JP3001767B2 - 液晶表示装置 - Google Patents
液晶表示装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＳＴＮ（スーパーツイ
ステッドネマティック）型の液晶表示装置に関し、特に
位相差板を用いて色補償を行う液晶表示装置に関する。
ステッドネマティック）型の液晶表示装置に関し、特に
位相差板を用いて色補償を行う液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＳＴＮ型液晶表示装置では、複屈折現象
に起因して表示（透過光）が着色する。この着色をなく
し、優れた白黒表示を得るためには、光学補償板が用い
られる。たとえば特開平５−２８９０５２には、光学補
償板として２枚の位相差板を用いた反射型液晶表示装置
の例が開示されている。該公報によれば、位相差板のリ
タデーション値が４００ｎｍ〜４７０ｎｍに選ばれ、ポ
リカーボネートから成る２枚の位相差板を用いた例が記
載されている。
に起因して表示（透過光）が着色する。この着色をなく
し、優れた白黒表示を得るためには、光学補償板が用い
られる。たとえば特開平５−２８９０５２には、光学補
償板として２枚の位相差板を用いた反射型液晶表示装置
の例が開示されている。該公報によれば、位相差板のリ
タデーション値が４００ｎｍ〜４７０ｎｍに選ばれ、ポ
リカーボネートから成る２枚の位相差板を用いた例が記
載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前述した特開平５−２
８９０５２に開示された従来の反射型液晶表示装置で
は、充分な色補償効果が得られず、白色表示が黄色味を
帯びて着色するという問題が生じる。白色表示の着色
は、たとえば背景色を白色とした場合に顕著であり、表
示品位の低下を招く。
８９０５２に開示された従来の反射型液晶表示装置で
は、充分な色補償効果が得られず、白色表示が黄色味を
帯びて着色するという問題が生じる。白色表示の着色
は、たとえば背景色を白色とした場合に顕著であり、表
示品位の低下を招く。
【０００４】本発明の目的は、着色がなく表示品位の優
れた液晶表示装置を提供することである。
れた液晶表示装置を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、一対の偏光板
間にスーパーツイステッドネマティック型の液晶表示素
子が配置され、いずれか一方の偏光板と液晶表示素子と
の間に互いに異なる波長分散特性を有する２枚の位相差
板が配置され、前記液晶表示素子側の位相差板の遅相軸
と、位相差板が配置されていない側の配向膜に最近接す
る液晶分子の配向軸とのなす角βは４０°〜６０°の範
囲に選ばれ、各位相差板の遅相軸のなす角δは３０°〜
５０°の範囲に選ばれることを特徴とする液晶表示装置
である。
間にスーパーツイステッドネマティック型の液晶表示素
子が配置され、いずれか一方の偏光板と液晶表示素子と
の間に互いに異なる波長分散特性を有する２枚の位相差
板が配置され、前記液晶表示素子側の位相差板の遅相軸
と、位相差板が配置されていない側の配向膜に最近接す
る液晶分子の配向軸とのなす角βは４０°〜６０°の範
囲に選ばれ、各位相差板の遅相軸のなす角δは３０°〜
５０°の範囲に選ばれることを特徴とする液晶表示装置
である。
【０００６】
【０００７】また本発明は、屈折率異方性をΔｎとし、
波長をλとしたときにΔｎ＝Ａ＋Ｂ／λ2（Ａ：定数）
で表される定数Ｂを波長分散としたとき、前記２枚の位
相差板のそれぞれの波長分散Ｂ１，Ｂ２は、Ｂ１＞Ｂ２
であり、波長分散Ｂ２は、３４０≦Ｂ２≦８００の範囲
に選ばれ、Ｂ１−Ｂ２＝ΔＢとしたときのΔＢは、１０
０≦ΔＢ≦４００の範囲に選ばれることを特徴とする。
波長をλとしたときにΔｎ＝Ａ＋Ｂ／λ2（Ａ：定数）
で表される定数Ｂを波長分散としたとき、前記２枚の位
相差板のそれぞれの波長分散Ｂ１，Ｂ２は、Ｂ１＞Ｂ２
であり、波長分散Ｂ２は、３４０≦Ｂ２≦８００の範囲
に選ばれ、Ｂ１−Ｂ２＝ΔＢとしたときのΔＢは、１０
０≦ΔＢ≦４００の範囲に選ばれることを特徴とする。
【０００８】また本発明は、前記角βが５０°に選ば
れ、前記角δが４５°に選ばれ、前記波長分散Ｂ１が６
６０に選ばれ、前記波長分散Ｂ２が４８０に選ばれるこ
とを特徴とする。
れ、前記角δが４５°に選ばれ、前記波長分散Ｂ１が６
６０に選ばれ、前記波長分散Ｂ２が４８０に選ばれるこ
とを特徴とする。
