(57)【要約】【課題】ＶＡモードの液晶セルと組み合わせて液晶パネルを構成した場合に透過表示部においても広い視野角特性を実現することが可能な円偏光素子を提供すること、またこの円偏光素子を用いることで視野角特性の向上を図ることが可能な表示パネル、さらにはこの表示パネルを用いた電子機器を提供することを目的とする。【解決手段】光透過性の基板３ａ，３ｂ間に液晶層を狭持した垂直配向モードの液晶セル３と、液晶セル３を狭持する状態で設けられた１対の円偏光素子Ａ，Ｂとを備えた液晶パネル１において、円偏光素子Ａ，Ｂは、外側から順に、クロスニコルに配置された偏光板５、λ／２位相差部７、およびλ／４位相差部７を設けてなる。そして、平面方向の屈折率をｎｘ，ｎｙとし、膜厚方向の屈折率をｎｚとした場合に（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）で表されるＮｚ係数が、λ／２位相差部７で０＜Ｎｚ＜１であり、λ／４位相差部９でＮｚ＞１であることを特徴としている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
偏光板と、λ／２位相差部と、λ／４位相差部とがこの順に積層された円偏光素子であって、
平面方向の屈折率をｎｘ，ｎｙとし、膜厚方向の屈折率をｎｚとした場合に（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）で表されるＮｚ係数が、
前記λ／２位相差部で０＜Ｎｚ＜１であり、
前記λ／４位相差部で１＜Ｎｚである
ことを特徴とする円偏光素子。
【請求項２】
請求項１記載の円偏光素子において、
前記λ／２位相差部のＮｚ係数は、Ｎｚ＝０．２〜０．６である
ことを特徴とする円偏光素子。
【請求項３】
請求項1記載の円偏光素子において、
前記λ／２位相差部は、Ｎｚ＝１となるλ／２位相差層と、ｎｘ＝ｎｙ＜ｎｚとなる光学補償層との積層構造からなる
ことを特徴とする円偏光素子。
【請求項４】
請求項３記載の円偏光素子において、
前記λ／２位相差部を構成する前記光学補償層は、膜厚方向の位相差が−３００ｎｍ以上−１００ｎｍ以下である
ことを特徴とする円偏光素子。
【請求項５】
請求項1記載の円偏光素子において、
前記λ／４位相差部は、Ｎｚ＝１となるλ／４位相差層と、ｎｘ＝ｎｙ＞ｎｚとなる光学補償層との積層構造からなる
ことを特徴とする円偏光素子。
【請求項６】
請求項１記載の円偏光素子において、
前記λ／４位相差部は、シクロオレフィン系のポリマー材料を用いて構成される
ことを特徴とする円偏光素子。
【請求項７】
光透過性の基板間に液晶層を狭持した垂直配向モードの液晶セルと、当該液晶セルを狭持する状態で設けられた１対の円偏光素子とを備えた液晶パネルにおいて、
前記円偏光素子は、
外側から順に、クロスニコルに配置された偏光板、λ／２位相差部、およびλ／４位相差部を積層してなると共に、
平面方向の屈折率をｎｘ，ｎｙとし、膜厚方向の屈折率をｎｚとした場合に（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）で表されるＮｚ係数が、前記λ／２位相差部で０＜Ｎｚ＜１であり、前記λ／４位相差部で１＜Ｎｚである
ことを特徴とする液晶パネル。
【請求項８】
請求項７記載の液晶パネルにおいて、
前記液晶セルは、透過表示領域と反射表示領域とを備えている
ことを特徴とする液晶パネル。
【請求項９】
請求項７記載の液晶パネルにおいて、
前記１対の円偏光素子を構成するλ／２位相差部は、遅相軸が直交する状態で配置され、
前記一対の円偏光素子を構成するλ／４位相差部は、遅相軸が直交する状態で配置されている
ことを特徴とする液晶パネル。
【請求項１０】
光透過性の基板間に液晶層を狭持した垂直配向モードの液晶セルと、当該液晶セルを狭持する状態で設けられた１対の円偏光素子とを備えた電子機器において、
前記円偏光素子は、
外側から順に、クロスニコルに配置された偏光板、λ／２位相差部、およびλ／４位相差部を積層してなると共に、
平面方向の屈折率をｎｘ，ｎｙとし、膜厚方向の屈折率をｎｚとした場合に（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）で表されるＮｚ係数が、前記λ／２位相差部で０＜Ｎｚ＜１であり、前記λ／４位相差部で１＜Ｎｚである
ことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、垂直配向モードの液晶セルとの組み合わせに好適に用いられる円偏光素子、この円偏光素子を用いた液晶パネル、および液晶パネルを用いた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶パネルは薄型、軽量、低消費電力の利点から、様々な用途の表示用パネルとして利用されてきている。近年では、家庭用大型テレビから小型の携帯端末まで幅広く利用されてきており、パネルに要求される特性もより厳しくなっている。とりわけ視野角に関する要求が強くなっている。そこで、従来のＴＮモードに換えて、横電界方式のインプレーンスイッチング（In-plane Switching：ＩＰＳ）モード、垂直配向膜を用いたバーチカルアライン（Vertically Aligned：ＶＡ）モード、さらにはマルチドメイン配向するＶＡモード（ＭＶＡモード）などの視野角特性に優れた各モードが提案されている。
【０００３】
また特に、携帯端末などの小型の電子機器に用いられる液晶パネルに対しては、屋外での直射日光下での視認性確保のため透過・反射の両モードを備えた半透過型の表示が望まれている。
【０００４】
このような半透過型の液晶パネルにおいての広視野角特性を実現できる構成として、ＶＡモードの適用が提案されている。このような液晶パネルにおいては、電圧印加時において、透過表示領域がλ／２の位相差となり反射表示領域がλ／４の位相差となるように液晶セルが構成されている。そして液晶セルの両側には、互いに遅相軸を直交させたλ／４位相差板とクロスニコルに配置された偏光板とからなる円偏光素子が設けられる。これにより、モバイル液晶ディスプレイに欠かせない透過表示においての高透過率が実現されるとしている（下記特許文献１参照）。
【０００５】
ところで、反射表示においての高コントラスト化を実現したり、無彩色の黒表示を実現するためには、可視光域全体でλ／４条件となるいわゆる広帯域λ／４位相差板を用いることが望ましい。ところが、通常の高分子フィルムで作られた位相差板は光の波長に対して位相差が小さくなる傾向の正常分散となる。このため、視感度の高い波長λ＝５５０ｎｍ付近でλ／４条件を満たしていても、それより短波長側および長波長側においてはλ／４条件から外れてしまう。
【０００６】
そこで、広帯域λ／４条件を実現する第１構成として、通常の正常分散性を有する位相差板を用い、λ／４条件とした位相差板をλ／２条件とした位相差板で光学補償する構成が示される。また第２構成として、逆分散性を有する位相差板を用いることで、それ単体で視感度の最も高い波長λ＝５５０ｎｍ付近でλ／４条件とした場合であっても、その短波長側および長波長側においてもλ／４条件となる構成が示される（下記特許文献２参照）。
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−３５０８５３号公報
【特許文献２】特許第３３２５５６０号広報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ここで、図１０（ａ）には、クロスニコルに配置した偏光板の間に、位相差板を設けずにＶＡモードの液晶セルを狭持した透過型の液晶パネルにおける視野角特性を示す。この図にも示されるように、もともとのＶＡモードの透過型の液晶パネルにおいては、上下左右に対応する４方向の各方位角方向において、極角１８０度（最外郭の円）までの範囲でコントラスト１０（ＣＲ１０）といった十分に高いコントラストが得られていることが分かる。
【０００９】
