(57)【要約】【課題】薄型で、液晶表示装置の傾斜角度におけるコントラストおよび色ずれ問題を解決できる光学補償構造を提供する。【解決手段】光学補償構造２２は、上部偏光薄膜２２３、透明基板２２１、第１の光学薄膜（Ｃ＋ｐｌａｔｅ）２４１および第２の光学薄膜（Ａ−ｐｌａｔｅ）２４２を備える。上部偏光薄膜２２３は、偏光機能を有し、上部表面および下部表面を備える。透明基板２２１は、上部偏光薄膜２２３の上部表面に直接貼合される。第１の光学補償膜２４１の一側には架橋剤から構成される接着層２４３が塗布され、接着層２４３は上部偏光薄膜２２３の下部表面に直接貼合される。第２の光学補償膜２４２は上部偏光薄膜２２３から離れた側の第１の光学補償膜２４１の一側に接合される。【選択図】図６
2007256904.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部偏光薄膜、透明基板、第１の光学補償膜および第２の光学補償膜を備え、
前記上部偏光薄膜は、偏光機能を提供し、上部表面および下部表面を備え、
前記透明基板は、前記上部偏光薄膜の上部表面に直接貼合され、
前記第１の光学補償膜は、一側に接着層が塗布され、該接着層は前記上部偏光薄膜の下部表面に直接貼合され、
前記第２の光学補償膜は、前記上部偏光薄膜から離れた側の前記第１の光学補償膜の一側に接合され、
前記接着層はカップリング剤、架橋剤またはｐｒｉｍｅｒであることを特徴とする光学補償構造。
【請求項２】
前記第１の光学補償膜は、条件式ｎｘ＝ｎｙ<ｎｚを満たし、第２の光学補償膜は、条件式ｎｘ>ｎｙ＝ｎｚを満たし、ｎｘは光学補償膜表面上のｘ軸方向上の屈折率を示し、ｎｙは光学補償膜表面上のｙ軸方向上の屈折率を示し、ｎｚは光学補償膜の厚さ上のｚ軸方向上の屈折率を示し、第１の光学補償膜および第２の光学補償膜は条件式０．１ｎｍ<Ｒｏ（ａ）＋Ｒｏ（ｂ）<２２０ｎｍ、−２７０ｎｍ<Ｒｔｈ（ａ）＋Ｒｔｈ（ｂ）<６０ｎｍおよび−３００ｎｍ<Ｒｔｈ（ａ）<−１０ｎｍを満たし、Ｒｏ（ａ）およびＲｔｈ（ｂ）はそれぞれ第１の光学補償膜のＲｏ値およびＲｔｈ値を示し、Ｒｏ（ｂ）およびＲｔｈ（ｂ）は第２の光学補償膜のＲｏ値およびＲｔｈ値を示し、Ｒｏ＝（ｎｘ−ｎｙ）*ｄ、Ｒｔｈ＝｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝*ｄであり、ｄは光学補償膜の厚さを示すことを特徴とする請求項１記載の光学補償構造。
【請求項３】
液晶セル、下部偏光板、および光学補償構造を備える上部偏光板を備え、
前記液晶セルは、液晶配列方向が定義されており、上部側面および下部側面を備え、
前記下部偏光板は、前記液晶セルの下部側面に設置され、前記下部偏光板には前記液晶配列方向と同一方向である延伸方向が定義されており、
前記光学補償構造を備える上部偏光板は、前記液晶セルの上部側面に設置され、前記上部偏光板は、さらに上部偏光薄膜、透明基板、第１の光学補償膜および第２の光学補償膜を備え、
前記上部偏光薄膜は、偏光機能を提供し、前記上部偏光薄膜には前記下部偏光板の延伸方向とお互いに垂直である延伸方向が定義されており、
前記透明基板は、前記液晶セルから離れた側の上部偏光薄膜の一側に直接貼合され、
前記第１の光学補償膜は、一側に接着層が塗布され、前記接着層は前記液晶セルに近い側の前記上部偏光薄膜の一側に直接貼合され、前記接着層はカップリング剤、架橋剤またはｐｒｉｍｅｒであり、
前記第２の光学補償膜は、前記液晶セルに近い側の前記第１の光学補償膜の一側に接合され、前記第２の光学補償膜には前記液晶配列方向とお互いに垂直である最大屈折率方向が定義されていることを特徴とする光学補償構造を備える液晶表示装置。
