(57)【要約】【課題】暗状態における波長依存性及び視角依存性を抑えることができる液晶表示装置を提供すること。【解決手段】円偏光板２１の偏光板２１ａと円偏光板２２の偏光板２２ａとは、偏光板２１ａの吸収軸（９０°）と偏光板２２ａの吸収軸（０°）とが略直交するように配置されている。円偏光板２１の位相差板２１ｂと円偏光板２２の位相差板２２ｂとは、位相差板２１ｂの遅相軸（１６５°）と位相差板２２ｂの遅相軸（７５°）とが略直交するように配置されている。円偏光板２１の位相差板２１ｃと円偏光板２２の位相差板２２ｃとは、位相差板２１ｃの遅相軸（１０５°）と位相差板２２ｃの遅相軸（１５°）とが略直交するように配置されている。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも透過モードを有する液晶セルと、前記液晶セルを挟持し、互いに略直交する光軸を有する一対の円偏光手段と、を具備することを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記一対の円偏光手段は、一対の偏光板と、前記一対の偏光板の内側に配置され、互いに光軸が略直交する一対の位相差板と、を有することを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記一対の位相差板が複数対配置されることを特徴とする請求項２記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記一対の位相差板が一軸性位相差板又は二軸性位相差板であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記二軸性位相差板のＮｚ値が０〜１であることを特徴とする請求項４記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記一対の偏光板の少なくとも一方が広視野角偏光板であることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項７】
前記位相差板の光軸が遅相軸であることを特徴とする請求項２から請求項６のいずれかに記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記液晶表示装置が半透過型液晶表示装置又は透過型液晶表示装置であることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれかに記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置に関し、特に暗状態における波長依存性及び視角依存性を抑えることができる液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
反射型液晶表示装置においては、良好に暗状態（黒表示）にするために円偏光板を利用することがある。この円偏光板を用いた反射型液晶表示装置においては、入射光のうち右円偏光及び左円偏光の一方の円偏光が吸収され、他方の円偏光のみが円偏光板を通過する。円偏光板を通過した円偏光は反射板で反射されると、円偏光の向きが変わる。この向きが変わった円偏光は、円偏光板を通過することができず吸収される。その結果、良好に暗状態にすることができる。
【０００３】
【特許文献１】
特開平６−１１７１１号公報（段落番号［００５０］、図６）
【０００４】
この円偏光板を半透過型液晶表示装置又は透過型液晶表示に適用する際には、良好に暗状態にするために、一対の円偏光板を液晶セルを挟持するようにして液晶セルの外側にそれぞれ配置する必要がある。これは、透過モードにおけるバックライトからの光を一つの円偏光板で右円偏光及び左円偏光の一方を吸収させ、もう一つの円偏光板で他方の円偏光を吸収させると考えられるからである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このように半透過型液晶表示装置又は透過型液晶表示装置に円偏光板を用いる場合、一対の円偏光板を配置することが必要になるが、この円偏光板の暗状態での波長依存性や視角依存性に関しては考慮されていないのが現状である。
【０００６】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、暗状態における波長依存性及び視角依存性を抑えることができる液晶表示装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の液晶表示装置は、少なくとも透過モードを有する液晶セルと、前記液晶セルを挟持し、互いに略直交する光軸を有する一対の円偏光手段と、を具備することを特徴とする。
