(57)【要約】【課題】  薄くて視野角の広い液晶装置を提供する。【解決手段】  液晶セル９と、液晶セル９の一方の側に設けられた第１偏光板１１ａと、液晶セル９の他方の側に設けられた第２偏光板１１ｂと、第１偏光板１１ａと液晶セル９との間及び／又は第２偏光板１１ｂと液晶セル９との間に設けられた１枚又は複数の液晶製フィルム１２ａ，１２ｂ，１３ａ，１３ｂとを有する液晶装置１である。これらの液晶製フィルムの正面リタデーションは５０ｎｍ〜３００ｎｍに設定される。【選択図】        図２
2005114983.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の基板に液晶を挟持してなる液晶装置であって、
前記一対の基板の液晶側にそれぞれ設けられ、ラビング処理を施されてなる配向膜と、
前記液晶の一方の側に設けられた第１偏光板と、
前記液晶の他方の側に設けられた第２偏光板と、
前記第１偏光板と前記液晶との間と、前記第２偏光板と前記液晶との間の少なくとも一方に設けられた液晶製フィルムと、を有し、
該液晶製フィルムのリタデーションは５０ｎｍ〜３００ｎｍであることを特徴とする液晶装置。
【請求項２】
前記液晶製フィルムは、光学的に正の一軸性を示す液晶性高分子よって実質的に形成され、その液晶性高分子が液晶状態において形成した配向を固定化させてなることを特徴とする液晶装置。
【請求項３】
請求項１又は２において、前記ラビング処理の方向は６時方向であり、
前記液晶に最も近い前記液晶製フィルムの軸角度は、３時方向から半時計回りで８０度から１００度の角度範囲内にあることを特徴とする液晶装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１つにおいて、前記液晶製フィルムはハイブリッド配向してなることを特徴とする液晶装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１つにおいて、
光反射部と光透過部とを有する画素部を備え、
該光透過部における前記液晶の層厚は、前記光反射部における前記液晶の層厚よりも厚いことを特徴とする液晶装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか１つにおいて、前記液晶は前記ラビング処理によってツイスト角が０度から７０度の角度に設定されることを特徴とする液晶装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか１つにおいて、個々の前記画素部に対応してスイッチング素子が設けられることを特徴とする液晶装置。
【請求項８】
請求項７において、前記スイッチング素子は、２端子型非線形素子であることを特徴とする液晶装置。
【請求項９】
請求項７において、前記スイッチング素子は、３端子型非線形素子であることを特徴とする液晶装置。
【請求項１０】
前記液晶製フィルムは広帯域なλ／４（λは波長）を作ることを特徴とする請求項１から９のいずれか１つに記載の液晶装置。
【請求項１１】
請求項１から請求項１０のいずれかに記載の液晶装置を有することを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶によって光を変調して文字、数字、図形等といった像を表示する液晶装置に関する。また、本発明は、その液晶装置を用いて構成される電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話機、携帯情報端末機、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）等といった電子機器に液晶装置が広く用いられている。多くの場合は、電子機器に関する情報を表示するための表示部として液晶装置が用いられている。
【０００３】
従来の液晶装置、特に、アクティブマトリクス型であって液晶としてツイステッドネマチック液晶を用いる液晶装置においては、液晶分子の持つ屈折率異方性のために、液晶装置を斜めから見たときに表示色が変化したり、斜めから見たときに表示のコントラストが低下したりするといった、視野角の問題がある。この理由は次の通りである。
【０００４】
すなわち、液晶に電圧を印加した際、液晶分子は、ほぼ垂直に配向して光学的に正に一軸性となっているが、ツイスト角は、「Ｓ」の字型の分布となり、且つ、上下の基板表面付近では、基板表面の配向規制力の影響を受けて液晶分子は余り傾かない。その結果、電圧印加時の分子配列状態は、液晶装置を見る角度と方位とによって異なって見えるからである。
【０００５】
このため液晶装置に対しては、従来から、視野角の問題を解消するために、種々の試みがなされている。例えば、光学補償フィルムを位相差板として液晶装置に組み込む方法が知られている（例えば、特許文献１及び特許文献２参照）。この方法によれば、液晶装置の構造は一切変えず、従来のツイステッドネマチック型の液晶装置のまま、単に、光学補償フィルムを液晶装置に組み込むだけで視野角を拡大できる。
【０００６】
