JP4419959B2 - 液晶表示装置 - Google Patents

液晶表示装置 Download PDF

Info

Publication number
JP4419959B2
JP4419959B2 JP2005512995A JP2005512995A JP4419959B2 JP 4419959 B2 JP4419959 B2 JP 4419959B2 JP 2005512995 A JP2005512995 A JP 2005512995A JP 2005512995 A JP2005512995 A JP 2005512995A JP 4419959 B2 JP4419959 B2 JP 4419959B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
plate
refractive index
angle
crystal layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2005512995A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2005015297A1 (ja
Inventor
友哉 谷野
徳昌 古川
裕 村山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Publication of JPWO2005015297A1 publication Critical patent/JPWO2005015297A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4419959B2 publication Critical patent/JP4419959B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/13363Birefringent elements, e.g. for optical compensation
    • G02F1/133634Birefringent elements, e.g. for optical compensation the refractive index Nz perpendicular to the element surface being different from in-plane refractive indices Nx and Ny, e.g. biaxial or with normal optical axis
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/13363Birefringent elements, e.g. for optical compensation
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/30Polarising elements
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/30Polarising elements
    • G02B5/3083Birefringent or phase retarding elements
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • G02F1/133749Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers for low pretilt angles, i.e. lower than 15 degrees
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343Electrodes
    • G02F1/134309Electrodes characterised by their geometrical arrangement
    • G02F1/134363Electrodes characterised by their geometrical arrangement for applying an electric field parallel to the substrate, i.e. in-plane switching [IPS]

