JP2000187220A - 液晶表示装置 - Google Patents

液晶表示装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 量産性にすぐれ、周囲光の明るさによらず、
良好な表示が可能な液晶表示装置を提供する。 【解決手段】 複数の絵素領域毎に、反射領域と透過領
域とを有し、該液晶層は、正の誘電率異方性を有する液
晶材料からなり、第１基板の液晶層とは反対側に設けら
れた第１偏光素子と、第２基板の液晶層とは反対側に設
けられた第２偏光素子と、第１偏光素子と液晶層との間
に設けられた第１位相差補償素子と、第２偏光素子と液
晶層との間に設けられた第２位相差補償素子とを有し、
液晶層のツイスト角θtは０°以上９０°以下であり、
液晶層のリタデーションが反射領域と透過領域において
独立に最適化されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は液晶表示装置に関
し、特に反射モードの表示と透過モードの表示を行うこ
とが可能な、反射透過両用型の液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、液晶表示装置には、周囲光を利用
する反射型表示装置、バックライト光を利用する透過型
表示装置、ハーフミラーとバックライトを備えた半透過
型表示装置があった。
【０００３】反射型液晶表示装置は、薄暗い環境下では
表示が見えにくくなり、透過型液晶表示装置は、周囲光
が強い、例えば屋外など太陽光のもとでは、表示がかす
んで見えにくくなるという欠点があった。どのような環
境下でも良好な表示ができるように、これらの両方の表
示モードを併用した液晶表示装置として、特開平７−３
３３５９８号公報は、半透過型液晶表示装置を開示して
いる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来の半透過型液晶表示装置には、下記の問題があっ
た。従来の半透過型液晶表示装置は、反射型液晶表示装
置における反射板に代えてハーフミラーを用い、微少な
透過領域（例えば、金属薄膜中の微少な穴）を反射領域
内に設け、反射光とともに透過光を利用して表示を行っ
ている。表示に用いられる反射光と透過光は同じ液晶層
を通過するので、反射光の光路は透過光の光路の２倍と
なり、反射光と透過光に対する液晶層のリタデーション
が大きく異なるので、良好な表示を得ることができなか
った。また、反射モードと透過モードの表示が重畳され
ているので、反射モードの表示と透過モードの表示を個
別に最適化できないので、カラー表示が困難であった
り、ぼやけた表示になるという問題があった。
【０００５】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたものであり、本発明の目的は、量産性にすぐれ、周
囲光の明るさによらず、良好な表示が可能な液晶表示装
置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の液晶表示装置
は、第１及び第２基板と、該第１基板と第２基板との間
に挟持された液晶層とを有し、該液晶層に電圧を印加す
る一対の電極によって規定される複数の絵素領域を有す
る液晶表示装置であって、該複数の絵素領域毎に、反射
領域と透過領域とを有し、該液晶層は、正の誘電率異方
性を有する液晶材料からなり、該第１基板の該液晶層と
は反対側に設けられた第１偏光素子と、該第２基板の該
液晶層とは反対側に設けられた第２偏光素子と、該第１
偏光素子と該液晶層との間に設けられた第１位相差補償
素子と、該第２偏光素子と該液晶層との間に設けられた
第２位相差補償素子とを有し、該液晶層のツイスト角θ
tは０°以上９０°以下であり、該反射領域の該液晶層
の可視光領域のリタデーションＲｄとツイスト角θ
tが、式（１）と式（２）、式（３）と式（４）とでそ
れぞれ表される曲線で包囲される範囲、０°≦θt≦５
４．３°の範囲において、式（５）と式（６）および式
（７）と式（８）とでそれぞれ表される曲線で包囲され
る範囲、および５４．３°＜θt≦９０°の範囲におい
て、式（５）と式（８）で表される曲線で包囲される範
囲であり、且つ、該透過領域の該液晶層の可視光領域の
リタデーションＲｄとツイスト角θtが、式（９）と式
（１０）、式（１１）と式（１２）でそれぞれ表される
曲線で包囲される範囲であり、上記のそれぞれの式が、 Ｒｄ＝−０．００４３・θt 2−０．０６５・θt＋１０１１．８ （１） Ｒｄ＝−０．００８９・θt 2＋０．１３７９・θt＋９１４．６８ （２） Ｒｄ＝−０．００１５・θt 2−０．１６１２・θt＋７３７．２９ （３） Ｒｄ＝−０．００６４・θt 2−０．００４３・θt＋６４０．６５ （４） Ｒｄ＝−０．０１７８・θt 2＋０．２２１９・θt＋４５８．９２ （５） Ｒｄ＝−０．０４０５・θt 2＋０．４０４５・θt＋３６４．０５ （６） Ｒｄ＝０．０３４７・θt 2−０．４１６１・θt＋１８６．５３ （７） Ｒｄ＝０．００９８・θt 2−０．１９１２・θt＋８９．８７３ （８） Ｒｄ＝−０．００４３・θt 2−０．０６５・θt＋９９５．６６ （９） Ｒｄ＝−０．００５８・θt 2−０．０２０２・θt＋６６５．８ （１０） Ｒｄ＝−０．０２４８・θt 2＋０．６３０７・θt＋４３９．５８ （１１） Ｒｄ＝０．０１８１・θt 2−０．６６６２・θt＋１０９．５１ （１２） であり、そのことによって上記目的が達成される。
【０００７】前記リタデーションＲｄが、反射領域のツ
イスト角θtが０°≦θt≦５４．３°の範囲において、
上記式（７）および上記式（８）で表される曲線で包囲
される範囲、および前記リタデーションＲｄが、反射領
域のツイスト角θtが５４．３°＜θt≦９０°の範囲に
おいて、上記式（５）および上記式（８）で表される曲
線で包囲される範囲とし、且つ、前記透過領域のツイス
ト角θtが０°以上９０°以下の範囲において、前記リ
タデーションが上記式（１１）と上記式（１２）とで表
される曲線で包囲される範囲にあることが好ましい。
【０００８】前記反射領域と前記透過領域は、同じ液晶
材料からなる液晶層を有し、該反射領域の該液晶層の厚
さは、該透過領域の該液晶層の厚さよりも小さいことが
