(57)【要約】【課題】視野角を拡大することができるとともに、主視角方向での階調反転を抑制することができ、表示品位の良好が良好な液晶表示装置を提供することを目的とする。【解決手段】  ホモジニアス配向した液晶分子を含む液晶表示パネルＬＰＮの一方の外面に設けられ第１偏光板５１、第１位相差板ＲＦ１、及び、光学的に異方性を有する１／４波長板としての第２位相差板ＲＦ２を含む第１光学素子ＯＤ１と、液晶表示パネルの他方の外面に設けられ第２偏光板６１、第３位相差板ＲＦ３、及び、第４位相差板ＲＦ４を含む第２光学素子ＯＤ２と、を備え、黒表示時において、第２位相差板ＲＦ２、液晶層ＬＱ、及び、第４位相差板ＲＦ４のリタデーションの合計は、液晶表示パネルＬＰＮの視角に対し、液晶表示パネルの法線方向で最低値となり、且つ、その値が２５０乃至３００ｎｍであることを特徴とする。【選択図】      図１３
2008209497.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに対向して配置された第１基板と第２基板との間にホモジニアス配向した液晶分子を含む液晶層を保持した液晶表示パネルと、
前記液晶表示パネルの一方の外面に設けられ、第１偏光板、この第１偏光板と前記液晶表示パネルとの間に配置され進相軸及び遅相軸を透過する所定波長の光の間に１／２波長の位相差を与える第１位相差板、及び、この第１位相差板と前記液晶表示パネルとの間に配置され進相軸及び遅相軸を透過する所定波長の光の間に１／４波長の位相差を与えるとともに光学的に異方性を有する第２位相差板、を含む第１光学素子と、
前記液晶表示パネルの他方の外面に設けられ、第２偏光板、この第２偏光板と前記液晶表示パネルとの間に配置され進相軸及び遅相軸を透過する所定波長の光の間に１／２波長の位相差を与える第３位相差板、及び、この第３位相差板と前記液晶表示パネルとの間に配置され進相軸及び遅相軸を透過する所定波長の光の間に１／４波長の位相差を与える第４位相差板を含む第２光学素子と、を備え、
前記第２位相差板は、ネマティック液晶分子を法線方向に沿ってハイブリッド配向した状態で固定化させた液晶ポリマ層を有し、
黒表示時において、前記第２位相差板、前記液晶層、及び、前記第４位相差板のリタデーションの合計は、前記液晶表示パネルの視角に対し、前記液晶表示パネルの法線方向で最低値となり、且つ、その値が２５０乃至３００ｎｍであることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記第２位相差板におけるネマティック液晶分子の平均傾斜角βは、３０°＜β＜４０°の範囲に設定されたことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記液晶層に印加する電圧を制御して前記黒表示時の条件を満たすように前記液晶層における液晶分子の配向を制御する電圧印加手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
互いに対向して配置された第１基板と第２基板との間にホモジニアス配向した液晶分子を含む液晶層を保持した液晶表示パネルと、
前記液晶表示パネルの一方の外面に設けられ、第１偏光板、この第１偏光板と前記液晶表示パネルとの間に配置され進相軸及び遅相軸を透過する所定波長の光の間に１／２波長の位相差を与える第１位相差板、及び、この第１位相差板と前記液晶表示パネルとの間に配置され進相軸及び遅相軸を透過する所定波長の光の間に１／４波長の位相差を与えるとともに光学的に異方性を有する第２位相差板、を含む第１光学素子と、
前記液晶表示パネルの他方の外面に設けられ、第２偏光板、この第２偏光板と前記液晶表示パネルとの間に配置され進相軸及び遅相軸を透過する所定波長の光の間に１／２波長の位相差を与える第３位相差板、及び、この第３位相差板と前記液晶表示パネルとの間に配置され進相軸及び遅相軸を透過する所定波長の光の間に１／４波長の位相差を与える第４位相差板を含む第２光学素子と、を備え、
前記第２位相差板は、ネマティック液晶分子を法線方向に沿ってハイブリッド配向した状態で固定化させた液晶ポリマ層を有し、
黒表示時において、前記第２位相差板、前記液晶層、及び、前記第４位相差板のリタデーションの合計は、前記液晶表示パネルの視角に対し、前記液晶表示パネルの法線方向よりも反主視角方向で最低値となり、且つ、その値が２５０乃至３００ｎｍであり、
中間調表示時において、前記第２位相差板、前記液晶層、及び、前記第４位相差板のリタデーションの合計は、前記液晶表示パネルの視角に対し、前記液晶表示パネルの法線方向よりも主視角方向の角度が大きくなるにしたがって増加することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項５】
前記第２位相差板におけるネマティック液晶分子の平均傾斜角βは、４０°＜β＜４５°の範囲に設定されたことを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記第４位相差板は、ネマティック液晶分子を法線方向に沿ってハイブリッド配向した状態で固定化させた液晶ポリマ層を有した光学的に異方性を有する位相差板であることを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記第２位相差板及び前記第４位相差板のそれぞれにおけるネマティック液晶分子の平均傾斜角βは、４０°＜β＜４５°の範囲に設定されたことを特徴とする請求項６に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、液晶表示装置に係り、特に、ホモジニアス配向した液晶分子を含む液晶層を備えた透過型あるいは半透過型の液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置は、薄型、軽量かつ低消費電力であることから、ＯＡ機器や携帯型情報端末等のディスプレイとして広く使用されている。特に、画素毎にスイッチング素子を配置したアクティブマトリクス型の液晶表示装置は、表示特性が優れているため、表示デバイスの主流になりつつあり、また研究開発も盛んに行われている。
【０００３】
