JPH03269412A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、光学補償板として位相差板を用いたスーパー
ツイスト形液晶表示装置に関する。

従来の技術 一般に、スーパーツイスト形液晶表示装置は、液晶層の
複屈折効果に起因して黄緑あるいは青に着色するけれど
も、光学補償板を用いることによって色補正を行い、明
るく鮮明な白／黒表示が得られる。そのため、表示品位
が向上し、携帯用ワードプロセッサや携帯用パーソナル
コンピュータなどのＯＡ機器の表示器として利用するこ
とができる。

このような光学補償板を用い、色補正を行う液晶表示装
置の槽底としては、２層形のスーパーツイスト形液晶表
示装置と、位相差板形のスーパーツイスト形液晶表示装
置とが一般的である。２層形のスーパーツイスト形液晶
表示装置では、駆動用液晶セルである１層目で生じた着
色を光学的補償セルである２層目で色補正を行い、無彩
色化している。前記構成によって鮮明な白／黒表示が得
られ、単層形のスーパーツイスト形液晶表示装置と比較
して視認性は著しく向上する。けれども、液晶セルが２
枚必要であるがため、表示装置自体の厚みが厚くなると
ともに、重量が増加するという問題点を持っている。

このような問題点を解決するために、２層目である前記
光学的補償セルに代わって、ポリカーボネートあるいは
ポリビニルアルコールなどから戒る一軸延伸高分子フィ
ルムによる位相差板を光学補償板として用いたものが、
位相差板形のスーパーツイスト形液晶表示装置である。

発明が解決しようとする課題 前記位相差板形のスーパーツイスト形液晶表示装置は、
液晶セルで生じた着色を一軸延伸高分子フィルムから戒
る位相差板によって色補正を行い、無彩色化するもので
ある。けれども、２層形のスーパーツイスト形液晶表示
装置のように液晶から成る光学補償板ではないため、液
晶セルで生じたレターデーション（常光線と異常光線と
の位相差〉の波長分散（波長依存性）と、−軸延伸高分
子フィルムの波長分散とが異なる結果、色補正を完全に
行うことができず、またコントラストも低い。

前述の色補正とコントラストとを改善するために、複数
枚の位相差板を配設することが提案されており、特に、
液晶セルの前面および背面の両表面に位相差板を配設す
るときに、最も高いコントラストが得られることが知ら
れている。さらに、前記色補正とコントラストとは、液
晶セルの両表面に配設される位相差板のレターデーショ
ンの波長分散に対して相関関係を有することが確認され
ている。

すなわち、選択波形であるオン電圧印加時に光を透過す
るネガ透過形液晶表示装置に関して、レターデーション
の波長分散が小さい位相差板を液晶セルの両表面に配設
した構成の場合には、前記オン電圧印加時に白さの優れ
た表示が得られる。

前記レターデーションの波長分散が小さい位相差板は、
たとえばポリビニルアルコールあるいはポリプロピレン
などから成る一軸延伸高分子フィルムによって形成され
る。

一方、レターデーションの波長分散の大きな位相差板を
配設した構成の場合には、高いコントラストを有する白
／黒表示が得られる。けれども、位相差板のレターデー
ションの波長分散が大きいため、液晶セルのレターデー
ションの波長分散と調和しに＜＜、鮮明な白／黒表示が
得られない。

特に、ネガ透過形液晶表示装置に関して、オン電圧印加
時には黄〜黄緑〜青に若干着色した白となり、鮮明な白
さが得られない。前記レターデーションの波長分散が大
きい位相差板は、たとえばポリカーボネート、ポリエー
テルサルフォン′、ポリメタクリル酸系などから成る一
軸延伸高分子フィルムによって形成される。

このように、従来の位相差板形のスーパーツイスト形液
晶表示装置においては、位相差板のレターデーションの
・波長分散に相関して、色補正とコントラストとを同時
に改善することは困難であった。

したがって本発明の目的は、従来の位相差板形のスーパ
ーツイスト形液晶表示装置と比較して、高いコントラス
トを維持し、鮮明な白／黒表示が得られる液晶表示装置
を提供することにある。

課題を解決するための手段 本発明は、第１偏光板、第１位相差板、スーパーツイス
ト形液晶表示セル、第２位相差板、および第２偏光板を
この順に積層配設した液晶表示装置において、 前記第１位相差板および第２位相差板は、レターデーシ
ョン値の波長分散が大きい一軸延伸高分子フイルムを用
い、 前記第１位相差板の遅相軸と前記第１位相差板に隣接す
る液晶表示セルの第１ラビング軸との交差角、および前
記第２位相差板の遅相軸と前記第２位相差板に隣接する
液晶表示セルの第２ラビング軸との交差角が６２〜７７
度であり、第１偏光板の吸収軸と第１位相差板の遅相軸
との交差角が２９〜３８度であり、第２偏光板の吸収軸
と第２位相差板の遅相軸との交差角が５５〜６２度であ
ることを特徴とする液晶表示装置である。