【０００８】
この構成によれば、互いに略直交する光軸を有する一対の円偏光手段を備えているので、リタデーションのような光学特性の変化をそれぞれ打ち消し合う。このため、視角依存性は抑えられ、しかも波長依存性は全くなくなり、暗状態における色づきは全くなくなる。
【０００９】
本発明の液晶表示装置においては、前記一対の円偏光手段は、一対の偏光板と、前記一対の偏光板の内側に配置され、互いに光軸が略直交する一対の位相差板と、を有することが好ましい。
【００１０】
本発明の液晶表示装置においては、前記一対の位相差板が複数対配置されることが好ましい。
【００１１】
本発明の液晶表示装置においては、前記一対の位相差板が一軸性位相差板又は二軸性位相差板であることが好ましい。なお、二軸性位相差板のＮｚ値が０〜１であることが好ましい。
【００１２】
本発明の液晶表示装置においては、前記一対の偏光板の少なくとも一方が広視野角偏光板であることが好ましい。
【００１３】
本発明の液晶表示装置においては、前記位相差板の光軸が遅相軸であることが好ましい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明の骨子は、少なくとも透過モードを有する液晶セルと、この液晶セルを挟持し、互いに略直交する光軸を有する一対の円偏光手段と、を具備することにより、液晶表示装置における暗状態での波長依存性及び視角依存性を抑えることである。
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。
（実施の形態１）
本実施の形態においては、液晶表示装置が半透過型液晶表示装置であり、円偏光板が偏光板と、２枚の一軸性の位相差板とから構成されている場合について説明する。図１は、本発明の実施の形態１に係る液晶表示装置の構成を示す断面図である。
【００１６】
図１に示す液晶表示装置において、一方のガラス基板１１の一方の主面上には、透明電極１３が形成されている。透明電極１３の材料としては、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）、酸化亜鉛系材料、酸化チタン系材料、酸化インジウム−酸化亜鉛系材料、ガリウム添加酸化亜鉛系材料、ｐ型酸化物材料などを挙げることができる。
【００１７】
透明電極１３上には、画素内の透過領域がパターニングされた樹脂層１５が形成されている。樹脂層１５の材料としては、ポリイミドなどの通常のレジスト材料などを用いることができる。さらに、樹脂層１５上には、反射板１７が形成されている。反射板１７の材料としては、アルミニウムや銀などを用いることができる。反射板１７が設けられている領域が反射領域であり、反射板１７が設けられていない領域が透過領域である。
【００１８】
樹脂層１５及び反射板１７のパターニングは、例えば次のようにして行うことができる。まず、樹脂層を透明電極１３上に形成した後に、樹脂層上に反射板を形成する。次いで、反射板上にレジスト層を形成し、フォトリソグラフィー法によりパターニングし、パターニングされたレジスト層をマスクとして反射板をエッチングする。次いで、パターニングされた反射板をマスクとして樹脂層をエッチングする。これにより、樹脂層１５及び反射板１７を形成する。なお、ここでは、樹脂層及び反射板を積層した後に反射板及び樹脂層の順でエッチングしてパターニングする場合について説明しているが、本発明においては、樹脂層を積層しパターニングした後に反射板を積層しパターニングしても良い。
【００１９】
反射板１７上及び透過領域の透明電極１３上には、配向膜１８が形成されている。配向膜１８の材料としては、ポリイミドなどの樹脂材料を挙げることができる。
【００２０】
他方のガラス基板１２の一方の主面上には、カラーフィルタ１６が形成されている。カラーフィルタ１６上には、透明電極１４が形成され、透明電極１４上には、配向膜１９が形成されている。透明電極１４及び配向膜１９のそれぞれの材料としては、ガラス基板１１と同様のものを使用することができる。
【００２１】
