JP2005331745A - 液晶表示装置及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 開口率を確保するとともに広角側から観察した場合における表示特性を向上する。
【解決手段】 一対の基板２１，２２間に狭持された液晶３に対して上記基板面に対して平行な電界を印加することによって表示状態を変化する液晶表示装置であって、一方の上記基板２１の非液晶側に配置される位相差フィルム４と、当該位相差フィルム４の非基板側に配置されかつ上記液晶３の配向方向に対して平行な透過軸を有する第１偏光板５１と、他方の上記基板２２の非液晶側に配置されかつ上記液晶３の配向方向に対して直交する透過軸を有する第２偏光板５２とを備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、液晶表示装置に関するものである。

ＴＮ（Twisted Nematic）液晶を用いた液晶表示装置では、従来から視野角が狭いことが問題視されている。このような問題点を解決するために、液晶に対して基板面と平行な電界（以下、横電界という）を印加することによって表示状態を変化するインプレーンスイッチング（ＩＰＳ）モードの液晶表示装置が提案されている（特許文献１参照）。しかしながら、このようなＩＰＳモードの液晶表示装置においても、広角側から観察した場合には、黒表示の場合には光漏れが生じ、白表示の場合には青色や黄色に色づくという表示特性の劣化が生じる。

このようなＩＰＳモードの液晶表示装置の問題を解決するための技術としては、液晶に横電界を印加するための電極をくの字状に形状設定することで白表示における色づきを防止する技術が提案されている（特許文献２）。具体的には、電極をくの字状に形状設定することによって、１画素内で２つの液晶動作領域を形成し、一方の液晶動作領域における白表示が青色に色づくようにし、他方の液晶動作領域における白表示が黄色に色づくようにする。青色と黄色とは補色関係にあるため、これによって、１画素における白表示の色づきが防止される。
特開平６−１６０８７８号公報 特開平１０−１４８８２６号公報 特開平９−８０４２４号公報 特開平１１−１３３４０８号公報 特開２００１−２４２４６２号公報 特開２００２−５５３４１号公報 特開２００３−１９５３１０号公報

しかしながら、電極をくの字状に形状設定した場合には、従来の矩形状の電極を有するＩＰＳモードの液晶表示装置と比較して電極形状が複雑化し、１画素における開口率の確保が困難となる。このため、くの字構造の電極は、高精細な画質が求められる液晶表示装置においては、採用することが困難となる。

本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、開口率が確保されるとともに広角側から観察した場合における表示特性が向上された液晶表示装置及び電子機器を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の液晶表示装置は、一対の基板間に狭持された液晶に対して上記基板面に対して平行な電界を印加することによって表示状態を変化する液晶表示装置であって、一方の上記基板の非液晶側に配置される位相差フィルムと、当該位相差フィルムの非基板側に配置されかつ上記液晶の配向方向に対して平行な透過軸を有する第１偏光板と、他方の上記基板の非液晶側に配置されかつ上記液晶の配向方向に対して直交する透過軸を有する第２偏光板とを備えることを特徴とする。

このような本発明の液晶表示装置によれば、一方の上記基板の非液晶側に配置される位相差フィルム上に、当該位相差フィルムの非基板側に配置されかつ上記液晶の配向方向に対して平行な透過軸を有する第１偏光板が配置される。すなわち、本発明の液晶表示装置においては、位相差フィルムを介して一方の基板の非液晶側に配置される第１偏光板の透過軸方向が液晶の配向方向に対して平行な状態とされている。
このような構成を有する本発明の液晶表示装置によれば、黒表示を広角側から観察した場合における光漏れを抑止することができ、広角側から見た表示特性を向上させることが可能となる。
また、本発明の液晶表示装置においては、位相差フィルムを介して一方の基板の非液晶側に配置される第１偏光板の透過軸方向を液晶の配向方向に対して平行とすることによって、広角側から見た表示特性を向上させることができるため、電極形状をくの字状に形状設定する必要がなくなる。このため、本発明の液晶表示装置によれば、１画素における開効率を確保することが可能となる。

