JPH07281176A - 液晶表示パネル - Google Patents

液晶表示パネル

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JPH07281176A
JPH07281176A JP6182409A JP18240994A JPH07281176A JP H07281176 A JPH07281176 A JP H07281176A JP 6182409 A JP6182409 A JP 6182409A JP 18240994 A JP18240994 A JP 18240994A JP H07281176 A JPH07281176 A JP H07281176A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 液晶表示パネルに関し、コントラストが高
く、且つ視角特性の優れた液晶表示パネルを提供するこ
とを目的とする。 【構成】 一対の基板の間に液晶が挟持され、該基板に
はそれぞれ配向膜２４、２８が設けられ、さらに、該一
対の基板の外側には偏光子及び検光子が配置され、該一
対の基板の配向膜には一方の基板から他方の基板に向か
って液晶分子がツイストし且つ液晶分子の配向方向の異
なる微小な領域を含むように配向処理が行われており、
液晶のツイスト角は０°以上９０°未満となるように設
定され、液晶の屈折率異方性Δｎと液晶層の厚さｄとの
積Δｎｄは約０．５μｍ以下であり且つ液晶への入射直
線偏光がほぼ９０°回転して出射するように設定されて
いる構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は視角特性を改善するため
に配向分割した液晶表示パネルに関する。
【０００２】
【従来の技術】最近、捩じれネマチック効果を用いるＴ
Ｎ液晶表示パネルが盛んに開発されている。ＴＮ液晶表
示パネルは一対の基板の間にネマチック液晶を挟持し、
基板の外側に偏光子及び検光子を配置したものである。
基板の内面にはラビング等の配向処理が行われる。
【０００３】ＴＮ液晶表示パネルは一般に水平配向液晶
表示パネルとして使用される。すなわち、水平配向のＴ
Ｎ液晶表示パネルでは、電圧を印加しないときには液晶
分子は基板面にほぼ平行に配向しており、且つ一方の基
板から他方の基板に向かって９０°ツイストするように
なっている。電圧を印加すると液晶分子は基板面に対し
て所定の方向に立ち上がる。光の透過率が両状態の間で
変化することにより明暗が生じ、それによって画像を形
成することができる。
【０００４】一方、垂直配向型のＴＮ液晶表示パネルで
は、垂直配向膜が使用され、電圧を印加しないときには
液晶分子は基板面に対してほぼ垂直に配向しており、電
圧を印加すると液晶分子は基板面に対して倒れてラビン
グ方向に従ってツイストするようになっている。この場
合でも、光の透過率が両状態の間で変化することにより
明暗が生じ、それによって画像を形成することができ
る。
【０００５】ＴＮ液晶表示パネルでは、画面を見る人の
位置により視角特性が変わることが知られている。例え
ば、垂直に立てて配置された画面を正面から（画面の法
線方向から）見る場合にはコントラストの良い画像が見
えるが、同画面を法線方向よりも斜め上方向から見る場
合には白っぽく見え、同じ画面を斜め下方向から見る場
合には黒っぽく見えることがある。このような視角特性
は配向膜のラビング方向、つまり液晶分子の配向方向に
従って生じることが知られている。
【０００６】このような視角特性を改善するために、配
向分割が提案されている（例えば、特開昭５４─５７５
４号公報、及び特開昭６３─１０６６２４号公報）。配
向分割とは、画素に相当する微小な単位領域を２つのド
メイン（領域）に分割し、一方のドメインの視角特性
が、他方のドメインの視角特性と逆になるように配向処
理することである。すなわち、１画素内の第１のドメイ
ンにおいては、垂直に置かれた画面を上方向から見る場
合には白っぽく見える特性が現れるようにし、同画素内
の第２のドメインにおいては、同じ画面を上方向から見
る場合には黒っぽく見える特性が現れるようにし、よっ
て同画素はこれらのドメインの特性の平均的な輝度とな
り、白っぽくもなく、黒っぽくもないようになる。配向
分割は、単純には配向膜にマスクをしてラビングし、さ
らに相補的なマスクをしてもう一度ラビングすることに
よって実施される。
【０００７】ＴＮ液晶表示パネルでは、液晶が９０°ツ
イストするように構成するのが表示の品質がよいと言わ
れている。しかし、液晶のツイスト角を９０°以下に設
定する例も知られている。例えば特開昭６３─１１５１
３７号公報は、液晶のツイスト角が１０から８０°の範
囲内にあり、液晶の屈折率異方性Δｎと液晶層の厚さｄ
との積Δｎｄが０．２から０．７μｍの範囲内にあるＴ
Ｎ液晶表示パネルを開示している。この従来技術は、電
圧─透過率の特性曲線を滑らかにして、階調表示をでき
るようにするために、液晶のツイスト角及び液晶層の厚
さを小さくすることを提案したものである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】液晶表示パネルの視角
特性は上記した配向分割技術によりかなり改善されるこ
とができる。しかしながら、視角が大きくなると、やは
り表示の品質が低下するという問題点があった。
【０００９】上記特開昭６３─１１５１３７号公報に記
載された発明は、電圧─透過率の関係を示す曲線にこぶ
等がなく、滑らかであるという前提でなされたものであ
るが、ＴＮ液晶表示パネルでは電圧─透過率曲線は実際
的には滑らかでなく、且つ視角毎に大きな差があるもの
である。上記公報は正面から見たときの電圧─透過率曲
線のみを開示しており、斜めから見たときの視角特性の
問題については何ら示唆していない。
【００１０】従来のＴＮ液晶表示パネルにおいては、液
晶分子のツイスト角を９０°にとり、液晶の屈折率異方
性Δｎと液晶層の厚さｄとの積Δｎｄは、Δｎｄ≒０．
５μｍの条件で構成されている。そして、ツイスト角を
９０°以下にすると、入射直線偏光が確実に９０°回転
して出射するという保証がないために、コントラストが
低下し、あるいは好ましくない色がでたりするという問
題点があった。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明による液晶表示パ
ネルは、一対の基板１２、１４の間に液晶１０、４０が
挟持され、該基板にはそれぞれ配向膜２４、２８、４
