JP4788247B2 - 液晶装置および電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、透過型の液晶装置および該液晶装置を備えた電子機器に関する。

アクティブ駆動のツイステッドネマチック型の液晶装置は、薄型、軽量、低消費電力という特徴を有していることから、デジタルカメラ、携帯電話機、ノートパソコン、携帯用テレビ、携帯用情報端末などの表示装置として広く用いられている。

ツイステッドネマチック型の液晶装置は、液晶分子のもつ屈折率異方性のため、斜めから見たときに表示色が変化する、あるいは表示コントラストが低下するという視野角特性の問題を有している。この問題を解決するために、液晶性高分子のネマチックハイブリッド配向構造を固定化させた液晶フィルムによって光学補償を行う方法が提案されている（特許文献１および２参照）。

特開２００２−３１７１７号公報 特開２００２−３１１４２６号公報

しかしながら、液晶装置において単に上記液晶フィルムを適用するだけでは実用上十分な視野角特性が得られないことが多く、さらなる視野角特性向上のための手段の開発が望まれていた。

以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、液晶フィルムおよび位相差板の最適な利用により、良好な視野角特性を有する液晶装置及びそれを用いた電子機器を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明による液晶装置は、第１の偏光板と、第１の位相差板と、ネマチック液晶層を有する液晶セルと、第２の位相差板と、第２の偏光板とをこの順に配置してなる透過型の液晶装置であって、前記ネマチック液晶層は、ツイスト角が０°以上７０°以下の範囲内で設定され、前記第１の位相差板は、３次元屈折率係数Ｎ_Zが１≦Ｎ_Z＜３を満たす負の２軸性位相差板を含み、前記第２の位相差板は、ハイブリッド配向のネマチック液晶フィルムを含む。

ハイブリッド配向のネマチック液晶フィルムは、光学的に正の１軸性を示す液晶性高分子のネマチックハイブリッド配向構造を固形化したフィルムである。該ネマチック液晶フィルムは、液晶セルのネマチック液晶層のチルトを補償することによって、視野角特性を改善することができる。３次元屈折率係数Ｎ_Zが１≦Ｎ_Z＜３を満たす位相差板は、いわゆる負の２軸性位相差板である。負の２軸性位相差板は、面内方向とともに厚み方向にも屈折率異方性を有するため、広い視野角範囲で好適に光学補償を行うことができる。ここで、３次元屈折率係数Ｎ_Zは、関係式Ｎ_Z＝（ｎ_x−ｎ_z）／（ｎ_x−ｎ_y）によって表される係数であり、ここにｎ_xは遅相軸方向の屈折率、ｎ_yは進相軸方向の屈折率、ｎ_zは厚さ方向の屈折率である。負の２軸性位相差板の３次元屈折率係数Ｎ_Zが１未満である場合は、良好な視野角特性が得られなくなる。同じく３次元屈折率係数Ｎ_Zが３以上である場合は、過補償となり、例えば黒表示が良好に補償されても白表示において適切な補償ができなくなる。以上から、上記負の２軸性位相差板の３次元屈折率係数Ｎ_Zは１≦Ｎ_Z＜３を満たすことが好ましい。ネマチック液晶層のツイスト角は、上記位相差板および偏光板によってＥＣＢ（Electrically Controlled Birefringence）モードで好適に光学補償され得るように、０°以上７０°以下の範囲内で設定される。

こうした構成の液晶装置においては、視野角特性改善効果を有する光学補償フィルムとして、ネマチック液晶フィルムに加えて、３次元屈折率係数Ｎ_Zが上記所定の範囲内にある負の２軸性位相差板をさらに用いることにより、少ない位相差板で良好な視野角特性を得ることができる。