Description

本発明は、直交する一対の偏光子とそれを保護する保護層からなる偏光板とその間に一方の偏光板吸収軸方位と平行に配向された液晶層を持つ液晶表示装置に関する。
本出願は、日本国において2003年8月11日に出願された日本特許出願番号2003−291859を基礎として優先権を主張するものであり、この出願は参照することにより、本出願に援用される。
液晶表示装置は、低電圧、低消費電力でICと直結でき、表示機能が多様で且つ軽量化、小型化が容易であるなど多くの特長を有することから、ワードプロセッサやパーソナルコンピュータなどのOA機器やテレビジョン、カーナビゲーションモニタや航空機コックピット用モニタなど、種々の表示手段として広く普及している。
液晶表示装置には液晶の配向の変化を可視化させるために、偏光板が用いられている。偏光板は、通常、偏光子に透明保護膜(TAC)を積層して構成されている。偏光子は入射光を互いに直交する2つの偏光成分に分け、その一方(振動方向が偏光子の透過軸と平行な成分)のみを通過させ、他の成分(振動方向が偏光子の吸収軸と平行な成分)を吸収又は分散する光学素子である。
透過型の液晶表示装置は、液晶セルをその厚さ方向の両側から偏光板で挟んで構成される。両側の偏光子は互いの透過軸を直交させて配置されるのが一般的である。透過軸を直交させた一対の偏光子を直交偏光子と言う。一般に、偏光子の特性には視角依存性があり、偏光子に対して斜め方向から光が入射すると透過軸の方向が変化する。したがって、垂直入射光に対して2枚の偏光子を各々の透過軸が互いに直交するように重ね合わせても、斜め入射光に対しては交差角度が直角からずれてしまい、第1の偏光子を通過した偏光は第2の偏光子の透過軸と平行な方向の成分を有し、この成分が第2の偏光子2を通過して漏光を生じる。
このような偏光子の視角依存性は、液晶表示装置の画面の明るさ、コントラスト、色合いなどを良好に視認できる視角範囲(視野角)を狭くする原因となる。視野角の広い液晶表示装置を実現するには、偏光子の視角依存性を軽減して漏光のほとんど生じない視角範囲(視野角)を広くした偏光板、すなわち広視野角偏光板の開発が必須であり、これまでに、いつかのものが提案されている。
例えば、特開2001−350022号公報には、偏光子の視角依存性を軽減して視角範囲(視野角)を広くした液晶表示装置を実現するために、偏光子の光学補償に2軸性位相差板を用いることが記述されている。
ところで、基板に平行な電界により液晶分子を動作させるいわゆるインプレーンスイッチングモードの液晶表示装置は、広い視角において画像階調反転、色変化がなくCRTに置き換わる画像表示装置として有望である。
しかしながら、インプレーンスイッチングモードの液晶表示装置においても、黒表示レベルの視野角、特に表示装置を構成する一対の偏光板偏光軸から45°の方位の視角において光抜けが起こり、コントラスト低下を招いていた。
また、偏光板は所定方向の光を透過させる偏光子に保護層を積層して形成されるが、その保護層は、保護材料としてTAC等を用い、偏光子を両側から挟み込むように積層されるのが一般的である。したがって、偏光子を通過した入射光は、偏光子と液晶セル間に介在する保護層を通過して、液晶層に至ることになる。
図1は黒表示レベルの視野角特性を示している。ここで、下側偏光板(バックライト側)吸収軸90°、上側偏光板吸収軸0°、液晶配向方位角90°(下側基板上配向方位90°方向に開く方向)、基板プレチルト角2°に設定してある。液晶層の光路長差ΔndLCは275nm(波長550nm)に設定してある。偏光板を形成している保護層材料はTACで基板に垂直な方向に光軸を持つ1軸性の位相差板として機能している。下側偏光板、上側偏光板について、その偏光子と液晶層の間に介在する各々の保護層基板の光路長ΔndTAC0は50nmである。図中a〜eは入射光に対する漏れ光の比率が、同じ図中の欄に掲載した値となる等高線を示し、45°方向の光抜けが大きいことがわかる。
図2は視角Pola(仰角)70°で方位角Azimを15°、30°、45°、60°、75°の場合の黒レベル分光透過率を示し、図3は視角Pola(仰角)70°で方位角Azimが345°、330°、315°、300°、285°の場合の黒レベル分光透過率を示している。ここで、方位角Azimは向かって右方向からの視角を0°として反時計周りの角度で示している。
偏光板偏光軸から45°の方位からの視角(45°、135°、225°、315°)で透過率が高く、黄色味を帯びた分光透過率となっているため、表示品位を低下させている。
そして、上記特許文献1には、偏光子の光学補償に2軸性位相差板を用いることが開示されているが、偏光板の偏光子と液晶層の間に負の位相差を有する保護層が介在する場合については述べられておらず、さらに、保護層が介在し、且つ、インプレーンスイッチングモードの液晶層を用いた場合についても述べられていない。したがって、上記特許文献1野開示技術を用いても、この表示品位を低下させる問題を解消し、視角依存性を補償することが困難であった。
そこで、本発明は、上述の如き従来の実情に鑑み、直交する一対の偏光子とそれを保護する保護層からなる一対の偏光板の間に、一方の偏光板吸収軸方位と平行に配向された液晶層を持つ液晶表示装置、例えば基板に平行な電界により液晶分子を動作させるいわゆるインプレーンスイッチングモードの液晶表示装置において、特に負の位相差を持つ保護層が偏光子と液晶板の間に介在する構成の偏光板を用いる場合に、黒表示における視野角を改善するための光学補償を行い、その負の位相差値に合わせて最適化した位相差板の構成を提案することを目的とする。
本発明の更に他の目的、本発明によって得られる具体的な利点は、以下に説明される実施の形態の説明から一層明らかにされる。
本発明は、それぞれ偏光子に保護層を積層してなり透過軸が互いに直交する一対の偏光板の間に、一方の偏光板吸収軸方位と液晶分子が平行に配向された液晶層を持つ液晶板を挟持した構造の液晶表示装置であって、上記一対の偏光板の保護層は、少なくとも上記液晶層の側に積層され、その各々の厚さがd TAC0 であり、厚さ方向に光軸を持ちその厚さ方向と直交する面内には概ね等方的な1軸性の位相差板であって、厚さ方向の屈折率nztが面内の方向の屈折率nxyより小さい負の位相差板としての特性を示し、上記液晶板と各偏光板との間の少なくとも一方に、視角方向に角度をなす入射光に対する上記保護層による視野角依存性を補償する2軸性の位相差板が配置されており、上記2軸性の位相差板は、その厚さ方向と直交する面内の屈折率が異なり、当該面内に最大の屈折率を示す方位を有し、厚さがd RF の2軸性位相差板であり、厚さ方向の屈折率をnz、当該厚さ方向と直交する面内で最大の屈折率をnxとし、上記最大の屈折率nxを示す方向及び上記厚さ方向と直交する方向の屈折率をnyとして、nx>nz>nyの順の屈折率を示し、nz=(nx+ny)/2の関係を概ね満たし、可視光領域の所定の波長λにおいて、上記位相差板の面内光路長差Δnd RF を(nx+ny)・d RF とし、上記保護層の負の光路長差の絶対値Δnd TAC0 を(nxy+nzt)・d TAC0 としたとき、上記位相差板の上記最大の屈折率nxを示す方向が上記液晶層の配向された上記液晶分子の異常光屈折率方位と一致し、上記位相差板の面方向の光路長差Δnd RF は概ね下式で示され、上記可視光領域の所定の波長λにおいて、上記位相差板の面内光路長差Δnd RF が、上記保護層の光路長差及び上記波長に基づき、視角方向に角度をなす入射光に対する上記保護層による視野角依存性を補償するように設定されていることを特徴とする。
Figure 0004419959
また、本発明は、それぞれ偏光子に保護層を積層してなり透過軸が互いに直交する一対の偏光板の間に、一方の偏光板吸収軸方位と液晶分子が平行に配向された液晶層を持つ液晶板を挟持した構造の液晶表示装置であって、上記一対の偏光板の保護層は、少なくとも上記液晶層の側に積層され、その各々の厚さがd TAC0 であり、厚さ方向に光軸を持ちその厚さ方向と直交する面内には概ね等方的な1軸性の位相差板であって、厚さ方向の屈折率nztが面内の方向の屈折率nxyより小さい負の位相差板としての特性を示し、上記液晶板と各偏光板との間の少なくとも一方に、視角方向に角度をなす入射光に対する上記保護層による視野角依存性を補償する2軸性の位相差板が配置されており、上記2軸性の位相差板は、その厚さ方向と直交する面内の屈折率が異なり、当該面内に最大の屈折率を示す方位を有し、厚さがd RF の2軸性位相差板であり、厚さ方向の屈折率をnz、当該厚さ方向と直交する面内で最大の屈折率をnxとし、上記最大の屈折率nxを示す方向及び上記厚さ方向と直交する方向の屈折率をnyとして、nx>nz>nyの順の屈折率を示し、nz=(nx+ny)/2の関係を概ね満たし、可視光領域の所定の波長λにおいて、上記位相差板の面内光路長差Δnd RF を(nx−ny)・d RF とし、上記保護層の負の光路長差の絶対値Δnd TAC0 を(nxy−nzt)・d TAC0 としたとき、上記位相差板の上記最大の屈折率nxを示す方向が上記液晶層の配向された上記液晶分子の異常光屈折率方位と一致し、上記位相差板の面方向の光路長差Δnd RF は概ね下式で示され、上記可視光領域の所定の波長λにおいて、上記位相差板の面内光路長差Δnd RF が、上記保護層の光路長差及び上記波長に基づき、視角方向に角度をなす入射光に対する上記保護層による視野角依存性を補償するように設定されていることを特徴とする。
Figure 0004419959
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
本発明は、例えば図4に示すような構成の液晶表示装置100に適用される。この図4には、黒レベル透過率を支配する部材を簡略化して示してある。
この図4に示す液晶表示装置100は、互いの透過軸を直交させて配置された一対の偏光板10A,10Bと、その間に配置され、一方の偏光板の吸収軸方位と平行に配向された液晶層21を持つ液晶板20からなる。
上記一対の偏光板10A,10Bは、互いの透過軸が直交する一対の偏光子11A、11Bとそれを保護する保護層12A,13A,12B,13Bからなる。
また、上記液晶板20は、一方の偏光板の吸収軸方位と平行に配向された液晶層21をガラス基板22,23で封入してなる。この液晶板20は、上記ガラス基板22,23に平行な電界により液晶分子を動作させるいわゆるインプレーンスイッチング(IPS)モードの液晶表示装置100を構成している。
まず、このような構成の液晶表示装置100おいて、光学補償していない場合の45°方位の黒レベル光抜けの現象について説明する。
偏光板偏光軸から45°方位の視角における黒レベルは最も光抜けが大きくなるため、45°方位の視角に関して特に着目する。
以下、45°方位とは偏光板偏光軸に対して具体的記述がない場合に関しては45°,135°,225°,315°の方位を示すものとする。
一般的に偏光板10は延伸したPVA(ポリビニールアルコール)フィルムにヨウ素等吸着配向させた偏光子11をTAC(トリアセチルセルロース)からなる保護層12,13で挟持した構造であるが、光学補償を考える上では異常光屈折率方向に吸収を持つO型偏光子と基板に垂直な方向に光軸を持つ負の位相差板とみなせる。
IPSモードの場合の黒表示状態の液晶層21は1軸性の位相差板とみなせ、一般的には緑色Gの所定の波長においてλ/2板として機能する。つまり、偏光子と保護層からなる互いの透過軸が直交する一対の偏光板の間にIPSモードの液晶層を有する液晶表示装置を位相差板とみなした場合の黒表示状態におけるモデルは、O型偏光子(吸収軸90°)−負位相差板−1軸性位相差板(遅相軸90°)−負位相差板−O型偏光子(吸収軸0°)となる。
