JPH0968707A - Liquid crystal display element - Google Patents
Liquid crystal display elementInfo
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- JPH0968707A JPH0968707A JP7247028A JP24702895A JPH0968707A JP H0968707 A JPH0968707 A JP H0968707A JP 7247028 A JP7247028 A JP 7247028A JP 24702895 A JP24702895 A JP 24702895A JP H0968707 A JPH0968707 A JP H0968707A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は高品質の画像を表
示することができる液晶表示素子、特に、複屈折制御方
式のカラー液晶表示素子に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device capable of displaying a high quality image, and more particularly to a birefringence control type color liquid crystal display device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】カラー液晶表示素子としては、カラーフ
ィルタを用いたもの、複屈折制御方式によるもの等が知
られている。このうち、複屈折制御方式のカラー液晶表
示素子は、対向する電極が形成された基板間に液晶を封
入して形成された液晶セルと、液晶セルを挟んで配置さ
れた一対の偏光板と、から構成されている。複屈折制御
方式のカラー液晶表示素子は、対向する電極間に電圧を
印加して液晶分子の配列（配向）を変化させることによ
り、液晶の複屈折を制御し、一対の偏光板を通過する光
の強度を波長毎に制御することにより任意の色及び白と
黒との表示を得ている。2. Description of the Related Art As a color liquid crystal display element, there are known a color liquid crystal display element using a color filter and a birefringence control method. Among these, the color liquid crystal display element of the birefringence control system is a liquid crystal cell formed by enclosing a liquid crystal between substrates on which opposing electrodes are formed, and a pair of polarizing plates arranged so as to sandwich the liquid crystal cell, It consists of A birefringence control type color liquid crystal display element controls the birefringence of liquid crystal by applying a voltage between electrodes facing each other to change the alignment (orientation) of liquid crystal molecules. By controlling the intensity of each wavelength for each wavelength, an arbitrary color and display of white and black are obtained.
【０００３】従来の複屈折制御方式の液晶表示素子は、
同一のものを透過軸が垂直になるように重ね合わせた時
の透過率が図１８に示す分光特性を有し、透過軸が平行
になるように重ね合わせた時の透過率が図１９に示す分
光特性を有する第１の偏光板と、透過軸が垂直になるよ
うに重ね合わせた時の透過率が図２０に示す分光特性を
有し、透過軸が平行になるように重ね合わせた時の透過
率が図２１に示す分光特性を有する第２の偏光板の組を
使用している。A conventional birefringence control type liquid crystal display element is
FIG. 19 shows the transmittance when the same is superposed so that the transmission axes are vertical, and has the spectral characteristic shown in FIG. The transmittance when the first polarizing plate having the spectral characteristic is superposed so that the transmission axis is vertical has the spectral characteristic shown in FIG. 20, and when the superposition is performed so that the transmission axis is parallel. The second set of polarizing plates having the spectral characteristics shown in FIG. 21 is used.
【０００４】このような特性を有する第１と第２の偏光
板を、それらの透過軸が垂直になるように重ね合わせた
際の透過率の分光特性を図２２に、それらの透過軸が平
行になるように重ね合わせた際の透過率の分光特性を図
２３にそれぞれ示す。FIG. 22 shows the spectral characteristics of the transmittance when the first and second polarizing plates having such characteristics are superposed so that their transmission axes are vertical, and their transmission axes are parallel. FIG. 23 shows the spectral characteristics of the transmittance when they are overlapped with each other.
【０００５】しかし、このような特性の第１と第２の偏
光板を液晶表示素子に使用した場合には、「白」の表示
が黄色味を帯びてしまうという問題がある。However, when the first and second polarizing plates having such characteristics are used for a liquid crystal display element, there is a problem that "white" display becomes yellowish.
【０００６】この黄色味を帯びた「白」を純粋な「白」
に改善するために、黄色の補色である青色味を帯びた偏
光板を使用する方法が考えられる。例えば、透過軸が垂
直になるように重ね合わせた時の透過率が図２４に示す
分光特性を有し、透過軸が平行になるように重ね合わせ
た時の透過率が図２５に示す分光特性を有する第１の偏
光板と、透過軸が垂直になるように重ね合わせた時の透
過率が図２６に示す分光特性を有し、透過軸が平行にな
るように重ね合わせた時の透過率が図２７に示す分光特
性を有する第２の偏光板の組を使用することが考えられ
る。これらの偏光板は、直交時の透過率の分光スペクト
ルが、図２２及び図２８に示すように、４２０nm〜４４
０nm付近と５００nm付近の２カ所に極大値をもってい
る。[0006] The yellowish "white" is pure "white"
In order to improve the above, a method using a polarizing plate having a blue tint which is a complementary color to yellow can be considered. For example, the transmittance when superposed so that the transmission axes are vertical has the spectral characteristic shown in FIG. 24, and the transmittance when superposed so that the transmission axes are parallel is shown in FIG. 26 has a spectral characteristic as shown in FIG. 26 in which the transmittance is overlapped with the first polarizing plate having the transmission axis in the vertical direction, and the transmittance in the case where the transmittance is overlapped with the transmission axis in parallel. It is conceivable to use the second set of polarizing plates having the spectral characteristics shown in FIG. These polarizing plates have a spectral spectrum of transmittance at a crossing angle of 420 nm to 44 nm as shown in FIGS. 22 and 28.
It has local maximums at two locations near 0 nm and 500 nm.
【０００７】このような分光特性を有する第１と第２の
偏光板を、透過軸が垂直になるように重ね合わせた時の
透過率の分光特性を図２８に、透過軸が平行になるよう
に重ね合わせた時の透過率の分光特性を図２９に示す。
しかし、このような特性の第１と第２の偏光板を使用し
た場合でも、「白」の表示は依然として黄色味を帯びて
しまう。また、暗状態、即ち、黒表示があまり暗くなら
ずに青みを帯びた表示となってしまうという問題があ
る。FIG. 28 shows the spectral characteristics of the transmittance when the first and second polarizing plates having such spectral characteristics are superposed so that the transmission axes are vertical. FIG. 29 shows the spectral characteristics of the transmittance when they are superposed on each other.
