JPH08262428A - 液晶表示素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ネガ表示モードの液晶表示素子として、暗表示
がほぼ“黒”の高コントラストの表示を得ることができ
るものを提供する。 【構成】液晶分子をほぼ９０°のツイスト角でツイスト
配向させた液晶セル１０と、この液晶セルをはさんで配
置された第１および第２の偏光板２１，２２と、前記第
２の偏光板２２の外側に配置された位相差板２４と、こ
の位相差板の外側に配置された第３の偏光板２３とを備
え、前記第１の偏光板２１と第２の偏光板２２の光学軸
を互いに平行にするとともに、前記位相差板２４と第２
および第３の偏光板２２，２３とからなる光学系Ｂでの
光の着色を、液晶セル１０と第１の偏光板および第２の
偏光板２１，２２とからなる光学系Ａでの液晶セルの液
晶分子が初期の配向状態にあるときにおける光の着色に
対してほぼ補色の関係にした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は液晶表示素子に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示素子としては、一般に、ＴＮ型
のものが利用されている。図３は従来のＴＮ型液晶表示
素子の断面図であり、このＴＮ型液晶表示素子は、液晶
の分子をツイスト配向させた液晶セル１０と、この液晶
セル１０をはさんで配置された一対の偏光板２１，２２
とからなっている。

【０００３】上記液晶セル１０は、ガラス等からなる表
裏一対の透明基板１１，１２の間にネマティック液晶１
８を挟持させたものであり、両基板１１，１２の内面に
はそれぞれＩＴＯ等からなる表示用の透明電極１３，１
４が形成され、その上に配向膜１５，１６が形成されて
いる。

【０００４】なお、この液晶セル１０は、時分割駆動さ
れるセグメント方式のものであり、図３において上側の
基板（以下、表側基板という）１１に形成された電極１
３は複数分割されたコモン電極、下側の基板（以下、裏
側基板という）１２に形成された電極１４は表示パター
ンに対応する形状の複数のセグメント電極である。

【０００５】また、上記配向膜１５，１６は、ポリイミ
ド等の水平配向剤からなっており、これら配向膜１５，
１６はそれぞれ、その膜面を所定方向にラビングするこ
とによって配向処理されている。

【０００６】上記一対の基板１１，１２は、枠状のシー
ル材１７を介して接合されており、液晶１８は、両基板
１１，１２間の前記シール材１７で囲まれた領域に充填
されている。

【０００７】そして、この液晶１８の分子は、上記配向
膜１５，１６によって分子長軸の向きを規制され、これ
ら配向膜１５，１６の膜面に対し若干チルトした状態
で、両基板１１，１２間においてほぼ９０°のツイスト
角でツイスト配向している。

【０００８】また、ＴＮ型液晶表示素子には、ネガ表示
モードと呼ばれるものと、ポジ表示モードと呼ばれるも
のとがあり、ネガ表示モードの液晶表示素子では、上記
一対の偏光板２１，２２をその光学軸（吸収軸または透
過軸）を互いにほぼ平行にして配置している。

【０００９】図４はネガ表示モードのＴＮ型液晶表示素
子における液晶セル１０の液晶分子配向方向と第１およ
び第２の偏光板２１，２２の光学軸（ここでは吸収軸）
の向きとを示している。

【００１０】図４において、１１ａは液晶セル１０の表
側基板１１上における液晶分子配向方向（配向膜１５の
配向処理方向）、１２ａは液晶セル１０の裏側基板１２
上における液晶分子配向方向（配向膜１６の配向処理方
向）を示している。

【００１１】この図４のように、液晶セル１０の表側基
板１１上における液晶分子配向方向１１ａは、液晶表示
素子の横軸Ｏに対し図上（液晶表示素子の表面側から見
て）左回りにほぼ４５°ずれた方向、裏側基板１２上に
おける液晶分子配向方向１２ａは、液晶表示素子の横軸
Ｏに対し図上左回りにほぼ１３５°ずれた方向にあり、
液晶分子は、両基板１１，１２間において、裏側基板１
２から表側基板１１に向かい図上右回りにほぼ９０°の
ツイスト角でツイスト配向している。

【００１２】なお、このように液晶セル１０の液晶分子
配向方向を設定しているのは、液晶表示素子の表示が良
好なコントラストで見える方向を、通常の観察方向（画
面の法線付近の方向および前記法線から画面の下縁方向
にある程度傾いた角度範囲の方向）にもってくるためで
ある。