上記液晶装置においては、前記液晶セルに含まれるネマチック液晶層のリタデーション値が２３０ｎｍ以上３５０ｎｍ以下であることが好ましい。ネマチック液晶層のリタデーション値が２３０ｎｍを下回ると、コントラストや色再現性といった光学特性が得られ難くなる。一方、ネマチック液晶層のリタデーション値が３５０ｎｍを超えると、視野角特性が悪化し、上記構成によっては良好な視野角特性が得られなくなる。リタデーション値が２３０ｎｍ以上３５０ｎｍ以下であれば、上記構成の液晶装置において、良好な光学特性および視野角特性を共に得ることができる。

本発明による電子機器は、上記液晶装置を備える。こうした電子機器は、上記液晶装置が組み込まれた表示部において、良好な視野角特性を有する表示を行うことができる。

以下、図面を参照し、本発明の実施形態について説明する。なお、以下に示す各図においては、各構成要素を図面上で認識され得る程度の大きさとするため、各構成要素の寸法や比率を実際のものとは適宜に異ならせてある。

（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る液晶装置１０１の構成を示す分解斜視図であり、図２は、液晶装置１０１の断面構造を概略的に示す側断面図である。以下では、図１における上方向を観察側、下方向を背面側と呼ぶ。観察者は、液晶装置１０１を観察側から観察するものとする。液晶装置１０１は、ネマチック液晶を用いた、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）素子をスイッチング素子とするアクティブマトリクス型の透過型液晶装置である。液晶装置１０１は、液晶セル１０と、液晶セル１０の観察側にこの順に配置された第１の位相差板４および第１の偏光板２と、液晶セル１０の背面側にこの順に配置された第２の位相差板６および第２の偏光板８と、第２の偏光板８の背面側に配置されたバックライト装置９とを備えている。図１においては、説明の便宜上、これらの構成要素が分離されて描かれているが、実際には各構成要素は互いに密着して配置されている。

液晶セル１０は、ＴＦＴ素子が形成された素子基板３０と、素子基板３０に対向してシール材を介して貼り合わされた対向基板２０とから構成されている。素子基板３０および対向基板２０は、ともに透光性を有する基板である。図２に示すように、素子基板３０と対向基板２０との間にはネマチック液晶が封入されており、本発明の「ネマチック液晶層」としての液晶層５０をなしている。ここで、液晶層５０のリタデーション値は、２３０ｎｍ以上３５０ｎｍ以下、すなわち２分の１波長板と略同等のリタデーション値に設定されている。本実施形態では、液晶層５０のリタデーション値は２８０ｎｍである。

素子基板３０上および対向基板２０上にはそれぞれ、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）からなる透明な画素電極５１および対向電極５２が形成されている。また、画素電極５１上および対向電極５２上には、配向膜が形成されている。配向膜は、その表面をラビング処理（布で擦る処理）することにより、該ラビング方向に沿って液晶層５０の液晶分子を配向させることができる。画素電極５１は、スイッチング素子としてのＴＦＴ素子のドレイン電極に接続されている。ＴＦＴ素子は、そのゲート電極に走査信号が印加されるとＯＮする。上記走査信号は、走査線駆動回路から走査線を介して供給される。一方、ＴＦＴ素子のソース電極には、データ線駆動回路からデータ線を介してデータ信号が印加される。ＴＦＴ素子が上記オン状態であれば、データ信号はドレイン電極を介して画素電極５１に伝達される。こうして、画素電極５１にはデータ信号が印加され、対向電極５２との間の電位差に応じた駆動電圧が液晶層５０に印加される。液晶層５０は、駆動電圧に応じてその配向状態が変化し、透過する光の偏光状態を変化させる。液晶セル１０は、以上のような各構成要素の機能に基づき、液晶層５０の配向状態を変化させることによって透過光の偏光状態を操作可能な光学素子である。なお、本稿では、ＴＦＴ素子、シール材、配向膜、走査線駆動回路、データ線駆動回路、走査線、データ線については図示を省略している。

