JP3261763B2 - 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】この発明は、スーパーツイステッ
ドネマティック型（以下、ＳＴＮ型という）の単純マト
リックスタイプの液晶表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置はオフィスオートメーショ
ン機器のディスプレイ装置として広く使用されている。
オフィスオートメーション機器用のディスプレイ装置
は、表示が高精細で、コントラストが一様に高く、且つ
視野角が広いことが要求される。高精細の表示を実現す
る為には、画素数が多くなる。そこで、パーソナルコン
ピュータ等用の大画面表示装置としては、液晶表示装置
の内でも、多数の画素を駆動するのに適した高時分割駆
動が可能で且つ比較的コントラストの高いＳＴＮ型の単
純マトリックスタイプの液晶表示装置が用いられてい
る。

【０００３】このＳＴＮ型の単純マトリックスタイプの
液晶表示装置は、所定の間隔を隔てて対向配置された一
対の基板と、この一対の基板の対向する内面に互いに直
角に交差するように配置された電極と、この電極形成面
を覆って形成され、液晶分子を所定の方向に配向させる
ための配向膜と、この配向膜間に封入される液晶材料
と、前記一対の基板の外側にこれらを挟むように配置さ
れた一対の偏光板とからなっている。そして、一対の配
向膜間に封入された液晶材料の各配向膜近傍の分子が夫
々配向膜の配向規制力により予め定められた配向処理方
向に配列され、前記液晶分子が一方の基板から他方の基
板に向って２４０°前後の角度でツイスト配向されてい
る。

【０００４】この液晶表示装置は、時分割駆動によって
駆動され、対向する電極間に電界が印加されることによ
り液晶分子の配向が変化し、この配向の変化に伴う光学
的な変化が一対の偏光板によって視覚化され、所望の表
示を行なう。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した液晶
表示装置は、高時分割駆動を可能とするために、液晶分
子配列のツイスト角を大きくし、且つ視覚的なコントラ
ストを高くするために液晶の複屈折効果を利用している
ため、表示が着色するという問題があり、また視野角が
充分に広くなく、更に視角によって表示色が変化すると
いう問題があった。

【０００６】このような問題を解決するために、上述し
た一対の基板に駆動用の電極を設けた駆動セルと、この
駆動セルの液晶分子のツイスト方向と逆向きにツイスト
させた補償セルとを２層に配置した２層式ＳＴＮ型の液
晶表示装置が提唱されている。この２層式ＳＴＮ型液晶
表示装置は、駆動セルで生じた各波長光毎の位相差の相
違を補償セルで補正することができ、表示の着色を抑え
て白黒表示に近い表示ができる。

【０００７】このような２層式ＳＴＮ型の液晶表示装置
では、駆動セルと同様の液晶セルを補償セルとして用い
るため、この補償セルの製造工程が複雑で、高価なもの
となり、表示装置も大型になるという問題があり、しか
も表示の着色が十分に取り除かれてはおらず、且つ視野
角の不充分さや視角により表示色が変化するという欠点
も依然として改善されていない。

【０００８】本発明は、上述した実情に鑑みてなされた
ものであり、表示の着色並びに表示色の視角依存性と視
野角（以下、視角特性という）が改善された液晶表示装
置を提供することを目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
為、本発明の液晶表示装置は、対向する面夫々に、互い
に交差する電極とこの電極を覆って所定の方向に配向処
理が施された配向膜とが形成された一対の基板と、これ
らの一対の基板間に封入され、一方の基板から他方の基
板に向って２３０°〜２５０°の範囲でツイスト配向さ
れた液晶材料と、前記一対の基板の外側にこれらの基板
を挟む様に配置された一対の偏光板と、前記一対の偏光
板のうちの一方の偏光板とこれと対向する一方の基板間
に配置され、互いに直交する延伸方向屈折率ｎX、面内
直交方向屈折率ｎY、厚み方向屈折率ｎZがｎX＞ｎZ＞ｎ
Yを満たす二軸性を有した２枚の位相板とを備え、前記
二軸性を有した２枚の位相板の一方の位相板は、その遅
相軸が対向する基板とは反対側の基板に施された配向処
理方向に対して４０°±５°をなすように配置され、他
方の位相板はその遅相軸が前記配向処理方向に対して５
°±１０°をなすように配置されていることを特徴とす
る。また、上述の目的は、対向する面夫々に、互いに交
差する電極とこの電極を覆って所定の方向に配向処理が
施された配向膜とが形成された一対の基板と、これらの
一対の基板間に封入され、一方の基板から他方の基板に
向って２３０°〜２５０°の範囲でツイスト配向された
液晶材料と、前記一対の基板の外側にこれらの基板を挟
む様に配置された一対の偏光板と、前記一対の偏光板の
うちの一方の偏光板とこれと対向する一方の基板間に夫
々配置され、互いに直交する延伸方向屈折率ｎX、面内
直交方向屈折率ｎY、厚み方向屈折率ｎZがｎX＞ｎZ＞ｎ
Yを満たす二軸性を有した位相板と、ｎY＝ｎZ＜ｎXを満
たす一軸性を有した位相板とを備え、前記二軸性を有し
た位相板は、それらの屈折率異方性ΔｎをｎX−ｎYと定
義したとき、ｎY＜ｎZ≦ｎY＋０．５・Δｎを満足する
ことを特徴とする液晶表示装置によっても、達成され
る。

【００１０】

【作用】上述の様に構成した液晶表示装置では、液晶セ
ルを透過した光が、二軸性位相板を透過することによっ
て、液晶セルを透過した際に生じた各波長光毎の位相差
の相違がほぼ補正され、その結果、表示の着色が解消さ
れ、視角による表示色の変化が抑制されると共に視野角
が拡がる。

【００１１】

【実施例】以下に、本発明の実施例について、図１〜図
１０５を参照して詳細に説明する。 （第１実施例）第１実施例は、液晶セルの片側に２枚の
二軸性位相板を配置した場合であり、図１及び図２にそ
の分解斜視図及び断面図を示した。これらの図におい
て、液晶セル101 は、一方の電極102 およびこの電極10
2 を覆う配向膜103 が形成された下基板104 と、前記一
方の電極102 と交差して対向する他方の電極105 および
この他方の電極105 を覆う配向膜106 が形成された上基
板107 と、上下基板104,107 を所定の間隔を隔てて接合
するシール材108 と、これらの上下基板104,107 とシー
ル材108 とに囲われた領域内に封入され、誘電率比Δε
／ε(1) の値が１．９３、弾性定数比Ｋ33／Ｋ11の値が
１．８３、ギャップｄとナチュラルピッチｐの比ｄ／ｐ
の値が０．５の液晶材料109 とからなっている。

【００１２】この液晶セル101 は図面上で下方から光が
入射されるものであり、以下では下基板を入射側基板10
4 、上基板を出射側基板107 という。

【００１３】液晶セル101 の入射側基板104 の外側に
は、直線偏光板からなる偏光子110 が配置され、出射側
基板107 の上方には直線偏光板からなる検光子111 が配
置されている。そして、液晶セル101 の出射側基板107
と検光子111 との間には、２枚の第１、第２の光学的に
二軸性を有した位相板（以下、二軸性位相板という）11
2,113 がその順に配置されている。

【００１４】前記入射側基板104 と出射側基板107 の対
向するそれぞれの面に形成された配向膜103,106 は、そ
れぞれラビング等の配向処理が施されており、入射側基
板104 の配向膜103 は、図２に示したように液晶セル10
1 を正面（光出射側）から観たときの左右方向に沿った
液晶セル101 の長手方向に対して右上から左下方向に約
３０°の傾きをもった方向103 ａに配向処理が施されて
いる。

【００１５】入射側基板104 に対向する出射側基板107
の配向膜106 は、入射側基板104 の配向処理方向103 ａ
（以下、入射側配向処理方向という）に対して右回り
（以下、負または−という）に６０°回転した方向106
ａに配向処理が施されている。このような配向処理によ
り、液晶材料の分子はプレチルト角が約８°で配向し、
また入射側基板104 から出射側基板107 に向って負の回
転方向に２４０°（φ）ツイストして配列する。そし
て、この液晶セル101 のギャップｄc と屈折率異方性Δ
ｎc との積Δｎc ・ｄc の値は７５０〜９５０ｎｍの範
囲が好ましく、本例では８６４ｎｍ（測定波長：５８９
ｎｍ）に設定してある。

【００１６】偏光子110 は、その透過軸110 ａが入射側
配向処理方向103 ａに対して左回り（以下、正または＋
という）に１４０°±５（α）をなすように配置されて
いる。また、検光子111 はその透過軸111 ａが入射側配
向処理方向103 ａと５５°±１０（ε）で交差する方向
に配置されている。すなわち、検光子111 はその透過軸
111 ａが偏光子110 の透過軸110 ａに対して−８５°を
なすように配置されている。

【００１７】第１、第２の二軸性位相板112 、113 は、
それぞれポリカーボネートからなり、延伸方向が遅相軸
となり、延伸方向屈折率ｎX 、面内直交方向屈折率ｎY
、厚み方向屈折率ｎZ の互いに直交する３方向の屈折
率を有し、これら３方向の屈折率がｎY ＜ｎZ ＜ｎX の
関係を満足する。これら二軸性位相板112,113 の屈折率
異方性Δｎ（＝ｎX −ｎY ）と厚さｄとの積Δｎ・ｄの
範囲は、後述する様に液晶セル101 のΔｎc ・ｄc に対
応して最適に設定される。また、第１の二軸性位相板11
2 はその延伸方向の遅相軸112 ａが入射側配向処理方向
103 ａに対して４０°±５（θ12）をなすように配置さ
れ、第２の二軸性位相板113 はその遅相軸113 ａが入射
側配向処理方向103 ａに対して５°±１０（θ22）をな
すように配置されている。

【００１８】この実施例では、液晶セル101 と検光子11
1 との間に３方向の屈折率がｎY ＜ｎZ ＜ｎX の関係を
満足する２枚の二軸性位相板112 、113 を配置したの
で、これらの２枚の二軸性位相板112 、113 によって、
液晶セル101 を透過する際に生じた各波長光毎の位相差
の相違をほぼ補正し、表示の着色を解消することができ
るだけでなく、視角による表示色の変化を抑制すると共
に視野角を広げ、視角特性を顕著に改善することが可能
となる。

【００１９】このようなＳＴＮ型の液晶表示装置におい
て、第１、第２の二軸性位相板112,113 は、例えば、リ
タデーションＲｅが３６８．８ｎｍで、厚さｄが６４μ
ｍのとき、延伸方向屈折率ｎX が1.5857、面内直交方向
屈折率ｎY が1.5802、厚み方向屈折率ｎZ が1.5836であ
り、（ｎZ −ｎY ）と（ｎX −ｎZ ）との比が３４：２
１で、ほぼ６対４の比率になっている。この二軸性位相
板112,113 は、材料のポリカーボネートがその構造式中
にベンゼン環をもつので、図３に示すようにΔｎの波長
依存性がある。

【００２０】また、このような第１、第２の二軸性位相
板112 、113 を用いた液晶表示装置において、１／４８
０デューティ、１／１５バイアスで時分割駆動したとき
の駆動電圧（Ｖ）に対する光透過率（Ｙ）の関係を表わ
すＹ−Ｖ特性およびそのときのコントラストを図４に表
わしてあり、実線ＯＦＦはＯＦＦ波形電圧を印加したと
きの光透過率曲線を、点線ＯＮはＯＮ波形電圧を印加し
たときの光透過率曲線を、一点鎖線ＣR はコントラスト
を表わしている。又、比較例として、一軸性位相板を２
枚設置したＳＴＮ型液晶表示装置による同様のＹ−Ｖ特
性図を図５に示す。図４及び図５から明らかなように、
本例の液晶表示装置は、ＣR が２７、ＹS （選択電圧印
加時における光透過率）が5.8 と、比較例としての液晶
表示装置に比べて、コントラストが高くとれると共に明
るい表示が実現され、視野角が拡大される。