また、特許文献１等には、このような光学補償フィルムとして、光学的に正の一軸性を示す液晶性高分子より実質的に形成され、この液晶性高分子が液晶状態において形成したネマチックハイブリッド配向を固定化することによって形成された光学補償フィルムが提案されている。
【０００７】
【特許文献１】特開平１０−１８６３５６号公報（第３頁）
【特許文献２】特開平１０−２０６６３７号公報（第３頁、第２４頁、第２５頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記従来の液晶装置では、光学補償フィルムを位相差板として設けたときに、表示光量やコントラストが不十分になるという問題がある。このことを解消するため、４枚以上の位相差板を用いるということが考えられるが、位相差板の数を増やすと、コストが増大すると共に、各位相差板の遅相軸のバラツキに起因する表示性能の低下が生じるという問題がある。
【０００９】
この問題を解消するため、本出願人は、特願２００３−５１１３２において、光学補償フィルムの遅相軸の方向等を最適化することにより、表示光量やコントラストを向上させることを提案した。しかしながら、従来の通常のフィルム、例えばＰＣ、アートン等は厚いので、それを用いた液晶装置も厚くなるという問題がある。
【００１０】
本発明は、従来の液晶装置における上記の問題点に鑑みて成されたものであって、薄くて視野角の広い液晶装置及び電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成するため、本発明に係る液晶装置は、一対の基板に液晶を挟持してなる液晶装置であって、前記一対の基板の液晶側にそれぞれ設けられラビング処理を施されてなる配向膜と、前記液晶の一方の側に設けられた第１偏光板と、前記液晶の他方の側に設けられた第２偏光板と、前記第１偏光板と前記液晶との間と、前記第２偏光板と前記液晶との間の少なくとも一方に設けられた液晶製フィルムとを有し、該液晶製フィルムのリタデーションは５０ｎｍ〜３００ｎｍであることを特徴とする。
【００１２】
上記の液晶製フィルムとは、光学的に正の一軸性を示す液晶性高分子よって実質的に形成され、その液晶性高分子が液晶状態において形成した配向を固定化させて成るフィルムである。特願２００３−５１１３２ではハイブリッド配向を固定化したが、本実施形態では、液晶分子の配向が液晶の厚さ方向で変化しない構造の一般的な液晶製フィルムを用いている。本実施形態で用いる液晶製フィルムの正面リタデーションは５０ｎｍ〜３００ｎｍに設定する。なお、液晶製フィルムの製造方法については、特開平１０−１８６３５６号公報、特開平１０−２０６６３７号公報等に開示されている。但し、これらの文献では、ハイブリッド配向の液晶製フィルムの説明が主であるが、ハイブリッド配向でない液晶製フィルムも同様に製造できる。
【００１３】
本実施形態では、ハイブリッド配向でない一般的な液晶製フィルムを適正な光学配置で用いるので、広い視野角を維持しつつ、通常のフィルム、例えばＰＣ、アートン等を用いた従来の液晶装置よりも厚さを薄くできる。
【００１４】
本発明の液晶装置においては、前記ラビング処理の方向は６時方向であり、前記液晶に最も近い前記液晶製フィルムの軸角度は、３時方向から半時計回りで８０度から１００度の角度範囲内にあることが望ましい。
【００１５】
本発明の液晶装置においては、前記液晶の一方の側、前記液晶の他方の側、又はそれらの両方に、ハイブリッド配向した液晶製フィルムを設けることが望ましい。ここで、ハイブリッド配向の液晶製フィルムとは、例えば、図７に示すように、液晶性高分子３６が基材３７上でネマチック配向しており、このときの液晶性高分子のダイレクタとフィルム平面の成す角がフィルム上面と下面との間で異なった配向形態をいう。ハイブリッド配向の液晶製フィルムは液晶の直近に設けることが望ましい。本発明態様のようにハイブリッド配向でない液晶製フィルムをハイブリッド配向の液晶製フィルムに加えて用いるようにすれば、視野角をさらに広げることができる。
【００１６】
本発明の液晶装置において、前記個々の表示用ドット領域は光反射部と光透過部とを有し、該光透過部における前記液晶の層厚は、前記光反射部における前記液晶の層厚よりも厚いことが望ましい。この構造は、いわゆる半透過反射型の液晶装置を実現するものであって、特に、光反射部と光透過部との間で液晶の層厚が異なる構造の、いわゆるマルチギャップ構造を有する液晶装置である。
【００１７】
この半透過反射型の液晶装置では、太陽光、室内光等といった外部光を上記の光反射部で反射させ、この反射光を用いて反射型の表示が行われる。一方、液晶の背面に配設した照明装置、例えばバックライトから放射された光であって上記の光透過部を透過した光を用いて透過型の表示が行われる。また、マルチギャップ構造の半透過反射型の液晶装置では、光反射部と光透過部との間でリタデーションを最適化できるので、透過型表示における表示品質を向上できる。さらに、この半透過反射型の液晶装置に対して液晶製フィルムを用いれば、視野角を広げる（厚みを薄くする）上で効果的である。
【００１８】
本発明の液晶装置において、前記液晶は前記ラビング処理によってツイスト角が０度から７０度の角度に設定されることが望ましい。これにより、液晶に対する液晶製フィルムの光学配置が適正化され、それ故、視野角をさらに広げることができる。
