JP2933857B2 - カラー液晶表示パネル - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カラー液晶表示パ
ネルに関するものである。さらに詳しくは、カラーフィ
ルターを用いずにカラー表示できるカラー液晶表示パネ
ルに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の着色した表示が得られるカラー液
晶表示パネルは、カラーフィルターを備えた液晶セル
と、この液晶セルを挟んで配置された一対の偏光板とか
らなっている。カラーフィルターは上記液晶セルの一方
の基板に設けられており、基板上にカラーフィルターさ
らにその上に透明電極が形成される。液晶セルは、ツイ
スト配向処理が施され、電圧を印加するか、無印加であ
るかで、液晶層は立ち上がり配向をするか、ツイスト配
向のままであるかの２つの状態をとる。これに偏光板を
組み合わせることにより、入射光を透過させてカラーフ
ィルターにより着色された色の明表示となるか、入射光
が遮断され、暗（黒）表示となる。

【０００３】しかし、カラーフィルターを用いたカラー
液晶表示パネルは、カラーフィルターを用いて着色光を
得るものであるため、光の透過率が低く、表示が暗いと
いう問題点を持っている。そこでカラーフィルターを用
いずに液晶セルの液晶層の複屈折と偏光板とによって光
を着色するカラー液晶表示装置（特開平６−３０８４８
１号公報）や、液晶層だけでなく位相差板の複屈折も利
用するカラー液晶表示装置（特開平６−３０１００６号
公報）が提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来のカラーフィルターを用いたカラー液晶表示装置は、
光の透過率が低いという問題を有しており、これはカラ
ーフィルターでの光の吸収によるものである。また、液
晶セルの液晶層の複屈折と偏光板とによって光を着色す
るカラー液晶表示装置（特開平６−３０８４８１号公
報）は、表示できる色数が少なく、白色が色づくという
問題があった。液晶層だけでなく位相差板の複屈折も利
用するカラー液晶表示装置（特開平６−３０１００６号
公報）も、表示できる色数が少なく、白色がやや色づ
き、色純度が低いという問題があった。

【０００５】本発明は、前記従来の問題を解決するた
め、カラーフィルターを用いずに透過光を着色し、白色
の色づきを抑え、表示できる色数が多く、色純度の良い
カラー液晶表示パネルを提供することを目的としたもの
である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明の第１番目のカラー液晶表示パネルは、カラ
ーフィルターを備えず対向面に透明電極が形成された２
枚の上下電極基板間に液晶を挟持し、前記液晶の分子を
上下電極基板間で１００゜〜１７０゜の範囲でツイスト
配向させ、前記液晶の光学異方性Δｎ_LCと前記液晶の液
晶層厚ｄ_LC（μｍ）との積Δｎ_LC・ｄ_LCを１．０μｍ〜
１．６μｍの範囲とした液晶セルと、前記液晶セルを挟
んで配置された２枚の偏光板とからなり、前記偏光板の
透過軸を前記液晶セルの偏光板隣接基板側における液晶
分子配向方向に対して４５゜±５゜斜めにずらしたこと
を特徴とする。この第１番目の構成は、透過型のカラー
液晶表示パネルにも、反射型のカラー液晶表示パネルに
も適用できるもので、反射型パネルに適用する場合は、
裏面側の偏光板の外面に反射板を設ける。

【０００７】前記構成においては、対向面に透明電極が
形成された２枚の上下電極基板間に液晶を挟持し、前記
液晶の分子を上下電極基板間で１５０゜±５゜ツイスト
配向させ前記液晶の光学異方性Δｎ_LCと前記液晶の液晶
層厚ｄ_LC（μｍ）との積Δｎ _LC・ｄ_LCを１．４μｍ±
０．０５μｍとした液晶セルと、前記液晶セルを挟んで
配置された２枚の偏光板とからなり、前記偏光板の透過
軸を前記液晶セルの偏光板隣接基板側における液晶分子
配向方向に対して４５゜±５゜斜めにずらしたことが好
ましい。この構成も、透過型のカラー液晶表示パネルに
も、反射型のカラー液晶表示パネルにも適用できるもの
で、反射型パネルに適用する場合は、裏面側の偏光板の
外面に反射板を設ける。

【０００８】次に本発明の第２番目のカラー液晶表示パ
ネルは、カラーフィルターを備えず対向面に透明電極が
形成された２枚の上下電極基板間に液晶を挟持し、前記
液晶の分子を上下電極基板間で２００゜〜２６０゜の範
囲でツイスト配向させ、前記液晶の光学異方性△ｎ_LCと
前記液晶の液晶層厚ｄ_LC（μｍ）との積△ｎ_LC・ｄ_LCを
１．０μｍ〜１．８μｍの範囲とした液晶セルと、前記
液晶セルを挟んで配置された２枚の偏光板と、前記液晶
セルと表面側・裏面側の各偏光板との間に少なくとも１
枚づつ配置された２枚以上の位相差板とからなり、前記
位相差板の少なくとも１枚は、前記位相差板の屈折率異
方性△ｎ_Fと板厚ｄ_Fとの積△ｎ_F・ｄ_Fが１．０μｍ以上
でかつ前記２枚以上の位相差板のそれぞれの△ｎ_F・ｄ_F
の総和が、前記液晶セルの△ｎ_LC・ｄ_LCの１．０倍〜
１．５倍の範囲であることを特徴とする。この構成は、
透過型のカラー液晶表示パネルにも、反射型のカラー液
晶表示パネルにも適用できるもので、反射型パネルに適
用する場合は、裏面側の偏光板の外面に反射板を設け
る。また透過型の場合は光の入射側の偏光板の透過軸
と、液晶セルの前記偏光板隣接基板側における液晶分子
配向方向とのずれ角は４５゜±５゜の範囲が望ましく、
反射型の場合、反射板に隣接する偏光板の透過軸と、液
晶セルの前記偏光板隣接基板側における液晶分子配向方
向とのずれ角は４５゜±５゜の範囲が望ましい。さらに
位相差板に三次元屈折率制御品を用いることが望まし
い。ここで、三次元屈折率制御品とは、厚さ方向の屈折
率ｎ_z を平面の一方向の屈折率ｎ_y より大きくしたフィ
ルムをいう。一般に液晶や位相差フィルムのような光学
異方体は、三次元方向の屈折率（ｎ_x ，ｎ_y ，ｎ_z ）が
一様でなく、屈折率楕円体で表される。通常の高分子フ
ィルムの延伸によって形成される位相差フィルムでは、
ｎ_x ，ｎ_y ，ｎ_z （ｘは遅相軸）であり、屈折率楕円体
を観察する方向により屈折率の値が異なるため、視角に
依存性が生じる。この視覚特性を改良した位相差フィル
ムとして、たとえばポリカーボネート製の三次元屈折率
制御フィルムがある。

