(57)【要約】【課題】

完全なコントラスト補償が可能で、斜め方向から見た場合でも高コントラストが得られる垂直配向液晶表示装置を提供することを目的とする。
【解決手段】

一軸光学異方性シートと二軸光学異方性シートを用いて光学補償を行う。一軸光学異方性シートのリタデーションは、液晶層のリタデーションと正負が逆で、絶対値が７５％以上１００％以下であることが望ましい。一軸光学異方性シートは偏光板に一体に設けられていてもよい。二軸光学異方性シートは、遅相軸がいずれかの偏光板の透過軸と平行であること、面内リタデーションが１９０ｎｍから３９０ｎｍであること、厚さ方向のリタデーションが０．２８から０．６７であることが望ましい。

(2)特開２０００−３９６１０21【特許請求の範囲】

電界印加時には液晶分子が垂直方向に配向するため画像【請求項１】所定方向の透過軸を有する第１偏光板と、表示として黒が得られる。ところが、電界印加時に液晶二軸光学異方性シートと、分子が垂直に配向している状態で液晶層を斜めに透過す

垂直配向した負の誘電率異方性を有するネマチック液晶

る光は、液晶分子により複屈折を生じ偏光方向が回転し分子からなる液晶層と、てしまうので、表示装置を斜めから見た場合には完全な前記所定方向と直交する透過軸を有する第２偏光板とを黒表示が得られず、コントラストが低下し、良好な画像

この順序に有し、表示を観察することのできる視野角が狭いという問題をさらに、前記液晶層と前記二軸光学異方性シートとの間生じていた。

または前記液晶層と前記第２偏光板との間に一軸光学異方性シートを有する液晶表示装置。

【０００３】また、かかる問題を解決するため、近年液10晶に印加する電界の方向を基板に対して平行な方向とす【請求項２】前記一軸光学異方性シートのリタデーショる、いわゆるインプレーンスイッチング（ＩＰＳ）モーンと前記液晶層のリタデーションは正負が逆であり、かドによる液晶表示装置が提案されている。ＩＰＳモード

つ、前記一軸光学異方性シートのリタデーションの絶対の場合、液晶分子は主に基板に対して平行な面内で回転値が、前記液晶層のリタデーションの絶対値の７５％以するので、斜めから見た場合の電界印加時と非印加時に上１００％以下であることを特徴とする、請求項１に記おける複屈折率の度合の相違が小さく、従って、視野角載の液晶表示装置。

が広がることが知られている。しかし、ＩＰＳモード液【請求項３】前記二軸光学異方性シ−トの面内リターデ晶表示装置においては、液晶層の両側に存在する基材のーションが、１９０ｎｍ〜３９０ｎｍであることを特徴

うちの一方の基材上にたとえば櫛形形状の不透明な電極とする、請求項２に記載の液晶表示装置。

を設けるため、開口率が低下するという問題点を有して【請求項４】前記二軸光学異方性シ−トの厚さ方向のリ20いる。開口率の低いＩＰＳモード液晶表示装置は、消費ターデーションが０．２８〜０．６７であることを特徴

電力の観点からノートパソコンのようなポータブル用途とする、請求項３に記載の液晶表示装置。には不利であり、現在は主として独立のモニターとして【請求項５】前記二軸光学異方性シ−トの面内リターデ用いられる場合が多い。

ーションが２０５ｎｍ〜３１５ｎｍで、厚さ方向のリタ【０００４】以上のような問題点を解決して高視野角かーデーションが０．３〜０．６５であることを特徴とす

つ高開口率の液晶表示装置を実現する有力な方法としる、請求項２に記載の液晶表示装置。て、垂直配向モ−ドの液晶表示装置が提案されている。

【請求項６】前記二軸光学異方性シートの面内遅相軸２枚の平行平板電極の間に負の誘電異方性を有する液晶が、前記第１偏光板または前記第２偏光板の透過軸と略分子からなる液晶層を設ける。液晶分子は、電極に対し平行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。て電圧が印加されていない状態において電極に対して垂30直に配向している。また、上下の偏光板は偏光軸が互い【請求項７】前記一軸光学異方性シ−トが、前記第２偏に垂直に配置されている。電圧オフ時には、入射光は液光板と一体化して設けられていることを特徴とする、請晶層を直進するので、一方の偏光板を通過して直線偏光