【０００９】また本発明は、前記一対の偏光板のうちの
いずれか一方の偏光板の液晶表示素子とは反対側に反射
板が配置されることを特徴とする。
いずれか一方の偏光板の液晶表示素子とは反対側に反射
板が配置されることを特徴とする。
【００１０】
【作用】本発明に従えば、液晶表示装置は一対の偏光板
間にＳＴＮ型の液晶表示素子が配置され、いずれか一方
の偏光板と液晶表示素子との間に互いに異なる波長分散
特性を有する２枚の位相差板が配置されて構成される。
位相差板によってＳＴＮ型液晶表示素子の複屈折現象に
起因する表示（透過光）の着色が補償され、無彩色に近
い白色表示が得られる。また、液晶の波長分散と位相差
板の波長分散とを最適化することによって無彩色化を図
ることが可能であり、本発明では、２枚の位相差板は互
いに異なる波長分散特性を有するので、位相差板の波長
分散を広範囲で制御することが可能となって無彩色に近
い白色表示が得られる。また、角βおよび角δが最適な
範囲に選ばれる。このように２枚の位相差板を配置する
ことによって、前述したように液晶表示素子の複屈折現
象に起因する表示（透過光）の着色が補償される。位相
差板の位置関係が上述した関係を満たさない場合には、
色補償効果が得られず、表示（透過光）が着色する。
間にＳＴＮ型の液晶表示素子が配置され、いずれか一方
の偏光板と液晶表示素子との間に互いに異なる波長分散
特性を有する２枚の位相差板が配置されて構成される。
位相差板によってＳＴＮ型液晶表示素子の複屈折現象に
起因する表示（透過光）の着色が補償され、無彩色に近
い白色表示が得られる。また、液晶の波長分散と位相差
板の波長分散とを最適化することによって無彩色化を図
ることが可能であり、本発明では、２枚の位相差板は互
いに異なる波長分散特性を有するので、位相差板の波長
分散を広範囲で制御することが可能となって無彩色に近
い白色表示が得られる。また、角βおよび角δが最適な
範囲に選ばれる。このように２枚の位相差板を配置する
ことによって、前述したように液晶表示素子の複屈折現
象に起因する表示（透過光）の着色が補償される。位相
差板の位置関係が上述した関係を満たさない場合には、
色補償効果が得られず、表示（透過光）が着色する。
【００１１】
【００１２】また本発明に従えば、２枚の位相差板のそ
れぞれの波長分散Ｂ１，Ｂ２は、Ｂ１＞Ｂ２であり、波
長分散Ｂ２は３４０≦Ｂ２≦８００の範囲に選ばれ、Ｂ
１−Ｂ２＝ΔＢとしたときのΔＢは１００≦ΔＢ≦４０
０の範囲に選ばれる。このような波長分散特性に選ばれ
る２枚の位相差板を前述したように配置することによっ
て、白色表示の無彩色化を図ることが可能となる。波長
分散とは、コーシーの式、すなわちΔｎ＝Ａ＋Ｂ／λ2
で表されるＢの値である。波長分散Ｂ２が前記関係を満
たさない場合には、明度が低下し、ΔＢが前記関係を満
たさない場合には白さの度合いが低下することが確認さ
れた。この条件を満たす位相差板を用いることによっ
て、より無彩色で輝度の低下のない表示が得られる。
れぞれの波長分散Ｂ１，Ｂ２は、Ｂ１＞Ｂ２であり、波
長分散Ｂ２は３４０≦Ｂ２≦８００の範囲に選ばれ、Ｂ
１−Ｂ２＝ΔＢとしたときのΔＢは１００≦ΔＢ≦４０
０の範囲に選ばれる。このような波長分散特性に選ばれ
る２枚の位相差板を前述したように配置することによっ
て、白色表示の無彩色化を図ることが可能となる。波長
分散とは、コーシーの式、すなわちΔｎ＝Ａ＋Ｂ／λ2
で表されるＢの値である。波長分散Ｂ２が前記関係を満
たさない場合には、明度が低下し、ΔＢが前記関係を満
たさない場合には白さの度合いが低下することが確認さ
れた。この条件を満たす位相差板を用いることによっ
て、より無彩色で輝度の低下のない表示が得られる。
【００１３】また本発明に従えば、前記角βが５０°に
選ばれ、前記角δが４５°に選ばれ、前記波長分散Ｂ１
が６６０に選ばれ、前記波長分散Ｂ２が４８０に選ばれ
る。波長分散Ｂ１が６６０の位相差板はたとえばポリス
ルホンから成る一軸延伸フィルムで実現され、波長分散
Ｂ２が４８０の位相差板はたとえばポリアリレートから
成る一軸延伸フィルムで実現される。このような液晶表
示装置では、従来と比較して無彩色に近い白色表示が得
られることが確認された。
選ばれ、前記角δが４５°に選ばれ、前記波長分散Ｂ１
が６６０に選ばれ、前記波長分散Ｂ２が４８０に選ばれ
る。波長分散Ｂ１が６６０の位相差板はたとえばポリス
ルホンから成る一軸延伸フィルムで実現され、波長分散
Ｂ２が４８０の位相差板はたとえばポリアリレートから
