WO2018155262A1 - 液晶表示パネル及び液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

本発明の液晶表示パネル（１０Ａ）は、第一のλ／４位相差層（３１）と、第一の基板（１３）と、カラーフィルタ層（１４）と、水平配向液晶を含有する液晶層（１７）とを備え、上記第一の基板（１３）と上記カラーフィルタ層（１４）との間、又は、上記カラーフィルタ層（１４）と上記液晶層（１７）との間に、上記第一のλ／４位相差層（３１）とは異なる材料で構成される第二のλ／４位相差層（３２）を備え、上記第二のλ／４位相差層（３２）は、青色カラーフィルタ（１４Ｂ）と重なる領域の厚さが緑色カラーフィルタ（１４Ｇ）と重なる領域の厚さよりも薄く、波長λｎｍの光に対する第一のλ／４位相差層（３１）の位相差をＲｏｕｔ（λ）とし、波長λｎｍの光に対する第二のλ／４位相差層（３２）の位相差をＲｉｎ（λ）とするときに、青色カラーフィルタ（１４Ｂ）と重なる領域において、下記式（１）を満たす。　－１．０ｎｍ＜Ｒｉｎ（４５０）－Ｒｏｕｔ（４５０）＜１０．０ｎｍ （１）

Description

液晶表示パネル及び液晶表示装置

本発明は、液晶表示パネル及び液晶表示装置に関する。より詳しくは、横電界モードの液晶表示パネル及び上記液晶表示パネルを備える液晶表示装置に関するものである。

液晶の駆動モードとしては、ＩＰＳ（Ｉｎ－Ｐｌａｎｅ　Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード、ＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ　Ｆｉｅｌｄ　Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード等の横電界モードが広く用いられている。液晶表示パネルは、テレビのみならず、ラップトップＰＣ、タブレットＰＣ、スマートフォン、カーナビゲーション等の様々な用途で広く利用されており、屋外のような強い外光の下で使用されることもある。このため、外光の反射を抑えるとともに黒表示時に光透過率を低減し、屋内と屋外のいずれで利用された場合でも良好な画質を得ることのできるＩＰＳモードの液晶表示装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１２－１７３６７２号公報

しかしながら、従来の液晶表示パネルでは、耐熱試験後にコントラストが低下することがあった。本発明者らは、この原因について種々検討したところ、液晶表示パネルの内部反射を抑制するための位相差板が劣化し、黒表示時の輝度が増加しているためであることが分かった。そこで、耐久性に優れた位相差板を使用してみたが、可視光の波長領域の全体にわたって内部反射を抑制することが難しく、黒表示時に画面が着色してしまうことが分かった。

本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、内部反射が抑制され、着色のない良好な黒表示を実現できる横電界モードの液晶表示パネルと、上記液晶表示パネルを備える液晶表示装置とを提供することを目的とするものである。

本発明者らは、横電界モードの液晶表示パネルの内部反射を抑制する方法について検討したところ、互いに直交する面内遅相軸を有する一対のλ／４位相差層を設けることにより、従来の横電界モードの液晶表示パネルと光学的に等価な状態を維持しつつ、円偏光板の効果によって内部反射を抑制できることに着目した。そして、耐久性を高める等の目的で、一対のλ／４位相差層を異なる材料で構成した場合であっても、観察面側の基板の液晶層側に配置されるλ／４位相差層について、青色カラーフィルタと重なる領域の厚さを緑色カラーフィルタと重なる領域の厚さよりも薄くすることにより、着色のない良好な黒表示を実現できることを見出した。また、赤色カラーフィルタと重なる領域の厚さを緑色カラーフィルタと重なる領域の厚さよりも厚くすることによっても、着色のない良好な黒表示を実現できることを見出した。これらにより、上記課題をみごとに解決することができることに想到し、本発明に到達したものである。

すなわち、本発明の一態様は、観察面側から背面側に向かって順に、第一の直線偏光板と、第一の方向に面内遅相軸を有する第一のλ／４位相差層と、第一の基板と、赤色カラーフィルタ、緑色カラーフィルタ及び青色カラーフィルタが面内に並べられたカラーフィルタ層と、電圧無印加時に水平配向する液晶を含有する液晶層と、電圧が印加されることによって上記液晶層に横電界を発生させる一対の電極と、第二の基板と、第二の直線偏光板と、を備える液晶表示パネルであって、更に、上記第一の基板と上記カラーフィルタ層との間、又は、上記カラーフィルタ層と上記液晶層との間に、上記第一のλ／４位相差層とは異なる材料で構成され、かつ、上記第一の方向と直交する第二の方向に面内遅相軸を有する第二のλ／４位相差層を備え、上記第二のλ／４位相差層は、上記青色カラーフィルタと重なる領域の厚さが上記緑色カラーフィルタと重なる領域の厚さよりも薄く、波長λｎｍの光に対する第一のλ／４位相差層の位相差をＲｏｕｔ（λ）とし、波長λｎｍの光に対する第二のλ／４位相差層の位相差をＲｉｎ（λ）とするときに、上記青色カラーフィルタと重なる領域において、下記式（１）を満たす液晶表示パネル（以下、「第１の液晶表示パネル」ともいう）である。
－１．０ｎｍ＜Ｒｉｎ（４５０）－Ｒｏｕｔ（４５０）＜１０．０ｎｍ　（１）

また、本発明の別の一態様は、観察面側から背面側に向かって順に、第一の直線偏光板と、第一の方向に面内遅相軸を有する第一のλ／４位相差層と、第一の基板と、赤色カラーフィルタ、緑色カラーフィルタ及び青色カラーフィルタが面内に並べられたカラーフィルタ層と、電圧無印加時に水平配向する液晶を含有する液晶層と、電圧が印加されることによって上記液晶層に横電界を発生させる一対の電極と、第二の基板と、第二の直線偏光板と、を備える液晶表示パネルであって、更に、上記第一の基板と上記カラーフィルタ層との間、又は、上記カラーフィルタ層と上記液晶層との間に、上記第一のλ／４位相差層とは異なる材料で構成され、かつ、上記第一の方向と直交する第二の方向に面内遅相軸を有する第二のλ／４位相差層を備え、上記第二のλ／４位相差層は、上記赤色カラーフィルタと重なる領域の厚さが上記緑色カラーフィルタと重なる領域の厚さよりも厚く、波長λｎｍの光に対する第一のλ／４位相差層の位相差をＲｏｕｔ（λ）とし、波長λｎｍの光に対する第二のλ／４位相差層の位相差をＲｉｎ（λ）とするときに、上記赤色カラーフィルタと重なる領域において、下記式（２）を満たす液晶表示パネル（以下、「第２の液晶表示パネル」ともいう）である。
－３．０ｎｍ＜Ｒｉｎ（６５０）－Ｒｏｕｔ（６５０）＜１．０ｎｍ　（２）

本発明の別の一態様は、上記第１の液晶表示パネル又は上記第２の液晶表示パネルを備える液晶表示装置である。

本発明によれば、内部反射が抑制され、着色のない良好な黒表示を実現できる横電界モードの液晶表示パネルと、上記液晶表示パネルを備える液晶表示装置とを提供することができる。