【００２１】また、本例の液晶表示装置について測定し
た等輝度曲線および等コントラスト曲線を図６の
（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）に示し、比較例についての等輝
度曲線と等コントラスト曲線を図７の（Ａ），（Ｂ），
（Ｃ）に示した。図６（Ａ）と図７（Ａ）は暗状態での
等輝度曲線、図６（Ｂ）と図７（Ｂ）は明状態での等輝
度曲線、図６（Ｃ）と図７（Ｃ）は等コントラスト曲線
を表わしている。これらの図で、同心円は内側からそれ
ぞれ液晶表示装置の表示面の法線方向から１０°、２０
°、３０°、４０°、および５０°傾けた視角を表わ
し、放射線は液晶セル101 の光入射側基板に施した配向
処理方向103 ａを基準にした表示面の方位を表わす角度
（以下、方位角という）を表わしている。又、黒丸
（●）はコントラストが１未満、即ち明暗が反転するこ
とを表わし、黒四角はコントラストが１０、白四角
（□）はコントラストが２０をそれぞれ示している。こ
れらの図から明らかなように、図７の（Ａ）〜（Ｃ）に
示した比較例のＳＴＮ型液晶表示装置に比べて図面中で
ハッチングを入れて示した反転領域がやや狭くなり、ま
た、コントラストＣR が１０以上の領域が広くなる。特
に、二軸性位相板112,113 の特徴は、非選択電圧（Ｖｎ
ｓ）の印加時のＹ−Ｖ曲線において暗領域が広い、つま
り漏れ光が少ないことである。

【００２２】図８の（Ａ），（Ｂ）および図９の
（Ａ），（Ｂ）に、この実施例の液晶表示装置において
右方向、左方向、下方向、上方向の各方向毎に基板の方
線方向から順次１０°ずつ５０°まで傾けたときの光の
色相変化をＣＩＥ色度図上に示しその変化の方向を矢印
で表わす。又、図１０の（Ａ），（Ｂ）及び図１１の
（Ａ），（Ｂ）は、比較例による同様の色相変化を示す
各ＣＩＥ色度図である。図８（Ａ）と図１０（Ａ）は液
晶表示装置の右方向へ視角を傾けたときの透過光の色相
変化を、図８（Ｂ）と図１０（Ｂ）は左方向への視角の
変化による透過光の色相変化を、図９（Ａ）と図１１
（Ａ）は下方向への視角の変化による透過光の色相変化
を、図１１（Ｂ）と図１１（Ｂ）は上方向の視角の変化
による透過光の色相変化をそれぞれ示している。これら
の図から明らかなように、本実施例の液晶表示装置によ
れば、液晶表示装置の各方向において、透過光の色相が
視角が変化してもほとんど動かず、比較例に比べて、色
相の変化が少なくなっており、観察方向による表示色の
変化が少ない。この傾向は特に左方向、上方向の場合に
顕著である。

【００２３】ここで、上述の液晶表示装置において液晶
セル101 のΔｎc ・ｄc を略８６０ｎｍ、二軸性位相板
112,113 のΔｎ・ｄを略３５０ｎｍに設定した場合の二
軸性位相板112,113 の屈折率の最適範囲について述べ
る。なお、以後、３方向の屈折率ｎX,ｎY,ｎZ の関係を
示す指標として、次の（１）式で示されるｎZ 比を用い
る。

【００２４】 ｎZ比＝（ｎZ−ｎY）／（ｎX−ｎY）……（１） この液晶表示装置における等コントラスト曲線のｎZ比
に対する依存性を図１２〜図１６に示した。図１２はｎ
Z比を−0.3 に設定した等コントラスト曲線図、図１３
はｎZ比を0.0 に設定した等コントラスト曲線図、図１
４はｎZ比を0.3に設定した等コントラスト曲線図、図１
５はｎZ比を0.5 に設定した等コントラスト曲線図、図
１６はｎZ比を0.7 に設定した等コントラスト曲線図で
ある。ここで、同心円は内側からそれぞれ液晶表示装置
の基板の法線方向に対し１０°、２０°、３０°、４０
°、および５０°傾けた視角を表わし、放射線は表示面
の方位角を表わし、黒丸（●）はコントラストが１未
満、即ち明暗が反転することを表わし、黒四角はコント
ラストが１０、白四角（□）はコントラストが５０、黒
三角はコントラストが１００、白三角（△）は１５０を
それぞれ示している。コントラスト特性については視角
によらず高いコントラストが均一に得られ、視角が４０
°、５０°の周上で反転領域が少ないのがよいとされて
おり、これらの図１２〜図１６によればｎZがｎYに近い
ほど高コントラストの領域が広く、視野角特性のピーク
となっている。

【００２５】図１７〜２１，図２２〜２６及び図２７〜
３１は、夫々色差ΔＥ* 、明度指数差ΔＬ* 、クロマ差
ΔＣ* の各曲線のｎZ 比の依存性を示した。ここで、色
差ΔＥ* 、明度指数差ΔＬ* 、クロマ差ΔＣ* の定義に
ついて述べる。これらの物理量はＣＩＥ1976（Ｌ* ，ｕ
* ，ｖ* ）表色空間において定義されている。通常の
（Ｘ，Ｙ，Ｚ）表色空間からＣＩＥ1976（Ｌ* ，ｕ* ，
ｖ* ）表色空間への変換式は、以下の通りである。

【００２６】

【数１】 図１７〜２１は等ΔＥ* 曲線のｎZ 比の依存性を示し、
図１７はｎZ 比を−0.3 に設定し、図１８はｎZ 比を0.
0 に設定し、図１９はｎZ 比を0.3 に設定し、図２０は
ｎZ 比を0.5 に設定し、図２１はｎZ 比を0.7 に設定し
た各等ΔＥ* 曲線図である。図２２〜２６は等ΔＬ* 曲
線のｎZ 比の依存性を示し、図２２はｎZ 比を−0.3 に
設定し、図２３はｎZ 比を0.0 に設定し、図２４はｎZ
比を0.3に設定し、図２５はｎZ 比を0.5 に設定し、図
２６はｎZ 比を0.7 に設定した各等ΔＬ* 曲線図であ
る。図２７〜３１は等ΔＣ* 曲線のｎZ 比の依存性を示
し、図２７はｎZ 比を−0.3 に設定し、図２８はｎZ 比
を0.0 に設定し、図２９はｎZ 比を0.3 に設定し、図３
０はｎZ 比を0.5 に設定し、図３１はｎZ 比を0.7 に設
定した各等ΔＣ* 曲線図である。ここで、これら図１７
〜２１、図２２〜２６及び図２７〜３１の同心円は内側
からそれぞれ液晶表示装置の基板の法線方向から１０
°、２０°、３０°、４０°、および５０°傾けた視角
を表わし、黒四角は各値が１０、白四角（□）は各値が
２０、黒三角は各値が３０、白三角（△）は各値が４
０、黒星（★）は各値が５０、白星（☆）は各値が６０
をそれぞれ示している。これら図１７〜３１では、各値
が視角及び方位角によらず均一に小さいほど特性がよ
く、すなわち図上で小さい値の等曲線が均一に大きい円
を描くほど特性がよいとされており、図１７〜３１から
明らかなように、ｎZ 比が0.3 のとき（ｎY とｎX の間
を３：７に内分するとき）が方位によらず均一性があ
り、曲線がより丸い円に近づき、特性がピークとなり、
最善の視角特性を示している。

【００２７】次に、液晶セル101 のΔｎc ・ｄc に対す
る二軸性位相板112,113 のΔｎ・ｄと屈折率との最適な
組合せについて述べる。

【００２８】図３２の（Ａ），（Ｂ）は、夫々、二軸性
位相板112,113 の３４０〜４５０ｎｍの範囲のΔｎ・ｄ
に対する正面コントラスト（正面ＣＲ）と正面ホワイト
ネス（正面Ｗ＊：光源色からの色味指標）の各特性を、
Δｎc ・ｄc が異なる３種類の液晶セル101 ごとに示し
たものである。これらの図において、プラス（＋）は液
晶セル101 のΔｎc ・ｄc が８００ｎｍ、白三角（△）
は液晶セル101 のΔｎc ・ｄc が８６０ｎｍ、逆白三角
（▽）は液晶セル101 のΔｎc ・ｄc が９１０ｎｍをそ
れぞれ表わしている。これらの図に示されるように、液
晶セル101 のΔｎc ・ｄc と二軸性位相板112,113 のΔ
ｎ・ｄの最適な組合せは、液晶セル101のΔｎc ・ｄc
が８００ｎｍでは二軸性位相板112,113 のΔｎ・ｄが３
７０ｎｍ付近で、好ましくは３７０ｎｍ±２０であり、
Δｎc ・ｄc が８６０ｎｍではΔｎ・ｄが４００ｎｍ付
近で、好ましくは４００ｎｍ±２０であり、Δｎc ・ｄ
cが９１０ｎｍではΔｎ・ｄが３９０ｎｍ付近で、好ま
しくは３９０ｎｍ±２０である。

【００２９】図３３の（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）、図３４
の（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）及び図３５の（Ａ），
（Ｂ），（Ｃ）は、漏れ光と視野角及び色差の各視角特
性のｎZ 比依存性を、上述した液晶セル101 のΔｎc ・
ｄc と二軸性位相板112,113 のΔｎ・ｄとの好適な組合
せ毎に示した各特性図である。ここで、図３３（Ａ）、
図３４（Ａ）、図３５（Ａ）は液晶セル101 のΔｎc ・
ｄc が８００ｎｍで二軸性位相板112,113 のΔｎ・ｄが
３７０ｎｍの場合、図３３（Ｂ）、図３４（Ｂ）、図３
５（Ｂ）は液晶セル101 のΔｎc ・ｄc が８６０ｎｍで
二軸性位相板112,113のΔｎ・ｄが４００ｎｍの場合、
図３３（Ｃ）、図３４（Ｃ）、図３５（Ｃ）は液晶セル
101 のΔｎc ・ｄc が９１０ｎｍで二軸性位相板112,11
3 のΔｎ・ｄが３９０ｎｍの場合をそれぞれ表わしてい
る。

【００３０】図３３（Ａ）〜（Ｃ）に、漏れ光の度合い
を表わす視角５０°でのオフ時のＹの最大値と二軸性位
相板112,113 のｎZ 比との関係をΔｎc ・ｄc とΔｎ・
ｄとの３通りの各好適組合せごとに示した。これらの図
によれば、すべての組合せを通じて漏れ光が少ないｎZ
比の範囲は、ｎZ 比が０．０〜０．５の範囲である。

【００３１】図３４（Ａ）〜３４（Ｃ）に、上下と左右
の各方向のコントラスト（ＣＲ）１０以上の視角範囲
（視野角）と二軸性位相板112,113 のｎZ 比との関係を
同様の３通りの好適組合せごとに示した。これらの図に
おいて、白四角（□）は上下方向を示し、プラス（＋）
は左右方向を示している。これらの図から明らかなよう
に、全ての組合せを通じて相対的に良好な視野角特性が
得られるのは、やはりｎZ 比が０．０より大きく０．５
以下の範囲である。

【００３２】図３５（Ａ）〜（Ｃ）に、視角５０°での
正面からの色差ΔＥ＊の最大値、最小値と二軸性位相板
112,113 のｎZ 比との関係を同様の組合せごとに示し
た。これらの図において、白四角（□）は最小値を示
し、プラス（＋）は最大値を示している。これらの図か
ら、最大値で見た色差の変化量はｎZ 比によらず、液晶
セル101 のΔｎc ・ｄc が大きくなるとその絶対値も大
きくなっている。３通りの組合せを通じて最大値と最小
値の差が小さくなり、色差の方位依存性が改善されてい
る範囲は、ｎZ 比が０．０より大きく０．５以下の範囲
である。