【０００９】前記構成においては、対向面に透明電極が
形成された２枚の上下電極基板間に液晶を挟持し、前記
液晶の分子を上下電極基板間で２３０゜〜２６０゜の範
囲でツイスト配向させ、前記液晶の光学異方性Δｎ_LCと
前記液晶の液晶層厚ｄ_LC（μｍ）との積Δｎ_LC・ｄ_LCを
１．６μｍ±０．０５μｍとした液晶セルと、前記液晶
セルを挟んで配置された２枚の偏光板と、前記液晶セル
と表面側の偏光板との間に配置された２枚の位相差板と
からなり、前記位相差板のうち１枚は位相差板の屈折率
異方性Δｎ_Fと板厚ｄ_Fとの積Δｎ_F・ｄ_Fが１．３μｍ±
０．０５μｍで、かつ前記２枚の位相差板のそれぞれの
Δｎ_F・ｄ_Fの総和が、前記液晶セルのΔｎ_LC・ｄ_LCの
１．０倍〜１．２倍の範囲であることが好ましい。この
構成も、透過型のカラー液晶表示パネルにも、反射型の
カラー液晶表示パネルにも適用できるもので、反射型パ
ネルに適用する場合は、裏面側の偏光板の外面に反射板
を設ける。また透過型の場合、光の入射側の偏光板の透
過軸と、液晶セルの前記偏光板隣接基板側における液晶
分子配向方向とのずれ角は４５゜±５゜の範囲が望まし
く、反射型の場合、反射板に隣接する偏光板の透過軸
と、液晶セルの前記偏光板隣接基板側における液晶分子
配向方向とのずれ角は４５゜±５゜の範囲が望ましい。
さらに位相差板に三次元屈折率制御品を用いることが望
ましい。

【００１０】また前記構成においては、対向面に透明電
極が形成された２枚の上下電極基板間に液晶を挟持し、
前記液晶の分子を上下電極基板間で２３０゜〜２６０゜
の範囲でツイスト配向させ、前記液晶の光学異方性Δｎ
_LCと前記液晶の液晶層厚ｄ_LC（μｍ）との積Δｎ_LC・ｄ
_LCを１．５μｍ±０．０５μｍとした液晶セルと、前記
液晶セルを挟んで配置された２枚の偏光板と、前記液晶
セルと表面側・裏面側の各偏光板との間に１枚づつ配置
された２枚の位相差板とからなり、前記位相差板のうち
１枚は位相差板の屈折率異方性Δｎ_Fと板厚ｄ_Fとの積Δ
ｎ_F・ｄ_Fが１．４μｍ±０．０５μｍで、かつ前記２枚
の位相差板のそれぞれのΔｎ_F・ｄ_Fの総和が、前記液晶
セルのΔｎ_LC・ｄ_LCの１．１倍〜１．３倍の範囲である
ことが好ましい。この構成も、透過型のカラー液晶表示
パネルにも、反射型のカラー液晶表示パネルにも適用で
きるもので、反射型パネルに適用する場合は、裏面側の
偏光板の外面に反射板を設ける。また透過型の場合、光
の入射側の偏光板の透過軸と、液晶セルの前記偏光板隣
接基板側における液晶分子配向方向とのずれ角は４５゜
±５゜の範囲が望ましく、反射型の場合、反射板に隣接
する偏光板の透過軸と、液晶セルの前記偏光板隣接基板
側における液晶分子配向方向とのずれ角は４５゜±５゜
の範囲が望ましい。さらに位相差板に三次元屈折率制御
品を用いることが望ましい。

【００１１】次に本発明の第３番目のカラー液晶表示パ
ネルは、対向面に透明電極が形成された２枚の上下電極
基板間に液晶を挟持し、前記液晶の分子を上下電極基板
間で２００゜〜２６０゜の範囲でツイスト配向させ、前
記液晶の光学異方性Δｎ_LCと前記液晶の液晶層厚ｄ
_LC（μｍ）との積Δｎ_LC・ｄ_LCを０．６μｍ〜１．８μ
ｍの範囲とした液晶セルと、前記液晶セルを挟んで表面
側に配置された可視光全域にわたって偏光能を持つ偏光
板と、裏面側に配置された赤の偏光能を持たない偏光板
と、前記液晶セルと少なくとも一方の偏光板との間に配
置された２枚以上の位相差板とからなることを特徴とす
る。この構成も、透過型のカラー液晶表示パネルにも、
反射型のカラー液晶表示パネルにも適用できるもので、
反射型パネルに適用する場合は、裏面側の偏光板の外面
に反射板を設ける。また透過型の場合、光の入射側の偏
光板の透過軸と、液晶セルの前記偏光板隣接基板側にお
ける液晶分子配向方向とのずれ角は４５゜±５゜の範囲
が望ましく、反射型の場合、反射板に隣接する偏光板の
透過軸と、液晶セルの前記偏光板隣接基板側における液
晶分子配向方向とのずれ角は４５゜±５゜の範囲が望ま
しい。さらに位相差板に三次元屈折率制御品を用いるこ
とが望ましい。

【００１２】前記第１〜３番目のカラー液晶表示パネル
においては、裏面側に配置された偏光板の外側に反射板
が設けられていることが好ましい。前記第２〜３番目の
カラー液晶表示パネルにおいては、光の入射側の偏光板
の透過軸を、液晶セルの前記偏光板隣接基板側における
液晶分子配向方向に対して４５゜±５゜斜めにずらした
ことが好ましい。

【００１３】また前記第２〜３番目のカラー液晶表示パ
ネルにおいては、裏面側に配置された偏光板の外側に反
射板が設けられており、前記反射板に隣接する偏光板の
透過軸を、液晶セルの前記偏光板隣接基板側における液
晶分子配向方向に対して４５゜±５゜斜めにずらしたこ
とが好ましい。

【００１４】また前記第２〜３番目のカラー液晶表示パ
ネルにおいては、前記液晶セルと少なくとも一方の偏光
板との間に配置された位相差板に３次元屈折率制御手段
を用いたことが好ましい。

【００１５】

【発明の実施の形態】前記第１番目の構成を適用したカ
ラー液晶表示パネルにおいては、液晶セルの液晶分子が
ツイスト配向している状態では、一方の偏光板を通って
液晶セルに入射した直線偏光が、液晶セルを通る過程で
液晶セルの複屈折により楕円偏光となり、他方の偏光板
に入射する。

【００１６】液晶セルの電極間に電圧を印加すると、液
晶分子の配向状態の変化により液晶セルでの複屈折が変
化するため、電圧無印加状態とは異なる偏光状態の光と
なって他方の偏光板に入射し、さらに液晶分子がほぼ垂
直に立ち上がると液晶セルによる複屈折がほとんどなく
なり、一方の偏光板を通って入射してきた直線偏光はそ
の偏光状態のまま他方の偏光板に入射する。

【００１７】一方の偏光板に入射する光が、他方の偏光
板出射後と同じ直線偏光であれば、全ての波長光が偏光
板を透過するため、このときは出射光が無着色光とな
る。また他方の偏光板に入射する光が楕円偏光であると
きは、その光のうち偏光板を透過する偏光成分の波長光
だけが他方の偏光板を透過して、この出射光がその波長
帯域に対応した着色光になる。

【００１８】この他方の偏光板を通って出射する光の波
長帯域は、前記偏光板に入射する楕円偏光の偏光状態に
よって異なるため、液晶セルへの印加電圧を制御して前
記楕円偏光の偏光状態を変化させてやれば、上記着色光
の色を変化させることができる。

