WO2002033483A1

WO2002033483A1 - Affichage a cristaux liquides et son procede de production

Info

Publication number: WO2002033483A1
Application number: PCT/JP2001/009093
Authority: WO
Inventors: Shoichi Ishihara; Daiichi Suzuki; Mitsutaka Okita; Kenji Nakao; Yoshinori Tanaka; Tsuyoshi Uemura
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date: 2000-10-17
Filing date: 2001-10-17
Publication date: 2002-04-25
Also published as: EP1331513A1; US7057684B2; TW574521B; EP1331513A4; US20060152659A1; AU2001295943A1; US20030011732A1

Description

明

液晶表示装置、およびその製造方法

〔技術分野〕

本発明は、高速応答で広視野角の表示性能を有する液晶表示装置に関し、特に光学補償ベンドモード田（ O C Bモ一ド： Optically self - Compensated Birefringence mode) の液晶表示装置、及びその液晶表示装置の製造方法に関するものである。

〔技術背景〕

近年、マルチメディァ技術の進展に伴って大量の画像情報が流通している。このような画像情報を表示する手段として、液晶表示装置が急速に普及している。これは、液晶技術の発展により、高コントラスト及び広視野角の液晶表示装置が開発 · 実用化されているためである。現在では、液晶表示装置の表示性能が C RTディスプレイと比肩するレベルまでなつてきている。

しかしながら、液晶の応答速度が十分ではないために、液晶表示装置は動画表示に適していないという問題がある。即ち、現行の NT S C (National Television System Committee) システム【こおレて【ま 1フレーム期間（ 1 6. 7 m s e c ) 以内で液晶が応答する必要があるにもかかわらず、現行の液晶表示装置では、多階調表示を行った場合に階調間での応答に 1 0 0 m s e c以上要する。そのため、動画表示において画像が流れるという現象が発生することになる。特に駆動電圧が低い領域における階調間での応答は著しく遅くなるため、良好な動画表示を実現することができなかった。

そこで、従来から、液晶表示装置における高速応答化の試みが数多くなされている。高速応答の種々の液晶表示方式については、 Wuらによりまとめられている（C. S . Wu and S . T. ffu, SP IE, 1 665, 250 (1 992) ) が、動画像の表示に必要な応答特性が期待出来る方式は限られているのが現状である。

現在、動画表示に適した高速応答性を有する液晶表示装置として、〇 C Bモード液晶表示素子、強誘電性液晶表示素子、又は反強誘電性液晶表示素子を備えたものが有望視されている。

このなかで、層構造を有する強誘電性液晶表示素子及び反強誘電性液晶表示素子は、耐衝撃性が弱い、使用温度範囲が狭い、特性の温度依存性が大きいなど実用的な意味での課題が多い。そのため、現実的には、ネマティック液晶を用いる O C Bモード液晶表示素子が動画像表示に適した液晶表示素子として注目されている。

この〇 C Bモ一ド液晶表示素子は、 1 9 8 3年 L P . Bo sによりその高速性が示されたものである。その後、位相差板を備えることにより広視野角と高速応答性とを両立することができるディスプレイであることが示されたため、研究開発が活発化した。

図 2 4は、従来の O C Bモード液晶表示素子の構成を模式的に示す断面図である。図 2 4に示すとおり、この〇 C Bモード液晶表示素子は、透明電極 2がその下面に形成されているガラス基板 1 と、透明電極 Ίがその上面に形成されているガラス基板 8とを備えており、これらのガラス基板 1 、 8間に液晶層 4が配置される。透明電極 2の下面には配向膜 3が、透明電極 7の上面には配向膜 6がそれぞれ形成されており、これらの配向膜 3、 6間の空隙に液晶分子が充填されて液晶層 4が形成されている。また、配向膜 3 、 6には、液晶分子を平行かつ同一方向に配向させるべく配向処理がなされている。なお、液晶層 4の層厚は、スぺ一サ 5により保持されている。

また、ガラス基板 1の上面には偏光板 1 3が、ガラス基板 8の下面には偏光板 1 6がそれぞれ設けられており、これらの偏光板 1 3 、 1 6はクロスニコルに配されている。さらに、これらの偏光板 1 3 とガラス基板 1 との間には位相差板 1 7が、偏光板 1 6とガラス基板 8との間には位相差板 1 8がそれぞれ設けられている。この位相差板 1 7、 1 8としては、主軸がハイプリッド配列された負の位相差板が用いられる。

このように構成された〇 C Bモード液晶表示素子は、電圧印加により液晶の配向状態をスプレイ配向 4 aからベンド配向 4 bに転移させ、このベンド配向状態により画像表示を行うことを特徴としている。このような〇 C Bモード液晶表示素子は、 T N (Tw i s t ed Nema t i c) モード液晶表示素子等と比較して、液晶の応答速度が著しく向上するため、動画表示に適した液晶表示装置を実現することができる。また、位相差板 1 7 、 1 8を設けることによって、低電圧駆動及び広視野角を実現することも可能である。

ところで、上述した O C Bモード液晶表示素子は、カラー表示を実現するために、 3原色（赤色、緑色、及び青色）のカラーフィルタを設ける構成とすることができる。ここで、赤色、緑色、青色のそれぞれの力ラ一フィル夕に対応する画素を、赤画素、緑画素、青画素と呼ぶことにする。図 2 5は、このような赤画素、緑画素、及び青画素に係る液晶層の法線方向における位相差（以下、正面位相差という）の波長分散特性を示すグラフである。また、図 2 5には、これらの液晶層の正面位相差とともに、主軸がハイブリッド配列した負の位相差板の正面位相差が示されている。

図 2 5において、 8 1 、 8 2、 8 3は、赤画素、緑画素、青画素に係る液晶層の正面位相差の波長分散特性をそれぞれ示している。また、 8 4は、前記負の位相差板の正面位相差の波長分散特性を示している。図 2 5に示すとおり、赤画素における液晶層の正面位相差と前記負の位相差板の正面位相差とは、赤色の波長領域（ 6 5 0 n m付近）において略合致している。同様にして、緑画素における液晶層の正面位相差と前記負の位相差板の正面位相差とは、緑色の波長領域（ 5 5 0 n m付近）において略合致している。これらに対して、青画素における液晶層の正面位相差と前記負の位相差板の正面位相差とは、青色の波長領域

( 4 5 0 n m付近）において合致していない。これにより、 O C Bモード液晶表示素子が黒表示を行う場合、その表示が青く色付くという問題が生じていた。

〔発明の開示〕

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、黒表示を行う場合における青色の色付きを低減することによって、良好な黒表示を行うことができる〇 C Bモ一ドの液晶表示素子、その液晶表示素子を備える液晶表示装置、及びその液晶表示素子の製造方法を提供することを目的としている。

そして、これらの目的を達成するために、本発明に係る液晶表示装置は、画像表示を行っている場合にベンド配向をなしている液晶分子が配列された液晶層と、前記液晶層のリ夕デ一ションを補償するための少なくとも 1枚の位相差板とを有する液晶表示素子を備え、外部から入力される画像信号に応じて前記液晶層のリ夕デ一ションを変化させることにより前記液晶表示素子の表示用の光の透過率を変化させて表示を行う液晶表示装置において、前記液晶表示素子は、赤色を表示するための赤画素、緑色を表示するための緑画素、及び青色を表示するための青画素のそれぞれを複数有し、前記青画素に係る前記液晶層の厚みが前記赤画素及び Z又は前記緑画素に係る前記液晶層の厚みに比して大きいことを特徴とする。

このような構成とすることによって、青画素の液晶層における位相差と位相差板の位相差とが、青色の波長領域において略合致するようになる。これにより、黒表示を行った場合に発生する青色の色付きを低減することが可能となる。よって良好な黒表示を実現することができる。

この場合、前記青画素に係る前記液晶層の厚みと、前記赤画素及び Z 又は前記緑画素に係る前記液晶層の厚みとの差を、 0 . 2 m以上 1 . 0 / m以下としてもよい。また、前記青画素に係る前記液晶層の厚みを、前記赤画素及び Z又は前記緑画素に係る前記液晶層の厚みの 1 0 4 %以 ± 1 2 0 %以下としてもよい。

このように青画素に係る液晶層の厚みを適当なものとすることによつて、黒表示における青色の色付きを十分に低減することができる。

また、前記発明に係る液晶表示装置において、赤色、緑色、及び青色の各色光をそれぞれ発光する光源を有する照明装置と、前記光源が各色光をそれぞれ時分割で発光するように前記照明装置を制御する照明装置制御手段とを更に備えるような構成としてもよい。これにより、いわゆるフィ一ルドシーケンシャルカラー方式によっても良好な黒表示を実現することが可能となる。

また、本発明に係る液晶表示装置は、画像表示を行っている場合にベンド配向をなしている液晶分子が配列された液晶層と、前記液晶層のリ夕デーションを補償するための少なくとも 1枚の位相差板とを有する液晶表示素子を備え、外部から入力される画像信号に応じて前記液晶層のリタデーシヨンを変化させることにより前記液晶表示素子の表示用の光の透過率を変化させて表示を行う液晶表示装置において、前記液晶表示素子は、赤色を表示するための赤画素、緑色を表示するための緑画素、及び青色を表示するための青画素のそれぞれを複数有し、前記青画素に係る前記液晶分子の配向方向と、前記赤画素及び Z又は前記緑画素に係る前記液晶分子の配向方向とが異なっていることを特徴とする。

このような構成とすることによって、青画素に係る電圧—透過率特性を制御することができる。その結果、黒表示を行った場合に発生する青色の色付きを低減することができる。

この場合、前記青画素に係る前記液晶分子の配向方向と、前記赤画素及びノ又は緑画素に係る前記液晶分子の配向方向とが、 2度以上 3 0度以下の角度をなすようにしてもよい。これにより、視野角特性及び輝度等の表示特性を低下させることなく、黒表示を行った場合における青色の色付きを低減することが可能となる。

また、前記発明に係る液晶表示装置において、赤色、緑色、及び青色の各色光をそれぞれ発光する光源を有する照明装置と、前記光源が各色光をそれぞれ時分割で発光するように前記照明装置を制御する照明装置制御手段とを更に備えるような構成としてもよい。これにより、いわゆるフィールドシーケンシャルカラー方式によっても良好な黒表示を実現することが可能となる。

また、本発明に係る液晶表示装置は、画像表示を行っている場合にベンド配向をなしている液晶分子が配列された液晶層と、前記液晶層のリ夕デ一ションを補償するための少なくとも 1枚の位相差板とを有する液晶表示素子を備え、外部から入力される画像信号に応じて前記液晶層のリタデーシヨンを変化させることにより前記液晶表示素子の表示用の光の透過率を変化させて表示を行う液晶表示装置において、前記液晶表示素子は、赤色を表示するための赤画素、緑色を表示するための緑画素、及び青色を表示するための青画素のそれぞれを複数有し、前記青画素に係る前記液晶分子のプレチルト角と、前記赤画素及び前記緑画素に係る前記液晶分子のプレチルト角とが異なっており、前記赤画素に係る前記液晶分子のプレチルト角と、前記緑画素に係る前記液晶分子のプレチルト角とは略同一であることを特徴とする。