成る一軸延伸フィルムで実現される。このような液晶表
示装置では、従来と比較して無彩色に近い白色表示が得
られることが確認された。
【００１４】また本発明に従えば、上述したようにして
構成される液晶表示装置が反射型とされる。反射型であ
っても、透過型と同様に無彩色に近い白色表示が得られ
る。
構成される液晶表示装置が反射型とされる。反射型であ
っても、透過型と同様に無彩色に近い白色表示が得られ
る。
【００１５】
【実施例】図１は、本発明の一実施例である液晶表示装
置１の構成を示す断面図である。液晶表示装置１は、偏
光板２、位相差板３、位相差板４、液晶表示素子５、偏
光板６および反射板７をこの順番に配置して構成され
る。偏光板２，６は、たとえば単体透過率が４４．５
％、偏光度が９９．５％のものが選ばれる。位相差板３
は、たとえばポリアリレート（ＰＡＲ）から成る一軸延
伸フィルムで実現される。該位相差板３の波長分散Ｂ２
はおよそ４８０であり、リタデーション値は４３０ｎｍ
である。位相差板４は、たとえばポリスルホン（ＰＳ）
から成る一軸延伸フィルムで実現される。該位相差板４
の波長分散Ｂ１はおよそ６６０であり、リタデーション
値は４４０ｎｍである。なお、波長分散とは、コーシー
の式、すなわちΔｎ＝Ａ＋Ｂ／λ2（Δｎ：屈折率異方
性、λ：波長、Ａ：定数）で表されるＢの値である。こ
の式は、Ａ．Ｌ．Ｃａｕｃｈｙが光の弾性波動説に基づ
いて導き出した光の分散式である。
置１の構成を示す断面図である。液晶表示装置１は、偏
光板２、位相差板３、位相差板４、液晶表示素子５、偏
光板６および反射板７をこの順番に配置して構成され
る。偏光板２，６は、たとえば単体透過率が４４．５
％、偏光度が９９．５％のものが選ばれる。位相差板３
は、たとえばポリアリレート（ＰＡＲ）から成る一軸延
伸フィルムで実現される。該位相差板３の波長分散Ｂ２
はおよそ４８０であり、リタデーション値は４３０ｎｍ
である。位相差板４は、たとえばポリスルホン（ＰＳ）
から成る一軸延伸フィルムで実現される。該位相差板４
の波長分散Ｂ１はおよそ６６０であり、リタデーション
値は４４０ｎｍである。なお、波長分散とは、コーシー
の式、すなわちΔｎ＝Ａ＋Ｂ／λ2（Δｎ：屈折率異方
性、λ：波長、Ａ：定数）で表されるＢの値である。こ
の式は、Ａ．Ｌ．Ｃａｕｃｈｙが光の弾性波動説に基づ
いて導き出した光の分散式である。
【００１６】液晶表示素子５は、ガラスあるいはプラス
チックなどから成る一対の透光性基板８，９の対向する
表面に、それぞれＩＴＯ（インジウム錫酸化物）などか
ら成る透明電極１０，１１およびポリイミドなどから成
る配向膜１２，１３をそれぞれこの順に積層して形成
し、配向膜１２，１３が対向するようにして基板８，９
を接着剤１５で貼合せ、透光性基板８，９の間に左旋性
カイラル物質を添加した液晶材料を封入して液晶層１４
を形成して構成される。液晶分子１４ａの基板８，９間
での捩れ角φは、２４０°とされ、ｄ・Δｎ（ｄ：液晶
層１４の厚さ、Δｎ：封入した液晶材料の屈折率異方
性）は、０．８４μｍに選ばれる。なお、ｄ＝６μｍに
設定され、Δｎ＝０．１４０に選ばれる。透明電極１
０，１１の形成パターンは、セグメント型、単純マトリ
クス型、アクティブマトリクス型のいずれであってもよ
い。図１には、互いに平行な複数の透明電極１０と、該
透明電極１０に直交する方向に設けられた複数の透明電
極１１とを示しており、これは前記単純マトリクス型で
ある。
チックなどから成る一対の透光性基板８，９の対向する
表面に、それぞれＩＴＯ（インジウム錫酸化物）などか
ら成る透明電極１０，１１およびポリイミドなどから成
る配向膜１２，１３をそれぞれこの順に積層して形成
し、配向膜１２，１３が対向するようにして基板８，９
を接着剤１５で貼合せ、透光性基板８，９の間に左旋性
カイラル物質を添加した液晶材料を封入して液晶層１４
を形成して構成される。液晶分子１４ａの基板８，９間
での捩れ角φは、２４０°とされ、ｄ・Δｎ（ｄ：液晶
層１４の厚さ、Δｎ：封入した液晶材料の屈折率異方
性）は、０．８４μｍに選ばれる。なお、ｄ＝６μｍに
設定され、Δｎ＝０．１４０に選ばれる。透明電極１
０，１１の形成パターンは、セグメント型、単純マトリ
クス型、アクティブマトリクス型のいずれであってもよ
い。図１には、互いに平行な複数の透明電極１０と、該
透明電極１０に直交する方向に設けられた複数の透明電
極１１とを示しており、これは前記単純マトリクス型で
ある。
