JP2003177385A - 液晶表示装置 - Google Patents
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
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-
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-
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- G02F2203/00—Function characteristic
- G02F2203/09—Function characteristic transflective
Abstract
(57)【要約】
【課題】 色付きのむらを低減し、表示を均一に行える
ようにする。 【解決手段】 互いに対向する内面に透明電極５，６を
形成した第１の基板１と第２の基板２との間に液晶層３
を挟持してなる液晶表示パネル１０を備えた液晶表示装
置において、上記第１，第２の基板１，２に形成した透
明電極５，６の少なくとも一方は、透明電極を通過する
最大透過率を示す光が、白色光源を用いたＣＩＥ１９３
１表色系の色度図における、ｘ値０．２２から０．２
８，ｙ値０．２１から０．３１で規定された領域と、ｘ
値０．２８から０．３４，ｙ値０．２２から０．３５で
規定された領域のいずれかの領域の色となるように膜厚
にする。このことにより、透明電極における膜厚の製造
誤差に起因する色付きのむらを低減することができる。
ようにする。 【解決手段】 互いに対向する内面に透明電極５，６を
形成した第１の基板１と第２の基板２との間に液晶層３
を挟持してなる液晶表示パネル１０を備えた液晶表示装
置において、上記第１，第２の基板１，２に形成した透
明電極５，６の少なくとも一方は、透明電極を通過する
最大透過率を示す光が、白色光源を用いたＣＩＥ１９３
１表色系の色度図における、ｘ値０．２２から０．２
８，ｙ値０．２１から０．３１で規定された領域と、ｘ
値０．２８から０．３４，ｙ値０．２２から０．３５で
規定された領域のいずれかの領域の色となるように膜厚
にする。このことにより、透明電極における膜厚の製造
誤差に起因する色付きのむらを低減することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、互いに対向する
内面にそれぞれ透明電極を形成した一対の基板の間に液
晶層を挟持してなる液晶表示パネルを備えた液晶表示装
置に関する。
内面にそれぞれ透明電極を形成した一対の基板の間に液
晶層を挟持してなる液晶表示パネルを備えた液晶表示装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、液晶を利用して画像の表示を
行う液晶表示装置が広く用いられ、時計、携帯情報端
末、携帯電話等の小型携帯機器から、ディスプレイテレ
ビ等の比較的大型の表示装置まで、広範囲に利用されて
いる。このような液晶表示装置は、それぞれ一方の面に
透明電極を形成した一対の基板を、その透明電極を対向
させるように貼り合わせ、その間隙に液晶層を封入した
液晶表示パネルを備えている。
行う液晶表示装置が広く用いられ、時計、携帯情報端
末、携帯電話等の小型携帯機器から、ディスプレイテレ
ビ等の比較的大型の表示装置まで、広範囲に利用されて
いる。このような液晶表示装置は、それぞれ一方の面に
透明電極を形成した一対の基板を、その透明電極を対向
させるように貼り合わせ、その間隙に液晶層を封入した
液晶表示パネルを備えている。
【０００３】そして、表示を行う際には、その対向する
透明電極間に表示信号を印加することによって液晶層に
電圧を印加し、その光学的な性質を変化させることによ
って光の透過性、散乱性、偏光性等を所定の領域毎に変
化させる。このような液晶表示パネルを偏光板、位相差
板、反射板等の光学部材と組み合わせることにより、液
晶層の光学変化を、表示の明・暗、あるいは散乱・透過
等として認識させることができる。さらにカラーフィル
タも組み合わせれば、カラー表示も可能となる。このよ
うな液晶表示装置は、それ自体が発光するものではない
ため、液晶セルを通過する光を利用して表示を行う。こ
の光の利用法としては、例えば視認側から入射する外光
を利用する反射型、液晶表示パネルの視認側と反対側に
設けた補助光源であるバックライトを利用する透過型が
あり、その両方を利用可能な半透過反射型の液晶表示装
置も知られている。
透明電極間に表示信号を印加することによって液晶層に
電圧を印加し、その光学的な性質を変化させることによ
って光の透過性、散乱性、偏光性等を所定の領域毎に変
化させる。このような液晶表示パネルを偏光板、位相差
板、反射板等の光学部材と組み合わせることにより、液
晶層の光学変化を、表示の明・暗、あるいは散乱・透過
等として認識させることができる。さらにカラーフィル
タも組み合わせれば、カラー表示も可能となる。このよ
うな液晶表示装置は、それ自体が発光するものではない
ため、液晶セルを通過する光を利用して表示を行う。こ
の光の利用法としては、例えば視認側から入射する外光
を利用する反射型、液晶表示パネルの視認側と反対側に
設けた補助光源であるバックライトを利用する透過型が
あり、その両方を利用可能な半透過反射型の液晶表示装
置も知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、液晶表示装
置における表示は、液晶層の光学変化によって生じさせ
る明・暗、あるいは散乱・透過等の変化以外は、なるべ
く均一である方が好ましい。一方で、液晶表示装置は、
透過型でも反射型でも液晶表示パネルを通過する光を利
用して表示を行うため、その表示は、液晶層のみならず
必然的に液晶表示パネル内部の光学部材の影響を受け
る。ここで、液晶表示パネルに必須な透明電極の材料と
しては、主にＩＴＯ（酸化インジウム錫：Indium Tin O
xide）が利用されているが、ＩＴＯは基板とは屈折率が
異なるため、表示に影響を与える光学部材となる。例え
ば、ガラス基板上に様々な膜厚のＩＴＯ膜を形成してそ
の色付きを測定したところ、図７の色度図に示すように
その膜厚に応じて様々な色の色付きを生じる。従って、
膜厚が均一でない場合には、表示に色付きのむらが生じ
てしまうことになる。なお、図７は、ガラス基板上に膜
厚２５ｎｍのニ酸化ケイ素（ＳｉＯ２）膜を介して膜厚
０−４００ｎｍのＩＴＯ膜を１０ｎｍ刻みの膜厚で形成
し、太陽光に近い白色光源であるＤ６５光源による光を
照射した場合の透過光の色を、ＣＩＥ（国際照明委員
会：Commission Internationale de I’Eclairage）１
９３１表色系の色度図にプロットして得たものである。
置における表示は、液晶層の光学変化によって生じさせ
る明・暗、あるいは散乱・透過等の変化以外は、なるべ
く均一である方が好ましい。一方で、液晶表示装置は、
透過型でも反射型でも液晶表示パネルを通過する光を利
用して表示を行うため、その表示は、液晶層のみならず
必然的に液晶表示パネル内部の光学部材の影響を受け
る。ここで、液晶表示パネルに必須な透明電極の材料と
しては、主にＩＴＯ（酸化インジウム錫：Indium Tin O
xide）が利用されているが、ＩＴＯは基板とは屈折率が
異なるため、表示に影響を与える光学部材となる。例え
ば、ガラス基板上に様々な膜厚のＩＴＯ膜を形成してそ
の色付きを測定したところ、図７の色度図に示すように
その膜厚に応じて様々な色の色付きを生じる。従って、
膜厚が均一でない場合には、表示に色付きのむらが生じ
てしまうことになる。なお、図７は、ガラス基板上に膜
厚２５ｎｍのニ酸化ケイ素（ＳｉＯ２）膜を介して膜厚
０−４００ｎｍのＩＴＯ膜を１０ｎｍ刻みの膜厚で形成
し、太陽光に近い白色光源であるＤ６５光源による光を
照射した場合の透過光の色を、ＣＩＥ（国際照明委員
会：Commission Internationale de I’Eclairage）１
９３１表色系の色度図にプロットして得たものである。
【０００５】しかしながら、このＩＴＯによる透明電極
は、必要な抵抗値から、数百〜数千Å程度の膜厚が望ま
しいが、この程度の膜厚のＩＴＯ膜を均一な膜厚で形成
することはコスト面から困難である。従って、従来の液
晶表示装置においては、透明電極によるむらのある色付
きが生じ、十分に均一な表示を行うことができないとい
う問題があった。また、クリアーな表示を行うために
は、色付きが生じること自体も好ましくない。特に、カ
ラーフィルタを用いてカラー表示を行う場合には、他の
光学部材によって色付きが生じると、カラーフィルタに
よる表示色の設定が正確に行えないという問題もあっ
た。この発明は、このような問題を解決し、液晶表示装
置において、色付きのむらを低減し、表示を均一に行え
るようにすることを目的とする。また、色付きのない表
示を行えるようにすることも目的とする。
は、必要な抵抗値から、数百〜数千Å程度の膜厚が望ま
しいが、この程度の膜厚のＩＴＯ膜を均一な膜厚で形成
することはコスト面から困難である。従って、従来の液
晶表示装置においては、透明電極によるむらのある色付
きが生じ、十分に均一な表示を行うことができないとい
う問題があった。また、クリアーな表示を行うために
は、色付きが生じること自体も好ましくない。特に、カ
ラーフィルタを用いてカラー表示を行う場合には、他の
光学部材によって色付きが生じると、カラーフィルタに
よる表示色の設定が正確に行えないという問題もあっ
た。この発明は、このような問題を解決し、液晶表示装
置において、色付きのむらを低減し、表示を均一に行え
るようにすることを目的とする。また、色付きのない表
示を行えるようにすることも目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記の目的
を達成するため、互いに対向する内面に透明電極を形成
した視認側の第１の基板と視認側と反対側の第２の基板
との間に液晶層を挟持してなる液晶表示パネルを備えた
液晶表示装置において、上記第１，第２の基板に形成し
た上記透明電極の少なくとも一方は、その透明電極を通
過する最大透過率を示す光が、白色光源を用いたＣＩＥ
１９３１表色系の色度図における、ｘ値０．２２から
０．２８，ｙ値０．２１から０．３１で規定された領域
と、ｘ値０．２８から０．３４，ｙ値０．２２から０．
３５で規定された領域のいずれかの領域の色となるよう
に膜厚を設定したことを特徴とする。
を達成するため、互いに対向する内面に透明電極を形成
した視認側の第１の基板と視認側と反対側の第２の基板
との間に液晶層を挟持してなる液晶表示パネルを備えた
液晶表示装置において、上記第１，第２の基板に形成し
た上記透明電極の少なくとも一方は、その透明電極を通
過する最大透過率を示す光が、白色光源を用いたＣＩＥ
１９３１表色系の色度図における、ｘ値０．２２から
０．２８，ｙ値０．２１から０．３１で規定された領域
と、ｘ値０．２８から０．３４，ｙ値０．２２から０．
３５で規定された領域のいずれかの領域の色となるよう
に膜厚を設定したことを特徴とする。
【０００７】このような液晶表示装置において、上記第
２の基板とその第２の基板上の透明電極との間に反射膜
を設けるとよい。さらに、上記反射膜が半透過反射膜で
あるとよい。この透過反射膜が、高屈折率層と低屈折率
層とを交互に積層して形成した誘電体多層膜であるとよ
い。また、上記半透過反射膜による反射光の可視光域に
おける光分光特性が、ほぼフラットであるとよい。ある
いは、上記半透過反射膜による反射光または透過光の可
視光域における光分光特性が、上記少なくとも一方の透
明電極の透過光の色味を補正してほぼフラットであると
よい。
２の基板とその第２の基板上の透明電極との間に反射膜
を設けるとよい。さらに、上記反射膜が半透過反射膜で
あるとよい。この透過反射膜が、高屈折率層と低屈折率
層とを交互に積層して形成した誘電体多層膜であるとよ
い。また、上記半透過反射膜による反射光の可視光域に
おける光分光特性が、ほぼフラットであるとよい。ある
いは、上記半透過反射膜による反射光または透過光の可
視光域における光分光特性が、上記少なくとも一方の透
明電極の透過光の色味を補正してほぼフラットであると
よい。
【０００８】このような液晶表示装置において、上記第
１の基板の上記液晶層と反対側に、光学的異方性を有す
る第１の光制御層を設け、その第１の光制御層を、上記
液晶表示パネルから出射される光の色味を補正して可視
光域における光分光特性をほぼフラットにする特性とす
るとよい。さらに、上記第２の基板の上記液晶層と反対
側に配した補助光源と、その補助光源と上記第２の基板
との間に配した光学的異方性を有する第２の光制御層と
をそれぞれ設け、上記補助光源と上記第２の光制御層の
いずれか一方又は両方が、光源から出射され前記液晶表
示パネルと上記第１の光制御層とを透過する透過光の色
味を補正して、その透過光の可視光域における光分光特
性をほぼフラットにする特性を有するようにするとよ
い。
１の基板の上記液晶層と反対側に、光学的異方性を有す
る第１の光制御層を設け、その第１の光制御層を、上記
液晶表示パネルから出射される光の色味を補正して可視
光域における光分光特性をほぼフラットにする特性とす
るとよい。さらに、上記第２の基板の上記液晶層と反対
側に配した補助光源と、その補助光源と上記第２の基板
との間に配した光学的異方性を有する第２の光制御層と
をそれぞれ設け、上記補助光源と上記第２の光制御層の
いずれか一方又は両方が、光源から出射され前記液晶表
示パネルと上記第１の光制御層とを透過する透過光の色
味を補正して、その透過光の可視光域における光分光特
性をほぼフラットにする特性を有するようにするとよ
い。
【０００９】また、上記少なくとも一方の透明電極が、
上記第２の基板上に形成された透明電極であるとよい。
さらに、上記少なくとも一方の透明電極の膜厚を１６０
０Å乃至２０００Åとするとよい。あるいは、上記少な
くとも一方の透明電極の膜厚を２６００Å乃至３０００
Åとしてもよい。
上記第２の基板上に形成された透明電極であるとよい。
さらに、上記少なくとも一方の透明電極の膜厚を１６０
０Å乃至２０００Åとするとよい。あるいは、上記少な
くとも一方の透明電極の膜厚を２６００Å乃至３０００
Åとしてもよい。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、この発明の好ましい実施の
形態を図面を参照して説明する。 〔第１の実施形態：図１，図７〕まず、この発明の液晶
表示装置の第１の実施形態について説明する。図１は、
その液晶表示装置の構成を模式的に示す断面図である。
なお、この図においては、各構成部材の厚さおよび間隔
を大幅に拡大して示している。図１に示すようにこの液
晶表示装置は、液晶表示パネル１０と、その視認側（図
では上側）に配置した第１の偏光板１２と、液晶表示パ
ネル１０の視認側と反対側（図では下側）に配置した第
２の偏光板１４と、その視認側と反対側に配置した反射
膜１６と、第２の基板２上に設けた液晶駆動用ＩＣ２２
とによって構成されている。そして、視認側から入射す
る外光を利用する反射型の液晶表示装置である。
形態を図面を参照して説明する。 〔第１の実施形態：図１，図７〕まず、この発明の液晶
表示装置の第１の実施形態について説明する。図１は、
その液晶表示装置の構成を模式的に示す断面図である。
なお、この図においては、各構成部材の厚さおよび間隔
を大幅に拡大して示している。図１に示すようにこの液
晶表示装置は、液晶表示パネル１０と、その視認側（図
では上側）に配置した第１の偏光板１２と、液晶表示パ
ネル１０の視認側と反対側（図では下側）に配置した第
２の偏光板１４と、その視認側と反対側に配置した反射
膜１６と、第２の基板２上に設けた液晶駆動用ＩＣ２２
とによって構成されている。そして、視認側から入射す
る外光を利用する反射型の液晶表示装置である。
【００１１】液晶表示パネル１０は、それぞれガラス等
の透明な絶縁材からなる第１の基板１と第２の基板２と
を周囲にシール材４を設けて張り合わせ、その隙間に液
晶層３を封入して挟持している。第１，第２の基板１，
２の対向する内面には、それぞれ酸化インジウム錫（Ｉ
ＴＯ）等による透明な第１，第２の電極５，６が互いに
直交するストライプ形状に形成されており、その第１，
第２の電極５，６が平面的に重なる部分の各々が画素部
を形成している。液晶層３は、ツイスト角が９０度のツ
イストネマチック（ＴＮ）液晶からなる。そして、各基
板１，２および電極５，６の液晶層３と接触する側に
は、図示しない配向膜を設け、液晶分子が所定の方向に
配向するように配向処理を施している。
の透明な絶縁材からなる第１の基板１と第２の基板２と
を周囲にシール材４を設けて張り合わせ、その隙間に液
晶層３を封入して挟持している。第１，第２の基板１，
２の対向する内面には、それぞれ酸化インジウム錫（Ｉ
ＴＯ）等による透明な第１，第２の電極５，６が互いに
直交するストライプ形状に形成されており、その第１，
第２の電極５，６が平面的に重なる部分の各々が画素部
を形成している。液晶層３は、ツイスト角が９０度のツ
イストネマチック（ＴＮ）液晶からなる。そして、各基
板１，２および電極５，６の液晶層３と接触する側に
は、図示しない配向膜を設け、液晶分子が所定の方向に
配向するように配向処理を施している。
【００１２】液晶表示パネル１０の視認側に配置した第
１の偏光板１２は、吸収型偏光板であり、透過軸と平行
する方向の振動面をもつ直線偏光は透過し、透過軸と直
交する吸収軸の方向の振動面をもつ直線偏光は吸収する
シート状の部材である。液晶表示パネル１０の視認側と
反対側に配置した第２の偏光板１４も、第１の偏光板１
２と同様な吸収型偏光板である。ここで、第１の偏光板
１２が第１の光制御層を、第２の偏光板１４が第２の光
制御層を構成する。反射膜１６は、銀又はアルミニウム
等の金属で構成した鏡面反射膜であり、可視光の全波長
領域において、入射光のほぼ全てを反射する。
１の偏光板１２は、吸収型偏光板であり、透過軸と平行
する方向の振動面をもつ直線偏光は透過し、透過軸と直
交する吸収軸の方向の振動面をもつ直線偏光は吸収する
シート状の部材である。液晶表示パネル１０の視認側と
反対側に配置した第２の偏光板１４も、第１の偏光板１
２と同様な吸収型偏光板である。ここで、第１の偏光板
１２が第１の光制御層を、第２の偏光板１４が第２の光
制御層を構成する。反射膜１６は、銀又はアルミニウム
等の金属で構成した鏡面反射膜であり、可視光の全波長
領域において、入射光のほぼ全てを反射する。
【００１３】ここで、第１の偏光板１２はその透過軸
と、液晶表示パネル１０の液晶層３における視認側の液
晶分子の長軸方向とが平行になるように配置する。ま
た、第２の偏光板１４はその透過軸と、液晶表示パネル
１０の液晶層３における視認側と反対側の液晶分子の長
軸方向とが平行になるように配置する。したがって、第
１の偏光板１２の透過軸と第２の偏光板１４の透過軸と
は直交している。なお、図１における第１の偏光板１２
と第２の偏光板１４内の縞の向きは、それぞれ透過軸の
方向を示しており、第１の偏光板１２内の横縞は紙面に
垂直な方向を、第２の偏光板１４内の縦縞は紙面に平行
な方向を示している。
と、液晶表示パネル１０の液晶層３における視認側の液
晶分子の長軸方向とが平行になるように配置する。ま
た、第２の偏光板１４はその透過軸と、液晶表示パネル
１０の液晶層３における視認側と反対側の液晶分子の長
軸方向とが平行になるように配置する。したがって、第
１の偏光板１２の透過軸と第２の偏光板１４の透過軸と
は直交している。なお、図１における第１の偏光板１２
と第２の偏光板１４内の縞の向きは、それぞれ透過軸の
方向を示しており、第１の偏光板１２内の横縞は紙面に
垂直な方向を、第２の偏光板１４内の縦縞は紙面に平行
な方向を示している。
【００１４】このように構成した液晶表示装置は、液晶
駆動用ＩＣ（集積回路）２２からの駆動信号を、図示し
ない接続電極を介して第１，第２の電極５，６に印加し
て各画素部への電圧の印加、無印加を制御することによ
り、画素部毎に液晶層３の光学特性を変化させて表示を
行うことができる。なお、液晶駆動用ＩＣ２２から第１
の基板１上の第１の電極５への接続は、シール材４の少
なくとも一部を、絶縁性接着剤に導電性粒子を混入した
異方性導電接着剤によって形成し、この異方性導電接着
剤を用いて第１の基板１上に形成した接続電極と第２の
基板２上に形成した接続電極とを電気的に接続すること
によって行うことができる。
駆動用ＩＣ（集積回路）２２からの駆動信号を、図示し
ない接続電極を介して第１，第２の電極５，６に印加し
て各画素部への電圧の印加、無印加を制御することによ
り、画素部毎に液晶層３の光学特性を変化させて表示を
行うことができる。なお、液晶駆動用ＩＣ２２から第１
の基板１上の第１の電極５への接続は、シール材４の少
なくとも一部を、絶縁性接着剤に導電性粒子を混入した
異方性導電接着剤によって形成し、この異方性導電接着
剤を用いて第１の基板１上に形成した接続電極と第２の
基板２上に形成した接続電極とを電気的に接続すること
によって行うことができる。
【００１５】ここで、この液晶表示パネルによる表示の
原理についてさらに説明する。この液晶表示装置に視認
側（図で上側）から入射する光は、その半分が第１の偏
光板１２によって吸収され、残りの半分は第１の偏光板
１２を透過して紙面に平行な方向の振動面をもつ直線偏
光となって液晶表示パネル１０に入射する。そして、第
１の基板１，第１の電極５，液晶層３，第２の電極６，
第２の基板２等の部材を通過して第２の偏光板１４側に
出射する。ここで、液晶表示パネル１０の液晶層３は、
上述のようにその視認側の液晶分子の長軸方向が第１の
偏光板１２の透過軸と平行な９０°ツイスト配向の液晶
層であるので、第１の偏光板１２を透過した直線偏光
は、液晶層３に電圧が印加されないＯＦＦ状態の部分で
は、振動面の方向が液晶表示パネル１０を通過する間に
９０度ツイストされ、紙面に垂直な方向になって第２の
偏光板１４に入射する。したがって、その直線偏光は、
振動面の方向が第２の偏光板１４の透過軸の方向と同じ
であるから、第２の偏光板１４を透過し、その視認側と
反対側の反射膜１６によって鏡面反射される。そして、
入射時と逆の経路を通って視認側に出射するため、ＯＦ
