JP2004046163A - 液晶表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】本発明は、側面光漏れを低減させた広視野角液晶表示装置を提供する。
【解決手段】薄膜トランジスタ表示板１と色フィルター表示板２と、液晶層３、第１及び第２偏光フィルム１２，１４と、これら偏光フィルムを保護する第１及び第２保護フィルム１３、２３と、薄膜トランジスタ表示板１と第１保護フィルム１３の間に配置されている第１ー１軸性補償フィルム（Ｃ−ｐｌａｔｅ）１４及び第１逆分散位相差フィルム１５と、色フィルター表示板２と第２保護フィルム２３の間に配置されている第２ー１軸性補償フィルム２４及び第２逆分散位相差フィルム２５とを含んで構成される。ここで、液晶層の液晶分子はその長軸が二つの表示板に対してほとんど垂直である。１軸性補償フィルムは負特性１軸性補償フィルムであり、５５０ｎｍの波長を有する光に対して合計値０ｎｍから２００ｎｍの間のリターデイションを発生させる。
【選択図】 図７
【解決手段】薄膜トランジスタ表示板１と色フィルター表示板２と、液晶層３、第１及び第２偏光フィルム１２，１４と、これら偏光フィルムを保護する第１及び第２保護フィルム１３、２３と、薄膜トランジスタ表示板１と第１保護フィルム１３の間に配置されている第１ー１軸性補償フィルム（Ｃ−ｐｌａｔｅ）１４及び第１逆分散位相差フィルム１５と、色フィルター表示板２と第２保護フィルム２３の間に配置されている第２ー１軸性補償フィルム２４及び第２逆分散位相差フィルム２５とを含んで構成される。ここで、液晶層の液晶分子はその長軸が二つの表示板に対してほとんど垂直である。１軸性補償フィルムは負特性１軸性補償フィルムであり、５５０ｎｍの波長を有する光に対して合計値０ｎｍから２００ｎｍの間のリターデイションを発生させる。
【選択図】 図７
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶表示装置に関し、特に側面光漏れの少ない広視野角液晶表示装置関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示装置は、電極が形成されている上部及び下部基板とその間に注入されている液晶物質、偏光フィルム及び補償フィルムなどで構成されている。このような液晶表示装置は二つの基板の間に注入されている液晶物質に電極を利用して電界を印加し、この電界の強さを調節して、透過する光の量を調節することによって画像を表示する。
【０００３】
液晶表示装置の中でも現在主に用いられているのは、二つの基板に基準電極と画素電極が各々形成されており、画素電極が形成されている基板に、画素電極に印加される電圧をスイッチングする薄膜トランジスタが形成されている形態のものである。
【０００４】
また、液晶を二つの基板に対して垂直に配向する垂直配向モード（ＶＡ ｍｏｄｅ）が、コントラスト比が優れており視野角改善に有利であるために多く用いられている。
【０００５】
ところが、このような液晶表示装置は画面の端に近いほど光漏れが増加して、斜め方向からの視認性を低下させ、視野角が狭くなる原因となっている。画面の端に近いほど光漏れが増加する理由は次の二つに整理することができる。
【０００６】
第１に、液晶が垂直配向されている状態では、正面（法線方向）のリターデイションが発生しないが、斜め方向では光経路が液晶の光軸から外れてリターデイションが発生し、偏光状態が変わるために直交偏光子では遮光不完全となって、光漏れが発生する。第２に、正面では第１偏光子（ｐｏｌａｒｉｚｅｒ）と第２偏光子（ａｎａｌｙｚｅｒ）が直交しているが、斜め方向では第１偏光子と第２偏光子の関係が直交状態から外れるようになって、正しい偏向状態でも光漏れが発生する。
【０００７】
このような問題点を解決するために補償フィルムを使用するが、補償フィルムの価格が高いため、補償フィルムの数が増加すると液晶表示装置の原価に大きな影響を及ぼす。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の技術的課題は、側面光漏れを低減させた広視野角液晶表示装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明はこのような技術的課題を解決するために、所定のリターデイション値を有する負特性Ｃプレートを付着する。
【００１０】
具体的には、第１基板と、前記第１基板と対向している第２基板と、前記第１基板と第２基板の間に注入されている液晶層と、前記第１基板の外側に配置されている第１負特性１軸性補償フィルムと、前記第１負特性１軸性補償フィルムの外側に配置されている第１偏光板と、前記第２基板の外側に配置されている第２偏光板とを含む液晶表示装置を用意する。
【００１１】
この時、前記第２偏光板と前記第２基板の間に配置されている第２負特性１軸性補償フィルムをさらに含むことができ、前記第１偏光板と前記第１基板の間、及び前記第２偏光板と前記第２基板の間に各々配置されている逆分散位相差フィルムをさらに含むことができる。前記第１及び第２負特性１軸性補償フィルムは、波長が５５０ｎｍである光に対して０ｎｍから２００ｎｍの間のリターデイションを誘発するのが好ましい。また、前記第２基板には反射電極と透明電極が共に形成されており、前記第１基板には透明な基準電極が形成されていることができる。また、前記第２基板上には透明な画素電極が形成されており、前記第１基板には透明な基準電極が形成されていることができる。また、前記第１偏光板と前記第２偏光板に各々付着されている第１及び第２保護フィルムをさらに含むことができ、前記第１負特性１軸性補償フィルムは、波長が５５０ｎｍである光に対して０ｎｍから２００ｎｍの間のリターデイションを誘発するのが好ましい。前記第１基板には透明な基準電極が形成されており、前記第２基板には反射電極が形成されているか、または前記第１基板には透明な基準電極が形成されており、前記第２基板には透明な画素電極が形成されているか、または前記第１基板には透明な基準電極が形成されており、前記第２基板には透明電極と反射電極が共に形成されていることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
添付した図面を参考として、本発明の実施例について本発明の属する技術分野にて通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳細に説明する。しかし、本発明は多様な相違な形態に具現されることができ、ここで説明する実施例に限定されない。なお、構造説明において、基板の外側という表現を用いるが、これは第１及び第２の両基板に挟まれた空間を内側と称し、各基板に関して内側と反対方向にある空間を外側と称する。また、基板の名称を機能的に表現し、第１基板を色フィルター表示板、第２基板を薄膜トランジスタ表示板と称する。
【００１３】
