JP3299190B2 - 液晶表示装置 - Google Patents
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- G02F2413/08—Indexing scheme related to G02F1/13363, i.e. to birefringent elements, e.g. for optical compensation, characterised by the number, position, orientation or value of the compensation plates with a particular optical axis orientation
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、アクティブマトリ
クス型液晶表示装置に関し、とくに、負の誘電率異方性
を有する液晶分子を垂直方向に配向した液晶層に対して
垂直方向の電界を印加して水平方向に配向させることに
より光の透過・遮断を制御する、いわゆる垂直配向液晶
表示装置に関する。
クス型液晶表示装置に関し、とくに、負の誘電率異方性
を有する液晶分子を垂直方向に配向した液晶層に対して
垂直方向の電界を印加して水平方向に配向させることに
より光の透過・遮断を制御する、いわゆる垂直配向液晶
表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】液晶材料を用いる表示装置としては、従
来よりネマチック液晶をツイスト配列させた液晶層を用
い、電界を基板に対して垂直な方向にかける方式が広く
用いられている。この方式においては、通常、液晶層の
上下に偏光軸が直交するように２枚の偏光板を配置し、
電界印加時には液晶分子が垂直方向に配向するため画像
表示として黒が得られる。ところが、電界印加時に液晶
分子が垂直に配向している状態で液晶層を斜めに透過す
る光は、液晶分子により複屈折を生じ偏光方向が回転し
てしまうので、表示装置を斜めから見た場合には完全な
黒表示が得られず、コントラストが低下し、良好な画像
表示を観察することのできる視野角が狭いという問題を
生じていた。
来よりネマチック液晶をツイスト配列させた液晶層を用
い、電界を基板に対して垂直な方向にかける方式が広く
用いられている。この方式においては、通常、液晶層の
上下に偏光軸が直交するように２枚の偏光板を配置し、
電界印加時には液晶分子が垂直方向に配向するため画像
表示として黒が得られる。ところが、電界印加時に液晶
分子が垂直に配向している状態で液晶層を斜めに透過す
る光は、液晶分子により複屈折を生じ偏光方向が回転し
てしまうので、表示装置を斜めから見た場合には完全な
黒表示が得られず、コントラストが低下し、良好な画像
表示を観察することのできる視野角が狭いという問題を
生じていた。
【０００３】また、かかる問題を解決するため、近年液
晶に印加する電界の方向を基板に対して平行な方向とす
る、いわゆるインプレーンスイッチング（ＩＰＳ）モー
ドによる液晶表示装置が提案されている。ＩＰＳモード
の場合、液晶分子は主に基板に対して平行な面内で回転
するので、斜めから見た場合の電界印加時と非印加時に
おける複屈折率の度合の相違が小さく、従って、視野角
が広がることが知られている。しかし、ＩＰＳモード液
晶表示装置においては、液晶層の両側に存在する基材の
うちの一方の基材上にたとえば櫛形形状の不透明な電極
を設けるため、開口率が低下するという問題点を有して
いる。開口率の低いＩＰＳモード液晶表示装置は、消費
電力の観点からノートパソコンのようなポータブル用途
には不利であり、現在は主として独立のモニターとして
用いられる場合が多い。
晶に印加する電界の方向を基板に対して平行な方向とす
る、いわゆるインプレーンスイッチング（ＩＰＳ）モー
ドによる液晶表示装置が提案されている。ＩＰＳモード
の場合、液晶分子は主に基板に対して平行な面内で回転
するので、斜めから見た場合の電界印加時と非印加時に
おける複屈折率の度合の相違が小さく、従って、視野角
が広がることが知られている。しかし、ＩＰＳモード液
晶表示装置においては、液晶層の両側に存在する基材の
うちの一方の基材上にたとえば櫛形形状の不透明な電極
を設けるため、開口率が低下するという問題点を有して
いる。開口率の低いＩＰＳモード液晶表示装置は、消費
電力の観点からノートパソコンのようなポータブル用途
には不利であり、現在は主として独立のモニターとして
用いられる場合が多い。
【０００４】以上のような問題点を解決して高視野角か
つ高開口率の液晶表示装置を実現する有力な方法とし
て、垂直配向モ−ドの液晶表示装置が提案されている。
２枚の平行平板電極の間に負の誘電異方性を有する液晶
分子からなる液晶層を設ける。液晶分子は、電極に対し
て電圧が印加されていない状態において電極に対して垂
直に配向している。また、上下の偏光板は偏光軸が互い
に垂直に配置されている。電圧オフ時には、入射光は液
晶層を直進するので、一方の偏光板を通過して直線偏光
となった光は他方の偏光板で完全に遮られて画像表示は
黒色となる。電圧オン時には負の誘電異方性を有する液
晶分子は電界方向に対して９０度の方向、すなわち電極
に対して平行に配向する。この場合、入射光はリタデ-
ションを有する液晶層によって回転するので、一方の偏
光板を通過して直線偏光となった光は他方の偏光板を通
過して画像表示は白色となる。
つ高開口率の液晶表示装置を実現する有力な方法とし
て、垂直配向モ−ドの液晶表示装置が提案されている。
２枚の平行平板電極の間に負の誘電異方性を有する液晶
分子からなる液晶層を設ける。液晶分子は、電極に対し
て電圧が印加されていない状態において電極に対して垂
直に配向している。また、上下の偏光板は偏光軸が互い
に垂直に配置されている。電圧オフ時には、入射光は液
晶層を直進するので、一方の偏光板を通過して直線偏光
となった光は他方の偏光板で完全に遮られて画像表示は
黒色となる。電圧オン時には負の誘電異方性を有する液
晶分子は電界方向に対して９０度の方向、すなわち電極
に対して平行に配向する。この場合、入射光はリタデ-
ションを有する液晶層によって回転するので、一方の偏
光板を通過して直線偏光となった光は他方の偏光板を通
過して画像表示は白色となる。
【０００５】垂直配向モ−ドにおいては、正面のコント
ラストは非常に良好であるが、上下左右方向の視角コン
トラストはＩＰＳよりも悪くなる。このため光学補償シ
−トを用いることが行われているが、シ−トの面内方向
のリタデ−ションの方向とその大きさについてやシ−ト
の垂直方向のリタデ−ションの大きさについては詳細な
検討がなされていない。ＳＩＤ'９８においてＣｈｅｎ
らが二軸シ−トを２枚用いることで完全な補償ができる
ことを発表している（ＳＩＤ'９８ ＤＩＧＥＳＴ ３
１５頁）。これは面内方向にも５０ｎｍ程度のリタデ−
