KR100306177B1

KR100306177B1 - 액정표시장치

Info

Publication number: KR100306177B1
Application number: KR1019980007063A
Authority: KR
Inventors: 모또히로 야마하라; 이이찌로 이노우에; 시게아끼 미쯔시마
Original assignee: 마찌다 가쯔히꼬; 샤프 가부시키가이샤
Priority date: 1997-03-05
Filing date: 1998-03-04
Publication date: 2001-11-02
Also published as: JPH10246885A; JP3399773B2; EP0863428B1; CN1192541A; CN1143161C; EP0863428A3; US6084651A; TW557396B; DE69809317D1; EP0863428A2; KR19980079873A; DE69809317T2

Abstract

한쌍의 전극 기판 사이에 액정층을 봉입하여 이루어지는 액정 표시 소자와, 이 양측에 배치되는 한쌍의 편광자 사이에, 굴절율 이방성이 마이너스(n_a=n_c>n_b)이고, 광학 위상차 판의 굴절율 타원체가 경사져 있는 광학 위상차 판을 적어도 1장 개재시킨 액정 표시 장치에 있어서, 액정 재료의 굴절율 이방성 △n의 광의 파장에 대한 변화를 액정 화면의 착색이 발생하지 않은 범위로 설정하고, 또한 액정층을 다른 비율로 분할하여 각각 다른 방향에 배향시킨다. 이에 따라, 상하 좌우 방향의 반전 현상을 해소시킴과 동시에, 시각에 따른 위상차를 해소하고, 특히 액정 화면의 착색 현상을 효과적으로 방지할 수 있다.

Description

액정 표시 장치{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}

본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것으로, 특히 액정 표시 소자에 광학 위상차 판을 조합시킴으로써 표시 화면의 시각 의존성을 개선한 액정 표시 장치에 관한 것이다.

네마틱 액정 표시 소자를 이용한 액정 표시 장치는, 종래 시계나 전자 계산기 등의 수치 세그멘트형 표시 장치에 널리 이용되고 있었지만, 최근에는 워드 프로세서, 노트형 퍼스널 컴퓨터, 차량 탑재용 액정 텔레비젼 등에도 이용된다.

액정 표시 소자는, 일반적으로 투광성의 기판을 갖고 있고, 이 기판상에 화소를 온·오프시키기 위해 전극선 등이 형성되어 있다. 예를 들면, 액티브 매트릭스형의 액정 표시 장치에서는 박막 트랜지스터등의 능동 소자가, 액정에 전압을 인가하는 화소 전극을 선택 구동시키는 스위칭 수단으로서 상기 전극선과 함께 상기 기판상에 형성되어 있다. 또한, 컬러 표시를 행하는 액정 표시 장치에서는 기판 상에 적색, 녹색, 청색 등의 컬러 필터층이 설치되어 있다.

상기한 바와 같은 액정 표시 소자에 이용되는 액정 표시 방식으로는, 액정의 트위스트각에 따라 다른 방식이 적절하게 선택된다. 예를 들면, 액티브 구동형 트위스트 네마틱 액정 표시 방식(이후, TN 방식이라고 칭함)이나, 멀티 플렉스 구동형 수퍼 트위스트 네마틱 액정 표시 방식(이후, STN 방식이라고 칭함)이 잘 알려져 있다.

TN 방식은, 네마틱 액정 분자를 90° 비틀려진 상태로 배향하고, 그 비틀린 방향을 따라 광을 유도함으로써 표시를 행한다. STN 방식은, 네마틱 액정 분자의 트위스트각을 90도 이상으로 확대함으로써, 액정 인가 전압의 임계치 부근에서의 투과율이 급격하게 변화하는 것을 이용하고 있다.

STN 방식은 액정의 복굴절 효과를 이용하기 때문에, 빛깔의 간섭에 의해 표시 화면의 배경에 특유의 빛깔이 생긴다. 이와 같은 문제점을 해소하고, STN 방식으로 흑백 표시를 행하기 위해서는, 광학 보상판을 이용하는 것이 유효하다고 생각되고 있다. 광학 보상판을 이용한 표시 방식으로는, 더블 수퍼 트위스트 네마틱 위상 보상 방식(이후, DSTN 방식이라고 칭함)과, 광학적 이방성을 갖는 필름을 배치한 필름형 위상 보상 방식(이후, 필름 부가형 방식이라고 칭함)으로 대별된다.

DSTN 방식은, 표시용 액정 셀 및 이 표시용 액정 셀과 역방향의 트위스트각으로 비틀려 배향시킨 액정 셀을 갖는 2층형의 구조를 이용하고 있다. 필름 부가형 방식은, 광학적 이방성을 갖는 필름을 배치한 구조를 이용한다. 경량성, 저비용성의 관점으로부터 볼 때 필름 부가형 방식이 유력하다고 생각되고 있다. 이와 같은 위상 보상 방식의 채용에 의해 흑백 표시 특성이 개선되었기 때문에, STN 방식의 표시 장치에 컬러 필터층을 설치하여 컬러 표시를 가능하게 한 컬러 STN 액정 표시 장치가 실현되고 있다.

한편, TN 방식은 정상적 블랙 방식과 정상적 화이트 방식으로 대별된다. 정상적 블랙 방식은, 한쌍의 편광판을 그 편광 방향이 서로 평행해지도록 배치하여 액정층에 온 전압을 인가하지 않은 상태(오프 상태)에서 흑을 표시한다. 정상적 화이트 방식은, 한쌍의 편광판을 그 편광 방향이 서로 직교하도록 배치하여 오프 상태에서 백색을 표시한다. 표시 콘트라스트, 색 재현성, 표시의 시각 의존성 등의 관점에서 볼 때 정상적 화이트 방식이 유력하다.

그런데, 상기 TN 액정 표시 장치에서는 액정 분자에 굴절율 이방성 △n이 존재하는 것, 및 액정 분자가 상하 기판에 대해 경사져 배향하고 있기 때문에, 관찰자가 보는 방향이나 각도에 따라 표시 화상의 콘트라스트가 변화하여 시각 의존성이 커진다고 하는 문제가 있다.

도 12는, TN 액정 표시 소자(31)의 단면 구조를 모식적으로 나타낸 것이다. 이 상태는 중간조 표시의 전압이 인가되고, 액정 분자(32)가 약간 상승하고 있는 경우를 나타내고 있다. 상기 TN 액정 표시 소자(31)에서, 한쌍의 기판(33·34)의 표면의 법선 방향을 통과하는 직선 편광(35), 및 법선 방향에 대해 기울기를 갖고 통과하는 직선 편광(36·37)은, 액정 분자(32)와 교차하는 각도가 각각 다르다. 액정 분자(32)에는 굴절율 이방성 △n이 존재하기 때문에, 각 방향의 직선 편광(35·36·37)이 액정 분자(32)를 통과하면 정상광과 이상광이 발생하고, 이들의 위상차를 따라 타원 편광으로 변환되게 되고, 이것이 시각 의존성의 발생원이 된다.

또한, 실제의 액정층의 내부에서는 액정 분자(32)는, 기판(33)과 기판(34)과의 중간부 부근과 기판(33) 또는 기판(34)의 근방에서는 틸트각이 다르고, 또한 법선 방향을 축으로하여 액정 분자(32)가 90도 비틀어진 상태에 있다.

이상과 같이, 액정층을 통과하는 직선 편광(35·36·37)은 그 방향이나 각도에 따라 여러가지 복굴절 효과를 받고, 복잡한 시각 의존성을 나타내게 된다.

상기 시각 의존성으로서, 구체적으로는 표시 화면의 법선 방향으로부터 표시면의 하측 방향인 정시각 방향으로 시각을 기울여가면, 어느 각도 이상으로 표시 화상이 착색하는 현상(이하, 「착색 현상」이라고 함)이나, 흑백이 반전하는 현상(이하, 「반전 현상」이라고 함)이 발생한다. 또한, 표시 화면의 상측 방향인 반시각 방향으로 시각을 기울여가면, 급격히 콘트라스트가 저하한다.

또한, 상기 액정 표시 장치에서는 표시 화면이 커짐에 따라 시야각이 좁아져 가는 문제도 있다. 큰 액정 표시 화면을 가까운 거리에서 정면 방향에서 보면, 시각 의존성의 영향 때문에 표시 화면의 상부와 하부에서 표시된 색이 다른 경우가 있다. 이것은 표시 화면 전체를 보는 예상각이 커지고, 표시 화면을 보다 경사진 방향에서 보는 것과 동일해지기 때문이다.

이와 같은 시각 의존성을 개선하기 위해, 광학 이방성을 갖는 광학 소자로서의 광학 위상차 판(위상차 필름)을 액정 표시 소자와 한쪽 편광판 사이에 삽입하는 것이 제안되고 있다(예를 들면, 일본국의 특허 공보인 특개소55-600호 공보, 특개소56-97318호 공보등 참조).

이 방법은, 굴절율 이방성을 갖는 액정 분자를 통과했기 때문에 직선 편광으로부터 타원 편광으로 변환된 광을, 굴절율 이방성을 갖는 액정층의 한 측 또는 양측에 개재시킨 광학 위상차 판을 통과시킴에 따라, 시각에 생기는 정상광과 이상광의 위상차 변화를 보상하여 직선 편광의 광으로 재변환하고, 시각 의존성의 개선을 가능하게 하는 것이다.

이와 같은 광학 위상차 판으로서 굴절율 타원체 중 하나의 주굴절율 방향을 광학 위상차 판 표면의 법선 방향에 대해 평행하게 한 것이, 예를 들면 특개평5-313159호 공보에 기재되어 있다. 그러나, 상기 광학 위상차 판을 이용해도 정시각 방향의 반전 현상을 개선하는데에는 한계가 있다.

