JP2002182036A - 視角補償フィルム及び液晶表示装置 - Google Patents

視角補償フィルム及び液晶表示装置

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JP2002182036A
JP2002182036A JP2001042212A JP2001042212A JP2002182036A JP 2002182036 A JP2002182036 A JP 2002182036A JP 2001042212 A JP2001042212 A JP 2001042212A JP 2001042212 A JP2001042212 A JP 2001042212A JP 2002182036 A JP2002182036 A JP 2002182036A
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Hideshi Yoshida
秀史 吉田
Takashi Sasabayashi
貴 笹林
Yasutoshi Tasaka
泰俊 田坂
Yohei Nakanishi
洋平 仲西
Kenji Okamoto
謙次 岡元
Seiji Tanuma
清治 田沼
Kazutaka Hanaoka
一孝 花岡
Yoshimune Mayama
剛宗 間山
Yuichi Inoue
雄一 井ノ上
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Fujitsu Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】斜め方向からの視角特性も良好な液晶表示装置
を提供する。 【解決手段】ｎx＞ｎy，ｎzの関係が成り立つ第１種の
位相差フィルムと、ｎx≒ｎy＞ｎzの関係が成り立つ第
２種の位相差フィルムを用い、液晶層の位相差ＲLCをΔ
ｎｄ、複数の位相差フィルムの面内方向の位相差Ｒｐの
合計をＲｐ−ｔ、複数の位相差フィルムの厚さ方向の位
相差Ｒｔの合計をＲｔ−ｔとしたときに、Ｒｐ−ｔ＝２
×（−０．０８×ＲLC＋５８ｎｍ＋α）（ただし、α＝
±３０ｎｍ）、Ｒｔ−ｔ＝（１．０５±０．０５）×Ｒ
LC−４７ｎｍ＋β（ただし、−１００ｎｍ≦β≦４７ｎ
ｍ）となるように設定する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置に関
し、特に液晶に電圧を印加しないときに液晶分子が基板
にほぼ垂直に配向する垂直配向（ＶＡ：Ｖｅｒｔｉｃａ
ｌｌｙ Ａｌｉｇｎｅｄ）型の液晶表示装置（ＬＣＤ：
Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ）にお
いて、液晶表示装置に特有の視角依存性を改善するため
に、視角補償フィルムとして位相差フィルムを用いた液
晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、液晶表示装置、特に旋光モードを
利用したＴＮ（ツイストネマティック；Ｔｗｉｓｔｅｄ
Ｎｅｍａｔｉｃ）型表示モードのＴＦＴ（薄膜トラン
ジスタ；Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）
型ＬＣＤが、パーソナルコンピュータなどの表示装置と
して広く使用されるようになっている。しかし、このよ
うなＴＮ型ＬＣＤでは、斜め視角方向で表示のコントラ
ストが低下したり、あるいは、表示の明暗が反転すると
いった問題、さらには、応答速度が不十分であるといっ
た問題が生じている。そこで、ＴＮ型ＬＣＤのような旋
光モードではなく、複屈折モードを利用したＶＡ型ＬＣ
Ｄが提案されている。
【０００３】ＶＡ型ＬＣＤは、ＴＮ型ＬＣＤに比べて表
示のコントラストが高く、白黒レベル（白表示から黒表
示へ、あるいは、黒表示から白表示へ）の応答速度も高
いという特徴を有する。しかし、ＶＡ型ＬＣＤにも、中
間調表示を行うときに、表示状態の視角依存が生じると
いうＴＮ型ＬＣＤと同様の問題がある。
【０００４】そこで、画素内の液晶分子の配向を２方向
以上の異なる方向とすることで良好な視角特性を実現す
る、いわゆる配向分割の手法が提案され、実用化されて
いる。本願出願人は、特願平１０−１８５８３６号にお
いて、液晶パネルの一対の基板の対向する面に突起、窪
み、又は電極に設けたスリットのいずれか、又はその組
み合わせからなるドメイン規制手段を設け、画素内の液
晶分子の配向方向を異なる２方向以上に分割する、いわ
ゆるＭＶＡ（Ｍｕｌｔｉ−ｄｏｍａｉｎ Ｖｅｒｔｉｃ
ａｌ Ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）型液晶表示装置を開示して
いる。
【０００５】図１乃至図３は、従来のＭＶＡ型ＬＣＤの
概略を説明する図である。図１は全体構成を示す図であ
り、図２は一画素分の領域を示す図、図３は動作を示す
要部断面図である。
【０００６】図１において、液晶パネル３０の外側には
一対の偏光板２２、２１が配置され、一対の偏光板２
２、２１のそれぞれの吸収軸は、図中矢印で示すように
互いに直交している。また、各画素では４方向に液晶分
子が配向するようになっており、矢印Ａ〜Ｄで示す液晶
分子の配向方向は、偏光板２２、２１の吸収軸と略４５
度の角度をなしている。
【０００７】図２において、ＴＦＴ基板には、複数のゲ
ートバスライン１１とドレインバスライン１２が交差す
るように配設され、ゲートバスライン１１とドレインバ
スライン１２で囲まれた領域が一画素分の領域となる。
画素領域には、ゲートバスライン１１およびドレインバ
スライン１２に接続されたＴＦＴ３０６が配設され、さ
らに、ＴＦＴ３０６に接続されて画素電極１３が配設さ
れる。画素電極１３には、ドメイン規制手段となるスリ
ット１５が略「く」の字形状に形成され、その延在する
方向は、十字矢印で示した一対の偏光板の偏光軸の方向
に対して略４５度となっている。また、画素中央部に
は、ゲートバスライン１１と平行して蓄積容量バスライ
ン１６が配設され、画素電極１３との間で蓄積容量（補
助容量）を形成している。一方、対向基板には、ドメイ
ン規制手段となる突起１４が配設される。突起１４は、
スリット１５と略平行に、かつ、重なり合わないよう
に、スリット１５と同様に略「く」の字形状に形成され
ている。
【０００８】図３（Ａ）は電圧無印加時を示し、図３
（Ｂ）は電圧印加時を示す。なお、図では説明に必要な
要素のみ示し、その他のものは省略している。ＴＦＴ基
板側は、ガラス等からなる透明基板２４上に配設された
画素電極１３にスリット１５が設けられる。対向基板側
は、透明基板２３上に配設された対向電極（共通電極）
２５上に、誘電体からなる突起１４が設けられる。ＴＦ
Ｔ基板と対向基板との間には、負の誘電率異方性を有す
るネマティック液晶が封入されている。透明基板２４、
２３の外側には一対の偏光板２２、２１が配置される。
【０００９】電圧無印加の状態では、図３（Ａ）に示す
ように、液晶分子２７はその長手方向が基板２４、２３
に略垂直に配向する。電圧を印加すると、図３（Ｂ）に
示すにように、スリット１５（すなわち、画素電極１３
の欠如部分）と突起１４によって電気力線２８が斜めに
なる。液晶分子２７は電気力線２８に対して垂直となる
方向に傾くので、スリット１５、突起１４を境界にして
２方向（すなわち、１８０度異なる方向）に傾くことに
なる。図２に示すように、スリット１５および突起１４
は画素内で略９０度異なる方向に延びているため、図２
中にＡ〜Ｄの配向方向の異なる４つの領域が形成され
る。この配向方向Ａ〜Ｄは、図１中のＡ〜Ｄと対応して
いる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】図４は、図１乃至図３
に示した従来のＭＶＡ型ＬＣＤの視角特性を示す図であ
る。
【００１１】同図より、ＭＶＡ型ＬＣＤでは、上下左右
方向（方位角０度、９０度、１８０度、２７０度）にお
いて、傾き角８０度の位置から見てもコントラストが１
００以上あり、上下左右方向に関しては良好な視角特性
を実現している。
【００１２】しかしながら、斜め４５度方向（方位角４
５度、１３５度、２２５度、３１５度）から見ると著し
くコントラストが悪くなり、コントラスト５以上を得ら
れる範囲は傾き角４０度程度までであり、傾き角８０度
では高々コントラストは１である。
【００１３】この斜め視角方向での特性を改善するため
に、前述の先願ではＭＶＡ型ＬＣＤに位相差フィルムを
配設する構成を開示している。しかしながら、先願に開
示される構成では改善の効果が不十分であり、より一層
の改善が求められている。
【００１４】本発明は、上記問題点に鑑み、斜め視角方
向を含めた全方向での視角特性が向上する液晶表示装置
を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明の観点によれば、
上記課題は以下の特徴を持つ液晶表示装置によって解決
される。
【００１６】すなわち、一対の基板間に、電圧無印加時
に長軸方向が基板面に対して略垂直に配向する液晶分子
を含む液晶からなる液晶層を挟持する液晶パネルと、液
晶パネルの両外側に配置され、それぞれの吸収軸が互い
に直交するように、かつ、吸収軸が液晶に電圧が印加さ
れたときに液晶分子が配向する方向に対し略４５度をな
すように配設された第１及び第２の偏光素子と、面内の
屈折率をｎx、ｎy、厚さ方向の屈折率をｎzとするとき
に、ｎxがｎy及びｎzの何れよりも大きい関係にある位
相差フィルムを第１種の位相差フィルム、ｎxとｎyがほ
ぼ等しく且つｎxとｎyがｎzよりも大きい関係にある位
相差フィルムを第２種の位相差フィルムとして、第１の
偏光素子と液晶パネルとの間に、遅相軸が第１の偏光素
子の吸収軸と直交するように配置された第１の第１種の
位相差フィルムと、第２の偏光素子と液晶パネルとの間
に、遅相軸が第２の偏光素子の吸収軸と直行するように
配置された第２の第１種の位相差フィルムと、第１の偏
光素子と第１の第１種の位相差フィルムとの間、第２の
偏光素子と第２の第１種の位相差フィルムとの間、第１
の第１種の位相差フィルムと液晶パネルとの間、あるい
は、第２の第１種の位相差フィルムと液晶パネルとの間
の少なくとも一か所に、少なくとも１つの第２種の位相
差フィルムを備え、液晶層のリタデーションＲLCを液晶
の複屈折をΔｎと液晶層の厚さｄとの積Δｎｄ、位相差
フィルムの面内方向のリタデーションＲｐを（ｎx−
ｎy）ｄ、厚さ方向のリタデーションＲｔを（（ｎx＋ｎ
y）／２−ｎz）ｄとして、遅相軸が隣接する偏光素子の
吸収軸と平行に配置された位相差フィルムを除く、複数
の位相差フィルムの面内方向のリタデーションＲｐの合
計をＲｐ−ｔ、複数の位相差フィルムの厚さ方向のリタ
デーションＲｔの合計をＲｔ−ｔとしたときに、 Ｒｐ−ｔ＝２×（−０．０８×ＲLC＋５８ｎｍ＋α） ただし、α＝±３０ｎｍ ・・・〔式１〕 Ｒｔ−ｔ＝（１．０５±０．０５）×ＲLC−４７ｎｍ＋β ただし、−１００ｎｍ≦β≦４７ｎｍ ・・・〔式２〕 としたことを特徴とした液晶表示装置である。
【００１７】上記本発明の観点によれば、視角特性を補
償するための第１種の位相差フィルムおよび第２種の位
相差フィルムのリタデーション量や配置が最適化され
る。したがって、液晶表示装置の斜め方向からの視角特
性を向上させ、良好な表示を可能とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。
【００１９】尚、説明においては、液晶パネルとしてＭ
ＶＡ型液晶表示装置を用いて説明するが、本発明はこれ
に限られるものではなく、他の垂直配向型液晶表示装置
やＴＮ型液晶表示装置などに適用できるものである。
【００２０】〔第１の実施の形態〕まず、本発明の実施
の形態の説明の前に、本発明で言う、第１種の位相差フ
ィルムと、第２種の位相差フィルムについて説明する。
【００２１】図８は、位相差フィルムを説明する図であ
る。フィルム面内方向の屈折率をｎ x、ｎy、厚さ方向の
屈折率をｎzとしたときに、位相差フィルムでは、面内
方向のリタデーションと、厚さ方向のリタデーションが
重要である。面内方向のリタデーションは、 Ｒｐ＝（ｎx−ｎy）ｄ 厚さ方向のリタデーションは、 Ｒｔ＝（（ｎx＋ｎy）／２−ｎz）ｄ で与えられる。
【００２２】ここで、本発明では、ｎxがｎy、ｎzの何
れよりも大きい、すなわち、ｎx＞ｎ y、ｎzの関係が成
り立つ位相差フィルムを第１種の位相差フィルムと呼
び、ｎx、ｎyのうち大きい方の方向を遅相軸と呼ぶ。位
相差フィルムの厚さをｄとすると、この第１種の位相差
フィルムを通過することにより、面内方向にＲｐ＝（ｎ
x−ｎy）ｄのリタデーション（位相差）を生じる。ま
た、ｎxとｎyがほぼ等しく、且つ、ｎxとｎyがｎzより
も大きい、すなわち、ｎx≒ｎy＞ｎzの関係が成り立つ
位相差フィルムを、フィルム面の法線方向に光学的に負
の一軸性を有する位相差フィルムといい、本発明では、
第２種の位相差フィルムと呼ぶ。位相差フィルムの厚さ
をｄとすると、この第２種の位相差フィルムを通過する
ことにより、厚さ方向にＲｔ＝（（ｎx＋ｎy）／２−ｎ
z）ｄのリタデーションを生じる。また、上記では第１
種の位相差フィルムでは面内方向のリタデーションＲ
ｐ、第２種の位相差フィルムでは厚さ方向のリタデーシ
ョンＲｔについて触れたが、値の大小はあるが、それぞ
れに面内方向のリタデーションＲｐ、厚さ方向のリタデ
ーションＲｔが存在する。
【００２３】尚、前述のように、第２種の位相差フィル
ムには、屈折率にｎx≒ｎy＞ｎzの関係があるとした
が、ｎxとｎyの関係（ｎx≒ｎy）について、本明細書に
おいては、 （ｎx＋ｎy）／２−ｎz＞（ｎx−ｎy）×２ あるい
は （ｎx−ｎy）×ｄ≦２０ｎｍ とする。
【００２４】図５は、本発明の第１の実施の形態に係る
液晶表示装置５６を示す図である。液晶表示装置５６
は、透過型の液晶表示装置で、光の入射側から、保護層
３２、第１の偏光素子３４、第１の第２種の位相差フィ
ルム３６、第１の第１種の位相差フィルム５０、液晶パ
ネル３０、第２の第１種の位相差フィルム５２、第２の
第２種の位相差フィルム４６、第２の偏光素子４４、保
護層４２の順に配置されている。そして、保護層３２
と、第１の偏光素子３４と、第１の第２種の位相差フィ
ルム３６は貼り合わされて一体となり、偏光板３１を構
成している。同様に、保護層４２と、第２の偏光素子４
４と、第２の第２種の位相差フィルム４６は貼り合わさ
れて一体となり、偏光板３１を構成している。つまり、
第２種の位相差フィルム３６、４６は、偏光板３１、４
０を構成する保護部材である、保護層を兼ねている。こ
のように、本明細書では、偏光素子とは偏光機能を有す
る層を意味し、一般的に保護部材が一体となっている、
いわゆる偏光板とは区別して考え、保護部材等は含めな
い。液晶パネル３０は、図１乃至図３に示したような、
４分割配向のＭＶＡ型ＬＣＤである。
【００２５】一対の偏光子３４、４４の吸収軸は図中矢
印で示すように直交しており、また、吸収軸の方向は、
図１で説明したのと同様に、液晶の配向方向（例えば、
Ａに着目して）に対して４５度となっている。一対の第
１種の位相差フィルム５０、５２の遅相軸も図中矢印で
示すように直交している。また、液晶パネル３０に対し
て同じ側にある、偏光素子３４（または４４）の吸収軸
と第１種の位相差フィルム５０（または５２）の遅相軸
は直交している。また、第２種の位相差フィルム３６、
４６の面内のリタデーションの遅相軸（面内の延伸方
向）は、隣接する偏光素子３４、４４の吸収軸と平行
か、あるいは直交するように配置できる。ここで、吸収
軸と平行に配置した場合には、面内のリタデーションの
計算（式１を用いる計算）には関与しない。
【００２６】次に、具体的な数値を用い計算を行う。液
晶パネル３０の液晶層のリタデーションＲLC（＝Δｎ
ｄ）は２８０ｎｍとした。第２種の位相差フィルム３
６、４６としては、偏光板の保護層として使用されてい
るＴＡＣ（トリアセチルセルロース）フィルムを用い
た。このＴＡＣフィルムの厚さ方向のリタデーションＲ
ｔは５５ｎｍである。面内方向のリタデーションＲｐは
５ｎｍであるが、遅相軸を隣接する偏光素子３４、４４
の吸収軸と平行に配置したので、計算には加えない。こ
こで、一般的な偏光板では、その製造工程において偏光
素子の延伸方向とＴＡＣフィルムの貼り合わせの軸の方
向とが一致するため、自動的に一致するようになってい
る。第１種の位相差フィルム５０、５２の面内方向のリ
タデーションＲｐはともに３５ｎｍ、厚さ方向のリタデ
ーションＲｔはともに６０ｎｍとした。
【００２７】したがって、液晶表示装置５６の面内方向
のリタデーションの合計Ｒｐ−ｔは、３５×２＝７０ｎ
ｍとなった。また、厚さ方向のリタデーションの合計Ｒ
ｔ−ｔは、５５×２＋６０×２＝２３０となった。ま
た、式１から範囲を求めると、面内方向のリタデーショ
ンの合計Ｒｐ−ｔ＝７１．２（±６０）ｎｍであり、液
晶表示装置５６のＲｐ−ｔはこの範囲の中心近くにあ
る。また、式２から範囲を求めると、厚さ方向のリタデ
ーションの合計Ｒｔ−ｔ＝２３３ｎｍであり、これも範
囲に含まれる理想的な数値であった。このときの視角特
性を図９に示す。
【００２８】図９は、全方位から見たときにコントラス
トが等しくなる視野角を線で結んだ等コントラスト曲線
である。この図９より、最もコントラストが悪い方位角
４５度方向を含め、全視野角でコントラスト２０以上と
なり良好な表示が行えることがわかる。
【００２９】次に、本発明で開示した最適なコントラス
トを求める２つの式、式１、式２について詳細に説明す
る。
【００３０】本発明では、前述のように、第１種の位相
差フィルムおよび第２種の位相差フィルムの特定の配置
において、面内方向および厚さ方向の最適な範囲を以下
の式で定義した。
【００３１】 Ｒｐ−ｔ＝２×（−０．０８×ＲLC＋５８ｎｍ＋α） ただし、α＝±３０ｎｍ ・・・〔式１〕 Ｒｔ−ｔ＝（１．０５±０．０５）×ＲLC−４７ｎｍ＋β ただし、−１００ｎｍ≦β≦４７ｎｍ ・・・〔式２〕 特に、式１を適用する際に、偏光素子に接する（偏光板
の保護膜のように一体となっているような場合）、ある
いは、偏光素子に隣接する（独立した部材として配置さ
れような場合）位相差フィルムの遅相軸と、偏光素子の
吸収軸とが平行な場合には、その位相差フィルムの面内
方向のリタデーションは考慮に入れない。これは、位相
差フィルムの遅相軸と偏光素子の吸収軸が平行である場
合には、位相差フィルムで面内方向のリタデーションを
与えないためである。
【００３２】上記の本発明の式１および式２が最適解と
なることを説明する。図１４は、斜め視角（方位角４５
度、傾き角８０度）で観察したときに、コントラストが
最大となる条件をプロットしたものであり、図１４
（Ａ）は面内方向のリタデーションに関して、図１４
（Ｂ）は厚さ方向のリタデーションに関する図である。
【００３３】図１４（Ａ）において、実線はコントラス
トが最大となる点を面内のリタデーションを条件として
プロットしており、点線はコントラストが２以上となる
範囲を示している。この実線はほぼ直線と見ることがで
き、そのｙ切片が２４（ｎｍ）となる。また、コントラ
ストが２以上となる範囲は、各液晶のリタデーションＲ
LCでほぼ同じであり、±６０ｎｍである。式１における
＋５８ｎｍおよびα＝±３０ｎｍの項は、この数値が関
係している。
【００３４】また、図１４（Ｂ）の厚さ方向のリタデー
ションの条件についても同様に考えられ、式２における
−４７ｎｍおよび−１００ｎｍ≦β≦４７ｎｍの項の数
値が関係している。
【００３５】次に、式１および式２のような簡単な式で
条件が決まるかを図１１乃至図１３を用いて説明する。
図１１乃至図１３は、位相差フィルムおよび液晶層を光
が通過していくときの偏光の状態をポアンカレ球上の軌
跡として示したもので、ポアンカレ球を北極から観察し
たものを図示している。
【００３６】まず、図１１を図５の第１の実施形態に当
てはめて説明する。まず、斜め視角方向から観察してい
るので、偏光素子の吸収軸は４５度から少し寝た状態に
見えるため、点Ｄから少し点Ａ方向にずれた点Ｅとな
る。よって、入射してくる光の偏光状態は、点Ｆとな
る。光は入射側の第２種の位相差フィルムを通過する
が、斜め方向から見ているので、第２種の位相差フィル
ムは真横に軸を有するとみなすことができ、よって、点
Ａを軸として回転（回転は全て右回転である）し、球上
を点Ｇまで移動する。破線は、南半球の軌跡である。次
に、光は入射側の第１種の位相差フィルムを通過する
が、ここでも斜め方向から見ているので、第１種の位相
差フィルムの軸は点Ｃから少し点Ａ方向にずれた点Ｋに
軸があるとみなすことができる。よって、点Ｋを軸とし
て回転し、球上を点Ｈまで移動する。次に液晶層を通過
するが、液晶分子は縦方向に軸を持っているので点Ｂを
軸として回転する。よって、点Ｈから点Ｃを経由して点
Ｉまで移動する。次に、出射側の第１種の位相差フィル
ムを通過するが、斜め方向から見ているので、第１種の
位相差フィルムの軸は点Ｄから少し点Ａにずれた点Ｅに
あるとみなすことができる。よって、点Ｅを軸として回
転し、点Ｊまで移動する。最後に光は出射側の第２種の
位相差フィルムを通過するが、入射側と同様に点Ａに軸
があるとみなすことができるため点Ａを軸として回転し
点Ｋまで移動する。点Ｋは出射側の偏光素子の吸収軸の
方向に相当する。
【００３７】図１１乃至図１３を参照して、図１１と図
１２および図１３では、液晶層のＲ LCの値が異なってい
る。よって、図１１の線分ＨＣＩと、図１２の線分ОＣ
Ｐの長さが異なっている。しかしながら、その形状はほ
ぼ同一である。そして、図１１の線分ＧＨ、ＩＪと図１
２の線分ＮО、ＰＱは、軌跡を投影した平面上では、同
じ方向で且つ同じ長さである。しかし、実際はこれらの
線分は球上の軌跡であり、その位置によって回転角が異
なり長さが異なる。この違いは面内方向のリタデーショ
ンの大きさに相当する。長さ（回転角）が異なるのは、
球上の位置、すなわち液晶層のリタデーションＲLCによ
るものである。このため、最適な面内方向のリタデーシ
ョンも液晶層のリタデーションＲLCに依存し、式１での
ＲLCの係数が０．０８になる。
【００３８】次に、厚さ方向のリタデーションについて
みると、液晶層による球上の動き（線分ＨＣＩ、ОＣ
Ｐ）と、第２種の位相差フィルムによる動き（線分ＦＧ
＋ＪＫ、ＦＮ＋ＱＫ）とは、互いに打ち消しあう形とな
っている。すなわち、図１１における線分ＦＧ＋ＪＫと
線分ＨＣＩの差と、図１２における線分ＦＮ＋ＱＫと線
分ОＣＰの差とは、軌跡を投影した平面状では同一であ
る。しかしながら、球上の回転角としては異なってい
る。このため、最適な厚さ方向のリタデーションも液晶
のリタデーションＲLCに依存し、式２でのＲLCの係数が
１．０５となる。
【００３９】以上のことから、本発明における式１およ
び式２が導き出される。
【００４０】〔第２の実施の形態〕図６は、本発明の第
２の実施の形態に係る液晶表示装置５８を示す図であ
る。液晶表示装置５８は、図５の液晶表示装置５６と類
似した構成であるが、相違点は、液晶パネル３０の液晶
層のリタデーションＲLCが３５０ｎｍである点と、第２
の第１種の位相差フィルム５２と第２の第２種の位相差
フィルム４６との間に第２の第２種の位相差フィルム５
４を挿入した点である。位相差フィルム５４は、厚さ方
向のリタデーションが５５ｎｍであり、面内の遅相軸は
液晶層と同じ側にある偏光素子４４の吸収軸と並行にし
た。
【００４１】液晶表示装置５８の面内方向のリタデーシ
ョンの合計Ｒｐ−ｔは７０ｎｍ、厚さ方向のリタデーシ
ョンの合計は２８５ｎｍである。式１からは、Ｒｐ−ｔ
＝６０±３０ｎｍとなり、中心からは少しずれたが十分
範囲内に入っている。式２からは、Ｒｔ−ｔ＝３０３ｎ
ｍとなり、同様に中心からは少しずれたが、十分に範囲
に入っている。ここで、式の中心から外れた理由である
が、これは、第２種の位相差フィルムの配置が非対称で
あるためである。図１２に示すように、本実施形態の場
合には、第２種の位相差フィルムによる効果は線分ＦＧ
とＭＫのように非対称であって、線分ＧＨとＬＭについ
てもその位置が異なるため、本来の最適な値は異なって
いてしかるべきである。しかしながら、本実施形態で
は、第１種の位相差フィルムは図５の第１の実施形態と
同じものを用いており、よって、式２の中心から条件が
少し外れたものと思われる。
【００４２】図１０は、第２の実施形態における視角特
性を示す図である。条件が最適値から少し外れたため
か、第１の実施形態（図９）と比較すると、斜め４５度
方向で、コントラスト２０の線が内側に入っているが、
それでも、コントラスト２０近くであり、十分に良好な
視角特性である。
【００４３】ここで、式１および式２で定義される範囲
のぎりぎりの場合について実験を行った。この場合、第
２種の位相差フィルムとして、市販のノルボルネン系フ
ィルムを二方向に延伸して、厚さ方向に種々のリタデー
ションを持ったフィルムを作成した。視角特性は、図９
のものと比較すると悪いものであったが、それでも、全
方位でコントラスト５以上を実現し、十分良好な視角特
性を得られた。
【００４４】〔第３の実施の形態〕図７は、本発明の第
３の実施の形態に係る液晶表示装置５９を示す図であ
る。液晶表示装置５９は、図５の液晶表示装置５６と類
似した構成であるが、相違点は、液晶パネル３０の液晶
層のリタデーションＲLCが３５０ｎｍである点と、偏光
板３１’、４０’が異なる点である。偏光板３１’、４
０’は、第２種の位相差フィルムとなる保護層のＴＡＣ
フィルムを、厚さ方向のリタデーションが通常のＴＡＣ
フィルムより大きく、９０ｎｍから１２５ｎｍのフィル
ム３８、４８（以下、厚ＴＡＣフィルムとも言う）を用
いた。このような厚ＴＡＣフィルム３８、４８を用いる
と、第２の実施形態のように液晶層のリタデーションＲ
LCが３５０ｎｍ程度の液晶パネルを用いるときに有効で
ある。すなわち、第２の実施形態の場合のように、追加
のＴＡＣフィルムを第２種の位相差フィルムとして挿入
する必要がない。
【００４５】液晶表示装置５９は、厚ＴＡＣフィルム３
８、４８の厚さ方向のリタデーションが９０ｎｍ、面内
方向のリタデーションが１０ｎｍ（但し、遅相軸が偏光
素子の吸収軸と平行）であり、第１種の位相差フィルム
の面内方向のリタデーションが４０ｎｍ、厚さ方向のリ
タデーションが５５ｎｍである。したがって、厚さ方向
のリタデーションの合計Ｒｔ−ｔは２９０ｎｍとなり、
式２による３０３ｎｍという値に近い値を実現できた。
【００４６】次に、本発明における、さらに好適な範囲
の組み合わせを示す。
【００４７】液晶層のリタデーションＲLCを２８０ｎｍ
±３０ｎｍ、厚さ方向のリタデーションの合計Ｒｔ−ｔ
を２２０ｎｍ±４０ｎｍ、面内方向のリタデーションの
合計Ｒｐ−ｔを８０ｎｍ±４０ｎｍとする。
【００４８】液晶層のリタデーションＲLCを３５０ｎｍ
±４０ｎｍ、厚さ方向のリタデーションの合計Ｒｔ−ｔ
を２９０ｎｍ±６０ｎｍ、面内方向のリタデーションの
