JP3467210B2 - 反射型液晶表示装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、周囲光やフロント
ライトからの光を反射して表示を行う反射型または半透
過型を含む反射型であって、特に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する。
ライトからの光を反射して表示を行う反射型または半透
過型を含む反射型であって、特に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する。
【０００２】
【従来の技術】携帯端末機器としては低消費電力、軽量
および小型などの性能が求められる。液晶表示装置は比
較的低い電圧での駆動が可能なので、消費電力の低減を
図ることができる。特に、反射型液晶表示装置は周囲光
を利用するので、バックライトが不要となって軽量化お
よび小型化が容易に実現できる。このように携帯端末機
器に適した反射型液晶表示装置には、２枚の偏光板を用
いるタイプと１枚の偏光板を用いるタイプとに分別でき
る。
および小型などの性能が求められる。液晶表示装置は比
較的低い電圧での駆動が可能なので、消費電力の低減を
図ることができる。特に、反射型液晶表示装置は周囲光
を利用するので、バックライトが不要となって軽量化お
よび小型化が容易に実現できる。このように携帯端末機
器に適した反射型液晶表示装置には、２枚の偏光板を用
いるタイプと１枚の偏光板を用いるタイプとに分別でき
る。
【０００３】２枚の偏光板を用いるタイプは、液晶層を
挟持する一対の透光性を有する基板のうちのいずれか一
方基板の液晶層とは反対側表面に反射板付偏光板が貼付
けられる。他方基板側から入射した光は、他方基板、液
晶層および一方基板を順次的に通過し、反射板付偏光板
で反射し、再び、一方基板、液晶層および他方基板を順
次的に通過して出射する。ここで、基板の厚みによる視
差によって像が二重化し、視認性が著しく低下する。た
とえばマイクロカラーフィルタを用いた反射型カラー液
晶表示装置では、視差によって光が往路と復路とで異な
る色のカラーフィルタを通過し、色純度が著しく低下す
る。
挟持する一対の透光性を有する基板のうちのいずれか一
方基板の液晶層とは反対側表面に反射板付偏光板が貼付
けられる。他方基板側から入射した光は、他方基板、液
晶層および一方基板を順次的に通過し、反射板付偏光板
で反射し、再び、一方基板、液晶層および他方基板を順
次的に通過して出射する。ここで、基板の厚みによる視
差によって像が二重化し、視認性が著しく低下する。た
とえばマイクロカラーフィルタを用いた反射型カラー液
晶表示装置では、視差によって光が往路と復路とで異な
る色のカラーフィルタを通過し、色純度が著しく低下す
る。
【０００４】１枚の偏光板を用いるタイプでは、液晶セ
ル内に反射板を設けることができる。このため、上述し
たような基板の厚みによる視差は生じず、像の二重化に
よる視認性の低下や混色による色純度の低下は生じな
い。したがって、１枚の偏光板を用いるタイプは反射型
液晶表示装置の主流となりつつある。１枚の偏光板を用
いた反射型液晶表示装置では、図１に示すように、入射
した周囲光は偏光板２によって直線偏光となり、位相差
板３，４によって楕円偏光となり、ＳＴＮ型の液晶層９
で変調されて反射層１５で反射する。反射光は入射時と
は逆に進み、変調されて出射して観察されることとな
る。
ル内に反射板を設けることができる。このため、上述し
たような基板の厚みによる視差は生じず、像の二重化に
よる視認性の低下や混色による色純度の低下は生じな
い。したがって、１枚の偏光板を用いるタイプは反射型
液晶表示装置の主流となりつつある。１枚の偏光板を用
いた反射型液晶表示装置では、図１に示すように、入射
した周囲光は偏光板２によって直線偏光となり、位相差
板３，４によって楕円偏光となり、ＳＴＮ型の液晶層９
で変調されて反射層１５で反射する。反射光は入射時と
は逆に進み、変調されて出射して観察されることとな
る。
【０００５】液晶表示装置としては、液晶層への印加電
圧によって可視光の全波長帯域での出射光の強度比を大
きく変調させることが重要である。一般に、反射光を白
表示するときには、反射手段および偏光板間の複屈折位
相差をλまたはλ／２として、反射手段で直線偏光とす
る。また、反射光を黒表示するときには、反射手段およ
び偏光板間の複屈折位相差をλ／４または３λ／４とし
て、反射手段で円偏光とする。したがって、液晶層に電
圧を印加して、位相差を全波長帯域でλまたはλ／２〜
λ／４または３λ／４に変調すれば、高コントラストか
つ高明度で、無彩色な表示が実現できる。
圧によって可視光の全波長帯域での出射光の強度比を大
きく変調させることが重要である。一般に、反射光を白
表示するときには、反射手段および偏光板間の複屈折位
相差をλまたはλ／２として、反射手段で直線偏光とす
る。また、反射光を黒表示するときには、反射手段およ
び偏光板間の複屈折位相差をλ／４または３λ／４とし
て、反射手段で円偏光とする。したがって、液晶層に電
圧を印加して、位相差を全波長帯域でλまたはλ／２〜
λ／４または３λ／４に変調すれば、高コントラストか
つ高明度で、無彩色な表示が実現できる。
【０００６】しかしながら、ＳＴＮ型液晶表示装置は光
の複屈折性と旋光性とによって表示を行い、複屈折位相
差には波長分散があるので、４００ｎｍ〜８００ｎｍの
可視光帯域で円偏光や直線偏光を高精度に得ることは困
難である。特に円偏光に対しては、位相差をλ／４また
は３λ／４とするだけでなく、出射楕円の長軸と短軸と
の比が１：１となるような設定が必要である。したがっ
て、偏光板の吸収軸角度、各位相差板のΔｎ・ｄおよび
遅相軸角度、液晶層のΔｎ・ｄおよびツイスト角を最適
化する必要があり、たとえば特開平１０−１６１１１０
号および特開平１０−１７０９０６号の公報にその例が
開示されている。
の複屈折性と旋光性とによって表示を行い、複屈折位相
差には波長分散があるので、４００ｎｍ〜８００ｎｍの
可視光帯域で円偏光や直線偏光を高精度に得ることは困
難である。特に円偏光に対しては、位相差をλ／４また
は３λ／４とするだけでなく、出射楕円の長軸と短軸と
の比が１：１となるような設定が必要である。したがっ
て、偏光板の吸収軸角度、各位相差板のΔｎ・ｄおよび
遅相軸角度、液晶層のΔｎ・ｄおよびツイスト角を最適
化する必要があり、たとえば特開平１０−１６１１１０
号および特開平１０−１７０９０６号の公報にその例が
開示されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】前述の特開平１０−１
６１１１０号および特開平１０−１７０９０６号の公報
に開示された従来技術を含め、従来から提案されている
１枚の偏光板を用いた反射型のＳＴＮ型液晶表示装置の
光学配置では、光学補償の最適化が不完全で、未だ、コ
ントラスト、明度および色調のバランスのよい最適化が
できていない。
６１１１０号および特開平１０−１７０９０６号の公報
に開示された従来技術を含め、従来から提案されている
１枚の偏光板を用いた反射型のＳＴＮ型液晶表示装置の
光学配置では、光学補償の最適化が不完全で、未だ、コ
ントラスト、明度および色調のバランスのよい最適化が
できていない。
【０００８】また、液晶分子を基板面に対してほぼ平行
にした状態で暗表示を得るモード、すなわち電圧無印加
時に黒表示を得るＮＢ（ノーマリブラック）モードは、
液晶分子を基板面から立たせた状態で暗表示を得るモー
ド、すなわち電圧無印加時に白表示となるＮＷ（ノーマ
リホワイト）モードに比べて、暗表示の補償が容易であ
り、良好な黒色表示が得やすく、したがって高コントラ
ストが得やすい。
にした状態で暗表示を得るモード、すなわち電圧無印加
時に黒表示を得るＮＢ（ノーマリブラック）モードは、
液晶分子を基板面から立たせた状態で暗表示を得るモー
ド、すなわち電圧無印加時に白表示となるＮＷ（ノーマ
リホワイト）モードに比べて、暗表示の補償が容易であ
り、良好な黒色表示が得やすく、したがって高コントラ
ストが得やすい。
【０００９】本発明の目的は、高コントラストかつ高明
度で無彩色な表示をバランスよく得ることができて優れ
た視認性が得られる１枚の偏光板を用いたＮＢモードの
ＳＴＮ型の反射型液晶表示装置を提供することである。
度で無彩色な表示をバランスよく得ることができて優れ
た視認性が得られる１枚の偏光板を用いたＮＢモードの
ＳＴＮ型の反射型液晶表示装置を提供することである。
【００１０】
【００１１】
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、ＮＢモードの
反射型液晶表示装置であって、ＳＴＮ型の液晶セルと、
ＳＴＮ型液晶セルの一方表面側に順次的に配置される第
１位相差板、第２位相差板および偏光板と、ＳＴＮ型液
晶セルの他方表面側に配置される反射手段とを含んで構
成され、液晶セルの液晶層の複屈折ΔｎＬＣと厚みｄＬ
Ｃとの積ΔｎＬＣ・ｄＬＣが７５０ｎｍ〜８５０ｎｍの
範囲に選ばれ、第１位相差板の複屈折Δｎ１と厚みｄ１
との積Δｎ１・ｄ１が１５０ｎｍ〜２５０ｎｍの範囲に
選ばれ、第２位相差板の複屈折Δｎ２と厚みｄ２との積
Δｎ２・ｄ２が６３０ｎｍ〜７３０ｎｍの範囲に選ばれ
る反射型液晶表示装置において、液晶セルの液晶層の反
射手段側から第１位相差板側への液晶分子の長軸のツイ
スト方向を正方向として、液晶セルの液晶層の反射手段
側液晶分子の長軸から液晶セルの液晶層の第１位相差板
側液晶分子の長軸までの液晶分子のツイスト角χが２２
０°〜２６０°の範囲に選ばれ、液晶セルの液晶層の第
１位相差板側液晶分子の長軸から第１位相差板の遅相軸
までの角度θが−１４５°〜−１１０°の範囲に選ば
れ、第１位相差板の遅相軸から第２位相差板の遅相軸ま
での角度φが−２５°〜−６０°の範囲に選ばれ、第２
位相差板の遅相軸から偏光板の吸収軸までの角度ψが＋
１０°〜＋４０°の範囲に選ばれることを特徴とする反
射型液晶表示装置である。
反射型液晶表示装置であって、ＳＴＮ型の液晶セルと、
ＳＴＮ型液晶セルの一方表面側に順次的に配置される第
１位相差板、第２位相差板および偏光板と、ＳＴＮ型液
晶セルの他方表面側に配置される反射手段とを含んで構
成され、液晶セルの液晶層の複屈折ΔｎＬＣと厚みｄＬ
Ｃとの積ΔｎＬＣ・ｄＬＣが７５０ｎｍ〜８５０ｎｍの
範囲に選ばれ、第１位相差板の複屈折Δｎ１と厚みｄ１
との積Δｎ１・ｄ１が１５０ｎｍ〜２５０ｎｍの範囲に
選ばれ、第２位相差板の複屈折Δｎ２と厚みｄ２との積
Δｎ２・ｄ２が６３０ｎｍ〜７３０ｎｍの範囲に選ばれ
る反射型液晶表示装置において、液晶セルの液晶層の反
射手段側から第１位相差板側への液晶分子の長軸のツイ
スト方向を正方向として、液晶セルの液晶層の反射手段
側液晶分子の長軸から液晶セルの液晶層の第１位相差板
側液晶分子の長軸までの液晶分子のツイスト角χが２２
