1294541 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種液晶顯示器，尤其係關於藉由向定向 於水平方向之液晶分子施加橫向電場，控制透過遮斷光線 之共平面切換型模式（IPS)之液晶顯示裝置，並關於大幅改 善其視野角特性（黑色顯示及低調諧）者。 【先前技術】 作為使施加於液晶之電場方向為平行於基板之方向的方 式（以下稱為橫電場方式或IPS(共平面切換型）模式），[專利 文獻1]、[專利文獻2]中揭示有使用設置於一片基板上之梳 齒電極之方式。眾所射口，藉由此方式，液晶分子主要於 平行於基板之面内旋轉，因此自斜方向觀察時之電場施加 時與未施加時之複折射率的程度差距較小，故而視野角較 寬廣。 然而，眾所周知’ IPS模式雖然液晶本身之複折射率變化 小，但藉由偏光板之特性，於偏離偏光板之吸收軸之方位 的斜方向觀察時’會出現光線茂漏之情形。為消除此種偏 光板斜方向之光、㈣漏’[專利文獻3]中揭示有使用相位差 板之方式。然而，此文獻基本僅在於偏光板之視野角改善， 就VA模式考慮了液晶之影響，但就㈣模式，卻並未揭示任 :有關補償液晶層之影響的方式。又，偏光板通常於偏光 曰之兩側使用三醋酸纖維（TAC)作為支持基材，然:而卻未揭 2位補償，其可顧及當存在此支持基材時之由此支持基 旱度方向之相位差所造成的液晶層之動作。 95336.doc Ϊ294541 又，於[專利文獻4]中，揭示有解決藉由觀察方向而產生 白色之顏色變化的機構。但並未提及黑色顯示特性之改善。 進而，於[專利文獻5]中，揭示有為改善黑色顯示之視野 角特性，於偏光板之其中一方之内侧配置相位差板之構 ^ 此方式亦顧及配置於偏光板兩侧之支持基材TAC之影 響，但於吾人之研究中發現，於單側一片之相位補償方面， 於傾斜之視野角下，不僅黑色未充分沉著，且未形成可降 低由液晶層之波長分散所造成之著色現象的構造。又，未 揭示藉由作為吾人之本發明的於黑色顯示時之液晶分子之 疋向軸（滯相軸）平行或垂直於入射側之偏光板之吸收軸所 造成的相位補償之差異。再者，於實施例中，僅揭示有關 於液晶分子之定向軸垂直於入射側偏光板之吸收軸的構 造。進而，於吾人之研究中發現，於單側一片之相位補償 方式中’存在藉由方位而產生顏色變化之問題。 又，於[專利文獻6]中，有關於RGB彩色濾光器厚度與相 位補償板之揭示。 [專利文獻1]日本專利特公昭63-21907號公報 [專利文獻2]曰本專利特開平9-80424號公報 [專利文獻3]曰本專利特開2〇〇 1-350022號公報 [專利文獻4]專利第3204182號公報 [專利文獻5]專利第2982869號公報 [專利文獻6]日本專利特開2〇〇 1-290149號公報 [發明所欲解決之問題] 所欲解決之問題點係於藉由向定向於水平方向之液晶分 95336.doc 1294541 子施加橫向電場，以控制光線之透過·遮斷之共 (IPS)权式之液晶顯示裝置中，會產生$ 、一’換型 > > …、巴_不之傾飩士 向之壳度上升及著色現象者。 、斜方 IPS模式使用均勻定向於水平方向之液晶 以相對於畫面正面朝向上下與左右方向直交之方'式及收轴 2片偏光板，且於自上下左右方向傾斜觀察畫面時配二: 光板之吸收軸具有看上去垂直之位置關係，均句 其中一方之偏光板吸收轴平行，因此可:： 黑色免度。相對於此，自45。方位角方向傾斜觀察書面時， 2片偏光板之吸收軸所形成之角度偏離90。，因此透過光產 ，複折射而光、㈣漏，故而無法充分縮小黑色亮度。進而， 藉由波長’於傾斜方向之光線沒漏量將會不同，從而產生 著色現象。由此，本發明之目的在於提供一種為於全方位 之所有角度上獲得良好顯示(尤其黑色顯示)，於相對於吸收 軸方位角度為土45。、士 1350,偭舰士a , ^丄 ^ 之傾斜方向上同時降低黑色顯示 之党度上升與著色現象之機構。 【發明内容】 本發明係-種液晶顯示裝置，其特徵在於具有液晶層， 5亥液晶層係具備光入射側之第-偏光板之第一基板與具備 另-方之第二偏光板之第二基板之間的各吸收轴大致垂直 (小的-方形成之角度為88。〜9G。），且液晶分子定向於與上 述基板平行之方向，施加電場於對於上述第一基板平行之 ^向’藉此上述液晶分子於對於上述第一基板平行之面内 旋轉者’·及於背面之照明衷置；且上述第―、第二偏光板 95336.do, 1294541 係於偏光層之至少單側分別具有支持基材之偏光板，於上 述照明裝置侧之上述第一偏光板以及上述第二偏光板之各 自的内側，配置有補償透過偏光之偏光狀態的第一及第二 光學相位補償膜，上述各光學相位補償膜之面内的滯相軸 大致平行於各偏光板吸收軸（小的一方形成之角度為〇。〜 2°)，各光學相位補償膜之面内之遲滯Anrl.drl(第一光學相 位補償膜）與ΔηΓ2·(ΐΓ2(第二光學相位補償膜）之大小關係於 上述第一偏光板吸收軸與未施加電壓時之上述液晶的定向 方向大致平行（小的一方形成之角度為〇。〜2。）時 (o-mode)，為〇 nm<Anrl.drl<Anr2.dr2，於上述第一偏光 板吸收軸與未施加電壓時之上述液晶定向方向大致垂直 (小的一方形成之角度為88。〜9〇。）時（e_m〇de)，為 〉Διιγ2 > 〇 nm 〇 又，本發明係一種液晶顯示裝置，其特徵在於具有液晶 層，該液晶層係具備光入射側之第一偏光板之第一基板與 具備另一方之第二偏光板之第二基板之間的各吸收軸大致 垂直（小的一方形成之角度為88。〜9〇。），且液晶分子定向於 與上述基板平行之方向，施加電場於對於上述第一基板平 打之方向，藉此上述液晶分子於對於上述第一基板平行之 面内旋轉；以及照明裝置；且上述第一、第二偏光板係於 偏光層之至；單側分別具有支持基材之偏力才反，上述照明 裝置側之上述第-偏光板内側之上述支持基材的厚度方向 之遲滞HI hi以及上述第二偏光板内側之上述支持基材的 厚度方向之遲滞R2.h2，於上述第—偏光板吸收軸與未施加 95336.doc 1294541 電壓時之上述液晶之定向方向大致平行（小的一方形成之 角度為0〇〜2〇)時（〇-111〇(^)，為1^1.111>112.112，於上述第一 偏光板吸收軸與未施加電壓時之上述液晶之定向方向大致 垂直（小的一方形成之角度為88。〜90。）時（e-mode)，為Ri 士1 < R2.h2 〇 其他機構於實施例中詳細說明。 [發明效果] 本餐明之液晶顯示裝置係於液晶層之上下，使偏光板支 持基材之厚度方向之相位差Rh相異。再者，較好的是於液 晶層之上下分別配置光學相位補償膜，對於正交之一對偏 光板之一方的吸收軸，可實現於方位角土45。'土135。之傾斜 方向之黑色亮度之降低以及著色之降低。 【實施方式】 以下具體說明本發明之内容。 於液晶T讀露頭角之中，並非自發光之液晶顯示器如何 於白色顯示時透過來自照明裝置之光線，以及如何於黑色 顯示時遮斷光線係十分重要的。本發明尤其係關於於自傾 斜方向觀察黑色顯示時如何與降低亮度同日夺地消除著色現 象者。 首先’於黑色顯示時自傾斜方向觀察之情形時，為何亮 度會上升，且產生著色現象，於說明此之前，使用圖7於: 義中予以表示。於來自照明裝置之光線60入射，光線於液 晶π件得以調變，並且光線自顯示面削出射時，當將顯示 面10D之法線方向作為8〇ν、/»右方^^ " 左右方向作為70Η，上下方向 95336.doc -10- 1294541 作為70V，目視方向為8〇v時，假設視野角82為0，對目視 方向80V之顯示面i〇d的投影為8〇A，則與水平方向7〇H所形 成之角度作為方位角81，以Φ表示。 、’M而於直父之一對偏光板上，使視野角θ、方位角Φ為 0关0。、Φ彡0〇、18〇〇土9〇〇時，研究光洩漏之理由。如圖9 之左圖所不，使2片偏光板之吸收軸11CA與12CA(或透過軸 11CT、12CT)直交時，自偏光板之法線方向入射之光線可 於入射侧之偏光板成為直線偏光，並藉由出射側之偏光板 被吸收，從而進行黑色顯示。另者，如圖9之右圖所示，自 傾斜方向觀察時〆〇。、φ # 〇。、18〇。土9〇。），具有與相反 側之偏光板之透過軸相平行的成分，於相反侧之偏光板， 光線未被完全遮斷，而產生光洩漏。進而，於直交之偏光 板間配置有平行定向之液晶層時，液晶層之定向軸若平行 於入射側偏光板之吸收軸，則不會受到液晶層之影響，， 右液晶層之定向軸偏移或2片偏光板偏離正直交時，則將受 到液晶層之影響，此係吾人之研究後之發現。 使用彭加勒球顯示即可非常容易理解此等偏光狀態。關 於彭加勒球顯示，於[非專利文獻1]應用物理學會懇話會編 結晶光學」森北出版株式會社出版1984年第1版第4次印 刷發行’第5章pi 〇2〜pi 63中有揭示。斯托克斯參數s〇、S1、 S3於垂直於光之行進方向之面上取X、又軸，假設其電 %振幅分別為Ex、Ey，以與巧之相對相位差為δ(= δγ_δχ) 時，表現為 (數1) 95336.doc 1294541 S0= < I Ex I 2>+ < I Ey I 2> SI = < I Ex I 2>-< I Ey I 2> S2= <2ExEycos6> S3 = <2ExEysin5> 完全偏光時S02=S12+S22+S32。又，將其顯示於彭加勒 球上時，則如圖8所示。即，於空間直交座標系之各軸中， 取SI、S2、S3軸，代表偏光狀態之s點位於強度SO之半徑的 球面上。取某一偏光狀態S之點，使用緯度La及經度Lo表示 時，於完全偏光之情形下，因S〇2= Sl2+ S22+ S32，故研究 半徑1之球體，則 (數2) 51 = cosLa cosLo 52 = cosLa sinLo 53 = cosLa 因此，於彭加勒球上，上半球配置有右旋之偏光，下半 球配置有左旋之偏光，赤道上配置有直線偏光，上下兩極 分別配置有右圓偏光、及左圓偏光。 