作　　用 本発明の液晶表示装置に従えば、第１偏光板、第１位相
差板、スーパーツイスト形液晶表示セル、第２位相差板
、および第２偏光板はこの順に積層配設され、前記第１
位相差板および第２位相差板は、レターデーション値の
波長分散が大きし）−軸延伸高分子フィルムが用いられ
る。前記積層構造によって液晶表示セルを通過する光（
常光線と異常光線）の相対位相差を、前記液晶表示セＪ
しの両表面に配設される位相差板への透過で打消し、ま
たは位相を揃え、無彩色化する。

前記位相差板を配設する場合には、位相差板を通過する
常光線と異常光線との振動面および液晶表示セルを通過
する常光線と異常光線との振動面とを考慮しなければな
らない。ここで、常光線の振動面を進相軸といい、異常
光線の振動面を遅相軸という。また、２枚の位相差板も
しくは位相差板と液晶セルとを重ねるとき、全体のレタ
ーデーションが増加するような重ね方を相加とｐｌ　％
）、全体のレターデーションが減少するような重ね方を
相減という。

レターデーション値の異なる２枚の位相差板の各遅相軸
（もしくは進相軸）を交差角θで積層した場合、前記積
層構造の実効のレターデーション値には精度の高い近似
式が成立する。前記近似式に基づいて、液晶表示セルの
ラビング軸と前記液晶表示セルの両表面に配設される位
相差板の各遅相軸とが成す交差角θを相減の範囲で順次
的に変更しながら、前記積層構造からの最終出射光のレ
ターデーションの波長分散の定性的傾向を算出した結果
、前記交差角θが小さくなるほど、位相差板のレターデ
ーション値の波長分散が大きいにもかかわらず、前記積
層構造の実効のレターデーション値の波長分散は小さく
なることを見出した。

さらに、前記交差角θが小さくなるほど、選択波形であ
るオン電圧を印加したときに表示の白さがより白くなる
こともまた見出した。

前述の結果は、第１位相差板の遅相軸と前記第１位相差
板に隣接する液晶表示セルの第１ラビング軸との交差角
および第２の位相差板の遅相軸と前記第２位相差板に隣
接する液晶表示セルの第２ラビング軸との交差角が前記
液晶表示セルに対して対称関係に配設した際の結果であ
り、さらに、第２位相差板の遅相軸と第２位相差板に隣
接する液晶表示セルの第２ラビング軸との交差角が第１
位相差板の遅相軸と第１位相差板に隣接する液晶表示セ
ルの第１ラビング軸との交差角より５度小さくしたよう
な、液晶表示セルに対して非対称的な関係に配設した場
合においても同様な傾向を見出した。

したがって、これらの傾向と、さらにＣＩＥ色度座標か
らの白さレベルの評価に基づいて、さらに詳細な配設条
件を検討した結果、前記第１位相差板の遅相軸と第１位
相差板に隣接する液晶表示セルの第１ラビング軸との交
差角および前記第２位相差板の遅相軸と第２位相差板に
隣接する液晶表示セルの第２ラビング軸との交差角が６
２〜７７度であり、第１偏光板の吸収軸と第１位相差板
の遅相軸との交差角が２９〜３８度であり、さらに第２
偏光板の吸収軸と第２位相差板の遅相軸との交差角が５
５〜６２度であるときに、白さレベルに優れかつコント
ラストのよい表示が得られることが判った。

特に、液晶表示セルの両表面に配設する偏光板の一方の
偏光板の吸収軸と他方の偏光板の透過軸（吸収軸の垂直
成分）とを、前記液晶表示セルに対して対称な関係に配
設するときには白さレベルに優れ最も高いコントラスト
が得られる。

したがって、従来の位相差板形のスーパーツイスト形液
晶表示装置に比べて、高いコントラストを維持しながら
も、鮮明な白／黒表示を得ることができ、さらに電圧に
よる色変化の小さい階調表示に最適な液晶表示装置を得
ることができる。