【００１３】また、図４において、２１ａは液晶セル１
０の表側に配置された第１の偏光板２１の吸収軸、２２
ａは液晶セル１０の裏側に配置された第２の偏光板２２
の吸収軸を示しており、これら偏光板２１，２２の吸収
軸２１ａ，２２ａはそれぞれ、液晶表示素子の横軸Ｏに
対し図上左回りにほぼ１３５°またはほぼ４５°（図４
では１３５°）ずれている。

【００１４】すなわち、ネガ表示モードのＴＮ型液晶表
示素子では、上記一対の偏光板２１，２２の吸収軸２１
ａ，２２ａが互いにほぼ平行になっており、第１の偏光
板２１の吸収軸２１ａは液晶セル１０の表側基板１１上
における液晶分子配向方向１１ａとほぼ直交またはほぼ
平行な方向にあり、第２の偏光板２２の吸収軸２２ａは
液晶セル１０の裏側基板１２上における液晶分子配向方
向１２ａとほぼ直交またはほぼ平行な方向にある。

【００１５】上記液晶表示素子は、液晶セル１０のコモ
ン電極１３と各セグメント電極１４との間に選択的に電
圧を印加して表示駆動されるものであり、液晶表示素子
にその裏側から入射する光（例えばバックライトからの
光）は、液晶セル１０の裏側に配置されている偏光板２
２を透過し、直線偏光となって液晶セル１０に入射す
る。

【００１６】一方、液晶セル１０の液晶１８の分子は、
液晶層に電界が印加されていない状態では初期の配向状
態（液晶分子が基板面に対して最も倒伏したツイスト配
向状態）にあり、この無電界状態では、液晶セル１０に
入射した直線偏光が、液晶１８の複屈折効果によりほぼ
９０°旋光されて液晶セル１０を出射する。

【００１７】また、液晶セル１０のコモン電極１３とセ
グメント電極１４との間に電圧を印加すると、その電界
により液晶分子がツイスト配向状態を保ちながら基板１
１，１２面に対してほぼ垂直に立上がり配向するため、
液晶１８の複屈折効果が小さくなり、液晶セル１０に入
射した直線偏光がほとんど旋光されずに液晶セル１０を
出射する。

【００１８】そして、一対の偏光板２１，２２の吸収軸
２１ａ，２２ａを互いにほぼ平行にしているネガ表示モ
ードのＴＮ型液晶表示素子では、液晶セル１０を出射し
てその表側の偏光板２１に入射する光のうち、液晶セル
１０の無電界領域を透過した出射した光が前記偏光板２
１で吸収され、液晶セル１０の電界印加領域を透過した
出射した光が前記偏光板２１を透過して出射するため、
液晶セル１０の無電界領域に対応する背景部の表示が暗
表示となり、その背景中に、液晶セル１０の電界印加領
域の形状（セグメント電極１４の形状）に対応した表示
パターンが明表示として表示される。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ネガ表示モ
ードのＴＮ型液晶表示素子においては、高いコントラス
トの表示を得るために、暗表示をほぼ“黒”にすること
が望まれるが、上記従来の液晶表示素子は、その暗表示
が色彩を帯び、しかも、その色が視角（表示を見る角
度）によって変化するという問題をもっている。

【００２０】これは、液晶セル１０に入射した直線偏光
が旋光分散を生じ、着色した光が漏れることによって生
ずる。すなわち、入射した直線偏光は、液晶分子が初期
の配向状態にある液晶層を透過する間に、液晶１８の複
屈折効果によって各波長光ごとにそれぞれ偏光状態の異
なる楕円偏光となった光となるため、液晶セル１０の無
電界領域を透過して表側の偏光板２１に入射した光のう
ち、この偏光板２１で吸収されずに透過する光（漏れ
光）の各波長光の光強度に差が生じ、そのために着色さ
れた光が漏れ、暗表示が色彩を帯びてしまう。

【００２１】また、上記液晶セル１０における液晶１８
の複屈折効果は、液晶セル１０のΔｎ・ｄ（液晶１８の
屈折率異方性Δｎと液晶層厚ｄとの積）によって決まる
が、このΔｎ・ｄの値は視角によって見かけ上変化する
ため、従来の液晶表示素子は、上記暗表示の色が視角に
よって変化する。

