KR20060103870A

KR20060103870A - 액정분자가 호모지니어스 배향된 액정층을 갖는액정표시소자

Info

Publication number: KR20060103870A
Application number: KR1020060027277A
Authority: KR
Inventors: 히로키 사토; 마모루 요시다
Original assignee: 가시오게산키 가부시키가이샤
Priority date: 2005-03-28
Filing date: 2006-03-27
Publication date: 2006-10-04
Also published as: CN100422802C; KR100798210B1; US20060215092A1; HK1096159A1; US7525616B2; TWI344048B; CN1841145A; TW200641488A

Abstract

본 발명은 액정분자가 호모지니어스 배향된 액정층을 갖는 액정표시소자에 관한 것으로, 1쌍의 기판간에 액정을 호모지니어스 배향시켜 봉입하여 이루어지는 액정셀(1)의 표시의 관찰측이 되는 앞측 외면에 앞 위상차판(2)이 그 지상축(2a)을 대응하는 앞측의 기판의 수평배향막에 시행된 배향처리방향(16a)에 직교시켜 설치되고, 그 앞측에 앞 편광판(3)이 그 투과축(3a)을 지상축(2a)에 -45°±5°로 교차시켜 설치되어 있다. 액정셀(1)의 뒤측 외면에는 시야각보상필름(4)이 그 배향축(4a)을 대응하는 뒤측의 기판의 수평배향막에 시행된 배향처리방향(19a)에 평행하게 하여 설치되고, 그 뒤측에 뒤 위상차판(5)이 그 지상축(5a)을 배향축(4a)에 평행하게 하여 설치되며, 또한 그 뒤측에 뒤 편광판(6)이 그 투과축(6a)을 지상축(5a)에 -45°±5°로 교차시켜 설치되어 있다.

액정표시소자, 호모지니어스 배향, 액정셀, 위상차판, 편광판, 시야각보상필름

Description

액정분자가 호모지니어스 배향된 액정층을 갖는 액정표시소자{LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE HAVING LIQUID CRYSTAL LAYER IN WHICH LIQUID CRYSTAL MOLECULES ARE HOMOGENEOUSLY ORIENTED}

도 1a는 본 발명의 제 1 실시형태로서의 액정표시소자를 나타내는 분해평면도, 도 1b는 그 OFF때에 있어서의 광학적 작용을 나타내는 설명도, 도 1c는 ON때에 있어서의 광학적 작용을 나타내는 설명도이다.

도 2는 상기 액정표시소자의 내부구성을 부분적으로 확대하여 나타내는 모식적 단면도이다.

도 3a, 도 3b는 시야방위마다의 45°시각에서의 백색과 20％계조 회색 및 50％계조 회색의 각 색도를 CIE색도도로 나타내는 색도분포도이고, 도 3a는 상기 액정표시소자의, 도 3b는 비교예로서의 액정표시소자의, 각각의 색도분포특성을 나타내고 있다.

도 4는 상기 액정표시소자에 있어서의 각 파장광마다의 인가전압에 대한 투과율의 변화특성을 나타내는 그래프이다.

도 5는 본 발명의 제 2 실시형태로서의 액정표시소자를 나타내는 분해평면도이다.

도 6a, 도 6b는 제 1 실시형태와 제 2 실시형태의 각 액정표시소자에 있어서 의 ON때의 시각에 대한 투과율 변화를 나타내는 그래프도이고, 도 6a는 가로방향의 시각에 대한 투과율 변화를, 도 6b는 세로방향의 시각에 대한 투과율 변화를 각각 나타내고 있다.

도 7은 제 2 실시형태의 액정표시소자에 있어서의 시야방위마다의 45°시각에서의 백색과 20％계조 회색 및 50％계조 회색의 각 색도를 CIE색도도로 나타내는 색도분포도이다.

도 8은 본 발명의 제 3 실시형태로서의 액정표시소자를 나타내는 분해평면도이다.

도 9는 제 3 실시형태의 액정표시소자에 있어서의 시야방위마다의 45°시각에서의 백색과 20％계조 회색 및 50％계조 회색의 각 색도를 CIE색도도로 나타내는 색도분포도이다.

도 10은 비교예의 액정표시소자를 나타내는 분해평면도이다.

※도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1, 101: 액정셀 2, 8: 앞 위상차판

3, 104: 앞 편광판 4, 7, 102, 103: 시야각보상필름

5, 9, 10: 뒤 위상차판 6. 105: 뒤 편광판

11, 12: 유리기판 13: 블랙마스크

14R, 14G, 14B: 적색, 녹색, 청색 컬러필터

15; 공통전극 16: 앞 수평배향막

17: 화소전극 18: 박막트랜지스터

19: 뒤 수평배향막 100: 액정층

본 발명은 액정분자가 호모지니어스 배향된 액정층을 갖는 액정표시소자에 관한 것이다.

종래 액정표시소자의 시야각특성을 개선하기 위해 일본국 특개2004-334010호 공보에 나타나는 바와 같이, 디스코틱액정에 의해 형성된 시야각보상필름이 이용되고 있다.

그러나 상기 디스코틱액정에 의해 형성된 시야각보상필름을 이용한 경우, 표시면의 좌우 가로방향 및 상하 세로방향의 각 시야방위에 있어서 콘트라스트가 향상하여 시야각이 개선되지만, 1개의 색의 색상이 각 시야방위마다 변화한다(이하, 시야방위마다의 색상변화라고 한다)고하는 문제가 발생한다. 즉, 예를 들면 백색표시에 있어서, 그 색상이 상하, 좌우, 각각의 시야방위마다 달라져 버린다.

본 발명의 목적은 시야각이 개선되는 동시에 각 시야방위마다의 색상의 변화를 억제한 고표시품위의 액정표시소자를 제공하는 것이다.

본 발명의 제 1 관점에 의한 액정표시소자는,

적어도 1개의 제 1 전극이 형성된 제 1 기판과,

상기 제 1 기판의 상기 제 1 전극이 형성된 면에 대향하여 배치되고, 상기 제 1 기판과 대향하는 면에 상기 제 1 전극과 대향하는 적어도 1개의 제 2 전극이 형성된 제 2 기판과,

상기 제 1 기판의 상기 제 1 전극이 형성된 내면에 미리 정한 제 1 방향으로 배향처리가 시행된 제 1 배향막과,

상기 제 2 기판의 상기 제 2 전극이 형성된 내면에 상기 제 1 방향에 대해서 실질적으로 평행하고 또한 역방향으로 배향처리가 시행된 제 2 배향막과,

상기 제 1 배향막과 상기 제 2 배향막의 사이에 끼워 지지되고, 상기 제 1, 제 2 전극간에 전계가 인가되지 않을 때에, 액정분자가 상기 제 1, 제 2 배향막의 배향처리에 따라서 실질적으로 비틀림이 없는 호모지니어스 배향으로 배열되며, 파장이 λ인 투과광에 대해서 실질적으로 λ/2의 지연을 발생시키는 액정층과,

서로 대향 배치된 상기 제 1, 제 2 기판의 상기 제 1 기판보다 외측에 배치되고, 상기 제 1, 제 2의 대향하는 내면에 시행된 배향처리의 제 1 방향에 대해서 실질적으로 45°로 교차하는 방향으로 투과축 또는 흡수축의 어느 쪽인가 한쪽의 광학축을 실질적으로 일치시켜서 배치된 제 1 편광판과,

서로 대향 배치된 상기 제 1, 제 2 기판의 상기 제 2 기판보다 외측에 배치되고, 상기 제 1 편광판의 광학축에 투과축 또는 흡수축의 어느 쪽인가 한쪽의 광학축을 실질적으로 직교시켜서 배치된 제 2 편광판과,

상기 제 1 편광판과 상기 제 1 기판의 사이, 및 상기 제 2 편광판과 상기 제 2 기판의 사이의 적어도 한쪽에, 그 필름면과 평행한 평면내에 있어서 굴절률이 가장 작은 방향으로 되는 광학축을 상기 제 1 방향과 평행하고, 또한 인접하는 측의 기판의 배향막에 시행된 배향처리와 같은 방향으로 하여 배치된 적어도 1개의 디스코틱액정으로 이루어지는 시야각보상필름과,

상기 제 1 편광판과 상기 제 1 기판의 사이, 및 상기 제 2 편광판과 상기 제 2 기판의 사이의 적어도 한쪽에, 그 판면과 평행한 평면내에 있어서 굴절률이 가장 큰 방향으로 되는 지상축(遲相軸) 또는 굴절률이 가장 작은 방향으로 되는 진상축(進相軸)의 어느 쪽인가 한쪽을 인접하는 측의 기판의 배향막에 시행된 배향처리와 실질적으로 직교시켜서 배치된 적어도 1개의 위상차판을 구비하는 것을 특징으로 하는 것이다.

