JP2008517344A - ＋ａ‐フィルムと＋ｃ‐フィルムとを用いた広視野角補償フィルムを有する垂直配向の液晶表示装置 - Google Patents

＋ａ‐フィルムと＋ｃ‐フィルムとを用いた広視野角補償フィルムを有する垂直配向の液晶表示装置 Download PDF

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Abstract

本発明は、吸収軸が相互垂直である第１の偏光板と第２の偏光板との間に負の誘電率異方性を有する液晶を満たしたＶＡ‐パネルを備えている垂直配向の液晶表示装置であって、第１の偏光板とＶＡ‐パネルとの間に＋Ａ‐フィルムと＋Ｃ‐フィルムとを含み、＋Ｃ‐フィルムが第１の偏光板と＋Ａ‐フィルムとの間に位置し、＋Ａ‐フィルムの光軸が第１の偏光板の吸収軸と平行または直交することを特徴とする垂直配向の液晶表示装置を提供する。本発明によれば、垂直配向の液晶表示装置（ＶＡ−ＬＣＤ）において、正面と傾斜角におけるコントラスト特性の改善および暗状態における視野角に応じる色変化の最小化が可能であるため、ＶＡ−ＬＣＤの視野角特性を大きく改善させることができる。

Description

本発明は、液晶表示装置（ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｄｉｓｐｌａｙ：ＬＣＤ）、具体的には負の誘電率異方性を有する液晶（Δε＜０）で満たされた垂直配向の液晶表示装置（Ｖｅｒｔｉｃａｌｌｙ ａｌｉｇｎｅｄ ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｄｉｓｐｌａｙ：ＶＡ−ＬＣＤ）の正面と傾斜角におけるコントラストの特性を改善し、暗状態での視野角に応じる色変化を最小化させて広視野角の特性を改善するために、＋Ａ‐フィルムと＋Ｃ‐フィルムとを用いた広視野角補償フィルムを有する垂直配向の液晶表示装置（以下、ＶＡ−ＬＣＤという）に関するものである。
最近、平板ディスプレイ分野において、最も広く用いられている液晶表示装置（ＬＣＤ）の最も大きい弱点中の１つは視野角が狭いということである。液晶表示装置において、視野角に応じて映像が異なるように見える理由は、第一に、液晶の異方性による問題と、第二に、偏光板の不完全性が挙げられる。
このような液晶表示装置の弱点中の１つである広視野角を改善するためには、完全に暗い状態（ＤＡＲＫ ＳＴＡＴＥ）と均一な輝度（ＢＲＩＧＨＴＮＥＳＳ）が要求される。特にＴＮモードとは異なり、液晶の初期配向を垂直方向にするＶＡ−ＬＣＤの場合、視野角特性を低下させる問題点として２種類が挙げられるが、その一つには直交偏光板の視野角の依存性が挙げられ、また他の一つにはＶＡ−ＬＣＤパネルの複屈折特性の視野角の依存性が挙げられる。
このような要求と問題点にしたがって、液晶表示装置の広視野角を改善するための多様な試みがなされている。その具体的な改善方法としては、角度に応じるΔｎｄ（複屈折と液晶パネルの厚さとの乗）変化による狭い視野角を補償する視野角補償フィルムを用いる方法と、画素を複数のドメインで分けて、視野角を向上させる多重ドメイン（ＭＵＬＴＩＤＯＭＡＩＮ）方式などが用いられている。
視野角補償フィルムを用いてＶＡ−ＬＣＤの広視野角を改善する具体的な例として、電圧が印加されていない状態でＶＡ−ＬＣＤの暗状態を補償するために、−Ｃプレート補償フィルム（面上の屈折率のうちＸ軸方向の屈折率をｎｘ、面上の屈折率のうちＹ軸方向の屈折率をｎｙ、厚さ方向であるＺ軸方向の屈折率をｎｚとする時、ｎｘ＝ｎｙ＞ｎｚ）を用いるＶＡ−ＬＣＤが米国特許第４、８８９、４１２号明細書に公開されている。しかし、−Ｃプレート補償フィルムのみを含むＶＡ−ＬＣＤは完全な補償がなされていないため、傾斜角で光の漏洩が発生するという短所がある。
米国特許第６、１４１、０７５号明細書には、−Ｃプレート補償フィルムとＡプレート補償フィルムとを含む補償フィルムに対する例が記載されており、これによって、従来に比べて電圧が印加されていない状態のＶＡ−ＬＣＤの暗状態の補償がさらによくできると記載されている。しかし、この場合にも暗状態で傾斜角７０度での最小コントラストは２０：１に過ぎない。したがって、より完全な視野角補償のためには、正面と傾斜角でのコントラストを改善し、併せて暗状態での視野角に応じる色変化の改善が必要な状態である。
本発明は、上記のような問題点を解決するためのものであって、本発明の目的は垂直配向の液晶表示装置（ＶＡ−ＬＣＤ）の正面と傾斜角で、暗状態における光の漏洩を最小化させて高いコントラストの特性を有するようにすることによって、広視野角特性が改善されるＶＡ−ＬＣＤを提供することにある。
本発明の他の目的は、暗状態における視野角に応じる色変化（ＣＯＬＯＲ ＳＨＩＦＴ）を最小化させることができるように、無色（ＡＣＨＲＯＭＡＴＩＣ）ＶＡ−ＬＣＤを提供することにある。
本発明者らは暗状態における光の漏洩を最小化し、暗状態における色変化を最小化するためには、＋Ａ‐フィルムと＋Ｃ‐フィルムとを用いて広視野角を補償する方式が効果的であるということを認識した。
そして、前記＋Ｃ‐フィルムは、隣接した偏光板と＋Ａ‐フィルムとの間に配置されなければならず、この時、前記＋Ａ‐フィルムの光軸方向は、隣接した偏光板の吸収軸に対して直交または平行しなければならないという事実を明らかにした。また、＋Ａ‐フィルムと＋Ｃ‐フィルムとの面上または厚さ方向の位相差値は偏光板の内部保護フィルムの位相差値に応じて変わるという事実を明らかにした。
上記のような事実に基づいて、本発明は、偏光板とＶＡ‐パネルとの間に少なくとも一枚以上の＋Ａ‐フィルムと＋Ｃ‐フィルムとを適切に配置することによって、垂直配向の液晶表示装置の暗状態における光の漏洩が最小になるようにして高いコントラストを得、暗状態における視野角に応じる色変化を最小化しようとするものである。
前記目的を達成するために、本発明は、＋Ａ‐フィルムと＋Ｃ‐フィルムとを広視野角補償フィルムとして用いる垂直配向の液晶表示装置（ＶＡ−ＬＣＤ）を提供する。
具体的に、本発明は、吸収軸が相互直交する第１の偏光板と第２の偏光板との間に負の誘電率異方性を有する液晶が垂直配向されたＶＡ‐パネルを備えている垂直配向の液晶表示装置であって、前記第１の偏光板とＶＡ‐パネルとの間に１つ以上の第１の＋Ａ‐フィルムと１つ以上の第１の＋Ｃ‐フィルムとを含み、前記第１の＋Ｃ‐フィルムは第１の偏光板と第１の＋Ａ‐フィルムとの間に位置し、前記第１の＋Ａ‐フィルムの光軸は前記第１の偏光板の吸収軸と直交または平行するように配置されたことを特徴とする垂直配向の液晶表示装置（ＶＡ−ＬＣＤ）を提供する。