理解を容易にするためにまず、O型偏光子がクロスニコルに配置された場合を考えると図5に示すように、基板に垂直に光が入射した場合は互いの偏光子吸収軸が直交していても入射角度が大きくなるに従い、互いの吸収軸がなす角度は直交からのズレが大きくなる。よってO型偏光子のみをクロスニコルに設定した場合は偏光軸から45°方位に入射した光は出射側偏光子を通過し、光抜けが起こる。なお、図5Aは正面から見た場合の偏光板軸角度を示し、図5Bは斜めから見た場合の偏光板軸角度を示している。
近似的に、45°方位から入射した場合に偏光軸の0°入射の場合からの偏光板角度のズレ量φは、媒質中での視角方向からの入射角をθとして、次の(1)式にて示される。
Figure 0004419959
偏光子11Aに入射して偏光子11Bから出射されるまでの光の経路にある偏光板保護層13A,12Bは先述したように負の位相差板として機能し、遅相軸は入射面に垂直となる。媒質中入射角θに対する光路の変化を求めると、光路長差ΔndTAC0を偏光板保護層13A,12Bが持つ負のリターデーションとしたとき、媒質中入射角θにおける光路長差ΔndTACは、近似的に次の(2)式にて示される。
Figure 0004419959
ここに偏光板保護層13A,12Bは、その各々の厚さがdTAC0であり、厚さ方向に光軸を持ち、その厚さ方向と直交する面内には概ね等方的な1軸性の位相差板であって、厚さ方向の屈折率nxtが面内の方向の屈折率nxyより小さい負の位相差板としての特性を示す。また、上述の保護層の光路長差ΔndTAC0は、負の光路長差の絶対値(nxy−nzt)・dTAC0として規定されるものである。
液晶層21は先述したように1軸性位相差板として機能し、概ね偏光子吸収軸と同じ方位に遅相軸を持つ。また、45°方位では位相差変化はない。
図6は45°方位に入射した光の各部材通過後の偏光状態をポアンカレ球表示で示している。図6Aは入射側偏光板10Aの偏光子11Aを通過後の偏光状態を示し、図6Bは入射側偏光板10Aの保護層13Aを通過後の偏光状態を示し、図6Cは液晶板20のIPS液晶層21を通過後の偏光状態を示し、図6Dは出射側偏光板10Bの保護層13Bを通過後の偏光状態を示している。
液晶層21は緑色Gの所定の波長では概ねλ/2板として機能する。ポアンカレ球表示でわかるようにIPSモードの場合、液晶層21は偏光板保護層13Aの負の位相差の影響を低減する働きを持っている。しかしながら先述したように偏光子のみでも45°方位の視角では出射側偏光板保護層13Bを通過後の偏光状態は出射側偏光子11Bの吸収軸からずれており光抜けが起こる。また、波長により偏光状態が違うため色付きが起こる。これは主に液晶層21の光路長差ΔndLCの波長依存性による。
本発明では、図4に示した液晶表示装置100のように、負の位相差を持つ保護層で構成される偏光板10A,10Bを用いる場合にその負の位相差値に合わせて最適化した位相差板を液晶板20と出射側偏光板10Aとの間の位置P1又は入射側偏光板10Aと液晶板20との間の位置P2あるいは両方に挿入することにより、45°方位の黒レベル光抜けを低減する。
上述の如き構成の液晶表示装置100おいて、45°方位視角における黒レベルを改善するための位相差板の第1の最適化手法について説明する。
45°方位視角における黒レベルを改善するためには、偏光子の偏光軸ズレを打ち消す位相差板が必要になる。また、偏光板保護層の位相差を考慮する必要がある。
ところで、45°方位での入射偏光軸ズレ量と偏光板保護層の位相差の入射角依存性を示したのが図7である。
この図7からわかるように入射角変化に対して入射偏光軸ズレ量と偏光板保護層保護層の位相変化との比率は概ね一定である。これについては後述する。また、前述したように液晶層21は1軸性位相差板とみなせ45°方位ではその位相差は一定とみなせる。45°方位の入射光に関して出射側の偏光子11Bの吸収方向に対して偏光軸を直交にするためには、入射角によらずに遅相軸が一定である位相差板で入射角に依存しない位相差を持つ位相差板が必要となる。
座標軸xyzを考え、厚さ方向の屈折率をnz、厚さ方向と直交する面内で最大の屈折率をnxとし、その最大の屈折率nxとなる方向、及び、屈折率nzとなる厚さ方向と直交する方向の屈折率をnyとして、nx>nz>nyの順の屈折率を示し、nz=(nx+ny)/2となる2軸性位相差板の光軸はxy平面でx軸から±45°方位になる(ここで光軸とは位相差板が複屈折を示さない光の方向を言う。)。このような位相差板をxy平面を基板面となるように配置する。x軸から45°方位を入射面とした場合にこの位相差板の遅相軸は入射角によらずに45°方位となる。また、位相差は入射角によらずに一定となる。
本発明では、例えば図8に示す液晶表示装置100Aのように、厚さ方向の屈折率をnz、厚さ方向と直交する面内で最大の屈折率をnxとし、その最大の屈折率nxとなる方向、及び、屈折率nzとなる厚さ方向と直交する方向の屈折率をnyとして、nx>nz>nyの順の屈折率を示し、nz=(nx+ny)/2となる2軸性位相差板30を液晶板20と偏光板保護層12Bの間に配置し、液晶層21の配向方位に平行にnxを設定する。
2軸位相差板30の厚さをdRFとし、2軸位相差板30の面方向の光路長差ΔndRFを(nx−ny)・dRFと規定したとき、2軸位相差板30の面方向の光路長差ΔndRFが偏光板保護層13A,12Bの光路長差ΔndTAC0に基づき調整される。
図9は、この図8に示した構成の液晶表示装置100Aにおいて、45°方位に入射した光の各部材通過後の偏光状態をポアンカレ球表示で示している。図9Aは入射側偏光板10Aの偏光子11Aを通過後の偏光状態を示し、図9Bは入射側偏光板10Aの保護層13Aを通過後の偏光状態を示し、図9Cは液晶板20のIPS液晶層21を通過後の偏光状態を示し、図9Dは2軸位相差板30を通過後の偏光状態を示している。図9Eは出射側偏光板10Bの保護層13Bを通過後の偏光状態を示している。
この液晶表示装置100Aにおいて、厚さ方向の屈折率をnz、厚さ方向と直交する面内で最大の屈折率をnxとし、その最大の屈折率nxとなる方向、及び、屈折率nzとなる厚さ方向と直交する方向の屈折率をnyとして、nx>nz>nyの順の屈折率を示し、nz=(nx+ny)/2となる2軸位相差板30の遅相軸は図9に示すポアンカレ球上ではS2座標軸となる。よって、2軸位相差板30の位相差を適当に調整することによりS2−S3座標軸を通る平面対して対称な点に偏光状態を変換することができる。その後出射側偏光板保護層13Bの負の位相差によって偏光状態を赤道上に戻し、出射側偏光板偏光子11Bの吸収軸方向になる。
2軸位相差板30の最適ΔndRFは偏光板保護層13A,12Bの光路長差ΔndTAC0の関数として次の(3)式にて示すことができる。
Figure 0004419959
ここで、(1)式、(2)式より、上記(3)式は次の(4)式のように変形することができる。
Figure 0004419959
この(4)式においてsin(θ)/(2cos(θ)(π/4−tan(cos(θ)))の部分について入射角θとの関係を調べると図10となり、入射角θに拘わらず概ね一定でθ=0で近似的に2となる。この値を(3)式に代入すると、2軸位相差板30の最適な面方向の光路長差Δndは入射角θに拘わらない値となり、次の式(5)となる。
Figure 0004419959
ここで、偏光板保護層13A,12Bの光路長差ΔndTAC0と2軸位相差板30の光路長差ΔndRF最適値との関係を図11に示してある。このように、視角方向に角度をなす入射光θに対する偏光板保護層13A,12Bによる視野角依存性を、2軸位相差板30を適用することにより光学的に補償することができる。
次に、上述の如き構成の液晶表示装置100おいて、45°方位視角における黒レベルを改善するための位相差板の第2の最適化手法について説明する。
いままで説明した第1の最適化手法では45°方位の特定波長において黒レベルを改善するための位相差板30を最適化することを目的とした。さらに、広い波長範囲で黒レベルを改善するための位相差板30の最適化手法を次に示す。
以下の説明に際し、液晶層21の液晶分子の異常光屈折率をne、常光屈折率をno、液晶層21の屈折率差Δnを(ne−no)、そして、液晶層21の光路長差ΔndLCを(ne−no)・dLCと規定する。
先述したように、液晶層21は特定波長ではλ/2板として機能するが、液晶材料(液晶分子)は屈折率差Δnの波長分散がある。波長が短いほど屈折率差Δnは大きくなる傾向にある。位相差は2π/λ・ΔndLCで示されるので波長が短いほど位相差は大きくなる。つまり、例えば緑色Gの所定の波長で位相差がπに設定してある場合には青色Bの波長ではπよりも大きく赤色Rの波長ではπよりも小さくなる。
位相差板20の波長分散も多くは液晶と同様の傾向にある。
上記第1の最適化手法の条件において、ポアンカレ球上で考えてみると、図12に示すように、入射偏光板保護層13Aを通過した後の偏光状態は北半球に位置するが、液晶層21を通過後、赤道上の遅相軸を中心として右回りに位相差がπとなる波長においては180°回転、南半球の対称な位置に変化する。それよりも短い波長では180°より大きく、長い波長では180°より小さくなる。
ここで、図12Aは入射側偏光板10Aの偏光子11Aを通過後の偏光状態を示し、図12Bは入射側偏光板10Aの保護層13Aを通過後の偏光状態を示し、図12Cは液晶板20のIPS液晶層21を通過後の偏光状態を示し、図12Dは2軸位相差板30を通過後の偏光状態を示している。図12Eは出射側偏光板10Bの保護層13Bを通過後の偏光状態を示している。
次に2軸位相差板30を通過後の偏光状態を考える。液晶層21の配向方向とnx(屈折率最大)の方向を同じくしてあるため、S2座標軸を中心としてやはり右回りに回転する。設計波長においては、S2−S3面を対称軸として対称位置に回転するが、設計波長より短い波長では回転角が大きく、長い波長では回転角が小さくなる。設計波長からずれた場合に液晶層21通過後の偏光状態のズレに2軸位相差板30通過後のズレが加わることで、結果的に光り抜けが大きくなる。
広い波長範囲で補償するためには、液晶層21の配向方向に対して直交する方向に屈折率nxとなるように2軸位相差板30を設定する。この場合における2軸位相差板最適値は、次の(6)式となる。
Figure 0004419959
この第2の最適化手法をポアンカレ球上で示すと図13に示すようになる。ここで、図13Aは入射側偏光板10Aの偏光子11Aを通過後の偏光状態を示し、図13Bは入射側偏光板10Aの保護層13Aを通過後の偏光状態を示し、図13Cは液晶板20のIPS液晶層21を通過後の偏光状態を示し、図13Dは2軸位相差板30を通過後の偏光状態を示している。図13Eは出射側偏光板10Bの保護層13Bを通過後の偏光状態を示している。
すなわち、液晶層21を通過した後の偏光状態は設計波長ではπ回転した位置となるが、設計波長より短い場合にはπより大きく回転した位置、設計波長より長い波長の場合にはπより小さく回転した位置となる。次に2軸位相差板30の進相軸がS2座標軸となるため、液晶層21と反対に左周りに回転する。設計波長の場合には第1の最適化手法と同じ位置となるが、設計波長より短い波長の場合には回転量が大きく、設計波長より長い場合には回転量が小さくなるため、液晶層21通過後のズレ量を補正する。よって、広い波長範囲で補償が可能となる。