【請求項４】
前記下部偏光板は、さらに透明薄膜、透明基板および下部偏光薄膜を備え、
前記下部偏光薄膜は、前記透明基板と前記透明薄膜との間に挟設され、偏光機能を提供し、
前記透明薄膜は、低リターデーション（Low Retardation）を有するＴＡＣ板であり、条件式０ｎｍ<Ｒｏ（ｃ）<５ｎｍおよび０ｎｍ<Ｒｔｈ（ｃ）<５ｎｍを満たし、Ｒｏ（ｃ）およびＲｔｈ（ｃ）はそれぞれ透明薄膜のＲｏ値およびＲｔｈ値を示し、また、Ｒｏ＝（ｎｘ−ｎｙ）*ｄ；Ｒｔｈ＝｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝*ｄ；であり、ｄは薄膜の厚さであり、ｎｘは光学補償膜表面上のｘ軸方向上の屈折率を示し、ｎｙは光学補償膜表面上のｙ軸方向上の屈折率を示し、ｎｚは光学補償膜の厚さ上のｚ軸方向上の屈折率を示すことを特徴とする請求項３記載の光学補償構造を備える液晶表示装置。
【請求項５】
お互いに対応した第１の表面および第２の表面を備える第２の光学補償膜を準備するステップと、
第１の表面上に順番に配向層および液晶材料層を塗布するステップであって、前記配向層および液晶材料層の組合せは実質的には前記第２の光学補償膜上に第１の光学補償膜を形成するものであるステップと、
カップリング剤、架橋剤またはprimerから構成される接着層を第１の光学補償膜の液晶材料層上に塗布するステップと、
接着層によって上部偏光薄膜と透明基板とを接合し、上部偏光薄膜を接着層によって第１の光学補償膜の液晶材料上に直接貼合し、光学補償構造を構成するステップと
を含むことを特徴とする光学補償構造の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学補償構造およびその製造方法に関し、特に、ＩＰＳ型液晶表示装置に適用され、液晶（Ｃ＋）補償膜上に架橋剤から構成される接着層を直接塗布して上部偏光薄膜と接合し、ＩＰＳ型液晶表示装置の傾斜角度におけるコントラストおよび色ずれ問題を解決する光学補償構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置（Liquid Crystal Display；略称ＬＣＤ）はテレビ、コンピュータ、携帯電話、ＰＤＡなどの各種電子装置に使用されている。その中でＴＦＴ‐ＬＣＤは反応速度が速く、正面から見たときのコントラストが高いといった特性から、近年液晶表示装置の主流となっている。
【０００３】
図１は、従来技術による液晶表示装置１０を示す断面図である。本液晶表示装置１０は通常液晶セル（Liquid Crystal Cell）１１と、液晶セル１１の上下両面にそれぞれ設置される二枚の偏光板（Polarizer）１２、１３とを備える。液晶セル１１はガラス基板およびガラス基板の上下両面に付着する多数の液晶分子などから構成される。偏光板１２（または１３）は二つの透明基板１２１、１２２（または１３１、１３２）が偏光薄膜１２３（または１３３）を挟んで構成され、偏光機能を提供する。
【０００４】
