JP2001209074A - Ｈａｎモード液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 位相差板を用いることなく、しかもＴＮモー
ド液晶セルと同等な黒レベルが実現できるＨＡＮモード
液晶表示装置を提供することを課題とする。 【解決手段】 本発明のＨＡＮモード液晶表示装置は、
液晶層を一対の対向する基板で挟持し、前記一対の基板
外側に互いに偏光軸が直交するように配置された一対の
偏光板を有し、前記液晶層の液晶分子の配列が、一方の
基板との界面で該基板に平行で、他方の基板との界面で
該基板に垂直であるＨＡＮモード液晶表示装置におい
て、前記液晶層は、前記一対の基板間で一方から他方に
向かって液晶分子の配列方向が基板面に平行な方位角方
向で連続的に変化するように所定のねじれ角が与えられ
ており、該所定のねじれ角を与える条件として、前記一
対の基板間の間隔をｄとし、前記ねじれ角のピッチをｐ
としたときに、０．３≦ｄ／ｐ≦０．４５を満たすよう
に設定されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置に係
わり、特に、液晶分子の配列が一方の基板面との界面で
基板面に対してほぼ垂直で、他方の基板面との界面で基
板面とほぼ平行であるＨＡＮ（Ｈｙｂｒｉｄ Ａｌｉｇ
ｎｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ）方式の液晶セルを使用する液
晶表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１６（Ａ）に従来のＨＡＮ型液晶セル
の構造を示し、図１６（Ｂ）にＴＮ型液晶セルの構造を
示す。ＨＡＮ型液晶セルは、電圧無印加時に、液晶分子
１４が一方の基板１１との界面に対して垂直なホメオト
ロピック配列状態と、他方の基板１２との界面に対して
水平なホモジニアス配列状態とが並存し、さらに液晶分
子１４は一対の基板間で一方から他方に向かって基板面
に垂直な面内でその配列方向（極角）が連続的に９０°
変化している。

【０００３】一方、従来のＴＮ（Ｔｗｉｓｔ Ｎｅｍａ
ｔｉｃ）型液晶セルでは、液晶分子２４は一対の基板２
１、２２とのそれぞれの界面に対していずれも平行に配
向しており、さらに液晶分子２４は一対の基板間で一方
から他方に向かって基板面に平行な面内でその配列方向
（方位角）が連続的に９０°変化している。そして偏光
軸が互いに直交する２枚の偏光板（偏光子と検光子）２
５，２６を少なくとも一方の偏光軸を隣接する液晶分子
の配列方向に合わせ、液晶セル２０の両側に配置して表
示を行う。図１６（Ｂ）は両方の偏光板の偏光軸が共に
液晶分子と平行に配置されている。ノーマリホワイト表
示の場合であり、２枚の偏光板の配向軸を互いに平行に
配置すればノーマリブラック表示となる。

【０００４】従来の一軸ＨＡＮモード液晶表示装置で
は、偏光軸が互いに直交する２枚の偏光板（偏光子と検
光子）１５，１６を液晶セル１０の両側に配置し、水平
配向側の基板１２の配向方向と偏光板１６の偏光軸方向
とが４５°の角度をなすように設定して表示を行うが、
これだけでは、図１６（Ｂ）に示すようなＴＮモードと
同様な黒レベルを表示するのが困難であり、通常は液晶
セル１０と偏光板１５との間に光学位相差補償用の位相
差板１３を配置して黒表示を実現している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、ＨＡＮモード
液晶セルに位相差板を使用しても、温度変化による黒レ
ベルの変化が生じる温度依存性を有する。これは液晶の
屈折率異方性の温度依存性によるものである。ＴＮモー
ド液晶セルでは温度変化に対して黒レベルが著しく変化
することはない。そのために、ＨＡＮモード液晶セルで
は、セルの駆動回路側で温度補償を必要とし、回路が複
雑となる。