【００３３】つぎに、二軸性位相板112,113 のｎZ 比を
０．５に固定した場合における３４０〜４５０ｎｍの範
囲のΔｎ・ｄに対する３種類の液晶セル101 毎の各視角
特性について、従来の一軸性位相板を用いた場合と比較
しながら、図３６の（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）および図３
７の（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）に基づき説明する。ここ
で、図３６（Ａ）、図３７（Ａ）はΔｎc ・ｄc が８０
０ｎｍの液晶セル101 、図３６（Ｂ）、図３７（Ｂ）は
Δｎc ・ｄc が８６０ｎｍの液晶セル101 、図３６
（Ｃ）、図３７（Ｃ）はΔｎc ・ｄc が９１０ｎｍの液
晶セル101 を用いた場合をそれぞれ表わしている。

【００３４】図３６（Ａ）〜（Ｃ）に、ｎZ 比が０．０
の１軸性位相板とｎZ 比が０．５の二軸性位相板につい
て、上下と左右の各方向のコントラスト１０以上の視角
範囲と位相板のΔｎ・ｄとの各関係を３種類の液晶セル
ごとに示した。これらの図において、白四角（□）はｎ
Z 比が０．０の１軸性位相板の上下方向、プラス（＋）
はｎZ 比が０．０の１軸性位相板の左右方向、白菱形
（◇）はｎZ 比が０．５の二軸性位相板の上下方向、白
三角（△）はｎZ 比が０．５の二軸性位相板の左右方向
を示している。これらの図から、１軸性位相板では上下
と左右の差が大きく、方位依存性が大きいが、ｎZ 比が
０．５の二軸性位相板では位相板のΔｎ・ｄによらず、
１軸性位相板に比べて上下と左右の差が非常に小さく、
方位依存性が少なく、視野角特性を大きく改善すること
ができる。

【００３５】図３７（Ａ）〜（Ｃ）に、ｎZ 比が０．０
の１軸性位相板とｎZ 比が０．５の二軸性位相板につい
て、位相板のΔｎ・ｄに対する視角５０°での正面から
の色差ΔＥ＊の最大値と最小値とを３種類の液晶セルご
とに示した。これらの図において、白四角（□）はｎZ
比が０．０の１軸性位相板の最小値、プラス（＋）はｎ
Z 比が０．０の１軸性位相板の最大値、白菱形（◇）は
ｎZ 比が０．５の二軸性位相板の最小値、白三角（△）
はｎZ 比が０．５の二軸性位相板の最大値を示してい
る。これらの図に示される様に、色差ΔＥ＊の位相板の
Δｎ・ｄに対する依存性は、いずれの場合もΔｎ・ｄが
小さいほど最大値と最小値の差が縮まって方位依存性が
改善され、しかも色差ΔＥ＊の最大値もΔｎ・ｄが小さ
い方が小さく、これらの傾向はｎZ 比が０．５の二軸性
位相板においてより顕著である。

【００３６】以上の様に、本実施例の液晶表示装置で
は、ｎZ 比が０〜０．５即ち０＜ｎZ≦ｎY ＋０．５・
Δｎの二軸性位相板を用いたときに各視角特性が良くな
り、特に光漏れを表わすオフ時のＹ（光透過率）ついて
良好な特性が得られている。そして、その内でも０＜ｎ
Z ≦ｎY ＋０．３・Δｎの場合に、色差の視角依存性及
び方位依存性がより小さくなり、更に良い視角特性が得
られる。

【００３７】なお、本実施例の液晶表示装置において
は、偏光子110 と検光子111 で挾まれた液晶セル101 お
よび第１、第２の二軸性位相板112,113 を固定して、偏
光子110 と検光子111 をそれぞれ９０°回転させても、
正面特性はほとんど同じであり、視角特性もそれほど変
化しないため、偏光子110 をその透過軸110 ａが入射側
配向処理方向103 ａに対して左回りに５０°の方向に向
くように配置し、検光子111 をその透過軸111 ａが偏光
子110 の透過軸110 ａに対して−３５°の方向に向くよ
うに配置してもよい。 （第２実施例）第２実施例は、液晶セルを挟んでその両
側に二軸性位相板を１枚づつ配置した例である。なお、
この第２実施例及びこれ以降の実施例においては、第１
実施例と同一の部材には同一の符号を付し、その説明を
省略する。

【００３８】図３８及び図３９は、第２実施例の分解斜
視図と断面図である。本例の液晶セル101 に封入されて
いる液晶材料109 は、誘電率比Δε／ε(1) の値が1.9
0、弾性定数比Ｋ3 ／Ｋ1 の値が1.83、Ｋ3 ／Ｋ2 の値
が2.40、ギャップｄとナチュラルピッチｐの比ｄ／ｐの
値が0.5 である。この液晶材料109 の分子はプレチルト
角が約８°で配向し、また入射側基板104 から出射側基
板107 に向って負の回転方向に２４０°（φ）ツイスト
して配列している。そして、この液晶セル101 のギャッ
プｄc と屈折率異方性Δｎc との積Δｎc ・ｄc の値は
７５０〜９５０ｎｍの範囲が好ましく、本例では８６４
ｎｍ（測定波長：５８９ｎｍ）に設定してある。

【００３９】液晶セル101 の入射側基板104 の外側に
は、直線偏光板からなる偏光子110 が配置され、出射側
基板107 の上方には直線偏光板からなる検光子111 が配
置されている。そして、液晶セル101 の入射側基板104
と偏光子110 との間には第１の二軸性位相板114 が配置
され、液晶セル101 の出射側基板107 と検光子111 との
間には第２の二軸性位相板115 が配置されている。

【００４０】偏光子110 はその透過軸110 ａが、入射側
配向処理方向103 ａに対して左回り（以下、正または＋
という）に１５０°±１０（α）の方向に配置されてい
る。また、検光子111 はその透過軸111 ａが入射側配向
処理方向103 ａと６０°±１０（ε）で交差する方向に
配置されている。すなわち、検光子111 はその透過軸11
1 ａが偏光子110 の透過軸110 ａに対して−９０°の方
向に配置されている。

【００４１】第１、第２の二軸性位相板114,115 は、そ
れぞれポリカーボネートからなり、延伸方向屈折率ｎX
、面内直交方向屈折率ｎY 、厚み方向屈折率ｎZ の３
方向の屈折率を有し、屈折率異方性ΔｎをｎX −ｎY と
するとき、これら３方向の屈折率がｎY ＋0.3 ・Δｎ≦
ｎZ ≦ｎY ＋0.7 ・Δｎの関係を満足する構成となって
いる。また、第１、第２の二軸性位相板114,115 は、延
伸方向が遅相軸となり、屈折率異方性Δｎと厚さｄとの
積Δｎｄの値が３５０〜３７０ｎｍの範囲で、好ましく
は３５６ｎｍ（測定波長：５８９ｎｍ）に形成されてい
る。そして、第１の二軸性位相板114 はその延伸方向の
遅相軸114 ａが入射側配向処理方向103 ａに対して８５
°±１０（θ12）の方向に配置され、第２の二軸性位相
板115 はその遅相軸115 ａが入射側配向処理方向103 ａ
に対して３５°±１０（θ22）の方向に配置されてい
る。

【００４２】この実施例では、液晶セル101 を挟んでそ
の両側に３方向の屈折率がｎY ＋0.3 ・Δｎ≦ｎZ ≦ｎ
Y ＋0.7 ・Δｎの関係を満足する２枚の二軸性位相板11
4,115 を配置したので、これら２枚の二軸性位相板114,
115 によって、液晶セル101を透過する際に生じた各波
長光毎の位相差の相違をほぼ補正し、表示色の着色を解
消できるだけでなく、表示色の視角依存性を抑制すると
共に視野角を広げ、視角特性を大幅に改善することが可
能となる。特に、厚み方向の屈折率ｎZ を上述した範囲
に収めることにより、ｎZ の値による視野角改善のむら
が生じないという利点が得られる。

【００４３】このようなＳＴＮ型の液晶表示装置におい
て、第１、第２の二軸性位相板114,115 の屈折率異方性
Δｎを0.007 、延伸方向屈折率ｎX を1.587 、面内直交
方向屈折率ｎY を1.580 、厚み方向屈折率ｎZ を1.5849
に設定する。

【００４４】この第１、第２の二軸性位相板114,115 を
用いた液晶表示装置において、１／４８０デューティ、
１／１５バイアスで時分割駆動したときの駆動電圧
（Ｖ）に対する光透過率（Ｙ）の関係を表わすＹ−Ｖ特
性およびそのときのコントラストを図４０に表わしてい
る。この図４０で、実線ＯＦＦはＯＦＦ波形電圧を印加
したときの透過率曲線を、点線ＯＮはＯＮ波形電圧を印
加したときの透過率曲線を、一点鎖線ＣR はコントラス
トを表わしている。この図４０から明らかなように、Ｃ
R はほぼ４０となり、コントラストが高くとれ、明るい
表示が実現され、視野角特性が改善される。

【００４５】また、上記液晶表示装置について測定した
等輝度曲線および等コントラスト曲線を図４１の
（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）に示した。今、比較例として、
２枚の１軸性位相板を液晶セル101 の両側に１枚づつ配
置した場合の等輝度曲線および等コントラスト曲線を図
４２の（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）に示す。図４１（Ａ）お
よび図４２（Ａ）は暗状態での等輝度曲線、図４１
（Ｂ）および図４２（Ｂ）は明状態での等輝度曲線、図
４１（Ｃ）および図４２（Ｃ）は等コントラスト曲線を
表わしている。ここで、同心円は内側からそれぞれ液晶
表示装置の表示面の法線方向から１０°、２０°、３０
°、４０°、および５０°傾けた視角を表わし、放射線
は表示面の方位角を表わしている。又、図４１（Ａ）と
図４１（Ｂ）及び図４２（Ａ）と図４２（Ｂ）では、黒
四角は光透過率が１０％、白四角（□）は光透過率が２
０％、黒三角は光透過率が３０％、白三角（△）は光透
過率が４０％、黒星印（★）は光透過率が５０％を夫々
表わし、図４１（Ｃ）と図４２（Ｃ）では、黒丸（●）
はコントラストが１未満、即ち明暗が反転することを表
わし、黒四角はコントラストが１０、白四角（□）はコ
ントラストが２０、黒射線は表示面の方位角を表わして
いる。又、図４１（Ａ）と図４１（Ｂ）及び図４２
（Ａ）と図４２（Ｂ）では、黒四角は光透過率が１０
％、白四角（□）は光透過率が２０％、黒三角は光透過
率が３０％、白三角（△）は光透過率が４０％、黒星印
（★）は光透過率が５０％を夫々表わし、図４１（Ｃ）
と図４２（Ｃ）では、黒丸（●）はコントラストが１未
満、即ち明暗が反転することを表わし、黒四角はコント
ラストが１０、白四角（□）はコントラストが２０、黒
三角はコントラストが３０、白三角（△）はコントラス
トが４０をそれぞれ表わしている。

【００４６】図４１（Ｃ）と図４２（Ｃ）から明らかな
ように、本例の第１、第２の二軸性位相板114,115 を用
いた液晶表示装置では、一軸性位相板を用いた比較例の
液晶表示装置の場合に比べて、図面中でハッチングを入
れて示した反転領域が非常に小さくなっている。これは
二軸性位相板114 ,115の効果によりＯＦＦ時の光漏れが
減少したためである。また、本例の液晶表示装置では、
比較例の液晶表示装置に比べて、視野角が広がりその左
右対称性もかなりよくなっている。

