JP4430015B2

JP4430015B2 - ネガティブ補償フィルムを有する垂直配向液晶表示装置

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Publication number: JP4430015B2
Application number: JP2005518748A
Authority: JP
Inventors: ビョン−クン・ジョン; セルゲイ・ビリャエフ; ジョン・ス・ユ
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Priority date: 2003-01-28
Filing date: 2004-01-27
Publication date: 2010-03-10
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Description

本発明は、負値の位相差補償特性を有する補償フィルム（compensation film）を用いて視野角特性を改善することができる垂直配向液晶表示装置（Vertically aligned liquid crystal display；以下、ＶＡ−ＬＣＤという）に関するものである。

従来の技術によれば、電圧がほとんど印加されていない状態でＶＡ−ＬＣＤの暗状態（Black state）を補償するため、−Ｃ−プレート補償フィルム及びＡ−プレート補償フィルムが主に使用されている。米国特許第４、８８９、４１２号には、−Ｃ−プレート補償フィルムを使用した一般的なＶＡ−ＬＣＤについて記載されている（特許文献１参照）。

しかし、−Ｃ−プレート補償フィルムを使用した一般的なＶＡ−ＬＣＤは、暗状態の補償が完全になされないため、視野角で光漏れが生じるという短所がある。

一方、米国特許第６、１４１、０７５号には、−Ｃ−プレート補償フィルムとＡ−プレート補償フィルムの両方を含む一般的なＶＡ−ＬＣＤについて記載されている（特許文献２参照）。

上記−Ｃ−プレート補償フィルムとＡ−プレート補償フィルムの両方を含むＶＡ−ＬＣＤは、電圧がほとんど印加されていない状態でのＶＡ−ＬＣＤの暗状態の補償がさらによく達成できている。

しかし、上記のような一般的なＶＡ−ＬＣＤには、暗状態の完璧な補償のためには正面と傾斜角でのコントラストの改善及び色変化の改善が要求されている。
米国特許第４、８８９、４１２号米国特許第６、１４１、０７５号

本発明は、上記問題点を考慮してなされたものであり、本発明の目的は、正または負の誘電率異方性を有する液晶を充填したＶＡ−ＬＣＤの正面および傾斜角でのコントラスト特性を高め、傾斜角で暗状態の色変化を最小化させることにより、ＶＡ−ＬＣＤの視野角特性を改善することのできるネガティブ補償フィルムを有する無色（Achromatic）ＶＡ−ＬＣＤを提供することである。

本発明によれば、上部および下部ガラス基板の間に誘電率異方性が負（Δε＜０）、または正（Δε＞０）である液晶を注入して垂直配向パネルを形成し、前記垂直配向パネルの上部および下部表面に光吸収軸が相互に直交する上部および下部偏光板を配置して、３μｍ〜８μｍの範囲のセルギャップを保持する多重ドメイン垂直配向モードまたはキラル添加剤（chiral additive）を使用する、ネガティブ補償フィルムを有する垂直配向モードの液晶表示装置（ＶＡ−ＬＣＤ）であって、垂直配向パネルと上部および下部偏光板との間に、面上の屈折率ｎ_ｘ、ｎ_ｙと厚み方向の屈折率ｎ_ｚがそれぞれｎ_ｘ＞ｎ_ｙ＝ｎ_ｚである１つ以上の第１の位相差フィルム（＋Ａ−プレート）と、ｎ_ｘ＜ｎ_ｙ＝ｎ_ｚである第１の位相差フィルム（−Ａ−プレート）と、及びｎ_ｘ＝ｎ_ｙ＞ｎ_ｚである１つ以上の第２の位相差フィルム（−Ｃ−プレート）を備えたネガティブ補償フィルムを配置して液晶セルを構成し、第１の位相差フィルムの光軸が隣接した偏光板の光吸収軸に垂直に配置され、第２の位相差フィルムと垂直配向パネルを含む厚み方向の位相差の総値（Ｒ_−Ｃ＋Ｒ_ＶＡ）が、負値の位相差補償特性を有するネガティブ補償フィルムを有する垂直配向液晶表示装置を提供することにより、上記目的を達成することができる

好ましくは、ネガティブ補償フィルムが、いずれか１つの第１の位相差フィルム（＋Ａ−プレートまたは−Ａ−プレート）と、１つの第２の位相差フィルム（−Ｃ−プレート）を備えてなり、第１の位相差フィルムと第２の位相差フィルムのいずれか一方を、垂直配向パネルと上部偏光板との間に選択的に配置し、他方のフィルムを垂直配向パネルと下部偏光板との間に配置するか、または垂直配向パネルと上部偏光板との間或いは垂直配向パネルと下部偏光板との間のいずれか一ヶ所に第１の位相差フィルムと第２の位相差フィルムを配置するものであってもよい。

さらに好ましくは、ネガティブ補償フィルムが、２つの第１の位相差フィルム（＋Ａ−プレートまたは−Ａ−プレート）と、１つの第２の位相差フィルム（−Ｃ−プレート）を備えてなり、１つの第１の位相差フィルムと１つの第２の位相差フィルムを、垂直配向パネルと上部偏光板との間、または垂直配向パネルと下部偏光板との間のいずれか一ヶ所に配置し、もう１つの第１の位相差フィルムを、垂直配向パネルと上部偏光板との間または垂直配向パネルと下部偏光板との間の他の一ヶ所に配置するものであってもよい。

さらに好ましくは、ネガティブ補償フィルムが、２つの第１の位相差フィルム（＋Ａ−プレートまたは−Ａ−プレート）と、２つの第２の位相差フィルム（−Ｃ−プレート）を備えてなり、１つの第１の位相差フィルムと１つの第２の位相差フィルムを、垂直配向パネルと上部偏光板との間に配置し、もう１つの第１の位相差フィルムともう１つの第２の位相差フィルムを垂直配向パネルと下部偏光板との間に配置するものであってもよい。

好ましくは、第１の位相差フィルム（＋Ａ−プレートおよび−Ａ−プレート）は、可視光の範囲内で波長が増加するのに比例して位相差値が増加する逆波長分散（reversed wavelength dispersion）特性を有してもよい。第１の位相差フィルム（＋Ａ−プレート）は、５５０ｎｍの波長で２５０ｎｍ〜５００ｎｍの面上の位相差値（Ｒ_Ａ（５５０））を有し、第１の位相差フィルム（−Ａ−プレート）は、５５０ｎｍの波長で２５０ｎｍより小さい面上の位相差値（Ｒ_Ａ（５５０））を有する（すなわち、−２５０ｎｍ≦Ｒ_Ａ（５５０）≦０ｎｍ）。第１の位相差フィルム（Ａ−プレート）の４５０ｎｍの波長における面上の位相差値Ｒ_{Ａ，４５０}、５５０ｎｍの波長における面上の位相差値Ｒ_{Ａ，５５０}、６５０ｎｍの波長における面上の位相差値Ｒ_{Ａ，６５０}のそれぞれについて、２つの波長４５０ｎｍ、５５０ｎｍにおける面上の位相差比値（Ｒ_{Ａ，４５０}／Ｒ_{Ａ，５５０}）は、０．６〜０．９の範囲を有し、かつ２つの波長５５０ｎｍ、６５０ｎｍにおける面上の位相差比値（Ｒ_{Ａ，６５０}／Ｒ_{Ａ，５５０}）は、１．１〜１．５の範囲を有する。

さらに好ましくは、第２の位相差フィルムと垂直配向パネルを含む厚み方向の位相差の総値（Ｒ_−Ｃ＋Ｒ_ＶＡ）は、可視光の範囲内で波長に比例する−１０ｎｍ〜−１８０ｎｍの範囲の値を有してもよい。

