JP2010002544A - 液晶表示装置及び電子機器 - Google Patents
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Abstract
【課題】虹色が出なく、尚且つ偏光サングラスをかけたとき、どの方向から見てもブラックアウトしない液晶表示装置及び電子機器を提供する。
【解決手段】液晶表示装置２は、第１電極２８と、第１電極２８との間で電界を生じさせる複数の線状部２４を有した第２電極１０と、が設けられる第１基板４２と、第１基板４２と対向する第２基板４４と、第１基板４２と第２基板４４との間に挟持され、電界によって各々駆動される複数の表示画素に区分される液晶層４６と、第２基板４４の外側に配置される偏光膜６６と、偏光膜６６の外側に配置される光学部材膜６８と、を有し、光学部材膜６８は、リタデーション値が１２０〜１６０ｎｍの範囲の正面位相差を有し、且つ、光学部材膜６８の光学軸が第２電極１０の複数の線状部２４の延在方向となす角は、３０〜４０°、若しくは５０〜６０°の範囲である関係を満たしている。
【選択図】図３
【解決手段】液晶表示装置２は、第１電極２８と、第１電極２８との間で電界を生じさせる複数の線状部２４を有した第２電極１０と、が設けられる第１基板４２と、第１基板４２と対向する第２基板４４と、第１基板４２と第２基板４４との間に挟持され、電界によって各々駆動される複数の表示画素に区分される液晶層４６と、第２基板４４の外側に配置される偏光膜６６と、偏光膜６６の外側に配置される光学部材膜６８と、を有し、光学部材膜６８は、リタデーション値が１２０〜１６０ｎｍの範囲の正面位相差を有し、且つ、光学部材膜６８の光学軸が第２電極１０の複数の線状部２４の延在方向となす角は、３０〜４０°、若しくは５０〜６０°の範囲である関係を満たしている。
【選択図】図３
Description
本発明は、液晶表示装置及び電子機器に関するものである。
液晶表示装置は、主に、液晶表示パネルと照明装置とにより構成される。照明装置から射出された光は液晶表示パネルを透過し、これにより液晶表示パネルは照明される。液晶表示パネルは、２枚の基板に液晶を挟持してなる構造を有している。液晶表示パネルの照明装置側の外面上には、下偏光膜が設置され、液晶表示パネルの観察者側の外面上には、上偏光膜が設置される。液晶表示パネルは、液晶分子を反転させて、その配向を制御することで階調を変化させる。
液晶表示装置は通常吸収型の偏光膜を用いるため、偏光の入ったサングラス等をかけたとき、液晶表示装置を上下左右に回転させると、必ずブラックアウト（見えなくなる）するポイントが出てくるという問題が生じる。これは、偏光サングラスの透過軸と、液晶表示パネルの位相差膜及び偏光膜を透過した射出される光の軸と、が一致しないためである。これを解決する液晶表示装置として、フロント側偏光膜の吸収軸と、その上に載置する位相差膜の遅相軸と、の角の角度を規定することにより、観察者側に出てくる光を直線偏光から円偏光（楕円偏光）に変換するものがある（例えば、特許文献１又は２参照）。
ところが、特許文献１又は２の場合、位相差値の大きい位相差膜を光が通過するため、光の干渉によって虹色が生じてしまうという問題がある。又、これを液晶表示モードがＩＰＳ（In Plane Switching）、或いはＦＦＳ（Fringe Field Switching）方式のように、電極にスリット（櫛歯状電極）を有するパネルに採用する場合、偏光膜の配置は、電極のスリットの角度に影響されるという問題がある。
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
［適用例１］第１電極と、該第１電極との間で電界を生じさせる複数の線状部を有した第２電極と、が設けられる第１基板と、前記第１基板と対向する第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に挟持され、前記電界によって各々駆動される複数の表示画素に区分される液晶層と、前記第２基板の外側に配置される偏光膜と、前記偏光膜の外側に配置される光学部材膜と、を有し、前記光学部材膜は、リタデーション値が１２０〜１６０ｎｍの範囲の正面位相差を有し、且つ、該光学部材膜の光学軸が前記第２電極の前記複数の線状部の延在方向となす角は、３０〜４０°、若しくは５０〜６０°の範囲である関係を満たしていることを特徴とする液晶表示装置。