【００２２】図５は、従来の液晶表示素子の視角による
暗表示の色変化を示した図であり、視角（θ）を画面の
法線方向から画面の下縁方向に変化させたときの色変化
を示している。

【００２３】この図５のように、従来の液晶表示素子の
暗表示の色は、例えば、視角がθ＝０°のときで青緑、
θ＝１０°〜３０°のときで青、θ＝５０°のときで赤
紫であり、画面の法線方向（θ＝０°）から表示を見た
ときでも暗表示が青緑に着色して見えるし、また、視角
が大きくなるのにともなって、暗表示の色が“黒”とは
大きくかけ離れた色になってしまう。

【００２４】また、上述したように液晶セル１０のΔｎ
・ｄの値は視角によって見かけ上変化するため、液晶表
示素子の光の透過率には視角依存性があるが、従来の液
晶表示素子は、透過率の視角依存性が、暗表示の色変化
をより目立たせる要因となっている。

【００２５】すなわち、図６は、従来の液晶表示素子の
視角による暗表示部の透過率の変化を示した図であり、
視角（θ）を、画面の法線から画面の下縁方向に変化さ
せたときの透過率変化を示している。

【００２６】この図６のように、従来の液晶表示素子の
暗表示部の透過率は、例えば、視角がθ＝０°のときで
約１．５８％、θ＝２０°のときで約１．１９％、θ＝
３０°のときで約１．０％、θ＝５０°のときで約１．
３３％である。

【００２７】そして、従来の液晶表示素子では、暗表示
の色が視角によって変化するだけでなく、暗表示部の透
過率、つまり暗表示の暗さの度合も視角によって変化す
るため、視角による暗表示の色変化がより目立ってしま
う。

【００２８】このように、従来のネガ表示モードの液晶
表示素子は、“黒”であるのが望ましい暗表示が色彩を
帯びるため、高コントラストの表示を得ることができな
いし、また暗表示の色が視角によって大きく変化してし
まうため、表示品質が一定しないという問題をもってい
る。

【００２９】この問題は、特に、セグメント方式の液晶
表示素子において顕著であり、ネガ表示モードでしかも
セグメント方式の液晶表示素子では、画面の大部分を占
める背景部が暗表示であるため、暗表示の着色が画質に
大きく影響する。

【００３０】この発明は、ネガ表示モードの液晶表示素
子として、暗表示がほぼ“黒”の高コントラストの表示
を得ることができるものを提供することを目的としたも
のである。

【００３１】

【課題を解決するための手段】この発明の液晶表示素子
は、液晶の分子を一対の基板間においてほぼ９０°のツ
イスト角でツイスト配向させた液晶セルと、この液晶セ
ルをはさんで配置された第１および第２の偏光板と、前
記第２の偏光板の外側に配置された位相差板と、この位
相差板の外側に配置された第３の偏光板と備え、前記第
１の偏光板と前記第２の偏光板はそれぞれの光学軸を互
いにほぼ平行にして配置するとともに、前記位相差板の
光学軸の向きと前記第３の偏光板の光学軸の向きを、前
記位相差板と前記第２の偏光板と前記第３の偏光板とか
らなる光学系での光の着色が、前記液晶セルと前記第１
の偏光板と前記第２の偏光板とからなる光学系での前記
液晶セルの液晶分子が初期の配向状態にあるときにおけ
る光の着色に対してほぼ補色の関係になるように設定し
たことを特徴とするものである。

【００３２】この発明において、前記位相差板は、その
光学軸を前記第２の偏光板と第３の偏光板のうちの光の
入射側にある偏光板の光学軸に対し所定角度斜めにずら
して配置しておけばよい。

【００３３】この発明は、特に、前記液晶セルが、その
一方の基板にコモン電極を形成し他方の基板にセグメン
ト電極を形成したセグメント方式のものである液晶表示
素子に適用するのに有利である。

【００３４】

【作用】この発明の液晶表示素子において、液晶セルと
第１および第２の偏光板とからなる光学系（以下、第１
の光学系という）は、従来のネガ表示モードのＴＮ型液
晶表示素子と同じ構成であり、この第１の光学系におい
ては、その一方の偏光板を透過して液晶セルに入射した
直線偏光が、液晶分子が初期の配向状態にある液晶層を
透過する間に液晶の複屈折効果により各波長光がそれぞ
れ偏光状態の異なる楕円偏光となった光となって他方の
偏光板に入射し、この他方の偏光板を透過した光が着色
する。