また、上記の通りに第１の偏光板とＶＡ‐パネルとの間に１つ以上の第１の＋Ａ‐フィルムと第１の＋Ｃ‐フィルムとを有する垂直配向の液晶表示装置の構造において、第２の偏光板とＶＡ‐パネルとの間に第２の＋Ａ‐フィルムとをさらに備えたり、第２の＋Ａ‐フィルムと第２の＋Ｃ‐フィルムをさらに備えたりし、前記第１の＋Ａ‐フィルムと第２の＋Ａ‐フィルムとの光軸が各々隣接した偏光板の吸収軸に対して直交または平行するように配置されたことを特徴とする垂直配向の液晶表示装置を提供する。
また、本発明は、前記第１の＋Ａ‐フィルムまたは第２の＋Ａ‐フィルムの光軸の配置と第２の＋Ａ‐フィルムまたは第２の＋Ｃ‐フィルムを含むか否かなどにより好ましい範囲内の位相差値を有する第１の＋Ａ‐フィルムと第１の＋Ｃ‐フィルムとを含む垂直配向の液晶表示装置を提供する。
また、本発明は、ＶＡ−ＬＣＤの視野角特性に影響を与える偏光板の内部保護フィルムとして、厚さ方向の位相差が無いか、負の厚さ方向の位相差値を有するフィルムを用いた垂直配向の液晶表示装置を提供する。
本発明に係る垂直配向の液晶表示装置では、前記＋Ａ‐フィルムまたは前記＋Ｃ‐フィルムが偏光板の内部保護フィルムの役割をすることができる。
本発明によれば、垂直配向の液晶表示装置（ＶＡ−ＬＣＤ）において、正面と傾斜角におけるコントラスト特性の改善および暗状態における視野角に応じる色変化の最小化が可能であるため、ＶＡ−ＬＣＤの視野角特性を大きく改善させることができる効果がある。
以下、本発明に対して詳しく説明すれば次の通りである。
本発明に係る液晶表示装置は、ＶＡ‐パネルの中の液晶の光軸が偏光板と直交する垂直配向の液晶表示装置（ＶＡ−ＬＣＤ）である。具体的に、本発明に係る液晶表示装置は、２枚の基板の間に負の誘電率異方性（Δε＜０）を有する液晶が満たされた垂直配向されたＶＡ‐パネル、前記ＶＡ‐パネルの両側に各々配置された第１の偏光板および第２の偏光板を含むものであって、ここで前記第１の偏光板の吸収軸と前記第２の偏光板の吸収軸とは直交する。前記第１の偏光板と第２の偏光板とはいずれも内部保護フィルムと外部保護フィルムとを有することができる。
本発明において、垂直配向の液晶表示装置は、ＭＶＡ（ｍｕｌｔｉｄｏｍａｉｎ ｖｅｒｔｉｃａｌｌｙ ａｌｉｇｎｅｄ）モード、またはキラル添加剤を用いるＶＡモードを用いることが好ましい。また、前記ＶＡ‐パネルをなしている液晶セルのセルギャップは３〜８μｍであることが好ましい。
本発明において、上記のような構造を有するＶＡ−ＬＣＤの第１のおよび／または第２の偏光板とＶＡ‐パネルとの間には１つ以上の＋Ａ‐フィルムと１つ以上の＋Ｃ‐フィルムとが配置される。本発明によって、＋Ａ‐フィルムと＋Ｃ‐フィルムとを用いて広視野角を補償する垂直配向の液晶表示装置（ＶＡ−ＬＣＤ）の構造は少なくとも次の基本的条件を満足しなければならない。
すなわち、吸収軸が互いに直交する第１の偏光板と第２の偏光板との間にＶＡ‐パネルが位置し、第１の偏光板とＶＡ‐パネルとの間に第１の＋Ａ‐フィルムと第１の＋Ｃ‐フィルムとが位置し、第１の＋Ａ‐フィルムはＶＡ‐パネル側に隣接するように配置され、第１の＋Ｃ‐フィルムは相対的に第１の＋Ａ‐フィルムと偏光板との間に配置されなければならない。
この時、第１の＋Ａ‐フィルムの光軸は、第１の偏光板の吸収軸と直交したり、平行したりしなければならないが、第１の＋Ａ‐フィルムの光軸が第１の偏光板の吸収軸に対して直交または平行するように配置されるにつれて、第１の＋Ａ‐フィルムの面上の位相差値および第１の＋Ｃ‐フィルムの厚さ方向の位相差値が変更されることによって多様な構造と実施例を発生させるようになる。
そして、前述した基本的な条件を満足する垂直配向の液晶表示装置（ＶＡ−ＬＣＤ）は、第２の偏光板とＶＡ‐パネルとの間にさらに１つ以上の第２の＋Ａ‐フィルムを含んだり、第２の偏光板とＶＡ‐パネルとの間にさらに１つ以上の第２の＋Ａ‐フィルムと１つ以上の第２の＋Ｃ‐フィルムとをさらに含んだりすることができる。これら各々の場合にも、第１の偏光板および／または第２の偏光板に隣接するように配置される＋Ａ‐フィルムの光軸方向に応じて、＋Ａ‐フィルムの面上の位相差値および＋Ｃ‐フィルムの厚さ方向の位相差値が変更され、多様な実施例を発生させるようになる。
視野角補償フィルムとして用いられた＋Ａ‐フィルムと＋Ｃ‐フィルムとの位相差フィルムは次のように定義することができる。
面上の屈折率のうちｘ軸方向の屈折率をｎｘ、面上の屈折率のうちｙ軸方向の屈折率をｎｙ、厚さ方向の屈折率のｚ軸方向の屈折率をｎｚとすれば、本発明において第１の形態の視野角補償フィルムとして用いられた＋Ａ‐フィルムは下記の数式１のように定義され、また、第２の形態の視野角補償フィルムとして用いられた＋Ｃ‐フィルムは下記の数式２のように定義される。
[数式１]
ｎｘ＞ｎｙ＝ｎｚ
[数式２]
ｎｘ＝ｎｙ＜ｎｚ
この時、フィルムの厚さをｄとする時、面上の位相差値（ｉｎ−ｐｌａｎｅ ｒｅｔａｒｄａｔｉｏｎ ｖａｌｕｅ）は下記数式３として定義することができ、厚さ方向の位相差値（ｔｈｉｃｋｎｅｓｓ ｒｅｔａｒｄａｔｉｏｎ ｖａｌｕｅ）は下記数式４として定義することができる。
[数式３]
Ｒｉｎ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄ
[数式４]
Ｒｔｈ＝（ｎｚ−ｎｙ）×ｄ
上記のような面上の屈折率の特性を有する＋Ａ‐フィルムとしては、延伸シクロオレフィンポリマーフィルム、延伸ポリカーボネート（ＰＣ：Ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ）フィルム、ＵＶ硬化型水平配向液晶フィルムなどを用いることができる。また、上記のような厚さ方向の屈折率を有する＋Ｃ‐フィルムとしては、ＵＶ硬化型垂直配向液晶フィルム、二軸延伸されたポリマーフィルムなどを用いることができる。
一方、ＶＡ−ＬＣＤの視野角特性は、偏光板の内部保護フィルムと外部保護フィルムとのうち、偏光板の内部保護フィルムの影響を受けて、内部保護フィルムの位相差値はＶＡ−ＬＣＤの視野角特性に重要な影響を与える。したがって、ＶＡ−ＬＣＤ視野角補償フィルム設計の際、偏光板の内部保護フィルムの位相差値を含んで設計しなければならない。このような事実に基づいて、本発明では偏光板の内部保護フィルムとして厚さ方向の位相差が無いか、負の厚さ方向の位相差値を有するフィルムを用いることが好ましい。具体的に、偏光板の内部保護フィルムとしては、位相差値が殆どない無延伸シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ：Ｃｙｃｌｏｏｌｅｆｉｎ Ｐｏｌｙｍｅｒ）フィルム、位相差が０であるトリアセテートセルロース（Ｔｒｉａｃｅｔａｔｅ Ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ：ＴＡＣ）フィルム、位相差が負の値であるトリアセテートセルロースフィルムとポリノルボルネン（ＰＮＢ：Ｐｏｌｙｎｏｒｂｏｒｎｅｎｅ）フィルムなどを用いることができる。