【００１７】反射板７は、たとえばポリエステルから成
る光沢のないフィルム表面にアルミニウムを蒸着した無
指向性の反射板で実現される。なお反射板７としては半
透過型の反射板を用いることも可能である。
る光沢のないフィルム表面にアルミニウムを蒸着した無
指向性の反射板で実現される。なお反射板７としては半
透過型の反射板を用いることも可能である。
【００１８】なお、本実施例では位相差板３の波長分散
をＢ２（＝４８０）とし、位相差板４の波長分散をＢ１
（＝６６０）としたけれども、位相差板３が波長分散Ｂ
１を有し、位相差板４が波長分散Ｂ２を有する例も本発
明の範囲に属するものであり、同様の効果が得られる。
また、反射板７を用いない透過型の液晶表示装置とする
ことも本発明の範囲に属するものである。
をＢ２（＝４８０）とし、位相差板４の波長分散をＢ１
（＝６６０）としたけれども、位相差板３が波長分散Ｂ
１を有し、位相差板４が波長分散Ｂ２を有する例も本発
明の範囲に属するものであり、同様の効果が得られる。
また、反射板７を用いない透過型の液晶表示装置とする
ことも本発明の範囲に属するものである。
【００１９】図２は、前記液晶表示装置１の各構成部材
の配置条件を示す図である。図２において、矢符Ｐ１は
液晶表示素子５を構成する透光性基板８に設けられた配
向膜１２に最近接する液晶分子１４ａの配向軸を示し、
矢符Ｐ２は液晶表示素子５を構成する透光性基板９に設
けられた配向膜１３に最近接する液晶分子１４ａの配向
軸を示し、矢符Ｐ３は偏光板２の吸収軸を示し、矢符Ｐ
４は偏光板６の吸収軸を示し、矢符Ｐ５は位相差板３の
遅相軸を示し、矢符Ｐ６は位相差板４の遅相軸を示す。
の配置条件を示す図である。図２において、矢符Ｐ１は
液晶表示素子５を構成する透光性基板８に設けられた配
向膜１２に最近接する液晶分子１４ａの配向軸を示し、
矢符Ｐ２は液晶表示素子５を構成する透光性基板９に設
けられた配向膜１３に最近接する液晶分子１４ａの配向
軸を示し、矢符Ｐ３は偏光板２の吸収軸を示し、矢符Ｐ
４は偏光板６の吸収軸を示し、矢符Ｐ５は位相差板３の
遅相軸を示し、矢符Ｐ６は位相差板４の遅相軸を示す。
【００２０】また、角αは液晶分子１４ａの配向軸Ｐ１
と偏光板２の吸収軸Ｐ３とのなす角を示し、角βは液晶
分子１４ａの配向軸Ｐ２と偏光板６の吸収軸Ｐ４とのな
す角を示し、角γは液晶分子１４ａの配向軸Ｐ１と位相
差板３の遅相軸Ｐ５とのなす角を示し、角δは位相差板
３の遅相軸Ｐ５と位相差板４の遅相軸Ｐ６とのなす角を
示し、角θは液晶分子１４ａの配向軸Ｐ１と位相差板４
の遅相軸Ｐ６とのなす角を示し、角φは液晶分子１４ａ
の捩れ角を示す。
と偏光板２の吸収軸Ｐ３とのなす角を示し、角βは液晶
分子１４ａの配向軸Ｐ２と偏光板６の吸収軸Ｐ４とのな
す角を示し、角γは液晶分子１４ａの配向軸Ｐ１と位相
差板３の遅相軸Ｐ５とのなす角を示し、角δは位相差板
３の遅相軸Ｐ５と位相差板４の遅相軸Ｐ６とのなす角を
示し、角θは液晶分子１４ａの配向軸Ｐ１と位相差板４
の遅相軸Ｐ６とのなす角を示し、角φは液晶分子１４ａ
の捩れ角を示す。
【００２１】本実施例では、角α＝４５°、角β＝５０
°、角γ＝１１５°、角δ＝４５°、角θ＝７０°、角
φ＝２４０°に設定している。なお、角αは３５°〜５
５°の範囲に選ばれ、角βは４０°〜６０°の範囲に選
ばれ、角γは１０５°〜１２５°の範囲に選ばれ、角δ
は４０°〜６０°の範囲に選ばれ、角θは６０°〜８０
°の範囲に選ばれる。この設定範囲を満たさない場合
は、良好な表示品位が得られない。特に、角βと角δと
の関係を満たさない場合、位相差板３，４による色補償
効果が得られず、液晶表示素子５の複屈折現象に起因す
る着色が生じる。
°、角γ＝１１５°、角δ＝４５°、角θ＝７０°、角
φ＝２４０°に設定している。なお、角αは３５°〜５
５°の範囲に選ばれ、角βは４０°〜６０°の範囲に選
ばれ、角γは１０５°〜１２５°の範囲に選ばれ、角δ
は４０°〜６０°の範囲に選ばれ、角θは６０°〜８０
°の範囲に選ばれる。この設定範囲を満たさない場合
は、良好な表示品位が得られない。特に、角βと角δと
の関係を満たさない場合、位相差板３，４による色補償
効果が得られず、液晶表示素子５の複屈折現象に起因す
る着色が生じる。
【００２２】以上のようにして構成される液晶表示装置
１の表示特性を評価した結果について説明する。表示特
性としては、Ｌ＊，ａ＊，ｂ＊，Ｗ＊を評価した。Ｌ
＊，ａ＊，ｂ＊は、ＣＩＥ１９７６Ｌ＊，ａ＊，ｂ＊表
色系（ＪＩＳ Ｚ８７２９−（１９８０））において、