このような液晶表示装置のうち、液晶表示パネルを構成するアレイ基板及び対向基板の外面にそれぞれ光の偏光状態を制御する偏光制御素子を備えて構成された液晶表示装置がある。この偏光制御素子は、偏光板と、２種類の位相差板（所定波長の光に対して常光線と異常光線との間に１／２波長の位相差を与える１／２波長板、及び、１／４波長の位相差を与える１／４波長板）とを組み合せた波長依存性の少ないいわゆる広帯域円偏光フィルムを構成している。
【０００４】
このような液晶表示装置においては、広視野角化が望まれており、これを実現するために、ディスコティック液晶分子をハイブリッド配向した状態で固定化した視野角補償板を備えた液晶表示装置（例えば、特許文献１参照）や、ネマティック液晶分子をハイブリッド配向した状態で固定化した視野角補償板を備えた液晶表示装置（例えば、特許文献２参照）が提案されている。
【特許文献１】特開平２００５−１４１０７０号公報
【特許文献２】特開平２００３−１５６６２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の複屈折を用いたノーマリーホワイトタイプの半透過型もしくは透過型の液晶表示装置では、透過モードの広視野角化を行うための一手法として、液晶表示パネルのバックライト側に、液晶表示パネルにおける液晶層を構成する液晶分子の傾きと反対方向にチルトしたハイブリット配向したネマティック液晶分子からなる視野角補償機能を有した位相差板を配置している。
【０００６】
しかしながら、このような構成の場合、液晶層の視野角特性と、視野角補償機能を有した位相差板の視野角特性とのマッチングが不十分な場合があり、高コントラストが得られる視野角を十分に拡大できず、また、液晶層を構成する液晶分子がチルトする方位（主視角方向）において視野角が小さい範囲でも階調反転を生ずるといった課題がある。
【０００７】
この発明は、上述した問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、視野角を拡大することができるとともに、主視角方向での階調反転を抑制することができ、表示品位の良好が良好な液晶表示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】
この発明の第１態様による液晶表示装置は、
互いに対向して配置された第１基板と第２基板との間にホモジニアス配向した液晶分子を含む液晶層を保持した液晶表示パネルと、
前記液晶表示パネルの一方の外面に設けられ、第１偏光板、この第１偏光板と前記液晶表示パネルとの間に配置され進相軸及び遅相軸を透過する所定波長の光の間に１／２波長の位相差を与える第１位相差板、及び、この第１位相差板と前記液晶表示パネルとの間に配置され進相軸及び遅相軸を透過する所定波長の光の間に１／４波長の位相差を与えるとともに光学的に異方性を有する第２位相差板、を含む第１光学素子と、
前記液晶表示パネルの他方の外面に設けられ、第２偏光板、この第２偏光板と前記液晶表示パネルとの間に配置され進相軸及び遅相軸を透過する所定波長の光の間に１／２波長の位相差を与える第３位相差板、及び、この第３位相差板と前記液晶表示パネルとの間に配置され進相軸及び遅相軸を透過する所定波長の光の間に１／４波長の位相差を与える第４位相差板を含む第２光学素子と、を備え、
前記第２位相差板は、ネマティック液晶分子を法線方向に沿ってハイブリッド配向した状態で固定化させた液晶ポリマ層を有し、
黒表示時において、前記第２位相差板、前記液晶層、及び、前記第４位相差板のリタデーションの合計は、前記液晶表示パネルの視角に対し、前記液晶表示パネルの法線方向で最低値となり、且つ、その値が２５０乃至３００ｎｍであることを特徴とする。
【０００９】
この発明の第２態様による液晶表示装置は、
互いに対向して配置された第１基板と第２基板との間にホモジニアス配向した液晶分子を含む液晶層を保持した液晶表示パネルと、
前記液晶表示パネルの一方の外面に設けられ、第１偏光板、この第１偏光板と前記液晶表示パネルとの間に配置され進相軸及び遅相軸を透過する所定波長の光の間に１／２波長の位相差を与える第１位相差板、及び、この第１位相差板と前記液晶表示パネルとの間に配置され進相軸及び遅相軸を透過する所定波長の光の間に１／４波長の位相差を与えるとともに光学的に異方性を有する第２位相差板、を含む第１光学素子と、
前記液晶表示パネルの他方の外面に設けられ、第２偏光板、この第２偏光板と前記液晶表示パネルとの間に配置され進相軸及び遅相軸を透過する所定波長の光の間に１／２波長の位相差を与える第３位相差板、及び、この第３位相差板と前記液晶表示パネルとの間に配置され進相軸及び遅相軸を透過する所定波長の光の間に１／４波長の位相差を与える第４位相差板を含む第２光学素子と、を備え、
前記第２位相差板は、ネマティック液晶分子を法線方向に沿ってハイブリッド配向した状態で固定化させた液晶ポリマ層を有し、
黒表示時において、前記第２位相差板、前記液晶層、及び、前記第４位相差板のリタデーションの合計は、前記液晶表示パネルの視角に対し、前記液晶表示パネルの法線方向よりも反主視角方向で最低値となり、且つ、その値が２５０乃至３００ｎｍであり、
中間調表示時において、前記第２位相差板、前記液晶層、及び、前記第４位相差板のリタデーションの合計は、前記液晶表示パネルの視角に対し、前記液晶表示パネルの法線方向よりも主視角方向の角度が大きくなるにしたがって増加することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、視野角を拡大することができるとともに、主視角方向での階調反転を抑制することができ、表示品位の良好が良好な液晶表示装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、この発明の一実施の形態に係る液晶表示装置について図面を参照して説明する。ここでは、外光を利用して画像を表示する反射部及びバックライト光を利用して画像を表示する透過部をそれぞれの画素に有する半透過型液晶表示装置を例に説明するが、本発明はこの例に限られるものではない。例えば、各画素が透過部のみを有する透過型液晶表示装置、表示領域を構成する一部の画素が反射部を有するとともに他の画素が透過部を有するような液晶表示装置など種々のタイプの液晶表示装置に適用可能である。
【００１２】
図１及び図２に示すように、液晶表示装置は、アクティブマトリクスタイプの半透過型カラー液晶表示装置であって、液晶表示パネルＬＰＮを備えている。この液晶表示パネルＬＰＮは、アレイ基板（第１基板）ＡＲと、アレイ基板ＡＲと互いに対向して配置された対向基板（第２基板）ＣＴと、これらアレイ基板ＡＲと対向基板ＣＴとの間に保持された液晶層ＬＱを備えて構成されている。
