(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板表面に垂直配向膜が塗布され、負の誘電率異方性を有する液晶を含む液晶層と、液晶層の両側に配された偏光素子と、両偏光素子間に配された位相差フィルムとを有し、液晶分子が概ね基板に対して垂直に配向している状態に黒表示を行う液晶表示装置のリターデーション選択方法であって、
上記液晶層のリターデーションと位相差フィルムのリターデーションとの組み合わせを導出する際、所望の表示品位と、当該表示品位を確保したい視野角とを設定する条件設定工程と、
上記視野角のうち、上記基板の法線方向から最も傾き、かつ、上記基板の面内方位が、上記偏光素子の吸収軸と４５度の角度をなす第１の方向における上記液晶表示装置の電圧−透過率特性を導出し、極大点を白電圧として決定する印加電圧決定工程と、
決定された白電圧に基づいて、表示品位が上記所望の表示品位を満足するか否かを判定する判定工程とを含んでいることを特徴とする液晶表示装置のリターデーション選択方法。
【請求項２】
上記条件設定工程で設定される表示品位は、上記視野角内で維持すべき最低コントラストであり、上記判定工程は、上記第１の方向におけるコントラストと上記最低コントラストとを比較して判定することを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置のリターデーション選択方法。
【請求項３】
上記条件設定工程で設定される表示品位は、上記基板の正面方向における白電圧印加時の透過率であることを特徴とする請求項１または２に記載の液晶表示装置のリターデーション選択方法。
【請求項４】
さらに、上記白電圧と、上記基板の正面方向における電圧−透過率特性とに基づいて、中間階調の印加電圧を決定する中間階調電圧決定工程を含み、
上記条件設定工程で設定される表示品位は、上記正面方向における各階調電圧−透過率特性と、上記第１方向における各階調電圧−透過率特性との相似の程度であることを特徴とする請求項１、２または３に記載の液晶表示装置のリターデーション選択方法。
【請求項５】
基板表面に垂直配向膜が塗布され、負の誘電率異方性を有する液晶を含む液晶層と、液晶層の両側に配された偏光素子と、両偏光素子間に配された位相差フィルムとを有し、液晶分子が概ね基板に対して垂直に配向している状態に黒表示を行う液晶表示装置のリターデーション選択装置であって、
上記液晶層のリターデーションと位相差フィルムのリターデーションとの組み合わせを導出する際、所望の表示品位と、当該表示品位を確保したい視野角とを設定する条件設定手段と、
上記視野角のうち、上記基板の法線方向から最も傾き、かつ、上記基板の面内方位が、上記偏光素子の吸収軸と４５度の角度をなす第１の方向における上記液晶表示装置の電圧−透過率特性を導出し、極大点を白電圧として決定する印加電圧決定手段と、
決定された白電圧に基づいて、表示品位が上記所望の表示品位を満足するか否かを判定する判定手段とを備えていることを特徴とする液晶表示装置のリターデーション選択装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、垂直配向モードの液晶表示装置のリターデーション選択方法、およびリターデーション選択装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ＣＲＴに比べて消費電力や寸法を削減しやすい液晶表示装置は、例えば、ワードプロセッサやコンピュータあるいはテレビジョンの画面として、広く普及している。ここで、近年、ＴＮ方式に比べて表示のコントラストが高く、応答速度の速い方式として、負の誘電率異方性を有するネガ型液晶材料と、垂直方向の配向膜とを組み合わせたＶＡ（Verticically Aligned）方式の液晶表示装置が注目されている。
【０００３】
当該ＶＡ方式の液晶表示装置は、例えば、特許文献１に開示されているように、液晶分子の旋光モードではなく、複屈折モードを利用するものであって、電圧無印加状態では、垂直に配向した液晶分子が殆ど複屈折性を示さず、黒表示になると共に、電圧印加時には、液晶分子が傾斜して、基板に略水平となり、大きな複屈折性を示して白表示になる。
【特許文献１】特開平１１−２５８６０５号公報（公開日１９９９年９月２４日）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記構成の液晶表示装置では、複屈折モードで動作するため、視野角の拡大が難しく、位相差フィルムが設けられることが多い。ところが、視野角を拡大するためには、位相差フィルムのリターデーションと液晶層のリターデーションとを好適な値に設定する必要があるにも拘らず、リターデーションの適切な組み合わせの導出方法は確立されていないため、多くの計算量や測定数などが必要となってしまう。この結果、好適な値に設定された液晶表示装置を実現することが難しいという問題を生じる。
【０００５】
具体的には、実験で表示品位を測定する場合には、液晶表示装置を作成する必要があり、手間がかかる。一方、シミュレーションで算出する場合であっても、液晶分子の平衡状態を計算して、配向状態を算出する必要があるため、計算量が大きくなってしまう。したがって、好適な組み合わせを導出するために、無作為にリターデーションを設定し、任意の方向での実験／表示品位評価を繰り返したとすると、非常に大きな手間がかかってしまう。
【０００６】
また、液晶表示装置では、印加電圧によって、透過率が変化するが、電圧−透過率曲線は、線形でないだけでなく、視角によって大きく変化する。したがって、白表示時の印加電圧の設定によっても、視角特性が変化する。この結果、さらに、好適なリターデーション選定に必要な手間が多くなってしまう。