【００１９】また液晶層のΔｎ_LC・ｄ_LCを１．０μｍ〜
１．６μｍ、１００゜〜１７０゜ツイスト配向にした場
合、無印加状態で、一方の偏光板に入射する光が他方の
偏光板出射後に近い直線偏光となるので白色に近い色を
表示できる。さらにΔｎ_LC・ｄLCを１．４μｍ±０．０
５μｍ、１５０゜±５゜ツイスト配向にした場合、無印
加状態で、一方の偏光板に入射する光が他方の偏光板出
射後とほぼ等しい直線偏光となるので白色により近い色
を表示できる。

【００２０】前記第２番目の構成を適用したカラー液晶
表示パネルは、位相差板の複屈折によって透過光を着色
するとともに、この位相差板の複屈折と、液晶分子をツ
イスト配向させている液晶の複屈折とによって透過光を
他の色に着色するものである。

【００２１】液晶セルの電極間に電圧を印加していない
状態では、一方の偏光板を通って入射した光が、ツイス
ト配向させた液晶分子の複屈折と位相差板の複屈折とに
より、他方の偏光板を透過すると、無着色光になる。

【００２２】液晶セルの電極間に電圧を印加すると、液
晶分子の配向状態の変化に対応して液晶セルでの複屈折
が変化するため、位相差板と液晶セルとの両方の複屈折
による着色光の色が変化する。

【００２３】さらに電圧を印加して液晶分子が基板面に
対してほぼ垂直に立ち上がると、液晶セルによる複屈折
がほとんどなくなって、他方の偏光板を透過した光が、
位相差板の複屈折のみによる着色光になる。

【００２４】また液晶層のΔｎ_LC・ｄ_LCを１．０μｍ〜
１．８μｍ、２００゜〜２６０゜ツイスト配向させ、液
晶セルと表面側・裏面側の各偏光板との間に少なくとも
１枚づつ配置された２枚以上の位相差板のうち１枚は、
位相差板の屈折率異方性Δｎ_Fと板厚ｄ_Fとの積Δｎ_F・
ｄ_Fが１．０μｍ以上で、かつ２枚以上の位相差板のそ
れぞれのΔｎ_F・ｄ_Fの総和が、液晶セルのΔｎ_LC・ｄ_LC
の１．０倍〜１．５倍とした場合、無印加状態で、一方
の偏光板に入射する光が他方の偏光板出射後に近い直線
偏光となるので白色に近い色を表示できる。さらにΔｎ
_LC・ｄ_LCを１．６μｍ±０．０５μｍ、２３０゜〜２６
０゜ツイスト配向させ、位相差板のうち１枚は位相差板
の屈折率異方性Δｎ_Fと板厚ｄ_Fとの積Δｎ_F・ｄ_Fが１．
３μｍ±０．０５μｍで、かつ２枚の位相差板のそれぞ
れのΔｎ_F・ｄ_Fの総和が、液晶セルのΔｎ_LC・ｄ_LCの
１．０倍〜１．２倍とした場合、無印加状態で、一方の
偏光板に入射する光が他方の偏光板出射後とほぼ等しい
直線偏光となるので白色により近い色を表示できる。同
様にΔｎ_LC・ｄ_LCを１．５μｍ±０．０５μｍ、２３０
゜〜２６０゜ツイスト配向させ、液晶セルと表面側・裏
面側の各偏光板との間に１枚づつ配置された２枚の位相
差板のうち１枚は位相差板の屈折率異方性Δｎ_Fと板厚
ｄ_Fとの積Δｎ_F・ｄ_Fが１．４μｍ±０．０５μｍで、
かつ２枚の位相差板のそれぞれのΔｎ_F・ｄ_Fの総和が、
液晶セルのΔｎ_LC・ｄ_LCの１．１倍〜１．３倍とした場
合、無印加状態で、一方の偏光板に入射する光が他方の
偏光板出射後とほぼ等しい直線偏光となるので白色によ
り近い色を表示できる。

【００２５】前記第３番目の構成を適用したカラー液晶
表示パネルは、位相差板の複屈折によって透過光を着色
するとともに、この位相差板の複屈折と、液晶分子を２
００゜〜２６０゜ツイスト配向させている液晶の複屈折
とによって透過光を他の色に着色するものであり、液晶
セル裏面側に赤の偏光能を持たない偏光板を用いる。非
直線偏光を、液晶セルの裏面側に配置された赤の偏光能
を持たない偏光板に入射すると、赤以外の波長光は直線
偏光となり、赤の波長光は非直線偏光のまま通る。その
後、光はツイスト配向させた液晶セルと位相差板によっ
て偏光状態が変化し、液晶セル表面側の偏光板から出射
する際に直線偏光となる。

【００２６】液晶セルの電極間に電圧を印加していない
状態では、裏面側の偏光板を透過した偏光が、表面側の
偏光板から赤色の波長光も直線偏光となって出射し、こ
の時無着色光となる。

【００２７】液晶セルの電極間に電圧が印加されると、
液晶分子の配向状態が変化し、複屈折が変化して、赤色
光となる。さらに電圧を印加して液晶分子が基板面に対
してほぼ垂直に立ち上がると、液晶セルによる複屈折が
ほとんどなくなって、裏面側の偏光板を透過した光は、
位相差板の複屈折のみを受けるが、表面側の偏光板の透
過軸と一致せず、黒表示となる。

【００２８】さらに裏面側の偏光板の外面に反射板を設
けた場合も、表面側からの入射光は、一方の偏光板と液
晶セルと他方の偏光板を通って反射板で反射されて再び
前記他方の偏光板、液晶セル、一方の偏光板を通って出
射する。このとき偏光が反射板で反射されて再び液晶セ
ルを通る過程でその偏光状態がさらに変化する。

【００２９】また直線偏光に対するツイスト配向させた
液晶層の複屈折は、直線偏光を液晶セルの入射側の液晶
分子配向方向から４５゜の角度で入射させた時がもっと
も大きいため、偏光板の透過軸と液晶セルの偏光板隣接
基板側における液晶分子配向方向とを４５゜±５゜斜め
にずらすことが色純度を向上させる。

【００３０】そして前記第２〜３番目の構成を適用した
カラー液晶表示パネルに用いる位相差板を３次元屈折率
制御品とすることにより、パネルを正面から見た場合の
複屈折と、パネルを角度をつけて見た場合の複屈折の差
が小さくなるため、パネルの視角依存を小さくなる。

【００３１】

【実施例】以下、実施例を用いて本発明をさらに具体的
に説明する。 （実施例１）以下、第１番目の発明の実施例を図１〜図
３を参照して説明する。図１は本実施例のカラー液晶表
示パネルの断面図である。このカラー液晶表示パネルは
液晶分子４をツイスト配向させた１つの液晶セル６と、
液晶セル６を挟んで配置された一対の偏光板１、５とか
らなる。前記液晶セル６は、単純マトリクス型であり、
表面側透明基板２上の電極３は互いに平行に形成された
複数本の走査電極、裏面側透明基板２上の電極３は前記
走査電極と直交する方向に形成された複数本の信号電極
の上に配向膜を塗布し、両基板間に粒径７．０μｍのス
ペーサーを散布し、周辺部にシール剤を印刷後貼り合わ
せた。カイラルピッチ１８．４２μｍのトラン系ネマテ
ィック液晶（Δｎ＝０．２）を真空注入後、封止した。