【０００６】本発明の目的は、位相差板を用いることな
く、しかもＴＮモード液晶セルと同等な黒レベルが実現
できるＨＡＮモード液晶表示装置を提供することであ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明のＨＡＮモード液
晶表示装置は、液晶層を一対の対向する基板で挟持し、
前記一対の基板外側に互いに偏光軸が直交するように配
置された一対の偏光板を有し、前記液晶層の液晶分子の
配列が、一方の基板との界面で該基板に平行で、他方の
基板との界面で該基板に垂直であるＨＡＮモード液晶表
示装置において、前記液晶層は、前記一対の基板間で一
方から他方に向かって液晶分子の配列方向が基板面に平
行な方位角方向で連続的に変化するように所定のねじれ
角が与えられており、該所定のねじれ角を与える条件と
して、前記一対の基板間の間隔をｄとし、前記ねじれ角
のピッチをｐとしたときに、０．３≦ｄ／ｐ≦０．４５
を満たすように設定されている。

【０００８】

【発明の実施の形態】ＴＮモード液晶セルは、中間調レ
ベルにおけるレスポンスが階調に著しく依存し、特に低
電圧のしきい値付近においてレスポンスが非常に遅くな
る傾向がある。ところが、ＨＡＮモード液晶セルは中間
調レベルにおけるレスポンスが階調に大きく依存しない
特徴を持つモードである一方、位相差フィルム（板）を
挿入して黒レベルを実現する必要がある。

【０００９】図１６（Ｂ）に示すノーマリホワイト表示
のＴＮモードは、９０°ツイストの場合、電圧無印加時
の透過光強度Ｔは、次の式１で表されるＧｏｏｃｈ ＆
Ｔａｒｒｙ の式により近似される。

【００１０】

【数１】

【００１１】ここで、ｄはセル厚、Δｎは液晶の屈折率
異方性、λは入射光波長を示す。この式で、λを固定し
た条件で（一般にλ＝５５０ｎｍと設定する。）、Δｎ
ｄ（一般にはセルリタデーションと呼ばれる。）値を調
整することにより、Ｔ＝１（透過率最大）になる条件が
存在する。この条件をミニマム条件と呼ぶ。９０°ツイ
ストのＴＮモードセルではこのミニマム条件に一致した
リタデーションに設定することにより良好な正面黒レベ
ルが得られる。なお、ツイスト角９０°でΔｎｄが最小
限で最大透過率が得られる条件を１ｓｔミニマム条件と
言う。

【００１２】なお、上記のＧｏｏｃｈ ＆ Ｔａｒｒｙ
の式は、元来はノーマリブラックモードの場合におい
て、セルリタデーションの値を低い値から大きな値に徐
々に変化させていくと、それに伴いＴの値が変化してい
く間で、Ｔ＝０（暗表示）になる複数の異なるセルリタ
デーション値が見られるということを示している。その
場合に、最初にＴ＝０が得られる最も低いセルリタデー
ションの値を１ｓｔミニマム条件としている。しかし、
本明細書での説明例は、ノーマリホワイトモードである
ので、Ｔ＝１（明表示）が最初に現れる最も低いセルリ
タデーションの値を１ｓｔミニマム条件と定義してい
る。

【００１３】ところで、ＨＡＮモードは液晶層全体の平
均ティルト角は（基板面に対する角度）約４５°である
ので、この配列状態にしたまま、液晶層にカイラル剤を
添加し、液晶層の一方の界面から他方の界面まで、電圧
無印加時に液晶分子の配向（基板面と平行な方位角方
向）が９０°ねじれるようにしたツイストＨＡＮモード
セルとして、さらに液晶層のリタデーション（セルリタ
デーション）を１ｓｔミニマム条件のＴＮセルの２倍に
設定すると電気光学的にはＴＮモードと同等の動作が期
待できる。その理由を以下に説明する。

【００１４】一般に液晶の屈折率異方性Δｎは材料固有
の物性値であるが、液晶セル内に液晶を満たした状態で
は。見かけの（実効的な）屈折率異方性は、液晶層を挟
む一対の基板の配向処理によって変化する。すなわち、
基板との界面の液晶分子のプレティルト角により見かけ
のΔｎは変化する。見かけの屈折率異方性をΔｎｅｆｆ
とし、プレティルト角をθとすると、一軸配向において
次の式２が成立することが知られている。