好ましい。
【０００９】前記第１位相差補償素子は、第１の位相差
板を有し、前記液晶層のツイスト角θtが０゜で、前記
反射領域のリタデーションＲｄが９０ｎｍ≦Ｒｄ≦１８
７ｎｍであり、前記透過領域のリタデーションＲｄが１
１０ｎｍ≦Ｒｄ≦４４０ｎｍであり、かつ、該第１位相
差板のリタデーションＲｄが３０ｎｍ≦Ｒｄ≦２５０ｎ
ｍの範囲であってもよい。
【００１０】前記第１位相差補償素子は、さらに第２の
位相差板を有し、該第２位相差板のリタデーションＲｄ
が２２０ｎｍ≦Ｒｄ≦３３０ｎｍの範囲であってもよ
い。
【００１１】前記第２位相差補償素子は、第３の位相差
板を有し、該第３の位相差板のリタデーションＲｄが１
２０ｎｍ≦Ｒｄ≦１５０ｎｍの範囲であってもよい。
【００１２】前記第２位相差補償素子は、さらに、第４
の位相差板を有し、該第４の位相差板のリタデーション
Ｒｄが２４０ｎｍ≦Ｒｄ≦３１０ｎｍの範囲であっても
よい。
【００１３】以下、本発明の作用について説明する。ま
ず、本願明細書で用いる用語の定義を説明する。反射透
過両用型液晶表示装置において、透過光を用いて表示を
行う領域を透過領域、反射光を利用して表示を行う領域
を反射領域とそれぞれ呼ぶ。透過領域および反射領域
は、それぞれ、基板上に形成された透過電極領域および
反射電極領域と、一対の基板に挟持された液晶層とを含
む。基板上の透過電極領域および反射電極領域が、反射
領域および透過領域の２次元的な広がりをそれぞれ規定
する。透過電極領域は、典型的には透明電極によって規
定される。反射電極領域は、反射電極または、透明電極
と反射電極との組み合わせによって規定され得る。
【００１４】本発明の液晶表示装置は、絵素領域ごとに
反射領域と透過領域とを有する。従って、反射領域と透
過領域についてそれぞれ独立に液晶層のリタデーション
を最適化することができる。具体的には、反射領域の液
晶層のリタデーションを式（１）と式（２）、式（３）
と式（４）、式（５）と式（６）、式（７）と式（８）
でそれぞれ表される曲線で包囲される範囲（図５のハッ
チング領域（ダブルハッチング領域を含む））に設定
し、透過領域の液晶層のリタデーションを式（９）と式
（１０）、式（１１）と式（１２）とで包囲される範囲
に（図６中のハッチング領域（ダブルハッチング領域を
含む））に設定することによって、反射領域の明るさ
（反射率）を７０％以上、透過領域の明るさ（透過率）
を３０％以上とすることができる。
【００１５】これらのリタデーションの条件は、可視光
の中心波長（視感度が高い）５５０ｎｍの波長に対して
満足することが好ましい。更に、可視光の全ての波長範
囲（４００ｎｍ以上８００ｎｍ以下）について満足する
ことがより好ましい。
【００１６】さらに、ツイスト角θtは、０°〜９０°
の範囲にあるので、１回のラビング処理で、液晶層の厚
さが異なる反射領域および透過領域の両方の領域のツイ
スト角を同じにできる。反射領域と透過領域のツイスト
角が異なるようにするには、２つの領域に別々にラビン
グをしなければならず、製造プロセスが複雑になるとい
う問題が生じる。
【００１７】さらに、前記リタデーションＲｄが、反射
領域のツイスト角θtが０°≦θt≦５４．３°の範囲に
おいて、上記式（７）および上記式（８）で表される曲
線で包囲される範囲、および前記リタデーションＲｄ
が、反射領域のツイスト角θtが５４．３°＜θt≦９０
°の範囲において、リタデーションを式（５）と式
（８）とで表される曲線で包囲される範囲（図５中のダ
ブルハッチング領域）とし、且つ、透過領域のツイスト
角θtが０°以上９０°以下の範囲においてリタデーシ
ョンを式（１１）と式（１２）とで表される曲線で包囲
される範囲（図６中のダブルハッチング領域）とするこ
とによって、電圧印加時に、反射領域および透過領域の
液晶層のリタデーションは０となり、このとき黒表示と
なるように設定すれば、反射領域および透過領域に同じ
電圧を印加することで、同時に良好な黒表示が実現され
る。さらに、上記の条件は、白表示を実現するための条
件として、リタデーションが０に最も近い白領域（図
７、図８における低リタデーション側から第１ピーク）
を選択することに対応し、階調表示も良好に行える。す
なわち、白表示から黒表示へ変化する中間状態におい
て、明るさ（反射率および透過率）が単調減少するの
で、良好な階調表示が得られる。もし、白表示を実現す
る条件として、図７および図８における、低リタデーシ
ョン側からの第２ピークに、白領域を設定すれば、中間
調表示領域に第１ピークが存在して、良好な階調表示と
することができない。
【００１８】透過領域と反射領域の液晶層を同一の液晶
材料で構成した方が、液晶材料の種類を変える場合より
も、構成や製造方法が簡略される。反射領域と透過領域
とでそれぞれ異なるリタデーションを設定するために、
反射領域と透過領域の液晶層の厚さを変えるのが有効で
ある。さらに、反射領域と透過領域とにおける表示に寄
与する光に対する光路長を一致させるためには、透過領
域の液晶層の厚さを反射領域の液晶層の厚さよりも厚く
するのが有効である。透過領域の液晶層の厚さが反射領
域の液晶層の厚さの２倍であることが最も好ましい。
【００１９】第１位相差補償素子が第１の位相差板を有
し、液晶層のツイスト角θtが０゜で、反射領域のリタ
デーションＲｄが９０ｎｍ≦Ｒｄ≦１８７ｎｍであり、
透過領域のリタデーションＲｄが１１０ｎｍ≦Ｒｄ≦４
４０ｎｍであり、かつ、第１位相差板のリタデーション
Ｒｄが３０ｎｍ≦Ｒｄ≦２５０ｎｍの範囲であれば、反
射領域の表示を明るく、高コントラスト比を有するノー
マリホワイトモードで実現することができる。
【００２０】第１位相差補償素子が第１の位相差板に加
えて、第２の位相差板を有し、この第２位相差板のリタ
デーションＲｄが２２０ｎｍ≦Ｒｄ≦３３０ｎｍの範囲
であれば、反射領域の波長特性が緩和されるので、さら
に高コントラストな表示を行うことができる。
【００２１】第２位相差補償素子が第３の位相差板を有
し、第３の位相差板のリタデーションＲｄが１２０ｎｍ
≦Ｒｄ≦１５０ｎｍの範囲であれば、透過領域において
も、暗時の最適化が行われるので、さらに高コントラス
トな表示を行うことができる。
【００２２】第２位相差補償素子が第３の位相差板に加