図面において、多数の層及び領域を明確に表現するために厚さを拡大して示した。明細書全体に亙って類似した部分については同じ図面符号を付けた。層、膜、領域、板などの部分が他の部分“上にある”とする場合、それは他の部分の“真上にある”場合だけでなくその中間にまた他の部分がある場合も含む。反対に、ある部分が他の部分の“真上にある”とする場合には中間に他の部分がないことを意味する。
【００１４】
それでは、本発明の実施例による液晶表示装置について図面を参考として詳細に説明する。
【００１５】
図１は本発明の第１実施例による液晶表示装置の断面図である。第１実施例による液晶表示装置は透過形液晶表示装置である。
【００１６】
本発明の第１実施例による液晶表示装置は、互いに対向している薄膜トランジスタ表示板１と色フィルター表示板２、これら二つの表示板１、２の間に注入密封されている液晶層３、第１及び第２偏光フィルム１２、２２、第１及び第２偏光フィルム１２、２２に各々付着されており、これら偏光フィルム１２、２２を保護する第１及び第２保護フィルム（‘ＴＡＣ’ともいう）１３、２３、薄膜トランジスタ表示板１と第１保護フィルム１３との間に配置されている第１ー１軸性補償フィルム（Ｃ−ｐｌａｔｅ）１４、色フィルター表示板２と第２保護フィルム２３との間に配置されている第２ー１軸性補償フィルム２４を含んで構成される。
【００１７】
ここで、液晶層３の液晶分子はその長軸が二つの基板１、２に対してほとんど垂直をなすように配向されたＶＡモードを用いている。
【００１８】
第１及び第２保護フィルム１３、２３は若干のリターデイションを発生させる。また、１軸性補償フィルム１４、２４は負特性１軸性補償フィルムであり、５５０ｎｍの波長を有する光に対して発生するリターデイションが両フィルムの合計で０ｎｍから２００ｎｍの間になる。ここで１軸性とは、フィルム面内の直交軸ｘ、ｙと、面と直交するｚ軸に対する屈折率を各々ｎｘ、ｎｙ、ｎｚとする場合、ｎｘ＝ｎｙ≠ｎｚであることを意味し、負特性とは、ｎｘ＝ｎｙ＞ｎｚであることを意味する。更に、第１ー１軸性補償フィルム１４は省略することができる。
【００１９】
本発明の実施例における液晶の条件は次の表１の通りである。
【表１】
【００２０】
表１において、Ｋ１１、Ｋ２２、Ｋ３３はそれぞれ広がり（ｓｐｒｅａｄｉｎｇ）、ねじれ（ｔｗｉｓｔｉｎｇ）及び曲げ（ｂｅｎｄｉｎｇ）に対する液晶の弾性常数であり、ε‖とε⊥は液晶の誘電常数として、各々液晶の方向子と並んだ方向の誘電常数と垂直を成す方向の誘電常数である。
【００２１】
液晶と各フィルムの屈折率分散条件は次の通りである。
【数１】
【００２２】
ここで、ｎ∞波長は無限大の光に対する屈折率であり、Ａは常数である。ｎｅは液晶の方向子と並んだ方向の屈折率であり、ｎｏは液晶の方向子に対して垂直を成す方向の屈折率である。
【００２３】
【表２】
【００２４】
このような構造の液晶表示装置での薄膜トランジスタ表示板と色フィルター表示板についてより詳細に見てみる。
【００２５】
まず、図２は本発明の第１実施例による液晶表示装置の薄膜トランジスタ表示板の配置図であり、図３は図２のＩＩＩ−ＩＩＩ’線による断面図である。
【００２６】
図２及び図３に示したように、透明な絶縁基板１１０上にアルミニウム、銀などの低抵抗金属からなるゲート配線１２１、１２３、１２５が形成されている。ゲート配線１２１、１２３、１２５は、横方向に長く形成されているゲート線１２１及びゲート線１２１と連結されているゲート電極１２３を含む。ゲート線１２１の左側端部１２５は外部回路との連結のために幅が拡張されたパッドになっている。
【００２７】
そして、ゲート配線１２１、１２３、１２５を含む基板全面にゲート絶縁層１４０が形成されている。
【００２８】
ゲート絶縁層１４０上には非晶質シリコン層１５１、１５３、１５９が形成されており、非晶質シリコン層１５１、１５３、１５９上には非晶質シリコンのような半導体物質にｎ形不純物を高濃度にドーピングして形成した抵抗性接触層１６１、１６２、１６３、１６５が形成されている。
【００２９】
抵抗性接触層１６１、１６２、１６３、１６５及びゲート絶縁層１４０上には、アルミニウムや銀などの低抵抗金属からなるデータ配線１７１、１７３、１７５、１７７、１７９が形成されている。
【００３０】
データ配線１７１、１７３、１７５、１７７、１７９の各々は、ゲート線１２１と垂直に交差して画素領域を定義するデータ線１７１、データ線１７１の分枝であり抵抗性接触層１６３にも連結されるソース電極１７３、ソース電極１７３と分離されておりゲート電極１２３に対してソース電極１７３の反対側抵抗性接触層１６５上に形成されているドレーン電極１７５、保持静電容量を増加させるためにゲート線１２１と重ねて形成した保持容量用電極１７７、データ線１７１の上側端部を拡幅して外部回路との連結のために用いるパッド１７９である。
【００３１】
データ配線１７１、１７３、１７５、１７７、１７９の上には保護層１８０が形成されていて、ドレーン電極１７５を露出する第１接触孔１８１、ゲート線の左側端部１２５を露出する第２接触孔１８２、データ線の上側端部１２５を露出する第３接触孔１８３、保持容量用電極１７７を露出する第４接触孔１８４を有する。
【００３２】
保護層１８０の上には、第１及び第４接触孔１８１、１８４を通じて各々ドレーン電極１７５及び保持容量用電極１７７と連結される画素電極１９０、第２及び第３接触孔１８２、１８３を通じてゲート線の左側端部１２５とデータ線の上側端部１７９に連結される接触補助部材９５、９７が形成されている。この時、画素電極１９０と接触補助部材９５、９７はＩＴＯまたはＩＺＯで形成できる。
【００３３】
次に、図４は本発明の第１実施例による液晶表示装置の色フィルター表示板の配置図である。
【００３４】
図４において、絶縁基板２１０の下側にブラックマトリックス２２０、色フィルター２３０及び基準電極２７０が順次形成されている。基準電極２７０はＩＴＯまたはＩＺＯなどの透明な導電物質で形成できる。
【００３５】
図４には、薄膜トランジスタ表示板と結合されている状態、つまり図１の状態を表現するために絶縁基板２１０が最も上に位置し、基準電極２７０が最も下に位置するように示したが、その形成は、ブラックマトリックス２２０、色フィルター２３０、基準電極２７０の順序となる。
【００３６】
図５は、本発明の第２実施例による液晶表示装置の断面図である。
【００３７】
第２実施例による液晶表示装置は、内部光源を持たずに外部光を利用して画像を表示する反射形液晶表示装置である。
【００３８】
本発明の第２実施例による液晶表示装置は、互いに対向している薄膜トランジスタ表示板１と色フィルター表示板２、これら二つの表示板１、２の間に注入密封されている液晶層３、偏光フィルム２２、偏光フィルム２２に付着されておりこれら偏光フィルム２２を保護する保護フィルム（‘ＴＡＣ’ともいう）２３、色フィルター表示板２と保護フィルム２３との間に配置されている１軸性補償フィルム２４と図示されていない逆分散位相差フィルム２５を含んで構成される。ここで液晶層３の液晶分子は、その長軸が二つの表示板１、２に対してほとんど垂直をなすように配向されており、保護フィルム２３も若干のリターデイションを発生させる。また、１軸性補償フィルム２４は負特性１軸性補償フィルムであり、５５０ｎｍの波長を有する光に対して０ｎｍから２００ｎｍの間のリターデイションを発生させる。ここで１軸性とは、ｘ、ｙ、ｚ軸に対する屈折率を各々ｎｘ、ｎｙ、ｎｚとする場合、ｎｘ＝ｎｙ≠ｎＺであることを意味し、負特性とはｎｘ＝ｎｙ＞ｎｚであることを意味する。