【００１９】
本発明の液晶装置において、個々の前記表示用ドット領域内には、スイッチング素子と、該スイッチング素子に接続するドット電極とが設けられることが望ましい。また、このとき、前記スイッチング素子は、２端子型非線形素子又は３端子型非線形素子であることが望ましい。さらに、このとき、前記２端子型非線形素子はＴＦＤ（Thin Film Diode）であり、前記３端子型非線形素子はＴＦＴ（Thin Film Transistor）であることが望ましい。
この構造は、いわゆるアクティブマトリクス方式の液晶装置に相当する構造である。液晶製フィルムを用いる本発明は、このアクティブマトリクス方式の液晶装置に対して適用したときに、視野角を広げる上（厚みを薄くする上で）で非常に有効である。
【００２０】
次に、本発明に係る液晶装置は、該液晶製フィルムは広帯域なλ／４（λは波長）を作ることを特徴とする。この液晶装置によれば、広い視野角を達成した上で、使用する液晶製フィルムの枚数を減らすことができるので、液晶装置の厚さをさらに薄くできる。
【００２１】
次に、本発明に係る電子機器は、以上に記載した構成の液晶装置と、該液晶装置の動作を制御する制御手段とを有することを特徴とする。このような電子機器としては、携帯電話機、携帯情報端末機、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、その他各種の機器が考えられる。本発明の電子機器によれば、それに用いられる液晶装置において、広い視野角を実現できるので、見易い表示を行うことができる。また、液晶装置の形状が薄いので、電子機器への組み込みが容易である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
（液晶装置の第１実施形態）
以下、本発明に係る液晶装置を、２端子型のスイッチング素子であるＴＦＤ（Thin Film Diode）を用いた半透過反射型の液晶装置に適用した場合を例に挙げて説明する。なお、本発明がこの実施形態に限定されないことは、もちろんである。
【００２３】
図１は、本発明に係る液晶装置の電気的構成を示す等価回路図である。また、図２は、図１の液晶装置の機械的な構成を示す分解斜視図である。また、図３は、図１の液晶装置の一部の断面構造を拡大して示す図である。また、図４は、図１の液晶装置におけるＴＦＤ素子を含む数画素分の平面的な構成を示す平面図である。また、図５は、図４のＡ−Ａ線に従った断面図である。
【００２４】
本実施形態の液晶装置１は、ネマチック液晶を用いたアクティブマトリクス方式の半透過反射型の液晶装置であり、図１に示すように、複数本の走査線２が行方向Ｘに延びるように形成され、さらに、複数本のデータ線３が列方向Ｙに延びるように形成されている。また、走査線２とデータ線３との各交差部分に、表示用ドット領域Ｄが形成されている。例えば、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色の着色要素を用いてカラー表示を行う場合を考えれば、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色に対応する３つの表示用ドット領域Ｄによって１つの画素が形成される。
【００２５】
各表示用ドット領域Ｄにおいては、ネマチック液晶から成る液晶層４と、２端子型のアクティブ素子であるＴＦＤ素子６とが直列に接続されている。本実施形態では、液晶層４が走査線２の側に接続され、ＴＦＤ素子６がデータ線３の側に接続されている。各走査線２は、走査線駆動回路７によって駆動される。一方、各データ線３は、データ線駆動回路８によって駆動される。
【００２６】
図２において、液晶装置１は、一対の透光性基板を所定の間隙を介して貼り合わせて成る液晶セル９を有する。この液晶セル９の観察側（図の上側）には、第１偏光板１１ａと、第１上側位相差板１２ａと、第２上側位相差板１３ａとが設けられる。また、液晶セル９の背面側には、第１下側位相差板１２ｂと、第２下側位相差板１３ｂと、第２偏光板１１ｂと、そして照明装置１４とが設けられる。照明装置１４は、液晶セル９を背面から照明するバックライトとして機能する。
【００２７】
液晶セル９は、素子基板１６ａと対向基板１６ｂとを貼り合わせて形成されている。素子基板１６ａは、アクティブ素子が形成される透光性基板である。また、対向基板１６ｂは、カラーフィルタが形成される透光性基板である。素子基板１６ａと対向基板１６ｂとは、スペーサ（図示せず）を含むシール材１７によって一定の間隙を保って接合されると共に、この間隙内に液晶が封入されて液晶層が形成される。
【００２８】
素子基板１６ａの表面には、液晶駆動用ＩＣ１８ａがＣＯＧ（Chip On Glass）技術を用いて実装されている。この液晶駆動用ＩＣ１８ａはデータ線駆動回路８を構成する。また、対向基板１６ｂの表面には、液晶駆動用ＩＣ１８ｂがＣＯＧ技術を用いて実装されている。この液晶駆動用ＩＣ１８ｂは走査線駆動回路７を構成する。なお、基板と液晶駆動用ＩＣとの接続は、ＣＯＧ技術以外の任意の接続手法を用いることができる。
【００２９】