【０００７】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、視野角内で階調反転せず、しかも、最も表示品位の高いリターデーションの組み合わせを、比較的少ない手間で導出できる液晶表示装置のリターデーション選択方法、およびリターデーション選択装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の液晶表示装置のリターデーション選択方法は、基板表面に垂直配向膜が塗布され、負の誘電率異方性を有する液晶を含む液晶層と、液晶層の両側に配された偏光素子と、両偏光素子間に配された位相差フィルムとを有し、液晶分子が概ね基板に対して垂直に配向している状態に黒表示を行う液晶表示装置のリターデーション選択方法であって、上記液晶層のリターデーションと位相差フィルムのリターデーションとの組み合わせを導出する際、所望の表示品位と、当該表示品位を確保したい視野角とを設定する条件設定工程と、上記視野角のうち、上記基板の法線方向から最も傾き、かつ、上記基板の面内方位が、上記偏光素子の吸収軸と４５度の角度をなす第１の方向における上記液晶表示装置の電圧−透過率特性を導出し、極大点を白電圧として決定する印加電圧決定工程と、決定された白電圧に基づいて、表示品位が上記所望の表示品位を満足するか否かを判定する判定工程とを含んでいることを特徴としている。なお、例えば、電圧−透過率特性など、液晶表示装置の特性は、シミュレーションによって算出してもよいし、実験して導出してもよい。
【０００９】
上記構成では、所望の視野角と、偏光素子の吸収軸の方向とに基づいて、表示品位が最も悪い第１の方向を決定し、当該第１の方向の電圧−透過率曲線の極大値を白電圧として決定する。これにより、例えば、所定の電圧を白電圧として決定したり、他の方向の透過率に基づいて白電圧を決定する場合などに比べて、より少ない計算量または測定量で、上記視野角内で階調反転しない範囲で最も高く白電圧を設定できる。この結果、視野角内で階調反転せず、しかも、最も表示品位の高いリターデーションの組み合わせを、比較的少ない手間で導出できる。
【００１０】
また、上記構成において、上記条件設定工程で設定される表示品位は、上記視野角内で維持すべき最低コントラストであり、上記判定工程は、上記第１の方向におけるコントラストと上記最低コントラストとを比較して判定してもよい。
【００１１】
当該構成によれば、上記視野角内で最も表示品位の悪い第１の方向のコントラストが所望の条件を満たす組み合わせを導出できる。したがって、上記視野角内全域で、少なくとも上記最低コントラストを確保可能なリターデーション組み合わせを比較的少ない手間で導出できる。
【００１２】
さらに、上記各構成において、上記条件設定工程で設定される表示品位は、上記基板の正面方向における白電圧印加時の透過率であってもよい。当該構成によれば、正面方向の輝度およびコントラストが良好な液晶表示装置を実現するためのリターデーション組み合わせを導出できる。
【００１３】
また、上記各構成において、さらに、上記白電圧と、上記基板の正面方向における電圧−透過率特性とに基づいて、中間階調の印加電圧を決定する中間階調電圧決定工程を含み、上記条件設定工程で設定される表示品位は、上記正面方向における各階調電圧−透過率特性と、上記第１方向における各階調電圧−透過率特性との相似の程度であってもよい。
【００１４】
上記構成では、上記印加電圧決定工程で決められた白電圧に基づいて、中間階調電圧を決定した後、第１の方向と正面方向と階調電圧−透過率特性の相似の程度を判定する。この結果、液晶表示装置に表示される画像を上記視野角内のいずれの方向から見た場合であっても、各階調間の明るさの比率が類似するような、リターデーション組み合わせを、比較的少ない手間で導出できる。
【００１５】
また、本発明の液晶表示装置のリターデーション選択装置は、基板表面に垂直配向膜が塗布され、負の誘電率異方性を有する液晶を含む液晶層と、液晶層の両側に配された偏光素子と、両偏光素子間に配された位相差フィルムとを有し、液晶分子が概ね基板に対して垂直に配向している状態に黒表示を行う液晶表示装置のリターデーション選択装置であって、上記液晶層のリターデーションと位相差フィルムのリターデーションとの組み合わせを導出する際、所望の表示品位と、当該表示品位を確保したい視野角とを設定する条件設定手段と、上記視野角のうち、上記基板の法線方向から最も傾き、かつ、上記基板の面内方位が、上記偏光素子の吸収軸と４５度の角度をなす第１の方向における上記液晶表示装置の電圧−透過率特性を導出し、極大点を白電圧として決定する印加電圧決定手段と、決定された白電圧に基づいて、表示品位が上記所望の表示品位を満足するか否かを判定する判定手段とを備えていることを特徴としている。なお、上記印加電圧決定手段および判定手段は、シミュレーションによって、液晶表示装置の特性を算出してもよいし、実験結果の入力に基づいて液晶表示装置の特性を導出してもよい。
【００１６】
上記リターデーション選択装置は、上述のリターデーション選択方法で液晶層のリターデーションと位相差フィルムのリターデーションとの組み合わせを導出するので、例えば、所定の電圧を白電圧として決定したり、他の方向の透過率に基づいて白電圧を決定する場合などに比べて、より少ない計算量または測定量で、上記視野角内で階調反転しない範囲で最も高く白電圧を設定できる。この結果、視野角内で階調反転せず、しかも、最も表示品位の高いリターデーションの組み合わせを、比較的少ない手間で導出できる。
【発明の効果】
【００１７】
上記構成では、所望の視野角と、偏光素子の吸収軸の方向とに基づいて、表示品位が最も悪い第１の方向を決定し、当該第１の方向の電圧−透過率曲線の極大値を白電圧として決定する。これにより、視野角内で階調反転せず、しかも、最も表示品位の高いリターデーションの組み合わせを、比較的少ない手間で導出できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
〔第１の実施形態〕
本発明の一実施形態について図１ないし図７に基づいて説明すると以下の通りである。すなわち、本実施形態に係る液晶表示装置１は、図１に示すように、基板３１ａ・３１ｂで挟持された液晶層３２を含む液晶セル３と、液晶セル３の両側に配された偏光素子５ａ・５ｂと、液晶セル３と偏光素子５ａとの間、および液晶セル３と偏光素子５ｂとの間に、それぞれ配された負フィルムの位相差フィルム７ａ・７ｂとを備えている。
【００１９】
上記両偏光素子５ａ・５ｂの吸収軸５１ａ・５１ｂの方向は、直交するように設定されている。また、位相差フィルム７ａ・７ｂの遅相軸の向き（面内方向）は、偏光素子５ａ・５ｂの吸収軸５１ａ・５１ｂに対して４５度になるように設定されている。
【００２０】