【００１３】
また、この液晶表示装置は、液晶表示パネルＬＰＮの一方の外面（すなわちアレイ基板ＡＲの液晶層ＬＱを保持する面とは反対の外面）に設けられた第１光学素子ＯＤ１、及び、液晶表示パネルＬＰＮの他方の外面（すなわち対向基板ＣＴの液晶層ＬＱを保持する面とは反対の外面）に設けられた第２光学素子ＯＤ２を備えている。さらに、このように透過部を有するような構成の液晶表示装置は、第１光学素子ＯＤ１側から液晶表示パネルＬＰＮを照明するバックライトユニットＢＬを備えている。
【００１４】
このような液晶表示装置は、画像を表示する表示領域ＤＳＰにおいて、ｍ×ｎ個のマトリクス状に配置された複数の画素ＰＸを備えている。各画素ＰＸは、外光を選択的に反射することによって画像を表示（反射表示）する反射部ＰＲと、バックライトユニットＢＬからのバックライト光を選択的に透過することによって画像を表示（透過表示）する透過部ＰＴと、を有している。
【００１５】
アレイ基板ＡＲは、ガラス板などの光透過性を有する絶縁基板１０を用いて形成されている。すなわち、このアレイ基板ＡＲは、表示領域ＤＳＰにおいて、画素毎に配置されたｍ×ｎ個の画素電極ＥＰ、これら画素電極ＥＰの行方向に沿ってそれぞれ形成されたｎ本の走査線Ｙ（Ｙ１〜Ｙｎ）、これら画素電極ＥＰの列方向に沿ってそれぞれ形成されたｍ本の信号線Ｘ（Ｘ１〜Ｘｍ）、各画素ＰＸにおいて走査線Ｙと信号線Ｘとの交差位置近傍に配置されたｍ×ｎ個のスイッチング素子Ｗ（例えば薄膜トランジスタ）、液晶容量ＣＬＣと並列に補助容量ＣＳを構成するよう画素電極ＥＰに容量結合する補助容量線ＡＹなどを備えている。
【００１６】
アレイ基板ＡＲは、さらに、表示領域ＤＳＰの周辺の駆動回路領域ＤＣＴにおいて、ｎ本の走査線Ｙに接続された走査線ドライバＹＤを構成する少なくとも一部、及び、ｍ本の信号線Ｘに接続された信号線ドライバＸＤを構成する少なくとも一部を備えている。走査線ドライバＹＤは、コントローラＣＮＴによる制御に基づいてｎ本の走査線Ｙに順次走査信号（駆動信号）を供給する。また、信号線ドライバＸＤは、コントローラＣＮＴによる制御に基づいて各行のスイッチング素子Ｗが走査信号によってオンするタイミングでｍ本の信号線Ｘに映像信号（駆動信号）を供給する。これにより、各行の画素電極ＥＰは、対応するスイッチング素子Ｗを介して供給される映像信号に応じた画素電位にそれぞれ設定される。
【００１７】
各スイッチング素子Ｗは、例えば、Ｎチャネル薄膜トランジスタであり、絶縁基板１０上に配置された半導体層１２を備えている。この半導体層１２は、例えば、ポリシリコンやアモルファスシリコンなどによって形成可能であり、ここではポリシリコンによって形成されている。半導体層１２は、チャネル領域１２Ｃを挟んだ両側にそれぞれソース領域１２Ｓ及びドレイン領域１２Ｄを有している。この半導体層１２は、ゲート絶縁膜１４によって覆われている。
【００１８】
スイッチング素子Ｗのゲート電極ＷＧは、１本の走査線Ｙに接続され（あるいは走査線Ｙと一体的に形成され）、走査線Ｙ及び補助容量線ＡＹとともにゲート絶縁膜１４上に配置されている。これらゲート電極ＷＧ、走査線Ｙ、及び、補助容量線ＡＹは、層間絶縁膜１６によって覆われている。
【００１９】
スイッチング素子Ｗのソース電極ＷＳ及びドレイン電極ＷＤは、層間絶縁膜１６上においてゲート電極ＷＧの両側に配置されている。ソース電極ＷＳは、１本の信号線Ｘに接続される（あるいは信号線Ｘと一体に形成される）とともに、半導体層１２のソース領域１２Ｓにコンタクトしている。ドレイン電極ＷＤは、１個の画素電極ＥＰに接続される（あるいは画素電極ＥＰと一体に形成される）とともに、半導体層１２のドレイン領域１２Ｄにコンタクトしている。これらソース電極ＷＳ、ドレイン電極ＷＤ、及び信号線Ｘは、有機絶縁膜１８によって覆われている。
【００２０】
画素電極ＥＰは、反射部ＰＲに対応して設けられた反射電極ＥＰＲ及び透過部ＰＴに対応して設けられた透過電極ＥＰＴを有している。反射電極ＥＰＲは、有機絶縁膜１８上に配置され、アルミニウムなどの光反射性を有する金属膜によって形成されている。透過電極ＥＰＴは、層間絶縁膜１６上に配置され、インジウム・ティン・オキサイド（ＩＴＯ）などの光透過性を有する金属膜によって形成されている。これらの反射電極ＥＰＲ及び透過電極ＥＰＴは、ドレイン電極ＷＤと電気的に接続されている。すべての画素ＰＸに対応した画素電極ＥＰは、配向膜２０によって覆われている。
【００２１】
一方、対向基板ＣＴは、ガラス板などの光透過性を有する絶縁基板３０を用いて形成されている。すなわち、この対向基板ＣＴは、表示領域ＤＳＰにおいて、各画素ＰＸを区画するブラックマトリクス３２、ブラックマトリクス３２によって囲まれた各画素に配置されたカラーフィルタ３４、対向電極ＥＴなどを備えている。
【００２２】
ブラックマトリクス３２は、アレイ基板ＡＲに設けられた走査線Ｙや信号線Ｘなどの配線部に対向するように配置されている。カラーフィルタ３４は、互いに異なる複数の色、例えば赤色、青色、緑色といった３原色にそれぞれ着色された着色樹脂によって形成されている。赤色着色樹脂、青色着色樹脂、及び緑色着色樹脂は、それぞれ赤色画素、青色画素、及び緑色画素に対応して配置されている。
【００２３】
なお、カラーフィルタ３４は、反射部ＰＲと透過部ＰＴとで光学濃度が異なるように形成しても良い。すなわち、反射部ＰＲでは、表示に寄与する外光がカラーフィルタ３４を２回通過するのに対して、透過部ＰＴでは、表示に寄与するバックライト光がカラーフィルタ３４を１回通過するのみである。したがって、反射部ＰＲと透過部ＰＴとで色味を整えるためには、反射部ＰＲに配置された着色樹脂の光学濃度を透過部ＰＴに配置された着色樹脂の半分程度にすることが望ましい。
【００２４】
対向電極ＥＴは、すべての画素ＰＸの画素電極ＥＰに対向するように配置されている。この対向電極ＥＴは、インジウム・ティン・オキサイド（ＩＴＯ）などの光透過性を有する金属膜によって形成された透過電極である。また、この対向電極ＥＴは、配向膜３６によって覆われている。
【００２５】
このような対向基板ＣＴと上述したようなアレイ基板ＡＲとをそれぞれの配向膜２０及び３６が対向するように配置したとき、両者の間に配置された図示しないスペーサにより、所定のギャップが形成される。このとき、反射部ＰＲには、透過部ＰＴのほぼ半分程度のギャップが形成される。
【００２６】