【００４７】つぎに、上記液晶表示装置において、液晶
セル101 のギャップｄc と屈折率異方性Δｎc との積Δ
ｎc ・ｄc の値を８６０ｎｍ（測定波長：５８９ｎｍ）
にし、第１、第２の二軸性位相板114,115 の屈折率異方
性Δｎと厚さｄとの積Δｎ・ｄの値を３５０ｎｍ（測定
波長：５８９ｎｍ）に設定する。そして、第１、第２の
二軸性位相板112 、113 の厚さｄを50μｍ、屈折率異方
性Δｎを0.007 、延伸方向屈折率ｎX を1.588 、面内直
交方向屈折率ｎY を1.581 とする。このような液晶表示
装置におけるコントラスト、色差、明度指数差及びクロ
マ差の各ｎZ 比依存性について説明する。

【００４８】図４３〜４８に６段階に異なるｎZ 比ごと
の各等コントラスト曲線を示した。図４３はｎZ 比を−
0.3 に設定し、図４４はｎZ 比を0.0 に設定し、図４５
はｎZ 比を0.3 に設定し、図４６はｎZ 比を0.5 に設定
し、図４７はｎZ 比を0.7 に設定し、図４８はｎZ 比を
1.0 に設定した各等コントラスト曲線図である。ここ
で、同心円は内側からそれぞれ液晶表示装置の表示面の
法線方向から１０°、２０°、３０°、４０°、および
５０°傾けた視角を表わし、放射線は表示面の方位角を
表わし、黒丸（●）はコントラストが１未満、即ち明暗
が反転することを表わし、黒四角はコントラストが１
０、白四角（□）はコントラストが５０、黒三角はコン
トラストが１００、白三角（△）は１５０をそれぞれ示
している。このコントラスト特性については、反転領域
が少なく、且つ方位角や視角によらず均一に高いコント
ラストを維持しているのがよい。これらの図４３〜４８
によれば、ｎZ 比が０．３〜０．７の範囲において反転
領域が小さくなっており、その内でも、ｎZ 比が０．７
のときに反転領域が最小となりコントラスト特性が最も
改善されている。

【００４９】図４９〜図６６は、同様に６段階に異なる
ｎZ 比ごとの色差ΔＥ* 、明度指数差ΔＬ* 、クロマ差
ΔＣ* の各等曲線図である。図４９〜５４は等ΔＥ* 曲
線のｎZ 比依存性を示し、図４９はｎZ 比を−0.3 に設
定し、図５０はｎZ 比を0.0に設定し、図５１はｎZ 比
を0.3 に設定し、図５２はｎZ 比を0.5 に設定し、図５
３はｎZ 比を0.7 に設定し、図５４はｎZ 比を1.0 に設
定した各等ΔＥ* 曲線図である。図５５〜６０は等ΔＬ
* 曲線のｎZ 比依存性を示し、図５５はｎZ 比を−0.3
に設定し、図５６はｎZ 比を0.0 に設定し、図５７はｎ
Z 比を0.3 に設定し、図５８はｎZ 比を0.5 に設定し、
図５９はｎZ 比を0.7 に設定し、図６０はｎZ 比を1.0
に設定した各等ΔＬ* 曲線図である。図６１〜６６は等
ΔＣ* 曲線のｎZ 比の依存性を示し、図６１はｎZ 比を
−0.3 に設定し、図６２はｎZ 比を0.0 に設定し、図６
３はｎZ 比を0.3 に設定し、図６４はｎZ 比を0.5 に設
定し、図６５はｎZ 比を0.7 に設定し、図６６はｎZ 比
を1.0 に設定した各等ΔＣ* 曲線である。ここで、これ
ら図４９〜図６６の同心円は内側からそれぞれ液晶表示
装置の表示面の法線方向から１０°、２０°、３０°、
４０°、および５０°傾けた視角を表わし、黒四角は１
０、白四角（□）は２０、黒三角は３０、白三角（△）
は４０、黒星（★）は５０、白星（☆）は６０の各特性
値をそれぞれ示している。これらの各特性は、値が小さ
いほど正面から観たときとの変動が少ない。すなわち、
各等曲線図上で等曲線が均一に丸い曲線を描くほど各特
性の方位依存性が小さい。又、各特性の等曲線はｎZ 比
が０．５〜０．７の範囲で最も均一に丸い曲線となり、
このときに最も色変化が少なくてその方位依存性が小さ
くなり、視角特性が良好になっている。

【００５０】次に、液晶セル101 のΔｎc ・ｄc に対す
る二軸性位相板114,115 のΔｎ・ｄと屈折率との好適な
組合せについて述べる。

【００５１】図６７（Ａ）および図６７（Ｂ）は、正面
コントラスト（正面ＣＲ）と正面ホワイトネス（正面Ｗ
＊：光源色からの色味指標）の二軸性位相板114,115 の
３４０〜４５０ｎｍの範囲のΔｎ・ｄに対する各特性
を、Δｎc ・ｄc が異なる３種類の液晶セル101 ごとに
示したものである。これらの図において、プラス（＋）
は液晶セル101 のΔｎc ・ｄc が８００ｎｍ、白三角
（△）は液晶セル101 のΔｎc ・ｄc が８６０ｎｍ、逆
白三角（▽）は液晶セル101 のΔｎc ・ｄc が９１０ｎ
ｍをそれぞれ表わしている。これらの図に示されるよう
に、液晶セル101 のΔｎc ・ｄc と二軸性位相板112,11
3 のΔｎ・ｄの好適な組合せは、液晶セル101 のΔｎc
・ｄc が８００ｎｍでは二軸性位相板112 、113 のΔｎ
・ｄが３６０ｎｍ付近で、好ましくは３６０ｎｍ±２０
であり、Δｎc ・ｄc が８６０ｎｍではΔｎ・ｄが３９
０ｎｍ付近で、好ましくは３９０ｎｍ±２０であり、Δ
ｎc ・ｄc が９１０ｎｍではΔｎ・ｄが４３０ｎｍ付近
で、好ましくは４３０ｎｍ±２０である。

【００５２】図６８（Ａ）〜図７０（Ｃ）は、漏れ光と
視野角および色差の各視角特性のｎZ 比依存性を、上述
した液晶セル101 のΔｎc ・ｄc と二軸性位相板112 、
113のΔｎ・ｄとの好適な各組合せ毎に示したグラフで
ある。ここで、図６８（Ａ）、図６９（Ａ）、図７０
（Ａ）はΔｎc ・ｄc が８００ｎｍの液晶セル101 とΔ
ｎ・ｄが３６０ｎｍの二軸性位相板114,115 、図６８
（Ｂ）、図６９（Ｂ）、図７０（Ｂ）はΔｎc ・ｄc が
８６０ｎｍの液晶セル101 とΔｎ・ｄが３９０ｎｍの二
軸性位相板114,115 、図６８（Ｃ）、図６９（Ｃ）、図
７０（Ｃ）はΔｎc・ｄc が９１０ｎｍの液晶セル101
とΔｎ・ｄが４３０ｎｍの二軸性位相板114,115 を用い
た場合をそれぞれ表わしている。

【００５３】図６８（Ａ）〜６８（Ｃ）に、Δｎc ・ｄ
c とΔｎ・ｄの上述した３通りの各好適組合せ毎に、漏
れ光を示すオフ時におけるＹ（光透過率）の視角５０°
での最大値と二軸性位相板114,115 のｎZ 比との関係を
示した。これらの図によれば、何れの場合も、ｎZ 比が
０．７付近でＹ即ち漏れ光が最小となることによりコン
トラストの反転領域が最小になっている。したがって、
ｎZ 比が０．０の一軸性位相板を用いる場合に比べてｎ
Z 比が０．７で顕著な改善効果が得られる。

【００５４】図６９（Ａ）〜６９（Ｃ）に、上下と左右
各方向のコントラスト１０以上の視角範囲とｎZ 比との
関係を同様の３通りの好適組合せごとに示した。これら
の図において、白四角（□）は上下方向を示し、プラス
（＋）は左右方向を示している。これらの図に示される
様に、ｎZ 比が０．３〜０．７の範囲で２つの曲線が高
くかつ互いに接近し、いずれの液晶セル101 において
も、ほとんど遜色なく、同じ特性が得られる。

【００５５】図７０（Ａ）〜７０（Ｃ）に、ｎZ 比に対
する視角５０°での正面からの色差ΔＥ＊の最大値と最
小値を同様の３通りの好適組合せごとに示した。これら
の図において、白四角（□）は最小値を示し、プラス
（＋）は最大値を示している。これらによれば、最大値
で見た色差ΔＥ＊の変化量はｎZ 比によらず、液晶セル
101 のΔｎc ・ｄc が大きくなるとその絶対値も大きく
なっている。又、ｎZ 比が０．３〜０．７の範囲で最大
値と最小値の差が小さくなり、色差ΔＥ＊の方位依存性
が改善されている。

【００５６】以上のように、液晶セル101 を挾んで配置
した２枚の二軸性位相板114,115 の屈折率がｎZ 比で
０．３〜０．７の場合に、液晶セル101 のΔｎc ・ｄc
と二軸性位相板114,115 のΔｎ・ｄの３通りの好適な組
合せの全てについて、好しい視角特性が得られる。

【００５７】つぎに、二軸性位相板114,115 のｎZ 比を
０．７に固定した場合における３４０〜４５０ｎｍの範
囲に亘るΔｎ・ｄに対する各視角特性について、１軸性
位相板を用いた場合と比較しながら図７１（Ａ）〜図７
３（Ｃ）に基づき説明する。ここで、図７１（Ａ）、図
７１（Ａ）、図７２（Ａ）はΔｎc ・ｄc が８００ｎｍ
の液晶セル101 、図７１（Ｂ）、図７２（Ｂ）、図７３
（Ｂ）はΔｎc ・ｄcが８６０ｎｍの液晶セル101 、図
７１（Ｃ）、図７２（Ｃ）、図７３（Ｃ）はΔｎc ・ｄ
c が９１０ｎｍの液晶セル101 を用いた場合をそれぞれ
表わしている。

【００５８】図７１（Ａ）〜７１（Ｃ）に、視角５０°
での漏れ光を示すオフ時におけるＹ（光透過率）と位相
板のΔｎ・ｄとの関係を３種類の液晶セルごとに示し
た。これらの図において、白四角（□）はｎZ 比が０．
０の１軸性位相板を示し、プラス（＋）はｎZ 比が０．
７の二軸性位相板を示している。これらの図から、ｎZ
比が０．０の１軸性位相板に比べてｎZ 比が０．７の二
軸性位相板を用いた方がΔｎ・ｄに拘わらず常に光が漏
れにくいことがわかる。また、位相板のΔｎ・ｄが小さ
いほど光が漏れやすく、この傾向は１軸性位相板で極め
て顕著である。二軸性位相板の場合は、液晶セル101 の
Δｎc ・ｄc が８００ｎｍでは、図７１（Ａ）に示すよ
うに二軸性位相板のΔｎ・ｄは３６０ｎｍ付近が、液晶
セル101 のΔｎc ・ｄc が８６０ｎｍでは、図７１
（Ｂ）に示すように二軸性位相板のΔｎ・ｄは４００ｎ
ｍ付近が、液晶セル101 のΔｎc ・ｄc が９１０ｎｍで
は、図７１（Ｃ）に示すように、二軸性位相板のΔｎ・
ｄは４２０ｎｍ付近が、それぞれ最も光が漏れ難い。

【００５９】図７２（Ａ）〜７２（Ｃ）に、ｎZ 比が
０．０の１軸性位相板とｎZ 比が０．７の二軸性位相板
について、上下と左右の各方向のコントラスト１０以上
の視角範囲と位相板のΔｎ・ｄとの各関係を３種類の液
晶セルごとに示した。これらの図において、白四角
（□）はｎZ 比が０．０の１軸性位相板の上下方向、プ
ラス（＋）はｎZ 比が０．０の１軸性位相板の左右方
向、白菱形（◇）はｎZ 比が０．７の二軸性位相板の上
下方向、白三角（△）はｎZ 比が０．７の二軸性位相板
の左右方向を示している。これらの図に示される様に、
１軸性位相板では上下と左右の差が大きく、方位依存性
が大きいが、ｎZ 比が０．７の二軸性位相板では位相板
のΔｎ・ｄによらず、１軸性位相板に比べて上下と左右
の差が非常に小さくなり、方位依存性を大きく改善する
ことができる。この場合にも、液晶セル101 のΔｎc ・
ｄc が８００ｎｍでは、図７２（Ａ）に示すように、位
相板のΔｎ・ｄは３６０ｎｍ付近がよく、液晶セル101
のΔｎc ・ｄc が８６０ｎｍでは、図７２（Ｂ）に示す
ように位相板のΔｎ・ｄは３９０ｎｍ付近がよく、液晶
セル101 のΔｎc ・ｄc が９１０ｎｍでは、図７２
（Ｃ）に示すように、位相板のΔｎ・ｄは４３０ｎｍ付
近がよい。