このような構成とすることによって、青画素に係る電圧一透過率特性を制御することができる。その結果、黒表示を行った場合に発生する青色の色付きを低減することができる。

この場合、前記青画素に係る前記液晶分子のプレチルト角が、前記赤画素及び前記緑画素に係る前記液晶分子のプレチルト角よりも小さくなるようにしてもよい。また、前記青画素に係る前記液晶分子のプレチルト角を、前記赤画素及び前記緑画素に係る前記液晶分子のプレチルト角の 5 %以上 5 0 %以下としてもよい。

また、本発明に係る液晶表示装置は、画像表示を行っている場合にベンド配向をなしている液晶分子が配列された液晶層と、前記液晶層のリ夕デ一ションを補償するための少なくとも 1枚の位相差板とを有する液晶表示素子を備え、外部から入力される画像信号に応じて前記液晶層のリタデ一ションを変化させることにより前記液晶表示素子の表示用の光の透過率を変化させて表示を行う液晶表示装置において、前記液晶分子の屈折率異方性が 0 . 1 5以上であり、しかも前記液晶分子の屈折率異方性と前記液晶層の厚みとの積が 0 . 8 0 m以下であることを特徴とする。

また、本発明に係る液晶表示装置は、画像表示を行っている場合にベンド配向をなしている液晶分子が配列された液晶層と、前記液晶層のリタデ一ションを補償するための少なくとも 1枚の位相差板とを有する液晶表示素子を備え、外部から入力される画像信号に応じて前記液晶層のリ夕デ一シヨンを変化させることにより前記液晶表示素子の表示用の光の透過率を変化させて表示を行う液晶表示装置において、前記液晶表示素子は負の一軸性位相差板を有し、前記負の一軸性位相差板は、その三軸方向の屈折率の何れもが 1 . 4 5以上 1 . 5 0以下であるトリァセチルセルロ一スフイルムから構成されることを特徴とする。

この場合、前記負の一軸性位相差板は、ディスコチック液晶フィルムを更に含んで構成されるようにしてもよい。これにより、負の一軸性位相差板の波長分散特性を容易に制御することが可能となり、液晶層の波長分散特性に近付けることができる。その結果、黒表示を行った場合における青色の色付きを低減することができる。また、本発明に係る液晶表示装置は、画像表示を行っている場合にベンド配向をなしている液晶分子が配列された液晶層と、前記液晶層のリ夕デ一ションを補償するための少なくとも 1枚の位相差板とを有する液晶表示素子を備え、外部から入力される画像信号に応じて前記液晶層のリタデーシヨンを変化させることにより前記液晶表示素子の表示用の光の透過率を変化させて表示を行う液晶表示装置において、前記液晶表示素子は二軸性位相差板を有し、前記二軸性位相差板は、その三軸方向の屈折率の何れもが 1 . 4 5以上 1 . 5 0以下であるトリァセチルセル口一スフイルムから構成されることを特徴とする。

このような構成とすることにより、正の一軸性位相差板を設けることなく、黒表示時における斜め入射光に対する光漏れを抑制することが可能となるともに、黒表示を行った場合における青色の色付きを低減することができる。

また、本発明に係る液晶表示装置は、画像表示を行っている場合にベンド配向をなしている液晶分子が配列された液晶層、及び前記液晶層のリ夕デ一ションを補償するための少なくとも 1枚の位相差板を有する液晶表示素子と、前記液晶表示素子に対して光を出射する照明装置とを備え、外部から入力される画像信号に応じて前記液晶層のリ夕デーションを変化させることにより前記照明装置から出射された前記液晶表示素子の表示用の光の透過率を変化させて表示を行う液晶表示装置において、前記液晶表示素子は、赤色を表示するための赤画素、緑色を表示するための緑画素、及び青色を表示するための青画素のそれぞれを複数有し、前記照明装置は、赤色、緑色、及び青色のそれぞれの波長領域における出射光の光量を略同一とするものであることを特徴とする。

この場合、前記照明装置が、前記出射光を発光する光源と、青色の波長領域における出射光のスぺクトルの半値幅が 3 0 n m以下となるように前記光源から発光された出射光にフィルタリングを施すフィル夕とを有するような構成としてもよい。また、前記発明に係る液晶表示装置において、前記照明装置が、赤色、緑色、及び青色の各色光をそれぞれ発光する光源を有しており、前記光源が各色光をそれぞれ時分割で発光するように前記照明装置を制御する照明装置制御手段を更に備える構成としてもよい。これにより、いわゆるフィールドシーケンシャルカラ一方式によっても良好な黒表示を実現することが可能となる。

また、前記発明に係る液晶表示装置において、前記照明装置が前記出射光を発光する発光ダイオードを有していてもよく、また前記照明装置が前記出射光を発光するエレクトロルミネセンス発光素子を有していてもよい。

また、本発明に係る液晶表示装置の製造方法は、画像表示を行っている場合にベンド配向をなしている液晶分子が配列された液晶層を対向する 2枚の基板間に狭持してなる液晶セルと、前記液晶層のリタデ一ションを補償するための少なくとも 1枚の位相差板とを有する液晶表示素子を備え、前記液晶セルが、赤色を表示するための赤画素、緑色を表示するための緑画素、及び青色を表示するための青画素のそれぞれを複数有しており、外部から入力される画像信号に応じて前記液晶層のリ夕デ一シヨンを変化させることにより前記照明装置から出射された前記液晶表示素子の表示用の光の透過率を変化させて表示を行う液晶表示装置の製造方法において、前記 2枚の基板のうちの 1枚の基板の内面に、所定の厚みの感光性フォトレジスト膜を形成する工程と、前記形成された感光性フォトレジスト膜のうち前記青画素に対応する領域をエッチングすることにより、前記青画素に対応する領域における前記 1枚の基板の厚みを、前記赤画素及び z又は緑画素に対応する領域における前記 1枚の基板の厚みよりも小さくする工程と、前記エッチングが施された 1枚の基板と他方の基板とを対向させて貼り合わせることにより、前記青画素に係る前記液晶層の厚みが前記赤画素及び/又は上黄緑画素に係る前記液晶層の厚みに比して大きくなるように前記液晶層を形成する工程とを有することを特徴とする。

これにより、赤画素及び Z又は緑画素に係る液晶層の厚みに比して青画素に係る液晶層の厚みが大きくなっている液晶表示装置を容易に製造することが可能となる。

この場合、前記所定の厚みを 0 . 2 ^ m以上 1 . O m以下としてもよい。これにより、青画素に係る液晶層の厚みが赤画素及びノ又は緑画素に係る液晶層の厚みよりも 0 . 2 ^ 111以上 1 . 0 m以下だけ大きい液晶表示装置を容易に製造することができる。

また、本発明に係る液晶表示装置の製造方法は、画像表示を行っている場合にベンド配向をなしている液晶分子が配列された液晶層を対向する 2枚の基板間に狭持してなる液晶セルと、前記液晶層のリタデーションを補償するための少なくとも 1枚の位相差板とを有する液晶表示素子を備え、前記液晶セルが、赤色を表示するための赤画素、緑色を表示するための緑画素、及び青色を表示するための青画素のそれぞれを複数有しており、外部から入力される画像信号に応じて前記液晶層のリ夕デ一シヨンを変化させることにより前記照明装置から出射された前記液晶表示素子の表示用の光の透過率を変化させて表示を行う液晶表示装置の製造方法において、前記基板の内面に、感光性配向膜を形成する工程と、前記形成された感光性配向膜に対して直線偏光を照射することにより前記配向膜の配向処理を行う工程とを有し、前記配向処理を行う工程は、前記赤画素及び Z又は緑画素に対応する領域における前記感光性配向膜と、前記青画素に対応する領域における前記感光性配向膜とでは、異なる偏光方向の前記直線偏光を照射することによって、前記青画素に係る前記液晶分子の配向方向と、前記赤画素及び Z又は前記緑画素に係る前記液晶分子の配向方向とを異ならせることを特徴とする。

さらに、本発明に係る液晶表示装置の製造方法は、画像表示を行っている場合にベンド配向をなしている液晶分子が配列された液晶層を対向する 2枚の基板間に狭持してなる液晶セルと、前記液晶層のリ夕デーションを補償するための少なくとも 1枚の位相差板とを有する液晶表示素子を備え、前記液晶セルが、赤色を表示するための赤画素、緑色を表示するための緑画素、及び青色を表示するための青画素のそれぞれを複数有しており、外部から入力される画像信号に応じて前記液晶層のリタデーションを変化させることにより前記照明装置から出射された前記液晶表示素子の表示用の光の透過率を変化させて表示を行う液晶表示装置の製造方法において、前記基板の内面に、配向膜を形成する工程と、前記形成された配向膜に対してラビング処理を施す工程と、前記ラビング処理を施す前又は後に、前記配向膜に対して、光量を変化させながら光照射を行うことにより、前記青画素に係る前記液晶分子のプレチルト角と、前記赤画素及び前記緑画素に係る前記液晶分子のプレチルト角とを異ならせる工程とを有することを特徴とする。

本発明の上記目的、他の目的、特徴、及び利点は、添付図面参照の下、以下の好適な実施態様の詳細な説明から明らかにされる。

〔図面の簡単な説明〕

第 1図は、本発明の実施の形態 1に係る液晶表示装置が備える液晶表示素子の構成を模式的に示す断面図である。

第 2図は、本発明の実施の形態 1に係る液晶表示装置が備える液晶表示素子が具備する液晶セルの構成を模式的に示す図であって、（ a ) はその液晶セルの断面図、（b ) はその断面図における液晶層部分の拡大図である。

第 3図は、本発明の実施の形態 1に係る液晶表示装置が備える液晶表示素子が具備する各光学素子の配置方向を示す液晶表示素子の平面図である。

第 4図は、本発明の実施の形態 1に係る液晶表示装置が備える液晶表示素子が具備する凹状の構造体を形成する工程を説明するための図である。

第 5図は、凹部を形成するために用いられるフォトマスクの平面図である。

第 6図は、本発明の実施の形態 1に係る液晶表示装置が備える液晶表示素子が具備する凹部を形成する工程を説明するための図である。

第 7図は、本発明の実施の形態 1に係る液晶表示装置の構成を示すブロック図である。

第 8図は、本発明の実施の形態 1に係る液晶表示装置の赤画素、緑画素、青画素での電圧—輝度特性を示すグラフである。

第 9図は、黒表示を行った場合の本発明の実施の形態 1の実施例 1に係る液晶表示装置の法線方向における透過光の分光スぺクトル分布を示すグラフである。

第 1 0図は、本発明の実施の形態 1に係る液晶表示装置の他の構成例の概略を模式的に示す断面図である。

第 1 1図は、比較例 1に係る液晶表示装置の法線方向における透過光の分光スぺクトル分布を示すグラフである。

第 1 2図は、本発明の実施の形態 2に係る液晶表示装置が備える液晶表示素子が具備する液晶セルの構成を模式的に示す断面図である。

第 1 3図は、本発明の実施の形態 2に係る液晶表示装置が備える液晶表示素子において、赤画素、緑画素、青画素の各画素に対応する領域に照射する紫外線光の偏光方向を示す説明図である。

