JP3284169B2 - 複屈折制御型液晶表示装置 - Google Patents
複屈折制御型液晶表示装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複屈折効果を用い
て表示を行うスーパーツイステッドネマティック型（以
下ＳＴＮ型という）カラー液晶表示装置に関するもので
あり、特に、白黒色表示及び赤色を含む１色以上の彩度
の高いカラー表示を可能とする複屈折制御型液晶表示装
置に関する。
て表示を行うスーパーツイステッドネマティック型（以
下ＳＴＮ型という）カラー液晶表示装置に関するもので
あり、特に、白黒色表示及び赤色を含む１色以上の彩度
の高いカラー表示を可能とする複屈折制御型液晶表示装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】以下に、従来の技術について、携帯型情
報機器に用いる液晶表示装置を例に挙げて説明する。
報機器に用いる液晶表示装置を例に挙げて説明する。
【０００３】従来より、携帯型情報機器のディスプレイ
には、携帯性を考慮して反射型の白黒液晶表示装置が採
用されていたが、近年視認性向上のために、複数色のカ
ラー表示が可能なマルチカラー液晶表示装置の開発が行
われていた。特に、携帯型情報機器に用いる液晶表示装
置の場合、コントラストの高い白黒表示に加えて、視認
性を考慮して赤色を含むカラー表示が求められている。
には、携帯性を考慮して反射型の白黒液晶表示装置が採
用されていたが、近年視認性向上のために、複数色のカ
ラー表示が可能なマルチカラー液晶表示装置の開発が行
われていた。特に、携帯型情報機器に用いる液晶表示装
置の場合、コントラストの高い白黒表示に加えて、視認
性を考慮して赤色を含むカラー表示が求められている。
【０００４】前記カラー表示を行う手段としてはカラー
フィルタを用いることが一般的であった。この方法は、
液晶を挾持する一対の透光性基板のうち一方の透光性基
板上に、各画素に対応して赤、緑、青のカラーフィルタ
を形成し、前記画素を通過する光を前記カラーフィルタ
によって着色させ、マルチカラー表示を実現するもので
ある。
フィルタを用いることが一般的であった。この方法は、
液晶を挾持する一対の透光性基板のうち一方の透光性基
板上に、各画素に対応して赤、緑、青のカラーフィルタ
を形成し、前記画素を通過する光を前記カラーフィルタ
によって着色させ、マルチカラー表示を実現するもので
ある。
【０００５】また、カラーフィルタを使用しないでカラ
ー表示を行う方法としては、複屈折制御型液晶表示装置
が知られていた。この複屈折制御型液晶表示装置は、液
晶分子の屈折率異方性Δｎと液晶セルのセルギャップｄ
との積ｄΔｎ（以下液晶セルのｄΔｎという）が、液晶
層に印加される電圧に応じて変化し、この変化に伴って
前記液晶層を通過する赤、緑、青の各色の強度が変化す
るという複屈折効果を利用してマルチカラー表示を実現
するものである。
ー表示を行う方法としては、複屈折制御型液晶表示装置
が知られていた。この複屈折制御型液晶表示装置は、液
晶分子の屈折率異方性Δｎと液晶セルのセルギャップｄ
との積ｄΔｎ（以下液晶セルのｄΔｎという）が、液晶
層に印加される電圧に応じて変化し、この変化に伴って
前記液晶層を通過する赤、緑、青の各色の強度が変化す
るという複屈折効果を利用してマルチカラー表示を実現
するものである。
【０００６】前記複屈折制御型液晶表示装置の技術を開
示したものとしては、例えば特開平２−１１８５１６号
公報、特開平６−１７５１２５号公報、特開平７−５４
５７号公報等がある。
示したものとしては、例えば特開平２−１１８５１６号
公報、特開平６−１７５１２５号公報、特開平７−５４
５７号公報等がある。
【０００７】前記特開平２−１１８５１６号公報には、
液晶セルのｄΔｎを１１００ｎｍ以上とし、かつ前記液
晶セルに印加する電圧を３値以上選択できる手段を有す
ることによってカラー表示を実現する技術が開示されて
いる。さらに、該公報中においては、一対の偏光板間に
液晶セルを２つ設け、各液晶セル（駆動用液晶セル及び
光学補償用液晶セル）にそれぞれ駆動回路を接続するこ
とにより、白色表示と黒色表示とを同時に含むカラー表
示が可能となることが開示されている。
液晶セルのｄΔｎを１１００ｎｍ以上とし、かつ前記液
晶セルに印加する電圧を３値以上選択できる手段を有す
ることによってカラー表示を実現する技術が開示されて
いる。さらに、該公報中においては、一対の偏光板間に
液晶セルを２つ設け、各液晶セル（駆動用液晶セル及び
光学補償用液晶セル）にそれぞれ駆動回路を接続するこ
とにより、白色表示と黒色表示とを同時に含むカラー表
示が可能となることが開示されている。
【０００８】前記特開平６−１７５１２５号公報では、
液晶セルの外側に配置された一対の偏光板間に位相差板
を配置した複屈折制御型液晶表示装置が開示されてい
る。該公報中においては、色特性を向上させるために液
晶セルのｄΔｎを１０００ｎｍ〜２０００ｎｍとし、さ
らに位相差板の配置枚数をＮ枚としたとき、この位相差
板の屈折率異方性ΔｎRと厚さｄRとの積ｄRΔｎR（以下
位相差板のｄRΔｎRという）が、（液晶セルのｄΔｎ）
×ｒ×（１／Ｎ）で、この場合の係数ｒが０．７０〜
０．９５であるようにすることで、多階調の電圧印加時
における液晶セルの複屈折による着色効果をＮ枚の位相
差板の複屈折効果で強調し、赤、緑、青の色特性を改善
させることが開示されている。また、該公報では、特に
液晶セルのｄΔｎを１５００ｎｍ〜２０００ｎｍの範囲
に設定することで白色の表示が可能となることが開示さ
れており、また、多彩に表示色を変化させるために液晶
セルのｄΔｎを１４００ｎｍもしくは１６００ｎｍとす
れば良いことが開示されている。
液晶セルの外側に配置された一対の偏光板間に位相差板
を配置した複屈折制御型液晶表示装置が開示されてい
る。該公報中においては、色特性を向上させるために液
晶セルのｄΔｎを１０００ｎｍ〜２０００ｎｍとし、さ
らに位相差板の配置枚数をＮ枚としたとき、この位相差
板の屈折率異方性ΔｎRと厚さｄRとの積ｄRΔｎR（以下
位相差板のｄRΔｎRという）が、（液晶セルのｄΔｎ）
×ｒ×（１／Ｎ）で、この場合の係数ｒが０．７０〜
０．９５であるようにすることで、多階調の電圧印加時
における液晶セルの複屈折による着色効果をＮ枚の位相
差板の複屈折効果で強調し、赤、緑、青の色特性を改善
させることが開示されている。また、該公報では、特に
液晶セルのｄΔｎを１５００ｎｍ〜２０００ｎｍの範囲
に設定することで白色の表示が可能となることが開示さ
れており、また、多彩に表示色を変化させるために液晶
セルのｄΔｎを１４００ｎｍもしくは１６００ｎｍとす
れば良いことが開示されている。
【０００９】前記特開平７−５４５７号公報では、液晶
セルの外側に配置された一対の偏光板間にねじれ位相差
板を配置した複屈折制御型液晶表示装置が開示されてい
る。該公報中においては、ねじれ位相差板のｄRΔｎRの
値および遅相軸のねじれ角を、それぞれ液晶セルのｄΔ
ｎおよび液晶分子のねじれ角とほぼ等しくし、かつ、前
記ねじれ位相差板の遅相軸のねじれ方向を、前記液晶セ
ルの液晶分子のねじれ方向と逆にするとともに、前記一
対の偏光板の透過軸（吸収軸）を互いにほぼ平行にする
ことによって、液晶セルの液晶分子が初期配向状態にあ
るときに前記液晶セルが消色用として機能するため、着
色表示に加えて、無着色である白色表示を得ることがで
き、また、ねじれ位相差板の入射側の遅相軸の方向と液
晶セルの入射側の液晶分子配向方向とのうちの光の入射
側に配置したものの前記方向と、入射側つまり表面側の
偏光板の透過軸（吸収軸）とのずれ角を４５±５°の範
囲にすれば、鮮明な着色光が得られることが開示されて
いる。
セルの外側に配置された一対の偏光板間にねじれ位相差
板を配置した複屈折制御型液晶表示装置が開示されてい
る。該公報中においては、ねじれ位相差板のｄRΔｎRの
値および遅相軸のねじれ角を、それぞれ液晶セルのｄΔ
ｎおよび液晶分子のねじれ角とほぼ等しくし、かつ、前
記ねじれ位相差板の遅相軸のねじれ方向を、前記液晶セ
ルの液晶分子のねじれ方向と逆にするとともに、前記一
対の偏光板の透過軸（吸収軸）を互いにほぼ平行にする
ことによって、液晶セルの液晶分子が初期配向状態にあ
るときに前記液晶セルが消色用として機能するため、着
色表示に加えて、無着色である白色表示を得ることがで
き、また、ねじれ位相差板の入射側の遅相軸の方向と液
晶セルの入射側の液晶分子配向方向とのうちの光の入射
側に配置したものの前記方向と、入射側つまり表面側の
偏光板の透過軸（吸収軸）とのずれ角を４５±５°の範
囲にすれば、鮮明な着色光が得られることが開示されて
いる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記カ
ラーフィルタを使用した液晶表示装置は、カラーフィル
タが高価であり、かつ光の利用効率が低いため、携帯型
情報機器に適用した場合、反射型では表示が暗くなる、
また透過型ではバックライトが必要で、重量、厚さ及び
消費電力が増加するという問題点があった。
ラーフィルタを使用した液晶表示装置は、カラーフィル
タが高価であり、かつ光の利用効率が低いため、携帯型
情報機器に適用した場合、反射型では表示が暗くなる、
また透過型ではバックライトが必要で、重量、厚さ及び
消費電力が増加するという問題点があった。
【００１１】また、前記複屈折制御型液晶表示装置に
は、以下のような問題点があった。
は、以下のような問題点があった。
【００１２】まず、前記特開平２−１１８５１６号公報
に開示されている複屈折制御型液晶表示装置では、位相
差板を有していないため光学補償が行われず、白黒表示
を含んだカラー表示を行うことはできなかった。又、駆
動用液晶セル及び光学補償用液晶セルを用いた場合で
は、白黒表示を含むカラー表示が可能であるが、液晶セ
ルを２つ使用し、さらに、その２つの液晶セル双方に駆
動装置を接続する必要があるため、厚さ、重さに加え消
費電力が増加してしまい、携帯用などに適さないという
問題があった。
に開示されている複屈折制御型液晶表示装置では、位相
差板を有していないため光学補償が行われず、白黒表示
を含んだカラー表示を行うことはできなかった。又、駆
動用液晶セル及び光学補償用液晶セルを用いた場合で
は、白黒表示を含むカラー表示が可能であるが、液晶セ
ルを２つ使用し、さらに、その２つの液晶セル双方に駆
動装置を接続する必要があるため、厚さ、重さに加え消
費電力が増加してしまい、携帯用などに適さないという
問題があった。
【００１３】また、特開平６−１７５１２５号公報に開
示された複屈折制御型液晶表示装置では、位相差板を採
用することにより色特性が良好な赤、緑、青のカラー表
示が可能となるが、カラー表示に加えて白色と黒色とを
同時に表示することはできなかった。
示された複屈折制御型液晶表示装置では、位相差板を採
用することにより色特性が良好な赤、緑、青のカラー表
示が可能となるが、カラー表示に加えて白色と黒色とを
同時に表示することはできなかった。
