JP2001188232A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】コントラストが十分で、しかも良好な黒表示を
得ることができるノーマリーブラックモードの液晶表示
装置を提供する。 【解決手段】液晶分子がツイスト配向した液晶素子１０
と、前記液晶素子１０のの液晶分子が初期のツイスト配
向状態にあるときに光の透過率が最も小さくなるように
吸収軸１９ａ，２０ａの方向を設定して配置された一対
の偏光板１９，２０のうちの前側偏光板１９との間に、
前記液晶素子１０のリタデーションの値とほぼ等しい値
で、且つ前記液晶素子１０のリタデーションの波長依存
性に対して逆の波長依存性を有するリタデーションをも
つねじれ位相板２１を配置し、さらに前記ねじれ位相板
２１と、このねじれ位相板２１に隣接する前側偏光板１
９との間に、位相板２７を、その遅相軸２７ａを前記前
側偏光板１９の吸収軸１９ａに対して斜めにずらして配
置した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ノーマリーブラ
ックモードの液晶表示装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置としては、一般に、ＴＮ
（ツイステッド・ネマティック）型のものが利用されて
いる。

【０００３】このＴＮ型の液晶表示装置は、内面に透明
な電極が形成された前後一対の透明基板間に、液晶分子
の初期の配向状態が所定のツイスト角のツイスト配向で
ある液晶層が設けられた液晶素子と、前記液晶素子の前
面側と後面側とに配置された一対の偏光板とからなって
いる。

【０００４】前記液晶表示装置には、ノーマリーブラッ
クモードのものと、ノーマリーホワイトモードのものと
があり、ノーマリーブラック液晶表示装置は、前記一対
の偏光板の吸収軸の方向を、前記液晶素子の液晶分子が
初期のツイスト配向状態にあるときに光の透過率が最も
小さくなるように設定した構成となっている。

【０００５】前記ノーマリーブラック液晶表示装置は、
前記液晶素子のリタデーションに波長依存性があるた
め、液晶素子の液晶分子が光の透過率が最も小さくなる
初期のツイスト配向状態に配向したときも、前記液晶素
子のリタデーションの波長依存性に応じた波長帯域の光
の漏れがあり、良好な黒表示が得られず、コントラスト
が低いという問題をもっている。

【０００６】そのため、従来から、前記液晶素子と一対
の偏光板のうちの一方の偏光板との間に、前記液晶素子
のリタデーションの値とほぼ等しい値で、且つ前記液晶
素子のリタデーションの波長依存性に対して逆の波長依
存性を有するリタデーションをもった波長依存性補償素
子（例えば、ねじれ位相板）を配置することにより、黒
表示およびコントラストを改善したノーマリーブラック
液晶表示装置が考えられている。

【０００７】この液晶表示装置は、液晶素子と一対の偏
光板のうちの一方の偏光板との間に、前記液晶素子のリ
タデーションの値とほぼ等しい値で、且つ前記液晶素子
のリタデーションの波長依存性に対して逆の波長依存性
を有するリタデーションをもった波長依存性補償素子を
配置したものであるため、前記液晶素子のリタデーショ
ンの波長依存性を前記補償素子により打消すことがで
き、したがって、前記波長依存性補償素子を備えないも
のに比べて、液晶素子の液晶分子が初期のツイスト配向
状態にあるときの表示を黒に近くするとともに、コント
ラストを高くすることができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記波長依存
性補償素子を備えた従来の液晶表示装置は、コントラス
トは高いが、液晶表示素子のリタデーションの波長依存
性と、前記波長依存性補償素子のリタデーションの波長
依存性とにある程度の差異があるため、その波長依存性
の差異に応じた波長帯域の波長光の漏れがあり、したが
って、黒表示が十分満足できるとは言えなかった。

【０００９】この発明は、コントラストが十分で、しか
も良好な黒表示を得ることができるノーマリーブラック
モードの液晶表示装置を提供することを目的としたもの
である。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明の液晶表示装置
は、内面に電極が形成された前後一対の基板間に、液晶
分子の初期の配向状態が所定のツイスト角のツイスト配
向である液晶層が設けられた液晶素子と、前記液晶素子
の前面側と後面側とに、前記液晶素子の液晶分子が初期
のツイスト配向状態にあるときに光の透過率が最も小さ
くなるように吸収軸の方向を設定して配置された一対の
偏光板と、前記液晶素子のリタデーションの値とほぼ等
しい値で、且つ前記液晶素子のリタデーションの波長依
存性に対して逆の波長依存性を有するリタデーションを
もち、前記液晶素子と前記一対の偏光板のうちの一方の
偏光板との間に配置された波長依存性補償素子と、前記
液晶素子と前記波長依存性補償素子のいずれか一方とそ
の素子に隣接する前記偏光板との間に、遅相軸を前記隣
接する偏光板の吸収軸に対して斜めにずらして配置され
た位相板とを備えたことを特徴とするものである。

