JP4441971B2 - 液晶表示素子 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画素電極とコモン電極との間に基板に平行な方向の電界を形成して画像表示を行う、いわゆるインプレーンスイッチングモードの液晶表示素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、画素電極とコモン電極との間に基板に平行な方向の電界を形成して画像表示を行う、いわゆるインプレーンスイッチングモードの液晶表示素子が提案されている。このインプレーンスイッチングモードは、ＴＮモードに比較して、広い視野角が得られることで知られている。
【０００３】
このような液晶表示素子は、一対の基板、これら基板間に設けられた液晶層、各基板を挟んで配設された第１及び第２の偏光板、及び、これら偏光板と各基板との間に配設された第１及び第２の位相差板を備えて構成されている。
【０００４】
この液晶表示素子においては、偏光板と液晶層の配向方向は、電極間に電圧を印加していないときに黒表示となるように初期配向が設定されており、電界を印加したときに、液晶層の配向方向が概ね、４５°回転して白表示となるようになされている。
【０００５】
白表示における液晶層内のダイレクタ分布はねじれを伴うが、光学的には、λ／２板（二分の一波長板）として機能する。ダイレクタ分布のねじれは、基板近傍のダイレクタがあまり動かないことによって生ずる。λ／２板として機能する場合、最大透過率となるのは、４５°の方位で実効的リターデーション（Δｎｄ）がλ／２となったときである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述のような液晶表示素子においては、例えば、波長５５０ｎｍにおいて、リターデーション（Δｎｄ）がλ／２となった場合においては、図３３に示すように、λ／２板として機能するのは波長５５０ｎｍ近傍においてであり、５５０ｎｍから離れた波長城においては透過率の低下が起こる。つまり、透過率Ｔは、以下の式によって表されるので、所定の波長以外では透過率Ｔが低下する。
【０００７】
Ｔ＝sin２π（Δｎｄ／λ）
さらに、白表示における液晶層内のダイレクタ分布のねじれにより、特に低電圧の状態では、以下の式に示すように、透過率Ｔはさらに低下する（sin２２φがダイレクタ分布のねじれによる影響に対応する）。
【０００８】
Ｔ＝sin２２φsin２π（Δｎｄ／λ）
そして、中間調では、図３４に示すように、電圧を変化させていったときに、青側の波長（約４６０ｎｍ以下の帯域）で透過率の逆転が起こる。
【０００９】
さらに、図３５乃至図３８に示すように、視野角が大きい場合には、色度変化が生ずる。これら図３５乃至図３８は、方位角０°（水平）、４５°、９０°（垂直）、１３５°について、それぞれ、視野角を０°から８０°まで変化させたときの色度変化を示している。方位角４５°、１３５°については、かなり大きな色度変化が生じていることがわかる。なお、図３５乃至図３８に示すデータを得るにあたっては、偏光板として、「日東電工Ｇ１２２０ＤＵ」を用い、光源として、Ｃ光源を用いている。
【００１０】
そこで、本発明は、上述の実情に鑑みて提案されるものであって、分光透過率が良好であり、中間調表示においても透過率の逆転現象が起こることがなく、さらに、大きな視野角においての色度変化が抑えられ、良好なコントラストにより画像表示を行うことができる液晶表示素子を提供しようとするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するため、本発明に係る液晶表示素子は、少なくとも一方が透明な一対の基板と、画素電極群とコモン電極群とからなり各画素電極とコモン電極とにより基板上にマトリクス状に画素領域を形成する電極群と、各基板間に設けられた液晶層と、各基板を挟んで配設された第１及び第２の偏光板と、第１の偏光板と各基板との間に配設された第１の位相差板と、第２の偏光板と各基板との間に配設された第２の位相差板とを備え、第１及び第２の位相差板と上記液晶層とは、リターデーションが互いに等しく、電極群を介して画素電極とコモン電極との間に基板に平行な方向の電界が形成されることにより画像を表示するものである。
【００１２】
そして、この液晶表示素子においては、第１の偏光板の方位を基準として、第１の位相差板の遅相軸がなす角度をθ１、上記液晶層の遅相軸がなす角度をθ２、上記第２の位相差板の遅相軸がなす角度をθ３とし、位相差板の複屈折率について、遅相軸屈折率をｎｓ、進相軸屈折率をｎｆ、厚さ方向の屈折率をｎｚとするとき、（ｎｓ−ｎｚ）／（ｎｓ−ｎｆ）≦０．５θ１＝θ３が成立し、表示素子が白レベルのときには、θ２＝２ｘθ１＋４５°が成立し、表示素子が黒レベルのときには、θ２＝２ｘθ１＋９０°という条件が満足されることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明に係る液晶表示素子は、（ｎｓ−ｎｚ）／（ｎｓ−ｎｆ）≦０．５θ３＝０°が成立し、表示素子が白レベルのときには、θ２＝θ１＋４５°が成立し、表示素子が黒レベルのときには、θ２＝θ１＋９０°という条件が満足されることを特徴とする。
【００１４】
さらに、本発明に係る液晶表示素子は、（ｎｓ−ｎｚ）／（ｎｓ−ｎｆ）≦０．５θ３＝９０°が成立し、表示素子が白レベルのときには、θ２＝θ１＋４５°が成立し、表示素子が黒レベルのときには、θ２＝θ１＋９０°という条件が満足されることを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
【００１７】
本発明に係る液晶表示素子は、図１に示すように、液晶層１と、この液晶層１を挟む対をなす第１及び第２の位相差板２，３と、さらに、これら位相差板２，３を挟む第１及び第２の偏光板である入射偏光板４及び出射偏光板５とを備えて構成されている。
【００１８】
この液晶表示素子においては、液晶層１は、図示しない一対の基板間に設けられている。これら基板は、少なくとも一方が透明に形成されている。この基板には、画素電極群とコモン電極群とからなる電極群が設けられている。この電極群は、各画素電極と各コモン電極とにより、基板上にマトリクス状に画素領域を形成する。そして、この液晶表示素子は、画素電極とコモン電極との間に基板に平行な方向の電界を形成して画像表示を行う、いわゆるインプレーンスイッチングモードの液晶表示素子である。
【００１９】
