(57)【要約】【課題】ＭＶＡモード液晶表示装置において、画素開口率の低下にともなう光透過率の低下を改善し、かつ視野角低下も補償した液晶パネルを提供する。【解決手段】二枚の直線偏光板（Ｈ−１）、（Ｈ−２）に挟まれたＭＶＡ−ＬＣを有する液晶パネルにおいて、液晶セルと直線偏光板（Ｈ−１）との間に、１／４波長板（Ｒ−１）、位相差フィルムＡプレート（Ａ−１）、位相差フィルムＣプレート（Ｃ−１）を配置し、液晶セルと直線偏光板（Ｈ−２）との間に、位相差フィルムＣプレート（Ｃ−３）、１／４波長板（Ｒ−２）、位相差フィルムＡプレート（Ａ−２）、位相差フィルムＣプレート（Ｃ−２）を配置した構成とする。【選択図】図５
2010224012.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１基板と第２基板との間に、
電圧無印加時に前記第１及び第２基板の表面に対して、垂直配向する誘電率異方性が負の液晶分子を含む、マルチドメイン化された垂直配向型液晶セルを有し、
前記垂直配向液晶セルの両外側には、それぞれ直線偏光板（Ｈ−１）、直線偏光板（Ｈ−２）が配置されており、
前記垂直配向型液晶セルと前記直線偏光板（Ｈ−１）との間には、当該直線偏光板（Ｈ−１）側から、位相差フィルムであるＣプレート（Ｃ−１）、Ａプレート（Ａ−１）、面内で１／４波長のリターデーションを示す１／４波長板（Ｒ−１）が順次配置されており、
前記垂直配向型液晶セルと前記直線偏光板（Ｈ−２）との間には、当該直線偏光板（Ｈ−２）側から、位相差フィルムであるＣプレート（Ｃ−２）、Ａプレート（Ａ−２）、面内で１／４波長のリターデーションを示す１／４波長板（Ｒ−２）が順次配置されており、
前記Ｃプレート（Ｃ−１）とＡプレート（Ａ−１）とは同符号を有し、
前記Ｃプレート（Ｃ−２）とＡプレート（Ａ−２）とは同符号を有し、
前記直線偏光板（Ｈ−１、Ｈ−２）の透過軸に対して、
前記１／４波長板（Ｒ−１、Ｒ−２）の面内遅相軸を４５度の角度とし、前記Ａプレート（Ａ−１、Ａ−２）の面内遅相軸を９０度の角度とし、
一対の直線偏光板（Ｈ−１、Ｈ−２）の透過軸、一対の１／４波長板（Ｒ−１、Ｒ−２）の遅相軸、一対のＡプレート（Ａ−１、Ａ−２）の面内遅相軸は、それぞれ互いに直交しており、
前記垂直配向型液晶セルと、前記１／４波長板（Ｒ−１、Ｒ−２）との間には、前記垂直配向型液晶セルを補償する負のＣプレートを、垂直配向型液晶セルの片側（Ｃ−３）／又は両側（Ｃ−３、Ｃ−４）に有するマルチドメイン化垂直配向型液晶パネル。
【請求項２】
前記位相差フィルムであるＡプレート（Ａ−１、Ａ−２）及び位相差フィルムであるＣプレート（Ｃ−１、Ｃ−２）は、いずれも負、又はいずれも正のプレートである請求項１に記載のマルチドメイン化垂直配向型液晶パネル。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の液晶パネルと、当該液晶パネルの、前記直線偏光板（Ｈ−１）側に設けられ、当該直線偏光板（Ｈ−１）に向けて光を照射する背面照明ユニットと、を具備する液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マルチドメイン化垂直配向型液晶パネル及びこれを具備する液晶表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶テレビに代表される薄型ディスプレイ市場の拡大に伴い、より鮮明な画像をより低価格で実現したいという要望が高まってきている。
液晶ディスプレイ（液晶表示装置）の画像表示モードとしては、ＴＮモード、ＯＣＢモード、ＩＰＳモード、ＶＡモード等各種ある。その中で特にＶＡモードは、生産性、応答特性等バランスのとれた画像表示モードであるため、近年幅広くディスプレイ装置に採用されている。
【０００３】
ＶＡモードは、電圧無印加時には液晶分子が液晶セルを構成する基板面に対して垂直に配列しており、この状態で、液晶セルの両側に直線偏光板を直交に配置すると黒表示が得られる。
液晶分子が均一に垂直配列している場合、その視野角特性は、負のＣプレート位相差フィルムにより補償できる。
一方、少し電圧がかかった中間色表示を行う場合、見る方向で液晶分子の屈折率が変化し、視野角依存性が生じてしまう。それを解決するために、ＶＡモードにおいては画素内で液晶分子が配向する方向を複数にすることで（マルチドメイン化）視野角依存性の低減化を図る技術が知られており、このモードはマルチドメイン化ＶＡモードと呼ばれている（例えば、特許文献１参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第２９４７３５０号公報
【特許文献２】特開２００２−４０４２８号公報
【特許文献３】特許４１０５４３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、画素内で液晶分子が配向する方向を複数にする（マルチドメイン化する）と、境界領域での液晶分子の配向方向が不定であるため、液晶セルの画素開口率が低下しその光透過率が減少する。これは、エネルギー効率の観点から望ましくない。