그래서, 특개평6-75116호 공보에는 광학 위상차 판으로서 굴절율 타원체의 주굴절율 방향이 광학 위상차 판 표면의 법선 방향에 대해 경사지는 것을 이용하는 방법이 제안되고 있다. 이 방법에서는 광학 위상차 판으로서 다음 2종류의 것을 이용하고 있다.

하나는, 굴절율 타원체 중 3개의 주굴절율 중, 최소의 주굴절율의 방향이 표면에 대해 평행하고, 또한 나머지 2개의 주굴절율의 한쪽 방향이 광학 위상차 판의 표면에 대해 θ의 각도로 경사지고, 다른 쪽 방향도 광학 위상차 판 표면의 법선 방향에 대해 마찬가지로 θ의 각도로 경사져 있고, 이 θ의 값이 20°≤θ≤70°를 충족하는 광학 위상차 판이다.

또 하나는 굴절율 타원체 중 3개의 주굴절율 n_a, n_b, n_c가 n_a= n_c> n_b라는 관계를 갖고, 표면 내의 주굴절율 n_a또는 n_c의 방향을 축으로하고, 표면의 법선 방향에 평행한 주굴절율 n_b의 방향과, 표면 내의 주굴절율 n_a또는 n_c의 방향이 시계 방향, 또는 반시계 방향으로 경사져 있는 굴절율 타원체가 경사진 광학 위상차 판이다.

상기 2종류의 광학 위상차 판에 대해, 전자는 각각 1축성(一軸性)의 것과 이축성(二軸性)의 것을 이용할 수 있다. 또한, 후자는 광학 위상차 판을 1장만 이용하는 것 뿐만 아니라, 상기 광학 위상차 판을 2매 조합하고, 각각의 주굴절율 n_b의 경사 방향이 상호 90°의 각도를 이루도록 설정한 것을 이용할 수 있다.

이와 같은 광학 위상차 판을 액정 표시 소자와 편광판 사이에 적어도 1장 개재시킴으로써 구성되는 액정 표시 장치로는, 표시 화상의 시각에 의존하여 생기는 콘트라스트 변화, 착색 현상, 및 반전 현상을 어느 정도까지 개선할 수 있다.

또한, 반전 현상을 해소하기 위한 기술도 여러가지 제안되고 있다. 예를 들면, 특개소57-186735호 공보에는 각 표시 패턴(화소)을 복수로 구분하고, 구분된 각각의 부분이 독립된 시각 특성을 갖도록 배향 제어를 실시하는, 소위 화소 분할법이 개시되어 있다. 이 방법에 따르면, 각각의 구분에 있어서 액정 분자가 상호 다른 방향으로 상승하므로, 시각 의존성을 해소할 수 있다.

또한, 특개평6-118406호 공보 및 특개평6-194645호 공보에는 상기한 화소 분할법으로 광학 위상차 판을 조합한 기술이 개시되어 있다.

특개평6-118406호 공보에 개시되어 있는 액정 표시 장치는, 액정 패널과 편광판 사이에 광학 이방성 필름(광학 위상차 판)이 삽입됨으로써, 콘트라스트의 향상 등이 도모되고 있다. 특개평6-194645호 공보에 개시되어 있는 보상판(광학 위상차 판)은, 보상판면에 평행한 방향의 면내(面內)의 굴절율이 거의 없고, 또한 보상판면에 수직 방향의 굴절율이 면내의 굴절율보다 작아지도록 설정됨으로써, 부의 굴절율을 갖는다. 이 때문에, 전압이 인가됐을 때에, 액정 표시 소자에 생기는 정의 굴절율을 보상하여 시각 의존성을 저감시킬 수 있다.

그런데, 오늘날 더 한층 넓은 시야각, 표시 품위가 높은 액정 표시 장치가 요구되는 상황에서 한층 더 시각 의존성의 개선이 요구되고 있고, 상기 특개평6-75116호 공보에 기재된 광학 위상차 판을 이용한 것만으로는 반드시 충분하다고는 할 수 없고, 아직 개선의 여지를 갖고 있다.

또한, 반전 현상을 해소하기 위한 상기 화소 분할법으로는, 시각을 상하 방향으로 기울였을 때의 시각 특성이 거의 대칭이 되고, 반전 현상 및 시각 의존성을 해소할 수 있지만, 상하 방향으로 시각을 기울였을 때에 콘트라스트가 저하하는 문제는 해소되지 않는다. 이 때문에, 표시된 흑이 흰빛을 띠어 회색을 띤 것처럼 보인다. 또한, 화소 분할법을 채용한 상기 종래 기술로는 좌우 방향으로 시각을 기울였을 때에 시각 의존성이 생기는 결점도 있다.

또한, 상기 화소 분할법에 광학 위상차 판을 개재시키는 수법은, 시각을 기울였을 때에 경사 45°방향에서 착색 현상이 발생한다. 또한, 화소를 분할하는 비율이 동일한 액정 표시 소자를 이용하고 있으므로, 상하 방향으로 시각을 기울였을 때의 콘트라스트의 저하를 억제하는 것에는 한계가 있다. 이것은, 다음 이유에 의한 것이다.

상기한 바와 같은 화소 분할법으로는, 화소의 분할 비율이 동일함에 따라, TN 액정 표시 소자의 정시각 방향(화면에 수직인 방향으로부터 표시 콘트라스트가 좋아지는 방향)과 반시각 방향(화면에 수직 방향으로부터 표시 콘트라스트가 저하하는 방향)과의 시각 특성이 평균화된다. 그런데, 실제의 정시각 방향의 시각 특성과 반시각 특성의 시각 특성은 상반되므로, 상기 화소 분할법으로 광학 위상차 판을 조합해도 상하 방향의 콘트라스트 저하를 균일하게 억제하는 것은 어렵다. 특히, 시각을 정시각 방향으로 기울였을 경우, 반전 현상이 발생하거나, 표시 화상이 검게 찌그러지기 쉬워지거나 하는 경향이 있다.

본 발명의 목적은, 광학 위상차 판을 개재한 액정 표시 장치에 있어서, 액정 표시 소자의 각 화소에서의 액정층이 다른 비율로 분할된 분할 액정층을 각각 다른 방향으로 배향시킴과 동시에, 액정층에 이용하는 액정 재료의 파장에 대한 굴절율 이방성 △n의 변화를 최량의 범위로 설정함으로써 광학 위상차 판에 의한 보상 효과에 덧붙여 시각 의존성을 더 개선함으로써, 특히 반전 현상과 착색 현상을 효과적으로 개선하는 것에 있다.

본 발명의 액정 표시 장치는, 상기 목적을 달성하기 위해 대향하는 표면에 투명 전극층 및 배향막이 각각 형성된 한쌍의 투광성 기판 사이에 액정층을 봉입함으로써 구성되는 액정 표시 소자와, 상기 액정 표시 소자의 양측에 배치되는 한쌍의 편광자와, 상기 액정 표시 소자와 상기 편광자 사이에 적어도 1장 개재되고, 굴절율 타원체의 3개의 주굴절율 n_a, n_b, n_c가 n_a= n_c> n_b라는 관계를 갖고, 표면 내의 주굴절율 n_a또는 n_c의 방향을 축으로하여, 표면의 법선 방향에 평행한 주굴절율 n_b의 방향과, 표면 내의 주굴절율 n_a또는 n_c의 방향이 시계 방향, 또는 반시계 방향으로 경사짐으로써 상기 굴절율 타원체가 경사져 있는 광학 위상차 판을 구비한 액정 표시 장치로서, 상기 배향막이 각 화소에서의 상기 액정층이 다른 비율로 분할된 분할 액정층을 각각 다른 방향으로 배향하고, 또한 상기 액정층에서의 액정 재료의 굴절율 이방성 △n의 광의 파장에 대한 변화가, 시각에 의존한 액정 화면의 착색이 발생하지 않은 범위로 설정되어 있다.

상기 구성에 따르면, 직선 편광이 복굴절성을 갖는 액정층을 통과하여 정상광과 이상광이 발생하고, 이들 위상차에 따라 타원편광으로 변환되는 경우, 주굴절율 n_a, n_b, n_c가 n_a= n_c> n_b라는 관계에 있고, 주굴절율 n_b를 포함하는 굴절율 타원체의 단축을 광학 위상차 판의 표면의 법선 방향에 대해 경사시킨 광학 위상차 판을 액정층과 편광자 사이에 개재시키면, 시각에 따라 생기는 정상광과 이상광과의 위상차 변화가 광학 위상차 판에 의해 보상된다.

그리고, 상기한 액정 표시 장치에서는 다른 비율로 분할된 분할 액정층을 갖고, 각각의 분할 액정층의 배향 상태가 상기한 바와 같이 제어된 액정 표시 소자와 편광자 사이에 광학 위상차 판이 개재되어 있다. 이에 따라, 상반된 정시각 방향의 시각 특성과 반시각 특성의 시각 특성과의 차를 없애고, 양 시각 특성을 가깝게 할 수 있다. 그렇기 때문에, 시각을 상하 방향으로 기울였을 때에 생기는 콘트라스트의 저하 및 표시 화상이 희게 보이는 경향을 거의 균일하게 억제할 수 있다. 특히, 흑을 보다 선명하게 표시할 수 있다.