第 1 4図は、本発明の実施の形態 3に係る液晶表示装置が備える液晶表示素子が具備する配向膜に対してラビング処理を行う場合のラビング方向を示す説明図である。

第 1 5図は、屈折率異方性 Δ nが異なる液晶材料を用いた場合の液晶層の位相差の波長分散特性を比較するためのグラフである。

第 1 6図は、液晶材料の屈折率異方性 Δ n及び位相差 Δ n dの組み合わせと、黒表示を行った場合に発生する青色の色付きとの関係を示す図である。

第 1 7図は、液晶表示素子が備える各光学要素の波長分散特性を示すグラフである。

第 1 8図は、本発明の実施の形態 5に係る液晶表示装置が備える液晶表示素子の構成を模式的に示す断面図である。

第 1 9図は、本発明の実施の形態 6に係る液晶表示装置の構成例の概略を模式的に示す断面図である。

第 2 0図は、本発明の実施の形態 6に係る液晶表示装置が備える光源 1 5 1から出射された光のスペクトルを示すグラフであって、（ a ) は干渉フィルタ 1 5 2を設けている場合、（b ) は干渉フィル夕 1 5 2を設けていない場合の前記分光スぺクトルをそれぞれ示すグラフである。第 2 1図は、本発明の実施の形態 6に係る液晶表示装置の他の構成例の概略を模式的に示す断面図である。

第 2 2図は、本発明の実施の形態 6に係る液晶表示装置のバックライトが備える光源である L E Dの分光スぺクトルを示すグラフである。第 2 3図は、本発明の実施の形態 6に係る液晶表示装置のバックライトが備える光源である E Lの分光スぺクトルを示すグラフである。

第 2 4図は、従来の〇 C Bモード液晶表示素子の構成を模式的に示す断面図である。

第 2 5図は、従来の O C Bモード液晶表示素子が有する赤画素、緑画素、青画素に係る液晶層の法線方向における位相差の波長分散特性を示すグラフである。

〔発明を実施するための最良の形態〕

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下では、各実施の形態において、液晶表示素子が黒表示を行っている場合の法線方向における表示の色座標を測定している。この場合、色座標が略（ 0 . 3、 0 . 3 ) の値となったときに色付きのない最良な無彩色表示となる。したがって、本発明においては、良好な黒表示を実現するために、前記色座標を（ 0 . 3、 0 . 3 ) に近付けることが目的となる。 (実施の形態 1 )

本発明の実施の形態 1は、青色を表示するための青画素の液晶層の厚みを、赤色、緑色のそれぞれを表示するための赤画素、緑画素の液晶層の厚みよりも大きくすることによって、黒表示における青色の色付きを低減する液晶表示装置を示したものである。

[実施例 1 ]

図 1は、本実施の形態の実施例 1に係る本発明の液晶表示装置が備える液晶表示素子の構成を模式的に示す断面図である。なお、図では、便宜上、 X方向を液晶表示素子の上方向とした。

図 1に示すように、実施例 1に係る液晶表示装置が備える液晶表示素子 1 0 0は、後述する液晶セル 1 0 1を有している。そして、この液晶セル 1 0 1の上面には、主軸がハイプリッド配列した負の屈折率異方性を有する光学媒体よりなる位相差フィルム（以下、単に負の位相差フィルムという） 1 4 a、負の一軸性位相差フィルム 1 2 a、正の一軸性位相差フィルム 1 5、検光子 1 3が順に積層されている。また、液晶セル 1 0 1の下面には、負の位相差フィルム 1 4 b、負の一軸性位相差フィルム 1 2 b、偏光子 1 6が順に積層されている。

図 2は、上述した液晶セル 1 0 1の構成を模式的に示す図であって、 ( a ) はその液晶セル 1 0 1の断面図、（b ) はその断面図における液晶層部分の拡大図である。図 2 ( a ) に示すように、液晶セル 1 0 1は、 2枚の基板、すなわち上側基板 1 0 2及び下側基板 1 0 3を備えている。上側基板 1 0 2及び下側基板 1 0 3は、スぺ一サ（図示せず）を介して対向して配置されており、上側基板 1 0 2と下側基板 1 0 3との間に形成された間隙に液晶層 4が配置されている。かかる液晶層 4には液晶分子 2 0 1が注入されており、前記液晶分子 2 0 1は、画像表示を行っている場合に、図 2 ( b ) に示すようにベンド配向をなしている。

上側基板 1 0 2は、ガラス基板 1の下面に透明電極 2及び配向膜 3が順に積層形成されて構成されている。また、このガラス基板 1 と透明電極 2との間には、赤色カラーフィル夕 5 1 R、緑色カラーフィル夕 5 1 G、青色カラーフィルタ 5 1 Bが形成されている。なお、各色のカラ一フィル夕の境界には、ブラックマトリクスと呼ばれる遮光膜 5 2がそれぞれ設けられている。以下では、これらの赤色カラーフィルタ 5 1 R、緑色カラ一フィルタ 5 1 G、青色カラーフィル夕 5 1 Bのそれぞれに対応する画素を、赤画素、緑画素、青画素という。

一方、下側基板 1 0 3は、ガラス基板 8の上面に透明電極 7及び配向膜 6が順に積層形成されて構成されている。この下側基板 1 0 3は、青画素に対応する位置に凹部 1 0を有している。なお、符号 2 0は後述するレジスト薄膜を示している。

図 3は、上述した液晶表示素子 1 0 0が備える各光学素子の配置方向を示す液晶表示素子 1 0 0の平面図である。図 1をも併せて参照すると、矢符 1 7、 1 8は、上側基板 1 0 2、下側基板 1 0 3に対する配向処理方向をそれぞれ示している。また、矢符 2 6、 2 7は、負の位相差フィルム 1 4 a、 1 4 bの主軸方向をそれぞれ示している。図 3に示すとおり、負の位相差フィルム 1 4 a、 1 4 bは、それらの主軸方向 2 6、 2 7が前記配向処理方向 1 7、 1 8と同一の方向となるように配されている。

また、図 3において、矢符 1 9は正の一軸性位相差フィルム 1 5の遅相軸を示している。図 3に示すとおり、正の一軸性位相差フィルム 1 5 は、その遅相軸 1 9が前記配向処理方向 1 7、 1 8に対して 4 5度をなすように配されている。

さらに、図 3において、矢符 2 4、 2 5は、偏光子 1 6、検光子 1 3 の透過軸をそれぞれ示している。図 3に示すとおり、偏光子 1 6は、その透過軸 2 4が正の一軸性位相差フィルム 1 5の遅相軸 1 9と同一の方向となるように配されている。一方、検光子 1 3は、その透過軸 2 5が偏光子 1 6の透過軸 2 4と直交するよう（こ配されている。

本実施例では、上述した液晶表示素子 1 0 0を次のようにして作製した。図 4は、上述した凹部 1 0を形成する工程を説明するための図である。まず、ガラス基板 8の上面に、 J S R株式会社製のポリカーポネィト（P C ) 系レジスト材料を塗布し、厚さ 0 . 5 mのレジスト薄膜 2 0を形成した。次に、このレジスト薄膜 2 0に、図 5に示すような矩形状のパターンの開口部 2 2を複数有するフオトマスク 2 1を重ねて、平行光紫外線 2 3を照射することにより露光した。このようにして露光されたレジスト薄膜 2 0を現像し、リンスした後、 9 0 °Cでプリべ一クすることにより、図 6に示すように凹部 1 0を形成した。

ところで、上述したフォトマスク 2 1が有する開口部 2 2は、青画素の位置に対応して設けられている。したがって、上述した凹部 1 0は青画素に対応して形成されることになる。

このようにして複数の凹部 1 0を形成した後、公知の手法により 2 0 0 0 Aの透明電極 7を製膜した。そして、スピンコート法により日産化学工業製の配向膜塗料 S E - 7 4 9 2を透明電極 2の下面及び透明電極 7の上面にそれぞれ塗布し、 1 8 0 °Cで 1時間焼成した後に硬化させて配向膜 3、 6を形成した。

このようにして形成された配向膜 3、 6に対して、図 3に示す配向処理方向 1 7 、 1 8にしたがってラビング処理をそれぞれ施した。次に、積水フアインケミカル株式会社製のスぺ一サ、及び三井東圧化学株式会社製のシール樹脂であるストラクトポンド 3 5 2 Aを用いて、赤画素及び緑画素に係る上側基板 1 0 2と下側基板 1 0 3との間隔、すなわち液晶層 4の厚み（図 2における 5 3 R及び 5 3 G ) が 5 . 2 mとなるように上側基板 1 0 2及び下側 1 0 2を貼り合わせた。この場合、青画素の液晶層 4の厚み（図 2における 5 3 B ) は、かかる 5 . 2 mに凹部 1 0の厚み 0 . 5 mを加えた値、即ち 5 . となる。そして、真空注入法によって、液晶 M T— 5 5 8 3 (屈折率異方性 Δ η = 0 . 1 4 0 ) を前記液晶層 4に注入することにより、液晶セル 1 0 1を作製した。なお、本実施例では、上述したように、赤画素、緑画素の液晶層 4の厚み 5 3 R、 5 3 Gを 5. 2 z mとし、青画素の液晶層 4の厚み 5 3 B を 5. 7 mとしているが、本発明はこれに限定されるわけではない。しかしながら、赤画素、緑画素の液晶層 4の厚み 5 3 R、 5 3 Gと青画素の液晶層 4の厚み 5 3 Bとの差が少なすぎる場合は青画素の液晶層 4 における位相差を十分に大きくすることができなくなる。また、その差が大きすぎる場合は青画素の液晶層 4における位相差が大きくなりすぎて良好な表示を得ることができなくなる。したがって、前記差は 0. 2 以上 1. 0 m以下程度であることが望ましい。また、換言すると、赤画素、緑画素の液晶層 4の厚み 5 3 R、 5 3 Gに対して、前記差が 4 % 以上 2 0 %以下程度であることが望ましい。即ち、青画素の液晶層 4の厚み 5 3 Bが、赤画素、緑画素の液晶層 4の厚み 5 3 R、 5 3 Gの厚みの 1 0 4 %以上 1 2 0 %以下程度であることが望ましい。

上述したようにして液晶セル 1 0 1を作製した後、その液晶セル 1 0 1の上面に、負の位相差フィルム 1 4 a、負の一軸性位相差フィルム 1 2 a、正の一軸性位相差フィルム 1 5、検光子 1 3を順に積層し、液晶セル 1 0 1の下面に、負の位相差フィルム 1 4 a、負の一軸性位相差フイルム 1 2 b、偏光子 1 6を順に積層することによって、液晶表示素子 1 0 0を作製した。

上述した負の位相差フィルム 1 4 a、 1 4 の面内方向の位相差 R e は以下の式（ 1 ) で求めると 3 6 nmであり、正の一軸性位相差フィルム 1 5の面内方向の位相差 R eは同じく 1 5 0 nmであった。また、上述した負の一軸性位相差フィルム 1 2 a、 1 2 bの厚み方向の位相差 R t hは同じく 1 7 5 nmであった。

R e = (n x - n y) x d - ( 1 ) R t h= ( (n x + n y) / 2 - n z ) X d - ( 2) ここで、 n x、 n yは面内方向の屈折率を、 n zは厚み方向の屈折率を、 dは液晶層の厚みをそれぞれ示している。

また、本実施例では、液晶層 4の厚み dと液晶分子 2 0 1の屈折率異方性△ nとの積で定義される液晶層 4の位相差 Δ n dを、 0. 7 3 m に設定した。