【００３２】図２は上記液晶セル６の液晶分子配向方向
９、１０と、一対の偏光板の透過軸８、１１とを示す平
面図である。表面側透明基板の液晶分子配向方向９、裏
面側透明基板の液晶分子配向方向１０と基準線７との角
度をθ１＝１６５゜、θ２＝１９５゜とし、裏面側から
表面側に向かって液晶分子をほぼ１５０゜のツイスト角
でツイスト配向させた。表面側偏光板の透過軸８、裏面
側偏光板の透過軸１１と基準線７との角度をξ１＝１２
０゜、ξ２＝６０゜とした。

【００３３】上記構成のカラー液晶表示パネルにバック
ライトを設置し、電圧を印加した際の着色光の色変化を
示すＣＩＥ色度図を図３に示す。従来のカラー液晶表示
パネル（特開平６−３０８４８１号公報）におけるＣＩ
Ｅ色度座標（ｘ、ｙ）は白色（０．３６、０．２９）、
赤色（０．４６，０．３９）、青色（０．２５、０．２
２）であるが、図３より、本実施例のパネル構成とする
ことによって、無印加時のＣＩＥ色度座標（ｘ、ｙ）が
（０．３５、０．３５）であり、従来パネルよりＤ６５
白色光源（０．３１２７、０．３２９１）に近く、赤色
（０．５１、０．３５）と青色（０．２０、０．１６）
と色純度も良いカラー液晶表示パネルを、カラーフィル
ター無しなので低コストで提供できる。またツイスト角
が１５０゜と浅く、液晶分子も配向が安定しやすく、表
示容量の小さい低デューティー向きである。

【００３４】なお、本実施例では液晶セル６として液晶
分子４のツイスト角をほぼ１５０゜とし、液晶層のΔｎ
_LC・ｄ_LCを１．４０μｍとしたが、この液晶セル６は、
液晶分子４を１００゜〜１７０゜のツイスト角でツイス
ト配向させてもよく、液晶層のΔｎ_LC・ｄ_LCは１．０μ
ｍ〜１．６μｍであればよい。無印加時により白い表示
を得るためには、液晶セル６として液晶分子４のツイス
ト角を１５０゜±５゜とし、液晶層のΔｎ_LC・ｄ_LCを
１．４０μｍ±０．０５μｍとすることが望ましい。ま
た、本実施例では、偏光板の透過軸８、１１と、各偏光
板隣接基板の液晶分子配向方向９、１０とのずれ角を４
５゜としたが、このずれ角は４５゜±５゜とするのが望
ましい。また、本実施例では、カラー液晶表示パネルに
バックライトを設置した透過型としたが、裏面側偏光板
の外側に反射板を貼ることにより反射型のカラー液晶表
示パネルとしてもよい。

【００３５】（実施例２）以下、第２番目の発明の実施
例を図４〜６を参照して説明する。図４は本実施例のカ
ラー液晶表示パネルの断面図である。このカラー液晶表
示パネルは液晶分子４をツイスト配向させた１つの液晶
セル６と、液晶セル６を挟んで配置された一対の偏光板
１、５と、液晶セル６と表面側の偏光板１との間に配置
された２枚の位相差板１２、１３とからなる。前記液晶
セル６は、単純マトリクス型であり、表面側透明基板２
上の電極３は互いに平行に形成された複数本の走査電
極、裏面側透明基板２上の電極３は前記走査電極と直交
する方向に形成された複数本の信号電極の上に配向膜を
塗布し、両基板間に粒径８．０μｍのスペーサーを散布
し、周辺部にシール剤を印刷後貼り合わせた。カイラル
ピッチ１３．３μｍのトラン系ネマティック液晶（Δｎ
_LC＝０．２）を真空注入後、封止した。

【００３６】図５は上記液晶セル６の液晶分子配向方向
９、１０と、２枚のポリカーボネート一軸延伸位相差板
の遅相軸方向１４、１５と一対の偏光板の透過軸８、１
１とを示す平面図である。表面側透明基板の液晶分子配
向方向９、裏面側透明基板の液晶分子配向方向１０と基
準線７との角度をθ１＝２１５゜、θ２＝１４５゜と
し、裏面側から表面側に向かって液晶分子４をほぼ２５
０゜のツイスト角でツイスト配向させた。表面側偏光板
１に隣接する側の一軸延伸位相差板の遅相軸方向１４と
基準線７との角度をψ１＝１３６゜、ΔｎF₁・ｄF₁＝
１．２９４μｍとし、液晶セル６に隣接する側の一軸延
伸位相差板の遅相軸方向１５と基準線７との角度をψ２
＝１２４．５゜、ΔｎF₂・ｄF₂＝０．３９２μｍとし
た。表面側偏光板の透過軸８、裏面側偏光板の透過軸１
１と基準線７との角度をξ１＝３゜、ξ２＝１００゜と
した。

【００３７】上記構成のカラー液晶表示パネルにバック
ライトを設置し、（１／２００）〜（１／２４０）デュ
ーティー、（１／１４）〜（１／１７）バイアスで電圧
駆動させ、各階調はフレームレートコントロール法によ
り制御した。電圧を印加した際の着色光の色変化を示す
ＣＩＥ色度図を図６に示す。従来のカラー液晶表示パネ
ル（特開平６−３０８４８１号公報）におけるＣＩＥ色
度座標（ｘ、ｙ）は白色（０．３６、０．２９）、赤色
（０．４６，０．３９）、青色（０．２５、０．２
２）、緑色（０．２７、０．４７）であるが、図６よ
り、本実施例のパネル構成とすることによって、オフ電
圧印加時のＣＩＥ色度座標（ｘ、ｙ）が（０．３４、
０．３２）であり、従来パネルよりＤ６５白色光源
（０．３１２７、０．３２９１）に近く、赤色（０．５
６、０．２９）、青色（０．１６、０．１６）、緑色
（０．２１、０．５２）と色純度のよいカラー液晶表示
パネルを提供できる。

【００３８】また、従来のカラー液晶表示パネル（特開
平６−１７５１２５号公報）では、液晶層のΔｎ_LC・ｄ
_LCを１．０μｍ〜２．０μｍとし、位相差板の枚数をＮ
枚とすると位相差板の屈折率異方性Δｎ_Fと板厚ｄ_Fとの
積Δｎ_F・ｄ_FはΔｎ_LC・ｄ_LC×（０．７０〜０．９５）
×（１／Ｎ）としている。この場合位相差板が２枚以上
となると位相差板のΔｎ_F・ｄ_Fは１．０μｍ以下とな
る。しかし、カラー液晶表示パネルの色純度を上げ、色
数を増やすには、位相差板のうち少なくとも１枚以上は
Δｎ_F・ｄ_F＞１．０μｍとする必要がある。すべての位
相差板のΔｎ_F・ｄ_Fが１．０μｍ以下の場合、色純度が
悪い、あるいは色数が少なくなる。逆に全ての位相差板
のΔｎ_F・ｄ_Fを１．０μｍ以上とした場合、Δｎ_F・ｄ_F
＞１．０μｍの位相差板はΔｎ_F・ｄ_F＜１．０μｍの位
相差板に比べて位相差板形成時に面内、ロットでの位相
差ばらつきが大きく、コストが上がるという問題点があ
る。そこで位相差板のうち少なくとも１枚以上をΔｎ_F
・ｄ_F＞１．０μｍとし、他の位相差板はΔｎ_F・ｄ_F＜
１．０μｍとすることにより、色純度を上げ、色数を増
やし、位相差の面内ムラを抑え、コストを抑えたカラー
液晶表示パネルが提供できる。