ここで、偏光板保護層の厚さと視野角の関係について説明する。
偏光板保護層13A,12Bの光路長差ΔndTAC0が大きくても、小さくても特定波長で45°方位のみの補償であれば可能である。しかしながら45°方位以外での視角でも改善を望む場合、広い波長で改善を望む場合には偏光板保護層の光路長差ΔndTAC0は小さいほうが望ましい。大型LCD用途では80μm厚さ(Δnd50nm)が広く使われているが、ディスプレイの薄さ、重さを重視する用途で40μmの厚さ(Δnd30nm)の保護層も使われている。薄い保護層の偏光板を使うことで特性は改善する。
また、液晶層プレチルトとの関係について説明する。
液晶層21の液晶分子のプレチルト角の大きさと方位によって特性は変化する。90°−270°方位に配向方位が設定されている場合には第1象限、第2象限がほぼ同じ特性、第3象限、第4象限がほぼ同じ特性となる。全方位の特性を改善するためにはプレチルト角は小さいほうが望ましい。
さらに、液晶層の光路長差ΔndLCとの関係について説明する。
液晶層21の光路長差ΔndLCに関して、黒レベルとの関係は、設計波長以外での黒レベルに影響する。黒レベルの分光透過率は設計波長を短波長側にすることで長波長側の分光透過率を相対的に高く、短波長側の分光透過率を相対的に低くすることで黒レベルの色度を調整可能である。設計波長とは液晶層21の光路長差ΔndLCがλ/2の条件を満たす波長である。
次に、第1の最適化手法と第2の最適化手法2の選定について説明する。
一般的には、これまでに説明してきたように第2の最適化手法を用いたほうが第1の最適化手法を用いるより広い波長範囲で補償が可能となる。しかしながら実際の設計に際しては、位相差板30の製造の容易さ、位相差板30と偏光板10Bの貼り合せ工程の容易さを考慮して行うべきものである。
一般的には2軸位相差板30の光路長差ΔndRFが大きくなるほど製造が困難になる。第2の最適化手法を用いた場合には第1の最適化手法と比べ光路長差ΔndRFが大きくなるため位相差板30の製造上困難になるか光路長差ΔndRFのムラが生じる可能性がある。
一方、2軸位相差板30と偏光板10Bの貼合工程を考えると第2の最適化手法の場合には偏光板10Bと位相差板30の延伸方向が一致するが、第1の最適化手法の場合には直交する。そのため貼合工程に関しては第2の最適化手法を用いたほうが製造上望ましいと言える。2軸位相差板30の光路長差ΔndRFが目的とする値より小さい値でしか製造できない場合には複数の位相差板を組合せて目的とする光路長差に調整することも可能である。
ここで、上述の図8に示した構造、すなわち、入射側偏光板10A、液晶板20、位相差板30、出射側偏光板10Bの順に配置された液晶表示装置100Aについて、以下に具体的な実施例(<実施例1>〜<実施例9>)を示す。
<実施例1>
次の条件にて液晶表示装置100Aを構成した。
入射側偏光板吸収軸方位:90°
液晶層配向方位:90°
2軸位相差板nx方位:90°
出射偏光板吸収軸:0°
設計波長:550nm
液晶層ΔndLC:275nm
液晶層プレチルト角:2°(下側基板上で90°方位に開く方向)
2軸位相差板ΔndRF:126nm(ZEONOR)
2軸位相差板屈折率比:nz=(nx+ny)/2
偏光板保護層材質:TAC
保護層ΔndTAC0:50nm(面に垂直に光軸、面方向Δnd>厚さ方向Δnd)
この実施例1は、黒表示レベルの視野角特性を図14に示し、視角Pola(仰角)70°で方位角Azimが15°、30°、45°、60°、75°の場合の黒レベル分光透過率を図15に示し、視角Pola(仰角)70°で方位角Azimが345°、330°、315°、300°、285°の場合の黒レベル分光透過率を図16に示すような各特性を呈する。ここで、方位角Azimは向かって右方向からの視角Polaを0°として反時計周りの角度で示している。
<実施例2>
次の条件にて液晶表示装置100Aを構成した。
入射側偏光板吸収軸方位:90°
液晶層配向方位:90°
2軸位相差板nx方位:0°
出射偏光板吸収軸:0°
設計波長:550nm
液晶層ΔndLC:275nm
液晶層プレチルト角:2°(下側基板上で90°方位に開く方向)
2軸位相差板ΔndRF:423nm(ZEONOR)
2軸位相差板屈折率比:nz=(nx+ny)/2
偏光板保護層材質:TAC
保護層ΔndTAC0:50nm(面に垂直に光軸、面方向Δnd>厚さ方向Δnd)
この実施例2は、黒表示レベルの視野角特性を図17に示し、視角Pola(仰角)70°で方位角Azimが15°、30°、45°、60°、75°の場合の黒レベル分光透過率を図18に示し、視角Pola(仰角)70°で方位角Azimが345°、330°、315°、300°、285°の場合の黒レベル分光透過率を図19に示すような各特性を呈する。ここで、方位角Azimは向かって右方向からの視角Polaを0°として反時計周りの角度で示している。
<実施例3>
次の条件にて液晶表示装置100Aを構成した。
入射側偏光板吸収軸方位:90°
液晶層配向方位:90°
2軸位相差板nx方位:90°
出射偏光板吸収軸:0°
設計波長:550nm
液晶層ΔndLC:275nm
液晶層プレチルト角:2°(下側基板上で90°方位に開く方向)
2軸位相差板ΔndRF:184nm(ZEONOR)
2軸位相差板屈折率比:nz=(nx+ny)/2
偏光板保護層材質:TAC
保護層ΔndTAC0:30nm(面に垂直に光軸、面方向Δnd>厚さ方向Δnd)
この実施例3は、黒表示レベルの視野角特性を図20に示し、視角Pola(仰角)70°で方位角Azimが15°、30°、45°、60°、75°の場合の黒レベル分光透過率を図21に示し、視角Pola(仰角)70°で方位角Azimが345°、330°、315°、300°、285°の場合の黒レベル分光透過率を図22に示すような各特性を呈する。ここで、方位角Azimは向かって右方向からの視角Polaを0°として反時計周りの角度で示している。
<実施例4>
次の条件にて液晶表示装置100Aを構成した。
入射側偏光板吸収軸方位:90°
液晶層配向方位:90°
2軸位相差板nx方位:0°
出射偏光板吸収軸:0°
設計波長:550nm
液晶層ΔndLC:275nm
液晶層プレチルト角:2°(下側基板上で90°方位に開く方向)
2軸位相差板ΔndRF:366nm(ZEONOR)
2軸位相差板屈折率比:nz=(nx+ny)/2
偏光板保護層材質:TAC
保護層ΔndTAC0:30nm(面に垂直に光軸、面方向Δnd>厚さ方向Δnd)
この実施例4は、黒表示レベルの視野角特性を図20に示し、視角Pola(仰角)70°で方位角Azimが15°、30°、45°、60°、75°の場合の黒レベル分光透過率を図24に示し、視角Pola(仰角)70°で方位角Azimが345°、330°、315°、300°、285°の場合の黒レベル分光透過率を図25に示すような各特性を呈する。ここで、方位角Azimは向かって右方向からの視角Polaを0°として反時計周りの角度で示している。
<実施例5>
次の条件にて液晶表示装置100Aを構成した。
入射側偏光板吸収軸方位:90°
液晶層配向方位:90°
2軸位相差板nx方位:0°
出射偏光板吸収軸:0°
設計波長:550nm
液晶層ΔndLC:275nm
液晶層プレチルト角:0.5°(下側基板上で90°方位に開く方向)
2軸位相差板ΔndRF:366nm(ZEONOR)
2軸位相差板屈折率比:nz=(nx+ny)/2
偏光板保護層材質:TAC
保護層ΔndTAC0:30nm(面に垂直に光軸、面方向Δnd>厚さ方向Δnd)
この実施例5は、黒表示レベルの視野角特性を図26に示し、視角Pola(仰角)70°で方位角Azimが15°、30°、45°、60°、75°の場合の黒レベル分光透過率を図27に示し、視角Pola(仰角)70°で方位角Azimが345°、330°、315°、300°、285°の場合の黒レベル分光透過率を図28に示すような各特性を呈する。ここで、方位角Azimは向かって右方向からの視角Polaを0°として反時計周りの角度で示している。
<実施例6>
次の条件にて液晶表示装置100Aを構成した。
入射側偏光板吸収軸方位:90°
液晶層配向方位:90°
2軸位相差板nx方位:0°
出射偏光板吸収軸:0°
設計波長:520nm
液晶層ΔndLC:260nm
液晶層プレチルト角:0.5°(下側基板上で90°方位に開く方向)
2軸位相差板ΔndRF:364nm(ZEONOR)
2軸位相差板屈折率比:nz=(nx+ny)/2
偏光板保護層材質:TAC
保護層ΔndTAC0:30nm(面に垂直に光軸、面方向Δnd>厚さ方向Δnd)
この実施例6は、黒表示レベルの視野角特性を図29に示し、視角Pola(仰角)70°で方位角Azimが15°、30°、45°、60°、75°の場合の黒レベル分光透過率を図30に示し、視角Pola(仰角)70°で方位角Azimが345°、330°、315°、300°、285°の場合の黒レベル分光透過率を図31に示すような各特性を呈する。ここで、方位角Azimは向かって右方向からの視角Polaを0°として反時計周りの角度で示している。
<実施例7>
次の条件にて液晶表示装置100Aを構成した。
入射側偏光板吸収軸方位:90°
液晶層配向方位:90°
2軸位相差板nx方位:0°
出射偏光板吸収軸:0°
設計波長:550nm
液晶層ΔndLC:275nm
液晶層プレチルト角:2°(下側基板上で90°方位に開く方向)
2軸位相差板ΔndRF:424nm(ポリカーボネートor変性ポリカーボネート)
2軸位相差板屈折率比:nz=(nx+ny)/2
偏光板保護層材質:TAC
保護層ΔndTAC0:50nm(面に垂直に光軸、面方向Δnd>厚さ方向Δnd)
この実施例7は、黒表示レベルの視野角特性を図32に示し、視角Pola(仰角)70°で方位角Azimが15°、30°、45°、60°、75°の場合の黒レベル分光透過率を図33に示し、視角Pola(仰角)70°で方位角Azimが345°、330°、315°、300°、285°の場合の黒レベル分光透過率を図34に示すような各特性を呈する。ここで、方位角Azimは向かって右方向からの視角Polaを0°として反時計周りの角度で示している。
<実施例8>
次の条件にて液晶表示装置100Aを構成した。
入射側偏光板吸収軸方位:90°
液晶層配向方位:90°
2軸位相差板nx方位:90°
出射偏光板吸収軸:0°
設計波長:550nm
液晶層ΔndLC:275nm
液晶層プレチルト角:2°(下側基板上で90°方位に開く方向)
2軸位相差板ΔndRF:170nm(ポリカーボネートor変性ポリカーボネート)
2軸位相差板屈折率比:nz=(nx+ny)/2
偏光板保護層材質:TAC
保護層ΔndTAC0:50nm(面に垂直に光軸、面方向Δnd>厚さ方向Δnd)
この実施例8は、黒表示レベルの視野角特性を図35に示し、視角Pola(仰角)70°で方位角Azimが15°、30°、45°、60°、75°の場合の黒レベル分光透過率を図36に示し、視角Pola(仰角)70°で方位角Azimが345°、330°、315°、300°、285°の場合の黒レベル分光透過率を図37に示すような各特性を呈する。ここで、方位角Azimは向かって右方向からの視角Polaを0°として反時計周りの角度で示している。
<実施例9>
次の条件にて液晶表示装置100Aを構成した。
入射側偏光板吸収軸方位:90°
液晶層配向方位:90°
