JP3043954B2

JP3043954B2 - 液晶表示装置

Info

Publication number: JP3043954B2
Application number: JP6174190A
Authority: JP
Inventors: 浩史久保田; 將市石原; みどり塚根
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1993-10-13
Filing date: 1994-07-26
Publication date: 2000-05-22
Anticipated expiration: 2015-05-22
Also published as: JPH07159773A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、視角特性に優れた液晶
表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置は、薄型で軽量であり、し
かも消費電力が小さいという特徴を有している。このた
め、ワードプロセッサーやテレビの表示画面として広く
用いられている。液晶表示装置のなかでも、アレイ基板
上に多数のスイッチング素子を配置したアクティブマト
リクス型液晶表示装置は、液晶の配向方位がほぼ９０°
捻れたツイストネマチックモード（以下「ＴＮモード」
という）を表示に用いており、高速応答や高精細が可能
な表示装置として開発が進んでいる。

【０００３】しかし、ＴＮモードの液晶表示装置は、液
晶の旋光性を用いて表示を行うものであるため、パネル
を見る角度によって色調やコントラストが異なるといっ
た問題点がある。

【０００４】このため、良好な表示を得ることができる
視角範囲は陰極線管（以下「ＣＲＴ」という）に比べて
かなり狭く、ＣＲＴと同等以上の表示性能を実現するに
は至っていない。

【０００５】従来、アクティブマトリクス型液晶表示装
置の視野角を広げる方法としては、配向分割法、補償セ
ルを液晶パネルに積層する方法、位相差フィルムを用い
る方法等が知られている。配向分割法は、１つの画素内
に配向の異なる２つの領域を作ることにより、液晶の配
向方位に固有の視角特性を平均化して広視角を実現する
ものである（例えば、Ｓ．Ｋａｎｅｋｏｅｔ．ａｌ
Ｓｏｃｉｅｔｙｏｆｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｄｉｓ
ｐｌａｙ´９３ＤＩＧＥＳＴＰ．２６５）。また、
補償セルを液晶パネルに積層する方法としては、例え
ば、コレステリック液晶セルを補償セルとして用いる方
法が提案されている（特開平３−２１５８３１号公
報）。また、位相差フィルムを用いる方法としては、例
えば、液晶パネルの基板面に対してほぼ平行な光軸を有
する位相差フィルムを液晶パネルに積層することによ
り、視角を拡大する方法が提案されている（第１６回液
晶討論会講演予稿集、２Ｌ３０７、２Ｌ３１４）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記した従来
技術のうち、配向分割法は視角を拡大するのに有効な方
法ではあるが、基板の配向処理が複雑になったり、液晶
パネルの配向状態が不安定になったりするというプロセ
ス上の問題点がある。

【０００７】また、補償セルを液晶パネルに積層する方
法は、液晶パネル全体の厚みが増加するため、薄型ディ
スプレイとしての特徴を生かすことができないという問
題点がある。さらに、液晶パネルに補償セルを積層する
のは、商品としても実用的ではない。

【０００８】また、液晶パネルの基板面に平行な光軸を
有する位相差フィルムを用いる方法は、フィルムが１軸
性の光軸を有する以上、液晶パネルの全面で視角を補償
することは困難である。すなわち、例えば、液晶パネル
の左右方向の視角を補償すれば上下方向の視角が狭くな
り、液晶パネル全体の視角を拡大することは困難であ
る。このため、液晶パネルを見る方位によって階調表示
が反転したり、コントラストが低下し、画像を判別する
ことはできない。

【０００９】本発明は、従来技術における前記課題を解
決し、視角範囲が広く、コントラストの良好なアクティ
ブマトリクス型液晶表示装置を提供することを目的とす
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明に係る液晶表示装置の第１の構成は、液晶パ
ネルと、前記液晶パネルに積層された光学異方性素子
と、前記液晶パネルの両側に配置された一対の偏光板と
を備えたノーマリホワイトモードの液晶表示装置であっ
て、前記光学異方性素子が、パネルの黒表示時に基板付
近の液晶が有する残留位相差を視角方位に応じて補償す
る光学異方性素子であり、さらに前記光学異方性素子を
前記液晶パネルとその両側の偏光板との間に配置したこ
とを特徴とする。