合計Ｒｐ−ｔを８０ｎｍ±４０ｎｍとする。
【００４９】ここで、厚さ方向および面内方向のリタデ
ーションにある幅を持たせているが、これは、図１５に
示すように、面内方向のリタデーションの合計が大きい
と、斜め視角からの黒表示が青みがかり、小さい場合に
は、コントラストが低下し赤みがかる。また、厚さ方向
のリタデーションの合計では、小さい場合に青みがか
り、大きい場合には赤みがかる。これらは、好みによる
個人的な問題であり、一概に一点にも決められない場合
もある。したがって、これらの傾向も考慮してリタデー
ションの範囲にも幅を持たせている。
【００５０】〔第４の実施の形態〕次に、本発明の第４
乃至第６の実施の形態によるＭＶＡ型液晶表示装置につ
いて説明する。各実施形態の説明に入る前に本実施形態
が解決しようとする課題についてより具体的に説明す
る。図１６は、図１のＭＶＡ型液晶表示装置において、
第１の偏光素子２１と液晶パネル３０の間に、上記の第
１種の一軸性位相差フィルム８０を加えた構成を示し、
図１７はその視角特性を示す。図４と図１７を比較して
明らかなように、高コントラストが得られる視野角が広
がり、特に４５度方位などの上下左右方向以外の方向か
ら見たときのコントラストが向上することが分かる。
【００５１】上記の第１種の一軸性位相差フィルムは、
例えばノルボルネン系フィルムなどを延伸して製造する
が、ＭＶＡ型液晶表示装置において使用される第１種の
一軸性位相差フィルムの複屈折の値は、５０ｎｍあるい
はそれ以下の値が要求されることがあり、このような小
さな値を延伸フィルムで実現するのは難しかった。その
ため、そのような仕様の第１種の一軸性位相差フィルム
を製造する場合のマージンは狭く、量産する上での大き
な問題になっていた。
【００５２】また、特願平１０−１８５８３６号は、Ｍ
ＶＡ型液晶表示装置で位相差フィルムを設ける各種の構
成を開示しているが、一層の視角特性の向上が求められ
ている。本実施形態は、このような問題を解決するため
のもので、第１の目的は製造マージンが高く安定して製
造可能な複屈折の値の小さな第１種の一軸性位相差フィ
ルムを実現すると共に、それを使用して視角特性を改善
したＶＡ型液晶表示装置を実現することであり、第２の
目的は位相差フィルムを加えた構成で視角特性を一層向
上したＶＡ型液晶表示装置を実現することである。
【００５３】上記目的を実現するため、本実施形態の第
１の態様は、負の複屈折を有する層が傾いて積層されて
積層群をなし、このような積層群を傾きの方向が逆方向
となるように２つ対向して積層することにより第１種の
位相差フィルムと同等の特性を有する視角補償フィルム
を実現する。
【００５４】図１８は、本実施形態の視角補償フィルム
の原理構成を示す図である。特開平８−５０２０６号公
報に開示されているディスコティック液晶のような、負
の複屈折特性を有する層状の光学材料が知られている。
更に、特開平８−５０２０６号公報は、ラビング膜を有
する基板上にディスコティック液晶層を形成することに
より負の複屈折を有し且つフィルムの法線から傾斜した
方向にリタデーションの最小値を有する光学補償フィル
ム、すなわち第２種の一軸性位相差フィルムを開示して
いる。本願発明の発明者は、ディスコティック液晶のよ
うな負の複屈折特性を有する層状の光学材料８１、８２
を、図１８（Ａ）に示すように、逆方向に傾けて組み合
わせると、図１８（Ｂ）に示すように、ｎx＞ｎy≒ｎz
の関係、すなわち第１種の一軸性位相差フィルムと同等
の光学特性が得られることを発見した。
【００５５】図１８（Ｃ）に示すように、２つの基板８
３、８５の上にそれぞれ負の複屈折を有する逆方向に傾
いた層を積層した積層群８４、８６を形成し、積層群８
４と８６が対向するように配置すれば、第１種の一軸性
位相差フィルムと同等の光学特性を有する光学補償フィ
ルムが実現できる。また、図１８（Ｄ）に示すように、
対向した積層群８４と８６の間に接着材８７を設けて一
体にすることも可能である。いずれにしろ、２つの積層
群の各層は面対称に配置される。
【００５６】層状の光学材料としては、特開平８−５０
２０６号公報に開示されているディスコティック液晶が
使用できる。また、特開平８−５０２０６号公報に開示
されているように、ラビング膜を有する基板上にディス
コティック液晶を塗布した光学補償フィルムの場合、デ
ィスコティック液晶層の傾き角度は基板に接する部分で
は小さく、基板から離れるに従って徐々に大きくなり、
例えば、１０度以下から７０度±１０度まで変化する
が、その場合でも２つの液晶層を対向するように配置す
れば第１種の位相差フィルムと同等の光学特性が得られ
る。なお、本実施形態の光学補償フィルムは、特開平８
−５０２０６号公報に開示された方法と同様の方法で製
造することが可能であり、複屈折の値が５０ｎｍあるい
はそれ以下の値のものでも容易に製造可能である。
【００５７】本実施形態の光学補償フィルムを、ＶＡ型
液晶表示装置に使用すれば、視角特性を大幅に向上させ
ることができる。本実施形態の第２の態様の液晶表示装
置は、ＶＡ型液晶パネルと、その両側に吸収軸が互いに
直交するように配置された第１及び第２の偏光素子と、
液晶パネルと第１の偏光素子との間に遅相軸が第１の偏
光素子の吸収軸と直交するように配置された第１の位相
差フィルム（第１種の一軸性位相差フィルム）と、液晶
パネルと第２の偏光素子との間に遅相軸が第２の偏光素
子の吸収軸と直交するように配置された第２の位相差フ
ィルム（第１種の一軸性位相差フィルム）と、第１の偏
光素子と第１の位相差フィルムとの間、第１の位相差フ
ィルムと液晶パネルとの間、第２の偏光素子と第２の位
相差フィルムとの間、あるいは第２の位相差フィルムと
液晶パネルとの間の少なくとも一か所に配置された付加
位相差フィルム（第２種の一軸性位相差フィルム）とを
備えることを特徴とする。
【００５８】本実施形態の第２の態様の液晶表示装置の
構成により、視角特性が一層向上することを発見した。
なお、付加位相差フィルムは第２種の一軸性位相差フィ
ルムであり、本実施形態では、第２種の一軸性位相差フ
ィルムは、０ｎｍ≦（ｎx−ｎy）ｄ≦１０ｎｍ（ｄ：付
加位相差フィルムの厚さ）の関係の特性を有するものと
する。
【００５９】本実施形態の第２の態様の液晶表示装置
は、特にＭＶＡ型液晶表示装置であることが望ましい。
第１及び第２の位相差フィルムは、前述のようにフィル
ムを延伸して実現できるが、第１の態様の光学補償フィ
ルムのような高分子液晶層を有するフィルムを使用する
ことも可能である。
【００６０】図１９は、本発明の第４の実施の形態によ
るＭＶＡ型液晶表示装置（ＬＣＤ）の構成を示す図であ
る。図示のように、第４の実施の形態によるＭＶＡ型Ｌ
ＣＤは、液晶パネル３０と、液晶パネル３０の両側に配
置した第１と第２の偏光素子２１と２２と、液晶パネル
３０と第１の偏光素子２１の間に配置した第１と第２の
光学補償フィルム８８と８９を有する。液晶パネル３０
は、図２及び図３で説明したのと同じ構成を有する。従
って、第４の実施の形態のＭＶＡ型ＬＣＤは、図１に示
した構成において、第１と第２の光学補償フィルム８８
と８９を付加した構成を有する。第１と第２の光学補償
フィルム８８と８９は、図１８（Ｃ）に示すように、基
板８３と８５の上にディスコティック液晶層８４と８６
をそれぞれ形成したものであるが、図１８（Ｄ）のよう
に液晶層８４と８６の間に接着層８７を設けて一体化し
たものを使用してもよい。ディスコティック液晶層８４
と８６の形成方法については、特開平８−５０２０６号
公報に詳細に開示されており、ここでは説明を省略し、
実施形態によるＭＶＡ型液晶表示パネルに使用するとき
の特性についてのみ説明する。
【００６１】図１８（Ａ）に示すように、ディスコティ
ック液晶分子は円盤状で、ディスコティック液晶層８４
と８６においては、各ディスコティック液晶分子が積層
される。まず、各ディスコティック液晶分子が４５度の
傾き角（チルト角）で均一に積層されているとしてシミ
ュレーションを行った。ディスコティック液晶分子は、
負の屈折率異方性を有しており、円盤内の２つの方向の
屈折率ｎａは等しく、円盤に垂直な軸方向の屈折率をｎ
ｂとすると、ｎａ＞ｎｂである。図１８（Ａ）に示すよ
うに、逆方向に傾いたディスコティック液晶分子を積層
した２つの液晶層を組み合わせると、ディスコティック
液晶分子を傾ける方位と９０度異なる方位、すなわち図
１８（Ｂ）のｎxの方位に異方性があった。すなわち、
ｎx＞ｎy≒ｎzの第１種の一軸性位相差フィルムの特性
を有することを見出した。なお、この場合の「傾いた」
の意味は、層が傾いていることであり、言い換えれば光
学軸（円盤に垂直な方向の軸）が傾いていることであ
る。また、ディスコティック液晶の厚さｄを変化させる
と、リタデーション（複屈折の値）は（ｎａ−ｎｂ）×
ｄで変化することが分かった。前述のように、第１種の
一軸性位相差フィルムも面内方向に（ｎx−ｎy）ｄのリ
タデーションを生じるので、複屈折の値と厚さの間でも
類似の特性が得られ、所望の第１種の一軸性位相差フィ
ルムのリタデーションをＡ、４５度傾けるディスコティ
ック液晶の各々のリタデーションをＢとすると、Ｂ＝Ａ
±３０％であればよいことが分かった。例えば、４５ｎ
ｍの複屈折を生じる第１種の一軸性位相差フィルムと同
等の特性の光学補償フィルムを得るには、各々４０ｎｍ
の負のリタデーションを有するディスコティック液晶層
を有するフィルムを液晶層が対向するように組み合わせ
ればよい。
【００６２】ところで、特開平８−５０２０６号公報に
開示されている方法でディスコティック液晶層を有する
フィルムを製造すると、図２０に示すように、円盤状の
ディスコティック液晶分子のチルト角が徐々に変化す
る。図２０において、参照番号８３と８５は基板であ
り、８４と８６はディスコティック液晶層である。ディ
スコティック液晶のチルト角は、基板近傍の位置におい
てθ１が４度で、基板から離れた位置においてθ２が６
８度であり、ディスコティック液晶層８４と８６の液晶
分子は面対称に配置されている。このようなフィルムで
正面から見たときの基板面内方向のリタデーションが１
８ｎｍのものを、図１９の第１と第２の光学補償フィル
ム８８と８９としてそれぞれ使用したときに、面内方向
のリタデーションが４５ｎｍの第１種の一軸性位相差フ
ィルムと同等の特性が得られた。このときのＭＶＡ型Ｌ
ＣＤの視角特性を図２１に示す。図１７と比較して明ら
かなように、第１種の一軸性位相差フィルムを使用した
場合と同等（あるいはそれ以上）の視角特性が得られる
ことが分かる。
【００６３】条件を変えてシミュレーションを行い最適
値を検討した結果、ディスコティック液晶層を有する２
枚のフィルムを組み合わせる場合、第１種の一軸性位相
差フィルムを使用した場合の最適なリタデーション（面
内リタデーション）をＡ、徐々にチルト角が変化するデ
ィスコティック液晶層を有するフィルム１枚の正面リタ
デーション（法線方向から見た基板面内のリタデーショ
ン）をＢとすると、Ｂ＝Ａ／２×０．８±３０％の範囲
において良好な特性が得られることが分かった。
【００６４】以上のように、第４の実施の形態では、負
の複屈折を有する層を逆方向に積層して組み合わせるこ
とで、第１種の一軸性位相差フィルムと同等の特性が得
られる。これにより、これまで製造が難しかった複屈折
の値が５０ｎｍあるいはそれ以下の値の第１種の一軸性
位相差フィルムと同等の特性のフィルムが容易に製造で
きるようになり、ＶＡ型ＬＣＤの視角特性を向上させる
ことができる。
【００６５】〔第５の実施の形態〕図２２は、本発明の
第５の実施の形態によるＭＶＡ型ＬＣＤの構成を示す図
である。液晶パネル３０は４分割ＭＶＡ型であり、液晶
パネル３０の一方の基板（ＴＦＴ基板）には画素電極、
ゲートバスライン、データバスライン、ＴＦＴ素子、ド
メイン規制用のジグザグ状の突起又はスリットなどが形
成されており、他方の基板（ＣＦ基板）には全面透明電
極、カラーフィルタ、ドメイン規制用のジグザグ状の突
起などが形成されている。両基板上には、ポリイミドか
らなる垂直配向膜が形成され、両基板は３．５μｍ径の
スペーサを介して貼り合わされ、間に負の誘電率異方性
を有するネマティック液晶（Δｎ＝０．０８２）が封入
される。
【００６６】液晶パネル３０の両側には、電圧印加時に
液晶分子が斜めになる方向に対して吸収軸７１、７２が
４５度をなし、且つ互いに吸収軸が直交するように、第
１及び第２の偏光素子２１、２２が配置される。また、
４分割の領域における液晶分子が斜めになる方向（配向
方向）は、液晶パネルの基板平面に投影して見たとき
に、それぞれ約９０度ずつ異なっている。なお、本実施
形態は、この構成（分割の配向方向及び偏光板の吸収
軸、位相差フィルムの遅相軸が上記の関係）において特
に顕著な効果を呈する。
【００６７】液晶パネル３０と第１の偏光素子２１の間
に、ｎx＞ｎy≒ｎzが成り立ち、その遅相軸（ｎx方向）
７３が第１の偏光素子２１の吸収軸と直交するように第
１種の一軸位相差フィルム６１を配置する。この第１種
の一軸位相差フィルムは、例えば、市販されているよう
なノルボルネン系フィルムを延伸したものであるが、第
４の実施の形態による負の複屈折を有する層を逆方向に
積層して組み合わせたものを使用することも可能であ
る。なお、第１種の一軸位相差フィルムのｎyとｎzは等
しいことが望ましいが、製造誤差（ばらつき）によりｎ
yとｎzは完全には一致しない。本実施形態では、第１種
の一軸位相差フィルムにおいては、０≦（ｎy−ｎz）×
ｄ≦２０ｎｍの関係が成り立つものとする。更に、液晶
パネル３０と第２の偏光素子２２の間に、ｎx＞ｎy≒ｎ
zが成り立ち、その遅相軸（ｎx方向）７４が第２の偏光
素子２２の吸収軸と直交するように第１種の一軸位相差
フィルム６２を配置する。第１種の一軸位相差フィルム
６１と６２の面内方向のリタデーションＲは等しい。
【００６８】第１の偏光素子２１と第１種の一軸性位相
差フィルム６１との間に、ｎx≒ｎy＞ｎzが成り立つ第
２種の一軸性位相差フィルム６３を配置する。なお、本
明細書では、第２種の一軸位相差フィルムにおいては、
０≦（ｎx−ｎy）×ｄ≦１０ｎｍの関係が成り立つもの
とする。更に、第２の偏光素子２２と第１種の一軸性位
相差フィルム６２との間に、ｎx≒ｎy＞ｎzが成り立つ
第２種の一軸性位相差フィルム６４を配置する。第２種
の一軸性位相差フィルム６３と６４の厚さ方向のリタデ
ーションＲｔは等しい。
【００６９】以上のような構成において、液晶パネル３
０のリタデーションＲLCを、２８８ｎｍ、３４５ｎｍ、
４１１ｎｍとした場合に、第１種の一軸性位相差フィル
ム６１と６２のリタデーションＲと、第２種の一軸性位
相差フィルム６３と６４のリタデーションＲｔを変化さ
せた場合の視角特性をシミュレーションにより調べた結
果を図２３乃至図２５に示す。なお、液晶パネルのリタ
デーションＲLCは、Ｒ LC＝Δｎ×ｄ（ｄ：液晶層の厚
さ）で表される。これらの図は、横軸にリタデーション
Ｒ、縦軸にリタデーションＲｔをとり、４５度方位の斜
め８０度からパネルを見たときのコントラストが同一に
なる（Ｒ，Ｒｔ）を線で結んだ等高線グラフであり、図
２３はリタデーションＲLCが２８８ｎｍのときを、図２
４はリタデーションＲLCが３４５ｎｍのときを、図２５
はリタデーションＲLCが４１１ｎｍのときを示す。
【００７０】図４に示したように、位相差フィルムを使
用しないときには、４５度方位の斜め８０度からパネル
を見たときのコントラストは１であり、それ以上となる
（Ｒ，Ｒｔ）の条件では、位相差フィルムを設ける効果
があるといえる。図２３乃至図２５の結果から、４５度
方位の斜め８０度からパネルを見たときのコントラスト
がもっとも高くなる（Ｒ，Ｒｔ）の条件を求め、リタデ
ーションＲLCに対してプロットした結果を図２６に示
す。なお、リタデーションＲｔについては、第２種の一
軸性位相差フィルム６３と６４のリタデーションＲｔの
和、すなわちＲｔ×２の最適値をプロットした。更に、
３枚以上の第２種の一軸性位相差フィルムを用いる場合
には、各フィルムのリタデーションＲｔの和を考えれば
よい。図２６の結果から、リタデーションＲの最適値は
リタデーションＲLCに対して、 リタデーションＲの最適値：−０．０８×ＲLC＋５８ Ｒｔ×２の最適値：１．１３×ＲLC−１０５ の関係があることが分かる。（単位はｎｍ） 第５の実施の形態において、リタデーションＲLC＝３４
５ｎｍ、リタデーションＲ＝３０ｎｍ、リタデーション
Ｒｔ＝１４５ｎｍとしたときの等コントラスト曲線を、
図２７に示す。この場合、４５度方位の斜め８０度から
パネルを見たときのコントラストは約１００であり、視
角特性が大幅に改善されることが分かる。
【００７１】第５の実施の形態の構成で、実際に第１種
の一軸性位相差フィルム６１と６２として上記のリタデ
ーションＲ＝４０ｎｍの延伸したノルボルネン系フィル
ムを使用し、第２種の一軸性位相差フィルム６３と６４
としてリタデーションＲｔ＝１００ｎｍのポリカーボネ
ート（ＰＣ）フィルムを使用したところ、良好な視角特
性が得られた。なお、第５の実施の形態では、第１の偏
光素子２１と第１種の一軸性位相差フィルム６１の間に
第２種の一軸性位相差フィルム６３を１層、第２の偏光
素子２２と第１種の一軸性位相差フィルム６２の間に第
２種の一軸性位相差フィルム６４を１層配置し、２層の
第２種の一軸性位相差フィルム６３と６４のリタデーシ
ョンＲｔは等しかった。しかし、第２種の一軸性位相差
フィルム６３と６４は一層に限定されず、複数の層で構
成することも可能である。例えば、第１の偏光素子２１
と第１種の一軸性位相差フィルム６１の間か、第２の偏
光素子２２と第１種の一軸性位相差フィルム６２の間の
少なくとも一方に、ｎx≒ｎy＞ｎzの関係が成り立つＮ
（Ｎ≧１）層の第２種の一軸性位相差フィルムを配置し
た場合について調べた。その結果、Ｎ層の位相差フィル
ムのリタデーション（（ｎx＋ｎy）／２−ｎz）ｄを、
それぞれリタデーションＲｔ1、Ｒｔ2、…、ＲｔNとす
ると、リタデーションＲ及びリタデーションＲｔ1＋Ｒ
ｔ2＋…＋ＲｔNの最適値とリタデーションＲLCの間に次
のようにな関係があることが分かった（単位はｎｍ）。
【００７２】 リタデーションＲの最適値：−０．０８×ＲLC＋５８ Ｒｔ1＋Ｒｔ2＋…＋ＲｔNの最適値：１．１３×ＲLC−
１０５ すなわち、第２種の一軸性位相差フィルムを複数設けた
場合には、それらのリタデーションＲｔを合計した値を
有する１層の第２種の一軸性位相差フィルムを設けた場
合と同等である。
【００７３】〔第６の実施の形態〕図２８は、本発明の
第６の実施の形態によるＭＶＡ型ＬＣＤの構成を示す図
である。第６の実施の形態の第５の実施の形態と異なる
点は、第２種の一軸性位相差フィルム６３と６４の代わ
りに、第１種の一軸性位相差フィルム６１と液晶パネル
３０との間に、ｎx≒ｎy＞ｎzが成り立つ第２種の一軸
性位相差フィルム６５を配置し、第１種の一軸性位相差
フィルム６２と液晶パネル３０との間に、ｎ x≒ｎy＞ｎ
zが成り立つ第２種の一軸性位相差フィルム６６を配置
した点である。この場合も第１種の一軸性位相差フィル
ム６１と６２のリタデーションＲは等しく、第２種の一
軸性位相差フィルム６５と６６のリタデーションＲｔは
等しい。
【００７４】第６の実施の形態においても、第５の実施
の形態と同様に、液晶パネル３０のリタデーションＲLC
を、２８８ｎｍ、３４５ｎｍ、４１１ｎｍとした場合
に、第１種の一軸性位相差フィルム６１と６２のリタデ
ーションＲと、第２種の一軸性位相差フィルム６５と６
６のリタデーションＲｔを変化させた場合の視角特性を
シミュレーションにより調べた結果を図２９乃至図３１
に示す。これらの図は、横軸にリタデーションＲｔ、縦
軸にリタデーションＲをとり、４５度方位の斜め８０度
からパネルを見たときのコントラストが同一になる（Ｒ
ｔ，Ｒ）を線で結んだ等高線グラフであり、図２９はリ
タデーションＲLCが２８８ｎｍのときを、図３０はリタ
デーションＲLCが３４５ｎｍのときを、図３１はリタデ
ーションＲ LCが４１１ｎｍのときを示す。更に、図２９
乃至図３１の結果から、４５度方位の斜め８０度からパ
ネルを見たときのコントラストがもっとも高くなる（Ｒ
ｔ，Ｒ）の条件を求め、リタデーションＲLCに対してプ
ロットした結果を図３２に示す。この場合も、リタデー
ションＲｔについては、第２種の一軸性位相差フィルム
６５と６６のリタデーションＲｔの和、すなわちＲｔ×
２の最適値をプロットした。図３２の結果から、リタデ
ーションＲの最適値はリタデーションＲLCに対して、 リタデーションＲの最適値：リタデーションＲLCにかか
わらず９５で一定 Ｒｔ×２の最適値：０．８９×ＲLC−１３７ の関係があることが分かる。（単位はｎｍ） なお、第６の実施の形態においても、第２種の一軸性位
相差フィルム６５と６６は一層に限定されず、複数の層
で構成することも可能である。第１種の一軸性位相差フ
ィルム６１と液晶パネル３０との間か、第１種の一軸性
位相差フィルム６２と液晶パネル３０との間の少なくと
も一方に、ｎx≒ｎy＞ｎzの関係が成り立つＭ（Ｍ≧
１）層の第２種の一軸性位相差フィルムを配置した場合
について調べた。その結果、Ｍ層の位相差フィルムのリ
タデーション（（ｎx＋ｎy）／２−ｎz）ｄを、それぞ
れリタデーションＲｔ’1、Ｒｔ’2、…、Ｒｔ’Mとす
ると、リタデーションＲ及びリタデーションＲｔ’1＋
Ｒｔ’2＋…＋Ｒｔ’Mの最適値とリタデーションＲLCの
間に次のようにな関係があることが分かった（単位はｎ
ｍ）。
【００７５】リタデーションＲの最適値：リタデーショ
ンＲLCにかかわらず９５で一定 Ｒｔ’1＋Ｒｔ’2＋…＋Ｒｔ’Mの最適値：０．８９×
ＲLC−１３７ すなわち、第２種の一軸性位相差フィルムを複数設けた
場合には、それらのリタデーションＲｔを合計した値を
有する１層の第２種の一軸性位相差フィルムを設けた場
合と同等である。
【００７６】図３３は、第４乃至第６の実施の形態によ
るＭＶＡ型ＬＣＤの他の構成例を示す図である。この構
成例では、第１種の一軸位相差フィルム６１と第１の偏
光素子２１との間、第１種の一軸位相差フィルム６１と
液晶パネル３０との間、第１種の一軸位相差フィルム６
２と液晶パネル３０との間、第１種の一軸位相差フィル
ム６２と第２の偏光素子２１との間に、それぞれ第２種
の一軸性位相差フィルム６３、６５、６６、６４を配置
する。すなわち、図２２の第５の実施の形態の構成に、
第２種の一軸性位相差フィルム６５と６６を加えた構成
であり、又は図２８の第６の実施の形態の構成に、第２
種の一軸性位相差フィルム６３と６４を加えた構成であ
る。
【００７７】図３３の構成で、両基板を４．０μｍ径の
スペーサを介して貼り合わせ、間に負の誘電率異方性を
有するネマティック液晶（Δｎ＝０．０８６）を封入し
た液晶パネル３０を使用し、第１種の一軸性位相差フィ
ルム６１、６２としてリタデーションＲ＝４５ｎｍの延
伸フィルム又は高分子液晶層（例えば、ディスコティッ
ク液晶層など）を有するフィルムを使用し、第２種の一
軸性位相差フィルム６３、６４、６５、６６としてリタ
デーションＲｔ＝６０ｎｍのポリカーボネート（ＰＣ）
フィルムを使用したところ、良好な視角特性が得られ
た。
【００７８】以上のように、第２種の一軸性位相差フィ
ルムを設ける位置や枚数については各種の変形例が可能
である。ここで、シミュレーションにより、図３３の構
成例において複数枚の第２種の一軸性位相差フィルムを
設けた場合の最適な条件について調べた。すなわち、第
１の偏光素子２１と第１種の一軸性位相差フィルム６１
との間か、あるいは第２の偏光素子２２と第１種の一軸
性位相差フィルム６２との間の少なくとも一方に、ｎx
≒ｎy＞ｎzの関係が成り立つＮ層の第２種の一軸性位相
差フィルムを配置し、第１種の一軸性位相差フィルム６
１と液晶パネル３０との間か、あるいは第１種の一軸性
位相差フィルム６２と液晶パネル３０との間の少なくと
も一方に、ｎx≒ｎy＞ｎzの関係が成り立つＭ層の第２
種の一軸性位相差フィルムを配置した場合を調べた（Ｎ
＋Ｍ≧１）。
【００７９】その結果、Ｎ層の位相差フィルムのリタデ
ーション（（ｎx＋ｎy）／２−ｎz）ｄを、それぞれリ
タデーションＲｔ1、Ｒｔ2、…、ＲｔNとし、Ｍ層の位
相差フィルムのリタデーション（（ｎx＋ｎy）／２−ｎ
z）ｄを、それぞれリタデーションＲｔ’1、Ｒｔ’2、
…、Ｒｔ’Mとすると、リタデーションＲ及びリタデー
ションＲｔ1＋Ｒｔ2＋…＋ＲｔN＋Ｒｔ’1＋Ｒｔ’2＋
…＋Ｒｔ’Mの最適値とリタデーションＲLCの間に次の
ようにな関係があることが分かった（単位はｎｍ）。
【００８０】リタデーションＲの最適値：（−０．０８
×ＲLC＋５８）×α＋９５×（１−α） Ｒｔ1＋Ｒｔ2＋…＋ＲｔN＋Ｒｔ’1＋Ｒｔ’2＋…＋Ｒ
ｔ’Mの最適値：（１．１３×ＲLC−１０５）×α＋
（０．８９×ＲLC−１３７）×（１−α） 但し、α＝（Ｒｔ1＋Ｒｔ2＋…＋ＲｔN）／（Ｒｔ1＋Ｒ
ｔ2＋…＋ＲｔN＋Ｒｔ’1＋Ｒｔ’2＋…＋Ｒｔ’M）、
及び単位はｎｍである。
【００８１】以上のように求めたリタデーションＲ及び
リタデーションＲｔ1＋Ｒｔ2＋…＋ＲｔN＋Ｒｔ’1＋Ｒ
ｔ’2＋…＋Ｒｔ’Mの最適値を基準に、リタデーション
Ｒについては±６０ｎｍ、リタデーションＲｔ1＋Ｒｔ2
＋…＋ＲｔN＋Ｒｔ’1＋Ｒｔ’2＋…＋Ｒｔ’Mについて
は±１２０ｎｍの範囲であれば、４５度方位の斜め８０
度からパネルを見たときのコントラストがほぼ２以上と
なり、図４の位相差フィルムを使用しないときに比べて
位相差フィルムを付加することにより視角特性が改善さ
れることが分かった。
【００８２】更に、リタデーションＲについては±３０
ｎｍ、リタデーションＲｔ1＋Ｒｔ2＋…＋ＲｔN＋Ｒ
ｔ’1＋Ｒｔ’2＋…＋Ｒｔ’Mについては±６０ｎｍの
範囲であれば、４５度方位の斜め８０度からパネルを見
たときのコントラストがほぼ５以上となり、視角特性は
一層改善されることが分かった。以上、本発明の実施形
態について説明したが、光学フィルムとして、偏光板の
支持基板として広く用いられているＴＡＣ（トリアセチ
ルセルロース）フィルムを使用することも行った。一般
に偏光板は、ロール状に巻かれたＴＡＣフィルム、ロー
ル状に巻かれたヨウ素を添加されたＰＶＡ（ポリビニー
ルアルコール）フィルム、ロール状に巻かれたＴＡＣフ
ィルムを、ロールから巻き出されたものをそのまま貼り
合わせてロールに巻き取る形で製造されている。
【００８３】ここにおいて、ロールから出たフィルムの
うち、少なくとも液晶パネル側のＴＡＣフィルムを面内
の一方向に延伸した。一般的にＰＶＡフィルムは、ロー
ルの送り出される方向に延伸されていて、この方向に光
学軸（Ｏｐｔｉｃ ａｘｉｓｏｆ ｗａｖｅ ｎｏｒｍ
ａｌ）を有し、ヨウ素はこの方向に配列し、ＰＶＡフィ
ルムの光学軸と平行に吸収軸を有する。液晶パネル側の
ＴＡＣフィルムの延伸方向は、ＰＶＡフィルムの延伸さ
れた方向（一般的にロールの送り出される方向）あるい
はヨウ素の配向される方向あるいはＰＶＡフィルムの光
学軸の方向に垂直である。このため、ＴＡＣフィルムの
