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JPH0675116A - 位相差板および液晶表示装置 - Google Patents

位相差板および液晶表示装置

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Publication number
JPH0675116A
JPH0675116A JP4276076A JP27607692A JPH0675116A JP H0675116 A JPH0675116 A JP H0675116A JP 4276076 A JP4276076 A JP 4276076A JP 27607692 A JP27607692 A JP 27607692A JP H0675116 A JPH0675116 A JP H0675116A
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JP
Japan
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liquid crystal
crystal display
refractive index
display device
retardation plate
Prior art date
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Granted
Application number
JP4276076A
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English (en)
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JP2866540B2 (ja
Inventor
Motohiro Yamahara
基裕 山原
Kei Sasaki
圭 佐々木
Teruyoshi Hara
照佳 原
Shuichi Kanzaki
修一 神崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sharp Corp
Original Assignee
Sharp Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=26492816&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=JPH0675116(A) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Sharp Corp filed Critical Sharp Corp
Priority to JP4276076A priority Critical patent/JP2866540B2/ja
Priority to TW082104435A priority patent/TW241341B/zh
Priority to KR1019930010776A priority patent/KR0142066B1/ko
Priority to US08/079,468 priority patent/US5506706A/en
Priority to DE69331508T priority patent/DE69331508T2/de
Priority to DE69334144T priority patent/DE69334144T2/de
Priority to EP01200297A priority patent/EP1096301B1/en
Priority to EP93305030A priority patent/EP0576304B1/en
Publication of JPH0675116A publication Critical patent/JPH0675116A/ja
Priority to KR1019970070229A priority patent/KR100222273B1/ko
Publication of JP2866540B2 publication Critical patent/JP2866540B2/ja
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    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
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    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/13363—Birefringent elements, e.g. for optical compensation
    • G02F1/133632—Birefringent elements, e.g. for optical compensation with refractive index ellipsoid inclined relative to the LC-layer surface
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 表示画像の視角変化に起因するコントラスト
変化、表示画面が着色する現象、白黒が反転する現象な
どを解消することができる位相差板、および高品質の画
像を表示できる液晶表示装置を提供する。 【構成】 位相差板１は、延伸された高分子化合物など
光学的異方性を有する材料が平板状に形成されており、
屈折率楕円体の３つの主屈折率ｎａ，ｎｂ，ｎｃのう
ち、最小主屈折率ｎａの方向がｙ軸方向と平行であり、
主屈折率ｎｂの方向が表面の法線方向に対して傾斜して
いる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示装置に関し、
特に表示画面の視角特性を改善する液晶表示装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来から、ネマティック液晶表示素子を
用いた液晶表示装置は、時計や電卓などの数値セグメン
ト型表示装置に広く用いられており、液晶表示素子の透
光性基板には薄膜トランジスタなどの能動素子が、液晶
に電圧を印加する画素電極を選択駆動するスイッチング
手段として形成され、さらに赤色、緑色、青色などのカ
ラーフィルタ層がカラー表示手段として設けられてお
り、液晶のツイスト角に応じて（ａ）ネマティック液晶
分子を９０度ねじれ配向させたアクティブ駆動型ツイス
トネマティック（Twisted Nematic、以下「ＴＮ」と略
称する）液晶表示方式と、（ｂ）ネマティック液晶分子
のツイスト角を９０度以上とすることによって透過率−
液晶印加電圧特性の鋭い急峻性を利用したマルチプレッ