一方、ＶＡ−ＬＣＤのＶＡ‐パネル構造を単純化させながら、本発明によって広視野角を改善するために、＋Ａ‐フィルムを偏光板の内部保護フィルムとして用いたり、＋Ｃ‐フィルムを偏光板の内部保護フィルムとして用いたりすることもできる。
以後、図面を用いて本発明の多様な構造に対して説明する。
図１は、本発明によって＋Ａ‐フィルムと＋Ｃ‐フィルムとを有するＶＡ−ＬＣＤの第１の構造を示しており、第１の構造の主要な特徴は次の通りである。
図１に示すように、第１の偏光板１とＶＡ−ＬＣＤパネル５との間に＋Ａ‐フィルム７と＋Ｃ‐フィルム６が置かれており、＋Ｃ‐フィルム６は第１の偏光板１と＋Ａ‐フィルム７との間に置かれている。すなわち、＋Ａ‐フィルム７は、ＶＡ−ＬＣＤパネル５と隣接するように配置されている。
この時、＋Ａ‐フィルム７の光軸８は、隣接した偏光板の第１の偏光板１の吸収軸２と直交するように配置されている。
第１の構造のＶＡ−ＬＣＤにおいて、暗状態おける光漏洩を最小化させるためには、＋Ａ‐フィルム７の面上の位相差値は５５０ｎｍ波長において１３０ｎｍ以上３００ｎｍ以下の値であることが好ましく、＋Ｃ‐フィルム６の厚さ方向の位相差値は５５０ｎｍ波長において１０ｎｍ以上４００ｎｍ以下の値であることが好ましい。
偏光板の内部保護フィルムとしては、位相差値が殆どない無延伸シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ：Ｃｙｃｌｏｏｌｅｆｉｎ Ｐｏｌｙｍｅｒ）フィルム、位相差が０であるトリアセテートセルロース（Ｔｒｉａｃｅｔａｔｅ Ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ：ＴＡＣ）フィルム、位相差が負の値であるトリアセテートセルロースフィルムとポリノルボルネン（ＰＮＢ：Ｐｏｌｙｎｏｒｂｏｒｎｅｎｅ）フィルムなどを用いることが好ましい。
＋Ａ‐フィルム７としては、延伸シクロオレフィンポリマーフィルム、延伸ポリカーボネート（ＰＣ：Ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ）フィルム、ＵＶ硬化型水平配向液晶フィルムなどを用いることができる。＋Ｃ‐フィルム６としては、ＵＶ硬化型垂直配向液晶フィルム、二軸延伸されたポリマーフィルムなどを用いることができる。＋Ｃ‐フィルム６は、偏光板の内部保護フィルムとして用いることができる。
下記の表１には、図１のような配置によって実際の位相差フィルムの設計値をａ）＋Ａ‐フィルム７の位相差値、ｂ）＋Ｃ‐フィルム６の位相差値、およびｃ）第１の偏光板１と第２の偏光板３の内部保護フィルムの種類に対して各々の条件が異なるようにして実施した傾斜角７０゜におけるコントラストの特性に対するシミュレーションの結果をまとめた。
表１の結果を参考にすれば、図１に示した第１の構造によって＋Ａ‐フィルムと＋Ｃ‐フィルムとを配置し、表１のように各フィルムと偏光板との内部保護フィルムの位相差値を設定して実験した結果、暗状態における傾斜角７０°で最小コントラスト比が各設定条件によって１３０：１〜１５０：１程度までの良好な特性を有することが分かる。従来−Ｃプレート補償フィルムとＡプレート補償フィルムとを用いる米国特許第６、１４１、０７５号明細書の場合に、傾斜角７０°での最小コントラストが２０：１に過ぎないことに比較すると、本発明に係る第１の構造のＶＡ−ＬＣＤに非常に優れたコントラストの特性を示すものであることを確認できる。
本発明に係るＶＡ−ＬＣＤの第２の構造を示す図２によれば、ＶＡ−ＬＣＤの構造は次のような特徴を有する。
図２の構造は、図１の構造とその構成要素と配置順序は同一であるが、ＶＡ−ＬＣＤパネル５と＋Ｃ‐フィルム６との間に配置される＋Ａ‐フィルム７の光軸８が第１の偏光板１の吸収軸２と平行するように配置されていることにその差異がある。
すなわち、本発明では、＋Ａ‐フィルム７の光軸８が第１の偏光板１の吸収軸２と直交する第１の構造と、＋Ａ‐フィルム７の光軸が第１の偏光板１の吸収軸２と平行した第２の構造とを共に幅広く包括することができる概念、すなわち＋Ａ‐フィルムの光軸が第１の偏光板の吸収軸と直交または平行するように配置される概念を本発明の基本的な構造として認識し、＋Ａ‐フィルムの光軸配置によってその＋Ａ‐フィルムの面上の位相差値、隣接した＋Ｃ‐フィルムの厚さ方向の位相差値および／または偏光板の内部保護フィルムの位相差値などの設定が変わるようになるのである。
第２の構造においても、暗状態における光漏洩を最小化させるために、＋Ａ‐フィルム７の面上の位相差値は５５０ｎｍ波長において１３０ｎｍ以上３００ｎｍ以下の値であることが好ましく、＋Ｃ‐フィルム６の厚さ方向の位相差値は５５０ｎｍ波長において２００ｎｍ以上６００ｎｍ以下の値であることが好ましい。
偏光板の内部保護フィルムとしては、位相差値が殆どない無延伸シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ：Ｃｙｃｌｏｏｌｅｆｉｎ Ｐｏｌｙｍｅｒ）フィルム、位相差が０であるトリアセテートセルロース（Ｔｒｉａｃｅｔａｔｅ Ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ：ＴＡＣ）フィルム、位相差が負の値であるトリアセテートセルロースフィルムとポリノルボルネン（ＰＮＢ：Ｐｏｌｙｎｏｒｂｏｒｎｅｎｅ）フィルムなどを用いることができる。
＋Ａ‐フィルム７としては、延伸シクロオレフィンポリマーフィルム、延伸ポリカーボネート（ＰＣ：Ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ）フィルム、ＵＶ硬化型水平配向液晶フィルムなどを用いることができる。＋Ｃ‐フィルム６としては、ＵＶ硬化型垂直配向液晶フィルム、二軸延伸されたポリマーフィルムなどを用いることができる。＋Ｃ‐フィルム６は、偏光板の内部保護フィルムとして用いることができる。
下記の表２には図２のような配置によって実際の位相差フィルムの設計値を、表２ではａ）＋Ａ‐フィルム７の位相差値、ｂ）＋Ｃ‐フィルム６の位相差値、およびｃ）第１の偏光板１と第２の偏光板３との内部保護フィルムの種類に対して各々の条件が異なるようにして実施した傾斜角７０゜におけるコントラストの特性に対するシミュレーションの結果をまとめた。
表２の結果においても表１の第１の構造の結果と同様に、本発明による構造によって＋Ａ‐フィルムと＋Ｃ‐フィルムとを配置して各フィルムと偏光板保護フィルムとの位相差値を設定して実験した結果、暗状態における傾斜角７０°で最小コントラスト比が各設定条件によって良好な特性を有することが分かり、本発明の目的の暗状態における光漏洩が最小化される作用効果を確認することができた。
