JP6454756B2

JP6454756B2 - 液晶表示装置

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Publication number: JP6454756B2
Application number: JP2017109936A
Authority: JP
Inventors: 河村　亮; 亮河村; 岳仁淵田; 勝則高田; ▲吉▼紹北村
Original assignee: Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 2017-06-02
Filing date: 2017-06-02
Publication date: 2019-01-16
Anticipated expiration: 2037-06-02
Also published as: CN109791327B; US11402695B2; TWI676070B; EP3499304A1; EP3499304B1; EP3499304A4; KR20190027943A; CN109791327A; WO2018221064A1; US20190227364A1; TW201903496A; KR101984219B1; JP2018205485A

Description

本発明は、液晶表示装置に関する。

自動車のコンソールに配設された各種計器やナビゲーションシステム等の表示部として、液晶表示装置が利用されている。このような車載用液晶表示装置は、主として運転者に視認されるので、正面方向よりも上側にシフトした所定の領域の４隅（例えば、（垂直方向の視野角φ、水平方向の視野角θ）＝（＋２０°、＋５０°）、（＋２０°、−５０°）、（−２０°、＋５０°）および（−２０°、−５０°））の表示特性（例えば、コントラストおよび色味）が重要となる。しかし、従来の液晶表示装置では、実質的には、正面方向（（φ、θ）＝（０°、０°））に対して対称な視野角特性の制御しか行われていない。したがって、正面水平方向に対して上下非対称な領域での視野角特性が改善された液晶表示装置が望まれている。

特開２００９−１３９７４７号公報特開２０１４−０９７５０３号公報

本発明は上記従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、正面水平方向に対して上下非対称な領域での視野角特性が改善された液晶表示装置を提供することにある。

本発明の液晶表示装置は、電界が存在しない状態でホモジニアス配列に配向させた液晶分子を含む液晶層を備えた液晶セルと、該液晶セルの視認側に配置された第１の偏光子と、該液晶セルの背面側に配置された第２の偏光子と、該液晶セルと該第１の偏光子との間に配置された第１の光学補償層と、該液晶セルと該第１の光学補償層との間に配置された第２の光学補償層と、を備える。該第１の光学補償層の厚み方向の屈折率ｎｚ_１は１．５１８７未満であり、かつ、該第２の光学補償層の厚み方向の屈折率ｎｚ_２は１．５３４０未満である。
１つの実施形態においては、上記第１の光学補償層はｎｘ＞ｎｙ＞ｎｚの屈折率特性を示し、上記第２の光学補償層はｎｚ＞ｎｘ＞ｎｙの屈折率特性を示す。
１つの実施形態においては、上記液晶セルの初期配向方向と上記第２の偏光子の吸収軸方向とは実質的に平行である。
１つの実施形態においては、上記第１の光学補償層の遅相軸方向と上記第２の光学補償層の遅相軸方向とは実質的に平行である。
１つの実施形態においては、上記液晶層の液晶分子はプレチルトを有する。
１つの実施形態においては、上記第１の偏光子の吸収軸方向は視認者の水平方向である。

本発明によれば、ホモジニアス配向の液晶セルを含む液晶表示装置において、液晶セルの視認側に２層の光学補償層を配置し、かつ、それらの光学補償層の厚み方向の屈折率をそれぞれ所定値未満とすることにより、正面水平方向に対して上下非対称な領域での視野角特性が改善された液晶表示装置を得ることができる。

本発明の１つの実施形態による液晶表示装置の概略断面図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明するが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。

