JP4624987B2 - 相違する分散比値を有する２枚以上のｃプレートを含む複合光補償ｃプレート及びこれを使用した液晶表示装置 - Google Patents
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Description
本発明は、ＬＣＤの視野角補償フィルムに係り、より詳しくは、負の誘電異方性を有する液晶
で充填されたＶＡ−ＬＣＤ（Ｖｅｒｔｉｃａｌｌｙ ａｌｉｇｎｅｄ ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｄｉｓｐｌａｙ、垂直配向液晶表示装置、特許文献１参照）、ＩＰＳ−ＬＣＤ（Ｉｎｐｌａｎｅ ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｄｉｓｐｌａｙ）、ＴＮ−ＬＣＤ（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｄｉｓｐｌａｙ）における正面と様々な視野角での高いコントラスト特性を確保し、様々な視野角での暗状態の色変化を最小化することができるＬＣＤの視野角補償フィルムに係る。
液晶は、分子の長軸方向と短軸方向への屈折率が相違する複屈折性をもち、この複屈折性により液晶表示装置を見る位置によって相違する光の屈折率を感じるので、線偏光した光が液晶を透過しながら変わる偏光状態の比率に差が生じ、正面を離れた位置から見る時の光量及び色特性と正面から見る場合のそれとが異なってしまう。従って、ねじれネマチック構造を有する液晶表示装置は、視野角によってコントラスト比の変化、色ずれ（ｃｏｌｏｒ ｓｈｉｆｔ）、階調反転等の現象(gray inversion)が発生する。
このように液晶セルから生じる位相差を補償するために位相差補償フィルムを使用したＴＮ−ＬＣＤの技術が開発された。これは、液晶中での光の位相変化を位相差フィルムで反対方向に補償することにより視野角の問題を解決するものである。しかし、この方法によっても負の位相差補償フィルムを用いたＴＮ−ＬＣＤの場合、偏光板の透過軸と４５°をなす方向から見る場合の階調特性だけを改善することができ、画質の不均衡や中間調反転等の問題点が依然として存在する。一方、既存のＴＮ−ＬＣＤとは異なる負の誘電異方性を有する液晶を使用した垂直配向ＴＮ−ＬＣＤ（ＶＡＴＮ−ＬＣＤ；ｖｅｒｔｉｃａｌｌｙ ａｌｉｇｎｅｄ ＴＮ−ＬＣＤ）が開発された。この装置は、通常のＴＮ−ＬＣＤの場合に比べて簡易な工程と低コストで作製することができ、コントラスト比が高く、且つしきい電圧が低く応答時間が早いという点等の既存のＴＮ−ＬＣＤに比べて多くの長所をもっている。
ＴＮ−ＬＣＤの場合、電圧が印加されていない状態での液晶分子の配列は、液晶分子の長軸が基板と平行な状態で螺旋状にねじれた状態であり、電圧が印加されると、液晶分子の長軸が基板に対し垂直な方向に変わるようになる。これとは逆に、ＶＡＴＮ−ＬＣＤの初期状態は、ＴＮ−ＬＣＤの電圧印加状態と類似の液晶分子の配列状態を有するようになり、電圧が印加されると、ねじれた形態の配列に変わる。
ＶＡＴＮ−ＬＣＤの場合、オフ状態において液晶分子は垂直に配列され、液晶分子の配列方向と同じ方向から見る場合における光の遅延（ｒｅｔａｒｄａｔｉｏｎ）は生じない。従って、この角度から見る場合、非常に高いコントラスト比を保持することができる。しかし、液晶分子が配列された方向とは異なる角度から見る場合は、液晶の複屈折性により光の遅延が生じることでコントラスト比が低くなり、特に、偏光板の透過軸と４５°をなす方向から見る場合のコントラスト比は、非常に低い。
液晶分子が垂直に配列されたセルは、正の複屈折性を有する板のような特性を有する。従って、この複屈折性は、負の複屈折性を有するＣプレート補償フィルムを使用して相殺することができ、この時に使用するＣプレート補償フィルムの遅延値の最適値は、液晶セルの複屈折により生じる遅延値とほぼ同じ値になることが好ましい。