【００３９】
液晶と各フィルムの屈折率分散条件は前記第１実施例と同一である。
【００４０】
図６は、本発明の第２実施例による液晶表示装置の薄膜トランジスタ表示板の断面図である。
【００４１】
ゲート配線１２１、１２３、１２５、ゲート絶縁膜１４０、非晶質シリコン層１５１、１５３、接触層１６１、１６２、１６３、１６５及びデータ配線１７１、１７３、１７５、１７７、１７９までは、第１実施例による液晶表示装置の薄膜トランジスタ表示板と同一である。
【００４２】
データ配線１７１、１７３、１７５、１７７、１７９の上に保護層１８０が形成されている。保護層１８０の表面にはデコボコの凹凸が形成されている（エンボシング）。
【００４３】
保護層１８０の上にはアルミニウムなどの反射率の良い金属からなる画素電極１９０が形成されている。画素電極１９０は基準電極との間で液晶分子を駆動するための電界を形成することはもちろん、光を反射させる役割も兼ねる。その他、接触補助部材９５、９７は第１実施例と同一である。
【００４４】
図７は、本発明の第３実施例による液晶表示装置の断面図である。
【００４５】
第３実施例による液晶表示装置は反射透過兼用形液晶表示装置である。
【００４６】
本発明の第３実施例による液晶表示装置は、互いに対向している薄膜トランジスタ表示板１と色フィルター表示板２、これら二つの表示板１、２の間に注入密封されている液晶層３、第１及び第２偏光フィルム１２、２２、第１及び第２偏光フィルム１２、２２に各々付着されておりこれら偏光フィルム１２、２２を保護する第１及び第２保護フィルム（‘ＴＡＣ’ともいう）１３、２３、薄膜トランジスタ表示板１と第１保護フィルム１３との間に配置されている第１１軸性補償フィルム（Ｃ−ｐｌａｔｅ）１４及び第１逆分散位相差フィルム１５、色フィルター表示板２と第２保護フィルム２３との間に配置されている第２１軸性補償フィルム２４及び第２逆分散位相差フィルム２５を含んで構成される。ここで、液晶層３の液晶分子は、その長軸が二つの基板１、２に対してほとんど垂直をなすように配向されており、第１及び第２保護フィルム１３、２３も若干のリターデイションを発生させる。また、１軸性補償フィルム１４、２４は負特性１軸性補償フィルムであり、５５０ｎｍの波長を有する光に対して２枚合わせて０ｎｍから２００ｎｍのリターデイションを発生させる。ここで１軸性とは、ｘ、ｙ、ｚ軸に対する屈折率を各々ｎｘ、ｎｙ、ｎｚとする場合、ｎｘ＝ｎｙ≠ｎｚであることを意味し、負特性とはｎｘ＝ｎｙ＞ｎｚであることを意味する。更に、第１ー１軸性補償フィルム１４は省略することができる。
【００４７】
液晶及び各種フィルムの条件は第１実施例と同一である。
【００４８】
図８は本発明の第３実施例による液晶表示装置の薄膜トランジスタ表示板の配置図であり、図９は図８のＩＸ−ＩＸ’線による断面図である。
【００４９】
ゲート配線１２１、１２３、１２５、ゲート絶縁膜１４０、非晶質シリコン層１５１、１５３、接触層１６１、１６２、１６３、１６５及びデータ配線１７１、１７３、１７５、１７７、１７９までは、第１実施例による液晶表示装置の薄膜トランジスタ表示板と同一である。
【００５０】
データ配線１７１、１７３、１７５、１７７、１７９の上に保護層８０１が形成されており、第１保護層８０１の上にはＩＴＯまたはＩＺＯなどの透明な導電物質からなる透明電極９０が形成されている。透明電極９０の上には層間絶縁層８０２が形成されている。層間絶縁層８０２の表面はデコボコの凹凸が形成されている（エンボシング）。層間絶縁層８０２の上には反射電極８０が形成されている。反射電極８０には光を透過させることができるように透過窓８２が形成されている。その他、接触補助部材９５、９７は第１実施例と同一である。
【００５１】
以下では、本発明の効果を実験資料に基づいて見てみる。以下の実験資料は本発明の第３実施例で提示した反射透過兼用形液晶表示装置に対するものである。
【００５２】
図１０は、本発明のように１軸性補償フィルム（Ｃ−ｐｌａｔｅ）を付着した場合と付着しない場合の反射率を示すグラフである。
【００５３】
１軸性補償フィルムを付着する前と後において反射率の変化はほとんど無いことが分かる。
【００５４】
図１１は、本発明のように１軸性補償フィルムを付着する前と付着した後の透過率を示すグラフである。
【００５５】
１軸性補償フィルムを付着する前と後において透過率の変化もほとんど無いことが分かる。
【００５６】
以上のように、１軸性補償フィルムを付着しても反射率や透過率は低下させないことが分かる。
【００５７】
図１２Ａ乃至図１２Ｆは、Ｃプレートを上板にのみ付着した反射形液晶表示装置の等コントラスト比曲線を示すグラフである。図１２Ａ乃至図１２Ｆは下記の表３の結果をグラフに示したものである。
【００５８】
【表３】
【００５９】
図１３Ａ乃至図１３Ｆは、Ｃプレートを上板にのみ付着した透過形液晶表示装置の等コントラスト比曲線を示すグラフである。図１３Ａ乃至図１３Ｆは下記の表４の結果をグラフに示したものである。
【００６０】
【表４】
【００６１】
図１４Ａ乃至図１４Ｅは、Ｃプレートを上板と下板の両方に付着した反射形液晶表示装置の等コントラスト比曲線を示すグラフである。図１４Ａ乃至図１４Ｅは下記の表５の結果をグラフに示したものである。
【００６２】
【表５】
【００６３】
図１５Ａ乃至図１５Ｅは、Ｃプレートを上板と下板の両方に付着した透過形液晶表示装置の等コントラスト比曲線を示すグラフである。図１５Ａ乃至図１５Ｅは下記の表６の結果をグラフに示したものである。
【００６４】
【表６】
【００６５】
表３ないし表６においてｉｓｏｃｏｎｔｒａｓｔ（等コントラスト比）面積コントラスト比とは、各実験番号別にコントラスト比１０：１を基準にして求めた等コントラスト比面積を反射形３番の場合の等コントラスト比面積で割った値である。また、ＶＡモードでホワイト／ブラック電圧は、反射形で３．５Ｖ／１．８Ｖであり、透過形で４．５Ｖ／１．８Ｖである。
【００６６】
以上の図１２Ａ乃至図１５Ｅにおいて、図面右側の比率（２：１、５：１、１０：１、２０：１）はコントラスト比を意味し、図面下側の視野角（例：図１２Ａでは６８／６８／５１／５１）は、コントラスト比２：１を基準にして上／下／左／右の視野角を示したものである。
【００６７】
図１２Ａ乃至図１２Ｆ、図１３Ａ乃至図１３Ｆ、図１４Ａ乃至図１４Ｆ、及び図１５Ａ乃至図１５Ｅに示される表３ないし表６の結果を要約すれば次の通りである。
【００６８】
まず、１軸性補償フィルム（Ｃ−ｐｌａｔｅ）を付着する前には、ＴＮモードよりＶＡモードで透過率、反射率、正面ＣＲ、視野角が全て優れていることが分かる。
【００６９】