ションを持たせることで、偏光軸の回転の効果を狙った
ものである。この方法により光学補償が可能であること
が実験的に確かめられているが、その理由は完全に明ら
かにされているわけではない。また、上下に２枚の二軸
光学異方性シ−トが必要とされている。
ラストは非常に良好であるが、上下左右方向の視角コン
トラストはＩＰＳよりも悪くなる。このため光学補償シ
−トを用いることが行われているが、シ−トの面内方向
のリタデ−ションの方向とその大きさについてやシ−ト
の垂直方向のリタデ−ションの大きさについては詳細な
検討がなされていない。ＳＩＤ'９８においてＣｈｅｎ
らが二軸シ−トを２枚用いることで完全な補償ができる
ことを発表している（ＳＩＤ'９８ ＤＩＧＥＳＴ ３
１５頁）。これは面内方向にも５０ｎｍ程度のリタデ−
ションを持たせることで、偏光軸の回転の効果を狙った
ものである。この方法により光学補償が可能であること
が実験的に確かめられているが、その理由は完全に明ら
かにされているわけではない。また、上下に２枚の二軸
光学異方性シ−トが必要とされている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】垂直配向モードは、原
理的に視覚特性上の一つの欠点を有している。垂直配向
モードでは、垂直方向にホモジニアスな配向をした液晶
分子と、透過軸が画面正面に対して上下と左右の方向を
指して直交するように配置した２枚の偏光板とを用いて
黒表示がなされる。偏光板の透過軸に沿った方向から画
面を斜めに見るときには、２枚の透過軸は直交して見え
る位置関係にありまたホモジニアス配向液晶層はツイス
テッドモード液晶層で生じるような複屈折も少ないこと
から、完全な黒表示が得られる。これに対して、偏光板
の透過軸から４５度ずれた方向から画面を斜めに見る
と、２枚の偏光板の透過軸のなす角が９０度からずれる
ように見える位置関係にあることからもわかるように、
透過光が複屈折を生じて光が漏れるので十分な黒が得ら
れず、コントラストが低下してしまう。垂直配向モ−ド
では、黒表示時における液晶層は、正面方向と斜め方向
とでのリタデ−ションの変化がさほど大きくないことか
ら、ＩＰＳモ−ド以上に４５度の方向からのコントラス
トの低下が顕著である。
理的に視覚特性上の一つの欠点を有している。垂直配向
モードでは、垂直方向にホモジニアスな配向をした液晶
分子と、透過軸が画面正面に対して上下と左右の方向を
指して直交するように配置した２枚の偏光板とを用いて
黒表示がなされる。偏光板の透過軸に沿った方向から画
面を斜めに見るときには、２枚の透過軸は直交して見え
る位置関係にありまたホモジニアス配向液晶層はツイス
テッドモード液晶層で生じるような複屈折も少ないこと
から、完全な黒表示が得られる。これに対して、偏光板
の透過軸から４５度ずれた方向から画面を斜めに見る
と、２枚の偏光板の透過軸のなす角が９０度からずれる
ように見える位置関係にあることからもわかるように、
透過光が複屈折を生じて光が漏れるので十分な黒が得ら
れず、コントラストが低下してしまう。垂直配向モ−ド
では、黒表示時における液晶層は、正面方向と斜め方向
とでのリタデ−ションの変化がさほど大きくないことか
ら、ＩＰＳモ−ド以上に４５度の方向からのコントラス
トの低下が顕著である。
【０００７】図１は、従来技術の垂直配向モードの液晶
ディスプレイのコントラスト曲線の計算結果である。網
点部分はコントラスト５０以上の領域を示しており、偏
光板の偏光軸に対して４５度の角度におけるコントラス
トの低下が４方向（方位角０度、９０度、１８０度、２
７０度）において生じていることがわかる。また、４方
向でコントラストの低下が生じる結果、黒から中間調の
領域で輝度の反転も生じている。このような４方向での
コントラストの低下が、視覚特性の非常に良い垂直配向
モードの欠点であった。本願発明は、３６０度全方位、
極角０度から８０度の領域で完全なコントラスト補償の
可能な垂直配向モードの液晶ディスプレイを提供するこ
とを目的とする。
ディスプレイのコントラスト曲線の計算結果である。網
点部分はコントラスト５０以上の領域を示しており、偏
光板の偏光軸に対して４５度の角度におけるコントラス
トの低下が４方向（方位角０度、９０度、１８０度、２
７０度）において生じていることがわかる。また、４方
向でコントラストの低下が生じる結果、黒から中間調の
領域で輝度の反転も生じている。このような４方向での
コントラストの低下が、視覚特性の非常に良い垂直配向
モードの欠点であった。本願発明は、３６０度全方位、
極角０度から８０度の領域で完全なコントラスト補償の
可能な垂直配向モードの液晶ディスプレイを提供するこ
とを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本願発明は、所定方向の
透過軸を有する第１偏光板と、二軸光学異方性シート
と、垂直配向した負の誘電率異方性を有するネマチック
液晶分子からなる液晶層と、前記所定方向と垂直な透過
軸を有する第２偏光板とをこの順序に有し、さらに、前
記液晶層と前記二軸光学異方性シートとの間または前記
液晶層と前記第２偏光板との間に一軸光学異方性シート
を有する液晶表示装置に関する。
透過軸を有する第１偏光板と、二軸光学異方性シート
と、垂直配向した負の誘電率異方性を有するネマチック
液晶分子からなる液晶層と、前記所定方向と垂直な透過
軸を有する第２偏光板とをこの順序に有し、さらに、前
記液晶層と前記二軸光学異方性シートとの間または前記
液晶層と前記第２偏光板との間に一軸光学異方性シート
を有する液晶表示装置に関する。
【０００９】また、本願発明は、前記一軸光学異方性シ
ートのリタデーションが、前記液晶層のリタデーション
の７５％以上１００％以下である液晶表示装置に関す
る。
ートのリタデーションが、前記液晶層のリタデーション
の７５％以上１００％以下である液晶表示装置に関す
る。
【００１０】さらに、本願発明は、前記二軸光学異方性
シ−トの面内リターデーションが、１９０ｎｍ〜３９０
ｎｍである液晶表示装置に関する。
シ−トの面内リターデーションが、１９０ｎｍ〜３９０
ｎｍである液晶表示装置に関する。
【００１１】さらに、本願発明は、前記二軸光学異方性
シ−トの厚さ方向のリターデーションが０．２８〜０．
６７である液晶表示装置に関する。
シ−トの厚さ方向のリターデーションが０．２８〜０．
６７である液晶表示装置に関する。
【００１２】さらに、本願発明は、前記二軸光学異方性
シ−トの面内リターデーションが２０５ｎｍ〜３１５ｎ
ｍで、厚さ方向のリターデーションが０．３〜０．６５
である液晶表示装置に関する。
シ−トの面内リターデーションが２０５ｎｍ〜３１５ｎ
ｍで、厚さ方向のリターデーションが０．３〜０．６５
である液晶表示装置に関する。
【００１３】さらに、本願発明は、前記二軸光学異方性
シートの面内遅相軸が、前記第１偏光板または前記第２
偏光板の透過軸と略平行である液晶表示装置に関する。
