JP2007518134A

JP2007518134A - Ａ−プレートを用いた視野角の補償フィルムを含むｉｐｓ液晶表示装置

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Publication number: JP2007518134A
Application number: JP2006549151A
Authority: JP
Inventors: ビョン−クン・ジョン; セルゲイ・ビリャエフ; ジョン−スー・ユー; ニコライ・マリモネンコ; ジュン−ウォン・ジャン
Original assignee: LG Chem Ltd
Current assignee: LG Chem Ltd
Priority date: 2004-03-29
Filing date: 2005-03-29
Publication date: 2007-07-05
Anticipated expiration: 2025-03-29
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Abstract

傾斜角の暗状態での光漏れを最小化することにより正面及び傾斜角で高いコントラスト特性、低い色ずれを有するＩＰＳ−ＬＣＤを提供すること。第一の偏光板の吸収軸と第二の偏光板の吸収軸とが直交し、液晶セル内の液晶の光軸が第一の偏光板の吸収軸に平行し、視野角の補償のために液晶セルと偏光板との間に少なくとも一枚のＡ−プレートが配され、Ａ−プレートの配置順によって光軸と位相差値が調節される。

Description

本発明は、液晶表示装置（ｌｉｑｕｉｄｃｒｙｓｔａｌｄｉｓｐｌａｙ；ＬＣＤ）、具体的には、正の誘電率異方性を有する液晶（Δε＞０）または負の誘電率異方性を有する液晶（Δε＜０）で充填されたＩＰＳ液晶表示装置（Ｉｎ−ｐｌａｎｅＳｗｉｔｃｈｉｎｇｌｉｑｕｉｄｃｒｙｓｔａｌｄｉｓｐｌａｙ；ＩＰＳ−ＬＣＤ）の視野角特性を改善するために、少なくとも一枚のＡ−プレートを用い、Ａ−プレートの光軸方向と位相差値を調節した補償フィルムを含む液晶表示装置に係る。

ＩＰＳ−ＬＣＤについては、米国特許第３,８０７,８３１号明細書に発表されたことがあるが、前記特許では、視野角の補償フィルムが用いられていない。視野角の補償フィルムを用いていないＩＰＳ−ＬＣＤでは、傾斜角の暗状態における相対的に大きな光漏れのため、低いコントラスト比の値を示すという短所がある。

本発明は、傾斜角の暗状態での光漏れを最小化することにより正面及び傾斜角で高いコントラスト特性、低い色ずれ（ＣｏｌｏｒＳｈｉｆｔ）を有するＩＰＳ−ＬＣＤを提供することを目的とする。

ＩＰＳ−ＬＣＤの視野角特性を劣化させる原因は、次の二つに大別され、その一つは、二枚の偏光板間の直交関係の視野角依存性、もう一つは、ＩＰＳ−ＬＣＤパネルの複屈折特性の視野角依存性である。

そこで、本発明者は、このような二つの原因に起因する視野角の低下を補償するためには、配置順によって光軸方向及び位相差値が調節された少なくとも一枚の＋Ａ−プレートが必要であることを認識し、本発明を完成するに至った。

本発明は、第一の偏光板と、二枚のガラス基板の間に正の誘電率異方性（Δε＞０）または負の誘電率異方性（Δε＜０）を有する液晶で充填された水平配向された液晶セルと第二の偏光板を備え、液晶セル内の液晶の光軸が偏光板に平行な面内に置かれているＩＰＳ液晶表示装置であって、第一の偏光板の吸収軸と第二の偏光板の吸収軸とが直交し、液晶セル内の液晶の光軸が第一の偏光板の吸収軸に平行し、視野角の補償のために液晶セルと偏光板との間に少なくとも一枚のＡ−プレートが配され、Ａ−プレートの配置順によって光軸方向と位相差値が調節されたことを特徴とするＩＰＳ液晶表示装置を提供する。

本発明は、暗状態でのＩＰＳ−ＬＣＤの視野角補償のために、上、下偏光板、及び配置順によって光軸方向と位相差値が調節された少なくとも一枚のＡ−プレートを用いることを特徴とする。

コントラスト比の値は、画面の鮮明度を示す指標であって、その値が高いほど鮮明な画質の実現が可能である。ＩＰＳ−ＬＣＤは、傾斜角７０°でコントラスト特性が最も悪く、傾斜角７０°でのコントラスト特性が向上すれば、すべての視野角でのコントラスト特性が向上したことを意味する。傾斜角７０°での最小コントラスト比の値は、偏光板だけを用いた場合は１０：１以下であり、本発明は、Ａ−プレートを用いて、少なくとも１０：１以上の最小コントラスト比を提供する。

本発明によれば、少なくとも一枚のＡ−プレートを用いてＡ−プレートの光軸方向と位相差値を調節することにより、ＩＰＳ液晶表示装置の正面と傾斜角でのコントラスト特性を向上し、暗状態での視野角による色ずれを最小化することができる。

以下、添付した図面に基づき、本発明の好適な実施の形態について詳述する。
図１にＩＰＳ−ＬＣＤの基本構造が示されている。
ＩＰＳ−ＬＣＤは、第一の偏光板、第二の偏光板、及び液晶セルからなり、第一の偏光板の吸収軸４と第二の偏光板の吸収軸５とが互いに直交して配されており、第一の偏光板の吸収軸４とＩＰＳ−パネルの液晶の光軸６とが互いに平行して配されている。図２には、液晶の光軸６と両偏光板の吸収軸４、５が示されている。

本発明に係る補償フィルムが用いられる液晶表示装置は、第一の偏光板１と、二枚のガラス基板の間に正の誘電率異方性（Δε＞０）を有する液晶または負の誘電率異方性（Δε＜０）を有する液晶で充填された水平配向された液晶セル３と、第二の偏光板２を備え、液晶セル内の液晶の光軸６が偏光板に平行な面内に置かれているＬＤＣ素子であって、第一の偏光板の吸収軸４と第二の偏光板の吸収軸５とが直交し、ＩＰＳ−パネル内の液晶の光軸６が第一の偏光板の吸収軸４に平行する。また、本発明の液晶表示装置は、第一の基板１５と第二の基板１６のいずれか一方は、電極対を含むアクティブマトリクス駆動電極（ａｃｔｉｖｅｍａｔｒｉｘｄｒｉｖｅｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）が液晶層に隣接する表面上に形成されてもよい。