実施形態１の液晶表示装置を示す断面模式図である。 第二の基板の構成の一例を示す断面模式図である。 実施形態１の液晶表示装置の第１の変形例を示す断面模式図である。 実施形態１の液晶表示装置の第２の変形例を示す断面模式図である。 実施形態１の液晶表示装置の第３の変形例を示す断面模式図である。 正波長分散材料を用いて色ごとに厚さを調整した本実施形態のインセルλ／４板３２の波長分散を示すグラフである。 フラット波長分散材料を用いた本実施形態のアウトセルλ／４板３１の波長分散を示すグラフである。 本実施形態におけるアウトセルλ／４板３１の位相差とインセルλ／４板３２の位相差との差異を示すグラフである。 円偏光ＦＦＳモード液晶パネルの標準的な構成を示す断面模式図である。 クロスニコル偏光板の透過スペクトルを示すグラフである。 カラーフィルタ層（Ｂ、Ｇ及びＲ）の透過スペクトルを示すグラフである。 液晶ディスプレイ用ＬＥＤバックライトの発光スペクトルを示すグラフである。 第２のシミュレーションで使用した均一膜厚ｄ＝１．３７５μｍのインセルλ／４板（正波長分散材料）のＢ領域の位相差波長分散を示すグラフである。 第２のシミュレーションで使用した均一膜厚ｄ＝１．３７５μｍのインセルλ／４板（正波長分散材料）のＧ領域の位相差波長分散を示すグラフである。 第２のシミュレーションで使用した均一膜厚ｄ＝１．３７５μｍのインセルλ／４板（正波長分散材料）のＲ領域の位相差波長分散を示すグラフである。 図１３～１５に示したＢ，Ｇ，Ｒ領域の位相差を継接ぎして作成されたインセルλ／４板の位相差波長分散を示すグラフである。 第２のシミュレーションで使用したアウトセルλ／４板（正波長分散材料）の位相差波長分散を示すグラフである。 第２のシミュレーションで使用したインセルλ／４板の位相差とアウトセルλ／４板の位相差の差分を示すグラフである。 第２のシミュレーションで得られる黒表示の透過スペクトルを示すグラフである。 第３のシミュレーションで使用したアウトセルλ／４板（フラット波長分散材料）の位相差波長分散を示すグラフである。 第３のシミュレーションで使用したインセルλ／４板の位相差とアウトセルλ／４板の位相差の差分を示すグラフである。 第３のシミュレーションで得られる黒表示の透過スペクトルを示すグラフである。 ＧとＲのインセルλ／４板の膜厚を１．３７５μｍに固定し、Ｂのインセルλ／４板の膜厚を変化させた場合における、視感度補正透過率Ｙ、及び、波長４５０ｎｍにおける透過率Ｔ４５０を示すグラフである。 ＧとＲのインセルλ／４板の膜厚が１．３７５μｍ、Ｂのインセルλ／４板の膜厚が１．２３５μｍである場合のＢ領域の位相差波長分散を示すグラフである。 ＧとＲのインセルλ／４板の膜厚が１．３７５μｍ、Ｂのインセルλ／４板の膜厚が１．２３５μｍである場合のＧ領域の位相差波長分散を示すグラフである。 ＧとＲのインセルλ／４板の膜厚が１．３７５μｍ、Ｂのインセルλ／４板の膜厚が１．２３５μｍである場合のＲ領域の位相差波長分散を示すグラフである。 図２４～２６に示したＢ，Ｇ，Ｒ領域の位相差を継接ぎして作成されたインセルλ／４板の位相差波長分散を示すグラフである。 第４のシミュレーションにおいて、Ｂのインセルλ／４板の膜厚が１．２３５μｍである場合のインセルλ／４板の位相差とアウトセルλ／４板の位相差の差分を示すグラフである。 第４のシミュレーションにおいて、Ｂのインセルλ／４板の膜厚が１．２３５μｍである場合に得られる黒表示の透過スペクトルを示すグラフである。 ＧとＲのインセルλ／４板の膜厚が１．３７５μｍ、Ｂのインセルλ／４板の膜厚が１．２９５μｍである場合のＢ領域の位相差波長分散を示すグラフである。 ＧとＲのインセルλ／４板の膜厚が１．３７５μｍ、Ｂのインセルλ／４板の膜厚が１．２９５μｍである場合のＧ領域の位相差波長分散を示すグラフである。 ＧとＲのインセルλ／４板の膜厚が１．３７５μｍ、Ｂのインセルλ／４板の膜厚が１．２９５μｍである場合のＲ領域の位相差波長分散を示すグラフである。 図３０～３２に示したＢ，Ｇ，Ｒ領域の位相差を継接ぎして作成されたインセルλ／４板の位相差波長分散を示すグラフである。 第４のシミュレーションにおいて、Ｂのインセルλ／４板の膜厚が１．２９５μｍである場合のインセルλ／４板の位相差とアウトセルλ／４板の位相差の差分を示すグラフである。 第４のシミュレーションにおいて、Ｂのインセルλ／４板の膜厚が１．２９５μｍである場合に得られる黒表示の透過スペクトルを示すグラフである。 ＢとＧのインセルλ／４板の膜厚を１．３７５μｍに固定し、Ｒのインセルλ／４板の膜厚を変化させた場合における、視感度補正透過率Ｙ、及び、波長６５０ｎｍにおける透過率Ｔ６５０を示すグラフである。 ＢとＧのインセルλ／４板の膜厚が１．３７５μｍ、Ｒのインセルλ／４板の膜厚が１．４３５μｍである場合のＢ領域の位相差波長分散を示すグラフである。 ＢとＧのインセルλ／４板の膜厚が１．３７５μｍ、Ｒのインセルλ／４板の膜厚が１．４３５μｍである場合のＧ領域の位相差波長分散を示すグラフである。 ＢとＧのインセルλ／４板の膜厚が１．３７５μｍ、Ｒのインセルλ／４板の膜厚が１．４３５μｍである場合のＲ領域の位相差波長分散を示すグラフである。 図３７～３９に示したＢ，Ｇ，Ｒ領域の位相差を継接ぎして作成されたインセルλ／４板の位相差波長分散を示すグラフである。 第５のシミュレーションにおいて、Ｒのインセルλ／４板の膜厚が１．４３５μｍである場合のインセルλ／４板の位相差とアウトセルλ／４板の位相差の差分を示すグラフである。 第５のシミュレーションにおいて、Ｒのインセルλ／４板の膜厚が１．４３５μｍである場合に得られる黒表示の透過スペクトルを示すグラフである。 ＢとＧのインセルλ／４板の膜厚が１．３７５μｍ、Ｒのインセルλ／４板の膜厚が１．４１５μｍである場合のＢ領域の位相差波長分散を示すグラフである。 ＢとＧのインセルλ／４板の膜厚が１．３７５μｍ、Ｒのインセルλ／４板の膜厚が１．４１５μｍである場合のＧ領域の位相差波長分散を示すグラフである。 ＢとＧのインセルλ／４板の膜厚が１．３７５μｍ、Ｒのインセルλ／４板の膜厚が１．４１５μｍである場合のＲ領域の位相差波長分散を示すグラフである。 図４３～４５に示したＢ，Ｇ，Ｒ領域の位相差を継接ぎして作成されたインセルλ／４板の位相差波長分散を示すグラフである。 第５のシミュレーションにおいて、Ｒのインセルλ／４板の膜厚が１．４１５μｍである場合のインセルλ／４板の位相差とアウトセルλ／４板の位相差の差分を示すグラフである。 第５のシミュレーションにおいて、Ｒのインセルλ／４板の膜厚が１．４１５μｍである場合に得られる黒表示の透過スペクトルを示すグラフである。 比較例２のインセルλ／４板の位相差波長分散を示すグラフである。 実施例１のインセルλ／４板の位相差波長分散を示すグラフである。 実施例３のインセルλ／４板の位相差波長分散を示すグラフである。 実施例７のインセルλ／４板の位相差波長分散を示すグラフである。 比較例１の液晶表示装置の黒表示の透過スペクトルを示すグラフである。 比較例２の液晶表示装置の黒表示の透過スペクトルを示すグラフである。 比較例３の液晶表示装置の黒表示の透過スペクトルを示すグラフである。 比較例４の液晶表示装置の黒表示の透過スペクトルを示すグラフである。 比較例５の液晶表示装置の黒表示の透過スペクトルを示すグラフである。 実施例１の液晶表示装置の黒表示の透過スペクトルを示すグラフである。 実施例２の液晶表示装置の黒表示の透過スペクトルを示すグラフである。 実施例３の液晶表示装置の黒表示の透過スペクトルを示すグラフである。 実施例４の液晶表示装置の黒表示の透過スペクトルを示すグラフである。 実施例５の液晶表示装置の黒表示の透過スペクトルを示すグラフである。 実施例６の液晶表示装置の黒表示の透過スペクトルを示すグラフである。 実施例７の液晶表示装置の黒表示の透過スペクトルを示すグラフである。 実施例８の液晶表示装置の黒表示の透過スペクトルを示すグラフである。 実施形態２の液晶表示装置を示す断面模式図である。 実施形態３の液晶表示装置を示す断面模式図である。 実施形態４の液晶表示装置を示す断面模式図である。

以下に実施形態を掲げ、本発明について図面を参照して更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施形態のみに限定されるものではない。また、各実施形態の構成は、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜組み合わされてもよいし、変更されてもよい。

本明細書中、「観察面側」とは、液晶表示装置の画面（表示面）に対してより近い側を意味し、「背面側」とは、液晶表示装置の画面（表示面）に対してより遠い側を意味する。

本明細書中、「λ／４位相差層」とは、少なくとも波長５５０ｎｍの光に対して１／４波長の面内位相差を付与する位相差層を意味し、１００ｎｍ以上、１７６ｎｍ以下の面内位相差を付与するものであればよい。ちなみに、波長５５０ｎｍの光は、人間の視感度が最も高い波長の光である。面内位相差は、Ｒ＝（ｎｓ－ｎｆ）×ｄで定義される。ここで、ｎｓは、位相差層の面内方向の主屈折率ｎｘ及びｎｙのうちの大きい方を表し、ｎｆは、位相差層の面内方向の主屈折率ｎｘ及びｎｙのうちの小さい方を表す。主屈折率は、特に断りのない限り、波長５５０ｎｍの光に対する値を指している。位相差層の面内遅相軸はｎｓに対応する方向の軸を指し、面内進相軸はｎｆに対応する方向の軸を指す。ｄは、位相差層の厚さを表す。本明細書中、特に断りがなければ、「位相差」は、面内位相差を意味している。

本明細書中、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）は、次のように定義される。「赤」とは、主波長が６００ｎｍ以上７８０ｎｍ以下の色をいい、好ましくは、主波長が６２０ｎｍ以上７５０ｎｍ以下の色をいう。「緑」とは、主波長が５００ｎｍ以上６００ｎｍ以下の色をいい、好ましくは、主波長が５００ｎｍ以上５７０ｎｍ以下の色をいう。「青」とは、主波長が３８０ｎｍ以上５００ｎｍ以下の色をいい、好ましくは、主波長が４５０ｎｍ以上４９５ｎｍ以下の色をいう。なお、カラーフィルタ層の色は、図９に示す発光スペクトルを有する一般的な液晶ディスプレイ用ＬＥＤバックライトを光源として用いて測定される主波長に基づいて決められる。

本明細書中、２つの軸（方向）が直交するとは、両者のなす角度（絶対値）が９０±３°の範囲内であることを指し、好ましくは９０±１°の範囲内であり、より好ましくは９０±０．５°の範囲内であり、特に好ましくは９０°（完全に直交）である。

本明細書中、２つの軸（方向）が４５°の角度をなすとは、両者のなす角度（絶対値）が４５±３°の範囲内であることを指し、好ましくは４５±１°の範囲内であり、より好ましくは４５±０．５°の範囲内であり、特に好ましくは４５°（完全に４５°）である。

本明細書中、「Ｒ（λ）」とは、波長λｎｍの光に対する位相差値（単位：ｎｍ）を意味し、「Ｔλ」とは、波長λｎｍの光に対する透過率（単位：％）を意味する。

（実施形態１）
図１は、実施形態１の液晶表示装置を示す断面模式図である。図１に示すように、実施形態１の液晶表示装置は、バックライト３及び液晶表示パネル１０Ａを備える。バックライト３が背面側に位置し、液晶表示パネル１０Ａが観察面側に位置する。バックライト３が発した光は、液晶表示パネル１０Ａ内に設けられた液晶層１７への印加電圧によって、液晶表示パネル１０Ａを透過する光量が制御される。

バックライト３の方式は特に限定されず、例えば、エッジライト方式、直下型方式等が挙げられる。バックライト３の光源の種類は特に限定されず、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）、冷陰極管（ＣＣＦＬ）等が挙げられる。

液晶表示パネル１０Ａは、観察面側から背面側に向かって順に、第一の直線偏光板１１と、第一のλ／４位相差層３１と、第一の基板１３と、カラーフィルタ層１４及びブラックマトリックスＢＬと、オーバーコート層１５と、第二のλ／４位相差層３２と、液晶層１７と、第二の基板１８と、第二の直線偏光板１９とを備える。なお、液晶表示パネル１０Ａは、他の構成部材を含んでいてもよく、例えば、第一の直線偏光板１１の観察面側に反射防止フィルムを設けることで、液晶表示パネル１０Ａの反射率を更に低減することができる。反射防止フィルムとしては、蛾の目状の表面構造を有するモスアイフィルムが好適に用いられる。