2軸位相差板nx方位:0°
出射偏光板吸収軸:0°
設計波長:550nm
液晶層ΔndLC:275nm
液晶層プレチルト角:2°(下側基板上で90°方位に開く方向)
2軸位相差板ΔndRF:380nm(ポリカーボネートor変性ポリカーボネート)
2軸位相差板屈折率比:nz=(nx+ny)/2
偏光板保護層材質:TAC
保護層ΔndTAC0:30nm(面に垂直に光軸、面方向Δnd>厚さ方向Δnd)
この実施例9は、黒表示レベルの視野角特性を図38に示し、視角Pola(仰角)70°で方位角Azimが15°、30°、45°、60°、75°の場合の黒レベル分光透過率を図39に示し、視角Pola(仰角)70°で方位角Azimが345°、330°、315°、300°、285°の場合の黒レベル分光透過率を図40に示すような各特性を呈する。ここで、方位角Azimは向かって右方向からの視角Polaを0°として反時計周りの角度で示している。
以上の構成に関して、位相差板位置と方位の関係は相対的に同じであれば同じ結果を得ることが可能である。つまり表裏反対とした場合にも同じ結果が得られ、その場合位相差板位置は入射側偏光板と液晶層の間に位置する。また、全体の方位を90°回転しても同じ結果が得られる。
また、以上に関して基板に平行な電界により液晶分子を動作させるいわゆるインプレーンスイッチングモードの液晶表示装置のみ有効ではなく、基板に垂直な電界においても強誘電性液晶を用いた液晶表示装置等インプレーンスイッチングする液晶動作モードを用いる場合には同様の光学補償が可能である。さらに偏光板の光学補償として液晶層の代わりに位相差板を用いても同様の効果を得ることが可能である。
例えば図41に示す液晶表示装置100Bのように入射側偏光板10A、位相差板30、液晶板20、出射側偏光板10Bの順に配置された構成とすることができる。この液晶表示装置100Bの具体的な実施例10を以下に示す。
<実施例10>
次の条件にて液晶表示装置100Bを構成した。
入射側偏光板吸収軸方位:0°
液晶層配向方位:90°
2軸位相差板nx方位:0°
出射偏光板吸収軸:90°
設計波長:550nm
液晶層ΔndLC:275nm
液晶層プレチルト角:2°(下側基板上で90°方位に開く方向)
2軸位相差板ΔndRF:380nm(ポリカーボネートor変性ポリカーボネート)
2軸位相差板屈折率比:nz=(nx+ny)/2
偏光板保護層材質:TAC
保護層ΔndTAC0:30nm(面に垂直に光軸、面方向Δnd>厚さ方向Δnd)
また、上記実施例9における全体の方位を90°回転したものを実施例11として以下に示す。
<実施例11>
次の条件にて液晶表示装置100Aを構成した。
入射側偏光板吸収軸方位: 0°
液晶層配向方位: 0°
2軸位相差板nx方位:90°
出射偏光板吸収軸:90°
設計波長:550nm
液晶層ΔndLC:275nm
液晶層プレチルト角:2°(下側基板上で0°方位に開く方向)
2軸位相差板ΔndRF:380nm(ポリカーボネートor変性ポリカーボネート)
2軸位相差板屈折率比:nz=(nx+ny)/2
偏光板保護層材質:TAC
保護層ΔndTAC0:30nm(面に垂直に光軸、面方向Δnd>厚さ方向Δnd)
ここで、2軸位相差板30の屈折率に関して、nz=(nx+ny)/2を完全に満たすことは製造上容易ではない。この条件は最も最適な条件を示しているに過ぎず、この関係からたとえずれているとしても本発明の趣旨と違いがなければ本発明と同一とみなせるべきものである。また、先述した2軸位相差板30の最適Δndを示す関係式についても同様である。
次に、45°方位視角における黒レベルを改善するための位相差板の第3の最適化手法について説明する。
両側に2軸位相差板を各1枚配置する場合の最適化手法を示す。
すなわち、図42に示すように、入射側偏光板10A、2軸位相差板30A、液晶板20、2軸位相差板30B、出射偏光板10Bの順に配置した構成の液晶表示装置100Cとする。その時の2軸位相差板30A及び2軸位相差板30Bの方位、光路長差、及び角方位の屈折率(nx、ny、nz)の比率の組合せは必ずしも一通りに限らない。以下に示す方法はその一つを示すにすぎない。
両側に2軸位相差板を配置することによる最適化手法の考え方として、液晶層21通過後の偏光状態を等価的に入射偏光板保護層13A通過後の偏光状態になるように2軸位相差板30Aの光路長差ΔndRF1を設定する。そうすることにより、nz=(nx+ny)/2となる2軸性位相差板30Bの光路長差ΔndRFを設計波長においてλ/2に固定する議論が可能となる。
すなわち、第1の位相差板として2軸位相差板30Aを用いて液晶層21を光が通過することによる偏光状態の変化をキャンセルして入射偏光保護層13A通過後の偏光状態とし、第2の位相差板としてλ/2板として作用する2軸性位相差板30Bを用いて偏光状態を180°変化させ、出射偏光板保護層12Bを通過することによる偏光状態の変化が入射偏光板保護層13Aにより相殺される。nz=(nx+ny)/2となる条件で2軸性位相差板30AのΔndRF1は(5)式から次の(7)式にて示される。
Figure 0004419959
この第3の最適化手法をポアンカレ球上で示すと図43のようになる。図43Aは入射側偏光板10Aの偏光子11Aを通過後の偏光状態を示し、図43Bは入射側偏光板10Aの保護層13Aを通過後の偏光状態を示し、図43Cは位相差板30Aを通過後の偏光状態を示し、図43Dは液晶板20のIPS液晶層21を通過後の偏光状態を示し、図43Eは2軸位相差板30Bを通過後の偏光状態を示し、図43Fは出射側偏光板10Bの保護層13Bを通過後の偏光状態を示している。
ここで、入射側偏光板10A、位相差板30A1、液晶板20、位相差板30B、出射側偏光板10Bは、入射側偏光板10Aの吸収軸を90°、位相差板30Aのnx方位を90°、液晶層21の配向方位を90°、位相差板30Bのnx方位を0°、出射側偏光板10Bの吸収軸0°に設定した場合である。
位相差板30Bの方位は90°も可能であるが、第2の最適化手法で述べたように複数の位相差板を同じ方位に設定した場合、設計波長から外れた場合の位相ズレ量が大きくなり、結果的に黒レベル光漏れを広い範囲で抑えることは困難になる。
次に、45°方位視角における黒レベルを改善するための位相差板の第4の最適化手法について説明する。
両側に2軸位相差板を各1枚配置する場合の最適化手法で第1及び第2の最適化手法の関係同様、第3の最適化手法における2軸位相差板30Aの光路長差ΔndRF1は、次の(8)式にて示される。
Figure 0004419959
この第4の最適化手法をポアンカレ球上で示すと図44のようになる。図44Aは入射側偏光板10Aの偏光子11Aを通過後の偏光状態を示し、図44Bは入射側偏光板10Aの保護層13Aを通過後の偏光状態を示し、図44Cは位相差板30Aを通過後の偏光状態を示し、図44Dは液晶板20のIPS液晶層21を通過後の偏光状態を示し、図44Eは2軸位相差板30Bを通過後の偏光状態を示し、図44Fは出射側偏光板10Bの保護層13Bを通過後の偏光状態を示している。
ここで、入射側偏光板10A、位相差板30A、液晶板20、位相差板30B、出射側偏光板10Bは、入射側偏光板10Aの吸収軸を90°、位相差板30Aのnx方位を0°、液晶層21の配向方位を90°、位相差板30Bのnx方位を0°、出射側偏光板10Bの吸収軸を0°に設定した場合である。
なお、位相差板30Bの方位は90°も可能であるが波長依存性が大きくなる。
次に、45°方位視角における黒レベルを改善するための位相差板の第5の最適化手法について説明する。
両側に位相差板を各1枚配置する場合の最適化手法では必ずしもnz=(nx+ny)/2に限らないで補償できる。特に一方の位相差板(位相差板30B)をnz=(nx+ny)/2で且つ、設計波長において光路長差をλ/2とするならば、他方の位相差板(位相差板30A)は1軸性での補償も可能となる。
設計波長において1軸性位相差板(位相差板30A)の光路長差Δndを液晶層21の光路長差ΔndLCとの和がλとなるように設定する。また、1軸性位相差板(位相差板30A)の屈折率がnxとなる方位(ここでnx>ny=nz)と液晶層21の配向方位を一致させる。つまり、設計波長においては、位相差板通過後の偏光状態は液晶層21がない場合と同じ偏光状態になる。よって、位相差板30Bをny=(nx+ny)/2で且つ、設計波長においてλ/2とすることで、出射側偏光板10Bの保護層13Bを通過後の偏光状態は出射側偏光板10Aの保護層13Aの光路長差ΔndTAC0の値に拘わらず出射側偏光板10Bの吸収軸に一致する。
また、広い範囲で黒の光抜けを防止するためには2軸性位相差板の屈折率がnxとなる方位と液晶層配向方向と直交させる。
ここで、上述の図42に示した構造、すなわち、入射側偏光板10A、位相差板30A、液晶板20、位相差板30B、出射側偏光板10Bの順に配置された液晶表示装置100Cについて、以下に具体的な実施例(<実施例12>〜<実施例14>)を示す。
<実施例12>
次の条件にて液晶表示装置100Cを構成した。
入射側偏光板吸収軸方位:90°
2軸位相差板1nx方位:90°
液晶層配向方位:90°
2軸位相差板2nx方位:0°
出射偏光板吸収軸:0°
設計波長:520nm
液晶層ΔndLC:260nm
液晶層プレチルト角:2°(下側基板上で90°方位に開く方向)
2軸位相差板1ΔndRF1:104nm(ポリカーボネートor変性ポリカーボネート)
2軸位相差板屈折率比:nz=(nx+ny)/2
2軸位相差板2ΔndRF2:260nm(ポリカーボネートor変性ポリカーボネート)
2軸位相差板屈折率比:nz=(nx+ny)/2
偏光板保護層材質:TAC
保護層ΔndTAC0:30nm(面に垂直に光軸、面方向Δnd>厚さ方向Δnd)
この実施例12は、黒表示レベルの視野角特性を図45に示し、視角Pola(仰角)70°で方位角Azimが15°、30°、45°、60°、75°の場合の黒レベル分光透過率を図46に示し、視角Pola(仰角)70°で方位角Azimが345°、330°、315°、300°、285°の場合の黒レベル分光透過率を図47に示すような各特性を呈する。ここで、方位角Azimは向かって右方向からの視角Polaを0°として反時計周りの角度で示している。
<実施例13>
次の条件にて液晶表示装置100Cを構成した。
入射側偏光板吸収軸方位:90°
2軸位相差板1nx方位: 0°
液晶層配向方位:90°
2軸位相差板2nx方位:0°
出射偏光板吸収軸:0°
設計波長:520nm
液晶層ΔndLC:260nm
液晶層プレチルト角:0.5°(下側基板上で90°方位に開く方向)
2軸位相差板1ΔndRF1:416nm(ポリカーボネートor変性ポリカーボネート)
2軸位相差板屈折率比:nz=(nx+ny)/2
2軸位相差板2ΔndRF2:260nm(ポリカーボネートor変性ポリカーボネート)
2軸位相差板屈折率比:nz=(nx+ny)/2
偏光板保護層材質:TAC
保護層ΔndTAC0:30nm(面に垂直に光軸、面方向Δnd>厚さ方向Δnd)
この実施例13は、黒表示レベルの視野角特性を図48に示し、視角Pola(仰角)70°で方位角Azimが15°、30°、45°、60°、75°の場合の黒レベル分光透過率を図49に示し、視角Pola(仰角)70°で方位角Azimが345°、330°、315°、300°、285°の場合の黒レベル分光透過率を図50に示すような各特性を呈する。ここで、方位角Azimは向かって右方向からの視角Polaを0°として反時計周りの角度で示している。