これによれば、光学部材膜は、リタデーション値が１２０〜１６０ｎｍの範囲の正面位相差を有し、且つ、光学部材膜の光学軸が第２電極の複数の線状部の延在方向となす角は、３０〜４０°、若しくは５０〜６０°の範囲である関係を満たすことで、第２電極の複数の線状部の延在方向に対してラビング角度が５〜１５°で規定され、このラビング方向に対して４５°傾いた方向に光学部材膜の光学軸が位置するように配置され、観察者側に射出する光を円偏光（楕円偏光）に変換することができる。従って、虹色が出なく、尚且つ偏光サングラスをかけたとき、どの方向から見てもブラックアウトしない液晶表示装置を提供する。
［適用例２］第１電極と、該第１電極との間で電界を生じさせる複数の線状部を有した第２電極と、が設けられる第１基板と、前記第１基板と対向する第２基板と、前記第１基板と前記第２基板との間に挟持され、前記電界によって各々駆動される複数の表示画素に区分される液晶層と、前記第２基板の外側に配置される偏光体と、を有し、前記偏光体は、偏光子と、前記偏光子の外側に配置される光学部材膜と、を有し、前記光学部材膜は、リタデーション値が１２０〜１６０ｎｍの範囲の正面位相差を有し、且つ、該光学部材膜の光学軸が前記第２電極の前記複数の線状部の延在方向となす角は、３０〜４０°、若しくは５０〜６０°の範囲である関係を満たしていることを特徴とする液晶表示装置。
これによれば、光学部材膜は、リタデーション値が１２０〜１６０ｎｍの範囲の正面位相差を有し、且つ、光学部材膜の光学軸が第２電極の複数の線状部の延在方向となす角は、３０〜４０°、若しくは５０〜６０°の範囲である関係を満たすことで、第２電極の複数の線状部の延在方向に対してラビング角度が５〜１５°で規定され、このラビング方向に対して４５°傾いた方向に光学部材膜の光学軸が位置するように配置され、観察者側に射出する光を円偏光（楕円偏光）に変換することができる。従って、虹色が出なく、尚且つ偏光サングラスをかけたとき、どの方向から見てもブラックアウトしない液晶表示装置を提供する。
［適用例３］上記液晶表示装置であって、前記光学部材膜の表面には、該光学部材膜を保護する表面処理が施されていることを特徴とする液晶表示装置。
これによれば、光学部材膜の表面を外的要因から保護することが容易になる。
［適用例４］上記液晶表示装置であって、前記光学部材膜は、一軸性又は二軸性位相差膜であることを特徴とする液晶表示装置。
これによれば、光学部材膜の視角特性は、一軸性位相差膜又は二軸性位相差膜により全方位的になるため極めて優れた特性を有している。
［適用例５］上記に記載の液晶表示装置を表示部に備えることを特徴とする電子機器。
これによれば、上記液晶表示装置を搭載しているので、虹色が出なく、尚且つ偏光サングラスをかけたとき、どの方向から見てもブラックアウトしない優れた表示品質を有する電子機器が提供できる。
以下、図面を参照し、液晶表示装置の実施形態について説明する。尚、各実施形態で参照する図面においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならせて表示している。
（第１の実施形態）
図１は、本実施形態に係る液晶表示装置２を構成するマトリクス状に形成された複数の画素領域の回路構成図である。
本実施形態の液晶表示装置２は、同一基板の液晶層側に設けられた異なる電極間に生じた液晶駆動電界（横電界或いは斜め電界方式）を用いて、液晶層の液晶分子の配向を制御することにより画像表示を行うＦＦＳ方式を採用した液晶表示装置である。又、基板上にカラーフィルタ層を具備したカラー液晶表示装置であり、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色光を透過光又は反射光として出力する３個の画素で１個の色画素を構成するものとなっている。従って表示を構成する最小単位となる表示領域を「画素領域」と称する。
図１は、本実施形態に係る液晶表示装置２を構成するマトリクス状に形成された複数の画素領域の回路構成図である。
本実施形態の液晶表示装置２は、同一基板の液晶層側に設けられた異なる電極間に生じた液晶駆動電界（横電界或いは斜め電界方式）を用いて、液晶層の液晶分子の配向を制御することにより画像表示を行うＦＦＳ方式を採用した液晶表示装置である。又、基板上にカラーフィルタ層を具備したカラー液晶表示装置であり、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色光を透過光又は反射光として出力する３個の画素で１個の色画素を構成するものとなっている。従って表示を構成する最小単位となる表示領域を「画素領域」と称する。