本発明のＩＰＳ−ＬＣＤは、液晶セルの液晶層の位相差値が５５０ｎｍ波長で、２００ｎｍ〜３５０ｎｍであることが好ましい。
ＩＰＳ−ＬＣＤパネルへの電圧の印加時、第一の偏光板を通って９０°に線偏光した光が液晶層を通った後に０°に線偏光して明状態になるようにするためには、ＩＰＳ−ＬＣＤパネルの液晶層の位相差値を５８９ｎｍ（人が感じられる最も明るい単色光）の半波長にする必要があり、白色になるようにするためには、半波長よりやや長いか短く調節すればよい。従って、位相差値は、５８９ｎｍ単色光の半波長の２９５ｎｍ前後の範囲を有することが好ましい。

本発明のＬＣＤは、多重ドメイン（Ｍｕｌｔｉ-ｄｏｍａｉｎ）に液晶を配向させるか、または印加される電圧によって多重ドメインに分けられることを含む。
ＬＣＤは、電極対を含むアクティブマトリクス駆動電極のモードによってＩＰＳ（Ｉｎ−ＰｌａｎｅＳｗｉｔｃｈｉｎｇ）、またはＳｕｐｅｒ−ＩＰＳ（Ｓｕｐｅｒ−Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ−Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）、またはＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ-Ｆｉｅｌｄ−Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）とに大別される。本発明におけるＩＰＳ−ＬＣＤとは、Ｓｕｐｅｒ−ＩＰＳ、ＦＦＳ、ｒｅｖｅｒｓｅ−ＴＮＩＰＳ等も含む。

図３を参照して、ＩＰＳ−ＬＣＤの視野角の補償のために用いられる位相差フィルムの屈折率をみてみれば、面内屈折率のうち屈折率の大きい軸（ｘ軸方向）の屈折率をｎ_ｘ８、屈折率の小さい軸（ｙ軸方向）の屈折率をｎ_ｙ９、厚み方向（ｚ軸方向）の屈折率をｎ_ｚ１０とし、このとき、屈折率の大きさによって位相差フィルムの特性が決定される。

三軸方向の屈折率のうち二軸方向の屈折率が異なる場合を一軸性位相差フィルムといい、ｎ_ｘ＞ｎ_ｙ＝ｎ_ｚであるときに＋Ａ−プレートといい、面内に置かれた二軸方向の屈折率の差とフィルムの厚みを用いて面内位相差値（ｉｎ−ｐｌａｎｅｒｅｔａｒｄａｔｉｏｎｖａｌｕｅ）を定義すれば、次式の通りである。

前記式中、ｄは、フィルムの厚みを表す。
本発明に係るＡ−プレートを含む視野角の補償フィルムの構造が、図４乃至図８に示されている。

二枚の直交偏光板１、２の間に挟まれたＩＰＳ−パネル３は、液晶分子７がＩＰＳ−パネル基板に平行して配されており、ラビング（液晶を一方向に揃えるための基板表面の処理方式）方向に揃っている。

視野角の補償機能を果たすためには、位相差フィルムがＩＰＳ液晶セル３と偏光板との間に挟まれている必要がある。
構造によって位相差フィルムの光軸方向が決められ、位相差フィルムの光軸は、隣接する偏光板の吸収軸に平行または直交すればよい。また、位相差フィルムの位相差値は、位相差フィルムの配置順によって決められる。

図４乃至図７には、本発明に係る視野角補償フィルムを含むＩＰＳ−ＬＣＤの構造が例示されている。このとき、バックライトとオブザーバーの順序が入れ替わってはいけない。Ａ−プレートは、傾斜角で対角化していないマトリックスにて表すことができ、対角化していないマトリックスは、積の順番によって結果が変わってくるためである。

本発明の第一の実施態様は、Ａ−プレート１１が第二の偏光板２と液晶セル３との間に配されており、Ａ−プレートの光軸１２が第二の偏光板の吸収軸５に平行し、Ａ−プレートの面内位相差値が５５０ｎｍ波長で２５０ｎｍ〜４５０ｎｍの範囲であることを特徴とするＬＣＤ素子を提供する。

Ａ−プレートが傾斜角におけるＩＰＳ−液晶セルのために生じる位相差を相殺させる役割を果たすためには、ＩＰＳ−ＬＣＤの暗状態でＩＰＳ−液晶セルの光軸とＡ−プレートの光軸とを直交して配する必要がある。従って、Ａ−プレートの光軸１２は、第二の偏光板の吸収軸５に平行である必要がある。

一方、Ａ−プレートの面内位相差値が５５０ｎｍ波長で２５０ｎｍ〜４５０ｎｍの範囲でなければならない理由は、次の通りである。
直交偏光板とで挟まれたＩＰＳ−液晶セルは、液晶セルの位相差が５８９ｎｍ波長のλ／２であり、光軸が偏光板の吸収軸と４５°をなすとき、電圧印加時に０°に線偏光された光が液晶セルを通った後に９０°線偏光された光となって始めて明状態になる。しかし、用いられた液晶の波長分散特性によって設計値が変わるため、Ａ−プレートの面内位相差値が５５０ｎｍ波長で２５０ｎｍ〜４５０ｎｍの範囲の位相差値を有しなければ、前記機能を果たすことができない。

本発明の第一の実施態様は、図４に例示されている。
下記表１には、第一のＬＣＤ構造（図４）下において実際の位相差フィルムの設計値を適用した時におけるシミュレーション結果が表されている。

一般の偏光板だけを用いたＩＰＳ−ＬＣＤの視野角は、傾斜角７０°で最小コントラスト比値は１０：１以下である。傾斜角７０°での最小コントラスト比値が、すべての視野角での最小コントラスト比値を表すため、傾斜角７０°でのコントラスト比値の改善は、すべての視野角でのコントラスト比値が改善されたことを意味する。