次に、１軸性補償フィルムを付着しない場合（実験番号２）に比べて実験番号３、４の反射形モードで視野角及び等コントラスト比曲線が全て向上し、実験番号３、４の透過形モードでは等コントラスト比曲線が向上した。反面、実験番号５、６、７では視野角や等コントラスト比曲線全てが悪化し、１軸性補償フィルムのリターデイション値が１６０ｎｍを超えるとむしろ逆効果が現れることが分かる。
【００７０】
上下両側に各々１軸性補償フィルムを付着した場合において、透過形の場合には二枚の補償フィルムのリターデイション値の合計が１６０ｎｍになるまでは等コントラスト比曲線の向上を期待することができるが、この値を超えると視野角と等コントラスト比曲線全てが悪化する。一方、反射形の場合、上下両側に補償フィルムを付着しても一側の補償フィルムを通じては光が通過しないので、一枚の補償フィルムが付着されていることと同じである。したがって、実験番号８から１１までの補償フィルムの実質的なリターデイション値は１６０ｎｍ以下となる。反射形においては実験番号１２も等コントラスト比曲線は向上するが、この時の補償フィルムの実質的リターデイション値は２００ｎｍである。透過形においては補償フィルムのリターデイションが２００ｎｍである場合に対する実験例がないが、表３乃至６の結果から見てみれば、透過形においても２００ｎｍまでは等コントラスト比曲線の向上を期待することができる。
【００７１】
以上の結果から、１軸性補償フィルムの合計厚さが重要であり、何枚の１軸性補償フィルムが含まれるか、または、どのように配置されるかは重要でないことが分かる。
【００７２】
前記の各場合を考慮すれば、実験番号３が透過形や反射形において全て最適化した特性を示す。正面コントラスト比だけを考慮すると実験番号３より優れた場合があるが、その差は微小であるのに対し、視野角は実験番号３が他の場合に比べて非常に優れている。したがって、実験番号３が最適化した場合といえる。
【００７３】
結論的に、１軸性補償フィルムの合計リターデイションが２００ｎｍ以下であれば等コントラスト比曲線または視野角が向上する。この時、１軸性補償フィルムを何枚使用したか、または、反射形と透過形の区別による差はない。
【００７４】
【発明の効果】
本発明によれば、所定のリターデイションを発生させる１軸性補償フィルムを使用して液晶表示装置の視野角を向上させる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例による液晶表示装置の断面図である。
【図２】本発明の第１実施例による液晶表示装置の薄膜トランジスタ表示板の部分配置図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ’線による断面図である。
【図４】本発明の第１実施例による液晶表示装置の色フィルター表示板の部分断面図である。
【図５】本発明の第２実施例による液晶表示装置の断面図である。
【図６】本発明の第２実施例による液晶表示装置の薄膜トランジスタ表示板の断面図で、第１実施例の図３に対応する。
【図７】本発明の第３実施例による液晶表示装置の断面図である。
【図８】本発明の第３実施例による液晶表示装置の薄膜トランジスタ表示板の配置図で、第１実施例の図２に対応する。
【図９】図８のＩＸ−ＩＸ’線による断面図で、第１実施例の図３に対応する。
【図１０】本発明のようにＣプレートを付着した場合と付着しない場合の反射率を示すグラフである。
【図１１】本発明のようにＣプレートを付着する前と付着した後の透過率を示すグラフである。
【図１２Ａ】Ｃプレートを上板にのみ付着した反射形液晶表示装置の等コントラスト比曲線を示すグラフ（１）。
【図１２Ｂ】Ｃプレートを上板にのみ付着した反射形液晶表示装置の等コントラスト比曲線を示すグラフ（２）。
【図１２Ｃ】Ｃプレートを上板にのみ付着した反射形液晶表示装置の等コントラスト比曲線を示すグラフ（３）。
【図１２Ｄ】
Ｃプレートを上板にのみ付着した反射形液晶表示装置の等コントラスト比曲線を示すグラフ（４）。
【図１２Ｅ】Ｃプレートを上板にのみ付着した反射形液晶表示装置の等コントラスト比曲線を示すグラフ（５）。
【図１２Ｆ】Ｃプレートを上板にのみ付着した反射形液晶表示装置の等コントラスト比曲線を示すグラフ（６）。
【図１３Ａ】Ｃプレートを上板にのみ付着した透過形液晶表示装置の等コントラスト比曲線を示すグラフ（１）。
【図１３Ｂ】Ｃプレートを上板にのみ付着した透過形液晶表示装置の等コントラスト比曲線を示すグラフ（２）。
【図１３Ｃ】Ｃプレートを上板にのみ付着した透過形液晶表示装置の等コントラスト比曲線を示すグラフ（３）。
【図１３Ｄ】Ｃプレートを上板にのみ付着した透過形液晶表示装置の等コントラスト比曲線を示すグラフ（４）。
【図１３Ｅ】Ｃプレートを上板にのみ付着した透過形液晶表示装置の等コントラスト比曲線を示すグラフ（５）。
【図１３Ｆ】Ｃプレートを上板にのみ付着した透過形液晶表示装置の等コントラスト比曲線を示すグラフ（６）。
【図１４Ａ】Ｃプレートを上板と下板の両方に付着した反射形液晶表示装置の等コントラスト比曲線を示すグラフ（１）。
【図１４Ｂ】Ｃプレートを上板と下板の両方に付着した反射形液晶表示装置の等コントラスト比曲線を示すグラフ（２）。
【図１４Ｃ】Ｃプレートを上板と下板の両方に付着した反射形液晶表示装置の等コントラスト比曲線を示すグラフ（３）。
【図１４Ｄ】Ｃプレートを上板と下板の両方に付着した反射形液晶表示装置の等コントラスト比曲線を示すグラフ（４）。
【図１４Ｅ】Ｃプレートを上板と下板の両方に付着した反射形液晶表示装置の等コントラスト比曲線を示すグラフ（５）。
【図１５Ａ】Ｃプレートを上板と下板の両方に付着した透過形液晶表示装置の等コントラスト比曲線を示すグラフ（１）。
【図１５Ｂ】Ｃプレートを上板と下板の両方に付着した透過形液晶表示装置の等コントラスト比曲線を示すグラフ（２）。
【図１５Ｃ】Ｃプレートを上板と下板の両方に付着した透過形液晶表示装置の等コントラスト比曲線を示すグラフ（３）。
【図１５Ｄ】Ｃプレートを上板と下板の両方に付着した透過形液晶表示装置の等コントラスト比曲線を示すグラフ（４）。
【図１５Ｅ】Ｃプレートを上板と下板の両方に付着した透過形液晶表示装置の等コントラスト比曲線を示すグラフ（５）。
【符号の説明】
１ 薄膜トラジスタ表示板
２ 色フィルター表示板
３ 液晶層
１２、２２ 偏向フィルム
１３、２３ 保護フィルム
１４、２４ １軸性補償フィルム
２５ 逆分散位相差フィルム
８０ 反射電極
８２ 透過窓
９０ 透明電極
９５、９７ 接触補助部材
１１０、２１０ 絶縁基板
１２１ ゲート線
１２３ ゲート電極
１２５ ゲート線の左側端部
１４０ ゲート絶縁層
１６３、１６５ 抵抗性接触層
１７１ データ線
１７３ ソース電極
１７５ ドレーン電極
１７７ 維持容量用電極
１７９ データ線の上側端部
１８０、８０１ 保護層
１８１、１８２、１８３、１８４ 接触孔
１９０ 画素電極
２２０ ブラックマトリックス
２３０ 色フィルター
２７０ 基準電極
８０２ 層間絶縁層