えて、第４の位相差板を有し、この第４の位相差板のリ
タデーションＲｄが２４０ｎｍ≦Ｒｄ≦３１０ｎｍの範
囲であれば、透過領域の波長特性が緩和されるので、さ
らに高コントラストな表示を行うことができる。
【００２３】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態１における反射
透過両用型液晶表示装置１００の部分断面図を図１Ａに
示す。また、図１Ｂに、液晶表示装置１００のアクティ
ブマトリクス基板７０の上面図を示す。図１Ａは図１Ｂ
のＡ−Ａ線に沿った断面図に相当する。
【００２４】図１Ａに示したように、液晶表示装置１０
０は、アクティブマトリクス基板７０と対向基板（カラ
ーフィルタ基板）１６０と、これらの間に挟持された液
晶層１４０とを有している。アクティブマトリクス基板
７０および対向基板１６０の液晶層１４０とは反対側の
表面には、それぞれ位相差補償素子（位相差板や位相差
フィルムおよびこれらの積層体など）１７０および１８
０が設けられている。さらに、これらを挟持するよう
に、位相差補償素子１７０および１８０の外側に偏光素
子（偏光板や偏光フィルムなど）１７２および１８２が
設けられている。
【００２５】図１Ａおよび図１Ｂに示したように、反射
透過両用型のアクティブマトリクス基板７０は、絶縁基
板であるガラス基板６１の上に、走査線としての複数の
ゲートバスライン７２および信号線としてのソースバス
ライン７４が交互に交差して設けられている。各ゲート
バスライン７２および各ソースバスライン７４によって
囲まれた矩形状の領域内には、光反射効率の高い材料
（例えば、Ａｌ、Ａｇ、Ｔａ）からなる反射電極６９
と、それとは別に、光透過効率の高い材料（例えば、Ｉ
ＴＯ）からなる透明電極６８とが配置されており、これ
ら反射電極６９と透明電極６８とで画素電極を形成して
いる。反射電極６９の下には、高さの高い凸部６４ａと
高さの低い凸部６４ｂとこれらの上に形成された高分子
樹脂膜６５が形成されており、反射電極６９の表面は連
続した波形になっている。凸部の高さは一種類でもよ
い。
【００２６】反射電極６９はＴＦＴ７１のドレイン電極
７６とコンタクトホール７９で接続されている。ＴＦＴ
７１はゲート電極７３を覆うゲート絶縁膜６１ａ上に堆
積された半導体層７７で形成されている。ＴＦＴ７１の
ゲート電極７３およびソース電極７５は、それぞれゲー
トバスライン７２およびソースバスライン７４から分岐
されて形成されている。
【００２７】対向基板（カラーフィルタ基板）１６０
は、絶縁基板であるガラス基板１６２上に、カラーフィ
ルタ層１６４およびＩＴＯ等からなる透明電極１６６が
形成されている。両基板７０及び１６０の液晶層１４０
側表面には、水平配向膜（不図示）が形成されている。
配向膜の塗布後、ラビング等により希望のツイスト角度
になるよう配向処理を施してある。液晶層１４０には、
正の誘電異方性を有するネマチック液晶材料を用いる。
液晶層１４０の液晶分子は、水平配向性の配向膜に対す
るラビング等の配向処理により、基板面に対して０．１
゜から５゜程度のチルト角を持つ。液晶分子は、電圧無
印加時に基板面に平行に配向し、電圧印加時に基板面の
法線方向に傾く。
【００２８】液晶表示装置１００の最小の表示の単位と
なる絵素は、反射電極６９によって規定される反射領域
１２０Ｒと透明電極６８によって規定される透過領域１
２０Ｔとを有する。液晶層１４０の厚さは、反射領域１
２０Ｒにおいてはｄｒであり、透過領域１２０Ｔではｄ
ｔ（ｄｔ＞ｄｒ）となっている。これは、表示に寄与す
る光（反射領域の反射光と透過領域の透過光）の光路長
をほぼ等しくするためである。ｄｔ＝２ｄｒが好ましい
が、表示特性との関係で適宜設定すればよい。少なくと
も、ｄｔ＞ｄｒであればよい。典型的には、ｄｔは約４
〜６μｍで、ｄｒは約２〜３μｍである。すなわち、ア
クティブマトリクス基板７０の絵素領域内に、約２〜３
μｍの段差が形成されている。なお、反射電極６９が図
示したように凹凸を有している場合には、平均値をｄｒ
とすればよい。このように、反射透過両用型液晶表示装
置１００においては、液晶層１４０の厚さの異なる領域
（反射領域と透過領域）が形成されている。この例で
は、アクティブマトリクス基板７０の液晶側表面に、高
さの異なる反射電極領域１２０Ｒと透過電極領域１２０
Ｔとを有する。
【００２９】水平配向モードにおいてノーマリブラック
モードの液晶表示装置を製造する場合、セルギャップの
制御が困難になる場合が多い。そこで、本実施例では、
プロセスマージンを広く取るためにノーマリーホワイト
を採用している。
【００３０】図１Ａに示した液晶表装置１００のノーマ
リホワイトモードにおける表示原理の詳細を図２、図３
および図４を参照しながら説明する。なお、位相差補償
素子１７０および１８０が色補償用の位相差板（１／２
波長板）１７０ａおよび１８０ｂと直線偏光を円偏光に
変換するための位相差板（１／４波長板）１７０ｂおよ
び１８０ａを有する場合を説明する。１／２波長板１７
０ａおよび１８０ｂは表示の着色を押さえるためのもの
であり、多少の着色を容認する場合は用いなくても良
く、またさらに無彩色な表示を実現する場合には２枚用
いるのが良い。これらは、液晶表示装置の用途に応じて
適宜設定すればよい。液晶をツイストさせると、透過領
域と反射領域とで液晶層の厚さが異なる場合、これらの
領域の境界となる段差部にディスクリネーションが発生
しやすい。従って、ツイスト角０°の水平配向が最も好
ましい。
【００３１】図２は、反射領域１２０Ｒで白表示を行っ
た場合の各層での光の偏光状態を示す。
【００３２】入射光は偏光板１７２によって直線偏光に
なり、色補償用の１／２波長板１７０ａに入射する。１
／２波長板１７０ａでは偏光状態は変化せずに、直線偏
光のの偏光軸の方向が変化する。その後で１／４波長板
１７０ｂに入射した直線偏光は円偏光となり液晶層１４
０に入射する。白表示状態の液晶層１４０の実効的な位
相差は１／４波長に調整されているため、入射した円偏
光は直線偏光になる。液晶層１４０を透過した直線偏光
は反射板（反射電極６９）によって、偏光状態を保った
まま反射され、再び液晶層１４０に入射する。液晶層１
４０を再び透過した直線偏光は円偏光となり、さらに１