なお、ガラス基板１１，１２のそれぞれの透明電極１３，１４で走査電極及び信号電極のマトリクスを構成して表示を可能にしている。これにより、液晶パネル１２には、通常の液晶パネルのように画素が形成される。また、透明電極１３，１４の形成方法としては、通常の液晶表示装置の製造において使用する方法、例えばスパッタリング法などを挙げることができ、配向膜１８，１９の形成方法としては、通常液晶表示装置の製造において使用する方法、例えば塗布工程、乾燥工程、ラビング工程などを含む方法を挙げることができる。
【００２２】
ガラス基板１１，１２間には、液晶層２０が形成されている。液晶層２０は、成膜を完了したガラス基板１１，１２を配向膜１８，１９が対向するようにして配置し、ガラス基板１１，１２間に液晶材料を注入することにより形成される。ガラス基板１１の他方の主面上には、円偏光板２１が配置されており、ガラス基板１２の他方の主面上には、円偏光板２２が配置されている。
【００２３】
図２は、本発明の実施の形態１に係る液晶表示装置の円偏光板の構成を示す図である。なお、図２では、一対の円偏光板の構成を説明するために、液晶セル部分を省略しているが、実際には一対の円偏光板の間に液晶セルが存在する。円偏光板２１は、吸収軸が９０°である偏光板２１ａと、リタデーションが２７５ｎｍであり、遅相軸が１６５°である一軸性の位相差板２１ｂと、リタデーションが１３７．５ｎｍであり、遅相軸が１０５°である一軸性の位相差板２１ｃとから構成されている。この円偏光板２１は、ガラス基板１１上に位相差板２１ｃ、位相差板２１ｂ、及び偏光板２１ａの順で配置することにより得られる。
【００２４】
偏光板と液晶セルとの間に２枚の位相差板を配置する場合、１枚の位相差板を偏光板に貼り付け、もう１枚の位相差板を液晶セルに貼り付けても良く、２枚の位相差板を偏光板に順次貼り付けても良く、２枚の位相差板を液晶セルに順次貼り付けても良い。
【００２５】
円偏光板２２は、吸収軸が０°である偏光板２２ａと、リタデーションが２７５ｎｍであり、遅相軸が７５°である一軸性の位相差板２２ｂと、リタデーションが１３７．５ｎｍであり、遅相軸が１５°である一軸性の位相差板２２ｃとから構成されている。この円偏光板２２は、ガラス基板１２上に位相差板２２ｃ、位相差板２２ｂ、及び偏光板２２ａの順で配置することにより得られる。なお、円偏光板２１の円偏光方向と円偏光板２２の円偏光方向とは逆である必要がある。
【００２６】
円偏光板２１の偏光板２１ａと円偏光板２２の偏光板２２ａとは、偏光板２１ａの吸収軸（９０°）と偏光板２２ａの吸収軸（０°）とが略直交するように配置されている。また、円偏光板２１の位相差板２１ｂと円偏光板２２の位相差板２２ｂとは、位相差板２１ｂの遅相軸（１６５°）と位相差板２２ｂの遅相軸（７５°）とが略直交するように配置されている。また、円偏光板２１の位相差板２１ｃと円偏光板２２の位相差板２２ｃとは、位相差板２１ｃの遅相軸（１０５°）と位相差板２２ｃの遅相軸（１５°）とが略直交するように配置されている。
【００２７】
次に、上記構成を有する液晶表示装置の動作について説明する。
まず、反射モードの場合について説明する。反射モードにおいては、液晶表示装置１に外光が入射すると、入射光のうち右円偏光及び左円偏光の一方の円偏光が吸収され、他方の円偏光のみが円偏光板２２を通過する。円偏光板２２を通過した円偏光は液晶セルの反射板１７で反射される。このとき、円偏光の向きが変わる。この向きが変わった円偏光は、円偏光板２２を通過することができずに円偏光板２２に吸収される。その結果、良好に暗状態にすることができる。
【００２８】
透過モードにおいては、バックライト（図示せず）からの光が円偏光板２１を通過すると、光のうち右円偏光及び左円偏光の一方が円偏光板２１で吸収される。円偏光板２１の円偏光方向と円偏光板２２の円偏光方向とは逆であるので、その後、液晶セルを通過した光は、円偏光板２２で他方の円偏光が吸収される。その結果、良好に暗状態にすることができる。
【００２９】
この液晶表示装置においては、互いに略直交する光軸を有する一対の円偏光板を備えているので、すなわち、一対の円偏光板における位相差板の遅相軸がそれぞれ略直交しているので、リタデーションの変化が打ち消し合う方向に作用する。このため、波長依存性や視角依存性が抑えられることになる。
【００３０】
ここで、本発明の効果を明確にするために行った実施例について説明する。
互いに略直交する光軸を有する一対の円偏光板を備えた図２に示す構成の液晶表示装置と、互いに略並行な光軸を有する一対の円偏光板を備えた図５に示す液晶表示装置（比較例）とに対して、反射率に関する波長依存性及び視角依存性を測定した。なお、波長依存性については、分光輝度計を用いて、暗室において分光輝度計を液晶セルのパネルに対して垂直に配置して測定し、視角依存性については、輝度計を用いて、暗室において輝度計をパネルの垂直方向に対して６０°に固定し、パネルの方位を０°から３６０°まで回転させて測定した。