０°〜２６０°の範囲に選ばれ、液晶セルの液晶層の第
１位相差板側液晶分子の長軸から第１位相差板の遅相軸
までの角度θが−１４５°〜−１１０°の範囲に選ば
れ、第１位相差板の遅相軸から第２位相差板の遅相軸ま
での角度φが−２５°〜−６０°の範囲に選ばれ、第２
位相差板の遅相軸から偏光板の吸収軸までの角度ψが＋
１０°〜＋４０°の範囲に選ばれることを特徴とする反
射型液晶表示装置である。
【００１３】本発明に従えば、入射した周囲光は偏光板
によって直線偏光となり、第２および第１位相差板によ
って楕円偏光となり、ＳＴＮ型の液晶セルの液晶層で変
調されて反射手段で反射する。反射光は入射時とは逆に
進み、変調されて出射して観察される。１枚の偏光板を
用いたＮＢモードのＳＴＮ型の反射型液晶表示装置にお
いて、偏光板、第１および第２位相差板および液晶層の
光学部材の特性および設計条件が最適化される。すなわ
ち、液晶層のΔｎＬＣ・ｄＬＣ、第１位相差板のΔｎ１
・ｄ１、第２位相差板のΔｎ２・ｄ２、ツイスト角χ、
角度θ、角度φおよび角度ψを上述のように最適化する
ことによっても、無彩色な黒表示を維持したまま高コン
トラストかつ高明度を得ることができる。
によって直線偏光となり、第２および第１位相差板によ
って楕円偏光となり、ＳＴＮ型の液晶セルの液晶層で変
調されて反射手段で反射する。反射光は入射時とは逆に
進み、変調されて出射して観察される。１枚の偏光板を
用いたＮＢモードのＳＴＮ型の反射型液晶表示装置にお
いて、偏光板、第１および第２位相差板および液晶層の
光学部材の特性および設計条件が最適化される。すなわ
ち、液晶層のΔｎＬＣ・ｄＬＣ、第１位相差板のΔｎ１
・ｄ１、第２位相差板のΔｎ２・ｄ２、ツイスト角χ、
角度θ、角度φおよび角度ψを上述のように最適化する
ことによっても、無彩色な黒表示を維持したまま高コン
トラストかつ高明度を得ることができる。
【００１４】
【００１５】
【００１６】また本発明は、ＮＢモードの反射型液晶表
示装置であって、ＳＴＮ型の液晶セルと、ＳＴＮ型液晶
セルの一方表面側に順次的に配置される第１位相差板、
第２位相差板および偏光板と、ＳＴＮ型液晶セルの他方
表面側に配置される反射手段とを含んで構成され、液晶
セルの液晶層の複屈折ΔｎＬＣと厚みｄＬＣとの積Δｎ
ＬＣ・ｄＬＣが８２０ｎｍ〜９２０ｎｍの範囲に選ば
れ、第１位相差板の複屈折Δｎ１と厚みｄ１との積Δｎ
１・ｄ１が４７０ｎｍ〜５７０ｎｍの範囲に選ばれ、第
２位相差板の複屈折Δｎ２と厚みｄ２との積Δｎ２・ｄ
２が３５０ｎｍ〜４５０ｎｍの範囲に選ばれる反射型液
晶表示装置において、液晶セルの液晶層の反射手段側か
ら第１位相差板側への液晶分子の長軸のツイスト方向を
正方向として、液晶セルの液晶層の反射手段側液晶分子
の長軸から液晶セルの液晶層の第１位相差板側液晶分子
の長軸までの液晶分子のツイスト角χが２２０°〜２６
０°の範囲に選ばれ、液晶セルの液晶層の第１位相差板
側液晶分子の長軸から第１位相差板の遅相軸までの角度
θが−７０°〜−１１０°の範囲に選ばれ、第１位相差
板の遅相軸から第２位相差板の遅相軸までの角度φが−
４０°〜−８０°の範囲に選ばれ、第２位相差板の遅相
軸から偏光板の吸収軸までの角度ψが−１０°〜−４０
°の範囲に選ばれることを特徴とする反射型液晶表示装
置である。
示装置であって、ＳＴＮ型の液晶セルと、ＳＴＮ型液晶
セルの一方表面側に順次的に配置される第１位相差板、
第２位相差板および偏光板と、ＳＴＮ型液晶セルの他方
表面側に配置される反射手段とを含んで構成され、液晶
セルの液晶層の複屈折ΔｎＬＣと厚みｄＬＣとの積Δｎ
ＬＣ・ｄＬＣが８２０ｎｍ〜９２０ｎｍの範囲に選ば
れ、第１位相差板の複屈折Δｎ１と厚みｄ１との積Δｎ
１・ｄ１が４７０ｎｍ〜５７０ｎｍの範囲に選ばれ、第
２位相差板の複屈折Δｎ２と厚みｄ２との積Δｎ２・ｄ
２が３５０ｎｍ〜４５０ｎｍの範囲に選ばれる反射型液
晶表示装置において、液晶セルの液晶層の反射手段側か
ら第１位相差板側への液晶分子の長軸のツイスト方向を
正方向として、液晶セルの液晶層の反射手段側液晶分子
の長軸から液晶セルの液晶層の第１位相差板側液晶分子
の長軸までの液晶分子のツイスト角χが２２０°〜２６
０°の範囲に選ばれ、液晶セルの液晶層の第１位相差板
側液晶分子の長軸から第１位相差板の遅相軸までの角度
θが−７０°〜−１１０°の範囲に選ばれ、第１位相差
板の遅相軸から第２位相差板の遅相軸までの角度φが−
４０°〜−８０°の範囲に選ばれ、第２位相差板の遅相
軸から偏光板の吸収軸までの角度ψが−１０°〜−４０
°の範囲に選ばれることを特徴とする反射型液晶表示装
置である。
【００１７】本発明に従えば、液晶層のΔｎＬＣ・ｄＬ
Ｃ、第１位相差板のΔｎ１・ｄ１、第２位相差板のΔｎ
２・ｄ２、ツイスト角χ、角度θ、角度φおよび角度ψ
を上述のように最適化することによっても、無彩色な黒
表示を維持したまま高コントラストかつ高明度を得るこ
とができる。
Ｃ、第１位相差板のΔｎ１・ｄ１、第２位相差板のΔｎ
２・ｄ２、ツイスト角χ、角度θ、角度φおよび角度ψ
を上述のように最適化することによっても、無彩色な黒
表示を維持したまま高コントラストかつ高明度を得るこ
とができる。
【００１８】また本発明は、ＮＢモードの反射型液晶表
示装置であって、ＳＴＮ型の液晶セルと、ＳＴＮ型液晶
セルの一方表面側に順次的に配置される第１位相差板、
第２位相差板および偏光板と、ＳＴＮ型液晶セルの他方
表面側に配置される反射手段とを含んで構成され、液晶
セルの液晶層の複屈折ΔｎＬＣと厚みｄＬＣとの積Δｎ
ＬＣ・ｄＬＣが８７０ｎｍ〜９７０ｎｍの範囲に選ば
れ、第１位相差板の複屈折Δｎ１と厚みｄ１との積Δｎ
１・ｄ１が５０ｎｍ〜１５０ｎｍの範囲に選ばれ、第２
位相差板の複屈折Δｎ２と厚みｄ２との積Δｎ２・ｄ２
が６００ｎｍ〜８００ｎｍの範囲に選ばれる反射型液晶
表示装置において、液晶セルの液晶層の反射手段側から
第１位相差板側への液晶分子の長軸のツイスト方向を正
方向として、液晶セルの液晶層の反射手段側液晶分子の
長軸から液晶セルの液晶層の第１位相差板側液晶分子の
長軸までの液晶分子のツイスト角χが２２０°〜２６０
°の範囲に選ばれ、液晶セルの液晶層の第１位相差板側
液晶分子の長軸から第１位相差板の遅相軸までの角度θ
が−６０°〜−１０５°の範囲に選ばれ、第１位相差板
の遅相軸から第２位相差板の遅相軸までの角度φが−１
０°〜−４０°の範囲に選ばれ、第２位相差板の遅相軸
から偏光板の吸収軸までの角度ψが−１５°〜−４０°
の範囲に選ばれることを特徴とする反射型液晶表示装置
である。
示装置であって、ＳＴＮ型の液晶セルと、ＳＴＮ型液晶
セルの一方表面側に順次的に配置される第１位相差板、
第２位相差板および偏光板と、ＳＴＮ型液晶セルの他方
表面側に配置される反射手段とを含んで構成され、液晶
セルの液晶層の複屈折ΔｎＬＣと厚みｄＬＣとの積Δｎ
ＬＣ・ｄＬＣが８７０ｎｍ〜９７０ｎｍの範囲に選ば
れ、第１位相差板の複屈折Δｎ１と厚みｄ１との積Δｎ
１・ｄ１が５０ｎｍ〜１５０ｎｍの範囲に選ばれ、第２
位相差板の複屈折Δｎ２と厚みｄ２との積Δｎ２・ｄ２
が６００ｎｍ〜８００ｎｍの範囲に選ばれる反射型液晶
表示装置において、液晶セルの液晶層の反射手段側から
第１位相差板側への液晶分子の長軸のツイスト方向を正
方向として、液晶セルの液晶層の反射手段側液晶分子の
長軸から液晶セルの液晶層の第１位相差板側液晶分子の
長軸までの液晶分子のツイスト角χが２２０°〜２６０
°の範囲に選ばれ、液晶セルの液晶層の第１位相差板側
液晶分子の長軸から第１位相差板の遅相軸までの角度θ
が−６０°〜−１０５°の範囲に選ばれ、第１位相差板
の遅相軸から第２位相差板の遅相軸までの角度φが−１
０°〜−４０°の範囲に選ばれ、第２位相差板の遅相軸
から偏光板の吸収軸までの角度ψが−１５°〜−４０°
の範囲に選ばれることを特徴とする反射型液晶表示装置
である。
【００１９】本発明に従えば、液晶層のΔｎＬＣ・ｄＬ
Ｃ、第１位相差板のΔｎ１・ｄ１、第２位相差板のΔｎ
２・ｄ２、ツイスト角χ、角度θ、角度φおよび角度ψ
を上述のように最適化することによっても、無彩色な黒
表示を維持したまま高コントラストかつ高明度を得るこ
とができる。
Ｃ、第１位相差板のΔｎ１・ｄ１、第２位相差板のΔｎ
２・ｄ２、ツイスト角χ、角度θ、角度φおよび角度ψ
を上述のように最適化することによっても、無彩色な黒
表示を維持したまま高コントラストかつ高明度を得るこ
とができる。
【００２０】特に、上述の本発明において、第１および
第２位相差板の各遅相軸は、液晶層の液晶分子のツイス
ト角方向に対して逆方向に９０°以内の範囲で積層され
る。すなわち、第２位相差板の遅相軸は、第１位相差板
の遅相軸からみて、液晶セルの液晶層の反射手段側液晶
分子の長軸方向から液晶セルの液晶層の第１位相差板側
液晶分子の長軸方向までのツイスト方向に対して逆向き
で、９０°以内の範囲に設定される。これによって、光
の旋光性に対する補償機能を付与することができる。
第２位相差板の各遅相軸は、液晶層の液晶分子のツイス
ト角方向に対して逆方向に９０°以内の範囲で積層され
る。すなわち、第２位相差板の遅相軸は、第１位相差板
の遅相軸からみて、液晶セルの液晶層の反射手段側液晶
分子の長軸方向から液晶セルの液晶層の第１位相差板側
液晶分子の長軸方向までのツイスト方向に対して逆向き
で、９０°以内の範囲に設定される。これによって、光
の旋光性に対する補償機能を付与することができる。
【００２１】また、位相差板を複数設けることが可能で
あるが、パラメータの増加によるコントラスト、明度お
よび色調の最適化が困難となり、製造コストが増加する
ので、上述の本発明のように２枚の位相差板を設けるこ
とが好ましい。なお、１枚の位相差板では複屈折性は補
償できても、旋光性を補償することはできない。
あるが、パラメータの増加によるコントラスト、明度お
よび色調の最適化が困難となり、製造コストが増加する
ので、上述の本発明のように２枚の位相差板を設けるこ
とが好ましい。なお、１枚の位相差板では複屈折性は補
償できても、旋光性を補償することはできない。
【００２２】また特に、上述の本発明において、液晶層
のΔｎＬＣ・ｄＬＣは６００ｎｍ以上に設定される。液
晶層のΔｎＬＣ・ｄＬＣが６００ｎｍよりも小さい範囲
では、電圧を印加したときの複屈折位相差の変化量が小
さく、充分な明度を得ることができず、良好な黒表示が
得られても、高明度な白表示は得られない。
のΔｎＬＣ・ｄＬＣは６００ｎｍ以上に設定される。液
晶層のΔｎＬＣ・ｄＬＣが６００ｎｍよりも小さい範囲
では、電圧を印加したときの複屈折位相差の変化量が小
さく、充分な明度を得ることができず、良好な黒表示が
得られても、高明度な白表示は得られない。
【００２３】また、前記第１および第２位相差板は一軸
延伸フィルムであってもよい。
延伸フィルムであってもよい。
【００２４】また、前記反射手段は液晶セル内に設けら
れてもよい。これによって、入射した周囲光は、偏光