この液晶表示素子においては、入射偏光板４及び出射偏光板５は、互いにクロスニコルの関係となされて配置されている。そして、各偏光板４，５と液晶層１の配向方向は、画素電極及びコモン電極間に電圧を印加していないときに黒表示となるように初期配向が設定されており、電界を印加したときに、液晶層１の配向方向が４５°回転して白表示となるようになされている。白表示における液晶層１内のダイレクタ分布は、基板近傍のダイレクタがあまり動かないことによって、ねじれを伴うが、光学的には、λ／２板（二分の一波長板）として機能する。液晶層１がλ／２板として機能する場合、最大透過率となるのは、４５°の方位で実効的リターデーション（Δｎｄ）がλ／２となったときである。
【００２０】
〔第１の実施の形態〕
入射偏光板４の透過軸を基準として、各位相差板２，３の遅相軸方位をθ１，θ３、液晶層１の黒レベル（電極群への電圧無印加時）におけるダイレクタ方位をθ２Ｂ、白レベル（電極群への電圧印加時）におけるダイレクタ方位をθ２Ｗとする。すると、この液晶表示素子においては、以下の関係が成立している。
【００２１】
θ１＝θ３
θ２Ｂ＝θ１×２＋９０°
θ２Ｗ＝θ１×２＋４５°
ここで、θ１＝θ３＝１５°とすると、θ２Ｂ＝１２０°、θ２Ｗ＝７５°となる。この液晶表示素子において、波長５５０ｎｍにおけるリターデーション（Δｎｄ）を液晶層１、位相差板２，３ともに、２７５ｎｍとした場合における黒レベル、白レベルの分光透過率は、図２に示すように、広い波長帯域に亘って平坦な特性を示している。なお、ここで、位相差板２，３としては、ポリカーボネイト（Polycarbonate）延伸フィルムを用いた。
【００２２】
位相差板２，３のリターデーション（Δｎｄ）は、概ね、液晶層１のリターデーション（Δｎｄ）に等しく設定する。位相差板２，３と液晶層１のリターデーション（Δｎｄ）がずれると、図３に示すように、黒レベルの透過率が上昇する。この図３では、液晶層１のリターデーション（Δｎｄ）のみを変化させた場合の黒レベルの分光透過率を示している。すなわち、液晶層１のリターデーション（Δｎｄ）の位相差板２，３のリターデーション（Δｎｄ）に対する比率を０．６７乃至１．３３の範囲で変化させた場合の黒レベルの分光透過率である。
【００２３】
リターデーション（Δｎｄ）の値は、図４に示すように、白レベルに影響する。この図４は、位相差板２，３のリターデーション（Δｎｄ）を、液晶層１及び位相差板２，３のリターデーション（Δｎｄ）を等しく保った状態で変化させた場合の白レベルの分光透過率を示している。
【００２４】
白レベルの分光透過率をよりフラットにするには、リターデーション（Δｎｄ）は、波長５５０ｎｍにおいて、２００ｎｍ乃至３００ｎｍ程度の範囲が望ましい。しかし、この値は、フラットにしたい波長帯域に応じて調整すべきものである。
【００２５】
また、位相差板２，３及び液晶層１の配向方向は、上述の関係式を満たしており、かつ、０°＜θ１≦３０°の範囲であることが望ましい。θ１を変化させると、図５に示すように、白レベルの分光透過率が変化する。
【００２６】
この液晶表示素子においては、中間調表示については完全な補償とはならないものの、従来品に比較すれば、図６に示すように、電圧を変化させていったときの分光透過率について改善が見られる。すなわち、青側の波長帯域おいて、透過率の逆転現象が発生していない。
【００２７】
なお、角度設定については、入射偏光板４の吸収軸を基準にとっても同様の結果が得られる。
【００２８】
次に、視野角については、位相差板２，３として一軸性のものを使うと、視野角が大きくなるにつれて、位相差が変化することとなる。位相差が変化すると、図７に示すように、黒レベルの上昇が起こる。また、白レベルについても、図８に示すように、レベルが変化する。図７は、一軸性の位相差板を使った場合の波長５５０ｎｍにおける黒レベルと、白レベルについての、方位角０°（水平）、４５°、９０°（垂直）、１３５°での波長５５０ｎｍにおける透過率の視野角に対する特性を示している。なお、偏光板としては、「日東電工Ｇ１２２０ＤＵ」を用いた。
【００２９】
本発明に係る液晶表示素子においては、このような視野角についての特性を改善するため、二軸性の位相差板を用いている。すなわち、厚さ方向の屈折率をｎｚ、遅相軸屈折率をｎｓ、進相軸屈折率をｎｆとして、以下の条件が満たされている。
【００３０】
（ｎｓ−ｎｚ）／（ｎｓ−ｎｆ）＝０．５
この条件が満たされているときには、視野角が大きくなったときでも、図８に示すように、位相差が補償される。なお、この条件が満たされていることは、位相差板が二軸性であることに対応しており、この値が１であることは、位相差板が一軸性であることに対応する。図８は、この条件を満たすような二軸性の位相差板を使ったときの波長５５０ｎｍにおける黒レベルと、白レベルについての、方位角０°（水平）、４５°、９０°（垂直）、１３５°での波長５５０ｎｍにおける透過率の視野角に対する特性を示している。また、この条件が満たされている場合において、視野角が変化したときの色度変化は、図９乃至図１２に示すように、極めて少ないものとなっている。これら図９乃至図１２は、方位角０°（水平）、４５°、９０°（垂直）、１３５°について、それぞれ、視野角を０°から８０°まで変化させたときの色度変化を示している。なお、偏光板としては、「日東電工Ｇ１２２０ＤＵ」を用いた。
【００３１】
〔第２の実施の形態〕
この液晶表示素子において、黒レベルの特性をさらに改善するには、以下の条件が満足されていることが望ましい。
【００３２】
（ｎｓ−ｎｚ）／（ｎｓ−ｎｆ）＜０．５
また、一般的なＩＰＳでは、電圧を十分印加できないので、白レベルでは、実効的リターデーション（Δｎｄ）は黒レベルの８０％程度に低下し、さらに、実効的方位変化は、３０°程度である。この状態では、白レベルにおいても、以下の条件が満足されていることが望ましい。
【００３３】
（ｎｓ−ｎｚ）／（ｎｓ−ｎｆ）＜０．５
ここで、第１の実施の形態と同じ構成で、以下の条件が満足されているものとする。
【００３４】
（ｎｓ−ｎｚ）／（ｎｓ−ｎｆ）＝０．２
この場合においては、図１３の「等コントラストコントア図」及び図１４の「白レベルの等色差コントア図」に示すように、図１５の従来の液晶表示素子の「等コントラストコントア図」及び図１６の従来の液晶表示素子の「白レベルの等色差コントア図」に比較して、視野角が広くなっていることがわかる。ここで、「等コントラストコントア図」については、コントラストが１００：１以上となる範囲を示している。また、「等色差コントア図」においては、Ｌ*ｕ*Ｖ*表色系において、色差が５jnd以内である範囲を示している。
【００３５】
〔第３の実施の形態〕
この実施の形態においては、図１７に示すように、第１の位相差板２を液晶層１の片側に白レベルの分光透過率の改善の目的で１枚配置する。第２の位相差板３については視野角を補償するためにある。位相差板２，３の配置は、図１７に示すように、両側に各１枚ずつ配置する構成と、図１８に示すように、液晶層１の片側に２枚を配置する構成とが考えられる。
