JP2005196149A - 液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 黒表示時の斜め視野における光漏れを低減でき、かつ、正面視野と斜め視野との間の色度の変化を抑制できる液晶表示装置を提供することを目的とする。
【解決手段】 液晶表示装置１００は、光入射側に偏光板１０１を有し、光出射側に偏光板１０５を有する。光出射側の偏光板１０５とＣＦ基板１０４との間には、所定の光学特性を有する光学補償層１１７が配置される。光入射側の偏光板１０１を構成するＴＦＴ基板１０２側の保護層は、その厚みに応じたリタデーションを有する。光学補償層の面内のリタデーションをＮ１とし、光入射側の偏光板１０１のＴＦＴ基板１０２側の保護層の厚みをＤ１とすると、それらは、０＜Ｄ１≦８０μｍの範囲において、下記式：
83.050-0.810×Ｄ１≦Ｎ１≦228.090-0.74×Ｄ１
を満たしている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、液晶表示装置に関し、更に詳しくは、ＩＰＳ（In-Plane Switching）型の液晶表示装置に関する。

一般に、ＩＰＳ型の液晶表示装置は、液晶層と、液晶層を挟み込む一対のガラス基板と、クロスニコル配置された一対の偏光板とを有する。ＩＰＳ型の液晶表示装置では、液晶層に、ガラス基板と平行な方向に電界を印加し、液晶の配向方向を制御して、画像の表示を行う。ＩＰＳ型の液晶表示装置では、液晶の配向方向とガラス基板とが平行であることから、ＴＮ（Twist Nematic）型の液晶表示装置に比して、広視野角を実現できる利点がある。

ところで、ＩＰＳ型の液晶表示装置では、特に一対の偏光板の偏光方向に対して４５度の方位から視野角をつけて観察する場合には、色度の変化が観察され、表示品質が低下することが知られている。この色度変化を抑制するための技術としては、特許文献１に記載された技術や、特許文献２に記載された技術がある。図１９は、特許文献１に記載された液晶表示装置の一部を示している。同図では、ＴＦＴ基板を構成するガラス基板２１１、及び、ＴＦＴ基板側の偏光板２１９を図示している。偏光板２１９は、偏光層として構成されるＰＶＡ（ポリビニルアルコール）層２１９Ｃと、保護層として構成される、ＰＶＡ層を挟み込む一対のＴＡＣ（トリアセチルセルロース）層２１９Ｂ、２１９Ｄと、光学補償層２１９Ａとから成る。

ＴＡＣ層２１９Ｂは、負のリタデーションを有している。光学補償層２１９Ａは、正のリタデーションを有し、そのリタデーションは、ＴＡＣ層２１９Ｂのリタデーションの大きさとほぼ同じ値に設定される。特許文献１では、これらの構成により、ＴＡＣ層２１９Ｂで生じるリタデーションを、光学補償層２１９Ａで打ち消し、ＴＡＣ層２１９Ｂのリタデーションによる偏光を小さくして、色度変化を低く抑えることができるとしている。

図２０は、特許文献２に記載された液晶表示装置の構成を示している。この液晶表示装置３００では、一対の偏光板３０４、３０５と、液晶層３０１との間に、それぞれ、２軸の位相差板３０２、３０３が配置される。位相差板３０２、３０３のリタデーションは、液晶層３０１のリタデーションとほぼ等しく設定される。特許文献２には、位相差板３０２、３０３の遅相軸と、バックライト光が入射する側の偏光板３０４の偏光軸との成す角度は、０度から３０度が好適であると記載されている。

一般に、ＩＰＳ型の液晶表示装置では、中間階調表示で液晶の駆動電圧を変化させたときには、緑や青の波長領域で、透過率の逆転が発生することが知られている。特許文献２には、上記構成により、この透過率の逆転を抑え込むことができると記載されている。また、特許文献２には、上記構成により、視野角を変化させた際の色度変化を抑制することができると記載されている。
特開平１０−３０７２９１号公報 特開２００１−２４２４６２号公報

特許文献１では、上述のように、偏光板１９のＴＡＣ層１９Ｂで生じる直線偏光の乱れを光学補償層１９Ａにより補償して光漏れを抑制し、色度変化を低く抑えることができるとしている。しかし、実際には、液晶層で生じるリタデーションや、カラーフィルタで生じる光拡散により、光出射側の偏光板に入射する光の偏光状態は変化しているため、特許文献１に記載された構成では、光漏れを抑制して色度変化を抑える効果は不十分である。

また、特許文献２では、偏光板３０４の偏光軸と位相差板３０２、３０４の遅相軸とのずれによる光漏れ、及び、偏光板３０４の偏光軸と液晶層３０１の光学軸のずれによる光漏れを考慮していない。このため、実際には、偏光板３０４の偏光軸と、位相差板３０２、３０４の遅相軸とがなす角が０度から３０度の範囲にあることにより、黒の表示時に光漏れが発生してコントラスト比が悪化し、表示品質が低下するという問題がある。

本発明は、黒表示時の斜め視野における光漏れを低減でき、かつ、正面視野と斜め視野との間の色度の変化を抑制でき、表示品質の高い液晶表示装置を提供することを目的とする。

液晶層を挟んで対向する光入射側基板及び光出射側基板と、前記光入射側基板及び光出射側基板を挟んで対向し、偏光軸が相互に直交する光入射側偏光板及び光出射側偏光板とを有するＩＰＳ型液晶表示装置において、前記光入射側偏光板が、光入射側から見て順次に第１の保護層、偏光子及び第２の保護層から成り、前記第１及び第２の保護層はそれぞれの厚みに応じたリタデーションを有しており、前記光出射側偏光板と前記光出射側基板との間に配置される光学補償層を備え、前記光学補償層の面内の遅相軸方向の屈折率をｎｓ、面内の進相軸方向の屈折率をｎｆ、厚さ方向の屈折率をｎｚとしたときに、
（ｎｓ−ｎｚ）／（ｎｓ−ｎｆ）≦０．５
が成立し、前記光学補償層の遅相軸と前記液晶層の光学軸とが成す角度が±２°の範囲にあり、かつ、
前記光学補償層の面内リタデーションをＮ１［ｎｍ］、前記第２の保護層の厚みをＤ１［μｍ］として、０＜Ｄ１≦８０μｍの範囲で、下記式：
83.050-0.810×Ｄ１≦Ｎ１≦228.090-0.74×Ｄ１
が成立することを特徴とする。

本発明の第１の視点の液晶表示装置では、液晶層や光出射側基板で生じる光の分散を、光学補償層によって抑えることができ、その結果、光出射側偏光板の偏光子の位置で、光分散が少ない状態を作り出すことができるため、黒表示時の斜め視野における光漏れを低減でき、また、正面視野と斜め視野との間の色度の変化を抑制できる。本発明者らは、光学補償層のリタデーションＮ１と、例えばＴＡＣ層として構成される第２の保護層の厚みＤ１との組合せを変化させてシミュレーションを行い、これらが、上記関係式を満たすときに、黒表示時の斜め視野における光漏れを低減でき、また、正面視野と斜め視野との間の色度の変化を抑制できることを突き止め、本発明をなすに至ったものである。

本発明の第１の視点の液晶表示装置では、前記第２の保護層の厚みＤ１が０＜Ｄ１≦４０μｍであることが好ましい。この場合、斜め視野で観察される色度の変化を特に低く抑えることができる。

本発明の第２の視点の液晶表示装置は、液晶層を挟んで対向する光入射側基板及び光出射側基板と、前記光入射側基板及び光出射側基板を挟んで対向し、偏光軸が相互に直交する光入射側偏光板及び光出射側偏光板とを有するＩＰＳ型液晶表示装置において、前記光出射側偏光板と前記光出射側基板との間に配置される第１光学補償層と、前記光入射側偏光板と前記光入射側基板との間に配置される第２光学補償層とを備え、前記第１及び第２光学補償層の面内の遅相軸方向の屈折率をそれぞれｎｓ_１、ｎｓ_２、面内の進相軸方向の屈折率をそれぞれｎｆ_１、ｎｆ_２、厚さ方向の屈折率をそれぞれｎｚ_１、ｎｚ_２としたときに、
（ｎｓ_１−ｎｚ_１）／（ｎｓ_１−ｎｆ_１）≦０．５
（ｎｓ_２−ｎｚ_２）／（ｎｓ_２−ｎｆ_２）≦０．５
がそれぞれ成立し、前記第１光学補償層の遅相軸と前記液晶層の光学軸とが成す角度が±２°の範囲にあり、前記第２光学補償層の遅相軸と前記液晶層の光学軸とが成す角度が９０±２°の範囲にあり、前記第１光学補償層の面内リタデーションをＮ１［ｎｍ］、前記第２の光学補償層のリタデーションをＮ２［ｎｍ］として、０．６≦Ｎ２≦４６の範囲で、下記式：
29.87+1.79×Ｎ２-0.048×Ｎ２^２+0.001×Ｎ２^３
≦Ｎ１≦187.22-1.66×Ｎ２+0.0475×Ｎ２^２-0.0009×Ｎ２^３
が成立することを特徴とする。

本発明の第２の視点の液晶表示装置では、液晶層や光出射側基板で生じる光の分散を、第１及び第２光学補償層によって抑えることができ、その結果、光出射側偏光板の偏光子の位置で、光分散が少ない状態を作り出すことができるため、黒表示時の斜め視野における光漏れを低減でき、また、正面視野と斜め視野との間の色度の変化を抑制できる。本発明者らは、第１光学補償層の遅相軸と液晶層の光学軸とが成す角が±２°の範囲にあり、第２光学補償層の遅相軸と液晶層の光学軸とが成す角が９０±２°の範囲にある液晶表示装置について、第１光学補償層のリタデーションＮ１と、第２光学補償層のリタデーションＮ１との組合せを変化させてシミュレーションを行い、これらが、上記関係式を満たすときに、黒表示時の斜め視野における光漏れを低減でき、また、正面視野と斜め視野との間の色度の変化を抑制できることを突き止め、本発明をなすに至ったものである。

本発明の第２の視点の液晶表示装置では、前記第１光学補償層の面内リタデーションＮ１が１５０ｎｍ≦Ｎ１≦１８５ｎｍであることが好ましい。この場合、斜め視野で観察される色度の変化を特に低く抑えることができる。