以上のようなＶＡモードの透過型の液晶パネルに対して、ＶＡモードを適用した半透過型の液晶パネルにおける透過表示部では、液晶セルと位相差板との間に広帯域λ／４条件となる位相差板が設けられることになる。そして、広帯域λ／４条件となる位相差板として、λ／４位相差板とλ／２位相差板とを組み合わせた上記第１構成を適用した場合、図１０（ｂ）に示すように、コントラスト１０（ＣＲ１０）となる極角の範囲が極端に狭くなり、ＶＡモードが持つもともとの広視野角性が損なわれることが分かった。また、広帯域λ／４条件となる位相差板として逆分散性を有する位相差板を用いる第２構成を適用した場合、図１０（ｃ）に示すように、４方向の各方位角方向において、極角１８０度（最外郭の円）までの範囲でコントラスト１０（ＣＲ１０）といった十分に高いコントラストが得られる。ところが、逆分散性の位相差板は、光弾性係数（４．５×１０-11ｍ2／Ｎ）が比較的大きい。このため、液晶パネルの使用環境温度が常温から大きく変化し、偏光板に使用されている延伸されたＰＶＡ（ポリ・ビニル・アルコール）が一時的に収縮すると、その応力により位相差板が変形して局部的に位相差値が変化する。これにより、光抜けをおこして画品位を著しく落とすことが分かった。
【００１０】
そこで本発明は、ＶＡモードの液晶セルと組み合わせて液晶パネルを構成した場合に透過表示部においても広い視野角特性を実現することが可能な円偏光素子を提供すること、またこの円偏光素子を用いることで視野角特性の向上を図ることが可能な表示パネル、さらにはこの表示パネルを用いた電子機器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】
上述した目的を達成するための本発明の円偏光素子は、偏光板と、λ／２位相差部と、λ／４位相差部とがこの順に積層された円偏光素子である。そして特に、平面方向の屈折率をｎｘ，ｎｙとし、膜厚方向の屈折率をｎｚとした場合に（ｎｘ−ｎｚ）／（ｎｘ−ｎｙ）で表されるＮｚ係数が、λ／２位相差部で０＜Ｎｚ＜１であり、λ／４位相差部で１＜Ｎｚであることを特徴としている。
【００１２】
また本発明の表示パネルおよび電子機器は、２枚の光透過性基板間に液晶層を狭持した垂直配向モードの液晶セルを狭持する状態で、上記本発明の円偏光素子が設けられたものである。
【００１３】
このような構成の本発明では、円偏光素子にλ／２位相差部とλ／４位相差部とを設けて広帯域λ／４条件を実現している。このような構成において、１＜Ｎｚである二軸延伸のλ／４位相差部と組み合わせるλ／２位相差部を、０＜Ｎｚ＜１となる二軸延伸としたことにより、λ／２位相差部が透過表示における視野角特性に大きな影響を及ぼすことが防止される。そして、以降の実施例において説明するように、この円偏光素子を用いた液晶パネルや電子機器におけるＶＡモードの透過表示においての視野角特性の向上を図ることができた。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように本発明によれば、円偏光素子に広帯域λ／４条件となる位相差部を設けたことで、円偏光素子の視野角特性を向上させることが可能となり、さらにこの円偏光素子を用いた液晶パネルや電子機器において、ＶＡモードの反射表示においての高コントラスト化を維持しつつ、透過表示においての視野角特性の向上を図ることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１６】
図１は、実施形態の液晶パネルの光学構成を示す図であり、各部材における光学軸の一例を矢印で示すと共に光学設計値の一例を記載している。以下、この図１に基づき、必要に応じて他の図を参照しつつ実施形態の液晶パネルの構成を説明する。
【００１７】
先ず、図１に示すように、液晶パネル１は、円偏光素子Ａ，Ｂ間に液晶セル３を狭持させた構成となっている。円偏光素子Ａ，Ｂは、液晶セル３に対する外側から順に偏光板５、λ／２位相差部７、およびλ／４位相差部９を積層させた構成となっている。
【００１８】
このうち、液晶セル３は、光透過性の基板３ａ−３ｂ間に液晶層を狭持した垂直配向モード（ＶＡモード）の液晶セルであり、負の誘電異方性を有する液晶分子によって液晶層が構成されると共に、電圧無印加時においては液晶層を構成する液晶分子が基板３ａ，３ｂ面に対して垂直に配向する構成となっている。
【００１９】
この液晶セル３は、１つの画素内にそれぞれ透過表示領域と反射表示領域とを備えている。このうち、透過表示領域は電圧印加時においてλ／２の位相差となるように、また反射表示領域は電圧印加時においてλ／４の位相差となるように各セルギャップが調整されている。ここで、液晶セル３のセルギャップは、電圧印加時の実質的な位相差が透過表示領域でλ／２、反射表示領域でλ／４となるように、基板３ａ，３ｂと接する側での液晶分子の配向規制を考慮して調整されていることとする。そして反射表示領域における一方の基板、すなわち表示側と反対の基板の液晶層側には反射層が設けられた構成となっている。ここでは、例えば円偏光素子Ａが表示側であるとすると、液晶セル３において円偏光素子Ｂ側に配置された基板３ｂに、液晶層側に向けた反射層が設けられていることになる。