クス駆動型スーパーツイストネマティック（Super Twis
ted Nematic、以下「ＳＴＮ」と略称する）液晶表示方
式などが知られている。
【０００３】後者の（ｂ）マルチプレックス駆動型ＳＴ
Ｎ液晶表示方式は、特有の色付きが存在するため、白黒
表示を行うには、光学的補償板を配置する方式が有力で
あると考えられており、光学的補償板に応じて、（ｂ−
１）表示用液晶セルと逆方向のツイスト角でねじれ配向
させた液晶セルを用いた二層型のダブルスーパーツイス
トネマティック（Double Super Twisted Nematic）液
晶表示方式と、（ｂ−２）光学的異方性を有するフィル
ムを配置したフィルム付加型液晶表示方式とに大別さ
れ、軽量性、低コストの観点から、（ｂ−２）フィルム
付加型液晶表示方式が有力であると考えられている。
【０００４】一方、前者の（ａ）アクティブ駆動型ＴＮ
液晶表示方式は、（ａ−１）一対の偏光板の偏光方向を
相互に平行に配置して、液晶層に電圧を印加しいない状
態（オフ状態）で黒色を表示するノーマリブラック方式
と、（ａ−２）偏光方向を相互に直交するように配置し
て、オフ状態で白色を表示するノーマリホワイト方式の
２種類に大別され、表示コントラスト、色再現性、表示
の視角依存性の観点からノーマリホワイト方式が有力で
あると考えられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ＴＮ液晶表示装置において、液晶分子に屈折率異方性が
存在し、また上下の電極基板に対して液晶分子が傾斜し
て配向しているため、観察する視角によって表示画像の
コントラストが変化して、視角依存性が大きくなるとい
う課題がある。特に、図３や図１９の液晶表示素子の平
面図で示すように、画面法線方向から正視角方向に視角
を傾けていくと、ある角度以上で表示画像が着色する現
象（以下、「着色現象」という）や、白黒が反転する現
象（以下、「反転現象」という）が発生する。また、反
視角方向に視角を傾けてゆくと、急激にコントラストが
低下する。
【０００６】そこで、このような視角依存性を改善する
ために、図７の斜視図で示すような、屈折率楕円体の１
つの主屈折率の方向が表面の法線方向に対して平行な位
相差板を液晶層と偏光板の間に介在させることによっ
て、光の位相を補償することが考えられているが、この
ような位相差板を用いても正視角方向の反転現象を改善
するには限界があるという課題がある。
【０００７】本発明の目的は、前述した課題を解決する
ため、表示画像の視角に依存して生ずるコントラスト変
化、着色現象、反転現象を解消することができる位相差
板および当該位相差板を用いることによって高品質の画
像を表示することができる液晶表示装置を提供すること
である。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、光学的異方性
を有する材料が平板状に形成された位相差板において、
屈折率楕円体の主屈折率の方向が、表面の法線方向に対
して傾斜していることを特徴とする位相差板である。
【０００９】また本発明は、屈折率楕円体の３つの主屈
折率のうち、最小の主屈折率の方向が表面に対して平行
であるとともに、他の主屈折率の方向が表面に対して傾
斜していることを特徴とする。
【００１０】また本発明は、屈折率楕円体の３つの主屈
折率のうち、最小の主屈折率の方向が表面に対して平行
であるとともに、他の主屈折率の方向と表面とのなす角
度θが、２０°≦θ≦７０°の条件を具備することを特
徴とする。
【００１１】また本発明は、表面に透明電極層および配
向膜が形成された一対の透光性基板の間に液晶層が介在
することによって構成される液晶表示素子と、前記液晶
表示素子の両側に配置される一対の偏光子と、前記液晶
表示素子と前記偏光子との間に、上述の位相差板が少な
くとも１枚介在していることを特徴とする液晶表示装置
である。
【００１２】本発明は、表面内に屈折率異方性を持た
ず、表面の法線方向の主屈折率ｎｂが表面内の主屈折率
ｎａ，ｎｃより小さい、屈折率異方性が負である位相差
板において、主屈折率ｎｂの方向が表面の法線方向に対
して傾斜しており、表面内の主屈折率ｎａまたはｎｃの
方向を軸として法線方向の主屈折率ｎｂの方向と、表面
内の主屈折率ｎｃまたはｎａの方向とが反時計まわり、
または時計まわりに傾斜していることを特徴とする位相
差板である。
【００１３】また本発明は、上述の位相差板から成る第
１および第２の位相差板を２枚積層し、各位相差板の法
線方向の主屈折率ｎｂが傾斜した方向がなす角度が約９
０度であることを特徴とする位相差板である。
【００１４】また本発明は、前記第１の位相差板の法線
方向の主屈折率ｎｂが傾斜した方向に対して、前記第２
の位相差板の法線方向の主屈折率ｎｂが傾斜した方向と
のなす角度が、時計まわりに約９０度であることを特徴
とする。
【００１５】また本発明は、対向する表面に透明電極層
および配向膜がそれぞれ形成された一対の透光性基板間
に液晶層を介在して構成される液晶表示素子と、前記液
晶表示素子の両側に配置される一対の偏光子とを含み、
前記液晶表示素子と前記偏光子との間に、上述の位相差
板を配置することを特徴とする液晶表示装置である。
【００１６】また本発明は、上述の２枚積層した位相差
板のうち、第１の位相差板を、液晶表示素子の遠方側基
板のラビング方向と第１の位相差板の法線方向の主屈折
率ｎｂが傾斜した方向とがほぼ同じ方向になるように配
置し、第２の位相差板を、液晶表示素子の近接側基板の
ラビング方向と第２の位相差板の法線方向の主屈折率ｎ
ｂが傾斜した方向とはほぼ反対方向になるように配置す
ることを特徴とする液晶表示装置である。
【００１７】また本発明は、対向する表面に透明電極層
および配向膜がそれぞれ形成された一対の透光性基板間
に液晶層を介在して構成される液晶表示素子と、前記液
晶表示素子の両側に配置される一対の偏光子とを含み、
前記液晶表示素子と前記偏光子との間に、上述の位相差
板を少なくとも１枚配置することを特徴とする液晶表示
装置である。
【００１８】また本発明は、前記液晶表示素子と偏光子
との間に位相差板を１枚配置することを特徴とする。
【００１９】また本発明は、前記位相差板の法線方向の
主屈折率ｎｂが傾斜した方向が、前記液晶表示素子の近
接側基板のラビング方向とほぼ反対方向であることを特
徴とする。
【００２０】
【作用】本発明に従えば、直線偏光の光が液晶などの複
屈折性を有する部材を通過して、正常光と異常光が発生
し、これらの位相差に伴って楕円偏光に変換される場
合、複屈折性を有する部材の片側または両側に、主屈折
率の方向が表面の法線方向に対して傾斜している位相差
板を介在させることによって、視角に応じて生ずる正常
光と異常光との位相差変化を補償して、視角の広い範囲
に亘って直線偏光に変換することが可能となる。
【００２１】また、このような位相差板において屈折率
楕円体の３つの主屈折率のうち最小の主屈折率の方向