一方、上記液晶セル３は、垂直配向（ＶＡ）方式の液晶セルであって、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）と画素電極３３（後述）とをマトリクス状に配列したＴＦＴ基板（基板３１ａ・３１ｂの一方）と、対向電極を有するカラーフィルター（ＣＦ）基板（基板３１ａ・３１ｂの他方）とに、図示しない垂直配向膜を印刷し、両基板３１ａ・３１ｂを貼り合わせると共に、両基板３１ａ・３１ｂの間隙に負の誘電率異方性を有する液晶層３２を封入して作成する。これにより、電圧無印加時には、液晶層３２の液晶分子が略垂直に配向すると共に、電圧印加時には、液晶分子が傾斜して水平に配向できる。さらに、本実施形態に係る液晶セル３では、図２に示すように、一方の基板３１ａ（３１ｂ）に設けられた各画素電極３３に、略四角錐状の突起３４が形成されている。上記突起３４は、各斜面の方向、より詳細には、各斜面に垂直な方向を基板３１ａ・３２ａの面内に投影した方向が、上記偏光素子５ａ・５ｂの吸収軸５１ａ・５１ｂと４５度の角度をなすように設定されており、突起３４の近傍では、液晶分子が各斜面に垂直になるように配向する。加えて、電圧印加時において、突起３４の部分の電界は、突起３４の斜面に平行になる方向に傾く。これらの結果、電圧印加時に液晶分子が傾斜する際、面内方向では、吸収軸５１ａ・５１ｂに対して４５度方向に傾きやすくなっている。なお、上記各突起３４は、上記ＴＦＴ基板上に、光感応性樹脂を塗布し、フォトリソグラフィー工程で加工することで形成できる。
【００２１】
上記構成の液晶表示装置１において、液晶層３２の液晶分子は、電圧無印加時には、突起３４近傍の少数分子を除いて、基板３１ａ（３１ａ）の表面に対して、略垂直に配向し、液晶層３２が殆ど複屈折性を持たない。この結果、良好な黒表示が得られる。一方、画素電極３３に電極を印加した場合、画素電極３３に対応する画素の液晶分子は、面内方向で吸収軸５１ａ・５１ｂと４５度の角度をなすように傾斜して、基板３１ａ・３１ｂの表面に対して略水平に配向する。この結果、液晶層３２が強い複屈折性を持ち、当該画素が白表示になる。
【００２２】
また、中間階調の電圧が印加された場合、当該画素の液晶分子は、基板３１ａ・３１ｂと水平にならないので、液晶表示装置１の使用者（観察者）が、液晶分子の長軸方向から見ると、黒表示に見えてしまう。ところが、本実施形態では、１画素が各斜面に対応して複数（この例では４つ）に配向分割されているため、当該画素のうち、液晶分子が他の方向に配向している部分からの透過光が、上記方向の使用者に伝えられる。この結果、配向分割していない場合に比べて、より広い視角から、中間階調を識別できる。
【００２３】
ここで、斜め視角からの表示品位は、上記両位相差フィルム７ａ・７ｂのリターデーションの合計Ｒｔｈと、液晶セル３のリターデーションＲｌｃとに応じて大きく変動するため、良好な表示品位を持った液晶表示装置１を実現するためには、これらの値を適切な値に選定する必要がある。ところが、上述したように、好適な組み合わせを導出するために、無作為にリターデーションを設定し、任意の方向での実験／表示品位評価を繰り返したとすると、非常に大きな手間がかかってしまう。
【００２４】
本実施形態では、液晶表示装置１の構造と視野角αとから決定される方向Ａでの電圧−透過率曲線Ｔａに基づいて、白電圧Ｖｗを決定し、表示品位が所望の条件を満たすか否かを判定することによって、大きな手間をかけることなく、特に、斜め視角時に高いコントラストが得られる数値範囲を見出した。
【００２５】
ここで、本実施形態では、液晶表示装置１の特性をシミュレーションで求めており、以下の各ステップは、例えば、図３に示す演算装置（リターデーション選択装置）１０１によって実施される。当該演算装置１０１には、指定された電圧が印加された液晶表示装置１の任意の角度における透過率をシミュレーションによって導出するシミュレーション処理部１０２と、シミュレーションに必要なパラメータを記憶するパラメータ記憶部１０３と、視野角αやコントラストなど所望の条件を設定する条件設定部（条件選択手段）１０４と、リターデーションＲｔｈおよびＲｌｃを選択するリターデーション設定部１０５と、上記シミュレーション処理部１０２を制御して、上記リターデーションＲｔｈ・Ｒｌｃを有する液晶表示装置１が所望の視野角α内で階調反転しない範囲の白電圧および黒電圧を導出する印加電圧決定部（印加電圧決定手段）１０６と、上記シミュレーション処理部１０２を制御して当該電圧が印加される液晶表示装置１のコントラストを評価する評価部（判定手段）１０７とが設けられている。なお、上記各部材１０２〜１０７は、例えば、ＣＰＵなどの演算部がＲＯＭやＲＡＭなどの記憶部に格納されたプログラムを実行することで実現される機能ブロックであり、演算部や記憶部を有するコンピュータが、上記プログラムを記録した記録媒体から読み出したり、通信路を介して伝送するなどして、上記プログラムを取得し、実行することによって、当該コンピュータは、演算装置１０１として動作できる。
【００２６】
上記構成の演算装置１０１では、図４に示すステップ１（以下では、Ｓ１のように略称する）において、例えば、使用者の指示などに基づいて、任意の電圧が印加した場合の任意方向における液晶表示装置１の透過率を導出するためのパラメータがパラメータ記憶部１０３に設定される。当該パラメータには、液晶のパラメータとして、例えば、弾性定数、誘電率、屈折率およびヘリカルピッチなどが含まれる。また、上記パラメータには、液晶セル３のパラメータとして、例えば、セル厚、アンカリングエネルギー、プレチルト角、並びに、セル構造を示すパラメータなどが含まれる。上記Ｓ１にて、パラメータが設定されると、演算装置１０１のシミュレーション処理部１０２は、Ｓ２において、上記パラメータに基づき、各電圧における平衡状態を計算し、各電圧での液晶分子の配向状態を計算する。
【００２７】
一方、条件設定部１０４は、Ｓ３において、例えば、使用者の指示などに基づいて、所望の視野角α（例えば、６０度）と、最小限必要なコントラスト（例えば、５）とを入力する。さらに、Ｓ４では、リターデーション設定部１０５が、例えば、位相差フィルム７ａ・７ｂを形成する屈折率楕円体およびフィルム厚などに基づいて、位相差フィルム７ａ・７ｂのリターデーションＲｔｈの初期値（例えば、１０ｎｍ）を設定する。具体的には、位相差フィルム７ａ・７ｂは、負フィルムであり、面内の屈折率をｎ１およびｎ２として、法線方向の屈折率をｎ３としたとき、ｎ１＝ｎ２＞ｎ３に設定されているので、位相差フィルム７ａ・７ｂのリターデーションＲｔｈは、以下の式（１）に示すように、
Ｒｔｈ＝ｄｔｈ・｛（ｎ１＋ｎ２）／２−ｎ３｝
＝ｄｔｈ・（ｎ１−ｎ３）                                …（１）
となる。なお、上式（１）において、ｄｔｈは、位相差フィルム７ａ・７ｂのフィルム厚の合計である。一方、液晶セル３のリターデーションＲｌｃは、以下の式（２）に示すように、