（用語および記号の定義）
本明細書における用語および記号の定義は下記の通りである。
（１）屈折率（ｎｘ、ｎｙ、ｎｚ）
「ｎｘ」は面内の屈折率が最大になる方向（すなわち、遅相軸方向）の屈折率であり、「ｎｙ」は面内で遅相軸と直交する方向（すなわち、進相軸方向）の屈折率であり、「ｎｚ」は厚み方向の屈折率である。
（２）面内位相差（Ｒｅ）
「Ｒｅ（λ）」は、２３℃における波長λｎｍの光で測定した面内位相差である。Ｒｅ（λ）は、層（フィルム）の厚みをｄ（ｎｍ）としたとき、式：Ｒｅ＝（ｎｘ−ｎｙ）×ｄによって求められる。例えば、「Ｒｅ（５５０）」は、２３℃における波長５５０ｎｍの光で測定した面内位相差である。
（３）厚み方向の位相差（Ｒｔｈ）
「Ｒｔｈ（λ）」は、２３℃における波長λｎｍの光で測定した厚み方向の位相差である。Ｒｔｈ（λ）は、層（フィルム）の厚みをｄ（ｎｍ）としたとき、式：Ｒｔｈ＝（ｎｘ−ｎｚ）×ｄによって求められる。例えば、「Ｒｔｈ（５５０）」は、２３℃における波長５５０ｎｍの光で測定した厚み方向の位相差である。
（４）Ｎｚ係数
Ｎｚ係数は、Ｎｚ＝Ｒｔｈ／Ｒｅによって求められる。
（５）実質的に直交または平行
「実質的に直交」および「略直交」という表現は、２つの方向のなす角度が９０°±１０°である場合を包含し、好ましくは９０°±７°であり、さらに好ましくは９０°±５°である。「実質的に平行」および「略平行」という表現は、２つの方向のなす角度が０°±１０°である場合を包含し、好ましくは０°±７°であり、さらに好ましくは０°±５°である。さらに、本明細書において単に「直交」または「平行」というときは、実質的に直交または実質的に平行な状態を含み得るものとする。
（６）添え字
添え字の「１」は第１の光学補償層を表し、添え字の「２」は第２の光学補償層を表す。

Ａ．液晶表示装置の全体構成
図１は、本発明の１つの実施形態による液晶表示装置の概略断面図である。液晶表示装置１００は、液晶セル１０と、液晶セル１０の視認側に配置された第１の偏光子２０と、液晶セル１０の背面側に配置された第２の偏光子３０と、液晶セル１０と第１の偏光子２０との間に配置された第１の光学補償層４０と、液晶セル１０と第１の光学補償層４０との間に配置された第２の光学補償層５０と、を備える。実用的には、液晶表示装置１００は、バックライトユニットをさらに備える。バックライトユニットは、光源６０と導光板７０とを含む。バックライトユニットは、任意の適切なその他の部材（例えば、拡散シート、プリズムシート）をさらに備え得る。図示例ではバックライトユニットはエッジライト方式であるが、バックライトユニットとしては任意の適切な他の方式（例えば、直下型）が採用されてもよい。

第１の光学補償層４０は、代表的にはｎｘ＞ｎｙ＞ｎｚの屈折率特性を示し、第２の光学補償層５０は、代表的にはｎｚ＞ｎｘ＞ｎｙの屈折率特性を示す。さらに、本発明においては、第１の光学補償層４０の厚み方向の屈折率ｎｚ_１は１．５１８７未満であり、かつ、第２の光学補償層５０の厚み方向の屈折率ｎｚ_２は１．５３４０未満である。所定の屈折率特性を示す２つの光学補償層を所定の位置関係で配置し、さらに、当該２つの光学補償層の厚み方向の屈折率をこのような範囲とすることにより、正面水平方向に対して上下非対称な領域における４隅（例えば、（垂直方向の視野角φ、水平方向の視野角θ）＝（＋２０°、＋５０°）、（＋２０°、−５０°）、（−２０°、＋５０°）および（−２０°、−５０°））のコントラストを改善することができ、特に、従来は改善が困難であった上側の２隅（例えば、（φ、θ）＝（＋２０°、＋５０°）、（＋２０°、−５０°））のコントラストを顕著に改善することができる。このように、正面水平方向に対して上下非対称な領域での視野角特性（特に、コントラストの視野角特性）を改善したことが、本発明の成果の１つである。

本発明の液晶表示装置は、例えば、（φ、θ）＝（＋２０°、＋５０°）、（＋２０°、−５０°）、（−２０°、＋５０°）および（−２０°、−５０°）におけるコントラストが、好ましくは１００以上であり、より好ましくは１５０以上であり、さらに好ましくは２００以上であり；また例えば、（φ、θ）＝（＋２０°、＋４０°）、（＋２０°、−４０°）、（−２０°、＋４０°）および（−２０°、−４０°）におけるコントラストが、好ましくは５００以上であり、より好ましくは６５０以上であり、さらに好ましくは７５０以上である。