また、本発明の液晶表示装置は、上記位相差フィルムの遅相軸と上記液晶の配向方向とが平行とされていることが好ましい。
このような構成を採用することによって、黒表示を広角側から観察した場合における光漏れをより抑止することができ、広角側から見た表示特性をより向上させることが可能となる。

また、本発明の液晶表示装置は、上記位相差フィルムを複数備えるという構成を採用することができる。
このような構成を採用する場合であっても、上述のように、本発明の液晶表示装置においては、位相差フィルムは、一方の基板の非液晶側に配置される。そして、一方の基板の非液晶側に複数の位相差フィルムを配置した場合であっても、黒表示を広角側から観察した場合における光漏れを抑止することができ、広角側から見た表示特性を向上させることが可能となる。
なお、逆に、本発明の液晶表示装置においては、複数の位相差フィルムを備える場合に、ある位相差フィルムを一方の基板の非液晶側に配置し、異なる位相差フィルムを他方の基板側に配置すると、黒表示を広角側から観察した場合における光漏れを効率的に抑止することができない。このため、本発明の液晶表示装置においては、複数の位相差フィルムを備える場合には、一方の基板の非液晶側に全ての位相差フィルムを配置することが好ましい。

また、本発明の液晶表示装置においては、位相差フィルムのＮｚ値が０．３〜０．６でありかつ上記位相差フィルムの面内位相差が１００〜２５０ｎｍであることが好ましい。なお、Ｎｚ値とは下式（１）によって定義される値であり、面内位相差（Ｒ）とは下式（２）によって定義されるものである。また、下式（１），（２）において、ｎｘは位相差フィルムの面に対して平行なＸ方向における位相差フィルムの屈折率であり、ｎｙは位相差フィルムの面に対して平行でかつＸ方向と直交するＹ方向における位相差フィルムの屈折率であり、ｎｚは位相差フィルムの厚さ方向（Ｚ方向）における位相差フィルムの屈折率であり、ｄは位相差フィルムの厚さである。
Ｎｚ＝（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）……（１）
Ｒ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ……（２）
このような位相差フィルムを用いることによって、広角側から観察した場合における黒表示の光漏れ及び白表示の色づきを抑止することができ、広角側から見た表示特性をより向上させることが可能となる。

次に、本発明の電子機器は、本発明の液晶表示装置を備えることを特徴とする。
本発明の液晶表示装置によれば、１画素における開口率が確保するとともに広角側から観察した場合における表示特性が向上される。このため、本発明の電子機器によれば、電子機器の表示特性を向上させることが可能となる。

以下、図面を参照して、本発明に係る液晶表示装置及び電子機器の一実施形態について説明する。なお、以下の図面において、各部材及び各層を認識可能な大きさとするために、各部材及び各層の縮尺を適宜変更している。

図１は、本実施形態の液晶表示装置１の概略構成図を示した断面図である。
この図に示すように、本実施形態の液晶表示装置１は、一対の基板２１，２２と、当該基板２１，２２によって狭持される液晶層３（液晶）と、基板２１の非液晶層側に配置される位相差フィルム４と、当該位相差フィルム４の非基板側に配置される第１偏光板５１と、基板２２の非液晶層側に配置される第２偏光板５２と、画素電極６と、共通電極７とを備えて構成されている。
なお、図２は、画素電極６、共通電極７及び液晶分子３１を模式的に示した平面図であり、図１に示した液晶表示装置１を上面から見たものである。

基板２１，２２は、本実施形態の液晶表示装置１においては、透光性を有する材料によって形成されており、例えば、ガラスやプラスチック等によって形成されている。
基板２２（他方の基板）上には、紙面鉛直方向に延在する画素電極６及び共通電極７が形成されている。これらの画素電極６及び共通電極７は、透光性を有する導電材料（例えば、ＩＴＯ等）によって形成されており、図２に示すように、交互に配置されている。なお、図２においては、画素電極６を２本、共通電極７を３本のみ図示しているが、基板２１上には、各画素に対応する数だけ画素電極６が配置されており、この画素電極６を挟むように複数の共通電極７が形成されている。また、本実施形態においては、各画素につき１つの画素電極を対応させて配置しているが、これに限るものではなく、複数の画素電極を各画素に対応して配置しても良い。