板、第２位相差板、第１位相差板およびＳＴＮ型の液晶
セルを順次通過して反射手段で反射する。反射光は入射
時とは逆に進み、出射する。液晶セルは液晶層を一対の
透光性基板で挟持して構成されるので、反射手段が液晶
セル外に設けられる場合、入射光は透光性基板を通過し
て反射手段に到達する。また、反射光は透光性基板を通
過して液晶層に到達する。したがって、透光性基板によ
って反射率が低下する。また、透光性基板の厚みによる
視差が生じる。しかし、本発明では反射手段を液晶セル
内に設けたので、透光性基板による反射率の低下がなく
なり、また透光性基板の厚みによる視差をなくすことが
できる。
れてもよい。これによって、入射した周囲光は、偏光
板、第２位相差板、第１位相差板およびＳＴＮ型の液晶
セルを順次通過して反射手段で反射する。反射光は入射
時とは逆に進み、出射する。液晶セルは液晶層を一対の
透光性基板で挟持して構成されるので、反射手段が液晶
セル外に設けられる場合、入射光は透光性基板を通過し
て反射手段に到達する。また、反射光は透光性基板を通
過して液晶層に到達する。したがって、透光性基板によ
って反射率が低下する。また、透光性基板の厚みによる
視差が生じる。しかし、本発明では反射手段を液晶セル
内に設けたので、透光性基板による反射率の低下がなく
なり、また透光性基板の厚みによる視差をなくすことが
できる。
【００２５】また、前記反射型液晶表示装置は液晶セル
の第１位相差板側表面に配置される光散乱手段を含み、
前記反射手段は鏡面反射手段であってもよい。これによ
って、入射した周囲光は、偏光板、第２位相差板、第１
位相差板、光散乱手段およびＳＴＮ型の液晶セルを順次
通過して鏡面反射手段で反射する。反射光は入射時とは
逆に進み、出射する。液晶セルの第１位相差板側表面に
配置された光散乱手段によって鏡面反射手段による反射
光の正反射成分を視角方向に適切に散乱させることがで
きるので、見かけ上の明度を高くすることが可能とな
る。
の第１位相差板側表面に配置される光散乱手段を含み、
前記反射手段は鏡面反射手段であってもよい。これによ
って、入射した周囲光は、偏光板、第２位相差板、第１
位相差板、光散乱手段およびＳＴＮ型の液晶セルを順次
通過して鏡面反射手段で反射する。反射光は入射時とは
逆に進み、出射する。液晶セルの第１位相差板側表面に
配置された光散乱手段によって鏡面反射手段による反射
光の正反射成分を視角方向に適切に散乱させることがで
きるので、見かけ上の明度を高くすることが可能とな
る。
【００２６】また本発明は、前記第２位相差板の面内方
向の屈折率をｎｓ，ｎｆとし、厚さ方向の屈折率をｎｚ
とすると、ｎｓ＞ｎｚ＞ｎｆまたはｎｚ＞ｎｓ＞ｎｆの
関係を満たすことを特徴とする。
向の屈折率をｎｓ，ｎｆとし、厚さ方向の屈折率をｎｚ
とすると、ｎｓ＞ｎｚ＞ｎｆまたはｎｚ＞ｎｓ＞ｎｆの
関係を満たすことを特徴とする。
【００２７】本発明に従えば、上述したような屈折率ｎ
ｓ，ｎｆ，ｎｚの関係を満たす第２位相差板を用いるこ
とによって、バランスのよい視野角特性を得ることがで
きる。
ｓ，ｎｆ，ｎｚの関係を満たす第２位相差板を用いるこ
とによって、バランスのよい視野角特性を得ることがで
きる。
【００２８】また本発明は、前記第２位相差板の遅相軸
方向の屈折率をｎｓとし、進相軸方向の屈折率をｎｆと
し、厚み方向の屈折率をｎｚとし、二軸性屈折の大きさ
を表すパラメータを、Ｚ＝（ｎｓ−ｎｚ）／（ｎｓ−ｎ
ｆ）と定義したとき、係数Ｚが−０．１〜０．５に選ば
れることを特徴とする。
方向の屈折率をｎｓとし、進相軸方向の屈折率をｎｆと
し、厚み方向の屈折率をｎｚとし、二軸性屈折の大きさ
を表すパラメータを、Ｚ＝（ｎｓ−ｎｚ）／（ｎｓ−ｎ
ｆ）と定義したとき、係数Ｚが−０．１〜０．５に選ば
れることを特徴とする。
【００２９】本発明に従えば、特に、上述したような係
数Ｚを導入し、−０．１〜０．５の範囲に選ぶことによ
って、バランスのよい視野角特性を確実に得ることがで
きる。このような特性を有する三次元位相差板は、一軸
延伸された二次元位相差板が液晶層に対して垂直方向か
ら入射する光を補償するのに対して、液晶層に対して斜
め方向から入射する光をも補償する。したがって、入射
角の依存性を小さくして、視野角特性を向上することが
できる。
数Ｚを導入し、−０．１〜０．５の範囲に選ぶことによ
って、バランスのよい視野角特性を確実に得ることがで
きる。このような特性を有する三次元位相差板は、一軸
延伸された二次元位相差板が液晶層に対して垂直方向か
ら入射する光を補償するのに対して、液晶層に対して斜
め方向から入射する光をも補償する。したがって、入射
角の依存性を小さくして、視野角特性を向上することが
できる。
【００３０】また本発明は、前記反射型液晶表示装置は
反射手段の液晶セルとは反対側から反射手段に向けて円
偏光の光を選択的に照射する円偏光選択照射手段を含
み、前記反射手段は一部の光を透過させる機能を有する
ことを特徴とする。
反射手段の液晶セルとは反対側から反射手段に向けて円
偏光の光を選択的に照射する円偏光選択照射手段を含
み、前記反射手段は一部の光を透過させる機能を有する
ことを特徴とする。
【００３１】本発明に従えば、円偏光選択照射手段によ
って選択された円偏光は、半透過型の反射手段を通過
し、液晶セルによって変調され、第１および第２位相差
板によって直線偏光または楕円偏光となり、偏光板で吸
収または一部透過する。上述したような反射型表示だけ
でなく、たとえばバックライトを配置して透過型表示を
も実現することができ、周囲光が弱いまたはないときで
あっても表示が可能となる。なお、ここで、透過型の表
示では、反射手段側から入射する光は液晶層を１回だけ
通過して出射するので、液晶層には円偏光を入射すれば
よい。
って選択された円偏光は、半透過型の反射手段を通過
し、液晶セルによって変調され、第１および第２位相差
板によって直線偏光または楕円偏光となり、偏光板で吸
収または一部透過する。上述したような反射型表示だけ
でなく、たとえばバックライトを配置して透過型表示を
も実現することができ、周囲光が弱いまたはないときで
あっても表示が可能となる。なお、ここで、透過型の表
示では、反射手段側から入射する光は液晶層を１回だけ
通過して出射するので、液晶層には円偏光を入射すれば
よい。
【００３２】前記円偏光選択照射手段をλ／４板と偏光
板とで構成した場合、円偏光選択照射手段を構成する偏
光板によって入射光は直線偏光となり、同じく円偏光選
択照射手段を構成するλ／４板によって円偏光となり、
半透過型の反射手段を通過し、液晶セルによって変調さ
れ、第１および第２位相差板によって直線偏光または楕
円偏光となり、偏光板で吸収または一部透過する。この
ようにして、反射型および透過型の表示を実現すること
ができる。
板とで構成した場合、円偏光選択照射手段を構成する偏
光板によって入射光は直線偏光となり、同じく円偏光選
択照射手段を構成するλ／４板によって円偏光となり、
半透過型の反射手段を通過し、液晶セルによって変調さ
れ、第１および第２位相差板によって直線偏光または楕
円偏光となり、偏光板で吸収または一部透過する。この
ようにして、反射型および透過型の表示を実現すること
ができる。
【００３３】また前記円偏光選択照射手段をコレステリ
ックフィルムで構成した場合、円偏光選択照射手段を構
成するコレステリックフィルムによって右回りの光と左
回りの光とが選択されて入射光は円偏光となり、半透過
型の反射手段を通過し、液晶セルによって変調され、第
１および第２位相差板によって直線偏光または楕円偏光
となり、偏光板で吸収または一部透過する。このように
して、反射型および透過型の表示を実現することができ
る。
ックフィルムで構成した場合、円偏光選択照射手段を構
成するコレステリックフィルムによって右回りの光と左
回りの光とが選択されて入射光は円偏光となり、半透過
型の反射手段を通過し、液晶セルによって変調され、第
１および第２位相差板によって直線偏光または楕円偏光
となり、偏光板で吸収または一部透過する。このように
して、反射型および透過型の表示を実現することができ
る。
【００３４】また本発明は、前記液晶セルは一対の基板
間に液晶層を挟持して構成され、前記基板としてプラス
チック製基板が用いられることを特徴とする。
間に液晶層を挟持して構成され、前記基板としてプラス
チック製基板が用いられることを特徴とする。
【００３５】本発明に従えは、プラスチック製基板を用
いることによって、装置を軽量化することができ、また
耐衝撃性を向上することができる。
いることによって、装置を軽量化することができ、また
耐衝撃性を向上することができる。
【００３６】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の一形態で
ある反射型液晶表示装置１を示す断面図である。本発明
に基づく反射型液晶表示装置は、ＮＢモードであって、
ＳＴＮ型液晶セル、第１位相差板、第２位相差板、偏光
板および反射手段を含んで構成される。ＳＴＮ型液晶セ
ルの一方表面側に、第１位相差板、第２位相差板および
偏光板が順次配置される。反射手段は、液晶セルの他方
表面側に配置してもよく、また液晶セル内に設けてもよ
い。
ある反射型液晶表示装置１を示す断面図である。本発明
に基づく反射型液晶表示装置は、ＮＢモードであって、
ＳＴＮ型液晶セル、第１位相差板、第２位相差板、偏光
板および反射手段を含んで構成される。ＳＴＮ型液晶セ
ルの一方表面側に、第１位相差板、第２位相差板および
偏光板が順次配置される。反射手段は、液晶セルの他方
表面側に配置してもよく、また液晶セル内に設けてもよ
い。
【００３７】液晶表示装置１において液晶セルは、透光
性基板６，１６、透明電極７，１２、配向膜８，１１、
液晶層９、シール剤１０、オーバーコート層１３、カラ
ーフィルタ１４および反射層１５から成る。すなわち、
液晶表示装置１では液晶セル内に反射手段としての反射
層１５が設けられる。液晶表示装置１はこのような液晶
セルと、該液晶セルの一方表面側に順次配置される光散
乱板５、第１位相差板４、第２位相差板３および偏光板
２とから成る。
性基板６，１６、透明電極７，１２、配向膜８，１１、
液晶層９、シール剤１０、オーバーコート層１３、カラ
ーフィルタ１４および反射層１５から成る。すなわち、
液晶表示装置１では液晶セル内に反射手段としての反射
層１５が設けられる。液晶表示装置１はこのような液晶
セルと、該液晶セルの一方表面側に順次配置される光散
乱板５、第１位相差板４、第２位相差板３および偏光板
２とから成る。
【００３８】たとえばガラス製の透光性基板１６の一方
表面上には、反射層１５が設けられる。反射層１５は、
たとえばアルミニウムを蒸着することによって形成され
る。反射層１５の上には、カラーフィルタ１４が設けら
れる。カラーフィルタ１４は、たとえば電着法によって
Ｒ（赤）、Ｂ（青）およびＧ（緑）のストライプ状に形