この接続手法としては、例えば、ＴＡＢ（Tape Automated Bonding）技術を用いてＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）の上にＩＣチップがボンディングされて成るＴＣＰ（Tape Carrier Package）を液晶装置に電気的に接続する構成としても良い。また、ＩＣチップを硬質の基板にボンディングするＣＯＢ（Chip On Board）技術を用いても良い。
【００３０】
図３及び図４において、素子基板１６ａの内側表面には、複数本のデータ線３と、それらのデータ線３に接続される複数のＴＦＤ素子６と、それらのＴＦＤ素子６に接続されるドット電極１９とが形成されている。このドット電極１９は、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等といった透光性の導電材料によって形成されている。各データ線３は直線的に延びている。一方、ＴＦＤ素子６及びドット電極１９はドットマトリクス状に配列されている。ドット電極１９等の表面には、後述する条件で、一軸配向処理としてのラビング処理が施された配向膜２１ａが形成されている。この配向膜２１ａは、一般に、ポリイミド樹脂等によって形成される。
【００３１】
図３において、対向基板１６ｂの内側表面には、光反射部Ｒにおける液晶層４の厚さと、光透過部Ｔにおける液晶層４の厚さを調整する層厚調整膜２２と、アルミニウム、アルミニウム合金、銀、銀合金等の単層膜、あるいは複層膜から成る部分反射層２３と、カラーフィルタ２４と、オーバーコート層２６と、ＩＴＯ等といった透光性金属材料から成る帯状の対向電極２７と、そして配向膜２１ｂとが形成されている。配向膜２１ｂは、例えば、ポリイミド樹脂によって形成され、この配向膜２１ｂに、後述する条件で、一軸配向処理としてのラビング処理が施される。
【００３２】
これらの各層のうち、層厚調整膜２２及び部分反射層２３は、表示用ドット領域Ｄの光反射部Ｒに選択的に形成され、光透過部Ｔには形成されていない。対向電極２７は、図１の走査線２として機能し、データ線３と直交する方向に形成されている。
【００３３】
カラーフィルタ２４は、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の３色の着色要素を有する。これら３色の着色要素の隙間には、ブラックマスク２８が形成される。このブラックマスク２８は着色要素の隙間を光が透過することを遮蔽する。オーバーコート層２６は、カラーフィルタ２４及びブラックマスク２８が形成された対向基板１６ａの表面の平滑性を高めることにより、対向電極２７の断線を防止する。
【００３４】
図５において、素子基板１６ａは、透光性の基材２９ａと、その表面に形成された絶縁膜３１とを有する。ＴＦＤ素子６は、第１ＴＦＤ要素６ａ及び第２ＴＦＤ要素６ｂを有する。これらの要素６ａ及び６ｂは、絶縁膜３１上に形成された第１金属膜３２と、この第１金属膜３２の表面に陽極酸化処理によって形成された酸化膜３３と、この表面に形成されて相互に離間した第２金属膜３４ａ，３４ｂとを有する。酸化膜３３は絶縁膜として機能する。第２金属膜３４ａはそのままデータ線３となり、第２金属膜３４ｂはドット電極１９に接続されている。
【００３５】
第１ＴＦＤ要素６ａは、データ線３側から見ると順番に、第２金属膜３４ａ→酸化膜３３→第１金属膜３２となっており、金属（すなわち半導体）／絶縁体／金属（すなわち半導体）のサンドイッチ構造を採るため、正負双方向のダイオードスイッチング特性を有する。一方、第２ＴＦＤ要素６ｂは、データ線３側からみて順番に、第１金属膜３２→酸化膜３３→第２金属膜３４ｂとなっており、第１ＴＦＤ要素６ａと反対のダイオードスイッチング特性を有する。従って、ＴＦＤ素子６は、２つのダイオードを互いに逆向きに直列接続した状態となっているため、１つのダイオードを用いる場合に比べて、電流−電圧の非線形特性が正負の双方向にわたって対称化される。なお、このように非線形特性を厳密に対称化する必要がないのであれば、１つのＴＦＤ要素のみでＴＦＤ素子を構成しても良い。
【００３６】
なお、ＴＦＤ素子６は、ダイオード素子の一例であり、他に、酸化亜鉛（ＺｎＯ）バリスタや、ＭＳＩ（Metal Semi Insulator）等を用いた素子等を用いることもできる。これらの素子を用いる場合には、それらを単体でもちいたり、逆向きに直列接続したり、あるいは、逆向きに並列接続したりすることができる。
【００３７】
（層厚調整）
図３の層厚調整膜２２は、光反射部Ｒに対応する液晶層４の厚さをｄｈとし、光透過部Ｔに対応する液晶層４の厚さをｄｔとしたとき、
ｄｈ＜ｄｔ
を満たすように形成されている。
【００３８】
例えば、光反射部Ｒの液晶層４の厚さｄｈは３．０μｍに設定され、光透過部Ｔに対応する液晶層４の厚さｄｔは５．０μｍに設定されている。このため、液晶分子の複屈折率Δｎを０．０５としたとき、光反射部Ｒにおけるリタデーション値Δｎ・ｄは１５０ｎｍであり、光透過部Ｔにおけるリタデーション値Δｎ・ｄは２５０ｎｍである。
【００３９】