於彭加勒球上研究圖9之狀態時，則如圖1 〇所示。於此 處，圖10係於方位角Φ = 45。、0 = 60。觀察之情形時，右圖 表示投向S1-S2面之投影，左圖表示投向si-S3面之投影。 光線入射側之偏光板透過軸12CT之偏光狀態表示為 200T，於吸收軸12CA上具有偏光成分之直線偏光表示為 200A，出射側之偏光板透過軸11CT表示為2〇1T，於吸收軸 11CA上具有偏光成分之直線偏光表示以2〇1Α。因此，發現 95336.doc -12- 1294541 200T與201A之距離3 11出現光泡漏。由此可知，藉由使2〇〇τ 之偏光狀悲變為2 01A之偏光狀態，進行轉換3 〇 〇，便可消除 光洩漏。 圖10係僅研究偏光層之理想狀態，但通常之偏光板於偏 光層之兩侧配置有支持基材，該支持基材通常包含三醋酸 纖維（TAC)，面内幾乎無相位差，但厚度方向上具有遲滯 R’h。於此處’假設支持基材之面内之折射率為ηχ、ny，厚 度方向之折射率為nz，厚度為h，則可表現為 (數3) R-h= ((nx+ ny)/2-nz)-h 藉由此遲滞R.h，於垂直入射中，於偏光狀態不受到影 響’但傾斜入射時，受到支持基材之影響從而偏光狀態產 生變化。於此處，以圖4所示之光學性層構造研究偏光狀態 之變化。於液晶層15之兩側配置有偏光板11、12，於入射 側偏光板12之内側配置有支持基材12B，出射侧偏光板11 於内側配置有支持基材11B。於此處，液晶之定向軸丨5 S配 置為平行於入射侧偏光板12之吸收軸12CA，垂直於透過軸 12CT ’並垂直於出射侧偏光板丨丨之吸收軸丨丨ca，，平行於 透過軸11CT，且稱此為〇-m〇de，當如圖6所示，上下偏光 板之軸為90。旋轉時，即液晶之定向軸15S配置為垂直於入 射側偏光板12之吸收軸12CA，平行於透過軸12CT，並平行 於出射側偏光板11之吸收軸11CA，垂直於透過軸11CT時， 稱為E-mode。又，通常於偏光層11C、12C之外側，如圖1、 圖2所示，配置有支持基材11A、12A，但研究偏光狀態時 95336.doc -13- 1294541 並不需要，因此將其省略。對於此圖4之構造，使用圖^之 左圖研究於彭加勒球上偏光狀態之變化。於此處，以液晶 層15之折射率各向異性為Δηΐχ，其間隙為乩〇,則其乘積 ，
AnLOdLC稱為遲滯。又，於以下無禁止限制之情形時，各 特性值係作為波長550 nm之光線的值而研究的。與圖1〇同 樣’研究自方位角Φ = 45。、視野角0=6〇。觀察之情形下的 光線時，透過偏光層12C之透過軸12CT之光線的偏光狀態 為200Τ，藉由支持基材12Β之遲滯R1.hl，自]側觀察S1軸，_ 係於順時針方向旋轉遲滞R1.hl之量，轉換為偏光狀態2〇2 之左旋橢圓偏光。進而，藉由液晶層15，以200T之點為中 心’於順時針方向旋轉301液晶層之遲滞△nLC.dLC之量， 轉換為偏光狀態203之右旋橢圓偏光。進而，藉由出射側偏 光板11之支持基材11B之遲滞R2.h2，自_丨側觀察31軸，係 於順時針方向旋轉遲滞尺2士2之量，轉換為偏光狀態2〇4之 右方疋橢圓偏光。於此處，與出射側之偏光層丨丨C之吸收軸 11CA相一致之偏光狀態為2〇1A，光線僅洩漏於偏光狀態 _ 204與201A之距離31〇部分。 進而’於圖11之左圖中，係研究55〇 nm之光線，而於圖 11之右圖中’關於圖4之構造，由於可視光區域為38〇 · nm〜780 nm ’因此係針對大約等值之400 nm〜700 nm之光線 進行研究。與圖1〇同樣，研究自方位角φ = 45 °、視野角0 = 60。觀察時之光線時，透過偏光層12C之透過軸12(：1[之光 線的偏光狀態成為2〇〇τ，藉由支持基材12B之遲滯Rhl，自 -1側觀察S1軸’係於順時針方向旋轉遲滯尺丨七丨之量，轉換 95336.doc -14- 1294541 為偏光狀態212之左旋橢圓偏光。於此處偏光狀態212之直 線長度表示由於遲滯因波長而異，因此轉換為因光線波長 而異之偏光狀態的情形。進而，藉由液晶層15，以2〇〇τ點 為中心’順時針旋轉液晶層之遲滞△nLC.dLC之量，轉換為 藉由波長而具有寬廣範圍之偏光狀態213的橢圓偏光。如同 由圖知悉般，於短波為左旋之橢圓偏光，於長波為右旋之 擴圓偏光。進而，藉由出射侧偏光板丨丨之支持基材丨1B之遲 滯R2.h2，自_1側觀察81軸，係順時針旋轉遲滯R2h2之量， 轉換為偏光狀態214之橢圓偏光。此處可知，與出射側之偏 光層lie之吸收軸110：八一致之偏光狀態為2〇lA，僅偏光狀 心214與201A之距離部分產生光洩漏，並且光線之洩漏量依 據波長而不同。因此便可理解，自斜向觀察時產生著色現 象之情形。 繼而’使用圖12、圖13說明本發明。本發明之液晶顯示 裝置之構造如圖2所示。具備光入射侧之第一偏光板。之第 一基板16與具備另一方之第二偏光板u之第二基板14間的 各吸收軸大致垂直（小的一方形成之角為88。〜9〇。）配置，液 晶層15之液晶分子定向於與上述基板“、16平行之方向， 藉由施加電場於平行於第一基板16之方向，液晶分子於平 行於上述第-基板16之面内旋轉之液晶層15夾持於2片基 板14、16之間。進而，於靠近第_基板16或第二基板“之 任-方基板之液晶層15之側，設有與各像素對向且具有一 對電極之主動矩陣驅動之電極群，並背面配置有照明裝置 50。於圖2之構造中，光學性構造如圖*。 95336.doc 1294541 於圖12之左圖中，就自自方位角中=45。、視野角0=6〇。 觀察時之光線予以研究時，透過偏光層12c之透過軸12CT 之光線的偏光狀態為200T，藉由支持基材i2B之遲滯 Rl.hl，自-1側觀察S1軸，係順時針方向旋轉遲滯R1.hl之 i ’轉換為偏光狀態242之左旋橢圓偏光。進而，藉由液晶 層15，以200T點為中心，順時針旋轉341液晶層之遲滯 △nLC.dLC之量’轉換為偏光狀態243之右旋橢圓偏光。進 而’藉由出射侧偏光板11之支持基材之遲滞R2.h2，自 -1側觀察S1軸’係順時針旋轉遲滞R2.h2之量，轉換為偏光 狀態244之右旋橢圓偏光。於此處，與出射側之偏光層11 c 之吸收軸11CA相一致之偏光狀態為2〇lA，僅偏光狀態244 與201A之距離312部分產生光泡漏。此處，於圖4之 Ο-mode ’與圖11比較可知，藉由增大入射側之支持基材12B 之遲滯R1 .hi ’減小出射側之偏光板支持基材11B之遲滯 R2*li2，可減小光洩漏312。進而，如圖12之右圖所示，可 藉由增大液晶層15之遲滯AnLOdLC，設定Rl.hl > R2.h2， 偏光狀態因受到由液晶層15引起之偏光狀態之變化351，進 行200T— 252— 253— 254之變化，從而縮小光洩漏。進而， 較好的是如圖13之左圖所示，如若增大液晶層15之遲滯 AnLC.dLC，並配合遲滯AnLC.dLC，適用最合適之Rl.hl> R2_h2之關係，則偏光狀態因受到由液晶層15所引起之偏光 狀態之變化361，進行200T— 262— 263— 264之變化，從而 可消除光洩漏。 繼而，使用圖13之右圖，關於圖4之構造，研究作為大致 95336.doc -16- 1294541 可視光區域之400 nm〜700 nm之光線的波長依存性。就自方 位角Φ = 45°、視野角0 = 60。觀察時之光線予以研究時，透 過偏光層12C之透過軸12CT之光線的偏光狀態為2〇〇τ，藉 由支持基材12Β之遲滯Rl.hl，自-1側觀察以軸，係順時針 方向旋轉遲滞Rl.hi之量，轉換為偏光狀態272之左旋橢圓 偏光。此處偏光狀恶272之直線長度表示由於遲滯因波長而 異’因此轉換為因光線之波長而異之偏光狀態的情形。進 而，藉由液晶層15，以200T之點為中心，順時針旋轉液晶 層之遲滞AnLC.dLC之量，轉換為藉由波長而具有寬闊範圍 之偏光狀態273的橢圓偏光。如同由圖可獲知般，於短波為 左旋之橢圓偏光，於長波為右旋之橢圓偏光。進而，藉由 出射側偏光板11之支持基材11B之遲滯R2.h2，自q側觀察 S1轴’係順時針旋轉遲滯尺：!^之量，轉換為偏光狀態274 之橢圓偏光。於此處，與出射側之偏光層llc之吸收軸11CA 相一致之偏光狀態為201A，僅偏光狀態274與201A之距離 部分產生光洩漏，但如若增大液晶層15之遲滯△nLC.dLC，並 配合遲滯AnLOdLC，適用最合適之關係，則 可於某波長消除光洩漏，且與其對應之其他波長之光洩漏 亦變小，從而大幅降低整體之光洩漏。 進而’較好的是，由於遲滞AnLC.dLC係以紅色、綠色、 藍色像素變化’因此藉由將各液晶層15之單元間隙dR、 dG、dB設定為dR> dG> dB，可大幅降低如圖29所示之於 400 nm〜7〇〇 nm之波長下的偏光狀態273之變化（與圖14比 較）’從而不僅可降低光洩漏，亦可大幅減少顏色變化。 95336.doc 1294541 又’就圖6之E-mode進行同樣研究之結果表明，當適用支 持基材12B與11B之遲滞Ri.hl<R2.h2之關係時，可同樣改 善視野角特性。 藉由上述，將具備光入射側之第一偏光板12之第一基板 16與具備另一方之第二偏光板u之第二基板14間的各吸收 軸大致垂直（小的一方形成之角為88。〜9〇。）配置，液晶層。 之液晶分子定向於與上述基板14、16平行之方向，施加電 %於平行於第一基板16之方向，藉此液晶分子於平行於上 述第一基板16之面内旋轉之液晶層15夾持於2片基板14、16 之間。