（−）Ｃプレートに関わる技術は、特許文献１に記載されており、（−）Ｃプレート補償フィルムの主な機能は、電圧が印加されていない状態または低電圧におけるＶＡ−ＬＣＤの暗状態（Ｂｌａｃｋ）を補償することである。しかし、既存に適用されていた（−）Ｃプレートでは、制限された位相差波長分散比値
のため、様々な視野角での暗状態とＲＧＢ状態の色変化を適切に補償することができないという問題点がある。
例えば、ＬＣＤパネルの波長分散比値は、正常波長分散特性を有し、ＬＣＤパネルにより発生する暗状態とＲＧＢ状態の色変化を補償するためには、高波長分散特性を有するＣプレートが要求される。このような高分散特性は、既存の位相差フィルム一枚では実現し難い。
一方、暗状態におけるＶＡ−ＬＣＤは、（＋）Ｃプレートと同一の特性を示す。（−）Ｃプレートを使用して（＋）Ｃプレートを完全に補償するためには、同一の波長分析特性を示すことが必要である。ＬＣＤに使用する液晶は、正常波長分散特性を有しており、波長分散比値
が大きいため、位相差波長分散比値が制限されている既存の（−）Ｃプレートを使用する場合には、ＶＡ−ＬＣＤ液晶の波長分散特性を満たす位相差フィルムを作製することができない。
（＋）Ｃプレートは、様々な視野角でのＣＬＣ偏光板（輝度向上のための偏光板）の色変化を最小化するために適用しているが、位相差波長分散比値
が非常に制限されているため、（−）Ｃプレートと同一の問題点がある。
例えば、ＣＬＣ偏光板の色変化を最小化するためには、高波長分散特性を有する（＋）Ｃプレートが要求されるが、既存の（＋）Ｃプレート位相差フィルムでは、このような高波長分散特性を有する（＋）Ｃプレートの実現が不可能である。
ＣＬＣ偏光板の場合に、使用するＣＬＣの波長分散特性と同一の波長分散特性を示す（＋）Ｃプレートが要求されるが、ＣＬＣの波長分散比値が非常に大きいため、既存の（＋）Ｃプレートを使用してＣＬＣの波長分散特性を満たす位相差フィルムを作製することはできない。
米国特許第４,８８９,４１２号明細書
ＬＣＤにおけるセル内の位相差値の変化を完全に補償するためには、高波長分散特性、逆波長分散特性、中波長分散特性、混合波長分散特性を含む広帯域波長分散特性を有するＣプレートが要求される。
本発明は、相違する分散比値を有する二枚以上のＣプレートを含む複合光補償Ｃプレートの場合、同一の波長で各Ｃプレートの厚み方向の位相差値（＝遅延値）が合算可能であるため、制限された位相差波長分散比値
を有する一枚のＣプレートだけで構成された従来のＣプレートとは異なって、広帯域波長分散特性を有するＣプレートが提供できるという点に着目したものである。
本発明では、かかる広帯域波長分散特性を有するＣプレートの設計条件と作製について述べようとする。
本発明は、相違する分散比値を有する二枚以上のＣプレートを含む複合光補償Ｃプレートを提供する。
具体的に、本発明は、ｍ個の（＋）Ｃプレートとｎ個の（−）Ｃプレートとから構成された複合光補償Ｃプレートにおいて、任意の二つ以上のＣプレートの分散比値
が相違することを特徴とする複合光補償Ｃプレートを提供する。
［ここで、ｍ＝０または任意の正の整数であり、ｎ＝０または任意の正の整数であり、ｍ＋ｎ≧２であり；
［ここで、ｍ＝０または任意の正の整数であり、ｎ＝０または任意の正の整数であり、ｍ＋ｎ≧２であり；
で厚み方向の位相差値を表し（式中、ｎｘとｎｙは、フィルムの表面屈折率を表し、ｎｚは、フィルムの厚み方向の屈折率を表し、ｄは、フィルムの厚みを表す）；
Ｒ４５０は、４５０ｎｍでのＣプレートの位相差値、Ｒ５５０は、５５０ｎｍでのＣプレートの位相差値を表す。］
Ｒ４５０は、４５０ｎｍでのＣプレートの位相差値、Ｒ５５０は、５５０ｎｍでのＣプレートの位相差値を表す。］
この場合、ｍ個の（＋）Ｃプレートとｎ個の（−）Ｃプレートを積層すれば、積層順によらず、積層されたフィルムの全位相差値（Ｒｔｏｔ）は、ｍ個の（＋）Ｃプレートがもっている位相差値を合算した値であるＲとｎ個の（−）Ｃプレートがもっている位相差値を合算した値であるＲ’で表すことができ、次式の通りである。
