JP2002116444A

JP2002116444A - 液晶表示装置、位相差フィルム、光学フィルム、液晶テレビ及び液晶モニタ

Info

Publication number: JP2002116444A
Application number: JP2001215477A
Authority: JP
Inventors: Kenji Nakao; 健次中尾; Yoshinori Tanaka; 好紀田中; Daiichi Suzuki; 大一鈴木
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2000-07-24
Filing date: 2001-07-16
Publication date: 2002-04-19

Abstract

(57)【要約】【課題】液晶パネルの法線方向以外の方向において十
分な明るさを確保することができる液晶表示装置、その
液晶表示装置に用いられる位相差フィルム及び光学フィ
ルム、並びにその液晶表示装置を備えた液晶テレビ及び
液晶モニタの提供。【解決手段】対向する２枚の基板間に液晶分子が配列
された液晶層を狭持してなる液晶パネルと、画像信号に
応じて上記液晶パネルの透過率を変化させる駆動手段と
を備えており、上記液晶パネルは、白表示を行った場合
に、該液晶パネルの所定方向における該液晶パネルの法
線からの傾き角の変化に対する透過率の変化を示す透過
率分布Ａにおいて０度以外の傾き角における透過率が最
大となるように構成されているものである。

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、そ
の液晶表示装置に用いられる位相差フィルム及び光学フ
ィルム、並びにその液晶表示装置を備えた液晶テレビ及
び液晶モニタに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、省スペース化等の観点から、画像
表示装置として液晶表示装置が急速に普及している。こ
のような液晶表示装置の多くは、ＴＮ(Twisted Nematic
)型のものである。しかしながら、ＴＮ型液晶表示装置
は、応答速度が遅いために動画表示に適しておらず、ま
た視野角が狭い等の問題を有している。そのために、液
晶分子の応答速度を向上させる、視野角を拡げる等を目
的として種々の試みがなされている。

【０００３】かかる試みの一つとして、動画表示に適し
た高速応答性を有する液晶表示装置を提供すべく、ＯＣ
Ｂ(Optically Compensated Bend)型液晶表示素子が提案
されている（社団法人電気通信学会，信学技法，EDI98-
144，199頁参照）。

【０００４】このようなＯＣＢ型液晶表示素子は、電圧
印加手段としての透明電極が夫々形成されている２枚の
基板と、これらの基板間に狭持される液晶層とからなる
液晶パネルを有している。また、上記透明電極上には配
向膜が夫々形成されており、これらの配向膜には、液晶
分子を平行且つ同一方向に配向させるべく配向処理がな
されている。

【０００５】以上のように構成されたＯＣＢ型液晶表示
素子は、電圧印加により液晶の配向状態をスプレイ配向
からベンド配向に転移させ、このベンド配向状態により
画像表示を行うことを特徴としている。このようなＯＣ
Ｂ型液晶表示素子は、ＴＮ型の場合と比較して、液晶分
子の応答速度は著しく向上するため、動画表示に適した
液晶表示装置を実現することができる。また、ベンド配
向状態にある液晶分子は、ガラス基板の上下面で互いに
反対方向に傾くことになるため、光学的な補償がなされ
る。その結果、視野角の広い液晶表示装置を実現するこ
とができる。

【０００６】ところで、液晶表示装置が備える液晶パネ
ルを観察する場合、ユーザはその液晶パネルに対して正
面方向（液晶パネルの法線方向）に位置する場合が多
い。そのため、ＯＣＢ型液晶表示素子を含む従来の液晶
表示素子を用いた液晶表示装置では、液晶パネルの法線
方向での輝度が最も高くなるように設計されている。例
えば、特開平７−４９５０９号公報には、そのような設
計がなされた液晶表示装置が開示されている。このよう
な設計とすることにより、かかる法線方向での表示が最
も明るくなり、ユーザにとって好ましい表示が得られる
ことになる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
液晶表示装置では、液晶パネルの法線方向以外の方向、
特に液晶表示装置が使用状態である場合の液晶パネルの
左右方向では、法線方向の場合に比して急激に暗くなる
という問題があった。

【０００８】図２８は、従来のＴＮ型液晶表示素子を用
いた液晶表示装置における透過率分布を示すグラフであ
る。ここで、透過率分布とは、液晶パネルの所定方向に
おける該液晶パネルの法線からの傾き角（以下、観察角
という）の変化に対する該液晶パネルの透過率の変化を
示す分布を意味している。図２８において、グラフの縦
軸は液晶パネルの透過率を、横軸は観察角を夫々示して
いる。なお、このグラフは、液晶パネルの法線方向、即
ち観察角が０度の場合に透過率が１．０となるように規
格化されている。

【０００９】また、図中でＧは液晶表示装置が使用状態
である場合の液晶パネルの左右方向における透過率分布
を、Ｈは同じく上下方向における透過率分布を夫々示し
ている。なお、以下では、液晶表示装置が使用状態であ
る場合の液晶パネルの左右方向（上下方向）を単に液晶
パネルの左右方向（上下方向）というものとする。

【００１０】図２８において、液晶パネルの左右方向に
おける透過率分布Ｇが示すように、観察角が大きくなる
にしたがって観察角が０度である場合に比して透過率が
低下している。そのため、上述したように、液晶パネル
の左右方向にあっては十分な明るさを得ることができな
い。なお、ＶＡ(Vertical Alignment)型及びＩＰＳ(In-
Plane Switching)型の場合も同様の結果となることが知
られている。

【００１１】一方、図２９は、従来のＯＣＢ型液晶表示
素子を用いた液晶表示装置における透過率分布を示す図
である。図中でＥは液晶パネルの左右方向における透過
率分布を、Ｆは同じく上下方向における透過率分布を夫
々示している。図２９に示すように、ＯＣＢ型液晶表示
素子を用いた場合であっても、液晶パネルの左右方向に
おける透過率分布Ｅは、観察角が大きくなるにしたがっ
て観察角が０度である場合に比して透過率が著しく低下
している。そのため、ＴＮ型液晶表示素子の場合と同様
に、液晶パネルの左右方向にあっては十分な明るさが確
保できず、良好な表示を得ることができないという問題
があった。

【００１２】ところで、近年の液晶表示装置において
は、液晶パネルの大型化が進んでおり、これに伴って複
数人のユーザが同時に観察するような使用態様が増えて
いる。特に、液晶表示装置を液晶テレビに応用した場
合、一人のユーザが観察する場合よりも複数人のユーザ
が同時に観察する場合の方が多いものと考えられる。こ
のような場合において、上述したように液晶パネルの左
右方向において十分な明るさを得ることができないと、
液晶パネルの法線方向以外の位置にいるユーザにとって
は良好な表示を得ることができないという問題が生じる
ことになる。

【００１３】本発明は斯かる事情に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、複数人のユーザが同時に観察する
ような使用態様において好適な液晶表示装置、その液晶
表示装置に用いられる位相差フィルム及び光学フィル
ム、並びにその液晶表示装置を備えた液晶テレビ及び液
晶モニタを提供することにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明に係る液晶表示装置は、対向する２枚の基板
間に液晶分子が配列された液晶層を狭持してなる液晶パ
ネルと、画像信号に応じて上記液晶パネルの透過率を変
化させる駆動手段とを備える液晶表示装置において、上
記液晶パネルは、白表示を行った場合に、該液晶パネル
の所定方向における該液晶パネルの法線からの傾き角の
変化に対する透過率の変化を示す透過率分布において０
度以外の傾き角における透過率が最大となるように構成
されていることを特徴とする（請求項１）。

【００１５】このような構成とすることによって、複数
のユーザが同時に観察している場合において、液晶パネ
ルの法線方向以外の位置にいるユーザが良好な表示を得
ることができるようになる。このように、液晶パネルの
法線方向の明るさをあえて抑えることによって、複数の
ユーザが同時に観察するような使用態様に適した液晶表
示装置を実現することができる。

【００１６】この場合、上記液晶パネルは、上記透過率
が最大となる傾き角が０度を基準として略対称に存在す
るように構成されるものとしてもよい（請求項２）。

【００１７】また、上記液晶パネルの所定方向は、上記
液晶表示装置が使用状態である場合の上記液晶パネルの
左右方向であるとしてもよい（請求項３）。これによ
り、液晶パネルの左右方向において０度以外の観察角で
該液晶パネルが観察された場合に、十分な明るさを確保
することができる。

【００１８】また、本発明に係る液晶表示装置は、対向
する２枚の基板間に液晶分子が配列された液晶層を狭持
してなる液晶パネルと、画像信号に応じて上記液晶パネ
ルの透過率を変化させる駆動手段とを備える液晶表示装
置において、上記液晶パネルは、白表示を行った場合で
あって、上記液晶表示装置が使用状態である場合の上記
液晶パネルの左右方向における該液晶パネルの法線から
の傾き角の変化に対する透過率の変化を示す透過率分布
と、上記使用状態である場合の上記液晶パネルの上下方
向における上記透過率分布とを比較したとき、略全域に
亘って、上記左右方向における上記透過率分布に係る透
過率が上記上下方向における上記透過率分布に係る透過
率以上となるように構成されていることを特徴とする
（請求項４）。

【００１９】複数のユーザが同時に観察するような使用
態様においては、液晶パネルの上下方向において０度以
外の観察角で該液晶パネルが観察された場合よりも、同
じく左右方向において観察された場合の方が明るく表示
されることが望ましい。本発明では、上述したような構
成とすることによって、このような望ましい表示を実現
することができる。

【００２０】また、本発明に係る液晶テレビは、請求項
４に記載の液晶表示装置と、テレビ放送信号のチャネル
を選択するチューナ部とを備え、該チューナ部で選択さ
れたチャネルのテレビ放送信号が上記液晶表示装置の上
記駆動手段に上記画像信号として入力されるように構成
されてなるものである（請求項５）。

【００２１】このような構成とすると、液晶パネルの左
右方向において０度以外の観察角で該液晶パネルが観察
された場合に十分な明るさを確保することができる液晶
テレビを得ることができる。

【００２２】また、本発明に係る液晶モニタは、請求項
４に記載の液晶表示装置と、モニタ信号を処理する信号
処理部とを備え、該信号処理部から出力されるモニタ画
像信号が上記液晶表示装置の上記駆動手段に上記画像信
号として入力されるように構成されてなるものである
（請求項６）。

【００２３】このような構成とすると、液晶パネルの左
右方向において０度以外の観察角で該液晶パネルが観察
された場合に十分な明るさを確保することができる液晶
モニタを得ることができる。

【００２４】また、上記発明に係る液晶表示装置におい
て、上記２枚の基板の夫々に施される上記液晶分子を配
向させるためのラビング処理の方向が平行であるものと
してもよい（請求項７）。

【００２５】また、上記発明に係る液晶表示装置におい
て、上記液晶分子がベンド配向をなしているものとして
もよい（請求項８）。これにより、液晶パネルの上下方
向において０度以外の観察角で該液晶パネルが観察され
た場合に十分な明るさを確保することができるＯＣＢ型
液晶表示装置を得ることができる。

【００２６】この場合、上記液晶分子の配向方向が、上
記液晶表示装置が使用状態である場合の上記液晶パネル
の上下方向であるものとしてもよい（請求項９）。

【００２７】また、上記発明に係る液晶表示装置におい
て、上記液晶表示装置が使用状態である場合の上記液晶
パネルの上下方向に対して吸収軸が４５度となるように
配された偏光板と、上記液晶分子の配向方向に対して、
その異方軸が直角となるように配された位相差フィルム
とを備えるものとしてもよい（請求項１０）。

【００２８】また、上記発明に係る液晶表示装置におい
て、上記液晶パネルの法線方向に光を集める手段を備え
るものとしてもよい（請求項１１）。

【００２９】また、上記発明に係る液晶表示装置におい
て、上記液晶パネルは、黒表示を行った場合に、該液晶
パネルの所定方向における上記透過率分布が０度の傾き
角のときを基準として略対称となるような対称化手段を
有しているものとしてもよい（請求項１２）。

【００３０】このような構成とすると、黒表示を行った
場合に発生する黒浮き及びコントラスト感の差異を解消
することができる。

【００３１】この場合、上記液晶パネルは、偏光板を有
しており、上記対象化手段は、上記偏光板の吸収軸又は
透過軸に対して、その異方軸が平行となるように配され
た正の成分を有する位相差フィルムを有しているものと
してもよい（請求項１３）。

【００３２】また、上記発明に係る液晶表示装置におい
て、端面から入射した光を一方の主面から出射するよう
に構成された導光板と、該導光板の端面に沿って配置さ
れ該端面に光を入射させる光源とを有する照明装置を備
え、上記導光板は、上記主面の面内に該主面の位置の変
化に対する光の強度の変化を示す強度分布を有するよう
に構成されているものとしてもよい（請求項１４）。

【００３３】この場合、上記強度分布は、上記主面の中
央部から周辺部に向かって光の強度が弱くなるものであ
るとしてもよい（請求項１５）。このような構成とする
ことにより、液晶パネルの中央部にて十分な明るさを確
保することができる。

【００３４】また、上記発明に係る液晶表示装置におい
て、端面から入射した光を一方の主面から出射するよう
に構成された導光板と、該導光板の端面に沿って配置さ
れ該端面に光を入射させる光源とを有する照明装置を備
え、上記導光板は、上記液晶表示装置が使用状態である
場合の上記液晶パネルの左右方向に出射される光量に比
し、上記使用状態である場合の上記液晶パネルの上下方
向に出射される光量の方が多くなるように構成されてい
るものとしてもよい（請求項１６）。

【００３５】このように構成すると、液晶パネルの上下
方向において０度以外の観察角で該液晶パネルが観察さ
れた場合に、十分な輝度を得ることができる。

【００３６】また、本発明に係る液晶表示装置は、対向
する２枚の基板間に液晶分子が配列された液晶層を狭持
してなる液晶パネルと、画像信号に応じて上記液晶パネ
ルの透過率を変化させる駆動手段とを備える液晶表示装
置において、上記液晶分子は、ベンド配向をなしてお
り、上記液晶パネルは、白表示を行った場合に、上記液
晶表示装置が使用状態であるときの上記液晶パネルの左
右方向における該液晶パネルの法線方向からの傾き角の
変化に対する輝度の変化を示す輝度分布と、上記使用状
態であるときの上記液晶パネルの上下方向における上記
輝度分布とが略等しくなるように構成されていることを
特徴とする（請求項１７）。