【００２０】
また円偏光素子Ａ，Ｂは、偏光板５から入射した光ｈ，Ｈが円偏光となるように、λ／２位相差部７の遅相軸、λ／４位相差部９の遅相軸、および偏光板５の光透過軸の相対的な向きが調整されている。さらに、λ／２位相差部７とλ／４位相差部９とは、それぞれが正常分散性を有する材料からなり、これらを組み合わせて広帯域λ／４条件を実現している。また、円偏光素子Ａ，Ｂは、同じ位相差のλ／２位相差部７および同じ位相差のλ／４位相差部９で構成されていることとする。そしてこの様に構成された円偏光素子Ａ，Ｂは、２枚の円偏光素子Ａ，Ｂを構成する偏光板５，５の光透過軸が互いにクロスニコルとなり、かつλ／２位相差層７，７の遅相軸が直交し、さらにλ／４位相差部９，９の遅相軸が直交する状態で、液晶セル３の両側に設けられている。
【００２１】
ここで本実施形態においては、λ／２位相差部７とλ／４位相差部９とにおける３次元屈折率が以下のように設定されていることが特徴的である。
【００２２】
先ずここで、λ／２位相差部７およびλ／４位相差部９における平面方向（基板）の屈折率をｎｘ，ｎｙとし、膜厚方向の屈折率をｎｚとした場合、３次元屈折率を示すＮｚ係数は下記式（１）のように表される。
【数１】
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【００２３】
そして、λ／２位相差部７は、０＜Ｎｚ＜１となる２軸延伸性の３次元屈折率を有し、好ましくは以降の実施例１で説明するように、Ｎｚ＝０．２〜０．６とすることで特に良好な視野角特性が得られることになる。一方、λ／４位相差部９は、１＜Ｎｚとなる２軸延伸性の３次元屈折率を有し、好ましくは以降の実施例１で説明するように、Ｎｚ≒１．８とすることで特に良好な視野角特性が得られることになる。
【００２４】
以上のような２軸延伸性のλ／２位相差部７およびλ／４位相差部９は、１軸延伸性の位相差層と各光学補償層とを組み合わせた構成であっても良い。図２には、これらを組み合わせた円偏光素子Ａ，Ｂの構成例を示す。
【００２５】
先ず、図２（１）に示すように、円偏光素子Ａ，Ｂは、偏光板５上のλ／２位相差部７およびλ／４位相差部９が、それぞれ単一層からなるものであっても良い。この場合、λ／２位相差部７は、０＜Ｎｚ＜１となる２軸延伸性の３次元屈折率を有する単一層からなる。また、λ／４位相差部９は、１＜Ｎｚとなる２軸延伸性の３次元屈折率を有する単一層からなる。
【００２６】
また図２（２），図２（３）に示すように、円偏光素子Ａ，Ｂは、λ／２位相差部７が積層構造であっても良い。この場合、λ／２位相差部７は、Ｎｚ＝１となる１軸延伸性のλ／２位相差層７ａと、ｎｘ＝ｎｙ＜ｎｚとなる光学補償層７ｐｃ（いわゆるポジティブＣプレート）とを積層させた構成となる。これにより、これらを積層させた合計が０＜Ｎｚ＜１となる。また、λ／２位相差層７ａと光学補償層７ｐｃとの積層順が限定されることはなく、図２（２）に示すようにλ／４位相差部９側に光学補償層７ｐｃを配置しても良く、図２（３）に示すように偏光板５側に光学補償層７ｐｃを配置しても良い。
【００２７】
そして、ポジティブＣプレートで構成された光学補償層７ｐｃは、以降の実施例２で説明するように、下記式（２）で示される膜厚（ｄ）方向の位相差Ｒｔｈを、−３００ｎｍ以上、−１００ｎｍ以下（Ｒｔｈ＝−１００ｎｍ〜−３００ｎｍ）の範囲とすることで、良好な視野角特性が得られることになる。
【数２】
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【００２８】