本発明の第３の視点の液晶表示装置は、液晶層を挟んで対向する光入射側基板及び光出射側基板と、前記光入射側基板及び光出射側基板を挟んで対向し、偏光軸が相互に直交する光入射側偏光板及び光出射側偏光板とを有するＩＰＳ型液晶表示装置において、前記光出射側偏光板と前記光出射側基板との間に配置される第１光学補償層と、前記光入射側偏光板と前記光入射側基板との間に配置される第２光学補償層とを備え、前記第１及び第２光学補償層の面内の遅相軸方向の屈折率をそれぞれｎｓ1、ｎｓ2、面内の進相軸方向の屈折率をそれぞれｎｆ1、ｎｆ2、厚さ方向の屈折率をそれぞれｎｚ1、ｎｚ2としたときに、
（ｎｓ_１−ｎｚ_１）／（ｎｓ_１−ｎｆ_１）≦０．５
（ｎｓ_２−ｎｚ_２）／（ｎｓ_２−ｎｆ_２）≦０．５
がそれぞれ成立し、前記第１及び第２光学補償層の遅相軸と前記液晶層の光学軸とが成す角度がそれぞれ±２°の範囲にあり、前記第１光学補償層の面内リタデーションをＮ１［ｎｍ］、前記第２の光学補償層のリタデーションをＮ２［ｎｍ］として、０．６≦Ｎ２≦２２の範囲では、下記式：
162.560-8.874×Ｎ２+2.258×Ｎ２²-0.291×Ｎ２³+0.0165×Ｎ２⁴-0.000346×Ｎ２⁵
≦Ｎ１≦142.465+2.546×Ｎ２-0.017×Ｎ２^２
が成立し、２２＜Ｎ２≦６２の範囲では、下記式：
73.04-0.977×Ｎ２+0.0220×Ｎ２^２≦Ｎ１≦142.465+2.546×Ｎ２-0.017×Ｎ２^２
が成立し、６２＜Ｎ２≦９２の範囲では、下記式：
73.04-0.977×Ｎ２+0.0220×Ｎ２^２
≦Ｎ１≦1205.596-41.304×Ｎ２+0.586×Ｎ２^２-0.0028×Ｎ２^３
が成立することを特徴とする。

本発明の第３の視点の液晶表示装置では、液晶層や光出射側基板で生じる光の分散を、第１及び第２光学補償層によって抑えることができ、その結果、光出射側偏光板の偏光子の位置で、光分散が少ない状態を作り出すことができるため、黒表示時の斜め視野における光漏れを低減でき、また、正面視野と斜め視野との間の色度の変化を抑制できる。本発明者らは、第１及び第２光学補償層の遅相軸と液晶層の光学軸とが成す角がそれぞれ±２°の範囲にある液晶表示装置について、第１光学補償層のリタデーションＮ１と、第２光学補償層のリタデーションＮ２との組合せを変化させてシミュレーションを行い、これらが、上記関係式を満たすときに、黒表示時の斜め視野における光漏れを低減でき、また、正面視野と斜め視野との間の色度の変化を抑制できることを突き止め、本発明をなすに至ったものである。

本発明の第３の視点の液晶表示装置では、前記第１光学補償層の面内のリタデーションＮ１が１５０ｎｍ≦Ｎ１≦２３０ｎｍであることが好ましい。この場合、斜め視野で観察される色度の変化を低く抑えることができる。

本発明の第４の視点の液晶表示装置は、液晶層を挟んで対向する光入射側基板及び光出射側基板と、前記光入射側基板及び光出射側基板を挟んで対向し、偏光軸が相互に直交する光入射側偏光板及び光出射側偏光板とを有するＩＰＳ型液晶表示装置において、
前記光出射側偏光板と前記光出射側基板との間に配置される第１光学補償層と、前記光入射側偏光板と前記光入射側基板との間に配置される第２光学補償層とを備え、
前記第１光学補償層の面内の遅相軸方向の屈折率をｎｓ_１、面内の進相軸方向の屈折率をｎｆ_１、厚さ方向の屈折率をｎｚ_１としたときに、
（ｎｓ_１−ｎｚ_１）／（ｎｓ_１−ｎｆ_１）≦０．５
が成立し、かつ、
前記第２光学補償層の面内の遅相軸方向の屈折率をｎｓ2、面内の進相軸方向の屈折率をｎｆ_２、厚さ方向の屈折率をｎｚ_２としたときに、
（ｎｓ_２−ｎｚ_２）／（ｎｓ_２−ｎｆ_２）≦−２
が成立し、
前記第１光学補償層の遅相軸と前記液晶層の光学軸とが成す角度が±２°の範囲にあり、前記第２光学補償層の光学軸が前記光入射側基板に垂直な方向であり、
前記第１光学補償層の面内リタデーションをＮ１［ｎｍ］、前記第２の光学補償層のリタデーションをＮ２［ｎｍ］として、０＜Ｎ２≦６．０ｎｍの範囲では、
36.859+7.617×Ｎ２≦Ｎ１≦168.193+9.783×Ｎ２
が成立することを特徴とする。

本発明の第４の視点の液晶表示装置では、液晶層や光出射側基板で生じる光の分散を、第１及び第２光学補償層によって抑えることができ、その結果、光出射側偏光板の偏光子の位置で、光分散が少ない状態を作り出すことができるため、黒表示時の斜め視野における光漏れを低減でき、また、正面視野と斜め視野との間の色度の変化を抑制できる。本発明者らは、第１光学補償層の遅相軸と液晶層の光学軸とが成す角が±２°の範囲にあり、第２光学補償層の光学軸が光入射側基板の垂直方向である液晶表示装置について、第１光学補償層のリタデーションＮ１と、第２光学補償層のリタデーションＮ２との組合せを変化させてシミュレーションを行い、これらが、上記関係式を満たすときに、黒表示時の斜め視野における光漏れを低減でき、また、正面視野と斜め視野との間の色度の変化を抑制できることを突き止め、本発明をなすに至ったものである。

本発明の第５の視点の液晶表示装置は、液晶層を挟んで対向する光入射側基板及び光出射側基板と、前記光入射側基板及び光出射側基板を挟んで対向し、偏光軸が相互に直行する光入射側偏光板及び、光出射側偏光板とを有するＩＰＳ型液晶表示装置において、前記光入射側偏光板が、光入射側から見て順次に第1の保護層、偏光子、第２の保護層から成り、前記光出射側偏光板が、光入射側から見て順次に第３の保護層、偏光子及び、第４の保護層から成り、前記第１、第２、第３、第４の保護層はそれぞれ厚さ方向にリタデーションを有しており、前記光出射側偏光板と前記光出射側基板との間に配置される光補償層を備え、前記光学補償層の面内の遅相軸方向の屈折率をｎｓ、面内の進相軸方向の屈折率をｎｆ、厚さ方向の屈折率をｎｚとしたときに、
０．０≦（ｎｓ−ｎｚ）／（ｎｓ−ｎｆ）≦０．５
が成立し、前記光学補償層の遅相軸と前記液晶層の光学軸とがなす角度が±２°の範囲にあり、かつ、前記光学補償層の面内リタデーションをＮ１［ｎｍ］とし、且つ、前記第２の保護層の面内の最大屈折率をｎｐｘ２、保護層面内でｎｐｘ２の垂直方向の屈折率をｎｐｙ２、保護層面に垂直方向の屈折率をｎｐｚ２、厚み（ｚ方向）をｄとして、厚さ方向のリタデーションＲｔ２[ｎｍ]を、Ｒｔ２＝｛（ｎｐｘ２＋ｎｐｙ２）／２−ｎｐｚ２｝×ｄと定義し、０≦Ｒｔ２≦５５ｎｍの範囲で、下記式：
82.813-0.900×Ｒｔ２≦Ｎ１≦229.604-1.214×Ｒｔ２
が成立することを特徴とする。

本発明の第５の視点の液晶表示装置では、液晶層や光出射側基板で生じる光の分散を、光学補償層によって抑えることができ、その結果、光出射側偏光板の偏光子の位置で、光分散が少ない状態を作り出すことができるため、黒表示時の斜め視野における光漏れを低減でき、また、正面視野と斜め視野との間の色度の変化を抑制できる。第５の視点の液晶表示装置は、第１の視点の液晶表示装置で第２の保護層の厚みを変化させてシミュレーションを行ったものに対し、第２の保護層の厚みを変化させた場合に変化する光学特性はリタデーションであるため、保護層の厚みをリタデーションに読み替えを行った。よって、光学補償層のリタデーションＮ１と、第２の保護層の厚さ方向のリタデーションＲｔとの組合せを変化させてシミュレーションを行い、これらが、上記関係式を満たすときに、黒表示時の斜め視野における光漏れを低減でき、また、正面視野と斜め視野との間の色度の変化を抑制できることを突き止めた。これに加えて、第３の保護層の厚さ方向のリタデーションを変化させてシミュレーションを行い、第３の保護層の厚さ方向のリタデーションを変化させることで、斜め視野での光漏れをより抑制できることを突き止め、本発明をなすに至ったものである。

本発明の第５の視点の液晶表示装置では、前記光学補償層の屈折率の関係が０．０≦（ｎｓ−ｎｚ）／（ｎｓ−ｎｆ）＜０．２を満たすときには、前記第３の保護層の面内の最大屈折率をｎｐｘ３、保護層面内でｎｐｘ３の垂直方向の屈折率をｎｐｙ３、保護層面に垂直方向の屈折率をｎｐｚ３、厚み（ｚ方向）をｄ３として、厚さ方向のリタデーションＲｔ３[ｎｍ]を、Ｒｔ３＝｛（ｎｐｘ３＋ｎｐｙ３）／２−ｎｐｚ３｝×ｄと定義すると、０．０≦Ｒｔ２＜３７．５の範囲では、下記式：
48.3-1.05×Ｒｔ２+0.00952×Ｒｔ２^２
≦Ｒｔ３≦111.0-0.529×Ｒｔ２-0.00472×Ｒｔ２^２
が成立し、３７．５≦Ｒｔ２≦５５．０の範囲では、下記式：
342.0-16.9×Ｒｔ２-0.222×Ｒｔ２^２
≦Ｒｔ３≦111.0-0.529×Ｒｔ２-0.00472×Ｒｔ２^２
が成立することが好ましく、前記光学補償層の屈折率の関係が０．２≦（ｎｓ−ｎｚ）／（ｎｓ−ｎｆ）＜０．４を満たすときには、０．０≦Ｒｔ２＜１０．０の範囲では、下記式：
8.75-0.957×Ｒｔ２+0.0093×Ｒｔ２^２
≦Ｒｔ３≦90.3-0.368×Ｒｔ２-0.00832×Ｒｔ２^２
が成立し、１０．０≦Ｒｔ２＜３８．０の範囲では、下記式：
０≦Ｒｔ３≦90.3-0.368×Ｒｔ２-0.00832×Ｒｔ２^２
が成立し、３８．０≦Ｒｔ２≦５５．０の範囲では、下記式：
431.0-22.8×Ｒｔ２+0.302×Ｒｔ２^２
≦Ｒｔ３≦90.3-0.368×Ｒｔ２-0.00832×Ｒｔ２^２
が成立することが好ましく、前記光学補償層の屈折率の関係が０．４≦（ｎｓ−ｎｚ）／（ｎｓ−ｎｆ）≦０．５を満たすときには、０．０≦Ｒｔ２≦５５．０の範囲では、下記式：
０≦Ｒｔ３≦65.2-0.805×Ｒｔ２
が成立することが好ましい。この場合、斜め視野で観察される光もれを特に低く抑えることができる。