【００３９】なお、本実施例では液晶セル６として液晶
分子４のツイスト角をほぼ２５０゜とし、液晶層のΔｎ
_LC・ｄ_LCを１．６０μｍとし、２枚の位相差板１２、１
３のΔｎ_F・ｄ_Fは０．３９２μｍ、１．２９４μｍとし
たが、この液晶セル６は、液晶分子４を２００゜〜２６
０゜のツイスト角でツイスト配向させてもよく、液晶層
のΔｎ_LC・ｄ_LCは１．０μｍ〜１．８μｍであればよ
く、位相差板の少なくとも１枚は、位相差板の屈折率異
方性Δｎ_Fと板厚ｄ_Fとの積Δｎ_F・ｄ_Fが１．０μｍ以上
でかつ位相差板のそれぞれのΔｎ_F・ｄ_Fの総和が、液晶
セル６のΔｎ_LC・ｄ_LCの１．０倍〜１．５倍の範囲であ
ればよい。さらにオフ電圧印加時により白い表示を得る
ためには、液晶セル６として液晶分子４のツイスト角を
２３０゜〜２６０゜とし、液晶層のΔｎ_LC・ｄ_LCを１．
６０μｍ±０．０５μｍとし、位相差板のうち１枚は位
相差板の屈折率異方性Δｎ_Fと板厚ｄ_Fとの積Δｎ_F・ｄ_F
が１．３μｍ±０．０５μｍで、かつ２枚の位相差板の
それぞれのΔｎ_F・ｄ_Fの総和が、液晶セル６のΔｎ_LC・
ｄ_LCの１．０倍〜１．２倍であることが望ましい。

【００４０】また、本実施例では、一軸延伸位相差板１
２、１３にポリカーボネートを用いたが、ポリビニルア
ルコールやポリアリレート、ポリエーテルサルホン等を
用いてもよい。

【００４１】また、本実施例では、裏面側偏光板の透過
軸１１と、裏面側の偏光板隣接基板の液晶分子配向方向
１０とのずれ角を４５゜としたが、このずれ角は４５゜
±５゜とするのが、望ましい。

【００４２】また、本実施例では、カラー液晶表示パネ
ルにバックライトを設置した透過型としたが、裏面側偏
光板の外側に反射板を貼ることにより反射型のカラー液
晶表示パネルとしてもよい。反射型のカラー液晶表示パ
ネルとした場合、裏面側偏光板の透過軸１１と、反射板
１６に隣接した偏光板隣接基板の液晶分子配向方向１０
とのずれ角を４５゜±５゜とするのが、望ましい。また
Δｎ_F・ｄ_Fが０．３９２μｍと、１．２９４μｍの２枚
の一軸延伸位相差板のかわりに、垂直方向からみたΔｎ
_F・ｄ_Fが前記２枚の一軸延伸位相差板にそれぞれ等し
く、Ｎ_z 係数が０．７の２枚の三次元屈折率制御フィル
ム（たとえば日東電工製の商品名：ＮＺフィルム、ポリ
カーボネート樹脂製）を用いることにより、視野角の広
いカラー液晶表示パネルとしてもよい。

【００４３】（実施例３）以下、第２番目の発明の別の
実施例を図７〜９を参照して説明する。図７は本実施例
のカラー液晶表示パネルの断面図である。このカラー液
晶表示パネルは液晶分子４をツイスト配向させた１つの
液晶セル６と、液晶セル６を挟んで配置された一対の偏
光板１、５と、液晶セル６と表面側・裏面側の各偏光板
１、５との間に１枚づつ配置された２枚の位相差板１
２、１３と、裏面側偏光板の外面に配置された反射板１
６とからなる。前記液晶セル６は、単純マトリクス型で
あり、表面側透明基板２上の電極３は互いに平行に形成
された複数本の走査電極、裏面側透明基板２上の電極３
は前記走査電極と直交する方向に形成された複数本の信
号電極の上に配向膜を塗布し、両基板間に粒径７．５μ
ｍのスペーサーを散布し、周辺部にシール剤を印刷後貼
り合わせた。カイラルピッチ１２．５μｍのトラン系ネ
マティック液晶（Δｎ_LC＝０．２）を真空注入後、封止
した。

【００４４】図８は上記液晶セル６の液晶分子配向方向
９、１０と、２枚のポリカーボネート一軸延伸位相差板
の遅相軸方向１４、１５と一対の偏光板の透過軸８、１
１とを示す平面図である。表面側透明基板の液晶分子配
向方向９、裏面側透明基板の液晶分子配向方向１０と基
準線７との角度をθ１＝２１５゜、θ２＝１４５゜と
し、裏面側から表面側に向かって液晶分子をほぼ２５０
゜のツイスト角でツイスト配向させた。表面側偏光板１
に隣接する側の一軸延伸位相差板の遅相軸方向１４と基
準線７との角度をψ１＝１２３゜、ΔｎF₁・ｄF₁＝１．
３７４μｍとし、裏面側偏光板５に隣接する側の一軸延
伸位相差板の遅相軸方向１５と基準線７との角度をψ２
＝８６゜、ΔｎF₂・ｄF₂＝０．４１８μｍとした。表面
側偏光板の透過軸８、裏面側偏光板の透過軸１１と基準
線７との角度をξ１＝７９．１゜、ξ２＝１００゜とし
た。

【００４５】上記構成のカラー液晶表示パネルの裏面側
偏光板５の外面に反射板１６を貼り付け、（１／２０
０）〜（１／２４０）デューティー、（１／１４）〜
（１／１７）バイアスで電圧駆動させ、各階調はフレー
ムレートコントロール法により制御した。電圧を印加し
た際の着色光の色変化を示すＣＩＥ色度図を図９に示
す。従来のカラー液晶表示パネル（特開平６−３０８４
８１号公報）におけるＣＩＥ色度座標（ｘ、ｙ）は白色
（０．３６、０．２９）、赤色（０．４６，０．３
９）、青色（０．２５、０．２２）、緑色（０．２７、
０．４７）であるが、図９より、本実施例のパネル構成
とすることによって、オフ電圧印加時のＣＩＥ色度座標
（ｘ、ｙ）が（０．３４、０．３２）であり、従来パネ
ルよりＤ６５白色光源（０．３１２７、０．３２９１）
に近く、赤色（０．５８、０．３４）、青色（０．１
８、０．１６）、緑色（０．１９、０．５０）と色純度
のよいカラー液晶表示パネルを提供できる。