／４波長板１７０ｂによって直線偏光に変換される。そ
の後１／２波長板１７０ａを通過した後、偏光板１７２
を通して出射される。
【００３３】図３は、反射領域１２０Ｒで黒表示を行っ
た場合の各層での光の偏光状態を示す。
【００３４】入射光は偏光板１７２によって直線偏光に
なり、色補償用の１／２波長板１７０ａに入射する。１
／２波長板１７０ａでは偏光状態は変化せずに、直線偏
光の偏光軸の方向が変化する。その後で１／４波長板１
７０ｂに入射した直線偏光は円偏光となり液晶層１４０
に入射する。黒表示のための電圧が印加されているので
液晶層１４０の実効的な位相差は０に調整されているた
め、入射した円偏光はそのまま円偏光として通過する。
液晶層１４０を透過した円偏光は反射板６９によって偏
光状態を保ったまま反射され、再び液晶層１４０に入射
する。円偏光は偏光状態を維持したまま液晶層１４０を
再び透過し、１／４波長板１７０ｂによって直線偏光に
変換される。このとき、直線偏光の偏光方向が白表示状
態とに比べて９０度回転されている。１／２波長板１７
０ａを通過した直線偏光は、偏光板１７２によって吸収
されるため液晶表示装置から出射されない。
【００３５】図４に、透過領域１２０Ｔで白表示および
黒表示を行った場合の各層での光の偏光状態を示す。反
射透過両用型液晶表示装置の設計においては、反射領域
１２０Ｒに対して、偏光板１７２の配置、位相差補償素
子１７０ａおよび１７０ｂのリタデーションおよび遅相
軸の配置を決定し、その後で、透過領域１２０Ｔに対し
て、位相差補償素子１８０ａおよび１８０ｂのリタデー
ションおよび遅相軸の配置、偏光板１８２の配置を決定
する。図４には、この設計の手順を反映させて、液晶表
示装置１００の観察者側に設けられている上側偏光板１
７２から光が入射した場合の各層での偏光状態を示して
いる。なお、実際、透過領域１２０Ｔの表示に使用され
る光はバックライトからの光であり、下側偏光板１８２
から入射するが、下側偏光板１８２から入射した光の各
層での偏光状態の変化も図４に示した変化と等価であ
る。
【００３６】透過領域１２０Ｔの基本的な構成は、反射
領域１２０Ｒの構成と同じものを反射板６９に対して鏡
映対称像となるように配置されている。各層による偏光
状態および偏光方向の変化は基本的に反射領域について
説明したのと同じである。液晶層１４０の光学的なリタ
デーションは１／２波長（反射領域１２０Ｒのリタデー
ションの２倍）に調整されている。
【００３７】上述のように、反射領域１２０Ｒおよび透
過領域１２０Ｔを併用して表示を行う場合、最大の反射
効率および透過効率を実現するためには、液晶層１４０
の光学的リタデーションは、反射領域１２０Ｒで１／４
波長以上、透過領域１２０Ｔで１／２波長以上、それぞ
れ必要で、且つ、黒表示のための電圧印加時のリタデー
ションと電圧無印加時のリタデーションとの差が、反射
領域で１／４波長以上、透過領域で１／２波長以上であ
る必要がある。
【００３８】反射領域１２０Ｒと透過領域１２０Ｔで上
述の光学的なリタデーションを実現するためには様々な
形態が利用できる。例えば、ホモジニアス配向した液晶
層、ツイスト配向した液晶層、ハイブリッド配向した液
晶層等を用いることができる。
【００３９】なお、電圧無印加時に液晶分子（少なくと
も一部の液晶分子）が基板表面に対して水平方向に配向
する液晶表示モードを用いると、十分な黒表示が実現で
きないという問題が生じることがある。この問題につい
て以下に説明する。
【００４０】液晶層を挟んで対向する電極間に十分高い
電圧を印加すれば、液晶分子はほぼ基板表面に対して垂
直（電界に対して平行）に立ち上がり、液晶層１４０の
光学的リタデーションはほぼ０になる。しかし、黒表示
時の印加電圧は有限（典型的には５Ｖ程度）であるた
め、液晶分子の配向が十分に変化できず、液晶層１４０
に有限の光学的リタデーションが残る。特に配向膜の表
面近傍の液晶分子は、配向膜のアンカリング効果のため
に、駆動のために印加される電圧程度では、垂直に配向
せず、液晶層１４０のリタデーションは０とならない。
その結果、電圧無印加時に液晶分子（少なくとも一部の
液晶分子）が基板表面に対して水平方向に配向する液晶
表示モードを用いると、十分な黒表示が実現できず、結
果として十分なコントラストが得られない。
【００４１】この問題を解決するためには、反射領域１
２０Ｒについては、１／４波長板の光学的なリタデーシ
ョンを調整することで、実用的な電圧範囲でも黒表示が
できるようにするのが有効である。具体的には、液晶層
１４０にαのリタデーションが残存している場合、１／
４波長板１７０ｂの遅相軸を液晶層１４０の実効的な遅
相軸の方向にほぼ一致させ、１／４波長板１７０ｂの光
学的なリタデーションを（λ／４−α）とすることで、
電圧印加時に液晶層１４０に残る光学的リタデーション
と併せて、液晶セル全体で１／４波長条件を満足できる
ようにする。他の方法として、１／４波長板１７０ｂの
遅相軸を液晶層１４０の実効的な遅相軸の方向と直交さ
せ、１／４波長板１７０ｂの光学的なリタデーションを
（λ／４＋α）とすることで、電圧印加時に液晶層１４
０に残る光学的リタデーションをキャンセルし、１／４
波長条件を満足できるようにすることができる。
【００４２】透過領域１２０Ｔに関しては、反射領域１
２０Ｒの構成を上述の様に設定した後、透過領域１２０
Ｔから出射される楕円偏光の長軸もしくは短軸に１／４
波長板１８０ｂの光軸（遅相軸）に合わせることによ
り、楕円偏光を直線偏光に変換し、この直線偏光の偏光
軸に直交する方向に偏光板１８２の偏光軸を設定するこ
とによって、上記の問題を解決することができる。
【００４３】または、透過領域１２０Ｔにおいて、βの
リタデーションが残存している場合、１／４波長板１８
０ａの遅相軸を液晶層１４０の実効的な遅相軸の方向に
ほぼ一致させ、１／４波長板１８０ａの光学的なリタデ
ーションを（λ／４−（β−α））とすることで、電圧
印加時に液晶層１４０に残る光学的リタデーションと併
せて１／２波長条件を満足できるようにする。あるい
は、１／４波長板１８０ａの遅相軸を液晶層１４０の実
効的な遅相軸の方向と直交させ、１／４波長板１８０ａ
の光学的なリタデーションを（λ／４＋（β−α））と
することで、電圧印加時に液晶層１４０に残る光学的リ
