(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光線を発するバックライトを備える液晶表示装置であって、
第１セルローストリアセテートフィルムベース（ｔｒｉａｃｅｔａｔｅ  ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ、ＴＡＣ）フィルムと、第１ポリビニルアルコール（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ  Ａｌｃｏｈｏｌ、ＰＶＡ）フィルムと、第１光軸位相補償フィルムと、液晶層と、第２光軸位相補償フィルムと、第２ＰＶＡフィルムと、第２ＴＡＣフィルムとを含み、
前記第１光軸位相補償フィルムの厚さを調整すること、及び、前記光線の第１方向、第２方向、及び第３方向における第１屈折率、第２屈折率、及び第３屈折率を調整することにより、第１補償値及び第２補償値を提供し、
前記第２光軸位相補償フィルムの厚さを調整すること、及び、前記光線の前記第１方向、前記第２方向、及び前記第３方向における第４屈折率、第５屈折率、及び第６屈折率を調整することにより、第３補償値を提供し、
前記液晶表示装置は、前記第１補償値、前記第２補償値、及び前記第３補償値に基づいて、その暗状態での広視野角の光漏れを制御し、
前記第１補償値は、下記方程式：ＲｏＡ＝（ＮｘＡ−ＮｙＡ）×ＤＡにより決定されたものであり、ここで、ＲｏＡは、前記第１補償値を示し、ＮｘＡ、ＮｙＡは、それぞれ前記第１光軸位相補償フィルムのデカルト座標系のＸ、Ｙ軸における屈折率を示し、ＤＡは、前記第１光軸位相補償フィルムの厚さを示し、
前記液晶層の、（ｎｅ−ｎｏ）×ｄにより決定された光路差は、３０５．８〜３２４．２ｎｍであり、ここで、ｎｅ及びｎｏは、それぞれ前記液晶層の異常光屈折率及び常光屈折率を示し、ｄは、前記液晶層の厚さを示し、前記第１光軸位相補償フィルムの第１補償値は、５５〜７８ｎｍであり、前記第１光軸位相補償フィルムの第２補償値は、２０８〜２９３ｎｍであり、前記第３補償値は、Ｙ１ｎｍ〜Ｙ２ｎｍであり、ここで、Ｙ１＝０．００４１７４ｘ２−３．１１９ｘ＋５５５．５、Ｙ２＝−０．００５８８２ｘ２＋１．７３３ｘ＋２５．９であり、ｘは、前記第２補償値を示す液晶表示装置。
【請求項２】
前記第２補償値は、下記方程式：ＲｔｈＡ＝［（ＮｘＡ＋ＮｙＡ）／２−ＮｚＡ］×ＤＡにより決定されたものであり、ここで、ＲｔｈＡは、前記第２補償値を示し、ＮｘＡ、ＮｙＡ、ＮｚＡは、それぞれ前記第１光軸位相補償フィルムのデカルト座標系のＸ、Ｙ、Ｚ軸における屈折率を示し、ＤＡは、前記第１光軸位相補償フィルムの厚さを示す請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記液晶層の液晶分子のプレチルト角（ｐｒｅｔｉｌｔ  ａｎｇｌｅ）は８９度である請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記第３補償値は、前記第４屈折率、前記第５屈折率、前記第６屈折率、及び前記第２光軸位相補償フィルムの厚さに基づいて決定される請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記液晶表示装置は、第１感圧接着剤をさらに含み、前記第１感圧接着剤が前記第１光軸位相補償フィルムと前記液晶層との間に設けられている請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記液晶表示装置は、第２感圧接着剤をさらに含み、前記第２感圧接着剤が前記第２光軸位相補償フィルムと前記液晶層との間に設けられている請求項５に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
光線を発するバックライトを備える液晶表示装置であって、
第１セルローストリアセテートフィルムベース（ｔｒｉａｃｅｔａｔｅ  ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ、ＴＡＣ）フィルムと、第１ポリビニルアルコール（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ  Ａｌｃｏｈｏｌ、ＰＶＡ）フィルムと、第１光軸位相補償フィルムと、液晶層と、第２光軸位相補償フィルムと、第２ＰＶＡフィルムと、第２ＴＡＣフィルムと、を含み、
前記第１光軸位相補償フィルムの厚さを調整すること、及び前記光線の第１方向、第２方向、及び第３方向における第１屈折率、第２屈折率、及び第３屈折率を調整することにより、第１補償値及び第２補償値を提供し、
前記第２光軸位相補償フィルムの厚さを調整すること、及び前記光線の前記第１方向、前記第２方向、及び前記第３方向における第４屈折率、第５屈折率、及び第６屈折率を調整することにより、第３補償値を提供し、
前記液晶表示装置は、前記第１補償値、前記第２補償値、及び前記第３補償値に基づいて、その暗状態での広視野角の光漏れを制御し、
前記第１補償値は、下記方程式：ＲｏＡ＝（ＮｘＡ−ＮｙＡ）×ＤＡにより決定されたものであり、ここで、ＲｏＡは、前記第１補償値を示し、ＮｘＡ、ＮｙＡは、それぞれ前記第１光軸位相補償フィルムのデカルト座標系のＸ、Ｙ軸における屈折率を示し、ＤＡは、前記第１光軸位相補償フィルムの厚さを示し、
前記第１光軸位相補償フィルムの第１補償値は、５５〜７８ｎｍを示し、
前記液晶層の、（ｎｅ−ｎｏ）×ｄにより決定された光路差は、３０５．８〜３２４．２ｎｍであり、ここで、ｎｅ及びｎｏは、それぞれ前記液晶層の異常光屈折率及び常光屈折率を示し、ｄは、前記液晶層の厚さを示し、
前記液晶層の液晶分子のプレチルト角（ｐｒｅｔｉｌｔ  ａｎｇｌｅ）は８９度であり、
前記第２補償値は、下記方程式：ＲｔｈＡ＝［（ＮｘＡ＋ＮｙＡ）／２−ＮｚＡ］×ＤＡにより決定されたものであり、ここで、ＲｔｈＡは、前記第２補償値を示し、ＮｘＡ、ＮｙＡ、ＮｚＡは、それぞれ前記第１光軸位相補償フィルムのデカルト座標系のＸ、Ｙ、Ｚ軸における屈折率を示し、ＤＡは、前記第１光軸位相補償フィルムの厚さを示し、
前記第１光軸位相補償フィルムの第２補償値は、２０８〜２９３ｎｍである液晶表示装置。
【請求項８】
光線を発するバックライトを備える液晶表示装置であって、
第１セルローストリアセテートフィルムベース（ｔｒｉａｃｅｔａｔｅ  ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ、ＴＡＣ）フィルムと、第１ポリビニルアルコール（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ  Ａｌｃｏｈｏｌ、ＰＶＡ）フィルムと、第１光軸位相補償フィルムと、液晶層と、第２光軸位相補償フィルムと、第２ＰＶＡフィルムと、第２ＴＡＣフィルムと、を含み、
前記第１光軸位相補償フィルムの厚さを調整すること、及び前記光線の第１方向、第２方向、及び第３方向における第１屈折率、第２屈折率、及び第３屈折率を調整することにより、第１補償値及び第２補償値を提供し、
前記第２光軸位相補償フィルムの厚さを調整すること、及び前記光線の前記第１方向、前記第２方向、及び前記第３方向における第４屈折率、第５屈折率、及び第６屈折率を調整することにより、第３補償値を提供し、
前記液晶表示装置は、前記第１補償値、前記第２補償値、及び前記第３補償値に基づいて、その暗状態での広視野角の光漏れを制御し、
前記第１補償値は、下記方程式：ＲｏＡ＝（ＮｘＡ−ＮｙＡ）×ＤＡにより決定されたものであり、ここで、ＲｏＡは、前記第１補償値を示し、ＮｘＡ、ＮｙＡは、それぞれ前記第１光軸位相補償フィルムのデカルト座標系のＸ、Ｙ軸における屈折率を示し、ＤＡは、前記第１光軸位相補償フィルムの厚さを示し、
前記第１光軸位相補償フィルムの第１補償値は、５５〜７８ｎｍを示し、
前記液晶層の、（ｎｅ−ｎｏ）×ｄにより決定された光路差は、３０５．８〜３２４．２ｎｍであり、ここで、ｎｅ及びｎｏは、それぞれ前記液晶層の異常光屈折率及び常光屈折率を示し、ｄは、前記液晶層の厚さを示し、
前記液晶層の液晶分子のプレチルト角（ｐｒｅｔｉｌｔ  ａｎｇｌｅ）は８９度であり、
前記第３補償値は、前記第４屈折率、前記第５屈折率、前記第６屈折率、及び前記第２光軸位相補償フィルムの厚さに基づいて決定され、
前記第２光軸位相補償フィルムの第３補償値は、Ｙ１ｎｍ〜Ｙ２ｎｍであり、ここで、Ｙ１＝０．００４１７４ｘ２−３．１１９ｘ＋５５５．５、Ｙ２＝−０．００５８８２ｘ２＋１．７３３ｘ＋２５．９であり、ｘは、前記第２補償値を示す液晶表示装置。
【請求項９】
前記液晶表示装置は、第１感圧接着剤をさらに含み、前記第１感圧接着剤が前記第１光軸位相補償フィルムと前記液晶層との間に設けられている請求項７または８に記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
前記液晶表示装置は、第２感圧接着剤をさらに含み、前記第２感圧接着剤が前記第２光軸位相補償フィルムと前記液晶層との間に設けられている請求項９に記載の液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置に関し、特に単一光軸位相補償フィルムを用いた液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶表示装置の小型化、薄型化の進行に伴い、液晶表示装置は、主流の表示装置となっている。現在、市販されている様々な電子デバイス、例えば、携帯、パーソナルデジタルアシスタント、デジタルカメラ、コンピュータースクリーン、ノートパソコンスクリーン等には、その表示スクリーンとしてほとんど液晶表示スクリーンが使用されている。
【０００３】
液晶表示装置には、液晶層が設けられている。その液晶層に印加する電界を変化させることにより、液晶層における液晶分子の回転方向を変化させ、該液晶層を透過する光の透過率を調整する。液晶材料は、複屈折の特性を有する。即ち、分子の長軸方向に沿う屈折率と分子の短軸方向に沿う屈折率とが異なる。そのため、直線偏光の入射光が液晶層の異なる経路によりその偏光方向において異なる位相を有するので、斜め視野角と正面との色彩特性及び透過率が異なる。
【０００４】
液晶層における液晶分子の複屈折率が観察の角度により変化するため、液晶表示装置を観察する角度の増大に伴い、画面のコントラストが低下し、画面の解像度が低下する。一定の視野角内で画面のコントラストを大幅に向上させるとともに、暗状態での画面の光漏れを有効に低下させるためには、従来技術において、液晶面板に補償フィルムを設置することが提案されている。該補償フィルムは、異なる方向の光の位相差を補償して修正することにより、液晶分子の複屈折特性が対称的に補償される。
【０００５】
図１は、単一光軸位相補償フィルムにより補償された後の暗状態での光漏れ分布の模式図であり、図２は、単一光軸位相補償フィルムにより補償された後の全視野角のコントラスト分布の模式図である。図１及び図２では、液晶光路差Δｎ×ｄを３１５ｎｍ、Ａ型補償フィルムの補償値Ｒｏを５８ｎｍ、補償値Ｒｔｈを２２０ｎｍ、Ｃ型補償フィルムの補償値Ｒｔｈを４０ｎｍに設定する。図１、２から分かるように、上記の条件であっても、水平視野角に顕著な暗状態での光漏れが存在する。通常の観者に対して、水平視野角の領域は見られやすいので、水平視野角のコントラスト及び解像度が視聴効果に大きい影響を与える一方、垂直視野角の領域は見られ難いので、視聴効果に及ぼす影響が少ない。
【０００６】
そのため、暗状態での光漏れ領域を水平視野角の領域ではなく、垂直視野角近傍の領域に限定する必要がある。
【発明の概要】
【０００７】
上記より、本発明は、単一光軸位相補償フィルムの厚さ又は屈折率を調整することでその補償値を調整することにより、暗状態での光漏れ領域が垂直視野角領域に限定される単一光軸位相補償フィルムを用いた液晶表示装置提供することを目的とする。
【０００８】
本発明は、液晶表示装置を開示する。上記液晶表示装置は、バックライトと、第１セルローストリアセテートフィルムベース（ｔｒｉａｃｅｔａｔｅ  ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ、ＴＡＣ）フィルムと、第１ポリビニルアルコール（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ  Ａｌｃｏｈｏｌ、ＰＶＡ）フィルムと、第１単一光軸位相補償フィルムと、第２単一光軸位相補償フィルムと、液晶層と、第２ＰＶＡフィルムと、第２ＴＡＣフィルムとを含み、上記第１単一光軸位相補償フィルムの厚さを調整すること、及び上記光線の第１方向、第２方向及び第３方向における第１屈折率、第２屈折率及び第３屈折率を調整することにより、第１補償値及び第２補償値を提供し、上記第２単一光軸位相補償フィルムの厚さを調整すること、及び上記光線の上記第１方向、上記第２方向及び上記第３方向における第４屈折率、第５屈折率及び第６屈折率を調整することにより、第３補償値を提供する。上記第１補償値は、下記の方程式：ＲｏＡ＝（ＮｘＡ−ＮｙＡ）×ＤＡにより決定されたものであり、ここで、ＲｏＡは、上記第１補償値を示し、ＮｘＡ、ＮｙＡは、それぞれ上記第１単一光軸位相補償フィルムのデカルト座標系のＸ、Ｙ軸における屈折率を示し、ＤＡは、上記第１単一光軸位相補償フィルムの厚さを示し、上記第１単一光軸位相補償フィルムの第１補償値は、５５〜７８ｎｍを示す。
【０００９】
本発明の一実施例において、上記液晶層の、（ｎｅ−ｎｏ）×ｄにより決定された光路差は、３０５．８〜３２４．２ｎｍであり、ここで、ｎｅ及びｎｏは、それぞれ上記液晶層の異常光屈折率及び常光屈折率を示し、ｄは、上記液晶層の厚さを示す。
【００１０】
本発明の一実施例において、上記第２補償値は、上記第１屈折率、上記第２屈折率、上記第３屈折率、及び上記第１単一光軸位相補償フィルムの厚さに基づいて決定される。
【００１１】
本発明の一実施例において、上記第１単一光軸位相補償フィルムの第２補償値は、２０８〜２９３ｎｍである。
【００１２】
本発明の一実施例において、上記液晶層の液晶分子のプレチルト角（ｐｒｅｔｉｌｔ  ａｎｇｌｅ）は８９度である。
【００１３】
本発明の一実施例において、上記第３補償値は、上記第４屈折率、上記第５屈折率、上記第６屈折率、及び上記第２単一光軸位相補償フィルムの厚さに基づいて決定される。
【００１４】
本発明の一実施例において、上記第２単一光軸位相補償フィルムの第３補償値は、Ｙ１ｎｍ〜Ｙ２ｎｍであり、ここで、Ｙ１＝０．００４１７４ｘ２−３．１１９ｘ＋５５５．５及びＹ２＝−０．００５８８２ｘ２＋１．７３３ｘ＋２５．９であり、ｘは、上記第２補償値を示す。
【００１５】
本発明の一実施例において、上記第１単一光軸位相補償フィルムは、Ａ型補償フィルムであり、上記第１単一光軸位相補償フィルムの光軸が表面に平行であり、上記第２単一光軸位相補償フィルムは、Ｃ型補償フィルムであり、上記第２単一光軸位相補償フィルムの光軸が表面に垂直である。
【００１６】
本発明の一実施例において、上記液晶表示装置は、第１感圧接着剤をさらに含み、上記第１感圧接着剤が上記第１単一光軸位相補償フィルムと上記液晶層との間に設けられている。
【００１７】
本発明の一実施例において、上記液晶表示装置は、第２感圧接着剤をされに含み、上記第２感圧接着剤が上記第２単一光軸位相補償フィルムと上記液晶層との間に設けられている。
【００１８】
本発明の液晶表示装置は、従来技術に比べて、単一光軸位相補償フィルムを用いることにより、液晶層の光路差が３０５．８ｎｍ〜３２４．２ｎｍ（波長＝５５０ｎｍに対応する光路差）であり、且つ液晶層の液晶分子のプレチルト角が８９度である場合に、第１単一光軸位相補償フィルムの第１補償値ＲｏＡを５５〜７８ｎｍに制御し、第２補償値Ｒｔｈｂを２０８〜２９３ｎｍに制御し、且つ上記第２単一光軸位相補償フィルムの第３補償値をＹ１ｎｍ〜Ｙ２ｎｍ（Ｙ１＝０．００４１７４ｘ２−３．１１９ｘ＋５５５．５、Ｙ２＝−０．００５８８２ｘ２＋１．７３３ｘ＋２５．９であり、ｘは、上記第２補償値を示す。）に制御すればよい。本発明は、第１単一光軸位相補償フィルムの第１補償値ＲｏＡ、第２補償値ＲｔｈＡ及び第２単一光軸位相補償フィルムの第３補償値ＲｔｈＣを合理的に設定することにより、従来の単一光軸位相補償フィルムによる補償により引き起こされた水平視野角領域の顕著な暗状態での光漏れの問題を解決できるとともに、水平視野角領域のコントラスト及び解像度を向上させる。
【００１９】
本発明の上記内容を分かりやすくするために、以下、好ましい実施例及び図面を参照しながら、本発明を詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】従来の単一光軸位相補償フィルムにより補償された後の暗状態での光漏れ分布の模式図である。
【図２】従来の単一光軸位相補償フィルムにより補償された後の全視野角コントラスト分布の模式図である。
【図３】本発明の液晶表示装置の好ましい実施例の模式図である。
【図４】液晶層の光路差が３０５．８ｎｍである条件下で、異なる第１単一光軸位相補償フィルムの第１補償値ＲｏＡ、第２補償値ＲｔｈＡ、第２単一光軸位相補償フィルムの第３補償値ＲｔｈＣと光漏れ値との関係図を示す。
【図５】液晶層の光路差が３１５ｎｍである条件下で、異なる第１単一光軸位相補償フィルムの第１補償値ＲｏＡ、第２補償値ＲｔｈＡ、第２単一光軸位相補償フィルムの第３補償値ＲｔｈＣと光漏れ値との関係図を示す。
【図６】液晶層の光路差が３２４．２ｎｍである条件下で、異なる第１単一光軸位相補償フィルムの第１補償値ＲｏＡ、第２補償値ＲｔｈＡ、第２単一光軸位相補償フィルムの第３補償値ＲｔｈＣと光漏れ値との関係図を示す。
【図７】液晶層の光路差が３０５．８ｎｍ、第１単一光軸位相補償フィルムの第１補償値ＲｏＡが７１ｎｍ、第２補償値ＲｔｈＡが２６９ｎｍ、及び第２単一光軸位相補償フィルムの第３補償値ＲｔｈＣが２４ｎｍである条件における暗状態での光漏れ分布図を示す。
【図８】液晶層の光路差が３０５．８ｎｍ、第１単一光軸位相補償フィルムの第１補償値ＲｏＡが７１ｎｍ、第２補償値ＲｔｈＡが２６９ｎｍ、及び第２単一光軸位相補償フィルムの第３補償値ＲｔｈＣが２４ｎｍである条件における全視野角のコントラスト分布図を示す。
【図９】液晶層の光路差が３１５ｎｍ、第１単一光軸位相補償フィルムの第１補償値ＲｏＡが６５ｎｍ、第２補償値ＲｔｈＡが２４４ｎｍ、及び第２単一光軸位相補償フィルムの第３補償値ＲｔｈＣが７５ｎｍである条件における暗状態での光漏れ分布図を示す。
【図１０】液晶層の光路差が３１５ｎｍ、第１単一光軸位相補償フィルムの第１補償値ＲｏＡが６５ｎｍ、第２補償値ＲｔｈＡが２４４ｎｍ、及び第２単一光軸位相補償フィルムの第３補償値ＲｔｈＣが７５ｎｍである条件における全視野角のコントラスト分布図を示す。
【図１１】液晶層の光路差が３２４．２ｎｍ、第１単一光軸位相補償フィルムの第１補償値ＲｏＡが５８ｎｍ、第２補償値ＲｔｈＡが２２０ｎｍ、及び第２単一光軸位相補償フィルムの第３補償値ＲｔｈＣが９５ｎｍである条件における暗状態での光漏れ分布図を示す。
【図１２】液晶層の光路差が３２４．２ｎｍ、第１単一光軸位相補償フィルムの第１補償値ＲｏＡが５８ｎｍ、第２補償値ＲｔｈＡが２２０ｎｍ、及び第２単一光軸位相補償フィルムの第３補償値ＲｔｈＣが９５ｎｍである条件における全視野角のコントラスト分布図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下の各実施例の説明は、添付する図面を参照して、本発明の実施可能な特定の実施例を例示するものである。本発明でいう方向用語、例えば、「上」、「下」、「前」、「後」、「左」、「右」、「頂」、「底」、「水平」、「垂直」等は、添付する図面における方向に過ぎないため、本発明を説明、理解するための用語であり、本発明を制限しない。
【００２２】
図３は、本発明の液晶表示装置１０の好ましい実施例の模式図である。液晶表示装置１０は、液晶層１６と、第１偏光板（ｐｏｌａｒｉｚｅｒ）１２と、第２偏光板１４と、バックライト１８とを含む。バックライト１８は、光線を発するものである、液晶層１６は、感圧接着剤（ｐｒｅｓｓｕｒｅ  ｓｅｎｓｉｔｉｖｅ  ａｄｈｅｓｉｖｅ、ＰＳＡ）２を介して第１偏光板１２と第２偏光板１４との間に接着されている。第１偏光板１２及び第２偏光板１４は、入射光を偏光させるものであり、且つ第１偏光板１２の第１光軸は第２偏光板１４の第２光軸に垂直である。
【００２３】
第１偏光板１２は、第１セルローストリアセテートフィルムベース（ｔｒｉａｃｅｔａｔｅ  ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ、ＴＡＣ）フィルム１２２と第１単一光軸位相補償フィルム１２３と間に介在する第１ポリビニルアルコール（Ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ  Ａｌｃｏｈｏｌ、ＰＶＡ）フィルム１２１を含む。第２偏光板１４は、第２単一光軸位相補償フィルム１４２と第２ＴＡＣフィルム１４３との間に介在する第２ポリビニルアルコールフィルム１４１を含む。本実施例において、第１単一光軸位相補償フィルム１２３は、Ａ型補償フィルム（Ａ−ｐｌａｔｅ）であり、その光軸が補償フィルム１２３の表面に平行である。第２単一光軸位相補償フィルム１４２は、Ｃ型補償フィルム（Ｃ−ｐｌａｔｅ）であり、その光軸が補償フィルム１４２の表面に垂直である。第１単一光軸位相補償フィルム１２３は、第１補償値ＲｏＡ及び第２補償値ＲｔｈＡを提供し、第２単一光軸位相補償フィルム１４２は、第３補償値ＲｔｈＣを提供する。第１単一光軸位相補償フィルム１２３の遅軸は、第１ＰＶＡフィルム１２１の吸収軸となす角度は９０度であり、第２ＰＶＡフィルム１４１の吸収軸となす角度が０度である。以下、如何に第１補償値、第２補償値及び第３補償値を決定するかについて説明する。以下の実施例において、液晶層１６の光路差及び補償フィルム１２３、１４２の補償値は、いずれも波長５５０ｎｍに対応する値である。
【００２４】
図４−６は、ぞれぞれ液晶層１６の光路差が３０５．８ｎｍ、３１５ｎｍ及び３２４．２ｎｍである条件下で、異なる第１単一光軸位相補償フィルム１２３の第１補償値ＲｏＡ、第２補償値ＲｔｈＡ、第２単一光軸位相補償フィルム１４２の第３補償値ＲｔｈＣと光漏れ値との関係図である。説明の便宜上、本実施例において、バックライト１８が発する入射光分布はランバート分布であり、中央輝度は１００ｎｉｔとして定義される。液晶層１６の液晶分子のプレチルト角（ｐｒｅｔｉｌｔ  ａｎｇｌｅ）は８９度である。液晶層１６の、Δｎ×ｄにより決定された光路差は３０５．８〜３２４．２ｎｍであり、ここでΔｎ＝ｎｅ−ｎｏであり、ｎｅ及びｎｏは、それぞれ液晶層１６の異常光屈折率及び常光屈折率を示し、ｄは、液晶層１６の厚さを示す。
【００２５】
図４−６において、ＲｏＡは、第１単一光軸位相補償フィルム１２３のＸ−Ｙ平面における第１補償値を示し、ＲｔｈＡは、第１単一光軸位相補償フィルム１２３のＺ軸方向における第２補償値を示し、ＲｔｈＣは、第２単一光軸位相補償フィルム１４２のＺ軸方向における第３補償値を示し、ＲｏＡ、ＲｔｈＡ、ＲｔｈＣは、以下の方程式に基づいて決定される。
ＲｏＡ＝（ＮｘＡ−ＮｙＡ）×ＤＡ     方程式（１）
ＲｔｈＡ＝［（ＮｘＡ＋ＮｙＡ）／２−ＮｚＡ］×ＤＡ      方程式（２）
Ｒｔｈｃ＝［（Ｎｘｃ＋Ｎｙｃ）／２−Ｎｚｃ］×Ｄｃ      方程式（３）
【００２６】
ここで、ＮｘＡ、ＮｙＡ、ＮｚＡは、それぞれバックライト１８からの光線が第１単一光軸位相補償フィルム１２３を透過する時の、デカルト座標系のＸ、Ｙ、Ｚ軸における屈折率を示す。ＮｘＣ、ＮｙＣ、ＮｚＣは、それぞれバックライト１８からの光線が第２単一光軸位相補償フィルム１４２を透過する時の、デカルト座標系のＸ、Ｙ、Ｚ軸における屈折率を示す。ＤＡ及びＤＣは、それぞれ第１単一光軸位相補償フィルム１２３と第２単一光軸位相補償フィルム１４２の厚さを示す。
【００２７】
図４〜６から分かるように、異なる液晶光路差において、第１単一光軸位相補償フィルム１２３と第２単一光軸位相補償フィルム１４２の補償値が暗状態での光漏れに及ぼす影響の傾向は類似している。即ち、異なる光路差で、暗状態での光漏れが最小である時の補償値範囲は同じである。
【００２８】
図４〜６に示すように異なる液晶プレチルト角で異なる補償値を用いてシミュレーションを行うことにより、プレチルト角が８９度であり、且つ３０５．８ｎｍ≦Δｎ×ｄ≦３２４．２ｎｍの範囲であり、暗状態での光漏れが０．２ｎｉｔより小さい時の、第１単一光軸位相補償フィルム１２３及び第２単一光軸位相補償フィルム１４２の対応する補償値範囲を算出することができる。つまり、液晶層１６の光路差が３０５．８ｎｍ〜３２４．２ｎｍであり、且つ液晶層１６の液晶分子のプレチルト角が８９度である場合においても、液晶表示装置１０は、第１単一光軸位相補償フィルム１２３の第１補償値ＲｏＡ、第２補償値ＲｔｈＡ、及び第２単一光軸位相補償フィルム１４２の第３補償値ＲｔｈＣに基づいて光漏れを抑制することができる。第１単一光軸位相補償フィルム１２３の第１補償値ＲｏＡを５５〜７８ｎｍ、第２補償値ＲｔｈＡを２０８〜２９３ｎｍに制御するとともに、調整された第２補償値ＲｔｈＡに基づいて、第３補償値ＲｔｈＣがＹ１ｎｍ〜Ｙ２ｎｍ（Ｙ１＝０．００４１７４ｘ２−３．１１９ｘ＋５５５．５、Ｙ２＝−０．００５８８２ｘ２＋１．７３３ｘ＋２５．９であり、ｘは、第２補償値ＲｔｈＡを示す。）となるように第２単一光軸位相補償フィルム１４２の第３補償値ＲｔｈＣを調整すればよい。
【００２９】
従って、第１単一光軸位相補償フィルム１２３の第１補償値ＲｏＡ、第２補償値ＲｔｈＡ及び第２単一光軸位相補償フィルム１４２の第３補償値ＲｔｈＣは、いずれも波長５５０ｎｍの入射光に対する補償値であり、補償値が上記範囲内である時に、液晶表示装置において、最適な補償効果が得られ、最小の暗状態での光漏れが達成される。
【００３０】
図７、８は、それぞれ液晶光路差が３０５．８ｎｍ、第１単一光軸位相補償フィルム１２３の第１補償値ＲｏＡが７１ｎｍ、第２補償値ＲｔｈＡが２６９ｎｍ、及び第２単一光軸位相補償フィルム１４２の第３補償値ＲｔｈＣが２４ｎｍである条件における暗状態での光漏れ分布図及び全視野角のコントラスト分布図を示す。図９、１０は、それぞれ本実施例の液晶光路差が３１５ｎｍ、第１単一光軸位相補償フィルム１２３の第１補償値ＲｏＡが６５ｎｍ、第２補償値ＲｔｈＡが２４４ｎｍ、及び第２単一光軸位相補償フィルム１４２の第３補償値ＲｔｈＣが７５ｎｍである条件における暗状態での光漏れ分布図及び全視野角のコントラスト分布図を示す。図１１、１２は、それぞれ本実施例の液晶光路差が３２４．２ｎｍ、第１単一光軸位相補償フィルム１２３の第１補償値ＲｏＡが５８ｎｍ、第２補償値ＲｔｈＡが２２０ｎｍ、及び第２単一光軸位相補償フィルム１４２の第３補償値ＲｔｈＣが９５ｎｍである条件における暗状態での光漏れ分布図及び全視野角のコントラスト分布図を示す。
【００３１】
図７、９、１１と図１との比較から分かるように、本発明の実施例に係る液晶表示装置により補償された後の暗状態での光漏れが、従来の単一光軸位相補償フィルムにより補償された後の暗状態での光漏れよりも少なく、且つ、暗状態での光漏れが垂直視野角近傍に集中するため、光漏れ範囲が狭い領域に制限された。図８、１０、１２と図２との比較から分かるように、本発明の実施例に係る液晶表示装置により補償された後の全視野角のコントラスト分布も、従来の単一光軸位相補償フィルムにより補償された後の全視野角のコントラスト分布より優れ、特に水平視野角領域のコントラストが有効に改善された。
【００３２】
当業者であれば、第１単一光軸位相補償フィルム１２３の第１補償値ＲｏＡ、第２補償値ＲｔｈＡ及び第２単一光軸位相補償フィルム１４２の第３補償値ＲｔｈＣを得た後、さらに、方程式（１）〜方程式（３）に基づいて第１単一光軸位相補償フィルム１２３及び第２単一光軸位相補償フィルム１４２の屈折率又は厚さを制御することができる。
【００３３】
従来技術に比べて、本発明は、第１単一光軸位相補償フィルム１２３の第１補償値ＲｏＡ、第２補償値ＲｔｈＡ及び第２単一光軸位相補償フィルム１４２の第３補償値ＲｔｈＣを合理的に設定することにより、従来の単一光軸位相補償フィルムによる補償により引き起こされた水平視野角領域の顕著な暗状態での光漏れの問題を解決できるとともに、水平視野角領域のコントラスト及び解像度を向上させる。
【００３４】
以上より、本発明が好ましい実施例により開示されたが、この好ましい実施例は、本発明を制限するものではない。本発明の趣旨と範囲から逸脱しない限り、当業者であれば、本発明に様々な変更及び修飾を行うことができる。よって、本発明の保護範囲は、特許請求の範囲に基づくべきである。
【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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