Ｆ状態の部分は視認側からはミラー調の表示として認識
される。
原理についてさらに説明する。この液晶表示装置に視認
側（図で上側）から入射する光は、その半分が第１の偏
光板１２によって吸収され、残りの半分は第１の偏光板
１２を透過して紙面に平行な方向の振動面をもつ直線偏
光となって液晶表示パネル１０に入射する。そして、第
１の基板１，第１の電極５，液晶層３，第２の電極６，
第２の基板２等の部材を通過して第２の偏光板１４側に
出射する。ここで、液晶表示パネル１０の液晶層３は、
上述のようにその視認側の液晶分子の長軸方向が第１の
偏光板１２の透過軸と平行な９０°ツイスト配向の液晶
層であるので、第１の偏光板１２を透過した直線偏光
は、液晶層３に電圧が印加されないＯＦＦ状態の部分で
は、振動面の方向が液晶表示パネル１０を通過する間に
９０度ツイストされ、紙面に垂直な方向になって第２の
偏光板１４に入射する。したがって、その直線偏光は、
振動面の方向が第２の偏光板１４の透過軸の方向と同じ
であるから、第２の偏光板１４を透過し、その視認側と
反対側の反射膜１６によって鏡面反射される。そして、
入射時と逆の経路を通って視認側に出射するため、ＯＦ
Ｆ状態の部分は視認側からはミラー調の表示として認識
される。
【００１６】一方、液晶層３に電圧が印加されるＯＮ状
態の部分では、液晶分子が立ち上がってツイスト配向が
なくなるので、第１の偏光板１２を透過した直線偏光は
液晶表示パネル１０をツイストされずに通過して、振動
面の方向が紙面に平行な方向のまま第１の偏光板１２に
入射する。従って、その直線偏光は振動面の方向が第２
の偏光板１４の透過軸の方向と直交するので、第２の偏
光板１４によって吸収される。従って、反射光は視認側
には殆ど出射せず、ＯＮ状態の部分は視認側からは黒の
表示として認識される。このように、この液晶表示装置
においては、液晶層３への電圧の印加、無印加を画素単
位で制御することにより、ミラー調と黒とを切り替えて
表示を行うことができる。
態の部分では、液晶分子が立ち上がってツイスト配向が
なくなるので、第１の偏光板１２を透過した直線偏光は
液晶表示パネル１０をツイストされずに通過して、振動
面の方向が紙面に平行な方向のまま第１の偏光板１２に
入射する。従って、その直線偏光は振動面の方向が第２
の偏光板１４の透過軸の方向と直交するので、第２の偏
光板１４によって吸収される。従って、反射光は視認側
には殆ど出射せず、ＯＮ状態の部分は視認側からは黒の
表示として認識される。このように、この液晶表示装置
においては、液晶層３への電圧の印加、無印加を画素単
位で制御することにより、ミラー調と黒とを切り替えて
表示を行うことができる。
【００１７】次に、この発明の特徴である電極の膜厚に
ついて説明する。この液晶表示装置においては、第２の
基板２上に形成した第２の電極６の膜厚を、その第２の
電極６を通過する光の色が視感度領域内の青の領域の色
となる膜厚に設定している。従来の技術の項で説明した
ように、第２の電極６の材料として用いるＩＴＯは基板
とは屈折率が異なるため、ガラス基板である第２の基板
２上に第２の電極６を形成すると、これらの部材を通過
する光は、第２の電極６として用いるＩＴＯ膜の膜厚に
応じて図７に示すように様々な色の色付きを生じる。な
お、図７は前述のようにガラス基板上にＳｉＯ２膜を介
してＩＴＯ膜を形成した場合の色付きを示しているが、
ガラス基板上に直接ＩＴＯ膜を形成した場合も色付きは
変わらない。一方で、透明電極の膜厚は、必要な抵抗値
から、数百〜数千Å程度が望ましいが、この程度の膜厚
のＩＴＯ膜を低コストで形成しようとする場合には、狙
いの膜厚から±１０％程度の誤差を生じることになる。
従って、第２の電極６による色付きをむらのないものに
するためには、膜厚にこの程度の誤差が生じた場合でも
色があまり変化しないような領域に膜厚を設定する必要
がある。
ついて説明する。この液晶表示装置においては、第２の
基板２上に形成した第２の電極６の膜厚を、その第２の
電極６を通過する光の色が視感度領域内の青の領域の色
となる膜厚に設定している。従来の技術の項で説明した
ように、第２の電極６の材料として用いるＩＴＯは基板
とは屈折率が異なるため、ガラス基板である第２の基板
２上に第２の電極６を形成すると、これらの部材を通過
する光は、第２の電極６として用いるＩＴＯ膜の膜厚に
応じて図７に示すように様々な色の色付きを生じる。な
お、図７は前述のようにガラス基板上にＳｉＯ２膜を介
してＩＴＯ膜を形成した場合の色付きを示しているが、
ガラス基板上に直接ＩＴＯ膜を形成した場合も色付きは
変わらない。一方で、透明電極の膜厚は、必要な抵抗値
から、数百〜数千Å程度が望ましいが、この程度の膜厚
のＩＴＯ膜を低コストで形成しようとする場合には、狙
いの膜厚から±１０％程度の誤差を生じることになる。
従って、第２の電極６による色付きをむらのないものに
するためには、膜厚にこの程度の誤差が生じた場合でも
色があまり変化しないような領域に膜厚を設定する必要
がある。
【００１８】ここで再び図７の色度図へのプロットを参
照すると、通過光の色付きが、視感度領域（可視光域）
中でｘ値０．２２から０．２８，ｙ値０．２１から０．
３１で規定された領域（青色）と、ｘ値０．２８から
０．３４，ｙ値０．２２から０．３５で規定された領域
（紫から赤色）のいずれかの色である場合には、膜厚が
変化した場合の着色の色合いの変化が比較的小さいこと
がわかる。特に、通過光の色が視感度領域の青の領域の
色となるように１６００Å乃至２０００Åの膜厚で形成
した場合と、通過光の色が視感度領域の赤の領域の色と
なるように２６００Å乃至３０００Åの膜厚で形成した
場合に、膜厚が変化した場合の着色の色合いの変化を小
さくすることができることがわかる。ただし、電極の膜
厚が厚くなると、それだけ透過率が低下して表示が暗く
なるため、また、膜厚に換算した場合の製造誤差も大き
くなるため、この観点も加味すると、前者の方がより好
ましい。この液晶表示装置では、第２の電極６の膜厚を
１８００Åに設定することにより、第２の電極６を通過
する光の色が視感度領域内の青の領域の色となるように
して、第２の電極６を通過する光の色付きのむらを低減
しているが、紫あるいは赤の領域の色となるようにして
も、同様な効果を得ることができる。
照すると、通過光の色付きが、視感度領域（可視光域）
中でｘ値０．２２から０．２８，ｙ値０．２１から０．
３１で規定された領域（青色）と、ｘ値０．２８から
０．３４，ｙ値０．２２から０．３５で規定された領域
（紫から赤色）のいずれかの色である場合には、膜厚が
変化した場合の着色の色合いの変化が比較的小さいこと
がわかる。特に、通過光の色が視感度領域の青の領域の
色となるように１６００Å乃至２０００Åの膜厚で形成
した場合と、通過光の色が視感度領域の赤の領域の色と
なるように２６００Å乃至３０００Åの膜厚で形成した
場合に、膜厚が変化した場合の着色の色合いの変化を小
さくすることができることがわかる。ただし、電極の膜
厚が厚くなると、それだけ透過率が低下して表示が暗く
なるため、また、膜厚に換算した場合の製造誤差も大き
くなるため、この観点も加味すると、前者の方がより好
ましい。この液晶表示装置では、第２の電極６の膜厚を
１８００Åに設定することにより、第２の電極６を通過
する光の色が視感度領域内の青の領域の色となるように
して、第２の電極６を通過する光の色付きのむらを低減
しているが、紫あるいは赤の領域の色となるようにして
も、同様な効果を得ることができる。
【００１９】このようにすることにより、液晶表示装置
の表示領域（電極を形成した領域）の全面で表示を均一
に行うことができる。さらに、多数製造された液晶表示
装置の透明電極の膜厚が、製造誤差により例えば±１０
％変動したとしても、本発明が適用された透明電極の色
味は変化し難く、液晶表示装置の表示品質をほぼ一定に
保つことができる。また、色付き自体をなくしたい場合
には、第２の電極６によってつく色と補色の関係にある
色のカラーフィルタ等を設けることにより、容易に色付
きをなくすことができる。さらに、赤（Ｒ），緑
（Ｇ），青（Ｂ）等のカラーフィルタを用いてカラー表
示を行う場合にも、任意の色を表示するための各色のフ
ィルタの光学特性の設定を、容易に正確に行うことがで
きる。なお、両方の基板上の電極の膜厚を上記のように
設定することにより、色むらの低減という点ではさらに
改善を図ることができるが、第１，第２の基板５，６の
一方の基板上に形成する電極については、その膜厚を、
上記のような光学的な特性からの要請よりも、液晶表示
パネル１０内を引き回す配線の抵抗値等の特性を重視し
て設定した方が表示品質の向上に効果的な場合がある。
そこで、この液晶表示装置では、第１の電極５の膜厚は
抵抗値等の特性を重視して２２００Åとしている。その
膜厚とすることで、ＩＴＯのシート抵抗を配線抵抗上問
題ないレベルである１０／ｓｑとすることができる。
の表示領域（電極を形成した領域）の全面で表示を均一
に行うことができる。さらに、多数製造された液晶表示
装置の透明電極の膜厚が、製造誤差により例えば±１０
％変動したとしても、本発明が適用された透明電極の色
味は変化し難く、液晶表示装置の表示品質をほぼ一定に
保つことができる。また、色付き自体をなくしたい場合
には、第２の電極６によってつく色と補色の関係にある
色のカラーフィルタ等を設けることにより、容易に色付
きをなくすことができる。さらに、赤（Ｒ），緑
（Ｇ），青（Ｂ）等のカラーフィルタを用いてカラー表
示を行う場合にも、任意の色を表示するための各色のフ
ィルタの光学特性の設定を、容易に正確に行うことがで
きる。なお、両方の基板上の電極の膜厚を上記のように
設定することにより、色むらの低減という点ではさらに
改善を図ることができるが、第１，第２の基板５，６の
一方の基板上に形成する電極については、その膜厚を、
上記のような光学的な特性からの要請よりも、液晶表示
パネル１０内を引き回す配線の抵抗値等の特性を重視し
て設定した方が表示品質の向上に効果的な場合がある。
そこで、この液晶表示装置では、第１の電極５の膜厚は
抵抗値等の特性を重視して２２００Åとしている。その
膜厚とすることで、ＩＴＯのシート抵抗を配線抵抗上問
題ないレベルである１０／ｓｑとすることができる。
【００２０】このようにしても、第１，第２の基板に形
成する透明電極の少なくとも一方を、その透明電極を通
過する光の色が視感度領域内の青、紫あるいは赤の領域
の色となる膜厚とすることにより、色付きむらの低減と
いう効果は十分に発揮される。この液晶表示装置におい
て、第１，第２の電極５，６の膜厚を逆にしても同様の
効果を発揮することはいうまでもない。また、ここでは
２枚の吸収型偏光板１２，１４とＴＮ液晶を用いた液晶
表示パネル１０と反射膜１６とを用いた反射型の液晶表
示装置の例について説明したが、反射膜１６に代えて補
助光源を設けた透過型の液晶表示装置、あるいはＴＮ液
晶に代えてＳＴＮ液晶を用いた液晶表示装置、位相差板
を用いた単偏光板型の液晶表示装置、薄膜ダイオードや
薄膜トランジスタを用いたアクティブマトリクス型の液
晶表示装置、散乱型液晶を用いた液晶表示装置等の、様
々な液晶表示装置にこの発明を適用可能であることも、
もちろんである。