そこで、かかる問題を解決するべく、円偏光板を用い、その液晶分子の配向方向が不定である領域の光の有効利用を図る技術も提案されたが（例えば、上記特許文献２参照。）、円偏光を利用した液晶パネルにおいては、良好な視野角特性が得られないという問題がある。
良好な視野角特性を得るために、１／４波長板を用いる技術も提案されたが、その製造工程は複雑であり、視野角特性の改善効果も未だ不十分である（例えば、上記特許文献３参照。）。
【０００６】
そこで本発明においては、視野角特性の改善を図ったマルチドメイン化垂直配向（マルチドメイン化したＶＡモード：ＭＶＡ）型液晶パネル及びこれを具備する液晶表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、マルチドメイン化したＶＡモードの液晶パネルの視野角特性を改善するべく、液晶パネル構成について鋭意研究した結果、上記従来技術の問題を解決できる液晶パネル構成を見出し、本発明を完成させるに至った。
【０００８】
〔１〕第１基板と第２基板との間に、電圧無印加時に前記第１及び第２基板の表面に対して、垂直配向する誘電率異方性が負の液晶分子を含む、マルチドメイン化された垂直配向型液晶セルを有し、前記垂直配向液晶セルの両外側には、それぞれ直線偏光板（Ｈ−１）、直線偏光板（Ｈ−２）が配置されており、前記垂直配向型液晶セルと前記直線偏光板（Ｈ−１）との間には、当該直線偏光板（Ｈ−１）側から、位相差フィルムであるＣプレート（Ｃ−１）、Ａプレート（Ａ−１）、面内で１／４波長のリターデーションを示す１／４波長板（Ｒ−１）が順次配置されており、前記垂直配向型液晶セルと前記直線偏光板（Ｈ−２）との間には、当該直線偏光板（Ｈ−２）側から、位相差フィルムであるＣプレート（Ｃ−２）、Ａプレート（Ａ−２）、面内で１／４波長のリターデーションを示す１／４波長板（Ｒ−２）が順次配置されており、前記Ｃプレート（Ｃ−１）とＡプレート（Ａ−１）とは同符号を有し、前記Ｃプレート（Ｃ−２）とＡプレート（Ａ−２）とは同符号を有し、前記直線偏光板（Ｈ−１、Ｈ−２）の透過軸に対して、前記１／４波長板（Ｒ−１、Ｒ−２）の面内遅相軸を４５度の角度とし、前記Ａプレート（Ａ−１、Ａ−２）の面内遅相軸を９０度の角度とし、一対の直線偏光板（Ｈ−１、Ｈ−２）の透過軸、一対の１／４波長板（Ｒ−１、Ｒ−２）の遅相軸、一対のＡプレート（Ａ−１、Ａ−２）の面内遅相軸は、それぞれ互いに直交しており、前記垂直配向型液晶セルと、前記１／４波長板（Ｒ−１、Ｒ−２）との間には、前記垂直配向型液晶セルを補償する負のＣプレートを、垂直配向型液晶セルの片側（Ｃ−３）／又は両側（Ｃ−３、Ｃ−４）に有するマルチドメイン化垂直配向型液晶パネルを提供する。
【０００９】
〔２〕前記位相差フィルムであるＡプレート（Ａ−１、Ａ−２）及び位相差フィルムであるＣプレート（Ｃ−１、Ｃ−２）は、いずれも負、又はいずれも正のプレートである請求項１に記載のマルチドメイン化垂直配向型液晶パネルを提供する。
【００１０】
〔３〕請求項１又は２に記載の液晶パネルと、当該液晶パネルの、直線偏光板（Ｈ−１）側に設けられ、当該直線偏光板（Ｈ−１）に向けて光を照射する背面照明ユニットと、を具備する液晶表示装置を提供する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、マルチドメイン化垂直配向型液晶パネル及び液晶表示装置において、視野角特性の改善効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】直線偏光ＬＣＤパネルの一例の概略構成図を示す。
【図２】円偏光ＬＣＤパネルの一例の概略構成図を示す。
【図３】屈折率楕円体模式図を示す。
【図４】光学補償無しの円偏光型ＭＶＡ−ＬＣＤパネルの一例の概略構成図を示す。
【図５】本実施形態における光学補償有りの円偏光型ＭＶＡ−ＬＣＤパネルの一例の概略構成図を示す。
【図６】ポアンカレ球における光学補償の原理を説明するための模式図を示す。
【図７】光学補償無しの円偏光型ＭＶＡ−ＬＣＤパネルのコントラストを示す。
【図８】光学補償有りの円偏光型ＭＶＡ−ＬＣＤパネルのコントラストを示す。
【図９】光学補償無しの円偏光型ＭＶＡ−ＬＣＤパネルの色差を示す。
【図１０】光学補償有りの円偏光型ＭＶＡ−ＬＣＤパネルの色差を示す。
【図１１】光学補償無しの円偏光型ＭＶＡ−ＬＣＤパネルのコントラストを示す（実測）。
【図１２】光学補償有りの円偏光型ＭＶＡ−ＬＣＤパネルのコントラストを示す（実測）。
【図１３】光学補償無し円偏光型ＭＶＡ−ＬＣＤパネルの色差を示す（実測）。
【図１４】光学補償有りの円偏光型ＭＶＡ−ＬＣＤパネルの色差を示す（実測）。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための形態（以下、本実施形態と言う。）について、図面を参照して説明する。