【００３６】
第１の位相差板２の遅相軸と入射偏光板４の透過軸との角度をθ１、第２の位相差板３の遅相軸と入射偏光板４の透過軸との角度をθ３、液晶層１のダイレクタ方位は黒レベル（一般的には電圧無印加時）でθ２Ｂ、白レベルでθ２Ｗとする。ここで、以下の条件が成立している。
【００３７】
θ２Ｂ＝θ１＋９０°
θ２Ｗ＝θ１＋４５°
したがって、θ１＝２２．５°とすると、θ２Ｂ＝１１２．５°、θ２Ｗ＝６７．５°となる。波長５５０ｎｍにおいて、液晶層１、位相差板２，３ともに、リターデーション（Δｎｄ）を２７５ｎｍとした場合の黒レベル、白レベルの分光透過率は、図１９に示すように、略々フラットな特性になっている。なお、位相差板２，３としては、ポリカーボネイト（Polycarbonate）延伸フィルムを用いた。
【００３８】
この実施の形態において、位相差板２，３のリターデーション（Δｎｄ）は、第１の実施の形態と同様に、概ね、液晶層１のリターデーション（Δｎｄ）に等しく設定する。位相差板２，３と液晶層１のリターデーション（Δｎｄ）がずれると、図２０に示すように、黒レベルの透過率が上昇する。図２０は、液晶層１のリターデーション（Δｎｄ）のみを変化させた場合の黒レベルの分光透過率を示しており、液晶層１のリターデーション（Δｎｄ）の位相差板２，３のリターデーション（Δｎｄ）に対する比率を０．６７乃至１．３３の範囲で変化させた場合のものである。なお、ここでは、θ１＝２２．５°、θ２Ｂ＝１１２．５°、θ２Ｗ＝６７．５°となっている。
【００３９】
リターデーション（Δｎｄ）の値は、図２１に示すように、白レベルにも影響する。図２１は、位相差板２，３のリターデーション（Δｎｄ）を液晶層１のリターデーション（Δｎｄ）に対して等しく保ちつつ変化させた場合の白レベルの分光透過率を示している。ここでは、θ１＝２２．５°、θ２Ｂ＝１１２．５°、θ２Ｗ＝６７．５°となっている。白レベルの分光透過率をフラットにするには、リターデーション（Δｎｄ）は、波長５５０ｎｍにおいて、２００ｎｍ乃至３００ｎｍ程度の範囲が望ましいが、フラットにしたい波長帯域に応じて調整すべきものである。
【００４０】
位相差板２，３及び液晶層１の配向方向は、上述の関係式を満たしており、かつ、０＜θ１≦３０°の範囲であることが望ましい。θ１を変化させた場合には、図２２に示すように、白レベルの分光透過率が変化するが、ここでは、θ１＝２２．５°の場合が最もフラットな特性を示している。ここでは、リターデーション（Δｎｄ）は、波長５５０ｎｍにおいて、液晶層１及び位相差板２，３ともに２７５ｎｍとしている。
【００４１】
ところで、この液晶表示素子においては、視野角特性を改善するために、図１７に示すように、第２の位相差板３を用いている。第１の実施の形態におけると同様に、位相差板の屈折率について、以下の条件が成立しているものとする。
【００４２】
（ｎｓ−ｎｚ）／（ｎｓ−ｎｆ）＝０．５
そして、θ３＝０°とする。この場合には、図２３に示すように、波長５５０ｎｍにおける黒レベル及び白レベルの方位角０°、４５°、９０°、１３５°についての透過率視野角特性は良好なものとなっている。また、視野角による色度変化についても、図２４乃至図２７に示すように、良好な特性となっている。これら図２４乃至図２７は、方位角０°（水平）、４５°、９０°（垂直）、１３５°について、それぞれ、視野角を０°から８０°まで変化させたときの色度変化を示している。ここでも、偏光板としては、日東電工Ｇ１２２０ＤＵを用いた。
【００４３】
さらに、図１８に示すように、第１及び第２の位相差板２，３を液晶層１の片側に配置した場合において、θ３＝９０°とする。この場合には、図２８に示すように、波長５５０ｎｍにおける黒レベル及び白レベルの方位角０°、４５°、９０°、１３５°についての透過率視野角特性は良好なものとなっている。また、視野角による色度変化についても、図２９乃至図３２に示すように、良好な特性となっている。これら図２９乃至図３２は、方位角０°（水平）、４５°、９０°（垂直）、１３５°について、それぞれ、視野角を０°から８０°まで変化させたときの色度変化を示している。ここでも、偏光板としては、日東電工Ｇ１２２０ＤＵを用いた。
【００４４】
【発明の効果】
上述のように、本発明に係る液晶表示素子は、いわゆるインプレーンスイッチングモードの液晶表示素子であって、液晶層の両側または片側に配置される位相差板として、二軸性のものを用いることにより、分光透過率の改善、中間調表示における透過率の逆転現象の防止、大きな視野角における色度変化の抑制、コントラストの改善を図っている。
【００４５】
すなわち、本発明は、分光透過率が良好であり、中間調表示においても透過率の逆転現象が起こることがなく、さらに、大きな視野角においての色度変化が抑えられ、良好なコントラストにより画像表示を行うことができる液晶表示素子を提供することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る液晶表示素子の第１及び第２の実施の形態における構成を示す斜視図である。
【図２】上記液晶表示素子の黒レベル及び白レベルの分光特性を示すグラフである。
【図３】上記液晶表示素子において液晶層のリターデーションがずれた場合の黒レベルの分光特性を示すグラフである。
【図４】上記液晶表示素子におけるリターデーションの値の白レベルの分光特性への影響を示すグラフである。
【図５】上記液晶表示素子における位相差板の遅相軸方位の変化の白レベルの分光特性への影響を示すグラフである。
【図６】上記液晶表示素子における中間調表示についての分光透過率を示すグラフである。
【図７】液晶表示素子において位相差板として一軸性のものを使った場合の視野角に対する黒レベルの変化を示すグラフである。
【図８】液晶表示素子において位相差板として一軸性のものを使った場合の視野角に対する白レベルの変化を示すグラフである。
【図９】本発明に係る液晶表示素子において方位角０°（水平）について視野角を０°から８０°まで変化させたときの色度変化を示す色度図である。
【図１０】上記液晶表示素子において方位角４５°について視野角を０°から８０°まで変化させたときの色度変化を示す色度図である。
【図１１】上記液晶表示素子において方位角９０°（垂直）について視野角を０°から８０°まで変化させたときの色度変化を示す色度図である。
【図１２】上記液晶表示素子において方位角１３５°について視野角を０°から８０°まで変化させたときの色度変化を示す色度図である。