【００３７】また、上記発明に係る液晶表示装置におい
て、上記液晶パネルは、複数の色の夫々に係る色画素を
有しており、該色画素に係る上記液晶層の厚みが上記色
画素の色に応じて異なっているものとしてもよい（請求
項１８）。

【００３８】このような構成とすると、各色画素に係る
液晶層における電界強度を異ならせることができるた
め、光の波長の差異により生じる色付きを解消すること
ができる。

【００３９】また、上記発明に係る液晶表示装置におい
て、上記液晶パネルは、少なくとも負の位相差フィルム
を含む位相差板を有しているものとしてもよい（請求項
１９）。

【００４０】この場合、上記負の位相差フィルムの面内
方向のリタデーションが１００ｎｍ乃至２４０ｎｍであ
るとしてもよい（請求項２０）。

【００４１】また、上記液晶パネルは、白表示を行った
場合の上記液晶層のリタデーションと上記位相差板のリ
タデーションとの和が２６０ｎｍ以下となるように構成
されているものとしてもよい（請求項２１）。

【００４２】また、上記液晶パネルは、白表示を行った
場合の上記液晶層のリタデーションと上記位相差板のリ
タデーションとの和が２４５ｎｍ以下となるように構成
されているものとしてもよい（請求項２２）。

【００４３】また、上記液晶パネルは、白表示を行った
場合の上記液晶層のリタデーションと上記位相差板のリ
タデーションとの和が２３５ｎｍ以下となるように構成
されているものとしてもよい（請求項２３）。

【００４４】また、上記液晶パネルは、白表示を行った
場合の上記液晶層のリタデーションと、黒表示を行った
場合の上記液晶層のリタデーションとの差が２６０ｎｍ
以下となるように構成されているものとしてもよい（請
求項２４）。

【００４５】また、上記液晶パネルは、白表示を行った
場合の上記液晶層のリタデーションと、黒表示を行った
場合の上記液晶層のリタデーションとの差が２４５ｎｍ
以下となるように構成されているものとしてもよい（請
求項２５）。

【００４６】また、上記液晶パネルは、白表示を行った
場合の上記液晶層のリタデーションと、黒表示を行った
場合の上記液晶層のリタデーションとの差が２３５ｎｍ
以下となるように構成されているものとしてもよい（請
求項２６）。

【００４７】また、上記液晶パネルは、上記傾き角が０
度の場合の上記液晶層の変調率が９５％以下となるよう
に構成されているものとしてもよい（請求項２７）。

【００４８】また、上記液晶パネルは、上記傾き角が０
度の場合の上記液晶層の変調率が９０％以下となるよう
に構成されているものとしてもよい（請求項２８）。

【００４９】また、上記液晶パネルは、上記傾き角が０
度の場合の上記液晶層の変調率が８５％以下となるよう
に構成されているものとしてもよい（請求項２９）。

【００５０】また、上記発明に係る液晶表示装置におい
て、上記液晶パネルは、上記透過率分布において上記透
過率が最大となる傾き角が３０度以上となるように構成
されているものとしてもよい（請求項３０）。

【００５１】また、上記発明に係る液晶表示装置におい
て、上記液晶パネルは、上記透過率分布において上記透
過率が最大となる傾き角が４５度以上となるように構成
されているものとしてもよい（請求項３１）。

【００５２】また、上記発明に係る液晶表示装置におい
て、上記液晶パネルは、上記透過率分布において上記透
過率が最大となる傾き角が６０度以上となるように構成
されているものとしてもよい（請求項３２）。

【００５３】また、上記発明に係る液晶表示装置におい
て、上記液晶パネルは、上記透過率分布において上記透
過率が最大となる傾き角が３０度乃至６０度となるよう
に構成されているものとしてもよい（請求項３３）。

【００５４】また、上記発明に係る液晶表示装置におい
て、上記液晶パネルは、上記透過率分布における透過率
の最大値と上記傾き角が０度の場合の透過率との差が５
％以上となるように構成されているものとしてもよい
（請求項３４）。

【００５５】また、上記発明に係る液晶表示装置におい
て、上記液晶パネルは、上記透過率分布における透過率
の最大値と上記傾き角が０度の場合の透過率との差が１
０％以上となるように構成されているものとしてもよい
（請求項３５）。

【００５６】また、上記発明に係る液晶表示装置におい
て、上記液晶パネルは、上記透過率分布における透過率
の最大値と上記傾き角が０度の場合の透過率との差が１
５％以上となるように構成されているものとしてもよい
（請求項３６）。

【００５７】また、本発明に係る液晶表示装置は、対向
する２枚の基板間に液晶分子が配列された液晶層を狭持
する液晶パネルと、画像信号に応じて上記液晶層に電圧
を印加することにより上記液晶パネルの透過率を変化さ
せる駆動手段とを備える液晶表示装置において、上記液
晶パネルは、負の位相差フィルムを含む位相差フィルム
を有し、上記液晶層は、上記印加される電圧が大きくな
るにつれてそのリタデーションが最大値から小さくなっ
てゆくものであり、上記液晶分子の配向方向がパラレル
であって表示時には該液晶分子がベンド配向をなすよう
に構成され、白表示するために印加される上記電圧値
が、上記液晶パネルの透過率がピークとなる上記液晶層
のリタデーションに対応する電圧値より低い値に設定さ
れていることを特徴とする（請求項３７）。

【００５８】このような構成とすると、液晶パネルの法
線に対する傾き角が０度の場合における白表示時の液晶
パネルの透過率が相対的に低く設定される。

【００５９】この場合、上記位相差フィルムは、上記配
向方向における上記液晶パネルの法線からの傾き角が増
大すると該液晶パネルのリタデーションが減少し、上記
配向方向に垂直な方向における上記傾き角が増大すると
上記液晶パネルのリタデーションが増加するように構成
されているものとしてもよい（請求項３８）。

【００６０】このような構成とすると、白表示を行う場
合に、液晶分子の配向方向に垂直な方向において観察角
が大きくなるにしたがってリタデーションが増加し、あ
る観察角において液晶パネルの透過率がピークとなる。
したがって、上記垂直な方向において０度以外の観察角
で観察された場合に、良好な表示を得るために十分な明
るさを確保することができる。

【００６１】この場合、上記位相差フィルムのリタデー
ションは、上記電圧が白表示するために印加される電圧
より高い状態で、上記液晶パネルのリタデーションが上
記配向方向及び該配向方向に垂直な方向のいずれの方向
に該液晶パネルの法線からの傾き角が変化しても実質的
に変化しないよう設定されているものとしてもよい（請
求項３９）。

【００６２】このような構成とすると、ベンド配向され
た液晶層の特性に起因して、白表示時において、液晶パ
ネルのリタデーションが、液晶分子の配向方向における
観察角の増大に対し減少し、液晶分子の配向方向に垂直
な方向における観察角の増大に対し増加するものとな
る。

【００６３】また、上記液晶表示装置は、上記配向方向
に垂直な方向における上記液晶表示装置の法線からの傾
き角の変化に対する透過率の変化を示す透過率分布にお
いて０度以外の傾き角における透過率が最大となるよう
に構成されているものとしてもよい（請求項４０）。

【００６４】この場合、上記配向方向に垂直な方向は、
上記液晶表示装置が使用状態である場合の上記液晶パネ
ルの左右方向であるものとしてもよい（請求項４１）。
これにより、液晶パネルの左右方向において０度以外の
観察角で該液晶パネルが観察された場合に良好な表示を
得ることができる。その結果、複数のユーザが同時に観
察するような使用態様において望ましい表示を実現する
ことができる。

【００６５】また、上記液晶表示装置において、上記液
晶分子が棒状であるものとしてもよい（請求項４２）。

【００６６】また、上記液晶表示装置において、上記負
の位相差フィルムは、ディスコチック液晶分子から構成
されているものとしてもよい（請求項４３）。

【００６７】また、上記液晶表示装置において、上記液
晶パネルは、上記対向する２枚の基板を挟む２枚の偏光
板を有し、上記液晶層のリタデーションが変化すると該
２枚の偏光板間を通過する光量が変化し、それにより、
該液晶パネルの透過率がピークを有するように変化する
ものとしてもよい（請求項４４）。

【００６８】また、上記液晶表示装置において、上記リ
タデーションの最大値と白表示を行うための電圧が印加
された場合における上記液晶パネルのリタデーションと
の差が４０ｎｍ以下であるものとしてもよい（請求項４
５）。

【００６９】この場合、上記差が３０ｎｍ以下であるも
のとしてもよく（請求項４６）、上記差が１５ｎｍ以下
であるものとしてもよい（請求項４７）。

【００７０】また、本発明に係る位相差フィルムは、液
晶表示装置が備える液晶パネルに用いられ、該液晶パネ
ルの法線からの傾き角が０度となる方向から観察された
ときにはリタデーションを発生させないように構成され
た位相差フィルムにおいて、上記液晶表示装置が使用状
態である場合の上記液晶パネルの上下方向において上記
傾き角が０度以外の角度から観察されたときにはリタデ
ーションを発生させ、上記液晶パネルの左右方向におい
て上記傾き角が０度以外の角度から観察されたときには
リタデーションを発生させないように構成されているこ
とを特徴とする（請求項４８）。

【００７１】また、上記発明に係る液晶表示装置におい
て、上記液晶パネルは、請求項４８に記載の位相差フィ
ルムを有しているものとしてもよい（請求項４９）。

【００７２】このように構成すると、液晶パネルの上下
方向におけるリタデーションを増加することができるの
で、該上下方向において０度以外の観察角で該液晶パネ
ルが観察された場合に、良好な表示を得るために十分な
明るさを確保することができる。

【００７３】また、本発明に係る光学フィルムは、液晶
表示装置が備える液晶パネルに用いられる光学フィルム
において、上記光学フィルムの法線からの傾き角が０度
となる方向から観察された場合には色付きを発生させ
ず、上記傾き角が０度以外の角度から観察された場合に
は色付きを発生させるように構成されていることを特徴
とする（請求項５０）。

【００７４】この場合、上記傾き角に応じて色付きが変
化するように構成されているものとしてもよい（請求項
５１）。

【００７５】また、光の干渉効果を発生させる機構を有
しているものとしてもよく（請求項５２）、光の回折効
果を発生させる機構を有しているものとしてもよい（請
求項５３）。さらに、光の屈折効果を発生させる機構を
有しているものとしてもよい（請求項５４）。

【００７６】また、上記発明に係る液晶表示装置におい
て、上記液晶パネルは、請求項５０に記載の光学フィル
ムを有しているものとしてもよい（請求項５５）。

【００７７】このような構成とすると、上記光学フィル
ムによって液晶パネルにて発生する色付きを補償するこ
とができるため、良好な表示を得ることができる。

【００７８】また、上記発明に係る光学フィルムにおい
て、上記傾き角が０度となる方向に光を集めるべくなし
てあるとしてもよい（請求項５６）。

【００７９】また、上記発明に係る液晶表示装置におい
て、上記光学フィルムは、上記液晶パネルの法線方向に
光を集めるべくなしてあるものとしてもよい（請求項５
７）。このように、液晶パネルにて発生する色付きを補
償する手段と液晶パネルの法線方向における明るさを確
保するための手段とを一つの光学フィルムが実現するこ
とによって、これらの手段を別々の光学フィルムで実現
するような場合に比し、安価な構成とすることができ
る。

【００８０】また、上記発明に係る光学フィルムにおい
て、上記液晶パネルに入射する偏光を増強すべくなして
あるとしてもよい（請求項５８）。このように、液晶パ
ネルにて発生する色付きを補償する手段と上記偏光を増
強する手段とを一つの光学フィルムが実現することによ
って、これらの手段を別々の光学フィルムで実現するよ
うな場合に比し、液晶表示装置を安価に構成することが
できる。

【００８１】また、上記発明に係る光学フィルムにおい
て、上記干渉効果を発生させる機構は、上記光学フィル
ムの主面の主面に設けられた多層膜により構成されてい
るものとしてもよい（請求項５９）。

【００８２】また、上記発明に係る光学フィルムにおい
て、上記干渉効果を発生させる機構は、上記光学フィル
ムの主面に設けられたコレステリック液晶により構成さ
れているものとしてもよい（請求項６０）。

【００８３】また、上記発明に係る光学フィルムにおい
て、上記回折効果を発生させる機構は、上記光学フィル
ムの主面にストライプ状に設けられた該光学フィルムと
は異なる屈折率を有する複数の部材により構成されてい
るものとしてもよい（請求項６１）。

【００８４】また、上記発明に係る光学フィルムにおい
て、上記回折効果を発生させる機構は、上記光学フィル
ムの主面にストライプ状に形成された複数の溝により構
成されているものとしてもよい（請求項６２）。

【００８５】また、上記発明に係る光学フィルムにおい
て、上記屈折効果を発生させる機構は、上記光学フィル
ムの主面に貼着されたプリズムシートにより構成されて
いるものとしてもよい（請求項６３）。

【００８６】また、上記発明に係る光学フィルムにおい
て、上記干渉効果を発生させる機構は、上記光学フィル
ムの主面に貼着された干渉膜から構成され、該干渉膜
は、上記光学フィルムの面内に光学的異方性を生じさせ
るための断面形状を有しているものとしてもよい（請求
項６４）。

【００８７】また、本発明に係る液晶表示装置は、対向
する２枚の基板間に液晶分子が配列された液晶層を狭持
してなる液晶パネルと、画像信号に応じて上記液晶パネ
ルの透過率を変化させる駆動手段とを備える液晶表示装
置において、上記液晶パネルは、白表示を行った場合
に、該液晶パネルの左右方向における該液晶パネルの法
線からの傾き角の変化に対する透過率の変化を示す透過
率分布の形状が略台形状となるように構成されているこ
とを特徴とする（請求項６５）。

【００８８】また、本発明に係る液晶テレビは、請求項
６５に記載の液晶表示装置と、テレビ放送信号のチャネ
ルを選択するチューナ部とを備え、該チューナ部で選択
されたチャネルのテレビ映像信号が上記画像表示装置の
上記駆動手段に上記画像信号として入力されるように構
成されてなるものである（請求項６６）。

【００８９】さらに、本発明の液晶モニタは、請求項６
５に記載の液晶表示装置と、モニタ信号を処理する信号
処理部とを備え、該信号処理部から出力されるモニタ映
像信号が上記画像表示装置の上記駆動手段に上記画像信
号として入力されるように構成されてなるものである
（請求項６７）。

【００９０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら説明する。なお、以下では、図１
に示すとおり、本発明の実施の形態の液晶表示装置が使
用状態である場合に、該液晶表示装置が備える液晶パネ
ル１００の左右方向をＸ軸方向と、同じく上下方向をＹ
軸方向と、同じく前後方向をＺ軸方向と夫々呼ぶことに
する。

【００９１】（実施の形態１）図２は、本発明の実施の
形態１に係る液晶表示装置が備える液晶パネルの構成の
一例を示す図であって、（ａ）はその液晶パネルの断面
図、（ｂ）はその断面図における液晶層部分の拡大図で
ある。

【００９２】図２（ａ）に示すように、本実施の形態に
係る液晶表示装置が備える液晶パネル１００は、２枚の
基板、すなわち前側基板１０１及び後側基板１０２がス
ペーサ（図示せず）を介して対向して配置されており、
前側基板１０１及び後側基板１０２の間に形成された間
隙に液晶層４が配置されている。かかる液晶層４は、液
晶パネル１００の上下方向（Ｙ軸方向）に液晶分子２０
１が配向され、図２（ｂ）に示すように、Ｚ−Ｙ平面内
でベンド配向をなしている。

【００９３】前側基板１０１は、ガラス基板１の後面に
透明電極２及び配向膜３が順に積層形成されて構成され
ている。また、後側基板１０２は、ガラス基板８の前面
に透明電極７及び配向膜６が順に積層形成されて構成さ
れている。

【００９４】また、前側基板１０１の前面には、位相差
フィルム１０３が配設されている。この位相差フィルム
１０３は、ハイブリッド配向させたディスコチックフィ
ルム（以下、ハイブリッドディスコチックフィルムとい
う）９の前面に、負の一軸性を有する位相差フィルム
（以下、負の一軸性フィルムという）１０を積層形成さ
れて構成されている。

【００９５】なお、これらのハイブリッドディスコチッ
クフィルム９及び負の一軸性フィルム１０に、正の一軸
性を有する位相差フィルム（以下、正の一軸性フィルム
という）を加えるような構成であってもよい。具体的に
は、図３に示すように、負の一軸性フィルム１０の前面
に、正の一軸性フィルム１５を積層形成させることによ
り、ハイブリッドディスコチックフィルム９、負の一軸
性フィルム１０、及び正の一軸性フィルム１５によって
位相差フィルム１０３を構成するようにしてもよい。

【００９６】また、後側基板１０２の後面には、ハイブ
リッドディスコチックフィルム１２、負の一軸性フィル
ム１３を順に積層形成して構成されている位相差フィル
ム１０４が配設されている。なお、図３に示すように、
これらのハイブリッドディスコチックフィルム１２及び
負の一軸性フィルム１３に正の一軸性フィルム１６を加
えてもよいことは上述した場合と同様である。

【００９７】さらに、位相差フィルム１０３の前面には
偏光板１１が、位相差フィルム１０４の後面には偏光板
１２が夫々配設されている。

【００９８】次に、上述したように構成された液晶パネ
ル１００の光学特性について説明する。

【００９９】一般に、位相差フィルムの特性値は、位相
差フィルムの面内方向のリタデーションＲｅ及び厚み方
向のリタデーションＲｔｈで表される。これらのＲｅ、
Ｒｔｈは以下の式（１）、（２）で夫々求められる。

【０１００】Ｒｅ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ …（１）Ｒｔｈ＝（（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ） …（２）ここで、ｎｘ，ｎｙは位相差フィルムの面内方向の屈折
率を、ｎｚは位相差フィルムの厚み方向の屈折率を、ｄ
は位相差フィルムの厚みを夫々示している。また、位相
差フィルムの面内方向の屈折率ｎｘ，ｎｙのうち、大き
い方をｎｘとする。以下では、この屈折率ｎｘの方向を
異方軸ということにする。

【０１０１】なお、複数のフィルムが積層形成されて位
相差フィルムが構成されている場合においては、それら
の各フィルムのリタデーションＲｅ，Ｒｔｈの夫々を積
算した値を位相差フィルムのリタデーションＲｅ，Ｒｔ
ｈとする。

【０１０２】位相差フィルム１０３，１０４の夫々のリ
タデーションＲｔｈを増加させるためには、例えば負の
一軸性フィルム１０，１３の夫々の厚みを大きくするこ
とによって実現することができる。また、負の一軸性フ
ィルム１０，１３の夫々の屈折率の異方性を増加させる
ことによっても、位相差フィルム１０３，１０４のリタ
デーションＲｔｈを夫々増加させることができる。

【０１０３】ところで、一般に、液晶層４及び位相差フ
ィルム１０３，１０４は、観察角が変化するとそのリタ
デーションが変化する。このリタデーションの観察角特
性は下記のように概念的に説明できる。

【０１０４】図４は、液晶層４及び位相差フィルム１０
３，１０４のリタデーションの観察角特性を示す斜視図
であって、（ａ）は液晶分子が立った状態を示す図、
（ｂ）は液晶分子が寝た状態を示す図、（ｃ）は屈折率
楕円体が基板に平行に位置する状態を示す図、（ｄ）は
液晶層及び位相差フィルムのリタデーションの観察角の
変化に対する変化を互いに相殺する原理を示す図、
（ｅ）は低電圧下における液晶パネルの簡略化モデルを
示す図である。

【０１０５】まず、リタデーションについて一般的な説
明をする。特に図４（ａ）を参照して、光の媒体のリタ
デーションはその屈折率異方性によって生じるが、液晶
分子２０１や後述する屈折率楕円体の屈折率異方性はそ
の形状の異方性によって生じる。したがって、所定の方
向に観察角θを変化させながら液晶分子２０１や屈折率
楕円体を観察する場合、観察方向から見た液晶分子２０
１や屈折率楕円体の形状に異方性が存在する場合にはそ
れらにリタデーションが生じる。また、リタデーション
は光の進行方向に垂直な面内における互いに直角な２方
向の成分の位相差を表すものであるので、媒体の屈折率
異方性の大きさに依存する絶対値とともに媒体の屈折率
異方性の方向に依存する正又は負の符号を有している。
ここでは、リタデーションのこの符号を正負ではなく、
上記２方向の成分のいずれが遅相となるかで表す。ま
た、上記光の進行方向に垂直な面内における互いに直角
な２方向を、観察する際の視点の移動方向（以下、視点
移動方向という）３０５と視点の移動平面（観察角θを
含む平面）に垂直な方向（以下、視点移動面垂直方向と
いう）３０６とで表す。

【０１０６】今、図４（ａ）に示すように、液晶分子２
０１が立った状態を考える。液晶分子２０１は棒状であ
り、この棒状の液晶分子２０１が基板１０１，１０２に
垂直な方向を向いている。なお符号３０４は観察者の眼
に入射する光（以下、観察光という）を示している。観
察角θが０度である場合、すなわちＺ軸方向から観察し
た場合には、液晶分子２０１は円形に見え、その形状に
異方性がないので、液晶分子２０１はリタデーションを
生じない。次に、この状態からＸ軸方向に観察角θが変
化するように視点３０３を移動させた場合には、液晶分
子２０１が視点移動方向（略Ｘ軸方向）３０５に長軸を
有する形状に見えるので、液晶分子２０１には視点移動
方向３０５の成分が遅相となるリタデーションが生じ
る。そして、観察方向から見た液晶分子２０１の形状の
異方性は、観察角θの増大に連れて増加するので、液晶
分子２０１のリタデーションは観察角θの増大に連れて
増加する。一方、観察角θが０度の状態からＹ軸方向に
観察角θが変化するように視点３０３を移動させた場合
には、液晶分子２０１が視点移動方向（略Ｙ軸方向）３
０５に長軸を有する形状に見えるので、液晶分子２０１
には視点移動方向３０５の成分が遅相となるリタデーシ
ョンが生じる。そして、観察方向から見た液晶分子２０
１の形状の異方性は、観察角θの増大に連れて増加する
ので、液晶分子２０１のリタデーションは観察角θの増
大に連れて増加する。

【０１０７】次に、図４（ｂ）に示すように、液晶分子
が寝た状態を考える。棒状の液晶分子２０１は基板１０
１，１０２に平行でかつＹ軸方向を向いている。観察角
θが０度の状態からＸ軸方向に観察角θが変化するよう
に視点３０３を移動させた場合には、液晶分子２０１が
視点移動面垂直方向（Ｙ軸方向）３０６に長軸を有する
形状に見えるので、液晶分子２０１には視点移動面垂直
方向３０６の成分が遅相となるリタデーションが生じ
る。そして、観察方向から見た液晶分子２０１の形状
は、観察角θが増大してもほとんど変化しないので、液
晶分子２０１のリタデーションは観察角θの増大に対し
ほとんど変化しない。一方、観察角θが０度の状態から
Ｙ軸方向に観察角θが変化するように視点３０３を移動
させた場合には、液晶分子２０１が視点移動方向（略Ｙ
軸方向）に長軸を有する形状に見えるので、液晶分子２
０１には視点移動方向の成分が遅相となるリタデーショ
ンが生じる。そして、観察方向から見た液晶分子２０１
の形状の異方性が、観察角θの増大に連れて小さくなる
ため、液晶分子２０１のリタデーションは観察角θの増
大に連れて減少する。

【０１０８】次に、位相差フィルム１０３，１０４は通
常ディスコチックフィルムで構成され、そのディスコチ
ックフィルムは円盤状の屈折率楕円体（ディスコチック
液晶分子）がフィルムの厚み方向に積み上げられて構成
されている。そこで、図４（ｃ）に示すように、円盤状
の屈折率楕円体３０１が基板に平行に位置している状態
を考える。観察角θが０度である場合、観察方向から見
た屈折率楕円体３０１の形状に異方性はなく、したがっ
て、屈折率楕円体３０１にはリタデーションは生じな
い。次に、この状態からＸ軸方向に観察角θが変化する
ように視点３０３を移動させた場合には、屈折率楕円体
３０１が視点移動面垂直方向（Ｙ軸方向）３０６に長軸
を有する形状に見えるので、屈折率楕円体３０１には視
点移動面垂直方向３０６の成分が遅相となるリタデーシ
ョンが生じる。そして、観察方向から見た屈折率楕円体
３０１の形状の異方性は、観察角θの増大に連れて増加
するので、屈折率楕円体３０１のリタデーションは観察
角θの増大に連れて増加する。一方、観察角θが０度の
状態からＹ軸方向に観察角θが変化するように視点３０
３を移動させた場合には、屈折率楕円体３０１が視点移
動面垂直方向（Ｘ軸方向）３０６に長軸を有する形状に
見えるので、屈折率楕円体３０１には視点移動面垂直方
向３０６の成分が遅相となるリタデーションが生じる。
そして、観察方向から見た屈折率楕円体３０１の形状の
異方性は、観察角θの増大に連れて増加するので、屈折
率楕円体３０１のリタデーションは観察角θの増大に連
れて増加する。

【０１０９】ところで、ＯＣＢ型の液晶表示装置におい
ては、液晶層４が、液晶分子が弓なりに連なるように配
向したベンド配向をなしており、このベンド配向の液晶
層４に合わせたハイブリッドディスコチックフィルムか
らなる位相差フィルム１０３，１０４を備えることで、
視野角特性を改善したことに特徴がある。この構造によ
れば、液晶層４のリタデーションの観察角θの変化に対
する変化を、位相差フィルム１０３，１０４のリタデー
ションの観察角θの変化に対する変化によって相殺し、
それにより、全ての方向で視野角特性がほぼ変化しない
よう光学設計することが可能となる。

【０１１０】以下、この原理を順次説明する。まず、図
４（d）に示すように、棒状の液晶分子２０１が基板１
０１，１０２に垂直に位置し、屈折率楕円体３０１が基
板１０１，１０２に平行に位置している場合を考える。
すると、Ｘ軸方向に観察角θを変化させた場合には、上
述のように、液晶分子２０１には視点移動方向（略Ｘ軸
方向）３０５の成分が遅相となるリタデーションが生じ
る一方、位相差フィルムとしての屈折率楕円体３０１に
は視点移動面垂直方向（Ｙ軸方向）３０６の成分が遅相
となるリタデーションが生じる。よって、両者のリタデ
ーションが相殺される。また、Ｙ軸方向に観察角θを変
化させた場合には、上述のように、液晶分子２０１には
視点移動方向（略Ｙ軸方向）３０５の成分が遅相となる
リタデーションが生じる一方、屈折率楕円体３０１には
視点移動面垂直方向（Ｘ軸方向）３０６の成分が遅相と
なるリタデーションが生じる。よって、両リタデーショ
ンが相殺される。

【０１１１】つまり、棒状の液晶分子２０１の長軸に垂
直に屈折率楕円体３０１を配置すると、観察角θの変化
によって液晶分子２０１に生じるリタデーションを観察
角θの変化によって屈折率楕円体３０１に生じるリタデ
ーションによって相殺できることが分かる。

【０１１２】一方、ベンド配向に着目すると、この配向
では、両基板１０１，１０２間の中央付近の部分は図４
（ａ）に示すように液晶分子２０１が立った状態になっ
ている。そして、両基板１０１，１０２に近い部分で
は、両基板１０１，１０２間の中央付近から両基板１０
１，１０２に近づくに連れて、液晶分子２０１の状態
が、図４（ａ）に示すような液晶分子２０１が立った状
態から図４（ｂ）に示すような液晶分子２０１が寝た状
態に徐々に変化するハイブリッド配向をなしている。そ
して、上記の考察から、観察角θの変化によってこのハ
イブリッド配向した液晶分子２０１に生じるリタデーシ
ョンを相殺するには、複数の屈折率楕円体３０１を、そ
の各々がハイブリッド配向した液晶分子２０１の各々の
長軸に垂直になるように配置すればよいことが分かる。
つまり、複数の屈折率楕円体３０１を、基板１０１，１
０２に平行な状態から垂直な状態に徐々に変化するよう
なハイブリッド配向をなすように積み上げれば、観察角
θの変化によってハイブリッド配向した液晶分子２０１
に生じるリタデーションを相殺できることが分かる。

【０１１３】これにより、屈折率楕円体３０１が基板１
０１，１０２に平行に積み上げられた部分と屈折率楕円
体３０１がハイブリッド配向した部分とからなる位相差
フィルム１０３，１０４を用いれば、そのリタデーショ
ンによって、観察角θの変化により液晶層４に生じるリ
タデーションを相殺できることが分かる。そして、位相
差フィルム１０３，１０４の、屈折率楕円体３０１が基
板１０１，１０２に平行に積み上げられた部分が負の一
軸性フィルム１０，１３に相当し、同じく、屈折率楕円
体３０１がハイブリッド配向した部分がハイブリッドデ
ィスコチックフィルム９、１２に相当している。