However, even when the first and second polarizing plates having such characteristics are used, the display of "white" is still yellowish. In addition, there is a problem that a dark state, that is, a black display is not so dark and becomes a bluish display.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
従来の偏光板の組み合わせでは、「白」と「黒」をそれ
ぞれ適切な表示ができないという欠点がある。これらの
欠点を解決するため、全波長域にわたり高偏光度で、高
透過率である偏光板を用いることが考えられるが、この
ような偏光板は実質的に実現困難である。As described above,
The conventional combination of polarizing plates has a drawback in that "white" and "black" cannot be displayed properly. In order to solve these drawbacks, it is conceivable to use a polarizing plate having a high degree of polarization and a high transmittance over the entire wavelength range, but such a polarizing plate is practically difficult to realize.
【０００９】この発明は上記実状に鑑みてなされたもの
で、着色の少ない「白」を表示できる液晶表示素子を提
供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a liquid crystal display device capable of displaying "white" with little coloring.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明の液晶表示素子は、第１の電極が形成され
た第１の基板と、前記第１の基板に対向して配置され、
前記第１の基板に対向する面に第２の電極が形成された
第２の基板と、前記第１と第２の基板間に封止された液
晶と、前記第１と第２の基板を挟んで配置され、透過軸
が実質的に垂直となるように重ねた場合に、波長５００
nmの光の透過率を波長４４０nmの光の透過率で割った値
が実質的に０．４未満となる偏光特性を有する第１と第
２の偏光板と、から構成されることを特徴とする。In order to achieve the above object, a liquid crystal display element of the present invention comprises a first substrate on which a first electrode is formed, and a liquid crystal display element arranged to face the first substrate.
A second substrate having a second electrode formed on a surface facing the first substrate, liquid crystal sealed between the first and second substrates, and the first and second substrates. When they are arranged so as to be sandwiched so that the transmission axes are substantially vertical, a wavelength of 500
a first polarizing plate and a second polarizing plate having polarization characteristics such that a value obtained by dividing the transmittance of light having a wavelength of 440 nm by the transmittance of light having a wavelength of 440 nm is substantially less than 0.4. To do.
【００１１】前記第１と第２の偏光板は、透過軸が実質
的に平行になるように重ねた場合に、波長４６０nmの光
の透過率から波長６４０nmの光の透過率を引いた値が−
３％より大きい光学特性をさらに有することが望まし
い。When the first and second polarizing plates are stacked so that their transmission axes are substantially parallel to each other, a value obtained by subtracting the transmittance of light having a wavelength of 640 nm from the transmittance of light having a wavelength of 460 nm is obtained. −
It is desirable to further have optical properties greater than 3%.
【００１２】上記構成とすることにより、図２２及び図
２３に示すように、着色の少ない白を表示することがで
きる。また、このような優れた特性は、特に、反射型の
場合に得られる。With the above arrangement, white with little coloring can be displayed as shown in FIGS. 22 and 23. Further, such excellent characteristics are obtained especially in the case of the reflection type.
【００１３】[0013]
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を、
複屈折制御方式のＴＦＴ液晶表示素子を例に図面を参照
して説明する。図１はこの実施の形態にかかる液晶表示
素子の断面構造を示し、図２はＴＦＴ基板の平面構造を
示し、図３は対向基板の平面構造を示す。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below.
A birefringence control type TFT liquid crystal display element will be described as an example with reference to the drawings. FIG. 1 shows a sectional structure of a liquid crystal display element according to this embodiment, FIG. 2 shows a planar structure of a TFT substrate, and FIG. 3 shows a planar structure of a counter substrate.
【００１４】図１に示すように、この液晶表示素子は、
シール材ＳＣにより接合された一対の透明基板１１、１
２と、一対の透明基板１１、１２間に封止された液晶１
３とより構成される液晶セル１６と、液晶セル１６を挟
んで配置された偏光板１４、１５と、偏光板１４の外側
に配置された反射板１７と、より構成されている。As shown in FIG. 1, this liquid crystal display device is
A pair of transparent substrates 11 and 1 joined by a sealing material SC
2 and the liquid crystal 1 sealed between the pair of transparent substrates 11 and 12.
3, a liquid crystal cell 16 composed of 3 and 3, polarizing plates 14 and 15 arranged with the liquid crystal cell 16 interposed therebetween, and a reflection plate 17 arranged outside the polarizing plate 14.
【００１５】透明基板１１、１２はガラス基板、可撓性
フィルム基板等から構成される。図１及び図２に示すよ
うに、下側の透明基板（以下、ＴＦＴ基板）１１には、
ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）２１とＴＦＴ２１のソース
に接続された画素電極２２がマトリクス状に配置され、
これらの上に配向膜２３が配置されている。The transparent substrates 11 and 12 are composed of a glass substrate, a flexible film substrate or the like. As shown in FIGS. 1 and 2, the lower transparent substrate (hereinafter referred to as a TFT substrate) 11 includes
TFTs (thin film transistors) 21 and pixel electrodes 22 connected to the sources of the TFTs 21 are arranged in a matrix,
An alignment film 23 is arranged on these.
【００１６】図２に示すように、各行のＴＦＴ２１のゲ
ート電極は対応するゲートラインＧＬに接続され、各列
のＴＦＴ２１のドレイン電極は対応するデータラインＤ
Ｌに接続されている。As shown in FIG. 2, the gate electrodes of the TFTs 21 in each row are connected to the corresponding gate lines GL, and the drain electrodes of the TFTs 21 in each column are corresponding data lines D.
L.
【００１７】図１及び図３に示すように、上側の透明基
板（以下、対向基板）１２上には、画素電極２２と対向
する透明な対向電極３１が形成されている。対向電極３
１は、ＩＴＯ等から形成され、電極端子３７を介して基
準電圧（コモン電圧）が印加されている。対向電極３１
の上には、ポリイミド等からなる配向膜３６が形成され
ている。As shown in FIGS. 1 and 3, a transparent counter electrode 31 facing the pixel electrode 22 is formed on the upper transparent substrate (hereinafter, counter substrate) 12. Counter electrode 3
Reference numeral 1 is made of ITO or the like, and a reference voltage (common voltage) is applied via the electrode terminal 37. Counter electrode 31
An alignment film 36 made of polyimide or the like is formed on the above.