第一の直線偏光板１１及び第二の直線偏光板１９としては、例えば、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）フィルムにヨウ素錯体（又は染料）等の異方性材料を、染色及び吸着させてから延伸配向させた偏光子（吸収型偏光板）等を用いることができる。なお、通常は、機械強度や耐湿熱性を確保するために、ＰＶＡフィルムの両側にトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルム等の保護フィルムをラミネートして実用に供される。

第一の直線偏光板１１の透過軸と第二の直線偏光板１９の透過軸とは、直交することが好ましい。このような構成によれば、第一の直線偏光板１１と第二の直線偏光板１９とがクロスニコルに配置されるため、電圧無印加時に、良好な黒表示状態を実現することができる。以下では、第一の直線偏光板１１の透過軸の方位を０°と定義して説明を行う。このとき、第二の直線偏光板１９の透過軸の方位は９０°にされることが好ましい。

第一の基板１３及び第二の基板１８としては、例えば、ガラス基板、プラスチック基板等が挙げられる。第二の基板１８の液晶層１７側には、電圧が印加されることによって液晶層１７に横電界を発生させる一対の電極が設けられる。本実施形態の液晶表示装置の液晶駆動モードとしては、ＦＦＳ（Ｆｒｉｎｇｅ　Ｆｉｅｌｄ　Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード、ＩＰＳ（Ｉｎ－Ｐｌａｎｅ－Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モードが挙げられる。以下では、第二の基板１８がＦＦＳモード用の薄膜トランジスタアレイ基板である場合について、図２を参照して例示する。

図２は、第二の基板の構成の一例を示す断面模式図である。図２に示すように、第二の基板１８は、支持基板２１と、支持基板２１の液晶層１７側の表面上に配置される共通電極（面状電極）２２と、共通電極２２を覆う絶縁膜２３と、絶縁膜２３の液晶層１７側の表面上に配置される画素電極（櫛歯電極）２４とを備える。このような構成によれば、一対の電極を構成する共通電極２２及び画素電極２４の間に電圧を印加することによって液晶層１７に横電界（フリンジ電界）を発生させることができる。よって、共通電極２２と画素電極２４との間に印加する電圧を調整することにより、液晶層１７中の液晶の配向を制御することができる。

支持基板２１としては、例えば、ガラス基板、プラスチック基板等が挙げられる。共通電極２２及び画素電極２４の材料としては、例えば、酸化インジウム錫（ＩＴＯ）、酸化インジウム亜鉛（ＩＺＯ）等が挙げられる。絶縁膜２３の材料としては、例えば、有機絶縁膜、窒化膜等が挙げられる。

また、第二の基板１８において、水平配向膜（図示せず）が画素電極２４を覆うように配置されている。水平配向膜としては、従来公知の方法で形成されるものを用いることができる。

以上では、第二の基板１８がＦＦＳモードの薄膜トランジスタアレイ基板である場合について例示したが、同じ横電界モードであるＩＰＳモードの薄膜トランジスタアレイ基板によれば、一対の櫛歯電極に電圧を印加することによって液晶層１７に横電界が発生し、液晶層１７中の液晶の配向を制御することができる。

カラーフィルタ層１４は、赤色カラーフィルタ１４Ｒ、緑色カラーフィルタ１４Ｇ及び青色カラーフィルタ１４Ｂが面内に並べられた構成を有する。また、赤色カラーフィルタ１４Ｒ、緑色カラーフィルタ１４Ｇ及び青色カラーフィルタ１４Ｂは、ブラックマトリックスＢＬで区画されている。赤色カラーフィルタ１４Ｒ、緑色カラーフィルタ１４Ｇ、青色カラーフィルタ１４Ｂ及びブラックマトリックスＢＬは、例えば、顔料を含有する透明樹脂で構成されている。通常、すべての画素に赤色カラーフィルタ１４Ｒ、緑色カラーフィルタ１４Ｇ及び青色カラーフィルタ１４Ｂの組み合わせが配置され、赤色カラーフィルタ１４Ｒ、緑色カラーフィルタ１４Ｇ及び青色カラーフィルタ１４Ｂを透過する色光の量を制御しつつ混色させることで各画素において所望の色が得られる。

オーバーコート層１５は、カラーフィルタ層１４の液晶層１７側の表面を覆う。オーバーコート層１５が設けられることで、カラーフィルタ層１４中の不純物が液晶層１７中に溶出することを防止できる。オーバーコート層１５の材料としては、透明樹脂が好適である。

液晶層１７は、電圧無印加時に水平配向する液晶を含有する。液晶層１７を挟持する面には、液晶の配向を規制する水平配向膜（図示せず）が配置されている。液晶層１７中の液晶は、第二の基板１８側に設けられた一対の電極間に電圧が印加されていない状態（電圧無印加時）では水平配向膜の規制力によって水平配向し、一対の電極間に電圧が印加された状態（電圧無印加時）では液晶層１７内に発生した横電界に応じて面内方向に回転する。

本実施形態の液晶表示装置は、第一のλ／４位相差層３１と第二のλ／４位相差層３２の組み合わせを備えるものである。第一のλ／４位相差層３１は、液晶層１７を基準としたときに、第一の基板１３よりも外側（観察面側）に配置されるλ／４位相差層であり、かつ、λ／４位相差層を一般に略してλ／４板と呼ぶことから、以下では「アウトセルλ／４板」ともいう。一方、第二のλ／４位相差層３２は、液晶層１７を基準としたときに、第一の基板１３よりも内側（背面側）に配置されるλ／４位相差層であり、かつ、λ／４位相差層を一般に略してλ／４板と呼ぶことから、以下では「インセルλ／４板」ともいう。

従来のＦＦＳモードでは観察面側の偏光板は、第一の直線偏光板１１のみで構成されていたが、本実施形態では観察面側の偏光板は、第一の直線偏光板１１とアウトセルλ／４板３１の組み合わせで構成され、全体として円偏光板として機能する。これにより、液晶表示パネル１０Ａの（より正確にはカラーフィルタ基板の）内部反射を防止することができる。

また、従来のＦＦＳモード液晶にアウトセルλ／４板３１のみを組み込んだ円偏光ＦＦＳモード液晶では、黒表示ができなくなるため、本実施形態の液晶表示装置は、更にインセルλ／４板３２を設けることにより、円偏光ＦＦＳモード液晶の性能を改善している。すなわち、カラーフィルタ基板を２枚の直交するλ／４板で挟むことで、カラーフィルタ基板の外光反射を抑制しつつ、バックライト３からの照明光は従来のＦＦＳモード液晶と同じ光学原理により、黒表示を行うことが可能となる。

以上の効果を得るため、アウトセルλ／４板３１とインセルλ／４板３２とは、互いに位相差をキャンセルし合うように、軸配置及び位相差値の設計が行われる。アウトセルλ／４板３１は、第一の方向に面内遅相軸を有し、インセルλ／４板３２は、第一の方向と直交する第二の方向に面内遅相軸を有する。すなわち、アウトセルλ／４板３１の面内遅相軸とインセルλ／４板３２の面内遅相軸とは直交する。このような軸配置によれば、液晶表示パネル１０Ａの法線方向から入射する光に対して、アウトセルλ／４板３１とインセルλ／４板３２とが互いに位相差をキャンセルすることができ、光学的には、両者が実質的に存在しない状態が実現される。すなわち、バックライト３から液晶表示パネル１０Ａに入射する光に対して、従来の横電界モードの液晶表示パネルと光学的に等価である構成が実現される。よって、円偏光板を用いた横電界モードによる表示を実現することができる。

第一の方向及び第二の方向は、位相差層の機能を発現させる観点から、第一の直線偏光板１１の透過軸及び第二の直線偏光板１９の透過軸に対して４５°の角度をなすことが好ましい。すなわち、第一の方向及び第二の方向は、一方が方位４５°であり、他方が方位１３５°であることが好ましく、例えば、第一の方向が方位４５°であり、第二の方向が方位１３５°であることが好ましい。

本実施形態における好ましい光学軸の配置は、例えば、第一の直線偏光板１１の透過軸の方位を０°とすると、アウトセルλ／４板３１の面内遅相軸は４５°方位、インセルλ／４板３２の面内遅相軸は１３５５°方位、液晶層１７の液晶の初期配向方位は０°又は９０°、第二の直線偏光板１９の透過軸の方位は９０°である。

インセルλ／４板３２は、アウトセルλ／４板３１とは異なる材料で構成される。液晶表示パネル１０Ａの一般的な製造方法に基づけば、第一の基板１３の一方の面上に、カラーフィルタ層１４、オーバーコート層１５及びインセルλ／４板３２が順次形成されるが、本明細書では、第一の基板１３、カラーフィルタ層１４及びオーバーコート層１５の積層体を「カラーフィルタ基板」と呼ぶ。そして、第一の直線偏光板１１及びアウトセルλ／４板３１は、カラーフィルタ基板における第一の基板１３の他方の面上に貼り付けられる。このように、インセルλ／４板３２とアウトセルλ／４板３１とは通常異なる製造プロセスを経て形成されることから、信頼性及び生産性の点で、インセルλ／４板３２とアウトセルλ／４板３１とを異なる材料で形成することに利点がある。

一方、インセルλ／４板３２とアウトセルλ／４板３１とを異なる材料で構成する場合の課題として、インセルλ／４板３２とアウトセルλ／４板３１の波長分散性が異なることが挙げられる。すなわち、従来は、インセルλ／４板３２とアウトセルλ／４板３１の波長分散性を揃えるために、インセルλ／４板３２とアウトセルλ／４板３１とを異なる材料で構成することが一般的であった。

ここで、「位相差層の波長分散性」とは、位相差層が付与する位相差の大きさと入射光の波長との相関関係を指す。可視光域において、入射光の波長が変化しても位相差層が付与する位相差の大きさが変化しない性質を「フラット波長分散」という。また、可視光域において、入射光の波長が大きくなるにつれて位相差層が付与する位相差の大きさが小さくなる性質を「正波長分散」という。位相差層の位相差は、複屈折率Δｎと位相差層の厚さｄとの積により算出されるものである。