【図１３】上記液晶表示素子における等コントラストコントア図である。
【図１４】上記液晶表示素子における白レベルの等色差コントア図である。
【図１５】従来の液晶表示素子における等コントラストコントア図である。
【図１６】上記従来の液晶表示素子における白レベルの等色差コントア図である。
【図１７】本発明に係る液晶表示素子の第３の実施の形態において位相差板を液晶層の両側に配置した構成を示す斜視図である。
【図１８】上記液晶表示素子の第３の実施の形態において位相差板を液晶層の片側に配置した構成を示す斜視図である。
【図１９】上記液晶表示素子の黒レベル及び白レベルの分光特性を示すグラフである。
【図２０】上記液晶表示素子において液晶層のリターデーションがずれた場合の黒レベルの分光特性を示すグラフである。
【図２１】上記液晶表示素子におけるリターデーションの値の白レベルの分光特性への影響を示すグラフである。
【図２２】上記液晶表示素子における位相差板の遅相軸方位の変化の白レベルの分光特性への影響を示すグラフである。
【図２３】上記液晶表示素子においてθ３＝０°とした場合の視野角に対する白レベル及び黒レベルの変化を示すグラフである。
【図２４】上記液晶表示素子において方位角０°（水平）について視野角を０°から８０°まで変化させたときの色度変化を示す色度図である。
【図２５】上記液晶表示素子において方位角４５°について視野角を０°から８０°まで変化させたときの色度変化を示す色度図である。
【図２６】上記液晶表示素子において方位角９０°（垂直）について視野角を０°から８０°まで変化させたときの色度変化を示す色度図である。
【図２７】上記液晶表示素子において方位角１３５°について視野角を０°から８０°まで変化させたときの色度変化を示す色度図である。
【図２８】上記液晶表示素子においてθ３＝９０°とした場合の視野角に対する白レベル及び黒レベルの変化を示すグラフである。
【図２９】上記液晶表示素子において方位角０°（水平）について視野角を０°から８０°まで変化させたときの色度変化を示す色度図である。
【図３０】上記液晶表示素子において方位角４５°について視野角を０°から８０°まで変化させたときの色度変化を示す色度図である。
【図３１】上記液晶表示素子において方位角９０°（垂直）について視野角を０°から８０°まで変化させたときの色度変化を示す色度図である。
【図３２】上記液晶表示素子において方位角１３５°について視野角を０°から８０°まで変化させたときの色度変化を示す色度図である。
【図３３】従来の液晶表示素子における黒レベル及び白レベルの分光特性を示すグラフである。
【図３４】上記従来の液晶表示素子における中間調表示についての分光透過率を示すグラフである。
【図３５】上記従来の液晶表示素子において方位角０°（水平）について視野角を０°から８０°まで変化させたときの色度変化を示す色度図である。
【図３６】上記従来の液晶表示素子において方位角４５°について視野角を０°から８０°まで変化させたときの色度変化を示す色度図である。
【図３７】上記従来の液晶表示素子において方位角９０°（垂直）について視野角を０°から８０°まで変化させたときの色度変化を示す色度図である。
【図３８】上記従来の液晶表示素子において方位角１３５°について視野角を０°から８０°まで変化させたときの色度変化を示す色度図である。
【符号の説明】
１ 液晶層、２ 第１の位相差板、３ 第２の位相差板、４ 入射偏光板、５
出射偏光板
【発明の属する技術分野】
本発明は、画素電極とコモン電極との間に基板に平行な方向の電界を形成して画像表示を行う、いわゆるインプレーンスイッチングモードの液晶表示素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、画素電極とコモン電極との間に基板に平行な方向の電界を形成して画像表示を行う、いわゆるインプレーンスイッチングモードの液晶表示素子が提案されている。このインプレーンスイッチングモードは、ＴＮモードに比較して、広い視野角が得られることで知られている。
【０００３】
このような液晶表示素子は、一対の基板、これら基板間に設けられた液晶層、各基板を挟んで配設された第１及び第２の偏光板、及び、これら偏光板と各基板との間に配設された第１及び第２の位相差板を備えて構成されている。
【０００４】
この液晶表示素子においては、偏光板と液晶層の配向方向は、電極間に電圧を印加していないときに黒表示となるように初期配向が設定されており、電界を印加したときに、液晶層の配向方向が概ね、４５°回転して白表示となるようになされている。
【０００５】
白表示における液晶層内のダイレクタ分布はねじれを伴うが、光学的には、λ／２板（二分の一波長板）として機能する。ダイレクタ分布のねじれは、基板近傍のダイレクタがあまり動かないことによって生ずる。λ／２板として機能する場合、最大透過率となるのは、４５°の方位で実効的リターデーション（Δｎｄ）がλ／２となったときである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述のような液晶表示素子においては、例えば、波長５５０ｎｍにおいて、リターデーション（Δｎｄ）がλ／２となった場合においては、図３３に示すように、λ／２板として機能するのは波長５５０ｎｍ近傍においてであり、５５０ｎｍから離れた波長城においては透過率の低下が起こる。つまり、透過率Ｔは、以下の式によって表されるので、所定の波長以外では透過率Ｔが低下する。
【０００７】
Ｔ＝sin２π（Δｎｄ／λ）
さらに、白表示における液晶層内のダイレクタ分布のねじれにより、特に低電圧の状態では、以下の式に示すように、透過率Ｔはさらに低下する（sin２２φがダイレクタ分布のねじれによる影響に対応する）。
【０００８】
Ｔ＝sin２２φsin２π（Δｎｄ／λ）
そして、中間調では、図３４に示すように、電圧を変化させていったときに、青側の波長（約４６０ｎｍ以下の帯域）で透過率の逆転が起こる。
【０００９】
さらに、図３５乃至図３８に示すように、視野角が大きい場合には、色度変化が生ずる。これら図３５乃至図３８は、方位角０°（水平）、４５°、９０°（垂直）、１３５°について、それぞれ、視野角を０°から８０°まで変化させたときの色度変化を示している。方位角４５°、１３５°については、かなり大きな色度変化が生じていることがわかる。なお、図３５乃至図３８に示すデータを得るにあたっては、偏光板として、「日東電工Ｇ１２２０ＤＵ」を用い、光源として、Ｃ光源を用いている。
【００１０】