実施例 本発明の実施例を、第１図および第２図に基づき説明す
る。

第１図は、以下に述べる本発明の実施例の構造を示す断
面図である。スーパーツイスト形液晶表示装置１は、第
１偏光板２、第１位相差板３、スーパーツイスト形液晶
セル４、第２位相差板５、さらに第２偏光板６をこの順
に積層配設して構成する。前記液晶表示装置１は、たと
えば選択波形であるオン電圧印加時に光を透過して白色
表示するネガ透過形液晶表示装置である。第１偏光板２
は、単体透過率４２％、偏光度９９．９９％のニュート
ラルグレータイプの偏光板を用いる。第１位相差板３は
、波長分散の大きい一軸延伸ポリカーボネート高分子フ
ィルムから成る、厚み５０μｍでレターデーション値が
４００〜４４０ｎｍのものを用いる。またスーパーツイ
スト形液晶セル４には、左旋性カイラルドーパントを添
加した液晶７を、シール材８を周縁に介在させる一対の
透光性基板９，１０の間に封入し、ツイスト角２４０度
、レターデーション値ｄΔｎ（ｄは液晶層厚、Δｎは液
晶の屈折率異方性の値）０．９２μｍに設定されたパネ
ルを用いる。

前記透光性基板９，１０の液晶を臨む内方側表面には、
たとえばＩＴ○膜などの透明導電性膜によって、オン電
圧およびオフ電圧が印加される透明電極が形式され、ま
た前記透明電極を被覆するように、全面には５ｉ０２な
どの無機質膜またはポリイミド系高分子膜などから成る
膜が形式され、布などでラビングすることによって配向
処理が施され、ラビング軸を有する配向膜が形式されて
いる。また、第２位相差板５は、前記第１位相差板３と
同一のレターデーション値のものを用い、第２偏光板６
についても、前記第１偏光板２と同一のものを用いてい
る。

前記各々の構成部材の積層にあたっての配設位置関係に
ついて、第２図を用いて説明する。

第２図に示す各矢印のうち、矢符Ｐ１はスーパーツイス
ト形液晶セル４を構成する一方の透光性基板９の液晶分
子配向軸（第１ラビング軸）、矢符Ｐ２は他方の透光性
基板１０の液晶分子配向軸（第２ラビング軸）、矢符Ｐ
３は第１偏光板２の吸収軸、矢符Ｐ４は第２偏光板６の
吸収軸、矢符Ｐ５は第１位相差板３の遅相軸、矢符Ｐ６
は第２位相差板５の遅相軸、角度θ１は第１位相差板３
の遅相軸Ｐ５と隣接する一方の透光性基板９の液晶分子
配向軸Ｐ１との威す交差角（以下、第１位相差板３の配
設角という場合がある）、角度θ２は第２位相差板５の
遅相軸Ｐ６と隣接する他方の透光性基板１０の液晶分子
配向軸Ｐ２との威す交差角（以下、第２位相差板５の配
設角という場合がある）、角度αは第１偏光板２の吸収
軸Ｐ３と第１位相差板３の遅相軸Ｐ５との威す交差角（
以下、第１偏光板２の配設角という場合がある）、角度
βは第２偏光板６の吸収軸Ｐ４と第２位相差板５の遅相
軸Ｐ６との成す交差角（以下、第２偏光板６の配設角と
いう場合がある）、さらに角度Φは液晶ツイスト角を表
している。

第３図には、−軸延伸高分子フィルムの各素材から戒る
第１および第２位相差板３５におけるレターデーション
の波長分散の例を示している。

実線１１はポリカーボネー）−（ＰＣ）を、破１１ｅ２
はポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）を、１点鎖線１３
はポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）を示しており、
前記各素材はレターデーションの波長分散が大きいもの
である。一方、２点鎖！ｉ１４はポリビニルアルコール
（ＰＶＡ）を示し、他にポリプロピレンとともにレター
デーションの波長分散の小さいものである。なお第３図
においては、各素材においてレターデーション値ｄΔｎ
＝５５０ｎｍを１．０として規格化している。

第４図には、液晶セル４のレターデーションの波長分散
を示す。実線１５はオン電圧印加時における液晶セルの
レターデーション値の波長分散を示し、実線１６はオフ
電圧印加時における波長分散を示す、なお、第４図は、
ホモジニアス配向した液晶セルを用い、液晶の波長分散
を求め、さらにツイストした液晶セルの旋光角から旋光
分散を近似的に求め、前記波長分散に合成したものであ
り、レターデーション値＝５４５ｎｍを１．０として規
格化している。

ここで第３図および第４図の波長分散を有する位相差板
と液晶セルとを重ねたときのレターデーションを考察す
る。前記位相差板は液晶セルのレターデーションが相減
するように配設する。なお、第３図および第４図の波長
分散を有するとき、液晶セルのレターデーションが相減
されるように位相差板を配設するとは、位相差板の遅相
軸とこれに隣接する液晶セルのラビング軸とが直交する
ように配置されることである。