【００１８】図１で下側の配向膜２３には、図４の破線
で示す方向（０°の方向）にラビング等の配向処理が施
され、上側の配向膜３６には、図４の実線で示す方向
（９０°の方向）に配向処理が施されている。液晶１３
はカイラル剤が添加されたネマティック液晶（ＴＮ液
晶）から構成され、配向処理に従って下基板１１から上
基板１２に向けて時計回り方向に９０°（０°〜−９０
°）ツイストして配向している。The lower alignment film 23 in FIG. 1 is subjected to alignment treatment such as rubbing in the direction shown by the broken line in FIG. 4 (direction of 0 °), and the upper alignment film 36 is shown in solid line in FIG. The orientation treatment is applied in the direction (direction of 90 °) indicated by. Liquid crystal 13
Is composed of a nematic liquid crystal (TN liquid crystal) to which a chiral agent is added, and rotates 90 ° (0 ° to −90 ° C. from the lower substrate 11 to the upper substrate 12 in accordance with the alignment treatment.
°) Twisted and oriented.
【００１９】また、図４に示すように、下側の偏光板１
４はその透過軸が下側の配向膜２３に施された配向処理
の方向に反時計回りに約１３５゜で交差するように設定
され、上側の偏光板１５はその透過軸が下側の配向膜２
３の配向処理の方向に反時計回りに約１１７゜で交差す
るように設定されている。Further, as shown in FIG. 4, the lower polarizing plate 1
4 is set so that its transmission axis crosses counterclockwise at about 135 ° in the direction of the alignment treatment applied to the lower alignment film 23, and the upper polarizing plate 15 has its transmission axis oriented in the lower direction. Membrane 2
It is set so as to intersect with the direction of the alignment treatment of No. 3 counterclockwise at about 117 °.
【００２０】このような構成の折制御方式のＴＦＴカラ
ー液晶表示素子においては、偏光板１５を通過した直線
偏光は種々の波長成分を有し、これらの光は波長毎に異
なった複屈折作用を受け、液晶１３を通過する間に波長
毎に異なった偏光状態となる。In the TFT color liquid crystal display element of the folding control system having such a structure, the linearly polarized light which has passed through the polarizing plate 15 has various wavelength components, and these lights have different birefringence effects for each wavelength. While being received and passing through the liquid crystal 13, the polarization state becomes different for each wavelength.
【００２１】液晶１３を通過した光のうち、偏光板１４
の透過軸に平行な成分の光のみが偏光板１４を通過し、
反射板１７で反射される。反射板１７で反射された光は
再び液晶１３を通過し、その複屈折作用を受け、波長毎
にさらに異なった偏光状態となる。液晶１３を通過した
光のうち、偏光板１５の透過軸に平行な成分の光のみが
偏光板１５を通過して出射する。この出射光の波長成分
により定まる色が表示される。Of the light passing through the liquid crystal 13, the polarizing plate 14
Only the light of the component parallel to the transmission axis of passes through the polarizing plate 14,
It is reflected by the reflection plate 17. The light reflected by the reflection plate 17 passes through the liquid crystal 13 again, and is subjected to the birefringence effect, so that the polarization state further differs for each wavelength. Of the light that has passed through the liquid crystal 13, only the light having a component parallel to the transmission axis of the polarizing plate 15 passes through the polarizing plate 15 and is emitted. A color determined by the wavelength component of the emitted light is displayed.
【００２２】画素電極２２と対向電極３１間に電圧を印
加すると、この電圧に応じて液晶１３の分子配列（配
向）が変化し、液晶１３の複屈折性が変化する。このた
め、偏光板１５から出射する光の色及び強度が変化し、
赤、緑、青等の有彩色と白、黒等の無彩色の表示が可能
になる。When a voltage is applied between the pixel electrode 22 and the counter electrode 31, the molecular alignment (orientation) of the liquid crystal 13 changes according to this voltage, and the birefringence of the liquid crystal 13 changes. Therefore, the color and intensity of the light emitted from the polarizing plate 15 change,
It is possible to display chromatic colors such as red, green and blue and achromatic colors such as white and black.
【００２３】この発明においては、偏光板１４と１５
は、印加する電圧に応じて表示される「白」の着色が低
減するように、個々の特性及びその組み合わせの特性が
選択されている。透過軸が垂直になるように重ね合わせ
た時の透過率の分光特性が数１を満たし、望ましくは、
透過軸が平行になるように重ね合わせた時の透過率の分
光特性が数２を満たす特性を有する偏光板１４と１５を
使用した際に、着色の少ない「白」を表示でき、高品質
の画像を表示できることが確認された。そこで、偏光板
１４と１５は、それぞれ、少なくとも数１を満足し、望
ましくは数２を満足する特性を有する。In the present invention, the polarizing plates 14 and 15
The individual characteristics and the characteristics of the combination thereof are selected so that the coloring of “white” displayed depending on the applied voltage is reduced. The spectral characteristic of the transmittance when superposed so that the transmission axis is vertical satisfies the formula 1, and preferably,
When the polarizing plates 14 and 15 having the spectral characteristics of the transmittance satisfying the equation 2 when superposed so that the transmission axes are parallel to each other, "white" with little coloring can be displayed, and high quality is obtained. It was confirmed that the image can be displayed. Therefore, each of the polarizing plates 14 and 15 has the characteristic of satisfying at least the expression 1 and preferably satisfying the expression 2.