【００１１】この液晶表示装置は、前記液晶素子と前記
一対の偏光板のうちの一方の偏光板との間に、前記液晶
素子のリタデーションの値とほぼ等しい値で、且つ前記
液晶素子のリタデーションの波長依存性に対して逆の波
長依存性を有するリタデーションをもった波長依存性補
償素子を配置したものであるため、前記液晶素子のリタ
デーションの波長依存性を前記補償素子により打消すこ
とができる。

【００１２】しかも、この液晶表示装置は、前記液晶素
子と前記波長依存性補償素子のいずれか一方とその素子
に隣接する前記偏光板との間に、位相板を、その遅相軸
を前記隣接する偏光板の吸収軸に対して斜めにずらして
配置しているため、透過光を前記位相板により複屈折さ
せ、その複屈折性により、前記液晶素子のリタデーショ
ンの波長依存性と前記波長依存性補償素子のリタデーシ
ョンの波長依存性との差異に応じた波長帯域の波長光の
漏れを補償することができる。

【００１３】したがって、この発明の液晶表示装置によ
れば、コントラストが十分で、しかも良好な黒表示を得
ることができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】この発明の液晶表示装置は、上記
のように、液晶素子と一対の偏光板のうちの一方の偏光
板との間に、前記液晶素子のリタデーションの値とほぼ
等しい値で、且つ前記液晶素子のリタデーションの波長
依存性に対して逆の波長依存性を有するリタデーション
をもった波長依存性補償素子を配置するとともに、前記
液晶素子と前記波長依存性補償素子のいずれか一方とそ
の素子に隣接する前記偏光板との間に、位相板を、その
遅相軸を前記隣接する偏光板の吸収軸に対して斜めにず
らして配置することにより、コントラストが十分で、し
かも良好な黒表示を得るようにしたものである。

【００１５】この発明の液晶表示装置において、前記位
相板を、前記波長依存性補償素子とこの波長依存性補償
素子に隣接する偏光板との間に配置する場合は、この位
相板の遅相軸を、前記隣接する偏光板の吸収軸に対し、
前面側から見た前記液晶素子の液晶分子のツイスト方向
と逆方向に斜めにずらせばよく、このようにすることに
より、前記液晶素子のリタデーションの波長依存性と前
記波長依存性補償素子のリタデーションの波長依存性と
の差異に応じた波長帯域の波長光の漏れを補償すること
ができる。

【００１６】また、前記位相板を、前記液晶素子とこの
液晶素子に隣接する偏光板との間に配置する場合は、こ
の位相板の遅相軸を、前記隣接する偏光板の吸収軸に対
し、前面側から見た前記液晶素子の液晶分子のツイスト
方向と同方向に斜めにずらせばよく、このようにするこ
とにより、前記液晶素子のリタデーションの波長依存性
と前記波長依存性補償素子のリタデーションの波長依存
性との差異に応じた波長帯域の波長光の漏れを補償する
ことができる。

【００１７】さらに、この発明の液晶表示装置におい
て、前記液晶素子の液晶分子のツイスト角がほぼ９０度
であり、前記液晶素子の前面側に配置された前側偏光板
の吸収軸が、前記液晶素子の前基板の近傍における液晶
分子の配向方向に対してほぼ平行またはほぼ直交し、前
記液晶素子の後面側に配置された後側偏光板の吸収軸
が、前記前側偏光板の吸収軸に対してほぼ直交している
場合は、前記液晶素子のリタデーションと前記波長依存
性補償素子のリタデーションをそれぞれ３００ｎｍ〜６
００ｎｍの範囲、前記位相板のリタデーションを３００
ｎｍ〜７００ｎｍの範囲、前記位相板の遅相軸と隣接す
る偏光板の吸収軸とのずれ角を５度以下とするのが好ま
しく、このようにすることにより、より良好な黒表示を
得ることができる。

【００１８】

【実施例】図１および図２はこの発明の第１の実施例を
示しており、図１は液晶表示装置の分解斜視図、図２は
前記液晶表示装置の一部分の断面図である。

【００１９】この実施例の液晶表示装置は、液晶素子１
０と、この前記液晶素子１０の前面側と後面側とに配置
された前後一対の偏光板１９，２０と、前記液晶素子１
０と前記一対の偏光板１９，２０のうちの前側の偏光板
１９との間に配置された波長依存性補償素子２１と、前
記波長依存性補償素子２１とこの波長依存性補償素子２
１に隣接する前側偏光板１９との間に配置された位相板
２７とを備えている。