ところで、レターデーション値の異なる２枚の位相差板
に対して各遅相軸（もしくは進相軸）を交差角θで積層
したときの実行のレターデーション値には第５図に示す
関係がある。第５図において○印で示される実線１７は
実測値であり、×印で示される破線１８は Ｒｅ　（ｔｏｔａｌ）＝Ｒｅｌ＋Ｒｅ２−ｃｏｓ２θ　
　　　・（１）（ただし、Ｒｅｌ＞Ｒｅ２） Ｒｅｌニ一方の位相差板のレターデーション値＝４６１
　ｎｍ Ｒｅ２：他方の位相差板のレターデーション＝１６３ｎ
ｍ としたときの計算値である。第５図より、実測値と前記
計算値とがほぼ一致していることが理解できる。したが
って、前記計算式より、２枚の位相差板の関係を位相差
板と液晶セルとの置換し、前記位相差板と液晶セルとの
交差角を変えたときの実効のレターデーション値を計算
で求めることができる。

そこで、第１図に示される積層構造のネガ透過形液晶表
示装置１において、第１位相差板３と第２位相差板５と
のレターデーション値を同一に設定し、かつ液晶セル４
に対して対称な関係に配設する。すなわち第１位相差板
３の配設角θ１と第２位相差板５の配設角θ２とを θ１＝θ２　　　　　　　　　　　　　・・・（２）に
設定する。前記構成において、前記配設角θ１゜θ２を
９０度（第６図実線１９）、８０度（第６図実線１１０
）、７０度（第６図実線１１１）、・・・と変更したと
きの実効のレターデーション値の波長分散の定性的傾向
を求めた。前記実効のレターデーション値の波長分散は
最終出射光のレターデーション値の波長分散と考えるこ
とができる。

なお、第６図では、５４５ｎｍの波長λのときに、レタ
ーデーション値が０になるように計算したものであり、
定量的なものではない、前記第６図より、各位相差板３
，５の配設角θ１．θ２が小さいほど、前記最終出射光
のレターデーション値の波長分散が小さくなる傾向があ
ることが判る。

ところで、白／黒表示を得るための出射光の状態は、理
想的に非選択波形であるオフ電圧印加時のときに位相差
がＯまたはｎπ（ｎは整数）であり、選択波形であるオ
ン電圧印加時のとき位相差が（２ｎ−１）π／２＜ｎは
整数）であればより）。

位相差がＯまたはｎπのとき、出射光は直線偏光となり
、位相差が（２ｎ−１）π／２のとき、前記出射光は楕
円率最大の楕円偏光となる。このような理想的な状態に
おける波長分散は、第７図の実線１１２，１１３に示さ
れるようになる。したがって、液晶セルの波長分散と位
相差板の波長分散とを組合わせることによって、第７図
に示す理想的な波長分散に近似させれば、完全な白／黒
表示が得られることになる。すなわち、第６図における
波長分散の傾向を見ると、各位相差板３，５の配設角θ
１．θ２が小さくなるほど、オン電圧印加時の理想的の
波長分散に近付くので、白さレベルが向上することにな
る。

前記結果を確認するために、第１図に示される積層構造
で、第１位相差板３と第２位相差板５のレターデーショ
ン値を同一に、かつ液晶セル４に対して対称な関係に配
設したネガ透過形液晶表示装置において、各角度θ１．
θ２．α、βを第１表のように複数種類設定し、各配設
条件でのオン電圧印加時における分光透過率（第８図参
照）およびＣＩＥ色度座標（第９図参照）を検討した。

第　　１　　表　　　　　　　　　　　　第　　２　　
表第８図および第９図から明らかなように、各位相差板
３．５の配設角θ１．θ２が小さいほど、高いコントラ
ストが得られ、さらに表示の白さがより白くなる傾向が
あることが理解できる。

また前記傾向は、第２表に示されるように、第２位相差
板５の配設角θ２を、第１位相差板３の配設角θ１より
５度小さく設定した、非対称な関係に配設される構成に
おいても、同様であることを見出した。すなわち第１０
図に示されるオン電圧印加時における分光透過率の図よ
り、前記角度θ１．θ２が小さいほどコントラストが高
く、また第１１図に示されるＣＩＥ色度座標より前記角
度θ１．θ２が小さいほど表示の白さがより白くなるこ
とが理解できる。

これらの傾向から、さらに詳細に高コントラストおよび
色補正が実現できる配設条件を検討するため、コントラ
ストが最大となるオン電圧を印加したときのＣＩ　ＥＬ
ＵＶ色度座標のパラメータΔＵ、ΔＶを測定し、彩度Δ
Ｃ（＝　　Ａｕ”＋Ａｖ”）を求め、特性値として白さ
レベルを評価することにした。その結果は第１２図およ
び第１３図に示される。第１２図は、−軸延伸ポリカー
ボネート高分子フィルムから成る位相差板３．５の配設
角θ１．θ２をパラメータとして、前記第１表に示され
る配設条件で位相差板３．５が液晶セル４に対して対称
な関係に配置したときの彩度ΔＣが示される。一方、第
１３図は同じく一軸延伸ポリカーボネート高分子フィル
ムから成る位相差板３゜５の配設角θ１．θ２にパラメ
ータとして、前記第２表に示される配設条件で各位相差
板３．５が液晶セル４に対し非対称な関係に配置したと
きにおける彩度ΔＣである。