図 7は、上述したようにして作製した液晶表示素子 1 0 0を備える液晶表示装置の構成を示すブロック図である。図 7において、液晶表示装置 1は、上述した液晶表示素子 1 0 0と、各ブロック 3 2、 3 3、 3 4 と、白色光を発光するパックライト（図示せず）とを備えた T F T CThin Film Transistor) タイプのものである。図 2をも併せて参照すると、下側基板 1 0 3が T F T基板となる。この T F T基板には、ゲート線 3 6 及びソース線 3 7がマトリクス状に配設されるとともに、そのゲート線 3 6及びソース線 3 7で区画される各画素毎に、画素電極 3 9及びスィツチング素子 3 8が形成されている。そして、これらのゲート線 3 6、ソ一ス線 3 7をゲートドライバ 3 3、ソースドライバ 3 4によってそれぞれ駆動し、ゲートドライバ 3 3及びソースドライバ 3 4をコントローラ 2 2によって制御するように構成されている。

このように構成された液晶表示装置 1では、コントローラ 2 2が、外部から入力される画像信号 3 5に応じて、ゲートドライバ 3 3及びソ一スドライバ 34に制御信号をそれぞれ出力する。この場合、ゲートドラィバ 3 3はゲ一ト線 3 6にゲー卜信号を出力して各画素のスィツチング素子 3 8を順次オンさせ、一方、ソ一スドライバ 34が、そのタイミングに合わせてソース線 3 7を通じて画像信号を各画素の画素電極 3 9にそれぞれ入力する。これにより、液晶分子 2 0 1が変調され、バックラィ卜から出射される光の透過率が変化して、液晶表示装置 1を観察するユーザの目に画像信号 3 5に対応する画像が映ることになる。

図 8は、上述した液晶表示装置 1を用いて画像表示を行つた場合における液晶表示素子 1 0 0の赤画素、緑画素、青画素での電圧一輝度特性を示すグラフである。図 8に示すとおり、青画素の場合は印加電圧が 7. 2 Vのとき、赤画素及び緑画素の場合は印加電圧が 7. I Vのときに輝度が最小となっている。なお、白表示を行うために要する電圧は、ベンド配向がスプレイ配向に逆転移する電圧で定まる。本実施例の液晶表示素子 1 0 0の場合、赤画素、緑画素、青画素のすべての画素において、前記逆転移する電圧は 2 . 2 Vであった。

図 9は、黒表示を行った場合の液晶表示素子 1 0 0の法線方向における透過光の分光スペクトル分布を示すグラフである。そして、このときの色座標は（ 0 . 3 1 2 0、 0 . 3 2 2 7 ) であった。上述したように、色座標が略（ 0 . 3、 0 . 3 ) 近傍である場合に色付きのない最良な無彩色表示となるため、本実施例では良好な黒表示を実現することができたことが分かる。

なお、上述したように、本実施例では位相差△ n dを 0 . 7 3 mに設定しているが、かかる位相差 Δ n dがこの値に限定されるものではないことは言うまでもない。

[変形例 1 ]

次に、本実施の形態の変形例について説明する。実施例 1に係る液晶表示装置は、上述したようにカラーフィルタ方式によりカラー表示を実現するものであった。これに対して、変形例 1に係る液晶表示装置は、フィールドシーケンシャルカラー方式によりカラー表示を行うものである。

図 1 0は、変形例 1に係る液晶表示装置の構成例の概略を模式的に示す断面図である。図 1 0に示すように、変形例 1に係る液晶表示装置が備える液晶表示素子 1 0 0は、 3色のカラーフィルタ 5 1 R、 5 1 G、 5 1 Bを設けていないことを除いて、実施例 1における液晶表示素子 1 0 0と同様に構成されている。そのため、図 1 0では、変形例 1に係る液晶表示装置が備える液晶表示素子 1 0 0が備える液晶セル 1 0 1の構成のみを示し、実施例 1の場合と同一の符号を付している。

かかる液晶表示素子 1 0 0を備える液晶表示装置は、実施例 1の場合と同様に T F Tタイプのものであるが、実施例 1の場合と異なり、白色光を発光するバックライ卜ではなく、その全面に 3色の発光ダイオード (以下、 L EDという）が所定間隔で敷き詰められたバックライト 1 5 0を液晶表示素子 1 0 0の下方に備えている。ここで、液晶表示素子 1 0 0及びバックライト 1 5 0は、液晶表示素子 1 0 0の赤画素、緑画素、青画素と、ノックライト 1 5 0の赤色の L ED 1 5 1 R、緑色の L E D 1 5 1 G、青色の L ED 1 5 1 Bとが、それぞれ対応するように配置されている。そして、このバックライト 1 5 0の各色の L EDを、赤、緑、青の順に時分割で発光することによりカラー表示を実現する。

このように構成された液晶表示装置にて黒表示を行つた場合も、実施例 1の場合と同様に、青色の色付きを低減することができた。その結果、良好な黒表示を実現することができた。

[比較例 1 ]

比較例 1に係る液晶表示装置が備える液晶表示素子は、赤画素、緑画素、及び青画素のそれぞれに対応する液晶層の厚みを同一としている。なお、その他の構成については、実施例 1における液晶表示素子 1 0 0 と同様であるため、説明を省略する。

このような比較例 1に係る液晶表示装置を用いて画像表示を行い、実施例 1 と同様にして液晶表示素子の赤画素、緑画素、青画素での電圧一輝度特性を調べた。その結果、青画素の場合は印加電圧が 6. 7 Vのとき、赤画素及び緑画素の場合は印加電圧が 7. I Vのときに輝度が最小となった。

図 1 1は、比較例 1に係る液晶表示装置の法線方向における透過光の分光スペクトル分布を示すグラフである。このときの色座標は（ 0. 2 0 3 5、 0. 1 6 0 7 ) であり、黒表示が青く色付いてることが分かる。

(実施の形態 2)

本発明の実施の形態 2は、青色を表示するための青画素における液晶分子の配向方向と、赤色、緑色をそれぞれ表示するための赤画素、緑画素における液晶分子の配向方向とを所定の角度だけずらすことによって. 黒表示を行った場合における青色の色付きを低減する液晶表示装置を示したものである。

[実施例 2 ]

図 1 2は、本実施の形態の実施例 2に係る液晶表示装置が備える液晶表示素子が具備する液晶セルの構成を模式的に示す断面図である。図 1 2に示すとおり、かかる液晶セル 1 0 1は、実施例 1の場合と異なり下側基板 1 0 3が凹部を有しておらず、赤画素、緑画素、青画素の何れにおける液晶層 4もその厚みが同一である。なお、それ以外の構成については、実施例 1における液晶セル 1 0 1の場合と同様であるので、同一符号を付して説明を省略する。また、液晶セル 1 0 1以外の構成については、図 1を参照して説明した実施例 1に係る液晶表示装置の場合と同様であるので、説明を省略する。

以下、図 1及び図 1 2を参照しながら、実施例 2に係る液晶表示装置が備える液晶表示素子 1 0 0を作製する工程について説明する。まず、スピンコート法により口リック（Ro l i c ) 社製のポリイミド配向膜塗料 LPP-JP265CP (溶媒：シクロペン夕ノン）を透明電極 2の下面及び透明電極 7の上面にそれぞれ塗布し、 1 5 0 °Cで 1時間焼成した後に硬化させて配向膜 3、 6を形成した。

このようにして形成された配向膜 3、 6に対して、直線偏光された紫外線光を基板の法線方向に対して 3 0度傾斜させて 1 0分間照射した (基板上の照射エネルギーは 0 . 5 0 J Z c m ²であった）。図 1 3は、赤画素、緑画素、青画素の各画素に対応する領域に照射する前記紫外線光の偏光方向を示す説明図である。図 1 3に示すとおり、配向膜 3、 6 における赤画素に対応する領域 5 5 Rに照射する紫外線光の偏光方向 5 6 と、同じく緑画素に対応する領域 5 5 Gに照射する紫外線光の偏光方向 5 6 Gとは同一である。これに対して、配向膜 3、 6における青画素に対応する領域 5 5 Bに照射する紫外線光の偏光方向 5 6 Bは、前記偏光方向 5 6 R及び 5 6 Gに対して 5度の角度をなしている。よって、赤画素及び緑画素に係る液晶分子 2 0 1の配向方向と、青画素に係る液晶分子 2 0 1の配向方向とが、 5度の角度をなして異なることになる。なお、青色画素に係る液晶分子 2 0 1の配向方向が偏光板 1 6の透過軸に近づけば近づくほど黒表示を行った場合の青色の色付きは低減することになる。しかし、その反面、視野角特性及び輝度等の表示特性が低下することになる。そのため、偏光方向 5 6 R及び 5 6 Gと偏光方向 5 6 Bとがなす角度、即ち赤画素及び緑画素に係る液晶分子 2 0 1の配向方向と青画素に係る液晶分子 2 0 1の配向方向とがなす角度は、 2度以上 3 0度以下程度、好ましくは 5度以上 1 0度以下程度が適当である。次に、積水ファインケミカル株式会社製のスぺ一サ（図示せず）、及び三井東圧化学株式会社製のシール樹脂であるストラクトポンド 3 5 2 Aを用いて、上側基板 1 0 2と下側基板 1 0 3 との間隔、すなわち液晶層 4の厚みが 5. 8 mとなるように上側基板 1 0 2及び下側 1 0 3を貼り合わせた。そして、真空注入法によって、液晶 MT— 5 5 8 3 (屈折率異方性 Δ η = 0. 1 4 0 ) を前記液晶層 4に注入することにより、液晶セル 1 0 1を作製した。なお、このときの配向膜 3、 6界面での液晶分子のプレチルト角は約 2度であった。

上述したようにして液晶セル 1 0 1を作製した後、図 1に示すように、その液晶セル 1 0 1の上面に、負の位相差フィルム 1 4 a、負の一軸性位相差フィルム 1 2 a、正の一軸性位相差フィルム 1 5、検光子 1 3を順に積層し、液晶セル 1 0 1の下面に、負の位相差フィルム 1 4 a、負の一軸性位相差フィルム 1 2 b、偏光子 1 6を順に積層することによつて、実施例 2に係る液晶表示素子 1 0 0を作製した。

上述した各光学要素は、図 3に示すように配置した。伹し、図 3における配向処理方向 1 7、 1 8は、赤画素及び緑画素に対応する領域における配向処理方向を表している。青画素に対応する領域における配向処理方向は図 1 3を参照して上述したとおりである。

上述した負の位相差フィルム 1 4 a、 1 4 bの面内方向の位相差 R e は、上述した式（ 1 ) で求めると 3 9 n mであり、正の一軸性位相差フイルム 1 5の面内方向の位相差 R eは同じく 1 5 0 n mであった。また、上述した負の一軸性位相差フィルム 1 2 a、 1 2 bの厚み方向の位相差 R t hは同じく 2 2 O n mであった。

また、本実施例では、液晶層 4の厚み dと液晶分子 2 0 1の屈折率異方性 Δ nとの積で定義される液晶層 4の位相差 Δ n dを、 0 . 8 1 m に設定した。

そして、実施例 1の場合と同様に、上述したようにして作製した液晶表示素子 1 0 0を備える液晶表示装置を用いて、画像表示を行った。その結果、青画素の場合は印加電圧が 6 . 4 Vのとき、赤画素及び緑画素の場合は印加電圧が 7 . 0 Vのときに液晶表示素子 1 0 0の輝度が最小となった。そして、これらの電圧を各画素に印加することによって黒表示を行った場合の色座標は（ 0 : 2 8 5 3、 0 . 3 0 8 8 ) であった。よって、良好な黒表示を実現することができた。