さらに、図２（４），図２（５）に示すように、円偏光素子Ａ，Ｂは、λ／４位相差部９が積層構造であっても良い。この場合、λ／４位相差部９は、Ｎｚ＝１となる１軸延伸性のλ／４位相差層９ａと、ｎｘ＝ｎｙ＞ｎｚとなる３次元屈折率を有する光学補償層９ｎｃ（いわゆるネガティブＣプレート）とを積層させた構成となる。これにより、これらを積層させた合計が１＜Ｎｚとなる。また、λ／４位相差層９ａと光学補償層９ｎｃとの積層順が限定されることはないが、図２（４）に示すようにλ／２位相差部７側にλ／４位差層９ａを配置した構成がより好ましく、図２（５）に示すようにλ／２位相差部７側に光学補償層９ｎｃを配置しても良い。
【００２９】
そして、ネガティブＣプレートで構成された光学補償層９ｎｃは、液晶セル３における液晶層の位相差に応じて、これを補償するように膜厚方向の位相差Ｒｔｈが設計されていることとする。
【００３０】
さらに、図２（６）に示すように、円偏光素子Ａ，Ｂは、λ／４位相差部７およびλ／４位相差部９の両方ともが積層構造であっても良い。この場合、λ／４位相差部７は、図２（２）および図２（３）を用いて説明した同様に、Ｎｚ＝１となる１軸延伸性のλ／２位相差層７ａと、ｎｘ＝ｎｙ＜ｎｚとなる光学補償層７ｐｃ（いわゆるポジティブＣプレート）とを積層させた構成であって良く、これらの積層順はどちらでも良い。また、λ／２位相差部９は、図２（４）および図２（５）を用いて説明したと同様に、Ｎｚ＝１となる１軸延伸性のλ／４位相差層９ａと、ｎｘ＝ｎｙ＞ｎｚとなる光学補償層９ｎｃ（いわゆるネガティブＣプレート）とを積層させた構成であって良く、これらの積層順はどちらでも良い。
【００３１】
以上のような円偏光素子Ａ，Ｂにおいて、特にλ／４位相差部９は、光弾性係数の小さい材料を用いて構成されていることが好ましい。このような材料として、シクロオレフィン系のポリマー材料（光弾性係数＝４．８×１０-12ｍ2／Ｎ）が例示される。一方、後の実施例３で説明するように、λ／２位相差部７は、λ／４位相差部９ほどには光弾性形成が小さい材料を用いることが要求されることはない。したがって、λ／２位相差部７は、λ／４位相差部９を構成する材料よりも光弾性係数が大きい材料を用いて構成されていても良く、例えばポリカーボネート（光弾性係数７．３×１０-11ｍ2／Ｎ）のようなコスト的に安く、３次元屈折率を０＜Ｎｚ＜１に調整しやすい材料が好ましく用いられる。
【００３２】
以上のような構成の半透過型の液晶パネル１は、ＶＡモードの液晶セル３に対して電圧無印加の場合に黒表示となるノーマリーブラックでの表示が行われる。
【００３３】
すなわち、電圧無印加時においてはＶＡモードの液晶セル３には位相差が生じない。このため、透過表示領域においては、円偏光素子Ｂ側から入射した光ｈは、偏光板５で直線偏光となり、遅相軸を直交させた２枚のλ／４位相差部９、および２枚のλ／２位相差部７を通過することにより、元の直線偏光に戻って円偏光素子Ａの偏光板５で吸収されて黒表示となる。一方、反射表示領域においては、円偏光素子Ａ側から入射した光Ｈは、偏光板５で直線偏光となり、円偏光素子Ａにおけるλ／２位相差部７およびλ／４位相差部９を往復することにより、９０°回転した直線偏光となって円偏光素子Ａの偏光板５で吸収されて黒表示となる。
【００３４】
また、電圧印加時においては、ＶＡモードの液晶セル３における透過表示領域はλ／２の位相差が生じ、反射表示領域はλ／４の位相差が生じる。このため、透過表示領域においては、円偏光素子Ｂ側から入射した光ｈは、偏光板５で直線偏光となり、遅相軸を直交させた２枚のλ／４位相差部９、および２枚のλ／２位相差部７、さらにλ／２の位相差を有する液晶セルを通過することにより、９０°回転した直線偏光となって円偏光素子Ａの偏光板５を通過して白表示となる。一方、反射表示領域においては、円偏光素子Ａ側から入射した光Ｈは、偏光板５で直線偏光となり、円偏光素子Ａにおけるλ／２位相差部７およびλ／４位相差部９、さらにλ／４の位相差を有する液晶セルを往復することにより、元の直線偏光となって円偏光素子Ａの偏光板５を通過して白表示となる。
【００３５】
以上のような構成の液晶パネル１は、円偏光素子Ｂにおける偏光板５側にバックライトを設けた状態として、例えば携帯電話、ＰＤＡ、またはコンピュータ等の電子機器における表示部として用いられる。
【００３６】
