JP2019101227A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】視野角が狭い横電界モードの液晶表示装置を提供する。【解決手段】背面側から観察面側に向かって順に、第一の偏光板３と、液晶分子を含有する液晶層７と、第二の偏光板９と、を備える横電界モードの液晶表示装置であって、上記液晶分子は、第一の偏光板３及び第二の偏光板９の表面に対して平行な面内に配向し、第一の偏光板３の吸収軸と、第二の偏光板９の吸収軸と、は直交し、第一の偏光板３と液晶層７との間及び第二の偏光板９と液晶層７との間の一方には、主屈折率がｎｘ＝ｎｙ＞ｎｚの関係を満たす少なくとも１つの第一の位相差層４、又は、主屈折率がｎｘ＝ｎｙ＜ｎｚの関係を満たす少なくとも１つの第二の位相差層が配置され、上記少なくとも１つの第一の位相差層４及び上記少なくとも１つの第二の位相差層は所定の関係を満たす液晶表示装置。【選択図】図１

Description

本発明は、液晶表示装置に関する。より詳しくは、横電界モードの液晶表示装置に関するものである。

液晶表示装置は、テレビ、スマートフォン、タブレットＰＣ、カーナビゲーション等の用途で利用されている。これらの用途においては種々の性能が要求されており、様々な表示モードが検討されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００３−３３７３３６号公報

液晶表示装置の表示モードとしては、例えば、視野角を広くする（視野角特性を良くする）ために、ＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード、ＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ Ｆｉｅｌｄ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード等の横電界モードが採用されることがあった。しかしながら、金融機関のＡＴＭ（Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｔｅｌｌｅｒ Ｍａｃｈｉｎｅ）、個人の情報端末等の個人情報を表示する液晶表示装置においては、周囲からの覗き見による個人情報の盗難を防止する観点から、視野角を広くすることが好ましいとは必ずしも言えず、むしろ視野角を狭くすることが要望されるようになってきた。

本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、視野角が狭い横電界モードの液晶表示装置を提供することを目的とするものである。

本発明者らは、視野角が狭い横電界モードの液晶表示装置について種々検討したところ、横電界モードの液晶表示装置において、主屈折率が所定の関係を満たし、かつ、厚み方向位相差が所定の範囲である位相差層を、偏光板と液晶層との間に配置すれば、正面方向からの視認性が高いまま、斜め方向からの視認性が低下する、すなわち、視野角が狭くなることを見出した。これにより、上記課題をみごとに解決することができることに想到し、本発明に到達したものである。

すなわち、本発明の一態様は、背面側から観察面側に向かって順に、第一の偏光板と、液晶分子を含有する液晶層と、第二の偏光板と、を備える横電界モードの液晶表示装置であって、上記液晶分子は、上記第一の偏光板及び上記第二の偏光板の表面に対して平行な面内に配向し、上記第一の偏光板の吸収軸と、上記第二の偏光板の吸収軸と、は直交し、面内方向の主屈折率をｎｘ及びｎｙ、厚み方向の主屈折率をｎｚ、厚みをＤ、厚み方向位相差をＲｔｈ＝（（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ）×Ｄ、と定義すると、上記第一の偏光板と上記液晶層との間及び上記第二の偏光板と上記液晶層との間の一方には、主屈折率がｎｘ＝ｎｙ＞ｎｚの関係を満たす少なくとも１つの第一の位相差層、又は、主屈折率がｎｘ＝ｎｙ＜ｎｚの関係を満たす少なくとも１つの第二の位相差層が配置され、上記少なくとも１つの第一の位相差層及び上記少なくとも１つの第二の位相差層は、（１）上記少なくとも１つの第一の位相差層が上記第一の偏光板と上記液晶層との間に配置されている場合、上記少なくとも１つの第一の位相差層の厚み方向位相差Ｒｔｈの合計は３００〜９００ｎｍである、という関係、（２）上記少なくとも１つの第二の位相差層が上記第一の偏光板と上記液晶層との間に配置されている場合、上記少なくとも１つの第二の位相差層の厚み方向位相差Ｒｔｈの合計は−８００〜−１２０ｎｍである、という関係、（３）上記少なくとも１つの第一の位相差層が上記第二の偏光板と上記液晶層との間に配置されている場合、上記少なくとも１つの第一の位相差層の厚み方向位相差Ｒｔｈの合計は２００〜１０００ｎｍである、という関係、又は、（４）上記少なくとも１つの第二の位相差層が上記第二の偏光板と上記液晶層との間に配置されている場合、上記少なくとも１つの第二の位相差層の厚み方向位相差Ｒｔｈの合計は−１１００〜−２００ｎｍである、という関係を満たす液晶表示装置であってもよい。

本発明によれば、視野角が狭い横電界モードの液晶表示装置を提供することができる。

実施形態１の液晶表示装置を示す断面模式図である。 第一の位相差層の形成方法例を説明するための断面模式図である。 実施形態１の変形例の液晶表示装置を示す断面模式図である。 実施形態２の液晶表示装置を示す断面模式図である。 第二の位相差層の形成方法例を説明するための断面模式図である。 実施形態２の変形例の液晶表示装置を示す断面模式図である。 実施形態３の液晶表示装置を示す断面模式図である。 実施形態３の変形例の液晶表示装置を示す断面模式図である。 実施形態４の液晶表示装置を示す断面模式図である。 実施形態４の変形例の液晶表示装置を示す断面模式図である。 第一の位相差層及び第二の位相差層の厚み方向位相差Ｒｔｈと正面コントラストとの関係を示すグラフである。 第一の位相差層及び第二の位相差層の厚み方向位相差Ｒｔｈと斜めコントラストとの関係を示すグラフである。

以下に実施形態を掲げ、本発明について図面を参照して更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施形態のみに限定されるものではない。また、各実施形態の構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜組み合わされてもよいし、変更されてもよい。

本明細書中、「Ｘ〜Ｙ」は、「Ｘ以上、Ｙ以下」を意味する。

［実施形態１］
実施形態１の液晶表示装置について、図１を参照して以下に説明する。図１は、実施形態１の液晶表示装置を示す断面模式図である。

液晶表示装置１ａは、背面側から観察面側に向かって順に、バックライト２と、第一の偏光板３と、第一の位相差層４と、第一の基板６と、液晶層７と、第二の基板８と、第二の偏光板９と、を有している。液晶層７は、シール材を介して貼り合わされた第一の基板６及び第二の基板８に挟持されるように配置されている。液晶表示装置１ａは、横電界モードの液晶表示装置（透過型）である。本明細書中、「背面側」は、液晶表示装置の画面（表示面）に対してより遠い側を意味し、例えば、図１中では液晶表示装置１ａの下側（バックライト２側）を指す。また、「観察面側」は、液晶表示装置の画面（表示面）に対してより近い側を意味し、例えば、図１中では液晶表示装置１ａの上側（第二の偏光板９側）を指す。

＜バックライト＞
バックライト２としては、従来公知のものが使用可能である。バックライト２の方式としては、特に限定されず、例えば、エッジライト方式、直下型方式等が挙げられる。バックライト２の光源としては、特に限定されず、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）、冷陰極管（ＣＣＦＬ）等が挙げられる。

＜第一の偏光板及び第二の偏光板＞
第一の偏光板３及び第二の偏光板９としては、例えば、ポリビニルアルコールフィルムにヨウ素錯体（又は染料）等の異方性材料を染色及び吸着させてから延伸配向させたもの等が挙げられる。本明細書中、「偏光板」とは、直線偏光板（吸収型偏光板）を指し、円偏光板とは区別される。