【００１５】

【数２】

【００１６】ここで、ｎｅは異常光屈折率、ｎｏは常光
屈折率を示す。式２をグラフにしたものが図１７であ
る。図から明らかなように、プレティルト角θを４５°
としたとすると、見かけの屈折率異方性Δｎｅｆｆは液
晶の固有値のΔｎの１／２になることが分かる。このこ
とは、プレティルト角が０°の水平配向ＴＮモード液晶
セルの電圧無印加時の光学的特性と同等になるようなプ
レティルト角が４５°のＴＮモード液晶セルを実現する
ためには、後者のセルのリタデーション値（Δｎｄ）を
プレティルト角が０°の水平配向ＴＮモード液晶セルの
リタデーション値（Δｎｄ）の２倍に設定しなければな
らないことを意味する。従って、平均ティルト角が約４
５°で、カイラルを与えたツイストＨＡＮモードセルで
は、液晶層のリタデーションを１ｓｔミニマム条件のＴ
Ｎセルの２倍に設定すると電気光学的にはＴＮモードと
同等の透過率が得られるのである。

【００１７】そこで、液晶セルの製作方法は従来のＨＡ
Ｎモードと同等とした場合、様々なパラメータを変化さ
せた場合のシミュレーションをシンテック社製ＬＣＤシ
ミュレータＬＣＤｍａｓｔｅｒで行った。使用液晶は、
誘電率異方性が正のＺＬＩ−４７９２、カイラルは右ね
じれ（ｐ）、水平配列側の界面の液晶のプレティルト角
は基板面を基準として１°、垂直配列側のプレティルト
角は９０°として固定した。

【００１８】なお、誘電率異方性が負の液晶を使用する
ＨＡＮモードセルは、電圧無印加時には誘電率異方性が
正のＨＡＮモードセルと同等な配向状態と光学的性質を
持つ。ところが、前者の負の液晶セルは電圧印加時には
液晶分子の配向が基板に対して平行になる傾向があり、
後者の正の液晶セルは垂直になる傾向がある。液晶分子
が基板に対して垂直に並んだ方が平行の場合よりも液晶
の屈折率異方性の温度依存が可視化されにくい傾向があ
る。つまり、誘電率異方性が負の液晶をＨＡＮモードセ
ルに使用すると、温度依存性が顕著に可視化されること
になる。特に黒表示を行う際に温度によって透過率が変
化するのは液晶表示素子として好ましくない。よって、
誘電率異方性が負の液晶はＨＡＮモードセルでは、温度
特性的に不利と判断される。

【００１９】シミュレーション用のツイストＨＡＮモー
ド液晶表示装置の構成を図１に示す。図１の（Ａ）は、
電圧無印加時で、（Ｂ）は電圧印加時の状態を示す。ツ
イストＨＡＮモード液晶セル１０は、基板１，２間に挟
まれた液晶層３を有する。液晶層３には、基板面に平行
な方位角方向で液晶分子４が所定のねじれ角のピッチ
（カイラルピッチ）ｐを示すようにカイラル剤を添加し
てある。セル１０の両側の２枚の偏光板５、６の配置は
それぞれの偏光軸が互いに直交するクロス配置（クロス
偏光板と称す。）である。図１のように水平配向側基板
２のラビング方向（水平配向方向）と隣接する偏光板６
の偏光軸とが平行になるよう配置し、カイラル角を変化
させた場合と、ｄ／ｐ＝０の場合（カイラルピッチｐが
∞）の場合に偏光板の偏光軸方向と液晶分子のダイレク
タの方位角方向とが４５°の関係となるようにした場合
とをシミュレーションした。

【００２０】図２に、セル厚（ｄ）を６μｍに固定した
ときの印加電圧（横軸）対光透過率(縦軸)特性をｄ／ｐ
値をパラメータとして変化させてシミュレーションした
結果を示す。

【００２１】なお、偏光板はクロス配置とし、水平配向
する液晶分子のダイレクタと隣接する偏光板の偏光軸と
をｄ／ｐ＝０の場合は４５°の配置とし、ｄ／ｐ＞０の
場合は平行の配置とした。

【００２２】ｄ／ｐ値を大きくする（カイラルピッチｐ
を小さくする）に従って、０Ｖ時の透過率が低下し、か
つ黒レベルが低下していることが分かる。特に、ｄ／ｐ
＞０．２５において良好な黒レベルが得られる可能性が
ある。またカイラル剤の添加により駆動電圧を低くでき
る効果もある。

