JP2004004951A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】　視野角特性に優れた液晶表示装置を提供する。
【解決手段】　偏光板と液晶セルの間に、面内の平均屈折率に比して厚さ方向の
屈折率が小さく、かつ面内に屈折率異方性を有するシート状の位相差補償素子を
配する。望ましくは、位相差補償素子の面内の最大屈折率に平行な軸と、該位相
差補償素子に隣接した偏光板の吸収軸が直交している構成とする。前述の構成に
より、特に偏光板の吸収軸に対して±４５°方向での斜視時の黒浮きが低減され
視野角特性に優れた状態となる。また、本発明においては、液晶表示装置を構成
する液晶セルは黒表示時のセル表面内の平均屈折率が厚さ方向の屈折率よりも小
さいものであれば水平配向型、垂直配向型、水平垂直ハイブリッド配向型等を含
めいかなる表示モードにも適応できる。特に、分割配向、連続配向及び軸対称配
向等の広視野角表示モードに適応することで大きな効果を創出する。
【選択図】　なし

Description

　本発明は、液晶表示装置に関する。特に、パーソナルコンピュータ、ワードプ
ロセッサ、アミューズメント機器、テレビジョン装置などの平面ディスプレイや
シャッタ効果を利用した表示装置などに好適に用いられる広視野角特性を有する
液晶表示装置に関する。

　液晶表示装置の広視野角化の手法としては、液晶分子を基板表面に対して概ね
平行に運動させる方式と、液晶分子の運動は基板表面に対して垂直のままで一つ
の絵素内の配向を複数に分割する方式とがある。前者の代表的な方式としては、
ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ　Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モードが挙げられる。後者の
方式の例としては、Ｎｐ型液晶（ネマチック相ポジ型液晶）を軸対称状に水平配
向させた広視野角液晶表示モード（特開平７−１２０７２８号公報）、垂直配向
したＮｎ型液晶（ネマチック相ネガ型液晶）を電界制御によって動作時に分割配
向する広視野角液晶表示モード（特開平７−２８０６８号公報）、および、ＡＭ
−ＬＣＤ’９６，ｐ．１８５（１９９６）に開示された、Ｎｐ型液晶を絵素内で
略４分割して水平配向させた広視野角液晶表示モード等が提案されている。

　ところで、後者の方式である絵素内の配向を分割する表示モードでは、総じて
、図２２及び図２３に示すように、液晶セル２０１を挟んで設けた上偏光板の吸
収軸２０２と下偏光板の吸収軸２０３とを二等分する軸方向での視野角特性が、
吸収軸の方向の視野角特性に比して著しく悪くなるという問題があった。すなわ
ち、図２２（ａ）に示すような、視野角を定義するための液晶セルに平行な仮想
平面２０４の法線からの見る角度である視野角をθとし、その見る方向の下偏光
板の吸収軸２０３（Φ＝０゜とする）からの角度を方位角Φとした極座標系を定
義して視野角特性を評価すれば、等コントラスト・コンター曲線は、表示モード
に関わらず総じて図２３に示す曲線３０１のようになる。つまり、方位角Φが上
、下偏光板の吸収軸からずれるにしたがって視野角が狭くなるという問題があっ
た。なお、図２３における曲線３０２は、本発明において得ることを目的とする
等コントラスト・コンター曲線を示す。

　本発明は、このような従来技術の課題を解決すべくなされたものであり、吸収
軸からのずれに伴う視野角特性の悪化を解消し、概ね軸対称の視野角特性を有す
る液晶表示装置を提供することを目的とする。

　本発明の液晶表示装置は、一対の基板に挟持された液晶層を有する液晶セルと
、該液晶セルを挟持するとともに直交ニコルの配置された一対の偏光板と、該一
対の偏光板と該液晶セルとの間の少なくとも一方に設けられた位相差補償素子と
、を有し、該液晶層にあっては、該液晶セル表面に平行な面内の局所的な屈折率
異方性の値が白表示時よりも黒表示時の方が小さく、且つ、該位相差補償素子は
屈折率異方性を呈するとともに、直交座標系ＸＹＺの主軸ｘ、ｙ、ｚ軸に沿った
方向の屈折率をｎｘ，ｎｙ，ｎｚとし主軸ｚは該液晶セル表面の法線に平行であ
り、主軸ｘ，ｙは該液晶セル表面に平行な面内に有ると定義するとき、ｎｚ＜（
ｎｘ＋ｎｙ）／２、且つ、ｎｘ＞ｎｙであり、そのことによって上記目的が達成
される。

　前記一対の偏光板と前記液晶セルとの間に、それぞれ第１および第２の位相差
補償素子を有する構成としても良い。

　前記位相差補償素子がそれぞれ二枚の位相差補償フィルムからなるものであっ
て、前記液晶セルの片側に配された二枚の位相差補償フィルムのうちの一方は、
ｎｘ＝ｎｙ且つｎｚ＜ｎｘであり、且つ他方の位相差補償フィルムはｎｙ＝ｎｚ
且つｎｘ＞ｎｙである構成としても良い。

　前記第１および第２の位相差補償素子の屈折率異方性が略同一であってもよい
。

　前記第１および第２の位相差補償素子のそれぞれの主軸ｘが互いに略直交して
いても良い。

　前記位相差補償素子の主軸ｘが、各々の位相差補償素子に最隣接の偏光板の吸
収軸に直交する軸との成す角度が±４５°であっても良い。

　前記位相差補償素子の主軸ｘが、各々の位相差補償素子に最隣接の偏光板の吸
収軸に略直交する構成としても良い。

　以下に、本発明の作用につき説明する。

　本発明は、図１に示すように、液晶表示セル表面に平行な面内の平均屈折率（
ｎｘ、ｎｙ）が厚さ方向の屈折率（ｎｚ）に比べて大きく、かつ面内に屈折率異
方性（ｎｘ＞ｎｙ）を有する位相差補償素子を、液晶セルと偏光板との間に挿入
する。すると、偏光板の吸収軸からのずれに伴う視野角特性の悪化が解消される
こととなる。

　本発明で用いる位相差補償素子の屈折率に関する条件は、図１に示す通り、ｎ
ｚ＜（ｎｘ＋ｎｙ）／２，ｎｘ＞ｎｙなる２条件である。なお、複数の位相差板
（または位相差フィルム）で位相差補償素子を構成した場合であっても、素子全
体として上記２条件が満たされていればよい。なお、図１中における４０１は本
発明で用いる位相差補償素子を示し、４０２はその屈折率楕円体である。

　また、液晶表示装置にて白表示および中間階調表示を行うとき、透過率変化お
よび色付き等を最適化する観点から、面内の屈折率異方性の軸と偏光板の吸収軸
との成す角度を調整することができる。

　以上詳述したように本発明による場合には、吸収軸からのずれに伴う視野角特
性の悪化を解消し、概ね軸対称の視野角特性を有する液晶表示装置を提供するこ
とが可能であるため、視野角を著しく拡大でき、かつ同特性が全方位にわたって
略等方的であるようにすることが可能となる。

　まず、個々の形態の液晶表示装置について説明することは避け、包括的な説明
を行なう。

　本発明の適応される液晶セルに必要な条件は、上述した通り、「液晶セル表面
に概ね平行な平面内の局所的な（即ち、該液晶層が分離配向されている場合にお
いては略同一配向とみなされる領域の）屈折率異方性の値が、白表示時よりも黒
表示時の方が小さい」ことである。即ち、本発明が適応される液晶セルは、黒表
示時において、図２に示すように正の一軸性の位相差板に近似できる。ここで、
５０１は液晶セルの下基板、５０２はその上基板であり、５０３は黒表示時の液
晶層の屈折率異方性を代表して示す屈折率楕円体である。

　実際の液晶セルでは電圧印加時の配向を規定するために黒表示時であっても液
晶層を代表する屈折率楕円体は基板の法線方向から傾斜しているものがある。例
えば配向が２分割されている場合、図３に示すように領域Ａと領域Ｂの屈折率楕
円体の長軸は、基板表面の法線からわずかに傾斜している。図３は液晶の配向を
２分割した液晶セルの黒表示時の屈折率異方性を代表する屈折率楕円体を示す。
この図３において、５２１は下基板、５２２は上基板、５２３はドメインＡ、５
２４はドメインＢであり、５２５はドメインＡにおける液晶層の屈折率異方性を
示す屈折率楕円体、５２６はドメインＢにおける液晶層の屈折率異方性を示す屈
折率楕円体である。この様な場合には、その傾斜角が大きくなるのにともなって
図２の近似との差異が拡大していき、本発明の発明の効果は減少する。しかしな
がら、一般的に用いられる液晶表示装置では本発明の効果が完全に消失すること
はない。後述の実施例で述べるが、一般的には、垂直配向膜とＮｎ型液晶で構成
される液晶表示装置は水平配向膜とＮｐ型液晶で構成される液晶表示装置に比べ
て前記傾斜角度が小さい。即ち、本発明は垂直配向膜とＮｎ型液晶で構成される
液晶表示装置に適用することによりより大きな効果を発揮する。

　以上において説明したように、本発明の本質は、黒表示時の液晶セルが概ね図
２の近似が成立する総ての場合に共通する。従って、以下の説明では、黒表示時
の液晶表示装置に注目し、図２に示した黒表示時の液晶セルの屈折率異方性を代
表する屈折率楕円体に等価な屈折率楕円体を有する位相差フィルムを液晶セルの
代わりに用いて本発明の内容を説明する。

　図４に示す液晶表示装置の構成において、液晶セル１０５をｄＬＣ・（ｎｚ−
ｎｘ）＝３５０ｎｍ、ｎｘ＝ｎｙなる正の一軸性の位相差フィルムに置き換えた
装置を作製した。図４において、１０１は下偏光板、１０２は上偏光板、１０３
は下位相差補償素子、１０４は上位相差補償素子、１０６は下偏光板の吸収軸、
そして１０７は上偏光板の吸収軸である。１０８、１０９については後述する。

　図５Ａに示すように、クロスニコルに配した偏光板で正の一軸性の位相差フィ
ルムを挟んだ装置を上下偏光板の吸収軸を二等分する方向に沿って（以下ではΦ
＝４５゜）、視角（θ）を変化させつつ観察すると、透過率（図では透過率１０
０％をパラレルニコル配置した偏光板のみの正面透過率と定義した）が増加する
。即ち、黒表示状態の液晶セルで斜視時に光漏れが生じる。その結果、コントラ
ストが低下する。

　更に、周知のように、図５Ｂに示すように、前記現象は図４に示した位相差補
償素子１０３、１０４に負の一軸性の位相差フィルムを用いることで改善できる
。図５Ｂは、位相差補償素子１０３、１０４として、ｎｘ＝ｎｙ＞ｎｚであって
、ｄ_f・（ｎｘ−ｎｚ）（ｄ_fは位相差補償素子の厚さ）を０ｎｍ〜２８０ｎｍま
で変化させ、Φ＝４５゜（光源側下偏光板の吸収軸の方向をΦ＝０゜とする）及
びΦ＝９０゜（上下偏光板の吸収軸に対して平行または直交する方向）であって
、かつθ＝５０゜（図４の装置表面の法線から５０゜傾いた方向）での透過率を
測定した結果である。Φ＝９０゜の透過率はｄ_f（ｎｘ−ｎｚ）の値によらずほ
ぼ０％であった。一方、Φ＝４５゜の透過率はｄ_f（ｎｘ−ｎｚ）の値が０から
増加するにしたがって減少し、ｄ_f（ｎｘ−ｎｚ）＝１７５で最小値２％をとる
。ここまでは、周知である。

本発明は、前記ｎｘ＝ｎｙ＞ｎｚなる位相差補償素子を、ｎｘ≠ｎｙ、（ｎｘ
＋ｎｙ）／２＞ｎｚなる位相差補償素子に置き換えることにより、Φ＝４５゜で
の最小値を２％よりも更に小さくするものである。

図５Ｃは、位相差補償素子１０３、１０４を、各々のｘ軸を１０８、１０９に
一致させた、ｎｘ＞ｎｙ、（ｎｘ＋ｎｙ）／２＞ｎｚなる位相差補償素子（図１
と同等）とし、ｄ_f｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝＝１７５ｎｍを保ちつつ、ｄ_f
（ｎｘ−ｎｙ）を０ｎｍ〜３８ｎｍまで変化させ、Φ＝４５゜及びΦ＝９０゜で
あって、θ＝５０゜での透過率を測定した結果である。なお、１０８は下位相差
補償素子の最大屈折率を示す軸であり、１０９は上位相差補償素子の最大屈折率
を示す軸である。

Φ＝９０゜の透過率はｄ_f（ｎｘ−ｎｙ）の値によらずほぼ０％であった。一
方、Φ＝４５゜の透過率はｄ_f（ｎｘ−ｎｙ）の値が０から増加するにしたがっ
て減少し、ｄ_f（ｎｘ−ｎｙ）＝２０ｎｍで最小値０．３％となった。

即ち、図１に示す位相差補償素子を用いる本発明の構成によって、周知の構成
の場合に比して、Φ＝９０゜、θ＝５０゜の光漏れを１／７に低減できた。この
効果は、直ちに斜視時のコントラスト向上、即ち視野角特性の向上につながる。
何故なら、コントラストは黒レベルの逆数に比例するからである。

　以上で示したとおり、本発明の手法、即ちｎｚ＜（ｎｘ＋ｎｙ）／２であって
、かつｎｘ≠ｎｙなる位相差補償素子を用い、ｎｘ，ｎｙ，ｎｚの値を適切に選
ぶことで、特に上下偏光板の吸収軸を二等分する方向で、斜め方向から観測した
場合の光漏れが著しく抑制できることが示された。このことは、同時に上下偏光
板の吸収軸を二等分する方向でのコントラスト比の視野角特性の改善効果を示し
ている。

　以下に、本発明の具体的な実施例を説明する。

　（実施例１）
　本発明の実施例１の液晶表示装置は、図４に示す構成とした。

　図４の液晶セル１０５は、本願発明者等の提案したＮｎ型液晶を軸対称状に垂
直配向させた広視野角液晶表示モードであり、特願平８−３４１５９０号に記載
の図６に示す液晶セルである。この液晶セル１０５の構成は、以下の通りである
。

