JP2706902B2 - カラー液晶表示装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、視野角の改良されたカ
ラー液晶表示装置、特にツイステッドネマチック型の液
晶セルを用いたカラー液晶表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置としては、分子配列のねじ
れ角が９０゜以上の液晶を介して、対向するストライプ
状の複数の電極を、互いに交差するように配置させ、こ
れらの交差する部分で画素を形成する、単純マトリクス
型と、液晶分子の配列のねじれ角が９０゜で、薄層トラ
ンジスターあるいはダイオードを用いる三端子方式、あ
るいは二端子方式の非線形能動素子を有する画素電極
と、この画素電極と対向電極とで画素を形成するアクテ
ィブマトリクス型が提案されている。これらの液晶表示
装置のうち、ワードプロセッサ、パソコン、あるいはＴ
Ｖモニター等の表示装置は、主流であるＣＲＴから、薄
型軽量、低消費電力という大きな利点を持っ液晶表示装
置のうち、高画質で応答速度の速いアクティブマトリク
ス型に変換されつつある。

【０００３】このアクティブマトリクス型は、基本的に
はねじれ角が９０゜のネマティック液晶を用いたツイス
テッドネマチック型（以下、ＴＮと呼ぶ）液晶セルを用
いるものであり、非線形素子として、三端子方式の薄層
トランジスターを使用するＴＦＴ−ＬＣＤと、二端子方
式のＭＩＭ素子を使用するＭＩＭーＬＣＤとが、現在主
流となっている。

【０００４】ＴＦＴ−ＬＣＤやＭＩＭ−ＬＣＤは、少な
くとも、各画素ごとに駆動用のＴＦＴ、あるいはＭＩＮ
素子を備えたＴＮ液晶セルと、透過軸が液晶セルの光入
射側の基板のラビング方向と直交または平行するように
配置された偏光子、および透過軸が液晶セルの光出射側
の基板のラビング方向と平行または直交するように配置
された検光子とから構成されており、応答速度が速く
（数十ミリ秒）、高い表示コントラストを示すことから
他の方式と比較しても、最も有力な方式である。しか
し、これらの液晶表示装置は、ねじれ角が９０゜のネマ
ティック液晶を用いているため、表示方式の原理上、視
角によりコントラストが低下するという大きな問題点が
あった。

【０００５】これに対し、特開平４−２２９８２８号、
特開平４−２５８９２３号公報などに見られるように、
一対の偏光板とＴＮ型液晶セルの間に、位相差板を配置
することによって視野角を拡大しようとする方法が提案
されている。上記特許公報で提案された位相差板は、液
晶セルに対して、垂直な方向の位相差はほぼゼロのもの
であり、真正面からは何ら光学的な作用を及ぼさない
が、傾けたときに位相差が発現し、液晶セルで発現する
位相差を補償するものである。しかし、この方法では視
野角、とくに、画面法線方向から上下方向または左右方
向に傾けたときのコントラストの低下を改良できず、Ｃ
ＲＴの代替としては、全く対応できないのが現状であ
る。

【０００６】特開平４−３６６８０８号、特開平４−３
６６８０９号公報では、光学軸が傾いたカイラルネマチ
ック液晶を含む液晶セルを位相差板として用い、視野角
を改良しようとしているが、２層液晶方式となりコスト
が高く、非常に重たいものとなっている。

【０００７】また、特開平６ー７５１１６号、および本
発明者らによる特開平６ー２１４１１６号公報におい
て、光学的に負の一軸性を示し、その光軸が傾斜してい
る位相差板を用いることにより、ＴＮ型ＬＣＤの視角特
性を改良する方法が提案されている。この方法によれば
視野角は従来のものと比べ、改善はされるが、それでも
ＣＲＴ代替を検討するほどの広い視野角は実現困難であ
った。

【０００８】そこで本発明者らは、特願平６ー１２６５
２１号明細書において、光学的に負の一軸性でその光軸
がフイルムの法線方向から傾斜している光学異方素子、
および光学的に負の一軸性でその光軸がフイルムの法線
方向にある光学異方素子の特性をあわせ持つ位相差板に
より、ＴＮ型ＬＣＤの視角特性が著しく改善される事を
見いだした。