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶表示装置に関し、特に側面光漏れの少ない広視野角液晶表示装置関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示装置は、電極が形成されている上部及び下部基板とその間に注入されている液晶物質、偏光フィルム及び補償フィルムなどで構成されている。このような液晶表示装置は二つの基板の間に注入されている液晶物質に電極を利用して電界を印加し、この電界の強さを調節して、透過する光の量を調節することによって画像を表示する。
【０００３】
液晶表示装置の中でも現在主に用いられているのは、二つの基板に基準電極と画素電極が各々形成されており、画素電極が形成されている基板に、画素電極に印加される電圧をスイッチングする薄膜トランジスタが形成されている形態のものである。
【０００４】
また、液晶を二つの基板に対して垂直に配向する垂直配向モード（ＶＡ ｍｏｄｅ）が、コントラスト比が優れており視野角改善に有利であるために多く用いられている。
【０００５】
ところが、このような液晶表示装置は画面の端に近いほど光漏れが増加して、斜め方向からの視認性を低下させ、視野角が狭くなる原因となっている。画面の端に近いほど光漏れが増加する理由は次の二つに整理することができる。
【０００６】
第１に、液晶が垂直配向されている状態では、正面（法線方向）のリターデイションが発生しないが、斜め方向では光経路が液晶の光軸から外れてリターデイションが発生し、偏光状態が変わるために直交偏光子では遮光不完全となって、光漏れが発生する。第２に、正面では第１偏光子（ｐｏｌａｒｉｚｅｒ）と第２偏光子（ａｎａｌｙｚｅｒ）が直交しているが、斜め方向では第１偏光子と第２偏光子の関係が直交状態から外れるようになって、正しい偏向状態でも光漏れが発生する。
【０００７】
このような問題点を解決するために補償フィルムを使用するが、補償フィルムの価格が高いため、補償フィルムの数が増加すると液晶表示装置の原価に大きな影響を及ぼす。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の技術的課題は、側面光漏れを低減させた広視野角液晶表示装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明はこのような技術的課題を解決するために、所定のリターデイション値を有する負特性Ｃプレートを付着する。
【００１０】
具体的には、第１基板と、前記第１基板と対向している第２基板と、前記第１基板と第２基板の間に注入されている液晶層と、前記第１基板の外側に配置されている第１負特性１軸性補償フィルムと、前記第１負特性１軸性補償フィルムの外側に配置されている第１偏光板と、前記第２基板の外側に配置されている第２偏光板とを含む液晶表示装置を用意する。
【００１１】
この時、前記第２偏光板と前記第２基板の間に配置されている第２負特性１軸性補償フィルムをさらに含むことができ、前記第１偏光板と前記第１基板の間、及び前記第２偏光板と前記第２基板の間に各々配置されている逆分散位相差フィルムをさらに含むことができる。前記第１及び第２負特性１軸性補償フィルムは、波長が５５０ｎｍである光に対して０ｎｍから２００ｎｍの間のリターデイションを誘発するのが好ましい。また、前記第２基板には反射電極と透明電極が共に形成されており、前記第１基板には透明な基準電極が形成されていることができる。また、前記第２基板上には透明な画素電極が形成されており、前記第１基板には透明な基準電極が形成されていることができる。また、前記第１偏光板と前記第２偏光板に各々付着されている第１及び第２保護フィルムをさらに含むことができ、前記第１負特性１軸性補償フィルムは、波長が５５０ｎｍである光に対して０ｎｍから２００ｎｍの間のリターデイションを誘発するのが好ましい。前記第１基板には透明な基準電極が形成されており、前記第２基板には反射電極が形成されているか、または前記第１基板には透明な基準電極が形成されており、前記第２基板には透明な画素電極が形成されているか、または前記第１基板には透明な基準電極が形成されており、前記第２基板には透明電極と反射電極が共に形成されていることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
添付した図面を参考として、本発明の実施例について本発明の属する技術分野にて通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳細に説明する。しかし、本発明は多様な相違な形態に具現されることができ、ここで説明する実施例に限定されない。なお、構造説明において、基板の外側という表現を用いるが、これは第１及び第２の両基板に挟まれた空間を内側と称し、各基板に関して内側と反対方向にある空間を外側と称する。また、基板の名称を機能的に表現し、第１基板を色フィルター表示板、第２基板を薄膜トランジスタ表示板と称する。
【００１３】
図面において、多数の層及び領域を明確に表現するために厚さを拡大して示した。明細書全体に亙って類似した部分については同じ図面符号を付けた。層、膜、領域、板などの部分が他の部分“上にある”とする場合、それは他の部分の“真上にある”場合だけでなくその中間にまた他の部分がある場合も含む。反対に、ある部分が他の部分の“真上にある”とする場合には中間に他の部分がないことを意味する。
【００１４】
それでは、本発明の実施例による液晶表示装置について図面を参考として詳細に説明する。
【００１５】
図１は本発明の第１実施例による液晶表示装置の断面図である。第１実施例による液晶表示装置は透過形液晶表示装置である。
【００１６】
本発明の第１実施例による液晶表示装置は、互いに対向している薄膜トランジスタ表示板１と色フィルター表示板２、これら二つの表示板１、２の間に注入密封されている液晶層３、第１及び第２偏光フィルム１２、２２、第１及び第２偏光フィルム１２、２２に各々付着されており、これら偏光フィルム１２、２２を保護する第１及び第２保護フィルム（‘ＴＡＣ’ともいう）１３、２３、薄膜トランジスタ表示板１と第１保護フィルム１３との間に配置されている第１ー１軸性補償フィルム（Ｃ−ｐｌａｔｅ）１４、色フィルター表示板２と第２保護フィルム２３との間に配置されている第２ー１軸性補償フィルム２４を含んで構成される。
【００１７】
ここで、液晶層３の液晶分子はその長軸が二つの基板１、２に対してほとんど垂直をなすように配向されたＶＡモードを用いている。
【００１８】
第１及び第２保護フィルム１３、２３は若干のリターデイションを発生させる。また、１軸性補償フィルム１４、２４は負特性１軸性補償フィルムであり、５５０ｎｍの波長を有する光に対して発生するリターデイションが両フィルムの合計で０ｎｍから２００ｎｍの間になる。ここで１軸性とは、フィルム面内の直交軸ｘ、ｙと、面と直交するｚ軸に対する屈折率を各々ｎｘ、ｎｙ、ｎｚとする場合、ｎｘ＝ｎｙ≠ｎｚであることを意味し、負特性とは、ｎｘ＝ｎｙ＞ｎｚであることを意味する。更に、第１ー１軸性補償フィルム１４は省略することができる。
【００１９】
本発明の実施例における液晶の条件は次の表１の通りである。
【表１】