液晶表示装置２は、図１に示すように、マトリクス状に形成された複数の画素領域により画像表示領域を構成している。複数の画素領域には、それぞれ画素電極（第２電極）１０と、画素電極１０をスイッチング制御するためのＴＦＴ（Thin Film Transistor）１２（或いは、ＴＦＤ（Thin Film Diode））とが設けられており、データ線駆動回路１４から延びるデータ線１６がＴＦＴ１２のソースに電気的に接続されている。データ線駆動回路１４は、画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎを、データ線１６を介して各画素に供給する。画像信号Ｓ１〜Ｓｎは、この順に線順次に供給しても構わないし、相隣接する複数のデータ線１６同士に対して、グループ毎に供給するようにしてもよい。
又、ＴＦＴ１２のゲートには、走査線駆動回路１８から延びる走査線２０ａが電気的に接続されており、走査線駆動回路１８から所定のタイミングで走査線２０ａにパルス的に供給される走査信号Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｍが、この順に線順次でＴＦＴ１２のゲートに印加されるようになっている。画素電極１０は、ＴＦＴ１２のドレインに電気的に接続されている。スイッチング素子であるＴＦＴ１２が走査信号Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｍの入力により一定期間だけオン状態とされることで、データ線１６から供給される画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎが所定のタイミングで画素電極１０に書き込まれるようになっている。
画素電極１０を介して液晶に書き込まれた所定レベルの画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、画素電極１０と共通電極（第１電極）との間で一定期間保持される。ここで、保持された画像信号がリークするのを防ぐために、共通電極と画素電極１０との間に設けられる液晶容量と並列に蓄積容量２２が付与されている。蓄積容量２２は、ＴＦＴ１２のドレインと容量線２０ｂとの間に設けられている。このように、データ線１６と走査線２０ａとの交差部の近傍にＴＦＴ１２が設けられている。
次に、図２及び図３を参照して液晶表示装置２の詳細な構成について説明する。
図２は、本実施形態に係る液晶表示装置２の任意の１画素領域における平面構成図である。図３は、図２のIII−III'線に沿う部分断面構成図である。液晶表示装置２の画素領域には、図２に示すように、スリット部（線状部）２４を複数有し、ｙ軸方向（データ線１６／信号を供給する配線の延在方向）に長手方向を有した画素電極１０と、画素電極１０と平面的に重なって配置された平面略ベタ状の共通電極（第１電極）２８とが設けられている。
図２は、本実施形態に係る液晶表示装置２の任意の１画素領域における平面構成図である。図３は、図２のIII−III'線に沿う部分断面構成図である。液晶表示装置２の画素領域には、図２に示すように、スリット部（線状部）２４を複数有し、ｙ軸方向（データ線１６／信号を供給する配線の延在方向）に長手方向を有した画素電極１０と、画素電極１０と平面的に重なって配置された平面略ベタ状の共通電極（第１電極）２８とが設けられている。
画素電極１０は、ｘ軸方向（走査線２０ａ／信号を供給する配線の延設方向）に対し反時計回りに角度φをもって延びる複数のスリット部２４で構成されている。例えば、角度φは、５°である。スリット部２４は、所定の電極幅Ｗｅと電極間隔Ｗｓとを有して配列されている。
画素電極１０及び共通電極２８は、ＩＴＯ（インジウム錫酸化物）等の光透過性導電材料からなる導電膜で形成されている。
画素領域には、ｙ軸方向に延びるデータ線１６と、ｘ軸方向に延びる走査線２０ａと、走査線２０ａに隣接して走査線２０ａと平行に延びる容量線２０ｂと、が設けられている。データ線１６と走査線２０ａとの交差部の近傍には、ＴＦＴ１２が設けられている。ＴＦＴ１２は、走査線２０ａの平面領域内に部分的に設けられたアモルファスシリコンからなる半導体層３０、半導体層３０と一部平面的に重なって設けられたソース電極３２、及びドレイン電極３４を備えている。走査線２０ａは、半導体層３０と平面的に重なる位置でＴＦＴ１２のゲート電極として機能する。画素電極１０とＴＦＴ１２とは、コンタクトホール３６で結合されている。ＴＦＴ１２とデータ線１６と走査線２０ａとを覆うようにブラックマトリクス層３８が設けられている。ブラックマトリクス層３８に縁取られカラーフィルタ層４０が画素領域毎に配置されている。