【００３５】一方、位相差板と第２および第３の偏光板
とからなる光学系（以下、第２の光学系という）におい
ては、その一方の偏光板を透過して位相差板に入射した
直線偏光が、位相差板の複屈折効果により各波長光がそ
れぞれ偏光状態の異なる楕円偏光となった光となって他
方の偏光板に入射し、この他方の偏光板を透過した光が
着色する。

【００３６】そして、この発明では、上記位相差板の光
学軸の向きと第３の偏光板の光学軸の向きを、上記第２
の光学系における光の着色が、上記第１の光学系での液
晶セルの液晶分子が初期の配向状態にあるときにおける
光の着色に対してほぼ補色の関係になるように設定して
いるため、両方の光学系での光の着色が互いに打ち消し
合って液晶表示素子を出射する光が無彩色光となり、し
たがって、液晶セルの液晶分子が初期の配向状態にある
領域に対応する暗表示がほぼ“黒”になる。

【００３７】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図１および図２
を参照して説明する。なお、図１および図２において、
図３および図４に示した従来の液晶表示素子と対応する
ものには同符号を付し、同一のものについてはその説明
を省略する。

【００３８】図１は液晶表示素子の断面図であり、この
実施例の液晶表示素子は、液晶の分子をツイスト配向さ
せた液晶セル１０と、この液晶セル１０をはさんで配置
された第１および第２の偏光板２１，２２と、前記第２
の偏光板２２の外側に配置された位相差板２４と、この
位相差板２４の外側に配置された第３の偏光板２３とか
らなっている。

【００３９】上記液晶セル１０は、時分割駆動されるセ
グメント方式のもので、その構成は図３に示したものと
同じであり、液晶１８の分子は、両基板１１，１２間に
おいてほぼ９０°のツイスト角でツイスト配向してい
る。

【００４０】また、この液晶表示素子は、上記液晶セル
１０をはさんで配置した第１および第２の偏光板２１，
２２の光学軸（吸収軸または透過軸）を互いにほぼ平行
にしたネガ表示モードのものであり、これら偏光板２
１，２２は、従来の液晶表示素子と同様にして配置され
ている。

【００４１】一方、上記位相差板２４の光学軸（遅相軸
または進相軸）の向きと、上記第３の偏光板２３の光学
軸（吸収軸または透過軸）の向きは、前記位相差板２４
と上記第２の偏光板２２と第３の偏光板２３とからなる
第２の光学系Ｂでの光の着色が、上記液晶セル１０と第
１の偏光板２１と第２の偏光板２２とからなる第１の光
学系Ａでの前記液晶セル１０の液晶分子が初期の配向状
態にあるときにおける光の着色に対してほぼ補色の関係
になるように設定されている。

【００４２】図２は、上記液晶セル１０の液晶分子配向
方向と、第１，第２，第３の偏光板２１，２２，２３の
光学軸（ここでは吸収軸）の向きと、位相差板２４の光
学軸（ここでは遅相軸）の向きとを示している。

【００４３】図２において、１１ａは液晶セル１０の表
側基板（図１において上側の基板）１１上における液晶
分子配向方向（配向膜１５の配向処理方向）、１２ａは
液晶セル１０の裏側基板（図１において下側の基板）１
２上における液晶分子配向方向（配向膜１６の配向処理
方向）を示している。

【００４４】この図２のように、液晶セル１０の表側基
板１１上における液晶分子配向方向１１ａは、液晶表示
素子の横軸Ｏに対し図上（液晶表示素子の表面側から見
て）左回りにほぼ４５°ずれた方向、裏側基板１２上に
おける液晶分子配向方向１２ａは、液晶表示素子の横軸
Ｏに対し図上左回りにほぼ１３５°ずれた方向にあり、
液晶分子は、両基板１１，１２間において、裏側基板１
２から表側基板１１に向かい図上右回りにほぼ９０°の
ツイスト角でツイスト配向している。

【００４５】また、図２において、２１ａは液晶セル１
０の表側に配置された第１の偏光板２１の吸収軸、２２
ａは液晶セル１０の裏側に配置された第２の偏光板２２
の吸収軸を示しており、これら偏光板２１，２２の吸収
軸２１ａ，２２ａはそれぞれ、液晶表示素子の横軸Ｏに
対し図上左回りにほぼ１３５°またはほぼ４５°（図４
では１３５°）ずれている。