液晶セル１０の両側に配置された第１の位相差板４および第２の位相差板６は、ともに４分の１波長板としての機能を有する位相差板である。また、これらの外側に配置された、第１の偏光板２および第２の偏光板８は、偏光選択機能を有する。液晶装置１０１は、これらのフィルムと液晶セル１０、およびバックライト装置９の組み合わせによって、明暗表示を行う。すなわち、バックライト装置９から発せられた光のうち、第２の偏光板８を透過した直線偏光が、液晶セル１０を通って第１の偏光板２を透過する状態が明状態であり、同じく第１の偏光板２によって吸収される状態が暗状態である。これらの状態の切替は、第１の位相差板４および第２の位相差板６の４分の１波長板としての機能と、液晶セル１０における液晶層５０の配向状態の切替との複合作用によって実現される。液晶層５０の配向状態の切替は、より詳細には、液晶層５０のリタデーション値が２分の１波長板と略同等である状態と、位相差を生じさせない状態との切替である。

ここで、第１の位相差板４は、より具体的には、本発明の「３次元屈折率係数Ｎ_Zが１≦Ｎ_Z＜３を満たす位相差板」としての負の２軸性位相差板４４から構成されている。負の２軸性位相差板４４は、３次元屈折率係数Ｎ_Zが１≦Ｎ_Z＜３を満たす位相差板であり、本実施形態では３次元屈折率係数Ｎ_Zは１．５となっている。負の２軸性位相差板４４において各軸の屈折率に基づく屈折率楕円体は、図４に示すように、ｎ_x＞ｎ_y＞ｎ_zの関係を満たすような扁平な屈折率楕円体となる。なお、３次元屈折率係数Ｎ_Zが１未満である場合は、良好な視野角特性が得られなくなる。また、３次元屈折率係数Ｎ_Zが３以上である場合は、過補償となり、例えば黒表示が良好に補償されても白表示において適切な補償ができなくなる。

一方、第２の位相差板６は、ハイブリッド配向のネマチック液晶フィルム６１から構成されている。ネマチック液晶フィルム６１は、図４に示すように、光学的に正の１軸性を示す液晶性高分子６１２のネマチックハイブリッド配向構造を固形化したフィルムである。液晶性高分子６１２のダイレクターとフィルム平面とのなす角度は、フィルムの上面と下面とで異なっている（すなわちハイブリッド配向している）。また、当該角度は、フィルム上面と下面との間で連続的に変化している。

ネマチック液晶フィルム６１では、フィルム面内のダイレクターに平行な方向の屈折率（以下「ｎ_e」と呼ぶ）と垂直な方向の屈折率（以下「ｎ_o」と呼ぶ）が異なっている。屈折率ｎ_eから屈折率ｎ_oを引いた値を見かけ上の複屈折率とした場合、見かけ上のリタデーション値は見かけ上の複屈折率とフィルムの膜厚との積で与えられる。本実施形態では、該リタデーション値は１２０ｎｍに設定されている。

続いて、図３の模式図を用いて、図２に示す各部材の軸角度について説明する。以下の説明では、角度は全て図３中の各部材において破線で示されている時計の３時方向を基準方向（０°）とし、観察側から見て反時計回りを正方向とする。

上述したラビング方向によって決まる液晶層５０のツイスト角Ω_LCは、０°以上７０°以下に設定するのが好ましい。本実施形態ではツイスト角Ω_LCは０°となっている。より詳細には、対向基板（観察側基板）２０におけるラビング方向の角度をφ_LCuとし、素子基板（背面側基板）３０におけるラビング方向の角度をφ_LCdとしたとき、φ_LCu＝９０°、φ_LCd＝２７０°となっている。また、液晶層５０のリタデーション値は上述の通り２８０ｎｍである。

第１の偏光板２は、吸収軸２０１の角度φ₂₀₁が基準方向に対して４５°をなすように配置されている。第１の位相差板４、すなわち負の２軸性位相差板４４は、遅相軸４４１の角度φ₄₄₁が基準方向と平行になるように配置されている。すなわちφ₄₄₁＝０°となっている。また、第１の位相差板４によるリタデーション値は１６０ｎｍである。