【００６０】図７３（Ａ）〜７３（Ｃ）に、ｎZ 比が
０．０の一軸性位相板とｎZ 比が０．７の二軸性位相板
について、位相板のΔｎ・ｄに対する視角５０°での色
差ΔＥ＊の最大値と最小値を３種類のセルごとに示し
た。これらの図において、白四角（□）はｎZ 比が０．
０の一軸性位相板の最小値、プラス（＋）はｎZ 比が
０．０の一軸性位相板の最大値、白菱形（◇）はｎZ 比
が０．７の二軸性位相板の最小値、白三角（△）はｎZ
比が０．７の二軸性位相板の最大値を示している。これ
らの図から、いずれの場合もΔｎ・ｄが小さいほど最大
値と最小値の差が縮まり、方位依存性が改善され、しか
も色差ΔＥ＊の最大値もΔｎ・ｄが小さい方がよい。 （第３実施例）第３実施例は、液晶セルの片側にセル側
から一軸性位相板と二軸性位相板の順序でこれら２枚の
位相板を配置した例である。

【００６１】図７４及び図７５は、第３実施例の分解斜
視図と断面図である。本例の液晶セル101 に封入されて
いる液晶材料109 は、誘電率比Δε／ε(1) の値が1.9
0、弾性定数比Ｋ3 ／Ｋ1 の値が1.83、Ｋ3 ／Ｋ2 の値
が2.40、ギャップｄとナチュラルピッチｐの比ｄ／ｐの
値が0.5 である。この液晶材料109 の分子はプレチルト
角が約８°で配向し、また入射側基板104 から出射側基
板107 に向って負の回転方向に２４０°（φ）ツイスト
して配列している。そして、この液晶セル101 のギャッ
プｄc と屈折率異方性Δｎc との積Δｎc ・ｄc の値
は、８００〜９００ｎｍの範囲で、その内でも８６４ｎ
ｍ（測定波長：５８９ｎｍ）が好ましい。

【００６２】上述の様に構成された液晶セル101 の光入
射側に直線偏光板からなる偏光子110 が配置され、液晶
セル101 の光出射側には直線偏光板からなる検光子111
が配置されている。そして、液晶セル101 と検光子111
との間に一軸性位相板116 と二軸性位相板117 が設けら
れている。本例では、一軸性位相板116 を液晶セル101
側に、二軸性位相板117 を検光子111 側に配置してあ
る。又、これら両位相板116 、117 は、共にポリカーボ
ネートで形成されている。

【００６３】偏光子110 は、その透過軸110 ａが入射側
配向処理方向103 ａに対してほぼ１４０°（α）をなす
様に配置されている。又、検光子111 は、その透過軸11
1 ａが入射側配向処理方向103 ａに対してほぼ５５°
（ε）となる様に配置されている。従って、検光子111
の透過軸111 ａが偏光子110 の透過軸１０ａに対してな
す角度は、−８５°となる。

【００６４】一軸性位相板116 は、位相板の延伸方向屈
折率をｎX 、面内直交方向屈折率をｎY 、厚み方向屈折
率をｎZ としたとき、 ｎY ＝ｎZ ＜ｎX ……（２） を満足する様に形成されている。本例の一軸性位相板11
6 の各屈折率は、 ｎX ＝１．５８７（測定波長：５８９ｎｍ） ｎY ＝ｎZ ＝１．５８０（測定波長：５８９ｎｍ） である。一方、二軸性位相板117 は、 ｎY ＜ｎZ ＜ｎX ……（３） を満足する様に形成されており、本例の二軸性位相板11
7 の各屈折率は、 ｎX ＝１．５８６（測定波長：５８９ｎｍ） ｎY ＝１．５８０（測定波長：５８９ｎｍ） ｎZ ＝１．５８４（測定波長：５８９ｎｍ） である。尚、各位相板116,117 の延伸方向は夫々遅相軸
116a,117a に一致する。

【００６５】又、一軸性位相板116 と二軸性位相板117
の夫々の屈折率異方性Δｎ（＝ｎX−ｎY ）と厚さｄと
の積であるΔｎ・ｄは、共に、３００〜４００ｎｍ（測
定波長：５８９ｎｍ）の範囲で、好ましくは３６５ｎｍ
（測定波長：５８９ｎｍ）前後に設定する。本例の一軸
性位相板116 のΔｎ・ｄは３６５ｎｍ、二軸性位相板11
7 のΔｎ・ｄは３６７ｎｍである。

【００６６】而して、一軸性位相板116 は、その遅相軸
116aが入射側配向処理方向103 ａに対してほぼ４０°
（θ1 ）をなす様に設置されている。又、二軸性位相板
117 は、その遅相軸117aが入射側配向処理方向103 ａに
対してほぼ５°（θ2 ）をなす様に設置されている。

【００６７】以上の様に構成された本例の液晶表示装置
では、液晶セル101 と検光子111 間に配置された一軸性
位相板116 と二軸性位相板117 とによって、液晶セル10
1 を斜めに透過する光と垂直に透過する光との位相差の
差がほぼ補正され、次に示す様に、視野角が広がると共
に表示色の視角依存性が少なくなり視角特性が大幅に改
善される。

【００６８】図７６（Ａ）〜７６（Ｃ）は、夫々、本例
の液晶表示装置についての暗状態とと明状態における各
等輝度曲線図及び等コントラスト曲線図である。又、比
較例として、２枚の１軸性位相板を液晶セル101 の光出
射側に配置した場合の明暗両状態における各等輝度曲線
図と等コントラスト曲線を図７７（Ａ）〜７７（Ｃ）に
示す。ここで、同心円は内側からそれぞれ液晶表示装置
の表示面の法線方向から１０°、２０°、３０°、４０
°、および５０°傾けた視角を表わし、放射線は表示面
の方位角を表わしている。又、図７６（Ａ）と図７６
（Ｂ）及び図７７（Ａ）と図７７（Ｂ）では、黒四角は
光透過率が１０％、白四角（□）は光透過率が２０％、
黒三角は光透過率が３０％、白三角（△）は光透過率が
４０％、黒星（★）は光透過率が５０％を夫々表わし、
図７６（Ｃ）と図７７（Ｃ）では、黒丸（●）はコント
ラストが１未満、即ち明暗が反転することを表わし、黒
四角はコントラストが１０、白四角（□）はコントラス
トが２０、黒三角はコントラストが３０、白三角（△）
はコントラストが４０をそれぞれ表わしている。

【００６９】図７６（Ａ）と図７７（Ａ）を比べると明
らかな様に、本例の方が漏れ光が少なく暗領域が広くな
っている。従って、図７６（Ｃ）に示す様に、本例によ
る場合も方位角が０°〜１００°の範囲と２１０°の近
辺に反転領域が存在するが、コントラストが１０以上の
領域は、図７７（Ｃ）に示す比較例の領域に比べて広く
なっている。

【００７０】図７８（Ａ）〜７８（Ｃ）は、本例におけ
る色差ΔＥ* 、明度指数差ΔＬ* 、クロマ差ΔＣ* の上
下左右４方向（方位角：２４０°，６０°，３３０°，
１５０°）での各視角依存性を夫々示す各グラフ図であ
る。又、図７９（Ａ）〜７９（Ｃ）は、２枚の１軸性位
相板を液晶セル101 と検光子111 間に配置した比較例と
しての液晶表示装置による色差ΔＥ* 、明度指数差ΔＬ
* 、クロマ差ΔＣ* の上下左右４方向（方位角：２４０
°，６０°，３３０°，１５０°）での各視角依存性を
夫々示す各グラフ図である。これらによれば、本例にお
ける色差ΔＥ*の視角依存性が、下方向（方位角：６０
°）を除いた３方向で、比較例のそれよりも小さくなっ
ている。

【００７１】以上の様に、ＳＴＮ型液晶セルと検光子と
の間に液晶セル側から順に一軸性位相板と二軸性位相板
を配置することにより、２枚の一軸性位相板を配置した
場合に比べて、視野角が広くなると共に表示色の視角依
存性が小さくなり、視角特性が大幅に改善される。

【００７２】次に、本例の液晶表示装置における各視角
特性の二軸性位相板117 のｎZ 比に対する依存性につい
て述べる。なお、ｎZ 比が０のときはｎZ ＝ｎY となっ
て一軸性位相板を示すから、液晶セルと検光子間に一軸
性位相板を２枚配置した上述の比較例の構成となる。
又、以下に示す等輝度曲線図、等コントラスト曲線図、
等ΔＥ* 曲線図、等ΔＬ* 曲線図及び等ΔＣ* 曲線図に
おける各同心円と放射線は、これまでに説明した各等曲
線図と同様に視角と方位角を夫々示している。

【００７３】図８０（Ａ）〜８０（Ｄ）は、夫々、ｎZ
比が０．０の比較例の場合と、二軸性位相板117 をｎZ
比が０．３，０．５及び０．７の３段階に夫々異なる二
軸性位相板に逐次取り換えた場合の各等コントラスト曲
線図である。ここで、黒丸（●）はコントラストが１未
満、即ち明暗が反転することを表わし、黒四角はコント
ラストが１０、白四角（□）はコントラストが５０、黒
三角はコントラストが１００、白三角（△）はコントラ
ストが１５０、黒星（★）はコントラストが２００、白
星（☆）はコントラストが２５０、そして、プラス
（＋）はコントラスト３００を、夫々表わしている。

【００７４】これらの図から明らかな様に、ｎZ 比が
０．３と０．５の場合において、コントラストが１０又
は５０以上の領域が、ｎZ 比が０．０の比較例の場合に
比べて広がっている。ｎZ 比が０．７の場合は、コント
ラスト１０以上の領域が更に広がっているが、反転領域
も広がっている。

【００７５】図８１（Ａ）〜８１（Ｄ）は、同様に４段
階のｎZ 比毎のオフ時の光漏れを示す等輝度曲線図であ
る。ここで、黒四角は光透過率が１０％、白四角（□）
は光透過率が２０％、黒三角は光透過率が３０％、白三
角（△）は光透過率が４０％、黒星（★）は光透過率が
５０％を夫々表わしている。これらの図から明らかな様
に、ｎZ 比が０．３と０．５の場合において、比較的漏
れ光が少なくなっている。

【００７６】又、本例の液晶表示装置における色差ΔＥ
* 、明度指数差ΔＬ* 、クロマ差ΔＣ* の各視角特性
は、図８２（Ａ）乃至図８４（Ｄ）に示す通りである。
図８２（Ａ）〜８２（Ｄ）と図８３（Ａ）〜８３（Ｄ）
及び図８４（Ａ）〜８４（Ｄ）は、夫々、同様の４段階
のｎZ 比毎の各等ΔＥ* 曲線図と各等ΔＬ* 曲線図及び
各等ΔＣ* 曲線図である。ここで、黒四角は１０、白四
角（□）は２０、黒三角は３０、白三角（△）は４０、
黒星（★）は５０、白星（☆）は６０、プラス（＋）は
７０、そして、（×）は８０の各特性値をそれぞれ示し
ている。