【００２３】図３は、ｄ／ｐが０．３から０．５の領域
をより詳細にシミュレーションした結果を示す。この結
果から、良好な黒レベルが得られ、無しきい値特性が得
られるのは、０．３≧ｄ／ｐ≧０．４５であった。

【００２４】次に、同じ液晶セル１０を使用し、セル厚
ｄ＝６μｍのまま、いくつかの異なるｄ／ｐ値の各条件
のもとで、クロス偏光板間で液晶セル１０を光軸を中心
に回転させて、図４に示したような偏光子（および検光
子）の透過軸方向と液晶セルのラビング方向（配向方
向）との角度θ(Ａｎｇｌｅ ｏｆ ＣｒｏｓｓｅｄＰ
ｏｌ．)を変化させて、最大コントラスト値が得られる
角度θを求めたシミュレーション結果を図５に示す。

【００２５】図５の結果から、ｄ／ｐ値が大きくなる
（カイラルピッチが少なくなる）につれて、最大コント
ラスト値が得られる角度θは、徐々に増大し、クロス偏
光板の一方の偏光板の透過軸をラビング方向にそろえる
方向にむかう。特に、０．３≧ｄ／ｐ≧０．４５におい
ては、ＴＮモードと同様、片方の偏光板透過軸をラビン
グ方向と平行または直交する（θ＝９０°）ような配置
で最大コントラストが得られる。なお、ｄ／ｐ＝０．６
では最大コントラストが得られる角度は約１５°（他方
の偏光板に対しては約７５°）となった。２枚の偏光板
を入れ替えても特性に変化はなかった。

【００２６】次に、０．３≧ｄ／ｐ≧０．４５の条件で
透過率が最大になるセルリタデーションの値を求めるシ
ミュレーションをおこなった。図６にその結果を示す。
なお、クロス偏光板配置で、図４でのθを９０°に固定
して行った。すなわち、ラビング方向と隣接する偏光板
の透過軸方向とが一致している。同様に、０．３≧ｄ／
ｐ≧０．４５の条件でコントラストが最大になるセルリ
タデーションの値を求めるシミュレーション結果が図７
である。

【００２７】図６の結果から、ｄ／ｐ値が大きくなる
（ねじれが小さくなる）につれて、最大透過率は高くな
り、かつ高いリタデーション値の方にシフトしていく傾
向が見られる。最大透過率は、セルリタデーションの値
が０．８μｍ〜０．９μｍの領域で得られている。一
方、図７の結果から、コントラストは、セルリタデーシ
ョン値及びｄ／ｐ値が大きくなるにつれて低下する。良
好な透過率とコントラストを得るためには、０．３≧ｄ
／ｐ≧０．４５で、セルリタデーションが０．７μｍ〜
０．９μｍの範囲が最適と考えられる。

【００２８】図８は、ツイストＨＡＮモード液晶セル
と、従来の９０°ツイストＴＮモード液晶セルの電気光
学的特性を比較したグラフである。図８において、横軸
は印加電圧を示し、縦軸は光透過率を示す。実線のカー
ブが従来のＴＮ液晶セルであり、その他の破線のカーブ
は表１に示す異なる三つの条件（Ａ，Ｂ，Ｃ）でのツイ
ストＨＡＮモード液晶セルの各々の特性カーブである。

【００２９】

【表１】

【００３０】図８の結果から、ＴＮ液晶セルとツイスト
ＨＡＮモード液晶セルは、透過率と黒レベルともに同等
のレベルにある。また、ＨＡＮモードは無しきい値特性
を維持しているために、中間階調表示時のダイナミック
レンジが大きくなるが、デューティ駆動は透過率を犠牲
にしなければならないと考えられる。（ブラックマスク
が必要となる。）

【００３１】

【実施例】次に、以上説明したシミュレーションによる
得られた結果に基づいて良好なツイストＨＡＮモード液
晶表示装置が実際に得られるか、サンプルのセルを作製
し実験した結果を説明する。作製したセルの製造条件
は、次の通りである。