成する透明電極の少なくとも一方を、その透明電極を通
過する光の色が視感度領域内の青、紫あるいは赤の領域
の色となる膜厚とすることにより、色付きむらの低減と
いう効果は十分に発揮される。この液晶表示装置におい
て、第１，第２の電極５，６の膜厚を逆にしても同様の
効果を発揮することはいうまでもない。また、ここでは
２枚の吸収型偏光板１２，１４とＴＮ液晶を用いた液晶
表示パネル１０と反射膜１６とを用いた反射型の液晶表
示装置の例について説明したが、反射膜１６に代えて補
助光源を設けた透過型の液晶表示装置、あるいはＴＮ液
晶に代えてＳＴＮ液晶を用いた液晶表示装置、位相差板
を用いた単偏光板型の液晶表示装置、薄膜ダイオードや
薄膜トランジスタを用いたアクティブマトリクス型の液
晶表示装置、散乱型液晶を用いた液晶表示装置等の、様
々な液晶表示装置にこの発明を適用可能であることも、
もちろんである。
【００２１】〔第２の実施形態：図２乃至図５〕次に、
この発明の液晶表示装置の第２の実施形態について説明
する。図２は、その液晶表示装置の構成を模式的に示す
断面図、図３及び図４はその液晶表示装置における各部
材の平面的な配置関係を示す図、図５はこの液晶表示装
置に用いる誘電体多層膜の光分光特性を示すグラフであ
る。なお、図２において、各構成部材の厚さおよび間隔
は大幅に拡大して示している。この液晶表示装置は、図
２に示すように、液晶表示パネル１０′と、その視認側
（図で上側）に順次配置した第１の位相差板１５、第１
の偏光板１２と、液晶表示パネル１０′の視認側と反対
側（図で下側）に順次配置した第２の位相差板１７と第
２の偏光板１４及び補助光源であるバックライト２０
と、液晶表示パネル１０′の第２の基板２上に配置され
た液晶駆動用ＩＣ２２とによって構成されている。
この発明の液晶表示装置の第２の実施形態について説明
する。図２は、その液晶表示装置の構成を模式的に示す
断面図、図３及び図４はその液晶表示装置における各部
材の平面的な配置関係を示す図、図５はこの液晶表示装
置に用いる誘電体多層膜の光分光特性を示すグラフであ
る。なお、図２において、各構成部材の厚さおよび間隔
は大幅に拡大して示している。この液晶表示装置は、図
２に示すように、液晶表示パネル１０′と、その視認側
（図で上側）に順次配置した第１の位相差板１５、第１
の偏光板１２と、液晶表示パネル１０′の視認側と反対
側（図で下側）に順次配置した第２の位相差板１７と第
２の偏光板１４及び補助光源であるバックライト２０
と、液晶表示パネル１０′の第２の基板２上に配置され
た液晶駆動用ＩＣ２２とによって構成されている。
【００２２】液晶表示パネル１０′は、それぞれ厚さ
０．５ｍｍのガラス板からなる第１の基板１と第２の基
板２とが、周囲をシール材４によって張り合わされ、そ
の間隙に左回り２４０゜ツイスト配向しているスーパー
ツイストネマチック（ＳＴＮ）液晶からなる液晶層１３
が封入され挟持された構成である。そして、第２の基板
２の視認側の全面に、反射膜として、高屈折率層と低屈
折率層とを交互に積層して形成した誘電体多層膜からな
る半透過反射膜１８が形成され、さらにその上に直接第
２の電極６が形成されている。第１の基板１の内面には
第１の電極５が形成されている。第１の電極５と第２の
電極６は、いずれも透明導電膜である酸化インジウム錫
（ＩＴＯ）膜によって、互いに直交するストライプ状に
多数形成され、その第１の電極５と第２の電極６とが平
面的に重なる部分の各々が画素部を形成している。第１
の基板１の内面を含む第１の電極５上と、半透過反射膜
１８上を含む第２の電極６上とにはそれぞれ配向膜を形
成しているが、図示を省略している。
０．５ｍｍのガラス板からなる第１の基板１と第２の基
板２とが、周囲をシール材４によって張り合わされ、そ
の間隙に左回り２４０゜ツイスト配向しているスーパー
ツイストネマチック（ＳＴＮ）液晶からなる液晶層１３
が封入され挟持された構成である。そして、第２の基板
２の視認側の全面に、反射膜として、高屈折率層と低屈
折率層とを交互に積層して形成した誘電体多層膜からな
る半透過反射膜１８が形成され、さらにその上に直接第
２の電極６が形成されている。第１の基板１の内面には
第１の電極５が形成されている。第１の電極５と第２の
電極６は、いずれも透明導電膜である酸化インジウム錫
（ＩＴＯ）膜によって、互いに直交するストライプ状に
多数形成され、その第１の電極５と第２の電極６とが平
面的に重なる部分の各々が画素部を形成している。第１
の基板１の内面を含む第１の電極５上と、半透過反射膜
１８上を含む第２の電極６上とにはそれぞれ配向膜を形
成しているが、図示を省略している。
【００２３】ここで、この液晶表示装置に設けた半透過
反射膜１８について詳しく説明する。この半透過反射膜
１８は、屈折率約２．６のＴｉＯ２膜からなる高屈折率
層と、屈折率約１．２のＳｉＯ２膜からなる低屈折率層
とを、表１に示す膜厚で交互に積層して形成しており、
その総膜厚は６８５０Åである。
反射膜１８について詳しく説明する。この半透過反射膜
１８は、屈折率約２．６のＴｉＯ２膜からなる高屈折率
層と、屈折率約１．２のＳｉＯ２膜からなる低屈折率層
とを、表１に示す膜厚で交互に積層して形成しており、
その総膜厚は６８５０Åである。
【００２４】
【表１】
【００２５】このように形成した誘電体多層膜は、入射
光の約３０％を透過し、残りを反射する半透過反射膜と
して機能する。そして、発明者らの実験によれば、この
ような誘電体多層膜をガラス基板上に形成した場合の光
の透過率は、図５に示すように光の波長に対してプロッ
トした場合に可視光域で大きなピークがなく、その透過
光の可視光域における光分光特性がほぼフラットであ
り、この誘電体多層膜は無彩色の膜であった。反射光は
透過光の残りの部分であるので、必然的に反射光の可視
光域における光分光特性もほぼフラットとなり、無彩色
の反射光となる。なお、液晶表示装置において一般的に
表示に用いられる色は４５０ｎｍ乃至６５０ｎｍの波長
の色であるので、この明細書において、可視光域はこの
範囲であるとする。
光の約３０％を透過し、残りを反射する半透過反射膜と
して機能する。そして、発明者らの実験によれば、この
ような誘電体多層膜をガラス基板上に形成した場合の光
の透過率は、図５に示すように光の波長に対してプロッ
トした場合に可視光域で大きなピークがなく、その透過
光の可視光域における光分光特性がほぼフラットであ
り、この誘電体多層膜は無彩色の膜であった。反射光は
透過光の残りの部分であるので、必然的に反射光の可視
光域における光分光特性もほぼフラットとなり、無彩色
の反射光となる。なお、液晶表示装置において一般的に
表示に用いられる色は４５０ｎｍ乃至６５０ｎｍの波長
の色であるので、この明細書において、可視光域はこの
範囲であるとする。
【００２６】このような誘電体多層膜は絶縁体であるた
め、誘電体多層膜を半透過反射膜１８として用いること
により、半透過反射膜１８上に保護膜を介さずに直接電
極を形成しても電極間でのショートが発生することがな
い。また、化学的にも安定であるため、電極や配向膜、
カラー表示を行う場合のカラーフィルタ等の部材を形成
する場合に、高温や高圧条件での処理、あるいは腐食性
の強いエッチャントの使用ができるため、これらの部材
を安価に形成でき、装置のコストを低減することができ
る。しかしながら、このような誘電体多層膜を半透過反
射膜１８として使用してその上に直接第１の電極５を形
成した場合、従来の技術の項や第１の実施形態で説明し
たような、電極の膜厚の変動によるむらのある色付きが
特に問題となる。
め、誘電体多層膜を半透過反射膜１８として用いること
により、半透過反射膜１８上に保護膜を介さずに直接電
極を形成しても電極間でのショートが発生することがな
い。また、化学的にも安定であるため、電極や配向膜、
カラー表示を行う場合のカラーフィルタ等の部材を形成
する場合に、高温や高圧条件での処理、あるいは腐食性
の強いエッチャントの使用ができるため、これらの部材
を安価に形成でき、装置のコストを低減することができ
る。しかしながら、このような誘電体多層膜を半透過反
射膜１８として使用してその上に直接第１の電極５を形
成した場合、従来の技術の項や第１の実施形態で説明し
たような、電極の膜厚の変動によるむらのある色付きが
特に問題となる。
【００２７】この色付きは、隣接する光学部材間の屈折
率差が大きいほど顕著になることが知られているが、第
１の実施形態の場合のようにＩＴＯ膜からなる電極をガ
ラス基板上に直接形成した場合に比較して、この液晶表
示装置の場合のようにＩＴＯ膜からなる電極を誘電体多
層膜上に直接形成した場合には、これらの部材間の屈折
率差が大きくなるため、色付きが顕著になり、当然その
むらも目立つようになる。すなわち、ガラスの屈折率は
約１．５、ＩＴＯの屈折率は約１．７〜１．８であるの
で、これらの部材間の屈折率差は０．２〜０．３程度で
あるが、上述のようにＳｉＯ２の屈折率は約１．２、Ｔ
ｉＯ２の屈折率は約２．６であるので、これらとＩＴＯ
との屈折率差は、０．５〜０．６あるいは０．８〜０．
９程度になり、それに従ってＩＴＯの色付きが顕著にな
るのである。
率差が大きいほど顕著になることが知られているが、第
１の実施形態の場合のようにＩＴＯ膜からなる電極をガ
ラス基板上に直接形成した場合に比較して、この液晶表
示装置の場合のようにＩＴＯ膜からなる電極を誘電体多
層膜上に直接形成した場合には、これらの部材間の屈折
率差が大きくなるため、色付きが顕著になり、当然その
むらも目立つようになる。すなわち、ガラスの屈折率は
約１．５、ＩＴＯの屈折率は約１．７〜１．８であるの
で、これらの部材間の屈折率差は０．２〜０．３程度で
あるが、上述のようにＳｉＯ２の屈折率は約１．２、Ｔ
ｉＯ２の屈折率は約２．６であるので、これらとＩＴＯ
との屈折率差は、０．５〜０．６あるいは０．８〜０．
９程度になり、それに従ってＩＴＯの色付きが顕著にな
るのである。
【００２８】また、ガラス基板はほぼ１００％の光を透
過するため、その豊富な光量によってＩＴＯの膜厚変動
による色付きむらがマスクされ、比較的目立たないもの
になる。また、金属薄膜を半透過反射膜として用いる場
合にも、金属薄膜による特定波長の光の吸収に起因する
色付きの影響が大きく、ＩＴＯの膜厚変動による色付き
むらは比較的目立たないものになる。しかしながら、こ
こで用いる誘電体多層膜は、透過時には入射光の約３０
％、反射時には入射光の約７０％の光量を利用するのみ
であり、また可視光域における光分光特性がほぼフラッ
トな特性であるため、上記の場合とは異なり、表示にＩ
ＴＯの色付きむらによる影響を大きく受けることにな
る。従って、この液晶表示装置のように誘電体多層膜を
半透過反射膜として使用する液晶表示装置においては、
ＩＴＯの膜厚変動による色付きむらを低減することは特
に重要である。
過するため、その豊富な光量によってＩＴＯの膜厚変動
による色付きむらがマスクされ、比較的目立たないもの
になる。また、金属薄膜を半透過反射膜として用いる場
合にも、金属薄膜による特定波長の光の吸収に起因する
色付きの影響が大きく、ＩＴＯの膜厚変動による色付き
むらは比較的目立たないものになる。しかしながら、こ
こで用いる誘電体多層膜は、透過時には入射光の約３０