<実施例14>
次の条件にて液晶表示装置100Cを構成した。
入射側偏光板吸収軸方位:90°
1軸位相差板1nx方位: 90°
液晶層配向方位:90°
2軸位相差板2nx方位:0°
出射偏光板吸収軸:0°
設計波長:520nm
液晶層ΔndLC:260nm
液晶層プレチルト角:0.5°(下側基板上で90°方位に開く方向)
1軸位相差板1ΔndRF1:260nm(アートン)
1軸位相差板屈折率比:nx> ny= nz
2軸位相差板2ΔndRF2:260nm(ポリカーボネートor変性ポリカーボネート)
2軸位相差板屈折率比:nz=(nx+ny)/2
偏光板保護層材質:TAC
保護層ΔndTAC0:30nm(面に垂直に光軸、面方向Δnd>厚さ方向Δnd)
この実施例14は、黒表示レベルの視野角特性を図51に示し、視角Pola(仰角)70°で方位角Azimが15°、30°、45°、60°、75°の場合の黒レベル分光透過率を図52に示し、視角Pola(仰角)70°で方位角Azimが345°、330°、315°、300°、285°の場合の黒レベル分光透過率を図53に示すような各特性を呈する。ここで、方位角Azimは向かって右方向からの視角Polaを0°として反時計周りの角度で示している。
なお、本発明は、図面を参照して説明した上述の実施例に限定されるものではなく、添付の請求の範囲及びその趣旨を逸脱することなく、様々な変更、置換又はその同等のものを行うことができることは同業者にとって明らかである。
図1は、従来の液晶表示装置の黒表示レベルの視野角特性を示す図である。 図2は、従来の液晶表示装置において、視角Pola(仰角)70°で方位角Azimを15°、30°、45°、60°、75°の場合の黒レベル分光透過率を示す図である。 図3は、従来の液晶表示装置において、視角Pola(仰角)70°で方位角Azimを345°、330°、315°、300°、285°の場合の黒レベル分光透過率を示す図である。 図4は、本発明が適用される液晶表示装置の要部構成を示す模式的な端面図である。 図5は、上記液晶表示装置における偏光板軸角度を示す図であり、図5Aは正面から見た場合の偏光板軸角度を示し、図5Bは斜めから見た場合の偏光板軸角度を示している。 図6は、上記液晶表示装置において、45°方位に入射した光の各部材通過後の偏光状態をポアンカレ球表示で示した図であり、図6Aは入射側偏光板の偏光子を通過後の偏光状態を示し、図6Bは入射側偏光板の保護層を通過後の偏光状態を示し、図6Cは液晶板のIPS液晶層を通過後の偏光状態を示し、図6Dは出射側偏光板の保護層を通過後の偏光状態を示している。 図7は、上記液晶表示装置において、45°方位での入射偏光軸ズレ量と偏光板保護層の位相差の入射角依存性を示した図である。 図8は、本発明に係る液晶表示装置の要部構成例を示す模式的な端面図である。 図9は、図8に示した構成の液晶表示装置において、45°方位に入射した光の各部材通過後の偏光状態をポアンカレ球表示で示した図であり、図9Aは入射側偏光板の偏光子を通過後の偏光状態を示し、図9Bは入射側偏光板の保護層を通過後の偏光状態を示し、図9Cは液晶板のIPS液晶層を通過後の偏光状態を示し、図9Dは2軸位相差板を通過後の偏光状態を示し、図9Eは出射側偏光板の保護層を通過後の偏光状態を示している。 図10は、上記液晶表示装置における2軸位相差板の最適Δndと入射角の関係を説明するための図である。 図11は、上記液晶表示装置における保護層のΔndと2軸位相差板のΔndの関係を示す図である。 図12は、上記液晶表示装置における45°方位視角における黒レベルを改善するための位相差板の第1の最適化手法をポアンカレ球上で示す図であり、図12Aは入射側偏光板の偏光子を通過後の偏光状態を示し、図12Bは入射側偏光板の保護層を通過後の偏光状態を示し、図12Cは液晶板のIPS液晶層を通過後の偏光状態を示し、図12Dは2軸位相差板を通過後の偏光状態を示し、図12Eは出射側偏光板の保護層を通過後の偏光状態を示している。 図13は、上記液晶表示装置における45°方位視角における黒レベルを改善するための位相差板の第2の最適化手法をポアンカレ球上で示す図であり、図13Aは入射側偏光板の偏光子を通過後の偏光状態を示し、図13Bは入射側偏光板の保護層を通過後の偏光状態を示し、図13Cは液晶板のIPS液晶層を通過後の偏光状態を示し、図13Dは2軸位相差板を通過後の偏光状態を示し、図13Eは出射側偏光板の保護層を通過後の偏光状態を示している。 図14は、図8に示した構成の液晶表示装置の実施例1における黒表示レベルの視野角特性を示す図である。 図15は、上記実施例1における視角Pola(仰角)70°で方位角Azimを15°、30°、45°、60°、75°の場合の黒レベル分光透過率を示す図である。 図16は、上記実施例1における視角Pola(仰角)70°で方位角Azimを345°、330°、315°、300°、285°の場合の黒レベル分光透過率を示す図である。 図17は、図8に示した構成の液晶表示装置の実施例2における黒表示レベルの視野角特性を示す図である。 図18は、上記実施例2における視角Pola(仰角)70°で方位角Azimを15°、30°、45°、60°、75°の場合の黒レベル分光透過率を示す図である。 図19は、上記実施例2における視角Pola(仰角)70°で方位角Azimを345°、330°、315°、300°、285°の場合の黒レベル分光透過率を示す図である。 図20は、図8に示した構成の液晶表示装置の実施例3における黒表示レベルの視野角特性を示す図である。 図21は、上記実施例3における視角Pola(仰角)70°で方位角Azimを15°、30°、45°、60°、75°の場合の黒レベル分光透過率を示す図である。 図22は、上記実施例3における視角Pola(仰角)70°で方位角Azimを345°、330°、315°、300°、285°の場合の黒レベル分光透過率を示す図である。 図23は、図8に示した構成の液晶表示装置の実施例4における黒表示レベルの視野角特性を示す図である。 図24は、上記実施例4における視角Pola(仰角)70°で方位角Azimを15°、30°、45°、60°、75°の場合の黒レベル分光透過率を示す図である。 図25は、上記実施例4における視角Pola(仰角)70°で方位角Azimを345°、330°、315°、300°、285°の場合の黒レベル分光透過率を示す図である。 図26は、図8に示した構成の液晶表示装置の実施例5における黒表示レベルの視野角特性を示す図である。 図27は、上記実施例5における視角Pola(仰角)70°で方位角Azimを15°、30°、45°、60°、75°の場合の黒レベル分光透過率を示す図である。 図28は、上記実施例5における視角Pola(仰角)70°で方位角Azimを345°、330°、315°、300°、285°の場合の黒レベル分光透過率を示す図である。 図29は、図8に示した構成の液晶表示装置の実施例6における黒表示レベルの視野角特性を示す図である。 図30は、上記実施例6における視角Pola(仰角)70°で方位角Azimを15°、30°、45°、60°、75°の場合の黒レベル分光透過率を示す図である。 図31は、上記実施例6における視角Pola(仰角)70°で方位角Azimを345°、330°、315°、300°、285°の場合の黒レベル分光透過率を示す図である。 図32は、図8に示した構成の液晶表示装置の実施例7における黒表示レベルの視野角特性を示す図である。 図33は、上記実施例7における視角Pola(仰角)70°で方位角Azimを15°、30°、45°、60°、75°の場合の黒レベル分光透過率を示す図である。 図34は、上記実施例7における視角Pola(仰角)70°で方位角Azimを345°、330°、315°、300°、285°の場合の黒レベル分光透過率を示す図である。 図35は、図8に示した構成の液晶表示装置の実施例8における黒表示レベルの視野角特性を示す図である。 図36は、上記実施例8における視角Pola(仰角)70°で方位角Azimを15°、30°、45°、60°、75°の場合の黒レベル分光透過率を示す図である。 図37は、上記実施例8における視角Pola(仰角)70°で方位角Azimを345°、330°、315°、300°、285°の場合の黒レベル分光透過率を示す図である。 図38は、図8に示した構成の液晶表示装置の実施例9における黒表示レベルの視野角特性を示す図である。 図39は、上記実施例9における視角Pola(仰角)70°で方位角Azimを15°、30°、45°、60°、75°の場合の黒レベル分光透過率を示す図である。 図40は、上記実施例9における視角Pola(仰角)70°で方位角Azimを345°、330°、315°、300°、285°の場合の黒レベル分光透過率を示す図である。 図41は、本発明に係る液晶表示装置の他の要部構成例を示す模式的な端面図である。 図42は、本発明に係る液晶表示装置のさらに他の要部構成例を示す模式的な端面図である。 図43は、図42に示した液晶表示装置における45°方位視角における黒レベルを改善するための位相差板の第3の最適化手法をポアンカレ球上で示す図であり、図43Aは入射側偏光板の偏光子を通過後の偏光状態を示し、図43Bは入射側偏光板の保護層を通過後の偏光状態を示し、図43Cは位相差板を通過後の偏光状態を示し、図43Dは液晶板のIPS液晶層を通過後の偏光状態を示し、図43Eは2軸位相差板を通過後の偏光状態を示し、図43Fは出射側偏光板の保護層を通過後の偏光状態を示している。 図44は、図42に示した液晶表示装置における45°方位視角における黒レベルを改善するための位相差板の第4の最適化手法をポアンカレ球上で示す図であり、図44Aは入射側偏光板の偏光子を通過後の偏光状態を示し、図44Bは入射側偏光板の保護層を通過後の偏光状態を示し、図44Cは位相差板を通過後の偏光状態を示し、図44Dは液晶板のIPS液晶層21を通過後の偏光状態を示し、図44Eは2軸位相差板を通過後の偏光状態を示し、図44Fは出射側偏光板の保護層を通過後の偏光状態を示している。 図45は、図42に示した液晶表示装置の実施例12における黒表示レベルの視野角特性を示す図である。 図46は、上記実施例12における視角Pola(仰角)70°で方位角Azimを15°、30°、45°、60°、75°の場合の黒レベル分光透過率を示す図である。 図47は、上記実施例12における視角Pola(仰角)70°で方位角Azimを345°、330°、315°、300°、285°の場合の黒レベル分光透過率を示す図である。 図48は、図42に示した液晶表示装置の実施例13における黒表示レベルの視野角特性を示す図である。 図49は、上記実施例13における視角Pola(仰角)70°で方位角Azimを15°、30°、45°、60°、75°の場合の黒レベル分光透過率を示す図である。 図50は、上記実施例13における視角Pola(仰角)70°で方位角Azimを345°、330°、315°、300°、285°の場合の黒レベル分光透過率を示す図である。 図51は、図42に示した液晶表示装置の実施例14における黒表示レベルの視野角特性を示す図である。 図52は、上記実施例14における視角Pola(仰角)70°で方位角Azimを15°、30°、45°、60°、75°の場合の黒レベル分光透過率を示す図である。 図53は、上記実施例14における視角Pola(仰角)70°で方位角Azimを345°、330°、315°、300°、285°の場合の黒レベル分光透過率を示す図である。