【００１４】また、特開平７−５４５７号公報に開示さ
れた複屈折型液晶表示装置では、ねじれ位相差板を採用
することにより光の透過率の高い明るいカラー表示を可
能にするとともに、液晶セルの液晶分子が初期配向状態
にあるときに前記液晶セルを消色用として機能させるこ
とにより、赤、緑、青、等のカラー表示に加え白色の表
示を行うことを可能にしているが、カラー表示に加えて
白色と黒色とを同時に表示することはできなかった。
れた複屈折型液晶表示装置では、ねじれ位相差板を採用
することにより光の透過率の高い明るいカラー表示を可
能にするとともに、液晶セルの液晶分子が初期配向状態
にあるときに前記液晶セルを消色用として機能させるこ
とにより、赤、緑、青、等のカラー表示に加え白色の表
示を行うことを可能にしているが、カラー表示に加えて
白色と黒色とを同時に表示することはできなかった。
【００１５】さらに、前記３つの公報の実施例に示され
ている液晶セルのｄΔｎは、特開平２−１１８５１６号
公報では１３００〜１６００ｎｍの範囲のものが複数示
されており、特開平６−１７５１２５号公報では、ｄΔ
ｎ＝１４００ｎｍ、さらに、特開平７−５４５７号公報
ではｄΔｎ＝８４３ｎｍとなっているが、液晶セルのｄ
Δｎが１７００ｎｍより小さいと、図４に示すように、
最も駆動電圧の高い赤表示時に必要な実効電圧と、最も
駆動電圧の低い白表示時に必要な実効電圧との差が大き
くなってしまい、高デューティーの駆動ができないた
め、高精細化や大型化に対応できないという問題点があ
った。
ている液晶セルのｄΔｎは、特開平２−１１８５１６号
公報では１３００〜１６００ｎｍの範囲のものが複数示
されており、特開平６−１７５１２５号公報では、ｄΔ
ｎ＝１４００ｎｍ、さらに、特開平７−５４５７号公報
ではｄΔｎ＝８４３ｎｍとなっているが、液晶セルのｄ
Δｎが１７００ｎｍより小さいと、図４に示すように、
最も駆動電圧の高い赤表示時に必要な実効電圧と、最も
駆動電圧の低い白表示時に必要な実効電圧との差が大き
くなってしまい、高デューティーの駆動ができないた
め、高精細化や大型化に対応できないという問題点があ
った。
【００１６】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたものであり、より視認性を向上させるために、白
黒表示に加え赤色を含むカラー表示が可能な複屈折制御
型液晶表示装置を提供するものである。
されたものであり、より視認性を向上させるために、白
黒表示に加え赤色を含むカラー表示が可能な複屈折制御
型液晶表示装置を提供するものである。
【００１７】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１記載の
複屈折制御型液晶表示装置は、スーパーツイステッドネ
マティック型液晶を２枚の基板で挾持した液晶セルと、
該液晶セルを挾持するように配置された一対の偏光板
と、該一対の偏光板間に配置された位相差板とを備えた
複屈折制御型液晶表示装置において、前記位相差板が高
分子フィルムからなり、かつ、一軸延伸性フィルムから
なり、前記スーパーツイステッドネマティック型液晶の
屈折率異方性Δｎと前記液晶セルのセルギャップｄとの
積ｄΔｎが１７００ｎｍ〜１９５０ｎｍであり、かつ、
前記ｄΔｎと、前記位相差板の屈折率異方性Δｎ R と厚
さｄ R との積ｄ R Δｎ R との差（ｄΔｎ−ｄ R Δｎ R ）が７
５０ｎｍ〜８５０ｎｍであることを特徴とする。
複屈折制御型液晶表示装置は、スーパーツイステッドネ
マティック型液晶を２枚の基板で挾持した液晶セルと、
該液晶セルを挾持するように配置された一対の偏光板
と、該一対の偏光板間に配置された位相差板とを備えた
複屈折制御型液晶表示装置において、前記位相差板が高
分子フィルムからなり、かつ、一軸延伸性フィルムから
なり、前記スーパーツイステッドネマティック型液晶の
屈折率異方性Δｎと前記液晶セルのセルギャップｄとの
積ｄΔｎが１７００ｎｍ〜１９５０ｎｍであり、かつ、
前記ｄΔｎと、前記位相差板の屈折率異方性Δｎ R と厚
さｄ R との積ｄ R Δｎ R との差（ｄΔｎ−ｄ R Δｎ R ）が７
５０ｎｍ〜８５０ｎｍであることを特徴とする。
【００１８】また、本発明の請求項２記載の複屈折制御
型液晶表示装置は、スーパーツイステッドネマティック
型液晶を２枚の基板で挾持した液晶セルと、該液晶セル
を挾持するように配置された一対の偏光板と、該一対の
偏光板間に配置された位相差板とを備えた複屈折制御型
液晶表示装置において、前記位相差板が高分子フィルム
からなり、かつ、一軸延伸性フィルムからなり、前記ス
ーパーツイステッドネマティック型液晶の屈折率異方性
Δｎと前記液晶セルのセルギャップｄとの積ｄΔｎが１
７００ｎｍ〜１９５０ｎｍであり、かつ、前記ｄΔｎ
と、前記位相差板の屈折率異方性Δｎ R と厚さｄ R との積
ｄ R Δｎ R との差（ｄΔｎ−ｄ R Δｎ R ）が７５０ｎｍ〜８
５０ｎｍであり、前記スーパーツイステッドネマティッ
ク型液晶は、２枚の基板間で液晶分子が２３０°〜２６
０°ねじれており、該液晶セルを挾持する一対の偏光板
は、該偏光板の各吸収軸が互いに５０°〜７０°の角度
をもって交差し、かつ該偏光板の吸収軸と該偏光板に近
接する前記液晶分子の配向方向とが３０°〜５０°の角
度をもって交差するように配置されており、前記一対の
偏光板間に配置された一軸延伸性フィルムからなる位相
差板は、該位相差板の遅相軸が該位相差板に隣接する前
記液晶分子の配向方向と８０°〜１００°の角度をもっ
て交差するように配置されていることを特徴とする。
型液晶表示装置は、スーパーツイステッドネマティック
型液晶を２枚の基板で挾持した液晶セルと、該液晶セル
を挾持するように配置された一対の偏光板と、該一対の
偏光板間に配置された位相差板とを備えた複屈折制御型
液晶表示装置において、前記位相差板が高分子フィルム
からなり、かつ、一軸延伸性フィルムからなり、前記ス
ーパーツイステッドネマティック型液晶の屈折率異方性
Δｎと前記液晶セルのセルギャップｄとの積ｄΔｎが１
７００ｎｍ〜１９５０ｎｍであり、かつ、前記ｄΔｎ
と、前記位相差板の屈折率異方性Δｎ R と厚さｄ R との積
ｄ R Δｎ R との差（ｄΔｎ−ｄ R Δｎ R ）が７５０ｎｍ〜８
５０ｎｍであり、前記スーパーツイステッドネマティッ
ク型液晶は、２枚の基板間で液晶分子が２３０°〜２６
０°ねじれており、該液晶セルを挾持する一対の偏光板
は、該偏光板の各吸収軸が互いに５０°〜７０°の角度
をもって交差し、かつ該偏光板の吸収軸と該偏光板に近
接する前記液晶分子の配向方向とが３０°〜５０°の角
度をもって交差するように配置されており、前記一対の
偏光板間に配置された一軸延伸性フィルムからなる位相
差板は、該位相差板の遅相軸が該位相差板に隣接する前
記液晶分子の配向方向と８０°〜１００°の角度をもっ
て交差するように配置されていることを特徴とする。
【００１９】また、本発明の請求項３記載の複屈折制御
型液晶表示装置は、スーパーツイステッドネマティック
型液晶を２枚の基板で挾持した液晶セルと、該液晶セル
を挾持するように配置された一対の偏光板と、該一対の
偏光板間に配置された位相差板とを備えた複屈折制御型
液晶表示装置において、前記位相差板が高分子フィルム
からなり、かつ、ねじれ位相差板であり、前記スーパー
ツイステッドネマティック型液晶の屈折率異方性Δｎと
前記液晶セルのセルギャップｄとの積ｄΔｎが１７００
ｎｍ〜１９５０ｎｍであり、かつ、前記ｄΔｎと、前記
ねじれ位相差板の屈折率異方性ΔｎRと厚さｄRとの積ｄ
RΔｎRとの差（ｄΔｎ−ｄRΔｎR）が−１５０ｎｍ〜１
５０ｎｍであり、前記スーパーツイステッドネマティッ
ク型液晶は、２枚の基板間で液晶分子が２３０°〜２６
０°ねじれており、該液晶セルを挾持する一対の偏光板
は、該偏光板の各吸収軸が互いに５°〜３５°の角度を
もって交差し、かつ該偏光板の吸収軸と該偏光板に近接
する前記液晶分子の配向方向とが１０°〜５０°の角度
をもって交差するように配置されており、前記一対の偏
光板間に配置されたねじれ位相差板は、該位相差板の遅
相軸のねじれ角が前記液晶分子のねじれ角よりも１°〜
５０°大きく、かつ該遅相軸のねじれ方向は前記液晶分
子のねじれ方向と逆方向であって、さらに、該位相差板
の液晶セル側の遅相軸が、該位相差板に隣接する前記液
晶分子の配向方向と８０°〜１００°の角度をもって交
差するように配置されていることを特徴とする。
型液晶表示装置は、スーパーツイステッドネマティック
型液晶を２枚の基板で挾持した液晶セルと、該液晶セル
を挾持するように配置された一対の偏光板と、該一対の
偏光板間に配置された位相差板とを備えた複屈折制御型
液晶表示装置において、前記位相差板が高分子フィルム
からなり、かつ、ねじれ位相差板であり、前記スーパー
ツイステッドネマティック型液晶の屈折率異方性Δｎと
前記液晶セルのセルギャップｄとの積ｄΔｎが１７００
ｎｍ〜１９５０ｎｍであり、かつ、前記ｄΔｎと、前記
ねじれ位相差板の屈折率異方性ΔｎRと厚さｄRとの積ｄ
RΔｎRとの差（ｄΔｎ−ｄRΔｎR）が−１５０ｎｍ〜１
５０ｎｍであり、前記スーパーツイステッドネマティッ
ク型液晶は、２枚の基板間で液晶分子が２３０°〜２６
０°ねじれており、該液晶セルを挾持する一対の偏光板
は、該偏光板の各吸収軸が互いに５°〜３５°の角度を
もって交差し、かつ該偏光板の吸収軸と該偏光板に近接
する前記液晶分子の配向方向とが１０°〜５０°の角度
をもって交差するように配置されており、前記一対の偏
光板間に配置されたねじれ位相差板は、該位相差板の遅
相軸のねじれ角が前記液晶分子のねじれ角よりも１°〜
５０°大きく、かつ該遅相軸のねじれ方向は前記液晶分
子のねじれ方向と逆方向であって、さらに、該位相差板
の液晶セル側の遅相軸が、該位相差板に隣接する前記液
晶分子の配向方向と８０°〜１００°の角度をもって交
差するように配置されていることを特徴とする。
【００２０】
【００２１】
【００２２】
【００２３】
【００２４】以下に、上記構成による作用を説明する。
【００２５】本発明の複屈折制御型液晶表示装置におい
ては、液晶セルのｄΔｎを１７００ｎｍ以上とすること
によって、電圧印加時の液晶分子の複屈折率の変化によ
る色変化が大きくなり、白黒表示を含むマルチカラー表
示が可能となる。また、最も駆動電圧の高い赤色表示時
に必要な実効電圧と、最も駆動電圧の低い白色表示時に
必要な実効電圧との差を小さくすることができ、高デュ
ーティーの駆動が可能となる。
ては、液晶セルのｄΔｎを１７００ｎｍ以上とすること
によって、電圧印加時の液晶分子の複屈折率の変化によ
る色変化が大きくなり、白黒表示を含むマルチカラー表
示が可能となる。また、最も駆動電圧の高い赤色表示時
に必要な実効電圧と、最も駆動電圧の低い白色表示時に
必要な実効電圧との差を小さくすることができ、高デュ
ーティーの駆動が可能となる。
【００２６】一方、前記液晶セルのｄΔｎの値を決定す
るセルギャップｄについては、コントラストや応答速
度、さらにはｄ／ｐで表される配向マージンを考慮する