ＩＰＳ（In-Plane-Switching）型の液晶表示装置１０について述べると、光学補償膜（Optical Compensatory sheet）がなくても広視角であり、即ち、４５度および１３５度の方向からでも高いコントラスト（Contrast）を提供できると言われている。しかし、実際に傾斜角度から見たとき、従来技術のＩＰＳ型液晶表示装置１０は画面全体が黒の状態のとき、傾斜角度から見た場合、偏った黄色または偏った赤色が出現し、画面全体が黒ではなく、また、コントラストも理想的な状態が達成されない。例えば、図２は従来技術のＩＰＳ技術を用いた液晶表示装置の画面全体が黒の状態のときのその色彩分布を示す図であり、図３は従来技術のＩＰＳ技術を用いた液晶表示装置の視角範囲のコントラストを示す図である。図から分かるように、４５度および１３５度の傾斜角度においてその色彩分布は著しい色ずれ減少が発生している。このことから、従来技術のＩＰＳ型液晶表示装置１０は傾斜角度における色ずれ（特に赤色の色ずれ）が著しく、さらにコントラストも理想的ではないので、表示される画面の品質は優れない。
【０００５】
その後、液晶表示装置上に光学補償膜を増設し、傾斜角度上の可視効果を向上する技術が開発された。図４は、従来技術の液晶表示装置の上部偏光板上に光学補償膜を増設する工程を示す断面図である。図５は、従来技術による液晶表示装置上に光学補償構造を増設した状態を示す断面図である。先ず、透明なＴＡＣベース材６４１上に順番に配向層６４２および液晶材料６４３を塗布して、ステップ６９１に示すように、独立した第１の光線遮断薄膜６４構造が構成される。
また、もう一つのＴＡＣ透明基板６１１上に一層の偏光薄膜６２が貼設されて独立した偏光板構造が構成される。次に、ステップ６９２に示すように、偏光薄膜６２とベース材６４１とを貼合した後、ステップ６９３に示すように、感圧性接着剤（Pressure Sensitive Adhesive；略称ＰＳＡ接着剤）６３１が塗布された第２の光線遮断薄膜６５を準備し、感圧性接着剤６３１によって、第２の光線遮断薄膜６５を第１の光線遮断薄膜６４上に貼合する。このようにしてステップ６９４に示すように、従来技術による光学補償構造を備える上部偏光板６０の製造が完了する。この光学補償構造を備える上部偏光板６０を図１に示す液晶セル１１上に接合して液晶表示装置を構成する。例えば特許文献１などの従来技術において、液晶表示装置上に光学補償膜を増設し、視角範囲および表示品質を高める技術が開示されている。
【０００６】
しかし、上述の上部偏光板６０の製造方法では、第１の光線遮断薄膜６４を偏光薄膜６２上に直接緊密に形成できず、ベース材６４１を介して偏光薄膜６２と貼合を行う必要がある。しかし、ベース材６４１は十分な構造強度および硬度を提供するが、上部偏光板６０は多くの層を有することになるので、液晶表示装置全体の厚さが更に厚くなるだけでなく、透光率および光学特性も低下するので改善の余地があった。
【特許文献１】米国特許第６７１７６４２号明細書
【特許文献２】特開２００６−１８４４７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の第１の目的は、液晶（Ｃ＋）補償膜上に架橋剤から構成される接着層を直接塗布して上部偏光膜と接合することによって、光学補償構造が元来備える一枚の透明基板を省略でき、光学補償構造を相対的に薄くすることができる光学補償構造およびその製造方法を提供することにある。
本発明の第２の目的は、液晶（Ｃ＋）補償膜と単軸延伸膜（Ａ−ｐｌａｔｅ）との組合せによって、光学補償構造が液晶表示装置の傾斜角度におけるコントラストおよび色ずれ問題を解決できる光学補償構造を備える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】
【０００８】