　即ち、表面に透明電極６３（ＩＴＯ：１００ｎｍ）が形成された基板６２上に
、感光性ポリイミドを用いて、高さ約４．５μｍのスペーサー６５を絵素領域外
に形成した。その後で、ＯＭＲ８３（東京応化社製）で高さ約３μｍの凸部６６
を形成した。凸部６６で包囲される領域の大きさは、１００μｍ×１００μｍと
し、１絵素（１００μｍ×３００μｍ）にこの領域を３つ形成した。その上に、
ＪＡＬＳ−２０４（日本合成ゴム社製）をスピンコートし、垂直配向層６８を形
成した。さらに、もう一方の基板の透明電極（平坦な）上にも同じ材料を用いて
、垂直配向層（図示せず）を形成した。両者を貼り合わせて液晶セルを完成させ
た。

　作製した液晶セル中に、Ｎｎ型液晶材料（メルク社製ＭＪ９５９５５、セルギ
ャップ４．５μｍで左ネジレ９０゜ツイストとなるようにカイラル材料を混入）
を注入し、電圧を７Ｖ印加した。電圧印加直後、初期状態で、軸対称配向の配向
軸が複数存在する状態となり、さらに、電圧印加状態を続けると凸部６６で包囲
された領域ごとに１つの軸対称配向領域（モノドメイン）が形成された。

　このような液晶セルに、二軸延伸法により作製した、厚さｄ_f＝５０μｍ，ｄ_f
（ｎｘ−ｎｙ）＝２５ｎｍ，ｄ_f｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝＝１３０ｎｍの
位相差板を、位相差補償素子１０３、１０４として図４に示すように配置した。
更に、外側に偏光板１０１、１０２をクロスニコル状態になるよう配置した。

　本実施例の液晶表示装置を、大塚電子（株）製光学特性測定器ＬＣＤ５０００
を用いて、駆動電圧Ｖｏｆｆ＝２Ｖにて黒表示させたときの透過率の視野角特性
を測定し、ついで駆動電圧Ｖｏｎ＝５Ｖにて白表示させたときの透過率の視野角
特性を測定し、更に白表示時の透過率を黒表示の透過率で除しコントラスト比の
視野角特性を得た。

　図７は、その結果を基にしたコントラスト比５０の等コントラスト・コンター
曲線を示す図である。

　（比較例１）
　本発明の実施例１に対応する比較例について以下に説明する。

　本比較例１では、実施例１と同様に、図４に示す液晶表示装置と同様の構成の
ものを用いた。但し、本比較例１で用いた板状の位相差補償素子は、厚さｄ_f＝
５０μｍ、ｄ_f（ｎｘ−ｎｙ）＝０ｎｍ、ｄ_f｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝＝１
３０ｎｍとした。

図８は、この液晶表示装置を実施例１と同様の手法で測定したコントラスト比
５０の等コントラスト・コンター曲線を示す図である。

　（比較例２）
　本発明の実施例１に対応する比較例について以下で説明する。

　本比較例２では、実施例１と同様に、図４に示す液晶表示装置と同様の構成の
ものを用いた。但し、本比較例２では位相差補償素子を用いていない。

　図９は、この液晶表示装置を実施例１と同様の手法で測定したコントラスト比
５０の等コントラスト・コンター曲線を示す図である。

　上述した図７、図８及び図９を比較すれば、Φ＝０°、９０°、１８０°及び
２７０°ではいずれもコントラスト５０の等コントラスト線は概ねθ＝５５°と
同一の値を示している。しかしながら、Φ＝４５°、１３５°、２２５°及び３
１５°でのコントラスト５０の等コントラスト・コンター曲線は、比較例２の図
９では概ねθ＝２３°、比較例１の図８では概ねθ＝３８°であるのに比して、
実施例１の図７では概ねθ＝５３°である。

　以上まとめると、比較例１、２及び実施例１ではΦ＝０°、９０°、１８０°
及び２７０°での視野角特性は概ね同一かつ良好である。しかし、Φ＝４５°、
１３５°、２２５°及び３１５°では比較例２の液晶表示装置の視野角特性は著
しく劣っている。比較例１の液晶表示装置は、これに一定の改善が成された。更
に実施例１では、これをほぼ完全に改善し、Φ＝４５°、１３５°、２２５°及
び３１５°の視野角特性をΦ＝０°、９０°、１８０°及び２７０°の視角特性
とほぼ等しい程度に拡大した。即ち、実施例１ではほぼ完全に等方的な、かつ良
好な視野角特性が得られた。

　また、実施例１では、位相差補償素子として、厚さｄ_f＝５０μｍ，ｄ_f（ｎｘ
−ｎｙ）＝２５ｎｍ、ｄ_f｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝＝１３０ｎｍの位相差
フィルムを各々１枚ずつ用いたが、本発明は何らこれに限定されることなく、位
相差補償素子として同等の特性を示すものであれば、複数の位相差フィルムある
いは液晶セル等を組み合わせて用いてもよい。

　（実施例２）
　ところで、実施例１ではｄ_f（ｎｘ−ｎｙ）＝２５ｎｍ、ｄ_f｛（ｎｘ＋ｎｙ）
／２−ｎｚ｝＝１３０ｎｍなる２枚の位相差フィルム（位相差補償素子）で液晶
セルを挟んだ場合のみを示した。このとき、各々の位相差補償素子はｘ軸を最隣
接の偏光板の吸収軸に直交するように配置した場合のみの検討であった。

　そこで、本実施例２では、ｄ_f｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝の値、ｄ_f（ｎｘ
−ｎｙ）の値、及び偏光板の吸収軸と位相差板のｘ軸とのなす角度について、各
々独立に変化させることで本発明の効果が創出される範囲を見積もった。但し、
本実施例２では、ｎｘ、ｎｙ、ｎｚすべての値が異なる位相差フィルムを用いる
代りに、図１０に示すように、ｎｘ＝ｎｙ＞ｎｚの第１の位相差フィルムと、ｎ
ｘ＞ｎｙ＝ｎｚの第２の位相差フィルムとを組み合せた位相差補償素子を用いた
。

なお、図１０において、Ａ１０１は下偏光板、Ａ１０２は上偏光板、Ａ１０３
は第１の下位相差フィルム（ｎｘ＝ｎｙ＞ｎｚ）、Ａ１０４は第１の上位相差フ
ィルム（ｎｘ＝ｎｙ＞ｎｚ）、Ａ１０５は第２の下位相差フィルム（ｎｘ＞ｎｙ
＝ｎｚ）、Ａ１０６は第２の上位相差フィルム（ｎｘ＞ｎｙ＝ｎｚ）、Ａ１０７
は液晶セル、Ａ１０８は下偏光板の吸収軸、Ａ１０９は上偏光板の吸収軸、Ａ１
１０は第２の下位相差フィルムＡ１０５のｘ軸、Ａ１１１は第２の上位相差フィ
ルムＡ１０６のｘ軸である。