【０００９】しかし、これらの方法は、白黒表示におけ
るコントラストから見た視角改良効果を確認しただけで
あり、フルカラーで階調表示を行うカラー液晶表示装置
の視角改良については、何等言及されていなかった。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、視角
による、コントラスト低下、階調反転、および色味変化
等の画質の劣化が改良された、ツイステッドネマティッ
ク液晶を用いるフルカラーの液晶表示装置を提供する事
である。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、少なくとも、
カラーフィルター、画素電極を有する一対の基板およ
び、基板間に封入されたツイスト角がほぼ９０゜のツイ
ステッドネマティック液晶からなる液晶セル、この液晶
セルの両側に配置された２枚の偏光板、および液晶セル
と偏光板との間の少なくともいずれか一方に配置された
位相差板、を有するカラー液晶表示装置において、該位
相差板のレターデーションの絶対値の極小値が０でな
く、かつそのレターデーションの絶対値の極小値の方向
が法線方向から５〜５０゜傾斜していることを特徴とす
るカラー液晶表示装置にある。上記本発明のカラー液晶
表示装置の好ましい態様は下記の通りである、 １）ツイスト角が７０〜１００゜である。 ２）液晶セルの液晶のプレチルト角が５゜以下である。 ３）液晶セルの屈折率異方性Δｎと、液晶セルにおける
液晶層の厚みｄとの積Δｎｄの値が、０．３μｍ〜１．
０μｍの範囲にある。 ４）液晶セルの一方の基板が、非線形能動素子を持つ画
素電極を有し、他方の基板が対向電極を有する。 ５）非線形能動素子としてＴＦＴまたはＭＩＭ素子を持
つ画素電極と対局電極とを有する。 ６）２枚の偏光板の吸収軸がほぼ直交し、ノーマリーホ
ワイトモードで使用される。 ７）２枚の偏光板の吸収軸がほぼ平行で、ノーマリーブ
ラックモードで使用される。 ８）位相差板が、光学的に負の一軸性を有し且つ光軸が
その法線方向にある透明支持体と、光学的に負の一軸性
を有し且つ光軸がその法線方向から５〜５０゜傾斜して
いる光学異方層からなる。

【００１２】本発明のカラー液晶表示装置において視野
角が改良された事については以下のように推定してい
る。例えば、本発明のカラー液晶表示装置において、偏
光子と検光子の透過軸がほぼ直交しているノーマリーホ
ワイトのモードでは、黒表示部は液晶に電圧が印加され
ている状態であり、視角を大きくする事に伴って、この
黒表示部からの光の透過率が著しく増大し、コントラス
トの急激な低下を招いている。この時ＴＮ型液晶セル内
部の液晶分子の配列は、近似的に光学軸がセルの法線方
向から傾いたものと、法線方向を向いたものとの混合と
見なす事が出来る。

【００１３】液晶セル内部の液晶分子は、正の一軸性光
学異方体と見なせるのであれば、それによる複屈折を補
償するためには、同じように、セルの法線方向から傾い
た負の一軸性光学異方体と、法線方向を向いた負の一軸
性光学異方体とを用いる事が必要である。本発明におけ
る位相差板は、光学的に負の一軸性でその光軸がフイル
ムの法線方向から５゜から５０゜傾斜している光学異方
素子と、光学的に負の一軸性でその光軸がフイルムの法
線方向にある光学異方素子とを組み合わせたものであ
る。これにより、ねじれ角が９０゜のネマティック液晶
を用いている事による表示方式の原理上、視角により画
質が低下するという本質的な問題が解決され、視角によ
るコントラスト低下ばかりでなく、階調の反転、さらに
は色味変化等の問題点が改良された。

【００１４】本発明のカラー液晶表示装置に用いるカラ
ーフィルターとしては、例えば小林駿介編著「カラー液
晶デスプレイ」産業図書、１７２頁〜１７３頁、２３７
頁〜２５１頁、あるいは日経マイクロデバイス編「フラ
ットパネル・ディスプレイ１９９４」日経ＢＰ社、２１
６頁等に記載のあるゼラチンやカゼイン、ＰＶＡ等の基
質に重クロム酸塩を加えて感光性を付与し、フォトリソ
グラッフィー法によってパターンニングした後、染色し
て得られる染色フイルター、印刷フイルター、電着フイ
ルター、あるいは顔料分散フイルター等が好ましい。但
しこれ以外にも、色純度、寸法精度、さらには耐熱性の
高いものであれば方式にこだわらず、使用する事が出来
る。