【００４６】すなわち、上記一対の偏光板２１，２２の
吸収軸２１ａ，２２ａは互いにほぼ平行になっており、
第１の偏光板２１の吸収軸２１ａは液晶セル１０の表側
基板１１上における液晶分子配向方向１１ａとほぼ直交
またはほぼ平行な方向にあり、第２の偏光板２２の吸収
軸２２ａは液晶セル１０の裏側基板１２上における液晶
分子配向方向１２ａとほぼ直交またはほぼ平行な方向に
ある。

【００４７】また、図２において、２４ａは上記位相差
板２４の遅相軸、２３ａは第３の偏光板２３の吸収軸を
示しており、位相差板２４は、その遅相軸２４ａを上記
第２の偏光板２２と第３の偏光板２３のうちの光の入射
側にある偏光板の吸収軸に対し所定角度斜めにずらして
配置されている。

【００４８】なお、この実施例の液晶表示素子は、その
裏側から光（例えばバックライトからの光）を入射させ
て使用されるものであり、この実施例では、上記位相差
板２４をその遅相軸２４ａを液晶表示素子の横軸Ｏに対
して図上左回りにほぼ９０°ずらして配置し、第３の偏
光板２３をその吸収軸２３ａを前記横軸Ｏに対して図上
左回りにα°ずらして配置して、位相差板２４の遅相軸
２４ａを、入射側の偏光板である第３の偏光板２３の吸
収軸２３ａに対しては９０−α°斜めにし、第２の偏光
板２２の吸収軸２２ａに対してはほぼ４５°斜めにずら
している。

【００４９】上記第３の偏光板２３の吸収軸２３ａと位
相差板２４の遅相軸２４ａとのずれ角（９０−α°）
は、液晶セル１０のΔｎ・ｄおよび位相差板２４のリタ
デーションに応じて設定する。

【００５０】すなわち、例えば、液晶セル１０のΔｎ・
ｄが約６００ｎｍ、位相差板２４のリタデーションが９
５０ｎｍ〜１０５０ｎｍまたは１５００ｎｍ〜１７００
ｎｍであり、かつ位相差板２４の遅相軸２４ａと上記第
２の偏光板２２の吸収軸２２ａとのずれ角がほぼ４５°
である場合は、第３の偏光板２３の吸収軸２３ａと位相
差板２４の遅相軸２４ａとのずれ角（９０−α°）をほ
ぼ４５°とする。

【００５１】この実施例の液晶表示素子において、液晶
セル１０と第１および第２の偏光板２１，２２とからな
る第１の光学系Ａは、図３および図４に示した従来のネ
ガ表示モードのＴＮ型液晶表示素子と同じ構成であり、
この第１の光学系Ａに着目して、直接その裏側から光
（白色光）を入射させた場合を考えると、この第１の光
学系Ａにおいては、第２の偏光板２２を透過して液晶セ
ル１０に入射した直線偏光が、液晶分子が初期の配向状
態にある液晶層を透過する間に旋光分散を生じ、各波長
光がそれぞれ偏光状態の異なる楕円偏光となった光とな
って第１の偏光板２１に入射する。

【００５２】したがって、この第１の光学系Ａでは、液
晶セル１０の無電界領域、つまり液晶分子が初期の配向
状態にある領域を透過して第１の偏光板２１に入射した
光のうち、この偏光板２１で吸収されずに透過する光
（漏れ光）に各波長光ごとの強度の差があり、そのため
に、第１の偏光板２１を透過した光が着色する。

【００５３】また、上記液晶セル１０における液晶１８
の複屈折効果は、液晶セル１０のΔｎ・ｄによって決ま
るが、このΔｎ・ｄの値は視角によって見かけ上変化す
るため、上記第１の光学系Ａにおける暗表示の色は視角
によって変化する。

【００５４】この第１の光学系Ａでの視角による暗表示
の色変化は、図５に示した色変化と同様であり、液晶セ
ル１０のΔｎ・ｄが約６００ｎｍである場合の視角（画
面の法線に対する画面の下縁方向への角度）θと暗表示
の色は、 である。