液晶層ＬＱは、これらアレイ基板ＡＲの配向膜２０と対向基板ＣＴの配向膜３６との間に形成されたギャップに封入された液晶分子４０を含む液晶組成物で構成されている。この実施の形態では、液晶層ＬＱは、ツイスト角が０ｄｅｇ（ホモジニアス配向）の液晶分子４０を含んでいる。
【００２７】
この実施の形態に係る液晶表示装置においては、図３に示すように、第１光学素子ＯＤ１及び第２光学素子ＯＤ２は、これらを通過した光の偏光状態を制御する。すなわち、第１光学素子ＯＤ１は、液晶層ＬＱに楕円偏光あるいは円偏光の偏光状態を有する光が入射するように自身を通過する光の偏光状態を制御する。したがって、第１光学素子ＯＤ１に入射したバックライト光の偏光状態は、第１光学素子ＯＤ１を通過した際に所定の状態に変換される。その後、第１光学素子ＯＤ１から出射されたバックライト光は、所定の偏光状態を保って液晶層ＬＱに入射する。
【００２８】
また、第２光学素子ＯＤ２も同様に、液晶層ＬＱに楕円偏光あるいは円偏光の偏光状態を有する光が入射するように自身を通過する光の偏光状態を制御する。したがって、第２光学素子ＯＤ２に入射した外光の偏光状態は、第２光学素子ＯＤ１を通過した際に所定の偏光状態に変換される。その後、第２光学素子ＯＤ２から出射された外光は、所定の偏光状態を保って液晶層ＬＱに入射する。
【００２９】
第１光学素子ＯＤ１は、第１偏光板５１と、第１偏光板５１と液晶表示パネルＬＰＮとの間に配置された第１位相差板ＲＦ１と、第１位相差板ＲＦ１と液晶表示パネルＬＰＮとの間に配置された第２位相差板ＲＦ２と、を含んでいる。第２光学素子ＯＤ２は、第２偏光板６１と、第２偏光板６１と液晶表示パネルＬＰＮとの間に配置された第３位相差板ＲＦ３と、第３位相差板ＲＦ３と液晶表示パネルＬＰＮとの間に配置された第４位相差板ＲＦ４と、を含んでいる。
【００３０】
ここで適用される第１偏光板５１及び第２偏光板６１は、光の進行方向に直交する平面内において、互いに直交する吸収軸及び透過軸を有している。このような偏光板は、ランダムな方向の振動面を有する光から、透過軸と平行な１方向の振動面を有する光すなわち直線偏光の偏光状態を有する光を取り出すものである。
【００３１】
ここで適用される第２位相差板ＲＦ２は、その深さ方向の主屈折率が法線方向に対して傾斜している、すなわち光学的に異方性を有するものであり、このような第２位相差板ＲＦ２としては、ＮＨフィルム（新日本石油（株）製）が適用可能である。ＮＨフィルムは、光学的に正の１軸性の屈折率異方性を有するネマティック液晶分子を液晶状態において法線方向に沿ってハイブリッド配向した状態で固定化させた液晶フィルム（液晶ポリマ層を有するフィルム）である。このような光学的に異方性を有するフィルムは、視野角拡大機能を有した位相差板に相当する。
【００３２】
第１光学素子ＯＤ１に含まれる第１位相差板ＲＦ１及び第２位相差板ＲＦ２、及び、第２光学素子ＯＤ２に含まれる第３位相差板ＲＦ３及び第４位相差板ＲＦ４は、それぞれ互いに直交する遅相軸及び進相軸を有している。遅相軸は、複屈折を議論する上で、相対的に屈折率の大きな軸に対応し、進相軸は、相対的に屈折率の小さな軸に対応する。遅相軸は、異常光線の振動面と一致するものとする。進相軸は、常光線の振動面と一致するものとする。常光線及び異常光線の屈折率をそれぞれｎｏ及びｎｅとし、それぞれの光線の進行方向に沿った位相差板の厚さをｄとしたとき、位相差板のリタデーション値Δｎ・ｄ（ｎｍ）は、（ｎｅ・ｄ−ｎｏ・ｄ）で定義される（つまり、Δｎ＝ｎｅ−ｎｏ）。
【００３３】
第１位相差板ＲＦ１及び第３位相差板ＲＦ３は、進相軸及び遅相軸を透過する所定波長の光の間に１／２波長の位相差を与えるいわゆる１／２波長板である。第４位相差板ＲＦ４は、進相軸及び遅相軸を透過する所定波長の光の間に１／４波長の位相差を与えるいわゆる１／４波長板である。ここでは、特に、第１位相差板ＲＦ１、第３位相差板ＲＦ３、及び、第４位相差板ＲＦ４は、１軸の位相差板を適用することが望ましく、ゼオノア（オプテス（株）製）などが適用可能である。また、第２位相差板ＲＦ２については、上述したように、視野角拡大機能のほかに１／４波長板としての機能を有するＮＨフィルムが適用可能である。
【００３４】
これらの第１位相差板ＲＦ１及び第２位相差板ＲＦ２の組み合わせは、それらの面内において、それぞれの遅相軸が第１偏光板５１の吸収軸（または透過軸）に対して所定の角度（鋭角）を形成するように配置することにより、第１偏光板５１を透過した直線偏光を所定の楕円率（＝短軸方向の振幅／長軸方向の振幅）を有する楕円偏光あるいは円偏光に変換する機能を有している。
【００３５】
同様に、第３位相差板ＲＦ３及び第４位相差板ＲＦ４の組み合わせは、それらの面内において、それぞれの遅相軸が第２偏光板６１の吸収軸（または透過軸）に対して所定の角度（鋭角）を形成するように配置することにより、第２偏光板６１を透過した直線偏光を所定の楕円率を有する楕円偏光あるいは円偏光に変換する機能を有している。
【００３６】
一般に、位相差板を構成する複屈折材料は、常光線に対する屈折率ｎｏ及び異常光線に対する屈折率ｎｅが光の波長に依存する特性を有している。このため、位相差板のリタデーション値Δｎ・ｄは、通過する光の波長に依存することになる。そこで、上述したような構成により、少なくとも２種類の位相差板（１／２波長板及び１／４波長板）を組み合わせ、位相差板のリタデーション値の波長依存性を緩和することにより、カラー表示に利用されるすべての波長範囲において、所定のリタデーションを付与して所望の偏光状態を形成している。
【００３７】
次に、上述した実施の形態の構成において、第２位相差板ＲＦ２の視野角特性と液晶表示パネルＬＰＮにおける液晶層ＬＱの視野角特性とのマッチングについて検討する。
【００３８】
いま、液晶表示パネルＬＰＮに対して第１光学素子ＯＤ１及び第２光学素子ＯＤ２のそれぞれを構成する各要素を以下のように配置した場合を考える。すなわち、図４に示すように、対向基板側から液晶表示装置を観察したとき、アレイ基板ＡＲ（または対向基板ＣＴ）の主面に平行な平面内において、便宜上、互いに直交するＸ軸及びＹ軸を定義し、この平面の法線方向をＺ軸と定義する。面内とは、Ｘ軸及びＹ軸で規定される平面内に相当する。
【００３９】