４、４８が設けられ、さらに、該一対の基板の外側には
偏光子１６及び検光子１８が配置され、該一対の基板の
配向膜には一方の基板から他方の基板に向かって液晶分
子がツイストし且つ液晶分子の配向方向の異なる微小な
領域を含むように配向処理が行われており、液晶のツイ
スト角は０°以上９０°未満となるように設定され、液
晶の屈折率異方性Δｎと液晶層の厚さｄとの積Δｎｄは
約０．５μｍ以下であり且つ液晶への入射直線偏光がほ
ぼ９０°回転して出射するように設定されていることを
特徴とするものである。
【００１２】
【作用】上記構成においては、単に配向分割のみを行っ
た液晶表示パネルより優れた視角特性を得ることができ
る。
【００１３】この場合、液晶の屈折率異方性Δｎと液晶
層の厚さｄとの積Δｎｄは、０．５μｍ以下という規定
の範囲で任意に選ぶのではない。発明者らは、選択され
たツイスト角に応じて最適のΔｎｄがあり、このツイス
ト角と最適のΔｎｄとの組合せによれば、液晶のツイス
ト角は９０°より小さいにもかかわらず、液晶への入射
直線偏光がほぼ９０°回転して出射する、ということを
見出した。従って、偏光子と検光子は直交又は平行な関
係で配置されることができ、それによって、偏光子から
入射した直線偏光を検光子によって確実に遮断又は透過
することができ、高いコントラストを得ることができる
のである。
【００１４】
【実施例】図１及び図２は、本発明による液晶表示パネ
ルの第１実施例を示す図である。この液晶表示パネル
は、液晶１０を封入した一対の透明な基板１２、１４
と、これらの基板１２、１４の外側に配置された偏光子
１６及び検光子１８とからなる。光は矢印Ｌの方向から
入射する。一方の基板１２の内面にはカラーフィルタ２
０、透明電極２２及び配向膜２４が設けられ、もう一方
の基板１４の内面には透明電極２６及び配向膜２８が設
けられる。カラーフィルタ２０は青（Ｂ）、緑（Ｇ）、
赤（Ｒ）の領域を有する。一方の透明電極２２は共通電
極であり、他方のの透明電極２６は画素電極である。画
素電極２６はカラーフィルタ２０の青（Ｂ）、緑
（Ｇ）、赤（Ｒ）の領域と対応する面積を有する。画素
電極２６はアクティブマトリクスによって駆動される。
【００１５】図１は偏光子１６及び検光子１８の透過軸
の方向、並びに配向膜２４、２８の配向処理を示してい
る。偏光子１６の透過軸Ｐｉと検光子１８の透過軸Ｐｏ
とは互いに直交し、水平線に対して４５°の角度で配置
されている。配向膜２４のラビング方向Ｒｉは垂直に対
して２２．５°であり、配向膜２８のラビング方向Ｒｉ
は垂直に対して２２．５°であり、ラビング方向Ｒｉと
ラビング方向Ｒｉとは互いに４５°を形成する。つま
り、液晶１０は４５°ツイストするように配向されてい
る。液晶１０にはツイストを助けるカイラル材が挿入さ
れる。
【００１６】図１及び図２は配向分割が行われた液晶表
示パネルを示している。図１は配向膜２４、２８の１画
素分に相当する微小な領域を示しており、この微小な領
域が視角特性の１８０度異なるドメインＡ、Ｂに分割さ
れている。図１及び図２において、ドメインＡにおいて
は、配向膜２４は、この配向膜２４に接する液晶分子が
基板面に対してプレチルトαをなすようにラビング処理
が行われており、対向する配向膜２８は、この配向膜２
８に接する液晶分子が基板面に対してプレチルトβをな
すようにラビング処理が行われている。ここで、α＞β
の関係がある。すると、ドメインＡにおいては、電圧不
印加時には液晶分子は定められたプレチルトで基板面に
対してほぼ平行に配向しているが、電圧印加時には液晶
分子は基板面に対して垂直方向に立ち上がる。このと
き、両基板１６、１８の間の中間部に位置する液晶分子
は大きいプレチルトαをもった液晶分子に従って立ち上
がる。
【００１７】隣接するドメインＢにおいては、逆に、配
向膜２４は、この配向膜２４に接する液晶分子が基板面
に対してプレチルトβをなすようにラビング処理が行わ
れており、対向する配向膜２８は、この配向膜２８に接
する液晶分子が基板面に対してプレチルトαをなすよう
にラビング処理が行われている。この場合にも、α＞β
の関係がある。よって、ドメインＢにおいても、電圧不
印加時には液晶分子は定められたプレチルトで基板面に
対してほぼ平行に配向しているが、電圧印加時には液晶
分子は基板面に対して垂直方向に立ち上がり、両基板１
６、１８の間の中間部に位置する液晶分子は大きいプレ
チルトαの液晶分子に従って立ち上がる。つまり、両基
板１６、１８の間の中間部に位置する液晶分子に注目す
ると、ドメインＡの液晶分子はドメインＢの液晶分子と
は逆方向に立ち上がることになる。そして、両基板１
６、１８の間の中間部に位置する液晶分子の立ち上がり
方が視角特性を左右することが知られている。
【００１８】従って、ドメインＡの視角特性はドメイン
Ｂの視角特性と１８０度異なることになる。例えばドメ
インＡについて、法線方向よりも上方向から見る場合に
は白っぽく見え、下方向から見る場合には黒っぽく見え
るとすると、ドメインＢについては逆に、法線方向より
も上方向から見る場合には黒っぽく見え、下方向から見
る場合には白っぽく見えるようになる。このように、１
画素に相当する微小な領域が視角特性の１８０度異なる
ドメインＡ、Ｂに分割されているので、この微小な単位
領域は両方の視角特性を平均した視角特性を示すように
なり、視角特性が改善される。
【００１９】このような配向分割を行うためには、各配
向膜２４、２８について、ドメインＡ、Ｂ毎に交互にプ
レチルトα、βが現れるように配向処理する必要があ
る。このような配向処理の一例は、配向膜２４に図１の
矢印Ｒｉの方向にラビングを行い、配向膜２８に図１の
矢印Ｒｏの方向にラビングを行い、それから、ドメイン
Ａ又はＢに相当する開口部を設けたマスクを使用して紫
外線照射を行い、ドメインＡ及びＢのプレチルト特性を
変えることである。紫外線照射のために例えば低圧水銀
灯を使用する。紫外線照射によりプレチルト特性を変え
ることができ、紫外線照射時間を調節することにより、
ドメインＡ又はＢに所望のプレチルト角度を設定するこ
とができる。
【００２０】図３及び図４は配向処理の他の例を示して
いる。この例は配向分割の基本形であり、表示画面のう
ちの１画素分に相当する微小な領域が視角特性の１８０
度異なるドメインＡ、Ｂに分割されていることは前記実
施例と同じである。前記実施例においては、配向膜２
４、２８はそれぞれ一定の方向にラビングされ、ドメイ
ンＡ、Ｂに対応する微小な領域でプレチルトα、βを変
