JP2005242360A - 液晶表示装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】 液晶表示装置の視野角を拡大するための光学補償層を具現化するための技術を提供する。
【解決手段】 液晶表示装置は、液晶表示セルと、液晶表示セルを挟んで設けられている一対の偏光板と、液晶表示セルと一方の偏光板との間に設けられている第1補償層と、液晶表示セルと他方の偏光板との間に設けられている第2補償層とを備えている。第1補償層の光学特性は、0.644<R0(450)/R0(550)<1や、1<R0(650)/R0(550)<1.36を満たしている。第2補償層の光学特性は、1<Rth(450)/Rth(550)<1.35や、0.874<Rth(650)/Rth(550)/1を満たしている。
【選択図】図3

Description

本発明は、液晶表示装置に関する。特に、液晶表示装置の光学特性を補償することによって、視野角特性を改善するための技術に関する。
近年、液晶表示装置(LCD)の視野角を拡大するために、種々な形態の液晶表示装置や、光学補償層の採用等が提案されている。
例えば垂直配向(VA)方式の液晶表示装置は、広い視野角を実現する液晶表示装置の典型例である。VA方式の液晶表示装置は、負の誘電異方性を備える液晶材料と、垂直配向フィルムを備えている。電圧が印可されていないときは、液晶分子が垂直方向に配向することから、黒表示(非透光状態)が現れる。所定の電圧が印可されると、液晶分子が水平方向に配向することによって、白表示(透光状態)が現れる。ツイステッド・ネマチック(TN)方式の液晶表示装置と比べて、VA方式の液晶表示装置は、コントラストや応答速度や視野角等に優れている。しかしながら、VA方式の液晶表示装置においても、広角方向には光漏れが生じてしまうので、広角方向から観察するとコントラストが低下したり色ずれが生じたりする。即ち、視野角が制限されてしまう。この問題に対し、光学補償層を付加することによって、液晶表示装置の光学特性を調節する技術が提案されている。
従来の光学補償層は、その光学特性が単一の波長に対して最適化されている。可視光線の他の波長に対する考慮がなされていないので、液晶表示装置の光学特性を十分に補償することができない。
本発明は、液晶表示装置の光学特性を好適に補償することができる光学補償層を具現化するための技術を提供し、液晶表示装置の視野角拡大を可能とする。
本発明は、液晶表示装置に具現化することができる。この液晶表示装置は、液晶表示セルと、液晶表示セルを挟んで設けられている偏光板を備えている。偏光板は、例えばポリビニルアルコール(PVA)樹脂層で形成することができる。
この液晶表示装置は、液晶表示セルと一方の偏光板との間に設けられている第1補償層と、液晶表示セルと他方の偏光板との間に設けられている第2補償層とを備えている。第1補償層は、1軸異方性を有しているともに、その光軸が液晶表示セルの法線方向に垂直に配置されている。第2補償層は、1軸異方性を有しているともに、その光軸が液晶表示セルの法線方向に平行に配置されている。第1補償層と第2補償層は、各偏光板の内側の保護層としても機能する。
この液晶表示装置では、第1補償層の波長450nmに対する面内方向リタデーションであるR0(450)と、第1補償層の波長550nmに対する面内方向リタデーションであるR0(550)が次式、
(1) 0.644<R0(450)/R0(550)<1
を満たしている。ここで、第1補償層の面内方向リタデーションはR0=(n−n)×dである。n、nのそれぞれは第1補償層のx軸、y軸方向の屈折率を示しており、dは第1補償層の厚さを示している。
また、第2補償層の波長450nmに対するRth値であるRth(450)と、第2補償層の波長550nmに対するRth値であるRth(550)が次式、
(2) 1<Rth(450)/Rth(550)<1.35
を満たしている。ここで、第2補償層のRth値は、Rth=[(n+n)/2−n]×dで計算される指標である。n、n、nのそれぞれは、第2補償層のx軸、y軸、z軸方向の屈折率を示しており、dは第2補償層の厚さを示している。
第1補償層と第2補償層の光学特性が上記の数式(1)(2)を満たすことによって、液晶表示装置の光学特性が青色光に対して最適化される。
あるいは、第1補償層の波長650nmに対する面内方向リタデーションであるR0(650)と、第1補償層の波長550nmに対する面内方向リタデーションであるR0(550)が次式、
(3) 1<R0(650)/R0(550)<1.36
を満たすことも好ましい。
また、第2補償層の波長650nmに対するRth値であるRth(650)と、第2補償層の波長550nmに対するRth値であるRth(550)が次式、
(4) 0.874<Rth(650)/Rth(550)/1
を満たすことも好ましい。
第1補償層と第2補償層の光学特性が上記の数式(3)(4)を満たすことによって、液晶表示装置の光学特性が赤色光に対して最適化される。
従って、第1補償層の光学特性が上記の数式(1)(3)を満たしており、第2補償層の光学特性が上記の数式(2)(4)を満たしていると、液晶表示装置の光学特性が青色光(波長450nm)と赤色光(波長650nm)に対して最適化されることとなる。
本発明は、他の液晶表示装置にも具現化することができる。この液晶表示装置は、液晶表示セルと、液晶表示セルを挟んで設けられている一対の偏光板と、液晶表示セルと一方の偏光板との間および液晶表示セルと他方の偏光板との間のそれぞれに設けられている2軸層(biaxial plate)とを備えている。2軸層は2軸異方性を有しており、各偏光板の内側の保護層としても機能する。
この液晶表示装置では、2軸層の波長450nmに対する面内方向リタデーションであるR0(450)と、2軸層の波長450nmに対するRth値であるRth(450)が次式、
(5) 82.38<R0(450)+0.4l×Rth(450)<107.35
(6) −910.5<R0(450)−5.5×Rth(450)<−690.5
を満たしている。ここで、2軸層のRth値は、Rth=[(n+n)/2−n]×dで計算される指標である。n、n、nのそれぞれは、2軸層のx軸、y軸、z軸方向の屈折率を示しており、dは2軸層の厚さを示している。
2軸層の光学特性が上記の数式(5)(6)を満たしていると、液晶表示装置の光学特性が青色光に対して最適化される。
2軸層の波長650nmに対する面内方向リタデーションであるR0(650)と、2軸層の波長650nmに対するRth値であるRth(650)が次式、
(7) 180.872<R0(650)+0.975×Rth(650)<206.681
(8)−295.241<R0(650)−2.5l×Rth(650) <−206.537
を満たすことも好ましい。
2軸層の光学特性が上記の数式(7)(8)を満たしていると、この液晶表示装置の光学特性が赤色光に対して最適化される。
従って、2軸層の光学特性が上記の数式(5)(6)(7)(8)を満たしていると、この液晶表示装置の光学特性が青色光(波長450nm)と赤色光(波長650nm)に対して最適化されることとなる。