第２の位相差板６、すなわちネマチック液晶フィルム６１は、遅相軸６１１の角度φ₆₁₁が９０°となるように配置されている。このように、後述する視野角特性向上の効果を最大限に得るためには、遅相軸６１１の角度φ₆₁₁は、素子基板３０側のラビング方向の角度φ_LCdと平行であることが好ましい。第２の位相差板６によるリタデーション値は上述の通り１２０ｎｍである。また、第２の偏光板８は、吸収軸８０１の角度φ₈₀₁が基準方向に対して１３５°をなすように配置されている。

次に、以上に示した構成の液晶装置１０１における視野角の補償原理を、図４を用いて説明する。図４は、負の２軸性位相差板４４の屈折率楕円体、液晶層５０の配向状態、およびネマチック液晶フィルム６１に含まれる液晶性高分子６１２の配向状態を示す模式図である。

ネマチック液晶フィルム６１は、液晶性高分子６１２によって液晶層５０のチルトを補償することができる。すなわち、ネマチック液晶フィルム６１内の液晶性高分子６１２は、チルト方向が連続的に変化しているため、液晶層５０内の液晶分子との間に、チルト方向が略直交する組み合わせが存在する。このような組み合わせに着目すると、上記液晶性高分子６１１と液晶分子とがもつ屈折率異方性がキャンセルされ、どのような方向から見ても屈折率が等しくなる。この効果によって、液晶装置１０１の視野角特性が改善される。

また、負の２軸性位相差板４４は、面内方向とともに厚み方向にも屈折率異方性を有するため、広い視野角範囲で好適に光学補償を行うことができる。

以上のように、本実施形態の液晶装置１０１においては、視野角特性改善効果を有する光学補償フィルムとして、ネマチック液晶フィルム６１に加えて、負の２軸性位相差板４４をさらに用いることにより、少ない位相差板で良好な視野角特性を得ることができる。

（第２の実施形態）
第１の実施形態では、第２の位相差板６としてハイブリッド配向のネマチック液晶フィルム６１を用いるが、これに代えて、ハイブリッド配向のディスコチック液晶フィルムと正の２軸性位相差板とを組み合わせたものを用いることもできる。以下では、こうした構成を有する本発明の第２の実施形態について説明する。

図５は、本実施形態の液晶装置１０２の断面構造を概略的に示す側断面図である。液晶装置１０２においては、素子基板３０の背面側に、ハイブリッド配向のディスコチック液晶フィルム６２と正の２軸性位相差板６３がこの順に配置されており、この２枚のフィルムが第２の位相差板６を構成している。液晶装置１０２の層構造は、この点を除くと、第１の実施形態の液晶装置１０１と同じである。

ディスコチック液晶フィルム６２は、図７に示すように、光学的に負の１軸性を示す扁平な液晶性高分子６２２のネマチックハイブリッド配向構造を固形化したフィルムである。液晶性高分子６２２のダイレクターとフィルム平面とのなす角度は、フィルムの上面と下面とで異なっている（すなわちハイブリッド配向している）。また、当該角度は、フィルム上面と下面との間で連続的に変化している。

ディスコチック液晶フィルム６２は、フィルム面内方向の屈折率異方性が小さく、単体では液晶装置１０２の光学補償のために必要なリタデーション値が得られない。そこで、ディスコチック液晶フィルム６２に重ねて、正の２軸性偏光板６３を配置している。本実施形態における正の２軸性偏光板６３の３次元屈折率係数Ｎ_zは０．１である。

図６は、図５に示す各部材の軸角度を示した模式図である。ここで、液晶層５０のリタデーション値およびツイスト角Ω_LC、対向基板２０におけるラビング方向の角度φ_LCu、素子基板３０におけるラビング方向の角度φ_LCd、第１の偏光板２の吸収軸２０１の角度φ₂₀₁、第１の位相差板４、すなわち負の２軸性位相差板４４の遅相軸４４１の角度φ₄₄₁およびリタデーション値、第２の偏光板８の吸収軸８０１の角度φ₈₀₁は、第１の実施形態と同じ値である。