ところで前記第１２図および第１３図は、オン電圧印加
時の彩度ΔＣを求めたものであるけれども、液晶表示装
置としては、オン電圧印加時の白さレベルがよくともコ
ントラストが取れないものがあるため、白さレベルとコ
ントラストのバランスを取ることが必要、である。した
がって前記第１２図および第１３図から選択される、白
さレベルの良好な配設条件に対して、第１および第２偏
光板２．６の配設角α、βを変更し、コントラストの評
価をすることにした。

本実施例では、白さレベルとコントラストとのバランス
が比較的良好である、第１位相差板３の配設角θ１が７
５度で第２位相差板５の配設角θ２が７０度のときの場
合について、第１および第２偏光板２，６の配設角α、
βを変更したときのコントラストの変化を求めた。その
結果は、第１４図および第１５図に示される。ここで、
第１４図には第２偏光板６の配設角βを６０度に固定し
た状態で第１偏光板２の配役角αを変更したときの結果
が示され、また第１５図には第１１！光板２の配設角α
を３０度に固定した状態で第２偏光板６の配設角βを変
更したときの結果が示される。

第１２図〜第１５図を参照して、実用的な液晶表示装置
のための白さレベルに必要な条件およびコントラストに
必要な条件を、 彩度ΔＣ≦１０　　　　　　　　　　　　　　　　・・
・（３）コントラストＣＯ≧　１０　　　　　　　　　
　　　　・・・（４）とすると、前記各角度θ１．θ２
．α、βに関して ６２度≦θ１≦７７度 ６２度≦θ２≦７７度 ２９度≦α≦３８度 ・・・（５〉 ・・・（６） ・・・（７〉 ５５度≦β≦６２度　　　　　　　　　　　・・・（８
）を満足するときにおいて、鮮明な白さレベルと高いコ
ントラストとのバランスが確保できることが理解できる
。

さらに前記配設条件の中で、第２位相差板５の配役角θ
２を７０度とし、第１位相差板３の配設角θ１を７５度
に、すなわち前記配設角θ２を前記配設角θ１より５度
小さくし、さらに第１偏光板２の配設角αを３５度に、
第２偏光板６の配設角βを６０度とする配設条件を検討
する。すなわち、各角度θ１．θ２．α、βに関して、
前記第５式〜第８式を満足するとともに、 θ１＝θ２＋５度　　　　　　　　　　　　・・・（９
）θ１−α＝θ２＋β−９０度　　　　　　・・・（１
０）を満足するとき、換言すれば、両表面に配設する偏
光板２，６の一方の偏光板の吸収軸と他方の偏光板の透
過軸（吸収軸の垂直軸）とを液晶セル４に対して対称な
関係に配設するとき、白さレベルに最も優れ、最も高い
コントラストが得られる。

以下、前記配設条件に含まれる具体的実験結果を実施例
１〜６として列挙し、前記配設条件Ｇこ含まれない比較
例１，２と比較すること番こよって、前記配設条件の評
価を行う、なお、以下の実施例１〜６は、本発明の配設
条件を満足する一例番こ過ぎない。

（１〉実施例１ 第１および第２位相差板３．５としてレターデーション
値４２０ｎｍのものを使用し、液晶セル４としてのレタ
ーデーション値ｄΔｎが０．９２μｍ、ツイスト角が２
４０度のものを使用する。

前記各配設角は、それぞれｑ１＝６５度、θ２＝６５度
、α＝３０度、β＝６０度となるよう（こ各構成部材を
配設した。第１６図は、１／２４０デユーテイ・１／１
３バイアス駆動条件下（こおし）てコントラストが最大
となる電圧を印加したときの分光透過率を示し、またこ
のときのＣＩＥ色度座標を第１７図に示す。このときの
オン電圧印加時の彩度ΔＣは４．７９であり、コントラ
スト番ヨ１０であった。

（２）実施例２ 第１および第２位相差板３．５としてレターデーション
値４２０ｎｍのものを使用し、液晶セル４としてレター
デーション値ｄΔｎが０．９２μｍ、ツイスト角が２４
０度のものを使用する。前記各配設角はそれぞれθ１＝
７０度、θ２−６５度、α＝３０度、β＝６０度となる
ように各構成部材を配設した。第１８図には、１／２４
０デユーテイ・１／１３バイアス駆動条件下においてコ
ントラストが最大となる電圧を印加したときの分光透過
率を示し、またこのときのＣＩＥ色度座標を第１９図に
示す。このときのオン電圧印加時の彩度ΔＣは５．０４
で、コントラストは１１であった。