【００１１】本発明に係る液晶表示装置の第２の構成
は、液晶パネルと、前記液晶パネルに積層された光学異
方性素子と、前記液晶パネルの両側に配置された一対の
偏光板とを備えた液晶表示装置であって、前記液晶パネ
ルが、基板間で液晶の配向方位がほぼ９０°捻れたネマ
ティック液晶パネルであり、前記偏光板の偏光軸が隣接
するパネル基板上の液晶の配向方位とほぼ直交し、ｎｘ
を前記光学異方性素子の面内における最大屈折率、ｎｙ
を面内で前記ｎｘに垂直な方向の屈折率、ｎｚを前記光
学異方性素子の厚さ方向の屈折率としたときに、上記
（数１）の関係を満たす光学異方性素子を、前記ｎｘの
方向が、前記光学異方性素子に隣接する偏光板の偏光軸
の方向とほぼ平行となるように、前記液晶パネルとその
両側の前記偏光板との間に配置し、さらに前記液晶パネ
ルの両側に配置される前記光学異方性素子における、上
記（数２）で定義される光学異方性素子の屈折率異方性
△ｎ１と光学異方性素子の厚みｄの積の値と、上記（数
３）で定義される光学異方性素子の素子面内の屈折率異
方性△ｎ２と光学異方性素子の厚みｄの積の値が、互い
にほぼ等しいことを特徴とする。

【００１２】

【００１３】また、前記本発明の第２の構成において
は、光学異方性素子の屈折率異方性△ｎ１と光学異方性
素子の厚みｄの積の値と、光学異方性素子の素子面内の
屈折率異方性△ｎ２と光学異方性素子の厚みｄの積の値
が、共に８０ｎｍ以上２００ｎｍ以下であるのが好まし
い。

【００１４】

【００１５】

【作用】前記本発明の液晶表示装置の第１の構成によれ
ば、液晶パネルと、前記液晶パネルに積層された光学異
方性素子と、前記液晶パネルの両側に配置された一対の
偏光板とを備えたノーマリホワイトモードの液晶表示装
置であって、前記光学異方性素子が、パネルの黒表示時
に基板付近の液晶が有する残留位相差を視角方位に応じ
て補償する光学異方性素子であり、さらに前記光学異方
性素子を前記液晶パネルとその両側の偏光板との間に配
置するようにしたことにより、次のような作用効果を奏
することができる。すなわち、ノーマリホワイトモード
の液晶表示装置において、黒表示のときにパネルの基板
近くの液晶分子が立ち上がりきらないことに起因する残
留位相差を視角方位に応じて補償する効果を有する光学
異方性素子を、基板の両側に積層することにより、コン
トラストを向上させ、かつ、視角を拡げることができ
る。

【００１６】また、前記本発明の液晶表示装置の第２の
構成によれば、液晶パネルと、前記液晶パネルに積層さ
れた光学異方性素子と、前記液晶パネルの両側に配置さ
れた一対の偏光板とを備えた液晶表示装置であって、前
記液晶パネルが、基板間で液晶の配向方位がほぼ９０°
捻れたネマティック液晶パネルであり、前記偏光板の偏
光軸が隣接するパネル基板上の液晶の配向方位とほぼ直
交し、ｎｘを前記光学異方性素子の面内における最大屈
折率、ｎｙを面内で前記ｎｘに垂直な方向の屈折率、ｎ
ｚを前記光学異方性素子の厚さ方向の屈折率としたとき
に、上記（数１）の関係を満たす光学異方性素子を、前
記ｎｘの方向が、前記光学異方性素子に隣接する偏光板
の偏光軸の方向とほぼ平行となるように、前記液晶パネ
ルとその両側の前記偏光板との間に配置し、さらに前記
液晶パネルの両側に配置される前記光学異方性素子にお
ける、上記（数２）で定義される光学異方性素子の屈折
率異方性△ｎ１と光学異方性素子の厚みｄの積の値と、
上記（数３）で定義される光学異方性素子の素子面内の
屈折率異方性△ｎ２と光学異方性素子の厚みｄの積の値
が、互いにほぼ等しいことにより、次のような作用効果
を奏することができる。すなわち、上記の光学異方性素
子は、ノーマリホワイトモードの液晶表示装置におい
て、黒表示のときにパネルの基板近くの液晶分子が立ち
上がりきらないことに起因する残留位相差を視角方位に
応じて補償する効果を有するため、当該光学異方性素子
を、基板の両側に積層することにより、コントラストを
向上させ、かつ、視角を拡げることができる。