さらに好ましくは、第２の位相差フィルム（−Ｃ−プレート）は、５５０ｎｍの波長で−５００ｎｍ〜−１８０ｎｍの範囲の厚み方向の位相差値（Ｒ_−Ｃ（５５０））を有し、その絶対値│Ｒ_−Ｃ（５５０）│は、垂直配向パネルの厚み方向の位相差値の絶対値│Ｒ_ＶＡ（５５０）│より大きくてもよい。４５０ｎｍ、５５０ｎｍ、６５０ｎｍの波長における第２の位相差フィルム（−Ｃ−プレート）のそれぞれの厚み方向の位相差値Ｒ_４５０、Ｒ_５５０およびＲ_６５０について、２つの波長４５０ｎｍ、５５０ｎｍにおける厚み方向の位相差値の比（Ｒ_４５０／Ｒ_５５０）は、同一の波長での垂直配向パネルの厚み方向の位相差値の比より小さく、２つの波長５５０ｎｍ、６５０ｎｍにおける厚み方向の位相差値の比（Ｒ_６５０／Ｒ_５５０）は、同一の波長での垂直配向パネルの厚み方向の位相差値の比より大きい。第２の位相差フィルム（−Ｃ−プレート）の４５０ｎｍの波長における厚み方向の位相差値Ｒ_{−Ｃ，４５０}、５５０ｎｍの波長における厚み方向の位相差値Ｒ_{−Ｃ，５５０}、６５０ｎｍの波長における厚み方向の位相差値Ｒ_{−Ｃ，６５０}のそれぞれについて、２つの波長４５０ｎｍ、５５０ｎｍにおける厚み方向の相対的な位相差値（Ｒ_{−Ｃ，４５０}／Ｒ_{−Ｃ，５５０}）は、０．９〜１．２の範囲を有し、かつ２つの波長５５０ｎｍ、６５０ｎｍにおける厚み方向の相対的な位相差値（Ｒ_{−Ｃ，６５０}／Ｒ_{−Ｃ，５５０}）は、０．９〜１．２の範囲を有する。

好ましくは、電圧が印加されていない状態における垂直配向パネルの液晶分子の配向子は、垂直配向パネルの上部および下部ガラス基板の間で、７５〜９０°の範囲のプレチルト角（pretilt angle）を有してもよい。このプレチルト角は、より好ましくは８７〜９０°の範囲、最も好ましくは８９〜９０°の範囲である。

垂直配向パネルに形成された液晶層の位相差値は、５５０ｎｍの波長で好ましくは８０ｎｍ〜４００ｎｍの範囲を有してもよく、より好ましくは８０ｎｍ〜３００ｎｍの範囲である。垂直配向パネルに注入された液晶のラビング方向は、偏光板の光吸収軸と４５°の角度をなしてもよい。

上記本発明の目的と特徴及び長所は、添付図面及び次の詳細な説明を参照することによって、より易しく理解できるであろう。

以下、添付した図面を参照して本発明の好適な実施形態を詳細に説明する。

図１から図３に、本発明の各実施例に係るネガティブ補償フィルムを有するＶＡ−ＬＣＤセルを各々示す。

図１（ａ）から図１（ｄ）は、本発明の実施例１に係る第１の位相差フィルム（＋Ａ−プレートまたは−Ａ−プレート）の１つ（ここでは＋Ａ−プレートを選択する）と、１つの第２の位相差フィルム（−Ｃ−プレート）を備えたネガティブ補償フィルムを有するＶＡ−ＬＣＤセルの斜視図である。図２（ａ）と図２（ｂ）は、本発明の実施例２に係る２つの第１の位相差フィルム（＋Ａ−プレート）と、１つの第２の位相差フィルム（−Ｃ−プレート）を備えたネガティブ補償フィルムを有するＶＡ−ＬＣＤセルの斜視図である。図３は、本発明の実施例３に係る２つの第１の位相差フィルム（＋Ａ−プレート）と、２つの第２の位相差フィルム（−Ｃ−プレート）を備えたネガティブ補償フィルムを有するＶＡ−ＬＣＤセルの斜視図である。

［実施例１］
図１（ａ）から図１（ｄ）に示したように、本発明の実施例１に係るＶＡ−ＬＣＤは、上部および下部ガラス基板の間に誘電率異方性が負（Δε＜０）、または正（Δε＞０）の液晶を注入して形成される垂直配向パネル（ＶＡ−パネル）１３と、この垂直配向パネル１３の上部および下部表面に光吸収軸１１ｃおよび１２ｃが相互に直交するように配置した２つの偏光板１１および１２と、ＶＡ−パネル１３と２つの偏光板１１および１２との間に配置した第１の位相差フィルム（＋Ａ−プレート）１４と第２の位相差フィルム（−Ｃ−プレート）１５を備えたネガティブ補償フィルムから構成される。

図１（ａ）では、第１の位相差フィルム（＋Ａ−プレート）１４を、ＶＡ−パネル１３と下部偏光板１１との間に配置し、第２の位相差フィルム（−Ｃ−プレート）１５を、ＶＡ−パネル１３と上部偏光板１２との間に配置する。ここで、第１の位相差フィルム（＋Ａ−プレート）１４を、第１の位相差フィルム（＋Ａ−プレート）１４の光軸１４ｃが下部偏光板１１の光吸収軸１１ｃと垂直になるように配置することにより、位相差補償フィルムとしての機能を遂行できるようになっている。

図１（ｂ）では、図１（ａ）に示した実施例１の変形例を例示しており、第１の位相差フィルム（＋Ａ−プレート）１４を、ＶＡ−パネル１３と上部偏光板１２との間に配置し、第２の位相差フィルム（−Ｃ−プレート）１５をＶＡ−パネル１３と下部偏光板１１との間に配置する。ここで、第１の位相差フィルム（＋Ａ−プレート）１４を、第１の位相差フィルム（＋Ａ−プレート）１４の光軸１４ｃが上部偏光板１２の光吸収軸１２ｃと垂直になるように配置する。

図１（ｃ）では、図１（ａ）に示した実施例１の他の変形例を例示しており、第１の位相差フィルム（＋Ａ−プレート）１４と第２の位相差フィルム（−Ｃ−プレート）１５とを、ＶＡ−パネル１３と上部偏光板１２との間に配置する。ここで、第１の位相差フィルム（＋Ａ−プレート）１４を、第１の位相差フィルム（＋Ａ−プレート）１４の光軸１４ｃが上部偏光板１２の光吸収軸１２ｃと垂直になるように配置する。

図１（ｄ）では、図１（ａ）に示した実施例１の他の変形例を例示しており、第１の位相差フィルム（＋Ａ−プレート）１４と第２の位相差フィルム（−Ｃ−プレート）１５とを、ＶＡ−パネル１３と上部偏光板１２との間に配置する。しかしながら、第１の位相差フィルム（＋Ａ−プレート）１４と第２の位相差フィルム（−Ｃ−プレート）１５の位置は、図１（ｃ）の第１の位相差フィルム（＋Ａ−プレート）１４と第２の位相差フィルム（−Ｃ−プレート）１５の位置と反対である。ここで、第１の位相差フィルム（＋Ａ−プレート）１４を、第１の位相差フィルム（＋Ａ−プレート）１４の光軸１４ｃが上部偏光板１２の光吸収軸１２ｃと垂直になるように配置する。