　ここで、位相差補償素子を用いたのは、以下の二つの理由による。
（ａ）本発明の効果が創出される範囲を容易かつ詳細に調べることができるから
である。
（ｂ）複数の位相差フィルムを組み合わせた位相差補償素子によっても本発明の
効果が創出できることを示すためである。

　［ｄ_f（ｎｘ−ｎｚ）｝の変化］
　図１０のような配置において（但し、第２の位相差フィルムＡ１０５、Ａ１０
６は取り除いた状態で）、ｎｘ＝ｎｙ＞ｎｚなる厚さｄ_fの第１の位相差フィル
ムのｄ_f（ｎｘ−ｎｚ）値を２０ｎｍ〜４００ｎｍまで変化させ、斜め方向のコ
ントラスト特性を実施例１と同一の測定系で測定した。ここで、斜め方向とは視
野角を定義した図２２において、θ＝５０°、Φ＝０°、４５°、９０°、１３
５°、１８０°、２２５°、２７０°そして３１５°である。

　図１１は、測定の結果を示す図である。

　この図１１により理解されるように、Φ＝０°、９０°、１８０°及び２７０
°では、ｄ_f（ｎｘ−ｎｚ）値によらず、ほぼ一定の良好なコントラスト値を示
している。一方、Φ＝４５°、１３５°、２２５°及び３１５°では、ｄ_f（ｎ
ｘ−ｎｚ）の値がほぼ１４０ｎｍのときに最大のコントラストが得られた。尚、
図１１に示した通り、前記最適値以外でも、２０ｎｍ＜ｄ_f（ｎｘ−ｎｚ）＜２
５０ｎｍの範囲ではコントラスト向上の効果があり、更に９０ｎｍ＜ｄ_f（ｎｘ
−ｎｚ）＜１９０ｎｍの範囲ではその効果が顕著であった。

　周知のように、位相差補償素子のリタデーション値｛ｄ_f（ｎｘ−ｎｚ）｝は
、補償される液晶セルのｄ_LC・△ｎ値（セル厚ｄＬＣと、用いた液晶の△ｎ（＝
｜ｎｅ−ｎｏ｜）との積）に対する相対値で議論すべきである。本実施例２でも
その考えを踏襲する。本実施例２で用いた液晶（メルク社製ＭＪ９５９５５）の
△ｎは概ね０．０７７、セル厚は４．５μｍであるから、液晶セルのｄ_LC・△ｎ
は３４７ｎｍである。従って、本発明の効果が得られる範囲は、位相差補償素子
のリタデーション値｛＝ｄ_f（ｎｘ−ｎｚ）｝が液晶セルのｄ_LC・△ｎ値の０％
〜７２％の間であり、著しい効果が得られるのは２５％〜５５％の間であり、最
大の効果が期待できるのは概ね４０％の場合である。

　本実施例２では、位相差補償素子を液晶セルの両側に配置した場合であり、片
側一方に配置した場合には、前記の各値を各々略２倍すればよい。この場合にお
いて、本発明の効果が得られる範囲は、位相差補償素子のリタデーション値｛ｄ
_f（ｎｘ−ｎｚ）｝が液晶セルのｄ_LC・△ｎ値の０％〜１４４％の間であり、著
しい効果が得られるのは５０％〜１１０％の間であり、最大の効果が期待できる
のは概ね８０％となる。

　本実施例２では、位相差補償素子の各々を２枚の位相差フィルムによって構成
したが、３枚以上の位相差フィルムあるいはフィルム以外のもの、例えば液晶セ
ル、液晶性高分子膜等で位相差補償素子を構成してもよい。

　［（ｄ_f（ｎｘ−ｎｙ）の変化］
　次に、図１０の配置で、ｎｘ＞ｎｙ＝ｎｚなる厚さｄ_fの第２の位相差フィル
ムのｄ_f（ｎｘ−ｎｙ）値を０ｎｍ〜５０ｎｍまで変化させ、斜め方向のコント
ラスト特性を実施例１と同一の測定系で測定した。但し、第１の位相差フィルム
は、ｄ_f（ｎｘ−ｎｚ）＝１４０ｎｍとした。ここで、斜め方向とは視野角を定
義した図２２において、θ＝５０°、Φ＝０°、４５°、９０°、１３５°、１
８０°、２２５°、２７０°そして３１５°である。

　図１２は、その測定の結果を示す図である。

　この図１２により理解されるように、Φ＝０°、９０°、１８０°及び２７０
°では、ｄ_f（ｎｘ−ｎｙ）値によらず、ほぼ一定の良好なコントラスト値が得
られている。一方、Φ＝４５°、１３５°、２２５°及び３１５°では、ｄ_f（
ｎｘ−ｎｙ）の値がほぼ２２．５ｎｍのときに最大のコントラストが得られた。
尚、図１２に示した通り、最適値２２．５ｎｍ以外でも、２．５ｎｍ＜ｄ_f（ｎ
ｘ−ｎy）＜４５ｎｍの範囲ではコントラスト向上の効果があり、更に１０ｎｍ
＜ｄ_f（ｎｘ−ｎy）＜３５ｎｍの範囲ではその効果が顕著であった。

　ここで、位相差補償素子のリタデーション値｛ｄ_f（ｎｘ−ｎｙ）｝を、補償
される液晶セルのｄ_LC・△ｎ値（この実施例の場合、ｄ_LC・△ｎ＝３４７ｎｍ）
に対する相対値で議論する。

　本発明の効果が得られる範囲は、位相差補償素子のリタデーション値｛ｄ_f（
ｎｘ−ｎｙ）｝が液晶セルのｄ_LC・△ｎ値の０％〜１３％の間であり、著しい効
果が得られるのは２％〜１０％の間であり、最大の効果が期待できるのは概ね６
．５％の場合である。

　［上下位相差補償素子のｘ軸（面内で最大屈折率を示す軸）軸の成す角度］
　本発明では液晶セルの上下に配置した位相差補償素子の、ｘ軸は概ね直交させ
てある。その理由は、液晶表示装置を正面から見たときのコントラストの低下を
避けるためである。２枚の位相差補償素子のｘ軸が直交していなければ、位相差
補償素子全体で面内位相差が生じるため、良好な黒表示が得られず、コントラス
トが低下することは容易に推察できるからである。

　［位相差補償素子の配置、ｘ軸と偏光板の吸収軸の成す角度の変化］
　前述した実施例１では、液晶セルの上下に配置した位相差補償素子のｘ軸（最
大屈折率を示す軸）は、それに最隣接した偏光板の吸収軸に直交に配置してあっ
た。本実施例２では、ｘ軸と最隣接の偏光板の吸収軸との直交関係のずれと本発
明の効果の関係を調べた。

　具体的には、ｄ_f（ｎｘ−ｎｚ）＝１４０ｎｍ、ｎｙ＝ｎｘの条件を満たす位
相差フィルム（第１の位相差フィルム）と、ｄ_f（ｎｘ−ｎｙ）＝２２．５ｎｍ
、ｎｚ＝ｎｙの条件を満たす位相差フィルム（第２の位相差フィルム）を、図１
０のように積層し、上下に配した第２の位相差フィルムの各ｘ軸（面内での最大
屈折率に平行な軸）の直交関係を維持しつつ、第２の位相差フィルムのｘ軸と最
隣接の偏光板の吸収軸との成す角度α（図１３参照）を時計回りの回転を正とし
て、０°≦α＜１８０°の範囲で変化させ、斜め方向のコントラスト特性を実施
例１と同一の測定系で測定した。ここで、斜め方向とは視野角を定義した図２２
において、θ＝５０°、Φ＝０°、４５°、９０°、１３５°、１８０°、２２
５°，２７０°そして３１５°である。