液晶表示装置２は、図３に示すように、互いに対向して配置されたアレイ基板（第１基板）４２と対向基板（第２基板）４４との間に液晶層４６を挟持した構成を備えている。液晶層４６は、アレイ基板４２と対向基板４４との間の対向する領域であって、両基板４２，４４の縁端に沿って設けられたシール材（図示省略）によって両基板４２，４４間に封止されている。液晶層４６の液晶分子４８（図２参照）は、配向方向の誘電率がその法線方向よりも大きい正の誘電率異方性を示す液晶組成物である。液晶分子４８は、ｘ軸と平行、反平行にアンチパラレルラビング処理され、液晶配向はホモジニアス配向となっている。アレイ基板４２の液晶層４６とは、反対側（背面側／図示下面側）に、バックライト（照明装置）（図示省略）が設けられている。
アレイ基板４２は、ガラス、石英、或いはプラスチック等からなる基板本体４２ａを基体としてなり、基板本体４２ａの液晶層４６側には、走査線２０ａ及び容量線２０ｂ（図２参照）が設けられており、走査線２０ａ及び容量線２０ｂを覆ってゲート絶縁膜５０が設けられている。
ゲート絶縁膜５０の液晶層４６側には、半導体層３０（図２参照）が設けられており、半導体層３０に一部乗り上げるようにしてソース電極３２（図２参照）と、ドレイン電極３４（図２参照）とが設けられている。半導体層３０は、ゲート絶縁膜５０を介して走査線２０ａに対向配置されており、当該対向領域で走査線２０ａがＴＦＴ１２（図２参照）のゲート電極を構成するようになっている。
半導体層３０、ソース電極３２、及びドレイン電極３４を覆って、酸化シリコン等からなる第１層間絶縁膜５２が設けられており、第１層間絶縁膜５２の液晶層４６側には、アクリル等からなる平坦化層５４が設けられている。
平坦化層５４の液晶層４６側に共通電極２８が設けられている。共通電極２８は、アレイ基板４２の液晶層４６側で、画素領域毎に設けられている。
共通電極２８を覆って窒化シリコン等からなる第２層間絶縁膜５６が設けられている。
第２層間絶縁膜５６の液晶層４６側に画素電極１０が設けられている。画素電極１０は、複数のスリット部２４で構成されている。スリット部２４は、所定の電極幅Ｗｅと電極間隔Ｗｓとを有して配列されている。
画素電極１０及び第２層間絶縁膜５６を覆ってポリイミドやシリコン酸化物等からなる水平配向膜５８が設けられている。水平配向膜５８は、液晶層４６と接するように設けられている。水平配向膜５８はスパッタ等で成膜される。
一方、対向基板４４は、ガラス、石英、或いはプラスチック等からなる基板本体４４ａを基体としてなり、基板本体４４ａの液晶層４６側には、カラーフィルタ層４０が設けられている。カラーフィルタ層４０は、互いに色の異なる複数種類の着色層を有しており、これら色種の異なるカラーフィルタ層４０の間には、黒色樹脂等からなるブラックマトリクス層３８（図２参照）が配置されている。
カラーフィルタ層４０は、各画素の表示色に対応する色材層を主体としてなるものであるが、当該画素領域内で色度の異なる２以上の領域に区画されていてもよい。
カラーフィルタ層４０の液晶層４６側には、平坦化層６０が設けられている。平坦化層６０は、対向基板４４の液晶層４６側にカラーフィルタ層４０とブラックマトリクス層３８との段差を平坦化するために設けられている。これにより、液晶層４６の厚さを均一化し、画素領域内で駆動電圧が不均一になりコントラストが低下するのを防止する。
平坦化層６０を覆って、ポリイミドやシリコン酸化物等からなる水平配向膜６２が設けられている。水平配向膜６２は、液晶層４６と接するように設けられている。水平配向膜６２はスパッタ等で成膜される。水平配向膜５８，６２は、液晶配向がホモジニアス配向になるようにｘ軸と平行、反平行にアンチパラレルラビング処理されている。
基板本体４２ａ，４４ａの外面側には、偏光膜としてそれぞれ第１及び第２偏光膜６４，６６が設けられている。第１偏光膜６４は、外側に配置される下保護膜６４ｂと、下保護膜６４ｂの内側に配置される偏光子６４ｃと、偏光子６４ｃの内側に配置される上保護膜６４ｄと、が設けられている。偏光子６４ｃは下保護膜６４ｂと上保護膜６４ｄとの間に設けられている。第２偏光膜６６は、内側に配置される下保護膜６６ｂと、下保護膜６６ｂの外側に配置される偏光子６６ｃと、偏光子６６ｃの外側に配置される上保護膜６６ｄと、が設けられている。偏光子６６ｃは下保護膜６６ｂと上保護膜６６ｄとの間に設けられている。第１偏光膜６４の透過軸と第２偏光膜６６の透過軸とは直交している。