【００３１】
図２に示す構成の本実施の形態に係る液晶表示装置においては、視角依存性は、図３に示すように、特性線３１のようになり、波長依存性は、図４に示すように、特性線３２のようになる。また、比較例の液晶表示装置においては、視角依存性は、図６に示すように、特性線３３のようになり、波長依存性は、図７に示すように、特性線３４のようになる。
【００３２】
すなわち、本実施の形態に係る構成において、波長依存性に関しては、位相差板２１ｂの遅相軸と位相差板２２ｂの遅相軸とが略直交しており、位相差板２１ｃの遅相軸と位相差板２２ｃの遅相軸とが略直交しているので、波長特性をそれぞれ打ち消し合う。このため、位相差板が存在しない状態と実質的に同じ状態となる。このため、波長依存性は全くなくなり、暗状態における色づきは全くなかった。
【００３３】
また、本実施の形態に係る構成において、視角依存性に関しては、位相差板２１ｂの遅相軸と位相差板２２ｂの遅相軸とが略直交しており、位相差板２１ｃの遅相軸と位相差板２２ｃの遅相軸とが略直交しているので、視角特性をそれぞれ打ち消し合う。このため、比較例の液晶表示装置の場合よりも視角依存性が抑えられる。なお、視角依存性については、見る方向を変えると、見る方向とパネル面方向との間の直交関係が周期的に崩れるので、図３の特性線３１において山・谷が周期的に現れる。これは、主に偏光板によるものと考えられる。
【００３４】
一方、比較例の液晶表示装置においては、図６に示すように、視角依存性が比較的大きい。また、比較例の液晶表示装置においては、図７に示すように、波長依存性が大きく、暗状態において色づいて見えた。
【００３５】
このように、本実施の形態における液晶表示装置においては、一軸性の位相差板２１ｂの遅相軸と位相差板２２ｂの遅相軸とが略直交しており、一軸性の位相差板２１ｃの遅相軸と位相差板２２ｃの遅相軸とが略直交しているので、波長依存性がなく、しかも視角依存性が抑えられる。
【００３６】
なお、本実施の形態においては、偏光板２１ａの吸収軸と偏光板２２ａの吸収軸とが略直交している場合について説明しているが、本発明においては、偏光板２１ａの吸収軸と偏光板２２ａの吸収軸とが略平行である場合にも適用することができる。
【００３７】
（実施の形態２）
本実施の形態においては、液晶表示装置が半透過型液晶表示装置であり、円偏光板が偏光板と、１枚の一軸性の位相差板と、１枚の二軸性の位相差板とから構成されている場合について説明する。
【００３８】
図８は、本発明の実施の形態２に係る液晶表示装置の円偏光板の構成を示す図である。円偏光板４１は、吸収軸が９０°である偏光板４１ａと、リタデーションが２７５ｎｍであり、遅相軸が１６５°である二軸性の位相差板４１ｂと、リタデーションが１３７．５ｎｍであり、遅相軸が１０５°である一軸性の位相差板４１ｃとから構成されている。この円偏光板４１は、ガラス基板１１上に位相差板４１ｃ、位相差板４１ｂ、及び偏光板４１ａの順で配置することにより得られる。
【００３９】
偏光板と液晶セルとの間に２枚の位相差板を配置する場合、１枚の位相差板を偏光板に貼り付け、もう１枚の位相差板を液晶セルに貼り付けても良く、２枚の位相差板を偏光板に順次貼り付けても良く、２枚の位相差板を液晶セルに順次貼り付けても良い。
【００４０】
円偏光板２２は、吸収軸が０°である偏光板４２ａと、リタデーションが２７５ｎｍであり、遅相軸が７５°である二軸性の位相差板４２ｂと、リタデーションが１３７．５ｎｍであり、遅相軸が１５°である一軸性の位相差板４２ｃとから構成されている。この円偏光板２２は、ガラス基板１２上に位相差板４２ｃ、位相差板４２ｂ、及び偏光板４２ａの順で配置することにより得られる。なお、円偏光板４１の円偏光方向と円偏光板４２の円偏光方向とは逆である必要がある。
【００４１】
円偏光板４１の偏光板４１ａと円偏光板４２の偏光板４２ａとは、偏光板４１ａの吸収軸（９０°）と偏光板４２ａの吸収軸（０°）とが略直交するように配置されている。また、円偏光板４１の位相差板４１ｂと円偏光板４２の位相差板４２ｂとは、位相差板４１ｂの遅相軸（１６５°）と位相差板４２ｂの遅相軸（７５°）とが略直交するように配置されている。また、円偏光板４１の位相差板４１ｃと円偏光板４２の位相差板４２ｃとは、位相差板４１ｃの遅相軸（１０５°）と位相差板４２ｃの遅相軸（１５°）とが略直交するように配置されている。
