(57)【要約】【課題】用いる位相差板の種類を削減しつつも斜め見込み時の視野角特性に優れた液晶表示装置等を提供する。【解決手段】第一の偏光板２１と第二の偏光板２０の吸収軸は略直交し、第一の位相差板２４と第三の位相差板２２の遅相軸は略直交している。第一の位相差板２４と第三の位相差板２２のリタデーションは略等しい。第一の位相差板２４と第三の位相差板２２のＮｚ係数は略等しい。第二の位相差板２３の遅相軸と透過表示領域１５における液晶層２５ａの配向軸は略直交している。第二の位相差板２３と透過表示領域１５における液晶層２５ａのリタデーションは略等しい。【選択図】図１Ｂ
2008107687.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一の基板及び第二の基板と、該両基板に狭持された液晶層とを有し、画素領域に反射表示領域と透過表示領域とが構成され、少なくとも前記透過表示領域における前記液晶層が、前記基板の平面と平行に電圧が印加されることにより横電界駆動される液晶表示装置において、
前記第一の基板の前記液晶層の反対側には、前記第一の基板に近接する順に第一の位相差板、第一の偏光板が積層され、前記第二の基板の前記液晶層の反対側には、前記第二の基板に近接する順に第二の位相差板、第三の位相差板、第二の偏光板が積層され、
前記第一の位相差板の遅相軸と前記第三の位相差板の遅相軸とが略直交し、前記第二の位相差板の遅相軸と前記透過表示部における前記液晶層の配向軸とが略直交しており、
前記第一の位相差板の法線方向から光が前記第一の位相差板に入射するときのリタデーションをＲｅ１（０）、前記第一の位相差板の法線方向から前記第一の位相差板の遅相軸の方向に４０度傾いた光が空気中から前記第一の位相差板に入射するときのリタデーションをＲｅ１ｘ（４０）、前記第一の位相差板の法線方向から前記第一の位相差板の遅相軸と直交する方向に４０度傾いた光が空気中から前記第一の位相差板に入射するときのリタデーションをＲｅ１ｙ（４０）と定義し、
前記第二の位相差板の法線方向から光が前記第二の位相差板に入射するときのリタデーションをＲｅ２（０）、前記第二の位相差板の法線方向から前記第二の位相差板の遅相軸の方向に４０度傾いた光が空気中から前記第二の位相差板に入射するときのリタデーションをＲｅ２ｘ（４０）、前記第二の位相差板の法線方向から前記第二の位相差板の遅相軸と直交する方向に４０度傾いた光が空気中から前記第二の位相差板に入射するときのリタデーションをＲｅ２ｙ（４０）と定義し、
前記第三の位相差板の法線方向から光が前記第三の位相差板に入射するときのリタデーションをＲｅ３（０）、前記第三の位相差板の法線方向から前記第三の位相差板の遅相軸の方向に４０度傾いた光が空気中から前記第三の位相差板に入射するときのリタデーションをＲｅ３ｘ（４０）、前記第三の位相差板の法線方向から前記第三の位相差板の遅相軸と直交する方向に４０度傾いた光が空気中から前記第三の位相差板に入射するときのリタデーションをＲｅ３ｙ（４０）と定義し、
前記透過表示部における前記液晶層の法線方向から光が前記液晶層に入射するときのリタデーションをＲｅＬＣ（０）、前記液晶層の法線方向から前記液晶層の配向軸の方向に４０度傾いた光が空気中から前記第一の位相差板に入射するときのリタデーションをＲｅＬＣｘ（４０）、前記液晶層の法線方向から前記液晶層の配向軸と直交する方向に４０度傾いた光が空気中から前記第一の位相差板に入射するときのリタデーションをＲｅＬＣｙ（４０）と定義したとき、
Ｒｅ１（０）とＲｅ３（０）とが略等しく、Ｒｅ１（０）、Ｒｅ１ｘ（４０）、Ｒｅ１ｙ（４０）、Ｒｅ３（０）、Ｒｅ３ｘ（４０）およびＲｅ３ｙ（４０）が略等しく、Ｒｅ２（０）とＲｅＬＣ（０）とが略等しく、Ｒｅ２ｘ（４０）とＲｅＬＣｙ（４０）とが略等しく、Ｒｅ２ｙ（４０）とＲｅＬＣｘ（４０）とが略等しいことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記第一の位相差板、前記透過表示部における前記液晶層、前記第二の位相差板、および前記第三の位相差板の各々のリタデーションは略λ／２である、請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記第二の位相差板のＮｚ係数は−０．２以上０．４以下である、請求項１または２に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記第二の位相差板のＮｚ係数は略０である、請求項１から３のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記第一の位相差板と前記第三の位相差板のＮｚ係数は０．３以上０．８以下である、請求項１から４のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記第一の位相差板と前記第三の位相差板のＮｚ係数は略０．５である、請求項１から５のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記第一の位相差板の遅相軸に関する配置誤差が−２．８度以上２．６度以下、前記第二の位相差板の遅相軸に関する配置誤差が−２．６度以上２．６度以下、前記第三の位相差板の遅相軸に関する配置誤差が−２．６度以上２．８度以下、前記液晶層の配光軸に関する配置誤差が−２．６度以上２．６度以下である、請求項１から６のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記第一の位相差板のリタデーションの誤差が−５１．９ｎｍ以上４８．９ｎｍ以下、前記第二の位相差板のリタデーションの誤差が−１６．８ｎｍ以上１５．７ｎｍ以下、前記第三の位相差板のリタデーションの誤差が−４８．０ｎｍ以上４９．９ｎｍ以下、前記液晶層のリタデーションの誤差が−１６．１ｎｍ以上１７．２ｎｍ以下である、請求項１から７のいずれか１項に記載の液晶表示装置。
【請求項９】
偏光板と、
リタデーションが略λ／２であり、Ｎｚ係数が０．３以上０．８以下、好ましくは略０．５である位相差板と、
が積層された光学フィルム。
【請求項１０】
偏光板と、
リタデーションが略λ／２であり、Ｎｚ係数が０．３以上０．８以下、好ましくは略０．５である位相差板と、
リタデーションが略λ／２であり、Ｎｚ係数が−０．２以上０．４以下、好ましくは略０である位相差板と、
がこの順に積層された光学フィルム。
【請求項１１】
請求項１から８のいずれか１項に記載の液晶表示装置を備えていることを特徴とする端末装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置、該液晶表示装置に用いられる光学フィルム、及び該液晶表示装置を備えた端末装置に関し、特に、斜め見込み時の視野角特性に優れた液晶表示装置、該液晶表示装置に用いられる光学フィルム、及び該液晶表示装置を備えた端末装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近時、液晶を使用した表示装置は、薄型、軽量、小型、低消費電力等の利点から、モニタ及びテレビジョン（ＴＶ：Television）等の大型の端末装置から、ノート型パーソナルコンピュータ、キャッシュディスペンサ及び自動販売機等の中型の端末装置、またパーソナルＴＶ、ＰＤＡ（Personal Digital Assistance：個人用情報端末）、携帯電話及び携帯ゲーム機等の小型の端末装置にまで広く搭載されて用いられている。
【０００３】
液晶を使用した表示装置では、液晶分子自体が発光することはないため、表示を視認するためには何らかの光を使用する必要がある。一般的に液晶表示装置は、この使用する光源の種類に応じて、透過型、反射型、透過光と反射光とを併用する半透過型に大別できる。反射型は、表示に外光を利用できるため低消費電力化が可能であるが、透過型と比較するとコントラスト等の表示性能が劣るため、現在では透過型及び半透過型が液晶表示装置の主流となっている。透過型及び半透過型の液晶表示装置では、液晶パネルの背面に光源装置を設置し、その光源装置が発する光を利用して表示を実現している。特に、中小型の液晶表示装置では、使用者が携帯して様々な状況下で使用するため、明るい場所では反射表示を視認し、暗い場所では透過表示を視認することにより、どのような状況でも高い視認性を有する半透過型の液晶表示装置が使用されている。
【０００４】
従来、これらの半透過型の液晶表示装置に使用される液晶パネルは、ＥＣＢ(Electrically Controlled Birefringence)モードや、より高画質・広視野角特性のマルチドメイン垂直配向モードが用いられてきたが、原理的に広い視野角を有する横電界モードを半透過に適用する試みが提案されている。
【０００５】
次に、本明細書で使用するＮｚ係数とリタデーションの角度依存性について説明する。
【０００６】
Ｎｚ係数は、位相差板の等複屈折媒体のフィルム面内の最大屈折率を示す方向（遅相軸）の屈折率をｎｘ、それと直交する面内方向の屈折率をｎｙ、厚さ方向の屈折率をｎｚと定義したとき、
Ｎｚ＝（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）  …式（１）
と表される。
【０００７】
位相差板の法線方向からの光に対するリタデーションＲｅ（０）は、下記の式（２）のように面内の主軸方向屈折率ｎｘ，ｎｙの差と位相差板の厚さｄで決まる。
【０００８】
Ｒｅ（０）＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ  …式（２）
一方、法線から傾いた角度の光、すなわち斜め見込み時には、ｎｘ，ｎｙのみで決まるリタデーションだけではなく、厚さ方向の主軸屈折率ｎｚの影響と、法線から傾いたことにより光路が増加したことの影響を受ける。本明細書では、フィルム面の法線方向からの光に対するリタデーションは単にリタデーションあるいはＲｅ（０）と称し、フィルム面の法線方向からθ傾いた角度の光が空気中から位相差板に入射するときに対するリタデーションは、斜め見込みリタデーションあるいはＲｅ（θ）と称する。特に傾きθが遅相軸方向への傾きのときは、Ｒｅｘ（θ）と称する。傾きθが遅相軸と直交する面内方向への傾きのときは、Ｒｅｙ（θ）と称する。
【０００９】
液晶表示装置に用いられる位相差板では、Ｎｚ係数に応じて、Ｒｅ（０）とＲｅｘ（θ）、Ｒｅｙ（θ）の関係が以下のように示されることが知られている。Ｎｚ＝１の位相差板では、式（１）によりｎｚ＝ｎｙの関係となり、屈折率楕円体は基板法線方向から観察したとき遅相軸が最も長いラグビーボールの形状をしている。このとき、Ｒｅ（０）＞Ｒｅｘ（θ）、Ｒｅ（０）＜Ｒｅｙ（θ）となる。
【００１０】
一方、Ｎｚ＝０の位相差板では、式（１）によりｎｚ＝ｎｘの関係となり、屈折率楕円体は遅相軸と厚さ方向が最も長い形状をしている。このとき、Ｒｅ（０）＜Ｒｅｘ（θ）、Ｒｅ（０）＞Ｒｅｙ（θ）となる。
【００１１】
Ｎｚ＝０．５の位相差板では、ｎｚ＝（ｎｘ＋ｎｙ）／２の関係となり、屈折率楕円体はＮｚ＝１とＮｚ＝０のときの中間の形状となる。傾きθが遅相軸方向への傾きのとき、広いの範囲のθでＲｅ（０）≒Ｒｅｘ（θ）、Ｒｅ（０）≒Ｒｅｙ（θ）となる。
【００１２】
図２０は、特許文献１に記載されている従来の横電界方式半透過型の液晶表示装置の構成を示す斜視概略図である。図２０では、以下のようにＸＹＺ直交座標系を設定している。液晶層２００６ａから偏光板２００２に向かう方向を＋Ｚ方向とし、その反対方向を−Ｚ方向とする。また、図２０の横方向をＸ軸方向とし、特に右方向を＋Ｘ方向とし、その反対方向を−Ｘ方向とする。そして、＋Ｙ方向は、右手座標系が成立する方向とする。即ち、人の右手の親指を＋Ｘ方向、人差指を＋Ｙ方向に向けたとき、中指は＋Ｚ方向を向くようにする。図２０の従来の液晶表示装置の斜視概略図では、偏光板、位相差板、液晶層、反射板の構成を示した。位相差板の配置角度は、位相差板の遅相軸とＸ軸とのなす角度で表す。反時計回り方向を正と定義する。同様に、偏光板の配置角度は、偏光板の吸収軸とＸ軸とのなす角度で表す。同様に、水平配向した液晶層の配置角度は、液晶への電圧無印加状態において、液晶層の配向軸とＸ軸とのなす角度で表す。
【００１３】
液晶層２００６ａ，２００６ｂは、透過部と反射板を有する反射部との２領域からなる。本液晶表示装置の透過表示領域を表示面側から見た場合に、偏光板２００２、Ｎｚ＝１の２分の１波長板２００５、液晶層２００６ａ、Ｎｚ＝０の位相差板２００４、Ｎｚ＝０の２分の１波長板２００３、偏光板２００１がこれらの順に設けられている。また、本液晶表示装置の反射表示領域を表示面側から見た場合に、偏光板２００２、Ｎｚ＝１の２分の１波長板２００５、液晶層２００６ｂ、反射板２００７がこれらの順に設けられている。
【００１４】
反射表示部および透過表示部における液晶層２００６ａ，２００６ｂは水平配向であり、反射表示部の液晶層２００６ｂのリタデーションは４分の１波長、透過表示部の液晶層２００６ａのリタデーションは反射表示部の２倍よりもやや小さい１．７倍から１．９倍となっている。すなわち、１波長が５５０ｎｍであるときは、透過表示部の液晶層２００６ａのリタデーションは２３３．８ｎｍから２６１．２ｎｍに設定されている。
【００１５】
偏光板２００２の配置角度は９０度、Ｎｚ＝１の２分の１波長板２００５の配置角度は１５度、液晶層２００６ａ，２００６ｂの配置角度は７５度、Ｎｚ＝０の位相差板２００４の配置角度は１６５度、Ｎｚ＝０の２分の１波長板２００３の配置角度は１０５度、偏光板２００１の配置角度は０度としている。偏光板２００２、Ｎｚ＝１の２分の１波長板２００５、反射表示部の液晶層２００６ｂで、可視波長の広範な領域において円偏光板（広帯域円偏光板と呼ぶ）になるように設定されている。
【００１６】
Ｎｚ＝０の位相差板２００４、Ｎｚ＝０の２分の１波長板２００３、偏光板２００１は、それぞれ透過表示部の液晶層２００６ａ、Ｎｚ＝１の２分の１波長板２００５、偏光板２００２と対をなすものとしている。即ち、Ｎｚ＝０の位相差板２００４のリタデーションは、その対である透過表示部の液晶層２００６ａのリタデーションと同一にし、その遅相軸は透過表示部の液晶層２００６ａの配向方向に対して垂直である。これにより、Ｎｚ＝０の位相差板２００４と透過表示部の液晶層２００６ａとのリタデーションは相殺される。
【００１７】
さらに、基板法線方向においてＮｚ＝１の複屈折媒体とＮｚ＝０の複屈折媒体の遅相軸が直交するように配置したとき、Ｎｚ＝１の複屈折媒体とＮｚ＝０の複屈折媒体の遅相軸は全ての視覚方向において直交に保たれ、両者のリタデーションをより広い視野角範囲で相殺できるため、視野角が向上されている。
【００１８】
透過表示部の液晶層２００６ａは水平配向であり、ネマティック液晶はｎｘ＞ｎｙ＝ｎｚであるので、透過表示部の液晶層２００６ａはＮｚ＝１である。したがって、Ｎｚ＝０の位相差板２００４と透過表示部の液晶層２００６ａは基板法線方向だけでなく、より広い視野角範囲でリタデーションは相殺される。
【００１９】
また、Ｎｚ＝０の２分の１波長板２００３のリタデーションは、その対であるＮｚ＝１の２分の１波長板２００５と同一であり、その遅相軸はＮｚ＝１の２分の１波長板２００５の遅相軸に対して垂直である。これにより、Ｎｚ＝０の２分の１波長板２００３とＮｚ＝１の２分の１波長板２００５とのリタデーションはより広い視野角範囲で相殺される。
【００２０】
このように構成された特許文献１の横電界方式半透過型液晶表示装置は、液晶への電圧無印加状態において、広帯域円偏光板を構成する偏光板２００２、Ｎｚ＝１の２分の１波長板２００５、反射表示部の液晶層２００６ｂを通過した光は円偏光となり、反射板２００７で反射される際に反対周りの円偏光に変換され、光は広帯域円偏光板を通過できない。即ち、反射表示部は、電圧を印加しない場合に黒表示となる。液晶への電圧印加状態では、反射表示部液晶層の複屈折が変化するため、第一の偏光板２０５１、第一の位相差板２０５３、反射表示部の液晶層の構成が円偏光板ではなくなり、光が出射して白表示となる。即ち、ノーマリブラックの反射表示が実現される。
【００２１】
一方で、液晶への電圧無印加状態での透過表示部では、偏光板２００１と偏光板２００２との間に存在する二組の複屈折媒体のリタデーションが広い視野角範囲で相殺されるため偏光板２００１と偏光板２００２との間は等方相に近く、偏光板２００１と偏光板２００２との透過軸が直交することにより理想的な黒表示が実現される。液晶への電圧印加状態では、透過表示部の液晶層２００６ａの複屈折が変化するために光が出射して白表示となる。即ち、ノーマリブラックの透過表示が実現される。
【００２２】
また、特許文献１には、Ｎｚ＝０の２分の１波長板２００３の代わりに、Ｎｚ＝１の２分の１波長板、Ｎｚ＝１の２分の１波長板２００５の代わりに、Ｎｚ＝０の２分の１波長板を組み合わせても良いと記載されている。
【００２３】
このように、横電界駆動の電極部を反射表示部、横電界駆動の電極間部を透過表示部とした半透過型液晶表示装置が特許文献１に提案されている。
【特許文献１】特開２００５−１０６９６７号公報（実施例１，１３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２４】
上述した従来の液晶表示装置には、反射表示の視野角特性は向上しないという課題がある。また、使用する位相差板の種類が増えるためコストが高くなるという課題がある。さらに、対をなす位相差板の種類が異なるため、透過表示のコントラストが低下するおそれがある。以下、これら３つの課題について詳しく説明する。
【００２５】
反射表示部の構成を円偏光板にした液晶表示装置の視野角特性は、円偏光板の視野角特性で決まる。上述した従来の液晶表示装置では、偏光板２００２、Ｎｚ＝１の２分の１波長板２００５（あるいはＮｚ＝０の２分の１波長板）と、反射表示部の液晶層２００６ｂとで広帯域円偏光板を構成している。基板法線からの光に対しては、広帯域円偏光板として機能し、黒表示時の光漏れが少なくなり、コントラストが高い。一方、法線から傾いた角度の光、すなわち斜め見込み時には、厚さ方向の主軸屈折率ｎｚの影響と、法線から傾いたことにより光路が増加したことの影響を受ける。このため、斜め見込み時には、Ｎｚ＝１の２分の１波長板２００５（あるいはＮｚ＝０の２分の１波長板）と、反射表示部の液晶層２００６ｂは、広帯域円偏光板の設計値からずれ、黒表示時の光漏れが増加し、コントラストが低下する。そのため、上述したように、従来の構成は反射表示の視野角特性が向上しないという課題を有している。
【００２６】
また、従来の液晶表示装置の位相差板は、Ｎｚ＝０の２分の１波長板２００３、透過表示部の液晶層２００６ａのリタデーション２３３．８ｎｍから２６１．２ｎｍに合わせたＮｚ＝０の位相差板２００４、Ｎｚ＝１の２分の１波長板２００５で構成されている。そのため、従来の液晶表示装置は、３種類・３枚の位相差板が必要となり、コストが高くなる。