化させ、そして配向膜２２、２６のプレチルトα、βの
異なる微小な領域を対向させていた。
【００２１】この実施例においては、配向膜２４、２８
の各々がドメインＡ、Ｂに対応する微小な領域毎に逆方
向にラビングされている。つまり、配向膜２４のドメイ
ンＡにおいてはＲｉａの方向にラビングが行われ、配向
膜２４のドメインＢにおいてはＲｉｂの方向にラビング
が行われる。同様に、配向膜２８のドメインＡにおいて
はＲｏａの方向にラビングが行われ、配向膜２８のドメ
インＢにおいてはＲｏｂの方向にラビングが行われる。
このような配向分割は例えばフォトリソ技術によるマス
クを使用して一回目のラビングを行い、そして相補的な
開口部を有する別のマスクを使用して二回目のラビング
を行うことによって達成できる。
【００２２】従って、図４に示されるように、液晶分子
はドメインＡ及びドメインＢにおいてはそれぞれ一定の
方向に傾いて配向するが、ドメインＡの傾き方向とドメ
インＢの傾き方向とは逆であり、表示を見るときの視角
特性は逆になる。例えばドメインＡについて、法線方向
よりも上方向から見る場合には白っぽく見え、下方向か
ら見る場合には黒っぽく見えるとすると、逆にドメイン
Ｂについては、法線方向よりも上方向から見る場合には
黒っぽく見え、下方向から見る場合には白っぽく見える
ようになる。このように、１画素に相当する微小な領域
が視角特性の１８０度異なるドメインＡ、Ｂに分割され
ているので、この微小な単位領域は両方の視角特性を平
均した視角特性を示すようになり、視角特性が改善され
る。
【００２３】また、偏光子１６の透過軸Ｐｉと検光子１
８の透過軸Ｐｏは互いに直交し、ラビング方向Ｒｉａ、
Ｒｉｂとラビング方向Ｒｏａ、Ｒｏｂとは互いに４５度
の角度を形成する。従って、液晶のツイスト角は４５°
である。
【００２４】図５は配向処理のさらに他の例を示してい
る。液晶のプレチルトの関係は図２のものと同様であ
る。つまり、ドメインＡにおいては、配向膜２４に接す
る液晶分子が基板面に対してプレチルトαをなし、配向
膜２２に接する液晶分子が基板面に対してプレチルトβ
をなす。また、隣接するドメインＢにおいては、配向膜
２４に接する液晶分子が基板面に対してプレチルトβを
なし、配向膜２８に接する液晶分子が基板面に対してプ
レチルトαをなす。ここでも、α＞βの関係がある。従
って、ドメインＡの液晶分子はドメインＢの液晶分子と
は逆方向に立ち上がることになる。
【００２５】図２においてはラビング後に選択的な紫外
線照射を行うことによってプレチルトに差ができるよう
にしていたが、図５においては、各配向膜２４、２８を
それぞれ２層の材料２４ａ、２４ｂ、２８ａ、２８ｂで
形成し、上方材料層２４ｂ、２８ｂにドメインＡ又はＢ
に相当する開口部を設けてある。各配向膜２４、２８を
それぞれ一定の方向に全体的にラビングしてある。そこ
で、上方材料層２４ｂ、２８ｂは上方材料層の開口部か
ら露出した下方材料層２４ａ、２８ａの部分が同じ方向
にラビングされるが、下方材料層２４ａ、２８ａと上方
材料層２４ｂ、２８ｂはプレチルト角が異なりように選
択してあり、よって上記したような配向分割が達成され
る。
【００２６】本発明は、このような配向分割と、液晶の
ツイスト角を９０°より小さくすることとの組合せによ
り、視角特性を向上させるものである。この場合、液晶
の屈折率異方性Δｎと液晶層の厚さｄとの積Δｎｄは、
０．５μｍ以下という規定の範囲で選ばれる。しかし、
Δｎｄは、０．５μｍ以下という範囲内で任意に選ばれ
るのではない。発明者らは、選択されたツイスト角に応
じて最適のΔｎｄがあり、このツイスト角と最適のΔｎ
ｄとの組合せによれば、液晶のツイスト角は９０°より
小さいにもかかわらず、液晶への入射直線偏光がほぼ９
０°回転して出射する、ということを見出した。
【００２７】図６及び図７は、ツイスト角が４５°のと
きに、液晶への入射直線偏光がほぼ９０°回転して出射
する最適のΔｎｄがある、ことを示す実験結果である。
図６においては、配向膜２４のラビング方向Ｒｉ及び配
向膜２８のラビング方向Ｒｏは図１のものと同じであ
り、偏光子１６及び検光子１８の配置も図１と同じであ
る。ただし、図６においては、偏光子１６の吸収軸Ｑｉ
及び検光子１８の吸収軸Ｑｏが示されているが、これら
は図１の透過軸Ｐｉ、Ｐｏを９０°回転したものに相当
する。
【００２８】図６の光学系においては、偏光子１６がそ
の吸収軸Ｑｉの水平線に対する角度θｉが４５°で固定
され、検光子１８がその吸収軸Ｑｏの水平線に対する角
度θｏが０°から反時計まわり方向に回転された。検光
子１８が回転する間に、偏光子１６から入射し、液晶１
０を通って検光子１８から出射する直線偏光の透過光強
度を測定した結果が図７に示されている。
【００２９】図７において、（Ａ）は青（波長４２０ｎ
ｍ）、同図（Ｂ）は緑（波長５５０ｎｍ）、同図（Ｃ）
は赤（波長６１０ｎｍ）の光についてのものである。液
晶１０の層の厚さ（基板間のギャップ）を２．０μｍか
ら５．０μｍまで０．３μｍおきに変え、各液晶１０の
層の厚さについて透過光強度を測定した。液晶１０とし
て品名ZLI-4792（メルク製）、Δｎ＝０．０９４のもの
を使用した。
【００３０】図７から、ツイスト角４５°の場合に、入
射した直線偏光が偏光軸を９０°回転して出射する最適
の液晶層の厚さｄがあることが分かる。すなわち、検光
子１８の角度θｏが偏光子１６の角度θｉ＝４５°と同
じになったときに、偏光子１６の透過軸（又は吸収軸）
と検光子１８の透過軸（又は吸収軸）が互いに平行にな
り、このときの透過光強度が０であれば、入射直線偏光
は全く検光子１８を透過せず、これは液晶１０に入射し
た直線偏光が偏光軸を９０°回転して出射したことを意
味する。
【００３１】図７（Ａ）においては、検光子１８の設置
角度θｏが４５°のときに、透過光強度が０になるの
は、液晶１０の層の厚さｄが約２．５μｍのカーブであ
る。液晶１０のΔｎ＝０．０９４であるから、青色の光
に対して最適のΔｎｄは０．２３５になる。（Ｂ）にお
いては、透過光強度が０になるのは、液晶１０の層の厚
さｄが約３．２μｍのカーブである。よって、緑色の光
に対して最適のΔｎｄは０．３０１になる。（Ｃ）にお
いては、透過光強度が０になるのは、液晶１０の層の厚
さｄが約３．５μｍのカーブである。よって、赤色の光
に対して最適のΔｎｄは０．３２９になる。
【００３２】図８は同じ液晶を使用してツイスト角を２
２．５°とした場合の検光子１８の角度θｏの回転角に
対する透過光強度を示している。また、図９はツイスト
角を６７．５°とした場合の検光子１８の角度θｏの回
転角に対する透過光強度を示している。これらの図にお
いても、入射した直線偏光が偏光軸を９０°回転して出
射する最適の液晶層の厚さｄがあることが分かる。種々
のツイスト角に対する最適の液晶層の厚さｄは次の表１
の通りである。なお、ツイスト角が０°すなわちホモジ
ニアス配向では良く知られたλ／２板の条件になってい
る。本発明は、ツイスト角の極限０°（ホモジニアス配
向）でも好ましく実施できる。
【００３３】 表１（Δｎ＝０．０９４） ツイスト角 青（４２０nm） 緑（５５０nm） 赤（６１０nm） ０° 約２．２μｍ 約２．７μｍ 約３．０μｍ １０．０° 約２．２μｍ 約２．８μｍ 約３．２μｍ ２０．０° 約２．２μｍ 約２．９μｍ 約３．２μｍ ２２．５° 約２．３μｍ 約２．９μｍ 約３．２μｍ ３０．０° 約２．３μｍ 約３．０μｍ 約３．３μｍ ４０．０° 約２．４μｍ 約３．１μｍ 約３．５μｍ ４５．０° 約２．５μｍ 約３．２μｍ 約３．５μｍ ５０．０° 約２．５μｍ 約３．３μｍ 約３．７μｍ ６０．０° 約２．６μｍ 約３．５μｍ 約４．０μｍ ６７．５° 約２．９μｍ 約３．８μｍ 約４．２μｍ ７０．０° 約３．０μｍ 約３．９μｍ 約４．４μｍ ８０．０° 約３．１μｍ 約４．３μｍ 約４．８μｍ
【００３４】このようにして、液晶に入射した直線偏光
が偏光軸を９０°回転して出射するので、偏光子１６と
検光子１８を直交配置したノーマリホワイトモードで
は、電圧不印加時に、９０°回転した直線偏光が全て検
光子１８を透過し、電圧印加時に、液晶が立ち上がって
直線偏光がそのまま液晶を透過するので全て検光子１８
で遮断され、コントラストの高い表示ができる。また、
偏光子１６と検光子１８を平行配置したノーマリブラッ
クモードにおいては、電圧不印加時に、９０°回転した
直線偏光が全て検光子１８で遮断され、電圧印加時に、
液晶が立ち上がって直線偏光がそのまま液晶及び検光子
１８で透過し、コントラストの高い表示ができる。
【００３５】理想的には色毎に液晶層の厚さが変わるよ
うに基板板間のギャップを変えるマルチギャップ構造を
採用することが望ましい。この場合、例えばカラーフィ
ルター２０の厚さを変えることによりマルチギャップ構
造を実現できる。ただし、現実的には、マルチギャップ
構造にしなくても、ギャップ厚さを一定とし、中間の緑
色の場合の厚さに合わせてもよい。こうしても、ノーマ
リホワイトモードにおいて白表示での色調が問題となる
のみであり、コントラスト比への影響は少ない。また、
ギャップ厚さを一定として場合、若干の駆動電圧調整を
青、緑、赤画素で行うことも可能である。
【００３６】図１０は従来のツイスト角が９０°で、配
向分割なしの液晶表示パネルの等コントラスト曲線一例
を示す図である。横軸は画面を左右方向から見たときの
画面の法線方向に対する視角であり、縦軸は画面を上下
方向から見たときの画面の法線方向に対する視角であ
る。この場合には、画面を上方向から見たときに極端に
コントラストが低下する。
【００３７】図１１はツイスト角が４５°で、配向分割
なしの液晶表示パネルの等コントラスト曲線を示す図で
ある。この図では、上方向の視角特性は図１０同様によ
くない。図１２はツイスト角が４５°で、配向分割あり
の液晶表示パネルの等コントラスト曲線を示す図であ
る。この図から分かるように、本発明の構成によると、
上下方向の視角特性がよくなっている。
【００３８】このように、配向分割を行い、ツイスト角
を９０°未満、好ましくは約０°から６０°の範囲内と
する場合に、視角特性を大幅に改善できる。さらに、ツ
イスト角を約１０°から５０°の範囲内に設定すると、
コントラスト及び視角特性の優れた表示を得ることがて
きる。特に、ツイスト角が約４５°で、Δｎｄ≒０．３
μｍの条件では、視角特性がよく、全体的に調和のとれ
た画像を得ることができる。ここで、Δｎｄ≒０．３μ
ｍの値は従来の９０°ツイストの液晶層のΔｎｄの最小
値とされている０．５μｍのほぼ半分の大きさである。
【００３９】図１３はツイスト角が４５°で、配向分割
ありで、さらに後述する位相差フィルムを挿入した液晶
表示パネルの等コントラスト曲線を示す図である。図１
２の液晶表示パネルでは、上記したように等コントラス
ト曲線が上下、左右で均等に分布し、視角特性がよくな
っているが、図の中心部にある高い等コントラスト曲線
が上下方向で狭い。これに対して、図１３の液晶表示パ
ネルでは、中心部における高い等コントラスト曲線をさ
らに広げている。
【００４０】図１４及び図１５は、ツイスト角が９０°
で、配向分割した液晶表示パネルの視角特性を示す図で
ある。横軸は電圧、縦軸は光透過率であり、電圧不印加
時に光透過率が１００パーセントであり、電圧が上昇す
ると光透過率が低下し（ノーマリホワイトモードの場
合）、そこで例えば電圧０Ｖで白表示を行い、電圧４〜
５Ｖで黒表示を行う。
【００４１】図１４の各曲線は上下方向の視角０°、１
０°、２０°、３０°、４０°についてプロットしたも
のであり、同じ電圧に対する透過率に差があるので、視
角が大きくなるとコントラスが大きく変化することが分
かる。図１５の各曲線は左右方向の視角０°、１０°、
２０°、３０°、４０°についてプロットしたものであ
り、電圧の上昇とともに透過率が低下し、それから再上
昇する、いわゆる輝度反転が生じる。これらの図から分
かるように、ツイスト角が９０°でも、配向分割を行え
ば、視角特性はある程度改善できるが、コントラストや
輝度反転について改善の余地があることが分かる。
【００４２】図１６及び図１７は、ツイスト角が４５°
で、配向分割した液晶表示パネルの視角特性を示す図で
ある。図１６の各曲線は上下方向の視角０°、１０°、
２０°、３０°、４０°についてプロットしたものであ
り、図１７の各曲線は左右方向の視角０°、１０°、２
０°、３０°、４０°についてプロットしたものであ
る。これらの図から分かるように、本発明によれば、視
角によるコントラストの差や、輝度反転が解消される。
特に、左右方向の視角特性は０°〜４０°の範囲に変え
てもほとんど変化がないことが分かる。
【００４３】なお、この例で使用した液晶１０は、Δｎ
＝０．０８８の低電圧液晶（トリフッ素系材料、チッソ
製）であり、ツイスト角を４５°にとって、液晶表示パ
ネルを作製した。この場合、最適な液晶１０層の厚さ
（基板間のギャップ）は約３．５μｍであり、Δｎｄ＝
０．３０８μｍである。この液晶表示パネルは配向分割
したものである。
【００４４】図１８はツイスト角と正面コントラストと
の関係を調べた実験結果である。正面コントラストは同
一電圧で液晶を駆動した場合の値である。この実験結果
では、ツイスト角が小さくなるに従ってコントラストは
低下する傾向にある。しかし、ツイスト角を小さくする
場合には、液晶の駆動電圧を高くすると正面コントラス
トの低下を補償することができる。また、ツイスト角を
小さくすることによって、下の表２に示すように輝度反
転視角を引き上げることができる。
【００４５】
【００４６】図１９は表１に示すマルチギャップ条件に
て液晶表示パネルを作製した場合の電圧不印加時のパネ
ル輝度を示すものである。マルチギャップ条件を適用す
ることにより、従来のＴＮ液晶表示パネルと比べて同等
の輝度が得られることが分かる。
【００４７】図２０はツイスト角とレスポンスとの関係
を示す。τoff 、τonはそれぞれ駆動電圧のオフ、オン
時のレスポンスである。この図から、ツイスト角が約４
５°以下になるとレスポンスが速くなることが分かる。
【００４８】上記説明においては、最適なΔｎｄの値に
対応するために液晶層の厚さ（ギャップ厚）を小さく
し、ツイスト角４５°に対して厚さ約３μｍ程度（ＺＬ
Ｉ−４７９２の場合）にしたが、液晶層の厚さをこのよ
うに小さくすると、塵埃の混入などにより液晶表示パネ
ルの製造の歩留りが低下する可能性がある。そこで、液
晶層の厚さを従来の５μｍ程度とし、選択されたΔｎｄ
及び液晶層の厚さｄに対して、液晶材料のΔｎを定める
ことができる。しかし、Δｎの値をあまり小さくする
と、応答速度が低下するため、Δｎの値としては０．１
〜０．０５が適当と考えられる。この例として、低電圧
駆動が可能でΔｎが小さな材料としてトリフッ素系の液
晶（Δｎ＝０．０６９、チッソ製）を使用する場合に
は、ツイスト角４５°に対して、液晶層の厚さ（ギャッ
プ厚）が４μｍ程度となり、あまり歩留り低下にはなら
ない。
【００４９】図２２は法線方向の透過率と視角パラメー
タとの関係を示す図であり、図２１は図２２の視角パラ
メータを説明するための電圧と透過率との関係を示す図
である。図２１において、曲線Ｃはあるツイスト角の、
配向分割ありの液晶表示パネルの法線方向で見た透過率
を示し、曲線Ｄは同じ液晶表示パネルの上下方向４０°
で見た透過率を示している。Ｔ（０）はある電圧のとき
の曲線Ｃ上の透過率の値、Ｔ（４０）は同じ電圧のとき
の曲線Ｄ上の透過率の値である。ここで、Ｔ（４０）／
Ｔ（０）を視角パラメータと呼ぶ。
【００５０】図２２においては、横軸に法線方向の透過
率を、縦軸に視角パラメータが示されている。ただし、
図２２において、法線方向の透過率は図２１の電圧０の
ときを１００とし、電圧が減少するにつれて法線方向の
透過率は増加するように目盛ってある。図２１は透過率
の典型的な例であり、特定のツイスト角に対応するもの
ではない。図２１の透過率の曲線は、特定のツイスト角
毎に設けられる。図２２は特定のツイスト角毎の視角パ
ラメータをプロットしたものである。図２２から分かる
ように、ツイスト角が小さくなるにつれて視角パラメー
タは減少し、法線方向のコントラストと上下４０°のコ
ントラストの差が小さくなっていくことを示している。
【００５１】図２３及び図２４は、本発明による液晶表
示パネルの第２実施例を示す図である。この液晶表示パ
ネルは、図１及び図２の実施例と同様に、液晶１０を封
入した一対の透明な基板１２、１４と、偏光子１６及び
検光子１８とからなる。カラーフィルタ２０、透明電極
２２及び配向膜２４が一方の基板１２の内面に設けら
れ、透明電極２６及び配向膜２８がもう一方の基板１４
の内面に設けられる。
【００５２】偏光子１６の透過軸Ｐｉと検光子１８の透
過軸Ｐｏとは互いに直交し、水平線に対して４５°の角
度で配置されている。配向膜２４のラビング方向Ｒｉは
垂直に対して２２．５°であり、配向膜２８のラビング
方向Ｒｉは垂直に対して２２．５°であり、ラビング方
向Ｒｉとラビング方向Ｒｉとは互いに４５°を形成す
る。従ってツイスト角は４５である。さらに、液晶表示
パネルは配向分割が行われたものであり、１画素分に相
当する微小な領域が視角特性の１８０度異なるドメイン
Ａ、Ｂに分割されている。配向分割の方法は図１及び図
２の方法に限定されるものではない。
【００５３】図２３及び図２４においては、位相差フィ
ルム３０が出射側基板１４と検光子１８との間に配置さ
れる。位相差フィルム３０は一軸性のフィルムであり、
その遅相軸Ｑが検光子１８の透過軸Ｐｏに対して角度φ
をつけて設置されている。好ましくは、位相差フィルム
３０の設置角度φは０から４５°の範囲内にある。
【００５４】位相差フィルム３０を設けることの利点は
図１３を参照して説明した通りである。すなわち、図１
２の液晶表示パネルでは高い等コントラスト曲線が上下
方向で狭いのに対し、図１３の液晶表示パネルでは高い
等コントラスト曲線をさらに広げることができる。それ
によって、よりコントラストの高い画像をより広い視角
で見ることができる。つまり、ツイスト角を小さくする
ことによって液晶分子の立ち上がりが不十分となり、Ｙ
軸方向にリターデーションが残るのを、位相差フィルム
３０を挿入することによってＸ軸方向に相当分のリター
デーションを加え、Ｙ軸方向にリターデーションを補償
するものである。位相差フィルム３０のリターデーショ
ン（Δｎｄ）はＹ軸方向に残るリターデーションの値に
相当したものがよいが、１００ｎｍ以下であれば有効で
ある。
【００５５】図２５は検光子１８の透過軸Ｐｏに対する
位相差フィルム３０の遅相軸Ｑの設置角度φと、コント
ラスト比との関係を示す図である。図２５の各曲線は、
ツイスト角が０°、２２．５°、４５°、６７．５°の
ものである。位相差フィルム３０は位相差６１ｎｍのポ
リカーボネート（ＰＣ）を使用した。この図から、位相
差フィルム３０の遅相軸Ｑが検光子１８の透過軸Ｐｏに
対して設置角度φをつけて設置されているとコントラス
トが高くなることが分かる。設置角度φは０から４５°
の範囲内にあると好ましく、この図では設置角度φは０
から２５°の範囲内にあると好ましい。
【００５６】図２６はツイスト角０°のものについて、
位相差フィルム３０の位相差を２２、４４、６１、７２
ｎｍと変えた場合のコントラスト比を示す図である。図
２６の６１ｎｍの曲線が図２５のツイスト角０°の曲線
と対応する。図２７はツイスト角４５°のものについ
て、位相差フィルム３０の位相差を２２、６１、７６、
１０９、２２２ｎｍと変えた場合のコントラスト比を示
す図である。図２７の６１ｎｍの曲線が図２５のツイス
ト角４５°の曲線と対応する。
【００５７】図２８は位相差フィルム３０がないときの
液晶表示パネルの輝度を１００として位相差フィルム３
０を挿入したときの相対輝度を測定した結果を示す図で
ある。ツイスト角が４５°でも、ツイスト角が０°でも
大きな差はなかった。
【００５８】図２９は位相差フィルム３０を出射側基板
１４と検光子１８との間に２枚挿入した例を示す図であ
る。この場合には、一方の位相差フィルム３０は検光子
１８の透過軸Ｐｏに対してその遅相軸Ｑが角度φで設置
され、他方の位相差フィルム３０は遅相軸Ｑ同士がＹ軸
に関して対称となるように配置される。こうすることに
より、パネル特性の対称性が増す。位相差フィルムの配
置は、出射側ではなく、入射側にこれを、同一配置で設
けても良く、この場合には、最大４枚の位相差フィルム
の設置が可能である。
【００５９】図３０は本発明の第３実施例を示す図であ
る。この実施例では、液晶表示パネルは、前記実施例と
同様に、液晶がツイストネマチック型の液晶を含み、且
つ配向分割されている。さらに、この実施例では、液晶
のツイスト角が約４０°から５０°の範囲内に設定さ
れ、液晶の屈折率異方性（Δｎ）が０．２５から０．３
μｍの範囲内に設定される。
【００６０】さらに、青、緑、赤のカラー画素を有する
液晶表示装置の場合には、好ましくは、青色のカラー画
素における液晶の屈折率異方性（Δｎ）と液晶層の厚さ
（ｄ）との積（Δｎｄ）は約０．２から０．２４μｍの
範囲にあり、緑色のカラー画素における液晶の屈折率異
方性（Δｎ）と液晶層の厚さ（ｄ）との積（Δｎｄ）は
約０．２５から０．３μｍの範囲にあり、赤色のカラー
画素における液晶の屈折率異方性（Δｎ）と液晶層の厚
さ（ｄ）との積（Δｎｄ）は約０．２７から０．３３μ
ｍの範囲にあるようにするとよい。
【００６１】上記したように、ツイスト角が４５°の場
合には、Δｎｄは約０．３μｍ（Δｎ≒０．１）とする
のが適切であった。この実施例ではΔｎｄはそのような
最適値よりもいくらか低い値をとるように設定されてい
る。この実施例は、図３１に示すような問題点を図３２
に示すように解決しようとするものである。
【００６２】図３１においては、曲線Ｃは液晶表示パネ
ルの法線方向で見た透過率を示し、曲線Ｄは液晶表示パ
ネルの上下方向５０°で見た透過率を示している。ツイ
スト角を９０°以下、配向分割ありとしても、視角が例
えば５０°以上になると輝度反転が起こりやすくなる。
これは、ツイスト角及びΔｎｄを正面から見た輝度が最
大になるようにΔｎｄを選んだためである。そこで、こ
の実施例では、Δｎｄをいくから低い値にすることで、
正面から見た輝度をある程度犠牲にするが、斜めから見
た視角反転を解消することができるのである。
【００６３】図３３は液晶のカイラルピッチｐを示す図
である。液晶にはツイストを助けるカイラル材が混合さ
れており、カイラルピッチｐは液晶が３６０°回転する
のに必要な液晶層の厚さ（ギャップ距離）を表すカイラ
ル材の特性を示す値である。例えば、ツイスト角が９０
°で、液晶層の厚さ（ギャップ距離）が５μｍのＴＮ液
晶の場合には、カイラルピッチｐは２０μｍである。
【００６４】本発明の変化例においては、ツイスト角が
約１°から６０°の範囲内に設定され、液晶層の厚さｄ
と液晶のカイラルピッチｐとの比ｄ／ｐが０から−１．
８の範囲内に設定される。つまり、ラビング方向によっ
て定められる液晶のツイスト方向と反対方向の特性をも
ったカイラル材を液晶に混合する。これによって、液晶
はラビングによって定められる方向に例えば４５°ツイ
ストしようとし、一方、カイラル材の特性により液晶は
逆方向にツイストしようとするが、ラビングによる規制
力の方がカイラル材の規制力よりも強いために、ラビン
グによって定められる方向にツイストする。しかし、ツ
イスト方向とは逆方向に作用するカイラル材があるため
に、液晶のツイストは不安定な状態にあると言え、液晶
に電圧を印加して立ち上がらせると、液晶は容易に立ち
上がる。
【００６５】ツイスト角を９０°よりも小さくし、且つ
それに対応してΔｎｄを小さくする場合の問題点の一つ
は、液晶の駆動電圧が高くなることである。しかし、本
発明のこの変化例によれば、液晶は高いエネルギーの状
態でツイストしているので、比較的に低い電圧で液晶を
立ち上がらせることができるようになる。従って、駆動
電圧を低下させることができる。
【００６６】図３４から図３６は本発明の第４実施例を
示す図である。図１及び図２の実施例が、液晶１０が電
圧不印加時に基板面に対して小さなプレチルト角で基板
面にほぼ平行に配向する水平配向液晶を含む液晶表示装
置であったのに対し、図３４から図３６の実施例は、液
晶４０が電圧不印加時に基板面に対して大きなプレチル
ト角でほぼ垂直に配向する垂直配向液晶を含む液晶表示
装置である。
【００６７】図３４から図３６において、この液晶表示
パネルは、液晶４０を封入した一対の透明な基板１２、
１４と、これらの基板１２、１４の外側に配置された偏
光子１６及び検光子１８とからなる。一方の基板１２の
内面にはカラーフィルタ２０、透明電極２２及び垂直配
向膜４４が設けられ、もう一方の基板１４の内面には透
明電極２６及び垂直配向膜４８が設けられる。
【００６８】垂直配向膜４４、４８は例えばＪＳＲ製の
ＪＡＬＳ−２０４であり、高い電圧保持特性を有する。
また、液晶４０は負の誘電異方性を有するメルク製のＺ
ＬＩ−２８０６であり（Δε＝−４．８、Δｎ＝０．０
４３７）、液晶が９０度ツイストするのを促進するカイ
ラル材ＣＮを添加してある。従って、図３５に示される
ように、電圧不印加時には液晶分子は基板面にほぼ垂直
に配向し、図３６に示されるように、電圧印加時には液
晶分子は基板面に対して倒れてラビング方向及び液晶自
体のらせん能に従ってツイストするようになる。
【００６９】垂直配向膜４４、４６は図１及び図２の配
向膜２４、２８と同様に配向分割して配向処理してあ
る。すなわち、ドメインＡにおいては、垂直配向膜４４
は、この垂直配向膜４４に接する液晶分子が基板面に対
してプレチルトαをなすようにラビング処理が行われて
おり、対向する垂直配向膜４８は、この垂直配向膜４８
に接する液晶分子が基板面に対してプレチルトβをなす
ようにラビング処理が行われている。垂直配向膜４４、
４８があるので、プレチルトα、βは９０度に近いが、
α＜βの関係がある。その結果、電圧印加時には、両基
板１２、１４の間の中間部の液晶分子は角度の小さいプ
レチルトαに従って倒れる傾向がある（図３６）。プレ
チルトαは例えば８０°であり、プレチルトβは例えば
８９°である。
【００７０】隣接するドメインＢにおいては、逆に、垂
直配向膜４８は、この垂直配向膜４８に接する液晶分子
が基板面に対してプレチルトβをなすようにラビング処
理が行われており、対向する垂直配向膜４４は、この垂
直配向膜４４に接する液晶分子が基板面に対してプレチ
ルトαをなすようにラビング処理が行われている。この
場合にも、プレチルトα、βは９０度に近いが、α＜β
の関係がある。その結果、電圧印加時には、両基板１
２、１４の間の中間部の液晶分子は角度の小さいプレチ
ルトαに従って倒れる傾向がある（図３６）。
【００７１】従って、例えばドメインＡについて、法線
方向よりも上方向から見る場合には白っぽく見え、下方
向から見る場合には黒っぽく見えるとすると、逆に例え
ばドメインＢについては、法線方向よりも上方向から見
る場合には黒っぽく見え、下方向から見る場合には白っ
ぽく見えるようになる。図３４から図３６においては、
このように、１画素に相当する微小な領域が視角特性の
１８０度異なるドメインＡ、Ｂに分割されているので、
この微小な単位領域は両方の視角特性を平均した視角特
性を示すようになり、視角特性が改善される。
【００７２】このような画素分割を行うためには、各垂
直配向膜４４、４６は図１の配向膜２４、２８と同様に
配向処理される。なお、配向分割のためには、上記した
その他の処理を行うことができる。この場合にも、垂直
配向膜４４、４８にラビングを行う前又は後に、ドメイ
ンＡ又はＢに相当する開口部を設けたマスクを使用して
紫外線照射を行い、ドメインＡ及びＢのプレチルト特性
を変えることである。図４２は紫外線照射時間と達成さ
れるプレチルト角度とが密接な関係を示すことを示して
おり、紫外線照射時間を調節することにより、ドメイン
Ａ又はＢに所望のプレチルト角度を設定することができ
る。図４２では、紫外線照射時間が長くなるにつれてプ
レチルト角度が小さくなる傾向を示しているが、別の配
向膜材料では、紫外線照射時間が長くなるにつれてプレ
チルト角度が大きくなるものもある。
【００７３】図３４においては、図１と同様に、光入射
側の基板１２の配向膜４４は矢印Ｒｉで示される方向に
ラビングされ、光出射側の配向膜４８は矢印Ｒｏで示さ
れる方向にラビングがされている。ラビング方向Ｒｉと
ラビング方向Ｒｏとは４５°をなし、従って、液晶４０
のツイスト角は４５°となる。偏光子１６の透過軸が矢
印Ｐｉで示され、検光子１８の透過軸が矢印Ｐｏで示さ
れる。偏光子１６の透過軸Ｐｉ及び検光子１８の透過軸
Ｐｏは水平線に対して４５°の角度で配置される。偏光
子１６の透過軸Ｐｉ及び検光子１８の透過軸Ｐｏは互い
に直交又は平行に配置される。なお、配向分割自体は、
配向膜に部分的開口部を設け、ラビング処理を行なう、
マルチラビングによる方法にても実現可能であること
は、言うまでもない。
【００７４】このようにして、配向分割があり、且つツ
イスト角が９０°未満とし、そして入射直線偏光が９０
°回転して出射するように定められたΔｎｄを有する、
垂直配向液晶表示装置を形成する。この垂直配向液晶表
示装置は、コントラストが高く、且つ視角特性の優れた
ものである。
【００７５】図３７は、ツイスト角１０°とし、配向分
割なしの液晶表示パネルの上下方向の視角特性を示す図
である。図３８は、ツイスト角１０°とし、配向分割な
しの液晶表示パネルの左右方向の視角特性を示す図であ
る。
【００７６】図３９は、ツイスト角９０°とし、配向分
割なしの液晶表示パネルの上下方向の視角特性を示す図
である。図４０は、ツイスト角９０°とし、配向分割な
しの液晶表示パネルの左右方向の視角特性を示す図であ
る。
【００７７】このように、ツイスト角を９０°とし、配
向分割なしの液晶表示パネルでは、上下方向の視角特性
に大きな差がある。また、ツイスト角を９０°よりも小
さくしても、配向分割なしの液晶表示パネルでは、上下
方向の視角特性および左右方向の視角特性は十分満足い
くものではない。
【００７８】図４１は、ツイスト角１０°とし、配向分
割ありの液晶表示パネルの上下方向の視角特性を示す図
である。この図の視角特性は図３９の視角特性と比べて
大きく改善されているのが分かる。
【００７９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
電圧─透過率曲線において輝度反転がなく、印加電圧に
比例して透過率が滑らかに変化する特徴があり、コント
ラストが高く、且つ視角特性の優れた、階調表示を行う
ことができ、表示品質の高い液晶表示を得ることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例のラビング及び偏光の透過
軸をの関係を示す図である。
【図２】図１に従った液晶表示パネルを示す断面図であ
る。
【図３】配向処理の他の例を示す図である。
【図４】図３の配向処理をした液晶の配向状態を示す図
である。
【図５】配向処理の他の例を示す図である。
【図６】液晶が９０°回転するのを調べるための実験の
光学系の配置図である。
【図７】ツイスト角４５°の場合の透過光強度を示す図
である。
【図８】ツイスト角２２．５°の場合の透過光強度を示
す図である。
【図９】ツイスト角６７．５°の場合の透過光強度を示
す図である。
【図１０】従来のＴＮ液晶表示パネルの等コントラスト
曲線を示す図である。
【図１１】ツイスト角４５°で配向分割なしの場合の等
コントラスト曲線を示す図である。
【図１２】ツイスト角４５°で配向分割ありの場合の等
コントラスト曲線を示す図である。
【図１３】位相差フィルムを付加した場合の等コントラ
スト曲線を示す図である。
【図１４】ツイスト角９０°で配向分割した液晶表示パ
ネルの上下方向の視角特性を示す図である。
【図１５】ツイスト角９０°で配向分割した液晶表示パ
ネルの左右方向の視角特性を示す図である。
【図１６】ツイスト角４５°で配向分割した液晶表示パ
ネルの上下方向の視角特性を示す図である。
【図１７】ツイスト角４５°で配向分割した液晶表示パ
ネルの左右方向の視角特性を示す図である。
【図１８】ツイスト角とコントラスト比との関係を示す
図である。
【図１９】ツイスト角と相対輝度との関係を示す図であ
る。
【図２０】ツイスト角とレスポンスとの関係を示す図で
ある。
【図２１】視角パラメータを説明するための電圧と透過
率の関係を示す図である。
【図２２】法線方向の透過率と視角パラメータとの関係