基板２２の下には、第２偏光板５２が配置されている。この第２偏光板５２は、図２に示すように、画素電極６及び共通電極７の延在方向Ｌ３に対して左回転で７０°に傾けられた透過軸Ｌ２を有しており、液晶表示装置１の下方から入射する光のうち透過軸Ｌ２と平行な成分のみを通過するものである。
また、基板２２上には、画素電極６及び共通電極７を覆うように配向膜８２が配置されている。この配向膜８２は、ポリイミド等の有機薄膜によって形成されており、図２に示す、透過軸Ｌ２に対して直交する方向にラビング処理が施されている。

基板２１（一方の基板）の下には、基板２２上に配置された配向膜８２と同一方向にラビング処理された配向膜８１が配置されている。そして、液晶層３は、基板２１と基板２２とによって狭持されている。すなわち、液晶層３１は、基板２１と基板２２との狭持されることによって配向膜８１，８２と接触状態とされている。
また、基板２１上には、第１偏光板５１が配置されている。この第１偏光板５１は、図２に示すように、第２偏光板５２の透過軸Ｌ２に対して直交する透過軸Ｌ１を有しており、液晶層３を透過した光のうち透過軸Ｌ１と平行な成分のみを通過するものである。なお、基板２１と基板２２とは、不図示のシール材によって貼り合わされている。

ここで、配向膜８１及び配向膜８２は、上述のように透過軸Ｌ２と直交する方向、すなわち透過軸Ｌ１と平行な方向にラビング処理されているため、液晶層３の液晶分子３１は、図２に示すように、第１偏光板５１の透過軸Ｌ１と平行方向に配列される。
すなわち、本実施形態の液晶表示装置１は、位相差フィルム４を介して配置される第１偏光板５１の透過軸Ｌ１が液晶分子３１の配向方向と平行にされている。

このように構成された本実施形態の液晶表示装置１において、画素電極６及び共通電極７によって、液晶層３に対して電界を印加すると、図３に示すように、電界に沿って液晶分子３１が配列される。このような場合には、第２偏光板５２を介して液晶層３に入射した光が液晶分子３１によって複屈折されることによって、光の偏光方向が９０°回転される。このため、液晶層３内を通過した光が位相差フィルム４及び第１偏光板５１を介して液晶表示装置１から出射され、液晶表示装置１において白表示を行うことができる。
なお、液晶層３に対して電界を印加していない場合には、液晶分子３１は、図１に示すように、配向膜８１，８２のラビング方向に沿って配列されている。このような場合には、第２偏光板５２を介して液晶層３に入射した光が偏光方向を回転されることなく、第１偏光板５１に到達する。このため、液晶層３内を通過した光が第１偏光板５１によって遮光され、液晶表示装置１において黒表示を行うことができる。

次に、図４及び図５を参照して、ＩＰＳモードの液晶表示装置における液晶分子３１の配向方向と偏光板５１，５２の透過軸と位相差フィルム４の遅相軸との関係について検討した結果について説明する。

図４は、液晶分子の配向方向と偏光板の透過軸と位相差フィルムの遅相軸との関係について示した図である。この図において、（Ａ），（Ｂ）は位相差フィルム４を備えない液晶表示装置であり、（Ａ）が液晶分子３１の配向方向と偏光板５１の透過軸とを平行にした構成の液晶表示装置であり、（Ｂ）が液晶分子３１の配向方向と偏光板５２の透過軸とを平行にした構成の液晶表示装置である。