【００１７】

【００１８】また、前記本発明の第２の構成において、
光学異方性素子の屈折率異方性△ｎ１と光学異方性素子
の厚みｄの積の値と、光学異方性素子の素子面内の屈折
率異方性△ｎ２と光学異方性素子の厚みｄの積の値が、
共に８０ｎｍ以上２００ｎｍ以下であるという好ましい
構成によれば、上下方向の視角範囲が拡大すると共に、
上方向のコントラストが拡大する。

【００１９】

【００２０】

【実施例】以下、実施例を用いて本発明をさらに具体的
に説明する。液晶パネルの視角特性は、コントラスト分
布と階調反転領域によって決定される。ここで、コント
ラストは、液晶パネルの白表示の輝度を黒表示の輝度で
割った値である。また、階調反転領域は、白表示と黒表
示の間で階調表示を行った場合に、階調表示の輝度が、
隣接する階調間で反転して見える視角範囲である。

【００２１】ノーマリーホワイトモード（以下「ＮＷモ
ード」という）のＴＮパネルの場合、パネルのコントラ
スト分布は、主に黒表示における輝度レベルによって決
定される（例えば、第３９回応用物理学会講演予稿集、
Ｎｏ３、３１ａ−Ｂ−２、Ｐ８５７）。従って、視角方
位が変わっても黒表示の輝度が低く、白浮きがないよう
な補償を行えば、コントラスト分布の広いパネルを実現
することができる。一方、階調反転領域は、液晶分子の
ダイレクタの方向と関係しているため、階調反転領域を
小さくするには、電圧印加によって傾いたダイレクタ方
位の傾き自体を補償する必要がある。

【００２２】図５に、ＮＷモードのＴＮパネルにおける
視角特性の測定例を示す。図５には、コントラストが１
０になる位置（□）と階調反転の位置（＋）を示してい
る。尚、図５において、同心円はパネルの垂線方向から
の極角を１０度刻みで表しており、中心から外側へ放射
線状に伸びる直線は１０度刻みの方位角を表している。
図５から明らかなように、通常のＮＷモードのＴＮパネ
ルの場合、パネルのコントラスト分布は上下で非対称で
あり、この場合には上側が狭い。コントラスト分布が上
下で非対称となるのは、黒表示のときにパネルの基板近
くの液晶分子が立ちきっていないことに起因している。
このように基板界面の影響が存在すると、視角方位によ
って透過光の偏光状態が大きく変化する。

【００２３】一般に、液晶パネルの透過輝度は、パネル
を抜けた段階における光の偏光状態と隣接する偏光板の
偏光軸方向によって決定される。従って、階調反転及び
コントラストを改善するためには、パネルを抜けた段階
における光の偏光状態を、光学異方性素子を用いて変化
させる方法が有効となる。

【００２４】ＴＮモードの液晶パネルの視角補償に用い
る光学異方性素子としては、面内に位相差を有する２軸
性フィルムが有効である。フィルム面内の最大屈折率を
ｎｘ、面内でｎｘに垂直な方向の屈折率をｎｙ、フィル
ムの厚さ方向の屈折率をｎｚとした場合、面内位相差を
有するフィルムの３軸方向の屈折率の関係は、上記（数
１）によって表される。

【００２５】黒表示時において、基板付近の液晶は捻れ
角を有し、さらに傾いたチルト角を有している。このと
きの捻れ角は１０゜から３０゜程度と推測されるため、
液晶の残留位相差は視角方位によって異なっていると考
えられる。

【００２６】面内に位相差を有し、上記（数１）によっ
て表されるフィルムは、視角方位によって異なる残留位
相差を、積極的に視角方位で補償することができ、視角
拡大の効果が大きいと考えられる。