進而，於靠近第一基板16或第二基板14之任一方的 基板之液晶層15之側，設有與各像素對向且具有一對電極 之主動矩陣驅動之電極群，且背面配置有照明裝置5〇。 上述第一、第二偏光板係於偏光層之至少單側或兩側分 別具有支持基材之偏光板，上述照明裝置側之上述第一偏 光板内側的上述支持基材之厚度方向之遲滞R1 hl以及上 述第二偏光板内側之上述支持基材厚度方向之遲滯 h2於上述第一偏光板吸收軸與上述液晶未施加電壓時 之疋向方向大致平行（小的一方形成之角為〇。〜2。時 (ο-mode)，為Ri.hi > R2.h2，於上述第一偏光板吸收軸與上 述液晶未施加電壓時之定向方向大致垂直時（小的一方形 成之角為88。〜90。時（e-mode)，為R1.hl < R2.h2，於以上之 該等情形，發現視野角可獲得飛躍性之改善。 進而，支持基材12B與11B使用相同材料時，藉由（數3) 表明，支持基材之折射率nx、ny、犯大致相同，假設支持 95336.doc 1294541 基材之各厚度為hi、h2，則上述第一、第二偏光板為於偏 光層之至少單侧或兩側分別具有支持基材之偏光板，上述 照明裝置側之上述第一偏光板内側之上述支持基材之厚度 h 1以及上述弟二偏光板内側之上述支持基材之厚度μ，於 上述苐一偏光板吸收軸與上述液晶未施加電壓時之定向方 向大致平行（小的一方形成之角為0。〜2。）時（〇_m〇de)，#hl > h2，於上述第一偏光板吸收軸與上述液晶未施加電壓時 之定向方向大致垂直（小的一方形成之角為88。〜9〇。）時 (e-mode)，為hi < h2，於以上之該等情形，發現視野角可獲 得飛躍性之改善。 進而，說明當偏光板之支持基材存在厚度方向之遲滯 日守’使用光學相位補償膜改善視野角之本發明。首先，於 圖1表示本發明之液晶顯示裝置之構造圖。本發明係一種液 晶顯示裝置，其中第一、第二偏光板係於偏光層之至少單 側或兩側分別具有支持基材之偏光板，於上述照明裝置側 之上述第一偏光板以及上述第二偏光板之各内侧，配置有 補償透過偏光之偏光狀態之第一及第二光學相位補償膜， 上述各光學相位補償膜之面内的滞相軸與各偏光板吸收軸 係大致平行（小的一方形成之角為0。〜2。），各光學相位補償 膜之面内之遲滯ArirWrl(第一光學相位補償膜）與 △nr2.dr2(第二光學相位補償膜）之大小關係為，當上述第一 偏光板吸收軸與上述液晶未施加時之定向方向大致平行 (小的一方形成之角為0。〜2。）時（〇-m〇de)，為〇 nm< Anr卜心工 < Anr2.dr2，或 5 nm< Anrl.drl < 。 95336.doc -19- 1294541 於此處’假設光學相位補償膜面内之折射率為 厚度方向之折射率為ηζ，厚度為dr，面内之滯相軸為雄， 則面内遲滞△!!：·☆與NZ係數分別以數學公式（數4)(數5)表 示0 (數4) △nr.dr= (nx-ny).dr (數5)
Nz= (nx_nz)/(nx-ny) 又，於膜面内存在異常光線之光學軸的光學相位補償膜 稱為a-Plate(a_平板），異常光線之光學軸存在於垂直於膜面 之方向上的光學相位補償膜稱為c-palte(c-平板），當正常光 線之折射率咼於異常光線之折射率者稱為正，低於異常光 線之折射率者稱為負。即，Nz=〇時稱為負a_plate，Nz = i 日可稱為正a_plate ’ Nz= 〇〇時稱為負c-piate，Nz= _〇〇時稱為正 c_plate 〇 此處，於圖3表示圖1之構造的光學性層構造。於液晶層 15之兩側配置有偏光板u、12，於入射側偏光板12之内側 配置有支持基材12B，出射側偏光板11於内側配置有支持基 材11B，於各内側配置有第一光學相位補償膜14與第二光學 相位補償膜13。於此處，液晶之定向軸15S以平行於入射侧 偏光板12之吸收軸12CA，垂直於透過軸12CT，且垂直於出 射側偏光板11之吸收軸11CA，平行於透過軸11CT之方式而 配置’此稱為〇-m〇de，如圖5所示，上下偏光板之軸旋轉90。 時’即，液晶之定向軸15S以垂直於入射側偏光板12之吸收 95336.doc -20- 1294541 軸12CA，平行於透過軸12CT，且平行於出射側偏光板11 之吸收軸11CA，垂直於透過軸11CT之方式而配置時稱為 E-mode。又，通常於偏光層lie、12C之外側如圖1所示配 - 置有支持基材11A、12A，但研究偏光狀態時並不需要，因 此省略。進而，各光學相位補償膜面内之滞相軸丨4S、丨3s 與各側之偏光板吸收軸12CA、11CA平行配置。就此圖1， 即’圖3之構造，使用圖14研究於彭加勒球上偏光狀態之變 化。 於圖14中，研究作為大致可視光區域之4〇〇 nnl〜700 nm之 光線之波長依存性。研究自方位角φ = 45。、視野角0 = 60。 觀察時之光線。於此處，第一光學相位補償 =142 nm ’ Νζ1 = 0·0，第二光學相位補償膜 13iAnr2.dr2 = 252 nm’ Νζ=0·〇。於方位角φ = 45。、視野角0=60。上之 入射光成為透過偏光層12C之透過軸12CT之光線的偏光狀 態2〇〇Τ，藉由支持基材12Β之遲滯Rl.hl，自-1側觀察S1軸， 係順時針方向旋轉遲，R1.hl之量，轉換為偏光狀態232之 籲 左旋橢圓偏光。此處偏光狀態232之直線長度表示，由於遲 滯因波長而異’因此轉換為因光線波長而異之偏光狀態的 情形。進而’第一光學相位補償膜13由於Nzl = 〇 〇，滞相 * 軸14S與偏光板12之吸收軸12€人平行，因此以2〇1A為旋轉 中心，順時針方向旋轉遲滞么町卜心丨之量，轉換為藉由波長 而具有寬闊範圍之偏光狀態233。進而，藉由液晶層15，以 200T之點為中心順時針旋轉331液晶層之遲滯AnLC dLC之 量’轉換為藉由波長而具有寬闊範圍之偏光狀態234的橢圓 95336.doc -21 - 1294541 偏光。其次，以補償由此液晶層15所造成之波長分散之方 式’藉由第二光學相位補償膜13，該滯相軸13S配置為垂直 於液晶層15之定向方向15S，故Νζ=0·0，因此以200T為旋 轉中心，反時針方向旋轉332遲滞ΔηΓ2·(1ι·2，轉換為藉由波 長而具有寬闊範圍之偏光狀態235。此時，由於係向與液晶 層15之遲滯相反之方向的旋轉，因此波長分散得以補償。 進而’藉由出射側偏光板11之支持基材11Β之遲滞R2.h2， 自-1軸觀察S1軸，係順時針方向旋轉遲滯R2.h2之量，轉換 為偏光狀態236之橢圓偏光。於此處，與出射侧之偏光層llc 之吸收軸11CA相一致之偏光狀態為201A，僅偏光狀態236 與201A之距離部分產生光洩漏，但發現若配合液晶層15之 遲滯么111^0(11^，設定厶1^1.心1>厶1^2.(11>2，作為最合適之第 一、第二光學相位補償膜之△nrUH、Anr2.dr2，則可實現 於視野角上的黑色壳度之降低。進而，此時之方位角依存 性如圖15所示，於相對於波長方位角45。方向，波長依存性 最大，但相對於來自方位角45。方向之偏差，則可獲得大致 對稱之特性，從而方位角依存性得以降低。 又，對於圖5之E-mode進行同樣研究，結果發現作為第 一、第二光學相位補償膜之△nrl.dH、Anr2dr2，當 < Anr2 dr2日守，同樣可改善黑色亮度、著色現象之視野角特 性。 進而，光學相位補償膜14與13使用相同材料時，藉由（數 )表月光子相位補償膜之折射率nx、ny大致相同，假設 光學相位補償臈之各厚度為如、&2，則上述第—、第二偏 95336.doc 1294541 光板為於偏光層之至少内側分別具有支持基材之偏光板， 於上述照明裝置側之上述第一偏光板及上述第二偏光板之 各内側，配置有補償透過偏光之偏光狀態的第一及第二光 學相位補償膜，上述各光學相位補償膜面内之滯相軸與各 偏光板吸收軸大致平行（小的一方形成之角為〇。〜2。），各光 予相位補仏膜之厚度drl(第一光學相位補償膜）與心2(第二 光學相位補償膜）之大小關係為，於上述第一偏光板吸收軸 與上述液晶未施加電壓時之定向方向大致平行（小的一方 形成之角為0〇〜2。）時（〇-mode)，為drl<dr2，於上述第一偏 光板吸收軸與上述液晶未施加電壓時之定向方向大致垂直 (小的一方形成之角為88。〜9〇。）時（e_m〇de)，為dH>dr2,藉 由此構造，黑色顯示特性之視野角可得以飛躍性改善，從 而可獲得於傾斜方向上無亮度上升，著色現象少之特性。 又，偏光板之支持基材以及光學相位補償膜之厚度分別 為5〜500 μηι左右，較好的是為2〇/m以上2〇〇#m以下。 以下揭示具體實施例，更加詳細說明本申請案之發明之 内谷以下只施例係表示本申請案之發明之内容之具體例 者，本申請案之發明並非僅限於此等實施例者。另，於本 實施例中，亦包含使用於[非專利文獻1]J〇pts〇cAm之論 文標題為"Optical in Stratified and Anis〇tr〇pic