【００３２】 基板：ＴＳＰ−１４ 電極の面抵抗１００Ω 配向膜成膜：スピンナー使用（２０００ｒｐｍ／６０ｓｅｃ） 水平側配向膜：水平配向膜（推定厚み４００Å） 垂直側配向膜：垂直配向膜（推定厚み６００Å） プリベーク：ホットプレートにて９０°Ｃで２分間 ポストベーク：水平配向膜に対して２４０°Ｃ／６０分間、 垂直配向膜に対して１６０°Ｃ／６０分間 配向処理：水平側のみラビング処理（プレティルト角約１．５°） セル厚：５μｍねらい 液晶： ｄ／ｐ＝０用 ＺＬＩ−５２００−０００，Δｎ＝０．１２ ｄ／ｐ＞０用 ＲＤＰ−００３３３＋Ｓ−８１１，Δｎ＝０．１５７ 注入：毛細管注入 なお、比較のために用意した従来の９０°ツイストＴＮ
モード液晶セルは、水平配向膜、セル厚ともに上記ツイ
ストＨＡＮモードセルと同じで、液晶は、ＺＬＩ−３０
５４−１００＋Ｓ−８１１（Δｎ＝０．０９７）を毛細
管注入で使用した。

【００３３】上記の条件によるセルを製造して、それら
の特性を測定した結果を説明する。図９は、ｄ／ｐ＝
０．０、０．３５、０．４、０．４５に設計した４つの
ＨＡＮモードセルの印加電圧(横軸)対光透過率(縦軸)特
性を示す。本測定では、偏光板にＳＱＸ８５２−ＡＰ−
ＨＣ（シミュレーションではＳＨ１８３２ＡＰ）を用い
ている。シミュレーションの結果の通りに、本実験にお
いても０．３≧ｄ／ｐ≧０．４５の条件では良好な黒レ
ベルが得られている。

【００３４】図１０は、ＴＮセルとの特性比較を示す。
本実験の結果も、図８に示したシミュレーションの結果
と非常によく一致した。ｄ／ｐ＝０．４と０．４５の場
合では、ＴＮモードセルとほとんど遜色のない透過率と
黒レベルの性能が得られている。

【００３５】次に、中間調レスポンスの傾向を大まかに
つかむために、従来のＴＮ液晶セルと、ツイストのない
ＨＡＮ液晶セル（ｄ／ｐ＝０）と、ツイストのあるＨＡ
Ｎ液晶セル（ｄ／ｐ＞０）とで応答時間の比較を行っ
た。図１１は、その立ち上がり時間の特性で、横軸が印
加電圧で縦軸が立ち上がりの応答時間である。また、図
１２は、その立ち下がり時間の特性で、横軸が印加電圧
で縦軸が立ち下がりの応答時間である。

【００３６】立ち上がり応答時間では、ツイストのない
ＨＡＮモードセルでは階調に対する応答性の違いがほと
んど見られないが、ツイストＨＡＮモードセルとＴＮセ
ルでは、電圧が小さい場合には遅くなる傾向が見られ
る。立下り特性では、ツイストなしＨＡＮモードセルと
ＴＮセルとではほぼ一定の応答時間であるが、ツイスト
ＨＡＮモードセルでは電圧が小さい場合に遅くなる傾向
を有する。

【００３７】以上説明したツイストＨＡＮモード液晶セ
ルは、一方の基板の界面の液晶分子が完全に垂直配向で
あった。片面が垂直配列であるツイストＨＡＮモードセ
ルではＴＮセルに比べてセル厚（リタデーション）を大
幅に大きく（約０．５〜０．８μｍ）取る必要がある。
また、応答性においても、立下り時間の挙動は、垂直配
向側に方位角方向の配向規制力が無いために生じている
現象と考えられる。以下の説明では、この垂直配向側に
も配向処理をすると、どのような特性となるかをシミュ
レーションにより検討した結果を示す。

【００３８】まず、垂直配向側の方位角方向の配向規制
力が弱いという観点から、垂直配向側のプレティルト角
を変化させた場合、液晶層内におけるツイスト角がどう
変化するのか計算を行った。図１３のグラフは、垂直配
向側のプレティルト角を５つの値（９０°が完全な垂直
配向）に設定し、ｄ／ｐ値（横軸）を変化させた場合に
見かけのツイスト角（縦軸）がどのように変化するかを
求めたものである。