第一の偏光板３の吸収軸と、第二の偏光板９の吸収軸と、は直交する。これにより、第一の偏光板３及び第二の偏光板９がクロスニコルに配置されるため、液晶層７への電圧無印加時に黒表示が、液晶層７への電圧印加時に階調表示（中間調表示、白表示等）が可能となる。本明細書中、２つの軸が直交するとは、両者のなす角度が８７〜９３°であることを意味し、好ましくは８９〜９１°、より好ましくは８９．５〜９０．５°、特に好ましくは９０°（完全に直交）であることを意味する。

＜第一の位相差層＞
第一の位相差層４は、主屈折率がｎｘ＝ｎｙ＞ｎｚの関係を満たす一軸性の位相差層、いわゆる、ネガティブＣプレートである。

第一の位相差層４の厚み方向位相差Ｒｔｈは、３００〜９００ｎｍであり、好ましくは４００〜９００ｎｍである。本実施形態では、上記範囲の厚み方向位相差Ｒｔｈを有する第一の位相差層４が第一の偏光板３と液晶層７との間に配置されているため、バックライト２から観察面側への出射光に対して、液晶層７中の液晶分子での複屈折による視野角依存性が助長される。その結果、正面方向からの視認性が高いまま、斜め方向からの視認性が低下する、すなわち、視野角が狭くなる。

本明細書中、ｎｘ及びｎｙは位相差層の面内方向の主屈折率を指し、ｎｚは位相差層の厚み方向の主屈折率を指す。主屈折率は、特に断りのない限り、波長５５０ｎｍの光に対する値を指す。また、位相差層の厚みをＤとすると、位相差層の厚み方向位相差Ｒｔｈは、Ｒｔｈ＝（（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ）×Ｄで表される。

第一の位相差層４としては、例えば、延伸処理された高分子フィルムが使用可能である。高分子フィルムの材料としては、例えば、シクロオレフィンポリマー、ポリカーボネート、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリビニルアルコール、ノルボルネン、トリアセチルセルロース、ジアチルセルロース等が挙げられ、中でも、シクロオレフィンポリマーが好ましい。シクロオレフィンポリマーによれば、耐久性に優れ、高温環境、高温高湿環境等の過酷な環境に長期間曝しても位相差の変化が小さい位相差層が実現可能である。

第一の位相差層４としての延伸処理された高分子フィルムの形成方法例について、図２を参照して以下に説明する。図２は、第一の位相差層の形成方法例を説明するための断面模式図である。

まず、図２（ａ）に示すように、原材料として、高分子樹脂ペレット１０を溶融炉２０に投入し、溶融させる。そして、ダイヘッド２１から吐出された溶融状態の高分子樹脂１１をいくつかのロール２２ａを経て冷却すると、高分子フィルム１２が形成される。その後、ロール２２ｂで高分子フィルム１２を一旦巻き取る。

次に、図２（ｂ）に示すように、ロール２２ｂから巻き出された高分子フィルム１２に対して、加熱しながら縦延伸処理（高分子フィルム１２の流れ方向と平行な方向への延伸処理）を行った後、再度加熱しながら横延伸処理（高分子フィルム１２の流れ方向と垂直な方向への延伸処理）を行う、すなわち、逐次二軸延伸処理を行うと、第一の位相差層４が形成される。その後、ロール２２ｃで第一の位相差層４を巻き取る。ここで、逐次二軸延伸処理の条件は、主屈折率がｎｘ＝ｎｙ＞ｎｚの関係を満たすように調整されればよい。第一の位相差層４の厚み方向位相差Ｒｔｈは、逐次二軸延伸処理の条件で調整可能な主屈折率ｎｘ、ｎｙ、ｎｚと、第一の位相差層４の厚みＤと、によって調整される。

本実施形態では、第一の位相差層４が第一の偏光板３と液晶層７との間に配置されているが、狭視野角を実現する観点から、第二の偏光板９と液晶層７との間には、位相差層が実質的に配置されていないことが好ましい。本実施形態において、「位相差層が実質的に配置されていない」とは、厚み方向位相差Ｒｔｈの合計が５０ｎｍ以上である少なくとも１つの位相差層が配置されていないことを意味する。

＜第一の基板＞
第一の基板６としては、例えば、ガラス基板、プラスチック基板等の透明基板が挙げられる。第一の基板６の液晶層７側には、例えば、ゲート線、ソース線、薄膜トランジスタ素子、電極等の部材が適宜配置されていてもよい。これらの部材の材料としては、従来公知のものが使用可能である。

液晶表示装置１ａが、例えば、ＩＰＳモードの液晶表示装置である場合、第一の基板６の液晶層７側に配置される電極は、一対の櫛歯電極で構成される。この場合、一対の櫛歯電極間に電圧が印加されることによって、液晶層７に横電界が発生し、液晶層７中の液晶分子の配向が制御される。

液晶表示装置１ａが、例えば、ＦＦＳモードの液晶表示装置である場合、第一の基板６の液晶層７側に配置される電極は、面状の共通電極と、共通電極の液晶層７側に絶縁層を介して配置され、かつ、スリットが設けられた画素電極と、で構成される。この場合、共通電極と画素電極との間に電圧が印加されることによって、液晶層７に横電界（フリンジ電界）が発生し、液晶層７中の液晶分子の配向が制御される。

第一の基板６と液晶層７との間には、水平配向膜が配置されていてもよい。水平配向膜としては、従来公知のものが使用可能である。

＜第二の基板＞
第二の基板８としては、例えば、ガラス基板、プラスチック基板等の透明基板が挙げられる。第二の基板８の液晶層７側には、例えば、カラーフィルタ層、ブラックマトリクス、オーバーコート層等の部材が適宜配置されていてもよい。これらの部材の材料としては、従来公知のものが使用可能である。

第二の基板８と液晶層７との間には、水平配向膜が配置されていてもよい。水平配向膜としては、従来公知のものが使用可能である。

＜液晶層＞
液晶層７中の液晶分子は、第一の偏光板３及び第二の偏光板９の表面に対して平行な面内に配向する。ここで、液晶分子が第一の偏光板３及び第二の偏光板９の表面に対して平行な面内に配向するとは、液晶分子のチルト角（プレチルト角を含む）が、第一の偏光板３及び第二の偏光板９の表面（本実施形態では、実質的に、第一の基板６及び第二の基板８の表面）に対して０〜５°であることを意味し、好ましくは０〜３°、より好ましくは０〜１°であることを意味する。液晶分子のチルト角は、液晶分子の長軸（光軸）が第一の偏光板３及び第二の偏光板９の表面に対して傾斜する角度を意味する。

より詳しくは、液晶分子は、液晶層７への電圧無印加時に、第一の偏光板３及び第二の偏光板９の表面に対して平行な面内で、第一の偏光板３の吸収軸又は第二の偏光板９の吸収軸と平行な方向に配向する。ここで、液晶分子が第一の偏光板３の吸収軸又は第二の偏光板９の吸収軸と平行な方向に配向するとは、液晶分子の長軸（光軸）を第一の偏光板３又は第二の偏光板９の表面に投影したものと、第一の偏光板３の吸収軸又は第二の偏光板９の吸収軸と、のなす角度が、０〜３°であることを意味し、好ましくは０〜１°、より好ましくは０〜０．５°、特に好ましくは０°（完全に平行）であることを意味する。そして、液晶分子は、液晶層７への電圧印加時に、液晶層７に発生した横電界に応じて、第一の偏光板３及び第二の偏光板９の表面に対して平行な面内で回転する。

液晶層７の材料は、正の誘電率異方性（Δε＞０）を有するポジ型液晶材料であってもよく、負の誘電率異方性（Δε＜０）を有するネガ型液晶材料であってもよい。狭視野角を実現する観点から、液晶層７の位相差は、好ましくは２８０〜３７０ｎｍである。ここで、液晶層７の位相差は、液晶層７が付与する実効的な位相差の最大値を指し、液晶層７の屈折率異方性をΔｎ、厚みをｄとすると、Δｎ×ｄで表される。屈折率異方性は、特に断りのない限り、波長５５０ｎｍの光に対する値を指す。