ところで、本実施例では、上述したとおり、すべての青画素に対応する領域に対して、赤画素及び緑画素に対応する領域における配向方向とは異なる方向で配向処理を行っているが、青画素に対応する領域の一部のみをその対象としてもよい。即ち、例えば画面の中央部付近に係る青画素に対応する領域のみに対して異なる配向処理を施すようにしてもよレ通常、ユーザは、画面の中央部を注視しており、その中央部から離れた周辺部には注目していないことが多い。そのため、黒表示を行っている場合に、中央部付近で青色の色付きが低減されれば、実用的には十分であると考えられる。

なお、本実施の形態においても、上述した変形例 1の場合と同様な変形例を実現することができる。即ち、カラーフィル夕を設けていないことを除いて実施例 2における液晶表示素子と同様に構成された液晶表示素子と、 3原色の各色光を発光する L E Dを有しているバックライトとを備えたフィ一ルドシーケンシャル方式の液晶表示装置を用いることによって、良好な黒表示を得ることができる。 (実施の形態 3 )

本発明の実施の形態 3は、青色を表示するための青画素に対応する液晶分子のプレチルト角と、赤色、緑色をそれぞれ表示するための赤画素、緑画素に対応する液晶分子のプレチルト角とを異ならせることによって. 黒表示を行った場合における青色の色付きを低減する液晶表示装置を示したものである。

[実施例 3 ]

本実施の形態の実施例 3に係る液晶表示装置が備える液晶表示素子が具備する液晶セルの構成は、実施例 2の場合と同様であり、図 1 2に示したとおりであるので説明を省略する。また、液晶セル以外の構成についても、図 1を参照して説明した実施例 1に係る液晶表示装置が備える液晶表示素子と同様であるので、説明を省略する。

以下、図 1及び図 1 2を参照しながら、実施例 3に係る液晶表示装置が備える液晶表示素子を作製する工程について説明する。まず、スピンコート法により J S R株式会社製のポリイミド配向膜塗料 J A L S— 6 1 4を透明電極 2の下面及び透明電極 7の上面にそれぞれ塗布し、 1 8 0 °Cで 1時間焼成した後に硬化させて配向膜 3、 6を形成した。

このようにして形成された配向膜 3、 6に対して、レーヨン製ラビング布を用いてラビング処理を施す。図 1 4は、この場合にラビング処理を施す方向を示す説明図である。図 1 4に示すとおり、配向膜 3、 6における赤画素、緑画素、青画素のそれぞれに対応する領域 5 5 R、 5 5 G、 5 5 Bに対して、同一の方向でラピング処理を施す。

また、これらの配向膜 3、 6に対して、マスクを用いて露光することによって赤画素、緑画素、及び青画素のそれぞれに対応する領域に照射する紫外線光の光量を制御し、それらの表面状態を変化させる。その後、積水ファインケミカル株式会社製のスぺーサ（図示せず）、及び三井東圧化学株式会社製のシール樹脂であるストラクトポンド 3 5 2 Aを用いて、上側基板 1 0 2と下側基板 1 0 3との間隔、すなわち液晶層 4の厚みが 5. 4 ; mとなるように上側基板 1 0 2及び下側 1 0 3を貼り合わせた。そして、真空注入法によって、液晶 MT— 5 5 8 3 (屈折率異方性 Δ η = 0. 1 4 0 ) を前記液晶層 4に注入することにより、液晶セル 1 0 1を作製した。このときの赤画素、緑画素、青画素のそれぞれにおける液晶分子のプレチルト角は、 5. 5度、 5. 5度、 0. 8度であつた。

なお、各画素における液晶分子のプレチルト角がとり得る値は前記の値に限られるわけではないが、青画素における液晶分子のプレチルト角と赤画素及び緑画素における液晶分子のプレチルト角との差が適当なものでなければ、良好な表示特性を保ちつつ青色の色付きを低減することができなくなる。したがって、青画素における液晶分子のプレチルト角が、赤画素及び緑画素における液晶分子のプレチルト角の 5 %以上 5 0 %以下、好ましくは 1 0 %以上 40 %以下となるようにすべきである。上述したようにして液晶セル.1 0 1を作製した後、図 1に示すように、その液晶セル 1 0 1の上面に、負の位相差フィルム 1 4 a、負の一軸性位相差フィルム 1 2 a、正の一軸性位相差フィルム 1 5、検光子 1 3を順に積層し、液晶セル 1 0 1の下面に、負の位相差フィルム 1 4 a、負の一軸性位相差フィルム 1 2 b、偏光子 1 6を順に積層することによつて、実施例 3に係る液晶表示素子 1 0 0を作製した。なお、上述した各光学要素は、図 3に示すように配置した。

上述した負の位相差フィルム 1 4 a、 1 4 bの面内方向の位相差 R e は、上述した式（ 1 ) で求めると 3 4 nmであり、正の一軸性位相差フイルム 1 5の面内方向の位相差 R eは同じく 1 0 O nmであった。また、上述した負の一軸性位相差フィルム 1 2 a、 1 2 bの厚み方向の位相差 R t hは同じく 2 0 O nmであった。

また、本実施例では、液晶層 4の厚み dと液晶分子 2 0 1の屈折率異方性 Δ nとの積で定義される位相差 Δ n dを、 0. 7 5 9 ΠΙに設定した。そして、実施例 1の場合と同様に、上述したようにして作製した液晶表示素子 1 0 0を備える液晶表示装置を用いて、画像表示を行った。その結果、青画素の場合は印加電圧が 6 . 8 Vのとき、緑画素の場合は同じく 6 . 9 Vのとき、赤画素の場合は同じく 7 . 0 Vのときに液晶表示素子 1 0 0の輝度が最小となった。そして、これらの電圧を各画素に印加することによって黒表示を行った場合の色座標は（ 0 . 2 9 7 8、 0 . 3 0 1 3 ) であった。よって、良好な黒表示を実現することができた。上述したように、赤画素及び緑画素の場合に比し、青画素における液晶分子はより低いプレチルト角を有している。そのため、ノーマリホヮイトモードにおいては、青画素の場合、赤画素及び緑画素のプレチルト角と同じプレチルト角の場合に比して電圧一透過率特性が高電圧側にシフトするため、同一の黒表示電圧を印加した場合に、低プレチルト角を有する青画素における液晶層 4の位相差が大きくなるため、その位相差が負の位相差フィルムと同程度となり、黒表示を行った場合の青色の色付きを低減することができる。

なお、本実施の形態においても、上述した変形例 1の場合と同様な変形例を実現することができる。即ち、カラ一フィルタを設けていないことを除いて実施例 2に係る液晶表示装置が備える液晶表示素子と同様に構成された液晶表示素子と、 3原色の各色光を発光する L E Dを有しているバックライトとを備えたフィールドシーケンシャル方式の液晶表示装置を用いることによって、良好な黒表示を得ることができる。

(実施の形態 4 )

本発明の実施の形態 4は、屈折率異方性△ nが比較的大きい液晶分子を採用し、しかも液晶層の位相差 Δ n dを比較的小さくすることによつて、黒表示における青色の色付きを低減する液晶表示装置を示したものである。

[実施例 4 ]

本実施の形態の実施例 4に係る液晶表示装置が備える液晶表示素子が具備する液晶セルの構成は、実施例 2の場合と同様であり、図 1 2に示したとおりであるので説明を省略する。また、液晶セル以外の構成についても、図 1を参照して説明した実施例 1に係る液晶表示装置が備える液晶表示素子と同様であるので、説明を省略する。

以下、図 1及び図 1 2を参照しながら、実施例 4に係る液晶表示装置が備える液晶表示素子 1 0 0を作製する工程について説明する。まず、スピンコート法により日産化学工業製の配向膜塗料 S E— 7 4 9 2を透明電極 2の下面及び透明電極 7の上面にそれぞれ塗布し、 1 8 0 °Cで 1 時間焼成した後に硬化させて配向膜 3、 6を形成した。

このようにして形成された配向膜 3、 6に対して、図 3に示す配向処理方向 1 7、 1 8にしたがってラビング処理を施した。次に、積水ファィンケミカル株式会社製のスぺーサ 5、及び三井東圧化学株式会社製のシール樹脂であるストラクトポンド 3 5 2 Aを用いて、上側基板 1 0 2 と下側基板 1 0 3 との間隔、すなわち液晶層 4の厚みが 5 . 0 /i mとなるように上側基板 1 0 2及び下側 1 0 3を貼り合わせた。そして、真空注入法によって、メルク社製の液晶材料 M J 9 7 2 0 6 (屈折率異方性 Δ n = 0 . 1 6 0 ) を液晶層 4に注入することにより、液晶セル 1 0 1 を作製した。

上述したようにして液晶セル 1 0 1を作製した後、図 1に示すように、その液晶セル 1 0 1の上面に、負の位相差フィルム 1 4 a、負の一軸性位相差フィルム 1 2 a、正の一軸性位相差フィルム 1 5、検光子 1 3を順に積層し、液晶セル 1 0 1の下面に、負の位相差フィルム 1 4 a、負の一軸性位相差フィルム 1 2 b、偏光子 1 6を順に積層することによつて、実施例 3に係る液晶表示素子 1 0 0を作製した。なお、上述した各光学要素は、図 3に示すように配置した。

上述した負の位相差フィルム 1 4 a、 1 4 bの面内方向の位相差 R e は、上述した式（ 1 ) で求めると 3 6 n mであり、正の一軸性位相差フイルム 1 5の面内方向の位相差 R eは同じく 1 5 O n mであった。また、上述した負の一軸性位相差フィルム 1 2 a、 1 2 bの厚み方向の位相差 R t hは、上述した式（ 2 ) で求めると同じく 2 2 0 nmであった。また、本実施例では、液晶層 4の厚み dと液晶分子 2 0 1の屈折率異方性△ nとの積で定義される液晶層 4の位相差△ n dを、 0. 8 0 m に設定した。

そして、実施例 1の場合と同様に、上述したようにして作製した液晶表示素子 1 0 0を備える液晶表示装置を用いて、画像表示を行った。その結果、青画素の場合は印加電圧が 6. 8 Vのとき、緑画素の場合は同じく 6. 9 Vのとき、赤画素の場合は同じく 7. 0 Vのときに液晶表示素子 1 0 0の輝度が最小となった。そして、これらの電圧を各画素に印加することによって黒表示を行った場合の色座標は（ 0. 2 9 7 8、 0. 3 0 1 3 ) であった。よって、良好な黒表示を実現することができた。図 1 5は、屈折率異方性△ nが異なる液晶材料を用いた場合の液晶層の位相差の波長分散特性を比較するためのグラフである。図 1 5において、 4 1は、本実施例における液晶層 4の位相差、即ち液晶材料の屈折率異方性 Δ ηが 0. 1 6 0であって、位相差 Δ n dが 0. 8 0 01の場合の液晶層 4の位相差を示している。一方、 4 2は、液晶材料の屈折率異方性△ nが 0. 1 4 0 (MT - 5 5 8 3 ) であって、位相差△ n dが 0. 7 5 6 mの場合の液晶層の位相差を示している。図 1 5に示すとおり、液晶材料の屈折率異方性 Δ nが大きく且つ位相差 Δ η dが小さい場合の方が、青色の波長領域において波長分散特性が急峻である。したがって、負の位相差フィルムの位相差の波長分散特性（図 2 5を参照）に近くなるため、黒表示を行った場合の青色の色付きを低減することができる。