本明細書中、波長λｎｍの光に対する複屈折率をΔｎ（λ）とするときに、下記式（３）及び（４）を満たす材料を「フラット波長分散材料」という。
０．９９＜Δｎ（４５０ｎｍ）／Δｎ（５５０ｎｍ）＜１．０３　（３）
０．９８＜Δｎ（６５０ｎｍ）／Δｎ（５５０ｎｍ）＜１．０１　（４）

本明細書中、波長λｎｍの光に対する複屈折率をΔｎ（λ）とするときに、Δｎ（４５０ｎｍ）／Δｎ（５５０ｎｍ）が１．０３以上であり、かつ、Δｎ（６５０ｎｍ）／Δｎ（５５０ｎｍ）が０．９８以下である材料を「正波長分散材料」という。

上述したように、アウトセルλ／４板３１とインセルλ／４板３２とは互いに位相差をキャンセルし合うものであることから、２枚のλ／４板３１、３２の位相差値が正確に一致しないと、黒表示時の光漏れが生じ得る。波長分散性が異なる場合には、入射光の波長毎に位相差値の一致度が違うこととなり、光を着色させてしまう。

アウトセルλ／４板３１の材料は特に限定されないが、アウトセルλ／４板３１はカラーフィルタ基板に貼り付けて形成できることから、液晶表示装置の分野で一般的に用いられる延伸処理された高分子フィルムが好適に用いられる。高分子フィルムの材料としては、例えば、シクロオレフィンポリマー、ポリカーボネート、ポリサルフォン、ポリエーテルサルフォン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリビニルアルコール、ノルボルネン、トリアセチルセルロース、ジアチルセルロース等が挙げられ、中でも、シクロオレフィンポリマーが特に好ましい。シクロオレフィンポリマーで形成された位相差層は、耐久性に優れ、高温環境や高温高湿環境に長期間曝したときの位相差の変化が小さいという利点がある。シクロオレフィンポリマーのフィルムとしては、日本ゼオン社製の「ゼオノアフィルム（登録商標）」、ＪＳＲ社製の「ＡＲＴＯＮ（登録商標）フィルム」等が知られている。

インセルλ／４板３２の材料は特に限定されないが、反応性液晶高分子（「リアクティブメソゲン」ともいう）の硬化物が好適に用いられる。反応性液晶高分子を用いれば、インセルλ／４板３２をカラーフィルタ基板の製造プロセス中に塗布形成できることから、液晶表示パネル１０Ａを薄くできる。

反応性液晶高分子としては、光反応性基を有する液晶性ポリマーが好適に用いられる。光反応性基を有する液晶高分子としては、例えば、ビフェニル基、ターフェニル基、ナフタレン基、フェニルベンゾエート基、アゾベンゼン基、これらの誘導体などの置換基（メソゲン基）と、シンナモイル基、カルコン基、シンナミリデン基、β－（２－フェニル）アクリロイル基、桂皮酸基、これらの誘導体などの光反応性基を併せ有する構造の側鎖を有し、アクリレート、メタクリレート、マレイミド、Ｎ－フェニルマレイミド、シロキサンなどの構造を主鎖に有するポリマーを挙げることができる。かかるポリマーは、単一の繰り返し単位からなるホモポリマーであってもよく、側鎖の構造の異なる２以上の繰り返し単位からなるコポリマーであってもよい。かかるコポリマーとしては、交互型、ランダム型、クラフト型などのいずれをも含む。また、かかるコポリマーにおいては、少なくとも一の繰り返し単位に係る側鎖が、上記の如きメソゲン基と光反応性基を併せ有する構造の側鎖であり、他の繰り返し単位に係る側鎖が、かかるメソゲン基や光反応性基を有さないものであってよい。

反応性液晶高分子の塗布に用いられる溶媒としては、例えば、トルエン、エチルベンゼン、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールメチルエーテル、ジブチルエーテル、アセトン、メチルエチルケトン、エタノール、プロパノール、シクロヘキサン、シクロペンタノン、メチルシクロヘキサン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、シクロヘキサノン、ｎ－ヘキサン、酢酸エチル、酢酸ブチル、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、メトキシブチルアセテート、Ｎ－メチルピロリドン、ジメチルアセトアミドなどが挙げられる。これらは何れかを単独で用いることもでき、２種以上を併用することもできる。

反応性液晶高分子を用いた位相差層は、具体的には、次のような方法で形成できる。まず、カラーフィルタ基板上に下地配向膜を形成し、ラビング、光照射等の配向処理を行い、配向方位を定める。配向処理された下地配向膜上に、反応性液晶高分子を塗布し、焼成、光照射等の方法で硬化させる。硬化された反応性液晶高分子は、下地配向膜の配向方位に応じて配向し、位相差層として機能する。位相差層の位相差は、反応性液晶高分子の複屈折率Δｎと位相差層の厚さｄとの積により決まる。また、カラーフィルタ基板上への位相差層の形成方法としては、ＰＥＴフィルム等の基材フィルム上に、反応性液晶高分子の硬化物の層を設けた転写フィルムを用い、カラーフィルタ基板上に反応性液晶高分子の硬化物の層を転写する方法を用いてもよい。

なお、アウトセルλ／４板３１を反応性液晶高分子で形成することも可能である。アウトセルλ／４板３１を反応性液晶高分子で形成する方法としては、ＰＥＴフィルム等の平坦な基材フィルム上に、材料を塗布して製膜した後、得られた膜を、接着剤を介して直線偏光板又は液晶表示パネルに転写し、最後に基材フィルムを剥離する方法や、カラーフィルタ基板の外側（観察者側の面）に材料を直接塗布して製膜する方法を用いることができる。また、インセルλ／４板３２を延伸された高分子フィルムで形成することも可能である。

インセルλ／４板３２に好適な反応性液晶高分子の複屈折率Δｎの波長分散性は、正波長分散である。したがって、反応性液晶高分子で形成されたインセルλ／４板３２の位相差を全ての波長で正確にキャンセルし、良好な黒表示を実現するためには、アウトセルλ／４板３１に正波長分散材料を用いるのが通常であり、インセルλ／４板３２と同じく、反応性液晶高分子を用いればよい。しかしながら、反応性液晶高分子で形成されたアウトセルλ／４板３１は、同じ反応性液晶高分子で形成されたインセルλ／４板３２よりも耐熱性が低く、高温環境で位相差が低下しやすいことが分かった。例えば、液晶表示パネルを８０℃で５００時間保存した場合に、インセルλ／４板３２の位相差が変化せずに、アウトセルλ／４板３１の位相差が約３％低下することがあった。これは、インセルλ／４板３２が液晶表示パネルの製造プロセス中に形成されているため、アウトセルλ／４板３１の貼り付け前に、例えばセル厚を保持するためのフォトスペーサー（ＰＳ）の形成や配向膜の焼成などの高温プロセスを経ており、インセルλ／４板３２の位相差は、液晶表示パネルの製造プロセス中に、それ以上低下しない充分に安定した状態になるためであると推察される。これに対して、アウトセルλ／４板３１は、第一の直線偏光板１１の劣化等の問題を引き起こさないようにするため、高温プロセスには投入されない。したがって、液晶表示パネルの耐久性試験を行った場合には、インセルλ／４板３２の位相差は変化しない一方、アウトセルλ／４板３１の位相差が低下するため、試験後の液晶表示パネルでは、アウトセルλ／４板３１とインセルλ／４板３２とが互いに位相差をキャンセルし合うことができず、光漏れが発生してしまう。

これに対して、アウトセルλ／４板３１を耐久性の高いシクロオレフィンポリマーで形成すれば、耐久性試験後に光漏れが発生することを防止できる。しかしながら、シクロオレフィンポリマーは、フラット波長分散材料であることから、反応性液晶高分子等の正波長分散材料で形成されたインセルλ／４板３２の位相差を全ての波長で正確にキャンセルすることは困難であった。

そこで、本実施形態では、対応するカラーフィルタ層１４の色に応じてインセルλ／４板３２の厚さを調整することにより、インセルλ／４板３２の波長分散をフラット波長分散に制御している。すなわち、インセルλ／４板３２は、青色カラーフィルタ１４Ｂと重なる領域の厚さが緑色カラーフィルタ１４Ｇと重なる領域の厚さよりも薄い。これにより、波長λｎｍの光に対するアウトセルλ／４板３１の位相差をＲｏｕｔ（λ）とし、波長λｎｍの光に対するインセルλ／４板３２の位相差をＲｉｎ（λ）とするときに、アウトセルλ／４板３１及びインセルλ／４板３２の位相差は、青色カラーフィルタ１４Ｂと重なる領域において、下記式（１）を満たすように調整されている。
－１．０ｎｍ＜Ｒｉｎ（４５０）－Ｒｏｕｔ（４５０）＜１０．０ｎｍ　（１）

上記式（１）を満たすことにより、短波長側の青の波長領域の光に対し、アウトセルλ／４板３１及びインセルλ／４板３２の位相差を正確にキャンセルすることができる。これにより、液晶表示装置の表示面で観察される光漏れ及び着色をバランス良く低減することができる。光漏れの防止によれば、液晶表示装置の特に暗い使用環境下でのコントラストを高めることができるので、液晶表示の視認性を高めたり、バックライト光の利用効率の向上による低消費電力化（バッテリー駆動時間の長期化）を図ることができる。また、着色の防止によれば、表示状態での表示品位を高めたり、非表示時に画面と額縁の境界を目立たないようにすることで液晶表示装置のデザイン性（意匠性）の向上を図ることができる。これらの効果は、液晶表示装置の商品性を向上するうえでいずれも重要な要素である。

また、インセルλ／４板３２は、赤色カラーフィルタ１４Ｒと重なる領域の厚さが緑色カラーフィルタと重なる領域の厚さよりも厚い。これにより、アウトセルλ／４板３１及びインセルλ／４板３２の位相差は、赤色カラーフィルタ１４Ｒと重なる領域において、下記式（２）を満たすように調整することができる。
－３．０ｎｍ＜Ｒｉｎ（６５０）－Ｒｏｕｔ（６５０）＜１．０ｎｍ　（２）

上記式（２）を満たすことにより、長波長側の赤の波長領域の光に対し、アウトセルλ／４板３１及びインセルλ／４板３２の位相差を正確にキャンセルすることができる。これによっても、液晶表示装置の表示面で観察される光漏れ及び着色をバランス良く低減することができる。