【００２４】[0024]
【数１】波長５００nmの光の透過率／波長４４０nmの光
の透過率＜０．４[Equation 1] Transmittance of light of wavelength 500 nm / transmittance of light of wavelength 440 nm <0.4
【００２５】[0025]
【数２】波長４６０nmの光の透過率−波長６４０nmの光
の透過率＞−３％[Expression 2] Transmittance of light having wavelength of 460 nm-transmittance of light having wavelength of 640 nm> -3%
【００２６】次に、数１と数２を充足する特性を有する
偏光板を使用することにより、表示画像の品質が向上す
る点について具体的に説明する。Next, the point that the quality of the displayed image is improved by using the polarizing plate having the characteristics satisfying the expressions 1 and 2 will be specifically described.
【００２７】まず、この発明では、一対の偏光板の分光
特性を定義するため、透過軸が垂直になるように重ね合
わせた時の波長４４０nmの光の透過率と波長５００nmの
光の透過率との比を第１のパラメータとして導入する。
従来技術の欄で説明したように、従来の偏光板の組み合
わせでは、透過軸が直交するように重ね合わせた際の透
過率が４４０nm近傍と５００nm近傍に極大値を有する。
この第１パラメータはこの極大値の比を表すものであ
り、漏れ光のスペクトル分布を表す。First, in the present invention, in order to define the spectral characteristics of a pair of polarizing plates, the transmittance of light having a wavelength of 440 nm and the transmittance of light having a wavelength of 500 nm when superposed so that the transmission axes are vertical. Is introduced as the first parameter.
As described in the section of the prior art, in the combination of the conventional polarizing plates, the transmittances when superposed so that the transmission axes are orthogonal to each other have the maximum values near 440 nm and around 500 nm.
The first parameter represents the ratio of the maximum values, and represents the spectral distribution of leaked light.
【００２８】また、透過軸が平行になるように重ね合わ
せた時の、波長４６０nmの光の透過率と波長６４０nmの
光の透過率との差を第２のパラメータとして導入する。
この第２のパラメータは、一対の偏光板を、透過軸が平
行になるように重ね合わせた時の透過率の分光特性の平
坦さを表す。一般に、波長が長い程透過率が高く、その
値は通常負の値になる。The difference between the transmittance of light having a wavelength of 460 nm and the transmittance of light having a wavelength of 640 nm when superposed so that the transmission axes are parallel to each other is introduced as a second parameter.
The second parameter represents the flatness of the spectral characteristic of the transmittance when the pair of polarizing plates are overlapped so that the transmission axes are parallel to each other. Generally, the longer the wavelength, the higher the transmittance, and its value is usually a negative value.
【００２９】表１は、実験に使用した複数対の偏光板の
中の４つの例の光学特性を示す。Table 1 shows the optical properties of four of the multiple pairs of polarizers used in the experiment.
【表１】 [Table 1]
【００３０】表１において、比較例１は、図１８〜図２
３を参照して説明した特性を有する一対の偏光板であ
り、第１のパラメータT500／T440は０．５２９であり、
基準値０．４より大きく、第２のパラメータT460ーT640
は−５．４８％であり基準値−３％より小さい。即ち、
数１を充足していない。また、比較例２は、図２４〜図
２９を参照して説明した特性を有する一対の偏光板であ
り、第１のパラメータT500／T440は０．８４８であり基
準値０．４より大きく、第２のパラメータT460ーT640は
−４．０３％であり基準値−３．０％より小さい。In Table 1, Comparative Example 1 is shown in FIGS.
A pair of polarizing plates having the characteristics described with reference to No. 3, the first parameter T 500 / T 440 is 0.529,
Greater than the reference value 0.4, the second parameter T 460 -T 640
Is −5.48%, which is smaller than the reference value −3%. That is,
The number 1 is not satisfied. Comparative Example 2 is a pair of polarizing plates having the characteristics described with reference to FIGS. 24 to 29, and the first parameter T 500 / T 440 is 0.848, which is larger than the reference value 0.4. , The second parameter T 460 -T 640 is -4.03%, which is smaller than the reference value -3.0%.
【００３１】これに対し、実施例１は、透過軸が垂直に
なるように重ね合わせた時の透過率が図５に示す分光特
性を有し、透過軸が平行になるように重ね合わせた時の
透過率が図６に示す分光特性を有する第１の偏光板と、
透過軸が垂直になるように重ね合わせた時の透過率が図
７に示す分光特性を有し、透過軸が平行になるように重
ね合わせた時の透過率が図８に示す分光特性を有する第
２の偏光板とから成る一対の偏光板である。On the other hand, in Example 1, the transmittance when superposed so that the transmission axes are vertical has the spectral characteristics shown in FIG. 5, and when superposed so that the transmission axes are parallel. A first polarizing plate having a spectral characteristic shown in FIG.
The transmittance when superposed so that the transmission axes are vertical has the spectral characteristic shown in FIG. 7, and the transmittance when superposed so that the transmission axes are parallel has the spectral characteristic shown in FIG. A pair of polarizing plates including a second polarizing plate.
【００３２】この場合、第１の偏光板と第２の偏光板
を、透過軸が垂直になるように重ね合わせた時の透過率
の分光特性は図９に示すようになり、透過軸が平行にな
るように重ね合わせた時の透過率の分光特性は図１０に
示すようになる。図９に示す分光特性より、実施例１の
第１のパラメータT500／T440は、０．３７０％／１．０
５０％＝０．３５２となり、図１０に示す分光特性よ
り、第２のパラメータT460ーT640は、３６．９９％−４
１．４２％＝−４．４３％となる。In this case, the spectral characteristics of the transmittance when the first polarizing plate and the second polarizing plate are overlapped so that the transmission axes are vertical are as shown in FIG. 9, and the transmission axes are parallel. The spectral characteristics of the transmittance when superposed so as to be as shown in FIG. From the spectral characteristics shown in FIG. 9, the first parameter T 500 / T 440 of Example 1 is 0.370% / 1.0.
50% = 0.352, and from the spectral characteristics shown in FIG. 10, the second parameter T 460 -T 640 is 36.99% -4.
It becomes 1.42% =-4.43%.