求項２に記載の液晶表示装置。となった光は他方の偏光板で完全に遮られて画像表示は【請求項８】前記一軸光学異方性シ−トが、トリアセチ黒色となる。電圧オン時には負の誘電異方性を有する液ルセルロースであることを特徴とする、請求項２に記載

晶分子は電界方向に対して９０度の方向、すなわち電極の液晶表示装置。

に対して平行に配向する。この場合、入射光はリタデ-【発明の詳細な説明】

ションを有する液晶層によって回転するので、一方の偏【０００１】

光板を通過して直線偏光となった光は他方の偏光板を通【発明の属する技術分野】本発明は、アクティブマトリ過して画像表示は白色となる。

クス型液晶表示装置に関し、とくに、負の誘電率異方性

40【０００５】垂直配向モ−ドにおいては、正面のコントを有する液晶分子を垂直方向に配向した液晶層に対してラストは非常に良好であるが、上下左右方向の視角コン

垂直方向の電界を印加して水平方向に配向させることにトラストはＩＰＳよりも悪くなる。このため光学補償シより光の透過・遮断を制御する、いわゆる垂直配向液晶−トを用いることが行われているが、シ−トの面内方向表示装置に関する。のリタデ−ションの方向とその大きさについてやシ−ト【０００２】の垂直方向のリタデ−ションの大きさについては詳細な【従来の技術】液晶材料を用いる表示装置としては、従検討がなされていない。ＳＩＤ'９８においてＣｈｅｎ

来よりネマチック液晶をツイスト配列させた液晶層を用らが二軸シ−トを２枚用いることで完全な補償ができるい、電界を基板に対して垂直な方向にかける方式が広くことを発表している（ＳＩＤ'９８ ＤＩＧＥＳＴ用いられている。この方式においては、通常、液晶層の上下に偏光軸が直交するように２枚の偏光板を配置し、３１５頁）。これは面内方向にも５０ｎｍ程度のリタデ−50ションを持たせることで、偏光軸の回転の効果を狙った

(3)特開２０００−３９６１０43ものである。この方法により光学補償が可能であること【００１０】さらに、本願発明は、前記二軸光学異方性が実験的に確かめられているが、その理由は完全に明らシ−トの面内リターデーションが、１９０ｎｍ〜３９０かにされているわけではない。また、上下に２枚の二軸ｎｍである液晶表示装置に関する。

光学異方性シ−トが必要とされている。

【００１１】さらに、本願発明は、前記二軸光学異方性【０００６】

シ−トの厚さ方向のリターデーションが０．２８〜０．

【発明が解決しようとする課題】垂直配向モードは、原６７である液晶表示装置に関する。

理的に視覚特性上の一つの欠点を有している。垂直配向【００１２】さらに、本願発明は、前記二軸光学異方性モードでは、垂直方向にホモジニアスな配向をした液晶

シ−トの面内リターデーションが２０５ｎｍ〜３１５ｎ分子と、透過軸が画面正面に対して上下と左右の方向を指して直交するように配置した２枚の偏光板とを用いてｍで、厚さ方向のリターデーションが０．３〜０．６５10である液晶表示装置に関する。

黒表示がなされる。偏光板の透過軸に沿った方向から画【００１３】さらに、本願発明は、前記二軸光学異方性面を斜めに見るときには、２枚の透過軸は直交して見えシートの面内遅相軸が、前記第１偏光板または前記第２る位置関係にありまたホモジニアス配向液晶層はツイス偏光板の透過軸と略平行である液晶表示装置に関する。

テッドモード液晶層で生じるような複屈折も少ないこと【００１４】さらに、本願発明は、前記一軸光学異方性から、完全な黒表示が得られる。これに対して、偏光板

シ−トが、前記第２偏光板と一体化して設けられているの透過軸から４５度ずれた方向から画面を斜めに見る液晶表示装置に関する。と、２枚の偏光板の透過軸のなす角が９０度からずれる【００１５】さらに、本願発明は、前記一軸光学異方性ように見える位置関係にあることからもわかるように、シ−トが、トリアセチルセルロースである液晶表示装置透過光が複屈折を生じて光が漏れるので十分な黒が得らに関する。