［実施例２］
図２（ａ）及び（ｂ）に示したように、本発明の実施例２に係るＶＡ−ＬＣＤは、光吸収軸２１ｃおよび２２ｃが相互に直交するように配置された２つの偏光板２１および２２と、２つの偏光板２１および２２の間に挿入された垂直配向パネル（ＶＡ−パネル）２３と、ＶＡ−パネル２３と２つの偏光板２１および２２との間に配置した、２つの第１の位相差フィルム（＋Ａ−プレート）２４ａおよび２４ｂと１つの第２の位相差フィルム（−Ｃ−プレート）２５を備えたネガティブ補償フィルムから構成される。第１の位相差フィルム（＋Ａ−プレート）２４ａおよび２４ｂの１つと、１つの第２の位相差フィルム（−Ｃ−プレート）２５を、ＶＡ−パネル２３と上部偏光板２２との間、またはＶＡ−パネル２３と下部偏光板２１との間に配置し、もう１つの第１の位相差フィルムを、残りの他のＶＡ−パネル２３と上部偏光板２２との間、または残りの他のＶＡ−パネル２３と下部偏光板２１との間に配置する。

図２（ａ）では、第１の位相差フィルム（＋Ａ−プレート）２４ａを、ＶＡ−パネル２３と下部偏光板２１との間に配置し、第１の位相差フィルム（＋Ａ−プレート）２４ｂと第２の位相差フィルム（−Ｃ−プレート）２５を、ＶＡ−パネル２３と上部偏光板２２との間に配置する。ここで、第１の位相差フィルム（＋Ａ−プレート）２４ａの光軸２４ｃが下部偏光板２１の光吸収軸２１ｃと垂直になるように、第１の位相差フィルム（＋Ａ−プレート）２４ａを、ＶＡ−パネル２３と下部偏光板２１との間に配置する。そして、第１の位相差フィルム（＋Ａ−プレート）２４ｂの光軸２４ｃが上部偏光板２２の光吸収軸２２ｃと垂直になるように、第１の位相差フィルム（＋Ａ−プレート）２４ｂを、ＶＡ−パネル２３と上部偏光板２２との間に配置する。

図２（ｂ）では、図２（ａ）に示した実施例２の変形例を例示しており、第１の位相差フィルム（＋Ａ−プレート）２４ｂを、ＶＡ−パネル２３と上部偏光板２２との間に配置し、第１の位相差フィルム（＋Ａ−プレート）２４ａと第２の位相差フィルム（−Ｃ−プレート）２５とを、ＶＡ−パネル２３と下部偏光板２１との間に配置する。ここで、第１の位相差フィルム（＋Ａ−プレート）２４ｂの光軸２４ｃが上部偏光板２２の光吸収軸２２ｃと垂直になるように、第１の位相差フィルム（＋Ａ−プレート）２４ｂを、ＶＡ−パネル２３と上部偏光板２２との間に配置する。そして、第１の位相差フィルム（＋Ａ−プレート）２４ａの光軸２４ｃが下部偏光板２１の光吸収軸２１ｃと垂直になるように、第１の位相差フィルム（＋Ａ−プレート）２４ａを、ＶＡ−パネル２３と下部偏光板２１との間に配置する。

［実施例３］
図３に示したように、本発明の実施例３に係るＶＡ−ＬＣＤは、光吸収軸３１ｃおよび３２ｃが相互に直交するように配置された２つの偏光板３１および３２と、２つの偏光板３１および３２の間に挿入された垂直配向パネル（ＶＡ−パネル）３３と、ＶＡ−パネル３３と２つの偏光板３１および３２との間に配置した、２つの第１の位相差フィルム（＋Ａ−プレート）３４ａおよび３４ｂと２つの第２の位相差フィルム（−Ｃ−プレート）３５ａおよび３５ｂを備えたネガティブ補償フィルムから構成される。第１の位相差フィルム（＋Ａ−プレート）３４ａおよび３４ｂの１つと、第２の位相差フィルム（−Ｃ−プレート）３５ａおよび３５ｂの１つを、ＶＡ−パネル３３と上部偏光板３２との間およびＶＡ−パネル３３と下部偏光板３１との間の一ヶ所に配置し、残りの第１の位相差フィルム（＋Ａ−プレート）３４ａおよび３４ｂの１つと残りの第２の位相差フィルム（−Ｃ−プレート）３５ａおよび３５ｂの１つを、ＶＡ−パネル３３と上部偏光板３２との間およびＶＡ−パネル３３と下部偏光板３１との間の他の一ヶ所に配置する。

図３においては、第１の位相差フィルム（＋Ａ−プレート）３４ａと第２の位相差フィルム（−Ｃ−プレート）３５ａをＶＡ−パネル３３と下部偏光板３１との間に配置し、第１の位相差フィルム（＋Ａ−プレート）３４ｂと第２の位相差フィルム（−Ｃ−プレート）３５ｂをＶＡ−パネル３３と上部偏光板３２との間に配置する。ここで、第１の位相差フィルム（＋Ａ−プレート）３４ａの光軸３４ｃが下部偏光板３１の光吸収軸３１ｃと垂直になるように、第１の位相差フィルム（＋Ａ−プレート）３４ａを、ＶＡ−パネル３３と下部偏光板３１との間に配置する。そして、第１の位相差フィルム（＋Ａ−プレート）３４ｂの光軸３４ｃが上部偏光板３２の光吸収軸３２ｃと垂直になるように、第１の位相差フィルム（＋Ａ−プレート）３４ｂを、ＶＡ−パネル３３と上部偏光板３２との間に配置する。

本発明の各実施例１から実施例３に係る上記ＶＡ−ＬＣＤは、３μｍ〜８μｍの範囲のセルギャップを保持する、多重ドメイン垂直配向ＬＣＤ（ＭＶＡ−ＬＣＤ）またはキラル添加剤を使用するＶＡ−ＬＣＤであり、上部および下部ガラス基板の間に誘電率異方性が負（Δε＜０）、または正（Δε＞０）である液晶を注入したＶＡ−パネルを形成することにより得られ、ＶＡ−パネルの上部および下部表面に、光吸収軸が相互に直交する２つの偏光板を配置している。ここで、少なくとも１つ以上の第１の位相差フィルム（＋Ａ−プレート）と少なくとも１つ以上の第２の位相差フィルム（−Ｃ−プレート）を備えたネガティブ補償フィルムを、ＶＡ−パネルと上部および下部偏光板との間に配置することにより、ＶＡ−ＬＣＤは、第２の位相差フィルム（−Ｃ−プレート）とＶＡ−パネルとを含む厚み方向の位相差の総値（Ｒ_−Ｃ＋Ｒ_ＶＡ）が、負値の位相差補償特性を有するようになる。

本発明の各実施形態において、補償フィルムとして使用される２種類の第１の位相差フィルム（＋Ａ−プレートおよび−Ａ−プレート）は、可視光の範囲内で波長が増加するのに比例して位相差値が増加する逆波長分散特性を有する。その中で１種類の第１の位相差フィルム（＋Ａ−プレート）は、５５０ｎｍの波長で２５０ｎｍ〜５００ｎｍの範囲の面上の位相差値（すなわち、２５０ｎｍ≦Ｒ_Ａ（５５０）≦５００ｎｍ）を有し、もう１種類の第１の位相差フィルム（−Ａ−プレート）は、５５０ｎｍの波長で２５０ｎｍより小さい面上の位相差値（すなわち、−２５０ｎｍ≦Ｒ_Ａ（５５０）≦０ｎｍ）を有する。

