KR20210016618A - Liquid crystal panel and liquid crystal display - Google Patents

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닛토덴코 가부시키가이샤
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Abstract

액정 패널(101)은 액정 셀(20), 제1 편광자(30), 제2 편광자(40) 및 광학 이방성 소자(50)를 구비한다. 액정 셀은 무전계 상태에서 호모지니어스 배향한 액정 분자를 포함하는 액정층과, 액정층의 제1 주면에 배치된 컬러 필터(22)를 구비한다. 광학 이방성 소자(50)의 지상축 방향(53)과, 제2 편광자의 흡수 방향축(45)은 평행이다. 광학 이방성 소자의 두께 방향 리타데이션과, 액정 셀의 컬러 필터의 두께 방향 리타데이션이, 파장 550nm 및 파장 650nm의 각각에서, 소정의 관계를 충족시킨다.The liquid crystal panel 101 includes a liquid crystal cell 20, a first polarizer 30, a second polarizer 40, and an optically anisotropic element 50. The liquid crystal cell includes a liquid crystal layer containing liquid crystal molecules homogeneously aligned in an electric field state, and a color filter 22 disposed on a first main surface of the liquid crystal layer. The slow axis direction 53 of the optically anisotropic element 50 and the absorption direction axis 45 of the second polarizer are parallel. The thickness direction retardation of the optically anisotropic element and the thickness direction retardation of the color filter of the liquid crystal cell satisfy a predetermined relationship at each of a wavelength of 550 nm and a wavelength of 650 nm.

Description

액정 패널 및 액정 표시 장치Liquid crystal panel and liquid crystal display

본 발명은, 액정 셀과 편광자의 사이에 광학 이방성 소자를 구비하는 액정 패널에 관한 것이다. 또한, 본 발명은, 상기 액정 패널을 이용한 액정 표시 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid crystal panel including an optically anisotropic element between a liquid crystal cell and a polarizer. Further, the present invention relates to a liquid crystal display device using the liquid crystal panel.

액정 패널은 한 쌍의 편광자의 사이에 액정 셀을 구비한다. 액정 셀은 한 쌍의 기판 사이에 액정층을 구비하고, 일반적인 액정 셀에서는 액정층의 시인 측에 배치되는 기판(컬러 필터 기판)에 컬러 필터가 마련되어 있으며, 광원 측에 배치 되는 기판(TFT 기판)에 화소 전극이나 TFT 소자 등이 마련되어 있다.The liquid crystal panel includes a liquid crystal cell between a pair of polarizers. A liquid crystal cell has a liquid crystal layer between a pair of substrates, and in a general liquid crystal cell, a color filter is provided on a substrate (color filter substrate) disposed on the viewer side of the liquid crystal layer, and a substrate disposed on the light source side (TFT substrate) There are provided pixel electrodes, TFT elements, and the like.

인 플레인 스위칭(IPS) 방식의 액정 셀은, 무전계 상태에서 액정 분자가 기판면과 대략 평행한 방향으로 호모지니어스 배향하고 있으며, 횡방향의 전계 인가에 의해 액정 분자를 기판면에 평행한 면내에서 회전시켜, 광의 투과(백색 표시)와 차폐(흑색 표시)를 제어하고 있다. IPS 방식과 같이, 무전계 상태에서 액정 분자가 호모지니어스 배향한 횡전계 방식의 액정 패널은 시야각 특성이 우수하다.In the in-plane switching (IPS) liquid crystal cell, the liquid crystal molecules are homogeneously aligned in a direction substantially parallel to the substrate surface in an electric field, and the liquid crystal molecules are moved in a plane parallel to the substrate surface by applying an electric field in the transverse direction. By rotating, transmission of light (white display) and shielding (black display) are controlled. Like the IPS method, a horizontal electric field type liquid crystal panel in which liquid crystal molecules are homogeneously aligned in an electric field state has excellent viewing angle characteristics.

IPS 방식의 액정 표시 장치는, 액정 셀의 무전계 상태에서의 액정 분자의 배향 방향(이하, "초기 배향 방향"으로 기재하는 경우가 있음)과, 액정 셀의 표리에 배치된 편광자의 흡수축 방향과의 관계에 근거하여, O 모드와 E 모드로 크게 구별된다. O 모드에서는 액정 셀의 광원 측에 배치된 편광자의 흡수축 방향과, 액정의 초기 배향 방향이 평행하다. E 모드에서는, 액정 셀의 광원 측에 배치된 편광자의 흡수축 방향과, 액정의 초기 배향 방향이 직교하고 있다.In the IPS type liquid crystal display device, the orientation direction of liquid crystal molecules in the fieldless state of the liquid crystal cell (hereinafter sometimes referred to as "initial orientation direction") and the absorption axis direction of the polarizers disposed on the front and back of the liquid crystal cell Based on the relationship with, it is largely divided into O mode and E mode. In the O mode, the absorption axis direction of the polarizer disposed on the light source side of the liquid crystal cell and the initial alignment direction of the liquid crystal are parallel. In the E mode, the absorption axis direction of the polarizer disposed on the light source side of the liquid crystal cell and the initial alignment direction of the liquid crystal are orthogonal.

IPS 방식의 액정 표시 장치는, 편광자의 흡수축에 대하여 45도의 각도(방위각 45도, 135도, 225도, 315도)에서 경사 방향에서 시인한 경우에, 흑색 표시의 광 누출이 크고, 콘트라스트의 저하나 컬러 시프트가 생기기 쉽다. 이 광 누출은 경사 방향에서 시인한 경우에, 액정 셀의 표리에 배치된 편광자의 "외관상의 흡수축 방향"이 이루는 각도가 90°로부터 어긋나는 것에 기인하고 있다.In the IPS system liquid crystal display device, when visually recognized from an oblique direction at an angle of 45 degrees with respect to the absorption axis of the polarizer (azimuth angles 45 degrees, 135 degrees, 225 degrees, and 315 degrees), the light leakage of the black display is large, and the contrast is reduced. Deterioration or color shift is likely to occur. This light leakage is due to the fact that the angle formed by the "appearance absorption axis direction" of the polarizers arranged on the front and back of the liquid crystal cell deviates from 90° when visually recognized in the oblique direction.

경사 방향에서의 시인 시의 광 누출의 저감을 목적으로서, 액정 셀과 편광자의 사이에 광학 이방성 소자(위상차판)를 배치하는 방법이 제안되어 있다. 예컨대, 특허문헌 1에서는 액정 셀과 한쪽의 편광자의 사이에, nx>nz>ny의 굴절률 이방성을 갖는 광학 이방성 소자를 배치하는 것이 제안되어 있다. nx는 면내 지상축 방향의 굴절률, ny는 면내 진상축 방향의 굴절률, nz는 두께 방향(법선 방향)의 굴절률이다.For the purpose of reducing light leakage during visual recognition in the oblique direction, a method of disposing an optically anisotropic element (phase difference plate) between a liquid crystal cell and a polarizer has been proposed. For example, in Patent Document 1, it is proposed to arrange an optically anisotropic element having a refractive index anisotropy of nx>nz>ny between a liquid crystal cell and one polarizer. nx is the refractive index in the in-plane slow axis direction, ny is the refractive index in the in-plane fast axis direction, and nz is the refractive index in the thickness direction (normal direction).

편광자의 외관상의 흡수축 방향의 각도의 어긋남을 보상하는 관점에서, 광학 이방성 소자는 리타데이션이 파장의 1/2이며, Nz=(nx-nz)/(nx-ny)로 나타내는 Nz 계수가 0.5인 것이 이상적이다(도 5의 푸앵카레 구 참조). 광학 이방성 소자의 리타데이션은 파장에 따라 다르다. 광학 이방성 소자를 이용한 액정 표시 장치의 광학 보상에서는, 일반적으로 비시감도가 높은 녹색의 광(파장 550nm 부근)의 광 누출이 작아지도록 광학 설계가 행하여진다. 그 때문에, 편광자의 외관상의 축 방향의 각도의 어긋남을 보상하기 위해서는, 파장 550nm에서의 리타데이션이 275nm 정도인 광학 이방성 소자를 이용하면 된다.From the viewpoint of compensating the deviation of the angle in the direction of the absorption axis on the appearance of the polarizer, the optical anisotropic element has a retardation of 1/2 of the wavelength, and the Nz coefficient represented by Nz = (nx-nz)/(nx-ny) is 0.5 Ideally (see the Poincaré sphere in Fig. 5). The retardation of an optically anisotropic element depends on the wavelength. In optical compensation of a liquid crystal display device using an optically anisotropic element, generally, optical design is performed so that light leakage of green light (with a wavelength around 550 nm) having high non-visibility is reduced. Therefore, in order to compensate for the deviation of the angle in the axial direction on the appearance of the polarizer, an optically anisotropic element having a retardation of about 275 nm at a wavelength of 550 nm may be used.

편광자의 외관상의 축 방향의 어긋남에 더하여, 다른 광학 소자의 특성도 흑색 표시 시의 광 누출의 원인이 될 수 있다. 예컨대, 특허문헌 2에서는 편광자의 액정 셀 측의 표면에, 보호 필름으로서 마련되는 트리아세틸셀룰로오스(TAC) 필름의 복굴절을 고려하여, 광학 보상을 위한 광학 이방성 소자의 광학 특성을 조정하는 것이 제안되어 있다. 특허문헌 3에서는, 편광자의 표면에 마련하는 보호 필름으로서, 노보넨계 수지 필름 등의 저 복굴절 필름을 이용하는 것이 제안되어 있다.In addition to the shift in the axial direction on the appearance of the polarizer, the characteristics of other optical elements may also cause light leakage during black display. For example, in Patent Document 2, it is proposed to adjust the optical properties of an optically anisotropic element for optical compensation in consideration of the birefringence of a triacetylcellulose (TAC) film provided as a protective film on the surface of the liquid crystal cell side of the polarizer. . In Patent Document 3, it is proposed to use a low birefringence film such as a norbornene resin film as a protective film provided on the surface of a polarizer.

일본 특허공개공보 평4-371903호Japanese Patent Laid-Open Publication No. Hei 4-371903 일본 특허공개공보 2001-258041호Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2001-258041 일본 특허공개공보 2004-4641호Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2004-4641

액정 셀의 기판에 마련되어 있는 컬러 필터는, 면내의 리타데이션은 대략 0이지만, 두께 방향으로 수 nm~수십 nm의 리타데이션을 갖고 있다. 상기와 같이, 편광자와 액정 셀의 사이에 배치되는 광학 소자가 복굴절을 갖고 있는 경우, 그의 광학 특성을 고려하여 광학 이방성 소자의 광학 특성을 조정하는 것에 의해, 경사 방향에서 시인하였을 때의 광 누출을 더욱 저감할 수 있다.The color filter provided on the substrate of the liquid crystal cell has an in-plane retardation of approximately 0, but has a retardation of several nm to several tens of nm in the thickness direction. As described above, when the optical element disposed between the polarizer and the liquid crystal cell has birefringence, light leakage when visually recognized in the oblique direction is prevented by adjusting the optical characteristics of the optically anisotropic element in consideration of its optical characteristics. It can be further reduced.

상기와 같이, 액정 패널의 광학 보상은, 비시감도가 높은 녹색(파장 550nm 부근)의 광에 대하여 최적화되어 있다. 그 때문에, 흑색 표시 시에는 최적값으로부터의 광학 설계의 어긋남이 큰 파장의 광이 누출되어, 화면이 착색하여 시인된다. 광학 설계상, 경사 방향에서 시인하였을 때의 색상을 완전한 뉴트럴로 하는 것은 곤란하기 때문에, 흑색 표시 시에는, 광 누출을 생기게 한 광의 파장에 따라 화면이 약간 착색하여 시인된다. 청색(파장 450nm 부근)은 적색(파장 650nm 부근)보다 비시감도가 낮기 때문에, 흑색 표시의 색상은 청색계가 선호되는 경향이 있다.As described above, the optical compensation of the liquid crystal panel is optimized for green light with high visibility (around 550 nm wavelength). Therefore, during black display, light of a wavelength having a large deviation in optical design from the optimum value leaks, and the screen is colored and visually recognized. Due to the optical design, it is difficult to make the color completely neutral when viewed from an oblique direction, and therefore, in black display, the screen is slightly colored and visually recognized according to the wavelength of light that caused light leakage. Since blue (near wavelength 450 nm) has a lower visibility than red (near wavelength 650 nm), the color of the black display tends to be blue.

본 발명자의 검토에 따르면, 특정 구성의 액정 패널에서는 컬러 필터의 두께 방향 리타데이션의 영향을 고려하여, 녹색의 광 누출이 최소가 되도록 광학 이방성 소자의 설계를 행한 경우에, 적색 광의 광 누출이 크고, 경사 방향에서 시인하였을 때의 흑색 표시의 화면이 적색계의 색상으로 시인되는 경향이 있는 것이 판명되었다. 구체적으로는, 액정 셀의 광원 측에 배치되는 편광자의 흡수축 방향과, 광학 이방성 소자의 지상축 방향이 직교하는 경우는, 컬러 필터의 두께 방향 리타데이션의 영향을 고려하여 녹색의 광 누출이 작아지도록 광학 설계를 행하면, 적색의 광 누출도 억제되는 경향이 있다. 한편, 액정 셀의 광원 측에 배치되는 편광자의 흡수축 방향과, 광학 이방성 소자의 지상축 방향이 평행인 경우는, 컬러 필터의 두께 방향 리타데이션의 영향을 고려하여 녹색의 광 누출이 최소가 되도록 광학 설계를 행하면, 적색의 광 누출이 크고, 흑색 표시가 적색계의 색상이 되기 쉽다는 과제가 발견되었다.According to the review of the present inventors, in a liquid crystal panel of a specific configuration, when the optical anisotropic element is designed so that green light leakage is minimized in consideration of the influence of the thickness direction retardation of the color filter, the light leakage of red light is large. , It was found that the screen of black display when viewed from an oblique direction tends to be visually recognized with a red color. Specifically, when the absorption axis direction of the polarizer disposed on the light source side of the liquid crystal cell and the slow axis direction of the optically anisotropic element are orthogonal, green light leakage is small in consideration of the effect of the retardation in the thickness direction of the color filter. If the optical design is performed so that it may be formed, the leakage of red light tends to be suppressed. On the other hand, when the absorption axis direction of the polarizer disposed on the light source side of the liquid crystal cell and the slow axis direction of the optical anisotropic element are parallel, the green light leakage is minimized in consideration of the effect of the retardation in the thickness direction of the color filter. When optical design was performed, the problem that red light leakage is large, and black display tends to become a red color has been discovered.

본 발명은, 광원 측 편광자의 흡수축 방향과 광학 이방성 소자의 지상축 방향이 평행하게 배치된 액정 패널에서, 컬러 필터의 영향을 고려하여 경사 방향에서 시인하였을 때의 흑색 표시의 광 누출을 저감함과 함께, 흑색 표시 시의 적색의 착색을 저감하여, 시인성이 우수한 화상 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.In the present invention, in a liquid crystal panel in which the absorption axis direction of the light source side polarizer and the slow axis direction of the optically anisotropic element are arranged in parallel, the light leakage of the black display when viewed from the oblique direction is reduced by considering the effect of the color filter. In addition, it is an object of the present invention to provide an image display device having excellent visibility by reducing the coloring of red in black display.

본 발명의 액정 패널은, 무전계 상태에서 호모지니어스 배향한 액정 분자를 포함하는 액정층과, 액정층의 제1 주면(시인 측)에 배치된 컬러 필터를 구비하는 액정 셀, 액정 셀의 제1 주면(시인 측)에 배치된 제1 편광자, 및 액정 셀의 제2 주면(광원 측)에 배치된 제2 편광자를 구비한다. 제1 편광자의 흡수축 방향과, 제2 편광자의 흡수축 방향은 직교하고 있다.The liquid crystal panel of the present invention is a liquid crystal cell comprising a liquid crystal layer containing liquid crystal molecules homogeneously aligned in an electric field state, a color filter disposed on a first main surface (viewer side) of the liquid crystal layer, and a first liquid crystal cell. A first polarizer disposed on the main surface (viewer side), and a second polarizer disposed on the second main surface (light source side) of the liquid crystal cell. The absorption axis direction of the first polarizer and the absorption axis direction of the second polarizer are orthogonal.

컬러 필터는, 적어도 녹색 투과 영역 및 적색 투과 영역을 갖는다. 컬러 필터의 녹색 투과 영역은, 파장 550nm에서의 두께 방향 리타데이션 Ct550이 50nm 이하인 것이 바람직하다. 컬러 필터의 적색 영역은 파장 650nm에서의 두께 방향 리타데이션 Ct650이 50nm 이하인 것이 바람직하다. Ct550 및 Ct650은 모두 0보다 크다. Ct550 및 Ct650은 예컨대, 1nm 이상, 3nm 이상 또는 5nm 이상일 수 있다.The color filter has at least a green transmission region and a red transmission region. It is preferable that the green transmission region of the color filter has a thickness direction retardation Ct 550 of 50 nm or less at a wavelength of 550 nm. It is preferable that the red region of the color filter has a thickness direction retardation Ct 650 of 50 nm or less at a wavelength of 650 nm. Both Ct 550 and Ct 650 are greater than zero. Ct 550 and Ct 650 may be, for example, 1 nm or more, 3 nm or more, or 5 nm or more.

본 발명의 액정 패널은, 제1 편광자와 제2 편광자의 사이에 배치된 광학 이방성 소자를 구비한다. 광학 이방성 소자의 지상축 방향은 제2 편광자의 흡수축 방향과 평행이다. 광학 이방성 소자는 파장 650nm에서의 정면 리타데이션 Re650과 두께 방향 리타데이션 Rt650의 비 Rt650/Re650이 0.2~0.8이다.The liquid crystal panel of the present invention includes an optically anisotropic element disposed between the first polarizer and the second polarizer. The direction of the slow axis of the optically anisotropic element is parallel to the direction of the absorption axis of the second polarizer. In the optically anisotropic element, the ratio Rt 650 /Re 650 of the front retardation Re 650 and the thickness direction retardation Rt 650 at a wavelength of 650 nm is 0.2 to 0.8.

광학 이방성 소자의 파장 650nm에서의 두께 방향 리타데이션 Rt650(nm)과 컬러 필터의 적색 투과 영역의 파장 650nm에서의 두께 방향 리타데이션 Ct650(nm)은 하기 식 (1a) 또는 (2a)를 충족시키는 것이 바람직하다.The thickness direction retardation Rt 650 (nm) at the wavelength of 650 nm of the optically anisotropic element and the thickness direction retardation Ct 650 (nm) at the wavelength of 650 nm of the red transmission region of the color filter satisfy the following equation (1a) or (2a). It is desirable to make it.

Rt650≥0.37(Ct650)+116 … (1a)Rt 650 ≥0.37 (Ct 650 )+116… (1a)

Rt650≤-0.44(Ct650)+116 … (2a)Rt 650 ≤-0.44 (Ct 650 )+116… (2a)

본 발명의 제1 실시형태의 액정 패널은 O 모드이며, 액정 셀의 무전계 상태에서의 액정 분자의 배향 방향(초기 배향 방향)과, 제2 편광자의 흡수축 방향이 평행이다. O 모드의 액정 패널에서는 액정 셀과 제1 편광자의 사이, 즉 액정 셀의 시인 측에 광학 이방성 소자가 배치된다.The liquid crystal panel of the first embodiment of the present invention is in O mode, and the orientation direction (initial orientation direction) of the liquid crystal molecules in the electric field state of the liquid crystal cell and the absorption axis direction of the second polarizer are parallel. In the liquid crystal panel of the O mode, an optically anisotropic element is disposed between the liquid crystal cell and the first polarizer, that is, on the visible side of the liquid crystal cell.

제1 실시형태에서는 광학 이방성 소자의 파장 550nm에서의 두께 방향 리타데이션 Rt550(nm)과 컬러 필터의 녹색 투과 영역의 파장 550nm에서의 두께 방향 리타데이션 Ct550(nm)이 하기 식 (3a)를 충족시키는 것이 바람직하다.In the first embodiment, the thickness direction retardation Rt 550 (nm) at a wavelength of 550 nm of the optically anisotropic element and the thickness direction retardation Ct 550 (nm) at a wavelength of 550 nm of the green transmission region of the color filter are expressed by the following equation (3a). It is desirable to meet.

0.97(Ct550)+73≤Rt550≤0.49(Ct550)+205 … (3a) 0.97 (Ct 550) + 73≤Rt 550 ≤0.49 (Ct 550) +205 ... (3a)

본 발명의 제2 실시형태의 액정 패널은 E 모드이며, 액정 셀의 액정 분자의 초기 배향 방향과, 제2 편광자의 흡수축 방향이 직교하고 있다. E 모드의 액정 패널에서는 액정 셀과 제2 편광자의 사이, 즉 액정 셀의 광원 측에, 광학 이방성 소자가 배치된다.The liquid crystal panel of the second embodiment of the present invention is in the E mode, and the initial alignment direction of the liquid crystal molecules of the liquid crystal cell and the absorption axis direction of the second polarizer are orthogonal. In the liquid crystal panel of the E mode, an optically anisotropic element is disposed between the liquid crystal cell and the second polarizer, that is, on the light source side of the liquid crystal cell.

제2 실시형태에서는 광학 이방성 소자의 파장 550nm에서의 두께 방향 리타데이션 Rt550(nm)과 컬러 필터의 녹색 투과 영역의 파장 550nm에서의 두께 방향 리타데이션 Ct550(nm)이 하기 식 (8a)를 충족시키는 것이 바람직하다.In the second embodiment, the thickness direction retardation Rt 550 (nm) at a wavelength of 550 nm of the optically anisotropic element and the thickness direction retardation Ct 550 (nm) at a wavelength of 550 nm of the green transmission region of the color filter are expressed by the following equation (8a). It is desirable to meet.

0.69(Ct550)+70≤Rt550≤1.35(Ct550)+200 … (8a)0.69(Ct 550 )+70≤Rt 550 ≤1.35(Ct 550 )+200… (8a)

본 발명의 액정 표시 장치는, 상기의 액정 패널의 제2 주면 측에 배치된 광원을 구비한다.The liquid crystal display device of the present invention includes a light source disposed on the second main surface side of the liquid crystal panel.

본 발명에 따르면, 컬러 필터의 복굴절을 고려하여 광학 설계를 행하는 것에 의해, 경사 방향에서 시인하였을 때의 흑색 휘도를 저감할 수 있음과 함께, 흑색 표시의 적색의 착색을 억제하여, 시인성이 우수한 액정 표시 장치를 제공할 수 있다.According to the present invention, by performing optical design in consideration of the birefringence of a color filter, it is possible to reduce the black luminance when visually recognized in the oblique direction, and suppress the coloring of red in the black display, thereby providing excellent visibility. A display device can be provided.

도 1은 제1 실시형태의 액정 패널(O 모드)의 구성 개념도이다.
도 2는 제1 실시형태의 액정 표시 장치(O 모드)의 모식적 단면도이다.
도 3은 제2 실시형태의 액정 패널(E 모드)의 구성 개념도이다.
도 4는 제2 실시형태의 액정 표시 장치(E 모드)의 모식적 단면도이다.
도 5는 광학 이방성 소자에 의해 편광자의 외관상의 축 방향의 어긋남의 광학 보상의 모습의 푸앵카레 구에 따른 설명도이다.
도 6은 참고예의 액정 패널(O 모드)의 구성 개념도이다.
도 7은 참고예의 액정 패널(E 모드)의 구성 개념도이다.
도 8은, O 모드의 액정 패널에서의 광학 보상의 모습의 푸앵카레 구에 따른 설명도이다.
도 9는 E 모드의 액정 패널에서의 광학 보상의 모습의 푸앵카레 구에 따른 설명도이다.
도 10은 O 모드의 액정 표시 장치의 흑색 표시의 색도의 시뮬레이션 결과이다.
도 11은 E 모드의 액정 표시 장치의 흑색 표시의 색도의 시뮬레이션 결과이다.
도 12는 O 모드의 액정 표시 장치의 흑색 표시의 색도 u'가 소정값이 되는 조건을 플롯한 그래프이다.
도 13은 O 모드의 액정 표시 장치의 흑색 표시의 휘도가 소정값이 되는 조건을 플롯한 그래프이다.
도 14는 E 모드의 액정 표시 장치의 흑색 표시의 색도 u'가 소정값이 되는 조건을 플롯한 그래프이다.
도 15는 E 모드의 액정 표시 장치의 흑색 표시의 휘도가 소정값 이하가 되는 조건을 플롯한 그래프이다.
1 is a conceptual diagram of a configuration of a liquid crystal panel (O mode) according to a first embodiment.
2 is a schematic cross-sectional view of a liquid crystal display device (O mode) according to the first embodiment.
3 is a conceptual diagram of a configuration of a liquid crystal panel (E mode) according to a second embodiment.
4 is a schematic cross-sectional view of a liquid crystal display device (E mode) according to a second embodiment.
Fig. 5 is an explanatory view taken along a Poincaré sphere of optical compensation for a shift in the axial direction of an apparent polarizer by an optically anisotropic element.
6 is a conceptual diagram of a configuration of a liquid crystal panel (O mode) of a reference example.
7 is a conceptual diagram of a configuration of a liquid crystal panel (E mode) of a reference example.
Fig. 8 is an explanatory diagram of a state of optical compensation in a liquid crystal panel in an O mode along a Poincare sphere.
Fig. 9 is an explanatory view of a state of optical compensation in an E mode liquid crystal panel along a Poincaré sphere.
10 is a simulation result of the chromaticity of a black display of a liquid crystal display in an O mode.
Fig. 11 is a simulation result of the chromaticity of a black display of a liquid crystal display in E mode.
12 is a graph plotting conditions under which the chromaticity u'of the black display of the liquid crystal display in the O mode becomes a predetermined value.
13 is a graph plotting conditions under which the luminance of a black display in an O mode liquid crystal display becomes a predetermined value.
14 is a graph plotting conditions under which the chromaticity u'of the black display of the liquid crystal display of the E mode becomes a predetermined value.
15 is a graph plotting conditions under which the luminance of a black display in an E mode liquid crystal display device is equal to or less than a predetermined value.

[액정 패널 전체의 개략][Overview of the entire LCD panel]

도 1은, 제1 실시형태의 액정 패널(101)에서의 광학 소자의 배치를 나타내는 구성 개념도이다. 도 2는, 액정 패널(101)과 광원(110)을 포함하는 액정 표시 장치(201)의 모식 단면도이다. 도 3은, 제2 실시형태의 액정 패널(102)에서의 광학 소자의 배치를 나타내는 구성 개념도이다. 도 4는, 액정 패널(102)과 광원(110)을 포함하는 액정 표시 장치(202)의 모식 단면도이다.1 is a configuration conceptual diagram showing an arrangement of optical elements in a liquid crystal panel 101 according to a first embodiment. 2 is a schematic cross-sectional view of a liquid crystal display device 201 including a liquid crystal panel 101 and a light source 110. 3 is a configuration conceptual diagram showing the arrangement of optical elements in the liquid crystal panel 102 of the second embodiment. 4 is a schematic cross-sectional view of a liquid crystal display device 202 including a liquid crystal panel 102 and a light source 110.

액정 패널은, 액정 셀(20)의 제1 주면(시인 측)에 배치된 제1 편광자(30) 및 액정 셀(20)의 제2 주면(광원 측)에 배치된 제2 편광자(40)를 구비한다. 제1 편광자(30)의 흡수축 방향(35)과 제2 편광자(40)의 흡수축 방향(45)은 직교하고 있다.The liquid crystal panel includes a first polarizer 30 disposed on a first main surface (viewer side) of the liquid crystal cell 20 and a second polarizer 40 disposed on a second main surface (light source side) of the liquid crystal cell 20. Equipped. The absorption axis direction 35 of the first polarizer 30 and the absorption axis direction 45 of the second polarizer 40 are orthogonal to each other.

제1 실시형태의 액정 패널(101) 및 액정 표시 장치(201)는 O 모드이며, 액정 셀(20)의 광원(110) 측에 배치된 제2 편광자(40)의 흡수축 방향(45)과, 액정층(10)에서의 액정 분자의 초기 배향 방향(11)이 평행이다. 제2 실시형태의 액정 패널(102) 및 액정 표시 장치(202)는 E 모드이며, 액정 셀(20)의 광원(110) 측에 배치된 제2 편광자(40)의 흡수축 방향(45)과, 액정층(10)에서의 액정 분자의 초기 배향 방향(11)이 직교하고 있다.The liquid crystal panel 101 and the liquid crystal display 201 of the first embodiment are in O mode, and the absorption axis direction 45 of the second polarizer 40 disposed on the side of the light source 110 of the liquid crystal cell 20 , The initial alignment directions 11 of liquid crystal molecules in the liquid crystal layer 10 are parallel. The liquid crystal panel 102 and the liquid crystal display 202 of the second embodiment are in the E mode, and the absorption axis direction 45 of the second polarizer 40 disposed on the side of the light source 110 of the liquid crystal cell 20 , The initial alignment directions 11 of liquid crystal molecules in the liquid crystal layer 10 are orthogonal.

본 발명의 액정 패널은, 제1 편광자(30)와 제2 편광자(40)의 사이에 광학 이방성 소자를 구비한다. 제1 실시형태의 O 모드의 액정 패널(101)은 액정 셀(20)과 제1 편광자(30)의 사이에 광학 이방성 소자(50)를 구비한다. 제2 실시형태의 E 모드의 액정 패널(102)은, 액정 셀(20)과 제2 편광자(40)의 사이에 광학 이방성 소자(60)를 구비한다. 어떠한 형태에서도, 제2 편광자(40)의 흡수축 방향(45)과, 광학 이방성 소자(50,60)의 지상축 방향(53,63)이 평행이다.The liquid crystal panel of the present invention includes an optically anisotropic element between the first polarizer 30 and the second polarizer 40. The liquid crystal panel 101 in the O mode of the first embodiment includes an optically anisotropic element 50 between the liquid crystal cell 20 and the first polarizer 30. The liquid crystal panel 102 of the E mode of the second embodiment includes an optically anisotropic element 60 between the liquid crystal cell 20 and the second polarizer 40. In any form, the absorption axis direction 45 of the second polarizer 40 and the slow axis directions 53 and 63 of the optical anisotropic elements 50 and 60 are parallel.

또한, 본 명세서에서 "직교"란, 완전히 직교하는 경우뿐만 아니라, 실질적으로 직교하는 것을 포함하고, 그 각도는 일반적으로 90±2°의 범위이며, 바람직하게는 90±1°, 보다 바람직하게는 90±0.5의 범위이다. 유사하게, "평행"이란, 완전히 평행인 것뿐만 아니라, 실질적으로 평행인 것을 포함하고, 그 각도는 일반적으로 ±2° 이내이며, 바람직하게는 ±1° 이내, 보다 바람직하게는 ±0.5° 이내이다.In addition, "orthogonal" in this specification includes not only completely orthogonal, but also substantially orthogonal, and the angle is generally in the range of 90±2°, preferably 90±1°, more preferably It is in the range of 90±0.5. Similarly, "parallel" includes not only completely parallel, but also substantially parallel, and the angle is generally within ±2°, preferably within ±1°, and more preferably within ±0.5°. to be.

[액정 셀][Liquid crystal cell]

액정 셀(20)은 제1 기판(21)과 제2 기판(25)의 사이에 액정층(10)을 구비한다. 액정층의 시인 측에 배치되는 제1 기판(21)(컬러 필터 기판)에는 컬러 필터(22)가 마련되어 있다. 컬러 필터(22)는, 적어도 녹색 투과 영역(22G) 및 적색 투과 영역(22R)을 갖고 있다. 액정층(10)의 광원 측에 배치되는 제2 기판(25)(TFT 기판)에는, 액정의 배향 방향을 제어하기 위한 스위칭 소자(일반적으로 TFT 소자) 등이 마련되어 있다.The liquid crystal cell 20 includes a liquid crystal layer 10 between the first substrate 21 and the second substrate 25. A color filter 22 is provided on the first substrate 21 (color filter substrate) disposed on the viewer side of the liquid crystal layer. The color filter 22 has at least a green transmissive region 22G and a red transmissive region 22R. On the second substrate 25 (TFT substrate) arranged on the light source side of the liquid crystal layer 10, a switching element (generally a TFT element) or the like for controlling the alignment direction of the liquid crystal is provided.

컬러 필터(22)의 녹색 투과 영역(22G)에는, 파장 500~600nm 부근의 광에 대하여 상대적으로 높은 투과율을 갖는 녹색 필터가 마련되어 있다. 녹색 필터는 파장 500~600nm 부근에 투과율의 극대화를 갖고 있는 것이 바람직하다. 녹색 투과 영역에서의 파장 550nm의 투과율은, 예컨대 30% 이상이다. 녹색 투과 영역에서의 파장 450nm의 투과율은 10% 이하가 바람직하다. 녹색 투과 영역에서의 파장 650nm의 투과율은 10% 이하가 바람직하고, 5% 이하가 보다 바람직하다.In the green transmissive region 22G of the color filter 22, a green filter having a relatively high transmittance for light having a wavelength of 500 to 600 nm is provided. It is preferable that the green filter has a maximum transmittance in the vicinity of 500 to 600 nm in wavelength. The transmittance at a wavelength of 550 nm in the green transmission region is, for example, 30% or more. The transmittance at a wavelength of 450 nm in the green transmission region is preferably 10% or less. The transmittance at a wavelength of 650 nm in the green transmission region is preferably 10% or less, more preferably 5% or less.

적색 투과 영역(22R)에는, 파장 600nm보다도 장파장인 가시광에 대하여 상대적으로 높은 투과율을 갖는 적색 필터가 마련되어 있다. 적색 투과 영역에서의 파장 650nm의 투과율은, 예컨대 30% 이상이다. 적색 투과 영역에서의 파장 550nm의 투과율 및 파장 450nm의 투과율은 모두 10% 이하가 바람직하고, 5% 이하가 보다 바람직하다.A red filter having a relatively high transmittance for visible light having a wavelength longer than 600 nm is provided in the red transmission region 22R. The transmittance at a wavelength of 650 nm in the red transmission region is, for example, 30% or more. The transmittance at a wavelength of 550 nm and a transmittance at a wavelength of 450 nm in the red transmission region is preferably 10% or less, and more preferably 5% or less.

컬러 필터(22)는 녹색 투과 영역(22G) 및 적색 투과 영역(22R) 이외의 영역을 포함하여도 되고, 일반적으로는 청색 투과 영역(22B)을 포함한다. 청색 투과 영역(22B)은 파장 500nm보다도 단파장인 가시광에 대하여 상대적으로 높은 투과율을 갖는 청색 필터가 마련되어 있다. 청색 투과 영역에서의 파장 450nm의 투과율은, 예컨대 30% 이상이다. 청색 투과 영역에서의 파장 550nm의 투과율 및 파장 650nm의 투과율은 모두 10% 이하가 바람직하고, 5% 이하가 보다 바람직하다.The color filter 22 may include regions other than the green transmission region 22G and the red transmission region 22R, and generally includes a blue transmission region 22B. In the blue transmission region 22B, a blue filter having a relatively high transmittance for visible light having a wavelength shorter than 500 nm is provided. The transmittance at a wavelength of 450 nm in the blue transmission region is, for example, 30% or more. The transmittance at a wavelength of 550 nm and a transmittance at a wavelength of 650 nm in the blue transmission region is preferably 10% or less, and more preferably 5% or less.

컬러 필터는, 상기 이외의 특정 파장 영역에 대하여 상대적으로 높은 광 투과율을 갖는 광 투과 영역을 더 갖고 있어도 된다. 인접하는 투과 영역의 경계에는, 블랙 매트릭스가 마련되어 있는 것이 바람직하다.The color filter may further have a light transmission region having a relatively high light transmittance with respect to a specific wavelength region other than the above. It is preferable that a black matrix is provided at the boundary of the adjacent transmission region.

액정층(10)은, 무전계 상태에서 호모지니어스 배향한 액정 분자를 포함한다. 호모지니어스 배향한 액정 분자란, 액정 분자의 배향 벡터가 기판 평면에 대하여, 평행 또한 일정하게 배향한 상태의 것을 말한다. 또한, 액정 분자의 배향 벡터는 기판 평면에 대하여 약간 경사져 있어도 된다(프리틸트). 액정 셀의 프리틸트각은 일반적으로 3° 이하이며, 바람직하게는 1° 이하, 보다 바람직하게는 0.5° 이하이다.The liquid crystal layer 10 contains liquid crystal molecules homogeneously aligned in an electric field state. The homogeneous alignment liquid crystal molecules are those in which the alignment vectors of the liquid crystal molecules are aligned in parallel and constant with respect to the substrate plane. Further, the alignment vector of the liquid crystal molecules may be slightly inclined with respect to the plane of the substrate (pretilt). The pretilt angle of the liquid crystal cell is generally 3° or less, preferably 1° or less, and more preferably 0.5° or less.

무전해 상태에서 호모지니어스 배향한 액정 분자를 포함하는 액정 셀로서는, 인 플레인 스위칭(IPS) 모드, 프린지 필드 스위칭(FFS) 모드, 강유전성 액정(FLC) 모드 등을 들 수 있다. 액정 분자로서는 네마틱 액정이나 스메틱 액정 등이 이용된다. 일반적으로는, IPS 모드 및 FFS 모드의 액정 셀에는 네마틱 액정이 이용되고, FLC 모드의 액정 셀에는 스메틱 액정이 이용된다.Examples of liquid crystal cells containing liquid crystal molecules homogeneously aligned in an electroless state include in-plane switching (IPS) mode, fringe field switching (FFS) mode, and ferroelectric liquid crystal (FLC) mode. As a liquid crystal molecule, nematic liquid crystal, smectic liquid crystal, etc. are used. In general, nematic liquid crystals are used for liquid crystal cells in IPS mode and FFS mode, and smetic liquid crystals are used for liquid crystal cells in FLC mode.

[편광자][Polarizer]

액정 셀(20)의 제1 주면 측에는 1 편광자(30)가 배치되고, 제2 주면 측에는 제2 편광자(40)가 배치된다. 편광자는 자연광이나 임의의 편광을 직선 편광으로 변환하는 것이다. 제1 편광자(30) 및 제2 편광자(40)로서는, 목적에 따라서 임의의 적절한 편광자가 채용될 수 있다. 예컨대, 폴리비닐알코올계 필름, 부분 포말화 폴리비닐알코올계 필름, 에틸렌·초산 비닐 공중합체계 부분 비누화 필름 등의 친수성 폴리머 필름에, 요오드나 이색성 염료 등의 이색성 물질을 흡착시켜 1축 연신한 것, 폴리비닐알코올의 탈수 처리물이나 폴리 염화 비닐의 탈염산 처리물 등의 폴리엔계 배향 필름 등을 들 수 있다.The first polarizer 30 is disposed on the side of the first main surface of the liquid crystal cell 20, and the second polarizer 40 is disposed on the side of the second main surface. The polarizer converts natural light or arbitrary polarized light into linear polarized light. As the first polarizer 30 and the second polarizer 40, any suitable polarizer may be employed depending on the purpose. For example, a dichroic substance such as iodine or a dichroic dye is adsorbed on a hydrophilic polymer film such as a polyvinyl alcohol-based film, a partially foamed polyvinyl alcohol-based film, and an ethylene/vinyl acetate copolymer-based partial saponification film, and uniaxially stretched. And polyene-based oriented films such as dehydration treatment products of polyvinyl alcohol and dehydrochloric acid treatment products of polyvinyl chloride.

이들 편광자 중에서도 높은 편광도를 갖는다는 관점에서, 폴리비닐알콜이나, 부분 포말화 폴리비닐알코올 등의 폴리비닐알코올계 필름에, 요오드나 이색성 염료 등의 이색성 물질을 흡착시켜 소정 방향으로 배향시킨 폴리비닐알코올(PVA)계 편광자가 바람직하게 이용된다. 예컨대, 폴리비닐알코올계 필름에, 요오드 염색 및 연신을 실시하는 것에 의해, PVA계 편광자가 얻어진다.Among these polarizers, from the viewpoint of having a high degree of polarization, polyvinyl alcohol-based films such as polyvinyl alcohol or partially foamed polyvinyl alcohol adsorb a dichroic substance such as iodine or a dichroic dye to be oriented in a predetermined direction. A vinyl alcohol (PVA) polarizer is preferably used. For example, a PVA-based polarizer is obtained by performing iodine dyeing and stretching on a polyvinyl alcohol-based film.

PVA계 편광자로서, 두께가 10㎛ 이하인 박형의 편광자를 이용할 수도 있다. 박형의 편광자로서는, 예컨대, 일본 특허공개공보 소51-069644호, 일본 특허공개공보 2000-338329호, WO2010/100917호 팜플렛, 일본특허공보 제4691205호, 일본특허공보 제4751481호 등에 기재되어 있는 박형 편광막을 들 수 있다. 이와 같은 박형 편광자는, 예컨대, PVA계 수지층과 연신용 수지 기재를 적층체의 상태에서 연신하는 공정과, 요오드 염색하는 공정을 포함하는 제법에 의해 얻어진다.As the PVA-based polarizer, a thin polarizer having a thickness of 10 μm or less can also be used. As a thin polarizer, for example, a thin type described in Japanese Patent Laid-Open No. 51-069644, Japanese Patent Laid-Open No. 2000-338329, a pamphlet WO2010/100917, Japanese Patent Publication No. 4691205, Japanese Patent No. 44751481, etc. A polarizing film is mentioned. Such a thin polarizer is obtained, for example, by a manufacturing method including a step of stretching a PVA-based resin layer and a resin substrate for stretching in the state of a laminate, and a step of iodine dyeing.

[광학 이방성 소자][Optical anisotropic device]

광학 이방성 소자(50, 60)는 면내의 지상축 방향의 굴절률 nx, 면내의 진상축 방향의 굴절률 ny, 및 두께 방향의 굴절률 nz가, nx>nz>ny를 충족시키는 위상차 필름이다. 액정 셀(20)의 상하에 배치되는 편광자(30,40)는, 흡수축 방향(35,45)이 직교하도록 배치되어 있지만, 액정 패널을 경사 방향에서 시인하면, 편광자(30, 40)의 외관상의 흡수축 방향이 이루는 각이 90°보다 커지기(크로스 니콜로부터의 어긋남이 생기기) 때문에 광 누출이 생긴다.The optically anisotropic elements 50 and 60 are retardation films in which the refractive index nx in the in-plane slow axis direction, the refractive index ny in the fast axis direction in the plane, and the refractive index nz in the thickness direction satisfy nx>nz>ny. The polarizers 30 and 40 arranged above and below the liquid crystal cell 20 are arranged so that the absorption axis directions 35 and 45 are orthogonal, but when the liquid crystal panel is visually recognized in an oblique direction, the appearance of the polarizers 30 and 40 Since the angle formed by the direction of the absorption axis of is larger than 90° (a shift from cross Nicole occurs), light leakage occurs.

액정 셀(20)과 편광자(30, 40)의 사이에 nx>nz>ny를 충족시키는 위상차 필름을 배치하는 것에 의해, 편광자의 외관상의 축의 어긋남을 보상하여, 화면을 경사 방향에서 시인하였을 때의 광 누출을 저감할 수 있다. 특히, 편광자의 흡수축에 대하여 45도의 각도(방위각 45도, 135도, 225도, 315도)에서의 흑색 휘도가 저감하고, 콘트라스트가 향상된다.By disposing a retardation film satisfying nx>nz>ny between the liquid crystal cell 20 and the polarizers 30 and 40, the deviation of the axis on the appearance of the polarizer is compensated, and the screen is visually recognized in the oblique direction. Light leakage can be reduced. In particular, the black luminance at an angle of 45 degrees with respect to the absorption axis of the polarizer (azimuth angles of 45 degrees, 135 degrees, 225 degrees, and 315 degrees) is reduced, and the contrast is improved.

제1 실시형태의 O 모드의 액정 패널(101)에서는, 액정 셀(20)과 시인 측의 제1 편광자(30)의 사이에 광학 이방성 소자(50)가 배치된다. 제2 실시형태의 E 모드의 액정 패널(102)에서는, 액정 셀(20)과 광원 측의 제2 편광자(40)의 사이에 광학 이방성 소자(60)가 배치된다.In the liquid crystal panel 101 of the O mode of the first embodiment, the optically anisotropic element 50 is disposed between the liquid crystal cell 20 and the first polarizer 30 on the viewer side. In the liquid crystal panel 102 of the E mode of the second embodiment, the optically anisotropic element 60 is disposed between the liquid crystal cell 20 and the second polarizer 40 on the light source side.

광학 이방성 소자(50, 60)의 파장 550nm에서의 정면 리타데이션 Re550은 150~400nm가 바람직하고, 180~370nm가 보다 바람직하며, 200~350nm가 더욱 바람직하다. 광학 이방성 소자의 파장 550nm에서의 두께 방향 리타데이션 Rt550은 75~200nm가 바람직하고, 90~185nm가 보다 바람직하며, 100~175nm가 더욱 바람직하다. 또한, 정면 리타데이션 Re, 및 두께 방향 리타데이션 Rt는, 면내의 지상축 방향의 굴절률 nx, 면내의 진상축 방향의 굴절률 ny, 및 두께 방향의 굴절률 nz를 이용하여, 이하에서 정의된다.The front retardation Re 550 of the optically anisotropic elements 50 and 60 at a wavelength of 550 nm is preferably 150 to 400 nm, more preferably 180 to 370 nm, and even more preferably 200 to 350 nm. The thickness direction retardation Rt 550 at a wavelength of 550 nm of the optically anisotropic element is preferably 75 to 200 nm, more preferably 90 to 185 nm, and even more preferably 100 to 175 nm. In addition, the front retardation Re and the thickness direction retardation Rt are defined below using the refractive index nx in the slow axis direction in the plane, the refractive index ny in the fast axis direction in the plane, and the refractive index nz in the thickness direction.

Re=(nx-ny)×dRe=(nx-ny)×d

Rt=(nx-nz)×dRt=(nx-nz)×d

컬러 필터의 두께 방향 리타데이션을 고려한 광학 이방성 소자의 Re 및 Rt의 범위에 대해서는 후에 상술한다.The ranges of Re and Rt of the optically anisotropic element in consideration of the retardation in the thickness direction of the color filter will be described later.

광학 이방성 소자(50, 60)는 바람직하게는 Nz=(nx-nz)/(nx-ny)로 정의되는 Nz 계수가 0.2~0.8이다. 상기의 Re 및 Rt의 정의에 근거하여, Nz=Rt/Re로 나타낼 수도 있다. 본 명세서에서, Nz 계수는 파장 650nm의 굴절률에 근거하여 산출된다. 즉, Nz 계수는 파장 650nm에서의 정면 리타데이션 Re650과 두께 방향 리타데이션 Rt650의 비 Rt650/Re650이다. 따라서, 광학 이방성 소자는 Rt650/Re650이 0.2~0.8인 것이 바람직하다. 또한, 폴리머 필름의 연신에 의해 제작한 위상차 필름에서는, 일반적으로는 파장 550nm의 굴절률에 근거하여 산출한 Nz 계수와, 파장 650nm의 굴절률에 근거하여 산출한 Nz 계수는 대략 동일하다.The optically anisotropic elements 50 and 60 preferably have an Nz coefficient of 0.2 to 0.8 defined by Nz=(nx-nz)/(nx-ny). Based on the above definitions of Re and Rt, it may also be represented by Nz=Rt/Re. In this specification, the Nz coefficient is calculated based on the refractive index of a wavelength of 650 nm. That is, the Nz coefficient is the ratio Rt 650 /Re 650 of the front retardation Re 650 and the thickness direction retardation Rt 650 at a wavelength of 650 nm. Therefore, it is preferable that the optically anisotropic element has an Rt 650 /Re 650 of 0.2 to 0.8. In addition, in a retardation film produced by stretching a polymer film, the Nz coefficient calculated based on the refractive index at a wavelength of 550 nm and the Nz coefficient calculated based on the refractive index at a wavelength of 650 nm are generally substantially the same.

광학 이방성 소자의 Nz 계수는 0.3~0.7이 보다 바람직하고, 0.4~0.6이 더욱 바람직하다. Nz 계수가 0.5에 가까울수록, 넓은 시야각 범위에서, 광 누출이 저감 하는 경향이 있다.The Nz coefficient of the optically anisotropic element is more preferably 0.3 to 0.7, and still more preferably 0.4 to 0.6. The closer the Nz coefficient is to 0.5, the more the light leakage tends to decrease over a wide viewing angle range.

광학 이방성 소자를 구성하는 재료로서는, 폴리카보네이트계 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트나 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르계 수지, 폴리아릴레이트계 수지, 폴리설폰, 폴리에테르설폰 등의 설폰계 수지, 폴리페닐렌설파이드 등의 설파이드계 수지, 폴리이미드계 수지, 환상 폴리올레핀계(폴리노보넨계) 수지, 폴리아미드 수지, 폴리에틸렌이나 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀계 수지, 셀룰로오스 에스테르류 등을 들 수 있다. 광학 이방성 소자의 재료로서는, 액정 재료를 이용할 수도 있다.Materials constituting the optically anisotropic element include polycarbonate resins, polyester resins such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate, polyarylate resins, sulfone resins such as polysulfone and polyethersulfone, and polyphenylene sulfide. Sulfide-based resins, polyimide-based resins, cyclic polyolefin-based (polynorbornene-based) resins, polyamide resins, polyolefin-based resins such as polyethylene and polypropylene, and cellulose esters. As the material of the optically anisotropic element, a liquid crystal material can also be used.

폴리머 재료가 이용되는 경우, 폴리머 필름을 적어도 한 방향으로 연신 또는 수축시키는 것에 의해, 소정 방향의 분자 배향성을 높여, 광학 이방성 소자(위상차 필름)를 제작할 수 있다. 폴리머 필름과 열수축성 필름을 적층한 상태에서, 한 방향으로 연신하면서 열수축성 필름의 수축력을 이용하여 연신 방향과 직교하는 방향으로 필름을 수축시키는 것에 의해, nx>nz>ny의 굴절률 이방성을 갖는 광학 이방성 소자가 얻어진다.When a polymer material is used, by stretching or contracting the polymer film in at least one direction, molecular orientation in a predetermined direction can be improved, and an optically anisotropic element (phase difference film) can be produced. Optical having a refractive index anisotropy of nx> nz> ny by shrinking the film in a direction orthogonal to the stretching direction while stretching in one direction while a polymer film and a heat-shrinkable film are laminated. An anisotropic element is obtained.

광학 이방성 소자의 두께는 광학 이방성 소자를 구성하는 재료 등에 따라 적절하게 선택될 수 있다. 폴리머 재료가 이용되는 경우, 광학 이방성 소자의 두께는 일반적으로 3㎛~200㎛ 정도이다. 액정 재료가 이용되는 경우, 광학 이방성 소자의 두께(액정층의 두께)는 일반적으로 0.1㎛~20㎛ 정도이다.The thickness of the optically anisotropic element can be appropriately selected depending on the material constituting the optically anisotropic element, and the like. When a polymer material is used, the thickness of the optically anisotropic element is generally about 3 μm to 200 μm. When a liquid crystal material is used, the thickness of the optically anisotropic element (the thickness of the liquid crystal layer) is generally about 0.1 μm to 20 μm.

광학 이방성 소자는 소정의 Re 및 Rt를 가지고 있으면 되고, 광학 이방성 소자의 재료, 두께 및 제작 방법은 상기에 한정되지 않는다.The optically anisotropic element only needs to have predetermined Re and Rt, and the material, thickness, and manufacturing method of the optically anisotropic element are not limited to the above.

[광학 이방성 소자에 따른 광학 보상 원리][Optical compensation principle according to optical anisotropic elements]

본 발명에서는, 컬러 필터의 복굴절에 따라 광학 이방성 소자의 광학 특성을 설정하는 것에 의해, 편광자의 외관상의 축 방향의 어긋남과, 컬러 필터의 복굴절에 따른 영향의 모두를 광학적으로 보상하여, 경사 방향에서 시인하였을 때의 광 누출이 적고, 또한 흑색 표시의 색상이 뉴트럴한 액정 표시 장치가 얻어진다. 구체적으로는 컬러 필터(22)의 녹색 투과 영역(22G)에서의 파장 550nm의 두께 방향 리타데이션 Ct550과, 광학 이방성 소자(50, 60)의 파장 550nm에서의 두께 방향 리타데이션 Rt550이 소정의 관계를 충족시키고; 또한, 컬러 필터(22)의 적색 투과 영역(22R)에서의 파장 650nm의 두께 방향 리타데이션 Ct650과, 광학 이방성 소자(50, 60)의 파장 650nm에서의 두께 방향 리타데이션 Rt650이 소정의 관계를 충족시키도록 광학 이방성 소자의 광학 특성이 설정된다.In the present invention, by setting the optical characteristics of the optically anisotropic element according to the birefringence of the color filter, both the deviation in the apparent axial direction of the polarizer and the influence due to the birefringence of the color filter are optically compensated, and in the oblique direction. There is little light leakage when visually recognized, and a liquid crystal display device in which the color of black display is neutral is obtained. Specifically, the thickness direction retardation Ct 550 at a wavelength of 550 nm in the green transmission region 22G of the color filter 22 and the thickness direction retardation Rt 550 at a wavelength of 550 nm in the optical anisotropic elements 50 and 60 are predetermined. Satisfying the relationship; In addition, the thickness direction retardation Ct 650 at a wavelength of 650 nm in the red transmission region 22R of the color filter 22 and the thickness direction retardation Rt 650 at a wavelength of 650 nm of the optical anisotropic elements 50 and 60 are predetermined relationships. The optical properties of the optically anisotropic element are set so as to satisfy.

<컬러 필터의 복굴절을 고려하지 않은 경우의 광학 보상><Optical compensation when the color filter's birefringence is not considered>

먼저, 도 5를 참조하여 nx>nz>ny의 굴절률 이방성을 갖는 광학 이방성 소자를 이용하여, 편광자의 외관상의 축 방향의 어긋남을 보상하는 원리에 대하여 설명한다. 도 5에서는 도 1에 나타내는 O 모드의 액정 패널(101)에서의 편광자(30, 40)의 외관상의 축 방향의 어긋남을 광학 이방성 소자(50)에 의해 보상하는 모습을 푸앵카레 구를 이용하여 설명하고 있다.First, with reference to FIG. 5, a principle of compensating for a shift in the axial direction of an apparent polarizer using an optically anisotropic element having a refractive index anisotropy of nx>nz>ny will be described. In FIG. 5, a state in which the optical anisotropic element 50 compensates for the deviation in the axial direction of the polarizers 30 and 40 in the liquid crystal panel 101 in the O mode shown in FIG. 1 by using a Poincare sphere. have.

광원 측 편광자(40)를 투과한 광은 직선 편광이며, 액정 표시 장치를 정면에서 시인하는 경우, 편광자를 투과한 광은, 푸앵카레 구의 적도 상의 점 P0으로 나타낸다. 시인 측 편광자(30)의 흡수축 방향(35)과 광원 측 편광자(40)의 흡수축 방향(45)은 직교하고 있기 때문에, 시인 측 편광자(30)를 투과하는 광은, 푸앵카레 구의 적도 상의 점 P1로 나타낸다.The light transmitted through the light source side polarizer 40 is linearly polarized light, and when the liquid crystal display device is visually recognized from the front, the light transmitted through the polarizer is indicated by a point P 0 on the equator of the Poincare sphere. Since the absorption axis direction 35 of the viewer side polarizer 30 and the absorption axis direction 45 of the light source side polarizer 40 are orthogonal, the light passing through the viewer side polarizer 30 is a point on the equator of the Poincare sphere. It is represented by P 1 .

액정 셀(20)에서의 액정 분자의 초기 배향 방향(11)은, 편광자(40)의 흡수축 방향(45)과 평행이기 때문에, 편광자(40)를 투과한 광의 편광 상태는, 액정 셀을 투과 후도 변화하지 않는다. 즉, 액정 셀을 투과한 광의 편광 상태는, 푸앵카레 구 위의 점 P0으로부터 이동하지 않는다. 액정 셀(20)을 투과한 광(P0)과, 시인 측 편광자(30)를 투과하는 광(P1)이 서로 직교하는 직선 편광이기 때문에, 액정 셀(20)을 투과한 광의 모두가 시인 측 편광자(30)에 의해 흡수되고, 흑색 표시를 실현할 수 있다.Since the initial alignment direction 11 of the liquid crystal molecules in the liquid crystal cell 20 is parallel to the absorption axis direction 45 of the polarizer 40, the polarization state of the light transmitted through the polarizer 40 is transmitted through the liquid crystal cell. It does not change afterwards. That is, the polarization state of light that has passed through the liquid crystal cell does not move from the point P 0 on the Poincare sphere. Since the light (P 0 ) transmitted through the liquid crystal cell 20 and the light (P 1 ) transmitted through the viewer-side polarizer 30 are linearly polarized light that is orthogonal to each other, all of the light transmitted through the liquid crystal cell 20 is visually recognized. It is absorbed by the side polarizer 30, and a black display can be realized.

액정 표시 장치를, 편광자의 흡수축 방향을 기준으로 하여 방위각 45°, 화면의 법선 방향을 기준으로 한 기울기(극각) θ의 방향에서 시인하면, 광원 측 편광자(40)의 외관상의 축 방향은, P0에서 P'0으로 이동하고, 시인 측 편광자(30)의 외관상의 축 방향은 P1에서 P'1로 이동한다. 극각 θ가 클수록, 편광자의 외관상의 축 방향의 변화가 커진다.When the liquid crystal display device is visually recognized in the direction of an azimuth angle of 45° based on the absorption axis direction of the polarizer and an inclination (polar angle) θ based on the normal direction of the screen, the apparent axial direction of the light source side polarizer 40 is, from P 0 P 'apparent in the axial direction of movement to 0, and the visual side polarizer 30 is in the P 1 P' moves to one. The larger the pole angle θ is, the greater the change in the axial direction on the appearance of the polarizer increases.

광원 측 편광자(40)를 투과한 광(P'0)과 시인 측 편광자(30)를 투과하는 광(P'1)이 직교 관계에 없기 때문에, 흑색 표시의 광 누출이 생긴다. 이와 같은 외관상의 축 방향의 어긋남에 기인하는 광 누출을 방지하기 위해서는, 액정 셀(20)을 투과 후의 광의 편광 상태를, 시인 측 편광자(30)가 투과하는 광(P'1)과 직교하는 직선 편광(PA)으로 할 필요가 있다.Since "light (P passing through the (0 and the visual side polarizer 30: 1) P light), which is transmitted through the light source-side polarizer 40 is not an orthogonal relationship, light leakage occurs in a black display. In order to prevent light leakage due to this apparent axial displacement of the same, the polarization state of the light after passing through the liquid crystal cell 20, the visual side polarizer light (P '1) and perpendicular to the straight line of 30 is transmitted through It is necessary to make it polarized light (P A ).

도 1에 나타내는 모드의 액정 패널(101)에서는, 광원 측 편광자(40)의 흡수축 방향(45)과, 액정 셀(20)의 초기 배향 방향(11)이 평행이기 때문에, 경사 방향에서 시인하였을 때의 외관상의 초기 배향 방향(11)은, 광원 측 편광자의 흡수축 방향(45)과 유사하게 이동한다. 그 때문에, 편광자(40)를 투과한 광의 편광 상태는, 액정 셀을 투과 후도 변화하지 않고 푸앵카레 구 위의 점 P'0으로부터 이동하지 않는다. In the liquid crystal panel 101 of the mode shown in Fig. 1, since the absorption axis direction 45 of the light source side polarizer 40 and the initial alignment direction 11 of the liquid crystal cell 20 are parallel, it should be visually recognized in the oblique direction. The apparent initial orientation direction 11 at the time moves similarly to the absorption axis direction 45 of the light source side polarizer. Therefore, the polarization state of the light transmitted through the polarizer 40, the Poincare sphere does not change after the liquid crystal cell transmission does not move from a point P '0 above.

액정 셀(20)을 투과한 광은, 광학 이방성 소자(50)에 입사한다. Nz 계수가 0.5인 광학 이방성 소자(50)는, 어느 각도에서 시인하여도 외관상의 광학축 방향은 변화하지 않고, P0과 P1을 연결한 선 상에 지상축이 존재한다. 광학 이방성 소자(50)의 정면 리타데이션(법선 방향의 광에 대한 리타데이션) Re는 파장 λ의 1/2이다. Nz=0.5의 경우는, 광의 투과 방향이 변화하여도 외관상의 리타데이션은 변화하지 않고, λ/2로 일정하다. λ/2의 리타데이션은 위상차 π에 대응하기 때문에, 액정 셀(20)을 투과한 광(P'0)은, 광학 이방성 소자(50)를 투과하는 것에 의해, 축(P0-P1)을 중심으로 하여 푸앵카레 구 위를 시계 방향으로 180° 회전하고, 점 PA로 이동한다. The light transmitted through the liquid crystal cell 20 enters the optically anisotropic element 50. In the optically anisotropic element 50 having an Nz coefficient of 0.5, the apparent optical axis direction does not change even when visually recognized from any angle, and a slow axis exists on the line connecting P 0 and P 1 . The frontal retardation (retardation for light in the normal direction) Re of the optically anisotropic element 50 is 1/2 of the wavelength ?. In the case of Nz=0.5, even if the transmission direction of light changes, the apparent retardation does not change, and is constant at λ/2. Since the retardation of λ/2 corresponds to the phase difference π, the light (P' 0 ) that has passed through the liquid crystal cell 20 is transmitted through the optically anisotropic element 50, so that the axis (P 0 -P 1 ) Rotate 180° clockwise on the Poincaré sphere around, and move to point P A.

상기와 같이, 직선 편광(PA)은 시인 측 편광자(30)가 투과하는 광(P'1)과 직교하는 직선 편광이기 때문에, 광학 이방성 소자(50)에 의해 편광 상태가 변화한 광(PA)은 시인 측 편광자(30)에 의해 흡수되고, 흑색 표시를 실현할 수 있다.As described above, since the linearly polarized light (P A ) is a linearly polarized light orthogonal to the light (P′ 1 ) transmitted by the viewer-side polarizer 30, the light whose polarization state is changed by the optically anisotropic element 50 (P A ) is absorbed by the visual side polarizer 30, and black display can be realized.

도 6에 나타내는 바와 같이, 제2 편광자(40)의 흡수축 방향(45)과 광학 이방성 소자(50)의 지상축 방향(53)이 직교하는 O 모드의 액정 패널(106)에서는, 광학 이방성 소자(50)에 따른 편광 상태의 변환이, 푸앵카레 구 위에서 반시계 방향이 되기 때문에, 도 5의 일점쇄선으로 나타내는 바와 같이, 푸앵카레 구 위의 궤적이 남반구를 통과한다. 회전 각도는 180°이기 때문에, 도 1에 나타내는 액정 패널의 경우와 유사하게, 광학 이방성 소자(50)를 투과한 광의 편광 상태는 푸앵카레 구 위의 점 PA로 나타내며, 시인 측 편광자(30)에 의해 흡수되기 때문에, 흑색 표시를 실현할 수 있다. As shown in FIG. 6, in the liquid crystal panel 106 of the O mode in which the absorption axis direction 45 of the second polarizer 40 and the slow axis direction 53 of the optical anisotropic element 50 are orthogonal to each other, the optically anisotropic element Since the transformation of the polarization state according to (50) is counterclockwise on the Poincaré sphere, the trajectory on the Poincaré sphere passes through the southern hemisphere as indicated by the dashed-dotted line in Fig. 5. Since the rotation angle is 180°, similar to the case of the liquid crystal panel shown in FIG. 1, the polarization state of the light transmitted through the optically anisotropic element 50 is represented by a point P A on the Poincare sphere, and the polarizer 30 on the viewer side Because it is absorbed by, black display can be realized.

도 3에 나타내는 E 모드의 액정 패널(102)에서는 액정 셀(20)에서의 액정 분자의 초기 배향 방향(11)이, 광원 측 편광자(40)의 흡수축 방향(45)과 직교하고 있기 때문에, 경사 방향에서 시인하였을 때의 외관상의 초기 배향 방향(11)과 광원 측 편광자(40)의 흡수축 방향(45)은 90°로부터의 어긋남이 생긴다. 그 때문에, 광원 측 편광자(40)와 액정 셀(20)의 사이에 광학 이방성 소자(60)를 배치하고, 광원 측 편광자(40)를 투과한 직선 편광(P'0)을, 광학 이방성 소자(60)에 의해 푸앵카레 구 위의 점 PA로 이동시킨다. 이와 같이, 광원 측 편광자(40)로부터의 직선 편광(P'0)을, 광학 이방성 소자(60)에 의해 직선 편광(PA)으로 변환한 후에 액정 셀(20)에 입사시키는 것에 의해, 액정 셀을 투과한 광의 편광 상태는 PA에서 변화하지 않고, 시인 측 편광자(30)에 의해 흡수되기 때문에, 흑색 표시를 실현할 수 있다.In the liquid crystal panel 102 of the E mode shown in FIG. 3, since the initial alignment direction 11 of the liquid crystal molecules in the liquid crystal cell 20 is orthogonal to the absorption axis direction 45 of the light source side polarizer 40, When visually recognized in the oblique direction, the apparent initial alignment direction 11 and the absorption axis direction 45 of the light source side polarizer 40 deviate from 90°. Therefore, the optical anisotropy of the light source-side polarizer 40 and place an optically anisotropic element (60) between the liquid crystal cell 20, linearly polarized light transmitted through the light source-side polarizer 40 (P '0), the device ( 60) to the point P A on the Poincaré sphere. In this way, the linearly polarized light P′ 0 from the light source side polarizer 40 is converted into linearly polarized light P A by the optically anisotropic element 60 and then incident on the liquid crystal cell 20 to cause liquid crystal Since the polarization state of the light transmitted through the cell does not change in P A and is absorbed by the viewer-side polarizer 30, a black display can be realized.

도 7에 나타내는 바와 같이, 제2 편광자(40)의 흡수축 방향(45)과 광학 이방성 소자(60)의 지상축 방향(63)이 직교하는 E 모드의 액정 패널(107)에서는, 광학 이방성 소자(60)에 의한 편광 상태의 변환의 푸앵카레 구에서의 궤적이 북반구가 되는지 남반구가 되는지의 점에서 상이하지만, 광학 보상의 원리는 도 3에 나타내는 액정 패널(102)과 유사하다.As shown in FIG. 7, in the liquid crystal panel 107 of the E mode in which the absorption axis direction 45 of the second polarizer 40 and the slow axis direction 63 of the optical anisotropic element 60 are orthogonal to each other, the optically anisotropic element Although the trajectory in the Poincaré sphere of the conversion of the polarization state by (60) is different in that it becomes the northern or southern hemisphere, the principle of optical compensation is similar to that of the liquid crystal panel 102 shown in FIG. 3.

상기와 같이, 컬러 필터의 복굴절의 영향을 고려하지 않는 경우는, 광학 이방성 소자의 광학 설계는, 광학 이방성 소자의 광축 방향과 편광자의 광축 방향이 이루는 각(평행인지 직교인지), 및 액정 셀의 초기 배향 방향과 편광자의 광축 방향의 이루는 각(O 모드인지 E 모드인지)에는 의존하지 않는다.As described above, when the influence of the birefringence of the color filter is not considered, the optical design of the optically anisotropic element is the angle formed by the optical axis direction of the optically anisotropic element and the optical axis direction of the polarizer (whether parallel or perpendicular), and of the liquid crystal cell. It does not depend on the angle formed between the initial alignment direction and the optical axis direction of the polarizer (whether in O mode or E mode).

<컬러 필터의 두께 방향 리타데이션><Color filter thickness direction retardation>

전술한 바와 같이, 액정 셀(20)에서 액정층(10)의 시인 측에 마련되는 컬러 필터(22)는, 면내의 리타데이션은 대략 0이지만, 두께 방향으로 수 nm~수십 nm의 리타데이션을 가지고 있다. 녹색 투과 영역(22G)에서는 투과율이 가장 높은 파장 550nm 부근의 광에 대한 두께 방향 리타데이션이 시인성에 영향을 미친다. 유사한 이유로, 적색 투과 영역(22R)에서는 투과율이 높은 파장 650nm 부근의 광에 대한 두께 방향 리타데이션이 시인성에 영향을 미친다. 그 때문에, 컬러 필터의 두께 방향 리타데이션을 평가할 때에는, 녹색 투과 영역(녹색 컬러 필터)에 대해서는, 파장 550nm의 두께 방향 리타데이션 Ct550을 이용하고, 적색 투과 영역(적색의 컬러 필터)에 대해서는, 파장 650nm의 두께 방향 리타데이션 Ct650을 이용하여 평가를 행하는 것이 적절하다.As described above, the color filter 22 provided on the visible side of the liquid crystal layer 10 in the liquid crystal cell 20 has an in-plane retardation of approximately 0, but has a retardation of several nm to several tens of nm in the thickness direction. Have. In the green transmission region 22G, the retardation in the thickness direction with respect to the light having the highest transmittance in the vicinity of the wavelength 550 nm affects the visibility. For similar reasons, in the red transmission region 22R, the retardation in the thickness direction for light having a high transmittance in the vicinity of a wavelength of 650 nm affects visibility. Therefore, when evaluating the retardation in the thickness direction of the color filter, for the green transmission region (green color filter), the thickness direction retardation Ct 550 with a wavelength of 550 nm is used, and for the red transmission region (red color filter), It is appropriate to perform evaluation using the thickness direction retardation Ct 650 with a wavelength of 650 nm.

경사 방향에서 시인하였을 때의 광 누출을 억제하기 위해서는, 컬러 필터의 두께 방향 리타데이션은 작은 쪽이 바람직하다. 녹색 투과 영역의 파장 550nm에서의 두께 방향 리타데이션 Ct550은 50nm 이하가 바람직하고, 40nm 이하가 보다 바람직하며, 35nm 이하가 더욱 바람직하고, 30nm 이하가 특히 바람직하다. 컬러 필터의 적색 영역의 파장 650nm에서의 두께 방향 리타데이션 Ct650은 50nm 이하가 바람직하고, 40nm 이하가 보다 바람직하며, 35nm 이하가 더욱 바람직하고, 30nm 이하가 특히 바람직하다. 컬러 필터의 두께 방향 리타데이션은 이상적으로는 0이지만, 컬러 필터의 두께 방향 리타데이션을 완전히 0으로 하는 것은 곤란하다. 따라서, Ct550 및 Ct650은 0보다 크다. Ct550 및 Ct650은, 예컨대, 1nm 이상, 3nm 이상 또는 5nm 이상일 수 있다.In order to suppress light leakage when visually recognized in the oblique direction, the thickness direction retardation of the color filter is preferably smaller. The thickness direction retardation Ct 550 at a wavelength of 550 nm in the green transmission region is preferably 50 nm or less, more preferably 40 nm or less, still more preferably 35 nm or less, and particularly preferably 30 nm or less. The thickness direction retardation Ct 650 at a wavelength of 650 nm in the red region of the color filter is preferably 50 nm or less, more preferably 40 nm or less, still more preferably 35 nm or less, and particularly preferably 30 nm or less. Although the retardation in the thickness direction of the color filter is ideally 0, it is difficult to completely set the retardation in the thickness direction of the color filter to 0. Thus, Ct 550 and Ct 650 are greater than zero. Ct 550 and Ct 650 may be, for example, 1 nm or more, 3 nm or more, or 5 nm or more.

<컬러 필터의 복굴절을 고려한 광학 보상의 원리><Principle of optical compensation considering the birefringence of color filter>

먼저, 도 8A를 참조하여, 도 1에 나타내는 O 모드의 액정 패널(101)에서의 컬러 필터의 두께 방향 리타데이션의 영향, 및 이를 고려한 광학 보상에 대하여 설명한다. 경사 방향에서 시인한 경우에, 액정 셀(20)의 액정층(10)을 투과 후의 광의 편광 상태가 푸앵카레 구 위의 점 P'0로 나타내는 것은, 컬러 필터의 복굴절을 고려하지 않는 경우(도 5)와 유사하다.First, with reference to FIG. 8A, the influence of the retardation in the thickness direction of the color filter in the liquid crystal panel 101 of the O mode shown in FIG. 1 and optical compensation in consideration of this will be described. If the case of viewing from an oblique direction and obtain a liquid crystal layer 10, polarization state of the light after passing through the liquid crystal cell 20 Poincare is represented by the point P '0 above, does not take into account the double refraction of the color filter (Fig. 5 ) Is similar to

액정층을 투과한 광은 컬러 필터(22)에 입사한다. 컬러 필터는, 정면 리타데이션이 대략 0이며, 소정의 두께 방향 리타데이션을 갖기 때문에, nx=ny>nz의 굴절률 이방성을 갖는 네거티브 C 플레이트로서 근사할 수 있다. 경사 방향의 광은 네거티브 C 플레이트의 두께 방향 리타데이션의 영향에 의해, 편광 상태가 변화하고, 푸앵카레 구 위의 경선을 따라 점 P'0에서 남하하여 점 PC로 이동한다. The light transmitted through the liquid crystal layer enters the color filter 22. The color filter can approximate as a negative C plate having a refractive index anisotropy of nx = ny> nz since the front retardation is approximately 0 and has a predetermined thickness direction retardation. In an oblique direction to the light, the polarization state is changed by the influence of the retardation in the thickness direction of the negative C plate, and along the meridians of the upper south Poincare sphere in point P '0 moves to the point P C.

도 5의 경우와 유사하게, 광학 이방성 소자의 위상차가 π인 경우(푸앵카레 구 위에서 180° 회전하는 경우), 광학 이방성 소자를 투과한 광의 편광 상태는 도 8A의 점 P'A로 나타나며, 푸앵카레 구의 북반구에 위치하고 있다. 광학 이방성 소자(50)를 투과 후의 광을, 적도 상의 점 PA로 나타내는 직선 편광으로 하기 위해서는, 광학 이방성 소자에 의한 푸앵카레 구 위의 회전 각도를 180°보다 크게 할 필요가 있다. 즉, 컬러 필터의 복굴절의 영향을 고려하면, 도 1에 나타내는 O 모드의 액정 패널(101)에서, 광학 이방성 소자(50)를 투과 후의 광을 직선 편광으로 하기 위해서는, 광학 이방성 소자(50)의 위상차를 π보다 크게 할 필요가 있다. If also the similar to the case of Figure 5, the phase difference of the optically anisotropic element π (if rotated 180 ° on the Poincaré sphere), which is transmitted through the optically anisotropic element polarization state appears as a point P 'A of Figure 8A, the Poincare sphere It is located in the northern hemisphere. In order to make the light after passing through the optically anisotropic element 50 into linearly polarized light represented by the point P A on the equator, it is necessary to increase the rotation angle of the Poincare sphere by the optically anisotropic element more than 180°. That is, considering the influence of the birefringence of the color filter, in the liquid crystal panel 101 of the O mode shown in FIG. 1, in order to make the light after passing through the optical anisotropic element 50 linearly polarized, the optical anisotropic element 50 It is necessary to make the phase difference larger than π.

도 8B는, 제2 편광자(40)의 흡수축 방향(45)과 광학 이방성 소자(50)의 지상축 방향(53)이 직교하는 도 6의 O 모드의 액정 패널(106)에서의 광학 보상의 모습을 나타내고 있다. 네거티브 C 플레이트로서 근사되는 컬러 필터(22)를 투과 후의 광의 편광 상태는 도 8A의 경우와 유사하게, 푸앵카레 구의 남반구의 점 PC로 나타낸다. 광학 이방성 소자의 위상차가 π인 경우, 점 PC로부터 푸앵카레 구 위에서 반시계 방향으로 180° 회전시키면, 적도를 지나 북반구의 점 P'A에 도달한다. 광학 이방성 소자(50)를 투과 후의 광을, 적도 상의 점 PA로 나타내는 직선 편광으로 하기 위해서는, 광학 이방성 소자에 의한 푸앵카레 구 위의 회전 각도를 180°보다 작게 할 필요가 있다. 즉, 컬러 필터의 복굴절의 영향을 고려하면, 도 6에 나타내는 O 모드의 액정 패널(106)에서, 광학 이방성 소자(50)를 투과 후의 광을 직선 편광으로 하기 위해서는, 광학 이방성 소자(50)의 위상차를 π보다 작게 할 필요가 있다. FIG. 8B is a view of optical compensation in the liquid crystal panel 106 in the O mode of FIG. 6 in which the absorption axis direction 45 of the second polarizer 40 and the slow axis direction 53 of the optical anisotropic element 50 are orthogonal. It is showing the appearance. The polarization state of light after passing through the color filter 22 approximated as a negative C plate is represented by a point P C in the southern hemisphere of the Poincare sphere, similar to the case of Fig. 8A. If the retardation of the optically anisotropic element is a π, when point 180 ° rotation on the Poincare sphere from P C in the counterclockwise direction, beyond the equator and reaches the point P 'in the A hemisphere. In order to make the light after passing through the optically anisotropic element 50 linearly polarized light represented by the point P A on the equator, it is necessary to make the rotation angle of the Poincare sphere by the optically anisotropic element smaller than 180°. That is, considering the influence of the birefringence of the color filter, in the liquid crystal panel 106 of the O mode shown in FIG. 6, in order to make the light after passing through the optical anisotropic element 50 linearly polarized, the optical anisotropic element 50 It is necessary to make the phase difference smaller than π.

도 9A는, 제2 편광자(40)의 흡수축 방향(45)과 광학 이방성 소자(60)의 지상축 방향(63)이 직교하는 도 7의 E 모드의 액정 패널(107)에서의 광학 보상의 모습을 나타내고 있다. 도 8A 및 도 8B의 경우와 유사하게, 액정 셀을 투과 후의 광 PL이 네거티브 C 플레이트로서 근사되는 컬러 필터(22)를 투과하면, 편광 상태가 변화하여, 푸앵카레 구 위의 경선을 따라 남하한다. 컬러 필터를 투과 후의 광을 직선 편광 PA로서 시인 측 편광자(30)에 의해 흡수시키기 위해서는, 액정 셀을 투과 후의 광 PL이 푸앵카레 구 위의 북반구에 위치하고 있을 필요가 있다. 9A is a view of optical compensation in the liquid crystal panel 107 in the E mode of FIG. 7 in which the absorption axis direction 45 of the second polarizer 40 and the slow axis direction 63 of the optical anisotropic element 60 are orthogonal. It is showing the appearance. Similar to the case of FIGS. 8A and 8B, when the light P L after passing through the liquid crystal cell passes through the color filter 22, which is approximated as a negative C plate, the polarization state changes and descends south along the meridian on the Poincaré sphere. . In order to absorb the light after passing through the color filter by the viewer-side polarizer 30 as linearly polarized light P A , the light P L after passing through the liquid crystal cell needs to be located in the northern hemisphere above the Poincare sphere.

도 5의 경우와 유사하게, 광학 이방성 소자의 위상차가 π이며, 광원 측 편광자를 투과한 직선 편광(P'0)을, 광학 이방성 소자에 의해 푸앵카레 구 위의 점 PA로 이동시키면, 액정 셀을 투과한 광의 편광 상태는 PA에서 변화하지 않는다. 그러나, 액정 셀을 투과 후의 광은, 컬러 필터의 두께 방향 리타데이션의 영향에 의해, 푸앵카레 구 위의 경선을 따라 남하하기 때문에, 컬러 필터를 투과 후의 광은, 남반구에 위치하는 타원편광이 되고, 시인 측 편광자(30)에 의해 흡수되지 않는 광이 광 누출로서 시인된다. Similar to the case of FIG. 5, when the phase difference of the optically anisotropic element is π, and the linearly polarized light (P' 0 ) transmitted through the light source side polarizer is moved to the point P A on the Poincare sphere by the optical anisotropic element, the liquid crystal cell The polarization state of light that has passed through does not change in P A. However, since the light after passing through the liquid crystal cell descends along the meridian on the Poincare sphere due to the influence of the retardation in the thickness direction of the color filter, the light after passing through the color filter becomes elliptical polarized light located in the southern hemisphere, Light that is not absorbed by the viewer-side polarizer 30 is visually recognized as light leakage.

도 7에 나타내는 E 모드의 액정 패널(107)에서는 도 9A에 나타내는 바와 같이, 광학 이방성 소자(60)의 위상차를 π보다 작게 하는(광학 이방성 소자에 의한 푸앵카레 구 위의 회전 각도를 180°보다 작게 하는) 것에 의해, 적절한 광학 보상이 가능해진다. 위상차가 π보다 작은 광학 이방성 소자를 투과한 광의 편광 상태는, 푸앵카레 구의 남반구 위의 점 PR로 나타낸다. 액정층(10)의 위상차의 영향에 의해 편광 상태가 변환되어, 축(PA-P'1)을 중심으로서 푸앵카레 구 위를 시계 방향으로 회전하기 때문에, 액정층(10)을 투과 후의 광의 편광 상태는 푸앵카레 구의 북반구 상의 점 PL로 나타낸다. 상술한 바와 같이, 액정 셀을 투과 후의 광(PL)이 컬러 필터(22)를 투과하면, 푸앵카레 구 위의 경선을 따라 남하하여, 적도 상의 점 PA에 도달한다. 그 때문에, 컬러 필터를 투과 후의 광 PA는 시인 측 편광자(30)에 의해 적절하게 흡수되어 광 누출을 방지할 수 있다.In the liquid crystal panel 107 of the E mode shown in Fig. 7, as shown in Fig. 9A, the phase difference of the optically anisotropic element 60 is made smaller than π (the rotation angle on the Poincare sphere by the optical anisotropic element is smaller than 180°. By doing), appropriate optical compensation becomes possible. The polarization state of light transmitted through an optically anisotropic element having a phase difference of less than π is represented by a point P R on the southern hemisphere of the Poincaré sphere. Since the polarization state is changed by the influence of the phase difference of the liquid crystal layer 10 and rotates on the Poincaré sphere clockwise around the axis (P A -P' 1 ), the polarization of light after passing through the liquid crystal layer 10 The state is represented by the point P L on the northern hemisphere of the Poincaré sphere. As described above, when light P L after passing through the liquid crystal cell passes through the color filter 22, it moves south along the meridian on the Poincare sphere and reaches the point P A on the equator. Therefore, the light P A after passing through the color filter is appropriately absorbed by the visual side polarizer 30, and light leakage can be prevented.

도 9B는 제2 편광자(40)의 흡수축 방향(45)과 광학 이방성 소자(60)의 지상축 방향(63)이 평행인 도 3의 E 모드의 액정 패널(102)에서의 광학 보상의 모습을 나타내고 있다. 액정 패널(102)에서는 광학 이방성 소자(60)의 위상차를 π보다 크게 (광학 이방성 소자에 의한 푸앵카레 구 위의 회전 각도를 180°보다 크게) 하면, 광학 이방성 소자를 투과한 광의 편광 상태는, 푸앵카레 구의 남반구 위의 점 PR에 위치한다. 이후는 도 9A의 경우와 유사하게, 액정층(10)을 투과하는 것에 의해, 북반구 위의 점 PL로 이동하고, 컬러 필터(22)를 투과하는 것에 의해, 적도 상의 점 PA에 도달하기 때문에, 컬러 필터를 투과 후의 광(PA)은 시인 측 편광자(30)에 의해 적절하게 흡수된다.9B is a view of optical compensation in the liquid crystal panel 102 of the E mode of FIG. 3 in which the absorption axis direction 45 of the second polarizer 40 and the slow axis direction 63 of the optical anisotropic element 60 are parallel Represents. In the liquid crystal panel 102, if the phase difference of the optically anisotropic element 60 is greater than π (the rotation angle on the Poincare sphere by the optically anisotropic element is greater than 180°), the polarization state of the light transmitted through the optically anisotropic element is Poincare It is located at point P R above the southern hemisphere of the sphere. Then, similar to the case of Fig. 9A, by passing through the liquid crystal layer 10, moving to the point P L on the northern hemisphere, and passing through the color filter 22, reaching the point P A on the equator. Therefore, the light P A after passing through the color filter is appropriately absorbed by the visible side polarizer 30.

상기와 같이, 광학 이방성 소자에 의해 컬러 필터의 복굴절에 따른 영향을 상쇄하도록 광학 보상을 행하기 위해서는, 컬러 필터의 두께 방향 리타데이션의 크기에 따라, 광학 이방성 소자의 위상차를 조정할 필요가 있다. 광원 측 편광자의 흡수축 방향과 광학 이방성 소자의 지상축 방향이 평행인 경우, 즉, 도 1에 나타내는 O 모드의 액정 패널(101)(도 8A 참조), 및 도 3에 나타내는 E 모드의 액정 패널(102)(도 9B 참조)에서는 적절한 광학 보상을 행하기 위해서는, 광학 이방성 소자의 위상차를 π보다 크게(리타데이션을 λ/2보다 크게) 할 필요가 있다. 한편, 광원 측 편광자의 흡수축 방향과 광학 이방성 소자의 지상축 방향이 직교하는 경우, 즉, 도 6에 나타내는 O 모드의 액정 패널(106)(도 8B 참조), 및 도 7에 나타내는 E 모드의 액정 패널(107)(도 9A 참조)에서는, 적절한 광학 보상을 행하기 위해서는, 광학 이방성 소자의 위상차를 π보다 작게(리타데이션을 λ/2보다 작게) 할 필요가 있다.As described above, in order to perform optical compensation so as to cancel the influence of the birefringence of the color filter by the optical anisotropic element, it is necessary to adjust the phase difference of the optically anisotropic element according to the magnitude of the retardation in the thickness direction of the color filter. When the absorption axis direction of the light source side polarizer and the slow axis direction of the optically anisotropic element are parallel, that is, the liquid crystal panel 101 in the O mode shown in Fig. 1 (see Fig. 8A), and the liquid crystal panel in the E mode shown in Fig. 3 In (102) (refer to Fig. 9B), in order to perform appropriate optical compensation, it is necessary to make the phase difference of the optically anisotropic element larger than π (the retardation larger than λ/2). On the other hand, when the absorption axis direction of the light source side polarizer and the slow axis direction of the optically anisotropic element are orthogonal, that is, the liquid crystal panel 106 of the O mode shown in Fig. 6 (see Fig. 8B), and the E mode shown in Fig. 7 In the liquid crystal panel 107 (see Fig. 9A), in order to perform appropriate optical compensation, it is necessary to make the phase difference of the optically anisotropic element smaller than π (the retardation smaller than λ/2).

[광학 이방성 소자의 광학 설계][Optical Design of Optically Anisotropic Device]

이하에서는, 액정 셀의 컬러 필터의 두께 방향 리타데이션에 따른 광학 이방성 소자의 바람직한 광학 특성에 대하여, 광학 시뮬레이션에 의한 검토 결과를 섞어 설명한다.Hereinafter, preferable optical characteristics of the optically anisotropic element according to the retardation in the thickness direction of the color filter of the liquid crystal cell will be described by mixing the results of examination by optical simulation.

광학 시뮬레이션에는, 신테크사 제조의 액정 표시기용 시뮬레이터 "LCD MASTER Ver.8.1.0.3'을 이용하여, LCD Master의 확장 기능을 사용하여, 방위각 45°, 극각 60°의 방향에서의 흑색 표시의 휘도, 및 흑색 표시의 CIE1976색 공간에서의 색도(u', v')를 구하였다.For the optical simulation, using the LCD MASTER Ver.8.1.0.3, a simulator for liquid crystal displays manufactured by Syntech Co., Ltd., using the extended function of the LCD Master, the luminance of the black display in the directions of 45° azimuth and 60° polar angle, And chromaticity (u', v') in the CIE1976 color space of black display was obtained.

O 모드의 액정 표시 장치의 시뮬레이션에서는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 광원(110) 측으로부터, 광원 측 편광자(40), 액정층(10)의 시인 측에 컬러 필터(22)를 구비하는 IPS 액정 셀(20), 광학 이방성 소자(50), 및 시인 측 편광자(30)를 순서대로 적층한 것을 시뮬레이션 모델로 하였다. E 모드의 액정 표시 장치의 시뮬레이션에서는, 도 4에 나타내는 바와 같이, 광원(110) 측으로부터, 광원 측 편광자(40), 광학 이방성 소자(60), 액정층(10)의 시인 측에 컬러 필터(22)를 구비하는 IPS 액정 셀(20), 및 시인 측 편광자(30)를 순서대로 적층한 것을, 시뮬레이션 모델로 하였다.In the simulation of the liquid crystal display device of the O mode, as shown in FIG. 2, from the light source 110 side, the light source side polarizer 40, and the IPS liquid crystal including the color filter 22 on the visible side of the liquid crystal layer 10 The cell 20, the optically anisotropic element 50, and the visual side polarizer 30 were stacked in order as a simulation model. In the simulation of the liquid crystal display device in the E mode, as shown in FIG. 4, from the light source 110 side, the light source side polarizer 40, the optical anisotropic element 60, and the color filter ( The IPS liquid crystal cell 20 provided with 22), and the thing which laminated|stacked the view-side polarizer 30 in order was made into a simulation model.

시뮬레이션에서, IPS 액정 셀의 액정층의 정면 리타데이션은 339nm, 프리틸트각은 0°로 하였다. 광학 이방성 소자는, Nz 계수가 0.5, 리타데이션의 파장 분산은 Re650/Re550=Rt650/Rt550=0.95로 하고, Rt650을 다양한 값으로 변경하였다. 컬러 필터는, 녹색 투과 영역의 파장 550nm에서의 두께 방향 리타데이션 Ct550, 및 적색 투과 영역의 파장 650nm에서의 두께 방향 리타데이션 Ct650을, 0~60nm의 범위에서 5nm 간격으로 변경하였다.In the simulation, the front retardation of the liquid crystal layer of the IPS liquid crystal cell was set to 339 nm and the pretilt angle was set to 0°. In the optically anisotropic element, the Nz coefficient was 0.5, the retardation wavelength dispersion was Re 650 /Re 550 =Rt 650 /Rt 550 =0.95, and Rt 650 was changed to various values. The color filters, and change the blue transmission region 550 in the thickness direction retardation Ct, Ct 650 and the thickness direction retardation at a wavelength of 650nm of the red transmission region at a wavelength of 550nm, the interval in the range of 5nm to 60nm ~ 0.

O 모드의 액정 패널에서, Ct650 및 Rt650을 다양한 값으로 변경하였을 때의 흑색 표시의 색도를 도 10A 및 도 10B에 나타낸다. E 모드의 액정 패널에서, Ct650 및 Rt650을 다양한 값으로 변경하였을 때의 흑색 표시의 색도를 도 11A 및 도 11B에 나타낸다.In the liquid crystal panel of the O mode, chromaticity of black display when Ct 650 and Rt 650 are changed to various values are shown in FIGS. 10A and 10B. In the liquid crystal panel of the E mode, the chromaticity of black display when Ct 650 and Rt 650 are changed to various values are shown in Figs. 11A and 11B.

도 10A는, 도 1에 나타내는 바와 같이 광원 측 편광자(40)의 흡수축 방향(45)과 광학 이방성 소자(50)의 지상축 방향(53)이 평행인 액정 패널(101)(광학 보상 원리에 대하여 도 8A 참조)의 시뮬레이션 결과이다. 도 10B는 도 6에 나타내는 바와 같이 광원 측 편광자(40)의 흡수축 방향(45)과 광학 이방성 소자(50)의 지상축 방향(53)이 직교하는 액정 패널(106)(광학 보상 원리에 대하여 도 8B 참조)의 시뮬레이션 결과이다. 도 11A는, 도 7에 나타내는 바와 같이 광원 측 편광자(40)의 흡수축 방향(45)과 광학 이방성 소자(60)의 지상축 방향(63)이 직교하는 액정 패널(107)(광학 보상 원리에 대하여 도 9A 참조)의 시뮬레이션 결과이다. 도 11B는 도 3에 나타내는 바와 같이 광원 측 편광자(40)의 흡수축 방향(45)과 광학 이방성 소자(60)의 지상축 방향(63)이 평행인 액정 패널(102)(광학 보상 원리에 대하여 도 9B 참조) 시뮬레이션 결과이다.10A is a liquid crystal panel 101 in which the absorption axis direction 45 of the light source side polarizer 40 and the slow axis direction 53 of the optical anisotropic element 50 are parallel as shown in FIG. Fig. 8A) is the simulation result. 10B is a liquid crystal panel 106 in which the absorption axis direction 45 of the light source side polarizer 40 and the slow axis direction 53 of the optical anisotropic element 50 are orthogonal to each other (with respect to the optical compensation principle), as shown in FIG. 8B) is the simulation result. 11A is a liquid crystal panel 107 in which the absorption axis direction 45 of the light source side polarizer 40 and the slow axis direction 63 of the optical anisotropic element 60 are orthogonal as shown in FIG. Fig. 9A) is the simulation result. FIG. 11B is a liquid crystal panel 102 in which the absorption axis direction 45 of the light source side polarizer 40 and the slow axis direction 63 of the optical anisotropic element 60 are parallel as shown in FIG. 3 (the optical compensation principle 9B) is a simulation result.

도 10B 및 도 11A에 나타내는 바와 같이, 광원 측 편광자의 흡수축 방향과 광학 이방성 소자의 지상축 방향이 직교하는 경우는, 컬러 필터의 적색 투과 영역의 두께 방향 리타데이션 Ct650이 커지는 것에 따라서, 광학 이방성 소자의 두께 방향 리타데이션 Rt650을 변화시켰을 때의 u'의 최대값이 작아지는 경향이 보였다. 또한, Ct650이 0~60nm의 범위에서는 광학 이방성 소자의 두께 방향 리타데이션 Rt650의 값에 관계없이 u'가 0.35를 넘는 경우는 없었다. 즉, 광원 측 편광자의 흡수축 방향과 광학 이방성 소자의 지상축 방향이 직교하는 경우는, 도 6에 나타내는 O 모드의 액정 패널(106) 및 도 7에 나타내는 E 모드의 액정 패널(107)의 모두에서도, 경사 방향에서 시인하였을 때에, 흑색 표시의 화면이 적색으로 현저하게 착색하는 것은 없는 것을 알 수 있다.10B and 11A, when the absorption axis direction of the light source side polarizer and the slow axis direction of the optical anisotropic element are orthogonal, as the thickness direction retardation Ct 650 of the red transmission region of the color filter increases When the thickness direction retardation Rt 650 of the anisotropic element was changed, the maximum value of u'tended to decrease. In addition, in the range of 0 to 60 nm in which Ct 650 was in the range of 0 to 60 nm, u'did not exceed 0.35 regardless of the value of the thickness direction retardation Rt 650 of the optically anisotropic element. That is, when the absorption axis direction of the light source side polarizer and the slow axis direction of the optically anisotropic element are orthogonal, both of the liquid crystal panel 106 in the O mode shown in Fig. 6 and the liquid crystal panel 107 in the E mode shown in Fig. 7 Also, when visually recognized in the oblique direction, it can be seen that the black-displayed screen is not significantly colored in red.

한편, 도 10A 및 도 11B에 나타내는 바와 같이, 광원 측 편광자의 흡수축 방향과 광학 이방성 소자의 지상축 방향이 평행인 경우는, 컬러 필터의 적색 투과 영역의 두께 방향 리타데이션 Ct650이 커지는 것에 따라서, 광학 이방성 소자의 두께 방향 리타데이션 Rt650을 변화시켰을 때의 u'의 최대값이 커지는 경향이 보였다. 또한, 도 10A 및 도 11B에서는 도 10B 및 도 11A에 비하여, 컬러 필터의 적색 투과 영역의 두께 방향 리타데이션 Ct650 및 광학 이방성 소자의 두께 방향 리타데이션 Rt650에 의존하여, u'가 크게 변화하고 있으며, 0.35를 초과하는 경우도 보여졌다.On the other hand, as shown in Figs. 10A and 11B, when the absorption axis direction of the light source side polarizer and the slow axis direction of the optically anisotropic element are parallel, the thickness direction retardation Ct 650 of the red transmission region of the color filter increases. , When the thickness direction retardation Rt 650 of the optically anisotropic element was changed, the maximum value of u'tended to increase. In Figs. 10A and 11B, compared to Figs. 10B and 11A, u'is greatly changed depending on the thickness direction retardation Ct 650 of the red transmission region of the color filter and the thickness direction retardation Rt 650 of the optical anisotropic element. In addition, a case exceeding 0.35 was also observed.

이들 결과로부터, 광원 측 편광자의 흡수축 방향과 광학 이방성 소자의 지상축 방향이 평행인 경우는, 도 1에 나타내는 O 모드의 액정 패널(101) 및 도 3에 나타내는 E 모드의 액정 패널(102)의 모두에서도, 컬러 필터의 적색 투과 영역의 복굴절의 영향에 의해, 경사 방향에서의 시인 시에, 흑색 표시가 적색으로 착색하는 것을 알 수 있다. 즉, 광원 측 편광자의 흡수축 방향과 광학 이방성 소자의 지상축 방향이 평행인 액정 패널에서, 컬러 필터의 복굴절의 영향을 고려하여 광학 보상을 행하는 경우는, 녹색 광 누출을 작게 하여 콘트라스트를 향상시키는 것에 더하여, 적색의 광 누출에 기인하는 흑색 표시의 착색을 저감하도록, 광학 이방성 소자의 광학 설계를 행할 필요가 있다는 것을 알 수 있다.From these results, when the absorption axis direction of the light source side polarizer and the slow axis direction of the optically anisotropic element are parallel, the liquid crystal panel 101 in the O mode shown in Fig. 1 and the liquid crystal panel 102 in the E mode shown in Fig. 3 It can be seen that the black display is colored red at the time of visual recognition in the oblique direction due to the influence of the birefringence of the red transmission region of the color filter in all of. That is, in a liquid crystal panel in which the absorption axis direction of the light source side polarizer and the slow axis direction of the optical anisotropic element are parallel, when optical compensation is performed in consideration of the effect of birefringence of the color filter, green light leakage is reduced to improve contrast. In addition, it turns out that it is necessary to perform optical design of the optically anisotropic element so as to reduce the coloring of the black display caused by red light leakage.

<제1 실시형태 : O 모드의 액정 패널의 광학 설계><First Embodiment: Optical Design of a Liquid Crystal Panel in O Mode>

(색도의 조정)(Adjustment of chromaticity)

도 12는 도 1에 나타내는 O 모드의 액정 패널(101)의 시뮬레이션 결과에 근거하여, 흑색 표시의 색도가 소정값이 되는 조건을 플롯한 그래프이다. 횡축은 컬러 필터의 적색 투과 영역에서의 파장 650nm의 두께 방향 리타데이션 Ct650이며, 종축은 광학 이방성 소자의 파장 650nm에서의 두께 방향 리타데이션 Rt650이다. 각각의 Ct650에서 방위각 45°, 극각 60°의 방향에서의, 흑색 표시의 색도 u'가 0.35가 되는 점을, 흑색 원과 흑색 삼각형으로 나타내고 있다. Rt650이, 흑색 원과 흑색 삼각형의 사이에 있는 경우는, u'가 0.35를 상회하고, 흑색 표시가 적색으로 착색하여 시인된다. Rt650이 흑색 원보다도 상측, 또는 흑색 삼각형보다도 하측인 경우는, u'가 0.35 미만이며, 흑색 표시의 적색의 착색이 억제된다.12 is a graph plotting conditions under which the chromaticity of a black display becomes a predetermined value based on the simulation result of the liquid crystal panel 101 in the O mode shown in FIG. 1. The horizontal axis is the thickness direction retardation Ct 650 at the wavelength of 650 nm in the red transmission region of the color filter, and the vertical axis is the thickness direction retardation Rt 650 at the wavelength 650 nm of the optically anisotropic element. The point at which the chromaticity u'of the black display becomes 0.35 in the direction of the azimuth angle of 45° and the polar angle of 60° in each Ct 650 is indicated by a black circle and a black triangle. When Rt 650 is between the black circle and the black triangle, u'exceeds 0.35, and the black display is colored in red to be visually recognized. When Rt 650 is higher than the black circle or lower than the black triangle, u'is less than 0.35, and red coloring of the black display is suppressed.

도 12로부터 이해할 수 있는 바와 같이, u'=0.35의 경계는, 상한 측 및 하한 측 모두, 직선으로 근사 가능하다. 그래프 중의 직선은 하기의 식 (1) 및 식 (2)로 나타낸다.As can be understood from Fig. 12, the boundary of u'= 0.35 can be approximated by a straight line on both the upper limit side and the lower limit side. The straight line in the graph is represented by the following formula (1) and formula (2).

Rt650=0.37(Ct650)+116 … (1)Rt 650 =0.37(Ct 650 )+116 ... (One)

Rt650=-0.44(Ct650)+116 … (2)Rt 650 =-0.44 (Ct 650 ) +116… (2)

따라서, 컬러 필터(22)의 적색 투과 영역(22R)에서의 파장 650nm의 두께 방향 리타데이션 Ct650과, 광학 이방성 소자(50)의 파장 650nm에서의 두께 방향 리타데이션 Rt650이 하기 식 (1a) 또는 (2a)를 충족시키는 경우에, u'가 0.35 이하가 되고, 적색의 색감이 저감된 흑색 표시를 실현할 수 있다.Therefore, the thickness direction retardation Ct 650 at a wavelength of 650 nm in the red transmission region 22R of the color filter 22 and the thickness direction retardation Rt 650 at a wavelength of 650 nm in the optical anisotropic element 50 are the following equation (1a) Alternatively, when (2a) is satisfied, u'becomes 0.35 or less, and black display with reduced red color can be realized.

Rt650≥0.37(Ct650)+116 … (1a)Rt 650 ≥0.37 (Ct 650 )+116… (1a)

Rt650≤-0.44(Ct650)+116 … (2a)Rt 650 ≤-0.44 (Ct 650 )+116… (2a)

도 12에서의 백색 원 및 백색 삼각형은 흑색 표시의 색도 u'가 0.314가 되는 점을 나타내고 있다. Rt650이 백색 원과 흑색 원의 사이에 있는 경우는 u'가 0.314~0.35이며, 백색 원보다 상측에 있는 경우는, u'가 0.314보다 작다. 유사하게, Rt650이 백색 삼각형과 흑색 삼각형 사이에 있는 경우는 u'가 0.314~0.35이며, 백색 삼각형보다도 하측에 있는 경우는, u'가 0.314보다 작다.The white circles and white triangles in Fig. 12 indicate the point where the chromaticity u'of the black display becomes 0.314. When Rt 650 is between the white circle and the black circle, u'is 0.314 to 0.35, and when it is above the white circle, u'is less than 0.314. Similarly, if Rt 650 is between a white triangle and a black triangle, u'is 0.314 to 0.35, and if it is lower than the white triangle, u'is less than 0.314.

백색 원으로 나타내는 u'=0.314의 경계는 상기의 식 (1)과 평행한 직선: Rt650=0.37(Ct650)+121로 근사 가능하다. 백색 삼각형으로 나타내는 u'=0.314의 경계는 상기의 식 (2)와 평행한 직선: Rt650=-0.44(Ct650)+108로 근사 가능하다.The boundary of u'=0.314 represented by a white circle can be approximated by a straight line parallel to Equation (1) above: Rt 650 =0.37(Ct 650 )+121. The boundary of u'=0.314 represented by a white triangle can be approximated by a straight line parallel to Equation (2) above: Rt 650 =-0.44 (Ct 650 )+108.

따라서, 컬러 필터의 적색 투과 영역에서의 파장 650nm의 두께 방향 리타데이션 Ct650과, 광학 이방성 소자의 파장 650nm에서의 두께 방향 리타데이션 Rt650이, 하기 식 (1b) 또는 (2b)를 충족시키는 경우에, u'가 0.314 이하가 되고, 적색의 색감이 더욱 저감된 흑색 표시를 실현할 수 있다.Therefore, when the thickness direction retardation Ct 650 at a wavelength of 650 nm in the red transmission region of the color filter and the thickness direction retardation Rt 650 at a wavelength of 650 nm of the optical anisotropic element satisfy the following formula (1b) or (2b) Thus, it is possible to realize black display in which u'becomes 0.314 or less, and the color of red is further reduced.

Rt650≥0.37(Ct650)+121 … (1b)Rt 650 ≥0.37 (Ct 650 )+121… (1b)

Rt650≤-0.44(Ct650)+108 … (2b)Rt 650 ≤-0.44 (Ct 650 )+108… (2b)

상기의 결과로부터, 도 1에 나타내는 O 모드의 액정 패널에서는, Ct650과 Rt650이, 하기 식 (1c) 또는 (2c)를 충족시키는 경우에, 적색의 색감이 저감된 흑색 표시를 실현할 수 있다고 할 수 있다.From the above results, in the liquid crystal panel of the O mode shown in Fig. 1, when Ct 650 and Rt 650 satisfy the following formula (1c) or (2c), it is possible to realize a black display with reduced red color. can do.

Rt650≥0.37(Ct650)+C1 … (1c)Rt 650 ≥0.37(Ct 650 )+C 1 … (1c)

Rt650≤-0.44(Ct650)+C2 … (2c)Rt 650 ≤-0.44 (Ct 650 )+C 2 … (2c)

상기와 같이, u'=0.35를 경계로 하는 경우, 식 (1c)에서의 C1은 116nm이며, 식 (2c)의 C2는 116nm이다. 환언하면, u'≤0.35를 충족시키도록 조건을 설정하는 경우는, 상기의 식 (1a) 및 식 (2a)와 같이, C1=116nm, C2=116nm로 하면 된다. 유사한 관점에서 u'≤0.314를 충족시키도록 조건을 설정하는 경우는, 상기 식 (1b) 및 식 (2b)와 같이, C1=121nm, C2=108nm로 하면 된다. 흑색 표시의 u'를 더욱 작게 하기 위해서는, C1을 크게 설정하고 C2를 작게 설정하면 된다.As described above, when u'=0.35 is the boundary, C 1 in equation (1c) is 116 nm, and C 2 in equation (2c) is 116 nm. In other words, in the case of setting the conditions so as to satisfy u'≦0.35, it is sufficient to set C 1 =116 nm and C 2 =116 nm as in the above equations (1a) and (2a). From a similar point of view, in the case of setting the conditions to satisfy u'≦0.314, C 1 =121 nm and C 2 =108 nm may be used as in the above equations (1b) and (2b). In order to further reduce u'of the black display, it is sufficient to set C 1 large and C 2 small.

식 (1c)에서의 C1은 116 이상의 임의의 수일 수 있다. C1은 116nm, 121nm, 124nm, 126nm, 128nm, 130nm, 132nm, 134nm, 136nm, 138nm 또는 140nm이어도 된다. 유사하게, 식 (2c)에서의 C2는 116 이하의 임의의 수일 수 있다. C2는 116nm, 112nm, 108nm, 105nm, 102nm, 100nm, 98nm, 96nm, 94nm, 92nm 또는 90nm이어도 된다.C 1 in formula (1c) may be any number of 116 or more. C 1 may be 116 nm, 121 nm, 124 nm, 126 nm, 128 nm, 130 nm, 132 nm, 134 nm, 136 nm, 138 nm or 140 nm. Similarly, C 2 in equation (2c) can be any number up to 116. C 2 may be 116 nm, 112 nm, 108 nm, 105 nm, 102 nm, 100 nm, 98 nm, 96 nm, 94 nm, 92 nm or 90 nm.

경사 방향에서의 시인 시의 흑색 표시의 색도 u'를 작게 하는 관점에서, 광학 이방성 소자(50)의 파장 650nm에서의 Rt650은, 상기 식 (1c) 또는 (2c)를 충족시키고 있으면, 그의 상한 또는 하한은 특별히 한정되지 않는다. 단, 후술하는 바와 같이, 흑색 휘도를 저감시키기 위한 Rt550의 범위, 및 광학 이방성 소자(50)의 리타데이션의 파장 분산 Rt650/Rt550을 고려하면, Rt650의 상한 및 하한은 스스로 정해진다.From the viewpoint of reducing the chromaticity u'of the black display when visually recognized in the oblique direction, Rt 650 at a wavelength of 650 nm of the optically anisotropic element 50 is the upper limit thereof, if it satisfies the above formula (1c) or (2c). Or the lower limit is not particularly limited. However, as described later, considering the range of Rt 550 for reducing black luminance, and the wavelength dispersion Rt 65 0/Rt 550 of retardation of the optically anisotropic element 50, the upper and lower limits of Rt 650 are determined by themselves. All.

(휘도의 조정)(Adjustment of luminance)

상기와 같이, 컬러 필터의 두께 방향 리타데이션 Ct650에 따라, 광학 이방성 소자의 Rt650을 조정하는 것에 의해, 적색의 광 누출을 억제하고 흑색 표시 u'를 저감할 수 있다. 한편, 흑색 표시 시에서의 광 누출량(흑색 휘도)을 저감시키기 위해서는, 비시감도가 높은 녹색의 광의 광 누출이 작아지도록, 광학 설계를 행하는 것이 바람직하다.As described above, by adjusting Rt 650 of the optically anisotropic element according to the thickness direction retardation Ct 650 of the color filter, it is possible to suppress red light leakage and reduce the black display u'. On the other hand, in order to reduce the amount of light leakage (black luminance) at the time of black display, it is preferable to perform optical design so that light leakage of green light with high visibility is reduced.

도 13은, 도 1에 나타내는 O 모드의 액정 패널(101)의 시뮬레이션 결과에 근거하여, 흑색 휘도가 소정값이 되는 조건을 플롯한 그래프이다. 횡축은 컬러 필터의 녹색 투과 영역에서의 파장 550nm의 두께 방향 리타데이션 Ct550이며, 종축은 광학 이방성 소자의 파장 550nm에서의 두께 방향 리타데이션 Rt550이다. 각각의 Ct550 에서 방위각 45°, 극각 60°의 방향에서의 흑색 휘도가 동일한 Ct550을 가지며, 광학 이방성 소자를 이용하지 않는 액정 표시 장치의 절반이 되는 점을, 흑색 원 및 흑색 삼각형으로 나타내고 있다. Rt550이 흑색 원과 흑색 삼각형 사이에 있는 경우는, 광학 이방성 소자를 가지고 있지 않은 경우에 비하여, 경사 방향에서 시인하였을 때의 흑색 휘도가 절반 이하로 저감된다.13 is a graph plotting conditions under which black luminance becomes a predetermined value based on the simulation result of the liquid crystal panel 101 in the O mode shown in FIG. 1. The horizontal axis is the thickness direction retardation Ct 550 at a wavelength of 550 nm in the green transmission region of the color filter, and the vertical axis is the thickness direction retardation Rt 550 at the wavelength 550 nm of the optical anisotropic element. At each Ct 550 , the black luminance in the direction of the azimuth angle 45° and the polar angle 60° has the same Ct 550 , and the point that becomes half of the liquid crystal display device not using an optically anisotropic element is represented by a black circle and a black triangle. . When Rt 550 is between the black circle and the black triangle, the black luminance when viewed from the oblique direction is reduced to less than half as compared to the case where the optical anisotropic element is not provided.

도 13에서 이해할 수 있는 바와 같이, 광학 이방성 소자를 이용하지 않는 경우와 비교하여 흑색 휘도가 1/2이 되는 영역의 경계는, 상한 측 및 하한 측 모두 직선으로 근사 가능하다. 그래프 중의 직선은, 하기의 식 (3) 및 식 (4)로 나타낸다.As can be understood from Fig. 13, the boundary of a region in which the black luminance is 1/2 compared to the case where an optically anisotropic element is not used can be approximated by a straight line on both the upper and lower limits. The straight line in the graph is represented by the following formula (3) and formula (4).

Rt550=0.97(Ct550)+73 … (3)Rt 550 =0.97(Ct 550 )+73… (3)

Rt550=0.49(Ct550)+205 … (4)Rt 550 =0.49(Ct 550 )+205… (4)

따라서, 컬러 필터(22)의 녹색 투과 영역(22G)에서의 파장 550nm의 두께 방향 리타데이션 Ct550과, 광학 이방성 소자(50)의 파장 550nm에서의 두께 방향 리타데이션 Rt550이, 하기 식 (3a)를 충족시키는 경우에 광학 이방성 소자를 이용하지 않는 경우에 비하여, 경사 방향의 흑색 휘도가 1/2 이하가 된다.Therefore, the thickness direction retardation Ct 550 at a wavelength of 550 nm in the green transmission region 22G of the color filter 22 and the thickness direction retardation Rt 550 at a wavelength of 550 nm in the optical anisotropic element 50 are the following formula (3a) When) is satisfied, the black luminance in the oblique direction is 1/2 or less compared to the case where the optical anisotropic element is not used.

0.97(Ct550)+73≤Rt550≤0.49(Ct550)+205 … (3a) 0.97 (Ct 550) + 73≤Rt 550 ≤0.49 (Ct 550) +205 ... (3a)

도 13에서의 백색 원 및 백색 삼각형은 흑색 휘도가 광학 이방성 소자를 이용하지 않는 액정 표시 장치의 흑색 휘도의 1/5이 되는 점을 나타내고 있다. Rt550이 백색 원과 백색 삼각형 사이에 있는 경우는, 광학 이방성 소자를 가지고 있지 않은 경우에 비하여, 흑색 휘도가 1/5 이하로 저감된다.The white circles and white triangles in Fig. 13 indicate that the black luminance becomes 1/5 of the black luminance of a liquid crystal display device not using an optically anisotropic element. When Rt 550 is between a white circle and a white triangle, the black luminance is reduced to 1/5 or less compared to the case in which the optically anisotropic element is not provided.

백색 원으로 나타내는 경계는, 상기 식 (3)과 평행한 직선: Rt550=0.97(Ct550)+98로 근사 가능하다. 백색 삼각형으로 나타내는 경계는, 상기의 식 (4)와 평행한 직선: Rt550=0.49(Ct550)+180으로 근사 가능하다. 따라서, 컬러 필터의 녹색 투과 영역에서의 파장 550nm의 두께 방향 리타데이션 Ct550과, 광학 이방성 소자의 파장 550nm에서의 두께 방향 리타데이션 Rt550이, 하기 식 (3b)를 충족시키는 경우에, 광학 이방성 소자를 이용하지 않는 경우와 비교하여 흑색 휘도를 1/5 이하로 감소시켜, 콘트라스트가 높은 표시를 실현할 수 있다.The boundary represented by a white circle can be approximated by a straight line parallel to Equation (3): Rt 550 =0.97(Ct 550 )+98. The boundary represented by a white triangle can be approximated by a straight line parallel to Equation (4) above: Rt 550 =0.49 (Ct 550 )+180. Therefore, the thickness direction retardation Ct 550 at a wavelength of 550 nm in the green transmission region of the color filter and the thickness direction retardation Rt 550 at a wavelength of 550 nm of the optical anisotropic element are, When the following formula (3b) is satisfied, the black luminance is reduced to 1/5 or less compared to the case where the optically anisotropic element is not used, and a high-contrast display can be realized.

0.97(Ct550)+98≤Rt550≤0.49(Ct550)+180 … (3b)0.97(Ct 550 )+98≤Rt 550 ≤0.49(Ct 550 )+180 ... (3b)

상기의 결과로부터, 도 1에 나타내는 O 모드의 액정 패널에서는, Ct550과 Rt550 하기 식 (3c)를 충족시키는 경우에, 컬러 필터의 복굴절의 영향을 캔슬하여, 경사 방향의 흑색 휘도가 저감된 표시를 실현할 수 있다고 할 수 있다.From the above results, in the liquid crystal panel of the O mode shown in Fig. 1, Ct 550 and Rt 550 When the following formula (3c) is satisfied, the influence of the birefringence of the color filter can be canceled, and it can be said that a display in which the black luminance in the oblique direction is reduced can be realized.

0.97(Ct550)+C3≤Rt550≤0.49(Ct550)+C4 … (3c)0.97(Ct 550 )+C 3 ≤Rt 550 ≤0.49(Ct 550 )+C 4 … (3c)

상기와 같이, 흑색 휘도를 광학 이방성 소자를 이용하지 않는 액정 표시 장치의 흑색 휘도의 1/2 이하로 하는 경우는, 상기의 식 (3a)와 같이, C3=73nm, C4=205nm로 하면 된다. 유사한 관점에서, 흑색 휘도를, 광학 이방성 소자를 이용하지 않는 액정 표시 장치의 흑색 휘도의 1/5 이하로 하는 경우는 상기의 식 (3b)와 같이, C3=98, C4=180nm로 하면 된다. 경사 방향의 흑색 휘도를 더욱 작게 하기 위해서는, C3을 크게 설정하고 C4를 작게 설정하면 된다. 식 (3c)에서의 C3은 73개 이상의 임의의 수일 수 있다. C3은 73nm, 88nm, 98nm, 108nm, 113nm, 118nm, 123nm 또는 128nm이어도 된다. 유사하게, 식 (3c)에서의 C4는 205 이하의 임의의 수일 수 있다. C4는 205nm, 190nm, 180nm, 173nm, 168nm, 163nm, 158nm, 153nm 또는 148nm이어도 된다.As described above, in the case where the black luminance is 1/2 or less of the black luminance of a liquid crystal display device not using an optically anisotropic element, as in the above formula (3a), C 3 =73 nm and C 4 =205 nm do. From a similar point of view, when the black luminance is 1/5 or less of the black luminance of a liquid crystal display device that does not use an optically anisotropic element, as in the above formula (3b), C 3 =98 and C 4 =180 nm do. In order to further reduce the black luminance in the oblique direction, it is sufficient to set C 3 large and C 4 small. C 3 in formula (3c) may be any number of 73 or more. C 3 may be 73 nm, 88 nm, 98 nm, 108 nm, 113 nm, 118 nm, 123 nm or 128 nm. Similarly, C 4 in equation (3c) can be any number up to 205. C 4 may be 205 nm, 190 nm, 180 nm, 173 nm, 168 nm, 163 nm, 158 nm, 153 nm or 148 nm.

도 13에 나타내는 바와 같이, 컬러 필터의 두께 방향 리타데이션 Ct550이 클수록, 경사 방향에서 시인하였을 때의 흑색 휘도를 저감시키기 위한 광학 이방성 소자의 Rt550의 최적값이 커진다. 이는, 도 8A에 나타내는 광학 보상의 원리로부터도 이해 가능하다. 컬러 필터의 두께 방향 리타데이션 Ct550이 큰 것은, 도 8A에서 P'0과 Pc의 거리가 큰 것(PC의 남위가 큰 것)에 대응하고 있다. PC의 남위가 크게 적도에서 벗어나 있을수록, 광학 이방성 소자(50)를 투과 후의 광을 푸앵카레 구의 궤도상으로 이동시키기 위하여, 광학 이방성 소자의 위상차를 크게 할 필요가 있다. 그 때문에, 도 13에 나타내는 바와 같이, Ct550이 클수록, 흑색 휘도를 저감시키기 위해서는 Rt550을 크게 할 필요가 있다. As shown in Fig. 13, the larger the thickness direction retardation Ct 550 of the color filter is, the larger the optimum value of Rt 550 of the optically anisotropic element for reducing the black luminance when visually recognized in the oblique direction increases. This can be understood from the principle of optical compensation shown in Fig. 8A. The thickness direction retardation Ct 550 of the color filter is large, and corresponds to the one in Fig. 8A greater the distance P '0 and P c (to the latitude of the large P C). As the south latitude of P C is significantly out of the equator, it is necessary to increase the phase difference of the optically anisotropic element in order to move the light after passing through the optically anisotropic element 50 in the orbit of the Poincare sphere. Therefore, as shown in FIG. 13, as Ct 550 is larger, it is necessary to increase Rt 550 in order to reduce black luminance.

(흑색 휘도 저감과 색도의 양립)(Both black luminance reduction and chromaticity)

경사 방향에서 시인하였을 때의 흑색 휘도를 저감하기 위해서는, 컬러 필터의 두께 방향 리타데이션 Ct550에 따라, 상기 식 (3c)를 충족시키도록 광학 이방성 소자의 Rt550을 설정하고, 또한 상기 식 (1c) 또는 (2c)를 충족시키도록 광학 이방성 소자의 Rt650을 설정하면 된다. 단, Rt550 및 Rt650은 각각을 개별적으로 설정할 수 있는 것은 아니고, Rt650/Rt550은 광학 이방성 소자의 리타데이션의 파장 분산에 따른 일정한 값이다.In order to reduce the black luminance when visually recognized in the oblique direction, Rt 550 of the optically anisotropic element is set to satisfy the above equation (3c) according to the thickness direction retardation Ct 550 of the color filter, and the above equation (1c ) Or (2c) is satisfied by setting Rt 650 of the optically anisotropic element. However, Rt 550 and Rt 650 cannot be set individually, and Rt 650 /Rt 550 is a constant value according to wavelength dispersion of retardation of an optically anisotropic element.

예컨대, 컬러 필터의 녹색 투과 영역에서의 두께 방향 리타데이션 Ct550이 10nm인 경우, 광학 이방성 소자의 Rt550이 130nm이면, 경사 방향에서 시인하였을 때의 흑색 휘도가 작고, 고 콘트라스트의 표시를 실현 가능하다. 상기 시뮬레이션에서 설정한 바와 같이, 광학 이방성 소자가 Rt650/Rt550=0.95의 파장 분산을 갖고 있는 경우, Rt550=130nm이면 Rt650=124nm이다.For example, when the thickness direction retardation Ct 550 in the green transmission region of the color filter is 10 nm, and the Rt 550 of the optically anisotropic element is 130 nm, the black luminance when viewed from the oblique direction is small, and high contrast display can be realized. Do. As set in the above simulation, when the optically anisotropic element has a wavelength dispersion of Rt 650 /Rt 550 =0.95, Rt 650 =124 nm when Rt 550 =130 nm.

적색 컬러 필터와 녹색 컬러 필터는 재료가 다르기 때문에, 양자의 Rth는 다르고, 적색 컬러 필터의 Ct650은 녹색 컬러 필터의 Ct550보다 큰 경우가 있다. 예컨대, 컬러 필터(22)의 적색 투과 영역(22R)에서의 두께 방향 리타데이션 Ct650이 30nm이면, Rt650=124nm의 경우는, 상기의 식 (1a) 및 식 (1b) 모두 충족시키지 않고, 경사 방향에서 시인하였을 때의 색도 u'가 0.35를 상회하며, 흑색 표시가 적색으로 착색되어 시인된다.Since the red color filter and the green color filter have different materials, Rth of both is different, and Ct 650 of the red color filter may be larger than Ct 550 of the green color filter. For example, if the thickness direction retardation Ct 650 in the red transmission region 22R of the color filter 22 is 30 nm, in the case of Rt 650 = 124 nm, neither of the above equations (1a) and (1b) is satisfied, The chromaticity u'when visually recognized from the oblique direction exceeds 0.35, and the black display is colored red for visual recognition.

상기의 예로부터 이해할 수 있는 바와 같이, 도 1에 나타내는 O 모드의 액정 패널에서는, 흑색 휘도가 작아지도록 광학 이방성 소자의 광학 설계를 행하여도, 흑색 표시의 색도 u'가 커져, 흑색 표시가 적색으로 착색하는 경우가 있다. 이에 대하여, 컬러 필터의 두께 방향 리타데이션 Ct550 및 Ct650, 및 광학 이방성 소자의 리타데이션의 파장 분산 Rt650/Rt550을 고려하여, 상기 식 (3c)를 충족시키고(단, C3은 73nm 이상이며, C4는 205nm 이하임), 또한 상기 식 (1c) 또는 (2c)를 충족시키도록(단, C1은 116nm 이상이고, C2는 116nm 이하임), 광학 이방성 소자의 두께 방향 리타데이션을 설정하면 된다.As can be understood from the above example, in the liquid crystal panel of the O mode shown in Fig. 1, even if the optical design of the optically anisotropic element is performed so that the black luminance decreases, the chromaticity u'of the black display increases, and the black display turns red. It may be colored. On the other hand, considering the thickness direction retardation Ct 550 and Ct 650 of the color filter, and the wavelength dispersion Rt 650 /Rt 550 of the retardation of the optically anisotropic element, the above formula (3c) is satisfied (however, C 3 is 73 nm. Above, C 4 is 205 nm or less), and also satisfies the above formula (1c) or (2c) (however, C 1 is 116 nm or more and C 2 is 116 nm or less), and the thickness direction retardation of the optically anisotropic element Just set the date.

또한, 위상차 필름의 두께 방향 리타데이션의 파장 분산 Rt650/Rt550은 일반적으로, 정면 리타데이션의 파장 분산 Re650/Re550과 대략 동등하고, 0.8~1.2의 범위 내이다. 일반적인 파장 분산의 범위를 고려하면, Ct650이 10nm 이상인 경우는, Rt550이 식 (3c)를 충족시키고, 또한 Rt650이 식 (2c)를 충족시키는 것은 적다. 그 때문에, Rt550이 상기 식 (3c)를 충족시키고, 또한 Rt650이 상기 식 (1c)를 충족시키도록 광학 이방성 소자의 리타데이션을 설정하는 것이 바람직하다.In addition, the wavelength dispersion Rt 650 /Rt 550 of the retardation in the thickness direction of the retardation film is generally substantially equal to the wavelength dispersion Re 650 /Re 550 of the front retardation, and is in the range of 0.8 to 1.2. Considering the range of general wavelength dispersion, when Ct 650 is 10 nm or more, it is rare for Rt 550 to satisfy equation (3c) and for Rt 650 to satisfy equation (2c). Therefore, it is preferable to set the retardation of the optically anisotropic element so that Rt 550 satisfies the above equation (3c) and Rt 650 satisfies the above equation (1c).

광학 이방성 소자(50)의 정면 리타데이션 Re550 및 Re650은, Rt550 및 Rt650이 상기 범위가 되도록 설정하면 된다. 상기와 같이 광학 이방성 소자(50)는 정면 리타데이션 Re에 대한 두께 방향 리타데이션 Rt의 비 Nz=Rt/Re가 0.2~0.8이기 때문에, 이 구속 조건 하에서 광학 이방성 소자의 두께 방향 리타데이션 Rt550 및 Rt650, 및 Nz 계수에 따라 정면 리타데이션 Re550 및 Re650이 정하여진다.The front retardation Re 550 and Re 650 of the optically anisotropic element 50 may be set so that Rt 550 and Rt 650 fall within the above range. As described above, since the ratio Nz=Rt/Re of the thickness direction retardation Rt to the front retardation Re is 0.2 to 0.8, the optical anisotropic element 50 has a thickness direction retardation Rt 550 and The frontal retardation Re 550 and Re 650 are determined according to the Rt 650 and Nz coefficients.

구체적으로는 광학 이방성 소자(50)의 파장 650nm에서의 정면 리타데이션 Re650은 Rt650의 2배 정도가 바람직하다. 따라서, Re650은 하기 식 (1d) 또는 (2d)를 충족시키는 것이 바람직하다.Specifically, the front retardation Re 650 at a wavelength of 650 nm of the optically anisotropic element 50 is preferably about twice that of Rt 650 . Therefore, Re 650 preferably satisfies the following formula (1d) or (2d).

Re650≥0.74(Ct650)+C11 … (1d)Re 650 ≥0.74 (Ct 650 )+C 11 … (1d)

Re650≤-0.88(Ct650)+C12 … (2d)Re 650 ≤-0.88(Ct 650 )+C 12 … (2d)

C11은 C1의 2배이며, 구체적으로는 C11은 232nm 이상이다. C11은 232nm, 236nm, 242nm, 248nm, 252nm, 256nm, 260nm, 264nm, 268nm, 272nm, 276nm 또는 280nm이어도 된다. C12는 C2의 2배이며, 구체적으로는 C12는 232nm 이하이다. C12는 232nm, 224nm, 216nm, 210nm, 204nm, 200nm, 196nm, 192nm, 188nm, 184nm 또는 180nm이어도 된다. 광학 이방성 소자의 리타데이션의 파장 분산을 고려하면, 광학 이방성 소자(50)의 Re650은 상기 식 (1d)를 충족시키는 것이 바람직하다.C 11 is twice that of C 1 , specifically C 11 is 232 nm or more. C 11 may be 232 nm, 236 nm, 242 nm, 248 nm, 252 nm, 256 nm, 260 nm, 264 nm, 268 nm, 272 nm, 276 nm or 280 nm. C 12 is twice that of C 2 , specifically C 12 is 232 nm or less. C 12 may be 232 nm, 224 nm, 216 nm, 210 nm, 204 nm, 200 nm, 196 nm, 192 nm, 188 nm, 184 nm or 180 nm. Considering the wavelength dispersion of the retardation of the optically anisotropic element, it is preferable that Re 650 of the optically anisotropic element 50 satisfies the above formula (1d).

광학 이방성 소자(50)의 파장 550nm에서의 정면 리타데이션 Re550은 Rt550의 2배 정도가 바람직하다. 따라서, Re550은 하기 식 (3d)를 충족시키는 것이 바람직하다.The front retardation Re 550 of the optically anisotropic element 50 at a wavelength of 550 nm is preferably about twice that of Rt 550 . Therefore, it is preferable that Re 550 satisfies the following formula (3d).

1.94(Ct550)+C13≤Re550≤0.98(Ct550)+C14 … (3d)1.94(Ct 550 )+C 13 ≤Re 550 ≤0.98(Ct 550 )+C 14 … (3d)

C13은 C3의 2배이며, 구체적으로는 C13은 146nm 이상이다. C13은 145nm, 175nm, 185nm, 215nm, 225nm, 235nm, 245nm 또는 255nm이어도 된다. C14는 C4의 2배이며, 구체적으로는 C14는 410nm 이하이다. C14는 410nm, 380nm, 360nm, 345nm, 335nm, 325nm, 315nm, 305nm 또는 295nm이어도 된다.C 13 is twice that of C 3 , specifically C 13 is 146 nm or more. C 13 may be 145 nm, 175 nm, 185 nm, 215 nm, 225 nm, 235 nm, 245 nm or 255 nm. C 14 is twice that of C 4 , and specifically, C 14 is 410 nm or less. C 14 may be 410 nm, 380 nm, 360 nm, 345 nm, 335 nm, 325 nm, 315 nm, 305 nm or 295 nm.

<제2 실시형태: E 모드의 액정 패널의 광학 설계><Second Embodiment: Optical Design of E-Mode Liquid Crystal Panel>

도 14는 도 3에 나타내는 E 모드의 액정 패널(102)의 시뮬레이션 결과에 근거하여, 흑색 표시의 색도가 소정값이 되는 조건을 플롯한 그래프이다. 도 12와 유사하게, 방위각 45°, 극각 60°의 방향에서의, 흑색 표시의 색도 u'가 0.35가 되는 점을 흑색 원 및 흑색 삼각형으로 나타내고, 흑색 표시의 색도 u'가 0.314가 되는 점을 백색 원 및 백색 삼각형으로 나타내고 있다.14 is a graph plotting conditions under which the chromaticity of black display becomes a predetermined value based on the simulation result of the liquid crystal panel 102 in the E mode shown in FIG. 3. Similar to FIG. 12, in the direction of azimuth angle of 45° and polar angle of 60°, the point at which the chromaticity u'of the black display becomes 0.35 is indicated by a black circle and a black triangle, and the point where the chromaticity u'of the black display becomes 0.314 is indicated. It is represented by white circles and white triangles.

도 12의 경우와 유사하게, 도 14에서도 u'=0.35의 경계는 하기 식 (6) 및 식 (7)로 나타내는 직선으로 근사 가능하다.Similar to the case of Fig. 12, the boundary of u'= 0.35 in Fig. 14 can be approximated by a straight line represented by the following equations (6) and (7).

Rt650=0.37(Ct650)+116 … (6)Rt 650 =0.37(Ct 650 )+116 ... (6)

Rt650=-0.44(Ct650)+120 … (7)Rt 650 =-0.44 (Ct 650 )+120… (7)

따라서, 액정 패널(102)에서는, 컬러 필터(22)의 적색 투과 영역(22R)에서의 파장 650nm의 두께 방향 리타데이션 Ct650과, 광학 이방성 소자(50)의 파장 650nm에서의 두께 방향 리타데이션 Rt650이 하기 식 (6a) 또는 (7a)를 충족시키는 경우에, u'가 0.35 이하가 되고, 적색의 색감이 저감된 흑색 표시를 실현할 수 있다.Therefore, in the liquid crystal panel 102, the thickness direction retardation Ct 650 at a wavelength of 650 nm in the red transmission region 22R of the color filter 22 and the thickness direction retardation Rt at a wavelength of 650 nm of the optical anisotropic element 50 When 650 satisfies the following formula (6a) or (7a), u'becomes 0.35 or less, and black display with reduced red color can be realized.

Rt650≥0.37(Ct650)+116 … (6a)Rt 650 ≥0.37 (Ct 650 )+116… (6a)

Rt650≤-0.44(Ct650)+120 … (7a)Rt 650 ≤-0.44 (Ct 650 )+120… (7a)

또한, 식 (6)은 O 모드의 액정 패널(101)에 관한 식 (1)과 동일하다. 식 (7)은 O 모드의 액정 패널(101)에 관한 식 (2)와 평행한 직선으로 나타낸다. 도 14에서는 참고로서 식 (2)의 직선을 점선으로 나타내고 있다.In addition, Formula (6) is the same as Formula (1) regarding the liquid crystal panel 101 in O mode. Equation (7) is represented by a straight line parallel to Equation (2) for the liquid crystal panel 101 in the O mode. In Fig. 14, for reference, the straight line of Equation (2) is indicated by a dotted line.

백색 원으로 나타내는 u'=0.314의 경계는 상기의 식 (6)과 평행한 직선: Rt650=0.37(Ct650)+121로 근사 가능하다. 백색 삼각형으로 나타내는 u'=0.314의 경계는, 상기의 식 (2)와 평행한 직선: Rt650=-0.44(Ct650)+108로 근사 가능하다.The boundary of u'=0.314 represented by a white circle can be approximated by a straight line parallel to Equation (6) above: Rt 650 =0.37(Ct 650 )+121. The boundary of u'=0.314 represented by a white triangle can be approximated by a straight line parallel to Equation (2): Rt 650 =-0.44 (Ct 650 ) +108.

따라서, 컬러 필터의 적색 투과 영역에서의 파장 650nm의 두께 방향 리타데이션 Ct650과, 광학 이방성 소자의 파장 650nm에서의 두께 방향 리타데이션 Rt650이 하기 식 (6b) 또는 (7b)를 충족시키는 경우에, u'가 0.314 이하가 되고, 적색의 색감이 더욱 저감된 흑색 표시를 실현할 수 있다.Therefore, when the thickness direction retardation Ct 650 at a wavelength of 650 nm in the red transmission region of the color filter and the thickness direction retardation Rt 650 at a wavelength of 650 nm of the optically anisotropic element satisfy the following equation (6b) or (7b) , u'becomes 0.314 or less, and a black display in which the red color is further reduced can be realized.

Rt650≥0.37(Ct650)+121 … (6b)Rt 650 ≥0.37 (Ct 650 )+121… (6b)

Rt650≤-0.44(Ct650)+108 … (7b)Rt 650 ≤-0.44 (Ct 650 )+108… (7b)

상기의 결과로부터, 도 3에 나타내는 E 모드의 액정 패널(102)에서는, Ct650과 Rt650이 하기 식 (6c) 또는 (7c)를 충족시키는 경우에, 적색의 색감이 저감된 흑색 표시를 실현할 수 있다고 할 수 있다.From the above results, in the liquid crystal panel 102 of the E mode shown in Fig. 3, when Ct 650 and Rt 650 satisfy the following formula (6c) or (7c), a black display with reduced red color can be realized. I can say that I can.

Rt650≥0.37(Ct650)+C6 … (6c)Rt 650 ≥0.37(Ct 650 )+C 6 … (6c)

Rt650≤-0.44(Ct650)+C7 … (7c)Rt 650 ≤-0.44 (Ct 650 )+C 7 … (7c)

u'≤0.35를 충족시키도록 조건을 설정하는 경우는, 상기의 식 (6a) 및 식 (7a)와 같이, C6=116nm, C7=120nm로 하면 되고, u'≤0.314를 충족시키도록 조건을 설정하는 경우는, 상기의 식 (6b) 및 식 (7b)와 같이, C6=121nm, C7=108nm로 하면 된다. 흑색 표시의 u'를 더욱 줄이기 위해서는, C6을 크게 설정하고, C7을 작게 설정하면 된다.When the conditions are set to satisfy u'≤ 0.35, C 6 =116 nm and C 7 =120 nm can be used as in Equations (6a) and (7a) above, and u'≤ 0.314 is satisfied. In the case of setting the conditions, it is sufficient to set C 6 =121 nm and C 7 =108 nm as in the above equations (6b) and (7b). In order to further reduce u'of the black display, C 6 is set larger and C 7 is set smaller.

식 (6c)에서의 C6은 116 이상의 임의의 수일 수 있다. C6은 전술한 C1과 동등한 수치이어도 되고, C6은 116nm, 118nm, 121nm, 124nm, 126nm, 128nm, 130nm, 132nm, 134nm, 136nm, 138nm 또는 140nm이어도 된다. 유사하게, 식 (7c)에서의 C7은 120 이하의 임의의 수일 수 있다. C7은 전술한 C2와 동등한 수치이어도 되고, 121nm, 116nm, 112nm, 108nm, 105nm, 102nm, 100nm, 98nm, 96nm, 94nm, 92nm 또는 90nm이어도 된다. 광학 이방성 소자의 리타데이션의 파장 분산을 고려하면, 광학 이방성 소자(60)의 Rt650은 상기 식 (6c)를 충족시키는 것이 바람직하다.C 6 in formula (6c) may be any number of 116 or more. C 6 may be a numerical value equivalent to the aforementioned C 1, and C 6 may be 116 nm, 118 nm, 121 nm, 124 nm, 126 nm, 128 nm, 130 nm, 132 nm, 134 nm, 136 nm, 138 nm or 140 nm. Similarly, C 7 in equation (7c) can be any number up to 120. C 7 may be a numerical value equivalent to that of C 2 described above, and may be 121 nm, 116 nm, 112 nm, 108 nm, 105 nm, 102 nm, 100 nm, 98 nm, 96 nm, 94 nm, 92 nm or 90 nm. In consideration of the wavelength dispersion of the retardation of the optically anisotropic element, it is preferable that Rt 650 of the optically anisotropic element 60 satisfies the above formula (6c).

경사 방향에서의 시인 시의 흑색 표시의 색도 u'를 작게 하는 관점에서, 광학 이방성 소자(60)의 파장 650nm에서의 Rt650은, 상기 식 (6c) 또는 (7c)를 충족시키고 있으면, 그의 상한 또는 하한은 특별히 한정되지 않는다. 단, 제1 실시형태에 관하여 상술한 바와 같이, 흑색 휘도를 저감시키기 위한 Rt550의 범위, 및 광학 이방성 소자(60)의 리타데이션의 파장 분산 Rt650/Rt550을 고려하면, Rt650의 상한 및 하한은 스스로 정해진다.From the viewpoint of reducing the chromaticity u'of the black display when visually recognized in the oblique direction, Rt 650 at a wavelength of 650 nm of the optically anisotropic element 60 is the upper limit thereof, if it satisfies the above formula (6c) or (7c). Or the lower limit is not particularly limited. However, as described above with respect to the first embodiment, considering the range of Rt 550 for reducing black luminance, and the wavelength dispersion Rt 650 /Rt 550 of retardation of the optically anisotropic element 60, the upper limit of Rt 650 And the lower limit is set by itself.

도 15는, 도 3에 나타내는 E 모드의 액정 패널(102)의 시뮬레이션 결과에 근거하여, 흑색 휘도가 소정값이 되는 조건을 플롯한 그래프이다. 도 13과 유사하게, 방위각 45°, 극각 60°의 방향에서의 흑색 휘도가 광학 이방성 소자를 이용하지 않는 액정 표시 장치의 절반이 되는 점을, 흑색 원 및 흑색 삼각형으로 나타내고, 흑색 휘도가 광학 이방성 소자를 이용하지 않는 액정 표시 장치의 1/5이 되는 점을 백색 원 및 백색 삼각형으로 나타내고 있다.15 is a graph plotting conditions under which black luminance becomes a predetermined value based on the simulation result of the liquid crystal panel 102 in the E mode shown in FIG. 3. Similar to FIG. 13, the point at which the black luminance in the direction of the azimuth angle of 45° and the polar angle of 60° becomes half of that of a liquid crystal display device not using an optically anisotropic element is represented by a black circle and a black triangle, and the black luminance is optically anisotropic. A point that is 1/5 of a liquid crystal display device that does not use an element is indicated by a white circle and a white triangle.

도 13의 경우와 유사하게, 도 15에서도, 광학 이방성 소자를 이용하지 않는 경우와 비교하여 흑색 휘도가 1/2이 되는 영역의 경계는 직선으로 근사 가능하며, 그래프 중의 직선은 하기의 식 (8) 및 식 (9)로 나타낸다.Similar to the case of Fig. 13, in Fig. 15, the boundary of the area where the black luminance is 1/2 can be approximated by a straight line compared to the case where the optical anisotropic element is not used, and the straight line in the graph is the following equation (8 ) And formula (9).

Rt550=0.69(Ct550)+70 … (8)Rt 550 =0.69(Ct 550 )+70… (8)

Rt550=1.35(Ct550)+200 … (9)Rt 550 =1.35(Ct 550 )+200… (9)

따라서, 액정 패널(102)에서는 컬러 필터(22)의 녹색 투과 영역(22G)에서의 파장 550nm의 두께 방향 리타데이션 Ct550과, 광학 이방성 소자(50)의 파장 550nm에서의 두께 방향 리타데이션 Rt550 하기 식 (8a)를 충족시키는 경우에, 광학 이방성 소자를 이용하지 않는 경우에 비하여, 흑색 휘도가 1/2 이하가 된다.Accordingly, in the liquid crystal panel 102, the thickness direction retardation Ct 550 at a wavelength of 550 nm in the green transmission region 22G of the color filter 22 and the thickness direction retardation Rt 550 at a wavelength of 550 nm of the optical anisotropic element 50 this When the following formula (8a) is satisfied, the black luminance becomes 1/2 or less compared to the case where the optically anisotropic element is not used.

0.69(Ct550)+70≤Rt550≤1.35(Ct550)+200 … (8a)0.69(Ct 550 )+70≤Rt 550 ≤1.35(Ct 550 )+200… (8a)

백색 삼각형으로 나타내는 점은, 상기의 식 (8)과 평행한 직선: Rt550=0.69(Ct550)+98로 근사 가능하다. 백색 원으로 나타내는 점은, 상기의 식 (9)와 평행한 직선 Rt550=1.35(Ct550)+180으로 근사 가능하다. 따라서, Ct550과 Rt550이 하기 식 (8b)를 충족시키는 경우에, 광학 이방성 소자를 이용하지 않는 경우에 비하여, 흑색 휘도가 1/5 이하가 된다.A point represented by a white triangle can be approximated by a straight line parallel to the above equation (8): Rt 550 =0.69 (Ct 550 )+98. A point represented by a white circle can be approximated by a straight line Rt 550 = 1.35 (Ct 550 ) + 180 parallel to the above equation (9). Therefore, when Ct 550 and Rt 550 satisfy the following formula (8b), the black luminance becomes 1/5 or less compared to the case where the optically anisotropic element is not used.

0.69(Ct550)+98≤Rt550≤1.35(Ct550)+171 … (8b)0.69(Ct 550 )+98≤Rt 550 ≤1.35(Ct 550 )+171... (8b)

상기의 결과로부터, 도 3에 나타내는 E 모드의 액정 패널(102)에서는, Ct550과 Rt550이 하기 식 (8c)를 충족시키는 경우에, 컬러 필터의 복굴절의 영향을 캔슬하여, 경사 방향에서 시인하였을 때의 흑색 휘도가 저감된 표시를 실현할 수 있다고 할 수 있다.From the above results, in the liquid crystal panel 102 of the E mode shown in Fig. 3, when Ct 550 and Rt 550 satisfy the following equation (8c), the influence of the birefringence of the color filter is canceled, and visual recognition in the oblique direction It can be said that the display with reduced black luminance can be realized.

0.69(Ct550)+C8≤Rt550≤1.35(Ct550)+C9 … (8c)0.69(Ct 550 )+C 8 ≤Rt 550 ≤1.35(Ct 550 )+C 9 … (8c)

경사 방향의 흑색 휘도를, 광학 이방성 소자를 이용하지 않는 경우의 1/2 이하로 하는 경우는, 상기의 식 (8a)와 같이 C8=70nm, C9=200nm로 하면 된다. 유사한 관점에서 경사 방향의 흑색 휘도를, 광학 이방성 소자를 이용하지 않는 경우의 1/5 이하로 하는 경우는, 상기의 식 (8b)와 같이, C3=98, C4=171nm로 하면 된다. 경사 방향의 흑색 휘도를 더욱 작게 하기 위해서는 C8을 크게 설정하고, C9를 작게 설정하면 된다.In the case where the black luminance in the oblique direction is 1/2 or less of the case where an optically anisotropic element is not used, C 8 =70 nm and C 9 =200 nm may be used as in the above formula (8a). From a similar viewpoint, in the case where the black luminance in the oblique direction is 1/5 or less in the case of not using an optically anisotropic element, C 3 =98 and C 4 =171 nm may be used as in the above equation (8b). In order to further reduce the black luminance in the oblique direction, C 8 may be set larger and C 9 may be set smaller.

식 (8c)에서의 C8은 70 이상의 임의의 수일 수 있다. C8은 78nm, 88nm, 98nm, 108nm, 113nm, 118nm, 123nm 또는 128nm이어도 된다. 유사하게, 식 (8c)에서의 C9는 200 이하의 임의의 수일 수 있다. C9는 200nm, 190nm, 180nm, 173nm, 168nm, 163nm, 158nm, 153nm 또는 148nm이어도 된다.C 8 in formula (8c) may be any number of 70 or more. C 8 may be 78 nm, 88 nm, 98 nm, 108 nm, 113 nm, 118 nm, 123 nm or 128 nm. Similarly, C 9 in equation (8c) can be any number up to 200. C 9 may be 200 nm, 190 nm, 180 nm, 173 nm, 168 nm, 163 nm, 158 nm, 153 nm or 148 nm.

도 15에 나타내는 바와 같이, 컬러 필터의 두께 방향 리타데이션 Ct550이 클수록, 경사 방향에서 시인하였을 때의 흑색 휘도를 저감시키기 위한 광학 이방성 소자의 Rt550의 최적값이 커진다. 이는 도 9B에 나타내는 광학 보상의 원리로부터도 이해 가능하다.As shown in Fig. 15, the larger the thickness direction retardation Ct 550 of the color filter is, the larger the optimum value of Rt 550 of the optically anisotropic element for reducing the black luminance when visually recognized in the oblique direction increases. This can be understood from the principle of optical compensation shown in Fig. 9B.

도 3에 나타내는 E 모드의 액정 패널(102)에서, 경사 방향에서 시인하였을 때의 흑색 휘도를 저감하기 위해서는, 컬러 필터의 두께 방향 리타데이션 Ct550에 따라, 상기 식 (8c)를 충족시키도록 광학 이방성 소자의 Rt550을 설정하고, 또한 상기 식 (6c) 또는 (7c)를 충족시키도록 광학 이방성 소자의 Rt650을 설정하면 된다.In the liquid crystal panel 102 of the E mode shown in Fig. 3, in order to reduce the black luminance when visually recognized in the oblique direction, the optical fiber to satisfy the above formula (8c) according to the thickness direction retardation Ct 550 of the color filter. Rt 550 of the anisotropic element may be set, and Rt 650 of the optically anisotropic element may be set so as to satisfy the above formula (6c) or (7c).

O 모드의 액정 패널의 예에 대하여 설명한 것과 유사하게, 광학 이방성 소자의 파장 분산 Rt650/Rt550을 고려하면, Ct650이 10nm 이상인 경우는 Rt550이 식 (8c)를 충족시키고, 또한 Rt650이 식 (7c)를 충족시키는 것은 적다. 그 때문에, Rt550이 상기 식 (8c)를 충족시키고, 또한 Rt650이 상기 식 (6c)를 충족시키도록, 광학 이방성 소자(60)의 리타데이션을 설정하는 것이 바람직하다.Similar to the explanation for the example of the liquid crystal panel in the O mode, considering the wavelength dispersion Rt 650 / Rt 550 of the optically anisotropic element, when Ct 650 is 10 nm or more, Rt 550 satisfies Equation (8c), and Rt 650 Few things satisfy this equation (7c). Therefore, it is preferable to set the retardation of the optically anisotropic element 60 so that Rt 550 satisfies the above formula (8c) and Rt 650 satisfies the above formula (6c).

광학 이방성 소자(60)의 정면 리타데이션 Re550 및 Re650은, Rt550 및 Rt650이 상기 범위가 되도록 설정하면 된다. 광학 이방성 소자(60)의 파장 650nm에서의 정면 리타데이션 Re650은 Rt650의 2배 정도가 바람직하다. 따라서, Re650은 하기 식 (6d) 또는 (7d)를 충족시키는 것이 바람직하다.The front retardation Re 550 and Re 650 of the optically anisotropic element 60 may be set so that Rt 550 and Rt 650 fall within the above range. The front retardation Re 650 of the optically anisotropic element 60 at a wavelength of 650 nm is preferably about twice that of Rt 650 . Therefore, it is preferable that Re 650 satisfies the following formula (6d) or (7d).

Re650≥0.74(Ct650)+C16 … (6d)Re 650 ≥0.74 (Ct 650 )+C 16 … (6d)

Re650≤-0.88(Ct650)+C17 … (7d)Re 650 ≤-0.88(Ct 650 )+C 17 … (7d)

C16은 C6의 2배이며, 구체적으로는 C16은 232nm 이상이다. C16은 232nm, 236nm, 242nm, 248nm, 252nm, 256nm, 260nm, 264nm, 268nm, 272nm, 276nm 또는 280nm이어도 된다. C17은 C7의 2배이며, 구체적으로는 C17은 240nm 이하이다. C12는 240nm, 232nm, 224nm, 216nm, 210nm, 204nm, 200nm, 196nm, 192nm, 188nm, 184nm 또는 180nm이어도 된다. 광학 이방성 소자의 리타데이션의 파장 분산을 고려하면, 광학 이방성 소자(60)의 Re650은 상기 식 (6d)를 충족시키는 것이 바람직하다.C 16 is twice that of C 6 , specifically C 16 is 232 nm or more. C 16 may be 232 nm, 236 nm, 242 nm, 248 nm, 252 nm, 256 nm, 260 nm, 264 nm, 268 nm, 272 nm, 276 nm or 280 nm. C 17 is twice that of C 7 , and specifically, C 17 is 240 nm or less. C 12 may be 240 nm, 232 nm, 224 nm, 216 nm, 210 nm, 204 nm, 200 nm, 196 nm, 192 nm, 188 nm, 184 nm or 180 nm. In consideration of the wavelength dispersion of the retardation of the optically anisotropic element, it is preferable that Re 650 of the optically anisotropic element 60 satisfies the above formula (6d).

광학 이방성 소자(60)의 파장 550nm에서의 정면 리타데이션 Re550은 Rt550의 2배 정도가 바람직하다. 따라서, Re550은 하기 식 (8d)를 충족시키는 것이 바람직하다.The front retardation Re 550 of the optically anisotropic element 60 at a wavelength of 550 nm is preferably about twice that of Rt 550 . Therefore, it is preferable that Re 550 satisfies the following formula (8d).

1.38(Ct550)+C18≤Re550≤2.70(Ct550)+C19 … (8d)1.38(Ct 550 )+C 18 ≤Re 550 ≤2.70(Ct 550 )+C 19 … (8d)

C18은 C8의 2배이며, 구체적으로는 C18은 140nm 이상이다. C18은 155nm, 175nm, 185nm, 215nm, 225nm, 235nm, 245nm 또는 255nm이어도 된다. C19는 C9의 2배이며, 구체적으로는 C19는 400nm 이하이다. C19는 400nm, 380nm, 360nm, 345nm, 335nm, 325nm, 315nm, 305nm 또는 295nm이어도 된다.C 18 is twice that of C 8 , and specifically, C 18 is 140 nm or more. C 18 may be 155 nm, 175 nm, 185 nm, 215 nm, 225 nm, 235 nm, 245 nm or 255 nm. C 19 is twice that of C 9 , and specifically, C 19 is 400 nm or less. C 19 may be 400 nm, 380 nm, 360 nm, 345 nm, 335 nm, 325 nm, 315 nm, 305 nm or 295 nm.

[각 광학 부재의 배치][Arrangement of each optical member]

상기와 같이, 제1 실시형태의 액정 패널(101)은 컬러 필터(22)의 두께 방향 리타데이션 Ct550 및 Ct650에 대응하여, 액정 셀(20)의 시인 측에 배치되는 광학 이방성 소자(50)가 소정의 광학 특성을 가지도록 광학 설계가 행하여진다. 제2 실시형태의 액정 패널(102)은 Ct550 및 Ct650에 대응하여, 액정 셀(20)의 광원 측에 배치되는 광학 이방성 소자(60)가 소정의 광학 특성을 가지도록 광학 설계가 행하여진다.As described above, the liquid crystal panel 101 of the first embodiment corresponds to the thickness direction retardation Ct 550 and Ct 650 of the color filter 22, and the optically anisotropic element 50 disposed on the visible side of the liquid crystal cell 20 Optical design is performed so that) has a predetermined optical characteristic. The liquid crystal panel 102 of the second embodiment is optically designed so that the optically anisotropic element 60 disposed on the light source side of the liquid crystal cell 20 has predetermined optical characteristics corresponding to Ct 550 and Ct 650 . .

제1 실시형태의 액정 패널(101)은, 시인 측 편광자(30)와 광학 이방성 소자(50)와의 사이, 또는 광원 측 편광자(40)와 액정 셀(20)과의 사이에, 편광자 보호 필름으로서 광학 등방성 필름을 구비하고 있어도 된다. 제2 실시형태의 액정 패널(102)은 시인 측 편광자(30)와 액정 셀(20)과의 사이, 또는 광원 측 편광자(40)와 광학 이방성 소자(60)와의 사이에, 편광자 보호 필름으로서 광학 등방성 필름을 구비하고 있어도 된다. 편광자의 표면에 편광자 보호 필름을 마련하는 것에 의해, 편광자의 내구성을 높일 수 있다.The liquid crystal panel 101 of the first embodiment is a polarizer protective film between the visible side polarizer 30 and the optical anisotropic element 50 or between the light source side polarizer 40 and the liquid crystal cell 20. An optical isotropic film may be provided. The liquid crystal panel 102 of the second embodiment is optical as a polarizer protective film between the visible side polarizer 30 and the liquid crystal cell 20, or between the light source side polarizer 40 and the optical anisotropic element 60. An isotropic film may be provided. By providing the polarizer protective film on the surface of the polarizer, the durability of the polarizer can be improved.

편광자 보호 필름으로서 이용되는 광학 등방성 필름은, 법선 방향 및 경사 방향의 어느 방향을 투과하는 광에 대해서도, 그의 편광 상태를 실질적으로 변환하지 않는 것을 가리킨다. 구체적으로는 광학 등방성 필름은, 정면 리타데이션 Re가 10nm 이하인 것이 바람직하고, 두께 방향 리타데이션 Rt가 20nm 이하인 것이 바람직하다. 광학 등방성 필름의 정면 리타데이션은 5nm 이하가 보다 바람직하다. 광학 등방성 필름의 두께 방향 리타데이션은 10nm 이하가 보다 바람직하고, 5nm 이하가 더욱 바람직하다.The optically isotropic film used as a polarizer protective film indicates that the polarization state thereof is not substantially changed even with respect to light passing through any direction of the normal direction and the oblique direction. Specifically, the optical isotropic film preferably has a front retardation Re of 10 nm or less, and a thickness direction retardation Rt of 20 nm or less. The frontal retardation of the optical isotropic film is more preferably 5 nm or less. The retardation in the thickness direction of the optical isotropic film is more preferably 10 nm or less, and still more preferably 5 nm or less.

액정 패널은 상기 이외의 광학층이나 그 외의 부재를 포함할 수도 있다. 예컨대, 편광자(30, 40)의 외면(액정 셀(20)과 대향하지 않는 면)에는 편광자 보호 필름이 마련되는 것이 바람직하다. 편광자의 외면에 마련되는 편광자 보호 필름은 광학 등방성이어도 되고, 광학 이방성을 갖는 것이어도 된다. 한편, 시인 측 편광자(30)의 액정 셀(20) 측의 면, 및 광원 측 편광자(40)의 액정 셀(20) 측에 마련되는 편광자 보호 필름은, 상기와 같이 광학 등방성인 것이 요구된다.The liquid crystal panel may include an optical layer other than the above or other members. For example, it is preferable that a polarizer protective film is provided on the outer surfaces of the polarizers 30 and 40 (surfaces that do not face the liquid crystal cell 20). The polarizer protective film provided on the outer surface of the polarizer may be optically isotropic or may have optical anisotropy. On the other hand, the polarizer protective film provided on the side of the liquid crystal cell 20 side of the viewer side polarizer 30 and the side of the liquid crystal cell 20 of the light source side polarizer 40 is required to be optically isotropic as described above.

제1 실시형태의 액정 패널(101)은 시인 측 편광자와 액정 셀(20)의 사이에는 광학 이방성 소자(50) 이외에 광학 이방성 소자를 포함하지 않는 것이 바람직하고, 광원 측 편광자(40)와 액정 셀(20)의 사이에는 광학 이방성 소자를 포함하지 않는 것이 바람직하다. 제2 실시형태의 액정 패널(102)은 광원 측 편광자와 액정 셀(20)의 사이에는, 광학 이방성 소자(60) 이외에 광학 이방성 소자를 포함하지 않는 것이 바람직하고, 시인 측 편광자(30)와 액정 셀(20)의 사이에는 광학 이방성 소자를 포함하지 않는 것이 바람직하다.It is preferable that the liquid crystal panel 101 of the first embodiment does not contain an optically anisotropic element other than the optically anisotropic element 50 between the visual side polarizer and the liquid crystal cell 20, and the light source side polarizer 40 and the liquid crystal cell It is preferable not to include an optically anisotropic element between (20). It is preferable that the liquid crystal panel 102 of the second embodiment does not contain an optically anisotropic element other than the optically anisotropic element 60 between the light source side polarizer and the liquid crystal cell 20, and the visual side polarizer 30 and the liquid crystal It is preferable that an optically anisotropic element is not included between the cells 20.

액정 셀과 상기 각 광학 부재를 적층하는 것에 의해 액정 패널이 형성된다. 그 형성 과정에서는 액정 셀 위에 각 부재를 순차적으로 별개로 적층하여도 되고, 미리 여러 부재를 적층한 것을 이용할 수도 있다. 이들 광학 부재의 적층 순서는 특별히 제한되지 않는다. 편광자와 광학 이방성 소자를 적층하여 미리 적층 편광판을 형성하고, 이 적층 편광판을, 점착제(도시하지 않음)를 개재하여, 액정 셀과 첩합시켜도 된다. 상술한 바와 같이, 편광자의 표면에는 편광자 보호 필름이 마련되어 있어도 된다. 편광자와 광학 이방성 소자의 사이에는 편광자 보호 필름으로서 광학 등방성 필름이 마련되어 있어도 된다.A liquid crystal panel is formed by laminating a liquid crystal cell and each of the optical members. In the formation process, each member may be sequentially stacked separately on the liquid crystal cell, or a stack of several members may be used. The order of lamination of these optical members is not particularly limited. A polarizer and an optically anisotropic element may be laminated to form a laminated polarizing plate in advance, and this laminated polarizing plate may be bonded to a liquid crystal cell via an adhesive (not shown). As described above, a polarizer protective film may be provided on the surface of the polarizer. An optical isotropic film may be provided as a polarizer protective film between the polarizer and the optically anisotropic element.

각 부재의 적층에는, 접착제나 점착제가 바람직하게 이용된다. 접착제나 점착제로서는 아크릴계 중합체, 실리콘계 폴리머, 폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리아미드, 폴리비닐에테르, 초산 비닐/염화 비닐 코폴리머, 변성 폴리올레핀, 에폭시계 폴리머, 불소계 폴리머, 고무계 폴리머 등을 베이스 폴리머로 하는 것을 적절히 선택하여 이용할 수 있다.For lamination of each member, an adhesive or an adhesive is preferably used. Examples of adhesives and pressure-sensitive adhesives include acrylic polymers, silicone polymers, polyesters, polyurethanes, polyamides, polyvinyl ethers, vinyl acetate/vinyl chloride copolymers, modified polyolefins, epoxy polymers, fluorine polymers, rubber polymers, etc. It can be appropriately selected and used.

[액정 표시 장치][Liquid crystal display device]

상기 액정 패널의 제2 주면 측(편광자(40) 측)에 광원(110)을 배치하는 것에 의해, 액정 표시 장치가 형성된다. 액정 패널과 광원의 사이에는 휘도 향상 필름(도시하지 않음)을 마련할 수도 있다. 휘도 향상 필름은 광원 측 편광자와 일체로 마련하여도 된다. 예컨대, 제2 편광자의 외면(광원 측의 면)에 접착제층을 개재하여 휘도 향상 필름을 첩합시킨 것을 이용할 수 있다. 또한, 편광자와 휘도 향상 필름의 사이에, 편광자 보호 필름이 마련되어 있어도 된다.A liquid crystal display device is formed by arranging the light source 110 on the second main surface side (polarizer 40 side) of the liquid crystal panel. A brightness enhancing film (not shown) may be provided between the liquid crystal panel and the light source. The brightness improving film may be provided integrally with the light source side polarizer. For example, what made the luminance enhancing film bonded to the outer surface (surface on the side of the light source) of the second polarizer through an adhesive layer can be used. Moreover, a polarizer protective film may be provided between a polarizer and a brightness improvement film.

20 액정 셀
21 컬러 필터 기판
22 TFT 기판
10 액정층
11 초기 배향 방향
30, 40 편광자
35, 45 흡수축(방향)
50, 60 광학 이방성 소자(위상차판)
53, 63 지상축(방향)
101, 102 액정 패널
110 광원
201, 202 액정 표시 장치
20 liquid crystal cell
21 color filter substrate
22 TFT substrate
10 liquid crystal layer
11 Initial orientation direction
30, 40 polarizer
35, 45 absorption axis (direction)
50, 60 optical anisotropic element (phase difference plate)
53, 63 Slow axis (direction)
101, 102 liquid crystal panel
110 light source
201, 202 liquid crystal display

Claims (7)

무전계 상태에서 호모지니어스 배향한 액정 분자를 포함하는 액정층과, 상기 액정층의 제1 주면에 배치되고, 적어도 녹색 투과 영역 및 적색 투과 영역을 갖는 컬러 필터를 구비하는 액정 셀;
상기 액정 셀의 제1 주면에 배치된 제1 편광자;
상기 액정 셀의 제2 주면에 배치된 제2 편광자; 및
상기 제1 편광자와 제2 편광자의 사이에 배치된 광학 이방성 소자를 구비하는 액정 패널로서,
상기 제1 편광자의 흡수축 방향과, 상기 제2 편광자의 흡수축 방향이 직교하고 있고,
상기 광학 이방성 소자의 지상축 방향과, 상기 제2 편광자의 흡수축 방향이 평행이며,
상기 광학 이방성 소자는, 파장 650nm에서의 정면 리타데이션 Re650과 두께 방향 리타데이션 Rt650의 비 Rt650/Re650이 0.2~0.8이고,
상기 컬러 필터의 녹색 투과 영역은, 파장 550nm에서의 두께 방향 리타데이션 Ct550이 0보다 크고 50nm 이하이며,
상기 컬러 필터의 적색 투과 영역은, 파장 650nm에서의 두께 방향 리타데이션 Ct650이 0보다 크고 50nm 이하이고,
상기 액정 셀의 무전계 상태에서의 상기 액정 분자의 배향 방향과, 상기 제2 편광자의 흡수축 방향이 평행이며,
상기 광학 이방성 소자는 상기 액정 셀과 상기 제1 편광자의 사이에 배치되어 있고,
상기 광학 이방성 소자의 파장 550nm에서의 두께 방향 리타데이션 Rt550(nm)과 상기 Ct550(nm)이 하기 식 (3a)를 충족시키며,
0.97(Ct550)+73≤Rt550≤0.49(Ct550)+205 … (3a)
상기 Rt650(nm)과 상기 Ct650(nm)이 하기 식 (1a) 또는 (2a)를 충족시키는, 액정 패널:
Rt650≥0.37(Ct650)+116 … (1a)
Rt650≤-0.44(Ct650)+116 … (2a).
A liquid crystal cell comprising a liquid crystal layer including liquid crystal molecules homogeneously aligned in an electric field state, and a color filter disposed on a first main surface of the liquid crystal layer and having at least a green transmission region and a red transmission region;
A first polarizer disposed on a first main surface of the liquid crystal cell;
A second polarizer disposed on a second main surface of the liquid crystal cell; And
A liquid crystal panel having an optically anisotropic element disposed between the first polarizer and the second polarizer,
The absorption axis direction of the first polarizer and the absorption axis direction of the second polarizer are orthogonal,
The slow axis direction of the optical anisotropic element and the absorption axis direction of the second polarizer are parallel,
In the optically anisotropic element, the ratio Rt 650 /Re 650 of the front retardation Re 650 and the thickness direction retardation Rt 650 at a wavelength of 650 nm is 0.2 to 0.8,
In the green transmission region of the color filter, the thickness direction retardation Ct 550 at a wavelength of 550 nm is greater than 0 and 50 nm or less,
In the red transmission region of the color filter, the thickness direction retardation Ct 650 at a wavelength of 650 nm is greater than 0 and 50 nm or less,
The orientation direction of the liquid crystal molecules in the electric field state of the liquid crystal cell and the absorption axis direction of the second polarizer are parallel,
The optically anisotropic element is disposed between the liquid crystal cell and the first polarizer,
The thickness direction retardation Rt 550 (nm) and the Ct 550 (nm) at a wavelength of 550 nm of the optically anisotropic element satisfy the following equation (3a),
0.97 (Ct 550) + 73≤Rt 550 ≤0.49 (Ct 550) +205 ... (3a)
A liquid crystal panel in which the Rt 650 (nm) and the Ct 650 (nm) satisfy the following formula (1a) or (2a):
Rt 650 ≥0.37 (Ct 650 )+116… (1a)
Rt 650 ≤-0.44 (Ct 650 )+116… (2a).
제1항에 있어서,
상기 Rt550과 상기 Ct550이 하기 식 (3b)를 충족시키는, 액정 패널:
0.97(Ct550)+98≤Rt550≤0.49(Ct550)+180 … (3b).
The method of claim 1,
A liquid crystal panel in which Rt 550 and Ct 550 satisfy the following formula (3b):
0.97(Ct 550 )+98≤Rt 550 ≤0.49(Ct 550 )+180 ... (3b).
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 Rt650과 상기 Ct650이 하기 식 (1b) 또는 (2b)을 충족시키는, 액정 패널:
Rt650≥0.37(Ct650)+121 … (1b)
Rt650≤-0.44(Ct650)+108 … (2b).
The method according to claim 1 or 2,
A liquid crystal panel, wherein Rt 650 and Ct 650 satisfy the following formula (1b) or (2b):
Rt 650 ≥0.37 (Ct 650 )+121… (1b)
Rt 650 ≤-0.44 (Ct 650 )+108… (2b).
무전계 상태에서 호모지니어스 배향한 액정 분자를 포함하는 액정층과, 상기 액정층의 제1 주면에 배치되고, 적어도 녹색 투과 영역 및 적색 투과 영역을 갖는 컬러 필터를 구비하는 액정 셀;
상기 액정 셀의 제1 주면에 배치된 제1 편광자;
상기 액정 셀의 제2 주면에 배치된 제2 편광자; 및
상기 제1 편광자와 제2 편광자의 사이에 배치된 광학 이방성 소자를 구비하는 액정 패널로서,
상기 제1 편광자의 흡수축 방향과, 상기 제2 편광자의 흡수축 방향이 직교하고 있고,
상기 광학 이방성 소자의 지상축 방향과, 상기 제2 편광자의 흡수축 방향이 평행이며,
상기 광학 이방성 소자는, 파장 650nm에서의 정면 리타데이션 Re650과 두께 방향 리타데이션 Rt650의 비 Rt650/Re650이 0.2~0.8이고,
상기 컬러 필터의 녹색 투과 영역은, 파장 550nm에서의 두께 방향 리타데이션 Ct550이 50nm 이하이며,
상기 컬러 필터의 적색 투과 영역은, 파장 650nm에서의 두께 방향 리타데이션 Ct650이 0보다 크고 50nm 이하이고,
상기 액정 셀의 무전계 상태에서의 상기 액정 분자의 배향 방향과, 상기 제2 편광자의 흡수축 방향이 직교하고 있으며,
상기 광학 이방성 소자는, 상기 액정 셀과 상기 제2 편광자의 사이에 배치되어 있고,
상기 광학 이방성 소자의 파장 550nm에서의 두께 방향 리타데이션 Rt550(nm)과 상기 Ct550(nm)이 하기 식 (8a)를 충족시키며,
0.69(Ct550)+70≤Rt550≤1.35(Ct550)+200 … (8a)
상기 Rt650(nm)과 상기 Ct650(nm)이 하기 식 (6a) 또는 (7a)를 충족시키는, 액정 패널:
Rt650≥0.37(Ct650)+116 … (6a)
Rt650≤-0.44(Ct650)+120 … (7a).
A liquid crystal cell comprising a liquid crystal layer including liquid crystal molecules homogeneously aligned in an electric field state, and a color filter disposed on a first main surface of the liquid crystal layer and having at least a green transmission region and a red transmission region;
A first polarizer disposed on a first main surface of the liquid crystal cell;
A second polarizer disposed on a second main surface of the liquid crystal cell; And
A liquid crystal panel having an optically anisotropic element disposed between the first polarizer and the second polarizer,
The absorption axis direction of the first polarizer and the absorption axis direction of the second polarizer are orthogonal,
The slow axis direction of the optical anisotropic element and the absorption axis direction of the second polarizer are parallel,
In the optically anisotropic element, the ratio Rt 650 /Re 650 of the front retardation Re 650 and the thickness direction retardation Rt 650 at a wavelength of 650 nm is 0.2 to 0.8,
In the green transmission region of the color filter, the thickness direction retardation Ct 550 at a wavelength of 550 nm is 50 nm or less,
In the red transmission region of the color filter, the thickness direction retardation Ct 650 at a wavelength of 650 nm is greater than 0 and 50 nm or less,
The orientation direction of the liquid crystal molecules in the electric field state of the liquid crystal cell and the absorption axis direction of the second polarizer are orthogonal,
The optically anisotropic element is disposed between the liquid crystal cell and the second polarizer,
The thickness direction retardation Rt 550 (nm) and the Ct 550 (nm) at a wavelength of 550 nm of the optically anisotropic element satisfy the following equation (8a),
0.69(Ct 550 )+70≤Rt 550 ≤1.35(Ct 550 )+200… (8a)
A liquid crystal panel in which the Rt 650 (nm) and the Ct 650 (nm) satisfy the following formula (6a) or (7a):
Rt 650 ≥0.37 (Ct 650 )+116… (6a)
Rt 650 ≤-0.44 (Ct 650 )+120… (7a).
제4항에 있어서,
상기 Rt550과 상기 Ct550이 하기 식 (8b)를 충족시키는, 액정 패널:
0.69(Ct550)+98≤Rt550≤1.35(Ct550)+171 … (8b).
The method of claim 4,
A liquid crystal panel in which Rt 550 and Ct 550 satisfy the following formula (8b):
0.69(Ct 550 )+98≤Rt 550 ≤1.35(Ct 550 )+171... (8b).
제4항 또는 제5항에 있어서,
상기 Rt650과 상기 Ct650이 하기 식 (6b) 또는 (7b)를 충족시키는, 액정 패널:
Rt650≥0.37(Ct650)+121 … (6b)
Rt650≤-0.44(Ct650)+108 … (7b).
The method according to claim 4 or 5,
A liquid crystal panel in which Rt 650 and Ct 650 satisfy the following formula (6b) or (7b):
Rt 650 ≥0.37 (Ct 650 )+121… (6b)
Rt 650 ≤-0.44 (Ct 650 )+108… (7b).
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 액정 패널과, 상기 액정 패널의 제2 주면 측에 배치된 광원을 구비하는, 액정 표시 장치.A liquid crystal display device comprising the liquid crystal panel according to any one of claims 1 to 6, and a light source disposed on the second main surface side of the liquid crystal panel.
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