表１は、Ａ−プレートを用いて視野角特性（コントラスト特性）を改善した結果をまとめたものであって、傾斜角７０°での最小コントラスト比値が最大値を有する条件において最も優れた視野角特性を示す。

本発明の第二の実施態様は、Ａ−プレート１１が第二の偏光板２と液晶セル３との間に配されており、Ａ−プレートの光軸１２が第二の偏光板の吸収軸と直交し、Ａ−プレートの面内位相差値が５５０ｎｍ波長で５０ｎｍ〜１５０ｎｍの範囲であることを特徴とするＬＣＤ素子を提供する。

ここで、Ａ−プレートの光軸１２が第二の偏光板の吸収軸５と直交しなければならないし、面内位相差値が５５０ｎｍ波長で５０ｎｍ〜１５０ｎｍの範囲でなければならない理由は、次の通りである。

ＩＰＳ−液晶セルとＡ−プレートの光軸を平行に配すれば、５５０ｎｍ波長で３／４λの位相差値を有し、１／４λまたは３／４λの位相差フィルムを偏光板の吸収軸と直交して配すれば、傾斜角で偏光板自体のために生じる光漏れを最小化することができる。従って、本発明は、ＩＰＳ−液晶セルとともにＡ−プレートが前記機能を果たし得るようにするためにＩＰＳ−液晶セルとともにＡ−プレートの位相差値を５５０ｎｍ波長で３／４λになるように設計したのである。即ち、ＩＰＳ−液晶セルとＡ−プレートの波長分散特性によって設計値が変わってくるため、３／４λになるための可能な範囲を前記のように設定したのである。

本発明の第二の実施態様は、図５に例示されている。
下記表２には、第二のＬＣＤ構造（図５）下において実際の位相差フィルムの設計値を適用した時におけるシミュレーション結果が表されている。

本発明の第三の実施態様は、Ａ−プレート１１が第一の偏光板１と液晶セル３との間に配されており、Ａ−プレートの光軸１２が第一の偏光板の吸収軸４に平行し、Ａ−プレートの面内位相差値が５５０ｎｍ波長で４０ｎｍ〜１５０ｎｍの範囲であることを特徴とするＬＣＤ素子を提供する。

Ａ−プレートの光軸１２が第一の偏光板の吸収軸４に平行でなければならないし、面内位相差値が５５０ｎｍ波長で４０ｎｍ〜１５０ｎｍの範囲でなければならない理由は、次の通りである。

ＩＰＳ−液晶セルとＡ−プレートの光軸を平行に配すれば、５５０ｎｍ波長で３／４λの総和位相差値を有し、１／４λまたは３／４λの位相差フィルムを偏光板の吸収軸と直交して配すれば、傾斜角で偏光板自体のために生じる光漏れを最小化することができる。従って、本発明は、ＩＰＳ−液晶セルとともにＡ−プレートが前記機能を果たし得るようにするためにＩＰＳ−液晶セルとともにＡ−プレートの位相差値を５５０ｎｍ波長で３／４λになるように設計したのである。即ち、ＩＰＳ−液晶セルとＡ−プレートの波長分散特性によって設計値が変わってくるため、３／４λになるための可能な範囲を前記のように設定したのである。

本発明の第三の実施態様は、図６に例示されている。
下記表３には、第三のＬＣＤ構造（図６）下において実際の位相差フィルムの設計値を適用した時におけるシミュレーション結果が表されている。

本発明の第四の実施態様は、第一のＡ−プレート（Ａ_１−プレート）１１が第一の偏光板１と液晶セル３との間に配されており、第二のＡ−プレート（Ａ_２−プレート）１３が液晶セル３と第二の偏光板２との間に配されており、第一のＡ−プレート（Ａ_１−プレート）の光軸１２が第一の偏光板の吸収軸４に平行し、第二のＡ−プレート（Ａ_２−プレート）の光軸１４が第二の偏光板の吸収軸５に平行し、第一のＡ−プレート（Ａ_１−プレート）の面内位相差値が５５０ｎｍ波長で１００ｎｍ〜１５０ｎｍの範囲であり、第二のＡ−プレート（Ａ_２−プレート）の面内位相差値が５５０ｎｍ波長で３５０ｎｍ〜４５０ｎｍの範囲であることを特徴とするＬＣＤ素子を提供する。

Ａ_１−プレートの光軸が第一の偏光板の吸収軸に平行でなければならないし、Ａ_２−プレートの光軸が第二の偏光板の吸収軸に平行でなければならないし、Ａ_１−プレートの面内位相差値が５５０ｎｍ波長で１００ｎｍ〜１５０ｎｍの範囲であり、Ａ_２−プレートの面内位相差値が５５０波長で３５０ｎｍ〜４５０ｎｍの範囲でなければならない理由は、次の通りである。

Ａ−プレートを用いて傾斜角での直交偏光板自体による光漏れを最小化する方法として、５５０ｎｍで１／４λまたは３／４λのＡ−プレート位相差フィルムを用いることがある。ＩＰＳ−液晶セル（一種のＡ−プレート）を含む位相差値の総和が５５０ｎｍで１／４λになるように設計するために、Ａ_１−プレートとＡ_２−プレートの位相差値を前記のように設定したのである。Ａ_１−プレートは、５５０ｎｍで１／４λのＡ−プレート機能を果たし、ＩＰＳ−液晶セルは、１／２λのＡ−プレート機能を果たし、Ａ_２−プレートは、−１／２λのＡ−プレート機能を果たすため、面内位相差値の総和は、１／４λのＡ−プレートと同様な機能を果たす。即ち、本発明の第四の実施態様では、面内位相差値の総和が１／４λになるように設計した後、第一の偏光板の吸収軸と直交するように配した結果である。

本発明の第四の実施態様は、図７に例示されている。
下記表４には、第四のＬＣＤ構造（図７）下において実際の位相差フィルムの設計値を適用した時におけるシミュレーション結果が表されている。