【００２７】
また、Ｎｚ＝０の２分の１波長板２００３とＮｚ＝１の２分の１波長板２００５は、透過表示のコントラストを低下させないためには、対となってリタデーションを相殺する必要がある。例えば、Ｎｚ＝０の位相差板の材料としてポリスチレンが知られており、Ｎｚ＝１の位相差板の材料としてポリカーボネートが知られている。このように、Ｎｚ＝０の位相差板とＮｚ＝１の位相差板との材料は異なる。したがって、Ｎｚ＝０の２分の１波長板２００３とＮｚ＝１の２分の１波長板２００５は、屈折率の波長分散が異なり、リタデーションの相殺が不十分になる。Ｎｚ＝０の２分の１波長板２００３とＮｚ＝１の２分の１波長板２００５のＲｅ（０）の相殺が不十分になると、透過表示のコントラストが低下する。
【００２８】
そこで本発明は、用いる位相差板の種類を削減しつつも斜め見込み時の視野角特性に優れた液晶表示装置、該液晶表示装置に用いられる光学フィルム、及び該液晶表示装置を備えた端末装置を提供するを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２９】
上記目的を達成するため、本発明の液晶表示装置は、第一の基板及び第二の基板と、該両基板に狭持された液晶層とを有し、画素領域に反射表示領域と透過表示領域とが構成され、少なくとも前記透過表示領域における前記液晶層が、前記基板の平面と平行に電圧が印加されることにより横電界駆動される液晶表示装置において、
前記第一の基板の前記液晶層の反対側には、前記第一の基板に近接する順に第一の位相差板、第一の偏光板が積層され、前記第二の基板の前記液晶層の反対側には、前記第二の基板に近接する順に第二の位相差板、第三の位相差板、第二の偏光板が積層され、
前記第一の位相差板の遅相軸と前記第三の位相差板の遅相軸とが略直交し、前記第二の位相差板の遅相軸と前記透過表示部における前記液晶層の配向軸とが略直交しており、
前記第一の位相差板の法線方向から光が前記第一の位相差板に入射するときのリタデーションをＲｅ１（０）、前記第一の位相差板の法線方向から前記第一の位相差板の遅相軸の方向に４０度傾いた光が空気中から前記第一の位相差板に入射するときのリタデーションをＲｅ１ｘ（４０）、前記第一の位相差板の法線方向から前記第一の位相差板の遅相軸と直交する方向に４０度傾いた光が空気中から前記第一の位相差板に入射するときのリタデーションをＲｅ１ｙ（４０）と定義し、
前記第二の位相差板の法線方向から光が前記第二の位相差板に入射するときのリタデーションをＲｅ２（０）、前記第二の位相差板の法線方向から前記第二の位相差板の遅相軸の方向に４０度傾いた光が空気中から前記第二の位相差板に入射するときのリタデーションをＲｅ２ｘ（４０）、前記第二の位相差板の法線方向から前記第二の位相差板の遅相軸と直交する方向に４０度傾いた光が空気中から前記第二の位相差板に入射するときのリタデーションをＲｅ２ｙ（４０）と定義し、
前記第三の位相差板の法線方向から光が前記第三の位相差板に入射するときのリタデーションをＲｅ３（０）、前記第三の位相差板の法線方向から前記第三の位相差板の遅相軸の方向に４０度傾いた光が空気中から前記第三の位相差板に入射するときのリタデーションをＲｅ３ｘ（４０）、前記第三の位相差板の法線方向から前記第三の位相差板の遅相軸と直交する方向に４０度傾いた光が空気中から前記第三の位相差板に入射するときのリタデーションをＲｅ３ｙ（４０）と定義し、
前記透過表示部における前記液晶層の法線方向から光が前記液晶層に入射するときのリタデーションをＲｅＬＣ（０）、前記液晶層の法線方向から前記液晶層の配向軸の方向に４０度傾いた光が空気中から前記第一の位相差板に入射するときのリタデーションをＲｅＬＣｘ（４０）、前記液晶層の法線方向から前記液晶層の配向軸と直交する方向に４０度傾いた光が空気中から前記第一の位相差板に入射するときのリタデーションをＲｅＬＣｙ（４０）と定義したとき、
Ｒｅ１（０）とＲｅ３（０）とが略等しく、Ｒｅ１（０）、Ｒｅ１ｘ（４０）、Ｒｅ１ｙ（４０）、Ｒｅ３（０）、Ｒｅ３ｘ（４０）およびＲｅ３ｙ（４０）が略等しく、Ｒｅ２（０）とＲｅＬＣ（０）とが略等しく、Ｒｅ２ｘ（４０）とＲｅＬＣｙ（４０）とが略等しく、Ｒｅ２ｙ（４０）とＲｅＬＣｘ（４０）とが略等しいことを特徴とする。
【００３０】
上記本発明の液晶表示装置の透過表示部における黒表示について説明する。
【００３１】
一般に、液晶表示装置では、界面による反射を防ぐため偏光板、位相差板、液晶層を狭持した基板は接着剤で貼り合わされている。また、液晶表示装置に用いられる偏光板、位相差板、液晶層、液晶層を狭持した基板の屈折率は１．５〜１．６付近であることが多い。したがって、液晶表示装置の正面方向から傾いた光が入射したとき、位相差板内、液晶層内での光の角度の差は、本発明の構成では無視できる程度である。本発明における第一の位相差板、第二の位相差板、第三の位相差板、および液晶層の各々の、傾いた光に対するリタデーションは、空気中から第一の位相差板、第二の位相差板、第三の位相差板、および液晶層に入射する光に対するリタデーションで評価できる。
【００３２】
第二の位相差板の遅相軸と透過表示部における液晶層の配向軸とが略直交しており、Ｒｅ２（０）とＲｅＬＣ（０）とが略等しいので、液晶層および第二の位相差板にそれらの平面に対する法線方向から入射する光に関して、Ｒｅ２（０）とＲｅＬＣ（０）とが相殺され、光学的に等方相となる。さらに、Ｒｅ２ｘ（４０）とＲｅＬＣｙ（４０）とが略等しく、Ｒｅ２ｙ（４０）とＲｅＬＣｘ（４０）とが略等しいので、液晶層および第二の位相差板にそれらの平面に対する法線方向から４０度傾いて入射する光に関するリタデーションも打ち消しあい、等方相に近づいている。
【００３３】
また、本発明ではＲｅ２（０）とＲｅＬＣ（０）とが略等しく、Ｒｅ２ｘ（４０）とＲｅＬＣｙ（４０）とが略等しく、Ｒｅ２ｙ（４０）とＲｅＬＣｘ（４０）とが略等しいので、平面の法線方向に対して角度θに傾いた光に関して、本発明の液晶表示装置に必要とされるθの範囲で本発明による効果を得るのに必要な程度には、Ｒｅ２ｘ（θ）とＲｅＬＣｙ（θ）との間、およびＲｅ２ｙ（θ）とＲｅＬＣｘ（θ）との間でもリタデーションが打ち消しあい、等方相に近づいている。液晶層と第二の位相差板との関係に限らず、第一の位相差板と第三の位相差板との関係についても同様である。
【００３４】
第一の位相差板、透過表示部の液晶層、第二の位相差板、および第三の位相差板の積層体は、透過表示部の液晶層と第二の位相差板との積層体が等方相または等方相に近づいているので、第一の位相差板と第三の位相差板との積層体として見ることができる。第一の位相差板と第三の位相差板との積層体は、互いの遅相軸が略直交配置され、Ｒｅ１（０）とＲｅ３（０）とが略等しいので、それらの平面の法線方向から入射する光に関して、Ｒｅ１（０）とＲｅ３（０）とが相殺され、光学的に等方相となる。さらに、Ｒｅ１ｘ（４０）、Ｒｅ１ｙ（４０）、Ｒｅ３ｘ（４０）、およびＲｅ３ｙ（４０）が略等しいので、平面の法線方向に対して傾いた光に関するリタデーションも打ち消しあい、等方相に近づく。したがって、第一の位相差板、透過表示部の液晶層、第二の位相差板、および第三の位相差板の積層体は、平面の法線方向から入射する光に対して等方相となり、平面の法線方向対して傾いた光に対して等方相に近づいている。したがって、透過表示部の黒表示の視野角特性は従来の液晶表示装置の視野角特性とほぼ同等のものが得られる。
【００３５】
透過表示部の白表示は、液晶層が動作し、透過表示部の液晶層と第二の位相差板との積層体が等方相からずれていくことにより、可能となる。コントラストの視野角特性は黒表示の視野角特性が大きく影響するので、コントラストの視野角特性も従来の液晶表示装置とほぼ同等のものが得られる。
【００３６】
次に、上記本発明の液晶表示装置の反射表示部における黒表示について説明する。
【００３７】
第一の偏光板側が観察者側となるときは、平面の法線方向から入射する光に対して、第一の偏光板、第一の位相差板、および反射表示部の液晶層で円偏光板を構成する。これらを広帯域円偏光板になるように構成することで、反射表示のコントラストがより向上する。Ｒｅ１（０）、Ｒｅ１ｘ（４０）、およびＲｅ１ｙ（４０）は略等しいので、平面の法線方向から４０度傾いた光に対しても、第一の位相差板は広範囲でＲｅ１（０）に近いリタデーション要素として機能する。さらに、Ｒｅ１（０）、Ｒｅ１ｘ（４０）、およびＲｅ１ｙ（４０）が略等しいので、平面の法線方向から角度θに傾いた光に対しては、本発明の液晶表示装置に必要とされるθの範囲で本発明による効果を得るのに必要な程度には、Ｒｅ１（０）、Ｒｅ１ｘ（θ）、およびＲｅ１ｙ（θ）も略等しくなり、平面の法線方向から角度θに傾いた光に対しても、第一の位相差板は広範囲でＲｅ１（０）に近いリタデーション要素として機能する。第一の位相差板に限らず第三の位相差板も同様である。したがって、Ｒｅ１（０）、Ｒｅ１ｘ（４０）、Ｒｅ１ｙ（４０）が等しくない位相差板を用いた場合に比べて、傾いた光に対して円偏光板からずれる範囲と程度が小さくなるので、反射表示部の黒表示の視野角特性が従来の液晶表示装置に比べて向上する。
【００３８】
反射表示部の白表示は、液晶層が動作し、第一の偏光板、第一の位相差板、反射表示部の液晶層が円偏光板または広帯域円偏光板からずれていくことにより、可能となる。反射表示でも、コントラストの視野角特性は黒表示の視野角特性が大きく影響するので、反射表示のコントラストの視野角特性も従来の液晶表示装置に比べて向上する。