そこで、本発明は、上述の実情に鑑みて提案されるものであって、分光透過率が良好であり、中間調表示においても透過率の逆転現象が起こることがなく、さらに、大きな視野角においての色度変化が抑えられ、良好なコントラストにより画像表示を行うことができる液晶表示素子を提供しようとするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決するため、本発明に係る液晶表示素子は、少なくとも一方が透明な一対の基板と、画素電極群とコモン電極群とからなり各画素電極とコモン電極とにより基板上にマトリクス状に画素領域を形成する電極群と、各基板間に設けられた液晶層と、各基板を挟んで配設された第１及び第２の偏光板と、第１の偏光板と各基板との間に配設された第１の位相差板と、第２の偏光板と各基板との間に配設された第２の位相差板とを備え、第１及び第２の位相差板と上記液晶層とは、リターデーションが互いに等しく、電極群を介して画素電極とコモン電極との間に基板に平行な方向の電界が形成されることにより画像を表示するものである。
【００１２】
そして、この液晶表示素子においては、第１の偏光板の方位を基準として、第１の位相差板の遅相軸がなす角度をθ１、上記液晶層の遅相軸がなす角度をθ２、上記第２の位相差板の遅相軸がなす角度をθ３とし、位相差板の複屈折率について、遅相軸屈折率をｎｓ、進相軸屈折率をｎｆ、厚さ方向の屈折率をｎｚとするとき、（ｎｓ−ｎｚ）／（ｎｓ−ｎｆ）≦０．５θ１＝θ３が成立し、表示素子が白レベルのときには、θ２＝２ｘθ１＋４５°が成立し、表示素子が黒レベルのときには、θ２＝２ｘθ１＋９０°という条件が満足されることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明に係る液晶表示素子は、（ｎｓ−ｎｚ）／（ｎｓ−ｎｆ）≦０．５θ３＝０°が成立し、表示素子が白レベルのときには、θ２＝θ１＋４５°が成立し、表示素子が黒レベルのときには、θ２＝θ１＋９０°という条件が満足されることを特徴とする。
【００１４】
さらに、本発明に係る液晶表示素子は、（ｎｓ−ｎｚ）／（ｎｓ−ｎｆ）≦０．５θ３＝９０°が成立し、表示素子が白レベルのときには、θ２＝θ１＋４５°が成立し、表示素子が黒レベルのときには、θ２＝θ１＋９０°という条件が満足されることを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら説明する。
【００１７】
本発明に係る液晶表示素子は、図１に示すように、液晶層１と、この液晶層１を挟む対をなす第１及び第２の位相差板２，３と、さらに、これら位相差板２，３を挟む第１及び第２の偏光板である入射偏光板４及び出射偏光板５とを備えて構成されている。
【００１８】
この液晶表示素子においては、液晶層１は、図示しない一対の基板間に設けられている。これら基板は、少なくとも一方が透明に形成されている。この基板には、画素電極群とコモン電極群とからなる電極群が設けられている。この電極群は、各画素電極と各コモン電極とにより、基板上にマトリクス状に画素領域を形成する。そして、この液晶表示素子は、画素電極とコモン電極との間に基板に平行な方向の電界を形成して画像表示を行う、いわゆるインプレーンスイッチングモードの液晶表示素子である。
【００１９】
この液晶表示素子においては、入射偏光板４及び出射偏光板５は、互いにクロスニコルの関係となされて配置されている。そして、各偏光板４，５と液晶層１の配向方向は、画素電極及びコモン電極間に電圧を印加していないときに黒表示となるように初期配向が設定されており、電界を印加したときに、液晶層１の配向方向が４５°回転して白表示となるようになされている。白表示における液晶層１内のダイレクタ分布は、基板近傍のダイレクタがあまり動かないことによって、ねじれを伴うが、光学的には、λ／２板（二分の一波長板）として機能する。液晶層１がλ／２板として機能する場合、最大透過率となるのは、４５°の方位で実効的リターデーション（Δｎｄ）がλ／２となったときである。
【００２０】
〔第１の実施の形態〕
入射偏光板４の透過軸を基準として、各位相差板２，３の遅相軸方位をθ１，θ３、液晶層１の黒レベル（電極群への電圧無印加時）におけるダイレクタ方位をθ２Ｂ、白レベル（電極群への電圧印加時）におけるダイレクタ方位をθ２Ｗとする。すると、この液晶表示素子においては、以下の関係が成立している。
【００２１】
θ１＝θ３
θ２Ｂ＝θ１×２＋９０°
θ２Ｗ＝θ１×２＋４５°
ここで、θ１＝θ３＝１５°とすると、θ２Ｂ＝１２０°、θ２Ｗ＝７５°となる。この液晶表示素子において、波長５５０ｎｍにおけるリターデーション（Δｎｄ）を液晶層１、位相差板２，３ともに、２７５ｎｍとした場合における黒レベル、白レベルの分光透過率は、図２に示すように、広い波長帯域に亘って平坦な特性を示している。なお、ここで、位相差板２，３としては、ポリカーボネイト（Polycarbonate）延伸フィルムを用いた。
【００２２】
位相差板２，３のリターデーション（Δｎｄ）は、概ね、液晶層１のリターデーション（Δｎｄ）に等しく設定する。位相差板２，３と液晶層１のリターデーション（Δｎｄ）がずれると、図３に示すように、黒レベルの透過率が上昇する。この図３では、液晶層１のリターデーション（Δｎｄ）のみを変化させた場合の黒レベルの分光透過率を示している。すなわち、液晶層１のリターデーション（Δｎｄ）の位相差板２，３のリターデーション（Δｎｄ）に対する比率を０．６７乃至１．３３の範囲で変化させた場合の黒レベルの分光透過率である。
【００２３】
リターデーション（Δｎｄ）の値は、図４に示すように、白レベルに影響する。この図４は、位相差板２，３のリターデーション（Δｎｄ）を、液晶層１及び位相差板２，３のリターデーション（Δｎｄ）を等しく保った状態で変化させた場合の白レベルの分光透過率を示している。
【００２４】
白レベルの分光透過率をよりフラットにするには、リターデーション（Δｎｄ）は、波長５５０ｎｍにおいて、２００ｎｍ乃至３００ｎｍ程度の範囲が望ましい。しかし、この値は、フラットにしたい波長帯域に応じて調整すべきものである。
【００２５】
また、位相差板２，３及び液晶層１の配向方向は、上述の関係式を満たしており、かつ、０°＜θ１≦３０°の範囲であることが望ましい。θ１を変化させると、図５に示すように、白レベルの分光透過率が変化する。
【００２６】
この液晶表示素子においては、中間調表示については完全な補償とはならないものの、従来品に比較すれば、図６に示すように、電圧を変化させていったときの分光透過率について改善が見られる。すなわち、青側の波長帯域おいて、透過率の逆転現象が発生していない。
【００２７】
なお、角度設定については、入射偏光板４の吸収軸を基準にとっても同様の結果が得られる。
【００２８】