となるべく小さい方が良く、７．５μｍ以下とすること
が望ましい。また、前記ｄΔｎの値を決定するΔｎにつ
いても、０．２６より大きな液晶を用いた場合、前述し
たコントラストや応答速度、配向マージンについて良好
な特性が得られなくなってしまうことや、そのように液
晶の組成を調整すると、量産するのが難しいためにコス
トがかかってしまう。よって、Δｎは０．２６以下とす
ることが望ましい。したがって、前記液晶セルのｄΔｎ
は１９５０ｎｍ以下とすることが望ましい。
るセルギャップｄについては、コントラストや応答速
度、さらにはｄ／ｐで表される配向マージンを考慮する
となるべく小さい方が良く、７．５μｍ以下とすること
が望ましい。また、前記ｄΔｎの値を決定するΔｎにつ
いても、０．２６より大きな液晶を用いた場合、前述し
たコントラストや応答速度、配向マージンについて良好
な特性が得られなくなってしまうことや、そのように液
晶の組成を調整すると、量産するのが難しいためにコス
トがかかってしまう。よって、Δｎは０．２６以下とす
ることが望ましい。したがって、前記液晶セルのｄΔｎ
は１９５０ｎｍ以下とすることが望ましい。
【００２７】また、前記位相差板として一軸延伸性フィ
ルムを用いた場合、前記液晶セルのｄΔｎと前記位相差
板のｄRΔｎRとの差（ｄΔｎ−ｄRΔｎR）を７５０ｎｍ
〜８５０ｎｍとなるように設定することによって、液晶
セルと位相差板との複屈折効果が互いに打ち消し合うよ
うに作用するので、無彩色の白色表示が可能となる。
ルムを用いた場合、前記液晶セルのｄΔｎと前記位相差
板のｄRΔｎRとの差（ｄΔｎ−ｄRΔｎR）を７５０ｎｍ
〜８５０ｎｍとなるように設定することによって、液晶
セルと位相差板との複屈折効果が互いに打ち消し合うよ
うに作用するので、無彩色の白色表示が可能となる。
【００２８】さらに、前記液晶セルのｄΔｎと前記位相
差板のｄRΔｎRとの差（ｄΔｎ−ｄRΔｎR）を７５０ｎ
ｍ〜８５０ｎｍとなるように設定する場合、前記液晶セ
ルに含まれるＳＴＮ型液晶分子のねじれ角を２３０°〜
２６０°とし、該液晶セルを挾持する一対の偏光板の各
吸収軸が互いに５０°〜７０°の角度をもって交差し、
かつ該偏光板の吸収軸と該偏光板に近接する前記液晶分
子の配向方向とが３０°〜５０°の角度をもって交差す
るように配置し、かつ、前記一対の偏光板間に配置され
た一軸延伸性フィルムからなる位相差板の遅相軸を該位
相差板に隣接する前記液晶分子の配向方向と８０°〜１
００°の角度をもって交差するように配置することによ
って、表示色の明るさや彩度等の色特性を向上させるこ
とができるとともに、無彩色の黒色表示が可能となり、
白黒のコントラストを向上させることができる。
差板のｄRΔｎRとの差（ｄΔｎ−ｄRΔｎR）を７５０ｎ
ｍ〜８５０ｎｍとなるように設定する場合、前記液晶セ
ルに含まれるＳＴＮ型液晶分子のねじれ角を２３０°〜
２６０°とし、該液晶セルを挾持する一対の偏光板の各
吸収軸が互いに５０°〜７０°の角度をもって交差し、
かつ該偏光板の吸収軸と該偏光板に近接する前記液晶分
子の配向方向とが３０°〜５０°の角度をもって交差す
るように配置し、かつ、前記一対の偏光板間に配置され
た一軸延伸性フィルムからなる位相差板の遅相軸を該位
相差板に隣接する前記液晶分子の配向方向と８０°〜１
００°の角度をもって交差するように配置することによ
って、表示色の明るさや彩度等の色特性を向上させるこ
とができるとともに、無彩色の黒色表示が可能となり、
白黒のコントラストを向上させることができる。
【００２９】
【００３０】また、前記位相差板としてねじれ位相差板
を用いた場合、前記液晶セルのｄΔｎと前記位相差板の
ｄRΔｎRとの差（ｄΔｎ−ｄRΔｎR）を−１５０ｎｍ〜
１５０ｎｍとなるように設定することによって、液晶セ
ルと位相差板との複屈折効果が互いに打ち消し合うよう
に作用するので、無彩色の白色表示が可能となる。
を用いた場合、前記液晶セルのｄΔｎと前記位相差板の
ｄRΔｎRとの差（ｄΔｎ−ｄRΔｎR）を−１５０ｎｍ〜
１５０ｎｍとなるように設定することによって、液晶セ
ルと位相差板との複屈折効果が互いに打ち消し合うよう
に作用するので、無彩色の白色表示が可能となる。
【００３１】さらに、前記液晶セルに含まれるＳＴＮ型
液晶分子のねじれ角を２３０°〜２６０°とし、該液晶
セルを挾持する一対の偏光板を、各吸収軸が互いに５°
〜３５°の角度をもって交差し、かつ該偏光板の吸収軸
と該偏光板に近接する前記液晶分子の配向方向とが１０
°〜５０°の角度をもって交差するように配置し、か
つ、前記一対の偏光板間に配置されたねじれ位相差板
を、該位相差板の液晶層側の遅相軸が該位相差板に隣接
する前記液晶分子の配向方向と８０°〜１００°の角度
をもって交差するように配置することによって、表示色
の明るさや彩度等の色特性を向上させることができる。
さらに、無彩色の黒色表示が可能となり、白黒のコント
ラストを向上させることができる。
液晶分子のねじれ角を２３０°〜２６０°とし、該液晶
セルを挾持する一対の偏光板を、各吸収軸が互いに５°
〜３５°の角度をもって交差し、かつ該偏光板の吸収軸
と該偏光板に近接する前記液晶分子の配向方向とが１０
°〜５０°の角度をもって交差するように配置し、か
つ、前記一対の偏光板間に配置されたねじれ位相差板
を、該位相差板の液晶層側の遅相軸が該位相差板に隣接
する前記液晶分子の配向方向と８０°〜１００°の角度
をもって交差するように配置することによって、表示色
の明るさや彩度等の色特性を向上させることができる。
さらに、無彩色の黒色表示が可能となり、白黒のコント
ラストを向上させることができる。
【００３２】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について以下
に説明する。 （実施の形態１）図１は、本実施の形態における複屈折
制御型液晶表示装置の液晶パネル部の断面図である。こ
の液晶パネルは、シール１２を介して貼り合わされた一
対の透光性基板１０，１１間に液晶１を封入した液晶セ
ル１３と、該液晶セル１３を挟んで上側偏光板３、及び
下側偏光板４を配置すると共に、前記液晶セル１３と前
記上側偏光板３との間に、位相差板５を配置して構成さ
れている。ここで、前記一対の透光性基板１０，１１の
夫々の一方表面には、ストライプ状の透明電極６，７及
びこれらを覆うように配向膜８，９が形成されており、
前記ストライプ状の透明電極６，７が直交して向かい合
う様に貼り合わされている。なお、前記位相差板５は、
複数枚設けても良い。このとき、前記位相差板のｄRΔ
ｎRは、各位相差板のｄRΔｎRの総和となる。
に説明する。 （実施の形態１）図１は、本実施の形態における複屈折
制御型液晶表示装置の液晶パネル部の断面図である。こ
の液晶パネルは、シール１２を介して貼り合わされた一
対の透光性基板１０，１１間に液晶１を封入した液晶セ
ル１３と、該液晶セル１３を挟んで上側偏光板３、及び
下側偏光板４を配置すると共に、前記液晶セル１３と前
記上側偏光板３との間に、位相差板５を配置して構成さ
れている。ここで、前記一対の透光性基板１０，１１の
夫々の一方表面には、ストライプ状の透明電極６，７及
びこれらを覆うように配向膜８，９が形成されており、
前記ストライプ状の透明電極６，７が直交して向かい合
う様に貼り合わされている。なお、前記位相差板５は、
複数枚設けても良い。このとき、前記位相差板のｄRΔ
ｎRは、各位相差板のｄRΔｎRの総和となる。
【００３３】前記液晶パネルはＳＴＮ型のものである。
つまり、前記液晶セル１３に含まれる液晶分子２は、前
記一対の透光性基板１０，１１間において２４０°ねじ
れる様に配向されている。
つまり、前記液晶セル１３に含まれる液晶分子２は、前
記一対の透光性基板１０，１１間において２４０°ねじ
れる様に配向されている。
【００３４】本実施の形態において、液晶分子２は、ト
ラン系材料を６５％含有するものを用いており、液晶の
屈折率異方性Δｎは０．２４とした。また、セル厚は
７．５μｍとした。従って、液晶セルのｄΔｎは１８０
０ｎｍとなっている。
ラン系材料を６５％含有するものを用いており、液晶の
屈折率異方性Δｎは０．２４とした。また、セル厚は
７．５μｍとした。従って、液晶セルのｄΔｎは１８０
０ｎｍとなっている。
【００３５】また、本実施の形態においては、上側偏光
板３には日東電工社製の偏光板ＥＧ１２２５ＤＵを、下
側偏光板４には反射板一体型偏光板である日東電工社製
の偏光板Ｆ３２０５Ｇを使用している。また、位相差板
５には、一軸延伸フィルムである日東電工社製ポリカー
ボネイト材を使用している。なお、本実施の形態におけ
る位相差板５の屈折率異方性ΔｎRと厚さｄRとの積ｄR
ΔｎRは１０００ｎｍである。
板３には日東電工社製の偏光板ＥＧ１２２５ＤＵを、下
側偏光板４には反射板一体型偏光板である日東電工社製
の偏光板Ｆ３２０５Ｇを使用している。また、位相差板
５には、一軸延伸フィルムである日東電工社製ポリカー
ボネイト材を使用している。なお、本実施の形態におけ
る位相差板５の屈折率異方性ΔｎRと厚さｄRとの積ｄR
ΔｎRは１０００ｎｍである。
【００３６】図５は、本実施の形態における液晶表示装
置の、液晶分子２の配向方向、位相差板５の遅相軸、及
び偏光板３，４の吸収軸の配置を、観測者側、つまり図
１における上側から見た平面図であり、１０ａは透光性
基板１０側の液晶分子２の配向方向、１１ａは透光性基
板１１側の液晶分子２の配向方向、３ａは上側偏光板３
の吸収軸、４ａは下側偏光板４の吸収軸、５ａは位相差
板５の遅相軸を表したものである。また、１４及び１５
は基準となる直交軸を示す。
置の、液晶分子２の配向方向、位相差板５の遅相軸、及
び偏光板３，４の吸収軸の配置を、観測者側、つまり図
１における上側から見た平面図であり、１０ａは透光性
基板１０側の液晶分子２の配向方向、１１ａは透光性基
板１１側の液晶分子２の配向方向、３ａは上側偏光板３
の吸収軸、４ａは下側偏光板４の吸収軸、５ａは位相差
板５の遅相軸を表したものである。また、１４及び１５
は基準となる直交軸を示す。
【００３７】この図から分かるように、本実施の形態に
おいては、前記位相差板５の遅相軸５ａと、これに隣接
する側の前記液晶分子２の配向方向１０ａとの交差角が
９０°となっている。また、前記上側偏光板３の吸収軸
３ａと前記下側偏光板４の吸収軸４ａとの交差角が６０
°となっている。更に、前記上側偏光板３の吸収軸３ａ
と、これに隣接する側の前記液晶分子２の配向方向１０
ａとの交差角、及び前記下側偏光板４の吸収軸４ａとこ
れに隣接する側の前記液晶分子２の配向方向１１ａとの
交差角がともに４０°となっている。
おいては、前記位相差板５の遅相軸５ａと、これに隣接
する側の前記液晶分子２の配向方向１０ａとの交差角が
９０°となっている。また、前記上側偏光板３の吸収軸
３ａと前記下側偏光板４の吸収軸４ａとの交差角が６０
°となっている。更に、前記上側偏光板３の吸収軸３ａ
と、これに隣接する側の前記液晶分子２の配向方向１０
ａとの交差角、及び前記下側偏光板４の吸収軸４ａとこ