以上のように構成した液晶装置１によれば、反射表示を行う場合には、太陽光、室内光等といった外部光が素子基板１６ａを通して液晶層４へ入射し、さらに部分反射層２３で反射して、再度、液晶層４を通過してから、素子基板１６ａの外部へ出射する。これにより、反射型表示によるカラー表示を行う。このとき、ドット電極１９と対向電極２７との間で液晶層４の液晶を配向制御することで、明暗表示を行う。
【００４０】
他方、透過表示を行う場合には、図２の照明装置１４から放射された光を光透過部Ｔを通して液晶層４へ入射させ、さらに素子基板１６ａを通して外部へ出射する。これにより、透過型表示によるカラー表示を行う。このときも、ドット電極１９と対向電極２７との間で液晶層４の液晶を配向制御することで、明暗表示を行う。
【００４１】
反射型表示を行う際、光は液晶層４を２回通過する。一方、透過型表示を行う際には、光は液晶層４を１回しか通過しない。それ故、何等の措置も採らないと、反射表示と透過表示との間での液晶層４のリタデーションの違いにより、液晶の透過率の状態に違いが生じる。このことに関し、本実施形態では、光反射部Ｒに対応する液晶層４の厚さｄｈと、光透過部Ｔに対応する液晶層４の厚さｄｔとの間で所定の大小関係を持たせることにより、光反射部Ｒにおけるリタデーション値Δｎ・ｄよりも、光透過部Ｔにおけるリタデーション値Δｎ・ｄを大きく設定してある。
【００４２】
このような層厚調整を行うにあたって、本実施形態では対向基板１６ｂの内側表面に感光性樹脂から成る層厚調整槽２２を選択的に形成したが、対向基板１６ｂの表面を選択的にエッチングして凹部を形成し、この凹部によって、光反射部Ｒにおける液晶層４の厚さと、光透過部Ｔにおける液晶層４の厚さとを調整しても良い。
【００４３】
（位相差板、液晶製フィルム等）
図６は、本実施形態の液晶装置１で用いた各光学要素の軸方向等を示している。図２の液晶セル９を用いて液晶装置１を構成するには、図２及び図６に示すように、第１偏光板１１ａ、第２上側位相差板１３ａ、第１上側位相差板１２ａ、液晶セル９、第１下側位相差板１２ｂ、第２下側位相差板１３ｂ、第２偏光板１１ｂ、そして照明装置１４が重ねて配置される。
【００４４】
本実施形態の場合、第１上側位相差板１２ａ、第２上側位相差板１３ａ、第１下側位相差板１２ｂ、及び第２下側位相差板１３ｂは、いずれも、液晶製フィルムによって形成されている。ここで、液晶製フィルムとは、光学的に正の一軸性を示す液晶性高分子よって実質的に形成され、その液晶性高分子が液晶状態において形成した配向を、例えば冷却によって、固定化させて成るフィルムである。特願２００３−５１１３２ではハイブリッド配向を固定化したが、本実施形態では、液晶分子の配向が液晶の厚さ方向で変化しない構造の一般的な液晶製フィルムを用いている。本実施形態では、ハイブリッド配向でない一般的な液晶製フィルムを適正な光学配置で用いるので、広い視野角を維持しつつ、ハイブリッド配向の液晶製フィルムを用いた従来の液晶装置よりも液晶装置の厚さを薄くできる。
【００４５】
（軸方向の条件）
図６において、液晶セル９内のネマチック液晶層４については、素子基板１６ａ及び対向基板１６ｂの各々に対して、時計における３時の方向（基準方向）に対して所定の角度を成す方向にラビング処理を行うことによりツイスト角φＬＣを０度から７０度に設定する。また、第２上側位相差板１３ａとしては、それを上方から見たとき、遅相軸Ｘ３１が基準方向に対して反時計回りに２０度から３００度の角度φＦ１を成すように設定する。また、第１上側位相差板１２ａとしては、それを上方から見たとき、遅相軸Ｘ４１が基準方向に対して反時計回りに５０度〜２００度の角度φＦ２を成すように設定する。
【００４６】
第１下側位相差板１２ｂとしては、それを上方から見たとき、遅相軸Ｘ５１が基準方向に対して反時計周りに８５度〜９５度の角度φＦ３を成すように設定する。また、第２下側位相差板１３ｂとしては、それを上方から見たとき、遅相軸Ｘ６１が基準方向に対して反時計周りに２０度〜３００度の角度φＦ４を成すように設定する。
【００４７】
より具体的には、素子基板１６ａに対しては、基準方向に対して２５０度の角度φＬＣ−１でラビングを行う。また、対向基板１６ｂに対しては、基準方向に対して２９０度の角度φＬＣ−２でラビングを行い、ツイスト角φＬＣを右方向へ４０度とする。
【００４８】
第１偏光板１１ａとしては、それを上方から見たとき、吸収軸Ｑ２１が基準方向に対して反時計回りに１００度の角度φｐｏｌ−１を成すものを用いる。また、第２上側位相差板１３ａとしては、それを上方から見たとき、遅相軸Ｘ３１が基準方向に対して反時計回りに１１３度の角度φＦ１を成し、且つ、リタデーション値（Δｎ・ｄ）が２５５ｎｍの液晶製フィルムを用いる。このような液晶製フィルムは、測定波長が短いほど複屈折が小さくなる。また、以下に説明する第１上側位相差板１２ａ、第２下側位相差板１３ｂも同様である。
【００４９】
第１上側位相差板１２ａとしては、それを上方から見たとき、遅相軸Ｘ４１が基準方向に対して反時計周りに１７４度の角度φＦ２を成し、且つ、リタデーション値（Δｎ・ｄ）が１７３ｎｍの液晶製フィルムを用いる。また、第１下側位相差板１２ｂとしては、それを上方から見たとき、遅相軸Ｘ５１が基準方向に対して反時計周りに９０度の角度φＦ３を成し、且つ、リタデーション値（Δｎ・ｄ）が１１０ｎｍのハイブリッド液晶製フィルムを用いる。