次の式（１），（２）および（３）で定義される均等知
覚色空間である。
１の表示特性を評価した結果について説明する。表示特
性としては、Ｌ＊，ａ＊，ｂ＊，Ｗ＊を評価した。Ｌ
＊，ａ＊，ｂ＊は、ＣＩＥ１９７６Ｌ＊，ａ＊，ｂ＊表
色系（ＪＩＳ Ｚ８７２９−（１９８０））において、
次の式（１），（２）および（３）で定義される均等知
覚色空間である。
【００２３】 Ｌ＊＝１１６（Ｙ／Ｙ0）1/3−１６ …（１） ａ＊＝５００〔（Ｘ／Ｘ0）1/3−（Ｙ／Ｙ0）1/3〕 …（２） ｂ＊＝２００〔（Ｙ／Ｙ0）1/3−（Ｚ／Ｚ0）1/3〕 …（３） ここでＸ0，Ｙ0，Ｚ0は、照明に用いた標準の光の三刺
激値であり、Ｘ，Ｙ，Ｚは対象としている物体の三刺激
値である。Ｌ＊は明度を表し、ａ＊，ｂ＊は彩度を表
す。また、Ｗ＊は白さを表すものであり、Ｗ＊＝１００
で無彩色な白となる。Ｗ＊は、次の式（４）で定義され
る。
激値であり、Ｘ，Ｙ，Ｚは対象としている物体の三刺激
値である。Ｌ＊は明度を表し、ａ＊，ｂ＊は彩度を表
す。また、Ｗ＊は白さを表すものであり、Ｗ＊＝１００
で無彩色な白となる。Ｗ＊は、次の式（４）で定義され
る。
【００２４】 Ｗ＊＝１００−〔（１００−Ｌ＊）2＋ａ＊2＋ｂ＊2〕1/2 …（４） 以下の表１には、前記Ｌ＊，ａ＊，ｂ＊，Ｗ＊を実施例
１として示している。なお、表１には後述のシミュレー
ションによって求めた結果を実施例２，３として示して
おり、また比較例として位相差板３，４をともにポリカ
ーボネート（ＰＣ）から成る一軸延伸フィルムで実現し
た例を示している。ポリカーボネートの波長分散はおよ
そ３４０である。
１として示している。なお、表１には後述のシミュレー
ションによって求めた結果を実施例２，３として示して
おり、また比較例として位相差板３，４をともにポリカ
ーボネート（ＰＣ）から成る一軸延伸フィルムで実現し
た例を示している。ポリカーボネートの波長分散はおよ
そ３４０である。
【００２５】
【表１】
【００２６】表１より、本実施例では比較例と比べてａ
＊，ｂ＊がともに小さくなっており、またＷ＊が大きく
なっていることが判る。このことから液晶表示装置１
は、より無彩色に近い白色表示が得られることが判る。
なお、Ｗ＊は１しか増加していないけれども、目視にお
いて充分な差を有した白色表示が得られたことを確認し
ている。このように波長分散が互いに異なる位相差板
（Ｂ１＞Ｂ２）を用いることによって、無彩色化を図る
ことが可能であることが確認された。なお、Ｗ＊は１０
０が最大値であるけれども、液晶表示装置では偏光板を
用いることからＷ＊は最も大きくても６０程度である。
＊，ｂ＊がともに小さくなっており、またＷ＊が大きく
なっていることが判る。このことから液晶表示装置１
は、より無彩色に近い白色表示が得られることが判る。
なお、Ｗ＊は１しか増加していないけれども、目視にお
いて充分な差を有した白色表示が得られたことを確認し
ている。このように波長分散が互いに異なる位相差板
（Ｂ１＞Ｂ２）を用いることによって、無彩色化を図る
ことが可能であることが確認された。なお、Ｗ＊は１０
０が最大値であるけれども、液晶表示装置では偏光板を
用いることからＷ＊は最も大きくても６０程度である。
【００２７】図３は、後述するシミュレーションによっ
て求めた位相差板２の波長分散Ｂ２と明度Ｌ＊との関係
を示すグラフである。波長分散Ｂ２の増加に伴って、明
度Ｌ＊が低下する傾向を有していることが判る。従来よ
り、明度Ｌ＊の実用可能な範囲は、Ｌ＊≧４９とされて
おり、Ｌ＊≧４９を満たす波長分散Ｂ２の範囲は、３４
０≦Ｂ２≦８００とすることができる。
て求めた位相差板２の波長分散Ｂ２と明度Ｌ＊との関係
を示すグラフである。波長分散Ｂ２の増加に伴って、明
度Ｌ＊が低下する傾向を有していることが判る。従来よ
り、明度Ｌ＊の実用可能な範囲は、Ｌ＊≧４９とされて
おり、Ｌ＊≧４９を満たす波長分散Ｂ２の範囲は、３４
０≦Ｂ２≦８００とすることができる。
【００２８】なお、波長分散Ｂ２の下限を３４０として
いるのは、現在実用可能な位相差板材料の中で最も小さ
い波長分散の値が３４０であるためである。この材料
は、前述したポリカーボネートである。本実施例の液晶
表示装置１の位相差板２の波長分散Ｂ２は、４８０であ
り、前記条件を満たすものである。
いるのは、現在実用可能な位相差板材料の中で最も小さ
い波長分散の値が３４０であるためである。この材料
は、前述したポリカーボネートである。本実施例の液晶