【００７７】これらの各等曲線図から、３特性の何れの
場合も、ｎZ 比が０．３と０．５のときにｎZ 比が０．
０の比較例に比べて等曲線が同心円により近い形状にな
り、方位依存性が改善されている。即ち、色差ΔＥ* 、
明度指数差ΔＬ* 、クロマ差ΔＣ* の各特性が、ｎZ 比
が０．３と０．５のときに比較例に比べて方位依存性が
より小さくなっている。

【００７８】以上の様に、液晶セル101 と検光子111 間
に液晶セル101 側から順に一軸性位相板116 と二軸性位
相板117 を配設すると共に、二軸性位相板117 をその延
伸方向屈折率ｎX 、面内直交方向屈折率ｎY 、厚み方向
屈折率ｎZ が ｎY ＜ｎZ ≦ｎY ＋０．５・Δｎ……（３） 但しΔｎ＝ｎX −ｎY を満足する様に形成することにより、第１実施例と同様
に視野角が広くなると共に表示色の視角依存性が小さく
なるだけでなく、表示色の方位依存性も小さくなる。 ［第４実施例］第４実施例は、第３実施例における一軸
性位相板と二軸性位相板の位置を転換したものである。
即ち、図８５の分解斜視図に示す様に、液晶セル101 と
検光子111 の間に、液晶セル101 側から順に二軸性位相
板118 と一軸性位相板119 を配置したものである。この
場合、二軸性位相板118 を遅相軸118aが入射側配向処理
方向103aに対して４０°（θ2 ）をなすように配置し、
一軸性位相板119 を遅相軸119aが入射側配向処理方向10
3aに対して５°（θ1 ）をなすように配置してある。そ
して、本例の二軸性位相板118 は、３方向の屈折率ｎX
，ｎY ，ｎZ が上記（３）式を満たす様に形成されて
いる。その他の構成は、第３実施例と同一である。

【００７９】図８６（Ａ）〜８６（Ｃ）は、図８５に示
す液晶表示装置に設置する二軸性位相板118 をｎZ 比が
０．３，０．５及び０．７の３段階に異なるものに換え
た場合の各等コントラスト曲線図である。ここで、黒丸
（●）はコントラストが１未満、即ち明暗が反転するこ
とを表わし、黒四角はコントラストが１０、白四角
（□）はコントラストが５０、黒三角はコントラストが
１００、白三角（△）はコントラストが１５０、黒星
（★）はコントラストが２００、白星（☆）はコントラ
ストが２５０、そして、プラス（＋）はコントラスト３
００を、夫々表わしている。

【００８０】ｎZ 比が（３）式を満たす０．３と０．５
の場合と図８０（Ａ）に示すｎZ 比が０．０の比較例を
比べると、コントラストが１０以上の領域は略同じであ
るが、反転領域は顕著に狭まっていることが分かる。ｎ
Z 比が０．７の場合は、反転領域が更に狭くなっている
が、コントラスト１０以上の領域も若干狭まっている。

【００８１】次に、オフ時の光漏れ特性については、図
８７（Ａ）〜８７（Ｃ）の各等Ｙ曲線図に示す様に、ｎ
Z 比が０．３と０．５の双方の場合で良好であり、特に
ｎZ比が０．５の場合に光漏れが小さくなっている。
尚、ここで、黒四角は光透過率が１０％、白四角（□）
は光透過率が２０％、そして、黒三角は光透過率が３０
％を、夫々表わしている。

【００８２】又、本例のＳＴＮ−ＬＣＤにおける色差Δ
Ｅ* 、明度指数差ΔＬ* 、クロマ差ΔＣ* の各特性は、
図８８（Ａ）〜図５４（Ｃ）に示す通りである。ここ
で、黒四角は１０、白四角（□）は２０、黒三角は３
０、白三角（△）は４０、黒星（★）は５０、白星
（☆）は６０、そして、プラス（＋）は７０の各特性値
をそれぞれ示している。

【００８３】図８８（Ａ）〜８８（Ｃ）と図８９（Ａ）
〜８９（Ｃ）及び図９０（Ａ）〜９０（Ｃ）は、夫々、
０．３，０．５，０．７の３段階のｎZ 比毎の等ΔＥ*
曲線図と等ΔＬ* 曲線図及び等ΔＣ* 曲線図である。こ
れらの各曲線図に示される様に、３特性の何れの場合
も、ｎZ 比が０．３と０．５のときに、図８２（Ａ），
図８３（Ａ），図８４（Ａ）に示すｎZ 比が０．０の各
比較例に比べて、等曲線の形状が同心円に近づき対称性
が改善されている。即ち、色差ΔＥ* 、明度指数差ΔＬ
* 、クロマ差ΔＣ* の各特性で、ｎZ 比が０．３と０．
５のときにｎZ 比が０．０の比較例に比べて方位依存性
がより小さくなっている。

【００８４】以上の様に、液晶セル101 と検光子111 間
に液晶セル101 側から順に二軸性位相板118 と一軸性位
相板119 を配設すると共に、二軸性位相板118 をその３
方向の屈折率が上記（３）式を満たす様に形成すること
により、第３実施例と同様に視野角が広くなると共に表
示色の視角依存性が小さくなるだけでなく、表示色の方
位依存性も小さくなる。 （第５実施例）第５実施例は、一軸性位相板を液晶セル
の光入射側に配置し、二軸性位相板を液晶セルの光出射
側に配置したものである。

【００８５】図９１および図９２に第５実施例としての
液晶表示装置の分解斜視図及び断面図を示した。

【００８６】第１実施例と同様に構成された液晶セル10
1 の光入射側に直線偏光板からなる偏光子110 が配置さ
れ、液晶セル101 の光出射側には直線偏光板からなる検
光子111 が配置されている。そして、液晶セル101 と偏
光子110 との間に一軸性位相板120 を、液晶セル101 と
検光子１１との間に二軸性位相板121 を、夫々設置して
ある。これら両位相板120,121 は、共にポリカーボネー
トで形成されている。

【００８７】偏光子110 は、その透過軸110aが入射側配
向処理方向103aに対しほぼ１５０°（α）となる様に配
置されている。又、検光子111 は、その透過軸111aが入
射側配向処理方向103aに対しほぼ６０°をなす様に配置
されている。従って、検光子111 の透過軸111aが偏光子
110 の透過軸110aに対してなす角度は、−９０°とな
る。

【００８８】一軸性位相板120 は、延伸方向屈折率ｎX
、面内直交方向屈折率ｎY 、厚み方向屈折率ｎZ が上
述の（２）式を満足する様に形成されている。そして、
一軸性位相板120 は、その遅相軸120aが入射側配向処理
方向103aに対してほぼ８５°（θ1 ）をなす様に設置さ
れている。

【００８９】一方、二軸性位相板121 は、 ｎY ＋０．３・Δｎ≦ｎZ ≦ｎY ＋０．７・Δｎ……（４） を満足する様に形成されている。（４）式をｎZ 比で表
わすと、 ０．３≦ｎZ 比≦０．７……（５） となる。この二軸性位相板121 は、その遅相軸121aが入
射側配向処理方向103aに対してほぼ３５°（θ2 ）をな
す様に設置されている。

【００９０】尚、上述の各位相板120,121 の延伸方向は
夫々遅相軸120a,121a に一致する。又、一軸性位相板12
0 と二軸性位相板121 の夫々の屈折率異方性Δｎ（＝ｎ
X −ｎY ）と厚さｄとの積であるΔｎ・ｄは、共に、３
５０〜３７０ｎｍ（測定波長：５８９ｎｍ）の範囲が好
ましい。

【００９１】以上の様に構成された液晶表示装置では、
液晶セル101 を挟んでその光入射側と光出射側に夫々配
置された一軸性位相板120 と二軸性位相板121 とによっ
て、液晶セル101 を斜めに透過する光と垂直に透過する
光との位相差の差がほぼ補正され、次に示す様に、視野
角が広がると共に表示色の視角依存性が少なくなり視角
特性が大幅に改善される。

【００９２】図９３（Ａ）〜９３（Ｄ）は、夫々、図９
２に示す液晶表示装置における二軸性位相板121 をｎZ
比が０．３，０．５，０．７及び１．０の４段階に夫々
異なる４種類の二軸性位相板に逐次取り換えた場合の各
等コントラスト曲線図である。ここで、黒丸（●）はコ
ントラストが１未満、即ち明暗が反転することを表わ
し、黒四角はコントラストが１０、白四角（□）はコン
トラストが５０、黒三角はコントラストが１００、白三
角（△）はコントラストが１５０、黒星（★）はコント
ラストが２００、白星（☆）はコントラストが２５０、
プラス（＋）はコントラストが３００、（×）はコント
ラストが３５０、そして、（＊）はコントラストが４０
０を、夫々表わしている。

【００９３】ｎZ 比が（５）式を満たす０．３と０．５
及び０．７の場合において、コントラストが１０又は５
０以上の領域が、図９４（Ａ）に示すｎZ 比が０．０の
比較例に比べて広がっている。ｎZ 比が１．０と（５）
式の範囲から外れても、コントラスト１０以上の領域は
略同じである。

【００９４】図９５（Ａ）〜９５（Ｄ）は、同様に４段
階のｎZ 比毎のオフ時の光透過率（Ｙ）を示す等Ｙ曲線
図で、これらはオフ時における光漏れの状態を示してい
る。ここで、黒四角は光透過率が１０％、白四角（□）
は光透過率が２０％、黒三角は光透過率が３０％、白三
角（△）は光透過率が４０％、黒星（★）は光透過率が
５０％を夫々表わしている。光漏れの領域は下方向近辺
に発生しているが、図９４に示す比較例に比べて明らか
に小さく、又、ｎZ 比が０．３から０．５及び０．７と
増すにつれて光漏れ領域が小さくなっている。

【００９５】又、本例の液晶表示装置における色差ΔＥ
* 、明度指数差ΔＬ* 、クロマ差ΔＣ* の各特性は、図
９６（Ａ）〜図９７（Ｄ）に示す通りである。ここで、
黒四角は１０、白四角（□）は２０、黒三角は３０、白
三角（△）は４０、黒星（★）は５０、白星（☆）は６
０、プラス（＋）は７０、そして、（×）は８０の各特
性値をそれぞれ示している。

【００９６】図９６（Ａ）〜９６（Ｄ）と図９７（Ａ）
〜９７（Ｄ）及び図９８（Ａ）〜図９８（Ｄ）は、夫
々、同様に二軸性位相板121 をｎZ 比が０．３，０．
５，０．７及び１．０の４段階に異なるものに換えた場
合の各等ΔＥ* 曲線図と各等ΔＬ* 曲線図及び各等ΔＣ
* 曲線図である。これらの各曲線図では、３特性の何れ
の場合も視角が３０°以内の領域において、ｎZ 比が
（５）式の範囲内である０．３と０．５及び０．７のと
きにｎZ 比が０．０の比較例に比べて曲線が同心円によ
り近い形状となっている。即ち、色差ΔＥ* 、明度指数
差ΔＬ* 、クロマ差ΔＣ* の各特性が、ｎZ 比が０．３
と０．７の間のときに比較例に比べて方位依存性が小さ
くなっている。これら３特性の方位依存性は、ｎZ 比が
１．０となると大きくなり始めている。

【００９７】以上の様に、図９１に示す様に液晶セル10
1 を挟んで偏光子110 と液晶セル101 間に一軸性位相板
120 を、液晶セル101 と検光子111 間に二軸性位相板12
1 を配設すると共に、二軸性位相板121 をその３方向の
屈折率が上記（４）式を満たす様に形成することによ
り、視野角が広くなると共に表示色の視角依存性が小さ
くなるだけでなく、表示色の方位依存性も小さくなる。 （第６実施例）第６実施例は、図１００に示す様に、液
晶セル101 と偏光子110 との間に二軸性位相板122 を、
液晶セル101 と検光子111 との間に一軸性位相板123
を、夫々配置したものである。即ち、第５実施例とは逆
に、液晶セル101 を挟んでその光入射側に二軸性位相板
122 を、光出射側に一軸性位相板123 を夫々配置してあ
る。この場合、二軸性位相板122 をその遅相軸122aが入
射側配向処理方向103aに対してほぼ８５°（θ2 ）をな
す様に、一軸性位相板123 をその遅相軸123aが入射側配
向処理方向103aに対してほぼ３５°（θ1 ）をなす様
に、夫々配置してある。そして、本例の二軸性位相板12
2 も、３方向の屈折率ｎX ，ｎY ，ｎZ が上記（４）式
を満たす様に形成されている。その他の構成は、第５実
施例と同一である。