【００２７】次に、面内位相差を有するフィルムの特性
を定義する。まず、フィルムの屈折率異方性Δｎ1 を、
上記（数２）によって定義する。また、フィルムの面内
位相差Δｎ2 を、上記（数３）によって定義する。する
と、フィルムの特性は、屈折率異方性Δｎ1 又は面内位
相差Δｎ2 とフィルムの厚みｄとの積であるリタデーシ
ョンΔｎ1 ・ｄ又はΔｎ2 ・ｄによって表される。以
下、Δｎ1 ・ｄをフィルムリタデーション、Δｎ2 ・ｄ
を面内リタデーションと定義する。

【００２８】面内位相差を有する２軸性フィルムを液晶
パネルに積層する場合、液晶パネルの視角特性を左右で
ほぼ対称とするためには、２軸性フィルムを液晶パネル
の両側に配置すると共に、２軸性フィルムの最大屈折率
ｎｘの方向を、液晶パネルの両側で互いにほぼ直交させ
る必要がある。

【００２９】また、２軸性フィルムの最大屈折率ｎｘの
方向が液晶パネルの両側で互いにほぼ直交し、さらに隣
接する偏光板の偏光軸にほぼ平行であれば、ＮＷモード
の液晶パネルの反主視角側の黒表示の白浮きが抑制さ
れ、良好な表示を得ることができる。

【００３０】また、Δｎ1 ・ｄとΔｎ2 ・ｄが共に等し
い同一特性の２軸性フィルムを液晶パネルの上下に積層
するほうが、視角の拡大には有効である。なぜなら、基
板の界面付近の残留位相差が上下の基板の界面付近でほ
ぼ同一となるからである。

【００３１】もちろん、上下の基板で異なる配向状態を
有する液晶パネルや積極的に左右の視角の非対称性を活
用する場合には、上下に配置する２軸性フィルムのΔｎ
1 ・ｄ及びΔｎ2 ・ｄの値を変えたほうが有効であるこ
とは言うまでもない。

【００３２】以下に、具体的実施例を挙げて本発明をさ
らに詳細に説明する。（実施例１）図１は本発明に係る液晶表示装置の一実施
例を示す構成図である。

【００３３】以下、この液晶表示装置の作製方法につい
て説明する。まず、透明電極を有する２枚のガラス基板
にポリイミド配向膜であるＲＮ−６２６（日産化学
（株）製）を塗布した後、液晶方位が基板間で９０°捻
れるようにナイロン布を用いて基板にラビング処理を施
した。次いで、ラビング処理を施した２枚のガラス基板
を、ガラススペーサーであるミクロパール（積水ファイ
ンケミカル（株）製）を用いて５μｍの間隔で貼り合わ
せた。次いで、フッソ系液晶であるＺＬＩ−４７９２
（メルク（株）製）を真空注入法を用いてガラス基板間
に注入した。その後、駆動回路１６を実装し、液晶パネ
ル１３を作製した。

【００３４】次いで、ポリカーボネートの薄膜を延伸し
て２軸性フィルム１２、１４を作製し、粘着材を用いて
それぞれ偏光板１１、１５に貼り合わせた。次いで、２
軸性フィルム１２、１４を液晶パネル１３の両側に積層
して、液晶表示装置を作製した。この場合、偏光板１
１、１５の偏光軸１７、１８が液晶パネル１３の隣接す
るラビング方向１９、２０とそれぞれ直交するようにし
た。

【００３５】使用した２軸性フィルム１２、１４は、膜
厚が１００μｍであり、フィルム面内の最大屈折率をｎ
ｘ、面内でｎｘに垂直な方向の屈折率をｎｙ、膜厚方向
の屈折率をｎｚとした場合に、上記（数１）の関係を満
たす。この２軸性フィルム１２、１４のフィルムリタデ
ーションΔｎ1 ・ｄは１６０ｎｍであり、面内リタデー
ションΔｎ2 ・ｄは１２０ｎｍである。

【００３６】２軸性フィルム１２、１４を液晶パネル１
３の両側に積層するに際しては、フィルム面内の最大屈
折率ｎｘの軸方向２１、２２が、隣接する偏光板１１、
１５の偏光軸１７、１８に平行となるようにした。これ
により、液晶パネル１３の上下に積層した２軸性フィル
ム１２、１４の最大屈折率ｎｘの軸方向２１、２２を、
上下のフィルムで互いに直交させることができる。