本発明の第５の視点の液晶表示装置では、前記第２の保護層の厚さ方向のリタデーションＲｔ２が０≦Ｒｔ２≦２５ｎｍであることが好ましい。

本発明の偏光板対は、液晶表示装置に使用するための偏光板対であって、第１の保護層と、第１の吸収軸を有する第１の偏光層と、該第１の偏光層面に垂直な光学軸を有し、面内の位相差が０〜１５ｎｍで厚み方向の位相差が５０〜１２３ｎｍの複屈折特性を有する負の一軸性の第１の位相差板と、前記偏光層面と平行で且つ前記第１の吸収軸に平行な光学軸を有し、面内の位相差が８３〜２１０ｎｍで、面内の相互に直交する光学軸方向の屈折率ｎｏ、ｎｅ及び前記偏光面と垂直な方向の屈折率ｎｚが、ｎｏ＝ｎｚ＞ｎｅの関係にある、負の一軸性の第２の位相差板とを順次に重ねて形成した第１の偏光板と、第２の保護層と、第２の吸収軸を有する第２の偏光層と、面内の位相差が０〜１０ｎｍで厚み方向の位相差が０〜３５ｎｍの複屈折特性を有する第３の位相差板とを順次に重ねて形成した第２の偏光板とを組み合わせて成ることを特徴とする。

本発明の第６の視点の液晶表示装置は、ホモジニアス配向の液晶層と、該液晶層を挟む一対の基板と、該一対の基板を挟む、上記本発明の偏光板対とを備え、前記第１の偏光板及び前記第２の偏光板は、前記第１の吸収軸と前記第２の吸収軸とが直交するように配設されることを特徴とする。

本発明の偏光板対は、第１の偏光板と第２の偏光板とを、互いの光吸収軸同士が直交し、かつ、第１偏光板の第２位相差板と第２偏光板の第３の保護層とが内側となるように重ね合わせて、第２の偏光板側から光を入射すると、第１〜第３の位相差板により、第１の偏光板の偏光層の位置で光分散が少ない状態を作り出すことができる。このため、第１の偏光板と第２の偏光板との間に液晶層を配置して、液晶表示装置を構成することにより、液晶表示装置における斜め視野での光漏れを低減することができ、液晶表示装置の表示品質を向上させることができる。

本発明の偏光板対は、前記第１の位相差板の面内位相差が０〜１０ｎｍの範囲に有り、前記第３の位相差板の面内位相差が０〜７ｎｍ、厚み方向の位相差ｎｉ１が０〜１７ｎｍの範囲にあり、前記第１の位相差板の厚み方向の位相差ｎｃ１と前記第３の位相差板の厚み方向の位相差ｎｉ１との間に、
５７．０−０．２３×ｎｉ１＋０．１１×ｎｉ１^２
≦ ｎｃ１ ≦ １２０．０−０．４２×ｎｉ１−０．０８×ｎｉ１^２
なる関係が成立することが好ましい。この場合、液晶表示装置における斜め視野での光漏れと色シフトの低減効果を高めることができる。

本発明の偏光板対では、前記第１の位相差板を複数の層で構成することができ、その場合、前記第１の位相差板の複数の層の少なくとも一部をＴＡＣ層として構成することができる。複数の層により、第１の位相差板を構成する場合には、光学特性が、複数の層全体として、上記範囲の値に設定されていればよい。

本発明の第６の視点の液晶表示装置では、前記第２の位相差板の光学軸方向とホモジニアス配向の液晶層の光軸の向きとが垂直に配置される構成を採用できる。

本発明の液晶表示装置は、黒表示時の斜め視野における光漏れを低減でき、かつ、正面視野と斜め視野との間の色度の変化を抑制できるため、表示品質を高めることができる。

以下、図面を参照し、本発明の実施形態を更に詳細に説明する。

第１実施形態
図１は、本発明の第１実施形態の液晶表示装置を断面図で示している。この液晶表示装置１００は、ＩＰＳ型の液晶表示装置として構成され、バックライト光源側から順に、光入射側の偏光板１０１、薄膜トランジスタ・アレイ基板（ＴＦＴ基板）１０２、液晶層１０３、カラーフィルタ（ＣＦ）基板１０４、及び、光出射側の偏光板１０５を有する。液晶層１０３とＴＦＴ基板１０２との間には、配向膜１１１が配置され、液晶層１０３とＣＦ基板１０４との間には、配向膜１１３が配置される。ＣＦ基板１０４と光出射側の偏光板１０５との間には、所定の光学特性を有する光学補償層１１７が配置される。光学補償層１１７は、例えば貼り付けやコーディングにより形成できる。

ＴＦＴ基板１０２は、ガラス基板１０６、絶縁層１０７、ＴＦＴ１０８、画素電極１０９、及び、対向電極１１０を有する。ＴＦＴ１０８は、画素電極１０９に供給する電位を制御する。液晶表示装置１００では、画素電極１０９と対向電極１１０とがＴＦＴ基板１０２上に形成され、液晶層１０３の液晶分子１１２に横方向の電界が印加される。絶縁層１０７は、有機膜とシリコン窒化膜とを含む。ＣＦ基板１０４は、カラーフィルタ１１４、遮光層１１５、及び、ガラス基板１１６を有する。カラーフィルタ１１４は、液晶層１０３を通過した光を、ＲＧＢの３原色の何れかの色に着色する。遮光層１１５は、ＴＦＴ１０８や図示しないデータ線等を遮光する。

図２（ａ）及び（ｂ）は、それぞれ、図１の液晶表示装置１００の一部を拡大して示している。同図（ａ）は、光出射側の偏光板１０５、光学補償層１１７、及び、ＣＦ基板１０４を構成するガラス基板１１６を拡大して示しており、同図（ｂ）は、光入射側の偏光板１０１、及び、ＴＦＴ基板１０２を構成するガラス基板１０６を拡大して示している。光入射側の偏光板１０１は、同図（ｂ）に示すように、例えばＰＶＡから成る偏光層１２０、及び、例えばＴＡＣから成る第１及び第２の保護層１２１、１２２を有し、光出射側の偏光板１０５は、同図（ａ）に示すように、偏光層１２０、及び、第３及び第４の保護層１２３、１２４を有する。各保護層１２１〜１２４は、それぞれ、負の１軸の位相差板と同様に作用し、それぞれの厚みに応じたリタデーションを厚さ方向に有する。

本発明者らは、上記構成を有する液晶表示装置１００についてシミュレーションを行い、光学補償層１１７のリタデーションを含む光学特性、及び、光入射側の偏光板１０１の第２の保護層１２２の光学特性について、斜め視野における光漏れを気にならないレベルにまで低減でき、かつ、色度の変化が光学補償層１１７を有しない通常のＩＰＳ型の液晶表示装置に比して増加しない条件を求めた。シミュレーションでは、光学補償層１１７、及び、光入射側の偏光板１０１の第２の保護層１２２以外のパラメータについては、以下の表１に示す値を採用した。表１中に示す光軸は、図３に示すように、ｘｙｚ座標中で任意のベクトルを考えたとき、任意のベクトルをｘｙ平面に投射したベクトルとｘ軸とのなす角をφとし、任意のベクトルとｘｙ平面とのなす角をθとして定義する。

なお、本発明者らは、シミュレーションに先立ち、通常のＩＰＳ型の液晶表示装置において、バックライトの輝度を徐々に低下させたとき、バックライトの輝度をどのレベルまで下げると、斜め視野における光漏れが表示品質にあまり影響を与えなくなるのかを実験により確認した。実験の結果、バックライトの輝度を通常の１／２とすれば、斜め視野における光漏れは、表示にあまり影響を与えなくなり、バックライトの輝度を１／４にすれば、斜め視野における光漏れはほとんど観察されないことを確認できた。そこで、上記斜め視野における光漏れが気にならないレベルとしては、通常のＩＰＳ型の液晶表示装置を斜めから観察した場合における光漏れの輝度（光漏れの量）を基準として、その光漏れの量が、半分となるレベルを採用した。また、斜め視野方向としては、偏光板の偏光軸からの方位角が４５度となる方向を採用した。

リタデーションについては、図４に示すように、面内の遅相軸方向の屈折率をｎｓとし、面内の進相軸方向の屈折率をｎｆとし、厚さ方向の屈折率をｎｚとするとき、換算の厚みをｄ［ｍｍ］として、面内のリタデーションを（ｎｓ−ｎｆ）×ｄとして定義し、厚さ方向のリタデーションを［｛（ｎｆ＋ｎｓ）／２｝−ｎｚ］×ｄとして定義する。シミュレーションでは、（ｎｓ−ｎｚ）／（ｎｓ−ｎｆ）≦０．５の光学特性を有する光学補償層１１７を使用し、また、（ｎｓ−ｎｚ）／（ｎｓ−ｎｆ）≧６の光学特性を有する第２の保護層１２２を使用した。第２の保護層１２２の光学軸は、（φ，θ）＝（０，９０）である。光学補償層１１７の遅相軸と液晶層１０３の光学軸との関係は、±２度、望ましくは０度に設定される。

図５は、シミュレーションによる、光学補償層１１７の面内のリタデーションと斜め視野方向での透過率比との関係を示している。透過率比は、黒表示時に、方位角φ＝４５度、視野角θ＝７０の方向から、光学補償層１１７を有する本実施形態の液晶表示装置１００を観測した際の透過率と、光学補償層１１７を有しない通常の液晶表示装置を観測した際の透過率との比で定義される。同図から、第２の保護層１２２の厚みが０μｍ〜８０μｍの範囲にあり、光学補償層１１７のリタデーションがおよそ４５ｎｍ〜２２５ｎｍの範囲にあるときに、透過率比を０．５以下にして、黒表示の斜め視野方向での光漏れを、気にならないレベルとすることができる、第２の保護層１２２の厚みと光学補償層１１７のリタデーションの組合せが存在することがわかる。ここで、第２の保護層１２２の厚み０μｍ〜８０μｍは、面内のリタデーション０ｎｍ〜６．０ｎｍ、及び、厚さ方向のリタデーション０ｎｍ〜５５ｎｍに相当する。