シートの面内遅相軸が、前記第１偏光板または前記第２
偏光板の透過軸と略平行である液晶表示装置に関する。
【００１４】さらに、本願発明は、前記一軸光学異方性
シ−トが、前記第２偏光板と一体化して設けられている
液晶表示装置に関する。
シ−トが、前記第２偏光板と一体化して設けられている
液晶表示装置に関する。
【００１５】さらに、本願発明は、前記一軸光学異方性
シ−トが、トリアセチルセルロースである液晶表示装置
に関する。
シ−トが、トリアセチルセルロースである液晶表示装置
に関する。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の内容を具体的に説
明する。
明する。
【００１７】液晶表示装置には種々の方式のものが存在
するが、一般には、液晶層が光を最大限透過する明表示
状態、すなわち白表示状態を実現する方が、光を最大限
遮蔽する最大濃度表示状態、すなわち黒表示状態を実現
するよりも容易である。したがって、表示コントラスト
を向上させるには、黒表示を高濃度にすることが極めて
重要である。各種の液晶表示方式においては、いかにし
て十分な黒表示を達成するかということに対して様々な
考慮が払われている。従来から広く用いられているツイ
スティッドネマチックモードの液晶表示装置では、無通
電時または通電時においては液晶分子が回転状態または
垂直配向状態となるが、回転状態で黒表示を実現するよ
りもホモジニアスな垂直配向状態で黒表示を実現する方
が容易である。そのため、通電時の垂直配向状態におい
て黒表示となるような構成を採用しているものが多い。
これを実現するために、液晶層の上下に偏光板が、その
偏光軸が直交するように設置される。この場合、無通電
時においては一方の偏光板を透過して直線偏光となった
光は液晶層で回転し、反対側の偏光板から出射して白表
示になるので、このような構成をノーマリホワイトとよ
んでいる。これに対して、ＩＰＳモードや垂直配向モ−
ドでは無通電時においてホモジニアスな配向となってい
るので、無通電時において黒表示となるような構成、す
なわちノ−マリブラックの方が調整が容易である。した
がって、ＩＰＳモードおよび垂直配向モードではノ−マ
リブラックの方が広く採用されている。
するが、一般には、液晶層が光を最大限透過する明表示
状態、すなわち白表示状態を実現する方が、光を最大限
遮蔽する最大濃度表示状態、すなわち黒表示状態を実現
するよりも容易である。したがって、表示コントラスト
を向上させるには、黒表示を高濃度にすることが極めて
重要である。各種の液晶表示方式においては、いかにし
て十分な黒表示を達成するかということに対して様々な
考慮が払われている。従来から広く用いられているツイ
スティッドネマチックモードの液晶表示装置では、無通
電時または通電時においては液晶分子が回転状態または
垂直配向状態となるが、回転状態で黒表示を実現するよ
りもホモジニアスな垂直配向状態で黒表示を実現する方
が容易である。そのため、通電時の垂直配向状態におい
て黒表示となるような構成を採用しているものが多い。
これを実現するために、液晶層の上下に偏光板が、その
偏光軸が直交するように設置される。この場合、無通電
時においては一方の偏光板を透過して直線偏光となった
光は液晶層で回転し、反対側の偏光板から出射して白表
示になるので、このような構成をノーマリホワイトとよ
んでいる。これに対して、ＩＰＳモードや垂直配向モ−
ドでは無通電時においてホモジニアスな配向となってい
るので、無通電時において黒表示となるような構成、す
なわちノ−マリブラックの方が調整が容易である。した
がって、ＩＰＳモードおよび垂直配向モードではノ−マ
リブラックの方が広く採用されている。
【００１８】図２は、従来技術の垂直配向モードの構成
を示している。二枚の電極（図示せず）の間に挿入され
た液晶層１０の上下には偏光板１２、１４が２枚配置さ
れ、偏光板１２の透過軸１８と偏光板１４の透過軸２０
とが直交している。偏光板の正面方向から入射した光は
透過軸の方向に偏光面を有する直線偏光となり、偏光面
と液晶遅相軸とは同一方向又は垂直方向にあるので直線
偏光の偏光面は回転等せずに液晶層１０を透過し、反対
側の偏光板で遮断されることにより、黒表示が得られ
る。
を示している。二枚の電極（図示せず）の間に挿入され
た液晶層１０の上下には偏光板１２、１４が２枚配置さ
れ、偏光板１２の透過軸１８と偏光板１４の透過軸２０
とが直交している。偏光板の正面方向から入射した光は
透過軸の方向に偏光面を有する直線偏光となり、偏光面
と液晶遅相軸とは同一方向又は垂直方向にあるので直線
偏光の偏光面は回転等せずに液晶層１０を透過し、反対
側の偏光板で遮断されることにより、黒表示が得られ
る。
【００１９】ところが、偏光板から斜めに入射した光は
反対側の偏光板で遮断されなくなる。本出願人はその原
因を分析的に解析し、以下の考えに基づいて垂直配向モ
ードにおける黒状態の補償を、理論上ほぼ完全に、かつ
簡易に行う方法を確立した。すなわち、第１に、偏光板
偏光軸に対しての４５度方向（光が抜けてくる方向）の
液晶層のリタデーションをゼロとするために、１軸光学
異方性シートを用いて補償する。このようにすると、直
線偏光は、液晶層および１軸光学異方性シートを通った
後も直線偏光のままである。第２に、偏光板の透過軸に
対して平行または垂直な方向の遅相軸を有するλ／２板
に相当するような二軸光学異方性シートを追加する。こ
のようにして、直線偏光の偏光軸を、出射側の偏光板で
完全に遮られるような方向に回転させることができる。
反対側の偏光板で遮断されなくなる。本出願人はその原
因を分析的に解析し、以下の考えに基づいて垂直配向モ
ードにおける黒状態の補償を、理論上ほぼ完全に、かつ
簡易に行う方法を確立した。すなわち、第１に、偏光板
偏光軸に対しての４５度方向（光が抜けてくる方向）の
液晶層のリタデーションをゼロとするために、１軸光学
異方性シートを用いて補償する。このようにすると、直
線偏光は、液晶層および１軸光学異方性シートを通った
後も直線偏光のままである。第２に、偏光板の透過軸に
対して平行または垂直な方向の遅相軸を有するλ／２板
に相当するような二軸光学異方性シートを追加する。こ
のようにして、直線偏光の偏光軸を、出射側の偏光板で
完全に遮られるような方向に回転させることができる。
【００２０】図３および図４は、本願発明の液晶表示パ
ネルの層構成を示している。基板２４および基板２６の
表面にはそれぞれ電極２８および電極３０が設けられ、
これらの一対の基板・電極の間には、垂直配向した負の
誘電異方性を有するネマチック液晶分子２３からなる液
晶層２２が挿入されている。最も外側には一対の偏光板
３２、３４が設けられている。一軸光学異方性シート３
６が基板２６または基板２４に隣接する位置に設けら
れ、二軸光学異方性シート３８が偏光板３４に隣接する
位置に設けられている。
ネルの層構成を示している。基板２４および基板２６の