그러나, 이와 같은 보상 기능만으로는 시각 의존성의 개선이 더욱더 요구되고 있는 것 중에서는 반드시 충분하다고는 할 수 없어, 본원 발명자등은 한층 더 연구를 거듭한 결과, 액정층에서의 액정 재료의 굴절율 이방성 △n의 광의 파장에 대한 변화가, 특히 액정 화면(표시 화면)의 착색에 영향을 주는 것을 보고, 본 발명을 완성시키게 되었다.

본 발명의 액정 표시 장치에서는 액정 표시 소자에 봉입된 액정층에서의 액정 재료의 굴절율 이방성 △n의 광의 파장에 대한 변화를, 시각에 의존한 액정 화면의 착색이 발생하지 않은 범위로 설정되어 있다. 이에 따라, 화면의 착색을 보다 한층 더 방지할 수 있게 되었다. 또한, 콘트라스트 변화나 반전 현상에서도, 광학 위상차 판 및 분할 액정층의 각 보상 기능에 더해져, 더 개선할 수 있었다.

본 발명의 또 다른 목적, 특징, 및 우수한 점은 아래에 기재된 내용에 의해 충분히 알 수 있을 것이다. 또한, 본 발명의 이점은 첨부 도면을 참조한 다음 설명으로 명백해질 것이다.

도 1은 본 발명의 제1 실시 형태에 따른 액정 표시 장치의 구성을 분해하여 도시한 단면도.

도 2는 상기 액정 표시 장치에 구비된 1화소에서의 액정 분자의 프레틸트 방향을 나타낸 설명도.

도 3은 상기 액정 표시 장치의 광학 위상차 판에서의 주굴절율을 나타낸 사시도.

도 4는 상기 액정 표시 장치에서의 편광판 및 광학 위상차 판의 광학적인 배치를 액정 표시 장치의 각 부를 분해하여 나타낸 사시도.

도 5는 상기 액정 표시 장치의 액정층에 이용되는 한 액정 재료의 파장에 대한 굴절율 이방성 △n을 도시한 그래프.

도 6은 상기 액정 표시 장치의 액정층에 이용되는 한 액정 재료의 파장에 대한 △n(λ)/△n(550)을 나타낸 그래프.

도 7은 상기 액정 표시 장치의 시각 의존성을 측정하는 측정계를 나타낸 사시도.

도 8a∼도 8c는, 제4 실시예에서의 액정 표시 장치의 투과율-액정 인가 전압 특성을 나타낸 그래프.

도 9a∼도 9c는, 제4 실시예에 대한 비교예의 액정 표시 장치의 투과율-액정 인가 전압 특성을 나타낸 그래프.

도 10a∼도 10c는, 제5 실시예에 관한 것으로, 도 10a는 액정층의 배향 분할비가 6:4일 때의 상기 액정 표시 장치의 투과율-액정 인가 전압 특성을 나타낸 그래프이고, 도 10b는 액정층의 배향 분할비가 17:3일 때의 상기 액정 표시 장치의 투과율-액정 인가 전압 특성을 나타낸 그래프이고, 도 10c는 액정층의 배향 분할비가 19:1일 때의 상기 액정 표시 장치의 투과율-액정 인가 전압 특성을 나타낸 그래프.

도 11은, 제5 실시예의 비교예에 관한 것으로, 액정층의 배향 분할비가 1:1인 액정 표시 장치의 투과율-액정 인가 전압 특성을 나타낸 그래프.

도 12는, TN 액정 표시 소자에서의 액정 분자의 비틀림 배향을 도시한 모식도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

2, 3 : 광학 위상차 판

4, 5 : 편광판

6, 7 : 전극 기판

8 : 액정층

10, 13 : 투명 전극

9, 12 : 유리 기판

16 : 액정셀

17 : 구동 회로

31 : 표시 소자

32 : 액정 분자

33, 34 : 기판

35, 36, 37 : 직선 편광

이하, 본 발명의 일 실시예에 대해 설명한다.

본 실시예에 대한 액정 표시 장치는, 도 1에 도시된 바와 같이 액정 표시 소자(1)와, 한쌍의 광학 위상차 판(2·3)과, 한쌍의 편광판(편광자)(4·5)을 구비하고 있다.

액정 표시 소자(1)는 대향하여 배치되는 전극 기판(6·7) 사이에 액정층(8)을 끼우는 구조를 이루고 있다. 전극 기판(6)은, 베이스가 되는 유리 기판(투광성 기판)(9)의 액정층(8)측의 표면에 ITO(인듐 주석 산화물)로 이루어지는 투명 전극(10)이 형성되고, 그 위에 배향막(11)이 형성되어 있다. 전극 기판(7)은, 베이스가 되는 유리 기판(투광성 기판)(12)의 액정층(8)측의 표면에 ITO로 이루어지는 투명 전극(13)이 형성되고, 그 위에 배향막(14)이 형성되어 있다.

간략화를 위해, 도 1은 1화소분의 구성을 도시하고 있지만, 액정 표시 소자(1)의 전체에서 소정 폭의 띠 형상의 투명 전극(10·13)은, 유리 기판(9·12)의 각각이 소정 간격을 두고 배치되어 있고, 또한 유리 기판(9·12) 사이에서는 기판면에 수직 방향에서 보아서 직교하도록 형성되어 있다. 양 투명 전극(10·13)이 교차하는 부분은 표시를 행하는 화소에 상당하고, 이들 화소는 본 액정 표시 장치의 전체에서 매트릭스 형상으로 배치되어 있다.

전극 기판(6·7)은, 밀봉 수지(15)에 의해 접합되어 있고, 전극 기판(6·7)과 밀봉 수지(15)에 의해 형성되는 공간 내에 액정층(8)이 봉입되어 있다. 또한, 상세한 내용에 대해서는 후술하겠지만, 본 액정 표시 장치에서의 액정층(8)은, 광학 위상차 판(2·3)에 의한 위상차의 보상 기능과 최적의 특성을 갖는 조합이 되도록, 액정층(8)을 구성하는 액정 재료에 그 굴절율 이방성 △n이 소정의 조건을 충족하도록 한 것이 선택되고 있다. 또한, 투명 전극(10·13)은, 구동 회로(17)에 의해 표시 데이타에 기초한 전압이 인가된다.

본 액정 표시 장치에서, 상기 액정 표시 소자(1)에 광학 위상차 판(2·3)과편광판(편광자)(4·5)이 형성되어 이루어지는 유닛이 액정 셀(16)이다.

배향막(11·14)은 상호 상태가 다른 2개의 영역을 갖고 있다. 이에 따라, 액정층(8)에서 상기 2개의 영역에 면하는 제1 분할부(8a)(제1 분할 액정층)와 제2 분할부(8b)(제2 분할 액정층)에서는, 액정 분자의 배향 상태가 다르도록 제어된다. 또한, 상세한 내용에 대해서는 후술하겠지만, 상기 액정층(8)의 분할비는 시각을 상하 방향 및 좌우 방향으로 기울였을 때의 시각 특성을 향상시키기 때문에 다르게 설정되어 있다. 배향막(11·14)은, 2개의 영역 사이에서 액정 분자에 부여하는 프리틸트각(pre-tilt angles)을 다르게 하거나, 액정 분자의 틸트 방향을 기판 면에 수직인 방향에 대해 반대 방향으로 함으로써 상기한 바와 같은 다른 배향 상태를 제공한다.

광학 위상차 판(2·3)은 액정 표시 소자(1)와 그 양측에 배치되는 편광판(4·5) 사이에 각각 개재된다. 광학 위상차 판(2·3)은, 투명한 유기 고분자로 이루어지는 지지체에 디스코틱 액정(discotic liquid crystal)이 경사 배향 또는 하이브리드 배향되고, 또한 가교됨으로써 형성되어 있다. 이에 따라, 광학 위상차 판(2·3)에서의 후술된 굴절율 타원체가, 광학 위상차 판(2·3)에 대해 경사지도록 형성된다.

광학 위상차 판(2·3)의 지지체로는, 일반적으로 편광판에 자주 이용되는 트리아세틸셀룰로오스(TAC)가 신뢰성도 높아 적합하다. 그 외에는, 폴리카보네이트(PC), 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 등의 내환경성이나 내약품성이 우수한 무색투명의 유기 고분자 필름이 적합하다.

도 3에 도시된 바와 같이, 광학 위상차 판(2·3)은 다른 3방향의 주굴절율 n_a·n_b·n_c를 갖고 있다. 주굴절율 n_a방향은, 상호 직교하는 좌표 xyz 에서의 각 좌표 축 중 y좌표 축과 방향이 일치하고 있다. 주굴절율 n_b의 방향은, 광학 위상차 판(2·3)에서 화면에 대응하는 표면에 수직인 z 좌표 축(표면의 법선 방향)에 대해 화살표 A의 방향으로 θ 기울어져 있다.

광학 위상차 판(2·3)은, 각 주굴절율이 n_a= n_c> n_b라는 관계를 충족하고 있다. 이에 따라, 광학축이 하나만 존재하므로, 광학 위상차 판(2·3)은 1축성을 구비하고, 또한 굴절율 이방성이 부가 된다. 광학 위상차 판(2·3)의 제1 리터데이션치(retardation value)(n_c-n_a)×d는, n_a=n_c이기 때문에 거의 0㎚이다. 제2 리터데이션치(n_c-n_b)×d는, 80㎚∼250㎚의 범위 내에서 임의의 값으로 설정된다. 제2 리터데이션치(n_c-n_b)×d를 이와 같은 범위 내로 설정함으로써, 광학 위상차 판(2·3)에 의한 위상차의 보상 기능을 확실하게 얻을 수 있다. 또한, 상기한 n_c-n_a및 n_c-n_b는 굴절율 이방성 △n을 나타내고, d는 광학 위상차 판(2·3)의 두께를 나타내고 있다.