次に、視野角については、位相差板２，３として一軸性のものを使うと、視野角が大きくなるにつれて、位相差が変化することとなる。位相差が変化すると、図７に示すように、黒レベルの上昇が起こる。また、白レベルについても、図８に示すように、レベルが変化する。図７は、一軸性の位相差板を使った場合の波長５５０ｎｍにおける黒レベルと、白レベルについての、方位角０°（水平）、４５°、９０°（垂直）、１３５°での波長５５０ｎｍにおける透過率の視野角に対する特性を示している。なお、偏光板としては、「日東電工Ｇ１２２０ＤＵ」を用いた。
【００２９】
本発明に係る液晶表示素子においては、このような視野角についての特性を改善するため、二軸性の位相差板を用いている。すなわち、厚さ方向の屈折率をｎｚ、遅相軸屈折率をｎｓ、進相軸屈折率をｎｆとして、以下の条件が満たされている。
【００３０】
（ｎｓ−ｎｚ）／（ｎｓ−ｎｆ）＝０．５
この条件が満たされているときには、視野角が大きくなったときでも、図８に示すように、位相差が補償される。なお、この条件が満たされていることは、位相差板が二軸性であることに対応しており、この値が１であることは、位相差板が一軸性であることに対応する。図８は、この条件を満たすような二軸性の位相差板を使ったときの波長５５０ｎｍにおける黒レベルと、白レベルについての、方位角０°（水平）、４５°、９０°（垂直）、１３５°での波長５５０ｎｍにおける透過率の視野角に対する特性を示している。また、この条件が満たされている場合において、視野角が変化したときの色度変化は、図９乃至図１２に示すように、極めて少ないものとなっている。これら図９乃至図１２は、方位角０°（水平）、４５°、９０°（垂直）、１３５°について、それぞれ、視野角を０°から８０°まで変化させたときの色度変化を示している。なお、偏光板としては、「日東電工Ｇ１２２０ＤＵ」を用いた。
【００３１】
〔第２の実施の形態〕
この液晶表示素子において、黒レベルの特性をさらに改善するには、以下の条件が満足されていることが望ましい。
【００３２】
（ｎｓ−ｎｚ）／（ｎｓ−ｎｆ）＜０．５
また、一般的なＩＰＳでは、電圧を十分印加できないので、白レベルでは、実効的リターデーション（Δｎｄ）は黒レベルの８０％程度に低下し、さらに、実効的方位変化は、３０°程度である。この状態では、白レベルにおいても、以下の条件が満足されていることが望ましい。
【００３３】
（ｎｓ−ｎｚ）／（ｎｓ−ｎｆ）＜０．５
ここで、第１の実施の形態と同じ構成で、以下の条件が満足されているものとする。
【００３４】
（ｎｓ−ｎｚ）／（ｎｓ−ｎｆ）＝０．２
この場合においては、図１３の「等コントラストコントア図」及び図１４の「白レベルの等色差コントア図」に示すように、図１５の従来の液晶表示素子の「等コントラストコントア図」及び図１６の従来の液晶表示素子の「白レベルの等色差コントア図」に比較して、視野角が広くなっていることがわかる。ここで、「等コントラストコントア図」については、コントラストが１００：１以上となる範囲を示している。また、「等色差コントア図」においては、Ｌ*ｕ*Ｖ*表色系において、色差が５jnd以内である範囲を示している。
【００３５】
〔第３の実施の形態〕
この実施の形態においては、図１７に示すように、第１の位相差板２を液晶層１の片側に白レベルの分光透過率の改善の目的で１枚配置する。第２の位相差板３については視野角を補償するためにある。位相差板２，３の配置は、図１７に示すように、両側に各１枚ずつ配置する構成と、図１８に示すように、液晶層１の片側に２枚を配置する構成とが考えられる。
【００３６】
第１の位相差板２の遅相軸と入射偏光板４の透過軸との角度をθ１、第２の位相差板３の遅相軸と入射偏光板４の透過軸との角度をθ３、液晶層１のダイレクタ方位は黒レベル（一般的には電圧無印加時）でθ２Ｂ、白レベルでθ２Ｗとする。ここで、以下の条件が成立している。
【００３７】
θ２Ｂ＝θ１＋９０°
θ２Ｗ＝θ１＋４５°
したがって、θ１＝２２．５°とすると、θ２Ｂ＝１１２．５°、θ２Ｗ＝６７．５°となる。波長５５０ｎｍにおいて、液晶層１、位相差板２，３ともに、リターデーション（Δｎｄ）を２７５ｎｍとした場合の黒レベル、白レベルの分光透過率は、図１９に示すように、略々フラットな特性になっている。なお、位相差板２，３としては、ポリカーボネイト（Polycarbonate）延伸フィルムを用いた。
【００３８】
この実施の形態において、位相差板２，３のリターデーション（Δｎｄ）は、第１の実施の形態と同様に、概ね、液晶層１のリターデーション（Δｎｄ）に等しく設定する。位相差板２，３と液晶層１のリターデーション（Δｎｄ）がずれると、図２０に示すように、黒レベルの透過率が上昇する。図２０は、液晶層１のリターデーション（Δｎｄ）のみを変化させた場合の黒レベルの分光透過率を示しており、液晶層１のリターデーション（Δｎｄ）の位相差板２，３のリターデーション（Δｎｄ）に対する比率を０．６７乃至１．３３の範囲で変化させた場合のものである。なお、ここでは、θ１＝２２．５°、θ２Ｂ＝１１２．５°、θ２Ｗ＝６７．５°となっている。
【００３９】
リターデーション（Δｎｄ）の値は、図２１に示すように、白レベルにも影響する。図２１は、位相差板２，３のリターデーション（Δｎｄ）を液晶層１のリターデーション（Δｎｄ）に対して等しく保ちつつ変化させた場合の白レベルの分光透過率を示している。ここでは、θ１＝２２．５°、θ２Ｂ＝１１２．５°、θ２Ｗ＝６７．５°となっている。白レベルの分光透過率をフラットにするには、リターデーション（Δｎｄ）は、波長５５０ｎｍにおいて、２００ｎｍ乃至３００ｎｍ程度の範囲が望ましいが、フラットにしたい波長帯域に応じて調整すべきものである。
【００４０】
位相差板２，３及び液晶層１の配向方向は、上述の関係式を満たしており、かつ、０＜θ１≦３０°の範囲であることが望ましい。θ１を変化させた場合には、図２２に示すように、白レベルの分光透過率が変化するが、ここでは、θ１＝２２．５°の場合が最もフラットな特性を示している。ここでは、リターデーション（Δｎｄ）は、波長５５０ｎｍにおいて、液晶層１及び位相差板２，３ともに２７５ｎｍとしている。
【００４１】
ところで、この液晶表示素子においては、視野角特性を改善するために、図１７に示すように、第２の位相差板３を用いている。第１の実施の形態におけると同様に、位相差板の屈折率について、以下の条件が成立しているものとする。
【００４２】
（ｎｓ−ｎｚ）／（ｎｓ−ｎｆ）＝０．５