【００３９】
第二の偏光板側が観察者側になるときも同様である。このときは、第二の偏光板、第三の位相差板、第二の位相差板、反射表示部の液晶層で円偏光板または広帯域円偏光板を構成する。
【００４０】
なお、Ｒｅ１（０）、Ｒｅ１ｘ（４０）、Ｒｅ１ｙ（４０）、Ｒｅ３（０）、Ｒｅ３ｘ（４０）、およびＲｅ３ｙ（４０）が略等しいことは、第一の位相差板と第三の位相差板とに同じ位相差板を使用可能であることを意味する。第一の位相差板と第三の位相差板とに同じ位相板を使用したとき、第二の位相差板を含めると、２種類・３枚の位相差板で、広視野角特性を有する横電界駆動方式の半透過型液晶表示装置を実現できる。従来の液晶表示装置では３種類の位相差板を用意する必要があった。このため、本発明では位相差板の種類を削減して低コスト化を図ることが可能となる。また、第一の位相差板と第三の位相差板とに同じ位相板を使用することで、屈折率の波長分散も同じとなるので、第一の位相差板と第三の位相差板との間でリタデーションを充分に相殺でき、従来の液晶表示装置のように透過表示のコントラストが低下するおそれがない。
【００４１】
また、前記第一の位相差板、前記透過表示部における前記液晶層、前記第二の位相差板、および前記第三の位相差板の各々のリタデーションは略λ／２であってもよい。
【００４２】
直線偏光がλ／２板に入射したとき、リタデーションがλ／２になる波長では、直線方向の振動方向とλ／２板の遅相軸とのなす角度によって、直線偏光のまま偏光の振動方向が回転することが知られている。例えば、第二の偏光板側にバックライトがあるとすると、本発明の液晶表示装置における透過表示部の白表示では、バックライトから入射した光を第二の偏光板で直線偏光にした後、第三の位相差板に入射した偏光を、直線偏光のまま、第二の位相差板に光を伝えることができる。以降、同様に液晶層、第一の位相差板、第一の偏光板に直線偏光のまま光が伝わるので、光を偏光板の性能で決まる明るさまで効率良く利用することが可能となる。
【００４３】
さらに、前記第二の位相差板のＮｚ係数は−０．２以上０．４以下であってもよい。第二の位相差板のＮｚ係数が−０．２以上０．４以下のとき、Ｒｅ２ｘ（４０）とＲｅＬＣｙ（４０）とが略等しく、Ｒｅ２ｙ（４０）とＲｅＬＣｘ（４０）とが略等しくなり、液晶表示装置の透過表示において所望の視野角特性を得ることができる。なお、透過表示の所望の視野角特性とは、後述する構成例１において、直交する方位角（例えば、方位角０度、９０度、１８０度、２７０度）の極角６０度（法線方向が０度）で、実用上必要な１００以上のコントラスト比を意味している。
【００４４】
さらには、前記第二の位相差板のＮｚ係数は略０であってもよい。このような構成を有する液晶表示装置によれば、液晶層はＮｚ＝１であるので、第二の位相差板のＮｚ係数は０であるときに、互いの遅相軸を略直交するように配置した第二の位相差板と透過表示領域の液晶層の斜め見込みリタデーションが、広範な範囲の斜め見込み角で同じ値となり、斜め見込みリタデーションを相殺することが可能となる。したがって、液晶表示装置の透過表示において視野角特性が向上する。
【００４５】
また、前記第一の位相差板と前記第三の位相差板のＮｚ係数は０．３以上０．８以下であってもよい。第一の位相差板と第三の位相差板のＮｚ係数が０．３以上０．８以下のとき、Ｒｅ１（０）、Ｒｅ１ｘ（４０）、Ｒｅ１ｙ（４０）、Ｒｅ３（０）、Ｒｅ３ｘ（４０）、およびＲｅ３ｙ（４０）は略等しく、液晶表示装置の透過表示において前述の所望の視野角特性が得られる。反射表示の視野角特性も向上する。
【００４６】
さらに、前記第一の位相差板と前記第三の位相差板のＮｚ係数は略０．５であってもよい。このような構成を有する液晶表示装置によれば、Ｎｚ係数が略０．５のとき、Ｒｅ１（０）、Ｒｅ１ｘ（４０）、Ｒｅ１ｙ（４０）、Ｒｅ３（０）、Ｒｅ３ｘ（４０）、およびＲｅ３ｙ（４０）はさらに等しくなり、第一の位相差板と第三の位相差板との積層体をさらに等方相に近づけることが可能となる。この結果、透過表示の視野角特性がさらに向上した液晶表示装置が得られる。また、反射表示の視野角特性がさらに向上した液晶表示装置が得られる。
【００４７】
また、前記第一の位相差板の遅相軸に関する配置誤差が−２．８度以上２．６度以下、前記第二の位相差板の遅相軸に関する配置誤差が−２．６度以上２．６度以下、前記第三の位相差板の遅相軸に関する配置誤差が−２．６度以上２．８度以下、前記液晶層の配光軸に関する配置誤差が−２．６度以上２．６度以下であってもよい。
【００４８】
このような構成を有する液晶表示装置によれば、後述する構成例において、第一の位相差板、第二の位相差板、第三の位相差板、液晶層のそれぞれ単独の上記配置誤差内で、実用上必要な１００以上の透過表示の正面コントラストが得られた。
【００４９】
また、前記第一の位相差板のリタデーションの誤差が−５１．９ｎｍ以上４８．９ｎｍ以下、前記第二の位相差板のリタデーションの誤差が−１６．８ｎｍ以上１５．７ｎｍ以下、前記第三の位相差板のリタデーションの誤差が−４８．０ｎｍ以上４９．９ｎｍ以下、前記液晶層のリタデーションの誤差が−１６．１ｎｍ以上１７．２ｎｍ以下であってもよい。
【００５０】
このような構成を有する液晶表示装置によれば、後述する構成例において、第一の位相差板、第二の位相差板、第三の位相差板、液晶層のそれぞれ単独の上記リタデーション誤差内で、前述の透過表示の所望の視野角特性が得られた。
【００５１】
また、本発明の光学フィルムは、偏光板と、リタデーションが略λ／２であり、Ｎｚ係数が０．３以上０．８以下、好ましくは略０．５である位相差板と、が積層されてなるものである。
【００５２】
あるいは、本発明の他の光学フィルムは、偏光板と、リタデーションが略λ／２であり、Ｎｚ係数が０．３以上０．８以下、好ましくは略０．５である位相差板と、リタデーションが略λ／２であり、Ｎｚ係数が−０．２以上０．４以下、好ましくは略０である位相差板と、がこの順に積層されてなるものである。
【００５３】
本発明の光学フィルムは、上記本発明の液晶表示装置に用いることにより、優れた表示特性、特に広視野角性能が得られる。
【００５４】
本発明の端末装置は、上記本発明の液晶表示装置を備えている。本発明の端末装置は、携帯電話、個人用情報端末、ゲーム機、デジタルカメラ、ビデオカメラ、ビデオプレーヤ、音楽プレーヤー、ノート型パーソナルコンピュータ、キャッシュディスペンサ又は自動販売機であってもよい。
【発明の効果】
【００５５】
本発明によれば、用いる位相差板の種類を削減しつつも斜め見込み時の視野角特性に優れた液晶表示装置、該液晶表示装置に用いられる光学フィルム、及び該液晶表示装置を備えた端末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】
【００５６】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００５７】
（第１の実施形態）
図１Ａは本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置の構造を示す断面図である。以下、本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置について添付の図面を参照して具体的に説明する。
【００５８】
図１Ａに示すように、第１の実施形態に係る液晶表示装置１３は、観察者側基板１７とバックライト側基板１６が微小な間隙を設けて対向配置され、この間隙に液晶層２５ａ，２５ｂが保持されている。バックライト側基板１６の液晶層２５側の表面には、画素電極１８と共通電極１９の２種類の電極が形成されている。これら２種類の電極は櫛歯状に形成され、この櫛歯の長手方向に対して直交する方向（Ｙ方向）に、画素電極１８と共通電極１９が交互に配置されている。これらの電極は、ＩＴＯ（インジウムスズ酸化物）等の透明導電体により構成されている。画素電極１８と共通電極１９が形成された領域の一部には、これらの電極とバックライト側基板１６との間に、反射板２６と絶縁層２７が設けられている。液晶表示装置１３を表示面側から見た場合に、この反射板２６の存在する部分が反射表示領域１４として動作し、それ以外の部分は透過表示領域１５として動作する。一画素には反射表示領域１４及び透過表示領域１５が形成され、多数のマトリクス状に配置された画素から液晶表示装置１３は構成されている。反射表示領域１４の液晶層２５の厚みは、絶縁層２７が存在するために、透過表示領域１５の液晶層の厚さより薄くなっている。観察者側基板１７の液晶層２５側と反対側の面には第一の位相差板２４が設けられ、更にその上には第一の偏光板２１が設けられている。同様に、バックライト側基板１６の液晶層２５側と反対側の面には第二の位相差板２３、さらにバックライト側に第三の位相差板２２、第二の偏光板２０が設けられている。
【００５９】
また、バックライト側の第二の偏光板２０の下側には、透過表示の光源として作用するバックライト２８が設けられている。
【００６０】
また、本明細書においては、便宜上、以下のようにＸＹＺ直交座標系を設定する。液晶層２５から偏光板２１に向かう方向を＋Ｚ方向とし、その反対方向を−Ｚ方向とする。＋Ｚ方向及び−Ｚ方向を総称してＺ軸方向という。また、図１Ａの横方向をＹ軸方向とし、特に右方向を＋Ｙ方向とし、その反対方向を−Ｙ方向とする。そして、＋Ｘ方向は、右手座標系が成立する方向とする。即ち、人の右手の親指を＋Ｘ方向、人差指を＋Ｙ方向に向けたとき、中指は＋Ｚ方向を向くようにする。