延伸方向は、一般的にはロールの送り出される方向に垂
直な方向とした。もちろん、ＰＶＡ（ヨウ素）フィルム
の光学軸とＴＡＣフィルムの延伸方向とが垂直であれ
ば、上記の延伸方向の関係に限られるものではない。
【００８４】この延伸したＴＡＣフィルムの条件として
は、面内リタデーションが１０ｎｍから１００ｎｍ、望
ましくは６０ｎｍ±３０ｎｍのときに良好な視角特性を
えることができた。このように、ＴＡＣフィルムを一方
向のみに延伸し、隣接する偏光層（ＰＶＡ、ヨウ素層）
の吸収軸に延伸方向が直交するフィルムが視野角改善に
有効であった。実際に、上記の偏光板一対と垂直配向し
た液晶層（ＭＶＡ）とを積層させ、他には何も追加しな
い構成であっても、視角特性の改善効果が認められた。
【００８５】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、複屈折の値の小さな面内リタデーションを生じる第
１種の一軸性位相差フィルムを高い製造マージンで安定
して製造することが可能になるので、それを使用してＶ
Ａ型液晶表示装置の視角特性を改善することができる。
また、本実施形態によれば、ＶＡ型液晶表示装置での位
相差フィルムの最適な構成が実現でき、視角特性を一層
向上できる。 〔第７の実施の形態〕次に、本発明の第７の実施の形態
による液晶表示装置について説明する。実施形態の説明
に入る前に本実施形態が解決しようとする課題について
より具体的に説明する。本実施形態は、視角特性を改善
するために少なくともディスコティック液晶フィルムを
光学補償フィルムとして備えた液晶表示装置に関し、さ
らに、ベンド配向の液晶層を用いるＯＣＢ（Ｏｐｔｉｃ
ａｌｌｙ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ Ｂｉｒｅｆｒｉｎ
ｇｅｎｃｅ ｍｏｄｅ）モードの液晶表示装置に関す
る。
【００８６】近年、高精細で十分な動画表示ができる高
速応答の液晶表示装置（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ
Ｄｉｓｐｌａｙ；ＬＣＤ）の必要性が高まっている。
従来のＬＣＤで動画表示をさせようとすると、ホールド
（ｈｏｌｄ）型である駆動方式に起因する本質的な表示
ボケと、ＣＲＴに比べて格段に劣る応答性に起因する表
示ボケが混在して発生し、動画画面は非常に見づらいも
のになる。
【００８７】駆動方式に起因する表示ボケについては、
定期的に黒ラインを書き込むＣＲ法や、例えば表示フレ
ーム内でバックライトを周期的に点滅させるスキャンバ
ックライト法などで対応可能である。一方、応答性に起
因する表示ボケについては、ＬＣＤの応答性能そのもの
を向上させるほか対応策はなく、そのため従来様々な液
晶動作モードが試されている。一例として強誘電・反強
誘電性液晶を用いた駆動モードでは、マイクロ秒（μ
ｓ）オーダでの高速応答を実現できるが、配向制御に大
きな難点があり、実用レベルには至っていない。また、
ネマティック液晶を用いた種々の駆動モードが試されて
いるが、高速応答が得られる代わりに表示品質が劣化し
てしまうという問題がある。
【００８８】ネマティック液晶を用いた駆動モードのう
ち、ベンド配向を用いたＯＣＢモードは、階調に依らず
１０ミリ秒（ｍｓ）以下の応答性を実現可能な高速応答
ＬＣＤであり、ここ数年来実現に向けて期待が高まって
いる。このＯＣＢモードＬＣＤの構成及び動作について
図３４及び図３５（Ａ）乃至図３５（Ｄ）を用いて簡単
に説明する。
【００８９】図３４は、ＯＣＢモードＬＣＤの概略構成
を示す斜視図である。図３５（Ａ）は、ＯＣＢモードＬ
ＣＤの概略構成を示す断面図であり、図３５（Ｂ）乃至
図３５（Ｄ）は、ＯＣＢモードＬＣＤの各構成要素中の
液晶のチルト角変化を各液晶層の厚さ方向（光入射側
（下方）から光射出側（上方）へ見たリタデーション値
の増加方向；以下、深さ方向位置という）にプロットし
たグラフを示している。
【００９０】ＯＣＢモードでは、電圧無印加時にスプレ
イ配向しているネマティック液晶を、表示駆動の際に比
較的高い所定電圧を印加してベンド配向に変える。そし
て、ベンド配向が維持される印加電圧範囲内で画像表示
を行う。ＯＣＢモードは、階調に応じた電圧を液晶層に
印加してベンド配向液晶分子のチルト状態を制御するこ
とにより、液晶層を透過する光の位相差を制御して画像
表示する複屈折型の液晶表示装置である。
【００９１】図３４及び図３５（Ａ）乃至図３５（Ｄ）
において、画素毎にＴＦＴ（薄膜トランジスタ）及び表
示電極が形成されたアレイ基板１０２と、アレイ基板１
０２に対向配置され共通電極が形成された対向基板１０
４と、アレイ基板１０２と対向基板１０４との間の空隙
に封止された液晶層１１０とで液晶セル１００が構成さ
れる。アレイ基板１０２の液晶層１１０と反対側の表面
には偏光板１０６が配置される。対向基板１０４の液晶
層１１０と反対側の表面には、偏光板１０６の光透過軸
と直交（クロスニコル）する光透過軸を有する偏光板１
０８が配置される。
【００９２】また、アレイ基板１０２と偏光板１０６と
の間には、ディスコティック液晶フィルム（光学異方素
子）１１２が配置される。対向基板１０４と偏光板１０
８との間には、ディスコティック液晶フィルム１１４が
配置される。これらディスコティック液晶フィルム１１
２、１１４は、液晶層１１０でのリタデーション（位相
差）をできるだけ相殺して液晶層１１０における屈折率
楕円体をできるだけ球に近づけるように補償して高視野
角のパネルを実現するために設けられている。
【００９３】アレイ基板１０２及び対向基板１０４の両
基板の液晶層１１０側に形成された配向膜（図示せず）
には同一方向１１６、１１８のラビング処理が施されて
いる。これにより、アレイ基板１０２と対向基板１０４
との間に封止された液晶層１１０の液晶分子は、所定電
圧印加時において平面１１８内でベンド配向する。な
お、ラビング方向は、偏光板１０６、１０８の光透過軸
に対して４５°の角度をなしている。また、図３４及び
図３５に示すＯＣＢモードＬＣＤは、偏光板１０６、１
０８をクロスニコルに配置しているので、ベンド配向が
維持される印加電圧範囲内での最低電圧時に白を表示す
るノーマリホワイト型となる。
【００９４】図３４に示す液晶層１１０は、ベンド配向
が維持される印加電圧範囲内で最高電圧値を印加して黒
を表示させた状態での分子配列を例示している。黒表示
において液晶層１１０の中央部の大部分の液晶分子が、
アレイ基板１０２及び対向基板１０４の基板面法線方向
（図中上下方向）にほぼ平行になり、両基板近傍で液晶
分子は徐々に当該法線方向と直交する方向に傾斜して、
両基板表面の配向膜近傍では、液晶分子は前記法線方向
に対してほぼ直角に傾斜する。
【００９５】図３５（Ａ）の液晶層１１０に示すよう
に、ＯＣＢモードでのベンド配列では、液晶層１１０の
ほぼ中央で基板面に平行な直線に対して上半分の液晶分
子１１０ｅ〜１１０ｈと下半分の液晶分子１１０ａ〜１
１０ｄとがほぼ対称となるように傾斜する。なお、本明
細書において液晶分子に付した符号の添え字は、連続的
に分布する液晶分子の位置を離散的に表現しただけであ
り、分子の数等を示したものではない。
【００９６】黒表示における液晶層１１０での液晶分子
の傾斜状態を図３５（Ｃ）を用いて説明する。図３５
（Ｃ）は、アレイ基板１０２（下側）から対向基板１０
４（上側）に向かって見た深さ方向位置を横軸に表して
いる。また縦軸は液晶層１１０内の液晶分子のチルト角
（傾斜角）を表している。なお、本明細書において、チ
ルト角は図３６に示すように、基板面法線に直交する方
向を０°として、反時計回りに正の角度をとるものとす
る。
【００９７】図３５（Ｃ）に示すように、黒表示におけ
る液晶層１１０の液晶分子のチルト角は、アレイ基板１
０２側（下）から対向基板１０４側（上）に向かって見
て、０°近傍から急峻に−９０°付近まで変化し、さら
に単調減少しつつ概ね９０°近辺を保った後、対向基板
１０４側近傍において急峻に９０°近辺から−１８０°
近辺まで変化する。
【００９８】これに対するディスコティック液晶フィル
ム１１２内のディスコティック液晶分子のチルト角変化
について、図３５（Ｄ）を用いて説明する。図３５
（Ｄ）は、偏光板１０６側（下側）からアレイ基板１０
２側（上側）に向かって見たフィルム内の深さ方向の位
置（基板面法線方向の位置）を横軸に表している。また
縦軸はフィルム内のディスコティック液晶分子１１２ａ
〜１１２ｄのチルト角を表している。ディスコティック
液晶分子１１２ａ〜１１２ｄのチルト角は、黒表示にお
ける液晶層１１０の下半分側の液晶分子１１０ａ〜１１
０ｄの光学特性を補償すべく、図３５（Ｄ）に示すよう
に、偏光板１０６側（下側）からアレイ基板１０２側
（上側）に向かって見て、−９０°近傍から０°付近ま
で直線的に変化している。
【００９９】次に、ディスコティック液晶フィルム１１
４内のディスコティック液晶分子のチルト角変化につい
て、図３５（Ｂ）を用いて説明する。図３５（Ｂ）は、
対向基板１０４側（下側）から偏光板１０８側（上側）
に向かって見たフィルム内の深さ方向の位置（基板面法
線方向の位置）を横軸に表している。また縦軸はフィル
ム内のディスコティック液晶分子１１４ａ〜１１４ｄの
チルト角を表している。ディスコティック液晶分子１１
４ａ〜１１４ｄのチルト角は、黒表示における液晶層１
１０の上半分側の液晶分子１１０ｅ〜１１０ｈの光学特
性を補償すべく、図３５（Ｂ）に示すように、対向基板
１０４側（下側）からアレイ基板１０２側（上側）に向
かって見て、０°近傍から＋９０°付近まで直線的に変
化している。
【０１００】このように、従来のＯＣＢモードＬＣＤで
は、液晶セル１００内で非線形に連続的に変化する液晶
分子１１０ａ〜１１０ｈのチルト角に対して、ディスコ
ティック液晶フィルム１１２、１１４内部のディスコテ
ィック液晶分子１１２ａ〜１１２ｄ、１１４ａ〜１１４
ｄのチルト角は線形に変化している。
【０１０１】ところが、上記従来のディスコティック液
晶フィルム１１２、１１４を光学補償フィルムとして備
えたＯＣＢモードＬＣＤの視角特性を調べると、現実に
は実用に十分な視野角を得ることができず、これをさら
に拡げる必要があることが分かる。まず、図３４に示し
たＯＣＢモードＬＣＤにおいて、ディスコティック液晶
フィルム１１２、１１４を用いずに、代わりに対向基板
１０４と偏光板１０８との間に一軸位相差フィルム（図
示せず）を配置した場合の視角特性について図３７を用
いて説明する。
【０１０２】図３７に示す視角特性を示す図は、パネル
表示面中心に向かって観察する際の観察位置を、パネル
面法線となす角度（見込む角度）とパネル面中心からの
方位角とで表している。中心から等間隔に広がる同心円
は、順に２０°、４０°、６０°、８０°の見込む角度
を表している。また、中心を通り円を１２等分する直線
は、３０°刻みの方位角を示している。なお、方位０°
は中心から紙面右方向に延びる線分で示し、反時計回り
に正の角度を取るものとする。
【０１０３】前提として、液晶層１１０の液晶材料には
ＦＴ−５１８１（チッソ社製）を用いている。また、液
晶セル１００でのリタデーションは１０００ｎｍであ
り、一軸位相差フィルムでのリタデーションは１２０ｎ
ｍである。
【０１０４】また、クロスニコル配置の偏光板１０６、
１０８の光透過軸は、図３７の方位角で表すと、＋４５
°と−４５°の方向になる。また、ラビングの方向１１
６、１１８は、図の左右方向（方位角０°と１８０°と
を結ぶ直線に平行）である。さて、図３７において、線
幅の太い実線はコントラスト比が５００の等コントラス
ト比線を示し、線幅の細い実線は、コントラスト比が１
００の等コントラスト比線を示している。また、破線
は、コントラスト比が１０の等コントラスト比線を示し
ている。
【０１０５】図３７に示すように、一軸位相差フィルム
だけを用いた従来のＯＣＢモードＬＣＤでは、例えばコ
ントラスト比＝１０％が確実に得られる視野角は３０°
程度に過ぎない。
【０１０６】これに対して、図３４及び図３５に示した
従来のディスコティック液晶フィルム１１２、１１４を
用いたＯＣＢモードＬＣＤの視角特性を図３８を用いて
説明する。但し、ディスコティック液晶フィルム１１４
と偏光板１０８との間に、一軸位相差フィルム及び正の
垂直配向位相差フィルムを配置している。なお、図３８
の視角特性表示は、図３７と同様であるのでその説明は
省略する。ディスコティック液晶フィルム１１２、１１
４のリタデーションは共に１２５ｎｍである。それ以外
の構成や条件は図３７に示したものと同様である。
【０１０７】さて、図３８に示すように、ディスコティ
ック液晶フィルム１１２、１１４を用いたＯＣＢモード
ＬＣＤによれば、図３７に示したＬＣＤと比較して、観
察方位によるコントラスト比のばらつきを減少させて、
全方位で、ある程度均一な視野角を得ることができる。
しかしながら、コントラスト比＝１０％以上が得られる
視野角は３０°程度であり、実用上十分とは言えない。
【０１０８】また、ディスコティック液晶フィルム以外
の、３次元位相差フィルムや負の位相差フィルム（ＶＡ
Ｃ）による従来の光学補償フィルムを用いても実用上十
分な視野角が得られないのが実状である。
【０１０９】このように、ＯＣＢモードＬＣＤにおける
視角特性の改善は未だ不十分であり、高速応答特性を生
かした表示装置の実現を阻む要因となっている。本実施
形態の目的は、実用上十分に広い視野角を実現できるＯ
ＣＢモードの液晶表示装置を提供することにある。
【０１１０】本実施形態の目的は、所定の空隙を介して
対向配置される第１及び第２の基板と、前記空隙に封止
されてベンド配向する液晶層と、前記第１の基板の前記
液晶層と反対側の面に配置される第１の偏光板と、前記
第２の基板の前記液晶層と反対側の面に配置される第２
の偏光板と、前記第１の基板と前記第１の偏光板との間
に配置される第１の光学補償フィルムと、前記第２の基
板と前記第２の偏光板との間に配置される第２の光学補
償フィルムとを有する液晶表示装置において、前記第１
の光学補償フィルムは、前記液晶層を前記基板面法線方
向にほぼ２分する領域のうち、前記第１の基板側の液晶
分子の非線形なチルト変化に基づくリタデーションを補
償するように、前記非線形なチルト変化に応じてチルト
角を変化させたディスコティック液晶を有し、前記第２
の光学補償フィルムは、前記液晶層を前記基板面法線方
向にほぼ２分する領域のうち、前記第２の基板側の液晶
分子の非線形なチルト変化に基づくリタデーションを補
償するように、前記非線形なチルト変化に応じてチルト
角を変化させたディスコティック液晶を有していること
を特徴とする液晶表示装置によって達成される。
【０１１１】上記本実施形態の液晶表示装置において、
前記第１及び第２の光学補償フィルムのそれぞれは、ほ
ぼ線形にチルト角が変化する複数の前記ディスコティッ
ク液晶層を積層して、前記液晶層の非線形なチルト角の
変化曲線を補間して前記リタデーションを補償すること
を特徴とする。
【０１１２】また、上記本実施形態の液晶表示装置にお
いて、前記第１及び第２の光学補償フィルムのそれぞれ
は、ほぼ線形にチルト角が変化する前記ディスコティッ
ク液晶層を有する複数のフィルムの積層体で構成されて
いることを特徴とする。
【０１１３】また、上記本実施形態のいずれかの液晶表
示装置において、前記第１及び第２の光学補償フィルム
のそれぞれは、前記液晶層に近い側から順に第１及び第
２のサブフィルムの積層構造を有し、前記第１のサブフ
ィルム内のディスコティック液晶のチルト角の最大値
（絶対値）θ１は５０°≦θ１≦８０°であることを特
徴とする。また、上記本実施形態の液晶表示装置におい
て、前記第１のサブフィルムのリタデーションをＲ１、
前記第２のサブフィルムのリタデーションをＲ２とした
とき、Ｒ１＋Ｒ２が４５０ｎｍ±１５０ｎｍ、Ｒ２／Ｒ
１が１〜１０であることを特徴とする。
【０１１４】また、上記本実施形態のいずれかの液晶表
示装置において、前記第１及び第２の光学補償フィルム
のそれぞれは、前記液晶層に近い側から順に第１乃至第
３のサブフィルムの積層構造を有し、前記第１のサブフ
ィルム内のディスコティック液晶のチルト角の最大値
（絶対値）θ１は３０°≦θ１≦６０°であり、前記第
２のサブフィルム内のディスコティック液晶のチルト角
の最大値（絶対値）θ２は、θ１≦θ２＜８５°である
ことを特徴とする。さらに、前記第１のサブフィルムの
リタデーションをＲ１、前記第２のサブフィルムのリタ
デーションをＲ２、前記第３のサブフィルムのリタデー
ションをＲ３としたとき、Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３が４５０ｎ
ｍ±１５０ｎｍ、Ｒ２／Ｒ１が１〜５、Ｒ３／Ｒ１が５
〜１０であることを特徴とする。
【０１１５】上記本実施形態の液晶表示装置において、
前記第１の光学補償フィルムと前記第１の偏光板との間
には、さらに第３の光学補償フィルムが配置されている
ことを特徴とする。また、前記第３の光学補償フィルム
は、ｎx＝ｎy＜ｎzの屈折率楕円体でｎzが前記基板面法
線にほぼ一致している正の垂直配向位相差フィルムであ
ることを特徴とする。あるいは、前記第２の光学補償フ
ィルムと前記第２の偏光板との間には、さらに第４の光
学補償フィルムが配置され、前記第３及び第４の光学補
償フィルムは、負の位相差フィルムであることを特徴と
する。
【０１１６】負の位相差を持つディスコティック液晶
は、正の位相差を持つベンド配向液晶と全く同等な配向
をする場合に完全な補償効果が得られる。ノーマリホワ
イト（ＮＷ）の場合電圧印加時に黒となるから、高コン
トラストであるためには電圧印加時のベンド配向の補償
が必要である。本実施形態では、複数の異なるチルトを
持ったサブフィルムで擬似的にベンド配向と同配向のデ
ィスコティック液晶を実現するため、どの視角方向から
見ても補償関係が崩れず、広い視野角が得られる。
【０１１７】本発明の第７の実施の形態による液晶表示
装置を図３９乃至図４７を用いて説明する。まず、本実
施の形態による液晶表示装置の概略の構成を図３９を用
いて説明する。図３９（Ａ）乃至図３９（Ｄ）は、従来
の技術において説明した図３５（Ａ）乃至図３５（Ｄ）
に対応させて示した本実施形態によるＯＣＢモードＬＣ
Ｄの概略構成を示している。図３９（Ａ）は、ＯＣＢモ
ードＬＣＤの概略構成を示す断面図であり、図３９
（Ｂ）乃至図３９（Ｄ）は、ＯＣＢモードＬＣＤの各構
成要素中の液晶のチルト角を各液晶層の深さ方向にプロ
ットしたグラフを示している。なお、上述の図３４乃至
図３８を用いて説明した構成要素と実質的に同一な構成
要素については同一の符号を付している。
【０１１８】図３４を参照しつつ図３９において、画素
毎にＴＦＴ及び表示電極が形成されたアレイ基板１０２
と、アレイ基板１０２に対向配置され共通電極が形成さ
れた対向基板１０４と、アレイ基板１０２と対向基板１
０４との間の空隙に封止された液晶層１１０とで液晶セ
ル１００が構成される。アレイ基板１０２の液晶層１１
０と反対側の表面には偏光板１０６が配置される。対向
基板１０４の液晶層１１０と反対側の表面には、偏光板
１０６の光透過軸と直交（クロスニコル）する光透過軸
を有する偏光板１０８が配置される。
【０１１９】アレイ基板１０２及び対向基板１０４の両
基板の液晶層１１０側に形成された配向膜（図示せず）
には同一方向１１６、１１８のラビング処理が施されて
いる。これにより、アレイ基板１０２と対向基板１０４
との間に封止された液晶層１１０の液晶分子は、所定電
圧印加時において平面１１８内でベンド配向する。な
お、ラビング方向は、偏光板１０６、１０８の光透過軸
に対して４５°の角度をなしている。また、図３４及び
図３９に示すＯＣＢモードＬＣＤは、偏光板１０６、１
０８をクロスニコルに配置しているので、ベンド配向が
維持される印加電圧範囲内での最低電圧時に白を表示す
るノーマリホワイト型となる。
【０１２０】図３９に示す液晶層１１０は、ベンド配向
が維持される印加電圧範囲内で最高電圧値を印加して黒
を表示させた状態での分子配列を例示している。黒表示
において液晶層１１０の中央部の大部分の液晶分子が、
アレイ基板１０２及び対向基板１０４の基板面法線方向
（図中上下方向）にほぼ平行になり、両基板近傍で液晶
分子は徐々に当該法線方向と直交する方向に傾斜して、
両基板表面の配向膜近傍では、液晶分子は前記法線方向
に対してほぼ直角に傾斜する。
【０１２１】図３９（Ａ）の液晶層１１０に示すよう
に、ＯＣＢモードでのベンド配列では、液晶層１１０の
ほぼ中央で基板面に平行な直線に対して上半分の液晶分
子１１０ｅ〜１１０ｈと下半分の液晶分子１１０ａ〜１
１０ｄとがほぼ対称となるように傾斜する。図３９
（Ｃ）に示す黒表示における液晶層１１０での液晶分子
の傾斜状態は、図３５（Ｃ）と同一である。
【０１２２】また、アレイ基板１０２と偏光板１０６と
の間には、本実施形態に係るディスコティック液晶フィ
ルム１１２が配置される。ディスコティック液晶フィル
ム１１２は、液晶層１１０を基板面法線方向にほぼ２分
する領域のうち、アレイ基板１０２側の液晶分子１１０
ａ〜１１０ｄの非線形なチルト変化に基づくリタデーシ
ョンを補償するようにチルト角を変化させた複数（本例
では２枚）のディスコティック液晶サブフィルム１１２
Ａ、１１２Ｂを有している。
【０１２３】また、対向基板１０４と偏光板１０８との
間には、本実施形態に係るディスコティック液晶フィル
ム１１４が配置される。ディスコティック液晶フィルム
１１４は、液晶層１１０を基板面法線方向にほぼ２分す
る領域のうち、対向基板１０４側の液晶分子１１０ｅ〜
１１０ｈの非線形なチルト変化に基づくリタデーション
を補償するようにチルト角を変化させた複数（本例では
２枚）のディスコティック液晶サブフィルム１１４Ａ、
１１４Ｂを有している。
【０１２４】このように、チルト角を変化させた２枚一
組のディスコティック液晶サブフィルム１１２Ａ、１１
２Ｂ及び１１４Ａ、１１４Ｂを用いることにより、液晶
層１１０における液晶分子１１０ａ〜１１０ｈによる非
線形なチルト変化に対応してリタデーションを相殺し、
液晶層１１０における屈折率楕円体をできるだけ球に近
づけるように補償することができる。これにより、液晶
表示パネルを射出した画像光の視角特性を改善して高視
野角のパネルを実現することができ、液晶パネル表示面
をどの角度から観察しても反転領域が存在せず、コント
ラスト比の高い良好な黒表示を得ることができる。
【０１２５】次に、ディスコティック液晶サブフィルム
１１２Ａ、１１２Ｂ内のディスコティック液晶分子のチ
ルト角変化について、図３９（Ｄ）を用いて説明する。
図３９（Ｄ）は、偏光板１０６側（下側）からアレイ基
板１０２側（上側）に向かって見たサブフィルム内の深
さ方向の位置（基板面法線方向の位置）を横軸に表して
いる。また縦軸はサブフィルム１１２Ａ内のディスコテ
ィック液晶分子１１２Ａａ、１１２Ａｂとサブフィルム
１１２Ｂ内のディスコティック液晶分子１１２Ｂａ、１
１２Ｂｂのチルト角を表している。
【０１２６】サブフィルム１１２Ａ内のディスコティッ
ク液晶分子１１２Ａａ、１１２Ａｂのチルト角θは、偏
光板１０６側から所定の深さ方向位置Ｘまでの間に直線
的に−９０°〜θ１まで増加する。サブフィルム１１２
Ｂ内のディスコティック液晶分子１１２Ｂａ、１１２Ｂ
ｂのチルト角θは、位置Ｘからアレイ基板１０２側まで
の間に直線的にほぼθ１からほぼ０°まで増加する。
【０１２７】図３９（Ｄ）中に記載された破線は、図３
９（Ｃ）に示す黒表示における液晶層１１０の液晶分子
１１０ａ〜１１０ｄによる非線形なチルト角変化を補償
するための理想的な補償曲線α１を示している。
【０１２８】図３９（Ｄ）から明らかなように、本実施
形態によるディスコティック液晶サブフィルム１１２Ａ
と１１２Ｂの重ね合わせにより、液晶分子１１０ａ〜１
１０ｄによる非線形なチルト角変化に対する理想的な補
償曲線α１を補間する２つの直線でリタデーションの補
償をするので、従来のような１つの直線で近似する場合
より正確なリタデーション補償をすることができる。
【０１２９】次に、ディスコティック液晶サブフィルム
１１４Ａ、１１４Ｂ内のディスコティック液晶分子のチ
ルト角変化について、図３９（Ｂ）を用いて説明する。
図３９（Ｂ）は、対向基板１０４側（下側）から偏光板
１０８側（上側）に向かって見たフィルム内の深さ方向
の位置（基板面法線方向の位置）を横軸に表している。
また縦軸はサブフィルム１１４Ａ内のディスコティック
液晶分子１１４Ａａ、１１４Ａｂとサブフィルム１１４
Ｂ内のディスコティック液晶分子１１４Ｂａ、１１４Ｂ
ｂのチルト角を表している。
【０１３０】サブフィルム１１４Ａ内のディスコティッ
ク液晶分子１１４Ａａ、１１４Ａｂのチルト角θは、対
向基板１０４側から所定の深さ方向位置Ｘ’までの間に
直線的に０°〜θ１’まで増加する。サブフィルム１１
４Ｂ内のディスコティック液晶分子１１４Ｂａ、１１４
Ｂｂのチルト角θは、位置Ｘ’から偏光板１０８側まで
の間に直線的にほぼθ１’からほぼ９０°まで増加す
る。
【０１３１】図３９（Ｂ）中に記載された破線は、図３
９（Ｃ）に示す黒表示における液晶層１１０の液晶分子
１１０ｅ〜１１０ｈによる非線形なチルト角変化を補償
するための理想的な補償曲線α２を示している。
【０１３２】図３９（Ｂ）から明らかなように、本実施
形態によるディスコティック液晶サブフィルム１１４Ａ
と１１４Ｂの重ね合わせにより、液晶分子１１０ｅ〜１
１０ｈによる非線形なチルト角変化に対する理想的な補
償曲線α２を補間する２つの直線でリタデーションの補
償をするので、従来のような１つの直線で近似する場合
より正確なリタデーション補償をすることができる。
【０１３３】このように、本実施の形態によるＯＣＢモ
ードＬＣＤは、所定の空隙を介して対向配置される第１
の基板（アレイ基板）１０２及び第２の基板（対向基
板）１０４と、空隙内に封止されてベンド配向する液晶
層１１０とを有している。また、アレイ基板１０２の液
晶層１１０と反対側の面には第１の偏光板１０６を有
し、対向基板１０４の液晶層１１０と反対側の面には第
２の偏光板１０８を有している。
【０１３４】そして、アレイ基板１０２と第１の偏光板
１０６との間に配置される第１の光学補償フィルム（デ
ィスコティック液晶フィルム）１１２は、液晶層１１０
を基板面法線方向にほぼ２分する領域のうち、アレイ基
板１０２側の液晶分子１１０ａ〜１１０ｄの非線形なチ
ルト変化に基づくリタデーションを補償するように、非
線形なチルト変化に応じてチルト角を変化させるディス
コティック液晶１１２Ａａ、１１２Ａｂ、１１２Ｂａ、
及び１１２Ｂｂを有している。
【０１３５】また、対向基板１０４と第２の偏光板１０
８との間に配置される第２の光学補償フィルム（ディス
コティック液晶フィルム）１１４は、液晶層１１０を基
板面法線方向にほぼ２分する領域のうち、対向基板１０
４側の液晶分子１１０ｅ〜１１０ｈの非線形なチルト変
化に基づくリタデーションを補償するように、非線形な
チルト変化に応じてチルト角を変化させるディスコティ