れに隣接する側の前記液晶分子２の配向方向１１ａとの
交差角がともに４０°となっている。
【００３８】上記の液晶表示装置を（１／１６０）Ｄｕ
ｔｙ、（１／１３）Ｂｉａｓで電圧駆動させ、階調電圧
を印加したところ、印加された階調電圧に応じて前記液
晶分子２の配向が変化し、この変化に伴って図６のＣＩ
Ｅ色度図に示すように緑、紫、黄、白、黒と色変化が起
こり、白黒２色に加えカラー表示ができるようになっ
た。また、液晶分子の配向方向、位相差板の遅相軸、及
び偏光板の吸収軸を最適化したので、表示色の特性が向
上した。また、白黒のコントラストが向上し、メリハリ
のある表示が可能となった。
ｔｙ、（１／１３）Ｂｉａｓで電圧駆動させ、階調電圧
を印加したところ、印加された階調電圧に応じて前記液
晶分子２の配向が変化し、この変化に伴って図６のＣＩ
Ｅ色度図に示すように緑、紫、黄、白、黒と色変化が起
こり、白黒２色に加えカラー表示ができるようになっ
た。また、液晶分子の配向方向、位相差板の遅相軸、及
び偏光板の吸収軸を最適化したので、表示色の特性が向
上した。また、白黒のコントラストが向上し、メリハリ
のある表示が可能となった。
【００３９】（実施の形態２）実施の形態２における複
屈折制御型液晶表示装置の液晶パネルの構成は、上述し
た実施の形態１とほぼ同じ構成であるが、液晶セル１の
ｄΔｎ、位相差板５のｄRΔｎR、及び液晶分子の配向方
向、位相差板の遅相軸、上下偏光板の吸収軸の設定が実
施の形態１と異なっている。
屈折制御型液晶表示装置の液晶パネルの構成は、上述し
た実施の形態１とほぼ同じ構成であるが、液晶セル１の
ｄΔｎ、位相差板５のｄRΔｎR、及び液晶分子の配向方
向、位相差板の遅相軸、上下偏光板の吸収軸の設定が実
施の形態１と異なっている。
【００４０】本実施の形態において、液晶分子２は、ト
ラン系材料を６０％含有するものを用いており、液晶の
屈折率異方性Δｎを０．２３とした。また、セル厚は
７．５μｍとした。従って、液晶セルのｄΔｎは１７２
５ｎｍとなっている。また、前記位相差板５は、ｄRΔ
ｎRが１７００ｎｍのものを使用した。
ラン系材料を６０％含有するものを用いており、液晶の
屈折率異方性Δｎを０．２３とした。また、セル厚は
７．５μｍとした。従って、液晶セルのｄΔｎは１７２
５ｎｍとなっている。また、前記位相差板５は、ｄRΔ
ｎRが１７００ｎｍのものを使用した。
【００４１】図７は、本実施の形態における液晶表示装
置の、液晶分子２の配向方向、位相差板５の遅相軸、及
び偏光板３，４の吸収軸の配置を、観測者側、つまり図
１における上側から見た平面図であり、１０ｂは透光性
基板１０側の液晶分子２の配向方向、１１ｂは透光性基
板１１側の液晶分子２の配向方向、３ｂは上側偏光板３
の吸収軸、４ｂは下側偏光板４の吸収軸、５ｂは位相差
板５の遅相軸を表したものである。また、１４及び１５
は基準となる直交軸を示す。
置の、液晶分子２の配向方向、位相差板５の遅相軸、及
び偏光板３，４の吸収軸の配置を、観測者側、つまり図
１における上側から見た平面図であり、１０ｂは透光性
基板１０側の液晶分子２の配向方向、１１ｂは透光性基
板１１側の液晶分子２の配向方向、３ｂは上側偏光板３
の吸収軸、４ｂは下側偏光板４の吸収軸、５ｂは位相差
板５の遅相軸を表したものである。また、１４及び１５
は基準となる直交軸を示す。
【００４２】この図から分かるように、本実施の形態に
おいては、前記位相差板５の遅相軸５ｂと、これに隣接
する側の前記液晶分子２の配向方向１０ｂとの交差角が
９０°となっている。また、前記上側偏光板３の吸収軸
３ｂと前記下側偏光板４の吸収軸４ｂとの交差角が２０
°となっている。更に、前記上側偏光板３の吸収軸３ｂ
とこれに隣接する側の前記液晶分子２の配向方向１０ｂ
との交差角、及び前記下側偏光板４の吸収軸４ｂとこれ
に隣接する側の前記液晶分子２の配向方向１１ｂとの交
差角がともに４０°となっている。
おいては、前記位相差板５の遅相軸５ｂと、これに隣接
する側の前記液晶分子２の配向方向１０ｂとの交差角が
９０°となっている。また、前記上側偏光板３の吸収軸
３ｂと前記下側偏光板４の吸収軸４ｂとの交差角が２０
°となっている。更に、前記上側偏光板３の吸収軸３ｂ
とこれに隣接する側の前記液晶分子２の配向方向１０ｂ
との交差角、及び前記下側偏光板４の吸収軸４ｂとこれ
に隣接する側の前記液晶分子２の配向方向１１ｂとの交
差角がともに４０°となっている。
【００４３】上記の液晶表示装置を（１／１２０）Ｄｕ
ｔｙ、（１／１３）Ｂｉａｓで電圧駆動させ、階調電圧
を印加したところ、印加された階調電圧に応じて前記液
晶分子２の配向が変化し、この変化に伴って図８のＣＩ
Ｅ色度図に示すように白、黒、黄、赤と色変化が起こ
り、白黒２色に加えカラー表示ができるようになった。
また、液晶分子の配向方向と、位相差板の遅相軸と、偏
光板の吸収軸とを最適化したので、表示色の特性が向上
した。また、白黒のコントラストが向上し、メリハリの
ある表示が可能となった。
ｔｙ、（１／１３）Ｂｉａｓで電圧駆動させ、階調電圧
を印加したところ、印加された階調電圧に応じて前記液
晶分子２の配向が変化し、この変化に伴って図８のＣＩ
Ｅ色度図に示すように白、黒、黄、赤と色変化が起こ
り、白黒２色に加えカラー表示ができるようになった。
また、液晶分子の配向方向と、位相差板の遅相軸と、偏
光板の吸収軸とを最適化したので、表示色の特性が向上
した。また、白黒のコントラストが向上し、メリハリの
ある表示が可能となった。
【００４４】（実施の形態３）実施の形態３における複
屈折制御型液晶表示装置の液晶パネルの構成は、上述し
た実施の形態１とほぼ同じ構成であるが、液晶セル１の
ｄΔｎおよび位相差板５のｄRΔｎRが、実施の形態１と
異なっている。
屈折制御型液晶表示装置の液晶パネルの構成は、上述し
た実施の形態１とほぼ同じ構成であるが、液晶セル１の
ｄΔｎおよび位相差板５のｄRΔｎRが、実施の形態１と
異なっている。
【００４５】本実施の形態において、液晶分子２は、ト
ラン系材料を７０％含有するものを用いており、液晶の
屈折率異方性Δｎは０．２５５とした。また、セル厚は
７．５μｍとした。従って、液晶セルのｄΔｎは１９１
３ｎｍとなっている。また、前記位相差板５は、ｄRΔ
ｎRが１１１０ｎｍのものを使用した。
ラン系材料を７０％含有するものを用いており、液晶の
屈折率異方性Δｎは０．２５５とした。また、セル厚は
７．５μｍとした。従って、液晶セルのｄΔｎは１９１
３ｎｍとなっている。また、前記位相差板５は、ｄRΔ
ｎRが１１１０ｎｍのものを使用した。
【００４６】液晶分子の配向方向、位相差板の遅相軸、
上下偏光板の吸収軸の設定は実施の形態１と同様であ
る。 上記の液晶表示装置を（１／１２０）Ｄｕｔｙ、（１／
１３）Ｂｉａｓで電圧駆動させ、階調電圧を印加したと
ころ、印加された階調電圧に応じて前記液晶分子２の配
向が変化し、この変化に伴って、白、黒、黄、赤と色変
化が起こり、白黒２色に加えカラー表示ができるように
なった。また、液晶分子の配向方向と、位相差板の遅相
軸と、偏光板の吸収軸とを最適化したので、表示色の特
性が向上した。また、白黒のコントラストが向上し、メ
リハリのある表示が可能となった。
上下偏光板の吸収軸の設定は実施の形態１と同様であ
る。 上記の液晶表示装置を（１／１２０）Ｄｕｔｙ、（１／
１３）Ｂｉａｓで電圧駆動させ、階調電圧を印加したと
ころ、印加された階調電圧に応じて前記液晶分子２の配
向が変化し、この変化に伴って、白、黒、黄、赤と色変
化が起こり、白黒２色に加えカラー表示ができるように
なった。また、液晶分子の配向方向と、位相差板の遅相
軸と、偏光板の吸収軸とを最適化したので、表示色の特
性が向上した。また、白黒のコントラストが向上し、メ
リハリのある表示が可能となった。
【００４７】以上実施の形態１〜３では、高分子フィル
ムとして一軸延伸フィルムを用いたが、以下に示す実施
の形態においては、高分子フィルムとしてねじれ位相差
板を用いた例を示す。
ムとして一軸延伸フィルムを用いたが、以下に示す実施
の形態においては、高分子フィルムとしてねじれ位相差
板を用いた例を示す。
【００４８】（実施の形態４）実施の形態４における複
屈折制御型液晶表示装置の液晶パネルの構成は、図１に
示す液晶表示装置の構成において、液晶パネルの液晶分
子２を、前記一対の透光性基板１０，１１間において２
４０°ねじれる様に配向させている。また、前記液晶分
子２は、トラン系材料を６５％含有するものを用いてお
り、液晶の屈折率異方性Δｎは０．２４４とした。ま
た、セル厚は７．５μｍとした。従って、液晶セルのｄ
Δｎは１８３０ｎｍとなっている。
屈折制御型液晶表示装置の液晶パネルの構成は、図１に
示す液晶表示装置の構成において、液晶パネルの液晶分
子２を、前記一対の透光性基板１０，１１間において２
４０°ねじれる様に配向させている。また、前記液晶分
子２は、トラン系材料を６５％含有するものを用いてお
り、液晶の屈折率異方性Δｎは０．２４４とした。ま
た、セル厚は７．５μｍとした。従って、液晶セルのｄ
Δｎは１８３０ｎｍとなっている。
【００４９】また、本実施の形態においては、上側偏光
板３にはサンリッツ社製の偏光板ＬＬＣ２−５６−１８
ＳＦを、下側偏光板４には反射板一体型偏光板である日
東電工社製の偏光板Ｆ３２０５Ｇを使用している。ま
た、位相差板５には、ねじれ位相差板である日本石油化
学社製の液晶フィルムを使用しており、ねじれ角を２６
０゜としており、このねじれ方向を前記液晶分子２のね
じれ方向と逆向きになるようにしている。なお、本実施
の形態における位相差板５の屈折率異方性ΔｎRと厚さ
ｄR との積ｄRΔｎRは１８３０ｎｍである。
板３にはサンリッツ社製の偏光板ＬＬＣ２−５６−１８
ＳＦを、下側偏光板４には反射板一体型偏光板である日
東電工社製の偏光板Ｆ３２０５Ｇを使用している。ま
た、位相差板５には、ねじれ位相差板である日本石油化
学社製の液晶フィルムを使用しており、ねじれ角を２６
０゜としており、このねじれ方向を前記液晶分子２のね
じれ方向と逆向きになるようにしている。なお、本実施
の形態における位相差板５の屈折率異方性ΔｎRと厚さ
ｄR との積ｄRΔｎRは１８３０ｎｍである。
【００５０】図１５に、液晶分子２のねじれ角が２４０
°であるときの、ねじれ位相差板５のねじれ角と各色の
彩度との関係をシュミレーションにより求めた結果を示
す。この図から分かるように、ねじれ位相差板５のねじ
れ角は、液晶分子２のねじれ角より大きくすれば良いこ
とが分かり、１°〜５０°、望ましくは１０°〜４０°
大きくすれば各色の彩度が良くなることが分かる。
°であるときの、ねじれ位相差板５のねじれ角と各色の
彩度との関係をシュミレーションにより求めた結果を示
す。この図から分かるように、ねじれ位相差板５のねじ
れ角は、液晶分子２のねじれ角より大きくすれば良いこ
とが分かり、１°〜５０°、望ましくは１０°〜４０°
大きくすれば各色の彩度が良くなることが分かる。
【００５１】図９は、本実施の形態における液晶表示装
置の、液晶分子２の配向方向、位相差板５の遅相軸、及
び偏光板３，４の吸収軸の配置を、観測者側、つまり図