表面にはそれぞれ電極２８および電極３０が設けられ、
これらの一対の基板・電極の間には、垂直配向した負の
誘電異方性を有するネマチック液晶分子２３からなる液
晶層２２が挿入されている。最も外側には一対の偏光板
３２、３４が設けられている。一軸光学異方性シート３
６が基板２６または基板２４に隣接する位置に設けら
れ、二軸光学異方性シート３８が偏光板３４に隣接する
位置に設けられている。
【００２１】１軸光学異方性シートによる第１の補償に
ついて説明する。極角をθとすると、液晶層のΔｎは、
次の式で表すことができる。 Δｎ＝｛ｎoｎe／（ｎo 2sin2θ＋ｎe 2cos2θ）1/2｝−
ｎo ここで、ｎeは異常光における液晶の屈折率、ｎoは常光
における液晶層の屈折率である。したがって、斜めから
見た場合の液晶層のリタデーションは、 Δｎｄ(LC)＝Δｎ×ｄ／cosθ となる。ここで、ｄは液晶層の厚みである。同様に、斜
めから見たときの一軸光学異方性シートのリタデーショ
ンは、 Δｎｄ(Film)＝ΔＮ×Ｄ／cosθ ここで、Ｄは一軸光学異方性シートの厚みであり、 ΔＮ＝｛ＮoＮe／（Ｎo 2sin2θ＋Ｎe 2cos2θ）1/2｝−
Ｎo である。液晶層の有するリタデーションが一軸光学異方
性シートによって補償されるためには、 Δｎｄ(LC)＋Δｎｄ(Film)＝０ が成立することが必要となる。したがって、たとえば液
晶層が正の屈折率異方性を有する、すなわちｎe＞ｎoの
場合には、シートは、Ｎe＜Ｎe、すなわち負の屈折率異
方性を有することが必要となる。
ついて説明する。極角をθとすると、液晶層のΔｎは、
次の式で表すことができる。 Δｎ＝｛ｎoｎe／（ｎo 2sin2θ＋ｎe 2cos2θ）1/2｝−
ｎo ここで、ｎeは異常光における液晶の屈折率、ｎoは常光
における液晶層の屈折率である。したがって、斜めから
見た場合の液晶層のリタデーションは、 Δｎｄ(LC)＝Δｎ×ｄ／cosθ となる。ここで、ｄは液晶層の厚みである。同様に、斜
めから見たときの一軸光学異方性シートのリタデーショ
ンは、 Δｎｄ(Film)＝ΔＮ×Ｄ／cosθ ここで、Ｄは一軸光学異方性シートの厚みであり、 ΔＮ＝｛ＮoＮe／（Ｎo 2sin2θ＋Ｎe 2cos2θ）1/2｝−
Ｎo である。液晶層の有するリタデーションが一軸光学異方
性シートによって補償されるためには、 Δｎｄ(LC)＋Δｎｄ(Film)＝０ が成立することが必要となる。したがって、たとえば液
晶層が正の屈折率異方性を有する、すなわちｎe＞ｎoの
場合には、シートは、Ｎe＜Ｎe、すなわち負の屈折率異
方性を有することが必要となる。
【００２２】次に、二軸光学異方性シートによる第２の
補償について説明する。斜めから見た場合には上下の直
交している偏光板の偏光軸が、見かけ上、直交からずれ
てくる。偏光板から斜めに入射した光は、反対側の偏光
板の透過軸と平行な成分を有することから、反対側の偏
光板で遮断されずに透過する光が生じ、従って十分な黒
表示が得られずコントラストが低下してしまう。斜めか
ら偏光板に入射した光が反対側の偏光板の透過軸と平行
な成分を有することは、直交してエックス（Ｘ）の文字
を形成する２本の矢印を、真上から見ると２本の矢印は
直交してみえるが、斜めから見るとエックスの文字が歪
み、２本の矢印のなす角度が９０度からずれることから
も直感的に理解できる。このような斜めから見たときに
生じるコントラスト低下を改善するためには、液晶層と
偏光板との間に以下のような特性を有する二軸光学異方
性の光学補償シ−トを設ける。
補償について説明する。斜めから見た場合には上下の直
交している偏光板の偏光軸が、見かけ上、直交からずれ
てくる。偏光板から斜めに入射した光は、反対側の偏光
板の透過軸と平行な成分を有することから、反対側の偏
光板で遮断されずに透過する光が生じ、従って十分な黒
表示が得られずコントラストが低下してしまう。斜めか
ら偏光板に入射した光が反対側の偏光板の透過軸と平行
な成分を有することは、直交してエックス（Ｘ）の文字
を形成する２本の矢印を、真上から見ると２本の矢印は
直交してみえるが、斜めから見るとエックスの文字が歪
み、２本の矢印のなす角度が９０度からずれることから
も直感的に理解できる。このような斜めから見たときに
生じるコントラスト低下を改善するためには、液晶層と
偏光板との間に以下のような特性を有する二軸光学異方
性の光学補償シ−トを設ける。
【００２３】本願発明の二軸性の光学補償シ−トは、直
線偏光の偏光軸を回転させるために用いる。斜めの方位
角方向から偏光板に入射して直線偏光となった光の偏光
軸がそのまま直進したのでは、反対側の偏光板に到達す
る際には、直線偏光の偏光軸と反対側の偏光板の偏光軸
とは直交しないことから、直線偏光を途中で回転させる
のである。特に望ましい光学補償シ−トはλ／２板に近
い特性を示すシ−トである。λ／２板は、リタデーショ
ンがΔｎｄ＝λ／２（λは光の波長）という値を有する
ものであり、λ／２板の遅相軸から偏光面がφずれた直
線偏光が入射すると直線偏光を２φ回転させるという性
質を有する。ここで、 Δｎｄ＝（ｎx−ｎy）×ｄ ただし、ｎxはシ−ト面内の屈折率最大値最大方向（ｘ
軸）の屈折率 ｎyはシ−ト面内にてｘ軸と直交する方向（ｙ軸）の屈
折率 ｄはシ−トの厚み である。光学補償シ−トのリタデーションがλ／２に近
いほど出射側の偏光板に到達した光が直線偏光に近くな
る。本願発明の液晶表示装置に用いる光学補償シ−トと
しては、そのリタデーション値が可視光の波長領域であ
る約３８０ｎｍ〜約７８０ｎｍの１／２倍、すなわち約
１９０ｎｍ〜約３９０ｎｍであれば有効に作用し、可視
光について斜めから見た場合のコントラストを向上さ
せ、視角特性を向上させることができる。
線偏光の偏光軸を回転させるために用いる。斜めの方位
角方向から偏光板に入射して直線偏光となった光の偏光
軸がそのまま直進したのでは、反対側の偏光板に到達す
る際には、直線偏光の偏光軸と反対側の偏光板の偏光軸
とは直交しないことから、直線偏光を途中で回転させる
のである。特に望ましい光学補償シ−トはλ／２板に近
い特性を示すシ−トである。λ／２板は、リタデーショ
ンがΔｎｄ＝λ／２（λは光の波長）という値を有する
ものであり、λ／２板の遅相軸から偏光面がφずれた直
線偏光が入射すると直線偏光を２φ回転させるという性
質を有する。ここで、 Δｎｄ＝（ｎx−ｎy）×ｄ ただし、ｎxはシ−ト面内の屈折率最大値最大方向（ｘ
軸）の屈折率 ｎyはシ−ト面内にてｘ軸と直交する方向（ｙ軸）の屈
折率 ｄはシ−トの厚み である。光学補償シ−トのリタデーションがλ／２に近
いほど出射側の偏光板に到達した光が直線偏光に近くな
る。本願発明の液晶表示装置に用いる光学補償シ−トと
しては、そのリタデーション値が可視光の波長領域であ
る約３８０ｎｍ〜約７８０ｎｍの１／２倍、すなわち約
１９０ｎｍ〜約３９０ｎｍであれば有効に作用し、可視
光について斜めから見た場合のコントラストを向上さ