本発明の第五の実施態様は、第一のＡ−プレート（Ａ_１−フィルム）１１と第二のＡ−プレート（Ａ_２−フィルム）１３が液晶セル３と第二の偏光板２との間に配されており、第二の位相差フォルム（Ａ_２−フィルム）１３が第二の偏光板２に隣接しており、第一の位相差フィルム（Ａ_１−フィルム）の光軸１２のｎ_ｘが第二の偏光板の吸収軸５と直交し、第二の位相差フィルム（Ａ_２−フィルム）の光軸１４が第二の偏光板の吸収軸５に平行し、第一の位相差フィルム（Ａ_１−フィルム）１１の面内位相差値が５５０ｎｍ波長で１００ｎｍ〜１５０ｎｍの範囲であり、第二の位相差フィルム（Ａ_２−プレート）１３の面内位相差値が５５０ｎｍ波長で３５０ｎｍ〜４５０ｎｍの範囲であることを特徴とするＬＣＤ素子を提供する。

Ａ_１−プレートの光軸が第二の偏光板の吸収軸と直交しなければならないし、Ａ_２−プレートの光軸が第二の偏光板の吸収軸に平行でなければならないし、Ａ_１−プレートの面内位相差値が５５０ｎｍ波長で１００ｎｍ〜１５０ｎｍの範囲であり、Ａ_２−プレートの面内位相差値が５５０ｎｍ波長で３５０ｎｍ〜４５０ｎｍの範囲でなければならない理由は、次の通りである。

ＩＰＳ−液晶セルを含む位相差値の総和が５５０ｎｍで３／４λのＡ−プレートになるように設計した結果であり、ＩＰＳ−液晶セルが５５０ｎｍで１／２λのＡ−プレートであり、Ａ_１−プレートが−１／４λのＡ−プレートであり、Ａ_２−プレートが１／２λのＡ−プレートになり、総和が３／４λのＡ−プレートになるように設計した結果である。３／４λのＡ−プレートになるように構成した配置において第一の偏光板と直交するように配し、傾斜角での偏光板自体による光漏れを最小化した。

本発明の第五の実施態様は、図８に例示されている。
下記表５には、第五のＬＣＤ構造（図８）下において実際の位相差フィルムの設計値を適用した時におけるシミュレーション結果が表されている。

偏光板は、偏光素子であるヨード染着された延伸ＰＶＡ（ＳｔｒｅｔｃｈｅｄＰｏｌｙｖｉｎｙｌｅＡｌｃｈｏｌ）を保護するために保護フィルムを含んでもよい。保護フィルムとしては、厚み方向の位相差値を有するＴＡＣ（Ｔｒｉａｃｅｔａｔｅｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）（例、４０μｍＴＡＣ、８０μｍＴＡＣ）、ＰＮＢ（Ｐｏｌｙｎｏｂｏｎｅｎｅ）または厚み方向の位相差値がないＣＯＰ（ｃｙｃｌｏ−ｏｌｅｆｉｎ）を用いることができる。ＩＰＳ−ＬＣＤの視野角の補償特性は、偏光素子の保護のために用いられる保護フィルムによっても影響を受ける。

本発明において、Ａ−プレートは、ポリマー或いは硬化した液晶フィルムで作製すればよい。
また、本発明において、Ａ−プレートフィルムを少なくとも１枚の偏光板の内部保護フィルムとして用いてもよい。偏光板の内部保護フィルムの目的は、偏光素子を保護することにあるため、偏光板の保護機能を有し、且つ透明材料であればいずれも使用可能である。従って、Ａ−プレートフィルムは、偏光板の保護機能を有する透明材料であるため、偏光板の保護機能を有する位相差フィルムとして用いることができる。

［実施例］
（例示１）
図４で用いたＩＰＳ−ＬＣＤは、２．９μｍのセルギャップ、プレティルト角３°、誘電率異方性Δε＝＋７、そして５５０ｎｍ波長で複屈折Δη＝０．１を有する液晶で充填されたＩＰＳ液晶セル３から構成されている。Ａ−プレート１１は、延伸したｍ−ＰＣ（ｍｏｄｉｆｉｅｄ−ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎｔｅ）からなり、５５０ｎｍ波長で面内位相差値Ｒ_ｉｎ＝３９５を有している。二枚の偏光板のうち、第一の偏光板の内部保護フィルムは、位相差値がない無延伸ＣＯＰ（ｃｙｃｌｏ−ｏｌｅｆｉｎ）からなり、第二の偏光板の内部保護フィルムは、厚み８０μｍであり、厚み方向の位相差値Ｒ_ｔｈ＝−６５ｎｍを有するＴＡＣ（ＴｒｉａｃｅｔａｔｅＣｅｌｌｕｌｏｓｅ）からなる。このような配置下において視野角補償フィルムとしてＡ−プレートを用いる場合における、全ての方位角に対する全ての傾斜角でのコントラスト比の値に関してシミュレーションした結果を図９に示した。

図９では、円の中心の傾斜角が０°である場合であり、円の半径が増すにつれて傾斜角が増すことを示す。図９において円の半径が増すにつれて増していく数値２０、４０、６０、８０は傾斜角を表す。
円周に沿って記された数値０〜３３０は方位角を表す。偏光板の配置された方向として上偏光板が方位角０°方向で下偏光板が９０°方向に配置されているときにおける、全ての視野方向（傾斜角０°〜８０°、方位角０°〜３６０°）でのコントラスト特性を示した結果である。偏光板だけを用いたＩＰＳ−ＬＣＤでは、傾斜角７０°で１０：１以下のコントラスト特性を示すのに対し、図９及び表１では、傾斜角７０°で３０：１以上の優れたコントラスト特性を示す。