なお、図面中、同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。また上下左右等の位置関係は、特に断らない限り、図面に示す位置関係に基づくものとし、さらに図面の寸法比率は、図示の比率に限定されるものではない。
また、本明細書において、「略」を付した用語は、当業者の技術常識の範囲内でその「略」を除いた用語の意味を示すものであり、「略」を除いた意味自体をも含むものとする。
【００１４】
図１に、マルチドメイン化した液晶を具備する直線偏光ＬＣＤパネルの一例の概略図を示し、かかる構成において生じる光透過率の低下について説明する。
マルチドメイン化垂直配向型（ＶＡモード）の液晶セル（以下、ＭＶＡ−ＬＣと言うことがある。）の光学系においては、一つの画素内で液晶分子配向方位が様々な方向となっている。
このため、図１に示すように、透過軸が直交した直線偏光板（Ｈ−１、Ｈ−２）間にＭＶＡ−ＬＣが配置されている場合において、前記直線偏光板（Ｈ−１、Ｈ−２）の透過軸方位と液晶の配向方位とが平行あるいは直交になった位置では、光透過率は０となってしまい、液晶セル全面において光透過率が低下する
なお、図１において光源（背面照明ユニット）は、直線偏光板（Ｈ−１）の下部に配置されているものとする（図２、図４、図５において同じ。）。
また、図１中、４５度、１３５度は、直線偏光板（Ｈ−１）、（Ｈ−２）のそれぞれの透過軸方向を、図１下部の座標に基づいて示した数値である。
【００１５】
図２に、マルチドメイン化した液晶を具備する円偏光ＬＣＤパネルの一例の概略図を示す。
図２においては、ＭＶＡ−ＬＣを、２枚の１／４波長板（Ｒ−１、Ｒ−２）で挟み、直線偏光板（Ｈ−１、Ｈ−２）の透過軸に対して、１／４波長板（Ｒ−１、Ｒ−２）の面内の面内遅相軸の角度が４５度（Ｈ−１対Ｒ−１、Ｈ−２対Ｒ−２が４５度）に配置された、いわゆる円偏光の光学系にすると、ＭＶＡ−ＬＣの配向方向の影響が無くなり、マルチドメイン配向であっても、モノドメイン配向の場合と同等の透過率を得ることができるようになる。
【００１６】
上述したように、円偏光を利用することによりＭＶＡ−ＬＣパネルは、正面（直線偏光板Ｈ−１、Ｈ−２に対して垂直方向）からの透過率を高くすることができるが、図２の構成においても、斜めから観測した場合には視野角特性が悪いという問題が残る。
視野角特性を改善するためには、円偏光の利用に加え、斜め方向から観測した場合の光漏れ対策と、垂直配向型の液晶の補償とが必要である。
【００１７】
これらの対策として、斜め方向から観測した場合の光漏れへの対応、すなわち斜め方向から見た場合の２枚の偏光板の透過軸と吸収軸とのずれの補償、及び垂直配向型の液晶の補償を行うため、位相差フィルムを用いることが必要である。
図３に、位相差フィルムの特性を説明するための３次元屈折率楕円体の模式的概略図を示す。
３次元屈折率楕円体における、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸方向の屈折率を、それぞれＮｘ、Ｎｙ、Ｎｚとする。
また、位相差フィルムの厚みをｔとする（図示せず）。
ここで、Ｎｘ、Ｎｙは、位相差フィルムの面内方向の屈折率であって、Ｎｘ≧Ｎｙの関係があり、Ｎｘは遅相軸、Ｎｙは進相軸と称される。
また、Ｎｚは、位相差フィルムの厚み方向の屈折率である。
面内方向のリターデーションＲｅは、（Ｎｘ−Ｎｙ）×ｔ、厚み方向のリターデーションＲｔｈは、｜（Ｎｘ＋Ｎｙ）／２−Ｎｚ）｜×ｔ、ＮＺ係数は（Ｎｘ−Ｎｚ）／（Ｎｘ−Ｎｙ）と、それぞれ表される。
これらを前提とすると、位相差フィルムとしては、以下のようなフィルムが挙げられる。
【００１８】
１軸性の位相差フィルムとしては、正のＡプレート（「ポジＡプレート」とも言う。）、負のＡプレート（「ネガＡプレート」とも言う。）、正のＣプレート（「ポジＣプレート」とも言う。）、負のＣプレート（「ネガＣプレート」とも言う。）が挙げられる。
正のＡプレートはＮｘ＞Ｎｙ≒Ｎｚの関係を満足し、光軸がＮｘ方向である。
負のＡプレートは、Ｎｚ≒Ｎｘ＞Ｎｙの関係を満足し、光軸はＮｙ方向である。
正のＣプレートは、Ｎｚ＞Ｎｘ≒Ｎｙの関係を満足し、光軸はＮｚ方向である。
負のＣプレートは、Ｎｘ≒Ｎｙ＞Ｎｚの関係を満足し、光軸はＮｚ方向である。
２軸性の位相差フィルムとしては、Ｎｘ＞Ｎｙ＞Ｎｚの関係を満足するもの、Ｎｚ＞Ｎｘ＞Ｎｙの関係を満足するもの、Ｎｘ＞Ｎｚ＞Ｎｙの関係を満足するものが挙げられる。
【００１９】
なお、上記１／４波長板とは、Ａプレートの中で特にリターデーションが波長の１／４の大きさのものを言う。具体的には、照射光が可視光である場合、可視光を代表する波長５５０ｎｍに対して、１３７．５ｎｍのリターデーション（Ｒｅ）の値を有するもののことを言い、直線偏光を円偏光に変換するときに有効な特性を有している。
【００２０】