【００３３】また、実施例２は、透過軸が垂直になるよ
うに重ね合わせた時の透過率が図１１に示す分光特性を
有し、透過軸が平行になるように重ね合わせた時の透過
率が図１２に示す分光特性を有する第１の偏光板と、透
過軸が垂直になるように重ね合わせた時の透過率が図７
に示す分光特性を有し、透過軸が平行になるように重ね
合わせた時の透過率が図８に示す特性を有する第２の偏
光板との組み合わせである。In Example 2, the transmittance when superposed so that the transmission axes are vertical has the spectral characteristics shown in FIG. 11, and the transmission when superposed so that the transmission axes are parallel. The transmittance when the first polarizing plate having the spectral characteristic shown in FIG. 12 and the transmission axis are perpendicular to each other is shown in FIG.
The combination with the second polarizing plate having the spectral characteristic shown in FIG. 8 and the transmittance when superposed so that the transmission axes are parallel to each other has the characteristic shown in FIG.
【００３４】この場合、第１の偏光板と第２の偏光板
を、透過軸が垂直になるように重ね合わせた時の透過率
の分光特性は図１３に示すようになり、透過軸が平行に
なるように重ね合わせた時の透過率の分光特性は図１４
に示すようになる。図１３に示す分光特性より、第１の
パラメータT500／T440は、０．５６５％／２．８１５％
＝０．２０１となり、図１４に示す分光特性より、第２
のパラメータT460ーT640は、３８．３２％−４０．５３
％＝−２．２１％となる。In this case, the spectral characteristics of the transmittance when the first polarizing plate and the second polarizing plate are overlapped so that the transmission axes are vertical are as shown in FIG. 13, and the transmission axes are parallel. FIG. 14 shows the spectral characteristics of the transmittance when superposed so that
It becomes as shown in. From the spectral characteristics shown in FIG. 13, the first parameter T 500 / T 440 is 0.565% / 2.815%.
= 0.201, which is the second value from the spectral characteristics shown in FIG.
Parameter T 460 -T 640 is 38.32% -40.53
% = − 2.21%.
【００３５】実施例１、実施例２、従来例１、従来例２
の偏光板を使用した液晶表示素子の印加電圧Ｖと反射率
Ｒの関係を図１６に、表示色の変化（Ｌ*ａ*ｂ*表色系
による表示）を、白色近傍部分を拡大して図１７に示
す。これらの特性は、図１５に示すように表示面の鉛直
上方より３時、６時、９時、１２時の方向にそれぞれ３
０゜ずつ傾けた方向から白色光を入射し、それらの平均
を求めたものである。図１６及び図１７において、破線
は実施例１を示し、実線は実施例２を示し、一点鎖線は
比較例１を示し、二点鎖線は比較例２を示す。Example 1, Example 2, Conventional Example 1, Conventional Example 2
Polarization relationship between applied voltage V and the reflectance R of the liquid crystal display device using the optical plate 16, change in display color (L * a * b * display by color system), to expand the white vicinity of the It shows in FIG. As shown in FIG. 15, these characteristics are 3 degrees in the directions of 3 o'clock, 6 o'clock, 9 o'clock, and 12 o'clock from vertically above the display surface.
The white light is made incident from the direction inclined by 0 °, and the average thereof is obtained. 16 and 17, the broken line shows Example 1, the solid line shows Example 2, the one-dot chain line shows Comparative Example 1, and the two-dot chain line shows Comparative Example 2.
【００３６】実施例１の偏光板を使用した液晶表示素子
では、図１６に示す反射率Ｒが最大値を示す印加電圧７
Ｖ付近では、表示色は図１７における座標（-0.29，8.0
7）に位置し、白色（座標（0，0））に近い。実施例２
の偏光板を使用した液晶表示素子では、図１６に示す反
射率Ｒが最大値を示す印加電圧７Ｖ付近では、表示色は
図１７における座標（0.04，7.59）に位置し、白色（座
標（0，0））に近い。In the liquid crystal display device using the polarizing plate of Example 1, the applied voltage 7 having the maximum reflectance R shown in FIG.
In the vicinity of V, the display color is the coordinates (-0.29, 8.0
Located in 7), close to white (coordinates (0,0)). Example 2
In the liquid crystal display device using the polarizing plate of FIG. 16, the display color is located at the coordinates (0.04, 7.59) in FIG. 17 near the applied voltage 7V where the reflectance R shown in FIG. , 0)) is close.
【００３７】また、比較例１の偏光板を使用した液晶表
示素子では、図１６に示す反射率Ｒが最大値を示す印加
電圧７Ｖ付近では、表示色は図１７における座標（0.0
6，11.72）に位置し、かなり黄色味を帯びている。Further, in the liquid crystal display device using the polarizing plate of Comparative Example 1, the display color is the coordinate (0.0) in FIG. 17 near the applied voltage of 7 V at which the reflectance R shown in FIG. 16 shows the maximum value.
It is located at 6, 11.72) and has a fairly yellow tint.
【００３８】短波長側（青側）の透過率が高い比較例２
の偏光板を使用した液晶表示素子においても、反射率Ｒ
が最大値を示す印加電圧７Ｖ付近では、表示色は座標
（-0.46，10.17）に位置し、依然として黄色味を帯びて
いる。Comparative Example 2 having a high transmittance on the short wavelength side (blue side)
Even in the liquid crystal display device using the polarizing plate of
In the vicinity of an applied voltage of 7 V, at which the maximum value is shown, the display color is located at the coordinates (-0.46, 10.17) and is still yellowish.
【００３９】このように、実施例１及び２の偏光板を用
いた場合の表示色「白」は、比較例１及び２の偏光板を
用いた場合の表示色「白」よりも着色が少ない。前述の
ように、実施例１と２の第１のパラメータT500／T440は
基準値０．４未満であり、比較例１と２の第２の第１の
パラメータT500／T440は０．４より大きい。従って、こ
の実験結果より、数１を満足する偏光板を使用すること
により、着色が少なく明るい「白」を表示できる液晶表
示素子が得られることが確認できる。As described above, the display color "white" using the polarizing plates of Examples 1 and 2 is less colored than the display color "white" using the polarizing plates of Comparative Examples 1 and 2. . As described above, the first parameter T 500 / T 440 of Examples 1 and 2 is less than the reference value 0.4, and the second first parameter T 500 / T 440 of Comparative Examples 1 and 2 is 0. Greater than four. Therefore, it can be confirmed from the results of this experiment that a liquid crystal display device capable of displaying bright "white" with less coloring can be obtained by using a polarizing plate satisfying the expression 1.