【００１５】また本発明のカラー液晶表示装置に用いる
液晶としては、例えば日本学術振興会第１４２委員会編
「液晶デバイスハンドブック」日刊工業新聞社、１０７
頁〜２１３頁記載のネマティック液晶が好ましい。この
液晶分子の長軸は、液晶セルの上下基板間でほぼ９０°
ツイスト配向したものであり、入射した直線偏光は印加
電界がない場合、液晶セルの旋光性によって、９０°偏
光方向を変えて液晶セルから出射する事になる。しきい
値以上の十分高い電界を印加した時には、液晶分子の長
軸が電界方向に向きを変え、電極面に垂直にならび、旋
光性は殆ど消失する。したがって、この旋光の効果を十
分に発揮させるためには、ツイスト角は７０°〜１００
°が好ましく、８０°〜９０°がさらに好ましい。

【００１６】この電界による液晶分子の配列の欠陥（デ
ィスクリネーション）を少なくするため、液晶分子にあ
らかじめプレチルト角を与えておく事が好ましい。プレ
チルト角は５°以下が好ましく、さらに２°〜４°が好
ましい。このツイスト角、プレチルト角については、岡
野光治、小林駿介共編「液晶応用編」培風館、１６頁〜
２８頁に記載されている。

【００１７】さらに液晶セルの屈折率異方性Δｎと、液
晶セルにおける液晶層の厚みｄとの積Δｎｄの値は、例
えば日本学術振興会第１４２委員会編「液晶デバイスハ
ンドブック」日刊工業新聞社、３２９頁〜３３７頁に記
載されているように、ｄが大きくなればコントラストは
改良されるものの、応答速度が遅く、また視野角も悪く
なるため、０．３μm〜１．０μmの範囲が好ましく、
０．３μm〜０．６μmの範囲がより好ましい。

【００１８】本発明のカラー液晶表示装置に印加される
信号は、例えば日本学術振興会第１４２委員会編「液晶
デバイスハンドブック」日刊工業新聞社、３８７頁〜４
６５頁、あるいは岡野光治、小林駿介共編「液晶 応用
編」培風館、８５頁〜１０５頁等に記載されている様
に、５Ｈｚ〜１００Ｈｚの交流で、電圧は２０Ｖ以下、
好ましくは８Ｖ以下である。たとえばノーマリーホワイ
トモードでは、印加電圧が０〜１．５Ｖで明表示、１．
５Ｖ〜３．０Ｖで中間調表示、３．０Ｖ以上で暗表示を
行っている場合が多い。

【００１９】以下に本発明における位相差板について詳
しく説明する。本発明の位相差板を構成している、光学
的に負の一軸性で、その光軸がフイルムの法線方向から
５゜から５０゜傾斜している光学異方素子は、光透過率
が８０％以上であるとともに、フイルム面内の主屈折率
をｎｘ’、ｎｙ’、厚み方向の屈折率をｎｚ’、厚さを
ｄ’とした時、三軸の主屈折率の関係が ｎｚ’＜ｎ
ｙ’＝ｎｘ’ を満たし、式 ｛（ｎｘ’＋ｎｙ’）／
２−ｎｚ’｝×ｄ’ で表されるレタデーションが５０
ｎｍから４００ｎｍである事が好ましい。但し、ｎ
ｘ’、ｎｙ’の値は厳密に等しい必要はなく、ほぼ等し
ければ十分である。具体的には、以下の範囲であれば問
題はない。 ｜ｎｘ’−ｎｙ’｜／｜ｎｘ’−ｎｚ’｜≦０．２ また光軸がフイルムの法線方向となす角については、５
゜から５０゜である事がさらに好ましい。この光学異方
素子を作成する方法としては、特願平６ー１２６５２１
号明細書に記載されている様に、円盤状化合物を斜めに
配向する、フイルムの両面にせん断力をかけて歪を付与
する、あるいはアゾベンゼン等の光異性化化合物に偏光
を照射する等が挙げられる。以下にその作成方法につい
て説明する。