【００４２】
上記構成を有する液晶表示装置の動作については実施の形態１と同様である。この液晶表示装置においては、互いに略直交する光軸を有する一対の円偏光板を備えているので、すなわち、一対の円偏光板における位相差板の遅相軸がそれぞれ略直交しているので、リタデーションの変化が打ち消し合う方向に作用する。このため、波長依存性や視角依存性が抑えられることになる。
【００４３】
本実施の形態に係る液晶表示装置は、円偏光板に二軸性の位相差板が含まれているので、リタデーション特性の変化がない状態となる。この点については、SID 92 DIGEST p 397−400, Y. Fujimura et al, “ Optical Properties of Retardation Film “に記載されている。このため、さらに視角依存性が抑えられることになる。  なお、二軸性位相差板のＮｚ値（二軸性の割合を表す値）は、位相差板の視角依存性が少なくなる０以上１未満が望ましく、０．５が最も好ましい。
【００４４】
ここで、本発明の効果を明確にするために行った実施例について説明する。
互いに略直交する光軸を有する一対の円偏光板を備えた図８に示す構成の液晶表示装置に対して、反射率に関する波長依存性及び視角依存性を測定した。なお、波長依存性については、分光輝度計を用いて、暗室において分光輝度計をパネルに対して垂直に配置して測定し、視角依存性については、輝度計を用いて、暗室において輝度計をパネルの垂直方向に対して６０°に固定し、パネルの方位を０°から３６０°まで回転させて測定した。
【００４５】
図８に示す構成の本実施の形態に係る液晶表示装置においては、視角依存性は、図９に示すように、特性線３５のようになる。視角依存性に関しては、位相差板４１ｂの遅相軸と位相差板４２ｂの遅相軸とが略直交しており、位相差板４１ｃの遅相軸と位相差板４２ｃの遅相軸とが略直交しているので、視角特性をそれぞれ打ち消し合う。このため、視角依存性が抑えられる。さらに、二軸性の位相差板を用いているので、実施の形態１の場合よりも視角依存性が抑えられた。
【００４６】
また、本実施の形態に係る構成において、波長依存性に関しては、実施の形態１と同様に波長依存性は全くなくなり、暗状態における色づきは全くなかった。
【００４７】
このように、本実施の形態における液晶表示装置においては、二軸性の位相差板４１ｂの遅相軸と位相差板４２ｂの遅相軸とが略直交しており、一軸性の位相差板４１ｃの遅相軸と位相差板４２ｃの遅相軸とが略直交しているので、波長依存性がなく、しかも視角依存性がより抑えられる。
【００４８】
なお、本実施の形態においては、偏光板４１ａの吸収軸と偏光板４２ａの吸収軸とが略直交している場合について説明しているが、本発明においては、偏光板４１ａの吸収軸と偏光板４２ａの吸収軸とが略平行である場合にも適用することができる。
【００４９】
（実施の形態３）
本実施の形態においては、液晶表示装置が半透過型液晶表示装置であり、円偏光板が偏光板と、２枚の二軸性の位相差板とから構成されている場合について説明する。
【００５０】
図１０は、本発明の実施の形態３に係る液晶表示装置の円偏光板の構成を示す図である。円偏光板５１は、吸収軸が９０°である偏光板５１ａと、リタデーションが２７５ｎｍであり、遅相軸が１６５°である二軸性の位相差板５１ｂと、リタデーションが１３７．５ｎｍであり、遅相軸が１０５°である二軸性の位相差板５１ｃとから構成されている。この円偏光板５１は、ガラス基板１１上に位相差板５１ｃ、位相差板５１ｂ、及び偏光板５１ａの順で配置することにより得られる。
【００５１】
偏光板と液晶セルとの間に２枚の位相差板を配置する場合、１枚の位相差板を偏光板に貼り付け、もう１枚の位相差板を液晶セルに貼り付けても良く、２枚の位相差板を偏光板に順次貼り付けても良く、２枚の位相差板を液晶セルに順次貼り付けても良い。
【００５２】
円偏光板５２は、吸収軸が０°である偏光板５２ａと、リタデーションが２７５ｎｍであり、遅相軸が７５°である二軸性の位相差板５２ｂと、リタデーションが１３７．５ｎｍであり、遅相軸が１５°である二軸性の位相差板５２ｃとから構成されている。この円偏光板５２は、ガラス基板１２上に位相差板５２ｃ、位相差板５２ｂ、及び偏光板５２ａの順で配置することにより得られる。なお、円偏光板５１の円偏光方向と円偏光板５２の円偏光方向とは逆である必要がある。
【００５３】