ＶＡ−ＬＣＤの第３の構造を示す図３によれば、ＶＡ−ＬＣＤの構造は図１の構造で第２の偏光板とＶＡ‐パネルとの間に第２の＋Ａ‐フィルム９をさらに備えたものであって、第２の＋Ａ‐フィルム９の光軸１０は隣接した第２の偏光板３の吸収軸４に直交するように配置されていることが第１の構造と区別される主要な特徴である。
図３の構造においても、第１の、第２の構造のように、暗状態における光漏洩を最小化させるために、第１の＋Ａ‐フィルム７、第２の＋Ａ‐フィルム９、および＋Ｃ‐フィルム６の位相差値の好ましい範囲がある。第３の構造において、好ましい第１の＋Ａ‐フィルム７の面上の位相差値は５５０ｎｍ波長において１８０ｎｍ以上２５０ｎｍ以下の値であり、第２の＋Ａ‐フィルム９の面上の位相差値は５５０ｎｍ波長において１０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下の値であり、＋Ｃ‐フィルム６の厚さ方向の位相差値は５５０ｎｍ波長において２００ｎｍ以上６００ｎｍ以下の値である。
偏光板の内部保護フィルムとしては、位相差値が殆どない無延伸シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ：Ｃｙｃｌｏｏｌｅｆｉｎ Ｐｏｌｙｍｅｒ）フィルム、位相差が０であるトリアセテートセルロース（Ｔｒｉａｃｅｔａｔｅ Ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ：ＴＡＣ）フィルム、位相差が負の値であるトリアセテートセルロースフィルムとポリノルボルネン（ＰＮＢ：Ｐｏｌｙｎｏｒｂｏｒｎｅｎｅ）フィルムなどを用いることができる。
第１の＋Ａ‐フィルム７と第２の＋Ａ‐フィルム９としては、延伸シクロオレフィンポリマーフィルム、延伸ポリカーボネート（ＰＣ：Ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ）フィルム、ＵＶ硬化型水平配向液晶フィルムなどを用いることができる。＋Ｃ‐フィルム６としては、ＵＶ硬化型垂直配向液晶フィルム、二軸延伸されたポリマーフィルムなどを用いることができる。＋Ｃ‐フィルム６は、偏光板の内部保護フィルムとして用いることができる。
下記の表３には図３のような配置によって実際の位相差フィルムの設計値をａ）第１の＋Ａ‐フィルム７と第２の＋Ａ‐フィルム９との位相差値、ｂ）＋Ｃ‐フィルム６の位相差値、およびｃ）第１の偏光板１と第２の偏光板３との内部保護フィルムの種類に対して各々の条件が異なるようにして実施した傾斜角７０゜におけるコントラストの特性に対するシミュレーションの結果をまとめた。
表３の結果においても、＋Ａ‐フィルムと＋Ｃ‐フィルムおよび偏光板の内部保護フィルムの位相差値の設定変化によって暗状態における傾斜角７０°で最小コントラスト比が良好な特性を示すことを確認することができ、暗状態における光漏洩が最小化される作用効果を確認することができた。
図４に示すような本発明によるＶＡ−ＬＣＤの第４の構造は図３の構造と似ているが、第１の＋Ａ‐フィルム７の光軸８が図３の構造と異なり、これに隣接した第１の偏光板１の吸収軸２と平行するように配置されたことが特徴である。
このような構造を有する第４の構造においても、暗状態における光漏洩を最小化させるために、第１の＋Ａ‐フィルム７、第２の＋Ａ‐フィルム９、および＋Ｃ‐フィルム６の位相差値の好ましい範囲がある。第１の＋Ａ‐フィルム７の面上の位相差値は５５０ｎｍ波長において２００ｎｍ以上３００ｎｍ以下の値であることが好ましく、第２の＋Ａ‐フィルム９の面上の位相差値は５５０ｎｍ波長において１０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下の値であることが好ましく、＋Ｃ‐フィルム６の厚さ方向の位相差値は５５０ｎｍ波長において１８０ｎｍ以上６００ｎｍ以下の値であることが好ましい。
偏光板の内部保護フィルムとしては、位相差値が殆どない無延伸シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ：Ｃｙｃｌｏｏｌｅｆｉｎ Ｐｏｌｙｍｅｒ）フィルム、位相差が０であるトリアセテートセルロース（Ｔｒｉａｃｅｔａｔｅ Ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ：ＴＡＣ）フィルム、位相差が負の値であるトリアセテートセルロースフィルムとポリノルボルネン（ＰＮＢ：Ｐｏｌｙｎｏｒｂｏｒｎｅｎｅ）フィルムなどを用いることができる。
第１の＋Ａ‐フィルム７と第２の＋Ａ‐フィルム９としては、延伸シクロオレフィンポリマーフィルム、延伸ポリカーボネート（ＰＣ：Ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ）フィルム、ＵＶ硬化型水平配向液晶フィルムなどを用いることができる。＋Ｃ‐フィルム６としては、ＵＶ硬化型垂直配向液晶フィルム、二軸延伸されたポリマーフィルムなどを用いることができる。＋Ｃ‐フィルム６は、偏光板の内部保護フィルムとして用いることができる。
下記の表４にはａ）第１の偏光板１と第２の偏光板３との内部保護フィルムの種類、ｂ）＋Ｃ‐フィルム６の位相差値、およびｃ）第１の＋Ａ‐フィルム７および第２の＋Ａ‐フィルム９の位相差値に対して条件が異なるようにして実施した傾斜角７０゜におけるコントラストの特性に対するシミュレーションの結果をまとめた。
第４の構造の場合においても、＋Ａ‐フィルム、＋Ｃ‐フィルム、および偏光板保護フィルムの位相差値の設定変化によって暗状態における傾斜角７０°で最小コントラスト比が従来のコントラスト比に比較して非常に良好な特性を示すということを確認することができ、したがって暗状態における光漏洩が最小化される作用効果を確認することができた。
本発明に係るＶＡ−ＬＣＤの第５の構造を図５を参考にして説明すれば、次のような主要な特徴を有する。
図５の構造は、図１の構造のＶＡパネル５と第２の偏光板３との間に第２の＋Ａ‐フィルムと第２の＋Ｃ‐フィルムとを各々含むが、第２の＋Ｃ‐フィルムは第２の偏光板３と第２の＋Ａ‐フィルム９との間に位置し、この時、第２の＋Ａ‐フィルム９の光軸１０が第２の偏光板３の吸収軸４と直交するように配置させた構造である。
図５に示す構造もまた図１と図３に示すように、第１の偏光板１とＶＡパネル５との間に第１の＋Ａ‐フィルム７と第１の＋Ｃ‐フィルム６とが置かれており、第１の＋Ｃ‐フィルム６は第１の偏光板１と第１の＋Ａ‐フィルム７との間に置かれており、第１の＋Ａ‐フィルム７はＶＡ‐パネル５と隣接するように配置され、第１の＋Ａ‐フィルム７の光軸８は第１の偏光板の吸収軸２と直交するように配置されている。