ところで、上述したように、液晶材料の屈折率異方性 Δ nが比較的大きく、しかも位相差 A n dが比較的小さい場合が望ましいとしても、実際にどのような範囲であれば良いのかを判断するのは困難である。そこで、本発明者等は、液晶材料の屈折率異方性 Δ n及び位相差 Δ n dの組み合わせを複数パターン用意して、黒表示を行った場合に青色の色付きがどの程度生じたのかを調べる実験を行った。その結果を図 1 6にまとめる。

図 1 6に示したように、液晶材料の屈折率異方性 Δ nが 0 . 1 4 3 1 以下の場合、位相差 Δ n dの値に関係なく、黒表示を行ったときに青色の色付きが確認された。同様にして、位相差 A n dが 0 . 9 1以上の場合、液晶材料の屈折率異方性 Δ nの値に関係なく、黒表示を行ったときに青色の色付きが確認された。そして、液晶材料の屈折率異方性 Δ nが 0 . 1 5 0 2以上であって、位相差△ n dが 0 . 8 ;« m以下の場合では、青色の色付きがほとんど認められず、良好な黒表示を実現することができた。この結果から、液晶材料の屈折率異方性 Δ nが 0 . 1 5以上であつて、しかも位相差 A n dが 0 . 8 m以下である場合が望ましいものと判断することができる。

なお、本実施の形態においても、上述した変形例 1の場合と同様な変形例を実現することができる。即ち、カラ一フィルタを設けていないことを除いて実施例 2に係る液晶表示素子と同様に構成された液晶表示素子と、 3原色の各色光を発光する L E Dを有しているパックライトとを備えたフィ一ルドシーケンシャル方式の液晶表示装置を用いることによつて、良好な黒表示を得ることができる。

(実施の形態 5 )

本発明の実施の形態 5は、位相差フィルムの屈折率 n x、 n y、 n z をすベて 1 . 5以下とすることによって、黒表示における青色の色付きを低減する液晶表示装置を示したものである。

[実施例 5 ]

本実施の形態の実施例 5に係る液晶表示装置が備える液晶表示素子が具備する液晶セルの構成は、実施例 2の場合と同様であり、図 1 2に示したとおりであるので説明を省略する。また、液晶セル以外の構成についても、図 1 を参照して説明した実施例 1に係る液晶表示装置が備える液晶表示素子と同様であるので、説明を省略する。

以下、図 1及び図 1 2を参照しながら、実施例 5に係る液晶表示装置が備える液晶表示素子 1 0 0を作製する工程について説明する。実施例 4と同様にして上側基板 1 0 2及び下側基板 1 0 3とを貼り合わせた後. それらの基板管の液晶層 4に、真空注入法によって、液晶 MT— 5 5 8 3 (屈折率異方性 Δ n = 0. 1 4 0 ) を注入することにより、液晶セル 1 0 1を作製した。

上述したようにして液晶セル 1 0 1を作製した後、図 1に示すように、その液晶セル 1 0 1の上面に、負の位相差フィルム 1 4 a、負の一軸性位相差フィルム 1 2 a、正の一軸性位相差フィルム 1 5、検光子 1 3を順に積層し、液晶セル 1 0 1の下面に、負の位相差フィルム 1 4 a、負の一軸性位相差フィルム 1 2 b、偏光子 1 6を順に積層することによつて、実施例 5に係る液晶表示素子 1 0 0を作製した。なお、上述した各光学要素は、図 3に示すように配置した。

上述した負の一軸性位相差フィルム 1 2 a、 1 2 bは、トリァセチルセルロース（TAC) フィルムからなり、その厚み方向の位相差 R t h は、上述した式（2 ) で求めると 1 7 5 nmであった。また、この負の一軸性位相差フィルム 1 2 a、 1 2 bの面内方向の屈折率 n X、 n y及び厚み方向の屈折率 n zの値は、 n x= l . 4 8 6 7 1、 n y = l . 4 8 6 7 1、 n z = 1. 4 8 6 1 2であった。

また、上述した負の位相差フィルム 1 4 a、 1 4 bの面内方向の位相差 R eは、上述した式（ 1 ) で求めると 4 0 n mであり、正の一軸性位相差フィルム 1 5の面内方向の位相差 R eは同じく 1 5 0 nmであった, また、本実施例では、液晶層 4の厚み dと液晶分子 2 0 1の屈折率異方性△ nとの積で定義される液晶層 4の位相差△ n dを、 0. 7 3 2 m に設定した。

そして、実施例 1の場合と同様に、上述したようにして作製した液晶表示素子 1 0 0を備える液晶表示装置を用いて、画像表示を行った。その結果、青画素の場合は印加電圧が 6. 0 Vのとき、緑画素の場合は同じく 5. 6 Vのとき、赤画素の場合は同じく 5. 6 Vのときに液晶表示素子 1 0 0の輝度が最小となった。そして、これらの電圧を各画素に印加することによって黒表示を行った場合の色座標は（ 0. 2 8 7 8、 0. 2 9 9 5 ) であった。よって、良好な黒表示を実現することができた。なお、本実施例では、 TACフィルムからなる負の一軸性位相差フィルム 1 2 a、 1 2 13の屈折率11 、 n y、 n zがそれぞれ 1. 4 8 6 7 1、 1. 4 8 6 7 1、 1. 4 8 6 1 2 となっているが、この値に限定されるわけではないことは勿論である。現時点では、それらの屈折率が 1. 4 5より小さいものを入手することが困難であるため、前記屈折率がとり得る値としては 1. 4 5以上 1. 5以下程度であることが望ましい。

[比較例 2 ]

実施例 5に係る液晶表示装置が備える液晶表示素子は、上述したように、負の一軸性位相差フィルム 1 2 a、 1 2 bが T A Cフィルムから構成されている。これに対して、比較例 2に係る液晶表示素子は、負の一軸性位相差フィルム 1 2 a、 1 2 bがトリフエニルメタン系の一般的なディスコチック液晶フィルムから構成されている。なお、比較例 2に係る液晶表示素子のそれ以外の構成については、実施例 5の場合と同様であるので説明を省略する。

上述したディスコチック液晶フィルムからなる負の一軸性位相差フィルム 1 2 a、 1 2 bは、上述した式（ 2 ) にしたがってその厚み方向の位相差 R t hを求めると、 1 7 5 nmであった。また、この負の一軸性位相差フィルム 1 2 a、 1 2 bの面内方向の屈折率 n X、 n y及び厚み方向の屈折率 n zの値は、 n x= l . 6 8 6 7 1、 n y = 1. 6 8 6 7 1、 n z = 1. 6 8 6 1 2であった。

さらに、上述した電圧を各画素に印加することによって得られた黒表示の際の法線方向での色座標は（ 0. 2 0 2 3、 0. 2 5 1 2 ) であり、青色の色付きが発生していることが分かる。上述した実施例 5 と比較例 2とを比較して分かるように、負の一軸性位相差フィルム 1 2 a、 1 2 bの相違によって、青色の色付きの発生に違いが認められた。

[実施例 6 ]

実施例 5に係る液晶表示装置が備える液晶表示素子が具備する負の一軸性位相差フィルムは、上述したように T A Cフィルムから構成されているが、これに対して、実施例 6に係る液晶表示装置が備える液晶表示素子は、負の一軸性位相差フィルムが T A Cフィルム及びディスコチック液晶フィルムから構成されるものである。

図 1 7は、各光学要素の位相差の波長分散特性を示すグラフである。図 1 7において、 6 1、 6 2は、 T A Cフィルムの位相差の波長分散特性、ディスコチック液晶フィルムの位相差の波長分散特性をそれぞれ示している。また、 6 3、 6 4は、前記 T A Cフィルム及び前記ディスコチック液晶フィルムから構成される負の一軸性位相差フィルムの位相差の波長分散特性、液晶層の位相差の波長分散特性をそれぞれ示している。図 1 7に示すとおり、 T A Cフィルムの位相差とディスコチック液晶フィルムの位相差とは異なる波長分散特性を有しているが、これらのフィルムを組み合わせた負の一軸性位相差フィルムの位相差の波長分散特性は、青色の波長領域において、液晶層の位相差の波長分散特性に近くなっている。このことから分かるように、 T A Cフィルムとディスコチック液晶フィルムとを組み合わせることによって、負の一軸性位相差フィルムの位相差の波長分散特性を容易に制御することが可能となり、その波長分散特性と液晶層の位相差の波長分散特性とを青色の波長領域において略合致させることができるようになる。そして、その結果、黒表示を行った場合に発生する青色の色付きを低減することができる。

図 1及び図 1 2を併せて参照すると、実施例 6に係る液晶表示装置が備える液晶表示素子は、 T A Cフィルム及びディスコチック液晶フィルムを積層したフィルムからなる負の一軸性位相差フィルム 1 2 a、 1 2 bを備えている。この負の一軸性位相差フィルム 1 2 a、 1 2 bの面内方向の位相差 R eは、上述した式（ 1 ) により求めると 1 5 O nmであり、その厚み方向の位相差 R t hは、上述した式（ 2 ) により求めると 1 9 0 n mであった。また、負の位相差フィルム 1 4 a、 1 4 bの面内方向の位相差 R eは、上述した式（ 1 ) により求めると 40 nmであつた。

また、本実施例では、液晶層 4の厚み dと液晶分子 2 0 1の屈折率異方性 Δ nとの積で定義される液晶層 4の位相差 Δ n dを、 0. 7 3 i m に設定した。

そして、実施例 1の場合と同様に、上述したようにして作製した液晶表示素子 1 0 0を備える液晶表示装置を用いて、画像表示を行った。その結果、青画素の場合は印加電圧が 5. 9 Vのとき、緑画素の場合は同じく 6. 4 Vのとき、赤画素の場合は同じく 6. 3 Vのときに液晶表示素子 1 0 0の輝度が最小となった。そして、これらの電圧を各画素に印加することによって黒表示を行った場合の色座標は（ 0. 3 1 3 3、 0. 3 1 8 7 ) であった。よって、良好な黒表示を実現することができた。

[実施例 7 ]

実施例 5に係る液晶表示装置が備える液晶表示素子は、図 1を参照して上述したように、位相差フィルムとして負の位相差フィルム 1 2 a、 1 2 bと、負の一軸性位相差フィルム 1 4 a、 1 4 bと、正の一軸性位相差フィルム 1 5とを備えている。このように複数のフィルムを重ねる場合、構成が複雑となるばかりか、液晶表示素子の高コスト化を招くこととなる。

そこで、実施例 7に係る液晶表示装置が備える液晶表示素子は、より少ない数の位相差フィルムで足りるように構成されている。図 1 8は、本実施の形態の実施例 7に係る液晶表示素子の構成を模式的に示す断面図である。図 1 8に示すとおり、実施例 7に係る液晶表示装置が備える液晶表示素子 1 0 0は、液晶セル 1 0 1を有しており、この液晶セル 1 0 1の上面には、負の位相差フィルム 1 4 a、二軸性位相差フィルム 7 1 a、検光子 1 3が順に積層されている。また、液晶セル 1 0 1の下面には、負の位相差フィルム 1 4 b、二軸性位相差フィルム 7 1 b，偏光子 1 6が順に積層されている。なお、二軸性位相差フィルム 7 1 a、 7 1 bの遅相軸は、検光子 1 3、偏光子 1 6の透過軸と同一の方向となるようにそれぞれ配置される。