上述の目的を解決するために、本発明は光学補償構造およびその製造方法を提供するものであり、光学補償構造は、上部偏光薄膜、透明基板、第１の光学補償膜および第２の光学補償膜を備える。上部偏光薄膜は、偏光機能を提供し、上部表面および下部表面を備える。透明基板は、上部偏光薄膜の上部表面に直接貼合される。第１の光学補償膜は、一側に接着層が塗布され、接着層は上部偏光薄膜の下部表面に直接貼合される。第２の光学補償膜は、上部偏光薄膜から離れた側の第１の光学補償膜の一側に接合される。第１の光学補償膜は、条件式ｎｘ＝ｎｙ<ｎｚを満たし、第２の光学補償膜は条件式ｎｘ>ｎｙ＝ｎｚを満たす。また、第１の光学補償膜および第２の光学補償膜は条件式０．１ｎｍ<Ｒｏ（ａ）＋Ｒｏ（ｂ）<２２０ｎｍ、−２７０ｎｍ<Ｒｔｈ（ａ）＋Ｒｔｈ（ｂ）<６０ｎｍおよび−３００ｎｍ<Ｒｔｈ（ａ）<−１０ｎｍを満たす。
【０００９】
ｎｘは光学補償膜表面上のｘ軸方向上の屈折率を示し、ｎｙは光学補償膜表面上のｙ軸方向上の屈折率を示し、ｎｚは光学補償膜の厚さ上のｚ軸方向上の屈折率を示す。Ｒｏ（ａ）およびＲｔｈ（ｂ）はそれぞれ第１の光学補償膜のＲｏ値およびＲｔｈ値を示し、Ｒｏ（ｂ）およびＲｔｈ（ｂ）は第２の光学補償膜のＲｏ値およびＲｔｈ値を示し、Ｒｏ＝（ｎｘ−ｎｙ）*ｄ、Ｒｔｈ＝｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝*ｄであり、ｄは光学補償膜の厚さを示す。
【発明の効果】
【００１０】
液晶（Ｃ＋）補償膜上に架橋剤から構成される接着層を塗布して上部偏光薄膜と接合することによって、光学補償構造が元来備える一枚の透明基板を省略でき、光学補償構造を相対的に薄くし、また、ＩＰＳ型液晶表示装置の傾斜角度におけるコントラストおよび色ずれ問題を解決できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の光学補償構造は、液晶（Ｃ＋）補償膜上に架橋剤から構成される接着層を塗布して上部偏光薄膜と接合することによって、光学補償構造が元来備える一枚の透明基板を省略でき、光学補償構造を相対的に薄くし、また、ＩＰＳ型液晶表示装置の傾斜角度におけるコントラストおよび色ずれ問題を解決できるというものである。
【００１２】
図６は、本発明の光学補償構造の第１の実施例を示す断面図である。図７は、図６に示す本発明の光学補償構造の第１の実施例の製造工程を示す断面図である。図８は、図６に示す本発明の光学補償構造の第１の実施例の製造工程を示す模式図である。本発明の光学補償構造２２は、透明基板２２１、第１の光学補償膜２４１、第２の光学補償膜２４２および上部偏光薄膜２２３を備える。透明基板２２１は上部偏光薄膜２２３の上部表面に直接貼合される。第１の光学補償膜２４１の一側には接着層２４３が塗布され、第１の光学補償膜２４１は、接着層２４３によって上部偏光薄膜２２３の下部表面に直接貼合される。第２の光学補償膜２４２は上部偏光薄膜２２３から離れた側の第１の光学補償膜２４１の一側に接合される。
【００１３】
透明基板２２１の材質は、従来技術である熱可塑性樹脂が好ましいが、機械強度、透湿性、高度透明性、熱安定性および光学的等方性などの優れたものが好ましい。透明基板２２１の具体例としては、トリアセチルセルロース、プロピオニル基セルロースなどのセルロース系樹脂、ポリアミド系、ポリカーボネート系、ポリエステル系、ポリスチレン系、ポリアクリル酸系、ポリノルボルネン系などの透明樹脂である。その中で、偏光板の光学特性および耐熱性、耐湿性などが考慮され、表面にアルカリ処理によってけん化反応を行った後のトリアセチルセルロース（Triacetyl cellulose：ＴＡＣ）薄膜が最も好ましい。一般に、市場によく見られるトリアセチルセルロースのＲｏ値は約０〜５ｎｍの間であり、そのＲｔｈ値は約３５〜５５ｎｍの間である。上部偏光薄膜２２３はポリビニルアルコール（ＰＶＡ）の薄膜である。ヨードまたは二色染料などの二色物質をＰＶＡに吸収させた後引き伸ばし、特定の偏光効果を備える上部偏光薄膜２２３となる。