【００３７】上記のようにして作製した液晶表示装置の
視角特性を、以下に示す方法を用いて測定した。測定す
る光源としてハロゲンランプを用いた。液晶表示装置を
透過する光を波長５４０ｎｍのフィルターを通した後、
フォトマルを用いて強度を測定することにより、視角特
性を求めた。そして、コントラストと、隣接する階調の
反転角度を用いて視角特性を評価した。

【００３８】コントラストは、液晶パネル１３に電圧を
印加しないときの白表示の透過光強度を、液晶パネル１
３に５．０Ｖの電圧を印加したときの黒表示の透過光強
度で割った値として定義した。また、階調反転角度は、
液晶パネル１３の白表示と黒表示の輝度レベルを８レベ
ルに等分割し、視角方向によって隣合う階調表示の輝度
が反転する角度として定義した。そして、液晶パネル１
３に電圧を印加しないときの白表示をレベル１、液晶パ
ネル１３に５．０Ｖの電圧を印加したときの黒表示をレ
ベル８とし、中間調領域はレベル２からレベル７とし
た。尚、視角特性の評価には、コントラストが１０以上
となる領域と、レベル７とレベル８の階調反転が起こる
領域を用いた。

【００３９】図２に、本実施例１の液晶表示装置の視角
特性を示す。図２には、コントラストが１０になる位置
（□）と階調反転の位置（＋）を示している。図５に示
した従来の液晶表示装置の視角特性と比較すると、従来
はパネルの上方向の視角範囲が２２度程度であったが、
本実施例１の液晶表示装置では３３度程度になってい
る。すなわち、上方向の視角範囲が１１度広くなってい
る。また、従来と比べて上側の視角範囲が全体に広くな
っている。これにより、２軸性フィルム１２、１４を液
晶パネル１３に積層すると液晶表示装置の視角が拡大す
ることが分かる。

【００４０】また、従来、左右方向で発生していた階調
反転が全て解消され、極めて良好な表示を得ることがで
きた。尚、本発明の液晶表示装置としては、基板間で液
晶の配向方位が約９０°捻れた液晶パネルを有するもの
であればよい。従って、液晶パネルとしては、基板上に
電極が格子状に配列された単純マトリクス型パネルや、
多数の薄膜トランジスタを配置したＴＦＴ（Ｔｈｉｎ
ＦｉｌｍＴｒａｎｓｉｓｔｏｒｓ）型パネルを使用す
ることができる。

【００４１】一般に、２軸性フィルムの特性はΔｎ1 ・
ｄとΔｎ2 ・ｄによって規定される。従って、Δｎ1 ・
ｄとΔｎ2 ・ｄを規定するに際しては、フィルムの膜厚
と屈折率の値の組み合わせは任意でよい。

【００４２】また、本実施例１においては、液晶として
フッソ系液晶を用いているが、必ずしもこれに限定され
るものではなく、例えば、シアノ系液晶等、一般にネマ
ティック性を有する液晶であればよい。

【００４３】（実施例２）上記実施例１と同様の構成を
有する液晶表示装置を作製した。フィルムリタデーショ
ンΔｎ1 ・ｄと面内リタデーションΔｎ2 ・ｄの値の組
み合わせが上記実施例１と異なる２軸性フィルムを液晶
パネルに積層し、視角特性を測定した。

【００４４】積層した２軸性フィルムのリタデーション
と、そのときの液晶パネルの上下方向の視角範囲を下記
（表１）に示す。尚、参考のために、図５の通常の液晶
パネルの視角も（表１）に示した。

【００４５】

【表１】

【００４６】フィルムリタデーションΔｎ1 ・ｄと面内
リタデーションΔｎ2 ・ｄの値が、共に８０ｎｍ以上２
００ｎｍ以下であるときに、上下方向の視角範囲が拡大
した。特に、上方向のコントラストが拡大した。また、
上記（表１）に示した全ての組み合わせにおいて、液晶
パネルの左右方向における階調反転が解消し、視角特性
が大きく拡大した。

【００４７】＜比較例１＞上記実施例１と同一の構成を
有する液晶表示装置において、フィルムリタデーション
Δｎ1 ・ｄと面内リタデーションΔｎ2 ・ｄの値の組み
合わせが上記実施例１、２と異なる２軸性フィルムを液
晶パネルに積層し、視角特性を測定した。