【００６１】
上述のように、ＸＹＺ直交座標系を設定すると、画素電極１８と共通電極１９が交互に配置される方向はＹ軸方向となる。また、画素電極１８又は共通電極１９が延びる方向、即ち櫛歯状電極の櫛歯長手方向はＸ軸方向となる。また、液晶表示装置１３の表示面はＸＹ平面になる。更に、Ｚ軸方向の構造に着目すると、−Ｚ方向から＋Ｚ方向に向かって、バックライト２８、第二の偏光板２０、第三の位相差板２２、第二の位相差板２３、バックライト側基板１６、液晶層２５、観察者側基板１７、第一の位相差板２４、第一の偏光板２１がこの順に配置されていることになる。
【００６２】
図１Ｂは本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置及び光学フィルムの構成を示す概略斜視図である。図１Ｂにおいても、図２０と同様にＸＹＺ直交座標系を設定している。配置角度の定義も同様である。
【００６３】
図１Ｂに示すように、第１の実施形態に係る液晶表示装置は、透過表示部の液晶層２５ａと反射表示部の液晶層２５ｂとを有している。透過表示部の液晶層２５ａは、横電界駆動されるように電極が形成されている。反射表示部の液晶層２５ｂの駆動方式は、横電界駆動と垂直電界駆動とのどちらでも良い。反射表示部の液晶層２５ｂのバックライト２８側には、反射板２６が設けられている。
【００６４】
液晶層２５の観察者側には第一の位相差板２４が設けられ、更にその上には第一の偏光板２１が設けられている。同様に、液晶層２５のバックライト２８側には第二の位相差板２３が設けられ、さらにバックライト２８側には第三の位相差板２２、第二の偏光板２０が設けられている。
【００６５】
本明細書では、液晶表示装置におけるバックライト２８以外の部分を液晶パネルと称する。
【００６６】
第一の位相差板２４の、フィルム面の法線方向からの光に対するリタデーションをＲｅ１（０）、フィルム面の法線方向から遅相軸の方向に４０度傾いた角度の光が空気中から第一の位相差板２４に入射するときに対するリタデーションをＲｅ１ｘ（４０）、フィルム面の法線方向から遅相軸と直交する面内方向に４０度傾いた角度の光が空気中から第一の位相差板２４に入射するときに対するリタデーションをＲｅ１ｙ（４０）と定義する。
【００６７】
同様に、第二の位相差板２３の、フィルム面の法線方向法線方向からの光に対するリタデーションをＲｅ２（０）、フィルム面の法線方向から遅相軸の方向に４０度傾いた角度の光が空気中から第二の位相差板２３に入射するときに対するリタデーションをＲｅ２ｘ（４０）、フィルム面の法線方向から遅相軸と直交する面内方向に４０度傾いた角度の光が空気中から第二の位相差板２３に入射するときに対するリタデーションをＲｅ２ｙ（４０）と定義する。
【００６８】
同様に、第三の位相差板２２の、フィルム面の法線方向からの光に対するリタデーションをＲｅ３（０）、フィルム面の法線方向から遅相軸の方向に４０度傾いた角度の光が空気中から第三の位相差板２２に入射するときに対するリタデーションをＲｅ３ｘ（４０）、フィルム面の法線方向から遅相軸と直交する面内方向に４０度傾いた角度の光が空気中から第三の位相差板２２に入射するときに対するリタデーションをＲｅ３ｙ（４０）と定義する。
【００６９】
第一の偏光板２１の透過軸と第二の偏光板２０の透過軸とは略直交し、第一の位相差板２４の遅相軸と第三の位相差板２２の遅相軸とは略直交している。Ｒｅ１（０）とＲｅ３（０）とは略等しく、Ｒｅ１（０）、Ｒｅ１ｘ（４０）、Ｒｅ１ｙ（４０）、Ｒｅ３（０）、Ｒｅ３ｘ（４０）、およびＲｅ３ｙ（４０）は略等しい。
【００７０】
また、透過表示部における水平配向した液晶層２５ａの法線方向からの光に対するリタデーションをＲｅＬＣ（０）、液晶層２５ａの法線方向から液晶層２５ａの配向軸の方向に４０度傾いた角度の光が空気中から第一の位相差板２４に入射するときに対するリタデーションをＲｅＬＣｘ（４０）、液晶層２５ａの法線方向から液晶層２５ａの配向軸と直交する面内方向に４０度傾いた角度の光が空気中から第一の位相差板２４に入射するときに対するリタデーションをＲｅＬＣｙ（４０）と定義する。
【００７１】
第二の位相差板２３の遅相軸と透過表示領域における液晶層２５ａの配向軸とは略直交している。Ｒｅ２（０）とＲｅＬＣ（０）とは略等しく、Ｒｅ２ｘ（４０）とＲｅＬＣｙ（４０）とは略等しく、Ｒｅ２ｙ（４０）とＲｅＬＣｘ（４０）とは略等しい。
【００７２】
透過表示領域では、第一の位相差板２４と第三の位相差板２２との間と、第二の位相差板２３と黒表示時の透過表示領域における液晶層２５ａとの間とで、それぞれリタデーションと斜め見込みリタデーションを打ち消す関係にある。
【００７３】
反射表示領域では、第一の偏光板２１、第一の位相差板２４、および黒表示時の反射表示領域の液晶層２５ｂで円偏光板が構成されている。
【００７４】
次に、図１Ｂを参照して、上述のように構成された本実施形態に係る液晶表示装置の動作、すなわち本実施形態に係る液晶表示装置の光変調動作について説明する。
【００７５】
反射表示領域では、液晶層２５ｂに電圧を印加しない場合、第一の偏光板２１、第一の位相差板２４、反射表示領域の液晶層２５ｂで円偏光板を構成している。第一の偏光板２１から入射した外光が、例えば右円偏光となって反射板２６に到達する。なお、円偏光が右回りか左回りかは、位相差板２４、液晶層２５ｂの配置角によって異なる。次に反射板２６に入射した光は、反射板２６で反射する際に逆回りの左円偏光に変換され、反射表示領域の液晶層２５ｂ、第一の位相差板２４、第一の偏光板２１で構成する円偏光板に入射する。しかし、この偏光板は右回りの円偏光は透過するものの、左回りの円偏光は吸収する。このため、円偏光板から光は出射せずに、黒表示が実現される。即ち、液晶層２５ｂに電圧を印加しない場合、反射表示領域は黒表示となる。さらに、Ｒｅ１（０）、Ｒｅ１ｘ（４０）、Ｒｅ１ｙ（４０）はほぼ等しいので、第一の位相差板２４は、法線方向から傾いた光に対しても広範囲でＲｅ１（０）に近いリタデーション要素として機能する。したがって、Ｒｅ１（０）、Ｒｅ１ｘ（４０）、Ｒｅ１ｙ（４０）が等しくない位相差板を用いた場合に比べ、傾いた光に対して円偏光板からずれる範囲と程度が小さくなるので、反射表示の視野角特性が従来の液晶表示装置に比べて向上する。
【００７６】
次に、透過表示領域の液晶層２５ａに電圧を印加しない場合の、透過表示領域における光学的な動作について説明する。第二の位相差板２３の遅相軸と透過表示領域における液晶層２５ａの配向軸は略直交し、第二の位相差板２３のリタデーションと透過表示領域１５における液晶層２５ａのリタデーションとは略等しい。したがって、第二の位相差板２３と液晶層２５ａの積層体は、リタデーションを相殺し、Ｚ軸に平行な光に対しては光学的に等方化している。さらに、Ｒｅ２ｘ（４０）とＲｅＬＣｙ（４０）とは略等しく、Ｒｅ２ｙ（４０）とＲｅＬＣｘ（４０）とは略等しいので、第二の位相差板２３と液晶層２５ａとの積層体は、第二の位相差板２３と液晶層２５ａの間で斜め見込みリタデーションも打ち消しあい、斜め見込み光に対しても光学的な等方化に近づいている。第一の位相差板２４、透過表示部の液晶層２５ａ、第二の位相差板２３および第三の位相差板２２の積層体は、透過表示部の液晶層２５ａと第二の位相差板２３との積層体が等方相または等方相に近づいているので、第一の位相差板２４と第三の位相差板２２の積層体としてみることができる。
【００７７】
また、第一の位相差板２４の遅相軸と第三の位相差板２２の遅相軸も略直交し、第一の位相差板２４のリタデーションと第三の位相差板２２のリタデーションも略等しい。したがって、第一の位相差板２４と第三の位相差板２２の積層体は、Ｚ軸に平行な光に対しては光学的に等方化している。さらに、Ｒｅ１ｘ（４０）、Ｒｅ１ｙ（４０）、Ｒｅ３ｘ（４０）、Ｒｅ３ｙ（４０）はほぼ等しいので、法線から傾いた光に対するリタデーションも打ち消しあい、等方相に近づいている。したがって、第一の位相差板２４、透過表示部の液晶層２５ａ、第二の位相差板２３および第三の位相差板２２の積層体は、法線方向から入射する光に対して等方相となり、傾いた光に対して等方相に近づいている。
【００７８】
第一の偏光板２１の透過軸と第二の偏光板２０の透過軸は略直交しているので、バックライト２８から発せられた透過表示用の光は、第一の偏光板２１から光は出射せずに、黒表示が実現される。すなわち、液晶層２５ａに電圧を印加しない場合の透過表示領域は、反射表示領域と同様、黒表示となる。第一の位相差板２４、透過表示部の液晶層２５ａ、第二の位相差板２３および第三の位相差板２２の積層体は、等方相に近づいているので、透過表示の視野角特性は従来の液晶表示装置とほぼ同等のものが得られる。
【００７９】
次に、液晶層２５ａ，２５ｂに電圧を印加した場合の本液晶表示装置の光学的な動作について説明する。液晶層２５ａ，２５ｂに電圧を印加した場合、反射表示領域および透過表示領域の液晶層２５ａ，２５ｂが配向変形し、その屈折率異方性が変化する。反射表示領域では、第一の偏光板２１、第一の位相差板２４、黒表示時の液晶層２５ｂで円偏光板を構成していたが、前述のように液晶層２５ｂの屈折率異方性が電圧により変化するため、円偏光状態から変化する。この変化は印加する電圧や液晶層２５ｂの厚みの設定によっても異なるが、第一の偏光板２１から入射した外光が、反射板２６で反射し、第一の偏光板２１を透過するように設定することが可能である。すなわち、液晶層２５ｂに電圧を印加した場合の反射表示領域は白表示となる。