第２の位相差板６に含まれるディスコチック液晶フィルム６２は、遅相軸６２１の角度φ₆₂₁が９０°となるように配置されている。同じく正の２軸性位相差板６３は、遅相軸６３１の角度φ₆₃₁が９０°となるように配置されている。このように、後述する視野角特性向上の効果を最大限に得るためには、遅相軸６２１の角度φ₆₂₁は、素子基板３０側のラビング方向の角度φ_LCdと平行であることが好ましい。ここで、ディスコチック液晶フィルム６２によるリタデーション値は３０ｎｍ、正の２軸性位相差板６３によるリタデーション値は１４５ｎｍである。

次に、以上に示した構成の液晶装置１０２における視野角特性改善の原理を、図７を用いて説明する。図７は、負の２軸性位相差板４４の屈折率楕円体、液晶層５０の配向状態、ディスコチック液晶フィルム６２に含まれる液晶性高分子６２２の配向状態、および正の２軸性位相差板６３の屈折率楕円体を示す模式図である。

ディスコチック液晶フィルム６２も、ネマチック液晶フィルム６１と同様、液晶性高分子６２２によって液晶層５０のチルトを補償することができる。すなわち、ディスコチック液晶フィルム６２内の液晶性高分子６２２（負の１軸性の分子）は、チルト方向が連続的に変化しているため、液晶層５０内の液晶分子（正の１軸性の分子）との間で屈折率異方性がキャンセルされる組み合わせが存在する。このような組み合わせに着目すると、どのような方向から見ても屈折率が等しくなる。この効果によって、液晶装置１０２の視野角特性が改善される。

さらに、正の２軸性位相差板６３および負の２軸性位相差板４４は、面内方向とともに厚み方向にも屈折率異方性を有するため、広い視野角範囲で好適に光学補償を行うことができる。

こうして、本実施形態の液晶装置１０２においては、視野角特性改善効果を有するディスコチック液晶フィルム６１に加えて、視野角特性改善効果と光学補償フィルムとしての効果とを併せ持つ負の２軸性位相差板４４および正の２軸性位相差板６３をさらに用いることによって、良好な視野角特性を得ることができる。

（第３の実施形態）
第１の実施形態は、背面側にのみハイブリッド配向のネマチック液晶フィルム６１を配置する構成であるが、これに代えて、背面側および観察側の両方にネマチック液晶フィルムを配置する構成とすることもできる。以下では、こうした構成を有する本発明の第３の実施形態について説明する。

図８は、本実施形態の液晶装置１０３の断面構造を概略的に示す側断面図である。液晶装置１０３は、素子基板３０の背面側に、第２の位相差板６としてのハイブリッド配向のネマチック液晶フィルム６１が配置されているとともに、対向基板２０の観察側にも、第１の位相差板４としてのハイブリッド配向のネマチック液晶フィルム４１が配置されている。液晶装置１０３の層構造は、この点を除くと、第１の実施形態の液晶装置１０１と同じである。

図９は、図８に示す各部材の軸角度を示したものである。ここで、液晶層５０のリタデーション値およびツイスト角Ω_LC、対向基板２０におけるラビング方向の角度φ_LCu、素子基板３０におけるラビング方向の角度φ_LCd、第１の偏光板２の吸収軸２０１の角度φ₂₀₁は、第１の実施形態と同じ値である。