第２の位相差フィルム（−Ｃ−プレート）とＶＡ−パネルとを含む厚み方向の位相差の総値（Ｒ_−Ｃ＋Ｒ_ＶＡ）は、可視光の範囲内で波長に比例して、−１０ｎｍ〜−１８０ｎｍの範囲の値を有する。特に、第２の位相差フィルム（−Ｃ−プレート）は、５５０ｎｍの波長で厚み方向の位相差値が−５００ｎｍ〜−１８０ｎｍの範囲（すなわち、−５００ｎｍ≦Ｒ_−ｃ（５５０）≦−１８０ｎｍ）である。第２の位相差フィルム（−Ｃ−プレート）の厚み方向の位相差値の絶対値│Ｒ_−Ｃ（５５０）│は、ＶＡ−パネルの厚み方向の位相差値の絶対値│Ｒ_ＶＡ（５５０）│より大きい。５５０ｎｍの第２の位相差フィルム（−Ｃ−プレート）の厚み方向の位相差値に対する４５０ｎｍの第２の位相差フィルム（−Ｃ−プレート）の厚み方向の位相差値の比（Ｒ_４５０／Ｒ_５５０）は、５５０ｎｍのＶＡ−パネルの厚み方向の位相差値に対する４５０ｎｍのＶＡ−パネルの厚み方向の位相差値の比より小さい。そして、６５０ｎｍの第２の位相差フィルム（−Ｃ−プレート）の厚み方向の位相差値に対する５５０ｎｍの第２の位相差フィルム（−Ｃ−プレート）の厚み方向の位相差値の比（Ｒ_６５０／Ｒ_５５０）は、６５０ｎｍのＶＡ−パネルの厚み方向の位相差値に対する５５０ｎｍのＶＡ−パネルの厚み方向の位相差値の比より大きい。

本発明の各実施例において、電圧が印加されていない状態における垂直配向パネルの液晶分子の配向子は、垂直配向パネルの上部および下部ガラス基板の間で、７５〜９０°の範囲のプレチルト角を有し、好ましくは８７〜９０°であり、より好ましくは８９〜９０°である。

さらに、本発明の各実施形態において、垂直配向パネルに形成される液晶層の位相差値は、５５０ｎｍの波長で８０ｎｍ〜４００ｎｍの範囲を有するものであり、好ましくは８０ｎｍ〜３００ｎｍである。垂直配向パネルに注入された液晶のラビング方向は、偏光板の光吸収軸と４５°の角度をなす。

また、本発明の各実施例において使用される偏光板は、固有の厚み方向の位相差値を有するＴＡＣ（トリアセテートセルロース）保護フィルムを有し、または厚み方向の位相差値を有しないその他の保護フィルムを含む。

図４は、ＶＡ−パネルの厚み方向の位相差値（Ｒ_ＶＡ＞０）４５と第２の位相差フィルム（−Ｃ−プレート）の位相差値（Ｒ_−Ｃ＜０）４３’と、その絶対値４３と、厚み方向の位相差の総値（Ｒ_ＶＡ＋Ｒ_−Ｃ＜０）４６’、及びその絶対値４６の波長依存性のシミュレーションの結果を示したグラフである。ここで、ＶＡ−パネルと第２の位相差フィルム（−Ｃ−プレート）との厚み方向の位相差の総値（Ｒ_ＶＡ＋Ｒ_−Ｃ＜０）４６’が負の値を有する無色のネガティブ補償フィルムを当てはめている。

ＶＡ−ＬＣＤで発生する光漏れを解決するために、ＶＡ−ＬＣＤの補償に必要な第２の位相差フィルム（−Ｃ−プレート）の厚み方向の位相差値Ｒ_{−Ｃ，５５０}は、下式から求められる。
Ｒ_{ＶＡ，５５０}＋Ｒ_{−Ｃ，５５０}＝−２０ｎｍ〜−１５０ｎｍ（平均値−８５ｎｍ）
Ｒ_{ＶＡ，５５０}＝（ｄ×Δｎ_５５０）_ＶＡ

ここで、Ｒ_{ＶＡ，５５０}は、５５０ｎｍの波長でＶＡ−パネルの厚み方向の位相差値を表し、Ｒ_{−Ｃ，５５０}は、５５０ｎｍの波長で第２の位相差フィルム（−Ｃ−プレート）の厚み方向の位相差値を表す。第２の位相差フィルム（−Ｃ−プレート）に必要な波長分散特性は、下式から求められる。
（Δｎ_λ／Δｎ_５５０）_ＶＡ×Ｒ_{ＶＡ，５５０}＋（Δｎ_λ／Δｎ_５５０）_−Ｃ×Ｒ_{−Ｃ，５５０}＝−８５ｎｍ

ここで、（Δｎ_λ／Δｎ_５５０）_ＶＡは、ＶＡ−パネルの厚み方向の位相差値の波長分散特性を表し、（Δｎ_λ／Δｎ_５５０）_−Ｃは、第２の位相差フィルム（−Ｃ−プレート）の厚み方向の位相差値の波長分散特性を表す。

第１の位相差フィルムは、フィルムの面上におけるｘ方向の屈折率（ｎ_ｘ）とｙ方向の屈折率（ｎ_ｙ）中のいずれか１つが、厚み方向の屈折率（ｎ_ｚ）と同じであり、残りの１つの屈折率（ｎ_ｘおよびｎ_ｙ）が、厚み方向の屈折率（ｎ_ｚ）より大きいフィルム、即ちｎ_ｘ＞ｎ_ｙ＝ｎ_ｚの条件を有する位相差フィルム（＋Ａ−プレート）、または面上におけるｘ方向の屈折率（ｎ_ｘ）とｙ方向の屈折率（ｎ_ｙ）のいずれか１つが、厚み方向の屈折率（ｎ_ｚ）と同じであり、残りの１つの屈折率（ｎ_ｘおよびｎ_ｙ）が、厚み方向の屈折率（ｎ_ｚ）より小さいフィルム、即ちｎ_ｘ＜ｎ_ｙ＝ｎ_ｚの条件を有する位相差フィルム（−Ａ−プレート）である。本発明に係るＶＡ−ＬＣＤのネガティブ補償フィルムは、ｎ_ｘ＞ｎ_ｙ＝ｎ_ｚである第１の位相差フィルム（＋Ａ−プレート）またはｎ_ｘ＜ｎ_ｙ＝ｎ_ｚである第１の位相差フィルム（−Ａ−プレート）中のいずれか１つを含む。ここで、ネガティブ補償フィルムに含まれる第１の位相差フィルム（＋Ａ−プレートおよび−Ａ−プレート）の１つは、その光軸がそれと隣接する偏光板の光吸収軸と垂直になるように配置され、波長が増加するのに比例して位相差値が増加する逆波長分散特性を有する。第１の位相差フィルム（＋Ａ−プレート）の位相差値の絶対値は、５００ｎｍを超えず、第１の位相差フィルム（−Ａ−プレート）の位相差値の絶対値は、−２５０ｎｍを超えない（すなわち、−２５０ｎｍ≦Ｒ_Ａ（５５０）≦０ｎｍ）のが好ましい。

第２の位相差フィルム（−Ｃ−プレート）は、垂直配向（ＶＡ）パネルの位相差値の絶対値より大きい位相差値の絶対値を有する（すなわち、│Ｒ_−Ｃ│＞│Ｒ_ＶＡ│）。そして、厚み方向の位相差の総値（Ｒ_−Ｃ＋Ｒ_ＶＡ）は、−１０ｎｍ〜−１８０ｎｍの範囲を有する。厚み方向の位相差の総値（Ｒ_−Ｃ＋Ｒ_ＶＡ）の絶対値は、波長の増加に比例して増加するのが好ましい。