【００４６】また、従来のカラー液晶表示パネル（特開
平６−１７５１２５号公報）では、液晶層のΔｎ_LC・ｄ
_LCを１．０μｍ〜２．０μｍとし、位相差板の枚数をＮ
枚とすると位相差板の屈折率異方性Δｎ_Fと板厚ｄ_Fとの
積Δｎ_F・ｄ_FはΔｎ_LC・ｄ_LC×（０．７０〜０．９５）
×（１／Ｎ）としている。この場合位相差板が２枚以上
となると位相差板のΔｎ_F・ｄ_Fは１．０μｍ以下とな
る。しかし、カラー液晶表示パネルの色純度を上げ、色
数を増やすには、位相差板のうち少なくとも１枚以上は
Δｎ_F・ｄ_F＞１．０μｍとする必要がある。すべての位
相差板のΔｎ_F・ｄ_Fが１．０μｍ以下の場合、色純度が
悪い、あるいは色数が少なくなる。逆に全ての位相差板
のΔｎ_F・ｄ_Fを１．０μｍ以上とした場合、Δｎ_F・ｄ_F
＞１．０μｍの位相差板はΔｎ_F・ｄ_F＜１．０μｍの位
相差板に比べて位相差板形成時に面内、ロットでの位相
差ばらつきが大きく、コストが上がるという問題点があ
る。そこで位相差板のうち少なくとも１枚以上をΔｎ_F
・ｄ_F＞１．０μｍとし、他の位相差板はΔｎ_F・ｄ_F＜
１．０μｍとすることにより、色純度を上げ、色数を増
やし、位相差の面内ムラを抑え、コストを抑えたカラー
液晶表示パネルが提供できる。

【００４７】なお、本実施例では液晶セル６として液晶
分子４のツイスト角をほぼ２５０゜とし、液晶層のΔｎ
_LC・ｄ_LCを１．５０μｍとし、２枚の位相差板１２、１
３のΔｎ_F・ｄ_Fは０．４１８μｍ、１．３７４μｍとし
たが、この液晶セル６は、液晶分子４を２００゜〜２６
０゜のツイスト角でツイスト配向させてもよく、液晶層
のΔｎ_LC・ｄ_LCは１．０μｍ〜１．８μｍであればよ
く、位相差板の少なくとも１枚は、位相差板の屈折率異
方性Δｎ_Fと板厚ｄ_Fとの積Δｎ_F・ｄ_Fが１．０μｍ以上
でかつ位相差板のそれぞれのΔｎ_F・ｄ_Fの総和が、液晶
セルのΔｎ_LC・ｄ _LCの１．０倍〜１．５倍の範囲であれ
ばよい。さらにオフ電圧印加時により白い表示を得るた
めには、液晶セル６として液晶分子４のツイスト角を２
３０゜〜２６０゜とし、液晶層のΔｎ_LC・ｄ_LCを１．５
０μｍ±０．０５μｍとし、位相差板のうち１枚は位相
差板の屈折率異方性Δｎ_Fと板厚ｄ_Fとの積Δｎ_F・ｄ_Fが
１．４μｍ±０．０５μｍで、かつ２枚の位相差板のそ
れぞれのΔｎ_F・ｄ_Fの総和が、液晶セルのΔｎ_LC・ｄ_LC
の１．１倍〜１．３倍であることが望ましい。

【００４８】また、本実施例では、一軸延伸位相差板１
２、１３にポリカーボネートを用いたが、ポリビニルア
ルコール、ポリアリレート、ポリエーテルサルホン等を
用いてもよい。

【００４９】また、本実施例では、裏面側偏光板の透過
軸１１と、反射板１６に隣接した偏光板隣接基板の液晶
分子配向方向１０とのずれ角を４５゜としたが、このず
れ角は４５゜±５゜とするのが、望ましい。

【００５０】また、本実施例では、カラー液晶表示パネ
ルの裏面側偏光板５の外側に反射板１６を貼ることによ
り反射型としたが、バックライトを設置した透過型のカ
ラー液晶表示パネルとしてもよい。透過型のカラー液晶
表示パネルとした場合、裏面側偏光板の透過軸１１と、
裏面側の偏光板隣接基板の液晶分子配向方向１０とのず
れ角を４５゜±５゜とするのが望ましい。また２枚の一
軸延伸位相差板１２、１３に、実施例２と同様の三次元
屈折率制御品を用いることにより、視野角の広いカラー
液晶表示パネルとしてもよい。

【００５１】（実施例４）以下、第３番目の発明の実施
例を図１０〜１２を参照して説明する。図１０は本実施
例のカラー液晶表示パネルの断面図である。このカラー
液晶表示パネルは液晶分子４をツイスト配向させた１つ
の液晶セル６と、液晶セル表面側に配置された可視光全
域にわたって偏光能を持つ偏光板１と、液晶セル裏面側
に配置された赤の偏光能を持たない偏光板５と、裏面側
偏光板の外側に配置された反射板１６と、液晶セル６と
表面側偏光板１との間に配置された２枚の位相差板１
２、１３とからなる。

【００５２】上記液晶セル６は、単純マトリクス型であ
り、表面側透明基板２上の電極３は互いに平行に形成さ
れた複数本の走査電極、裏面側透明基板２上の電極３は
前記走査電極と直交する方向に形成された複数本の信号
電極の上に配向膜を塗布し、両基板間に粒径７．１μｍ
のスペーサーを散布し、周辺部にシール剤を印刷後貼り
合わせた。カイラルピッチ１１．９μｍのトラン系ネマ
ティック液晶（Δｎ_LC＝０．１４）を真空注入後、封止
した。

【００５３】図１１は上記液晶セル６の液晶分子配向方
向９、１０と、２枚のポリカーボネート一軸延伸位相差
板の遅相軸方向１４、１５と２枚の偏光板の透過軸８、
１１とを示す平面図である。表面側透明基板の液晶分子
配向方向９、裏面側透明基板の液晶分子配向方向１０と
基準線７との角度をθ１＝２１５゜、θ２＝１４５゜と
し、裏面側から表面側に向かって液晶分子をほぼ２５０
゜のツイスト角でツイスト配向させた。表面側偏光板１
に隣接する側の一軸延伸位相差板の遅相軸方向１４と基
準線７との角度をψ１＝１６０゜、Δｎｄ_F1＝０．４７
２μｍとし、液晶セル６に隣接する側の一軸延伸位相差
板の遅相軸方向１５と基準線７との角度をψ２＝１２
９．５゜、Δｎｄ_F2＝０．３３３μｍとした。表面側偏
光板の透過軸８、裏面側偏光板の赤色以外の波長光の透
過軸１１と基準線７との角度をξ１＝１１０゜、ξ２＝
２０゜とした。

【００５４】上記構成のカラー液晶表示パネルの裏面側
偏光板５の外面に反射板１６を貼り付け、（１／２０
０）〜（１／２４０）デューティー、（１／１４）〜
（１／１７）バイアスで電圧駆動させ、各階調はフレー
ムレートコントロール法により制御した。電圧を印加し
た際の着色光の色変化を示すＣＩＥ色度図を図１２に示
す。従来のカラー液晶表示パネル（特開平６−３０８４
８１号公報）におけるＣＩＥ色度座標（ｘ、ｙ）は白色
（０．３６、０．２９）、赤色（０．４６，０．３９）
であるが、図１２より、本実施例のパネル構成とするこ
とによって、オフ電圧印加時のＣＩＥ色度座標（ｘ、
ｙ）が（０．３５、０．３１）であり、従来パネルより
Ｄ６５白色光源（０．３１２７、０．３２９１）に近
く、赤色（０．５８、０．２８）と赤の色純度がよくな
っている。これは本実施例に示す赤の偏光能を持たない
偏光板を用いることにより、中間調電圧印加時に、入射
光の赤色波長光が直線偏光へと変換されずに、そのまま
の光強度で液晶層の複屈折の効果を受けて出射するた
め、表示においてより赤色の純度を高くすることができ
る。またさらに電圧を印加し液晶分子がほぼ垂直に立ち
上がった時、光は出射側の偏光板に遮られるため黒表示
となる。本実施例のパネル構成とすることによって、黒
色と色純度の高い赤色表示が可能なカラー液晶表示パネ
ルを、カラーフィルター無しで提供できる。