次に、円偏光型ＭＶＡ−ＬＣＤパネルにおいて、光学補償を行わなかった場合の例と、光学補償を行った場合の例について、図４、図５を用いて説明し、特性を比較する。
先ず、図４に、光学補償無しの円偏光型ＭＶＡ−ＬＣＤパネルの一例の概略構成図を示す。
図４においては、マルチドメイン化垂直配向型液晶セル（ＭＶＡ−ＬＣセル）を、図４中、上下方向から２枚の１／４波長板（Ｒ−１、Ｒ−２）により挟み、さらに外側から、直線偏光板（Ｈ−１、Ｈ−２）により挟んだ構成を有している。
これらの直線偏光板（Ｈ−１、Ｈ−２）、１／４波長板（Ｒ−１、Ｒ−２）は、図４に示されている座標において、それぞれ１３５度、４５度、０度、９０度の光軸を有している。
２枚の１／４波長板（Ｒ−１、Ｒ−２）は、面内リターデーションが１３７．５ｎｍであり、正のＡプレートである。
ＭＶＡ−ＬＣは、液晶の複屈折特性、それを利用した光のＯＮ／ＯＦＦ制御の観点から、２μｍ〜１０μｍの厚みを有していることが好ましく、３μｍ〜６μｍの厚みを有していることがより好ましく、厚み方向のリターデーションは、液晶の厚さを４μｍ、複屈折を０．１としたとき、チルト角の影響を考慮して、約４００ｎｍを示す。
また、ＭＣＡ−ＬＣセルと、１／４波長板（Ｒ−２）との間には、負のＣプレート（ネガＣプレート（Ｃ−３））が設けられている。
このＭＶＡ−ＬＣセルと、１／４波長板（Ｒ−１）、（Ｒ−２）の厚み方向のリターデーションの補償をネガＣプレート（Ｃ−３）で行っている。
【００２１】
次に、図５に、光学補償有りの円偏光型ＭＶＡ−ＬＣＤパネルの一例の概略構成図を示す。
図５の円偏光型ＭＶＡ−ＬＣＤパネルは、一対の所定の基板（第１基板、第２基板）との間に、電圧無印加時に前記第１及び第２基板の表面に対して、垂直配向する誘電率異方性が負の液晶分子を含む、マルチドメイン化された垂直配向型液晶セル（ＭＶＡ−ＬＣ）を具備している。
この垂直配向液晶セルの両外側には、それぞれ直線偏光板（Ｈ−１）、直線偏光板（Ｈ−２）が配置されており、垂直配向型液晶セルと直線偏光板（Ｈ−１）との間には、この直線偏光板（Ｈ−１）側から、Ｃプレート（Ｃ−１）、Ａプレート（Ａ−１）、面内で１／４波長のリターデーションを示す１／４波長板（Ｒ−１）が順次配置されている。
前記垂直配向型液晶セル（ＭＶＡ−ＬＣ）と直線偏光板（Ｈ−２）との間には、直線偏光板（Ｈ−２）側からＣプレート（Ｃ−２）、Ａプレート（Ａ−２）、面内で１／４波長のリターデーションを示す１／４波長板（Ｒ−２）が順次配置されている。
前記Ｃプレート（Ｃ−１）とＡプレート（Ａ−１）とは同符号を有し、前記Ｃプレート（Ｃ−２）とＡプレート（Ａ−２）とは同符号を有する。
前記直線偏光板（Ｈ−１、Ｈ−２）の透過軸に対して、前記１／４波長板（Ｒ−１、Ｒ−２）の面内遅相軸を４５度の角度とし、前記Ａプレート（Ａ−１、Ａ−２）の面内遅相軸を９０度の角度とする。
一対の直線偏光板（Ｈ−１、Ｈ−２）の透過軸、一対の１／４波長板（Ｒ−１、Ｒ−２）の遅相軸、一対のＡプレート（Ａ−１、Ａ−２）の面内遅相軸は、それぞれ互いに直交している。
前記垂直配向型液晶セルと、前記１／４波長板（Ｒ−２）との間には、前記垂直配向型液晶セルを補償する負のＣプレート（Ｃ−３）が設けられている。
なお、負のＣプレートは、液晶セルと１／４波長板（Ｒ−１）との間にも、Ｃプレート（Ｃ−４）として設けてもよい。
【００２２】
上記のように、本実施形態における図５に示すマルチドメイン化垂直配向型液晶パネルは、液晶補償のためのネガＣプレート（Ｃ−３）の他に、Ａプレート（Ａ−１、Ａ−２）及びＣプレート（Ｃ−１、Ｃ−２）を、直線偏光板（Ｈ−１、Ｈ−２）と１／４波長板（Ｒ−１，Ｒ−２）の間に配置させている構成に特徴を有している。
このような構成とすることにより、視野特性を改善させることができ、斜め方向から観測した場合の光漏れの低減化が図れる。
【００２３】
本実施形態のマルチドメイン化垂直配向型液晶パネルにおいて、それぞれのＡプレート及びＣプレートの配置順は、直線偏光板から、Ｃプレート、Ａプレート、１／４波長板である。直線偏光板に隣接してＡプレートを配置した場合には、偏光の変換が起こらず所望の効果が得られない。
また、Ａプレートは、その光軸を、それぞれＣプレートを挟んだ位置に設けられている直線偏光板の吸収軸に一致させて配置する。
なお、図５中に示したリターデーションの値については、本実施形態のマルチドメイン化垂直配向型液晶パネルの構成と効果を説明するための一例であり、この例に限定されるものではない。
【００２４】
また、本実施形態のマルチドメイン化垂直配向型液晶パネルを構成する位相差フィルムであるＡプレート、Ｃプレートの、それぞれの正負に関しては、（Ａ−１とＣ−１）、（Ａ−２とＣ−２）が、それぞれ同じ符号であればよい。
従って、（Ａ−１、Ｃ−１）−（Ａ−２、Ｃ−２）としては、（正、正）−（正、正）、（正、正）−（負，負）、（負、負）−（正、正）、（負、負）−（負、負）の４種類の組み合わせが挙げられる。
これらの位相差フィルムの組み合わせにより、視野特性の改善が図られる。
【００２５】