れず、コントラストが低下してしまう。垂直配向モ−ド

20【００１６】

では、黒表示時における液晶層は、正面方向と斜め方向【発明の実施の形態】以下、本発明の内容を具体的に説とでのリタデ−ションの変化がさほど大きくないことか明する。

ら、ＩＰＳモ−ド以上に４５度の方向からのコントラス【００１７】液晶表示装置には種々の方式のものが存在トの低下が顕著である。

するが、一般には、液晶層が光を最大限透過する明表示【０００７】図１は、従来技術の垂直配向モードの液晶状態、すなわち白表示状態を実現する方が、光を最大限ディスプレイのコントラスト曲線の計算結果である。網遮蔽する最大濃度表示状態、すなわち黒表示状態を実現

点部分はコントラスト５０以上の領域を示しており、偏するよりも容易である。したがって、表示コントラスト

光板の偏光軸に対して４５度の角度におけるコントラスを向上させるには、黒表示を高濃度にすることが極めてトの低下が４方向（方位角０度、９０度、１８０度、２７０度）において生じていることがわかる。また、４方重要である。各種の液晶表示方式においては、いかにし30て十分な黒表示を達成するかということに対して様々な向でコントラストの低下が生じる結果、黒から中間調の考慮が払われている。従来から広く用いられているツイ領域で輝度の反転も生じている。このような４方向でのスティッドネマチックモードの液晶表示装置では、無通コントラストの低下が、視覚特性の非常に良い垂直配向電時または通電時においては液晶分子が回転状態またはモードの欠点であった。本願発明は、３６０度全方位、垂直配向状態となるが、回転状態で黒表示を実現するよ

極角０度から８０度の領域で完全なコントラスト補償のりもホモジニアスな垂直配向状態で黒表示を実現する方可能な垂直配向モードの液晶ディスプレイを提供するこが容易である。そのため、通電時の垂直配向状態においとを目的とする。て黒表示となるような構成を採用しているものが多い。

【０００８】

これを実現するために、液晶層の上下に偏光板が、その【課題を解決するための手段】本願発明は、所定方向の偏光軸が直交するように設置される。この場合、無通電透過軸を有する第１偏光板と、二軸光学異方性シート

40時においては一方の偏光板を透過して直線偏光となったと、垂直配向した負の誘電率異方性を有するネマチック

光は液晶層で回転し、反対側の偏光板から出射して白表液晶分子からなる液晶層と、前記所定方向と垂直な透過示になるので、このような構成をノーマリホワイトとよ軸を有する第２偏光板とをこの順序に有し、さらに、前んでいる。これに対して、ＩＰＳモードや垂直配向モ−記液晶層と前記二軸光学異方性シートとの間または前記ドでは無通電時においてホモジニアスな配向となってい液晶層と前記第２偏光板との間に一軸光学異方性シートるので、無通電時において黒表示となるような構成、すを有する液晶表示装置に関する。

なわちノ−マリブラックの方が調整が容易である。した【０００９】また、本願発明は、前記一軸光学異方性シ

がって、ＩＰＳモードおよび垂直配向モードではノ−マートのリタデーションが、前記液晶層のリタデーションリブラックの方が広く採用されている。の７５％以上１００％以下である液晶表示装置に関する。

【００１８】図２は、従来技術の垂直配向モードの構成50を示している。二枚の電極（図示せず）の間に挿入され(4)特開２０００−３９６１０6

5た液晶層１０の上下には偏光板１２、１４が２枚配置さΔｎｄ(LC)＋Δｎｄ(Film)＝０れ、偏光板１２の透過軸１８と偏光板１４の透過軸２０が成立することが必要となる。したがって、たとえば液とが直交している。偏光板の正面方向から入射した光は晶層が正の屈折率異方性を有する、すなわちｎe＞ｎoの透過軸の方向に偏光面を有する直線偏光となり、偏光面場合には、シートは、Ｎe＜Ｎe、すなわち負の屈折率異と液晶遅相軸とは同一方向又は垂直方向にあるので直線方性を有することが必要となる。

偏光の偏光面は回転等せずに液晶層１０を透過し、反対【００２２】次に、二軸光学異方性シートによる第２の側の偏光板で遮断されることにより、黒表示が得られ補償について説明する。斜めから見た場合には上下の直る。