또, 본 발명의 제 2 관점에 의한 액정표시소자는,

적어도 1개의 제 1 전극이 형성된 제 1 기판과,

상기 제 2 기판의 상기 제 2 전극이 형성된 내면에 상기 제 1 방향에 대해서 실질적으로 평행하고 또한 역방향의 제 2 방향으로 배향처리가 시행된 제 2 배향막과,

상기 제 1 배향막과 상기 제 2 배향막의 사이에 끼워 지지되고, 상기 제 1, 제 2 전극간에 전계가 인가되지 않을 때에 액정분자가 상기 제 1, 제 2 배향막의 배향처리에 따라서 실질적으로 비틀림이 없는 호모지니어스 배향으로 배열되며, 파장이 λ인 투과광에 대해서 실질적으로 λ/2의 지연을 발생시키는 액정층과,

상기 제 1 기판보다 외측에 배치되고, 상기 제 1 기판의 제 1 배향막에 시행된 배향처리의 제 1 방향에 대해서 실질적으로 45°로 교차하는 방향으로 투과축을 실질적으로 일치시켜서 배치된 제 1 편광판과,

상기 제 2 기판보다 외측에 배치되고, 상기 제 1 편광판의 광학축에 투과축을 실질적으로 직교시켜서 배치된 제 2 편광판과,

상기 제 1 편광판과 상기 제 1 기판의 사이에, 그 필름면과 평행한 평면내에 있어서 굴절률이 가장 작은 방향으로 되는 광학축을 상기 제 1 방향과 평행하고, 또한 같은 방향으로 하여 배치된 디스코틱액정으로 이루어지는 제 1 시야각보상필름과,

상기 제 2 편광판과 상기 제 2 기판의 사이에, 그 필름면과 평행한 평면내에 있어서 굴절률이 가장 작은 방향으로 되는 광학축을 상기 제 2 방향과 평행하고, 또한 같은 방향으로 하여 배치된 디스코틱액정으로 이루어지는 제 2 시야각보상필름과,

상기 제 1 편광판과 상기 제 1 시야각보상필름의 사이에, 그 판면과 평행한 평면내에 있어서 굴절률이 가장 큰 방향으로 되는 지상축을 제 1 배향막에 시행된 배향처리의 제 1 방향과 실질적으로 평행하게 배치된 제 1 위상차판과,

상기 제 2 편광판과 상기 제 2 시야각보상필름의 사이에, 그 판면과 평행한 평면내에 있어서 굴절률이 가장 큰 방향으로 되는 지상축을 제 2 배향막에 시행된 배향처리의 상기 제 2 방향과 실질적으로 직교시켜서 배치된 제 2 위상차판을 구비하는 것을 특징으로 하는 것이다.

또한, 본 발명의 제 3 관점에 의한 액정표시소자는,

적어도 1개의 제 1 전극이 형성된 제 1 기판과,

상기 제 2 기판보다 외측에 배치되고, 상기 제 1 편광판의 투과축에 대해서 투과축을 실질적으로 직교시켜서 배치된 제 2 편광판과,

상기 제 2 편광판과 상기 제 2 기판의 사이에, 그 판면과 평행한 평면내에 있어서 굴절률이 가장 큰 방향으로 되는 지상축을 상기 제 2 배향막에 시행된 배향처리의 제 2 방향과 실질적으로 직교시켜서 배치된 제 2 위상차판과,

상기 제 1 편광판과 상기 제 1 위상차판의 사이에, 그 판면과 평행한 평면내에 있어서 굴절률이 가장 큰 방향으로 되는 지상축을 제 1 편광판의 투과축과 직교시켜서 배치된 제 3 위상차판을 구비하는 것을 특징으로 하는 것이다.

본 발명의 제 1 관점에 의한 액정표시소자에 따르면, 액정분자를 호모지니어스 배향시킨 액정셀(이하, 호모지니어스 액정셀이라고 한다)과 시야각보상필름을 사이에 두고 그 양측에 편광판을 그 광학축을 호모지니어스 액정셀의 배향처리방향에 대해 45°로 교차시켜 각각 배치함으로써 입사광을 타원편광의 상태로 하여 호모지니어스 액정셀을 투과시킬 수 있고, 그 결과 시야각보상필름을 배치함으로써 발생하기 쉬운 시야방위마다의 색상변화의 정도를 대폭으로 완화할 수 있으며, 광 시야각이고 색상변화가 억제된 고품위의 표시를 안정되게 얻을 수 있다.

본 발명의 액정표시소자에 있어서는 서로 대향 배치된 상기 제 1, 제 2 기판의, 상기 제 1 기판과 그 외측에 배치된 제 1 편광판의 사이에, 그 광학축을 상기 제 1 배향막을 배향처리한 제 1 방향과 평행하고, 또한 같은 방향으로 배치한 디스코틱액정으로 이루어지는 제 1 시야각보상필름과, 상기 제 1 시야각보상필름과 상기 제 1 편광판의 사이에, 그 판면과 평행한 평면내에 있어서 굴절률이 가장 큰 방향으로 되는 지상축을 상기 제 1 방향과 평행하게 하여 배치되고, 광학적으로 2개의 축을 갖는 제 1 이축성 위상차판과, 상기 제 2 기판과 그 외측에 배치된 제 2 편광판의 사이에, 지상축을 상기 제 1 방향과 직교시켜서 배치되며, 광학적으로 1개의 축을 갖는 1장의 일축성 위상차판을 구비하는 구성으로 하는 것이 바람직하다. 그 경우, 상기 이축성 위상차판의 적색, 녹색, 청색의 각 파장광마다의 굴절률이방성 Δnr, Δng, Δnb는 그들의 비 Δnb/Δng의 값이 1. 00∼1. 10의 범위로, 비 Δnr/Δng의 값이 0. 90∼1. 00의 범위로, 상기 일축성 위상차판의 적색, 녹색, 청색의 각 파장광마다의 굴절률이방성 Δnr, Δng, Δnb는 그들의 비 Δnb/Δng의 값이 0. 95∼10. 5의 범위로, 비 Δnr/Δng의 값이 0. 95∼1. 05의 범위로, 상기 액정층의 굴절률이방성 Δn과 층 두께 d의 곱 Δnㆍd는 그 값이 280㎚∼360㎚의 범위로, 각각 설정되어 있는 것이 더욱 바람직하다. 이에 따라, 정면 콘트라스트가 매우 높고, 좌우, 상하, 각 시야방위마다의 색상의 변화가 억제되어 가장 높은 콘트라스트가 얻어지는 시각방위에 있어서의 중간계조에 있어서의 계조반전의 발생이 유효하게 억제된다.

또한, 그 경우, 상기 일축성 위상차판의 녹색광에 대한 면내 위상차는 115㎚∼155㎚의 범위로, 상기 이축성 위상차판의 녹색광에 대한 면내 위상차는 상기 일축성 위상차판의 녹색광에 대한 면내 위상차보다도 15㎚∼55㎚ 작은 60㎚∼140㎚의 범위로, 각각 설정되고, 상기 이축성 위상차판의 판면과 평행한 평면내에 있어서 서로 직교하는 2방향의 굴절률 nx, ny와 판면에 수직인 방향의 굴절률 nz가 -0. 4≤(nx-nz)/(nx-ny)≤0. 6을 만족시키는 값의 범위로, 각각 설정되어 있는 것이 바람직하고, 이에 따라 시야각특성이 전체 시야방위에 걸쳐 더욱 한층 균일화된다.

액정층의 편측에 제 1 시야각보상필름을 배치하는 동시에 양측에 이축성 위상차판과 일축성 위상차판을 각각 배치한 상기의 액정표시소자는, 상기 제 2 기판과 그 외측에 배치된 제 2 편광판의 사이에, 그 광학축을 상기 제 2 배향막을 배향처리한 방향과 평행하고, 또한 같은 방향으로 배치한 디스코틱액정으로 이루어지는 제 2 시야각보상필름을 추가로 구비하는 것이 바람직하다. 그리고 그 경우, 상기 이축성 위상차판의 적색, 녹색, 청색의 각 파장광마다의 굴절률이방성 Δnr, Δng, Δnb는 그들의 비 Δnb/Δng의 값이 1. 00∼1. 10의 범위로, 비 Δnr/Δng의 값이 0. 90∼1. 00의 범위로, 상기 일축성 위상차판의 적색, 녹색, 청색의 각 파장광마다의 굴절률이방성 Δnr, Δng, Δnb는 그들의 비 Δnb/Δng의 값이 0. 85∼0. 95의 범위로, 비 Δnr/Δng의 값이 1. 00∼1. 10의 범위로, 상기 액정층의 굴절률이방성 Δn과 층 두께 d의 곱 Δnㆍd는 그 값이 280㎚∼360㎚의 범위로, 각각 설정되어 있는 것이 더욱 바람직하다. 이에 따라 상기의 액정표시소자에 의해 이루어지는 효과에 덧붙여서, 양측에 이축성 위상차판과 일축성 위상차판을 각각 배치했기 때문에 상하, 좌우의 각 시야방위에 있어서 깊은 시각에서의 투과율의 변화를 저감 할 수 있고, 그 결과 시야의 범위가 대략 전체 시야방위에 있어서 확대된다.

또한, 그 경우, 상기 이축성 위상차판 및 상기 일축성 위상차판의 녹색광에 대한 면내 위상차 Re는 그 값이 115㎚∼155㎚의 범위로, 상기 이축성 위상차판의 판면과 평행한 평면내에 있어서 서로 직교하는 2방향의 굴절률 nx, ny와 판면에 수직인 방향의 굴절률 nz가 -0. 4≤(nx-nz)/(nx-ny)≤0. 6을 만족시키는 범위로, 각각 설정하는 것이 바람직하고, 이에 따라 시야각특성이 전체 시야방위에 걸쳐서 더욱 한층 균일화된다.

또, 상기한 액정층의 편측에 제 1 시야각보상필름을 배치하는 동시에 양측에 제 1 이축성 위상차판과 일축성 위상차판을 각각 배치한 액정표시소자는, 상기 제 1 이축성 위상차판과 상기 제 1 편광판의 사이에, 그 판면과 평행한 평면내에 있어서 굴절률이 가장 큰 방향으로 되는 지상축을 상기 제 1 이축성 위상차판의 지상축에 대해서 실질적으로 45°의 각도로 교차하는 방향을 향하여 배치되고. 광학적으로 2개의 축을 갖는 제 2 이축성 위상차판을 추가로 구비하는 구성으로 하는 것이 바람직하다. 그리고 그 경우, 상기 제 1 이축성 위상차판 및 상기 제 2 이축성 위상차판에 있어서의 적색, 녹색, 청색의 각 파장광마다의 굴절률이방성 Δnr, Δng, Δnb는 그들의 비 Δnb/Δng가 1. 00㎚∼1. 10㎚의 범위로, 상기 일축성 위상차판의 적색, 녹색, 청색의 각 파장광마다의 굴절률이방성 Δnr, Δng, Δnb는 그들의 비 Δnb/Δng의 값이 0. 95㎚∼1. 05㎚의 범위로, 비 Δnr/Δng의 값이 0. 95㎚∼1. 05㎚의 범위로, 상기 액정층의 굴절률이방성 Δn과 층 두께 d의 곱 Δnㆍd는 그 값이 280㎚∼360㎚의 범위로, 각각 설정하는 것이 더욱 바람직하다. 이에 따라 상기한 액정표시소자에 의해 이루어지는 효과에 덧붙여서 시각방위인 아래 시야방위에 있어서의 중간계조의 계조반전의 발생을 더욱 확실하게 억제할 수 있다.