【００８０】
次に、液晶層２５ａに電圧を印加した場合の透過表示領域における光学的な動作について説明する。前述のように液晶層２５ａの屈折率異方性が電圧印加によって変化すると、第二の位相差板２３と液晶層２５ａ間が光学的に等方相ではなくなる。したがって、第三の位相差板２２、第二の位相差板２３、液晶層２５ａ、第一の位相差板２４の４層は光学的に等方ではなく、バックライト２８から発せられた透過表示用の光は、第一の偏光板２１を透過し、白表示が実現される。
【００８１】
このようにして、透過表示領域と反射表示領域が共に横電界駆動されるノーマリブラックモードの半透過型液晶表示装置が実現される。
【００８２】
以上のように、本実施形態の液晶表示装置では、第一の位相差板２４と第三の位相差板２２のＲｅ１（０）とＲｅ３（０）とを略等しくし、Ｒｅ１（０）、Ｒｅ１ｘ（４０）、Ｒｅ１ｙ（４０）、Ｒｅ３（０）、Ｒｅ３ｘ（４０）、Ｒｅ３ｙ（４０）を略等しくすることにより、第一の位相差板２４と第三の位相差板２２とに同じ位相差板を使用することが可能となり、使用する位相差板の種類の削減による低コスト化が可能となっている。さらに、第一の位相差板２４と第三の位相差板２２とが同じ位相差板からなるので、第一の位相差板２４と第三の位相差板２２の屈折率の波長分散の違いによる、透過表示のコントラストの低下が生じるおそれはない。本発明では、透過表示部の液晶層２５ａのリタデーションに依らず、第一の位相差板２４と第三の位相差板２２には常に同じ位相差板を使用することが可能である。
【００８３】
また、本実施形態の液晶表示装置において、第一の偏光板２１、第一の位相差板２４、および反射表示領域の液晶層２５ｂで広帯域円偏光板を構成することが好ましい。このように反射表示部を広帯域円偏光板の構成にすることにより、反射表示のコントラストが向上する。
【００８４】
さらに、本実施形態の液晶表示装置は、第二の偏光板２０側を表示面側にすることも可能である。このときは、第二の偏光板２０、第三の位相差板２２、第二の位相差板２３、および反射表示領域の液晶層２５ｂで広帯域円偏光板を構成する。このように反射表示部を広帯域円偏光板の構成にすることにより、反射表示のコントラストが向上する。このときは、図１Ｂで示した反射板２６とバックライト２８は、バックライト側基板側から観察者側基板側に配置位置を移した構成となる。
【００８５】
また、本実施形態の液晶表示装置では、反射板２６は単に鏡面として作用するものとして説明したが、反射板２６の反射面には微細な凹凸形状が形成されていてもよい。反射板２６に形成する凹凸形状の程度に応じて、外光に対する反射板２６の反射特性を調節することができる。
【００８６】
さらに、本実施形態の液晶表示装置は、電極の構成・配置は多少異なるが、同様な形態である、ＦＦＳ(Fringe Field Switching：フリンジ・フィールド・スイッチング)方式及びＡＦＦＳ(Advanced Fringe Field Switching：アドヴァンスト・フリンジ・フィールド・スイッチング)方式等も好適に使用することができる。
【００８７】
また、本実施形態の液晶表示装置では、液晶分子が正の誘電率異方性を有するものとして説明したが、これに限定されるものではなく、負の誘電率異方性を有する液晶分子を使用することもできる。
【００８８】
さらに、本実施形態では反射表示領域の液晶も横電界で駆動する例を示したが、反射表示領域の液晶を垂直電界で駆動してもよい。
【００８９】
［構成例］
次に、本実施形態の液晶表示装置の構成例を説明する。以下に示す構成例は、反射表示部の構成が、偏光板、Ｎｚ＝０．５の２分の１波長板、および４分の１波長板相当の反射表示部の液晶層で、広帯域円偏光板を構成していることを特徴とする。
【００９０】
図２は構成例１に係る液晶表示装置及び光学フィルムの構成を示す概略斜視図である。
【００９１】
図２には、構成例１に係る液晶表示装置の構成として、偏光板、位相差板、液晶層、反射板を示した。液晶層は、透過部と反射板を有する反射部との２領域からなる。本液晶表示装置の透過表示領域を表示面側から見た場合、偏光板２、Ｎｚ＝０．５の２分の１波長板５、液晶層６ａ、Ｎｚ＝０の２分の１波長板４、Ｎｚ＝０．５の２分の１波長板３、偏光板１がこれらの順に設けられている。本液晶表示装置の反射表示領域を表示面側から見た場合、偏光板２、Ｎｚ＝０．５の２分の１波長板５、液晶層６ｂ、反射板７がこれらの順に設けられている。
【００９２】
表１に構成例１に係る液晶表示装置の透過表示領域の構成を示す。表１のリタデーションの値は波長５５０ｎｍでの値である。表２にＮｚ＝０．５の２分の１波長板の屈折率を示す。
【００９３】
【表１】
2008107687.tif 000003
【００９４】
【表２】
2008107687.tif 000004
【００９５】
液晶層６ａ，６ｂは、透過表示部、反射表示部ともに横電界駆動とした。電界方向は、液晶層６ａ，６ｂの配置角度から−７５度方向とした。
【００９６】
次に、表１の他に視野角特性を評価するのに必要な残りのパラメーターを示す。透過表示領域の液晶層６ａの屈折率異方性Δｎは約０．０７６（波長５５０ｎｍ）、厚さ約３．６３μｍであり、その波長依存性は一般的な液晶と同様に短波長側ほど屈折率異方性が大きくなるものとした。なお、水平配向した液晶はＮｚ＝１．０とした。Ｎｚ＝０の２分の１波長板４の屈折率は、表２のＮｚ＝０．５の２分の１波長板の屈折率を元に、ｎｘとｎｙはＮｚ＝０．５のときの値で固定し、それぞれのＮｚ係数にあったｎｚを式（１）より求めて使用した。４００、５００、６００ｎｍ以外の屈折率はコーシーの式に従うとした。Ｎｚ＝０．５とＮｚ＝０の屈折率の波長分散は同様として扱ったが、実際はＮｚ＝０．５用の材料とＮｚ＝０用の材料とは異なるので、屈折率の波長分散は異なるおそれがある。
【００９７】
このとき、Ｎｚ＝０．５の２分の１波長板３，５のリタデーションは、Ｒｅ１（０）＝Ｒｅ３（０）＝２７５．０ｎｍ、Ｒｅ１ｘ（４０）＝Ｒｅ３ｘ（４０）＝２７６．０ｎｍ、Ｒｅ１ｙ（４０）＝Ｒｅ３ｙ（４０）＝２７６．１ｎｍである。Ｎｚ＝０の２分の１波長板４のリタデーションは、Ｒｅ２（０）＝２７５．０ｎｍ、Ｒｅ２ｘ（４０）＝３００．７ｎｍ、Ｒｅ２ｙ（４０）＝２５１．５ｎｍである。液晶層６ａのリタデーションは、ＲｅＬＣ（０）＝２７４．８、ＲｅＬＣｘ（４０）＝２４５．０ｎｍ、ＲｅＬＣｙ（４０）＝３０３．８ｎｍである。
【００９８】
構成例１の液晶表示装置の透過表示の黒表示について説明する。透過表示部の液晶層６ａとＮｚ＝０．５の２分の１波長板４との積層体は、配向軸と遅相軸を略直交配置し、Ｒｅ２（０）＝２７５．０ｎｍとＲｅＬＣ（０）＝２７４．８ｎｍは略等しいので、液晶層６ａとＮｚ＝０．５の２分の１波長板４に法線方向から入射する光に対して、２７５．０ｎｍと２７４．８ｎｍのリタデーションは相殺され、光学的に等方相となる。
【００９９】
さらに、Ｒｅ２ｘ（４０）＝３００．７ｎｍとＲｅＬＣｙ（４０）＝３０３．８ｎｍとは略等しく、Ｒｅ２ｙ（４０）＝２５１．５ｎｍとＲｅＬＣｘ（４０）＝２４５．０ｎｍとは略等しいので、配置角６５度（２４５度）の方向に傾いた光に対しては３００．７ｎｍと３０３．８ｎｍのリタデーションが相殺され、配置角１５５度（３３５度）の方向に傾いた光に対しては２５１．５ｎｍと２４５．０ｎｍのリタデーションが相殺される。同様に配置角６５度（２４５度）と配置角１５５度（３３５度）の間の配置角の方向に傾いた光に対しても、リタデーションが相殺される。したがって、法線から傾いた光に対するリタデーションも打ち消しあい、等方相に近づく。
【０１００】
Ｎｚ＝０．５の２分の１波長板５、液晶層６ａ、Ｎｚ＝０の２分の１波長板４、およびＮｚ＝０．５の２分の１波長板３は、液晶層６ａとＮｚ＝０の２分の１波長板４との積層体が等方相となるので、Ｎｚ＝０．５の２分の１波長板５とＮｚ＝０．５の２分の１波長板３との積層体としてみることができる。Ｎｚ＝０．５の２分の１波長板５とＮｚ＝０．５の２分の１波長板３との積層体は、互いの遅相軸が略直交に配置され、Ｒｅ１（０）＝Ｒｅ３（０）＝２７５．０ｎｍと等しいので、法線方向から入射する光に対して、Ｒｅ１（０）とＲｅ３（０）のリタデーションが相殺され、光学的に等方相となる。
【０１０１】
さらに、Ｒｅ１ｘ（４０）＝Ｒｅ３ｘ（４０）＝２７６．０ｎｍ、Ｒｅ１ｙ（４０）＝Ｒｅ３ｙ（４０）＝２７６．１ｎｍであるので、配置角１００度（２８０度）の方向に傾いた光に対しては２７６．０ｎｍと２７６．１ｎｍのリタデーションが相殺され、配置角１０度（１９０度）の方向に傾いた光に対しては２７６．１ｎｍと２７６．０ｎｍのリタデーションが相殺される。したがって、法線から傾いた光に対するリタデーションも打ち消しあい、等方相に近づく。
【０１０２】
したがって、Ｎｚ＝０．５の２分の１波長板５、液晶層６ａ、Ｎｚ＝０の２分の１波長板４、およびＮｚ＝０．５の２分の１波長板３の積層体は、法線方向から入射する光に対して等方相となり、傾いた光に対して等方相に近づいている。したがって、透過表示の黒表示の視野角特性は従来の液晶表示装置の視野角特性とほぼ同等のものが得られる。
【０１０３】