Media:4x4-Matrix Formulation’’D.W.Berremari 著 1972 年， volume 62, N04, P502〜P510中所揭示之使用有44矩陣方法 之光學模擬進行數值計算研究之結果。此處，於模擬中， 使用曰東電工製造之1224DU之分光特性，作為用於通常之 95336.doc -23- 1294541 背光源之3波長冷陰極間之分光特性，R、G ' B彩色濾光器 之刀光透過特性，以及偏光板偏光層。又，光學相位補償 膜之波長分散係使用聚碳酸酯（PC)，但並非僅限於此。 液晶單元或電極構造、基板、偏光板之偏光層以及照明 4置可直接使用先前所使用者作為IPS。本發明係關於偏光 板偏光層及追加之光學相位補償膜者。 [實施例1] 於圖2表示本實施例之構造，於圖4表示光學性配置。本 發明作為照明裝置50，係構造為使用冷陰極間51，且於其 裏面配置有反射板52、於液晶顯示元件1 〇側配置有擴散板 53等之光學零件。液晶顯示元件1〇之構造包含透明基板16 與14 ’其於外侧具備偏光板12與丨丨，且夾持有平行定向於 其間之液晶層15。出於簡明之目的，省略佈線、定向膜、 薄膜電晶體等’但為進行矩陣顯示當然可使用通常之主動 型元件構造。 液晶層15之特性具有正介電各向異性，其複折射AnLC = 0.0825，液晶單元之單元間隙dLC =4 μιη，兩界面之預傾斜 角為2° ’摩擦方向於圖4中，係平行於液晶層15之定向方向 15S，並於各反方向進行摩擦。設定液晶之△nLCicyso ηηι= 330/550=〇·6 λ(波長）。又，上下之偏光板11、12之軸 方向如圖4所示，係入射側偏光板12之偏光層12C之偏光透 過軸12CT與出射側偏光板u之偏光層11C之偏光透過軸 UCT直交’作為使液晶層15之液晶定向軸15S與入射側偏光 板12之偏光層12C之吸收軸12CA直交之0 -mode ° 95336.doc -24- 1294541 於此處，先前用於產品中之偏光板之支持基材丨丨A、 11B、12A、12B包含TAC，其厚度為大約80Mm。此時，若 評測方位角Φ = 45。、視野角0=60。上之黑色亮度透過率（以 下，於無限制時，將其以視野角之黑色透過率Tb表示）則為 0.9%。又，此時之正面上之白色亮度透過率為刊％。於伞 = 45°、60。上之對比度為4〇以下。又，發現藉由使黑色 焭度透過率為0.35%以下，作為人類之可見性，係黑色亮度 充分降低之良好特性。因此，於本發明中，設定為几之透 過率為不滿0.9%，較好的是〇·35%以下之構造。 使入射側之支持基材12B之厚度hi為160 /πη，出射側之支 持基材11B之厚度h2為80 時，各遲滯則為R1.hlg11() nm、R2.h2 = 55 nm，於方位角φ = 450、視野角0=6〇〇上之 黑色凴度透過率Tb則為大約〇 · 3 5 %，於視野角上之專色亮度 得以大幅降低。 又，於偏光板11、12中，於上下之支持基材之厚度或特 性相異時，有時膜片本身會彎曲，因此較好的是支持基材 11A與11B規袼相同，支持基材12入與128規格相同。 於本實施例中，係使光學相位補償膜之遲滞R.h不同，使 Rl.hl = R2.h2=55 nm，並且僅形成基板之叮丁保護膜或定 向膜等之基板單側之有機膜形成負a_plate，並使遲滯R.h = 55nm，或者使Rl.hl = R2.h2=ll〇nm，並且僅形成基板之 TFT保護膜或定向膜等基板單側之有機膜形成正a_piate，並 使遲滯R.h=55 nm，均可獲得同樣效果。又，此構造亦包 含於上述構造Rl_hl #R2.h2中。 95336.doc -25- 1294541 [實施例2] 本實施例係於實施例中1，當使液晶之AnLC.dLC = 412 nm = 0.75 λ(波長），使入射側之支持基材12B之厚度hi為160 μηι，使出射側之支持基材11B之厚度h2為〇 μπι時，則各遲 滯 Rl.hl 与 110 nm、R2-h2 = 0 nm。此時之方位角 φ = 45。、 視野角0 = 60°上的黑色亮度透過率Tb為0.25%以下，從而於 視野角之黑色亮度得以進一步降低。 [實施例3] 本實施例係於實施例1中，當使液晶之AnLC.dLC = 412 nm = 0.75 λ(波長），使入射側之支持基材12B之厚度hi為160 /xm，使出射侧之支持基材11B之厚度h2為40 μηι時，則各遲 滯 R1 -hi 与 110 nm，R2.h2 = 38 nm。此時之於方位角 φ = 45。、 視野角0 = 60°上的黑色亮度透過率Tb為0.35%以下，故於視 野角上之黑色焭度得以降低。有關於此，於圖12之右圖中 發琬，當增大入射側偏光板之支持基材12B之遲滯Rl_hl， 使出射側偏光板之支持基材11B之遲滯R2.h2為零，使液晶 層八111^0(11^=0.75\時，藉由液晶層15，以200丁為中心，旋 轉0·75 λ，因此若使以遲滯Ri.hi而旋轉之S3之長度200T與 252之距離，和以200T與201A之距離所表示之S1之長度相 等’便可降低黑色亮度。又，於圖丨3之右圖中同樣，即使 考慮到波長分散，亦可藉由配合可見度特性較高之55〇 nm 之波長而實現黑色亮度之降低。 [實施例4] 本實施例係於實施例1〜3中，使液晶之275 nm= 0.5 λ< 95336.doc -26- 1294541 △nLC.dLC> 550 nm= 1·0λ，使入射側偏光板12之支持基材 12 Β之遲滞R1 · h 1與出射側偏光板11之支持基材11 β之遲滞 R2.h2之關係為Rl.hl>R2.h2，使得與遲滯相同時相比，於 方位角Φ = 45。、視野角60。上之黑色亮度透過率Tb為大 約0.9%以下，表明可降低於視野角之黑色亮度。進而，較 好的疋’使液日日之330 nm < △nLC.dLC > 490 nm，使入射側 偏光板12之支持基材12B之遲滯Rl.hl與出射側偏光板丨丨之 支持基材11B之遲滯R2.h2之關係為^·!^〉^·…，使得與 遲滯相同時相比，於方位角φ = 45。、視野角0 = 6〇。上之專 色免度透過率Tb為大約〇·45%以下，從而表明可降低於視野 角之黑色亮度。 進而較好的是’使Rl.hl>50 nm，R2.h2<5〇 nm，使得 於方位角Φ = 45。、視野角0=6〇。上之黑色亮度透過率玑為 大約0.35%以下，從而表明可降低於視野角之黑色亮度。 進而，於本實施例中，雖使液晶層15之傾斜角為2。，但 研究改變傾斜角之結果發現，若傾斜角為3。以下，則可獲 得大致相同之特性。因&，較好的是使液晶文向之傾斜角 為3以下之逆平订定向（摩擦方向為上下相同），或使摩擦方 向相同且可取消傾斜角之平行定向。 [實施例5] 本實施例之構造如圖2,光學性配置如圖6所示。本發明 之構造與實施例卜4相同，但光學軸配置與圖4不同，如圖6 所示’係上下偏光板心12之軸方向設定為，入射側偏光 ㈣之偏光層12C之偏光透過軸12„與出射側偏光板狀 95336.doc -27- 1294541 偏光層lie之偏光透過軸11CT直交，使液晶層15之液晶定 向軸15S與入射側偏光板12之偏光層12C之透過軸12CT直 交之E-mode 液晶層15之特性為，具有正介電各向異性，其複折射 △nLC= 0.0825，液晶單元之單元間隙dLC= 4 μηι，兩界面 之預傾斜角為2。，摩擦方向於圖6中，係平行於液晶層15之 定向方向15S，並於各反方向進行摩擦。且使液晶之 △nLC.dLC= 330 nm= 330/550= 0·6λ(波長）。 於此處，先前用於產品中之偏光板之支持基材UA、 11B、12A、12B包含TAC，其厚度為大約80/m。此時，評 測於方位角Φ = 45。、視野角0 = 60。上之黑色亮度透過率（以 下，無禁止時，將其以於視野角之黑色透過率Tb表示）為 0.9%。又，此時之正面上之白色亮度透過率為38%。於φ = 45°、0=60°之對比度為40以下。又，發現藉由使黑色亮度 透過率為0.35%以下，作為人類之可視性，係黑色亮度充分 降低之良好特性。因此，於本發明中，設定為几之透過率 為不滿0.9%，較好的是〇·35%以下之構造。 使入射側之支持基材12Β之厚度hi為80 /xm，出射側之支 持基材11B之厚度h2為160μηι時，則各遲滯Rl.hl%55nm、 R2.h2= 110 nm，於方位角Φ = 45〇、視野角0 = 60〇上之零色 亮度透過率Tb為大約0.35%，從而可大幅降低於視野角之黑 色亮度。 [實施例6] 本實施例係於實施例中5，當使液晶之AnLC.dLC = 412 95336.doc -28- 1294541 nm =0.75 λ(波長），使入射側之支持基材12B之厚度hi為Ο /xm，使出射側之支持基材11Β之厚度h2為160 /im時，則各 遲滯Rl.hl与〇 nm，R2.h2=110 nm。此時之方於位角φ = 45。、視野角0 = 60°上的黑色亮度透過率几為〇·25%以下， 從而於視野角之黑色亮度得以進一步降低。 [實施例7] 本實施例係於實施例5中，當使液晶之AnLC.dLC=412 nm = 0.75 λ(波長），使入射側之支持基材12B之厚度hi為40 μπι，使出射側之支持基材11B之厚度h2為160 μπι時，則各 遲滯Rl-hl =38 nm，R2.h2= 110 nm。此時之於方位角φ = 45°、視野角0 = 60。上的黑色亮度透過率1^為〇·35%以下， 從而於視野角之黑色亮度得以降低。 [實施例8] 本實施例係於實施例5〜7中，藉由使液晶之275 ηχη=(Κ5λ < AnLOdLC〉550 nm= 1·〇λ，使入射侧偏光板12之支持基 材12Β之遲滞Rl.hl與出射側偏光板11之支持基材11Β之遲 滯R2.h2之關係為Ri .hi < R2.h2，而與遲滞為相同時相比， 由於於方位角Φ = 45。、視野角0 = 60。上之黑色亮度透過率 Tb為大約0.9%以下，表明於視野角之黑色亮度得以降低。 進而’較好的是，使液晶之33〇 nm< AnLOdLC〉490 nm， 使入射側偏光板12之支持基材12B之遲滞Rl.hl與出射側偏 光板11之支持基材11B之遲滯R2.h22關係為Κ1·Μ < R2·112 ’使得與遲滯為相同時相比，於方位角Φ = 45。