図５の構造において、暗状態における光漏洩を最小化させるために、第１の＋Ａ‐フィルム７、第２の＋Ａ‐フィルム９、および第１の＋Ｃ‐フィルム６、第２の＋Ｃ‐フィルム１１の位相差値の好ましい範囲がある。第１の＋Ａ‐フィルム７の面上の位相差値は５５０ｎｍ波長において２４０〜２７０ｎｍであることが好ましく、第２の＋Ａ‐フィルム９の面上の位相差値は５５０ｎｍで１９０ｎｍ以上２２０ｎｍ以下であることが好ましい。また、第１の＋Ｃ‐フィルム６および第２の＋Ｃ‐フィルム１１の厚さ方向の位相差値は５５０ｎｍ波長において１００ｎｍ以上６００ｎｍ以下の値であることが好ましい。
偏光板の内部保護フィルムとしては、位相差値が殆どない無延伸シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ：Ｃｙｃｌｏｏｌｅｆｉｎ Ｐｏｌｙｍｅｒ）フィルム、位相差が０であるトリアセテートセルロース（Ｔｒｉａｃｅｔａｔｅ Ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ：ＴＡＣ）フィルム、位相差が負の値であるトリアセテートセルロースフィルムとポリノルボルネン（ＰＮＢ：Ｐｏｌｙｎｏｒｂｏｒｎｅｎｅ）フィルムなどを用いることができる。
第１の＋Ａ‐フィルム７と第２の＋Ａ‐フィルム９としては、延伸シクロオレフィンポリマーフィルム、延伸ポリカーボネート（ＰＣ：Ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ）フィルム、ＵＶ硬化型水平配向液晶フィルムなどを用いることができる。第１の＋Ｃ‐フィルム６および第２の＋Ｃ‐フィルム１１としては、ＵＶ硬化型垂直配向液晶フィルム、二軸延伸されたポリマーフィルムなどを用いることができる。第１の＋Ｃ‐フィルム６又は第２の＋Ｃ‐フィルム１１は、偏光板の内部保護フィルムとして用いることができる。
表５には、ａ）第１の偏光板１と第２の偏光板３との内部保護フィルムの種類、ｂ）第１の＋Ｃ‐フィルム６および第２の＋Ｃ‐フィルム１１の位相差値、およびｃ）第１の＋Ａ‐フィルム７および第２の＋Ａ‐フィルム９の位相差値に対して条件が異なるようにして実施した傾斜角７０゜におけるコントラストの特性に対するシミュレーションの結果をまとめた。
本発明に係るＶＡ−ＬＣＤの第６の構造の主要な特徴は、次の通りである。
第６の構造は図６に示すように、第１の偏光板１とＶＡ‐パネル５との間に第１の＋Ａ‐フィルム７と第１の＋Ｃ‐フィルム６とが置かれており、第１の＋Ｃ‐フィルム６は第１の偏光板１と第１の＋Ａ‐フィルム７との間に置かれており、第１の＋Ａ‐フィルム７はＶＡ‐パネル５と隣接するように配置されるが、第１の＋Ａ‐フィルム７の光軸８は第１の偏光板１の吸収軸２と平行するように配置されている。
そして、第２の偏光板３とＶＡ‐パネル５との間に第２の＋Ａ‐フィルム９と第２の＋Ｃ‐フィルム１１とが置かれており、第２の＋Ｃ‐フィルム１１は第２の偏光板３と＋Ａ‐フィルム９との間に置かれており、＋Ａ‐フィルム９はＶＡ‐パネル５に隣接するように配置され、第２の＋Ａ‐フィルム９の光軸１０は第２の偏光板３の吸収軸４と平行するように配置されている。
図６の構造の場合に、第１の＋Ａ‐フィルム７および第２の＋Ａ‐フィルム９の面上の位相差値は５５０ｎｍ波長において２４０ｎｍ以上２７０ｎｍ以下の値であることが好ましく、第１の＋Ｃ‐フィルム６および第２の＋Ｃ‐フィルム１１の厚さ方向の位相差値は５５０ｎｍ波長において１００ｎｍ以上６００ｎｍ以下の値であることが好ましい。
偏光板の内部保護フィルムとしては、位相差値が殆どない無延伸シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ：Ｃｙｃｌｏｏｌｅｆｉｎ Ｐｏｌｙｍｅｒ）フィルム、位相差が０であるトリアセテートセルロース（Ｔｒｉａｃｅｔａｔｅ Ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ：ＴＡＣ）フィルム、位相差が負の値であるトリアセテートセルロースフィルムとポリノルボルネン（ＰＮＢ：Ｐｏｌｙｎｏｒｂｏｒｎｅｎｅ）フィルムなどを用いることができる。
第１の＋Ａ‐フィルム７と第２の＋Ａ‐フィルム９としては、延伸シクロオレフィンポリマーフィルム、延伸ポリカーボネート（ＰＣ：Ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ）フィルム、ＵＶ硬化型水平配向液晶フィルムなどを使用でき＋Ｃ‐フィルム６ではＵＶ硬化型垂直配向液晶フィルム、二軸延伸されたポリマーフィルムなどを用いることができる。第１の＋Ｃ‐フィルム６または第２の＋Ｃ‐フィルム１１は、各々第１のまたは第２の偏光板１、３の内部保護フィルムとして用いることができる。
表６には、ａ）第１の偏光板１と第２の偏光板３との内部保護フィルムの種類、ｂ）第１の＋Ｃ‐フィルム６および第２の＋Ｃ‐フィルム１１の位相差値、およびｃ）第１の＋Ａ‐フィルム７および第１の＋Ａ‐フィルム９の位相差値に対して条件が異なるようにして実施した傾斜角７０゜におけるコントラストの特性に対するシミュレーションの結果をまとめた。
本発明に係るＶＡ−ＬＣＤの第７の構造の主要な特徴は、次の通りである。
図７に示すように、第１の偏光板１とＶＡ‐パネル５との間に第１の＋Ａ‐フィルム７と第１の＋Ｃ‐フィルム６とが置かれており、第１の＋Ｃ‐フィルム６は第１の偏光板１と第１の＋Ａ‐フィルム７との間に置かれており、第１の＋Ａ‐フィルム７はＶＡ‐パネル５と隣接するように配置されており、第１の＋Ａ‐フィルム７の光軸８は第１の偏光板１の吸収軸２と平行するように配置されている。
また、第２の偏光板３とＶＡ‐パネル５との間に第２の＋Ａ‐フィルム９と第２の＋Ｃ‐フィルム１１とが置かれているが、第２の＋Ａ‐フィルム９はＶＡ‐パネル５に隣接するように配置されており、第２の＋Ｃ‐フィルム１１は第２の偏光板３と第２の＋Ａ‐フィルム９との間に置かれており、第２の＋Ａ‐フィルム９の光軸１０は第２の偏光板３の吸収軸４と直交するように配置されている。
図７の構造の場合にも、暗状態における光漏洩を最小化させるための、第１の＋Ａ‐フィルム７、第２の＋Ａ‐フィルム９、および第１の＋Ｃ‐フィルム６、第２の＋Ｃ‐フィルム１１の位相差値の好ましい範囲がある。この時、第１の＋Ａ‐フィルム７の面上の位相差値は５５０ｎｍ波長において２４０ｎｍ以上２７０ｎｍ以下の値であることが好ましく、第２の＋Ａ‐フィルム９の面上の位相差値は５５０ｎｍ波長において１９０ｎｍ以上２２０ｎｍ以下の値であることが好ましい。第１の＋Ｃ‐フィルム６および第２の＋Ｃ‐フィルム１１の厚さ方向の位相差値は５５０ｎｍ波長において１００ｎｍ以上６００ｎｍ以下の値であることが好ましい。