Ｒｌｃ＝ｄｌｃ・Δｎ                                          …（２）
であり、リターデーションＲｌｃの初期値（例えば、１０ｎｍ）は、複屈折率Δｎと、上記Ｓ１で設定した液晶セル３のセル厚ｄｌｃと、複屈折率Δｎとに基づいて導出される。なお、リターデーションＲｌｃおよびＲｔｈとして設定可能な値であれば、先にリターデーションＲｌｃ、Ｒｔｈを設定し、上記式（１）、式（２）に基づいて、厚みｄｌｃ、ｄｔｈを逆算してもよい。
【００２８】
上記Ｓ１およびＳ４にて、リターデーションＲｌｃおよびＲｔｈの初期値が設定されると、Ｓ５において、印加電圧決定部１０６は、最も表示品位の悪い方向（方向Ａ）として、面内方向で偏光素子５ａ・５ｂの吸収軸５１ａ・５１ｂと４５度をなし、かつ、上記Ｓ３にて決定された最大視角（例えば、基板３１ａ・３１ｂの表面の法線方向とのなす角度が６０度）の方向を選択する。さらに、印加電圧決定部１０６は、シミュレーション処理部１０２を制御して、図５中、破線に示すように、当該方向Ａにおける電圧−透過率曲線Ｔａを導出し、透過率が極大（Ｘｗ点）となる電圧を白電圧Ｖｗとして設定する。また、透過率の最小となる電圧を黒電圧Ｖｂとして設定する。
【００２９】
ここで、上記方向Ａは、面内で、上記吸収軸５１ａ・５１ｂと４５度をなす角度であり、上記Ｓ３にて設定された視野角αの中で、法線方向から最も離れている。この結果、図５に示すように、正面方向の電圧−透過率曲線Ｔｆや、面内方向が吸収軸５１ａ・５１ｂと平行で最大視角の方向Ｂにおける電圧−透過率曲線Ｔｂに比べて、表示品位が悪く、透過率の変動範囲が狭いだけではなく、透過率の極大値が存在し、透過率が単調増加する範囲も狭くなっている。したがって、仮に、上記極大値となる電圧を超えた電圧も印加するように設定すると、上記方向Ａでは、階調反転が発生し、表示画像において、他の方向と明暗が逆転する箇所が出現してしまう。なお、同図では、透過率を空気の透過率を１倍とする値で示している。また、電圧の単位は、〔Ｖ〕である。
【００３０】
ところが、上記Ｓ５では、方向Ａにおいて、透過率が単調増加する範囲のうち、最も高い電圧を白電圧（Ｖｗ）として設定する。この結果、例えば、所定の電圧を白電圧として決定したり、他の方向の透過率に基づいて白電圧を決定する場合などに比べて、より少ない計算量で、上記Ｓ３で設定した視野角α内で階調反転しない範囲で最も高く、白電圧を設定できる。
【００３１】
上記Ｓ５にて、白電圧Ｖｗおよび黒電圧Ｖｂが決定されると、評価部１０７は、シミュレーション処理部１０２を制御して、Ｓ６において、当該電圧が印加された場合の液晶表示装置１の表示品位を評価し、Ｓ７において、良好な視角特性が得られたか否かを判定する。
【００３２】
本実施形態では、コントラストの最小値が、予め設定された値（例えば５）以上であるか否かで、液晶表示装置１の表示品位を評価しており、評価部１０７は、コントラストの最小値として、上記方向Ａにおいて、白電圧Ｖｗ印加時の透過率Ｔａｗと黒電圧Ｖｂ印加時の透過率Ｔａｂとの比率を算出し、当該値が上記設定値以上であるか否かで表示品位を評価する。なお、両透過率Ｔａｗ、Ｔａｂは、上記Ｓ４にて、電圧−透過率曲線Ｔａを導出する際に導出されているので、少ない計算量でコントラストの最小値を算出できる。
【００３３】
上記Ｓ７の判定で良好な視角特性が得られた場合は、リターデーションＲｌｃ、Ｒｔｈの組み合わせが適切なので、演算装置１０１は、最適化を終了する。一方、良好な視角特性が得られなかった場合（上記Ｓ７にて、NOの場合）、評価部１０７は、Ｓ８において、現在設定されている液晶セル３のリターデーションＲｌｃで、これまでにリターデーションＲｔｈを変更したときの表示品位の変動履歴に基づいて、リターデーションＲｔｈをさらに大きくすると特性が悪化するか否かを推定し、上記リターデーションＲｌｃを変更する必要があるか否かを判定する。例えば、上記表示品位の変動の履歴から現在のリターデーションＲｔｈが極大と判断される場合、評価部１０７は、Ｓ９において、例えば、パラメータ記憶部１０３の値を変更するなどして、液晶セル３のセル厚や屈折率を変化させ、液晶セル３のリターデーションＲｌｃを、例えば、１０ｎｍずつなど、所定の値刻みで変更する。その後は、上記Ｓ２以降の処理が繰り返される。一方、リターデーションＲｔｈを増加させても、表示品位が低下しないと推定される場合（上記Ｓ８にて、NOの場合）、評価部１０７は、上記Ｓ４以降を繰り返し、リターデーション設定部１０５は、例えば、１０ｎｍずつなど、位相差フィルム７ａ・７ｂのリターデーションＲｔｈを所定の値刻みで増加させて、表示品位を再評価する。
【００３４】
上記構成では、偏光素子５ａ・５ｂの吸収軸５１ａ・５１ｂと、所望の視野角αとにより決定される特定の方向Ａにおける電圧−透過率曲線Ｔａに基づいて、白および黒電圧が決定される。この結果、例えば、所定の電圧を白電圧として決定したり、他の方向の透過率に基づいて白電圧を決定する場合などに比べて、より少ない計算量で、上記視野角α内で階調反転しない範囲で最も高く、白電圧を設定できる。したがって、より少ない労力で、所望の視野角α内で階調反転せず、しかも、最も透過率が高い（最も明るい）液晶表示装置１を製造できる。
【００３５】
なお、図４のフローチャートでは、良好な視角特性が得られた時点で検索を打ち切っているが、良好な視角特性が得られた後もリターデーションＲｌｃ、Ｒｔｈを変化させて、良好な視角特性が得られる範囲を算出すると、図６および図７のようになる。この場合でも、リターデーションＲｌｃ、Ｒｔｈの各組み合わせにおいて、視野角α内で階調しない範囲で最も明るくなるように、白電圧を設定した状態で視角特性を判定するので、各組み合わせ毎の実験や計算量を削減できる。
【００３６】
ここで、図６の各線は、上記Ｓ３で条件として設定される最低コントラストを２．５〜１２．５まで２．５刻みで変化させた場合のそれぞれにおいて、最低コントラストを達成可能なリターデーションＲｌｃ、Ｒｔｈの範囲を示す等高線である。上記のうち、実用的な使用に何ら問題がない値として、コントラスト５を選択すると、図７の範囲となる。同図を詳細に検討すると、視角６０度までの範囲で階調反転せず、しかも、当該範囲内で少なくともコントラスト５を維持するためには、液晶セル３のリターデーションＲｌｃと、位相差フィルム７ａ・７ｂのリターデーションの合計Ｒｔｈは、以下に示すように、
Ｒｔｈ  ≦  Ｒｌｃ  ＋  １５０ｎｍ                            …（３）