第１の位相差フィルムと第２の位相差フィルムとの光学的な特性は次の通りである。

第１の位相差フィルム（＋Ａ−プレート）は、２つの波長４５０ｎｍ、５５０ｎｍにおける位相差値の比（Ｒ_４５０／Ｒ_５５０）が、０．６〜０．９の範囲の値を有し、２つの波長５５０ｎｍ、６５０ｎｍにおける位相差値の比（Ｒ_６５０／Ｒ_５５０）が、１．１〜１．５の範囲の値を有する。ここで、Ｒ_４５０は４５０ｎｍ波長における第１の位相差フィルム（＋Ａ−プレート）の位相差値を、Ｒ_５５０は５５０ｎｍの波長における第１の位相差フィルム（＋Ａ−プレート）の位相差値を、Ｒ_６５０は６５０ｎｍの波長における第１の位相差フィルム（＋Ａ−プレート）の位相差値を示す。

第２の位相差フィルム（−Ｃ−プレート）は、５５０ｎｍの波長で−５００ｎｍ〜−１８０ｎｍの範囲の位相差値を有する。第２の位相差フィルム（−Ｃ−プレート）は、２つの波長４５０ｎｍ、５５０ｎｍにおける位相差値の比（Ｒ_４５０／Ｒ_５５０）が０．９５〜１．２の範囲の値を有し、２つの波長５５０ｎｍ、６５０ｎｍにおける位相差値の比（Ｒ_６５０／Ｒ_５５０）が、０．９５〜１．２の範囲の値を有する。ここで、Ｒ_４５０は４５０ｎｍ波長における第２の位相差フィルム（−Ｃ−プレート）の位相差値を、Ｒ_５５０は５５０ｎｍの波長における第２の位相差フィルム（−Ｃ−プレート）の位相差値を、Ｒ_６５０は６５０ｎｍの波長における第２の位相差フィルム（−Ｃ−プレート）の位相差値を示す。

図５から図８には、本発明の各実施例によって得られるシミュレーション結果を示す。図５と図７には、全ての方位角で０°〜８０°の範囲の傾斜角に対して白色光を使用した場合の本発明の各実施例のＶＡ−ＬＣＤから得られるコントラスト比の値のシミュレーション結果を色座標で示す。図６及び図８には、４５°の方位角で０°〜８０°の範囲の傾斜角を２°の間隔で変化させながら、白色光を使用した場合の本発明の各実施例のＶＡ−ＬＣＤから得られる暗状態に対する色変化をシミュレーションした結果を色座標で示す。

以下、本発明の多様な実施例の中から選んだサンプルで実施したコントラスト特性測定実験実施例を示す。本発明の各実施例によるコントラスト特性が向上することは、下記の実験実施例を通してより易しく理解できるだろう。下記実験実施例は、例証のため開示するものであって、本発明はこれらの実験実施例により限定されるものではない。

［実験実施例１］
実験実施例１で使用するサンプルは、図１（ａ）に示した本発明の実施例１に係る第１の位相差フィルム（＋Ａ−プレート）の１つと第２の位相差フィルム（−Ｃ−プレート）の１つ含む補償フィルムを用いたＶＡ−ＬＣＤとした。このＶＡ−ＬＣＤは、３μｍのセルギャップを有するＶＡ−パネル１３を含んでおり、液晶分子の配向子が有するプレチルト角は８９°、誘電率異方性（Δε）は−４．９、屈折率異方性（Δｎ）は０．０９９、波長分散特性（Δｎ_４００／Δｎ_５５０）は１．０５である。したがって、５５０ｎｍの波長でＶＡ−パネル１３の厚み方向の位相差値（Ｒ_{ＶＡ，５５０}）は２９７ｎｍとなる。

また、補償フィルムとして使用された上記第２の位相差フィルム（−Ｃ−プレート）は、厚み方向の位相差値（Ｒ_{−Ｃ，５５０}）−３５４ｎｍを有するポリマーフィルムであり、その波長分散特性（Ｒ_{−Ｃ，４５０}／Ｒ_{−Ｃ，５５０}）は１．０１である。

補償フィルムとして使用された上記第１の位相差フィルム（＋Ａ−プレート）は、面上の位相差値（Ｒ_{Ａ，５５０}）３９５ｎｍを有するＴＡＣで製作されたポリマーフィルムであり、その波長分散特性（Ｒ_{Ａ，４５０}／Ｒ_{Ａ，５５０}）は０．８２である。

２つの偏光板１１および１２のそれぞれには、保護フィルムとしてＴＡＣ（トリアセテートセルロース）の代わりにＣＯＰ（シクロオレフィン）を使用した。

図５に、全ての方位角で０°〜８０°の範囲の傾斜角に対し、白色光を使用した時の上記ＶＡ−ＬＣＤのコントラスト比のシミュレーション結果を示す。図６に、４５°の方位角で０°〜８０°の範囲の傾斜角を２°の間隔で変化させながら、白色光を使用した時の上記ＶＡ−ＬＣＤの暗状態に対する色変化をシミュレーションした結果を示す。

表１に、実験実施例１で使用したサンプル（以下、「第１のサンプル」と呼ぶ）と比較例のサンプル（以下、「第２のサンプル」と呼ぶ）のコントラスト測定値を比較して示す。ここで、第１のサンプルでは、ＶＡ−パネルの位相差値（Ｒ_ＶＡ）、第２の位相差フィルムの位相差値（Ｒ_−Ｃ）、位相差総値（Ｒ_TOTAL）および第１の位相差フィルムの位相差値（Ｒ_Ａ）は、それぞれ２９７、−３５４、−５７、３９５である。一方、第２のサンプルでは、ＶＡ−パネルの位相差値（Ｒ_ＶＡ）、第２の位相差フィルムの位相差値（Ｒ_−Ｃ）、位相差総値（Ｒ_TOTAL）および第１の位相差フィルムの位相差値（Ｒ_Ａ）は、それぞれと２９７、−５００、＋２０３、４６０である。７０°の傾斜角での第１のサンプルと第２のサンプルの最小コントラストは、それぞれ３５０と５であった。

表１では、７０°の傾斜角での第１のサンプルと第２のサンプルの最小コントラストは、３５０と５であった。７０°の傾斜角が最小コントラストを有しているため、７０°の傾斜角以外の角度では、最小コントラストよりも高いコントラスト特性を有する。したがって、７０°の傾斜角以外の角度でのコントラストが、最小コントラストよりも高くなる。

［実験実施例１の第１の変形例］
実験実施例１の第１の変形例で使用するサンプルは、第１の位相差フィルム（＋Ａ−プレート）の１つと第２の位相差フィルム（−Ｃ−プレート）の１つ含む補償フィルムを用いたＶＡ−ＬＣＤとした。

図１（ａ）に示したＶＡ−ＬＣＤは、３μｍのセルギャップを有するＶＡ−パネル１３を含んでいる。ここで、液晶分子の配向子が有するプレチルト角は８９°、誘電率異方性（Δε）は−４．９、屈折率異方性（Δｎ）は０．０９９、波長分散特性（Δｎ_４００／Δｎ_５５０）は１．０５である。したがって、５５０ｎｍの波長でＶＡ−パネル１３の厚み方向の位相差値（Ｒ_{ＶＡ，５５０}）は２９７ｎｍとなる。