表１において、Ｋ１１、Ｋ２２、Ｋ３３はそれぞれ広がり（ｓｐｒｅａｄｉｎｇ）、ねじれ（ｔｗｉｓｔｉｎｇ）及び曲げ（ｂｅｎｄｉｎｇ）に対する液晶の弾性常数であり、ε‖とε⊥は液晶の誘電常数として、各々液晶の方向子と並んだ方向の誘電常数と垂直を成す方向の誘電常数である。
【００２１】
液晶と各フィルムの屈折率分散条件は次の通りである。
【数１】
ここで、ｎ∞波長は無限大の光に対する屈折率であり、Ａは常数である。ｎｅは液晶の方向子と並んだ方向の屈折率であり、ｎｏは液晶の方向子に対して垂直を成す方向の屈折率である。
【００２３】
【表２】
このような構造の液晶表示装置での薄膜トランジスタ表示板と色フィルター表示板についてより詳細に見てみる。
【００２５】
まず、図２は本発明の第１実施例による液晶表示装置の薄膜トランジスタ表示板の配置図であり、図３は図２のＩＩＩ−ＩＩＩ’線による断面図である。
【００２６】
図２及び図３に示したように、透明な絶縁基板１１０上にアルミニウム、銀などの低抵抗金属からなるゲート配線１２１、１２３、１２５が形成されている。ゲート配線１２１、１２３、１２５は、横方向に長く形成されているゲート線１２１及びゲート線１２１と連結されているゲート電極１２３を含む。ゲート線１２１の左側端部１２５は外部回路との連結のために幅が拡張されたパッドになっている。
【００２７】
そして、ゲート配線１２１、１２３、１２５を含む基板全面にゲート絶縁層１４０が形成されている。
【００２８】
ゲート絶縁層１４０上には非晶質シリコン層１５１、１５３、１５９が形成されており、非晶質シリコン層１５１、１５３、１５９上には非晶質シリコンのような半導体物質にｎ形不純物を高濃度にドーピングして形成した抵抗性接触層１６１、１６２、１６３、１６５が形成されている。
【００２９】
抵抗性接触層１６１、１６２、１６３、１６５及びゲート絶縁層１４０上には、アルミニウムや銀などの低抵抗金属からなるデータ配線１７１、１７３、１７５、１７７、１７９が形成されている。
【００３０】
データ配線１７１、１７３、１７５、１７７、１７９の各々は、ゲート線１２１と垂直に交差して画素領域を定義するデータ線１７１、データ線１７１の分枝であり抵抗性接触層１６３にも連結されるソース電極１７３、ソース電極１７３と分離されておりゲート電極１２３に対してソース電極１７３の反対側抵抗性接触層１６５上に形成されているドレーン電極１７５、保持静電容量を増加させるためにゲート線１２１と重ねて形成した保持容量用電極１７７、データ線１７１の上側端部を拡幅して外部回路との連結のために用いるパッド１７９である。
【００３１】
データ配線１７１、１７３、１７５、１７７、１７９の上には保護層１８０が形成されていて、ドレーン電極１７５を露出する第１接触孔１８１、ゲート線の左側端部１２５を露出する第２接触孔１８２、データ線の上側端部１２５を露出する第３接触孔１８３、保持容量用電極１７７を露出する第４接触孔１８４を有する。
【００３２】
保護層１８０の上には、第１及び第４接触孔１８１、１８４を通じて各々ドレーン電極１７５及び保持容量用電極１７７と連結される画素電極１９０、第２及び第３接触孔１８２、１８３を通じてゲート線の左側端部１２５とデータ線の上側端部１７９に連結される接触補助部材９５、９７が形成されている。この時、画素電極１９０と接触補助部材９５、９７はＩＴＯまたはＩＺＯで形成できる。
【００３３】
次に、図４は本発明の第１実施例による液晶表示装置の色フィルター表示板の配置図である。
【００３４】
図４において、絶縁基板２１０の下側にブラックマトリックス２２０、色フィルター２３０及び基準電極２７０が順次形成されている。基準電極２７０はＩＴＯまたはＩＺＯなどの透明な導電物質で形成できる。
【００３５】
図４には、薄膜トランジスタ表示板と結合されている状態、つまり図１の状態を表現するために絶縁基板２１０が最も上に位置し、基準電極２７０が最も下に位置するように示したが、その形成は、ブラックマトリックス２２０、色フィルター２３０、基準電極２７０の順序となる。
【００３６】
図５は、本発明の第２実施例による液晶表示装置の断面図である。
【００３７】
第２実施例による液晶表示装置は、内部光源を持たずに外部光を利用して画像を表示する反射形液晶表示装置である。
【００３８】
本発明の第２実施例による液晶表示装置は、互いに対向している薄膜トランジスタ表示板１と色フィルター表示板２、これら二つの表示板１、２の間に注入密封されている液晶層３、偏光フィルム２２、偏光フィルム２２に付着されておりこれら偏光フィルム２２を保護する保護フィルム（‘ＴＡＣ’ともいう）２３、色フィルター表示板２と保護フィルム２３との間に配置されている１軸性補償フィルム２４と図示されていない逆分散位相差フィルム２５を含んで構成される。ここで液晶層３の液晶分子は、その長軸が二つの表示板１、２に対してほとんど垂直をなすように配向されており、保護フィルム２３も若干のリターデイションを発生させる。また、１軸性補償フィルム２４は負特性１軸性補償フィルムであり、５５０ｎｍの波長を有する光に対して０ｎｍから２００ｎｍの間のリターデイションを発生させる。ここで１軸性とは、ｘ、ｙ、ｚ軸に対する屈折率を各々ｎｘ、ｎｙ、ｎｚとする場合、ｎｘ＝ｎｙ≠ｎＺであることを意味し、負特性とはｎｘ＝ｎｙ＞ｎｚであることを意味する。
【００３９】
液晶と各フィルムの屈折率分散条件は前記第１実施例と同一である。
【００４０】
図６は、本発明の第２実施例による液晶表示装置の薄膜トランジスタ表示板の断面図である。
【００４１】
ゲート配線１２１、１２３、１２５、ゲート絶縁膜１４０、非晶質シリコン層１５１、１５３、接触層１６１、１６２、１６３、１６５及びデータ配線１７１、１７３、１７５、１７７、１７９までは、第１実施例による液晶表示装置の薄膜トランジスタ表示板と同一である。
【００４２】
データ配線１７１、１７３、１７５、１７７、１７９の上に保護層１８０が形成されている。保護層１８０の表面にはデコボコの凹凸が形成されている（エンボシング）。
【００４３】
保護層１８０の上にはアルミニウムなどの反射率の良い金属からなる画素電極１９０が形成されている。画素電極１９０は基準電極との間で液晶分子を駆動するための電界を形成することはもちろん、光を反射させる役割も兼ねる。その他、接触補助部材９５、９７は第１実施例と同一である。
【００４４】
図７は、本発明の第３実施例による液晶表示装置の断面図である。
【００４５】
第３実施例による液晶表示装置は反射透過兼用形液晶表示装置である。
【００４６】