【００２０】前記液晶素子１０は、図２に示すように、
内面に透明な電極１３，１４が形成された前後一対の透
明基板１１，１２間に、液晶分子の初期の配向状態が所
定のツイスト角のツイスト配向であるネマティック液晶
層１８が設けられたものであり、前記一対の基板１１，
１２は図示しない枠状のシール材を介して接合されてお
り、液晶層１８は、前記一対の基板１１，１２間の前記
シール材で囲まれた領域に設けられている。

【００２１】この液晶素子１０は、アクティブマトリッ
クス方式のものであり、その前基板（図２において上側
の基板）１１の内面に形成された電極１３は、一枚膜状
の対向電極である。

【００２２】また、後基板（図２において下側の基板）
１２の内面に形成された電極１４は、行方向および列方
向にマトリックス状に配列する複数の画素電極であり、
これらの画素電極１４は、前記後基板１２の内面に前記
複数の画素電極１４にそれぞれ対応させて配列形成され
た複数のＴＦＴ（薄膜トランジスタ）１５に接続されれ
ている。

【００２３】なお、図２ではＴＦＴ１５を簡略化して示
しているが、このＴＦＴ１５は、基板１２上に形成され
たゲート電極と、このゲート電極を覆って基板１２のほ
ぼ全面に形成された透明なゲート絶縁膜と、このゲート
絶縁膜の上に前記ゲート電極に対向させて設けられたｉ
型半導体膜と、このｉ型半導体膜の両側部の上にｎ型半
導体膜を介して形成されたソース電極およびドレイン電
極とからなっており、そのソース電極に前記画素電極１
４が接続されている。

【００２４】さらに、図では省略しているが、前記後基
板１２の内面には、前記複数のＴＦＴ１５にゲート信号
を供給するための複数のゲート配線と、前記複数のＴＦ
Ｔ１５にデータ信号を供給するための複数のデータ配線
とが設けられており、前記ＴＦＴ１５のゲート電極は前
記ゲート配線につながり、前記ＴＦＴ１５のドレイン電
極は前記データ配線につながっている。

【００２５】また、前記一対の基板１１，１２の内面に
はそれぞれ、前記電極１３，１４を覆って配向膜１６，
１７が設けられており、これらの配向膜１６，１７はそ
れぞれ、その膜面を所定方向にラビングすることにより
配向処理されている。

【００２６】そして、前記液晶層１８の液晶分子は、前
記配向膜１６，１７によりそれぞれの基板１１，１２の
近傍における配向方向を規制され、一対の基板１１，１
２間において所定のツイスト角でツイスト配向してい
る。

【００２７】この実施例で用いた液晶素子１０は、液晶
分子のツイスト角をほぼ９０度としたものであり、図１
のように、前記液晶素子前基板２の近傍における液晶分
子の配向方向２ａが、画面の横軸ｘに対して前面側から
見て左回りにほぼ４５°ずれた方向にあり、後基板３の
近傍における液晶分子の配向方向３ａが、前記横軸ｘに
対して前面側から見て右回りにほぼ４５°ずれた方向に
あり、液晶分子が、そのツイスト方向を図に破線矢印で
示したように、後基板３から前基板２に向かい、前面側
から見て右回りにほぼ９０°のツイスト角でツイスト配
向している。

【００２８】また、この液晶表示装置は、ノーマリーブ
ラックモードのものであり、前記一対の偏光板１９，２
０は、図１に示すように、それぞれの吸収軸１９ａ，２
０ａの方向を、前記液晶素子１０の液晶分子が初期のツ
イスト配向状態にあるときに光の透過率が最も小さくな
るように設定して配置されている。

【００２９】すなわち、前記液晶素子１０の前面側に配
置された前側偏光板１９は、その吸収軸１９ａを、前記
画面の横軸ｘに対し前面側から見て左回りにほぼ４５°
ずれた方向、つまり液晶素子１０の前基板２の近傍にお
ける液晶分子の配向方向２ａとほぼ平行な方向に合わせ
て設けられ、前記液晶素子１の後面側に配置された後側
偏光板２０は、その吸収軸２０ａを、前記横軸ｘに対し
前面側から見て右回りにほぼ４５°ずれた方向、つまり
前側偏光板４の吸収軸４ａに対してほぼ直交する方向に
合わせて設けられている。

【００３０】一方、前記波長依存性補償素子２１は、例
えば、ねじれ位相板であり、図２に示すように、前後一
対の透明基板２２，２３と、これらの基板２２，２３間
に設けられた高分子液晶２６とからなり、前記波長依存
性補償素子２１の平面方向の遅相軸方向が厚さ方向に対
してねじれている。

【００３１】なお、前記一対の基板２２，２３は図示し
ない枠状のシール材を介して接合されており、高分子液
晶２６は、前記一対の基板２２，２３間の前記シール材
で囲まれた領域に設けられている。