タデーションとキャンセルし、１／２波長条件を満足で
きるようにしてもよい。
【００４４】次に、本願発明の反射透過両用型液晶表示
装置の表示特性について説明する。図１に示した液晶表
示装置１００において、位相差補償素子１７０および１
８０が１／４波長板であるときの、液晶層１４０のツイ
スト角θtとリタデーションとの関係を、反射領域１２
０Ｒについて図５、透過領域１２０Ｔについて図６に示
す。
【００４５】反射領域については、ツイスト角θtが、
０°≦θt≦９０°の範囲において、図５のハッチング
の範囲にあれば、７０％以上の利用効率が得られる。図
５のハッチングの領域は、リタデーションＲｄ（Ｒｄ＝
Δｎ・ｄ；液晶層の複屈折率Δｎ、それぞれの領域にお
ける液晶層の厚さｄ）が、式（１）と式（２）、式
（３）と式（４）とそれぞれ表される曲線で包囲される
範囲、０°≦θt≦５４．３°の範囲において、式
（５）と式（６）および式（７）と式（８）とでそれぞ
れ表される曲線で包囲される範囲、および５４．３°＜
θt≦９０°の範囲において、式（５）と式（８）で表
される曲線で包囲される範囲である。 Ｒｄ＝−０．００４３・θt 2−０．０６５・θt＋１０１１．８ （１） Ｒｄ＝−０．００８９・θt 2＋０．１３７９・θt＋９１４．６８ （２） Ｒｄ＝−０．００１５・θt 2−０．１６１２・θt＋７３７．２９ （３） Ｒｄ＝−０．００６４・θt 2−０．００４３・θt＋６４０．６５ （４） Ｒｄ＝−０．０１７８・θt 2＋０．２２１９・θt＋４５８．９２ （５） Ｒｄ＝−０．０４０５・θt 2＋０．４０４５・θt＋３６４．０５ （６） Ｒｄ＝０．０３４７・θt 2−０．４１６１・θt＋１８６．５３ （７） Ｒｄ＝０．００９８・θt 2−０．１９１２・θt＋８９．８７３ （８） 一方、透過領域１２０Ｔについては、ツイスト角θ
tが、０°≦θt≦９０°の範囲において、図６のハッチ
ングの範囲にあれば、３０％以上の利用効率が得られ
る。図６のハッチングの領域は、リタデーションＲｄ
が、式（９）と式（１０）、式（１１）と式（１２）と
それぞれ表される曲線で包囲される範囲である。 Ｒｄ＝−０．００４３・θt 2−０．０６５・θt＋９９５．６６ （９） Ｒｄ＝−０．００５８・θt 2−０．０２０２・θt＋６６５．８ （１０） Ｒｄ＝−０．０２４８・θt 2＋０．６３０７・θt＋４３９．５８ （１１） Ｒｄ＝０．０１８１・θt 2−０．６６６２・θt＋１０９．５１ （１２） 上述の条件のとき、液晶層に十分電圧を印加することに
よりリタデーションは０となり、コントラストの高い暗
表示が実現される。
【００４６】さらに、リタデーションＲｄが、反射領域
のツイスト角θtが０°≦θt≦５４．３°の範囲におい
て、式（７）および式（８）で表される曲線で包囲され
る範囲、およびリタデーションＲｄが、反射領域のツイ
スト角θtが５４．３°＜θt≦９０°の範囲において、
式（５）と式（８）とで表される曲線で包囲される範囲
（図５中のダブルハッチング領域）とし、且つ、透過領
域のツイスト角θtが０°以上９０°以下の範囲におい
てリタデーションＲｄを式（１１）と式（１２）とで表
される曲線で包囲される範囲（図６中のダブルハッチン
グ領域）とすることによって、電圧印加時に、反射領域
および透過領域の液晶層のリタデーションは０となり、
このとき黒表示となるように設定すれば、反射領域およ
び透過領域に同じ電圧を印加すれば、同時に良好な黒表
示が実現される。
【００４７】それぞれのツイスト角θtにおけるリタデ
ーションの反射率および透過率に対する影響をそれぞれ
図７および図８に示す。先の図５および図６は、図７お
よび図８において、それぞれ反射率が７０％以上および
透過率が３０％以上の領域を示したものである。
【００４８】さらに、上記の条件は、白表示を実現する
ための条件として、リタデーションが０に最も近い白領
域、すなわち、図７、図８における低リタデーション側
から第１ピークを選択することに対応しており、階調表
示も良好に行える。すなわち、白表示から黒表示へ変化
する中間状態において、明るさ（反射率および透過率）
が単調減少するので、良好な階調表示が得られる。も
し、白表示を実現する条件として、図７および図８にお
ける、低リタデーション側からの第２ピークを用いて白
表示を行えば、中間調表示領域に第１ピークが存在し
て、良好な階調表示とすることができない。
【００４９】同様にして、反射率が９０％以上となる範
囲（図９）、透過率が５０％以上の領域（図１０）、透
過率が７０％以上の領域（図１１）透過率が９０％以上
の領域（図１２）が得られる。それぞれの領域を規定す
る曲線の式を以下に示す。 反射率９０％以上 Ｒｄ＝−０．００４３・θt 2−０．０６５・θt＋９８７．５７ （１３） Ｒｄ＝−０．００７４・θt 2＋０．０４９・θt＋９３８．５９ （１４） Ｒｄ＝−０．００４３・θt 2＋０．０２８２・θt＋７１２．３６ （１５） Ｒｄ＝−０．００６１・θt 2＋０．０５６４・θt＋６６２．９４ （１６） Ｒｄ＝−０．０１９２・θt 2＋０．１７２１・θt＋４３５．６８ （１７） Ｒｄ＝−０．０３４７・θt 2＋０．５０８５・θt＋３８７．１６ （１８） Ｒｄ＝０．０２１７・θt 2−０．１５８９・θt＋１６２．０９ （１９） 式（１８）と式（１９）の交点はツイスト角θt６９．５° Ｒｄ＝０．０１６７・θt 2−０．４８８４・θt＋１１５．５６ （２０） 透過率５０％以上 Ｒｄ＝−０．００４６・θt 2−０．０９１３・θt＋９５９．６９ （２１） Ｒｄ＝−０．００３７・θt 2−０．０７６・θt＋６９２．６５ （２２） Ｒｄ＝−０．０３０８・θt 2＋０．５９７１・θt＋４０７．２ （２３） Ｒｄ＝０．０２４６・θt 2−０．７０７９・θt＋１４８．６５ （２４） 式（２３）と式（２４）の交点はツイスト角θt８１．０° 透過率７０％以上 Ｒｄ＝−０．００７４・θt 2＋０．０４９・θt＋９２２．４１ （２５） Ｒｄ＝−０．００４３・θt 2＋０．０２８２・θt＋７２８．５４ （２６） Ｒｄ＝−０．０４１９・θt 2＋０．５４６１・θt＋３７１．２７ （２７） Ｒｄ＝０．０３４７・θt 2−０．５０８５・θt＋１７９．１４ （２８） 式（２７）と式（２８）の交点はツイスト角θt５７．５° 透過率９０％以上 Ｒｄ＝−０．０１２７・θt 2＋０．１９３１・θt＋８７７．６９ （２９） Ｒｄ＝０．００４８・θt 2−０．４５２７・θt＋７７９．３４ （３０） Ｒｄ＝−０．０８０９・θt 2＋０．８０９・θt＋３２３．６ （３１） Ｒｄ＝０．０４０４・θt 2−０．４０４５・θt＋２２６．５２ （３２） 式（３１）と式（３２）の交点はツイスト角θt３４．０° さらに、図９、図１０、図１１および図１２のダブルハ