、視野 角0=6〇°上之黑色亮度透過率Tb為大約0.45%以下，從而表 95336.doc -29- 1294541 明視野角之黑色亮度得以降低。 進而較好的是，使lU.hl < 50 nm、R2.h2> 50 nm，藉此 於方位角Φ = 45。、視野角0= 6〇。上之黑色亮度透過率Tb為 大約0.35%以下，從而表明視野角之黑色亮度可得以降低。 進而，於本實施例中，雖使液晶層15之傾斜角為2。，但 研究改變傾斜角之結果發現，若傾斜角為3。以下，亦可獲 得大致相同之特性。因此，較好的是使液晶定向之傾斜角 為3。以下之逆平行定向（摩擦方向為上下同一方向），或使摩 擦方向相同，且可取消傾斜角之平行定向。 [實施例9] 本實施例之構造如圖丨所示，光學性配置如圖3所示。本 叙明中，使用冷陰極間5丨，並於其裏面配置有反射板52、 於液晶顯示元件10側配置有擴散板53等光學零件之構造， 作為照明裝置5G。液晶顯示元件i 〇之構造包含於外側具備 偏光板之透明基板16與14，並夾持有平行定向於其 間之液日日層15。又，係於各偏光板12、（a内側配置有光 =相位補償膜14、13之構造。處於簡明之目的，省略佈線、 疋向膜、薄膜電晶體等’但為進行矩陣顯示當然可適用通 常之主動型元件構造。 液晶層 15之特性係具有正介電各向異性，其複折射 = 0.0825 ”夜晶單元之單元間隙dLc=“m，兩界面之預傾 斜角為2，摩擦方向於圖3中，係平行於液晶層^之定向方 :15S之方向，並於各反方向進行摩擦。使液晶之就。虹 = 33〇nm= 330/55〇=〇.6A(波幻。又，上下之偏光板… 95336.doc -30- 1294541 12之軸方向如圖3所示，設定為入射側偏光板12之偏光層 12C之偏光透過軸12CT與出射側偏光板11之偏光層11C之 偏光透過軸11CT直交，且使液晶層15之液晶定向軸15S與入 射側偏光板12之偏光層12C之吸收軸12CA直交之O-mode。 進而，光學相位補償膜14、13之滯相軸14S、13S平行於各 偏光板之偏光層而配置。即，入射側之光學相位補償膜14 之滯相軸14S係與入射側偏光板12之偏光層12C之吸收軸 12CA平行，出射側光學相位補償膜13之滯相軸13S係與出 射側偏光板11之偏光層11C之吸收軸11CA平行。 於此處’若無光學相位補償膜14、13時，如實施例1中所 述’評測於方位角Φ = 45。、視野角0 = 60。上之黑色亮度透 過率（以下，若無禁止時，將其以於視野角之黑色透過率Tb 表示）時’為0.9%。又，此時之於正面之白色亮度透過率為 38%。於Φ = 45。、0=60。上之對比度為40以下。又，發現 藉由使黑色亮度透過率為0.35%以下，作為人類之可視性， 係黑色免度充分降低之良好特性。因此，於本發明中，使 構造為Tb之透過率為不滿〇·9%，較好的是為〇·35%以下。 於本實施例中，先前用於產品中之偏光板之支持基材 11Α、11Β、12Α、12Β包含TAC，其厚度為大約8〇 μηι，此 時，使入射侧之支持基材12Β之厚度hi為80 /xm，使出射側 之支持基材11B之厚度h2為8〇 μιη時，則各遲滞 Rl.hl兰R2.h2 4 55 nm。進而，使入射側光學相位補償膜14 之遲滯△nrl.drlSMS nm、Nz〜〇.〇，使出射側光學相位補 償膜 13 之遲滯 ^1^2.(^2=^252 nni，NztO 〇。 95336.doc -31- 1294541 於圖14中，研究作為大致可視光區域之400 nm〜700 nm之 光線之波長依存性。研究自方位角Φ = 45。，視野角0=60。 觀察時之光線。於此處，第一光學相位補償膜14之Δηι·1·(1ι·1 =142 nm、Nzl = 0·0，第二光學相位補償膜13之Anr2.dr2 =252 nm，Nz= 0·0。於方位角Φ = 45。、視野角0 = 60。上之 入射光成為透過偏光層12C之透過軸12CT之光線的偏光狀 態200T，藉由支持基材12B之遲滯Rl.hl，自·1側觀察S1軸， 係順時針方向旋轉遲滞Rl.hl之量，轉換為偏光狀態232之 左旋擴0偏光。此處偏光狀悲232之直線長度表示，由於遲 滞因波長而異，故轉換為因光線波長而異之偏光狀態。進 而，第一光學相位補償膜13由於Nzl = 〇·〇，滞相軸14S與偏 光板12之吸收軸12CA平行，因此以201A為旋轉中心，順時 針方向旋轉遲滯Anri .dr 1之量，轉換為因波長而具有寬闊範 圍之偏光狀態233。進而，藉由液晶層15，以200T之點為中 心順時針旋轉331液晶層之遲滯AnLC.dLC之量，轉換為因 波長而具有寬闊範圍之偏光狀態234的橢圓偏光。其次，以 補償由此液晶層15造成之波長分散之方式，藉由第二光學 相位補償膜13,該滯相軸13S配置為垂直於液晶層15之定向 方向15S，Νζ=0·0，因此以200T為旋轉中心，反時針方向 旋轉332遲滯，轉換為因波長而具有寬闊範圍之偏 光狀態235。此時，由於係向與液晶層15之遲滯方向相反之 方向之旋轉’因此波長分散得以補償。進而，藉由出射侧 偏光板11之支持基材11B之遲滯R2.h2 ’自_丨軸觀察si軸， 係順時針方向旋轉遲滞R2.h2之量’轉換為偏光狀態236之 95336.doc -32- 1294541 橢圓偏光。於此處，與出射側之偏光層11C之吸收軸11CA 相一致之偏光狀態為201A，僅偏光狀態236與2〇1入之距離 部分產生光洩漏，但若配合液晶層15之遲滯ΔηΙχ·(1ΙΧ，作 為上述最合適之第一、第二光學相位補償膜之Anrl.drl、 Nzl、、Nz2，於方位角 φ = 45。、視野角 0 = 6〇。上 之黑色亮度透過率Tb成為大約〇·08%以下，從而可實現視野 角上黑色壳度之大幅降低。進而，此時之方位角依存性如 圖15所示’於相對於波長方位角45。方向上，波長依存性最 大，但對於來自方位角45。方向之偏差，由於可獲得大致對 稱之特性，故可降低方位角依存性。 [實施例10] 於本實施例中，僅光學相位補償膜14、π之特性值與實 施例9不同，其他均係相同。即，於本實施例中，使入射侧 光學補償膜14之複折射差Anrl.drl与138 nm、Νζ与0.5，使 出射側光學相位補償膜13之遲滞Anr2.dr2与282 nm、 Nz与 0·5 〇 於圖16中，研究作為大致可視光區域之4〇〇 nm〜700 nm之 光線之波長依存性。研究自方位角φ = 45。、視野角0 = 6〇。 觀察時之光線。於此處，於方位角φ = 45。、視野角0 = 60。 上之入射光成為透過偏光層i2c之透過軸12CT之光線的偏 光狀態200T，並藉由支持基材12B之遲滯R1.hl，自側觀 察S1軸’係順時針旋轉遲滯之量，轉換為偏光狀態222 之左旋橢圓偏光。於此處偏光狀態222之直線長度表示由於 遲滯因波長而異，故轉換為因光線波長而異之偏光狀態。 95336.doc -33- 1294541 進而，第一光學相位補償膜14,為Nzl = 0·5,滯相軸14S與 偏光板12之吸收軸12CA平行，因此以作為2〇〇7與2〇1八之中 心的S1 = S3=0為旋轉中心，順時針方向旋轉遲 之量，轉換為因波長而具有寬闊範圍之偏光狀態223。進 而，藉由液晶層15，以200T之點為中心順時針方向旋轉321 液晶層之遲滯AnLC.dLC之量，轉換為因波長而具有寬闊範 圍之偏光狀悲224之橢圓偏光。繼而，以補償由此液晶層i 5 造成之波長分散之方式，藉由第二光學相位褚償膜13，該 滯相軸13S配置為垂直於液晶層15之定向方向15S，且Nz = 〇·5 ’因此以作為200T與201A之中心的81 = §3=()為旋轉中 心’反時針方向旋轉322遲滯ΔηΓ2·(ΐΓ2，轉換為因波長而具 有寬闊範圍之偏光狀態225。此時，由於係向與液晶層j 5 之遲滯相反方向之旋轉，因此波長分散得以補償。進而， 藉由出射側偏光板11之支持基材ΠΒ之遲滯R2.h2，自-1侧 觀察S 1軸，係順時針方向旋轉遲滞R2.h2之量，轉換為偏光 狀態226之橢圓偏光。於此處，與出射側之偏光層丨丨c之吸 收軸11CA相一致之偏光狀態為201A，僅於偏光狀態236與 201A之距離部分產生光洩漏，但配合液晶層15之遲滯 △nLOdLC，作為上述最合適之第一、第二光學相位補償膜 之 Δη!· 1 .drl、Nzl、Anr2-dr2、Nz2，於方位角 φ = 45 ◦、視野 角0=60。上之黑色亮度透過率Tb成為大約〇·ι%以下，可實 現視野角上黑色亮度之大幅降低。進而，此時之方位角依 存性如圖16所示，相對於波長於自方位角45。方向至正方向 產生偏差，或者於至負方向產生偏差，使得波長依存性產 95336.doc -34- 1294541 生k化，但於方位角上，亮度無較大上升，著色現象亦可 得以減少。 [實施例11] 於本實施例中，僅光學相位補償膜14、i 3及偏光板之支 持基材11A、11B、12A、12B之特性值與實施例9、1〇不同， 而其他均相同。 於本實施例中，偏光板之支持基材11A、iiB、i2A、12B 包含TAC ’其厚度為大約4〇 μηι，此時，使入射側之支持基 材12Β之厚度hi為40 μηι，使出射側之支持基材11Β之厚度 112為40/^1時，則各遲滯111.111与;^2.112与3811111。進而，使入 射侧光學補償膜14之遲滯Anri .dr 1与30 nm、Νζ与0.25，使 出射側光學補償膜13之遲滯Anr2.dr2与173 nm、Νζ与0.25。 