Ｒｔｏｔ＝Ｒ＋Ｒ’
前記式中、Ｒは正の値を有し、Ｒ’は負の値を有する。
Ｒｔｏｔ＝Ｒ＋Ｒ’
前記式中、Ｒは正の値を有し、Ｒ’は負の値を有する。
本発明の複合Ｃプレート補償フィルムは、ＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｄｉｓｐｌａｙ；液晶表示装置）の正面と様々な視野角でのコントラスト特性を向上し、暗状態（ｂｌａｃｋ ｓｔａｔｅ）における視野角による色変化を最小化することができる広帯域波長分散特性を有する。
以下、図面を参照して本発明を具体的に説明する。
（＋）Ｃプレートと（−）Ｃプレートの屈折率を図２と図３に示している。Ｃプレートとは、その厚み方向の位相差値を有する位相差フィルムをいい、厚み方向の位相差値は、次の通りに定義する。
ここで、ｎｙは、フィルムの表面屈折率のうちの小さい屈折率値、ｎｚは、フィルムの厚み方向の屈折率、ｄは、フィルムの厚みを表す。
（＋）Ｃプレートは、正の複屈折を有するポリマー、二軸延伸ポリマーまたはＵＶ硬化型ネマチック液晶ポリマー（Ｎｅｍａｔｉｃ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓｔａｌ Ｐｏｌｙｍｅｒ）で作製すればよく、（−）Ｃプレートは、ＴＡＣ（Ｔｒｉａｃｅｔａｔｅ Ｃｅｌｌｏｌｕｓｅ）、環状オレフィン（ｃｙｃｌｏ−ｏｌｅｆｉｎ）系共重合フィルム、二軸延伸フィルム（ｂｉａｘｉａｌ ｓｔｒｅｔｃｈｅｄ ｐｏｌｙｍｅｒ）、ＵＶ硬化型ショート・ピッチ・コレステリック液晶（ＵＶ ｃｕｒａｂｌｅ ｓｈｏｒｔ ｐｉｃｔｈ ｃｈｏｌｅｓｔｅｒｉｃ ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ）フィルムで作製可能である。
Ｃプレートの波長による位相差値の依存性を、位相差フィルムの波長分散特性といい、次式の通りに定義する。
前記式中、ＡとＢは、物質によって決められるコーシー（Ｃａｕｃｈｙ）の係数を表し、λ１は、吸収波長を表す。
一般の（＋）Ｃプレートと（−）Ｃプレートの波長による厚み方向の位相差絶対値の依存性を図４に示している。図４のグラフに示すように、波長が大きくなるにつれて位相差絶対値が小さくなるフィルムを、正常波長分散特性（ｎｏｒｍａｌ ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ）を有する位相差フィルムという。
Ｃプレートの分散特性
は、位相差フィルムの材料によって決められる固有の特性である。
Ｃプレートの波長分散特性は、２つの波長での分散比値
を変数として用いて記述することができる。
ここで、Ｒ４５０、Ｒ５５０、Ｒ６５０は、４５０ｎｍ、５５０ｎｍ、６５０ｎｍ波長での位相差値を表す。
一般のＣプレートの場合、４５０ｎｍと５５０ｎｍでの位相差比値の範囲は、
と制限された値を有し、５５０ｎｍと６５０ｎｍでの比値の範囲は、
と制限された値を有する。
透明材料である場合における、波長の短い可視光領域での位相差の分散が大きい理由は、短波長での吸収が大きいためであり、短波長での波長分散比値
は、長波長での波長分散比値
の二倍に及ぶ程度に大きい。このような短波長での吸収のため、Ｃプレートの波長分散比値が制限されるようになる。
例えば、短波長での吸収がある場合、コーシー式において末尾の項（係数Ｂを含む項）の分母値が小さくなり、波長による位相差値の変化が一層大きくなるため、短波長での位相差値と長波長での位相差値との差が益々大きくなる。
殆どの物質は、短波長領域（ＵＶ領域）で吸収があるため、正常波長分散比値を有し、高波長分散特性を示すためには、４００ｎｍ波長の近傍で光の吸収がなければならない。しかし、可視光領域内に吸収波長が存在する場合、位相差フィルムとして適用することができない。従って、波長分散比値が制限される。また、可視光領域内において波長が大きくなるにつれて位相差値が大きくなる逆波長分散特性を有する位相差フィルムの作製は不可能である。