偏光板の内部保護フィルムとしては、位相差値が殆どない無延伸シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ：Ｃｙｃｌｏｏｌｅｆｉｎ Ｐｏｌｙｍｅｒ）フィルム、位相差が０であるトリアセテートセルロース（Ｔｒｉａｃｅｔａｔｅ Ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ：ＴＡＣ）フィルム、位相差が負の値であるトリアセテートセルロースフィルムとポリノルボルネン（ＰＮＢ：Ｐｏｌｙｎｏｒｂｏｒｎｅｎｅ）フィルムなどを用いることができる。
第１の＋Ａ‐フィルム７と第２の＋Ａ‐フィルム９としては、延伸シクロオレフィンポリマーフィルム、延伸ポリカーボネート（ＰＣ：Ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ）フィルム、ＵＶ硬化型水平配向液晶フィルムなどを用いることができる。第１の＋Ｃ‐フィルム６および第２の＋Ｃ‐フィルム１１としては、ＵＶ硬化型垂直配向液晶フィルム、二軸延伸されたポリマーフィルムなどを用いることができる。＋Ｃ‐フィルム６は、偏光板の内部保護フィルムとして用いることができる。第１の＋Ｃ‐フィルム６または第２の＋Ｃ‐フィルム１１は、各々第１のまたは第２の偏光板１、３の内部保護フィルムとして用いることができる。
表７には、ａ）第１の偏光板１と第２の偏光板３の内部保護フィルムの種類、ｂ）第１の＋Ｃ‐フィルム６および第２の＋Ｃ‐フィルム１１の位相差値、ｃ）第１の＋Ａ‐フィルム７および第２の＋Ａ‐フィルム９の位相差値に対して条件が異なるようにして実施した傾斜角７０゜におけるコントラストの特性に対するシミュレーションの結果をまとめた。
以下、下記の実施例を介して本発明をより詳しく説明するが、本発明の範囲が下記の実施例によって限定されるものではない。
［実施例１］
図１に示した第１の構造のＶＡ−ＬＣＤを製作した。
具体的に、セルギャップが３．３５μｍ、プレチルト角が８９゜、液晶の誘電率異方性（Δε）が−４．９、複屈折（Δｎ）が０．０９８である液晶で満たされたＶＡ−ＬＣＤパネル５を含むようにした。前記ＶＡ‐パネル５の５５０ｎｍ波長において厚さ方向の位相差値は３２８ｎｍであった。
＋Ｃ‐フィルム６はＵＶ硬化型垂直配向液晶フィルムを用い、このフィルムの厚さ方向の位相差値は５５０ｎｍ波長において３５５ｎｍであった。＋Ａ‐フィルム７は延伸されたシクロオレフィンポリマーフィルムを用い、このフィルムの５５０ｎｍ波長において面上の位相差値は２４０ｎｍであった。
第１の偏光板１および第２の偏光板３の内部保護フィルムは８０μｍＴＡＣを用い、これの５５０ｎｍ波長において厚さ方向の位相差値は−６５ｎｍである。
白色光を用いた時、すべての径方向角度に対する傾斜角０゜〜８０゜でのコントラストグラフを図８に示した。
［実施例２］
図２に示した第２の構造のＶＡ−ＬＣＤを製作した。
具体的に、セルギャップが３．３５μｍ、プレチルト角が８９゜、液晶の誘電率異方性（Δε）が−４．９、複屈折（Δｎ）が０．０９８である液晶で満たされたＶＡ‐パネル５を含むようにした。前記ＶＡ‐パネル５の５５０ｎｍ波長において厚さ方向の位相差値は３２８ｎｍであった。
＋Ｃ‐フィルム６はＵＶ硬化型垂直配向液晶フィルムを用い、このフィルムの厚さ方向の位相差値は５５０ｎｍ波長において３５５ｎｍであった。＋Ａ‐フィルム７は延伸されたシクロオレフィンポリマーフィルムを用い、このフィルムの５５０ｎｍ波長において面上の位相差値は２４０ｎｍであった。
第１の偏光板１および第２の偏光板３の内部保護フィルムは１６０μｍＴＡＣを用い、これの５５０ｎｍ波長において厚さ方向の位相差値は−１３０ｎｍであった。白色光を用いた時、すべての径方向角度に対する傾斜角０゜〜８０゜でのコントラストグラフを図９に示した。
［実施例３］
図３に示した第３の構造のＶＡ−ＬＣＤを製作した。
具体的に、セルギャップが３．３５μｍ、プレチルト角が８９゜、液晶の誘電率異方性（Δε）が−４．９、複屈折（Δｎ）が０．０９８である液晶で満たされたＶＡ−ＬＣＤパネル５を含むようにした。前記ＶＡ‐パネル５の５５０ｎｍ波長において厚さ方向の位相差値は３２８ｎｍであった。
＋Ｃ‐フィルム６はＵＶ硬化型垂直配向液晶フィルムを用い、このフィルムの厚さ方向の位相差値は５５０ｎｍ波長において２７２ｎｍであった。第１の＋Ａ‐フィルム７は延伸されたシクロオレフィンポリマーフィルムを用い、このフィルムの面上の位相差値は２１２ｎｍであった。第２の＋Ａ‐フィルム９は延伸されたシクロオレフィンポリマーフィルムを用い、このフィルムの５５０ｎｍ波長において面上の位相差値は５５ｎｍである。
第１の偏光板１および第２の偏光板３の内部保護フィルムは８０μｍＴＡＣを用い、これの５５０ｎｍ波長において厚さ方向の位相差値は−６５ｎｍである。
白色光を用いた時、すべての径方向角度に対する傾斜角０゜〜８０゜でのコントラストグラフを図１０に示した。
［実施例４］
図４に示した第４の構造のＶＡ−ＬＣＤを製作した。
具体的に、セルギャップが３．３５μｍ、プレチルト角が８９゜、液晶の誘電率異方性（Δε）が−４．９、複屈折（Δｎ）が０．０９８である液晶で満たされたＶＡ−ＬＣＤパネル５を含むようにした。前記ＶＡ‐パネル５の５５０ｎｍ波長において厚さ方向の位相差値は３２８ｎｍであった。
＋Ｃ‐フィルム６はＵＶ硬化型垂直配向液晶フィルムを用い、このフィルムの厚さ方向の位相差値は５５０ｎｍ波長において２８０ｎｍであった。第１の＋Ａ‐フィルム７は延伸されたシクロオレフィンポリマーフィルムを用い、このフィルムの面上の位相差値は２６８ｎｍであった。第２の＋Ａ‐フィルム９は延伸されたシクロオレフィンポリマーフィルムを用い、このフィルムの５５０ｎｍ波長において面上の位相差値は７０ｎｍであった。
第１の偏光板１および第２の偏光板３の内部保護フィルムは８０μｍＴＡＣを用い、これの５５０ｎｍ波長において厚さ方向の位相差値は−６５ｎｍであった。
白色光を用いた時、すべての径方向角度に対する傾斜角０゜〜８０゜でのコントラストグラフを図１１に示した。
［実施例５］
図５に示した第５の構造のＶＡ−ＬＣＤを製作した。
具体的に、の第５の構造はセルギャップが３．３５μｍ、プレチルト角が８９゜、液晶の誘電率異方性（Δε）が−４．９、複屈折（Δｎ）が０．０９８である液晶で満たされたＶＡ‐パネル５を含むようにした。前記ＶＡ‐パネル５の５５０ｎｍ波長において厚さ方向の位相差値は３２８ｎｍであった。
第１の＋Ｃ‐フィルム６はＵＶ硬化型垂直配向液晶フィルムを用い、このフィルムの厚さ方向の位相差値は５５０ｎｍ波長において２１０ｎｍであった。第２の＋Ｃ‐フィルム１１はＵＶ硬化型垂直配向液晶フィルムを用い、このフィルムの厚さ方向の位相差値は５５０ｎｍ波長において２１０ｎｍであった。
第１の＋Ａ‐フィルム７は延伸されたシクロオレフィンポリマーフィルムを用い、このフィルムの５５０ｎｍ波長において面上の位相差値は２５０ｎｍであった。第２の＋Ａ‐フィルム９は延伸されたシクロオレフィンポリマーフィルムを用い、このフィルムの面上の位相差値は５５０ｎｍ波長において２００ｎｍであった。