【００９８】図１０１（Ａ）〜１０１（Ｄ）は、本例の
液晶表示装置における二軸性位相板122 をｎZ 比が０．
３，０．５，０．７及び１．０の４段階に夫々異なる４
種類の二軸性位相板に取り換えた場合の各等コントラス
ト曲線図である。ここで、黒丸（●）はコントラストが
１未満、即ち明暗が反転することを表わし、黒四角はコ
ントラストが１０、白四角（□）はコントラストが５
０、黒三角はコントラストが１００、白三角（△）はコ
ントラストが１５０、黒星（★）はコントラストが２０
０、白星（☆）はコントラストが２５０、プラス（＋）
はコントラストが３００、（×）はコントラストが３５
０、そして、（＊）はコントラストが４００を、夫々表
わしている。

【００９９】これらによれば、ｎZ 比が上記（５）式の
範囲内である０．３、０．５及び０．７の場合に、コン
トラストが１０以上の領域が、図９４（Ａ）に示すｎZ
比が０．０の比較例に比べて広がり、反転領域が若干狭
まっている。

【０１００】次に、オフ時の光漏れ特性については、図
１０２（Ａ）〜１０２（Ｄ）の各等Ｙ曲線図に示す様
に、ｎZ 比が０．３，０．５及び０．７の場合におい
て、図９４（Ｂ）に示す比較例より光漏れの領域が小さ
くなっている。ｎZ 比が１．０となると、再び光漏れ領
域が増加し始める傾向がみられる。尚、ここで、黒四角
は光透過率が１０％、白四角（□）は光透過率が２０
％、黒三角は光透過率が３０％、白三角（△）は光透過
率が４０％、黒星（★）は光透過率が５０％を夫々表わ
している。

【０１０１】又、本例の液晶表示装置における色差ΔＥ
* 、明度指数差ΔＬ* 、クロマ差ΔＣ* の各特性は、図
１０３（Ａ）〜１０５（Ｄ）に示す通りである。図１０
３（Ａ）〜１０３（Ｄ）、図１０４（Ａ）〜１０４
（Ｄ）及び図１０５（Ａ）〜１０５（Ｄ）は、夫々、同
様にｎZ 比が０．３，０．５，０．７及び１．０の４種
類の二軸性位相板に換えた場合の各等ΔＥ* 曲線図と各
等ΔＬ* 曲線図及び各等ΔＣ* 曲線図である。ここで、
黒四角は１０、白四角（□）は２０、黒三角は３０、白
三角（△）は４０、黒星（★）は５０、白星（☆）は６
０、プラス（＋）は７０、（×）は８０、そして、
（＊）は９０の各特性値をそれぞれ示している。

【０１０２】これらの各等曲線図では、３特性の何れの
場合も、ｎZ 比が０．３と０．５及び０．７のときに、
図９９（Ａ）〜９９（Ｃ）に示すｎZ 比が０．０の比較
例に比べて、曲線の形状が同心円に近づき対称性が改善
されている。即ち、色差ΔＥ* 、明度指数差ΔＬ* 、ク
ロマ差ΔＣ* の各特性で、ｎZ 比が０．３と０．５及び
０．７のときに従来例に比べて方位依存性がより小さく
なっている。

【０１０３】以上の様に、液晶セル101 と偏光子110 間
に二軸性位相板122 、液晶セル101と検光子111 間に一
軸性位相板123 を配設すると共に、二軸性位相板122 を
その３方向の屈折率が上記（４）式を満たす様に形成す
ることにより、第１実施例と同様に、視野角が広くなる
と共に表示色の視角依存性が小さくなるだけでなく表示
色の方位依存性も小さくなる。

【０１０４】尚、この発明は、上述した好適実施例等に
限定されるべきものではなく、本発明の技術的範囲にお
いて種々の変形が可能であることは勿論である。◇ 例えば、一軸性位相板、二軸性位相板、偏光子、検光子
等の各光学素子の設置角度は、上記実施例等に示された
角度に限らず、他にも適正な組み合わせが可能である。

【０１０５】

【発明の効果】以上、詳細に説明した様に、この発明に
よれば、ＳＴＮ型液晶セルの両側に偏光板を夫々配設
し、これら偏光板間に二軸性位相板を少なくとも一枚含
む複数の位相板を配設したから、液晶セルを透過する光
の各波長光毎の位相差の相違が二軸性位相板を透過する
ことにより解消され、表示の着色が並びに表示色の視角
依存性と視野角が改善された液晶表示装置を提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の概略構成を示す分解斜視
図である。

【図２】本発明の第１実施例を示す断面図である。

【図３】第１実施例で用いる二軸性位相板のリタデーシ
ョンの波長依存性を示すグラフである。

【図４】第１実施例の液晶表示装置における光透過率と
印加電圧との関係を示すグラフである。

【図５】第１実施例に対する比較例における光透過率と
印加電圧の関係を示すグラフである。

【図６】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、夫々第１実施例の
液晶表示装置における暗状態と明状態の各等輝度曲線図
及び等コントラスト曲線図である。

【図７】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、夫々第１実施例に
対する比較例における暗状態と明状態の各等輝度曲線図
及び等コントラスト曲線図である。

【図８】（Ａ），（Ｂ）は、夫々第１実施例の液晶表示
装置における右方向の視角に対する色相変化を示すＣＩ
Ｅ色度図と左方向の視角に対する色相変化を示すＣＩＥ
色度図である。

【図９】（Ａ），（Ｂ）は、夫々第１実施例の液晶表示
装置における下方向の視角に対する色相変化を示すＣＩ
Ｅ色度図と上方向の視角に対する色相変化を示すＣＩＥ
色度図である。

【図１０】（Ａ），（Ｂ）は、夫々第１実施例に対する
比較例における右方向の視角に対する色相変化を示すＣ
ＩＥ色度図と左方向の視角に対する色相変化を示すＣＩ
Ｅ色度図である。

【図１１】（Ａ），（Ｂ）は、夫々第１実施例に対する
比較例における下方向の視角に対する色相変化を示すＣ
ＩＥ色度図と上方向の視角に対する色相変化を示すＣＩ
Ｅ色度図である。

【図１２】第１実施例の液晶表示装置におけるｎZ 比が
−０．３の場合の等コントラスト曲線図である。

【図１３】第１実施例の液晶表示装置におけるｎZ 比が
０．０の場合の等コントラスト曲線図である。

【図１４】第１実施例の液晶表示装置におけるｎZ 比が
０．３の場合の等コントラスト曲線図である。

【図１５】第１実施例の液晶表示装置におけるｎZ 比が
０．５の場合の等コントラスト曲線図である。

【図１６】第１実施例の液晶表示装置におけるｎZ 比が
０．７の場合の等コントラスト曲線図である。

【図１７】第１実施例の液晶表示装置におけるｎZ 比が
−０．３の場合の等ΔＥ* 曲線図である。

【図１８】第１実施例の液晶表示装置におけるｎZ 比が
０．０の場合の等ΔＥ* 曲線図である。

【図１９】第１実施例の液晶表示装置におけるｎZ 比が
０．３の場合の等ΔＥ* 曲線図である。

【図２０】第１実施例の液晶表示装置におけるｎZ 比が
０．５の場合の等ΔＥ* 曲線図である。

【図２１】第１実施例の液晶表示装置におけるｎZ 比が
０．７の場合の等ΔＥ* 曲線図である。

【図２２】第１実施例の液晶表示装置におけるｎZ 比が
−０．３の場合の等ΔＬ* 曲線図である。

【図２３】第１実施例の液晶表示装置におけるｎZ 比が
０．０の場合の等ΔＬ* 曲線図である。

【図２４】第１実施例の液晶表示装置におけるｎZ 比が
０．３の場合の等ΔＬ* 曲線図である。

【図２５】第１実施例の液晶表示装置におけるｎZ 比が
０．５の場合の等ΔＬ* 曲線図である。

【図２６】第１実施例の液晶表示装置におけるｎZ 比が
０．７の場合の等ΔＬ* 曲線図である。

【図２７】第１実施例の液晶表示装置におけるｎZ 比が
−０．３の場合の等ΔＣ* 曲線図である。

【図２８】第１実施例の液晶表示装置におけるｎZ 比が
０．０の場合の等ΔＣ* 曲線図である。

【図２９】第１実施例の液晶表示装置におけるｎZ 比が
０．３の場合の等ΔＣ* 曲線図である。

【図３０】第１実施例の液晶表示装置におけるｎZ 比が
０．５の場合の等ΔＣ* 曲線図である。

【図３１】第１実施例の液晶表示装置におけるｎZ 比が
０．７の場合の等ΔＣ* 曲線図である。

【図３２】（Ａ），（Ｂ）は、夫々第１実施例の液晶表
示装置における３種類の液晶セル毎の二軸性位相板のΔ
ｎ・ｄに対する正面コントラスト特性と正面ホワイトネ
ス特性を示す各グラフである。

【図３３】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、夫々第１実施例
の液晶表示装置における二軸性位相板のｎZ 比に対する
視角５０°でのオフ時の最大Ｙ特性を３通りの液晶セル
と二軸性位相板の好適組合せ毎に示す各グラフである。

【図３４】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、夫々第１実施例
の液晶表示装置における二軸性位相板のｎZ 比に対する
コントラストが１０以上の視角範囲についての特性を３
通りの液晶セルと二軸性位相板の好適組合せ毎に示す各
グラフである。

【図３５】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、夫々第１実施例
の液晶表示装置における二軸性位相板のｎZ 比に対する
視角５０°でのΔＥ* の最大値と最小値についての特性
を３通りの液晶セルと二軸性位相板の好適組合せ毎に示
す各グラフである。

【図３６】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、夫々第１実施例
の液晶表示装置における二軸性位相板と一軸性位相板の
各Δｎ・ｄに対するコントラストが１０以上の上下方向
と左右方向の各視角範囲についての各特性を３種類の液
晶セル毎に示す各グラフである。

【図３７】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、夫々第１実施例
の液晶表示装置における二軸性位相板と一軸性位相板の
各Δｎ・ｄに対する視角５０°でのΔＥ* の最大値と最
小値についての各特性を３種類の液晶セル毎に示す各グ
ラフである。

【図３８】本発明の第２実施例としての液晶表示装置の
概略構成を示す分解斜視図である。

【図３９】本発明の第２実施例としての液晶表示装置を
示す断面図である。

【図４０】第２実施例の液晶表示装置における光透過率
と印加電圧との関係を示すグラフである。

【図４１】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、夫々第２実施例
の液晶表示装置における暗状態と明状態の各等輝度曲線
図及び等コントラスト曲線図である。

【図４２】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、夫々第２実施例
に対する比較例における暗状態と明状態の各等輝度曲線
図及び等コントラスト曲線図である。

