(57)【要約】【課題】本発明は、視野角の対称性に加えて、広い視角範囲で高いコントラストを得ることができる液晶表示装置を提供する。【解決手段】本発明に係る解決手段は、複数の画素電極が設けられた電極基板と、電極基板に対向して配置された対向電極が設けられ、電極基板の配向処理に対して略反平行方向に配向処理された対向基板と、電極基板と対向基板との間に挟持され、画素電極と対向電極との間の電界により各画素内において少なくとも２つのベンド配向領域に分割されるカイラルネマチック液晶とを備え、電極基板及び対向基板は、カイラルネマチック液晶を挟持する面と反対側の面に円偏光板１１をさらに備える。【選択図】図５
2006208531.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素電極が設けられた電極基板と、
前記電極基板に対向して配置された対向電極が設けられ、前記電極基板の配向処理に対して略反平行方向に配向処理された対向基板と、
前記電極基板と前記対向基板との間に挟持され、前記画素電極と前記対向電極との間の電界により各画素内において少なくとも２つのベンド配向領域に分割されるカイラルネマチック液晶とを備え、
前記電極基板及び前記対向基板は、前記カイラルネマチック液晶を挟持する面と反対側の面に円偏光板をさらに備えることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載の液晶表示装置であって、
前記円偏光板は、直線偏光板と、面内の第１正面遅相軸方向及び厚さ方向に位相差を生じさせる第１の二軸フィルムと、面内の第２正面遅相軸方向に略１／４波長の位相差を生じさせる１／４波長板とを備え、
前記第１の二軸フィルムは、前記第１正面遅相軸方向が前記直線偏光板の透過軸方向と平行及び直交のうちいずれか一方の方向となるように配置され、
前記１／４波長板は、前記第２正面遅相軸方向が前記直線偏光板の前記透過軸方向と略４５度の角度をなすように配置されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項３】
請求項１に記載の液晶表示装置であって、
前記円偏光板は、前記電極基板側及び前記対向基板側の面に保護層を設けた直線偏光板と、面内の第２正面遅相軸方向に略１／４波長の位相差を生じさせる１／４波長板とを備え、
前記１／４波長板は、前記第２正面遅相軸方向が前記直線偏光板の透過軸方向と略４５度の角度をなすように配置されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれか１つに記載の液晶表示装置であって、
前記対向基板と前記円偏光板との間、及び前記電極基板と前記円偏光板との間のうち少なくとも一方に、面内の第３正面遅相軸方向に位相差を生じさせる一軸フィルムをさらに備え、
前記一軸フィルムは、合計で９０ｎｍよりも大きい位相差を生じさせることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項３のいずれか１つに記載の液晶表示装置であって、
前記対向基板と前記円偏光板との間、及び前記電極基板と前記円偏光板との間のうち少なくとも一方に、面内の第３正面遅相軸方向及び厚さ方向に位相差を生じさせる第２の二軸フィルムをさらに備え、
前記第２の二軸フィルムは、合計で９０ｎｍよりも大きい位相差を前記第３正面遅相軸方向に生じさせることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれか１つに記載の液晶表示装置であって、
前記カイラルネマチック液晶の複屈折と、前記電極基板と前記対向基板との距離との積で求められる液晶層の位相差設定値は、９００ｎｍ以上１１００ｎｍ以下の範囲であることを特徴とする液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置に係る発明であって、特に、動画表示特性に優れ、且つ視野角の広い液晶表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
テレビやマルチメディアモニターなど、主として動画表示を行う液晶表示装置においては、ＰＣモニターなどの静止画を主に表示する液晶表示装置に比べて、高速な応答特性が求められる。高速な応答特性を実現する液晶モードとして、ベンド配向あるいはベンド配向に類似した配向を用いる液晶モードがいくつか提案されている。なお、本明細書では、ベンド配向に類似した配向も含めてベンド配向と呼ぶ。
【０００３】
ベンド配向について、図１１に示した液晶パネルの断面図を用いて説明する。ベンド配向とは、図１１に示すように液晶層１０１の液晶分子１０２が弓状に曲がったような形状に配向していることである。液晶層１０１は、配向膜１０３、透明電極１０４が積層されたガラス基板１０５に挟持され、両側のガラス基板１０５上に形成された透明電極１０４間に印加される電圧の高低によって液晶分子１０２の配向の曲がり具合が制御される。ベンド配向では、電圧変化に対する応答に際して、液晶層１０１内にバックフローが発生しないため、原理的に高速応答特性が得られる。詳細については、例えば非特許文献１に記載されている。
【０００４】
次に、ベンド配向を用いる液晶モードのうち、ＯＣＢ（Optically Compensated Bend）モードと呼ばれる液晶モードは、高速応答特性と広視野角特性の両方を有している。しかし、ＯＣＢモードは、初期配向状態（電圧非印加時の配向状態）における配向がスプレイ配向であるため、表示時に必要なベンド配向を得るのに、２０Ｖ以上の高電圧の初期化電圧が必要となる問題があった。詳細については、例えば非特許文献２に記載されている。