【００１４】
第１の光学補償膜２４１は、透明高分子薄膜上に配向層および液晶材料を塗布し、液晶材料を特定方向に沿って配列させることによって製造され、第１の光学補償膜２４１は条件式ｎｘ＝ｎｙ<ｎｚを満たす。この条件式ｎｘ＝ｎｙ<ｎｚを満たす第１の光学補償膜２４１は業界では通常Ｃ＋Ｐｌａｔｅと称される。ｎｘは光学補償膜表面上のｘ軸方向上の屈折率を示し、ｎｙは光学補償膜表面上のｙ軸方向上の屈折率を示し、ｎｚは光学補償膜の厚さ上のｚ軸方向上の屈折率を示す。第２の光学補償膜２４２は透明高分子薄膜を染料に浸漬した後、特定方向に延伸（つまり単軸延伸）したものであり、第２の光学補償膜２４２は条件式ｎｘ>ｎｙ＝ｎｚを満たす。この条件式ｎｘ>ｎｙ＝ｎｚを満たす第１の光学補償膜２４１は、業界では通常Ａ−Ｐｌａｔｅと称される。第１の光学補償膜２４１（Ｃ＋Ｐｌａｔｅ）および上部偏光薄膜２２３（ＰＶＡ薄膜）は密着性に劣るという欠点があるので、従来技術においてはＣ＋ＰｌａｔｅをＰＶＡ薄膜上に直接貼合することができないが、本発明では接着層２４３によってＣ＋ＰｌａｔｅをＰＶＡ薄膜上に直接貼合できる。本発明の実施例において、接着層２４３は架橋剤（またはカップリング剤またはprimer）とすることができる。この架橋剤（またはカップリング剤またはprimer）から構成される接着層２４３によって、第１の光学補償膜（Ｃ＋Ｐｌａｔｅ）２４１と上部偏光薄膜２２３とを直接密着させることができ、従来技術と比較して透明基板の使用を減らすことができ、薄型化を達成できる。
【００１５】
図７は、図６に示す本発明の光学補償構造の第１の実施例の製造工程を示す断面図であり、図８は、図６に示す本発明の光学補償構造の第１の実施例の製造工程を示す側面図であり、下記のステップを含む。
【００１６】
ステップ３１：お互いに対応した第１の表面２４２１および第２の表面２４２２を備える第２の光学補償膜（Ａ−ｐｌａｔｅ）２４２を準備する。
【００１７】
ステップ３２：第１の表面２４２１上に順番に配向層２４１１および液晶材料層２４１２を塗布する。配向層２４１１および液晶材料層２４１２の組合せは実質的には第２の光学補償膜２４２上に第１の光学補償膜（Ｃ＋Ｐｌａｔｅ）２４１を形成するものである。本発明の実施例において、第１の光学補償膜（Ｃ＋Ｐｌａｔｅ）２４１は第２の光学補償膜（Ａ−Ｐｌａｔｅ）２４２上に直接形成されるので、両者間にはその他の物質が介在しない。当然、本発明の第１の光学補償膜２４１と第２の光学補償膜２４２との間に感圧性接着剤（Pressure Sensitive Adhesive；略称ＰＳＡ接着剤）を設けて、第２の光学補償膜２４２上に第１の光学補償膜２４１を直接形成するのではなく、第１の光学補償膜２４１を第２の光学補償膜２４２上に貼合する方法を採用することもできる。
【００１８】
ステップ３３：前述の架橋剤（またはカップリング剤またはprimer）から構成される接着層２４３を第１の光学補償膜２４１の液晶材料層２４１２上に塗布する。また、上部偏光薄膜２２３を透明基板２２１上に貼合させやすくするために、上部偏光薄膜（ＰＶＡ）２２３と透明基板（ＴＡＣ）２２１との間に偏光膜接着剤層２２２（俗称ハイドロゲル層）を形成する。
【００１９】
ステップ３４：接着層２４３と上部偏光薄膜２２３とを接合し、上部偏光薄膜２２３を接着層２４３によって第１の光学補償膜２４１の液晶材料２４１２上に直接貼合し、光学補償構造２２を構成する。
【００２０】