偏光板は、例えばトリアセテートセルロース(TAC)フィルムで形成されている保護フィルムを備えることがある。この場合、TACフィルムも光に位相差を生じさせることから、TACフィルムの光学特性を考慮する必要がある。
本発明によって具現化される第3の液晶表示装置は、液晶表示セルと、液晶表示セルを挟んで設けられている一対の偏光板と、液晶表示セルと一方の偏光板との間に設けられている2軸層と、2軸層と一方の偏光板との間および液晶表示セルと他方の偏光板との間のそれぞれに設けられている厚さ80μmのトリアセテートセルロースフィルムとを備えている。
この液晶表示装置では、2軸層の波長450nmに対する面内方向リタデーションであるR0(450)と、2軸層の波長450nmに対するRth値であるRth(450)が次式、
(9) −1914<R0(450)−7.56×Rth(450)<−1311.7
(10)51.17<R0(450)+0.l2×Rth(450)<93.07
を満たしている。
2軸層の光学特性が上記の数式(9)(10)を満たしていると、この液晶表示装置の光学特性が青色光に対して最適化される。
あるいは、2軸層の波長650nmに対する面内方向リタデーションであるR0(650)と、2軸層の波長650nmに対するRth値であるRth(650)が次式、
(11)157.5<R0(650)+0.576×Rth(650)<200.7
(12)−143.988<R0(650)−l.34×Rth(650)<−68.14
を満たすことも好ましい。
2軸層の光学特性が上記の数式(11)(12)を満たしていると、この液晶表示装置の光学特性が赤色光に対して最適化される。
従って、2軸層の光学特性が上記の数式(9)(10)(11)(12)を満たしていると、液晶表示装置の光学特性が青色光(波長450nm)と赤色光(波長650nm)に対して最適化されることとなる。
本発明によって具現化されるまた別の液晶表示装置は、液晶表示セルと、液晶表示セルを挟んで設けられている一対の偏光板と、液晶表示セルと一方の偏光板との間および液晶表示セルと他方の偏光板との間のそれぞれに設けられている厚さ80μmのトリアセテートセルロースフィルムと、液晶表示セルと一方のトリアセテートセルロースフィルムとの間に設けられている第1補償層と、液晶表示セルと他方のトリアセテートセルロースフィルムとの間に設けられている第2補償層とを備えている。
この液晶表示装置では、第1補償層の波長450nmに対する面内方向リタデーションであるR0(450)と、第1補償層の波長550nmに対する面内方向リタデーションであるR0(550)が次式、
(13) 0.5<R0(450)/R0(550)<1.198
を満たしている。
また、第2補償層の波長450nmに対するRth値であるRth(450)と、第2補償層の波長550nmに対するRth値であるRth(550)が次式、
(14) 1.125<Rth(450)/Rth(550)<1.583
を満たしている。
第1補償層と第2補償層の光学特性が上記の数式(13)(14)を満たしていると、この液晶表示装置の光学特性が青色光に対して最適化される。
あるいは、第1補償層の波長650nmに対する面内方向リタデーションであるR0(650)と、第1補償層の波長550nmに対する面内方向リタデーションであるR0(550)が次式、
(15) 1.03<R0(650)/R0(550)<1.468
を満たすことも好ましい。
このとき、第2補償層の波長650nmに対するRth値であるRth(650)と、第2補償層の波長550nmに対するRth値であるRth(550)が次式、
(16) 0.72<Rth(650)/Rth(550)/0.995
を満たすことも好ましい。
第1補償層と第2補償層の光学特性が上記の数式(15)(16)を満たしていると、この液晶表示装置の光学特性が赤色光に対して最適化される。
従って、第1補償層の光学特性が上記の数式(13)(15)を満たしており、第2補償層の光学特性が上記の数式(14)(16)を満たしていると、この液晶表示装置の光学特性が青色光(波長450nm)と赤色光(波長650nm)に対して最適化されることとなる。
本発明により、液晶表示装置の光学特性を三原色(波長450nm、550nm、650nm)の光に対して最適化することが可能となる。黒表示(非透光状態)における広角方向への光漏れが低減され、液晶表示装置の視野角を拡大することが可能となる。
以下、本発明の特徴や利点をさらに理解しやすくするために、本発明を実施した実施例について図面を参照しながら詳細に説明する。
(実施例1)
図1は、実施例1の液晶表示装置10の構造を模式的に示している。液晶表示装置10は、垂直配向(VA)型の液晶表示セル100と、液晶表示セル100を挟んで設けられている一対の偏光板110、120を備えている。
液晶表示セル100は、マルチドメイン垂直配向(MVA)型の液晶表示セルである。画素領域のそれぞれに、4つのドメインが形成されている。画素領域に電圧が印加されると、画素領域の液晶分子は、ドメイン毎に異なる方向に配向する。電圧印加時の液晶分子の配向方向を、液晶表示セル100の法線方向からの傾斜角αと、液晶表示セル100の面内における方位角φで表すと、傾斜角αは4つの領域すべてにおいて89度であり、方位角φは4つの領域のそれぞれにおいて45°、135°、225°、315°である。
一対の偏光板110、120は、吸収軸が互いに直交するように設けられている。即ち、偏光板110の吸収軸を90°とすると、偏光板120の吸収軸は0°となる。偏光板110、120は、ポリビニルアルコール(PVA)樹脂で形成されている。偏光板110、120の厚さは20μmである。
液晶表示装置10は、液晶表示セル100と偏光板110の間に設けられている第1補償層130と、液晶表示セル100と偏光板120の間に設けられている第2補償層140を備えている。第1補償層130は1軸異方性を有している。第1補償層130の光軸は、液晶表示セル100の法線方向(図1の上下方向)に垂直である。即ち、第1補償層130の光軸は、第1補償層130の面内方向を向いている。さらに第1補償層130の光軸は、液晶表示セル100に対して同一側にある偏光板120の吸収軸と直交している。第2補償層140は、1軸異方性を有している。第2補償層140の光軸は、液晶表示セル100の法線方向に平行となっている。即ち、第2補償層140の光軸は、第2補償層140の厚み方向を向いている。第1補償層130と第2補償層140は、液晶表示装置10全体の光学特性を調節するものであり、液晶表示装置10の非透光状態における光漏れを低減し、コントラストを向上するために、その光学特性が調整されている。なお、液晶表示セル100で生じる光の位相遅延量は、液晶層の複屈折(ne−no)と液晶層の厚さの積で計算することができる。ここで、neは異常屈折率を示しており、noは通常屈折率を示している。第1補償層130や第2補償層は、例えばフィルム材を用いて形成することができる。
液晶表示セル100は、マルチドメイン垂直配向(MVA)型である。MVA型では、各画素領域が複数のドメイン(例えば4つ)に分割されており、ドメイン毎の平均傾斜角αは必ずしも90°とはならない。しかしながら、MVA型の液晶表示セルであっても、シングルドメイン型と同様に、すべてのドメインの傾斜角αを90度と設定して、第1補償層130や第2補償層140の光学特性を最適化することができる。