液晶表示パネルＬＰＮにおいて、アレイ基板ＡＲ側（リア側）の配向膜２０及び対向基板ＣＴ側（フロント側）の配向膜３６はアンチパラレル配向処理が施され、図４に示した例では、配向膜２０のラビング方向はＸ軸に対して２７０°の方位に設定され、また、配向膜３６のラビング方向はＸ軸に対して９０°の方位に設定されている。これにより、液晶層ＬＱの液晶分子４０は、９０°−２７０°方位（すなわちＹ軸と平行）にホモジニアス配向する。
【００４０】
このような液晶表示パネルＬＰＮに対して、第１光学素子ＯＤ１において、第１偏光板５１はその透過軸がＸ軸に対してθＰ１の方位に設定されるように配置され、第１位相差板ＲＦ１はその遅相軸がＸ軸に対してθＲ１の方位に設定されるように配置され、第２位相差板ＲＦ２はその遅相軸がＸ軸に対してθＲ２＝約９０°の方位に設定されるように配置されている。
【００４１】
一方、第２光学素子ＯＤ２においては、第２偏光板６１はその透過軸がＸ軸に対してθＰ２の方位に設定されるように配置され、第３位相差板ＲＦ３はその遅相軸がＸ軸に対してθＲ３の方位に設定されるように配置され、第４位相差板ＲＦ４はその遅相軸がＸ軸に対してθＲ４＝約２７０°の方位に設定されるように配置されている。
【００４２】
このような構成において、液晶表示パネルＬＰＮ、及び、液晶表示パネルＬＰＮをはさむ一対の位相差板すなわち第２位相差板ＲＦ２と第４位相差板ＲＦ４とを抽出したときのＹ軸に平行な断面は、図５に示すようになる。なお、第４位相差板ＲＦ４については、屈折率楕円体によって屈折率分布を示している。液晶層ＬＱにおいては、配向膜２０及び３６に施したラビング処理の影響により、液晶分子４０はホモジニアス配向する。このとき、アレイ基板ＡＲ側の液晶分子４０は配向膜２０のラビング方向である２７０°方位の側から起き上がり、また、対向基板ＣＴ側の液晶分子４０は配向膜３６のラビング方向である９０°方位の側から起き上がる。
【００４３】
図６に示すように、液晶表示パネルＬＰＮの法線ＺとＹ軸とを含むＹ−Ｚ平面内において、液晶層ＬＱの液晶分子４０は、法線Ｚを基準としてＹ軸の負（−）の方向に概ねチルトしている。このような液晶分子４０のチルト方向をダイレクタ４０Ｄとしたとき、ダイレクタ４０Ｄが存在する方位（すなわちＸ−Ｙ平面内の２７０°方位）を主視角方向とし、ダイレクタ４０Ｄが存在しない方位（すなわちＸ−Ｙ平面内の９０°方位）を反主視角方向とする。
【００４４】
一方で、第２位相差板ＲＦ２は、図５に示すように、基材（配向処理される層、例えば配向膜を含む）７１、及び、基材７１上に積層された液晶ポリマ層７２を有する液晶フィルムによって構成されている。基材７１の表面は、９０°方位にラビング処理されている。このため、液晶ポリマ層７２において、液晶分子７３は、基材７１の表面に施したラビング処理の影響を受ける一方で、液晶ポリマ層７２上には液晶分子７３の配向に影響を及ぼす層は積層されていないため、液晶分子７３は法線Ｚに沿ってハイブリッド配向する。すなわち、基材７１側の液晶分子７３はラビング方向である９０°方位の側から起き上がり、また、液晶ポリマ層７２表面付近の液晶分子７３は略法線Ｚに沿って立ち上がる。
【００４５】
このような第２位相差板ＲＦ２は、液晶ポリマ層７２の表面が液晶表示パネルＬＰＮを構成するアレイ基板ＡＲの外面側と対向するように配置されている。つまり、第２位相差板ＲＦ２において、液晶分子７３は、液晶層ＬＱの液晶分子４０の起き上がり方向（チルト方向）とは反対にチルトしており、しかも、アレイ基板ＡＲ側が最も高いチルト角（θ＿Ｃ）となり且つ基材７１側が最も低いチルト角（θ＿Ｂ）となる。
【００４６】
第２位相差板ＲＦ２における液晶分子７３の平均傾斜角βを議論する際、平均傾斜角βとは、深さ方向の主屈折率ｎｚが法線方向に対してなす角度として定義し、簡易的には（θ＿Ｃ＋θ＿Ｂ）／２＋θ＿Ｂで与えられる値として定義する。
【００４７】
ここで、液晶層ＬＱの視野角特性と、視野角補償機能を有した第２位相差板ＲＦ２の視野角特性とのマッチングについて検討する。参照例として、従来から広く利用されている視野角補償機能を有した位相差板（ＮＨフィルム）を図３に示したような第２位相差板ＲＦ２として適用した場合、液晶表示装置全体としてのＹ値（バックライト光の透過率、あるいは、液晶層ＬＱにおける変調率）は、図７に示すような視角依存性を有している。ここで、視角とは、液晶表示パネルＬＰＮの法線Ｚに対する見込み角度であり、図７に示したＹ値は、図５に示したＹ軸（主視角方向−反主視角方向）に沿った視角Θに対する値である。
【００４８】
図７に示すように、主視角方向（Ｙ軸の正の方向）においては、低階調（例えば階調Ｌ（０）；黒表示）のＹ値が視角の増大に伴って増加してしまういわゆる黒浮き現象が発生する。このため、比較的小さい角度の視角であっても、低階調のＹ値が高階調のＹ値を上回る階調反転現象が発生してしまう。
【００４９】
この参照例の液晶表示装置におけるコントラスト比の視角依存性を測定したところ、図８に示すような結果が得られた。図８では、中心が液晶表示パネルＬＰＮの法線方向に相当し、法線方向を中心とした同心円は、法線に対する傾き角度（視角）であり、それぞれ２０°、４０°、６０°、８０°に相当する。ここで示した特性図は、各方位についてコントラスト比（ＣＲ）が１００：１、５０：１、１０：１に相当する領域を各々結ぶことで得られたものである。なお、参考までに、コントラスト比（ＣＲ）が２００：１、８０：１、２０：１、５：１、２：１に相当する領域も図示している。この特性図から、全方位について高コントラストが得られる視野角、特にコントラスト比が５０：１以上の領域が狭いことがわかる。
【００５０】
また、この参照例の液晶表示装置における階調反転の視角依存性を測定したところ、図９に示すような結果が得られた。図９では、中心が液晶表示パネルＬＰＮの法線方向に相当し、１３５°（ｄｅｇ）方位が主視角方向（つまり、図４のＹ軸方向）に相当する。また、法線方向を中心とした同心円は、法線に対する傾き角度（視角）であり、それぞれ中心から外周に向かって２０°、４０°、６０°、８０°に相当する。この特性図から明らかなように、主視角方向において、階調反転が顕著に現れており、特に低視角（約２０°の視角）から階調反転が生ずることが確認された。
【００５１】
発明者は、高コントラスト視野角が狭い課題及び階調反転が低視角から発生する課題の原因の一つが、液晶表示パネルＬＰＮをはさむ２枚の位相差板（すなわち第２位相差板ＲＦ２及び第４位相差板ＲＦ４）と、液晶表示パネルＬＰＮ（主に液晶層ＬＱ）とのリタデーションの合計Ｒ値の視角依存性にあることを見出した。この合計リタデーションＲ値とは、第２位相差板ＲＦ２、第４位相差板ＲＦ４、及び、液晶層ＬＱのそれぞれの屈折率異方性をΔｎとし、それぞれの厚さをｄとしたときにそれぞれのリタデーション値Δｎ・ｄとして得られる値の総和に相当し、波長５５０ｎｍの光に対する値である。