Ｃプレートの波長分散比値が制限される問題点は、相違する分散比値を有する二枚のＣプレート（Ｃ１プレートとＣ２プレート）を用いて解決することができる。
従って、本発明は、相違する分散比値を有する二枚のＣプレート（Ｃ１プレートとＣ２プレート）の組み合わせにより波長分散特性を任意に調節することを特徴とする。
本発明の第１の実施態様は、次の条件を満たす二枚（Ｃ１プレートとＣ２プレート）のＣプレートから構成された広帯域波長分散特性を有するＣプレートを提供する。
は、厚み方向の位相差値を表し、
は、４５０ｎｍでのＣ１プレートの位相差値、
は、５５０ｎｍでのＣ１プレートの位相差値、
は、４５０ｎｍでのＣ２プレートの位相差値、
は、５５０ｎｍでのＣ２プレートの位相差値を表す。また、それぞれのフィルムは、
を満たす必要がある。ここで、ｎｘとｎｙは、フィルムの表面屈折率を表し、ｎｚは、フィルムの厚み方向の屈折率を表す。ｄは、フィルムの厚みを表す。
本発明の第２の実施態様は、（＋）Ｃプレートと（−）Ｃプレートとを組み合わせてなり、高波長分散特性を有する複合光補償（＋）Ｃプレート（非常に大きい
値を有する（＋）Ｃプレート）を提供する。
高分散特性（Ｓｕｐｅｒ Ｈｉｇｈ ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ）を有する複合光補償（＋）Ｃプレートを実現するために使用された二枚のフィルムをＣ１プレート、Ｃ２プレートといい、Ｃ１プレートを（＋）Ｃプレート
とし、Ｃ２プレートを（−）Ｃプレート
とすれば、二枚のフィルムを積層した時、高分散特性を有するためには、次の条件を満たす必要がある。
ここで、
は、Ｃ１プレートの４５０ｎｍ波長での厚み方向の位相差値、
は、Ｃ１プレートの５５０ｎｍ波長での厚み方向の位相差値、
は、Ｃ２プレートの４５０ｎｍ波長での厚み方向の位相差値、
は、Ｃ２プレートの５５０ｎｍ波長での厚み方向の位相差値を表す。
二枚のフィルムの（＋）Ｃ１プレート、（−）Ｃ２プレートと高分散特性を有する複合（＋）Ｃプレートの波長による厚み方向の位相差絶対値を、図５に例示している。
例えば、Ｃ１プレートが５５０ｎｍ波長で４００ｎｍの厚み方向の位相差値を有し、４５０ｎｍ波長で５００ｎｍの厚み方向の位相差値を有するとすれば、Ｃ１プレートに対する分散比値は、
である。Ｃ２プレートが５５０ｎｍで−３００ｎｍの厚み方向の位相差値を有し、可視光範囲内においてほぼ同じ厚み方向の位相差値を有するフラット状波長分散特性を有するとすれば、Ｃ２プレートに対する分散比値は、
である。
この時、複合Ｃプレートは、５５０ｎｍ波長で
の位相差値を有し、４５０ｎｍ波長で
の位相差値を有するようになる。従って、複合光補償（＋）Ｃプレートは、高分散比値
を有する（＋）Ｃプレートになる。
（＋）Ｃプレートは、位相を遅延させる役割を果たし、（−）Ｃプレートは、位相を早める役割を果たすため、二枚の位相差フィルムを積層した時、複合（＋）Ｃプレートの波長による厚み方向の位相差値は、各波長での（＋）Ｃプレートと（−）Ｃプレートの位相差絶対値の差で表される（図５参照）。
高波長分散特性を有する複合光補償（＋）Ｃプレートが有し得る
値の範囲は、一枚のフィルムで実現可能な範囲値である１．２以上の値を有することができる
高波長分散特性を有する複合（＋）Ｃプレートは、ＩＰＳ−ＬＣＤ，輝度向上フィルム（ＣＬＣ偏光板）などに適用することができる。
本発明の第３の実施態様は、（＋）Ｃプレートと（−）Ｃプレートとを組み合わせてなり、高波長分散特性を有する複合光補償（−）Ｃプレート（非常に大きい
値を有する（−）Ｃプレート）を提供する。
高分散特性を有する複合光補償（−）Ｃプレートを実現するために使用された二枚のフィルムをＣ１プレート、Ｃ２プレートといい、Ｃ１プレートを（−）Ｃプレート
、Ｃ２プレートを（＋）Ｃプレート