第１の位相差板４としてのネマチック液晶フィルム４１は、遅相軸４１１の角度φ₄₁₁が２７０°となるように配置されている。また、第２の位相差板６としてのネマチック液晶フィルム６１は、遅相軸６１１の角度φ₆₁₁が９０°となるように配置されている。このように、ネマチック液晶フィルム４１，６１の遅相軸４１１，６１１は、視野角特性向上の効果を最大限に得るために、それぞれ対向基板３０側のラビング方向の角度φ_LCu、素子基板３０側のラビング方向の角度φ_LCdと平行であることが好ましい。また、ネマチック液晶フィルム４１，６１によるリタデーション値は、それぞれ１４０ｎｍ，９０ｎｍである。また、第２の偏光板８は、吸収軸８０１の角度φ₈₀₁が基準方向に対して４５°をなすように配置されている。

以上に示した構成の液晶装置１０３において、ネマチック液晶フィルム４１，６１は、いずれも第１の実施形態と同様の視野角特性改善効果を奏する。よって、ネマチック液晶フィルムを２枚用いることによって、これを単体で用いる場合に比べて、液晶層５０のチルトを補償して屈折率異方性をキャンセルする効果が高まり、より良好な視野角特性を得ることができる。

（第４の実施形態）
第２の実施形態は、背面側にのみハイブリッド配向のディスコチック液晶フィルム６２を配置する構成であるが、これに代えて、背面側および観察側の両方にディスコチック液晶フィルムを配置する構成とすることもできる。以下では、こうした構成を有する本発明の第４の実施形態について説明する。

図１０は、本実施形態の液晶装置１０４の断面構造を概略的に示す側断面図である。液晶装置１０４は、素子基板３０の背面側に、第２の位相差板６として、「ハイブリッド配向の第２のディスコチック液晶フィルム」としてのハイブリッド配向のディスコチック液晶フィルム６２と、「第２の正の２軸性位相差板」としての正の２軸性位相差板６３とを組み合わせたものが配置されている。また、対向基板２０の観察側には、第１の位相差板４として、「ハイブリッド配向の第１のディスコチック液晶フィルム」としてのハイブリッド配向のディスコチック液晶フィルム４２と、「第１の正の２軸性位相差板」としての正の２軸性位相差板４３とを組み合わせたものが配置されている。液晶装置１０４の層構造は、この点を除くと、第２の実施形態の液晶装置１０２と同じである。

図１１は、図１０に示す各部材の軸角度を示したものである。ここで、液晶層５０のリタデーション値およびツイスト角Ω_LC、対向基板２０におけるラビング方向の角度φ_LCu、素子基板３０におけるラビング方向の角度φ_LCd、第１の偏光板２の吸収軸２０１の角度φ₂₀₁は、第２の実施形態と同じ値である。

第１の位相差板４に含まれる正の２軸性位相差板４３は、遅相軸４３１の角度φ₄₃₁が２７０°となるように配置され、同じくディスコチック液晶フィルム４２は、遅相軸４２１の角度φ₄₂₁が２７０°となるように配置されている。また、第２の位相差板６に含まれる正の２軸性位相差板６３は、遅相軸６３１の角度φ₆₃₁が９０°となるように配置され、同じくディスコチック液晶フィルム６２は、遅相軸６２１の角度φ₆₂₁が９０°となるように配置されている。このように、ディスコチック液晶フィルム４２，６２の遅相軸４２１，６２１は、視野角特性向上の効果を最大限に得るために、それぞれ対向基板３０側のラビング方向の角度φ_LCu、素子基板３０側のラビング方向の角度φ_LCdと平行であることが好ましい。また、正の２軸性位相差板４３，６３によるリタデーション値はいずれも９５ｎｍであり、ディスコチック液晶フィルム４２，６２によるリタデーション値はいずれも３０ｎｍである。また、第２の偏光板８は、吸収軸８０１の角度φ₈₀₁が基準方向に対して４５°をなすように配置されている。

以上に示した構成の液晶装置１０４において、ディスコチック液晶フィルム４２，６２、および正の２軸性位相差板４３，６３は、いずれも第２の実施形態と同様の視野角特性改善効果を奏する。よって、ディスコチック液晶フィルムと正の２軸性位相差板の組み合わせを二組用いることによって、これを一組で用いる場合に比べて、液晶層５０のチルトを補償して屈折率異方性をキャンセルする効果が高まり、より良好な視野角特性を得ることができる。

