KR100237404B1

KR100237404B1 - 컬러액정표시장치

Info

Publication number: KR100237404B1
Application number: KR1019960008574A
Authority: KR
Inventors: 가쓰히토 사카모토; 젠타 기쿠치; 사토루 시모다
Original assignee: 가시오 가즈오; 가시오게산키 가부시키가이샤
Priority date: 1995-03-27
Filing date: 1996-03-27
Publication date: 2000-01-15
Also published as: US5737047A; MY114301A; KR960035095A; TW374851B; CN1156840A

Abstract

본 발명은 컬러필터를 사용하지 않고 빛을 착색하는 동시에 각 화소가 백색과 흑색, 3원색(적색, 녹색, 청색)을 명확히 표시할 수 있는 컬러 액정표시장치를 제공하는 것을 목적으로 하는 것으로, 컬러액정 표시장치는 액정 분자를 90°트위스트 배향시킨 액정셀(10)과, 편광판(21,22)과, 반사판(20)과, 위상차판(23,24)을 구비하며, 액정셀(10)의 Δnd 및 위상차판(23,24)의 리타데이션과, 편광판(21,22)의 투과축 및 위상차판(23,24)의 지상축 방향을 출사광의 색이 인가전압에 따라 적색, 녹색, 청색, 흑색, 백색으로 변화하도록 설정하고, 또 액정셀(10)의 한쪽 기판(11)의 근방에 있어서의 액정 분자 배향방향에 대해 한쪽 편광판(21)의 투과축을 액정분자 트위스트방향과 역방향으로 110°~ 130°의 방향, 다른쪽 편광판(22)의 투과축을 상기 트위스트방향과 역방향으로 127°~ 140°의 방향으로 설정했다.

Description

컬러액정표시장치

제1도는 본 발명 제1실시예의 컬러액정표시장치의 단면도.

제2도는 제1도에 도시하는 컬러액정표시장치의 이면기판의 구성을 도시하는도면.

제3(a)도 ~ 제3(e)도는 본 발명 제1실시예의 컬러액정표시장치의 액정 분자 배향상태와, 각 편광판 및 위상차판의 광학축 방향을 액정표시장치의 표면측에서 본 도면.

제4(a)도 ~ 제4(e)도는 본 발명 제1실시예의 컬러액정표시장치 제1구체예의 액정분자 배향상태와, 각 편광판 및 위상차판의 광학축 방향을 액정표시장치의 표면측에서 본 도면.

제5도는 제1구체예의 컬러액정표시장치에 있어서 표시색의 변화를 도시하는 a′- b′색도도.

제6도는 표면측 및 이면측편광판의 편광도와 파장과의 관계를 도시하는 도면.

제7도는 제1구체예의 컬러액정표시장치의 표면측 및 이면측편광판의 투과축 어긋남각과 출사율의 관계를 도시하는 도면.

제8도는 제1구체예의 컬러액정표시장치의 표면측 및 이면측편광판의 투과축 어긋남각과 컨트래스트의 관계를 도시하는 도면.

제9도는 제1구체예의 컬러액정표시장치의 표면측 및 이면측편광판의 투과축 어긋남각에 대해서 출사율, 컨트래스트 및 표시의 색조를 종합적으로 평가한 결과를 도시하는 도면.

제10도는 제9도에 있어서 보다 양호한 특성이 얻어지는 표면측 및 이면측편광판의 투과축 어긋남각에 대해서 표시의 색조를 평가한 결과를 도시하는 도면.

제11도는 제1구체예의 컬러액정표시장치의 표면측 및 이면측 위상차판의 지상축 어긋남각과 표시색의 관계를 도시하는 a′- b′색도도.

제12도는 제1구체예의 컬러액정표시장치의 표면측 및 이면측 위상차판의 지상축 어긋남각과 표시색「백색」의 관계를 도시하는 a′- b′색도도.

제13도는 제1구체예의 컬러액정표시장치의 표면측 및 이면측 위상차판의 지상축 어긋남각과 표시컨트래스트와의 관계를 도시하는 도면.

제14도는 제1구체예의 컬러액정표시장치의 표면측 및 이면측 위상차판의 지상축 어긋남각과 표시색「백색」의 순도와 출사율 및 컨트래스트를 종합적으로 평가한 결과를 도시하는 도면.

제15도는 제1구체예의 컬러액정표시장치에 있어서, 제1과 제2위상차판의 리타데이션(Retardation) 값과 표시색과의 관계를 도시하는 a′- b′색도도.

제16도는 제1구체예의 컬러액정표시장치에 있어서, 제1과 제2위상차판의 리타데이션값과 표시색 「백색」의 관계를 도시하는 a′- b′색도도.

제17도는 제1구체예의 컬러액정표시장치에 있어서, 제1과 제2위상차판의 리타데이션값과 표시컨트래스트와의 관계를 도시하는 도면.

제18도는 제1구체예의 컬러액정표시장치에 있어서, 표시된 백색의 순도와 출사율 및 컨트래스트를 평가한 도면.

제19(a)도 ~ 제19(e)도는 본 발명 제1실시예의 컬러액정표시장치 제2구체예의 액정분자 배향상태와, 각 편광판 및 위상차판의 광학축 방향을 액정표시장치의 표면측에서 본 도면.

제20(a)도 ~ 제20(e)도는 본 발명 제1실시예의 컬러액정표시장치 제3구체예의 액정분자 배향상태와, 각 편광판 및 위상차판의 광학축 방향을 액정표시장치의 표면측에서 본 도면.

제21(a)도 ~ 제21(e)도는 본 발명 제1실시예의 컬러액정표시장치 제4구체예의 액정 분자 배향상태와, 각 편광판 및 위상차판의 광학축 방향을 액정표시장치의 표면측에서 본 도면.

제22(a)도 ~ 제22(e)도는 본 발명 제2실시예의 컬러액정표시장치의 액정 분자 배향상태와, 각 편광판 및 위상차판의 광학축 방향을 액정표시장치의 표면측에서 본 도면.

제23(a)도 ~ 제23(e)도는 본 발명 제3실시예의 컬러액정표시장치의 액정 분자 배향상태와, 각 편광판 및 위상차판의 광학축 방향을 액정표시장치의 표면측에서 본 도면.

제24(a)도 ~ 제24(e)도는 본 발명 제4실시예의 컬러액정표시장치의 액정 분자 배향상태와, 각 편광판 및 위상차판의 광학축 방향을 액정표시장치의 표면측에서 본 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 액정셀 11,12 : 기판

13,14 : 전극 18 : 액정

21,22 : 편광판 23,24 : 위상차판

본 발명은 컬러필터를 사용하지 않고 착색한 표시를 얻는 컬러액정표시장치에 관한 것이다.

컬러액정표시장치로서는 일반적으로 컬러필터를 사용한 것이 이용되고 있다. 그러나 컬러필터를 사용한 컬러액정표시장치는 광투과율이 낮으므로, 표시화상이 어둡다고 하는 문제를 갖고 있다.

상세하게는 컬러필터는 그 색에 대응하는 파장띠영역 이외의 파장광뿐만 아니라, 대응하는 파장띠영역의 빛도 흡수한다. 이 때문에 컬러필터를 통과한 착색광은 컬러필터에 입사하기 전에 그 파장띠영역의 빛보다 대폭으로 약해지고, 표시가 어두워져 버린다.

액정표시장치에는 백라이트에서의 빛을 이용하여 화상을 표시하는 투과형의 액정표시장치와, 외광을 이용하여 그 빛을 이면측에 배치한 반사판에서 반사시켜 화상을 표시하는 반사형의 액정표시장치가 있다. 컬러필터를 이용한 액정표시장치를 반사형으로 하면 표면측에서 입사하고, 반사판에서 반사되어 표면측으로 출사하는 빛이 컬러필터를 2번 통과한다. 이 때문에 표시가 극단적으로 어두워져 표시장치로서는 거의 사용할 수 없게 된다.

또 컬러필터를 사용한 컬러액정표시장치에서는 적색, 녹색, 청색의 3원색 컬러필터가 배치된 3개의 화상을 1세트로 해서, 세트를 구성하는 각 화소의 광투과량을 제어하는 것에 의해 소망하는 표시색을 얻어야만 한다. 그 때문에 투과광의 강도가 대폭으로 약해져서 표시가 어두워진다. 또 해상도가 저하한다.

컬러필터를 사용하지 않은 컬러액정표시장치로서 ECB형(복굴절효과)의 액정표시장치가 알려져 있다. ECB형 액정표시장치는 컬러필터를 사용하지 않고, 액정셀의 액정층 복굴절작용을 제어하여 빛을 착색하는 것이다. 따라서 컬러필터에 의한 빛의 흡수가 없고, 광투과율의 높고, 밝은 컬러표시를 얻을 수 있다.

또 ECB형 액정표시장치에서는 액정셀로의 인가전압을 제어하는 것에 의해 액정층의 복굴절성을 변화시켜 표시색을 변화시킬 수 있고, 따라서 각 화소가 복수의 색을 표시할 수 있다. 또 동일화소수라면 컬러필터를 사용한 것보다 해상도가 높아진다.

종래의 ECB형 액정표시장치는 착색광을 얻는 것을 주안으로 한 표시소자이므로 표시의 기본인 백색, 흑색을 표시할 수 없었다. 또 빛의 3원색인 적색, 녹색, 청색을 명확히 표시할 수 없다. 이 때문에 풀 컬러 또는 멀티컬러라고 불리워지는 색채가 풍부한 다색컬러표시는 곤란했다.

본 발명은 상기 실상에 감안하여 이루어진 것으로, 컬러필터를 사용하지 않고 빛을 착색하는 동시에, 각 화소가 백색과 흑색, 3원색(적색, 녹색, 청색)을 명확히 표시할 수 있는 컬러액정표시장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 제1관점에 관한 액정표시장치는,

전극을 형성한 한쌍의 기판 사이에 액정이 끼워지는 동시에 상기 액정 분자가 한쪽 기판측에서 다른쪽 기판측을 향해 대략 90°의 트위스트각으로 소정 방향으로 트위스트 배향하고 있는 액정셀과,

이 액정셀을 사이에 두고 배치된 한쌍의 편광판과,

상기 한쌍의 편광판 한쪽과 상기 액정셀 사이에 서로 적층하여 배치된 2장의 위상차판을 구비하고,

상기 액정셀의 액정의 굴절율이방성(Δn)과 액정층두께(d)와의 곱(Δnd)의 값과, 상기 2장의 위상차판 각각의 리타데이션값과, 상기 한쌍의 편광판 각각의 광축 방향과, 상기 2장의 위상차판 각각의 광축 방향이 입사광이 백색광일 때의 출사광 색이 상기 액정셀의 양기판의 전극간에 인가하는 전압에 따라 적어도 적색, 녹색, 청색, 흑색, 백색으로 변화하도록 설정되어 있고,

또 상기 액정셀의 한쪽 기판의 근방에 있어서 액정분자 배향방향을 0°의 방향으로 했을 때, 상기 한쌍의 편광판중 한쪽 편광판의 광축이 상기 액정셀의 액정분자 트위스트방향과 역방향으로 110°~ 140°의 방향, 다른쪽 편광판의 광축이 상기 트위스트방향과 역방향으로 127°~ 170°의 방향에 있는 것을 특징으로 한다.

또 본 발명의 제2관점에 관한 액정표시장치는,

전극을 형성한 한쌍의 기판 사이에 액정이 끼워지는 동시에 상기 액정 분자가 한쪽 기판측에서 다른쪽 기판측을 향해 대략 90°의 트위스트각으로 소정 방향으로 트위스트 배향하고 있는 액정셀과, 이 액정셀을 사이에 두고 배치된 한쌍의 편광판과, 어느 한쪽의 편광판과 상기 액정셀 사이에 서로 적층하여 배치된 2장의 위상차판을 구비하고,

상기 액정셀의 액정의 굴절율이방성(Δn)과 액정층두께(d)와의 곱(Δnd)의 값과, 상기 2장의 위상차판 각각의 리타데이션값과, 상기 한쌍의 편광판 각각의 광축 방향과, 상기 2장의 위상차판의 광축 방향이,

입사광이 백색광일 때의 출사광 색이 상기 액정셀의 양기판 전극간에 인가하는 전압에 따라 적어도 적색, 녹색, 청색, 흑색, 백색으로 변화하도록 설정되고 있고,

또 상기 액정셀의 △nd의 값이 800nm∼1100nm, 2장의 위상차판중 제1위상차판의 리타데이션이 350nm∼630nm, 제2위상차판의 리타데이터값이 400nm∼650nm인 것을 특징으로 한다.