【０００５】
また、ＯＣＢモードでは、液晶層１０１の残留位相差を補償する位相差フィルムとして、フィルム面内の一方向とフィルムの厚さ方向とを補償する二軸フィルムを用いる場合あった。この場合において、ＯＣＢモードでは、通常の液晶表示装置で用いられる直線偏光板の代わりに、円偏光板を用いることで、視野角特性が改善することが見出されている。詳細については、例えば特許文献１や非特許文献３、４に記載されている。
【０００６】
ここで、通常用いられる直線偏光板が直線偏光を透過する特性を有するのに対し、円偏光板は右円偏光あるいは左円偏光を透過する特性を有している。また、円偏光板は、直線偏光板とフィルム面内に略１／４波長分の位相差を生じさせる１／４波長板（以下、λ／４板ともいう）とで構成されている。なお、直線偏光板の透過軸とλ／４板の遅相軸とは４５度の角度をなすように貼り合わせられたものがよく用いられる。また、波長λは、可視光線の波長であり、人間の目の視感度の高い５５０ｎｍ前後の値である。
【０００７】
次に、ベンド配向を用いる液晶モードのうち、ＯＣＢモード以外としてＤＤＢ（Dual-Domain Bend）モードと呼ばれる液晶モードがある。このＤＤＢモードは、１つの画素内に少なくとも２つのベンド配向領域を有する液晶モードであり、高速応答特性に加え、ベンド配向を得るための高電圧が不要である。これは、ＤＤＢモードの初期配向が略１８０度のツイスト配向であるため、電圧印加によりツイスト配向から連続的にベンド配向に変化するからである。また、ＤＤＢモードは、少なくとも２つの対称的な配向状態の領域を有するため、対称性の良好な視野角特性が得られる特長を有している。詳細については、特許文献２に記載されている。
【０００８】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００４／０２２３１０４明細書
【特許文献２】特開２００３−６６４９１号公報
【非特許文献１】SHINYA ONDA、外２名,"Mechanism of Fast Response and Recover in Bend Alignment Cell",Mol. Cryst. Liq. Cryst., 1999, Vol. 331, p.383-389
【非特許文献２】K.Sueoka、外２名,"Initialization of Optically Compensated Bend-Mode LCDs",AM-LCD / IDW '96 予稿集, p.133-136
【非特許文献３】Ting-Jui and Po-Lun Chen,"A Novel Optically Compensative Structure for Gray-Scale Inversionless OCB-LCDs",IDW '03 予稿集, p.77-80
【非特許文献４】T.Ishinabe、外２名,"Improvement of Transmittance and Viewing Angle of the OCB Mode LCD by using Wide-Viewing-Angle Circular Polarizer",SID '04 予稿集, p.638-641
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ＤＤＢモードの液晶表示装置は、白透過率分布に関して左右方向及び上下方向で優れた対称性を有する。しかしながら、ＤＤＢモードの液晶表示装置は、コントラスト分布に関して上下方向は広いものの左右方向は他の液晶モードに比べて狭く、充分な広さの視野角特性が得られない。つまり、ＤＤＢモードの液晶表示装置は、視野角の対称性は良好であるが、コントラストの視野角が狭いという問題点があった。
【００１０】
そこで、本発明は、上記の問題点を解決するためになされたものであり、視野角の対称性に加えて、広い視角範囲で高いコントラストを得ることができ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】
【００１１】
本発明に係る解決手段は、複数の画素電極が設けられた電極基板と、電極基板に対向して配置された対向電極が設けられ、電極基板の配向処理に対して略反平行方向に配向処理された対向基板と、電極基板と対向基板との間に挟持され、画素電極と対向電極との間の電界により各画素内において少なくとも２つのベンド配向領域に分割されるカイラルネマチック液晶とを備え、電極基板及び対向基板は、カイラルネマチック液晶を挟持する面と反対側の面に円偏光板をさらに備える。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に記載の液晶表示装置は、電極基板及び対向基板は、カイラルネマチック液晶を挟持する面と反対側の面に円偏光板をさらに備えるので、視野角の対称性に加えて、広い視角範囲で高いコントラストを得ることができる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
（実施の形態１）
まず、ＤＤＢモードの液晶表示装置について説明する。図１（ａ）に、ＤＤＢモードの液晶表示装置における初期配向状態の配向状態を模式的に示す。図１（ａ）に示す液晶パネル７は、配向膜３、透明電極４が積層されたガラス基板５に液晶層１が挟持され、両側のガラス基板５上に形成された透明電極４間に印加される電圧の高低によって液晶分子２の配向が制御される構成である。ＤＤＢモードでは、両ガラス基板５上の配向膜３表面が反平行方向（反対方向）に配向処理されている。