ック液晶１１４Ａａ、１１４Ａｂ、１１４Ｂａ、及び１
１４Ｂｂを有している。
【０１３６】本実施形態のＯＣＢモードＬＣＤは上述の
ような特徴的構成を有し、従来のＯＣＢモードＬＣＤの
ように、液晶セル１００内で非線形に連続的に変化する
液晶分子１１０ａ〜１１０ｈのチルト角に対して、ディ
スコティック液晶フィルム１１２、１１４内部のディス
コティック液晶分子１１２ａ〜１１２ｄ、１１４ａ〜１
１４ｄのチルト角が線形に変化するのではなく、理想的
な補償曲線に沿うようにチルト角を変化させることがで
きるので、極めて広い良好な視野角が得られるＯＣＢモ
ードＬＣＤを実現できる。
【０１３７】次に、本実施の形態による液晶表示装置の
具体的構成例としての実施例１について図４０乃至図４
３を用いて説明する。上記実施形態で説明した構成要素
と実質的に同一の構成要素には同一の符号を付してその
説明は省略する。まず、図４０及び図４１を用いて本実
施例によるＯＣＢモードＬＣＤの構成を簡単に説明す
る。
【０１３８】図４０に示すように、液晶セル１００を挟
んで両側に偏光板１０６、１０８がクロスニコルに配置
されている。液晶セル１００と偏光板１０６との間には
ディスコティック液晶フィルム１１２が配置されてい
る。液晶セル１００と偏光板１０８との間には、液晶セ
ル１００側から順に、ディスコティック液晶フィルム１
１４、正の垂直配向位相差フィルム１２０、一軸位相差
フィルム１２２が配置されている。
【０１３９】図４１は例えば偏光板１０８上面から見た
各光学補償フィルムの配置関係を示している。ディスコ
ティック液晶フィルム１１２、１１４内のディスコティ
ック液晶分子は、図中左右方向に配向するベンド配向液
晶分子１１０ａ〜１１０ｈとほぼ同一の方向に配向して
いる。偏光板１０６、１０８の光透過軸Ｐ、Ａの方位
は、ベンド配向液晶分子１１０ａ〜１１０ｈの配向方位
に対して４５°傾いている。また、正の垂直配向位相差
フィルム１２０の配向方向は紙面に垂直な方向であり、
一軸位相差フィルム１２２の光学軸は偏光板１０８の光
透過軸に一致させている。
【０１４０】図４２（Ａ）は、本実施例によるＯＣＢモ
ードＬＣＤの概略構成を示す断面図であり、図４２
（Ｂ）乃至図４２（Ｄ）は、ＯＣＢモードＬＣＤの各構
成要素中の液晶のチルト角を各液晶層の厚さ方向にプロ
ットしたグラフを示している。図４２（Ａ）は、正の垂
直配向位相差フィルム１２０と一軸位相差フィルム１２
２を付加した点以外は図３９（Ａ）の構成と同一であ
る。
【０１４１】液晶層１１０の液晶材料にはＦＴ−５１８
１（チッソ社製）を用いている。また、液晶セル１００
でのリタデーションＲｌは１０００ｎｍである。リタデ
ーションＲｌは８００〜１２００ｎｍの範囲であること
が望ましい。
【０１４２】なお、ディスコティック液晶フィルム１１
２、１１４で用いるサブフィルムには、例えば富士写真
フィルム社製のディスコティック液晶フィルム等を使用
することができる。ディスコティック液晶フィルム１１
２、１１４は、ＵＶ硬化樹脂中にディスコティック液晶
を配向した形で混入し、紫外線硬化することで得られる
ため、独自に作製することも可能である。正の垂直配向
位相差フィルム１２０は、ｎx＝ｎy≦ｎzなる屈折率楕
円体の分子のＺ軸がフィルム法線方向と一致するように
配向したものを固化して得られ、垂直配向液晶層で代用
することもできる。
【０１４３】図４２（Ｄ）に示すように、液晶層１１０
に近い側から見てディスコティック液晶サブフィルム１
１２Ｂ内のディスコティック液晶のチルト角の最大値
（絶対値）θ１は７４°である。サブフィルム１１２Ａ
内のディスコティック液晶１１２Ａａ、１１２Ａｂのチ
ルト角は、偏光板１０６側から見てθ１＝−９０°〜θ
１＝−７４°までほぼ線形に変化し、サブフィルム１１
２Ｂのディスコティック液晶１１２Ｂａ、１１２Ｂｂの
チルト角は、偏光板１０６側から見てθ１＝−７４°〜
θ１＝０°までほぼ線形に変化する。また、サブフィル
ム１１２ＡのリタデーションＲ２は３７５ｎｍであり、
サブフィルム１１２ＢのリタデーションＲ１は７５ｎｍ
である。
【０１４４】このように、本実施例によるディスコティ
ック液晶サブフィルム１１２Ａと１１２Ｂの重ね合わせ
により、液晶分子１１０ａ〜１１０ｄによる非線形なチ
ルト角変化に対する理想的な補償曲線α１を補間する２
つの直線でリタデーションの補償をするので、従来のよ
うな１つの直線で近似する場合より正確なリタデーショ
ン補償をすることができる。なお、２つの直線で補償曲
線α１を補間するために、上記最大チルト角θ１は、５
０°≦θ１≦８０°であることが好ましい。また、リタ
デーションＲ１、Ｒ２の関係は、Ｒ１＋Ｒ２が４５０ｎ
ｍ±１５０ｎｍ、Ｒ２／Ｒ１が１〜１０であることが好
ましい。本実施例では、Ｒ１＋Ｒ２＝４５０ｎｍ、Ｒ２
／Ｒ１＝５である。
【０１４５】また、図４２（Ｂ）に示すように、ディス
コティック液晶サブフィルム１１４Ａ内のディスコティ
ック液晶のチルト角の最大値（絶対値）θ１’は７４°
である。サブフィルム１１４Ａ内のディスコティック液
晶１１４Ａａ、１１４Ａｂのチルト角は、対向基板１０
４側から見て０°〜θ１＝＋７４°までほぼ線形に変化
し、サブフィルム１１４Ｂのディスコティック液晶１１
４Ｂａ、１１４Ｂｂのチルト角は、対向基板１０４側か
ら見てθ１＝＋７４°〜９０°までほぼ線形に変化す
る。また、サブフィルム１１４ＡのリタデーションＲ
１’は７５ｎｍであり、サブフィルム１１４Ｂのリタデ
ーションＲ２’は３７５ｎｍである。
【０１４６】このようなディスコティック液晶サブフィ
ルム１１４Ａと１１４Ｂの重ね合わせにより、液晶分子
１１０ｅ〜１１０ｈによる非線形なチルト角変化に対す
る理想的な補償曲線α２を補間する２つの直線でリタデ
ーションの補償をするので、従来のような１つの直線で
近似する場合より正確なリタデーション補償をすること
ができる。なお、２つの直線で補償曲線α２を補間する
ために、上記最大チルト角θ１’は、５０°≦θ１≦８
０°であることが好ましい。また、リタデーションＲ
１’、Ｒ２’の関係は、Ｒ１’＋Ｒ２’が４５０ｎｍ±
１５０ｎｍ、Ｒ２’／Ｒ１’が１〜１０であることが好
ましい。本実施例では、Ｒ１’＋Ｒ２’＝４５０ｎｍ、
Ｒ２’／Ｒ１’＝５である。
【０１４７】次に、本実施例によるＯＣＢモードＬＣＤ
の視角特性を図４３を用いて説明する。なお、図４３の
視角特性表示は、図３７と同様であるのでその説明は省
略する。図４３に示すように、本実施例による２層構造
のディスコティック液晶フィルム１１２、１１４を用い
たＯＣＢモードＬＣＤによれば、従来の図３７及び図３
８に示したＬＣＤと比較して、観察方位によるコントラ
スト比のばらつきを減少させて全方位で広い均一な視野
角を得ることができる。例えば、視野角５０°において
コントラスト比５００％が得られ、視野角６０°におい
てコントラスト比１００％、視野角７０°においてコン
トラスト比１０％が得られ、視角対称性にも優れた良好
な視角特性を得ることができ、実用上十分な画像品質で
表示することができる。
【０１４８】以上説明したように、本実施例のＯＣＢモ
ードＬＣＤは上述のような特徴的構成を有し、ディスコ
ティック液晶フィルム１１２、１１４内部のディスコテ
ィック液晶分子１１２ａ〜１１２ｄ、１１４ａ〜１１４
ｄのチルト角を、理想的な補償曲線に沿うように変化さ
せることができるので、極めて広い良好な視野角が得ら
れるＯＣＢモードＬＣＤを実現できる。
【０１４９】次に、本実施形態の別の具体的構成例とし
ての実施例２について図４４及び図４５を用いて説明す
る。図４４（Ａ）は、本実施例によるＯＣＢモードＬＣ
Ｄの概略構成を示す断面図であり、図４４（Ｂ）乃至図
４４（Ｄ）は、ＯＣＢモードＬＣＤの各構成要素中の液
晶のチルト角を各液晶層の厚さ方向にプロットしたグラ
フを示している。本実施例は、ディスコティック液晶フ
ィルム１１２、１１４をそれぞれ３層にした点を除き、
図４２に示した実施例１の構成と同一である。
【０１５０】ディスコティック液晶フィルム１１２は、
偏光板１０６側から順に、ディスコティック液晶サブフ
ィルム１１２Ａ、１１２Ｂ、１１２Ｃが積層されてい
る。図４４（Ａ）及び図４４（Ｄ）に示すように、液晶
層１１０に近い側から見てサブフィルム１１２Ｃ内のデ
ィスコティック液晶１１２Ｃａのチルト角の最大値（絶
対値）θ１は５２°である。また、同様にしてサブフィ
ルム１１２Ｂ内のディスコティック液晶１１２Ｂａ、１
１２Ｂｂのチルト角の最大値（絶対値）θ２は８３°で
ある。
【０１５１】サブフィルム１１２Ａ内のディスコティッ
ク液晶１１２Ａａのチルト角は、偏光板１０６側から見
て−９０°〜θ２＝−８３°までほぼ線形に変化し、サ
ブフィルム１１２Ｂのディスコティック液晶１１２Ｂ
ａ、１１２Ｂｂのチルト角は、θ２＝−８３°〜θ１＝
−５２°までほぼ線形に変化する。また、サブフィルム
１１２Ｃのディスコティック液晶１１２Ｃａのチルト角
は、θ１＝−５２°〜０°までほぼ線形に変化する。
【０１５２】また、サブフィルム１１２Ａのリタデーシ
ョンＲ３は３３０ｎｍであり、サブフィルム１１２Ｂの
リタデーションＲ２は１２５ｎｍであり、サブフィルム
１１２ＣのリタデーションＲ１は４３ｎｍである。
【０１５３】このようなディスコティック液晶サブフィ
ルム１１２Ａ〜１１２Ｃの重ね合わせにより、液晶分子
１１０ａ〜１１０ｄによる非線形なチルト角変化に対す
る理想的な補償曲線α１を補間する３つの直線でリタデ
ーションの補償をするので、従来のような１つの直線で
近似する場合より正確なリタデーション補償をすること
ができる。なお、３つの直線で補償曲線α１を補間する
ために、上記最大チルト角（絶対値）θ１、θ２は、３
０°≦θ１≦６０°、θ１≦θ２＜８５°であることが
好ましい。また、リタデーションＲ１、Ｒ２、Ｒ３の関
係は、Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３が４５０ｎｍ±１５０ｎｍ、Ｒ
２／Ｒ１が１〜５、Ｒ３／Ｒ１が５〜１０であることが
好ましい。本実施例では、Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３＝４９８ｎ
ｍ、Ｒ２／Ｒ１＝２．９、Ｒ３／Ｒ１＝７．７である。
【０１５４】ディスコティック液晶フィルム１１４は、
対向基板１０４側から順に、ディスコティック液晶サブ
フィルム１１４Ａ、１１４Ｂ、１１４Ｃが積層されてい
る。図４４（Ａ）及び図４４（Ｂ）に示すように、液晶
層１１０に近い側から見てサブフィルム１１４Ａ内のデ
ィスコティック液晶１１４Ａａのチルト角の最大値（絶
対値）θ１’は５２°である。また、同様にしてサブフ
ィルム１１４Ｂ内のディスコティック液晶１１４Ｂａ、
１１２Ｂｂのチルト角の最大値（絶対値）θ２’は８３
°である。
【０１５５】サブフィルム１１４Ａ内のディスコティッ
ク液晶１１４Ａａのチルト角は、対向基板１０４側から
見て０°〜θ１’＝５２°までほぼ線形に変化し、サブ
フィルム１１４Ｂのディスコティック液晶１１４Ｂａ、
１１２Ｂｂのチルト角は、θ１’＝５２°〜θ２’＝８
３°までほぼ線形に変化する。また、サブフィルム１１
４Ｃのディスコティック液晶１１４Ｃａのチルト角は、
θ２’＝８３°〜９０°までほぼ線形に変化する。ま
た、サブフィルム１１４ＡのリタデーションＲ１’は４
３ｎｍであり、サブフィルム１１４Ｂのリタデーション
Ｒ２’は１２５ｎｍであり、サブフィルム１１４Ｃのリ
タデーションＲ３’は３３０ｎｍである。
【０１５６】このようなディスコティック液晶サブフィ
ルム１１４Ａ〜１１４Ｃの重ね合わせにより、液晶分子
１１０ｅ〜１１０ｈによる非線形なチルト角変化に対す
る理想的な補償曲線α２を補間する３つの直線でリタデ
ーションの補償をするので、従来のような１つの直線で
近似する場合より正確なリタデーション補償をすること
ができる。なお、３つの直線で補償曲線α２を補間する
ために、上記最大チルト角θ１’、θ２’は、３０°≦
θ１≦６０°、θ１≦θ２＜８５°であることが好まし
い。また、リタデーションＲ１’、Ｒ２’、Ｒ３’の関
係は、Ｒ１’＋Ｒ２’＋Ｒ３’が４５０ｎｍ±１５０ｎ
ｍ、Ｒ２’／Ｒ１’が１〜５、Ｒ３’／Ｒ１’が５〜１
０であることが好ましい。本実施例では、Ｒ１’＋Ｒ
２’＋Ｒ３’＝４９８ｎｍ、Ｒ２’／Ｒ１’＝２．９、
Ｒ３’／Ｒ１’＝７．７である。
【０１５７】次に、本実施例によるＯＣＢモードＬＣＤ
の視角特性を図４５を用いて説明する。なお、図４５の
視角特性表示は、図３７と同様であるのでその説明は省
略する。図４５に示すように、本実施例による３層構造
のディスコティック液晶フィルム１１２、１１４を用い
たＯＣＢモードＬＣＤによれば、従来の図３７及び図３
８に示したＬＣＤと比較して、観察方位によるコントラ
スト比のばらつきを減少させて全方位で広い均一な視野
角を得ることができる。本実施例によれば、実施例１で
あられる視角特性をさらに改善して、視野角の対称性に
より優れた良好な視角特性を得ることができ、実用上十
分な画像品質で表示することができる。
【０１５８】以上説明したように、本実施例のＯＣＢモ
ードＬＣＤによっても実施例１と同様に、理想的な補償
曲線に沿うようにディスコティック液晶フィルム１１
２、１１４内部のディスコティック液晶分子１１２ａ〜
１１２ｄ、１１４ａ〜１１４ｄのチルト角を変化させる
ことができるので、極めて広い良好な視野角が得られる
ＯＣＢモードＬＣＤを実現できる。
【０１５９】次に、本実施形態のさらに別の具体的構成
例として実施例３について図４６及び図４７を用いて説
明する。図４６（Ａ）は、本実施例によるＯＣＢモード
ＬＣＤの概略構成を示す断面図であり、図４６（Ｂ）乃
至図４６（Ｄ）は、ＯＣＢモードＬＣＤの各構成要素中
の液晶のチルト角を各液晶層の厚さ方向にプロットした
グラフを示している。本実施例は、ディスコティック液
晶フィルム１１２、１１４をそれぞれ１層にすると共
に、負の位相差フィルム１２４を両側に挿入した点に特
徴を有している。その他は図４２に示した実施例１の構
成と同様である。
【０１６０】１層からなるディスコティック液晶フィル
ム１１２と偏光板１０６との間、及び１層からなるディ
スコティック液晶フィルム１１４と一軸位相差フィルム
１２２との間に、それぞれ負の位相差フィルム１２４が
配置されている。図４６（Ａ）及び図４６（Ｄ）に示す
ように、液晶層１１０に近い側から見てディスコティッ
ク液晶フィルム１１２内のディスコティック液晶１１２
ａ〜１１２ｄのチルト角の最大値（絶対値）θｕは９０
°である。一方、チルト角の最小値（絶対値）θｌはほ
ぼ３０°である。フィルム１１２内のディスコティック
液晶１１２ａ〜１１２ｄのチルト角は、偏光板１０６側
から見てθｕ＝−９０°〜θｌ＝−３０°までほぼ線形
に変化する。フィルム１１２のリタデーションＲ１は２
００ｎｍであり、負の位相差フィルム１２４のリタデー
ションＲ２は２８０ｎｍである。
【０１６１】このようなディスコティック液晶フィルム
１１２と負の位相差フィルム１２４の重ね合わせによ
り、液晶分子１１０ａ〜１１０ｄによる非線形なチルト
角変化に対する理想的な補償曲線α１を補間する２つの
直線でリタデーションの補償をするので、１つの直線で
近似する場合より正確なリタデーション補償をすること
ができる。
【０１６２】次に、ディスコティック液晶フィルム１１
４側について説明する。図４６（Ａ）及び図４６（Ｂ）
に示すように、対向基板１０４に近い側から見てディス
コティック液晶フィルム１１４内のディスコティック液
晶１１４ａ〜１１４ｄのチルト角の最大値（絶対値）θ
ｕ’は９０°である。一方、チルト角の最小値（絶対
値）θｌ’は３０°である。フィルム１１４内のディス
コティック液晶１１４ａ〜１１４ｄのチルト角は、対向
基板１０４側から見てθｌ＝３０°〜９０°＝θｕ’ま
でほぼ線形に変化する。フィルム１１４のリタデーショ
ンＲ１’は２００ｎｍであり、負の位相差フィルム１２
４のリタデーションＲ２’は２８０ｎｍである。
【０１６３】このようなディスコティック液晶フィルム
１１４と負の位相差フィルム１２４の重ね合わせによ
り、液晶分子１１０ｅ〜１１０ｈによる非線形なチルト
角変化に対する理想的な補償曲線α２を補間する２つの
直線でリタデーションの補償をするので、１つの直線で
近似する場合より正確なリタデーション補償をすること
ができる。なお、チルト角の最小値θｕを３０°とした
のは、図４６（Ｂ）及び図４６（Ｄ）から分かるよう
に、理想補償曲線α１、α２を補間する２つの直線のう
ち１本は深さ方向位置によらずθ＝９０°で固定されて
いるため、ディスコティック液晶フィルム１１２、１１
４による直線に縦軸の切片（オフセット）を持たせるよ
うにして誤差の少ない補間をするためである。
【０１６４】本実施例によるＯＣＢモードＬＣＤの視角
特性を図４７に示す。本実施例においても上記実施例１
及び２と同様に観察方位によるコントラスト比のばらつ
きを減少させて全方位で広い均一な視野角を得ることが
できる。以上の通り、本実施形態によれば、ＯＣＢモー
ドの液晶表示装置において高速応答性と共に実用に耐え
る広い視野角を得ることができる。
【０１６５】〔第８の実施の形態〕次に、本発明の第８
の実施の形態による液晶表示装置について説明する。実
施形態の説明に入る前に本実施形態が解決しようとする
課題についてより具体的に説明する。
【０１６６】近年、液晶表示装置は薄型、軽量、低電圧
駆動、あるいは低消費電力であるという特徴を生かして
様々な用途に広く用いられるようになってきている。し
かしながら、液晶パネルを斜めから見たときの表示特
性、すなわち視野角特性はＣＲＴに比べて劣っているの
が現状である。したがって、視野角特性の優れた液晶パ
ネルが要望されている。広視野角を有する液晶パネルと
しては、図１乃至図３を用いて説明したＭＶＡ方式だけ
でなくＩＰＳ（Ｉｎ−ｐｌａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎ
ｇ）などの方式も実用化されている。
【０１６７】図１乃至図３に示すＭＶＡ方式の液晶パネ
ルの視野角特性は、液晶パネルを全方位から見たとき
に、コントラストが等しくなる視野角を線で結んだ等コ
ントラスト曲線として図４のように表される。図４にお
いて、４５°、１３５°、２２５°、３１５°方位にお
いてコントラストが１０となる視野角は約３７°であ
る。図４から分かるように、液晶パネルを上下左右方位
から見たときには広い視野角が得られるが、４５°方位
などから見たときには視野角が狭くなる。
【０１６８】このため、本実施の形態では、表示面側と
非表示面側にクロスニコルとなるように配置した偏光素
子と液晶パネルとの間に、少なくとも一層の位相差フィ
ルムを配置し、その位相差フィルムの条件を最適化する
ようにした。以下本実施の形態による液晶表示装置につ
いて図４８乃至図６３を用いて説明する。
【０１６９】本実施形態における液晶パネル構成の例を
図４８に示す。図４８では、４分割ＭＶＡ液晶パネル３
０の両面と偏光板２１、２２との間にそれぞれ位相差フ
ィルム１３０と位相差フィルム１３２を配置している。
ここでパネル３０の法線方向をｚ、パネル面内方向を
ｘ、ｙとする。
【０１７０】位相差フィルム１３０、１３２の主屈折率
をｎx、ｎy、ｎz、とすると、位相差フィルム１３０、
１３２の正面のリタデーションＲと、厚さ方向のリタデ
ーションＲtは既に説明したように以下のようになる。 Ｒ＝（ｎx−ｎy）ｄ Ｒt＝（（ｎx＋ｎy）／２−ｎz）ｄ （ｄ：位相差フィ
ルム１３０、１３２の厚さ）
【０１７１】本実施形態において用いる位相差フィルム
１３０、１３２は、ｎx≒ｎy＞ｎz（０ｎｍ≦Ｒ≦１０
ｎｍ）の関係を満たすように形成されている。
【０１７２】図４８に示すパネル構成において、位相差
フィルム１３０のみを用いた場合について考察する。図
４９は、オイラー角φ、θの定義を示している。角度φ
は、ｘ−ｙ−ｚグローバル座標系に対して、ｚ軸を回転
軸としてｘ−ｙ面内でｘ−ｙ軸を回転させた角度を示
す。また、角度θは、グローバル座標系に対して角度φ
だけ回転したローカル座標系に対して、例えばｘ軸を回
転軸としてｙ−ｚ面内でｙ−ｚ軸を回転させた角度を示
す。これらオイラー角φ、θによりｎx、ｎy、ｎ zの方
向を規定することができる。
【０１７３】図５０は、位相差フィルム１３０の角度θ
を５°に固定し、角度φを０°〜３６０°、厚さ方向の
リタデーションＲtを１００ｎｍ〜４８０ｎｍの範囲で
変化させて求めた正面コントラストを示している。横軸
は厚さ方向のリタデーションＲtを表し、縦軸は角度φ
を表している。図５０は、正面コントラストが同一とな
る（Ｒt、φ）の組を線で結んだ等高線グラフを示して
いる。
【０１７４】図５０の同一正面コントラストを示す等高
線グラフに示すように、角度φ＝４５°、１３５°、２
２５°、及び３１５°の場合、厚さ方向のリタデーショ
ンＲ tが大きいと正面コントラストが低下する。厚さ方
向のリタデーションＲtの値に依存せずに正面コントラ
ストの低下を防ぐには、角度φは、φ＝０°、９０°、
１８０°、及び２７０°のいずれかでなければならな
い。位相差フィルム１３０のみでなく、複数の位相差フ
ィルムを配置した場合でも、各位相差フィルムの角度φ
がφ＝０°、９０°、１８０°、２７０°のいずれかで
あれば、各位相差フィルムの厚さ方向のリタデーション
Ｒtに依存せずに正面コントラストは低下しない。
【０１７５】次に、図４８に示したように、液晶パネル
３０の両面に位相差フィルム１３０と位相差フィルム１
３２とを配置した場合について考察する。位相差フィル
ム１３０の角度θをθ1、角度φをφ1、厚さ方向のリタ
デーションＲtをＲt1、位相差フィルム１３２の角度θ
をθ2、角度φをφ2、厚さ方向のリタデーションＲtを
Ｒt2とする。
【０１７６】先に説明したとおり、角度φ1、φ2は、０
°、９０°、１８０°、及び２７０°のいずれかでなけ
ればならない。そこで、角度θ1＝θ2＝５°、角度φ1
＝０°、角度φ2＝１８０°に固定し、厚さ方向のリタ
デーションＲt1、Ｒt2をそれぞれ２０ｎｍ〜４００ｎｍ
の範囲で変化させて視角特性を調べた。その結果を図５
１乃至図５８に示す。図５１乃至図５８は、横軸に位相
差フィルム１３０の厚さ方向のリタデーションＲt1をと
り、縦軸に位相差フィルム１３２の厚さ方向のリタデー
ションＲt2をとっている。また、図５１乃至図５８は、
液晶パネルを順に方位０°（図５１）、４５°（図５
２）、９０°（図５３）、１３５°（図５４）、１８０
°（図５５）、２２５°（図５６）、２７０°（図５
７）、及び３１５°（図５８）の８方位から見たときに
コントラストが１０となる視角が同一となる（Ｒt1、Ｒ
t2）を線で結んだ等高線グラフを示している。図５１、
５３、５５、及び図５７においてグラフ全体に描かれた
斜線部は、コントラストが１０となる視角が８０°以上
の領域であることを示している。
【０１７７】図４の説明で述べたとおり、位相差フィル
ムを用いない場合、方位４５°、１３５°、２２５°、
及び３１５°方位でコントラストが１０となる視野角は
約３７°である。従って図５１乃至図５８において、方
位４５°、１３５°、２２５°、及び３１５°方位でコ
ントラストが１０となる視野角が３７°以上となる厚さ
方向のリタデーションＲt1、Ｒt2の条件では、位相差フ
ィルム１３０、１３２を追加した効果があるといえる。
図５１乃至図５８において、方位４５°（図５２）、１
３５°（図５４）、２２５°（図５６）、及び３１５°
（図５８）の４方位ともにコントラストが１０となる視
野角が３７°以上となるのは、厚さ方向のリタデーショ
ンＲt1、Ｒt2について以下の条件が同時に満たされると
きである。
【０１７８】 ０ｎｍ＜２×Ｒt1＋Ｒt2＜９００ｎｍ； ０ｎｍ＜Ｒt1＋２×Ｒt2＜９００ｎｍ ・・・〔式３〕 式３を変形すると、 ０ｎｍ＜２×Ｒt1／３＋Ｒt2／３＜３００ｎｍ； ０ｎｍ＜Ｒt1／３＋２×Ｒt2／３＜３００ｎｍ ・・・〔式４〕
【０１７９】以上の結果は、角度θ1＝θ2＝５°の場合
である。さらに、角度θ1＝θ2＝α（０°＜α≦１５
°）の場合について同様にして視角特性を調べた。その
結果、以下の条件が同時に満たされるとき、視野角特性
改善の効果があることがわかった。 ０ｎｍ＜（１／２＋α／３０）×Ｒt1＋（１／２−α／３０）×Ｒt2＜３００ｎ ｍ； ０ｎｍ＜（１／２−α／３０）×Ｒt1＋（１／２＋α／３０）×Ｒt2＜３００ｎ ｍ ・・・〔式５〕
【０１８０】α＝５°の場合とα＝１０°の場合につい
て、式５が満たされる厚さ方向のリタデーションＲt1、
Ｒt2の条件を図５９に示す。図５９からわかるとおり、
α＝１０°の場合の条件はα＝５°の場合の条件に含ま
れる。言い換えると、α＝１０°の場合に視野角特性改
善の効果がある条件では、必ずα＝５°の場合でも視野
角特性改善の効果がある。
【０１８１】したがって、角度θ1＝α1、θ2＝α2（α
1＞α2）の場合、以下の条件が同時に満たされるとき、
視野角特性改善の効果がある。 ０ｎｍ＜（１／２＋α1／３０）×Ｒt1＋（１／２−α1／３０）×Ｒt2＜３００ ｎｍ； ０ｎｍ＜（１／２−α1／３０）×Ｒt1＋（１／２＋α1／３０）×Ｒt2＜３００ ｎｍ ・・・〔式６〕
【０１８２】また例えば、位相差フィルム１３０の角度
θ1がフィルムの厚さ方向で連続あるいは不連続にα2＜
θ1＜α1の範囲で変化するような場合でも、式６が満た
されるとき、視野角特性改善の効果がある。
【０１８３】以上の結果は、角度φ1＝０°、φ2＝１８
０°の場合である。そこで同様にして、角度φ1、φ2の
その他の組合せについて視角特性を調べた。その結果、
角度φ1＝１８０°、φ2＝０°や角度φ1＝９０°、φ2
＝２７０°など、角度φ1とφ2とが１８０°異なる全て
の組合せにおいて、式５が満たされるときに視野角特性
改善の効果があることがわかった。
【０１８４】式５において、厚さ方向のリタデーション
Ｒt1あるいはＲt2のいずれかが０の場合、すなわち位相
差フィルムが１層のみの場合についても、式５が満たさ
れるときには視野角特性改善の効果がある。
【０１８５】以上の結果は、液晶セルのΔｎLC・ｄ
LC（ΔｎLC：液晶の屈折率異方性、ｄLC：セル厚）が３
４１ｎｍで、かつ光学的異方性を持たない偏光素子を用
いた場合の結果である。通常の偏光素子は、図６０に示
すように、偏光機能を有するＰＶＡ（Ｐｏｌｙｖｉｎｙ
ｌ Ａｌｃｏｈｏｌ）フィルム１３６などを支持フィル
ムであるＴＡＣ（Ｔｒｉａｃｅｔｙｌ Ｃｅｌｌｕｌｏ
ｓｅ）フィルム１３４などにより挟んだ構造となってい
る。ＴＡＣフィルム１３４は光学的異方性（Ｒt＝５０
ｎｍ〜６０ｎｍ）を有するため、液晶パネル３０の両側
に配置されたＰＶＡフィルム１３６の間に位置するＴＡ
Ｃフィルム１３４は位相差フィルムとして機能する。
【０１８６】位相差フィルムとして機能する支持フィル
ムの厚さ方向のリタデーションＲt（図６０の場合に
は、ＰＶＡフィルム１３６の間に位置する２層のＴＡＣ
フィルム１３４の厚さ方向のリタデーションＲtの和）
と、液晶パネル３０のΔｎLC・ｄLC（ｄLCは、セルギャ