【００４０】また、図１６及び図１７から理解できるよ
うに、実施例２の表示色「白」は実施例１の表示色
「白」よりも着色が小さい。ここで、実施例１の第２の
パラメータT460ーT640は基準値−３％より大きく、実施
例１の第２のパラメータT460ーT640は基準値−３％より
も小さい。従って、数２を満足する偏光板を使用するこ
とにより、着色がより少なくより明るい「白」を表示で
きる液晶表示素子が得られることが確認できる。As can be understood from FIGS. 16 and 17, the display color "white" of the second embodiment is less colored than the display color "white" of the first embodiment. Here, the second parameter T 460 -T 640 of the first embodiment is larger than the reference value -3%, and the second parameter T 460 -T 640 of the first embodiment is smaller than the reference value -3%. Therefore, it can be confirmed that a liquid crystal display device capable of displaying brighter "white" with less coloring can be obtained by using the polarizing plate satisfying the expression 2.
【００４１】また、実施例１と２では、比較例２と異な
り、短波長側の透過率はさほど高くない。このため、暗
状態の表示色はより黒色に近くなる。従って、表示色
「白」は明るく無着色となり、表示色黒は暗く無着色と
なる。このため、コントラストの高い表示が得られる。Further, in Examples 1 and 2, unlike Comparative Example 2, the transmittance on the short wavelength side is not so high. Therefore, the display color in the dark state becomes closer to black. Therefore, the display color "white" is bright and uncolored, and the display color black is dark and uncolored. Therefore, a display with high contrast can be obtained.
【００４２】この発明は上記実施の形態に限定されず、
種々の変形及び応用が可能である。例えば、図１〜図４
に示した液晶セルの構成は例示であり、この発明の偏光
板は任意の構成の液晶セルとの組み合わせで使用でき
る。また、偏光板の配置、配向処理の方向等も任意に変
更可能である。The present invention is not limited to the above embodiment,
Various modifications and applications are possible. For example, FIGS.
The configuration of the liquid crystal cell shown in is an example, and the polarizing plate of the present invention can be used in combination with the liquid crystal cell of any configuration. Further, the arrangement of the polarizing plate, the direction of the alignment treatment, etc. can be arbitrarily changed.
【００４３】また、ＴＦＴ基板１１と下側の偏光板１４
の間もしくは対向基板１２と上側の偏光板１５の間のど
ちらか一方、または両方に位相差板を配置してもよい。Further, the TFT substrate 11 and the lower polarizing plate 14
A retardation plate may be disposed between the counter substrate 12 and the upper polarizing plate 15, or both.
【００４４】また、上下配向膜２３、３６に施す配向処
理の方向及び偏光板１４、１５の透過軸の配置は上記実
施の形態に限定されず、任意に変更可能である。例え
ば、下側偏光板１４の透過軸を下配向膜２３の配向処理
と平行又は垂直としてもよい。また、上側偏光板１５の
透過軸を下側偏光板１４の透過軸と平行又は垂直として
もよい。Further, the direction of the alignment treatment applied to the upper and lower alignment films 23 and 36 and the arrangement of the transmission axes of the polarizing plates 14 and 15 are not limited to those in the above embodiment, and can be arbitrarily changed. For example, the transmission axis of the lower polarizing plate 14 may be parallel or perpendicular to the alignment treatment of the lower alignment film 23. Further, the transmission axis of the upper polarizing plate 15 may be parallel or perpendicular to the transmission axis of the lower polarizing plate 14.
【００４５】上記実施の形態においては、ＴＦＴ液晶表
示素子を例にこの発明を説明したが、ＭＩＭをアクティ
ブ素子とする液晶表示素子にも適用可能である。また、
アクティブ素子を使用しないパッシブマトリクス方式の
液晶表示素子にも適用可能である。In the above embodiment, the present invention has been described by taking the TFT liquid crystal display element as an example, but the present invention can also be applied to a liquid crystal display element using MIM as an active element. Also,
It can also be applied to a passive matrix type liquid crystal display element that does not use active elements.
【００４６】この発明は、液晶を約９０°ツイスト配向
させたＴＮ型液晶表示素子に限らず、１８０〜２５０°
ツイスト配向させたＳＴＮ型液晶表示素子などにも同様
に適用可能である。また、反射型液晶表示素子に限ら
ず、反射板を配置しない透過型液晶表示素子にも適用可
能である。また、白黒表示の液晶表示素子に限らず、カ
ラーフィルタ等を配置したカラー液晶表示素子にも適用
可能である。The present invention is not limited to the TN type liquid crystal display element in which the liquid crystal is twist-aligned by about 90 °, but it is 180 to 250 °.
The present invention can be similarly applied to an STN type liquid crystal display device having a twist orientation. Further, the present invention is not limited to the reflective liquid crystal display element, but can be applied to a transmissive liquid crystal display element having no reflector. Further, the present invention can be applied not only to a monochrome liquid crystal display element but also to a color liquid crystal display element in which a color filter or the like is arranged.
【００４７】[0047]
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、着色が少なく、明るい「白」を表示する液晶表示素
子を提供できる。As described above, according to the present invention, it is possible to provide a liquid crystal display device that displays a bright "white" with little coloring.
【図１】この発明の実施の形態にかかる液晶表示素子の
構成を示す断面図である。FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a liquid crystal display element according to an embodiment of the present invention.
【図２】ＴＦＴ基板の構成を示す平面図である。FIG. 2 is a plan view showing a configuration of a TFT substrate.
【図３】対向基板の電極の構成を示す平面図である。FIG. 3 is a plan view showing a configuration of electrodes of a counter substrate.
【図４】配向処理の方向と液晶の配向方向を説明するた
めの図である。FIG. 4 is a diagram for explaining a direction of alignment treatment and a liquid crystal alignment direction.