（３）実施例３ 第１および第２位相差板３，５としてレターデーション
値４２０ｎｍのものを使用し、液晶セル４としてレター
デーション値ｄΔｎが０．９２μｍ、ツイスト角が２４
０度のものを使用する。各配設角はそれぞれθ１＝７０
度、θ２＝７０度、α＝３０度、β−６０度となるよう
に各構成部材を配設した。第２０図には１／２４０デユ
ーテイ・１／１３バイアス駆動条件下においてコントラ
ストが最大となる電圧を印加したときの分光透過率を示
し、またこのときのＣＩＥ色度座標を第２１図に示す、
このときのオン電圧印加時の彩度ΔＣは２．８６で、コ
ントラストは１２であった。

（４）実施例４ 第１および第２位相差板３，５としてレターデーション
値４２０ｎｍのものを使用し、液晶セル４としてレター
デーション値ｄΔｎが０．９２μｍ、ツイスト角が２４
０度のものを使用する。各配設角はそれぞれθ１＝７５
度、θ２＝７０度、α＝３５度、β＝６０度となるよう
に各構成部材を配設した。第２２図には１／２４０デユ
ーテイ・１／１３バイアス駆動条件下においてコントラ
ストが最大となる電圧を印加したときの分光透過率を示
し、またこのときのＣＩＥ色度座標を第２３図に示す。

このときのオン電圧印加時の彩度ΔＣは５．６９で、コ
ントラストは１３であった。

（５）実施例５ 第１および第２位相差板３．５としてレターデーション
値４２０ｎｍのものを使用し、液晶セル４としてレター
デーション値ｄΔｎが０．９２μｍ、ツイスト角が２４
０度のものを使用する。各配設角はそれぞれθ１＝７５
度、θ２＝７０度、α−３０度、β＝６０度となるよう
に各構成部材を配設した。第２４図には１／２４０デユ
一テイ１／１３バイアス駆動条件下においてコントラス
トが最大となる電圧を印加したときの分光透過率を示し
ており、またこのときのＣＩＥ色度座標を第２５図に示
す。このときのオン電圧印加時の彩度ΔＣは７．１７で
、コントラストは１１であった。

（６）実施例６ 第１位相差板３のレターデーション値が４００ｎｍて、
第２位相差板５のレターデーション値が４４０ｎｍのも
のを使用し、液晶セル４としてレターデーション値ｄΔ
ｎが０．９２μｍ、ツイスト角が２４０度のものを使用
する。各配設角はそれぞれθ１−７５度、θ２−７０度
、α−３５度、β＝６０度となるように各構成部材を配
設した。

第２６図には１／２４０デユーテイ・１／１３バイアス
駆動条件下においてコントラストが最大となる電圧を印
加したときの分光透過率を示しており、またこのときの
ＣＩＥ色度座標を第２７図に示す。このときのオン電圧
印加時の彩度ΔＣは９゜１６で、コントラストは１３で
あった。

（７）比較例１ 第１および第２位相差板３，５としてレターデーション
値４２０ｎｍのものを使用し、液晶セル４としてレター
デーション値ｄΔｎが０．９２μｍ、ツイスト角が２４
０度のものを使用する。各配設角はそれぞれθ１＝８０
度、θ２＝８０度、α＝３０度、β＝６０度となるよう
に各構成部材を配設した。第２８図には、１／２４０デ
ユーテイ・１／１３バイアス駆動条件下においてコント
ラストが最大となる電圧を印加したときの分光透過率を
示しており、またこのときのＣＩＥ色度座標を第２９図
に示す。このときのオン電圧印加時の彩度ΔＣは１７．
３９で、コントラストは１５であった。

本比較例１においては、第２８図を参照して明らかなよ
うにコントラストは高いけれども、短波長側と長波長側
で透過率の低下が見られ、彩度ΔＣが大きく、第２９図
に示されるようにオン電圧印加時の白さは着色した白で
あり、白さレベルが低いことが理解できる。

（８）比較例２ 第１および第２位相差板３．５として一軸延伸ポリビニ
ルアルコール高分子フィルムから成り、レターデーショ
ン値が４２０ｎｍのものを使用し、液晶セル４としてレ
ターデーション値ｄΔｎが０゜９２μｍ、ツイスト角が
２４０度のものを使用する。各配役角はそれぞれθ１＝
８０度、θ２＝８０度、α＝３０度、β＝６０度となる
ように各構成部材を配設した。第３０図には、１／２４
０デユーテイ・１／１３バイアス駆動条件下においてコ
ントラストが最大となる電圧を印加したときの分光透過
率を示しており、またこのときのＣＩＥ色度座標を第３
１図に示す。このときのオン電圧印加時の彩度ΔＣは１
４．０２で、コントラストは１２あった。