液晶表示装置１ａは、上述した部材の他に、液晶表示装置の分野で一般的に用いられる部材を更に有していてもよく、例えば、テープ・キャリア・パッケージ（ＴＣＰ）、プリント回路基板（ＰＣＢ）等の外部回路；ベゼル（フレーム）等を適宜有していてもよい。

液晶表示装置１ａは、視野角が狭いために、周囲からの覗き見による個人情報の盗難を防止する用途として好ましく用いられる。このような観点から、液晶表示装置１ａは、例えば、金融機関のＡＴＭ、個人の情報端末等の個人情報を表示する液晶表示装置に有用である。

本実施形態では、第一の位相差層４が第一の偏光板３と液晶層７との間、より詳しくは、第一の偏光板３と第一の基板６との間に配置され、アウトセル化されている。これに対して、変形例として、第一の位相差層４は第一の基板６と液晶層７との間に配置され、インセル化されていてもよい。

図３は、実施形態１の変形例の液晶表示装置を示す断面模式図である。図３に示すように、液晶表示装置４１ａは、背面側から観察面側に向かって順に、バックライト２と、第一の偏光板３と、第一の基板６と、第一の位相差層４と、液晶層７と、第二の基板８と、第二の偏光板９と、を有している。第一の基板６の液晶層７側には、例えば、ゲート線、ソース線、薄膜トランジスタ素子、電極等の部材が適宜配置されていてもよいが、これらの部材は、第一の基板６と第一の位相差層４との間に配置されていてもよく、第一の位相差層４と液晶層７との間に配置されていてもよい。

本実施形態及びその変形例において、第一の位相差層４は、第一の偏光板３と液晶層７との間に１つ配置されていてもよく、複数配置されていてもよい。第一の位相差層４が第一の偏光板３と液晶層７との間に複数配置されている場合、複数の第一の位相差層４の厚み方向位相差Ｒｔｈの合計が３００〜９００ｎｍであればよく、好ましくは４００〜９００ｎｍである。この場合、複数の第一の位相差層４は、第一の偏光板３と第一の基板６との間にすべて配置されていてもよく、第一の基板６と液晶層７との間にすべて配置されていてもよく、第一の偏光板３と第一の基板６との間及び第一の基板６と液晶層７との間に分けて配置されていてもよい。

［実施形態２］
実施形態２の液晶表示装置について、図４を参照して以下に説明する。図４は、実施形態２の液晶表示装置を示す断面模式図である。実施形態２の液晶表示装置は、第一の位相差層の代わりに第二の位相差層が配置されていること以外、実施形態１の液晶表示装置と同様であるため、重複する点については説明を省略する。

液晶表示装置１ｂは、背面側から観察面側に向かって順に、バックライト２と、第一の偏光板３と、第二の位相差層５と、第一の基板６と、液晶層７と、第二の基板８と、第二の偏光板９と、を有している。

＜第二の位相差層＞
第二の位相差層５は、主屈折率がｎｘ＝ｎｙ＜ｎｚの関係を満たす一軸性の位相差層、いわゆる、ポジティブＣプレートである。

第二の位相差層５の厚み方向位相差Ｒｔｈは、−８００〜−１２０ｎｍであり、好ましくは−７５０〜−２２０ｎｍである。本実施形態では、上記範囲の厚み方向位相差Ｒｔｈを有する第二の位相差層５が第一の偏光板３と液晶層７との間に配置されているため、バックライト２から観察面側への出射光に対して、液晶層７中の液晶分子での複屈折による視野角依存性が助長される。その結果、正面方向からの視認性が高いまま、斜め方向からの視認性が低下する、すなわち、視野角が狭くなる。

第二の位相差層５の材料としては、例えば、棒状液晶化合物が挙げられる。棒状液晶化合物で構成される第二の位相差層５の形成方法例について、図５を参照して以下に説明する。図５は、第二の位相差層の形成方法例を説明するための断面模式図である。

まず、図５（ａ）に示すように、基材３０を準備する。基材３０としては、例えば、アクリルフィルム、シクロオレフィンポリマーフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム等の高分子フィルムが挙げられる。

次に、図５（ｂ）に示すように、棒状液晶化合物３１を含有する塗料を基材３０の表面上に塗布し、塗膜３２を形成する。棒状液晶化合物３１を含有する塗料には、溶媒が配合されていてもよい。

その後、図５（ｃ）に示すように、塗膜３２に対して、電磁波（例えば、光、磁波等）、熱等の外部刺激を加えると、棒状液晶化合物３１の光軸が塗膜３２の厚み方向に配向し、固定される。その結果、第二の位相差層５が形成される。第二の位相差層５の厚み方向位相差Ｒｔｈは、棒状液晶化合物３１の分子構造、配合量、及び、配向度で調整可能な主屈折率ｎｘ、ｎｙ、ｎｚと、第二の位相差層５の厚みＤと、によって調整される。

基材３０として、屈折率が三次元的に等方性を示す基材（例えば、無延伸の高分子フィルム）を用いる場合、第二の位相差層５は、基材３０に積層した状態で使用可能である。一方、基材３０として、屈折率が三次元的に等方性を示さない基材（例えば、二軸延伸処理された高分子フィルム）を用いる場合、第二の位相差層５は、屈折率が三次元的に等方性を示す基材に転写されてから用いられてもよい。

本実施形態では、第二の位相差層５が第一の偏光板３と液晶層７との間に配置されているが、狭視野角を実現する観点から、第二の偏光板９と液晶層７との間には、位相差層が実質的に配置されていないことが好ましい。本実施形態において、「位相差層が実質的に配置されていない」とは、厚み方向位相差Ｒｔｈの合計が５０ｎｍ以上である少なくとも１つの位相差層が配置されていないことを意味する。

本実施形態では、第二の位相差層５が第一の偏光板３と液晶層７との間、より詳しくは、第一の偏光板３と第一の基板６との間に配置され、アウトセル化されている。これに対して、変形例として、第二の位相差層５は第一の基板６と液晶層７との間に配置され、インセル化されていてもよい。

図６は、実施形態２の変形例の液晶表示装置を示す断面模式図である。図６に示すように、液晶表示装置４１ｂは、背面側から観察面側に向かって順に、バックライト２と、第一の偏光板３と、第一の基板６と、第二の位相差層５と、液晶層７と、第二の基板８と、第二の偏光板９と、を有している。第一の基板６の液晶層７側には、例えば、ゲート線、ソース線、薄膜トランジスタ素子、電極等の部材が適宜配置されていてもよいが、これらの部材は、第一の基板６と第二の位相差層５との間に配置されていてもよく、第二の位相差層５と液晶層７との間に配置されていてもよい。

本実施形態及びその変形例において、第二の位相差層５は、第一の偏光板３と液晶層７との間に１つ配置されていてもよく、複数配置されていてもよい。第二の位相差層５が第一の偏光板３と液晶層７との間に複数配置されている場合、複数の第二の位相差層５の厚み方向位相差Ｒｔｈの合計が−８００〜−１２０ｎｍであればよく、好ましくは−７５０〜−２２０ｎｍである。この場合、複数の第二の位相差層５は、第一の偏光板３と第一の基板６との間にすべて配置されていてもよく、第一の基板６と液晶層７との間にすべて配置されていてもよく、第一の偏光板３と第一の基板６との間及び第一の基板６と液晶層７との間に分けて配置されていてもよい。

［実施形態３］
実施形態３の液晶表示装置について、図７を参照して以下に説明する。図７は、実施形態３の液晶表示装置を示す断面模式図である。実施形態３の液晶表示装置は、第一の位相差層の位置が異なること以外、実施形態１の液晶表示装置と同様であるため、重複する点については説明を省略する。

液晶表示装置１ｃは、背面側から観察面側に向かって順に、バックライト２と、第一の偏光板３と、第一の基板６と、液晶層７と、第二の基板８と、第一の位相差層４と、第二の偏光板９と、を有している。