（例示２）
図４で用いたＩＰＳ−ＬＣＤは、２．９μｍのセルギャップ、プレティルト角３°、誘電率異方性Δε＝＋７、そして５５０ｎｍ波長で複屈折Δη＝０．１を有する液晶で充填されたＩＰＳ液晶セル３から構成されている。Ａ−プレート１１は、延伸したｍ−ＰＣ（ｍｏｄｉｆｉｅｄ−ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎｔｅ）からなり、５５０ｎｍ波長で面内位相差値Ｒ_ｉｎ＝４１２を有している。二枚の偏光板のうち、第一の偏光板１の内部保護フィルムは、厚み４０μｍであり、厚み方向の位相差値Ｒ_ｔｈ＝−３２ｎｍを有するＴＡＣ（ＴｒｉａｃｅｔａｔｅＣｅｌｌｕｌｏｓｅ）からなり、第二の偏光板２の内部保護フィルムは、厚み８０μｍであり、厚み方向の位相差値Ｒ_ｔｈ＝−６５ｎｍを有するＴＡＣ（ＴｒｉａｃｅｔａｔｅＣｅｌｌｕｌｏｓｅ）からなる。このような視野角補償フィルムと偏光板を適用した場合における、全ての方位角に対する傾斜角７０°での最小コントラスト比の値に関してシミュレーションした結果は、７５：１である（表４）。

（例示３）
図５で用いたＩＰＳ−ＬＣＤは、２．９μｍのセルギャップ、プレティルト角３°、誘電率異方性Δε＝＋７、そして５５０ｎｍ波長で複屈折Δη＝０．１を有する液晶で充填されたＩＰＳ液晶セル３から構成されている。Ａ−プレート１１は、延伸したｍ−ＰＣ（ｍｏｄｉｆｉｅｄ−ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎｔｅ）からなり、５５０ｎｍ波長で面内位相差値Ｒ_ｉｎ＝１１０を有している。二枚の偏光板のうち、第一の偏光板１の内部保護フィルムは、厚み４０μｍであり、厚み方向の位相差値Ｒ_ｔｈ＝−３２ｎｍを有するＴＡＣ（ＴｒｉａｃｅｔａｔｅＣｅｌｌｕｌｏｓｅ）からなり、第二の偏光板２の内部保護フィルムは、位相差値がほぼ０であるＣＯＰからなる。このような視野角補償フィルムと偏光板を適用した場合における、全ての方位角に対する傾斜角７０°での最小コントラスト比の値に関してシミュレーションした結果は、２０：１である（表２）。

（例示４）
図５で用いたＩＰＳ−ＬＣＤは、２．９μｍのセルギャップ、プレティルト角３°、誘電率異方性Δε＝＋７、そして５５０ｎｍ波長で複屈折Δη＝０．１を有する液晶で充填されたＩＰＳ液晶セル３から構成されている。Ａ−プレート１１は、延伸したｍ−ＰＣ（ｍｏｄｉｆｉｅｄ−ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎｔｅ）からなり、５５０ｎｍ波長で面内位相差値Ｒ_ｉｎ＝１１７を有している。二枚の偏光板のうち、第一の偏光板１の内部保護フィルムは、厚み８０μｍであり、厚み方向の位相差値Ｒ_ｔｈ＝−６５ｎｍを有するＴＡＣ（ＴｒｉａｃｅｔａｔｅＣｅｌｌｕｌｏｓｅ）からなり、第二の偏光板２の内部保護フィルムは、位相差値がほぼ０であるＣＯＰからなる。このような視野角補償フィルムと偏光板を適用した場合における、全ての方位角に対する傾斜角７０°での最小コントラスト比の値に関してシミュレーションした結果は、２５：１である（表２）。

（例示５）
図５で用いたＩＰＳ−ＬＣＤは、２．９μｍのセルギャップ、プレティルト角３°、誘電率異方性Δε＝＋７、そして５５０ｎｍ波長で複屈折Δη＝０．１を有する液晶で充填されたＩＰＳ液晶セル３から構成されている。Ａ−プレート１１は、延伸したｍ−ＰＣ（ｍｏｄｉｆｉｅｄ−ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎｔｅ）からなり、５５０ｎｍ波長で面内位相差値Ｒ_ｉｎ＝５０を有している。二枚の偏光板のうち、第一の偏光板の内部保護フィルムは、厚み８０μｍであり、厚み方向の位相差値Ｒ_ｔｈ＝−６５ｎｍを有するＴＡＣ（ＴｒｉａｃｅｔａｔｅＣｅｌｌｕｌｏｓｅ）からなり、第二の偏光板２の内部保護フィルムは、厚み８０μｍであり、厚み方向の位相差値Ｒ_ｔｈ＝−６５ｎｍを有するＴＡＣ（ＴｒｉａｃｅｔａｔｅＣｅｌｌｕｌｏｓｅ）からなる。このような視野角補償フィルムと偏光板を適用した場合における、全ての方位角に対する傾斜角７０°での最小コントラスト比の値に関してシミュレーションした結果は、１５：１である（表２）。

（例示６）
図６で用いたＩＰＳ−ＬＣＤは、２．９μｍのセルギャップ、プレティルト角３°、誘電率異方性Δε＝＋７、そして５５０ｎｍ波長で複屈折Δη＝０．１を有する液晶で充填されたＩＰＳ液晶セル３から構成されている。Ａ−プレート１１は、延伸したｍ−ＰＣ（ｍｏｄｉｆｉｅｄ−ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎｔｅ）からなり、５５０ｎｍ波長で面内位相差値Ｒ_ｉｎ＝８５を有している。二枚の偏光板のうち、第一の偏光板１の内部保護フィルムは、厚み４０μｍであり、厚み方向の位相差値Ｒ_ｔｈ＝−３２ｎｍを有するＴＡＣ（ＴｒｉａｃｅｔａｔｅＣｅｌｌｕｌｏｓｅ）からなり、第二の偏光板２の内部保護フィルムは、位相差値がほぼ０であるＣＯＰからなる。このような視野角補償フィルムと偏光板を適用した場合における、全ての方位角に対する傾斜角７０°での最小コントラスト比の値に関してシミュレーションした結果は、１５：１である（表３）。