Ｒｔｈ  ≧  １．２５・Ｒｌｃ  −  ２６２．５ｎｍ              …（４）
Ｒｌｃ  ≧  ７５ｎｍ                                          …（５）
Ｒｔｈ  ≧  ３０ｎｍ                                          …（６）
を満足する必要があることがわかる。
【００３７】
したがって、液晶表示装置１を製造する際、上記の式（３）〜式（６）を満足するように、液晶セル３および位相差フィルム７ａ・７ｂのリターデーションＲｌｃ、Ｒｔｈを設定すれば、斜め視角においても良好なコントラストを確保できる。
【００３８】
〔第２の実施形態〕
ところで、第１の実施形態では、所望の視野角α範囲内で所望のコントラストを維持できるか否かによって、液晶表示装置の表示品位を判定した。これに対して、本実施形態では、液晶表示装置の正面方向の輝度およびコントラストに影響する正面方向の白電圧時の透過率に基づいて、表示品位を判定する場合について説明する。
【００３９】
すなわち、本実施形態では、図８に示すように、図４に示すＳ３に代えて設けられたＳ２１において、条件設定部１０４は、良好な視角特性の条件として、正面方向の透過率（例えば、空気の透過率を１倍としたときの０．２倍など）を設定する。また、Ｓ６に代えて設けられたＳ２２において、評価部１０７は、シミュレーション処理部１０２を制御して、上記Ｓ５で決定された白電圧Ｖｗを印加した場合の正面方向の透過率Ｔｆｗを導出し、当該透過率Ｔｆｗが上記Ｓ２１で設定された値以上か否かを評価する。例えば、図９に示す例では、上記Ｓ５で決定された白電圧Ｖｗから、正面方向の透過率Ｔｆｗが０．４００１程度であり、上記条件を満たしていることが判る。なお、上記透過率は、空気の透過率を１倍とした値である。また、この場合でも、第１の実施形態と同様に、方向Ａの電圧−透過率曲線Ｔａに基づいて白電圧Ｖｗが決定される。したがって、より少ない労力で、所望の視野角α内で階調反転せず、しかも、最も透過率が高く（明るく）なるように、液晶表示装置１のパラメータを設定できる。
【００４０】
ここで、図６および図７と同様に、良好な視角特性が得られた後もリターデーションＲｌｃ、Ｒｔｈを変化させて、良好な視角特性が得られる範囲を算出すると、図１０および図１１のようになる。図１０において、各線は、上記Ｓ２１で条件として設定される正面方向の白電圧時の透過率Ｔｆｗを０．０５〜０．４５まで０．０５刻みに変化させた場合のそれぞれにおいて、当該透過率を達成可能なリターデーションＲｌｃ、Ｒｔｈの範囲を示す等高線である。上記のうち、実用的な使用に何ら問題がない値として、正面方向の白電圧時の透過率Ｔｆｗ＝０．２を選択すると、図１１の範囲となる。同図を詳細に検討すると、視角６０度までの範囲で階調反転せず、しかも、正面方向の白電圧時の透過率Ｔｆｗを０．２以上にするためには、液晶セル３のリターデーションＲｌｃと、位相差フィルム７ａ・７ｂのリターデーションの合計Ｒｔｈは、以下に示すように、
Ｒｔｈ  ≦  １．５・Ｒｌｃ  ＋  ８０ｎｍ                      …（７）
Ｒｌｃ  ≧  １５５ｎｍ                                        …（８）
を満足する必要があることがわかる。
【００４１】
したがって、液晶表示装置１を製造する際、上記の式（７）および式（８）を満足するように、液晶セル３および位相差フィルム７ａ・７ｂのリターデーションＲｌｃ、Ｒｔｈを設定すれば、正面の輝度およびコントラストを損なわずに、斜め視角の階調反転を抑制できる。
【００４２】
〔第３の実施形態〕
ところで、液晶表示装置１が階調表示する場合、各階調の輝度の比率は、視聴者の視角に拘らず、互いに同一に保たれている方が好ましい。本実施形態では、所望の視野角範囲内で、階調表示時にも良好な表示品位を確保するため、さらに他の評価基準として、各階調ｎにおける方向Ａの透過率Ｔａｎと、正面方向の透過率Ｔｆｎとの比率が所定の範囲内であるか否かに基づいて表示品位を判定する場合について説明する。
【００４３】
すなわち、本実施形態では、図１２に示すように、図４に示すＳ３に代えて設けられたＳ３１において、条件設定部１０４は、良好な視角特性の条件として、各階調ｎにおける方向Ａの透過率Ｔａｎと、正面方向の透過率Ｔｆｎとが満足すべき比率を設定する。なお、比率自体を設定してもよいが、本実施形態では、方向Ａにおける透過率Ｔａｎの範囲を設定する。具体的には、例えば、８階調の場合、すなわち、黒が第０階調で、白が第７階調の場合において、正面方向における白電圧時の透過率Ｔｆｗを１００％として正規化すると、正面方向における第６階調の透過率Ｔｆ６は、６／７、すなわち、約８５．７％となる。この場合、良好な視角特性の条件として、方向Ａにおける第６階調の透過率Ｔａ６は、方向Ａにおける白電圧時の透過率Ｔａｗを１００％として、例えば、８０％〜９５％の範囲に設定される。
【００４４】
また、本実施形態では、上述のＳ５にて、白電圧Ｖｗおよび黒電圧Ｖｂを設定した後、印加電圧決定部１０６は、Ｓ３２において、シミュレーション処理部１０２を制御して、白電圧Ｖｗにおける正面方向の透過率Ｔｆｗと、黒電圧Ｖｂにおける正面方向の透過率Ｔｆｂとに基づいて、各階調における正面方向の透過率Ｔｆｎを算出する。さらに、正面方向の電圧−透過率曲線Ｔｆから、各階調毎に、各透過率Ｔｆｎとなる印加電圧を決定する。上述のように、８階調の場合を例にすると、正面方向における第６階調の透過率Ｔｆ６は、白電圧時の透過率Ｔｆｗの約８５．７％になるので、図１３に示す正面方向の電圧−透過率曲線Ｔｆ上において、透過率Ｔｆ６の点Ｘ６に対応する電圧Ｖ６が、第６階調の印加電圧Ｖ６として設定される。
【００４５】
さらに、各階調の印加電圧が決定されると、Ｓ６に代えて設けられたＳ３３において、評価部１０７は、シミュレーション処理部１０２を制御して、上記Ｓ３２で決定された各印加電圧における方向Ａの透過率Ｔａｎを導出し、当該透過率Ｔａｎが、上記Ｓ３１で設定された範囲内か否かを判定する。なお、この場合でも、第１の実施形態と同様に、方向Ａの電圧−透過率曲線Ｔａに基づいて白電圧Ｖｗが決定される。したがって、より少ない労力で、所望の視野角α内で階調反転せず、しかも、当該視野角α内で最も表示品位が悪い方向でも、正面方向の階調と類似した階調になるように、液晶表示装置１のパラメータを設定できる。
【００４６】