本発明の実施形態による液晶表示装置は、いわゆるＯモードであってもよく、いわゆるＥモードであってもよい。「Ｏモードの液晶表示パネル」とは、液晶セルの光源側に配置された偏光子の吸収軸方向と、液晶セルの初期配向方向とが実質的に平行であるものをいう。「Ｅモードの液晶パネル」とは、液晶セルの光源側に配置された偏光子の吸収軸方向と、液晶セルの初期配向方向とが実質的に直交するものをいう。「液晶セルの初期配向方向」とは、電界が存在しない状態で、液晶層に含まれる液晶分子が配向した結果生じる液晶層の面内屈折率が最大となる方向（すなわち、遅相軸方向）をいう。液晶表示装置は、好ましくはＯモードである。

本発明の実施形態による液晶表示装置においては、第１の偏光子２０の吸収軸方向と第２の偏光子３０の吸収軸方向とは、代表的には、実質的に直交している。また、第１の偏光子２０の吸収軸方向と第１の光学補償層４０の遅相軸方向とは、代表的には、実質的に直交している。第１の光学補償層４０の遅相軸方向と第２の光学補償層５０の遅相軸方向とは、代表的には、実質的に平行である。

1つの実施形態においては、第１の偏光子２０の吸収軸方向は、視認者の水平方向である。したがって、この実施形態においては、水平方向を０°とすると、液晶表示装置を構成する各光学フィルムおよび各部材の軸関係は代表的には以下のとおりである：第１の偏光子の吸収軸（０°）／第１の光学補償層の遅相軸（９０°）／第２の光学補償層の遅相軸（９０°）／液晶セルの初期配向方向（９０°）／第２の偏光子の吸収軸（９０°）。

本発明の実施形態による液晶表示装置は、任意の適切なその他の部材をさらに備えていてもよい。例えば、別の光学補償層（位相差フィルム）がさらに配置されていてもよい。別の光学補償層の光学特性、数、組み合わせ、配置位置等は、目的および所望の光学特性等に応じて適切に選択され得る。本明細書に記載されていない事項は、当業界で周知慣用されている液晶表示装置の構成が採用され得る。

以下、液晶表示装置を構成する各部材および光学フィルムについて説明する。

Ｂ．液晶セル
液晶セル１０は、一対の基板１１、１１’と、当該基板間に挟持された表示媒体としての液晶層１２とを有する。一般的な構成においては、一方の基板に、カラーフィルター及びブラックマトリクスが設けられており、他方の基板に、液晶の電気光学特性を制御するスイッチング素子と、このスイッチング素子にゲート信号を与える走査線及びソース信号を与える信号線と、画素電極及び対向電極とが設けられている。上記基板の間隔（セルギャップ）は、スペーサー等によって制御されている。上記基板の液晶層と接する側には、例えば、ポリイミドからなる配向膜等を設けることができる。

１つの実施形態においては、液晶層は、電界が存在しない状態でホモジニアス配列に配向させた液晶分子を含む。「ホモジニアス配列に配向させた液晶分子」とは、配向処理された基板と液晶分子の相互作用の結果として、上記液晶分子の配向ベクトルが基板平面に対し、平行かつ一様に配向した状態のものをいう。このような液晶層（結果として、液晶セル）は、代表的には、ｎｘ＞ｎｙ＝ｎｚの３次元屈折率を示す。ここで、「ｎｙ＝ｎｚ」とは、ｎｙとｎｚが完全に同一である場合だけでなく、ｎｙとｎｚとが実質的に同一である場合も包含する。このような３次元屈折率を示す液晶層を用いる駆動モードの代表例としては、インプレーンスイッチング（ＩＰＳ）モード、フリンジフィールドスイッチング（ＦＦＳ）モード等が挙げられる。なお、上記のＩＰＳモードは、Ｖ字型電極又はジグザグ電極等を採用した、スーパー・インプレーンスイッチング（Ｓ−ＩＰＳ）モードや、アドバンスド・スーパー・インプレーンスイッチング（ＡＳ−ＩＰＳ）モードを包含する。また、上記のＦＦＳモードは、Ｖ字型電極又はジグザグ電極等を採用した、アドバンスド・フリンジフィールドスイッチング（Ａ−ＦＦＳ）モードや、ウルトラ・フリンジフィールドスイッチング（Ｕ−ＦＦＳ）モードを包含する。

１つの実施形態においては、液晶層の液晶分子はプレチルトを有する。すなわち、液晶分子の配向ベクトルが基板平面に対しわずかに傾いている。プレチルト角は、好ましくは０．１°〜１．０°であり、より好ましくは０．２°〜０．７°である。本発明の実施形態による液晶表示装置は、液晶層の液晶分子がプレチルトを有する場合に顕著な効果を発揮する。特に、プレチルトに合った光学設計を行うことができるという技術的意義がある。

Ｃ．偏光子
第１の偏光子および第２の偏光子（以下、まとめて単に偏光子と称する場合がある）としては、任意の適切な偏光子が採用され得る。例えば、偏光子を形成する樹脂フィルムは、単層の樹脂フィルムであってもよく、二層以上の積層体であってもよい。

単層の樹脂フィルムから構成される偏光子の具体例としては、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）系フィルム、部分ホルマール化ＰＶＡ系フィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体系部分ケン化フィルム等の親水性高分子フィルムに、ヨウ素や二色性染料等の二色性物質による染色処理および延伸処理が施されたもの、ＰＶＡの脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物等ポリエン系配向フィルム等が挙げられる。好ましくは、光学特性に優れることから、ＰＶＡ系フィルムをヨウ素で染色し一軸延伸して得られた偏光子が用いられる。

上記ヨウ素による染色は、例えば、ＰＶＡ系フィルムをヨウ素水溶液に浸漬することにより行われる。上記一軸延伸の延伸倍率は、好ましくは３〜７倍である。延伸は、染色処理後に行ってもよいし、染色しながら行ってもよい。また、延伸してから染色してもよい。必要に応じて、ＰＶＡ系フィルムに、膨潤処理、架橋処理、洗浄処理、乾燥処理等が施される。例えば、染色の前にＰＶＡ系フィルムを水に浸漬して水洗することで、ＰＶＡ系フィルム表面の汚れやブロッキング防止剤を洗浄することができるだけでなく、ＰＶＡ系フィルムを膨潤させて染色ムラなどを防止することができる。

偏光子の厚みは、好ましくは１μｍ〜８０μｍであり、より好ましくは１０μｍ〜５０μｍであり、さらに好ましくは１５μｍ〜４０μｍであり、特に好ましくは２０μｍ〜３０μｍである。偏光子の厚みがこのような範囲であれば、車載用途に要求される高温高湿下の耐久性が優れたものとなり得る。

偏光子は、好ましくは、波長３８０ｎｍ〜７８０ｎｍのいずれかの波長で吸収二色性を示す。偏光子の単体透過率は、好ましくは４２．０％〜４６．０％であり、より好ましくは４４．５％〜４６．０％である。偏光子の偏光度は、好ましくは９７．０％以上であり、より好ましくは９９．０％以上であり、さらに好ましくは９９．９％以上である。

第１の偏光子２０および第２の偏光子３０は、それぞれ、少なくとも一方の面に保護層（図示せず）が設けられてもよい。すなわち、第１の偏光子２０および第２の偏光子３０は、それぞれ、偏光板として液晶表示装置に組み込まれてもよい。

保護層は、偏光子の保護層として使用できる任意の適切なフィルムで形成される。当該フィルムの主成分となる材料の具体例としては、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）等のセルロース系樹脂や、ポリエステル系、ポリビニルアルコール系、ポリカーボネート系、ポリアミド系、ポリイミド系、ポリエーテルスルホン系、ポリスルホン系、ポリスチレン系、ポリノルボルネン系、ポリオレフィン系、（メタ）アクリル系、アセテート系等の透明樹脂等が挙げられる。また、（メタ）アクリル系、ウレタン系、（メタ）アクリルウレタン系、エポキシ系、シリコーン系等の熱硬化型樹脂または紫外線硬化型樹脂等も挙げられる。この他にも、例えば、シロキサン系ポリマー等のガラス質系ポリマーも挙げられる。また、特開２００１−３４３５２９号公報（ＷＯ０１／３７００７）に記載のポリマーフィルムも使用できる。このフィルムの材料としては、例えば、側鎖に置換または非置換のイミド基を有する熱可塑性樹脂と、側鎖に置換または非置換のフェニル基ならびにニトリル基を有する熱可塑性樹脂を含有する樹脂組成物が使用でき、例えば、イソブテンとＮ−メチルマレイミドからなる交互共重合体と、アクリロニトリル・スチレン共重合体とを有する樹脂組成物が挙げられる。当該ポリマーフィルムは、例えば、上記樹脂組成物の押出成形物であり得る。

第１の偏光子２０の視認側に保護層が設けられる場合、当該保護層には、必要に応じて、ハードコート処理、反射防止処理、スティッキング防止処理、アンチグレア処理等の表面処理が施されていてもよい。

保護層の厚みは、代表的には５ｍｍ以下であり、好ましくは１ｍｍ以下、より好ましくは１μｍ〜５００μｍ、さらに好ましくは５μｍ〜１５０μｍである。なお、表面処理が施されている場合、保護層の厚みは、表面処理層の厚みを含めた厚みである。

第１の偏光子２０および／または第２の偏光子３０の液晶セル側に保護層（以下、内側保護層と称する）が設けられる場合、当該内側保護層は、光学的に等方性であることが好ましい。「光学的に等方性である」とは、面内位相差Ｒｅ（５５０）が０ｎｍ〜１０ｎｍであり、厚み方向の位相差Ｒｔｈ（５５０）が−１０ｎｍ〜＋１０ｎｍであることをいう。内側保護層は、光学的に等方性である限り、任意の適切な材料で構成され得る。当該材料は、例えば、保護層に関して上記した材料から適切に選択され得る。

内側保護層の厚みは、好ましくは５μｍ〜２００μｍ、より好ましくは１０μｍ〜１００μｍ、さらに好ましくは１５μｍ〜９５μｍである。

Ｄ．第１の光学補償層
第１の光学補償層は、上記のとおり、ｎｘ＞ｎｙ＞ｎｚの屈折率特性を示す。第１の光学補償層の厚み方向の屈折率ｎｚ_１は、上記のとおり１．５１８７未満であり、好ましくは１．５１８１以下であり、より好ましくは１．５１７５以下である。ｎｚ_１の下限は、例えば１．５１６０である。第１の光学補償層の厚み方向の屈折率をこのような範囲とすることにより、後述のｎｚ_２を所定値未満とする効果との相乗的な効果により、正面水平方向に対して上下非対称な領域（特に、正面水平方向に対して上側の領域の所定の位置）でのコントラストの視野角特性を改善することができる。

第１の光学補償層の面内位相差Ｒｅ（５５０）は、好ましくは８０ｎｍ〜１３５ｎｍであり、より好ましくは９０ｎｍ〜１３０ｎｍであり、さらに好ましくは９５ｎｍ〜１１０ｎｍである。面内位相差がこのような範囲であれば、正面コントラストも高くすることができる。

第１の光学補償層の厚み方向位相差Ｒｔｈ（５５０）は、好ましくは１１０ｎｍ〜１６０ｎｍであり、より好ましくは１３０ｎｍ〜１５０ｎｍであり、さらに好ましくは１３５ｎｍ〜１４０ｎｍである。厚み方向位相差がこのような範囲であれば、プレチルト角を有する液晶パネルの斜め方向のコントラストを向上させることができる。

第１の光学補償層のＮｚ係数は、好ましくは１．２０〜１．９０であり、より好ましくは１．２５〜１．５０であり、さらに好ましくは１．２８〜１．４０である。Ｎｚ係数がこのような範囲であれば、プレチルト角を有する液晶パネルの斜め方向のコントラストを向上させることができる。

１つの実施形態においては、第１の光学補償層は、樹脂フィルムを延伸処理することにより形成され得る。具体的には、樹脂の種類、延伸条件（例えば、延伸温度、延伸倍率、延伸方向）、延伸方法等を適切に選択することにより、上記所望の光学特性（例えば、屈折率特性、厚み方向の屈折率）を有する第１の光学補償層が得られ得る。樹脂フィルムを構成する樹脂としては、任意の適切な樹脂が採用され得る。具体例としては、シクロオレフィン系樹脂（例えば、ノルボルネン系樹脂）、ポリカーボネート系樹脂、セルロース系樹脂が挙げられる。

上記ノルボルネン系樹脂は、ノルボルネン系モノマーを重合単位として重合される樹脂である。当該ノルボルネン系モノマーとしては、例えば、ノルボルネン、およびそのアルキルおよび／またはアルキリデン置換体、例えば、５−メチル−２−ノルボルネン、５−ジメチル−２−ノルボルネン、５−エチル−２−ノルボルネン、５−ブチル−２−ノルボルネン、５−エチリデン−２−ノルボルネン等、これらのハロゲン等の極性基置換体；ジシクロペンタジエン、２，３−ジヒドロジシクロペンタジエン等；ジメタノオクタヒドロナフタレン、そのアルキルおよび／またはアルキリデン置換体、およびハロゲン等の極性基置換体、例えば、６−メチル−１，４：５，８−ジメタノ−１，４，４ａ，５，６，７，８，８ａ−オクタヒドロナフタレン、６−エチル−１，４：５，８−ジメタノ−１，４，４ａ，５，６，７，８，８ａ−オクタヒドロナフタレン、６−エチリデン−１，４：５，８−ジメタノ−１，４，４ａ，５，６，７，８，８ａ−オクタヒドロナフタレン、６−クロロ−１，４：５，８−ジメタノ−１，４，４ａ，５，６，７，８，８ａ−オクタヒドロナフタレン、６−シアノ−１，４：５，８−ジメタノ−１，４，４ａ，５，６，７，８，８ａ−オクタヒドロナフタレン、６−ピリジル−１，４：５，８−ジメタノ−１，４，４ａ，５，６，７，８，８ａ−オクタヒドロナフタレン、６−メトキシカルボニル−１，４：５，８−ジメタノ−１，４，４ａ，５，６，７，８，８ａ−オクタヒドロナフタレン等；シクロペンタジエンの３〜４量体、例えば、４，９：５，８−ジメタノ−３ａ，４，４ａ，５，８，８ａ，９，９ａ−オクタヒドロ−１Ｈ−ベンゾインデン、４，１１：５，１０：６，９−トリメタノ−３ａ，４，４ａ，５，５ａ，６，９，９ａ，１０，１０ａ，１１，１１ａ−ドデカヒドロ−１Ｈ−シクロペンタアントラセン等が挙げられる。上記ノルボルネン系樹脂は、ノルボルネン系モノマーと他のモノマーとの共重合体であってもよい。

上記ポリカーボネート系樹脂としては、好ましくは、芳香族ポリカーボネートが用いられる。芳香族ポリカーボネートは、代表的には、カーボネート前駆物質と芳香族２価フェノール化合物との反応によって得ることができる。カーボネート前駆物質の具体例としては、ホスゲン、２価フェノール類のビスクロロホーメート、ジフェニルカーボネート、ジ−ｐ−トリルカーボネート、フェニル−ｐ−トリルカーボネート、ジ−ｐ−クロロフェニルカーボネート、ジナフチルカーボネート等が挙げられる。これらの中でも、ホスゲン、ジフェニルカーボネートが好ましい。芳香族２価フェノール化合物の具体例としては、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチルフェニル）プロパン、ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）エタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ブタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチルフェニル）ブタン、２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジプロピルフェニル）プロパン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン等が挙げられる。これらは単独で、または２種以上組み合わせて用いてもよい。好ましくは、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン、１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサンが用いられる。特に、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパンと１，１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサンとを共に使用することが好ましい。

上記セルロース系樹脂は、好ましくは、セルロースの水酸基の一部又は全部がアセチル基、プロピオニル基及び／又はブチル基で置換された、セルロース有機酸エステル又はセルロース混合有機酸エステルである。上記セルロース有機酸エステルとしては、例えば、セルロースアセテート、セルロースプロピオネート、セルロースブチレート等が挙げられる。上記セルロース混合有機酸エステルとしては、例えば、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレート等が挙げられる。上記セルロース系樹脂は、例えば、特開２００１−１８８１２８号公報［００４０］〜［００４１］に記載の方法により得ることができる。上記セルロースアセテートのアセチル置換度は、好ましくは２．０〜３．０であり、さらに好ましくは２．５〜３．０である。上記セルロースプロピオネートのプロピオニル置換度は、好ましくは２．０〜３．０であり、さらに好ましくは２．５〜３．０である。上記セルロース系樹脂が、セルロースの水酸基の一部がアセチル基で置換され一部がプロピオニル基で置換された混合有機酸エステルである場合、そのアセチル置換度とプロピオニル置換度の合計は、好ましくは２．０〜３．０であり、さらに好ましくは２．５〜３．０である。この場合、アセチル置換度は好ましくは０．１〜２．９であり、プロピオニル置換度は好ましくは０．１〜２．９である。

延伸方法としては、例えば、横一軸延伸、固定端二軸延伸、逐次二軸延伸が挙げられる。延伸温度は、好ましくは１３５℃〜１６５℃、さらに好ましくは１４０℃〜１６０℃である。延伸倍率は、好ましくは１．２倍〜３．２倍、さらに好ましくは１．３倍〜３．１倍である。

第１の光学補償層が樹脂フィルムを延伸することにより形成される場合、その厚みは、好ましくは１０μｍ〜１００μｍ、より好ましくは２０μｍ〜８０μｍ、さらに好ましくは３０μｍ〜６０μｍである。

別の実施形態においては、第１の光学補償層は、非液晶性ポリマーの塗工膜から形成され得る。非液晶性ポリマーの具体例としては、ポリアミド、ポリイミド、ポリエステル、ポリエーテルケトン、ポリアミドイミド、ポリエステルイミドが挙げられる。これらは、単独で用いてもよく組み合わせて用いてもよい。これらの中でも、高透明性、高配向性、高延伸性であることから、ポリイミドが特に好ましい。この実施形態においては、第１の光学補償層は、代表的には、基材フィルムに上記非液晶ポリマーの溶液を塗工して、溶媒を除去することにより形成され得る。当該形成方法において、好ましくは、光学的二軸性（ｎｘ＞ｎｙ＞ｎｚ）を付与するための処理（例えば、延伸処理）が行われる。このような処理を行うことにより、面内に屈折率の差（ｎｘ＞ｎｙ）を確実に付与し得る。基材フィルム上に形成された第２の光学補償層は、代表的には、第１の光学補償層に転写され得る。なお、上記ポリイミドの具体例および光学補償層の形成方法の具体例としては、特開２００４−４６０６５号公報に記載のポリマーおよび光学補償フィルムの製造方法が挙げられる。この場合、第１の光学補償層の厚みは、好ましくは０．１μｍ〜１０μｍ、より好ましくは０．１μｍ〜８μｍ、さらに好ましくは０．１μｍ〜５μｍである。

Ｅ．第２の光学補償層
第２の光学補償層は、上記のとおり、ｎｚ＞ｎｘ＞ｎｙの屈折率特性を示す。第２の光学補償層の厚み方向の屈折率ｎｚ_２は、上記のとおり１．５３４０未満であり、好ましくは１．５３２１以下であり、より好ましくは１．５３０７以下である。ｎｚ_２の下限は、例えば１．５３００である。第２の光学補償層の厚み方向の屈折率をこのような範囲とすることにより、上記のｎｚ_１を所定値未満とする効果との相乗的な効果により、正面水平方向に対して上下非対称な領域（特に、正面水平方向に対して上側の領域の所定の位置）でのコントラストの視野角特性を改善することができる。

第２の光学補償層の面内位相差Ｒｅ（５５０）は、好ましくは２５ｎｍ〜５５ｎｍであり、より好ましくは３０ｎｍ〜５０ｎｍであり、さらに好ましくは３５ｎｍ〜４５ｎｍである。面内位相差がこのような範囲であれば、正面コントラストも高くすることができる。

第２の光学補償層の厚み方向位相差Ｒｔｈ（５５０）は、好ましくは−１０５ｎｍ〜−６５ｎｍであり、より好ましくは−１００ｎｍ〜−７５ｎｍであり、さらに好ましくは−９０ｎｍ〜−８５ｎｍである。厚み方向位相差がこのような範囲であれば、プレチルト角を有する液晶パネルの斜め方向のコントラストを向上させることができる。

第２の光学補償層のＮｚ係数は、好ましくは−４．２〜−１．５であり、より好ましくは−３．０〜−２．１であり、さらに好ましくは−２．８〜−２．４である。Ｎｚ係数がこのような範囲であれば、プレチルト角を有する液晶パネルの斜め方向のコントラストを向上させることができる。

第２の光学補償層は、代表的には樹脂フィルムで構成される。樹脂フィルムの材料としては、代表的には負の複屈折を有する樹脂材料が挙げられる。樹脂材料の具体例としては、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、マレイミド系樹脂、フマル酸エステル系樹脂が挙げられる。

第２の光学補償層の厚みは、好ましくは５μｍ〜５０μｍであり、より好ましくは１０μｍ〜３５μｍである。

Ｆ．バックライトユニット
光源６０は、導光板７０の側面に対応する位置に配置される。光源としては、例えば、複数のＬＥＤが配列して構成されるＬＥＤ光源が用いられ得る。導光板７０としては、任意の適切な導光板が用いられ得る。例えば、横方向からの光を厚さ方向に偏向可能となるよう、背面側にレンズパターンが形成された導光板、背面側および／または視認側にプリズム形状等が形成された導光板が用いられる。好ましくは、背面側および視認側にプリズム形状が形成された導光板が用いられる。該導光板において、背面側に形成されたプリズム形状と、視認側に形成されたプリズム形状とは、その稜線方向が直交することが好ましい。このような導光板を用いれば、プリズムシート（図示せず）に対して、より集光されやすい光を入射させることができる。

本発明の液晶表示装置は、コンソールに配設される各種計器、バックモニター，カーナビゲーションシステム用モニター，カーオーディオなどの車載用機器に好適に用いることができる。

１０液晶セル
２０第１の偏光子
３０第２の偏光子
４０第１の光学補償層
５０第２の光学補償層
１００液晶表示装置

Claims

電界が存在しない状態でホモジニアス配列に配向させた液晶分子を含む液晶層を備えた液晶セルと、
該液晶セルの視認側に配置された第１の偏光子と、
該液晶セルの背面側に配置された第２の偏光子と、
該液晶セルと該第１の偏光子との間に配置された第１の光学補償層と、
該液晶セルと該第１の光学補償層との間に配置された第２の光学補償層と、を備え、
該第１の光学補償層の厚み方向の屈折率ｎｚ_１が１．５１８７未満であり、かつ、該第２の光学補償層の厚み方向の屈折率ｎｚ_２が１．５３４０未満である、
液晶表示装置。
前記第１の光学補償層がｎｘ＞ｎｙ＞ｎｚの屈折率特性を示し、前記第２の光学補償層がｎｚ＞ｎｘ＞ｎｙの屈折率特性を示す、請求項１に記載の液晶表示装置。
前記液晶セルの初期配向方向と前記第２の偏光子の吸収軸方向とが実質的に平行である、請求項１または２に記載の液晶表示装置。
前記第１の光学補償層の遅相軸方向と前記第２の光学補償層の遅相軸方向とが実質的に平行である、請求項１から３のいずれかに記載の液晶表示装置。
前記液晶層の液晶分子がプレチルトを有する、請求項１から４のいずれかに記載の液晶表示装置。
前記第１の偏光子の吸収軸方向が視認者の水平方向である、請求項１から５のいずれかに記載の液晶表示装置。