図６は、シミュレーションによる、光学補償層１１７の面内のリタデーションと斜め視野方向での色度シフト比との関係を示している。色度シフト比は、光学補償層１１７を有する本実施形態の液晶表示装置１００において測定される色度シフト量と、光学補償層１１７を有しない通常の液晶表示装置において測定される色度シフト量との比で定義される。色度シフト量は、「1976 CIE Chromaticity Diagram」における色度座標系を用いて、正面方向（（φ，θ）＝（０，０））で観察される色度（ｕ’，ｖ’）＝（ｕ’０，ｖ’０）と、斜め視野方向（（φ，θ）＝（４５，７０））で観察される色度（ｕ’，ｖ’）＝（ｕ’１，ｖ’１）とを用いて、

により定義される。

図６に示すように、第２の保護層１２２の厚みを０μｍ〜８０μｍの間で変化させた場合には、光学補償層１１７のリタデーションが、およそ３０ｎｍ〜２３０ｎｍの範囲にあるときに、色度シフト比が１を下回って、色度変化を抑制できることがわかる。また、第２の保護層１２２の厚みを０μｍ〜４０μｍとし、光学補償層１１７のリタデーションをおよそ１３０以上にすれば、色度シフト比を効果的に抑制できることがわかる。

図５及び図６より、斜め視野における光漏れを気にならないレベルとすることができ、色度変化を抑制できる第２の保護層１２２の厚みと光学補償層１１７との組み合わせを求めると、図７中に示す範囲が得られる。第２の保護層１２２の厚みをｘとし、光学補償層１１７のリタデーションをｙとして、図７に示す範囲の上限及び下限（境界）を、それぞれ１次式で近似し、図７に示す範囲を数式化すると、０＜ｘ≦８０の範囲で、
83.050-0.810×ｘ≦ｙ≦228.090-0.74×ｘ
が得られる。

本実施形態では、第２の保護層１２２の厚みと光学補償層１１７の面内のリタデーションとの組み合わせを図７中に示す範囲内に設定することで、斜め視野方向における光漏れを気にならないレベルにまで低減し、色度変化を抑制している。これは、第２の保護層１２２の厚みと光学補償層１１７の面内のリタデーションとを、上記範囲内の組合せに設定することにより、光入射側の偏光板１０１を構成する第２の保護層１２２や、液晶層１０３、ＣＦ基板１０４で生じる光の分散を、光学補償層１１７によって抑えることができ、その結果、光出射側の偏光板１０５を構成する偏光層１２０の位置で、光分散が少ない状態を作り出すことができるためであると考えられる。本実施形態では、上記のように、黒表示時の斜め視野における光漏れを低減し、また、正面視野と斜め視野との間の色度の変化を抑制できるため、液晶表示装置の表示品質を向上させることができる。

第２実施形態
図８（ａ）及び（ｂ）は、本発明の第２実施形態の液晶表示装置の一部を図２（ａ）及び（ｂ）と同様に拡大して示している。同図（ｂ）に示すように、本実施形態の液晶表示装置１００ａは、光入射側の偏光板１０１とＴＦＴ基板１０２を構成するガラス基板１０６との間に、別の光学補償層１１８を有する点で、第１実施形態の液晶表示装置と相違する。本発明者らは、このような構成を有する液晶表示装置１００ａについてシミュレーションを行い、ＣＦ基板１０４側の光学補償層１１７のリタデーションを含む光学特性、及び、ＴＦＴ基板１０２側の光学補償層１１８のリタデーションを含む光学特性について、斜め視野における光漏れを気にならないレベルにまで低減でき、かつ、色度の変化が光学補償層１１７及び１１８を有しない通常のＩＰＳ型の液晶表示装置に比して増加しない条件を求めた。シミュレーションでは、光学補償層１１７及び１１８以外のパラメータについては、以下の表２に示す値を採用した。

シミュレーションでは、それぞれ（ｎｓ−ｎｚ）／（ｎｓ−ｎｆ）≦０．５の光学特性を有する光学補償層１１７及び１１８を使用した。ＣＦ基板１０４側の光学補償層１１７の遅相軸と液晶層１０３の光学軸との関係は、第１実施形態と同様に、±２度、望ましくは０度に設定される。ＴＦＴ基板側の光学補償層１１８の遅相軸と液晶層１０３の光学軸との関係は、９０±２度、望ましくは９０度に設定される。

図９は、シミュレーションによる、ＣＦ基板１０４側の光学補償層１１７の面内のリタデーションと斜め視野方向での透過率比との関係を示している。同図から、ＴＦＴ基板１０２側の光学補償層１１８のリタデーションがおよそ０．６ｎｍ〜４６ｎｍの範囲にあり、ＣＦ基板１０４側の光学補償層１１７のリタデーションが、およそ３０ｍｍ〜１８０ｍｍの範囲にあるときに、透過率比を０．５以下にして、黒表示の斜め視野方向での光漏れを、気にならないレベルとすることができる、ＣＦ基板１０４側の光学補償層１１７のリタデーションとＴＦＴ基板１０２側の光学補償層１１８のリタデーションの組合せがあることがわかる。

図１０は、シミュレーションによる、ＣＦ基板１０４側の光学補償層１１７の面内のリタデーションと斜め視野方向での色度シフト比との関係を示している。同図から、ＴＦＴ基板１０２側の光学補償層１１８のリタデーションが０．６ｎｍ〜４５ｎｍの範囲では、ＣＦ基板１０４側の光学補償層１１７のリタデーションによらず、色度シフト比を１以下とすることができることがわかる。また、ＣＦ基板１０４側の光学補償層１１７のリタデーションをおよそ１５０ｎｍ以上とすれば、色度シフト比を０．８以下とすることができ、色度シフト比を効果的に抑制できることがわかる。

図９及び図１０より、斜め視野における光漏れを気にならないレベルとすることができ、色度変化を抑制できる光学補償層１１７及び１１８の組み合わせ求めると、図１１中に示す範囲が得られる。ＴＦＴ基板１０２側の光学補償層１１８のリタデーションをｘとし、ＣＦ基板１０４側の光学補償層１１７のリタデーションをｙとして、図１１に示す範囲の上限及び下限を、それぞれ３次式で近似して、図１１に示す範囲を数式化すると、０．６≦ｘ≦４６の範囲で、
29.87+1.79×ｘ-0.048×ｘ^２+0.001×ｘ^３
≦ｙ≦187.22-1.66×ｘ+0.0475×ｘ^２-0.0009×ｘ^３
が得られる。

本実施形態では、ＣＦ基板１０４側の光学補償層１１７の面内のリタデーション、及び、ＴＦＴ基板１０２側の光学補償層１１８の面内のリタデーションを図１１中に示す範囲に設定することで、第１実施形態と同様に、斜め視野方向における光漏れを気にならないレベルにまで低減し、色度変化を抑制するものである。本実施形態のように、第２の保護層１２２に、上記範囲のリタデーションを有する光学補償層１１８を貼り付けることによっても、第１実施形態と同様な効果を得ることができる。

第３実施形態
本発明の第３実施形態の液晶表示装置１００ｂは、第２実施形態の液晶表示装置１００ａと同様な構成を有し、ＴＦＴ基板１０２側の光学補償層１１８の遅相軸と液晶層１０３の光学軸との関係が、±２度、望ましくは０度に設定される点で、第２実施形態と相違する。本発明者らは、液晶表示装置１００ｂについてシミュレーションを行い、ＣＦ基板１０４側の光学補償層１１７のリタデーションを含む光学特性、及び、ＴＦＴ基板１０２側の光学補償層１１８のリタデーションを含む光学特性について、斜め視野における光漏れを気にならないレベルにまで低減でき、かつ、色度の変化が光学補償層１１７及び１１８を有しない通常のＩＰＳ型の液晶表示装置に比して増加しない条件を求めた。

図１２は、シミュレーションによる、ＣＦ基板１０４側の光学補償層１１７の面内のリタデーションと斜め視野方向での透過率比との関係を示している。同図から、ＴＦＴ基板１０２側の光学補償層１１８のリタデーションがおよそ０．６ｎｍ〜９２ｎｍの範囲にあり、ＣＦ基板１０４側の光学補償層１１７のリタデーションが、およそ６０ｍｍ〜２３０ｍｍの範囲にあるときに、透過率比を０．５以下にして、黒表示の斜め視野方向での光漏れを、気にならないレベルとすることができる、ＣＦ基板１０４側の光学補償層１１７のリタデーションとＴＦＴ基板１０２側の光学補償層１１８のリタデーションの組合せがあることがわかる。

図１３は、シミュレーションによる、ＣＦ基板１０４側の光学補償層１１７の面内のリタデーションと斜め視野方向での色度シフト比との関係を示している。同図から、ＴＦＴ基板１０２側の光学補償層１１８のリタデーションがおよそ０．６ｎｍ〜１５ｎｍの範囲では、ＣＦ基板１０４側の光学補償層１１７をおよそ１４０ｎｍ以上とすると、色度シフト比を１以下とすることができ、ＴＦＴ基板１０２側の光学補償層１１８のリタデーションがおよそ１５ｎｍ以上とするときには、ＣＦ基板１０４側の光学補償層１１７のリタデーションによらず、色度シフト比を１以下とすることができることがわかる。また、ＣＦ基板１０４側の光学補償層１１７のリタデーションをおよそ１５０ｎｍ以上とすれば、色度シフト比を０．８以下とすることができ、色度シフト比を効果的に抑制できることがわかる。