円偏光板５１の偏光板５１ａと円偏光板５２の偏光板５２ａとは、偏光板５１ａの吸収軸（９０°）と偏光板５２ａの吸収軸（０°）とが略直交するように配置されている。また、円偏光板５１の位相差板５１ｂと円偏光板５２の位相差板５２ｂとは、位相差板５１ｂの遅相軸（１６５°）と位相差板５２ｂの遅相軸（７５°）とが略直交するように配置されている。また、円偏光板５１の位相差板５１ｃと円偏光板５２の位相差板５２ｃとは、位相差板５１ｃの遅相軸（１０５°）と位相差板５２ｃの遅相軸（１５°）とが略直交するように配置されている。
【００５４】
上記構成を有する液晶表示装置の動作については実施の形態１と同様である。この液晶表示装置においては、互いに略直交する光軸を有する一対の円偏光板を備えているので、すなわち、一対の円偏光板における位相差板の遅相軸がそれぞれ略直交しているので、リタデーションの変化が打ち消し合う方向に作用する。このため、波長依存性や視角依存性が抑えられることになる。
【００５５】
本実施の形態に係る液晶表示装置は、円偏光板に２枚の二軸性の位相差板が含まれているので、リタデーション特性の変化がない状態となる。この点については、SID 92 DIGEST p 397−400, Y. Fujimura et al, “ Optical Properties of Retardation Film “に記載されている。このため、実施の形態２よりもさらに視角依存性が抑えられることになる。なお、二軸性位相差板のＮｚ値（二軸性の割合を表す値）は、位相差板の視角依存性が少なくなる０以上１未満が望ましく、０．５が最も好ましい。
【００５６】
ここで、本発明の効果を明確にするために行った実施例について説明する。
互いに略直交する光軸を有する一対の円偏光板を備えた図１０に示す構成の液晶表示装置に対して、反射率に関する波長依存性及び視角依存性を測定した。なお、波長依存性については、分光輝度計を用いて、暗室において分光輝度計をパネルに対して垂直に配置して測定し、視角依存性については、輝度計を用いて、暗室において輝度計をパネルの垂直方向に対して６０°に固定し、パネルの方位を０°から３６０°まで回転させて測定した。
【００５７】
図１０に示す構成の本実施の形態に係る液晶表示装置においては、視角依存性は、図１１に示すように、特性線３６のようになる。視角依存性に関しては、位相差板５１ｂの遅相軸と位相差板５２ｂの遅相軸とが略直交しており、位相差板５１ｃの遅相軸と位相差板５２ｃの遅相軸とが略直交しているので、視角特性をそれぞれ打ち消し合う。このため、視角依存性が抑えられる。さらに、２枚の二軸性の位相差板を用いているので、実施の形態１の場合よりも視角依存性が抑えられた。
【００５８】
また、本実施の形態に係る構成において、波長依存性に関しては、実施の形態１と同様に波長依存性は全くなくなり、暗状態における色づきは全くなかった。
【００５９】
このように、本実施の形態における液晶表示装置においては、二軸性の位相差板５１ｂの遅相軸と位相差板５２ｂの遅相軸とが略直交しており、二軸性の位相差板５１ｃの遅相軸と位相差板５２ｃの遅相軸とが略直交しているので、波長依存性がなく、しかも視角依存性がより抑えられる。
【００６０】
なお、本実施の形態においては、偏光板５１ａの吸収軸と偏光板５２ａの吸収軸とが略直交している場合について説明しているが、本発明においては、偏光板５１ａの吸収軸と偏光板５２ａの吸収軸とが略平行である場合にも適用することができる。
【００６１】
（実施の形態４）
本実施の形態においては、液晶表示装置が半透過型液晶表示装置であり、円偏光板が広視野角偏光板と、２枚の二軸性の位相差板とから構成されている場合について説明する。
【００６２】
図１２は、本発明の実施の形態４に係る液晶表示装置の円偏光板の構成を示す図である。円偏光板６１は、吸収軸が９０°である広視野角偏光板６１ａと、リタデーションが２７５ｎｍであり、遅相軸が１６５°である二軸性の位相差板６１ｂと、リタデーションが１３７．５ｎｍであり、遅相軸が１０５°である二軸性の位相差板６１ｃとから構成されている。この円偏光板６１は、ガラス基板１１上に位相差板６１ｃ、位相差板６１ｂ、及び広視野角偏光板６１ａの順で配置することにより得られる。
【００６３】
広視野角偏光板と液晶セルとの間に２枚の位相差板を配置する場合、１枚の位相差板を広視野角偏光板に貼り付け、もう１枚の位相差板を液晶セルに貼り付けても良く、２枚の位相差板を広視野角偏光板に順次貼り付けても良く、２枚の位相差板を液晶セルに順次貼り付けても良い。
【００６４】