【００５０】
第２下側位相差板１３ｂとしては、それを上方から見たとき、遅相軸Ｘ６１が基準方向に対して反時計周りに２５度の角度φＦ４を成し、且つ、リタデーション値（Δｎ・ｄ）が２５０ｎｍの液晶製フィルムを用いる。また、第２偏光板１１ｂとしては、それを上方から見たとき、吸収軸Ｑ７１が基準方向に対して反時計周りに５度の角度φｐｏｌ−２を成すものを用いる。
【００５１】
本実施形態において、第１下側位相差板１２ｂの軸角度は、６時方向ラビング（６時方向を明視方向とする）において、３時方向から反時計まわりで、８０度〜１００度の範囲内に入るように設定する。
以上のように構成した液晶装置１について表示性能を確認したところ、透過表示の表示光量やコントラストを２倍以上、向上することができた。
【００５２】
（変形例）
（１）以上の実施形態では、図６において、全ての位相差板１２ａ，１３ａ，１２ｂ，１３ｂをハイブリッド配向でない液晶製フィルムを用いて構成した。しかしながら、本発明は、それらの位相差板の少なくとも１つを液晶製フィルムによって形成し、残りを低分散型のフィルムによって形成する場合も含むものである。
【００５３】
（２）また、図６において、液晶セル９の直上の液晶製フィルム、すなわち第１上側位相差板１２ａをハイブリッド配向の液晶製フィルムによって形成し、残りの位相差板の少なくとも１つをハイブリッド配向でない液晶製フィルムによって形成し、さらに残りの位相差板を低分散型のフィルムによって形成することもできる。
【００５４】
また、液晶セル９の直下の液晶製フィルム、すなわち第１下側位相差板１２ｂをハイブリッド配向の液晶製フィルムによって形成し、残りの位相差板の少なくとも１つをハイブリッド配向でない液晶製フィルムによって形成し、さらに残りの位相差板を低分散型のフィルムによって形成することもできる。
【００５５】
また、液晶セル９の直上及び直下の両方の液晶製フィルムをハイブリッド配向の液晶製フィルムによって形成し、残りの位相差板の少なくとも１つをハイブリッド配向でない液晶製フィルムによって形成し、残りの位相差板を低分散型のフィルムによって形成することもできる。
【００５６】
このようにハイブリッド配向でない液晶製フィルムに加えて、ハイブリッド配向の液晶製フィルムを用いるようにすれば、視野角をさらに広げることができる。
【００５７】
なお、ハイブリッド配向した液晶製フィルムは、図７のように模式的に示すことができるものである。このフィルムは、光学的に正の一軸性を示す液晶性高分子より実質的に形成され、該液晶性高分子が液晶状態において形成したネマチックハイブリッド配向を固定化せしめた光学補償フィルムとして形成される。
【００５８】
このような光学補償フィルムとしては、ＮＨフィルム（商品名、新日本石油製）を用いることができる。この光学補償フィルムは、特開平１０−１８６３５６号公報、特開平１０−２０６６３７号公報等に詳しいので詳細な説明は省略するが、ここでいうネマチックハイブリッド配向とは、図７に示すように、液晶性高分子３６が基材３７上でネマチック配向しており、このときの液晶性高分子のダイレクタとフィルム平面との成す角度がフィルム上面と下面とで異なった配向形態をいう。
【００５９】
従って、この光学補償フィルムでは、上面と下面とでダイレクタをフィルム平面との成す角度が異なっていることから、フィルムの上面と下面との間では角度が連続的に変化しているものといえる。また、この光学補償フィルムは、正の一軸性の液晶性高分子のネマチックハイブリッド配向状態を固定化したフィルムであるので、液晶性高分子３６のダイレクタがフィルムの膜厚方向の全ての場所において異なる角度を向いている。従って、この光学補償フィルムは、フィルムという構造体としてみた場合、もはや光軸は存在しない。
【００６０】
本実施形態で用いることができる光学的に正の一軸性を示す液晶性高分子３６は、液晶相としてネマチック相を持つものである。また、液晶転移点を越える温度において、配向基板としての基材３７上でネマチックハイブリッド配向を形成し、この配向形態を損なうことなくガラス状態で固定化できるものであることが必須である。このような性質を有する液晶性高分子として、ホメオトロピック配向性の液晶性高分子、具体的にはホメオトロピック配向性の液晶性高分子化合物、又は少なくとも１種のホメオトロピック配向性の液晶性高分子化合物を含有するホメオトロピック配向性の液晶性高分子組成物、少なくとも１種のホメオトロピック配向性の液晶性高分子と、少なくとも１種のホモジニアス配向性の液晶性高分子を少なくとも含有する液晶性高分子組成物が挙げられる。
【００６１】
この光学補償フィルムは、フィルムの上面と下面とでは、正の一軸性の液晶性高分子のダイレクタとフィルム平面との成す角度が異なる。ここで、基材３７側のフィルム面は、その配向処理の方法や正の一軸性の液晶性高分子の種類によって０度以上５０度以下、又は６０度以上９０度以下のどちらかの角度範囲に調節できる。
【００６２】