以下に示す本発明のその他の実施例において、大部分の部材は前述の実施例と同一または類似するので、同一の部材には直接同一の名称および符合を使用し、類似する部材には同一の名称を使用するが、符合は元来有する符合の後ろにアルファベットを加えて区別を行う。
【００２１】
図９は、本発明の光学補償構造の第２の実施例を示す断面図である。図１０は、図９
に示す本発明の光学補償構造の第２の実施例の製造工程を示す断面図である。図１１は、
図９に示す本発明の光学補償構造の第２の実施例の製造工程を示す模式図である。図９
に示す光学補償構造２２ａの前述の第１の実施例と唯一異なる点は、上部偏光薄膜２２
３の上部表面および下部表面に偏光膜接着剤層２２２（俗称ハイドロゲル層）が塗布さ
れている点であり、偏光膜接着剤層２２２を塗布した上部表面と透明基板２２１とを接
合し、偏光膜接着剤層２２２を塗布した下部表面と接着層２４３とを接合する。第２の
実施例において偏光膜接着剤層２２２が一層多いのは、主に製造工程上の違いによるも
のであり、図９に示す光学補償構造の第２の実施例の製造工程を図１０、１１に示す。
【００２２】
ステップ５１：お互いに対応した第１の表面２４２１および第２の表面２４２２を備える第２の光学補償膜（Ａ−ｐｌａｔｅ）２４２と、上部表面２２３１および下部表面２２３２を備える上部偏光薄膜２２３とを準備する。
【００２３】
ステップ５２：第１の表面２４２１上に順番に配向層２４１１および液晶材料層２４１２を塗布する。配向層２４１１および液晶材料層２４１２の組合せは実質的には第２の光学補償膜２４２上に第１の光学補償膜２４１を形成するものである。本発明の実施例において、第１の光学補償膜２４１は第２の光学補償膜２４２上に直接形成されるので、両者間にはその他の物質が介在しない。
【００２４】
ステップ５３：第１の光学補償膜２４１上に接着層２４３を塗布し、乾燥させる。
【００２５】
ステップ５４：上部偏光薄膜２２３の上部表面２２３１および下部表面２２３２に偏光膜接着剤層２２２を塗布し、偏光膜接着剤層２２２を塗布した上部表面２２３１と透明基板２２１とを接合し、偏光膜接着剤層２２２を塗布した下部表面２２３２と接着層２４３とを接合し、上部偏光薄膜２２３を接着層２４３および偏光膜接着剤層２２２によって第１の光学補償膜２４１上に位置させ、光学補償構造２２ａを構成する。
【００２６】
図１２は、本発明の光学補償構造を備える液晶表示装置の第１の実施例を示す断面図である。液晶表示装置２０は、液晶セル２１、上部偏光板２２および下部偏光板２３を備える。上部偏光板２２は前述の実施例において述べた光学補償構造２２、２２ａであるが、液晶表示装置２０の説明に都合の良いように、全て上部偏光板２２という名称を使用する。
【００２７】
液晶表示装置２０の第１の実施例において、液晶セル２１はＩＰＳ（In-Plane Switching）型液晶セル２１が好ましいので、その傾斜角度（４５度および１３５度）において、著しい赤色の色ずれが発生する。しかし、液晶セル２１はＴＮ（Twisted Nematic）型またはＭＶＡ（Multi-domain Vertical Alignment）型の液晶セルを採用することもできる。液晶セル２１は一般に、ガラス基板およびガラス基板上に分布する多数の液晶分子から構成され、液晶セル２１は液晶分子の配列の方向性に基づいて液晶配列方向２１１が定義される。第１の実施例において、液晶配列方向２１１は図１２の矢印に示す左右水平方向である。液晶セル２１は従来技術であり、本発明の特徴を現さないので、これ以上の説明は行わない。
【００２８】