せ、視角特性を向上させることができる。
【００２４】斜めから見るがゆえに直線偏光が出射側の
偏光板の透過軸に垂直からずれた分を、このようなλ／
２板に相当する二軸光学異方性シ−トにより直線偏光を
直線偏光のまま回転させて元に戻すことで、より黒表示
濃度を高めることが可能となる。このような二軸光学異
方性シートは、正面方向からの光に対しては何ら光学的
な影響を与えないが、斜め方向からの光に対してλ／２
板としての効果を発揮することとなる。以下この点を、
正面方向から見たときに二軸光学異方性シートの面内遅
相軸がいずれかの偏光板の透過軸と平行になるように配
置した場合を例にして、説明する。
偏光板の透過軸に垂直からずれた分を、このようなλ／
２板に相当する二軸光学異方性シ−トにより直線偏光を
直線偏光のまま回転させて元に戻すことで、より黒表示
濃度を高めることが可能となる。このような二軸光学異
方性シートは、正面方向からの光に対しては何ら光学的
な影響を与えないが、斜め方向からの光に対してλ／２
板としての効果を発揮することとなる。以下この点を、
正面方向から見たときに二軸光学異方性シートの面内遅
相軸がいずれかの偏光板の透過軸と平行になるように配
置した場合を例にして、説明する。
【００２５】図５は、斜め方向から見たときの、２枚の
偏光板の透過軸５２、５４および二軸光学異方性シ−ト
の遅相軸５８の位置関係を示している。二軸光学異方性
シ−トには２つの固有の偏光軸とそれに対応する屈折率
が存在し、そのうちの屈折率が大きいほうの軸を遅相軸
という。上下の偏光板の吸収軸は４５度の方位角方向か
らみると偏平なエックス（Ｘ）の文字となるが、偏光板
の透過軸すなわち偏光軸は偏光板の吸収軸と直交するの
で、透過軸５２、５４は縦長のＸとなる。二軸光学異方
性シ−トの遅相軸５８が透過軸５２とずれているのは二
軸光学異方性シ−トの厚み方向の屈折率が面内の屈折率
と異なる、すなわち二軸性だからである。透過軸５２と
透過軸５４は９０度から角度ψだけずれている。方位角
方向４５度、極角方向θ0のときのψは幾何学的に求め
ることができ（Ｐ．Ｙｅｈ，Ｊ．Ｏｐｔ．Ｓｏｃ．Ａ
ｍ．，７２，Ｐ．５０７（１９８２））、
偏光板の透過軸５２、５４および二軸光学異方性シ−ト
の遅相軸５８の位置関係を示している。二軸光学異方性
シ−トには２つの固有の偏光軸とそれに対応する屈折率
が存在し、そのうちの屈折率が大きいほうの軸を遅相軸
という。上下の偏光板の吸収軸は４５度の方位角方向か
らみると偏平なエックス（Ｘ）の文字となるが、偏光板
の透過軸すなわち偏光軸は偏光板の吸収軸と直交するの
で、透過軸５２、５４は縦長のＸとなる。二軸光学異方
性シ−トの遅相軸５８が透過軸５２とずれているのは二
軸光学異方性シ−トの厚み方向の屈折率が面内の屈折率
と異なる、すなわち二軸性だからである。透過軸５２と
透過軸５４は９０度から角度ψだけずれている。方位角
方向４５度、極角方向θ0のときのψは幾何学的に求め
ることができ（Ｐ．Ｙｅｈ，Ｊ．Ｏｐｔ．Ｓｏｃ．Ａ
ｍ．，７２，Ｐ．５０７（１９８２））、
【００２６】
【数１】
【００２７】で表される。遅相軸が遅相軸５８の方向あ
るいは遅相軸５８と垂直な方向である、λ／２板の特性
を有する二軸光学異方性シートを用いると、入射側の偏
光板を通過した光の偏光面（透過軸５２と同一方向）と
二軸光学異方性シ−トの遅相軸５８のなす角度がψ／２
あるいは（ψ／２＋９０度）であるので、直線偏光の偏
光面は二軸光学異方性シートによって角度ψまたは（ψ
＋１８０度）だけ回転する。したがって、直線偏光の偏
光面は、軸５６（透過軸５４と直交）と一致し、したが
って、出射側の偏光板において光をほぼ完全に遮断する
ことが可能となる。以上の考察に基づいて実験を行い、
厚さ方向のリタデーションＮzが０．５付近においてコ
ントラストが最大となる（すなわち、二軸光学異方性シ
−トがλ／２板に最も近い物性を有する）ことが判明し
た。ここでＮzは、
るいは遅相軸５８と垂直な方向である、λ／２板の特性
を有する二軸光学異方性シートを用いると、入射側の偏
光板を通過した光の偏光面（透過軸５２と同一方向）と
二軸光学異方性シ−トの遅相軸５８のなす角度がψ／２
あるいは（ψ／２＋９０度）であるので、直線偏光の偏
光面は二軸光学異方性シートによって角度ψまたは（ψ
＋１８０度）だけ回転する。したがって、直線偏光の偏
光面は、軸５６（透過軸５４と直交）と一致し、したが
って、出射側の偏光板において光をほぼ完全に遮断する
ことが可能となる。以上の考察に基づいて実験を行い、
厚さ方向のリタデーションＮzが０．５付近においてコ
ントラストが最大となる（すなわち、二軸光学異方性シ
−トがλ／２板に最も近い物性を有する）ことが判明し
た。ここでＮzは、
【００２８】Ｎz＝（ｎx−ｎz）／（ｎx−ｎy）
【００２９】で表される。Ｎz＝０．５である場合には
リタデーションの値が角度依存性を有しないことが報告
されており（Ｈ．Ｍｏｒｉ，Ｐ．Ｊ．Ｂｏｓ：ＩＤＲ
Ｃ’９７Ｄｉｇｅｓｔ Ｍ−８８（１９９７））、斜め
方向からであってもリタデーションの値がλ／２に近い
値を示すので、このようなＮzを有することは、より一
層好ましいといえる。
リタデーションの値が角度依存性を有しないことが報告
されており（Ｈ．Ｍｏｒｉ，Ｐ．Ｊ．Ｂｏｓ：ＩＤＲ
Ｃ’９７Ｄｉｇｅｓｔ Ｍ−８８（１９９７））、斜め
方向からであってもリタデーションの値がλ／２に近い
値を示すので、このようなＮzを有することは、より一
層好ましいといえる。
【００３０】以上のように、一軸光学異方性シ−トと二
軸光学異方性シ−トを組み合わせることで、垂直配向モ
−ドにおける完全な黒状態の補償を実現することができ
る。２枚の偏光板の間に一軸光学異方性シートと二軸光
学異方性シートが存在すれば効果的な光学補償をおこな
うことができるが、最大限の光学補償を実現するために
は、さらに次のような点を考慮することが望ましい。ま
ず、最適な条件の二軸光学異方性シ−トを用いると直線
偏光を直線偏光のまま回転させることができるので、二
軸光学異方性シ−トと偏光板の間に液晶層や１軸光学異
方性シ−トがない構成のほうが、完全な黒補償を行うに
は有利である。次に、液晶層のリタデ−ションの影響を
受けた光がさらに光学的な影響を受ける前に補償するた
めには、液晶層と一軸光学異方性シ−トが隣接した位置
関係にあることが望ましい。したがって最も望ましい位
置関係は、基板および電極を除いて考えると、偏光板３
４、二軸光学異方性シ−ト３８、１軸光学異方性シ−ト
３６、液晶層２２、偏光板３２の順（図３）、または、
偏光板、二軸光学異方性シ−ト、液晶層、一軸光学異方
性シ−ト、偏光板の順（図４）である。
軸光学異方性シ−トを組み合わせることで、垂直配向モ
−ドにおける完全な黒状態の補償を実現することができ
る。２枚の偏光板の間に一軸光学異方性シートと二軸光
学異方性シートが存在すれば効果的な光学補償をおこな
うことができるが、最大限の光学補償を実現するために