第一の位相差層４の厚み方向位相差Ｒｔｈは、２００〜１０００ｎｍであり、好ましくは２５０〜９００ｎｍである。本実施形態では、上記範囲の厚み方向位相差Ｒｔｈを有する第一の位相差層４が第二の偏光板９と液晶層７との間に配置されているため、バックライト２から観察面側への出射光に対して、液晶層７中の液晶分子での複屈折による視野角依存性が助長される。その結果、正面方向からの視認性が高いまま、斜め方向からの視認性が低下する、すなわち、視野角が狭くなる。

本実施形態では、第一の位相差層４が第二の偏光板９と液晶層７との間に配置されているが、狭視野角を実現する観点から、第一の偏光板３と液晶層７との間には、位相差層が実質的に配置されていないことが好ましい。本実施形態において、「位相差層が実質的に配置されていない」とは、厚み方向位相差Ｒｔｈの合計が５０ｎｍ以上である少なくとも１つの位相差層が配置されていないことを意味する。

本実施形態では、第一の位相差層４が第二の偏光板９と液晶層７との間、より詳しくは、第二の偏光板９と第二の基板８との間に配置され、アウトセル化されている。これに対して、変形例として、第一の位相差層４は第二の基板８と液晶層７との間に配置され、インセル化されていてもよい。

図８は、実施形態３の変形例の液晶表示装置を示す断面模式図である。図８に示すように、液晶表示装置４１ｃは、背面側から観察面側に向かって順に、バックライト２と、第一の偏光板３と、第一の基板６と、液晶層７と、第一の位相差層４と、第二の基板８と、第二の偏光板９と、を有している。第二の基板８の液晶層７側には、例えば、カラーフィルタ層、ブラックマトリクス、オーバーコート層等の部材が適宜配置されていてもよいが、これらの部材は、第二の基板８と第一の位相差層４との間に配置されていてもよく、第一の位相差層４と液晶層７との間に配置されていてもよい。

本実施形態及びその変形例において、第一の位相差層４は、第二の偏光板９と液晶層７との間に１つ配置されていてもよく、複数配置されていてもよい。第一の位相差層４が第二の偏光板９と液晶層７との間に複数配置されている場合、複数の第一の位相差層４の厚み方向位相差Ｒｔｈの合計が２００〜１０００ｎｍであればよく、好ましくは２５０〜９００ｎｍである。この場合、複数の第一の位相差層４は、第二の偏光板９と第二の基板８との間にすべて配置されていてもよく、第二の基板８と液晶層７との間にすべて配置されていてもよく、第二の偏光板９と第二の基板８との間及び第二の基板８と液晶層７との間に分けて配置されていてもよい。

［実施形態４］
実施形態４の液晶表示装置について、図９を参照して以下に説明する。図９は、実施形態４の液晶表示装置を示す断面模式図である。実施形態４の液晶表示装置は、第二の位相差層の位置が異なること以外、実施形態２の液晶表示装置と同様であるため、重複する点については説明を省略する。

液晶表示装置１ｄは、背面側から観察面側に向かって順に、バックライト２と、第一の偏光板３と、第一の基板６と、液晶層７と、第二の基板８と、第二の位相差層５と、第二の偏光板９と、を有している。

第二の位相差層５の厚み方向位相差Ｒｔｈは、−１１００〜−２００ｎｍであり、好ましくは−９００〜−３００ｎｍである。本実施形態では、上記範囲の厚み方向位相差Ｒｔｈを有する第二の位相差層５が第二の偏光板９と液晶層７との間に配置されているため、バックライト２から観察面側への出射光に対して、液晶層７中の液晶分子での複屈折による視野角依存性が助長される。その結果、正面方向からの視認性が高いまま、斜め方向からの視認性が低下する、すなわち、視野角が狭くなる。

本実施形態では、第二の位相差層５が第二の偏光板９と液晶層７との間に配置されているが、狭視野角を実現する観点から、第一の偏光板３と液晶層７との間には、位相差層が実質的に配置されていないことが好ましい。本実施形態において、「位相差層が実質的に配置されていない」とは、厚み方向位相差Ｒｔｈの合計が５０ｎｍ以上である少なくとも１つの位相差層が配置されていないことを意味する。

本実施形態では、第二の位相差層５が第二の偏光板９と液晶層７との間、より詳しくは、第二の偏光板９と第二の基板８との間に配置され、アウトセル化されている。これに対して、変形例として、第二の位相差層５は第二の基板８と液晶層７との間に配置され、インセル化されていてもよい。

図１０は、実施形態４の変形例の液晶表示装置を示す断面模式図である。図１０に示すように、液晶表示装置４１ｄは、背面側から観察面側に向かって順に、バックライト２と、第一の偏光板３と、第一の基板６と、液晶層７と、第二の位相差層５と、第二の基板８と、第二の偏光板９と、を有している。第二の基板８の液晶層７側には、例えば、カラーフィルタ層、ブラックマトリクス、オーバーコート層等の部材が適宜配置されていてもよいが、これらの部材は、第二の基板８と第二の位相差層５との間に配置されていてもよく、第二の位相差層５と液晶層７との間に配置されていてもよい。

本実施形態及びその変形例において、第二の位相差層５は、第二の偏光板９と液晶層７との間に１つ配置されていてもよく、複数配置されていてもよい。第二の位相差層５が第二の偏光板９と液晶層７との間に複数配置されている場合、複数の第二の位相差層５の厚み方向位相差Ｒｔｈの合計が−１１００〜−２００ｎｍであればよく、好ましくは−９００〜−３００ｎｍである。この場合、複数の第二の位相差層５は、第二の偏光板９と第二の基板８との間にすべて配置されていてもよく、第二の基板８と液晶層７との間にすべて配置されていてもよく、第二の偏光板９と第二の基板８との間及び第二の基板８と液晶層７との間に分けて配置されていてもよい。

［実施例及び比較例］
以下に、実施例及び比較例を挙げて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。

（実施例１）
実施例１の液晶表示装置として、実施形態１の液晶表示装置を製造した。実施例１の液晶表示装置の各構成部材は、以下の通りであった。なお、第一の偏光板及び第一の位相差層は透明粘着剤を介して貼り合わされ、第一の位相差層及び第一の基板は透明粘着剤を介して貼り合わされ、第二の基板及び第二の偏光板は透明粘着剤を介して貼り合わされた。

＜第一の偏光板＞
ポリビニルアルコールフィルムにヨウ素錯体（又は染料）を染色及び吸着させてから延伸配向させたもの（吸収型偏光板）を用いた。

＜第一の位相差層＞
下記の方法で形成されたものを用いた。まず、図２を参照して説明した方法によって延伸処理されたシクロオレフィンポリマーフィルム（ネガティブＣプレート）を形成し、その仕様は下記の通りであった。
厚みＤ：２００００ｎｍ
主屈折率ｎｘ：１．５０１
主屈折率ｎｙ：１．５０１
主屈折率ｎｚ：１．４９６
厚み方向位相差Ｒｔｈ：１００ｎｍ
そして、得られた上記フィルムを、屈折率（１．４７）が三次元的に等方性を示す無色透明の粘着フィルムを介して３枚積層することによって、厚み方向位相差Ｒｔｈが３００ｎｍである位相差層（ネガティブＣプレートの積層体）が得られた。

＜第一の基板＞
ガラス基板の表面上にＩＰＳモード用の電極構造が配置されたもの（薄膜トランジスタアレイ基板）を用いた。

＜液晶層＞
ポジ型液晶材料（誘電率異方性Δε：２．５）で構成されたものを用い、その仕様は下記の通りであった。
厚みｄ：３０００ｎｍ
屈折率異方性Δｎ：０．１１
位相差：３３０ｎｍ