また、（ａ）〜（ｄ）は（Ａ）に示した液晶表示装置に対して位相差フィルム４を配置した構成を有する液晶表示装置であり、（ａ）が偏光板５１側に遅相軸が液晶分子３１の配向方向と直交とされた位相差フィルム４を配置した構成を有する液晶表示装置であり、（ｂ）が偏光板５１側に遅相軸が液晶分子３１の配向方向と平行とされた位相差フィルム４を配置した構成を有する液晶表示装置であり、（ｃ）が偏光板５２側に遅相軸が液晶分子３１の配向方向と直交とされた位相差フィルム４を配置した構成を有する液晶表示装置であり、（ｄ）が偏光板５２側に遅相軸が液晶分子３１の配向方向と平行とされた位相差フィルム４を配置した構成を有する液晶表示装置である。

また、（ｅ）〜（ｈ）は（Ｂ）に示した液晶表示装置に対して位相差フィルム４を配置した構成を有する液晶表示装置であり、（ｅ）が偏光板５１側に遅相軸が液晶分子３１の配向方向と直交とされた位相差フィルム４を配置した構成を有する液晶表示装置であり、（ｆ）が偏光板５１側に遅相軸が液晶分子３１の配向方向と平行とされた位相差フィルム４を配置した構成を有する液晶表示装置であり、（ｇ）が偏光板５２側に遅相軸が液晶分子３１の配向方向と直交とされた位相差フィルム４を配置した構成を有する液晶表示装置であり、（ｈ）が偏光板５２側に遅相軸が液晶分子３１の配向方向と平行とされた位相差フィルム４を配置した構成を有する液晶表示装置である。

また、（ｉ）〜（ｌ）は（Ａ）に示した液晶表示装置に対して２枚の位相差フィルム４を配置した液晶表示装置であり、（ｉ）が偏光板５１側に遅相軸が液晶分子３１の配向方向と直交とされた位相差フィルム４を２枚配置した構成を有する液晶表示装置であり、（ｊ）が偏光板５１側に遅相軸が液晶分子３１の配向方向と平行とされた位相差フィルム４を２枚配置した構成を有する液晶表示装置であり、（ｋ）が偏光板５２側に遅相軸が液晶分子３１の配向方向と直交とされた位相差フィルム４を２枚配置した構成を有する液晶表示装置であり、（ｌ）が偏光板５２側に遅相軸が液晶分子３１の配向方向と平行とされた位相差フィルム４を２枚配置した構成を有する液晶表示装置である。

また、（ｍ）〜（ｐ）は（Ｂ）に示した液晶表示装置に対して２枚の位相差フィルム４を配置した液晶表示装置であり、（ｍ）が偏光板５１側に遅相軸が液晶分子３１の配向方向と直交とされた位相差フィルム４を２枚配置した構成を有する液晶表示装置であり、（ｎ）が偏光板５１側に遅相軸が液晶分子３１の配向方向と平行とされた位相差フィルム４を２枚配置した構成を有する液晶表示装置であり、（ｏ）が偏光板５２側に遅相軸が液晶分子３１の配向方向と直交とされた位相差フィルム４を２枚配置した構成を有する液晶表示装置であり、（ｐ）が偏光板５２側に遅相軸が液晶分子３１の配向方向と平行とされた位相差フィルム４を２枚配置した構成を有する液晶表示装置である。

また、（ｑ）〜（ｔ）は（Ａ）に示した液晶表示装置に対して偏光板５１側及び偏光板５２側に各々位相差フィルム４を配置した構成を有する液晶表示装置であり、（ｑ）が偏光板５１側及び偏光板５２側に遅相軸が液晶分子３１の配向方向と直交とされた位相差フィルム４を配置した構成を有する液晶表示装置であり、（ｒ）が偏光板５１側及び偏光板５２側に遅相軸が液晶分子３１の配向方向と平行とされた位相差フィルム４を配置した構成を有する液晶表示装置であり、（ｓ）が偏光板５１側に遅相軸が液晶分子３１の配向方向と直交とされた位相差フィルム４を配置し偏光板５２側に遅相軸が液晶分子３１の配向方向と平行とされた位相差フィルム４を配置した構成を有する液晶表示装置であり、（ｔ）が偏光板５１側に遅相軸が液晶分子３１の配向方向と平行とされた位相差フィルム４を配置し偏光板５２側に遅相軸が液晶分子３１の配向方向と直交とされた位相差フィルム４を配置した構成を有する液晶表示装置である。