そして、θ３＝０°とする。この場合には、図２３に示すように、波長５５０ｎｍにおける黒レベル及び白レベルの方位角０°、４５°、９０°、１３５°についての透過率視野角特性は良好なものとなっている。また、視野角による色度変化についても、図２４乃至図２７に示すように、良好な特性となっている。これら図２４乃至図２７は、方位角０°（水平）、４５°、９０°（垂直）、１３５°について、それぞれ、視野角を０°から８０°まで変化させたときの色度変化を示している。ここでも、偏光板としては、日東電工Ｇ１２２０ＤＵを用いた。
【００４３】
さらに、図１８に示すように、第１及び第２の位相差板２，３を液晶層１の片側に配置した場合において、θ３＝９０°とする。この場合には、図２８に示すように、波長５５０ｎｍにおける黒レベル及び白レベルの方位角０°、４５°、９０°、１３５°についての透過率視野角特性は良好なものとなっている。また、視野角による色度変化についても、図２９乃至図３２に示すように、良好な特性となっている。これら図２９乃至図３２は、方位角０°（水平）、４５°、９０°（垂直）、１３５°について、それぞれ、視野角を０°から８０°まで変化させたときの色度変化を示している。ここでも、偏光板としては、日東電工Ｇ１２２０ＤＵを用いた。
【００４４】
【発明の効果】
上述のように、本発明に係る液晶表示素子は、いわゆるインプレーンスイッチングモードの液晶表示素子であって、液晶層の両側または片側に配置される位相差板として、二軸性のものを用いることにより、分光透過率の改善、中間調表示における透過率の逆転現象の防止、大きな視野角における色度変化の抑制、コントラストの改善を図っている。
【００４５】
すなわち、本発明は、分光透過率が良好であり、中間調表示においても透過率の逆転現象が起こることがなく、さらに、大きな視野角においての色度変化が抑えられ、良好なコントラストにより画像表示を行うことができる液晶表示素子を提供することができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る液晶表示素子の第１及び第２の実施の形態における構成を示す斜視図である。
【図２】上記液晶表示素子の黒レベル及び白レベルの分光特性を示すグラフである。
【図３】上記液晶表示素子において液晶層のリターデーションがずれた場合の黒レベルの分光特性を示すグラフである。
【図４】上記液晶表示素子におけるリターデーションの値の白レベルの分光特性への影響を示すグラフである。
【図５】上記液晶表示素子における位相差板の遅相軸方位の変化の白レベルの分光特性への影響を示すグラフである。
【図６】上記液晶表示素子における中間調表示についての分光透過率を示すグラフである。
【図７】液晶表示素子において位相差板として一軸性のものを使った場合の視野角に対する黒レベルの変化を示すグラフである。
【図８】液晶表示素子において位相差板として一軸性のものを使った場合の視野角に対する白レベルの変化を示すグラフである。
【図９】本発明に係る液晶表示素子において方位角０°（水平）について視野角を０°から８０°まで変化させたときの色度変化を示す色度図である。
【図１０】上記液晶表示素子において方位角４５°について視野角を０°から８０°まで変化させたときの色度変化を示す色度図である。
【図１１】上記液晶表示素子において方位角９０°（垂直）について視野角を０°から８０°まで変化させたときの色度変化を示す色度図である。
【図１２】上記液晶表示素子において方位角１３５°について視野角を０°から８０°まで変化させたときの色度変化を示す色度図である。
【図１３】上記液晶表示素子における等コントラストコントア図である。
【図１４】上記液晶表示素子における白レベルの等色差コントア図である。
【図１５】従来の液晶表示素子における等コントラストコントア図である。
【図１６】上記従来の液晶表示素子における白レベルの等色差コントア図である。
【図１７】本発明に係る液晶表示素子の第３の実施の形態において位相差板を液晶層の両側に配置した構成を示す斜視図である。
【図１８】上記液晶表示素子の第３の実施の形態において位相差板を液晶層の片側に配置した構成を示す斜視図である。
【図１９】上記液晶表示素子の黒レベル及び白レベルの分光特性を示すグラフである。
【図２０】上記液晶表示素子において液晶層のリターデーションがずれた場合の黒レベルの分光特性を示すグラフである。
【図２１】上記液晶表示素子におけるリターデーションの値の白レベルの分光特性への影響を示すグラフである。
【図２２】上記液晶表示素子における位相差板の遅相軸方位の変化の白レベルの分光特性への影響を示すグラフである。
【図２３】上記液晶表示素子においてθ３＝０°とした場合の視野角に対する白レベル及び黒レベルの変化を示すグラフである。
【図２４】上記液晶表示素子において方位角０°（水平）について視野角を０°から８０°まで変化させたときの色度変化を示す色度図である。
【図２５】上記液晶表示素子において方位角４５°について視野角を０°から８０°まで変化させたときの色度変化を示す色度図である。
【図２６】上記液晶表示素子において方位角９０°（垂直）について視野角を０°から８０°まで変化させたときの色度変化を示す色度図である。
【図２７】上記液晶表示素子において方位角１３５°について視野角を０°から８０°まで変化させたときの色度変化を示す色度図である。
【図２８】上記液晶表示素子においてθ３＝９０°とした場合の視野角に対する白レベル及び黒レベルの変化を示すグラフである。
【図２９】上記液晶表示素子において方位角０°（水平）について視野角を０°から８０°まで変化させたときの色度変化を示す色度図である。
【図３０】上記液晶表示素子において方位角４５°について視野角を０°から８０°まで変化させたときの色度変化を示す色度図である。
【図３１】上記液晶表示素子において方位角９０°（垂直）について視野角を０°から８０°まで変化させたときの色度変化を示す色度図である。
【図３２】上記液晶表示素子において方位角１３５°について視野角を０°から８０°まで変化させたときの色度変化を示す色度図である。
【図３３】従来の液晶表示素子における黒レベル及び白レベルの分光特性を示すグラフである。
【図３４】上記従来の液晶表示素子における中間調表示についての分光透過率を示すグラフである。
【図３５】上記従来の液晶表示素子において方位角０°（水平）について視野角を０°から８０°まで変化させたときの色度変化を示す色度図である。
【図３６】上記従来の液晶表示素子において方位角４５°について視野角を０°から８０°まで変化させたときの色度変化を示す色度図である。
【図３７】上記従来の液晶表示素子において方位角９０°（垂直）について視野角を０°から８０°まで変化させたときの色度変化を示す色度図である。
【図３８】上記従来の液晶表示素子において方位角１３５°について視野角を０°から８０°まで変化させたときの色度変化を示す色度図である。
【符号の説明】