は、さらに次のような点を考慮することが望ましい。ま
ず、最適な条件の二軸光学異方性シ−トを用いると直線
偏光を直線偏光のまま回転させることができるので、二
軸光学異方性シ−トと偏光板の間に液晶層や１軸光学異
方性シ−トがない構成のほうが、完全な黒補償を行うに
は有利である。次に、液晶層のリタデ−ションの影響を
受けた光がさらに光学的な影響を受ける前に補償するた
めには、液晶層と一軸光学異方性シ−トが隣接した位置
関係にあることが望ましい。したがって最も望ましい位
置関係は、基板および電極を除いて考えると、偏光板３
４、二軸光学異方性シ−ト３８、１軸光学異方性シ−ト
３６、液晶層２２、偏光板３２の順（図３）、または、
偏光板、二軸光学異方性シ−ト、液晶層、一軸光学異方
性シ−ト、偏光板の順（図４）である。
【００３１】一軸光学異方性シ−トは偏光板に一体化し
て設けられていてもよい。一軸光学異方性シ−トは、偏
光軸や液晶層の遅相軸とのアライメントを必要としない
ので、偏光板に一体化しても必要な機能を発現させるこ
とが容易である。とくに、偏光板が保護層としてトリア
セチルセルロ−ス（ＴＡＣ）を有する場合には、偏光板
の液晶層側のＴＡＣの塗膜を通常の保護層の厚みよりも
厚膜化することにより、一軸光学異方性シ−トを別途用
意する必要がなくなる。典型的には保護層としてのＴＡ
Ｃはたとえば５０ｎｍ前後のリタデ−ションを有してい
るのに対して、液晶層のリタデ−ションのキャンセルの
ために必要な一軸光学異方性シ−トはたとえば３００ｎ
ｍ前後のリタデ−ションを有している必要がある。した
がって、これに相当するような厚膜のＴＡＣ塗膜を設け
ることで本発明に適合する一軸光学異方性シ−トとして
の特性も偏光板に付与することができる。
て設けられていてもよい。一軸光学異方性シ−トは、偏
光軸や液晶層の遅相軸とのアライメントを必要としない
ので、偏光板に一体化しても必要な機能を発現させるこ
とが容易である。とくに、偏光板が保護層としてトリア
セチルセルロ−ス（ＴＡＣ）を有する場合には、偏光板
の液晶層側のＴＡＣの塗膜を通常の保護層の厚みよりも
厚膜化することにより、一軸光学異方性シ−トを別途用
意する必要がなくなる。典型的には保護層としてのＴＡ
Ｃはたとえば５０ｎｍ前後のリタデ−ションを有してい
るのに対して、液晶層のリタデ−ションのキャンセルの
ために必要な一軸光学異方性シ−トはたとえば３００ｎ
ｍ前後のリタデ−ションを有している必要がある。した
がって、これに相当するような厚膜のＴＡＣ塗膜を設け
ることで本発明に適合する一軸光学異方性シ−トとして
の特性も偏光板に付与することができる。
【００３２】
【実施例】以下に実施例を示して、本願発明の内容をさ
らに詳細に説明する。これらの実施例は本願発明の内容
の具体例を示すものであり、本願発明がこれらの実施例
に限定されるものではない。実施例においては、ジョー
ンズマトリクスを用いた光学シミュレーションで計算し
検討している。
らに詳細に説明する。これらの実施例は本願発明の内容
の具体例を示すものであり、本願発明がこれらの実施例
に限定されるものではない。実施例においては、ジョー
ンズマトリクスを用いた光学シミュレーションで計算し
検討している。
【００３３】液晶セルや電極・基板、偏光板等は垂直配
向モ−ド用として従来から用いられているものがそのま
ま使用できる。液晶セルの配向は垂直配向であり、液晶
は負の誘電率異方性を有しており、垂直配向モ−ド用に
開発され市販されているものを用いることができる。液
晶セルの物性は、液晶のΔｎ：０．０８１、Δｅ：−
４．６、液晶層のセルギャップ：４．８μｍ、とした。
このときの液晶のΔｎｄは０．３９μｍである。液晶は
左右に配向分割する。配向分割するための方式として
は、突起を用いる方法がラビングも不必要であるので適
している。上下の偏光板の偏光軸は上下の偏光板の偏光
軸を直交させる。１軸光学異方性シ−トのｚ軸方向のΔ
ｎｄ＝−０．３５μｍ、二軸光学異方性シ−トのｘｙ平
面のΔｎｄ＝２７５ｎｍ、Ｎｚ＝０．５、二軸光学異方
性シートのｘｙ面内の遅相軸は２つの偏光板のどちらか
の偏光軸と平行とする。
向モ−ド用として従来から用いられているものがそのま
ま使用できる。液晶セルの配向は垂直配向であり、液晶
は負の誘電率異方性を有しており、垂直配向モ−ド用に
開発され市販されているものを用いることができる。液
晶セルの物性は、液晶のΔｎ：０．０８１、Δｅ：−
４．６、液晶層のセルギャップ：４．８μｍ、とした。
このときの液晶のΔｎｄは０．３９μｍである。液晶は
左右に配向分割する。配向分割するための方式として
は、突起を用いる方法がラビングも不必要であるので適
している。上下の偏光板の偏光軸は上下の偏光板の偏光
軸を直交させる。１軸光学異方性シ−トのｚ軸方向のΔ
ｎｄ＝−０．３５μｍ、二軸光学異方性シ−トのｘｙ平
面のΔｎｄ＝２７５ｎｍ、Ｎｚ＝０．５、二軸光学異方
性シートのｘｙ面内の遅相軸は２つの偏光板のどちらか
の偏光軸と平行とする。
【００３４】このようにして、可視光の代表的な値であ
る５５０ｎｍの波長を用いて光学計算すると、黒状態、
すなわち無電化状態で黒の視角の浮き上がりが全くな
く、全方位で光学補償できる。図１がシートがない場合
の計算結果であるのに対して、図６はシートがある場合
のコントラストの視角特性の結果を示す。図１および図
６においては、極角が０−８０度で全方位角の範囲につ
いての結果を示しており、黒い部分がコントラスト５０
以上になる領域を表している。
る５５０ｎｍの波長を用いて光学計算すると、黒状態、
すなわち無電化状態で黒の視角の浮き上がりが全くな
く、全方位で光学補償できる。図１がシートがない場合
の計算結果であるのに対して、図６はシートがある場合
のコントラストの視角特性の結果を示す。図１および図
６においては、極角が０−８０度で全方位角の範囲につ
いての結果を示しており、黒い部分がコントラスト５０
以上になる領域を表している。
【００３５】今回の二軸光学異方性シートは、理想的に
は（ｎx−ｎy）×ｄ＝２７０ｎｍで、Ｎｚ＝０．５のと
きに最も効果を発揮する。図７は、（ｎx−ｎy）×ｄ
（横軸）とＮｚ（縦軸）が変化したときのコントラスト
の値を示す。斜線部分は方位角９０度、極角方向８０度
の場合の、コントラストが１０以上になる部分を示して
いる。（ｎx−ｎy）×ｄ＝２７０ｎｍで、Ｎｚ＝０．５
のところを中心に、（ｎ x−ｎy）×ｄが２００ｎｍ〜３
２０ｎｍ、Ｎｚが０．２５〜０．７のときに大きく効果
を発揮していることがわかる。
は（ｎx−ｎy）×ｄ＝２７０ｎｍで、Ｎｚ＝０．５のと
きに最も効果を発揮する。図７は、（ｎx−ｎy）×ｄ
（横軸）とＮｚ（縦軸）が変化したときのコントラスト
の値を示す。斜線部分は方位角９０度、極角方向８０度
の場合の、コントラストが１０以上になる部分を示して
いる。（ｎx−ｎy）×ｄ＝２７０ｎｍで、Ｎｚ＝０．５
のところを中心に、（ｎ x−ｎy）×ｄが２００ｎｍ〜３
２０ｎｍ、Ｎｚが０．２５〜０．７のときに大きく効果