とすれば、二枚のフィルムを積層した時、高分散特性を有するためには、次の条件を満たす必要がある。
ここで、
は、Ｃ１プレートの４５０ｎｍ波長での厚み方向の位相差値、
は、Ｃ１プレートの５５０ｎｍ波長での厚み方向の位相差値、
は、Ｃ２プレートの４５０ｎｍ波長での厚み方向の位相差値、
は、Ｃ２プレートの５５０ｎｍ波長での厚み方向の位相差値を表す。
二枚のフィルムの（−）Ｃ１プレート、（＋）Ｃ２プレートと高分散特性を有する複合（−）Ｃプレートの波長による厚み方向の位相差絶対値を、図６に例示している。
例えば、Ｃ１プレートが５５０ｎｍ波長で−４００ｎｍの厚み方向の位相差値を有し、４５０ｎｍ波長で−５００ｎｍの位相差値を有するとすれば、Ｃ１プレートに対する分散比値は、
である。Ｃ２プレートが５５０ｎｍで３００ｎｍの厚み方向の位相差値を有し、可視光範囲内においてほぼ同じ厚み方向の位相差値を有するフラット状波長分散特性を有するとすれば、Ｃ２プレートに対する分散比値は、
である。
この時、複合Ｃプレートは、５５０ｎｍ波長で
の位相差値を有し、４５０ｎｍ波長で
の位相差値を有するようになる。従って、本発明に係る複合光補償（−）Ｃプレートは、高分散比値
を有する（−）Ｃプレートになる。
高波長分散特性を有する複合光補償（−）Ｃプレートが有し得る
値の範囲は、一枚のフィルムで実現可能な範囲値である１．２以上の値を有することができる。
高波長分散特性を有する複合（−）Ｃプレートは、ＩＰＳ−ＬＣＤ、輝度向上フィルム（ＣＬＣ偏光板）などに適用することができる。
一方、図１において使用しているＡプレートの波長分散特性によっては、低波長分散特性、フラット状波長分散特性、逆波長分散特性を有するＣプレートを組み合わせ、ＩＰＳ−ＬＣＤの視野角補償フィルムとして使用することができる。
本発明の第４の実施態様は、（＋）Ｃプレートと（−）Ｃプレートとを組み合わせてなり、低波長分散特性
、フラット状波長分散特性
、または逆波長分散特性
を有する複合光補償（＋）Ｃプレートを提供する。
低分散特性、フラット状分散特性、または逆波長分散特性を有する複合光補償（＋）Ｃプレートを実現するために使用された二枚のフィルムをＣ１プレート、Ｃ２プレートといい、Ｃ１プレートを（＋）Ｃプレート
とし、Ｃ２プレートを（−）Ｃプレート
とすれば、二枚のフィルムを積層した時、低分散特性、フラット状分散特性、または逆波長分散特性を有するためには、次の条件を満たす必要がある。
ここで、
は、Ｃ１プレートの４５０ｎｍ波長での厚み方向の位相差値、
は、Ｃ１プレートの５５０ｎｍ波長での厚み方向の位相差値、
は、Ｃ２プレートの４５０ｎｍ波長での厚み方向の位相差値、
は、Ｃ２プレートの５５０ｎｍ波長での厚み方向の位相差値を表す。
二枚のフィルムの（＋）Ｃプレート、（−）Ｃプレートと逆波長分散特性を有する複合（＋）Ｃプレートの波長による厚み方向の位相差絶対値を、図７に例示している。
例えば、Ｃ１プレートが５５０ｎｍ波長で５００ｎｍの厚み方向の位相差値を有し、全ての可視光範囲内においてほぼ同じ厚み方向の位相差値を有するフラット状波長分散特性を有するとすれば、Ｃ１プレートに対する波長分散特性は、
である。Ｃ２プレートが５５０ｎｍで−３５０ｎｍの厚み方向の位相差値を有し、４５０ｎｍで−４００ｎｍの厚み方向の位相差値を有するとすれば、Ｃ２プレートに対する分散比値は、
である。
この時、複合Ｃプレートは、５５０ｎｍ波長で
の位相差値を有し、４５０ｎｍ波長で
の位相差値を有するようになる。従って、本発明に係る複合光補償（＋）Ｃプレートは、逆分散特性
を有する（＋）Ｃプレートになる。
逆波長分散特性を有する複合光補償（＋）Ｃプレートが有し得る
値の範囲は、
である。フラット状波長分散特性を有する光補償（＋）Ｃプレートが有し得る
値は、１である。