ッチング領域に液晶層のリタデーションおよびツイスト
角を設定することで、白表示から黒表示へ変化する中間
状態において明るさが単調減少するので、良好な階調表
示が得られる。
【００５０】上記の説明ではツイスト配向について説明
したが、ハイブリッド配向の場合も同様に考えることが
できる。ハイブリッド配向は片側基板を水平配向、もう
一方を垂直配向にするが、このときの最適リタデーショ
ンは図５および図６においてツイスト角θtが０°の場
合について考えれば良く、そのときの特性はツイスト角
θtが０°の水平配向と同様の特性になる。
【００５１】液晶層１４０の液晶材料として、屈折率異
方性△ｎ＝０．０６を有し、正の誘電率異方性を示す液
晶材料を用いた。
【００５２】図１に示した液晶表示装置１００におい
て、透過領域１２０Ｔの液晶層１４０のセルギャップｄ
ｔ＝約５．５０μｍ、反射領域１２０Ｒの液晶層１４０
のセルギャップｄｒ＝約３．０μｍ、ツイスト角θt＝
０°、液晶層１４０の屈折率異方性△ｎ＝０．０６を有
する正の誘電率異方性を示す液晶材料を用いたときの、
垂直入射垂直受光時の電圧対透過率特性、電圧対反射率
特性を図１３に示す。
【００５３】図１３は、空気に対しての垂直入射垂直受
光時の分光透過を１としている。この場合、反射領域１
２０Ｒにおいて印加電圧が５Ｖのとき、液晶層１４０に
α＝３０ｎｍ程度の残留リタデーションがあるため、位
相差補償素子１７０ｂのリタデーションを１１０ｎｍと
し、位相差補償素子１７０ｂの遅相軸を液晶層１４０の
遅相軸と一致させ、この遅相軸に対して４５°回転させ
た方向に直線偏光が入射するように位相差補償素子１７
０ａの遅相軸と偏光板１７２の偏光軸を設定した。位相
差補償素子１８０ａのリタデーションは１４０ｎｍと
し、光軸の方向は液晶層１４０から出射された楕円偏光
の長軸に一致させ、変換された直線偏光を位相差補償素
子１８０ｂにより偏光方向を変換し、この直線偏光の偏
光軸に直交した方向に偏光板１８２の偏光軸を設定し
た。
【００５４】図１４に、得られた反射透過両用型液晶表
示装置の白表示および黒表示状態における分光輝度（反
射率と透過率）特性を示す。液晶層１４０に電圧を印加
していない白表示と、電圧５Ｖ印加時の黒表示におい
て、４００ｎｍから７００ｎｍの波長域全域で十分なコ
ントラスト比が得られていることが、図１４からわか
る。このことからも、この表示方式は光の利用効率が高
く反射透過両用型液晶表示装置に適していることがわか
る。
【００５５】従って、周囲の光が暗い場合はバックライ
トを用いて透明領域１２０Ｔを透過する光を利用して表
示する透過型液晶表示装置として使用し、周囲光が明る
い場合には、反射領域１２０Ｒでの反射光を利用して表
示する反射型液晶表示装置として表示が可能になる。ま
た、透過モードで表示を行う場合にも、反射領域は反射
モードの表示を行うので、従来の透過型液晶表示装置で
見られる、周囲光が画面で反射して表示が見難くなる現
象が抑制される。
【００５６】従って、１枚のパネルで周囲の光が暗い場
合ではバックライトを用い、周囲光が明るい場合はバッ
クライトを使わずに周囲光を利用する、あるいは、バッ
クライトと反射光の両方を使用しても表示が可能な反射
透過両用型液晶表示装置として用いることが可能にな
る。
【００５７】よって、従来の透過型液晶表示装置よりも
周囲光が明るい場合にはバックライトを使わない分低消
費電力であり、周囲の光が暗い場合ではバックライトを
用いることで、従来の反射型液晶表示装置のように周囲
の光が暗いと十分な表示が得られないという欠点を克服
できる。
【００５８】また、白表示と黒表示の場合について説明
したが、反射領域や透過領域の対応箇所に各色のカラー
フィルターを設けてカラー表示を行うこともできる。
【００５９】反射部および透過部で反射率および透過率
の印加電圧依存性（いわゆるγ特性）がほぼ同等である
のが望ましい。
【００６０】次に、反射領域１２０Ｒの液晶層１４０の
セルギャップｄｒ＝約３．０μｍ、液晶層のツイスト角
θt＝０°、液晶層１４０の屈折率異方性△ｎ＝０．０
６を有する正の誘電率異方性を示す液晶材料を用いた場
合の、反射領域１２０Ｒにおける１／４波長板１７０ｂ
（図４）のリタデーションＲｄ対反射率の関係を図１５
（ａ）および（ｂ）に示す。図１５（ａ）は１／４波長
板１７０ｂの遅相軸を液晶層１４０の遅相軸に対して平
行な方向に設けた場合、および、図１５（ｂ）は１／４
波長板１７０ｂの遅相軸を液晶層１４０の遅相軸に対し
て垂直な方向に設けた場合の結果を示す。なお、本検討
は、光に対する視感度が最大となる５５０ｎｍの波長に
ついて行われている。
【００６１】ノーマリーホワイトの液晶表示装置におい
て、電圧ＯＦＦ時での明るさは理想的な反射率に対して
約５０％以上であることが好ましいとされている。従っ
て、図１５（ａ）および（ｂ）から、反射側位相差板１
７０ｂのリタデーションＲｄは３０ｎｍ以上２５０ｎｍ
以下の範囲であることが好ましいことがわかる。この理
由を下記に説明する。
【００６２】位相差板の遅相軸および液晶相の遅相軸の
設定角度Ｖと、位相差板のリタデーションと明るさ（反
射率）の関係は、図１７のようになる。理想的な反射率
をピーク（１００％）とした、上に凸型の曲線がそれぞ
れの設定温度（０≦Ｖ≦９０）について存在し、曲線
は、設定温度Ｖが大きくなれば、右方向（Ｘ軸の正の方
向）にシフトする。最適なリタデーションの下限値は平
行に配置した状態（Ｖ＝０）で決まり、最適なリタデー
ションの上限値は垂直に配置した状態（Ｖ＝９０）で決
まる。それぞれについて、詳細な検討を行った結果が図
１５（ａ）および図１５（ｂ）である。
【００６３】すなわち、位相差板のリタデーションが３
０ｎｍ以上２５０ｎｍ以下の範囲であれば、位相差板の