【０１１４】ところが、液晶層４に印加される電圧の変
化に対し、該液晶層４のリタデーションは変化するが、
位相差フィルム１０３，１０４のリタデーションは変化
しない。したがって、全ての方向で視野角特性が変化し
ないよう光学設計できるのは、液晶層４に印加される電
圧の１つの値についてのみである。

【０１１５】本件発明者は、光学特性の最適化を進める
に当たり、液晶のどの表示状態を最も重視するかを含め
検討した。その結果、人間工学的見地から、黒を表示し
た際の視野角特性を重要視すべきであるとの結論に至っ
た。これは、黒の引き締り感が絵作りの上で最も重要で
あり、黒の視野角特性が悪いと上下方向及び左右方向か
ら見たときに表示品位を損なうからである。

【０１１６】本実施の形態では、液晶層４のＯＣＢ型液
晶は、正の誘電異方性液晶で構成され、電圧が印加され
ると液晶分子が基板１０１，１０２に対して立つ特性を
有している。また、本実施の形態では液晶の表示方式に
ノーマリホワイト方式を採用している。したがって、黒
表示状態では、液晶層４には比較的高い電圧が印加さ
れ、液晶分子２０１が比較的立った状態、すなわち図４
（ａ）に示す状態になっている。そして、この状態で、
液晶パネル１００の上下方向及び左右方向に観察角θを
変化させてもリタデーションが変化しないよう位相差フ
ィルム１０３，１０４のリタデーションを設定した。

【０１１７】この場合、ベンド配向した液晶分子２０１
の多くが立っているため、位相差フィルム１０３，１０
４は、この立った液晶分子２０１のリタデーションを相
殺するための負の一軸性フィルム１０，１３の比率が比
較的大きくなっている。

【０１１８】次に、このように位相差フィルム１０３，
１０４が設定された液晶パネル１００の白表示状態にお
けるリタデーションの観察角特性を説明する。

【０１１９】白表示状態では、液晶層４には上記黒表示
状態より低い電圧が印加される。このため、液晶層４
は、ベンド配向をなしている液晶分子２０１の配列が、
比較的立った（直線的な）形状から湾曲した形状へ変化
する。その結果、ベンド配向した液晶分子２０１のうち
立った状態のものが少なくなり、その一方、基板に平行
な液晶分子２０１が増加する。

【０１２０】そして、このハイブリッド配向した液晶分
子２０１に対して、上記黒表示状態で設定された量だけ
ハイブリッドディスコチックフィルム９、１２によって
リタデーションの相殺がなされる。しかし、基板に平行
な液晶分子２０１は増加しているので、ハイブリッドデ
ィスコチックフィルム９、１２によってリタデーション
の相殺がなされないものが存在する。

【０１２１】一方、立った状態の液晶分子２０１に対し
て、上記黒表示状態で設定された量だけ負の一軸性フィ
ルム１０、１３によってリタデーションの相殺がなされ
る。しかし、この立った状態の液晶分子２０１は減少し
ているので、その分、負の一軸性フィルム１０、１３に
よって生じるリタデーションが過剰となる。

【０１２２】このように、リタデーションの相殺がなさ
れない液晶分子２０１が存在すること及び負の一軸性フ
ィルム１０、１３のリタデーションが過剰なことが補償
のずれなのであるが、この補償のずれによって液晶パネ
ル１００のリタデーションの観察角特性がどのようにな
るかについて、以下、考察する。

【０１２３】上記リタデーションの相殺がなされない液
晶分子２０１は、黒表示状態から白表示状態への変化に
伴ってＹ軸方向への傾きが大きくなったものである。し
たがって、概ね、Ｙ軸方向に寝た液晶分子２０１で表す
ことができる。一方、リタデーションが過剰となった負
の一軸性フィルム１０，１３は、上述のように、基板１
０１，１０２に平行な屈折率楕円体３０１で表すことが
できる。これを図４（ｅ）に示す。この図４（ｅ）に図
４（ａ）をも併せて参照すると、Ｘ軸方向に観察角θが
変化するように視点３０３を移動させた場合、上述のよ
うに液晶分子２０１には視点移動面垂直方向（Ｙ軸方
向）３０６の成分が遅相となるリタデーションが生じる
とともに、屈折率楕円体３０１にも視点移動面垂直方向
（Ｙ軸方向）３０６の成分が遅相となるリタデーション
が生じる。したがって、両リタデーションは加わり合
う。したがって、両者の総合リタデーションは観察角θ
が増大するに連れて増加する。

【０１２４】これに対し、Ｙ軸方向に観察角θが変化す
るように視点３０３を移動させた場合には、上述のよう
に液晶分子２０１に視点移動方向（略Ｙ軸方向）３０５
の成分が遅相となるリタデーションが生じる一方、屈折
率楕円体３０１には視点移動面垂直方向（Ｘ軸方向）３
０６の成分が遅相となるリタデーションが生じる。した
がって、屈折率楕円体３０１のリタデーションは液晶分
子２０１のリタデーションを減ずる。そして、上述のよ
うに、液晶分子２０１のリタデーションは観察角θの増
大に連れて減少するのに対し、屈折率楕円体３０１のリ
タデーションについては、観察角θの増大に連れて液晶
分子２０１の長軸方向に対して直交するリタデーション
の成分が増加する。したがって、両者の総合リタデーシ
ョンは観察角θが増大するに連れて急激に減少する。

【０１２５】したがって、白表示を行う場合において、
液晶パネル１００の左右方向において所定の観察角θで
液晶パネル１００が観察されたとき、液晶パネル１００
全体のリタデーションは、観察角θが大きくなるにした
がって増加することになる。一方、液晶パネル１００の
上下方向においては、観察角θが大きくなるにしたがっ
て液晶パネル１００全体のリタデーションは減少する。

【０１２６】次に、液晶パネル１００の透過率と観察角
との関係について順次説明する。なお、これ以降、単に
リタデーションというときは、観察角が０度の場合にお
けるリタデーションを意味するものとする。

【０１２７】本実施の形態では、液晶層４及び位相差フ
ィルム１０３，１０４の上記のような観察角特性の下
で、白表示状態における液晶パネル１００全体のリタデ
ーションが、該液晶パネル１００の透過率が最大になる
リタデーション値よりも小さい値に設定されている。具
体的には、液晶層４のリタデーションが最大値となると
きに該液晶パネル１００の透過率が最大になるように設
定される。そして、液晶パネル１００にて白表示を行う
ために要する印加電圧（以下、白表示電圧という）の値
を、上記液晶層４のリタデーションが最大値となるため
に要する電圧値より低く設定する。ここで白表示電圧
は、液晶分子２０１がベンド配向からスプレイ配向に逆
転移する電圧以上でなければならない。

【０１２８】図５は、液晶パネル１００の透過率及び液
晶層４のリタデーションと印加電圧との関係の一例を示
すグラフである。図５において、縦軸は液晶パネル１０
０の透過率を、横軸は液晶パネル１００に印加される電
圧を夫々示している。液晶パネル１００の透過率はその
ピーク値に対する百分率で表されている。

【０１２９】図５に示すように、液晶層４のリタデーシ
ョンは、３４３ｎｍの場合をピークとして、印加電圧が
高くなるにしたがって小さくなる。そして、この液晶層
４のリタデーションの変化に伴って液晶パネル１００の
透過率が変化する。この液晶パネル１００の透過率は、
液晶層４のリタデーションが３４３ｎｍの場合にピーク
となるように変化する。なお、後で詳述するように、液
晶層４のリタデーションから位相差フィルム１０３，１
０４のリタデーション６８ｎｍを減じた値が液晶パネル
１００のリタデーションになる。通常のように一人のユ
ーザが観察することを前提とした場合であれば、液晶パ
ネル１００の法線方向における透過率がもっとも高くな
ることが望ましい。そのため、液晶層４のリタデーショ
ンがピークに達する場合、すなわち印加電圧がａの場合
に白表示が行われるようにするのが通常である。

【０１３０】しかしながら、本実施の形態に係る液晶表
示装置では、液晶層４のリタデーションが最大値となる
ときに液晶パネル１００の透過率がピークとなるように
設計してあるのではあるが、印加電圧がａ以外の場合、
すなわち例えばｂ，ｃ又はｄの場合に白表示が行われる
ようにする。このように設定した場合、上述したように
液晶パネル１００の左右方向において観察角が大きくな
るにしたがって液晶パネル１００のリタデーションが増
加するため、ある観察角に達したときに液晶パネル１０
０の透過率がピークに達することになる。これにより、
本実施の形態に係る液晶表示装置では、液晶パネル１０
０の法線方向で該液晶パネル１００が観察される場合よ
りも、その左右方向において０度以外の観察角で観察さ
れる場合の方が、透過率がより高くなる。なお、液晶パ
ネル１００の上下方向においては、観察角が大きくなる
にしたがって液晶パネル１００のリタデーションが減少
するため、透過率はそれにつれて単調に低下する。

【０１３１】その結果、液晶パネル１００の法線方向が
もっとも明るい方向とはならない。しかしながら、本実
施の形態では、かかる法線方向よりも液晶パネル１００
の左右方向において０度以外の観察角で観察される場合
の方が明るくなるようにすることによって、複数のユー
ザが同時に観察するような使用態様において適切な液晶
表示装置を実現している。

【０１３２】以上に詳述した内容のうち設定について、
理解を容易ならしめるために図６にまとめる。図６は比
較的高い電圧を液晶パネル１００に印加した場合及びそ
の電圧よりも低い電圧を同じく印加した場合の設定内容
を整理した図である。

【０１３３】図７は、本実施の形態に係る液晶表示装置
における透過率分布を示すグラフである。なお、このグ
ラフは、観察角が０度の場合に透過率が１．０となるよ
うに規格化されている。

【０１３４】図７において、Ａは液晶パネル１００の左
右方向に係る透過率分布を、Ｂは同じく上下方向に係る
透過率分布を夫々示している。図７における透過率分布
Ａを参照すると、観察角が０度である場合を基準として
略対称な観察角において透過率がピークとなっている。
そのため、観察角が０度の場合、即ち液晶パネル１００
の法線方向で該液晶パネル１００が観察されたときより
も、上記ピークに係る観察角で観察されたときの方がよ
り明るい表示を得ることができる。これにより、複数の
ユーザが同時に観察するような場合であっても、各ユー
ザにとって十分な明るさを確保することができる。

【０１３５】また、図７に示すように、透過率分布Ａの
形状は略台形状となっている。これは、観察角が０度の
場合と同等の透過率となる観察角が左右方向に広がって
おり、所定の観察角よりも角度が大きくなると透過率が
低下することを示している。このように透過率分布の形
状が略台形状となる場合が、複数のユーザが同時に観察
する状況においては最も適していると考えられる。

【０１３６】また、透過率分布Ａは、透過率分布Ｂに比
して、略全域に亘って透過率が高くなっていることを示
している。このことは、液晶パネル１００の左右方向に
おける所定の観察角で観察された場合では、その上下方
向におけるその観察角で観察された場合に比して、明る
い表示となることを示している。

【０１３７】このように、液晶パネルの左右方向に係る
透過率分布の形状のみが略台形状となるような特性は、
液晶の配向状態が液晶パネルの上下方向と左右方向とで
対称となるようなモード（例えばＭＶＡ(Multi-domain
Vertical Alignment )等）では実現することが困難であ
る。本実施の形態では、液晶分子２０１の配向状態が液
晶パネル１００の上下方向と左右方向とで対称ではない
ことに着目し、そのような配向状態を、ベンド配向をな
したＯＣＢ型の液晶表示素子を用いて実現している。な
お、このように液晶分子の配向状態が液晶パネルの上下
方向と左右方向とで非対称となるモードであれば、ＯＣ
Ｂ型に限らず上記特性を実現することが可能である。ま
た、上記の説明では負の位相差フィルムとして負の一軸
性フィルムを用いたが、負の二軸性フィルムを負の位相
差フィルムとして用いてもよく、上記と同様の効果が得
られる。

【０１３８】［実施例１］本実施の形態の実施例１に係
る液晶表示装置は、上述した液晶パネル１００を備えて
いる。かかる液晶パネル１００を構成する位相差フィル
ム１０３，１０４は、フィルムの面内方向のリタデーシ
ョンＲｅが−３４ｎｍで、その厚み方向のリタデーショ
ンが１６０ｎｍのものを用いた。また、液晶層４のリタ
デーションは、黒表示を行う場合には６８ｎｍとし、白
表示を行う場合には後述するように３２８ｎｍ，３１３
ｎｍ又は３０３ｎｍの何れかとした。

【０１３９】図８は、本実施の形態の実施例１に係る液
晶表示装置が備える液晶パネル１００を構成する各光学
素子の配置方向を示す平面図である。図８において、矢
符２０ａ，２０ｂは、前側基板１０１，後側基板１０２
のラビング方向を夫々示している。すなわち、前側基板
１０１及び後側基板１０２は共に、液晶パネル１００の
上下方向（Ｙ軸方向）にラビング処理がなされている。
したがって、液晶層４を構成する液晶分子２０１は、液
晶パネル１００の上下方向に配向されていることにな
る。

【０１４０】また、図２（ａ）を併せて参照すると、矢
符２０ｃ，２０ｄは、位相差フィルム１０３，１０４の
異方軸を夫々示している。図８に示すように、位相差フ
ィルム１０３は、その異方軸２０ｃが前側基板１０１の
ラビング方向２０ａ、すなわち液晶分子２０１の配向方
向に対して直角をなすように配されている。また同様に
して、位相差フィルム１０４は、その異方軸２０ｄが後
側基板１０２のラビング方向２０ｂ、すなわち液晶分子
２０１の配向方向に対して直角をなすように配されてい
る。

【０１４１】また、図２（ａ）を併せて参照すると、矢
符２１ａ，２１ｂは、偏光板１１，１４の吸収軸を夫々
示している。図８に示すように、偏光板１１及び１４
は、その吸収軸２１ａ及び吸収軸２１ｂの夫々が液晶パ
ネル１００の上下方向（Ｙ軸方向）に対して４５度をな
すように夫々配されている。