液晶表示装置10では、偏光板120が吸収層(PVA樹脂層)のみから形成されている。液晶表示装置10は、第1補償層130と第2補償層140以外に、他の光学補償層を備えていない。
実施例1の第1補償層130と第2補償層140の光学特性を、従来技術によるものと比較しながら説明する。
従来の技術では、人間の眼が緑色光に一番敏感であることから、補償層の光学特性が緑色光(波長550nm)に対してのみ最適化されている。表1に、従来技術による第1補償層130と第2補償層140の光学特性を示す。これらの光学特性は、液晶表示器用設計シミュレータ(LCDBenchのバージョン5.3)と、計算処理システム(Mathematicaのバージョン6.0)を用いて計算したものである。なお、第1補償層130は、厚さ73.5μmのノルボルネン系樹脂フィルム(具体的には、JSR株式会社製のアートン(登録商標))であり、第2補償層は、厚さ6.73μmのPLCフィルムである。
Figure 2005242360
R0(λ)は、波長λに対する第1補償層130の面内方向リタデーションを示し、R0(λ)=[n−n]×dで計算される。例えばR0(550)は、波長550nmに対するリタデーションを示す。Rth(λ)は波長λに対するRth値を示し、Rth=[[n+n]/2−n]×dで計算される。ここで、n、n、nは、x軸、y軸、z軸方向の屈折率を示している。dは、補償層の厚さを示している。
表2に、本実施例の第1補償層130と第2補償層140の光学特性を示す。第1補償層130と第2補償層140の光学特性は、ポアンカレ球法によって最適化したものである。なお、第1補償層130の厚さは73.5μmであり、第2補償層140の厚さは6.73μmである。R0(λ)、Rth(λ)は、上記と同じように定義されている。
Figure 2005242360
図2は、従来の光学特性を備える第1補償層130と第2補償層140を採用した液晶表示装置10のコントラストチャートを示している。図3は、本実施例の光学特性を備える第1補償層130と第2補償層140を採用した液晶表示装置10のコントラストチャートを示している。図2、図3では、極角θを同心円(0度〜80度)で示しており、方位角φを放射線(0度〜360度)で示している。図中のA、B、Cは、所定のコントラスト値を示す等値線(等高線)であり、A>B>Cの大小関係となっている。
従来の技術では、第1補償層130や第2補償層140の光学特性を、緑色光(波長550nm)に対してのみ最適化されている。その結果、図2に示すように、方位角φが45度、135度、225度、315度の対角方向において、コントラストが著しく低下する。例えば方位角φが45度であって極角θが60度におけるコントラスト値は、221.019まで低下する。これらの対角方向では、黒表示(非透光状態)において、極角θが60度の方向に光漏れを起こすことを示している。また、方位角φが45度、135度、225度、315度の方位と、方位角φが0度、90度、180度、270度の方位で、コントラストに大きな差が生じてしまう。
一方、図3に示すように、本実施例の光学特性(表2)を備える第1補償層130と第2補償層140も用いると、方位角φが45度、135度、225度、315度において、コントラスト値が著しく改善される。例えば方位角φが45度であって極角θが60度におけるコントラスト値は、509.273まで改善される。さらに、すべての方位角φに対して、均一なコントラストを実現している。
本出願人の研究によって、図1の構造を持つ液晶表示装置10の光学特性を青色光(波長450nm)に対して最適化すると、波長450nmと波長550nmに対する第1補償層130の面内方向リタデーションは、下記の数式(1)を満足することが判明した。
0.644<R0(450)/R0(550)<1 ・・(1)
このとき、波長450nmと波長550nmに対する第2補償層140のRth値は、下記の数式(2)を満足することが判明した。
1<Rth(450)/Rth(550)<1.35 ・・(2)
即ち、第1補償層130と第2補償層140の光学特性を、上記の数式(1)(2)を満たすように調整することによって、液晶表示装置10全体の光学特性を青色光(波長450nm)に対して最適化することができる。
また本出願人の研究によって、図1の構造を持つ液晶表示装置10の光学特性を赤色光(波長650nm)に対して最適化すると、波長650nmと波長550nmに対する第1補償層130の面内方向リタデーションは下記の数式(3)を満足することが判明した。
1<R0(650)/R0(550)<1.36 ・・(3)
このとき、波長650nmと波長550nmに対する第2補償層140のRth値は、下記の数式(4)を満足することが判明した。
0.874<Rth(650)/Rth(550)/1 ・・(4)
即ち、第1補償層130と第2補償層140の光学特性を、上記の数式(3)(4)を満たすように調整することによって、液晶表示装置10全体の光学特性を赤色光(波長650nm)に対して最適化することができる。
以上から、第1補償層130の光学特性を上記の数式(1)(3)を満たすように調整し、第2補償層140の光学特性を上記の数式(2)(4)を満たすように調整することによって、液晶表示装置10全体の光学特性を青色光(波長450nm)と赤色光(波長650nm)に対して最適化することができる。
(実施例2)
図4は、実施例2の液晶表示装置20の構造を模式的に示している。液晶表示装置20は、実施例1の液晶表示装置20に比して、偏光板110、120を保護するためのトリアセテートセルロースフィルム(TAC)112、122が付加されている。TACフィルム112は、偏光板110と第2補償層140との間に介在しており、第2補償層140に隣接している。TACフィルム122は、偏光板120と第1補償層130との間に介在しており、第1補償層130に隣接している。TACフィルム112、122は、光に位相差を生じさせることから、それを加味して補償層130、140の光学特性を決定する必要がある。
表3に、TACフィルム112、122の厚さが80μmの場合の、ポアンカレ球法によって最適化した第1補償層130と第2補償層140の光学特性を示す。なお、第1補償層130の厚さは51.9μmであり、第2補償層140の厚さは4.93μmである。
Figure 2005242360
表3に示すように、TACフィルム112、122の厚さが80μmである液晶表示装置20の光学特性を、青色光(波長450nm)に対して最適化すると、第1補償層130のリタデーション比率R0(450)/R0(550)は0.842となり、第2補償層140のRth値の比率Rth(450)/Rth(550)は1.292となる。
また、同じ液晶表示装置20の光学特性を赤色光(波長650nm)に対して最適化すると、第1補償層130のリタデーション比率R0(650)/R0(550)は1.205となり、第2補償層140のRth値の比率Rth(650)/Rth(550)は0.861となる。