％、反射時には入射光の約７０％の光量を利用するのみ
であり、また可視光域における光分光特性がほぼフラッ
トな特性であるため、上記の場合とは異なり、表示にＩ
ＴＯの色付きむらによる影響を大きく受けることにな
る。従って、この液晶表示装置のように誘電体多層膜を
半透過反射膜として使用する液晶表示装置においては、
ＩＴＯの膜厚変動による色付きむらを低減することは特
に重要である。
【００２９】そこで、第１の実施形態の場合と同様に、
ＩＴＯからなる第２の電極６の膜厚を、その第２の電極
６を通過する光の色が視感度領域内の青の領域の色とな
るように、１８００Åに設定し、製造時に生じるＩＴＯ
の膜厚の誤差による色合いのむらを小さくするようにし
ている。この他にも、第２の電極６の膜厚を第１の実施
形態で説明したような値に設定することにより、同様な
効果を得ることができる。
ＩＴＯからなる第２の電極６の膜厚を、その第２の電極
６を通過する光の色が視感度領域内の青の領域の色とな
るように、１８００Åに設定し、製造時に生じるＩＴＯ
の膜厚の誤差による色合いのむらを小さくするようにし
ている。この他にも、第２の電極６の膜厚を第１の実施
形態で説明したような値に設定することにより、同様な
効果を得ることができる。
【００３０】また、第１の基板１上に形成した第１の電
極５は、第１の実施形態の場合と同様に、膜厚を２２０
０Åとしている。この点について、第１の実施形態で述
べたように、第１の電極５と第２の電極６の少なくとも
一方は抵抗値等の特性を重視して設定した方が表示品質
の向上に効果的な場合が多い。そして、この液晶表示装
置においては、ガラス基板上に形成した第１の電極５よ
りも、誘電体多層膜上に形成した第２の電極６の方が膜
厚変動による色むらが顕著に現れるため、第２の電極６
の膜厚を光学的な特性からの要請によって定めた方が、
全体としての色むらの低減に有効である。ただし、第１
の電極５の膜厚を光学的な特性からの要請によって定め
ても、一定の効果を得ることはできる。
極５は、第１の実施形態の場合と同様に、膜厚を２２０
０Åとしている。この点について、第１の実施形態で述
べたように、第１の電極５と第２の電極６の少なくとも
一方は抵抗値等の特性を重視して設定した方が表示品質
の向上に効果的な場合が多い。そして、この液晶表示装
置においては、ガラス基板上に形成した第１の電極５よ
りも、誘電体多層膜上に形成した第２の電極６の方が膜
厚変動による色むらが顕著に現れるため、第２の電極６
の膜厚を光学的な特性からの要請によって定めた方が、
全体としての色むらの低減に有効である。ただし、第１
の電極５の膜厚を光学的な特性からの要請によって定め
ても、一定の効果を得ることはできる。
【００３１】この液晶表示装置における他の部材の説明
を続ける。液晶表示パネル１０′の視認側に配置した第
１の偏光板１２と第１の位相差版１５は、アクリル系粘
着剤で接着して一体化してあり、液晶表示パネル１０′
の第１の基板１の外面にアクリル系粘着剤で貼り付けて
ある。これらの第１の偏光板１２と第１の位相差版１５
が、光学的異方性を有する第１の光制御層を構成する。
第１の偏光板１２は、第１の実施形態の場合と同様な吸
収型偏光板である。第１の位相差板１５は、ポリカーボ
ネート（ＰＣ）を延伸した厚さ約７０μｍの透明フィル
ムで、波長０．５５μｍでの位相差値Ｒは０．３９μｍ
である。この第１の位相差板１５としては、遅相軸方向
の屈折率をｎｘ、遅相軸と直交する方向の屈折率をｎ
ｙ、厚さ方向の屈折率をｎｚと定義した場合、ｎｘ＞ｎ
ｚ＞ｎｙの関係になる、いわゆるＺタイプの位相差板を
用いる。
を続ける。液晶表示パネル１０′の視認側に配置した第
１の偏光板１２と第１の位相差版１５は、アクリル系粘
着剤で接着して一体化してあり、液晶表示パネル１０′
の第１の基板１の外面にアクリル系粘着剤で貼り付けて
ある。これらの第１の偏光板１２と第１の位相差版１５
が、光学的異方性を有する第１の光制御層を構成する。
第１の偏光板１２は、第１の実施形態の場合と同様な吸
収型偏光板である。第１の位相差板１５は、ポリカーボ
ネート（ＰＣ）を延伸した厚さ約７０μｍの透明フィル
ムで、波長０．５５μｍでの位相差値Ｒは０．３９μｍ
である。この第１の位相差板１５としては、遅相軸方向
の屈折率をｎｘ、遅相軸と直交する方向の屈折率をｎ
ｙ、厚さ方向の屈折率をｎｚと定義した場合、ｎｘ＞ｎ
ｚ＞ｎｙの関係になる、いわゆるＺタイプの位相差板を
用いる。
【００３２】一方、液晶表示パネル１０′の視認側と反
対側に配置した第２の偏光板１４と第２の位相差板１７
も、アクリル系粘着剤で接着して一体化してあり、液晶
表示パネル１０′の第２の基板２の外面にアクリル系粘
着剤で貼り付けてある。これらの第２の偏光板１４と第
２の位相差板１７が、光学的異方性を有する第２の光制
御層を構成する。第２の位相差板１７は、ポリカーボネ
ートを延伸した厚さ約７０μｍのもので、波長０．５５
μｍでの位相差値Ｆ３＝０．１４μｍの１／４波長板と
なっている。第２の偏光板１４は、第１の実施形態の場
合と同様な吸収型偏光板である。バックライト２０は、
導光板に蛍光灯やＬＥＤを取り付けたものや、エレクト
ロルミネッセンス（ＥＬ）板などを用いることが可能で
あるが、この実施の形態では厚さが約１ｍｍで、発光色
が白色のＥＬ板を用いた。
対側に配置した第２の偏光板１４と第２の位相差板１７
も、アクリル系粘着剤で接着して一体化してあり、液晶
表示パネル１０′の第２の基板２の外面にアクリル系粘
着剤で貼り付けてある。これらの第２の偏光板１４と第
２の位相差板１７が、光学的異方性を有する第２の光制
御層を構成する。第２の位相差板１７は、ポリカーボネ
ートを延伸した厚さ約７０μｍのもので、波長０．５５
μｍでの位相差値Ｆ３＝０．１４μｍの１／４波長板と
なっている。第２の偏光板１４は、第１の実施形態の場
合と同様な吸収型偏光板である。バックライト２０は、
導光板に蛍光灯やＬＥＤを取り付けたものや、エレクト
ロルミネッセンス（ＥＬ）板などを用いることが可能で
あるが、この実施の形態では厚さが約１ｍｍで、発光色
が白色のＥＬ板を用いた。
【００３３】次に、これらの構成部材の平面的な配置関
係を図３および図４も用いて説明する。図２に示した液
晶表示パネル１０の第１の電極５と第２の電極６の表面
には配向膜（図示せず）が形成され、図３に示すよう
に、第２の基板２側を水平軸に対して右上がり３０°方
向にラビング処理することによって、液晶層１３におけ
る下液晶分子配向方向１３ａは＋３０゜となり、第１の
基板１側は右下がり３０゜方向にラビング処理すること
によって、液晶層１３における上液晶分子配向方向１３
ｂは−３０゜となる。液晶層１３を構成する粘度２０ｃ
ｐのネマチック液晶には、カイラル材と呼ばれる旋回性
物質を添加し、ねじれピッチＰを１１μｍに調整し、ね
じれ方向が反時計回りでツイスト角が２４０゜になるよ
うにしている。
係を図３および図４も用いて説明する。図２に示した液
晶表示パネル１０の第１の電極５と第２の電極６の表面
には配向膜（図示せず）が形成され、図３に示すよう
に、第２の基板２側を水平軸に対して右上がり３０°方
向にラビング処理することによって、液晶層１３におけ
る下液晶分子配向方向１３ａは＋３０゜となり、第１の
基板１側は右下がり３０゜方向にラビング処理すること
によって、液晶層１３における上液晶分子配向方向１３
ｂは−３０゜となる。液晶層１３を構成する粘度２０ｃ
ｐのネマチック液晶には、カイラル材と呼ばれる旋回性
物質を添加し、ねじれピッチＰを１１μｍに調整し、ね
じれ方向が反時計回りでツイスト角が２４０゜になるよ
うにしている。
【００３４】使用するネマチック液晶の複屈折の差Δｎ
は０．１３１で、第１の基板１と第２の基板２の隙間で
あるセルギャップｄは５．８μｍとする。したがって、
ネマチック液晶の複屈折の差Δｎとセルギャップｄとの
積で表す液晶表示パネル１０′の複屈折性を示すΔｎｄ
値Ｒｓは０．７６μｍとなる。第１の偏光板１２の吸収
軸１２ａは、図４に示すように、水平軸を基準にして＋
３０゜に配置する。第１の位相差板１５の遅相軸１５ａ
は、水平軸を基準にして＋６５゜に配置する。したがっ
て、第１の偏光板１２の吸収軸１２ａと第１の位相差板
１５の遅相軸１５ａとの交差角αは３５°になってい
る。液晶表示パネル１０′の視認側と反対側に配置した
第２の位相差板１７の遅相軸１７ａは、図４に示すよう
に水平軸に対して＋７５゜に配置し、第２の偏光板１４
の吸収軸１４ａは水平軸に対して−６０゜に配置し、第
１の偏光板１２の吸収軸１２ａと直交する。
は０．１３１で、第１の基板１と第２の基板２の隙間で
あるセルギャップｄは５．８μｍとする。したがって、
ネマチック液晶の複屈折の差Δｎとセルギャップｄとの
積で表す液晶表示パネル１０′の複屈折性を示すΔｎｄ
値Ｒｓは０．７６μｍとなる。第１の偏光板１２の吸収
軸１２ａは、図４に示すように、水平軸を基準にして＋
３０゜に配置する。第１の位相差板１５の遅相軸１５ａ
は、水平軸を基準にして＋６５゜に配置する。したがっ
て、第１の偏光板１２の吸収軸１２ａと第１の位相差板
１５の遅相軸１５ａとの交差角αは３５°になってい
る。液晶表示パネル１０′の視認側と反対側に配置した
第２の位相差板１７の遅相軸１７ａは、図４に示すよう
に水平軸に対して＋７５゜に配置し、第２の偏光板１４
の吸収軸１４ａは水平軸に対して−６０゜に配置し、第
１の偏光板１２の吸収軸１２ａと直交する。
【００３５】ここで、この実施形態の液晶表示装置の表
示動作について説明する。この液晶表示装置において
も、第１の実施形態の場合と同様に、液晶駆動用ＩＣ２
２からの駆動信号を、図示しない接続電極を介して第
１，第２の電極５，６に印加して各画素部への電圧の印
加、無印加を制御することにより、画素部毎に液晶層３
の光学特性を変化させて表示を行うことができる。接続
の方法も第１の実施形態の場合と同様である。この液晶
表示装置に視認側から第１の偏光板１２を通過して入射
した直線偏光は、液晶層１３に電圧が印加されない部分
では、第１の位相差板１５と液晶表示パネル１０′の液
晶層１３を透過することによって、可視光領域の全ての
波長の光が円偏光となる。第２の電極６や図示しない保
護層は複屈折性をもたないので、偏光状態は変化せずに
円偏光のままで半透過反射膜１８に到達する。
示動作について説明する。この液晶表示装置において
も、第１の実施形態の場合と同様に、液晶駆動用ＩＣ２
２からの駆動信号を、図示しない接続電極を介して第
１，第２の電極５，６に印加して各画素部への電圧の印
加、無印加を制御することにより、画素部毎に液晶層３
の光学特性を変化させて表示を行うことができる。接続
の方法も第１の実施形態の場合と同様である。この液晶
表示装置に視認側から第１の偏光板１２を通過して入射
した直線偏光は、液晶層１３に電圧が印加されない部分
では、第１の位相差板１５と液晶表示パネル１０′の液
晶層１３を透過することによって、可視光領域の全ての
波長の光が円偏光となる。第２の電極６や図示しない保
護層は複屈折性をもたないので、偏光状態は変化せずに
円偏光のままで半透過反射膜１８に到達する。
【００３６】半透過反射膜１８で反射された円偏光は、
再度液晶層１３と第１の位相差板１５を透過することに