또 본 발명의 제3관점에 관한 액정표시장치는,

전극을 형성한 한쌍의 기판 사이에 액정이 끼워지는 동시에 상기 액정 분자가 한쪽 기판측에서 다른쪽 기판측을 향해 대략 90°의 트위스트각으로 소정 방향으로 트위스트 배향하고 있는 액정셀과, 이 액정셀을 사이에 두고 배치된 한쌍의 편광판과, 그 어느 한쪽의 편광판과 상기 액정셀 사이에 서로 적층하여 배치된 2장의 위상차판을 구비하고, 상기 액정셀의 액정 굴절율이방성(△n)과 액정층두께(d)와의 곱(△nd)의 값과, 상기 2장의 위상차판 각각의 리타데이션값과, 상기 한쌍의 편광판 각각의 광축 방향과, 상기 2장의 위상차판 각각의 광축 방향이,

입사광이 백색광일 때의 출사광 색이 상기 액정셀의 양기판 전극간에 인가하는 전압에 따라 적어도 적색, 녹색, 청색, 흑색, 백색으로 변화하도록 설정되어 있고,

또 상기 2장의 위상차판중 제1위상차판의 리타데이션값이 350nm ~ 610nm, 제2위상차판의 리타데이션값이 400nm ~ 650nm인 동시에, 상기 액정셀의 한쪽 기판의 근방에 있어서의 액정분자 배향방향을 0°의 방향으로 했을 때, 상기 제1위상차판의 광축이 상기 액정셀의 액정분자 트위스트방향과 역방향으로 5°~ 15°, 40°~ 50°, 또는 60°~ 85°의 방향, 제2위상차판의 광축이 상기 트위스트방향과 역방향으로 95°~ 105°, 또는 130°~ 175°의 방향에 있는 것을 특징으로 하는 컬러액정표시장치.

또 본 발명의 제4관점에 관한 액정표시장치는,

전극을 형성한 한쌍의 기판간에 액정이 사이에 끼워지는 동시에 상기 액정 분자가 한쪽 기판측에서 다른쪽 기판측을 향해 대략 90°의 트위스트각으로 소정 방향으로 트위스트 배향하고 있는 액정셀과, 이 액정셀을 사이에 두고 배치된 한쌍의 편광판과, 그 어느 한쪽의 편광판의 상기 액정셀 사이에 서로 적층하여 배치된 2장의 위상차판을 구비하고,

상기 액정셀의 액정의 굴절율이방성(Δn)과 액정층두께(d)와의 곱(Δnd)의 값과, 상기 2장의 위상차판 각각의 리타데이션값과, 상기 한쌍의 편광판 각각의 광축 방향과, 상기 2장의 위상차판 각각의 광축 방향이,

입사광이 백색광일 때의 출사광 색이 상기 액정셀의 양기판 전극간에 인가하는 전압에 따라 적어도 적색, 녹색, 청색, 흑색, 백색으로 변화하도록 설정되어 있고.

또 상기 2장의 위상차판중 제1위상차판의 리타데이션값이 350nm ~ 630nm, 제2위상차판의 리타데이션값이 400nm ~ 650nm이고,

상기 액정셀의 한쪽 기판의 근방에 있어서 액정분자 배향방향을 0°의 방향으로 했을 때, 상기 한쌍의 편광판중 한쪽 편광판의 광축이 상기 액정셀의 액정분자 트위스트방향과 역방향으로 110°~ 140°의 방향, 다른쪽 편광판의 광축이 상기 트위스트방향과 역방향으로 127°~ 170°의 방향,

상기 제1위상차판의 광축이 상기 트위스트방향과 역방향으로 5°~ 15°, 40°~ 50°, 또는 60°~ 80°의 방향, 상기 제2위상차판의 광축이 상기 트위스트방향과 역방향으로 95°~ 105°, 또는 130°~ 175°의 방향에 있는 것을 특징으로 한다.

[제1실시예]

본 발명의 제1실시예에 관한 액정표시소자의 구성을 제1도 ~ 제4도를 참조하여 설명한다.

제1도는 제1실시예의 액정표시소자의 단면도, 제2도는 화소전극과 박막트랜지스터가 형성된 기판의 평면도, 제3(a)도 ~ 제3(e)도는 배향처리 방향과 편광판의 광학축과 위상차판의 연신축의 위치관계를 나타내기 위한 평면도이다.

이 액정표시소자는 액정셀(10)과, 한쌍의 편광판(21,22)과, 2장의 위상차판(23,24)을 구비한다.

액정셀(10)은 실재(17)를 끼워 접합된 한쌍의 투명기판(예를 들면, 유리기판)(11,12)과, 투명기판(11과 12) 사이에 봉지된 액정(18)으로 구성된다. 이면측의 기판(이면측기판:광입사측기판)(11)에는 ITO등으로 구성된 투명한 화소전극(13)과 화소전극(13)에 소스전극이 접속된 박막트랜지스터(이하, TFT)(31)가 매트릭스형으로 배열되어 있다.

이면측기판(11)에는 제2도에 도시하는 바와 같이 화소전극(13)의 게이트라인(34)이 배선되고, 화소전극(13)의 열사이에 데이터라인(33)이 배선되어 있다. 각 TFT(31)의 게이트전극은 대응하는 게이트라인(34)에 접속되고, 드레인전극은 대응하는 데이터라인(33)에 접속되어 있다.

게이터라인(34)은 단자부(34a)를 제외하고 TFT(31)의 게이트절연막으로 덮여져 있고, 데이터라인(33)은 게이트절연막 위에 형성되어 있다. 화소전극(13)은 게이트절연막 위에 형성되어 있고, TFT(31)의 드레인전극에 접속되어 있다.

게이트라인(34)은 행드라이버(게이트드라이버(41)에 접속되고, 데이터라인(33)은 열드라이버(데이터드라이버)(42)에 접속되어 있다.

제1도에 있어서 상측의 기판(이하, 표면측기판)(12)에는 ITO 등으로 형성되고, 화소전극(13)에 대향하는 투명한 공통전극(14)이 형성되어 있다. 공통전극(14)에는 기준전압이 인가되어 있다.

이면측기판(11)의 전극형성면에는 배향막(15)이 설치되어 있다. 표면측기판(12)의 전극형성면에는 배향막(16)이 설치되어 있다. 배향막(15,16)은 예를 들면 폴리이미드 등의 유기고분자화합물로 구성되는 수평배향막이고, 그 대향면에는 러빙에 의한 배향처리가 실시되고 있다.

이면측기판(11)과 표면측기판(12)의 간격(보다 정확하게는 배향막(15,16)의 간격=액정층두께(d))은 액정봉입영역내에 점재상태로 배치되어 있는 갭재(32)에 의해 일정치로 유지되고 있다.

표면측기판(12)상에 위상차판(24)이 배치되고, 위상차판(24) 위에 위상차판(23)이 배치되어 있다. 위상차판(23) 위에 표면측 편광판(21)이 배치된다.

이면측기판(11) 아래에 이면측편광판(22)이 배치되어 있다.

편광판(21,22)과 위상차판(23,24)은 배향막(15)에 실시된 배향처리의 방향을 기준으로 해서 설정되어 있다.

이면측편광판(22)의 하면(이면)에는 반사판(20)이 배치되어 있다. 반사판(20)은 수지필름 등으로 구성되는 베이스시트의 표면에 은 또는 알루미늄 등의 금속막을 증착한 무지향성 반사판이다.

액정(18)은 예를 들면 트위스트 배향용의 카이랄액정이 첨가된 네머틱액정으로 구성된다. 배향막(15,16)상의 액정분자는 그 배향방향이 배향막(15,16)으로 구제되고, 배향막(15,16)면에 대해 작은 프레틸트각으로 경사한 상태로 트위스트 배향하고 있다.

이 컬러액정표시장치에 있어서 (i) 액정셀(10)의 액정(18) 굴절율이방성(Δn)과 액정층두께(d)의 곱(Δnd)의 값과, (ii) 위상차판(24,24)의 리타데이션(Re1, Re2)값과, (iii) 편광판(21,22)의 광축(투과축 또는 흡수축) 방향과, (iv) 위상차판(23,24) 각각의 위상축 또는 진상축 방향은 입사광이 백색광일 때의 출사광 색이 전극 13과 14 사이에 인가하는 전압에 따라 적어도 적색, 녹색, 청색, 흑색, 백색을 변화하도록 설정되어 있다.

구체적으로는 액정셀(10)이 800nm ~ 1100nm의 Δnd를 갖도록 액정(18)의 재료와 두께가 선택되고 있다. 표면측편광판(21)에 인접하는 제1위상차판(23)의 리타데이션(Re1) 값은 350nm ~ 610nm, 액정셀(10)에 인접하는 제2위상차판(24)의 리타데이션(Re2) 값은 400nm ~ 650nm으로 설정되어 있다.

제3(a)도 ~ 제3(e)도는 액정셀(10)의 액정분자 배향상태와 편광판(21,22)의 광학축(투과축 또는 흡수축: 이하, 투과축으로 함) 및 위상차판(23,24)의 광학축(지상축 또는 진상축: 이하, 지상축으로 함) 방향을 액정표시장치의 표면측에서 본 도면이다.

제3(d)도에 도시하는 바와 같이 액정셀(10)이 기판(11,12) 근방의 액정분자 배향방향(배향막(15,16)의 러빙방향)(11a,12a)은 서로 대개 직교하고 있다. 액정분자는 파선화살표로 표시한 바와 같이 이면측기판(11)측에서 표면측기판(12)측을 향해 표면측에서 봐서 우회전(도면상 우회전)으로 대략 90°트위스트하여 배향하고 있다.

액정셀(10)의 이면측기판(11) 근방에 있어서의 액정분자 배향방향(11a)을 0°의 방향으로 하면, 표면측기판(21)은 그 투과축(21a)이 액정분자의 트위스트방향과 역방향(도면상 좌회전)으로 각도 θ1 어긋난 방향에 있도록 배치되어 있다. 이면측편광판(22)은 그 투과축(22a)이 트위스트방향과 역방향으로 각도 θ2 어긋난 방향에 있도록 배치되어 있다.

제1위상차판(표면측기판(21)에 인접하는 위상차판)(23)은 그 지상축(23a)이 상기 0°의 방향에 대해 액정분자의 트위스트방향과 역방향으로 각도 ø1 어긋난 방향이 되도록 배치된다. 제2위상차판(액정셀(10)에 인접하는 위상차판)(24)은 그 지상축(24a)이 상기 0°의 방향에 대해 상기 트위스트방향과 역방향으로 각도 ø2 어긋난 방향이 되도록 배치되어 있다.

어긋남각 θ1, θ2, ø1, ø2는 다음 범위에 설정되어 있다.

θ1 = 110°~ 130°

θ2 = 127°~ 140°

ø1 = 60°~ 70°

ø2 = 150°~ 165°

이 컬러액정표시장치는 외광을 이용하고, 표면측에서 입사하는 빛을 이면측에 배치한 반사판(20)에서 반사시켜 화상을 표시하는 것이고, 대향하는 전극(13,14)간에 전압을 인가하여 구동된다.

이 컬러액정표시장치에 있어서는 그 표면측에서의 입사광이 표면측편광판(21)을 통과하여 직선편광이 되고, 그 빛이 2장의 위상차판(23,24)과 액정셀(10)을 차례로 투과하여 이면측편광판(22)에 입사한다.

이면측편광판(22)을 통과한 빛은 반사판(20)에서 반사되고, 이면측편광판(22)과 액정셀(10)과 2장의 위상차판(24,23)과 표면측편광판(21)을 차례로 통과하여 표면측에 출사한다.

대향하는 전극 13과 14 사이에 전압을 인가하지 않은 비선택상태(액정분자가 초기 트위스트 배향상태)에서는 표면측편광판(21)을 통과하여 입사한 직선편광이 2장의 위상차판(23,24)과 액정셀(10)을 통과하는 과정에서, 각 위상차판(23,24) 및 액정셀(10)의 액정층 복굴절작용에 의해 편광상태를 바꿀 수 있고, 각 파장의 빛이 서로 다른 편광상태의 타원편광이 되고, 이면측편광판(22)에 입사한다. 이면측편광판(22)을 투과한 빛은 그 파장분포에 따른 색으로 착색되고, 그 빛이 반사판(20)에서 반사되고, 표면측에 출사한다. 반사판(20)에서 반사된 착색광은 표면측에 출사하는 과정에서 액정셀(10)의 액정층 및 위상차판(23,24)에 의해 입사시와는 반대 경로로 복굴절작용을 받고, 반사광과 거의 동일 파장분포로 표면측편광판(21)에서 출사한다. 이 때문에 표면측편광판(21)을 투과하여 출사하는 빛은 반사판(20)에서 반사된 빛과 동일색의 빛이다.