成される。カラーフィルタ１４の上には、オーバーコー
ト層１３が設けられる。前記カラーフィルタ１４の表面
は各色のフィルタの重なり部分や各色のフィルタの膜厚
の違いなどによって凹凸状となり、これによって液晶分
子の配向性が低下する。このような不具合を防止する目
的でオーバーコート層１３が設けられる。オーバーコー
ト層１３は、たとえばアクリル系樹脂から成る。
表面上には、反射層１５が設けられる。反射層１５は、
たとえばアルミニウムを蒸着することによって形成され
る。反射層１５の上には、カラーフィルタ１４が設けら
れる。カラーフィルタ１４は、たとえば電着法によって
Ｒ（赤）、Ｂ（青）およびＧ（緑）のストライプ状に形
成される。カラーフィルタ１４の上には、オーバーコー
ト層１３が設けられる。前記カラーフィルタ１４の表面
は各色のフィルタの重なり部分や各色のフィルタの膜厚
の違いなどによって凹凸状となり、これによって液晶分
子の配向性が低下する。このような不具合を防止する目
的でオーバーコート層１３が設けられる。オーバーコー
ト層１３は、たとえばアクリル系樹脂から成る。
【００３９】たとえばガラス製の透光性基板６の一方表
面上およびオーバーコート層１３の上には、透明電極
７，１２がそれぞれ設けられる。透明電極７，１２は、
たとえばＩＴＯ（インジウム錫酸化物）を蒸着し、マト
リクス状にエッチングすることによって形成される。透
明電極７，１２が形成された基板上には、透明電極７，
１２を覆って配向膜８，１１がそれぞれ設けられる。配
向膜８，１１は、たとえばポリイミドを印刷法によって
塗布し、焼成し、ラビングなどの配向処理を施すことに
よって形成される。配向処理は、配向膜８，１１の間に
配置される液晶層９の液晶分子のツイスト角χが２２０
°〜２６０°の範囲の所定の角度、たとえば２４０°と
なるように施される。
面上およびオーバーコート層１３の上には、透明電極
７，１２がそれぞれ設けられる。透明電極７，１２は、
たとえばＩＴＯ（インジウム錫酸化物）を蒸着し、マト
リクス状にエッチングすることによって形成される。透
明電極７，１２が形成された基板上には、透明電極７，
１２を覆って配向膜８，１１がそれぞれ設けられる。配
向膜８，１１は、たとえばポリイミドを印刷法によって
塗布し、焼成し、ラビングなどの配向処理を施すことに
よって形成される。配向処理は、配向膜８，１１の間に
配置される液晶層９の液晶分子のツイスト角χが２２０
°〜２６０°の範囲の所定の角度、たとえば２４０°と
なるように施される。
【００４０】配向膜８，１１までが形成された透光性基
板６，１６は、各配向膜８，１１が内方を向き、所定の
基板間隔をあけて、その周囲がシール剤１０によって貼
合わせられる。その後、前記間隔に液晶が注入されて液
晶層９が形成される。注入される液晶は、所定の複屈折
ΔｎＬＣとピッチとに調整されたものである。前記間隔
は、液晶層９の厚みｄＬＣである。このようにして形成
された液晶セルはＮＢモードのＳＴＮ型である。
板６，１６は、各配向膜８，１１が内方を向き、所定の
基板間隔をあけて、その周囲がシール剤１０によって貼
合わせられる。その後、前記間隔に液晶が注入されて液
晶層９が形成される。注入される液晶は、所定の複屈折
ΔｎＬＣとピッチとに調整されたものである。前記間隔
は、液晶層９の厚みｄＬＣである。このようにして形成
された液晶セルはＮＢモードのＳＴＮ型である。
【００４１】透光性基板６の液晶層９とは反対側表面に
は、光散乱板５が貼付けられる。光散乱板５は液晶セル
の光が観察される側、すなわち前方に配置され、散乱に
よって光の散乱方向を規制する機能を有する。これによ
って正反射方向だけでなくそれ以外の方向へも光が出射
し、見かけ上、表示が明るくなる。なお、光散乱板５に
よって偏光は乱れないのでコントラストは低下しない
が、視差によって表示がぼけるので反射手段である反射
層１５の近くに光散乱板５を配置することが好ましい。
は、光散乱板５が貼付けられる。光散乱板５は液晶セル
の光が観察される側、すなわち前方に配置され、散乱に
よって光の散乱方向を規制する機能を有する。これによ
って正反射方向だけでなくそれ以外の方向へも光が出射
し、見かけ上、表示が明るくなる。なお、光散乱板５に
よって偏光は乱れないのでコントラストは低下しない
が、視差によって表示がぼけるので反射手段である反射
層１５の近くに光散乱板５を配置することが好ましい。
【００４２】光散乱板５の上には、第１位相差板４、第
２位相差板３および偏光板２がこの順番に貼付けられ
る。第１位相差板４は所定のΔｎ１・ｄ１を有し、第２
位相差板３は所定のΔｎ２・ｄ２を有する。ここで、Δ
ｎ１，Δｎ２は各位相差板４，３の複屈折であり、ｄ
１，ｄ２は各位相差板４，３の厚みである。各位相差板
４，３は、たとえばポリカーボネイトを延伸したもので
実現され、安価な一軸延伸フィルムで実現される。ま
た、位相差板３を三次元位相差フィルムで実現してもよ
い。偏光板２は、ニュートラルグレイの偏光板で実現さ
れる。
２位相差板３および偏光板２がこの順番に貼付けられ
る。第１位相差板４は所定のΔｎ１・ｄ１を有し、第２
位相差板３は所定のΔｎ２・ｄ２を有する。ここで、Δ
ｎ１，Δｎ２は各位相差板４，３の複屈折であり、ｄ
１，ｄ２は各位相差板４，３の厚みである。各位相差板
４，３は、たとえばポリカーボネイトを延伸したもので
実現され、安価な一軸延伸フィルムで実現される。ま
た、位相差板３を三次元位相差フィルムで実現してもよ
い。偏光板２は、ニュートラルグレイの偏光板で実現さ
れる。
【００４３】なお、本形態の液晶表示装置１では透光性
基板１６の側にカラーフィルタ１４およびオーバーコー
ト層１３を設けているが、透光性基板６の側にカラーフ
ィルタ１４およびオーバーコート層１３を設けてもよ
く、この場合、透明電極１２を反射機能を有する金属電
極で構成して、反射層１５を省略することが可能であ
る。
基板１６の側にカラーフィルタ１４およびオーバーコー
ト層１３を設けているが、透光性基板６の側にカラーフ
ィルタ１４およびオーバーコート層１３を設けてもよ
く、この場合、透明電極１２を反射機能を有する金属電
極で構成して、反射層１５を省略することが可能であ
る。
【００４４】また透明電極７，１２は画素電極であり、
透明電極７，１２の周囲に光吸収性物質で構成されるブ
ラックマトリクスを形成しても構わない。これによって
黒表示時の光遮蔽性が向上し、コントラストの向上に寄
与することができる。
透明電極７，１２の周囲に光吸収性物質で構成されるブ
ラックマトリクスを形成しても構わない。これによって
黒表示時の光遮蔽性が向上し、コントラストの向上に寄
与することができる。
【００４５】また光散乱板５を設けることに代わって、
液晶セル内に光散乱層を設ける、あるいは反射層１５に
光拡散機能を持たせるようにしても同様の効果が得られ
る。
液晶セル内に光散乱層を設ける、あるいは反射層１５に
光拡散機能を持たせるようにしても同様の効果が得られ
る。
【００４６】また本形態では、透光性基板６，１６とし
てガラス製の基板を用いたが、プラスチック製の基板を
用いて液晶表示装置１を構成してもよい。プラスチック
製基板を用いることによって、装置の軽量化が可能であ
り、さらに耐衝撃性が向上する。
てガラス製の基板を用いたが、プラスチック製の基板を
用いて液晶表示装置１を構成してもよい。プラスチック
製基板を用いることによって、装置の軽量化が可能であ
り、さらに耐衝撃性が向上する。
【００４７】図２は、液晶表示装置１が有する各光学部
材の位置関係を説明するための図である。ここで、各光
学部材とは、偏光板２、第２位相差板３、第１位相差板
４および液晶層９である。矢符２１は液晶層９の配向膜
１１側の液晶分子の配向方向を示す。矢符２２は、液晶
層９の配向膜８側の液晶分子の配向方向を示す。矢符２
３は、偏光板２の吸収軸を示す。矢符２４は、第２位相
差板３の遅相軸を示す。矢符２５は、第１位相差板４の
遅相軸を示す。
材の位置関係を説明するための図である。ここで、各光
学部材とは、偏光板２、第２位相差板３、第１位相差板
４および液晶層９である。矢符２１は液晶層９の配向膜
１１側の液晶分子の配向方向を示す。矢符２２は、液晶
層９の配向膜８側の液晶分子の配向方向を示す。矢符２
３は、偏光板２の吸収軸を示す。矢符２４は、第２位相
差板３の遅相軸を示す。矢符２５は、第１位相差板４の
遅相軸を示す。
【００４８】角度χは、液晶層９の配向膜１１側の液晶
分子の配向方向２１から、液晶層９の配向膜８側の液晶
分子の配向方向２２までの角度、すなわち配向膜１１か
ら配向膜８までの液晶分子のツイスト角である。角度θ
は、液晶層９の配向膜８側の液晶分子の配向方向２２か
ら、第１位相差板４の遅相軸２５までの角度である。角
度φは、第１位相差板４の遅相軸２５から、第２位相差
板３の遅相軸２４までの角度である。角度ψは、第２位
相差板３の遅相軸２４から、偏光板２の吸収軸２３まで
の角度である。
分子の配向方向２１から、液晶層９の配向膜８側の液晶
分子の配向方向２２までの角度、すなわち配向膜１１か
ら配向膜８までの液晶分子のツイスト角である。角度θ
は、液晶層９の配向膜８側の液晶分子の配向方向２２か
ら、第１位相差板４の遅相軸２５までの角度である。角
度φは、第１位相差板４の遅相軸２５から、第２位相差
板３の遅相軸２４までの角度である。角度ψは、第２位
相差板３の遅相軸２４から、偏光板２の吸収軸２３まで
の角度である。
【００４９】液晶表示装置１の光学部材のパラメータと
してはΔｎＬＣ・ｄＬＣ、Δｎ１・ｄ１、Δｎ２・ｄ
２、角度χ、角度θ、角度φおよび角度ψが挙げられ、
これらのパラメータが適宜設定される。なお、各角度は
配向膜１１から配向膜８までの液晶分子のツイスト角方
向を正方向２６として示している。
してはΔｎＬＣ・ｄＬＣ、Δｎ１・ｄ１、Δｎ２・ｄ
２、角度χ、角度θ、角度φおよび角度ψが挙げられ、
これらのパラメータが適宜設定される。なお、各角度は
配向膜１１から配向膜８までの液晶分子のツイスト角方
向を正方向２６として示している。
【００５０】図３は、本発明の実施の他の形態である半
透過型液晶表示装置の表示原理を示す図である。半透過
型液晶表示装置は前述した反射型液晶表示装置に対し
て、反射手段の液晶セルとは反対側で反射手段に向けて
円偏光の光を選択的に照射する円偏光選択照射手段を含
んで構成され、反射手段は一部の光を透過させる機能を
有する。液晶表示装置１の場合、透光性基板１６の液晶
層９とは反対側に円偏光選択照射手段が配置され、反射
層１５は一部の光を透過する。
透過型液晶表示装置の表示原理を示す図である。半透過
型液晶表示装置は前述した反射型液晶表示装置に対し
て、反射手段の液晶セルとは反対側で反射手段に向けて
円偏光の光を選択的に照射する円偏光選択照射手段を含
んで構成され、反射手段は一部の光を透過させる機能を
有する。液晶表示装置１の場合、透光性基板１６の液晶
層９とは反対側に円偏光選択照射手段が配置され、反射
層１５は一部の光を透過する。