【００５５】一方、上記位相差板２４と第２および第３
の偏光板２２，２３とからなる第２の光学系Ｂに着目す
ると、この第２の光学系Ｂにおいては、位相差板２４の
遅相軸２４ａが、入射側の偏光板である第３の偏光板２
３の吸収軸２３ａに対して斜めにずれているため、前記
第３の偏光板２３を透過して位相差板２４に入射した直
線偏光が、位相差板２４の複屈折効果により各波長光が
それぞれ偏光状態の異なる楕円偏光となった光となって
第２の偏光板２２に入射する。

【００５６】したがって、この第２の光学系Ｂでは、位
相差板２４を透過して第２の偏光板２２に入射した光の
うち、この偏光板２２で吸収されずに透過する光に各波
長光ごとの強度差が生じ、そのために、第２の偏光板２
２を透過した光が着色する。

【００５７】また、上記位相差板２４の複屈折効果は、
この位相差板２４のリタデーションによって決まるが、
このリタデーションの値も視角によって見かけ上変化す
るため、上記第２の偏光板２２を透過した光の色は視角
によって変化する。

【００５８】この第２の光学系Ｂでの視角による透過光
の色変化は、位相差板２４のリタデーションが９５０ｎ
ｍ〜１０５０ｎｍまたは１５００ｎｍ〜１７００ｎｍで
あり、かつ位相差板２４の遅相軸２４ａと第２の偏光板
２２の吸収軸２２ａとのずれ角がほぼ４５°、第３の偏
光板２３の吸収軸２３ａと位相差板２４の遅相軸２４ａ
とのずれ角（９０−α°）がほぼ４５°である場合で、 である。

【００５９】すなわち、この第２の光学系Ｂにおける各
視角での光の着色は、上記第１の光学系Ａでの液晶セル
１０の液晶分子が初期の配向状態にあるときにおける各
視角での光の着色に対してそれぞれほぼ補色の関係（補
色または補色に近い関係）になっている。

【００６０】そして、上記液晶表示素子においては、そ
の裏側から入射した光が上記第２の光学系Ｂと第１の光
学系Ａとを通って表側に出射するため、両方の光学系
Ａ，Ｂでの光の着色が互いに打ち消し合って液晶表示素
子を出射する光が無彩色光となり、したがって、液晶セ
ル１０の液晶分子が初期の配向状態にある領域に対応す
る暗表示がほぼ“黒”になる。

【００６１】すなわち、上記液晶表示素子の各視角にお
ける暗表示の色は、 である。

【００６２】このため、上記液晶表示素子は、ネガ表示
モードでしかもセグメント方式のものであるが、その画
面の大部分を占める背景部の暗表示がほぼ“黒”である
ため、高コントラストの表示を得ることができるし、ま
た視角θが変化しても背景は常にほぼ“黒”であるた
め、視角にかかわらずほぼ一定した品質の表示を得るこ
とができる。

【００６３】なお、この液晶表示素子においては、ほぼ
“黒”の背景中に表示される表示パターン（明表示）が
上記第２の光学系Ｂの透過光の色に着色するが、この表
示パターンはその高輝度の光で表示されるために、その
着色はほとんど目立たず、人間の眼には、“白”の表示
として見える。

【００６４】また、この液晶表示素子においては、液晶
セル１０のΔｎ・ｄの値が視角によって見かけ上変化す
るとともに、位相差板２４のリタデーションの値も視角
によって見かけ上変化するため、光の透過率には視角依
存性があるが、透過率が視角によって変化しても、暗表
示は“黒”のままであって、その濃さ、つまり暗さの度
合が変化するだけである。

【００６５】しかも、上記液晶表示素子によれば、入射
光が第２の光学系Ｂと第１の光学系Ａとを通って出射す
るため、暗表示部の透過率が、従来の液晶表示素子の透
過率（図６に示した透過率）よりさらに低くなり、した
がって、暗表示をより暗くしてコントラストを向上させ
ることができる。

【００６６】なお、上記実施例では、第２の偏光板２２
の吸収軸２２ａに対する位相差板２４の遅相軸２４ａの
ずれ角をほぼ４５°とし、位相差板２４の遅相軸２４ａ
に対する第３の偏光板２３の吸収軸２３ａのずれ角（９
０−α°）をほぼ４５°としているが、前記位相差板２
４の遅相軸２４ａの向きと、第３の偏光板２３の吸収軸
２３ａの向きは、液晶セル１０のΔｎ・ｄおよび位相差
板２４のリタデーションに応じて、上記第２の光学系Ｂ
での光の着色が第１の光学系Ａでの前記液晶セル１０の
液晶分子が初期の配向状態にあるときにおける光の着色
に対してほぼ補色の関係になるように設定すればよい。