【００２０】この光学異方素子として、斜めに配向した
円盤状化合物を含む態様が好ましい。本発明の円盤状化
合物とは、例えば、Ｃ．Ｄｅｓｔｒａｄｅらの研究報
告、Ｍｏｌ．Ｃｒｙｓｔ．７１巻、１１１頁（１９８１
年）に記載されている、ベンゼン誘導体や、Ｂ．Ｋｏｈ
ｎｅらの研究報告、Ａｎｇｅｗ．Ｃｈｅｍ．９６巻、７
０頁（１９８４年）に記載されたシクロヘキサン誘導体
及びＪ．Ｍ．Ｌｅｈｎらの研究報告、Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｃ
ｏｍｍｕｎ．，１７９４頁（１９８５年）、Ｊ．Ｚｈａ
ｎｇらの研究報告、Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．１１
６巻、２６５５頁（１９９４年）に記載されているアザ
クラウン系やフェニルアセチレン系マクロサイクルなど
が挙げられ、一般的にこれらを分子中心の母核とし、直
鎖のアルキル基やアルコキシ基、置換ベンゾイルオキシ
基等がその直鎖として放射状に置換された構造であり、
液晶性を示し、一般的にディスコティック液晶と呼ばれ
るものが含まれる。ただし、分子自身が負の一軸性を有
し、一定の配向を付与できるものであれば上記記載に限
定されるものではない。また、本発明において、円盤状
化合物から形成したとは、最終的にできた物が前記化合
物である必要はなく、例えば、前記低分子ディスコティ
ック液晶が熱、光等で反応する基を有しており、結果的
に熱、光等で反応により重合または架橋し、高分子量化
し液晶性を失ったものも含まれるものとする。

【００２１】つぎに、本発明における円盤状化合物と
は、下記に列挙する様なディスコティック液晶、および
他の低分子化合物やポリマーとの反応により、もはや液
晶性を示さなくなったディスコティック液晶の反応生成
物等のように、分子自身が光学的に負の一軸性を有する
化合物全般を意味する。

【００２２】

【化１】

【００２３】

【化２】

【００２４】

【化３】

【００２５】

【化４】

【００２６】本発明における円盤状化合物がディスコテ
ィック液晶の場合、これらを含む層を、光学的に負の一
軸でかつ光軸がフイルムの法線方向から５゜から５０゜
傾斜させて配向させるためには、下記の処理が必要にな
る。具体的には、ラビング処理した有機配向膜あるいは
無機配向膜の形成された基板にディスコティック液晶を
塗布し、その後液晶相、より好ましくはディスコネマテ
ィック相形成温度まで昇温することである。これにより
該液晶は斜め配向をし、その後の冷却により配向を保っ
たまま、常温では固体状態をとる。また、ディスコティ
ックネマティック液晶相形成温度はディスコティック液
晶に固有のものであるが、異なるものを二種以上混合す
る事により、任意に調整する事ができる。本発明に用い
るディスコティック液晶のディスコティックネマティッ
ク液晶相−固相転移温度としては、好ましくは７０℃以
上３００℃以下、特に好ましくは７０℃以上１７０℃以
下である。

【００２７】上記の有機配向膜として用いるポリマーと
しては、ポリイミド、ポリスチレン誘導体など、また水
溶性のものとしては、ゼラチン、ポリビニルアルコー
ル、カルボキシメチルセルロースなどが挙げられる。
これらは全てラビング処理を施すことにより、ディスコ
ティック液晶を斜めに配向させることができる。中でも
アルキル変性のポリビニルアルコールは特に好ましく、
ディスコティック液晶を均一に配向させる能力に優れて
いることを本発明者らは発見した。これは配向膜表面の
アルキル鎖とディスコティック液晶のアルキル側鎖との
強い相互作用のためと推察している。上記アルキル変性
ポリビニルアルコールは、下記に列記するような末端に
アルキル基を有するものであり、けん化度８０％以上、
重合度２００以上が好ましい。また、側鎖にアルキル基
を有するポリビニルアルコールも有効に用いることがで
きる。市販品として、クラレ製 ＭＰ１０３、ＭＰ２０
３、Ｒ１１３０などが入手可能である。

【００２８】また、ＬＣＤの配向膜として広く用いられ
ているポリイミド膜も有機配向膜として好ましく、これ
はポリアミック酸（例えば、日立化成製 ＬＱ／ＬＸシ
リーズ、日産化学製 ＳＥシリーズ等）を基板面に塗布
し１００〜３００℃で０．５〜１時間焼成の後ラビング
する事により得られる。