複合光補償Ｃプレートは、図１に示すＡプレートと組み合わせて使用され、使用されるＬＣＤパネルに使用する液晶とＡプレートの波長分散特性によって決められる。フラット状波長分散特性を有するか、または低波長分散特性を有する複合Ｃプレートは、ＡプレートとＬＣＤパネルに使用した液晶の波長分散特性が低波長分散特性を有するか、またはフラット状波長分散特性を示す時に使用できる。逆波長分散特性を有する複合光補償Ｃプレートは、ＬＣＤパネルに使用する液晶が正常波長分散特性を有し、Ａプレートが正常波長分散特性を有する組み合わせに使用できる。
本発明の第５の実施態様は、（＋）Ｃプレートと（−）Ｃプレートとを組み合わせてなり、低波長分散特性
、フラット状波長分散特性
、または逆波長分散特性
を有する複合光補償（−）Ｃプレートを提供する。
低分散特性、フラット状分散特性、または逆波長分散特性を有する光補償（−）Ｃプレートを実現するために使用された二枚のフィルムをＣ１プレート、Ｃ２プレートといい、Ｃ１プレートを（−）Ｃプレート
とし、Ｃ２プレートを（＋）Ｃプレート
とすれば、二枚のフィルムを積層した時、低分散特性、フラット状分散特性、または逆波長分散特性を有するためには、次の条件を満たす必要がある。
ここで、
は、Ｃ１プレートの４５０ｎｍ波長での厚み方向の位相差値、
は、Ｃ１プレートの５５０ｎｍ波長での厚み方向の位相差値、
は、Ｃ２プレートの４５０ｎｍ波長での厚み方向の位相差値、
は、Ｃ２プレートの５５０ｎｍ波長での厚み方向の位相差値を表す。
二枚のフィルムの（−）Ｃプレート、（＋）Ｃプレートと逆波長分散特性
を有する複合（−）Ｃプレートの波長による厚み方向の位相差絶対値を、図８に例示している。
例えば、Ｃ１プレートが５５０ｎｍ波長で−５００ｎｍの厚み方向の位相差値を有し、全ての可視光範囲内においてほぼ同じ厚み方向の位相差値を有するフラット状波長分散特性を有するとすれば、Ｃ１プレートに対する分散比値は、
である。Ｃ２プレートが５５０ｎｍで３５０ｎｍの厚み方向の位相差値を有し、４５０ｎｍで４００ｎｍの厚み方向の位相差値を有するとすれば、Ｃ２プレートに対する分散比値は、
である。
この時、複合Ｃプレートは、５５０ｎｍ波長で
の位相差値を有し、４５０ｎｍ波長で
の位相差値を有するようになる。従って、本発明に係る光補償Ｃプレートは、逆分散特性
を有する（−）Ｃプレートになる。
複合光補償Ｃプレートは、図１に示すＡプレートと組み合わせて使用され、使用されるＬＣＤパネルに使用する液晶とＡプレートの波長分散特性によって決められる。フラット状波長分散特性を有するか、または低波長分散特性を有する複合Ｃプレートは、ＡプレートとＬＣＤパネルに使用した液晶の波長分散特性が低波長分散特性を有するか、またはフラット状波長分散特性を示す時に使用できる。逆波長分散特性を有する複合光補償Ｃプレートは、ＬＣＤパネルに使用する液晶が正常波長分散特性を有し、Ａプレートが正常波長分散特性を有する組み合わせに使用できる。
本発明の第６の実施態様は、波長分散特性が相違する二枚の（＋）Ｃプレートと（−）Ｃプレートとを組み合わせてなる中波長分散特性を有する複合光補償（＋）Ｃプレートを提供する。
波長分散特性が相違する二枚のフィルムの中波長分散特性を有する光補償（＋）Ｃプレートを実現するために使用された二枚のフィルムをＣ１プレート、Ｃ２プレートといい、Ｃ１プレートを（＋）Ｃプレート
とし、Ｃ２プレートを（＋）Ｃプレート
とした時の、二枚のフィルムと中波長分散特性を有する複合光補償（＋）Ｃプレートの波長による厚み方向の位相差絶対値を、図９に例示している。
例えば、Ｃ１プレートが５５０ｎｍ波長で２００ｎｍの厚み方向の位相差値を有し、４５０ｎｍ波長で２４０ｎｍの厚み方向の位相差値を有するとすれば、Ｃ１プレートに対する波長分散特性は、
である。Ｃ２プレートが５５０ｎｍで３００ｎｍの厚み方向の位相差値を有し、４５０ｎｍ波長で３３０ｎｍの厚み方向の位相差値を有するとすれば、Ｃ２プレートに対する分散比値は、
である。
この時、複合光補償Ｃプレートは、５５０ｎｍ波長で
の位相差値を有し、４５０ｎｍ波長で
の位相差値を有する。従って、本発明に係る複合光補償（＋）Ｃプレートは、二枚のフィルムの中波長分散特性
を有する（＋）Ｃプレートになる。
二枚のＣプレートの中波長分散特性を有する複合光補償Ｃプレートは、１以上になる
比値を有することができる。
中波長分散特性を有する（＋）Ｃプレートは、ＩＰＳ−ＬＣＤパネルの波長分散特性が低波長分散特性を示す場合に使用できる。
本発明の第７の実施態様は、波長分散特性が相違する二枚の（−）Ｃプレートを組み合わせてなる中波長分散特性を有する複合光補償（−）Ｃプレートを提供する。
波長分散特性が相違する二枚のフィルムの中波長分散特性を有する光補償（−）Ｃプレートを実現するために使用された二枚のフィルムをＣ１プレート、Ｃ２プレートといい、Ｃ１プレートを（−）Ｃプレート
とし、Ｃ２プレートを（−）Ｃプレート
とした時の、二枚のフィルムと中波長分散特性を有する（−）Ｃプレートの波長による厚み方向の位相差絶対値を、図１０に例示している。
例えば、Ｃ１プレートが５５０ｎｍ波長で−２００ｎｍの厚み方向の位相差値を有し、４５０ｎｍ波長で−２４０ｎｍの厚み方向の位相差値を有するとすれば、Ｃ１プレートに対する分散比値は、
である。Ｃ２プレートが５５０ｎｍで−３００ｎｍの厚み方向の位相差値を有し、４５０ｎｍ波長で−３３０ｎｍの厚み方向の位相差値を有するとすれば、Ｃ２プレートに対する分散比値は、
である。
この時、複合光補償Ｃプレートは、５５０ｎｍ波長で
の位相差値を有し、４５０ｎｍ波長で
の位相差値を有する。従って、本発明に係る光補償（−）Ｃプレートは、二枚のフィルムの中波長分散特性
を有する（−）Ｃプレートになる。
二枚のＣプレートの中波長分散特性を有する複合光補償Ｃプレートは、１以上になる
比値を有することができる。
中波長分散特性を有する（−）Ｃプレートは、ＶＡ−ＬＣＤパネルの波長分散特性が低波長分散特性を示す場合に使用できる。
本発明の第８の実施態様は、特定波長λ０より短い波長では（＋）Ｃプレートになり、λ０より長い波長では（−）Ｃプレートになる特定波長での符号反転特性を有する混合光補償Ｃプレートを提供する。
前記特定波長での符号反転特性を有する混合光補償Ｃプレートを実現するために使用された二枚のフィルムをＣ１プレート、Ｃ２プレートといい、Ｃ１プレートを（＋）Ｃプレート
とし、Ｃ２プレートを（−）Ｃプレート
とすれば、二枚のフィルムを積層した時、上記のような波長分散特性を有するためには、次の条件を満たす必要がある。
（可視光範囲内において前記条件を満たす波長が存在するとすれば、４５０＜λ０＜６５０条件が成立する）
ここで、
は、Ｃ１プレートの４５０ｎｍ波長での厚み方向の位相差値、
は、Ｃ１プレートの５５０ｎｍ波長での厚み方向の位相差値、
は、Ｃ２プレートの４５０ｎｍ波長での厚み方向の位相差値、
は、Ｃ２プレートの５５０ｎｍ波長での厚み方向の位相差値を表す。
二枚のフィルムと、特定波長λ０より短い波長では（＋）Ｃプレートになり、λ０より長い波長では（−）Ｃプレートになる特定波長での符号反転特性を有する混合光補償Ｃプレートとの、波長による厚み方向の位相差絶対値を、図１１に例示している。
本発明の第９の実施態様は、特定波長λ０より短い波長では（−）Ｃプレートになり、λ０より長い波長では（＋）Ｃプレートになる特定波長での符号反転特性を有する混合光補償Ｃプレートを提供する。
前記特徴波長での符号反転特性を有する混合光補償Ｃプレートを実現するために使用された二枚のフィルムをＣ１プレート、Ｃ２プレートといい、Ｃ１プレートを（−）Ｃプレート
とし、Ｃ２プレートを（＋）Ｃプレート
とすれば、二枚のフィルムを積層した時、上記のような波長分散特性を有するためには、次の条件を満たす必要がある。
（可視光範囲内において１波長だけが前記条件を満たせば、４５０＜λ０＜６５０条件が成立する）
ここで、
は、Ｃ１プレートの４５０ｎｍ波長での厚み方向の位相差値、
は、Ｃ１プレートの５５０ｎｍ波長での厚み方向の位相差値、
は、Ｃ２プレートの４５０ｎｍ波長での厚み方向の位相差値、
は、Ｃ２プレートの５５０ｎｍ波長での厚み方向の位相差値を表す。
二枚のフィルムと、特定波長λ０より短い波長では（−）Ｃプレートになり、λ０より長い波長では（＋）Ｃプレートになる特定波長での符号反転特性を有する混合光補償Ｃプレートとの、波長による厚み方向の位相差絶対値を、図１２に例示している。
本発明において提示している二枚のＣプレートのＣ１プレートとＣ２プレートは、それぞれ複数個の分割層から構成してもよい。
本発明に係る分散比が相違するＣプレートを使用すれば、三枚またはそれ以上のＣプレートを用いても、二枚を使用した場合と同様な広帯域波長分散特性を有するＣプレートの作製が可能である。
図１３には、二枚の（＋）Ｃプレートと一枚の（−）Ｃプレートを使用して作製した逆波長分散特性を有するＣプレートの波長による位相差絶対値が例示されている（この場合、三枚の位相差フィルムは、いずれも相違する波長分散特性を有している）。
一方、本発明においてＣプレートの積層順番は重要ではない。
以上のように、本発明を実施するための最良の実施形態では、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明の範疇を逸脱しない限度内で種々の変形が可能であることはいうまでもない。ゆえに、本発明の範囲は、実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲のみならず、この請求の範囲と均等なものによって決められるべきである。
Claims (8)
- 相違する分散比値
［ここで、
Ｒ ４５０ は、４５０ｎｍでのＣプレートの位相差値、Ｒ ５５０ は、５５０ｎｍでのＣプレートの位相差値を表す。］において、
二枚のＣプレートのＣ１プレート、Ｃ２プレートから構成された複合光補償（＋）Ｃプレートであって、Ｃ１プレートが（＋）Ｃプレート
- 相違する分散比値
［ここで、
Ｒ ４５０ は、４５０ｎｍでのＣプレートの位相差値、Ｒ ５５０ は、５５０ｎｍでのＣプレートの位相差値を表す。］において、
二枚のＣプレートのＣ１プレート、Ｃ２プレートから構成された複合光補償（−）Ｃプレートであって、Ｃ１プレートが（−）Ｃプレート
- 相違する分散比値
［ここで、
Ｒ ４５０ は、４５０ｎｍでのＣプレートの位相差値、Ｒ ５５０ は、５５０ｎｍでのＣプレートの位相差値を表す。］において、
二枚のＣプレートのＣ１プレート、Ｃ２プレートから構成された複合光補償（＋）Ｃプレートであって、Ｃ１プレートが（＋）Ｃプレート
- 相違する分散比値
［ここで、
Ｒ ４５０ は、４５０ｎｍでのＣプレートの位相差値、Ｒ ５５０ は、５５０ｎｍでのＣプレートの位相差値を表す。］において、
二枚のＣプレートのＣ１プレート、Ｃ２プレートから構成された複合光補償（−）Ｃプレートであって、Ｃ１プレートが（−）Ｃプレート
- 相違する分散比値
［ここで、
Ｒ ４５０ は、４５０ｎｍでのＣプレートの位相差値、Ｒ ５５０ は、５５０ｎｍでのＣプレートの位相差値を表す。］において、
二枚のＣプレートのＣ１プレート、Ｃ２プレートから構成された特定波長λ０で位相差値の符号反転特性を示す複合光補償Ｃプレートであって、Ｃ１プレートが（＋）Ｃプレート
- 相違する分散比値
［ここで、
Ｒ ４５０ は、４５０ｎｍでのＣプレートの位相差値、Ｒ ５５０ は、５５０ｎｍでのＣプレートの位相差値を表す。］において、
二枚のＣプレートのＣ１プレート、Ｃ２プレートから構成された特定波長λ０で位相差値の符号反転特性を示す複合光補償Ｃプレートであって、Ｃ１プレートが（−）Ｃプレート
- 請求項１乃至請求項６のいずれか１項において、二枚のＣプレートのＣ１プレートとＣ２プレートは、それぞれ複数個の分割層から構成されたことを特徴とする複合光補償Ｃプレート。
- 請求項１乃至請求項７のいずれか１項に記載の複合光補償Ｃプレートを含む液晶表示装置。
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