【０１４２】図９は、本実施の形態の実施例１に係る液
晶表示装置の構成を示すブロック図である。図９におい
て、液晶表示装置Ａは、上述した液晶パネル１００と、
各ブロック２２，２３，２４と、図示しないバックライ
トとを備えたＴＦＴ(Thin Film Transistor)タイプのも
のである。図２をも併せて参照すると、後側基板１０２
がＴＦＴ基板となる。このＴＦＴ基板には、ゲート線２
６及びソース線２７がマトリクス状に配設されるととも
にそのゲート線２６及びソース線２７で区画された各画
素毎に、画素電極（図示せず）及びスイッチング素子２
８が形成されている。そして、これらのゲート線２６、
ソース線２７をゲートドライバ２３、ソースドライバ２
４によって夫々駆動し、ゲートドライバ２３及びソース
ドライバ２４をコントローラ２２によって制御するよう
構成されている。

【０１４３】このように構成された液晶表示装置Ａで
は、コントローラ２２が、外部から入力される画像信号
２５に応じて、ゲートドライバ２３及びソースドライバ
２４に制御信号を夫々出力する。この場合、ゲートドラ
イバ２３はゲート線２６にゲート信号を出力して各画素
のスイッチング素子２８を順次オンさせ、一方、ソース
ドライバ２４が、それにタイミングを合わせてソース線
２７を通じて画像信号（ソース信号）を各画素の画素電
極に夫々入力する。これにより、液晶分子２０１が変調
され、バックライトから出射される光の透過率が変化し
て、液晶表示装置Ａを観察するユーザの目に画像信号２
５に対応する画像が映ることになる。

【０１４４】次に、液晶表示装置Ａが、液晶パネル１０
０にて白表示を行う場合の印加電圧について図５を参照
して説明する。

【０１４５】液晶表示装置Ａは、白表示電圧を図５にお
けるｂ，ｃ又はｄとした。図５に示すように、白表示電
圧がｂ，ｃ，ｄの場合は、夫々、液晶層４のリタデーシ
ョンは３２８ｎｍ，３１３ｎｍ，３０３ｎｍとなる。

【０１４６】上述したように、位相差フィルム１０３，
１０４のリタデーションＲｅは−３４ｎｍである。ここ
で液晶層４及び位相差フィルム１０３，１０４における
リタデーション（以下、総合リタデーションという）
は、液晶層４におけるリタデーションと位相差フィルム
１０３，１０４の２枚のフィルムにおけるリタデーショ
ンとの総和になる。したがって、白表示を行う場合の総
合リタデーションは、液晶層４におけるリタデーション
＋（−３４×２）で算出することができる。よって、液
晶層４におけるリタデーションが３２８ｎｍ，３１３ｎ
ｍ，３０３ｎｍである場合、総合リタデーションは夫々
２６０ｎｍ，２４５ｎｍ，２３５ｎｍとなる。

【０１４７】総合リタデーションと、液晶層４の変調率
と、透過率分布において透過率が最大となる観察角（以
下、ピーク位置という）との関係は、図１０に示すよう
になった。ここで、液晶層４の変調率とは、偏光板１
１，１４の透過率を１００％として規格化した場合の液
晶パネル１００の透過率を示している。

【０１４８】液晶パネル１００の左右方向において０度
以外の観察角で観察された場合に適度な明るさを確保す
るためには、ピーク位置が３０度以上であることが望ま
しい。そのためには、図１０に示すように、総合リタデ
ーションが２６０ｎｍ以下であればよく、液晶層４の変
調率が９５％以下であればよい。これを液晶パネル１０
０の透過率で表現すると、上記定義より液晶パネル１０
０の透過率が９５％以下であればよい（図５参照）。こ
の場合、観察角が０度の位置とピーク位置との間の液晶
パネル１００の透過率の差は５％以上となる。

【０１４９】また、ピーク位置が４５度以上であれば、
実用上十分な明るさを確保することができる。なぜな
ら、ユーザは、観察角が左右４５度以内の範囲内にて観
察する場合が多いと考えられるからである。そのために
は、図１０に示すように、総合リタデーションが２４５
ｎｍ以下であればよく、液晶層４の変調率が９０％以下
であればよい。これを液晶パネル１００の透過率で表現
すると、上記定義より液晶パネル１００の透過率が９０
％以下であればよい（図５参照）。この場合、観察角が
０度の位置とピーク位置との間の液晶パネル１００の透
過率の差は１０％以上となる。

【０１５０】さらに、ＣＲＴ並みの表示を実現するため
には、ピーク位置が６０度以上であることが望ましい。
６０度以上より外側では、画像の形状がひずむため正確
な画像として認知することができないからである。その
ためには、図１０に示すように、総合リタデーションが
２３５ｎｍ以下であればよく、液晶層４の変調率が８５
％以下であればよい。これを液晶パネル１００の透過率
で表現すると、上記定義より液晶パネル１００の透過率
が８５％以下であればよい（図５参照）。この場合、観
察角が０度の位置とピーク位置との間の液晶パネル１０
０の透過率の差は１５％以上となる。

【０１５１】なお、上述したように、白表示電圧はベン
ド配向がスプレイ配向に逆転移する電圧以上となる必要
があるが、周期的に上記逆転移する電圧以下の電圧を印
加するような駆動方法を採用することも可能である。こ
の場合、黒表示が周期的に挿入されることになる。この
ように黒表示を挿入する周期は特定の場合に限らず、例
えば１フレームの期間の１０％程度が黒表示となるよう
にしてもよく、動画の切れを良くするために１フレーム
の期間の５０％以上が黒表示となるようにしても構わな
い。また、このように黒表示を挿入する方法以外にも、
約２Ｖ程度のバイアス電圧を印加するような駆動方法を
採用してもよい。これらの駆動方法の何れを採用するか
は、白表示電圧を何Ｖに設定するか等に応じて決定され
ることになる。

【０１５２】以上のように、本実施の形態の実施例１に
係る液晶表示装置Ａは、液晶パネル１００の法線方向で
該液晶パネル１００が観察される場合よりも、その左右
方向において０度以外の観察角で観察される場合の方
が、液晶パネル１００の透過率が高くなる。そのため、
複数のユーザが同時に観察することを前提とする液晶テ
レビ又は液晶モニタ等に好適なものといえる。

【０１５３】［実施例２］本発明者等は、次のような現
象を統計的に見出した。液晶パネルの上下方向において
０度以外の観察角で該液晶パネルが観察された場合、上
方向と下方向とで明るさが異なっていてもユーザが違和
感を覚えることは少ない。一方、液晶パネルの左右方向
において０度以外の観察角で該液晶パネルが観察された
場合に、左方向と右方向とで明るさが異なっているとユ
ーザが違和感を覚えることになる。

【０１５４】これは、液晶パネルの上下方向に比し、そ
の左右方向の方が液晶パネルに表示される画像の対称性
が高いために、ユーザは明るさの差異を顕著に感じるか
らである。そのため、液晶パネルの左右方向に係る透過
率分布において透過率が最大となる観察角が、観察角を
０度とした場合を基準として対称に存在することが望ま
しい。

【０１５５】しかしながら、黒表示を行う場合、液晶パ
ネルの左右方向における一部の観察角で透過率が上昇す
る現象である黒浮きが起こることがある。この黒浮きに
よって、左方向と右方向とでコントラスト感に差異が生
じる。そのため、黒表示を行った場合には、液晶パネル
の左方向と右方向とで明るさが異なる場合があり、その
結果ユーザが違和感を覚えることとなる。そこで、本実
施の形態の実施例２では、上記黒浮き及びコントラスト
感の差異を解消すべく、液晶パネル１００に正の屈折率
異方性を有する位相差フィルムを挿入することとした。

【０１５６】図１１は、本実施の形態の実施例２に係る
液晶表示装置が備える液晶パネルの構成の一例を示す図
であって、（ａ）はその液晶パネルの断面図、（ｂ）は
その液晶パネルが備えるフィルムの光学特性を示す平面
図である。

【０１５７】図１１（ａ）において、符号１７，１８は
正の屈折率異方性を有する位相差フィルムを示してお
り、位相差フィルム１７は位相差フィルム１０３と偏光
板１１との間に、位相差フィルム１８は位相差フィルム
１０４と偏光板１４との間に夫々配設されている。

【０１５８】また、図１１（ｂ）において、矢符３０は
偏光板１１の透過軸を、矢符３１は同じく吸収軸を夫々
示している。位相差フィルム１７は、その異方軸が偏光
板１１の透過軸３０又は吸収軸３１と平行となるように
配されている。すなわち、位相差フィルム１７の異方軸
は矢符３２ａ又は３２ｂが示す方向となる。また、位相
差フィルム１８も同様にして、その異方軸が偏光板１４
の透過軸又は吸収軸と平行となるように配されている。

【０１５９】図１２は、白表示及び黒表示を行う場合の
液晶パネル１００の左右方向に係る透過率分布を示すグ
ラフであって、（ａ）は実施例１に係る液晶表示装置に
おけるグラフ、（ｂ）は実施例２に係る液晶表示装置に
おけるグラフである。図１２（ａ）において、Ａ１は白
表示を行う場合の実施例１に係る液晶表示装置の上記透
過率分布を、Ｃ１は黒表示を行う場合の同じく透過率分
布を夫々示している。また、図１２（ｂ）において、Ａ
２は白表示を行う場合の実施例２に係る液晶表示装置の
上記透過率分布を、Ｃ２は黒表示を行う場合の同じく透
過率分布を夫々示している。

【０１６０】図１２（ａ）に示すように、透過率分布Ｃ
１は観察角が０度である場合を基準として対称となって
いない。これは、上述した黒浮きが生じるためである。
一方、図１２（ｂ）に示すように、透過率分布Ｃ２は観
察角が０度である場合を基準として略対称となってい
る。そのため、黒表示を行った場合であっても、液晶パ
ネル１００の左右方向で対称な明るさを確保することが
でき、ユーザが違和感を覚えることもない。ここで、位
相差フィルムとして一軸性フィルムを用いているが、こ
れに限られるものではない。さらに、位相差フィルム
は、厚み方向で屈折率が変わる２軸性フィルムであって
もよい。また、それらが位相差フィルムのベースフィル
ムを兼ねてもよい。

【０１６１】［実施例３］図７に示すように、液晶パネ
ル１００の上下方向に係る透過率分布Ｂは、その左右方
向に係る透過率分布Ａに比して、略全域に亘って観察角
の増大に対する透過率の低下が大きくなっている。そこ
で、本実施の形態の実施例３に係る液晶表示装置は、バ
ックライトによりその補償を行うことができるものとし
た。

【０１６２】図１３は、本実施の形態の実施例３に係る
液晶表示装置の構成及び作用を示す図であって、（ａ）
はその液晶表示装置の構成を模式的に示す断面図、
（ｂ）は（ａ）の液晶表示装置のプリズムシートの作用
を示す上下方向の断面図、（ｃ）は同じく左右方向の断
面図である。

【０１６３】図１３（ａ）に示すように、バックライト
４００は、液晶パネル１００の後方に配置される。この
バックライト４００は、透明な矩形の合成樹脂板からな
る導光板４０３と、該導光板４０３の一対の端面近傍に
該端面に沿って該端面と略平行に夫々配置された一対の
発光体たる発光管４０１と、該一対の発光管４０１をそ
の略全長に亘って夫々覆う一対のリフレクタ４０２と、
導光板４０３の前面に配置されるプリズムシート４３
と、導光板４０３の後方に配置された反射板４１とを含
んで構成されている。

【０１６４】プリズムシート４３は、一方の主面が三角
波状の凹凸を有するように形成され、他方の主面が平坦
に形成されている。このプリズムシート４３は、図１３
（ｂ）に示す断面に直角な方向、すなわち三角波の延び
る方向に直角な方向には一様な断面形状を有している
（図１３（ｃ）参照）。そして、このプリズムシート４
３は、その三角波の延びる方向が液晶パネル１００の上
下方向に一致するように配置されている。これにより、
平坦な主面から入射した光のうち液晶パネル１００の左
右方向に出射される光は、該液晶パネル１００の法線方
向に集まるようにして三角波状の主面から出射する（符
号４０４）ことになる。そのため、液晶パネル１００の
上下方向に出射される光量が、その左右方向に出射され
る光量よりも多くなる。その結果、液晶パネル１００の
上下方向に係るバックライトの光量分布が、その左右方
向に係るバックライトの光量分布に比して、観察角の増
大に対する光量の低下が小さくなる。

【０１６５】図１４は、本実施の形態の実施例３に係る
液晶表示装置におけるバックライト４００の光量分布及
び液晶表示装置の輝度分布を示すグラフであって、
（ａ）はバックライト４００の光量分布を示すグラフ、
（ｂ）は液晶表示装置の輝度分布を示すグラフである。
ここで、バックライト４００の光量分布とは、液晶パネ
ル１００の所定方向における観察角の変化に対するバッ
クライト４００から出射される光の光量の変化を示す分
布のことである。一方、液晶表示装置の輝度分布とは、
液晶表示装置の所定方向における観察角の変化に対する
液晶表示装置の輝度の変化を示す分布のことである。な
お、これらの分布も、透過率分布の場合と同様に、観察
角が０度の場合に光量又は輝度が１．０となるように規
格化されている。

【０１６６】図１４（ａ）において、Ａは液晶パネル１
００の左右方向に係るバックライト４００の光量分布
を、Ｂは同じく上下方向に係るバックライト４００の光
量分布を夫々示している。図１４（ａ）に示すように、
光量分布Ｂの方が光量分布Ａよりもその観察角の増大に
対する光量の低下が小さくなっている。これは、上述し
たように、プリズムシート４３を設けることによって、
液晶パネル１００の左右方向よりも上下方向に出射され
る光量の方が多くなるためである。

【０１６７】一方、図７を参照して上述したように、液
晶パネル１００の上下方向に係る透過率分布は、その左
右方向に係る透過率分布に比して、略全域に亘って観察
角の増大に対する透過率の低下が大きくなっている。

【０１６８】このように、バックライト４００の光量分
布と液晶パネル１００の透過率分布とが正反対の特性を
有するためにこれらの特性が相殺されることになる。そ
のため、液晶表示装置の輝度分布は図１４（ｂ）に示す
ようになる。

【０１６９】図１４（ｂ）において、Ａは液晶表示装置
の左右方向に係る液晶表示装置の輝度分布を、Ｂは同じ
く上下方向に係る液晶表示装置の輝度分布を夫々示して
いる。図１４（ｂ）に示すように、輝度分布ＡとＢとは
略同様の形状となっている。このことは、液晶表示装置
の上下方向及び左右方向の何れにおいても同等の明るさ
を確保することができることを表している。