なお、Ｃプレート（Ｃ−３）は、液晶そのものを補償しているために負のプレートであることが必須であり、これは正のプレートを用いることができない。
【００２６】
次に、上記光学補償の原理を、ポアンカレ球表示を用いて説明する。
ポアンカレ球による表示については、例えば、応用物理光学懇談会編「結晶光学」森北出版株式会社出版、第５章ｐ１０２〜ｐ１６３に記載されている。
図６は、ポアンカレ球における光学補償の原理を説明するための模式図であり、方位０度方向から観測されるポアンカレ球を示している。
なお、下記においては、図５に示す構成のマルチドメイン化垂直配向型液晶パネルを用いて説明するものとし、Ｃプレート（Ｃ−１、Ｃ−２）、Ａプレート（Ａ−１、Ａ−２）は、全てネガプレートであるものとする。
【００２７】
図６中、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３は、それぞれストークスパラメータを示す軸である。
所定の光源から照射された光は、図５に示した直線偏光板（Ｈ−１）を通過した後、偏光状態はポアンカレ球上の符号１０にある。この点１０は、直線偏光板（Ｈ−１）の透過軸に対応する。
視野特性を改善させるためには、斜めから観測された時、直線偏光板（Ｈ−２）の吸収軸である符号１１の位置に偏光状態が変換することが必要である。
直線偏光板（Ｈ−１）の透過軸の偏光状態である符号１０は、最適化されたネガＣプレート（Ｃ−１）による変換（符号１４）と、ネガＡプレート（Ａ−１）による変換（符号１８）により、偏光状態１２になる。
偏光状態１２は、ちょうど、直線偏光板（Ｈ−１）の透過軸と、直線偏光板（Ｈ−１）の吸収軸との軸角度の中間位置に対応し、すべての方位角度、極角度に対応し、その後の円偏光の設計に有効な位置である。斜めからではなく、正面から見た場合と同等の偏光状態である。
ここでのネガＡプレート（Ａ−１）、ネガＣプレート（Ｃ−１）の配置順は重要であり、これらを逆に配置すると、符号１２への偏光状態への変換は不可能となる。
【００２８】
偏光状態１２は、その後、直線偏光板（Ｈ−１）側の１／４波長板（Ｒ−１）、液晶セル（ＭＶＡ−ＬＣ）、ネガＣプレート（Ｃ−３）、直線偏光板（Ｈ−２）側の１／４波長板（Ｒ−２）を通過するが、黒状態においては、これらの変換（Ｒ−１、液晶セル、Ｃ−３、Ｒ−２）は、常に１６、１７のポアンカレ球の経線上のみで上下し、ネガＣプレート（Ｃ−３）を最適化することで、どの角度からでもまた１２の位置にくる。
その後、ネガＡプレート（Ａ−２）による変換(符号１９)と、ネガＣプレート（Ｃ−２）による変換（符号１５）とにより偏光状態１１となり、直線偏光板（Ｈ−２）の吸収軸により光が吸収され、光漏れは発生しなくなる。
光を通過させたい場合は液晶セルに電圧を加え、リターデーションを変化させることで、直線偏光板（Ｈ−２）直前の偏光状態が１３の円偏光状態であれば、最大の光を通過させることができ、高コントラストが得られる。
【００２９】
次に、図５に示した構成の光学補償有りの円偏光型ＭＶＡ−ＬＣＤパネルのコントラストと、図４に示した構成の光学補償無しの円偏光型ＭＶＡ−ＬＣＤパネルのコントラストとを比較した。
ここで、２枚の負のＡプレート（Ａ−１、Ａ−２）の面内リターデーション（Ｒｅ）を１３７．５ｎｍとし、液晶補償のＣプレート（Ｃ−３）の最適値を２６４．５ｎｍとし、マルチドメイン化垂直配向型液晶セルの厚さを４μｍとし、１／４波長板は正の１／４λのものを使用した。また、２枚の負のＣプレート（Ｃ−１、Ｃ−２）の厚み方向のリターデーション（Ｒｔｈ）は４０．８ｎｍとし、計算機シミュレーションを実施し、コントラストの計算を行った。
図７は、光学補償無しの円偏光型ＭＶＡ−ＬＣＤパネルのコントラストの計算結果を示し、図８は、光学補償有りの円偏光型ＭＶＡ−ＬＣＤパネルのコントラストの計算結果を示す。
コントラストの計算結果から、光学補償有りの円偏光型ＭＶＡ−ＬＣＤパネルのコントラストは、極角８０度以内においてコントラストが５０以上を達成しており、光学補償無しの場合の５倍以上の広視野角を達成していることが判った。
【００３０】
次に、図５に示した構成の光学補償有りの円偏光型ＭＶＡ−ＬＣＤパネルの色差と、図４に示した構成の光学補償無しの円偏光型ＭＶＡ−ＬＣＤパネルの色差とを比較した。
図９は、光学補償無しの円偏光型ＭＶＡ−ＬＣＤパネルの色差の計算結果を示し、図１０は、光学補償有りの円偏光型ＭＶＡ−ＬＣＤパネルの色差の計算結果を示す。
黒状態の極角６０度（Polar  angle  ６０°）付近において、図９においては、少し値があり、図１０は０で色差が発生していない。これは、斜めから見たとき、正確な黒色になっていることを表している。
これらの結果から、光学補償有りの円偏光型ＭＶＡ−ＬＣＤパネルにおいては、色変化が大きくなることはなく、むしろ暗状態の色変化を小さくすることができることが判った。
【００３１】
〔マルチドメイン化液晶セル（ＭＶＡ−ＬＣ）〕
マルチドメイン化液晶セルは、従来公知の方法により作製されたものを使用できる。