１における上側から見た平面図であり、１０ｃは透光性
基板１０側の液晶分子２の配向方向、１１ｃは透光性基
板１１側の液晶分子２の配向方向、３ｃは上側偏光板３
の吸収軸、４ｃは下側偏光板４の吸収軸、５ｃ１は位相
差板５の上側偏光板３側の遅相軸、５ｃ２は位相差板５
の液晶セル１側の遅相軸を表したものである。また、１
４及び１５は基準となる直交軸を示す。
置の、液晶分子２の配向方向、位相差板５の遅相軸、及
び偏光板３，４の吸収軸の配置を、観測者側、つまり図
１における上側から見た平面図であり、１０ｃは透光性
基板１０側の液晶分子２の配向方向、１１ｃは透光性基
板１１側の液晶分子２の配向方向、３ｃは上側偏光板３
の吸収軸、４ｃは下側偏光板４の吸収軸、５ｃ１は位相
差板５の上側偏光板３側の遅相軸、５ｃ２は位相差板５
の液晶セル１側の遅相軸を表したものである。また、１
４及び１５は基準となる直交軸を示す。
【００５２】この図から分かるように、本実施の形態に
おいては、前記位相差板５の遅相軸５ｃ２と、これに隣
接する側の前記液晶分子２の配向方向１０ｃとの交差角
が８５°となっている。また、前記上側偏光板３の吸収
軸３ｃと前記下側偏光板４の吸収軸４ｃとの交差角が１
５°、前記上側偏光板３の吸収軸３ｃと、これに隣接す
る側の前記液晶分子２の配向方向１０ｃとの交差角が３
０°、前記下側偏光板４の吸収軸４ｃとこれに隣接する
側の前記液晶分子２の配向方向１１ｃとの交差角が１５
°となっている。
おいては、前記位相差板５の遅相軸５ｃ２と、これに隣
接する側の前記液晶分子２の配向方向１０ｃとの交差角
が８５°となっている。また、前記上側偏光板３の吸収
軸３ｃと前記下側偏光板４の吸収軸４ｃとの交差角が１
５°、前記上側偏光板３の吸収軸３ｃと、これに隣接す
る側の前記液晶分子２の配向方向１０ｃとの交差角が３
０°、前記下側偏光板４の吸収軸４ｃとこれに隣接する
側の前記液晶分子２の配向方向１１ｃとの交差角が１５
°となっている。
【００５３】上記の液晶表示装置を（１／１６０）Ｄｕ
ｔｙ、（１／１３）Ｂｉａｓで電圧駆動させ、階調電圧
を印加したところ、印加された階調電圧に応じて前記液
晶分子２の配向が変化し、この変化に伴って図１０のＣ
ＩＥ色度図に示すように白、黒、青、緑、赤と色変化が
起こり、白黒２色に加えカラー表示ができるようになっ
た。また、液晶分子の配向方向と、位相差板の遅相軸
と、偏光板の吸収軸とを最適化したので、表示色の特性
が向上した。また、白黒のコントラストが向上し、メリ
ハリのある表示が可能となった。
ｔｙ、（１／１３）Ｂｉａｓで電圧駆動させ、階調電圧
を印加したところ、印加された階調電圧に応じて前記液
晶分子２の配向が変化し、この変化に伴って図１０のＣ
ＩＥ色度図に示すように白、黒、青、緑、赤と色変化が
起こり、白黒２色に加えカラー表示ができるようになっ
た。また、液晶分子の配向方向と、位相差板の遅相軸
と、偏光板の吸収軸とを最適化したので、表示色の特性
が向上した。また、白黒のコントラストが向上し、メリ
ハリのある表示が可能となった。
【００５４】（実施の形態５）実施の形態５における複
屈折制御型液晶表示装置の液晶パネルの構成は、上述し
た実施の形態４とほぼ同じ構成であるが、ねじれ位相差
板のねじれ角が２８０°となっており、実施の形態４と
異なっている為、位相差板５の遅相軸、上側偏光板の吸
収軸の設定が実施の形態４と異なっている。
屈折制御型液晶表示装置の液晶パネルの構成は、上述し
た実施の形態４とほぼ同じ構成であるが、ねじれ位相差
板のねじれ角が２８０°となっており、実施の形態４と
異なっている為、位相差板５の遅相軸、上側偏光板の吸
収軸の設定が実施の形態４と異なっている。
【００５５】図１１は、本実施の形態における液晶表示
装置の、液晶分子２の配向方向、位相差板５の遅相軸、
及び偏光板３，４の吸収軸の配置を、観測者側、つまり
図１における上側から見た平面図であり、１０ｄは透光
性基板１０側の液晶分子２の配向方向、１１ｄは透光性
基板１１側の液晶分子２の配向方向、３ｄは上側偏光板
３の吸収軸、４ｄは下側偏光板４の吸収軸、５ｄ１は位
相差板５の上側偏光板３側の遅相軸、５ｄ２は位相差板
５の液晶セル１側の遅相軸を表したものである。また、
１４及び１５は基準となる直交軸を示す。
装置の、液晶分子２の配向方向、位相差板５の遅相軸、
及び偏光板３，４の吸収軸の配置を、観測者側、つまり
図１における上側から見た平面図であり、１０ｄは透光
性基板１０側の液晶分子２の配向方向、１１ｄは透光性
基板１１側の液晶分子２の配向方向、３ｄは上側偏光板
３の吸収軸、４ｄは下側偏光板４の吸収軸、５ｄ１は位
相差板５の上側偏光板３側の遅相軸、５ｄ２は位相差板
５の液晶セル１側の遅相軸を表したものである。また、
１４及び１５は基準となる直交軸を示す。
【００５６】この図から分かるように、本実施の形態に
おいては、前記位相差板５の配向軸５ｄ２と、これに隣
接する側の前記液晶分子２の配向方向１０ｄとの交差角
が８５°、前記上側偏光板３の吸収軸３ｄと前記下側偏
光板４の吸収軸４ｄとの交差角が３５°、前記上側偏光
板３の吸収軸３ｄと、これに隣接する側の前記液晶分子
２の配向方向１０ｄとの交差角が５０°、前記下側偏光
板４の吸収軸４ｄとこれに隣接する側の前記液晶分子２
の配向方向１１ｄとの交差角が４５°となっている。
おいては、前記位相差板５の配向軸５ｄ２と、これに隣
接する側の前記液晶分子２の配向方向１０ｄとの交差角
が８５°、前記上側偏光板３の吸収軸３ｄと前記下側偏
光板４の吸収軸４ｄとの交差角が３５°、前記上側偏光
板３の吸収軸３ｄと、これに隣接する側の前記液晶分子
２の配向方向１０ｄとの交差角が５０°、前記下側偏光
板４の吸収軸４ｄとこれに隣接する側の前記液晶分子２
の配向方向１１ｄとの交差角が４５°となっている。
【００５７】上記の液晶表示装置を（１／１２０）Ｄｕ
ｔｙ、（１／１３）Ｂｉａｓで電圧駆動させ、階調電圧
を印加したところ、印加された階調電圧に応じて前記液
晶分子２の配向が変化し、この変化に伴って白、黒、
青、緑、赤と色変化が起こり、白黒２色に加えカラー表
示ができるようになった。
ｔｙ、（１／１３）Ｂｉａｓで電圧駆動させ、階調電圧
を印加したところ、印加された階調電圧に応じて前記液
晶分子２の配向が変化し、この変化に伴って白、黒、
青、緑、赤と色変化が起こり、白黒２色に加えカラー表
示ができるようになった。
【００５８】（実施の形態６）実施の形態６における複
屈折制御型液晶表示装置の液晶パネルの構成は、上述し
た実施の形態４とほぼ同じ構成であるが、液晶分子２の
ねじれ角が２６０°、ねじれ位相差板５のねじれ角が２
７０°と、共に実施の形態４と異なっている為、位相差
板の遅相軸、上偏光板の吸収軸の設定が実施の形態４と
異なっている。
屈折制御型液晶表示装置の液晶パネルの構成は、上述し
た実施の形態４とほぼ同じ構成であるが、液晶分子２の
ねじれ角が２６０°、ねじれ位相差板５のねじれ角が２
７０°と、共に実施の形態４と異なっている為、位相差
板の遅相軸、上偏光板の吸収軸の設定が実施の形態４と
異なっている。
【００５９】図１６に、液晶分子２のねじれ角が２６０
°であるときの、ねじれ位相差板５のねじれ角と各色の
彩度との関係をシュミレーションにより求めた結果を示
す。この図から分かるように、ねじれ位相差板５のねじ
れ角は、液晶分子２のねじれ角より大きくすれば良いこ
とが分かり、１°〜５０°、望ましくは１０°〜４０°
大きくすれば各色の彩度が良くなることが分かる。
°であるときの、ねじれ位相差板５のねじれ角と各色の
彩度との関係をシュミレーションにより求めた結果を示
す。この図から分かるように、ねじれ位相差板５のねじ
れ角は、液晶分子２のねじれ角より大きくすれば良いこ
とが分かり、１°〜５０°、望ましくは１０°〜４０°
大きくすれば各色の彩度が良くなることが分かる。
【００６０】図１２は、本実施の形態における液晶表示
装置の、液晶分子２の配向方向、位相差板５の遅相軸、
及び偏光板３，４の吸収軸の配置を、観測者側、つまり
図１における上側から見た平面図であり、１０ｅは透光
性基板１０側の液晶分子２の配向方向、１１ｅは透光性
基板１１側の液晶分子２の配向方向、３ｅは上側偏光板
３の吸収軸、４ｅは下側偏光板４の吸収軸、５ｅ１は位
相差板５の上側偏光板３側の遅相軸、５ｅ２は位相差板
５の液晶セル１側の遅相軸を表したものである。また、
１４及び１５は基準となる直交軸を示す。
装置の、液晶分子２の配向方向、位相差板５の遅相軸、
及び偏光板３，４の吸収軸の配置を、観測者側、つまり
図１における上側から見た平面図であり、１０ｅは透光
性基板１０側の液晶分子２の配向方向、１１ｅは透光性
基板１１側の液晶分子２の配向方向、３ｅは上側偏光板
３の吸収軸、４ｅは下側偏光板４の吸収軸、５ｅ１は位
相差板５の上側偏光板３側の遅相軸、５ｅ２は位相差板
５の液晶セル１側の遅相軸を表したものである。また、
１４及び１５は基準となる直交軸を示す。
【００６１】この図から分かるように、本実施の形態に
おいては、前記位相差板５の遅相軸５ｅ２と、これに隣
接する側の前記液晶分子２の配向方向１０ｅとの交差角
が８５°、前記上側偏光板３の吸収軸３ｅと前記下側偏
光板４の吸収軸４ｅとの交差角が５°、前記上側偏光板
３の吸収軸３ｅと、これに隣接する側の前記液晶分子２
の配向方向１０ｅとの交差角が４０°、前記下側偏光板
４の吸収軸４ｅとこれに隣接する側の前記液晶分子２の
配向方向１１ｅとの交差角が４５°となっている。
おいては、前記位相差板５の遅相軸５ｅ２と、これに隣
接する側の前記液晶分子２の配向方向１０ｅとの交差角
が８５°、前記上側偏光板３の吸収軸３ｅと前記下側偏
光板４の吸収軸４ｅとの交差角が５°、前記上側偏光板
３の吸収軸３ｅと、これに隣接する側の前記液晶分子２
の配向方向１０ｅとの交差角が４０°、前記下側偏光板
４の吸収軸４ｅとこれに隣接する側の前記液晶分子２の
配向方向１１ｅとの交差角が４５°となっている。
【００６２】上記の液晶表示装置を（１／１２０）Ｄｕ
ｔｙ、（１／１３）Ｂｉａｓで電圧駆動させ、階調電圧
を印加したところ、印加された階調電圧に応じて前記液
晶分子２の配向が変化し、この変化に伴って白、黒、
青、緑、赤と色変化が起こり、白黒２色に加えカラー表
示ができるようになった。
ｔｙ、（１／１３）Ｂｉａｓで電圧駆動させ、階調電圧
を印加したところ、印加された階調電圧に応じて前記液
晶分子２の配向が変化し、この変化に伴って白、黒、
青、緑、赤と色変化が起こり、白黒２色に加えカラー表
示ができるようになった。
【００６３】（実施の形態７）実施の形態７における複
屈折制御型液晶表示装置の液晶パネルの構成は、上述し
た実施の形態４とほぼ同じ構成であるが、液晶分子２の
ねじれ角が２６０°、ねじれ位相差板５のねじれ角が２
８０°と、共に実施の形態４と異なっている為、位相差
板の遅相軸、上偏光板の吸収軸の設定が実施の形態４と
異なっている。
屈折制御型液晶表示装置の液晶パネルの構成は、上述し
た実施の形態４とほぼ同じ構成であるが、液晶分子２の
ねじれ角が２６０°、ねじれ位相差板５のねじれ角が２