下部偏光板２３は、液晶セル２１の下部側面上に設置される。第１の実施例において、下部偏光板２３は、二枚の透明基板２３１、２３２および二枚の透明基板２３１、２３２の間に挟設される下部偏光薄膜（ＰＶＡ薄膜）２３３から構成される。下部偏光板２３は下部偏光薄膜２３３の製造工程において引き伸ばされる方向に基づいて延伸方向２３４が定義される。第１の実施例において、下部偏光板２３の延伸方向２３４は液晶セル２１の液晶配列方向２１１と同一である。ここで述べる透明基板２３１、２３２および下部偏光薄膜２３３などの技術は従来技術であるので、これ以上の説明は行わない。
【００２９】
液晶表示装置２０の第１の実施例において、下部偏光板２３はさらに透明基板２３１と液晶セル２１との間に位置する第３の光学補償膜２３５を備え、第３の光学補償膜２３５は条件式ｎｘ>ｎｙ＝ｎｚを満たし、業界では通常Ａ−Ｐｌａｔｅと称される。ｎｘは光学補償膜表面上のｘ軸方向上の屈折率を示し、ｎｙは光学補償膜表面上のｙ軸方向上の屈折率を示し、ｎｚは光学補償膜の厚さ上のｚ軸方向上の屈折率を示す。第３の光学補償膜２３５には液晶配列方向２１１と同一の最大屈折率方向２３６が定義される。当然、第３の光学補償膜２３５は液晶セルに近い側の下部偏光薄膜２３３の一側に直接貼合することができ、透明基板２３１の代わりをすることができる。
【００３０】
上部偏光板２２は、液晶セル２１の上部側面上に設置される。図６と同一の部材に関する詳細な説明は行わない。液晶表示装置２０の上部偏光薄膜２２３の延伸方向２２４は図１２に示すように図を貫通する方向である。従って、上部偏光薄膜２２３の延伸方向２２４は液晶セル２１の液晶配列方向２１１とお互いに垂直である。従って、下部偏光薄膜２３３の延伸方向２３４も上部偏光板２２の偏光薄膜２２３の延伸方向２２４とお互いに垂直である。第２の光学補償膜２４２には液晶配列方向２１１とお互いに垂直な最大屈折率方向２４４が定義される。
【００３１】
第１の実施例において、第１の光学補償膜２４１と第２の光学補償膜２４２の組合せは条件式０．１ｎｍ<Ｒｏ（ａ）＋Ｒｏ（ｂ）<２２０ｎｍ、−２７０ｎｍ<Ｒｔｈ（ａ）＋Ｒｔｈ（ｂ）<６０ｎｍおよび−３００ｎｍ<Ｒｔｈ（ａ）<−１０ｎｍを満たす。上記の数式の中で、Ｒｏ（ａ）およびＲｔｈ（ｂ）はそれぞれ第１の光学補償膜のＲｏ値およびＲｔｈ値を示し、Ｒｏ（ｂ）およびＲｔｈ（ｂ）は第２の光学補償膜のＲｏ値およびＲｔｈ値を示す。また、Ｒｏ＝（ｎｘ−ｎｙ）*ｄ；Ｒｔｈ＝｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝*ｄ；であり、ｄは光学補償膜の厚さを示す。
【００３２】
図１３は本発明の光学補償構造を備える液晶表示装置の第１の実施例の視角範囲のコントラストを示す図である。図から分かるように、上部偏光板２２内に前述の条件式を満たす第１の光学補償膜２４１および第２の光学補償膜２４２が設けられ、ＩＰＳ型液晶表示装置の傾斜角度におけるコントラストおよび色ずれの問題を改善できる。同時に第１の光学補償膜２４１に接着層２４３を直接塗布して上部偏光薄膜２２３と接合することによって、元来なけらばならない一枚の透明基板を省略することができ、それによって本発明は光学補償膜を単独で製造して偏光板上に貼合する従来技術のよりも薄型にすることができる。
【００３３】