図5は、従来の光学特性を備える第1補償層130と第2補償層140を採用した液晶表示装置20のコントラストチャートを示している。図6は、本実施例の光学特性(表3)を備える第1補償層130と第2補償層140を採用した液晶表示装置20のコントラストチャートを示している。なお、TACフィルム112、122の厚さは80μmである。図5、図6を対比すると、本実施例の光学特性を採用することによって、コントラストが著しく改善されていることがわかる。例えば方位角φが45度で極角θが60度におけるコントラスト値を比較すると、従来の光学特性を採用した場合では179.704に留まるが、本実施例の光学特性を採用した場合では510.911まで改善される。
表4に、TACフィルム112、122の厚さが40μmである場合の、ポアンカレ球法によって最適化した第1補償層130と第2補償層140の光学特性を示す。なお、第1補償層130の厚さは51.9μmであり、第2補償層140の厚さは4.93μmである。
Figure 2005242360
表4に示すように、TACフィルム112、122の厚さが40μmである液晶表示装置20の光学特性を、青色光(波長450nm)に対して最適化すると、第1補償層130のリタデーション比率R0(450)/R0(550)は0.826となり、第2補償層140のRth値の比率Rth(450)/Rth(550)は1.21となる。
また、同じ液晶表示装置20の光学特性を赤色光(波長650nm)に対して最適化すると、第1補償層130のリタデーション比率R0(650)/R0(550)は1.195となり、第2補償層140のRth値の比率Rth(650)/Rth(550)は0.9となる。
図7は、従来の光学特性を備える第1補償層130と第2補償層140を採用した液晶表示装置20のコントラストチャートを示している。図8は、本実施例の光学特性(表4)を備える第1補償層130と第2補償層140を採用した液晶表示装置20のコントラストチャートを示している。なお、TACフィルム112、122の厚さは40μmである。図7、図8を対比すると、本実施例の光学特性を採用することによって、コントラストが著しく改善されていることがわかる。例えば方位角φが45度で極角θが60度におけるコントラスト値を比較すると、従来の光学特性を採用した場合では189.11に留まるが、本実施例の光学特性を採用した場合では505.228まで改善される。
(実施例3)
図9は、実施例3の液晶表示装置30の構造を模式的に示している。液晶表示装置30は、実施例1の液晶表示装置10に比して、第1補償層130と第2補償層140のそれぞれが、2軸層150に変更されている。一方の2軸層150は偏光板110と液晶表示セル100との間に介在しており、他方の2軸層150は偏光板120と液晶表示セル100との間に介在している。2軸層150は、2軸異方性を有している。2軸層150は、保護層ならびに補償層として機能する。2軸層150は、例えばTAC基材を延伸した2軸異方性フィルム材等を用いて形成することができる。2軸層150の厚さは、86.8μmである。
実施例3の2軸層150の光学特性を、従来技術によるものと比較しながら説明する。
従来の技術では、人間の眼は緑色光に一番敏感であることから、2軸層150の光学特性が緑色光に対してのみ最適化されている。表5に、従来技術による2軸層150の光学特性を示す。この光学特性は、実施例1と同様の計算装置を用い、図9に示す液晶表示装置30の構造について計算したものである。
Figure 2005242360
R0(λ)は、波長λに対する2軸層150の面内方向リタデーションを示し、R0(λ)=[n−n]×dで計算される。Rth(λ)は、波長λに対する2軸層150のRth値を示し、Rth=[[n+n]/2−n]×dで計算される。ここで、n、n、nは、x軸、y軸、z軸方向の屈折率を示している。dは、補償層の厚さを示している。
表6に、本実施例の2軸層150の光学特性を示す。この2軸層150の光学特性は、ポアンカレ球法によって最適化したものである。R0(λ)、Rth(λ)は、上記と同じように定義されている。
Figure 2005242360
図10は、従来の光学特性を備える2軸層150を採用した液晶表示装置30のコントラストチャートを示している。図11は、本実施例の光学特性(表6)を備える2軸層150を採用した液晶表示装置30のコントラストチャートを示している。従来の技術では、2軸層150の光学特性を緑色光(波長550nm)に対してのみ最適化しているので、方位角φが45度、135度、225度、315度において、コントラストが著しく低下する。例えば方位角φが45度であって極角θが60度におけるコントラスト値は、206.025まで低下する。これらの方位角φでは、黒表示(非透光状態)において、極角θが60度の方向に光漏れを起こすことを示している。また、方位角φが45度、135度、225度、315度の方位と、方位角φが0度、90度、180度、270度の方位で、コントラストに大きな差が生じてしまう。
一方、図11に示すように、本実施例の光学特性(表6)を備える2軸層150を用いると、方位角φが45度、135度、225度、315度において、コントラスト値が著しく改善される。例えば方位角φが45度であって極角θが60度におけるコントラスト値は、598.527まで改善される。さらに、すべての方位角φに対して、均一なコントラストを実現している。
本出願人の研究により、液晶表示装置30の光学特性を青色光(波長450nm)に対して最適化すると、2軸層150の光学特性は下記の数式(5)(6)を満足することが判明した。
82.38<R0(450)+0.4l×Rth(450)<107.35 ・・(5)
−910.5<R0(450)−5.5×Rth(450)<−690.5 ・・(6)
即ち、2軸層150の光学特性を、上記の数式(5)(6)を満たすように調整することによって、液晶表示装置30全体の光学特性を青色光(波長450nm)に対して最適化することができる。
また、本出願人の研究により、液晶表示装置30の光学特性を赤色光(波長650nm)に対して最適化すると、2軸層150の光学特性は下記の数式(7)(8)を満足することが判明した。
180.872<R0(650)+0.975×Rth(650)<206.681 ・・(7)
−295.241<R0(650)−2.5l×Rth(650)<−206.537 ・・(8)
即ち、2軸層150の光学特性を、上記の数式(7)(8)を満たすように調整することによって、液晶表示装置30全体の光学特性を赤色光(波長650nm)に対して最適化することができる。
以上から、2軸層150の光学特性を、上記の数式(5)〜(8)を満たすように調整することによって、液晶表示装置30全体の光学特性を、青色光(波長450nm)と赤色光(波長650nm)に対して最適化することができる。
(実施例4)
図12は、実施例4の液晶表示装置40の構造を模式的に示している。液晶表示装置40は、実施例3の液晶表示装置30に比して、偏光板110、120を保護するためのトリアセテートセルロースフィルム(TAC)112、122が付加されているとともに、液晶表示セル100と偏光板120との間に介在していた2軸層150が除去されている。液晶表示装置40は、液晶表示セル100の一方側のみに2軸層150を形成した片面補償構造であることに留意されたい。
実施例4の2軸層150の光学特性を、従来技術によるものと比較しながら説明する。