ップ）を変化させて、同様に視野角特性を調べた。その
結果、以下の条件が同時に満たされるとき、視野角特性
改善の効果があることがわかった。
【０１８７】 ０＜（１／２＋α／３０）×Ｒt1＋（１／２−α／３０）×Ｒt2＜０．８８×（ ΔｎLC・ｄLC＋ＲtPL）； ０＜（１／２−α／３０）×Ｒt1＋（１／２＋α／３０）×Ｒt2＜０．８８×（ ΔｎLC・ｄLC＋ＲtPL） ・・・〔式７〕
【０１８８】ＲtPLは、偏光素子に用いられる支持フィ
ルムのうち、位相差フィルムとして機能するフィルムの
厚さ方向のリタデーションＲtの合計値である。式７に
おいて、液晶パネル３０のリタデーションΔｎLC・ｄLC
＝３４１ｎｍ、支持フィルムの厚さ方向のリタデーショ
ンＲtPL＝０ｎｍとすれば、式５となる。
【０１８９】以上の結果は、液晶パネル３０の両側に角
度θ≦α（０°＜α≦１５°）の位相差フィルムを１層
ずつ配置した場合の結果である。図６０では図示を省略
しているが、角度θ≦α、角度φ＝βの位相差フィルム
を液晶パネル３０の片側あるいは両側にＮ層配置し、角
度θ≦α、角度φ＝β＋１８０の位相差フィルムを液晶
パネル３０の片側あるいは両側にＮ’層配置した場合に
ついて、同様に視野角特性を調べた。その結果、以下の
条件が同時に満たされるとき、視野角特性改善の効果が
あることがわかった。
【０１９０】 ０＜（１／２＋α／３０）×（Ｒt1＋Ｒt2＋…＋ＲtN）＋（１／２−α／３０） ×（Ｒ’t1＋Ｒ’t2＋…＋Ｒ’tN'）＜０．８８×（ΔｎLC・ｄLC＋ＲtPL）； ０＜（１／２−α／３０）×（Ｒt1＋Ｒt2＋…＋ＲtN）＋（１／２＋α／３０） ×（Ｒ’t1＋Ｒ’t2＋…＋Ｒ’tN'）＜０．８８×（ΔｎLC・ｄLC＋ＲtPL） ・ ・・〔式８〕
【０１９１】リタデーションＲt1、Ｒt2、…、ＲtNは、
角度φ＝βの位相差フィルムの１層からＮ層までのリタ
デーションＲtであり、リタデーションＲ’t1、
Ｒ’t2、…、Ｒ’tN’は、角度φ＝β＋１８０の位相差
フィルムの１層からＮ’層までのリタデーションＲtで
ある。ただし、角度βは０°、９０°、１８０°、及び
２７０°のいずれかであり、Ｎ＝Ｎ’＝０は除く。
【０１９２】次に本実施形態に基づく実施例について図
６１及び図６２を用いて説明する。まず、４分割ＭＶＡ
方式の液晶パネル３０を構成する２枚の基板を用意す
る。一方の基板には、全面透明電極、カラーフィルタ、
ドメイン規制用のジグザグ状の突起などを形成してお
く。他方の基板には、画素電極、ゲートバスライン、デ
ータバスライン、ＴＦＴ素子、ドメイン規制用のジグザ
グ状の突起などを形成しておく。
【０１９３】両基板上に、ポリイミドからなる垂直配向
膜を形成する。両基板を４μｍ径のスペーサを介して貼
り合わせ、負の誘電率異方性を有するネマティック液晶
（Δｎ＝０．０８５２）を封入して液晶パネル３０が完
成する。
【０１９４】液晶パネル３０の両側に、電圧印加時に液
晶分子が斜めになる方向に対して吸収軸が４５°をな
し、かつ互いの吸収軸が直交するように偏光素子２１、
２２を配置する。液晶パネル３０と両側の偏光素子２
１、２２との間に、厚さ方向のリタデーションＲt＝１
６０ｎｍでｎzの法線方向からの傾き角が５°の位相差
フィルム１３０、１３２を、ｎzの傾き方位が電圧印加
時に液晶分子が斜めになる方向に対して４５°をなし、
かつ互いに１８０°異なるように一層ずつそれぞれ配置
する。
【０１９５】ｎzの法線方向からの傾き角が５°の位相
差フィルム１３０、１３２は、ＴＡＣフィルム上に図６
３に示すような化学式で表されるディスコティック液晶
を傾斜配向させることにより作製することができる。
【０１９６】以上の処理により図６１に示すように、厚
さ方向のリタデーションＲt＝１６０ｎｍの位相差フィ
ルム１３０、１３２を、ｎzの法線方向からの傾き角が
５°で、ｎzの傾き方位が互いに１８０°異なるよう
に、４分割ＭＶＡパネル３０の両側に配置した構成が完
成する。図６１に示す液晶表示装置における等コントラ
スト曲線を図６２に示す。図６２に示すように本実施形
態の構成によれば、図４と比較して視野角特性が大幅に
改善された液晶表示装置を実現できる。
【０１９７】〔第９の実施の形態〕次に、本発明の第９
の実施の形態による液晶表示装置について説明する。本
実施の形態では、第７の実施の形態で示したＯＣＢモー
ドＬＣＤに代わるスプレーＶＡモードＬＣＤについて説
明する。
【０１９８】ＯＣＢモードは、階調に依らず１０ｍｓ以
下の応答性を有する高速ＬＣＤとして期待が高まってい
る。しかしながら、ＯＣＢモードは、ベンド配向させる
ための制御や視角特性等に困難性を有している。ＯＣＢ
モードの視角特性の改善に関しては、３次元位相差フィ
ルムや負の位相差フィルム（ＶＡＣ）を貼り付ける従来
の補償法に加え、第７の実施の形態で示したように、負
の位相差を持つディスコティック液晶をフィルム化した
光学補償材が多く用いられる。ＯＣＢモードの視角特性
に関し完全な補償効果を得るには、複雑にチルト配列し
たディスコティック液晶フィルムが必要となるが、その
ようなフィルムの製造は極めて困難である。従って、現
実には第７の実施の形態で示したような、リニアにチル
ト角が変化するディスコティック液晶フィルムを複数組
み合わせて用いることになるが補償効果には一定の限界
が生じる。
【０１９９】一方、ＭＶＡモードＬＣＤを始めとする垂
直配向（ＶＡ）の液晶を用いたＬＣＤは応答速度が遅く
なるという問題を有している。
【０２００】本実施の形態では、これらＯＣＢモード及
びＶＡモードのＬＣＤが有する問題を解決するスプレー
ＶＡモードＬＣＤについて説明する。また、本実施の形
態では、スプレーＶＡモードＬＣＤの液晶分子のセル厚
方向のチルト変化と同等の変化で配列するディスコティ
ック液晶分子を備えた位相差フィルムを用いる例につい
て説明する。
【０２０１】まず、スプレーＶＡモードＬＣＤの構成及
び動作について図６４（Ａ）乃至図６４（Ｄ）を用いて
簡単に説明する。図６４（Ａ）は、スプレーＶＡモード
ＬＣＤの概略構成を示す断面図である。図６４（Ｂ）乃
至図６４（Ｄ）は、スプレーＶＡモードＬＣＤの液晶分
子のチルト角変化に応じてディスコティック液晶分子に
よる光学補償の動作を示している。
【０２０２】スプレーＶＡモードでは、電圧無印加時に
ベンド配向している負の誘電率異方性を有するネマティ
ック液晶を、表示駆動の際に比較的高い所定電圧を印加
してスプレー配向に変える。そして、スプレー配向が維
持される印加電圧範囲内で画像表示を行う。スプレーＶ
Ａモードは、階調に応じた電圧を液晶層に印加してスプ
レー配向液晶分子のチルト状態を制御することにより、
液晶層を透過する光の位相差を制御して画像表示する複
屈折型の液晶表示装置である。
【０２０３】スプレー配向時において、両基板界面の液
晶分子はＶの字となるように同方向Ｂに傾斜する。ま
た、セルギャップ方向の中央部の液晶分子はほぼ水平に
配向する。そして、両基板近傍からセル中央までチルト
角が連続的に変化し、セル中央から上側基板近傍までの
液晶チルト変化と、セル中央から下側基板近傍までの液
晶のチルト変化が鏡像関係となっている。このようなス
プレーＶＡモードによれば、通常のＶＡ配向モードに比
べて極めて高速な応答特性を得ることができる。
【０２０４】図６４（Ａ）において、画素毎にＴＦＴ
（薄膜トランジスタ）及び表示電極が形成されたアレイ
基板１０２と、アレイ基板１０２に対向配置され共通電
極が形成された対向基板１０４と、アレイ基板１０２と
対向基板１０４との間の空隙に封止された液晶層１１０
とで液晶セル１００が構成される。アレイ基板１０２の
液晶層１１０と反対側の表面には偏光板１０６が配置さ
れる。対向基板１０４の液晶層１１０と反対側の表面に
は、偏光板１０６の光透過軸と直交（クロスニコル）す
る光透過軸を有する偏光板１０８が配置される。
【０２０５】また、アレイ基板１０２と偏光板１０６と
の間には、ディスコティック液晶フィルム（光学異方素
子）１１２と位相差フィルム１３４が配置される。対向
基板１０４と偏光板１０８との間には、ディスコティッ
ク液晶フィルム１１４と位相差フィルム１３４が配置さ
れる。これらディスコティック液晶フィルム１１２、１
１４、及び位相差フィルム１３４は、液晶層１１０での
リタデーション（位相差）をできるだけ相殺して液晶層
１１０における屈折率楕円体をできるだけ球に近づける
ように補償して高視野角のパネルを実現するために設け
られている。
【０２０６】アレイ基板１０２及び対向基板１０４の両
基板の液晶層１１０側に形成された垂直配向膜（図示せ
ず）により、アレイ基板１０２と対向基板１０４との間
に封止された液晶層１１０の負の誘電率異方性を有する
液晶分子は、所定電圧印加時においてスプレー配向す
る。また、本実施形態でのスプレーＶＡモードＬＣＤ
は、偏光板１０６、１０８をクロスニコルに配置してい
るので、スプレー配向が維持される印加電圧範囲内での
最低電圧時に白を表示するノーマリブラック型となる。
【０２０７】図６４に示す液晶層１１０は、スプレー配
向が維持される印加電圧範囲内での最低電圧値を印加し
て黒を表示させた状態での分子配列を例示している。黒
表示において、液晶層１１０中央部の大部分の液晶分子
は、アレイ基板１０２及び対向基板１０４の基板面法線
方向（図中上下方向）に直交する方向に線形にチルト角
が変化しながら傾斜し、両基板表面の配向膜近傍の液晶
分子は基板面に対してほぼ垂直に起立している。
【０２０８】図６４（Ａ）の液晶層１１０に示すよう
に、スプレーＶＡモードでのスプレー配列では、液晶層
１１０のほぼ中央で基板面に平行な直線に対して上半分
の液晶分子１１０ｅ〜１１０ｇと下半分の液晶分子１１
０ａ〜１１０ｃとがほぼ対称となるように傾斜する。な
お、本明細書において液晶分子に付した符号の添え字
は、連続的に分布する液晶分子の位置を離散的に表現し
ただけであり、分子の数等を示したものではない。
【０２０９】このスプレー配向に対するディスコティッ
ク液晶フィルム１１４内のディスコティック液晶分子の
チルト角変化について、図６４（Ｂ）乃至図６４（Ｄ）
を用いて説明する。ディスコティック液晶分子１１４ａ
〜１１４ｅのチルト角は、黒表示における液晶層１１０
の上半分側の液晶分子１１０ｅ〜１１０ｇの光学特性を
補償すべく、図６４（Ｂ）乃至図６４（Ｄ）に示すよう
に、対向基板１０４側（下側）から偏光板１０８側（上
側）に向かって見て、９０°（垂直方向）から０°（水
平方向）まで線形に変化している。
【０２１０】同様に、ディスコティック液晶分子１１２
ａ〜１１２ｅのチルト角は、黒表示における液晶層１１
０の下半分側の液晶分子１１０ａ〜１１０ｃの光学特性
を補償すべく、アレイ基板１０２側（上側）から偏光板
１０６側（下側）に向かって見て、９０°（垂直方向）
から０°（水平方向）まで線形に変化している。
【０２１１】このように、本実施の形態によるスプレー
ＶＡモードＬＣＤの黒表示での液晶分子１１０ａ〜１１
０ｇのスプレー配向は、液晶層１１０をセル厚方向に２
分した上下領域で、それぞれ線形に連続的に変化してい
る。このため、ディスコティック液晶フィルム１１２、
１１４内部のディスコティック液晶分子１１２ａ〜１１
２ｅ、１１４ａ〜１１４ｅのチルト角も線形に変化させ
ることができる。
【０２１２】次に、本実施の形態による液晶表示装置の
具体的構成例としての実施例１について図６５及び図６
６を用いて説明する。上記実施形態で説明した構成要素
と実質的に同一の構成要素には同一の符号を付してその
説明は省略する。まず、図６５を用いて本実施例による
スプレーＶＡモードＬＣＤの構成を簡単に説明する。
【０２１３】まず、液晶セル１００を挟んで両側に偏光
板１０６、１０８がクロスニコルに配置されている。液
晶セル１００と偏光板１０６との間には、液晶セル１０
０側から順に、ディスコティック液晶フィルム１１２、
正の垂直配向位相差フィルム１２０、一軸位相差フィル
ム１２２が配置されている。液晶セル１００と偏光板１
０８との間には、液晶セル１００側から順に、ディスコ
ティック液晶フィルム１１４、正の垂直配向位相差フィ
ルム１２０、一軸位相差フィルム１２２が配置されてい
る。
【０２１４】図６５は、図左側に本実施例によるスプレ
ーＶＡモードＬＣＤの概略断面を示している。そして図
右側には、主要素子の平面と、光透過軸あるいは遅相軸
（光学軸）の方向を両矢印で示している。
【０２１５】本実施例において、液晶セル１００でのリ
タデーションＲｌは６００ｎｍである。また、ディスコ
ティック液晶フィルム１１２、１１４のリタデーション
Ｒｄはそれぞれ３００ｎｍである。正の垂直配向位相差
フィルム１２０のリタデーションＲ１は１１０ｎｍであ
る。一軸位相差フィルム１２２のリタデーションＲ２は
５５ｎｍである。
【０２１６】また、偏光板１０６の透過軸の方向を基準
にして、一軸位相差フィルム１２２の遅相軸は偏光板１
０６の透過軸と平行に設定されている。正の垂直配向位
相差フィルム１２０の遅相軸は紙面に垂直方向であるの
で図示を省略している。ディスコティック液晶フィルム
１１２の遅相軸は偏光板１０６の透過軸に対して４５°
回転した方向にある。液晶セル１００の遅相軸は偏光板
１０６の透過軸に対して９０°回転した方向にある。デ
ィスコティック液晶フィルム１１４の遅相軸の方向はデ
ィスコティック液晶フィルム１１２の遅相軸の方向と一
致している。一軸位相差フィルム１２２の遅相軸は偏光
板１０６の透過軸と直交している。偏光板１０８の透過
軸も偏光板１０６の透過軸と直交している。
【０２１７】次に、本実施例によるスプレーＶＡモード
ＬＣＤの視角特性を図６６を用いて説明する。図６６に
示すように、本実施例による光学補償フィルムを用いた
スプレーＶＡモードＬＣＤによれば、観察方位によるコ
ントラスト比のばらつきを減少させて全方位で広い均一
な視野角を得ることができる。
【０２１８】本実施形態の構成をまとめると、所定の空
隙を介して対向配置される第１及び第２の基板（１０
２、１０４）と、前記空隙に封止され、電圧印加時に
は、前記第１及び第２の基板（１０２、１０４）面近傍
の液晶分子（１１０ａ、１１０ｇ）がほぼ垂直配向を維
持し全体としてスプレー配向する負の誘電率異方性を有
するネマティック液晶層（１１０）と、前記第１の基板
（１０２）の前記液晶層（１１０）と反対側の面に配置
される第１の偏光板（１０６）と、前記第２の基板（１
０４）の前記液晶層（１１０）と反対側の面に配置され
る第２の偏光板（１０８）と、前記第１の基板（１０
２）と前記第１の偏光板（１０６）との間に配置され、
前記液晶層（１１０）を前記基板面法線方向にほぼ２分
する領域のうち、前記第１の基板（１０２）側の液晶分
子（１１０ａ〜１１０ｃ）の線形なチルト変化に基づく
リタデーションを補償するように、前記線形なチルト変
化に応じてチルト角を変化させたディスコティック液晶
（１１２ａ〜１１２ｅ）を有する第１の光学補償フィル
ム（１１２）と、前記第２の基板（１０４）と前記第２
の偏光板（１０８）との間に配置され、前記液晶層（１
１０）を前記基板面法線方向にほぼ２分する領域のう
ち、前記第２の基板（１０４）側の液晶分子（１１０ｅ
〜１１０ｇ）の線形なチルト変化に基づくリタデーショ
ンを補償するように、前記線形なチルト変化に応じてチ
ルト角を変化させたディスコティック液晶（１１４ａ〜
１１４ｅ）を有する第２の光学補償フィルム（１１４）
とを有している。なお、基板両側に光学補償フィルムを
設けずに、一方の基板側に光学補償フィルムを備えるこ
とも可能である。
【０２１９】また、複数のディスコティック液晶フィル
ムのディスコティック液晶分子は、スプレーＶＡ配向時
に最低電圧印加状態の液晶分子１１０ａ〜１１０ｇのチ
ルト変化を疑似的に再現して、ノーマリーブラックモー
ドでの黒状態を光学補償するように配向している。負の
位相差を持つディスコティック液晶は、正の位相差を持
つスプレーＶＡ配向液晶と全く同等な配向をする場合に
完全な補償効果が得られる。ノーマリーブラックモード
の場合、最低電圧印加時に黒となるから、高コントラス
トであるためには低電圧印加時のスプレーＶＡ配向のリ
タデーションを補償すればよい。このため、ディスコテ
ィック液晶分子のチルト変化はセルギャップ方向（基板
面方位方向）にほぼ線形でよく、この点で高電圧印加時
での液晶層のリタデーションを補償する第７の実施の形
態によるＯＣＢ用補償フィルム（リニアでは補償が不完
全）より製造性が極めて良いという利点を有している。
また、ディスコティック液晶のチルト変化がリニアな場
合に最大の補償効果を得ることができるため、図６６に
示すように非常に広い視角特性を得ることができ、通常
のＯＣＢモードＬＣＤより優れた視角特性が得られる。
また、上記実施形態では液晶層１１０のリタデーション
Δｎｄが６００ｎｍの場合を示しているが、低い駆動電
圧で白表示を得るために、より大きなリタデーションΔ
ｎｄにすることも考えられる。その場合は、ディスコテ
ィック液晶フィルムのリタデーションも同等に大きくす
ることが必要である。
【０２２０】また、スプレーＶＡ配向時において、ディ
スコティック液晶フィルム１１４内のディスコティック
液晶分子１１４ａ〜１１４ｅの主屈折率ｎx、ｎy、ｎz
のうち、主屈折率ｎzの方向の変化は、液晶層１１０を
基板面法線方向にほぼ２分する領域のうち、対向基板１
０４側の液晶分子１１０ｅ〜１１０ｇの主屈折率ｎzの
変化する方向に対応付けられている。つまり、対向基板
１０４に最も近い最下層のディスコティック液晶分子１
１４ａの主屈折率ｎzの方向は、液晶層１１０の対向基
板１０４界面の液晶分子１１０ｇの主屈折率ｎzと同方
向である。また、それよりわずかに上層のディスコティ
ック液晶分子１１４ｂの主屈折率ｎzの方向は、対向基
板１０４界面よりわずかに下層の液晶分子１１０ｆの主
屈折率立ｎzと同方向である。同様の変化でディスコテ
ィック液晶フィルム１１４内のディスコティック液晶分
子１１４ｃ、ｄの主屈折率ｎzのセルギャップ方向の変
化が規定される。ディスコティック液晶フィルム１１４
内最上層のディスコティック液晶分子１１４ｅの主屈折
率ｎzの方向は、スプレーＶＡ配向している液晶層１１
０の液晶セル１００のセルギャップ方向の中央の例えば
液晶分子１１０ｄの主屈折率ｎzと同方向になる。
【０２２１】また、スプレーＶＡ配向時において、ディ
スコティック液晶フィルム１１２内のディスコティック
液晶分子１１２ａ〜１１２ｅの主屈折率ｎx、ｎy、ｎz
のうち、主屈折率ｎzの方向の変化は、液晶層１１０を
基板面法線方向にほぼ２分する領域のうち、アレイ基板
１０２側の液晶分子１１０ａ〜１１０ｃの主屈折率ｎ z
の変化する方向に対応付けられている。つまり、アレイ
基板１０２に最も近い最上層のディスコティック液晶分
子１１２ｅの主屈折率ｎzの方向は、液晶層１１０のア
レイ基板１０２界面の液晶分子１１０ａの主屈折率ｎz
と同方向である。また、それよりわずかに下層のディス
コティック液晶分子１１２ｄの主屈折率ｎzの方向は、
アレイ基板１０２界面よりわずかに上層の液晶分子１１
０ｂの主屈折率立ｎzと同方向である。同様の変化でデ
ィスコティック液晶フィルム１１２内のディスコティッ
ク液晶分子１１２ｃ、ｂの主屈折率ｎzのセルギャップ
方向の変化が規定される。ディスコティック液晶フィル
ム１１２内最下層のディスコティック液晶分子１１１ａ
の主屈折率ｎzの方向は、スプレーＶＡ配向している液
晶層１１０の液晶セル１００のセルギャップ方向の中央
の例えば液晶分子１１０ｄの主屈折率ｎzと同方向にな
る。
【０２２２】また、ディスコティック液晶フィルム１１
２、１１４のディスコティック液晶１１２ａ〜１１２
ｅ、１１４ａ〜１１４ｅの主屈折率ｎzの方向は、ディ
スコティック液晶１１２ａ〜１１２ｅ、１１４ａ〜１１
４ｅの基板面法線方向の位置変化に対してそれぞれ線形
に変化する。また、液晶層１１０のリタデーションΔｎ
ｄ（Δｎは屈折率異方性、ｄはセルギャップ）は５００
〜２０００ｎｍであり、ディスコティック液晶フィルム
１１２、１１４の各リタデーションＲ＝（（ｎx＋ｎy）
／２−ｎz）Ｄ（Ｄはディスコティック液晶フィルム１
１２、１１４の各厚さ）は、３００〜１２００ｎｍであ
る。
【０２２３】また、上記実施例に示したように、少なく
とも、ディスコティック液晶フィルム１１２と偏光板１
０６との間、あるいはディスコティック液晶フィルム１
１４と偏光板１０８との間に、液晶層１１０に近い方か
ら順に、ｎx＝ｎy＜ｎzを満たす屈折率楕円体で主屈折
率ｎzが基板面法線に一致する正の垂直配向位相差フィ
ルム１２０と、光学軸の方向が偏光板１０６の透過軸に
一致している一軸位相差フィルム１２２とが配置されて
いる。
【０２２４】次に、本実施形態による実施例２について
図６７（Ａ）乃至図６７（Ｃ）を用いて説明する。スプ
レーＶＡモードで駆動するためには、初期電圧を印加し
てベンド配向をスプレー配向状態に変化させる動作を伴
う。本実施例は、この動作を省略あるいは簡略化させる
ことを意図している。このため、ＵＶ（紫外線）等で固
化するポリマー剤を液晶中に混入し、液晶層１１０内で
ポリマー剤のネットワーク化を図ることにより、スプレ
ー状態を安定化させる。
【０２２５】まず、図６７（Ａ）に示すように、電圧無
印加状態でベンド配向する液晶（ｍｊ−９６１２１４）
に、ポリマー剤としてＵＶキュアラブル液晶ＵＣＬ−０
０１（大日本インキ）を添加してパネルを作製する。次
に、図６７（Ｂ）に示すように、対向基板間に数Ｖの電
圧を印加して液晶層の液晶分子をスプレーＶＡ配向させ
る。次いで、図６７（Ｃ）に示すように、スプレーＶＡ
配向させた状態で例えば波長λ＝３６５ｎｍのＵＶ光を
液晶層に照射してポリマー剤を固化する。固化したポリ
マー剤によるネットワークが液晶層内に形成され、基板
間に電圧を印加しない状態にしても、ネットワークによ
る規制力によりスプレーＶＡ配向が維持されるようにな
る。
【０２２６】〔第１０の実施の形態〕次に、本発明の第
１０の実施の形態による液晶表示装置について図６８乃
至図８３を用いて説明する。本実施の形態による液晶表
示装置は、ＴＮ（ねじれネマティック）液晶パネルに光
学補償フィルムを組み合わせるだけで広視野角を実現す
る点に特徴を有している。具体的には、本実施の形態に
よる液晶表示装置は、配向方向が下側基板近傍と上側基
板近傍とで略９０°異なるツイスト構造の液晶層を有し
ている。また、偏光フィルムの偏光軸（透過光の偏光方
向）は下側基板（光源側）の液晶配向方向に対して略４
５°の角度をなしている。上側基板側の偏光フィルムの
偏光軸と下側基板側の偏光フィルムの偏光軸はほぼ平行
になっている。光学位相差フィルムの３つの主屈折率ｎ
x、ｎy、ｎzはｎx≒ｎy＞ｎzであり、主屈折率ｎxの方
向は偏光フィルムの偏光軸にほぼ平行であり、主屈折率
ｎxの方向を軸にして主屈折率ｎzの方向がフィルム面の
法線方向から傾き角θだけ傾くと同時に、主屈折率ｎy
の方向がフィルム面に平行な方向から傾き角θだけ傾い
ている。
【０２２７】この構成の液晶表示装置により広視角特性
が得られることを以下に説明する。ＴＮ液晶表示装置の
視角特性を改善するために偏光フィルム条件及び補償フ
ィルムについて計算シミュレーション等を用いて検討し
た結果、以下の条件を見出した。まず、上下偏光フィル
ムの偏光軸が平行な、いわゆるノーマリーブラッックモ
ードの場合であって、光学位相差フィルムの３つの主屈
折率ｎx、ｎy、ｎzがｎx≒ｎy＞ｎzを満たしているとす
る。このとき、図６８に示すようにα−β−γ直交座標
系において、主屈折率ｎx方向のα軸を中心に主屈折率
ｎzの方向がフィルム面の法線方向（γ軸）から傾き角
θだけ傾くと同時に、主屈折率ｎyの方向がフィルム面
に平行な方向（β軸）から傾き角θだけ傾くように光学
位相差フィルムを配置する。すると、以下の条件のとき
に良好な視角特性が得られることを見出した。
【０２２８】条件（ａ）：偏光フィルムの偏光軸を、隣
接基板近傍の液晶配向方向に対し、略４５°傾ける。図
６９はγ軸から観察したα−β面を示している。図６９
に示すように、下側基板近傍の液晶配向方向Ｘ１と上側
基板近傍の液晶配向方向Ｘ２は略９０°異なっており、
上下基板を挟んで対向する２枚の偏光フィルムの偏光軸
Ｐ、Ａは平行で、下側基板近傍の液晶配向方向Ｘ１と上
側基板近傍の液晶配向方向Ｘ２に対して略４５°の角度
をなしている。
【０２２９】条件（ｂ）：図６８に示した傾き角θの最
良解は３０°≦θ≦７０°である。 条件（ｃ）：光学位相差フィルムの光学層の厚さをＤと
して、リタデーションＲ＝（ｎx−ｎz）×Ｄは、７０ｎ
ｍ＜Ｒ＜１６０ｎｍである。 条件（ｄ）：液晶パネルのリタデーションＲLCは、４０
０ｎｍ≦ＲLC≦５５０ｎｍである。
【０２３０】以上の条件（ａ）〜（ｄ）を満たした液晶
表示装置の視角特性を図７０に例示する。図７０に視角
特性を例示した液晶表示装置は、光学位相差フィルムの
θ＝４５°、リタデーションＲ＝１２０ｎｍ、液晶パネ
ルのリタデーションＲLC＝０．４７μｍである。なお、
液晶パネルの各画素は、２つの異なる方向に液晶分子が
配向する配向分割処理が施されている。図７０に示すよ
うに、上記（ａ）〜（ｄ）の条件を満たした液晶表示装
置では視角特性が改善されることがわかる。
【０２３１】以下、上記条件（ａ）〜（ｄ）が与える影
響について説明する。条件（ａ）に代えて、比較例とし
て図７１に示すような配置構成を取る場合について考察
する。図７１はγ軸から観察したα−β面を示してい
る。図７１に示すように、下側基板近傍の液晶配向方向
Ｘ１と上側基板近傍の液晶配向方向Ｘ２は略９０°異な
っており、上下基板を挟んで対向する２枚の偏光フィル
ムの偏光軸Ｐ、Ａは平行で、且つ下側基板近傍の液晶配
向方向Ｘ１と平行で上側基板近傍の液晶配向方向Ｘ２に
対して略９０°の角度をなしている。これは通常のＴＮ
液晶パネルの構成と同様である。この通常のＴＮ液晶パ
ネルは、図７２に示すように画面左右方向及び画面下方
からの視角特性が劣化する。
【０２３２】一方、図７２に示す従来のＴＮ液晶パネル
に対して条件（ａ）を付加した液晶表示装置の視角特性
を図７３に示す。図７３の視角特性を示す液晶表示装置
は、光学位相差フィルムのリタデーションＲを１２０ｎ
ｍから１００ｎｍに変更した点と配向分割を施していな
い点とを除き、図７０に視角特性を例示した液晶表示装
置と同一構成である。図７２に示す従来のＴＮ液晶パネ
ルの視角特性に比較して、図７３に示す視角特性も図７
０と同様に広視野角が得られている。なお、偏光軸の方
向を図６９に示した以外の任意の角度に設定しても良好
な視角特性は得られない。
【０２３３】条件（ｂ）について、図７４乃至図７７に
傾き角θを変化させたときの視角特性の変化を示す。図
７４乃至図７７に示す視角特性は、光学位相差フィルム
のリタデーションＲ＝１００ｎｍ、液晶パネルのリタデ
ーションＲLC＝０．４７μｍの仕様が共通して用いられ
ている。図７４は光学位相差フィルムの傾き角θ＝３０
°の場合を示し、図７５は光学位相差フィルムの傾き角
θ＝４５°の場合を示し、図７６は光学位相差フィルム
の傾き角θ＝６０°の場合を示し、図７７は光学位相差
フィルムの傾き角θ＝７０°の場合を示している。