【図５】実施例１の第１の偏光板２枚を、透過軸が垂直
になるようにそれぞれ重ね合わせた際の透過率の分光特
性を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a spectral characteristic of transmittance when two first polarizing plates of Example 1 are stacked so that their transmission axes are vertical.
【図６】実施例１の第１の偏光板２枚を、透過軸が平行
になるようにそれぞれ重ね合わせた際の透過率の分光特
性を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a spectral characteristic of transmittance when two first polarizing plates of Example 1 are stacked so that their transmission axes are parallel to each other.
【図７】実施例１の第２の偏光板２枚を、透過軸が垂直
になるようにそれぞれ重ね合わせた際の透過率の分光特
性を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a spectral characteristic of transmittance when two second polarizing plates of Example 1 are stacked so that their transmission axes are vertical to each other.
【図８】実施例１の第２の偏光板２枚を、透過軸が平行
になるようにそれぞれ重ね合わせた際の透過率の分光特
性を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a spectral characteristic of transmittance when two second polarizing plates of Example 1 are stacked so that their transmission axes are parallel to each other.
【図９】実施例１の第１と第２の偏光板を、透過軸が垂
直になるようにそれぞれ重ね合わせた際の透過率の分光
特性を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing a spectral characteristic of transmittance when the first and second polarizing plates of Example 1 are superposed so that their transmission axes are vertical to each other.
【図１０】実施例１の第１と第２の偏光板を、透過軸が
平行になるようにそれぞれ重ね合わせた際の透過率の分
光特性を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a spectral characteristic of transmittance when the first and second polarizing plates of Example 1 are superposed so that their transmission axes are parallel to each other.
【図１１】実施例２の第１の偏光板２枚を、透過軸が垂
直になるようにそれぞれ重ね合わせた際の透過率の分光
特性を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing a spectral characteristic of transmittance when two first polarizing plates of Example 2 are stacked so that their transmission axes are vertical to each other.
【図１２】実施例２の第１の偏光板２枚を、透過軸が平
行になるようにそれぞれ重ね合わせた際の透過率の分光
特性を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing a spectral characteristic of transmittance when two first polarizing plates of Example 2 are superposed so that their transmission axes are parallel to each other.
【図１３】実施例２の第１と第２の偏光板を、透過軸が
垂直になるようにそれぞれ重ね合わせた際の透過率の分
光特性を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing a spectral characteristic of transmittance when the first and second polarizing plates of Example 2 are superposed so that their transmission axes are vertical to each other.
【図１４】実施例２の第１と第２の偏光板を、透過軸が
平行になるようにそれぞれ重ね合わせた際の透過率の分
光特性を示す図である。FIG. 14 is a diagram showing the spectral characteristics of transmittance when the first and second polarizing plates of Example 2 were superposed so that their transmission axes were parallel to each other.
【図１５】液晶表示素子の反射率及び表示色を求めるた
めの入射光の入射方向を説明するための図である。FIG. 15 is a diagram for explaining an incident direction of incident light for obtaining a reflectance and a display color of a liquid crystal display element.
【図１６】実施例１、２及び比較例１、２の偏光板を使
用した液晶表示素子の印加電圧Ｖと反射率Ｒの関係を示
す図である。16 is a diagram showing the relationship between the applied voltage V and the reflectance R of liquid crystal display devices using the polarizing plates of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2. FIG.
【図１７】実施例１、２及び比較例１、２の偏光板を使
用した液晶表示素子の表示色特性を示す拡大図である。FIG. 17 is an enlarged view showing display color characteristics of liquid crystal display devices using the polarizing plates of Examples 1 and 2 and Comparative Examples 1 and 2.
【図１８】比較例１の第１の偏光板２枚を、透過軸が垂
直になるようにそれぞれ重ね合わせた際の透過率の分光
特性を示す図である。FIG. 18 is a diagram showing a spectral characteristic of transmittance when two first polarizing plates of Comparative Example 1 are stacked so that their transmission axes are perpendicular to each other.
【図１９】比較例１の第１の偏光板２枚を、透過軸が平
行になるようにそれぞれ重ね合わせた際の透過率の分光
特性を示す図である。FIG. 19 is a diagram showing a spectral characteristic of transmittance when two first polarizing plates of Comparative Example 1 are stacked so that their transmission axes are parallel to each other.
【図２０】比較例１の第２の偏光板２枚を、透過軸が垂
直になるようにそれぞれ重ね合わせた際の透過率の分光
特性を示す図である。FIG. 20 is a diagram showing a spectral characteristic of transmittance when two second polarizing plates of Comparative Example 1 are stacked so that their transmission axes are perpendicular to each other.
【図２１】比較例１の第２の偏光板２枚を、透過軸が平
行になるようにそれぞれ重ね合わせた際の透過率の分光
特性を示す図である。FIG. 21 is a diagram showing a spectral characteristic of transmittance when two second polarizing plates of Comparative Example 1 are stacked so that their transmission axes are parallel to each other.
【図２２】比較例１の第１と第２の偏光板を、透過軸が
垂直になるようにそれぞれ重ね合わせた際の透過率の分
光特性を示す図である。FIG. 22 is a diagram showing the spectral characteristics of the transmittance when the first and second polarizing plates of Comparative Example 1 were overlaid so that their transmission axes were vertical.
【図２３】比較例１の第１と第２の偏光板を、透過軸が
平行になるようにそれぞれ重ね合わせた際の透過率の分
光特性を示す図である。FIG. 23 is a diagram showing a spectral characteristic of transmittance when the first and second polarizing plates of Comparative Example 1 are overlaid so that their transmission axes are parallel to each other.
【図２４】比較例２の第１の偏光板２枚を、透過軸が垂
直になるようにそれぞれ重ね合わせた際の透過率の分光
特性を示す図である。FIG. 24 is a diagram showing a spectral characteristic of transmittance when two first polarizing plates of Comparative Example 2 are stacked so that their transmission axes are vertical to each other.