表7に、従来技術による2軸層150(厚さ100μm)の光学特性を示す。この光学特性は、実施例1と同様の計算装置を用い、図12に示す液晶表示装置40の構造について計算したものである。
Figure 2005242360
表8に、本実施例の2軸層150の光学特性を示す。この2軸層150の光学特性は、ポアンカレ球法によって最適化したものである。
Figure 2005242360
図13は、従来の光学特性を備える2軸層150を採用した液晶表示装置40のコントラストチャートを示している。図14は、本実施例の光学特性(表8)を備える2軸層150を採用した液晶表示装置40のコントラストチャートを示している。従来の技術では、2軸層150の光学特性を緑色光(波長550nm)に対してのみ最適化しているので、方位角φが45度、135度、225度、315度において、コントラストが著しく低下する。例えば方位角φが45度であって極角θが60度におけるコントラスト値は、184.082まで低下する。これらの方位角φでは、黒表示(非透光状態)において、極角θが60度の方向に光漏れを起こすことを示している。
一方、図14に示すように、本実施例の光学特性(表6)を備える2軸層150を用いると、方位角φが45度、135度、225度、315度において、コントラスト値が著しく改善される。例えば方位角φが45度であって極角θが60度におけるコントラスト値は、496.303まで改善される。
本出願人の研究によって、液晶表示装置40の光学特性を青色光(波長450nm)に対して最適化すると、2軸層150の光学特性は下記の数式(9)(10)を満足することが判明した。
−1914<R0(450)−7.56×Rth(450)<−1311.7 ・・(9)
51.17<R0(450)+0.l2×Rth(450)<93.07 ・・(10)
また、本出願人の研究によって、液晶表示装置40の光学特性を赤色光(波長650nm)に対して最適化すると、2軸層150の光学特性は下記の数式(11)(12)を満足することが判明した。
157.5<R0(650)+0.576×Rth(650)<200.7 ・・(11)
−143.988<R0(650)−l.34×Rth(650)<−68.14 ・・(12)
即ち、2軸層150の光学特性を、上記の数式(11)(12)を満たすように調整することによって、液晶表示装置40全体の光学特性を赤色光(波長650nm)に対して最適化することができる。
以上から、2軸層150の光学特性を、上記の数式(9)〜(12)を満たすように調整することによって、液晶表示装置40全体の光学特性を、青色光(波長450nm)と赤色光(波長650nm)に対して最適化することができる。
(実施例5)
図15は、実施例5の液晶表示装置50の構造を模式的に示している。液晶表示装置50は、図4に示す実施例2の液晶表示装置20に比して、第1補償層130の位置が液晶表示セル100と第2補償層140の間に変更されている。なお、第1補償層130と第2補償層140の位置を入れ換えて、第1補償層130の位置を、第2補償層140とTACフィルム112の間に変更することも可能である。液晶表示装置50は、液晶表示セル100の一方側に第1補償層130と第2補償層140とを形成した片面補償構造であることに留意されたい。
実施例5の第1補償層130と第2補償層140の光学特性を、従来技術によるものと比較しながら説明する。
表9に、従来技術による第1補償層130と第2補償層140の光学特性を示す。この光学特性は、実施例1と同様の計算装置を用い、図15に示す液晶表示装置50の構造について計算したものである。なお、第1補償層130は、厚さが80μmのノルボルネン系樹脂フィルム(具体的には、JSR株式会社製のアートン(登録商標))であり、第2補償層は、厚さが6.73μmのPLCフィルムである。
Figure 2005242360
表10に、本実施例の第1補償層130と第2補償層140の光学特性を示す。第1補償層130と第2補償層140の光学特性は、ポアンカレ球法によって最適化したもので
ある。
Figure 2005242360
図16は、従来の光学特性を備える第1補償層130と第2補償層140を採用した液晶表示装置50のコントラストチャートを示している。図17は、本実施例の光学特性(表10)を備える第1補償層130と第2補償層140を採用した液晶表示装置50のコントラストチャートを示している。図16、図17を対比すると、本実施例の光学特性を採用することによって、コントラストが著しく改善されていることがわかる。例えば方位角φが45度で極角θが60度におけるコントラスト値を比較すると、従来の光学特性を採用した場合では182に留まるが、本実施例の光学特性を採用した場合では449まで改善される。
本出願人の研究により、液晶表示装置50の光学特性を青色光(波長450nm)に対して最適化すると、第1補償層130の光学特性は下記の数式(13)を満足することが判明した。
0.5<R0(450)/R0(550)<1.198 ・・(13)
このとき、第2補償層140の光学特性は、下記の数式(14)を満足することが判明した。
1.125<Rth(450)/Rth(550)<1.583 ・・(14)
即ち、第1補償層130と第2補償層140の光学特性を、上記の数式(13)(14)を満たすように調整することによって、液晶表示装置50全体の光学特性を青色光(波長450nm)に対して最適化することができる。
また、本出願人の研究により、液晶表示装置50の光学特性を赤色光(波長650nm)に対して最適化すると、第1補償層130の光学特性は下記の数式(15)を満足することが判明した。
1.03<R0(650)/R0(550)<1.468 ・・(15)
このとき、第2補償層140の光学特性は、下記の数式(16)を満足することが判明した。
0.72<Rth(650)/Rth(550)<0.995 ・・(16)
即ち、第1補償層130と第2補償層140の光学特性を、上記の数式(15)(16)を満たすように調整することによって、液晶表示装置50全体の光学特性を赤色光(波長650nm)に対して最適化することができる。
以上から、第1補償層130の光学特性を上記の数式(13)(15)を満たすように調整し、第2補償層140の光学特性を上記の数式(14)(16)を満たすように調整することによって、液晶表示装置50全体の光学特性を、青色光(波長450nm)と赤色光(波長650nm)に対して最適化することができる。
本実施例の技術によって、様々な構造の液晶表示装置の光学特性を、三原色(波長450nm、550nm、650nm)の光に対して改善することが可能となる。黒表示(非透光状態)における広角方向への光漏れが低減され、液晶表示装置の視野角を拡大することが可能となる。
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