図 1 と図 1 8とを比較すると明らかなように、本実施例に係る液晶表示装置が備える液晶表示素子 1 0 0は、正の一軸性フィルム 1 5を備えておらず、負の一軸性位相差フィルム 1 2 a、 1 2 bの代わりに二軸性位相差フィルム 7 1 a、 7 1 bを備えている。前記正の一軸性フィルム 1 5は、漏れ光を抑えるために必要となるフィルムであるが、実施例 7 に係る液晶表示素子 1 0 0は、二軸性位相差フィルム 7 1 a、 7 1 bを備えることによって、前記漏れ光の抑制を実現することができる。

かかる二軸性位相差フィルム 7 1 a、 7 l bは、 T ACフィルムから構成されており、その面内方向の位相差 R eは上述した式（ 1 ) で求めると 1 0 0 nmであり、その厚み方向の位相差 R t hは上述した式（ 2) で求めると 2 0 0 nmであった。また、負の位相差フィルム 1 4 a、 1 4 bの面内方向の位相差 R eは、上述した式（ 1 ) で求めると 3 6 nm であった。

また、本実施例では、液晶層 4の厚み dと液晶分子 2 0 1の屈折率異方性 Δ nとの積で定義される液晶層 4の位相差 Δ n dを、 0. 7 8 m に設定した。

そして、実施例 1の場合と同様に、上述した液晶表示素子 1 0 0を備える液晶表示装置を用いて、画像表示を行った。その結果、青画素の場合は印加電圧が 6. 7 Vのとき、緑画素の場合は同じく 7. I Vのとき、赤画素の場合は同じく 7 · 1 Vのときに液晶表示素子 1 0 0の輝度が最小となった。そして、これらの電圧を各画素に印加することによって黒表示を行った場合の色座標は（ 0. 2 8 7 1、 0. 2 9 4 7 ) であった。よって、良好な黒表示を実現することができた。

なお、本実施の形態においても、上述した変形例 1の場合と同様な変形例を実現することができる。即ち、カラ一フィル夕を設けていないことを除いて実施例 2に係る液晶表示素子と同様に構成された液晶表示素子と、 3原色の各色光を発光する L E Dを有しているバックライトとを備えたフィ一ルドシーケンシャル方式の液晶表示装置を用いることによつて、良好な黒表示を得ることができる。

(実施の形態 6 )

本発明の実施の形態 6は、赤色、緑色、及び青色のそれぞれの波長領域において、バックライトから出射される光の光量を略同一とすることによって、黒表示を行った場合における青色の色付きを低減する液晶表示装置を示したものである。

[実施例 8 ]

図 1 9は、本実施の形態の実施例 8に係る液晶表示装置の構成例の概略を模式的に示す断面図である。本実施例に係る液晶表示装置が備える液晶表示素子 1 0 0は、実施例 2の場合と同様であり、図 1 2に示したとおりであるので、同一符号を付して説明を省赂する。

図 1 9に示すとおり、液晶表示素子 1 0 0の下方に設けられたバックライト 1 5 0は、冷陰極管を含んで構成される光源 1 5 1を備えている。また、その光源 1 5 1 と液晶表示素子 1 0 0との間には、干渉フィル夕 1 5 2が配置されている。この干渉フィルタ 1 5 2は、図 1 9に示すとおり、液晶表示素子 1 0 0の青画素の位置に対応して設けられている。かかる干渉フィル夕 1 5 2は、透過光の波長が 4 5 0 n mであるバンドパスフィルタである。図 2 0は、光源 1 5 1から出射された光のスぺクトルを示すグラフであって、（ a ) は干渉フィル夕 1 5 2を設けている場合、（b ) は干渉フィルタ 1 5 2を設けていない場合の前記スぺクトルをそれぞれ示すグラフである。図 2 0 ( a ) に示すとおり、干渉フィル夕 1 5 2を設けている場合、青色の波長領域における出射光のスぺクトルの半値幅が 3 0 n m以下となる。これに対して、図 2 0 ( b ) に示すとおり、干渉フィル夕 1 5 2を設けていない場合、前記半値幅はそれよりも大きな値となっている。

このように、干渉フィル夕 1 5 2を設けることによって、上述したように青色の波長領域における出射光のスぺクトルの半値幅を 3 0 n m以下に低減することができ、その結果、赤色、緑色、及び青色のそれぞれの波長領域における出射光の光量を略同一とすることができる。これにより、この液晶表示装置にて黒表示を行った場合に、青色の色付きを低減することができるようになる。

[実施例 9 ]

図 2 1は、本実施の形態の実施例 9に係る液晶表示装置の構成例の概略を模式的に示す断面図である。本実施例に係る液晶表示装置が備える液晶表示素子 1 0 0は、変形例 1の場合と同様であり、図 1 0に示したとおりであるので、同一符号を付して説明を省略する。

図 2 1に示すとおり、液晶表示素子 1 0 0の下方に設けられたバックライト 1 5 0は、 3原色の各色光を発光する L E Dが所定間隔で敷き OR められている光源を備えている。図 2 2は、上述したバックライト 1 5 0が備える光源である L E Dの発光スぺクトルを示すグラフである。実施例 9に係る液晶表示装置では、前記バックライト 1 5 0の各色の L E Dを、赤、緑、青の順に時分割で発光することによりカラ一表示を実現する。

このようなフィ一ルドシーケンシャルカラー方式の実施例 9に係る液晶表示装置にて黒表示を行った結果、青色の色付きを低減することができた。

ところで、バックライト 1 5 0が備える光源として、 L E Dの代わりにエレクトロルミネセンス発光素子（以下、 E Lという）を用いることも可能である。図 2 3は、上述したパックライト 1 5 0が備える光源である E Lの発光スぺクトルを示すグラフである。このように光源として E Lを用いた場合も、同様にして黒表示を行った結果、青色の色付きを低減することができた。

なお、上述した実施例 9においても、白色光を発光する L E D又は E Lを用いて、実施例 8の楊合と同様にカラ一フィル夕方式でカラー表示を行うことができることは言うまでもない。

以上のように、本発明に係る液晶表示装置は、黒表示を行った場合に発生する青色の色付きを低減することができる。

上記説明から、当業者にとっては、本発明の多くの改良や他の実施形態が明らかである。従って、上記説明は、例示としてのみ解釈されるべきであり、本発明を実行する最良の態様を当業者に教示する目的で提供されたものである。本発明の精神を逸脱することなく、その構造及び Z 又は機能の詳細を実質的に変更できる。

〔産業上の利用の可能性〕

本発明に係る液晶表示装置は、広視野角の液晶テレビ、液晶モニタ、又は携帯電話の液晶ディスプレイとして有用である。また、本発明に係る液晶表示装置の製造方法は、そのような液晶表示装置を容易に製造する方法として有用である。

Claims

m 求の範囲

1 . 画像表示を行っている場合にベンド配向をなしている液晶分子が配列された液晶層と、前記液晶層のリタデーションを補償するための少なくとも 1枚の位相差板とを有する液晶表示素子を備え、外部から入力される画像信号に応じて前記液晶層のリタデーションを変化させることにより前記液晶表示素子の表示用の光の透過率を変化させて表示を行う液晶表示装置において、

前記液晶表示素子は、赤色を表示するための赤画素、緑色を表示するための緑画素、及び青色を表示するための青画素のそれぞれを複数有し、前記青画素に係る前記液晶層の厚みが前記赤画素及び Z又は前記緑画素に係る前記液晶層の厚みに比して大きいことを特徴とする液晶表示装置, 2 . 前記青画素に係る前記液晶層の厚みと、前記赤画素及び Z又は前記緑画素に係る前記液晶層の厚みとの差が、 0 .

2 以上 1 . O /i m 以下である請求の範囲第 1項に記載の液晶表示装置。

3 . 前記青画素に係る前記液晶層の厚みが、前記赤画素及び Z又は前記緑画素に係る前記液晶層の厚みの 1 0 4 %以上 1 2 0 %以下である請求の範囲第 1項に記載の液晶表示装置。

4 . 赤色、緑色、及び青色の各色光をそれぞれ発光する光源を有する照明装置と、前記光源が各色光をそれぞれ時分割で発光するように前記照明装置を制御する照明装置制御手段とを更に備える請求の範囲第 1項に記載の液晶表示装置。

5 . 画像表示を行っている場合にベンド配向をなしている液晶分子が配列された液晶層と、前記液晶層のリタデーションを補償するための少なくとも 1枚の位相差板とを有する液晶表示素子を備え、外部から入力される画像信号に応じて前記液晶層のリ夕デーシヨンを変化させることにより前記液晶表示素子の表示用の光の透過率を変化させて表示を行う液晶表示装置において、

前記液晶表示素子は、赤色を表示するための赤画素、緑色を表示するための緑画素、及び青色を表示するための青画素のそれぞれを複数有し、前記青画素に係る前記液晶分子の配向方向と、前記赤画素及び Z又は前記緑画素に係る前記液晶分子の配向方向とが異なっていることを特徴とする液晶表示装置。

6 . 前記青画素に係る前記液晶分子の配向方向と、前記赤画素及び Z 又は緑画素に係る前記液晶分子の配向方向とが、 2度以上 3 0度以下の角度をなしている請求の範囲第 5項に記載の液晶表示装置。

7 . 赤色、緑色、及び青色の各色光をそれぞれ発光する光源を有する照明装置と、前記光源が各色光をそれぞれ時分割で発光するように前記照明装置を制御する照明装置制御手段とを更に備える請求の範囲第 5項に記載の液晶表示装置。

8 . 画像表示を行っている場合にベンド配向をなしている液晶分子が配列された液晶層と、前記液晶層のリ夕デーションを補償するための少なくとも 1枚の位相差板とを有する液晶表示素子を備え、外部から入力される画像信号に応じて前記液晶層のリ夕デ一シヨンを変化させることにより前記液晶表示素子の表示用の光の透過率を変化させて表示を行う液晶表示装置において、

前記液晶表示素子は、赤色を表示するための赤画素、緑色を表示するための緑画素、及び青色を表示するための青画素のそれぞれを複数有し、前記青画素に係る前記液晶分子のプレチルト角と、前記赤画素及び前記緑画素に係る前記液晶分子のプレチルト角とが異なっており、前記赤画素に係る前記液晶分子のプレチルト角と、前記緑画素に係る前記液晶分子のプレチルト角とは略同一であることを特徴とする液晶表示装置。 9 . 前記青画素に係る前記液晶分子のプレチルト角が、前記赤画素及び前記緑画素に係る前記液晶分子のプレチルト角よりも小さい請求の範囲第 8項に記載の液晶表示装置。

1 0 . 前記青画素に係る前記液晶分子のプレチル卜角が、前記赤画素及び前記緑画素に係る前記液晶分子のプレチルト角の 5 %以上 5 0 %以下である請求の範囲第 9項に記載の液晶表示装置。

1 1 . 赤色、緑色、及び青色の各色光をそれぞれ発光する光源を有する照明装置と、前記光源が各色光をそれぞれ時分割で発光するように前記照明装置を制御する照明装置制御手段とを更に備える請求の範囲第 8 項に記載の液晶表示装置。

1 2 . 画像表示を行っている場合にベンド配向をなしている液晶分子が配列された液晶層と、前記液晶層のリタデーシヨンを補償するための少なくとも 1枚の位相差板とを有する液晶表示素子を備え、外部から入力される画像信号に応じて前記液晶層のリタデーションを変化させることにより前記液晶表示素子の表示用の光の透過率を変化させて表示を行う液晶表示装置において、

前記液晶分子の屈折率異方性が 0 . 1 5以上であり、しかも前記液晶分子の屈折率異方性と前記液晶層の厚みとの積が 0 . 8 0 m以下であることを特徴とする液晶表示装置。