於圖18中’研究作為大致可視光區域之4〇〇 nm〜700 nm之 光線之波長依存性。研究自方位角φ = 45。、視野角0 = 60。 觀察時之光線。於此處，於方位角φ = 45。、視野角0 = 60。 上之入射光成為透過偏光層12C之透過軸12CT之光線的偏 光狀態200T，藉由支持基材12B之遲滯Rl.hl，自-1側觀察 S1軸’係順時針旋轉遲滞ri .hi之量，轉換為偏光狀態232A 之左旋橢圓偏光。於此處偏光狀態232A之直線長度表示由 於遲滯因波長而異，故轉換為因光線波長而異之偏光狀 態。進而，第一光學相位補償膜14，為Nzl = 0.25，滯相轴 14S與偏光板12之吸收軸12CA平行，因此以201A與S1=S3 =0之中央為大致旋轉之中心，順時針方向旋轉遲滯 △nrl_drl之量，轉換為因波長而具有寬闊範圍之偏光狀態 95336.doc -35- 1294541 233A。進而，藉由液晶層15，以200T之點為中心順時針方 向旋轉331A液晶層之遲滯AnLOdLC之量，轉換為因波長而 具有寬闊範圍之偏光狀態234A之橢圓偏光。繼而，以補償 由此液晶層15造成之波長分散之方式，藉由第二光學相位 補償膜13,該滯相軸13S配置為垂直於液晶層15之定向方向 15S，且Nz = 0.25，因此以200T與S1 = S3 = 0之中心為旋轉 中心，反時針方向旋轉332A遲滯Anr2.dr2，轉換為因波長 而具有延展之偏光狀態235A。此時，由於係向與液晶層j 5 之遲滯相反方向之旋轉，因此波長分散得以補償。進而， 藉由出射側偏光板11之支持基材11B之遲滯R2.h2，自巧側 觀察S1轴，係順時針方向旋轉遲滯R2.h2之量，轉換為偏光 狀態236A之橢圓偏光。於此處，與出射側之偏光層llc之 吸收軸11CA相一致之偏光狀態為2〇1A，僅於偏光狀態236 與201A之距離部分產生光洩漏，但配合液晶層15之遲滯
AnLOdLC，作為上述最合適之第一、第二光學相位補償膜 之hrl .drl、Nz卜△心把、Nz2，於方位角Φ = 45〇、視野 角0 — 60。上之黑色亮度透過率Tb成為大約〇 〇5%以下，從而 可實現視野角上黑色亮度之大幅降低。進而，㈣之方位 角依存性如圖19所示，於相對於波長方位角45。方向上波長 依存性最大’但相對於來自方位角45。方向之偏差，由於可 獲得大致對稱之特性，故可降低方位角依存性。進而，相 對於波長’於寬幅區域内可降低黑色強度，亦可減少著色 現象。 [實施例12] 95336.doc -36- 1294541 本實施例係於實施例9中，以液晶之AnLOdLC以及支持 基材之R.h作為參數，使第一、第二光學相位補償膜之Nzl = Νζ2=0·0，求出使方位角Φ = 45。、視野角0=60。上之黑 色亮度透過率Tb為最小的Anrldrl、Anr2*dr2。其結果如圖 20所示。橫軸X為上下支持基材12B、11B之遲滯Rh，縱軸Y 係以第一、第二光學相位褚償膜之面内遲滯Anrldrl、 △nr2.dr2為參數。曲線401、402、403代表於液晶之AnLOdLC 分別為250 nm、290 nm、310 nm時之第二光學相位補償膜 之面内遲滯Anr2*dr2之最佳值，曲線411、412、413代表於 液晶之AnLOdLC分別為250 nm、290 nm、3 10 nm時之第一 光學相位補償膜之面内遲滯Anri .drl之最佳值。又可知悉， 區域400代表於使液晶之AnLOdLC變化至220 nm〜370 nm，使支持基材之R.h變化至0〜60 nm時之最佳第二光學相 位補償膜之面内遲滯Anr2.dr2，並以下述（數6)表示，此時 之最佳第一光學相位補償膜之面内遲滯Anri ·ο!ι·1為區域 410，以下述（數7)表示。又，此時，方位角Φ = 45°、視野 角0=60。上之黑色亮度透過率Tb大約為0.35%以下，故而於 視野角之黑色亮度及著色得以大幅減少。又，本研究中Rh 係至60 nm為止，但對於60 nm以上之值亦為有效。又，可 知悉雖研究係以Nz = 0 · 0進行的，但各光學极位補償膜之Nz 係數於-0.15 <Nzl< 0.15、-0.15 <Nz2< 0.15係為有效。 (數6) 40+ 1.056-X-0.0004*X2^Anr2-dr2^ 140+1.056-X-0.0004-X2 (數7) 95336.doc -37- 1294541 1 10+X-0.0047.X2SAnrl.drl $270+Χ·0·0047·Χ2 於此處，X為上下支持基材12B、1 IB之厚度方向的遲滯， X sRh sRl.hl sR2_h2 〇 [實施例13] 本實施例係於實施例10中，以液晶之AnLOdLC以及支持 基材之R.h作為參數，使第一、第二光學相位補償膜之Nzl = Nz2=0.5，求出使方位角Φ = 45。、視野角0=60。上之黑 色亮度透過率Tb為最小的Anrl.drl、Διιγ2·(1γ2。其結果如圖 21所示。橫軸X為上下支持基材12Β、11Β之遲滯Rh，縱軸Υ 係以第一、第二光學相位補償膜之面内遲滯ΔηιτυΠ、 △nr2.dr2為參數。曲線42卜422、423代表於液晶之AnLC.dLC 分別為250 nm、290 nm、3 10 nm時之第二光學相位補償膜 之面内遲滯Anr2.dr2之最佳值，曲線431、432、433代表於 液晶之AnLC.dLC分別為250 nm、290 nm、310 nm時之第一 光學相位補償膜之面内遲滯ΔηΓ 1 · dr 1之最佳值。又可知悉， 區域420代表使液晶之AnLOdLC變化至220 nm〜370 nm，使 支持基材之R.h變化至0〜60 nm時之最佳第二光學相位補償 膜之面内遲滯Anr2.dr2，並以下述（數8)表示，此時之最佳 第一光學相位補償膜之面内遲滯Anri .dr 1為區域430，以下 述（數9)表示。又，此時，方位角Φ = 45°、視野角0 = 60°上 之黑色亮度透過率Tb大約為0.35%以下，故而於視野角之黑 色亮度及著色可得以大幅減少。又，本研究中Rh係至60 nm 為止，但對於60 nm以上之值亦為有效。又，可知悉雖研究 係以Nz=0.5進行，但各光學相位補償膜之Nz係數於0.35< 95336.doc -38- 1294541 Νζ1<0·65、0·35<Νζ2<0·65係為有效。 (數8) 185+ 1·155·Χ-0.0138·Χ2^Δπγ2·(1γ2^315+1.252·Χ-〇.〇134·Χ2 (數9) -35+2·86·Χ-0·00964·Χ2 $ Anri _drl g 90+3.04.Χ-0.00465.Χ2 於此處，X為上下支持基材12B、1 IB之厚度方向的遲滯， X eRI.IiI sR2.h2 〇 [實施例14] 本實施例係於實施例9中，使第一、第二光學相位補償膜 之參數變化時之研究結果，其以外之構造以及參數與實施 例9相同。首先，使第一光學相位補償膜14iNzl = 〇5，液 晶之△nLC.dLC^SlO nm時之第二光學相位補償膜之Nz2表 現於橫軸，遲滯△nd.dd、第一光學相位補償膜之遲滯 △nr 1 .drl表現於左縱軸，方位角φ = 45。、視野角0 = 6〇。上之 黑色壳度透過率Tb之最小值表現於右縱軸，研究結果如圖 22所示。曲線110表示最佳化時之黑色亮度透過率几之最小 值，曲線100A表不此時之第二光學相位補償膜之遲滯 △nr2.dr2,曲線100B代表此時之第一光學相位補償膜之遲 滞△nrWri。其結果為’當第二光學相位補償膜之犯2為， -0.35^化2^1.0時，黑色亮度透過率為〇.35%以下（範圍 150) ’可實現黑色亮度之降低。進而，發現於 -0·10^Νζ2^1·0之 120範圍下，為△nn.drKAnd.w，滿足 條件，故而由方位角造成之著色現象亦可減少。又，圖U 係ΝΖ1 = 0·5時獲得之結果，但於〇·35<Νζΐ<〇·65亦係為有 95336.doc •39- 1294541 效0 [實施例15] 本實施例係於實施例9中，使第一、第二光學相位補償膜 之參數變化時之研究結果，其以外之構造以及參數與實施 例9相同。首先，使第一光學相位補償膜142Nz1 = 〇()，使 液晶之AnLOdLC: 3 10 nm時之第二光學相位補償膜之Nz2 表現於橫軸，遲滞△nd.dd、第一光學相位補償膜之遲滞 △nrl.drl表現於左縱軸，方位角φ = 45。、視野角0 = 6〇。上之 黑色亮度透過率Tb之最小值表現於右縱軸，研究結果如圖 23所示。曲線111表示最佳化時之黑色亮度透過率讥之最小 值，曲線101A表不此時之第二光學相位補償膜之遲滯 △nr2.dr2，曲線101B表示此時之第一光學相位補償膜之遲 滯ΔηΓ1·(1ι·1。其結果為，第二光學相位補償膜之Nz2為 _0·65$Νζ2^1·0時，黑色亮度透過率為〇 35%以下（範圍 150)，故可實現黑色亮度之降低。進而，於發現 -0·10$Νζ2$1·0之121範圍下，為ΔηΓΐ·άΓΐ<ΔηΓ2㈤，可滿 足條件，因此亦可減少由方位角造成之著色減少。又，圖 23係ΝΖ1 = 0·0時獲得之結果，但於们5<Nz1<〇15亦係為 有效。 [實施例16] 本實施例係於實施例9中，使第_、第二光學相位補償膜 之參數變化時之研究結果’其以外之構造以及參數與實施 例9相同。首先’使第-光學相位補償膜14之他1 = 〇25, 使液晶之△ηΙΧϋΟ nm時之第二光學相位補償膜之 95336.doc -40- 1294541