또한, 광학 위상차 판(2·3)의 주굴절율 n_b가 기울어있는 각도 θ, 즉 굴절율 타원체의 경사 각도 θ는, 15°≤θ≤75°의 범위 내에서 임의의 값으로 설정된다. 경사 각도 θ를 이와 같은 범위 내로 설정함으로써, 굴절율 타원체의 경사의방향이 시계 방향, 반시계 방향에 상관없이 광학 위상차 판(2·3)에 의한 위상차의 보상 기능을 확실하게 얻을 수 있다.

또한, 광학 위상차 판(2·3)의 배치에 관해서는, 광학 위상차 판(2·3) 중 어느 하나만을 한 쪽에 배치한 구성으로 하거나, 또는 광학 위상차 판(2·3)을 한 쪽에 중첩하여 배치 하는 구성으로 할 수도 있다. 또한, 3장 이상의 광학 위상차 판을 이용할 수도 있다.

그리고, 도 4에 도시된 바와 같이 본 액정 표시 장치에서는 액정 표시 소자(1)에서의 편광판(4·5)은, 그 흡수축 AX₁·AX₂가 상기 배향막(11·14)(도 1 참조)에 접하는 액정 분자의 길이축 L₁·L₂와 각각 직교하도록 배치된다. 본 액정 표시 장치에서는 길이축 L₁·L₂가 상호 직교하기 때문에, 흡수축 AX₁·AX₂도 상호 직교하고 있다.

여기서, 도 3에 도시된 바와 같이 광학 위상차 판(2·3)에 이방성을 부여하는 방향으로 경사하는 주굴절율 n_b의 방향이 광학 위상차 판(2·3)의 표면에 투영된 방향을 D로 정의한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 광학 위상차 판(2)은 방향 D(방향 D₁)가 길이축 L₁과 평행해지도록 배치되고, 광학 위상차 판(3)은 방향 D(방향 D₂)가 길이축 L₂와 평행해지도록 배치된다.

상기한 바와 같은 광학 위상차 판(2·3) 및 편광판(4·5)의 배치에 의해, 본 액정 표시 장치는, 오프시에 광을 투과하여 백색 표시를 행하는 소위 정상적 화이트 표시(normally white displaying)를 행한다.

일반적으로, 액정이나 광학 위상차 판(위상차 필름)이라는 광학 이방체에서는 상기한 바와 같은 3차원 방향의 주굴절율 n_a·n_c·n_b의 이방성이 굴절율 타원체로 나타내어진다. 굴절율 이방성 △n은, 이 굴절율 타원체를 어떤 방향에서 관찰할지에 따라 다른 값이 된다.

다음에, 상술한 액정층(8)에 대해 상세히 설명한다.

상술한 바와 같이, 액정층(8)에서는 시각을 상하 방향 및 좌우 방향으로 기울였을 때의 시각 특성을 향상시키기 위해 다른 분할비로 분할되어 있다.

구체적으로는, 액정층(8)이 제1 분할부(8a)와 제2 분할부(8b)가 다른 비율이 되도록 분할되어 있고, 그 비는 6:4 내지 19:1의 범위 내가 되도록 설정되어 있다. 또한, 배향막(11·14)은, 도 2에 도시된 바와 같이 제1 분할부(8a)와 제2 분할부(8b)의 각각에 대해 직교하는 프리틸트 방향으로 액정 분자를 배향시킨다. 또한, 배향막(11)의 프리틸트 방향 P₁·P₂는, 제1 분할부(8a)와 제2 분할부(8b)로 상호 역방향이 되도록 설정되어 있다. 배향막(14)의 프리틸트 방향 P₃·P₄도 마찬가지로 상호 역방향이 되도록 설정되어 있다. 또한, 액정층(8)은, 투명 전극(10·13)의 어느 한 길이 방향을 따라 분할되어 있어도 좋다.

이와 같은 액정층(8)을 갖는 액정 표시 소자(1)에 광학 위상차 판(2·3)을 조합하면, 정시각 방향의 시각 특성과 반시각 특성의 시각 특성에 적합한 배향 상태를 얻을 수 있다. 이에 따라, 시각을 상하 방향으로 기울였을 때에 생기는 콘트라스트의 저하 및 표시 화상이 희게 보이는 경향을 억제할 수 있다. 이 결과, 특히 콘트라스트 저하의 영향을 크게 받는 흑을 보다 검고 선명하게 표시할 수 있다.

또한, 액정 표시 소자(1)에서는 1화소당 액정층(8)에서 가장 큰 제1 분할부(8a)에 대해 상기한 굴절율 타원체의 광학 위상차 판(2·3)에 대한 경사 방향과, 배향막(11·14)의 근방에 배치되는 액정 분자의 프리틸트 방향이 반대가 되도록 설정하는 것이 더 바람직하고, 본 액정 표시 장치에서는 이러한 설정으로 되어 있다.

이에 따라, 액정 표시 소자(1)에의 전압 인가시에, 배향의 영향을 받아 경사진 상태에 있는 상기 액정 분자에 의한 광학 특성의 기울기를 광학 위상차 판(2·3)으로 보상할 수 있다.

즉, 가장 큰 제1 분할부(8a)에 대해 광학 위상차 판(2·3)의 표면에 대한 굴절율 타원체의 경사 방향과, 전압 인가시의 상기 액정 분자의 경사 방향이 반대이면, 그 액정 분자에 의한 광학 특성과 굴절율 타원체 즉 광학 위상차 판(2·3)의 광학 특성이 반대로 설정된다. 따라서, 배향막(11·14)의 내면 근방의 액정 분자는, 배향의 영향을 받아 전압 인가시에도 상승하지 않지만, 그 액정 분자에 의한 광학 특성의 치우침을 광학 위상차 판(2·3)으로 보상할 수 있다.

그 결과, 시각을 정시각 방향으로 기울였을 때의 반전 현상이 억제되고, 검게 찌그러지지 않은 양호한 표시 화상을 얻을 수 있다. 또한, 시각을 반시각 방향으로 기울였을 때에 콘트라스트의 저하가 억제되므로, 흰빛을 띠지 않은 양호한 표시 화상을 얻을 수 있다. 또한, 좌우 방향에 대해 반전 현상을 억제하는 것도 가능해진다.

또한, 액정층(8)에서는 이 다른 비율의 화소 분할에 덧붙여, 상기한 바와 같이 광학 위상차 판(2·3)에 의한 위상차의 보상 기능과 최적의 특성을 갖는 조합이 되도록, 액정층(8)을 구성하는 액정 재료에 그 굴절율 이방성 △n이 소정의 조건, 즉 굴절율 이방성 △n의 광의 파장에 대한 변화가 시각에 의존한 액정 화면의 착색이 발생하지 않은 범위로 설정된 액정 재료가 이용되고 있다.

구체적으로는, 이하에 도시된 ①∼③ 중 적어도 하나의 설정 범위의 조건을 충족하도록 설계된 액정 재료가 주입되어 있다.

① 액정 재료의 파장 450㎚의 광에 대한 굴절율 이방성 △n(450)과 파장 650㎚의 광에 대한 굴절율 이방성 △n(650)의 차인 △n(450)-△n(650)을, 0이상 0.010 미만의 범위로 설정한다. 보다 바람직하게는, 상기 △n(450)-△n(650)을 0 이상 0.0055 이하의 범위로 설정하는 것이다.

② 액정 재료의 파장 450㎚의 광에 대한 굴절율 이방성 △n(450)과 파장 550㎚의 광에 대한 굴절율 이방성 △n(550)의 비인 △n(450)/△n(550)을, 1이상 1.07 미만의 범위로 설정한다. 보다 바람직하게는, 상기 △n(450)/△n(550)을 1이상 1.05 이하의 범위로 설정하는 것이다.

③ 액정 재료의 파장 650㎚의 광에 대한 굴절율 이방성 △n(650)과 파장 550㎚의 광에 대한 굴절율 이방성 △n(550)의 비인 △n(650)/△n(550)을, 0.960 보다 크고 1 이하의 범위로 설정한다. 보다 바람직하게는, 상기 △n(650)/△n(550)을 0.975 이상 1 이하의 범위로 설정하는 것이다.

이와 같은 ①∼③ 중 적어도 하나를 충족하도록 설계된 액정 재료를 이용함으로써, 광학 위상차 판(2·3)에 의한 위상차의 보상 기능에 의한 표시 화면의 시각에 의존하여 생기는 콘트라스트 변화, 반전 현상, 착색 현상의 개선뿐만 아니라, 표시 화면의 착색 현상을 특히 효과적으로 개선할 수 있다.

자세히 설명하면, ①∼③의 넓은 범위를 적어도 하나를 충족하도록 설계된 액정 재료를 이용함으로써, 통상의 액정 표시 장치에서 요구되는 시각 50°에서, 약간의 착색은 있지만, 어느 방향에서 보아도 충분히 사용에 견딜 수 있게 하는 것도 가능하다.

그리고, 특히 상기 ①∼③에서 보다 바람직한 범위를 적어도 하나 충족시킴으로써, 시각 70도에서 어느 방향에서 보아도 착색이 일절 없도록 할 수 있다.

또한, ①∼③ 중 적어도 하나를 충족하도록 설계된 액정 재료를 이용함으로써, 콘트라스트 변화, 반전 현상에 대해서도 광학 위상차 판(2·3)의 보상 기능만의 경우보다도 개선을 도모할 수 있다.