第２偏光膜６６の外面側には、位相差膜（光学部材膜）６８が設けられている。位相差膜６８は、第２偏光膜６６の上に光学接着剤（図示せず）で貼り合わされている。位相差膜６８は一軸性又は二軸性位相差フィルムである。位相差膜６８は、ポリカーボネート、シクロオレフィンポリマー、液晶ポリマー、ポリサルフォン等のエンジニアリングプラスティックである。位相差膜６８の表面は、ハードコート膜、アンチグレア、アンチリフレクション等の処理がされていてもよい。これにより、第２偏光膜６６の上層にある位相差膜６８がむき出しにならないので、外的要因による傷等に強くなる。
本実施形態では、観察者７４は、偏光サングラス等の偏光めがね７２をかけている。即ち、偏光めがね７２は偏光板である。従って、液晶表示装置２は、位相差膜６８の外側に、言い換えると、観察者７４側に、更にもう一つ、偏光板を有することとなる。
以上のように構成された本実施形態の液晶表示装置２の各光学軸に着目する。ホモジニアス配向の液晶層４６と第１偏光膜６４と第２偏光膜６６と位相差膜６８とから構成されている。液晶分子４８はｘ軸と平行、反平行にアンチパラレルラビング処理されている。第１偏光膜６４の透過軸と第２偏光膜６６の透過軸とは直交して、且つ、第１偏光膜６４の透過軸はｘ軸と平行である。これは透過型ＩＰＳ（In Plane Switching）方式と同様の構成であるので、透過型ＩＰＳ方式と同様にモニタ用途にも耐える広視野角が得られる。
図４は、本実施形態に係る液晶表示装置２の各光学軸の配置を示す図である。同図は、アレイ基板４２と対向基板４４とを組み立てた後に、アレイ基板４２側の法線方向から観察した上面図である。図４に示すように、画素電極１０の複数のスリット部２４の延在方向２４ａは、ｘ軸に対して角度φをなしている。第２偏光膜６６の吸収軸６６ａは、ｘ軸に対して角度θｐをなしている。位相差膜６８の遅相軸（光学軸）６８ａは、ｘ軸に対して角度θｒをなしている。位相差膜６８は、リタデーション値が１２０〜１６０ｎｍ（＝λ／４：中心波長５５０ｎｍ÷４＝約１３５）の範囲の正面位相差を有する。且つ、画素電極１０の複数のスリット部２４の延在方向２４ａの角度φと、位相差膜６８の遅相軸６８ａの角度θｒとは、５０°≦｜φ−θｒ｜≦６０°の範囲である関係を満たしている。若しくは第２偏光膜６６の配置モードが異なる場合は、３０°≦｜φ−θｒ｜≦４０°の範囲である関係を満たしている。
図５は、本実施形態に係る液晶表示装置２の位相差膜６８（図３参照）の位相差値の違いによる偏光めがね７２（図３参照）の透過軸の角度の変化と観察者７４（図３参照）側の表示輝度の変化との関係を示すグラフである。位相差膜６８の位相差値の違いによって、偏光めがね７２をかけて液晶表示装置２を上下左右に回転させると、観察者７４側の表示輝度が、偏光めがね７２の透過軸のｘ軸方向に対する角度の違いによって大きく変化する。
図５に示す線７６は、位相差膜６８の位相差値が９０ｎｍの場合の偏光めがね７２の透過軸の角度の変化に対する観察者７４側の表示輝度の変化を示している。線７８は、位相差膜６８の位相差値が１２０ｎｍの場合の偏光めがね７２の透過軸の角度の変化に対する観察者７４側の表示輝度の変化を示している。線８０は、位相差膜６８の位相差値が１４０ｎｍの場合の偏光めがね７２の透過軸の角度の変化に対する観察者７４側の表示輝度の変化を示している。線８２は、位相差膜６８の位相差値が１６０ｎｍの場合の偏光めがね７２の透過軸の角度の変化に対する観察者７４側の表示輝度の変化を示している。線８４は、位相差膜６８の位相差値が１９０ｎｍの場合の偏光めがね７２の透過軸の角度の変化に対する観察者７４側の表示輝度の変化を示している。
図５に示すように、線８０の場合、最も偏光めがね７２の透過軸の角度の変化に対する表示輝度の変化幅が小さく、線７６と線８４との場合、最も偏光めがね７２の透過軸の角度の変化に対する表示輝度の変化幅が大きくなっている。第２偏光膜６６より観察者７４側に配置する位相差膜６８の位相差値の最適値を規定すると、偏光めがね７２の透過軸の角度が０〜１８０°の範囲内全てにおいて、輝度の変化幅が、±５０％以下になるのが、９０〜１９０ｎｍの間であり、輝度の変化幅が、±２５％以下になるのが、１２０〜１６０ｎｍの間である。これにより、輝度の変化量が５０％以上になると、偏光めがね７２をかけて、液晶表示装置２を上下左右に回転させたときの輝度の変化量が大きく好ましくはない。輝度の変化量が±２５％以下であれば、好ましい。言い換えると、第２偏光膜６６より観察者７４側に配置する位相差膜６８の位相差値の最適値は、リタデーション値が１２０〜１６０ｎｍの範囲の正面位相差を有する関係を満たしている。