【０１７０】ＯＣＢ型液晶表示装置においては、液晶パ
ネルにおける明るさに異方性があるため、液晶表示装置
の上下方向及び左右方向の両方向において同等の明るさ
を得ることは困難であったが、以上のようにプリズムシ
ート４３を設けることによって、それらの両方向におい
て良好な表示を得ることができるようになる。

【０１７１】［実施例４］液晶テレビ等を観察する場
合、ユーザは画面の中央部に注目することが多いため、
画面の周辺部よりもその中央部の明るさの方が重要であ
ることが知られている。実際に、ＣＲＴの場合、画面の
周辺部の明るさは中央部の明るさの半分程度となること
があるが、ユーザが違和感を覚えることは少ない。そこ
で、本実施の形態の液晶表示装置においても、液晶パネ
ル１００の中央部の明るさを十分に確保する必要があ
る。

【０１７２】図１５は、本実施の形態の実施例４に係る
液晶表示装置の構成を模式的に示す断面図である。図１
５に示すように、実施例４は、実施例３のプリズムシー
ト４３に代えて、導光板４０３の前面に該導光板４０３
からの光を散乱させるためのドットパターン４２を設け
たものである。なお、その他の構成については実施例３
の場合と同様であるので同一符号を付して説明を省略す
る。

【０１７３】上述したドットパターン４２は、導光板４
０３の中央部から周辺部にかけて密度が低くなるように
形成されている。このドットパターン４２は、白色系塗
料等を印刷することにより形成されている。

【０１７４】以上のように構成されたバックライト４０
０では、発光管４０１から発せられた光は、直接又はリ
フレクタ４０２の反射を介して、導光板４０３の端面か
ら該導光板１０３に入射する。この際に導光板４０３の
後面に漏れた光は反射板４１により反射されて導光板４
０３内に戻される。このようにして導光板４０３に入射
した光は、導光板４０３の内部で多重反射してその前面
から出射される。そして、導光板４０３の前面から出射
された光は、ドットパターン４２により散乱され液晶パ
ネル１００に照射される。

【０１７５】上述したように、ドットパターン４２は、
導光板４０３の前面において中央部から周辺部にかけて
密度が低くなるように形成されている。そのため、図１
６に示すように、液晶パネル１００の面内において光の
強度分布を有することになる。なお、図１６における数
値は、液晶パネル１００の中央部における光の強度を１
００％とした場合の各部位における光の強度を示してい
る。図１６を参照すると、液晶パネル１００の中央部か
ら周辺部に向かうにしたがって強度が弱くなっているこ
とが分かる。このように、実施例４に係る液晶表示装置
は、液晶パネル１００の中央部にて十分な明るさを確保
することが可能となる。

【０１７６】通常、ユーザは液晶パネルを観察する場
合、その中央部を注目していることがほとんである。そ
のため、このように液晶パネル１００の中央部にて十分
な明るさを確保することによって、ユーザにとって好ま
しい画像表示を実現することができる。

【０１７７】（実施の形態２）本発明の実施の形態２
は、液晶パネルの色付きを解消可能な液晶表示装置を示
したものである。

【０１７８】実施の形態１に係る液晶表示装置は、カラ
ー表示を実現するために、３原色（赤色・緑色・青色）
のカラーフィルタを設ける構成とすることができる。図
１７は、そのようなカラーフィルタを備えた液晶パネル
１００の要部構成を示す断面図である。

【０１７９】図１７に示すように、ガラス基板１と透明
電極２との間に、赤色カラーフィルタ５１Ｒ，緑色カラ
ーフィルタ５１Ｇ，及び青色カラーフィルタ５１Ｂが形
成されている。以下、各色のカラーフィルタ５１Ｒ，５
１Ｇ，５１Ｂに対応する画素を色画素という。ここで、
赤色，緑色，青色の夫々の色画素に係る液晶層４の厚み
（以下、パネルギャップという）５３Ｒ，５３Ｇ，５３
Ｂは、図１７に示すように、全て同一である。なお、そ
の他の構成については図２（ａ）に示した液晶パネル１
００と同様であるので同一符号を付して説明を省略す
る。

【０１８０】ところで、一般の物質と同様に、液晶の場
合も、光の波長が短くなるにしたがって屈折率が大きく
なる。そして、赤色、緑色、青色の光の波長を比較した
場合、赤色が最も長く、青色が最も短い。そのため、各
色画素に係る液晶層４における屈折率を比較した場合、
赤色の色画素のときが最も小さく、青色の色画素のとき
が最も大きくなる。

【０１８１】これにより、各色の色画素に係る透過率−
印加電圧特性は図１８に示すようになり、透過率が最大
となる場合の印加電圧は、赤色の色画素のときが最も低
く、青色の色画素のときが最も高くなる。その結果、液
晶パネル１００の上下方向において０度以外の観察角で
該液晶パネル１００が観察された場合は青色に色付き、
同じく左右方向において観察された場合は赤色に色付く
という問題が生じた。そこで、本実施の形態では、各色
の色画素に応じてパネルギャップを異ならせることとし
た。

【０１８２】図１９は、本実施の形態に係る液晶表示装
置が備える液晶パネルの要部構成を示す断面図である。
図１７に示した場合と同様に、ガラス基板１と透明電極
２との間には、赤色カラーフィルタ６１Ｒ，緑色カラー
フィルタ６１Ｇ，及び青色カラーフィルタ６１Ｂが形成
されている。ここで、赤色，緑色，青色の夫々の色画素
に係るパネルギャップ６３Ｒ，６３Ｇ，６３Ｂは、６３
Ｒ＞６３Ｇ＞６３Ｂの関係が成り立つように形成されて
おり、図１９に示すとおり段差構造が設けられている。

【０１８３】このような構成とすることにより、各色画
素に係る液晶層４内の電界強度は、６３Ｒ＜６３Ｇ＜６
３Ｂの順となる。そのため、各色の色画素に係る透過率
−印加電圧特性は図２０に示すように略同一とすること
ができる。その結果、液晶パネル１００における色付き
が解消され、良好な表示を得ることができる。

【０１８４】（実施の形態３）実施の形態３は、液晶パ
ネル１００の上下方向において０度以外の観察角で観察
された場合に明るさが低下することを抑えることができ
る液晶表示装置を示したものである。

【０１８５】実施の形態１の場合、液晶パネル１００の
左右方向において０度以外の観察角で該液晶パネル１０
０が観察された場合の明るさを向上させることができた
が、その上下方向における明るさは低下することとなっ
た。このことは、液晶パネル１００の左右方向において
は観察角が大きくなるにしたがってリタデーションが増
加するが、その上下方向においてはリタデーションが減
少することに起因する。そこで、本実施の形態では、後
述する位相差フィルムを液晶パネル１００に設けること
とした。

【０１８６】図２１は、本実施の形態に係る液晶表示装
置が備える液晶パネル１００の構成を示す図であって、
（ａ）はその液晶パネルの構成を示す断面図、（ｂ）は
その液晶パネルに設けられた位相差フィルムの構成を示
す断面図である。

【０１８７】図２１（ａ）に示すように、液晶パネル１
００は、前側基板１０１と位相差フィルム１０３との間
に、位相差フィルム７１を設けている。かかる位相差フ
ィルム７１は、図２１（ｂ）に示すように、正の一軸性
を有する位相差フィルム７０３の前面に、棒状の液晶分
子を左右方向（Ｘ軸方向）に配向させた位相差フィルム
７０２、及びディスコチック液晶を積層した負の一軸性
を有する位相差フィルム７０１が順に積層形成されて構
成されている。

【０１８８】このように、正の一軸性を有する位相差フ
ィルム７０３を設けることによって、液晶パネル１００
の法線方向でのリタデーションを打ち消すことができ
る。また、棒状の液晶分子を左右方向に配向させた位相
差フィルム７０２及びディスコチック液晶を積層した負
の一軸性を有する位相差フィルム７０１を設けることに
よって、液晶パネル１００の上下方向において０度以外
の所定の観察角で該液晶パネル１００が観察された場合
に、リタデーションを増強することができる。

【０１８９】これにより、位相差フィルム７１は、液晶
パネル１００の法線方向から該液晶パネル１００が観察
された場合にはリタデーションを発生しないが、液晶パ
ネル１００の上下方向において０度以外の観察角で該液
晶パネルが観察された場合にはリタデーションを発生す
ることになる。また、液晶パネル１００の左右方向にお
いて同じく観察された場合にはリタデーションを発生さ
せない。

【０１９０】このような位相差フィルム７１を設けた液
晶パネル１００は、該液晶パネル１００の上下方向にお
いて０度以外の観察角で観察された場合に十分な明るさ
を確保することができるようになる。

【０１９１】（実施の形態４）本発明の実施の形態４
は、液晶パネルの色付きを解消することができる液晶表
示装置を示したものである。

【０１９２】実施の形態１の場合、液晶パネル１００の
左右方向における明るさを向上させることができたが、
その左右方向において色付きが発生することとなった。
そこで、本実施の形態では、後述する光学フィルムを設
けることにより、そのような色付きを解消する。

【０１９３】図２２は、本実施の形態に係る液晶表示装
置の構成を模式的に示す断面図である。図２２に示すよ
うに、バックライト４００が有する導光板４０３の前面
には光学フィルム８１が貼着されている。なお、その他
の構成については図１３の場合と同様であるので同一符
号を付して説明を省略する。

【０１９４】かかる光学フィルム８１は、その法線方向
から観察された場合、すなわち観察角が０度である場合
には色付きが発生せず、０度以外の観察角で観察された
場合には色付きが発生するように構成されている。この
光学フィルム８１は、その面内に光学的異方性を有する
ように構成することによって実現される。

【０１９５】このような光学フィルム８１を設けること
によって、上述したような液晶パネル１００の左右方向
において０度以外の観察角で観察された場合に発生する
色付きを補償することができる。これにより、良好な表
示を得ることができるようになる。

【０１９６】［実施例５］本実施の形態の実施例５は、
光の干渉効果を用いて色付きの補償を行うものである。

【０１９７】図２３は、本実施の形態の実施例５に係る
液晶表示装置が備える光学フィルムの構成を示す図であ
って、（ａ）はその光学フィルムの構成の一例を示す断
面図、（ｂ）はその光学フィルムの構成の他の例を示す
断面図である。

【０１９８】図２２をも併せて参照すると、バックライ
ト４００が有する導光板４０３の前面に貼着された光学
フィルム８１は、プラスチックフィルム９２の前面に多
層膜９１が積層形成されて構成されている。かかる多層
膜９１は、液晶パネル１００の法線方向から該液晶パネ
ル１００が観察された場合に透明となるように、すなわ
ち色付きが発生しないように、屈折率が異なる複数の薄
膜を積層形成して構成されている。

【０１９９】また、この光学フィルム８１は、多層膜９
１が蒸着された側の主面が、その上下方向（Ｙ軸方向）
に波打つように形成され、他方の主面が平坦に形成され
ている。そして、光学フィルム８１は、図２３（ａ）に
示す断面に直角な方向、すなわち波の延びる方向に直角
な方向には一様な断面形状を有している。これにより、
液晶パネル１００の左右方向において該液晶パネル１０
０が観察された場合、その観察角が大きくなるにしたが
って、多層膜９１を構成する各薄膜の厚みが大きく見え
る。そのため、バックライト４００から液晶パネル１０
０へ出射された光の波長依存性が変化することになり、
その結果、光の干渉効果が生じることになる。

【０２００】このように光の干渉効果が生じる場合、光
学フィルム８１において色付きが発生することになる。
そして、この場合の色付きは、液晶パネル１００の左右
方向において該液晶パネル１００が観察された場合に発
生する色付きを相殺することとなる。そのため、液晶パ
ネル１００全体としては色付きの発生を防止することが
できる。

【０２０１】一方、液晶パネル１００の上下方向におい
て観察された場合、多層膜９１を構成する各薄膜の厚み
が大きく見える領域と小さく見える領域とが混在するこ
とになる。その結果、光学フィルム８１自体では色付き
は発生しないので、良好な表示を得ることができる。

【０２０２】このように、光の干渉効果を利用するため
には、図２３（ａ）に示すように、多層膜９１が蒸着さ
れた側の主面が上下方向に波打つような形状に限定され
るわけではなく、光学フィルム８１の面内に光学的異方
性が生じるような断面形状を有していればよい。このよ
うな光学的異方性により、観察される方向によって色付
きの程度が異なることとなり、その結果色付きを補償す
ることができる。したがって、例えば図２３（ｂ）に示
すように、多層膜９１が蒸着された側の主面が三角波状
の凹凸を有するように形成されている光学フィルムであ
ってもよい。この場合も、図２３（ａ）に示した波打ち
形状の場合と同様にして、光学フィルム８１の前面の面
内において光学的異方性が生じることになる。よって、
色付きの補償を行うことができる。

【０２０３】また、光学フィルム８１は、光の干渉効果
を得ることができるものであればよく、上述したような
プラスチックフィルム９１の前面に多層膜９２を蒸着す
る構成に限定されるわけではない。例えば、コレステリ
ック液晶の層構造を利用して光の干渉を発生するような
構成であってもよく、コレステリック液晶を重合させて
フィルム化するような構成であってもよい。

【０２０４】［実施例６］本実施の形態の実施例６は、
光の回折効果を用いて色付きの補償を行うものである。

【０２０５】図２４は、本実施の形態の実施例６に係る
液晶表示装置が備える光学フィルムの構成を示す図であ
って、（ａ）はその光学フィルムの構成の一例を示す断
面図、（ｂ）はその光学フィルムの構成の他の例を示す
断面図である。

【０２０６】図２２をも併せて参照すると、バックライ
ト４００が有する導光板４０３の前面に貼着された光学
フィルム８１は、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレー
ト）ベースフィルム９４の前面に、断面視が矩形状であ
る棒状のアクリレート９３を５０μｍのピッチで左右方
向（Ｘ軸方向）に並設して構成されている。換言すれ
ば、アクリレート９３が、ＰＥＴベースフィルム９４の
前面において左右方向にストライプ状に形成されてい
る。ここで、ＰＥＴベースフィルム９４の屈折率を１．
５とし、アクリレート９３の屈折率を１．７とした。