【００５２】
このＲ値は、図１０に示すような視角依存性を有している。なお、図１０に示したＲ値は、図５に示したＹ軸（主視角方向−反主視角方向）に沿った視角Θに対する値である。図１０に示すように、黒表示（階調Ｌ（０））時においては、Ｒ値のボトム（つまりＲ値の最低値）が法線方向（つまり視角Θ＝０°）から主視角方向（つまりＹ軸の正の方向）にずれている。このため、黒浮き現象が発生し、高コントラストの領域が狭いと考えられる。
【００５３】
また、このようにＲ値のボトムが法線方向から主視角方向にずれているために、黒表示の場合に限らず、比較的低階調を表示した際のＲ値の視角依存性についても、法線方向から主視角方向に向かって減少する傾向にある。つまり、主視角方向においては、低視角であっても法線方向よりもＲ値が小さくなるため、低視角から階調反転が発生すると考えられる。
【００５４】
さらに解析を進めると、このようなＲ値のボトムのずれは、液晶層ＬＱにおいてホモジニアス配向している液晶分子４０による屈折率異方性の影響を、第２位相差板ＲＦ２においてハイブリッド配向している液晶分子７３によって十分に補償できていないことが原因の一つであることが判明した。
【００５５】
このことを簡素化したモデルで説明すると、図１１に示すように、Ｙ−Ｚ平面内において、液晶層ＬＱの液晶分子４０のチルトに対して、第２位相差板ＲＦ２の液晶分子７３のチルトが直交する場合に理想的な補償ができるものと考えると、実際の第２位相差板ＲＦ２の液晶分子７３は、理想的な場合よりも低チルト（寝過ぎ）であり、十分な補償ができていないと考えられる。したがって、（１）液晶層ＬＱにおける液晶分子４０をより高チルト化して第２位相差板ＲＦ２の特性にマッチングさせる、もしくは、（２）第２位相差板ＲＦ２における液晶分子７３をより高チルト化して液晶層ＬＱの特性にマッチングさせることにより、視野角補償が可能となる。
【００５６】
≪第１実施形態≫
第１実施形態に係る液晶表示装置においては、黒表示（階調Ｌ０）時においてＲ値は、液晶表示パネルＬＰＮの視角に対し、法線方向（視角Θ＝０°）で最低値となり、且つ、その値が２５０ｎｍ乃至３００ｎｍとなるような視角依存性を有するように構成している。つまり、Ｒ値のボトムのずれを解消し、そのボトムの値を所定範囲とすることによって、高コントラスト視野角が狭い課題及び階調反転が低視角から発生する課題を克服している。以下に、このようなＲ値の視角依存性を実現するための具体例について説明する。なお、この第１実施形態に係る液晶表示装置については、以下の第１実施例及び第２実施例のいずれも図１２に示すように構成されている。
【００５７】
（第１実施例）
第１実施例に係る液晶表示装置は、図１１を参照して説明した第１の手法（液晶層ＬＱにおける液晶分子４０をより高チルト化して第２位相差板ＲＦ２の特性にマッチングさせる）を適用するものである。すなわち、この第１実施例では、電圧印加手段として機能するコントローラＣＮＴ及び信号線ドライバＸＤにより液晶層ＬＱに印加する電圧が制御され、上述した黒表示時のＲ値の条件を満足するように液晶層ＬＱにおける液晶分子４０の配向を制御している。
【００５８】
具体的には、参照例においては、図１０に示したように、階調Ｌ０に対して液晶層ＬＱへの印加電圧を３．８Ｖと設定し、同様に、階調Ｌ１に対して３．５４Ｖ、階調Ｌ２に対して３．０５Ｖ、階調Ｌ３に対して２．７１Ｖ、階調Ｌ４に対して２．４４Ｖ、階調Ｌ５に対して２．１９Ｖ、階調Ｌ６に対して１．９４Ｖ、階調Ｌ７に対して１．６３Ｖ、階調Ｌ８に対して０．００Ｖと設定している。
【００５９】
これに対して、第１実施例においては、図１３に示すように、階調Ｌ０に対して液晶層ＬＱへの印加電圧を４．３Ｖと設定し、同様に、階調Ｌ１に対して３．９６Ｖ、階調Ｌ２に対して３．３０Ｖ、階調Ｌ３に対して２．８９Ｖ、階調Ｌ４に対して２．５７Ｖ、階調Ｌ５に対して２．２９Ｖ、階調Ｌ６に対して２．０２Ｖ、階調Ｌ７に対して１．６７Ｖ、階調Ｌ８に対して０．００Ｖと設定している。
【００６０】
つまり、参照例の場合と比較して、第１実施例においては、黒表示時の印加電圧を高く設定するのに加えて、他の階調表示時における印加電圧も高く設定している。これにより、図１１を参照して説明したように、液晶層ＬＱにおける液晶分子４０を参照例よりも高チルト化することが可能となる。このため、第２位相差板ＲＦ２の特性にマッチングさせることができ、理想的な視野角補償が可能となる。
【００６１】
この第１実施例において、Ｒ値の視角依存性を測定したところ、図１３に示すような結果が得られた。図１３に示すように、黒表示（階調Ｌ（０））時においては、Ｒ値のボトム（Ｒ値の最低値）が法線方向（視角Θ＝０°）にあり、参照例のようなボトムのずれが解消できていることを確認できた。
【００６２】
また、第１実施例に係る液晶表示装置全体としてＹ値の視角依存性を測定したところ、図１４に示すような結果が得られた。図１４に示すように、主視角方向における黒浮き現象が抑制できていることを確認できた。
【００６３】
この第１実施例の液晶表示装置におけるコントラスト比の視角依存性を測定したところ、図１５に示すような結果が得られた。この特性図から、全方位について高コントラストが得られる視野角、特にコントラスト比が５０：１以上の領域が参照例よりも拡大できていることを確認できた。
【００６４】
また、この第１実施例の液晶表示装置における階調反転の視角依存性を測定したところ、図１６に示すような結果が得られた。この特性図から明らかなように、主視角方向においては、約４０°の視角から階調反転が生じており、参照例と比較して２０°程度改善していることを確認できた。
【００６５】
このように、第１実施例に係る液晶表示装置によれば、高コントラストが得られる視野角を拡大することができるとともに、主視角方向での階調反転を抑制することが可能となる。
【００６６】
（第２実施例）
第２実施例に係る液晶表示装置は、図１１を参照して説明した第２の手法（第２位相差板ＲＦ２における液晶分子７３をより高チルト化して液晶層ＬＱの特性にマッチングさせる）を適用するものである。すなわち、この第２実施例では、第２位相差板ＲＦ２におけるネマティック液晶分子７３の平均傾斜角βを、３０°＜β＜４０°の範囲に設定している。なお、液晶層への印加電圧の設定は、参照例と同一である。