図６は、本実施形態に係る液晶表示装置２の位相差膜６８の遅相軸６８ａ（図４参照）の角度の違いによる偏光めがね７２（図３参照）の透過軸の角度の変化と観察者７４（図３参照）側の表示輝度の変化との関係を示すグラフである。位相差膜６８の遅相軸６８ａが画素電極１０の複数のスリット部２４の延在方向２４ａとなす角の角度の違いによって、偏光めがね７２をかけて液晶表示装置２を上下左右に回転させると、観察者７４側の表示輝度が偏光めがね７２の透過軸のｘ軸方向に対する角度の違いよって、大きく変化する。
図６に示す線８６は、位相差膜６８の遅相軸６８ａが画素電極１０の複数のスリット部２４の延在方向２４ａとなす角の角度が４０°の場合の偏光めがね７２の透過軸の角度の変化に対する観察者７４側の表示輝度の変化を示している。線８８は、位相差膜６８の遅相軸６８ａが画素電極１０の複数のスリット部２４の延在方向２４ａとなす角の角度が５０°の場合の偏光めがね７２の透過軸の角度の変化に対する観察者７４側の表示輝度の変化を示している。線９０は、位相差膜６８の遅相軸６８ａが画素電極１０の複数のスリット部２４の延在方向２４ａとなす角の角度が５５°の場合の偏光めがね７２の透過軸の角度の変化に対する観察者７４側の表示輝度の変化を示している。線９２は、位相差膜６８の遅相軸６８ａが画素電極１０の複数のスリット部２４の延在方向２４ａとなす角の角度が６０°の場合の偏光めがね７２の透過軸の角度の変化に対する観察者７４側の表示輝度の変化を示している。線９４は、位相差膜６８の遅相軸６８ａが画素電極１０の複数のスリット部２４の延在方向２４ａとなす角の角度が７０°の場合の偏光めがね７２の透過軸の角度の変化に対する観察者７４側の表示輝度の変化を示している。
図６に示すように、線９０の場合、最も偏光めがね７２の透過軸の角度の変化に対する表示輝度の変化幅が小さく、線８６と線９４との場合、最も偏光めがね７２の透過軸の角度の変化に対する表示輝度の変化幅が大きくなっている。第２偏光膜６６より観察者７４側に配置する位相差膜６８の遅相軸６８ａが画素電極１０の複数のスリット部２４の延在方向２４ａとなす角の角度の最適値を規定すると、偏光めがね７２の透過軸の角度が０〜１８０°の範囲内全てにおいて、表示輝度の変化幅が、±５０％以下になるのが、４０〜７０°の間であり、表示輝度の変化幅が、±２５％以下になるのが、５０〜６０°の間である。これにより、表示輝度の変化量が５０％以上になると、偏光めがね７２をかけて、液晶表示装置２を上下左右に回転させたときの表示輝度の変化量が大きく好ましくはない。表示輝度の変化量が±２５％以下であれば、好ましい。言い換えると、第２偏光膜６６より観察者７４側に配置する位相差膜６８の遅相軸６８ａが画素電極１０の複数のスリット部２４の延在方向２４ａとなす角の角度の最適値は、５０〜６０°の範囲である関係を満たしている。
尚、第２偏光膜６６より観察者７４側に配置する位相差膜６８の遅相軸６８ａが画素電極１０の複数のスリット部２４の延在方向２４ａとなす角の角度の最適値が３０〜４０°の範囲限定である偏光膜配置がＯモードの場合も上記グラフと全く同じで、偏光めがね７２の透過軸の角度が０〜１８０°の範囲内全てにおいて、輝度の変化幅が、±５０％以下になるのが、２０〜５０°の間であり、輝度の変化幅が、±２５％以下になるのが、３０〜４０°の間である。
本実施形態によれば、液晶表示装置２は、位相差膜６８は、リタデーション値が１２０〜１６０ｎｍの範囲の正面位相差を有し、且つ、位相差膜６８の遅相軸６８ａが画素電極１０の複数のスリット部２４の延在方向２４ａとなす角が、３０〜４０°、若しくは５０〜６０°の範囲である関係を満たすことで、画素電極１０の複数のスリット部２４の延在方向２４ａに対してラビング角度が５〜１５°で規定され、このラビング方向に対して４５°傾いた方向に位相差膜６８の光学軸が位置するように配置され、観察者７４側に射出する光を円偏光（楕円偏光）に変換することができる。従って、虹色が出なく、尚且つ偏光めがね７２をかけた時、どの方向から見てもブラックアウトしない液晶表示装置２を提供する。