（第５の実施形態）
上記第１の実施形態では、第１の位相差板４として負の２軸性位相差板４４を用いるが、これに代えて、本発明の「厚み方向のリタデーション値Ｒ_thが５０ｎｍ以上である位相差板」としての負のＣプレート、および正の１軸性位相差板を組み合わせたものを用いることもできる。図１２は、こうした構成の第５の実施形態に係る液晶装置１０５の断面構造を概略的に示す側断面図である。液晶装置１０５は、対向基板２０の観察側に、負のＣプレート４５、正の１軸性位相差板４６がこの順に配置されており、この２枚のフィルムが第１の位相差板４を構成している。正の１軸性位相差板４６は、各軸の屈折率がｎ_x＞ｎ_y＝ｎ_zの関係を満たす、すなわち３次元屈折率係数Ｎ_Zが１の位相差板である。液晶装置１０５は、以上の点を除くと、第１の実施形態の液晶装置１０１と同じ構成である。

ここで、Ｃプレートとは、面内に屈折率異方性がないかまたは極めて小さく、厚み方向にのみ屈折率異方性を有する位相差板を言う。本変形例における負のＣプレート４５は、各軸についての屈折率の間にｎ_x＝ｎ_y＞ｎ_zの関係を有している。また、厚み方向のリタデーション値Ｒ_th＝（（ｎ_x＋ｎ_y）／２−ｎ_z）×ｄが５０ｎｍに設定されている。ここに、ｄは負のＣプレート４５の厚さである。

正の１軸性位相差板４６にこのような負のＣプレート４５を積層させたフィルムは、上述の正の２軸性位相差板４４と同様の機能を有する。すなわち、面内方向とともに厚み方向にも屈折率異方性を有するため、広い視野角範囲で好適に光学補償を行うことができる。したがって、上記の構成を有する本実施形態の液晶装置１０５においても、良好な視野角特性を得ることができる。

（第６の実施形態）
上記第５の実施形態は、上記第２の実施形態にも適用することができる。すなわち、上記第２の実施形態における第１の位相差板４としての負の２軸性位相差板４４は、本発明の「厚み方向のリタデーション値Ｒ_thが５０ｎｍ以上である位相差板」としての負のＣプレート、および正の１軸性位相差板を組み合わせたものに置き換えることができる。図１３は、こうした構成の第６の実施形態に係る液晶装置１０６の断面構造を概略的に示す側断面図である。液晶装置１０６は、対向基板２０の観察側に、負のＣプレート４５、正の１軸性位相差板４６がこの順に配置されており、この２枚のフィルムが第１の位相差板４を構成している。液晶装置１０６は、この点を除くと、第２の実施形態の液晶装置１０２と同じ構成である。

こうした構成の液晶装置１０６も、第１の位相差板４が負のＣプレート４５の存在によって厚み方向に屈折率異方性を有するので、その他のディスコチック液晶フィルム６２等の視野角特性改善効果との組み合わせによって、良好な視野角特性を得ることができる。

（電子機器への搭載例）
本発明を適用した液晶装置１０１ないし１０６は、例えば、図１４に示すデジタルカメラ５００に用いられる。デジタルカメラ５００は、撮影対象や各種情報等を表示するための表示部５１０を備えており、該表示部５１０に液晶装置１０１ないし１０６のいずれかが組み込まれている。こうしたデジタルカメラ５００は、表示部５１０において反転の少ない広視野角の表示を行うことができる。

なお、本発明を適用した液晶装置１０１ないし１０６は、上記デジタルカメラ５００の他、携帯電話機、モバイルコンピュータ、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、車載機器、オーディオ機器などの各種電子機器に用いることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態に対しては、本発明の趣旨から逸脱しない範囲で様々な変形を加えることができる。変形例としては、例えば以下のようなものが考えられる。

（変形例１）
上記各実施形態において、１軸性位相差板または２軸性位相差板に代えて、液晶高分子のネマチック配向構造を固定化した液晶フィルムを用いてもよい。適切なリタデーション値の液晶フィルムを用いれば、上記各実施形態と同様に、良好な視野角特性を伴った光学補償を行うことができる。

（変形例２）
上記実施形態５および６においては、Ｃプレート４５に代えて、厚み方向のリタデーション値Ｒ_thが５０ｎｍ以上である種々の位相差板を用いることもできる。例えば、面内にも屈折率異方性を有する負の２軸性位相差板を用いてもよい。

（変形例３）
上記各実施形態において、液晶セル１０の観察側に配置された構成要素と背面側に配置された構成要素とは、互いに入れ替えて配置してもよい。こうした構成においても、入れ替え前と同等の光学補償が行われる。

（変形例４）
上記各実施形態における液晶層５０のリタデーション値およびツイスト角Ω_LC、位相差板の各種軸角度およびリタデーション値はあくまで一例である。本発明は上記各パラメータをこれに限定する趣旨ではなく、本発明の趣旨から逸脱しない範囲で変更することができる。

本発明の実施形態に係る液晶装置の構成を示す分解斜視図。 第１の実施形態に係る液晶装置の断面構造を概略的に示す側断面図。 第１の実施形態における各フィルムの軸角度を示す模式図。 第１の実施形態の視野角補償原理を説明するための模式図。 第２の実施形態に係る液晶装置の断面構造を概略的に示す側断面図。 第２の実施形態における各フィルムの軸角度を示す模式図。 第２の実施形態の視野角補償原理を説明するための模式図。 第３の実施形態に係る液晶装置の断面構造を概略的に示す側断面図。 第３の実施形態における各フィルムの軸角度を示す模式図。 第４の実施形態に係る液晶装置の断面構造を概略的に示す側断面図。 第４の実施形態における各フィルムの軸角度を示す模式図。 第５の実施形態に係る液晶装置の断面構造を概略的に示す側断面図。 第６の実施形態に係る液晶装置の断面構造を概略的に示す側断面図。 本発明の実施形態に係る電子機器としてのデジタルカメラの斜視図。

符号の説明

２…第１の偏光板、４…第１の位相差板、６…第２の位相差板、８…第２の偏光板、９…バックライト装置、１０…液晶セル、２０…対向基板、３０…素子基板、４１，６１…ハイブリッド配向のネマチック液晶フィルム、４２，６２…ハイブリッド配向のディスコチック液晶フィルム、４３，６３…正の２軸性位相差板、４４…負の２軸性位相差板、４５…「厚み方向のリタデーション値Ｒ_thが５０ｎｍ以上である位相差板」としてのＣプレート、４６…正の１軸性位相差板、５０…「ネマチック液晶層」としての液晶層、１０１ないし１０６…液晶装置、５００…「電子機器」としてのデジタルカメラ。

Claims (3)

1. 第１の偏光板と、第１の位相差板と、ネマチック液晶層を有する液晶セルと、第２の位相差板と、第２の偏光板とをこの順に配置してなる透過型の液晶装置であって、
   前記ネマチック液晶層は、ツイスト角が０°以上７０°以下の範囲内で設定され、
   前記第１の位相差板は、３次元屈折率係数Ｎ_Zが１≦Ｎ_Z＜３を満たす負の２軸性位相差板を含み、
   前記第２の位相差板は、ハイブリッド配向のネマチック液晶フィルムを含む、
   液晶装置。
2. 請求項１に記載の液晶装置であって、
   前記液晶セルに含まれる前記ネマチック液晶層のリタデーション値が２３０ｎｍ以上３５０ｎｍ以下である、
   液晶装置。
3. 請求項１または２に記載の液晶装置を備える、
   電子機器。