【００３２】また、前記一対の基板２２，２３の内面に
はそれぞれ配向膜２４，２５が設けられており、これら
の配向膜２５，２６はそれぞれ、その膜面を所定方向に
ラビングすることにより配向処理されている。

【００３３】そして、前記高分子液晶２６は、前記配向
膜２５，２６によりそれぞれの基板２２，２３の近傍に
おける配向方向を規制され、一対の基板２２，２３間に
おいて前記液晶素子１０の液晶分子のツイスト角とほぼ
同じツイスト角で、前記液晶素子１０の液晶分子のツイ
スト方向とは逆方向にツイスト配向した状態でポリマー
化されている。

【００３４】すなわち、この波長依存性補償素子（以
下、ねじれ位相板という）２１は、図１のように、その
高分子液晶層２６の前基板２２の近傍における分子配向
方向２２ａを、前記液晶素子１０の前基板１１の近傍に
おける液晶分子配向方向１１ａとほぼ正反対の方向（画
面の横軸ｘに対し、前面側から見て左回りにほぼ４５°
ずれた方向）にし、後基板２３の近傍における分子配向
方向２３ａを、前記液晶素子１０の後基板１２の近傍に
おける液晶分子配向方向１２ａとほぼ同じ方向（画面の
横軸ｘに対し、前面側から見て右回りにほぼ４５°ずれ
た方向）にしたものであり、前記高分子液晶２６は、図
に破線矢印で示したように、後基板２３から前基板２２
に向かい、前面側から見て左回りにほぼ９０°のツイス
ト角でツイスト配向した状態でポリマー化されている。

【００３５】このねじれ位相板２１は、その高分子液晶
２６のツイスト角が前記液晶素子１０の液晶分子のツイ
スト角とほぼ同じであるが、前記高分子液晶２６のツイ
スト方向が前記液晶素子１０の液晶分子のツイスト方向
とは逆方向であるため、前記液晶素子１０のリタデーシ
ョンの波長依存性に対して逆の波長依存性を有するリタ
デーションをもっている。

【００３６】前記ねじれ位相板２１の高分子液晶２６の
複屈折性Δｎ′と層厚ｄ′は、その積Δｎ′ｄ′の値
が、前記液晶素子１０の液晶の複屈折性Δｎと液晶層厚
ｄとの積Δｎｄの値とほぼ等しくなるように設定されて
おり、したがって、このねじれ位相板２１は、前記液晶
素子のリタデーション（Δｎｄ）の値とほぼ等しい値の
リタデーション（Δｎ′ｄ′）をもっている。

【００３７】なお、前記液晶素子１０のリタデーション
（Δｎｄ）と、前記ねじれ位相板２１のリタデーション
（Δｎ′ｄ′）はそれぞれ、３００ｎｍ〜６００ｎｍの
範囲である。

【００３８】また、前記ねじれ位相板２１と、このねじ
れ位相板２１に隣接する前側偏光板１９との間に配置さ
れた位相板２７は、そのｘ−ｙ平面に位相差を有するも
のであり、そのリタデーションは３００ｎｍ〜７００ｎ
ｍの範囲である。

【００３９】そして、この位相板２７は、その遅相軸２
７ａを、前記隣接する前側偏光板１９の吸収軸１９ａに
対し、前面側から見た液晶素子１の液晶分子のツイスト
方向と逆方向に斜めにずらして設けられている。

【００４０】前記位相板２７の遅相軸２７ａと前記隣接
する前側偏光板１９の吸収軸１９ａとのずれ角は、極く
僅かな角度でよく、上述したように、前記液晶素子１０
の液晶分子のツイスト角がほぼ９０度であり、前側偏光
板１９の吸収軸１９ａが、前記液晶素子１０の前基板１
１の近傍における液晶分子配向方向１１ａに対してほぼ
平行で、後側偏光板２０の吸収軸２０ａが、前記前側偏
光板１９の吸収軸１９ａに対してほぼ直交しており、ま
た、前記液晶素子１０のリタデーション（Δｎｄ）と前
記ねじれ位相板２１のリタデーション（Δｎ′ｄ′）が
それぞれ３００ｎｍ〜６００ｎｍの範囲、前記位相板２
７のリタデーションが３００ｎｍ〜７００ｎｍの範囲で
ある場合は、前記位相板２７の遅相軸２７ａと隣接する
前側偏光板１９の吸収軸１９ａとのずれ角を、５度以下
に設定するのが好ましい。

【００４１】この実施例では、図１のように、前記位相
板２７を、その遅相軸２７ａを画面の横軸ｘに対して前
面側から見て左回りにほぼ４７°ずれた方向に向けて配
置し、前記位相板２７の遅相軸２７ａと隣接する前側偏
光板１９の吸収軸１９ａとのずれ角を、ほぼ２度に設定
している。