８０°と、共に実施の形態４と異なっている為、位相差
板の遅相軸、上偏光板の吸収軸の設定が実施の形態４と
異なっている。
【００６４】図１３は、本実施の形態における液晶表示
装置の、液晶分子２の配向方向、位相差板５の遅相軸、
及び偏光板３，４の吸収軸の配置を、観測者側、つまり
図１における上側から見た平面図であり、１０ｆは透光
性基板１０側の液晶分子２の配向方向、１１ｆは透光性
基板１１側の液晶分子２の配向方向、３ｆは上側偏光板
３の吸収軸、４ｆは下側偏光板４の吸収軸、５ｆ１は位
相差板５の上側偏光板３側の遅相軸、５ｆ２は位相差板
５の液晶セル１側の遅相軸を表したものである。また、
１４及び１５は基準となる直交軸を示す。
装置の、液晶分子２の配向方向、位相差板５の遅相軸、
及び偏光板３，４の吸収軸の配置を、観測者側、つまり
図１における上側から見た平面図であり、１０ｆは透光
性基板１０側の液晶分子２の配向方向、１１ｆは透光性
基板１１側の液晶分子２の配向方向、３ｆは上側偏光板
３の吸収軸、４ｆは下側偏光板４の吸収軸、５ｆ１は位
相差板５の上側偏光板３側の遅相軸、５ｆ２は位相差板
５の液晶セル１側の遅相軸を表したものである。また、
１４及び１５は基準となる直交軸を示す。
【００６５】この図から分かるように、本実施の形態に
おいては、前記位相差板５の遅相軸５ｆ２と、これに隣
接する側の前記液晶分子２の配向方向１０ｆとの交差角
が８５°、前記上側偏光板３の吸収軸３ｆと前記下側偏
光板４の吸収軸４ｆとの交差角が１５°、前記上側偏光
板３の吸収軸３ｆと、これに隣接する側の前記液晶分子
２の配向方向１０ｆとの交差角が５０°、前記下側偏光
板４の吸収軸４ｆとこれに隣接する側の前記液晶分子２
の配向方向１１ｆとの交差角が４５°となっている。
おいては、前記位相差板５の遅相軸５ｆ２と、これに隣
接する側の前記液晶分子２の配向方向１０ｆとの交差角
が８５°、前記上側偏光板３の吸収軸３ｆと前記下側偏
光板４の吸収軸４ｆとの交差角が１５°、前記上側偏光
板３の吸収軸３ｆと、これに隣接する側の前記液晶分子
２の配向方向１０ｆとの交差角が５０°、前記下側偏光
板４の吸収軸４ｆとこれに隣接する側の前記液晶分子２
の配向方向１１ｆとの交差角が４５°となっている。
【００６６】上記の液晶表示装置を（１／１２０）Ｄｕ
ｔｙ、（１／１３）Ｂｉａｓで電圧駆動させ、階調電圧
を印加したところ、印加された階調電圧に応じて前記液
晶分子２の配向が変化し、この変化に伴って白、黒、
青、緑、赤と色変化が起こり、白黒２色に加えカラー表
示ができるようになった。
ｔｙ、（１／１３）Ｂｉａｓで電圧駆動させ、階調電圧
を印加したところ、印加された階調電圧に応じて前記液
晶分子２の配向が変化し、この変化に伴って白、黒、
青、緑、赤と色変化が起こり、白黒２色に加えカラー表
示ができるようになった。
【００６７】（実施の形態８）実施の形態８における複
屈折制御型液晶表示装置の液晶パネルの構成は、上述し
た実施の形態４とほぼ同じ構成であるが、本実施の形態
においては液晶の屈折率異方性Δｎを０．２４４とし、
セル厚ｄを７．２５８μｍとしたので、液晶セルのｄΔ
ｎは１７７０ｎｍとなっている。また、前記位相差板５
は、ｄRΔｎRが１８７５ｎｍのものを使用した。
屈折制御型液晶表示装置の液晶パネルの構成は、上述し
た実施の形態４とほぼ同じ構成であるが、本実施の形態
においては液晶の屈折率異方性Δｎを０．２４４とし、
セル厚ｄを７．２５８μｍとしたので、液晶セルのｄΔ
ｎは１７７０ｎｍとなっている。また、前記位相差板５
は、ｄRΔｎRが１８７５ｎｍのものを使用した。
【００６８】液晶分子の配向方向、位相差板の遅相軸、
上下偏光板の吸収軸の設定は実施の形態４と同様であ
る。 上記の液晶表示装置を（１／１６０）Ｄｕｔｙ、（１／
１３）Ｂｉａｓで電圧駆動させ、階調電圧を印加したと
ころ、印加された階調電圧に応じて前記液晶分子２の配
向が変化し、この変化に伴って図１４のＣＩＥ色度図に
示すように白、黒、青、緑、赤と色変化が起こり、実施
の形態４と同様、白黒２色に加えカラー表示ができるよ
うになった。
上下偏光板の吸収軸の設定は実施の形態４と同様であ
る。 上記の液晶表示装置を（１／１６０）Ｄｕｔｙ、（１／
１３）Ｂｉａｓで電圧駆動させ、階調電圧を印加したと
ころ、印加された階調電圧に応じて前記液晶分子２の配
向が変化し、この変化に伴って図１４のＣＩＥ色度図に
示すように白、黒、青、緑、赤と色変化が起こり、実施
の形態４と同様、白黒２色に加えカラー表示ができるよ
うになった。
【００６９】なお、夫々（１／１６０）Ｄｕｔｙ、（１
／１３）Ｂｉａｓで、または（１／１２０）Ｄｕｔｙ、
（１／１３）Ｂｉａｓで電圧駆動させているが、これら
の数値は特に限定されるものではない。
／１３）Ｂｉａｓで、または（１／１２０）Ｄｕｔｙ、
（１／１３）Ｂｉａｓで電圧駆動させているが、これら
の数値は特に限定されるものではない。
【００７０】また、上述したすべての実施の形態におい
て、液晶セル１３の下側には、下側偏光板４として反射
板一体型偏光板を用いたが、前記下側偏光板４と反射板
とを別々に設けても良いし、反射板一体型偏光板の代わ
りに図２に示すように半透過反射板一体型偏光板１６を
用いても良い。また、本発明の液晶表示装置を透過型と
して用いる場合には、図３に示すように偏光板１７のみ
を用いても良い。
て、液晶セル１３の下側には、下側偏光板４として反射
板一体型偏光板を用いたが、前記下側偏光板４と反射板
とを別々に設けても良いし、反射板一体型偏光板の代わ
りに図２に示すように半透過反射板一体型偏光板１６を
用いても良い。また、本発明の液晶表示装置を透過型と
して用いる場合には、図３に示すように偏光板１７のみ
を用いても良い。
【００７１】ここで、図１５及び図１６に示した表示特
性の評価方法について説明する。縦軸の彩度Ｒ（赤）Ｇ
（緑）Ｂ（青）Ｙ（黄）については、”ＪＩＳハンドブ
ック色彩 １９８６”に示されているＸＹＺ表色系の
ｘ、ｙ、Ｙの値から定まる値であり、値が大きいほど彩
度が良いことを示す。ここで、ｘ、ｙは、ＪＩＳ Ｚ８
７２２によって求めた色度座標であり、Ｙは視角反射率
である。
性の評価方法について説明する。縦軸の彩度Ｒ（赤）Ｇ
（緑）Ｂ（青）Ｙ（黄）については、”ＪＩＳハンドブ
ック色彩 １９８６”に示されているＸＹＺ表色系の
ｘ、ｙ、Ｙの値から定まる値であり、値が大きいほど彩
度が良いことを示す。ここで、ｘ、ｙは、ＪＩＳ Ｚ８
７２２によって求めた色度座標であり、Ｙは視角反射率
である。
【００７２】また、ブラックネスＢ（ｕ*ｖ*）、ホワイ
トネスＷ（ｕ*ｖ*）については、”ＪＩＳハンドブック
色彩 １９８６”ＣＩＥ１９７６Ｌ*ｕ*ｖ*表色系
（ＪＩＳ Ｚ８７２９）により、次式（１）（２）を用
い算出した。ここで、ブラックネスＢ（ｕ*ｖ*）は黒さ
を表すものであり、Ｂ（ｕ*ｖ*）＝１００で無彩色な黒
色となる。また、ホワイトネスＷ（ｕ*ｖ*）は白さを表
すものであり、Ｗ（ｕ*ｖ*）＝１００で無彩色な白色と
なる。
トネスＷ（ｕ*ｖ*）については、”ＪＩＳハンドブック
色彩 １９８６”ＣＩＥ１９７６Ｌ*ｕ*ｖ*表色系
（ＪＩＳ Ｚ８７２９）により、次式（１）（２）を用
い算出した。ここで、ブラックネスＢ（ｕ*ｖ*）は黒さ
を表すものであり、Ｂ（ｕ*ｖ*）＝１００で無彩色な黒
色となる。また、ホワイトネスＷ（ｕ*ｖ*）は白さを表
すものであり、Ｗ（ｕ*ｖ*）＝１００で無彩色な白色と
なる。
【００７３】
【数１】
【００７４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の複屈折制
御型液晶表示装置においては、液晶セルのｄΔｎを１７
００ｎｍ〜１９５０ｎｍとすることによって、電圧印加
時の液晶分子の複屈折率の変化による色変化が大きくな
り、白黒表示に加え赤表示を含むマルチカラー表示か可
能となる。また、最も駆動電圧の高い赤色表示時に必要
な実効電圧と、最も駆動電圧の低い白色表示時に必要な
実効電圧との差を小さくすることができ、高デューティ
ーの駆動が可能となる。
御型液晶表示装置においては、液晶セルのｄΔｎを１７
００ｎｍ〜１９５０ｎｍとすることによって、電圧印加
時の液晶分子の複屈折率の変化による色変化が大きくな
り、白黒表示に加え赤表示を含むマルチカラー表示か可
能となる。また、最も駆動電圧の高い赤色表示時に必要
な実効電圧と、最も駆動電圧の低い白色表示時に必要な
実効電圧との差を小さくすることができ、高デューティ
ーの駆動が可能となる。
【００７５】したがって、携帯型情報機器に適用した場
合、カラーフィルタを用いていないので、赤色を含む明
るいマルチカラー表示が得られるという効果を奏する。
また、高デューティーの駆動が可能となるので、高精細
化や大型化にも対応することができる。
合、カラーフィルタを用いていないので、赤色を含む明
るいマルチカラー表示が得られるという効果を奏する。
また、高デューティーの駆動が可能となるので、高精細
化や大型化にも対応することができる。
【００７６】また、前記位相差板として一軸延伸性フィ
ルムを用いた場合、前記液晶セルのｄΔｎと前記位相差
板のｄRΔｎRとの差（ｄΔｎ−ｄRΔｎR）を７５０ｎｍ
〜８５０ｎｍとなるように設定することによって、液晶
セルと該位相差板との複屈折効果が互いに打ち消し合う
ように作用するので、無彩色の白色表示が可能となる。
ルムを用いた場合、前記液晶セルのｄΔｎと前記位相差
板のｄRΔｎRとの差（ｄΔｎ−ｄRΔｎR）を７５０ｎｍ
〜８５０ｎｍとなるように設定することによって、液晶
セルと該位相差板との複屈折効果が互いに打ち消し合う
ように作用するので、無彩色の白色表示が可能となる。
【００７７】さらに、前記液晶セルのｄΔｎと前記位相
差板のｄRΔｎRとの差（ｄΔｎ−ｄ RΔｎR）を７５０ｎ
ｍ〜８５０ｎｍとなるように設定する場合、前記液晶セ
ルに含まれるＳＴＮ型液晶分子のねじれ角を２３０°〜
２６０°とし、該液晶セルを挾持する一対の偏光板の各
吸収軸が互いに５０°〜７０°の角度をもって交差し、
かつ該偏光板の吸収軸と該偏光板に近接する前記液晶分
子の配向方向とが３０°〜５０°の角度をもって交差す
るように配置し、かつ、前記一対の偏光板間に配置され
た一軸延伸性フィルムからなる位相差板の遅相軸を該位
相差板に隣接する前記液晶分子の配向方向と８０°〜１
００°の角度をもって交差するように配置することによ
って、無彩色の黒表示が可能となり、白黒のコントラス
トを向上させることができる。また、表示色の明るさや
彩度といった色特性を向上させることができる。
差板のｄRΔｎRとの差（ｄΔｎ−ｄ RΔｎR）を７５０ｎ
ｍ〜８５０ｎｍとなるように設定する場合、前記液晶セ
ルに含まれるＳＴＮ型液晶分子のねじれ角を２３０°〜
２６０°とし、該液晶セルを挾持する一対の偏光板の各
吸収軸が互いに５０°〜７０°の角度をもって交差し、
かつ該偏光板の吸収軸と該偏光板に近接する前記液晶分
子の配向方向とが３０°〜５０°の角度をもって交差す
るように配置し、かつ、前記一対の偏光板間に配置され
た一軸延伸性フィルムからなる位相差板の遅相軸を該位
相差板に隣接する前記液晶分子の配向方向と８０°〜１