また、（ｕ）〜（ｘ）が（Ｂ）に示した液晶表示装置に対して偏光板５１側及び偏光板５２側に各々位相差フィルム４を配置した構成を有する液晶表示装置であり、（ｕ）が偏光板５１側及び偏光板５２側に遅相軸が液晶分子３１の配向方向と直交とされた位相差フィルム４を配置した構成を有する液晶表示装置であり、（ｖ）が偏光板５１側及び偏光板５２側に遅相軸が液晶分子３１の配向方向と平行とされた位相差フィルム４を配置した構成を有する液晶表示装置であり、（ｗ）が偏光板５１側に遅相軸が液晶分子３１の配向方向と直交とされた位相差フィルム４を配置し偏光板５２側に遅相軸が液晶分子３１の配向方向と平行とされた位相差フィルム４を配置した構成を有する液晶表示装置であり、（ｘ）が偏光板５１側に遅相軸が液晶分子３１の配向方向と平行とされた位相差フィルム４を配置し偏光板５２側に遅相軸が液晶分子３１の配向方向と直交とされた位相差フィルム４を配置した構成を有する液晶表示装置である。

なお、偏光板５１と偏光板５２の透過軸は常に直交しており、位相差フィルム４のＮｚ値が０．３で面内位相差（Ｒ）が１４０ｎｍとされている。また、図４においては、基板２１，２２、画素電極６、共通電極７及び配向膜８１，８２の図示を省略している。

図５は、図４に示した（ａ）〜（ｘ）の液晶表示装置における検討結果を示す表である。なお、図５に示す表においては、（Ａ），（Ｂ）を基準構成の液晶表示装置とし、非電界印加時すなわち黒表示において、方位角方向が２５°、極角方向が６０°（広角側）から観察した場合に、基準構成の液晶表示装置より透過光量が低い場合が「○」、高い場合が「×」として示されている。なお、ここで言う方位角方向とは、図２（ｂ）における紙面右方向を０°とし、左回りに増加するものであり、例えば、図２（ｂ）における紙面上方向が９０°、紙面左方向が１８０°、紙面下方向が２７０°とされるものである。また、ここで言う極角方向とは、液晶表示装置の法線方向からの角度であり、液晶表示装置の正面が０°とされるものである。
そして、この図５に示すように、（ａ）である偏光板５１側に遅相軸が液晶分子３１の配向方向と直交とされた位相差フィルム４を配置した構成を有する液晶表示装置、（ｂ）である偏光板５１側に遅相軸が液晶分子３１の配向方向と平行とされた位相差フィルム４を配置した構成を有する液晶表示装置、（ｇ）である偏光板５２側に遅相軸が液晶分子３１の配向方向と直交とされた位相差フィルム４を配置した構成を有する液晶表示装置、（ｈ）である偏光板５２側に遅相軸が液晶分子３１の配向方向と平行とされた位相差フィルム４を配置した構成を有する液晶表示装置、（ｉ）である偏光板５１側に遅相軸が液晶分子３１の配向方向と直交とされた位相差フィルム４を２枚配置した構成を有する液晶表示装置、（ｊ）である偏光板５１側に遅相軸が液晶分子３１の配向方向と平行とされた位相差フィルム４を２枚配置した構成を有する液晶表示装置、（ｏ）である偏光板５２側に遅相軸が液晶分子３１の配向方向と直交とされた位相差フィルム４を２枚配置した構成を有する液晶表示装置及び（ｐ）偏光板５２側に遅相軸が液晶分子３１の配向方向と平行とされた位相差フィルム４を２枚配置した構成を有する液晶表示装置が基準となる液晶表示装置よりも透過光量が低いことが確認された。