【０２３４】図７４乃至図７７から分かるように、傾き
角θ＝４５°近辺で最も広い視角特性が得られている。
傾き角θが４５°より小さく、あるいは大きくなると左
右の視角特性が劣化する傾向がある。傾き角θが３０°
以下又は７０°以上ではこの左右の視角特性の劣化が顕
著になる。
【０２３５】条件（ｃ）について、図７８乃至図８０に
光学位相差フィルムのリタデーションＲを変化させたと
きの視角特性の変化を示す。図７８乃至図８０に示す視
角特性は、光学位相差フィルムの傾き角θ＝４５°、液
晶パネルのリタデーションＲ LC＝０．４７μｍの仕様が
共通して用いられている。図７８は光学位相差フィルム
のリタデーションＲ＝７０ｎｍの場合を示し、図７９は
光学位相差フィルムのリタデーションＲ＝１２０ｎｍの
場合を示し、図８０は光学位相差フィルムのリタデーシ
ョンＲ＝１６０ｎｍの場合を示している。
【０２３６】図７８乃至図８０から分かるように、Ｒ＝
１２０ｎｍ近辺で視角特性が良好になる。Ｒ＝１２０ｎ
ｍ近辺より大きくなると上下の視角特性が劣化し、Ｒ＝
１２０ｎｍ近辺より小さくなると左右の視角特性が劣化
する。すなわち、７０ｎｍ≦Ｒ≦１６０ｎｍ程度が適正
値となる。
【０２３７】条件（ｄ）について図８１を用いて説明す
る。図８１は横軸に液晶パネルのリタデーションＲLC＝
Δｎｄ（Δｎは液晶材料の屈折率異方性、ｄはセルギャ
ップ）をとり、縦軸に暗状態の光透過率をとって両者の
関係を表したグラフである。図８１のグラフに示すデー
タは、傾き角θ＝４５°、リタデーションＲ＝１００ｎ
ｍの光学位相差フィルムを用いて得られたものである。
液晶パネルのリタデーションＲLCを変化させると正面コ
ントラストが変化するが、これはリタデーションＲLCの
変化により暗状態の光透過率が変化するためである。図
８１から、液晶パネルのリタデーションＲLC＝４８０ｎ
ｍ近辺が最適であることがわかる。少なくとも４００≦
ＲLC≦５５０ｎｍに設定する必要がある。
【０２３８】また、図８２に示すように、液晶層が各画
素内で面積のほぼ等しい２つの領域Ａ、Ｂに分割されて
おり、各領域の液晶配向方向が１８０°異なる配置とし
た配向分割を施せば、コントラストの視角特性と共に中
間調表示特性を大幅に改善することができる。
【０２３９】次に、本実施の形態による液晶表示装置の
一実施例について図８３を用いて説明する。図８３は液
晶表示装置の断面構成を示している。図８３に示す液晶
表示装置は、対向する２枚のガラス基板で液晶を封止し
た液晶パネル１４０の両基板側にそれぞれ偏光フィルム
１４２、１４４を配置し、液晶パネル１４０と偏光フィ
ルム１４２、１４４との間に光学位相差フィルム１４
６、１４８をそれぞれ配置したものである。光学位相差
フィルム１４６、１４８は、傾き角θ＝４５°、リタデ
ーションＲ＝１２０ｎｍを有している。液晶パネル１４
０は、セルギャップが４．５μｍで９０°ねじれネマテ
ィック液晶を封止した６４０×４８０画素のＴＦＴ（薄
膜トランジスタ）をスイッチング素子として用いたアク
ティブマトリクス型ＬＣＤである。使用した液晶材料
は、Δｎ＝０．１０５、Δε（比誘電率）＝８．２のフ
ッソ系液晶であり、液晶パネル１４０の両基板の液晶側
に形成した配向膜の材料はＳＥ７７９２（日産化学製）
である。
【０２４０】本実施例による液晶表示装置の視角特性を
測定したところ、コントラスト１０が得られる範囲は上
下方向で＋５５°〜−５０°、左右方向で±８０°を超
える広視野角を得ることができた。さらに、各画素に対
して画素半分をラビングする際、残りの半分にはレジス
トでマスクをしておくことで配向分割処理が施された液
晶パネル１４０を用いて液晶表示装置を構成した場合に
は、コントラスト１０が得られる範囲が上下方向で＋５
５°〜−５０°、左右方向で±８０°を超える広視野角
を得ることができただけでなく、階調表示をした場合、
優れた中間調表示性能が得られた。
【０２４１】比較例として、通常の９０度ツイストで、
補償フィルムなしの場合にはコントラスト１０が得られ
る範囲は上下方向で＋２４°〜−５０°、左右方向で＋
３８°〜−３８°が得られるに止まった。
【０２４２】〔第１１の実施の形態〕次に、本発明の第
１１の実施の形態による液晶表示装置について図８４乃
至図９３を用いて説明する。本実施の形態による液晶表
示装置は、ＴＮ液晶パネルに光学補償フィルムを組み合
わせるだけで広視野角を実現する点に特徴を有してい
る。具体的には、本実施の形態による液晶表示装置は、
下側基板近傍と上側基板近傍との配向方向のねじれ角が
９０°未満のツイスト構造の液晶層を有している。Ｚ軸
をフィルム膜厚方向にとったときに、３つの主屈折率ｎ
x、ｎy、ｎzがｎx≒ｎy＞ｎzであるような光学位相差フ
ィルムを少なくとも一枚、偏光フィルムとガラス基板の
間に配置している。
【０２４３】さらに、少なくとも２枚の一軸フィルムを
偏光フィルムとガラス基板の間に配置しており、これら
のうち少なくとも一枚の一軸フィルムの光学軸は出射側
偏光フィルムの吸収軸または透過軸に一致している。
【０２４４】また、液晶層が各画素内で面積のほぼ等し
い２つの領域に分割される配向分割処理を施していても
もちろんよい。
【０２４５】この構成の液晶表示装置により広視角特性
が得られることは、ＴＮ液晶表示装置の視角特性を改善
するために偏光フィルム条件及び補償フィルムについて
計算シミュレーション等を用いて検討した結果見出され
た。
【０２４６】本実施形態による液晶表示装置の断面構成
を図８４を用いて説明する。図８４に示す液晶表示装置
は、対向する２枚のガラス基板で液晶を封止した液晶パ
ネル１４１の両基板側にそれぞれ偏光フィルム１４２、
１４４を配置している。液晶パネル１４１と偏光フィル
ム１４２との間には、光学補償フィルム１５０が配置さ
れている。液晶パネル１４１と偏光フィルム１４４との
間には、２枚の一軸フィルム１５２、１５４が配置され
ている。
【０２４７】この構成において、 （ａ）偏光フィルム１４２の吸収軸と偏光フィルム１４
４の吸収軸とは直交している。
【０２４８】（ｂ）光学補償フィルム１５０の主屈折率
ｎx、ｎy、ｎzは、ｎx≒ｎy＞ｎzである。また、光学層
の厚さをｄとしたリタデーションＲ＝（ｎx−ｎz）×ｄ
の値を７０ｎｍ≦Ｒ≦２００ｎｍの範囲とすると、上下
方向の視角においてコントラスト比が１０を超える視野
角は６０°以上が得られる。
【０２４９】（ｃ）液晶パネル１４１に封止されている
ＴＮ液晶のねじれ角は９０°未満であり、たとえばねじ
れ角が０°〜８０°に設定されている。
【０２５０】（ｄ）液晶パネル１４１のリタデーション
ＲLCは白輝度を左右し、その最適値は液晶のねじれ角に
依存する。ねじれ角０°では２５０ｎｍ≦ＲLC≦３００
ｎｍの範囲にあり、ねじれ角４５°では３００ｎｍ≦Ｒ
LC≦３５０ｎｍの範囲にあるのが好ましい。
【０２５１】（ｅ）一軸フィルム１５２は、１００ｎｍ
未満の小さなリタデーション値を有している。一軸フィ
ルム１５２は、偏光フィルム１４４の吸収軸及び透過軸
とは異なる方向にの遅相軸を有するように挿入されてい
る。一軸フィルム１５２は液晶駆動電圧の調整用に挿入
されており、一軸フィルム１５２の遅相軸の所定方向か
らの角度で液晶駆動電圧を変えることができる。
【０２５２】正面コントラストが１０００レベル程度を
得るためには、一軸フィルム１５２のリタデーションは
２０〜１００ｎｍ程度が必要である。
【０２５３】（ｆ）一軸フィルム１５４は、その遅相軸
が偏光フィルム１４４の吸収軸または透過軸と平行にな
るように挿入されている。一軸フィルム１５４を配置す
ることにより視角特性を改善することができる。
【０２５４】（ｇ）液晶パネル１４１において、中間調
特性を改善するため、液晶層は各画素内で面積のほぼ等
しい２つの領域に分割されている。
【０２５５】次に、本実施の形態による液晶表示装置の
実施例１乃至４について図８４乃至図９３を用いて説明
する。以下の実施例１乃至４において、共通条件とし
て、液晶層は、Δｎ＝０．１０５、Δε＝８．２のフッ
ソ系液晶であり、配向膜は、ＳＥ７７９２（日産化学
製）を用いており、液晶パネルは、６４０×４８０画素
のＴＦＴをスイッチング素子に用いたアクティブマトリ
クス型ＬＣＤである。
【０２５６】まず、図８４乃至図８６を用いて実施例１
について説明する。図８４及び図８５に示す液晶表示装
置において、液晶パネル１４１に封止されたＴＮ液晶層
は、ねじれ角が４５°でセルギャップが３μｍである。
図８５に示すように、液晶層は各画素内で領域Ｉ及び領
域ＩＩに配向分割されている。図中水平線に対して上側
の領域Ｉでは、垂直線を境にして下側基板近傍の液晶分
子は半時計回りに２２．５°回転したＸ１方向に配向
し、上側基板近傍の液晶分子は時計回りに２２．５°回
転したＸ２方向に配向している。従って、ねじれ角は４
５°である。図中下側の領域ＩＩは、同様にＸ１方向と
Ｘ２方向に配向している。
【０２５７】図示は省略したが偏光フィルム１４２の吸
収軸は４５°方位にあり、それと直交する１３５°方位
に偏光フィルム１４４の吸収軸が設定されている。
【０２５８】光学補償フィルム１５０のリタデーション
Ｒは１４０ｎｍである。一軸フィルム１５２のリタデー
ションは２５ｎｍで、遅相軸は１５０°の方向にある。
また、一軸フィルム１５４のリタデーションは１６０ｎ
ｍであり、遅相軸は偏光フィルム１４４の透過軸の方向
と平行な４５°の方向にある。
【０２５９】以上の構成による液晶表示装置に、７．５
Ｖの液晶駆動電圧を印加して測定した視角特性を図８６
に示す。コントラスト比が１０以下となる領域は上下方
向の±７０°以上であり、それ以外は視野角８０°以上
の良好な視角特性が実現されている。
【０２６０】次に、図８４及び図８７乃至８９を用いて
実施例２について説明する。図８４に示す液晶表示装置
において、液晶パネル１４１に封止されたＴＮ液晶層
は、ねじれ角が４５°でセルギャップが３μｍである。
液晶配向方向は実施例１で示した図８５と同一である。
【０２６１】偏光フィルム１４２の吸収軸は４５°方位
にあり、それと直交する１３５°方位に偏光フィルム１
４４の吸収軸が設定されている。光学補償フィルム１５
０のリタデーションＲは１５０ｎｍである。一軸フィル
ム１５２のリタデーションは２５ｎｍで、遅相軸は２０
°の方向にある。また、一軸フィルム１５４のリタデー
ションは１６０ｎｍであり、遅相軸は偏光フィルム１４
４の透過軸の方向と平行な４５°の方向にある。
【０２６２】以上の構成による液晶表示装置に、１０Ｖ
の液晶駆動電圧を印加して測定した視角特性を図８７に
示す。コントラスト比が１０以下となる領域は全方位に
おいて視野角８０°以上の良好な視角特性が実現されて
いる。
【０２６３】また、上下方向から見たときの中間調特性
を図８８に示し、左右方向から見たときの中間調特性を
図８９に示す。図８８及び図８９は、横軸に極角（傾き
角）をとり縦軸に透過率をとっている。本実施例の液晶
表示装置も配向分割処理を施しているため、概ね良好な
中間調表示が得られているが、図８８に示す上下方向の
階調表示特性では極角が±５０°を超えると階調反転に
よる中間調特性の劣化が生じる。この対策としてパネル
全体を基板面法線を軸として４５°回転させて、元の４
５°方向を上下方向に位置させ、元の１３５°方向を左
右方向に位置させて測定した中間調特性を図９０及び図
９１に示す。図９０及び図９１も横軸に極角をとり縦軸
に透過率をとっている。図９０及び図９１から明らかな
ように、視野角±８０°でも階調反転の生じるところは
なく、中間調特性の評価上最も重要な上下左右の軸方向
の中間調特性が改善されることが分かる。
【０２６４】次に、図８４及び図９２を用いて実施例３
について説明する。図８４に示す液晶表示装置におい
て、液晶パネル１４１に封止された液晶層は、ねじれ角
が０°でセルギャップが２．６μｍである。液晶配向方
向は実施例１の図８５における９０°と２７０°を結ぶ
方向である。
【０２６５】偏光フィルム１４２の吸収軸は４５°方位
にあり、それと直交する１３５°方位に偏光フィルム１
４４の吸収軸が設定されている。光学補償フィルム１５
０にはＶＡＣフィルムが用いられている。ＶＡＣフィル
ムのリタデーションＲは１４０ｎｍである。一軸フィル
ム１５２のリタデーションは２５ｎｍで、遅相軸は３０
°の方向にある。また、一軸フィルム１５４のリタデー
ションは１２０ｎｍであり、遅相軸は偏光フィルム１４
４の透過軸の方向と平行な４５°の方向にある。
【０２６６】以上の構成による液晶表示装置に、１０Ｖ
の液晶駆動電圧を印加して測定した視角特性を図８７に
示す。コントラスト比が１０となる領域は全方位におい
て視野角８０°以上となる良好な視角特性が実現され
る。
【０２６７】次に、図８４及び図９３を用いて実施例４
について説明する。図８４に示す液晶表示装置におい
て、液晶パネル１４１に封止された液晶層は、ねじれ角
が６０°でセルギャップが３．３μｍである。液晶配向
方向は実施例１の図８５における垂直線に対して３０°
ずつ開いたＸ１方向及びＸ２方向である。偏光フィルム
１４２の吸収軸は４５°方位にあり、それと直交する１
３５°方位に偏光フィルム１４４の吸収軸が設定されて
いる。光学補償フィルム１５０のリタデーションＲは１
８０ｎｍである。一軸フィルム１５２のリタデーション
は２５ｎｍで、遅相軸は１４５°の方向にある。また、
一軸フィルム１５４のリタデーションは１６０ｎｍであ
り、遅相軸は偏光フィルム１４４の透過軸の方向と平行
な４５°の方向にある。
【０２６８】以上の構成による液晶表示装置に、１０Ｖ
の液晶駆動電圧を印加して測定した視角特性を図９３に
示す。コントラスト比が１０となる領域は全方位におい
て視野角８０°以上となる良好な視角特性が実現され
る。
【０２６９】〔第１２の実施の形態〕次に、本発明の第
１２の実施の形態による液晶表示装置について図９４乃
至図１０４を用いて説明する。実施形態の説明に入る前
に本実施形態が解決しようとする課題についてより具体
的に説明する。近年、ＴＦＴ液晶表示装置の大型化、階
調表示化、あるいは高コントラスト化が図られ、パソコ
ンのモニタあるいはＴＶ画像表示装置として使用される
までになっている。このようなアプリケーションにおい
ては、あらゆる方向から十分な表示品質で画像が見られ
る液晶表示装置の実現が望まれる。
【０２７０】広視野角を実現する技術として、本願出願
人はＭＶＡ型液晶表示装置を実現している。ＭＶＡ型液
晶表示装置の液晶分子は、電圧無印加時には垂直配向し
ており、電圧印加時には４領域毎に分かれてそれぞれ４
方向に傾く。これにより各領域の視角特性が混ざる結果
広い視野角が得られる。
【０２７１】このＭＶＡ型ＬＣＤによる白黒表示の視野
角は、上下左右視角において傾き角８０°でコントラス
ト１０以上が実現される。しかしながら、斜め４５°視
角方位ではコントラストが低下するという問題が生じて
いた。
【０２７２】この問題を解決するための手法として、遅
相軸を直交させた位相差フィルムを液晶層の片側あるい
は両側に別々あるいは重ねて設ける構成が提案されてい
る。この提案は、例えば特開平４−１０１１１９号公
報、あるいは特開平４−１６２０１８号公報などに開示
されている。
【０２７３】これら開示された手法の構成を図９４に模
式的に示す。図９４に示す液晶表示装置は、対向する２
枚のガラス基板で液晶を封止した液晶パネル１６６の両
基板面側にそれぞれ偏光フィルム１６４、１７２を配置
し、液晶パネル１６６と偏光フィルム１６４、１７２と
の間に一軸延伸フィルム１６８、１７０をそれぞれ配置
したものである。
【０２７４】偏光板１６４は２枚のＴＡＣフィルム１６
０でＰＶＡフィルム１６２を挟んだ構成となっている。
同様に、偏光板１７２も２枚のＴＡＣフィルム１６０で
ＰＶＡフィルム１６２を挟んだ構成となっている。ＰＶ
Ａフィルム１６２にはヨウ素がドーブされて吸収軸が形
成されている。図９４に示すように一軸延伸フィルム１
６８の延伸軸、すなわち遅相軸は偏光板１６４のＰＶＡ
フィルム１６２の吸収軸と直交している。また、一軸延
伸フィルム１７０の遅相軸は偏光板１７２のＰＶＡフィ
ルム１６２の吸収軸と直交している。また、偏光板１６
４と偏光板１７２の吸収軸は直交している。液晶パネル
１６６には垂直配向液晶が封止されている。
【０２７５】図９５は一軸延伸フィルム１６８をフィル
ム面法線方向から見た状態を示しており、図中矢印は遅
相軸の方向を示している。一方、図９６は一軸延伸フィ
ルム１７０をフィルム面法線方向から見た状態を示して
おり、図中矢印は遅相軸の方向を示している。いずれの
一軸延伸フィルム１６８、１７０も、長方形のパネル面
に合わせて長方形形状に裁断されて、それら遅相軸は長
方形の各辺に平行あるいは直角な方向に形成されてい
る。図９５及び図９６に示す一軸延伸フィルム１６８、
１７０が図９４に示す液晶パネル１６６の両基板面に正
確に貼り合わされれば、それらの遅相軸は正確に直交す
るので、光学的な効果は正面視角において相殺されて皆
無である。
【０２７６】ところが、現実に作製される一軸延伸フィ
ルム１６８、１７０の遅層軸の方向は、図９７及び図９
８に示すように、フィルム外形の長方形の各辺に平行あ
るいは垂直にならない場合が多い。このため、図９７及
び図９８に示す一軸延伸フィルム１６８、１７０が図９
４に示す液晶パネル１６６の両基板面に正確に貼り合わ
されても、それらの遅相軸は直交しない。さらにそれら
の遅相軸は、偏光板１６４、１７２の吸収軸に対しても
平行あるいは垂直にならないため、各一軸延伸フィルム
１６８、１７０の光学的な効果が発揮されて、黒表示に
おいても正面において漏れ光が生じ、コントラストが低
下するという問題が生じていた。
【０２７７】この一軸延伸フィルム１６８、１７０の遅
相軸がずれてしまう原因は、一軸延伸フィルム１６８、
１７０の製造工程に依存する点が大きい。図９９は一軸
延伸フィルム１６８、１７０の製造工程においてフィル
ム１７４を矢印１７８方向に延伸したときの位相差の軸
１７６の分布を示している。フィルム１７４を延伸する
と、フィルム１７４は延伸方向に垂直な方向にも応力が
かかり、フィルム１７４面内に位相差の方向の分布が生
じる。このため、図１００に示すように、フィルム１７
４の延伸方向（矢印１７８方向）を基準にして一軸延伸
フィルム１６８、１７０を切り出す際、切り出す方位に
対して一軸延伸フィルム１６８、１７０の遅相軸の方向
が平行垂直にならずずれてしまう。長方形に切り出した
フィルムを無作為に組み合わせると図９７及び図９８に
示したように２つの遅相軸が直交しなくなり、結果とし
て上述のようにコントラストが低下してしまう。
【０２７８】本実施の形態による液晶表示装置及びその
製造方法について図１０１を用いて説明する。図１０１
は、一軸延伸フィルム１６８、１７０の製造工程から液
晶パネルへのフィルム貼りあわせ工程までを模式的に示
しており、図中上方から下方に延びる矢印で各工程の流
れを示している。
【０２７９】まず、図１０１上方に示すように、延伸フ
ィルム１７４から一軸延伸フィルム１６８、１７０を切
り出す位置、方位を管理し、フィルム１７４における光
学軸の方位を各フィルム１７４について把握する。これ
に基づいて一軸延伸フィルム１６８、１７０の組み合わ
せを決定する。例えば、フィルム１７４としてノルボル
ネン系のフィルムを用いている。図１０１に示すよう
に、延伸機による引張応力が加わる延伸フィルム１７４
内の位相差の面内分布が、フィルム１７４中央で延伸方
向（矢印１７８方向）に平行な軸（中心軸）でほぼ線対
称であれば、図中のフィルム１７４上半分（α側）と下
半分（β側）とに領域を区分けする。このとき重要なの
はα側領域内（あるいはβ側領域内）での位相差の面内
分布がほぼ均一であるように領域を区分けすることと、
異なる位相差の分布が生じている領域毎に区分けするこ
とである。
【０２８０】そして、フィルム切り出し工程Ａ及び次工
程Ｂにおいて、フィルムの光軸のずれ方位を管理する。
ここで、フィルムの表面、裏面、フィルムの引き伸ばし
の先側か元側か等を同時に管理することは言うまでもな
い。工程Ａにおいて、フィルム１７４のα側から切り出
した一軸延伸フィルム１６８と、同じくα側から切り出
した一軸延伸フィルム１７０とを組み合わせる。一方、
フィルム１７４のβ側から切り出した一軸延伸フィルム
１６８と、同じくβ側から切り出した一軸延伸フィルム
１７０とを組み合わせるようにする。次いで、工程Ｂに
おいて、一軸延伸フィルム１６８、１７０の向きを揃え
る。
【０２８１】この状態での一軸延伸フィルム１６８の遅
相軸（矢印）は、図１０２に例示するようにフィルム外
形の長方形の各辺に平行あるいは垂直になっていない。
一方、一軸延伸フィルム１７０の遅相軸も、図１０３に
例示するようにフィルム外形の長方形の各辺に平行ある
いは垂直になっていない。ところが、図１０２及び図１
０３を重ねると、お互いの遅相軸が直交するのが分か
る。つまり、遅相軸がほぼ等しい方向に向いている領域
（例えばα側）内のフィルム同士を組み合わせれば容易
に遅相軸が直交する２枚のフィルムを製造できる。
【０２８２】このようにして組み合わされた一軸延伸フ
ィルム１６８、１７０を用いて、液晶パネル１６６と偏
光板１６４（図中上下方向に吸収軸を有している）との
間に一軸延伸フィルム１６８を配置し、液晶パネル１６
６と偏光板１７２（図中左右方向に吸収軸を有してい
る）との間に一軸延伸フィルム１７０を配置して液晶表
示装置が完成する。完成した液晶表示装置は、一軸延伸
フィルム１６８、１７０の遅相軸が直交しているので正
面視角での光学的な効果は生じない。このため、優れた
正面コントラストを得ることができる。なお、一軸延伸
フィルム１６８、１７０の配置位置としては、液晶パネ
ル１６６の一方のパネル面側に２枚を重ねて配置するこ
とも可能である。しかしながら、光学的な効果として、
片側に２枚重ねた一軸延伸フィルムは偏光の方位を回転
させる効果がないため、液晶パネル１６６を挟んでパネ
ル両面側に配置することが望ましい。
【０２８３】次に、本実施の形態による液晶表示装置及
びその製造方法を偏光板の製造に適用した例を図１０４
を用いて説明する。図１０４は、偏光板１６４、１７２
に用いられるＰＶＡフィルム１６２の製造工程から液晶
パネルへのフィルム貼りあわせ工程までを模式的に示し
ており、図中上方から下方に延びる矢印で各工程の流れ
を示している。
【０２８４】まず、図１０４上方に示すように、ヨウ素
をド−プしたＰＶＡ延伸フィルム１７５からＰＶＡフィ
ルム１６２を切り出す位置、方位を管理し、ＰＶＡ延伸
フィルム１７５における光学軸の方位を各フィルム１７
５について把握する。これに基づいてＰＶＡフィルム１
６２の組み合わせを決定する。図１０１を用いて説明し
たのと同様の方法により、図中のＰＶＡ延伸フィルム１
７５上半分（α側）と下半分（β側）とに領域を区分け
する。
【０２８５】次に、フィルム切り出し工程Ａ及び次工程
Ｂにおいても図１０１を用いて説明したのと同様の方法
により、フィルムの組み合わせを管理する。工程Ａにお
いて、ＰＶＡ延伸フィルム１７５のα側から切り出した
２枚のＰＶＡフィルム１６２のそれぞれにＴＡＣフィル
ムを貼り合わせて偏光板１６４、１７２の組を作製す
る。一方、ＰＶＡ延伸フィルム１７５のβ側から切り出
した２枚のＰＶＡフィルム１６２のそれぞれにＴＡＣフ
ィルムを貼り合わせて偏光板１６４、１７２の組を作製
する。次いで、工程Ｂにおいて、偏光板１６４、１７２
の向きを揃える。
【０２８６】この状態での偏光板１６４、１７２の吸収
軸（図１０４中複数の平行線で示す）は、フィルム外形
の長方形の各辺に平行あるいは垂直になっていない。と
ころが、図１０４の図示からも分かるように、偏光板１
６４と１７２を重ねると、お互いの吸収軸が直交する。
つまり、吸収軸がほぼ等しい方向に向いている領域（例
えばα側）内のフィルム同士を組み合わせれば容易に吸
収軸が直交する２枚の偏光板を製造できる。
【０２８７】このようにして組み合わされた偏光板１６
４、１７２を用いて、液晶パネル１６６のパネル面両側
にそれぞれ偏光板１６４、１７２を配置する。また、偏
光板１６４と液晶パネル１６６との間に一軸延伸フィル
ム１６８を配置し、液晶パネル１６６と偏光板１７２と
の間に一軸延伸フィルム１７０を配置して液晶表示装置
が完成する。本実施の形態で作成した一軸延伸フィルム
１６８、１７０及び偏光板１６４、１７２を組み合わせ
ることにより、一軸延伸フィルム１６８、１７０の遅相
軸の直交性だけでなく、偏光板１６４、１７２同士の吸
収軸の直交性、さらに一軸延伸フィルム１６８、１７０
と偏光板１６４、１７２の直交性も確実に得られるので
正面視角での光学的な効果を確実に生じさせないように
することができる。このため、優れた正面コントラスト
を歩留まりよく得ることができるようになる。
【０２８８】このように本実施の形態によれば、位相差
フィルム、あるいは、偏光板の光学軸の方向のずれの方
位を容易に確実に合わせることができるので、これらを
組合せた際の軸の直交性を高めることができる。
【０２８９】以上説明したように、本実施の形態によれ
ば、ＭＶＡ型ＬＣＤの表示、視角特性を向上させること
が可能となる。特に、正面のコントラストの高いディス
プレイを歩留まりよく実現することが可能となる。
【０２９０】以上説明した第１乃至第１２の実施の形態
による視角補償フィルム及び液晶表示装置は、以下のよ
うにまとめられる。 （付記１）負の複屈折を有する層が傾いて積層されて積
層群をなし、このような積層群が傾きの方向が逆方向と
なるように２つ対向して積層されていることを特徴とす
る視角補償フィルム。
【０２９１】（付記２）付記１記載の視角補償フィルム
であって、前記積層群の各層の傾き角度が徐々に変化し
ている視角補償フィルム。
【０２９２】（付記３）付記１記載の視角補償フィルム
であって、前記積層群は、ディスコティック液晶からな
る視角補償フィルム。
【０２９３】（付記４）一対の基板と、前記一対の基板
間に封入され、前記基板間に電圧を印加しないときには
分子が前記基板面に対してほぼ垂直に配向する液晶とを
備える液晶パネルと、前記液晶パネルの両側に、吸収軸
が互いに直交するように配置された一対の偏光素子と、
付記１乃至３のいずれか１項に記載の視角補償フィルム
とを備えることを特徴とする液晶表示装置。
【０２９４】（付記５）一対の基板と、前記一対の基板
に封入され、前記基板間に電圧を印加しないときには分
子が前記基板面に対してほぼ垂直に配向する液晶とを備
える液晶パネルと、前記液晶パネルの両側に、吸収軸が
互いに直交するように配置された第１及び第２の偏光素
子と、前記液晶パネルと前記第１の偏光素子との間に配
置され、主屈折率ｎx、ｎy、ｎzのうち、フィルム面内
方向の屈折率をｎx、ｎy、フィルム法線方向の屈折率を
ｎzとしたときに、ｎx＞ｎy≒ｎzの関係が成り立ち、そ
の遅相軸（ｎxの方向）が前記第１の偏光素子の吸収軸
と直交するように配置された第１の位相差フィルムと、
前記液晶パネルと前記第２の偏光素子との間に配置さ
れ、主屈折率ｎx、ｎy、ｎzのうち、フィルム面内方向
の屈折率をｎx、ｎY、フィルム法線方向の屈折率をｎz