【００１４】
図１（ａ）に示すＤＤＢモードの初期配向状態は、ＯＣＢモードのようなスプレイ配向ではなく、略１８０度のツイスト配向した状態である。ＤＤＢモードでは、この初期配向を得るため液晶層１にカイラル性を有するネマチック液晶材料（以下、カイラルネマチック液晶という）が用いられる。
【００１５】
図１（ｂ）に示す液晶パネル７は、ＤＤＢモードの液晶表示装置における表示時の配向状態を模式的に示している。ＤＤＢモードの表示時の配向状態は、図１（ｂ）に示すように、ＤＤＢモードの１つの画素は、ベンド配向の曲がりの方向が反対となる２つのベンド配向領域（領域Ａ、領域Ｂ）から構成される。ベント配向領域を分割するためには、電極にスリットや突起構造など設けて斜め電界を生じさせる方法、表面粗さの差により生じるプレチルト角差を利用する方法などがある。なお、図１（ｂ）では、ベント配向領域を分割するための構造物などの記載は省略している。
【００１６】
ＯＣＢモードなどの通常のベンド配向とは異なり、ＤＤＢモードでは、配向膜３の界面における液晶分子２のチルト（立ち上がり）方向が上側の界面と下側の界面とで反対になる。図１（ｂ）の場合、下側の界面では図面の奥側から立ち上がっているのに対し、上側の界面では図面の手前側から立ち上がっている。通常のベンド配向では、液晶分子２が上側の界面も下側の界面も同じ側から立ち上がっている。例えば、図１１の場合、上側の界面も下側の界面も液晶分子２が図面の右側から立ち上がっている。
【００１７】
ＤＤＢモードでは、液晶分子２のチルト方向が上下界面で逆になっているため、片側の界面近傍にスプレイ配向部６が形成される。図１（ｂ）の場合、領域Ａは下側の界面近傍に、領域Ｂは上側の界面近傍にそれぞれスプレイ配向部６が形成されている。また、図１（ｂ）では特に明示されていないが、液晶層１にカイラルネマチック液晶を用いるため、表示時の配向状態において、液晶層１にツイスト成分が残る点が、通常のベンド配向とは異なる。
【００１８】
次に、ＤＤＢモードの液晶表示装置を低電圧側で白、高電圧側で黒を表示するノーマリーホワイトとして動作させる場合、黒表示電圧（以下、単に黒電圧ともいう）での液晶層１の残留位相差を補償するために、ガラス基板５の外側に位相差フィルムを配置する。さらに、ＤＤＢモードの液晶表示装置は、位相差フィルムの外側に偏光板を配置する。図２に、ＤＤＢモードの液晶表示装置における光学フィルムの構成例を示す。
【００１９】
図２に示す液晶パネル７は、図示されていないが、図１（ａ），（ｂ）で示した液晶層１、配向膜３、透明電極４、ガラス基板５と同一の構成である。図２に示す液晶表示装置では、液晶パネル７の外側に、位相差フィルムの１種でフィルム面内に位相差を有する一軸フィルム（以下、ａプレート８という）が設けられている。ａプレート８は、その正面遅相軸ａが矢印の方向（液晶パネル７の配向処理方向ｂと略直交する方向）に配置され、配向処理方向ｂに生じる液晶層１の残留位相差をキャンセルしている。図２では、ａプレート８が液晶パネル７上下の位置に配置され、これらａプレート８の位相差の和が液晶層１の残留位相差と等しくなるように設定されている。
【００２０】
さらに、図２に示す液晶表示装置では、ａプレート８の外側にフィルムの厚さ方向に負の位相差を有する一軸フィルム（以下、ｃプレート９という）が配置されている。ｃプレート９は、フィルム面内に位相差を有しないため、正面の透過率にはほとんど影響を与えないが、フィルム面に対して斜めの方向に対しては光漏れを抑制する働きを有する。さらに、図２に示す液晶表示装置では、ｃプレート９の外側に偏光板１０が配置されている。ここで、偏光板１０は直線偏光板を指し、その透過軸ｃは矢印で示すように、上側の偏光板１０と下側の偏光板１０とで直交している。また、ｃプレート９の透過軸ｃは、液晶層１の配向処理方向ｂと４５度の角度をなすように配置されている。
【００２１】
図２に示すフィルム構成を用いた場合における、ＤＤＢモードの液晶表示装置の白透過率分布を図３に示す。図３で示されている透過率の数字は、ａプレート８、ｃプレート９及び偏光板１０を貼り付けていない液晶表示装置の画素開口部における透過率で規格化した値である。液晶表示装置において、一般的に左右方向の対称的な視野角特性が要求されるが、ＤＤＢモードの液晶表示装置では、図３に示すように左右方向のみならず上下方向も優れた対称性を有している。
【００２２】
一方、図２に示す光学フィルムの構成を用いた場合における、ＤＤＢモードの液晶表示装置のコントラスト分布を図４に示す。図４で示されているコントラストの数字は、白輝度と黒輝度の比である。コントラスト分布に関しては、視野角の対称性は有しているものの、図３に示す白透過率分布と異なり、充分な広さの視野角特性が得られない。特に、図４に示すコントラスト分布では、上下方向の視野角特性は広いものの、左右方向の視野角特性は他の液晶モードと比べて狭い。
【００２３】
そこで、本実施の形態では、上記の問題点を解決し、視野角の対称性に加えて、広い視角範囲で高いコントラストを得ることができるＤＤＢモードの液晶表示装置を提供する。
【００２４】
図５に、本実施の形態に係る液晶表示装置の断面図を示す。図５に示す液晶表示装置において、液晶パネル７、ａプレート８及びｃプレート９の構成については、図２で示した液晶表示装置の構成と同じである。そのため、当該部分の構成については、詳細な説明を省略する。図５に示す液晶表示装置では、ｃプレート９の外側面に円偏光板１１が配置されている。