補償フィルムとして使用された上記第２の位相差フィルム（−Ｃ−プレート）は、厚み方向の位相差値（Ｒ_{−Ｃ，５５０}）−３１６ｎｍを有するＴＡＣで製作されたポリマーフィルムであり、その波長分散特性（Ｒ_{−Ｃ，４５０}／Ｒ_{−Ｃ，５５０}）は１．０１である。補償フィルムとして使用された上記第１の位相差フィルム（＋Ａ−プレート）は、面上の位相差値（Ｒ_{Ａ，５５０}）３１６ｎｍを有するＴＡＣで製作されたポリマーフィルムであり、その波長分散特性（Ｒ_{Ａ，４５０}／Ｒ_{Ａ，５５０}）は０．７９である。

［実験実施例１の第２の変形例］
実験実施例１の第２の変形例で使用するサンプルは、第１の位相差フィルム（−Ａ−プレート）の１つと第２の位相差フィルム（−Ｃ−プレート）の１つ含む補償フィルムを用いたＶＡ−ＬＣＤとした。

補償フィルムとして使用された上記第２の位相差フィルム（−Ｃ−プレート）は、厚み方向の位相差値（Ｒ_{−Ｃ，５５０}）−３５２ｎｍを有するＴＡＣで製作されたポリマーフィルムであり、その波長分散特性（Ｒ_{−Ｃ，４５０}／Ｒ_{−Ｃ，５５０}）は１．０１である。補償フィルムとして使用された上記第１の位相差フィルム（−Ａ−プレート）は、面上の位相差値（Ｒ_{Ａ，５５０}）−１５０ｎｍを有するポリスチレンで製作されたポリマーフィルムであり、その波長分散特性（Ｒ_{Ａ，４５０}／Ｒ_{Ａ，５５０}）は０．８２である。

［実験実施例１の第３の変形例］
実験実施例１の第３の変形例で使用するサンプルは、第１の位相差フィルム（−Ａ−プレート）の１つと第２の位相差フィルム（−Ｃ−プレート）の１つ含む補償フィルムを用いたＶＡ−ＬＣＤとした。

図１（ｂ）に示したＶＡ−ＬＣＤは、３μｍのセルギャップを有するＶＡ−パネル１３を含んでいる。ここで、液晶分子の配向子が有するプレチルト角は８９°、誘電率異方性（Δε）は−４．９、屈折率異方性（Δｎ）は０．０９９、波長分散特性（Δｎ_４００／Δｎ_５５０）は１．０５である。したがって、５５０ｎｍの波長でＶＡ−パネル１３の厚み方向の位相差値（Ｒ_{ＶＡ，５５０}）は２９７ｎｍとなる。

補償フィルムとして使用された上記第２の位相差フィルム（−Ｃ−プレート）は、厚み方向の位相差値（Ｒ_{−Ｃ，５５０}）−３９０ｎｍを有するＴＡＣで製作されたポリマーフィルムであり、その波長分散特性（Ｒ_{−Ｃ，４５０}／Ｒ_{−Ｃ，５５０}）は１．０１である。補償フィルムとして使用された上記第１の位相差フィルム（−Ａ−プレート）は、面上の位相差値（Ｒ_{Ａ，５５０}）−２０６ｎｍを有するポリスチレンで製作されたポリマーフィルムであり、その波長分散特性（Ｒ_{Ａ，４５０}／Ｒ_{Ａ，５５０}）は０．９２である。

［実験実施例２］
実験実施例２で使用するサンプルは、２つの第１の位相差フィルム（Ａ−プレート）と１つの第２の位相差フィルム（−Ｃ−プレート）含む補償フィルムを用いたＶＡ−ＬＣＤとした。図２（ａ）に示したＶＡ−ＬＣＤは、３μｍのセルギャップを有するＶＡ−パネル２３を含んでいる。ここで、液晶分子の配向子が有するプレチルト角は８９°、誘電率異方性（Δε）は−４．９、屈折率異方性（Δｎ）は０．０９９、波長分散特性（Δｎ_４００／Δｎ_５５０）は１．０５である。したがって、５５０ｎｍの波長でＶＡ−パネル２３の厚み方向の位相差値（Ｒ_{ＶＡ，５５０}）は２９７ｎｍとなる。

補償フィルムとして使用された上記第２の位相差フィルム（−Ｃ−プレート）は、厚み方向の位相差値（Ｒ_{−Ｃ，５５０}）−４２５ｎｍを有するポリマーフィルムであり、その波長分散特性（Ｒ_{−Ｃ，４５０}／Ｒ_{−Ｃ，５５０}）は１．０２である。補償フィルムとして使用された上記第１の位相差フィルム（Ａ−プレート）のいずれも、面上の位相差値（Ｒ_{Ａ，５５０}）４３６ｎｍを有するポリマーフィルムであり、その波長分散特性（Ｒ_{Ａ，４５０}／Ｒ_{Ａ，５５０}）は０．８２である。

２つの偏光板２１および２２のそれぞれには、保護フィルムとしてＴＡＣ（トリアセテートセルロース）の代わりにＣＯＰ（シクロオレフィン）を使用した。

図７に、全ての方位角で０°〜８０°の範囲の傾斜角に対し、白色光を使用した時の上記ＶＡ−ＬＣＤのコントラスト比のシミュレーション結果を示す。図８に、４５°の方位角で０°〜８０°の範囲の傾斜角を２°の間隔で変化させながら、白色光を使用した時の上記ＶＡ−ＬＣＤの暗状態に対する色変化をシミュレーションした結果を示す。

［実験実施例２の第１の変形例］
実験実施例２の第１の変形例で使用するサンプルは、２つの第１の位相差フィルム（−Ａ−プレート）と１つの第２の位相差フィルム（−Ｃ−プレート）含む補償フィルムを用いたＶＡ−ＬＣＤとした。

図２（ｂ）に示したＶＡ−ＬＣＤは、３μｍのセルギャップを有するＶＡ−パネル２３を含んでいる。ここで、液晶分子の配向子が有するプレチルト角は８９°、誘電率異方性（Δε）は−４．９、屈折率異方性（Δｎ）は０．０９９、波長分散特性（Δｎ_４００／Δｎ_５５０）は１．０５である。したがって、５５０ｎｍの波長でＶＡ−パネル２３の厚み方向の位相差値（Ｒ_{ＶＡ，５５０}）は２９７ｎｍとなる。

補償フィルムとして使用された上記第２の位相差フィルム（−Ｃ−プレート）は、厚み方向の位相差値（Ｒ_{−Ｃ，５５０}）−３９０ｎｍを有するＴＡＣで製作されたポリマーフィルムであり、その波長分散特性（Ｒ_{−Ｃ，４５０}／Ｒ_{−Ｃ，５５０}）は１．０１である。補償フィルムとして使用された上記第１の位相差フィルム（−Ａ−プレート）のいずれも、面上の位相差値（Ｒ_{Ａ，５５０}）−８０ｎｍを有するポリスチレンで製作されたポリマーフィルムであり、その波長分散特性（Ｒ_{Ａ，４５０}／Ｒ_{Ａ，５５０}）は０．８２である。

［実験実施例３］
実験実施例３で使用するサンプルは、２つの第１の位相差フィルム（＋Ａ−プレート）と２つの第２の位相差フィルム（−Ｃ−プレート）含む補償フィルムを用いたＶＡ−ＬＣＤとした。図３に示したＶＡ−ＬＣＤは、３μｍのセルギャップを有するＶＡ−パネル３３を含んでいる。ここで、液晶分子の配向子が有するプレチルト角は８９°、誘電率異方性（Δε）は−４．９、屈折率異方性（Δｎ）は０．０９９、波長分散特性（Δｎ_４００／Δｎ_５５０）は１．０５である。したがって、５５０ｎｍの波長でＶＡ−パネル３３の厚み方向の位相差値（Ｒ_{ＶＡ，５５０}）は２９７ｎｍとなる。