実施例1の液晶表示装置の構成を模式的に示す図。 従来技術によるコントラストチャートを示す図(実施例1の構造)。 実施例1の光学特性によるコントラストチャートを示す図。 実施例2の液晶表示装置の構成を模式的に示す図。 従来技術によるコントラストチャートを示す図(実施例2の構造、TACフィルム厚さ80μm)。 実施例2の光学特性によるコントラストチャートを示す図(TACフィルム厚さ80μm)。 従来技術によるコントラストチャートを示す図(実施例2の構造、TACフィルム厚さ40μm)。 実施例2の光学特性によるコントラストチャートを示す図(TACフィルム厚さ40μm)。 実施例3の液晶表示装置の構成を模式的に示す図。 従来技術によるコントラストチャートを示す図(実施例3の構造)。 実施例3の光学特性によるコントラストチャートを示す図。 実施例4の液晶表示装置の構成を模式的に示す図。 従来技術によるコントラストチャートを示す図(実施例4の構造)。 実施例4の光学特性によるコントラストチャートを示す図。 実施例5の液晶表示装置の構成を模式的に示す図。 従来技術によるコントラストチャートを示す図(実施例5の構造)。 実施例5の光学特性によるコントラストチャートを示す図。
符号の説明
10,20,30,40,50・・液晶表示装置
100・・液晶表示セル
112,122・・トリアセテートセルロース(TAC)フィルム
110,120・・偏光板
130・・第1補償層
140・・第2補償層
150・・2軸層

Claims (34)

  1. 液晶表示セルと、
    液晶表示セルを挟んで設けられている一対の偏光板と、
    液晶表示セルと一方の偏光板との間に設けられている1軸異方性を有する第1補償層と、
    液晶表示セルと他方の偏光板との間に設けられている1軸異方性を有する第2補償層とを備え、
    前記第1補償層の光軸は、前記液晶表示セルの法線方向に垂直であり、
    前記第2補償層の光軸は、前記液晶表示セルの法線方向に平行であり、
    前記第1補償層の波長450nmに対する面内方向リタデーションであるR0(450)と、前記第1補償層の波長550nmに対する面内方向リタデーションであるR0(550)が、数式(1)、即ち、
    (1) 0.644<R0(450)/R0(550)<1
    を満たしており、
    前記第2補償層のRth値をRth=[(n+n)/2−n]×d(n、n、nのそれぞれは第2補償層のx軸、y軸、z軸方向の屈折率を示しており、dは第2補償層の厚さを示している)と定義したときに、前記第2補償層の波長450nmに対するRth値であるRth(450)と、前記第2補償層の波長550nmに対するRth値であるRth(550)が、数式(2)、即ち、
    (2) 1<Rth(450)/Rth(550)<1.35
    を満たしていることを特徴とする液晶表示装置。
  2. 前記第1補償層の波長650nmに対する面内方向リタデーションであるR0(650)と、前記第1補償層の波長550nmに対する面内方向リタデーションであるR0(550)が、数式(3)、即ち、
    (3) 1<R0(650)/R0(550)<1.36
    をさらに満たしており、
    前記第2補償層の波長650nmに対するRth値であるRth(650)と、前記第2補償層の波長550nmに対するRth値であるRth(550)が、数式(4)、即ち、
    (4) 0.874<Rth(650)/Rth(550)/1
    をさらに満たしていることを特徴とする請求項1の液晶表示装置。
  3. 前記第1補償層と前記一方の偏光板との間と、前記第2補償層と前記他方の偏光板との間のそれぞれに、厚さ80μmのトリアセテートセルロースフィルムがさらに設けられており、
    第1補償層の面内方向リタデーションの比であるR0(450)/R0(550)が0.842であり、
    第2補償層のRth値の比であるRth(450)/Rth(550)が1.292であることを特徴とする請求項1の液晶表示装置。
  4. 前記第1補償層と前記一方の偏光板との間と、前記第2補償層と前記他方の偏光板との間のそれぞれに、厚さ80μmのトリアセテートセルロースフィルムがさらに設けられており、
    前記第1補償層の波長650nmに対する面内方向リタデーションであるR0(650)と、前記第1補償層の波長550nmに対する面内方向リタデーションであるR0(550)との比であるR0(650)/R0(550)が1.205であり、
    前記第2補償層の波長650nmに対するRth値であるRth(650)と、前記第2補償層の波長550nmに対するRth値であるRth(550)との比であるRth(650)/Rth(550)が0.861であることを特徴とする請求項1の液晶表示装置。
  5. 前記第1補償層と前記一方の偏光板との間と、前記第2補償層と前記他方の偏光板との間のそれぞれに、厚さ40μmのトリアセテートセルロースフィルムがさらに設けられており、
    第1補償層の面内方向リタデーションの比であるR0(450)/R0(550)が0.826であり、
    第2補償層のRth値の比であるRth(450)/Rth(550)が1.21であることを特徴とする請求項1の液晶表示装置。
  6. 前記第1補償層と前記一方の偏光板との間と、前記第2補償層と前記他方の偏光板との間のそれぞれに、厚さ40μmのトリアセテートセルロースフィルムがさらに設けられており、
    前記第1補償層の波長650nmに対する面内方向リタデーションであるR0(650)と、前記第1補償層の波長550nmに対する面内方向リタデーションであるR0(550)との比であるR0(650)/R0(550)が1.195であり、
    前記第2補償層の波長650nmに対するRth値であるRth(650)と、前記第2補償層の波長550nmに対するRth値であるRth(550)との比であるRth(650)/Rth(550)が0.9であることを特徴とする請求項1の液晶表示装置。
  7. 前記液晶表示装置を観察者の前に置いたときに、前記第1補償層が前記第2補償層よりも観察者側に位置するか、又は、前記第2補償層が前記第1補償層よりも観察者側に位置することを特徴とする請求項1の液晶表示装置。
  8. 前記第1補償層と前記第2補償層以外はいかなる補償層も備えていないことを特徴とする請求項7の液晶表示装置。
  9. 液晶表示セルと、
    液晶表示セルを挟んで設けられている一対の偏光板と、
    液晶表示セルと一方の偏光板との間に設けられている1軸異方性を有する第1補償層と、
    液晶表示セルと他方の偏光板との間に設けられている1軸異方性を有する第2補償層とを備え、
    前記第1補償層の光軸は、前記液晶表示セルの法線方向に垂直であり、
    前記第2補償層の光軸は、前記液晶表示セルの法線方向に平行であり、
    前記第1補償層の波長650nmに対する面内方向リタデーションであるR0(650)と、前記第1補償層の波長550nmに対する面内方向リタデーションであるR0(550)が、数式(3)、即ち、
    (3) 1<R0(650)/R0(550)<1.36
    を満たしており、
    前記第2補償層のRth値をRth=[(n+n)/2−n]×d(n、n、nのそれぞれは第2補償層のx軸、y軸、z軸方向の屈折率を示しており、dは第2補償層の厚さを示している)と定義したときに、前記第2補償層の波長650nmに対するRth値であるRth(650)と、前記第2補償層の波長550nmに対するRth値であるRth(550)が、数式(4)、即ち、
    (4) 0.874<Rth(650)/Rth(550)<1
    を満たしていることを特徴とする液晶表示装置。