を示す図である。
【図２３】本発明の第２実施例を示す断面図である。
【図２４】図２３の配向処理を示す図である。
【図２５】ツイスト角を変えたときのコントラスト比を
示す図である。
【図２６】ツイスト角０°のときの位相差フィルムの厚
さを変えた場合のコントラスト比を示す図である。
【図２７】ツイスト角４５°のときの位相差フィルムの
厚さを変えた場合のコントラスト比を示す図である。
【図２８】位相差フィルムを挿入したときの相対輝度を
示す図である。
【図２９】位相差フィルムを挿入した変化例を示す図で
ある。
【図３０】本発明の第３実施例を示す図である。
【図３１】図３０の問題点を説明するための電圧─透過
率曲線を示す図である。
【図３２】図３０の利点を説明するための電圧─透過率
曲線を示す図である。
【図３３】さらなる変化例で使用するカイラルピッチを
示す図である。
【図３４】本発明の第４実施例を示す図である。
【図３５】図３４の配向処理に従った液晶表示パネルを
示す断面図である。
【図３６】図３５の液晶表示パネルの電圧印加時を示す
断面図である。
【図３７】ツイスト角１０°で配向分割なしの場合の上
下方向の視角特性を示す図である。
【図３８】ツイスト角１０°で配向分割なしの場合の左
右方向の視角特性を示す図である。
【図３９】ツイスト角９０°で配向分割なしの場合の上
下方向の視角特性を示す図である。
【図４０】ツイスト角９０°で配向分割なしの場合の左
右方向の視角特性を示す図である。
【図４１】ツイスト角１０°で配向分割ありの場合の上
下方向の視角特性を示す図である。
【図４２】紫外線照射時間とプレチルト角との関係を示
す図である。
【符号の説明】
１０…液晶 １２、１４…基板 １６…偏光子 １８…検光子 ２４、２８…配向膜 ４０…液晶 ４４、４８…垂直配向膜
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鎌田 豪 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 一対の基板（１２、１４）の間に液晶
    （１０、４０）が挟持され、該基板にはそれぞれ配向膜
    （２４、２８、４４、４８）が設けられ、さらに、該一
    対の基板の外側には偏光子（１６）及び検光子（１８）
    が配置され、 該一対の基板の配向膜には一方の基板から他方の基板に
    向かって液晶分子がツイストし且つ液晶分子の配向方向
    の異なる微小な領域（Ａ、Ｂ）を含むように配向処理が
    行われており、 液晶のツイスト角は０°以上９０°未満となるように設
    定され、液晶の屈折率異方性（Δｎ）と液晶層の厚さ
    （ｄ）との積（Δｎｄ）は約０．５μｍ以下であり且つ
    液晶への入射直線偏光がほぼ９０°回転して出射するよ
    うに設定されていることを特徴とする液晶表示パネル。
  2. 【請求項２】 前記偏光子の透過軸と前記検光子の透過
    軸とが互いに直交又は平行に配置されることを特徴とす
    る請求項１に記載の液晶表示パネル。
  3. 【請求項３】 前記液晶分子が電圧不印加時に基板面に
    対してほぼ平行に近い小さなプレチルト角で配向する水
    平配向液晶であることを特徴とする請求項１に記載の液
    晶表示パネル。
  4. 【請求項４】 液晶分子のツイスト角が約１°から６０
    °の範囲内に設定されることを特徴とする請求項１に記
    載の液晶表示パネル。
  5. 【請求項５】 液晶分子のツイスト角が約１０°から５
    ０°の範囲内に設定されることを特徴とする請求項４に
    記載の液晶表示パネル。
  6. 【請求項６】 液晶分子のツイスト角が約４５°に設定
    され、液晶の屈折率異方性（Δｎ）が約０．３μｍに設
    定されることを特徴とする請求項５に記載の液晶表示パ
    ネル。
  7. 【請求項７】 液晶の屈折率異方性（Δｎ）が０．０５
    から０．１の範囲内にあることを特徴とする請求項１に
    記載の液晶表示パネル。
  8. 【請求項８】 液晶分子のツイスト角が約４０°から５
    ０°の範囲内に設定され、液晶の屈折率異方性（Δｎ）
    ０．２５から０．３μｍの範囲内に設定されることを特
    徴とする請求項１に記載の液晶表示パネル。
  9. 【請求項９】 青、緑、赤のカラー画素を有し、青色の
    カラー画素における液晶の屈折率異方性（Δｎ）と液晶
    層の厚さ（ｄ）との積（Δｎｄ）は約０．２から０．２
    ４μｍの範囲にあり、緑色のカラー画素における液晶の
    屈折率異方性（Δｎ）と液晶層の厚さ（ｄ）との積（Δ
    ｎｄ）は約０．２５から０．３μｍの範囲にあり、赤色
    のカラー画素における液晶の屈折率異方性（Δｎ）と液
    晶層の厚さ（ｄ）との積（Δｎｄ）は約０．２７から
    ０．３３μｍの範囲にあることを特徴とする請求項８に
    記載の液晶表示パネル。
  10. 【請求項１０】 液晶分子のツイスト角が約１°から６
    ０°の範囲内に設定され、液晶層の厚さ（ｄ）と液晶分
    子のカイラルピッチ（ｐ）との比（ｄ／ｐ）が０から−
    １．８の範囲内に設定されることを特徴とする請求項１
    に記載の液晶表示パネル。
  11. 【請求項１１】 前記液晶分子が電圧不印加時に基板面
    に対してほぼ垂直に近い大きなプレチルト角で配向する
    垂直配向液晶であることを特徴とする請求項１に記載の
    液晶表示パネル。
  12. 【請求項１２】 青、緑、赤のカラー画素を有し、基板
    間のギャップ厚が各カラー画素毎に異なることを特徴と
    する請求項１に記載の液晶表示パネル。
  13. 【請求項１３】 少なくとも出射側基板と検光子との間
    に位相差フィルムが配置されることを特徴とする請求項
    １に記載の液晶表示パネル。
  14. 【請求項１４】 位相差フィルムが一軸性のフィルムで
    あり、その遅相軸が検光子の透過軸に対して角度をつけ
    て設置されることを特徴とする請求項１２に記載の液晶
    表示パネル。
  15. 【請求項１５】 位相差フィルムのリターデーション
    （Δｎｄ）が１００ｎｍ以下であり、位相差フィルムの
    設置角度が０から４５°の範囲内にあることを特徴とす
    る請求項１２に記載の液晶表示パネル。
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