1 3 . 画像表示を行っている場合にベンド配向をなしている液晶分子が配列された液晶層と、前記液晶層のリタデ一ションを補償するための少なくとも 1枚の位相差板とを有する液晶表示素子を備え、外部から入力される画像信号に応じて前記液晶層のリタデーションを変化させることにより前記液晶表示素子の表示用の光の透過率を変化させて表示を行う液晶表示装置において、

前記液晶表示素子は負の一軸性位相差板を有し、

前記負の一軸性位相差板は、その三軸方向の屈折率の何れもが 1 . 4 5 以上 1 . 5 0以下であるトリァセチルセルロースフィルムから構成されることを特徴とする液晶表示装置。

1 4 . 前記負の一軸性位相差板は、ディスコチック液晶フィルムを更に含んで構成される請求の範囲第 1 3項に記載の液晶表示装置。

1 5 . 画像表示を行っている場合にベンド配向をなしている液晶分子が配列された液晶層と、前記液晶層のリ夕デ一ションを補償するための少なくとも 1枚の位相差板とを有する液晶表示素子を備え、外部から入力される画像信号に応じて前記液晶層のリタデ一ションを変化させることにより前記液晶表示素子の表示用の光の透過率を変化させて表示を行う液晶表示装置において、

前記液晶表示素子は二軸性位相差板を有し、

前記二軸性位相差板は、その三軸方向の屈折率の何れもが 1 . 4 5以上 1 . 5 0以下であるトリァセチルセルロースフィルムから構成されることを特徴とする液晶表示装置。

1 6 . 画像表示を行っている場合にベンド配向をなしている液晶分子が配列された液晶層、及び前記液晶層のリ夕デーションを補償するための少なくとも 1枚の位相差板を有する液晶表示素子と、前記液晶表示素子に対して光を出射する照明装置とを備え、外部から入力される画像信号に応じて前記液晶層のリタデ一ションを変化させることにより前記照明装置から出射された前記液晶表示素子の表示用の光の透過率を変化させて表示を行う液晶表示装置において、

前記液晶表示素子は、赤色を表示するための赤画素、緑色を表示するための緑画素、及び青色を表示するための青画素のそれぞれを複数有し、前記照明装置は、赤色、緑色、及び青色のそれぞれの波長領域における出射光の光量を略同一とするものであることを特徴とする液晶表示装置,

1 7 . 前記照明装置は、前記出射光を発光する光源と、青色の波長領域における出射光のスぺクトルの半値幅が 3 0 n m以下となるように前記光源から発光された出射光にフィル夕リングを施すフィル夕とを有している請求の範囲第 1 6項に記載の液晶表示装置。

1 8 . 前記照明装置は、赤色、緑色、及び青色の各色光をそれぞれ発光する光源を有しており、前記光源が各色光をそれぞれ時分割で発光するように前記照明装置を制御する照明装置制御手段を更に備える請求の範囲第 1 6項に記載の液晶表示装置。

1 9 . 前記照明装置は、前記出射光を発光する発光ダイオードを有している請求の範囲第 1 6項に記載の液晶表示装置。

2 0 . 前記照明装置は、前記出射光を発光するエレクトロルミネセンス発光素子を有している請求の範囲第 1 6項に記載の液晶表示装置。 2 1 . 画像表示を行っている場合にベンド配向をなしている液晶分子が配列された液晶層を対向する 2枚の基板間に狭持してなる液晶セルと, 前記液晶層のリ夕デーションを補償するための少なくとも 1枚の位相差板とを有する液晶表示素子を備え、前記液晶セルが、赤色を表示するための赤画素、緑色を表示するための緑画素、及び青色を表示するための青画素のそれぞれを複数有しており、外部から入力される画像信号に応じて前記液晶層のリ夕デ一ションを変化させることにより前記照明装置から出射された前記液晶表示素子の表示用の光の透過率を変化させて表示を行う液晶表示装置の製造方法において、

前記 2枚の基板のうちの 1枚の基板の内面に、所定の厚みの感光性フォトレジスト膜を形成する工程と、

前記形成された感光性フォトレジスト膜のうち前記青画素に対応する領域をエッチングすることにより、前記青画素に対応する領域における前記 1枚の基板の厚みを、前記赤画素及びノ又は緑画素に対応する領域における前記 1枚の基板の厚みよりも小さくする工程と、

前記エッチングが施された 1枚の基板と他方の基板とを対向させて貼り合わせることにより、前記青画素に係る前記液晶層の厚みが前記赤画素及び Z又は前記緑画素に係る前記液晶層の厚みに比して大きくなるように前記液晶層を形成する工程と

を有することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。

2 2 . 前記所定の厚みは、 0 . 以上 1 . 0 // m以下である請求の範囲第 2 1項に記載の液晶表示装置の製造方法。

2 3 . 画像表示を行っている場合にベンド配向をなしている液晶分子が配列された液晶層を対向する 2枚の基板間に狭持してなる液晶セルと, 前記液晶層のリタデーションを補償するための少なくとも 1枚の位相差板とを有する液晶表示素子を備え、前記液晶セルが、赤色を表示するための赤画素、緑色を表示するための緑画素、及び青色を表示するための青画素のそれぞれを複数有しており、外部から入力される画像信号に応じて前記液晶層のリ夕デーシヨンを変化させることにより前記照明装置から出射された前記液晶表示素子の表示用の光の透過率を変化させて表示を行う液晶表示装置の製造方法において、

前記基板の内面に、感光性配向膜を形成する工程と、

前記形成された感光性配向膜に対して直線偏光を照射することによって前記配向膜の配向処理を行う工程とを有し、

前記配向処理を行う工程は、前記赤画素及び/又は緑画素に対応する領域における前記感光性配向膜と、前記青画素に対応する領域における前記感光性配向膜とでは、異なる偏光方向の前記直線偏光を照射することにより、前記青画素に係る前記液晶分子の配向方向と、前記赤画素及び Z又は前記緑画素に係る前記液晶分子の配向方向とを異ならせることを特徴とする液晶表示装置の製造方法。

2 4 . 画像表示を行っている場合にベンド配向をなしている液晶分子が配列された液晶層を対向する 2枚の基板間に狭持してなる液晶セルと, 前記液晶層のリ夕デ一ションを補償するための少なくとも 1枚の位相差板とを有する液晶表示素子を備え、前記液晶セルが、赤色を表示するための赤画素、緑色を表示するための緑画素、及び青色を表示するための青画素のそれぞれを複数有しており、外部から入力される画像信号に応じて前記液晶層のリ夕デ一ションを変化させることにより前記照明装置から出射された前記液晶表示素子の表示用の光の透過率を変化させて表示を行う液晶表示装置の製造方法において、前記基板の内面に、配向膜を形成する工程と、

前記形成された配向膜に対してラビング処理を施す工程と、

前記ラビング処理を施す前又は後に、前記配向膜に対して、光量を変化させながら光照射を行うことにより、前記青画素に係る前記液晶分子のプレチルト角と、前記赤画素及び前記緑画素に係る前記液晶分子のプレチルト角とを異ならせる工程とを有することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。

4S

補正書の請求の範囲

[2002年 3月 4日（04. 03. 02) 国際事務局受理：出願当初の請求の範囲 1 2は取り下げられた；出願当初の請求の範囲 24は補正された；他の請求の範囲は変更なし。（2頁） ]

囲第 8項に記載の液晶表示装置。

1 0. 前記青画素に係る前記液晶分子のプレチルト角が、前記赤画素及び前記緑画素に係る前記液晶分子のプレチルト角の 5 %以上 5 0 %以下である請求の範囲第 9項に記載の液晶表示装置。

1 1. 赤色、緑色、及び青色の各色光をそれぞれ発光する光源を有する照明装置と、前記光源が各色光をそれぞれ時分割で発光するように前記照明装置を制御する照明装置制御手段とを更に備える請求の範囲第 8 項に記載の液晶表示装置。

1 2. (削除）

1 3. 画像表示を行っている場合にベンド配向をなしている液晶分子が配列された液晶層と、前記液晶層のリタデ一ションを補償するための' 少なくとも 1枚の位相差板とを有する液晶表示素子を備え、外部から入力される画像信号に応じて前記液晶層のリタデ一ションを変化させることにより前記液晶表示素子の表示用の光の透過率を変化させて表示を行う液晶表示装置において、

前記液晶表示素子は負の一軸性位相差板を有し、

前記負の一軸性位相差板は、その三軸方向の屈折率の何れもが 1. 4 5 以上 1. 5 0以下であるトリァセチルセル口一スフィルムから構成されることを特徴とする液晶表示装置。

1 4. 前記負の一軸性位相差板は、ディスコチック液晶フィルムを更に含んで構成される請求の範囲第 1 3項に記載の液晶表示装置。

1 5. 画像表示を行っている場合にベンド配向をなしている液晶分子が配列された液晶層と、前記液晶層のリタデーションを補償するための少なくとも 1枚の位相差板とを有する液晶表示素子を備え、外部から入力される画像信号に応じて前記液晶層のリ夕デーションを変化させることにより前記液晶表示素子の表示用の光の透過率を変化させて表示を行う液晶表示装置において、

前記液晶表示素子は二軸性位相差板を有し、補正された用紙 (条約第 19条）から出射された前記液晶表示素子の表示用の光の透過率を変化させて表示を行う液晶表示装置の製造方法において、

前記基板の内面に、感光性配向膜を形成する工程と、

前記配向処理を行う工程は、前記赤画素及び Z又は緑画素に対応する領域における前記感光性配向膜と、前記青画素に対応する領域における前記感光性配向膜とでは、異なる偏光方向の前記直線偏光を照射することにより、前記青画素に係る前記液晶分子の配向方向と、前記赤画素及び /又は前記緑画素に係る前記液晶分子の配向方向とを異ならせることを特徴とする液晶表示装置の製造方法。

2 4 . (補正後）画像表示を行っている場合にベンド配向をなしている液晶分子が配列された液晶層を対向する 2枚の基板間に狭持してなる液晶セルと、前記液晶層のリタデーションを補償するための少なくとも 1 枚の位相差板とを有する液晶表示素子を備え、前記液晶セルが、赤色を表示するための赤画素、緑色を表示するための緑画素、及び青色を表示するための青画素のそれぞれを複数有しており、外部から入力される画像信号に応じて前記液晶層のリタデーションを変化させることにより前記照明装置から出射された前記液晶表示素子の表示用の光の透過率を変化させて表示を行う液晶表示装置の製造方法において、

前記基板の内面に、配向膜を形成する工程と、

前記ラビング処理を施す前又は後に、前記配向膜に対して、光量を変化させながら光照射を行うことにより、前記青画素に係る前記液晶分子のプレチルト角と、前記赤画素及び前記緑画素に係る前記液晶分子のプレチルト角とを異ならせると共に、前記赤画素に係る前記液晶分子のプレチルト角と、前記緑画素に係る前記液晶分子のプレチルト角とを略同一にする工程とを有することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。された用紙 (条約第 19条) 条約 1 9条に基づく説明書

1 - 請求の範囲第 24項では、赤画素に係る液晶分子のプレチルト角と緑画素に係る液晶分子のプレチルト角とが同一である。一方、 J P 10— 1 77 1 7 4では、赤画素に係る液晶分子のプレチル卜角と緑画素に係る液晶分子のプレチルト角とは必ず異なるようにしている。