또한, 상기 ①∼③ 중 적어도 하나의 설정 범위의 조건이 충족되어짐과 동시에, 이하에 도시된 ④의 설정 범위의 조건이 동시에 충족되는 것이 바람직하다. 본 액정 표시 장치의 액정층(8)은, ④의 설정 범위의 조건도 충족하는 것이다.

④ 액정 재료의 파장 550㎚의 광에 대한 굴절율 이방성 △n(550)을, 0.060보다 크고 0.120 보다 작은 범위로 설정한다. 보다 바람직하게는, 상기 △n(550)을, 0.070 이상 0.095 이하의 범위로 설정하는 것이다.

이것은, 가시광 영역의 중심 영역이 되는 파장 550㎚의 광에 대한 액정 재료의 굴절율 이방성 △n(550)이 0.060 이하 또는 0.120 이상의 경우, 시각 방향에 따라서는 반전 현상이나 콘트라스트비의 저하가 발생하는 것이 확인되었기 때문이다. 그래서, 액정 재료의 파장 550㎚의 광에 대한 굴절율 이방성 △n(550)을, 0.060보다 크고 0.120보다 작은 범위로 설정함으로써 액정 표시 소자에 생기는 시각에 대응하는 위상차를 해소할 수 있다.

이와 같은 ④의 설정 조건도 충족함으로써, 광학 위상차 판(2·3)에 의한 위상차의 보상 기능, 및 ①∼③의 설정 범위의 조건으로 한 것에 따른 시각 의존성의 개선 뿐만 아니라 반시각 방향의 콘트라스트비의 저하, 좌우 방향의 반전 현상을 더욱 개선할 수 있게 된다.

특히, 파장 550㎚의 광에 대한 굴절율 이방성 △n(550)을, 0.070 이상 0.095이하의 범위로 설정함으로써, 액정 표시 소자에 생기는 시각에 대응하는 위상차를 보다 효과적으로 해소할 수 있기 때문에, 액정 표시 화상에서의 콘트라스트 변화, 좌우방향의 반전 현상, 착색 현상을 확실하게 개선할 수 있다.

도 5에, 본 액정 표시 장치에서의 액정층(8)에 이용할 수 있는 한 액정 재료의, 파장(λ)에 대한 △n (λ) (파장-굴절율 이방성 △n 특성)을, 실선의 곡선 a로 도시한다. 또한, 도 5에는 종래의 액정 표시 장치에서의 액정층에 이용되고 있는 한 액정 재료의 파장(λ) 에 대한 △n (λ)을, 일점 쇄선의 곡선 b로 비교를 위해 도시한다.

곡선 a와 곡선 b를 비교해 봄으로써 분명히 알 수 있듯이, 본 액정 표시 장치의 액정층(8)에 이용할 수 있는 액정 재료의 파장(λ)에 대한 △n(λ)은, 종래의액정 표시 장치의 액정 재료의 것에 비교해서 경사가 완만하고, 약간 우측으로 내려간 거의 평평한 상태이다.

또한, 도 6에는 본 액정 표시 장치에서의 액정층(8)에 이용할 수 있는 다른 한 액정 재료의, 파장(λ)에 대한 △n(λ)/△n(550)을, 실선의 곡선 c로 도시한다. 또한, 도 6에는 종래의 액정 표시 장치에서의 액정층에 이용되고 있는 다른 한 액정 재료의 파장(λ)에 대한 △n(λ)/△n(550)을, 일점 쇄선의 곡선 d로 비교를 위해 도시한다.

곡선 c와 곡선 d를 비교해 봄으로써 분명히 알 수 있듯이, 본 액정 표시 장치의 액정층(8)에 이용할 수 있는 액정 재료의 파장(λ)에 대한 △n(λ)/△n(550)도, 종래의 액정 표시 장치의 액정 재료의 것에 비교하여 경사가 완만해진다.

이와 같은 구성으로 함으로써, 본 실시예의 액정 표시 장치로는 액정 표시 소자(1)에 생기는 시각에 대응하는 위상차를 광학 위상차 판(2·3)에 의한 보상 기능와 함께, 액정층(8)에서의 액정 재료의 파장에 대한 굴절율 이방성 △n의 변화를, 액정 화면의 착색이 생기지 않은 범위로 설정함에 따른 보상 기능에 의해, 시각에 의존한 표시 화면의 착색이 특히 효과적으로 개선되고, 동시에 콘트라스트 변화, 반전 현상도 개선되어 고품질의 화상을 표시할 수 있다.

또, 본 실시예에서는 단순 매트릭스 방식의 액정 표시 장치에 대해 진술하였지만, 본 발명은 이 이외에 TFT 등의 능동 스위칭 소자를 이용한 액티브 매트릭스 방식의 액정 표시 장치에 대해서도 적용이 가능하다.

다음에, 상기한 바와 같이 구성되는 본 실시예에 대한 구체예를, 비교예와함께 설명한다.

(예 1)

본 예에서는, 도 1의 액정 표시 장치에서의 액정 셀(16)의 액정층(8)에, 파장 450㎚에서의 굴절율 이방성 △n(450)과 파장 650㎚에서의 굴절율 이방성 △n(650)과의 차인 △n(450)-△n(650)이 각각, 0, 0.0030, 0.0055, 0.0070, 0.0090 으로 설정된 액정 재료를 이용하고, 셀 두께(액정층(8)의 두께)를 5㎛로 한, 5개의 샘플 #1∼#5를 준비하였다.

샘플 #1∼#5에서의 광학 위상차 판(2·3)으로서는, 투명한 지지체(예를 들면, 트리아세틸 셀룰로오스(TAC) 등)에 디스코틱 액정을 도포하고, 디스코틱 액정을 경사 배향시켜 가교하여 형성해서 이루어진, 상기한 제1 리터데이션치가 0㎚, 상기한 제2 리터데이션치가 100㎚이고, 주굴절율 n_b의 방향이 xyz 축 좌표에서의 z축 방향에 대해 화살표 A로 도시한 방향에 약 20°로 되도록 경사져 있고, 마찬가지로 주굴절율 n_c의 방향이 x축에 대해 화살표 B로 도시한 방향으로 약 20도의 각도를 이루고 있는 것(즉, 굴절율 타원체의 경사 각도 θ=20°인 것)을 이용하였다.

또한, 본 예에 대한 비교예로서 도 1의 액정 표시 장치에서의 액정 셀(16)의 액정층(8)에, 상기 △n(450)-△n(650)이 0.010의 액정 재료를 이용한 것 외에는 본예와 동일한 비교 샘플 #100을 준비하였다.

상기 샘플 #1∼#5 및 비교 샘플 #100에 대해 백색광 밑에서 육안으로 시험을 수행한 결과를 표 1에 나타낸다.

(표 중, ○ : 착색 없음, △ : 사용에 견딜 수 있을 정도의 착색 있음, × : 사용에 견딜 수 없을 정도의 착색 있음)

예의 샘플 #1∼#3에 대해서는, 시각을 70°로하고 어느 방향에서 보아도 착색은 확인되지 않는 양호한 화질이었다. 샘플 #4에서는, 시각 60°까지는 어느 방향에서 보아도 착색은 확인되지 않는 양호한 화질이었다. 샘플 #5에서는, 시각 50°에서 좌우 방향에서 본 경우에 약간의 착색이 확인되었지만, 사용에 견딜 수 있을 정도의 착색이었다.

이에 대해, 비교예 샘플 #100에서는, 시각 50°에서조차 좌우 방향에서 본 경우에, 사용에 견딜 수 없을 정도의 노란색으로부터 주황색의 착색이 확인되었다.

또, 광학 위상차 판(2·3)으로서, 투명한 지지체에 디스코틱 액정을 하이브리드 배향시킨 것 외에는, 본 예의 샘플 #1∼샘플 #5, 비교 샘플 #100과 동일한 샘플, 비교 샘플에 대해서도, 상기한 바와 같은 결과를 얻을 수 있었다.

(예 2)

본 예에서는, 도 1의 액정 표시 장치에서의 액정 셀(16)의 액정층(8)에, 파장 450㎚에서의 굴절율 이방성 △n(450)과 파장 550㎚에서의 굴절율 이방성△n(550)과의 비인 △n(450)/△n(550)이 각각 1, 1.03, 1.05, 1.06, 1.065로 설정된 액정 재료를 이용하여 셀 두께(액정층(8)의 두께)를 5㎛로 한, 5개의 샘플 #6∼#10을 준비했다.

샘플 #6∼#10에서의 광학 위상차 판(2·3)으로서는, 디스코틱 액정을 경사 배향한 상술된 예 1에서의 광학 위상차 판(2·3)과 동일한 것을 이용하였다.

또한, 본 예에 대한 비교예로서 도 1의 액정 표시 장치에서의 액정 셀(16)의 액정층(8)에, 상기 △n(450)/△n(550)이 1.07의 액정 재료를 이용한 것 외에는 본예와 동일한 비교 샘플 #101을 준비하였다.

상기한 샘플 #6∼#10 및 비교 샘플 #101에 대해, 백색광 밑에서 육안으로 시험을 행한 결과를 표 2에 나타낸다.