Claims (6)

  1. それぞれ偏光子に保護層を積層してなり透過軸が互いに直交する一対の偏光板の間に、一方の偏光板吸収軸方位と液晶分子が平行に配向された液晶層を持つ液晶板を挟持した構造の液晶表示装置であって、
    上記一対の偏光板の保護層は、少なくとも上記液晶層の側に積層され、その各々の厚さがdTAC0であり、厚さ方向に光軸を持ちその厚さ方向と直交する面内には概ね等方的な1軸性の位相差板であって、厚さ方向の屈折率nztが面内の方向の屈折率nxyより小さい負の位相差板としての特性を示し、
    上記液晶板と各偏光板との間の少なくとも一方に、視角方向に角度をなす入射光に対する上記保護層による視野角依存性を補償する2軸性の位相差板が配置されており、
    上記2軸性の位相差板は、その厚さ方向と直交する面内の屈折率が異なり、当該面内に最大の屈折率を示す方位を有し、厚さがdRFの2軸性位相差板であり、厚さ方向の屈折率をnz、当該厚さ方向と直交する面内で最大の屈折率をnxとし、上記最大の屈折率nxを示す方向及び上記厚さ方向と直交する方向の屈折率をnyとして、nx>nz>nyの順の屈折率を示し、nz=(nx+ny)/2の関係を概ね満たし、可視光領域の所定の波長λにおいて、上記位相差板の面内光路長差ΔndRFを(nx−ny)・dRFとし、上記保護層の負の光路長差の絶対値ΔndTAC0を(nxy−nzt)・dTAC0としたとき、上記位相差板の上記最大の屈折率nxを示す方向が上記液晶層の配向された上記液晶分子の異常光屈折率方位と一致し、上記位相差板の面方向の光路長差ΔndRFは概ね下式で示され、
    上記可視光領域の所定の波長λにおいて、上記位相差板の面内光路長差Δnd RF が、上記保護層の光路長差及び上記波長に基づき、視角方向に角度をなす入射光に対する上記保護層による視野角依存性を補償するように設定されていることを特徴とする液晶表示装置。
    Figure 0004419959
  2. 上記液晶板の液晶層の厚さをdLC、上記液晶層の液晶分子の異常光屈折率をne、上記液晶層の液晶分子の常光屈折率をnoとし、上記液晶板の液晶層の光路長差ΔndLCを(ne−no)・dLCとしたとき、可視光領域の所定の波長λにおいて、上記液晶板の液晶層の光路長差ΔndLCは概ねλ/2を示すことを特徴とする請求項1記載の液晶表示装置。
  3. 上記液晶板の液晶層の基板界面における液晶分子のプレチルト角は0〜2°の範囲であることを特徴とする請求項1記載の液晶表示装置。
  4. それぞれ偏光子に保護層を積層してなり透過軸が互いに直交する一対の偏光板の間に、一方の偏光板吸収軸方位と液晶分子が平行に配向された液晶層を持つ液晶板を挟持した構造の液晶表示装置であって、
    上記一対の偏光板の保護層は、少なくとも上記液晶層の側に積層され、その各々の厚さがd TAC0 であり、厚さ方向に光軸を持ちその厚さ方向と直交する面内には概ね等方的な1軸性の位相差板であって、厚さ方向の屈折率nztが面内の方向の屈折率nxyより小さい負の位相差板としての特性を示し、
    上記液晶板と各偏光板との間の少なくとも一方に、視角方向に角度をなす入射光に対する上記保護層による視野角依存性を補償する2軸性の位相差板が配置されており、
    上記2軸性の位相差板は、その厚さ方向と直交する面内の屈折率が異なり、当該面内に最大の屈折率を示す方位を有し、厚さがdRFの2軸性位相差板であり、厚さ方向の屈折率をnz、当該厚さ方向と直交する面内で最大の屈折率をnxとし、上記最大の屈折率nxを示す方向及び上記厚さ方向と直交する方向の屈折率をnyとして、nx>nz>nyの順の屈折率を示し、nz=(nx+ny)/2の関係を概ね満たし、可視光領域の所定の波長λにおいて、上記位相差板の面内光路長差ΔndRFを(nx−ny)・dRFとし、上記保護層の負の光路長差の絶対値ΔndTAC0を(nxy−nzt)・dTAC0としたとき、上記位相差板の上記最大の屈折率nxを示す方向が上記液晶層の配向された上記液晶分子の異常光屈折率方位と一致し、上記位相差板の面方向の光路長差ΔndRFは概ね下式で示され、
    上記可視光領域の所定の波長λにおいて、上記位相差板の面内光路長差Δnd RF が、上記保護層の光路長差及び上記波長に基づき、視角方向に角度をなす入射光に対する上記保護層による視野角依存性を補償するように設定されていることを特徴とする液晶表示装置。
    Figure 0004419959
  5. 上記液晶板の液晶層の厚さをdLC、上記液晶層の液晶分子の異常光屈折率をne、上記液晶層の液晶分子の常光屈折率をnoとし、上記液晶板の液晶層の光路長差ΔndLCを(ne−no)・dLCとしたとき、可視光領域の所定の波長λにおいて、上記液晶板の液晶層の光路長差ΔndLCは概ねλ/2を示すことを特徴とする請求項4記載の液晶表示装置。
  6. 上記液晶板の液晶層の基板界面における液晶分子のプレチルト角は0〜2°の範囲であることを特徴とする請求項4の液晶表示装置。
JP2005512995A 2003-08-11 2004-08-10 液晶表示装置 Expired - Fee Related JP4419959B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003291859 2003-08-11
JP2003291859 2003-08-11
PCT/JP2004/011489 WO2005015297A1 (ja) 2003-08-11 2004-08-10 液晶表示装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2005015297A1 JPWO2005015297A1 (ja) 2006-10-05
JP4419959B2 true JP4419959B2 (ja) 2010-02-24