遅相軸と液晶相の遅相軸とを適当な角度に設定すること
により、良好な白表示と黒表示とが可能になる。言い換
えると、位相差板のリタデーションが３０ｎｍ以下、あ
るいは、位相差板のリタデーションが２５０ｎｍ以上で
あれば、設定角度Ｖをどのように調整しても良好な白表
示はできない。
【００６４】続いて、コントラスト比を向上させるため
に、さらに位相差板を設けることが好ましいので、１／
２波長板１７０ａを上述の位相差板１７０ｂと偏光板１
７２との間に挿入する。反射領域１２０Ｒにおける１／
２波長板１７０ａのリタデーションＲｄ対コントラスト
比の関係を図１５（ｃ）に示す。コントラスト比は、波
長が３８０ｎｍから７８０ｎｍについて検討を行い、そ
の結果に視感度曲線をかけあわせることによって視感度
を考慮し、図１５（ｃ）の結果を得た。
【００６５】視認性を考慮すれば、反射型液晶表示装置
としては、コントラスト比は約１０以上であることが好
ましいとされる。従って、図１５（ｃ）から、１／２波
長板１７０ａのリタデーションＲｄは、２２０ｎｍ以上
３３０ｎｍ以下の範囲であることが好ましいことがわか
る。
【００６６】反射領域１２０Ｒの設定を上述のように優
先的に行ったうえで、さらに、透過領域１２０Ｔにおけ
る液晶表示装置の表示品位について検討を行った。透過
領域１２０Ｔの液晶層１４０のセルギャップｄｔ＝約
５．５μｍ、液晶層のツイスト角θt＝０°、液晶層１
４０の屈折率異方性△ｎ＝０．０６を有する正の誘電率
異方性を示す液晶材料を用いた場合の、１／４波長板１
８０ａ（図４）のリタデーションＲｄ対コントラスト比
の関係を図１６（ａ）に示す。なお、図１６（ａ）に示
されるコントラスト比の算出結果は、上述の反射領域１
２０Ｒと同様に行った。
【００６７】視認性を考慮すれば、透過型液晶表示装置
としては、コントラスト比が約１００以上であることが
好ましい。従って、図１６（ａ）から、位相差板１８０
ａのリタデーションは１２０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下に
設定することが好ましいことが分かる。
【００６８】透過領域１２０Ｔにおいてさらにコントラ
スト比を向上させるためには、１／４波長板１８０ａと
偏光板１８２との間（１／４波長板１８０ａから出射さ
れた直線偏光の偏光軸と偏光板１８２の偏光軸との間）
に、色補償用の１／２波長板１８０ｂを挿入することが
好ましい。１／２波長板１８０ｂのリタデーションＲｄ
対コントラスト比の関係を示す図１６（ｂ）から、コン
トラスト比が約１００以上を満たすように、１／２波長
板１８０ｂのリタデーションを２４０ｎｍ以上３１０ｎ
ｍ以下に設定することが好ましいことが分かる。
【００６９】上述したように、液晶分子のツイスト角が
０°であれば、絵素領域内にセル厚の段差があってもデ
ィスクリネーションが発生しにくく、液晶分子の配向が
良好になる。このように、液晶層のツイスト角が０°の
状態で、上記のような液晶層のリタデーションおよび、
４種類の位相差板１７０ａ、１７０ｂ、１８０ａおよび
１８０ｂのリタデーションを設定すれば、液晶表示装置
の反射モードと透過モードとのそれぞれの表示特性を最
も向上させることができる。なお、上記４種類の位相差
板の表示特性に寄与する優先順位は、位相差板１７０
ｂ、１７０ａ、１８０ａ、１８０ｂであり、位相差板１
７０ｂが最も重要な構成要件である。上記優先順位から
分かるように、反射モードにおける表示の改善を優先的
に行うことが好ましい。
【００７０】
【発明の効果】上述したように、反射モードおよび透過
モードを備えた表示装置においてコントラストの高い表
示が可能となる。また、反射モードおよび透過モードを
併用した場合に同時に黒表示が可能となり両方併用して
もコントラストの高い表示が可能となる。また、印加電
圧を変化させ、液晶層のリタデーション値を変化させる
ことで、白表示から黒表示への階調表示が可能となる。
また、反射領域と透過領域の液晶層のリタデーションを
独立に最適化できるので、透過領域と反射領域の液晶層
を同時に同電圧で駆動することが可能となる。このた
め、周囲の環境に影響されることなく同一の駆動で、反
射モードの表示と透過モードの表示を行うことができ
る。従って、周囲の環境に応じて、表示モードを切り替
える必要がない。
【図面の簡単な説明】
【図１Ａ】実施形態１における反射透過両用型液晶表示
装置１００の部分断面図である。
【図１Ｂ】液晶表示装置１００のアクティブマトリクス
基板７０の上面図である。
【図２】反射領域１２０Ｒで白表示を行った場合の各層
での光の偏光状態を示す図である。
【図３】反射領域１２０Ｒで黒表示を行った場合の各層
での光の偏光状態を示す図である。
【図４】透過領域１２０Ｔで表示を行った場合の各層で
の光の偏光状態を示す図である。
【図５】反射領域１２０Ｒについて、液晶層１４０のツ
イスト角とリタデーションとの関係（反射率７０％以上
の領域）を示す図である。
【図６】透過領域１２０Ｔについて、液晶層１４０のツ
イスト角とリタデーションとの関係（透過率３０％以上
の領域）を示す図である。
【図７】種々のツイスト角におけるリタデーションの反
射率に対する影響を示すグラフである。
【図８】種々のツイスト角におけるリタデーションの透
過率に対する影響を示すグラフである。
【図９】反射領域１２０Ｒについて、液晶層１４０のツ
イスト角とリタデーションとの関係（反射率が９０％以
上となる領域）を示す図である。
【図１０】透過領域１２０Ｔについて、液晶層１４０の
ツイスト角とリタデーションとの関係（透過率が５０％
以上の領域）を示す図である。
【図１１】透過領域１２０Ｔについて、液晶層１４０の
ツイスト角とリタデーションとの関係（透過率が７０％
以上の領域）を示す図である。
【図１２】透過領域１２０Ｔについて、液晶層１４０の
ツイスト角とリタデーションとの関係（透過率が９０％
以上の領域）を示す図である。
【図１３】実施形態の液晶表示装置の垂直入射垂直受光
時の電圧対透過率特性および電圧対反射率特性を示す図
である。
【図１４】実施形態の液晶表示装置の白表示および黒表
示状態における分光輝度（反射率と透過率）特性を示す
グラフである。
【図１５】（ａ）および（ｂ）は、反射領域における１
／４波長板１７０ｂのリタデーションＲｄ対反射率の結