を発揮していることがわかる。
【００３６】二軸光学異方性シートは上下いずれか偏光
板の偏光軸と極力平行であることが望ましいが、略平
行、具体的には平行から±２度のずれの範囲内であれば
十分に実用に耐えうるものとなる。図８は、偏光板の偏
光軸とシートの遅相軸のなす角度Φと正面コントラスト
の関係を示している。±２度の範囲では正面コントラス
トが１００以上の値が得られており、このΦの範囲で二
軸光学異方性シートを用いることができる。
板の偏光軸と極力平行であることが望ましいが、略平
行、具体的には平行から±２度のずれの範囲内であれば
十分に実用に耐えうるものとなる。図８は、偏光板の偏
光軸とシートの遅相軸のなす角度Φと正面コントラスト
の関係を示している。±２度の範囲では正面コントラス
トが１００以上の値が得られており、このΦの範囲で二
軸光学異方性シートを用いることができる。
【００３７】液晶層のΔｎｄが異なっても一軸光学異方
性シートのリタデーション値を変更することで黒レベル
の補償が可能である。図９は、液晶層のΔｎｄが３９０
ｎｍである場合の、一軸光学異方性シートのΔｎｄとコ
ントラストの関係を求めた結果である。コントラストは
極角８０度、方位角９０度である。実際のシートのΔｎ
ｄは負の値であり、図９の横軸はシートのΔｎｄの絶対
値を示している。最適なシートのΔｎｄは３５５ｎｍ程
度であり、３００ｎｍ〜３９０ｎｍの範囲においてコン
トラスト５以上が得られている。このような望ましい一
軸光学異方性シートのΔｎｄは図１０の斜線で示した範
囲である。図１０からわかるように、一軸光学異方性シ
ートのΔｎｄが液晶層のΔｎｄの７５〜１００％である
場合に、一軸光学異方性シートを用いる顕著な効果が得
られている。
性シートのリタデーション値を変更することで黒レベル
の補償が可能である。図９は、液晶層のΔｎｄが３９０
ｎｍである場合の、一軸光学異方性シートのΔｎｄとコ
ントラストの関係を求めた結果である。コントラストは
極角８０度、方位角９０度である。実際のシートのΔｎ
ｄは負の値であり、図９の横軸はシートのΔｎｄの絶対
値を示している。最適なシートのΔｎｄは３５５ｎｍ程
度であり、３００ｎｍ〜３９０ｎｍの範囲においてコン
トラスト５以上が得られている。このような望ましい一
軸光学異方性シートのΔｎｄは図１０の斜線で示した範
囲である。図１０からわかるように、一軸光学異方性シ
ートのΔｎｄが液晶層のΔｎｄの７５〜１００％である
場合に、一軸光学異方性シートを用いる顕著な効果が得
られている。
【００３８】
【発明の効果】垂直配向モ−ドの液晶表示装置におい
て、一軸光学異方性シ−トと二軸光学異方性シ−トを組
み合わせることにより、二軸光学異方性シ−トを一枚の
み用いる構成であっても、正面方向の特性を何ら変更さ
せることなく、斜め方向の視角特性を向上させることが
可能となる。
て、一軸光学異方性シ−トと二軸光学異方性シ−トを組
み合わせることにより、二軸光学異方性シ−トを一枚の
み用いる構成であっても、正面方向の特性を何ら変更さ
せることなく、斜め方向の視角特性を向上させることが
可能となる。
【００３９】二軸光学異方性シ−トが１枚であっても完
全な補償が可能である点は以下に示すように極めて有利
である。まず、二軸光学異方性シ−トは一軸光学異方性
シ−トよりも一般に高価であるので、コストが低減され
る。また、アライメント調整が必要な二軸光学異方性シ
−トが一枚ですむので、製造プロセスが簡素になる。さ
らに、液晶層のΔｎｄが変更しても二軸光学異方性シー
トを変更する必要がなく、リタデ−ションの調整の容易
な一軸光学異方性シ−トの変更で対応することができ
る。一軸光学異方性シ−トは偏光板と容易に一体化する
こともでき、その結果、全体としてシ−トを１枚省略す
ることができるので、特に有利である。さらに、隣接す
る偏光板の偏光軸と二軸光学異方性シ−トとの位置関係
が平行である場合だけでなく垂直である場合も構成とし
て取りうるので、設計上の余裕度が向上する。
全な補償が可能である点は以下に示すように極めて有利
である。まず、二軸光学異方性シ−トは一軸光学異方性
シ−トよりも一般に高価であるので、コストが低減され
る。また、アライメント調整が必要な二軸光学異方性シ
−トが一枚ですむので、製造プロセスが簡素になる。さ
らに、液晶層のΔｎｄが変更しても二軸光学異方性シー
トを変更する必要がなく、リタデ−ションの調整の容易
な一軸光学異方性シ−トの変更で対応することができ
る。一軸光学異方性シ−トは偏光板と容易に一体化する
こともでき、その結果、全体としてシ−トを１枚省略す
ることができるので、特に有利である。さらに、隣接す
る偏光板の偏光軸と二軸光学異方性シ−トとの位置関係
が平行である場合だけでなく垂直である場合も構成とし
て取りうるので、設計上の余裕度が向上する。
【００４０】また、所定のリタデ−ションを有する二軸
光学異方性シ−トを用いることにより、理論上完全な光
学補償を実現することができる。
光学異方性シ−トを用いることにより、理論上完全な光
学補償を実現することができる。
【図１】従来技術における液晶表示装置のコントラスト
曲線を示すグラフである。
曲線を示すグラフである。
【図２】従来技術における液晶表示装置の層構成を示す
図である。
図である。
【図３】本願発明における液晶表示装置の層構成を示す
図である。
図である。
【図４】本願発明における液晶表示装置の層構成を示す
図である。
図である。
【図５】本願発明における積層体の軸の相互関係を示す
図である。
図である。
【図６】本願発明における液晶表示装置の高コントラス
ト領域を示すグラフである。
ト領域を示すグラフである。
【図７】本願発明における液晶表示装置のコントラスト
曲線を示すグラフである。
曲線を示すグラフである。
【図８】本願発明における液晶表示装置のコントラスト
曲線を示すグラフである。
曲線を示すグラフである。
【図９】一軸光学異方性シートのΔｎｄとコントラスト
の関係を示すグラフである。
の関係を示すグラフである。
【図１０】液晶層のΔｎｄと一軸光学異方性シートのΔ
ｎｄとの組み合わせの関係を示すグラフである。
ｎｄとの組み合わせの関係を示すグラフである。
１０、２２ 液晶層 ２３ ネマチック液晶分子 １２、１４、３２、３４ 偏光板 １８、２０、５２、５４ 透過軸 ２４、２６ 基板 ２８、３０ 電極 ３６ 一軸光学異方性シート ３８ 二軸光学異方性シート ５６ 軸 ５８ 遅相軸
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 齊藤 之人 神奈川県大和市下鶴間1623番地14 日本 アイ・ビー・エム株式会社 大和事業所 内 (56)参考文献 特開 平10−153782（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−371903（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−333597（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−153621（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02F 1/1335