  10. 前記第1補償層と前記一方の偏光板との間と、前記第2補償層と前記他方の偏光板との間のそれぞれに、厚さ80μmのトリアセテートセルロースフィルムがさらに設けられており、
    前記第1補償層の波長450nmに対する面内方向リタデーションであるR0(450)と、前記第1補償層の波長550nmに対する面内方向リタデーションであるR0(550)との比であるR0(450)/R0(550)が0.842であり、
    前記第2補償層の波長450nmに対するRth値であるRth(450)と、前記第2補償層の波長550nmに対するRth値であるRth(550)との比であるRth(450)/Rth(550)が1.292であることを特徴とする請求項9の液晶表示装置。
  11. 前記第1補償層と前記一方の偏光板との間と、前記第2補償層と前記他方の偏光板との間のそれぞれに、厚さ80μmのトリアセテートセルロースフィルムがさらに設けられており、
    第1補償層の面内方向リタデーションの比であるR0(650)/R0(550)が1.205であり、
    第2補償層のRth値の比であるRth(650)/Rth(550)が0.861であることを特徴とする請求項9の液晶表示装置。
  12. 前記第1補償層と前記一方の偏光板との間と、前記第2補償層と前記他方の偏光板との間のそれぞれに、厚さ40μmのトリアセテートセルロースフィルムがさらに設けられており、
    前記第1補償層の波長450nmに対する面内方向リタデーションであるR0(450)と、前記第1補償層の波長550nmに対する面内方向リタデーションであるR0(550)との比であるR0(450)/R0(550)が0.826であり、
    前記第2補償層の波長450nmに対するRth値であるRth(450)と、前記第2補償層の波長550nmに対するRth値であるRth(550)との比であるRth(450)/Rth(550)が1.21であることを特徴とする請求項9の液晶表示装置。
  13. 前記第1補償層と前記一方の偏光板との間と、前記第2補償層と前記他方の偏光板との間のそれぞれに、厚さ40μmのトリアセテートセルロースフィルムがさらに設けられており、
    第1補償層の面内方向リタデーションの比であるR0(650)/R0(550)が1.195であり、
    第2補償層のRth値の比であるRth(650)/Rth(550)が0.9であることを特徴とする請求項9の液晶表示装置。
  14. 前記液晶表示装置を観察者の前に置いたときに、前記第1補償層が前記第2補償層よりも観察者側に位置するか、又は、前記第2補償層が前記第1補償層よりも観察者側に位置することを特徴とする請求項9の液晶表示装置。
  15. 前記第1補償層と前記第2補償層以外はいかなる補償層も備えていないことを特徴とする請求項14の液晶表示装置。
  16. 液晶表示セルと、
    液晶表示セルを挟んで設けられている一対の偏光板と、
    液晶表示セルと一方の偏光板との間および液晶表示セルと他方の偏光板との間のそれぞれに設けられている2軸異方性を有する2軸層とを備えており、
    前記2軸層の波長450nmに対する面内方向リタデーションであるR0(450)と、前記2軸層のRth値をRth=[(n+n)/2−n]×d(n、n、nのそれぞれは2軸層のx軸、y軸、z軸方向の屈折率を示しており、dは2軸層の厚さを示している)と定義したときに、前記2軸層の波長450nmに対するRth値であるRth(450)が、数式(5)(6)、即ち、
    (5) 82.38<R0(450)+0.4l×Rth(450)<107.35
    (6) −910.5<R0(450)−5.5×Rth(450)<−690.5
    を満たしていることを特徴とする液晶表示装置。
  17. 前記2軸層の波長650nmに対する面内方向リタデーションであるR0(650)と、前記2軸層の波長650nmに対するRth値であるRth(650)が、数式(7)(8)、即ち、
    (7) 180.872<R0(650)+0.975×Rth(650)<206.681
    (8)−295.241<R0(650)−2.5l×Rth(650) <−206.537
    をさらに満たしていることを特徴とする請求項16の液晶表示装置。
  18. 液晶表示セルと、
    液晶表示セルを挟んで設けられている一対の偏光板と、
    液晶表示セルと一方の偏光板との間および液晶表示セルと他方の偏光板との間のそれぞれに設けられている2軸異方性を有する2軸層とを備えており、
    前記2軸層の波長650nmに対する面内方向リタデーションであるR0(650)と、前記2軸層のRth値をRth=[(n+n)/2−n]×d(n、n、nのそれぞれは2軸層のx軸、y軸、z軸方向の屈折率を示しており、dは2軸層の厚さを示している)と定義したときに、前記2軸層の波長650nmに対するRth値であるRth(650)が、数式(7)(8)、即ち、
    (7) 180.872<R0(650)+0.975×Rth(650)<206.681
    (8) −295.241<R0(650)−2.5l×Rth(650)<−206.537
    を満たしていることを特徴とする液晶表示装置。
  19. 液晶表示セルと、
    液晶表示セルを挟んで設けられている一対の偏光板と、
    液晶表示セルと一方の偏光板との間に設けられている2軸異方性を有する2軸層と、
    2軸層と一方の偏光板との間および液晶表示セルと他方の偏光板との間のそれぞれに設けられている厚さ80μmのトリアセテートセルロースフィルムとを備えており、
    前記2軸層の波長450nmに対する面内方向リタデーションであるR0(450)と、前記2軸層のRth値をRth=[(n+n)/2−n]×d(n、n、nのそれぞれは2軸層のx軸、y軸、z軸方向の屈折率を示しており、dは2軸層の厚さを示している)と定義したときに、前記2軸層の波長450nmに対するRth値であるRth(450)が、数式(9)(10)、即ち、
    (9) −1914<R0(450)−7.56×Rth(450)<−1311.7
    (10)51.17<R0(450)+0.l2×Rth(450)<93.07
    を満たしていることを特徴とする液晶表示装置。
  20. 前記2軸層の波長650nmに対する面内方向リタデーションであるR0(650)と、前記2軸層の波長650nmに対するRth値であるRth(650)が、数式(11)(12)、即ち、
    (11)157.5<R0(650)+0.576×Rth(650)<200.7
    (12)−143.988<R0(650)−l.34×Rth(650)<−68.14
    をさらに満たしていることを特徴とする請求項19の液晶表示装置。
  21. 液晶表示セルと、
    液晶表示セルを挟んで設けられている一対の偏光板と、
    液晶表示セルと一方の偏光板との間に設けられている2軸異方性を有する2軸層と、
    2軸層と一方の偏光板との間および液晶表示セルと他方の偏光板との間のそれぞれに設けられている厚さ80μmのトリアセテートセルロースフィルムとを備えており、