＜第二の基板＞
ガラス基板の表面上にＩＰＳモード用のカラーフィルタ構造が配置されたもの（カラーフィルタ基板）を用いた。

＜第二の偏光板＞
ポリビニルアルコールフィルムにヨウ素錯体（又は染料）を染色及び吸着させてから延伸配向させたもの（吸収型偏光板）を用いた。

（実施例２）
実施例２の液晶表示装置は、第一の位相差層の仕様が異なること以外、実施例１の液晶表示装置と同様であった。

＜第一の位相差層＞
下記の方法で形成されたものを用いた。まず、図２を参照して説明した方法によって延伸処理されたシクロオレフィンポリマーフィルム（ネガティブＣプレート）を形成し、その仕様は下記の通りであった。
厚みＤ：５００００ｎｍ
主屈折率ｎｘ：１．５０１５
主屈折率ｎｙ：１．５０１５
主屈折率ｎｚ：１．４９６
厚み方向位相差Ｒｔｈ：２７５ｎｍ
そして、得られた上記フィルムを、屈折率（１．４７）が三次元的に等方性を示す無色透明の粘着フィルムを介して２枚積層することによって、厚み方向位相差Ｒｔｈが５５０ｎｍである位相差層（ネガティブＣプレートの積層体）が得られた。

（実施例３）
実施例３の液晶表示装置は、第一の位相差層の仕様が異なること以外、実施例１の液晶表示装置と同様であった。

＜第一の位相差層＞
下記の方法で形成されたものを用いた。まず、図２を参照して説明した方法によって延伸処理されたシクロオレフィンポリマーフィルム（ネガティブＣプレート）を形成し、その仕様は下記の通りであった。
厚みＤ：４５０００ｎｍ
主屈折率ｎｘ：１．５０１
主屈折率ｎｙ：１．５０１
主屈折率ｎｚ：１．４９６
厚み方向位相差Ｒｔｈ：２２５ｎｍ
そして、得られた上記フィルムを、屈折率（１．４７）が三次元的に等方性を示す無色透明の粘着フィルムを介して４枚積層することによって、厚み方向位相差Ｒｔｈが９００ｎｍである位相差層（ネガティブＣプレートの積層体）が得られた。

（比較例１）
比較例１の液晶表示装置は、第一の位相差層の仕様が異なること以外、実施例１の液晶表示装置と同様であった。

＜第一の位相差層＞
図２を参照して説明した方法によって延伸処理されたシクロオレフィンポリマーフィルム（ネガティブＣプレート）を用い、その仕様は下記の通りであった。
厚みＤ：５００００ｎｍ
主屈折率ｎｘ：１．５０１
主屈折率ｎｙ：１．５０１
主屈折率ｎｚ：１．４９６
厚み方向位相差Ｒｔｈ：２５０ｎｍ

（比較例２）
比較例２の液晶表示装置は、第一の位相差層の仕様が異なること以外、実施例１の液晶表示装置と同様であった。

＜第一の位相差層＞
下記の方法で形成されたものを用いた。まず、図２を参照して説明した方法によって延伸処理されたシクロオレフィンポリマーフィルム（ネガティブＣプレート）を形成し、その仕様は下記の通りであった。
厚みＤ：５００００ｎｍ
主屈折率ｎｘ：１．５０１
主屈折率ｎｙ：１．５０１
主屈折率ｎｚ：１．４９６
厚み方向位相差Ｒｔｈ：２５０ｎｍ
そして、得られた上記フィルムを、屈折率（１．４７）が三次元的に等方性を示す無色透明の粘着フィルムを介して４枚積層することによって、厚み方向位相差Ｒｔｈが１０００ｎｍである位相差層（ネガティブＣプレートの積層体）が得られた。

［評価１］
実施例１〜３、及び、比較例１、２の液晶表示装置について、正面コントラスト及び斜めコントラストを算出することによって、視野角特性を評価した。結果を表１に示す。

＜正面コントラスト＞
各例の液晶表示装置について、ＡＵＴＲＯＮＩＣ ＭＥＬＣＨＥＲＳ社製の「ＣＯＮＯＳＣＯＰＥ ８０」を用いて、黒表示状態（電圧無印加時）及び白表示状態（電圧印加時）の正面輝度を測定し、下記式（Ａ）によって正面コントラストを算出した。正面輝度の測定は、方位角については０〜９０°の範囲を１°間隔で、極角については０〜１０°の範囲を１°間隔で行われた。
「正面コントラスト」＝「白表示状態の正面輝度」／「黒表示状態の正面輝度」 （Ａ）
ここで、正面コントラストが１００以上である場合を、正面方向からの視認性が高いと判断した。

＜斜めコントラスト＞
各例の液晶表示装置について、ＡＵＴＲＯＮＩＣ ＭＥＬＣＨＥＲＳ社製の「ＣＯＮＯＳＣＯＰＥ ８０」を用いて、黒表示状態（電圧無印加時）及び白表示状態（電圧印加時）の斜め輝度を測定し、下記式（Ｂ）によって斜めコントラストを算出した。斜め輝度の測定は、方位角については３０〜６０°の範囲を１°間隔で、極角については４０〜８０°の範囲を１°間隔で行われた。
「斜めコントラスト」＝「白表示状態の斜め輝度」／「黒表示状態の斜め輝度」 （Ｂ）
ここで、斜めコントラストが２０以下である場合を、斜め方向からの視認性が低いと判断した。

以上より、正面コントラストが１００以上、かつ、斜めコントラストが２０以下である場合を、正面方向からの視認性が高く、かつ、斜め方向からの視認性が低い、すなわち、視野角が狭いと判断した。

表１に示すように、実施例１〜３では、視野角が狭い横電界モードの液晶表示装置が実現された。一方、比較例１、２では、斜めコントラストが２０よりも高く、斜め方向からの視認性が高くなってしまった。

（実施例４）
実施例４の液晶表示装置として、実施形態２の液晶表示装置を製造した。実施例４の液晶表示装置の各構成部材は、以下の通りであった。なお、第一の偏光板及び第二の位相差層は透明粘着剤を介して貼り合わされ、第二の位相差層及び第一の基板は透明粘着剤を介して貼り合わされ、第二の基板及び第二の偏光板は透明粘着剤を介して貼り合わされた。

＜第一の偏光板＞
ポリビニルアルコールフィルムにヨウ素錯体（又は染料）を染色及び吸着させてから延伸配向させたもの（吸収型偏光板）を用いた。

＜第二の位相差層＞
下記の方法で形成されたものを用いた。まず、図５を参照して説明した方法によってフィルム（ポジティブＣプレート）を形成し、その仕様は下記の通りであった。
厚みＤ：１５００ｎｍ
主屈折率ｎｘ：１．４９
主屈折率ｎｙ：１．４９
主屈折率ｎｚ：１．５３
厚み方向位相差Ｒｔｈ：−６０ｎｍ
そして、得られた上記フィルムを、屈折率（１．４７）が三次元的に等方性を示す無色透明の粘着フィルムを介して２枚積層することによって、厚み方向位相差Ｒｔｈが−１２０ｎｍである位相差層（ポジティブＣプレートの積層体）が得られた。

＜第一の基板＞
ガラス基板の表面上にＩＰＳモード用の電極構造が配置されたもの（薄膜トランジスタアレイ基板）を用いた。

＜液晶層＞
ポジ型液晶材料（誘電率異方性Δε：２．５）で構成されたものを用い、その仕様は下記の通りであった。
厚みｄ：３０００ｎｍ
屈折率異方性Δｎ：０．１１
位相差：３３０ｎｍ