例えば、電極をパターニングすることによる斜め電界法、基板表面の電極上に突起物を形成するリブ法、複数方向にプレチルトをつける方法等が挙げられる。
【００３２】
〔位相差フィルム：Ｃプレート（Ｃ−１）、（Ｃ−２）〕
位相差フィルムＣプレート（Ｃ−１、Ｃ−２）は、従来公知のものを使用できる。
ＴＡＣ（トリアセチルセルロース）は通常、直線偏光板の保護フィルムに利用されており、それを光学系に転用することは有効な方法である。
厚み方向のリターデーション（Ｒｔｈ）は、視野特性の改善の点から、２０ｎｍ〜１００ｎｍが好ましく、３０ｎｍ〜５０ｎｍが特に好ましい。
【００３３】
〔１／４波長板（Ｒ−１）、（Ｒ−２）〕
１／４波長板（Ｒ−１）、（Ｒ−２）は、面内リターデーションが１３７．５ｎｍ付近のものであればよく、特に限定されるものではない。
リターデーションの波長分散性をそろえたものが好ましいため、１／４波長板（Ｒ−１）と（Ｒ−２）は、同じものを利用することが好ましいが、設計により正と負のプレートを利用することも考えられる。
同じものを利用する場合、設計上、液晶セルの厚さ方向のリターデーション（Ｒｔｈ）を考慮すると、負の１／４波長板を利用することが好ましい。
【００３４】
〔液晶を補償する負のＣプレート（Ｃ−３）、（Ｃ−４）〕
液晶を補償する負のＣプレートの厚み方向のリターデーションは、視野特性の改善の点から、１００ｎｍ〜５００ｎｍが好ましく、１５０ｎｍ〜４００ｎｍがより好ましい。
なお、液晶を補償する負のＣプレートは、図５の例に示したように、マルチドメイン化垂直配向型液晶セル（ＭＶＡ−ＬＣ）の片面側のみに配置してもよく（図５中、（Ｃ−３））、ＭＶＡ−ＬＣの両面側にＣプレート（Ｃ−３）、（Ｃ−４：図示せず）を、それぞれ配置してもよい。この場合、２枚配置した場合のＣプレート（Ｃ−３）、（Ｃ−４）の厚み方向のリターデーション（Ｒｔｈ）の合計値は、ＭＶＡ−ＬＣの片面側にのみ配置した場合のＣプレート（Ｃ−３）の厚み方向のリターデーション（Ｒｔｈ）と等しいものとし、特に、Ｃプレート（Ｃ−３）と（Ｃ−４）の厚み方向のリターデーションが等しいことが、良好なバランスを得る観点から好ましい。
【００３５】
〔位相差フィルム：Ａプレート（Ａ−１）、（Ａ−２）〕
位相差フィルムＡプレート（Ａ−１、Ａ−２）は、従来公知のものを使用できる。
これらの面内リターデーションは、視野特性の改善の点から、５０ｎｍ〜３００ｎｍが好ましく、１００ｎｍ〜１５０ｎｍが特に好ましい。
【００３６】
〔背面照明ユニット〕
背面照明ユニットは、公知の液晶表示装置に備えられ光源として機能するものであればよく、例えば、冷陰極管（ＣＣＦＬ）、ＬＥＤが挙げられる。
本実施形態において背面照明ユニットは、図５中直線偏光板（Ｈ−１）の側に設けるものとする。
【００３７】
上記に亘り説明した本実施形態の液晶表示装置は、十分な光学補償を確保した上で、黒表示においても斜め方向からの光漏れを十分に低減できる。従って、従来の液晶表示装置と比較して、大幅に視野角特性（特に黒表示時）が改善する。
【実施例】
【００３８】
以下、本発明の実施例と、比較例を挙げて具体的に説明する。
先ず、実施例及び比較例に適用した、材料、評価・測定方法について説明する。
【００３９】
〔マルチドメイン化液晶セルの作製〕
先ず、２枚のガラス基板を用意し、これらのガラス基板のそれぞれの片面側に配向処理を施した。
ガラス基板としては、株式会社ＥＨＣ製のソーダガラス基板を用いた。このガラス基板には、片面全面にＩＴＯ膜が蒸着されており、ＩＴＯベタ基板と称する。
【００４０】
前記２枚のガラス基板の片面側に、垂直配向膜（ＪＡＬＳ−２０４  ＪＳＲ製）をスピンコートした。
スピンコートは、３０００ｒｐｍで２５ｓｅｃ実施した。
その後、１８０℃で１時間、焼成処理を施した。
続いて、ストライプの幅が１５０μｍの所定の光学マスクを通して、ストライプパターンに平行な方向から、傾斜角度４５度で、紫外線（ＵＶ）照射を行った。
これにより、後述するように、液晶を注入した時にプレチルト角を作ることができるようになる。
次に、ストライプ光学マスクをストライプに垂直な方向に、ストライプ幅１５０μｍ動かし、先ほどと逆の方向から、傾斜角度４５度でＵＶ照射した。
上記において、照射紫外線の波長を２５４ｎｍとし、光照射量を１．０Ｊ／ｃｍ2としたところ、０．２度のプレチルト角を形成できた。
このプレチルトはストライプに平行に、傾斜方向が逆である２種類のものが形成された。
【００４１】
次に、上記２枚のガラス基板を、配向処理がなされた面側を互いに向かい合わせ、所定のスペーサーを用いて、後述する液晶を注入する隙間分を空けて、これら２枚の基板を貼り合わせた。
基板間の隙間は４μｍとした。
次に、これに負のネマティック液晶（ＭＬＣ−２０３８  メルク社製）を注入し、液晶セルを作製した。
上述した工程により、液晶層に、プレチルトが異なる方位をもつ４つの領域が形成できた。
【００４２】