としたときに、ｎx＞ｎy≒ｎzの関係が成り立ち、その
遅相軸（ｎxの方向）が前記第２の偏光素子の吸収軸と
直交するように配置された第２の位相差フィルムと、前
記第１の偏光素子と前記第１の位相差フィルムとの間、
前記第１の位相差フィルムと前記液晶パネルとの間、前
記第２の偏光素子と前記第２の位相差フィルムとの間、
あるいは前記第２の位相差フィルムと前記液晶パネルと
の間の少なくとも一か所に配置され、主屈折率ｎx、
ｎy、ｎzのうち、フィルム面内方向の屈折率をｎx、
ｎy、フィルム法線方向の屈折率をｎzとしたときに、ｎ
x≒ｎy＞ｎzの関係が成り立つ少なくとも一層の付加位
相差フィルムとを備えることを特徴とする液晶表示装
置。
【０２９５】（付記６）付記５記載の液晶表示装置であ
って、前記液晶パネルを構成する前記一対の基板の対向
する表面の少なくとも一方には、突起、窪み又は電極に
設けたスリットのいずれか、又はそれらの組合せからな
るドメイン規制手段を備え、前記ドメイン規制手段は、
前記基板間に電圧を印加したときに液晶分子が斜めにな
る方向が、各画素内で複数の方向になるように規制する
ことを特徴とする液晶表示装置。
【０２９６】（付記７）付記５記載の液晶表示装置であ
って、前記第１、第２の位相差フィルムのリタデーショ
ン（ｎx−ｎy）ｄ（ｄ：位相差フィルムの厚さ）を、そ
れぞれリタデーションＲ1、Ｒ2とし、前記付加位相差フ
ィルムのうち、前記第１の偏光素子と前記第１の位相差
フィルムとの間か、又は前記第２の偏光素子と前記第２
の位相差フィルムとの間の少なくとも一方に配置された
Ｎ層の位相差フィルムのリタデーション（（ｎx＋ｎy）
／２−ｎz）ｄ（ｄ：付加位相差フィルムの厚さ）をリ
タデーションＲｔ1、Ｒｔ2、…、ＲｔNとし、前記付加
位相差フィルムのうち、前記第１の位相差フィルムと前
記液晶パネルとの間か、又は前記第２の位相差フィルム
と前記液晶パネルとの間の少なくとも一方に配置された
Ｍ層の位相差フィルムのリタデーション（（ｎx＋ｎy）
／２−ｎz）ｄ（ｄ：付加位相差フィルムの厚さ）をリ
タデーションＲｔ’1、Ｒｔ’2、…、Ｒｔ’Mとし（Ｎ
＋Ｍ≧１）、前記液晶パネルのリタデーションをＲLCと
したとき、 ０≦Ｒ1、 ０≦Ｒ2、 ０≦Ｒｔ1＋Ｒｔ2＋…＋ＲｔN＋Ｒｔ’1＋Ｒｔ’2＋…
＋Ｒｔ’M、 （−０．０８×ＲLC＋５８）×α＋９５
×（１−α）−６０≦Ｒ1≦（−０．０８×ＲLC＋５
８）×α＋９５×（１−α）＋６０、 （−０．０８×ＲLC＋５８）×α＋９５×（１−α）−
６０≦Ｒ2≦（−０．０８×ＲLC＋５８）×α＋９５×
（１−α）＋６０、 （１．１３×ＲLC−１０５）×α＋（０．８９×ＲLC−
１３７）（１−α）−２５≦Ｒｔ1＋Ｒｔ2＋…＋ＲｔN
＋Ｒｔ’1＋Ｒｔ’2＋…＋Ｒｔ’M≦（１．１３×ＲLC
−１０５）×α＋（０．８９×ＲLC−１３７）（１−
α）＋２５、 但し、α＝（Ｒｔ1＋Ｒｔ2＋…＋ＲｔN）／（Ｒｔ1＋Ｒ
ｔ2＋…＋ＲｔN＋Ｒｔ’1＋Ｒｔ’2＋…＋Ｒｔ’M）
で、単位はｎｍである関係が満たされる液晶表示装置。
【０２９７】（付記８）付記５記載の液晶表示装置であ
って、前記第１、第２の位相差フィルムのリタデーショ
ン（ｎx−ｎy）ｄ（ｄ：位相差フィルムの厚さ）を、そ
れぞれリタデーションＲ1、Ｒ2とし、前記付加位相差フ
ィルムのうち、前記第１の偏光素子と前記第１の位相差
フィルムとの間か、又は前記第２の偏光素子と前記第２
の位相差フィルムとの間の少なくとも一方に配置された
Ｎ層の位相差フィルムのリタデーション（（ｎx＋ｎy）
／２−ｎz）ｄ（ｄ：付加位相差フィルムの厚さ）をリ
タデーションＲｔ1、Ｒｔ2、…、ＲｔNとし、前記付加
位相差フィルムのうち、前記第１の位相差フィルムと前
記液晶パネルとの間か、又は前記第２の位相差フィルム
と前記液晶パネルとの間の少なくとも一方に配置された
Ｍ層の位相差フィルムのリタデーション（（ｎx＋ｎy）
／２−ｎz）ｄ（ｄ：付加位相差フィルムの厚さ）をリ
タデーションＲｔ’1、Ｒｔ’2、…、Ｒｔ’Mとし（Ｎ
＋Ｍ≧１）、前記液晶パネルのリタデーションをＲLCと
したとき、 ０≦Ｒ1、 ０≦Ｒ2、 ０≦Ｒｔ1＋Ｒｔ2＋…＋ＲｔN＋Ｒｔ’1＋Ｒｔ’2＋…
＋Ｒｔ’M、（−０．０８×ＲLC＋５８）×α＋９５×
（１−α）−３０≦Ｒ1≦（−０．０８×ＲLC＋５８）
×α＋９５×（１−α）＋３０、 （−０．０８×ＲLC＋５８）×α＋９５×（１−α）−
３０≦Ｒ2≦（−０．０８×ＲLC＋５８）×α＋９５×
（１−α）＋３０、 （１．１３×ＲLC−１０５）×α＋（０．８９×ＲLC−
１３７）（１−α）−６０≦Ｒｔ1＋Ｒｔ2＋…＋ＲｔN
＋Ｒｔ’1＋Ｒｔ’2＋…＋Ｒｔ’M≦（１．１３×ＲLC
−１０５）×α＋（０．８９×ＲLC−１３７）（１−
α）＋６０、 但し、α＝（Ｒｔ1＋Ｒｔ2＋…＋ＲｔN）／（Ｒｔ1＋Ｒ
ｔ2＋…＋ＲｔN＋Ｒｔ’1＋Ｒｔ’2＋…＋Ｒｔ’M）
で、単位はｎｍである関係が満たされる液晶表示装置。
【０２９８】（付記９）付記５記載の液晶表示装置であ
って、前記第１及び第２の位相差フィルムの少なくとも
一方は、延伸フィルムである液晶表示装置。
【０２９９】（付記１０）付記５記載の液晶表示装置で
あって、前記第１及び第２の位相差フィルムの少なくと
も一方は、高分子液晶層を備える液晶表示装置。
【０３００】（付記１１）一対の基板間に、電圧無印加
時に長軸方向が前記基板面に対して略垂直に配向する液
晶分子を含む液晶からなる液晶層を挟持する液晶パネル
と、前記液晶パネルの両外側に配置され、それぞれの吸
収軸が互いに直交するように、かつ、前記吸収軸が前記
液晶に電圧が印加されたときに前記液晶分子が配向する
方向に対し略４５度をなすように配設された第１及び第
２の偏光素子と、面内の屈折率をｎx、ｎy、厚さ方向の
屈折率をｎzとするときに、ｎxがｎy及びｎzの何れより
も大きい関係にある位相差フィルムを第１種の位相差フ
ィルム、ｎxとｎyがほぼ等しく且つｎxとｎyがｎzより
も大きい関係にある位相差フィルムを第２種の位相差フ
ィルムとして、前記第１の偏光素子と前記液晶パネルと
の間に、遅相軸が前記第１の偏光素子の吸収軸と直交す
るように配置された第１の第１種の位相差フィルムと、
前記第２の偏光素子と前記液晶パネルとの間に、遅相軸
が前記第２の偏光素子の吸収軸と直行するように配置さ
れた第２の第１種の位相差フィルムと、前記第１の偏光
素子と前記第１の第１種の位相差フィルムとの間、前記
第２の偏光素子と前記第２の第１種の位相差フィルムと
の間、前記第１の第１種の位相差フィルムと前記液晶パ
ネルとの間、あるいは、前記第２の第１種の位相差フィ
ルムと前記液晶パネルとの間の少なくとも一か所に、少
なくとも１つの第２種の位相差フィルムを備え、前記液
晶層のリタデーションＲLCを液晶の複屈折をΔｎと液晶
層の厚さｄとの積Δｎｄ、位相差フィルムの面内方向の
リタデーションＲｐを（ｎx−ｎy）ｄ、厚さ方向のリタ
デーションＲｔを（（ｎx＋ｎy）／２−ｎz）ｄとし
て、遅相軸が隣接する偏光素子の吸収軸と平行に配置さ
れた位相差フィルムを除く、前記複数の位相差フィルム
の面内方向のリタデーションＲｐの合計をＲｐ−ｔ、前
記複数の位相差フィルムの厚さ方向のリタデーションＲ
ｔの合計をＲｔ−ｔとしたときに、 Ｒｐ−ｔ＝２×（−０．０８×ＲLC＋５８ｎｍ＋α） ただし、α＝±３０ｎｍ Ｒｔ−ｔ＝（１．０５±０．０５）×ＲLC−４７ｎｍ＋
β ただし、−１００ｎｍ≦β≦４７ｎｍ としたことを特徴とする液晶表示装置。
【０３０１】（付記１２）付記１１記載の液晶表示装置
であって、前記液晶層のリタデーションＲLCが２５０ｎ
ｍ以上３１０ｎｍ以下、前記厚さ方向のリタデーション
の合計Ｒｔ−ｔが１８０ｎｍ以上２６０ｎｍ以下、前記
第１種の位相差フィルムの面内方向のリタデーションの
合計が２５ｎｍ以上５０ｎｍ以下であることを特徴とす
る液晶表示装置。
【０３０２】（付記１３）付記１１記載の液晶表示装置
であって、前記液晶層のリタデーションＲLCが３１０ｎ
ｍ以上３９０ｎｍ以下、前記厚さ方向のリタデーション
の合計Ｒｔ−ｔが２３０ｎｍ以上３５０ｎｍ以下、前記
第１種の位相差フィルムの面内方向のリタデーションの
合計が２５ｎｍ以上５０ｎｍ以下であることを特徴とす
る液晶表示装置。
【０３０３】（付記１４）付記１１乃至１３のいずれか
１項に記載の液晶表示装置であって、前記第１種の位相
差フィルムは、一軸あるいは二軸方向に延伸したフィル
ムであることを特徴とする液晶表示装置。
【０３０４】（付記１５）付記１１乃至１３のいずれか
１項に記載の液晶表示装置であって、前記第２種の位相
差フィルムは、前記偏光素子とともに偏光板を構成する
保護部材であることを特徴とする液晶表示装置。
【０３０５】（付記１６）所定の空隙を介して対向配置
される第１及び第２の基板と、前記空隙に封止されてベ
ンド配向する液晶層と、前記第１の基板の前記液晶層と
反対側の面に配置される第１の偏光板と、前記第２の基
板の前記液晶層と反対側の面に配置される第２の偏光板
と、前記第１の基板と前記第１の偏光板との間に配置さ
れ、前記液晶層を前記基板面法線方向にほぼ２分する領
域のうち、前記第１の基板側の液晶分子の非線形なチル
ト変化に基づくリタデーションを補償するように、前記
非線形なチルト変化に応じてチルト角を変化させたディ
スコティック液晶を有する第１の光学補償フィルムと、
前記第２の基板と前記第２の偏光板との間に配置され、
前記液晶層を前記基板面法線方向にほぼ２分する領域の
うち、前記第２の基板側の液晶分子の非線形なチルト変
化に基づくリタデーションを補償するように、前記非線
形なチルト変化に応じてチルト角を変化させたディスコ
ティック液晶を有する第２の光学補償フィルムとを備え
ていることを特徴とする液晶表示装置。
【０３０６】（付記１７）付記１６記載の液晶表示装置
において、前記第１及び第２の光学補償フィルムのそれ
ぞれは、ほぼ線形にチルト角が変化する複数の前記ディ
スコティック液晶層を積層して、前記液晶層の非線形な
チルト角の変化曲線を補間して前記リタデーションを補
償することを特徴とする液晶表示装置。
【０３０７】（付記１８）付記１７記載の液晶表示装置
において、前記第１及び第２の光学補償フィルムのそれ
ぞれは、ほぼ線形にチルト角が変化する前記ディスコテ
ィック液晶層を有する複数のフィルムの積層体で構成さ
れていることを特徴とする液晶表示装置。
【０３０８】（付記１９）付記１８記載の液晶表示装置
において、前記複数のフィルムのそれぞれのディスコテ
ィック液晶は、前記液晶層の液晶分子の配向方位とほぼ
同方向の配向方位を有しており、前記基板面法線に直交
する方向を基準とすると、前記液晶層から遠ざかるにつ
れてチルト角（絶対値）が大きくなることを特徴とする
液晶表示装置。
【０３０９】（付記２０）付記１６乃至１９のいずれか
１項に記載の液晶表示装置において、前記第１及び第２
の光学補償フィルムは、ノーマリホワイトモードにおけ
る黒表示において前記リタデーションを最適に補償する
ことを特徴とする液晶表示装置。
【０３１０】（付記２１）付記１６乃至２０のいずれか
１項に記載の液晶表示装置において、前記液晶層のリタ
デーションは８００〜１２００ｎｍであることを特徴と
する液晶表示装置。
【０３１１】（付記２２）付記２１記載の液晶表示装置
において、前記第１及び第２の光学補償フィルムのそれ
ぞれは、前記液晶層に近い側から順に第１及び第２のサ
ブフィルムの積層構造を有し、前記第１のサブフィルム
内のディスコティック液晶のチルト角の最大値（絶対
値）θ１は５０°≦θ１≦８０°であることを特徴とす
る液晶表示装置。
【０３１２】（付記２３）付記２２記載の液晶表示装置
において、前記第１のサブフィルムのリタデーションを
Ｒ１、前記第２のサブフィルムのリタデーションをＲ２
としたとき、Ｒ１＋Ｒ２が４５０ｎｍ±１５０ｎｍ、Ｒ
２／Ｒ１が１〜１０であることを特徴とする液晶表示装
置。
【０３１３】（付記２４）付記２１記載の液晶表示装置
において、前記第１及び第２の光学補償フィルムのそれ
ぞれは、前記液晶層に近い側から順に第１乃至第３のサ
ブフィルムの積層構造を有し、前記第１のサブフィルム
内のディスコティック液晶のチルト角の最大値（絶対
値）θ１は３０°≦θ１≦６０°であり、前記第２のサ
ブフィルム内のディスコティック液晶のチルト角の最大
値（絶対値）θ２は、θ１≦θ２＜８５°であることを
特徴とする液晶表示装置。
【０３１４】（付記２５）付記２４記載の液晶表示装置
において、前記第１のサブフィルムのリタデーションを
Ｒ１、前記第２のサブフィルムのリタデーションをＲ
２、前記第３のサブフィルムのリタデーションをＲ３と
したとき、Ｒ１＋Ｒ２＋Ｒ３が４５０ｎｍ±１５０ｎ
ｍ、Ｒ２／Ｒ１が１〜５、Ｒ３／Ｒ１が５〜１０である
ことを特徴とする液晶表示装置。
【０３１５】（付記２６）付記１６記載の液晶表示装置
において、前記第１の光学補償フィルムと前記第１の偏
光板との間には、さらに、ｎx＝ｎy＜ｎzの屈折率楕円
体でｎzが前記基板面法線にほぼ一致している正の垂直
配向位相差フィルムである第３の光学補償フィルムが配
置されていることを特徴とする液晶表示装置。
【０３１６】（付記２７）付記１６記載の液晶表示装置
において、前記第１の光学補償フィルムと前記第１の偏
光板との間には、さらに第３の光学補償フィルムが配置
され、前記第２の光学補償フィルムと前記第２の偏光板
との間には、さらに第４の光学補償フィルムが配置さ
れ、前記第３及び第４の光学補償フィルムは、負の位相
差フィルムであることを特徴とする液晶表示装置。
【０３１７】（付記２８）付記２７記載の液晶表示装置
において、前記第１及び第２の光学補償フィルム内のデ
ィスコティック液晶のチルト角の最大値（絶対値）θｕ
は、ほぼ９０°であることを特徴とする液晶表示装置。
【０３１８】（付記２９）付記２７又は２８に記載の液
晶表示装置において、前記第１及び第２の光学補償フィ
ルム内のディスコティック液晶のチルト角の最小値（絶
対値）θｌは、ほぼ３０°であることを特徴とする液晶
表示装置。
【０３１９】（付記３０）付記１６乃至２８のいずれか
１項に記載の液晶表示装置において、前記第３の光学補
償フィルムと前記第１の偏光板との間に、さらに、一軸
位相差フィルムが配置されることを特徴とする液晶表示
装置。
【０３２０】（付記３１）一対の基板間に、電圧無印加
時に長軸方向が前記基板面に対して略垂直に配向する液
晶分子を含む液晶からなる液晶層を挟持する液晶パネル
と、前記液晶パネルの両外側に配置され、それぞれの吸
収軸が互いに直交するように、かつ、前記吸収軸が前記
液晶に電圧が印加されたときに前記液晶分子が配向する
方向に対し略４５度をなすように配設された２つの偏光
素子と、前記偏光素子の少なくとも一方と前記液晶パネ
ルとの間に配置され、主屈折率ｎx、ｎy、ｎzのうち最
小の主屈折率ｎzの方向が基板法線方向から傾いている
少なくとも一層の位相差フィルムとを備えることを特徴
とする液晶表示装置。
【０３２１】（付記３２）付記３１記載の液晶表示装置
であって、前記液晶パネルを構成する前記一対の基板の
対向する表面の少なくとも一方には、突起、窪み又は電
極に設けたスリットのいずれか、又はそれらの組合せか
らなるドメイン規制手段を備え、前記ドメイン規制手段
は、前記基板間に電圧を印加したときに液晶分子が斜め
になる方向が、各画素内で複数の方向になるように規制
することを特徴とする液晶表示装置。
【０３２２】（付記３３）付記３２記載の液晶表示装置
であって、前記位相差フィルムは、その光学層の厚さを
ｄとすると、ｎx≒ｎy＞ｎz、０ｎｍ≦（ｎx−ｎy）ｄ
≦１０ｎｍの関係が成り立つことを特徴とする液晶表示
装置。
【０３２３】（付記３４）付記３３記載の液晶表示装置
であって、ｎzの方向が基板法線に対してなす角度をθ
とすると、０°＜θ≦１５°であることを特徴とする液
晶表示装置。
【０３２４】（付記３５）付記３４記載の液晶表示装置
であって、ｎzが傾いている方位角と前記第１及び第２
の偏光素子の吸収軸とがなす角度をφとすると、角度φ
は、０°、９０°、１８０°、及び２７０°のいずれか
であることを特徴とする液晶表示装置。
【０３２５】（付記３６）付記３５記載の液晶表示装置
であって、角度θ≦α、角度φ＝βの位相差フィルムが
Ｎ層配置され、角度θ≦α、角度φ＝β＋１８０°の位
相差フィルムがＮ’層配置され、 ０＜（１／２＋α／３０）×（Ｒt1＋Ｒt2＋…＋ＲtN）
＋（１／２−α／３０）×（Ｒ’t1＋Ｒ’t2＋…＋Ｒ’
tN'）＜０．８８×（ΔｎLC・ｄLC＋ＲtPL）； ０＜（１／２−α／３０）×（Ｒt1＋Ｒt2＋…＋ＲtN）
＋（１／２＋α／３０）×（Ｒ’t1＋Ｒ’t2＋…＋Ｒ’
tN'）＜０．８８×（ΔｎLC・ｄLC＋ＲtPL） ただし、 ０°＜α≦１５°； βは、０°、９０°、１８０°、２７０°のいずれかの
値である； Ｎ≧０、Ｎ’≧０（Ｎ＝Ｎ’＝０は除く）； リタデーションＲt＝（（ｎx＋ｎy）／２−ｎz）ｄとし
たとき、Ｒt1、Ｒt2、…、ＲtNは、角度φ＝βの位相差
フィルムの１層からＮ層までのリタデーションＲ tであ
り、Ｒ’t1、Ｒ’t2、…、Ｒ’tN'は、角度φ＝β＋１
８０の位相差フィルムの１層からＮ’層までのリタデー
ションＲtである；ΔｎLCは、液晶の屈折率異方性であ
る；ｄLCは、セル厚である；ＲtPLは、偏光素子に用い
られる支持フィルムのうち、位相差フィルムとして機能
するフィルムのリタデーションＲtの合計値である；が
満たされることを特徴とする液晶表示装置。
【０３２６】（付記３７）付記３６記載の液晶表示装置
であって、一層の位相差フィルムにおいて、前記角度θ
が厚さ方向で連続あるいは不連続に変化するような位相
差フィルムを含むことを特徴とする液晶表示装置。
【０３２７】（付記３８）所定の空隙を介して対向配置
される第１及び第２の基板と、前記空隙に封止され、電
圧印加時には、前記第１及び第２の基板面近傍の液晶分
子がほぼ垂直配向を維持し全体としてスプレー配向する
負の誘電率異方性を有するネマティック液晶層と、前記
第１の基板の前記液晶層と反対側の面に配置される第１
の偏光板と、前記第２の基板の前記液晶層と反対側の面
に配置される第２の偏光板と、少なくとも、前記第１の
基板と前記第１の偏光板との間、又は、前記第２の基板
と前記第２の偏光板との間に配置され、前記液晶層が有
するリタデーションを補償する光学補償フィルムとを備
えることを特徴とする液晶表示装置。
【０３２８】（付記３９）付記３８記載の液晶表示装置
において、前記第１の基板と前記第１の偏光板との間に
配置され、前記液晶層を前記基板面法線方向にほぼ２分
する領域のうち、前記第１の基板側の液晶分子の線形な
チルト変化に基づくリタデーションを補償するように、
前記線形なチルト変化に応じてチルト角を変化させたデ
ィスコティック液晶を有する第１の光学補償フィルム
と、前記第２の基板と前記第２の偏光板との間に配置さ
れ、前記液晶層を前記基板面法線方向にほぼ２分する領
域のうち、前記第２の基板側の液晶分子の線形なチルト
変化に基づくリタデーションを補償するように、前記線
形なチルト変化に応じてチルト角を変化させたディスコ
ティック液晶を有する第２の光学補償フィルムとを備え
ていることを特徴とする液晶表示装置。
【０３２９】（付記４０）付記３９記載の液晶表示装置
において、前記第１及び第２の光学補償フィルムは、ノ
ーマリーブラックモードでの黒状態を光学補償すること
を特徴とする液晶表示装置。
【０３３０】（付記４１）付記４０記載の液晶表示装置
において、前記第１の光学補償フィルムの前記ディスコ
ティック液晶の主屈折率ｎx、ｎy、ｎzのうち、主屈折
率ｎzの方向の変化は、前記液晶層を前記基板面法線方
向にほぼ２分する領域のうち、前記第１の基板側の液晶
分子の主屈折率ｎzの変化する方向に対応付けられてお
り、前記第２の光学補償フィルムの前記ディスコティッ
ク液晶の主屈折率ｎx、ｎy、ｎzのうち、主屈折率ｎzの
方向の変化は、前記液晶層を前記基板面法線方向にほぼ
２分する領域のうち、前記第２の基板側の液晶分子の主
屈折率ｎzの変化する方向に対応付けられていることを
特徴とする液晶表示装置。
【０３３１】（付記４２）付記４１記載の液晶表示装置
において、前記第１及び第２の光学補償フィルムの前記
ディスコティック液晶の前記主屈折率ｎzの方向の変化
は、前記ディスコティック液晶の前記基板面法線方向の
位置変化に対して線形であることを特徴とする液晶表示
装置。
【０３３２】（付記４３）付記３９乃至４２のいずれか
１項に記載の液晶表示装置において、前記液晶層のリタ
デーションΔｎｄ（Δｎは液晶分子の屈折率異方性、ｄ
はセルギャップ）が５００〜２０００ｎｍであり、前記
第１及び第２の光学補償フィルムの各リタデーションＲ
＝（（ｎx＋ｎy）／２−ｎz）Ｄ（Ｄは前記第１及び第
２の光学補償フィルムの各厚さ）が、３００〜１２００
ｎｍであることを特徴とする液晶表示装置。
【０３３３】（付記４４）付記３９乃至４３のいずれか
１項に記載の液晶表示装置において、少なくとも、前記
第１の光学補償フィルムと前記第１の偏光板との間、あ
るいは前記第２の光学補償フィルムと前記第２の偏光板
との間に、前記液晶層に近い方から順に、ｎx＝ｎy＜ｎ
zを満たす屈折率楕円体で主屈折率ｎzが基板面法線に一
致する第３の光学補償フィルムと、一軸位相差フィルム
であってその光学軸が前記第１の偏光板の透過軸方向に
一致している第４の光学補償フィルムとが配置されてい
ることを特徴とする液晶表示装置。
【０３３４】（付記４５）対向する２つの基板間に封止
され、一方の基板近傍と他方の基板近傍とで配向方向が
略９０°異なるツイスト構造の液晶層と、前記両基板の
外側にそれぞれ配置され、互いの偏光軸が平行で且つ前
記基板近傍の液晶の配向方向に対して略４５°の角度を
なす２枚の偏光フィルムと、主屈折率ｎx、ｎy、ｎzが
ｎx≒ｎy＞ｎzであり、主屈折率ｎxの方向は前記偏光フ
ィルムの前記偏光軸にほぼ平行であり、主屈折率ｎxの
方向を軸にして主屈折率ｎzの方向がフィルム面の法線
方向から傾き角θだけ傾くと同時に、主屈折率ｎyの方
向がフィルム面に平行な方向から傾き角θだけ傾いてい
る光学位相差フィルムとを備えていることを特徴とする
液晶表示装置。
【０３３５】（付記４６）付記４５記載の液晶表示装置
において、前記傾き角θは、３０°≦θ≦７０°の範囲
にあることを特徴とする液晶表示装置。
【０３３６】（付記４７）付記４５又は４６に記載の液
晶表示装置において、前記光学位相差フィルムの光学層
の厚さをＤとして、７０ｎｍ＜（ｎx−ｎz）×Ｄ＜１６
０ｎｍであることを特徴とする液晶表示装置。
【０３３７】（付記４８）付記４５乃至４７のいずれか
１項に記載の液晶表示装置において、前記液晶層のリタ
デーションＲは、４００ｎｍ≦Ｒ≦５５０ｎｍであるこ
とを特徴とする液晶表示装置。
【０３３８】（付記４９）付記４５乃至４８のいずれか
１項に記載の液晶表示装置において、前記液晶層が各画
素内で面積のほぼ等しい２つの領域に分割されているこ
とを特徴とする液晶表示装置。
【０３３９】（付記５０）対向する２つの基板間に封止
され、一方の基板近傍と他方の基板近傍との配向方向の
ねじれ角が９０°未満のツイスト構造の液晶層と、前記
両基板の外側にそれぞれ配置されて互いの偏光軸が直交
する２枚の偏光フィルムと、前記一方の基板とその外側
に配置された一方の前記偏光フィルムとの間に配置さ
れ、Ｚ軸をフィルム膜厚方向にとったときに、主屈折率
ｎx、ｎy、ｎzがｎx≒ｎy＞ｎzとなる光学位相差フィル
ムと前記他方の基板とその外側に配置された他方の前記
偏光フィルムとの間に配置され、少なくとも一方の光学
軸の方向は前記他方の偏光フィルムの吸収軸または透過
軸と一致する少なくとも２枚の一軸フィルムとを備えて
いることを特徴とする液晶表示装置。
【０３４０】（付記５１）付記５０記載の液晶表示装置
において、前記光学位相差フィルムのリタデーションＲ
は、７０ｎｍ≦Ｒ≦２００ｎｍであることを特徴とする
液晶表示装置。
【０３４１】（付記５２）付記５０又は５１に記載の液
晶表示装置において、他方の光学軸を有する前記一軸フ
ィルムは、リタデーションの値が２０ｎｍ〜１００ｎｍ
であり、前記他方の光学軸が前記他方の偏光フィルムの
吸収軸及び透過軸に一致しない方向に設定されているこ
とを特徴とする液晶表示装置。
【０３４２】（付記５３）付記５０乃至５２のいずれか
１項に記載の液晶表示装置において、電圧無印加時にセ
ルギャップ中央の液晶分子の配向方向が、パネル上下左
右方向から略４５度（又は１３５度）傾いていることを
特徴とする液晶表示装置。
【０３４３】（付記５４）フィルム一端辺に対し平行及
び垂直でない所定のずれ方位を持って互いにほぼ直交す
る遅相軸を有していることを特徴とする１組の位相差フ
ィルム。
【０３４４】（付記５５）フィルム一端辺に対し平行及
び垂直でない所定のずれ方位を持って互いにほぼ直交す
る吸収軸を有していることを特徴とする１組の偏光フィ
ルム。
【０３４５】（付記５６）対向基板間に液晶を封止した
液晶パネルと、前記液晶パネルの両パネル面にそれぞれ
配置された１組の偏光フィルムと、前記液晶パネルと前
記偏光フィルムとの間に配置された１組の位相差フィル
ムとを有する液晶表示装置において、前記１組の位相差
フィルムは、付記５４記載の１組の位相差フィルムであ
ることを特徴とする液晶表示装置。
【０３４６】（付記５７）付記５６記載の液晶表示装置
において、前記１組の偏光フィルムは、付記５５記載の
１組の偏光フィルムであることを特徴とする液晶表示装
置。
【０３４７】
【発明の効果】以上、本発明を説明したが、本発明は上
述の実施の形態に限定されるものではなく、種々変形が
可能である。以上、詳述したように、本発明によれば、
位相差フィルムの最適な配置、最適なリタデーションの
設定を行うことができ、視角特性を大きく向上させるこ
とができるという効果がある。
【０３４８】
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のＭＶＡ型液晶表示装置を示す図である。
【図２】ＭＶＡ型液晶表示装置の画素構成を示す図であ
る。
【図３】ＭＶＡ型液晶表示装置の動作を示す図である。
【図４】従来のＭＶＡ型液晶表示装置の視角特性を示す
図である。
【図５】本発明の第１の実施形態を示す図である。
【図６】本発明の第２の実施形態を示す図である。
【図７】本発明の第３の実施形態を示す図である。
【図８】位相差フィルムを説明する図である。
【図９】第１の実施形態の視角特性を示す図である。
【図１０】第２の実施形態の視角特性を示す図である。
【図１１】各層での偏光状態を示す図である。（その
１）
【図１２】各層での偏光状態を示す図である。（その
２）
【図１３】各層での偏光状態を示す図である。（その
３）
【図１４】最適解およびその範囲を説明する図である。
【図１５】リタデーションによる色づきを説明する図で
ある。
【図１６】一軸性位相差フィルムを付加したＭＶＡ型Ｌ
ＣＤの構成を示す図である。
【図１７】一軸性位相差フィルムを付加したＭＶＡ型Ｌ
ＣＤの視角特性を示す図である。
【図１８】本発明の視角補償フィルムの原理と構成を示