図３は、構成例１の液晶表示装置の透過表示領域の視野角特性の評価結果を示す等コントラスト図である。最大の輝度が得られるまで電圧を印加して液晶を動かした白状態の輝度を、液晶を初期状態のままにした黒状態の輝度で割ることで、視野角特性の等コントラスト図を求めた。コントラスト３〜１０００まで表示し、色が白い程コントラストが高いことを意味している。また、コントラスト３００、２００、１００、５０、１０の等コントラスト曲線も表示した。表示したＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸は図２の座標の定義と同じである。等コントラスト図の円の中央の点が、Ｚ軸から液晶表示装置を見たときのコントラストを示している。４つある同心円は、それぞれＺ軸から２０、４０、６０、８０度傾いたとき（極角と定義する）のコントラストを示している。
【０１０４】
対となるＮｚ＝０．５の２分の１波長板３とＮｚ＝０．５の２分の１波長板５は屈折率の波長分散が同じであるので、透過表示のコントラストは高い。
【０１０５】
次に、表３に構成例１の液晶表示装置の反射表示領域の構成を示す。
【０１０６】
【表３】
2008107687.tif 000005
【０１０７】
図２に示したように、構成例１の液晶表示装置における反射表示領域を表示面側から見た場合、偏光板２、Ｎｚ＝０．５の２分の１波長板５、液晶層６ｂ、反射板７がこれらの順に設けられている。偏光板２、位相差板５、液晶層６ｂで円偏光板が構成されている。この円偏光板は、反射表示時のコントラストを向上するため、好ましくは広帯域円偏光板の構成にすることが好ましい。表３のリタデーションの値は波長５５０ｎｍでの値である。各構成の屈折率は、構成例１の液晶表示装置の透過表示領域と同じ値を使用した。反射表示領域の液晶層６ｂは厚さ約１．８μｍとし、反射板７は鏡面反射特性を有する反射板とした。
【０１０８】
反射表示の黒表示について説明する。法線方向から入射する光に対して、偏光板２、Ｎｚ＝０．５の２分の１波長板５、および液晶層６ｂで広帯域円偏光板が構成されている。Ｒｅ１（０）＝２７５ｎｍ、Ｒｅ１ｘ（４０）＝２７６．０ｎｍ、Ｒｅ１ｙ（４０）＝２７６．１ｎｍとなり、Ｒｅ１（０）、Ｒｅ１ｘ（４０）、Ｒｅ１ｙ（４０）はほぼ等しいので、法線方向から傾いた光に対しても、第一の位相差板（Ｎｚ＝０．５の２分の１波長板５）は広範囲でＲｅ１（０）に近いリタデーション要素として機能する。したがって、Ｒｅ１（０）、Ｒｅ１ｘ（４０）、Ｒｅ１ｙ（４０）が等しくない位相差板を用いた場合に比べ、傾いた光に対して広帯域円偏光板からずれる範囲と程度が小さくなり、反射表示の黒表示の視野角特性が従来の液晶表示装置に比べて向上する。
【０１０９】
図４は、構成例１の液晶表示装置の反射表示領域の視野角特性の評価結果を示す等コントラスト図である。図３と同様に、コントラスト３〜１０００まで表示し、色が白い程コントラストが高いことを意味している。また、コントラスト２００、１００、５０、１０の等コントラスト曲線も表示した。表示したＸ軸、Ｙ軸、Ｚ軸は図２の座標の定義と同じである。
【０１１０】
なお、構成例１では、透過表示部の液晶層６ａのリタデーションはほぼ２分の１波長になっているが、設計により変更可能である。液晶層のリタデーションを変更したときは、第２の位相差板のリタデーションも合わせて変更する。
【０１１１】
次に、構成例１におけるＮｚ＝０．５の２分の１波長板５、液晶層６ａ、Ｎｚ＝０の２分の１波長板４、Ｎｚ＝０．５の２分の１波長板３に関し、表１の値から、それぞれ遅相軸、配向軸の合わせずれ、リタデーションのずれ、Ｎｚ係数のずれの表示への影響を見積もった。遅相軸、配向軸の合わせずれ、リタデーションのずれに関しては、正面コントラスト比への影響を評価し、Ｎｚ係数のずれに関しては極角６０度でのコントラスト比への影響を評価した。それらのずれは、全て単独での影響を評価した。リタデーションのずれは、位相差板、液晶層の厚さの変化とした。Ｎｚ＝０．５以外の位相差板の屈折率は、表２のＮｚ＝０．５の２分の１波長板の屈折率を元に、ｎｘとｎｙはＮｚ＝０．５のときの値で固定し、それぞれのＮｚ係数にあったｎｚを式（１）より求めて使用した。
【０１１２】
図５に、Ｎｚ＝０．５の２分の１波長板５の遅相軸の合わせずれと、透過表示での正面コントラスト比との関係を示す。図６に、液晶層６ａの配向軸の合わせずれと、透過表示での正面コントラスト比との関係を示す。図７に、Ｎｚ＝０の２分の１波長板４の遅相軸の合わせずれと、透過表示での正面コントラスト比との関係を示す。さらに、図８に、Ｎｚ＝０．５の２分の１波長板３の遅相軸の合わせずれと、透過表示での正面コントラスト比との関係を示す。
【０１１３】
図５〜図８から分かるように、構成例１の液晶表示装置において、それぞれＮｚ＝０．５の２分の１波長板５の遅相軸に関する配置誤差が−２．８度以上２．６度以下、液晶層６ａの配向軸に関する配置誤差が−２．６度以上２．６度以下、Ｎｚ＝０の２分の１波長板４の遅相軸に関する配置誤差が−２．６度以上２．６度以下、Ｎｚ＝０．５の２分の１波長板３の遅相軸に関する配置誤差が−２．６度以上２．８度以下のとき、透過表示の正面コントラスト比として１００以上の値が得られた。
【０１１４】
次に、図９に、Ｎｚ＝０．５の２分の１波長板５のリタデーションのずれと、透過表示での正面コントラスト比との関係を示す。図１０に、液晶層６ａのリタデーションのずれと、透過表示での正面コントラスト比との関係を示す。図１１に、Ｎｚ＝０の２分の１波長板４のリタデーションのずれと、透過表示での正面コントラスト比との関係を示す。図１２に、Ｎｚ＝０．５の２分の１波長板３のリタデーションのずれと、透過表示での正面コントラスト比との関係を示す。
【０１１５】
図９〜図１２から分かるように、構成例１の液晶表示装置において、それぞれＮｚ＝０．５の２分の１波長板５のリタデーションの誤差が−５１．９ｎｍ以上４８．９ｎｍ以下、液晶層６ａのリタデーションの誤差が−１６．１ｎｍ以上１７．２ｎｍ以下、Ｎｚ＝０の２分の１波長板４のリタデーションの誤差が−１６．８ｎｍ以上１５．７ｎｍ以下、Ｎｚ＝０．５の２分の１波長板３のリタデーションの誤差が−４８．０ｎｍ以上４９．９ｎｍ以下とき、透過表示の正面コントラスト比として１００以上の値が得られた。
【０１１６】
次に、図１３に、２分の１波長板３のＮｚ係数（−０．３，−０．２，０）に関し、方位角と透過表示での極角６０度の正面コントラスト比との関係を示す。図１４に、２分の１波長板３のＮｚ係数（０．２，０．４，０．５）に関し、方位角と透過表示での極角６０度の正面コントラスト比との関係を示す。図１３および図１４の座標の定義は図２と同じであり、方位角は＋Ｘ軸からの角度である。
【０１１７】
２分の１波長板のＮｚ係数−０．３〜１．０でのＲｅｘ（４０）とＲｅｙ（４０）を、以下の表４および表５に示す。
【０１１８】
【表４】
2008107687.tif 000006
【０１１９】
【表５】
2008107687.tif 000007
【０１２０】
図１３および図１４から分かるように、２分の１波長板３のＮｚ係数は−０．２以上０．４以下にすることで、極角６０度での直交する方位角（図１３では、概ね方位角０度、９０度、１８０度、２７０度）において、１００以上のコントラスト比が得られた。したがって、表４および表５より、２８１．０ｎｍ≦Ｒｅ２ｘ（４０）≦３１０．６ｎｍで、ＲｅＬＣｙ（４０）＝３０３．８ｎｍのとき、Ｒｅ２ｘ（４０）とＲｅＬＣｙ（４０）とは本発明の効果を得られる程度に略等しいと見なすことができる。同様に、２４１．８ｎｍ≦Ｒｅ２ｙ（４０）≦２７１．２ｎｍで、ＲｅＬＣｘ（４０）＝２４５．０ｎｍのとき、Ｒｅ２ｙ（４０）とＲｅＬＣｙ（４０）とは略等しいと見なすことができる。
【０１２１】
次に、図１５に、２分の１波長板５と２分の１波長板３のＮｚ係数が等しい場合における、２分の１波長板５と２分の１波長板３のＮｚ係数（０．２，０．３，０．５）に関し、方位角と透過表示での極角６０度の正面コントラスト比との関係を示す。図１６に、２分の１波長板５と２分の１波長板３のＮｚ係数は等しい場合における、２分の１波長板５と２分の１波長板３のＮｚ係数（０．６，０．８，０．９）に関し、方位角と透過表示での極角６０度の正面コントラスト比との関係を示す。図１５および図１６の座標の定義は、図２と同じである。
【０１２２】
図１５および図１６から分かるように、２分の１波長板５と２分の１波長板３のＮｚ係数が等しいとき、２分の１波長板５と２分の１波長板３のＮｚ係数を０．３以上０．８以下にすることで、極角６０度での直交する方位角（図１８では、概ね方位角０度、９０度、１８０度、２７０度）において、１００以上のコントラスト比が得られた。したがって、表４および表５より、Ｒｅ１（０）＝２７５．０ｎｍ、２６１．１ｎｍ≦Ｒｅ１ｘ（４０）≦２８５．９ｎｍ、２６６．３ｎｍ≦Ｒｅ１ｙ（４０）≦２９０．９ｎｍのとき、Ｒｅ１（０）、Ｒｅ１ｘ（４０）、およびＲｅ１ｙ（４０）は、本発明の効果を得られる程度に略等しいと見なすことができる。
【０１２３】
次に、図１７に、２分の１波長板５のＮｚ係数（０，０．５，１．０）に関し、方位角と反射表示での極角６０度の正面コントラスト比との関係を示す。図１７の座標の定義は、図２と同じである。
【０１２４】