より、偏光方向が９０゜回転した直線偏光に戻り、第１
の偏光板１２ですべて吸収されるため、可視光領域のほ
ぼ全域で反射率が低く、良好な黒表示が得られる。液晶
層１３に所定の電圧を印加すると、ネマチック液晶の分
子が立ち上がり、液晶表示パネル１０′の実質的なΔｎ
ｄ値が減少する。そのため、第１の偏光板１２を通して
入射した直線偏光は、第１の位相差板１５と液晶層１３
を透過しても完全な円偏光とはならず、楕円偏光や直線
偏光となる。この電圧印加によって液晶層１３で発生す
る複屈折量を１／４波長相当に設定すると、第１の偏光
板１２より入射して半透過反射膜１８によって反射され
る直線偏光は回転せずにそのまま戻るので、可視光領域
のほぼ全域で反射率が高くなり、明るく良好なミラー調
の白表示を得ることができる。
再度液晶層１３と第１の位相差板１５を透過することに
より、偏光方向が９０゜回転した直線偏光に戻り、第１
の偏光板１２ですべて吸収されるため、可視光領域のほ
ぼ全域で反射率が低く、良好な黒表示が得られる。液晶
層１３に所定の電圧を印加すると、ネマチック液晶の分
子が立ち上がり、液晶表示パネル１０′の実質的なΔｎ
ｄ値が減少する。そのため、第１の偏光板１２を通して
入射した直線偏光は、第１の位相差板１５と液晶層１３
を透過しても完全な円偏光とはならず、楕円偏光や直線
偏光となる。この電圧印加によって液晶層１３で発生す
る複屈折量を１／４波長相当に設定すると、第１の偏光
板１２より入射して半透過反射膜１８によって反射され
る直線偏光は回転せずにそのまま戻るので、可視光領域
のほぼ全域で反射率が高くなり、明るく良好なミラー調
の白表示を得ることができる。
【００３７】一方、バックライト２０を点灯した透過表
示の場合には、バックライト２０から出た光は、第２の
偏光板１４を通過することにより直線偏光となる。この
直線偏光は、第２の位相差板の遅相軸１７ａに対して４
５゜の角度に入射するので円偏光となる。そして、半透
過反射膜１８で約７割は反射されるが残りの３割の光が
透過する。液晶層１３に電圧を印加していない領域で
は、第１の位相差板１５と液晶表示パネル１０′の合成
した位相差値は、ほぼすべての波長において１／４波長
になっている。したがって、各部材をこの液晶表示装置
のように配置すると、第２の位相差板１７で発生した位
相差と、液晶表示パネル１０′と第１の位相差板１５と
で合成した位相差とが減算されてゼロとなり、第２の偏
光板１４の透過軸と平行な偏光方向の直線偏光となって
第１の位相差板１５から出射し、第１の偏光板１２に入
射する。その第１の偏光板１２の吸収軸１２ａと第２の
偏光板１４の吸収軸１４ａとが直交している（よって透
過軸も直交する）ので、その入射光は第１の偏光板１２
を透過できず、黒表示となる。
示の場合には、バックライト２０から出た光は、第２の
偏光板１４を通過することにより直線偏光となる。この
直線偏光は、第２の位相差板の遅相軸１７ａに対して４
５゜の角度に入射するので円偏光となる。そして、半透
過反射膜１８で約７割は反射されるが残りの３割の光が
透過する。液晶層１３に電圧を印加していない領域で
は、第１の位相差板１５と液晶表示パネル１０′の合成
した位相差値は、ほぼすべての波長において１／４波長
になっている。したがって、各部材をこの液晶表示装置
のように配置すると、第２の位相差板１７で発生した位
相差と、液晶表示パネル１０′と第１の位相差板１５と
で合成した位相差とが減算されてゼロとなり、第２の偏
光板１４の透過軸と平行な偏光方向の直線偏光となって
第１の位相差板１５から出射し、第１の偏光板１２に入
射する。その第１の偏光板１２の吸収軸１２ａと第２の
偏光板１４の吸収軸１４ａとが直交している（よって透
過軸も直交する）ので、その入射光は第１の偏光板１２
を透過できず、黒表示となる。
【００３８】液晶層１３に所定の電圧を印加すると、ネ
マチック液晶の分子が立ち上がり、液晶表示パネル１
０′の実質的なΔｎｄ値が減少する。そのため、バック
ライト２０から出て第２の偏光板１４を通して入射した
直線偏光は、第２の位相差板１７を通過することによっ
て円偏光となるが、液晶層１３と第１の位相差板１５を
透過することにより、楕円偏光や直線偏光になる。この
電圧印加により液晶表示パネル１０′で発生する位相差
を１／４波長とすると、第２の偏光板１４を通して入射
した直線偏光は、さらに第１の位相差板１５を透過する
ことによって偏光方向が９０゜回転するため、第１の偏
光板１２を透過し、良好な白表示を得ることができる。
このように、この液晶表示装置においては、液晶層３へ
の電圧の印加、無印加を画素単位で制御することによ
り、視認側から入射するの光を利用する場合にはミラー
調と黒、バックライト２０の光を利用する場合には白と
黒とを切り替えて表示を行うことができる。
マチック液晶の分子が立ち上がり、液晶表示パネル１
０′の実質的なΔｎｄ値が減少する。そのため、バック
ライト２０から出て第２の偏光板１４を通して入射した
直線偏光は、第２の位相差板１７を通過することによっ
て円偏光となるが、液晶層１３と第１の位相差板１５を
透過することにより、楕円偏光や直線偏光になる。この
電圧印加により液晶表示パネル１０′で発生する位相差
を１／４波長とすると、第２の偏光板１４を通して入射
した直線偏光は、さらに第１の位相差板１５を透過する
ことによって偏光方向が９０゜回転するため、第１の偏
光板１２を透過し、良好な白表示を得ることができる。
このように、この液晶表示装置においては、液晶層３へ
の電圧の印加、無印加を画素単位で制御することによ
り、視認側から入射するの光を利用する場合にはミラー
調と黒、バックライト２０の光を利用する場合には白と
黒とを切り替えて表示を行うことができる。
【００３９】そして、半透過反射膜１８として誘電体多
層膜を用いているため、液晶表示装置の製造コストを低
減することができる一方、第１の電極５の膜厚を１８０
０Åに設定することにより、第１の電極５を通過する光
の色が視感度領域内の青の領域の色となるようにして、
第１の電極５を通過する光の色付きのむらを低減してい
るため、液晶表示装置の表示領域（電極を形成した領
域）の全面で表示を均一に行うことができる。上述した
ように、この液晶表示装置のように誘電体多層膜上に透
明電極を直接形成する構成では、その効果は特に顕著で
ある。第１の電極５を通過する光の色が視感度領域内の
紫あるいは赤の領域の色となるようにしても同様な効果
を得ることができること、他の様々な液晶表示装置にこ
の発明を適用可能であることは、第１の実施形態の場合
と同様である。
層膜を用いているため、液晶表示装置の製造コストを低
減することができる一方、第１の電極５の膜厚を１８０
０Åに設定することにより、第１の電極５を通過する光
の色が視感度領域内の青の領域の色となるようにして、
第１の電極５を通過する光の色付きのむらを低減してい
るため、液晶表示装置の表示領域（電極を形成した領
域）の全面で表示を均一に行うことができる。上述した
ように、この液晶表示装置のように誘電体多層膜上に透
明電極を直接形成する構成では、その効果は特に顕著で
ある。第１の電極５を通過する光の色が視感度領域内の
紫あるいは赤の領域の色となるようにしても同様な効果
を得ることができること、他の様々な液晶表示装置にこ
の発明を適用可能であることは、第１の実施形態の場合
と同様である。
【００４０】〔第２の実施形態の変形例：図６〕次に、
第２の実施形態の変形例について説明する。図６は、こ
の液晶表示装置に用いる誘電体多層膜上にＩＴＯからな
る透明導電膜を形成した場合の光分光特性を示すグラフ
である。上述した第２の実施形態の液晶表示装置につい
て、筆者らのシミュレーションによれば、ガラス基板上
にこの液晶表示装置で用いた誘電体多層膜と膜厚１８０
０ÅのＩＴＯ膜とを順次形成し、Ｄ６５光源による光を
照射した場合の波長と透過率の関係は、図６に示すよう
になる。
第２の実施形態の変形例について説明する。図６は、こ
の液晶表示装置に用いる誘電体多層膜上にＩＴＯからな
る透明導電膜を形成した場合の光分光特性を示すグラフ
である。上述した第２の実施形態の液晶表示装置につい
て、筆者らのシミュレーションによれば、ガラス基板上
にこの液晶表示装置で用いた誘電体多層膜と膜厚１８０
０ÅのＩＴＯ膜とを順次形成し、Ｄ６５光源による光を
照射した場合の波長と透過率の関係は、図６に示すよう
になる。
【００４１】このような分光透過率特性をもつ誘電体多
層膜とＩＴＯ膜との積層体をガラス基板上に形成する
と、計算によればＣＩＥ１９７６表色系でＬ＊が５４．
５、ａ＊が１６．０、ｂ＊が６．７２の薄い赤色を呈す
る（反射の場合にはこの補色を呈する）。そして、これ
は実際に作成した液晶表示装置の色味ともよく一致す
る。この色味は、同じ膜厚のＩＴＯ膜をガラス基板上に
形成した場合と異なるが、これは、ＩＴＯ膜を誘電体多
層膜上に直接形成した場合には、色味に関してはＩＴＯ
膜と誘電体多層膜とが一体の多層膜として呈色を示すの
で、単にＩＴＯ膜による色と誘電体多層膜による色とを
加えたものにはならないためである。
層膜とＩＴＯ膜との積層体をガラス基板上に形成する
と、計算によればＣＩＥ１９７６表色系でＬ＊が５４．
５、ａ＊が１６．０、ｂ＊が６．７２の薄い赤色を呈す
る（反射の場合にはこの補色を呈する）。そして、これ
は実際に作成した液晶表示装置の色味ともよく一致す
る。この色味は、同じ膜厚のＩＴＯ膜をガラス基板上に
形成した場合と異なるが、これは、ＩＴＯ膜を誘電体多
層膜上に直接形成した場合には、色味に関してはＩＴＯ
膜と誘電体多層膜とが一体の多層膜として呈色を示すの
で、単にＩＴＯ膜による色と誘電体多層膜による色とを
加えたものにはならないためである。
【００４２】従って、色付きむらがないだけでなく光分
光特性がフラットな無彩色の表示を行うためには、まず
反射表示時に関しては、液晶表示パネル１０′の視認側
の第１の光制御層によって、誘電体多層膜からなる半透
過反射膜１８とＩＴＯ膜からなる第２の電極６等の液晶
表示パネル１０′中の構成部材による色付きを補正する
必要がある。このためには、例えば、第１の位相差板１
５の位相差値や遅相軸１５ａの配置方向を調整すること
により、上述した表示時の機能に加えて、液晶表示パネ
ル１０′から出射される光の色味を補正して可視光域に
おける光分光特性をほぼフラットに、すなわち無彩色に
する色味補正の機能も持たせるようにするとよい。この
ようにすれば、設ける部材を最小限に留め、コストダウ
ンを図ることができる。あるいは、色味補正のための位
相差板を別に設けて第２の光制御層としてもよい。この
他にも、第１の偏光板１２に色素を含有させたり色フィ
ルタを接着したりして色味を持たせて色味補正の機能を
持たせるようにすることもできる。
光特性がフラットな無彩色の表示を行うためには、まず
反射表示時に関しては、液晶表示パネル１０′の視認側
の第１の光制御層によって、誘電体多層膜からなる半透
過反射膜１８とＩＴＯ膜からなる第２の電極６等の液晶
表示パネル１０′中の構成部材による色付きを補正する
必要がある。このためには、例えば、第１の位相差板１
５の位相差値や遅相軸１５ａの配置方向を調整すること
により、上述した表示時の機能に加えて、液晶表示パネ