００°の角度をもって交差するように配置することによ
って、無彩色の黒表示が可能となり、白黒のコントラス
トを向上させることができる。また、表示色の明るさや
彩度といった色特性を向上させることができる。
【００７８】
【００７９】また、前記位相差板としてねじれ位相差板
を用いた場合、前記液晶セルのｄΔｎと前記位相差板の
ｄRΔｎRとの差（ｄΔｎ−ｄRΔｎR）を−１５０ｎｍ〜
１５０ｎｍとなるように設定することによって、液晶セ
ルと該位相差板との複屈折効果が互いに打ち消し合うよ
うに作用するので、無彩色の白色表示が可能となる。
を用いた場合、前記液晶セルのｄΔｎと前記位相差板の
ｄRΔｎRとの差（ｄΔｎ−ｄRΔｎR）を−１５０ｎｍ〜
１５０ｎｍとなるように設定することによって、液晶セ
ルと該位相差板との複屈折効果が互いに打ち消し合うよ
うに作用するので、無彩色の白色表示が可能となる。
【００８０】さらに、前記液晶セルに含まれるＳＴＮ型
液晶分子のねじれ角を２３０°〜２６０°とし、該液晶
セルを挾持する一対の偏光板を、各吸収軸が互いに５°
〜３５°の角度をもって交差し、かつ該偏光板の吸収軸
と該偏光板に近接する前記液晶分子の配向方向とが１０
°〜５０°の角度をもって交差するように配置し、か
つ、前記一対の偏光板間に配置されたねじれ位相差板
を、該位相差板の液晶層側の遅相軸が該位相差板に隣接
する前記液晶分子の配向方向と８０°〜１００°の角度
をもって交差するように配置することによって、無彩色
の黒表示が可能となり、白黒のコントラストを向上させ
ることができる。また、表示色の明るさや彩度といった
色特性を向上させることができる。
液晶分子のねじれ角を２３０°〜２６０°とし、該液晶
セルを挾持する一対の偏光板を、各吸収軸が互いに５°
〜３５°の角度をもって交差し、かつ該偏光板の吸収軸
と該偏光板に近接する前記液晶分子の配向方向とが１０
°〜５０°の角度をもって交差するように配置し、か
つ、前記一対の偏光板間に配置されたねじれ位相差板
を、該位相差板の液晶層側の遅相軸が該位相差板に隣接
する前記液晶分子の配向方向と８０°〜１００°の角度
をもって交差するように配置することによって、無彩色
の黒表示が可能となり、白黒のコントラストを向上させ
ることができる。また、表示色の明るさや彩度といった
色特性を向上させることができる。
【図１】本発明に係る実施の形態を示す断面図である。
【図２】本発明に係る別の構成を示す図である。
【図３】本発明に係る別の構成を示す図である。
【図４】本発明の液晶セルにおける液晶のｄΔｎの違い
による、印加電圧に対する液晶層のＲｅ変化を示す図で
あり、図中には液晶セルのＲｅ値による発色状態を示し
ている。
による、印加電圧に対する液晶層のＲｅ変化を示す図で
あり、図中には液晶セルのＲｅ値による発色状態を示し
ている。
【図５】本発明の実施の形態１における液晶セルの液晶
分子配向方向と位相差板の遅相軸と１対の偏光板の吸収
軸とを示す説明図である。
分子配向方向と位相差板の遅相軸と１対の偏光板の吸収
軸とを示す説明図である。
【図６】本発明の実施の形態１におけるＣＩＥ色度図で
ある。
ある。
【図７】本発明の実施の形態２における液晶セルの液晶
分子配向方向と位相差板の遅相軸と１対の偏光板の吸収
軸とを示す説明図である。
分子配向方向と位相差板の遅相軸と１対の偏光板の吸収
軸とを示す説明図である。
【図８】本発明の実施の形態２におけるＣＩＥ色度図で
ある。
ある。
【図９】本発明の実施の形態４における液晶セルの液晶
分子配向方向と位相差板の遅相軸と１対の偏光板の吸収
軸とを示す説明図である。
分子配向方向と位相差板の遅相軸と１対の偏光板の吸収
軸とを示す説明図である。
【図１０】本発明の実施の形態４におけるＣＩＥ色度図
である。
である。
【図１１】本発明の実施の形態５における液晶セルの液
晶分子配向方向と位相差板の遅相軸と１対の偏光板の吸
収軸とを示す説明図である。
晶分子配向方向と位相差板の遅相軸と１対の偏光板の吸
収軸とを示す説明図である。
【図１２】本発明の実施の形態６における液晶セルの液
晶分子配向方向と位相差板の遅相軸と１対の偏光板の吸
収軸とを示す説明図である。
晶分子配向方向と位相差板の遅相軸と１対の偏光板の吸
収軸とを示す説明図である。
【図１３】本発明の実施の形態７における液晶セルの液
晶分子配向方向と位相差板の遅相軸と１対の偏光板の吸
収軸とを示す説明図である。
晶分子配向方向と位相差板の遅相軸と１対の偏光板の吸
収軸とを示す説明図である。
【図１４】本発明の実施の形態８におけるＣＩＥ色度図
である。
である。
【図１５】液晶分子のツイスト角が２４０°の場合の、
ねじれ位相差板のねじれ角と各色の彩度との関係をシュ
ミレーションにより求めた結果を示す図である。
ねじれ位相差板のねじれ角と各色の彩度との関係をシュ
ミレーションにより求めた結果を示す図である。
【図１６】液晶分子のツイスト角が２６０°の場合の、
ねじれ位相差板のねじれ角と各色の彩度との関係をシュ
ミレーションにより求めた結果を示す図である。
ねじれ位相差板のねじれ角と各色の彩度との関係をシュ
ミレーションにより求めた結果を示す図である。
【図１７】本発明の比較例１における液晶セルの液晶分
子配向方向と位相差板の遅相軸と１対の偏光板の吸収軸
とを示す説明図である。
子配向方向と位相差板の遅相軸と１対の偏光板の吸収軸
とを示す説明図である。
【図１８】本発明の比較例２における液晶セルの液晶分
子配向方向と位相差板の遅相軸と１対の偏光板の吸収軸
とを示す説明図である。
子配向方向と位相差板の遅相軸と１対の偏光板の吸収軸
とを示す説明図である。
１ 液晶 ２ 液晶分子 ３ 偏光板 ３ａ 実施の形態１における偏光板３の吸収軸 ３ｂ 実施の形態２における偏光板３の吸収軸 ３ｃ 実施の形態４における偏光板３の吸収軸 ３ｄ 実施の形態５における偏光板３の吸収軸 ３ｅ 実施の形態６における偏光板３の吸収軸 ３ｆ 実施の形態７における偏光板３の吸収軸 ３ｇ 比較例１における偏光板３の吸収軸 ３ｈ 比較例２における偏光板３の吸収軸 ４ 反射板一体型偏光板 ４ａ 実施の形態１における反射板一体型偏光板４の
吸収軸 ４ｂ 実施の形態２における反射板一体型偏光板４の
吸収軸 ４ｃ 実施の形態４における反射板一体型偏光板４の
吸収軸 ４ｄ 実施の形態５における反射板一体型偏光板４の
吸収軸 ４ｅ 実施の形態６における反射板一体型偏光板４の
吸収軸 ４ｆ 実施の形態７における反射板一体型偏光板４の
吸収軸 ４ｇ 比較例１における反射板一体型偏光板４の吸収
軸 ４ｈ 比較例２における反射板一体型偏光板４の吸収
軸 ５ 位相差板 ５ａ 実施の形態１における位相差板５の遅相軸 ５ｂ 実施の形態２における位相差板５の遅相軸 ５ｃ１ 実施の形態４における位相差板５の偏光板２側
の配向方向 ５ｃ２ 実施の形態４における位相差板５の透光性基板
１１側の配向方向 ４ｄ１ 実施の形態５における位相差板５の偏光板２側
の配向方向 ５ｄ２ 実施の形態５における位相差板５の透光性基板
１１側の配向方向 ５ｅ１ 実施の形態６における位相差板５の偏光板２側
の配向方向 ５ｅ２ 実施の形態６における位相差板５の透光性基板
１１側の配向方向 ５ｆ１ 実施の形態７における位相差板５の偏光板２側
の配向方向 ５ｆ２ 実施の形態７における位相差板５の透光性基板
１１側の配向方向 ５ｇ１ 比較例１における位相差板５の偏光板２側の配
向方向 ５ｇ２ 比較例１における位相差板５の透光性基板１１
側の配向方向 ５ｈ１ 比較例２における位相差板５の偏光板２側の配
向方向 ５ｈ２ 比較例２における位相差板５の透光性基板１１
側の配向方向」 ６ 透明電極 ７ 透明電極 ８ 配向膜 ９ 配向膜 １０ 透光性基板 １０ａ 実施の形態１における透光性基板１０側の液晶
分子の配向方向 １０ｂ 実施の形態２における透光性基板１０側の液晶
分子の配向方向 １０ｃ 実施の形態４における透光性基板１０側の液晶
分子の配向方向 １０ｄ 実施の形態５における透光性基板１０側の液晶
分子の配向方向 １０ｅ 実施の形態６における透光性基板１０側の液晶
分子の配向方向 １０ｆ 実施の形態７における透光性基板１０側の液晶
分子の配向方向 １０ｇ 比較例１における透光性基板１０側の液晶分子
り配向方向 １０ｄ 比較例２における透光性基板１０側の液晶分子
り配向方向 １１ 透光性基板 １１ａ 実施の形態１における透光性基板１１側の液晶
分子の配向方向 １１ｂ 実施の形態２における透光性基板１１側の液晶
分子の配向方向 １１ｃ 実施の形態４における透光性基板１１側の液晶
分子の配向方向 １１ｄ 実施の形態５における透光性基板１１側の液晶
分子の配向方向 １１ｅ 実施の形態６における透光性基板１１側の液晶
分子の配向方向 １１ｆ 実施の形態７における透光性基板１１側の液晶
分子の配向方向 １１ｇ 比較例１における透光性基板１１側の液晶分子
り配向方向 １１ｄ 比較例２における透光性基板１１側の液晶分子
り配向方向 １２ シール １３ 液晶セル １４ 基準軸 １５ 基準軸 １６ 半透明反射板一体型偏光板 １７ 偏光板
吸収軸 ４ｂ 実施の形態２における反射板一体型偏光板４の
吸収軸 ４ｃ 実施の形態４における反射板一体型偏光板４の
吸収軸 ４ｄ 実施の形態５における反射板一体型偏光板４の
吸収軸 ４ｅ 実施の形態６における反射板一体型偏光板４の
吸収軸 ４ｆ 実施の形態７における反射板一体型偏光板４の
吸収軸 ４ｇ 比較例１における反射板一体型偏光板４の吸収
軸 ４ｈ 比較例２における反射板一体型偏光板４の吸収
軸 ５ 位相差板 ５ａ 実施の形態１における位相差板５の遅相軸 ５ｂ 実施の形態２における位相差板５の遅相軸 ５ｃ１ 実施の形態４における位相差板５の偏光板２側
の配向方向 ５ｃ２ 実施の形態４における位相差板５の透光性基板
１１側の配向方向 ４ｄ１ 実施の形態５における位相差板５の偏光板２側
の配向方向 ５ｄ２ 実施の形態５における位相差板５の透光性基板
１１側の配向方向 ５ｅ１ 実施の形態６における位相差板５の偏光板２側
の配向方向 ５ｅ２ 実施の形態６における位相差板５の透光性基板
１１側の配向方向 ５ｆ１ 実施の形態７における位相差板５の偏光板２側
の配向方向 ５ｆ２ 実施の形態７における位相差板５の透光性基板
１１側の配向方向 ５ｇ１ 比較例１における位相差板５の偏光板２側の配
向方向 ５ｇ２ 比較例１における位相差板５の透光性基板１１
側の配向方向 ５ｈ１ 比較例２における位相差板５の偏光板２側の配
向方向 ５ｈ２ 比較例２における位相差板５の透光性基板１１
側の配向方向」 ６ 透明電極 ７ 透明電極 ８ 配向膜 ９ 配向膜 １０ 透光性基板 １０ａ 実施の形態１における透光性基板１０側の液晶
分子の配向方向 １０ｂ 実施の形態２における透光性基板１０側の液晶
分子の配向方向 １０ｃ 実施の形態４における透光性基板１０側の液晶
分子の配向方向 １０ｄ 実施の形態５における透光性基板１０側の液晶
分子の配向方向 １０ｅ 実施の形態６における透光性基板１０側の液晶
分子の配向方向 １０ｆ 実施の形態７における透光性基板１０側の液晶