本比較例２においては、レターデーション値の波長分散
が小さい位相差板を用いているので、オン電圧印加時の
白さは、波長分散が大きい位相差板を用いた場合（比較
例１〉に比べて、第３０図および第３１図に示されるよ
うに良好であることが判る。

以上の実施例１〜６および比較例１．２の結果を総括し
て第３表に示す。

（以下余白） したがって本実施例に示される配設条件を満足すること
によって、第１６図〜第２７図に示すように、高いコン
トラストを維持し、彩度ΔＣの小さい、すなわち白さレ
ベルの良好な鮮明な表示が得られる。

第３２図には、実施例４と比較例２とにおけるオン電圧
印加時のＣＩＥ色度座標を比較した結果が示されている
。第３２図より、波長分散の小さい一軸延伸ポリビニル
アルコール高分子フィルムから成る位相差板を使用した
ときと比較しても、波長分散の大きい一軸延伸高分子フ
ィルムから成る位相差板を使用した本実施例においては
、白さレベルが優れていることが理解できる。

また、第３３図および第３４図には、印加電圧を１．８
０■から２．ＯＯＶまでｏ、ｏＩＶ毎に変化させたとき
の色変化を示している。なお、第３３図では、−軸延伸
ポリビニルアルコール高分子フィルムから成る位相差板
を使用しており、第３４図においては一軸延伸ポリカー
ボネート高分子フィルムから代る位相差板を使用してい
る。前記第３３図および第３４図を参照して明らかなよ
うに、波長分散の大きい一軸延伸ポリカーボネート高分
子フィルムから戒る位相差板を使用した方が、−軸延伸
ポリビニルアルコール高分子フィルムから成る位相差板
を使用した場合よりも印加電圧による色調変化が小さい
、したがって、前記第３２図〜第３４図より、本実施例
のスーパーツイスト形液晶表示装置は白さレベルに優れ
、また電圧による色変化が小さいため、ｌｌＩ調表不表
示適であることが判る。