＜第二の基板＞
ガラス基板の表面上にＩＰＳモード用のカラーフィルタ構造が配置されたもの（カラーフィルタ基板）を用いた。

＜第二の偏光板＞
ポリビニルアルコールフィルムにヨウ素錯体（又は染料）を染色及び吸着させてから延伸配向させたもの（吸収型偏光板）を用いた。

（実施例５）
実施例５の液晶表示装置は、第二の位相差層の仕様が異なること以外、実施例４の液晶表示装置と同様であった。

＜第二の位相差層＞
下記の方法で形成されたものを用いた。まず、図５を参照して説明した方法によってフィルム（ポジティブＣプレート）を形成し、その仕様は下記の通りであった。
厚みＤ：５０００ｎｍ
主屈折率ｎｘ：１．４９
主屈折率ｎｙ：１．４９
主屈折率ｎｚ：１．５４５
厚み方向位相差Ｒｔｈ：−２７５ｎｍ
そして、得られた上記フィルムを、屈折率（１．４７）が三次元的に等方性を示す無色透明の粘着フィルムを介して２枚積層することによって、厚み方向位相差Ｒｔｈが−５５０ｎｍである位相差層（ポジティブＣプレートの積層体）が得られた。

（実施例６）
実施例６の液晶表示装置は、第二の位相差層の仕様が異なること以外、実施例４の液晶表示装置と同様であった。

＜第二の位相差層＞
下記の方法で形成されたものを用いた。まず、図５を参照して説明した方法によってフィルム（ポジティブＣプレート）を形成し、その仕様は下記の通りであった。
厚みＤ：５０００ｎｍ
主屈折率ｎｘ：１．４９
主屈折率ｎｙ：１．４９
主屈折率ｎｚ：１．５３
厚み方向位相差Ｒｔｈ：−２００ｎｍ
そして、得られた上記フィルムを、屈折率（１．４７）が三次元的に等方性を示す無色透明の粘着フィルムを介して４枚積層することによって、厚み方向位相差Ｒｔｈが−８００ｎｍである位相差層（ポジティブＣプレートの積層体）が得られた。

（比較例３）
比較例３の液晶表示装置は、第二の位相差層の仕様が異なること以外、実施例４の液晶表示装置と同様であった。

＜第二の位相差層＞
図５を参照して説明した方法によって形成されたフィルム（ポジティブＣプレート）を用い、その仕様は下記の通りであった。
厚みＤ：１５００ｎｍ
主屈折率ｎｘ：１．４９
主屈折率ｎｙ：１．４９
主屈折率ｎｚ：１．５３
厚み方向位相差Ｒｔｈ：−６０ｎｍ

（比較例４）
比較例４の液晶表示装置は、第二の位相差層の仕様が異なること以外、実施例４の液晶表示装置と同様であった。

＜第二の位相差層＞
下記の方法で形成されたものを用いた。まず、図５を参照して説明した方法によってフィルムＦ１（ポジティブＣプレート）を形成し、その仕様は下記の通りであった。
厚みＤ：５０００ｎｍ
主屈折率ｎｘ：１．４９
主屈折率ｎｙ：１．４９
主屈折率ｎｚ：１．５３
厚み方向位相差Ｒｔｈ：−２００ｎｍ
次に、図５を参照して説明した方法によってフィルムＦ２（ポジティブＣプレート）を形成し、その仕様は下記の通りであった。
厚みＤ：２５００ｎｍ
主屈折率ｎｘ：１．４９
主屈折率ｎｙ：１．４９
主屈折率ｎｚ：１．５３
厚み方向位相差Ｒｔｈ：−１００ｎｍ
そして、フィルムＦ１を、屈折率（１．４７）が三次元的に等方性を示す無色透明の粘着フィルムを介して４枚積層した後、更に、フィルムＦ２を同じ無色透明の粘着フィルムを介して１枚積層することによって、厚み方向位相差Ｒｔｈが−９００ｎｍである位相差層（ポジティブＣプレートの積層体）が得られた。

［評価２］
実施例４〜６、及び、比較例３、４の液晶表示装置について、上述した評価１と同様な方法で正面コントラスト及び斜めコントラストを算出することによって、視野角特性を評価した。結果を表２に示す。

表２に示すように、実施例４〜６では、視野角が狭い横電界モードの液晶表示装置が実現された。一方、比較例３、４では、斜めコントラストが２０よりも高く、斜め方向からの視認性が高くなってしまった。

（実施例７）
実施例７の液晶表示装置として、実施形態３の液晶表示装置を製造した。実施例７の液晶表示装置の各構成部材は、以下の通りであった。なお、第一の偏光板及び第一の基板は透明粘着剤を介して貼り合わされ、第二の基板及び第一の位相差層は透明粘着剤を介して貼り合わされ、第一の位相差層及び第二の偏光板は透明粘着剤を介して貼り合わされた。

＜第一の偏光板＞
ポリビニルアルコールフィルムにヨウ素錯体（又は染料）を染色及び吸着させてから延伸配向させたもの（吸収型偏光板）を用いた。

＜第一の基板＞
ガラス基板の表面上にＩＰＳモード用の電極構造が配置されたもの（薄膜トランジスタアレイ基板）を用いた。

＜液晶層＞
ポジ型液晶材料（誘電率異方性Δε：２．５）で構成されたものを用い、その仕様は下記の通りであった。
厚みｄ：３０００ｎｍ
屈折率異方性Δｎ：０．１１
位相差：３３０ｎｍ

＜第二の基板＞
ガラス基板の表面上にＩＰＳモード用のカラーフィルタ構造が配置されたもの（カラーフィルタ基板）を用いた。

＜第一の位相差層＞
下記の方法で形成されたものを用いた。まず、図２を参照して説明した方法によって延伸処理されたシクロオレフィンポリマーフィルム（ネガティブＣプレート）を形成し、その仕様は下記の通りであった。
厚みＤ：２００００ｎｍ
主屈折率ｎｘ：１．５０１
主屈折率ｎｙ：１．５０１
主屈折率ｎｚ：１．４９６
厚み方向位相差Ｒｔｈ：１００ｎｍ
そして、得られた上記フィルムを、屈折率（１．４７）が三次元的に等方性を示す無色透明の粘着フィルムを介して２枚積層することによって、厚み方向位相差Ｒｔｈが２００ｎｍである位相差層（ネガティブＣプレートの積層体）が得られた。

＜第二の偏光板＞
ポリビニルアルコールフィルムにヨウ素錯体（又は染料）を染色及び吸着させてから延伸配向させたもの（吸収型偏光板）を用いた。

（実施例８）
実施例８の液晶表示装置は、第一の位相差層の仕様が異なること以外、実施例７の液晶表示装置と同様であった。

＜第一の位相差層＞
下記の方法で形成されたものを用いた。まず、図２を参照して説明した方法によって延伸処理されたシクロオレフィンポリマーフィルム（ネガティブＣプレート）を形成し、その仕様は下記の通りであった。
厚みＤ：５００００ｎｍ
主屈折率ｎｘ：１．５０１５
主屈折率ｎｙ：１．５０１５
主屈折率ｎｚ：１．４９６
厚み方向位相差Ｒｔｈ：２７５ｎｍ
そして、得られた上記フィルムを、屈折率（１．４７）が三次元的に等方性を示す無色透明の粘着フィルムを介して２枚積層することによって、厚み方向位相差Ｒｔｈが５５０ｎｍである位相差層（ネガティブＣプレートの積層体）が得られた。

（実施例９）
実施例９の液晶表示装置は、第一の位相差層の仕様が異なること以外、実施例７の液晶表示装置と同様であった。

＜第一の位相差層＞
下記の方法で形成されたものを用いた。まず、図２を参照して説明した方法によって延伸処理されたシクロオレフィンポリマーフィルム（ネガティブＣプレート）を形成し、その仕様は下記の通りであった。
厚みＤ：５００００ｎｍ
主屈折率ｎｘ：１．５０１
主屈折率ｎｙ：１．５０１
主屈折率ｎｚ：１．４９６
厚み方向位相差Ｒｔｈ：２５０ｎｍ
そして、得られた上記フィルムを、屈折率（１．４７）が三次元的に等方性を示す無色透明の粘着フィルムを介して４枚積層することによって、厚み方向位相差Ｒｔｈが１０００ｎｍである位相差層（ネガティブＣプレートの積層体）が得られた。