上述のようにして作製した液晶セルに、５Ｖの電圧を印加し、偏光顕微鏡で液晶セルを観察した。
クロスパターンのドメインが印加電圧に対応して観察でき、これにより４ドメインができていることが確認できた。
【００４３】
さらに、円偏光板を両側にセットして観察すると、クロスパターンは消え、最大光透過率は約３６％となった。
比較対象用に、円偏光板に代えて、直線偏光板を両側にセットして観察を行ったところ、最大光透過率が２５％であった。両者を比較すると、円偏光板をセットした場合の方が、１０％以上増加した。
なお、直線偏光板としては、サンリッツ社製「ＨＬＣ２−２４１８」を用い、これに日東電工製の正の１／４波長板を、直線偏光板に対して光軸を４５度ずらして重ねて円偏光板とした。
【００４４】
次に、上述のようにして作製した液晶セルを用い、実施例として図５に示す構成の液晶表示パネルを作製し、比較例として図４に示す構成の液晶表示パネルを作製し、これらを用いて視野角測定を行った。なお、光軸方向、レターデーションＲｅは図５に示すとおりとする。
直線偏光板（Ｈ−１、Ｈ−２、Ｃ−１、Ｃ−２）：（ＨＬＣ２−２４１８  サンリッツ社  ＴＡＣ付き）
ネガＣプレート（Ｃ−３）：液晶補償のＣプレート（ＪＳＲ製アートンフィルムを２軸延伸したもの）
ネガＡプレート（Ａ−１、Ａ−２）：旭化成ケミカルズ社製（後述の方法により製造）
１／４波長板（Ｒ−１、Ｒ−２）：正の１／４波長板（日東電工製）
【００４５】
〔ネガＡプレート（Ａ−１）、（Ａ−２）の製造方法〕
＜１＞スチレン−無水マレイン酸共重合体
ステンレス鋼製の重合装置を用いて、連続溶液重合によりスチレン−無水マレイン酸共重合体を合成した。
まず、スチレン９１．７質量部、無水マレイン酸８．３質量部（合計１００質量部）を、混合しないようにそれぞれ準備した。次いで、メチルアルコール５質量部、重合開始剤として１，１−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン０．０３質量部をスチレンに混合し、第１調合液を得た。この第１調合液を０．９５ｋｇ／時間の速度で連続して内容積４Ｌのジャケット付き完全混合重合機に供給した。
一方、第２調合液として７０℃に加熱した無水マレイン酸を、０．１０ｋｇ／時間の速度で上記完全混合重合機へ供給し、１１１℃で重合した。重合転化率が５４％となったところで、重合液を重合機から連続して取り出した。取り出した重合液を、まず２３０℃に予熱後、そのまま２３０℃に保温し、２０ｔｏｒｒに減圧された脱揮器に供給した。次いで、その脱揮器内に重合液を平均滞留時間で０．３時間保持した後、脱揮器の低部のギヤポンプより連続して重合液を排出した。排出した重合液を押出機に連続的に溶融状態で移送し、押出機にて押出成形してスチレン−無水マレイン酸共重合体（Ｐ−１）のペレットを得た。
得られたスチレン−無水マレイン酸共重合体（Ｐ−１）のペレットは無色透明であり、この重合体の中和滴定による組成分析の結果、スチレンの共重合割合は８５質量％、無水マレイン酸単位の共重合割合は１５質量％であった。ＡＳＴＭ−Ｄ１２３８に準拠して測定した２３０℃、２．１６ｋｇ荷重のメルトフローレート値は２．０ｇ／１０分であった。
【００４６】
＜２＞スチレン−メタクリル酸共重合体
装置の全てがステンレス鋼製である重合装置を用いて、連続溶液重合によりスチレン−メタクリル酸共重合体を合成した。まず、スチレン７５．２質量％、メタクリル酸４．８質量％、エチルベンゼン２０質量％を調合して、そこに重合開始剤として１，１−ｔｅｒｔ−ブチルパーオキシ−３，３，５−トリメチルシクロヘキサンを添加して調合液（単量体溶液）を得た。この調合液を１Ｌ／時間の速度で連続して内容積２Ｌの攪拌機付き完全混合重合機に供給し、１３６℃で重合した。固形分４９％を含有する重合液を連続して取り出した。取り出した重合液を、まず２３０℃に予熱後、そのまま２３０℃に保温し、２０Ｔｏｒｒに減圧された脱揮器に供給した。次いで、その脱揮器内に重合液を平均滞留時間で０．３時間保持した後、脱揮器の低部のギヤポンプより連続して重合液を排出した。排出した重合液を押出機に連続的に溶融状態で移送し、押出機にて押出成形してスチレン−メタクリル酸共重合体（Ｐ−２）のペレットを得た。
得られたスチレン−メタクリル酸共重合体（Ｐ−２）のペレットは無色透明であり、この重合体の中和滴定による組成分析の結果、スチレンの共重合割合は９２質量％、メタクリル酸の共重合割合は８．１質量％であった。ＡＳＴＭ−Ｄ１２３８に準拠して測定した２３０℃、３．８ｋｇ荷重のメルトフローレート値は５．１ｇ／１０分であった。
【００４７】
＜３＞スチレン−アクリロニトリル共重合体
連続溶液重合によりスチレン−メタクリル酸共重合体を合成した。内容積３Ｌの攪拌機付き完全混合重合機に、スチレン７２質量％、アクリロニトリル１３質量％、エチルベンゼン１５質量％からなる調合液（単量体溶液）を連続して供給し、１５０℃、滞留時間２時間で重合した。得られた重合液を押出機に連続的に溶融状態で移送し、押出機にて押出成形すると同時に未反応単量体及び溶媒を回収し、スチレン−アクリロニトリル共重合体（Ｐ−３）のペレットを得た。