【００３９】ツイストＨＡＮモードセルでは、垂直配向
側の配向方位は、水平側から９０°ねじられている。プ
レティルト角９０°の条件において、ｄ／ｐ＝０．４に
てほぼ９０°のツイスト角が得られている。ｄ／ｐ＝
０．４よりも小さな領域では、プレティルト角が小さく
なるにつれて、見かけ上のツイスト角が大きくなること
が分かる。また、ｄ／ｐ＝０．４よりも大きな領域で
は、逆にプレティルト角が大きくなるにつれて、見かけ
上のツイスト角が小さくなることが分かる。これは、プ
レティルト角が小さくなるにつれて界面の方位角配向規
制力が有効に作用するようになるためである。

【００４０】すなわち、垂直配向側のプレティルト角を
小さく設定すれば小さいｄ／ｐ値で良好な特性が得られ
る可能性がある。またセルリタデーションを低減するこ
とも可能になると予想できる。

【００４１】次に、図１４は、ｄ／ｐ＝０．２５の条件
で、垂直配向側の異なる５つのプレティルト角（９０°
が完全な垂直配向）でセルリタデーション値（横軸）を
変化させた場合に各セルリタデーション値での透過率
（縦軸）を求めたグラフである。図１５は、ｄ／ｐ＝
０．４の条件で同様な特性を求めたものを示す。

【００４２】求めた特性グラフから、プレティルト角が
小さくなるに従って、最大透過率が上昇し、最大透過率
がセルリタデーションが小さいところで得られる傾向が
ある。しかし、良好な透過率とコントラストが得られる
ｄ／ｐ値条件は、プレティルト角が変化しても０．４前
後であり、最大透過率を重視するのであれば、ｄ／ｐ値
を低下させることはできない。ただし、方位角規制が有
効になるためプレティルト角を８９°以下にすると立下
りレスポンスへの効果は期待できると予想する。また、
最大透過率を得るセルリタデーション値はプレティルト
角を８０°に設定すれば、９０°の場合の０．８μｍか
ら約０．７μｍに低下させることができる。

【００４３】以上のとおり、位相差板（フィルム）なし
でも良好な黒レベルが得られるツイストＨＡＮモード液
晶表示装置について、シミュレーションと実測結果とに
より検討した結果、０．３≧ｄ／ｐ≧０．４５で、セル
リタデーションが０．７μｍ〜０．９μｍの範囲にてＴ
Ｎモード液晶表示装置と同等な黒レベルと透過率のもの
が実現できることが分かった。また、シミュレーション
解析によりＨＡＮモードセルではｄ／ｐ＝０．４の場合
に液晶層内で実質的に９０°のねじれが発生することが
分かった。さらに、垂直配向側にプレティルト角を付与
すると、方位角配向規制が有効に作用して、透過率が上
昇する傾向があるが、良好な電圧対透過率特性が得られ
るのはプレティルト角がない条件とほぼ同等であった。

【００４４】以上、実施例に沿って本発明を説明した
が、本発明はこれらに制限されるものではない。例え
ば、種々の変更、改良、組み合わせが可能なことは当業
者に自明であろう。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のツイスト
ＨＡＮモード液晶表示装置は、０．３≧ｄ／ｐ≧０．４
５の条件を満たすように設定したことによって、液晶分
子に基板間でねじれを与え、これによって、位相差板を
なくしても、ＴＮモード液晶表示装置と同等な黒レベル
と透過率を得ることができる。位相差板をなくしたこと
によって、黒レベルの温度依存性がなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例によるツイストＨＡＮモード
液晶表示装置の構成を示す模式図である。

【図２】 ツイストＨＡＮモード液晶表示装置のいくつ
かの異なるｄ／ｐ値におけるシミュレーションによる電
圧対透過率の特性グラフである。

【図３】 ツイストＨＡＮモード液晶表示装置のいくつ
かの異なるｄ／ｐ値におけるシミュレーションによる電
圧対透過率の特性グラフである。

【図４】 偏光板の偏光軸方向と液晶セルのラビング方
向との関係を示す図である。

【図５】 偏光板の透過軸方向と液晶セルのラビング方
向（配向方向）との角度θを変化させて、最大コントラ
スト値が得られる角度θを求めたシミュレーション結果
のグラフである。