【００６７】
具体的には、参照例においては、視野角補償機能を有する第２位相差板（ＮＨフィルム）が２５°〜３０°程度の平均傾斜角βを有するように構成されている。つまり、従来から広く利用されているＮＨフィルムにおける液晶分子７３は理想的な条件よりも寝過ぎている。この点に着目し、第２位相差板ＲＦ２における液晶分子７３を高チルト化することによって液晶層ＬＱの特性にマッチングさせることができ、理想的な視野角補償が可能となる。この第２実施例においては、第２位相差板ＲＦ２の平均傾斜角βはおよそ３８°に設定した。
【００６８】
この第２実施例において、Ｒ値の視角依存性を測定したところ、図１７に示すような結果が得られた。図１７に示すように、黒表示（階調Ｌ（０））時においては、Ｒ値のボトム（Ｒ値の最低値）が法線方向（視角Θ＝０°）にあり、参照例のようなボトムのずれが解消できていることを確認できた。
【００６９】
また、第２実施例に係る液晶表示装置全体としてＹ値の視角依存性を測定したところ、図１８に示すような結果が得られた。図１８に示すように、主視角方向における黒浮き現象が抑制できていることを確認できた。
【００７０】
この第２実施例の液晶表示装置におけるコントラスト比の視角依存性を測定したところ、図１９に示すような結果が得られた。この特性図から、全方位について高コントラストが得られる視野角、特にコントラスト比が５０：１以上の領域が参照例よりも拡大できていることを確認できた。
【００７１】
また、この第２実施例の液晶表示装置における階調反転の視角依存性を測定したところ、図２０に示すような結果が得られた。この特性図から明らかなように、主視角方向においては、約５０°の視角から階調反転が生じており、参照例と比較して３０°程度改善していることを確認できた。
【００７２】
このように、第２実施例に係る液晶表示装置によれば、液晶層への印加電圧を上昇させること無く、高コントラストが得られる視野角を拡大することができるとともに、主視角方向での階調反転をさらに抑制することが可能となる。
【００７３】
≪第２実施形態≫
第２実施形態に係る液晶表示装置においては、黒表示（階調Ｌ０）時において、Ｒ値は、液晶表示パネルＬＰＮの視角に対し、法線方向（視角Θ＝０°）よりも反主視角方向（つまりＹ軸の負の方向）で最低値となり、且つ、その値が２５０ｎｍ乃至３００ｎｍとなるような視角依存性を有するように構成している。加えて、この第２実施形態においては、中間調表示（階調Ｌ０以外の階調）時において、Ｒ値は、液晶表示パネルＬＰＮの視角に対し、法線方向よりも主視角方向の角度が大きくなるに従って増加するような視角依存性を有するように構成している。このような構成により、高コントラスト視野角が狭い課題及び階調反転が低視角から発生する課題を克服している。以下に、このようなＲ値の視角依存性を実現するための具体例について説明する。なお、この第２実施形態に係る液晶表示装置については、以下の第３実施例については第１実施形態と同様に図１２に示すように構成されている。
【００７４】
（第３実施例）
第３実施例に係る液晶表示装置は、図１１を参照して説明した第２の手法（第２位相差板ＲＦ２における液晶分子７３をより高チルト化して液晶層ＬＱの特性にマッチングさせる）を適用するものである。すなわち、この第３実施例では、第２位相差板ＲＦ２におけるネマティック液晶分子７３の平均傾斜角βを、４０°＜β＜４５°の範囲に設定している。なお、液晶層への印加電圧の設定は、参照例と同一である。
【００７５】
具体的には、この第３実施例においては、第２位相差板ＲＦ２としては、ＮＨフィルムを適用し、その平均傾斜角βは、４２°〜４３°に設定しており、第２位相差板ＲＦ２における液晶分子７３を第２実施例よりもさらに高チルト化している。このような構成であっても、液晶層ＬＱの特性にマッチングさせることができ、理想的な視野角補償が可能となる。
【００７６】
この第３実施例において、Ｒ値の視角依存性を測定したところ、図２１に示すような結果が得られた。図２１に示すように、黒表示（階調Ｌ（０））時においては、Ｒ値のボトム（Ｒ値の最低値）が法線方向（視角Θ＝０°）よりも反主視角方向にある。また、中間調表示時においては、それらの各階調でのＲ値のボトムが法線方向またはそれよりも反主視角方向にあり、法線方向から主視角方向への視角が大きくなるにしたがってＲ値が増大する傾向にある。
【００７７】
また、第３実施例に係る液晶表示装置全体としてＹ値の視角依存性を測定したところ、図２２に示すような結果が得られた。図２２に示すように、主視角方向における黒浮き現象が抑制できていることを確認できた。
【００７８】
この第３実施例の液晶表示装置におけるコントラスト比の視角依存性を測定したところ、図２３に示すような結果が得られた。この特性図から、全方位について高コントラストが得られる視野角、特にコントラスト比が５０：１以上の領域が参照例よりも拡大できていることを確認できた。
【００７９】
また、この第３実施例の液晶表示装置における階調反転の視角依存性を測定したところ、図２４に示すような結果が得られた。この特性図から明らかなように、主視角方向においては、約６０°の視角から階調反転が生じており、参照例と比較して４０°程度改善していることを確認できた。
【００８０】
このように、第３実施例に係る液晶表示装置によれば、液晶層への印加電圧を上昇させること無く、高コントラストが得られる視野角を拡大することができるとともに、主視角方向での階調反転をさらに抑制することが可能となる。
【００８１】
（第４実施例）
第４実施例に係る液晶表示装置は、図２５に示すように構成されている。すなわち、上述した各実施例とは異なり、第４実施例で適用される第４位相差板ＲＦ４は、１／４波長板としての機能に加えて、光学的に異方性を有するものである。このような第４位相差板ＲＦ４としては、光学的に正の１軸性の屈折率異方性を有するネマティック液晶分子を液晶状態において法線方向に沿ってハイブリッド配向した状態で固定化させた液晶フィルム（液晶ポリマ層を有するフィルム）であるＮＨフィルムが適用可能である。他の構成については、上述した各実施例と同様である。
【００８２】