ル１０′から出射される光の色味を補正して可視光域に
おける光分光特性をほぼフラットに、すなわち無彩色に
する色味補正の機能も持たせるようにするとよい。この
ようにすれば、設ける部材を最小限に留め、コストダウ
ンを図ることができる。あるいは、色味補正のための位
相差板を別に設けて第２の光制御層としてもよい。この
他にも、第１の偏光板１２に色素を含有させたり色フィ
ルタを接着したりして色味を持たせて色味補正の機能を
持たせるようにすることもできる。
【００４３】さらに、この実施形態のようにバックライ
ト２０を設けて透過表示を行う場合には、液晶表示パネ
ル１０′の視認側と反対側の第２の光制御層によって、
液晶表示パネル１０′中の構成部材及び第１の光制御層
による透過表示時の色付きを補正する必要がある。この
補正は、上述の第１の光制御層の場合と同様に、第２の
位相差板１７、第２の偏光板１４、あるいは別の位相差
板等によって行うことができるが、この他にも、バック
ライト２０による出射光の色味を調整することによって
行うこともできる。これらを組み合わせて行ってもよ
い。このようにすることにより、容易に色むらのない無
彩色の表示を実現することができる。さらに、赤
（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）のカラーフィルタを用いて
カラー表示を行う場合にも、任意の色を表示するための
各色のフィルタの光学特性の設定を、容易に正確に行う
ことができる。なお、このような色味の補正は、第１の
実施形態の液晶表示装置にも同様に適用することができ
る。
ト２０を設けて透過表示を行う場合には、液晶表示パネ
ル１０′の視認側と反対側の第２の光制御層によって、
液晶表示パネル１０′中の構成部材及び第１の光制御層
による透過表示時の色付きを補正する必要がある。この
補正は、上述の第１の光制御層の場合と同様に、第２の
位相差板１７、第２の偏光板１４、あるいは別の位相差
板等によって行うことができるが、この他にも、バック
ライト２０による出射光の色味を調整することによって
行うこともできる。これらを組み合わせて行ってもよ
い。このようにすることにより、容易に色むらのない無
彩色の表示を実現することができる。さらに、赤
（Ｒ），緑（Ｇ），青（Ｂ）のカラーフィルタを用いて
カラー表示を行う場合にも、任意の色を表示するための
各色のフィルタの光学特性の設定を、容易に正確に行う
ことができる。なお、このような色味の補正は、第１の
実施形態の液晶表示装置にも同様に適用することができ
る。
【００４４】また、上述した第２の実施形態の液晶表示
装置では、誘電体多層膜は無彩色のものを使用したが、
各層の膜厚や層数を適宜調整することにより、反射光又
は透過光に任意の色彩を持たせることが可能である。誘
電体多層膜上に形成したＩＴＯ膜と共に一体の多層膜と
して振舞う場合も同様である。従って、誘電体多層膜の
各層の膜厚や層数を調整することにより、上述の色味の
補正を行って光分光特性がほぼフラットな無彩色の表示
を実現することも可能である。例えば、発明者らのシミ
ュレーション実験によれば、通過光の色が視感度領域の
赤の領域の色となるように２８００Åの膜厚で形成する
場合には、第２の電極６をこの実施形態で用いた表１に
示した構成の誘電体多層膜上に形成すると、ＣＩＥ１９
７６表色系でＬ＊が６１．９、ａ＊が０．２７、ｂ＊が
１８．４のほぼ無彩色になるという結果を得ている。
装置では、誘電体多層膜は無彩色のものを使用したが、
各層の膜厚や層数を適宜調整することにより、反射光又
は透過光に任意の色彩を持たせることが可能である。誘
電体多層膜上に形成したＩＴＯ膜と共に一体の多層膜と
して振舞う場合も同様である。従って、誘電体多層膜の
各層の膜厚や層数を調整することにより、上述の色味の
補正を行って光分光特性がほぼフラットな無彩色の表示
を実現することも可能である。例えば、発明者らのシミ
ュレーション実験によれば、通過光の色が視感度領域の
赤の領域の色となるように２８００Åの膜厚で形成する
場合には、第２の電極６をこの実施形態で用いた表１に
示した構成の誘電体多層膜上に形成すると、ＣＩＥ１９
７６表色系でＬ＊が６１．９、ａ＊が０．２７、ｂ＊が
１８．４のほぼ無彩色になるという結果を得ている。
【００４５】通過光の色が視感度領域の青の領域の色と
なるように１８００Åの膜厚で第１の電極５を形成する
場合でも、誘電体多層膜の各層の膜厚や層数を調整する
ことにより、このような特性を実現することができる。
また、視認側の第１の基板１上に形成した第１の電極５
の膜厚を適当な値に設定することによって色むらの低減
を行う場合には、この電極と誘電体多層膜とが一体の多
層膜として振舞うことはないが、この場合には、ＩＴＯ
膜による呈色と誘電体多層膜による呈色とが互いに補色
の関係になるようにすることにより、無彩色の表示を実
現することができる。
なるように１８００Åの膜厚で第１の電極５を形成する
場合でも、誘電体多層膜の各層の膜厚や層数を調整する
ことにより、このような特性を実現することができる。
また、視認側の第１の基板１上に形成した第１の電極５
の膜厚を適当な値に設定することによって色むらの低減
を行う場合には、この電極と誘電体多層膜とが一体の多
層膜として振舞うことはないが、この場合には、ＩＴＯ
膜による呈色と誘電体多層膜による呈色とが互いに補色
の関係になるようにすることにより、無彩色の表示を実
現することができる。
【００４６】なお、第２の実施形態においてはバックラ
イト２０を設けた液晶表示装置について説明したが、こ
れは必須の構成ではない。さらに、バックライトを設け
ない場合には、液晶表示パネル１０′の視認側と反対側
の第２の位相差板１７と第２の偏光板１４も設ける必要
はない。また、以上説明した実施形態では透明電極をＩ
ＴＯによって構成する例について説明したが、他の材料
を用いて構成する場合にも同様に適用できる。ただし、
ＩＴＯと屈折率の大きく違う部材を用いる場合には、最
適な膜厚は上述した実施形態の場合とは異なるものにな
る。
イト２０を設けた液晶表示装置について説明したが、こ
れは必須の構成ではない。さらに、バックライトを設け
ない場合には、液晶表示パネル１０′の視認側と反対側
の第２の位相差板１７と第２の偏光板１４も設ける必要
はない。また、以上説明した実施形態では透明電極をＩ
ＴＯによって構成する例について説明したが、他の材料
を用いて構成する場合にも同様に適用できる。ただし、
ＩＴＯと屈折率の大きく違う部材を用いる場合には、最
適な膜厚は上述した実施形態の場合とは異なるものにな
る。
【００４７】
【発明の効果】以上説明してきたように、この発明の液
晶表示装置によれば、第１，第２の基板に形成した透明
電極の少なくとも一方を、その透明電極を通過する光の
色が視感度領域内の青、紫あるいは赤の領域の色となる
膜厚にすることにより、液晶表示装置の表示領域におけ
る色付きのむらを低減し、全面で表示を均一に行うこと
ができる。このことにより、液晶表示装置の表示品質を
改善することができる。この効果は、特に、誘電体多層
膜の上に直接透明電極を形成した構成の液晶表示装置に
適用する場合に特に顕著である。また、液晶表示パネル
の視認側に設ける第１の光制御層、視認側と反対側に設
ける第２の光制御層、あるいは補助光源を、透明電極や
半透過反射膜等に起因する液晶表示パネルからの出射光
の色味を補正して無彩色にする特性のものとすることに
より、液晶表示装置の表示領域の全面で色むらのない無
彩色の表示を行うことができる。
晶表示装置によれば、第１，第２の基板に形成した透明
電極の少なくとも一方を、その透明電極を通過する光の
色が視感度領域内の青、紫あるいは赤の領域の色となる
膜厚にすることにより、液晶表示装置の表示領域におけ
る色付きのむらを低減し、全面で表示を均一に行うこと
ができる。このことにより、液晶表示装置の表示品質を
改善することができる。この効果は、特に、誘電体多層
膜の上に直接透明電極を形成した構成の液晶表示装置に
適用する場合に特に顕著である。また、液晶表示パネル
の視認側に設ける第１の光制御層、視認側と反対側に設
ける第２の光制御層、あるいは補助光源を、透明電極や
半透過反射膜等に起因する液晶表示パネルからの出射光
の色味を補正して無彩色にする特性のものとすることに
より、液晶表示装置の表示領域の全面で色むらのない無
彩色の表示を行うことができる。
【図１】この発明の第１の実施形態の液晶表示装置の構
成を模式的に示す断面図である。
成を模式的に示す断面図である。
【図２】この発明の第２の実施形態の液晶表示装置の構
成を模式的に示す断面図である。
成を模式的に示す断面図である。
【図３】その液晶表示装置における各部材の平面的な配
置関係を示す図である。
置関係を示す図である。
【図４】同じく別の部材の平面的な配置関係を示す図で
ある。
ある。
【図５】その液晶表示装置に用いる誘電体多層膜の光分
光特性を示すグラフである。
光特性を示すグラフである。
【図６】同じく誘電体多層膜上にＩＴＯからなる透明導
電膜を形成した場合の光分光特性を示すグラフである。
電膜を形成した場合の光分光特性を示すグラフである。
【図７】ガラス基板上にＳｉＯ２膜を介して様々な膜厚
のＩＴＯ膜を形成した場合の透過光の色を、ＣＩＥ１９
３１表色系の色度図にプロットした図である。
のＩＴＯ膜を形成した場合の透過光の色を、ＣＩＥ１９
３１表色系の色度図にプロットした図である。
１：第１の基板 ２：第２の基板
３，１３：液晶層 ４：シール材
５：第１の電極 ６：第２の電極
１０，１０′：液晶表示パネル
１２：第１の偏光板 １４：第２の偏光板
１５：第１の位相差板 １７：第２の位相差板
１８：半透過反射板 ２０：バックライト
２２：液晶駆動用ＩＣ
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１５年１月２０日（２００３．１．２
０）
０）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１６】一方、液晶層３に電圧が印加されるＯＮ状
態の部分では、液晶分子が立ち上がってツイスト配向が
なくなるので、第１の偏光板１２を透過した直線偏光は
液晶表示パネル１０をツイストされずに通過して、振動
面の方向が紙面に平行な方向のまま第２の偏光板１４に
入射する。従って、その直線偏光は振動面の方向が第２
の偏光板１４の透過軸の方向と直交するので、第２の偏
光板１４によって吸収される。従って、反射光は視認側
には殆ど出射せず、ＯＮ状態の部分は視認側からは黒の
表示として認識される。このように、この液晶表示装置
においては、液晶層３への電圧の印加、無印加を画素単
位で制御することにより、ミラー調と黒とを切り替えて
表示を行うことができる。
態の部分では、液晶分子が立ち上がってツイスト配向が
なくなるので、第１の偏光板１２を透過した直線偏光は
液晶表示パネル１０をツイストされずに通過して、振動
面の方向が紙面に平行な方向のまま第２の偏光板１４に
入射する。従って、その直線偏光は振動面の方向が第２
の偏光板１４の透過軸の方向と直交するので、第２の偏
光板１４によって吸収される。従って、反射光は視認側
には殆ど出射せず、ＯＮ状態の部分は視認側からは黒の
表示として認識される。このように、この液晶表示装置