【００２５】
ここで、円偏光板１１は、直線偏光板１２、二軸フィルム１３及びλ／４板１４とから構成される。二軸フィルム１３は、フィルム面内方向とフィルムの厚さ方向に位相差を生じさせる位相差フィルムである。また、λ／４板１４は、フィルム面内に波長λの略１／４分の位相差を生じさせる位相差フィルムである。なお、波長λは、可視光線の波長であり、人間の目の視感度の高い５５０ｎｍ前後の値である。
【００２６】
次に、直線偏光板１２には、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）を延伸し、ヨウ素で染色した層を偏光子として、その両側に保護層のセルローストリアセテート（ＴＡＣ）を重ねたものがよく用いられる。透過軸方向の透過率が高く、吸収軸方向の透過率が低くなるような構成であれば、ＰＶＡ以外に親水性高分子フィルム、ヨウ素以外に２色性色素、ＴＡＣ以外に透明フィルム材料を用いて直線偏光板１２を構成してもよい。具体的に、平行ニコル配置の２枚の直線偏光板１２が透過率３５％以上で、直交ニコル配置の２枚の直線偏光板１２が透過率０．０４％以下であることが望ましい。
【００２７】
次に、二軸フィルム１３は、直交ニコル配置の２枚の直線偏光板１２を斜め方向から見た場合に、２枚の直線偏光板１２における透過軸のなす角度が直角でなくなることによる光漏れを抑制するために用いられる。二軸フィルム１３のフィルム面内の位相差はλ／２程度、すなわち２５０〜３００ｎｍの範囲が望ましい。また、二軸フィルム１３の正面遅相軸方向は、直線偏光板１２の透過軸に対して平行あるいは直交になるように配置されている。なお、二軸フィルム１３の正面遅相軸方向と直線偏光板１２の透過軸との角度ずれは±２度以内であることが望ましい。
【００２８】
二軸フィルム１３の厚さ方向の位相差は、以下で定義するＮｚの値で規定される。Ｎｚは、フィルム面内の光学的主軸方向の屈折率をｎｘ、ｎｙ（ｎｘ＞ｎｙ）、フィルム厚さ方向の屈折率をｎｚとした場合に、（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）で定義される。なお、本実施の形態に係る液晶表示装置において、二軸フィルム１３の正面遅相軸方向と直線偏光板１２の透過軸とを平行に配置する場合にはＮｚ＝０．６〜１．１、直交するように配置する場合にはＮｚ＝０．１〜０．４であることが望ましい。
【００２９】
直線偏光板１２は、上記で説明したように偏光子であるＰＶＡの両側をＴＡＣで保護している。しかし、直線偏光板１２の保護層に用いられるＴＡＣには、厚さ方向に数１０ｎｍの位相差が存在している。そのため、本実施の形態に係る液晶表示装置では、直線偏光板１２の液晶パネル７側（電極基板側及び対向基板側）のＴＡＣは設けずに、上記の二軸フィルム１３を保護層として用いる構成である。但し、本発明は、直線偏光板１２の液晶パネル７側にＴＡＣを設けない構成に制限されず、液晶パネル７側にＴＡＣを設ける場合は、ＴＡＣの位相差を考慮して二軸フィルム１３等の光学パラメータを設計すればよい。
【００３０】
次に、λ／４板１４は、フィルム面内の位相差が１２５〜１５０ｎｍであることが望ましい。また、λ／４板１４の遅相軸方向は、直線偏光板１２の透過軸に対して４５度の角度をなすように配置される。なお、λ／４板１４の遅相軸方向と直線偏光板１２の透過軸方向との角度ずれは±２度以内であることが望ましい。
【００３１】
上記の二軸フィルム１３や直線偏光板１２などの光学フィルムは、使用環境の温度変化などにより軸ずれなどが生じるのを防止するために、各光学フィルム間を接着剤などで固定することが望ましい。また、当該接着剤は透明で、耐候性や耐熱性に優れるものが望ましい。
【００３２】
続いて、ＤＤＢモードの液晶パネル７について詳細に説明する。液晶パネル７は、電極基板と、対向基板と、２枚の基板間に挟持される液晶層１とから構成される。
【００３３】
電極基板は、透明な絶縁基板であるガラス基板５などの上に、図６に示す画素構造が形成される。１つの画素に対応する単位構造の電極基板について、図６に透視図を示す。実際の液晶表示装置では、縦方向及び横方向に同様の単位構造がマトリクス状に並んでいる。電極基板のガラス基板５（図示せず）上の一方向（図の横方向）にゲート配線１５が配置されている。ゲート配線１５にはゲート電極１６が接続されている。ゲート配線１５の方向とは異なる方向（図の縦方向）に信号配線１７が配置されている。信号配線１７にはソース電極１８が接続されている。
【００３４】
ゲート電極１６、ソース電極１８、ドレイン電極１９、半導体層（図示せず）や絶縁層（図示せず）などとから、スイッチィング素子であるＴＦＴ部２０が構成される。ドレイン電極１９は、コンタクトホール２１を介して、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などの透明な導電材料からなる画素電極２２と接続している。以上の構成の電極基板上には、さらに、ポリイミドやポリアミドなどの有機配向膜（以下、単に配向膜とする）が形成され（図示せず）、その表面は、特定の配向処理方向２３に対してラビング処理などによる配向処理が施される。電極基板には、上記の構造の他に、補助容量配線や補助容量電極などが形成されるが、図６では記載を省略している。
【００３５】