【００２９】また、前記ラビング処理は、ＬＣＤの液晶
配向処理工程として広く普及しているものと同一な工程
であり、配向膜の表面を紙やガーゼ，フェルト，ラバ
ー、或いはナイロン，ポリエステル繊維などを用いて一
定方向にこすることにより配向を得る方法である。一般
的には長さと太さが均一な繊維を平均的に植毛した布な
どを用いて数回程度ラビングを行う。

【００３０】また、無機斜方蒸着膜の蒸着物質としては
ＳｉＯを代表としＴｉＯ₂、ＭｇＦ₂、ＺｎＯ₂等の金属
酸化物やフッ化物、Ａｕ，Ａｌ等の金属が挙げられる。
尚、金属酸化物は高誘電率のものであれば斜方蒸着物質
として用いることができ、上記に限定されるものではな
い。蒸着膜の形成には基盤固定型の方法とフィルムへの
連続蒸着型の方法の両者が使え、蒸着物質としてＳｉＯ
を例にとると蒸着角度αが約６５〜８８゜において、デ
ィスコティック液晶はその光学軸が蒸着粒子カラムの方
向とおよそ直交する方向に均一配向する。

【００３１】上記配向膜は、その上に塗設されたディス
コティック液晶分子の配向方向を決定する作用がある
が、ディスコティック液晶の配向性は配向膜に依存する
ためその組合わせを最適化する必要がある。また均一配
向をしたディスコティック液晶分子はフイルムの法線と
ある角度をもって配向するが、傾斜角は配向膜によって
はあまり変化せず、ディスコティック液晶分子固有の値
をとることが多い。ディスコティック液晶を二種以上あ
るいはディスコティック液晶に似た化合物を混合すると
その混合比により傾斜角を調整する事ができる。従っ
て、斜め配向の傾斜角制御にはディスコティック液晶を
選択する、或いは混合するなどの方法がより有効であ
る。

【００３２】またディスコティック液晶を斜めに配向さ
せる別の方法として、磁場配向や電場配向が挙げられ
る。この場合には、ディスコティック液晶を塗布した基
板を加熱しながら、所望の角度で磁場、あるいは電場を
かける事が必要となる。このようにして得られる円盤状
化合物の斜め配向が、高温、高湿下でも維持できるよう
にするためには、あらかじめ円盤状化合物に、重合性不
飽和基、エポキシ基、水酸基、アミノ基、カルボキシル
基等の官能基を持たせ、熱、あるいは光重合開始剤によ
る、重合性不飽和基のラジカル重合、あるいは光酸発生
剤によるエポキシ基の開環重合、多価イソシアナート、
多価エポキシ化合物による架橋反応等によって、円盤状
化合物自身を架橋する事が好ましい。この時同様の官能
基を有する別の化合物を含有させてもかまわない。

【００３３】また本発明における、該光学異方素子は、
少なくとも透明フイルムの両面にせん断力を加える工程
を経る事よっても得られる。具体的には、周速が異なる
２つのロ−ル間に、熱可塑性樹脂からなり、光透過性を
有するフイルムを挟み、該フイルムにせん断力を付与す
ることによって、得る事が出来る。ここで使用される熱
可塑性樹脂としては、光の透過率が７０％、より好まし
くは８５％であれば、全く問題なく、特に他の制約はな
い。具体的には、ポリカ−ボネ−ト、ポリアリレ−ト、
ポリスルホン、ポリエチレンテレフタレ−ト、ポリエチ
レンナフタレ−ト、ポリエ−テルスルホン、ポリフェニ
レンスルフィド、ポリフェニレンオキサイド、ポリアリ
ルスルホン、ポリビニルアルコ−ル、ポリアミド、ポリ
イミド、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、セルロ−ス
系重合体、ポリアクリロニトリル、ポリスチレン、二元
系、三元系各種重合体、グラフト共重合体、ブレンド物
等が好適に利用される。

【００３４】さらに本発明における、該光学異方素子
は、光異性化物質に偏光を照射する事によっても得る事
が出来る。ここで光異性化物質とは、光により立体異性
化または構造異性化を起こすものであり、好ましくは、
さらに別の波長の光または熱によってその逆異性化を起
こすものである。これらの化合物として一般的には、構
造変化と共に可視域での色調変化を伴うものは、フォト
クロミック化合物としてよく知られているものが多く、
アゾベンゼン化合物、ベンズアルドキシム化合物、アゾ
メチン化合物、フルギド化合物、ジアリ−ルエテン化合
物、ケイ皮酸系化合物、レチナ−ル系化合物、ヘミチオ
インジゴ化合物等が挙げられる。