この結果から、位相差フィルム４を介して配置される偏光板５１（あるいは５２）の透過軸方向を液晶分子３１の配向方向と平行にすることによって、基準となる液晶表示装置よりも透過光量が低くなることが分かった。そして、このように黒表示における透過光量が低くなるため、黒表示を広角側から観察した場合における光漏れが抑止されたこととなり、液晶表示装置を広角側から見た表示特性を向上させることが可能となる。

ここで、図１に示す本実施形態の液晶表示装置１は、位相差フィルム４を介して配置される第１偏光板５１の透過軸Ｌ１が液晶分子３１の配向方向と平行にされている。したがって、本実施形態の液晶表示装置１によれば、黒表示を広角側から見た場合の表示特性を向上させることができる。
また、逆に、図５に示す結果から、第２偏光板５２の透過軸Ｌ２を液晶分子３１の配向方向と平行にし、第２偏光板５２側に位相差フィルム４を配置する、すなわち本発明の一方の基板として基板２２を用いた場合であっても黒表示を広角側から見た場合の表示特性を向上させることができる。

また、図５に示す結果から、偏光板５１側及び偏光板５２側に各々位相差フィルム４を配置した構成を有する液晶表示装置（ｕ）〜（ｘ）は、基準となる液晶表示装置よりも透過光量が低くならないことが確認された。このため、２枚（複数）の位相差フィルム４を備える場合には、液晶分子３１の配列方向と平行な透過軸を有する偏光板側（一方の基板の非液晶側）に全ての位相差フィルム４を配置することが好ましい。

次に、図６及び図７を参照して、位相差フィルム４のＮｚ値及び位相差フィルム４の遅相軸方向を変化させた場合における黒表示の明るさと位相差フィルム４の面内位相差（Ｒ）との関係について検討した結果について説明する。
なお、上述のようにＮｚ値は、位相差フィルム４の面に対して平行なＸ方向における位相差フィルム４の屈折率をｎｘとし、位相差フィルム４の面に対して平行でかつＸ方向と直交するＹ方向における位相差フィルム４の屈折率をｎｙとし、位相差フィルム４の厚さ方向（Ｚ方向）における位相差フィルム４の屈折率をｎｚとした場合において、下式（１）によって定義される値であり、また、面内位相差（Ｒ）は、位相差フィルム４の厚さをｄとした場合において下式（２）によって定義される値である。
Ｎｚ＝（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）……（１）
Ｒ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ……（２）
また、本検討においては、液晶表示装置１を極角方向が６０°（広角側）の状態で、４つの方位角方向２５°、７０°、１６０°、２０５°から観察したものであり、図６及び図７において、方位角２５°の場合がグラフＡ、方位角７０°の場合がグラフＢ、方位角１６０°の場合がグラフＣ、方位角２０５°の場合がグラフＤによって表されている。また、液晶層２の位相差値は０．３３μｍとし、第１偏光板５１の透過軸は液晶分子３１の配列方向と平行としている。

図６は、位相差フィルム４の遅相軸方向が液晶分子の配向方向に対して平行とされた状態における結果を示した図であり、（ａ）が位相差フィルム４のＮｚ値が０の場合、（ｂ）が位相差フィルムのＮｚ値が０．３の場合、（ｃ）が位相差フィルムのＮｚ値が０．６の場合、（ｄ）が位相差フィルムのＮｚ値が１．０の場合を示している。

この図６から、（ｂ）及び（ｃ）に示すグラフＢ及びグラフＣが、位相差フィルム４の面内位相差が１００〜２５０ｎｍにおいて黒表示の明るさが低くなっていることが確認できる。したがって、位相差フィルム４の遅相軸方向が液晶分子の配向方向に対して平行とされた状態において、黒表示の表示特性を向上させるには、位相差フィルム４のＮｚ値が０．３〜０．６であり、かつ、位相差フィルム４の面内位相差が１００〜２５０ｎｍであることが好ましいことが分かる。