【０２０７】このように、高屈折率のアクリレート９３
をストライプ状に形成することによって、アクリレート
９３の延在方向に垂直な方向で光の回折効果が生じる。
その結果、光学フィルム８１の前面の面内において、光
の回折効果に異方性が生じる。これにより、液晶パネル
１００の上下方向において該液晶パネル１００が観察さ
れた場合と左右方向において観察された場合とでは異な
る回折効果が得られることになる。このような光学フィ
ルム８１を用いて、液晶パネル１００において黄色に色
付く領域に青色の色付きが発生するようにすることによ
り、色付きの補償を行うことができる。

【０２０８】以上のように、光の回折効果を利用するた
めには、図２４（ａ）に示すような構成に限定されるわ
けではなく、回折格子となり得るものであればよい。し
たがって、例えば図２４（ｂ）に示すように、アクリレ
ート９３を設けずに、ＰＥＴベースフィルム９４の断面
視が矩形状の溝を５０μｍのピッチで左右方向（Ｘ軸方
向）に並設するような構成であってもよい。この場合
も、アクリレート９３を設けた場合と同様にして、光学
フィルム８１の前面の面内において光学的異方性が生じ
ることになる。これにより、色付きの補償を行うことが
できる。

【０２０９】なお、アクリレート９３又は上記溝のピッ
チは５０μｍに限定されるわけではないが、ピッチが比
較的広いと色付きが生じないため、１００μｍ以下であ
ることが望ましい。

【０２１０】［実施例７］本実施の形態の実施例７は、
光の屈折効果を用いて色付きの補償を行うものである。

【０２１１】図２５は、本実施の形態の実施例７に係る
液晶表示装置が備える光学フィルムの構成を示す断面図
である。図２５に示すように、光学フィルム８１は、そ
の前面が三角波状の凹凸を有するように形成されたプリ
ズムシートである。この光学フィルム８１により、前面
で光学的異方性を有することになるため、色付きの補償
を行うことができる。

【０２１２】なお、このようにプリズムシートを光学フ
ィルム８１に用いた場合、上述したような液晶パネル１
００の法線方向に光を集める効果を得ることもできる。
すなわち、光学フィルム８１は、色付きを補償する機能
及び液晶パネル１００の上下方向において観察された場
合の明るさを確保する機能の両方を果たすこととなる。
したがって、それぞれの機能を実現するために別々のフ
ィルムを用意するような場合と比べて、フィルムの数を
少なくすることができるので、より安価に色付きの補償
を行うことが可能となる。

【０２１３】また、このような低コスト化の観点に立っ
た場合、液晶パネル１００に入射する偏光を増強するた
めの偏光変換素子を、上記光学フィルム８１として利用
することを考えることができる。例えば、住友化学工業
（株）製の偏光変換素子であるＤＢＥＦを光学フィルム
８１として用いると、該光学フィルム８１は、液晶パネ
ル１００に入射する偏光を増強するのみではなく、面内
で光学的異方性を生じ、観察される方向によって色付き
を発生させる。これにより、安価に色付き補償を実現す
ることができる。

【０２１４】（実施の形態５）本発明の実施の形態５
は、液晶パネルの左右方向における０度以外の観察角に
て十分な明るさを確保することができる液晶テレビ及び
液晶モニタを例示したものである。

【０２１５】図２６は、本実施の形態に係る液晶テレビ
の構成を示すブロック図である。図２６に示すように、
液晶テレビＢは、図９を参照して上述した液晶表示装置
Ａと、外部から入力されるテレビ放送信号のチャネルを
選択するチューナ２６とを含んで構成される。そして、
かかるチューナ２６で選択されたチャネルのテレビ映像
信号が液晶表示装置Ａのコントローラ２２に画像信号２
５として入力されるように構成されている。

【０２１６】このような構成とすることにより、液晶パ
ネル１００の左右方向において０度以外の観察角でユー
ザが液晶パネル１００を観察した場合、十分な明るさを
得ることができる。よって、良好な表示を行うことがで
きる液晶テレビを実現することができる。

【０２１７】図２７は、本実施の形態に係る液晶モニタ
の構成を示すブロック図である。図２７に示すように、
液晶モニタＣは、図９を参照して上述した液晶表示装置
Ａと、例えばパーソナルコンピュータ（以下、ＰＣとい
う）２８等の外部から入力されるモニタ信号を処理する
信号処理部２７とを含んで構成される。そして、かかる
信号処理部２７にて処理されたモニタ画像信号が液晶表
示装置Ａのコントローラ２２に画像信号２５として入力
されるように構成されている。

【０２１８】このような構成とすることにより、液晶パ
ネル１００の左右方向において０度以外の観察角でユー
ザが液晶パネル１００を観察した場合、十分な明るさを
得ることができる。よって、良好な表示を行うことがで
きる液晶モニタを実現することができる。近年では、液
晶モニタにて動画表示を行う場合も多いが、そのような
場合には複数のユーザが同時に液晶モニタを観察するよ
うな使用態様が考えられる。このような使用態様におい
ては、液晶パネル１００の左右方向において０度以外の
観察角で十分な明るさを確保することによって、複数の
ユーザの夫々にとって良好な表示を得ることが可能にな
る。

【０２１９】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
複数人のユーザが同時に観察するような使用態様におい
て各ユーザにとって良好な表示を得ることが可能になる
という効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の液晶表示装置が備える液晶パネルにお
ける方向を説明するための説明図である。

【図２】本発明の実施の形態１に係る液晶表示装置が備
える液晶パネルの構成の一例を示す図であって、（ａ）
はその液晶パネルの断面図、（ｂ）はその断面図におけ
る液晶層部分の拡大図である。

【図３】本発明の実施の形態１に係る液晶表示装置が備
える液晶パネルの構成の他の例を示す断面図である。

【図４】図１の液晶パネルの液晶層及び位相差フィルム
のリタデーションの観察角特性を示す斜視図であって、
（ａ）は液晶分子が立った状態を示す図、（ｂ）は液晶
分子が寝た状態を示す図、（ｃ）は屈折率楕円体が基板
に平行に位置する状態を示す図、（d）は液晶層及び位
相差フィルムのリタデーションの観察角の変化に対する
変化を互いに相殺する原理を示す図、（ｅ）は低電圧下
における液晶パネルの簡略化モデルを示す図である。

【図５】液晶パネルの透過率及び液晶層のリタデーショ
ンと印加電圧との関係の一例を示すグラフである。

【図６】本発明の実施の形態１に係る液晶表示装置の設
定内容を表した図である。

【図７】本発明の実施の形態１に係る液晶表示装置にお
ける透過率分布を示すグラフである。

【図８】本発明の実施の形態１の実施例１に係る液晶表
示装置が備える液晶パネルを構成する各光学素子の配置
方向を示す平面図である。

【図９】本発明の実施の形態１の実施例１に係る液晶表
示装置の構成を示すブロック図である。

【図１０】総合リタデーションと、液晶層の変調率と、
透過率分布において透過率が最大となる観察角を示すピ
ーク位置との関係を示す図である。

【図１１】本発明の実施の形態１の実施例２に係る液晶
表示装置が備える液晶パネルの構成の一例を示す図であ
って、（ａ）はその液晶パネルの断面図、（ｂ）はその
液晶パネルが備えるフィルムの光学特性を示す平面図で
ある。

【図１２】本発明の実施の形態１の実施例２に係る液晶
表示装置において、白表示及び黒表示を行う場合の液晶
パネルの左右方向に係る透過率分布を示すグラフであっ
て、（ａ）は本発明の実施の形態１の実施例１に係る液
晶表示装置におけるグラフ、（ｂ）は本発明の実施の形
態１の実施例２に係る液晶表示装置におけるグラフであ
る。

【図１３】本発明の実施の形態１の実施例３に係る液晶
表示装置の構成及び作用を示す図であって、（ａ）はそ
の液晶表示装置の構成を模式的に示す断面図、（ｂ）は
（ａ）の液晶表示装置のプリズムシートの作用を示す上
下方向の断面図、（ｃ）は同じく左右方向の断面図であ
る。

【図１４】本発明の実施の形態１の実施例３に係る液晶
表示装置におけるバックライトの光量分布及び液晶パネ
ルの輝度分布を示すグラフであって、（ａ）はバックラ
イトの光量分布を示すグラフ、（ｂ）は液晶表示装置の
輝度分布を示すグラフである。

【図１５】本発明の実施の形態１の実施例４に係る液晶
表示装置の構成を模式的に示す断面図である。

【図１６】本発明の実施の形態１の実施例４に係る液晶
表示装置において、液晶パネルの面内における光の強度
分布を説明するための図である。

【図１７】本発明の実施の形態１に係る液晶表示装置に
おいて、カラーフィルタを備える場合の液晶パネルの要
部構成を示す断面図である。

【図１８】本発明の実施の形態１に係る液晶表示装置に
おいて、各色の色画素に係る透過率−印加電圧特性を示
す図である。

【図１９】本発明の実施の形態２に係る液晶表示装置が
備える液晶パネルの要部構成を示す断面図である。

【図２０】本発明の実施の形態２に係る液晶表示装置に
おいて、各色の色画素に係る透過率−印加電圧特性を示
す図である。

【図２１】本発明の実施の形態３に係る液晶表示装置が
備える液晶パネルの構成を示す図であって、（ａ）はそ
の液晶パネルの構成を示す断面図、（ｂ）はその液晶パ
ネルに設けられた位相差フィルムの構成を示す断面図で
ある。

【図２２】本発明の実施の形態４に係る液晶表示装置の
構成を模式的に示す断面図である。

【図２３】本発明の実施の形態４の実施例５に係る液晶
表示装置が備える光学フィルムの構成を示す図であっ
て、（ａ）はその光学フィルムの構成の一例を示す断面
図、（ｂ）はその光学フィルムの構成の他の例を示す断
面図である。

【図２４】本発明の実施の形態４の実施例６に係る液晶
表示装置が備える光学フィルムの構成を示す図であっ
て、（ａ）はその光学フィルムの構成の一例を示す断面
図、（ｂ）はその光学フィルムの構成の他の例を示す断
面図である。

【図２５】本発明の実施の形態４の実施例７に係る液晶
表示装置が備える光学フィルムの構成を示す断面図であ
る。

【図２６】本発明の実施の形態５に係る液晶テレビの構
成を示すブロック図である。

【図２７】本発明の実施の形態５に係る液晶モニタの構
成を示すブロック図である。

【図２８】従来のＴＮ型液晶表示素子を用いた液晶表示
装置における透過率分布を示すグラフである。

【図２９】従来のＯＣＢ型液晶表示素子を用いた液晶表
示装置における透過率分布を示すグラフである。

【符号の説明】

１ガラス基板２透明電極３配向膜４液晶層５スペーサ６配向膜７透明電極８ガラス基板９ハイブリッドディスコチックフィルム１０負の一軸性フィルム１１偏光板１２ハイブリッドディスコチックフィルム１３負の一軸性フィルム１４偏光板１５正の一軸性フィルム１７位相差フィルム１８位相差フィルム２０ａ，２０ｂラビング方向２０ｃ，２０ｄ異方軸２１ａ，２１ｂ吸収軸２２コントローラ２３ゲートドライバ２４ソースドライバ２５画像信号２６ゲート線２７ソース線２８スイッチング素子３０透過軸３１吸収軸４１反射板４２ドットパターン４３プリズムシート５１Ｒ赤色カラーフィルタ５１Ｇ赤色カラーフィルタ５１Ｂ青色カラーフィルタ１００液晶パネル１０１前側基板１０２後側基板１０３位相差フィルム１０４位相差フィルム２０１液晶分子３０１屈折率楕円体３０３視点３０４観察光３０５視点移動方向３０６視点移動面垂直方向４００バックライト４０３導光板４０３該導光板４０１発光管４０２リフレクタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｇ０２Ｂ 6/00 ３３１Ｇ０２Ｂ 6/00 ３３１２Ｈ０９０Ｇ０２Ｆ 1/13 ５０５Ｇ０２Ｆ 1/13 ５０５２Ｈ０９１ 1/1335 1/1335 ５Ｇ４３５ 1/13357 1/13357 1/13363 1/13363 Ｇ０９Ｆ 9/00 ３３６Ｇ０９Ｆ 9/00 ３３６Ｊ (72)発明者鈴木大一大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内Ｆターム(参考） 2H038 AA55 BA06 2H042 BA04 BA12 BA14 BA20 2H048 BB02 BB07 BB08 BB43 BB44 GA01 GA09 GA11 GA24 GA30 GA61 2H049 AA03 AA13 AA43 AA50 AA60 BA02 BA06 BA42 BB03 BC22 2H088 EA02 HA15 HA18 HA23 HA28 JA05 KA07 KA17 KA30 MA07 2H090 KA05 LA06 LA09 LA11 LA12 LA16 LA19 MA00 MA06 MB01 2H091 FA08X FA08Z FA11X FA21Z FA23Z FA41Z GA03 GA06 GA13 LA15 LA17 5G435 AA01 BB12 BB15 CC12 DD09 DD13 EE27 EE33 FF03 FF05 FF08 GG03 GG12 GG24 GG26