インセルλ／４板３２の厚さの調整方法は特に限定されないが、カラーフィルタ層１４の色間段差を活用する方法が好適に用いられる。平坦でないカラーフィルタ基板の表面上に反応性液晶高分子を塗布してインセルλ／４板３２を形成すると、色毎に膜厚ｄが異なるインセルλ／４板３２が容易に得られ、均一膜厚のインセルλ／４板３２の位相差の波長分散とは異なる波長分散となる。カラーフィルタ層１４の色間段差の大きさは、青色カラーフィルタ１４Ｂ、緑色カラーフィルタ１４Ｇ及び赤色カラーフィルタ１４Ｒの厚さの差異や、オーバーコート層１５の厚さによって調整できる。オーバーコート層１５が薄いほど、カラーフィルタ層１４の色間段差の形状がオーバーコート層１５の表面形状に反映されやすくなる。また、カラーフィルタ層１４の色間段差をインセルλ／４板３２の厚さの調整に効果的に利用する観点から、オーバーコート層１５を省略してカラーフィルタ層１４上に直接インセルλ／４板３２を配置してもよく、インセルλ／４板３２の位置を変更してカラーフィルタ層１４とオーバーコート層１５との間に配置してもよい。図３は、実施形態１の液晶表示装置の第１の変形例を示す断面模式図であり、オーバーコート層１５を省略してカラーフィルタ層１４上に直接インセルλ／４板３２を配置した構成を示している。図４は、実施形態１の液晶表示装置の第２の変形例を示す断面模式図であり、カラーフィルタ層１４とオーバーコート層１５との間にインセルλ／４板３２を配置した構成を示している。

青色カラーフィルタ１４Ｂと重なる領域の厚さが緑色カラーフィルタ１４Ｇと重なる領域の厚さよりも薄いインセルλ／４板３２を形成する場合には、青色カラーフィルタ１４Ｂのインセルλ／４板３２と重なる領域の厚さを、緑色カラーフィルタ１４Ｇのインセルλ／４板３２と重なる領域の厚さよりも厚くする方法を用いることができる。

赤色カラーフィルタ１４Ｒと重なる領域の厚さが緑色カラーフィルタと重なる領域の厚さよりも厚いインセルλ／４板３２を形成する場合には、赤色カラーフィルタ１４Ｒのインセルλ／４板３２と重なる領域の厚さを、緑色カラーフィルタ１４Ｇのインセルλ／４板３２と重なる領域の厚さよりも薄くする方法を用いることができる。

図５は、実施形態１の液晶表示装置の第３の変形例を示す断面模式図である。図５に示すように、カラーフィルタ層１４は、無色のスペーサ（段差調整用の層）１４Ｗを含むものであってもよく、無色のスペーサ１４Ｗを用いてカラーフィルタ層１４の厚さを調整してもよい。青色カラーフィルタ１４Ｂと重なる領域の厚さが緑色カラーフィルタ１４Ｇと重なる領域の厚さよりも薄いインセルλ／４板３２を形成する場合に、インセルλ／４板３２と青色カラーフィルタ１４Ｂとの間に、無色のスペーサ１４Ｗを配置してもよい。無色のスペーサ１４Ｗの材料としては、透明樹脂が好適である。

以上のことから、本実施形態によれば、対応するカラーフィルタ層１４の色に応じてインセルλ／４板３２の厚さを調整することにより、正波長分散材料を用いて、フラット波長分散を示すインセルλ／４板３２を形成できる。図６は、正波長分散材料を用いて色ごとに厚さを調整した本実施形態のインセルλ／４板３２の波長分散を示すグラフである。また、図７は、フラット波長分散材料を用いた本実施形態のアウトセルλ／４板３１の波長分散を示すグラフであり、図８は、本実施形態におけるアウトセルλ／４板３１の位相差とインセルλ／４板３２の位相差との差異を示すグラフである。図８に示すように、正波長分散材料を用いて色ごとに厚さを調整した本実施形態のインセルλ／４板３２によれば、フラット波長分散材料を用いた本実施形態のアウトセルλ／４板３１の位相差を、４００～７００ｎｍの広い範囲で実質的にキャンセルすることができる。したがって、アウトセルλ／４板３１に、シクロオレフィンポリマー等の耐久性の高いフラット波長分散材料を用いた場合であっても、正波長分散材料を用いてインセルλ／４板３２を形成することが可能になる。

以下では、本実施形態の液晶表示パネル１０Ａの設計思想について、シミュレーション結果を参照しつつ、詳細に説明する。

はじめに、インセルλ／４板３２を用いた円偏光ＦＦＳモード液晶におけるインセルλ／４板３２の好ましい位相差範囲について、計算により考察した。計算には市販の液晶シミュレータ（Ｓｈｉｎｔｅｃｈ社製、「ＬＣＤマスター」）を使用した。なお、計算結果は、円偏光ＩＰＳモード液晶にも適用可能なものである。

円偏光ＦＦＳモード液晶パネルの標準的な構成は図９に示した通りである。標準的な円偏光ＦＦＳモード液晶パネルにおける、従来の一般的なＦＦＳモード液晶との違いは、アウトセルλ／４板３１とインセルλ／４板３２を備えることである。アウトセルλ／４板３１とインセルλ／４板３２を備えることにより、観察者側の偏光板は円偏光板となり、液晶表示パネル１０Ｂの（より正確には、カラーフィルタ基板の）内部反射を防止することができる。そして、その円偏光板を構成するアウトセルλ／４板３１の効果により黒表示ができなくなる弊害をなくすため、アウトセルλ／４板３１の位相差をキャンセルするように、インセルλ／４板３２が設けられる。つまり、面内遅相軸が互いに直交する２枚のλ／４板でカラーフィルタ基板を挟んでいる。これにより、カラーフィルタ基板の外光反射は抑制され、バックライトからの照明光は従来のＦＦＳモード液晶と同じ光学原理により、黒表示を行うことが可能となる。２枚のλ／４板の位相差値が正確に一致していないと、黒表示時に光漏れの原因となる。また、波長毎に一致度が違うと、着色の原因ともなる。

インセルλ／４板３２は、反応性液晶高分子（リアクティブメソゲン）を塗布して形成する。反応性液晶高分子の複屈折Δｎの波長分散は、長波長程その絶対値が小さくなる、いわゆる正波長分散であるため、平坦なカラーフィルタ基板上に均一膜厚で塗布すると、位相差の波長分散は正波長分散となる。

インセルλ／４板３２の位相差を全ての波長で正確にキャンセルし、良好な黒表示を実現するため、アウトセルλ／４板３１には正波長分散材料を用いるのが通常である。インセルλ／４板３２と同じく、反応性液晶高分子を用いることで実現できる。まず、この標準的な構成の黒表示状態をシミュレータで再現した。

シミュレーションで用いたパラメータは、次の通りである。
インセルλ／４板３２及びアウトセルλ／４板３１の材料となる反応性液晶高分子の複屈折Δｎとその波長分散は、Δｎ（５５０）＝０．１０、Δｎ（４５０ｎｍ）／Δｎ（５５０ｎｍ）＝１．１２、Δｎ（６５０ｎｍ）／Δｎ（５５０ｎｍ）＝０．９６と想定した。クロスニコル偏光板の透過スペクトルは図１０に示す通りであった。カラーフィルタ層（Ｂ、Ｇ及びＲ）の透過スペクトルは図１１に示す通りであった。ＢＧＲ各色の面積は等しいとした。視感度補正透過率Ｙや色度座標（ｘ，ｙ）を計算する時の光源は、一般的な液晶ディスプレイ用ＬＥＤバックライトを想定し、その発光スペクトルは図１２に示す通りであった。オーバーコート層は一般に透明で位相差（複屈折）を持たないため、シミュレーション上では無視した。水平配向をした液晶層は位相差（複屈折）を持つが、その配向方位は背面側の偏光板の軸方位と平行又は直交に設定してあるため、これもシミュレーション上では無視した。ＴＦＴ基板とカラーフィルタ基板の開口率は、実際には１００％にならないが、シミュレーションでは簡単のために１００％と仮定した。以上をまとめると、シミュレーションに必要なパラメータは、偏光板、カラーフィルタ層及び光源のスペクトルと、インセルλ／４板３２及びアウトセルλ／４板３１の材料となる反応性液晶高分子の複屈折Δｎ（又は膜厚ｄとの積で決定される位相差値）である。

（第１のシミュレーション）
直線偏光板とカラーフィルタ層だけを構成要素として計算を行うと、視感度補正した透過率Ｙは０．００００７３、色度座標（ｘ，ｙ）は（０．２４３，０．２１８）となった。得られた値は、インセルλ／４板３２及びアウトセルλ／４板３１の位相差のキャンセルが完全に行われた理想的な場合の特性に相当するため、以下では目標値として参照する。

（第２のシミュレーション）
平坦なカラーフィルタ基板上に均一膜厚ｄ＝１．３７５μｍでインセルλ／４板３２を設けた場合、Ｂ，Ｇ，Ｒ領域の位相差波長分散は図１３～１５の通りになる。便宜的に、青色カラーフィルタの波長４００～５００ｎｍの範囲の位相差と緑色カラーフィルタの波長５００～６００ｎｍの範囲の位相差と赤色カラーフィルタの波長６００～７００ｎｍの範囲の位相差とを継接ぎして一つのグラフに表すと図１６になる。

なお、図１１に示したように、実際のカラーフィルタ層の分光特性は完全ではなく、各色間で重なりがある。例えば、青色カラーフィルタは青色光（一般には波長３８０～５００ｎｍ程度の光）だけを通すことが好ましいが、実際には波長５００～５５０ｎｍ程度の緑色光も透過させる。したがって、青色カラーフィルタ上に設けられたインセル位相差層は波長３８０～５００ｎｍの入射光だけではなく、例えば、波長５００～５５０ｎｍの入射光に対しても機能している。この通りに考えると、上記のような継接ぎグラフでカラーフィルタ層上に設けられたインセルλ／４板３２全体の特性を正確に表現することはできないが、大まかな特性把握には役立つので、その目的で本明細書中では使用する。