表示装置１の位相差板２の波長分散Ｂ２は、４８０であ
り、前記条件を満たすものである。
【００２９】図４は、後述するシミュレーションによっ
て求めたΔＢと白さＷ＊との関係を表すグラフである。
ΔＢは、ΔＢ＝Ｂ１−Ｂ２で定義される。前述した比較
例（ΔＢ＝０）の白さＷ＊は４９である。さらに向上し
た白さＷ＊を得るためには、ΔＢを１００≦ΔＢ≦４０
０の範囲に選べばよいことが判る。なお、図４から最適
値はΔＢ＝２００であることが判る。
て求めたΔＢと白さＷ＊との関係を表すグラフである。
ΔＢは、ΔＢ＝Ｂ１−Ｂ２で定義される。前述した比較
例（ΔＢ＝０）の白さＷ＊は４９である。さらに向上し
た白さＷ＊を得るためには、ΔＢを１００≦ΔＢ≦４０
０の範囲に選べばよいことが判る。なお、図４から最適
値はΔＢ＝２００であることが判る。
【００３０】上述した図３および図４に表される関係
は、「ベルマン ４×４マトリクス」の原理に基づいて
作成されたａｕｔｒｏｎｉｃ社製のＧｍｂＨ液晶ディス
プレイモデリングシステムというソフトウエアを用いて
求めたものである。
は、「ベルマン ４×４マトリクス」の原理に基づいて
作成されたａｕｔｒｏｎｉｃ社製のＧｍｂＨ液晶ディス
プレイモデリングシステムというソフトウエアを用いて
求めたものである。
【００３１】現在位相差板として用いられている材料と
しては、前述したポリカーボネート、ポリアリレートお
よびポリスルホンなどがある。波長分散は、これらの材
料に固有の値であり、現時点では波長分散を連続的に変
化させることはできない。そのため、本実施例では前記
ソフトウエアを用いてシミュレーションを行い、良好な
表示品位が得られる波長分散特性の範囲を限定した。
しては、前述したポリカーボネート、ポリアリレートお
よびポリスルホンなどがある。波長分散は、これらの材
料に固有の値であり、現時点では波長分散を連続的に変
化させることはできない。そのため、本実施例では前記
ソフトウエアを用いてシミュレーションを行い、良好な
表示品位が得られる波長分散特性の範囲を限定した。
【００３２】前記表１には、実施例２および実施例３と
して前記したシミュレーションによって求めた表示特性
を示している。実施例２として波長分散Ｂ１＝５４０，
Ｂ２＝３４０とした場合、すなわちΔＢ＝２００とし、
Ｂ２を下限値とした場合の結果を示している。実施例３
としては波長分散Ｂ１＝１０００，Ｂ２＝８００とした
場合、すなわちΔＢ＝２００とし、Ｂ２を上限値とした
場合の結果を示している。実施例２，３はともに比較例
と比べてａ＊，ｂ＊がともに小さくなっており、またＷ
＊が大きくなっている。これは、実施例１と同様であ
り、このような特性の位相差板を用いても無彩色に近い
白色表示が得られると考えられる。なお、実施例３で
は、Ｗ＊が２だけ増加し、Ｌ＊が２だけ低下しているけ
れども、実施例１の結果からＬ＊の低下による影響より
もＷ＊の増加による影響の方が目視における無彩色化の
効果は大きいものと考えられる。
して前記したシミュレーションによって求めた表示特性
を示している。実施例２として波長分散Ｂ１＝５４０，
Ｂ２＝３４０とした場合、すなわちΔＢ＝２００とし、
Ｂ２を下限値とした場合の結果を示している。実施例３
としては波長分散Ｂ１＝１０００，Ｂ２＝８００とした
場合、すなわちΔＢ＝２００とし、Ｂ２を上限値とした
場合の結果を示している。実施例２，３はともに比較例
と比べてａ＊，ｂ＊がともに小さくなっており、またＷ
＊が大きくなっている。これは、実施例１と同様であ
り、このような特性の位相差板を用いても無彩色に近い
白色表示が得られると考えられる。なお、実施例３で
は、Ｗ＊が２だけ増加し、Ｌ＊が２だけ低下しているけ
れども、実施例１の結果からＬ＊の低下による影響より
もＷ＊の増加による影響の方が目視における無彩色化の
効果は大きいものと考えられる。
【００３３】本実施例では、位相差板３，４がそれぞれ
ポリアリレートおよびポリスルホンから成る例について
説明したけれども、たとえばポリカーボネートおよびポ
リアリレートから成る例、あるいはポリカーボネートお
よびポリスルホンから成る例も本発明の範囲に属するも
のであり、前述したシミュレーション結果から判るよう
に、本実施例と同様の効果が得られるものと考えられ
る。
ポリアリレートおよびポリスルホンから成る例について
説明したけれども、たとえばポリカーボネートおよびポ
リアリレートから成る例、あるいはポリカーボネートお
よびポリスルホンから成る例も本発明の範囲に属するも