が、表面に対して平行であるとともに、他の主屈折率の
方向が表面に対して傾斜していることによって、表面法
線を含み、かつ最小の主屈折率の方向に対して垂直な平
面内での正視角方向における方向の視角変化に対して、
正常光と異常光との位相差変化を補償することが可能と
なる。
【００２２】さらに、最小の主屈折率の方向が表面に対
して平行であるとともに、他の主屈折率の方向と表面と
のなす角度θが、２０°≦θ≦７０°の条件を具備する
ことによって、正視角方向における０°から６０°の範
囲の視角変化に対する位相補償が良好に行われる。
【００２３】また、表面に透明電極層および配向膜が形
成された一対の透光性基板の間に液晶層が介在すること
によって構成される液晶表示素子と、液晶表示素子の両
側に配置される一対の偏光子と、液晶表示素子と偏光子
との間に、上述のような位相差板が少なくとも１枚介在
していることによって、視角変化に伴う着色現象や反転
現象を解消することができ、視角依存性が無い液晶表示
装置を得ることができる。
【００２４】また本発明に従えば、直線偏光の光が液晶
などの複屈折性を有する部材を通過して、正常光と異常
光が発生し、これらの位相差に伴なって楕円偏光に変換
された場合、複屈折性を有する部材の片側または両側
に、表面内に屈折率異方性を持たず、表面の法線方向の
主屈折率ｎｂが表面内の主屈折率ｎａ，ｎｃより小さ
い、屈折率異方性が負である位相差板であって、表面内
の主屈折率ｎａまたはｎｃの方向を軸として法線方向の
主屈折率ｎｂの方向と、表面内の主屈折率ｎｃまたはｎ
ａの方向とが反時計まわりまたは時計まわりに傾斜して
いる位相差板を少なくとも１枚介在させることによっ
て、視角に応じて生ずる正常光と異常光との位相差変化
を補償して、視角の広い範囲にわたって直線偏光に変換
することが可能となる。
【００２５】また、このような位相差板を２枚積層し、
かつ各位相差板の主屈折率ｎｂが傾斜した方向のなす角
度が約９０度であることによって、正視角方向の位相差
変化の補償に限らず、反視角方向および左右方向での位
相差変化を補償することができる。
【００２６】さらに、前述の２枚積層した位相差板を、
第１の位相差板の法線方向の主屈折率ｎｂが傾斜した方
向に対して、第２の位相差板の法線方向の主屈折率ｎｂ
が傾斜した方向とのなす角度が時計まわりに約９０度と
なるように積層することによって、上述の位相差変化の
補償をより確実に実行することができる。
【００２７】また、表面に透明電極層および配向膜が形
成された一対の透光性基板の間に液晶層が介在すること
によって構成される液晶表示素子と、液晶表示素子の両
側に配置される一対の偏光子と、液晶表示素子と偏光子
との間に上述のような位相差板が少なくとも１枚介在し
ていることによって、視角変化に伴う着色現象や反転現
象を解消することができ、視角依存性がない液晶表示装
置を得ることができる。
【００２８】この場合、位相差板を１枚配置する場合
は、位相差板の法線方向の主屈折率ｎｂが傾斜した方向
が、液晶表示素子の近接側基板のラビング方向とほぼ反
対方向となるように配置することによって、上述の位相
差変化の補償をより確実に実行することができる。位相
差板を２枚積層する場合は、第１の位相差板を、液晶表
示素子の遠方側基板のラビング方向と第１の位相差板の
法線方向の主屈折率ｎｂが傾斜した方向とがほぼ同じ方
向になるように配置し、第２の位相差板を、液晶表示素
子の近接側基板のラビング方向と第２の位相差板の法線
方向の主屈折率ｎｂが傾斜した方向とはぼ反対方向にな
るように配置することによって、上述の位相差変化の補
償をより確実に実行することができる。
【００２９】
【実施例】図１は、本発明の一実施例である位相差板の
斜視図である。位相差板１は、延伸された高分子化合
物、たとえばポリカーボネート、ポリエステルなど光学
的異方性を有する材料が厚さｄの平板状に形成されてお
り、表面をｘ−ｙ平面とする直交座標系ｘｙｚを定義す
ると、屈折率楕円体の３つの主屈折率ｎａ，ｎｂ，ｎｃ
のうち、最小の主屈折率ｎａの方向（進相軸）がｙ軸方
向と平行であり、主屈折率ｎｂの方向が表面の法線方向
（図１中のｚ軸）に対してｙ軸まわりを角度θで矢印２
０の方向に傾斜して構成されている。
【００３０】図２は、本発明の一実施例である液晶表示
装置の分解断面図である。液晶表示装置２は、表面にＩ
ＴＯ（インジウム錫酸化物）などから成る透明電極層
８，９およびポリイミド、ポリビニルアルコールなどか
ら成る配向膜１０，１１が形成された一対のガラス基板
６，７の間に、ネマティック液晶などから成る液晶層１
２が樹脂などから成る封止部材１３で封入されることに
よって構成される液晶表示素子５と、液晶表示素子５の
両側に配置される一対の偏光板３，４と、液晶表示素子
５と偏光板３との間に図１に示す位相差板１が介在し
て、図２の示す順序で積層されることによって構成され
る。
【００３１】配向膜１０，１１の各表面は、介在する液
晶分子が約９０°のねじれ配向するように、予めラビン
グ処理が施されており、図３の平面図に示すように、ガ
ラス基板６上の配向膜１０のラビング方向は矢印２１の
方向であり、ガラス基板７上の配向膜１１のラビング方
向は、矢印２１に対して垂直な矢印２２の方向に処理さ
れている。
【００３２】図４は、図２に示す液晶表示装置２の分解
斜視図である。偏光板３の透過軸２３と偏光板４の透過
軸２４とが互いに直交するように配置されているととも
に、偏光板４の透過軸２４と液晶表示素子５の配向膜１
０のラビング方向２１と、位相差板１の最小主屈折率ｎ
ａの方向である進相軸２５とが互いに平行となるように
設定され、一方、偏光板３の透過軸２３と液晶表示素子
５の配向膜１１のラビング方向２２とが互いに平行とな
るように設定されている。したがって、液晶表示素子５
の液晶層１２に電圧を印加しないとき、液晶表示装置２
が光を透過して白色表示を行う方式、いわゆるノーマリ
ホワイト表示方式で構成されている。なお、位相差板１
は、偏光板３と偏光板４の間のいずれかに介在していれ
ば位相補償が可能となり、偏光板４と液晶表示素子５と
の間に介在しても構わず、さらに２枚以上の複数枚で構
成されていても構わない。
【００３３】次に、こうして得られる液晶表示装置２の
具体的実施例とその視角依存性を測定した結果を説明す
る。図５は、液晶表示装置２の視角依存性の測定系を示
す概略斜視図である。液晶表示装置２を構成する液晶表
示素子５のガラス基板６と位相差板１とが接触する面２
６を直交座標系ｘｙｚの基準面ｘ−ｙに設定して、面２
６の法線方向２７に対して角度ψの方向であって、座標
原点から所定距離の位置に、一定の立体受光角を有する
受光素子７１を配置して、偏光板４側から波長５５０ｎ
ｍの単色光を入射する。なお、受光素子７１の出力は、
増幅器７２で所定のレベルに増幅され、波形メモリやレ
コーダなどの記録手段７３によって記録される。
【００３４】（実施例１）図２の液晶表示装置２におい
て、液晶層１２として屈折率異方性Δｎが０．０８であ