【００４８】本比較例１で用いた２軸性フィルムは、Δ
ｎ1 ・ｄが７０ｎｍであり、Δｎ2・ｄが５０ｎｍであ
る。図３に視角特性の測定結果を示す。視角は上方向の
コントラスト１０が極角で２５度であり、２軸性フィル
ムを積層しない通常の液晶パネルとほぼ同等であった
（図５参照）。また、左右方向のコントラストは拡大し
たが、階調反転は、２軸性フィルムを積層しない通常の
パネルとほぼ同等であり（図５参照）、視角拡大の効果
は小さかった。

【００４９】このように、上記したΔｎ1 ・ｄ（＝７０
ｎｍ）とΔｎ2 ・ｄ（＝５０ｎｍ）を有する２軸性フィ
ルムを液晶パネルに積層した場合には、特に上方向で液
晶パネルを観察した場合にコントラストが低く、画像の
認識が困難で良好な表示を得ることはできなかった。

【００５０】＜比較例２＞上記実施例１と同一の構成を
有する液晶表示装置において、フィルムリタデーション
Δｎ1 ・ｄと面内リタデーションΔｎ2 ・ｄの値の組み
合わせが上記実施例１、２と異なる２軸性フィルムを液
晶パネルに積層し、視角特性を測定した。

【００５１】本比較例２で用いた２軸性フィルムは、Δ
ｎ1 ・ｄが２５０ｎｍであり、Δｎ2 ・ｄが２２０ｎｍ
である。図４に視角特性の測定結果を示す。２軸性フィ
ルムを積層しない通常の液晶パネルに比べて（図５参
照）、コントラストが全体的に狭くなった。特に、下方
向、左右方向、左右の斜め上方向のコントラストが狭く
なった。

【００５２】このように、上記したΔｎ1 ・ｄ（＝２５
０ｎｍ）とΔｎ2 ・ｄ（＝２２０ｎｍ）を有する２軸性
フィルムを液晶パネルに積層した場合には、全体的に視
角が狭くなり、良好な表示を得ることはできなかった。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る液晶
表示装置の第１の構成によれば、液晶パネルと、前記液
晶パネルに積層された光学異方性素子と、前記液晶パネ
ルの両側に配置された一対の偏光板とを備えたノーマリ
ホワイトモードの液晶表示装置であって、前記光学異方
性素子が、パネルの黒表示時に基板付近の液晶が有する
残留位相差を視角方位に応じて補償する光学異方性素子
であり、さらに前記光学異方性素子を前記液晶パネルと
その両側の偏光板との間に配置するようにしたことによ
り、次のような効果が得られる。すなわち、ノーマリホ
ワイトモードの液晶表示装置において、黒表示のときに
パネルの基板近くの液晶分子が立ち上がりきらないこと
に起因する残留位相差を視角方位に応じて補償する効果
を有する光学異方性素子を、基板の両側に積層すること
により、コントラストを向上させ、かつ、視角を拡げる
ことができる。

【００５４】また、本発明に係る液晶表示装置の第２の
構成によれば、液晶パネルと、前記液晶パネルに積層さ
れた光学異方性素子と、前記液晶パネルの両側に配置さ
れた一対の偏光板とを備えた液晶表示装置であって、前
記液晶パネルが、基板間で液晶の配向方位がほぼ９０°
捻れたネマティック液晶パネルであり、前記偏光板の偏
光軸が隣接するパネル基板上の液晶の配向方位とほぼ直
交し、ｎｘを前記光学異方性素子の面内における最大屈
折率、ｎｙを面内で前記ｎｘに垂直な方向の屈折率、ｎ
ｚを前記光学異方性素子の厚さ方向の屈折率としたとき
に、上記（数１）の関係を満たす光学異方性素子を、前
記ｎｘの方向が、前記光学異方性素子に隣接する偏光板
の偏光軸の方向とほぼ平行となるように、前記液晶パネ
ルとその両側の前記偏光板との間に配置し、さらに前記
液晶パネルの両側に配置される前記光学異方性素子にお
ける、上記（数２）で定義される光学異方性素子の屈折
率異方性△ｎ１と光学異方性素子の厚みｄの積の値と、
上記（数３）で定義される光学異方性素子の素子面内の
屈折率異方性△ｎ２と光学異方性素子の厚みｄの積の値
が、互いにほぼ等しいことにより、次のような効果が得
られる。すなわち、上記の光学異方性素子は、ノーマリ
ホワイトモードの液晶表示装置において、黒表示のとき
にパネルの基板近くの液晶分子が立ち上がりきらないこ
とに起因する残留位相差を視角方位に応じて補償する効
果を有するため、当該光学異方性素子を、基板の両側に
積層することにより、コントラストを向上させ、かつ、
視角を拡げることができる。