本発明の第３実施例による液晶表示装置は、互いに対向している薄膜トランジスタ表示板１と色フィルター表示板２、これら二つの表示板１、２の間に注入密封されている液晶層３、第１及び第２偏光フィルム１２、２２、第１及び第２偏光フィルム１２、２２に各々付着されておりこれら偏光フィルム１２、２２を保護する第１及び第２保護フィルム（‘ＴＡＣ’ともいう）１３、２３、薄膜トランジスタ表示板１と第１保護フィルム１３との間に配置されている第１１軸性補償フィルム（Ｃ−ｐｌａｔｅ）１４及び第１逆分散位相差フィルム１５、色フィルター表示板２と第２保護フィルム２３との間に配置されている第２１軸性補償フィルム２４及び第２逆分散位相差フィルム２５を含んで構成される。ここで、液晶層３の液晶分子は、その長軸が二つの基板１、２に対してほとんど垂直をなすように配向されており、第１及び第２保護フィルム１３、２３も若干のリターデイションを発生させる。また、１軸性補償フィルム１４、２４は負特性１軸性補償フィルムであり、５５０ｎｍの波長を有する光に対して２枚合わせて０ｎｍから２００ｎｍのリターデイションを発生させる。ここで１軸性とは、ｘ、ｙ、ｚ軸に対する屈折率を各々ｎｘ、ｎｙ、ｎｚとする場合、ｎｘ＝ｎｙ≠ｎｚであることを意味し、負特性とはｎｘ＝ｎｙ＞ｎｚであることを意味する。更に、第１ー１軸性補償フィルム１４は省略することができる。
【００４７】
液晶及び各種フィルムの条件は第１実施例と同一である。
【００４８】
図８は本発明の第３実施例による液晶表示装置の薄膜トランジスタ表示板の配置図であり、図９は図８のＩＸ−ＩＸ’線による断面図である。
【００４９】
ゲート配線１２１、１２３、１２５、ゲート絶縁膜１４０、非晶質シリコン層１５１、１５３、接触層１６１、１６２、１６３、１６５及びデータ配線１７１、１７３、１７５、１７７、１７９までは、第１実施例による液晶表示装置の薄膜トランジスタ表示板と同一である。
【００５０】
データ配線１７１、１７３、１７５、１７７、１７９の上に保護層８０１が形成されており、第１保護層８０１の上にはＩＴＯまたはＩＺＯなどの透明な導電物質からなる透明電極９０が形成されている。透明電極９０の上には層間絶縁層８０２が形成されている。層間絶縁層８０２の表面はデコボコの凹凸が形成されている（エンボシング）。層間絶縁層８０２の上には反射電極８０が形成されている。反射電極８０には光を透過させることができるように透過窓８２が形成されている。その他、接触補助部材９５、９７は第１実施例と同一である。
【００５１】
以下では、本発明の効果を実験資料に基づいて見てみる。以下の実験資料は本発明の第３実施例で提示した反射透過兼用形液晶表示装置に対するものである。
【００５２】
図１０は、本発明のように１軸性補償フィルム（Ｃ−ｐｌａｔｅ）を付着した場合と付着しない場合の反射率を示すグラフである。
【００５３】
１軸性補償フィルムを付着する前と後において反射率の変化はほとんど無いことが分かる。
【００５４】
図１１は、本発明のように１軸性補償フィルムを付着する前と付着した後の透過率を示すグラフである。
【００５５】
１軸性補償フィルムを付着する前と後において透過率の変化もほとんど無いことが分かる。
【００５６】
以上のように、１軸性補償フィルムを付着しても反射率や透過率は低下させないことが分かる。
【００５７】
図１２Ａ乃至図１２Ｆは、Ｃプレートを上板にのみ付着した反射形液晶表示装置の等コントラスト比曲線を示すグラフである。図１２Ａ乃至図１２Ｆは下記の表３の結果をグラフに示したものである。
【００５８】
【表３】
図１３Ａ乃至図１３Ｆは、Ｃプレートを上板にのみ付着した透過形液晶表示装置の等コントラスト比曲線を示すグラフである。図１３Ａ乃至図１３Ｆは下記の表４の結果をグラフに示したものである。
【００６０】
【表４】
図１４Ａ乃至図１４Ｅは、Ｃプレートを上板と下板の両方に付着した反射形液晶表示装置の等コントラスト比曲線を示すグラフである。図１４Ａ乃至図１４Ｅは下記の表５の結果をグラフに示したものである。
【００６２】
【表５】
図１５Ａ乃至図１５Ｅは、Ｃプレートを上板と下板の両方に付着した透過形液晶表示装置の等コントラスト比曲線を示すグラフである。図１５Ａ乃至図１５Ｅは下記の表６の結果をグラフに示したものである。
【００６４】
【表６】
表３ないし表６においてｉｓｏｃｏｎｔｒａｓｔ（等コントラスト比）面積コントラスト比とは、各実験番号別にコントラスト比１０：１を基準にして求めた等コントラスト比面積を反射形３番の場合の等コントラスト比面積で割った値である。また、ＶＡモードでホワイト／ブラック電圧は、反射形で３．５Ｖ／１．８Ｖであり、透過形で４．５Ｖ／１．８Ｖである。
【００６６】
以上の図１２Ａ乃至図１５Ｅにおいて、図面右側の比率（２：１、５：１、１０：１、２０：１）はコントラスト比を意味し、図面下側の視野角（例：図１２Ａでは６８／６８／５１／５１）は、コントラスト比２：１を基準にして上／下／左／右の視野角を示したものである。
【００６７】
図１２Ａ乃至図１２Ｆ、図１３Ａ乃至図１３Ｆ、図１４Ａ乃至図１４Ｆ、及び図１５Ａ乃至図１５Ｅに示される表３ないし表６の結果を要約すれば次の通りである。
【００６８】
まず、１軸性補償フィルム（Ｃ−ｐｌａｔｅ）を付着する前には、ＴＮモードよりＶＡモードで透過率、反射率、正面ＣＲ、視野角が全て優れていることが分かる。
【００６９】
次に、１軸性補償フィルムを付着しない場合（実験番号２）に比べて実験番号３、４の反射形モードで視野角及び等コントラスト比曲線が全て向上し、実験番号３、４の透過形モードでは等コントラスト比曲線が向上した。反面、実験番号５、６、７では視野角や等コントラスト比曲線全てが悪化し、１軸性補償フィルムのリターデイション値が１６０ｎｍを超えるとむしろ逆効果が現れることが分かる。
【００７０】
上下両側に各々１軸性補償フィルムを付着した場合において、透過形の場合には二枚の補償フィルムのリターデイション値の合計が１６０ｎｍになるまでは等コントラスト比曲線の向上を期待することができるが、この値を超えると視野角と等コントラスト比曲線全てが悪化する。一方、反射形の場合、上下両側に補償フィルムを付着しても一側の補償フィルムを通じては光が通過しないので、一枚の補償フィルムが付着されていることと同じである。したがって、実験番号８から１１までの補償フィルムの実質的なリターデイション値は１６０ｎｍ以下となる。反射形においては実験番号１２も等コントラスト比曲線は向上するが、この時の補償フィルムの実質的リターデイション値は２００ｎｍである。透過形においては補償フィルムのリターデイションが２００ｎｍである場合に対する実験例がないが、表３乃至６の結果から見てみれば、透過形においても２００ｎｍまでは等コントラスト比曲線の向上を期待することができる。
【００７１】
以上の結果から、１軸性補償フィルムの合計厚さが重要であり、何枚の１軸性補償フィルムが含まれるか、または、どのように配置されるかは重要でないことが分かる。
【００７２】
前記の各場合を考慮すれば、実験番号３が透過形や反射形において全て最適化した特性を示す。正面コントラスト比だけを考慮すると実験番号３より優れた場合があるが、その差は微小であるのに対し、視野角は実験番号３が他の場合に比べて非常に優れている。したがって、実験番号３が最適化した場合といえる。
【００７３】
結論的に、１軸性補償フィルムの合計リターデイションが２００ｎｍ以下であれば等コントラスト比曲線または視野角が向上する。この時、１軸性補償フィルムを何枚使用したか、または、反射形と透過形の区別による差はない。
【００７４】
【発明の効果】
本発明によれば、所定のリターデイションを発生させる１軸性補償フィルムを使用して液晶表示装置の視野角を向上させる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例による液晶表示装置の断面図である。