図１２及び図１３より、斜め視野における光漏れを気にならないレベルとすることができ、かつ、色度変化を抑制できる光学補償層１１７及び１１８の組み合わせ求めると、図１４中に示す範囲が得られる。ＴＦＴ基板１０２側の光学補償層１１８のリタデーションをｘとし、ＣＦ基板１０４側の光学補償層１１７のリタデーションをｙとして、図１４に示す範囲を、０．６≦ｘ≦２２、２２＜ｘ≦６２、６２＜ｘ≦９２の３つの領域にわけ、各領域の上限及び下限を、それぞれ２次式、３次式、又は５次式で近似し、図１４に示す範囲を数式化すると、
ｉ）０．６≦ｘ≦２２の範囲で、
162.560-8.874×ｘ+2.258×ｘ^２-0.291×ｘ^３+0.0165×ｘ^４-0.000346×ｘ^５
≦ｙ≦142.465+2.546×ｘ-0.017×ｘ^２
ｉｉ）２２＜ｘ≦６２の範囲で、
73.04-0.977×ｘ+0.0220×ｘ^２≦ｙ≦142.465+2.546×ｘ-0.017×ｘ^２
ｉｉｉ）６２＜ｘ≦９２の範囲で、
73.04-0.977×ｘ+0.0220×ｘ^２
≦ｙ≦1205.596-41.304×ｘ+0.586×ｘ^２-0.0028×ｘ^３
が得られる。

本実施形態では、ＣＦ基板１０４側の光学補償層１１７の面内のリタデーション、及び、ＴＦＴ基板１０２側の光学補償層１１８の面内のリタデーションを図１４中に示す範囲に設定することで、第２実施形態と同様に、斜め視野方向における光漏れを気にならないレベルにまで低減し、色度変化を抑制するものである。ＴＦＴ基板１０２側の光学補償層１１８の遅相軸と液晶層１０３の光学軸との関係が、±２度の範囲にあるときには、ＣＦ基板１０４側の光学補償層１１７の面内のリタデーションを上記範囲に設定することで、第２実施形態と同様な効果を得ることができる。

第４実施形態
本発明の第４実施形態の液晶表示装置１００ｃは、第２実施形態の液晶表示装置１００ａと同様な構成を備え、ＴＦＴ基板１０２側の光学補償層１１８が（ｎｓ−ｎｚ）／（ｎｓ−ｎｆ）≦−２の光学特性を有し、その光学軸が基板垂直方向である点で、第２実施形態と相違する。ＴＦＴ基板１０２側の光学補償層１１８は、その光軸が正の１軸であり、厚さ方向におよそ０ｎｍ〜５５ｎｍ程度のリタデーションを有する。本実施形態では、本発明者らは、液晶表示装置１００ｃについてシミュレーションを行い、ＣＦ基板１０４側の光学補償層１１７のリタデーションを含む光学特性、及び、ＴＦＴ基板１０２側の光学補償層１１８のリタデーションを含む光学特性について、斜め視野における光漏れを気にならないレベルにまで低減でき、かつ、色度の変化が光学補償層１１７及び１１８を有しない通常のＩＰＳ型の液晶表示装置に比して増加しない条件を求めた。

図１５は、シミュレーションによる、ＣＦ基板１０４側の光学補償層１１７の面内のリタデーションと斜め視野方向での透過率比との関係を示している。同図から、ＴＦＴ基板１０２側の光学補償層１１８の面内のリタデーションがおよそ０ｎｍ〜６．０ｎｍの範囲にあり、ＣＦ基板１０４側の光学補償層１１７の面内のリタデーションが、およそ４５ｎｍ〜２２５ｎｍの範囲にあるときに、透過率比を０．５以下にして、黒表示の斜め視野方向での光漏れを気にならないレベルとすることができる、ＣＦ基板１０４側の光学補償層１１７のリタデーションとＴＦＴ基板１０２側の光学補償層１１８のリタデーションの組合せがあることがわかる。

図１６は、シミュレーションによる、ＣＦ基板１０４側の光学補償層１１７の面内のリタデーションと斜め視野方向での色度シフト比との関係を示している。同図から、ＴＦＴ基板１０２側の光学補償層１１８のリタデーションを、０ｎｍ〜６．０ｎｍの間で変化させた場合、ＣＦ基板１０４側の光学補償層１１７のリタデーションが、およそ３０ｎｍ〜２３０ｎｍの範囲にあるときには、色度シフト比が１を下回って、色度変化を抑制できることがわかる。また、ＴＦＴ基板１０２側の光学補償層１１８リタデーションをおよそ３．０ｎｍ〜６．０ｎｍとし、ＣＦ基板１０４側の光学補償層１１７のリタデーションをおよそ１３０以上にすれば、色度シフト比を効果的に抑制できることがわかる。

図１５及び図１６より、斜め視野における光漏れを気にならないレベルとすることができ、色度変化を抑制できるＴＦＴ基板１０２側の光学補償層１１８のリタデーションとＣＦ基板１０４側の光学補償層１１７との組み合わせを求めると、図１７中に示す範囲が得られる。ＴＦＴ基板１０２側の光学補償層１１８のリタデーションをｘとし、ＣＦ基板１０４側の光学補償層１１７のリタデーションをｙとして、図１７に示す範囲の上限及び下限を、それぞれ１次式で近似し、図１７に示す範囲を数式化すると、０＜ｘ≦６．０の範囲で、
36.859+7.617×ｘ≦ｙ≦168.193+9.783×ｘ
が得られる。

図１８（ａ）〜（ｄ）は、光学補償の様子を示している。ＴＦＴ基板１０２側の光学補償層１１８は、同図（ａ）に示すように、基板垂直方向に長軸を有するだ円屈折体として表され、光入射側偏光板１０１の第２の保護層は、基板水平方向に長軸を有するだ円屈折体として表される。このとき、光学補償層１１８単体を同図（ａ）に示す斜め視野方向ａから観察すると、同図（ｂ）に示すように、屈折率が横方向につぶれたように見え、第２の保護層１２２単体を方向ａから観察すると、同図（ｃ）に示すように、屈折率が横方向に伸びたように見える。このような光学補償層１１８と第２の保護層１２２とを積層することにより、第２の保護層１２２で横方向延びた屈折率を、光学補償層で横方向につぶして観察することにより、屈折率は、同図（ｄ）に示すように、円形に近づくこととなる。

本実施形態では、ＣＦ基板１０４側の光学補償層１１７の面内のリタデーション、及び、ＴＦＴ基板１０２側の光学補償層１１８の面内のリタデーションを図１７中に示す範囲に設定することで、第２実施形態と同様に、斜め視野方向における光漏れを気にならないレベルにまで低減し、色度変化を抑制するものである。第１実施形態では、第２の保護層１２２の厚みを０ｎｍ〜４０μｍとし、第２の保護層１２２が有するリタデーション自体をする小さくすることで、色度シフト比を特に低く抑えることができたが、本実施形態では、上記のように、負の１軸の光学軸を有する、第２の保護層１２２のリタデーションを、正の１軸の光学軸を有するＴＦＴ基板１０２側の光学補償層１１８によって補償することで、第１実施形態における第２の保護層１２２を薄く形成した場合と同様に、色度シフト比を低く特に抑えることができる。

第５実施形態
本発明の第５実施形態の液晶表示装置は、図１に示す第１実施形態の液晶表示装置１００と同様な構成を備えている。本実施形態では、光入射側の偏光板１０１の第２の保護層１２２（図２（ｂ））の厚さ方向のリタデーションと、光出射側の偏光板１０５の第３の保護層１２３（図２（ａ））の厚さ方向のリタデーションとの組合せにより、斜め視野における光漏れを低く抑える。第２の保護層１２２及び第３の保護層１２３は、単一の層により、或いは、複数の層の積層により形成される。本実施形態では、第１実施形態における第２の保護層１２２の厚みｄを、厚み方向のリタデーションで読み替える。この場合、図７における保護層の厚みをリタデーションで置き換えれば、第２の保護層の厚み方向のリタデーションをｘとし、光学補償層１１７のリタデーションをｙとして、０ｎｍ≦ｘ≦５５ｎｍ（０μｍ≦ｄ≦８０μｍに相当）の範囲で、
82.813-0.900×ｘ≦ｙ≦229.604-1.214×ｘ
を満たすとき、第１実施形態と同様に、透過率比を０．５以下とすることができる。

本発明者らは、シミュレーションにより、光学補償層１１７のリタデーションが上記範囲にあるとき、図２に示す第２の保護層１２２が８０μｍ（リタデーション５５ｎｍ）のときの透過率比の最小値（０．３）を１として、斜め視野での光漏れの比を１以下とする、第２の保護層の厚さ方向のリタデーションと第３の保護層１２３の厚さ方向のリタデーションとの組み合わせを求めた。このシミュレーションは、光学補償層１１７における屈折率が、０．０≦（ｎｓ−ｎｚ）／（ｎｓ−ｎｆ）＜０．２の関係を有する場合、０．２≦（ｎｓ−ｎｚ）／（ｎｓ−ｎｆ）＜０．４の関係を有する場合、及び、０．４≦（ｎｓ−ｎｚ）／（ｎｓ−ｎｆ）≦０．５の関係を有する場合のそれぞれについて行った。また、このシミュレーションでは、第２の保護層１２２のリタデーション及び第３の保護層１２３のリタデーション以外のパラメータについては、以下の表３に示す値を採用した。

第２の保護層１２２の厚さ方向のリタデーションについては、保護層の面内の最大屈折率をｎｐｘ２、保護層面内でｎｐｘ２の垂直方向をｎｐｙ２、保護層面に垂直方向の屈折率をｎｐｚ２、厚み（ｚ方向）をｄ２としたときに、｛（ｎｐｘ２＋ｎｐｙ２）／２−ｎｐｚ２｝×ｄ２＝Ｒｔ２[ｎｍ]として定義する。第３の保護層の厚さ方向のリタデーションについては、保護層の面内の最大屈折率をｎｐｘ３、保護層面内でｎｐｘ３の垂直方向をｎｐｙ３、保護層面に垂直方向の屈折率をｎｐｚ３、厚み（ｚ方向）をｄ３としたときに、｛（ｎｐｘ３＋ｎｐｙ３）／２−ｎｐｚ３｝×ｄ３＝Ｒｔ３[ｎｍ]として定義する。また、第２の保護層１２２の面内リタデーションを（ｎｐｘ２−ｎｐｙ２）×ｄ２と定義し、第３の保護層１２３の面内リタデーションを（ｎｐｘ３−ｎｐｙ３）×ｄ３と定義して、シミュレーションでは、第２保護層１２２及び第３保護層１２３のそれぞれの面内リタデーションが１０ｎｍ以下のものを用いた。