なお、ネマチックハイブリッド配向した光学補償フィルムでは、フィルム面内のダイレクタに平行な方向の屈折率（以下、ｎｅと呼ぶ）と、それに垂直な方向の屈折率（以下、ｎｏと呼ぶ）が異なっている。ｎｅからｎｏを引いた値を見かけ上の複屈折率とした場合、見かけ上のリタデーション値は見かけ上の複屈折率と実膜厚との積で与えられる。この見かけ上のリタデーション値は、例えば、５５０ｎｍの単色光に対して、通常、５〜５００ｎｍ、好ましくは１０〜３００ｎｍ、特に好ましくは１５〜１５０ｎｍの範囲である。見かけのリタデーション値が５ｎｍ未満のときは、十分な視野角拡大効果が得られないおそれがある。また、５００ｎｍより大きい場合は、斜めから見たときにディスプレイに不必要な色付きが生じるおそれがある。
【００６３】
また、光学補償フィルムの平均チルト角に関して、膜厚方向における液晶性高分子３６のダイレクタと基材３７との成す角度の平均値を平均チルト角と定義した場合、平均チルト角は、通常、１０〜６０度、好ましくは２０〜５０度の範囲である。平均チルト角が上記の範囲から外れた場合には、十分な視野角拡大効果が得られないおそれがある。
【００６４】
このようにして得られた光学補償フィルムは、ツイステッドネマチック型の液晶装置に対して特に優れた視野角補償効果をもつ。この光学補償フィルムが、各種ツイステッドネマチック型の液晶装置に対して、より好適な補償効果を発現するための膜厚は、対象とする液晶装置の方式や種々の光学パラメータに依存するので一概には言えないが、通常、０．１μｍ以上２０μｍ以下の範囲であり、より好ましくは０．２μｍ以上１０μｍ以下の範囲、特に好ましくは０．３μｍ以上５μｍ以下の範囲である。膜厚が０．１μｍ未満のときは、十分な補償効果が得られないおそれがある。また、膜厚が２０μｍを越えると、ディスプレイの表示が不必要に色付くおそれがある。
【００６５】
（液晶装置の第２実施形態）
図８は、本発明に係る液晶装置の他の実施形態を示している。図６に示した先の実施形態では、液晶セル９の一方の側に２つの位相差板１２ａ及び１３ａを設け、液晶セル９の他方の側に別の２つの位相差板１２ｂ及び１３ｂを設けた。これに対し、図８に示す本実施形態では、液晶セル９の一方の側に１つの位相差板４２ａを設け、液晶セル９の他方の側に他の１つの位相差板４２ｂを設けてある。
【００６６】
位相差板４２ａ及び４２ｂは、本実施形態の場合、広帯域なλ／４（逆波長）を作ることのできる液晶製フィルムによって形成されている。そして、この液晶製フィルムのリタデーションは８０ｎｍ〜１８０ｎｍに設定する。これ以外の、条件は図６に示した実施形態の場合と同様ように設定できる。
【００６７】
本実施形態では、広帯域なλ／４（逆波長）を作ることのできる液晶製フィルムによって位相差板を形成したので、２枚の位相差板だけでも、十分に広い視野角を実現でき、しかも液晶装置の厚さを、さらに薄くすることができる。
【００６８】
（電子機器の実施形態）
以下、本発明に係る電子機器を実施形態を挙げて説明する。なお、この実施形態は本発明の一例を示すものであり、本発明はこの実施形態に限定されるものではない。
【００６９】
図９は、本発明に係る電子機器の一実施形態を示している。ここに示す電子機器は、表示情報出力源１０１、表示情報処理回路１０２、電源回路１０３、タイミングジェネレータ１０４及び液晶装置１０５によって構成される。そして、液晶装置１０５は液晶セル１０７及び駆動回路１０６を有する。
【００７０】
表示情報出力源１０１は、ＲＡＭ(Random Access Memory)等といったメモリや、各種ディスク等といったストレージユニットや、ディジタル画像信号を同調出力する同調回路等を備え、タイミングジェネレータ１０４により生成される各種のクロック信号に基づいて、所定フォーマットの画像信号等といった表示情報を表示情報処理回路１０２に供給する。
【００７１】
次に、表示情報処理回路１０２は、増幅・反転回路や、ローテーション回路や、ガンマ補正回路や、クランプ回路等といった周知の回路を多数備え、入力した表示情報の処理を実行して、画像信号をクロック信号ＣＬＫと共に駆動回路１０６へ供給する。ここで、駆動回路１０６は、走査線駆動回路（図示せず）やデータ線駆動回路（図示せず）と共に、検査回路等を総称したものである。また、電源回路１０３は、上記の各構成要素に所定の電源電圧を供給する。液晶装置１０５は、例えば、図２に示した液晶装置１と同様に構成できる。
【００７２】
図１０は、本発明を電子機器の一例である携帯電話機に適用した場合の一実施形態を示している。ここに示す携帯電話機１２０は、本体部１２１と、これに開閉可能に設けられた表示体部１２２とを有する。液晶装置によって構成された表示装置１２３は、表示体部１２２の内部に配置され、電話通信に関する各種表示は、表示体部１２２にて表示画面１２４によって視認できる。本体部１２１の前面には操作ボタン１２６が配列して設けられる。
【００７３】
表示体部１２２の一端部からアンテナ１２７が出没自在に取付けられている。受話部１２８の内部にはスピーカが配置され、送話部１２９の内部にはマイクが内蔵されている。表示装置１２３の動作を制御するための制御部は、携帯電話機の全体の制御を司る制御部の一部として、又はその制御部とは別に、本体部１２１又は表示体部１２２の内部に格納される。