るネマティック液晶材料を用い、液晶層１２の厚さを
４．５μｍに設定するとともに、位相差板１としてポリ
カーボネート、ポリエステルなどの高分子化合物を延伸
したものであって、図１に示すように、主屈折率ｎｃと
主屈折率ｎａとの差および位相差板１の厚さｄの積（ｎ
ｃ−ｎａ）×ｄを意味する第１のリタデーション(retar
dation）値が０ｎｍであって、主屈折率ｎｃと主屈折率
ｎｂとの差および位相差板１の厚さｄの積（ｎｃ−ｎ
ｂ）×ｄを意味する第２のリタデーション値が−１００
ｎｍである一軸性のものを使用しており、主屈折率ｎｂ
の方向が位相差板１の表面の法線方向に対して矢印２０
で示す反時計まわりに４０°傾いており、同様に主屈折
率ｎｃの方向が表面に対して４０°の角度をなしてい
る。
【００３５】このような液晶表示装置２を図５に示す測
定系に設置して、受光素子７１が一定の角度ψで固定さ
れた場合に、液晶表示素子５への印加電圧に対する受光
素子７１の出力レベルを測定し、その結果を図６の透過
率−液晶印加電圧特性のグラフとして示す。図６におい
て、ラインＬ１は角度ψ＝０°の場合、ラインＬ２は角
度ψ＝３０°の場合、ラインＬ３は角度ψ＝４５°の場
合をそれぞれ示している。この結果から、液晶印加電圧
を０Ｖから徐々に上げていくと４．５Ｖ付近までに透過
率が０％に下がり、さらに液晶印加電圧を上げても透過
率があまり再上昇していないことが理解される。さら
に、液晶印加電圧が約１Ｖ付近での透過率が、ラインＬ
１，ラインＬ２，ラインＬ３において大差なく、視角依
存性が改善されていることが理解される。
【００３６】（比較例１）図８の液晶表示装置３２は、
位相差板１を除いて図２の液晶表示装置２と同様な構成
であって、液晶層１２として屈折率異方性Δｎが０．０
８であるネマティック液晶材料を用い、液晶層１２の厚
さを４．５μｍに設定するとともに、図１に示した位相
差板１の代わりに図７に示す位相差板３１を用いてい
る。位相差板３１は、ポリカーボネートなどの高分子化
合物を延伸したものであって、第１のリタデーション値
（ｎｃ−ｎａ）×ｄが０ｎｍであって、第２のリタデー
ション値（ｎｃ−ｎｂ）×ｄが−１００ｎｍである一軸
性のもので、主屈折率ｎｂの方向が表面の法線方向と平
行に形成されている。
【００３７】このような液晶表示装置３２を、実施例１
と同様に、図５に示す測定系に設置して、受光素子７１
が一定の角度ψで固定された場合に、液晶印加電圧に対
する受光素子７１の出力レベルを測定し、その結果を図
９の透過率−液晶印加電圧特性のグラフとして示す。図
９において、ラインＬ４は角度ψ＝０°の場合、ライン
Ｌ５は角度ψ＝３０°の場合、ラインＬ６は角度ψ＝４
５°の場合をそれぞれ示している。この結果から、液晶
印加電圧を０Ｖから徐々に上げていくと、ラインＬ５は
３．２Ｖ付近で透過率がほぼ０％に下がるが、さらに液
晶印加電圧を上げていくと僅かに上昇する傾向があり、
ラインＬ６は、透過率が完全に０％にならずに再上昇し
ていることが理解される。さらに、液晶印加電圧が１Ｖ
付近での透過率が、角度ψ＝０°から大きくなるにつれ
て低下している。したがって、実施例１のものは本比較
例１のものと比べて視角依存性がかなり改善されている
ことが理解される。
【００３８】（実施例２）図２の液晶表示装置２におい
て、液晶層１２として屈折率異方性Δｎが０．０８であ
るネマティック液晶材料を用い、液晶層１２の厚さを
４．５μｍに設定するとともに、位相差板１としてポリ
カーボネート、ポリエステルなどの高分子化合物を延伸
したものであって、第１のリタデーション値（ｎｃ−ｎ
ａ）×ｄが２２０ｎｍであり、第２のリタデーション値
が（ｎｃ−ｎｂ）×ｄが３５ｎｍである二軸性のもの
で、主屈折率ｎｂの方向が位相差板１の表面の法線方向
に対して図１中の矢印２０とは反対方向の時計まわりに
４０°傾いており、同様に主屈折率ｎｃの方向が表面に
対して時計まわりに４０°の角度をなしている。
【００３９】このような液晶表示装置２を、図５に示す
測定系に設置して、受光素子７１が一定の角度ψで固定
された場合に、液晶表示素子５への液晶印加電圧に対す
る受光素子７１の出力レベルを測定し、その結果を図１
０の透過率−液晶印加電圧特性のグラフとして示す。図
１０において、ラインＬ７は角度ψ＝０°の場合、ライ
ンＬ８は角度ψ＝３０°の場合、ラインＬ９は角度ψ＝
４５°の場合をそれぞれ示している。この結果から、液
晶印加電圧を０Ｖから徐々に上げていくと４．５Ｖ付近
までに透過率が０％に下がり、さらに液晶印加電圧を上
げても透過率が再上昇していないことが理解される。さ
らに、液晶印加電圧が約１Ｖ付近での透過率が、ライン
Ｌ７，ラインＬ８，ラインＬ９において大差なく、視角
依存性が改善されていることが理解される。
【００４０】（比較例２）図８に示す液晶表示装置３２
は、位相差板１を除いて図２の液晶表示装置２と同様な
構成であって、液晶層１２として屈折率異方性Δｎが
０．０８であるネマティック液晶層を用い、液晶層１２
の厚さを４．５μｍに設定するとともに、図１に示した
位相差板１の代わりに図７に示す位相差板３１を用いて
いる。位相差板３１は、ポリカーボネートなどの高分子
化合物を延伸したものであって、第１のリタデーション
値（ｎｃ−ｎａ）×ｄが２２０ｎｍであって、第２のリ
タデーション値（ｎｃ−ｎｂ）×ｄが３５ｎｍの二軸性
のもので、主屈折率ｎｂの方向が表面の法線方向と平行
に形成されている。
【００４１】このような液晶表示装置３２を実施例２と
同様に、図５に示す測定系に設置して、受光素子７１が
一定の角度ψで固定された場合に、液晶印加電圧に対す
る受光素子７１の出力レベルを測定し、その結果を、図
１１の透過率−液晶印加電圧特性のグラフとして示す。
図１１において、ラインＬ１０は角度ψ＝０°の場合、
ラインＬ１１は角度ψ＝３０°の場合、ラインＬ１２は
角度ψ＝４５°の場合をそれぞれ示している。この結果
から、液晶印加電圧を０Ｖから徐々に上げていくと、ラ
インＬ１１は２．９Ｖ付近で透過率がほぼ０％に下がる
が、さらに液晶印加電圧を上げていくと僅かに上昇する
傾向にあり、ラインＬ１２は透過率が２．８Ｖ付近でほ
ぼ０％になるが、さらに上げていくと再上昇しているこ
とが理解される。さらに、液晶印加電圧が１Ｖ付近での
透過率が、角度ψ＝０°から大きくなるにつれて低下し
ている。したがって実施例２のものは本比較例２のもの
と比べて視角依存性がかなり改善されていることが理解
される。
【００４２】（実施例３）図１２の液晶表示装置２にお
いて、液晶層１２として屈折率異方性Δｎが０．０８で
あるネマティック液晶材料を用い、液晶層１２の厚さを
４．５μｍに設定するとともに、液晶表示素子５と偏光
板３の間に介在する２枚の位相差板１ａ、１ｂとしてポ
リカーボネート、ポリエステルなどの高分子化合物を延
伸したものであって、位相差板１ａについては第１のリ
タデーション値（ｎｃ−ｎａ）×ｄが３５０ｎｍであっ