(표 중, ○: 착색 없음, △: 사용에 견딜 수 있을 정도의 착색 있음, ×: 사용에 견딜 수 없을 정도의 착색 있음)

예의 샘플 #6∼#8에 대해서는, 시각을 70°로하고, 어느 방향에서 보아도 착색은 확인되지 않는 양호한 화질이었다. 샘플 #9에서는, 시각 50°에서는 어느 방향에서 보아도 착색은 확인되지 않았지만, 시각 60°에서는 좌우 방향에서 본 경우에 약간의 착색이 확인되었다. 그러나, 이것은 충분히 사용에 견딜 수 있을 정도의 착색이었다. 샘플 #10에서는, 시각 50°에서 좌우 방향에서 본 경우에 약간의 착색이 확인되었지만, 이것도 사용에 견딜 수 있을 정도의 것이었다.

이에 대해, 비교예 샘플 #101에서는, 시각 50°에서조차 좌우 방향에서 본 경우에, 사용에 견딜 수 없을 정도의 노란색으로부터 주황색의 착색이 확인되었다.

또, 광학 위상차 판(2·3)으로서 투명한 지지체에 디스코틱 액정을 하이브리드 배향시킨 것외에는, 본예의 샘플 #6∼샘플 #10, 비교 샘플 #101과 동일한 샘플, 비교 샘플에 대해서도 상기한 바와 같은 결과를 얻을 수 있었다.

(예 3)

본 예에서는, 도 1의 액정 표시 장치에서의 액정 셀(16)의 액정층(8)에, 파장 650㎚에서의 굴절율 이방성 △n(650)과 파장 550㎚에서의 굴절율 이방성 △n(550)과의 비인 △n(650)/△n(550)이 각각 1, 0.980, 0.975, 0.970, 0.965로 설정된 액정 재료를 이용하고, 셀 두께(액정층(8)의 두께)를 5㎛로 한, 5개의 샘플 #11∼#15를 준비하였다.

샘플 #11∼#15에서의 광학 위상차 판(2·3)으로서는, 디스코틱 액정을 경사 배향한 상술한 예 1에서의 광학 위상차 판(2·3)과 동일한 것을 이용하였다.

또한, 본 예에 대한 비교예로서 도 1의 액정 표시 장치에서의 액정 셀(16)의 액정층(8)에, 상기 △n(650)/△n(550)이 0.960인 액정 재료를 이용한 것외에는 본 예와 동일한 비교 샘플 #102를 준비하였다.

상기한 샘플 #11∼#15 및 비교 샘플 #102에 대해, 백색광 밑에서 육안으로시험을 행한 결과를 표 3에 나타낸다.

(표 중, ○: 착색 있음, △: 사용에 견딜 수 있을 정도의 착색 있음, ×: 사용에 견딜 수 없을 정도의 착색 있음)

예의 샘플 #11∼#13에 대해서는, 시각을 70°로하고, 어느 방향에서 보아도 착색은 확인되지 않는 양호한 화질이었다. 샘플 #14에서는, 시각 50°에서는 어느 방향에서 보아도 착색은 확인되지 않았지만, 시각 60°에서는 좌우 방향에서 본 경우에 약간의 착색이 확인되었다. 그러나, 이것은 충분히 사용에 견딜 수 있을 정도의 착색이었다. 샘플 #15에서는, 시각 50°에서 좌우 방향에서 본 경우에 약간의 착색이 확인되었지만, 이것도 사용에 견딜 수 있을 정도였다.

이에 대해, 비교예 샘플 #102에서는, 시각 50°에서조차 좌우 방향에서 본 경우에, 사용에 견딜 수 없을 정도의 노란색으로부터 주황색의 착색이 확인되었다.

또한, 광학 위상차 판(2·3)으로서 투명한 지지체에 디스코틱 액정을 하이브리드 배향시킨 것 외에는, 본 예의 샘플 #11∼샘플 #15, 비교 샘플 #102와 동일한 샘플, 비교 샘플에 대해서도, 상기한 바와 같은 결과를 얻을 수 있다.

(예 4)

여기서는, 도 7에 도시된 바와 같이 수광 소자(21), 증폭기(22) 및 기록 장치(23)를 구비한 측정계를 이용하여 액정 표시 장치의 시각 의존성을 측정하였다. 액정 표시 장치의 액정 셀(16)은, 상기한 유리 기판(9) 측의 면(16a)이 직교 좌표 xyz의 기준면 x-y에 위치하도록 설치되어 있다. 수광 소자(21)는, 일정한 입체 수광각으로 수광할 수 있는 소자이고, 면(16a)에 수직인 z방향에 대해 각도 ψ(시각)를 이루는 방향에서의, 좌표 원점으로부터 소정 거리를 둔 위치에 배치되어 있다.

측정할 때에는, 상기 측정계에 설치된 액정 셀(16)에 대해 면(16a)의 반대측의 면으로부터 파장 550㎚의 단색광을 조사한다. 액정 셀(16)을 투과한 단색광의 일부는, 수광 소자(21)에 입사한다. 수광 소자(21)의 출력은, 증폭기(22)에서 소정의 레벨로 증폭시킨 후, 파형 메모리, 레코더 등의 기록 장치(23)에 의해 기록된다.

본 예에서는, 도 1의 액정 셀(16)에서의 액정층(8)에 파장 550㎚에서의 굴절율 이방성 △n(550)이 각각 0.070, 0.080, 0.095로 설정된 액정 재료를 이용하고, 셀 두께(액정층(8)의 두께)를 5㎛로 한 3개의 샘플 #16∼#18을 준비하였다.

샘플 #16∼#18에서의 위상차 판(2·3)으로서는 디스코틱 액정을 경사 배향한 상술한 예 1에서의 위상차 판(2·3)과 동일한 것을 이용하였다.

이와 같은 샘플 #16∼#18을, 도 7에 도시한 측정계(測定系)에 설치하여 수광 소자(21)가 일정한 각도 ψ로 고정된 경우의, 샘플 #16∼#18에의 인가 전압에 대한 수광 소자(21)의 출력 레벨을 측정하였다.

측정은, 50°의 각도 ψ가 되도록 수광 소자(21)를 배치하고, y 방향이 화면의 좌측이고, x 방향이 화면의 하측이라고 가정하여 수광 소자(21)의 배치 위치를 상측 방향, 하측 방향, 좌우 방향으로 각각 바꿔 수행했다.

그 결과를, 도 8a∼도 8c에 도시한다. 도 8a∼도 8c는 샘플 #16∼#18에 인가되는 전압에 대한 광의 투과율(투과율-액정 인가 전압 특성)을 나타낸 그래프이다.

도 8a가 도 2의 상측 방향에서 측정을 행한 결과이고, 도 8b가 도 2의 하측 방향, 도 8c가 좌우측 방향에서 각각 측정을 행한 결과이다.

도 8a∼도 8c에서, 각각 일점 쇄선으로 나타낸 곡선 L1·L4·L7이, 액정층(8)에 △n(550) = 0.070의 액정 재료를 이용한 샘플 #16의 것이고, 실선으로 나타낸 곡선 L2·L5·L8이 액정층(8)에 △n(550) = 0.080의 액정 재료를 이용한 샘플 #17의 것이며, 파선으로 나타낸 곡선 L3·L6·L9가 액정층(8)에 △n(550)=0.095의 액정 재료를 이용한 샘플 #18의 것이다.

또한, 예에 대한 비교예로서 도 1의 액정 셀(16)에서의 액정층(8)에 파장 550㎚에서의 굴절율 이방성 △n(550)이 각각 0.060, 0.120 으로 설정된 액정 재료를 이용한 것 외에는 예와 같은 2개의 비교 샘플 #103·#104를 준비하고, 도 7에 도시된 측정계에 설치하여 본 예와 동일한 방법으로 수광 소자(21)가 일정한 각도 ψ로 고정된 경우의 비교 샘플 #103·#104에의 인가 전압에 대한 수광 소자(21)의 출력 레벨을 측정하였다.

측정은, 본 예와 마찬가지로 50°의 각도 ψ가 되도록 수광 소자(21)를 배치하고, y방향이 화면의 좌측이고, x 방향이 화면의 하측이라고 가정하여, 수광소자(21)의 배치 위치를 상측 방향, 하측 방향, 좌우측 방향으로 각각 바꿔 행해졌다.

그 결과를, 도 9a∼도 9c에 도시한다. 도 9a∼도 9c는, 비교 샘플 #103·#104에 인가되는 전압에 대한 광의 투과율(투과율-액정 인가 전압 특성)을 나타낸 그래프이다.

도 9a가 도 2의 상측 방향에서 측정을 행한 결과이고, 도 9b가 도 2의 하측 방향, 도 9c가 좌우측 방향에서 측정을 각각 행한 결과이다.

도 9a∼도 9c에서, 각각 실선으로 도시한 곡선 L10·L12·L14가 액정층(8)에 △n(550)=0.060의 액정 재료를 이용한 비교 샘플 #103의 것이고, 파선으로 나타낸 곡선 L11·L13·L15가, 액정층(8)에 △n(550)이 0.120의 액정 재료를 이용한 비교 샘플 #104의 것이다.

본 예의 샘플 #16∼#18과, 비교예의 비교 샘플 #103·#104에 대해, 상측 방향의 투과율-액정 인가 전압 특성을 비교한 경우, 도 8a에서는 곡선 L1·L2·L3 모두 전압을 높임에 따라 투과율이 충분히 내려가는 것이 확인되었다. 이에 대해, 도 9a에서는, 곡선 L11은 도 8a의 곡선 L1·L2·L3와 비교하여, 전압을 높여도 투과율이 충분히 내려가지 않는다. 또한, 곡선 L10은 전압을 높여감에 따라 투과율은 한번 저하되고 나서 다시 상승하는 반전 현상이 확인되었다.