Nz2表現於橫軸，遲滯△nd.dd、第一光學相位補償膜之遲 滞Anrl-drl表現於左縱軸，方位角φ = 45。、視野角0=6〇。 上之黑色亮度透過率Tb之最小值表現於右縱軸，從而進行 研究。其結果為’當第二光學相位補償膜Nz2為 •0.35 $ Nz2 S 1.0時’黑色梵度透過率為0.35%以下，故而可 實現黑色亮度之降低。又，本實施例係於Νζ 1 = 〇·25時獲得 之結果，但於-0.1 < Nzl < 0.4時亦係有效。 [實施例17] 本實施例係於貫施例9中’使第一、第二光學相位補償膜 之參數變化時之研究結果，其以外之構造以及參數與實施 例9相同。首先，使第二光學相位補償膜132Νζ2=〇·5，使 液晶之ΔηΙΧ·ο1ΙΧ=310 nm時之第一光學相位補償膜之Νζ1 表現於橫軸，遲滯△nrl.drl、第二光學相位補償膜之遲滯 △nr2.dr2表現於左縱軸，方位角Φ = 45。、視野角0 = 60。上之 黑色亮度透過率Tb之最小值表現於右縱軸，研究後之結果 如圖24所示。曲線112表示最佳化時之黑色亮度透過率几 之最小值，曲線102A表示此時之第二光學相位補償膜之遲 滯△nd.dd，曲線102B表示此時之第一光學相位補償膜之 遲滯Anri .drl。其結果為，當第一光學相位補償膜之Nzi為 Νζΐ $ 1·〇(範圍122)呀，黑色焭度透過率為〇·35%以下（範圍 150)，故而可實現黑色亮度之降低。又，圖24係於Νζ2=〇 5 時獲得之結果，但於0·35<Νζ2<〇·65時亦係有效。 [實施例18] 本實施例係於實施例9中’使第-、第二光學相位補償膜 95336.doc -41 - 1294541 之參數變化時之研究結果’其以外之構造以及參數與實施 例9相同。首先，使第二光學相位補償膜132Nz2=〇.〇，使 液晶之就〇似=310 nm時之第一光學相位補償膜之Nzi 表現於橫軸，遲滯㈤咖、第二光學相位補償膜之遲滯 △nr2’dr2表現於左縱軸，方位角φ = 45。、視野角0 =⑽。上之 黑色亮度透過率Tb之最小值表現於右縱軸，研究後之結果 如圖25所示。曲線113表示最佳化時之黑色亮度透過率几 之最小值，曲線103A表示此時之第二光學相位補償膜之遲 滯Δηι·2·&2，曲線103B表示此時之第一光學相位補償膜之 遲滯ΔηΓ1_(1Γ1。其結果為，當第一光學相位補償膜之Νζΐ 為’ Nzl$0.65(範圍123)時’黑色亮度透過率為〇35%以下 故可實現黑色亮度之降低。又，圖⑽於仏2 = 〇.〇時獲得之結果，但於-〇.15<犯2<〇15時亦係為有效。 [實施例19] 本實施例係於實施例9中，使第一、第二光學相位補償膜 之參數變化時之研究結果，其以外之構造以及參數與實施 例9相同。首先，使第二光學相位補償膜132Nz2=〇 25， 使液晶之AnLOdLC: 310 nm時之第一光學相位補償膜之 Nzi表現於橫軸，遲滯、第二光學相位補償膜之遲 滯Anr2.dr2表現於左縱軸，方位角$ = 45。、視野角0=6〇。 上之黑色亮度透過率Tb之最小值表現於右縱軸，並進行研 究。其結果為，當第一光學相位補償膜時， 黑色亮度透過率為0.35%以下，故可實現黑色亮度之降低。 又，本研究於0·1<Νζ2<0·4時亦係有效。 95336.doc -42- 1294541 [實施例20] 本實施例係於實施例9中，使液晶之AnLOdLC支持基材 之R_h及第一、第二光學相位補償膜之參數變化時之研究結 果，其以外之構造及參數與實施例9相同。首先，使第一光 學相位補償膜14與第二光學相位補償膜13之Nz係數為分別 相等，Nzl与Nz2，使液晶之AnLC，dLC= 290 nm，進而使上 下偏光板内側之支持基材12B、11B之厚度方向之遲滯 R.h^Rl.hl与R2.h2与38 nm。此時之厚度h為h=hl与h2与40 μιη。取此時之第一、第二光學相位補償膜之Nzl、Nz2於橫 軸，第一光學相位補償膜之遲滯Anri _drl，第二光學相位補 償膜之遲滯Anr2*dr2取於左縱軸，方位角Φ = 45°、視野角0 = 60°上之黑色亮度透過率Tb之最小值取於右縱軸，研究後 之結果如圖27所示。曲線115代表最佳化時之黑色亮度透過 率Tb之最小值，曲線105A代表此時之第二光學相位補償膜 之遲滯Anr2_dr2，曲線105B代表此時之第一光學相位補償 膜之遲滯Anri 。其結果為，當第一、第二光學相位補償 膜之Nzl、Nz2為_l·0SNzlSl·0(範圍125)時，黑色亮度透 過率為0.35%以下（範圍150)，故而可實現黑色亮度之降 低。又，圖27於Nzl = Nz2土0.15時亦為有效。 [實施例21] 本實施例係於實施例9中，使液晶之AnLOdLC支持基材 之R.h及第一、第二光學相位補償膜之參數變化時之研究結 果，其以外之構造及參數與實施例9相同。首先，使第一光 學相位補償膜14與第二光學相位補償膜13之Nz係數分別相 95336.doc -43· 1294541 等，且Nzl与Nz2,使液晶之△nLc.dLcy^m，進而使上 下偏光板内側之支持基材12B、11B之厚度方向之遲滯 R’hsRl.hl与R2.h2与38 nm。此時之厚度!^h= M与h2^仙 μηι。此時之第一、第二光學相位補償膜之Nzl、Nz2取於橫 軸’弟一光學相位補償膜之遲滯Anr 1 · dr 1，第二光學相位補 償膜之遲滯Δηβ.οΐα取於左縱軸，方位角φ = 45。、視野角0 = 60。上之黑色亮度透過率Tb之最小值取於右縱軸，研究後 之結果如圖28所示。曲線116代表最佳化時之黑色亮度透過 率Tb之最小值，曲線ι〇6Α代表此時之第二光學相位補償膜 之遲滯ΔηΓ2·άΓ2，曲線106B代表此時之第一光學相位補償 膜之遲滞ΔηΠ.οΙΠ。其結果為，當第一、第二光學相位補償 膜之Nzl、Nz2為 _1·0$Νζ1 $ 1·0(範圍126)時，黑色亮度透 過率為0.35%以下（範圍150)，故而可實現黑色亮度之降 低。又，圖28於Nzl = Nz2土0.15時亦係有效。 [實施例22] 實施例9〜21，以圖1及圖3為依據，上下之偏光板11、12 之軸方向如圖3所示，係設定為入射側偏光板12之偏光層 12C之偏光透過軸12CT與出射側偏光板11之偏光層11C之 偏光透過軸11CT直交，並使液晶層15之液晶定向轴15S與入 射側偏光板12之偏光層12C之吸收軸12CA直交之O-mode。 然而，就於圖1之構造中，上下偏光板11、12之軸方向如圖 5所示，入射側偏光板12之偏光層12C之偏光透過軸12CT與 出射側偏光板11之偏光層11C之偏光透過軸11CT直交’從 而使液晶層15之液晶定向軸15 S與入射側偏光板12之偏光 95336.doc -44- 1294541 層12C之透過軸12CT直交之E-mode加以研究。其結果發 現’於實施例9〜實施例21中，於第一光學相位補償膜14適 用各實施例之第二光學相位補償膜14之值（ΔηΓ2·(^2、Nz2) 與於第二光學相位補償膜13適用實施例9〜21之第一光學相 位補償膜13之值（Anri .dr 1、Nzl)係均等的。 又’於貫施例1〜8中，由於支持基材幾乎無面内之遲滯， 因此不會構成問題。另者，於實施例9〜22中，於產品中， 當因具有光學相位補償膜之面内遲滞Anr· dr之軸偏移產生 時，將降低正面之對比度。故而，面内遲滯應儘量小，較 好的疋上下之光學相位補償膜之面内遲滞和小於液晶之遲 滯。 [實施例23] 本實施例係於實施例1中，使液晶單元之單元間隙dLC的 紅色、綠色、藍色像素之單元間隙dR、dG、dB分別為dR_4.4 /an、dG与4.0 μχη、dB〜3.2 /m。並使各像素之液晶層之遲 滞與波長λ之商dLOMa大致固定。其他與實施例工相同。 於圖13中，於大致可視區400 llm〜70〇11111之光線中，偏光狀 態變化273係較大之變化者如圖29之273所示，可大幅降低 偏光狀恶變化。其結果為，如圖3〇之5〇〇b所示，於可視區 (380 nm〜780 nm)之光線中，可大幅降低黑色透過率。方位 角Φ = 45。、視野角上之黑色透過率玑為〇1%以下， 故可實現黑色免度之大幅降低。又，同時顏色變化亦可得 以大幅降低。於以紅色、綠色、藍色改變單元間隙之複數 間隙中，用以使液晶層定向之摩擦處理可能使段差部得不 95336.doc •45- 1294541 到充分摩擦，故而較好的是光定向之定向處理。 又亦可適用本實施例之液晶單元間隙idRsdGsdB於 只&例2〜22中’進而可實現黑色亮度之降低，以及顏色變 化之降低。 於本貝加例中’係使光學相位補償膜之遲滯R.h為相互不 同者，使Rl.hl3R2.h2=55 nm，僅形成基板之”丁保護膜 或疋向膜專基板單側之有機膜形成負，從而使遲滯 Rh 55 nm，與使以·!^ = R2.h2= 11() nm，僅形成基板之 TFT保護膜或定向膜等基板單側之有機膜形成正，從 而使遲滯R.h=55 nm，係可獲得同樣之效果。又，此構造 亦包含於上述構造RPhl关R2.h2中。 [實施例24] 本實施例係於實施例23中，使液晶單元之單元間隙dLC 之紅色、綠色、藍色像素之單元間隙dR、dG、dB分別為 dR = 3.8/xm、dG = 3.4/m、dB = 2.7/xm，並使各像素之液晶 層之遲滯與波長λ之商dLC.AnA為大致固定。進而，於入射 侧（液晶層之上下均可）配置平行於液晶定向，且具有正單軸 各向異性（a-plate)之光學相位補償膜Anrl_dri = 5〇 nm。其 他係與實施例1相同。藉此，可以光學相位補償膜彌補液晶 單元之遲滯較小之部分，其結果為，方位角φ = 45。