て、第２のリタデーション値（ｎｃ−ｎｂ）×ｄが２１
０ｎｍの二軸性のものであって、主屈折率ｎｂの方向が
位相差板１の表面の法線方向に対して図１中の矢印２０
とは反対方向の時計まわりに２０°傾いており、同様に
主屈折率ｎｃの方向が表面に対して時計まわりに２０°
の角度をなしている。さらに、最小主屈折率ｎａの方向
（進相軸）２５ａはガラス基板６上の配向膜１０のラビ
ング方向２１と平行になるように配置されている。
【００４３】一方、位相差板１ｂにおいて、位相差板１
ａと同様に、ポリカーボネート、ポリエステルなどの高
分子化合物を延伸したものであって、第１のリタデーシ
ョン値（ｎｃ−ｎａ）×ｄが３５０ｎｍであって、第２
のリタデーション値（ｎｃ−ｎｂ）×ｄが２１０ｎｍの
二軸性のものであって、主屈折率ｎｂの方向が位相差板
１の表面の法線方向に対して図１中の矢印２０で示す反
時計まわりに２０°傾いており、同様に主屈折率ｎｃの
方向が表面に対して２０°の角度をなしている。さら
に、最小主屈折率ｎａの方向（進相軸）２５ｂは、ガラ
ス基板６上の配向膜１０のラビング方向２１と垂直にな
るように配置される。
【００４４】このような液晶表示装置２を、図５に示す
測定系に設置して、受光素子７１が一定の角度ψで固定
された場合に、液晶表示素子５への液晶印加電圧に対す
る受光素子７１の出力レベルを測定し、その結果を図１
３の透過率−液晶印加電圧特性のグラフとして示す。図
１３において、ラインＬ１３は角度ψ＝０°の場合、ラ
インＬ１４は角度ψ＝３０°の場合、ラインＬ１５は角
度ψ＝４５°の場合をそれぞれ示している。この結果か
ら、液晶印加電圧を０Ｖから徐々に上げていくと４．５
Ｖ付近までに透過率が０％に下がり、さらに液晶印加電
圧を上げても透過率が再上昇していないことが理解され
る。さらに、液晶印加電圧が１Ｖ付近での透過率が、ラ
インＬ１３，ラインＬ１４，ラインＬ１５においてあま
り大差なく、視角依存性が改善されていることが理解さ
れる。
【００４５】（比較例３）本比較例において、図１４の
液晶表示装置３４は、位相差板１ａ、１ｂを除いて図１
２の液晶表示装置２と同様な構成であって、液晶層１２
として屈折率異方性Δｎが０.０８であるネマティック
液晶層を用い、液晶層１２の厚さを４.５μｍに設定す
るとともに、位相差板３１ａ、３１ｂとして図１に示し
た位相差板１の代わりに図７に示す位相差板３１をそれ
ぞれ用いている。位相差板３１ａは、ポリカーボネート
などの高分子化合物を延伸したものであって、第１のリ
タデーション値（ｎｃ−ｎａ）×ｄが３５０ｎｍであっ
て、第２のリタデーション値（ｎｃ−ｎｂ）×ｄが２１
０ｎｍの二軸性のものであって、主屈折率ｎｂの方向が
表面の法線方向と平行に形成されている。さらに、最小
主屈折率ｎａの方向（進相軸）３３ａはガラス基板６上
の配向膜１０のラビング方向２１と平行になるように配
置される。
【００４６】一方、位相差板３１ｂは、位相差板３１ａ
と同様に、ポリカーボネートなどの高分子化合物を延伸
したものであって、第１のリタデーション値（ｎｃ−ｎ
ａ）×ｄが３５０ｎｍであり、第２のリタデーション値
（ｎｃ−ｎｂ）×ｄが２１０ｎｍの二軸性のものであっ
て、主屈折率ｎｂの方向が表面の法線方向と平行に形成
されている。さらに、最小主屈折率ｎａの方向（進相
軸）３３ｂはガラス基板６上の配向膜１０のラビング方
向２１と垂直となるように配置される。
【００４７】このような液晶表示装置３４を、実施例３
と同様に、図５に示す測定系に設置して、受光素子７１
が一定の角度ψで固定された場合に、液晶印加電圧に対
する受光素子７１の出力レベルを測定し、その結果を図
１５の透過率−液晶印加電圧特性のグラフとして示す。
図１５において、ラインＬ１６は角度ψ＝０°の場合、
ラインＬ１７は角度ψ＝３０°の場合、ラインＬ１８は
角度ψ＝４５°の場合をそれぞれ示している。この結果
から、液晶印加電圧を０Ｖから徐々に上げていくと、
４．５Ｖ付近までに透過率が０％に下がるが、さらに液
晶印加電圧を上げていくと透過率が再上昇しており、そ
の上昇幅は実施例３のものと比べて大きいことが理解さ
れる。さらに、液晶印加電圧が１Ｖ付近での透過率が、
角度ψ＝０°から大きくなるにつれて低下している。し
たがって実施例３のものは本比較例３のものと比べて視
角依存性が若干改善されていることが理解される。
【００４８】なお、以上の実施例では、延伸された高分
子化合物を用いた例を説明したが、ポリカーボネートや
ポリエステルなどの液晶性高分子を傾斜配向させたもの
も用いることができる。
【００４９】図１６は、本発明の他の実施例である位相
差板の斜視図である。位相差板４１は、延伸された高分
子化合物、たとえばポリスチレンなどの光学的異方性を
有する材料が厚さｄの平板状に形成されており、表面を
ｘ−ｙ平面とする直交座標系ｘｙｚを定義すると、屈折
率楕円体の３つの主屈折率ｎａ，ｎｂ，ｎｃのうち、主
屈折率ｎａの方向はｙ軸に平行であり、主屈折率ｎｂの
方向は表面の法線方向（図１６中のｚ軸）に対してｙ軸
まわりを角度θで矢印６０の方向に傾斜している。ま
た、主屈折率ｎｃの方向は表面に沿ってｘ軸まわりに角
度θで矢印５９の方向に傾斜している。さらに主屈折率
ｎａ，ｎｂ，ｎｃには、ｎａ＝ｎｃ＞ｎｂの関係が成立
する。
【００５０】図１７は、本発明のさらに他の実施例であ
る位相差板４２の斜視図である。位相差板４２は、前述
の図１６に示される位相差板４１を２枚積層して構成さ
れている。すなわち位相差板４２は、第１位相差板４１
ａの主屈折率ｎｂが傾斜した方向６１ａに対して、第２
位相差板４１ｂの主屈折率ｎｂが傾斜した方向６１ｂと
のなす角度が、約９０度である。
【００５１】図１８は、本発明の他の実施例である液晶
表示装置５４の分解断面図である。液晶表示装置５４
は、表面にＩＴＯなどから成る透明電極層４８，４９お
よびポリイミド、ポリビニルアルコールなどから成る配
向膜５０，５１が形成された一対のガラス基板４６，４
７の間に、ネマティック液晶などから成る液晶層５２が
樹脂などから成る封止部材５３で封入されることによっ
て構成される液晶表示素子４５と、液晶表示素子４５の
両側に配置される一対の偏光板４３，４４とを含み、液
晶表示素子４５と偏光板４３との間に図１７に示す位相
差板４２が介在して、図１８の示す順序で積層されるこ
とによって構成される。
【００５２】配向膜５０，５１の各表面は、介在する液
晶分子が約９０度のねじれ配向するように、予めラビン
グ処理が施されており、図１９の平面図に示すように、
ガラス基板４６上の配向膜５０のラビング方向は矢印６
２の方向であり、ガラス基板４７上の配向膜５１のラビ
ング方向は、矢印６２に対して垂直な矢印６３の方向に
処理されている。
【００５３】図２０は、図１８に示す液晶表示装置５４
の分解斜視図である。偏光板４３の透過軸６４と偏光板
４４の透過軸６５とが互いに直交するように配置されて
いるとともに、偏光板４４の透過軸６５と、液晶表示素
子４５の配向膜５０のラビング方向６２と、位相差板４