のであり、前述したシミュレーション結果から判るよう
に、本実施例と同様の効果が得られるものと考えられ
る。
【００３４】なお、特開平３−１３９１６、特開平３−
１３９１７には、２枚の高分子延伸フィルムから成る位
相差板と該位相差板を用いた液晶表示装置の例が開示さ
れている。前者の位相差板は、２枚の高分子フィルムの
延伸方向を互いに直交するようにして積層したものであ
り、後者の位相差板は光学的に正の一軸性を有するフィ
ルムと光学的に負の一軸性を有するフィルムとを互いの
延伸方向が平行となるようにして積層したものである。
両方の公報に記載されている液晶表示装置は、このよう
にして構成される位相差板を１枚だけ配置したものであ
り、本件の液晶表示とは構成が異なったものである。
１３９１７には、２枚の高分子延伸フィルムから成る位
相差板と該位相差板を用いた液晶表示装置の例が開示さ
れている。前者の位相差板は、２枚の高分子フィルムの
延伸方向を互いに直交するようにして積層したものであ
り、後者の位相差板は光学的に正の一軸性を有するフィ
ルムと光学的に負の一軸性を有するフィルムとを互いの
延伸方向が平行となるようにして積層したものである。
両方の公報に記載されている液晶表示装置は、このよう
にして構成される位相差板を１枚だけ配置したものであ
り、本件の液晶表示とは構成が異なったものである。
【００３５】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、互いに異
なる波長分散特性を有する２枚の位相差板がいずれか一
方の偏光板と液晶表示素子との間に配置され、角βおよ
び角δが最適な範囲に選ばれる。したがって、液晶表示
素子の複屈折現象に起因する表示（透過光）の着色が確
実に補償され、無彩色に近い白色表示が得られる。
なる波長分散特性を有する２枚の位相差板がいずれか一
方の偏光板と液晶表示素子との間に配置され、角βおよ
び角δが最適な範囲に選ばれる。したがって、液晶表示
素子の複屈折現象に起因する表示（透過光）の着色が確
実に補償され、無彩色に近い白色表示が得られる。
【００３６】
【００３７】また本発明によれば、前記２枚の位相差板
の波長分散Ｂ１，Ｂ２の関係が最適な範囲に選ばれる。
したがって、色補償効果が確実に得られ、無彩色に近
く、かつ輝度の低下のない白色表示に近い得られる。
の波長分散Ｂ１，Ｂ２の関係が最適な範囲に選ばれる。
したがって、色補償効果が確実に得られ、無彩色に近
く、かつ輝度の低下のない白色表示に近い得られる。
【００３８】また本発明によれば、前記角βが５０°
に、角δが４５°に、波長分散Ｂ１が６６０に、波長分
散Ｂ２が４８０にそれぞれ選ばれる。このような液晶表
示装置では、従来例と比較してより無彩色に近い白色表
示が得られ、また輝度の低下のない表示が得られた。
に、角δが４５°に、波長分散Ｂ１が６６０に、波長分
散Ｂ２が４８０にそれぞれ選ばれる。このような液晶表
示装置では、従来例と比較してより無彩色に近い白色表
示が得られ、また輝度の低下のない表示が得られた。
【００３９】また本発明によれば、反射型の液晶表示装
置においても、無彩色に近い白色表示が得られる。
置においても、無彩色に近い白色表示が得られる。
【図１】本発明の一実施例である液晶表示装置１の構成
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図２】前記液晶表示装置１の各構成部材の配置条件を
示す図である。
示す図である。
【図３】波長分散Ｂ２と明度Ｌ＊との関係を示すグラフ
である。
である。
【図４】ΔＢと白さＷ＊との関係を表すグラフである。
１ 液晶表示装置 ２，６ 偏光板 ３，４ 位相差板 ５ 液晶表示素子 ７ 反射板 ８，９ 透光性基板 １０，１１ 透明電極 １２，１３ 配向膜 １４ 液晶層 １４ａ 液晶分子 １５ 接着剤
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−53105（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−285304（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−120804（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−196818（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−196