円偏光板６２は、吸収軸が０°である広視野角偏光板６２ａと、リタデーションが２７５ｎｍであり、遅相軸が７５°である二軸性の位相差板６２ｂと、リタデーションが１３７．５ｎｍであり、遅相軸が１５°である二軸性の位相差板６２ｃとから構成されている。この円偏光板６２は、ガラス基板１２上に位相差板６２ｃ、位相差板６２ｂ、及び広視野角偏光板６２ａの順で配置することにより得られる。なお、円偏光板６１の円偏光方向と円偏光板６２の円偏光方向とは逆である必要がある。
【００６５】
円偏光板６１の広視野角偏光板６１ａと円偏光板６２の広視野角偏光板６２ａとは、広視野角偏光板６１ａの吸収軸（９０°）と広視野角偏光板６２ａの吸収軸（０°）とが略直交するように配置されている。また、円偏光板６１の位相差板６１ｂと円偏光板６２の位相差板６２ｂとは、位相差板６１ｂの遅相軸（１６５°）と位相差板６２ｂの遅相軸（７５°）とが略直交するように配置されている。また、円偏光板６１の位相差板６１ｃと円偏光板６２の位相差板６２ｃとは、位相差板６１ｃの遅相軸（１０５°）と位相差板６２ｃの遅相軸（１５°）とが略直交するように配置されている。
【００６６】
上記構成を有する液晶表示装置の動作については実施の形態１と同様である。この液晶表示装置においては、互いに略直交する光軸を有する一対の円偏光板を備えているので、すなわち、一対の円偏光板における位相差板の遅相軸がそれぞれ略直交しているので、リタデーションの変化が打ち消し合う方向に作用する。このため、波長依存性や視角依存性が抑えられることになる。
【００６７】
本実施の形態に係る液晶表示装置は、円偏光板に２枚の二軸性の位相差板が含まれているので、リタデーション特性の変化がない状態となる。この点については、SID 92 DIGEST p397−400, Y. Fujimura et al, “ Optical Properties ofRetardation Film “に記載されている。このため、実施の形態２よりもさらに視角依存性が抑えられることになる。なお、二軸性位相差板のＮｚ値（二軸性の割合を表す値）は、位相差板の視角依存性が少なくなる０以上１未満が望ましく、０．５が最も好ましい。
【００６８】
また、本実施の形態に係る液晶表示装置は、広視野角偏光板及び二軸性位相差板を用いるので、さらに視角依存性を小さくすることができる。この点については、Asia Display / IDW ’01 p485−488, T. Ishinabe et al, “ A Wide Viewing Angle Polarizer and a Quarter-wave plate with a Wide Wavelength Range for Extremely High Quality LCDs “に記載されている。
【００６９】
ここで、本発明の効果を明確にするために行った実施例について説明する。
互いに略直交する光軸を有する一対の円偏光板を備えた図１２に示す構成の液晶表示装置に対して、反射率に関する波長依存性及び視角依存性を測定した。なお、波長依存性については、分光輝度計を用いて、暗室において分光輝度計をパネルに対して垂直に配置して測定し、視角依存性については、輝度計を用いて、暗室において輝度計をパネルの垂直方向に対して６０°に固定し、パネルの方位を０°から３６０°まで回転させて測定した。
【００７０】
図１２に示す構成の本実施の形態に係る液晶表示装置においては、視角依存性は、図１３に示すように、特性線３７のようになる。視角依存性に関しては、位相差板６１ｂの遅相軸と位相差板６２ｂの遅相軸とが略直交しており、位相差板６１ｃの遅相軸と位相差板６２ｃの遅相軸とが略直交しているので、視角特性をそれぞれ打ち消し合う。このため、視角依存性が抑えられる。さらに、広視野角偏光板及び２枚の二軸性の位相差板を用いているので、視角依存性が完全に抑えられた。
【００７１】
また、本実施の形態に係る構成において、波長依存性に関しては、実施の形態１と同様に波長依存性は全くなくなり、暗状態における色づきは全くなかった。
【００７２】
このように、本実施の形態における液晶表示装置においては、二軸性の位相差板６１ｂの遅相軸と位相差板６２ｂの遅相軸とが略直交しており、二軸性の位相差板６１ｃの遅相軸と位相差板６２ｃの遅相軸とが略直交しており、さらに広視野角偏光板を用いているので、波長依存性がなく、しかも視角依存性もない。
【００７３】
なお、本実施の形態においては、広視野角偏光板６１ａの吸収軸と広視野角偏光板６２ａの吸収軸とが略直交している場合について説明しているが、本発明においては、広視野角偏光板６１ａの吸収軸と広視野角偏光板６２ａの吸収軸とが略平行である場合にも適用することができる。