【００５５】

【００５６】また、前記本発明の第２の構成において、
光学異方性素子の屈折率異方性△ｎ１と光学異方性素子
の厚みｄの積の値と、光学異方性素子の素子面内の屈折
率異方性△ｎ２と光学異方性素子の厚みｄの積の値が、
共に８０ｎｍ以上２００ｎｍ以下であるという好ましい
構成によれば、上下方向の視角範囲が拡大すると共に、
上方向のコントラストが拡大する。

【００５７】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る液晶表示装置の一実施例を示す構
成図である。

【図２】本発明に係る液晶表示装置の一実施例の視角特
性図である。

【図３】比較例１で用いた液晶表示装置の視角特性図で
ある。

【図４】比較例２で用いた液晶表示装置の視角特性図で
ある。

【図５】従来技術における液晶表示装置の視角特性図で
ある。

【符号の説明】

１１、１５偏光板１２、１４２軸性フィルム１３液晶パネル１６駆動回路１７、１８偏光軸１９下側基板のラビング方向２０上側基板のラビング方向２１、２２フィルム面内の最大屈折率ｎｘの軸方向

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平３−233502（ＪＰ，Ａ) 特開平４−32818（ＪＰ，Ａ) 特開昭61−189520（ＪＰ，Ａ) 特開平６−75116（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02F 1/13363

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】液晶パネルと、前記液晶パネルに積層さ
れた光学異方性素子と、前記液晶パネルの両側に配置さ
れた一対の偏光板とを備えたノーマリホワイトモードの
液晶表示装置であって、前記光学異方性素子が、パネル
の黒表示時に基板付近の液晶が有する残留位相差を視角
方位に応じて補償する光学異方性素子であり、さらに前
記光学異方性素子を前記液晶パネルとその両側の偏光板
との間に配置したことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】液晶パネルと、前記液晶パネルに積層さ
れた光学異方性素子と、前記液晶パネルの両側に配置さ
れた一対の偏光板とを備えた液晶表示装置であって、前
記液晶パネルが、基板間で液晶の配向方位がほぼ９０°
捻れたネマティック液晶パネルであり、前記偏光板の偏
光軸が隣接するパネル基板上の液晶の配向方位とほぼ直
交し、ｎｘを前記光学異方性素子の面内における最大屈
折率、ｎｙを面内で前記ｎｘに垂直な方向の屈折率、ｎ
ｚを前記光学異方性素子の厚さ方向の屈折率としたとき
に、下記（数１）の関係を満たす光学異方性素子を、前
記ｎｘの方向が、前記光学異方性素子に隣接する偏光板
の偏光軸の方向とほぼ平行となるように、前記液晶パネ
ルとその両側の前記偏光板との間に配置し、さらに前記
液晶パネルの両側に配置される前記光学異方性素子にお
ける、下記（数２）で定義される光学異方性素子の屈折
率異方性△ｎ１と光学異方性素子の厚みｄの積の値と、
下記（数３）で定義される光学異方性素子の素子面内の
屈折率異方性△ｎ２と光学異方性素子の厚みｄの積の値
が、互いにほぼ等しいことを特徴とする液晶表示装置。［数１］ｎｘ＞ｎｙ＞ｎｚ［数２］ △ｎ１＝（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ［数３］ △ｎ２＝ｎｘ−ｎｙ
【請求項３】光学異方性素子の屈折率異方性△ｎ１と
光学異方性素子の厚みｄの積の値と、光学異方性素子の
素子面内の屈折率異方性△ｎ２と光学異方性素子の厚み
ｄの積の値が、共に８０ｎｍ以上２００ｎｍ以下である
請求項２に記載の液晶表示装置。