図２１は、光学補償層１１７の屈折率が０．０≦（ｎｓ−ｎｚ）／（ｎｓ−ｎｆ）＜０．２の関係を有する場合における、第２の保護層の厚さ方向のリタデーションと第３の保護層１２３の厚さ方向のリタデーションとの組み合わせと、光漏れの比との関係を示している。同図に示すグラフから、斜め視野での光漏れの比を１以下とする第２の保護層の厚さ方向のリタデーションと第３の保護層１２３の厚さ方向のリタデーションとの組み合わせ範囲を図示すると、同図中に示す範囲が得られる。同図に示す範囲の上限及び下限（境界）を、それぞれ近似式で表し、第２の保護層１２２の厚さ方向リタデーションＲｔ２をｘとし、第３の保護層の厚さ方向リタデーションＲｔ３をｙとして、光漏れの比を１以下とする第２の保護層１２２の厚さ方向のリタデーションと第３の保護層１２３の厚さ方向のリタデーションとの組み合わせを不等式を用いて表すと、
ｉ）０．０≦ｘ＜３７．５の範囲で、
48.3-1.05×ｘ+0.00952×ｘ^２≦ｙ≦111.0-0.529×ｘ-0.00472×ｘ^２
ｉｉ）３７．５≦ｘ≦５５．０、の範囲で、
342.0-16.9×ｘ-0.222×ｘ^２
≦ｙ≦111.0-0.529×ｘ-0.00472×ｘ^２
となる。

図２２は、光学補償層１１７が０．２≦（ｎｓ−ｎｚ）／（ｎｓ−ｎｆ）＜０．４の光学特性を有する場合における、第２の保護層の厚さ方向のリタデーションと第３の保護層１２３の厚さ方向のリタデーションとの組み合わせと、光漏れの比との関係を示している。同図に示すグラフから、斜め視野での光漏れの比を１以下とする第２の保護層の厚さ方向のリタデーションと第３の保護層１２３の厚さ方向のリタデーションとの組み合わせ範囲を図示すると、同図中に示す範囲が得られる。同図に示す範囲の上限及び下限（境界）を、それぞれ近似式で表し、第２の保護層１２２の厚さ方向リタデーションＲｔ２をｘとし、第３の保護層の厚さ方向リタデーションＲｔ３をｙとして、透過率比を１以下とする第２の保護層１２２の厚さ方向のリタデーションと第３の保護層１２３の厚さ方向のリタデーションとの組み合わせを不等式を用いて表すと、
ｉ）０．０≦ｘ＜１０．０の範囲で、
8.75-0.957×ｘ+0.0093×ｘ^２≦ｙ≦90.3-0.368×ｘ-0.00832×ｘ^２
ｉｉ）１０．０≦ｘ＜３８．０の範囲で、
０≦ｙ≦90.3-0.368×ｘ-0.00832×ｘ^２
ｉｉｉ）３８．０≦ｘ≦５５．０の範囲で、
431.0-22.8×ｘ+0.302×ｘ^２≦ｙ≦90.3-0.368×ｘ-0.00832×ｘ^２
となる。

図２３は、光学補償層１１７が０．４≦（ｎｓ−ｎｚ）／（ｎｓ−ｎｆ）≦０．５の光学特性を有する場合における、第２の保護層の厚さ方向のリタデーションと第３の保護層１２３の厚さ方向のリタデーションとの組み合わせと、光漏れの比との関係を示している。同図に示すグラフから、斜め視野での光漏れの比を１以下とする第２の保護層の厚さ方向のリタデーションと第３の保護層１２３の厚さ方向のリタデーションとの組み合わせ範囲を図示すると、同図中に示す範囲が得られる。同図に示す範囲の上限及び下限（境界）を、それぞれ近似式で表し、第２の保護層１２２の厚さ方向リタデーションＲｔ２をｘとし、第３の保護層の厚さ方向リタデーションＲｔ３をｙとして、透過率比を１以下とする第２の保護層１２２の厚さ方向のリタデーションと第３の保護層１２３の厚さ方向のリタデーションとの組み合わせを不等式を用いて表すと、０．０≦ｘ≦５５．０の範囲で、
０≦ｙ≦65.2-0.805×ｘ
となる。

本実施形態では、第２の保護層１２２の厚さ方向のリタデーションと第３の保護層１２３の厚さ方向のリタデーションとの組合せを、光学補償層１１７における屈折率の関係ごとに、図２１、図２２、図２３中に示す範囲内に設定することで、出射側の偏光板１０５を構成する偏光層１２０の位置で、より光分散が少ない状態を作り出すことができる。これにより、第１実施形態に比して、黒表示時の斜め視野における光漏れを低減して、液晶表示装置の表示品質を向上させることができる。また、図２１及び２２に示すように、第２の保護層１２２のリタデーションが０〜２５ｎｍの範囲にあるときには、第３の保護層１２３のリタデーションによっては、光漏れの比を０．５以下とすることができ、光漏れの低減効果を更に高めることができる。

本実施形態では、保護層の厚さ方向のリタデーションが、上記条件を満たすものであれば、第２及び第３の保護層１２２、１２３として、一般的に保護層として使用されるＴＡＣ以外のものを使用しても良い。また、厚さ方向のリタデーションＲｔ２＝０とする場合には、第２の保護層１２２を液晶表示装置の構成から削除することによって、厚さ方向のリタデーションＲｔ２＝０を実現してもよい。

第６実施形態
本発明の第６実施形態の液晶表示装置は、第１実施形態の液晶表示装置１００と同様な構成を有する。本実施形態におけるシミュレーションでは、液晶層１０３のリタデーションを０ｎｍとして、液晶表示装置１００（図１）から液晶層１０３を除いた構成において、光入射側の偏光板１０１、光出射側の偏光板１０５、及び、光学補償層１１７による光漏れに低減効果を調べた。このシミュレーションでは、面内位相差が０〜１５ｎｍの第３の保護層１２３、及び、面内位相差が０〜１０ｎｍの第２保護層１２２を用いた。また、第２保護層１２２の光軸及び第３の保護層１２３の光軸方向は、基板垂直方向とした。光学補償層１１７としては、ｎｏ＝ｎｚ＝ｎ１＞ｎｅ＝ｎ２（ただし、ｎｏ、ｎｅは基板平面内で直交する光学軸方向の屈折率）なる複屈折特性を有する負の一軸性の位相差板を用い、その光軸を偏光層１２０（図２）の光吸収軸と平行とした。

図２４は、シミュレーションにより得られた、第２の保護層のリタデーションと、斜め視野での透過率比との関係を示している。第３の保護層１２３の厚み方向のリタデーションが５５ｎｍのときと、８０ｎｍのときとについて、第２の保護層１２２の厚み方向のリタデーションを０〜５５ｎｍの間で変化させると、斜め視野での透過率比は、同図に示すように変化する。第２の保護層１２２及び第３の保護層１２３の厚み方向のリタデーションがそれぞれ５５ｎｍのときの透過率比（０．２５）を基準（１）とし、第２の保護層１２２のリタデーションを固定して、第３の保護層１２３の厚み方向のリタデーションを変化させると、透過率比は、図２５に示すように変化する。同図からは、第３の保護層１２３の厚み方向のリタデーションを５５ｎｍ〜１２３ｎｍの範囲とすることで、第３の保護層１２３の厚みを５５ｎｍとするときに比して、光漏れを低減できることがわかる。

図２６は、シミュレーションにより得られた、第２の保護層のリタデーションと色シフト比との関係を示している。第３の保護層１２３の厚み方向のリタデーションが５５ｎｍのときと８０ｎｍのときとについて、第２の保護層１２２の厚み方向のリタデーションを０〜５５ｎｍの間で変化させると、正面視野と斜め視野との間の色度差の比は、同図に示すように変化する。第２の保護層１２２のリタデーションと、第３の保護層１２３の厚み方向のリタデーションとを変化させ、各組合せにおける色度差比を求めると、図２７に示すようになる。同図から、第３の保護層１２３の厚み方向のリタデーションを、上記光漏れを低減できる範囲（５５〜１２３ｎｍ）とするときには、第２の保護層１２２の厚み方向のリタデーションを０〜３５ｎｍの範囲とすることで、色度差比を１以下として、色味の変化を抑制できることがわかる。

図２７において、第２の保護層１２２の厚み方向のリタデーションをｘとし、第３の保護層１２３の厚み方向のリタデーションをｙとして、色度差比０．５未満と０．５を超える範囲との境界を近似式で示すと、ｘ：０〜１７ｎｍの範囲について、
５７．０−０．２３×ｘ＋０．１１×ｘ^２ （上限側）
１２０．０−０．４２×ｘ−０．０８×ｘ^２ （下限側）
が得られる。従って、第２の保護層１２２のリタデーションｘが０〜１７ｎｍの範囲にあるとき、第３の保護層１２３の厚み方向のリタデーションｙが、
５７．０−０．２３×ｘ＋０．１１×ｘ^２
≦ｙ≦１２０．０−０．４２×ｘ−０．０８×ｘ^２
の範囲にあるときには、色度差比を０．５以下にして、色味の変化を抑制する効果を高くすることができる。

ここで、図７において、第２の保護層１２２の厚みｄを厚み方向のリタデーションで読み替えると、斜め視野における光漏れを気にならないレベルとすることができ、かつ、色度変化を抑制できる第２の保護層１２２の厚み方向のリタデーションと光学補償層１１７のリタデーションとの組み合わせは、図２８に示すようになる。同図から、第２保護層１２２の厚み方向のリタデーションを０〜１８ｎｍとするときには、光学補償層１１７のリタデーションを、８３〜２１０ｎｍとすればよいことがわかる。

ここで、液晶表示装置の視認性向上を目的として使用されるヘイズ値をもつ偏光板の表面処理を、黒表示時斜め方向の光漏れが大きい液晶表示装置に適用した場合について考える。そのような液晶表示装置では、偏光板表面に斜め方向に入射した光は、表面処理によって正面方向へ出射されるため、斜め方向の光によって正面視野での黒輝度が高くなり、コントラスト比が悪化する。本発明では、光学補償によって黒表示時の斜め方向の光漏れを抑制することにより、表面処理によって正面方向へ出射される光を抑制することができる。このため、正面視野での黒輝度を低下させ、正面方向のコントラスト比を向上させることができ、より高精細な表示が可能となる。このように、本発明の液晶表示装置は、斜め方向の光漏れを抑制することにより、様々な表面処理の組み合わせが可能となる。

以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて説明したが、本発明の液晶表示装は、上記実施形態にのみ限定されるものではなく、上記実施形態の構成から種々の修正及び変更を施したものも、本発明の範囲に含まれる。例えば、図２（ａ）において、光学補償層１１７、第３の保護層１２３、偏光層１２０、及び、第４の保護層１２４を積層したものを一体構成とすることもできる。また、本発明はＩＰＳ型の液晶表示装置に対する黒表示時の光漏れと色シフトを抑制するもので、ＩＰＳ型液晶表示装置と同様にホモジニアス配向の液晶層を有し、黒表示状態のホモジニアス配向状態から、液晶分子を基板面に対して水平方向に回転させて階調を変化させる液晶表示装置であれば、その他の液晶駆動方式に対しても同様な効果を得ることが可能である。そのような液晶表示装置の例としては、ＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ Ｆｉｅｌｄ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）型と言われる液晶表示装置が挙げられる。