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について図面を参照して説明する。
図７は、本実施形態に係る液晶表示装置４の部分断面構成図であり、液晶表示装置４を、ある画素において列方向に沿って切断したときの様子を示している。尚、本実施形態の液晶表示装置４は、第１の実施形態に係る液晶表示装置２と同様、ＴＦＴアクティブマトリクス方式のＦＦＳ方式を採用した液晶表示装置であり、その特徴とするところは、位相差膜６８の形成位置にある。従って本実施形態の液晶表示装置４の基本構成は、第１の実施形態の液晶表示装置２と同様であるから、共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略、若しくは簡略する。
次に、第２の実施形態について図面を参照して説明する。
図７は、本実施形態に係る液晶表示装置４の部分断面構成図であり、液晶表示装置４を、ある画素において列方向に沿って切断したときの様子を示している。尚、本実施形態の液晶表示装置４は、第１の実施形態に係る液晶表示装置２と同様、ＴＦＴアクティブマトリクス方式のＦＦＳ方式を採用した液晶表示装置であり、その特徴とするところは、位相差膜６８の形成位置にある。従って本実施形態の液晶表示装置４の基本構成は、第１の実施形態の液晶表示装置２と同様であるから、共通の構成要素には同一の符号を付し、詳細な説明は省略、若しくは簡略する。
本実施形態の液晶表示装置４は、図７に示すように、対向基板（第２基板）９６の基板本体４４ａの外面側に偏光体９８が設けられている。偏光体９８は、内側に配置される下保護膜６６ｂと、下保護膜６６ｂの外側に配置される偏光子６６ｃと、複数の表示画素からなる表示画面に対応して偏光子６６ｃの外側に配置される位相差膜（光学部材膜）６８と、位相差膜６８の外側に配置される上保護膜６６ｄと、が設けられている。位相差膜６８は偏光子６６ｃと上保護膜６６ｄとの間に設けられている。第１偏光膜６４の透過軸と偏光体９８の透過軸とは直交している。
偏光子６６ｃの外面側には、位相差膜６８が設けられている。位相差膜６８は、偏光子６６ｃの上に光学接着剤（図示せず）で貼り合わされている。位相差膜６８は上保護膜６６ｄにより保護されている。これにより、偏光子６６ｃの上層にある位相差膜６８がむき出しにならないので、外的要因による傷等に強くなる。上保護膜６６ｄは、セルローストリアセテートである。上保護膜６６ｄにセルローストリアセテートを使うことにより、アンチグレア、アンチリフレクション等の表面処理が容易に形成できる。これにより、表面処理を施すことによって、光学特性が向上する。
（電子機器）
図８は、本実施形態に係る電子機器の一例を示す斜視図である。図８に示す携帯電話１００は、上記実施形態の液晶表示装置を小サイズの表示部１０２として備え、複数の操作ボタン１０４、受話口１０６、及び送話口１０８を備えて構成されている。
上記実施形態に係る液晶表示装置は、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或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、及び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、虹色が出なく、尚且つ偏光めがねをかけたとき、どの方向から見てもブラックアウトしない優れた表示品質が可能である。
図８は、本実施形態に係る電子機器の一例を示す斜視図である。図８に示す携帯電話１００は、上記実施形態の液晶表示装置を小サイズの表示部１０２として備え、複数の操作ボタン１０４、受話口１０６、及び送話口１０８を備えて構成されている。
上記実施形態に係る液晶表示装置は、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或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、及び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、虹色が出なく、尚且つ偏光めがねをかけたとき、どの方向から見てもブラックアウトしない優れた表示品質が可能である。