（比較例５）
比較例５の液晶表示装置は、第一の位相差層の仕様が異なること以外、実施例７の液晶表示装置と同様であった。

＜第一の位相差層＞
図２を参照して説明した方法によって延伸処理されたシクロオレフィンポリマーフィルム（ネガティブＣプレート）を用い、その仕様は下記の通りであった。
厚みＤ：２００００ｎｍ
主屈折率ｎｘ：１．５０１
主屈折率ｎｙ：１．５０１
主屈折率ｎｚ：１．４９６
厚み方向位相差Ｒｔｈ：１００ｎｍ

（比較例６）
比較例６の液晶表示装置は、第一の位相差層の仕様が異なること以外、実施例７の液晶表示装置と同様であった。

＜第一の位相差層＞
下記の方法で形成されたものを用いた。まず、図２を参照して説明した方法によって延伸処理されたシクロオレフィンポリマーフィルム（ネガティブＣプレート）を形成し、その仕様は下記の通りであった。
厚みＤ：５００００ｎｍ
主屈折率ｎｘ：１．５０１５
主屈折率ｎｙ：１．５０１５
主屈折率ｎｚ：１．４９６
厚み方向位相差Ｒｔｈ：２７５ｎｍ
そして、得られた上記フィルムを、屈折率（１．４７）が三次元的に等方性を示す無色透明の粘着フィルムを介して４枚積層することによって、厚み方向位相差Ｒｔｈが１１００ｎｍである位相差層（ネガティブＣプレートの積層体）が得られた。

［評価３］
実施例７〜９、及び、比較例５、６の液晶表示装置について、上述した評価１と同様な方法で正面コントラスト及び斜めコントラストを算出することによって、視野角特性を評価した。結果を表３に示す。

表３に示すように、実施例７〜９では、視野角が狭い横電界モードの液晶表示装置が実現された。一方、比較例５では、斜めコントラストが２０よりも高く、斜め方向からの視認性が高くなってしまった。また、比較例６では、正面コントラストが１００よりも低く、正面方向からの視認性が低くなってしまった。

（実施例１０）
実施例１０の液晶表示装置として、実施形態４の液晶表示装置を製造した。実施例１０の液晶表示装置の各構成部材は、以下の通りであった。なお、第一の偏光板及び第一の基板は透明粘着剤を介して貼り合わされ、第二の基板及び第二の位相差層は透明粘着剤を介して貼り合わされ、第二の位相差層及び第二の偏光板は透明粘着剤を介して貼り合わされた。

＜第一の偏光板＞
ポリビニルアルコールフィルムにヨウ素錯体（又は染料）を染色及び吸着させてから延伸配向させたもの（吸収型偏光板）を用いた。

＜第一の基板＞
ガラス基板の表面上にＩＰＳモード用の電極構造が配置されたもの（薄膜トランジスタアレイ基板）を用いた。

＜液晶層＞
ポジ型液晶材料（誘電率異方性Δε：２．５）で構成されたものを用い、その仕様は下記の通りであった。
厚みｄ：３０００ｎｍ
屈折率異方性Δｎ：０．１１
位相差：３３０ｎｍ

＜第二の基板＞
ガラス基板の表面上にＩＰＳモード用のカラーフィルタ構造が配置されたもの（カラーフィルタ基板）を用いた。

＜第二の位相差層＞
図５を参照して説明した方法によって形成されたフィルム（ポジティブＣプレート）を用い、その仕様は下記の通りであった。
厚みＤ：５０００ｎｍ
主屈折率ｎｘ：１．４９
主屈折率ｎｙ：１．４９
主屈折率ｎｚ：１．５３
厚み方向位相差Ｒｔｈ：−２００ｎｍ

＜第二の偏光板＞
ポリビニルアルコールフィルムにヨウ素錯体（又は染料）を染色及び吸着させてから延伸配向させたもの（吸収型偏光板）を用いた。

（実施例１１）
実施例１１の液晶表示装置は、第二の位相差層の仕様が異なること以外、実施例１０の液晶表示装置と同様であった。

＜第二の位相差層＞
下記の方法で形成されたものを用いた。まず、図５を参照して説明した方法によってフィルム（ポジティブＣプレート）を形成し、その仕様は下記の通りであった。
厚みＤ：５０００ｎｍ
主屈折率ｎｘ：１．４９
主屈折率ｎｙ：１．４９
主屈折率ｎｚ：１．５４５
厚み方向位相差Ｒｔｈ：−２７５ｎｍ
そして、得られた上記フィルムを、屈折率（１．４７）が三次元的に等方性を示す無色透明の粘着フィルムを介して２枚積層することによって、厚み方向位相差Ｒｔｈが−５５０ｎｍである位相差層（ポジティブＣプレートの積層体）が得られた。

（実施例１２）
実施例１２の液晶表示装置は、第二の位相差層の仕様が異なること以外、実施例１０の液晶表示装置と同様であった。

＜第二の位相差層＞
下記の方法で形成されたものを用いた。まず、図５を参照して説明した方法によってフィルム（ポジティブＣプレート）を形成し、その仕様は下記の通りであった。
厚みＤ：５０００ｎｍ
主屈折率ｎｘ：１．４９
主屈折率ｎｙ：１．４９
主屈折率ｎｚ：１．５４５
厚み方向位相差Ｒｔｈ：−２７５ｎｍ
そして、得られた上記フィルムを、屈折率（１．４７）が三次元的に等方性を示す無色透明の粘着フィルムを介して４枚積層することによって、厚み方向位相差Ｒｔｈが−１１００ｎｍである位相差層（ポジティブＣプレートの積層体）が得られた。

（比較例７）
比較例７の液晶表示装置は、第二の位相差層の仕様が異なること以外、実施例１０の液晶表示装置と同様であった。

＜第二の位相差層＞
図５を参照して説明した方法によって形成されたフィルム（ポジティブＣプレート）を用い、その仕様は下記の通りであった。
厚みＤ：２５００ｎｍ
主屈折率ｎｘ：１．４９
主屈折率ｎｙ：１．４９
主屈折率ｎｚ：１．５３
厚み方向位相差Ｒｔｈ：−１００ｎｍ

（比較例８）
比較例８の液晶表示装置は、第二の位相差層の仕様が異なること以外、実施例１０の液晶表示装置と同様であった。

＜第二の位相差層＞
下記の方法で形成されたものを用いた。まず、図５を参照して説明した方法によってフィルム（ポジティブＣプレート）を形成し、その仕様は下記の通りであった。
厚みＤ：５０００ｎｍ
主屈折率ｎｘ：１．４９
主屈折率ｎｙ：１．４９
主屈折率ｎｚ：１．５３
厚み方向位相差Ｒｔｈ：−２００ｎｍ
そして、得られた上記フィルムを、屈折率（１．４７）が三次元的に等方性を示す無色透明の粘着フィルムを介して６枚積層することによって、厚み方向位相差Ｒｔｈが−１２００ｎｍである位相差層（ポジティブＣプレートの積層体）が得られた。

［評価４］
実施例１０〜１２、及び、比較例７、８の液晶表示装置について、上述した評価１と同様な方法で正面コントラスト及び斜めコントラストを算出することによって、視野角特性を評価した。結果を表４に示す。

表４に示すように、実施例１０〜１２では、視野角が狭い横電界モードの液晶表示装置が実現された。一方、比較例７では、斜めコントラストが２０よりも高く、斜め方向からの視認性が高くなってしまった。また、比較例８では、正面コントラストが１００よりも低く、正面方向からの視認性が低くなってしまった。