第１の偏光板１および第２の偏光板３の内部保護フィルムは８０μｍＴＡＣを用い、これの５５０ｎｍ波長において厚さ方向の位相差値は−６５ｎｍであった。
白色光を用いた時、すべての径方向角度に対する傾斜角０゜〜８０゜でのコントラストグラフを図１２に示した。
［実施例６］
図６に示した第６の構造のＶＡ−ＬＣＤを製作した。
具体的に、セルギャップが３．３５μｍ、プレチルト角が８９゜、液晶の誘電率異方性（Δε）が−４．９、複屈折（Δｎ）が０．０９８である液晶で満たされたＶＡ−ＬＣＤパネル５を含むようにした。前記ＶＡ‐パネル５の５５０ｎｍ波長において厚さ方向の位相差値は３２８ｎｍであった。
第１の＋Ｃ‐フィルム６はＵＶ硬化型垂直配向液晶フィルムを用い、このフィルムの厚さ方向の位相差値は５５０ｎｍ波長において２４４ｎｍであった。第２の＋Ｃ‐フィルム１１はＵＶ硬化型垂直配向液晶フィルムを用い、このフィルムの厚さ方向の位相差値は５５０ｎｍ波長において２４４ｎｍであった。
第１の＋Ａ‐フィルム７は延伸されたシクロオレフィンポリマーフィルムを用い、このフィルムの５５０ｎｍ波長において面上の位相差値は２５７ｎｍであった。第２の＋Ａ‐フィルム９は延伸されたシクロオレフィンポリマーフィルムを用い、このフィルムの面上の位相差値は５５０ｎｍ波長において２５７ｎｍであった。
第１の偏光板１および第２の偏光板３の内部保護フィルムは８０μｍＴＡＣを用い、これの厚さ方向の位相差値は５５０ｎｍ波長において−６５ｎｍである。
白色光を用いた時、すべての径方向角度に対する傾斜角０゜〜８０゜でのコントラストグラフを図１３に示した。
［実施例７］
図７に示した第７の構造のＶＡ−ＬＣＤを製作した。
具体的に、セルギャップが３．３５μｍ、プレチルト角が８９゜、液晶の誘電率異方性（Δε）が−４．９、複屈折（Δｎ）が０．０９８である液晶で満たされたＶＡ−ＬＣＤパネル５を含むようにした。前記ＶＡ‐パネル５の５５０ｎｍ波長において厚さ方向の位相差値は３２８ｎｍであった。
第１の＋Ｃ‐フィルム６はＵＶ硬化型垂直配向液晶フィルムを用い、このフィルムの厚さ方向の位相差値は５５０ｎｍ波長において２５０ｎｍであった。第２の＋Ｃ‐フィルム１１はＵＶ硬化型垂直配向液晶フィルムを用い、このフィルムの厚さ方向の位相差値は５５０ｎｍ波長において２０４ｎｍであった。
第１の＋Ａ‐フィルム７は延伸されたシクロオレフィンポリマーフィルムを用い、このフィルムの５５０ｎｍ波長において面上の位相差値は２５７ｎｍであった。第２の＋Ａ‐フィルム９は延伸されたシクロオレフィンポリマーフィルムを用い、このフィルムの面上の位相差値は５５０ｎｍ波長において２００ｎｍであった。
第１の偏光板１および第２の偏光板３の内部保護フィルムは８０μｍＴＡＣを用い、これの５５０ｎｍ波長において厚さ方向の位相差値は−６５ｎｍであった。
白色光を用いた時、すべての径方向角度に対する傾斜角０゜〜８０゜でのコントラストグラフを図１４に示した。
以上で本発明の好ましい実施例に対して詳しく説明したが、本発明の分野に属する通常の知識を有する者であれば、本発明の精神および範囲を外れない範囲内で本発明をいくらでも変形または変更して実施することができることを知っており、本発明の真の技術的保護範囲は特許請求の範囲によって決定されなければならない。
本発明によれば、垂直配向の液晶表示装置（ＶＡ−ＬＣＤ）において、正面と傾斜角でのコントラスト特性の改善および暗状態における視野角に応じる色変化の最小化が可能であるため、ＶＡ−ＬＣＤの視野角特性を大きく改善させることができる効果がある。
図１は、本発明に係る一枚の＋Ａ‐フィルムと一枚の＋Ｃ‐フィルムとを含む第１のＶＡ−ＬＣＤ構造を概略的に示す図面である。 図２は、本発明に係る一枚の＋Ａ‐フィルムと一枚の＋Ｃ‐フィルムとを含む第２のＶＡ−ＬＣＤ構造を概略的に示す図面である。 図３は、本発明に係る２枚の＋Ａ‐フィルムと一枚の＋Ｃ‐フィルムとを含む第３のＶＡ−ＬＣＤ構造を概略的に示す図面である。 図４は、本発明に係る２枚の＋Ａ‐フィルムと一枚の＋Ｃ‐フィルムとを含む第４のＶＡ−ＬＣＤ構造を概略的に示す図面である。 図５は、本発明に係る２枚の＋Ａ‐フィルムと２枚の＋Ｃ‐フィルムとを含む第５のＶＡ−ＬＣＤ構造を概略的に示す図面である。 図６は、本発明に係る２枚の＋Ａ‐フィルムと２枚の＋Ｃ‐フィルムとを含む第６のＶＡ−ＬＣＤ構造を概略的に示す図面である。 図７は、本発明に係る２枚の＋Ａ‐フィルムと２枚の＋Ｃ‐フィルムとを含む第７のＶＡ−ＬＣＤ構造を概略的に示す図面である。 図８は、すべての径方向角度に対する０°〜８０°の範囲の傾斜角を２°間隔で変更しながら、白色光を用いた時の本発明に係る第１のＶＡ−ＬＣＤ構造に対するコントラスト比をシミュレーションした結果を示す図面である。 図９は、すべての径方向角度に対する０°〜８０°の範囲の傾斜角を２°間隔で変更しながら、白色光を用いた時の本発明に係る第２のＶＡ−ＬＣＤ構造に対するコントラスト比をシミュレーションした結果を示す図面である。 図１０は、すべての径方向角度に対する０°〜８０°の範囲の傾斜角を２°間隔で変更しながら、白色光を用いた時の本発明に係る第３のＶＡ−ＬＣＤ構造に対するコントラスト比をシミュレーションした結果を示す図面である。 図１１は、すべての径方向角度に対する０°〜８０°の範囲の傾斜角を２°間隔で変更しながら、白色光を用いた時の本発明に係る第４のＶＡ−ＬＣＤ構造に対するコントラスト比をシミュレーションした結果を示す図面である。 図１２は、すべての径方向角度に対する０°〜８０°の範囲の傾斜角を２°間隔で変更しながら、白色光を用いた時の本発明に係る第５のＶＡ−ＬＣＤ構造に対するコントラスト比をシミュレーションした結果を示す図面である。 図１３は、すべての径方向角度に対する０°〜８０°の範囲の傾斜角を２°間隔で変更しながら、白色光を用いた時の本発明に係る第６のＶＡ−ＬＣＤ構造に対するコントラスト比をシミュレーションした結果を示す図面である。 図１４は、すべての径方向角度に対する０°〜８０°の範囲の傾斜角を２°間隔で変更しながら、白色光を用いた時の本発明に係る第７のＶＡ−ＬＣＤ構造に対するコントラスト比をシミュレーションした結果を示す図面である。
符号の説明
１ 第１の偏光板
２ 吸収軸
３ 第２の偏光板
４ 吸収軸
５ ＶＡ−パネル
６ 第１の＋Ｃ‐フィルム
７ 第１の＋Ａ‐フィルム
８ 光軸
９ 第２の＋Ａ‐フィルム
１０ 光軸
１１ 第２の＋Ｃ−フィルム

Claims (18)

  1. 吸収軸が相互直交する第１の偏光板と第２の偏光板との間に負の誘電率異方性を有する液晶が垂直配向されたＶＡ‐パネルを備えている垂直配向の液晶表示装置であって、前記第１の偏光板とＶＡ‐パネルとの間に１つ以上の第１の＋Ａ‐フィルムと１つ以上の第１の＋Ｃ‐フィルムとを各々含み、前記第１の＋Ｃ‐フィルムは第１の偏光板と第１の＋Ａ‐フィルムとの間に位置し、第１の＋Ａ‐フィルムの光軸は前記第１の偏光板の吸収軸と直交または平行するように配置されることを特徴とする垂直配向の液晶表示装置。