（例示７）
図６で用いたＩＰＳ−ＬＣＤは、２．９μｍのセルギャップ、プレティルト角３°、誘電率異方性Δε＝＋７、そして５５０ｎｍ波長で複屈折Δη＝０．１を有する液晶で充填されたＩＰＳ液晶セル３から構成されている。Ａ−プレート１１は、延伸したｍ−ＰＣ（ｍｏｄｉｆｉｅｄ−ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎｔｅ）からなり、５５０ｎｍ波長で面内位相差値Ｒ_ｉｎ＝１０５を有している。二枚の偏光板のうち、第一の偏光板１の内部保護フィルムは、厚み８０μｍであり、厚み方向の位相差値Ｒ_ｔｈ＝−６５ｎｍを有するＴＡＣ（ＴｒｉａｃｅｔａｔｅＣｅｌｌｕｌｏｓｅ）からなり、第二の偏光板２の内部保護フィルムは、位相差値がほぼ０であるＣＯＰからなる。このような視野角補償フィルムと偏光板を適用した場合における、全ての方位角に対する傾斜角７０°での最小コントラスト比の値に関してシミュレーションした結果は、２０：１である（表３）。

（例示８）
図６で用いたＩＰＳ−ＬＣＤは、２．９μｍのセルギャップ、プレティルト角３°、誘電率異方性Δε＝＋７、そして５５０ｎｍ波長で複屈折Δη＝０．１を有する液晶で充填されたＩＰＳ液晶セル３から構成されている。Ａ−プレート１１は、延伸したｍ−ＰＣ（ｍｏｄｉｆｉｅｄ−ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎｔｅ）からなり、５５０ｎｍ波長で面内位相差値Ｒ_ｉｎ＝７０を有している。二枚の偏光板のうち、第一の偏光板１の内部保護フィルムは、厚み８０μｍであり、厚み方向の位相差値Ｒ_ｔｈ＝−６５ｎｍを有するＴＡＣ（ＴｒｉａｃｅｔａｔｅＣｅｌｌｕｌｏｓｅ）からなり、第二の偏光板２の内部保護フィルムは、厚み４０μｍであり、厚み方向の位相差値Ｒ_ｔｈ＝−３２ｎｍを有するＴＡＣ（ＴｒｉａｃｅｔａｔｅＣｅｌｌｕｌｏｓｅ）からなる。このような視野角補償フィルムと偏光板を適用した場合における、全ての方位角に対する傾斜角７０°での最小コントラスト比の値に関してシミュレーションした結果は、２０：１である（表３）。

（例示９）
図７で用いたＩＰＳ−ＬＣＤは、２．９μｍのセルギャップ、プレティルト角３°、誘電率異方性Δε＝＋７、そして５５０ｎｍ波長で複屈折Δη＝０．１を有する液晶で充填されたＩＰＳ液晶セル３から構成されている。Ａ−プレートは、延伸したｍ−ＰＣ（ｍｏｄｉｆｉｅｄ−ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎｔｅ）からなり、５５０ｎｍ波長で面内位相差値Ｒ_ｉｎ＝１０５ｎｍを有するＡ_１−プレート１１と、５５０ｎｍ波長で面内位相差値Ｒ_ｉｎ＝３８０ｎｍを有するＡ_２−プレート１３とからなる。二枚の偏光板のうち、第一の偏光板１の内部保護フィルムは、厚み４０μｍであり、厚み方向の位相差値Ｒ_ｔｈ＝−３２ｎｍを有するＴＡＣ（ＴｒｉａｃｅｔａｔｅＣｅｌｌｕｌｏｓｅ）からなり、第二の偏光板２の内部保護フィルムは、厚み４０μｍであり、厚み方向の位相差値Ｒ_ｔｈ＝−３２ｎｍを有するＴＡＣ（ＴｒｉａｃｅｔａｔｅＣｅｌｌｕｌｏｓｅ）からなる。このような視野角補償フィルムと偏光板を適用した場合における、全ての方位角に対する傾斜角でのコントラスト比の値に関してシミュレーションした結果を図１０に示した。また、このような視野角補償フィルムと偏光板を適用した場合における、全ての方位角に対する傾斜角７０°での最小コントラスト比の値に関してシミュレーションした結果は、５５：１である（表４）。

（例示１０）
図７で用いたＩＰＳ−ＬＣＤは、２．９μｍのセルギャップ、プレティルト角３°、誘電率異方性Δε＝＋７、そして５５０ｎｍ波長で複屈折Δη＝０．１を有する液晶で充填されたＩＰＳ液晶セル３から構成されている。Ａ−プレートは、延伸したｍ−ＰＣ（ｍｏｄｉｆｉｅｄ−ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎｔｅ）からなり、５５０ｎｍ波長で面内位相差値Ｒ_ｉｎ＝１１５ｎｍを有するＡ_１−プレート１１と、５５０ｎｍ波長で面内位相差値Ｒ_ｉｎ＝３８０ｎｍを有するＡ_２−プレート１３とからなる。二枚の偏光板のうち、第一の偏光板１の内部保護フィルムは、厚み８０μｍであり、厚み方向の位相差値Ｒ_ｔｈ＝−６５ｎｍを有するＴＡＣ（ＴｒｉａｃｅｔａｔｅＣｅｌｌｕｌｏｓｅ）からなり、第二の偏光板２の内部保護フィルムは、厚み８０μｍであり、厚み方向の位相差値Ｒ_ｔｈ＝−６５ｎｍを有するＴＡＣ（ＴｒｉａｃｅｔａｔｅＣｅｌｌｕｌｏｓｅ）からなる。このような視野角補償フィルムと偏光板を適用した場合における、全ての方位角に対する傾斜角７０°での最小コントラスト比の値に関してシミュレーションした結果は、２０：１である（表４）。