果を示すグラフであり、（ｃ）は、反射領域における１
／２波長板１７０ａのリタデーションＲｄ対コントラス
ト比の関係を示すグラフである。
【図１６】（ａ）は、透過領域における１／４波長板１
８０ａのリタデーションＲｄ対コントラスト比の関係を
示し、（ｂ）は、透過領域における１／２波長板１８０
ｂのリタデーションＲｄ対コントラスト比の関係を示す
グラフである。
【図１７】位相差板の遅相軸および液晶相の遅相軸の設
定角度Ｖと、位相差板のリタデーションと明るさ（反射
率）の関係を示すグラフである。
【符号の説明】
６８ 透明電極 ６９ 反射電極 ７０ アクティブマトリクス基板 １００ 液晶表示装置 １２０Ｒ 反射領域 １２０Ｔ 透過領域 １４０ 液晶層 １６０ 対向基板（カラーフィルタ基板） １７０、１８０ 位相差補償素子 １７２、１８２ 偏光板
フロントページの続き (72)発明者 久保 真澄 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 Ｆターム(参考） 2H091 FA02Y FA08X FA08Z FA11X FA11Z FA14Y FA41Z FB08 GA13 KA02 KA03 KA04 KA05 LA12 LA17 LA18

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 第１及び第２基板と、該第１基板と該第
    ２基板との間に挟持された液晶層とを有し、該液晶層に
    電圧を印加する一対の電極によって規定される複数の絵
    素領域を有する液晶表示装置であって、 該複数の絵素領域毎に、反射領域と透過領域とを有し、
    該液晶層は、正の誘電率異方性を有する液晶材料からな
    り、 該第１基板の該液晶層とは反対側に設けられた第１偏光
    素子と、 該第２基板の該液晶層とは反対側に設けられた第２偏光
    素子と、 該第１偏光素子と該液晶層との間に設けられた第１位相
    差補償素子と、 該第２偏光素子と該液晶層との間に設けられた第２位相
    差補償素子とを有し、 該液晶層のツイスト角θtは０°以上９０°以下であ
    り、 該反射領域の該液晶層の可視光領域のリタデーションＲ
    ｄとツイスト角θtが、式（１）と式（２）、式（３）
    と式（４）とでそれぞれ表される曲線で包囲される範
    囲、０°≦θt≦５４．３°の範囲において、式（５）
    と式（６）および式（７）と式（８）とでそれぞれ表さ
    れる曲線で包囲される範囲、および５４．３°＜θt≦
    ９０°の範囲において、式（５）と式（８）とでそれぞ
    れ表される曲線で包囲される範囲であり、且つ、 該透過領域の該液晶層の可視光領域のリタデーションＲ
    ｄとツイスト角θtが、式（９）と式（１０）、式（１
    １）と式（１２）とでそれぞれ表される曲線で包囲され
    る範囲であり、それぞれの式が Ｒｄ＝−０．００４３・θt 2−０．０６５・θt＋１０１１．８ （１） Ｒｄ＝−０．００８９・θt 2＋０．１３７９・θt＋９１４．６８ （２） Ｒｄ＝−０．００１５・θt 2−０．１６１２・θt＋７３７．２９ （３） Ｒｄ＝−０．００６４・θt 2−０．００４３・θt＋６４０．６５ （４） Ｒｄ＝−０．０１７８・θt 2＋０．２２１９・θt＋４５８．９２ （５） Ｒｄ＝−０．０４０５・θt 2＋０．４０４５・θt＋３６４．０５ （６） Ｒｄ＝０．０３４７・θt 2−０．４１６１・θt＋１８６．５３ （７） Ｒｄ＝０．００９８・θt 2−０．１９１２・θt＋８９．８７３ （８） Ｒｄ＝−０．００４３・θt 2−０．０６５・θt＋９９５．６６ （９） Ｒｄ＝−０．００５８・θt 2−０．０２０２・θt＋６６５．８ （１０） Ｒｄ＝−０．０２４８・θt 2＋０．６３０７・θt＋４３９．５８ （１１） Ｒｄ＝０．０１８１・θt 2−０．６６６２・θt＋１０９．５１ （１２） である、液晶表示装置。
  2. 【請求項２】 前記リタデーションＲｄが、反射領域の
    ツイスト角θtが０°≦θt≦５４．３°の範囲におい
    て、上記式（７）および上記式（８）で表される曲線で
    包囲される範囲、および前記リタデーションＲｄが、反
    射領域のツイスト角θtが５４．３°＜θt≦９０°の範
    囲において、上記式（５）および上記式（８）で表され
    る曲線で包囲される範囲とし、且つ、 前記透過領域のツイスト角θtが０°以上９０°以下の
    範囲において、前記リタデーションが上記式（１１）と
    上記式（１２）とで表される曲線で包囲される範囲にあ
    る、請求項１に記載の液晶表示装置。
  3. 【請求項３】 前記反射領域と前記透過領域は、同じ液
    晶材料からなる液晶層を有し、 該反射領域の該液晶層の厚さは、該透過領域の該液晶層
    の厚さよりも小さい、請求項１に記載の液晶表示装置。
  4. 【請求項４】 前記第１位相差補償素子は、第１の位相
    差板を有し、前記液晶層のツイスト角θtが０゜で、前
    記反射領域のリタデーションＲｄが９０ｎｍ≦Ｒｄ≦１
    ８７ｎｍであり、前記透過領域のリタデーションＲｄが
    １１０ｎｍ≦Ｒｄ≦４４０ｎｍであり、かつ、該第１位
    相差板のリタデーションＲｄが３０ｎｍ≦Ｒｄ≦２５０
    ｎｍの範囲である請求項２に記載の液晶表示装置。
  5. 【請求項５】 前記第１位相差補償素子は、さらに第２
    の位相差板を有し、該第２位相差板のリタデーションＲ
    ｄが２２０ｎｍ≦Ｒｄ≦３３０ｎｍの範囲である請求項
    ４に記載の液晶表示装置。
  6. 【請求項６】 前記第２位相差補償素子は、第３の位相
    差板を有し、該第３の位相差板のリタデーションＲｄが
    １２０ｎｍ≦Ｒｄ≦１５０ｎｍの範囲である請求項５に
    記載の液晶表示装置。
  7. 【請求項７】 前記第２位相差補償素子は、さらに、第
    ４の位相差板を有し、該第４の位相差板のリタデーショ
    ンＲｄが２４０ｎｍ≦Ｒｄ≦３１０ｎｍの範囲である請
    求項６に記載の液晶表示装置。
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