ここで、図６および図７と同様に、良好な視角特性が得られた後もリターデーションＲｌｃ、Ｒｔｈを変化させて、良好な視角特性が得られる範囲を算出すると、図１４および図１５のようになる。図１４において、各線は、第６階調の印加電圧Ｖ６を加えた場合の方向Ａにおける透過率Ｔａ６が所定の値になるリターデーションＲｌｃおよびＲｔｈの範囲を示す等高線であり、方向Ａにおける白電圧印加時の透過率Ｔａｗを１００％としたとき、５７．５％から９５％まで、０．７５％刻みの等高線である。上記のうち、実用的な使用に何ら問題がない値として、第６階調の場合で９５％から８０％の範囲を選択すると、図１５の範囲となる。同図を詳細に検討すると、視角６０度までの範囲で階調反転せず、しかも、方向Ａでの階調特性を正面方向の特性と概ね相似形にするためには、液晶セル３のリターデーションＲｌｃと、位相差フィルム７ａ・７ｂのリターデーションの合計Ｒｔｈは、以下に示すように、
Ｒｔｈ  ≦  ２５０ｎｍ                                        …（９）
Ｒｌｃ  ≧  ３０ｎｍ                                          …（10）
を満足する必要があることがわかる。
【００４７】
したがって、上記の式（９）および式（10）を満足するように、液晶セル３および位相差フィルム７ａ・７ｂのリターデーションＲｌｃ、Ｒｔｈを設定すれば、所望の視野角αの範囲内で、階調反転せず、しかも、正面方向の階調特性と類似の特性を示す液晶表示装置１を実現できる。
【００４８】
〔第４の実施形態〕
本実施形態では、上記第１ないし第３の実施形態での判定基準全てで表示品位を判定する場合について説明する。すなわち、図１６に示すように、本実施形態では、図４のＳ３に代わるＳ４１において、方向Ａでのコントラストと、正面方向の明るさと、各階調における方向Ａの透過率および正面方向の透過率の関係とが、良好な表示品位の条件として設定される。
【００４９】
また、図１２のＳ３２と同様のＳ４２にて、各階調の印加電圧が決定された後、Ｓ６に代わるＳ４３では、方向Ａでのコントラストと、正面方向の明るさと、各階調における方向Ａの透過率および正面方向の透過率の関係とが導出され、液晶表示装置１の表示品位が判定される。なお、この場合でも、第１の実施形態と同様に、方向Ａの電圧−透過率曲線Ｔａに基づいて白電圧Ｖｗが決定される。したがって、より少ない労力で、所望の視野角α内で階調反転せず、しかも、第１ないし第３の液晶表示装置の効果を兼ね備えるように、液晶表示装置１のパラメータを設定できる。
【００５０】
ここで、図７と同様に、良好な視角特性が得られた後もリターデーションＲｌｃ、Ｒｔｈを変化させて、良好な視角特性が得られる範囲を算出すると、図１７に示すように、図７に示す範囲と、図１１に示す範囲と、図１５に示す範囲とが重なり合った範囲が得られる。したがって、上述の式（３）〜式（10）全てを満足するように、液晶セル３および位相差フィルム７ａ・７ｂのリターデーションＲｌｃ、Ｒｔｈを設定すれば、正面方向の透過率を損ねることなく、所望の視野角αの範囲内で階調反転せず、最低のコントラストが所定の値以上で、しかも、正面方向と任意方向の階調特性とが類似した液晶表示装置１を実現できる。
【００５１】
ところで、第１ないし第４の実施形態では、位相差フィルム７ａ・７ｂのリターデーションの合計Ｒｔｈを初期値から変化させると共に、表示品位が悪化した時点で、液晶セル３のリターデーションＲｌｃを変化させて、上記リターデーションＲｔｈの変更を繰り返しているが、評価地点（リターデーションＲｌｃおよびＲｔｈの組み合わせ）の選択方法は、これに限るものではない。例えば、図１８に示すように、評価結果に基づいて、両リターデーションＲｌｃ、Ｒｔｈの双方を変更しながら、最適値を検索してもよい。
【００５２】
具体的には、リターデーションＲｌｃおよびリターデーションＲｔｈを軸とする２次元マップ上で、最初は、任意に３点（Ｒｌｃ，Ｒｔｈ）を選び、各点における液晶表示装置１の表示品位を評価する。例えば、第１の実施形態の例では、各点毎に、図４に示すＳ５およびＳ６の処理を行って、方向Ａのコントラストを評価する。
【００５３】
ここで、各点のうち、評価の低い順から点Ｃ１、Ｃ２およびＣ３としたとき、点Ｃ２および点Ｃ３の中点を算出し、点Ｃ４とする。さらに、上記点Ｃ１と点Ｃ４とを基準に、１：２の外分点、中点、２：１の外分点および３：２の外分点を、それぞれＤ１〜点Ｄ４として算出する。また、各点Ｄ１〜Ｄ４について、液晶表示装置１の表示品位を評価する。
【００５４】
さらに、点Ｄ１〜Ｄ４のうち、最も評価の高い点Ｅを点Ｃ１と置き換え、点Ｅ、点Ｃ２および点Ｃ３の評価を比較し、評価の低い順に、新たな点Ｃ１、Ｃ２およびＣ３として、点Ｄ１〜点Ｄ４の算出および表示品位の評価を繰り返す。なお、評価は、方向Ａのコントラストなどに限るものではなく、方向Ａのコントラスト、正面方向の輝度および階調特性などから所定の評価関数で算出される総合評価値に基づいて、総合的に判定してもよい。
【００５５】
上記方法でも、白電圧Ｖｗが方向Ａの電圧−透過率曲線Ｔａに基づいて決定されているので、より少ない計算量で、所望の条件を満たすリターデーションＲｌｃおよびＲｔｈを算出できる。さらに、当該方法では、図４、図８、図１２および図１６とは異なり、所望の条件を満たす範囲が算出できないものの、両リターデーションＲｌｃおよびＲｔｈの双方を評価結果に応じて調整しているので、上記各図よりも、さらに少ない計算量で、最適な表示品位を持つ液晶表示装置１を製造するためのリターデーションＲｌｃおよびＲｔｈを算出できる。
【００５６】
〔第５の実施形態〕
ところで、上記第１ないし第４の実施形態では、例えば、電圧−透過率曲線など、液晶表示装置１の諸特性を導出する際、シミュレーションで算出する場合を例にして説明した。これに対して、本実施形態では、実験によって、諸特性を導出する場合について説明する。
【００５７】
すなわち、図１９に示す演算装置１０１ａでは、図３に示すシミュレーション処理部１０２およびパラメータ記憶部１０３に代えて、例えば、演算装置１０１ａの使用者や測定装置などから、測定結果が入力される測定値入力部１０８が設けられており、印加電圧決定部１０６および評価部１０７は、シミュレーション処理部１０２からの値と同様の値を測定値入力部１０８から受け取っている。これにより、第１ないし第４の実施形態と同様の方法で各リターデーションＲｌｃおよびＲｔｈを決定でき、同様の結果を導出できる。また、当該構成でも、白電圧Ｖｗが方向Ａの電圧−透過率曲線Ｔａに基づいて決定されるので、より少ない測定回数で、所望の条件を満たすリターデーションＲｌｃおよびＲｔｈを算出できる。