分子の配向方向 １０ｇ 比較例１における透光性基板１０側の液晶分子
り配向方向 １０ｄ 比較例２における透光性基板１０側の液晶分子
り配向方向 １１ 透光性基板 １１ａ 実施の形態１における透光性基板１１側の液晶
分子の配向方向 １１ｂ 実施の形態２における透光性基板１１側の液晶
分子の配向方向 １１ｃ 実施の形態４における透光性基板１１側の液晶
分子の配向方向 １１ｄ 実施の形態５における透光性基板１１側の液晶
分子の配向方向 １１ｅ 実施の形態６における透光性基板１１側の液晶
分子の配向方向 １１ｆ 実施の形態７における透光性基板１１側の液晶
分子の配向方向 １１ｇ 比較例１における透光性基板１１側の液晶分子
り配向方向 １１ｄ 比較例２における透光性基板１１側の液晶分子
り配向方向 １２ シール １３ 液晶セル １４ 基準軸 １５ 基準軸 １６ 半透明反射板一体型偏光板 １７ 偏光板
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 笠井 信宏 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (56)参考文献 特開 平８−152618（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−305624（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02F 1/133 G02F 1/1335
Claims (3)
- 【請求項１】 スーパーツイステッドネマティック型液
晶を２枚の基板で挾持した液晶セルと、該液晶セルを挾
持するように配置された一対の偏光板と、該一対の偏光
板間に配置された位相差板とを備えた複屈折制御型液晶
表示装置において、 前記位相差板が高分子フィルムからなり、かつ、一軸延
伸性フィルムからなり、 前記スーパーツイステッドネマティック型液晶の屈折率
異方性Δｎと前記液晶セルのセルギャップｄとの積ｄΔ
ｎが１７００ｎｍ〜１９５０ｎｍであり、かつ、前記ｄ
Δｎと、前記位相差板の屈折率異方性ΔｎRと厚さｄRと
の積ｄRΔｎRとの差（ｄΔｎ−ｄRΔｎR）が７５０ｎｍ
〜８５０ｎｍであることを特徴とする複屈折制御型液晶
表示装置。 - 【請求項２】 スーパーツイステッドネマティック型液
晶を２枚の基板で挾持した液晶セルと、該液晶セルを挾
持するように配置された一対の偏光板と、該一対の偏光
板間に配置された位相差板とを備えた複屈折制御型液晶
表示装置において、 前記位相差板が高分子フィルムからなり、かつ、一軸延
伸性フィルムからなり、 前記スーパーツイステッドネマティック型液晶の屈折率
異方性Δｎと前記液晶セルのセルギャップｄとの積ｄΔ
ｎが１７００ｎｍ〜１９５０ｎｍであり、かつ、前記ｄ
Δｎと、前記位相差板の屈折率異方性ΔｎRと厚さｄRと
の積ｄRΔｎRとの差（ｄΔｎ−ｄRΔｎR）が７５０ｎｍ
〜８５０ｎｍであり、 前記スーパーツイステッドネマティック型液晶は、２枚
の基板間で液晶分子が２３０°〜２６０°ねじれてお
り、 該液晶セルを挾持する一対の偏光板は、該偏光板の各吸
収軸が互いに５０°〜７０°の角度をもって交差し、か
つ該偏光板の吸収軸と該偏光板に近接する前記液晶分子
の配向方向とが３０°〜５０°の角度をもって交差する
ように配置されており、 前記一対の偏光板間に配置された一軸延伸性フィルムか
らなる位相差板は、該位相差板の遅相軸が該位相差板に
隣接する前記液晶分子の配向方向と８０°〜１００°の
角度をもって交差するように配置されていることを特徴
とする複屈折制御型液晶表示装置。 - 【請求項３】 スーパーツイステッドネマティック型液
晶を２枚の基板で挾持した液晶セルと、該液晶セルを挾
持するように配置された一対の偏光板と、該一対の偏光
板間に配置された位相差板とを備えた複屈折制御型液晶
表示装置において、 前記位相差板が高分子フィルムからなり、かつ、ねじれ
位相差板であり、 前記スーパーツイステッドネマティック型液晶の屈折率
異方性Δｎと前記液晶セルのセルギャップｄとの積ｄΔ
ｎが１７００ｎｍ〜１９５０ｎｍであり、かつ、前記ｄ
Δｎと、前記ねじれ位相差板の屈折率異方性ΔｎRと厚
さｄRとの積ｄRΔｎRとの差（ｄΔｎ−ｄRΔｎR）が−
１５０ｎｍ〜１５０ｎｍであり、 前記スーパーツイステッドネマティック型液晶は、２枚
の基板間で液晶分子が２３０°〜２６０°ねじれてお
り、 該液晶セルを挾持する一対の偏光板は、該偏光板の各吸
収軸が互いに５°〜３５°の角度をもって交差し、かつ
該偏光板の吸収軸と該偏光板に近接する前記液晶分子の
配向方向とが１０°〜５０°の角度をもって交差するよ
うに配置されており、 前記一対の偏光板間に配置されたねじれ位相差板は、該
位相差板の遅相軸のねじれ角が前記液晶分子のねじれ角
よりも１°〜５０°大きく、かつ該遅相軸のねじれ方向
は前記液晶分子のねじれ方向と逆方向であって、さら
に、該位相差板の液晶セル側の遅相軸が、該位相差板に
隣接する前記液晶分子の配向方向と８０°〜１００°の
角度をもって交差するように配置されていることを特徴
とする複屈折制御型液晶表示装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04456396A JP3284169B2 (ja) | 1995-10-13 | 1996-03-01 | 複屈折制御型液晶表示装置 |
| US08/695,420 US5737046A (en) | 1995-10-13 | 1996-08-12 | Birefringence control type liquid crystal display device |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7-265378 | 1995-10-13 | ||
| JP26537895 | 1995-10-13 | ||
| JP04456396A JP3284169B2 (ja) | 1995-10-13 | 1996-03-01 | 複屈折制御型液晶表示装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09166770A JPH09166770A (ja) | 1997-06-24 |
| JP3284169B2 true JP3284169B2 (ja) | 2002-05-20 |
Family
ID=26384509
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04456396A Expired - Lifetime JP3284169B2 (ja) | 1995-10-13 | 1996-03-01 | 複屈折制御型液晶表示装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5737046A (ja) |
| JP (1) | JP3284169B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| KR100508194B1 (ko) * | 1996-05-17 | 2005-11-16 | 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. | 보상기,액정표시장치,리타데이션호일및리타데이션호일제조방법 |
| DE19706029C2 (de) * | 1997-02-17 | 1999-09-16 | Bayer Ag | Flüssigkristall-Display mit Phasenkompensationsschicht |
| US6226061B1 (en) * | 1997-03-25 | 2001-05-01 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display device having phase different plates |
| JP3209708B2 (ja) * | 1997-09-29 | 2001-09-17 | 松下電器産業株式会社 | 反射型液晶表示装置 |
| JP3493321B2 (ja) * | 1999-07-21 | 2004-02-03 | シャープ株式会社 | 液晶表示装置 |
| JP2003107476A (ja) * | 2001-09-28 | 2003-04-09 | Nippon Oil Corp | 液晶表示素子 |
| US7264837B2 (en) * | 2003-04-02 | 2007-09-04 | Tropicana Products, Inc. | Resin deacidification of citrus juice and high acid maintenance |
| TWI356217B (en) * | 2004-01-16 | 2012-01-11 | Chimei Innolux Corp | Liquid crystal display device |
| TW200528895A (en) * | 2004-02-27 | 2005-09-01 | Innolux Display Corp | Liquid crystal display device |
| TWI337683B (en) * | 2004-02-27 | 2011-02-21 | Chimei Innolux Corp | Liquid crystal display device |
| TWI312887B (en) * | 2004-02-27 | 2009-08-01 | Innolux Display Corp | Liquid crystal display device |
Family Cites Families (13)
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|---|---|---|---|---|
| JPH01216318A (ja) * | 1988-02-24 | 1989-08-30 | Alps Electric Co Ltd | 液晶素子 |
| JP2621385B2 (ja) * | 1988-07-06 | 1997-06-18 | セイコーエプソン株式会社 | 電気光学装置 |
| JP2841734B2 (ja) * | 1989-07-12 | 1998-12-24 | 旭硝子株式会社 | 液晶表示素子 |
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1996
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- 1996-08-12 US US08/695,420 patent/US5737046A/en not_active Expired - Lifetime
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