마찬가지로, 샘플 #16∼#18과 비교 샘플 #103·#104에 대해, 하측 방향의 투과율-액정 인가 전압 특성을 비교한 경우, 도 8b에서는 곡선 L4·L5·L6 모두 전압을 높여가면 투과율은 거의 0 가까이 될 때까지 저하하는 것이 확인되었다. 또,도 9b에서도, 곡선 L12는 전압을 높여가면, 도 8b와 마찬가지로 투과율이 거의 0 가까이 될 때까지 저하하지만, 곡선 L13에 대해서는 상기한 반전 현상이 확인되었다.

마찬가지로, 샘플 #16∼#18과 비교 샘플 #103·#104에 대해, 좌우 방향의 투과율-액정 인가 전압 특성을 비교한 경우, 도 8c의 곡선 L7·L8·L9 및 도 9c의 곡선 L14는 전압을 높여가면, 모두 투과율은 거의 0 근처가 될 때까지 저하하지만, 도 9c의 곡선 L15만, 반전 현상이 확인되었다.

또한, 샘플 #16∼#18과 비교 샘플 #103·#104에 대해, 백색광 밑에서 육안으로 확인하였다.

샘플 #16∼#18 및 비교 샘플 #103에 대해서는, 시각을 50°로 해서 어느 방향에서 보더라도, 착색은 확인되지 않는 양호한 화질이었다. 이에 대해, 비교 샘플#104에 대해서는, 시각을 50°로 하고, 좌우 방향에서 본 경우에, 노란색으로부터 주황색으로 착색되는 것이 확인되었다.

이상의 결과로부터, 도 8a∼도 8c에서 도시된 바와 같이 액정층(8)에 파장 550㎚에서의 굴절율 이방성 △n(550)이 각각 0.070, 0.080, 0.095로 설정된 액정 재료를 이용한 경우에는, 전압을 인가해 가면 투과율은 충분히 저하하고, 반전 현상도 보이지 않기 때문에, 시야각이 확대되고, 또한 착색 현상도 없어 액정 표시 장치의 표시 품위가 각별히 향상하는 것을 알 수 있다.

이에 대해, 도 9a∼도 9c에서 도시된 바와 같이 액정층(8)에 파장 550㎚에서의 굴절율 이방성 △n(550)이 각각 0.060, 0.120으로 설정된 액정 재료를 이용한경우에는, 시각 의존성은 충분히 개선되지 않음을 알 수 있다.

또한, 위상차 판(2·3)으로서 투명한 지지체에 디스코틱 액정을 하이브리드 배향시킨 것 외에는, 상기 샘플 #16∼#18, 비교 샘플 #103·#104와 동일한 샘플, 비교 샘플에 대해서도 동일한 결과를 얻을 수 있었다.

또한, 상기 위상차 판(2·3)의 굴절율 타원체의 경사 각도 θ를 변화시켜, 경사각도 θ에 대한 투과율-액정 인가 전압 특성의 의존성을 조사한 결과, 15°≤θ≤75°의 범위 내이면, 위상차 판(2·3)에서의 디스코틱 액정의 배향 상태에 관계없이, 기본적으로 변화하지 않았다. 또한, 상기 범위를 넘은 경우에는, 반시각 방향의 시야각이 넓어지지 않는 것이 확인되었다.

또한, 상기 위상차 판(2·3)의 제2 리터데이션치를 변화시켜, 제2 리터데이션치에 대한 투과율-액정 인가 전압 특성의 의존성을 조사한 결과, 제2 리터데이션치가 80㎚∼250㎚의 범위 내이면, 위상차 판(2·3)에서의 디스코틱 액정의 배향의 상태에 관계없이, 기본적으로 변화하지 않았다. 또한, 상기 범위를 넘은 경우에는, 가로 방향(좌우 방향)의 시야각이 넓어지지 않는 것이 확인되었다.

또한, 상기 비교 샘플 #103·#104의 육안으로 본 시험의 결과를 기초로, 도 1의 액정 셀(16)에서의 액정층(8)에 파장 550㎚에서의 굴절율 이방성 △n(550)이 각각 0.065, 0.100, 0.115의 액정 재료를 이용한 것 외에는 본예와 동일한 3개의 샘플 #19∼#21을 준비하고, 도 7에 도시된 측정계를 이용하여, 본예와 동일한 방법으로 수광 소자(21)가 일정한 각도 ψ로 고정된 경우의 샘플 #19∼#21에의 인가 전압에 대한 수광 소자(21)의 출력 레벨을 측정하였다. 또한, 각각 백색광 밑에서육안으로 확인하였다.

그 결과, 굴절율 이방성 △n(550)을 0.100으로 한 샘플 #20, 및 굴절율 이방성 △n(550)을 0.115로 한 샘플 #21에서는, 각도 ψ50°로 한 경우, 좌우 방향에서 전압을 높이면 약간의 투과율 상승이 확인되었다. 그러나, 육안으로는 반전 현상은 생기지 않고, 이 정도의 투과율 상승은 사용에 견딜 수 있는 것이었다. 상측 방향의 결과로는 아무 문제가 없었다. 한편, 굴절율 이방성 △n(550)을 0.065로 한 샘플 #19에서는, 상술한 비교 샘플 #103과 마찬가지로, 상측 방향에서 전압을 높이면 투과율은 한번 가라앉았다가 부상하는 곡선이 되었지만, 도 9a에 도시된 비교 샘플 #103의 것에 비교하여 투과율의 상승 정도는 작아 사용에 견딜 수 있는 것이었다. 좌우 방향의 결과에서는 아무런 문제가 없었다.

또한, 육안으로 하는 검사에서는 샘플 #20·#21에서는 노란색으로부터 주황색의 약간의 착색이 확인되었지만, 문제가 되지 않을 정도였다. 샘플 #19에서는, 약간이기는 하지만 푸른 빛을 나타내는 것이 확인되었다. 그러나, 이 정도의 푸른 빛도 문제가 되지 않는 것이었다.

또한, 보충하는 것으로서 샘플 #19와 비교 샘플 #103에 대해, 1V 정도의 전압을 인가하고, 액정 셀(16)의 표면의 법선 방향의 백표시(白表示) 경우의 투과율을 측정하였다. 그 결과, 비교 샘플 #103에서는 사용에 견딜 수 없을 정도의 투과율의 저하가 보였다. 이에 대해, 샘플 #19에서는 약간의 투과율의 저하가 확인되었지만, 사용에 견딜 수 있을 정도의 것이었다.

(예 5)

여기서도, 도 7에 도시된 상기 예 4와 동일한 측정계를 이용하여 액정 표시 장치의 시각 의존성을 동일하게 측정하였다.

본 예에서는, 도 1의 액정 셀(16)에서의 제1 분할부 8a : 제2 분할부(8b)가, 6:4, 17:3, 19:1로 설정된 액정 재료를 이용한 3개의 샘플 #22∼#24를 준비하였다.

샘플 #22∼#24에서의 광학 위상차 판(2·3)으로서는, 디스코틱 액정을 경사 배향한 상술한 예 1에서의 광학 위상차 판(2·3)과 동일한 것을 이용하였다.

이와 같은 샘플 #22∼#24를, 도 7에 도시된 측정계에 설치하여, 수광 소자(21)가 일정한 각도 ψ로 고정된 경우의, 샘플 #22∼#24에의 인가 전압에 대한 수광 소자(21)의 출력 레벨을 측정하였다.

측정은, 30°의 각도 ψ가 되도록 수광 소자(21)를 배치하고, y 방향이 화면의 좌측이고, x 방향이 화면의 하측이라고 가정하여, 수광 소자(21)의 배치 위치를 상측 방향, 하측 방향, 좌측 방향, 우측 방향으로 각각 바꿔 행했다. 또한, z 축 방향에 수광 소자(21)를 배치한 상태에서도 행해졌다.

그 결과를, 도 10a∼도 10c에 도시한다. 도 10a∼도 10c는 샘플 #22∼#24에 인가된 전압에 대한 광의 투과율(투과율-액정 인가 전압 특성)을 나타낸 그래프이다. 도 10a가 분할비 6:4의 샘플 #22의 측정 결과이고, 도 10b가 분할비 17:3의 샘플 #23, 도 10c가 분할비 19:1의 샘플 #24의 측정 결과이다.

상기 도 10a∼도 10c에서, 실선으로 나타내는 곡선 L21은 z축 방향, 파선으로 나타낸 곡선 L22는 하측 방향, 점선으로 나타내는 곡선 L23은 우측 방향, 일점 쇄선으로 나타내는 곡선 L24는 상측 방향, 이점 쇄선으로 나타내는 곡선 L25는 좌측 방향의 특성을 각각 나타내고 있다.

도 10b로부터 알 수 있듯이, 중간조 표시 영역에서의 투과율-인가 전압 특성에서, 곡선·L22·L23·L24·L25가 곡선 L21에 근접하고 있음이 확인되었다. 그렇기 때문에, 중간조 표시 영역(中間調表示域)에서는, 화면의 상하 좌우 중 어느 한 방향으로 시각을 기울여도 거의 동일한 시각 특성을 얻을 수 있다.

하측 방향의 측정으로는, 온 상태에서 투과율이 거의 7%라는 낮은 일정치로유지되고, 반전 현상이 확인되지 않았다. 또한, 상측 방향의 측정으로는 온상태에서 투과율이 하측 방향에서 측정된 투과율보다 낮은 값으로 충분히 저하하는 것이 확인되었다.