【００６７】さらに、上記実施例では、液晶表示素子の
裏側を光の入射側としたが、光の入射側は液晶表示素子
の表側であってもよく、その場合は、位相差板２４の光
学軸（遅相軸または進相軸）を第２の偏光板２２の光学
軸（吸収軸または透過軸）に対し所定角度斜めにずらし
て、第２の光学系Ｂでの光の着色と、第１の光学系Ａで
の液晶セル１０の液晶分子が初期の配向状態にあるとき
における光の着色とがほぼ補色の関係になるようにすれ
ばよい。

【００６８】また、上記実施例の液晶表示素子はセグメ
ント方式のものであるが、この発明は、セグメント方式
に限らず、単純マトリックス方式またはアクティブマト
リックス方式の液晶表示素子にも適用することができ
る。

【００６９】

【発明の効果】この発明の液晶表示素子は、液晶の分子
を一対の基板間においてほぼ９０°のツイスト角でツイ
スト配向させた液晶セルと、この液晶セルをはさんで配
置された第１および第２の偏光板と、前記第２の偏光板
の外側に配置された位相差板と、この位相差板の外側に
配置された第３の偏光板とを備え、前記第１の偏光板と
前記第２の偏光板はそれぞれの光学軸を互いにほぼ平行
にして配置するとともに、前記位相差板の光学軸の向き
と前記第３の偏光板の光学軸の向きを、前記位相差板と
前記第２の偏光板と前記第３の偏光板とからなる光学系
での光の着色が、前記液晶セルと前記第１の偏光板と前
記第２の偏光板とからなる光学系での前記液晶セルの液
晶分子が初期の配向状態にあるときにおける光の着色に
対してほぼ補色の関係になるように設定したものである
から、暗表示がほぼ“黒”の高コントラストの表示を得
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す液晶表示素子の断面
図。

【図２】前記液晶表示素子における液晶セルの液晶分子
配向方向と、第１，第２，第３の偏光板の光学軸の向き
と、位相差板の光学軸の向きとを示す図。

【図３】従来の液晶表示素子の断面図。

【図４】従来の液晶表示素子における液晶セルの液晶分
子配向方向と第１および第２の偏光板の光学軸の向きと
を示す図。

【図５】従来の液晶表示素子の視角による暗表示の色変
化を示す図。

【図６】従来の液晶表示素子の視角による暗表示部の透
過率の変化を示す図。

【符号の説明】

１０…液晶セル １１，１２…基板 １３…コモン電極 １４…セグメント電極 １８…液晶 ２１…第１の偏光板 ２１ａ…吸収軸 ２２…第２の偏光板 ２２ａ…吸収軸 ２３…第３の偏光板 ２３ａ…吸収軸 ２４…位相差板 ２４ａ…遅相軸 Ａ…第１の光学系 Ｂ…第２の光学系

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】液晶の分子を一対の基板間においてほぼ９
   ０°のツイスト角でツイスト配向させた液晶セルと、こ
   の液晶セルをはさんで配置された第１および第２の偏光
   板と、前記第２の偏光板の外側に配置された位相差板
   と、この位相差板の外側に配置された第３の偏光板とを
   備え、 前記第１の偏光板と前記第２の偏光板はそれぞれの光学
   軸を互いにほぼ平行にして配置するとともに、 前記位相差板の光学軸の向きと前記第３の偏光板の光学
   軸の向きを、 前記位相差板と前記第２の偏光板と前記第３の偏光板と
   からなる光学系での光の着色が、前記液晶セルと前記第
   １の偏光板と前記第２の偏光板とからなる光学系での前
   記液晶セルの液晶分子が初期の配向状態にあるときにお
   ける光の着色に対してほぼ補色の関係になるように設定
   したことを特徴とする液晶表示素子。
2. 【請求項２】位相差板は、その光学軸を第２の偏光板と
   第３の偏光板のうちの光の入射側にある偏光板の光学軸
   に対し所定角度斜めにずらして配置されていることを特
   徴とする請求項１に記載の液晶表示素子。
3. 【請求項３】液晶セルは、その一方の基板にコモン電極
   を形成し他方の基板にセグメント電極を形成したセグメ
   ント方式のものであることを特徴とする請求項１または
   請求項２に記載の液晶表示素子。