【００５５】なお、本実施例では液晶セル６として液晶
分子４のツイスト角をほぼ２５０゜とし、液晶層のΔｎ
_LC・ｄ_LC＝１．０μｍとし、２枚の一軸延伸位相差板１
２、１３は液晶セル６と表面側偏光板１との間に配置
し、Δｎｄ_F1＝０．４７２μｍ、Δｎｄ_F2＝０．３３３
μｍとしたが、この液晶セル６は液晶分子４を２００゜
〜２６０゜のツイスト角でツイスト配向させてもよく、
液晶層のΔｎ_LC・ｄ_LCは０．６μｍから１．８μｍであ
ればよく、一軸延伸位相差板１２、１３は２枚の偏光板
１、５の間に２枚以上配置されていればよく、Δｎ_F・
ｄ_Fの制限はない。

【００５６】また、本実施例では、裏面側偏光板５の外
側に反射板１６を貼ることにより反射型としたが、カラ
ー液晶表示パネルにバックライトを設置した透過型とし
てもよい。

【００５７】また一軸延伸位相差板１２、１３に、実施
例２と同様の三次元屈折率制御品を用いることにより、
視野角の広いカラー液晶表示パネルとしてもよい。

【００５８】

【発明の効果】本発明のカラー液晶表示装置は、従来の
カラー液晶表示装置のようにカラーフィルターを用いず
に、液晶層のみの複屈折、あるいは一軸延伸位相差板と
液晶層の複屈折と、偏光板とによって光を着色するもの
であり、高い透過率が得られ、コストも低下する。また
液晶セルへの印加電圧を制御することによって着色光の
色を変えることが可能なため、複数色のカラー表示が可
能である。

【００５９】本発明の第１番目の発明のカラー液晶表示
装置において、液晶分子を１００゜〜１７０゜のツイス
ト角でツイスト配向させ、液晶層のΔｎ_LC・ｄ_LCを１．
０μｍ〜１．６μｍとすることで、無印加時に白色に近
く、赤色と青色の色純度が良いカラー液晶表示パネル
を、カラーフィルター無しなので低コストで提供でき
る。さらに無印加時により白い表示を得るためには、液
晶分子のツイスト角を１５０゜±５゜とし、液晶層のΔ
ｎ_LC・ｄ_LCを１．４０μｍ±０．０５μｍとすることが
望ましい。

【００６０】またツイスト角は１００゜〜１７０゜と浅
く、液晶分子も配向が安定しやすく、低デューティー向
きである。また、偏光板の透過軸と、各偏光板隣接基板
の液晶分子配向方向とのずれ角を４５゜±５゜とするこ
とにより、色純度を向上できる。

【００６１】本発明の第２番目の発明のカラー液晶表示
装置において、液晶分子を２００゜〜２６０゜のツイス
ト角でツイスト配向させ、液晶層のΔｎ_LC・ｄ_LCは１．
０μｍ〜１．８μｍとし、位相差板の少なくとも１枚
は、位相差板の屈折率異方性Δｎ_Fと板厚ｄ_Fとの積Δｎ
_F・ｄ_Fが１．０μｍ以上でかつ２枚以上の位相差板のそ
れぞれのΔｎ_F・ｄ_Fの総和が、液晶セルのΔｎ_LC・ｄ_LC
の１．０倍〜１．５倍の範囲とすることで、オフ電圧印
加時に白色に近い表示を得ることができ、色数の多い、
色純度のよいカラー液晶表示パネルを、カラーフィルタ
ー無しなので低コストで提供できる。

【００６２】さらに好ましい構成によれば、液晶分子の
ツイスト角を２３０゜〜２６０゜とし、液晶層のΔｎ_LC
・ｄ_LCを１．６０μｍ±０．０５μｍとし、位相差板の
うち１枚は位相差板の屈折率異方性Δｎ_Fと板厚ｄ_Fとの
積Δｎ_F・ｄ_Fが１．３μｍ±０．０５μｍで、かつ２枚
の位相差板のそれぞれのΔｎ_F・ｄ_Fの総和が、液晶セル
のΔｎ_LC・ｄ_LCの１．０倍〜１．２倍とすることによ
り、オフ電圧印加時にさらに白い表示を得ることがで
き、色純度を上げ、色数を増やし、位相差の面内ムラを
抑え、コストを抑えたカラー液晶表示パネルが提供でき
る。

【００６３】さらに好ましい構成によれば、液晶分子の
ツイスト角を２３０゜〜２６０゜とし、液晶層のΔｎ_LC
・ｄ_LCを１．５０μｍ±０．０５μｍとし、位相差板の
うち１枚は位相差板の屈折率異方性Δｎ_Fと板厚ｄ_Fとの
積Δｎ_F・ｄ_Fが１．４μｍ±０．０５μｍで、かつ２枚
の位相差板のそれぞれのΔｎ_F・ｄ_Fの総和が、液晶セル
のΔｎ_LC・ｄ_LCの１．１倍〜１．３倍とすることによ
り、オフ電圧印加時にさらに白い表示を得ることがで
き、色純度を上げ、色数を増やし、位相差の面内ムラを
抑え、コストを抑えたカラー液晶表示パネルが提供でき
る。

【００６４】次に本発明の第３番目のカラー液晶表示装
置によれば、液晶分子を２００゜〜２６０゜のツイスト
角でツイスト配向させ、液晶層のΔｎ_LC・ｄ_LCは０．６
μｍから１．８μｍとし、一軸延伸位相差板を２枚の偏
光板の間に２枚以上配置することにより、黒色と色純度
の高い赤色表示が可能なカラー液晶表示パネルを、カラ
ーフィルター無しで提供できる。

【００６５】さらに本発明のカラー液晶表示パネルに用
いる一軸延伸位相差板を３次元屈折率制御品とすること
により、パネルの視角依存を小さくできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施例１のカラー液晶表示装置の断
面図