得られたスチレン−アクリロニトリル共重合体（Ｐ−３）のペレットは無色透明であり、この重合体の中和滴定による組成分析の結果、スチレンの共重合割合は８０質量％、アクリロニトリルの共重合割合は２０質量％であった。ＡＳＴＭ−Ｄ１２３８に準拠して測定した２２０℃、１０ｋｇ荷重のメルトフローレート値は１３ｇ／１０分であった。
【００４８】
＜４＞メタクリル酸メチル−アクリル酸メチル共重合体
メタクリル酸メチル８９．２質量部、アクリル酸メチル５．８質量部、キシレン５質量部からなる混合物に、１，１−ジ−ｔ−ブチルパーオキシ−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン０．０２９４質量部、及びｎ−オクチルメルカプタン０．１１５質量部を添加し、均一に混合して調合液（単量体溶液）を得た。
この調合液を内容積１０Ｌの密閉式耐圧反応器に連続的に供給し、攪拌下で平均温度１３０℃、平均滞留時間２時間で重合した。その後、反応器に接続された貯槽に連続的に重合液を送り出し、一定条件下で揮発分を除去した、揮発分を除去した後の共重合体を押出機に連続的に溶融状態で移送し、押出機にて押出成形してメタクリル酸メチル−アクリル酸メチル共重合体（Ｐ−４）のペレットを得た。
得られたメタクリル酸メチル−アクリル酸メチル共重合体（Ｐ−４）の中和滴定による組成分析の結果、アクリル酸メチルの共重合割合は６．０質量％、メタクリル酸メチルの共重合割合は９２．０質量％、ＡＳＴＭ−Ｄ１２３８に準拠して測定した２３０℃、３．８ｋｇ荷重のメルトフローレート値は１．０ｇ／１０分であった。
【００４９】
＜５＞フィルムの作製
上記共重合体（Ｐ−１）を５０質量部、（Ｐ−４）を５０質量部の組成となるように混合した。
また、共重合体（Ｐ−２）を５０質量部、（Ｐ−４）を５０質量部の組成となるように混合した。
さらに、共重合体（Ｐ−３）を５０質量部、（Ｐ−４）を５０質量部の組成となるように混合した。
テクノベル社製のＴダイ装着押出機（ＫＺＷ１５ＴＷ−２５ＭＧ−ＮＨ型、幅１５０ｍｍＴダイ装着、リップ厚０．５ｍｍ）のシリンダー内樹脂温度、Ｔダイの温度をそれぞれ２３５℃、２４０℃に調整して、上記３種類の混合物をそれぞれ押出成形することにより未延伸フィルムを得た。
そして、得られた３種類の未延伸フィルムを幅が５０ｍｍになるように切り出し、引張り試験機を用いて、１３０℃で１軸延伸（チャック間：５０ｍｍ、チャック移動速度：５００ｍｍ／分）し、３種類のネガＡプレートを得た。
【００５０】
（視野角測定）
視野角測定は、ゴニオステージに輝度計（トプコン製、ＢＭ−７）を取り付けたものを用いて行った。
上記測定機を用い、コントラスト（輝度から計算）、及び色差を測定した。
その結果、図５に示す光学補償後の液晶表示パネルを用いた場合においては、ほぼ全方位でコントラスト５０以上を達成しており（図１２）、比較例として作製した図４に示す光学補償前の構成の液晶表示パネルの場合（図１１）と比べて、２倍以上の結果を得られており、コントラストが大幅に向上していることが分かった。
また、色差測定においては、図５に示す光学補償後の液晶表示パネルを用いた場合（図１４）と、図４に示す光学後生前の液晶表示パネルを用いた場合（図１３）を比較すると、同じ極角（Polar  Angle）で略同程度の色差を示していることが分かった。
なお、ネガＡプレートとして、上記３種類の混合物により作製したものを用いた場合、いずれにおいても同様の性質を示すことが分かった。
以上の結果から、光学補償後の液晶パネル（図５）の構成とすることにより、光学補償前の液晶パネル（図４）と比較して、コントラストの大幅な向上効果が得られ、色変化についても実用上良好な品質が得られていることが分かった。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明の液晶パネル及び液晶表示装置は、特に黒表示時における斜め方向における光漏れの改善効果が高いため、液晶テレビに代表される薄型ディスプレイ市場における液晶パネル及び液晶表示装置として、産業上の利用可能性がある。
【符号の説明】
【００５２】
１０  直線偏光板（Ｈ−１）の透過軸
１１  直線偏光板（Ｈ−２）の吸収軸
１２  液晶セル前後の偏光状態
１３  円偏光状態
１４  ネガＣプレート（Ｃ−１）の変換
１５  ネガＣプレート（Ｃ−２）の変換
１６  液晶セル  １／４波長板（Ｒ−１）  ネガＣプレート（Ｃ−３）の変換
１７  １／４波長板（Ｒ−２）  ネガＣプレート（Ｃ−３）の変換
１８  ネガＡプレート（Ａ−１）の変換
１９  ネガＡプレート（Ａ−２）の変換
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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