発明の効果 本発明によれば、従来の波長分散の大きい、たとえば−
軸延伸ポリカーボネート高分子フィルムから戒る位相差
板形のスーパーツイスト形液晶表示装置、および波長分
散の小さい、たとえば−軸延伸ポリビニルアルコール高
分子フィルムから戒る位相差板形のスーパーツイスト液
晶表示装置と比較しても、高いコントラストを維持し、
白さレベルの優れた着色されていない明るく鮮明な表示
を得ることができる。また電圧印加による色調変化が極
めて小さいため、１ｌｌｌ哀調をしたときの色調に違和
感のない表示を得ることができる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の詳細な説明に供する液晶表示装置１の
構造を示す断面図、第２図は本実施例の構成部材の配設
位置関係を示す図、第３図は各種位相差板のレターデー
ション値の波長分散の例を示す図、第４図は液晶セル４
のオン／オフ状態でのレターデーション値の波長分散を
示す図、第５図は２枚の位相差板の交差角θとレターデ
ーション値Ｒｅ　（ｔｏｔａｌ　）の関係を実測値と計
算値とについて示す図、第６図は第１および第２位相差
板３．５と液晶セル４との交差角θ１．θ２を９０度、
８０度、７０度としたときの波長分散の定性的傾向を示
す図、第７図は理想的なレターデーション値の波長分散
を示す図、第８図は液晶セル４に対して対称な関係に配
設した配設条件での位相差板３．５の配役角θ１．θ２
と分光透過率との関係を示す図、第９図は第８図の配設
条件でのＣＩＥ色度座標上の位置を示す図、第１０図は
液晶セル４に対して５度異なる非対称な関係に配設した
配設条件での位相差板３，５の配設角θ１．θ２と分光
透過率との関係を示す図、第１１図は第１０図の配設条
件でのＣＩＥ色度座標上の位置を示す図、第１２図は第
８図と同一の配設条件での位相差板３，５の配設角θ１
．θ２とオン電圧印加時の彩度ΔＣとの関係を示す図、
第１３図は第１０図と同一の配設条件での位相差板３，
５の配設角θ１．θ２とオン電圧印加時の彩度ΔＣとの
関係を示す図、第１４図は０１３７５度、θ２＝７０度
、β＝６０度のときの第１偏光板２の配設角αとコント
ラストとの関係を示す図、第１５図は０１３７５度、θ
２＝７０度、α２３５度のときの第２１光板６の配設角
βとコントラストとの関係を示す図、第１６図は実施例
１のオン／オフ電圧印加時の分光透過率を示す図、第１
７図は実施例１のオン／オフ電圧印加時のＣＩＥ色度座
標上の位置を示す図、第１８図は実施例２のオン／オフ
電圧印加時の分光透過率を示す図、第１９図は実施例２
のオン／オフ電圧印加時のＣＩＥ色度座標上の位置を示
す図、第２０図は実施例３のオン／オフ電圧印加時の分
光透過率を示す図、第２１図は実施例３のオン／オフ電
圧印加時のＣＩＥ色度座標上の位置を示す図、第２２図
は実施例４のオン／オフ電圧印加時の分光透過率を示す
図、第２３図、は実施例４のオン／オフ電圧印加時のＣ
ＩＥ色度座標上の位置を示す図、第２４図は実施例５の
オン／オフ電圧印加時の分光透過率を示す図、第２５図
は実施例５のオン／オフ電圧印加時のＣＩＥ色度座標上
の位置を示す図、第２６図は実施例６のオン／オフ電圧
印加時の分光透過率を示す図、第２７図は実施例６のオ
ン／オフ電圧印加時のＣＩＥ色度座標上の位置を示す図
、第２８図は比較例１のオン／オフ電圧印加時の分光透
過率を示す図、第２９図は比較例１のオン／オフ電圧印
加時のＣＩＥ色度座標上の位置を示す図、第３０図は比
較例２のオン／オフ電圧印加時の分光透過率を示す図、
第３１図は比較例２のオン／オフ電圧印加時のＣＩＥ色
度座標上の位置を示す図、第３２図は実施例４と比較例
２とのオン電圧印加時のＣＩＥ色度座標上の位置を比較
して示す図、第３３図は比較例２での電圧による色変化
を示す図、第３４図は実施例４での電圧の色変化を示す
図である。 １・・・スーパーツイスト形液晶表示装置、２・・・第
１偏光板、３・・・第１位相差板、４・・・スーパーツ
イスト形液晶セル、５・・・第２位相差板、６・・・第
２ｇ１１光板、７・・・液晶、９，１０・・・透光性基
板、Ｐｌ・・・透光性基板９の液晶分子配向軸（第１ラ
ビング軸）、Ｐ２・・・透光性基板１０の液晶分子配向
軸（第２ラビング軸’）　、Ｐ　３・・・第１偏光板２
の吸収軸、Ｐ４・・・第２１光板６の吸収軸、Ｐ５・・
・第１位相差板３の遅相軸、Ｐ６・・・第２位相差板５
の遅相軸、θ１・・・透光性基板９のラビング軸Ｐ１と
第１位相差板３の吸収軸Ｐ５との交差角、θ２・・・透
光性基板１０のラビング軸Ｐ２と第２位相差板５の遅相
軸Ｐ６との交差角、α・・・第１偏光板２の吸収軸Ｐ３
と第１位相差板３の遅相軸Ｐ５との交差角、β・・・第
２偏光板６の吸収軸Ｐ４と第２位相差板５の遅相軸Ｐ６
との交差角、Φ・・・ツイスト角Ｐ３ 第 図 仮肴 入 （ｎｍ） ００ ００ ω○ 汲上 天（ｎｍ　） Σメヘー地−・へ′へ ７Ｑ○ 第 ＠＠４ ＠＠４ ｅ２＝６５ ｅ２＝η。 ｅ２＝７５゜ ｅ２＝閏。 ３ 園 区 ０　　　（）　　　６　０ ＠頓艷 １４１１１ １１５１１ 区 ＠頓艷 ＠＠４ 矧 　　６ 区 区 区 ＠頓知 ＠頓知 閃 　　６ 区 　　６ 区 ＠頓臀 ＠＠脣 悩 　　６ 区 　　６ 区 弘 区 ０６ ＠頓知 第３２図 区 ｊｌ　３３図 ｊ１１３４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 第１偏光板、第１位相差板、スーパーツイスト形、液晶
   表示セル、第２位相差板、および第２偏光板をこの順に
   積層配設した液晶表示装置において、前記第１位相差板
   および第２位相差板は、レターデーション値の波長分散
   が大きい一軸延伸高分子フィルムを用い、 前記第１位相差板の遅相軸と前記第１位相差板に隣接す
   る液晶表示セルの第１ラビング軸との交差角、および前
   記第２位相差板の遅相軸と前記第２位相差板に隣接する
   液晶表示セルの第２ラビング軸との交差角が６２〜７７
   度であり、 第１偏光板の吸収軸と第１位相差板の遅相軸との交差角
   が２９〜３８度であり、第２偏光板の吸収軸と第２位相
   差板の遅相軸との交差角が５５〜６２度であることを特
   徴とする液晶表示装置。