【図６】 ツイストＨＡＮモードセルで、０．３≧ｄ／
ｐ≧０．４５の条件で透過率が最大になるセルリタデー
ションの値を求めるシミュレーション結果を示す透過率
対セルリターデーションのグラフである。

【図７】 ツイストＨＡＮモードセルで、０．３≧ｄ／
ｐ≧０．４５の条件でコントラストが最大になるセルリ
ターデーションの値を求めるシミュレーション結果を示
すコントラスト対セルリタデーションのグラフである。

【図８】 ツイストＨＡＮモード液晶セルと、従来の９
０°ツイストＴＮモード液晶セルの電気光学的特性を比
較したグラフである。

【図９】 異なる４つのｄ／ｐ値のＨＡＮモードセルの
印加電圧に対する光透過率特性を示すグラフである。

【図１０】 ツイストＨＡＮモード液晶セルと、従来の
ＴＮモード液晶セルの電気光学的特性を比較したグラフ
である。

【図１１】 従来のＴＮ液晶セルと、ツイストのないＨ
ＡＮ液晶セルと、ツイストのあるＨＡＮ液晶セルとにお
ける立ち上がり応答時間の比較グラフである。

【図１２】 従来のＴＮ液晶セルと、ツイストのないＨ
ＡＮ液晶セルと、ツイストのあるＨＡＮ液晶セルとにお
ける立ち下がり応答時間の比較グラフである。

【図１３】 垂直配向側の異なる５つのプレティルト角
の場合、ｄ／ｐ値を変化させた時に見かけのツイスト角
がどのように変化するかを求めたツイスト角対ｄ／ｐの
グラフである。

【図１４】 ｄ／ｐ＝０．２５の条件で、垂直配向側の
異なる５つのプレティルト角でセルリタデーション値を
変化させた場合に各セルリタデーション値での透過率を
求めた光透過率対セルリターデーションのグラフであ
る。

【図１５】 ｄ／ｐ＝０．４の条件で、垂直配向側の異
なる５つのプレティルト角でセルリタデーション値を変
化させた場合に各セルリタデーション値での透過率を求
めた光透過率対セルリターデーションのグラフである。

【図１６】 従来のＨＡＮモード液晶セルとＴＮモード
液晶セルの構成を示す模式図である。

【図１７】 プレティルト角θと見かけの屈折率異方性
Δｎｅｆｆとの関係を示すΔｎｅｆｆ対θのグラフであ
る。

【符号の説明】

１，２ 基板 ３ 液晶層 ４ 液晶分子 ５，６ 偏光板 １０ 液晶セル

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Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液晶層を一対の対向する基板で挟持し、
   前記一対の基板外側に互いに偏光軸が直交するように配
   置された一対の偏光板を有し、前記液晶層の液晶分子の
   配列が、一方の基板との界面で該基板に平行で、他方の
   基板との界面で該基板に垂直であるＨＡＮモード液晶表
   示装置において、前記液晶層は、前記一対の基板間で一
   方から他方に向かって液晶分子の配列方向が基板面に平
   行な方位角方向で連続的に変化するように所定のねじれ
   角が与えられており、該所定のねじれ角を与える条件と
   して、前記一対の基板間の間隔をｄとし、前記ねじれ角
   のピッチをｐとしたときに、０．３≦ｄ／ｐ≦０．４５
   を満たすように設定されているＨＡＮモード液晶表示装
   置。
2. 【請求項２】 前記一方の基板と平行に配列した側の界
   面の液晶分子の配向方向が前記一方の基板外側の前記偏
   光板の偏光軸の方向と平行あるいは直交するように配置
   された請求項１記載のＨＡＮモード液晶表示装置。
3. 【請求項３】 前記液晶層のセルリタデーション値が
   ０．７μｍから０．９μｍの範囲に設定されている請求
   項1記載のＨＡＮモード液晶表示装置。
4. 【請求項４】 液晶分子の配列が垂直である前記他方の
   基板の界面は配向処理がされてない請求項1記載のＨＡ
   Ｎモード液晶表示装置。
5. 【請求項５】 液晶分子の配列が垂直である前記他方の
   基板の界面は配向処理がされて該界面の液晶分子に基板
   面に対して９０°より小さなプレティルト角が与えられ
   ている請求項1記載のＨＡＮモード液晶表示装置。