本発明の第１実施形態の液晶表示装置の断面図。 （ａ）及び（ｂ）は、それぞれ、図１の液晶表示装置１００の一部を拡大して示す断面図。 方位角φ及び視野角θを定義する斜視図。 光学補償層のリタデーションを定義する斜視図。 光学補償層１１７の面内のリタデーションと斜め視野方向での透過率比との関係を示すグラフ。 光学補償層１１７の面内のリタデーションと斜め視野方向での色度シフト比との関係を示すグラフ。 黒表示時の光漏れを低減でき、色度シフト比を抑制できる光学補償層のリタデーションと保護層の厚みとの組み合わせ範囲を示すグラフ。 （ａ）及び（ｂ）は、本発明の第２実施形態の液晶表示装置の一部を拡大して示す断面図。 ＣＦ基板１０４側の光学補償層１１７の面内のリタデーションと斜め視野方 向での透過率比との関係を示すグラフ。 ＣＦ基板１０４側の光学補償層１１７の面内のリタデーションと斜め視野方向での色度シフト比との関係を示すグラフ。 黒表示時の光漏れを低減でき、色度シフト比を抑制できる第１光学補償層のリタデーションと第２光学補償層のリタデーションとの組み合わせ範囲を示すグラフ。 ＣＦ基板１０４側の光学補償層１１７の面内のリタデーションと斜め視野方向での透過率比との関係を示すグラフ。 ＣＦ基板１０４側の光学補償層１１７の面内のリタデーションと斜め視野方向での色度シフト比との関係を示すグラフ。 黒表示時の光漏れを低減でき、色度シフト比を抑制できる第１光学補償層のリタデーションと第２光学補償層のリタデーションとの組み合わせ範囲を示すグラフ。 ＣＦ基板１０４側の光学補償層１１７の面内のリタデーションと斜め視野方向での透過率比との関係を示すグラフ。 ＣＦ基板１０４側の光学補償層１１７の面内のリタデーションと斜め視野方向での色度シフト比との関係を示すグラフ。 黒表示時の光漏れを低減でき、色度シフト比を抑制できる第１光学補償層のリタデーションと第２光学補償層のリタデーションとの組み合わせ範囲を示すグラフ。 （ａ）〜（ｄ）は、光学補償の様子を示す模式図。 特許文献１に記載された液晶表示装置の一部を示す断面図。 特許文献２に記載された液晶表示装置の構成を示す斜視図。 光学補償層１１７の屈折率の関係が０．０≦（ｎｓ−ｎｚ）／（ｎｓ−ｎｆ）＜０．２であるときの、第２の保護層の厚さ方向リタデーションと第３の保護層の厚さ方向リタデーションとの組合せと、斜め視野での光漏れの比との関係を示すグラフ。 光学補償層１１７の屈折率の関係が０．２≦（ｎｓ−ｎｚ）／（ｎｓ−ｎｆ）＜０．４であるときの、第２の保護層の厚さ方向リタデーションと第３の保護層の厚さ方向リタデーションとの組合せと、斜め視野での光漏れの比との関係を示すグラフ。 光学補償層１１７の屈折率の関係が０．４≦（ｎｓ−ｎｚ）／（ｎｓ−ｎｆ）≦０．５であるときの、第２の保護層の厚さ方向リタデーションと第３の保護層の厚さ方向リタデーションとの組合せと、斜め視野での光漏れの比との関係を示すグラフ。 第２の保護層の厚み方向のリタデーションと、斜め視野での透過率比との関係を示すグラフ。 第３の保護層１２３の厚み方向のリタデーションと、斜め視野での光漏れの比との関係を示すグラフ。 第２の保護層のリタデーションと色度差比との関係を示すグラフ。 第２の保護層１２２のリタデーション及び第３の保護層１２３の厚み方向のリタデーションと、色度差比との関係を示すグラフ。 黒表示時の光漏れを低減でき、色度シフト比を抑制できる光学補償層のリタデーションと保護層の厚み方向のリタデーションとの組み合わせ範囲を示すグラフ。

符号の説明

１００：液晶表示装置
１０１、１０５：偏光板
１０２：ＴＦＴ基板
１０３：液晶層
１０４：カラーフィルタ基板
１０６、１１６：ガラス基板
１０７：絶縁層
１０８：ＴＦＴ
１０９：画素電極
１１０：対向電極
１１１、１１３：配向膜
１１２：液晶分子
１１４：カラーフィルタ
１１５：遮光層
１１７、１１８：光学補償層
１２０：偏光板層
１２１〜１２４：保護層

Claims (19)