一方、対向基板は、透明な絶縁基板であるガラス基板５などの上に、図７に示す構造が形成される。１つの画素に対応する単位構造の対向基板について、図７に透視図を示す。各画素は、遮光のためのブラックマトリクス２４（以下、ＢＭ２４という）で区切られており、画素内には赤、緑、青などの色材層２５が形成されている。色材層２５の上には、透明な有機膜によるオーバーコート層（図示せず）が設けられ、さらに、オーバーコート層の上に透明な導電材料からなる対向電極（図示せず）が設けられる。
【００３６】
但し、モノクロの液晶表示装置などは、色材層２５やオーバーコート層が設けられない場合もある。本実施の形態に係る対向電極には、画素の中央に縦方向のスリット２６が設けられている。なお、スリット２６が設けられる部分には、ＢＭ２４の一部が重なるように設けられている。以上の構成の対向基板上には、電極基板と同様に、配向膜（図示せず）が形成され、その表面は、電極基板の配向処理方向２３と逆方向の配向処理方向２７に配向処理が施される。
【００３７】
上記の電極基板と対向基板は、配向膜面が対向し、且つその間隙（以下、パネルギャップ：ｄとする）がほぼ一定となるように配置され、両基板間に液晶層１を挟持している。液晶層１に用いられる液晶材料は、複屈折Δｎがおおよそ０．１２以上で、且つカイラルピッチｐが、４ｄ／３より大きく４ｄより小さい範囲内のものが用いられる。
【００３８】
次に、本実施の形態に係る液晶表示装置の製造方法について説明する。まず、電極基板の作製方法について説明する。ガラス基板５上に金属クロム膜を３００ｎｍ成膜し、写真製版によって、ゲート配線１５、ゲート電極１６を形成する。次に、ゲート配線１５等の上に、シリコン窒化膜（絶縁膜）を４００ｎｍ成膜する。続いて、シリコン窒化膜上に、アモルファスシリコン膜を１００ｎｍ、ドープドアモルファスシリコン膜を１００ｎｍ、連続して成膜し、写真製版によってＴＦＴ部２０を形成する。再び、ＴＦＴ部２０等の上に、金属クロム膜を３００ｎｍ成膜し、写真製版によって、信号配線１７、ソース電極１８やドレイン電極１９を形成する。次に、信号配線１７等の上に、シリコン窒化膜（絶縁膜）を４００ｎｍ成膜し、写真製版によってコンタクトホール２１を形成する。続いて、シリコン窒化膜上に、ＩＴＯ膜を１００ｎｍ成膜し、写真製版によって画素電極２２を形成する。
【００３９】
次に、対向基板の作製方法について説明する。ガラス基板５上に金属クロム膜を３００ｎｍ成膜し、写真製版によって、ＢＭ２４を形成する。ＢＭ２４により区画された部分に、赤、緑、青の色材層２５を、成膜、写真製版を繰り返して作製する。その後、色材層２５等の上に、オーバーコート層を形成する。さらに、オーバーコート層上に、ＩＴＯ膜を１００ｎｍ成膜し、写真製版によって、対向電極にスリット２６を形成する。
【００４０】
上記のようにして作製した電極基板と対向基板とを用いて、液晶パネル７を作製する方法について説明する。まず、電極基板及び対向基板に、配向膜（ＪＳＲ社製のオプトマー（登録商標）ＡＬ３０４６）をおよそ８０ｎｍ成膜し、ローラーラビング装置を用いて配向膜の表面に対し、図６、７で示した配向処理方向２３，２７にラビング処理を行う。次に、対向基板側に樹脂製スペーサ（積水化学工業社製のミクロパール（登録商標））を散布する。一方、電極基板側には、基板周辺部にシール剤を塗布する。続いて、電極基板と対向基板を所定の方向に重ね合わせて、熱圧着して貼り合わせる。その後、貼り合わせた基板のシール剤の開口部（液晶注入口）から、液晶材料を注入する。注入後、紫外線硬化性樹脂を用いて、シール剤の開口部（液晶注入口）を封止する。
【００４１】
以上のように、液晶パネル７を作製した後、ゲート配線１５、信号配線１７や対向電極などに駆動回路を実装し、各電極に所定の電圧が印加できるようにする。実装工程後、粘着フィルムなどを用いて図５に示した二軸フィルム１３や直線偏光板１２などの光学フィルムを貼り付ける。
【００４２】
本実施の形態に係る液晶表示装置では、パネルギャップｄを７μｍとし、表１に示す物性値を有する液晶材料を用いている。本実施の形態の場合、液晶層１の位相差設定値Δｎｄは、９８０ｎｍ（０．１４×７μm）となる。
【００４３】
【表１】
2006208531.tif 000003
【００４４】
本実施の形態に係る液晶表示装置では、図５に示した光学フィルムの構成を取っている。図５に示した光学フィルムの構成及び各特性値を表２に示す。表２では、図５に示す上側の直線偏光板１２から順に、下側の直線偏光板１２までの構成及び各特性値を示している。なお、透過軸や正面遅相軸などの方向は、液晶表示装置を正面から見て右手を０度として、反時計回りの角度で表している。つまり、図６に示した配向膜の配向処理方向２３は９０度、図７に示した配向膜の配向処理方向２７は２７０度にそれぞれ相当する。また、表２の位相差は、波長５５０ｎｍでの値である。表２中、二軸フィルム１３の厚さ方向平均位相差Ｒｔｈは、フィルム厚さをｄｆとした場合、Ｒｔｈ＝（ｎｚ−（ｎｘ＋ｎｙ）／２）ｄｆで定義される。
【００４５】
【表２】
2006208531.tif 000004
【００４６】
本実施の形態に係る液晶表示装置では、図５及び表２に示す光学フィルムの構成を採ることにより、以下のような電気光学特性を有することになる。まず、図８に、液晶表示装置の正面における印加電圧−透過率特性を示す。ここで、印加電圧は、画素電極２２と対向電極との間に印加される電圧である。また、透過率は、光学フィルムを貼り付けていない液晶表示装置の開口部における透過率で規格化している。図８に示す結果より、本実施の形態に係る液晶表示装置は、黒電圧を６．３Ｖ、白電圧を２．５Ｖに設定することになる。
【００４７】
図９に、本実施の形態に係る液晶表示装置における白と黒のコントラスト分布を示す。図９に示すように、本実施の形態に係る液晶表示装置では、上下方向１６０度以上、左右方向１４０度の視角範囲で１０以上のコントラストが実現されている。つまり、本実施の形態液晶表示装置は、図２に示すＤＤＢモードの液晶表示装置のような、上下方向の視野角特性は広いが左右方向の視野角特性は狭い問題は解消され、広い視角範囲で高いコントラストを得ることができるＤＤＢモードの液晶表示装置となっている。
【００４８】
図１０に、本実施の形態に係る液晶表示装置における白透過率分布を示す。図１０に示すように、本実施の形態に係る液晶表示装置では、図２に示すＤＤＢモードの液晶表示装置と同様、左右方向のみならず上下方向も優れた対称的な視野角特性を有している。
【００４９】
以上のように、本実施の形態に係る液晶表示装置では、ＤＤＢモードにおいて円偏光板１１を用いることによって広視野角特性を実現できる。特に、本実施の形態に係る液晶表示装置で用いた円偏光板１１では、二軸フィルム１３を用いることによって、視角方向に依らず円偏光を透過する広視野角の円偏光板となっている。なお、ＤＤＢモードは、各画素が２つのベント配向領域（領域Ａ，領域Ｂ）で構成されることにより、各ベント配向領域の一方の配向膜界面にスプレイ配向部６が存在することや、カイラルネマチック液晶によるツイスト成分が残ることなど、１つのベンド配向領域で構成されるＯＣＢモードと比べて、配向状態にいくつか差があった。それにもかかわらず、本実施の形態に係る液晶表示装置では、ＤＤＢモードに円偏光板１１を用いて広視野角特性を実現することができることを示している。
【００５０】
また、本実施の形態に係る液晶表示装置では、コントラストが１０以上となる視野角特性が左右方向で１４０度、上下方向で１６０度以上となり、正面の白透過率が１８．０％、黒電圧が６．３Ｖとなっている。
【００５１】
（実施の形態２）
本実施の形態に係る液晶表示装置は、実施の形態１で示した光学フィルムの構成と同じであるが、二軸フィルム１３の正面遅相軸方向が、上側及び下側の直線偏光板１２の透過軸と直交している点が実施の形態１と異なる。表３に、本実施の形態に係る液晶表示装置における光学フィルムの構成及び各特性値を示す。
【００５２】
【表３】
2006208531.tif 000005
【００５３】
表３でも、図５に示す上側の直線偏光板１２から順に、下側の直線偏光板１２までの構成及び特性値を示している。なお、透過軸や正面遅相軸などの方向は、液晶表示装置を正面から見て右手を０度として、反時計回りの角度で表している。また、表３の位相差も、波長５５０ｎｍでの値であり、表３中、二軸フィルム１３の厚さ方向平均位相差Ｒｔｈも、表２中の厚さ方向平均位相差Ｒｔｈと同じ定義である。
【００５４】
本実施の形態に係る二軸フィルム１３は、正面遅相軸方向が上側及び下側の直線偏光板１２の透過軸と直交することから、Ｎｚ＝０．１〜０．４となるように調整されている。表３では、Ｎｚが０．３となっている。
【００５５】
以上のように、本実施の形態に係る液晶表示装置では、ＤＤＢモードにおいて表３に示す光学フィルムの構成を取ることによって広視野角特性を実現できる。また、本実施の形態に係る液晶表示装置では、コントラストが１０以上となる視野角特性が左右方向で１４０度、上下方向で１６０度以上であり、正面の白透過率が１８．０％、黒電圧が６．３Ｖとなっている。
【００５６】
（実施の形態３）
本実施の形態に係る液晶表示装置は、実施の形態１と同じく液晶パネル７にａプレート８、ｃプレート９及び円偏光板１１を設けた構成である。しかし、本実施の形態に係る円偏光板１１は、実施の形態１と異なり二軸フィルム１３を設けずに直線偏光板１２とλ／４板１４とで構成されている。また、実施の形態１の直線偏光板１２では液晶パネル７側のＴＡＣは設けていなかったが、本実施の形態に係る直線偏光板１２では、液晶パネル７側のＴＡＣを設けている。
【００５７】
実施の形態１でも説明したように、ＴＡＣ自身が厚さ方向に数１０ｎｍの位相差が存在している。本実施の形態では、このＴＡＣ自身の位相差を利用して、二軸フィルム１３の代わりに用いる構成となっている。但し、ＴＡＣ自身の位相差で補償できる範囲は二軸フィルム１３に比べて小さいので、本実施の形態に係る液晶表示装置は、実施の形態１に係る液晶表示装置に比べてコントラストの視野角特性等は狭くなる。
【００５８】
以下の表４に、本実施の形態に係る液晶表示装置における光学フィルムの構成及び各特性値を示す。
【００５９】
【表４】
2006208531.tif 000006
【００６０】
表４でも、上側の直線偏光板１２から順に、下側の直線偏光板１２までの構成及び特性値を示している。なお、透過軸や正面遅相軸などの方向は、液晶表示装置を正面から見て右手を０度として、反時計回りの角度で表している。また、表４の位相差も、波長５５０ｎｍでの値である。
【００６１】
以上のように、本実施の形態に係る液晶表示装置では、ＤＤＢモードにおいて両面にＴＡＣ層（保護層）を設けた直線偏光板１２とλ／４板１４とで構成された円偏光板１１を設けることによって広視野角特性を実現すると共に、円偏光板１１の光学フィルム構成数を減らして製造コストを低減することができる。また、本実施の形態に係る液晶表示装置では、コントラストが１０以上となる視野角特性が左右方向で１２０度、上下方向で１２０度であり、正面の白透過率が１８．０％、黒電圧が６．３Ｖとなっている。
【００６２】
（実施の形態４）
本実施の形態に係る液晶表示装置は、実施の形態３と同じく二軸フィルム１３を設けずに直線偏光板１２とλ／４板１４とで構成され円偏光板１１を用いた構成である。しかし、本実施の形態に係る液晶表示装置では、実施の形態１と異なり、液晶パネル７にａプレート８及びｃプレート９を設ける代わりに二軸フィルムを設けた構成である。つまり、本実施の形態では、ａプレート８及びｃプレート９で行っていた位相差の補償を、二軸フィルムの１枚で行っている。なお、本実施の形態に係る直線偏光板１２でも、液晶パネル７側のＴＡＣを設けている。
【００６３】
以下の表５に、本実施の形態に係る液晶表示装置における光学フィルムの構成及び各特性値を示す。
【００６４】
【表５】
2006208531.tif 000007
【００６５】
表５でも、上側の直線偏光板１２から順に、下側の直線偏光板１２までの構成及び特性値を示している。なお、透過軸や正面遅相軸などの方向は、液晶表示装置を正面から見て右手を０度として、反時計回りの角度で表している。また、表５の位相差も、波長５５０ｎｍでの値であり、表５中、二軸フィルムの厚さ方向平均位相差Ｒｔｈも、表２中の厚さ方向平均位相差Ｒｔｈと同じ定義である。
【００６６】
以上のように、本実施の形態に係る液晶表示装置では、ＤＤＢモードにおいて両面にＴＡＣ層（保護層）を設けた直線偏光板１２とλ／４板１４とで構成された円偏光板１１を設けることによって広視野角特性を実現すると共に、円偏光板１１の光学フィルム構成数を減らして製造コストを低減することができる。さらに、円偏光板１１と液晶パネル７との間に設けられる光学フィルムの枚数を２枚から１枚に減らすことができるため、光学フィルムを貼る製造コストや貼り合わせずれが生じる機会を減らすることができる。また、本実施の形態に係る液晶表示装置では、コントラストが１０以上となる視野角特性が左右方向で１２０度、上下方向で１２０度であり、正面の白透過率が１８．０％、黒電圧が６．３Ｖとなっている。
【００６７】
なお、表５に示す二軸フィルムの厚さ方向平均位相差Ｒｔｈは−２７５ｎｍであるが、表４に示すｃプレート９の厚さ方向位相差（−２６０ｎｍ）とはわずかに異なっている。この差は、ａプレート８及びｃプレート９の２枚で構成するか、二軸フィルムの１枚で構成するかの違いによるものである。
【００６８】
（実施の形態５）
本実施の形態に係る液晶表示装置は、実施の形態１の図５で示した光学フィルムの構成は同じであるが、液晶パネル７のパネルギャップｄが９μｍである点が、実施の形態１（ｄ＝７μｍ）と異なる。なお、液晶パネル７のパネルギャップｄを９μｍとしたことにより、これに用いられる液晶材料は、表１で示した液晶材料とカイラルピッチのみが異なる（ｐ＝３０μｍ（２５℃））ものである。この場合に、液晶層１の位相差設定値Δｎｄは０．１４×９０００ｎｍ＝１２６０ｎｍとなる。
【００６９】
本実施の形態に係る液晶表示装置では、液晶層１の位相差設定値Δｎｄが実施の形態１の９８０ｎｍから１２６０ｎｍへ増加するのに伴い、印加電圧−透過率特性が変化し、黒表示に必要な印加電圧が７．９Ｖとなっている。また、本実施の形態に係る液晶表示装置では、コントラストが１０以上となる視野角特性が左右方向で１２０度、上下方向で１６０度以上と実施の形態１の場合より左右方向で２０度程度劣っている。しかし、本実施の形態に係る液晶表示装置では、正面の白透過率が２８．０％あり、実施の形態１の正面の白透過率１８．０％より改善している。
【００７０】
なお、本実施の形態に係る液晶表示装置の光学フィルム構成は、ｃプレート９の厚さ方向位相差が−３８０ｎｍとなる点を除いては、実施の形態１で示した表２と同じである。
【００７１】
本実施の形態に係る液晶表示装置では、実施の形態１に比べ白透過率が改善することから、バックライトの輝度が実施の形態１と同じであれば、より明るい表示が可能となる。しかし、本実施の形態に係る液晶表示装置では、黒電圧が７．９Ｖと高くなるため一般的に使用されているドライバＩＣでは駆動しづらい問題がある。そこで、本発明では、上記の内容や過去の経験則を考慮して、液晶層１の位相差設定値Δｎｄが１１００ｎｍ以下であれば、一般的に使用されているドライバＩＣで駆動しつつ白透過率を改善することが可能であると考える。なお、過去の経験則を考慮すると、液晶層１の位相差設定値Δｎｄが９００ｎｍより小さくなると充分な光学特性を得ることができないと考える。
【００７２】
以上より、本発明では、液晶層１の位相差設定値Δｎｄが、９００ｎｍ以上１１００ｎｍ以下の範囲であれば、一般的に使用されているドライバＩＣで駆動しつつ広視野角特性や高白透過率を実現することができる。
【００７３】
（実施の形態６）
本実施の形態に係る液晶表示装置は、実施の形態１と液晶パネル７及び光学フィルムの構成は同じであるが、光学フィルムの特性値が一部異なる。以下の表６に、本実施の形態に係る液晶表示装置における光学フィルムの構成及び各特性値を示す。
【００７４】
【表６】
2006208531.tif 000008
【００７５】
表６でも、図５に示す上側の直線偏光板１２から順に、下側の直線偏光板１２までの構成及び特性値を示している。なお、透過軸や正面遅相軸などの方向は、液晶表示装置を正面から見て右手を０度として、反時計回りの角度で表している。また、表６の位相差も、波長５５０ｎｍでの値であり、表６中、二軸フィルムの厚さ方向平均位相差Ｒｔｈも、表２中の厚さ方向平均位相差Ｒｔｈと同じ定義である。
【００７６】
表６からも分かるように、本実施の形態に係る液晶表示装置では、実施の形態１の場合と異なり、ａプレート８の面内位相差が４０ｎｍと小さくなっている。つまり、実施の形態１では、ａプレート８の２枚合計の面内位相差が１００ｎｍであったが、本実施の形態では８０ｎｍとなっている。なお、本実施の形態に係る液晶表示装置では、ａプレート８の面内位相差を変化させたことにより、ｃプレート９の厚さ方向位相差も−２９０ｎｍに変化している。
【００７７】
これにより、本実施の形態に係る液晶表示装置は、コントラストが１０以上となる視野角特性が左右方向で１６０度以上、上下方向で１６０度以上で、正面の白透過率が２１．７％となる。つまり、本実施の形態に係る液晶表示装置では、実施の形態１に比べコントラストの視野角特性が広くなると共に、白透過率が改善される。ただ、本実施の形態に係る液晶表示装置の黒電圧は７．７Ｖと高くなるため、一般的に使用されているドライバＩＣでは駆動しづらい問題がある。そこで、本発明では、上記の内容や過去の経験則を考慮して、ａプレート８の面内位相差の合計が９０ｎｍよりも大きければ、一般的に使用されているドライバＩＣで駆動しつつコントラストの視野角特性や白透過率を改善することが可能であると考えられる。
【００７８】
以上により、本発明では、一軸フィルムであるａプレート８が、合計で９０ｎｍよりも大きい位相差を生じさせることにより、一般的に使用されているドライバＩＣで駆動しつつ広視野角特性や高白透過率を実現することができる。なお、実施の形態４のようにａプレート８の代わりに二軸フィルムを用いた場合であっても、同様に面内位相差の合計が９０ｎｍより大きければ、同様の効果を得ることができる。
【００７９】
（比較例）
比較のため、図２に示した液晶表示装置の場合について説明する。比較例では、実施の形態１と同じ構成の液晶パネル７に、表７に示す光学フィルムを用いている。つまり、比較例では、円偏光板１１を用いない構成の液晶表示装置である。
【００８０】
【表７】
2006208531.tif 000009
【００８１】
比較例に係る液晶表示装置では、コントラストが１０以上となる視野角特性が左右方向で８０度、上下方向で１４０度であり、正面の白透過率が１８．０％、黒電圧が６．３Ｖとなっている。
【００８２】
以上の実施の形態１乃至実施の形態６でいくつかの光学フィルムの構成を示したが、当該構成は例示であり、上記の実施の形態において１枚の位相差フィルムとされているものを、２枚の位相差フィルムで同様の機能を実現してもよい。例えば、位相差の大きい光学フィルムの製造が困難であれば、位相差の小さい２枚の光学フィルムを用いて実現してもよい。また、逆に２枚の位相差フィルムによる補償機能を、１枚の位相差フィルムを用いて実現してもよい。
【００８３】
また、実施の形態１乃至実施の形態６では、液晶表示装置を正面から見て、配向処理方向２３、２７が上下方向になるように設定したが、本発明は、当該方向に限定されるものではなく、電極基板側と対向基板側とで反対方向であればよく、左右方向など他の方向になるように設定してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】本発明の前提となる液晶表示装置の構成を説明する図である。
【図２】本発明の前提となる液晶表示装置の構成を説明する図である。
【図３】本発明の前提となる液晶表示装置の光学特性を説明する図である。
【図４】本発明の前提となる液晶表示装置の光学特性を説明する図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る液晶表示装置の構成を説明する断面図である。
【図６】本発明の実施の形態１に係る液晶表示装置の構成を説明する図である。
【図７】本発明の実施の形態１に係る液晶表示装置の構成を説明する図である。
【図８】本発明の実施の形態１に係る液晶表示装置の光学特性を説明する図である。
【図９】本発明の実施の形態１に係る液晶表示装置の光学特性を説明する図である。
【図１０】本発明の実施の形態１に係る液晶表示装置の光学特性を説明する図である。
【図１１】ベント配向の液晶表示装置の構成を説明する断面図である。
【符号の説明】
【００８５】
１  液晶層、２  液晶分子、３  配向膜、４  透明電極、５  ガラス基板、６  スプレイ配向部、７  液晶パネル、８  ａプレート、９  ｃプレート、１０  偏光板、１１  円偏光板、１２  直線偏光板、１３  二軸フィルム、１４  λ／４板、１５  ゲート配線、１６  ゲート電極、１７  信号配線、１８  ソース電極、１９  ドレイン電極、２０  ＴＦＴ部、２１  コンタクトホール、２２  画素電極、２３，２７  配向処理方向、２４  ブラックマトリクス、２５  色材層、２６  スリット。
【図１】
2006208531.tif 000010
【図２】
2006208531.tif 000011
【図３】
2006208531.tif 000012
【図４】
2006208531.tif 000013
【図５】
2006208531.tif 000014
【図６】
2006208531.tif 000015
【図７】
2006208531.tif 000016
【図８】
2006208531.tif 000017
【図９】
2006208531.tif 000018
【図１０】
2006208531.tif 000019
【図１１】
2006208531.tif 000020