【００７４】
図１１は、本発明に係る電子機器のさらに他の実施形態であるデジタルカメラであって、液晶装置をファインダとして用いるものを示している。このデジタルカメラ１３０におけるケース１３１の背面には液晶表示ユニット１３２が設けられる。この液晶表示ユニット１３２は、被写体を表示するファインダとして機能する。この液晶表示ユニット１３２は、例えば図２に示した液晶装置１を用いて構成できる。
【００７５】
ケース１３１の前面側（図においては裏面側）には、光学レンズやＣＣＤ等を含んだ受光ユニット１３３が設けられている。撮影者が液晶表示ユニット１３２に表示された被写体像を確認して、シャッタボタン１３４を押下すると、その時点におけるＣＣＤの撮像信号が、回路基板１３５のメモリに転送されてそこに格納される。
【００７６】
ケース１３１の側面には、ビデオ信号出力端子１３６と、データ通信用の入出力端子１３７とが設けられている。ビデオ信号出力端子１３６にはテレビモニタ１３８が必要に応じて接続され、また、データ通信用の入出力端子１３７にはパーソナルコンピュータ１３９が必要に応じて接続される。回路基板１３５のメモリに格納された撮像信号は、所定の操作によって、テレビモニタ１３８や、パーソナルコンピュータ１３９に出力される。
【００７７】
以上の各電子機器に用いられる液晶装置に関しては、図１及び図２に示した液晶装置１の説明で述べたように、正面リタデーションが５０ｎｍ〜３００ｎｍの液晶製フィルムを用いたので、広い視野角を薄い液晶装置によって実現できるようになった。このため、そのような液晶装置を用いた電子機器は、見易い表示を行うことができると共に、その電子機器の中に液晶装置を組み込む際の作業が非常に容易になった。
【００７８】
（変形例）
電子機器としては、以上に説明した携帯電話機や、デジタルカメラの他に、パーソナルコンピュータ、腕時計型電子機器、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、液晶テレビ、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話機、ＰＯＳ端末器等が挙げられる。
【００７９】
（その他の実施形態）
以上、好ましい実施形態を挙げて本発明を説明したが、本発明はその実施形態に限定されるものでなく、請求の範囲に記載した発明の範囲内で種々に改変できる。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
本発明に係る液晶装置は、携帯電話機、携帯情報端末機、ＰＤＡ等といった電子機器の表示部として好適に用いられる。また、本発明に係る電子機器は、携帯用通信機器等として用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明に係る液晶装置の一実施形態の電気的な構成を示す等価回路図である。
【図２】図１に示す液晶装置の機械的な構成を分解状態で示す斜視図である。
【図３】図２の液晶装置における１つの表示用ドット領域の断面構造を示す断面図である。
【図４】図２の液晶装置における表示用ドット領域の数個分の平面構造を示す平面図である。
【図５】図４のＡ−Ａ線に従った断面図である。
【図６】図２の液晶装置で用いた各光学要素の軸方向等を示す図である。
【図７】本発明の液晶装置で用いられる光学補償フィルムのネマチックハイブリッド配向の状態を示す図である。
【図８】本発明に係る液晶装置の他の実施形態における各光学要素の軸方向等を示す図である。
【図９】本発明に係る電子機器の一実施形態を示すブロック図である。
【図１０】本発明に係る電子機器の実施形態である携帯電話機を示す斜視図である。
【図１１】本発明に係る電子機器の実施形態であるデジタルカメラを示す斜視図である。
【符号の説明】
【００８２】
１．液晶装置、  ２．走査線、  ３．データ線、  ４．液晶層、  ６．ＴＦＤ素子、
６ａ．第１ＴＦＤ要素、  ６ｂ．第２ＴＦＤ要素、  ７．走査線駆動回路、
８．データ線駆動回路、  ９．液晶セル、１１ａ，１１ｂ．偏光板、
１２ａ．第１上側位相差板、  １２ｂ．第１下側位相差板、
１３ａ．第２上側位相差板、  １３ｂ．第２下側位相差板、  １４．照明装置、
１６ａ．素子基板、  １６ｂ．対向基板、  １７．シール材、
１８ａ，１８ｂ．液晶駆動用ＩＣ、  １９．ドット電極、  ２１ａ，２１ｂ．配向膜、
２２．層厚調整膜、  ２３．部分反射層、  ２４．カラーフィルタ、
２６．オーバーコート層、  ２７．対向電極、  ２８．ブラックマスク、
２９ａ．基材、  ３１．絶縁膜、  ３２．第１金属膜、  ３３．酸化膜、
３４ａ，３４．第２金属膜、  ３６．液晶性高分子、  ３７．基材、
４２ａ，４２ｂ．位相差板、  １２０．携帯電話機（電子機器）、
１３０．デジタルカメラ（電子機器）、  Ｄ．表示用ドット領域、  Ｒ．光反射部、
Ｔ．光透過部
【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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