［まとめ］
上述した評価１〜４において、図１、４、７、９の各構成の代表例の視野角特性（正面コントラスト及び斜めコントラスト）を評価したが、第一の位相差層及び第二の位相差層の厚み方向位相差Ｒｔｈを上述した代表例以外の範囲で変化させた結果も合わせると、図１１、１２に示すような挙動を示した。図１１は、第一の位相差層及び第二の位相差層の厚み方向位相差Ｒｔｈと正面コントラストとの関係を示すグラフである。図１２は、第一の位相差層及び第二の位相差層の厚み方向位相差Ｒｔｈと斜めコントラストとの関係を示すグラフである。なお、図１１、１２中、「Ｅｘ１〜１２」は実施例１〜１２を各々意味し、「Ｃｘ１〜８」は比較例１〜８を各々意味する。

図１１、１２に示すように、図１、４、７、９の各構成において、第一の位相差層又は第二の位相差層の厚み方向位相差Ｒｔｈが下記範囲であれば、視野角が狭い横電界モードの液晶表示装置が実現されることが分かった。
（図１の構成）第一の位相差層の厚み方向位相差Ｒｔｈ：３００〜９００ｎｍ
（図４の構成）第二の位相差層の厚み方向位相差Ｒｔｈ：−８００〜−１２０ｎｍ
（図７の構成）第一の位相差層の厚み方向位相差Ｒｔｈ：２００〜１０００ｎｍ
（図９の構成）第二の位相差層の厚み方向位相差Ｒｔｈ：−１１００〜−２００ｎｍ
なお、図１、４、７、９の各構成の変形例である、図３、６、８、１０の各構成においても、第一の位相差層又は第二の位相差層の厚み方向位相差Ｒｔｈが上記と同様な範囲であれば、視野角が狭い横電界モードの液晶表示装置が実現されることが確認された。

［付記］
本発明の一態様は、背面側から観察面側に向かって順に、第一の偏光板と、液晶分子を含有する液晶層と、第二の偏光板と、を備える横電界モードの液晶表示装置であって、上記液晶分子は、上記第一の偏光板及び上記第二の偏光板の表面に対して平行な面内に配向し、上記第一の偏光板の吸収軸と、上記第二の偏光板の吸収軸と、は直交し、面内方向の主屈折率をｎｘ及びｎｙ、厚み方向の主屈折率をｎｚ、厚みをＤ、厚み方向位相差をＲｔｈ＝（（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ）×Ｄ、と定義すると、上記第一の偏光板と上記液晶層との間及び上記第二の偏光板と上記液晶層との間の一方には、主屈折率がｎｘ＝ｎｙ＞ｎｚの関係を満たす少なくとも１つの第一の位相差層、又は、主屈折率がｎｘ＝ｎｙ＜ｎｚの関係を満たす少なくとも１つの第二の位相差層が配置され、上記少なくとも１つの第一の位相差層及び上記少なくとも１つの第二の位相差層は、（１）上記少なくとも１つの第一の位相差層が上記第一の偏光板と上記液晶層との間に配置されている場合、上記少なくとも１つの第一の位相差層の厚み方向位相差Ｒｔｈの合計は３００〜９００ｎｍである、という関係、（２）上記少なくとも１つの第二の位相差層が上記第一の偏光板と上記液晶層との間に配置されている場合、上記少なくとも１つの第二の位相差層の厚み方向位相差Ｒｔｈの合計は−８００〜−１２０ｎｍである、という関係、（３）上記少なくとも１つの第一の位相差層が上記第二の偏光板と上記液晶層との間に配置されている場合、上記少なくとも１つの第一の位相差層の厚み方向位相差Ｒｔｈの合計は２００〜１０００ｎｍである、という関係、又は、（４）上記少なくとも１つの第二の位相差層が上記第二の偏光板と上記液晶層との間に配置されている場合、上記少なくとも１つの第二の位相差層の厚み方向位相差Ｒｔｈの合計は−１１００〜−２００ｎｍである、という関係を満たす液晶表示装置であってもよい。本態様によれば、視野角が狭い横電界モードの液晶表示装置が実現される。

上記第一の偏光板と上記液晶層との間には、第一の基板が配置され、上記第二の偏光板と上記液晶層との間には、第二の基板が配置され、上記少なくとも１つの第一の位相差層又は上記少なくとも１つの第二の位相差層は、上記第一の偏光板と上記第一の基板との間及び上記第二の偏光板と上記第二の基板との間の一方に配置されていてもよい。これにより、上記少なくとも１つの第一の位相差層又は上記少なくとも１つの第二の位相差層がアウトセル化される。

上記横電界モードは、ＩＰＳモードであってもよい。これにより、視野角が狭いＩＰＳモードの液晶表示装置が実現される。

１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、４１ａ、４１ｂ、４１ｃ、４１ｄ：液晶表示装置
２：バックライト
３：第一の偏光板
４：第一の位相差層
５：第二の位相差層
６：第一の基板
７：液晶層
８：第二の基板
９：第二の偏光板
１０：高分子樹脂ペレット
１１：溶融状態の高分子樹脂
１２：高分子フィルム
２０：溶融炉
２１：ダイヘッド
２２ａ、２２ｂ、２２ｃ：ロール
３０：基材
３１：棒状液晶化合物
３２：塗膜

Claims (3)

1. 背面側から観察面側に向かって順に、
   第一の偏光板と、
   液晶分子を含有する液晶層と、
   第二の偏光板と、を備える横電界モードの液晶表示装置であって、
   前記液晶分子は、前記第一の偏光板及び前記第二の偏光板の表面に対して平行な面内に配向し、
   前記第一の偏光板の吸収軸と、前記第二の偏光板の吸収軸と、は直交し、
   面内方向の主屈折率をｎｘ及びｎｙ、厚み方向の主屈折率をｎｚ、厚みをＤ、厚み方向位相差をＲｔｈ＝（（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ）×Ｄ、と定義すると、
   前記第一の偏光板と前記液晶層との間及び前記第二の偏光板と前記液晶層との間の一方には、主屈折率がｎｘ＝ｎｙ＞ｎｚの関係を満たす少なくとも１つの第一の位相差層、又は、主屈折率がｎｘ＝ｎｙ＜ｎｚの関係を満たす少なくとも１つの第二の位相差層が配置され、
   前記少なくとも１つの第一の位相差層及び前記少なくとも１つの第二の位相差層は、
   （１）前記少なくとも１つの第一の位相差層が前記第一の偏光板と前記液晶層との間に配置されている場合、前記少なくとも１つの第一の位相差層の厚み方向位相差Ｒｔｈの合計は３００〜９００ｎｍである、という関係、
   （２）前記少なくとも１つの第二の位相差層が前記第一の偏光板と前記液晶層との間に配置されている場合、前記少なくとも１つの第二の位相差層の厚み方向位相差Ｒｔｈの合計は−８００〜−１２０ｎｍである、という関係、
   （３）前記少なくとも１つの第一の位相差層が前記第二の偏光板と前記液晶層との間に配置されている場合、前記少なくとも１つの第一の位相差層の厚み方向位相差Ｒｔｈの合計は２００〜１０００ｎｍである、という関係、又は、
   （４）前記少なくとも１つの第二の位相差層が前記第二の偏光板と前記液晶層との間に配置されている場合、前記少なくとも１つの第二の位相差層の厚み方向位相差Ｒｔｈの合計は−１１００〜−２００ｎｍである、という関係を満たすことを特徴とする液晶表示装置。
2. 前記第一の偏光板と前記液晶層との間には、第一の基板が配置され、
   前記第二の偏光板と前記液晶層との間には、第二の基板が配置され、
   前記少なくとも１つの第一の位相差層又は前記少なくとも１つの第二の位相差層は、前記第一の偏光板と前記第一の基板との間及び前記第二の偏光板と前記第二の基板との間の一方に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 前記横電界モードは、ＩＰＳモードであることを特徴とする請求項１又は２に記載の液晶表示装置。

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