【００５８】
ところで、第１ないし第５の実施形態では、位相差フィルム７ａ・７ｂとして、負フィルムを用いた場合を例にして説明したが、これに限らず、正フィルムを用いた場合でも、同様の方法で、最適なリターデーションＲｌｃおよびＲｔｈの組み合わせを導出できる。正フィルムは、面内の屈折率ｎ１、ｎ２、法線方向の屈折率ｎ３とした場合に、ｎ１＞ｎ２＝ｎ３となるフィルムであって、そのリターデーションＲｔｈは、ｄｔｈを両位相差フィルムの厚みの合計とすると、
Ｒｔｈ＝ｄｔｈ・｛（ｎ１＋ｎ２）／２−ｎ３｝                  …（11）
として算出される。
【００５９】
この液晶表示装置でも、第１ないし第５の実施形態と同様の方法によって、最適なリターデーションＲｌｃおよびＲｔｈの範囲を求めると、それぞれの範囲と同一であることが確認された。
【００６０】
また、位相差フィルム７ａ・７ｂは、２軸屈折率楕円体で表現される位相差フィルムであってもよい。なお、当該フィルムのリターデーションＲｔｈも上記式（11）によって算出される。この液晶表示装置でも、第１ないし第５の実施形態と同様の方法で、最適なリターデーションＲｌｃおよびＲｔｈの範囲を導出でき、それぞれの範囲と同一であることを確認できた。
【００６１】
さらに、上記各実施形態では、位相差フィルム７ａ・７ｂが液晶セル３の両側に配されている場合を例にして説明したが、片側だけに配してもよい。また、複数種類の位相差フィルムを重ねて、位相差フィルム７ａ（７ｂ）を実現しても良い。いずれの場合であっても、同様の方法で、リターデーションＲｌｃおよびＲｔｈの最適な範囲を導出でき、両偏光素子５ａ・５ｂ間に配される位相差フィルムのリターデーションの合計Ｒｔｈと液晶セル３のリターデーションＲｌｃとの最適な範囲は、第１ないし第５の実施形態が示す範囲と同一であることが確認された。
【００６２】
なお、上記各実施形態では、図２に示す突起３４によって、液晶セル３を４分割の垂直配向モードに設定する場合を例にして説明したが、これに限るものではない。例えば、図２０に示すように、画素電極３３に、面内の形状がＬ字状で法線方向の形状が山形の突起３５を設けると共に、ＣＦ基板の対向電極にも、同様形状の突起３６を設けてもよい。なお、基板３１ａ・３１ｂの面内方向における両突起３５・３６の間隔は、突起３５の斜面の法線と突起３６の斜面の法線とが一致するように配されている。また、上記各突起３５・３６は、突起３４などと同様に、上記画素電極３３および対向電極上に光感応性樹脂を塗布し、フォトリソグラフィー工程で加工することで形成できる。
【００６３】
上記構造では、突起３５のうち、Ｌ字の角部の一方部分では、当該部分近傍の領域３７・３８の液晶分子が山形の両斜面に沿って配向し、基板３１ａ・３１ｂの面内方向において、図１に示す偏光素子５ａ・５ｂの吸収軸５１ａ・５１ｂを基準にすると、４５度の方向と２２５度の方向とに配向する。一方、突起３５のうち、Ｌ字の角部の他方の部分では、当該部分近傍の領域３９・４０の液晶分子が山形の両斜面に沿って配向し、面内方向において、吸収軸５１ａ・５１ｂを基準にすると、１３５度と３１５度の方向に配向する。これにより、図２の場合と同様に、各画素において、液晶分子を４方向に配向分割できる。
【００６４】
また、配向分割の数も４に限るものではなく、複数に配向分割した垂直配向モードにも適用できる。さらに、図２１に示すように、画素電極３３に半球状の突起３４ａを設け、軸対称配向した垂直配向モードの場合に適用してもよい。突起３４ａは、画素電極（３３）をマトリクス状に配列したＴＦＴ基板（３１ａまたは３１ｂ）上に、光感応性樹脂を塗布し、フォトリソグラフィー工程で加工することで、各画素毎に１つずつ突起３４ａを形成できる。いずれの場合であっても、同一の方法でリターデーションＲｌｃおよびＲｔｈの最適な範囲を算出でき、同様の範囲が最適であることを確認できた。
【００６５】
また、例えば、４０インチのような大型の液晶テレビを形成する場合、各画素のサイズは、１ｍｍ四方程度と大きくなり、画素電極に１つずつ突起（３４・３４ａ）を設けただけでは、配向規制力が弱まり、配向が不安定になる虞れがある。したがって、配向規制力が不足する場合には、各画素電極３３上に複数の突起を設ける方が望ましい。
【００６６】
以上のように、本実施形態の液晶表示装置は、基板表面に垂直配向膜が塗布され、負の誘電率異方性を有する液晶を含む液晶層と、液晶層の両側に配された偏光素子と、両偏光素子間に配された位相差フィルムとを有し、液晶分子が概ね基板に対して垂直に配向している状態に黒表示を行う液晶表示装置において、上記位相差フィルムの厚さ方向のリターデーションの合計Ｒｔｈと、上記液晶層のリターデーションＲｌｃとが、Ｒｔｈ  ≦  Ｒｌｃ  ＋  １５０ｎｍ、Ｒｔｈ  ≧  １．２５・Ｒｌｃ  −  ２６２．５ｎｍ、Ｒｌｃ  ≧  ７５ｎｍ、および、Ｒｔｈ  ≧  ３０ｎｍを満たしていることを特徴としている。
【００６７】
上記構成では、液晶層および位相差フィルムのリターデーション組み合わせについて上限および下限が設定されており、当該範囲に設定すれば、基板の法線方向から６０度傾いた方向までの視角範囲全般において、階調反転することなく、コントラスト５以上を維持できる。この結果、斜め視角の表示品位の良好な液晶表示装置を確実に実現できる。
【００６８】
上記構成の液晶表示装置は、さらに、上記位相差フィルムの厚さ方向のリターデーションの合計Ｒｔｈと、上記液晶層のリターデーションＲｌｃとが、Ｒｔｈ  ≦  １．５・Ｒｌｃ  ＋  ８０ｎｍ、かつ、Ｒｌｃ  ≧  １５５ｎｍを満たしている方が好ましい。
【００６９】
当該構成によれば、液晶表示装置の正面方向の透過率を空気の透過率の０．２倍以上に保つことができる。この結果、正面方向の輝度、コントラストを損なうことなく、斜め視角の表示品位が良好な液晶表示装置を確実に実現できる。
【００７０】
また、本実施形態の液晶表示装置は、基板表面に垂直配向膜が塗布され、負の誘電率異方性を有する液晶を含む液晶層と、液晶層の両側に配された偏光素子と、両偏光素子間に配された位相差フィルムとを有し、液晶分子が概ね基板に対して垂直に配向している状態に黒表示を行う液晶表示装置において、上記位相差フィルムの厚さ方向のリターデーションの合計Ｒｔｈと、上記液晶層のリターデーションＲｌｃとが、Ｒｔｈ  ≦  １．５・Ｒｌｃ  ＋  ８０ｎｍ、かつ、Ｒｌｃ  ≧  １５５ｎｍを満たしていることを特徴としている。
【００７１】