、視野 角0=60°上之黑色透過率Tb為0.1%以下，故可獲得與實施 例23大致同等之特性。即，不僅黑色亮度大幅降低，同時 顏色變化亦得以大幅減少。 又，改變本實施例之液晶單元間隙為dR> dG> dB，適用 95336.doc -46- 1294541 正單軸各向異性（a-Plate)之構造亦可適用於實施例2〜22，進 而可實現黑色亮度之降低、減少以及顏色變化之減少。 [實施例25] 本實施例係於實施例23中，使液晶單元之單元間隙dLc 之紅色、綠色、藍色像素之單元間隙dR、dG、dB分別為 dR=5.0Mm、dG = 4.6Mm、dB与3·8/πη，並使各像素之液晶 層之遲滯與波長λ之商dLC.An/X為大致固定。進而，於出射 側（液晶層之上下均可）配置垂直於液晶定向，且具有負單軸 各向異性（a-plate)之光學相位補償膜= 50 nm。其 他係與實施例1相同。藉此，可以光學相位補償膜彌補液晶 單元之遲滯之較大之部分，其結果為，方位角中=45。、視 野角0=60。上之黑色透過以下，從而可獲得與 實施例23、24大致同等之特性。即，不僅可大幅降低黑色 焭度，同時亦可大幅減少顏色變化減少。 又改變本貫施例之液晶單元間隙為dR > dG > dB，適用 負單軸各向異性（a-plate)之構造亦可適用於實施例2〜22，進 而可貫現黑色亮度之降低、及減少顏色變化之減少。 [實施例26] 於本實施例中表現，當偏光板支持基材由TAC形成時， 降低光學相位補償膜之數量，並且降低由視野角造成之亮 度變化之想法。 百先於圖31中，表示於液晶層15與第二偏光板u之間配 置正c-Plate以及正a_plate之構造。圖31左代表之情 形，圖31右代表e_mode之情形。於該圖中，第一及第二偏 95336.doc -47- 1294541 光板支持基材12B及11B均由TAC形成，並且如上所述與負 c-plate等價。又，正a_plate 13A1之滯相軸 13A1S不論〇_m〇de 之情形或e-mode之情形均平行於液晶層15之滯相軸15S，於 0_modei情形下，於液晶層15側配置有正c_plate 13C1，於 e-mode之情形下，於液晶層15側配置有正a_plate 13A1 0 圖32中表示於彭加勒球上之黑色顯示時之偏光狀態變 化。圖32左代表0-m〇de之情形，圖32右代表e-m〇de之情形。 彭加勒球之S1-S2剖面圖省略。於該圖中，310T1為由第一 偏光板支持基材造成之偏光狀態變化，31〇Lc為由液晶層造 成之偏光狀怨變化，310C1為由正c-piate造成之偏光狀態變 化’ 310A1為由正a_plate造成之偏光狀態變化，310T2為由 第二偏光板支持基材造成之偏光狀態變化。該圖中，係假 設用於偏光板支持基材之TAC之遲滯大約為3〇〜5〇 nm左 右，第一及第二偏光板支持基材之遲滯為相等，液晶層之 遲滯為大約300 nm左右，但當第一偏光板與第二偏光板之 間’ TAC之遲滯差異較大時，或液晶層之遲滞高達4〇〇 左右時，於圖31中，必須使正c_plate 13cr成為負c_plate， 使正a-plate 13A1成為負a-plate。又，使TAC之遲滯於第一 偏光板侧與第二偏光板侧獨立變化，進而亦使液晶層之遲 滞變化時，則無需c-plate，即可以一片a_plate之視野角降低 亮度變化。 於圖31中，係使正a_plate之滯相軸與液晶層之滯相軸平 行，但垂直亦可降低視野角之亮度變化。於圖33中，表示 此光學性構造。進而，於圖34表示彭加勒球上之偏光狀態 95336.doc -48- 1294541 變化。於該圖中，310C1T2為正c-plate與第二偏光板側之 TAC引起之偏光狀態變化。 如此’於使用TAC作為偏光板支持基材之情形時，亦可 使用c-plate與a_plate各一片，或僅使用a-plate—片，從而可 降低視野角之亮度變化。 [實施例27] 於本實施例中，係表示當偏光板支持基材具有複折射性 時’不僅減少光學相位補償膜之數量，並且降低黑色顯示 時之傾斜視野上的液晶層之影響，同時降低視野角之亮度 變化與顏色變化之兩者的想法。 於圖35中，係作為一例，表示當偏光板支持基材*TAc 形成時之光學性構造。圖35左代表0-m〇de之情形，圖35右 代表e-mode之情形。於該圖中，負a_plate 13入2之滞相軸 13A2S以與液晶層15之滞相軸15S直交之方式配置。 虽採用如此構造時，於自斜方向觀察時，可降低液晶層 之影響。圖36代表於彭加勒球上之黑色顯示時之偏光狀態 變化。圖36左為〇-mode之情形，圖36右為e_m〇de之情形。 於《亥圖中，310LCA2為液晶層與負a-piate引起之偏光狀態 變化。比較圖32及圖34，便可發現液晶層之影響已降低。 此係如圖35，藉由使負a_plate之滯相軸垂直於液晶層之滞 相轴而得以實現。如此般，由於偏光板支持基材具有複折 射性而產生之液晶層之影響，可藉由負a_plate得以降低至 所要求之最小限度。 進而，於增大負a—plate2遲滯時，無論如圖37所示之偏 95336.doc -49- 1294541 光狀態如何變化，均可降低視野角之亮度變化。此時，根 據TAC之遲滞，需要將圖35中之正uci變更為負乂 c:te。比較圖36與圖37,由先前之討論清楚得知，圖％ 可IV低由視野角造成之顏色變化，若無特別理由，最好進 行於圖36所示之偏光狀態變換。 實施例1〜實施例27均為IPS方式上之實施例，但如若黑色 顯不時係液晶定向為平行於基板之顯示方式，則並非限定 於IPS方式。 士於實施例1〜實施例27中，使用實施例說明有關黑色顯示 打之黑色亮度（透過率）之降低、顏色變化之減少，但於所有 實施例中，可同時確認可獲得於中間調諧、白色顯示時之 視野角特性於顏色變化、亮度變化上變化較少之特性。進 而較好的是，適用於實施例卜27中之相位補償膜係ΔΜ/λ為 大致固定之逆分散的光學相位補償膜。 [產業上之可利用性] 本發明係關於一種液晶顯示器者，尤其係關於一種藉由 向定向於水平方向之液晶分子施加橫向電場，控制透過·遮 斷光線之共平面切換型模式（IPS)之液晶顯示裝置者，係關 於大幅改善其視野角特性（黑色顯示及低調諧）者，且適用於 IPS模式之所有液晶顯示器。 【圖式簡單說明】 圖1係表示本發明之液晶顯示裝置之一實施例的構造圖。 圖2係表示本發明之液晶顯示裝置之一實施例的構造圖。 圖3係表示本發明之液晶顯示裝置之一實施例的構造圖。 95336.doc -50- 1294541 圖4係表不本發明之液晶顯示裝置之一實施例的構造圖。 圖5係表不本發明之液晶顯示裝置之一實施例的構造圖。 。^表示本發明之液晶顯示裴置之一實施例的構造圖。 圖7係用以說明本發明之液晶顯示裝置的定義圖。 圖8係表不用以說明本發明之液晶顯示裝置之一般性彭 加勒球。 圖9係用以說明本發明之液晶顯示裝置的構造圖 圖10係表示用以說明本發明之液晶顯示裝置之彭加 球。 初 圖11係表示用以說明本發明之液晶顯示裝置之彭加勒 球0 圖12係表示用以說明本發明之液晶顯示裝置之彭加 球。 初 圖13係表示用以說明本發明之液晶顯示裝置之彭如 球。 初
圖14係表示用以說明本發明之液晶顯示裝置之一實施例 的彭加勒球。 , 圖。 實施例 圖15係本發明之液晶顯示裝置之一實施例的特性 圖係表示用以說明本發明之液晶顯示裝置之一 之彭加勒球。 Η 17係本發明之液晶顯示裝置之一實施例的特性圖。 圖18係表示用以說明本發明之液晶顯示裝置之一實施例 θ 19係本發明之液晶顯示裝置之一實施例的特性圖。 95336.doc -51 - 1294541 圖20係本發明之液晶顯示裝置之一實施例的特性圖。 圖21係本發明之液晶顯示裝置之一實施例的特性圖。 圖22係本發明之液晶顯示裝置之一實施例的特性圖。 圖23係本發明之液晶顯示裝置之一實施例的特性圖。 圖24係本發明之液晶顯示裝置之一實施例的特性圖。 圖25係本發明之液晶顯示裝置之一實施例的特性圖。 圖26係本發明之液晶顯示裝置之一實施例的特性圖。 圖27係本發明之液晶顯示裝置之一實施例的特性圖。 圖28係本發明之液晶顯示裝置之一實施例的特性圖。 圖29係表示用以說明本發明之液晶顯示裝置之一實施例 之彭加勒球。 圖30係本發明之液晶顯示裝置之一實施例的特性圖。 圖3 1係用以說明本發明之液晶顯示裝置之構造圖。 圖3 2係表示用以說明本發明之液晶顯示裝置之一實施例 之彭加勒球。 圖33係用以說明本發明之液晶顯示裝置之構造圖。 圖34係表示用以說明本發明之液晶顯示裝置之一實施例 之彭加勒球。 圖35係用以說明本發明之液晶顯示裝置之構造圖。 圖36係表示用以說明本發明之液晶顯示裝置之一實施例 之彭加勒球。 圖37係表示用以說明本發明之液晶顯示裝置之一實施例 之彭加勒球。 【主要元件符號說明】 95336.doc -52- 1294541 10 液晶顯不元件 10D 顯示面 11 出射側偏光板 11A ， 11B 支持基材 11C 偏光層 11CT，12CT 偏光透過轴 11CA，12CA 吸收軸 12 入射側偏光板 12A ， 12B 支持基材 12C 偏光層 13 出射側光學相位補償膜 13S ， 14S 滯相軸 14 入射側光學相位補償膜 15 液晶層 15S 液晶定向轴 50 照明裝置 51 燈 52 反射板 53 擴散板 60 入射光 70V 顯示面垂直方向 70H 顯示面水平方向 80N 顯示面法線 80V 可視方向 95336.doc -53- 1294541 80A 向可視方向之顯示面之投影方向 81 方位角 82 視野角 95336.doc -54-