図１４は、本発明の光学補償構造を備える液晶表示装置の第２の実施例を示す断面図である。図１５は本発明の光学補償構造を備える液晶表示装置の第２の実施例の視角範囲のコントラストを示す図である。図１４に示す液晶表示装置２０ａの第２の実施例が前述の第１の実施例と唯一異なる点は、下部偏光板２３ａが透明薄膜２３７、透明基板２３２および透明基板２３２と透明薄膜２３７との間に挟設される下部偏光薄膜２３３から構成される点にあり、透明薄膜２３７は低リターデーション（Low Retardation）を有するＴＡＣ板であり、条件式０ｎｍ<Ｒｏ（ｃ）<５ｎｍおよび０ｎｍ<Ｒｔｈ（ｃ）<５ｎｍを満たす。Ｒｏ（ｃ）およびＲｔｈ（ｃ）はそれぞれ透明薄膜２３７のＲｏ値およびＲｔｈ値を示す。また、Ｒｏ＝（ｎｘ−ｎｙ）*ｄ；Ｒｔｈ＝｛（ｎｘ＋ｎｙ）／２−ｎｚ｝*ｄ；であり、ｄは薄膜の厚さである。ＩＰＳ型液晶表示装置の傾斜角度上のコントラストおよび色ずれ問題を改善できる。
【００３４】
以上の実施例は、本発明の応用範囲を制限するものではなく、本発明の保護範囲は本発明の特許請求の範囲の内容に記載された技術主旨および同等効果の変更を含む範囲を主とする。即ち、本発明の特許請求の範囲の内容と同等効果である変更および修飾によって本発明の意義が失われることはなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲における更なる実施形態と見なされるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】従来技術による液晶表示装置を示す断面図である。
【図２】従来技術のＩＰＳ技術を用いた液晶表示装置の画面全体が黒の状態のときのその色彩分布を示す図である。
【図３】従来技術のＩＰＳ技術を用いた液晶表示装置の視角範囲のコントラストを示す図である。
【図４】従来技術の液晶表示装置の上部偏光板上に光学補償膜を増設する工程を示す断面図である。
【図５】従来技術による液晶表示装置上に光学補償構造を増設した状態を示す断面図である。
【図６】本発明の光学補償構造の第１の実施例を示す断面図である。
【図７】図６に示す本発明の光学補償構造の第１の実施例の製造工程を示す断面図である。
【図８】図６に示す本発明の光学補償構造の第１の実施例の製造工程を示す模式図である。
【図９】本発明の光学補償構造の第２の実施例を示す断面図である。
【図１０】図９に示す本発明の光学補償構造の第２の実施例の製造工程を示す断面図である。
【図１１】図９に示す本発明の光学補償構造の第２の実施例の製造工程を示す模式図である。
【図１２】本発明の光学補償構造を備える液晶表示装置の第１の実施例を示す断面図である。
【図１３】本発明の光学補償構造を備える液晶表示装置の第１の実施例の視角範囲のコントラストを示す図である。
【図１４】本発明の光学補償構造を備える液晶表示装置の第２の実施例を示す断面図である。
【図１５】本発明の光学補償構造を備える液晶表示装置の第２の実施例の視角範囲のコントラストを示す図である。
【符号の説明】
【００３６】
２０、２０ａ  液晶表示装置
２１  液晶セル
２１１  液晶配列方向
２２、２２ａ  光学補償構造（上部偏光板）
２２１、２３１、２３２、６１１  透明基板
２２２  偏光膜接着剤層
２２３  上部偏光薄膜
２３３  下部偏光薄膜
２２４、２３４  延伸方向
２３、２３ａ  下部偏光板
２４１  第１の光学補償膜
２４１１  配向層
２４１２  液晶材料
２４２  第２の光学補償膜
２４２１  第１の表面
２４２２  第２の表面
２４３  接着層
２３５  第３の光学補償膜
２４４、２３６  最大屈折率方向
【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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【図１５】
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