図１７から分かるように、２分の１波長板５のＮｚ係数が０．５のときに、Ｎｚ＝０とＮｚ＝１のときに比べ、極角６０度での直交する方位角の平均コントラスト比が大きい。また、極角６０度での全方位角の平均コントラスト比も大きい。したがって、２分の１波長板５のＮｚ係数が０．５のときに、Ｎｚ＝０とＮｚ＝１のときに比べて反射の視野角特性が良い。２分の１波長板５のＮｚ係数が０＜Ｎｚ＜０．５のときは、Ｎｚ＝０のときの視野角特性とＮｚ＝０．５のときの視野角特性との間の視野角特性を持つ。同様に、２分の１波長板５のＮｚ係数が０．５＜Ｎｚ＜１のときは、Ｎｚ＝０．５のときとＮｚ＝１のときの間の視野角特性を持つ。
【０１２５】
次に、構成例２に係る液晶表示装置について説明する。構成例２は、第一の位相差板のリタデーションと液晶層のリタデーションとが互いに異なり、広帯域円偏光板を構成している点が、構成例１と相違している。表６〜表８に、構成例２−１から構成例２−７に係る液晶表示装置の反射表示領域の構成を示す。
【０１２６】
【表６】
2008107687.tif 000008
【０１２７】
【表７】
2008107687.tif 000009
【０１２８】
【表８】
2008107687.tif 000010
【０１２９】
広帯域円偏光板の効果を構成例１のときと同様な方法で評価した。波長板は、表３のＮｚ＝０の２分の１波長板の屈折率の値を使用し、リタデーションにより厚さを変えた。広帯域円偏光板の広帯域性能は、基板法線方向からの光のみ評価した。したがって、Ｎｚ係数は影響しないので、構成例２−１〜２−７ではＮｚ係数は省略する。
【０１３０】
反射表示領域の偏光板、位相差板、液晶層で構成される広帯域円偏光板の広帯域性能は、黒表示時の反射光強度の波長依存性を見ることによって判断できる。つまり、広帯域性能に優れているほど、可視光域の波長によらず、黒表示時の反射光強度は０に近くなる。図１８に、構成例１および構成例２−１〜２−７における黒表示時の反射光強度の波長依存性を示す。図１８には、偏光板（配置角度０度）、４分の１波長板（配置角度４５度）および反射板で構成する一枚型位相差板での反射光強度の波長依存性も示している。
【０１３１】
図１８から分かるように、構成例２−２〜２−６の反射光強度の波長依存性は、一枚型位相差板の反射光強度の波長依存性より広帯域性能が優れている。構成例２−７の反射光強度の波長依存性は、一枚型位相差板の反射光強度の波長依存性とほぼ同等である。
【０１３２】
＜比較構成例＞
ここで、比較構成例１について説明する。比較構成例１は、図２０に示した従来の液晶表示装置と同様の構成を有している。
【０１３３】
表９及び表１０に、比較構成例１の液晶表示装置の透過表示領域と反射表示領域の構成を示す。また、図２１及び図２２に、比較構成例１の液晶表示装置の透過表示領域と反射表示領域の視野角特性の評価結果を示す等コントラスト図を示す。
【０１３４】
【表９】
2008107687.tif 000011
【０１３５】
【表１０】
2008107687.tif 000012
【０１３６】
本比較構成例では、Ｎｚ＝１の２分の１波長板２００５とＮｚ＝０の２分の１波長板２００３は同等の波長分散を有するものとして扱っているが、実際には、Ｎｚ＝１の波長板とＮｚ＝０の波長板とは構成材料が異なるため、それらの波長分散は異なるおそれがある。波長分散が異なると、透過表示時の正面コントラストが低下する。
【０１３７】
構成例１の透過表示の等コントラスト図（図３）と比較構成例１の透過表示の等コントラスト図（図２１）とを比較すると、透過表示の視野角特性はほぼ同等である。一方、反射表示の等コントラスト図（図４と図２２）を比較すると、構成例１の方が反射表示の視野角特性が良い。
【０１３８】
なお、上記の実施形態および構成例では半透過型液晶表示装置について説明しているが、透過表示部の構成を透過型液晶表示装置の構成に置き換え、反射表示部の構成を反射型液晶表装置の構成に置き換えることで、本発明は透過型液晶表示装置と反射型液晶表装置も適用できる。
【０１３９】
（第２の実施形態）
図１９は、本発明の第２の実施形態に係る液晶表示装置を搭載した携帯端末装置を示す斜視図である。
【０１４０】
図１９に示すように、本発明の第２の実施形態に係る液晶表示装置１０２は、例えば携帯電話１０１に搭載されている。本発明の液晶表示装置は、携帯電話のみならず、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant：個人用情報端末）、ゲーム機、デジタルカメラ及びデジタルビデオカメラ等の各種の携帯端末装置に適用することができる。また、本発明の液晶表示装置は、携帯端末装置のみならず、ノート型パーソナルコンピュータ、キャッシュディスペンサ、自動販売機等の各種の端末装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１４１】
【図１Ａ】本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置の構造を示す断面図である。
【図１Ｂ】本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置及び光学フィルムの構成を示す概略斜視図である。
【図２】構成例１に係る液晶表示装置及び光学フィルムの構成を示す概略斜視図である。
【図３】構成例１の液晶表示装置の透過表示領域の視野角特性の評価結果を示す等コントラスト図である。
【図４】構成例１の液晶表示装置の反射表示領域の視野角特性の評価結果を示す等コントラスト図である。
【図５】Ｎｚ＝０．５の２分の１波長板５の遅相軸の合わせずれと、透過表示での正面コントラスト比との関係を示す図である。
【図６】液晶層６ａの配向軸の合わせずれと、透過表示での正面コントラスト比との関係を示す図である。
【図７】Ｎｚ＝０の２分の１波長板４の遅相軸の合わせずれと、透過表示での正面コントラスト比との関係を示す図である。
【図８】Ｎｚ＝０．５の２分の１波長板３の遅相軸の合わせずれと、透過表示での正面コントラスト比との関係を示す図である。
【図９】Ｎｚ＝０．５の２分の１波長板５のリタデーションのずれと、透過表示での正面コントラスト比との関係を示す図である。
【図１０】液晶層６ａのリタデーションのずれと、透過表示での正面コントラスト比との関係を示す図である。
【図１１】Ｎｚ＝０の２分の１波長板４のリタデーションのずれと、透過表示での正面コントラスト比との関係を示す図である。
【図１２】Ｎｚ＝０．５の２分の１波長板３のリタデーションのずれと、透過表示での正面コントラスト比との関係を示す図である。
【図１３】２分の１波長板３のＮｚ係数（−０．３，−０．２，０）に関し、方位角と透過表示での極角６０度の正面コントラスト比との関係を示す図である。
【図１４】２分の１波長板３のＮｚ係数（０．２，０．４，０．５）に関し、方位角と透過表示での極角６０度の正面コントラスト比との関係を示す図である。
【図１５】２分の１波長板５と２分の１波長板３のＮｚ係数が等しい場合における、２分の１波長板５と２分の１波長板３のＮｚ係数（０．２，０．３，０．５）に関し、方位角と透過表示での極角６０度の正面コントラスト比との関係を示す図である。
【図１６】２分の１波長板５と２分の１波長板３のＮｚ係数は等しい場合における、２分の１波長板５と２分の１波長板３のＮｚ係数（０．６，０．８，０．９）に関し、方位角と透過表示での極角６０度の正面コントラスト比との関係を示す図である。
【図１７】２分の１波長板５のＮｚ係数（０，０．５，１．０）に関し、方位角と反射表示での極角６０度の正面コントラスト比との関係を示す図である。
【図１８】構成例１および構成例２−１〜２−７における黒表示時の反射光強度の波長依存性を示す。
【図１９】本発明の第２の実施形態に係る液晶表示装置を搭載した携帯端末装置を示す斜視図である。
【図２０】従来の横電解方式半透過型の液晶表示装置の構成を示す斜視概略図である。
【図２１】比較構成例１の液晶表示装置の透過表示領域の視野角特性の評価結果を示す等コントラスト図である。
【図２２】比較構成例１の液晶表示装置の反射表示領域の視野角特性の評価結果を示す等コントラスト図である。
【符号の説明】
【０１４２】
１，２  偏光板
３，５  Ｎｚ＝０．５の２分の１波長板
４  Ｎｚ＝０の２分の１波長板
６ａ，６ｂ，２５ａ，２５ｂ  液晶層
７，２６  反射板
８，２９  反射光路
９，３０  透過光路
２０  第二の偏光板
２１  第一の偏光板
２２  第三の位相差板
２３  第二の位相差板
２４  第一の位相差板
２８  バックライト
１０１  携帯電話
１０２  液晶表示装置
【図１Ａ】
2008107687.tif 000013
【図１Ｂ】
2008107687.tif 000014
【図２】
2008107687.tif 000015
【図３】
2008107687.tif 000016
【図４】
2008107687.tif 000017
【図５】
2008107687.tif 000018
【図６】
2008107687.tif 000019
【図７】
2008107687.tif 000020
【図８】
2008107687.tif 000021
【図９】
2008107687.tif 000022
【図１０】
2008107687.tif 000023
【図１１】
2008107687.tif 000024
【図１２】
2008107687.tif 000025
【図１３】
2008107687.tif 000026
【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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