においては、液晶層３への電圧の印加、無印加を画素単
位で制御することにより、ミラー調と黒とを切り替えて
表示を行うことができる。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２６】このような誘電体多層膜は絶縁体であるた
め、誘電体多層膜を半透過反射膜１８として用いること
により、半透過反射膜１８上に保護膜を介さずに直接電
極を形成しても電極間でのショートが発生することがな
い。また、化学的にも安定であるため、電極や配向膜、
カラー表示を行う場合のカラーフィルタ等の部材を形成
する場合に、高温や高圧条件での処理、あるいは腐食性
の強いエッチャントの使用ができるため、これらの部材
を安価に形成でき、装置のコストを低減することができ
る。しかしながら、このような誘電体多層膜を半透過反
射膜１８として使用してその上に直接第２の電極６を形
成した場合、従来の技術の項や第１の実施形態で説明し
たような、電極の膜厚の変動によるむらのある色付きが
特に問題となる。
め、誘電体多層膜を半透過反射膜１８として用いること
により、半透過反射膜１８上に保護膜を介さずに直接電
極を形成しても電極間でのショートが発生することがな
い。また、化学的にも安定であるため、電極や配向膜、
カラー表示を行う場合のカラーフィルタ等の部材を形成
する場合に、高温や高圧条件での処理、あるいは腐食性
の強いエッチャントの使用ができるため、これらの部材
を安価に形成でき、装置のコストを低減することができ
る。しかしながら、このような誘電体多層膜を半透過反
射膜１８として使用してその上に直接第２の電極６を形
成した場合、従来の技術の項や第１の実施形態で説明し
たような、電極の膜厚の変動によるむらのある色付きが
特に問題となる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３３
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３３】次に、これらの構成部材の平面的な配置関
係を図３および図４も用いて説明する。図２に示した液
晶表示パネル１０′の第１の電極５と第２の電極６の表
面には配向膜（図示せず）が形成され、図３に示すよう
に、第２の基板２側を水平軸に対して右上がり３０°方
向にラビング処理することによって、液晶層１３におけ
る下液晶分子配向方向１３ａは＋３０゜となり、第１の
基板１側は右下がり３０゜方向にラビング処理すること
によって、液晶層１３における上液晶分子配向方向１３
ｂは−３０゜となる。液晶層１３を構成する粘度２０ｃ
ｐのネマチック液晶には、カイラル材と呼ばれる旋回性
物質を添加し、ねじれピッチＰを１１μｍに調整し、ね
じれ方向が反時計回りでツイスト角が２４０゜になるよ
うにしている。
係を図３および図４も用いて説明する。図２に示した液
晶表示パネル１０′の第１の電極５と第２の電極６の表
面には配向膜（図示せず）が形成され、図３に示すよう
に、第２の基板２側を水平軸に対して右上がり３０°方
向にラビング処理することによって、液晶層１３におけ
る下液晶分子配向方向１３ａは＋３０゜となり、第１の
基板１側は右下がり３０゜方向にラビング処理すること
によって、液晶層１３における上液晶分子配向方向１３
ｂは−３０゜となる。液晶層１３を構成する粘度２０ｃ
ｐのネマチック液晶には、カイラル材と呼ばれる旋回性
物質を添加し、ねじれピッチＰを１１μｍに調整し、ね
じれ方向が反時計回りでツイスト角が２４０゜になるよ
うにしている。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００３４】使用するネマチック液晶の複屈折の差Δｎ
は０．１３１で、第１の基板１と第２の基板２の隙間で
あるセルギャップｄは５．８μｍとする。したがって、
ネマチック液晶の複屈折の差Δｎとセルギャップｄとの
積で表す液晶表示パネル１０′の複屈折性を示すΔｎｄ
値Ｒｓは０．７６μｍとなる。第１の偏光板１２の吸収
軸１２ａは、図４に示すように、水平軸を基準にして＋
３０゜に配置する。第１の位相差板１５の遅相軸１５ａ
は、水平軸を基準にして＋６５゜に配置する。したがっ
て、第１の偏光板１２の吸収軸１２ａと第１の位相差板
１５の遅相軸１５ａとの交差角αは３５°になってい
る。液晶表示パネル１０′の視認側と反対側に配置した
第２の位相差板１７の遅相軸１７ａは、図３に示すよう
に水平軸に対して＋７５゜に配置し、第２の偏光板１４
の吸収軸１４ａは水平軸に対して−６０゜に配置し、第
１の偏光板１２の吸収軸１２ａと直交する。
は０．１３１で、第１の基板１と第２の基板２の隙間で
あるセルギャップｄは５．８μｍとする。したがって、
ネマチック液晶の複屈折の差Δｎとセルギャップｄとの
積で表す液晶表示パネル１０′の複屈折性を示すΔｎｄ
値Ｒｓは０．７６μｍとなる。第１の偏光板１２の吸収
軸１２ａは、図４に示すように、水平軸を基準にして＋
３０゜に配置する。第１の位相差板１５の遅相軸１５ａ
は、水平軸を基準にして＋６５゜に配置する。したがっ
て、第１の偏光板１２の吸収軸１２ａと第１の位相差板
１５の遅相軸１５ａとの交差角αは３５°になってい
る。液晶表示パネル１０′の視認側と反対側に配置した
第２の位相差板１７の遅相軸１７ａは、図３に示すよう
に水平軸に対して＋７５゜に配置し、第２の偏光板１４
の吸収軸１４ａは水平軸に対して−６０゜に配置し、第
１の偏光板１２の吸収軸１２ａと直交する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図７
【補正方法】変更
【補正内容】
【図７】
フロントページの続き
(72)発明者 岡田 和宏
東京都西東京市田無町６丁目１番12号 シ
チズン時計株式会社内
(72)発明者 吉野 武
東京都西東京市田無町６丁目１番12号 シ
チズン時計株式会社内
Ｆターム(参考） 2H042 DA08 DA12 DA22 DB02 DE00
2H048 FA05 FA09 FA15 FA22 FA24
GA04 GA11 GA24 GA36 GA61
2H091 FA01Y FA15Y FB02 FC02
FC14 FC24 FC29 FC30 FD10
FD13 FD21 LA03 LA11 LA12
LA13 LA18 LA20
Claims (11)
- 【請求項１】 互いに対向する内面に透明電極を形成し
た視認側の第１の基板と視認側と反対側の第２の基板と
の間に液晶層を挟持してなる液晶表示パネルを備えた液
晶表示装置であって、 前記第１，第２の基板に形成した前記透明電極の少なく
とも一方は、該透明電極を通過する最大透過率を示す光
が、白色光源を用いたＣＩＥ１９３１表色系の色度図に
おける、ｘ値０．２２から０．２８，ｙ値０．２１から
０．３１で規定された領域と、ｘ値０．２８から０．３
４，ｙ値０．２２から０．３５で規定された領域のいず
れかの領域の色となるように膜厚が設定されていること
を特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の液晶表示装置であっ
て、 前記第２の基板と該第２の基板上の透明電極との間に反
射膜を設けたことを特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項３】 請求項２に記載の液晶表示装置であっ
て、 前記反射膜が半透過反射膜であることを特徴とする液晶
表示装置。 - 【請求項４】 請求項３に記載の液晶表示装置であっ
て、 前記半透過反射膜は、高屈折率層と低屈折率層とを交互
に積層して形成した誘電体多層膜であることを特徴とす
る液晶表示装置。 - 【請求項５】 請求項３又は４に記載の液晶表示装置で
あって、 前記半透過反射膜による反射光の可視光域における光分
光特性が、ほぼフラットであることを特徴とする液晶表
示装置。 - 【請求項６】 請求項３又は４に記載の液晶表示装置で
あって、 前記半透過反射膜による反射光または透過光の可視光域
における光分光特性が、前記少なくとも一方の透明電極
の透過光の色味を補正してほぼフラットであることを特
徴とする液晶表示装置。 - 【請求項７】 請求項１乃至４のいずれか一項に記載の
液晶表示装置であって、 前記第１の基板の前記液晶層と反対側に、光学的異方性
を有する第１の光制御層を設け、その第１の光制御層
が、前記液晶表示パネルから出射される光の色味を補正
して可視光域における光分光特性をほぼフラットにする
特性を有することを特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項８】 請求項７記載の液晶表示装置であって、 前記第２の基板の前記液晶層と反対側に配した補助光源
と、 該補助光源と前記第２の基板との間に配した光学的異方
性を有する第２の光制御層とをそれぞれ設け、 前記補助光源と前記第２の光制御層のいずれか一方又は
両方が、光源から出射され前記液晶表示パネルと前記第
１の光制御層とを透過する透過光の色味を補正して、そ
の透過光の可視光域における光分光特性をほぼフラット
にする特性を有することを特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項９】 請求項１乃至８のいずれか１項に記載の
液晶表示装置であって、 前記少なくとも一方の透明電極は、前記第２の基板上に
形成された透明電極であることを特徴とする液晶表示装
置。 - 【請求項１０】 請求項１乃至９のいずれか一項に記載
の液晶表示装置であって、 前記少なくとも一方の透明電極の膜厚が１６００Å乃至
２０００Åであることを特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項１１】 請求項１乃至９のいずれか一項に記載
の液晶表示装置であって、 前記少なくとも一方の透明電極の膜厚が２６００Å乃至
３０００Åであることを特徴とする液晶表示装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001374727A JP2003177385A (ja) | 2001-12-07 | 2001-12-07 | 液晶表示装置 |
| PCT/JP2002/012606 WO2003048851A1 (fr) | 2001-12-07 | 2002-12-02 | Dispositif a affichage a cristaux liquides |
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Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
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Publications (2)
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|---|---|
| JP2003177385A true JP2003177385A (ja) | 2003-06-27 |
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