【００３５】本発明の位相差板を構成する、光学的に負
の一軸性でその光軸がフイルムの法線方向にある光学異
方素子としては、光透過率が８０％以上であると同時
に、フイルム面内の主屈折率をｎｘ、ｎｙ、厚み方向の
主屈折率をｎｚ、フイルムの厚みをｄとしたとき、三軸
の主屈折率の関係が ｎｚ＜ｎｙ＝ｎｘ を満足し、式
｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２ーｎｚ｝×ｄ で表されるレタデ
ーションが２０ｎｍから４００ｎｍである事が好まし
い。但し、ｎｘとｎｙの値は厳密に等しい必要はなく、
ほぼ等しければ十分である。具体的には、｜ｎｘーｎｙ
｜／｜ｎｘ−ｎｚ｜≦０．２ であれば実用上問題はな
い。 ｜ｎｘーｎｙ｜×ｄ で表される正面レタデーシ
ョンは、５０ｎｍ以下である事が好ましく、２０ｎｍ以
下である事がさらに好ましい。

【００３６】該光学異方素子は、ゼオネックス（日本ゼ
オン）、ＡＲＴＯＮ（日本合成ゴム）、フジタック（富
士写真フイルム）などの商品名で売られている固有複屈
折率が小さい素材、あるいは、ポリカーボネート、ポリ
アリレート、ポリスルフォン、ポリエーテルスルフォン
などの固有複屈折率が大きい素材を、溶液流延、溶融押
し出し等によって製膜し、それをさらに縦、横方向に延
伸することによって作成する事が出来る。

【００３７】

【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて詳細に説明
する。 実施例１ ゼラチン薄膜（０．１μｍ）を塗設したトリアセチルセ
ルロースの１００μｍ厚フィルム（富士写真フイルム
（株）製）上に長鎖アルキル変性ポバール（ＭＰ２０３
：商品名 クラレ製）を塗布し、４０℃温風にて乾燥
させた後、ラビング処理を行い配向膜を形成した。面内
の主屈折率をｎx’、ｎy’、厚さ方向の屈折率をｎ
z’、厚さをｄ’とした時、トリアセチルセルロースフ
ィルムは、｜ｎx’−ｎy’｜×ｄ’＝３ｎｍ、｛（ｎ
x’＋ｎy’）／２−ｎz’｝×ｄ’＝７０ｎｍであり、
ほぼ負の一軸性であり、光軸がほぼフイルム法線方向に
あった。

【００３８】この配向膜上に、前述したディスコティッ
ク液晶ＴＥ−８（ｍ＝４）０．４ｇ、トリメチロール
プロパントリアクリレート ０．０４ｇ、イルガキュア
ー９０７ ０．００４ｇを１．６ｇのメチルエチルケト
ンに溶解した塗布液を、スピンコーターで塗布（回転数
１５０ｒｐｍ／２分）し、金属の枠に貼りつけて１４５
℃の高温槽中で５分間加熱し、ディスコティック液晶を
配向させた後、１４５℃のまま高圧水銀灯を用いて１分
間ＵＶ照射し、室温まで放冷して、円盤状化合物を含む
層を有する本発明の位相差板Ａを作成した。この円盤状
化合物を含む層の厚みは、およそ２．３μｍであり、こ
の層の主屈折率を小さい順にｎ１、ｎ２、ｎ３としたと
き、ｎ１＜ｎ２＝ｎ３の関係を有しており、負の一軸性
であった。また、光軸はフィルム法線方向から３０°傾
斜していた。層の厚みをｄとしたとき、（ｎ２−ｎ１）
・ｄ＝１５０ｎｍであった。

【００３９】このようにして得られた本発明の位相差板
のあらゆる方向からのΔｎ・ｄを島津製作所製エリプソ
メーター（ＡＥＰ−１００）で測定したところ、フィル
ム法線方向から２１°傾斜した方向から測定したときに
Δｎ・ｄの絶対値が最小となり、最小値は１７ｎｍであ
った。また、Δｎ・ｄの絶対値が最小となる方向をフィ
ルム面に正射影した方向と、ディスコティック液晶層の
光軸をフィルム面に正射影した方向は一致していた。