インセルλ／４板３２とアウトセルλ／４板３１の波長分散特性を適合させるため、インセルλ／４板３２と同じ正波長分散材料（反応性液晶高分子）を用い、均一膜厚ｄ＝１．３７５μｍのアウトセルλ／４板３１を設けた。その位相差波長分散は図１７の通りになる。

インセルλ／４板３２の位相差とアウトセルλ／４板３１の位相差は全波長で一致しており、その差分は図１８の通りになる。この状態であれば、全波長で光漏れの少ない、良好な黒表示が得られる。実際に黒表示の透過スペクトルを計算した結果が図１９である。視感度補正した透過率Ｙは０．００００７３、色度座標（ｘ，ｙ）は（０．２４３，０．２１８）であり、先に示した目標値と一致している。

なお、上記「平坦なカラーフィルタ基板」という表現では、カラーフィルタ基板の主要な機能層であるＢＧＲのカラーフィルタ（色層）の膜厚にバラつきがあったとしても、その上のオーバーコート層が平坦化膜として充分に機能していれば、そのカラーフィルタ基板は平坦であるとみなしている。これとは逆に、ＢＧＲの色層の膜厚にバラつきがなくとも、オーバーコート層の膜厚にバラつきがある場合、「平坦なカラーフィルタ基板」に該当しないとみなしている。

（第３のシミュレーション）
次に、インセルλ／４板３２とは異なる材料からなるアウトセルλ／４板３１を用いる場合を考える。ここでは、耐熱性改善を目的に、フラット波長分散材料であるシクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）からなる位相差フィルムを使用する場合を考える。ＣＯＰフィルムとして日本ゼオン製の「ゼオノアフィルムＺＦ１４」を想定すると、その複屈折の波長分散特性はΔｎ（４５０ｎｍ）／Δｎ（５５０ｎｍ）＝１．００、Δｎ（６５０ｎｍ）／Δｎ（５５０ｎｍ）＝１．００である。一般的な位相差フィルムの設計中心波長である波長５５０ｎｍでの位相差が１３７．５ｎｍになるように調整した場合、その位相差波長分散は図２０の通りになる。

この場合、インセルλ／４板３２の位相差とアウトセルλ／４板３１の位相差は、波長５５０ｎｍ以外では一致せず、その差分は図２１の通りになる。このため、波長５５０ｎｍ以外では、インセルλ／４板３２とアウトセルλ／４板３１とは位相差をキャンセルすることができず、黒表示で光漏れが起こって着色する。実際に黒表示の透過スペクトルを計算した結果が図２２である。視感度補正した透過率Ｙは０．０００１３８、色度座標（ｘ，ｙ）は（０．１７７，０．０５４）であった。この結果から、黒表示は、青く着色したものとなった。

（第４のシミュレーション）
インセルλ／４板３２とは異なる材料からなるアウトセルλ／４板３１を用いる場合、インセルλ／４板３２の膜厚をカラーフィルタ層の色毎に異なるように調整することで、少なくとも各色のカラーフィルタの分光透過率の主波長（通常、ＢＧＲ三原色の主波長が対応し、例えば４５０ｎｍ、５５０ｎｍ、６５０ｎｍ）においては、互いの位相差をキャンセルし、良好な黒表示を実現することが可能となる。

まず、ＧとＲのインセルλ／４板３２の膜厚を１．３７５μｍに固定したまま、Ｂのインセルλ／４板３２の膜厚をある範囲内で変化させた場合の計算結果を下記表１及び図２３に示す。Ｙは視感度補正した透過率を表し、Ｔ４５０、Ｔ５００、Ｔ５５０は波長４５０ｎｍ、５００ｎｍ、５５０ｎｍにおける透過率を表す。

波長４５０ｎｍにおける光漏れを最小化し、黒表示の青味を低減する観点では、Ｂのインセルλ／４板３２の膜厚を１．２３５μｍにすることが好ましい。このとき、その他の波長では光漏れが最小化できていないため、視感度補正した透過率Ｙは最小にならない。視感度補正した透過率Ｙを最小化する膜厚は別に存在し、計算によると１．２９５μｍであった。

Ｂのインセルλ／４板３２の膜厚が１．２３５μｍである場合のシミュレーション結果を図２４～２９に示す。図２４は、Ｂ領域の位相差波長分散を示している。図２５は、Ｇ領域の位相差波長分散を示している。図２６は、Ｒ領域の位相差波長分散を示している。図２７は、Ｂ，Ｇ，Ｒ領域の位相差を継接ぎして一つのグラフにしたものであり、インセルλ／４板３２の波長分散を示している。図２８は、インセルλ／４板３２の位相差とアウトセルλ／４板３１の位相差の差分を示している。図２９は、黒表示の透過スペクトルを示している。

Ｂのインセルλ／４板３２の膜厚が１．２３５μｍである場合、視感度補正した透過率Ｙは０．０００１３１、色度座標（ｘ，ｙ）は（０．２６５，０．２４１）であった。

Ｂのインセルλ／４板３２の膜厚が１．２９５μｍである場合のシミュレーション結果を図３０～３５に示す。図３０は、Ｂ領域の位相差波長分散を示している。図３１は、Ｇ領域の位相差波長分散を示している。図３２は、Ｒ領域の位相差波長分散を示している。図３３は、Ｂ，Ｇ，Ｒ領域の位相差を継接ぎして一つのグラフにしたものであり、インセルλ／４板３２の波長分散を示している。図３４は、インセルλ／４板３２の位相差とアウトセルλ／４板３１の位相差の差分を示している。図３５は、黒表示の透過スペクトルを示している。

Ｂのインセルλ／４板３２の膜厚が１．２９５μｍである場合、視感度補正した透過率Ｙは０．０００１１２、色度座標（ｘ，ｙ）は（０．２２１，０．１２６）であった。

（第５のシミュレーション）
次に、ＢとＧのインセルλ／４板３２の膜厚を１．３７５μｍに固定したまま、Ｒのインセルλ／４板３２の膜厚をある範囲内で変化させた場合の計算結果を表２及び図３６に示す。Ｙは視感度補正した透過率を表し、Ｔ５５０、Ｔ６００、Ｔ６５０は波長５５０ｎｍ、６００ｎｍ、６５０ｎｍにおける透過率を表す。

波長６５０ｎｍにおける光漏れを最小化し、黒表示の赤味を低減する観点では、Ｒのインセルλ／４板３２の膜厚を１．４３５μｍにすることが好ましい。このとき、その他の波長では光漏れが最小化できていないため、視感度補正した透過率Ｙは最小にならない。視感度補正した透過率Ｙを最小化する膜厚は別に存在し、計算によると１．４１５μｍであった。但し、Ｂの場合ほど、この二つの最適値（膜厚１．４３５μｍと膜厚１．４１５μｍ）間の性能差はなかった。

Ｒのインセルλ／４板３２の膜厚が１．４３５μｍである場合のシミュレーション結果を図３７～４２に示す。図３７は、Ｂ領域の位相差波長分散を示している。図３８は、Ｇ領域の位相差波長分散を示している。図３９は、Ｒ領域の位相差波長分散を示している。図４０は、Ｂ，Ｇ，Ｒ領域の位相差を継接ぎして一つのグラフにしたものであり、インセルλ／４板３２の波長分散を示している。図４１は、インセルλ／４板３２の位相差とアウトセルλ／４板３１の位相差の差分を示している。図４２は、黒表示の透過スペクトルを示している。

Ｒのインセルλ／４板３２の膜厚が１．４３５μｍである場合、視感度補正した透過率Ｙは０．０００１２６、色度座標（ｘ，ｙ）は（０．１６９，０．０５１）であった。

Ｒのインセルλ／４板３２の膜厚が１．４１５μｍである場合のシミュレーション結果を図４３～４８に示す。図４３は、Ｂ領域の位相差波長分散を示している。図４４は、Ｇ領域の位相差波長分散を示している。図４５は、Ｒ領域の位相差波長分散を示している。図４６は、Ｂ，Ｇ，Ｒ領域の位相差を継接ぎして一つのグラフにしたものであり、インセルλ／４板３２の波長分散を示している。図４７は、インセルλ／４板３２の位相差とアウトセルλ／４板３１の位相差の差分を示している。図４８は、黒表示の透過スペクトルを示している。

Ｒのインセルλ／４板３２の膜厚が１．４１５μｍである場合、視感度補正した透過率Ｙは０．０００１２５、色度座標（ｘ，ｙ）は（０．１６９，０．０５０）であった。

ここまで、青色カラーフィルタと赤色カラーフィルタを別々に最適化したが、以上の結果を基に、下記表３の通りに実施例及び比較例を作製した。

各実施例及び比較例は、以下の観点から作製されたものである。
比較例１は、上記の第２のシミュレーションに相当し、アウトセルλ／４板３１とインセルλ／４板３２が同じ正波長分散材料（反応性液晶高分子）で形成されたものである。一方、比較例２～５及び実施例１～８は、アウトセルλ／４板３１に、インセルλ／４板３２とは波長分散性の異なるＣＯＰフィルム（フラット波長分散材料）を使用した。このうち、比較例２は、上記の第２のシミュレーションに相当し、Ｂ、Ｇ及びＲのインセルλ／４板３２の膜厚がいずれも１．３７５μｍであり、色毎にインセルλ／４板３２の膜厚を最適化する工夫をしていない。比較例３～５及び実施例１～８は、Ｂのインセルλ／４板３２の膜厚を小さくするとともに、Ｒのインセルλ／４板３２の膜厚を大きくした例であり、具体的には、比較例２、比較例３、比較例４、実施例１、実施例２、実施例３、実施例４、実施例５、実施例６、実施例７、実施例８、比較例５の順に、Ｂのインセルλ／４板３２の膜厚が小さく、かつ、Ｒのインセルλ／４板３２の膜厚が大きい。

（シミュレーション評価）
各実施例及び比較例について、視感度補正した透過率Ｙ、及び、色度座標（ｘ，ｙ）を求めた。得られた結果を表３に示した。視感度補正した透過率Ｙは、実施例３において最小化され、色度（着色）は、実施例７において目標値の（０．２４３，０．２１８）に最も近づいた。

代表的な構成として比較例２及び実施例１、３、７を選択し、それらのインセルλ／４板３２の位相差波長分散を図４９～５２に示した。図４９は、比較例２のインセルλ／４板３２の位相差波長分散を表す。図５０は、実施例１のインセルλ／４板３２の位相差波長分散を表す。図５１は、実施例３のインセルλ／４板３２の位相差波長分散を表す。図５２は、実施例７のインセルλ／４板３２の位相差波長分散を表す。

また、比較例１～５及び実施例１～８の各構成について、黒表示の透過スペクトルを図５３～６５に示した。図５３～５７は、比較例１～５の液晶表示装置の黒表示の透過スペクトルをそれぞれ表す。図５８～６５は、実施例１～８の液晶表示装置の黒表示の透過スペクトルをそれぞれ表す。

（主観評価）
比較例１～５及び実施例１～８の液晶表示装置を実際に試作し、２０代から５０代の非専門家１５人を被験者として、主観評価実験を行った。「光漏れ」と「色」の項目に着目して直感で評価を行うように指示し、各項目１０点満点（１０点＝良、１点＝悪）で評点を回答させた。被験者１５人の平均点が３点未満のものを×、３点以上～７点未満のものを△、７点以上のものを○と表記した。得られた結果を表３に示した。

（評価結果のまとめ）
比較例１の液晶表示装置は、光漏れ及び着色が抑制されており、黒表示の性能は良かったが、アウトセルλ／４板３１が反応性液晶高分子を用いて作製されたものであるため、耐熱性に劣るものであった。一方、比較例２～５及び実施例１～８の液晶表示装置は、アウトセルλ／４板３１がＣＯＰフィルムを用いて作製されたものであるため、耐熱性が良いものであった。

比較例２の液晶表示装置は、インセルλ／４板３２の位相差波長分散とアウトセルλ／４板３１の位相差波長分散が適合していなかったため、光漏れが多く、青く着色した。比較例３及び４の液晶表示装置は、Ｒｉｎ（４５０）－Ｒｏｕｔ（４５０）が１０．０ｎｍ以上であったため、着色改善が不充分であった。比較例５の液晶表示装置は、Ｒｉｎ（４５０）－Ｒｏｕｔ（４５０）が－１．０ｎｍ以下であったため、光漏れが改善しなかった。一方、実施例１～８の液晶表示装置は、ＲＧＢ三原色の３つの主波長（６５０ｎｍ、５５０ｎｍ、４５０ｎｍ）において、インセルλ／４板３２とアウトセルλ／４板３１が互いの位相差をキャンセルしており、光漏れ及び着色がいずれもバランス良く抑制された良好な黒表示を実現することができた。

（実施形態２）
図６６は、実施形態２の液晶表示装置を示す断面模式図である。図６６に示すように、実施形態２の液晶表示装置では、液晶表示パネル１０Ｃが、観察面側から背面側に向かって順に、第一の直線偏光板１１と、第一のλ／４位相差層３１と、第一の基板１３と、第二のλ／４位相差層（インセルλ／４板）３２と、カラーフィルタ層１４及びブラックマトリックスＢＬと、オーバーコート層１５と、液晶層１７と、第二の基板１８と、第二の直線偏光板１９とを備える。すなわち、インセルλ／４板３２が、第一の基板１３とカラーフィルタ層１４との間に配置されたこと以外は、実施形態１と同様である。

ＩＰＳやＦＦＳのような横電界液晶モードの場合、液晶を駆動させる目的に対しては、第一の基板１３側に透明電極を設ける必要はないが、帯電により起こる不良を防止するため、第一の基板１３の観察面側に透明電極（図示せず）を設けることが多い。このような透明電極は、裏面ＩＴＯと呼ばれることがある。また、タッチパネルのセンサーが第一の基板１３の観察面側に設けられることがある。

実施形態２の液晶表示装置では、外光がカラーフィルタ層１４に入射する段階で直線偏光に戻るため、カラーフィルタ層１４で起こる反射を抑制することができないが、第一の基板１３の観察面側に設けられる透明電極（ＩＴＯ）で起こる反射については抑制することができる。なお、実施形態１の液晶表示装置は、カラーフィルタ層１４と液晶層１７との間にインセルλ／４板３２が位置することから、カラーフィルタ層１４で起こる反射と、第一の基板１３の観察面側に設けられる透明電極で起こる反射の両方を抑制することが可能である。

（実施形態３）
図６７は、実施形態３の液晶表示装置を示す断面模式図である。実施形態３の液晶表示パネル１０Ｄは、インセルλ／４板３２が、青色カラーフィルタ１４Ｂと重なる領域の厚さが緑色カラーフィルタ１４Ｇと重なる領域の厚さよりも薄いものであって、アウトセルλ／４板３１及びインセルλ／４板３２の位相差が、青色カラーフィルタ１４Ｂと重なる領域において、上記式（１）を満たすように調整されている点においては、実施形態１の液晶表示パネル１０Ａと同じである。また、図６７に示すように、実施形態３の液晶表示パネル１０Ｄは、インセルλ／４板３２が、赤色カラーフィルタ１４Ｒと重なる領域の厚さが緑色カラーフィルタと重なる領域の厚さよりも厚くないものであって、アウトセルλ／４板３１及びインセルλ／４板３２の位相差が、赤色カラーフィルタ１４Ｒと重なる領域において、上記式（２）を満たすように調整されていない点において、実施形態１の液晶表示パネル１０Ａとは異なる。

実施形態３によれば、インセルλ／４板３２とアウトセルλ／４板３１の位相差波長分散の差が顕著に現れやすい青色の波長領域において、インセルλ／４板３２の位相差とアウトセルλ／４板３１の位相差の差分を充分に低減することから、液晶表示装置の表示面で観察される黒表示時の光漏れによる青い着色を効果的に防止できる。

（実施形態４）
図６８は、実施形態４の液晶表示装置を示す断面模式図である。図６８に示すように、実施形態４の液晶表示パネル１０Ｅは、インセルλ／４板３２が、青色カラーフィルタ１４Ｂと重なる領域の厚さが緑色カラーフィルタ１４Ｇと重なる領域の厚さよりも薄くないものであって、アウトセルλ／４板３１及びインセルλ／４板３２の位相差が、青色カラーフィルタ１４Ｂと重なる領域において、上記式（１）を満たすように調整されていない点において、実施形態１の液晶表示パネル１０Ａとは異なる。また、実施形態４の液晶表示パネル１０Ｅは、インセルλ／４板３２が、赤色カラーフィルタ１４Ｒと重なる領域の厚さが緑色カラーフィルタと重なる領域の厚さよりも厚いものであって、アウトセルλ／４板３１及びインセルλ／４板３２の位相差が、赤色カラーフィルタ１４Ｒと重なる領域において、上記式（２）を満たすように調整されている点においては、実施形態１の液晶表示パネル１０Ａと同じである。

実施形態４によれば、赤色の波長領域において、インセルλ／４板３２の位相差とアウトセルλ／４板３１の位相差の差分を充分に低減することから、液晶表示装置の表示面で観察される黒表示時の光漏れを防止できる。

［付記］
本発明の一態様は、観察面側から背面側に向かって順に、第一の直線偏光板と、第一の方向に面内遅相軸を有する第一のλ／４位相差層と、第一の基板と、赤色カラーフィルタ、緑色カラーフィルタ及び青色カラーフィルタが面内に並べられたカラーフィルタ層と、電圧無印加時に水平配向する液晶を含有する液晶層と、電圧が印加されることによって上記液晶層に横電界を発生させる一対の電極と、第二の基板と、第二の直線偏光板と、を備える液晶表示パネルであって、更に、上記第一の基板と上記カラーフィルタ層との間、又は、上記カラーフィルタ層と上記液晶層との間に、上記第一のλ／４位相差層とは異なる材料で構成され、かつ、上記第一の方向と直交する第二の方向に面内遅相軸を有する第二のλ／４位相差層を備え、上記第二のλ／４位相差層は、上記青色カラーフィルタと重なる領域の厚さが上記緑色カラーフィルタと重なる領域の厚さよりも薄く、波長λｎｍの光に対する第一のλ／４位相差層の位相差をＲｏｕｔ（λ）とし、波長λｎｍの光に対する第二のλ／４位相差層の位相差をＲｉｎ（λ）とするときに、上記青色カラーフィルタと重なる領域において、下記式（１）を満たす液晶表示パネル（第１の液晶表示パネル）である。
－１．０ｎｍ＜Ｒｉｎ（４５０）－Ｒｏｕｔ（４５０）＜１０．０ｎｍ　（１）

上記第１の液晶表示パネルにおいて、上記第二のλ／４位相差層は、上記赤色カラーフィルタと重なる領域の厚さが上記緑色カラーフィルタと重なる領域の厚さよりも厚く、上記赤色カラーフィルタと重なる領域において、下記式（２）を満たすことが好ましい。
－３．０ｎｍ＜Ｒｉｎ（６５０）－Ｒｏｕｔ（６５０）＜１．０ｎｍ　（２）

上記第１の液晶表示パネルにおいて、上記第一のλ／４位相差層は、波長λｎｍの光に対する複屈折率をΔｎ（λ）とするときに、下記式（３）及び（４）を満たすフラット波長分散材料で構成されてもよい。上記フラット波長分散材料は、シクロオレフィンポリマーであってもよい。
０．９９＜Δｎ（４５０ｎｍ）／Δｎ（５５０ｎｍ）＜１．０３　（３）
０．９８＜Δｎ（６５０ｎｍ）／Δｎ（５５０ｎｍ）＜１．０１　（４）

上記第１の液晶表示パネルにおいて、上記第二のλ／４位相差層は、波長λｎｍの光に対する複屈折率をΔｎ（λ）とするときに、Δｎ（４５０ｎｍ）／Δｎ（５５０ｎｍ）が１．０３以上であり、かつ、Δｎ（６５０ｎｍ）／Δｎ（５５０ｎｍ）が０．９８以下である正波長分散材料で構成されてもよい。上記正波長分散材料は、反応性液晶高分子の硬化物であってもよい。

上記第１の液晶表示パネルにおいて、上記青色カラーフィルタの上記第二のλ／４位相差層と重なる領域の厚さは、上記緑色カラーフィルタの上記第二のλ／４位相差層と重なる領域の厚さよりも厚くてもよい。

上記第１の液晶表示パネルにおいて、上記赤色カラーフィルタの上記第二のλ／４位相差層と重なる領域の厚さは、上記緑色カラーフィルタの上記第二のλ／４位相差層と重なる領域の厚さよりも薄くてもよい。

上記第１の液晶表示パネルにおいて、上記カラーフィルタ層は、上記第二のλ／４位相差層と上記青色カラーフィルタとの間に、無色のスペーサを有してもよい。

本発明の別の一態様は、観察面側から背面側に向かって順に、第一の直線偏光板と、第一の方向に面内遅相軸を有する第一のλ／４位相差層と、第一の基板と、赤色カラーフィルタ、緑色カラーフィルタ及び青色カラーフィルタが面内に並べられたカラーフィルタ層と、電圧無印加時に水平配向する液晶を含有する液晶層と、電圧が印加されることによって上記液晶層に横電界を発生させる一対の電極と、第二の基板と、第二の直線偏光板と、を備える液晶表示パネルであって、更に、上記第一の基板と上記カラーフィルタ層との間、又は、上記カラーフィルタ層と上記液晶層との間に、上記第一のλ／４位相差層とは異なる材料で構成され、かつ、上記第一の方向と直交する第二の方向に面内遅相軸を有する第二のλ／４位相差層を備え、上記第二のλ／４位相差層は、上記赤色カラーフィルタと重なる領域の厚さが上記緑色カラーフィルタと重なる領域の厚さよりも厚く、波長λｎｍの光に対する第一のλ／４位相差層の位相差をＲｏｕｔ（λ）とし、波長λｎｍの光に対する第二のλ／４位相差層の位相差をＲｉｎ（λ）とするときに、上記赤色カラーフィルタと重なる領域において、下記式（２）を満たす液晶表示パネル（第２の液晶表示パネル）である。
－３．０ｎｍ＜Ｒｉｎ（６５０）－Ｒｏｕｔ（６５０）＜１．０ｎｍ　（２）

上記第２の液晶表示パネルにおいて、上記第二のλ／４位相差層は、上記青色カラーフィルタと重なる領域の厚さが上記緑色カラーフィルタと重なる領域の厚さよりも薄く、上記青色カラーフィルタと重なる領域において、下記式（１）を満たすことが好ましい。
－１．０ｎｍ＜Ｒｉｎ（４５０）－Ｒｏｕｔ（４５０）＜１０．０ｎｍ　（１）

上記第２の液晶表示パネルにおいて、上記第一のλ／４位相差層は、波長λｎｍの光に対する複屈折率をΔｎ（λ）とするときに、下記式（３）及び（４）を満たすフラット波長分散材料で構成されてもよい。上記フラット波長分散材料は、シクロオレフィンポリマーであってもよい。
０．９９＜Δｎ（４５０ｎｍ）／Δｎ（５５０ｎｍ）＜１．０３　（３）
０．９８＜Δｎ（６５０ｎｍ）／Δｎ（５５０ｎｍ）＜１．０１　（４）

上記第２の液晶表示パネルにおいて、上記第二のλ／４位相差層は、波長λｎｍの光に対する複屈折率をΔｎ（λ）とするときに、Δｎ（４５０ｎｍ）／Δｎ（５５０ｎｍ）が１．０３以上であり、かつ、Δｎ（６５０ｎｍ）／Δｎ（５５０ｎｍ）が０．９８以下である正波長分散材料で構成されてもよい。上記正波長分散材料は、反応性液晶高分子の硬化物であってもよい。

上記第２の液晶表示パネルにおいて、上記青色カラーフィルタの上記第二のλ／４位相差層と重なる領域の厚さは、上記緑色カラーフィルタの上記第二のλ／４位相差層と重なる領域の厚さよりも厚くてもよい。

上記第２の液晶表示パネルにおいて、上記赤色カラーフィルタの上記第二のλ／４位相差層と重なる領域の厚さは、上記緑色カラーフィルタの上記第二のλ／４位相差層と重なる領域の厚さよりも薄くてもよい。

上記第２の液晶表示パネルにおいて、上記カラーフィルタ層は、上記第二のλ／４位相差層と上記青色カラーフィルタとの間に、無色のスペーサを有してもよい。

本発明の別の一態様は、上記第１の液晶表示パネル又は上記第２の液晶表示パネルを備える液晶表示装置である。

３：バックライト
１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅ：液晶表示パネル
１１：第一の直線偏光板
１３：第一の基板
１４：カラーフィルタ層
１４Ｂ：青色カラーフィルタ
１４Ｇ：緑色カラーフィルタ
１４Ｒ：赤色カラーフィルタ
１４Ｗ：無色のスペーサ
１５：オーバーコート層
１７：液晶層
１８：第二の基板
１９：第二の直線偏光板
２１：支持基板
２２：共通電極（面状電極）
２３：絶縁膜
２４：画素電極（櫛歯電極）
３１：第一のλ／４位相差層（アウトセルλ／４板）
３２：第二のλ／４位相差層（インセルλ／４板）
ＢＬ：ブラックマトリックス

Claims (11)

1. 観察面側から背面側に向かって順に、
   第一の直線偏光板と、
   第一の方向に面内遅相軸を有する第一のλ／４位相差層と、
   第一の基板と、
   赤色カラーフィルタ、緑色カラーフィルタ及び青色カラーフィルタが面内に並べられたカラーフィルタ層と、
   電圧無印加時に水平配向する液晶を含有する液晶層と、
   電圧が印加されることによって前記液晶層に横電界を発生させる一対の電極と、
   第二の基板と、
   第二の直線偏光板と、を備える液晶表示パネルであって、
   更に、前記第一の基板と前記カラーフィルタ層との間、又は、前記カラーフィルタ層と前記液晶層との間に、前記第一のλ／４位相差層とは異なる材料で構成され、かつ、前記第一の方向と直交する第二の方向に面内遅相軸を有する第二のλ／４位相差層を備え、
   前記第二のλ／４位相差層は、前記青色カラーフィルタと重なる領域の厚さが前記緑色カラーフィルタと重なる領域の厚さよりも薄く、
   波長λｎｍの光に対する第一のλ／４位相差層の位相差をＲｏｕｔ（λ）とし、波長λｎｍの光に対する第二のλ／４位相差層の位相差をＲｉｎ（λ）とするときに、前記青色カラーフィルタと重なる領域において、下記式（１）を満たすことを特徴とする液晶表示パネル。
   －１．０ｎｍ＜Ｒｉｎ（４５０）－Ｒｏｕｔ（４５０）＜１０．０ｎｍ　（１）
2. 前記第二のλ／４位相差層は、前記赤色カラーフィルタと重なる領域の厚さが前記緑色カラーフィルタと重なる領域の厚さよりも厚く、
   前記赤色カラーフィルタと重なる領域において、下記式（２）を満たすことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示パネル。
   －３．０ｎｍ＜Ｒｉｎ（６５０）－Ｒｏｕｔ（６５０）＜１．０ｎｍ　（２）
3. 前記第一のλ／４位相差層は、波長λｎｍの光に対する複屈折率をΔｎ（λ）とするときに、下記式（３）及び（４）を満たすフラット波長分散材料で構成され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。
   ０．９９＜Δｎ（４５０ｎｍ）／Δｎ（５５０ｎｍ）＜１．０３　（３）
   ０．９８＜Δｎ（６５０ｎｍ）／Δｎ（５５０ｎｍ）＜１．０１　（４）
4. 前記フラット波長分散材料は、シクロオレフィンポリマーであることを特徴とする請求項３に記載の液晶表示パネル。
5. 前記第二のλ／４位相差層は、波長λｎｍの光に対する複屈折率をΔｎ（λ）とするときに、Δｎ（４５０ｎｍ）／Δｎ（５５０ｎｍ）が１．０３以上であり、かつ、Δｎ（６５０ｎｍ）／Δｎ（５５０ｎｍ）が０．９８以下である正波長分散材料で構成されることを特徴とする請求項１～４のいずれかに記載の液晶表示パネル。
6. 前記正波長分散材料は、反応性液晶高分子の硬化物であることを特徴とする請求項５に記載の液晶表示パネル。
7. 前記青色カラーフィルタの前記第二のλ／４位相差層と重なる領域の厚さは、前記緑色カラーフィルタの前記第二のλ／４位相差層と重なる領域の厚さよりも厚いことを特徴とする請求項１～６のいずれかに記載の液晶表示パネル。
8. 前記赤色カラーフィルタの前記第二のλ／４位相差層と重なる領域の厚さは、前記緑色カラーフィルタの前記第二のλ／４位相差層と重なる領域の厚さよりも薄いことを特徴とする請求項１～７のいずれかに記載の液晶表示パネル。
9. 前記カラーフィルタ層は、前記第二のλ／４位相差層と前記青色カラーフィルタとの間に、無色のスペーサを有することを特徴とする請求項１～８のいずれかに記載の液晶表示パネル。
10. 観察面側から背面側に向かって順に、
    第一の直線偏光板と、
    第一の方向に面内遅相軸を有する第一のλ／４位相差層と、
    第一の基板と、
    赤色カラーフィルタ、緑色カラーフィルタ及び青色カラーフィルタが面内に並べられたカラーフィルタ層と、
    電圧無印加時に水平配向する液晶を含有する液晶層と、
    電圧が印加されることによって前記液晶層に横電界を発生させる一対の電極と、
    第二の基板と、
    第二の直線偏光板と、を備える液晶表示パネルであって、
    更に、前記第一の基板と前記カラーフィルタ層との間、又は、前記カラーフィルタ層と前記液晶層との間に、前記第一のλ／４位相差層とは異なる材料で構成され、かつ、前記第一の方向と直交する第二の方向に面内遅相軸を有する第二のλ／４位相差層を備え、
    前記第二のλ／４位相差層は、前記赤色カラーフィルタと重なる領域の厚さが前記緑色カラーフィルタと重なる領域の厚さよりも厚く、
    波長λｎｍの光に対する第一のλ／４位相差層の位相差をＲｏｕｔ（λ）とし、波長λｎｍの光に対する第二のλ／４位相差層の位相差をＲｉｎ（λ）とするときに、前記赤色カラーフィルタと重なる領域において、下記式（２）を満たすことを特徴とする液晶表示パネル。
    －３．０ｎｍ＜Ｒｉｎ（６５０）－Ｒｏｕｔ（６５０）＜１．０ｎｍ　（２）
11. 請求項１～１０のいずれかに記載の液晶表示パネルを備えることを特徴とする液晶表示装置。

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