대향하는 전극(13,14)간에 전압을 인가하면 액정분자가 트위스트 배향상태를 유지하면서 입상(立上) 배향한다. 액정분자 배향상태의 변화에 의해, 액정층의 복굴절작용이 변화한다. 액정층의 복굴절작용은 액정분자의 입상각이 커짐에 따라 작아진다. 액정(18)의 복굴절작용이 변화하면 위상차판(23,24) 및 액정셀(10)을 투과하여 이면측편광판(22)에 입사하는 빛의 편광상태가 변화한다. 이 때문에 이면측편광판(22)을 통과하는 빛의 파장분포가 변화하고, 반사판(20)에서 반사되는 빛의 색이 변화한다. 이 때문에 표면측에 출사하는 빛의 색도 변화한다.

이와 같이 이 컬러액정표시장치의 출사광 색, 즉 표시색은 액정셀(10)로의 인가전압(보다 정확하게는 전극(13과 14)의 인가전압)에 의해 변화한다. 그리고 그 표시색은 액정셀(10)로의 인가전압을 높힘에 따라 적색 →녹색 →청색 →흑색 →백색의 순서로 얻어진다.

본 실시예의 컬러액정표시장치에 의하면 표시의 기본인 백색과 흑색, 적색, 녹색, 청색의 3원색을 표시할 수 있다. 따라서 선명하고 색채가 풍부한 화상을 표시할 수 있다. 또 컬러필터를 사용하지 않으므로, 밝은 컬러표시를 얻을 수 있다. 또 1개의 화소로 복수의 색을 표시할 수 있고, 해상도를 높일 수 있다.

그리고 상기 표시색은 1개 화소의 색이지만, 복수 화소의 표시색의 합성색을 표현하는 것도 가능하다.

또 종래의 ECB형 액정표시장치에서는 복수의 색을 표시하기 위해 Δnd값이 큰 액정셀을 사용할 필요가 있다. 그러나 본 실시예의 컬러액정표시장치는 2장의 위상차판(23,24)의 복굴절작용과 액정셀(10)의 액정층과의 복굴절작용을 이용하여 빛을 착색한다. 따라서 액정셀(10)의 Δnd값은 상술한 바와 같이 800nm ~ 1100nm으로 비교적 작아도 된다. 액정셀(10)의 Δnd의 값이 작아도 되므로, 액정(18)의 굴절율이방성(Δn) 및 액정층두께(d)의 한쪽 또는 양쪽을 작게 할 수 있다.액정층두께(d)가 작으면 액정층에 인가되는 전계가 강해지고, 레스폰스가 빨라지는 동시에 역치전압도 내려간다. 또 Δn가 작은 액정은 그 점도가 낮으므로, 레스폰스가 빨라지는 동시에 역치전압도 내려간다. 이 때문에 본 실시예의 컬러액정표시장치는 종래의 ECB형 액정표시장치에 비해, 저전압에서 구동할 수 있고, 또한 많은 색을 표시할 수 있다.

또 위상차판(23,24)의 리타데이션(Re1, Re2)이 Re1 = 350nm ~ 610nm Re2 = 400nm ~ 650nm으로 비교적 크다. 이 때문에 위상차판(23,24)에서 큰 복굴절작용을 얻을 수 있다. 따라서 많은 색을 표시하는 동시에 그 색순도를 높게 할 수 있다.

이하, 제1실시예의 액정표시장치의 구체예를 도면을 참조하여 설명한다.

[제1구체예]

다음에 제1구체예를 설명한다.

이 구체예의 기본적 구조는 제1도, 제2도에 도시한 구조와 동일하다.

액정셀(10)의 액정분자는 제2도 및 제4(d)도에 도시하는 바와 같이 이면측기판(11)에서 표면측기판(12)을 향해 표면측에서 봐서 우회전으로 대략 90°의 트위스트각으로 트위스트 배향되어 있다.

표면측편광판(21)은 제4(a)도에 도시하는 바와 같이 그 투과축(21a)의 0°의 방향(11a)에 대한 어긋남각(θ1)이 113°±1°~ 119°±1°가 되도록 배치되어 있다.

이면측편광판(22)은 제4(e)도에 도시하는 바와 같이 그 투과축(22a)의 0°의 방향(11a)에 대한 어긋남각(θ2)이 127°±1°~ 137°±1°가 되도록 배치되어 있다.

표면측기판(21)에 인접한 제1위상차판(23)은 제4(b)도에 도시하는 바와 같이 그 지상축(23a)의 0°의 방향(11a)에 대한 어긋남각(ø1)이 61°±1°~ 67°±1°가 되도록 배치되어 있다.

액정셀(10)에 인접한 제2위상차판(24)은 제4(c)도에 도시하는 바와 같이 그 지상축(24a)의 0°의 방향(11a)에 대한 어긋남각(ø2)이 156°±1°~ 160°±1°가 되도록 배치되어 있다.

또 액정셀(10)의 Δnd값은 800nm ~ 1100nm, 바람직하게는 920nm ~ 1050nm로 설정되고;

2장의 위상차판중 표면측편광판(21)에 인접하여 배치된 제1위상차판(23)은 570nm ±2.5nm ~ 590 ±2.5nm의 리타데이션(Re1)을 갖고;

제2위상차판(24)은 585nm ±2.5nm ~ 605 ±2.5nm의 리타데이션(Re2)을 갖는다.

이 컬러액정표시장치도 액정셀(10)로의 인가전압이 높아짐에 따라 표시색이 적색 →녹색 →청색 →흑색 →백색의 순서로 변화한다. 따라서 선명하고 색채가 풍부한 화상을 표시할 수 있다.

제5도는 이 구체예의 컬러액정표시장치의 표시색 변화를 도시하는 a′-b′색도도이고, 액정셀(10)의 Δnd와, 각 위상차판(23,24)의 리타데이션(Re1, Re2) 및 그 지상축(23a, 24a)의 어긋남각(ø1, ø2)과, 편광판(21,22)의 투과축(21,22)의 어긋남각(θ1, θ2)을 상술한 범위에 설정한 3종류의 시작장치 LCD1, LCD2, LCD3의 색변화를 나타내고 있다.

시작장치 LCD1, LCD2, LCD3은 다음의 특성을 갖는다.

시작장치 LCD1 : θ1 = 113°, θ2 = 133°

시작장치 LCD2 : θ1 = 115°, θ2 = 29°

시작장치 LCD3 : θ1 = 115°, θ2 = 135°

다른 특성은 시작장치 LCD1, LCD2, LCD3에 공통이고 이하와 같다.

Δnd = 990nm

Rel = 580nm

Re2 = 595nm

ø1 = 64°

ø2 = 158°

제5도의 a′- b′도에 도시하는 바와 같이 전극(13,14)간에 인가하고 있지 않은 초기상태에서의 표시색이 LCD1과 LCD2는 보라색(P)에 가까운 색, LCD3은 거의 적색이다. 시작장치 LCD1, LCD2, LCD3의 표시색은 대향하는 전극(13,14)간에 인가된 전압이 상승함에 따라 색순도가 높은 적색, 녹색, 청색과 거의 무채색의 암표시인 흑색과, 거의 무채색의 명표시인 백색으로 변화한다.

그리고 표시색의 변화 상태는 상기 시작장치 LCD1, LCD2, LCD3뿐만 아니라 Δnd, Re1, Re2, ø1, ø2, θ1, θ2를 상술한 범위에 설정한 다른 액정표시장치에 있어서도 마찬가지이다.

그리고 이 컬러액정표시장치는 상술한 바와같이, 액정셀(10)의 Δnd값이 800nm ~ 1100nm으로 비교적 작다. 따라서 액정(18)의 굴절율이방성(Δn) 및 액정층두께(d)의 한쪽 또는 양쪽을 작게 할 수 있다. 이 때문에 종래의 ECB형 액정표시장치에 비해 낮은 전압에서 구동하고, 복수 색의 표시를 얻을 수 있다. 또 위상차판(23,24)의 리타데이션(Re1, Re2)이 Re1 = 570nm ± 2.5nm ~ 590nm ±2.5nm, Re2 = 585nm ± 2.5nm ~ 605nm ±2.5nm로 비교적 크다. 이 때문에 위상차판(23,24)에서 큰 복굴절작용을 얻고, 다수의 색을 표시하는 동시에 그 색순도도 좋게 할 수 있다.

또 광출사율의 시각의존성이 위상차판(23,24)에 의해 경감된다. 따라서 시야각이 넓다.

편광판(21,22)은 통상 편광도의 편광판여도 된다.

그러나 표면측편광판(21)으로서 가시광영역중 단파장영역의 빛(청색성분의 빛)에 대한 편광도가 낮은 편광판, 예를 들면 제6도에 도시하는 편광도-파장특성을 갖는 것을 사용하면 청색성분 빛의 액정표시 장치로의 입사량을 많게 하고, 일반적으로 표시하기 어려운 청색을 밝고 선명하게 표시할 수 있다.

다음에 상기 컬러액정표시장치의 보다 바람직한 구성을 설명한다.

표 1은 액정셀(10)의 Δnd를 990nm, 제1위상차판(23)의 리타데이션(Re1)을 580nm, 제2위상차판(24)의 리타데이션(Re2)을 595nm, 제1위상차판(23)의 지상축(23a)의 어긋남각(ø1)을 64°, 제2위상차판(24)의 지상축(24a)의 어긋남각(ø2)을 158°로 설정한 컬러액정표시장치에 대해서 편광판(21,22)의 투과축의 어긋남각(θ1, θ2)을 θ1 = 113°~ 119°, θ2 = 127°~ 137°의 범위에서 변화시켜 빛의 출사율과 컨트래스트를 조사한 결과를 나타내고 있다. 출사율은 백색을 표시시켰을 때의 입사광량에 대한 출사광량의 비율이고, 컨트래스트는 흑색 표시와 백색 표시의 밝기 비이다.

[표 1]

상단의 값 : 출사율(%)

하단의 값 : 컨트래스트

표 1에 있어서 θ1 = 113°, θ2 = 133°의 액정표시장치는 상술한 시작장치 LCD1에 상당하고, θ1 = 115°, θ2 = 129°의 것은 시작장치 LCD2에 상당하고, θ1 = 115°, θ2 = 135°의 것은 시작장치 LCD3에 상당한다.

또 제7도는 편광판(21,22)의 투과축(21a,22a)의 어긋남각(θ1, θ2)과 출사율과의 관계를 나타내고, 제8도는 편광판(21,22)의 투과축(21a,22a)의 어긋남각(θ1, θ2)과 컨트래스트의 관계를 나타낸다.

제7도와 제8도는 Δnd = 990nm, Re1 = 580nm, Re2 = 595nm, ø1 = 64°, ø2 = 158°로 설정하고, 표면측편광판(21)의 투과축(21a)의 어긋남각(θ1)을 113°, 115°, 117°의 3가지로 설정하고, 이면측편광판(22)의 투과축(22a)의 어긋남각(θ2)을 127°~ 137°의 범위에서 변화시키고, 출사율 및 컨트래스트를 조사한 결과를 나타내고 있다.

표 1 및 제7도, 제8도에 도시하는 바와 같이 이 컬러액정표시장치는 출사율이 16.5%이상, 컨트래스트가 4.3이상이고, 충분히 만족할 수 있는 표시특성을 갖는다. 따라서 이 컬러액정표시장치는 표면측 및 이면측편광판(21,22)의 투과축 각도(θ1, θ2)가 θ1 = 113°~ 119°, θ2 = 127°~ 137°의 범위이면 반사형의 컬러액정표시장치로서 충분히 실용할 만하다.

특히 편광판(21,22)의 투과축의 어긋남각(θ1, θ2)이 θ1 = 115°~ 117°, θ2 = 129°~ 135°이 범위의 것은 그 대부분이 출사율이 약 20%이상(θ1 = 115°, θ2 = 135°의 경우는 19.9%), 컨트래스트가 4.5이상(θ1 = 117°, θ2 = 129°의 경우는 4.3)이고, 보다 양호한 표시 특성을 나타낸다.

제9도는 편광판(21,22)의 투과축(21a,22a) 어긋남각(θ1, θ2)의 각도별 표시특성을 상술한 출사율 및 컨트래스트에 표시의 색조를 가미하여 평가한 결과를 도시하고 있다.

고출사율 및 고컨트래스트이고 또 순도가 높은 적색, 녹색, 청색과 보다 무채색의 흑색과 백색 표시가 얻어지는 어긋남각(θ1, θ2)은 제9도에 파선으로 둘러싸서 표시한 바와 같이 θ1 = 115°~ 117°, θ2 = 129°~ 135°의 범위이다.