또한, 본 발명은 제 1, 제 2 기판의 각 전극이 대향하는 화소부마다 서로 다른 파장광을 선택 투과시키는 복수 색의 컬러필터가 배치 설치된 컬러 액정표시소자에 적합하여 있고, 그 경우, 다른 색의 컬러필터에 대응하는 화소부마다 액정층 두께가 각각 다른 값으로 설정되어 있는 것이 바람직하고, 이에 따라 대략 전체 시야방위에 걸쳐서 시야각이 넓고 또한 색상의 변화가 없는 색 재현성이 우수한 양호한 컬러표시품질을 얻을 수 있다.

또, 본 발명의 제 2 관점에 의한 액정표시소자에 따르면, 액정분자를 호모지니어스 배향시킨 액정셀의 양측에 제 1, 제 2 시야각보상필름을 배치하며, 이들을 사이에 두고 그 양측에, 편광판을 그 광학축을 호모지니어스 액정셀의 배향처리방향에 대해 45°로 교차시켜 각각 배치함으로써 입사광을 타원편광의 상태로 하여 호모지니어스 액정셀을 투과시킬 수 있다. 그 결과 시야각보상필름을 배치함으로써 발생하기 쉬운 시야방위마다의 색상변화의 정도를 대폭으로 완화할 수 있고, 광시야각이고 색상변화가 억제된 고품위의 표시를 안정되게 얻을 수 있으며, 또한 시각방위인 아래 시야방위에 있어서의 중간계조의 계조반전의 발생을 더욱 확실하게 억제할 수 있다.

이 경우, 상기 제 1 위상차판은 녹색파장광에 대한 면내 위상차가 115㎚∼155㎚의 범위로 설정된 이축성 위상차판인 것이 바람직하고, 또, 상기 제 2 위상차 판은 녹색파장광에 대한 면내 위상차가 115㎚∼155㎚의 범위로 설정된 일축성 위상차판인 것이 바람직하다.

또, 본 발명의 제 3 관점에 의한 액정표시소자에 따르면, 액정분자를 호모지니어스 배향시킨 액정셀의 편측에 제 1 시야각보상필름을 배치하는 동시에 양측에 이축성 위상차판과 일축성 위상차판을 각각 배치하며, 이들을 사이에 두고 그 양측에, 편광판을 그 광학축을 호모지니어스 액정셀의 배향처리방향에 대해 45°로 교차시켜 각각 배치함으로써 입사광을 타원편광의 상태로 하여 호모지니어스 액정셀을 투과시킬 수 있다. 그 결과 시야각보상필름을 배치함으로써 발생하기 쉬운 시야방위마다의 색상변화의 정도를 대폭으로 완화할 수 있고, 광시야각이고 색상변화가 억제된 고품위의 표시를 안정되게 얻을 수 있으며, 또한 시각방위인 아래 시야방위에 있어서의 중간계조의 계조반전의 발생을 더욱 확실하게 억제할 수 있고, 또, 상하, 좌우의 각 시야방위에 있어서 깊은 시각에서의 투과율의 변화를 저감하여 시야의 범위가 대략 전체 시야방위에 있어서 확대된다.

이 경우, 상기 제 3 위상차판은 녹색파장광에 대한 면내 위상차가 115㎚∼155㎚의 범위로 설정된 이축성 위상차판인 것이 바람직하고, 또, 상기 이축성 위상차판의 판면과 평행한 평면내에 있어서 서로 직교하는 2방향의 굴절률 nx, ny와 판면에 수직인 방향의 굴절률 nz는 (nx-nz)/(nx-ny)의 값이 0. 5∼1. 5의 범위를 만족시키는 값으로 설정되어 있는 것이 바람직하다.

(제 1 실시형태)

도 1은 본 발명의 제 1 실시형태로서의 액정표시소자의 광학구성을 나타내는 분해평면도이고, 도 2는 그 내부구성을 확대하여 나타내는 모식적 단면도이다.

본 실시형태의 액정표시소자는 액티브 매트릭스방식의 액정표시소자이며, 도 1a 및 도 2에 나타나는 바와 같이, 평면 외형이 직사각형을 이루는 액정셀(1)을 사이에 두고 표시의 관찰측이 되는 앞측에 똑같은 직사각형을 이루는 앞 위상차판(2)과 앞 편광판(앞 위상차판)이 각각 순차 배치되며, 그 뒤측에 똑같은 직사각형을 이루는 시야각보상필름(4), 뒤 위상차판(5) 및 뒤 편광판(6)이 각각 순차 배치되어 이루어진다.

액정셀(1)은 호모지니어스 액정셀이며, 도 2에 나타나는 바와 같이, 1쌍의 앞, 뒤 유리기판(11, 12)이 틀형상 시일재(미도시)에 의해 소정의 간극을 유지하여 접합되고, 이들 앞뒤 유리기판(11, 12)간의 틀형상 시일재로 둘러싸인 공간내에 액정분자를 비틀림이 없는 호모지니어스 배향시킨 액정(100)이 봉입되어 이루어진다.

접합된 1쌍의 유리기판(11, 12) 중의 한쪽의 앞 유리기판(11)의 대향면(내면)에는 화소에 대응하는 복수의 개구(13a)가 형성된 블랙마스크(13)가 설치되어 있다.

블랙마스크(13)의 각 개구(13a)에는, 적색, 녹색, 청색의 3종류의 컬러필터(14R, 14G, 14B)가 소정의 배치로 각각 설치되어 있다. 여기에서, 각 컬러필터(14R, 14G, 14B)는 각 개구(13a)보다도 전체둘레에 걸쳐 적당한 길이 폭만큼 큰 면적을 구비하고 있고, 둘레가장자리부를 블랙마스크(13)의 개구 가장자리부에 중첩 시켜 설치되어 있다. 그리고 컬러필터(14R, 14G, 14B)의 각 두께는 각 컬러필터 (14R, 14G, 14B)가 배치된 각각의 화소에 있어서의 액정층 두께(셀갭, dr, dg, db)가 각 투과파장광마다의 굴절률이방성의 상위를 없앨 수 있는 층 두께가 되도록 각 컬러필터(14R, 14G, 14B)마다 다른 값으로 설정되어 있다. 이 액정층 두께의 최적화 구조(이하, 멀티갭 구조라 한다)에 대해서는 뒤에 상세하게 설명한다.

두께가 각각 다른 적색, 녹색, 청색의 각 컬러필터(14R, 14G, 14B)의 표면에는 이것을 일괄하여 덮는 1장 막 형상의 투명도전막으로 이루어지는 공통전극(15)이 피착되어 있다. 그리고 공통전극(15)의 표면에는 액정분자의 배향을 규제하는 앞 수평배향막(16)이 같은 모양으로 피착되어 있다. 이 앞 수평배향막(16)의 표면에는 도 1에 나타내는 바와 같이, 표시면의 좌우 가로방향(수평방향, 1h)에 대해서 직교하는 화살표(16a)방향을 향하여 러빙법에 의해 배향처리가 시행되어 있다.

한편, 뒤 유리기판(12)의 내면에는 투명도전막으로 이루어지는 복수의 화소전극(17)이 매트릭스형상으로 배치되어 있다. 각 화소전극(17)에는 능동소자로서의 박막트랜지스터(18)가 각각 접속되어 있다. 상기 각 화소전극(17)과 상기 공통전극(15)이 서로 대향하는 영역에 의하여 각각 1개의 화소가 정의되고, 각각의 화소가 상기한 블랙마스크(13)의 개구(13a)에 대응하고 있다. 그리고 모든 화소전극(17)이나 박막트랜지스터(18) 등을 덮어 뒤 수평배향막(19)이 같은 모양으로 피착되어 있다. 이 뒤 수평배향막(19)에는 도 1에 나타내는 바와 같이, 상기한 앞 수평배향막(16)의 배향처리방향(16a)에 평행하고 또한 역방향(19a)을 향하여 러빙법에 의해 배향처리가 시행되어 있다.

상기와 같이 배향처리된 앞, 뒤 수평배향막(16, 19)에 의하여 끼워 지지된 액정(100)의 각 액정분자는 전계가 인가되어 있지 않은 초기상태에 있어서는, 양 수평배향막(16, 19)에 각각 시행된 배향처리방향(16a, 19a)의 배향규제력을 받아 비틀림이 없는 호모지니어스 배향되어 있다.

즉, 각 액정분자는 앞, 뒤 수평배향막(16, 19)의 배향규제력을 받고, 각 배향처리방향(16a, 19a)을 따라 소정의 프리틸트각으로 경사한 상태에서 한쪽의 뒤 수평배향막(19)의 표면에서 다른 쪽의 앞 수평배향막(16)의 표면을 향하여 배향방향을 일치하게 해서 배열되어 있다. 이 액정표시소자에서는 그 각 액정분자의 장축방향으로 일치하는 방향이며, 흰색 화살표(20)의 방향으로 나타나는 방위가 가장 양호한 콘트라스트가 얻어지는 시각방위이다.