【００４２】この実施例の液晶表示装置は、前記液晶素
子１０と前記一対の偏光板１９，２０のうちの前側の偏
光板１９との間に、前記液晶素子１０のリタデーション
（Δｎｄ）の値とほぼ等しい値で、且つ前記液晶素子１
０のリタデーションの波長依存性に対して逆の波長依存
性を有するリタデーション（Δｎ′ｄ′）を持ったねじ
れ位相板２１を配置したものであるため、前記液晶素子
１０のリタデーションの波長依存性を前記ねじれ位相板
２１により打消すことができる。

【００４３】しかも、この液晶表示装置は、前記ねじれ
位相板２１と、このねじれ位相板２１に隣接する前側偏
光板１９との間に、前記位相板２７を、その遅相軸２７
ａを前記隣接する前側偏光板１９の吸収軸１９ａに対し
て斜めにずらして配置しているため、透過光を前記位相
板２７により複屈折させ、その複屈折性により、前記液
晶表示素子１０のリタデーションの波長依存性と前記ね
じれ位相板２１のリタデーションの波長依存性との差異
に応じた波長帯域の波長光の漏れを補償することができ
る。

【００４４】すなわち、前記液晶表示素子１０のリタデ
ーションの波長依存性と、前記ねじれ位相板２１のリタ
デーションの波長依存性とにはある程度の差異があるた
め、前記ねじれ位相板２１を備えただけでは、前記液晶
表示素子１０とねじれ位相板２１とのリタデーションの
波長依存性の差異に応じた波長帯域の波長光の漏れが生
じ、十分満足できる黒表示が得られないが、前記位相板
２７を、その遅相軸２７ａを前記隣接する前側偏光板１
９の吸収軸１９ａに対して斜めにずらして配置すれば、
この位相板２７の複屈折性により前記液晶表示素子１０
のリタデーションの波長依存性と前記ねじれ位相板２１
のリタデーションの波長依存性との差異に応じた波長帯
域の波長光の漏れを補償することができる。

【００４５】したがって、この液晶表示装置によれば、
コントラストが十分で、しかも良好な黒表示を得ること
ができる。

【００４６】すなわち、上記実施例の液晶表示装置にお
ける黒表示（液晶素子１０の液晶分子を初期のツイスト
配向状態に配向させたときの表示）と白表示（液晶素子
１０の液晶分子を電極１３，１４間へのＯＮ電圧の印加
により基板１１，１２面に対してほぼ垂直に立ち上がり
配向させたときの表示）のときの透過率および出射光の
色度（ＣＩＥ色度図上におけるｘコーディネイトとｙコ
ーディネイト）と、コントラストは、前記液晶素子１０
の液晶分子のツイスト角がほぼ９０度、前側偏光板１９
の吸収軸１９ａが前記液晶素子１０の前基板１１の近傍
における液晶分子配向方向１１ａとほぼ平行、後側偏光
板２０の吸収軸２０ａが前記前側偏光板１９の吸収軸１
９ａに対してほぼ直交であり、前記液晶素子１０のリタ
デーションと前記ねじれ位相板２７のリタデーションが
それぞれ４３０ｎｍ、前記位相板２７のリタデーション
が６１０ｎｍである場合、 黒表示のとき 透過率＝０．０３％ 色度ｘ＝０．３４１ 色度ｙ＝０．２８８ 白表示のとき 透過率＝２９．５８％ 色度ｘ＝０．３１６ 色度ｙ＝０．２５６ コントラスト＝８５０ である。

【００４７】一方、上記実施例の液晶表示装置から位相
板２７を省略した液晶表示装置（以下、比較装置とい
う）の黒表示と白表示のときの透過率および出射光の色
度と、コントラストは、前記液晶素子１０の液晶分子の
ツイスト角と、前側および後側偏光板１９，２０の吸収
軸１９ａ，２０ａと、前記液晶素子１０と前記ねじれ位
相板２７のリタデーションとを上記と同じに設定した場
合で、 黒表示のとき 透過率＝０．０２％ 色度ｘ＝０．２２７ 色度ｙ＝０．１５４ 白表示のとき 透過率＝２９．６２％ 色度ｘ＝０．３１８ 色度ｙ＝０．３４４ コントラスト＝１３６０ である。

【００４８】このように、上記実施例の液晶表示装置か
ら位相板２７を省略した比較装置は、コントラストが高
く、また、白表示の色度（ｘ＝０．３１８，ｙ＝０．３
４４）が無彩色点に近いため、ほとんど帯色の無い良好
な白表示が得られるが、黒表示の色度（ｘ＝０．２２
７，ｙ＝０．１５４）が無彩色点から青の色度方向に大
きくずれ、黒表示が青味を帯びてしまう。

【００４９】これに対して、上記実施例の液晶表示装置
は、上記比較装置に比べれると、白表示の色度（ｘ＝
０．３１６，ｙ＝０．２５６）と、黒表示の色度（ｘ＝
０．３４１，ｙ＝０．２８８）がいずれも無彩色点に近
く、したがって、白表示が、ほとんど帯色の無い良好な
表示であり、また黒表示も、ほとんど帯色の無い良好な
表示である。なお、上記比較装置に比べるとコントラス
トが低いが、そのコントラスト（＝８５０）でも表示に
は十分である。

【００５０】上記液晶表示装置は、その背後にバックラ
イトを配置することにより、前記バックライトからの照
明光を利用して表示する透過型表示装置として使用する
ことができ、また、前記バックライトに代えて反射板を
配置することにより、表示の観察面である前面側から入
射する外光（液晶表示装置の使用環境の光）を利用して
表示する反射型表示装置として使用することができる。

【００５１】さらに、上記液晶表示装置は、その背後
に、表示の観察面である前面側から入射した外光を反射
する反射機能と、照明光を出射する機能とを有する光照
射手段を配置することにより、十分な明るさの外光が得
られる使用環境では外光を利用する反射表示を行ない、
十分な明るさの外光が得られないときに前記照明光を利
用する透過表示を行なう、いわゆる２ウエイ表示型の表
示装置として使用することができる。

【００５２】なお、上記実施例では、ねじれ位相板２１
を、液晶素子１０と前側偏光板１９との間に配置してい
るが、前記ねじれ位相板２１は、前記液晶素子１０と後
側偏光板２０との間に配置してもよい。

【００５３】また、上記実施例では、位相板２７を、ね
じれ位相板２１と、このねじれ位相板２１に隣接する偏
光板（上記実施例では前側偏光板１９）との間に配置し
ているが、前記位相板は、前記液晶素子１０と前記ねじ
れ位相板２１のいずれか一方と、その素子に隣接する偏
光板との間に配置すればよい。

【００５４】すなわち、前記位相板２７は、前記ねじれ
位相板２１の配置側とは反対側、つまり、前記液晶素子
１０とこの液晶素子１０に隣接する偏光板との間に配置
してもよく、その場合は、前記位相板２７の遅相軸２７
ａを、前記隣接する偏光板の吸収軸に対し、上記第１の
実施例とは逆方向、つまり前面側から見た液晶素子１０
の液晶分子のツイスト方向と同方向に斜めにずらせばよ
い。

【００５５】図３は、この発明の第２の実施例を示す液
晶表示装置の分解斜視図であり、この実施例の液晶表示
装置は、ねじれ位相板２１を、液晶素子１０と前側偏光
板１９との間に配置し、位相板２７を、前記液晶素子１
０と後側偏光板２０との間に配置したものであり、前記
位相板２７は、その遅相軸２７ａを、この位相板２７に
隣接する後側偏光板２０の吸収軸２０ａに対し、前面側
から見た液晶素子１０の液晶分子のツイスト方向と同方
向に斜めにずらせしている。

【００５６】なお、この実施例の液晶表示装置は、前記
位相板２７の配置が異なるが、液晶素子１０の構成およ
び前後の偏光板１９，２０の配置状態と、前記ねじれ位
相板２１の構成およびその配置状態は上記第１の実施例
と同じであるから、重複する説明は、図に同符号を付し
て省略する。

【００５７】この実施例のように、位相板２７をねじれ
位相板２１の配置側とは反対側に配置し、この位相板２
７の遅相軸２７ａを、隣接する後側偏光板２０の吸収軸
２０ａに対し、前面側から見た液晶素子１０の液晶分子
のツイスト方向と同方向に斜めにずらす場合も、前記位
相板２７の遅相軸２７ａと隣接する後側偏光板２０の吸
収軸２０ａのとずれ角は、上記第１の実施例と同じよ
い。

【００５８】すなわち、例えば、前記液晶素子１０の液
晶分子のツイスト角がほぼ９０度であり、前側偏光板１
９の吸収軸１９ａが、前記液晶素子１０の前基板１１の
近傍における液晶分子配向方向１１ａに対してほぼ平行
で、後側偏光板２０の吸収軸２０ａが、前記前側偏光板
１９の吸収軸１９ａに対してほぼ直交しており、また、
前記液晶素子１０のリタデーションと前記ねじれ位相板
２１のリタデーションがそれぞれ３００ｎｍ〜６００ｎ
ｍの範囲、前記位相板２７のリタデーションを３００ｎ
ｍ〜７００ｎｍの範囲である場合は、前記位相板２７の
遅相軸２７ａと隣接する後側偏光板２０の吸収軸２０ａ
とのずれ角を、５度以下に設定するのが好ましい。

【００５９】そのため、この実施例では、図３のよう
に、前記位相板２７を、その遅相軸２７ａを画面の横軸
ｘに対して前面側から見て左回りにほぼ４３°ずれた方
向に向けて配置し、前記位相板２７の遅相軸２７ａを、
隣接する後側偏光板２０の吸収軸２０ａに対し、前面側
から見た液晶素子１０の液晶分子のツイスト方向と同方
向に、ほぼ２度ずらしている。

【００６０】この実施例の液晶表示装置においても、前
記液晶表示素子１０のリタデーションの波長依存性と前
記ねじれ位相板２１のリタデーションの波長依存性との
差異に応じた波長帯域の波長光の漏れを補償し、コント
ラストが十分で、しかも良好な黒表示を得ることができ
る。

【００６１】なお、上記第１および第２の実施例では、
前側偏光板１９の吸収軸１９ａを、液晶素子１０の前基
板２の近傍における液晶分子の配向方向２ａとほぼ平行
にしているが、この前側偏光板１９は、その吸収軸１９
ａを液晶素子１０の前基板２の近傍における液晶分子の
配向方向２ａとほぼ直交する方向（画面の横軸ｘに対し
前面側から見て右回りにほぼ４５°ずれた方向）に向け
て設けてもよく、その場合は、後側偏光板２０を、その
吸収軸２０ａを前記横軸ｘに対し前面側から見て左回り
にほぼ４５°ずれた方向に向け配置し、この後側偏光板
２０の吸収軸２０ａを前側偏光板１９の吸収軸１９ａに
対してほぼ直交させればよい。

【００６２】また、上記実施例の液晶表示装置は白黒画
像を表示するものであるが、前記液晶素子１０のいずれ
か一方の基板（好ましくは前基板１１）の内面に、複数
の画素電極１４と対向電極１３とが互いに対向する複数
の画素領域にそれぞれ対応させて複数の色のカラーフィ
ルタ、例えば赤、緑、青のカラーフィルタを設ければ、
フルカラー画像等の多色カラー画像を表示することがで
きる。

【００６３】さらに、上記実施例で用いた液晶素子１０
は、アクティブマトリックス方式のものであるが、前記
液晶素子１０は、一方の基板の内面に行方向に沿う複数
の走査電極を形成し、他方の基板の内面に列方向に沿う
複数の信号電極を形成した単純マトリックス方式のもの
でも、あるいは、一方の基板の内面に表示パターンに対
応する形状の複数のセグメント電極を形成し、他方の基
板の内面に前記複数のセグメント電極に対向するコモン
電極を形成したセグメント方式のものでもよい。

【００６４】また、上記実施例では、波長依存性補償素
子２１として、ねじれ位相板を用いているが、前記波長
依存性補償素子２１は、ねじれ位相板に限らず、例え
ば、前後一対の透明基板間に、前記液晶素子１０の液晶
分子のツイスト方向と逆方向に、ほぼ同じツイスト角で
液晶分子がツイスト配向したネマティック液晶層を設け
たものでもよい。

【００６５】

【発明の効果】この発明の液晶表示装置は、液晶素子と
一対の偏光板のうちの一方の偏光板との間に、前記液晶
素子のリタデーションの値とほぼ等しい値で、且つ前記
液晶素子のリタデーションの波長依存性に対して逆の波
長依存性を有するリタデーションをもった波長依存性補
償素子を配置するとともに、前記液晶素子と前記波長依
存性補償素子のいずれか一方とその素子に隣接する前記
偏光板との間に、位相板を、その遅相軸を前記隣接する
偏光板の吸収軸に対して斜めにずらして配置したもので
あるから、コントラストが十分で、しかも良好な黒表示
を得るようにしたものである。

【００６６】この発明の液晶表示装置において、前記位
相板を、前記波長依存性補償素子とこの波長依存性補償
素子に隣接する偏光板との間に配置する場合は、この位
相板の遅相軸を、前記隣接する偏光板の吸収軸に対し、
前面側から見た前記液晶素子の液晶分子のツイスト方向
と逆方向に斜めにずらせばよく、このようにすることに
より、前記液晶表示素子のリタデーションの波長依存性
と前記波長依存性補償素子のリタデーションの波長依存
性との差異に応じた波長帯域の波長光の漏れを補償する
ことができる。

【００６７】また、前記位相板を、前記液晶素子とこの
液晶素子に隣接する偏光板との間に配置する場合は、こ
の位相板の遅相軸を、前記隣接する偏光板の吸収軸に対
し、前面側から見た前記液晶素子の液晶分子のツイスト
方向と同方向に斜めにずらせばよく、このようにするこ
とにより、前記液晶表示素子のリタデーションの波長依
存性と前記波長依存性補償素子のリタデーションの波長
依存性との差異に応じた波長帯域の波長光の漏れを補償
することができる。

