JP2006251050A5 - - Google Patents

Claims (29)

1. ２枚の電極付基板間に液晶を挟持したドットマトリクス型の液晶セルを、光源側に位置する第１偏光板と観察者側に位置する第２偏光板との間に配置し、前記第１偏光板と前記液晶セルとの間に第１位相差板を配置し、前記第２偏光板と前記液晶セルとの間に第２位相差板を配置した表示素子であり、
   前記第１偏光板及び前記第１位相差板を含む円偏光子構成体と、
   前記液晶セルを含む可変リターダー構成体と、
   前記第２偏光板及び前記第２位相差板を含む円検光子構成体と、を備え、
   前記可変リターダー構成体が黒表示状態において法線位相差が光学的に正である液晶表示素子であって、
   前記第１位相差板及び前記第２位相差板は、進相軸及び遅相軸を透過する所定波長の光の間に１／４波長の位相差を与える一軸の４分の１波長板であり、
   さらに、前記円偏光子構成体は、その光学補償用に前記第１偏光板と前記第１位相差板との間に配置されるとともに屈折率異方性がnx≒ny<nzとなる１軸の第３位相差板を含む第１光学補償層を備え、
   前記円検光子構成体は、その光学補償用に前記第２偏光板と前記第２位相差板との間に配置されるとともに屈折率異方性がnx≒ny<nzとなる１軸の第４位相差板を含む第２光学補償層を備え、
   前記可変リターダー構成体は、その光学補償用に前記第１位相差板と前記第２位相差板との間に配置されるとともに屈折率異方性がnx≒ny>nzとなる第５位相差板を含む第３光学補償層を備えたことを特徴とする液晶表示素子。
2. 前記第１光学補償層は、屈折率異方性がnx<ny≒nzとなる１軸の第６位相差板を含み、かつ、前記第６位相差板の遅相軸を前記第１偏光板の透過軸と略平行となるように配置し、
   前記第２光学補償層は、屈折率異方性がnx<ny≒nzとなる１軸の第７位相差板を含み、かつ、前記第７位相差板の遅相軸を前記第２偏光板の透過軸と略平行となるように配置したことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 前記第１光学補償層は、トータルの光学機能がnx<ny<nzの２軸の屈折率異方性と同等の単一の位相差板によって構成されたことを特徴とする請求項２に記載の液晶表示素子。
4. 前記第２光学補償層は、トータルの光学機能がnx<ny<nzの２軸の屈折率異方性と同等の単一の位相差板によって構成されたことを特徴とする請求項２に記載の液晶表示素子。
5. 前記第５位相差板を前記第１位相差板または前記第２位相差板上に形成し、トータルの光学機能がnx>ny>nzの２軸の屈折率異方性と同等であることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示素子。
6. 前記第５位相差板は、前記第１位相差板と前記液晶セルとの間に配置された第１セグメント層と、前記第２位相差板と前記液晶セルとの間に配置された第２セグメント層と、からなることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示素子。
7. 前記第１セグメント層を前記第１位相差板上に形成し、トータルの光学機能がnx>ny>nzの２軸の屈折率異方性と同等であることを特徴とする請求項６に記載の液晶表示素子。
8. 前記第２セグメント層を前記第２位相差板上に形成し、トータルの光学機能がnx>ny>nzの２軸の屈折率異方性と同等であることを特徴とする請求項６に記載の液晶表示素子。
9. 前記液晶セルは、電圧を印加しない状態にて画素内の液晶分子配列が基板主面に対して略垂直な垂直配向モードであることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示素子。
10. 前記液晶セルは、電圧を印加した状態にて画素内の液晶分子配列が少なくとも２方位を向くように制御された配向分割型の垂直配向モードであることを特徴とする請求項９に記載の液晶表示素子。
11. 各画素における開口領域のうち、少なくとも半分の領域において、前記電圧を印加した状態における画素内の液晶分子配列方位が前記第１偏光板の吸収軸若しくは透過軸と略平行となるように制御されたことを特徴とする請求項９に記載の液晶表示素子。
12. 画素内に配向分割制御用の突起を備えたことを特徴とする請求項１０に記載の液晶表示素子。
13. 前記電極に配向分割制御用のスリットを設けたことを特徴とする請求項１０に記載の液晶表示素子。
14. ２枚の前記基板における前記液晶層を挟持する面に配向分割制御用の配向処理を施した配向膜を設けたことを特徴とする請求項１０に記載の液晶表示素子。
15. 前記第３位相差板及び前記第４位相差板の法線方向の位相差をＲ（１）、前記第５位相差板の法線方向の位相差または前記第１セグメント層及び前記第２セグメント層の法線方向の位相差を併せた位相差をＲ（２）、前記第６位相差板及び前記第７位相差板の面内方向の位相差をＲ（３）としたとき、
    −６／５×Ｒ（１）−２４４≦Ｒ（２）≦−６／５×Ｒ（１）−１７２
    かつ、２０≦Ｒ（２）≦８０
    かつ、−４０≦Ｒ（３）≦０
    を満足することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示素子。
16. 前記第３位相差板及び前記第４位相差板の法線方向の位相差をＲ（１）、前記第５位相差板の法線方向の位相差または前記第１セグメント層及び前記第２セグメント層の法線方向の位相差を併せた位相差をＲ（２）、前記第６位相差板及び前記第７位相差板の面内方向の位相差をＲ（３）としたとき、
    −２３０≦Ｒ（１）≦−２１０
    かつ、４０≦Ｒ（２）≦６０
    かつ、−４０≦Ｒ（３）≦０
    を満足することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示素子。
17. 前記液晶セルは、画素の少なくとも一部の領域、または、表示領域の少なくとも一部に反射層を備えたことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示素子。
18. ２枚の電極付基板間に液晶を挟持し各画素に反射層を備えたドットマトリクス型の液晶セルと、偏光板との間に第２位相差板を配置した表示素子であり、
    前記偏光板及び前記第２位相差板を含む円偏光子兼円検光子構成体と、
    前記液晶セルを含む可変リターダー構成体と、を備え、
    前記可変リターダー構成体が黒表示状態において法線位相差が光学的に正である液晶表示素子であって、
    前記第２位相差板は、進相軸及び遅相軸を透過する所定波長の光の間に１／４波長の位相差を与える一軸の４分の１波長板であり、
    さらに、前記円偏光子兼円検光子構成体は、その光学補償用に前記偏光板と前記第２位相差板との間に配置されるとともに屈折率異方性がnx≒ny<nzとなる１軸の第４位相差板を含む第２光学補償層を備え、
    前記可変リターダー構成体は、その光学補償用に前記第２位相差板と前記液晶セルとの間に配置されるとともに屈折率異方性がnx≒ny>nzとなる第５位相差板を含む第３光学補償層を備えたことを特徴とする液晶表示素子。
19. 前記第２光学補償層は、屈折率異方性がnx<ny≒nzとなる１軸の第７位相差板を含み、かつ、前記第７位相差板の遅相軸を前記偏光板の透過軸と略平行となるように配置したことを特徴とする請求項１８に記載の液晶表示装置。
20. 前記第２光学補償層は、トータルの光学機能がnx<ny<nzの２軸の屈折率異方性と同等の単一の位相差板によって構成されたことを特徴とする請求項１９に記載の液晶表示素子。
21. 前記第５位相差板を前記第２位相差板上に形成し、トータルの光学機能がnx>ny>nzの２軸の屈折率異方性と同等であることを特徴とする請求項１８に記載の液晶表示素子。
22. 前記液晶セルは、電圧を印加しない状態にて画素内の液晶分子配列が基板主面に対して略垂直な垂直配向モードであることを特徴とする請求項１８に記載の液晶表示素子。
23. 前記液晶セルは、電圧を印加した状態にて画素内の液晶分子配列が少なくとも２方位を向くように制御された配向分割型の垂直配向モードであることを特徴とする請求項２２に記載の液晶表示素子。
24. 各画素における開口領域のうち、少なくとも半分の領域において、前記電圧を印加した状態における画素内の液晶分子配列方位が前記偏光板の吸収軸若しくは透過軸と略平行となるように制御されたことを特徴とする請求項２２に記載の液晶表示素子。
25. 画素内に配向分割制御用の突起を備えたことを特徴とする請求項２３に記載の液晶表示素子。
26. 前記電極に配向分割制御用のスリットを設けたことを特徴とする請求項２３に記載の液晶表示素子。
27. ２枚の前記基板における前記液晶層を挟持する面に配向分割制御用の配向処理を施した配向膜を設けたことを特徴とする請求項２３に記載の液晶表示素子。
28. 前記第４位相差板の法線方向の位相差をＲ（１）、前記第５位相差板の法線方向の位相差をＲ（２）、前記第７位相差板の面内方向の位相差をＲ（３）としたとき、
    −６／５×Ｒ（１）−２４４≦Ｒ（２）≦−６／５×Ｒ（１）−１７２
    かつ、２０≦Ｒ（２）≦８０
    かつ、−４０≦Ｒ（３）≦０
    を満足することを特徴とする請求項１８に記載の液晶表示素子。
29. 前記第４位相差板の法線方向の位相差をＲ（１）、前記第５位相差板の法線方向の位相差をＲ（２）、前記第７位相差板の面内方向の位相差をＲ（３）としたとき、
    −２３０≦Ｒ（１）≦−２１０
    かつ、４０≦Ｒ（２）≦６０
    かつ、−４０≦Ｒ（３）≦０
    を満足することを特徴とする請求項１８に記載の液晶表示素子。