또한, 도 10a에 도시된 바와 같이 분할비가 6:4로부터, 중간조 표시 영역 및 온 상태에서 곡선 L22(하측 방향)와 곡선 L24(상측 방향)가 가까워지는 경향이 나타나기 시작하고, 분할비가 커짐에 따라 그 경향이 강해진다. 또한, 도 10c에 도시된 바와 같이 분할비가 19:1로부터, 곡선 L22(하측 방향)가 곡선 L21(z축 방향)에 근접하는 경향이 나타나기 시작하고, 분할비가 적어짐에 따라 그 경향이 강해진다. 이에 따라, 하측 방향(정시각 방향)에 대해, 표시 화상이 검게 찌그러지는 현상은 억제된다.

또한, 상기 비가 7:3 내지 9:1의 범위로 설정되어 있는 경우에는, 상기 17:3의 경우와 마찬가지로, 하측 방향과 상측 방향에서 균형이 잡힌, 양호한 시각 특성의 개선이 보인다.

또, 본 액정 표시 장치에서는 액정 표시 소자(1)의 양측에 2장의 광학 위상차 판(2·3)이 설치되어 있지만, 어느 1장 뿐이라도 상기한 바와 같은 시각 특성을 얻을 수 있다. 한매인 경우, 상하 방향의 시각 특성은 밸런스가 잡혀 개선되지만, 좌우 방향의 시각 특성은 비대칭이 된다. 이에 대해, 2장인 경우 상하 방향의 시각 특성은 1장인 경우와 동일하게 개선됨과 동시에, 좌우 방향의 시각 특성도 대칭이 되고, 상하 방향과 동일하게 개선된다.

여기서, 비교를 위해 제1 분할부(8a) : 제2 분할부(8b)가 1:1로 설정된 비교 샘플 #105를 작성하고, 마찬가지로 도 7에 도시된 측정계에 설치하여, 시각 의존성을 측정하였다. 그 결과를 투과율-인가 전압 특성의 그래프를 도 11에 도시한다.

상기 그래프에서, 실선으로 나타내는 곡선 L31은 z 축 방향, 파선으로 나타내는 곡선 L32는 하측 방향, 점선으로 나타내는 곡선 L33은 우측 방향, 일점 쇄선으로 나타내는 곡선 L34는 상측 방향, 이점 쇄선으로 나타내는 곡선 L35는 좌측 방향의 특성을 각각 나타내고 있다.

이 결과로부터, 좌우 방향에 대해서는 온 상태에서 충분히 낮은 투과율을 얻을 수 있고, 시각 특성에 문제는 없음이 확인되었다. 이에 대해, 상하 방향에 대해서는 온상태에서 충분히 투과율이 저하하지 않음이 확인되었다. 이와 같이, 본 비교예의 액정 표시 장치는 상하 방향으로 시각 의존성을 갖고 있다.

이상과 같이, 분할 액정층을 제1 분할부(8a) 및 제2 분할부(8b)로 분할하는 경우, 제1 분할부(8a)와 제2 분할부(8b) 크기의 비가 6:4 내지 19:1의 범위로 설정되어 있는 것이 바람직하다. 이에 따라, 시각 특성을 보다 향상시킬 수 있다. 또한, 제1 분할부(8a)와 제2 분할부(8b)의 크기의 비가 7:3 내지 9:1의 범위로 설정되어 있으면, 매우 양호한 시각 특성을 실현할 수 있다.

발명의 상세한 설명의 항에서 이루어진 구체적인 실시 형태 또는 실시예는, 어디까지나 본 발명의 기술 내용을 명확히 하는 것이며, 상기와 같은 구체예로만 한정하여 좁은 의미로 해석되도록 하려는 것이 아니라, 본 발명의 정신과 다음에 기재되는 특허 청구 사항과의 범위 내에서, 여러가지 변경하여 실시할 수 있는 것이다.

Claims

대향하는 표면에 투명 전극층 및 배향막이 각각 형성된 한쌍의 투광성 기판 사이에 액정층을 봉입함으로써 구성되는 액정 표시 소자와,

상기 액정 표시 소자의 양측에서 각 측에 1장씩 배치되는 한쌍의 편광자와,

상기 액정 표시 소자와 상기 편광자 사이에 적어도 1장 개재시키고, 굴절율 타원체의 3개의 주굴절율 n_a, n_b, n_c가 n_a= n_c> n_b라는 관계를 가지며, 표면 내의 주굴절율 n_a또는 n_c의 방향을 축으로 하여, 표면의 법선 방향에 대해 각도 θ로 경사져 있는 주굴절율 n_b의 방향과, 표면 내의 주굴절율 n_a또는 n_c의 방향이 시계 방향, 또는 반시계 방향으로 경사짐으로써, 상기 굴절율 타원체가 경사져 있는 광학 위상차 판을 구비한 액정 표시 장치에 있어서,

상기 배향막이, 각 화소에서 상기 액정층을 다른 비율로 분할하여 얻어지는 제1 영역과 제2 영역을 각각 다른 방향으로 배향하고,

상기 액정층에 있어서의 액정 재료의, 파장 450㎚의 광에 대한 굴절율 이방성 △n(450)과 파장 650㎚의 광에 대한 굴절율 이방성 △n(650)의 차 △n(450)-△n(650)가, 0 이상 0.010 미만의 범위로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제1항에 있어서, 상기 액정층에 있어서의 액정 재료의, 파장 450㎚의 광에대한 굴절율 이방성 △n(450)과 파장 650㎚의 광에 대한 굴절율 이방성 △n(650)의 차 △n(450) - △n(650)가, 0 이상 0.0055 이하의 범위로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제1항에 있어서, 상기 액정층에 있어서의 액정 재료의, 파장 550㎚의 광에 대한 굴절율 이방성 △n(550)이, 0.060 보다 크고 0.120 보다 작은 범위로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
대향하는 표면에 투명 전극층 및 배향막이 각각 형성된 한쌍의 투광성 기판 사이에 액정층을 봉입함으로써 구성되는 액정 표시 소자와,

상기 액정 표시 소자의 양측에서 각 측에 1장씩 배치되는 한쌍의 편광자와,

상기 액정 표시 소자와 상기 편광자 사이에 적어도 1장 개재시키고, 굴절율 타원체의 3개의 주굴절율 n_a, n_b, n_c가 n_a= n_c> n_b라는 관계를 가지며, 표면 내의 주굴절율 n_a또는 n_c의 방향을 축으로 하여, 표면의 법선 방향에 대해 각도 θ로 경사져 있는 주굴절율 n_b의 방향과, 표면 내의 주굴절율 n_a또는 n_c의 방향이 시계 방향, 또는 반시계 방향으로 경사짐으로써, 상기 굴절율 타원체가 경사져 있는 광학 위상차 판을 구비한 액정 표시 장치에 있어서,

상기 배향막이, 각 화소에서 상기 액정층을 다른 비율로 분할하여 얻어지는 제1 영역과 제2 영역을 각각 다른 방향으로 배향하고,

상기 액정층에 있어서의 액정 재료의, 파장 450㎚의 광에 대한 굴절율 이방성 △n(450)과 파장 550㎚의 광에 대한 굴절율 이방성 △n(550)의 비 △n(450)/△n(550)가, 1 이상 1.07 미만의 범위로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제4항에 있어서, 상기 액정층에 있어서의 액정 재료의, 파장 450㎚의 광에 대한 굴절율 이방성 △n(450)과 파장 550㎚의 광에 대한 굴절율 이방성 △n(550)의 비 △n(450)/△n(550)가, 1 이상 1.05 이하의 범위로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제4항에 있어서, 상기 액정층에 있어서의 액정 재료의, 파장 550㎚의 광에 대한 굴절율 이방성 △n(550)이, 0.060 보다 크고 0.120 보다 작은 범위로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
대향하는 표면에 투명 전극층 및 배향막이 각각 형성된 한쌍의 투광성 기판 사이에 액정층을 봉입함으로써 구성되는 액정 표시 소자와,

상기 액정 표시 소자의 양측에서 각 측에 1장씩 배치되는 한쌍의 편광자와,

상기 액정 표시 소자와 상기 편광자 사이에 적어도 1장 개재시키고, 굴절율 타원체의 3개의 주굴절율 n_a, n_b, n_c가 n_a= n_c> n_b라는 관계를 가지며, 표면 내의 주굴절율 n_a또는 n_c의 방향을 축으로 하여, 표면의 법선 방향에 대해 각도 θ로 경사져 있는 주굴절율 n_b의 방향과, 표면 내의 주굴절율 n_a또는 n_c의 방향이 시계 방향, 또는 반시계 방향으로 경사짐으로써, 상기 굴절율 타원체가 경사져 있는 광학 위상차 판을 구비한 액정 표시 장치에 있어서,

상기 배향막이, 각 화소에서 상기 액정층을 다른 비율로 분할하여 얻어지는 제1 영역과 제2 영역을 각각 다른 방향으로 배향하고,

상기 액정층에 있어서의 액정 재료의, 파장 650㎚의 광에 대한 굴절율 이방성 △n(650)과 파장 550㎚의 광에 대한 굴절율 이방성 △n(550)의 비 △n (650)/△n(550)가, 0.96 보다 크고 1 이하인 범위로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제7항에 있어서, 상기 액정층에 있어서의 액정 재료의, 파장 650㎚의 광에 대한 굴절율 이방성 △n(650)과 파장 550㎚의 광에 대한 굴절율 이방성 △n(550)의 비 △n(650)/△n(550)가, 0.975 이상 1 이하인 범위로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
제7항에 있어서, 상기 액정층에 있어서의 액정 재료의, 파장 550㎚의 광에 대한 굴절율 이방성 △n(550)가, 0.060 보다 크고 0.120 보다 작은 범위로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.