このような第４実施例に係る液晶表示装置は、図１１を参照して説明した第２の手法（第２位相差板ＲＦ２における液晶分子７３をより高チルト化して液晶層ＬＱの特性にマッチングさせる）を適用するものである。すなわち、この第４実施例では、第２位相差板ＲＦ２及び第４位相差板ＲＦ４のそれぞれにおけるネマティック液晶分子７３の平均傾斜角βを、４０°＜β＜４５°の範囲に設定している。なお、液晶層への印加電圧の設定は、参照例と同一である。
【００８３】
具体的には、この第４実施例においては、第２位相差板ＲＦ２及び第４位相差板ＲＦ４のそれぞれは、ＮＨフィルムを適用し、それぞれの平均傾斜角βは、４２°〜４３°に設定している。このような構成であっても、液晶層ＬＱの特性にマッチングさせることができ、理想的な視野角補償が可能となる。
【００８４】
この第４実施例において、Ｒ値の視角依存性を測定したところ、図２６に示すような結果が得られた。図２６に示すように、黒表示（階調Ｌ（０））時においては、Ｒ値のボトム（Ｒ値の最低値）が法線方向（視角Θ＝０°）よりも反主視角方向にある。また、中間調表示時、特に階調Ｌ１及びＬ２といった比較的低階調の表示を行った際には、それらの各階調でのＲ値のボトムが法線方向またはそれよりも反主視角方向にあり、法線方向から主視角方向への視角が大きくなるにしたがってＲ値が増大する傾向にある。
【００８５】
また、第４実施例に係る液晶表示装置全体としてＹ値の視角依存性を測定したところ、図２７に示すような結果が得られた。図２７に示すように、主視角方向における黒浮き現象が抑制できていることを確認できた。
【００８６】
この第４実施例の液晶表示装置におけるコントラスト比の視角依存性を測定したところ、図２８に示すような結果が得られた。この特性図から、全方位について高コントラストが得られる視野角、特にコントラスト比が５０：１以上の領域が参照例よりも拡大できていることを確認できた。
【００８７】
また、この第４実施例の液晶表示装置における階調反転の視角依存性を測定したところ、図２９に示すような結果が得られた。この特性図から明らかなように、主視角方向においては、約７０°の視角から階調反転が生じており、参照例と比較して５０°程度改善していることを確認できた。
【００８８】
このように、第４実施例に係る液晶表示装置によれば、液晶層への印加電圧を上昇させること無く、高コントラストが得られる視野角を拡大することができるとともに、主視角方向での階調反転をさらに抑制することが可能となる。
【００８９】
なお、この発明は、上記実施形態そのものに限定されるものではなく、その実施の段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】図１は、この発明の一実施の形態に係る液晶表示装置の構成を概略的に示す図である。
【図２】図２は、図１に示した液晶表示装置の断面構造を概略的に示す図である。
【図３】図３は、図２に示した液晶表示装置に適用可能な第１光学素子及び第２光学素子の構成を概略的に示す図である。
【図４】図４は、第１光学素子及び第２光学素子のそれぞれを構成する各要素の配置を説明するための図である。
【図５】図５は、液晶層における液晶分子のチルトと、位相差板における液晶分子のチルトとの関係を説明するための図である。
【図６】図６は、液晶表示パネルにおける主視角方向と反主視角方向とを説明するための図である。
【図７】図７は、参照例における液晶表示装置のＹ値の視角依存性を示す図である。
【図８】図８は、参照例の液晶表示装置におけるコントラスト比の視角依存性の特性図である。
【図９】図９は、参照例の液晶表示装置における階調反転の視角依存性の特性図である。
【図１０】図１０は、参照例の液晶表示装置におけるＲ値の視角依存性の特性図である。
【図１１】図１１は、理想的な視野角補償を実現する手法を説明するための図である。
【図１２】図１２は、第１実施例、第２実施例、及び、第３実施例における液晶表示装置の構成を説明するための図である。
【図１３】図１３は、第１実施例の液晶表示装置におけるＲ値の視角依存性の特性図である。
【図１４】図１４は、第１実施例における液晶表示装置のＹ値の視角依存性を示す図である。
【図１５】図１５は、第１実施例の液晶表示装置におけるコントラスト比の視角依存性の特性図である。
【図１６】図１６は、第１実施例の液晶表示装置における階調反転の視角依存性の特性図である。
【図１７】図１７は、第２実施例の液晶表示装置におけるＲ値の視角依存性の特性図である。
【図１８】図１８は、第２実施例における液晶表示装置のＹ値の視角依存性を示す図である。
【図１９】図１９は、第２実施例の液晶表示装置におけるコントラスト比の視角依存性の特性図である。
【図２０】図２０は、第２実施例の液晶表示装置における階調反転の視角依存性の特性図である。
【図２１】図２１は、第３実施例の液晶表示装置におけるＲ値の視角依存性の特性図である。
【図２２】図２２は、第３実施例における液晶表示装置のＹ値の視角依存性を示す図である。
【図２３】図２３は、第３実施例の液晶表示装置におけるコントラスト比の視角依存性の特性図である。
【図２４】図２４は、第３実施例の液晶表示装置における階調反転の視角依存性の特性図である。
【図２５】図２５は、第４実施例における液晶表示装置の構成を説明するための図である。
【図２６】図２６は、第４実施例の液晶表示装置におけるＲ値の視角依存性の特性図である。
【図２７】図２７は、第４実施例における液晶表示装置のＹ値の視角依存性を示す図である。
【図２８】図２８は、第４実施例の液晶表示装置におけるコントラスト比の視角依存性の特性図である。
【図２９】図２９は、第４実施例の液晶表示装置における階調反転の視角依存性の特性図である。
【符号の説明】
【００９１】
ＬＰＮ…液晶表示パネル  ＡＲ…アレイ基板  ＣＴ…対向基板  ＬＱ…液晶層  ＢＬ…バックライトユニット  ＤＳＰ…表示領域  ＰＸ…画素  ＰＲ…反射部  ＰＴ…透過部  β…平均傾斜角  ＯＤ１…第１光学素子  ＯＤ２…第２光学素子  ＲＦ１…第１位相差板  ＲＦ２…第２位相差板  ＲＦ３…第３位相差板  ＲＦ４…第４位相差板
【図１】
2008209497.tif 000003
【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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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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