また、図７は、位相差フィルム４の遅相軸方向が液晶分子の配向方に対して直交とされた状態における結果を示した図であり、（ａ）が位相差フィルム４のＮｚ値が０の場合、（ｂ）が位相差フィルムのＮｚ値が０．３の場合、（ｃ）が位相差フィルムのＮｚ値が０．６の場合、（ｄ）が位相差フィルムのＮｚ値が１．０の場合を示している。

この図７の（ａ）〜（ｄ）に示されるグラフＡ〜Ｄと、図６の（ａ）〜（ｄ）に示されるグラフＡ〜Ｄとを比較した場合には、図６の（ａ）〜（ｄ）に示されるグラフＡ〜Ｄの方が図７の（ａ）〜（ｄ）に示されるグラフＡ〜Ｄよりも、より良い結果を示している。
したがって、本実施形態の液晶表示装置１の黒表示の表示特性を向上させるには、位相差フィルム４の遅相軸方向が液晶分子の配列方向と平行とされていることが好ましいことが分かる。

次に、図８及び図９を参照して、位相差フィルム４のＮｚ値及び位相差フィルム４の遅相軸方向を変化させた場合における白表示の色づき（彩度差（ΔＣ＊））と位相差フィルム４の面内位相差（Ｒ）との関係について検討した結果について説明する。なお、本検討においては、液晶表示装置１を極角方向が６０°（広角側）の状態で、４つの方位角方向２５°、１１５°、２０５°、２９５°から観察したものであり、図８及び図９において、方位角２５°の場合がグラフＡ、方位角１１５°の場合がグラフＢ、方位角２０５°の場合がグラフＣ、方位角２９５°の場合がグラフＤによって表されている。また、液晶層２の位相差値は０．３３μｍとし、第１偏光板５１の透過軸は液晶分子３１の配列方向と平行としている。

図８は、位相差フィルム４の遅相軸方向が液晶分子の配向方向に対して平行とされた状態における結果を示した図であり、（ａ）が位相差フィルム４のＮｚ値が０の場合、（ｂ）が位相差フィルムのＮｚ値が０．３の場合、（ｃ）が位相差フィルムのＮｚ値が０．６の場合、（ｄ）が位相差フィルムのＮｚ値が１．０の場合を示している。また、図９は、位相差フィルム４の遅相軸方向が液晶分子の配向方に対して直交とされた状態における結果を示した図であり、（ａ）が位相差フィルム４のＮｚ値が０の場合、（ｂ）が位相差フィルムのＮｚ値が０．３の場合、（ｃ）が位相差フィルムのＮｚ値が０．６の場合、（ｄ）が位相差フィルムのＮｚ値が１．０の場合を示している。

これら、図８及び図９から分かるように、位相差フィルム４のＮｚ値及び遅相軸方向に係らず、位相差フィルム４の面内位相差が１５０〜２５０ｎｍの場合に、彩度差、すなわち白表示の色づきが少ないことが確認された。

したがって、図６〜図９に示すように、本実施形態の液晶表示装置１においては、より良い表示特性を実現するために、位相差フィルム４の遅相軸と液晶分子３１の配列方向が平行とされ、また、位相差フィルムのＮｚ値が０．３〜０．６でありかつ位相差フィルムの面内位相差が１００〜２５０ｎｍ（より好ましくは１５０〜２５０ｎｍ）であることが好ましいことが分かった。

次に、図１０を参照して、本発明の液晶表示装置のベスト構成について説明する。
図１０は、本発明の液晶表示装置のベスト構成を示した概略断面図である。なお、この図において、図１に示した画素電極６、共通電極７及び配向膜８１，８２は、不図示とされている。

この図に示すように、本発明の液晶表示装置のベスト構成は、位相差フィルム４の遅相軸が液晶分子の配列方向と平行とされており、当該位相差フィルム４を介して配置される第１偏光板５１の透過軸方向が液晶分子の配向方向及び位相差フィルム４の遅相軸方向と平行とされている。そして、位相差フィルム４のＮｚ値が０．３で、面内位相差が１７０ｎｍとされている。