【図４３】第２実施例の液晶表示装置におけるｎZ 比が
−０．３の場合の等コントラスト曲線図である。

【図４４】第２実施例の液晶表示装置におけるｎZ 比が
０．０の場合の等コントラスト曲線図である。

【図４５】第２実施例の液晶表示装置におけるｎZ 比が
０．３の場合の等コントラスト曲線図である。

【図４６】第２実施例の液晶表示装置におけるｎZ 比が
０．５の場合の等コントラスト曲線図である。

【図４７】第２実施例の液晶表示装置におけるｎZ 比が
０．７の場合の等コントラスト曲線図である。

【図４８】第２実施例の液晶表示装置におけるｎZ 比が
１．０の場合の等コントラスト曲線図である。

【図４９】第２実施例の液晶表示装置におけるｎZ 比が
−０．３の場合の等ΔＥ* 曲線図である。

【図５０】第２実施例の液晶表示装置におけるｎZ 比が
０．０の場合の等ΔＥ* 曲線図である。

【図５１】第２実施例の液晶表示装置におけるｎZ 比が
０．３の場合の等ΔＥ* 曲線図である。

【図５２】第２実施例の液晶表示装置におけるｎZ 比が
０．５の場合の等ΔＥ* 曲線図である。

【図５３】第２実施例の液晶表示装置におけるｎZ 比が
０．７の場合の等ΔＥ* 曲線図である。

【図５４】第２実施例の液晶表示装置におけるｎZ 比が
１．０の場合の等ΔＥ* 曲線図である。

【図５５】第２実施例の液晶表示装置におけるｎZ 比が
−０．３の場合の等ΔＬ* 曲線図である。

【図５６】第２実施例の液晶表示装置におけるｎZ 比が
０．０の場合の等ΔＬ* 曲線図である。

【図５７】第２実施例の液晶表示装置におけるｎZ 比が
０．３の場合の等ΔＬ* 曲線図である。

【図５８】第２実施例の液晶表示装置におけるｎZ 比が
０．５の場合の等ΔＬ* 曲線図である。

【図５９】第２実施例の液晶表示装置におけるｎZ 比が
０．７の場合の等ΔＬ* 曲線図である。

【図６０】第２実施例の液晶表示装置におけるｎZ 比が
１．０の場合の等ΔＬ* 曲線図である。

【図６１】第２実施例の液晶表示装置におけるｎZ 比が
−０．３の場合の等ΔＣ* 曲線図である。

【図６２】第２実施例の液晶表示装置におけるｎZ 比が
０．０の場合の等ΔＣ* 曲線図である。

【図６３】第２実施例の液晶表示装置におけるｎZ 比が
０．３の場合の等ΔＣ* 曲線図である。

【図６４】第２実施例の液晶表示装置におけるｎZ 比が
０．５の場合の等ΔＣ* 曲線図である。

【図６５】第２実施例の液晶表示装置におけるｎZ 比が
０．７の場合の等ΔＣ* 曲線図である。

【図６６】第２実施例の液晶表示装置におけるｎZ 比が
１．０の場合の等ΔＣ* 曲線図である。

【図６７】（Ａ），（Ｂ）は、夫々第２実施例の液晶表
示装置における３種類の液晶セル毎の二軸性位相板のΔ
ｎ・ｄに対する正面コントラスト特性と正面ホワイトネ
ス特性を示す各グラフである。

【図６８】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、夫々第２実施例
の液晶表示装置における二軸性位相板のｎZ 比に対する
視角５０°でのオフ時の最大Ｙ特性を３通りの液晶セル
と二軸性位相板の好適組合せ毎に示す各グラフである。

【図６９】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、夫々第２実施例
の液晶表示装置における二軸性位相板のｎZ 比に対する
コントラストが１０以上の視角範囲についての特性を３
通りの液晶セルと二軸性位相板の好適組合せ毎に示す各
グラフである。

【図７０】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、夫々第２実施例
の液晶表示装置における二軸性位相板のｎZ 比に対する
視角５０°でのΔＥ* の最大値と最小値についての特性
を３通りの液晶セルと二軸性位相板の好適組合せ毎に示
す各グラフである。

【図７１】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、夫々第２実施例
の液晶表示装置における二軸性位相板と一軸性位相板の
各Δｎ・ｄに対する視角５０°でのオフ時の最大Ｙにつ
いての各特性を３種類の液晶セル毎に示す各グラフであ
る。

【図７２】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、夫々第２実施例
の液晶表示装置における二軸性位相板と一軸性位相板の
各Δｎ・ｄに対するコントラストが１０以上の上下方向
と左右方向の各視角範囲についての各特性を３種類の液
晶セル毎に示す各グラフである。

【図７３】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、夫々第２実施例
の液晶表示装置における二軸性位相板と一軸性位相板の
各Δｎ・ｄに対する視角５０°でのΔＥ* の最大値と最
小値についての各特性を３種類の液晶セル毎に示す各グ
ラフである。

【図７４】本発明の第３実施例としての液晶表示装置の
概略構成を示す分解斜視図である。

【図７５】本発明の第３実施例としての液晶表示装置を
示す断面図である。

【図７６】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、夫々第３実施例
の液晶表示装置における暗状態と明状態の各等輝度曲線
図及び等コントラスト曲線図である。

【図７７】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、夫々第３実施例
に対する比較例における暗状態と明状態の各等輝度曲線
図及び等コントラスト曲線図である。

【図７８】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、夫々第３実施例
の液晶表示装置における上下左右の各方向別に視角に対
する色差ΔＥ* ，明度指数差ΔＬ* ，クロマ差ΔＣ* の
各特性を示す各グラフである。

【図７９】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、夫々第３実施例
に対する比較例における上下左右の各方向別の視角に対
する色差ΔＥ* ，明度指数差ΔＬ* ，クロマ差ΔＣ* の
各特性を示す各グラフである。

【図８０】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）は、夫々比
較例と第３実施例の液晶表示装置において３段階に異な
るｎZ 比毎の各等コントラスト曲線図である。

【図８１】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）は、夫々比
較例と第３実施例の液晶表示装置において３段階に異な
るｎZ 比毎の各等Ｙ曲線図である。

【図８２】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）は、夫々比
較例と第３実施例の液晶表示装置において３段階に異な
るｎZ 比毎の各等ΔＥ* 曲線図である。

【図８３】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）は、夫々比
較例と第３実施例の液晶表示装置において３段階に異な
るｎZ 比毎の各等ΔＬ* 曲線図である。

【図８４】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）は、夫々比
較例と第３実施例の液晶表示装置において３段階に異な
るｎZ 比毎の各等ΔＣ* 曲線図である。

【図８５】本発明の第４実施例としての液晶表示装置の
概略構成を示す分解斜視図である。

【図８６】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、夫々第４実施例
の液晶表示装置における３段階に異なるｎZ 比毎の各等
コントラスト曲線図である。

【図８７】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、夫々第４実施例
の液晶表示装置における３段階に異なるｎZ 比毎の各等
Ｙ曲線図である。

【図８８】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、夫々第４実施例
の液晶表示装置における３段階に異なるｎZ 比毎の各等
ΔＥ* 曲線図である。

【図８９】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、夫々第４実施例
の液晶表示装置における３段階に異なるｎZ 比毎の各等
ΔＬ* 曲線図である。

【図９０】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）Ｃは、夫々第４実施
例の液晶表示装置における３段階に異なるｎZ 比毎の各
等ΔＣ* 曲線図である。

【図９１】本発明の第５実施例としての液晶表示装置の
概略構成を示す分解斜視図である。

【図９２】第５実施例の液晶表示装置を示す断面図であ
る。

【図９３】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）は、夫々第
５実施例の液晶表示装置における４段階に異なるｎZ 比
毎の等コントラスト曲線図である。

【図９４】（Ａ），（Ｂ）は、夫々第５実施例に対する
比較例における等コントラスト曲線図と等Ｙ曲線図であ
る。

【図９５】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）は、夫々第
５実施例の液晶表示装置における４段階に異なるｎZ 比
毎の等Ｙ曲線図である。

【図９６】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）は、夫々第
５実施例の液晶表示装置における４段階に異なるｎZ 比
毎の等ΔＥ* 曲線図である。

【図９７】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）は、夫々第
５実施例の液晶表示装置における４段階に異なるｎZ 比
毎の等ΔＬ* 曲線図である。

【図９８】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）は、夫々第
５実施例の液晶表示装置における４段階に異なるｎZ 比
毎の等ΔＣ* 曲線図である。

【図９９】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は、夫々第５実施例
に対する比較例のΔＥ* 曲線図、ΔＬ* 曲線図及びΔＣ
* 曲線図である。

【図１００】本発明の第６実施例としての液晶表示装置
の概略構成を示す分解斜視図である。

【図１０１】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）は、夫々
第６実施例の液晶表示装置における４段階に異なるｎZ
比毎の等コントラスト曲線図である。

【図１０２】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）は、夫々
第６実施例の液晶表示装置における４段階に異なるｎZ
比毎の等Ｙ曲線図である。

【図１０３】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）は、夫々
第６実施例の液晶表示装置における４段階に異なるｎZ
比毎の各等ΔＥ* 曲線図である。

【図１０４】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）は、夫々
第６実施例の液晶表示装置における４段階に異なるｎZ
比毎の各等ΔＬ* 曲線図である。

【図１０５】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ），（Ｄ）は、夫々
第６実施例の液晶表示装置における４段階に異なるｎZ
比毎の等Ｃ* 曲線図である。

【符号の説明】

101 液晶セル 102,105 電極 103,106 配向膜 104 下基板（入射側基板） 107 上基板（出射側基板） 108 シール材 109 液晶材料 110 偏光子 111 検光子 112,113,114,115,117,118,121,122 二軸性位相板 116,119,120,123 一軸性位相板

フロントページの続き (31)優先権主張番号 特願平4−196657 (32)優先日 平成４年７月23日(1992．7．23) (33)優先権主張国 日本（ＪＰ） (31)優先権主張番号 特願平4−196658 (32)優先日 平成４年７月23日(1992．7．23) (33)優先権主張国 日本（ＪＰ） (31)優先権主張番号 特願平4−213234 (32)優先日 平成４年７月20日(1992．7．20) (33)優先権主張国 日本（ＪＰ） (56)参考文献 特開 平２−264919（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−253230（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−155522（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−256023（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−103823（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−103822（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02F 1/133 500 G02F 1/1335 510 G02F 1/13363

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対向する面夫々に、互いに交差する電極
   とこの電極を覆って所定の方向に配向処理が施された配
   向膜とが形成された一対の基板と、これらの一対の基板
   間に封入され、一方の基板から他方の基板に向って２３
   ０°〜２５０°の範囲でツイスト配向された液晶材料
   と、 前記一対の基板の外側にこれらの基板を挟む様に配置さ
   れた一対の偏光板と、前記一対の偏光板のうちの一方の
   偏光板とこれと対向する一方の基板間に配置され、互い
   に直交する延伸方向屈折率ｎX、面内直交方向屈折率ｎ
   Y、厚み方向屈折率ｎZがｎX＞ｎZ＞ｎYを満たす二軸性
   を有した２枚の位相板とを備え、 前記二軸性を有した２枚の位相板の一方の位相板は、そ
   の遅相軸が対向する基板とは反対側の基板に施された配
   向処理方向に対して４０°±５°をなすように配置さ
   れ、他方の位相板はその遅相軸が前記配向処理方向に対
   して５°±１０°をなすように配置されていることを特
   徴とする液晶表示装置。
2. 【請求項２】 対向する面夫々に、互いに交差する電極
   とこの電極を覆って所定の方向に配向処理が施された配
   向膜とが形成された一対の基板と、これらの一対の基板
   間に封入され、一方の基板から他方の基板に向って２３
   ０°〜２５０°の範囲でツイスト配向された液晶材料
   と、 前記一対の基板の外側にこれらの基板を挟む様に配置さ
   れた一対の偏光板と、 前記一対の偏光板のうちの一方の偏光板とこれと対向す
   る一方の基板間に夫々配置され、互いに直交する延伸方
   向屈折率ｎX、面内直交方向屈折率ｎY、厚み方向屈折率
   ｎZがｎX＞ｎZ＞ｎYを満たす二軸性を有した位相板と、
   ｎY＝ｎZ＜ｎXを満たす一軸性を有した位相板とを備
   え、 前記二軸性を有した位相板は、それらの屈折率異方性Δ
   ｎをｎX−ｎYと定義したとき、ｎY＜ｎZ≦ｎY＋０．５
   ・Δｎを満足することを特徴とする液晶表示装置。