１ 液晶層、２ 第１の位相差板、３ 第２の位相差板、４ 入射偏光板、５
出射偏光板
Claims (3)
- 少なくとも一方が透明な一対の基板と、
画素電極群とコモン電極群とからなり、各画素電極とコモン電極とにより、上記基板上にマトリクス状に画素領域を形成する電極群と、
上記各基板間に設けられた液晶層と、
上記各基板を挟んで配設された第１及び第２の偏光板と、
上記第１の偏光板と上記各基板との間に配設された第１の位相差板と、
上記第２の偏光板と上記各基板との間に配設された第２の位相差板と
を備え、
上記第１及び第２の位相差板と上記液晶層とは、リターデーションが互いに等しく、
上記第１の偏光板の方位を基準として、上記第１の位相差板の遅相軸がなす角度をθ１、上記液晶層の遅相軸がなす角度をθ２、上記第２の位相差板の遅相軸がなす角度をθ３とするとき、
θ１＝θ３
が成立し、表示素子が白レベルのときには、
θ２＝２ｘθ１＋４５°
が成立し、表示素子が黒レベルのときには、
θ２＝２ｘθ１＋９０°
が成立し、さらに、上記位相差板の複屈折率について、遅相軸屈折率をｎｓ、進相軸屈折率をｎｆ、厚さ方向の屈折率をｎｚとするとき、
（ｎｓ−ｎｚ）／（ｎｓ−ｎｆ）≦０．５
という条件が満足され、
上記電極群を介して上記画素電極と上記コモン電極との間に上記基板に平行な方向の電界が形成されることにより、画像を表示することを特徴とする液晶表示素子。 - 少なくとも一方が透明な一対の基板と、
画素電極群とコモン電極群とからなり、各画素電極とコモン電極とにより、上記基板上にマトリクス状に画素領域を形成する電極群と、
上記各基板間に設けられた液晶層と、
上記各基板を挟んで配設された第１及び第２の偏光板と、
上記第１の偏光板と上記各基板との間に配設された第１の位相差板と、
上記第２の偏光板と上記各基板との間に配設された第２の位相差板と
を備え、
上記第１及び第２の位相差板と上記液晶層とは、リターデーションが互いに等しく、
上記第１の偏光板の方位を基準として、上記第１の位相差板の遅相軸がなす角度をθ１、上記液晶層の遅相軸がなす角度をθ２、上記第２の位相差板の遅相軸がなす角度をθ３とするとき、
θ３＝０°
が成立し、表示素子が白レベルのときには、
θ２＝θ１＋４５°
が成立し、表示素子が黒レベルのときには、
θ２＝θ１＋９０°
が成立し、さらに、上記位相差板の複屈折率について、遅相軸屈折率をｎｓ、進相軸屈折率をｎｆ、厚さ方向の屈折率をｎｚとするとき、
（ｎｓ−ｎｚ）／（ｎｓ−ｎｆ）≦０．５
という条件が満足され、
上記電極群を介して上記画素電極と上記コモン電極との間に上記基板に平行な方向の電界が形成されることにより、画像を表示する
ことを特徴とする液晶表示素子。 - 少なくとも一方が透明な一対の基板と、
画素電極群とコモン電極群とからなり、各画素電極とコモン電極とにより、上記基板上にマトリクス状に画素領域を形成する電極群と、
上記各基板間に設けられた液晶層と、
上記各基板を挟んで配設された第１及び第２の偏光板と、
上記第１の偏光板と上記各基板との間に配設された第１の位相差板及び第２の位相差板と
を備え、
上記第１及び第２の位相差板と上記液晶層とは、リターデーションが互いに等しく、
上記第１の偏光板の方位を基準として、上記第１の位相差板の遅相軸がなす角度をθ１、上記液晶層の遅相軸がなす角度をθ２、上記第２の位相差板の遅相軸がなす角度をθ３とするとき、
θ３＝９０°
が成立し、表示素子が白レベルのときには、
θ２＝θ１＋４５°
が成立し、表示素子が黒レベルのときには、
θ２＝θ１＋９０°
が成立し、さらに、上記位相差板の複屈折率について、遅相軸屈折率をｎｓ、進相軸屈折率をｎｆ、厚さ方向の屈折率をｎｚとするとき、
（ｎｓ−ｎｚ）／（ｎｓ−ｎｆ）≦０．５
という条件が満足され、
上記電極群を介して上記画素電極と上記コモン電極との間に上記基板に平行な方向の電界が形成されることにより、画像を表示することを特徴とする液晶表示素子。
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| CN100347596C (zh) * | 2001-10-04 | 2007-11-07 | 富士胶片株式会社 | 透射型液晶显示器 |
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| JP4253259B2 (ja) * | 2003-08-15 | 2009-04-08 | 富士フイルム株式会社 | 液晶表示装置 |
| JP4564795B2 (ja) * | 2003-09-30 | 2010-10-20 | 株式会社日立製作所 | 液晶表示装置 |
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| US7619818B2 (en) | 2004-05-26 | 2009-11-17 | Nitto Denko Corporation | Elliptically polarizing plate and image display |
| KR100717564B1 (ko) | 2004-05-26 | 2007-05-15 | 닛토덴코 가부시키가이샤 | 액정 표시 장치 |
| EP1798593A4 (en) * | 2004-09-27 | 2008-04-02 | Zeon Corp | LIQUID CRYSTAL DISPLAY |
| JP4708756B2 (ja) * | 2004-10-05 | 2011-06-22 | Ｎｅｃ液晶テクノロジー株式会社 | 液晶表示装置 |
| JP4642493B2 (ja) | 2005-01-31 | 2011-03-02 | Ｎｅｃ液晶テクノロジー株式会社 | 液晶表示装置 |
| US7605895B2 (en) * | 2005-06-14 | 2009-10-20 | Lg Chem, Ltd. | IPS mode liquid crystal display using two sheets of biaxial negative retardation film and a plate |
| KR100789681B1 (ko) | 2005-09-14 | 2008-01-02 | 엔이씨 엘씨디 테크놀로지스, 엘티디. | 향상된 시야각 특성을 가지는 ｌｃｄ 장치 |
| JP2007079115A (ja) | 2005-09-14 | 2007-03-29 | Nec Lcd Technologies Ltd | 偏光板対及び液晶表示装置 |
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