そして、上述した構成の液晶パネル１およびこれを用いた電子機器においては、円偏光素子Ａ，Ｂにλ／２位相差部７とλ／４位相差部５とを設けて広帯域λ／４条件を実現している。このような構成において、１＜Ｎｚである二軸延伸のλ／４位相差部９と組み合わせるλ／２位相差部７を、０＜Ｎｚ＜１となる二軸延伸としたことにより、λ／２位相差部７が透過表示における視野角特性に大きな影響を及ぼすことが防止される。そして、次の実施例で示されるように、この円偏光素子Ａ，Ｂを用いた液晶パネル１や電子機器におけるＶＡモードの透過表示においての視野角特性の向上を図ることが可能になる。
【００３７】
この結果、円偏光素子Ａ，Ｂに広帯域λ／４条件となる位相差部７，９を設けたことで、この円偏光素子Ａ，Ｂを用いた液晶パネル１や電子機器において、ＶＡモードの反射表示においての高コントラスト化を維持しつつ、透過表示においての視野角特性の向上を図ることが可能になる。
【実施例１】
【００３８】
図１に示した光学構成で、λ／２位相差部７およびλ／４位相差部９のＮｚ係数をそれぞれ変化させた各液晶パネルを作製した。尚、λ／２位相差部７およびλ／４位相差部９は、それぞれ光弾性係数の小さいシクロオレフィン系ポリマーを用いた単層構造とした。作製した各液晶パネルにおける透過表示領域についての、視野角特性のシミュレーション結果を図３および図４に示す。
【００３９】
尚、これらの図３，４、および以下の実施例２，３で示した視野角特性のシミュレーション結果においては、円周上の各位置が方位角方向に対応し、また円の中心がパネルを真上から見た極角０°に対応し、さらに円周位置がパネルを真横から見た極角１８０°に対応している。また、各実施例においてコントラストを判断するための指標としているコントラスト１０は、円内における最も外側の等高線で示されている。
【００４０】
これらの図３および図４に示すように、広帯域λ／４条件をとするための光学補償用のλ／２位相差部７を０＜Ｎｚ＜１とした本発明の範囲では、Ｎｚ＝０およびＮｚ＝１の場合と比較して、コントラスト１０以上を達成できる範囲が広がり、視野角特性の向上が図られることが確認された。
【００４１】
また、λ／２位相差部７をＮｚ＝０．２〜０．６とすることにより、上下左右に対応する４方向の各方位角方向における極角１８０°までの範囲において、コントラスト１０以上といった十分に高いコントラストが得られ、良好な視野角特性が得られることが確認された。特に、λ／２位相差部７がＮｚ＝０．４である場合には、４方向の各方位角方向においてバランス良くコントラスト１０を上回る高コントラストが得られており、最も好ましいことがわかる。
【００４２】
さらに、λ／４位相差部９をＮｚ＝１．８とすることにより、４方向の各方位角方向においてバランス良くコントラスト１０を上回る高コントラストが得られることが確認された。
【００４３】
尚、上下左右に対応する４方向の各方位角方向は、偏光板と位相差板の相対軸角度を保持した状態で所望の視野角特性になるように回転させれば補正可能である。このため、図３，４においてコントラスト１０以上となる範囲は、９０°の間隔に保たれた方位角方向であれば良く上下左右に対応していなくても問題はない。
【実施例２】
【００４４】
図２（２）に示した積層構成のλ／２位相差部７を有する円偏光素子Ａ，Ｂを用い、λ／２位相差部７を構成する光学補償層７ｐｃにおける膜厚方向の位相差Ｒｔｈ、および単層構造のλ／４位相差部のＮｚ係数を変化させた各液晶パネルを作製した。光学構成は、図５に示すように設定した。尚、λ／２位相差部７およびλ／４位相差部９は、それぞれ光弾性係数の小さいシクロオレフィン系ポリマーを用いた単層構造とした。作製した各液晶パネルにおける透過表示領域についての、視野角特性のシミュレーション結果を図６に示す。
【００４５】
図６に示すように、広帯域λ／４条件をとするための光学補償用のλ／２位相差部７を、λ／２位相差層７ａとポジティブＣプレートで構成された光学補償層７ｐｃとの積層構造とした場合、光学補償層７ｐｃにおける膜厚方向の位相差ＲｔｈをＲｔｈ＝−１００ｎｍ〜−３００ｎｍの範囲とすることで、上下左右に対応する４方向の各方位角方向における極角１８０°までの範囲において、コントラスト１０以上といった十分に高いコントラストが得られ、良好な視野角特性が得られることが確認された。
【実施例３】
【００４６】