【図２】 本発明の実施例１のカラー液晶表示装置にお
ける液晶セルの液晶分子配向方向と一対の偏光板の透過
軸とを示す平面図

【図３】 本発明の実施例１のカラー液晶表示装置にお
ける着色光の色変化を示す平面図

【図４】 本発明の実施例２のカラー液晶表示装置の断
面図

【図５】 本発明の実施例２のカラー液晶表示装置にお
ける液晶セルの液晶分子配向方向と２枚の一軸延伸位相
差板の遅相軸と一対の偏光板の透過軸とを示す平面図

【図６】 本発明の実施例２のカラー液晶表示装置にお
ける着色光の色変化を示す平面図

【図７】 本発明の実施例３のカラー液晶表示装置の断
面図

【図８】 本発明の実施例３のカラー液晶表示装置にお
ける液晶セルの液晶分子配向方向と２枚の一軸延伸位相
差板の遅相軸と一対の偏光板の透過軸とを示す平面図

【図９】 本発明の実施例３のカラー液晶表示装置にお
ける着色光の色変化を示す平面図

【図１０】 本発明の実施例４のカラー液晶表示装置の
断面図

【図１１】 本発明の実施例４のカラー液晶表示装置に
おける液晶セルの液晶分子配向方向と２枚の一軸延伸位
相差板の遅相軸と２枚の偏光板の透過軸とを示す平面図

【図１２】 本発明の実施例４のカラー液晶表示装置に
おける着色光の色変化を示す平面図

【符号の説明】

１ 表面側偏光板 ２ 透明基板 ３ 透明電極 ４ 液晶分子 ５ 裏面側偏光板 ６ 液晶セル ７ 基準線 ８ 表面側偏光板の透過軸 ９ 表面側透明基板の液晶分子配向方向 １０ 裏面側透明基板の液晶分子配向方向 １１ 裏面側偏光板の透過軸 １２ 位相差板１ １３ 位相差板２ １４ 位相差板１の遅相軸 １５ 位相差板２の遅相軸 １６ 反射板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−152618（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−90315（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−122732（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G02F 1/1335 510 G02F 1/133 500

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カラーフィルターを備えず対向面に透明
   電極が形成された２枚の上下電極基板間に液晶を挟持
   し、前記液晶の分子を上下電極基板間で１００゜〜１７
   ０゜の範囲でツイスト配向させ、前記液晶の光学異方性
   △ｎ_LCと前記液晶の液晶層厚ｄ_LC（μｍ）との積△ｎ_LC
   ・ｄ_LCを１．０μｍ〜１．６μｍの範囲とした液晶セル
   と、前記液晶セルを挟んで配置された２枚の偏光板とか
   らなり、前記偏光板の透過軸を前記液晶セルの偏光板隣
   接基板側における液晶分子配向方向に対して４５゜±５
   ゜斜めにずらしたことを特徴とするカラー液晶表示パネ
   ル。
2. 【請求項２】 カラーフィルターを備えず対向面に透明
   電極が形成された２枚の上下電極基板間に液晶を挟持
   し、前記液晶の分子を上下電極基板間で１５０゜±５゜
   ツイスト配向させ前記液晶の光学異方性△ｎ_LCと前記液
   晶の液晶層厚ｄ_LC（μｍ）との積△ｎ_LC・ｄ_LCを１．４
   μｍ±０．０５μｍとした液晶セルと、前記液晶セルを
   挟んで配置された２枚の偏光板とからなり、前記偏光板
   の透過軸を前記液晶セルの偏光板隣接基板側における液
   晶分子配向方向に対して４５゜±５゜斜めにずらした請
   求項１に記載のカラー液晶表示パネル。
3. 【請求項３】 カラーフィルターを備えず対向面に透明
   電極が形成された２枚の上下電極基板間に液晶を挟持
   し、前記液晶の分子を上下電極基板間で２００゜〜２６
   ０゜の範囲でツイスト配向させ、前記液晶の光学異方性
   △ｎ_LCと前記液晶の液晶層厚ｄ_LC（μｍ）との積△ｎ_LC
   ・ｄ_LCを１．０μｍ〜１．８μｍの範囲とした液晶セル
   と、前記液晶セルを挟んで配置された２枚の偏光板と、
   前記液晶セルと表面側・裏面側の各偏光板との間に少な
   くとも１枚づつ配置された２枚以上の位相差板とからな
   り、前記位相差板の少なくとも１枚は、前記位相差板の
   屈折率異方性△ｎ_Fと板厚ｄ_Fとの積△ｎ_F・ｄ_Fが１．０
   μｍ以上でかつ前記２枚以上の位相差板のそれぞれの△
   ｎ_F・ｄ_Fの総和が、前記液晶セルの△ｎ_LC・ｄ_LCの１．
   ０倍〜１．５倍の範囲であることを特徴とするカラー液
   晶表示パネル。
4. 【請求項４】 カラーフィルターを備えず対向面に透明
   電極が形成された２枚の上下電極基板間に液晶を挟持
   し、前記液晶の分子を上下電極基板間で２３０゜〜２６
   ０゜の範囲でツイスト配向させ、前記液晶の光学異方性
   △ｎ_LCと前記液晶の液晶層厚ｄ_LC（μｍ）との積△ｎ_LC
   ・ｄ_LCを１．５μｍ±０．０５μｍとした液晶セルと、
   前記液晶セルを挟んで配置された２枚の偏光板と、前記
   液晶セルと表面側・裏面側の各偏光板との間に１枚づつ
   配置された２枚の位相差板とからなり、前記位相差板の
   うち１枚は位相差板の屈折率異方性△ｎ_Fと板厚ｄ_Fとの
   積△ｎ_F・ｄ_Fが１．４μｍ±０．０５μｍで、かつ前記
   ２枚の位相差板のそれぞれの△ｎ_F・ｄ_Fの総和が、前記
   液晶セルの△ｎ_LC・ｄ_LCの１．１倍〜１．３倍の範囲で
   ある請求項３に記載のカラー液晶表示パネル。
5. 【請求項５】 カラーフィルターを備えず対向面に透明
   電極が形成された２枚の上下電極基板間に液晶を挟持
   し、前記液晶の分子を上下電極基板間で２００゜〜２６
   ０゜の範囲でツイスト配向させ、前記液晶の光学異方性
   △ｎ_LCと前記液晶の液晶層厚ｄ_LC（μｍ）との積△ｎ_LC
   ・ｄ_LCを０．６μｍ〜１．８μｍの範囲とした液晶セル
   と、前記液晶セルを挟んで表面側に配置された可視光全
   域にわたって偏光能を持つ偏光板と、裏面側に配置され
   た赤の偏光能を持たない偏光板と、前記液晶セルと少な
   くとも一方の偏光板との間に配置された２枚以上の位相
   差板とからなることを特徴とするカラー液晶表示パネ
   ル。
6. 【請求項６】 裏面側に配置された偏光板の外側に反射
   板が設けられている請求項１〜５のいずれかに記載のカ
   ラー液晶表示パネル。
7. 【請求項７】 光の入射側の偏光板の透過軸を、液晶セ
   ルの前記偏光板隣接基板側における液晶分子配向方向に
   対して４５゜±５゜斜めにずらした請求項３〜６のいず
   れかに記載のカラー液晶表示パネル。
8. 【請求項８】 裏面側に配置された偏光板の外側に反射
   板が設けられており、前記反射板に隣接する偏光板の透
   過軸を、液晶セルの前記偏光板隣接基板側における液晶
   分子配向方向に対して４５゜±５゜斜めにずらした請求
   項３〜７のいずれかに記載のカラー液晶表示パネル。
9. 【請求項９】 前記液晶セルと少なくとも一方の偏光板
   との間に配置された位相差板に３次元屈折率制御手段を
   用いた請求項３〜８のいずれかに記載のカラー液晶表示
   パネル。