　図１４は、測定結果を示す図である。

　この図１４による場合には、Φ＝０°、９０°、１８０°及び２７０°はα＝
０°、９０°、１８０°の３点で最大値をとるが、Φ＝４５°、１３５°、２２
５°及び３１５°はα＝９０°のみで、即ち位相差補償素子のｘ軸が最隣接偏光
板の吸収軸と直交する配置でのみ最大値をとる。

　従って、本発明の効果を最大限に得るためには、α＝９０°、即ち位相差補償
素子の面内での最大屈折率を示す軸ｎｘと、それに最隣接の偏光板の吸収軸とが
直交するときである。また、図１４によれば、４５°＜α＜１３５°のとき、即
ち前記本発明の効果の得られる配置から時計回り及び反時計回りに４５°ずれた
場合でも本発明の効果が得られることが解る。さらには、６７°＜α＜１１３°
のとき、即ち前記本発明の最大効果の得られる配置から時計回り及び反時計回り
に２３°ずれた場合では著しい効果が得られた。

　実施例１、２では、液晶表示モードとして図６に示す構成のものを用いたが、
本発明の適用できる液晶表示モードは何らこれに限定されるものではない。即ち
、請求項１に記載の条件を満たす液晶セルであれば如何なる表示モードを用いた
液晶セルでもよい。

　（実施例３）
　上述した実施例１、２では垂直配向したＮｎ型液晶を分割配向させた代表的な
液晶表示モードに対して、本発明の位相差補償技術を適応した場合の例であった
。本実施例３と後述の実施例４では、水平配向したＮｐ型液晶を分割配向させた
代表的な液晶表示モードに対して、本発明の位相差補償技術を適応する。

　本実施例３の液晶表示装置の構成も、図４に示すものと同様である。

　図４の液晶セルは、本願発明者等の提案したＮｐ型液晶を軸対称状に水平配向
させた広視野角液晶表示モードのものである。その液晶セルの作製法の一例を挙
げれば以下の通りである。無論、作製法はこれに限定されるものではない。

　前述の図６を参照しながら、本実施例の液晶表示装置の製造方法を説明する。

　表面に透明電極６３（ＩＴＯ＝膜厚１００ｎｍ）が形成された基板６２上に、
感光性ポリイミドを用いて高さ約４．５μｍのスペーサー６５を絵素領域外に形
成した。その後でＯＭＲ８３（東京応化製）で高さ約３μｍの凸部６６を形成し
た。凸部６６で包囲される領域、即ち絵素領域の大きさは１００μｍ□とした。
垂直配向層６８は形成せず。

　このように形成した基板を、もう一方の基板である、透明電極を有し、かつ平
坦な形状の基板と貼り合わせて液晶セルを完成させた。

　作製した液晶セル中に、光硬化性樹脂としてＲ−６８４（日本化薬製）０．１
ｇ、光重合抑制剤としてｐ−フェニル・スチレン０．１ｇ、液晶材料としてＭＳ
９０８４７（メルク社製：Ｓ８１１を０．４重量％混有）３．７４ｇ及び光開始
剤Ｉｒｇａｃｕｒｅ６５１を０．０２５ｇ混合した混合物を注入した。

　その後、液晶セルを、液晶の透明点温度以上の１１０℃に加熱し、１時間保持
した。その後、０．１℃／ｍｉｎで室温まで徐冷した。徐冷の途中で、絵素内に
透明相と非透明相とが観測され、かつ透明相と非透明相の面積がほぼ同一になっ
たとき、徐冷を一旦停止し、液晶セルに約２．５Ｖｒｍｓの矩形波を断続的に印
加し、またセルの温度を適切に上下し、良好な軸対称配向を得た後、電圧印加を
止め徐冷を再開した。最後に、紫外線を照射し光硬化性樹脂Ｒ−６８４を硬化さ
せることで軸対称配向を固定し、液晶セルの作製を完了した。

　この液晶セルに、二軸延伸法により作製した、厚さｄ_f＝５０μｍ、ｄ_f（ｎｘ
−ｎｙ）＝２５ｎｍ、ｄ_f｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝＝１３０ｎｍの位相差
補償素子としての位相差フィルム１０３、１０４を図４の様に配置した。更に、
その外側に偏光板１０１、１０２を配置して、液晶表示装置を完成させた。

　本実施例３の液晶表示装置を、大塚電子（株）製の光学特性測定器ＬＣＤ５０
００を用いて、駆動電圧Ｖｏｎ＝７．３Ｖにて黒表示させたときの透過率の視野
角特性を測定し、ついで駆動電圧Ｖｏｆｆ＝２．３Ｖにて白表示させたときの透
過率の視野角特性を測定し、更に白表示時の透過率を黒表示の透過率で除しコン
トラスト比の視野角特性を得た。

　図１５は、その結果をもとにコントラスト比５の等コントラスト・コンター曲
線を示す図である。

　（比較例３）
　本発明の実施例３に対応する比較例３について以下で説明する。

　本比較例３では、実施例３と同様に、図４に示す液晶表示装置の構成のものを
用いた。但し、本比較例３で用いた位相差板は、厚さｄ_f＝５０μｍ、ｄ_f（ｎｘ
−ｎｙ）＝０ｎｍ，ｄ_f｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝＝１３０ｎｍとした。

　図１６は、この液晶表示装置を実施例１と同様の手法で測定したコントラスト
比５の等コントラスト・コンター曲線を示す図である。

　（比較例４）
　本発明の実施例３に対応する比較例４について以下で説明する。

　本比較例４では、実施例３と同様に、図４に示す液晶表示装置の構成のものを
用いた。但し、本比較例４では、位相差補償素子を用いていない。

　図１７は、この液晶表示装置を実施例１と同様の手法で測定したコントラスト
比５の等コントラスト・コンター曲線を示す図である。

　上述した図１５、図１６及び図１７を比較すれば、Φ＝０°、９０°、１８０
°及び２７０°ではいずれもコントラスト５の等コントラスト線は概ねθ＝６０
°と同一の値を示している。しかしながら、Φ＝１３５°、３１５°でのコント
ラスト５の等コントラスト・コンター曲線は、比較例４の図１７では概ねθ＝３
８°、比較例３の図１６では概ねθ＝４８°であるのに比して、実施例３の図１
５では概ねθ＝５５°である。

　以上まとめると、比較例３、４及び実施例３では、Φ＝０°、９０°、１８０
°及び２７０°での視野角特性は概ね同一かつ良好である。しかし、Φ＝１３５
°、３１５°では比較例４の液晶表示装置の視野角特性は劣っている。比較例３
の液晶表示装置は、これに一定の改善が成された。更に実施例３では、これをほ
ぼ完全に改善し、Φ＝１３５°、３１５°の視野角特性をΦ＝０°、９０°、１
８０°及び２７０°ほぼ等しい程度に拡大した。即ち、実施例３ではほぼ完全に
等方的な、かつ良好な視野角特性が得られた。