【００５１】具体的に、円偏光選択照射手段は透光性基
板１６の上に順次配置されるλ／４板１７と偏光板１８
とから成る。また、円偏光選択照射手段は透光性基板１
６の上に配置されるコレステリックフィルム１９から成
る。
板１６の上に順次配置されるλ／４板１７と偏光板１８
とから成る。また、円偏光選択照射手段は透光性基板１
６の上に配置されるコレステリックフィルム１９から成
る。
【００５２】円偏光選択照射手段の液晶セルとは反対側
の、たとえばバックライト２０からの照射光であって、
円偏光選択照射手段によって選択された円偏光は、半透
過型の反射層１５を通過して円偏光となる。オフ電圧印
加時（黒表示時）には、該円偏光は液晶セルによって変
調され、第１および第２位相差板４，３によって直線偏
光となり、偏光板２で吸収される。オン電圧印加時（白
表示時）には、該円偏光は液晶セルによって変調され、
第１および第２位相差板４，３によって楕円偏光とな
り、偏光板２を一部透過する。
の、たとえばバックライト２０からの照射光であって、
円偏光選択照射手段によって選択された円偏光は、半透
過型の反射層１５を通過して円偏光となる。オフ電圧印
加時（黒表示時）には、該円偏光は液晶セルによって変
調され、第１および第２位相差板４，３によって直線偏
光となり、偏光板２で吸収される。オン電圧印加時（白
表示時）には、該円偏光は液晶セルによって変調され、
第１および第２位相差板４，３によって楕円偏光とな
り、偏光板２を一部透過する。
【００５３】このとき、円偏光選択照射手段によって選
択される円偏光の回転方向は、オフ電圧印加時（黒表示
時）に偏光板２側から入射した光が反射層１５で反射し
た後の回転方向と同じ向きになるように設定する必要が
ある。これによってオフ電圧印加時（黒表示時）には偏
光板２側から入り、反射層１５で反射された光と、偏光
板１８側から入り、反射層１５を透過した光とは、双方
とも偏光板２で吸収され、安定した黒表示が可能とな
る。
択される円偏光の回転方向は、オフ電圧印加時（黒表示
時）に偏光板２側から入射した光が反射層１５で反射し
た後の回転方向と同じ向きになるように設定する必要が
ある。これによってオフ電圧印加時（黒表示時）には偏
光板２側から入り、反射層１５で反射された光と、偏光
板１８側から入り、反射層１５を透過した光とは、双方
とも偏光板２で吸収され、安定した黒表示が可能とな
る。
【００５４】このようにして、上述したような反射型表
示だけでなく、透過型表示をも実現することができる。
これによって、周囲光が弱いまたはないときであっても
表示が可能となる。
示だけでなく、透過型表示をも実現することができる。
これによって、周囲光が弱いまたはないときであっても
表示が可能となる。
【００５５】円偏光選択照射手段がλ／４板１７と偏光
板１８とから成る場合、入射光は偏光板１８によって直
線偏光となり、λ／４板１７によって円偏光となる。ま
た、円偏光選択照射手段がコレステリックフィルム１９
から成る場合、入射光はコレステリックフィルム１９に
よって右回りの光と左回りの光とが選択されて円偏光と
なる。
板１８とから成る場合、入射光は偏光板１８によって直
線偏光となり、λ／４板１７によって円偏光となる。ま
た、円偏光選択照射手段がコレステリックフィルム１９
から成る場合、入射光はコレステリックフィルム１９に
よって右回りの光と左回りの光とが選択されて円偏光と
なる。
【００５６】以下、本発明に基づく液晶表示装置を実施
例で説明する。
例で説明する。
【００５７】（実施例１）実施例１では前記パラメータ
を以下のように設定し、ＮＢモードで無彩色な黒表示が
可能であることを確認した。 ΔｎＬＣ・ｄＬＣ：６００ｎｍ〜６５０ｎｍ Δｎ１・ｄ１ ：１２０ｎｍ〜２００ｎｍ Δｎ２・ｄ２ ：３００ｎｍ〜４７０ｎｍ ツイスト角χ ：２２０°〜２６０° 角度θ ：−１１０°〜−８５° 角度φ ：−３０°〜−５０° 角度ψ ：−３０°〜−１５°
を以下のように設定し、ＮＢモードで無彩色な黒表示が
可能であることを確認した。 ΔｎＬＣ・ｄＬＣ：６００ｎｍ〜６５０ｎｍ Δｎ１・ｄ１ ：１２０ｎｍ〜２００ｎｍ Δｎ２・ｄ２ ：３００ｎｍ〜４７０ｎｍ ツイスト角χ ：２２０°〜２６０° 角度θ ：−１１０°〜−８５° 角度φ ：−３０°〜−５０° 角度ψ ：−３０°〜−１５°
【００５８】特に、ΔｎＬＣ・ｄＬＣ＝６５０ｎｍ、Δ
ｎ１・ｄ１＝１６０ｎｍ、Δｎ２・ｄ２＝３８０ｎｍ、
ツイスト角χ＝２４０°、角度θ＝−１０５°、角度φ
＝−３０°および角度ψ＝−２０°とすると、高コント
ラストかつ高明度で、無彩色な表示をバランスよく実現
できることを確認した。
ｎ１・ｄ１＝１６０ｎｍ、Δｎ２・ｄ２＝３８０ｎｍ、
ツイスト角χ＝２４０°、角度θ＝−１０５°、角度φ
＝−３０°および角度ψ＝−２０°とすると、高コント
ラストかつ高明度で、無彩色な表示をバランスよく実現
できることを確認した。
【００５９】また、拡散光を照射して、１／２４０ｄｕ
ｔｙ、１／１３ｂｉａｓの単純マトリクス駆動を行った
ところ、表示面の真上での表示特性として、コントラス
ト６および反射率８．５％が得られた。さらに、ＸＹＺ
表色系における色度座標（ｘ，ｙ）上で、白（ｘ，ｙ）
＝（０．２９４，０．３１９）および黒（ｘ，ｙ）＝
（０．２９６，０．２９１）の色度が得られ、基準とな
る白色点（ｘ，ｙ）＝（０．３１０，０．３１６）に比
較的近い無彩色が実現できることが確認された。しか
し、実施例１のパラメータ設定では、ΔｎＬＣ・ｄＬＣ
が小さく、電圧印加時の複屈折位相差の変化量が小さ
い。したがって、無彩色な白黒表示は得られるが、明度
が低い。
ｔｙ、１／１３ｂｉａｓの単純マトリクス駆動を行った
ところ、表示面の真上での表示特性として、コントラス
ト６および反射率８．５％が得られた。さらに、ＸＹＺ
表色系における色度座標（ｘ，ｙ）上で、白（ｘ，ｙ）
＝（０．２９４，０．３１９）および黒（ｘ，ｙ）＝
（０．２９６，０．２９１）の色度が得られ、基準とな
る白色点（ｘ，ｙ）＝（０．３１０，０．３１６）に比
較的近い無彩色が実現できることが確認された。しか
し、実施例１のパラメータ設定では、ΔｎＬＣ・ｄＬＣ
が小さく、電圧印加時の複屈折位相差の変化量が小さ
い。したがって、無彩色な白黒表示は得られるが、明度
が低い。
【００６０】なお、コントラストは次のようにして測定
した。光源光としては、拡散光を用いた。１０ｍｍ径の
光照射領域からの視野角が２°の範囲への反射光の反射
率を測定した。オン電圧時の反射率をＬＯＮとし、オフ
電圧時の反射率をＬＯＦＦとし、ＬＯＮ／ＬＯＦＦの最
大値をコントラストとした。また、色調は、上述したの
と同様の反射光について、ＣＩＥ色度空間によって評価
した。第１および第２位相差板４，３および液晶層のレ
タデーション、すなわちΔｎ１・ｄ１およびΔｎ２・ｄ
２は、回転検光子法によって測定した。特に液晶層のレ
タデーションは電圧無印加の状態で測定した。以下の実
施例でも同様にして測定した。
した。光源光としては、拡散光を用いた。１０ｍｍ径の
光照射領域からの視野角が２°の範囲への反射光の反射
率を測定した。オン電圧時の反射率をＬＯＮとし、オフ
電圧時の反射率をＬＯＦＦとし、ＬＯＮ／ＬＯＦＦの最
大値をコントラストとした。また、色調は、上述したの
と同様の反射光について、ＣＩＥ色度空間によって評価
した。第１および第２位相差板４，３および液晶層のレ
タデーション、すなわちΔｎ１・ｄ１およびΔｎ２・ｄ
２は、回転検光子法によって測定した。特に液晶層のレ
タデーションは電圧無印加の状態で測定した。以下の実
施例でも同様にして測定した。
【００６１】（実施例２）実施例２では前記パラメータ
を以下のように設定し、単純マトリクス駆動において高
コントラストかつ高明度で、無彩色な表示が得られるこ
とを確認した。特に、半透過型の反射手段としてハーフ
ミラーや穴あき反射板を用いて裏面から円偏光を入射す
るようにした場合の透過型でも、充分に明るく、高コン
トラストな表示が得られることを確認した。 ΔｎＬＣ・ｄＬＣ：６６０ｎｍ〜８３０ｎｍ Δｎ１・ｄ１ ：１２０ｎｍ〜２４０ｎｍ Δｎ２・ｄ２ ：３００ｎｍ〜４３０ｎｍ ツイスト角χ ：２２０°〜２６０° 角度θ ：−１３０°〜−７５° 角度φ ：−２０°〜−６０° 角度ψ ：−１５°〜−４５°
を以下のように設定し、単純マトリクス駆動において高
コントラストかつ高明度で、無彩色な表示が得られるこ
とを確認した。特に、半透過型の反射手段としてハーフ
ミラーや穴あき反射板を用いて裏面から円偏光を入射す
るようにした場合の透過型でも、充分に明るく、高コン
トラストな表示が得られることを確認した。 ΔｎＬＣ・ｄＬＣ：６６０ｎｍ〜８３０ｎｍ Δｎ１・ｄ１ ：１２０ｎｍ〜２４０ｎｍ Δｎ２・ｄ２ ：３００ｎｍ〜４３０ｎｍ ツイスト角χ ：２２０°〜２６０° 角度θ ：−１３０°〜−７５° 角度φ ：−２０°〜−６０° 角度ψ ：−１５°〜−４５°
【００６２】特に、ΔｎＬＣ・ｄＬＣ＝７５０ｎｍ、Δ
ｎ１・ｄ１＝２００ｎｍ、Δｎ２・ｄ２＝３５０ｎｍ、
ツイスト角χ＝２４０°、角度θ＝−１２０°、角度φ
＝−４０°および角度ψ＝−２５°とすると、高コント
ラストかつ高明度で、無彩色な表示をバランスよく実現
できることを確認した。
ｎ１・ｄ１＝２００ｎｍ、Δｎ２・ｄ２＝３５０ｎｍ、
ツイスト角χ＝２４０°、角度θ＝−１２０°、角度φ
＝−４０°および角度ψ＝−２５°とすると、高コント
ラストかつ高明度で、無彩色な表示をバランスよく実現
できることを確認した。
【００６３】また、実施例１と同様の条件で単純マトリ
クス駆動を行ったところ、表示面の真上での表示特性と
して、コントラスト７および反射率１０％が得られた。
さらに、ＸＹＺ表色系における色度座標上で、白（ｘ，
ｙ）＝（０．３０５，０．３２６）および黒（ｘ，ｙ）
＝（０．３０９，０．２９４）が得られ、前記白色点に
かなり近い無彩色が実現でき、中間色でも実用上充分な
無彩色であることが確認された。
クス駆動を行ったところ、表示面の真上での表示特性と
して、コントラスト７および反射率１０％が得られた。
さらに、ＸＹＺ表色系における色度座標上で、白（ｘ，
ｙ）＝（０．３０５，０．３２６）および黒（ｘ，ｙ）
＝（０．３０９，０．２９４）が得られ、前記白色点に
かなり近い無彩色が実現でき、中間色でも実用上充分な
無彩色であることが確認された。
【００６４】また、半透過型の反射手段としてハーフミ
ラーを用いて裏面から円偏光を入射するようにした場合
の透過型モードで、コントラスト１８および透過率１．
７％が得られ、高コントラストかつ高透過率で、無彩色
な表示が得られることを確認した。
ラーを用いて裏面から円偏光を入射するようにした場合
の透過型モードで、コントラスト１８および透過率１．
７％が得られ、高コントラストかつ高透過率で、無彩色
な表示が得られることを確認した。
【００６５】（実施例３）実施例３では前記パラメータ
を以下のように設定し、単純マトリクス駆動において高
コントラストかつ高明度で、無彩色な表示が得られるこ
とを確認した。特に、半透過型の反射手段としてハーフ
ミラーや穴あき反射板を用いて裏面から円偏光を入射す
るようにした場合の透過型でも、充分に明るく、高コン
トラストな表示が得られることを確認した。 ΔｎＬＣ・ｄＬＣ：７５０ｎｍ〜８５０ｎｍ Δｎ１・ｄ１ ：１５０ｎｍ〜２５０ｎｍ Δｎ２・ｄ２ ：６３０ｎｍ〜７３０ｎｍ ツイスト角χ ：２２０°〜２６０° 角度θ ：−１４５°〜−１１０° 角度φ ：−２５°〜−６０° 角度ψ ：＋１０°〜＋４０°
を以下のように設定し、単純マトリクス駆動において高
コントラストかつ高明度で、無彩色な表示が得られるこ
とを確認した。特に、半透過型の反射手段としてハーフ
ミラーや穴あき反射板を用いて裏面から円偏光を入射す
るようにした場合の透過型でも、充分に明るく、高コン
トラストな表示が得られることを確認した。 ΔｎＬＣ・ｄＬＣ：７５０ｎｍ〜８５０ｎｍ Δｎ１・ｄ１ ：１５０ｎｍ〜２５０ｎｍ Δｎ２・ｄ２ ：６３０ｎｍ〜７３０ｎｍ ツイスト角χ ：２２０°〜２６０° 角度θ ：−１４５°〜−１１０° 角度φ ：−２５°〜−６０° 角度ψ ：＋１０°〜＋４０°
【００６６】特に、ΔｎＬＣ・ｄＬＣ＝８００ｎｍ、Δ
ｎ１・ｄ１＝１８０ｎｍ、Δｎ２・ｄ２＝６８０ｎｍ、
ツイスト角χ＝２４０°、角度θ＝−１２０°、角度φ
＝−４０°および角度ψ＝＋１５°とすると、高コント
ラストかつ高明度で、無彩色な表示をバランスよく実現
できることを確認した。
ｎ１・ｄ１＝１８０ｎｍ、Δｎ２・ｄ２＝６８０ｎｍ、
ツイスト角χ＝２４０°、角度θ＝−１２０°、角度φ
＝−４０°および角度ψ＝＋１５°とすると、高コント
ラストかつ高明度で、無彩色な表示をバランスよく実現
できることを確認した。
【００６７】また、実施例１と同様の条件で単純マトリ
クス駆動を行ったところ、表示面の真上での表示特性と
して、コントラスト７および反射率１０％が得られた。
さらに、ＸＹＺ表色系における色度座標で、白（ｘ，
ｙ）＝（０．３１６，０．３２８）および黒（ｘ，ｙ）
＝（０．２９８，０．２８８）が得られ、前記白色点に
かなり近い無彩色が実現でき、中間色でも実用上充分な
無彩色であることが確認された。
クス駆動を行ったところ、表示面の真上での表示特性と
して、コントラスト７および反射率１０％が得られた。
さらに、ＸＹＺ表色系における色度座標で、白（ｘ，
ｙ）＝（０．３１６，０．３２８）および黒（ｘ，ｙ）
＝（０．２９８，０．２８８）が得られ、前記白色点に
かなり近い無彩色が実現でき、中間色でも実用上充分な
無彩色であることが確認された。
【００６８】また、実施例２と同様の半透過型における
透過型モードで、コントラスト１８および透過率１．７
％が得られ、高コントラストかつ高透過率で、無彩色な
表示が得られることを確認した。
透過型モードで、コントラスト１８および透過率１．７
％が得られ、高コントラストかつ高透過率で、無彩色な
表示が得られることを確認した。
【００６９】（実施例４）実施例４では前記パラメータ
を以下のように設定し、単純マトリクス駆動において高
コントラストかつ高明度で、無彩色な表示が得られるこ
とを確認した。特に、半透過型の反射手段としてハーフ
ミラーや穴あき反射板を用いて裏面から円偏光を入射す
るようにした場合の透過型でも、充分に明るく、高コン
トラストな表示が得られることを確認した。 ΔｎＬＣ・ｄＬＣ：８００ｎｍ〜９００ｎｍ Δｎ１・ｄ１ ：４３０ｎｍ〜５３０ｎｍ Δｎ２・ｄ２ ：６３０ｎｍ〜７３０ｎｍ ツイスト角χ ：２２０°〜２６０° 角度θ ：−５０°〜−９０° 角度φ ：−４０°〜−８０° 角度ψ ：＋１０°〜＋４０°
を以下のように設定し、単純マトリクス駆動において高
コントラストかつ高明度で、無彩色な表示が得られるこ
とを確認した。特に、半透過型の反射手段としてハーフ
ミラーや穴あき反射板を用いて裏面から円偏光を入射す
るようにした場合の透過型でも、充分に明るく、高コン
トラストな表示が得られることを確認した。 ΔｎＬＣ・ｄＬＣ：８００ｎｍ〜９００ｎｍ Δｎ１・ｄ１ ：４３０ｎｍ〜５３０ｎｍ Δｎ２・ｄ２ ：６３０ｎｍ〜７３０ｎｍ ツイスト角χ ：２２０°〜２６０° 角度θ ：−５０°〜−９０° 角度φ ：−４０°〜−８０° 角度ψ ：＋１０°〜＋４０°
【００７０】ΔｎＬＣ・ｄＬＣが比較的大きいので黒遮
蔽時のバランスが崩れてコントラストが若干落ちるが、
反射率および透過率が大きく、高明度かつ高透過率が要
求される用途に適している。
蔽時のバランスが崩れてコントラストが若干落ちるが、
反射率および透過率が大きく、高明度かつ高透過率が要
求される用途に適している。
【００７１】特に、ΔｎＬＣ・ｄＬＣ＝８４０ｎｍ、Δ
ｎ１・ｄ１＝４８０ｎｍ、Δｎ２・ｄ２＝６８０ｎｍ、
ツイスト角χ＝２４０°、角度θ＝−７０°、角度φ＝
−６０°および角度ψ＝＋２５°とすると、高コントラ
ストかつ高明度で、無彩色な表示をバランスよく実現で
きることを確認した。
ｎ１・ｄ１＝４８０ｎｍ、Δｎ２・ｄ２＝６８０ｎｍ、
ツイスト角χ＝２４０°、角度θ＝−７０°、角度φ＝
−６０°および角度ψ＝＋２５°とすると、高コントラ
ストかつ高明度で、無彩色な表示をバランスよく実現で
きることを確認した。
【００７２】また、実施例１と同様の条件で単純マトリ
クス駆動を行ったところ、表示面の真上での表示特性と
して、コントラスト６および反射率１１％が得られた。
さらに、ＸＹＺ表色系における色度座標上で、白（ｘ，
ｙ）＝（０．３２０，０．３３２）および黒（ｘ，ｙ）
＝（０．３３０，０．３０８）が得られ、前記白色点に
かなり近い無彩色が実現でき、中間色でも実用上充分な
無彩色であることが確認された。
クス駆動を行ったところ、表示面の真上での表示特性と
して、コントラスト６および反射率１１％が得られた。
さらに、ＸＹＺ表色系における色度座標上で、白（ｘ，
ｙ）＝（０．３２０，０．３３２）および黒（ｘ，ｙ）
＝（０．３３０，０．３０８）が得られ、前記白色点に
かなり近い無彩色が実現でき、中間色でも実用上充分な
無彩色であることが確認された。
【００７３】また、実施例２と同様の半透過型における
透過型モードで、コントラスト１５および透過率２．０
％が得られ、高コントラストかつ高透過率で、無彩色な
表示が得られることを確認した。
透過型モードで、コントラスト１５および透過率２．０
％が得られ、高コントラストかつ高透過率で、無彩色な
表示が得られることを確認した。
【００７４】（実施例５）実施例５では前記パラメータ
を以下のように設定し、単純マトリクス駆動において高
コントラストかつ高明度で、無彩色な表示が得られるこ
とを確認した。特に、半透過型の反射手段としてハーフ
ミラーや穴あき反射板を用いて裏面から円偏光を入射す
るようにした場合の透過型でも、充分に明るく、高コン
トラストな表示が得られることを確認した。 ΔｎＬＣ・ｄＬＣ：８２０ｎｍ〜９２０ｎｍ Δｎ１・ｄ１ ：４７０ｎｍ〜５７０ｎｍ Δｎ２・ｄ２ ：３５０ｎｍ〜４５０ｎｍ ツイスト角χ ：２２０°〜２６０° 角度θ ：−７０°〜−１１０° 角度φ ：−４０°〜−８０° 角度ψ ：−１０°〜−４０°
を以下のように設定し、単純マトリクス駆動において高
コントラストかつ高明度で、無彩色な表示が得られるこ
とを確認した。特に、半透過型の反射手段としてハーフ
ミラーや穴あき反射板を用いて裏面から円偏光を入射す
るようにした場合の透過型でも、充分に明るく、高コン
トラストな表示が得られることを確認した。 ΔｎＬＣ・ｄＬＣ：８２０ｎｍ〜９２０ｎｍ Δｎ１・ｄ１ ：４７０ｎｍ〜５７０ｎｍ Δｎ２・ｄ２ ：３５０ｎｍ〜４５０ｎｍ ツイスト角χ ：２２０°〜２６０° 角度θ ：−７０°〜−１１０° 角度φ ：−４０°〜−８０° 角度ψ ：−１０°〜−４０°
【００７５】ΔｎＬＣ・ｄＬＣが比較的大きいので黒遮
蔽時のバランスが崩れてコントラストが若干落ちるが、
反射率および透過率が大きく、高明度かつ高透過率が要
求される用途に適している。
蔽時のバランスが崩れてコントラストが若干落ちるが、
反射率および透過率が大きく、高明度かつ高透過率が要
求される用途に適している。
【００７６】特に、ΔｎＬＣ・ｄＬＣ＝８７０ｎｍ、Δ
ｎ１・ｄ１＝５２０ｎｍ、Δｎ２・ｄ２＝４００ｎｍ、
ツイスト角χ＝２４０°、角度θ＝−９０°、角度φ＝
−６０°および角度ψ＝−２５°とすると、高コントラ
ストかつ高明度で、無彩色な表示をバランスよく実現で
きることを確認した。
ｎ１・ｄ１＝５２０ｎｍ、Δｎ２・ｄ２＝４００ｎｍ、
ツイスト角χ＝２４０°、角度θ＝−９０°、角度φ＝
−６０°および角度ψ＝−２５°とすると、高コントラ
ストかつ高明度で、無彩色な表示をバランスよく実現で
きることを確認した。
【００７７】また、実施例１と同様の条件で単純マトリ
クス駆動を行ったところ、表示面の真上での表示特性と
して、コントラスト６および反射率１１％が得られた。
さらに、ＸＹＺ表色系における色度座標上で、白（ｘ，
ｙ）＝（０．３０７，０．３１６）および黒（ｘ，ｙ）
＝（０．２８６，０．２８４）が得られ、前記白色点に
かなり近い無彩色が実現でき、中間色でも実用上充分な
無彩色であることが確認された。
クス駆動を行ったところ、表示面の真上での表示特性と
して、コントラスト６および反射率１１％が得られた。
さらに、ＸＹＺ表色系における色度座標上で、白（ｘ，
ｙ）＝（０．３０７，０．３１６）および黒（ｘ，ｙ）
＝（０．２８６，０．２８４）が得られ、前記白色点に
かなり近い無彩色が実現でき、中間色でも実用上充分な
無彩色であることが確認された。
【００７８】また、実施例２と同様の半透過型における
透過型モードで、コントラスト１５および透過率２．０
％が得られ、高コントラストかつ高透過率で、無彩色な
表示が得られることを確認した。
透過型モードで、コントラスト１５および透過率２．０
％が得られ、高コントラストかつ高透過率で、無彩色な
表示が得られることを確認した。
【００７９】（実施例６）実施例６では前記パラメータ
を以下のように設定し、単純マトリクス駆動において高
コントラストかつ高明度で、無彩色な表示が得られるこ
とを確認した。特に、半透過型の反射手段としてハーフ
ミラーや穴あき反射板を用いて裏面から円偏光を入射す
るようにした場合の透過型でも、充分に明るく、高コン
トラストな表示が得られることを確認した。 ΔｎＬＣ・ｄＬＣ：８７０ｎｍ〜９７０ｎｍ Δｎ１・ｄ１ ：５０ｎｍ〜１５０ｎｍ Δｎ２・ｄ２ ：６００ｎｍ〜８００ｎｍ ツイスト角χ ：２２０°〜２６０° 角度θ ：−６０°〜−１０５° 角度φ ：−１０°〜−４０° 角度ψ ：−１５°〜−４０°
を以下のように設定し、単純マトリクス駆動において高
コントラストかつ高明度で、無彩色な表示が得られるこ
とを確認した。特に、半透過型の反射手段としてハーフ
ミラーや穴あき反射板を用いて裏面から円偏光を入射す
るようにした場合の透過型でも、充分に明るく、高コン
トラストな表示が得られることを確認した。 ΔｎＬＣ・ｄＬＣ：８７０ｎｍ〜９７０ｎｍ Δｎ１・ｄ１ ：５０ｎｍ〜１５０ｎｍ Δｎ２・ｄ２ ：６００ｎｍ〜８００ｎｍ ツイスト角χ ：２２０°〜２６０° 角度θ ：−６０°〜−１０５° 角度φ ：−１０°〜−４０° 角度ψ ：−１５°〜−４０°
【００８０】ΔｎＬＣ・ｄＬＣが比較的大きいので黒遮
蔽時のバランスが崩れてコントラストが若干落ちるが、
反射率および透過率が大きく、高明度かつ高透過率が要
求される用途に適している。
蔽時のバランスが崩れてコントラストが若干落ちるが、
反射率および透過率が大きく、高明度かつ高透過率が要
求される用途に適している。
【００８１】特に、ΔｎＬＣ・ｄＬＣ＝９２０ｎｍ、Δ
ｎ１・ｄ１＝１００ｎｍ、Δｎ２・ｄ２＝６８０ｎｍ、
ツイスト角χ＝２４０°、角度θ＝−８５°、角度φ＝
−２０°および角度ψ＝−２５°とすると、高コントラ
ストかつ高明度で、無彩色な表示をバランスよく実現で
きることを確認した。
ｎ１・ｄ１＝１００ｎｍ、Δｎ２・ｄ２＝６８０ｎｍ、
ツイスト角χ＝２４０°、角度θ＝−８５°、角度φ＝
−２０°および角度ψ＝−２５°とすると、高コントラ
ストかつ高明度で、無彩色な表示をバランスよく実現で
きることを確認した。
【００８２】また、実施例１と同様の条件で単純マトリ
クス駆動を行ったところ、表示面の真上での表示特性と
して、コントラスト６および反射率１１％が得られた。
さらに、ＸＹＺ表色系における色度座標上で、白（ｘ，
ｙ）＝（０．３１３，０．３３３）および黒（ｘ，ｙ）
＝（０．２７８，０．２７７）が得られ、前記白色点に
かなり近い無彩色が実現でき、中間色でも実用上充分な
無彩色であることが確認された。
クス駆動を行ったところ、表示面の真上での表示特性と
して、コントラスト６および反射率１１％が得られた。
さらに、ＸＹＺ表色系における色度座標上で、白（ｘ，
ｙ）＝（０．３１３，０．３３３）および黒（ｘ，ｙ）
＝（０．２７８，０．２７７）が得られ、前記白色点に
かなり近い無彩色が実現でき、中間色でも実用上充分な
無彩色であることが確認された。
【００８３】また、実施例２と同様の半透過型における
透過型モードで、コントラスト１５および透過率２．０
％が得られ、高コントラストかつ高透過率で、無彩色な
表示が得られることを確認した。
透過型モードで、コントラスト１５および透過率２．０
％が得られ、高コントラストかつ高透過率で、無彩色な
表示が得られることを確認した。
【００８４】実施例１〜６において、角度ψを９０°ず
らしても光学配置の対称性から同等の効果を得ることが
できる。また、ΔｎＬＣ・ｄＬＣは波長５８９ｎｍにお
ける値であり、Δｎ１・ｄ１およびΔｎ２・ｄ２は波長
５５０ｎｍにおける値である。
らしても光学配置の対称性から同等の効果を得ることが
できる。また、ΔｎＬＣ・ｄＬＣは波長５８９ｎｍにお
ける値であり、Δｎ１・ｄ１およびΔｎ２・ｄ２は波長
５５０ｎｍにおける値である。
【００８５】（実施例７）上述した実施例１〜６では、
第２位相差板３として一軸延伸フィルムを用いた。これ
に対して実施例７では、第２位相差板３として三次元位
相差フィルム（日東電工社製）を用いた。この三次元位
相差フィルムは、面内方向の屈折率をｎｓ，ｎｆとし、
厚さ方向の屈折率をｎｚとして、ｎｓ＞ｎｚ＞ｎｆまた
はｎｚ＞ｎｓ＞ｎｆの関係を満たす。このような第２位
相差板３によれば、バランスのよい視野角特性を得るこ
とができる。
第２位相差板３として一軸延伸フィルムを用いた。これ
に対して実施例７では、第２位相差板３として三次元位
相差フィルム（日東電工社製）を用いた。この三次元位
相差フィルムは、面内方向の屈折率をｎｓ，ｎｆとし、
厚さ方向の屈折率をｎｚとして、ｎｓ＞ｎｚ＞ｎｆまた
はｎｚ＞ｎｓ＞ｎｆの関係を満たす。このような第２位
相差板３によれば、バランスのよい視野角特性を得るこ
とができる。
【００８６】特に、二軸性複屈折の大きさを表すパラメ
ータとして、下記の係数Ｚを定義する。 Ｚ ＝ （ｎｓ−ｎｚ）／（ｎｓ−ｎｆ）
ータとして、下記の係数Ｚを定義する。 Ｚ ＝ （ｎｓ−ｎｚ）／（ｎｓ−ｎｆ）
【００８７】ここで、ｎｓは遅相軸方向の屈折率であ
り、ｎｆは進相軸方向の屈折率であり、ｎｚは厚み方向
の屈折率である。係数Ｚを−０．１〜０．５の範囲に選
ぶことによって、バランスのよい視野角特性を確実に得
ることができる。
り、ｎｆは進相軸方向の屈折率であり、ｎｚは厚み方向
の屈折率である。係数Ｚを−０．１〜０．５の範囲に選
ぶことによって、バランスのよい視野角特性を確実に得
ることができる。
【００８８】一軸延伸フィルムで実現される第２位相差
板３を用いた反射型液晶表示装置では、基板６，１６に
対して垂直方向から入射する光を補償するが、三次元位
相差フィルムで実現される第２位相差板３を用いた反射
型液晶表示装置では、基板６，１６に対して斜め方向か
ら入射する光をも補償する。斜め方向から入射する光に
対しても補償関係が崩れないように位相基板の厚み方向
の屈折率ｎｚを最適化することによって光の入射角依存
性を小さくして、視野角特性を向上させることができ
る。
板３を用いた反射型液晶表示装置では、基板６，１６に
対して垂直方向から入射する光を補償するが、三次元位
相差フィルムで実現される第２位相差板３を用いた反射
型液晶表示装置では、基板６，１６に対して斜め方向か
ら入射する光をも補償する。斜め方向から入射する光に
対しても補償関係が崩れないように位相基板の厚み方向
の屈折率ｎｚを最適化することによって光の入射角依存
性を小さくして、視野角特性を向上させることができ
る。
【００８９】図４は、第２位相差板３の係数Ｚ＝１．０
のとき、イソコントラスト曲線を示すグラフである。ま
た図５は係数Ｚ＝−０．１のときの、図６は係数Ｚ＝
０．３のときの、図７は係数Ｚ＝０．５のときのイソコ
ントラスト曲線をそれぞれ示すグラフである。ここで、 ΔｎＬＣ・ｄＬＣ：８００ｎｍ Δｎ１・ｄ１ ：２１０ｎｍ Δｎ２・ｄ２ ：３８０ｎｍ ツイスト角χ ：２４０° 角度θ ：−１２０° 角度φ ：−４０° 角度ψ ：−２５° とした。また、拡散光照射下におけるものである。
のとき、イソコントラスト曲線を示すグラフである。ま
た図５は係数Ｚ＝−０．１のときの、図６は係数Ｚ＝
０．３のときの、図７は係数Ｚ＝０．５のときのイソコ
ントラスト曲線をそれぞれ示すグラフである。ここで、 ΔｎＬＣ・ｄＬＣ：８００ｎｍ Δｎ１・ｄ１ ：２１０ｎｍ Δｎ２・ｄ２ ：３８０ｎｍ ツイスト角χ ：２４０° 角度θ ：−１２０° 角度φ ：−４０° 角度ψ ：−２５° とした。また、拡散光照射下におけるものである。
【００９０】第２位相差板３として一軸延伸フィルムを
用いた場合では、視野角特性が歪んでいたが、三次元位
相差フィルムを用いた場合では、視野角特性のバランス
が改善された。三次元位相差フィルムを用いることによ
って、上述のように設定した場合に限らず、他の条件で
設定した場合であっても、同様の作用によって同様の効
果が得られる。すなわち、バランスのよい視野角特性を
得ることができる。
用いた場合では、視野角特性が歪んでいたが、三次元位
相差フィルムを用いた場合では、視野角特性のバランス
が改善された。三次元位相差フィルムを用いることによ
って、上述のように設定した場合に限らず、他の条件で
設定した場合であっても、同様の作用によって同様の効
果が得られる。すなわち、バランスのよい視野角特性を
得ることができる。
【００９１】また、第１位相差板４の遅相軸２５および
第２位相差板３の遅相軸２４は、液晶層９の液晶分子の
ツイスト角方向に対して逆方向に９０°以内の範囲で積
層される。すなわち、第２位相差板３の遅相軸２４は、
第１位相差板４の遅相軸２５からみて、液晶セルの液晶
層９の反射層１５側液晶分子の長軸方向から液晶セルの
液晶層９の第１位相差板４側液晶分子の長軸方向までの
ツイスト方向に対して逆向きで、９０°以内の範囲に設
定される。これによって、光の旋光性に対する補償機能
を付与することができる。
第２位相差板３の遅相軸２４は、液晶層９の液晶分子の
ツイスト角方向に対して逆方向に９０°以内の範囲で積
層される。すなわち、第２位相差板３の遅相軸２４は、
第１位相差板４の遅相軸２５からみて、液晶セルの液晶
層９の反射層１５側液晶分子の長軸方向から液晶セルの
液晶層９の第１位相差板４側液晶分子の長軸方向までの
ツイスト方向に対して逆向きで、９０°以内の範囲に設
定される。これによって、光の旋光性に対する補償機能
を付与することができる。
【００９２】また、位相差板を複数設けることが可能で
あるが、パラメータの増加によるコントラスト、明度お
よび色調の最適化が困難となり、製造コストが増加する
ので、上述した形態のように２枚の位相差板３，４を設
けることが特に好ましい。なお、１枚の位相差板では複
屈折性は補償できても、旋光性を補償することはできな
い。
あるが、パラメータの増加によるコントラスト、明度お
よび色調の最適化が困難となり、製造コストが増加する
ので、上述した形態のように２枚の位相差板３，４を設
けることが特に好ましい。なお、１枚の位相差板では複
屈折性は補償できても、旋光性を補償することはできな
い。
【００９３】また、液晶層９のΔｎＬＣ・ｄＬＣは６０
０ｎｍ以上に設定される。液晶層９のΔｎＬＣ・ｄＬＣ
が６００ｎｍよりも小さい範囲では、電圧を印加したと
きの複屈折位相差の変化量が小さく、充分な明度を得る
ことができず、良好な黒表示が得られても、高明度な白
表示は得られない。
０ｎｍ以上に設定される。液晶層９のΔｎＬＣ・ｄＬＣ
が６００ｎｍよりも小さい範囲では、電圧を印加したと
きの複屈折位相差の変化量が小さく、充分な明度を得る
ことができず、良好な黒表示が得られても、高明度な白
表示は得られない。
【００９４】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、ＮＢモー
ドの反射型液晶表示装置は、ＳＴＮ型液晶セル、第１お
よび第２位相差板、偏光板および反射手段を含んで構成
される。ΔｎＬＣ・ｄＬＣ，Δｎ１・ｄ１およびΔｎ２
・ｄ２を７５０ｎｍ〜８５０ｎｍ，１５０ｎｍ〜２５０
ｎｍおよび６３０ｎｍ〜７３０ｎｍの範囲にそれぞれ選
び、角度χ，θ，φおよびψを２２０°〜２６０°，−
１４５°〜−１１０°−２５°〜−６０°および＋１０
°〜＋４０°の範囲にそれぞれ選び、このように設計条
件を最適化したので、高コントラストかつ高明度で無彩
色な表示が実現でき、優れた視認性を得ることができ
る。
ドの反射型液晶表示装置は、ＳＴＮ型液晶セル、第１お
よび第２位相差板、偏光板および反射手段を含んで構成
される。ΔｎＬＣ・ｄＬＣ，Δｎ１・ｄ１およびΔｎ２
・ｄ２を７５０ｎｍ〜８５０ｎｍ，１５０ｎｍ〜２５０
ｎｍおよび６３０ｎｍ〜７３０ｎｍの範囲にそれぞれ選
び、角度χ，θ，φおよびψを２２０°〜２６０°，−
１４５°〜−１１０°−２５°〜−６０°および＋１０
°〜＋４０°の範囲にそれぞれ選び、このように設計条