또 가장 양호한 표시특성이 얻어지는 어긋남각(θ1, θ2)은 θ1 = 115°, θ2 = 129°~ 135°이다.

그리고 편광판(21,22)의 투과축(21a,22a)의 어긋남각(θ1, θ2)은 ±1°의 범위에서 변화해도 실질적인 표시특성의 변화가 없다. 따라서 보다 양호한 표시특성이 얻어지는 어긋남각(θ1, θ2)은 θ1 = 115°±1° ~ 117°±1°, θ2 = 129°±1°~ 135°±1°의 범위, 가장 양호한 표시특성이 얻어지는 어긋남각(θ1,θ2)은 θ1=115°±1°, θ2=129°±1°∼135°±1°의 범위이다.

제10도는 어긋남각(θ1, θ2)이 보다 양호한 표시특성이 얻어지는 범위(θ1 = 115°~ 117°, θ2 = 129°~ 135°)에 설정된 컬러액정표시장치의 표시의 색조를 평가한 결과를 도시하고 있다.

이 색조의 평가에서는 θ1 = 115°, θ2 = 135°인 장치의 표시가 가장 좋다. 따라서 어긋남각(θ1, θ2)이 θ1 = 115°±1°, θ2 = 135°±1°(±1°는 허용오차범위)이면 가장 색순도가 높은 적색, 녹색, 청색과, 가장 무채색인 흑색과 백색의 표시가 얻어진다.

다음에 제1 및 제2위상차판(23,24)의 리타데이션(Re1, Re2)과, 지상축(23a,24a)의 어긋남각도(ø1, ø2)에 대해 검토한다.

먼저 위상차판(23,24)의 지상축(23a,24a)의 어긋남각(ø1, ø2)과 표시색과의 관계를 검토한다.

제11도는 액정셀(10)의 Δnd를 945nm, 제1위상차판(23)의 라타데이션(Re1)을 580nm, 제2위상차판(24)의 리타데이션(Re2)을 595nm로 하고, 편광판(21,22)의 투과축(21a,22a)의 어긋남각(θ1, θ2)을 상술한 최량의 각도(θ= 115°, θ2 = 135°)로 설정하고, 위상차판(23,24)의 지상축(23a,24a)의 어긋남각(ø1, ø2)을 ø1 = 61°±1°~ 67°±1°= 60°~ 68°, ø2 = 156°±1°~ 160°±1° = 157°~ 161°로한 컬러액정표시장치의 표시색 변화를 나타내는 a′- b′색도도이다.

여기서는 위상차판(23,24)의 지상축(23a,24a)의 어긋남각(ø1, ø2)의 조합율,

(1) ø1 = 63°, ø2 = 156°

(2) ø1 = 63°, ø2 = 160°

(3) ø1 = 68°, ø2 = 158°

(4) ø1 = 68°, ø2 = 160°

으로 선택한 4가지 컬러액정표시장치의 표시색 변화를 나타내고 있다.

제11도에 도시하는 바와 같이 어긋남각(ø1)이 61°±1°~ 67°±1°, ø2 = 156°±1°~ 160°±1°의 범위내이면 이들 컬러액정표시장치는 a′- b′색도도상에서 약 2.5정도의 범위에서 변화하는 것만으로 거의 동일색을 표시한다.

제11도는 적색 영역에서의 색 변화만을 도시한다. 이 컬러액정표시장치의 초기상태에서의 표시색 변화는 제5도에 있어서의 시작장치 LCD3(Δnd = 990nm, Re1 = 580nm, Re2 = 595nm, ø1 = 64°, ø2 = 158°, θ1 = 115°, θ2 = 135°)의 것과 거의 동일하다.

또 제12도는 위상차판(23,24)의 지상축(23a, 24a)의 어긋남각(ø1, ø2)과 백색 표시색과의 관계를 나타내는 a′- b′색도도이다. 또 제13도는 어긋남각(ø1, ø2)과 출사율(백색율 표시시켰을 때의 입사광량에 대한 출사광량의 비율) 및 컨트래스트(흑색표시와 백색표시의 밝기 비)와의 관계를 나타내는 도면이다.

제12도 및 제13도에 도시하는 바와 같이 상기 컬러액정표시장치에서는 어긋남각(ø1)이 61°±1°~ 67°±1°, ø2가 156°±1°~ 160°±1°의 범위이고, 만족할 수 있는 순도의 백색표시와, 출사율 및 컨트래스트가 얻어진다.

백색표시에 대해서 검토한다. 어긋남각(ø1, ø2)이 상기의 범위에 있는 컬러액정표시장치의 표시색인 「백색」은 제12도에 도시하는 바와 같이 a′의 값이 0 부근에 집중하고 있지만, b′의 값은 어긋남각(ø1, ø2)에 따라 다르다. 그리고 백색표시는 b′의 값이 0에 가까울수록 무채색이 되고, b′의 값이 커질수록 황색(Y)을 띤다. 이 때문에 백색의 순도(무채색도)의 관점에서 말하면, 어긋남각(ø1, ø2) 및 그 조합은 b′의 값이 보다 0에 가까워지는 것이 바람직하다.

다음에 출사율과 컨트래스트에 대해서 검토한다. 어긋남각(ø1, ø2) 및 그 조합이 제13도에 있어서 오른쪽 위에 위치하고 있는 것만큼 출사율과 컨트래스트가 높아진다.

위상차판(23,24)의 지상축(23a,24)의 어긋남각(ø1, ø2) 및 그 조합은 백색의 순도가 높고, 또 높은 출사율과 컨트래스트가 얻어지는 범위에 선택하는 것이 바람직하다. 제14도는 제12도 및 제13도에 도시하는 특성을 이 관점에서 평가한 결과를 나타내고 있다.

제14도에 도시하는 바와 같이 컬러액정표시장치는 어긋남각(ø1, ø2)이 ø1 = 61°±1°~ 67°±1°, ø2 = 156°±1°~ 159°±1°(±1°는 표시특성이 실질적으로 변화하지 않는 허용범위)이면 충분한 표시특성을 나타낸다. 어긋남각(ø1)이 62°~ 66°에서는 백색의 순도와 출사율 및 컨트래스트가 특히 좋다. 그리고 어긋남각(ø1)이 64°이고, 어긋남각(ø2)이 158°인 것은 가장 좋은 특성을 나타낸다.

그리고 보다 양호한 표시특성이 얻어질 때의 어긋남각(ø1)은 ±0.5°의 허용범위를 갖는다. 따라서 보다 양호한 표시특성을 나타내는 어긋남각(ø1)은 62°±0.5°~ 66°±0.5°의 범위이다.

또 가장 양호한 표시특성이 얻어질 때의 어긋남각(ø1, ø2)은 ±1°의 범위에서 변화해도 실질적인 표시특성이 변화하지 않고, ±1°의 허용범위가 있다. 따라서 가장 양호한 표시특성을 얻기 위한 어긋남각(ø1, ø2)은 ø1 = 64°±1°, ø2 = 158°±1°이다.

다음에 제1 및 제2위상차판(23,24)의 리타데이션(Re1,Re2)과 표시색과의 관계를 검토한다.

제15도는 액정셀(10)의 Δnd값을 945nm로 하고, 편광판(21,22)의 투과축(21a,22a)의 어긋남각(θ1, θ2)과 위상차판(23,24)의 지상축(23a,24a)의 어긋남각(ø1, ø2)을 상술한 최량의 각도(θ1 = 115°, θ2 = 135°, ø1 = 64°, ø2 = 158°)로 설정하고, 위상차판(23,24)의 리타데이션(Re1,Re2)값을 다음 5가지로 설정한 경우 컬러액정표시장치의 표시색의 변화를 나타내는 a′- b′의 색도도이다.

(1) Re1 = 575nm, Re2 = 590nm,

(2) Re1 = 575nm, Re2 = 600nm,

(3) Re1 = 580nm, Re2 = 595nm,

(4) Re1 = 585nm, Re2 = 590nm,

(5) Re1 = 585nm, Re2 = 600nm,

그리고 리타데이션(Re1, Re2)는 상술의 적절한 범위 Re1 = 570nm±2.5nm ~ 590 ±2.5nm = 567.5nm ~ 592.5nm, Re2 = 585nm ±2.5nm ~ 605nm ±2.5nm = 582.5nm ~ 607.5nm내에 있다.

제15도에 도시하는 바와 같이 컬러액정표시장치는 위상차판(23,24)의 리타데이션(Re1, Re2) 및 조합을 변화해도 Re1이 567.5nm ~ 592.5nm, Re2가 582.5nm ~ 607.5nm의 범위이면 표시색이 a′- b′색도도상에서 약 1.5의 얼마안되는 범위에서 변화하는 것만으로, 거의 동일색을 표시한다.

그리고 제15도에는 적색 영역에서의 색변화만을 나타냈다. 초기상태에서의 색표시 변화는 제8도에 도시한 시작장치 LCD3(Δnd = 990nm, Re1 = 580nm, Re2 = 595nm, ø1 = 64°, ø2 = 158°, θ1 = 115°, θ2 = 135°의 것)의 표시색 변화가 거의 동일하다.

제16도는 위상차판(23,24)의 리타데이션(Re1,Re2)과 표시색 「백색」과의 관계를 나타내는 a′- b′색도도, 제17도는 위상차판(23,24)의 리타데이션(Re1,Re2)과 출사율(백색을 표시시켰을 때의 입사광량에 대한 출사광량의 비율) 및 컨트래스트(흑색표시와 백색표시의 밝기 비)와의 관계를 도시한다.

제16도 및 제17도에 도시하는 바와 같이 Re가 567.5nm ~ 592.5nm, Re2가 582.5nm ~ 607.5nm의 범위내에 있으면 위상차판(23,24)의 리타데이션(Re1, Re2) 및 그 조합을 변화해도 충분히 만족할 수 있는 순도의 백색과, 출사율 및 컨트래스트가 얻어진다.

다음에 백색표시에 대해서 검토한다. 위상차판(23,24)의 리타데이션(Re1,Re2)이 상기의 범위에 있는 컬러액정표시장치의 백색 표시색은 제16도에 도시하는 바와 같이 a′가 0부근에 집중하고 있다. 그러나 b′는 위상차판(23,24)의 리타데이션(Re1,Re2) 및 그 조합에 따라 다르다. 그리고 백색은 b′가 0에 가까울수록 무채색이 되고, b′가 커질수록 황색(Y)을 띤다. 따라서 백색의 순도(무채색도) 면에서는 위상차판(23,24)의 리타데이션(Re1,Re2) 및 그 조합은 b′의 값이 0에 가까워지는 것이 바람직하다.

다음에 출사율과 컨트래스트에 대해서 검토한다. 출사율과 컨트래스트는 리타데이션(Re1, Re2)의 조합이 제17도에 있어서 오른쪽 위에 위치하는 것만큼 높다.

위상차판(23,24)이 리타데이션(Re1, Re2) 및 그 조합은 백색의 순도가 높고, 또 높은 출사율과 컨트래스트가 얻어지는 범위에 선택하는 것이 바람직하다. 제18도는 제16도와 제17도에 도시하는 특성을 이 관점에서 종합적으로 평가한 결과를 나타내고 있다.

제18도에 도시하는 바와 같이 상기 컬러액정표시장치는 Re1 = 570nm ±2.5nm ~ 590nm ±2.5nm(±2.5nm는 허용범위), Re2 = 585nm ±2.5nm ~ 605nm ±2.5nm이면 만족할 수 있는 표시특성을 나타낸다.

그중에서도 제1위상차판(23)의 리타데이션(Re1)이 575nm ~ 585nm 범위의 것은, 그 대부분이 백색의 순도와 출사율 및 컨트래스트의 평가가 보다 양호한 표시특성을 나타낸다.

특히 제1위상차판(23)의 리타데이션(Re1)이 575nm ~ 585nm 범위이고, 제2위상차판(24)의 리타데이션(Re2)이 590nm ~ 600nm 범위의 것은 그 전체가 백색의 순도와 출사율 및 컨트래스트의 평가가 보다 양호한 표시특성을 나타낸다.

그리고 제1위상차판(23)의 리타데이션(Re1)이 575nm이고, 제2위상차판(24)의 리타데이션(Re2)이 590nm ~ 600nm 범위의 것은 가장 좋은 표시특성을 나타낸다.

보다 양호한 표시특성을 나타내는 위상차판(23,24)의 리타데이션(Re1, Re2)은 ±2.5nm의 범위에서 변화해도 표시특성이 실질적으로 변화하지 않는다. 따라서 보다 양호한 표시특성을 나타내는 리타데이션(Re1, Re2)값은 Re1 = 575nm ±2.5nm ~ 585nm ±2.5nm, Re2 = 590nm ±2.5nm ~ 600nm ±2.5nm의 범위이다.