　本実施例では位相差補償素子を２枚の位相差フィルムによって構成したが、複
数枚のフィルムあるいはフィルム以外のもの、例えば液晶セル、液晶性高分子膜
等で構成してもよい。

　（実施例４）
　ところで、上述した実施例３では、ｄ_f（ｎｘ−ｎｙ）＝２５ｎｍ，ｄ_f｛（ｎ
ｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝＝１３０ｎｍなる２枚の位相差フィルムで液晶セルを挟
んだ場合のみを示した。このとき、各々の位相差板はｘ軸を最隣接の偏光板の吸
収軸に直交するように配置した場合のみの検討であった。

　そこで、本実施例４では、ｄ_f｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝の値、ｄ_f（ｎｘ
−ｎｙ）の値、及び偏光板の吸収軸と位相差板のｘ軸との成す角度について各々
独立に変化させることで本発明の効果が創出される範囲を見積もった。ただし、
本実施例４では、ｎｘ、ｎｙ、ｎｚのすべての値が異なる位相差フィルムを用い
る代りに、ｎｘ＝ｎｙ＞ｎｚの第１の位相差フィルムと、ｎｘ＞ｎｙ＝ｎｚの第
２の位相差フィルムとを、図１０のように組み合せた位相差補償素子を配置した
。配置の仕方は、実施例２の場合と同様である。

　ここで、この位相差補償素子を用いたのは、以下の２つの理由による。
（ａ）本発明の効果が創出される範囲を容易、かつ詳細に調べることができるか
らである。
（ｂ）複数の位相差フィルムを組み合わせた位相差補償素子によっても本発明の
効果が創出できることを示すためである。

　［ｄ_f（ｎｘ−ｎｚ）の変化］
　図１０のような配置において、ｎｘ＝ｎｙ＞ｎｚなる厚さｄ_fの位相差フィル
ムのｄ_f（ｎｘ−ｎｚ）値を２０ｎｍ〜４００ｎｍまで変化させ、斜め方向のコ
ントラスト特性を実施例１と同一の測定系で測定した。ここで、斜め方向とは視
野角を定義した図２２において、θ＝５０°、Φ＝０°、４５°、９０°、１３
５°、１８０°、２２５°、２７０°そして３１５°である。

　図１８は、測定の結果を示す図である。

　図１８において、Φ＝０°、９０°、１８０°及び２７０°ではｄ_f（ｎｘ−
ｎｚ）値によらずほぼ一定の良好なコントラスト値を示している。一方、Φ＝４
５°、１３５°、２２５°そして３１５°ではｄ_f（ｎｘ−ｎｚ）の値がほぼ１
５０ｎｍのときに最大のコントラストが得られた。尚、図１８に示した通り、前
記最適値以外でも２０ｎｍ＜ｄ_f（ｎｘ−ｎｚ）＜３００ｎｍの範囲ではコント
ラスト向上の効果があり、更に７０ｎｍ＜ｄ_f（ｎｘ−ｎｚ）＜２３０ｎｍの範
囲ではその効果が顕著であった。

　周知のように、位相差補償素子のリタデーション値｛ｄ_f（ｎｘ−ｎｚ）｝は
、補償される液晶セルのｄ_LC・△ｎ値（セル厚ｄ_LCと、用いた液晶の△ｎ（＝｜
ｎｅ−ｎｏ｜）との積）に対する相対値で議論すべきである。本実施例でもその
考えを踏襲する。本実施例で用いた液晶（メルク社製ＭＳ９０８４７）の△ｎは
概ね０．０９６、セル厚は４．５μｍであるから液晶セルのｄ_LC・△ｎは４３２
ｎｍである従って、本発明の効果が得られる範囲は位相差補償素子のリタデーシ
ョン値｛ｄ_f（ｎｘ−ｎｚ）｝が液晶セルのｄ_LC・△ｎ値の５％〜６９％の間で
あり、著しい効果が得られるのは１６％〜５４％であり、最大の効果が期待でき
るのは概ね３５％の場合である。

　本実施例では、位相差補償素子を液晶セルの両側に配置した場合であり、片一
方に配置した場合には前記の各値を各々略２倍すればよい。従って、本発明の効
果が得られる範囲は位相差補償素子のリタデーション値｛＝ｄ_f（ｎｘ−ｎｚ）
｝が液晶セルのｄ_LC・△ｎ値の１０％〜１３８％の間であり、著しい効果が得ら
れるのは３２％〜１０８％の間であり、最大の効果が期待できるのは概ね７０％
となる。

　［ｄ_f（ｎｘ−ｎｙ）の変化］
　次に、図１０の配置で、ｎｘ＞ｎｙ＝ｎｚなる厚さｄ_fの位相差フィルムＡ１
０５及びＡ１０６のｄ_f（ｎｘ−ｎｙ）値を３ｎｍ〜５０ｎｍまで変化させ、斜
め方向のコントラスト特性を実施例１と同一の測定系で測定した。但し、位相差
フィルムＡ１０３とＡ１０４は、ｄ_f（ｎｘ−ｎｚ）＝１５０ｎｍ。ここで、斜
め方向とは視野角を定義した図２２において、θ＝５０°、Φ＝０°，４５°、
９０°、１３５°、１８０°、２２５°、２７０°そして３１５°である。

　図１９は、測定の結果を示す図である。

　図１９によれば、Φ＝０°、９０°、１８０°及び２７０°ではｄ_f（ｎｘ−
ｎｙ）値によらずほぼ一定の良好なコントラスト値が得られている。一方、Φ＝
４５°、１３５°、２２５°及び３１５°では、Φ＝４５°、２２５°とΦ＝１
３５°、３１５°では最大コントラストを与えるｄ_f（ｎｘ−ｎｙ）値に大きな
差がある。しかし、ｄ_f（ｎｘ−ｎｙ）値の変化に対する両組のコントラストの
変化はブロードであり、両コントラストが一致したとき、即ち視野角特性がより
同心円状になったとき（これもまた本発明の効果の一つである）でもコントラス
ト拡大の効果が十分に得られている。このときのｄ_f（ｎｘ−ｎｙ）の値は２４
ｎｍであり、このとき本発明の効果が最大であった。なお、図１９に示した通り
、最適値２４ｎｍ以外でも３ｎｍ＜ｄ_f（ｎｘ−ｎy）＜４８ｎｍの範囲では本発
明の効果があり、更に、１２ｎｍ＜ｄ_f（ｎｘ−ｎy）＜３６ｎｍの範囲ではその
効果が顕著であった。

　ここで、位相差補償素子のリタデーション値｛ｄ_f（ｎｘ−ｎｙ）｝を、補償
される液晶セルのｄ_LC・△ｎ値（この例の場合のｄ_LC・△ｎ＝４３２ｎｍ）に対
する相対値で議論する。本発明の効果が得られる範囲は位相差補償素子のリタデ
ーション値｛ｄ_f（ｎｘ−ｎｙ）｝が液晶セルのｄ_LC・△ｎ値の０％〜１２％の
間であり、著しい効果が得られるのは２％〜９％の間であり、最大の効果が期待
できるのは概ね５．５％の場合である。