件を最適化したので、高コントラストかつ高明度で無彩
色な表示が実現でき、優れた視認性を得ることができ
る。
【００９５】
【００９６】
【００９７】また本発明によれば、ΔｎＬＣ・ｄＬＣ，
Δｎ１・ｄ１およびΔｎ２・ｄ２を８２０ｎｍ〜９２０
ｎｍ，４７０ｎｍ〜５７０ｎｍおよび３５０ｎｍ〜４５
０ｎｍの範囲にそれぞれ選び、角度χ，θ，φおよびψ
を２２０°〜２６０°，−７０°〜−１１０°，−４０
°〜−８０°および−１０°〜−４０°の範囲にそれぞ
れ選んでも、同様の効果が得られる。
Δｎ１・ｄ１およびΔｎ２・ｄ２を８２０ｎｍ〜９２０
ｎｍ，４７０ｎｍ〜５７０ｎｍおよび３５０ｎｍ〜４５
０ｎｍの範囲にそれぞれ選び、角度χ，θ，φおよびψ
を２２０°〜２６０°，−７０°〜−１１０°，−４０
°〜−８０°および−１０°〜−４０°の範囲にそれぞ
れ選んでも、同様の効果が得られる。
【００９８】また本発明によれば、ΔｎＬＣ・ｄＬＣ，
Δｎ１・ｄ１およびΔｎ２・ｄ２を８７０ｎｍ〜９７０
ｎｍ，５０ｎｍ〜１５０ｎｍおよび６００ｎｍ〜８００
ｎｍの範囲にそれぞれ選び、角度χ，θ，φおよびψを
２２０°〜２６０°，−６０°〜−１０５°，−１０°
〜−４０°および−１５°〜−４０°の範囲にそれぞれ
選んでも、同様の効果が得られる。
Δｎ１・ｄ１およびΔｎ２・ｄ２を８７０ｎｍ〜９７０
ｎｍ，５０ｎｍ〜１５０ｎｍおよび６００ｎｍ〜８００
ｎｍの範囲にそれぞれ選び、角度χ，θ，φおよびψを
２２０°〜２６０°，−６０°〜−１０５°，−１０°
〜−４０°および−１５°〜−４０°の範囲にそれぞれ
選んでも、同様の効果が得られる。
【００９９】また本発明によれば、ｎｓ＞ｎｚ＞ｎｆま
たはｎｚ＞ｎｓ＞ｎｆの関係を満たす第２位相差板を用
いたので、バランスのよい視野角特性を得ることができ
る。
たはｎｚ＞ｎｓ＞ｎｆの関係を満たす第２位相差板を用
いたので、バランスのよい視野角特性を得ることができ
る。
【０１００】また本発明によれば、特に係数Ｚが−０．
１〜０．５の範囲の第２位相差板を用いることによっ
て、入射角依存性を小さくして、バランスのよい視野角
特性を確実に得ることができる。
１〜０．５の範囲の第２位相差板を用いることによっ
て、入射角依存性を小さくして、バランスのよい視野角
特性を確実に得ることができる。
【０１０１】また本発明によれば、反射手段の液晶セル
とは反対側から反射手段に向けて円偏光の光を選択的に
照射する円偏光選択照射手段を設け、反射手段は一部の
光を透過させる機能を有するようにしたので、反射型表
示と透過型表示とを実現でき、周囲光が弱いまたはない
ときであっても表示が可能となる。
とは反対側から反射手段に向けて円偏光の光を選択的に
照射する円偏光選択照射手段を設け、反射手段は一部の
光を透過させる機能を有するようにしたので、反射型表
示と透過型表示とを実現でき、周囲光が弱いまたはない
ときであっても表示が可能となる。
【０１０２】また本発明によれば、プラスチック製基板
を用いたので、液晶表示装置の軽量化が可能で、また耐
衝撃性を向上することが可能である。
を用いたので、液晶表示装置の軽量化が可能で、また耐
衝撃性を向上することが可能である。
【図１】本発明の実施の一形態である反射型液晶表示装
置１を示す断面図である。
置１を示す断面図である。
【図２】液晶表示装置１が有する各光学部材の位置関係
を説明するための図である。
を説明するための図である。
【図３】本発明の実施の他の形態である半透過型液晶表
示装置の表示原理を示す図である。
示装置の表示原理を示す図である。
【図４】係数Ｚ＝１．０の第２位相差板３を用いた反射
型液晶表示装置のイソコントラスト曲線を示すグラフで
ある。
型液晶表示装置のイソコントラスト曲線を示すグラフで
ある。
【図５】係数Ｚ＝−０．１の第２位相差板３を用いた反
射型液晶表示装置のイソコントラスト曲線を示すグラフ
である。
射型液晶表示装置のイソコントラスト曲線を示すグラフ
である。
【図６】係数Ｚ＝０．３の第２位相差板３を用いた反射
型液晶表示装置のイソコントラスト曲線を示すグラフで
ある。
型液晶表示装置のイソコントラスト曲線を示すグラフで
ある。
【図７】係数Ｚ＝０．５の第２位相差板３を用いた反射
型液晶表示装置のイソコントラスト曲線を示すグラフで
ある。
型液晶表示装置のイソコントラスト曲線を示すグラフで
ある。
１ 反射型液晶表示装置
２，１８ 偏光板
３ 第２位相差板
４ 第１位相差板
５ 光散乱板
６，１６ 透光性基板
９ 液晶層
１５ 反射層
１７ λ／４板
１９ コレステリックフィルム
２１ 液晶層９の反射層１５側の液晶分子の配向方向
２２ 液晶層９の位相差板４側の液晶分子の配向方向
２３ 偏光板２の吸収軸
２４ 第２位相差板３の遅相軸
２５ 第１位相差板４の遅相軸
２６ 正の向き
χ 液晶分子の配向方向２１，２２間の角度（ツイスト
角） θ 液晶分子の配向方向２２と第１位相差板４の遅相軸
２５との間の角度 φ 第１および第２位相差板４，３の遅相軸２５，２４
間の角度 ψ 第２位相差板３の遅相軸２４と偏光板２の吸収軸２
３との間の角度
角） θ 液晶分子の配向方向２２と第１位相差板４の遅相軸
２５との間の角度 φ 第１および第２位相差板４，３の遅相軸２５，２４
間の角度 ψ 第２位相差板３の遅相軸２４と偏光板２の吸収軸２
３との間の角度
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G02F 1/13363
G02F 1/133 500
G02F 1/1335 520
Claims (7)
- 【請求項１】 ＮＢモードの反射型液晶表示装置であっ
て、 ＳＴＮ型の液晶セルと、ＳＴＮ型液晶セルの一方表面側
に順次的に配置される第１位相差板、第２位相差板およ
び偏光板と、ＳＴＮ型液晶セルの他方表面側に配置され
る反射手段とを含んで構成され、 液晶セルの液晶層の複屈折ΔｎＬＣと厚みｄＬＣとの積
ΔｎＬＣ・ｄＬＣが７５０ｎｍ〜８５０ｎｍの範囲に選
ばれ、第１位相差板の複屈折Δｎ１と厚みｄ１との積Δ
ｎ１・ｄ１が１５０ｎｍ〜２５０ｎｍの範囲に選ばれ、
第２位相差板の複屈折Δｎ２と厚みｄ２との積Δｎ２・
ｄ２が６３０ｎｍ〜７３０ｎｍの範囲に選ばれる反射型
液晶表示装置において、 液晶セルの液晶層の反射手段側から第１位相差板側への
液晶分子の長軸のツイスト方向を正方向として、液晶セ
ルの液晶層の反射手段側液晶分子の長軸から液晶セルの
液晶層の第１位相差板側液晶分子の長軸までの液晶分子
のツイスト角χが２２０°〜２６０°の範囲に選ばれ、
液晶セルの液晶層の第１位相差板側液晶分子の長軸から
第１位相差板の遅相軸までの角度θが−１４５°〜−１
１０°の範囲に選ばれ、第１位相差板の遅相軸から第２
位相差板の遅相軸までの角度φが−２５°〜−６０°の
範囲に選ばれ、第２位相差板の遅相軸から偏光板の吸収
軸までの角度ψが＋１０°〜＋４０°の範囲に選ばれる
ことを特徴とする反射型液晶表示装置。 - 【請求項２】 ＮＢモードの反射型液晶表示装置であっ
て、 ＳＴＮ型の液晶セルと、ＳＴＮ型液晶セルの一方表面側
に順次的に配置される第１位相差板、第２位相差板およ
び偏光板と、ＳＴＮ型液晶セルの他方表面側に配置され
る反射手段とを含んで構成され、 液晶セルの液晶層の複屈折ΔｎＬＣと厚みｄＬＣとの積
ΔｎＬＣ・ｄＬＣが８２０ｎｍ〜９２０ｎｍの範囲に選
ばれ、第１位相差板の複屈折Δｎ１と厚みｄ１との積Δ
ｎ１・ｄ１が４７０ｎｍ〜５７０ｎｍの範囲に選ばれ、
第２位相差板の複屈折Δｎ２と厚みｄ２との積Δｎ２・
ｄ２が３５０ｎｍ〜４５０ｎｍの範囲に選ばれる反射型
液晶表示装置において、 液晶セルの液晶層の反射手段側から第１位相差板側への
液晶分子の長軸のツイスト方向を正方向として、液晶セ
ルの液晶層の反射手段側液晶分子の長軸から液晶セルの
液晶層の第１位相差板側液晶分子の長軸までの液晶分子
のツイスト角χが２２０°〜２６０°の範囲に選ばれ、
液晶セルの液晶層の第１位相差板側液晶分子の長軸から
第１位相差板の遅相軸までの角度θが−７０°〜−１１
０°の範囲に選ばれ、第１位相差板の遅相軸から第２位
相差板の遅相軸までの角度φが−４０°〜−８０°の範
囲に選ばれ、第２位相差板の遅相軸から偏光板の吸収軸
までの角度ψが−１０°〜−４０°の範囲に選ばれるこ
とを特徴とする反射型液晶表示装置。 - 【請求項３】 ＮＢモードの反射型液晶表示装置であっ
て、 ＳＴＮ型の液晶セルと、ＳＴＮ型液晶セルの一方表面側
に順次的に配置される第１位相差板、第２位相差板およ
び偏光板と、ＳＴＮ型液晶セルの他方表面側に配置され
る反射手段とを含んで構成され、 液晶セルの液晶層の複屈折ΔｎＬＣと厚みｄＬＣとの積
ΔｎＬＣ・ｄＬＣが８７０ｎｍ〜９７０ｎｍの範囲に選
ばれ、第１位相差板の複屈折Δｎ１と厚みｄ１との積Δ
ｎ１・ｄ１が５０ｎｍ〜１５０ｎｍの範囲に選ばれ、第
２位相差板の複屈折Δｎ２と厚みｄ２との積Δｎ２・ｄ
２が６００ｎｍ〜８００ｎｍの範囲に選ばれる反射型液
晶表示装置において、 液晶セルの液晶層の反射手段側から第１位相差板側への
液晶分子の長軸のツイスト方向を正方向として、液晶セ
ルの液晶層の反射手段側液晶分子の長軸から液晶セルの
液晶層の第１位相差板側液晶分子の長軸までの液晶分子
のツイスト角χが２２０°〜２６０°の範囲に選ばれ、
液晶セルの液晶層の第１位相差板側液晶分子の長軸から
第１位相差板の遅相軸までの角度θが−６０°〜−１０
５°の範囲に選ばれ、第１位相差板の遅相軸から第２位
相差板の遅相軸までの角度φが−１０°〜−４０°の範
囲に選ばれ、第２位相差板の遅相軸から偏光板の吸収軸
までの角度ψが−１５°〜−４０°の範囲に選ばれるこ
とを特徴とする反射型液晶表示装置。 - 【請求項４】 前記第２位相差板の面内方向の屈折率を
ｎｓ，ｎｆとし、厚さ方向の屈折率をｎｚとすると、ｎ
ｓ＞ｎｚ＞ｎｆまたはｎｚ＞ｎｓ＞ｎｆの関係を満たす
ことを特徴とする請求項１〜３のうちのいずれか１つに
記載の反射型液晶表示装置。 - 【請求項５】 前記第２位相差板の遅相軸方向の屈折率
をｎｓとし、進相軸方向の屈折率をｎｆとし、厚み方向
の屈折率をｎｚとし、二軸性屈折の大きさを表すパラメ
ータを、Ｚ＝（ｎｓ−ｎｚ）／（ｎｓ−ｎｆ）と定義し
たとき、係数Ｚが−０．１〜０．５に選ばれることを特
徴とする請求項４記載の反射型液晶表示装置。 - 【請求項６】 前記反射型液晶表示装置は反射手段の液
晶セルとは反対側から反射手段に向けて円偏光の光を選
択的に照射する円偏光選択照射手段を含み、 前記反射手段は一部の光を透過させる機能を有すること
を特徴とする請求項１〜３のうちのいずれか１つに記載
の反射型液晶表示装置。 - 【請求項７】 前記液晶セルは一対の基板間に液晶層を
挟持して構成され、前記基板としてプラスチック製基板
が用いられることを特徴とする請求項１〜６のうちのい
ずれか１つに記載の反射型液晶表示装置。
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