  2. 前記第２の偏光板とＶＡ‐パネルとの間に１つ以上の第２の＋Ａ‐フィルムをさらに備え、前記第２の＋Ａ‐フィルムの光軸は前記第２の偏光板の吸収軸と直交するように配置されることを特徴とする請求項１に記載の垂直配向の液晶表示装置。
  3. 前記第２の偏光板とＶＡ‐パネルとの間に１つ以上の第２の＋Ａ‐フィルムと１つ以上の第２の＋Ｃ‐フィルムとをさらに備え、前記第２の＋Ｃ‐フィルムは前記第２の偏光板と第２の＋Ａ‐フィルムとの間に位置し、前記第１の＋Ａ‐フィルムの光軸は前記第１の偏光板の吸収軸と直交するように配置され、前記第２の＋Ａ‐フィルムの光軸は前記第２の偏光板の吸収軸と直交するように配置されることを特徴とする請求項１に記載の垂直配向の液晶表示装置。
  4. 前記第２の偏光板とＶＡ‐パネルとの間に１つ以上の第２の＋Ａ‐フィルムと１つ以上の第２の＋Ｃ‐フィルムとをさらに備え、前記第２の＋Ｃ‐フィルムは前記第２の偏光板と第２の＋Ａ‐フィルムとの間に位置し、前記第１の＋Ａ‐フィルムの光軸は前記第１の偏光板の吸収軸と平行するように配置され、前記第２の＋Ａ‐フィルムの光軸は前記第２の偏光板の吸収軸と平行または直交するように配置されることを特徴とする請求項１に記載の垂直配向の液晶表示装置。
  5. 前記第１の＋Ａ‐フィルムの光軸は前記第１の偏光板の吸収軸と直交するように配置され、５５０ｎｍ波長において第１の＋Ａ‐フィルムの面上の位相差値は１３０ｎｍ以上３００ｎｍ以下であり、第１の＋Ｃ‐フィルムの厚さ方向の位相差値は１０ｎｍ以上４００ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の垂直配向の液晶表示装置。
  6. 前記第１の＋Ａ‐フィルムの光軸は前記第１の偏光板の吸収軸と平行するように配置され、５５０ｎｍ波長において第１の＋Ａ‐フィルムの面上の位相差値は１３０ｎｍ以上３００ｎｍ以下であり、第１の＋Ｃ‐フィルムの厚さ方向の位相差値は２００ｎｍ以上６００ｎｍ以下であることを特徴とする請求項１に記載の垂直配向の液晶表示装置。
  7. 前記第１の＋Ａ‐フィルムの光軸は前記第１の偏光板の吸収軸と直交するように配置され、５５０ｎｍ波長において前記第１の＋Ａ‐フィルムの面上の位相差値は１８０ｎｍ以上２５０ｎｍ以下であり、前記第１の＋Ｃ‐フィルムの厚さ方向の位相差値は２００ｎｍ以上６００ｎｍ以下であり、前記第２の＋Ａ‐フィルムの面上の位相差値は１０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項２に記載の垂直配向の液晶表示装置。
  8. 前記第１の＋Ａ‐フィルムの光軸は前記第１の偏光板の吸収軸と平行するように配置され、５５０ｎｍ波長において前記第１の＋Ａ‐フィルムの面上の位相差値は２００ｎｍ以上３００ｎｍ以下であり、前記第１の＋Ｃ‐フィルムの厚さ方向の位相差値は１８０ｎｍ以上６００ｎｍ以下であり、前記第２の＋Ａ‐フィルムの面上の位相差値は１０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項２に記載の垂直配向の液晶表示装置。
  9. ５５０ｎｍ波長において前記第１の＋Ａ‐フィルムの面上の位相差値は２４０以上２７０ｎｍ以下であり、前記第２の＋Ａ‐フィルムの面上の位相差値は１９０ｎｍ以上２２０ｎｍ以下であり、前記第１の＋Ｃ‐フィルムと第２の＋Ｃ‐フィルムとの厚さ方向の位相差値は１００ｎｍ以上６００ｎｍ以下であることを特徴とする請求項３に記載の垂直配向の液晶表示装置。
  10. 前記第２の＋Ａ‐フィルムは前記第２の偏光板の吸収軸と平行するように配置され、５５０ｎｍ波長において前記第１の＋Ａ‐フィルムと第２の＋Ａ‐フィルムとの面上の位相差値は２４０ｎｍ以上２７０ｎｍ以下であり、前記第２の＋Ｃ‐フィルムと第２の＋Ｃ‐フィルムとの厚さ方向の位相差値は１００ｎｍ以上６００ｎｍ以下であることを特徴とする請求項４に記載の垂直配向の液晶表示装置。
  11. 前記第２の＋Ａ‐フィルムは前記第２の偏光板の吸収軸と直交するように配置され、５５０ｎｍ波長において前記第１の＋Ａ‐フィルムの面上の位相差値は２４０ｎｍ以上２７０ｎｍ以下であり、前記第２の＋Ａ‐フィルムの面上の位相差値は１９０ｎｍ以上２２０ｎｍ以下であり、前記第１の＋Ｃ‐フィルムと第２の＋Ｃ‐フィルムとの厚さ方向の位相差値は１００ｎｍ以上６００ｎｍ以下であることを特徴とする請求項４に記載の垂直配向の液晶表示装置。
  12. 前記＋Ａ‐フィルムは延伸されたシクロオレフィンポリマーフィルム、延伸されたポリカーボネートフィルムおよび水平配向されたＵＶ硬化型液晶フィルムのうち、少なくともいずれか１つを用いることを特徴とする請求項１から請求項１１のうちいずれか一項に記載の垂直配向の液晶表示装置。
  13. 前記＋Ｃ‐フィルムは垂直配向されたＵＶ硬化型液晶フィルムおよび二軸延伸されたポリマーフィルムのうち、少なくともいずれか１つを用いることを特徴とする請求項１から請求項１１のうちいずれか一項に記載の垂直配向の液晶表示装置。
  14. 前記第１の偏光板と第２の偏光板とは、厚さ方向の位相差値が０または負の厚さ方向の位相差値を有する内部保護フィルムを有することを特徴とする請求項１から請求項１１のうちいずれか一項に記載の垂直配向の液晶表示装置。
  15. 前記内部保護フィルムは、無延伸シクロオレフィンポリマーフィルム、トリアセテートセルロースフィルム、およびポリノルボルネンフィルムのうち、少なくともいずれか１つを用いることを特徴とする請求項１４に記載の垂直配向の液晶表示装置。
  16. 前記第１の＋Ａ‐フィルムおよび／または第２の＋Ａ‐フィルムは、各々前記第１の偏光板および／または第２の偏光板の内部保護フィルムの役割を兼ねることを特徴とする請求項１から請求項１１のうちいずれか一項に記載の垂直配向の液晶表示装置。
  17. 前記第１の＋Ｃ‐フィルムおよび／または第２の＋Ｃ‐フィルムは、各々前記第１の偏光板および／または第２の偏光板の内部保護フィルムの役割を兼ねることを特徴とする請求項１から請求項１１のうちいずれか一項に記載の垂直配向の液晶表示装置。
  18. 前記垂直配向の液晶表示装置はＭＶＡ（ｍｕｌｔｉｄｏｍａｉｎ ｖｅｒｔｉｃａｌｌｙ ａｌｉｇｎｅｄ）モードまたはキラル添加剤を用いるＶＡモードを用い、前記ＶＡ‐パネルをなす液晶セルのセルギャップが３μｍ以上８μｍ以下であることを特徴とする請求項１から請求項１１のうちいずれか一項に記載の垂直配向の液晶表示装置。
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