補償フィルムとして使用された上記第２の位相差フィルム（−Ｃ−プレート）のいずれも、厚み方向の位相差値（Ｒ_{−Ｃ，５５０}）−２１２ｎｍを有するフィルムであり、その波長分散特性（Ｒ_{−Ｃ，４５０}／Ｒ_{−Ｃ，５５０}）は１．０1である。補償フィルムとして使用された上記第１の位相差フィルム（＋Ａ−プレート）のいずれも、面上の位相差値（Ｒ_{Ａ，５５０}）４３６ｎｍを有するフィルムであり、その波長分散特性（Ｒ_{Ａ，４５０}／Ｒ_{Ａ，５５０}）は０．８２である。

２つの偏光板３１および３２のそれぞれには、保護フィルムとしてＴＡＣ（トリアセテートセルロース）の代わりにＣＯＰ（シクロオレフィン）を使用した。

［実験実施例３の第１の変形例］
実験実施例３の第１の変形例で使用するサンプルは、２つの第１の位相差フィルム（−Ａ−プレート）と２つの第２の位相差フィルム（−Ｃ−プレート）含む補償フィルムを用いたＶＡ−ＬＣＤとした。図３に示したＶＡ−ＬＣＤは、３μｍのセルギャップを有するＶＡ−パネル３３を含んでいる。ここで、液晶分子の配向子が有するプレチルト角は８９°、誘電率異方性（Δε）は−４．９、屈折率異方性（Δｎ）は０．０９９、波長分散特性（Δｎ_４００／Δｎ_５５０）は１．０５である。したがって、５５０ｎｍの波長でＶＡ−パネル３３の厚み方向の位相差値（Ｒ_{ＶＡ，５５０}）は２９７ｎｍとなる。

補償フィルムとして使用された上記第２の位相差フィルム（−Ｃ−プレート）のいずれも、厚み方向の位相差値（Ｒ_{−Ｃ，５５０}）−１９５ｎｍを有するＴＡＣ（トリアセテートセルロース）で製作されたポリマーフィルムであり、その波長分散特性（Ｒ_{−Ｃ，４５０}／Ｒ_{−Ｃ，５５０}）は１．０1である。補償フィルムとして使用された上記第１の位相差フィルム（＋Ａ−プレート）のいずれも、面上の位相差値（Ｒ_{Ａ，５５０}）−８０ｎｍを有するポリスチレンで製作されたポリマーフィルムであり、その波長分散特性（Ｒ_{Ａ，４５０}／Ｒ_{Ａ，５５０}）は０．８２である。

上記記載から明らかなように、本発明は、少なくとも１つの第１の位相差フィルム（Ａ−プレート）と少なくとも１つの第２の位相差フィルム（−Ｃ−プレート）とを含むネガティブ補償フィルムを備えたＶＡ−ＬＣＤを提供し、このＶＡ−ＬＣＤは、ＶＡ−ＬＣＤの傾斜角での暗状態を補償し、暗状態、明（white）状態及びＲＧＢ状態で色変化を最小化し、視野角特性を向上させることができる特徴を有する。

本発明の好適な実施形態に記載された具体例を中心に詳細に説明したが、本発明の技術思想の範囲からはずれることなく、当業者により多様な変形、付加及び置換が可能であることは勿論であり、このような変形、付加及び置換が添付された特許請求の範囲に属することは当然である。

（ａ）から（ｄ）は、本発明の第１の実施形態に係るネガティブ補償フィルムを有するＶＡ−ＬＣＤセルの斜視図である。（ａ）から（ｂ）は、本発明の第２の実施形態に係るネガティブ補償フィルムを有するＶＡ−ＬＣＤセルの斜視図である。本発明の第３の実施形態に係るネガティブ補償フィルムを有するＶＡ−ＬＣＤセルの斜視図である。本発明のネガティブ補償フィルムを有するＶＡ−ＬＣＤセルにおいて、ＶＡ−ＬＣＤセルの厚み方向の位相差値と、Ｃ−プレートの位相差値と、それら位相差値の絶対値と、位相差総値の波長依存性のシミュレーション結果を示したグラフである。全ての方位角で０°〜８０°の範囲の傾斜角に対して白色光を使用した時の本発明の第１の実施形態に係るＶＡ−ＬＣＤセルのコントラスト比をシミュレーションした結果を示したグラフである。４５°の方位角で０°〜８０°の範囲の傾斜角を２°の間隔で変化させながら、白色光を使用した時の本発明の第１の実施形態に係るＶＡ−ＬＣＤセルの暗状態に対する色変化をシミュレーションした結果を示したグラフである。全ての方位角で０°〜８０°の範囲の傾斜角に対して白色光を使用した時の本発明の第２および第３の実施形態に係るＶＡ−ＬＣＤセルのコントラスト比をシミュレーションした結果を示したグラフである。４５°の方位角で０°〜８０°の範囲の傾斜角を２°の間隔で変化させながら、白色光を使用した時の本発明の第２および第３の実施形態に係るＶＡ−ＬＣＤセル暗状態に対する色変化をシミュレーションした結果を示したグラフである。

符号の説明

１１、２１、３１：下部偏光板
１１ｃ、２１ｃ、３１ｃ：下部偏光版の光吸収軸
１２、２２、３２：上部偏光板
１２ｃ、２２ｃ、３２ｃ：上部偏光版の光吸収軸
１３、２３、３３：垂直配向パネル
１４、２４ａ、２４ｂ、３４ａ、３４ｂ：第１の位相差フィルム
１４ｃ、２４ｃ、３４ｃ：第１の位相差フィルムの光軸
１５、２５、３５ａ、３５ｂ：第２の位相差フィルム
４３’：第２の位相差フィルムの位相差値
４３：第２の位相差フィルムの位相差値の絶対値
４５：垂直配向パネルの厚み方向の位相差値
４６’：第２の位相差フィルムの厚み方向の位相差の総値
４６：第２の位相差フィルムの厚み方向の位相差の総値の絶対値