상기와 같이 액정분자가 호모지니어스 배향된 액정층(100)은 굴절률이방성이 투과하는 빛의 파장에 의하여 변화하는 파장의존성을 갖고 있기 때문에 색 재현성이 높은 컬러표시를 실시하기 위해 액정층(100)을 투과하는 적색, 녹색, 청색의 각 파장광에 대해서 각각 실질적으로 λ/2의 복굴절작용을 부여하도록 각 색의 화소마다 다른 액정층 두께가 설정되어 있다.

액정층(100)의 복굴절작용은 액정재료의 굴절률이방성(Δn)과 층 두께(d)의 곱(Δnㆍd)에 의거하여 발현된다. 따라서, 본 실시형태의 액정셀(1)에 있어서는 적색, 녹색, 청색의 각 화소마다의 액정층 두께(dr, dg, db)를 각 파장광에 대한 굴절률이방성(Δn)에 따라 Δnㆍd가 280㎚∼360㎚의 범위로 설정하고 있다.

즉, 적색 컬러필터(14R)와 녹색 컬러필터(14G)가 배치 설치된 각 화소의 액정층 두께(dr, dg)가 모두 3. 8㎛로, 청색 컬러필터(14B)가 배치 설치된 화소의 액 정층 두께(db)가 3. 6㎛가 되도록 각 컬러필터(14R, 14G, 14B)의 막 두께가 설정되어 있다.

액정셀(1)의 앞 유리기판(11)의 외면에는 앞 위상차판(2)이 설치되어 있다. 이 앞 위상차판(2)은 파장이 540㎚의 빛(녹색파장광)에 대한 면내 위상차가 135㎚±20㎚(115㎚∼155㎚)의 일축성 위상차판이고, 도 1에 나타나는 바와 같이, 그 지상축(2a)을 표시면의 좌우 가로방향(이하, 단지 가로방향이라고 한다, 1h)에 평행하게 위치시켜 설치되어 있다. 따라서, 지상축(2a)은 액정셀(1)의 앞 수평배향막에 시행된 배향처리방향(16a)에 대해서 직교하고 있다.

여기에서, 앞 위상차판(2)의 각 투과파장광마다의 굴절률이방성 Δn은 청색파장광에 대한 굴절률이방성 Δnb와 녹색파장광에 대한 굴절률이방성 Δng의 비가,

Δnb /Δng = 1. 00±0. 05

적색파장광에 대한 굴절률이방성 Δnr과 녹색파장광에 대한 굴절률이방성 Δng의 비가,

Δnr / Δng = 1. 00±0. 05

이고, 각각의 굴절률이방성의 값은 10％이내로 상위하고 있다.

즉, 상기 일축성 위상차판의 적색, 녹색, 청색의 각 파장광마다의 굴절률이방성 Δnr, Δng, Δnb는 그들의 비 Δnb/Δng의 값이 0. 95㎚∼1. 05㎚의 범위로, 비 Δnr/Δng의 값이 0. 95㎚∼1. 05㎚의 범위로, 각각 설정되어 있다.

앞 위상차판(2)의 관찰측(이하, 앞측이라고 한다)에는 앞 편광판(3)이 설치되어 있다. 앞 편광판(3)은 그 투과축(3a)을 가로방향(1h)에 대해서 -45°(시계회 전방향을 ＋로 한다)로 교차하는 방향으로 위치시켜 설치되어 있다. 따라서, 그 흡수축(3b)은 가로방향(1h)에 대해 ＋45°로 교차하고 있다. 또한, 이들 투과축(3a)과 흡수축(3b)의 설치각도는 각각 ±5°의 오차 범위를 갖고 있다.

한편, 액정셀(1)의 뒤 유리기판(12)의 외면에는 시야각보상필름(4)이 설치되어 있다. 시야각보상필름(4)은 도 2에 나타나는 바와 같이, 투명한 필름기판(41)의 한쪽 면에 배향막(42)을 형성하고, 이 배향막(42)의 표면에 디스코틱액정층(43)이 적층되어 이루어진다. 디스코틱액정층(43)에서는 원판형상의 디스코틱액정분자(43a)가 그 반면(盤面)에 수직인 각 분자축(43b)을 소정의 방향으로 일치시킨 채 개개의 각도를 연속적으로 바꾸어 기울어진 상태로 배열되어 있고, 각 분자축(43b)이 기울어질 방향은 배향막(42)에 시행된 배향처리방향을 따른 방향이다. 이 경우, 배향막(42)에 근접하는 디스코틱액정분자(43a)는 그 각 분자판면을 필름기판(41)에 대략 평행하게 따르게 하여 배향되고, 배향막(42)의 표면으로부터 멀어짐에 동반하여 디스코틱액정분자(43a)의 반면의 필름기판(41)에 대한 경사각도 즉 틸트각도가 크게 되어 있다. 즉, 디스코틱액정층(43)은 각 디스코틱액정분자(43a)의 분자축(43b)의 경사각도를 평균한 방향으로 굴절률이 최소가 되는 광학축을 갖고, 이 시야각보상필름의 필름면과 평행한 면상에서 굴절률이 최소가 되는 방향을 배향축으로 하는 마이너스의 광학적 이방성을 발현한다.

본 실시형태에 있어서는 도 1에 나타나는 바와 같이, 시야각보상필름(4)이 그 배향축(4a)을 가로방향(1h)에 대해서 직교하는 방향으로 위치시키는 동시에, 그 방향을 액정셀(1)의 뒤 수평배향막에 시행되어 있는 배향처리방향(19a)과 같은 방 향으로 일치시켜서 설치되어 있다.

시야각보상필름(4)의 한층 더 뒤측에는 뒤 위상차판(5)이 설치되어 있다. 이 뒤 위상차판(5)은 광학적으로 2개의 축을 갖는 이축성 위상차판이고, 도 1a에 나타나는 바와 같이, 그 지상축(5a)을 가로방향(1h)에 직교시켜 설치되어 있다. 따라서, 지상축(5a)은 액정셀(1)의 뒤 수평배향막에 시행된 배향처리방향(19a)에 대해서 평행이다.

여기에서, 뒤 위상차판(5)이 서로 직교하는 3개의 방향의 각 굴절률 nx, ny, nz는,

(nx-nz) / (nx-ny) = 0. 10±0. 5

의 관계를 만족하도록 설정되고, 또한, 각 투과파장광마다의 굴절률이방성 Δn은 청색파장광에 대한 굴절률이방성 Δnb와 녹색파장광에 대한 굴절률이방성 Δng의 비는,

Δnb / Δng = 1. 05±0. 05

적색파장광에 대한 굴절률이방성 Δnr과 녹색파장광에 대한 굴절률이방성 Δng의 비는,

Δnr / Δng = 0. 95±0. 05

이다.

즉, 상기 뒤 위상차판(5)의 적색, 녹색, 청색의 각 파장광마다의 굴절률이방성 Δnr, Δng, Δnb는 그들의 비 Δnb/Δng의 값이 1. 00∼1. 10의 범위로, 비 Δnr/Δng의 값이 0. 90∼1. 00의 범위로, 상기 일축성 위상차판의 적색, 녹색, 청색 의 각 파장광마다의 굴절률이방성 Δnr, Δng, Δnb는 그들의 비 Δnb/Δng의 값이 0. 85∼0. 95의 범위로, 비 Δnr/Δng의 값이 1. 00∼1. 10의 범위로, 상기 액정층의 굴절률이방성 Δn과 층 두께 d의 곱 Δnㆍd는 그 값이 280㎚∼360㎚의 범위로, 각각 설정되어 있다.

그리고 이 이축성 위상차판의 뒤 위상차판(5)에 있어서의 파장이 540㎚의 빛(녹색파장광)에 대한 면내 위상차는 상기한 일축성 위상차판의 앞 위상차판(2)에 있어서의 파장이 540㎚의 빛(녹색파장광)에 대한 면내 위상차보다도 35㎚±20㎚(15㎚∼55㎚)만큼 작은 범위로 설정되어 있다. 즉 상기 앞 위상차판(2)의 면내 위상차가 115㎚∼155㎚로 설정되어 있기 때문에 뒤 위상차판(5)의 파장이 540㎚의 빛(녹색파장광)에 대한 면내 위상차는 60㎚∼140㎚의 범위로 설정된다.

뒤 위상차판(5)의 뒤측에는 뒤 편광판(6)이 설치되어 있다. 이 뒤 편광판(6)은 그 투과축(6a)을 앞 편광판(3)의 투과축(3a)에 직교시켜 배치되어 있다. 따라서, 투과축(6a)은 가로방향(1h)에 대해 ＋45°±5°로 교차하고, 뒤 위상차판(5)의 지상축(5a)에 대해 -45°±5°로 교차하고 있다. 또, 그 흡수축(6b)은 뒤 위상차판(5)의 지상축(5a)에 대해 ＋45°±5°로 교차하고 있다.

다음으로, 상기와 같이 구성된 본 액정표시소자에 있어서의 작용효과에 대해서 주로 도 1b 및 도 1c에 의거하여 설명한다. 여기에서, 도 1b는 액정층에 전계가 인가되어 있지 않은 OFF때에 있어서의 광학작용을 나타내고, 도 1c는 액정층에 충분히 큰 전계가 인가된 ON때에 있어서의 광학작용을 나타내고 있다.

OFF때에 있어서는 도 1b에 나타나는 바와 같이, 자연광이나 광원으로부터의 조사광 등의 비편광의 광(1R)이 뒤 편광판(6)을 투과하고, 편광면이 뒤 편광판(6)의 투과축(6a)에 평행한 직선편광(P1)으로 되어 뒤 위상차판(5)에 입사한다. 입사한 직선편광(P1)은 그 편광면이 뒤 위상차판(5)의 지상축(5a)에 대해서 45°로 교차하고 있기 때문에 뒤 위상차판(5)에 의한 복굴절작용과 상기 시야각보상필름(4)의 복굴절효과에 의해 타원편광(P2)으로 되어 출사한다.