가장 좋은 표시특성을 나타내는 리타데이션은 Re1 = 575nm ±2.5nm, Re2 = 590nm ±2.5nm ~ 600nm ±2.5nm이다.

그리고 제18도에 도시하는 바와 같이 Re1 = 580nm, Re2 = 600nm의 것과 Re1 = 575nm, Re2 = 605nm의 것도 가장 양호한 표시특성을 나타낸다.

[제2구체예]

이 구체예의 액정표시장치의 기본적인 구조는 제1도 및 제2도에 도시하는 구조와 동일하다.

단 제19(a)도 ~ 제19(e)도에 도시하는 바와 같이 표면측편광판(21)은 그 투과축(21a)이 0°의 방향(11a)에 대해, 액정분자의 트위스트방향과 역방향으로 대략 117°의 방향이 되도록 배치되고; 이면측편광판(22)은 그 투과축(22a)이 상기 트위스트방향과 역방향으로 대략 135°의 방향이 되도록 배치되어 있다.

또 표면측편광판(21)에 인접하는 제1위상차판(23)은 그 지상축(23a)이 상기 0°의 방향에 대해, 상기 트위스트방향과 역방향으로 대략 65°의 방향에 위치하도록 배치되고; 액정셀(10)에 인접하는 제2위상차판(24)은 그 지상축(24a)이 상기 0°의 방향에 대해 상기 트위스트방향과 역방향으로 대략 158°의 방향에 위치하도록 배치되어 있다.

액정셀(10)는 그 Δnd값이 1040nm가 되도록 설계되어 있고, 제1위상차판(23)의 리타데이션(Re1)은 약 585nm, 제2위상차판(24)의 리타데이션(Re2)는 약 610nm이다.

표면측면광판(21)은 가시광영역중 단파장영역의 빛(청색성분의 빛)에 대한 편광도가 낮은 편광판을 사용하고 있다. 한편, 이면측편광판(22)에는 통상의 편광도(가시광영역 전체영역의 광편광도가 약 99%)의 편광판을 사용하고 있다. 그리고 표면측편광판(21)의 가시광영역의 빛에 대한 평균적인 편광도는 약 94%, 이면측편광판(22)의 평균적인 편광도는 약 99%이다.

이 컬러액정표시장치는 그 표시색이 액정셀(10)로의 인가전압을 높힘에 따라, 적색 →녹색 →청색 →흑색 →백색의 순서로 변화한다. 따라서 선명하고 색채가 풍부한 컬러표시를 실현할 수 있다.

이 컬러액정표시장치는 액정셀(10)의 Δn·d의 값이 약 1040nm로 비교적 작다. 따라서 액정(18)의 굴절율이방성(Δn) 및 액정층두께(d)의 한쪽 또는 양쪽을 작게 할 수 있다. 이 때문에 ECB형 액정표시장치에 비해 낮은 인가전압으로 구동할 수 있다. 또 위상차판(23,24)의 리타데이션(Re1, Re2)이 비교적 크다. 이 때문에 이들 위상차판(23,24)에서 큰 복굴절작용을 얻고, 순도가 높은 많은 색을 표시할 수 있다.

그리고 이 구체예에서는 표면측편광판(21)으로서 가시광영역을 단파장영역의 빛에 대한 편광도가 낮은 평광판을 사용하고 있다. 이 때문에 단파장영역의 빛, 즉 청색성분의 빛의 액정셀(10)로의 입사량이 많다. 이 때문에 표시하기 어려운 청색을 밝은 선명한 색으로 표시할 수 있다.

또 이 액정표시장치는 광출사율의 시각의존성이 위상차판(23,24)에 의해 경감된다. 따라서 시야각이 넓다.

[제3구체예]

제20(a)도 ~ 제20(e)도는 제3구체예의 액정분자 배향방향과 각 편광판(21,22) 및 위상차판(23,24)의 광학축 방향을 도시한다.

이 구체예에서는 제20(d)도에 도시하는 바와 같이 액정분자는 이면측기판(11)에서 표면측기판(12)을 향해 표면측에서 봐서 우회전으로 대략 90°의 트위스트각으로 트위스트 배향하고 있다.

제20(a)도 ~ 제20(e)도에 도시하는 바와 같이 표면측편광판(21)은 그 투과축(21a)이 0°의 방향(11a)에 대해 액정분자 트위스트방향과 역방향으로 대략 115°의 방향이 되도록 배치되고; 이면측편광판(22)은 그 투과축(22a)이 상기 트위스트방향과는 역방향으로 대략 135°의 방향이 되도록 배치되어 있다.

또 제1위상차판(23)은 그 지상축(23a)이 상기 0°의 방향에 대해 상기 트위스트방향과 역방샹으로 대략 64°의 방향이 되도록 배치되고; 액정셀(10)에 인접하는 제2위상차판(24)은 그 지상축(24a)이 상기 0°의 방향에 대해 상기 트위스트방향과 역방향으로 대략 151°의 방향이 되도록 배치되어 있다.

또 액정셀(10)의 Δnd는 약 920nm로 설정되고, 제1위상차판(23)의 리타데이션은 약 375nm, 제2위상차판(24)의 리타데이션은 약 430nm로 설정되어 있다.

이 구체예에서도 표면측편광판(21)에 가시광영역중 단파장영역의 빛에 대한 편광도가 낮은 편광판을 사용하고, 이면측편광판(22)에는 통상 편광도의 편광판을 사용하고 있다.

본 실시예의 컬러액정표시장치는 그 표시색이 상술한 바와 같이 액정셀(10)의 인가전압이 높아짐에 따라 적색 →녹색 →청색 →흑색 →백색의 순서로 변화한다. 따라서 선명하고 색채가 풍부한 컬러화상을 표시할 수 있다.

이 컬러액정표시장치는 액정셀(10)의 Δnd값이 약 920nm로 비교적 작다. 이 때문에 저압력에서 구동할 수 있다. 또 위상차판(23,24)의 리타데이션(Re1, Re2)이 비교적 크다. 이 때문에 위상차판(23,24)에서 큰 복굴절작용을 얻고, 순도가 높은 많은 색을 표시할 수 있다.

그리고 단파장영역의 광 편광도가 낮은 편광판을 사용하고 있으므로, 청색을 밝고 선명하게 표시할 수 있다. 또 액정셀(10)의 표면측에 2장의 위상차판(23,24)을 배치하고 있으므로 시야각이 넓다.

제2 및 제3구체예에서는 편광판(21,22)의 투과축(21a,22a)과, 위상차판(23,24)의 지상축(23a,24a)을 제19(a)도 ~ 제19(e)도 또는 제20(a)도 ~ 제20(e)도에 도시하는 바와 같이 배치하고 있지만, 편광판(21,22)의 흡수축과 위상차판(23,24)의 지상축을 제19(a)도 ~ 제19(e)도 또는 제20(a)도 ~ 제20(e)도에 도시하는 방향으로 설정해도 된다.

제2 및 제3구체예에서는 2장의 위상차판(23,24)중 리타데이션이 작은 쪽의 위상차판을 표면측편광판(21)에 인접시키고, 리타데이션이 큰 쪽의 위상차판을 액정셀(10)에 인접시켜 배치하고 있다. 이것과 반대로 리타데이션이 큰 쪽의 위상차판을 표면측편광판(21)에 인접시키고, 리타데이션이 작은 쪽의 위상차판을 액정셀(10)에 인접시켜 배치해도 된다.

[제4구체예]

제21(a)도 ~ 제21(e)도는 본 발명 제4구체예의 액정셀(10)의 액정분자 배향상태와, 편광판(21,22) 및 위상차판(23,24)의 광학축 방향을 액정표시장치의 표면측에서 본 도면이다.

제21(d)도에 도시하는 바와 같이 액정분자는 이면측기판(11)에서 표면측기판(12)을 향해 표면측에서 봐서 우회전으로 대략 90°의 트위스트각으로 트위스트 배향하고 있다.

제21(a)도 ~ 제21(e)도에 도시하는 바와 같이 표면측편광판(21)은 투과축(21a)이 상기 0°의 방향(11a)에 대해 액정분자와 트위스트방향과 역방향으로 대략 127°가 되도록 배치되고; 이면측편광판(22)은 투과축(22a)이 0°의 방향에 대해 트위스트방향과 역방향으로 대략 138°가 되도록 배치되어 있다.

표면측편광판(21)에 인접하는 제1위상차판(23)은 그 진상축(23b)이 0°의 방향(11a)에 대해 트위스트방향과 역방향으로 대략 62°의 방향이 되도록 배치된다. 제1위상차판(23)의 지상축(23a)은 제21(b)도에 쇄선으로 나타낸 바와 같이 상기 0°의 방향(11a)에 대해 상기 트위스트방향과는 역방향으로 대략 152°의 방향에 있다.

액정셀(10)에 인접하는 제2위상차판(24)은 그 지상축(24a)이 상기 0°의 방향(11a)에 대해 상기 트위스트방향과는 역방향으로 대략 72°의 방향이 되도록 배치되어 있다.

액정셀(10)의 Δnd는 약 920nm, 제1위상차판(23)의 리타데이션은 630nm, 제2위상차판(24)의 리타데이션은 약 585nm이다.

이 구체예에서는 표면측편광판(21)과 이면측편광판(22)은 가시광영역의 빛에 대한 평균적인 편광도가 약 90%의 것이다.

이 구체예의 컬러액정표시장치도 대향하는 전극 13과 14 사이에 인가된 전압을 높힘에 따라 표시색이 적색 →녹색 →청색 →흑색 →백색의 순서로 변화한다. 따라서 선명하고 색채가 풍부한 화상을 표시할 수 있다.

이 구체예의 컬러액정표시장치는 액정셀(10)의 Δnd가 비교적 작다. 이 때문에 ECB형 액정표시장치에 비해 낮은 전압에서 구동할 수 있다. 또 위상차판(23,24)의 리타데이션(Re1, Re2)이 비교적 크다. 이 때문에 이들 위상차판(24)에서 큰 복굴절작용을 얻고, 많은 색을 표시하는 동시에 그 색순도도 좋게 할 수 있다. 또 액정셀(10)의 표면측에 위상차판(23,24)을 배치하고 있으므로 시야각이 넓다.

또 본 실시예와 같이 리타데이션이 큰 쪽의 위상차판(23)을 표면측편광판(21)에 인접시키면, 표면측편광판(21)이 통상 편광도의 편광판이더라도 비교적 밝은 청색이 표시된다.

그리고 액정셀(10)의 Δnd 및 위상차판(23,24)의 리타데이션(Re1, Re2)과, 편광판(21,22)의 광학축 방향 및 위상차판(23,24)의 광학축 방향은 상기 제1 ~ 제4구체예에 한정되는 것은 아니다. 다음 조건을 만족하면 표시의 기본인 백색과 흑색, 적색, 녹색, 청색의 3원색을 표시하고, 선명하고 색채가 풍부한 화상을 표시할 수 있다.

(i) 액정셀(10)의 Δnd는 800nm ~ 1100nm, 보다 바람직하게는 920nm ~ 1050nm를 갖고;

(ii) 제1위상차판(23)의 리타데이션(Re1)은 350nm ~ 610nm를 갖고;

(iii) 제2위상차판(24)의 리타데이션(Re2)은 400nm ~ 650nm을 갖고;

(iv) 액정셀(10)의 위상차판(23,24)을 배치한 측과는 반대측의 기판(상기 실시예에서는 이면측기판)(11) 근방에 있어서의 액정분자 배향방향(11a)을 0°의 방향으로 했을 때, 위상차판(23,24)를 배치한 측의 편광판(상기 실시예에서는 표면측편광판)(21)의 투과축(21a) 또는 흡수측이 상기 액정셀(10)의 액정분자 트위스트방향과 역방향으로 110°~ 130°의 방향에 설정되고;

(v) 다른쪽 편광판(22)의 투과축(22a) 또는 흡수축이 상기 트위스트방향과 역방향으로 127°~ 140°(바람직하게는 130°~ 140°)의 방향에 설정되고;

(vi) 상기 제1위상차판(23)의 지상축(23a) 또는 진상축(23b)이 상기 트위스트방향과 역방향으로 60°~ 70°의 방향에 설정되고;

(vii)제2위상차판(24)의 지상축(24a) 또는 진상축이 상기 트위스트방향과 역방향으로 150°~ 165°의 방향에 설정되어 있다.