817（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−343303（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−263013（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−45520（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−13916（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−13917（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−131824（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02F 1/1335 610
Claims (4)
- 【請求項１】 一対の偏光板間にスーパーツイステッド
ネマティック型の液晶表示素子が配置され、いずれか一
方の偏光板と液晶表示素子との間に互いに異なる波長分
散特性を有する２枚の位相差板が配置され、 前記液晶表示素子側の位相差板の遅相軸と、位相差板が
配置されていない側の配向膜に最近接する液晶分子の配
向軸とのなす角βは４０°〜６０°の範囲に選ばれ、 各位相差板の遅相軸のなす角δは３０°〜５０°の範囲
に選ばれることを特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項２】 屈折率異方性をΔｎとし、波長をλとし
たときにΔｎ＝Ａ＋Ｂ／λ2（Ａ：定数）で表される定
数Ｂを波長分散としたとき、前記２枚の位相差板のそれ
ぞれの波長分散Ｂ１，Ｂ２は、Ｂ１＞Ｂ２であり、 波長分散Ｂ２は、３４０≦Ｂ２≦８００の範囲に選ば
れ、 Ｂ１−Ｂ２＝ΔＢとしたときのΔＢは、１００≦ΔＢ≦
４００の範囲に選ばれることを特徴とする請求項１記載
の液晶表示装置。 - 【請求項３】 前記角βが５０°に選ばれ、前記角δが
４５°に選ばれ、前記波長分散Ｂ１が６６０に選ばれ、
前記波長分散Ｂ２が４８０に選ばれることを特徴とする
請求項２記載の液晶表示装置。 - 【請求項４】 前記一対の偏光板のうちのいずれか一方
の偏光板の液晶表示素子とは反対側に反射板が配置され
ることを特徴とする請求項１〜３のうちのいずれかに記
載の液晶表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6067435A JP3001767B2 (ja) | 1994-04-05 | 1994-04-05 | 液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6067435A JP3001767B2 (ja) | 1994-04-05 | 1994-04-05 | 液晶表示装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07281177A JPH07281177A (ja) | 1995-10-27 |
| JP3001767B2 true JP3001767B2 (ja) | 2000-01-24 |
Family
ID=13344849
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6067435A Expired - Lifetime JP3001767B2 (ja) | 1994-04-05 | 1994-04-05 | 液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3001767B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002072213A (ja) * | 2000-08-31 | 2002-03-12 | Asahi Glass Co Ltd | 液晶表示装置 |
-
1994
- 1994-04-05 JP JP6067435A patent/JP3001767B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07281177A (ja) | 1995-10-27 |
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