【図２５】比較例２の第１の偏光板２枚を、透過軸が平
行になるようにそれぞれ重ね合わせた際の透過率の分光
特性を示す図である。FIG. 25 is a diagram showing a spectral characteristic of transmittance when two first polarizing plates of Comparative Example 2 are stacked so that their transmission axes are parallel to each other.
【図２６】比較例２の第２の偏光板２枚を、透過軸が垂
直になるようにそれぞれ重ね合わせた際の透過率の分光
特性を示す図である。FIG. 26 is a diagram showing a spectral characteristic of transmittance when two second polarizing plates of Comparative Example 2 are stacked so that their transmission axes are vertical to each other.
【図２７】比較例２の第２の偏光板２枚を、透過軸が平
行になるようにそれぞれ重ね合わせた際の透過率の分光
特性を示す図である。FIG. 27 is a diagram showing a spectral characteristic of transmittance when two second polarizing plates of Comparative Example 2 are superposed so that their transmission axes are parallel to each other.
【図２８】比較例２の第１と第２の偏光板を、透過軸が
垂直になるようにそれぞれ重ね合わせた際の透過率の分
光特性を示す図である。28 is a diagram showing spectral characteristics of transmittance when the first and second polarizing plates of Comparative Example 2 were superposed on each other so that their transmission axes were vertical.
【図２９】比較例２の第１と第２の偏光板を、透過軸が
平行になるようにそれぞれ重ね合わせた際の透過率の分
光特性を示す図である。FIG. 29 is a diagram showing spectral characteristics of transmittance when the first and second polarizing plates of Comparative Example 2 are superposed so that their transmission axes are parallel to each other.
１１・・・ＴＦＴ基板、１２・・・対向基板、１３・・・液晶、
１４・・・偏光板、１５・・・偏光板、１６・・・液晶セル、１
７・・・反射板、２１・・・ＴＦＴ、２２・・・画素電極、２３・
・・配向膜、３１・・・対向電極、３６・・・配向膜、３７・・・
電極端子、ＳＣ・・・シール材、ＧＬ・・・ゲートライン、Ｄ
Ｌ・・・データライン11 ... TFT substrate, 12 ... counter substrate, 13 ... liquid crystal,
14 ... Polarizing plate, 15 ... Polarizing plate, 16 ... Liquid crystal cell, 1
7 ... Reflector, 21 ... TFT, 22 ... Pixel electrode, 23 ...
..Alignment film, 31 ... Counter electrode, 36 ... Alignment film, 37 ...
Electrode terminal, SC ... Sealing material, GL ... Gate line, D
L: Data line
Claims (5)
対向する面に第２の電極が形成された第２の基板と、 前記第１と第２の基板間に封止された液晶と、 前記第１と第２の基板を挟んで配置され、透過軸が実質
的に垂直となるように重ねた場合に、波長５００nmの光
の透過率を波長４４０nmの光の透過率で割った値が実質
的に０．４未満となる偏光特性を有する第１と第２の偏
光板と、 から構成されることを特徴とする液晶表示素子。1. A first substrate on which a first electrode is formed, and a first substrate which is arranged so as to face the first substrate and has a second electrode formed on the surface facing the first substrate. In the case where the second substrate, the liquid crystal sealed between the first and second substrates, and the first and second substrates are arranged so that the transmission axes are substantially vertical. And a first and a second polarizing plate having polarization characteristics such that a value obtained by dividing the transmittance of light having a wavelength of 500 nm by the transmittance of light having a wavelength of 440 nm is substantially less than 0.4. Liquid crystal display device characterized by.
的に平行になるように重ねた場合に、波長４６０nmの光
の透過率から波長６４０nmの光の透過率を引いた値が−
３％より大きい光学特性を有する、 ことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示素子。2. When the first and second polarizing plates are stacked so that their transmission axes are substantially parallel to each other, the transmittance of light having a wavelength of 460 nm is subtracted from the transmittance of light having a wavelength of 460 nm. Value is −
The liquid crystal display element according to claim 1, which has an optical characteristic of greater than 3%.
射板を備えることを特徴とする請求項１又は２に記載の
液晶表示素子。3. The liquid crystal display device according to claim 1, further comprising a reflection plate provided outside one of the first and second polarizing plates.
が、前記第１と第２の電極間に印加される電圧に応じて
前記液晶表示素子に複数の有彩色と白と黒の無彩色を表
示させるための方向に合わせて配置されていることを特
徴とする請求項１、２又は３に記載の液晶表示素子。4. The first and second polarizing plates have a transmission axis of a plurality of chromatic colors and white in the liquid crystal display element according to a voltage applied between the first and second electrodes. 4. The liquid crystal display element according to claim 1, wherein the liquid crystal display element is arranged so as to match a direction for displaying a black achromatic color.
極間に印加される電圧に応じて複数の有彩色と白と黒の
無彩色を表示するカラー液晶表示素子であることを特徴
とする請求項１又は２に記載の液晶表示素子。5. The liquid crystal display element is a color liquid crystal display element which displays a plurality of chromatic colors and achromatic colors of white and black according to a voltage applied between the first and second electrodes. The liquid crystal display element according to claim 1 or 2.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7247028A JPH0968707A (en) | 1995-09-01 | 1995-09-01 | Liquid crystal display element |
| US08/709,210 US6014195A (en) | 1995-09-01 | 1996-08-29 | LCD device with polarizers having polarizing and transmittance characteristics |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7247028A JPH0968707A (en) | 1995-09-01 | 1995-09-01 | Liquid crystal display element |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0968707A true JPH0968707A (en) | 1997-03-11 |
Family
ID=17157337
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7247028A Pending JPH0968707A (en) | 1995-09-01 | 1995-09-01 | Liquid crystal display element |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0968707A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002107743A (en) * | 2000-09-25 | 2002-04-10 | Koninkl Philips Electronics Nv | Reflection type liquid crystal display device |
-
1995
- 1995-09-01 JP JP7247028A patent/JPH0968707A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002107743A (en) * | 2000-09-25 | 2002-04-10 | Koninkl Philips Electronics Nv | Reflection type liquid crystal display device |
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