Claims (8)
- 【請求項１】所定方向の透過軸を有する第１偏光板と、 二軸光学異方性シートと、 垂直配向した負の誘電率異方性を有するネマチック液晶
分子からなる液晶層と、 前記所定方向と直交する透過軸を有する第２偏光板とを
この順序に有し、 さらに、前記液晶層と前記二軸光学異方性シートとの間
または前記液晶層と前記第２偏光板との間に一軸光学異
方性シートを有し、 前記一軸光学異方性シートのリタデーションと前記液晶
層のリタデーションは正負が逆であり、 前記二軸光学異方性シ−トの面内リターデーションλ／
２が、１９０ｎｍ〜３９０ｎｍであり、 前記二軸光学異方性シ−トは、その面内遅相軸と前記第
１偏光板または前記第２偏光板の透過軸との角度が、前
記第２偏光板の垂直軸に対して斜めの方向において無電
化時の波長λの光の前記第２偏光板の透過を減少させる
角度であるように、配置されている、 液晶表示装置。 - 【請求項２】前記一軸光学異方性シートのリタデーショ
ンの絶対値が、前記液晶層のリタデーションの絶対値の
７５％以上１００％以下であることを特徴とする、請求
項１に記載の液晶表示装置。 - 【請求項３】前記二軸光学異方性シートの面内遅相軸
が、前記第１偏光板または前記第２偏光板の透過軸と略
平行であることを特徴とする、請求項１に記載の液晶表
示装置。 - 【請求項４】前記二軸光学異方性シ−トの厚さ方向のリ
ターデーションが０．２８〜０．６７であることを特徴
とする、請求項１又は３に記載の液晶表示装置。 - 【請求項５】前記二軸光学異方性シ−トの面内リターデ
ーションが２０５ｎｍ〜３１５ｎｍで、厚さ方向のリタ
ーデーションが０．３〜０．６５であることを特徴とす
る、請求項１又は３に記載の液晶表示装置。 - 【請求項６】前記二軸光学異方性シートの面内遅相軸
が、前記第１偏光板または前記第２偏光板の透過軸と、
＋／−２°以内の角度を有する、請求項１に記載の液晶
表示装置。 - 【請求項７】前記一軸光学異方性シ−トが、前記第２偏
光板と一体化して設けられていることを特徴とする、請
求項１又は３に記載の液晶表示装置。 - 【請求項８】前記一軸光学異方性シ−トが、トリアセチ
ルセルロースであることを特徴とする、請求項１又は３
に記載の液晶表示装置。
Priority Applications (4)
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|---|---|---|---|
| JP20090698A JP3299190B2 (ja) | 1998-07-15 | 1998-07-15 | 液晶表示装置 |
| KR1019990021487A KR100338210B1 (ko) | 1998-07-15 | 1999-06-10 | 액정 표시 장치 |
| TW088111188A TW502127B (en) | 1998-07-15 | 1999-07-01 | Liquid crystal display device |
| US09/350,627 US6339460B1 (en) | 1998-07-15 | 1999-07-09 | Liquid crystal display device |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20090698A JP3299190B2 (ja) | 1998-07-15 | 1998-07-15 | 液晶表示装置 |
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|---|---|
| JP2000039610A JP2000039610A (ja) | 2000-02-08 |
| JP3299190B2 true JP3299190B2 (ja) | 2002-07-08 |
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ID=16432240
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|---|---|---|---|
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| TW (1) | TW502127B (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US8169574B2 (en) | 2008-08-04 | 2012-05-01 | Stanley Electric Co., Ltd. | Liquid crystal display with viewing angle compensators |
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| JP3957256B2 (ja) * | 2000-09-13 | 2007-08-15 | 日東電工株式会社 | 液晶表示装置 |
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| JP2002207211A (ja) * | 2001-01-11 | 2002-07-26 | Nitto Denko Corp | 液晶パネル及び液晶表示装置 |
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| JP4145535B2 (ja) | 2002-03-08 | 2008-09-03 | シャープ株式会社 | 液晶表示装置のリターデーション設定方法 |
| JP3983574B2 (ja) | 2002-03-08 | 2007-09-26 | シャープ株式会社 | 液晶表示装置のリターデーション設定方法 |
| JP3863446B2 (ja) * | 2002-03-08 | 2006-12-27 | シャープ株式会社 | 液晶表示装置 |
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| KR20030079705A (ko) | 2002-04-01 | 2003-10-10 | 닛토덴코 가부시키가이샤 | 광학 필름 및 화상 표시 시스템 |
| KR20030079513A (ko) | 2002-04-04 | 2003-10-10 | 삼성전자주식회사 | 보상 필름을 이용한 액정 표시 장치 |
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