【００７４】
本発明は上記実施の形態１〜４に限定されず、種々変更して実施することが可能である。例えば、上記実施の形態１〜４においては、液晶表示装置が半透過型液晶表示装置である場合について説明しているが、本発明は、透過型液晶表示装置にも同様に適用することができる。また、上記実施の形態１〜４においては、液晶セルとしてパッシブ型液晶表示素子を用いた場合について説明しているが、本発明においては、アクティブマトリクス型液晶表示素子を用いることも可能である。
【００７５】
また、上記実施の形態１〜４における偏光板やリタ−デーション板の値については、それに限定されない。すなわち、これらの値は、一対の円偏光板間の相対的な値であるので、一対の円偏光板間の相対関係が維持されている限り、適宜変更することができる。例えば、一方の偏光板の吸収軸をαとし、他方の偏光板の吸収軸をα’＝α±９０±１５としても良い。また、一方の位相差板の遅相軸をβとし、他方の位相差板の遅相軸をβ’＝β±９０±１５としても良い。また、リタデーション板として、リタデーション値が２００〜４００ｎｍの１／２波長板でも良く、リタデーション値が５０〜２５０ｎｍの１／４波長板でも良い。
【００７６】
本発明は、携帯電話やＰＤＡ（情報携帯端末）などで使用するすべての液晶表示装置や、車載用又は航空機用の液晶表示装置に適用することが可能である。
【００７７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の液晶表示装置は、互いに略直交する光軸を有する一対の円偏光手段を備えているので、リタデーションのような光学特性の変化をそれぞれ打ち消し合う。このため、視角依存性は抑えられ、しかも波長依存性は全くなくなり、暗状態における色づきは全くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１〜４に係る液晶表示装置の構成を示す断面図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る液晶表示装置の円偏光板の構成を示す図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る液晶表示装置における暗状態の視角依存性を示す図である。
【図４】本発明の実施の形態１〜４に係る液晶表示装置における暗状態の波長依存性を示す図である。
【図５】比較例の液晶表示装置の円偏光板の構成を示す図である。
【図６】比較例の液晶表示装置における暗状態の視角依存性を示す図である。
【図７】比較例の液晶表示装置における暗状態の波長依存性を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態２に係る液晶表示装置の円偏光板の構成を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態２に係る液晶表示装置における暗状態の視角依存性を示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態３に係る液晶表示装置の円偏光板の構成を示す図である。
【図１１】本発明の実施の形態３に係る液晶表示装置における暗状態の視角依存性を示す図である。
【図１２】本発明の実施の形態４に係る液晶表示装置の円偏光板の構成を示す図である。
【図１３】本発明の実施の形態４に係る液晶表示装置における暗状態の視角依存性を示す図である。
【符号の説明】
１  液晶表示装置
１１，１２  ガラス基板
１３，１４  透明電極
１５  樹脂層
１６  カラーフィルタ
１７  反射板
１８，１９  配向膜
２０  液晶層
２１，２２  円偏光板
２１ａ，２２ａ，４１ａ，４２ａ，５１ａ，５２ａ  偏光板
２１ｂ，２２ｂ，２１ｃ，２２ｃ，４１ｃ，４２ｃ  一軸性位相差板
３１〜３７  特性線
４１ｂ，４２ｂ，５１ｂ，５２ｂ，５１ｃ，５２ｃ，６１ｂ，６２ｂ，
６１ｃ，６２ｃ  二軸性位相差板
６１ａ，６２ａ  広視野角偏光板
【図１】
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【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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