【００６８】さらに、この発明の液晶表示装置におい
て、前記液晶素子の液晶分子のツイスト角がほぼ９０度
であり、前記液晶素子の前面側に配置された前側偏光板
の吸収軸が、前記液晶素子の前基板の近傍における液晶
分子の配向方向に対してほぼ平行またはほぼ直交し、前
記液晶素子の後面側に配置された後側偏光板の吸収軸
が、前記前側偏光板の吸収軸に対してほぼ直交している
場合は、前記液晶素子のリタデーションと前記波長依存
性補償素子のリタデーションをそれぞれ３００ｎｍ〜６
００ｎｍの範囲、前記位相板のリタデーションを３００
ｎｍ〜７００ｎｍの範囲、前記位相板の遅相軸と隣接す
る偏光板の吸収軸とのずれ角を５度以下とするのが好ま
しく、このようにすることにより、より良好な黒表示を
得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の実施例を示す液晶表示装置の
分解斜視図。

【図２】前記液晶表示装置の一部分の断面図。

【図３】この発明の第２の実施例を示す液晶表示装置の
分解斜視図。

【符号の説明】

１０…液晶素子 １１，１２…基板 １３…対向電極 １４…画素電極 １５…ＴＦＴ １６，１７…配向膜 １８…液晶層 １１ａ…前基板の近傍における液晶分子配向方向 １２ａ…後基板の近傍における液晶分子配向方向 １９，２０…偏光板 １９ａ，２０ａ…吸収軸 ２１…波長依存性補償素子（ねじれ位相板） ２２，２３…基板 ２４，２５…配向処理膜 ２６…高分子液晶層 ２２ａ…前基板の近傍における分子配向方向 ２３ａ…前基板の近傍における分子配向方向 ２７…位相板 ２７ａ…遅相軸

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】内面に電極が形成された前後一対の基板間
   に、液晶分子の初期の配向状態が所定のツイスト角のツ
   イスト配向である液晶層が設けられた液晶素子と、前記
   液晶素子の前面側と後面側とに、前記液晶素子の液晶分
   子が初期のツイスト配向状態にあるときに光の透過率が
   最も小さくなるように吸収軸の方向を設定して配置され
   た一対の偏光板と、前記液晶素子のリタデーションの値
   とほぼ等しい値で、且つ前記液晶素子のリタデーション
   の波長依存性に対して逆の波長依存性を有するリタデー
   ションをもち、前記液晶素子と前記一対の偏光板のうち
   の一方の偏光板との間に配置された波長依存性補償素子
   と、前記液晶素子と前記波長依存性補償素子のいずれか
   一方とその素子に隣接する前記偏光板との間に、遅相軸
   を前記隣接する偏光板の吸収軸に対して斜めにずらして
   配置された位相板とを備えたことを特徴とする液晶表示
   装置。
2. 【請求項２】位相板は、波長依存性補償素子とこの波長
   依存性補償素子に隣接する偏光板との間に配置されてお
   り、この位相板の遅相軸が、前記隣接する偏光板の吸収
   軸に対し、前面側から見た液晶素子の液晶分子のツイス
   ト方向と逆方向に斜めにずれていることを特徴とする請
   求項１に記載の液晶表示装置。
3. 【請求項３】位相板は、液晶素子とこの液晶素子に隣接
   する偏光板との間に配置されており、この位相板の遅相
   軸が、前記隣接する偏光板の吸収軸に対し、前面側から
   見た前記液晶素子の液晶分子のツイスト方向と同方向に
   斜めにずれていることを特徴とする請求項１に記載の液
   晶表示装置。
4. 【請求項４】液晶素子の液晶分子のツイスト角がほぼ９
   ０度であり、前記液晶素子の前面側に配置された前側偏
   光板の吸収軸が、前記液晶素子の前基板の近傍における
   液晶分子の配向方向に対してほぼ平行またはほぼ直交
   し、前記液晶素子の後面側に配置された後側偏光板の吸
   収軸が、前記前側偏光板の吸収軸に対してほぼ直交して
   いるとともに、前記液晶素子のリタデーションと波長依
   存性補償素子のリタデーションがそれぞれ３００ｎｍ〜
   ６００ｎｍの範囲、位相板のリタデーションが３００ｎ
   ｍ〜７００ｎｍの範囲、前記位相板の遅相軸と隣接する
   偏光板の吸収軸とのずれ角が５度以下であることを特徴
   とする請求項１〜３のいずれかに記載の液晶表示装置。