以上、添付図面を参照しながら実施形態について説明したが、本実施形態は、係る例に限定されないことは言うまでもない。例えば、上記実施形態では、画素電極１０のスリット部２４の電極間隔Ｗｓをスリットの構成としたが、電極の構成はこれに限定されず、画素電極１０は櫛歯状電極を備える構成とすることができる。
又、上記実施形態では、共通電極２８が平面略ベタ状の電極であり、画素電極１０が複数のスリット部２４を備える構成としたが、電極の構成はこれに限定されず、画素電極１０及び共通電極２８が、それぞれ複数本の帯状電極を備える構成とすることができる。即ち、画素電極１０及び共通電極２８が、同層で平面的に隣接して対向する構成の電界発生（横電界）方式を採用することができる。例えば、共通電極及び画素電極のいずれも平面視略櫛歯状の電極とし、それらの櫛歯部分を構成する帯状電極が、互いに噛み合うように配置されている電極構造とすることができる。このように電極の構成を変えても、上記実施形態と同様の作用効果が得られる。
又、上記実施形態では、画素電極１０を上側の電極、共通電極２８を下側の電極の構成としたが、電極の構成はこれに限定されず、下側の電極を画素電極１０、上側の電極を共通電極２８の構成にしても同様な特性が得られる。
又、上記実施形態では、液晶表示モードをＦＦＳ方式としたが、液晶表示モードはこれに限定されず、ガラス基板面に略平行な電界を用いて液晶分子をスイッチするＩＰＳ方式等でもよい。
２，４…液晶表示装置 １０…画素電極（第２電極） １２…ＴＦＴ １４…データ線駆動回路 １６…データ線 １８…走査線駆動回路 ２０ａ…走査線 ２０ｂ…容量線 ２２…蓄積容量 ２４…スリット部（線状部） ２４ａ…延在方向 ２８…共通電極（第１電極） ３０…半導体層 ３２…ソース電極 ３４…ドレイン電極 ３６…コンタクトホール ３８…ブラックマトリクス層 ４０…カラーフィルタ層 ４２…アレイ基板（第１基板） ４２ａ…基板本体 ４４…対向基板（第２基板） ４４ａ…基板本体 ４６…液晶層 ４８…液晶分子 ５０…ゲート絶縁膜 ５２…第１層間絶縁膜 ５４…平坦化層 ５６…第２層間絶縁膜 ５８…水平配向膜 ６０…平坦化層 ６２…水平配向膜 ６４…第１偏光膜 ６４ｂ…下保護膜 ６４ｃ…偏光子 ６４ｄ…上保護膜 ６６…第２偏光膜（偏光膜） ６６ａ…吸収軸 ６６ｂ…下保護膜 ６６ｃ…偏光子 ６６ｄ…上保護膜 ６８…位相差膜（光学部材膜） ６８ａ…遅相軸（光学軸） ７２…偏光めがね ７４…観察者 ９６…対向基板（第２基板） ９８…偏光体 １００…携帯電話 １０２…表示部 １０４…操作ボタン １０６…受話口 １０８…送話口。
Claims (5)
- 第１電極と、該第１電極との間で電界を生じさせる複数の線状部を有した第２電極と、が設けられる第１基板と、
前記第１基板と対向する第２基板と、
前記第１基板と前記第２基板との間に挟持され、前記電界によって各々駆動される複数の表示画素に区分される液晶層と、
前記第２基板の外側に配置される偏光膜と、
前記偏光膜の外側に配置される光学部材膜と、
を有し、
前記光学部材膜は、リタデーション値が１２０〜１６０ｎｍの範囲の正面位相差を有し、且つ、
該光学部材膜の光学軸が前記第２電極の前記複数の線状部の延在方向となす角は、３０〜４０°、若しくは５０〜６０°の範囲である関係を満たしていることを特徴とする液晶表示装置。 - 第１電極と、該第１電極との間で電界を生じさせる複数の線状部を有した第２電極と、が設けられる第１基板と、
前記第１基板と対向する第２基板と、
前記第１基板と前記第２基板との間に挟持され、前記電界によって各々駆動される複数の表示画素に区分される液晶層と、
前記第２基板の外側に配置される偏光体と、
を有し、
前記偏光体は、偏光子と、前記偏光子の外側に配置される光学部材膜と、
を有し、
前記光学部材膜は、リタデーション値が１２０〜１６０ｎｍの範囲の正面位相差を有し、且つ、
該光学部材膜の光学軸が前記第２電極の前記複数の線状部の延在方向となす角は、３０〜４０°、若しくは５０〜６０°の範囲である関係を満たしていることを特徴とする液晶表示装置。 - 請求項１又は２に記載の液晶表示装置において、
前記光学部材膜の表面には、該光学部材膜を保護する表面処理が施されていることを特徴とする液晶表示装置。 - 請求項１〜３のいずれか一項に記載の液晶表示装置において、
前記光学部材膜は、一軸性又は二軸性位相差膜であることを特徴とする液晶表示装置。 - 請求項１〜４のいずれか一項に記載の液晶表示装置を表示部に備えることを特徴とする電子機器。
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