    前記2軸層の波長650nmに対する面内方向リタデーションであるR0(650)と、前記2軸層のRth値をRth=[(n+n)/2−n]×d(n、n、nのそれぞれは2軸層のx軸、y軸、z軸方向の屈折率を示しており、dは2軸層の厚さを示している)と定義したときに、前記2軸層の波長650nmに対するRth値であるRth(650)が、数式(11)(12)、即ち、
    (11)157.5<R0(650)+0.576×Rth(650)<200.7
    (12)−143.988<R0(650)−l.34×Rth(650)<−68.14
    を満たしていることを特徴とする液晶表示装置。
  22. 液晶表示セルと、
    液晶表示セルを挟んで設けられている一対の偏光板と、
    液晶表示セルと一方の偏光板との間および液晶表示セルと他方の偏光板との間のそれぞれに設けられている厚さ80μmのトリアセテートセルロースフィルムと、
    液晶表示セルと一方のトリアセテートセルロースフィルムとの間に設けられている1軸異方性を有する第1補償層と、
    液晶表示セルと他方のトリアセテートセルロースフィルムとの間に設けられている1軸異方性を有する第2補償層とを備え、
    前記第1補償層の光軸は、前記液晶表示セルの法線方向に垂直であり、
    前記第2補償層の光軸は、前記液晶表示セルの法線方向に平行であり、
    前記第1補償層の波長450nmに対する面内方向リタデーションであるR0(450)と、前記第1補償層の波長550nmに対する面内方向リタデーションであるR0(550)が、数式(13)、即ち、
    (13) 0.5<R0(450)/R0(550)<1.198
    を満たしており、
    前記第2補償層のRth値をRth=[(n+n)/2−n]×d(n、n、nのそれぞれは第2補償層のx軸、y軸、z軸方向の屈折率を示しており、dは第2補償層の厚さを示している)と定義したときに、前記第2補償層の波長450nmに対するRth値であるRth(450)と、前記第2補償層の波長550nmに対するRth値であるRth(550)が、数式(14)、即ち、
    (14) 1.125<Rth(450)/Rth(550)<1.583
    を満たしていることを特徴とする液晶表示装置。
  23. 前記第1補償層の波長650nmに対する面内方向リタデーションであるR0(650)と、前記第1補償層の波長550nmに対する面内方向リタデーションであるR0(550)が、数式(15)、即ち、
    (15) 1.03<R0(650)/R0(550)<1.468
    をさらに満たしており、
    前記第2補償層の波長650nmに対するRth値であるRth(650)と、前記第2補償層の波長550nmに対するRth値であるRth(550)が、数式(16)、即ち、
    (16) 0.72<Rth(650)/Rth(550)/0.995
    をさらに満たしていることを特徴とする請求項22の液晶表示装置。
  24. 液晶表示セルと、
    液晶表示セルを挟んで設けられている一対の偏光板と、
    液晶表示セルと一方の偏光板との間および液晶表示セルと他方の偏光板との間のそれぞれに設けられている厚さ80μmのトリアセテートセルロースフィルムと、
    液晶表示セルと一方のトリアセテートセルロースフィルムとの間に設けられている1軸異方性を有する第1補償層と、
    液晶表示セルと他方のトリアセテートセルロースフィルムとの間に設けられている1軸異方性を有する第2補償層とを備え、
    前記第1補償層の光軸は、前記液晶表示セルの法線方向に垂直であり、
    前記第2補償層の光軸は、前記液晶表示セルの法線方向に平行であり、
    前記第1補償層の波長650nmに対する面内方向リタデーションであるR0(650)と、前記第1補償層の波長550nmに対する面内方向リタデーションであるR0(550)が、数式(15)、即ち、
    (15) 1.03<R0(650)/R0(550)<1.468
    を満たしており、
    前記第2補償層のRth値をRth=[(n+n)/2−n]×d(n、n、nのそれぞれは第2補償層のx軸、y軸、z軸方向の屈折率を示しており、dは第2補償層の厚さを示している)と定義したときに、前記第2補償層の波長650nmに対するRth値であるRth(650)と、前記第2補償層の波長550nmに対するRth値であるRth(550)が、数式(16)、即ち、
    (16) 0.72<Rth(650)/Rth(550)<0.995
    を満たしていることを特徴とする液晶表示装置。
  25. 液晶表示セルと、液晶表示セルを挟んで設けられている一対の偏光板とを備える液晶表示装置の視野角を拡大するための光学補償層であって、
    液晶表示セルと一方の偏光板との間に設けられている第1保護フィルムと、
    液晶表示セルと他方の偏光板との間に設けられている第2保護フィルムとを備え、
    第1保護フィルムと第2保護フィルムは、可視光線の波長帯域のなかの複数の波長に対して光学特性が最適化されていることを特徴とする光学補償層。
  26. 前記第1保護フィルムは、1軸異方性を有しているとともにその光軸が液晶表示セルの法線方向に垂直であり、
    前記第2保護フィルムは、1軸異方性を有しているとともにその光軸が液晶表示セルの法線方向に平行であることを特徴とする請求項25の光学補償層。
  27. 前記第1保護フィルムと前記第2保護フィルムは、青色光と赤色光と緑色光に対して光学特性が最適化されていることを特徴とする請求項25の光学補償層。
  28. 前記第1保護フィルムと前記第2保護フィルムが、2軸異方性を有していることを特徴とする請求項25の光学補償層。
  29. 前記第1保護フィルムと前記第2保護フィルムは、青色光と赤色光と緑色光に対して光学特性が最適化されていることを特徴とする請求項28の光学補償層。
  30. 前記一方の偏光板と第1保護フィルムとの間に設けられている位相遅延特性を有する第3保護フィルムと、
    前記他方の偏光板と第2保護フィルムとの間に設けられている位相遅延特性を有する第4保護フィルムとが付加されていることを特徴とする請求項25の光学補償層。
  31. 前記第1保護フィルムと前記第3保護フィルムと前記第4保護フィルムは、トリアセテートセルロースフィルムで形成されており、
    前記第2保護フィルムは、2軸異方性を有していることを特徴とする請求項30の光学補償層。
  32. 前記第2保護フィルムは、青色光と赤色光と緑色光に対して光学特性が最適化されていることを特徴とする請求項31の光学補償層。
  33. 前記第1保護フィルムと前記第3保護フィルムと前記第4保護フィルムは、トリアセテートセルロースフィルムで形成されており、
    前記第2保護フィルムは、1軸異方性を有しているとともにその光軸が液晶表示セルの法線方向に垂直である第1補償層と、1軸異方性を有しているとともにその光軸が液晶表示セルの法線方向に平行である第2補償層との積層によって形成されていることを特徴とする請求項30の光学補償層。
  34. 前記第2保護フィルムは、青色光と赤色光と緑色光に対して光学特性が最適化されていることを特徴とする請求項33の光学補償層。
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