（例示１１）
図７で用いたＩＰＳ−ＬＣＤは、２．９μｍのセルギャップ、プレティルト角３°、誘電率異方性Δε＝＋７、そして５５０ｎｍ波長で複屈折Δη＝０．１を有する液晶で充填されたＩＰＳ液晶セルから構成されている。Ａ−プレートは、延伸したｍ−ＰＣ（ｍｏｄｉｆｉｅｄ−ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎｔｅ）からなり、５５０ｎｍ波長で面内位相差値Ｒ_ｉｎ＝１２０ｎｍを有するＡ_１−プレート１１と、５５０ｎｍ波長で面内位相差値Ｒ_ｉｎ＝３８０ｎｍを有する第二のＡ−プレートであるＡ_２−プレート１３とからなる。二枚の偏光板のうち、第一の偏光板１の内部保護フィルムは、厚み８０μｍであり、厚み方向の位相差値Ｒ_ｔｈ＝−６５ｎｍを有するＴＡＣ（ＴｒｉａｃｅｔａｔｅＣｅｌｌｕｌｏｓｅ）からなり、第二の偏光板２の内部保護フィルムは、厚み４０μｍであり、厚み方向の位相差値Ｒ_ｔｈ＝−３２ｎｍを有するＴＡＣ（ＴｒｉａｃｅｔａｔｅＣｅｌｌｕｌｏｓｅ）からなる。このような視野角補償フィルムと偏光板を適用した場合における、全ての方位角に対する傾斜角７０°での最小コントラスト比の値に関してシミュレーションした結果は、５０：１である（表４）。

（例示１２）
図８で用いたＩＰＳ−ＬＣＤは、２．９μｍのセルギャップ、プレティルト角３°、誘電率異方性Δε＝＋７、そして５５０ｎｍ波長で複屈折Δη＝０．１を有する液晶で充填されたＩＰＳ液晶セルから構成されている。Ａ−プレートは、延伸したｍ−ＰＣ（ｍｏｄｉｆｉｅｄ−ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎｔｅ）からなり、５５０ｎｍ波長で面内位相差値Ｒ_ｉｎ＝１２５ｎｍを有するＡ_１−プレートと、５５０ｎｍ波長で面内位相差値Ｒ_ｉｎ＝３９５ｎｍを有するＡ_２−プレートとからなる。二枚の偏光板のうち、第一の偏光板の内部保護フィルムは、厚み４０μｍであり、厚み方向の位相差値Ｒ_ｔｈ＝−３２ｎｍを有するＴＡＣ（ＴｒｉａｃｅｔａｔｅＣｅｌｌｕｌｏｓｅ）からなり、第二の偏光板の内部保護フィルムは、厚み４０μｍであり、厚み方向の位相差値Ｒ_ｔｈ＝−３２ｎｍを有するＴＡＣ（ＴｒｉａｃｅｔａｔｅＣｅｌｌｕｌｏｓｅ）からなる。このような視野角補償フィルムと偏光板を適用した場合における、全ての方位角に対する傾斜角７０°での最小コントラスト比の値に関してシミュレーションした結果は、７５：１である（表５）。

（例示１３）
図８で用いたＩＰＳ−ＬＣＤは、２．９μｍのセルギャップ、プレティルト角３°、誘電率異方性Δε＝＋７、そして５５０ｎｍ波長で複屈折Δη＝０．１を有する液晶で充填されたＩＰＳ液晶セル３から構成されている。Ａ−プレートは、延伸したｍ−ＰＣ（ｍｏｄｉｆｉｅｄ−ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎｔｅ）からなり、５５０ｎｍ波長で面内位相差値Ｒ_ｉｎ＝１２５ｎｍを有するＡ_１−プレート１１と、５５０ｎｍ波長で面内位相差値Ｒ_ｉｎ＝３９５ｎｍを有するＡ_２−プレート１３とからなる。二枚の偏光板のうち、第一の偏光板１の内部保護フィルムは、厚み４０μｍであり、厚み方向の位相差値Ｒ_ｔｈ＝−３２ｎｍを有するＴＡＣ（ＴｒｉａｃｅｔａｔｅＣｅｌｌｕｌｏｓｅ）からなり、第二の偏光板２の内部保護フィルムは、厚み８０μｍであり、厚み方向の位相差値Ｒ_ｔｈ＝−６５ｎｍを有するＴＡＣ（ＴｒｉａｃｅｔａｔｅＣｅｌｌｕｌｏｓｅ）からなる。このような視野角補償フィルムと偏光板を適用した場合における、全ての方位角に対する傾斜角７０°での最小コントラスト比の値に関してシミュレーションした結果は、４３：１である（表５）。

（例示１４）
図８で用いたＩＰＳ−ＬＣＤは、２．９μｍのセルギャップ、プレティルト角３°、誘電率異方性Δε＝＋７、そして５５０ｎｍ波長で複屈折Δη＝０．１を有する液晶で充填されたＩＰＳ液晶セルから構成されている。Ａ−プレートは、延伸したｍ−ＰＣ（ｍｏｄｉｆｉｅｄ−ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎｔｅ）からなり、５５０ｎｍ波長で面内位相差値Ｒ_ｉｎ＝１２５ｎｍを有するＡ_１−プレート１１と、５５０ｎｍ波長で面内位相差値Ｒ_ｉｎ＝３９０ｎｍを有するＡ_２−プレート１３とからなる。二枚の偏光板のうち、第一の偏光板１の内部保護フィルムは、厚み８０μｍであり、厚み方向の位相差値Ｒ_ｔｈ＝−６５ｎｍを有するＴＡＣ（ＴｒｉａｃｅｔａｔｅＣｅｌｌｕｌｏｓｅ）からなり、第二の偏光板２の内部保護フィルムは、厚み８０μｍであり、厚み方向の位相差値Ｒ_ｔｈ＝−６５ｎｍを有するＴＡＣ（ＴｒｉａｃｅｔａｔｅＣｅｌｌｕｌｏｓｅ）からなる。このような視野角補償フィルムと偏光板を適用した場合における、全ての方位角に対する傾斜角７０°での最小コントラスト比の値に関してシミュレーションした結果は、１５：１である（表５）。

ＩＰＳ−ＬＣＤの基本構造を示す図である。図１に示す基本構造のうちの偏光板の吸収軸とＩＰＳ−ＬＣＤパネルの液晶の光軸配置を示す図である。位相差フィルムの屈折率を示す図である。本発明に係る視野角の補償フィルムを含む第一のＩＰＳ−ＬＣＤの構造を示す図である。本発明に係る視野角の補償フィルムを含む第二のＩＰＳ−ＬＣＤの構造を示す図である。本発明に係る視野角の補償フィルムを含む第三のＩＰＳ−ＬＣＤの構造を示す図である。本発明に係る視野角の補償フィルムを含む第四のＩＰＳ−ＬＣＤの構造を示す図である。本発明に係る視野角の補償フィルムを含む第五のＩＰＳ−ＬＣＤの構造を示す図である。本発明に係る視野角の補償フィルムを含む第一のＩＰＳ−ＬＣＤの構造に関するシミュレーション結果を示すグラフである。本発明に係る視野角の補償フィルムを含む第二のＩＰＳ−ＬＣＤの構造に関するシミュレーション結果を示すグラフである。