　［上下位相差補償素子のｘ軸（面内で最大屈折率を示す軸）の成す角度］
　本発明では液晶セルの上下に配置した位相差補償素子の、ｘ軸は概ね直交させ
てある。その理由は液晶表示素子を正面から見たときのコントラストの低下を避
けるためである。２枚の位相差補償素子のｘ軸が直交していなければ、位相差補
償素子全体で面内位相差が生じるため、良好な黒表示が得られず、コントラスト
が低下することは容易に推察できるからである。

　［位相差補償素子の配置、ｘ軸と偏光板の吸収軸の成す角度の変化］
　前述した実施例３では、液晶セルの上下に配置した位相差補償素子のｘ軸（最
大屈折率を示す軸）はそれに最隣接した偏光板の吸収軸に直交させてあった。本
実施例４では、ｘ軸と最隣接の偏光板の吸収軸との直交関係のずれと本発明の効
果の関係を調べた。

　具体的には、ｄ_f（ｎｚ−ｎｘ）＝１５０ｎｍ，ｎｙ＝ｎｘの条件を満たす位
相差フィルムと、ｄ_f（ｎｘ−ｎｙ）＝２４ｎｍ，ｎｚ＝ｎｙの条件を満たす位
相差フィルムとの２枚の位相差フィルムを、図１０のように積層した位相差補償
素子のｘ軸（面内での最大屈折率に平行な軸）の直交関係を維持しつつ、位相差
補償素子のｘ軸と最隣接の偏光板の吸収軸との成す角度α（図１３参照）を時計
回りの回転を正として、０°≦α＜１８０°の範囲で変化させ、斜め方向のコン
トラスト特性を実施例１と同一の測定系で測定した。ここで、斜め方向とは視野
角を定義した図２２において、θ＝５０°、Φ＝０°、４５°、９０°、１３５
°、１８０°、２２５°、２７０°そして３１５°である。

　図２０は、測定結果を示す図である。

　図２０によれば、総てのΦに対して最大のコントラストを与えるαの値は存在
しない。しかし、視野角特性が対称に拡大できるのはα＝９０°、即ち位相差補
償素子のｘ軸が最隣接偏光板の吸収軸と直交する配置でのときである。従って、
本発明の効果を最大限に得るためにはα＝９０°、即ち位相差補償素子の面内で
の最大屈折率を示す軸ｎｘと、それに最隣接の偏光板の吸収軸とが直交するとき
である。また、図２０によれば、４５°＜α＜１３５°のとき、即ち前記本発明
の効果の得られる配置から時計回り及び反時計回りに４５°ずれた場合でも、本
発明の効果が得られることが解る。更には、６７°＜α＜１１３゜のとき、即ち
前記本発明の最大効果の得られる配置から時計回り及び反時計回りに２３°ずれ
た場合では著しい効果が得られた。

　上述した実施例１〜４では、図６の構成の液晶セル、つまり液晶表示モードと
して略連続的に配向が変化している（連続的に配向分割した）表示モードを用い
たが、前述したように本発明の適用範囲は何らこれに限定されるものではない。

　本実施例で略連続的に配向が変化している表示モードを用いたのは、本発明に
より偏光板の吸収軸から４５°ずれた方向での視野角特性を改善することで等方
的な視野角特性が得られるからである。

　図２１に、２分割、４分割、連続分割の分割配向での、液晶表示装置を正面か
ら見たときの、絵素内のダイレクター分布の一例を示す。（ａ−１）は２分割配
向で白表示を行う場合、（ａ−２）は２分割配向で黒表示を行う場合、（ｂ−１
）は４分割配向で白表示を行う場合、（ｂ−２）は４分割配向で黒表示を行う場
合、（ｃ−１）は連続配向で白表示を行う場合、（ｃ−２）は連続配向で黒表示
を行う場合である。これらの図中の破線は分割配向による各ドメイン境界を示し
ている。また、図中の矢印は、図２１（ｄ）に示すように、液晶セルの中間層で
の液晶分子の起き上がり方向を矢先として液晶分子のダイレクターを示している
。

　この図２１より理解されるように、連続的に配向が変化している（連続的に配
向分割した）場合には、この境界線が無いのが特徴である。なお、図２１におい
て、分割無し、３分割、５分割、６分割、７分割・・・等も考えられる。また各
々、様々なツイスト角度を取り得る。

　また、本発明が表示モード（分割方法）によらないのは、図２１の右列、つま
り（ａ−２）、（ｂ−２）、（ｃ−２）に示した黒表示のダイレクター分布が端
的に示している。即ち、黒表示では、分割方法によらずダイレクターは同一であ
る。厳密には、液晶セル厚方向のプロファイルが異なる。Ｎｐ型液晶の水平配向
を用いた実施例３及び４の特性に比してＮｎ型液晶の垂直配向を用いた実施例１
及び２の特性が優れているのは、セル厚方向のプロファイルの違いに起因してい
る。このプロファイルの違いを具体的に以下に説明する。

　Ｎｎ型液晶を用いた場合には、黒表示時において、セル厚方向のいずれの位置
に置いても（上下基板付近およびセル厚の中央付近のいずれにおいても）、液晶
分子はその分子長軸を基板表面に対して垂直に配向している。これに対し、Ｎｐ
型液晶を用いた場合には、黒表示時において、セル厚の中央付近の液晶分子はそ
の分子長軸を基板表面に対して垂直に配向しているが、上下基板に近づくにつれ
て、垂直からずれ基板表面に対して略平行に配向する。上記のプロファイルの違
いは、この配向状態の違いを言う。この配向状態の違い起因して、Ｎｎ型液晶を
用いた液晶セルはＮｐ型液晶を用いた液晶セルに比較して、図２に示した屈折率
楕円体で代表される理想的な屈折率異方性を呈するため、実施例１および２の液
晶表示装置の視野角特性は、実施例３および４の視野角特性よりも優れる。

　本発明の効果の本質は、黒表示状態での光漏れを押さえる点にあり、表示モー
ド（分割方法）に依存しないのは必然である。即ち、液晶セル表面に概ね平行な
平面内の局所的な屈折率異方性の値が白表示時よりも黒表示時の方が小さくなる
液晶セルであれば、如何なる表示モードを用いた液晶セルを使用してもよい。

　本発明の実施例では液晶表示装置の駆動方法については何ら言及していないが
、本発明はパッシブ・マトリックス駆動、薄膜トランジスタ等を用いたアクティ
ブ・マトリックス駆動、プラズマ放電を用いたプラズマ・アドレス駆動（ＰＡＬ
Ｃ）等、如何なる駆動方式にも適応できることは言うまでもない。