１ｂの主屈折率ｎｂが傾斜している方向６１ｂとが互い
に平行、かつ液晶表示素子４５の配向膜５０のラビング
方向６２と、位相差板４１ｂの主屈折率ｎｂが傾斜して
いる方向６１ｂとが反対方向となるように設定される。
【００５４】一方、偏光板４３の透過軸６４と液晶表示
素子４５の配向膜５１のラビング方向６３と位相差板４
１ａの主屈折率ｎｂが傾斜している方向６１ａとが互い
に平行、かつ液晶表示素子４５の配向膜５１のラビング
方向６３と、位相差板４１ａの主屈折率ｎｂが傾斜して
いる方向６１ａとが同じ方向となるように設定されてい
る。したがって、液晶表示素子４５の液晶層５２に電圧
を印加しないとき、液晶表示装置５４が光を透過して白
色表示を行う方式、いわゆるノーマリホワイト表示方式
で構成されている。なお、位相差板４２は、偏光板４３
と偏光板４４の間のいずれかに介在していれば位相補償
が可能となり、偏光板４４と液晶表示素子４５との間に
介在してもかまわない。
【００５５】次に、こうして得られる液晶表示装置５４
の具体的実施例とその視角依存性を測定した結果を説明
する。図２１は、液晶表示装置５４の視角依存性の測定
系を示す概略斜視図である。液晶表示装置５４を構成す
る液晶表示素子４５のガラス基板４６と位相差板４１ｂ
とが接触する面６６を直交座標系ｘｙｚの基準面ｘ−ｙ
に設定して、面６６の法線方向６７に対して角度ψの方
向であって、座標原点から所定距離の位置に前述の図５
と同様に、一定の立体受光角を有する受光素子７１を配
置して、偏光板４４側から波長５５０ｎｍの単色光を入
射する。なお、受光素子７１の出力は、増幅器７２で所
定のレベルに増幅され、波形メモリやレコーダなどの記
録手段７３によって記録される。測定方向は、正視角方
向、右方向、反視角方向、左方向の４方向である。
【００５６】（実施例４）図１８の液晶表示装置５４に
おいて、液晶層５２として屈折率異方性Δｎが０．０８
であるネマティック液晶材料を用い、液晶５２の厚さを
４．５μｍに設定するとともに、位相差板４２を構成す
る位相差板４１ａ，４１ｂとしてポリスチレンなどの高
分子化合物を延伸したものであって、図１６に示すよう
に、主屈折率ｎｃと主屈折率ｎａとの差および位相差板
４１ａ，４１ｂの厚さｄとの積（ｎｃ−ｎａ）×ｄを意
味する第１のリタデーション値が０ｎｍであって、主屈
折率ｎｃと主屈折率ｎｂとの差および位相差板４１ａ，
４１ｂの厚さｄの積（ｎｃ−ｎｂ）×ｄを意味する第２
のリタデーション値が１００ｎｍである一軸性のものを
使用しており、主屈折率ｎｂの方向が位相差板４１ａ，
４１ｂの表面の法線方向に対して矢印６０で示す時計ま
わりに２０度傾いており、同様に主屈折率ｎｃの方向が
表面に対して２０度の角度をなしている。
【００５７】このような液晶表示装置５４を図２１に示
す測定系に設置して、受光素子７１が一定の角度ψで固
定された場合に、液晶表示素子４５への印加電圧に対す
る受光素子７１の出力レベルを測定し、その結果を図２
２の透過率−液晶印加電圧特性のグラフとして示す。図
２２において、ラインＬ２１は角度ψ＝０度の場合の特
性曲線を示す。またラインＬ２２，Ｌ２３，Ｌ２４，Ｌ
２５は、正視角方向、右方向、反射角方向、左方向に角
度ψ＝３０度傾けた位置から見たときの特性曲線をそれ
ぞれ示している。この結果から、印加電圧が３．５Ｖか
ら５．５Ｖで、透過率がほとんどフラットであることが
確認される。その上、電圧の印加時の透過率が真上から
見たときと、視角を傾けたときとあまり透過率が変化し
ていないことが確認される。
【００５８】また、ラインＬ２３，Ｌ２５において、真
上から見たときの印加電圧−透過率特性とほとんど変化
せず、左右の比対照性もほとんどないことが確認され
る。さらにラインＬ２４において、電圧印加時の透過率
がかなり落ちており、黒表示ができ、反視角方向が改善
されていることが確認される。
【００５９】液晶表示装置５４の正視角方向と反視角方
向のコントラスト比を以下の表１に示す。
【００６０】
【表１】
【００６１】（比較例４）図２３の液晶表示装置８０
は、位相差板８２を除いて図１８の液晶表示装置５４と
同様の構成であって、液晶層５２として屈折率異方性Δ
ｎが０．０８であるネマティック液晶材料を用い、液晶
５２の厚さを４．５μｍに設定するとともに、図１６に
示した位相差板４１の代わりに図２４に示す位相差板８
１を用いている。位相差板８２を構成する位相差板８１
ａ，８１ｂは、ポリスチレンなどの高分子化合物を延伸
したものであって、第１のリタデーション値（ｎｃ−ｎ
ａ）×ｄが０ｎｍであって、第２のリタデーション値
（ｎｃ−ｎｂ）×ｄが１００ｎｍである一軸性のもの
で、主屈折率ｎｂの方向は表面の法線方向と平行に形成
されている。
【００６２】第１の位相差板８１ａの主屈折率ｎｃの方
向８３ａはガラス基板４７上の配向膜５１のラビング方
向６３と平行に、第２の位相差板８１ｂの主屈折率ｎｃ
の方向８３ｂはガラス基板４６上の配向膜５０のラビン
グ方向６２と平行にそれぞれ配置されている。
【００６３】図２５は、液晶表示装置８０の印加電圧−
透過率特性を示すグラフである。図２５において、液晶
表示装置８０を真上から見たときの特性曲線がラインＬ
２６で示されており、正視角方向、右方向、反視角方
向、左方向にψ＝３０度傾けた位置から見たときの特性
曲線が、それぞれラインＬ２７，Ｌ２８，Ｌ２９，Ｌ３
０で示されている。図２５のラインＬ２７において、印
加電圧が２．７Ｖで一度下がった透過率は３．０Ｖから
再上昇していることが確認され、反転現象が生じる。そ
の上、電圧の印加時の透過率は視角を傾けると低下して
いることが確認される。
【００６４】また、ラインＬ２８，Ｌ３０は、図２２の
ラインＬ２３，Ｌ２５に比べて、やや左右が非対象であ
ることが確認される。さらにラインＬ２９において、電
圧印加時の透過率が落切れていないことが確認された。
【００６５】したがって、図１８に示す液晶表示装置５
４の視角特性は、図２３に示す従来の液晶表示装置８０
の視角特性に比べてかなり改善されていることが分か
る。なお、位相差板４１としては、液晶性高分子を傾斜
配向させたものや高分子フィルムをローリングさせたも
のでもよい。ローリングとは、上下ローラの間にフィル
ムを通すことである。
【００６６】（実施例５）図２６の液晶表示装置８５
は、位相差板８６を除いて図１８の液晶表示装置５４と
同様の構成であって、液晶層５２として屈折率異方性Δ
ｎが０．０８であるネマティック液晶材料を用い、液晶
層５２の厚さを４．５μｍに設定するとともに、図１６
に示した位相差板４１の代わりに図２７に示す位相差板
８６を用いている。位相差板８６は、ポリスチレンなど
の高分子化合物を延伸したものであって、第１のリタデ
ーション値（ｎｃ−ｎａ）×ｄが０ｎｍであって、第２
のリタデーション値（ｎｃ−ｎｂ）×ｄが２００ｎｍの
一軸性のもので、主屈折率ｎｂの方向が位相差板８６の
表面の法線方向に対して矢符６０で示す時計まわりに２
５度傾いており、同様に主屈折率ｎｃの方向が表面に対