Family

ID=34131679

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005512995A Expired - Fee Related JP4419959B2 (ja) 2003-08-11 2004-08-10 液晶表示装置

Country Status (7)

Country Link
US (1) US7532283B2 (ja)
EP (1) EP1586939A4 (ja)
JP (1) JP4419959B2 (ja)
KR (1) KR101096310B1 (ja)
CN (1) CN100456107C (ja)
TW (1) TWI242083B (ja)
WO (1) WO2005015297A1 (ja)

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100601916B1 (ko) 2003-11-21 2006-07-14 주식회사 엘지화학 양의 이축성 위상차 필름을 이용한 시야각 보상필름을포함하는 면상 스위칭 액정 표시장치
JP4536489B2 (ja) * 2004-11-15 2010-09-01 株式会社 日立ディスプレイズ 光学素子及びそれを用いた表示装置
JP4536543B2 (ja) * 2005-02-08 2010-09-01 株式会社 日立ディスプレイズ 液晶表示装置
JP4944387B2 (ja) * 2005-04-13 2012-05-30 帝人株式会社 液晶表示装置およびそれに用いられる光学フィルム
JP4944392B2 (ja) * 2005-05-16 2012-05-30 帝人株式会社 液晶表示装置およびそれに用いられる光学フィルム
CN100454107C (zh) * 2005-06-30 2009-01-21 日东电工株式会社 液晶面板和液晶显示装置
JP5311605B2 (ja) * 2005-06-30 2013-10-09 日東電工株式会社 液晶パネルおよび液晶表示装置
JP2007057665A (ja) * 2005-08-23 2007-03-08 Fujifilm Corp 光学フィルム、画像表示装置、液晶表示装置
JP2007193272A (ja) * 2006-01-23 2007-08-02 Toshiba Matsushita Display Technology Co Ltd 液晶表示装置
KR101386565B1 (ko) * 2006-06-30 2014-04-18 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치 및 그 제조방법
KR101197162B1 (ko) * 2008-08-27 2012-11-09 주식회사 엘지화학 면상 스위칭 모드 액정 표시 장치
KR101260841B1 (ko) * 2008-12-23 2013-05-06 엘지디스플레이 주식회사 횡전계방식 액정표시장치
KR101291806B1 (ko) * 2010-12-10 2013-07-31 엘지디스플레이 주식회사 입체영상 표시장치
JP6089343B2 (ja) * 2011-08-05 2017-03-08 エルジー・ケム・リミテッド 光学フィルム
WO2013022245A2 (ko) * 2011-08-05 2013-02-14 주식회사 엘지화학 광학 필름
CN102854660B (zh) * 2012-09-24 2015-02-11 深圳市华星光电技术有限公司 一种使用光学补偿膜减弱va液晶显示器暗态漏光的方法
CN102981311B (zh) * 2012-12-07 2016-03-30 京东方科技集团股份有限公司 显示面板及显示装置
US10126473B2 (en) * 2013-02-01 2018-11-13 Murata Manufacturing Co., Ltd. Display device and laminated optical film
CN105700217A (zh) * 2014-11-26 2016-06-22 联想(北京)有限公司 一种偏光片、液晶显示屏和电子设备
KR102274545B1 (ko) 2014-12-01 2021-07-06 삼성전자주식회사 광학 필름용 조성물, 필름 및 표시 장치
CN104950375A (zh) * 2015-06-19 2015-09-30 南京中电熊猫液晶显示科技有限公司 一种液晶显示器用的上偏光板、液晶显示器
CN107367849B (zh) * 2017-08-31 2019-10-18 深圳市华星光电技术有限公司 显示装置及偏光太阳眼镜
KR102444973B1 (ko) * 2019-06-19 2022-09-19 삼성에스디아이 주식회사 편광판 및 이를 포함하는 광학표시장치
KR20210117391A (ko) * 2020-03-18 2021-09-29 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3299190B2 (ja) * 1998-07-15 2002-07-08 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション 液晶表示装置
JP2002148661A (ja) 2000-08-31 2002-05-22 Sharp Corp 液晶表示装置
JP2002072215A (ja) 2000-08-31 2002-03-12 Sharp Corp 液晶表示装置
JP4276778B2 (ja) * 2000-12-25 2009-06-10 富士フイルム株式会社 光学補償シートの製造方法
JP2002258041A (ja) * 2001-03-01 2002-09-11 Nitto Denko Corp 光学補償偏光板及び液晶表示装置
JP3942436B2 (ja) * 2001-07-19 2007-07-11 日東電工株式会社 偏光板およびその製造方法、偏光板用保護フィルム、偏光板を用いた光学フイルムならびに画像表示装置
JP3863446B2 (ja) * 2002-03-08 2006-12-27 シャープ株式会社 液晶表示装置
JP3993000B2 (ja) * 2002-03-08 2007-10-17 シャープ株式会社 液晶表示装置のリターデーションの設定方法
JP4145535B2 (ja) * 2002-03-08 2008-09-03 シャープ株式会社 液晶表示装置のリターデーション設定方法
KR100822247B1 (ko) * 2002-04-01 2008-04-16 닛토덴코 가부시키가이샤 광학 필름 및 화상 표시 시스템
JP3687854B2 (ja) 2002-10-15 2005-08-24 日東電工株式会社 光学フィルムおよび液晶表示装置

Also Published As

Publication number Publication date
US7532283B2 (en) 2009-05-12
EP1586939A1 (en) 2005-10-19
TWI242083B (en) 2005-10-21
TW200530638A (en) 2005-09-16
KR101096310B1 (ko) 2011-12-20
WO2005015297A1 (ja) 2005-02-17
CN100456107C (zh) 2009-01-28
EP1586939A4 (en) 2008-02-20
CN1717615A (zh) 2006-01-04
US20060098146A1 (en) 2006-05-11
KR20060059855A (ko) 2006-06-02
JPWO2005015297A1 (ja) 2006-10-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4419959B2 (ja) 液晶表示装置
WO2009113208A1 (ja) 液晶表示装置
US8077277B2 (en) Liquid crystal display device comprising a first optical compensating member disposed without a birefringent medium sandwiched between the liquid crystal layer and the first optical compensating member
US20110001906A1 (en) Polarizing plate with built-in viewing angle compensation film and ips-lcd comprising same
JP5234310B2 (ja) 液晶表示装置
US7295271B2 (en) Liquid crystal display device and multilayer phase plate
US7443473B2 (en) Optical compensation polarizing film achieving a higher viewing angle
US7652737B2 (en) LCD device having an improved viewing angle characteristic
JP2022173251A (ja) 液晶パネルおよび液晶表示装置
JP2007078854A (ja) 偏光板及び液晶表示装置
US20080297712A9 (en) IPS-LCD device having optical compensation films
JP6330060B2 (ja) ヘッドアップディスプレイ装置
US20120257147A1 (en) Liquid crystal display panel and liquid crystal display device
US20110304801A1 (en) Liquid crystal display panel
JP2006337676A (ja) 液晶表示素子
JP5475963B2 (ja) 液晶表示装置
WO2005052679A1 (ja) 液晶表示装置
CN110908169B (zh) 液晶显示面板
WO2005052678A1 (ja) 液晶表示装置
KR100789681B1 (ko) 향상된 시야각 특성을 가지는 lcd 장치
JP2008009018A (ja) 液晶表示素子

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070516

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090811

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20091002

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20091110

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20091123

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121211

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121211

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees