WO2010089930A1 - 液晶表示パネル - Google Patents

液晶表示パネル Download PDF

Info

Publication number
WO2010089930A1
WO2010089930A1 PCT/JP2009/069614 JP2009069614W WO2010089930A1 WO 2010089930 A1 WO2010089930 A1 WO 2010089930A1 JP 2009069614 W JP2009069614 W JP 2009069614W WO 2010089930 A1 WO2010089930 A1 WO 2010089930A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
liquid crystal
polarizing plate
display panel
crystal display
cell
Prior art date
Application number
PCT/JP2009/069614
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
諭 柴田
Original Assignee
シャープ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by シャープ株式会社 filed Critical シャープ株式会社
Priority to US13/148,390 priority Critical patent/US20110304801A1/en
Publication of WO2010089930A1 publication Critical patent/WO2010089930A1/ja

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133528Polarisers
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/13356Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors characterised by the placement of the optical elements
    • G02F1/133565Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors characterised by the placement of the optical elements inside the LC elements, i.e. between the cell substrates
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/13363Birefringent elements, e.g. for optical compensation
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/13363Birefringent elements, e.g. for optical compensation
    • G02F1/133634Birefringent elements, e.g. for optical compensation the refractive index Nz perpendicular to the element surface being different from in-plane refractive indices Nx and Ny, e.g. biaxial or with normal optical axis
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2413/00Indexing scheme related to G02F1/13363, i.e. to birefringent elements, e.g. for optical compensation, characterised by the number, position, orientation or value of the compensation plates
    • G02F2413/03Number of plates being 3

Definitions

  • the present invention relates to a liquid crystal display panel in which a polarizing plate is provided in a liquid crystal cell.
  • Liquid crystal display panels are widely used in place of display devices such as cathode ray tubes in recent years because they are thin and light and consume less power.
  • the liquid crystal display panel usually has a liquid crystal cell and a polarizing plate.
  • a polarizing plate disposed outside the liquid crystal cell is generally composed of a protective film and a polarizing film.
  • the polarizing film composed of a polyvinyl alcohol film is dyed with iodine, stretched, and illustrated on both sides. However, it is obtained by laminating a protective film made of, for example, TAC (Tri Acetyl Cellulose).
  • FIG. 24 is a diagram showing a schematic configuration of a conventional liquid crystal display panel 10.
  • the transmissive liquid crystal display panel 10 has a configuration in which the polarizing plates (the back-side polarizing plate 32 and the front-side polarizing plate 34) are provided on both surfaces of the liquid crystal cell 20.
  • the liquid crystal cell 20 has a configuration in which a liquid crystal layer 26 containing liquid crystal molecules (not shown) is sandwiched between two substrates (a back substrate 22 and a front substrate 24).
  • liquid crystal display panel 10 when configured as an active matrix liquid crystal display panel 10 capable of color display, one of the two substrates is an array substrate and the other substrate is a color substrate. It becomes a filter substrate.
  • FIG. 24 shows an example in which the front substrate 24 is configured as a color filter substrate.
  • the front substrate 24 as the color filter substrate is provided with a color filter 28 on the surface facing the liquid crystal layer 26.
  • the said back and front are not particularly limited, generally, in a transmissive liquid crystal display panel, the direction in which the backlight is provided is the back, and the direction facing the viewer of the liquid crystal display panel is the front. .
  • Japanese Patent Publication Japanese Patent Laid-Open No. 2006-91393 (Publication Date: April 6, 2006)”
  • Japanese Patent Publication Japanese Patent Laid-Open No. 2007-199237 (Publication Date: August 9, 2007)”
  • the liquid crystal display panel 10 has a problem that the contrast has a viewing angle dependency.
  • a description will be given of the axial misalignment of the polarizing plate and the oblique phase difference of the liquid crystal layer, which are the main factors that cause the viewing angle dependency of the contrast.
  • FIGS. 25 (a) and 25 (b) both (a) and (b) of FIG. 25 are the absorption axes (the absorption axis D2 of the back side polarizing plate 32, the front side polarizing plate) of the two polarizing plates (the back side polarizing plate 32 and the front side polarizing plate 34).
  • FIG. 25A shows the case where the liquid crystal display panel 10 is observed from the front direction (front observation)
  • FIG. 25B shows the liquid crystal display panel 10. Is observed from an oblique direction (oblique observation).
  • the front direction of the liquid crystal display panel 10 means a normal direction to the liquid crystal display panel 10.
  • the absorption axes of the two polarizing plates (the back side polarizing plate 32 and the front side polarizing plate 34) (the absorption axis of the back side polarizing plate 32).
  • the crossing angle ( ⁇ 2) of D2 and the absorption axis D4 of the front-side polarizing plate is smaller than the crossing angle ( ⁇ 1) when observed from the front direction shown in FIG.
  • the intersection angle ( ⁇ 1) when observed from the front direction is 90 degrees
  • the intersection angle ( ⁇ 2) when observed from the oblique direction is not 90 degrees, It becomes a small angle.
  • the phase difference of the liquid crystal layer is close to zero when observed from the front direction.
  • a phase difference occurs in the liquid crystal layer.
  • the polarization state of the light transmitted through the liquid crystal cell is changed by the phase difference generated in the liquid crystal layer. This change in the polarization state of the light becomes the second factor that causes the viewing angle dependence of the contrast.
  • optical viewing angle compensation specifically, black viewing angle compensation.
  • FIG. 26 shows a configuration in which the viewing angle compensation is performed using a retardation film or the like.
  • FIG. 26 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of the liquid crystal display panel 10 in which viewing angle compensation is performed using a retardation film (back-side retardation film 36, front-side retardation film 44).
  • B, G, and R shown in the color filter 28 of FIG. 26 mean blue, green, and red, respectively.
  • the retardation film (back-side retardation film 36, front-side retardation film 44) may be a protective film made of TAC (triacetyl cellulose).
  • a retardation film is provided between the liquid crystal cell 20 and a polarizing plate provided outside the liquid crystal cell 20. It has been. Specifically, a back side retardation film 36 is provided between the back side substrate of the liquid crystal cell 20 and the back side polarizing plate 32. Similarly, a front side retardation film 44 is provided between the front side substrate of the liquid crystal cell 20 and the front side polarizing plate 34.
  • liquid crystal display panel 10 having the above configuration, viewing angle compensation is performed between two polarizing plates (back side polarizing plate 32 and front side polarizing plate 34) (outside polarizing plate L 1) provided outside the liquid crystal cell 20. It is.
  • FIG. 27 is a cross-sectional view illustrating a schematic configuration of the liquid crystal display panel 10 that performs viewing angle compensation by providing the in-cell polarizing plate 50.
  • the TAC and retardation film which are protective films for the polarizing plate are not shown.
  • the in-cell polarizing plate 50 is provided not on the outside of the liquid crystal cell 20 but on the inside of the liquid crystal cell 20, specifically, a region sandwiched between both substrates (the back side substrate 22 and the front side substrate 24) of the liquid crystal cell 20. Means a polarizing plate.
  • the liquid crystal display panel 10 provided with the in-cell polarizing plate 50 has substantially the same configuration as the liquid crystal display panel 10 described based on FIG. The difference is that the in-cell polarizing plate 50 is provided between the color filter 28 and the liquid crystal layer 26. That is, in the liquid crystal display panel 10 shown in FIG. 27, a color filter 28 is provided on the inner surface of the front substrate 24 facing the back substrate 22, and the in-cell polarizing plate is formed on the color filter 28. 50 is provided.
  • the two polarizing plates (the back side polarizing plate 32 and the front side polarizing plate 34) provided outside the liquid crystal cell 20 are the liquid crystal display panel 10 described above with reference to FIG. It is provided as it is at the same position. Therefore, the liquid crystal display panel 10 shown in FIG. 24 is provided with three polarizing plates (back side polarizing plate 32, front side polarizing plate 34, in-cell polarizing plate 50).
  • the in-cell polarizing plate 50 By providing the in-cell polarizing plate 50, the contrast in the front direction can be improved. This will be described below.
  • the color filter 28 has an action of depolarizing transmitted light. Specifically, the polarized light incident on the color filter 28 is canceled when passing through the color filter 28. That is, the color filter 28 functions as a depolarizing layer.
  • the light whose polarization has been eliminated when passing through the color filter 28 causes light leakage when passing through the front-side polarizing plate 34 as an analyzer.
  • the liquid crystal display panel 10 provided with the in-cell polarizing plate 50 the light transmitted through the liquid crystal layer 26 enters the in-cell polarizing plate 50 as an analyzer before entering the color filter 28. Therefore, since black and white display can be obtained by the light that has not passed through the color filter 28 functioning as a depolarizing layer, high contrast can be realized.
  • Patent Document 1 and Patent Document 2 refer to the provision of the polarizing plate in the liquid crystal cell.
  • an object of the present invention is to provide a liquid crystal display panel that can improve not only the contrast in the front direction but also the contrast in the oblique direction with a simple configuration.
  • a liquid crystal display panel of the present invention is a liquid crystal display panel comprising a first substrate, a second substrate, and a liquid crystal layer sandwiched between the first substrate and the second substrate.
  • a first polarizing plate is provided on the outer side of the first substrate that does not face the liquid crystal layer, and on the outer side of the second substrate that does not face the liquid crystal layer.
  • a second polarizing plate is provided, and an in-cell polarizing plate is provided between the second substrate and the liquid crystal layer on the inner side of the second substrate facing the liquid crystal layer.
  • a viewing angle compensation film is provided between the first polarizing plate and the in-cell polarizing plate, and the position of the liquid crystal layer in the thickness direction between the first polarizing plate and the in-cell polarizing plate.
  • a polarizing plate (in-cell polarizing plate) is provided between the substrate and the liquid crystal layer inside one substrate.
  • the in-cell polarizing plate functions as a so-called analyzer.
  • the analyzer is provided at a position close to the liquid crystal layer, it is possible to obtain a liquid crystal display panel having high contrast, particularly high contrast in the front direction.
  • a polarizer and an analyzer are constituted by two polarizing plates without using the depolarizing layer. can do.
  • an in-cell polarizing plate is provided on the substrate, and the color filter is provided on the other substrate by providing the color filter between the substrate and the in-cell polarizing plate.
  • the polarizing plate and the in-cell polarizing plate can constitute a polarizer and an analyzer without the depolarization layer (color filter).
  • the polarizing plate provided on the other substrate serves as a polarizer, and the in-cell polarizing plate serves as an analyzer.
  • a visual field is provided between a 1st polarizing plate and an in-cell polarizing plate.
  • An angle compensation film is provided.
  • a viewing angle compensation film is provided together with a liquid crystal layer between a polarizing plate provided outside one substrate and a polarizing plate (in-cell polarizing plate) provided inside the other substrate. That is, the viewing angle compensation film is provided between the first polarizing plate that functions as a polarizer and the in-cell polarizing plate that functions as an analyzer. Therefore, contrast viewing angle compensation is facilitated, and wider viewing angle compensation can be realized.
  • the retardation value between the first polarizing plate and the second polarizing plate is greater than the retardation value between the first polarizing plate and the in-cell polarizing plate. Is smaller.
  • the liquid crystal display panel having the above configuration can improve not only the contrast in the front direction but also the contrast in the oblique direction with a simple configuration.
  • the liquid crystal display panel of the present invention is provided with the first polarizing plate on the outer side of the first substrate that does not face the liquid crystal layer, and faces the liquid crystal layer of the second substrate.
  • a second polarizing plate is provided on the outer side which is not the side, and on the inner side which is the side facing the liquid crystal layer of the second substrate, between the second substrate and the liquid crystal layer,
  • An in-cell polarizing plate is provided, and a viewing angle compensation film is provided between the first polarizing plate and the in-cell polarizing plate to perform contrast viewing angle compensation.
  • FIG. 1 showing an embodiment of the present invention, is a cross-sectional view showing an outline of a layer structure of a liquid crystal display panel. It is sectional drawing which shows the outline of the layer structure of the liquid crystal display panel of the comparative structure A. It is sectional drawing which shows the outline of the layer structure of the liquid crystal display panel of the comparison structure B. FIG. It is a figure which shows the mode of the viewing angle compensation of the liquid crystal display panel of the comparative structure A on a Poincare sphere. It is a figure which shows the optical characteristic of the liquid crystal display panel of the comparative structure A, (a) is an isocontrast chart, (b) has shown the black luminance chart.
  • FIG. 1 showing an embodiment of the present invention, is a cross-sectional view illustrating an outline of a layer configuration of a liquid crystal display panel according to Embodiment 1.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an embodiment of the present invention and showing a view angle compensation state of the liquid crystal display panel according to Embodiment 1 on a Poincare sphere.
  • FIGS. 5A and 5B are diagrams illustrating optical characteristics of a liquid crystal display panel.
  • FIGS. 5A to 5C illustrate optical characteristics of the liquid crystal display panel according to Embodiment 1, and FIGS. The characteristics are shown. It is a figure which shows the optical characteristic of a liquid crystal display panel, and shows the black luminance chart at the time of shaking retardation of -C plate.
  • FIG. 25 is a cross-sectional view illustrating another embodiment of the present invention and an outline of a layer structure of a liquid crystal display panel according to an embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 32 is a diagram showing another embodiment of the present invention and showing a view angle compensation state of the liquid crystal display panel of the embodiment configuration 2 on a Poincare sphere.
  • FIG. 4 is a diagram showing optical characteristics of a liquid crystal display panel, in which (a) to (c) show optical characteristics of the liquid crystal display panel of Embodiment 2, and (d) to (f) are optical characteristics of the liquid crystal display panel of Embodiment 1. The characteristics are shown. It is a figure which shows the optical characteristic of a liquid crystal display panel, and has shown the black luminance chart at the time of shaking the retardation of a back side biaxial film.
  • FIG. 32 is a cross-sectional view illustrating another embodiment of the present invention and illustrating an outline of a layer configuration of a liquid crystal display panel according to an implementation configuration 3. It is sectional drawing which shows the outline of the layer structure of the liquid crystal display panel of the comparative structure C.
  • FIG. 32 is a cross-sectional view illustrating another embodiment of the present invention and illustrating an outline of a layer configuration of a liquid crystal display panel according to an implementation configuration 3. It is sectional drawing which shows the outline of the layer structure of the liquid crystal display panel of the comparative structure C.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an embodiment of the present invention and a view on a Poincare sphere of a viewing angle compensation of a liquid crystal display panel according to Embodiment 3.
  • FIG. 7 is a diagram showing optical characteristics of a liquid crystal display panel, (a) to (c) showing optical characteristics of the liquid crystal display panel of Embodiment 3, and (d) to (f) showing optical characteristics of the liquid crystal display panel of Comparative Configuration C. The characteristics are shown. It is sectional drawing which shows the outline of the layer structure of the liquid crystal display panel of the comparative structure E. It is sectional drawing which shows the outline of the layer structure of the liquid crystal display panel of the comparative structure D. FIG. FIG.
  • FIG. 5 is a diagram showing optical characteristics of a liquid crystal display panel, (a) to (c) showing optical characteristics of a liquid crystal display panel of comparative configuration E, and (d) to (f) showing optical characteristics of a liquid crystal display panel of comparative configuration D. The characteristics are shown. It is the figure which summarized the characteristic of each structure. It is sectional drawing which shows a prior art and shows schematic structure of a liquid crystal display panel. It is a figure showing the crossing angle of the absorption axis of two polarizing plates, (a) shows the case where it observes from the front, (b) shows the case where it observes diagonally. It is sectional drawing which shows a prior art and shows schematic structure of a liquid crystal display panel. It is sectional drawing which shows a prior art and shows schematic structure of a liquid crystal display panel. It is sectional drawing which shows a prior art and shows schematic structure of a liquid crystal display panel.
  • the liquid crystal display panel 10 of the present invention is provided with an in-cell polarizing plate 50 in the liquid crystal cell 20 and between the back-side polarizing plate 32 and the in-cell polarizing plate 50 (back polarizing plate
  • the in-cell polarizing plate L2) is characterized in that optical compensation, specifically, contrast viewing angle compensation is performed.
  • the liquid crystal display panel 10 of the present invention has the same structure as the conventional liquid crystal display panel 10 described above with reference to FIG.
  • the conventional liquid crystal display panel 10 shown in FIG. 26 only two polarizing plates, the back side polarizing plate 32 and the front side polarizing plate 34, are provided, whereas the liquid crystal display of the present invention is provided.
  • the panel 10 is different in that an in-cell polarizing plate 50 is provided in the liquid crystal cell 20 in addition to the two polarizing plates of the back side polarizing plate 32 and the front side polarizing plate 34.
  • optical viewing angle compensation is performed between the outer polarizing plates L1
  • the back side polarizing plate / in-cell polarizing plate is performed in the interval L2.
  • optical characteristics include those by simulation.
  • FIGS. 1 to 11 First, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 11 as follows. Further, when describing the embodiment of the present invention, a conventional example is also referred to for comparison.
  • the liquid crystal display panel 10 of the present embodiment is provided with the in-cell polarizing plate 50 in the liquid crystal cell 20 as described above with reference to FIG. Angle compensation is performed.
  • FIG. 2 and 3 are cross-sectional views schematically showing the layer configuration of the liquid crystal display panel 10 for comparison, FIG. 2 shows the liquid crystal display panel 10 of the comparative configuration A, and FIG. The liquid crystal display panel 10 is shown.
  • the conventional liquid crystal display panel 10 (comparative configuration A) in which the in-cell polarizing plate 50 is not provided has a configuration in which an optical film is provided on both outer sides (front side and back side) of the liquid crystal cell 20. Have.
  • the liquid crystal cell 20 includes two substrates (a back side polarizing plate 22 and a front side polarizing plate 24), a liquid crystal layer 26, and a color filter 28 as main components.
  • the liquid crystal layer 26 is sandwiched between the two substrates.
  • the color filter 28 acting as the depolarizing layer described above is provided on the surface of the front substrate 24 facing the back substrate 22.
  • An optical film is provided on both sides of the liquid crystal cell 20.
  • a front side TAC 44 and a front side polarizing plate 34 are provided on the surface of the front side substrate 24 opposite to the surface facing the back side substrate 22 (front side).
  • the front side TAC 44 has a thickness of 80 ⁇ m and a retardation of 55 nm.
  • the contrast (CR) of the front side polarizing plate 34 is 20000.
  • a back side biaxial film 52 and a back side polarizing plate 32 are provided on the back side substrate 22 on the surface opposite to the surface facing the front side substrate 24 (back side).
  • the retardation (Re) in the in-plane direction of the back side biaxial film 52 is 68 nm
  • the retardation (Rth) in the thickness direction is 230 nm
  • the contrast of the back side polarizing plate 32 is 20000 which is the same as that of the front side polarizing plate 34.
  • the in-cell polarizing plate 50 is provided without changing the configuration of the liquid crystal display panel 10 of the comparative configuration A in which the in-cell polarizing plate 50 is not provided and the viewing angle compensation is performed between the outer polarizing plates L1.
  • the liquid crystal display panel 10 is the liquid crystal display panel 10 of the comparative configuration B shown in FIG.
  • an in-cell polarizing plate 50 is provided on the color filter 28.
  • the in-cell polarizing plate 50 has a contrast of 10 and a single transmittance of 45%.
  • FIG. 4A shows the position of the absorption axis of the polarizing plate on the Poincare sphere PS.
  • the axial deviation of the absorption axis D2 of the back-side polarizing plate 32 and the absorption axis D4 of the front-side polarizing plate 34 from the absorption axis (D10) at the time of front observation is on the Poincare sphere PS in FIG. It is shown. That is, the arrow (1) on the Poincare sphere PS indicates the axial deviation of the back-side polarizing plate 32 and the axial deviation of the front-side polarizing plate 34, respectively.
  • FIG. 4B is a diagram showing the viewing angle compensation on the Poincare sphere PS in the liquid crystal display panel 10 of the comparative configuration A.
  • the polarization conversion by the retardation film such as the back biaxial film 52 ((2) in FIG. 4B), the liquid crystal Polarization conversion by the cell (VA) 20 ((3) in FIG. 4 (b)) and polarization conversion by the front TAC 44 as a -C plate ((4) in FIG. 4 (b)) make the light polarized by the front side.
  • the light is emitted from the plate 34, the light is polarized and converted on the absorption axis (absorption axis D4 of the front-side polarizing plate) in an off-axis state (see the optimum value P1 in FIG. 4).
  • FIG. 5A is a diagram showing an isocontrast chart of the liquid crystal display panel 10 of the comparative configuration A
  • FIG. 5B is a black luminance chart of the liquid crystal display panel 10 of the comparative configuration A.
  • the azimuth angle shown in each of the above figures is, for example, an approximately rectangular shape in the liquid crystal display panel 10 having a rectangular shape in the longitudinal direction and the short direction, and counterclockwise from the 0 degree position. It means the rotation angle in the direction (angle formed with 0 degree).
  • the polar angle means an inclination angle from the normal direction with respect to the surface of the liquid crystal display panel 10.
  • the back-side biaxial film 52 and the front-side TAC 42 are provided in the liquid crystal display panel 10 in which the in-cell polarizing plate 50 is not provided. Contrast can be obtained.
  • the generation region mainly has the above polar angle of 60 degrees. It was the above area.
  • FIG. 6 is a diagram showing a state of viewing angle compensation on the Poincare sphere PS in the liquid crystal display panel 10 of the comparative configuration B described above.
  • the intersection angle ⁇ 2 is not 90 degrees.
  • the axis deviation from the absorption axis (D10) at the time of front observation between the absorption axis D2 of the back-side polarizing plate 32 and the absorption axis D4 of the front-side polarizing plate 34 is the arrow (1) on the Poincare sphere PS in FIG. It is shown in
  • transmitted the back side polarizing plate 32 first receives polarization conversion ((2) of FIG. 6) by retardation films, such as the back side biaxial film 52, and then polarization conversion by the liquid crystal cell (VA) 20 ( 6 (3)) is received.
  • the in-cell polarizing plate 50 As an analyzer before undergoing polarization conversion by the front side TAC 44 as a ⁇ C plate. Therefore, the position of the light after polarization conversion by the liquid crystal cell 20 is deviated from the absorption axis D6 of the in-cell polarizing plate 50, which is the optimum value P1.
  • the liquid crystal display panel of the comparative configuration B cannot obtain good black.
  • the light transmitted through the in-cell polarizing plate 50 is subsequently subjected to polarization conversion ((4) in FIG. 6) by the front side TAC 44 as a ⁇ C plate.
  • the front side TAC 44 since the light is already transmitted through the in-cell polarizing plate in a state of axial misalignment, the light subjected to the polarization conversion by the front side TAC 44 does not coincide with the absorption axis D4 of the front side polarizing plate 34.
  • the liquid crystal display panel 10 of the comparative configuration B cannot obtain a good black display when observed obliquely.
  • the optimum value of the -C component for realizing a good black display is 35 nm.
  • 90 nm which is the value of the -C component of the L2 between the back-side polarizing plate and the in-cell polarizing plate, is an allowable value for the optimum value (35 nm) even considering that there is an allowable range (30-50 nm) in the amount of retardation deviation. It is out of range.
  • liquid crystal display panel 10 of the comparative configuration B cannot obtain a good black display.
  • FIG. 7A is a diagram showing an isocontrast chart of the liquid crystal display panel 10 of the comparative configuration B
  • FIG. 7B is a black luminance chart of the liquid crystal display panel 10 of the comparative configuration B.
  • the liquid crystal display panel 10 of the comparative configuration B has a smaller range in which equal contrast can be obtained as shown in (a) of FIG. Specifically, there is a region where the contrast is greatly different from around the polar angle of 50 degrees.
  • the occurrence of black floating was mainly in the region where the polar angle was 60 degrees or more.
  • the occurrence of the black float was observed in a region having a polar angle of 40 degrees or more.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view schematically showing the layer structure of the liquid crystal display panel 10 (embodiment 1) of the present embodiment.
  • the liquid crystal display panel 10 of the implementation configuration 1 is the same as the liquid crystal display panel 10 of the comparative configuration B described above with reference to FIG. 3, but between the back side polarizing plate 32 and the back side biaxial film 52.
  • a -C plate 56 is provided.
  • the ⁇ C plate 56 is a negative film, and for example, a TAC film having a retardation of 30 nm and a thickness of 40 ⁇ m is used.
  • the liquid crystal display panel 10 according to the first embodiment has the same configuration as that of the liquid crystal display panel 10 shown in FIG. 1 in order to perform viewing angle compensation in front of the color filter 28.
  • -C plate 56 is provided.
  • the back side biaxial film 52, the -C plate 56, and the liquid crystal layer 26 are provided in this order between the back side polarizing plate and the in-cell polarizing plate L2.
  • the viewing angle compensation equivalent to or higher than that of the liquid crystal display panel 10 of the comparison configuration A can be realized. This will be described below.
  • FIG. 9 is a diagram showing a view angle compensation state on the Poincare sphere PS of the liquid crystal display panel 10 of the first embodiment.
  • the intersection angle ⁇ 2 is not 90 degrees.
  • the axis deviation from the absorption axis (D10) at the time of front observation between the absorption axis D2 of the back-side polarizing plate 32 and the absorption axis D4 of the front-side polarizing plate 34 is the arrow (1) on the Poincare sphere PS in FIG. It is shown in
  • the light transmitted through the back side polarizing plate 32 is first subjected to polarization conversion ((2) in FIG. 9) by a retardation film such as the back side biaxial film 52.
  • the liquid crystal cell (VA) 20 receives the polarization conversion ((4) in FIG. 9), and transmits through the in-cell polarizing plate 50.
  • the deviation from the optimum value of the optical axis is within an allowable range ( 30 to 50 nm).
  • the light transmitted through the in-cell polarizing plate 50 undergoes polarization conversion by the front side TAC 44 as the -C plate 56 ((4) in FIG. 9).
  • the light emitted from the front side TAC 44 enters the front side polarizing plate 34.
  • the deviation between the optical axis of the light emitted from the front side TAC 44 and the optical axis of the front side polarizing plate 34 is also optimal as the optical axis deviation in the in-cell polarizing plate 50. It is within the allowable range (30-50 nm) from the value. Therefore, a good black display could be performed.
  • the polarization conversion by the -C plate 56 is added.
  • the optical axis of the light after passing through the layer 26 is close to the optical axis of the in-cell polarizing plate 50.
  • the light after passing through the front TAC 44 is close to the optimum value P1.
  • the liquid crystal display panel 10 of the configuration 1 could obtain a good black display.
  • the optimum value of the phase difference in the viewing angle compensation is a first value in which the polarized light incident from the polarizer is converted into a polarization state that coincides with the absorption axis of the analyzer immediately before entering the analyzer. It means the in-plane retardation value between the polarizing plate and the second polarizing plate, and the retardation value in the thickness direction of the liquid crystal layer.
  • the back side polarizing plate 32 is provided.
  • the in-cell polarizing plate 50 becomes the analyzer 1 as the first analyzer
  • the front-side polarizing plate 34 becomes the analyzer 2 as the second analyzer.
  • FIGS. 10A to 10C show the optical characteristics of the liquid crystal display panel 10 of the above-described configuration 1
  • FIGS. 10D to 10F show the liquid crystal display panel of the comparative configuration A. 10 optical characteristics are shown.
  • FIG. 10A and 10D show white luminance charts
  • FIG. 10B and FIG. 10E show black luminance charts
  • FIG. 10C and FIG. 10F are equal contrast charts. Is shown.
  • the liquid crystal display panel 10 according to the configuration example 1 was able to achieve white luminance substantially equivalent to that of the liquid crystal display panel 10 according to the comparison configuration A ( Ref (comparative configuration A) ratio 85.6%).
  • the liquid crystal display panel 10 of the implementation configuration 1 is better than the liquid crystal display panel 10 of the comparison configuration A in black luminance (generation of black float). Results are shown. That is, when the liquid crystal display panel 10 of the implementation configuration 1 and the liquid crystal display panel 10 of the comparison configuration A are compared in the region where the black float (R1) occurs, the liquid crystal display panel 10 of the implementation configuration 1 It can be seen that is shrinking.
  • the contrast of the liquid crystal display panel 10 of the implementation configuration 1 is 35900, and this value is 186% of the Ref (comparative configuration A) ratio. It was.
  • Total Rth (optimum value ⁇ 30 nm)
  • the viewing angle compensation equivalent to or higher than that of the current liquid crystal display panel 10 without the in-cell polarizing plate 50 can be performed.
  • the retardation of the -C plate 56 is not particularly limited to 30 nm and can be appropriately changed according to the design of the liquid crystal display panel.
  • the retardation of the ⁇ C plate 56 is preferably ⁇ 30 nm.
  • this value is within the allowable range (30 to 50 nm) with respect to the optimum value (35 nm) described above. That is, the total Rth is compensated at ⁇ 30 nm with respect to the optimum value.
  • the ⁇ C component is deviated from the optimum value, but is within the allowable range. Yes.
  • FIGS. 11A to 11F show black luminance charts of the liquid crystal display panel 10 when the thickness of the ⁇ C plate 56 is varied. Specifically, FIGS. 11A to 11F sequentially show the cases where the retardation of the ⁇ C plate 56 is 0 nm, 10 nm, 20 nm, 30 nm, 40 nm, and 50 nm.
  • the liquid crystal display panel 10 of the present embodiment is provided with only one viewing angle compensation film between the back side polarizing plate and the in-cell polarizing plate L2.
  • the back side biaxial film 52 and the ⁇ C plate 56 are placed between the back side polarizing plate and the in-cell polarizing plate L2. Two films for viewing angle compensation were provided.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view showing an outline of the layer structure of the liquid crystal display panel 10 according to the second embodiment.
  • the liquid crystal display panel 10 of the embodiment configuration 2 has substantially the same configuration as the liquid crystal display panel 10 of the comparative configuration B described above with reference to FIG.
  • a biaxial film optimized for the liquid crystal display panel 10 using the in-cell polarizing plate 50 is newly designed, and the biaxial film is used as the back side biaxial film 52.
  • the viewing angle compensation equivalent to that of the liquid crystal display panel 10 of the first embodiment can be realized. This will be described below.
  • FIG. 13 is a diagram showing a state of viewing angle compensation of the liquid crystal display panel 10 of the second embodiment on the Poincare sphere PS.
  • the intersection angle ⁇ 2 is not 90 degrees.
  • the axis deviation from the absorption axis (D10) at the time of front observation between the absorption axis D2 of the back-side polarizing plate 32 and the absorption axis D4 of the front-side polarizing plate 34 is the arrow (1) on the Poincare sphere PS in FIG. It is shown in
  • the light transmitted through the back side polarizing plate 32 is first subjected to polarization conversion ((2) in FIG. 13) by a retardation film such as the back side biaxial film 52.
  • the liquid crystal cell (VA) 20 receives the polarization conversion ((3) in FIG. 13) and transmits through the in-cell polarizing plate 50.
  • Re represents the in-plane retardation
  • Rth represents the thickness direction retardation as described above.
  • both the in-plane retardation (Re) and the retardation in the thickness direction (Rth) act.
  • the light transmitted through the in-cell polarizing plate is subjected to polarization conversion by the front TAC 44 as a ⁇ C plate ((4) in FIG. 13).
  • the light emitted from the front side TAC 44 enters the front side polarizing plate 34.
  • this value is within the allowable range (30 to 50 nm) with respect to the optimum value (35 nm) described above. That is, the total Rth is compensated at ⁇ 30 nm with respect to the optimum value.
  • the ⁇ C component is deviated from the optimum value in any of the back side polarizing plate / in-cell polarizing plate L2 and the outer polarizing plate L1. Although it is, it is within the allowable range.
  • the liquid crystal display panel 10 of the embodiment configuration 2 can obtain a good black display.
  • FIGS. 14A to 14C show the optical characteristics of the liquid crystal display panel 10 of the second embodiment
  • FIGS. 14D to 14F show the liquid crystal display panel of the first embodiment. 10 optical characteristics are shown.
  • FIG. 14A and 14D show white luminance charts
  • FIG. 14B and FIG. 14E show black luminance charts
  • FIG. 14C and FIG. 14F are equal contrast charts. Is shown.
  • the liquid crystal display panel 10 of the implementation configuration 2 was able to achieve white luminance substantially equivalent to that of the liquid crystal display panel 10 of the implementation configuration 1 ( Ref (comparative configuration A) ratio 85.6%).
  • the liquid crystal display panel 10 of the implementation configuration 2 is substantially equivalent to the liquid crystal display panel 10 of the implementation configuration 2 in black luminance (occurrence of black floating). Results are shown. That is, when the liquid crystal display panel 10 according to the configuration 2 is compared with the liquid crystal display panel 10 according to the configuration 2, the size of the region where the black float (R1) is generated is larger than that of the liquid crystal display panel 10 according to the configuration 2. Although it became a little large, it was a level which does not become a problem.
  • the liquid crystal display panel 10 of the implementation configuration 2 showed almost the same contrast as the liquid crystal display panel 10 of the implementation configuration 1.
  • the contrast was 35900, and this value was 186% of the Ref (comparative configuration A) ratio.
  • FIGS. 15A to 15C show black luminance charts of the liquid crystal display panel 10 when only the retardation of the back side biaxial film 52 is shaken.
  • 4 shows a black luminance chart in the embodiment 2.
  • the liquid crystal display panel 10 of the liquid crystal of the present embodiment is different from the liquid crystal display panel 10 of the embodiment 2 described in the above second embodiment, and the + A plate 58 and the ⁇ C plate 56 are disposed between the back side polarizing plate and the in-cell polarizing plate L2. And are provided.
  • FIG. 16 is a cross-sectional view showing an outline of the layer structure of the liquid crystal display panel of the embodiment structure 3.
  • a ⁇ C plate 56 and a + A plate 58 are laminated in this order on the surface of the back substrate 22 opposite to the surface facing the liquid crystal layer 26.
  • the retardation of the ⁇ C plate 56 is ⁇ 190 nm
  • the retardation of the + A plate 58 is 140 nm.
  • a front-side TAC 44 having a retardation of 55 nm is provided in the same manner as the liquid crystal display panel 10 of the embodiment 2 described above with reference to FIG.
  • liquid crystal display panel 10 of the second embodiment extremely good viewing angle compensation (for example, equivalent to the liquid crystal display panel 10 in which the in-cell polarizing plate 50 is not provided) is possible. This will be described below.
  • FIG. 17 is a cross-sectional view schematically showing the layer structure of the liquid crystal display panel 10 of the comparative structure C.
  • the in-cell polarizing plate 50 is not provided in the liquid crystal display panel 10 of the comparative configuration C, and only the back side polarizing plate 32 and the front side polarizing plate 34 are provided as the polarizing plates. .
  • a ⁇ C plate 56 is provided between the back substrate 22 and the back polarizer 32, and a + A plate 58 is provided between the front substrate 24 and the front polarizer 34. Is provided.
  • the ⁇ C plate 56 has a retardation of 200 nm
  • the + A plate 58 has a retardation of 140 nm.
  • the ⁇ C component in the comparative structure C is 200 nm of the ⁇ C plate 56 and 320 nm of the liquid crystal layer 26, and the total is 120 nm. That is, it is considered that the optimal value of Rth is 120 nm in order to perform good viewing angle compensation with this configuration.
  • the viewing angle compensation (comparative configuration C) between the outer polarizing plates L1 in the liquid crystal display panel 10 in which the in-cell polarizing plate 50 is not provided is performed on the back side of the liquid crystal display panel 10 in an intensive manner. It is.
  • the viewing angle compensation needs to be appropriately performed first between the back side polarizing plate and the in-cell polarizing plate L2.
  • both the + A plate 58 and the ⁇ C plate 56 are collected in the L2 between the back side polarizing plate and the in-cell polarizing plate.
  • the retardation of the -C plate was optimized, and the retardation was set to -190 nm as described above.
  • This value is within the allowable range (30-50 nm) for the optimum value (120 nm).
  • this value is within the allowable range (30 to 50 nm) with respect to the optimum value (35 nm) described above. That is, the total Rth is compensated at ⁇ 45 nm with respect to the optimum value.
  • FIG. 18 is a diagram showing a view angle compensation state on the Poincare sphere PS of the liquid crystal display panel 10 according to the first embodiment.
  • the intersection angle ⁇ 2 is not 90 degrees.
  • the axis deviation from the absorption axis (D10) at the time of front observation between the absorption axis D2 of the back-side polarizing plate 32 and the absorption axis D4 of the front-side polarizing plate 34 is the arrow (1) on the Poincare sphere PS in FIG. It is shown in
  • the light transmitted through the back side polarizing plate 32 is first subjected to polarization conversion ((2) in FIG. 18) by a retardation film such as the + A plate 58.
  • the polarization conversion by the -C plate 56 ((3) in FIG. 18) is performed before the polarization conversion by the liquid crystal cell (VA) 20 ((4) in FIG. 18). Receive.
  • the liquid crystal cell (VA) 20 receives the polarization conversion ((4) in FIG. 18) and passes through the in-cell polarizing plate 50.
  • the light is subjected to polarization conversion by the ⁇ C plate 56 with optimized retardation before the light enters the in-cell polarizing plate 50. Is within an allowable range (30 to 50 nm).
  • the light transmitted through the in-cell polarizing plate 50 undergoes polarization conversion by the front side TAC 44 as a ⁇ C plate ((4) in FIG. 18).
  • the light emitted from the front side TAC 44 enters the front side polarizing plate 34.
  • the deviation between the optical axis of the light emitted from the front side TAC 44 and the optical axis of the front side polarizing plate is also from the optimum value in the same manner as the optical axis deviation in the in-cell polarizing plate. Is within the allowable range (30 to 50 nm). Therefore, a good black display could be performed.
  • FIGS. 19A to 19C show the optical characteristics of the liquid crystal display panel 10 of the above-described configuration 3
  • FIGS. 19D to 19F show the liquid crystal display panel of the comparative configuration C. 10 optical characteristics are shown.
  • FIGS. 19A and 19D show white luminance charts
  • FIGS. 19B and 19E show black luminance charts
  • FIGS. 19C and 19F are equal contrast charts. Is shown.
  • the liquid crystal display panel 10 according to the configuration 3 of the embodiment was able to achieve white luminance substantially equivalent to that of the liquid crystal display panel 10 according to the comparison configuration 1.
  • the liquid crystal display panel 10 of the configuration 3 is substantially the same as the liquid crystal display panel 10 of the comparison configuration C in black luminance (occurrence of black floating). Results are shown.
  • the liquid crystal display panel 10 of the implementation configuration 3 showed almost the same contrast as the liquid crystal display panel 10 of the implementation configuration 1.
  • the contrast was 35900, and this value was 186% of the Ref (comparative configuration A) ratio.
  • FIG. 20 is a cross-sectional view illustrating an outline of a layer configuration of the liquid crystal display panel 10 of the comparative configuration E.
  • the liquid crystal display panel 10 of the comparative configuration E is provided with a front side biaxial film 54 instead of the front side TAC 44 as compared with the liquid crystal display panel 10 of the first configuration described in the first embodiment based on FIG. This is a feature.
  • the back side biaxial film 52 and the ⁇ C plate 56 used in the liquid crystal display panel 10 of the embodiment 1, and the back side biaxial film 52 and ⁇ C used in the liquid crystal display panel 10 of the embodiment 4 are used.
  • the retardation of the plate 56 is different. This will be specifically described below.
  • a back side biaxial film 52 and a ⁇ C plate 56 as a viewing angle compensation film are provided between the back side polarizing plate and the in-cell polarizing plate L2. Is provided. Specifically, as shown in FIG. 20, the back-side biaxial film 52 and the ⁇ C plate 56 are laminated in that order on the surface opposite to the surface facing the liquid crystal layer 26 of the back-side substrate 22. .
  • the optical compensation using two biaxial films which is normally performed in the liquid crystal display panel 10 without the in-cell polarizing plate 50, is used for the liquid crystal display panel 10 with the in-cell polarizing plate 50 provided. It can be said that it was originally applied to. Hereinafter, a description will be given in comparison with the liquid crystal display panel 10 in which the in-cell polarizing plate 50 is not provided.
  • FIG. 21 is a cross-sectional view schematically illustrating the layer configuration of the liquid crystal display panel 10 of the comparative configuration D.
  • the in-cell polarizing plate 50 is not provided, and the viewing angle compensation is performed by providing two biaxial films between the outer polarizing plates L1. It has been broken.
  • the in-cell polarizing plate 50 is not provided in the liquid crystal display panel 10 of the comparative configuration D, and only the back-side polarizing plate 32 and the front-side polarizing plate 34 are provided as the polarizing plates.
  • a back-side biaxial film 52 is provided between the back-side substrate 22 and the back-side polarizing plate 32, and the front-side 2 is also provided between the front-side substrate 24 and the front-side polarizing plate 34.
  • a shaft film 54 is provided.
  • the Re-side biaxial film 52 and the front-side biaxial film 54 both have Re of 50 nm and Rth of 124 nm.
  • a configuration example in which the viewing angle compensation using the two biaxial films is applied to the liquid crystal display panel 10 provided with the in-cell polarizing plate 50 is the comparative configuration E.
  • a ⁇ C plate 56 is added to the L 2 between the back side polarizing plate and the in-cell polarizing plate. Specifically, a ⁇ C plate 56 is provided between the back substrate 22 and the back biaxial film 52. In the comparative configuration E, the retardation of the ⁇ C plate 56 is 120 mm. The retardation of the ⁇ C plate is optimized for the liquid crystal display panel 10 provided with the in-cell polarizing plate 50.
  • optical characteristics (comparative configurations D and E)
  • the optical characteristics of the liquid crystal display panel 10 of the comparative configuration E will be described below in comparison with the optical characteristics of the liquid crystal display panel 10 of the comparative configuration D based on FIGS. 22 (a) to 22 (f).
  • FIGS. 22A to 22C show the optical characteristics of the liquid crystal display panel 10 of the comparative configuration E
  • FIGS. 22D to 22F show the liquid crystal display panel of the comparative configuration D. 10 optical characteristics are shown.
  • FIGS. 22B and 22E show black luminance charts
  • FIG. 22C and FIG. 22F are equal contrast charts. Is shown.
  • FIG. 23 is a diagram showing characteristics and the like of each of the implementation configurations and the comparison configurations.
  • viewing angle compensation can be realized at a low cost by adding an existing TAC having a thickness of 40 ⁇ m to the configuration of one biaxial film (see implementation configuration 1).
  • viewing angle compensation can be realized without adding TAC by improving the retardation design itself of the biaxial film (see Implementation Configuration 2).
  • good optical characteristics can be realized by adding the -C plate 200 nm to the configuration using the + A plate and the -C plate (see implementation configuration 3).
  • the phase difference existing between the outer polarizing plates L1 may be canceled, the phase difference (TAC component) of the front polarizing plate 34, the position of the liquid crystal layer 26 Since the viewing angle (black) compensation can be designed with the total of the phase difference and the phase difference (TAC portion) of the back side polarizing plate, the design margin is wide.
  • the phase difference (TAC portion) of the front side polarizing plate 34 cannot be compensated. That is, the phase difference of the front polarizing plate 34 remains as a residual phase difference without compensation. This residual phase difference causes black float.
  • the design is such that a good black display can be obtained even if a phase difference corresponding to TAC of the front-side polarizing plate 34 remains.
  • phase difference compensation is completed when transmitting through the in-cell polarizing plate 50, for example, when the TAC is provided as a protective film on the front side polarizing plate 34, the phase difference of the TAC is excessive. As a result, black floats when passing through the front polarizing plate 34.
  • the compensation is weakened to the extent that black does not float, and the phase difference of the TAC of the front polarizing plate 34 is added. Then, it is possible to obtain a good black display by setting the compensation to remain strong.
  • the viewing angle compensation film is aggregated between the back-side polarizing plate 32 and the in-cell polarizing plate 50, and when the in-cell polarizing plate 50 is transmitted, the thickness direction retardation is compensated to an optimum value of ⁇ 50 nm or more. It is preferably set to ⁇ 30 nm or less, and the thickness direction retardation is set to the optimal value of +30 nm or more and +50 nm or less when transmitted through the front polarizing plate 34.
  • TAC (Rth shall be 50 nm or more and 60 nm or less) can be used for the front side polarizing plate 34.
  • the viewing angle compensation film when a biaxial film is used as the viewing angle compensation film, it is preferable to reduce the Rth of the viewing angle compensation film by 30 to 35 nm with respect to the optimum value.
  • the Rth of the viewing angle compensation film is set to be 40 to 50 nm smaller than the optimum value.
  • the relationship between the optimum value and the residual phase difference described above is within a predetermined range when passing through either the analyzer 1 or the analyzer 2. Specifically, it is preferable that the difference between the optimum value and the residual phase difference in the thickness direction is within a range of ⁇ 30 to 50 nm.
  • the direction of deviation between the optimum value and the residual phase difference in the thickness direction is the + direction when transmitted through the analyzer 1, and the ⁇ direction when transmitted through the analyzer 2. This is due to a slight shift in the opposite direction from the optimum value in order to optimally compensate for the optical compensation including the negative phase difference between the analyzer 1 and the analyzer 2.
  • the liquid crystal display panel of the present invention includes a retardation value in the thickness direction of the liquid crystal layer between the first polarizing plate and the in-cell polarizing plate, the first polarizing plate, and the second polarizing plate.
  • the difference from the retardation value in the thickness direction of the liquid crystal layer is between 60 nm and 100 nm.
  • the difference value is optimized, so that better viewing angle compensation can be performed.
  • the retardation value in the thickness direction of the liquid crystal layer between the first polarizing plate and the in-cell polarizing plate is greater than the optimum value of the retardation in viewing angle compensation. +30 nm or more and +50 nm or less.
  • the retardation value in the thickness direction of the liquid crystal layer between the first polarizing plate and the second polarizing plate is greater than the optimum value of the retardation in viewing angle compensation. And -50 nm or more and -30 nm or less.
  • the liquid crystal display panel of the present invention is the difference between the retardation value in the thickness direction of the liquid crystal layer and the optimum value of the retardation in viewing angle compensation between the first polarizing plate and the in-cell polarizing plate.
  • the value obtained by adding the difference between the retardation value in the thickness direction of the liquid crystal layer between the first polarizing plate and the second polarizing plate to the optimum value of the phase difference in viewing angle compensation is ⁇ 10 nm. As described above, it is characterized by being +10 nm or less.
  • the optimum value of the phase difference in the viewing angle compensation is such that polarized light incident from the polarizer is converted into a polarization state that coincides with the absorption axis of the analyzer immediately before entering the analyzer. It means the in-plane retardation value between the first polarizing plate and the second polarizing plate, and the retardation value in the thickness direction of the liquid crystal layer.
  • the first polarizing plate is a polarizer
  • the in-cell polarizing plate is an analyzer 1
  • the second polarizing plate is an analyzer 2.
  • the phase difference value at the time of injecting into the in-cell polarizing plate as the analyzer 1 is +30 nm or more and +50 nm or less of the optimal value.
  • the phase difference value when entering the second polarizing plate as the analyzer 2 is not less than the optimum value of ⁇ 50 nm to ⁇ 30 nm.
  • the value obtained by adding the residual retardation value in the analyzer 1 (in-cell polarizing plate) and the residual retardation value in the analyzer 2 (second polarizing plate) is close to zero. That is, the absolute values of the residual phase difference values are almost equal.
  • the difference from the optimum value is more reliably distributed and compensated evenly by the analyzer 1 (in-cell polarizing plate) and the analyzer 2 (second polarizing plate). Even if there is a phase difference between the analyzer 1 and the analyzer 2, it becomes easy to perform good viewing angle compensation.
  • the liquid crystal display panel of the present invention is characterized in that a biaxial film and a negative C plate are provided as the viewing angle compensation film between the first polarizing plate and the in-cell polarizing plate. .
  • a biaxial film and a negative C plate are used as the viewing angle compensation film for the first polarizing plate and the in-cell polarizing plate.
  • viewing angle compensation can be performed only by adding a negative C plate to a biaxial film.
  • the negative C plate means an optically negative uniaxial plate (film).
  • nx ny> nz (where n is the refractive index, x ⁇ y is the direction of the plate in-plane axis, z Indicates a plate thickness axis direction).
  • the existing TAC Tri Acetyl Cellulose
  • TAC Tri Acetyl Cellulose
  • the viewing angle can be easily compensated without procuring new members.
  • the liquid crystal display panel of the present invention is characterized in that only a biaxial film is provided as the viewing angle compensation film between the first polarizing plate and the in-cell polarizing plate.
  • the retardation value in the thickness direction of the liquid crystal layer of the biaxial film is ⁇ 35 nm or more and ⁇ 30 nm or less with respect to the optimum retardation value in viewing angle compensation. It is characterized by that.
  • the viewing angle can be compensated with a simple configuration only by providing a biaxial film as the viewing angle compensation film between the first polarizing plate and the in-cell polarizing plate. .
  • a positive A plate and a negative C plate are provided as the viewing angle compensation film between the first polarizing plate and the in-cell polarizing plate.
  • the sum of the retardation value in the thickness direction of the liquid crystal layer of the positive A plate and the retardation value in the thickness direction of the liquid crystal layer of the negative C plate is
  • the optimum value of the phase difference in the angle compensation is -50 nm or more and -40 nm or less.
  • the negative C plate demonstrated previously to the positive A plate which may be used as a viewing angle compensation film in the liquid crystal display panel in which the in-cell polarizing plate is not provided.
  • the viewing angle can be compensated.
  • the liquid crystal display panel of the present invention is characterized in that a negative C plate is provided between the in-cell polarizing plate and the second polarizing plate.
  • the liquid crystal display panel of the present invention is characterized in that the negative C plate provided between the in-cell polarizing plate and the second polarizing plate is TAC.
  • the negative C plate is provided between the in-cell polarizing plate and the second polarizing plate, better viewing angle compensation can be performed. Moreover, as the negative C plate, easily available TAC or the like can be used.
  • a protective film for the second polarizing plate is provided between the in-cell polarizing plate and the second polarizing plate, and the protective film has a thickness of the liquid crystal layer.
  • the absolute value of the retardation value in the direction is 5 nm or less, and the retardation value in the thickness direction of the liquid crystal layer between the first polarizing plate and the second polarizing plate, and the retardation in viewing angle compensation
  • the absolute value of the difference from the optimum value is 5 nm or less.
  • a film having a substantially zero retardation value in the thickness direction is used as the protective film for the second polarizing plate.
  • the polarization state hardly changes after the light passes through the in-cell polarizing plate and then enters the second polarizing plate. Therefore, the retardation value in the thickness direction of the liquid crystal layer between the first polarizing plate and the second polarizing plate is equal to the optimum value of the retardation in the viewing angle compensation. By providing them so as to be substantially equal, better viewing angle compensation can be realized.
  • the liquid crystal display panel of the present invention is characterized in that a color filter is provided between the second substrate and the in-cell polarizing plate.
  • the polarizer and the analyzer can be configured.
  • the liquid crystal display panel of the present invention has high contrast not only in the front but also in the oblique direction, it can be suitably used particularly for applications requiring a wide viewing angle and high display quality.
  • Liquid crystal display panel 20 Liquid crystal cell 22 Back side substrate (first substrate) 24 Front side board (second board) 26 Liquid crystal layer 28 Color filter 32 Back side polarizing plate (first polarizing plate) 34 Front Polarizer (Second Polarizer) 36 Backside retardation film (Viewing angle compensation film) 50 in-cell polarizing plate 52 backside biaxial film (viewing angle compensation film) 56 -C plate (viewing angle compensation film) 58 + A plate (viewing angle compensation film)

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Abstract

 裏側基板(22)の液晶層(26)に面しない側には裏側偏光板(32)が設けられており、表側基板(24)の液晶層(26)に面しない側には表側偏光板(34)が設けられており、表側基板(24)の液晶層(26)に面する側にはインセル偏光板(50)が設けられており、裏側偏光板(32)とインセル偏光板(50)との間に裏側位相差フィルム(36)を設けることで、コントラストの視野角補償が行われている。

Description

液晶表示パネル
 本発明は、液晶セル内に偏光板が設けられた液晶表示パネルに関するものである。
 液晶表示パネルは、薄型で軽量であり、かつ、消費電力が小さいことから、近年、陰極線管等の表示装置の代わりに広く使用されている。
 上記液晶表示パネルは、通常液晶セルと偏光板とを有する。液晶セルの外側に配置される偏光板は、一般的に、保護フィルムと偏光膜とからなり、ポリビニルアルコールフィルムからなる偏光膜をヨウ素にて染色し、延伸を行い、その両面に、図示していないが、例えばTAC(Tri Acetyl Cellulose)からなる保護フィルムを積層して得られる。
 従来の液晶表示パネル10の概略構成を示す図である図24に基づいて、具体的に説明する。
 上記図24に示すように、例えば透過型の液晶表示パネル10では、上記偏光板(裏側偏光板32、表側偏光板34)が、液晶セル20の両面に設けられた構成を有している。
 そして、上記液晶セル20は、2枚の基板(裏側基板22、表側基板24)に、液晶分子(図示せず)を含む液晶層26が挟持された構成を有している。
 また、上記2枚の基板は、例えば液晶表示パネル10が、カラー表示が可能なアクティブマトリクス型の液晶表示パネル10として構成される場合には、一方の基板がアレイ基板となり、他方の基板がカラーフィルタ基板となる。上記図24には、表側基板24がカラーフィルタ基板として構成された例を示している。
 そして、上記カラーフィルタ基板としての表側基板24には、その上記液晶層26に面する面にカラーフィルタ28が設けられている。
 なお、上記裏・表は、特には限定されないが、一般的に、透過型の液晶表示パネルにおいて、バックライトが設けられる方向が裏となり、液晶表示パネルの観者に面する方向が表となる。
日本国公開特許公報「特開2006-91393号公報(公開日:2006年4月6日)」 日本国公開特許公報「特開2007-199237号公報(公開日:2007年8月9日)」
 ここで上記液晶表示パネル10には、コントラストに視野角依存性があるという問題点がある。以下、コントラストに視野角依存性を生じさせる主な要因である、偏光板の軸ずれと、液晶層の斜め位相差とについて説明する。
 (偏光板の軸ずれ)
 まず、上記偏光板の軸ずれについて、図25の(a)及び(b)に基づいて説明する。ここで、図25の(a)及び(b)は、いずれも、2枚の偏光板(裏側偏光板32、表側偏光板34)の吸収軸(裏側偏光板32の吸収軸D2、表側偏光板の吸収軸D4)の交差角度を表す図であり、図25の(a)は液晶表示パネル10を正面方向から観察(正面観察)した場合を示し、図25の(b)は液晶表示パネル10を斜め方向から観察(斜め観察)した場合を示している。なお、上記液晶表示パネル10の正面方向とは、液晶表示パネル10に対する法線方向を意味する。
 上記図25の(b)に示すように、液晶表示パネル10を斜め方向から観察すると、2枚の偏光板(裏側偏光板32、表側偏光板34)の吸収軸(裏側偏光板32の吸収軸D2、表側偏光板の吸収軸D4)の交差角度(θ2)が、上記図25の(a)に示した正面方向から観察した場合の上記交差角度(θ1)よりも小さくなることがわかる。具体的には、正面方向から観察した場合の上記交差角度(θ1)が90度であるのに対して、斜め方向から観察した場合の上記交差角度(θ2)は90度ではなく、それよりも小さい角度になる。
 これは、2枚の偏光板がクロスニコル配置ではなくなっていることを示している。そして、偏光板がクロスニコル配置ではなくなることで、良好な黒表示ができなくなり、いわゆる黒浮きが発現する。
 この黒浮きの発現が、上記コントラストに視野角依存性を生じさせる要因となる。
 (液晶層の斜め位相差)
 つぎに、コントラストに視野角依存性をもたらす第2の要因である液晶層の斜め位相差について説明する。
 例えば、液晶層に含まれる液晶分子が垂直配向している場合、この液晶層の位相差は、上記正面方向から観察している場合はゼロに近い。これに対して、上記斜め方向から観察する場合には、液晶層に位相差が生じる。
 そして、この液晶層に生じた位相差により、液晶セルを透過する光の偏光状態が変化する。この光の偏光状態の変化が、上記コントラストに視野角依存性を生じさせる第2の要因となる。
 (偏光板の視野角補償)
 そこで、上記コントラストの視野角依存性を低減させるために、光学的な補償をおこなうことが必要となる。
 この光学的な視野角補償、具体的には黒視野角の補償には種々の方法が考えられる。
 (位相差フィルム、TAC)
 例えば、位相差フィルム等を用いて上記視野角補償をおこなう構成を図26に示す。ここで、図26は、位相差フィルム(裏側位相差フィルム36、表側位相差フィルム44)を用いて視野角補償をおこなった液晶表示パネル10の概略構成を示す断面図である。
 また、上記図26のカラーフィルタ28に示すB、G、Rは、それぞれ青(Blue)、緑(Green)、赤(Red)を意味している。
 また、位相差フィルム(裏側位相差フィルム36、表側位相差フィルム44)は、TAC(トリアセチルセルロース)からなる保護フィルムであっても良い。
 上記図26に示すように、位相差フィルムで視野角補償をおこなう液晶表示パネル10では、液晶セル20と、液晶セル20の外側に設けられている偏光板との間に、位相差フィルムが設けられている。具体的には、液晶セル20の裏側基板と裏側偏光板32の間に、裏側位相差フィルム36が設けられている。同様に、液晶セル20の表側基板と表側偏光板34の間に、表側位相差フィルム44が設けられている。
 上記構成の液晶表示パネル10では、液晶セル20の外側に設けられた2枚の偏光板(裏側偏光板32と表側偏光板34)の間(外側偏光板間L1)で、視野角補償がおこなわれる。
 (インセル偏光板)
 液晶表示パネル10のコントラストを向上させる構成としてインセル偏光板を用いる構成が考えられる。以下、図27に基づいて説明する。図27は、インセル偏光板50を設けることで視野角補償をおこなう液晶表示パネル10の概略構成を示す断面図である。ここでは、簡略化のため、偏光板の保護フィルムであるTAC及び位相差フィルムは図示していない。
 ここで、インセル偏光板50とは、液晶セル20の外側ではなく、液晶セル20の内側、具体的には液晶セル20の両基板(裏側基板22、表側基板24)に挟まれた領域に設けられた偏光板を意味する。
 図27に示すように、インセル偏光板50が設けられた液晶表示パネル10は、上記図24に基づいて説明した液晶表示パネル10ほぼ同様の構成を有している。相違点は、カラーフィルタ28と液晶層26との間に、上記インセル偏光板50が設けられている点である。すなわち、上記図27に示す液晶表示パネル10には、表側基板24の裏側基板22に面する側である内側面にカラーフィルタ28が設けられた上で、そのカラーフィルタ28上に上記インセル偏光板50が設けられている。なお、上記液晶表示パネル10では、液晶セル20の外側に設けられていた2枚の偏光板(裏側偏光板32、表側偏光板34)は、先に図24に基づいて説明した液晶表示パネル10と同様の位置にそのまま設けられている。そのため、図24に示す液晶表示パネル10には、偏光板が3枚設けられている(裏側偏光板32、表側偏光板34、インセル偏光板50)。
 上記インセル偏光板50を設けることで、正面方向のコントラストを向上させることができる。以下、説明する。
 一般に、上記カラーフィルタ28は、透過する光の偏光を解消する作用を有している。具体的には、カラーフィルタ28に入射した偏光は、カラーフィルタ28を透過する際にその偏光が解消される。すなわち、上記カラーフィルタ28は消偏層として機能する。
 そして、上記カラーフィルタ28を透過する際にその偏光が解消された光は、検光子としての表側偏光板34を透過する際に光漏れの原因となる。
 ここで、上記インセル偏光板50が設けられた液晶表示パネル10では、液晶層26と透過してきた光が上記カラーフィルタ28に入射する前に、検光子としての上記インセル偏光板50に入射する。そのため、消偏層として機能するカラーフィルタ28を通過していない光により、白黒表示が得られるので、高いコントラストを実現することができる。
 言い換えると、上記インセル偏光板50が設けられた液晶表示パネル10ではカラーフィルタ28に入射する偏光を最小限に小さくすることができるので、高いコントラストを実現することができる。
 なお、偏光板を液晶セル内に設けることに関しては、例えば、特許文献1及び特許文献2に言及がある。
 (コントラスト視野角)
 インセル偏光板50が設けられた液晶表示パネル10では、上記の通り、コントラストの上昇が得られるものの、その上昇は、正面方向に限定される。すなわち、液晶表示パネル10にインセル偏光板50が設けられることにより正面方向のコントラストは上昇するものの、斜め方向のコントラストが低下する場合がある。
 そこで、上記斜め方向のコントラストの低下、言い換えるとコントラスト視野角の低下を抑制するために、光学的な補償をおこなう必要がある。
 そこで、本発明は、正面方向のコントラストのみならず、斜め方向のコントラストの向上を簡易な構成でおこなうことができる液晶表示パネルを提供することにある。
 本発明の液晶表示パネルは、上記課題を解決するために、第1基板と、第2基板と、上記第1基板及び上記第2基板に挟持された液晶層とが備えられた液晶表示パネルであって、上記第1基板の、上記液晶層に面しない側である外側には、第1偏光板が設けられており、上記第2基板の、上記液晶層に面しない側である外側には、第2偏光板が設けられており、上記第2基板の、上記液晶層に面する側である内側には、上記第2基板と上記液晶層との間に、インセル偏光板が設けられており、上記第1偏光板と上記インセル偏光板との間に視野角補償フィルムが設けられており、上記第1偏光板と上記インセル偏光板との間における、上記液晶層の厚さ方向の位相差値よりも、上記第1偏光板と上記第2偏光板との間における、上記液晶層の厚さ方向の位相差値の方が小さいことを特徴とする。
 上記の構成によれば、一方の基板の内側において、上記基板と液晶層の間に偏光板(インセル偏光板)が設けられている。そして、上記インセル偏光板は、いわゆる検光子として機能する。
 そのため、液晶層に近い位置に検光子が設けられているので、コントラスト、特には正面方向のコントラストの高い液晶表示パネルを得ることができる。
 また、例えばカラーフィルタなどの消偏層となる層が一方の基板に設けられた場合であっても、上記消偏層を介することなく、2枚の偏光板で偏光子と検光子とを構成することができる。
 例えば、一方の基板にカラーフィルタが設けられた場合、当該基板にインセル偏光板を設けるとともに、上記カラーフィルタを、当該基板と上記インセル偏光板との間に設けることで、他方の基板に設けられている偏光板と、上記インセル偏光板とで、上記消偏層(カラーフィルタ)を介することなく、偏光子と検光子とを構成することができる。この場合、他方の基板に設けられている偏光板が偏光子となり、上記インセル偏光板が検光子となる。
 そして、消偏層を透過しない状態で、光を検光子に導くことができるので、消偏層透過に起因するコントラストの低下を抑制することができる。
 また、上記の構成によれば、第1偏光板と第2偏光板とインセル偏光板との3つの偏光板が設けられた液晶表示パネルにおいて、第1偏光板とインセル偏光板との間に視野角補償フィルムが設けられている。
 詳しくは、一方の基板の外側に設けられた偏光板と、他方の基板の内側に設けられた偏光板(インセル偏光板)との間に、液晶層と共に視野角補償フィルムが設けられている。すなわち、偏光子として機能する第1偏光板と、検光子として機能するインセル偏光板との間に視野角補償フィルムが設けられている。そのため、コントラストの視野角補償が容易になるとともに、より広い視野角補償を実現することができる。
 また、上記の構成によれば、上記第1偏光板と上記インセル偏光板との間の上記位相差値よりも、上記第1偏光板と上記第2偏光板との間の上記位相差値の方が小さい。
 そのため、インセル偏光板と第2偏光板との間に位相差を有する部材が設けられる場合であっても、良好な視野角特性を得ることが容易になる。具体的には、例えば、第2偏光板にその保護層としてTACフィルムが設けられている場合などであっても、良好な視野角補償が容易になる。
 以上より、上記構成の液晶表示パネルでは、正面方向のコントラストのみならず、斜め方向のコントラストの向上を簡易な構成でおこなうことができる。
 本発明の液晶表示パネルは、以上のように、第1基板の、液晶層に面しない側である外側には、第1偏光板が設けられており、第2基板の、上記液晶層に面しない側である外側には、第2偏光板が設けられており、上記第2基板の、上記液晶層に面する側である内側には、上記第2基板と上記液晶層との間に、インセル偏光板が設けられており、上記第1偏光板と上記インセル偏光板との間に視野角補償フィルムを設けることで、コントラストの視野角補償が行われているものである。
 それゆえ、正面方向のコントラストのみならず、斜め方向のコントラストの向上を簡易な構成でおこなうことができる液晶表示パネルを提供することができるという効果を奏する。
本発明の実施の形態を示すものであり、液晶表示パネルの層構成の概略を示す断面図である。 比較構成Aの液晶表示パネルの層構成の概略を示す断面図である。 比較構成Bの液晶表示パネルの層構成の概略を示す断面図である。 比較構成Aの液晶表示パネルの視野角補償の様子をポアンカレ球上で示す図である。 比較構成Aの液晶表示パネルの光学特性を示す図であり、(a)は等コントラストチャートを、(b)は黒輝度チャートを示している。 比較構成Bの液晶表示パネルの視野角補償の様子をポアンカレ球上で示す図である。 比較構成Bの液晶表示パネルの光学特性を示す図であり、(a)は等コントラストチャートを、(b)は黒輝度チャートを示している。 本発明の実施の形態を示すものであり、実施構成1の液晶表示パネルの層構成の概略を示す断面図である。 本発明の実施の形態を示すものであり、実施構成1の液晶表示パネルの視野角補償の様子をポアンカレ球上で示す図である。 液晶表示パネルの光学特性を示す図であり、(a)~(c)は実施構成1の液晶表示パネルの光学特性を示し、(d)~(f)は比較構成Aの液晶表示パネルの光学特性を示している。 液晶表示パネルの光学特性を示す図であり、-Cプレートのリタデーションを振った場合の、黒輝度チャートを示している。 本発明の他の実施の形態を示すものであり、実施構成2の液晶表示パネルの層構成の概略を示す断面図である。 本発明の他の実施の形態を示すものであり、実施構成2の液晶表示パネルの視野角補償の様子をポアンカレ球上で示す図である。 液晶表示パネルの光学特性を示す図であり、(a)~(c)は実施構成2の液晶表示パネルの光学特性を示し、(d)~(f)は実施構成1の液晶表示パネルの光学特性を示している。 液晶表示パネルの光学特性を示す図であり、裏側2軸フィルムのリタデーションを振った場合の、黒輝度チャートを示している。 本発明の他の実施の形態を示すものであり、実施構成3の液晶表示パネルの層構成の概略を示す断面図である。 比較構成Cの液晶表示パネルの層構成の概略を示す断面図である。 本発明の実施の形態を示すものであり、実施構成3の液晶表示パネルの視野角補償の様子をポアンカレ球上で示す図である。 液晶表示パネルの光学特性を示す図であり、(a)~(c)は実施構成3の液晶表示パネルの光学特性を示し、(d)~(f)は比較構成Cの液晶表示パネルの光学特性を示している。 比較構成Eの液晶表示パネルの層構成の概略を示す断面図である。 比較構成Dの液晶表示パネルの層構成の概略を示す断面図である。 液晶表示パネルの光学特性を示す図であり、(a)~(c)は比較構成Eの液晶表示パネルの光学特性を示し、(d)~(f)は比較構成Dの液晶表示パネルの光学特性を示している。 各構成の特性をまとめた図である。 従来技術を示すものであり、液晶表示パネルの概略構成を示す断面図である。 2枚の偏光板の吸収軸の交差角度を表す図であり、(a)は正面観察した場合を示し、(b)は斜め観察した場合を示している。 従来技術を示すものであり、液晶表示パネルの概略構成を示す断面図である。 従来技術を示すものであり、液晶表示パネルの概略構成を示す断面図である。
 本発明の液晶表示パネル10は、図1に示すように、液晶セル20の中にインセル偏光板50が設けられているとともに、裏側偏光板32とインセル偏光板50との間(裏偏光板・インセル偏光板間L2)で、光学的な補償、具体的には、コントラスト視野角の補償がなされている点が特徴である。
 すなわち、本発明の液晶表示パネル10は、先に図26に基づいて説明した従来の液晶表示パネル10と同様の構造を有している。しかし、上記図26に示した従来の液晶表示パネル10には、偏光板は、裏側偏光板32と表側偏光板34との2枚のみが設けられていたのに対して、本発明の液晶表示パネル10には、上記裏側偏光板32と表側偏光板34との2枚の偏光板に加えて、液晶セル20内にインセル偏光板50が設けられている点が相違する。
 また、上記従来の液晶表示パネル10では、外側偏光板間L1で、光学的な視野角補償が行われていたのに対して、本発明の液晶表示パネル10では、裏側偏光板・インセル偏光板間L2で上記視野角補償が行われている点が相違する。以下、順に説明する。
 なお、以下の説明において、光学特性の評価等には、シミュレーションによるものが含まれている。
 〔実施の形態1〕
 まず、本発明の第1の実施の形態について図1から図11に基づいて説明すると以下の通りである。また、本発明の実施の形態を説明する際に、比較のために、従来例についても言及する。
 本実施の形態の液晶表示パネル10は、先に図1に基づいて説明したとおり、液晶セル20内にインセル偏光板50が設けられているとともに、裏側偏光板・インセル偏光板間L2で、視野角補償が行われている。
 (比較構成A・B)
 まず、本実施の形態の液晶表示パネルとの比較のために、インセル偏光板50を有しない従来の液晶表示パネル10(比較構成A)、及び、インセル偏光板50を有しない従来の液晶表示パネル10に、他の構成を変更することなく、インセル偏光板50を設けた液晶表示パネル(比較構成B)について、図2及び図3に基づいて説明する。
 ここで、図2及び図3は、比較のための液晶表示パネル10の層構成の概略を示す断面図であり、図2は比較構成Aの液晶表示パネル10を示し、図3は比較構成Bの液晶表示パネル10を示している。
 (比較構成A)
 上記図2に示すように、インセル偏光板50が設けられていない従来の液晶表示パネル10(比較構成A)は、液晶セル20の両外側(表側、裏側)に光学フィルムが設けられた構成を有している。
 まず、上記液晶セル20について説明する。上記液晶セル20は、2枚の基板(裏側偏光板22、表側偏光板24)、液晶層26、及び、カラーフィルタ28をその主な構成要素とする。
 そして、上記液晶層26が上記2枚の基板に挟持された構成を有している。ここで、上記液晶層26のリタデーションは320nmであり、液晶材料として、Δn=ne-noで定義される屈折率異方性が0.1の液晶が用いられている。
 また、上記表側基板24の、上記裏側基板22に対向する面には、先に説明した消偏層として作用するカラーフィルタ28が設けられている。
 そして、上記液晶セル20の両側には、光学フィルムが設けられている。
 具体的には、上記表側基板24における、上記裏側基板22に対向する面と反対側(表側)の面には、表側TAC44と、その上に、表側偏光板34とが設けられている。ここで、上記表側TAC44は、その厚みが80umで、リタデーションは55nmである。また、上記表側偏光板34のコントラスト(CR)は20000である。
 また、上記裏側基板22における、上記表側基板24に対向する面と反対側(裏側)の面には、裏側2軸フィルム52と、その上に、裏側偏光板32とが設けられている。ここで、上記裏側2軸フィルム52の面内方向のリタデーション(Re)は68nmであり、厚み方向のリタデーション(Rth)は230nmである。また、上記裏側偏光板32のコントラストは、上記表側偏光板34と同様の20000である。
 そして、上記比較構成Aの液晶表示パネル10では、上記の構成nより、外側偏光板(裏側偏光板32と表側偏光板34)間L1で、視野角補償が行われている。
 (比較構成B)
 インセル偏光板50が設けられておらず、外側偏光板間L1で視野角補償が行われている上記比較構成Aの液晶表示パネル10に、その構成を変えずに、インセル偏光板50を設けた液晶表示パネル10が、上記図3に示す比較構成Bの液晶表示パネル10である。
 この比較構成Bの液晶表示パネル10では、上記カラーフィルタ28上にインセル偏光板50が設けられている。そして、このインセル偏光板50のコントラストは10であり、単体透過率は45%である。
 上記比較構成Bに示す液晶表示パネル10のように、表側TAC44や裏側2軸フィルムなどの視野角補償フィルムの構成を変更せずに、インセル偏光板50を追加するだけでは、良好な黒表示は得られず、コントラスト視野角も悪くなる。以下、ポアンカレ球を用いて説明する。
 (ポアンカレ球)
 図4の(a)は、ポアンカレ球PS上での偏光板の吸収軸の位置を示す図である。
 (軸ずれ)
 上記図25の(b)に示すように、吸収軸が直交する2枚の偏光板を斜め観察すると、その交差角度θ2が90度ではなくなる。
 そして、この裏側偏光板32の吸収軸D2と表側偏光板34の吸収軸D4との正面観察時の吸収軸(D10)からの軸ずれが、上記図4の(a)のポアンカレ球PS上に示されている。すなわち、上記ポアンカレ球PS上の矢印(1)が、各々、裏側偏光板32の軸ずれと、表側偏光板34の軸ずれとを示している。
 ここで、上記比較構成Aの液晶表示パネル10では、上記視野角補償フィルムにより上記軸ずれの影響が解消されて、斜め観察時にも良好な黒表示が可能となっている。以下、図4の(b)に基づいて説明する。
 (視野角補償(比較構成A))
 図4の(b)は、上記比較構成Aの液晶表示パネル10における視野角補償の様子をポアンカレ球PS上で示す図である。
 上記図4の(b)に示すように、上記比較構成Aの液晶表示パネル10では、裏側2軸フィルム52などの位相差フィルムによる偏光変換(図4の(b)の(2))、液晶セル(VA)20による偏光変換(図4の(b)の(3))、-Cプレートとしての上記表側TAC44による偏光変換(図4の(b)の(4))により、光が表側偏光板34から出射する際には、その光は、軸ずれした状態の吸収軸上(表側偏光板の吸収軸D4)に偏光変換される(図4の最適値P1参照)。
 以上より、表側偏光板34に入射する光は、軸ズレした状態の吸収軸D4上に偏光変換されているので、斜め観察したときも、良好な黒表示が可能であった。
 そして、この比較構成Aにおける-C成分の求めると、裏側2軸フィルム=-230nm、液晶層=320nm、表側TAC=-55nmより35nmである。そして、上記構成により良好な黒表示が得られることから、良好な黒表示を実現するための最適な-C成分の値は35nmであると考えられる。
 (光学特性(比較構成A))
 以下、図5の(a)及び(b)に基づいて上記比較構成Aの液晶表示パネル10の光学特性を説明する。ここで、図5の(a)は上記比較構成Aの液晶表示パネル10の等コントラストチャートを示す図であり、図5の(b)は、上記比較構成Aの液晶表示パネル10の黒輝度チャートを示す図である。
 なお、上記各図等において示す方位角とは、例えばおよそ長方形状の液晶表示パネル10において、その長手方向とその短手方向とで直交座標を形成し、その0度位置からの、反時計回り方向における回転角(0度とのなす角)を意味する。
 また、極角とは、液晶表示パネル10の表面について、法線方向からの傾斜角度を意味する。
 そして、上記各図においては、方位角0度~360度、極角0度~80度の範囲内における光学特性について示している。
 上記図5の(a)に示すように、インセル偏光板50が設けられていない液晶表示パネル10では、裏側2軸フィルム52と、表側TAC42とが設けられることで、視野角依存性の少ない良好なコントラストが得られる。
 すなわち、外側偏光板間L1で良好な視野角補償が行われている。
 また図5の(b)に示すように、黒浮き(図5の(b)に示す領域R1)の発生が全方位において観察されたものの、その発生領域は、主に上記極角が60度以上の領域であった。
 (視野角補償(比較構成B))
 つぎに、上記比較構成Bの液晶表示パネル10での視野角補償について、図6に基づいて説明する。ここで、図6は、上記比較構成Bの液晶表示パネル10における視野角補償の様子をポアンカレ球PS上で示す図である。
 上記比較構成Bの液晶表示パネル10においても、上記比較構成Aの液晶表示パネル10と同様に、吸収軸が直交する2枚の偏光板を斜め観察すると、その交差角度θ2が90度ではなくなる。
 そして、この裏側偏光板32の吸収軸D2と表側偏光板34の吸収軸D4との正面観察時の吸収軸(D10)からの軸ずれが、上記図6のポアンカレ球PS上の矢印(1)で示されている。
 そして、裏側偏光板32を透過した光は、まず、裏側2軸フィルム52などの位相差フィルムによる偏光変換(図6の(2))を受け、つぎに液晶セル(VA)20による偏光変換(図6の(3))を受ける。
 ここで、比較構成Bの液晶表示パネル10では、-Cプレートとしての上記表側TAC44による偏光変換を受ける前に、検光子としてのインセル偏光板50に光が入射する。そのため、液晶セル20による偏光変換後の光の位置が、最適値P1である、インセル偏光板50の吸収軸D6からずれている。
 そのため、上記比較構成Bの液晶表示パネルでは、良好な黒を得ることができない。
 また、上記インセル偏光板50を透過した光は、つづいて-Cプレートとしての上記表側TAC44による偏光変換(図6の(4))を受ける。ただし、上記の通り、すでに軸ズレした状態でインセル偏光板を透過しているので、表側TAC44による偏光変換を受けた光は、表側偏光板34の吸収軸D4とは一致しない。
 以上のように、上記比較構成Bの液晶表示パネル10では、斜め観察したときに、良好な黒表示を得ることができない。
 なお、上記比較構成Bにおける、裏側偏光板・インセル偏光板間L2の-C成分は、裏側2軸フィルム=-230nm及び液晶層=320nmであることから、そのTotalは90nmとなる。
 ここで、上記の通り、良好な黒表示を実現するための最適な-C成分の値は35nmであると考えられる。
 そのため、リタデーションのずれ量に許容範囲(30~50nm)があることを考慮しても、裏側偏光板・インセル偏光板間L2の-C成分の値である90nmは、最適値(35nm)に対する許容範囲を超えている。
 そのため、上記比較構成Bの液晶表示パネル10では、良好な黒表示がえられないものと考えられる。
 (光学特性(比較構成B))
 以下、図7の(a)及び(b)に基づいて比較構成Bの液晶表示パネル10の光学特性を説明する。ここで、図7の(a)は上記比較構成Bの液晶表示パネル10の等コントラストチャートを示す図であり、図7の(b)は、上記比較構成Bの液晶表示パネル10の黒輝度チャートを示す図である。
 上記図7の(a)に示すように、インセル偏光板50が設けられている液晶表示パネル10では、裏側偏光板・インセル偏光板間L2で視野角補償をおこなう必要があるため、その間に裏側2軸フィルムが設けられているのみでは、視野角依存性の少ない良好なコントラストを得ることはできない。
 すなわち、上記図5の(a)に比べると、比較構成Bの液晶表示パネル10では、上記図7の(a)に示すように、等コントラストが得られる範囲が小さい。具体的には、極角50度近傍からコントラストが大きく異なる領域が生じている。
 また、上記7(b)に示すように、比較構成Bの液晶表示パネル10では、黒浮き(図7の(b)に示す領域R1)の発生も激しかった。
 すなわち、比較構成Aの液晶表示パネル10では、上記図5の(b)に示したように、黒浮きの発生は、主に上記極角が60度以上の領域あった。これに対して、比較構成Bの液晶表示パネル10では、上記図7の(b)に示すように、極角40度以上の領域で上記黒浮きの発生が観察された。
 (実施構成1)
 そこで、裏側偏光板・インセル偏光板間L2での視野角補償を最適化するために、液晶層26と裏側2軸フィルム52との間に、-Cプレート56を設けた構成が、図8に示す、液晶表示パネル10の実施構成1である。
 ここで、図8は、本実施の形態の液晶表示パネル10(実施構成1)の層構成の概略を示す断面図である。
 上記図8に示すように、実施構成1の液晶表示パネル10は、先に図3に基づいて説明した比較構成Bの液晶表示パネル10において、裏側偏光板32と裏側2軸フィルム52との間に、-Cプレート56が設けられている。ここで、-Cプレート56とは、ネガフィルムであり、例えばリタデーションが30nm、厚みが40umのTACフィルム等が用いられる。
 すなわち、上記実施構成1の液晶表示パネル10は、上記図1に示した液晶表示パネル10の構成において、カラーフィルタ28の手前で視野角補償をおこなうために、裏側偏光板・インセル偏光板間L2に-Cプレート56が設けられた構成を有している。
 これにより、裏側偏光板・インセル偏光板間L2には、順に、裏側2軸フィルム52、-Cプレート56、液晶層26が設けられることになる。
 そして、上記実施構成1により、上記比較構成Aの液晶表示パネル10と同等以上の視野角補償を実現することができた。以下、説明する。
 (視野角補償(実施構成1))
 図9は、上記実施構成1の液晶表示パネル10の視野角補償の様子をポアンカレ球PS上で示す図である。
 上記実施構成1の液晶表示パネル10においても、上記比較構成Aの液晶表示パネル10と同様に、吸収軸が直交する2枚の偏光板を斜め観察すると、その交差角度θ2が90度ではなくなる。
 そして、この裏側偏光板32の吸収軸D2と表側偏光板34の吸収軸D4との正面観察時の吸収軸(D10)からの軸ずれが、上記図9のポアンカレ球PS上の矢印(1)で示されている。
 そして、裏側偏光板32を透過した光は、まず、裏側2軸フィルム52などの位相差フィルムによる偏光変換(図9の(2))を受ける。
 ここで、実施構成1の液晶表示パネル10では、液晶セル(VA)20による偏光変換(図9の(4))を受ける前に、-Cプレートに56よる偏光変換(図9の(3))を受ける。
 そして、この-Cプレート56による偏光変換の後、液晶セル(VA)20による偏光変換(図9の(4))を受けて、インセル偏光板50を透過する。
 ここで、実施構成1の液晶表示パネル10では、光がインセル偏光板50に入射する前に、-Cプレート56による偏光変換を受けているので、光軸の最適値からのズレが許容範囲(30~50nm)に収まっている。
 つぎに、上記インセル偏光板50を透過した光は、-Cプレート56としての表側TAC44による偏光変換を受ける(図9の(4))。そして、表側TAC44から出射した光は、表側偏光板34に入射する。
 ここで、実施構成1の液晶表示パネル10では、表側TAC44から出射した光の光軸と、表側偏光板34の光軸とのズレも、上記インセル偏光板50における光軸ズレと同様に、最適値からの許容範囲(30~50nm)に収まっている。そのため、良好な黒表示をおこなうことができた。
 すなわち、先に図6に基づいて説明した比較構成Bの液晶表示パネル10での視野角補償に比べ、上記実施構成1の液晶表示パネル10では、-Cプレート56による偏光変換が加わるため、液晶層26透過後の光の光軸が、インセル偏光板50の光軸に近くなっている。
 また、表側TAC44透過後の光も最適値P1に近くなっている。
 そのため、実施構成1の液晶表示パネル10では、良好な黒表示を得ることができた。
 なお、視野角補償における位相差の上記最適値とは、偏光子より入射した偏光が、検光子に入射する直前に、検光子の吸収軸と一致する偏光状態に変換されるような、第1偏光板と第2偏光板との間における面内位相差値、及び液晶層の厚さ方向の位相差値を意味する。
 そして、裏側偏光板(第1偏光板)32と表側偏光板(第2偏光板)34とインセル偏光板50とが設けられている本実施の形態の液晶表示パネル10では、裏側偏光板32が偏光子となり、インセル偏光板50が第1の検光子としての検光子1となり、表側偏光板34が第2の検光子としての検光子2となる。
 (光学特性(実施構成1))
 以下、図10の(a)~(f)に基づいて、上記実施構成1の液晶表示パネル10の光学特性について、上記比較構成Aの液晶表示パネル10の光学特性と対比しながら説明する。
 ここで、図10の(a)~(c)は、上記実施構成1の液晶表示パネル10の光学特性を示し、図10の(d)~(f)は、上記比較構成Aの液晶表示パネル10の光学特性を示している。
 そして、図10の(a)及び(d)は白輝度チャートを示し、図10の(b)及び(e)は黒輝度チャートを示し、図10の(c)及び(f)は等コントラストチャートを示している。
 まず、上記図10の(a)及び(d)に示すように、実施構成1の液晶表示パネル10では、比較構成Aの液晶表示パネル10とほぼ同等の白輝度を実現することができた(Ref(比較構成A)比85.6%)。
 そして、上記図10の(b)及び(e)に示すように、黒輝度(黒浮きの発生)では、実施構成1の液晶表示パネル10は、比較構成Aの液晶表示パネル10よりも良好な結果を示した。すなわち、実施構成1の液晶表示パネル10と、比較構成Aの液晶表示パネル10とで、黒浮き(R1)が発生する領域を比較すると、実施構成1の液晶表示パネル10では、黒浮きの領域が縮小していることがわかる。
 また、上記図10の(c)及び(f)に示すコントラストにおいても、実施構成1の液晶表示パネル10は、そのコントラストが35900であり、この値はRef(比較構成A)比186%であった。
 (まとめ)
 上記の通り、2軸フィルム1枚に、位相差板1枚、例えば、ネガCとしてのTACを1枚追加して光学補償(RthのTotal=(最適値-30nm))をおこなうことで、インセル偏光板50が設けられた液晶表示パネル10において、インセル偏光板50が設けられていない現行の液晶表示パネル10と同等以上の視野角補償をおこなうことができる。
 また、上記構成においては、光学補償に用いる材料が、既存の材料であるTACであるため、コスト増を抑制することができる。
 (-Cの厚み)
 なお、上記の説明は、-Cプレート56として、リタデーションが30nmの材料(厚み40um)が用いられた構成に基づいている。
 この-Cプレート56のリタデーションは、特に30nmに限定されるものではなく、液晶表示パネルの設計に応じて、適宜変更することができる。
 ただし、上記図8に示す実施構成1の液晶表示パネルにおいては、-Cプレート56のリタデーションは-30nmであることが好ましいと考えられる。
 すなわち、実施構成1の液晶表示パネルでは、裏側偏光板・インセル偏光板間L2の-C成分は、裏側2軸フィルム=-230nm、-Cプレート=-30、液晶層=320nmであり、Totalは60nmである。
 そして、この値は、先に説明した最適値(35nm)に対する許容範囲(30~50nm)に収まっている。
 また、実施構成1の液晶表示パネル10では、外側偏光板間L1の-C成分は、裏側2軸フィルム=-230nm、-Cプレート=-30、液晶層=320nm、表側TAC=-55nmであり、Totalは5nmである。
 そして、この値は、先に説明した最適値(35nm)に対する許容範囲(30~50nm)に収まっている。すなわち、RthのTotalが、最適値に対する-30nmで補償されている。
 以上のように、実施構成1では、裏側偏光板・インセル偏光板間L2、及び、外側偏光板間L1のいずれにおいても、-C成分は、最適値からズレているものの、許容範囲に収まっている。
 そのため、良好な黒表示が得られる。
 ここで、上記実施構成1において、他の構成を変更することなく、-Cプレート56の厚み(リタデーション)を振った場合の黒輝度について、図11の(a)~(f)に基づいて説明する。図11の(a)~(f)は、-Cプレート56の厚みを振った場合の液晶表示パネル10の黒輝度チャートを示している。詳しくは、図11の(a)~(f)は、順に、-Cプレート56のリタデーションが、0nm、10nm、20nm、30nm、40nm、50nmである場合を示している。
 図11の(d)に示すように、-Cプレート56のリタデーションが30nmである場合に、黒浮きの視野角依存性が最も小さくなり、最適な黒表示を得ることができた。
 〔実施の形態2〕
 本発明の他の実施の形態について図12~図15に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施の形態において説明すること以外の構成は、上記実施の形態1と同じである。また、説明の便宜上、上記の実施の形態1の図面に示した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付し、その説明を省略する。
 本実施の形態の液晶表示パネル10は、上記実施の形態1の液晶表示パネル10と異なり、裏側偏光板・インセル偏光板間L2に、視野角補償用のフィルムが1枚のみ設けられている。
 すなわち、実施の形態1における実施構成1の液晶表示パネル10では、上記図8に示したように、裏側偏光板・インセル偏光板間L2に、裏側2軸フィルム52と-Cプレート56との、2枚の視野角補償用のフィルムが設けられていた。
 これに対して、本実施の形態の実施構成2の液晶表示パネル10では、裏側偏光板・インセル偏光板間L2に、リタデーションが最適化された裏側2軸フィルム52のみが設けられている。以下、説明する。
 図12は、上記実施構成2の液晶表示パネル10の層構成の概略を示す断面図である。上記図12に示すように、実施構成2の液晶表示パネル10は、先に図3に基づいて説明した比較構成Bの液晶表示パネル10と、ほぼ同様の構成を有している。
 ただし、裏側2軸フィルム52のリタデーションが相違している。すなわち、上記比較構成Bにおいては、裏側2軸フィルム52は、そのリタデーションがRe=68nm、Rth=230nmであったのに対して、上記実施構成2の裏側2軸フィルム52は、Re=58nm、Rth=260nmとなっている。
 すなわち、インセル偏光板50が用いられた液晶表示パネル10に対して最適化された2軸フィルムを新たに設計し、その2軸フィルムが裏側2軸フィルム52として用いられている。
 そして、上記実施構成2により、上記実施構成1の液晶表示パネル10と同等の視野角補償を実現することができた。以下、説明する。
 (視野角補償(実施構成2))
 図13は、上記実施構成2の液晶表示パネル10の視野角補償の様子をポアンカレ球PS上で示す図である。
 上記実施構成2の液晶表示パネル10においても、上記実施構成1の液晶表示パネル10と同様に、吸収軸が直交する2枚の偏光板を斜め観察すると、その交差角度θ2が90度ではなくなる。
 そして、この裏側偏光板32の吸収軸D2と表側偏光板34の吸収軸D4との正面観察時の吸収軸(D10)からの軸ずれが、上記図13のポアンカレ球PS上の矢印(1)で示されている。
 そして、裏側偏光板32を透過した光は、まず、裏側2軸フィルム52などの位相差フィルムによる偏光変換(図13の(2))を受ける。
 そして、上記位相差フィルムによる偏光変換の後、液晶セル(VA)20による偏光変換(図13の(3))を受けて、インセル偏光板50を透過する。
 ここで、実施構成2の液晶表示パネル10では、上記裏側2軸フィルム52のリタデーションが最適化されている。すなわち、上記のように、Re=58nm、Rth=260nmとなっている。
 そのため、上記実施構成2の液晶表示パネル10では、裏側偏光板・インセル偏光板間L2の-C成分は、裏側2軸フィルム=-260nm、液晶層=320nmであり、Totalは60nmである。
 そして、この値は、先に説明した最適値(35nm)に対する許容範囲(30~50nm)に収まっている。
 なお、上記の裏側2軸フィルム52を1枚用いる構成では、位相差の最適値は、偏光子と検光子との間の残留位相差値が、Re=55~75nm、Rth=35nmとなる(表側偏光板34の保護フィルムとしてTAC(Rth=-55nm(-50~-60nm))を用い、液晶層26の位相差をRth=320nmとした場合)。ここで、上記Reは面内位相差を示し、Rthは先に説明したとおり厚さ方向の位相差を示している。そして、2軸フィルムを用いての偏光変換では、面内位相差(Re)と、厚み方向の位相差(Rth)との両方の位相差が作用する。
 つぎに、上記インセル偏光板を透過した光は、-Cプレートとしての表側TAC44による偏光変換を受ける(図13の(4))。そして、表側TAC44から出射した光は、表側偏光板34に入射する。
 ここで、実施構成2の液晶表示パネル10では、外側偏光板間L1の-C成分は、裏側2軸フィルム=-260nm、液晶層=320nm、表側TAC=-55nmであり、Totalは5nmである。
 そして、この値は、先に説明した最適値(35nm)に対する許容範囲(30~50nm)に収まっている。すなわち、RthのTotalが、最適値に対する-30nmで補償されている。
 以上のように、実施構成2では、上記実施構成1と同様に、裏側偏光板・インセル偏光板間L2、及び、外側偏光板間L1のいずれにおいても、-C成分は、最適値からズレているものの、許容範囲に収まっている。
 そのため、実施構成2の液晶表示パネル10では、良好な黒表示を得ることができる。
 (光学特性(実施構成2))
 以下、図14の(a)~(f)に基づいて、上記実施構成1の液晶表示パネル10の光学特性について、上記実施構成1の液晶表示パネル10の光学特性と対比しながら説明する。
 ここで、図14の(a)~(c)は、上記実施構成2の液晶表示パネル10の光学特性を示し、図14の(d)~(f)は、上記実施構成1の液晶表示パネル10の光学特性を示している。
 そして、図14の(a)及び(d)は白輝度チャートを示し、図14の(b)及び(e)は黒輝度チャートを示し、図14の(c)及び(f)は等コントラストチャートを示している。
 まず、上記図14の(a)及び(d)に示すように、実施構成2の液晶表示パネル10では、実施構成1の液晶表示パネル10とほぼ同等の白輝度を実現することができた(Ref(比較構成A)比85.6%)。
 そして、上記図14の(b)及び(e)に示すように、黒輝度(黒浮きの発生)では、実施構成2の液晶表示パネル10は、実施構成2の液晶表示パネル10とほぼ同等の結果を示した。すなわち、実施構成2の液晶表示パネル10と、実施構成2の液晶表示パネル10とを比較した場合、黒浮き(R1)が発生する領域の大きさは、実施構成2の液晶表示パネル10の方が多少大きくなるものの、問題とはならないレベルであった。
 また、上記図14の(c)及び(f)に示すコントラストにおいても、実施構成2の液晶表示パネル10は、実施構成1の液晶表示パネル10とほぼ同等のコントラストを示した。そのコントラストが35900であり、この値はRef(比較構成A)比186%であった。
 ここで、上記実施構成2において、他の構成を変更することなく、裏側2軸フィルムのリタデーションを振った場合の黒輝度について、図15の(a)~(c)に基づいて説明する。図15の(a)~(c)は、裏側2軸フィルム52のリタデーションのみを振った場合の液晶表示パネル10の黒輝度チャートを示している。
 詳しくは、図15の(a)は、裏側2軸フィルム52のリタデーションがRe=68nm、Rth=230nmの場合、すなわち、比較構成Bにおける黒輝度チャートを示し、図15の(b)は、裏側2軸フィルム52のリタデーションがRe=68nm、Rth=260nmの場合の黒輝度チャートを示し、図15の(c)は、裏側2軸フィルム52のリタデーションがRe=58nm、Rth=260nmの場合、すなわち、実施構成2における黒輝度チャートを示している。
 図15の(c)に示すように、裏側2軸フィルム52のリタデーションがRe=58nm、Rth=260nmの場合である場合に、黒浮きの視野角依存性が最も小さくなり、最適な黒表示を得ることができた。
 〔実施の形態3〕
 本発明の他の実施の形態について図16~図19に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、本実施の形態において説明すること以外の構成は、上記各実施の形態と同じである。また、説明の便宜上、上記の各実施の形態の図面に示した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付し、その説明を省略する。
 本実施の形態液晶の液晶表示パネル10は、上記実施の形態2において説明した実施構成2の液晶表示パネル10と異なり、裏側偏光板・インセル偏光板間L2に、+Aプレート58と-Cプレート56とが設けられている。
 先に図12に基づいて説明した実施構成2の液晶表示パネル10では、裏側偏光板・インセル偏光板間L2には、視野角補償用のフィルムとしては、裏側2軸フィルム52のみが設けられていた。
 これに対して、本実施の形態の液晶表示パネル10の構成例を示す実施構成3の液晶表示パネル10では、図16に示すように、裏側偏光板・インセル偏光板間L2に、視野角補償用のフィルムとしての、+Aプレート58と-Cプレート56とが設けられている。ここで、図16は、実施構成3の液晶表示パネルの層構成の概略を示す断面図である。
 具体的には、上記図16に示すように、裏側基板22の液晶層26と面する面とは反対の面に、-Cプレート56と+Aプレート58とが、その順に積層されている。この実施構成3の例では、-Cプレート56のリタデーションは-190nmであり、+Aプレート58のリタデーションは140nmである。
 また、インセル偏光板50と表側偏光板34との間には、先に図12に基づいて説明した実施構成2の液晶表示パネル10と同様に、リタデーションが55nmの表側TAC44が設けられている。
 そして、この実施構成2の液晶表示パネル10では、極めて良好な視野角補償(例えば、インセル偏光板50が設けられていない液晶表示パネル10と同等)が可能となる。以下、説明する。
 (比較構成C)
 まず、比較のために、インセル偏光板50が設けられていない液晶表示パネル10の例について説明する。
 インセル偏光板50が設けられていない液晶表示パネル10において、視野角補償を視野角補償用のフィルムを用いておこなう構成としては、外側偏光板間L1に、-Cプレート56と+Aプレート58とを設ける構成(比較構成C)が考えられる。図17は、上記比較構成Cの液晶表示パネル10の層構成の概略を示す断面図である。
 上記図17に示すように、比較構成Cの液晶表示パネル10には、インセル偏光板50は設けられておらず、偏光板としては、裏側偏光板32及び表側偏光板34のみが設けられている。
 そして、視野角補償用のフィルムとしては、裏側基板22と裏側偏光板32との間に-Cプレート56が設けられているとともに、表側基板24と表側偏光板34との間に+Aプレート58が設けられている。ここで、比較構成Cにおいては、-Cプレート56は、そのリタデーションが200nm、+Aプレート58は、そのリタデーションが140nmのものを用いた。
 そして、液晶層は、先に説明した各構成と同様に、Δn=0.1の液晶で構成されており、そのリタデーションは320nmである。
 以上の比較構成Cにより、斜め観察においても黒浮きの発生が抑制され、良好な黒表示が可能である。
 ここで、上記比較構成Cにおける-C成分は、-Cプレート56の200nmと、液晶層26の320nmであり、Totalは120nmとなる。すなわち、この構成で良好な視野角補償をおこなうためには、Rthの最適値は120nmであると考えられる。
 (実施構成3)
 つぎに、本実施の形態の構成例である実施構成3について説明する。
 上記実施構成3は、上記インセル偏光板50が設けられていない液晶表示パネル10での外側偏光板間L1の視野角補償(比較構成C)を、液晶表示パネル10の裏側で集約的のおこなう構成である。
 上記実施構成3の液晶表示パネル10では、インセル偏光板50が設けられているため、視野角補償は、まず、裏側偏光板・インセル偏光板間L2で適切に行われる必要がある。
 そこで、+Aプレート58と-Cプレート56とをともに裏側偏光板・インセル偏光板間L2に集約した。そして、併せて-Cプレートのリタデーションの最適化を行い、上記のとおり、そのリタデーションを-190nmとした。
 ここで、上記実施構成3の液晶表示パネル10における裏側偏光板・インセル偏光板間L2の-C成分は、-Cプレート=-190nm、液晶層=320nmであり、Totalは130nmである。
 そして、この値は、最適値(120nm)に対する許容範囲(30~50nm)の範囲内である。
 なお、上記の+Aプレート58と-Cプレート56とを用いる構成では、位相差の最適値は、偏光子と検光子との間の残留位相差値が、Re=130~150nm、Rth=120nmとなる(表側偏光板34の保護フィルムとしてTAC(Rth=-55nm(50~60nm))を用い、液晶層26の位相差をRth=320nmとした場合)。
 また、実施構成3の液晶表示パネル10では、外側偏光板間L1の-C成分は、-Cプレート=-190nm、液晶層=320nm、表側TAC=-55nmであり、Totalは75nmである。
 そして、この値は、先に説明した最適値(35nm)に対する許容範囲(30~50nm)に収まっている。すなわち、RthのTotalが、最適値に対する-45nmで補償されている。
 以上のように、実施構成3では、裏側偏光板・インセル偏光板間L2、及び、外側偏光板間L1のいずれにおいても、-C成分は、最適値からズレているものの、許容範囲に収まっている。
 (視野角補償(実施構成3))
 つぎに、上記実施構成3の液晶表示パネル10における視野角補償の様子を、ポアンカレ球PSを用いて説明する。
 図18は、上記実施構成1の液晶表示パネル10の視野角補償の様子をポアンカレ球PS上で示す図である。
 上記実施構成3の液晶表示パネル10においても、上記比較構成Aの液晶表示パネル10と同様に、吸収軸が直交する2枚の偏光板を斜め観察すると、その交差角度θ2が90度ではなくなる。
 そして、この裏側偏光板32の吸収軸D2と表側偏光板34の吸収軸D4との正面観察時の吸収軸(D10)からの軸ずれが、上記図18のポアンカレ球PS上の矢印(1)で示されている。
 そして、裏側偏光板32を透過した光は、まず、+Aプレート58などの位相差フィルムによる偏光変換(図18の(2))を受ける。
 ここで、実施構成3の液晶表示パネル10では、液晶セル(VA)20による偏光変換(図18の(4))を受ける前に、-Cプレート56による偏光変換(図18の(3))を受ける。
 そして、-Cプレート56による偏光変換の後、液晶セル(VA)20による偏光変換(図18の(4))を受けて、インセル偏光板50を透過する。
 ここで、実施構成1の液晶表示パネル10では、光がインセル偏光板50に入射する前に、リタデーションが最適化された-Cプレート56による偏光変換を受けているので、光軸の最適値からのズレが許容範囲(30~50nm)に収まっている。
 つぎに、上記インセル偏光板50を透過した光は、-Cプレートとしての表側TAC44による偏光変換を受ける(図18の(4))。そして、表側TAC44から出射した光は、表側偏光板34に入射する。
 ここで、実施構成3の液晶表示パネル10では、表側TAC44から出射した光の光軸と、表側偏光板の光軸とのズレも、上記インセル偏光板における光軸ズレと同様に、最適値からの許容範囲(30~50nm)に収まっている。そのため、良好な黒表示をおこなうことができた。
 (光学特性(実施構成3))
 以下、図19の(a)~(f)に基づいて、上記実施構成3の液晶表示パネル10の光学特性について、上記比較構成Cの液晶表示パネル10の光学特性と対比しながら説明する。
 ここで、図19の(a)~(c)は、上記実施構成3の液晶表示パネル10の光学特性を示し、図19の(d)~(f)は、上記比較構成Cの液晶表示パネル10の光学特性を示している。
 そして、図19の(a)及び(d)は白輝度チャートを示し、図19の(b)及び(e)は黒輝度チャートを示し、図19の(c)及び(f)は等コントラストチャートを示している。
 まず、上記図19の(a)及び(d)に示すように、実施構成3の液晶表示パネル10では、比較構成1の液晶表示パネル10とほぼ同等の白輝度を実現することができた(Ref(比較構成A)比85.6%)。
 そして、上記図19の(b)及び(e)に示すように、黒輝度(黒浮きの発生)では、実施構成3の液晶表示パネル10は、比較構成Cの液晶表示パネル10とほぼ同等の結果を示した。
 すなわち、斜め観察の際、黒浮きの発生がほとんど気にならないレベルにまで、黒浮きの発生が抑制された。
 また、上記図19の(c)及び(f)に示すコントラストにおいても、実施構成3の液晶表示パネル10は、実施構成1の液晶表示パネル10とほぼ同等のコントラストを示した。そのコントラストは35900であり、この値はRef(比較構成A)比186%であった。
 〔他の構成例〕
 つぎに、液晶表示パネル10の他の構成について図20~図22に基づいて考察する。なお、以下説明すること以外の構成は、上記各実施の形態と同じである。また、説明の便宜上、上記の各実施の形態の図面に示した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付し、その説明を省略する。
 (比較構成E)
 図20は、比較構成Eの液晶表示パネル10の層構成の概略を示す断面図である。
 上記比較構成Eの液晶表示パネル10は、先に、図8に基づいて実施の形態1において説明した実施構成1の液晶表示パネル10に比べると、表側TAC44に代えて表側2軸フィルム54が設けられている点が特徴である。また、上記実施構成1の液晶表示パネル10に用いられている裏側2軸フィルム52及び-Cプレート56と、上記実施構成4の液晶表示パネル10に用いられている裏側2軸フィルム52及び-Cプレート56とでは、そのリタデーションが異なる。以下、具体的に説明する。
 上記図20に示すように、比較構成Eの液晶表示パネル10では、裏側偏光板・インセル偏光板間L2に、視野角補償用のフィルムとしての、裏側2軸フィルム52と-Cプレート56とが設けられている。具体的には、上記図20に示すように、裏側基板22の液晶層26と面する面とは反対の面に、裏側2軸フィルム52と-Cプレート56とが、その順に積層されている。そして、この比較構成Eの例では、裏側2軸フィルム52のリタデーションはRe=50nm、Rth=124nmである。
 また、この比較構成Eは、インセル偏光板50が設けられてない液晶表示パネル10において通常行われる、2軸フィルム2枚を用いた光学補償を、インセル偏光板50が設けられた液晶表示パネル10に適用したもといえる。以下、インセル偏光板50が設けられていない液晶表示パネル10との比較において説明する。
 (比較構成D)
 図21は、比較構成Dの液晶表示パネル10の層構成の概略を示す断面図である。
 図21に示す比較構成Dの液晶表示パネル10は、インセル偏光板50が設けられておらず、そして、視野角補償が、外側偏光板間L1に、2軸フィルムが2枚設けられることで行われている。
 具体的には、比較構成Dの液晶表示パネル10には、インセル偏光板50は設けられておらず、偏光板としては、裏側偏光板32及び表側偏光板34のみが設けられている。
 そして、視野角補償用のフィルムとしては、裏側基板22と裏側偏光板32との間に裏側2軸フィルム52が設けられているとともに、表側基板24と表側偏光板34との間にも表側2軸フィルム54が設けられている。
 ここで、比較構成Dにおいては、上記裏側2軸フィルム52、及び、表側2軸フィルム54ともに、そのReは50nm、Rthが124nmである。
 そして、比較構成Dの液晶表示パネル10では、良好な視野角補償がなされている。すなわち、上記2枚の2軸フィルムにより、外側偏光板間L1で視野角補償が実現されている。
 そこで、この2軸フィルム2枚を用いた視野角補償を、インセル偏光板50が設けられた液晶表示パネル10に適用した構成例が、上記比較構成Eである。
 そして、上記比較構成Eでは、インセル偏光板50が設けられているので、裏側偏光板・インセル偏光板間L2での視野角補償を考慮する必要がある。そこで、裏側偏光板・インセル偏光板間L2での視野角補償を最適化するために、裏側偏光板・インセル偏光板間L2に-Cプレート56が追加されている。具体的には、裏側基板22と裏側2軸フィルム52との間に、-Cプレート56が設けられている。そして、上記比較構成Eでは、-Cプレート56のリタデーションを120mmとしている。なお、この-Cプレートのリタデーションは、インセル偏光板50が設けられた液晶表示パネル10に対して最適化されたリタデーションである。
 (光学特性(比較構成D、E))
 以下、図22の(a)~(f)に基づいて、上記比較構成Eの液晶表示パネル10の光学特性について、上記比較構成Dの液晶表示パネル10の光学特性と対比しながら説明する。
 ここで、図22の(a)~(c)は、上記比較構成Eの液晶表示パネル10の光学特性を示し、図22の(d)~(f)は、上記比較構成Dの液晶表示パネル10の光学特性を示している。
 そして、図22の(a)及び(d)は白輝度チャートを示し、図22の(b)及び(e)は黒輝度チャートを示し、図22の(c)及び(f)は等コントラストチャートを示している。
 まず、上記図22の(d)、(e)及び(f)に示すように、インセル偏光板50が設けられていない比較構成Dの液晶表示パネル10では、黒浮きなどの発生が抑制されており、2枚の2軸フィルムにより良好な視野角補償が行われていることがわかる。
 これに対して上記比較構成Eの液晶表示パネル10は、コントラストは低くはないものの(コントラスト=35900(Ref(比較構成A)比186%))、例えば上記図22の(b)に示すように、大きな黒浮きR1が発生し、十分な視野角補償が行われていないことがわかる。
 すなわち、2軸フィルムを2枚用いる構成では、裏側偏光板・インセル偏光板間L2に-Cプレート56を設けたとしても、インセル偏光板50が設けられていない液晶表示パネル10と同等の視野角補償を実現することは、困難であると考えられる。
 (まとめ)
 図23は、上記各実施構成及び比較構成について、その特性などを示す図である。
 上記図23に示すように、2軸フィルム1枚の構成に、既存の40μm厚のTACを追加することで、視野角補償を低コストで実現することができる(実施構成1参照)。
 また、2軸フィルムの位相差設計自体を改良することで、TACの追加なしで、視野角補償を実現することができる(実施構成2参照)。
 また、+Aプレート及び-Cプレートを用いる構成に-Cプレート200nmを追加することで、良好な光学特性を実現することができる(実施構成3参照)。
 なお、2軸フィルムを2枚用いる構成では、-Cプレートを追加しても、良好な光学特性を実現することは困難である(比較構成D・E参照)。
 以上のように、上記各実施構成では、インセル偏光板50が設けられた液晶表示パネル10において、良好な視野角補償が実現された。
 従来、インセル偏光板50が設けられていない液晶表示パネル10では、外側偏光板間L1に存在する位相差をキャンセルすればよく、表側偏光板34の位相差(TAC分)、液晶層26の位相差、及び、裏側偏光板の位相差(TAC分)のtotalで、視野角(黒)補償の設計をおこなうことが可能であるため、設計マージンが広かった。
 これに対してインセル偏光板50が設けられている液晶表示パネル10では、裏側偏光板・インセル偏光板間L2で、視野角補償をする必要がある。そして、上記裏側偏光板・インセル偏光板間L2で視野角補償を行った場合、表側偏光板34の位相差(TAC分)が補償できない。すなわち、表側偏光板34の位相差が残留位相差として、補償されずに残る。そして、この残留位相差が黒浮きの原因となる。
 ここで、上記各実施構成では、上記表側偏光板34のTAC分の位相差が残留しても、良好な黒表示が得られるような設計となっている。
 言い換えると、インセル偏光板50を透過するときに、位相差補償を完全にしてしまうと、例えば、表側偏光板34に保護フィルムとしてTACが設けられている場合など、上記TACの位相差が余分に働くので、表側偏光板34を透過するときに、黒が浮いてしまう。
 そこで、本願発明の液晶表示パネル10では、インセル偏光板50を透過する時点で、黒が浮かない程度に補償を弱めにしておき、表側偏光板34の上記TACの位相差が加わった結果、Totalでは、補償が強めに残るように設定することで、良好な黒表示を得ることができる。
 具体的には、例えば、視野角補償フィルムを裏側偏光板32とインセル偏光板50との間に集約した上で、インセル偏光板50透過時、厚み方向位相差の補償を最適値の-50nm以上-30nm以下に設定し、表側偏光板34透過時、厚み方向位相差の補償を最適値の+30nm以上+50nm以下に設定することが好ましい。
 また、表側偏光板34には、TAC(Rthは、50nm以上60nm以下とする)を用いることができる。
 また、視野角補償フィルムとして、2軸フィルムを用いる場合には、最適値に対して、視野角補償フィルムのRthを30~35nm小さくすることが好ましい。
 また、視野角補償フィルムとして、+Aプレートと-Cプレートとを用いる場合には、最適値に対して、視野角補償フィルムのRthをtotalで40~50nm小さくすることが好ましい。
 また、インセル偏光板50の透過する時点での最適値からのズレ(不足分)と、Totalでのズレ(過剰分)とが、ほぼ一致するように設定することで、より良好な視野角特性を得ることができる。
 なお、位相差(Re、Rth)の最適解の許容範囲は比較的狭い(10nm)ため、厳密な光学設計をおこなうことが好ましい。
 また、先に説明した最適値と残留位相差との関係は、検光子1及び検光子2のいずれを通過するときも所定の範囲内に収まっていることが好ましい。具体的には、最適値と、厚さ方向の残留位相差との差が±30~50nmの範囲内であることが好ましい。
 なお、上記最適値と、厚さ方向の残留位相差とのずれの方向は、検光子1を透過するときは+方向であり、検光子2を透過するときは-方向となる。これは、検光子1と検光子2との間にある負の位相差を含めて最適に光学補償するために、若干最適値から逆向きにずらすことによるものである。
 また、本発明の液晶表示パネルは、上記第1偏光板と上記インセル偏光板との間における、上記液晶層の厚さ方向の位相差値と、上記第1偏光板と上記第2偏光板との間における、上記液晶層の厚さ方向の位相差値との差が、60nm以上100nm以下であることを特徴とする。
 上記の構成によれば、上記2つの位相差値の差が、60nm以上100nm以下である場合には、差の値が最適化されているので、より良好な視野角補償をおこなうことができる。
 また、本発明の液晶表示パネルは、上記第1偏光板と上記インセル偏光板との間における、上記液晶層の厚さ方向の位相差値が、視野角補償における位相差の最適値に対して、+30nm以上、+50nm以下であることを特徴とする。
 また、本発明の液晶表示パネルは、上記第1偏光板と上記第2偏光板との間における、上記液晶層の厚さ方向の位相差値が、視野角補償における位相差の最適値に対して、-50nm以上、-30nm以下であることを特徴とする。
 また、本発明の液晶表示パネルは、上記第1偏光板と上記インセル偏光板との間における、上記液晶層の厚さ方向の位相差値と、視野角補償における位相差の最適値との差と、
 上記第1偏光板と上記第2偏光板との間における、上記液晶層の厚さ方向の位相差値が、視野角補償における位相差の最適値との差とを加えた値が、-10nm以上、+10nm以下であることを特徴とする。
 ここで、上記視野角補償における位相差の最適値とは、偏光子より入射した偏光が、検光子に入射する直前に、検光子の吸収軸と一致する偏光状態に変換されるような、第1偏光板と第2偏光板との間における面内位相差値、及び液晶層の厚さ方向の位相差値を意味する。
 第1偏光板と第2偏光板とインセル偏光板とが設けられている液晶表示パネルでは、第1偏光板が偏光子となり、インセル偏光板が検光子1に、第2偏光板が検光子2になる。
 そして、上記の構成によれば、検光子1としてのインセル偏光板に入射する際の位相差値が、最適値の+30nm以上、+50nm以下である。
 また、上記の構成によれは、検光子2としての第2偏光板に入射する際の位相差値が、最適値の-50nm以上、-30nm以下である。
 また、上記の構成によれば、検光子1(インセル偏光板)での残留位相差値と、検光子2(第2偏光板)での残留位相差値とを加えた値が零に近い。すなわち、上記各残留位相差値の絶対値が、ほぼ等しくなっている。
 以上より、最適値からの差を、検光子1(インセル偏光板)と検光子2(第2偏光板)で均等に振り分けて補償することがより確実に行われる。そして、検光子1と検光子2との間に、位相差が存在していても、良好な視野角補償をおこなうことが容易になる。
 また、本発明の液晶表示パネルは、上記第1偏光板と上記インセル偏光板との間に、上記視野角補償フィルムとして、2軸フィルムとネガティブCプレートとが設けられていることを特徴とする。
 上記の構成によれば、上記第1偏光板と上記インセル偏光板との視野角補償フィルムとして、2軸フィルムとネガティブCプレートとが用いられている。
 すなわち、上記の構成によれば、2軸フィルムにネガティブCプレートを追加するのみで、視野角補償をおこなうことができる。
 ここで、上記ネガティブCプレートとは、光学的に負の一軸プレート(フィルム)を意味し、詳しくは、nx=ny>nz(nは屈折率、x・yはプレート面内軸の方向、zはプレートの厚さ軸の方向を示す)の関係を有するプレートを意味する。
 そして、上記ネガティブCプレートとしては、例えば既存のTAC(Tri Acetyl Cellulose)などを用いることができる。
 そのため、新たな部材を調達したりすることなく、容易に視野角の補償をおこなうことができる。
 また、本発明の液晶表示パネルは、上記第1偏光板と上記インセル偏光板との間に、上記視野角補償フィルムとして、2軸フィルムのみが設けられていることを特徴とする。
 また、本発明の液晶表示パネルは、上記2軸フィルムの上記液晶層の厚さ方向の位相差値が、視野角補償における位相差の最適値に対して、-35nm以上、-30nm以下であることを特徴とする。
 上記の構成によれば、上記第1偏光板と上記インセル偏光板との間に、上記視野角補償フィルムとして2軸フィルムを設けることのみで、簡易な構成で視野角の補償をおこなうことができる。
 また、本発明の液晶表示パネルは、上記第1偏光板と上記インセル偏光板との間に、上記視野角補償フィルムとして、ポジティブAプレートとネガティブCプレートとが設けられていることを特徴とする。
 また、本発明の液晶表示パネルは、上記ポジティブAプレートの上記液晶層の厚さ方向の位相差値と、上記ネガティブCプレートの上記液晶層の厚さ方向の位相差値との合計が、視野角補償における位相差の最適値に対して、-50nm以上、-40nm以下であることを特徴とする。
 ここで、上記ポジティブAプレートとは、光学的に正の一軸プレート(フィルム)を意味し、詳しくは、nx>ny=nx(nは屈折率、x・yはプレート面内軸の方向、zはプレートの厚さ軸の方向を示す)の関係を有するプレートを意味する。
 上記の構成によれば、インセル偏光板が設けられていない液晶表示パネルにおいて視野角補償フィルムとして用いられる場合があるポジティブAプレートに、先に説明したネガティブCプレートを追加するのみで、極めて良好な視野角の補償をおこなうことができる。
 また、本発明の液晶表示パネルは、上記インセル偏光板と上記第2偏光板との間に、ネガティブCプレートが設けられていることを特徴とする。
 また、本発明の液晶表示パネルは、上記インセル偏光板と上記第2偏光板との間に設けられている上記ネガティブCプレートが、TACであることを特徴とする。
 上記の構成によれば、インセル偏光板と第2偏光板との間に、ネガティブCプレートが設けられているので、より良好な視野角の補償をおこなうことができる。また、上記ネガティブCプレートとしては、容易に入手可能なTAC等を用いることができる。
 また、本発明の液晶表示パネルは、上記インセル偏光板と上記第2偏光板との間に、上記第2偏光板の保護フィルムが設けられており、上記保護フィルムは、上記液晶層の厚さ方向の位相差値の絶対値が5nm以下であり、上記第1偏光板と上記第2偏光板との間における、上記液晶層の厚さ方向の位相差値と、視野角補償における位相差の最適値との差の絶対値が5nm以下であることを特徴とする。
 上記の構成によれば、第2偏光板の保護フィルムとして、その厚さ方向の位相差値がほぼ零のフィルムが用いられている。
 そのため、光がインセル偏光板を透過した後、第2偏光板に入射する前に、その偏光状態が変化しにくい。したがって、視野角補償フィルム(位相差フィルム)を、第1偏光板と上記第2偏光板との間における上記液晶層の厚さ方向の位相差値が、視野角補償における位相差の最適値とほぼ等しくなるように設けることで、より良好な視野角補償を実現することができる。
 また、本発明の液晶表示パネルは、上記第2基板と上記インセル偏光板との間に、カラーフィルタが設けられていることを特徴とする。
 上記の構成によれば、カラー表示のために消偏層として機能するカラーフィルタが設けられた場合であっても、先に説明したとおり、消偏層を介することなく、偏光子と検光子とを構成することができる。
 そのため、消偏層透過に起因するコントラストの低下を抑制することができる。
 本発明は上記した各実施の形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施の形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施の形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
 本発明の液晶表示パネルは、正面のみならず斜め方向のコントラストが高いので、特に広視野角・高表示品位が求められる用途に好適に利用可能である。
   10  液晶表示パネル
   20  液晶セル
   22  裏側基板 (第1基板)
   24  表側基板 (第2基板)
   26  液晶層
   28  カラーフィルタ
   32  裏側偏光板 (第1偏光板)
   34  表側偏光板 (第2偏光板)
   36  裏側位相差フィルム (視野角補償フィルム)
   50  インセル偏光板
   52  裏側2軸フィルム (視野角補償フィルム)
   56  -Cプレート (視野角補償フィルム)
   58  +Aプレート (視野角補償フィルム)

Claims (14)

  1.  第1基板と、第2基板と、上記第1基板及び上記第2基板に挟持された液晶層とが備えられた液晶表示パネルであって、
     上記第1基板の、上記液晶層に面しない側である外側には、第1偏光板が設けられており、
     上記第2基板の、上記液晶層に面しない側である外側には、第2偏光板が設けられており、
     上記第2基板の、上記液晶層に面する側である内側には、上記第2基板と上記液晶層との間に、インセル偏光板が設けられており、
     上記第1偏光板と上記インセル偏光板との間に視野角補償フィルムが設けられており、
     上記第1偏光板と上記インセル偏光板との間における、上記液晶層の厚さ方向の位相差値よりも、
     上記第1偏光板と上記第2偏光板との間における、上記液晶層の厚さ方向の位相差値の方が小さいことを特徴とする液晶表示パネル。
  2.  上記第1偏光板と上記インセル偏光板との間における、上記液晶層の厚さ方向の位相差値と、
     上記第1偏光板と上記第2偏光板との間における、上記液晶層の厚さ方向の位相差値との差が、60nm以上100nm以下であることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示パネル。
  3.  上記第1偏光板と上記インセル偏光板との間における、上記液晶層の厚さ方向の位相差値が、視野角補償における位相差の最適値に対して、+30nm以上、+50nm以下であることを特徴とする請求項1又は2に記載の液晶表示パネル。
  4.  上記第1偏光板と上記第2偏光板との間における、上記液晶層の厚さ方向の位相差値が、視野角補償における位相差の最適値に対して、-50nm以上、-30nm以下であることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の液晶表示パネル。
  5.  上記第1偏光板と上記インセル偏光板との間における、上記液晶層の厚さ方向の位相差値と、視野角補償における位相差の最適値との差と、
     上記第1偏光板と上記第2偏光板との間における、上記液晶層の厚さ方向の位相差値が、視野角補償における位相差の最適値との差とを加えた値が、-10nm以上、+10nm以下であることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の液晶表示パネル。
  6.  上記第1偏光板と上記インセル偏光板との間に、上記視野角補償フィルムとして、2軸フィルムとネガティブCプレートとが設けられていることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の液晶表示パネル。
  7.  上記第1偏光板と上記インセル偏光板との間に、上記視野角補償フィルムとして、2軸フィルムのみが設けられていることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の液晶表示パネル。
  8.  上記2軸フィルムの上記液晶層の厚さ方向の位相差値が、視野角補償における位相差の最適値に対して、-35nm以上、-30nm以下であることを特徴とする請求項7に記載の液晶表示パネル。
  9.  上記第1偏光板と上記インセル偏光板との間に、上記視野角補償フィルムとして、ポジティブAプレートとネガティブCプレートとが設けられていることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の液晶表示パネル。
  10.  上記ポジティブAプレートの上記液晶層の厚さ方向の位相差値と、上記ネガティブCプレートの上記液晶層の厚さ方向の位相差値との合計が、視野角補償における位相差の最適値に対して、-50nm以上、-40nm以下であることを特徴とする請求項9に記載の液晶表示パネル。
  11.  上記インセル偏光板と上記第2偏光板との間に、ネガティブCプレートが設けられていることを特徴とする請求項6から10のいずれか1項に記載の液晶表示パネル。
  12.  上記インセル偏光板と上記第2偏光板との間に設けられている上記ネガティブCプレートが、TACであることを特徴とする請求項11に記載の液晶表示パネル。
  13.  上記インセル偏光板と上記第2偏光板との間に、上記第2偏光板の保護フィルムが設けられており、
     上記保護フィルムは、上記液晶層の厚さ方向の位相差値の絶対値が5nm以下であり、
     上記第1偏光板と上記第2偏光板との間における、上記液晶層の厚さ方向の位相差値と、視野角補償における位相差の最適値との差の絶対値が5nm以下であることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示パネル。
  14.  上記第2基板と上記インセル偏光板との間に、カラーフィルタが設けられていることを特徴とする請求項1から13のいずれか1項に記載の液晶表示パネル。
PCT/JP2009/069614 2009-02-09 2009-11-19 液晶表示パネル WO2010089930A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US13/148,390 US20110304801A1 (en) 2009-02-09 2009-11-19 Liquid crystal display panel

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009-027619 2009-02-09
JP2009027619 2009-02-09

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2010089930A1 true WO2010089930A1 (ja) 2010-08-12

Family

ID=42541843

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2009/069614 WO2010089930A1 (ja) 2009-02-09 2009-11-19 液晶表示パネル

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20110304801A1 (ja)
WO (1) WO2010089930A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018159130A1 (ja) * 2017-03-02 2018-09-07 コニカミノルタ株式会社 液晶表示装置およびこの液晶表示装置に用いられる一対の光学フィルム
WO2021189357A1 (zh) * 2020-03-26 2021-09-30 京东方科技集团股份有限公司 显示装置及其制备方法

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9316860B2 (en) * 2013-12-20 2016-04-19 Apple Inc. Electronic device display with damage-resistant polarizer
WO2021069432A1 (en) * 2019-10-07 2021-04-15 Merck Patent Gmbh Vertically aligned liquid-crystal element having at least one light converting layer which shifts the wavelength of incident light to longer values

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10161105A (ja) * 1996-07-31 1998-06-19 Sharp Corp 液晶装置およびその製造方法
JP2006091393A (ja) * 2004-09-24 2006-04-06 Hitachi Displays Ltd 液晶表示装置
JP2007199237A (ja) * 2006-01-25 2007-08-09 Fujifilm Corp 転写材料、液晶セル用基板及び液晶表示装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100462327B1 (ko) * 2003-01-28 2004-12-18 주식회사 엘지화학 이축성 위상차 보상필름을 갖는 수직배향 액정표시장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10161105A (ja) * 1996-07-31 1998-06-19 Sharp Corp 液晶装置およびその製造方法
JP2006091393A (ja) * 2004-09-24 2006-04-06 Hitachi Displays Ltd 液晶表示装置
JP2007199237A (ja) * 2006-01-25 2007-08-09 Fujifilm Corp 転写材料、液晶セル用基板及び液晶表示装置

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018159130A1 (ja) * 2017-03-02 2018-09-07 コニカミノルタ株式会社 液晶表示装置およびこの液晶表示装置に用いられる一対の光学フィルム
WO2021189357A1 (zh) * 2020-03-26 2021-09-30 京东方科技集团股份有限公司 显示装置及其制备方法
US11609451B2 (en) 2020-03-26 2023-03-21 Boe Technology Group Co., Ltd. Display device and preparation method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
US20110304801A1 (en) 2011-12-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4419959B2 (ja) 液晶表示装置
JP4002433B2 (ja) アクティブマトリクス型液晶表示装置
JP4597953B2 (ja) +a−プレートと+c−プレートを用いた視野角の補償フィルムを含むips液晶表示装置
US8077277B2 (en) Liquid crystal display device comprising a first optical compensating member disposed without a birefringent medium sandwiched between the liquid crystal layer and the first optical compensating member
WO2009113208A1 (ja) 液晶表示装置
JP5234310B2 (ja) 液晶表示装置
JP2009042254A (ja) 液晶表示装置
WO2017179493A1 (ja) 液晶表示パネル、及び、液晶表示装置
JP2005196214A (ja) 液晶表示装置
JP2007078854A (ja) 偏光板及び液晶表示装置
EP1724632A1 (en) A single-polarizer reflective bistable twisted nematic (BTN) liquid crystal display device
WO2010089930A1 (ja) 液晶表示パネル
US7443473B2 (en) Optical compensation polarizing film achieving a higher viewing angle
JP2006146088A (ja) 液晶表示装置
WO2014000371A1 (zh) 液晶显示面板及液晶显示装置
WO2010001648A1 (ja) 液晶表示装置
US8970813B2 (en) Optical compensation film group and method for reducing light leakage of vertical alignment LCD using the same
JP2007079115A (ja) 偏光板対及び液晶表示装置
WO2011074300A1 (ja) 液晶表示パネル及び液晶表示装置
JP5544844B2 (ja) 液晶表示素子
KR100763689B1 (ko) 액정 표시 장치
JP2009003432A (ja) 液晶表示装置
JP2009075549A (ja) 液晶表示装置
KR101952736B1 (ko) 광학 보상 필름 및 액정표시장치
JP2008299290A (ja) 液晶表示装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 09839704

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 13148390

Country of ref document: US

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 09839704

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP