(57)【要約】【課題】低コスト化が可能であるとともに表示品位の良好な液晶表示装置を提供することを目的とする。【解決手段】  画素毎に独立した電極を有するアレイ基板１００と、アレイ基板１００に対向して配置された対向基板２００と、アレイ基板１００と対向基板２００との間に狭持された液晶分子を含む液晶層３００と、アレイ基板１００及び対向基板２００の外面に配置された偏光板ＰＬ１及びＰＬ２と、対向基板２００の表面と偏光板ＰＬ２の表面との間に配置された拡散層と、を備えたシングルドメインのＴＮ型液晶表示装置であって、対向基板２００の法線に対する液晶分子の長軸方向への倒れ角度が５０°以内の範囲において、各階調の輝度の逆転が６４階調中４階調以内であることを特徴とする。【選択図】図４
2005099484.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画素毎に独立した電極を有するアレイ基板と、前記アレイ基板に対向して配置された対向基板と、前記アレイ基板と前記対向基板との間に狭持された液晶分子を含む液晶層と、前記アレイ基板及び前記対向基板の外面に配置された偏光板と、前記対向基板の表面と前記偏光板の表面との間に配置された拡散層と、を備えたシングルドメインのＴＮ型液晶表示装置であって、
前記対向基板の法線に対する前記液晶分子の長軸方向への倒れ角度が５０°以内の範囲において、各階調の輝度の逆転が６４階調中４階調以内であることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
前記法線に対する全方位への倒れ角度が４０°以内の範囲において、各階調の輝度の逆転が６４階調中４階調以内であることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項３】
前記拡散層は、一方向に透過する透過光の拡散度が前記拡散層の法線に対して所定軸方向に倒れた所定倒れ角度で極大値を持つことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項４】
前記拡散層は、前記所定軸方向が前記液晶分子の長軸方向に一致するように配置されたことを特徴とする請求項３に記載の液晶表示装置。
【請求項５】
前記所定倒れ角度は、１５°以上５５°以下の範囲内であることを特徴とする請求項３に記載の液晶表示装置。
【請求項６】
前記拡散度の極大値は、ヘイズ値が８５以上９９％以下であることを特徴とする請求項３に記載の液晶表示装置。
【請求項７】
％
前記拡散層は、前記拡散層の法線方向においてヘイズ値が７５％以下であることを特徴とする請求項３に記載の液晶表示装置。
【請求項８】
前記偏光板は、前記拡散層を含むことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項９】
さらに、前記対向基板の表面と前記偏光板の表面との間に配置された視角補償層を備えたことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
画素毎に独立した電極を有するアレイ基板と、前記アレイ基板に対向して配置された対向基板と、前記アレイ基板と前記対向基板との間に狭持された液晶分子を含む液晶層と、前記アレイ基板及び前記対向基板の外面に配置された偏光板と、前記対向基板の表面と前記偏光板の表面との間に配置された拡散層と、を備えたシングルドメインのＴＮ型液晶表示装置であって、
前記拡散層は、一方向に透過する透過光の拡散度が前記拡散層の法線に対して所定軸方向に倒れた所定倒れ角度で極大値を持ち、しかも、前記所定軸方向が前記液晶分子の長軸方向に一致するように配置された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】
この発明は、液晶表示装置に係り、特に、中間調の階調反転を改善するために導入された拡散層を備えた液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、透過型液晶表示装置は、タブレットＰＣやＦＡ、ＴＶなど色々な用途に適用されている。これらの用途では、液晶表示装置は、正面方向（法線方向）だけでなく色々な角度から観察する機会が多い。このため、広視野角を実現可能な表示モードが必要となってきている。
【０００３】
透過型液晶表示装置の表示モードとしては、高精細且つ高透過率であるという利点を有することから、ＴＮ（ツイステッド・ネマティック）モードが最も一般的に採用されている。このＴＮモードでは、中間調を表示させたときに視角を振って画面を観察したとき、階調の逆転が生じてしまい、表示品位が劣化するという問題が起こる。
【０００４】
例えば、６４階調表示が可能な９０°ＴＮモードの液晶表示装置の場合、６４階調のうち８階調分を選び、画面に対して角度を振って各階調の輝度を測定する。この輝度測定は、図１に示すように、輝度計２を用いて行い、液晶表示装置１の法線Ｚ１に対する液晶分子の長軸方向Ｄへの倒れ角度θ１を振ったときのそれぞれの輝度を測定した。液晶分子の長軸方向Ｄは、一般に、画面の下側を向くように設定（下視角）されている。
【０００５】
ＴＮモードでは、液晶分子を一方向に回転させてバックライト光を選択的に透過しており、それぞれの階調は、画素毎に電界を与えて液晶分子の立ち具合を制御して再現される。このため、図２に示すように、液晶分子の長軸方向Ｄすなわち画面下側に角度を振った際、ある倒れ角度で中間調の輝度（ｃｄ／ｃｍ２）が逆転するという現象が生じる。
【０００６】
すなわち、各階調でのそれぞれの倒れ角度−輝度の曲線は極小値を持つ。また、各階調での液晶分子の立ち具合が異なるため、それぞれの極小値が階調毎に少しずつシフトする。このため、ある倒れ角度では、黒色に近い階調の輝度が白色に近い階調の輝度よりも高くなってしまうことがある（階調反転）。このような階調反転が生ずる倒れ角度が法線方向（画面正面）に近いほど、画面が見にくく、表示品位の劣化に繋がる。
【０００７】
階調反転を防ぐために、ＩＰＳモードやＭＶＡモードを採用した広視野角液晶表示装置も実用化されているが、透過率が低い上に駆動電圧も高くなり、低コスト化、高輝度化が難しく改善が求められている。
【０００８】
一方で、光散乱性に入射角度選択性を有する異方性光散乱フィルムが提案されている。この光散乱フィルムは、ある特定入射角度範囲（例えば０°から６０°の範囲）の光に対してはヘイズ値が８０％以上あり、それとは対称な入射角度範囲（−６０°から０°の範囲）の光に対してのヘイズ値が２０％以下となるような特性を有している。このような光散乱フィルムを採用することにより、観察位置によって表示色が変化しない液晶表示装置を提供する（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２０００−１７１６１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上述したような光散乱フィルムは、広い入射角度範囲の光に対して高ヘイズ値となるような特性を有しているため、不必要な散乱光が生じ、透過率の低下や表示画像のボケを招くことになり、表示品位が劣化するおそれがある。
【００１０】
この発明は、上述した問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、低コスト化が可能であるとともに表示品位の良好な液晶表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明の第１の様態による液晶表示装置は、
画素毎に独立した電極を有するアレイ基板と、前記アレイ基板に対向して配置された対向基板と、前記アレイ基板と前記対向基板との間に狭持された液晶分子を含む液晶層と、前記アレイ基板及び前記対向基板の外面に配置された偏光板と、前記対向基板の表面と前記偏光板の表面との間に配置された拡散層と、を備えたシングルドメインのＴＮ型液晶表示装置であって、
前記対向基板の法線に対する前記液晶分子の長軸方向への倒れ角度が５０°以内の範囲において、各階調の輝度の逆転が６４階調中４階調以内であることを特徴とする。
【００１２】
この発明の第２の様態による液晶表示装置は、
画素毎に独立した電極を有するアレイ基板と、前記アレイ基板に対向して配置された対向基板と、前記アレイ基板と前記対向基板との間に狭持された液晶分子を含む液晶層と、前記アレイ基板及び前記対向基板の外面に配置された偏光板と、前記対向基板の表面と前記偏光板の表面との間に配置された拡散層と、を備えたシングルドメインのＴＮ型液晶表示装置であって、
前記拡散層は、一方向に透過する透過光の拡散度が前記拡散層の法線に対して所定軸方向に倒れた所定倒れ角度で極大値を持ち、しかも、前記所定軸方向が前記液晶分子の長軸方向に一致するように配置されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
この発明によれば、低コスト化が可能であるとともに表示品位の良好な液晶表示装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、この発明の一実施の形態に係る液晶表示装置について図面を参照して説明する。
【００１５】
図３に示すように、液晶表示装置、例えばアクティブマトリクス型液晶表示装置は、透過型液晶表示パネル１０を備えている。この液晶表示パネル１０は、一対の基板間に液晶組成物を挟持して構成されている。すなわち、液晶表示パネル１０は、アレイ基板１００と、このアレイ基板１００に対向して配置された対向基板２００と、アレイ基板１００と対向基板２００との間に配置された液晶分子を含む液晶層３００とを備えている。
【００１６】
これらアレイ基板１００と対向基板２００とは、液晶層３００を挟持するための所定のセルギャップを形成しつつシール部材１１によって貼り合わせられている。液晶層３００は、アレイ基板１００と対向基板２００との間に封入された液晶組成物によって構成されている。
【００１７】
このような液晶表示パネル１０は、シール部材１１によって囲まれた内側に、画像を表示する有効表示部１２を備えている。この有効表示部１２は、マトリクス状に配置された複数の画素ＰＸ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）によって構成されている。これらの画素は、赤色用の画素ＰＸＲ、緑色用の画素ＰＸＧ、青色用の画素ＰＸＢを含んでいる。
【００１８】
各画素ＰＸ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）は、基本的に同一構造であるが、それぞれ対応する色の着色層を備えている。つまり、画素ＰＸＲは、赤色樹脂材料からなる着色層を備えている。画素ＰＸＧは、緑色樹脂材料からなる着色層を備えている。画素ＰＸＢは、青色樹脂材料からなる着色層を備えている。
【００１９】
また、液晶表示パネル１０は、有効表示部１２の外周に沿って額縁状の遮光部１３を備えている。この遮光部１３は、遮光性を有する樹脂材料によって形成された遮光層を備えている。
【００２０】
さらに、液晶表示パネル１０は、有効表示部１２の周辺に回路部１４を備えている。この回路部１４は、少なくとも駆動回路の一部を備えており、ここでは、ｍ本の走査線Ｙ１〜Ｙｍに駆動信号（走査信号）を供給する走査線駆動回路１８、ｎ本の信号線Ｘ１〜Ｘｎに駆動信号（映像信号）を供給する信号線駆動回路１９などを有している。
【００２１】
有効表示部１２において、アレイ基板１００は、ｍ本の走査線Ｙ１〜Ｙｍ、ｎ本の信号線Ｘ１〜Ｘｎ、ｍ×ｎ個のスイッチング素子１２１、ｍ×ｎ個の画素電極１５１などを備えている。また、有効表示部１２において、対向基板２００は、１個の対向電極２０４を備えている。
【００２２】
各走査線Ｙ（１〜ｍ）は、画素ＰＸの行方向に沿って延在されている。各信号線Ｘ（１〜ｎ）は、画素ＰＸの列方向に沿って延在されている。各スイッチング素子１２１は、各画素ＰＸにおいて、走査線Ｙと信号線Ｘとの交差部近傍に配置されている。
【００２３】
このスイッチング素子１２１のゲート電極１２１Ｇは、走査線Ｙに接続されている（あるいは走査線Ｙと一体的に形成されている）。スイッチング素子１２１のドレイン電極１２１Ｄは、半導体層のドレイン領域にコンタクトするとともに信号線Ｘに接続されている（あるいは信号線Ｘと一体的に形成されている）。スイッチング素子１２１のソース電極１２１Ｓは、半導体層のソース領域にコンタクトするとともに画素電極１５１に接続されている。
【００２４】
画素電極１５１は、画素毎に独立しており、有効表示部１２においてマトリクス状に配置されている。各画素電極１５１は、各画素ＰＸにおいて、スイッチング素子１２１に接続されている。この画素電極１５１は、例えばＩＴＯ（インジウム・ティン・オキサイド）などの光透過性を有する導電部材によって形成されている。
【００２５】
対向電極２０４は、すべての画素ＰＸに対して共通に配置されており、液晶層３００を介してｍ×ｎ個の画素電極１５１すべてに対向する。この対向電極２０４は、例えばＩＴＯなどの光透過性を有する導電部材によって形成されている。
【００２６】
すなわち、図４に示した構造の透過型液晶表示パネル１０では、アレイ基板１００は、ガラス基板などの光透過性を有する絶縁基板１０１を用いて構成され、有効表示部１２において、走査線及び信号線などの各種配線、スイッチング素子、画素電極などを備え、さらに、有効表示部１２の全体を覆うように配置された配向膜１０３などを備えている。配向膜１０３は、液晶表示パネル１０の鉛直下方に延びる軸Ｄに対して４５°の方向１０３Ａにラビングされている。
【００２７】
一方で、対向基板２００は、ガラス基板などの光透過性を有する絶縁基板２０１を用いて構成され、有効表示部１２において、対向電極などを備え、さらに、有効表示部１２の全体を覆うように配置された配向膜２０５などを備えている。配向膜２０５は、軸Ｄに対して４５°の方向２０５Ａにラビングされており、配向膜１０３のラビング方向１０３Ａに対して直交する。
【００２８】
また、液晶表示パネル１０におけるアレイ基板１００の外面には、偏光板ＰＬ１が設けられている。対向基板２００の外面には、偏光板ＰＬ２が設けられている。さらに、対向基板２００表面と偏光板ＰＬ２の表面との間には、拡散層が配置されている。この実施の形態では、図５に示すように、偏光板ＰＬ２は、拡散層ＤＦを含むように構成されているが、偏光板ＰＬ２とは別体のフィルム状または薄膜状の拡散層を設けても良い。
【００２９】
図５に示した偏光板ＰＬ２は、３層の保護層５０１、５０２、５０３を備えており、さらに、保護層５０１と５０２との間に配置された検光子５０４を備えるとともに保護層５０２と５０３との間に配置された拡散層ＤＦを備えて構成されている。なお、偏光板ＰＬ１は、２層の保護層間に配置された偏光子を備えて構成されている。
【００３０】
このような９０°ＴＮモードのシングルドメイン液晶表示パネル１０では、バックライトユニット４００から出射された光は、液晶表示パネル１０をアレイ基板１００の背面側から照明する。液晶表示パネル１０におけるアレイ基板１００側の偏光板ＰＬ１を通過して液晶表示パネル１０の内部に入射した光は、液晶組成物３００を介して変調され、対向基板２００側の偏光板ＰＬ２によって選択的に透過される。これにより、液晶表示パネル１０の表示領域１０２に画像が表示される。
【００３１】
ところで、ここで適用される拡散層ＤＦは、指向性を持ち、ある一方向に透過する透過光の拡散度が拡散層ＤＦの法線に対して所定軸方向に倒れた所定倒れ角度で極大値を持つように構成されている。例えば、拡散層ＤＦは、図６に示すような特性を有している。ここでは、横軸は拡散層ＤＦに入射する入射光の入射角度θ２（°）とし、縦軸は拡散度とする。なお、拡散度は、ヘイズ値（％）で示している。
【００３２】
このヘイズ値の測定は、図７に示すように、ヘイズ測定器３を用いて行う。すなわち、光源４は、拡散層ＤＦを挟んでヘイズ測定器３とは反対側に配置される。また、ヘイズ測定器３は、拡散層ＤＦの法線方向Ｚ２に固定される。そして、この光源４を拡散層ＤＦの法線Ｚ２に対する所定軸方向Ｐへの倒れ角度θ２を振ったときに、拡散層ＤＦを透過した透過光のヘイズ値を測定する。ここで、倒れ角度θ２は、法線方向Ｚ２を０°とし、法線Ｚ２を挟んでそれぞれの側を正（＋）及び負（−）と定義する。
【００３３】
図６に示したような特性を有する拡散層ＤＦは、入射角度θ２が約４０°のときに透過光を最も高ヘイズで拡散させることができ、そのときのヘイズ値は９５％であった。また、拡散層ＤＦは、入射角度θ２が０°のときすなわち法線方向Ｚ２において、ヘイズ値は約３０％と低い値に抑えられている。
【００３４】
この実施の形態に係る液晶表示装置では、図６に示したような特性を有する拡散層ＤＦは、その所定軸方向Ｐが液晶分子の長軸方向すなわち液晶表示パネル１０の鉛直下方に延びる軸Ｄに一致するように配置されている。
【００３５】
このように構成した液晶表示装置において、従来技術で説明したのと同様に、６４階調のうち８階調分を選び、画面に対して角度を振って各階調の輝度を測定する。この輝度測定は、図１を参照して説明した通りである。
【００３６】
図８に示すように、液晶分子の長軸方向Ｄすなわち画面下側に角度を振った際、各階調でのそれぞれの倒れ角度−輝度の曲線は極小値を持つ。また、入射角度θ２が約４０°を中心に透過光のヘイズ値が極大値を持つような拡散層ＤＦを採用したことにより、倒れ角度θ１が４０°付近において、各階調での輝度の傾きが緩やかになる。したがって、各階調での輝度の極小値を高倒れ角度側にシフトさせることができ、従来の液晶表示装置に比べて低倒れ角度での階調反転の発生を抑制することが可能となる。これにより、表示品位の優れた液晶表示装置を提供することができる。
【００３７】
上述した実施の形態では、拡散度が極大値（ヘイズ値が９５％）を持つ所定倒れ角度が４０度の拡散層ＤＦを適用した場合について説明したが、階調反転抑制効果は、この極大値を持つ所定倒れ角度をどこに設定するか、そしてその時の拡散度がいくつであるかによって効果が異なる。
【００３８】
極大値をもつ所定倒れ角度θ２は、階調反転を生ずる角度に合わせることで階調反転抑制効果が発揮される。図２に示したような従来の液晶表示装置の場合、θ１が３０度以上４０°以下の範囲において著しく階調反転を生ずる傾向にあることから、極大値をもつ所定倒れ角度θ２を、３０度以上４０°以下の範囲内に設定することが望ましい。また、できる限り法線方向から高倒れ角度範囲にわたって階調反転を抑制できることが望ましい。したがって、極大値をもつ所定倒れ角度θ２は、１５度以上５５°以下の範囲内であることがより好ましい。
【００３９】
また、拡散度は大きければ大きいほど階調反転の改善効果も大きいが、ヘイズ値にして９９％を超えるような大きな拡散度に設定した場合、文字を表示したときにボケて見えたり、正面の輝度が低下したりする問題が生じる。また、ヘイズ値の極大値が８５％未満の場合、階調反転抑制効果が低減し、法線方向に近い角度で階調反転が生じてしまう。したがって、拡散度の極大値は、ヘイズ値にして８５％以上９９％以下であることが望ましい。
【００４０】
さらに、法線方向においては、ボケの発生や輝度の低下を考慮すると、拡散度があまり大きくないことが望ましい。したがって、拡散層ＤＦの法線方向におけるヘイズ値は７５％以下であることが望ましく、さらには５０％であることがより望ましい。
【００４１】
このように、それぞれの液晶表示装置について、適用する拡散層ＤＦの極大値を持つ所定倒れ角度、拡散度の極大値、法線方向における拡散度など、最適値を設定することが必要となる。
【００４２】
例えば、９０°ＴＮモードのシングルドメイン液晶表示装置を用いた場合、適用可能な拡散層の条件を種々変更した６個のサンプルについて、階調反転が生ずる角度（反転開始角度（°））及び正面輝度（％）を測定した。ここで、階調反転開始角度とは８階調、つまり６４階調を８等分したそれぞれの階調について倒れ角度θ１を法線方向（θ１＝０°）から振って輝度を測定した場合に輝度の逆転が一箇所以上発生する角度である。この角度は６４階調それぞれについて測定すると、輝度の逆転が４階調以内の角度とほぼ同じである。また、正面輝度は、サンプルＸでの測定値を１００％としたときの相対値であり、サンプルＸは、拡散度の極大値がヘイズ値にして８０％でありこの極大値をもつ所定倒れ角度が２０°に設定された拡散層を備えている。
【００４３】
サンプルＡは、拡散度の極大値がヘイズ値にして８５％でありこの極大値をもつ所定倒れ角度が２０°に設定された拡散層を備えている。サンプルＢは、拡散度の極大値がヘイズ値にして９５％でありこの極大値をもつ所定倒れ角度が２０°に設定された拡散層を備えている。
【００４４】
サンプルＣは、拡散度の極大値がヘイズ値にして８５％でありこの極大値をもつ所定倒れ角度が４０°に設定された拡散層を備えている。サンプルＤは、拡散度の極大値がヘイズ値にして９５％でありこの極大値をもつ所定倒れ角度が４０°に設定された拡散層を備えている。
【００４５】
サンプルＥは、拡散度の極大値がヘイズ値にして８５％でありこの極大値をもつ所定倒れ角度が６０°に設定された拡散層を備えている。サンプルＦは、拡散度の極大値がヘイズ値にして９５％でありこの極大値をもつ所定倒れ角度が６０°に設定された拡散層を備えている。
【００４６】
測定した結果を図９に示す。この測定結果から、所定倒れ角度が大きいほど、反転開始角度が広角度になる傾向が確認された。また、いずれのサンプルについても比較的高い正面輝度が得られたが、同一所定倒れ角度であっても拡散度の大きな拡散層を備えたサンプル（Ｂ、Ｄ、Ｆ）ほど正面輝度が低く、サンプルＦについては基準とするサンプルＸの９０％に相当する正面輝度が得られなかった。
【００４７】
上述したサンプルの内、正面輝度が９０％以上でありしかも最も階調反転の改善が見られる条件は、サンプルＤであり、このときの階調反転開始角度は５０°であった。すなわち、液晶表示装置の法線に対する液晶分子の長軸方向への倒れ角度が５０°以内の範囲において、各階調の輝度の逆転が６４階調中４階調以内であることが確認された。
【００４８】
上述した実施の形態では、図５に示したような拡散層ＤＦを備えた偏光板ＰＬ２を適用した場合について説明したが、対向基板２００表面と偏光板ＰＬ２の表面との間に配置された視角補償層を備えた構成であっても良い。
【００４９】
すなわち、図１０に示した偏光板ＰＬ２’は、３層の保護層５０１、５０２、５０３を備えており、さらに、保護層５０１と５０２との間に配置された検光子５０４を備えるとともに保護層５０２と５０３との間に配置された指向性を持つ拡散層ＤＦを備えて構成されている。さらに、偏光板ＰＬ２’は、保護層５０１の表面（偏光板ＰＬ２’と対向基板との間の位置）に視角補償層ＶＣを備えている。なお、図１０に示した例では、偏光板ＰＬ２’が視角補償層ＶＣを含むように構成されているが、偏光板ＰＬ２’とは別体のフィルム状または薄膜状の視角補償層を設けても良い。
【００５０】
このような視角補償層ＶＣを設けることで、視野角コントラスト、つまり倒れ角度θ１を振った時の白表示と黒表示とでの輝度比が上がるが、この視角補償層層ＶＣを組み合せることでさらに階調反転改善効果が上がる。
【００５１】
例えば、９０°ＴＮモードのシングルドメイン液晶表示装置に視角補償層を追加して、図９を参照して説明した場合と同様に拡散層の条件を種々変更した６個のサンプルについて、液晶表示装置の法線に対する液晶分子の長軸方向での階調反転が生ずる角度（反転開始角度（°））及び正面輝度（％）を測定した。なお、ここでは、視角補償層として富士フィルム社製スーパーワイドビューを採用した。本視角補償層を設けることで、倒れ角度４０°以内で各階調の輝度の逆転が６４階調中４階調より多いのは液晶表示装置の法線に対する液晶分子の長軸方向のみである。
【００５２】
測定した結果を図１１に示す。この測定結果から、所定倒れ角度が大きいほど、反転開始角度が広角度になる傾向が確認された。また、いずれのサンプルについても比較的高い正面輝度が得られたが、同一所定倒れ角度であっても拡散度の大きな拡散層を備えたサンプル（Ｂ、Ｄ、Ｆ）ほど正面輝度が低く、サンプルＦについては基準とするサンプルＸの９０％に相当する正面輝度が得られなかった。
【００５３】
上述したサンプルの内、正面輝度が９０％以上でありしかも最も階調反転の改善が見られる条件は、サンプルＤであり、このときの階調反転開始角度は６５°に拡大した。すなわち、液晶表示装置の法線に対する液晶分子の長軸方向への倒れ角度が６５°以内の範囲において、各階調の輝度の逆転が６４階調中４階調以内であることが確認された。また、視角補償層を設けたことにより、液晶表示装置の法線に対する全方位への倒れ角度が４０°以内の範囲において、各階調の輝度の逆転が６４階調中４階調以内であることが確認された。
【００５４】
以上説明したように、この実施の形態に係る液晶表示装置によれば、シングルドメインのＴＮ型であって、対向基板と画面最上部間に指向性を持つ拡散層を含むことで、それぞれの階調において法線に対する倒れ角度を振った時の輝度の極小値を高倒れ角度側にシフトさせることができ、中間調の階調反転を抑制することが可能となる。これにより、視角を振って画面を観察したときの表示品位の劣化が防止でき、しかも、ＩＰＳモードやＭＶＡモードのように駆動電圧が高くなることがなく、しかも低コストで高輝度化が可能となる。
【００５５】
なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、その実施の段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】図１は、液晶表示装置の輝度を測定するための原理を説明するための図である。
【図２】図２は、従来の液晶表示装置における各階調での倒れ角度θ１に対する輝度の測定結果の一例を示す図である。
【図３】図３は、この発明の一実施の形態に係る液晶表示装置の構成を概略的に示す図である。
【図４】図４は、図３に示した液晶表示装置の構造を概略的に示す断面図である。
【図５】図５は、図４に示した液晶表示装置に適用可能な偏光板の構造を概略的に示す断面図である。
【図６】図６は、図５に示した偏光板に含まれる拡散層の倒れ角度（入射角度）θ２に対するヘイズ値の特性例を示す図である。
【図７】図７は、拡散層のヘイズ値を測定するための原理を説明するための図である。
【図８】図８は、図５に示した偏光板を採用した液晶表示装置における各階調での倒れ角度θ１に対する輝度の測定結果を示す図である。
【図９】図９は、拡散層の設定条件が異なる複数のサンプルについての反転開始角度及び正面輝度の測定結果を示す図である。
【図１０】図１０は、図４に示した液晶表示装置に適用可能な他の偏光板の構造を概略的に示す断面図である。
【図１１】図１１は、拡散層の設定条件が異なる複数のサンプルについての反転開始角度及び正面輝度の測定結果を示す図である。
【符号の説明】
【００５７】
１０…液晶表示装置、１２…有効表示部、１００…アレイ基板、１０３…配向膜、２００…対向基板、２０５…配向膜、３００…液晶層、ＰＬ１…偏光板、ＰＬ２…偏光板、ＤＦ…拡散層、ＶＣ…視角補償層、Ｄ…液晶分子長軸方向
【図１】
2005099484.tif 000003
【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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