상술한 4가지 구체예로부터 종합적으로 판정하면 본 실시예의 컬러액정표시장치는; 액정셀(10)의 이면측기판(11) 근방에 있어서의 액정분자 배향방향(11a)을 0°의 방향으로 했을 때 표면측편광판(21)의 투과축(21a)이 액정셀(10)의 액정분자 트위스트방향과 역방향으로 θ1 = 115°±1°~ 117°±1°의 방향에 있고; 이면측편광판(22)의 투과축(22a)이 상기 트위스트방향과 역방향으로 θ2 = 129°±1°~ 135°±1°의 방향에 있고; 이면측편광판(21)에 인접하는 제1위상차판(23)의 지상축(23a)이 상기 트위스트방향과 역방향으로 ø1 = 62°±0.5°~ 66°±0.5°의 방향에 있고; 액정셀(10)에 인접하는 제2위상차판(24)의 지상축(24a)이 트위스트방향과 역방향으로 ø2 = 156°±1°~ 165°±1°의 방향에 있고; 또 제1위상차판(23)의 리타데이션(Re1)이 575nm ±2.5nm ~ 585nm ±2.5nm의 범위에 있고; 제2위상차판(24)의 리타데이션(Re2)이 585nm ±2.5nm ~ 605nm ±2.5nm의 범위에 있는; 구성의 것이 보다 바람직하다.

편광판(21,22)의 투과축(21a,22a)의 어긋남각(θ1, θ2)의 보다 바람직한 값은 θ1 = 115°±1° ~ 117°±1, θ2 = 129°±1°~ 135°±1°의 범위이다. 투과축의 각도(θ1, θ2)를 이와 같은 값으로 하면 보다 고출사율 및 고컨트래스트이며, 또 색순도가 높은 적색, 녹색, 청색과 보다 무채색의 흑색과 백색을 표시할 수 있다.

또한 투과축의 어긋남각(θ1, θ2)을 θ1 = 115°±1°, θ2 = 135°±1°로 하면 색조도 우수한 표시를 얻을 수 있다.

또 위상차판(23,24)의 지상축(23a,24a)의 어긋남각(ø1, ø2)의 가장 바람직한 값은 ø1 = 64°±1°, ø2 = 158°±1°, 위상차판(23,24)의 가장 바람직한 리타데이션(Re1, Re2)은 Re1 = 575nm ±2.2nm, Re2 = 590nm ±2.2nm ~ 600nm ±2.2nm이다. 어긋남각(ø1, ø2) 및 리타데이션(Re1, Re2)을 이와 같은 값으로 하면 백의 순도와 출사율 및 컨트래스트를 종합한 평가가 가장 높은 표시특성을 얻을 수 있다.

[제2실시예]

본 발명의 제2실시예를 설명한다.

본 실시예의 액정표시장치의 기본구성은 제1도 및 제2도에 나타낸 구성과 실질적으로 동일하다. 다만 편광판(21,22) 및 위상차판(23,24)의 광학축의 배치 및 특성이 제1실시예와는 다르다.

제22(d)도에 나타내는 바와 같이 액정셀(10)의 기판(11,12)상에 있어서의 액정분자 배향방향(11a,12a)은 서로 대략 직교하고 있다. 액정분자는 그 트위스트방향을 파선 화살표로 나타낸 바와 같이 이면측 기판(11)에서 표면측기판(12)을 향하여 표면측에서 보아 우회전(도면상 우회전)으로 대략 90°트위스트 배향하고 있다.

제22(a)도 및 제22(e)도에 도시하는 바와 같이 이면측기판(11)상에 있어서의 액정분자 배향방향(11a)을 0°의 방향으로 하면 표면측평광판(21)은 그 투과축(21a)이 표면측에서 본 액정분자의 트위스트방향과는 역방향(도면상 좌회전)에 대략 121°의 방향이 되도록 배치되어 있다. 이면측편광판(22)은 그 투과축(22a)이 상기 트위스트방향과는 역방향으로 대략 135°의 방향이 되도록 배치되어 있다.

제22(b)도 및 제22(c)도에 도시하는 바와 같이 표면측편광판(21)에 인접하는 제1위상차판(23)은 그 지상축(23a)이 상기 0°의 방향(11a)에 대하여 액정분자의 트위스트방향과는 역방향으로 대략 10°의 방향이 되도록 배치되어 있다. 액정셀(10)에 인접하는 제2위상차판(24)은 그 지상축(24a)이 상기 0°의 방향에 대하여 액정분자의 트위스트방향과는 역방향으로 대략 99°의 방향이 되도록 배치되어 있다.

또 액정셀(10)은 액정(18)의 굴절률이방성(Δn)과 액정층 두께(d)의 곱(Δnd)의 값이 약 830nm이 되도록 설계되어 있고, 제1위상차판(23)의 리타데이션은 약 585nm이며 제2위상차판(24)의 리타데이션은 약 610nm이다.

또한 표면측편광판(21)은 가시광영역중 단파장측의 빛(청색성분의 빛)에 대한 편광도가 낮은 편광판으로 이루어진다. 이면측편광판(22)은 통상 편광도의 편광판으로 이루어진다. 표면측 편광판(21)의 가시광영역의 빛에 대한 평균적인 편광도는 약 94%, 이면측편광판(22)의 평균적인 편광도는 약 99%이다.

이 컬러액정표시장치도 제1실시예와 마찬가지로 외광을 이용하여 표면측에서 입사하는 빛을 반사판(20)으로 반사시켜서 화상을 표시한다. 그리고 대향하는 전극(13,14)간에 인가하는 전압을 상승하면 상승에 따라 표시색이 적색 →녹색 →청색 →흑색 →백색의 순서로 변화한다.

따라서 이 컬러액정표시장치에 의해서도 컬러필터를 이용하지 않고 빛을 착색하여 밝은 컬러표시를 얻을 수 있다. 또 1개의 화소로 복수의 색을 표시할 수 있으며, 또한 표시의 기본인 백색과 흑색, 적색, 녹색, 청색의 3원색을 표시하고, 선명하여 색채가 풍부한 다색컬러표시를 실현할 수 있다.

또 본 실시예의 컬러액정표시장치는 제1실시예와 마찬가지로 액정셀(10)의 Δnd가 약 830nm 로 비교적 작고, 낮은 구동전압으로 복수의 색을 표시할 수 있다. 또 위상차판(23,24)의 리타데이션이 통상의 위상차판에 비해 크기 때문에 이들 위상차판(23,24)에서 큰 복굴절작용을 얻을 수 있으며 많은 색을 표시하는 동시에 그 색순도로 높일 수 있다.

또한 표면측편광판(21)에 가시광영역중 단파장영역의 빛에 대한 편광도가 낮은 편광판을 이용하고 있기 때문에 청색을 밝고 선명하게 표시할 수 있다.

또한 액정셀(10)의 표면측에 2장의 위상차판(23,24)이 배치되어 있기 때문에 시야각이 넓다.

또한 리타데이션값이 작은 쪽의 위상차판(24)을 표면측편광판(21)에 인접시키고, 리타데이션값이 큰쪽의 위상차판(23)을 액정셀(10)에 인접시켜서 배치해도 좋다.

또한 편광판(21,22)의 흡수축을 제21(a)도 및 제21(e)도에 나타내는 방향으로 설정해도 좋다. 또 위상차판(23,24)의 진상축(23a,24a)을 제21(b)도, 제21(c)도에 나타내는 방향으로 설정해도 좋다.

또 편광판(21,22) 및 위상차판(23,24)의 광학축의 방향과 액정셀(10)의 Δnd의 값 및 위상차판(23,24)의 리타데이션값은 상술한 예에 한정되지 않는다.

상기 0°의 방향(11a)에 대하여 표면축편광판(21)의 투과축 또는 흡수축이 액정분자의 트위스트의 방향과는 역방향으로 110°~ 130°의 방향, 이면측편광판(22)의 투과축 또는 흡수축이 액정분자의 트위스트방향과는 역방향으로 130°~ 140°의 방향, 2장의 위상차판(23,24)중 한쪽 위상차판의 지상축 또는 진상축이 액정분자의 트위스트방향과는 역방향으로 5°~ 15°의 방향, 다른쪽의 위상차판의 지상축 또는 진상축이 액정분자의 트위스트방향과는 역방향으로 95°~ 105°의 방향에 있으며, 액정셀(10)의 Δnd값이 800nm ~ 900nm, 한쪽 위상차판의 리타데이션값이 450nm ~ 630nm, 다른쪽 위상차판의 리타데이션이 600nm ~ 630nm의 범위이면 표시의 기본인 백색과 흑색, 적색, 녹색, 청색의 3원색을 표시하고, 선명하여 색채가 풍부한 화상을 표시할 수 있다.

[제3실시예]

다음으로 본 발명의 제3실시예를 설명한다.

본 실시예의 액정표시장치의 기본구성은 제1도 및 제2도에 나타낸 구성과 실질적으로 동일하다. 다만 편광판(21,22) 및 위상차판(23,24)의 광학축의 배치 및 특성이 제1 및 제2실시예와는 다르다.

제23(d)도에 나타내는 바와 같이 액정셀(10)의 기판(11,12)상에 있어서의 액정분자 배향방향(11a, 12a)은 서로 대략 직교하고 있다. 액정분자는 파선화살표로 나타낸 바와 같이 이면측기판(11)으로부터 표면측기판(12)을 향하여 표면측에서 보아 우회전(도면상 우회전)으로 대략 90°의 트위스트각으로 트위스트배향하고 있다.

이면측기판(11)상의 액정분자 배향방향(11a)을 0°의 방향을 하면 표면측편광판(21)은 제23(a)도에 나타내는 바와 같이, 그 투과축(21a)이 액정분자 트위스트방향과는 역방향(도면상 좌회전)에 대략 125°의 방향이 되도록 배치되어 있다. 이면측편광판(22)은 그 투과축(22a)이 상기 트위스트방향과는 역방향을 대략 160°의 방향이 되도록 배치되어 있다.

제23(b)도 및 제23(c)도에 도시하는 바와 같은 표면측편광판(21)에 인접하는 제1위상차판(23)은 그 지상축(23a)이 상기 0°의 방향(11a)에 대하여 상기 트위스트방향과는 역방향으로 대략 45°의 방향이 되도록 배치되고; 액정셀(10)에 인접하는 제2위상차판(24)은 그 지상축(24a)이 상기 0°의 방향에 대하여 액정분자의 트위스트방향과는 역방향으로 대략 140°의 방향이 되도록 배치되어 있다.

또 액정셀(10)은 액정(18)의 굴절률이방성(Δn)과 액정층 두께(d)의 곱(Δnd)의 값이 약 830nm가 되도록 설계되어 있고, 제1위상차판(23)의 리타데이션은 약 570nm, 제2위상차판(24)의 리타데이션은 약 430nm이다.

표면측편광판(21)은 가시광영역중 단파장측의 빛에 대한 편광도가 낮은 편광판으로 구성되고, 이면측편광판(22)은 통상 편광도의 편광판으로 구성되어 있다. 또한 표면측편광판(21)의 가시광영역의 빛에 대한 평균적인 편광도는 약 94%, 이면측편광판(22)의 평균적인 편광도는 약 99%이다.

이 컬러액정표시장치도 제1실시예와 똑같이 외광을 이용하여 표면측으로부터 입사하는 빛을 반사판(20)에서 반사시켜서 화상을 표시하는 것이며 대향하는 전극(13,14)간에 전압을 인가하여 구동된다. 이 컬러액정표시장치는 대향하는 전극(13,14)간에 인가되는 전압이 상승함에 따라 표시색이 적색 →녹색 →청색 →흑색 →백색 순서로 변화한다.

따라서 본 실시예의 컬러액정표시장치도 컬러필터를 이용하지 않고, 선명하여 색채가 풍부한 화상을 표시할 수 있다.

본 실시예의 컬러액정표시장치에서도 제1실시예와 마찬가지로 액정셀(10)의 Δnd의 값은 비교적 작다. 따라서 저전압으로 구동할 수 있다. 또 위상차판(23,24)의 리타데이션이 통상의 위상차판에 비하여 크기 때문에 많은 색을 표시하며, 또한 그 색순도도 좋게 할 수 있다.

또한 표면측편광판(21)에 단파장영역의 빛의 편광도가 낮은 편광판을 이용하고 있기 때문에 청색을 밝고 선명하게 표시할 수 있다.

또한 액정셀(10)의 표면측에 2장의 위상차판(23,24)을 배치하고 있기 때문에 시야각이 넓다.

리타데이션이 작은 쪽의 위상차판(24)을 표면측편광판(21)에 인접시키고, 리타데이션이 큰 쪽의 위상차판(23)을 액정셀(10)에 인접시켜서 배치해도 좋다.