本発明で用いる位相差補償素子の屈折率に関する条件を説明する模式図（斜視図）である。 本発明の適応できる液晶セルにおける、４つ以上に配向分割した黒表示時の屈折率異方性に関する近似を示す斜視図である。 本発明の適応できる液晶セルにおける、２つに配向分割した黒表示時の屈折率異方性を各ドメイン毎の近似を示す斜視図である。 本発明の実施例１、３における液晶表示装置の構成例を示す分解斜視図である。 上下偏光板の吸収軸を二等分する方向に沿った、視野角変化による光漏れを説明する図である。 周知の技術による、上下偏光板の吸収軸を二等分する方向に沿った、視野角変化による光漏れ低減効果を説明する図である。 本発明の技術による、上下偏光板の吸収軸を二等分する方向に沿った、視野角変化による光漏れ低減効果を説明する図である。 （ａ）は本発明の液晶表示装置に適用可能な液晶セルの構成例を示す断面図、（ｂ）はその平面図である。 本発明の実施例１による場合の視野角特性を示す図である。 比較例１での視野角特性を示す図である。 比較例２での視野角特性を示す図である。 本発明の実施例２、４における液晶表示装置の構造例を示す分解斜視図である。 本発明の実施例２における、コントラスト比のｄ_f（ｎｘ−ｎｚ）依存性を示す図である。 本発明の実施例２における、コントラスト比のｄ_f（ｎｘ−ｎｙ）依存特性を示す図である。 本発明の実施例２において、位相差補償素子のｘ軸と偏光板の吸収軸との配置を規定する角度αを定義する図である。 本発明の実施例２における、コントラスト比のα依存特性を示す図である。 本発明の実施例３による場合の視野角特性を示す図である。 比較例３での視野角特性を示す図である。 比較例４での視野角特性を示す図である。 本発明の実施例４における、コントラスト比のｄ_f（ｎｘ−ｎｚ）依存性を示す図である。 本発明の実施例４における、コントラスト比のｄ_f（ｎｘ−ｎy）依存特性を示す図である。 本発明の実施例４における、コントラスト比のα依存特性を示す図である。 本発明の液晶表示装置に適用される液晶セルの構成各種を説明する図及び液晶セルにおける液晶分子の配向方向の定義を示す図である。 本発明における視野角の定義を説明する斜視図である。 従来の配向分割による広視野角表示モードでの代表的な視野角特性（等コントラスト・コンター曲線）と、本発明による改善効果とを示す概念図である。

符号の説明

　１０１　下偏光板
　１０２　上偏光板
　１０３　下位相差補償素子
　１０４　上位相差補償素子
　１０５　液晶セル
　１０６　下偏光板の吸収軸
　１０７　上偏光板の吸収軸
　１０８　下位相差補償素子のｘ軸（最大屈折率を示す軸）
　１０９　上位相差補償素子のｘ軸（最大屈折率を示す軸）
　２０１　液晶セル
　２０２　上偏光板の吸収軸
　２０３　下偏光板の吸収軸
　２０４　視野角を定義するための、液晶表示装置に平行な仮想平面
　２０５　視野角（観測者の視線）
　３０１　等コントラスト・コンター曲線
　３０２　等コントラスト・コンター曲線
　４０１　位相差補償素子
　４０２　位相差補償素子における屈折率楕円体
　５０１　下基板
　５０２　上基板
　５０３　黒表示時の液晶層の屈折率異方性を示す屈折率楕円体
　５２１　下基板
　５２２　上基板
　５２３　ドメインＡ
　５２４　ドメインＢ
　５２５　ドメインＡの液晶層の屈折率異方性を示す屈折率楕円体
　５２６　ドメインＢの液晶層の屈折率異方性を示す屈折率楕円体
　Ａ１０１　下偏光板
　Ａ１０２　上偏光板
　Ａ１０３　第１の下位相差フィルム
　Ａ１０４　第１の上位相差フィルム
　Ａ１０５　第２の下位相差フィルム
　Ａ１０６　第２の上位相差フィルム
　Ａ１０７　液晶セル
　Ａ１０８　下偏光板の吸収軸
　Ａ１０９　上偏光板の吸収軸
　Ａ１１０　第２の下位相差フィルムのｘ軸（最大屈折率を示す軸）
　Ａ１１１　第２の上位相差フィルムのｘ軸（最大屈折率を示す軸）
　Ａ４０１　液晶表示装置を正面から見たときの光源側偏光板の吸収軸
　Ａ４０２　液晶表示装置を正面から見たときの観測者側偏光板の吸収軸
　Ａ４０３　液晶表示装置を正面から見たときの光源側位相差補償素子のｘ軸
　Ａ４０４　液晶表示装置を正面から見たときの観測者側位相差補償素子のｘ軸

Claims (7)

1. 第１の基板および第２の基板に挟持された液晶層を有する液晶セルと、
   　第１の偏光板と第２の偏光板とを含む一対の偏光板であって、前記液晶セルを挟持するとともに前記第１の偏光板と前記第２の偏光板とがクロスニコルに配置された一対の偏光板と、
   　前記第１の偏光板と前記液晶セルとの間に設けられた第１の位相差補償素子と
   を備え、
   　前記液晶層にあっては、前記液晶セル表面に平行な面内の屈折率異方性の値が白表示時よりも黒表示時の方が小さく、前記黒表示の際、前記液晶セル厚方向のいずれの位置においても、前記液晶層の液晶分子の分子長軸が前記第１の基板または前記第２の基板に対して垂直に配向され、且つ、
   　前記第１の位相差補償素子は屈折率異方性を呈するとともに、直交座標系ＸＹＺの主軸ｘ、ｙ、ｚ軸に沿った方向の屈折率をそれぞれｎｘ，ｎｙ，ｎｚとし主軸ｚは前記液晶セル表面の法線に平行であり、主軸ｘ，ｙは前記液晶セル表面に平行な面内に有ると定義するとき、ｎｚ＜（ｎｘ＋ｎｙ）／２、且つ、ｎｘ＞ｎｙである、液晶表示装置。
2. 前記第２の偏光板と前記液晶セルとの間に設けられた第２の位相差補償素子をさらに備える、請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 前記第１の位相差補償素子の屈折率異方性は、前記第２の位相差補償素子の屈折率異方性と同一である、請求項２に記載の液晶表示装置。
4. 前記第１の位相差補償素子の主軸は、前記第２の位相差補償素子の主軸と直交している、請求項２または３に記載の液晶表示装置。
5. 前記第１の位相差補償素子は、第１の位相差補償フィルムと第２の位相差補償フィルムとを含み、
   　前記第１の位相差補償フィルムは、ｎｘ＝ｎｙ且つｎｚ＜ｎｘであり、前記第２の位相差補償フィルムは、ｎｙ＝ｎｚ且つｎｘ＞ｎｙであり、
   　前記第１の位相差補償フィルムは、前記第１の偏光板側に配置され、前記第２の位相差補償フィルムは前記液晶セル側に配置される、請求項１から４のいずれかに液晶表示装置。
6. 前記第１の位相差補償素子の主軸ｘと、前記第１の偏光板の吸収軸との成す角度αが６７°＜α＜１１３°である、請求項１から５のいずれかに記載の液晶表示装置。
7. 前記第１の位相差補償素子の主軸ｘが、前記第１の偏光板の吸収軸に直交する、請求項６に記載の液晶表示装置。

Images