このような構成を有する本発明の液晶表示装置によれば、画素電極及び共通電極をくの字状に形状設定する必要がなくなるため、画素の開口率を十分に確保することができる。また、位相差フィルム４の遅相軸と液晶分子３１の配列方向が平行とされ、位相差フィルムのＮｚ値が０．３、位相差フィルムの面内位相差が１７０ｎｍとされているため、広角側から観察した場合における黒表示の明るさ及び白表示の色づきが低減されるため、より良い表示特性を実現することが可能となる。

次に、図１１を参照して本発明の電子機器について説明する。
図１１は、本発明の電子機器の一例を示す斜視図である。この図に示す携帯電話１３００は、本発明の液晶表示装置を小サイズの表示部１３０１として備え、複数の操作ボタン１３０２、受話口１３０３及び送話口１３０４を備えて構成されている。
上記各実施の形態の表示装置は、上記携帯電話に限らず、電子ブック、パーソナルコンピュータ、ディジタルスチルカメラ、液晶テレビ、ビューファインダ型あるいはモニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器等々の画像表示手段として好適に用いることができ、いずれの電子機器においても、明るくかつ広視野角の表示が可能になっている。

以上、添付図面を参照しながら本発明に係る液晶表示装置及び電子機器好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

例えば、上記実施形態の液晶表示装置における配向膜８１と基板２１との間にカラーフィルタを配置することができる。例えば、各画素毎にＲＧＢのカラーフィルタを順次配置することによって、フルカラー表示が可能な液晶表示装置とすることができる。そして、このようなフルカラー表示が可能な液晶表示装置に本発明の液晶表示装置を応用した場合には、各色を表示する際の色づきが抑止され、かつ、黒表示の際の明るさが低減された液晶表示装置とすることが可能となる。

本発明の一実施形態である液晶表示装置の概略構成を示した断面図である。 画素電極、共通電極及び液晶分子を模式的に示した平面図である。 本発明の一実施形態である液晶表示装置の動作を説明するための図である。 本発明の検討結果について説明するための図である。 本発明の検討結果について説明するための図である。 本発明の検討結果について説明するための図である。 本発明の検討結果について説明するための図である。 本発明の検討結果について説明するための図である。 本発明の検討結果について説明するための図である。 本発明の一実施形態である液晶表示装置のベスト構成を示した断面図である。 本発明の電子機器の一例を示す斜視図である。

符号の説明

１……液晶表示装置、２１，２２……基板、３……液晶層（液晶）、３１……液晶分子、４……位相差フィルム、５１……第１偏光板、５２……第２偏光板、６……画素電極、７……共通電極、８１，８２……配向膜、Ｌ１，Ｌ２……透過軸

Claims (5)

1. 一対の基板間に狭持された液晶に対して前記基板面に対して平行な電界を印加することによって表示状態を変化する液晶表示装置であって、
   一方の前記基板の非液晶側に配置される位相差フィルムと、
   当該位相差フィルムの非基板側に配置されかつ前記液晶の配向方向に対して平行な透過軸を有する第１偏光板と、
   他方の前記基板の非液晶側に配置されかつ前記液晶の配向方向に対して直交する透過軸を有する第２偏光板と
   を備えることを特徴とする液晶表示装置。
2. 前記位相差フィルムの遅相軸と前記液晶の配向方向とが平行とされることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
3. 前記位相差フィルムを複数備えることを特徴とする請求項１または２記載の液晶表示装置。
4. 前記位相差フィルムのＮｚ値が０．３〜０．６でありかつ前記位相差フィルムの面内位相差が１００〜２５０ｎｍであることを特徴とする請求項１〜３いずれかに記載の液晶表示装置。
5. 請求項１〜４いずれかに記載の液晶表示装置を備えることを特徴とする電子機器。
   
   
   

Images