符号の説明

１第一の偏光板
２第二の偏光板
３液晶セル
４第一の偏光板の吸収軸
５第二の偏光板の吸収軸
６液晶の光軸
１１Ａ−プレート
１２Ａ−プレートの光軸

Claims

第一の偏光板と、正の誘電率異方性（Δε＞０）または負の誘電率異方性（Δε＜０）を有する液晶で充填された液晶セルと第二の偏光板を備え、液晶セル内の液晶の光軸が偏光板に平行な面内に置かれているＩＰＳ液晶表示装置であって、
第一の偏光板の吸収軸と第二の偏光板の吸収軸とが直交し、液晶セル内の液晶の光軸が第一の偏光板の吸収軸に平行し、
Ａ−プレートが第二の偏光板と液晶セルとの間に配されており、Ａ−プレートの光軸が第一の偏光板の吸収軸に平行し、Ａ−プレートの面内位相差値が５５０ｎｍ波長で２５０ｎｍ〜４５０ｎｍの範囲であることを特徴とするＩＰＳ液晶表示装置。
第一の偏光板と、正の誘電率異方性（Δε＞０）または負の誘電率異方性（Δε＜０）を有する液晶で充填された液晶セルと第二の偏光板を備え、液晶セル内の液晶の光軸が偏光板に平行な面内に置かれているＩＰＳ液晶表示装置であって、
第一の偏光板の吸収軸と第二の偏光板の吸収軸とが直交し、液晶セル内の液晶の光軸が第一の偏光板の吸収軸に平行し、
Ａ−プレートが第二の偏光板と液晶セルとの間に配されており、Ａ−プレートの光軸が第二の偏光板の吸収軸と直交し、Ａ−プレートの面内位相差値が５５０ｎｍ波長で５０ｎｍ〜１５０ｎｍの範囲であることを特徴とするＩＰＳ液晶表示装置。
第一の偏光板と、正の誘電率異方性（Δε＞０）または負の誘電率異方性（Δε＜０）を有する液晶で充填された液晶セルと第二の偏光板を備え、液晶セル内の液晶の光軸が偏光板に平行な面内に置かれているＩＰＳ液晶表示装置であって、
第一の偏光板の吸収軸と第二の偏光板の吸収軸とが直交し、液晶セル内の液晶の光軸が第一の偏光板の吸収軸に平行し、
Ａ−プレートが第一の偏光板と液晶セルとの間に配されており、Ａ−プレートの光軸が第二の偏光板の吸収軸に平行し、Ａ−プレートの面内位相差値が５５０ｎｍ波長で４０ｎｍ〜１５０ｎｍの範囲であることを特徴とするＩＰＳ液晶表示装置。
第一の偏光板と、正の誘電率異方性（Δε＞０）または負の誘電率異方性（Δε＜０）を有する液晶で充填された液晶セルと第二の偏光板を備え、液晶セル内の液晶の光軸が偏光板に平行な面内に置かれているＩＰＳ液晶表示装置であって、
第一の偏光板の吸収軸と第二の偏光板の吸収軸とが直交し、液晶セル内の液晶の光軸が第一の偏光板の吸収軸に平行し、
第一のＡ−プレート（Ａ_１−プレート）が第一の偏光板と液晶セルとの間に配されており、第二のＡ−プレート（Ａ_２−プレート）が液晶セルと第二の偏光板との間に配されており、第一のＡ−プレート（Ａ_１−プレート）の光軸が第一の偏光板の吸収軸に平行し、第二のＡ−プレート（Ａ_２−プレート）の光軸が第二の偏光板の吸収軸に平行し、第一のＡ−プレート（Ａ_１−プレート）の面内位相差値が５５０ｎｍ波長で１００ｎｍ〜１５０ｎｍの範囲であり、第二のＡ−プレート（Ａ_２−プレート）の面内位相差値が５５０ｎｍ波長で３５０ｎｍ〜４５０ｎｍの範囲であることを特徴とするＩＰＳ液晶表示装置。
第一の偏光板と、正の誘電率異方性（Δε＞０）または負の誘電率異方性（Δε＜０）を有する液晶で充填された液晶セルと第二の偏光板を備え、液晶セル内の液晶の光軸が偏光板に平行な面内に置かれているＩＰＳ液晶表示装置であって、
第一の偏光板の吸収軸とが第二の偏光板の吸収軸とが直交し、液晶セル内の液晶の光軸が第一の偏光板の吸収軸に平行し、
第一のＡ−プレート（Ａ_１−フィルム）と第二のＡ−プレート（Ａ_２−フィルム）が液晶セルと第二の偏光板との間に配されており、第二のＡ−プレート（Ａ_２−フィルム）が第二の偏光板に隣接しており、第一のＡ−プレート（Ａ_１−フィルム）の光軸が第二の偏光板の吸収軸と直交し、第二のＡ−プレート（Ａ_２−フィルム）の光軸が第二の偏光板の吸収軸に平行し、第一のＡ−プレート（Ａ_１−フィルム）の面内位相差値が５５０ｎｍ波長で１００ｎｍ〜１５０ｎｍの範囲であり、第二のＡ−プレート（Ａ_２−プレート）の面内位相差値が５５０ｎｍ波長で３５０ｎｍ〜４５０ｎｍの範囲であることを特徴とするＩＰＳ液晶表示装置。
前記液晶セルの位相差値が５５０ｎｍ波長で２００ｎｍ〜３５０ｎｍであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のＩＰＳ液晶表示装置。
前記Ａ−プレートが少なくとも一枚の偏光板の保護フィルムとして用いられたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載のＩＰＳ液晶表示装置。