Claims

上部および下部ガラス基板の間に誘電率異方性が負（Δε＜０）、または正（Δε＞０）である液晶を注入して垂直配向パネル（ＶＡ−パネル）を形成し、前記垂直配向パネルの上部および下部表面に光吸収軸が相互に直交する上部および下部偏光板を配置して、３μｍ〜８μｍの範囲のセルギャップを保持する多重ドメイン垂直配向モードまたはキラル添加剤を使用する、ネガティブ補償フィルムを有する垂直配向モードの液晶表示装置（ＶＡ−ＬＣＤ）であって、
前記垂直配向パネルと上部および下部偏光板との間に、面上の屈折率ｎ_ｘ、ｎ_ｙと厚み方向の屈折率ｎ_ｚがそれぞれ、ｎ_ｘ＞ｎ_ｙ＝ｎ_ｚである第１の位相差フィルム（＋Ａ−プレート）、ｎ_ｘ＜ｎ_ｙ＝ｎ_ｚである第１の位相差フィルム（−Ａ−プレート）からなる群から選択される少なくとも一つの第１の位相差フィルムと、ｎ_ｘ＝ｎ_ｙ＞ｎ_ｚである第２の位相差フィルム（−Ｃ−プレート）を備えた前記ネガティブ補償フィルムを配置して液晶セルを構成し、
前記第１の位相差フィルムの光軸が、隣接した偏光板の光吸収軸に垂直に配置され、前記第２の位相差フィルムと前記垂直配向パネルとを含む厚み方向の位相差の総値（Ｒ_−Ｃ＋Ｒ_ＶＡ）が、負値の位相差補償特性を有しており、
前記第１の位相差フィルム（＋Ａ−プレートおよび−Ａ−プレート）が、可視光の範囲内で波長が増加するのに比例して位相差値が増加する逆波長分散特性を有し、かつ前記厚み方向の位相差の総値（Ｒ _−Ｃ＋Ｒ _ＶＡ）が、可視光の範囲内で波長に比例する−１０ｎｍ〜−１８０ｎｍの範囲の値を有しており、
４５０ｎｍ、５５０ｎｍ、６５０ｎｍの波長における前記第２の位相差フィルム（−Ｃ−プレート）のそれぞれの厚み方向の位相差値Ｒ _４５０、Ｒ _５５０およびＲ _６５０について、前記２つの波長４５０ｎｍ、５５０ｎｍにおける厚み方向の位相差値の比（Ｒ _４５０／Ｒ _５５０）が、同一の波長での前記垂直配向パネルの厚み方向の位相差値の比より小さく、前記２つの波長５５０ｎｍ、６５０ｎｍにおける厚み方向の位相差値の比（Ｒ _６５０／Ｒ _５５０）が、同一の波長での前記垂直配向パネルの厚み方向の位相差値の比より大きいことを特徴とするネガティブ補償フィルムを有する垂直配向液晶表示装置。
前記ネガティブ補償フィルムが、いずれか１つの第１の位相差フィルム（＋Ａ−プレートおよび−Ａ−プレート）と、１つの第２の位相差フィルム（−Ｃ−プレート）を備えてなり、
第１の位相差フィルムと第２の位相差フィルムのいずれか一方を、前記垂直配向パネルと上部偏光板との間に選択的に配置し、他方のフィルムを前記垂直配向パネルと下部偏光板との間に配置するか、
または前記垂直配向パネルと上部偏光板との間或いは前記垂直配向パネルと下部偏光板との間のいずれか一ヶ所に第１の位相差フィルムと第２の位相差フィルムを配置することを特徴とする請求項１に記載の垂直配向液晶表示装置。
前記ネガティブ補償フィルムが、２つの第１の位相差フィルム（＋Ａ−プレートまたは−Ａ−プレート）と、１つの第２の位相差フィルム（−Ｃ−プレート）を備えてなり、
１つの第１の位相差フィルムと１つの第２の位相差フィルムを、前記垂直配向パネルと上部偏光板との間、または垂直配向パネルと下部偏光板との間のいずれか一ヶ所に配置し、もう１つの第１の位相差フィルムを、前記垂直配向パネルと上部偏光板との間または前記垂直配向パネルと下部偏光板との間の他の一ヶ所に配置することを特徴とする請求項１に記載の垂直配向液晶表示装置。
前記ネガティブ補償フィルムが、２つの第１の位相差フィルム（＋Ａ−プレートまたは−Ａ−プレート）と、２つの第２の位相差フィルム（−Ｃ−プレート）を備えてなり、
１つの第１の位相差フィルムと１つの第２の位相差フィルムを、前記垂直配向パネルと上部偏光板との間に配置し、もう１つの第１の位相差フィルムともう１つの第２の位相差フィルムを前記垂直配向パネルと下部偏光板との間に配置することを特徴とする請求項１に記載の垂直配向液晶表示装置。
前記第１の位相差フィルム（＋Ａ−プレート）が、５５０ｎｍの波長で２５０ｎｍ〜５００ｎｍの面上の位相差値（Ｒ_Ａ（５５０））を有し、前記第１の位相差フィルム（−Ａ−プレート）が、５５０ｎｍの波長で２５０ｎｍより小さい面上の位相差値（Ｒ_Ａ（５５０））を有し、
前記第２の位相差フィルム（−Ｃ−プレート）が、５５０ｎｍの波長で−５００ｎｍ〜−１８０ｎｍの範囲の厚み方向の位相差値（Ｒ_−Ｃ（５５０））を有し、その絶対値│Ｒ_−Ｃ（５５０）│が、前記垂直配向パネルの厚み方向の位相差値の絶対値│Ｒ_ＶＡ（５５０）│より大きいことを特徴とする請求項１に記載のネガティブ補償フィルムを有する垂直配向液晶表示装置。
電圧が印加されていない状態における前記垂直配向パネルの液晶分子の配向子が、前記垂直配向パネルの上部および下部ガラス基板の間で、７５〜９０°の範囲のプレチルト角を有することを特徴とする請求項１に記載のネガティブ補償フィルムを有する垂直配向液晶表示装置。
前記プレチルト角が８７〜９０°であることを特徴とする請求項６に記載のネガティブ補償フィルムを有する垂直配向液晶表示装置。
前記プレチルト角が８９〜９０°であることを特徴とする請求項６に記載のネガティブ補償フィルムを有する垂直配向液晶表示装置。
前記垂直配向パネルに形成された液晶層の位相差値が、５５０ｎｍの波長で８０ｎｍ〜４００ｎｍの範囲を有することを特徴とする請求項１に記載のネガティブ補償フィルムを有する垂直配向液晶表示装置。
前記垂直配向パネルに形成された液晶層の位相差値が、５５０ｎｍの波長で８０ｎｍ〜３００ｎｍの範囲を有することを特徴とする請求項９に記載のネガティブ補償フィルムを有する垂直配向液晶表示装置。
前記垂直配向パネルに注入された液晶のラビング方向が、前記偏光板の光吸収軸と４５°の角度をなすことを特徴とする請求項１に記載のネガティブ補償フィルムを有する垂直配向液晶表示装置。
前記第１の位相差フィルム（Ａ−プレート）の４５０ｎｍの波長における面上の位相差値Ｒ_{Ａ，４５０}、５５０ｎｍの波長における面上の位相差値Ｒ_{Ａ，５５０}、６５０ｎｍの波長における面上の位相差値Ｒ_{Ａ，６５０}のそれぞれについて、
前記２つの波長４５０ｎｍ、５５０ｎｍにおける面上の位相差比値（Ｒ_{Ａ，４５０}／Ｒ_{Ａ，５５０}）が、０．６〜０．９の範囲を有し、かつ
前記２つの波長５５０ｎｍ、６５０ｎｍにおける面上の位相差比値（Ｒ_{Ａ，６５０}／Ｒ_{Ａ，５５０}）が、１．１〜１．５の範囲を有することを特徴とする請求項１に記載のネガティブ補償フィルムを有する垂直配向液晶表示装置。
前記第２の位相差フィルム（−Ｃ−プレート）の４５０ｎｍの波長における厚み方向の位相差値Ｒ_{−Ｃ，４５０}、５５０ｎｍの波長における厚み方向の位相差値Ｒ_{−Ｃ，５５０}、６５０ｎｍの波長における厚み方向の位相差値Ｒ_{−Ｃ，６５０}のそれぞれについて、
前記２つの波長４５０ｎｍ、５５０ｎｍにおける厚み方向の相対的な位相差値（Ｒ_{−Ｃ，４５０}／Ｒ_{−Ｃ，５５０}）が、０．９〜１．２の範囲を有し、かつ
前記２つの波長５５０ｎｍ、６５０ｎｍにおける厚み方向の相対的な位相差値（Ｒ_{−Ｃ，６５０}／Ｒ_{−Ｃ，５５０}）が、０．９〜１．２の範囲を有することを特徴とする請求項１に記載のネガティブ補償フィルムを有する垂直配向液晶表示装置。