1. 液晶層を挟んで対向する光入射側基板及び光出射側基板と、前記光入射側基板及び光出射側基板を挟んで対向し、偏光軸が相互に直交する光入射側偏光板及び光出射側偏光板とを有するＩＰＳ型液晶表示装置において、
   前記光入射側偏光板が、光入射側から見て順次に第１の保護層、偏光子及び第２の保護層から成り、前記第１及び第２の保護層はそれぞれの厚みに応じたリタデーションを有しており、
   前記光出射側偏光板と前記光出射側基板との間に配置される光学補償層を備え、
   前記光学補償層の面内の遅相軸方向の屈折率をｎｓ、面内の進相軸方向の屈折率をｎｆ、厚さ方向の屈折率をｎｚとしたときに、
   （ｎｓ−ｎｚ）／（ｎｓ−ｎｆ）≦０．５
   が成立し、前記光学補償層の遅相軸と前記液晶層の光学軸とが成す角度が±２°の範囲にあり、かつ、
   前記光学補償層の面内リタデーションをＮ１［ｎｍ］、前記第２の保護層の厚みをＤ１［μｍ］として、０＜Ｄ１≦８０μｍの範囲で、下記式：
   83.050-0.810×Ｄ１≦Ｎ１≦228.090-0.74×Ｄ１
   が成立することを特徴とする液晶表示装置。
2. 前記第２の保護層の厚みＤ１が０＜Ｄ１≦４０μｍである、請求項１に記載の液晶表示装置。
3. 液晶層を挟んで対向する光入射側基板及び光出射側基板と、前記光入射側基板及び光出射側基板を挟んで対向し、偏光軸が相互に直交する光入射側偏光板及び光出射側偏光板とを有するＩＰＳ型液晶表示装置において、
   前記光出射側偏光板と前記光出射側基板との間に配置される第１光学補償層と、前記光入射側偏光板と前記光入射側基板との間に配置される第２光学補償層とを備え、
   前記第１及び第２光学補償層の面内の遅相軸方向の屈折率をそれぞれｎｓ_１、ｎｓ_２、面内の進相軸方向の屈折率をそれぞれｎｆ_１、ｎｆ_２、厚さ方向の屈折率をそれぞれｎｚ_１、ｎｚ_２としたときに、
   （ｎｓ_１−ｎｚ_１）／（ｎｓ_１−ｎｆ_１）≦０．５
   （ｎｓ_２−ｎｚ_２）／（ｎｓ_２−ｎｆ_２）≦０．５
   がそれぞれ成立し、前記第１光学補償層の遅相軸と前記液晶層の光学軸とが成す角度が±２°の範囲にあり、前記第２光学補償層の遅相軸と前記液晶層の光学軸とが成す角度が９０±２°の範囲にあり、
   前記第１光学補償層の面内リタデーションをＮ１［ｎｍ］、前記第２の光学補償層のリタデーションをＮ２［ｎｍ］として、０．６≦Ｎ２≦４６の範囲で、下記式：
   29.87+1.79×Ｎ２-0.048×Ｎ２^２+0.001×Ｎ２^３
   ≦Ｎ１≦187.22-1.66×Ｎ２+0.0475×Ｎ２^２-0.0009×Ｎ２^３
   が成立することを特徴とする液晶表示装置。
4. 前記第１光学補償層の面内リタデーションＮ１が１５０ｎｍ≦Ｎ１≦１８５ｎｍである、請求項３に記載の液晶表示装置。
5. 液晶層を挟んで対向する光入射側基板及び光出射側基板と、前記光入射側基板及び光出射側基板を挟んで対向し、偏光軸が相互に直交する光入射側偏光板及び光出射側偏光板とを有するＩＰＳ型液晶表示装置において、
   前記光出射側偏光板と前記光出射側基板との間に配置される第１光学補償層と、前記光入射側偏光板と前記光入射側基板との間に配置される第２光学補償層とを備え、
   前記第１及び第２光学補償層の面内の遅相軸方向の屈折率をそれぞれｎｓ1、ｎｓ2、面内の進相軸方向の屈折率をそれぞれｎｆ1、ｎｆ2、厚さ方向の屈折率をそれぞれｎｚ1、ｎｚ2としたときに、
   （ｎｓ_１−ｎｚ_１）／（ｎｓ_１−ｎｆ_１）≦０．５
   （ｎｓ_２−ｎｚ_２）／（ｎｓ_２−ｎｆ_２）≦０．５
   がそれぞれ成立し、前記第１及び第２光学補償層の遅相軸と前記液晶層の光学軸とが成す角度がそれぞれ±２°の範囲にあり、
   前記第１光学補償層の面内リタデーションをＮ１［ｎｍ］、前記第２の光学補償層のリタデーションをＮ２［ｎｍ］として、０．６≦Ｎ２≦２２の範囲では、下記式：
   162.560-8.874×Ｎ２+2.258×Ｎ２²-0.291×Ｎ２³+0.0165×Ｎ２⁴-0.000346×Ｎ２⁵
   ≦Ｎ１≦142.465+2.546×Ｎ２-0.017×Ｎ２^２
   が成立し、２２＜Ｎ２≦６２の範囲では、下記式：
   73.04-0.977×Ｎ２+0.0220×Ｎ２^２≦Ｎ１≦142.465+2.546×Ｎ２-0.017×Ｎ２^２
   が成立し、６２＜Ｎ２≦９２の範囲では、下記式：
   73.04-0.977×Ｎ２+0.0220×Ｎ２^２
   ≦Ｎ１≦1205.596-41.304×Ｎ２+0.586×Ｎ２^２-0.0028×Ｎ２^３
   が成立することを特徴とする液晶表示装置。
6. 前記第１光学補償層の面内リタデーションが１５０ｎｍ≦Ｎ１≦２３０ｎｍである、請求項５に記載の液晶表示装置。
7. 液晶層を挟んで対向する光入射側基板及び光出射側基板と、前記光入射側基板及び光出射側基板を挟んで対向し、偏光軸が相互に直交する光入射側偏光板及び光出射側偏光板とを有するＩＰＳ型液晶表示装置において、
   前記光出射側偏光板と前記光出射側基板との間に配置される第１光学補償層と、前記光入射側偏光板と前記光入射側基板との間に配置される第２光学補償層とを備え、
   前記第１光学補償層の面内の遅相軸方向の屈折率をｎｓ_１、面内の進相軸方向の屈折率をｎｆ_１、厚さ方向の屈折率をｎｚ_１としたときに、
   （ｎｓ_１−ｎｚ_１）／（ｎｓ_１−ｎｆ_１）≦０．５
   が成立し、かつ、
   前記第２光学補償層の面内の遅相軸方向の屈折率をｎｓ2、面内の進相軸方向の屈折率をｎｆ_２、厚さ方向の屈折率をｎｚ_２としたときに、
   （ｎｓ_２−ｎｚ_２）／（ｎｓ_２−ｎｆ_２）≦−２
   が成立し、
   前記第１光学補償層の遅相軸と前記液晶層の光学軸とが成す角度が±２°の範囲にあり、前記第２光学補償層の光学軸が前記光入射側基板に垂直な方向であり、
   前記第１光学補償層の面内リタデーションをＮ１［ｎｍ］、前記第２の光学補償層のリタデーションをＮ２［ｎｍ］として、０＜Ｎ２≦６．０ｎｍの範囲では、
   36.859+7.617×Ｎ２≦Ｎ１≦168.193+9.783×Ｎ２
   が成立することを特徴とする液晶表示装置。
8. 液晶層を挟んで対向する光入射側基板及び光出射側基板と、前記光入射側基板及び光出射側基板を挟んで対向し、偏光軸が相互に直行する光入射側偏光板及び、光出射側偏光板とを有するＩＰＳ型液晶表示装置において、
   前記光入射側偏光板が、光入射側から見て順次に第1の保護層、偏光子、第２の保護層から成り、前記光出射側偏光板が、光入射側から見て順次に第３の保護層、偏光子及び、第４の保護層から成り、前記第１、第２、第３、第４の保護層はそれぞれ厚さ方向にリタデーションを有しており、
   前記光出射側偏光板と前記光出射側基板との間に配置される光補償層を備え、
   前記光学補償層の面内の遅相軸方向の屈折率をｎｓ、面内の進相軸方向の屈折率をｎｆ、厚さ方向の屈折率をｎｚとしたときに、
   ０．０≦（ｎｓ−ｎｚ）／（ｎｓ−ｎｆ）≦０．５
   が成立し、前記光学補償層の遅相軸と前記液晶層の光学軸とがなす角度が±２°の範囲にあり、かつ、
   前記光学補償層の面内リタデーションをＮ１［ｎｍ］とし、且つ、前記第２の保護層の面内の最大屈折率をｎｐｘ２、保護層面内でｎｐｘ２の垂直方向の屈折率をｎｐｙ２、保護層面に垂直方向の屈折率をｎｐｚ２、厚み（ｚ方向）をｄとして、厚さ方向のリタデーションＲｔ２[ｎｍ]を、Ｒｔ２＝｛（ｎｐｘ２＋ｎｐｙ２）／２−ｎｐｚ２｝×ｄと定義し、０≦Ｒｔ２≦５５ｎｍの範囲で、下記式：
   83.050-1.18×Ｒｔ２≦Ｎ１≦228.090-1.08×Ｒｔ２
   が成立することを特徴とする液晶表示装置。
9. 前記光学補償層の屈折率の関係が０．０≦（ｎｓ−ｎｚ）／（ｎｓ−ｎｆ）＜０．２を満たしており、
   前記第３の保護層の面内の最大屈折率をｎｐｘ３、保護層面内でｎｐｘ３の垂直方向の屈折率をｎｐｙ３、保護層面に垂直方向の屈折率をｎｐｚ３、厚み（ｚ方向）をｄ３として、厚さ方向のリタデーションＲｔ３[ｎｍ]を、Ｒｔ３＝｛（ｎｐｘ３＋ｎｐｙ３）／２−ｎｐｚ３｝×ｄと定義すると、０．０≦Ｒｔ２＜３７．５の範囲では、下記式：
   48.3-1.05×Ｒｔ２+0.00952×Ｒｔ２^２
   ≦Ｒｔ３≦111.0-0.529×Ｒｔ２-0.00472×Ｒｔ２^２
   が成立し、３７．５≦Ｒｔ２≦５５．０の範囲では、下記式：
   342.0-16.9×Ｒｔ２-0.222×Ｒｔ２^２
   ≦Ｒｔ３≦111.0-0.529×Ｒｔ２-0.00472×Ｒｔ２^２
   が成立する、請求項８に記載の液晶表示装置。
10. 前記光学補償層の屈折率の関係が０．２≦（ｎｓ−ｎｚ）／（ｎｓ−ｎｆ）＜０．４を満たしており、
    前記第３の保護層の面内の最大屈折率をｎｐｘ３、保護層面内でｎｐｘ３の垂直方向の屈折率をｎｐｙ３、保護層面に垂直方向の屈折率をｎｐｚ３、厚み（ｚ方向）をｄ３として、厚さ方向のリタデーションＲｔ３[ｎｍ]を、Ｒｔ３＝｛（ｎｐｘ３＋ｎｐｙ３）／２−ｎｐｚ３｝×ｄと定義すると、０．０≦Ｒｔ２＜１０．０の範囲では、下記式：
    8.75-0.957×Ｒｔ２+0.0093×Ｒｔ２^２
    ≦Ｒｔ３≦90.3-0.368×Ｒｔ２-0.00832×Ｒｔ２^２
    が成立し、１０．０≦Ｒｔ２＜３８．０の範囲では、下記式：
    ０≦Ｒｔ３≦90.3-0.368×Ｒｔ２-0.00832×Ｒｔ２^２
    が成立し、３８．０≦Ｒｔ２≦５５．０の範囲では、下記式：
    431.0-22.8×Ｒｔ２+0.302×Ｒｔ２^２
    ≦Ｒｔ３≦90.3-0.368×Ｒｔ２-0.00832×Ｒｔ２^２
    が成立する、請求項８に記載の液晶表示装置。
11. 前記光学補償層の屈折率の関係が０．４≦（ｎｓ−ｎｚ）／（ｎｓ−ｎｆ）≦０．５を満たしており、
    前記第３の保護層の面内の最大屈折率をｎｐｘ３、保護層面内でｎｐｘ３の垂直方向の屈折率をｎｐｙ３、保護層面に垂直方向の屈折率をｎｐｚ３、厚み（ｚ方向）をｄ３として、厚さ方向のリタデーションＲｔ３[ｎｍ]を、Ｒｔ３＝｛（ｎｐｘ３＋ｎｐｙ３）／２−ｎｐｚ３｝×ｄと定義すると、０．０≦Ｒｔ２≦５５．０の範囲では、下記式：
    ０≦Ｒｔ３≦65.2-0.805×Ｒｔ２
    が成立する、請求項８に記載の液晶表示装置。
12. 前記第２の保護層の厚さ方向のリタデーションＲｔ２が０≦Ｒｔ２≦２５ｎｍである、請求項８〜１１の何れか一に記載の液晶表示装置。
13. 前記第２の保護層の面内リタデーションが（ｎｐｘ２−ｎｐｙ２）×ｄ２≦１０［ｎｍ］及び、前記第３の保護層の面内リタデーションが（ｎｐｘ３−ｎｐｙ３）×ｄ３≦１０[ｎｍ]である、請求項８〜１２の何れか一に記載の液晶表示装置。
14. 液晶表示装置に使用するための偏光板対であって、
    第１の保護層と、第１の吸収軸を有する第１の偏光層と、該第１の偏光層面に垂直な光学軸を有し、面内の位相差が０〜１５ｎｍで厚み方向の位相差が５０〜１２３ｎｍの複屈折特性を有する負の一軸性の第１の位相差板と、前記偏光層面と平行で且つ前記第１の吸収軸に平行な光学軸を有し、面内の位相差が８３〜２１０ｎｍで、面内の相互に直交する光学軸方向の屈折率ｎｏ、ｎｅ及び前記偏光面と垂直な方向の屈折率ｎｚが、ｎｏ＝ｎｚ＞ｎｅの関係にある、負の一軸性の第２の位相差板とを順次に重ねて形成した第１の偏光板と、
    第２の保護層と、第２の吸収軸を有する第２の偏光層と、面内の位相差が０〜１０ｎｍで厚み方向の位相差が０〜３５ｎｍの複屈折特性を有する第３の位相差板とを順次に重ねて形成した第２の偏光板と、
    を組み合わせて成ることを特徴とする偏光板対。
15. 前記第１の位相差板の面内位相差が０〜１０ｎｍの範囲に有り、前記第３の位相差板の面内位相差が０〜７ｎｍ、厚み方向の位相差ｎｉ１が０〜１７ｎｍの範囲にあり、前記第１の位相差板の厚み方向の位相差ｎｃ１と前記第３の位相差板の厚み方向の位相差ｎｉ１との間に、
    ５７．０−０．２３×ｎｉ１＋０．１１×ｎｉ１^２
    ≦ ｎｃ１ ≦ １２０．０−０．４２×ｎｉ１−０．０８×ｎｉ１^２
    なる関係が成立することを特徴とする、請求項１４に記載の偏光板対。
16. 前記第１の位相差板が複数の層で構成されることを特徴とする、請求項１４又は１５に記載の偏光板対。
17. 前記第１の位相差板の複数の層の少なくとも一部がＴＡＣ層として構成されることを特徴とする、請求項１６に記載の偏光板対。
18. ホモジニアス配向の液晶層と、該液晶層を挟む一対の基板と、該一対の基板を挟む、請求項１４〜１７の何れか一に記載の偏光板対とを備え、前記第１の偏光板及び前記第２の偏光板は、前記第１の吸収軸と前記第２の吸収軸とが直交するように配設されることを特徴とする液晶表示装置。
19. 前記第２の位相差板の光学軸方向とホモジニアス配向の液晶層の光軸の向きとが垂直に配置されていることを特徴とする、請求項１８に記載の液晶表示装置。

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