して２５度の角度をなしている。
【００６７】図２８は、液晶表示装置８５の構成を示す
斜視図である。図２８に示すように、液晶表示装置８５
の偏光板４３，４４の透過軸６４，６５はガラス基板４
６，４７上の配向膜５０，５１のラビング方向６２，６
３とそれぞれ垂直となるように配置され、位相差板８６
の異方性方向の主屈折率ｎｂが傾斜した方向８７はガラ
ス基板４６の配向膜５０のラビング方向６２と反対方向
となるように配置する。したがって、液晶表示装置８５
は電圧の印加時において光を透過して白色表示を行うい
わゆるノーマリホワイト表示を行う。
【００６８】図２９は、液晶表示装置８５の印加電圧−
透過率特性を示すグラフである。図３１において液晶表
示装置８５の真上、すなわちψ＝０度から見たときの特
性曲線が実線Ｌ３１で示されている。また、液晶表示装
置８５の正視角方向および反視角方向にψ＝３０度傾け
た位置から見たときの特性曲線がそれぞれラインＬ３
２，Ｌ３３で示されている。図２９のラインＬ３２にお
いて、印加電圧が３．５Ｖから５．５Ｖで、透過率がほ
とんどフラットであることが確認される。その上、電圧
印加時の透過率が真上から見たときと、視角を傾けたと
きとであまり透過率が変化していないことが確認され
る。またラインＬ３３において、電圧印加時の透過率が
かなり落ちており、黒表示ができ、反視角方向が改善さ
れていることが確認される。
【００６９】液晶表示装置８５の正視角方向と反視角方
向のコントラスト比を下記の表２に示す。
【００７０】
【表２】
【００７１】（比較例５）図３０の液晶表示装置８８
は、位相差板８９を除いて図２６の液晶表示装置８５と
同様な構成であって、液晶層５２として屈折率異方性Δ
ｎが０．０８であるネマティック液晶材料を用い、液晶
層５２の厚さを４．５μｍに設定するとともに、図２７
に示す位相差板８６の代わりに図３１に示す位相差板８
９を用いている。位相差板８９は、ポリスチレンなどの
高分子化合物を延伸したものであって、第１のリタデー
ション値（ｎｃ−ｎａ）×ｄが０ｎｍであり、第２のリ
タデーション値（ｎｃ−ｎｂ）×ｄが２００ｎｍの一軸
性のもので、主屈折率ｎｂの方向が表面の法線方向と平
行に形成されている。また図３０において位相差板８９
の主屈折率ｎｃの方向が表面に対して平行に形成されて
いる。位相差板８９の主屈折率ｎｃの方向９０はガラス
基板４６の配向膜５０のラビング方向６２と平行に配置
されている。
【００７２】図３２は、液晶表示装置８８の印加電圧−
透過率特性を示すグラフである。図３２において液晶表
示装置８８を真上から見たときの特性曲線がラインＬ３
４で示され、正視角方向および反視角方向にψ＝３０度
傾けた位置から見たときの特性曲線がそれぞれラインＬ
３５，Ｌ３６で示されている。図３２のラインＬ３４に
おいて、印加電圧が２．７Ｖで一度下がった透過率が
３．０Ｖから再上昇していることが確認され、反転現象
が生じる。その上、電圧の印加時の透過率は視角を傾け
ると低下していることが確認される。同様に図３２のラ
インＬ３６において、電圧印加時の透過率は落ちきれて
いないことが確認された。
【００７３】したがって、図２６に示す液晶表示装置８
５の視角特性は、図３０に示す従来の液晶表示装置８８
の視角特性に比べてかなり改善されていることが分か
る。なお、位相差板８６としては、液晶性高分子を傾斜
配向させたものや高分子フィルムをローリングさせたも
のなどでもよい。
【００７４】
【発明の効果】以上詳説したように、本発明によれば、
主屈折率方向を傾けた位相差板、特に最小主屈折率ｎａ
方向を軸にして主屈折率ｎｂ，ｎｃの方向を傾斜させた
位相差板を用いることによって、液晶表示素子などの複
屈折性を有する部材で生ずる視角や出射角に対応した位
相差変化を補償することができる。また、このような位
相差板を用いた液晶表示装置は、着色現象や反転現象に
起因するコントラスト比の低下を防止することができる
ため、白黒表示におけるコントラスト比が視角方向によ
って影響されず、表示画像の品質を格段に向上させるこ
とができる。
【００７５】また本発明によれば、主屈折率がｎａ＝ｎ
ｃ＞ｎｂの屈折率異方性が負である位相差板であって主
屈折率の方向を傾けた位相差板は、特に表面内の主屈折
率ｎａまたはｎｃの方向を軸として法線方向の主屈折率
ｎｂの方向と、もう一方の主屈折率ｎｃまたはｎａの方
向を傾斜した位相差板は少なくとも１枚配置することに
よって、液晶表示素子で生じる視角に対応した位相差を
解消することができ、液晶表示素子における反転現象に
起因するコントラスト比の低下、および反視角方向の視
角特性がさらに改善される。したがって、白黒表示にお
けるコントラスト比がさらに向上し、液晶表示装置の表
示品位が格段に向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例である位相差板の斜視図であ
る。
【図２】本発明の一実施例である液晶表示装置の分解断
面図である。
【図３】液晶表示素子のラビング方向および正視角方向
を示す概略図である。
【図４】図２に示す液晶表示装置２の分解斜視図であ
る。
【図５】液晶表示装置の視角依存性の測定系を示す概略
斜視図である。
【図６】実施例１における液晶表示装置２の透過率−液
晶印加電圧特性を示すグラフである。
【図７】従来の位相差板３１の主屈折率ｎａ，ｎｂ，ｎ
ｃを示す斜視図である。
【図８】位相差板３１を用いた従来の液晶表示装置３２
の構成を示す分解斜視図である。
【図９】比較例１における液晶表示装置３２の透過率−
液晶印加電圧特性を示すグラフである。
【図１０】実施例２における液晶表示装置２の透過率−
液晶印加電圧特性を示すグラフである。
【図１１】比較例２における液晶表示装置３２の透過率
−液晶印加電圧特性を示すグラフである。
【図１２】実施例３における液晶表示装置２の構成を示
す分解斜視図である。
【図１３】実施例３における液晶表示装置２の透過率−
液晶印加電圧特性を示すグラフである。
【図１４】従来の位相差板３１ａ，３１ｂを用いた液晶
表示装置５１の構成を示す分解斜視図である。
【図１５】比較例３における液晶表示装置５１の透過率
−液晶印加電圧特性を示すグラフである。
【図１６】本発明の他の実施例である位相差板４１の斜
視図である。
【図１７】本発明のさらに他の実施例である位相差板４
２の斜視図である。
【図１８】本発明の他の実施例である液晶表示装置５４
の分解断面図である。
【図１９】液晶表示素子４５のラビング方向を示す平面
図である。
【図２０】液晶表示装置５４の分解斜視図である。
【図２１】液晶表示装置５４の視角依存性の測定系を示
す概略斜視図である。
【図２２】実施例４における液晶表示装置５４の透過率
−液晶印加電圧特性を示すグラフである。
【図２３】比較例４の液晶表示装置８０の構成を示す分
解斜視図である。
【図２４】液晶表示装置８０に用いられる位相差板８１
の主屈折率ｎａ，ｎｂ，ｎｃを示す斜視図である。