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】対向する２枚の基板間に液晶分子が配列
された液晶層を狭持してなる液晶パネルと、画像信号に
応じて上記液晶パネルの透過率を変化させる駆動手段と
を備える液晶表示装置において、上記液晶パネルは、白表示を行った場合に、該液晶パネ
ルの所定方向における該液晶パネルの法線からの傾き角
の変化に対する透過率の変化を示す透過率分布において
０度以外の傾き角における透過率が最大となるように構
成されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】上記液晶パネルは、上記透過率が最大と
なる傾き角が０度を基準として略対称に存在するように
構成されている請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】上記液晶パネルの所定方向は、上記液晶
表示装置が使用状態である場合の上記液晶パネルの左右
方向である請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項４】対向する２枚の基板間に液晶分子が配列
された液晶層を狭持してなる液晶パネルと、画像信号に
応じて上記液晶パネルの透過率を変化させる駆動手段と
を備える液晶表示装置において、上記液晶パネルは、白表示を行った場合であって、上記
液晶表示装置が使用状態である場合の上記液晶パネルの
左右方向における該液晶パネルの法線からの傾き角の変
化に対する透過率の変化を示す透過率分布と、上記使用
状態である場合の上記液晶パネルの上下方向における上
記透過率分布とを比較したとき、略全域に亘って、上記
左右方向における上記透過率分布に係る透過率が上記上
下方向における上記透過率分布に係る透過率以上となる
ように構成されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項５】請求項４に記載の液晶表示装置と、テレ
ビ放送信号のチャネルを選択するチューナ部とを備え、
該チューナ部で選択されたチャネルのテレビ放送信号が
上記液晶表示装置の上記駆動手段に上記画像信号として
入力されるように構成されてなる液晶テレビ。
【請求項６】請求項４に記載の液晶表示装置と、モニ
タ信号を処理する信号処理部とを備え、該信号処理部か
ら出力されるモニタ画像信号が上記液晶表示装置の上記
駆動手段に上記画像信号として入力されるように構成さ
れてなる液晶モニタ。
【請求項７】上記２枚の基板の夫々に施される上記液
晶分子を配向させるためのラビング処理の方向が平行で
ある請求項４に記載の液晶表示装置。
【請求項８】上記液晶分子がベンド配向をなしている
請求項４に記載の液晶表示装置。
【請求項９】上記液晶分子の配向方向が、上記液晶表
示装置が使用状態である場合の上記液晶パネルの上下方
向である請求項８に記載の液晶表示装置。
【請求項１０】上記液晶表示装置が使用状態である場
合の上記液晶パネルの上下方向に対して吸収軸が４５度
となるように配された偏光板と、上記液晶分子の配向方向に対して、その異方軸が直角と
なるように配された位相差フィルムとを備えてなる請求
項８に記載の液晶表示装置。
【請求項１１】上記液晶パネルの法線方向に光を集め
る手段を備えてなる請求項４に記載の液晶表示装置。
【請求項１２】上記液晶パネルは、黒表示を行った場
合に、該液晶パネルの所定方向における上記透過率分布
が０度の傾き角のときを基準として略対称となるような
対称化手段を有している請求項４に記載の液晶表示装
置。
【請求項１３】上記液晶パネルは、偏光板を有してお
り、上記対称化手段は、上記偏光板の吸収軸又は透過軸に対
して、その異方軸が平行となるように配された正の成分
を有する位相差フィルムを有している請求項１２に記載
の液晶表示装置。
【請求項１４】端面から入射した光を一方の主面から
出射するように構成された導光板と、該導光板の端面に
沿って配置され該端面に光を入射させる光源とを有する
照明装置を備え、上記導光板は、上記主面の面内に該主面の位置の変化に
対する光の強度の変化を示す強度分布を有するように構
成されている請求項４に記載の液晶表示装置。
【請求項１５】上記強度分布は、上記主面の中央部か
ら周辺部に向かって光の強度が弱くなるものである請求
項１４に記載の液晶表示装置。
【請求項１６】端面から入射した光を一方の主面から
出射するように構成された導光板と、該導光板の端面に
沿って配置され該端面に光を入射させる光源とを有する
照明装置を備え、上記導光板は、上記液晶表示装置が使用状態である場合
の上記液晶パネルの左右方向に出射される光量に比し、
上記使用状態である場合の上記液晶パネルの上下方向に
出射される光量の方が多くなるように構成されている請
求項４に記載の液晶表示装置。
【請求項１７】対向する２枚の基板間に液晶分子が配
列された液晶層を狭持してなる液晶パネルと、画像信号
に応じて上記液晶パネルの透過率を変化させる駆動手段
とを備える液晶表示装置において、上記液晶分子は、ベンド配向をなしており、上記液晶パネルは、白表示を行った場合に、上記液晶表
示装置が使用状態であるときの上記液晶パネルの左右方
向における該液晶パネルの法線方向からの傾き角の変化
に対する輝度の変化を示す輝度分布と、上記使用状態で
あるときの上記液晶パネルの上下方向における上記輝度
分布とが略等しくなるように構成されていることを特徴
とする液晶表示装置。
【請求項１８】上記液晶パネルは、複数の色の夫々に
係る色画素を有しており、該色画素に係る上記液晶層の
厚みが上記色画素の色に応じて異なっている請求項４に
記載の液晶表示装置。
【請求項１９】上記液晶パネルは、少なくとも負の位
相差フィルムを含む位相差板を有している請求項４に記
載の液晶表示装置。
【請求項２０】上記負の位相差フィルムの面内方向の
リタデーションが１００ｎｍ乃至２４０ｎｍである請求
項１９に記載の液晶表示装置。
【請求項２１】上記液晶パネルは、白表示を行った場
合の上記液晶層のリタデーションと上記位相差板のリタ
デーションとの和が２６０ｎｍ以下となるように構成さ
れている請求項１９に記載の液晶表示装置。
【請求項２２】上記液晶パネルは、白表示を行った場
合の上記液晶層のリタデーションと上記位相差板のリタ
デーションとの和が２４５ｎｍ以下となるように構成さ
れている請求項１９に記載の液晶表示装置。
【請求項２３】上記液晶パネルは、白表示を行った場
合の上記液晶層のリタデーションと上記位相差板のリタ
デーションとの和が２３５ｎｍ以下となるように構成さ
れている請求項１９に記載の液晶表示装置。
【請求項２４】上記液晶パネルは、白表示を行った場
合の上記液晶層のリタデーションと、黒表示を行った場
合の上記液晶層のリタデーションとの差が２６０ｎｍ以
下となるように構成されている請求項４に記載の液晶表
示装置。
【請求項２５】上記液晶パネルは、白表示を行った場
合の上記液晶層のリタデーションと、黒表示を行った場
合の上記液晶層のリタデーションとの差が２４５ｎｍ以
下となるように構成されている請求項４に記載の液晶表
示装置。
【請求項２６】上記液晶パネルは、白表示を行った場
合の上記液晶層のリタデーションと、黒表示を行った場
合の上記液晶層のリタデーションとの差が２３５ｎｍ以
下となるように構成されている請求項４に記載の液晶表
示装置。
【請求項２７】上記液晶パネルは、上記傾き角が０度
の場合の上記液晶層の変調率が９５％以下となるように
構成されている請求項４に記載の液晶表示装置。
【請求項２８】上記液晶パネルは、上記傾き角が０度
の場合の上記液晶層の変調率が９０％以下となるように
構成されている請求項４に記載の液晶表示装置。
【請求項２９】上記液晶パネルは、上記傾き角が０度
の場合の上記液晶層の変調率が８５％以下となるように
構成されている請求項４に記載の液晶表示装置。
【請求項３０】上記液晶パネルは、上記透過率分布に
おいて上記透過率が最大となる傾き角が３０度以上とな
るように構成されている請求項１に記載の液晶表示装
置。
【請求項３１】上記液晶パネルは、上記透過率分布に
おいて上記透過率が最大となる傾き角が４５度以上とな
るように構成されている請求項１に記載の液晶表示装
置。
【請求項３２】上記液晶パネルは、上記透過率分布に
おいて上記透過率が最大となる傾き角が６０度以上とな
るように構成されている請求項１に記載の液晶表示装
置。
【請求項３３】上記液晶パネルは、上記透過率分布に
おいて上記透過率が最大となる傾き角が３０度乃至６０
度となるように構成されている請求項１に記載の液晶表
示装置。
【請求項３４】上記液晶パネルは、上記透過率分布に
おける透過率の最大値と上記傾き角が０度の場合の透過
率との差が５％以上となるように構成されている請求項
１に記載の液晶表示装置。
【請求項３５】上記液晶パネルは、上記透過率分布に
おける透過率の最大値と上記傾き角が０度の場合の透過
率との差が１０％以上となるように構成されている請求
項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３６】上記液晶パネルは、上記透過率分布に
おける透過率の最大値と上記傾き角が０度の場合の透過
率との差が１５％以上となるように構成されている請求
項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３７】対向する２枚の基板間に液晶分子が配
列された液晶層を狭持する液晶パネルと、画像信号に応
じて上記液晶層に電圧を印加することにより上記液晶パ
ネルの透過率を変化させる駆動手段とを備える液晶表示
装置において、上記液晶パネルは、負の位相差フィルムを含む位相差フ
ィルムを有し、上記液晶層は、上記印加される電圧が大きくなるにつれ
てそのリタデーションが最大値から小さくなってゆくも
のであり、上記液晶分子の配向方向がパラレルであって表示時には
該液晶分子がベンド配向をなすように構成され、白表示するために印加される上記電圧値が、上記液晶パ
ネルの透過率がピークとなる上記液晶層のリタデーショ
ンに対応する電圧値より低い値に設定されていることを
特徴とする液晶表示装置。
【請求項３８】上記配向方向における上記液晶パネル
の法線からの傾き角が増大すると該液晶パネルのリタデ
ーションが減少し、上記配向方向に垂直な方向における
上記傾き角が増大すると上記液晶パネルのリタデーショ
ンが増加するように構成されている請求項３７に記載の
液晶表示装置。
【請求項３９】上記位相差フィルムのリタデーション
は、上記電圧が白表示するために印加される電圧より高
い状態で、上記液晶パネルのリタデーションが上記配向
方向及び該配向方向に垂直な方向のいずれの方向に該液
晶パネルの法線からの傾き角が変化しても実質的に変化
しないよう設定されている請求項３８に記載の液晶表示
装置。
【請求項４０】上記配向方向に垂直な方向における上
記液晶表示装置の法線からの傾き角の変化に対する透過
率の変化を示す透過率分布において０度以外の傾き角に
おける透過率が最大となるように構成されている請求項
３７に記載の液晶表示装置。
【請求項４１】上記配向方向に垂直な方向は、上記液
晶表示装置が使用状態である場合の上記液晶パネルの左
右方向である請求項４０に記載の液晶表示装置。
【請求項４２】上記液晶分子が棒状である請求項３７
に記載の液晶表示装置。
【請求項４３】上記負の位相差フィルムは、ディスコ
チック液晶分子から構成されている請求項３７に記載の
液晶表示装置。
【請求項４４】上記液晶パネルは、上記対向する２枚
の基板を挟む２枚の偏光板を有し、上記液晶層のリタデ
ーションが変化すると該２枚の偏光板間を通過する光量
が変化し、それにより、該液晶パネルの透過率がピーク
を有するように変化する請求項３７に記載の液晶表示装
置。
【請求項４５】上記リタデーションの最大値と白表示
を行うための電圧が印加された場合における上記液晶パ
ネルのリタデーションとの差が４０ｎｍ以下である請求
項３７に記載の液晶表示装置。
【請求項４６】上記差が３０ｎｍ以下である請求項４
５に記載の液晶表示装置。
【請求項４７】上記差が１５ｎｍ以下である請求項４
５に記載の液晶表示装置。
【請求項４８】液晶表示装置が備える液晶パネルに用
いられ、該液晶パネルの法線からの傾き角が０度となる
方向から観察されたときにはリタデーションを発生させ
ないように構成された位相差フィルムにおいて、上記液晶表示装置が使用状態である場合の上記液晶パネ
ルの上下方向において上記傾き角が０度以外の角度から
観察されたときにはリタデーションを発生させ、上記液
晶パネルの左右方向において上記傾き角が０度以外の角
度から観察されたときにはリタデーションを発生させな
いように構成されていることを特徴とする位相差フィル
ム。
【請求項４９】上記液晶パネルは、請求項４８に記載
の位相差フィルムを有している請求項４に記載の液晶表
示装置。
【請求項５０】液晶表示装置が備える液晶パネルに用
いられる光学フィルムにおいて、上記光学フィルムの法線からの傾き角が０度となる方向
から観察された場合には色付きを発生させず、上記傾き
角が０度以外の角度から観察された場合には色付きを発
生させるように構成されていることを特徴とする光学フ
ィルム。
【請求項５１】上記傾き角に応じて色付きが変化する
ように構成されている請求項５０に記載の光学フィル
ム。
【請求項５２】光の干渉効果を発生させる機構を有し
ている請求項５０に記載の光学フィルム。
【請求項５３】光の回折効果を発生させる機構を有し
ている請求項５０に記載の光学フィルム。
【請求項５４】光の屈折効果を発生させる機構を有し
ている請求項５０に記載の光学フィルム。
【請求項５５】上記液晶パネルは、請求項４２に記載
の光学フィルムを有している請求項４に記載の液晶表示
装置。
【請求項５６】上記傾き角が０度となる方向に光を集
めるべくなしてある請求項５０に記載の光学フィルム。
【請求項５７】上記光学フィルムは、上記液晶パネル
の法線方向に光を集めるべくなしてある請求項５５に記
載の液晶表示装置。
【請求項５８】上記液晶パネルに入射する偏光を増強
すべくなしてある請求項５０に記載の光学フィルム。
【請求項５９】上記干渉効果を発生させる機構は、上
記光学フィルムの主面の主面に設けられた多層膜により
構成されている請求項５２に記載の光学フィルム。
【請求項６０】上記干渉効果を発生させる機構は、上
記光学フィルムの主面に設けられたコレステリック液晶
により構成されている請求項５２に記載の光学フィル
ム。
【請求項６１】上記回折効果を発生させる機構は、上
記光学フィルムの主面にストライプ状に設けられた該光
学フィルムとは異なる屈折率を有する複数の部材により
構成されている請求項５３に記載の光学フィルム。
【請求項６２】上記回折効果を発生させる機構は、上
記光学フィルムの主面にストライプ状に形成された複数
の溝により構成されている請求項５３に記載の光学フィ
ルム。
【請求項６３】上記屈折効果を発生させる機構は、上
記光学フィルムの主面に貼着されたプリズムシートによ
り構成されている請求項５４に記載の光学フィルム。
【請求項６４】上記干渉効果を発生させる機構は、上
記光学フィルムの主面に貼着された干渉膜から構成さ
れ、該干渉膜は、上記光学フィルムの面内に光学的異方
性を生じさせるための断面形状を有している請求項５２
に記載の光学フィルム。
【請求項６５】対向する２枚の基板間に液晶分子が配
列された液晶層を狭持してなる液晶パネルと、画像信号
に応じて上記液晶パネルの透過率を変化させる駆動手段
とを備える液晶表示装置において、上記液晶パネルは、白表示を行った場合に、該液晶パネ
ルの左右方向における該液晶パネルの法線からの傾き角
の変化に対する透過率の変化を示す透過率分布の形状が
略台形状となるように構成されていることを特徴とする
液晶表示装置。
【請求項６６】請求項６５に記載の液晶表示装置と、
テレビ放送信号のチャネルを選択するチューナ部とを備
え、該チューナ部で選択されたチャネルのテレビ映像信
号が上記画像表示装置の上記駆動手段に上記画像信号と
して入力されるように構成されてなる液晶テレビ。
【請求項６７】請求項６５に記載の液晶表示装置と、
モニタ信号を処理する信号処理部とを備え、該信号処理
部から出力されるモニタ映像信号が上記画像表示装置の
上記駆動手段に上記画像信号として入力されるように構
成されてなる液晶モニタ。