또 편광판(21,22)의 흡수축(투과축에 수직인 축)을 제23(a)도 및 제23(e)도에 도시하는 바와 같이 배치해도 좋다. 또 위상차판(23,24)의 진상축을 제23(b)도, 제23(c)도에 도시하는 바와 같이 배치해도 된다.

편광판(21,22) 및 위상차판(23,24)의 광학축 방향과 액정셀(10)의 Δnd값 및 각 위상차판(23,24)의 리타데이션값은 상기한 예에 한정되는 것은 아니다. 이면측기판(11)상에 있어서의 액정분자 배향방향(11a)을 0°의 방향으로 했을 때 표면측편광판(21)의 투과축 또는 흡수축이 액정분자의 트위스트방향과는 역방향으로 120°~ 130°의 방향, 이면측편광판(22)의 투과축 또는 흡수축이 액정분자의 트위스트방향과는 역방향으로 150°~ 170°의 방향, 위상차판(23,24)중 한쪽 위상차판의 지상축 또는 진상축이 액정분자의 트위스트방향과는 역방향으로 40°~ 50°의 방향, 다른쪽의 위상차판의 지상축 또는 진상축이 액정분자의 트위스트방향과는 역방향으로 130°~ 150°의 방향에 있으며, 액정셀(10)의 Δnd값이 800nm ~ 900nm, 한쪽 위상차판의 리타데이션값이 550nm ~ 600nm, 다른쪽 위상차판의 리타데이션값이 400nm ~ 450nm의 범위이면 표시의 기본인 백색과 흑색, 적색, 녹색, 청색의 3원색을 표시하고, 선명하여 색채가 풍부한 화상을 표시할 수 있다.

[제4실시예]

다음으로 본 발명의 제4실시예를 설명한다.

제24(d)도에 도시하는 바와 같이 액정셀(10)의 기판(11,12)상에 있어서의 액정분자 배향방향(11a, 12a)은 서로 대략 직교하고 있고, 액정분자는 파선화살표로 나타낸 바와 같이 이면측기판(11)에서 표면측기판(12)을 향하여 표면측에서 보아 우회전(도면상 우회전)으로 대략 90°의 트위스트각으로 트위스트 배향하고 있다.

그리고 이면측기판(11)상의 액정분자 배향방향(11a)을 0°의 방향으로 하면 표면측편광판(21)은 그 투과축(21a)이 상기 트위스트방향과는 역방향(도면상 좌회전)으로 대략 133°의 방향에 위치하도록 배치되어 있다. 이면측편광판(22)은 그 투과축(22a)이 상기 트위스트 방향과는 역방향으로 대략 145°의 방향에 위치하도록 배치되어 있다.

표면측편광판(21)에 인접하는 제1위상차판(23)은 그 지상축(23a)이 상기 0°의 방향(11a)에 대하여 액정분자의 트위스트방향과는 역방향으로 대략 78°의 방향이 되도록 배치되고, 액정셀(10)에 인접하는 제2위상차판(24)은 그 지상축(24a)이 상기 0°의 방향(11a)에 대하여 액정분자의 트위스트방향과는 역방향으로 대략 169°의 방향에 위치하도록 배치되어 있다.

액정셀(10)은 액정(18)의 굴절률이방성(Δn)과 액정층 두께(d)의 곱(Δnd)의 값이 약 830nm가 되도록 설계되어 있고, 제1위상차판(23)의 리타데이션은 약 410nm이며, 제2위상차판(24)의 리타데이션은 약 375nm이다.

표면측편광판(21)은 가시광영역중 단파장측의 빛(청색성분의 빛)에 대한 편광도가 낮은 편광판이며, 이면측편광판(22)은 통상 편광도의 편광판이다. 또한 표면측편광판(21)의 가시광영역의 빛에 대한 평균적인 편광도는 약 94%, 이면측편광판(22)의 평균적인 편광도는 약 99%이다.

이 컬러액정표시장치도 외광을 이용하여 화상을 표시하고, 전극(13과 14)간에 인가하는 전압을 상승시키는 것에 따라 표시색이 적색 →녹색 →청색 →흑색 →백색 순서로 변화한다. 따라서 본 실시예의 컬러액정표시장치도 선명하고 색채가 풍부한 밝은 화상을 표시할 수 있다.

또 액정셀(10)의 Δnd가 비교적 작고 저전압으로 구동할 수 있다. 또 위상차판(23,24)의 복굴절작용이 크기 때문에 많은 색을 고순도로 표시할 수 있다.

또한 리타데이션값이 작은 쪽의 위상차판(24)을 표면측편광판(21)에 인접시키고, 리타데이션이 큰 쪽의 위상차판(23)을 액정셀(10)에 인접시켜서 배치해도 좋다.

편광판(21,22) 및 위상차판(23,24)의 광학축 방향과 액정셀(10)의 Δnd값 및 각 위상차판(23,24)의 리타데이션값은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 액정셀(10)의 이면측기판(11)상에 있어서의 액정분자 배향방향(11a)을 0°의 방향으로 했을 때 표면측편광판(21)의 투과축 또는 흡수축이 액정분자의 트위스트의 방향과는 역방향으로 125°~ 140°의 방향, 이면측편광판(22)의 투과축 또는 흡수축이 액정분자의 트위스트방향과는 역방향으로 140°~ 150°의 방향, 위상차판(23,24)중 한쪽 위상차판의 지상축 또는 진상축이 액정분자의 트위스트방향과는 역방향으로 70°~ 85°의 방향, 다른 쪽 위상차판의 지상축 또는 진상축이 액정분자의 트위스트방향과는 역방향으로 160°~ 175°의 방향에 있으며, 액정셀(10)의 Δnd의 값이 800nm ~ 900nm, 한쪽 위상차판의 리타데이션값이 400nm ~ 430nm, 다른 쪽 위상차판의 리타데이션값이 350nm ~ 400nm의 범위이면 표시의 기본인 백색과 흑색, 3원색을 표시하고, 선명하며 색채가 풍부한 화상을 표시할 수 있다.

또한 제1 ~ 제4실시예에서 설명한 표시색은 한 개의 화소로 표시하는 색이지만, 인접하는 복수 화소의 표시색의 조합에 의해 그들의 합성색을 표현하는 것도 가능하다.

또 제1 ~ 제4실시예의 컬러액정표시장치는 반사판(20)을 구비하는 반사형의 것이지만, 본 발명은 반사판을 구비하지 않고 백라이트로부터의 빛을 이용하여 표시하는 투과형의 컬러액정표시장치에도 적용할 수 있다.

또한 제1 ~ 제4실시예에서는 위상차판(23,24)을 표면측편광판(21)과 액정셀(10) 사이에 배치하고 있는데 위상차판(23,24)을 이면측편광판(22)과 액정셀(10) 사이에 배치해도 좋다.

또한 상기 각 실시예에서는 액정셀(10)로서의 TFT를 복수 배열한 액티브매트릭스형의 것을 이용했지만, 이 액정셀(10)은 다이오드특성을 지닌 MIM형의 소자를 구비한 액티브매트릭스형이어도 좋다. 또 단순매트릭스형의 것이어도 좋고, 나아가서는 세그먼트형의 것이어도 좋다.