【図２】本発明の第１実施例による液晶表示装置の薄膜トランジスタ表示板の部分配置図である。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ’線による断面図である。
【図４】本発明の第１実施例による液晶表示装置の色フィルター表示板の部分断面図である。
【図５】本発明の第２実施例による液晶表示装置の断面図である。
【図６】本発明の第２実施例による液晶表示装置の薄膜トランジスタ表示板の断面図で、第１実施例の図３に対応する。
【図７】本発明の第３実施例による液晶表示装置の断面図である。
【図８】本発明の第３実施例による液晶表示装置の薄膜トランジスタ表示板の配置図で、第１実施例の図２に対応する。
【図９】図８のＩＸ−ＩＸ’線による断面図で、第１実施例の図３に対応する。
【図１０】本発明のようにＣプレートを付着した場合と付着しない場合の反射率を示すグラフである。
【図１１】本発明のようにＣプレートを付着する前と付着した後の透過率を示すグラフである。
【図１２Ａ】Ｃプレートを上板にのみ付着した反射形液晶表示装置の等コントラスト比曲線を示すグラフ（１）。
【図１２Ｂ】Ｃプレートを上板にのみ付着した反射形液晶表示装置の等コントラスト比曲線を示すグラフ（２）。
【図１２Ｃ】Ｃプレートを上板にのみ付着した反射形液晶表示装置の等コントラスト比曲線を示すグラフ（３）。
【図１２Ｄ】
Ｃプレートを上板にのみ付着した反射形液晶表示装置の等コントラスト比曲線を示すグラフ（４）。
【図１２Ｅ】Ｃプレートを上板にのみ付着した反射形液晶表示装置の等コントラスト比曲線を示すグラフ（５）。
【図１２Ｆ】Ｃプレートを上板にのみ付着した反射形液晶表示装置の等コントラスト比曲線を示すグラフ（６）。
【図１３Ａ】Ｃプレートを上板にのみ付着した透過形液晶表示装置の等コントラスト比曲線を示すグラフ（１）。
【図１３Ｂ】Ｃプレートを上板にのみ付着した透過形液晶表示装置の等コントラスト比曲線を示すグラフ（２）。
【図１３Ｃ】Ｃプレートを上板にのみ付着した透過形液晶表示装置の等コントラスト比曲線を示すグラフ（３）。
【図１３Ｄ】Ｃプレートを上板にのみ付着した透過形液晶表示装置の等コントラスト比曲線を示すグラフ（４）。
【図１３Ｅ】Ｃプレートを上板にのみ付着した透過形液晶表示装置の等コントラスト比曲線を示すグラフ（５）。
【図１３Ｆ】Ｃプレートを上板にのみ付着した透過形液晶表示装置の等コントラスト比曲線を示すグラフ（６）。
【図１４Ａ】Ｃプレートを上板と下板の両方に付着した反射形液晶表示装置の等コントラスト比曲線を示すグラフ（１）。
【図１４Ｂ】Ｃプレートを上板と下板の両方に付着した反射形液晶表示装置の等コントラスト比曲線を示すグラフ（２）。
【図１４Ｃ】Ｃプレートを上板と下板の両方に付着した反射形液晶表示装置の等コントラスト比曲線を示すグラフ（３）。
【図１４Ｄ】Ｃプレートを上板と下板の両方に付着した反射形液晶表示装置の等コントラスト比曲線を示すグラフ（４）。
【図１４Ｅ】Ｃプレートを上板と下板の両方に付着した反射形液晶表示装置の等コントラスト比曲線を示すグラフ（５）。
【図１５Ａ】Ｃプレートを上板と下板の両方に付着した透過形液晶表示装置の等コントラスト比曲線を示すグラフ（１）。
【図１５Ｂ】Ｃプレートを上板と下板の両方に付着した透過形液晶表示装置の等コントラスト比曲線を示すグラフ（２）。
【図１５Ｃ】Ｃプレートを上板と下板の両方に付着した透過形液晶表示装置の等コントラスト比曲線を示すグラフ（３）。
【図１５Ｄ】Ｃプレートを上板と下板の両方に付着した透過形液晶表示装置の等コントラスト比曲線を示すグラフ（４）。
【図１５Ｅ】Ｃプレートを上板と下板の両方に付着した透過形液晶表示装置の等コントラスト比曲線を示すグラフ（５）。
【符号の説明】
１ 薄膜トラジスタ表示板
２ 色フィルター表示板
３ 液晶層
１２、２２ 偏向フィルム
１３、２３ 保護フィルム
１４、２４ １軸性補償フィルム
２５ 逆分散位相差フィルム
８０ 反射電極
８２ 透過窓
９０ 透明電極
９５、９７ 接触補助部材
１１０、２１０ 絶縁基板
１２１ ゲート線
１２３ ゲート電極
１２５ ゲート線の左側端部
１４０ ゲート絶縁層
１６３、１６５ 抵抗性接触層
１７１ データ線
１７３ ソース電極
１７５ ドレーン電極
１７７ 維持容量用電極
１７９ データ線の上側端部
１８０、８０１ 保護層
１８１、１８２、１８３、１８４ 接触孔
１９０ 画素電極
２２０ ブラックマトリックス
２３０ 色フィルター
２７０ 基準電極
８０２ 層間絶縁層
Claims (11)
- 第１基板と、
前記第１基板と対向している第２基板と、
前記第１基板と第２基板の間に注入されている液晶層と、
前記第１基板の外側に配置されている第１負特性１軸性補償フィルムと、
前記第１負特性１軸性補償フィルムの外側に配置されている第１偏光板と、
前記第２基板の外側に配置されている第２偏光板と、
を含む液晶表示装置。 - 前記第２偏光板と前記第２基板の間に配置されている第２負特性１軸性補償フィルムをさらに含む、請求項１に記載の液晶表示装置。
- 前記第１偏光板と前記第１基板の間、及び前記第２偏光板と前記第２基板の間に各々配置されている逆分散位相差フィルムをさらに含む、請求項１または請求項２に記載の液晶表示装置。
- 前記第１及び第２負特性１軸性補償フィルムの総リターデイションは、波長が５５０ｎｍである光に対して０ｎｍから２００ｎｍの間である、請求項２または請求項３に記載の液晶表示装置。
- 前記第２基板には反射電極と透明電極が共に形成されており、前記第１基板には透明な基準電極が形成されている、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の液晶表示装置。
- 前記第２基板上には透明な画素電極が形成されており、前記第１基板には透明な基準電極が形成されている、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の液晶表示装置。
- 前記第１偏光板と第１基板の間に配置されている逆分散位相差フィルムをさらに含む、請求項１に記載の液晶表示装置。
- 前記第１偏光板と前記第２偏光板に各々付着されている第１及び第２保護フィルムをさらに含む、請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の液晶表示装置。
- 前記第１負特性１軸性補償フィルムは、波長が５５０ｎｍである光に対して０ｎｍから２００ｎｍの間のリターデイションを誘発する、請求項１乃至請求項８のいずれかにに記載の液晶表示装置。
- 前記第１基板には透明な基準電極が形成されており、前記第２基板には反射電極が形成されている、請求項１に記載の液晶表示装置。
- 前記第１基板には透明な基準電極が形成されており、前記第２基板には透明電極と反射電極が共に形成されている、請求項１に記載の液晶表示装置。
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