図７に示した光学構成で、λ／２位相差部７をポリカーボネートで構成し、λ／４位相差部９をシクロオレフィン系ポリマーで構成した液晶パネルを作製した。ただし、λ／４位相差部９は、図２（２）に示した積層構成とし、λ／４位相差部９を構成するλ／４位相差層９ａおよび光学補償層９ｎｃの両方をシクロオレフィン系ポリマーで構成した。作製した液晶パネルについての、視野角特性のシミュレーション結果を図８に示す。
【００４７】
図８に示すように、本発明を適用し、広帯域λ／４条件をとするための光学補償用のλ／２位相差部７をＮｚ＝０．５とした液晶パネルにおいては、λ／２位相差部７に光弾性係数が高いポリカーボネートを用いた場合であっても、上下左右に対応する４方向の各方位角方向における極角１８０°までの範囲において、コントラスト１０以上といった十分に高いコントラストが得られ、良好な視野角特性が得られることが確認された。
【００４８】
また、比較例１として、特許文献２に示した逆分散性の材料からなる広帯域λ／４位相差板を用いた構成の液晶パネルを作製した。
【００４９】
さらに比較例２として、従来構成の１つである、１軸延伸性のλ／２位相差部と２軸延伸性のλ／４位相差部とを用いて広帯域λ／４条件とし、これらの位相差部をシクロオレフィン系ポリマーのみを用いて構成した液晶パネルを作製した。
【００５０】
尚、実施例３および比較例１，２ともに、ＰＶＡ（ポリ・ビニル・アルコール）からなる偏光板５を用いた。
【００５１】
図９には、以上の実施例３および比較例１，２で作製した液晶パネルについて、環境温度（ＨＰ）の変化による光漏れの実験を行った結果を示す。この図に示すように、実施例３の液晶パネルは、シクロオレフィン系ポリマーのみを用いて位相差部が構成された比較例２と同程度にパネルの４辺に光漏れが抑えられることが確認された。これにより、λ／４位相差部９に光弾性係数の高い材料を用いれば、λ／２位相差部７を構成する材料は、ポリカーボネートのような光弾性係数が高い材料を用いても良いことが確認された。
【００５２】
以上から、本発明構成においては、λ／２位相差部７として、光弾性係数にかかわらず０＜Ｎｚ＜１．０のものが製造しやすい材料を用いることができ、これにより材料選択の幅が広がりコストを低く抑えることが可能であることが確認された。
【００５３】
これに対して、比較例１の逆分散性材料からなる広帯域のλ／４位相差板を用いた液晶パネルでは、環境温度が高温になると偏光板に使用されている延伸されたＰＶＡ（ポリ・ビニル・アルコール）が一時的に収縮し、その応力により位相差板が変形することにより、パネルの４辺において位相差ずれによる光漏れが生じていた。
【００５４】
尚、以上の実施例１〜３においては、反射表示領域のコントラストは高く維持されていた。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】実施形態および実施例１の液晶パネルの構成を示す図である。
【図２】実施形態の円偏光素子の構成例を示す断面図である。
【図３】実施例１で作製した各液晶パネルの視野角特性のシミュレーション結果を示す図（その１）である。
【図４】実施例１で作製した各液晶パネルの視野角特性のシミュレーション結果を示す図（その２）である。
【図５】実施例２の液晶パネルの構成を示す図である。
【図６】実施例２で作製した各液晶パネルの視野角特性のシミュレーション結果を示す図である。
【図７】実施例３の液晶パネルの構成を示す図である。
【図８】実施例３で作製した液晶パネルの視野角特性のシミュレーション結果を示す図である。
【図９】実施例３および比較例１，２で作製した各液晶パネルの光漏れに関する実験結果を示す図である。
【図１０】本発明の課題を説明する視野角特性のシミュレーション結果を示す図である。
【符号の説明】
【００５６】
１…液晶パネル、３…液晶セル、３ａ，３ｂ…基板、５…偏光板、７…λ／２位相差部、７ａ…λ／２位相差層、７ｐｃ…光学補償層、９…λ／４位相差部、９ａ…λ／４位相差層、９ｎｃ…光学補償層、Ａ，Ｂ…円偏光素子
【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１０】
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【図９】
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