시야각보상필름(4)을 투과한 타원편광(P2)은 호모지니어스 액정셀(1)을 투과할 때에 그 복굴절작용에 의해 파장(λ)의 1/2분의 위상차가 부여되고, 그 결과, 타원편광(P2)의 타원장축의 방향(s1)이 90°회전되는 동시에 역회전의 타원장축의 방향(s2)을 가진 타원편광(P3)으로 되어 출사한다.

타원편광(P3)은 앞 위상차판(2)에 대해서 그 타원장축방향을 앞 위상차판(2)의 지상축(2a)에 -45°로 교차시킨 상태에서 입사하고, 앞 위상차판(2)을 투과할 때에 그 복굴절작용을 받아 타원편광(P3)의 타원장축방향과 평행한 편광면을 가진 직선편광(P4)으로 되어 출사한다.

즉, 직선편광(P4)의 편광면의 방향은 표시면의 가로방향(1h)에 대해서 -45°로 교차하는 방향이며, 이 방향은 앞 편광판(3)의 투과축(3a)과 평행한 방향이다. 따라서, 직선편광(P4)은 앞 편광판(3)을 그대로 투과하고, 명표시(백색표시)가 이루어진다.

이와 같이, 전계OFF때에 있어서는 호모지니어스형 액정셀(1)이 타원편광(P2)의 타원장축의 방향을 90°회전시키고, 또한, 역회전의 타원편광으로 변환하는 복굴절성 광학소자로서 기능하며, 백색표시를 실시한다. 이와 같이, 이 실시형태의 호모지니어스형 액정셀(1)은 타원편광을 입사하고, 그 타원편광의 편광상태를 제어하도록 했으므로 복굴절성의 시야방위에 대한 의존성이 완화되어 좌우, 상하의 각 시야방위마다의 색상의 변화가 유효하게 억제된다.

도 3a와 도 3b는 각각, 본 실시형태의 액정표시소자와, 비교예로서의 액정표시소자에 있어서의 상하, 좌우의 각 시야방위마다의 45°시각에서의 백색과 20％계조 회색 및 50％계조 회색의 각 색도를 나타낸 CIE색도도이다. 또한, 비교예의 액정표시소자는 도 10에 나타나는 바와 같이, 액정분자를 90°에 걸쳐 트위스트배향시킨 TN형 액정셀(101)을 사이에 두고 그 양측에 디스코틱액정으로 이루어지는 앞 시야각보상필름(102)과, 뒤 시야각보상필름(103)이 각 배향축(102a, 103a)을 대응하는 측의 배향막에 시행된 배향처리방향(101a, 101b)에 평행하게 위치시켜 각각 배치되며, 또한 그 양측에 앞, 뒤 편광판(104, 105)이 각 투과축(104a, 105a)을 대응하는 측의 시야각보상필름(102, 103)의 각 배향축(102a, 103a)에 직교시켜 배치된 것이다.

도 3a, 도 3b로부터 명백한 바와 같이, 본 실시형태의 액정표시소자에 따르면, 상하, 좌우의 각 시야방위마다의 45°시각에서의 백색과 20％계조의 회색 및 50％계조의 각 색도의 불규칙이 비교예의 액정표시소자에 의한 경우에 비해 작게 되어 있다. 그 결과, 전체 시야방위에 걸쳐 대략 균등하게 색상변화가 억제되어 색 재현성이 우수한 고품위의 컬러표시가 얻어진다.

한편, 암표시를 실시하기 위해 호모지니어스형 액정셀(1)의 액정층(100)에 충분히 전계를 인가한 ON때에 있어서는 액정층(100)의 액정분자가 기판수직방향(전 계방향)으로 상승하여 호모지니어스형 액정셀(1)의 복굴절성이 대략 소멸한다.

따라서, 도 1c에 나타나는 바와 같이, OFF때와 똑같이 비편광의 조사광(1R)이 뒤 편광판(6)과 뒤 위상차판(5) 및 시야각보상필름(4)을 순차 투과하고, 장축편광면(s3)이 가로방향(1h)에 대해서 45°로 교차하는 타원편광(P2)으로 되어 액정셀(1)내에 입사한다.

이때, 액정셀(1)의 액정층(100)은 전계가 인가되어 각 액정분자가 기판(11, 12)면에 대해서 대략 수직으로 상승한 배향상태로 되어 있기 때문에 입사한 타원편광(P2)에 복굴절작용을 미치게 하는 일은 없고, 따라서, 입사한 타원편광(P2)은 편광상태를 실질적으로 변화시키는 일 없이 출사한다.

액정셀(1)을 출사한 타원편광(P2)은 다음 순서의 앞 위상차판(2)을 투과할 때에 그 복굴절작용을 받아 직선편광(P5)으로 되어 출사한다. 이 출사하는 직선편광(P5)의 편광면의 방향은 입사 타원편광(P2)의 장축편광면(s3)과 평행한 방향, 즉 가로방향(1h)에 대해서 45°로 교차하는 방향이다.

앞 위상차판(2)을 출사한 직선편광(P5)은 앞 편광판(3)에 입사하는데, 그 편광면의 방향은 앞 편광판(3)의 투과축(3a)에 직교하는 방향, 즉 그 흡수축(3b)에 평행한 방향이기 때문에 여기에서 흡수되어 출사되지 않고, 이에 따라 암표시(흑표시)가 이루어진다.

이와 같이, 전계 ON때에 있어서는 액정분자가 기판면에 대략 수직으로 상승하여 투과광에 대해서 복굴절작용을 미치게 하지 않는 배향상태로 되고, 타원편광(P2)이 액정셀(1)을 편광면(s3)의 방향을 바꾸지 않고 투과함으로써 흑표시가 얻어 진다.

그런데 액정분자의 상승배향상태에 있어서, 양 수평배향막(16, 19) 근방의 액정분자는 중앙부의 액정분자에 비해 양 수평배향막(16, 19)에 의한 배향규제력을 더욱 강하게 받고 있기 때문에 중앙부의 액정분자와 같이 수직으로 상승할 수 없으며, 경사한 상태로 배향되어 있다. 따라서, 그 경사 배향된 액정분자에 의한 복굴절작용(잔류지연)을 받은 빛은 그 편광면의 방향을 변화시키기 때문에 앞 편광판(3)에서 흡수되지 않고 출사하며, 그 결과, 흑표시의 투과율이 상승하여 콘트라스트가 저하하게 된다.

그러나 본 실시형태의 액정표시소자에 있어서는 디스코틱액정으로 이루어지는 시야각보상필름(4)을, 그 배향축(4a)을 액정분자의 배향처리방향(16a, 19a)에 평행하게 위치시켜 설치했기 때문에 상기 잔류지연이 유효하게 보상되고, 도 3에 나타나는 바와 같이, ON때(인가전압이 약 4. 4V)에 있어서 투과율이 충분히 저하하며, 그 결과, 정면 콘트라스트가 매우 높아진다.

도 4는 본 액정표시소자의 인가전압에 대한 각 파장광마다의 투과율의 변화를 나타내는 그래프도이며, 투과율을 나타내는 세로축은 로그눈금으로 되어 있다. 도 10에 나타나는 상기 비교예의 TN형 액정표시소자에 의한 녹색파장광의 투과율특성을 이점쇄선으로 나타내고 있다. 이 투과율특성도로부터 명백한 바와 같이, 본 액정표시소자에서는 인가전압이 약 4. 4V의 전계인가때(ON때)에 있어서의 투과율이 녹색파장광에서 0. 002％와, 비교예의 같은 인가전압에 있어서의 투과율의 약 0. 2％에 비해 1/100 정도로 급격하게 저하하고 있으며, 그 결과, 전계무인가때(OFF때) 에 있어서의 투과율은 대략 같기 때문에 정면 콘트라스트가 약 100배로 상승하고 있다.

이상과 같이, 본 실시형태의 액정표시소자에 있어서는 시야각보상필름(4)을 설치한 호모지니어스 액정셀(1)을 사이에 두고 그 앞뒤에 앞 위상차판(2)과 앞 편광판(3) 및 뒤 위상차판(5)과 뒤 편광판(6)을 각각 각 광학축을 45°로 교차시키는 동시에 각 편광판(3, 6)을 외측으로 하여 배치함으로써 입사광을 타원편광의 상태로 해서 호모지니어스 액정셀을 투과시킬 수 있고, 그 결과, 좌우, 상하, 각 시야방위마다의 색상변화의 정도를 유효하게 완화할 수 있으며, 정면 콘트라스트가 높고 시야방위마다의 색상의 변화가 억제된 고표시품위를 안정되게 얻을 수 있다.

또, 액정분자의 굴절률이방성의 파장의존성을 완화하기 위해 호모지니어스 액정셀(1)과 시야각보상필름(4)을 사이에 두고 배치되는 앞, 뒤 위상차판(2, 5)끼리의 각각의 적색, 녹색, 청색의 각 파장광마다의 굴절률이방성 Δnr, Δng, Δnb의 비율에 따라 위상차판을 설치함으로써 액정분자의 굴절률이방성의 파장의존성에 의거하는 색상변화 등의 표시불량을 저감할 수 있다. 그 결과, 색 재현성 및 시야각특성이 우수한 고품위 컬러표시가 얻어지는 액정표시소자를 부재비용이나 제조 공정수를 저감하여 저가로 제조하는 것이 가능하게 된다.

또한, 호모지니어스 액정셀(1)을 사이에 두고 배치 설치하는 앞, 뒤 위상차판(2, 5) 중, 한쪽의 뒤 위상차판(5)을 직교하는 3개 방향의 굴절률의 비율을 미리 정한 값의 범위의 이축성 위상차판으로 했기 때문에 본 실시형태의 액정표시소자의 시야각이 전체 시야방위에 걸쳐 대략 균등하게 넓혀지고, 또한, 호모지니어스 액정 셀(1)을 이용하기 때문에 더욱 발생하기 쉬운 시각의 방위(20)에서의 중간계조에 있어서의 계조의 반전의 발생이 유효하게 억제된다.

또한, 시야각보상필름(4)은 이축성 위상차판인 뒤 위상차판(5)과 같은 측의 호모지니어스 액정셀(1)의 뒤측에 배치했는데, 일축성 위상차판의 앞 위상차판(5)과 같은 측, 즉 앞 위상차판(5)과 호모지니어스 액정셀(1)의 사이에 배치해도 좋고, 이와 같은 구성으로 해도 이루어지는 효과는 변하지 않다.

(제 2 실시형태)

다음으로, 본 발명의 제 2 실시형태에 대해서 도 5 내지 도 7에 의거하여 설명한다. 또한, 상기 제 1 실시형태와 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 붙이고, 그 설명을 생략한다.

본 실시형태의 액정표시소자는 도 5에 나타나는 바와 같이, 호모지니어스 액정셀(1)과 시야각보상필름(4)을 사이에 두고 그 앞뒤 최외측에 1쌍의 앞, 뒤 편광판(3, 6)을 배치한 구성은 상기 제 1 실시형태와 같은데, 앞측에도 시야각보상필름(7)을 새로이 추가하여 배치하고, 호모지니어스 액정셀(1)을 1쌍의 앞, 뒤 시야각보상필름(7, 4)으로 사이에 두며, 앞 편광판(3)과 앞 시야각보상필름(7)의 사이에 앞 위상차판(8)을, 뒤 편광판(6)과 뒤 시야각보상필름(4)의 사이에 뒤 위상차판(9)을 각각 설치한 것이다. 또한, 호모지니어스 액정셀(1)의 멀티갭 구조는 제 1 실시형태의 구조와 같고, 적색, 녹색, 청색의 각 화소의 Δnㆍd의 값이 280㎚∼360㎚의 범위로 설정되어 있다.

추가하여 설치된 앞 시야각보상필름(7)은 뒤 시야각보상필름(4)과 같은 디스코틱액정에 의해 형성된 시야각보상필름이며, 그 배향축(7a)을 호모지니어스 액정셀(1)이 대응하는 측의 수평배향막에 시행된 배향처리방향(16a)에 평행하고, 또한 같은 방향으로 배치하여 설치되어 있다.

즉, 본 실시형태에 있어서는 1쌍의 앞, 뒤 시야각보상필름(7, 4)이 각 배향축(7a, 4a)을 호모지니어스 액정셀(1)이 대응하는 기판측의 배향처리방향(16a, 19a)에 각각 평행하고, 또한 같은 방향으로 배치하며, 호모지니어스 액정셀(1)을 사이에 두고 그 앞, 뒤에 설치되어 있다. 이에 따라 호모지니어스 액정셀(1)의 ON때에 있어서의 잔류지연이 제 1 실시형태의 경우에 비해 더욱 확실하게 보상된다.

그리고 상기한 앞, 뒤 시야각보상필름(7, 4)의 배치구성에 대응시켜 앞, 뒤위상차판(8, 9)의 각각의 광학축 배치와 면내 위상차 등이 적당히 설정된다.

즉, 앞 위상차판(8)은 녹색파장광에 대한 면내 위상차가 135㎚±20㎚(115㎚∼155㎚)의 일축성 위상차판이고, 도 5에 나타나는 바와 같이, 그 지상축(8a)을 표시면의 가로방향(1h)에 평행하게 위치시켜 설치되어 있다. 따라서, 지상축(8a)은 액정셀(1)의 앞 수평배향막에 시행된 배향처리방향(16a)에 대해서 직교하고 있다.

또, 앞 위상차판(8)의 각 투과파장광마다의 굴절률이방성 Δn은 청색파장광에 대한 굴절률이방성 Δnb와 녹색파장광에 대한 굴절률이방성 Δng의 비가,

Δnb / Δng = 0. 90±0. 05

Δnr / Δng = 1. 05±0. 05

이다.

즉, 상기 앞 위상차판(8)의 적색, 녹색, 청색의 각 파장광마다의 굴절률이방성 Δnr, Δng, Δnb는 그들의 비 Δnb/Δng의 값이 0. 85∼0. 95의 범위로, 비 Δnr/Δng의 값이 1. 00∼1. 10의 범위로 설정되어 있다.

뒤 위상차판(9)은 녹색파장광에 대한 면내 위상차가 135㎚±20㎚의 이축성 위상차판이고, 그 지상축(9a)을 표시면의 가로방향(1h)에 직교시키며, 따라서, 액정셀(1)의 뒤 수평배향막에 시행된 배향처리방향(19a)에 평행하게 하여 설치되어 있다.

그리고 뒤 위상차판(9)의 각 투과파장광마다의 굴절률이방성 Δn은 청색파장광에 대한 굴절률이방성 Δnb와 녹색파장광에 대한 굴절률이방성 Δng의 비가,

Δnb / Δng = 1. 05±0. 05

Δnr / Δng = 0. 95±0. 05

이다.

즉, 상기 뒤 위상차판(9)의 적색, 녹색, 청색의 각 파장광마다의 굴절률이방성 Δnr, Δng, Δnb는 그들의 비 Δnb/Δng의 값이 1. 00∼1. 10의 범위로, 비 Δnr/Δng의 값이 0. 90∼1. 00의 범위로 설정되어 있다.

이상과 같이 구성된 본 액정표시소자에서는 ON때의 액정층의 앞, 뒤 수평배 향막 양쪽의 근접영역에 있어서, 액정분자가 수직으로 상승하지 않고 경사한 배향상태로 됨으로써 지연이 잔류하고 있는데, 이 액정층의 앞뒤 양측의 경사배향 액정분자에 의한 잔류지연은 호모지니어스 액정셀(1)의 앞뒤 양측에 배치된 앞, 뒤 시야각보상필름(7, 4)에 의해 확실하게 보상된다.

즉, 본 실시형태에서는 상기한 바와 같이, 호모지니어스 액정셀(1)의 앞뒤 양측에 디스코틱액정으로 이루어지는 앞, 뒤 시야각보상필름(7, 4)이 각 배향축(7a, 4a)을 대응하는 측의 배향처리방향(16a, 19a)에 평행하고 또한 동일한 방향으로 일치시켜 각각 배치되어 있기 때문에 액정층의 앞뒤 양측에 잔류하는 지연이 대응하는 앞, 뒤 시야각보상필름(7, 4)에 의해 확실하게 보상된다.

도 6a, 도 6b는 각각 이 제 2 실시형태의 액정표시소자에 의한 전계ON때에서의 좌우 가로 시야방위 및 상하 세로 시야방위의 각 시야방위에 있어서의 시각에 대한 광투과율의 변화특성을 상기 제 1 실시형태와 비교하여 나타내고 있고, 이들 양 도면으로부터 명백한 바와 같이, 제 2 실시형태의 액정표시소자에 있어서는 좌우 가로 시야방위 및 상하 세로 시야방위의 각 시야방위에 있어서, ON때에 있어서의 광투과율이 시각에 관계없이 대략 일정하게 최저레벨로 유지되어 있다. 이것은 상기 제 1 실시형태의 액정표시소자에 의한 같은 투과율특성에 비해서도 매우 안정되게 낮다.

또, 도 7은 본 실시형태의 액정표시소자에 있어서의 상하, 좌우의 각 시야방위마다의 45°시각에서의 백색과 20％계조 회색 및 50％계조 회색의 각 색도를 CIE색도도로 나타내고 있다. 이 도 7로부터 명백한 바와 같이, 본 실시형태의 액정표 시소자의 각 시야방위마다의 색상변화는 작게 억제되어 있다.

따라서, 이 제 2 실시형태의 액정표시소자에 따르면, 각 시야방위마다의 색상변화가 억제된 고도의 컬러표시품질이 얻어진다고 하는 제 1 실시형태와 똑같이 이루어지는 양호한 효과에 덧붙여서 전체 시야방위에 걸쳐 더욱 고도의 콘트라스트가 대략 균등하게 얻어져 시야각이 한층 넓혀진다고 하는 유용한 효과가 이루어진다.

(제 3 실시형태)

본 제 3 실시형태의 액정표시소자는 도 8에 나타내는 바와 같이, 제 1 실시형태의 액정표시소자의 구조에 덧붙여서 뒤 위상차판(5)과 뒤 편광판(6)의 사이에 위상차판(10)을 새로이 추가하여 설치한 것이다. 여기에서, 제 1 실시형태에 설치되어 있었던 뒤 위상차판(5)을 제 1 뒤 위상차판으로 하고, 추가 설치된 위상차판(10)을 제 2 뒤 위상차판으로 한다. 또한, 호모지니어스 액정셀(1)의 멀티갭 구조는 제 1 실시형태의 구조와 같고, 적색, 녹색, 청색의 각 화소의 Δnㆍd는 280㎚∼360㎚의 범위로 설정되어 있다.

추가 설치된 제 2 뒤 위상차판(10)은 제 1 뒤 위상차판(5)과 같은 이축성 위상차판이며, 녹색파장광에 대한 면내 위상차가 135㎚±20㎚이고, 그 지상축(10a)을 가로방향(1h)에 대해서 -45°±5°로 교차시켜 설치되어 있다. 따라서, 이 지상축(10a)은 뒤 편광판(6)의 투과축(6a)에 직교하고, 액정셀(1)의 뒤 수평배향막에 시행된 배향처리방향(19a)에 대해 ＋45°±5°로 교차하고 있다. 그리고 이 제 2 뒤 위상차판(10)이 서로 직교하는 3방향의 굴절률 nx, nz, ny 및 파장광마다의 굴절률이방성 Δnb, Δng, Δnr은 제 1 뒤 위상차판(5)과 같다.

이상과 같이 구성된 본 실시형태의 액정표시소자에서는 뒤 편광판(6)에 인접시켜 제 2 뒤 위상차판(10)을 그 지상축(10a)을 뒤 편광판(6)의 투과축(6a)에 직교시켜 배치했기 때문에 이 제 2 뒤 위상차판(10)에서는 입사광의 z방향의 위상차가 주로 보상되고, 이에 따라 표시의 정면특성에 영향을 미치게 하는 일 없이, 특히 문제가 되는 시각의 방위(20)에 있어서의 중간계조에서의 계조반전의 발생이 더욱 한층 확실하게 억제된다.

또, 본 실시형태의 액정표시소자는 제 1 실시형태의 액정표시소자의 구성을 구비하고 있기 때문에 제 1 실시형태의 액정표시소자와 똑같이 각 시야방위마다의 색상변화가 현저하게 작게 억제된다.

도 9는 본 실시형태의 액정표시소자에 있어서의 상하, 좌우의 각 시야방위마다의 45°시각에서의 백색과 20％계조의 회색 및 50％계조의 각 색도를 CIE색도도로 나타내고 있다. 이 도 9로부터 명백한 바와 같이, 본 실시형태의 액정표시소자에 있어서의 각 시야방위마다의 색상변화는 작게 억제되어 있다.

따라서, 본 제 3 실시형태의 액정표시소자에 따르면, 각 시야방위마다의 색상변화가 억제된 고도의 컬러표시품질이 얻어진다고 하는 제 1 실시형태와 똑같이 이루어지는 양호한 효과에 덧붙여서 시각방위에 있어서의 중간계조에서의 계조반전의 발생이 더욱 한층 확실하게 억제된다고 하는 유용한 효과가 이루어진다.

또한, 제 2 뒤 위상차판(10)은 그 지상축(10a)을 뒤 편광판(6)의 투과축(6a) 에 평행하게 하여 설치해도 좋다. 또, 제 2 뒤 위상차판(10)은 앞 위상차판(2)과 앞 편광판(3)의 사이에, 그 지상축(10a)을 앞 편광판(3)의 투과축(3a)에 평행하게 또는 직교시켜 배치해도 좋다. 또한, 앞 위상차판(2)과 앞 편광판(3)의 사이 및 뒤 위상차판(5)과 뒤 편광판(6)의 사이의 양쪽에 제 2 뒤 위상차판(10)과 같은 위상차판을 상기와 같은 광학축 배치로 각각 배치해도 좋다. 이들 본 제 3 실시형태의 변형예에 의해서도 이루어지는 효과는 변하지 않다.

본 발명은, 상기의 제 1 내지 제 3 실시형태에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 제 3 실시형태는 제 1 실시형태의 액정표시소자에 제 2 뒤 위상차판(10)을 추가 배치한 실시형태인데, 이것에 한정하지 않고, 제 2 실시형태의 액정표시소자에 있어서의 앞 편광판(3)과 앞 위상차판(8) 사이 및/ 또는 뒤 편광판(6)과 뒤 위상차판(9) 사이에, 제 3 실시형태의 제 2 뒤 위상차판(10)과 동일한 위상차판을 같은 광학축 배치로 설치해도 좋다.

또, 제 1 내지 제 3 실시형태에 있어서는 앞 위상차판으로서 일축성 위상차판을 배치하고, 뒤 위상차판으로서 이축성 위상차판을 배치했는데, 이것에 한정하지 않고, 앞 위상차판으로서 이축성 위상차판을 배치하며, 뒤 위상차판으로서 일축성 위상차판을 배치해도 좋고, 또, 앞, 뒤 위상차판을 모두 이축성 위상차판 또는 일축성 위상차판으로 해도 좋다.

또한, 제 1 내지 제 3 실시형태에 있어서는 빛의 입사측을 호모지니어스 액정셀에 대한 뒤측으로서 설명했는데, 제 1 내지 제 3 실시형태의 구성은 빛의 입사 측이 역전해도, 즉 예를 들면 제 1 실시형태에서 앞 편광판(3) 쪽에서 빛을 입사 시키는 구성으로 해도, 본 발명의 액정표시소자로서 유효하게 성립하고, 똑같은 효과가 이루어진다.

덧붙여서, 본 발명은 컬러필터를 설치한 컬러액정표시소자에 한정하지 않고, 흑백표시를 실시하는 액정표시소자에도 유효하게 적용할 수 있다.

Claims

적어도 1개의 제 1 전극이 형성된 제 1 기판과,

상기 제 1 기판의 상기 제 1 전극이 형성된 면에 대향하여 배치되고, 상기 제 1 기판과 대향하는 면에 상기 제 1 전극과 대향하는 적어도 1개의 제 2 전극이 형성된 제 2 기판과,

상기 제 1 기판의 상기 제 1 전극이 형성된 내면에 미리 정한 제 1 방향으로 배향처리가 시행된 제 1 배향막과,

상기 제 2 기판의 상기 제 2 전극이 형성된 내면에 상기 제 1 방향에 대해서 실질적으로 평행하고 또한 역방향으로 배향처리가 시행된 제 2 배향막과,

상기 제 1 배향막과 상기 제 2 배향막의 사이에 끼워 지지되고, 상기 제 1, 제 2 전극간에 전계가 인가되지 않을 때에, 액정분자가 상기 제 1, 제 2 배향막의 배향처리에 따라서 실질적으로 비틀림이 없는 호모지니어스 배향으로 배열되며, 파장이 λ인 투과광에 대해서 실질적으로 λ/2의 지연을 발생시키는 액정층과,

서로 대향 배치된 상기 제 1, 제 2 기판의 상기 제 1 기판보다 외측에 배치되고, 상기 제 1, 제 2의 대향하는 내면에 시행된 배향처리의 제 1 방향에 대해서 실질적으로 45°로 교차하는 방향으로 투과축 또는 흡수축의 어느 쪽인가 한쪽의 광학축을 실질적으로 일치시켜서 배치된 제 1 편광판과,

서로 대향 배치된 상기 제 1, 제 2 기판의 상기 제 2 기판보다 외측에 배치되고, 상기 제 1 편광판의 광학축에 투과축 또는 흡수축의 어느 쪽인가 한쪽의 광 학축을 실질적으로 직교시켜서 배치된 제 2 편광판과,

상기 제 1 편광판과 상기 제 1 기판의 사이, 및 상기 제 2 편광판과 상기 제 2 기판의 사이의 적어도 한쪽에, 그 필름면과 평행한 평면내에 있어서 굴절률이 가장 작은 방향으로 되는 광학축을 상기 제 1 방향과 평행하고, 또한 인접하는 측의 기판의 배향막에 시행된 배향처리와 같은 방향으로 하여 배치된 적어도 1개의 디스코틱액정으로 이루어지는 시야각보상필름과,

상기 제 1 편광판과 상기 제 1 기판의 사이, 및 상기 제 2 편광판과 상기 제 2 기판의 사이의 적어도 한쪽에, 그 판면과 평행한 평면내에 있어서 굴절률이 가장 큰 방향으로 되는 지상축 또는 굴절률이 가장 작은 방향으로 되는 진상축의 어느 쪽인가 한쪽을 인접하는 측의 기판의 배향막에 시행된 배향처리와 실질적으로 직교시켜서 배치된 적어도 1개의 위상차판을 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
제 1 항에 있어서,

서로 대향 배치된 상기 제 1, 제 2 기판의, 상기 제 1 기판과 그 외측에 배치된 제 1 편광판의 사이에, 그 광학축을 상기 제 1 배향막을 배향처리한 제 1 방향과 평행하고, 또한 같은 방향으로 배치한 디스코틱액정으로 이루어지는 제 1 시야각보상필름과,

상기 제 1 시야각보상필름과 상기 제 1 편광판의 사이에, 그 판면과 평행한 평면내에 있어서 굴절률이 가장 큰 방향으로 되는 지상축을 상기 제 1 방향과 평행 하게 하여 배치되고, 광학적으로 2개의 축을 갖는 제 1 이축성 위상차판과,

상기 제 2 기판과 그 외측에 배치된 제 2 편광판의 사이에, 지상축을 상기 제 1 방향과 직교시켜서 배치되며, 광학적으로 1개의 축을 갖는 1장의 일축성 위상차판을 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
제 2 항에 있어서,

상기 이축성 위상차판의 적색, 녹색, 청색의 각 파장광마다의 굴절률이방성 Δnr, Δng, Δnb는 그들의 비 Δnb/Δng의 값이 1. 00∼1. 10의 범위로, 비 Δnr/Δng의 값이 0. 90∼1. 00의 범위로,

상기 일축성 위상차판의 적색, 녹색, 청색의 각 파장광마다의 굴절률이방성 Δnr, Δng, Δnb는 그들의 비 Δnb/Δng의 값이 0. 95∼10. 5의 범위로, 비 Δnr/Δng의 값이 0. 95∼1. 05의 범위로,

상기 액정층의 굴절률이방성 Δn과 층 두께 d의 곱 Δnㆍd는 그 값이 280㎚∼360㎚의 범위로, 각각 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
제 3 항에 있어서,

상기 일축성 위상차판의 녹색광에 대한 면내 위상차는 115㎚∼155㎚의 범위로, 상기 이축성 위상차판의 녹색광에 대한 면내 위상차는 상기 일축성 위상차판의 녹색광에 대한 면내 위상차보다도 15㎚∼55㎚ 작은 60㎚∼140㎚의 범위로, 각각 설정되고,

상기 이축성 위상차판의 판면과 평행한 평면내에 있어서 서로 직교하는 2방향의 굴절률 nx, ny와 판면에 수직인 방향의 굴절률 nz가,

-0. 4≤(nx-nz)/(nx-ny)≤0. 6을 만족시키는 값의 범위로, 각각 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.　　　
제 2 항에 있어서,　

상기 제 2 기판과 그 외측에 배치된 제 2 편광판의 사이에, 그 광학축을 상기 제 2 배향막을 배향처리한 방향과 평행하고, 또한 같은 방향으로 배치한 디스코틱액정으로 이루어지는 제 2 시야각보상필름을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
제 5 항에 있어서,

상기 이축성 위상차판의 적색, 녹색, 청색의 각 파장광마다의 굴절률이방성 Δnr, Δng, Δnb는 그들의 비 Δnb/Δng의 값이 1. 00∼1. 10의 범위로, 비 Δnr/Δng의 값이 0. 90∼1. 00의 범위로,

상기 일축성 위상차판의 적색, 녹색, 청색의 각 파장광마다의 굴절률이방성 Δnr, Δng, Δnb는 그들의 비 Δnb/Δng의 값이 0. 85∼0. 95의 범위로, 비 Δnr/Δng의 값이 1. 00∼1. 10의 범위로,

상기 액정층의 굴절률이방성 Δn과 층 두께 d의 곱 Δnㆍd는 그 값이 280㎚∼360㎚의 범위로, 각각 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
제 6 항에 있어서,

상기 이축성 위상차판 및 상기 일축성 위상차판의 녹색광에 대한 면내 위상차 Re는 그 값이 115㎚∼155㎚의 범위로,

상기 이축성 위상차판의 판면과 평행한 평면내에 있어서 서로 직교하는 2방향의 굴절률 nx, ny와 판면에 수직인 방향의 굴절률 nz가,

-0. 4≤(nx-nz)/(nx-ny)≤0. 6을 만족시키는 범위로, 각각 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
제 2 항에 있어서,

상기 제 1 이축성 위상차판과 상기 제 1 편광판의 사이에, 그 판면과 평행한 평면내에 있어서 굴절률이 가장 큰 방향으로 되는 지상축을 상기 제 1 이축성 위상차판의 지상축에 대해서 실질적으로 45°의 각도로 교차하는 방향을 향하여 배치되고, 광학적으로 2개의 축을 갖는 제 2 이축성 위상차판을 추가로 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
제 2 항에 있어서,

상기 제 1 이축성 위상차판 및 상기 제 2 이축성 위상차판에 있어서의 적색, 녹색, 청색의 각 파장광마다의 굴절률이방성 Δnr, Δng, Δnb는 그들의 비 Δnb/Δng의 값이 1. 00㎚∼1. 10㎚의 범위로,

상기 일축성 위상차판의 적색, 녹색, 청색의 각 파장광마다의 굴절률이방성 Δnr, Δng, Δnb는 그들의 비 Δnb/Δng의 값이 0. 95㎚∼1. 05㎚의 범위로, 비 Δnr/Δng의 값이 0. 95㎚∼1. 05㎚의 범위로,

상기 액정층의 굴절률이방성 Δn과 층 두께 d의 곱 Δnㆍd는 그 값이 280㎚∼360㎚의 범위로, 각각 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
제 2 항에 있어서,

상기 제 1, 제 2 기판의 각 전극이 대향하는 화소부마다 서로 다른 파장광을 선택 투과시키는 복수색의 컬러필터가 각각 배치 설치되고, 다른 색의 컬러필터에 대응하는 화소부마다 액정층 두께가 각각 다른 값으로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
적어도 1개의 제 1 전극이 형성된 제 1 기판과,

상기 제 1 기판의 상기 제 1 전극이 형성된 면에 대향하여 배치되고, 상기 제 1 기판과 대향하는 면에 상기 제 1 전극과 대향하는 적어도 1개의 제 2 전극이 형성된 제 2 기판과,

상기 제 1 기판의 상기 제 1 전극이 형성된 내면에 미리 정한 제 1 방향으로 배향처리가 시행된 제 1 배향막과,

상기 제 2 기판의 상기 제 2 전극이 형성된 내면에 상기 제 1 방향에 대해서 실질적으로 평행하고 또한 역방향의 제 2 방향으로 배향처리가 시행된 제 2 배향막 과,

상기 제 1 배향막과 상기 제 2 배향막의 사이에 끼워 지지되고, 상기 제 1, 제 2 전극간에 전계가 인가되지 않을 때에 액정분자가 상기 제 1, 제 2 배향막의 배향처리에 따라서 실질적으로 비틀림이 없는 호모지니어스 배향으로 배열되며, 파장이 λ인 투과광에 대해서 실질적으로 λ/2의 지연을 발생시키는 액정층과,

상기 제 1 기판보다 외측에 배치되고, 상기 제 1 기판의 제 1 배향막에 시행된 배향처리의 제 1 방향에 대해서 실질적으로 45°로 교차하는 방향으로 투과축을 실질적으로 일치시켜서 배치된 제 1 편광판과,

상기 제 2 기판보다 외측에 배치되고, 상기 제 1 편광판의 광학축에 투과축을 실질적으로 직교시켜서 배치된 제 2 편광판과,

상기 제 1 편광판과 상기 제 1 기판의 사이에, 그 필름면과 평행한 평면내에 있어서 굴절률이 가장 작은 방향으로 되는 광학축을 상기 제 1 방향과 평행하고, 또한 같은 방향으로 하여 배치된 디스코틱액정으로 이루어지는 제 1 시야각보상필름과,

상기 제 2 편광판과 상기 제 2 기판의 사이에, 그 필름면과 평행한 평면내에 있어서 굴절률이 가장 작은 방향으로 되는 광학축을 상기 제 2 방향과 평행하고, 또한 같은 방향으로 하여 배치된 디스코틱액정으로 이루어지는 제 2 시야각보상필름과,

상기 제 1 편광판과 상기 제 1 시야각보상필름의 사이에, 그 판면과 평행한 평면내에 있어서 굴절률이 가장 큰 방향으로 되는 지상축을 제 1 배향막에 시행된 배향처리의 제 1 방향과 실질적으로 평행하게 배치된 제 1 위상차판과,

상기 제 2 편광판과 상기 제 2 시야각보상필름의 사이에, 그 판면과 평행한 평면내에 있어서 굴절률이 가장 큰 방향으로 되는 지상축을 제 2 배향막에 시행된 배향처리의 상기 제 2 방향과 실질적으로 직교시켜서 배치된 제 2 위상차판을 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
제 11 항에 있어서,

상기 제 1 위상차판은 녹색파장광에 대한 면내 위상차가 115㎚∼155㎚의 범위로 설정된 이축성 위상차판인 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
제 11 항에 있어서,

상기 제 2 위상차판은 녹색파장광에 대한 면내 위상차가 115㎚∼155㎚의 범위로 설정된 일축성 위상차판인 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
적어도 1개의 제 1 전극이 형성된 제 1 기판과,

상기 제 1 기판의 상기 제 1 전극이 형성된 면에 대향하여 배치되고, 상기 제 1 기판과 대향하는 면에 상기 제 1 전극과 대향하는 적어도 1개의 제 2 전극이 형성된 제 2 기판과,

상기 제 1 기판의 상기 제 1 전극이 형성된 내면에 미리 정한 제 1 방향으로 배향처리가 시행된 제 1 배향막과,

상기 제 2 기판의 상기 제 2 전극이 형성된 내면에 상기 제 1 방향에 대해서 실질적으로 평행하고 또한 역방향의 제 2 방향으로 배향처리가 시행된 제 2 배향막과,

상기 제 1 배향막과 상기 제 2 배향막의 사이에 끼워 지지되고, 상기 제 1, 제 2 전극간에 전계가 인가되지 않을 때에 액정분자가 상기 제 1, 제 2 배향막의 배향처리에 따라서 실질적으로 비틀림이 없는 호모지니어스 배향으로 배열되며, 파장이 λ인 투과광에 대해서 실질적으로 λ/2의 지연을 발생시키는 액정층과,

상기 제 1 기판보다 외측에 배치되고, 상기 제 1 기판의 제 1 배향막에 시행된 배향처리의 제 1 방향에 대해서 실질적으로 45°로 교차하는 방향으로 투과축을 실질적으로 일치시켜서 배치된 제 1 편광판과,

상기 제 2 기판보다 외측에 배치되고, 상기 제 1 편광판의 투과축에 대해서 투과축을 실질적으로 직교시켜서 배치된 제 2 편광판과,

상기 제 1 편광판과 상기 제 1 기판의 사이에, 그 필름면과 평행한 평면내에 있어서 굴절률이 가장 작은 방향으로 되는 광학축을 상기 제 1 방향과 평행하고, 또한 같은 방향으로 하여 배치된 디스코틱액정으로 이루어지는 제 1 시야각보상필름과,

상기 제 1 편광판과 상기 제 1 시야각보상필름의 사이에, 그 판면과 평행한 평면내에 있어서 굴절률이 가장 큰 방향으로 되는 지상축을 제 1 배향막에 시행된 배향처리의 제 1 방향과 실질적으로 평행하게 배치된 제 1 위상차판과,

상기 제 2 편광판과 상기 제 2 기판의 사이에, 그 판면과 평행한 평면내에 있어서 굴절률이 가장 큰 방향으로 되는 지상축을 상기 제 2 배향막에 시행된 배향처리의 제 2 방향과 실질적으로 직교시켜서 배치된 제 2 위상차판과,

상기 제 1 편광판과 상기 제 1 위상차판의 사이에, 그 판면과 평행한 평면내에 있어서 굴절률이 가장 큰 방향으로 되는 지상축을 제 1 편광판의 투과축과 직교시켜서 배치된 제 3 위상차판을 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
제 14 항에 있어서,

상기 제 3 위상차판은 녹색파장광에 대한 면내 위상차가 115㎚∼155㎚의 범위로 설정된 이축성 위상차판인 것을 특징으로 하는 액정표시소자.
제 15 항에 있어서,

상기 이축성 위상차판의 판면과 평행한 평면내에 있어서 서로 직교하는 2방향의 굴절률 nx, ny와 판면에 수직인 방향의 굴절률 nz는, (nx-nz)/(nx-ny)의 값이 0. 5∼1. 5의 범위를 만족시키는 값으로 설정되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시소자.