【図２５】比較例４における液晶表示装置８０の透過率
−液晶印加電圧特性を示すグラフである。
【図２６】実施例５の液晶表示装置８５の構成を示す分
解断面図である。
【図２７】液晶表示装置８５に用いられる位相差板８６
の主屈折率ｎａ，ｎｂ，ｎｃを示す斜視図である。
【図２８】液晶表示装置８５の構成を示す分解斜視図で
ある。
【図２９】実施例５における液晶表示装置８５の透過率
−液晶印加電圧特性を示すグラフである。
【図３０】比較例５における液晶表示装置８８の構成を
示す分解斜視図である。
【図３１】液晶表示装置８８に用いられる位相差板８９
の主屈折率ｎａ，ｎｂ，ｎｃを示す斜視図である。
【図３２】比較例５における液晶表示装置８８透過率−
液晶印加電圧特性を示すグラフである。
【符号の説明】
１，１ａ，１ｂ，４１，４１ａ，４１ｂ，８６ 位相差
板 ２，５４，８５ 液晶表示装置 ３，４，４３，４４ 偏光板 ５，４５ 液晶表示素子 ６，７，４６，４７ ガラス基板 ８，９，４８，４９ 透明電極層 １０，１１，５０，５１ 配向膜 １２，５２ 液晶層 ２１，２２，６２，６３ ラビング方向 ２３，２４，６４，６５ 透過軸方向 ２５，２５ａ，２５ｂ 最小主屈折率ｎａの方向 ６１ａ，６１ｂ，８７ 主屈折率ｎｂの傾斜方向
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成５年９月６日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】変更
【補正内容】
【００５８】また、ラインＬ２３，Ｌ２５において、真
上から見たときの印加電圧−透過率特性とほとんど変化
せず、左右の非対称性もほとんどないことが確認され
る。さらにラインＬ２４において、電圧印加時の透過率
がかなり落ちており、黒表示ができ、反視角方向が改善
されていることが確認される。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６４
【補正方法】変更
【補正内容】
【００６４】また、ラインＬ２８，Ｌ３０は、図２２の
ラインＬ２３，Ｌ２５に比べて、やや左右が非対称であ
ることが確認される。さらにラインＬ２９において、電
圧印加時の透過率が落切れていないことが確認された。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２８
【補正方法】変更
【補正内容】
【図２８】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 神崎 修一 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 光学的異方性を有する材料が平板状に形
    成された位相差板において、 屈折率楕円体の主屈折率の方向が、表面の法線方向に対
    して傾斜していることを特徴とする位相差板。
  2. 【請求項２】 屈折率楕円体の３つの主屈折率のうち、
    最小の主屈折率の方向が表面に対して平行であるととも
    に、他の主屈折率の方向が表面に対して傾斜しているこ
    とを特徴とする請求項１に記載の位相差板。
  3. 【請求項３】 屈折率楕円体の３つの主屈折率のうち、
    最小の主屈折率の方向が表面に対して平行であるととも
    に、他の主屈折率の方向と表面とのなす角度θが、２０
    °≦θ≦７０°の条件を具備することを特徴とする請求
    項２に記載の位相差板。
  4. 【請求項４】 対向する表面に透明電極層および配向膜
    がそれぞれ形成された一対の透光性基板の間に液晶層が
    介在することによって構成される液晶表示素子と、 前記液晶表示素子の両側に配置される一対の偏光子とを
    含み、 前記液晶表示素子と前記偏光子との間に、請求項１、２
    または３に記載の位相差板が少なくとも１枚介在してい
    ることを特徴とする液晶表示装置。
  5. 【請求項５】 表面内に屈折率異方性を持たず、表面の
    法線方向の主屈折率ｎｂが表面内の主屈折率ｎａ，ｎｃ
    より小さい、屈折率異方性が負である位相差板におい
    て、 主屈折率ｎｂの方向が表面の法線方向に対して傾斜して
    おり、表面内の主屈折率ｎａまたはｎｃの方向を軸とし
    て法線方向の主屈折率ｎｂの方向と、表面内の主屈折率
    ｎｃまたはｎａの方向とが反時計まわり、または時計ま
    わりに傾斜していることを特徴とする位相差板。
  6. 【請求項６】 請求項５に記載の位相差板から成る第１
    および第２の位相差板を２枚積層し、各位相差板の法線
    方向の主屈折率ｎｂが傾斜した方向がなす角度が約９０
    度であることを特徴とする位相差板。
  7. 【請求項７】 前記第１の位相差板の法線方向の主屈折
    率ｎｂが傾斜した方向に対して、前記第２の位相差板の
    法線方向の主屈折率ｎｂが傾斜した方向とのなす角度
    が、時計まわりに約９０度であることを特徴とする請求
    項６に記載の位相差板。
  8. 【請求項８】 対向する表面に透明電極層および配向膜
    がそれぞれ形成された一対の透光性基板間に液晶層を介
    在して構成される液晶表示素子と、 前記液晶表示素子の両側に配置される一対の偏光子とを
    含み、 前記液晶表示素子と前記偏光子との間に、請求項６また
    は７に記載の位相差板を配置することを特徴とする液晶
    表示装置。
  9. 【請求項９】 請求項７に記載の位相差板のうち、第１
    の位相差板を、液晶表示素子の遠方側基板のラビング方
    向と第１の位相差板の法線方向の主屈折率ｎｂが傾斜し
    た方向とがほぼ同じ方向になるように配置し、第２の位
    相差板を、液晶表示素子の近接側基板のラビング方向と
    第２の位相差板の法線方向の主屈折率ｎｂが傾斜した方
    向とはほぼ反対方向になるように配置することを特徴と
    する請求項８に記載の液晶表示装置。
  10. 【請求項１０】 対向する表面に透明電極層および配向
    膜がそれぞれ形成された一対の透光性基板間に液晶層を
    介在して構成される液晶表示素子と、 前記液晶表示素子の両側に配置される一対の偏光子とを
    含み、 前記液晶表示素子と前記偏光子との間に、請求項５に記
    載の位相差板を少なくとも１枚配置することを特徴とす
    る液晶表示装置。
  11. 【請求項１１】 前記液晶表示素子と偏光子との間に位
    相差板を１枚配置することを特徴とする請求項１０に記
    載の液晶表示装置。
  12. 【請求項１２】 前記位相差板の法線方向の主屈折率ｎ
    ｂが傾斜した方向が、前記液晶表示素子の近接側基板の
    ラビング方向とほぼ反対方向であることを特徴とする請
    求項１１に記載の液晶表示装置。
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