す図である。
【図１９】本発明の第４の実施の形態によるＭＶＡ型Ｌ
ＣＤの構成を示す図である。
【図２０】第４の実施の形態による視角補償フィルムの
構成を示す図である。
【図２１】第４の実施の形態によるＭＶＡ型ＬＣＤの視
角特性を示す図である。
【図２２】本発明の第５の実施の形態によるＭＶＡ型Ｌ
ＣＤの構成を示す図である。
【図２３】第５の実施の形態によるＭＶＡ型ＬＣＤの視
角特性を示す図である。
【図２４】第５の実施の形態によるＭＶＡ型ＬＣＤの視
角特性を示す図である。
【図２５】第５の実施の形態によるＭＶＡ型ＬＣＤの視
角特性を示す図である。
【図２６】第５の実施の形態によるＭＶＡ型ＬＣＤにお
ける液晶のリタデーションＲLCと位相差フィルムの最適
リタデーションを示す図である。
【図２７】第５の実施の形態によるＭＶＡ型ＬＣＤの視
角特性（等コントラスト曲線）を示す図である。
【図２８】本発明の第６の実施の形態によるＭＶＡ型Ｌ
ＣＤの構成を示す図である。
【図２９】第６の実施の形態によるＭＶＡ型ＬＣＤの視
角特性を示す図である。
【図３０】第６の実施の形態によるＭＶＡ型ＬＣＤの視
角特性を示す図である。
【図３１】第６の実施の形態によるＭＶＡ型ＬＣＤの視
角特性を示す図である。
【図３２】第６の実施の形態によるＭＶＡ型ＬＣＤにお
ける液晶のリタデーションＲLCと位相差フィルムの最適
リタデーションを示す図である。
【図３３】第４乃至第６の実施の形態によるＭＶＡ型Ｌ
ＣＤの他の構成を示す図である。
【図３４】ＯＣＢモードＬＣＤの概略構成を示す斜視図
である。
【図３５】従来の液晶表示装置の概略の構成を示す図で
ある。
【図３６】チルト角の定義を示す図である。
【図３７】ディスコティック液晶フィルムを有していな
いＯＣＢモードＬＣＤの視角特性を示す図である。
【図３８】従来のディスコティック液晶フィルムを有す
るＯＣＢモードＬＣＤの視角特性を示す図である。
【図３９】本発明の第７の実施の形態による液晶表示装
置の概略の構成を示す図である。
【図４０】本発明の第７の実施の形態による液晶表示装
置の具体的構成例による実施例１を説明する図である。
【図４１】本発明の第７の実施の形態による液晶表示装
置の具体的構成例としての実施例１における光学補償フ
ィルムの積層状態を説明する図である。
【図４２】本発明の第７の実施の形態による液晶表示装
置の具体的構成例による実施例１の概略構成を説明する
図である。
【図４３】本発明の第７の実施の形態による液晶表示装
置の具体的構成例による実施例１の効果を説明する図で
ある。
【図４４】本発明の第７の実施の形態による液晶表示装
置の具体的構成例による実施例２の概略構成を説明する
図である。
【図４５】本発明の第７の実施の形態による液晶表示装
置の具体的構成例による実施例２の効果を説明する図で
ある。
【図４６】本発明の第７の実施の形態による液晶表示装
置の具体的構成例による実施例３の概略構成を説明する
図である。
【図４７】本発明の第７の実施の形態による液晶表示装
置の具体的構成例による実施例３の効果を説明する図で
ある。
【図４８】本発明の第８の実施の形態による液晶表示装
置の概略の構成を示す図である。
【図４９】オイラー角φ、θの定義を示す図である。
【図５０】位相差フィルム１３０の角度θを５°に固定
し、角度φを０°〜３６０°、厚さ方向のリタデーショ
ンＲtを１００ｎｍ〜４８０ｎｍの範囲で変化させて求
めた正面コントラストを示す図である。
【図５１】本発明の第８の実施の形態における、角度θ
1＝θ2＝５°、角度φ1＝０°、角度φ2＝１８０°に固
定し、厚さ方向のリタデーションＲt1、Ｒt2をそれぞれ
２０ｎｍ〜４００ｎｍの範囲で変化させて方位０°から
見た視角特性を示す図である。
【図５２】角度θ1、θ2、角度φ1、φ2、厚さ方向のリ
タデーションＲt1、Ｒt2が、それぞれ図５１と同様の条
件において、方位４５°から見た視角特性を示す図であ
る。
【図５３】角度θ1、θ2、角度φ1、φ2、厚さ方向のリ
タデーションＲt1、Ｒt2が、それぞれ図５１と同様の条
件において、方位９０°から見た視角特性を示す図であ
る。
【図５４】角度θ1、θ2、角度φ1、φ2、厚さ方向のリ
タデーションＲt1、Ｒt2が、それぞれ図５１と同様の条
件において、方位１３５°から見た視角特性を示す図で
ある。
【図５５】角度θ1、θ2、角度φ1、φ2、厚さ方向のリ
タデーションＲt1、Ｒt2が、それぞれ図５１と同様の条
件において、方位１８０°から見た視角特性を示す図で
ある。
【図５６】角度θ1、θ2、角度φ1、φ2、厚さ方向のリ
タデーションＲt1、Ｒt2が、それぞれ図５１と同様の条
件において、方位２２５°から見た視角特性を示す図で
ある。
【図５７】角度θ1、θ2、角度φ1、φ2、厚さ方向のリ
タデーションＲt1、Ｒt2が、それぞれ図５１と同様の条
件において、方位２７０°から見た視角特性を示す図で
ある。
【図５８】角度θ1、θ2、角度φ1、φ2、厚さ方向のリ
タデーションＲt1、Ｒt2が、それぞれ図５１と同様の条
件において、方位３１５°から見た視角特性を示す図で
ある。
【図５９】本発明の第８の実施の形態による液晶表示装
置において、α＝５°の場合とα＝１０°の場合につい
て、式５が満たされる厚さ方向のリタデーションＲt1、
Ｒ t2の条件を示す図である。
【図６０】通常の偏光素子の構造を説明する図である。
【図６１】本発明の第８の実施の形態に基づく実施例に
よる液晶表示装置を示す図である。
【図６２】本発明の第８の実施の形態に基づく実施例の
効果を示す図である。
【図６３】本発明の第８の実施の形態に基づく実施例の
位相差フィルム１３０、１３２で用いられるディスコテ
ィック液晶を示す図である。
【図６４】本発明の第９の実施の形態による液晶表示装
置の概略の構成を示す図である。
【図６５】本発明の第９の実施の形態による液晶表示装
置の具体的構成例による実施例１を説明する図である。
【図６６】本発明の第９の実施の形態による液晶表示装
置の具体的構成例による実施例１の効果を説明する図で
ある。
【図６７】本発明の第９の実施の形態による液晶表示装
置の実施例２を説明する図である。
【図６８】本発明の第１０の実施の形態による液晶表示
装置に用いられる光学位相差フィルムの配置状態を説明
する図である。
【図６９】本発明の第１０の実施の形態による液晶表示
装置における液晶の配向方向と偏光フィルムの偏光軸と
の関係を示す図である。
【図７０】本発明の第１０の実施の形態による液晶表示
装置の視角特性を示す図である。
【図７１】従来の液晶表示装置における液晶の配向方向
と偏光フィルムの偏光軸との関係を示す図である。
【図７２】本発明の第１０の実施の形態による液晶表示
装置の他の視角特性を示す図である。
【図７３】従来の液晶表示装置の視角特性を示す図であ
る。
【図７４】本発明の第１０の実施の形態による液晶表示
装置における条件（ｂ）について、傾き角θ＝３０°と
したときの視角特性を示す図である。
【図７５】本発明の第１０の実施の形態による液晶表示
装置における条件（ｂ）について、傾き角θ＝４５°と
したときの視角特性を示す図である。
【図７６】本発明の第１０の実施の形態による液晶表示
装置における条件（ｂ）について、傾き角θ＝６０°と
したときの視角特性を示す図である。
【図７７】本発明の第１０の実施の形態による液晶表示
装置における条件（ｂ）について、傾き角θ＝７０°と
したときの視角特性を示す図である。
【図７８】本発明の第１０の実施の形態による液晶表示
装置における条件（ｃ）について、光学位相差フィルム
のリタデーションＲ＝７０ｎｍとしたときの視角特性を
示す図である。
【図７９】本発明の第１０の実施の形態による液晶表示
装置における条件（ｃ）について、光学位相差フィルム
のリタデーションＲ＝１２ｎｍとしたときの視角特性を
示す図である。
【図８０】本発明の第１０の実施の形態による液晶表示
装置における条件（ｃ）について、光学位相差フィルム
のリタデーションＲ＝１６０ｎｍとしたときの視角特性
を示す図である。
【図８１】本発明の第１０の実施の形態による液晶表示
装置における条件（ｄ）について、横軸に液晶パネルの
リタデーションＲLC＝Δｎｄをとり、縦軸に暗状態の光
透過率をとって両者の関係を表したグラフである。
【図８２】本発明の第１０の実施の形態による液晶表示
装置における配向分割を説明する図である。
【図８３】本発明の第１０の実施の形態による液晶表示
装置における一実施例を示す図である。
【図８４】本発明の第１１の実施の形態による液晶表示
装置の断面構成を示す図である。
【図８５】本発明の第１１の実施の形態による液晶表示
装置の一画素内における配向分割及び液晶分子の配向方
向を示す図である。
【図８６】本発明の第１１の実施の形態による液晶表示
装置の実施例１における視角特性を示す図である。
【図８７】本発明の第１１の実施の形態による液晶表示
装置の実施例２における視角特性を示す図である。
【図８８】本発明の第１１の実施の形態による液晶表示
装置の実施例２における中間調表示特性（上下方向）を
示す図である。
【図８９】本発明の第１１の実施の形態による液晶表示
装置の実施例２における中間調表示特性（左右方向）を
示す図である。
【図９０】本発明の第１１の実施の形態による液晶表示
装置の実施例２における改良した中間調表示特性（上下
方向）を示す図である。
【図９１】本発明の第１１の実施の形態による液晶表示
装置の実施例２における改良した中間調表示特性（左右
方向）を示す図である。
【図９２】本発明の第１１の実施の形態による液晶表示
装置の実施例３における視角特性を示す図である。
【図９３】本発明の第１１の実施の形態による液晶表示
装置の実施例４における視角特性を示す図である。
【図９４】本発明の第１２の実施の形態による液晶表示
装置の概略構成を示す図である。
【図９５】一軸延伸フィルム１６８をフィルム面法線方
向から見た状態を示す図である。
【図９６】一軸延伸フィルム１７０をフィルム面法線方
向から見た状態を示す図である。
【図９７】一軸延伸フィルム１６８をフィルム面法線方
向から見た状態を示す図である。
【図９８】一軸延伸フィルム１７０をフィルム面法線方
向から見た状態を示す図である。
【図９９】一軸延伸フィルム１６８、１７０の製造工程
において、フィルム１７４を矢印１７８方向に延伸した
ときの位相差の軸１７６の分布を示す図である。
【図１００】一軸延伸フィルム１６８、１７０の製造工
程において、フィルム１７４を矢印１７８方向に延伸し
て一軸延伸フィルム１６８、１７０を切り出す状態を示
す図である。
【図１０１】一軸延伸フィルム１６８、１７０の製造工
程から液晶パネルへのフィルム貼りあわせ工程までを模
式的に示す図である。
【図１０２】本発明の第１２の実施の形態による液晶表
示装置の製造方法における一軸延伸フィルム１６８の遅
相軸を示す図である。
【図１０３】本発明の第１２の実施の形態による液晶表
示装置の製造方法における一軸延伸フィルム１７０の遅
相軸を示す図である。
【図１０４】偏光板１６４、１７２の製造工程から液晶
パネルへのフィルム貼りあわせ工程までを模式的に示す
図である。
【符号の説明】
２１、２２ 偏光素子 ３０ 液晶パネル ３１、４０、３１’、４０’ 偏光板 ３４、４４ 偏光素子 ３６、３８、４６、４８、５４ 第２種の位相差フィ
ルム ５０、５２ 第１種の位相差フィルム ６１、６２ 第１種の一軸性位相差フィルム ６３、６４、６５、６６ 第２種の一軸性位相差フィル
ム ８１、８２ 層状の光学材料（ディスコティック液晶） ８４、８６ 積層群（ディスコティック液晶層） ８８、８９ 視角補償フィルム １００ 液晶セル １０２ アレイ基板 １０４ 対向基板 １０６、１０８ 偏光板 １１０ 液晶層 １１２、１１４ ディスコティック液晶フィルム １２０ 正の垂直配向位相差フィルム １２２ 一軸位相差フィルム １４０ 液晶パネル １４２、１４４ 偏光フィルム １４６、１４８ 光学位相差フィルム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田坂 泰俊 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 (72)発明者 仲西 洋平 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 (72)発明者 岡元 謙次 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 (72)発明者 田沼 清治 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 (72)発明者 花岡 一孝 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 (72)発明者 間山 剛宗 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 (72)発明者 井ノ上 雄一 神奈川県川崎市中原区上小田中４丁目１番 １号 富士通株式会社内 Ｆターム(参考） 2H049 BA02 BA06 BA42 BB03 BC22 2H090 KA05 MA01 MA10 MB01 2H091 FA08X FA08Z FA11X FD10 GA06 HA07 KA02 KA10 LA17 LA19

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】負の複屈折を有する層が傾いて積層されて
    積層群をなし、このような積層群が傾きの方向が逆方向
    となるように２つ対向して積層されていることを特徴と
    する視角補償フィルム。
  2. 【請求項２】請求項１記載の視角補償フィルムであっ
    て、 前記積層群の各層の傾き角度が徐々に変化している視角
    補償フィルム。
  3. 【請求項３】請求項１記載の視角補償フィルムであっ
    て、 前記積層群は、ディスコティック液晶からなる視角補償
    フィルム。
  4. 【請求項４】一対の基板と、前記一対の基板間に封入さ
    れ、前記基板間に電圧を印加しないときには分子が前記
    基板面に対してほぼ垂直に配向する液晶とを備える液晶
    パネルと、 前記液晶パネルの両側に、吸収軸が互いに直交するよう
    に配置された一対の偏光素子と、 請求項１乃至３のいずれか１項に記載の視角補償フィル
    ムとを備えることを特徴とする液晶表示装置。
  5. 【請求項５】一対の基板と、前記一対の基板に封入さ
    れ、前記基板間に電圧を印加しないときには分子が前記
    基板面に対してほぼ垂直に配向する液晶とを備える液晶
    パネルと、 前記液晶パネルの両側に、吸収軸が互いに直交するよう
    に配置された第１及び第２の偏光素子と、 前記液晶パネルと前記第１の偏光素子との間に配置さ
    れ、主屈折率ｎx、ｎy、ｎzのうち、フィルム面内方向
    の屈折率をｎx、ｎy、フィルム法線方向の屈折率をｎz
    としたときに、ｎx＞ｎy≒ｎzの関係が成り立ち、その
    遅相軸（ｎxの方向）が前記第１の偏光素子の吸収軸と
    直交するように配置された第１の位相差フィルムと、 前記液晶パネルと前記第２の偏光素子との間に配置さ
    れ、主屈折率ｎx、ｎy、ｎzのうち、フィルム面内方向
    の屈折率をｎx、ｎY、フィルム法線方向の屈折率をｎz
    としたときに、ｎx＞ｎy≒ｎzの関係が成り立ち、その
    遅相軸（ｎxの方向）が前記第２の偏光素子の吸収軸と
    直交するように配置された第２の位相差フィルムと、 前記第１の偏光素子と前記第１の位相差フィルムとの
    間、前記第１の位相差フィルムと前記液晶パネルとの
    間、前記第２の偏光素子と前記第２の位相差フィルムと
    の間、あるいは前記第２の位相差フィルムと前記液晶パ
    ネルとの間の少なくとも一か所に配置され、主屈折率ｎ
    x、ｎy、ｎzのうち、フィルム面内方向の屈折率をｎx、
    ｎy、フィルム法線方向の屈折率をｎzとしたときに、ｎ
    x≒ｎy＞ｎzの関係が成り立つ少なくとも一層の付加位
    相差フィルムとを備えることを特徴とする液晶表示装
    置。
  6. 【請求項６】一対の基板間に、電圧無印加時に長軸方向
    が前記基板面に対して略垂直に配向する液晶分子を含む
    液晶からなる液晶層を挟持する液晶パネルと、 前記液晶パネルの両外側に配置され、それぞれの吸収軸
    が互いに直交するように、かつ、前記吸収軸が前記液晶
    に電圧が印加されたときに前記液晶分子が配向する方向
    に対し略４５度をなすように配設された第１及び第２の
    偏光素子と、 面内の屈折率をｎx、ｎy、厚さ方向の屈折率をｎzとす
    るときに、ｎxがｎy及びｎzの何れよりも大きい関係に
    ある位相差フィルムを第１種の位相差フィルム、ｎxと
    ｎyがほぼ等しく且つｎxとｎyがｎzよりも大きい関係に
    ある位相差フィルムを第２種の位相差フィルムとして、 前記第１の偏光素子と前記液晶パネルとの間に、遅相軸
    が前記第１の偏光素子の吸収軸と直交するように配置さ
    れた第１の第１種の位相差フィルムと、 前記第２の偏光素子と前記液晶パネルとの間に、遅相軸
    が前記第２の偏光素子の吸収軸と直行するように配置さ
    れた第２の第１種の位相差フィルムと、 前記第１の偏光素子と前記第１の第１種の位相差フィル
    ムとの間、前記第２の偏光素子と前記第２の第１種の位
    相差フィルムとの間、前記第１の第１種の位相差フィル
    ムと前記液晶パネルとの間、あるいは、前記第２の第１
    種の位相差フィルムと前記液晶パネルとの間の少なくと
    も一か所に、少なくとも１つの第２種の位相差フィルム
    を備え、 前記液晶層のリタデーションＲLCを液晶の複屈折をΔｎ
    と液晶層の厚さｄとの積Δｎｄ、位相差フィルムの面内
    方向のリタデーションＲｐを（ｎx−ｎy）ｄ、厚さ方向
    のリタデーションＲｔを（（ｎx＋ｎy）／２−ｎz）ｄ
    として、 遅相軸が隣接する偏光素子の吸収軸と平行に配置された
    位相差フィルムを除く、前記複数の位相差フィルムの面
    内方向のリタデーションＲｐの合計をＲｐ−ｔ、前記複
    数の位相差フィルムの厚さ方向のリタデーションＲｔの
    合計をＲｔ−ｔとしたときに、 Ｒｐ−ｔ＝２×（−０．０８×ＲLC＋５８ｎｍ＋α） ただし、α＝±３０ｎｍ Ｒｔ−ｔ＝（１．０５±０．０５）×ＲLC−４７ｎｍ＋
    β ただし、−１００ｎｍ≦β≦４７ｎｍ としたことを特徴とする液晶表示装置。
  7. 【請求項７】請求項６記載の液晶表示装置であって、 前記液晶層のリタデーションＲLCが２５０ｎｍ以上３１
    ０ｎｍ以下、前記厚さ方向のリタデーションの合計Ｒｔ
    −ｔが１８０ｎｍ以上２６０ｎｍ以下、前記第１種の位
    相差フィルムの面内方向のリタデーションの合計が２５
    ｎｍ以上５０ｎｍ以下であることを特徴とする液晶表示
    装置。
  8. 【請求項８】請求項６記載の液晶表示装置であって、 前記液晶層のリタデーションＲLCが３１０ｎｍ以上３９
    ０ｎｍ以下、前記厚さ方向のリタデーションの合計Ｒｔ
    −ｔが２３０ｎｍ以上３５０ｎｍ以下、前記第１種の位
    相差フィルムの面内方向のリタデーションの合計が２５
    ｎｍ以上５０ｎｍ以下であることを特徴とする液晶表示
    装置。
  9. 【請求項９】所定の空隙を介して対向配置される第１及
    び第２の基板と、 前記空隙に封止されてベンド配向する液晶層と、 前記第１の基板の前記液晶層と反対側の面に配置される
    第１の偏光板と、 前記第２の基板の前記液晶層と反対側の面に配置される
    第２の偏光板と、 前記第１の基板と前記第１の偏光板との間に配置され、
    前記液晶層を前記基板面法線方向にほぼ２分する領域の
    うち、前記第１の基板側の液晶分子の非線形なチルト変
    化に基づくリタデーションを補償するように、前記非線
    形なチルト変化に応じてチルト角を変化させたディスコ
    ティック液晶を有する第１の光学補償フィルムと、 前記第２の基板と前記第２の偏光板との間に配置され、
    前記液晶層を前記基板面法線方向にほぼ２分する領域の
    うち、前記第２の基板側の液晶分子の非線形なチルト変
    化に基づくリタデーションを補償するように、前記非線
    形なチルト変化に応じてチルト角を変化させたディスコ
    ティック液晶を有する第２の光学補償フィルムとを備え
    ていることを特徴とする液晶表示装置。
  10. 【請求項１０】請求項９記載の液晶表示装置において、 前記第１及び第２の光学補償フィルムのそれぞれは、ほ
    ぼ線形にチルト角が変化する複数の前記ディスコティッ
    ク液晶層を積層して、前記液晶層の非線形なチルト角の
    変化曲線を補間して前記リタデーションを補償すること
    を特徴とする液晶表示装置。
  11. 【請求項１１】請求項１０記載の液晶表示装置におい
    て、 前記第１及び第２の光学補償フィルムのそれぞれは、ほ
    ぼ線形にチルト角が変化する前記ディスコティック液晶
    層を有する複数のフィルムの積層体で構成されているこ
    とを特徴とする液晶表示装置。
  12. 【請求項１２】請求項１１記載の液晶表示装置におい
    て、 前記複数のフィルムのそれぞれのディスコティック液晶
    は、 前記液晶層の液晶分子の配向方位とほぼ同方向の配向方
    位を有しており、 前記基板面法線に直交する方向を基準とすると、前記液
    晶層から遠ざかるにつれてチルト角（絶対値）が大きく
    なることを特徴とする液晶表示装置。
  13. 【請求項１３】一対の基板間に、電圧無印加時に長軸方
    向が前記基板面に対して略垂直に配向する液晶分子を含
    む液晶からなる液晶層を挟持する液晶パネルと、 前記液晶パネルの両外側に配置され、それぞれの吸収軸
    が互いに直交するように、かつ、前記吸収軸が前記液晶
    に電圧が印加されたときに前記液晶分子が配向する方向
    に対し略４５度をなすように配設された２つの偏光素子
    と、 前記偏光素子の少なくとも一方と前記液晶パネルとの間
    に配置され、主屈折率ｎx、ｎy、ｎzのうち最小の主屈
    折率ｎzの方向が基板法線方向から傾いている少なくと
    も一層の位相差フィルムとを備えることを特徴とする液
    晶表示装置。
  14. 【請求項１４】請求項１３記載の液晶表示装置であっ
    て、 前記液晶パネルを構成する前記一対の基板の対向する表
    面の少なくとも一方には、突起、窪み又は電極に設けた
    スリットのいずれか、又はそれらの組合せからなるドメ
    イン規制手段を備え、前記ドメイン規制手段は、前記基
    板間に電圧を印加したときに液晶分子が斜めになる方向
    が、各画素内で複数の方向になるように規制することを
    特徴とする液晶表示装置。
  15. 【請求項１５】所定の空隙を介して対向配置される第１
    及び第２の基板と、 前記空隙に封止され、電圧印加時には、前記第１及び第
    ２の基板面近傍の液晶分子がほぼ垂直配向を維持し全体
    としてスプレー配向する負の誘電率異方性を有するネマ
    ティック液晶層と、前記第１の基板の前記液晶層と反対
    側の面に配置される第１の偏光板と、 前記第２の基板の前記液晶層と反対側の面に配置される
    第２の偏光板と、 少なくとも、前記第１の基板と前記第１の偏光板との
    間、又は、前記第２の基板と前記第２の偏光板との間に
    配置され、前記液晶層が有するリタデーションを補償す
    る光学補償フィルムとを備えることを特徴とする液晶表
    示装置。
  16. 【請求項１６】請求項１５記載の液晶表示装置におい
    て、 前記第１の基板と前記第１の偏光板との間に配置され、
    前記液晶層を前記基板面法線方向にほぼ２分する領域の
    うち、前記第１の基板側の液晶分子の線形なチルト変化
    に基づくリタデーションを補償するように、前記線形な
    チルト変化に応じてチルト角を変化させたディスコティ
    ック液晶を有する第１の光学補償フィルムと、 前記第２の基板と前記第２の偏光板との間に配置され、
    前記液晶層を前記基板面法線方向にほぼ２分する領域の
    うち、前記第２の基板側の液晶分子の線形なチルト変化
    に基づくリタデーションを補償するように、前記線形な
    チルト変化に応じてチルト角を変化させたディスコティ
    ック液晶を有する第２の光学補償フィルムとを備えてい
    ることを特徴とする液晶表示装置。
  17. 【請求項１７】対向する２つの基板間に封止され、一方
    の基板近傍と他方の基板近傍とで配向方向が略９０°異
    なるツイスト構造の液晶層と、 前記両基板の外側にそれぞれ配置され、互いの偏光軸が
    平行で且つ前記基板近傍の液晶の配向方向に対して略４
    ５°の角度をなす２枚の偏光フィルムと、 主屈折率ｎx、ｎy、ｎzがｎx≒ｎy＞ｎzであり、主屈折
    率ｎxの方向は前記偏光フィルムの前記偏光軸にほぼ平
    行であり、主屈折率ｎxの方向を軸にして主屈折率ｎzの
    方向がフィルム面の法線方向から傾き角θだけ傾くと同
    時に、主屈折率ｎyの方向がフィルム面に平行な方向か
    ら傾き角θだけ傾いている光学位相差フィルムとを備え
    ていることを特徴とする液晶表示装置。
  18. 【請求項１８】対向する２つの基板間に封止され、一方
    の基板近傍と他方の基板近傍との配向方向のねじれ角が
    ９０°未満のツイスト構造の液晶層と、 前記両基板の外側にそれぞれ配置されて互いの偏光軸が
    直交する２枚の偏光フィルムと、 前記一方の基板とその外側に配置された一方の前記偏光
    フィルムとの間に配置され、Ｚ軸をフィルム膜厚方向に
    とったときに、主屈折率ｎx、ｎy、ｎzがｎx≒ｎy＞ｎz
    となる光学位相差フィルムと前記他方の基板とその外側
    に配置された他方の前記偏光フィルムとの間に配置さ
    れ、少なくとも一方の光学軸の方向は前記他方の偏光フ
    ィルムの吸収軸または透過軸と一致する少なくとも２枚
    の一軸フィルムとを備えていることを特徴とする液晶表
    示装置。
  19. 【請求項１９】フィルム一端辺に対し平行及び垂直でな
    い所定のずれ方位を持って互いにほぼ直交する遅相軸を
    有していることを特徴とする１組の位相差フィルム。
  20. 【請求項２０】フィルム一端辺に対し平行及び垂直でな
    い所定のずれ方位を持って互いにほぼ直交する吸収軸を
    有していることを特徴とする１組の偏光フィルム。
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