【００４０】実施例２ シャープ（株）製ＴＦＴ型液晶カラーテレビ６Ｅ−Ｃ３
の偏光板を剥がし、液晶セルを挟むようにして、実施例
１で用いた位相差板２枚を装着した。その後、一番外側
に全体を挟むようにして、偏光板２枚を互いに直交する
ように貼り付け、本発明のカラー液晶表示装置を作成し
た。この装置について、白表示、黒表示を行い、全方位
でのコントラスト比測定を行った。その結果を図１に示
す。

【００４１】比較例１ シャープ（株）製ＴＦＴ型液晶カラーテレビ６Ｅ−Ｃ３
の偏光板を剥がし、実施例２で用いたのと同じ偏光板２
枚を、液晶セルを挟むようにして、互いに直交するよう
に貼り付けた。このＬＣＤについて、白表示、黒表示を
行い、全方位でのコントラスト比測定を行った。その結
果を図２に示す。

【００４２】図１、図２から明らかなように、実施例１
は、比較例１に比べて、白黒表示におけるコントラスト
から見た視角が大幅に改善されていることがわかる。ま
た比較例１のカラー液晶表示装置にビデオ信号を入力し
フルカラーの画像を出すと、比較例１では、上から見る
と画像が白っぽく、全体に黄色味を帯びており、下から
みると黒表示部がすぐに反転する。左右から見ると黒表
示部での反転はないが、全体にコントラストが低下し
て、黄色味を帯びており、視角による画質の低下は著し
い。実施例１のカラー液晶表示装置では、下から見た場
合、視角を大きくしたときに黒表示部での反転がみられ
たが、上、左右から見た場合は、黒表示部での反転は見
られず、また画像の黄変も僅かであり、視角による画質
の低下は、少なかった。

【００４３】

【発明の効果】本発明によれば、ＴＮ型液晶セルを有す
るカラー液晶表示装置、特にＴＦＴの様な非線形能動素
子を有する液晶表示装置の視角特性が改善され、視認性
にすぐれる高品位の液晶表示装置を提供することができ
る。また、本発明をＭＩＭなどの３端子素子、ＴＦＤな
どの２端子素子を用いたアクティブマトリクス液晶表示
素子に応用しても優れた効果が得られることは言うまで
もない。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１の等コントラスト曲線を説明する図で
ある。

【図２】比較例１の等コントラスト曲線を説明する図で
ある。

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも、カラーフィルター、画素電
   極を有する一対の基板および、基板間に封入されたツイ
   スト角がほぼ９０゜のツイステッドネマティック液晶か
   らなる液晶セル、この液晶セルの両側に配置された２枚
   の偏光板、および液晶セルと偏光板との間の少なくとも
   いずれか一方に配置された位相差板、を有するカラー液
   晶表示装置において、該位相差板のレターデーションの
   絶対値の極小値が０でなく、かつそのレターデーション
   の絶対値の極小値の方向が法線方向から５〜５０゜傾斜
   していることを特徴とするカラー液晶表示装置。
2. 【請求項２】 液晶セルの液晶のプレチルト角が５゜以
   下である請求項１に記載のカラー液晶表示装置。
3. 【請求項３】 液晶セルの屈折率異方性Δｎと、液晶セ
   ルにおける液晶層の厚みｄとの積Δｎｄの値が、０．３
   μｍ〜１．０μｍの範囲にある請求項１または２に記載
   のカラー液晶表示装置。
4. 【請求項４】 液晶セルの一方の基板が、非線形能動素
   子を持つ画素電極を有し、他方の基板が対向電極を有す
   る請求項１に記載のカラー液晶表示装置。
5. 【請求項５】 非線形能動素子としてＴＦＴまたはＭＩ
   Ｍ素子を持つ画素電極と対局電極とを有する請求項４に
   記載のカラー液晶表示装置。
6. 【請求項６】 ２枚の偏光板の吸収軸がほぼ直交し、ノ
   ーマリーホワイトモードで使用される請求項１に記載の
   カラー液晶表示装置。
7. 【請求項７】 ２枚の偏光板の吸収軸がほぼ平行で、ノ
   ーマリーブラックモードで使用される請求項１に記載の
   カラー液晶表示装置。
8. 【請求項８】 位相差板が、光学的に負の一軸性を有し
   かつ光軸がその法線方向にある透明支持体と、光学的に
   負の一軸性を有し且つ光軸がその法線方向から５〜５０
   ゜傾斜している光学異方層からなる請求項１に記載のカ
   ラー液晶表示装置。