上記構成でも、液晶層および位相差フィルムのリターデーション組み合わせについて上限および下限が設定されており、当該範囲に設定すれば、基板の法線方向から６０度傾いた方向までの視角範囲全般において、階調反転することなく、しかも、正面方向の透過率を空気の透過率の０．２倍以上に保つことができる。この結果、正面方向の輝度、コントラストを損なうことなく、斜め視角の表示品位が良好な液晶表示装置を確実に実現できる。
【００７２】
さらに、上記各構成の液晶表示装置は、上記位相差フィルムの厚さ方向のリターデーションの合計Ｒｔｈが、Ｒｔｈ  ≦  ２５０ｎｍ、かつ、Ｒｌｃ  ≧  ３０ｎｍを満たしている方が望ましい。
【００７３】
当該構成によれば、基板の法線方向から６０度傾いた方向までの視角範囲全般において、正面方向における電圧−透過率特性と概ね相似した電圧−透過率特性を保つことができる。この結果、液晶表示装置に表示される画像は、上記視角範囲のいずれの方向から見ても、各階調間の明るさの比率が概ね同様の値になり、斜め視角の階調特性が良好な液晶表示装置を実現できる。
【００７４】
また、上記各構成の液晶表示装置において、上記液晶層には、画素毎に液晶分子の応答方向が異なる複数の領域が設けられていてもよい。さらに、上記液晶層では、画素毎に液晶分子の応答方向が概ね軸対称に設定されていてもよい。加えて、上記軸対称配向の軸は、各画素毎に複数設けられていてもよい。これらの構成によれば、画素の配向分割によって、互いの領域が光学補償しあうので、より斜め視角の表示品位が良好な液晶表示装置を実現できる。
【００７５】
本実施形態の液晶表示装置は、基板表面に垂直配向膜が塗布され、負の誘電率異方性を有する液晶を含む液晶層と、液晶層の両側に配された偏光素子と、両偏光素子間に配された位相差フィルムとを有し、液晶分子が概ね基板に対して垂直に配向している状態に黒表示を行う液晶表示装置であって、上記課題を解決するために、所望とする視野角のうち上記基板の法線方向から最も傾き、かつ、上記基板の面内方位が、上記偏光素子の吸収軸と４５度の角度をなす第１の方向における電圧−透過率特性の極大点を示すような電圧が白電圧として設定されていることを特徴としている。
【００７６】
本発明に係る液晶表示装置は、上記の液晶表示装置において、上記第１の方向が、上記基板の法線方向から６０度傾いた方向であることが望ましい。
【００７７】
上記構成では、所望の視野角と、偏光素子の吸収軸の方向とに基づいて、表示品位が最も悪い第１の方向を決定し、当該第１の方向の電圧−透過率曲線の極大値を白電圧として決定する。これにより、例えば、所定の電圧を白電圧として決定したり、他の方向の透過率に基づいて白電圧を決定する場合などに比べて、より少ない計算量または測定量で、上記視野角内で階調反転しない範囲で最も高く白電圧を設定できる。この結果、視野角内で階調反転せず、しかも、最も表示品位の高いリターデーションの組み合わせを、比較的少ない手間で導出できる。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
本発明は、垂直配向モードの液晶表示装置に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の一実施形態を示すものであり、液晶表示装置の要部構成を示す構成図である。
【図２】上記液晶表示装置において、画素電極の構造を示す斜視図である。
【図３】上記構成の液晶表示装置において、液晶層のリターデーションと位相差フィルムのリターデーションとの最適な組み合わせを導出する演算装置の要部構成を示すブロック図である。
【図４】上記リターデーション組み合わせの導出方法を示すフローチャートである。
【図５】上記方法で参照される値を説明するものであり、液晶表示装置の電圧−透過率曲線を示すグラフである。
【図６】上記方法で導出されたリターデーション組み合わせの範囲を示すグラフである。
【図７】上記方法で導出されたリターデーション組み合わせの範囲のうち、好適な範囲を示すグラフである。
【図８】本発明の他の実施形態を示すものであり、上記リターデーション組み合わせの導出方法を示すフローチャートである。
【図９】上記方法で参照される値を説明するものであり、液晶表示装置の電圧−透過率曲線を示すグラフである。
【図１０】上記方法で導出されたリターデーション組み合わせの範囲を示すグラフである。
【図１１】上記方法で導出されたリターデーション組み合わせの範囲のうち、好適な範囲を示すグラフである。
【図１２】本発明のさらに他の実施形態を示すものであり、上記リターデーション組み合わせの導出方法を示すフローチャートである。
【図１３】上記方法で参照される値を説明するものであり、液晶表示装置の電圧−透過率曲線を示すグラフである。
【図１４】上記方法で導出されたリターデーション組み合わせの範囲を示すグラフである。
【図１５】上記方法で導出されたリターデーション組み合わせの範囲のうち、好適な範囲を示すグラフである。
【図１６】本発明のまた別の実施形態を示すものであり、上記リターデーション組み合わせの導出方法を示すフローチャートである。
【図１７】上記方法で導出されたリターデーション組み合わせの範囲を示すグラフである。
【図１８】上記各実施形態の変形例を示すものであり、評価対象となるリターデーション組み合わせの選択方法を説明する説明図である。
【図１９】本発明の他の実施形態を示すものであり、上記演算装置の他の構成例を示すブロック図である。
【図２０】上記各実施形態の変形例を示すものであり、画素電極の構造を示す平面図である。
【図２１】上記各実施形態の他の変形例を示すものであり、画素電極の構造を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００８０】
１              液晶表示装置
５ａ・５ｂ      偏光素子
７ａ・７ｂ        位相差フィルム
３１ａ・３１ｂ    基板
３２              液晶層
５１ａ・５１ｂ    吸収軸
１０１・１０１ａ  演算装置（リターデーション選択装置）
１０４            条件設定部（条件設定手段）
１０６            印加電圧決定部（印加電圧決定手段）
１０７            評価部（判定手段）
【図１】
0003666666.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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