Claims

전극(13,14)을 형성한 한쌍의 기판(11,12) 사이에 액정(18)이 끼워지는 동시에 상기 액정 분자가 한쪽 기판측에서 다른쪽 기판측을 향하여 대략 90°의 트위스트각으로 소정 방향으로 트위스트배향하고 있는 액정셀(10)과, 상기 액정셀을 사이에 두고 배치된 한쌍의 편광판(21,22)과, 상기 한상의 편광판의 한쪽과 상기 액정셀 사이에 서로 적층하여 배치된 2장의 위상차판(23,24)을 구비하고, 상기 액정셀(10)의 액정의 굴절율이방성(Δn)과 액정층두께(d)의 곱(Δnd)의 값과, 상기 2장의 위상차판(23,24) 각각의 리타데이션값과, 상기 한쌍의 편광판(21,22) 각각의 광축 방향과, 상기 2장의 위상차판(23,24) 각각의 광축 방향은, 입사광이 백색광일 때 상기 액정셀의 하나의 화소의 출사광색이 상기 액정셀의 양기판의 전극간에 인가하는 전압에 따라서 적어도 적색, 녹색, 청색, 흑색, 백색으로 변화하도록 설정되어 있고, 또한 상기 액정셀(10)의 한쪽 기판(11)의 근방에 있어서의 액정분자 배향방향을 0°의 방향으로 했을 때 상기 한쌍의 편광판중 한쪽 편광판(23)의 광축이 상기 액정셀의 액정분자 트위스트방향과 역방향으로 110°~ 140°의 방향, 다른쪽 편광판(22)의 광축이 상기 트위스트방향과 역방향으로 127°~ 170°의 방향에 있는 것을 특징으로 하는 컬러액정표시장치.
제1항에 있어서, 2장의 위상차판중 제1위상차판(23)은 그 광축을 0°의 방향에 대하여 액정분자 트위스트방향과 역방향으로 5°~ 15°, 40°~ 50°, 60°~ 85°의 방향을 향하여 배치되고, 제2위상차판(24)은 그 광축을 상기 0°의 방향에 대하여 상기 트위스트방향과 역방향으로 95°~ 105°, 150°~ 175°의 방향을 향하여 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 컬러액정표시장치.
제1항에 있어서, 상기 한쪽 편광판(21)의 광축이 상기 액정셀(10)의 액정분자 트위스트방향과 역방향으로 110°~ 140°의 방향, 다른쪽 방향(22)의 광축이 상기 트위스트방향과 역방향으로 127°~ 140°의 방향에 있고, 2장의 위상차판중 제1위상차판(23)은 그 광축이 액정분자 트위스트방향과 역방향으로 60°~ 70°의 방향을 향하여 배치되고, 제2위상차판(24)은 그 광축을 상기 0°의 방향에 대하여 상기 트위스트방향과 역방향으로 150°~ 165°의 방향을 향하여 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 컬러액정표시장치.
제1항에 있어서, 상기 한쪽 편광판(21)의 광축이 상기 액정셀(10)의 액정분자 트위스트방향과 역방향으로 113°±1°~ 119°±1°의 방향, 다른쪽 편광판(22)의 광축이 상기 트위스트방향과 역방향으로 127°±1°~ 137°±1°의 방향에 있고, 2장의 위상차판중 제1위상차판(23)은 그 광축이 액정분자 트위스트방향과 역방향으로 61°±1°~ 67°±1°의 방향을 향해 배치되고, 제2위상차판(24)은 그 광축을 상기 0°의 방향에 대해 트위스트방향과 역방향으로 156°±1°~ 160°±1°의 방향을 향해 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 컬러액정표시장치.
제1항에 있어서, 상기 한쪽 편광판(21)의 광축이 상기 액정셀의 액정분자 트위스트방향과 역방향으로 115°±1°~ 117°±1°의 방향, 다른쪽 편광판(22)의 광축이 상기 트위스트방향과 역방향으로 129°±1°~ 135°±1°의 방향에 있고, 2장의 위상차판중 제1위상차판(23)은 그 광축이 액정분자 트위스트방향과 역방향으로 62°±0.5°~ 66°±0.5°의 방향을 향해 배치되고, 제2위상차판(24)은 그 광축을 상기 0°의 방향에 대해 상기 트위스트방향과 역방향으로 156°±1°~ 159°±1°의 방향을 향해 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 컬러액정표시장치.
전극을 형성한 한쌍의 기판(11,12) 사이에 액정이 끼워지는 동시에 상기 액정(18) 분자가 한쪽 기판측에서 다른쪽 기판측을 향하여 대략 90°의 트위스트각으로 소정 방향으로 트위스트 배향하고 있는 액정셀(10)과, 이 액정셀을 사이에 두고 배치된 한쌍의 편광판(21,22)과, 어느 한쪽의 편광판과 상기 액정셀 사이에 서로 적층하여 배치된 2장의 위상차판(23,24)을 구비하고, 상기 액정셀의 액정의 굴절율이방성(Δn)과 액정층두께(d)의 곱(Δnd)의 값과, 상기 2장의 위상차판 각각의 리타데이션값과, 상기 한쌍의 편광판 각각의 광축 방향과, 상기 2장의 위상차판의 광축 방향은, 입사광이 백색광일 때 상기 액정셀의 하나의 화소의 출사광 색이 상기 액정셀의 양기판의 전극간에 인가하는 전압에 따라서 적어도 적색, 녹색, 청색, 흑색, 백색으로 변화하도록 설정되어 있고, 또한 상기 액정셀의 Δnd값이 800nm ~ 1100nm, 2장의 위상차판중 제1위상차판의 리타데이션이 350nm ~ 630nm, 제2위상차판의 리타데이션값이 400nm ~ 650nm인 것을 특징으로 하는 컬러액정표시장치.
제6항에 있어서, 액정셀(10)의 Δnd값이 920nm ~ 1050nm이고, 제1위상차판(23)의 리타데이션값은 570nm ±2.5nm ~ 590nm ±2.5nm의 범위이고, 제2위상차판(24)의 리타데이션값은 580nm ±2.5nm ~ 605nm ±2.5nm의 범위인 것을 특징으로 하는 컬러액정표시장치.
제6항에 있어서, 액정셀(10)의 Δnd값이 920nm ~ 1050nm이고, 제1위상차판(23)의 리타데이션값은 575nm ±2.5nm ~ 585nm ±2.5nm의 범위이고, 제2위상차판(24)의 리타데이션값은 590nm ±2.5nm ~ 600nm ±2.5nm의 범위인 것을 특징으로 하는 컬러액정표시장치.
제6항에 있어서, 액정셀(10)의 Δnd값이 800nm ~ 900nm이고, 제1위상차판(23)의 리타데이션값은 450nm ~ 630nm의 범위이고, 제2위상차판(24)의 리타데이션값은 600nm ~ 630nm의 범위인 것을 특징으로 하는 컬러액정표시장치.
제6항에 있어서, 액정셀(10)의 Δnd값이 800nm ~ 900nm이고, 제1위상차판(23)의 리타데이션값은 550nm ~ 600nm의 범위이고, 제2위상차판(24)의 리타데이션값은 400nm ~ 450nm의 범위인 것을 특징으로 하는 컬러액정표시장치.
제6항에 있어서, 액정셀(10)의 Δnd값이 800nm ~ 900nm이고, 제1위상차판(23)의 리타데이션값은 400nm ~ 430nm의 범위이고, 제2위상차판(24)의 리타데이션값은 350nm ~ 400nm의 범위인 것을 특징으로 하는 컬러액정표시장치.
전극(13,14)을 형성한 한쌍의 기판(11,12) 사이에 액정(18)이 끼워지는 동시에 상기 액정 분자가 한쪽 기판측에서 다른쪽 기판측을 향하여 대략 90°의 트위스트각으로 소정 방향으로 트위스트 배향하고 있는 액정셀(10)과, 이 액정셀을 사이에 두고 배치된 한쌍의 편광판과, 어느 한쪽의 편광판과 상기 액정셀 사이에 서로 적층하여 배치된 2장의 위상차판을 구비하고, 상기 액정셀(10)의 액정의 굴절율이방성(Δn)과 액정층두께(d)의 곱(Δnd)의 값과, 상기 2장의 위상차판(23,24) 각각의 리타데이션값과, 상기 한쌍의 편광판(21,22) 각각의 광축 방향과, 상기 2장의 위상차판(23,24) 각각의 광축 방향이, 입사광이 백색광일 때 상기 액정셀의 하나의 화소의 출사광 색이 상기 액정셀(10)의 양기판(11,12)의 전극(13,14)간에 인가하는 전압에 따라서 적어도 적색, 녹색, 청색, 흑색, 백색으로 변화하도록 설정되어 있고, 또한 상기 2장의 위상차판(23,24)중 제1위상차판(23)의 리타데이션값이 350nm∼610nm, 제2위상차판(24)의 리타데이션값이 400nm ~ 650nm인 동시에, 상기 액정셀(10)의 한쪽 기판(11)의 근방에 있어서의 액정분자 배향방향을 0°의 방향으로 했을 때, 상기 제1위상차판(23)의 광축이 상기 액정셀(10)의 액정분자 트위스트방향과 역방향으로 5°~ 15°, 40°~ 50°, 또는 60°~ 85°의 방향, 제2위상차판의 광축이 상기 트위스트방향과 역방향으로 95°~ 105°, 또는 130°~ 175°의 방향에 있는 것을 특징으로 하는 컬러액정표시장치.
제12항에 있어서, 상기 2장의 위상기판(23,24)중 제1위상기판(23)의 리타데이션값이 570nm ±2.5nm ~ 590nm ±2.5nm, 제2위상차판(24)의 리타데이션값이 580nm ±2.5nm ~ 605nm ±2.5nm인 동시에, 상기 액정셀(10)의 한쪽 기판(11)의 근방에 있어서의 액정분자 배향방향을 0°의 방향으로 했을 때, 상기 제1위상차판(23)의 광축이 상기 액정셀의 액정분자 트위스트방향과 역방향으로 60°~ 70°의 방향, 제2위상차판(24)의 광축이 상기 트위스트방향과 역방향으로 150°~ 165°의 방향에 있는 것을 특징으로 하는 컬러액정표시장치.
제12항에 있어서, 상기 2장의 위상차판중 제1위상기판(23)의 리타데이션값이 450nm ~ 630nm, 제2위상차판(24)의 리타데이션값이 600nm ~ 630nm인 동시에, 상기 액정셀(10)의 한쪽 기판의 근방에 있어서의 액정분자 배향방향을 0°의 방향으로 했을 때, 상기 제1위상차판의 광축이 상기 액정셀의 액정분자 트위스트방향과 역방향으로 5°~ 15°의 방향, 제2위상차판의 광축이 상기 트위스트방향과 역방향으로 95°~ 105°의 방향에 있는 것을 특징으로 하는 컬러액정표시장치.
제12항에 있어서, 상기 2장의 위상기판중 제1위상기판(23)의 리타데이션값이 550nm ~ 600nm, 제2위상차판(24)의 리타데이션값이 400nm ~ 450nm인 동시에, 상기 액정셀의 한쪽 기판(11)의 근방에 있어서의 액정분자 배향방향을 0°의 방향으로 했을 때, 상기 제1위상차판(23)의 광축이 상기 액정셀(10)의 액정분자 트위스트방향과 역방향으로 40°~ 50°의 방향, 제2위상차판(24)의 광축이 상기 트위스트방향과 역방향으로 130°~ 150°의 방향에 있는 것을 특징으로 하는 컬러액정표시장치.
제12항에 있어서, 상기 2장의 위상차판중 제1위상기판(23)의 리타데이션값이 400nm ~ 430nm, 제2위상차판(24)의 리타데이션값이 350nm ~ 400nm인 동시에, 상기 액정셀(10)의 한쪽 기판(11)의 근방에 있어서의 액정분자 배향방향을 0°의 방향으로 했을 때, 상기 제1위상차판(23)의 광축이 상기 액정셀의 액정분자 트위스트방향과 역방향으로 70°~ 85°의 방향, 제2위상차판(24)의 광축이 상기 트위스트방향과 역방향으로 160°~ 175°의 방향에 있는 것을 특징으로 하는 컬러액정표시장치.
전극(13,14)을 형성한 한쌍의 기판(11,12) 사이에 액정(18)이 끼워지는 동시에 상기 액정 분자가 한쪽 기판측에서 다른쪽 기판측을 향하여 대략 90°의 트위스트각으로 소정 방향으로 트위스트 배향하고 있는 액정셀(10)과, 이 액정셀을 사이에 두고 배치된 한쌍의 편광판(21,22)과, 어느 한쪽의 편광판(21)과 상기 액정셀(10) 사이에 서로 적층하여 배치된 2장의 위상차판(23,24)을 구비하고, 상기 액정셀(10)의 액정(18)의 굴절율이방성(Δn)과 액정층두께(d)의 곱(Δnd)의 값과, 상기 2장의 위상차판(23,24) 각각의 리타데이션값과, 상기 한쌍의 편광판(21,22) 각각의 광축 방향과, 상기 2장의 위상차판 각각의 광축 방향은, 입사광이 백색광일 때 상기 액정셀의 하나의 화소의 출사광색이 상기 액정셀의 양기판의 전극(13,14)간에 인가하는 전압에 따라서 적어도 적색, 녹색, 청색, 흑색, 백색으로 변화하도록 설정되어 있고, 또한 상기 2장의 위상차판중 제1위상차판(23)의 리타데이션값이 350nm ~ 630nm, 제2위상차판의 리타데이션값이 400nm ~ 650nm이고, 상기 액정셀의 한쪽 기판(11)의 근방에 있어서의 액정분자 배향방향을 0°의 방향으로 했을 때, 상기 한쌍의 편광판중 한쪽 편광판(21)의 광축이 상기 액정셀의 액정분자 트위스트방향과 역방향으로 110°~ 140°의 방향, 다른쪽 편광판(22)의 광축이 상기 트위스트방향과 역방향으로 127°~ 170°의 방향, 상기 제1위상차판(23)의 광축이 상기 트위스트방향과 역방향으로 5°~ 15°, 40°~ 50°, 또는 60°~ 80°의 방향, 상기 제2위상차판(24)의 광축이 상기 트위스트방향과 역방향으로 95°~ 105°, 130°~ 175°의 방향에 있는 것을 특징으로 하는 컬러액정표시장치.
제17항에 있어서, 한쪽 편광판(21)은 그 광축을 0°의 방향에 대해 액정분자 트위스트방향과 역방향으로 113°±1°~ 119°±1°의 방향을 향해 배치되고, 다른쪽 편광판(22)은 그 광축을 상기 0°의 방향에 대해 상기 트위스트방향과 역방향으로 127°±1°~ 137°±1°의 방향을 향해 배치되어 있고, 제1위상차판(23)은 그 광축을 상기 0°의 방향에 대해 액정분자 트위스트방향과 역방향으로 61°±1°~ 67°±1°의 방향을 향해 배치되고, 제2위상차판(24)은 그 광축을 상기 0°의 방향에 대해 상기 트위스트방향과 역방향으로 156°±1°~ 160°±1°의 방향을 향해 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 컬러액정표시장치.
제17항에 있어서, 한쪽 편광판(21)은 그 광축을 0°의 방향에 대해 액정분자 트위스트방향과 역방향으로 115°±1°~ 117°±1°의 방향을 향해 배치되고, 다른쪽 편광판(22)은 그 광축을 상기 0°의 방향에 대해 상기 트위스트방향과 역방향으로 129°±1°~ 135°±1°의 방향을 향해 배치되어 있고, 제1위상차판(23)은 그 광축을 상기 0°의 방향에 대해 액정분자 트위스트방향과 역방향으로 62°±0.5°~ 66°±0.5°의 방향을 향해 배치되고, 제2위상차판(24)은 그 광축을 상기 0°의 방향에 대해 상기 트위스트방향과 역방향으로 156°±1°~ 160°±1°의 방향을 향해 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 컬러액정표시장치.
제17항에 있어서, 한쪽 편광판(21)은 그 광축을 0°의 방향에 대해 액정분자 트위스트방향과 역방향으로 110°~ 130°의 방향을 향해 배치되고, 다른쪽 편광판(22)은 그 광축을 상기 0°의 방향에 대해 상기 트위스트방향과 역방향으로 130°~ 140°의 방향을 향해 배치되어 있고, 제1위상차판(23)은 그 광축을 상기 0°의 방향에 대해 액정분자 트위스트방향과 역방향으로 5°~ 15°의 방향을 향해 배치되고, 제2위상차판(24)은 그 광축을 상기 0°의 방향에 대해 상기 트위스트방향과 역방향으로 95°~ 105°의 방향을 향해 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 컬러액정표시장치.
제17항에 있어서, 한쪽 편광판(21)은 그 광축을 0°의 방향에 대해 액정분자 트위스트방향과 역방향으로 120°~ 130°의 방향을 향해 배치되고, 다른쪽 편광판(22)은 그 광축을 상기 0°의 방향에 대해 상기 트위스트방향과 역방향으로 150°~ 170°의 방향을 향해 배치되어 있고, 제1위상차판(23)은 그 광축을 상기 0°의 방향에 대해 액정분자 트위스트방향과 역방향으로 40°~ 50°의 방향을 향해 배치되고, 제2위상차판(24)은 그 광축을 상기 0°의 방향에 대해 상기 트위스트방향과 역방향으로 130°~ 150°의 방향을 향해 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 컬러액정표시장치.
제17항에 있어서, 한쪽 편광판(21)은 그 광축을 0°의 방향에 대해 액정분자 트위스트방향과 역방향으로 125°~ 140°의 방향을 향해 배치되고, 다른쪽 편광판(22)은 그 광축을 상기 0°의 방향에 대해 상기 트위스트방향과 역방향으로 140°~ 150°의 방향을 향해 배치되어 있고, 제1위상차판(23)은 그 광축을 상기 0°의 방향에 대해 액정분자 트위스트방향과 역방향으로 70°~ 85°의 방향을 향해 배치되고, 제2위상차판(24)은 그 광축을 상기 0°의 방향에 대해 상기 트위스트방향과 역방향으로 160°~ 175°의 방향을 향해 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 컬러액정표시장치.