交している偏光板の偏光軸が、見かけ上、直交からずれ【００１９】ところが、偏光板から斜めに入射した光は反対側の偏光板で遮断されなくなる。本出願人はその原てくる。偏光板から斜めに入射した光は、反対側の偏光10板の透過軸と平行な成分を有することから、反対側の偏因を分析的に解析し、以下の考えに基づいて垂直配向モ光板で遮断されずに透過する光が生じ、従って十分な黒ードにおける黒状態の補償を、理論上ほぼ完全に、かつ表示が得られずコントラストが低下してしまう。斜めか簡易に行う方法を確立した。すなわち、第１に、偏光板

ら偏光板に入射した光が反対側の偏光板の透過軸と平行偏光軸に対しての４５度方向（光が抜けてくる方向）のな成分を有することは、直交してエックス（Ｘ）の文字

液晶層のリタデーションをゼロとするために、１軸光学を形成する２本の矢印を、真上から見ると２本の矢印は異方性シートを用いて補償する。このようにすると、直直交してみえるが、斜めから見るとエックスの文字が歪線偏光は、液晶層および１軸光学異方性シートを通ったみ、２本の矢印のなす角度が９０度からずれることから後も直線偏光のままである。第２に、偏光板の透過軸にも直感的に理解できる。このような斜めから見たときに対して平行または垂直な方向の遅相軸を有するλ／２板生じるコントラスト低下を改善するためには、液晶層とに相当するような二軸光学異方性シートを追加する。こ20

偏光板との間に以下のような特性を有する二軸光学異方のようにして、直線偏光の偏光軸を、出射側の偏光板で性の光学補償シ−トを設ける。

完全に遮られるような方向に回転させることができる。

【００２３】本願発明の二軸性の光学補償シ−トは、直【００２０】図３および図４は、本願発明の液晶表示パ線偏光の偏光軸を回転させるために用いる。斜めの方位ネルの層構成を示している。基板２４および基板２６の角方向から偏光板に入射して直線偏光となった光の偏光

表面にはそれぞれ電極２８および電極３０が設けられ、軸がそのまま直進したのでは、反対側の偏光板に到達す

これらの一対の基板・電極の間には、垂直配向した負のる際には、直線偏光の偏光軸と反対側の偏光板の偏光軸

誘電異方性を有するネマチック液晶分子２３からなる液とは直交しないことから、直線偏光を途中で回転させる晶層２２が挿入されている。最も外側には一対の偏光板のである。特に望ましい光学補償シ−トはλ／２板に近３２、３４が設けられている。一軸光学異方性シート３６が基板２６または基板２４に隣接する位置に設けらい特性を示すシ−トである。λ／２板は、リタデーショ
30ンがΔｎｄ＝λ／２（λは光の波長）という値を有するれ、二軸光学異方性シート３８が偏光板３４に隣接するものであり、λ／２板の遅相軸から偏光面がφずれた直位置に設けられている。

線偏光が入射すると直線偏光を２φ回転させるという性【００２１】１軸光学異方性シートによる第１の補償に質を有する。ここで、ついて説明する。極角をθとすると、液晶層のΔｎは、Δｎｄ＝（ｎx−ｎy）×ｄ

次の式で表すことができる。

ただし、ｎxはシ−ト面内の屈折率最大値最大方向（ｘ2o22e21/2Δｎ＝｛ｎoｎe／（ｎ sin θ＋ｎ cos θ） ｝−軸）の屈折率

ｎoｎyはシ−ト面内にてｘ軸と直交する方向（ｙ軸）の屈ここで、ｎeは異常光における液晶の屈折率、ｎoは常光折率における液晶層の屈折率である。したがって、斜めからｄはシ−トの厚み見た場合の液晶層のリタデーションは、40である。光学補償シ−トのリタデーションがλ／２に近Δｎｄ(LC)＝Δｎ×ｄ／cosθ

いほど出射側の偏光板に到達した光が直線偏光に近くなとなる。ここで、ｄは液晶層の厚みである。同様に、斜る。本願発明の液晶表示装置に用いる光学補償シ−トとめから見たときの一軸光学異方性シートのリタデーショ

しては、そのリタデーション値が可視光の波長領域であンは、る約３８０ｎｍ〜約７８０ｎｍの１／２倍、すなわち約Δｎｄ(Film)＝ΔＮ×Ｄ／cosθ

１９０ｎｍ〜約３９０ｎｍであれば有効に作用し、可視

ここで、Ｄは一軸光学異方性シートの厚みであり、
2o22e2

光について斜めから見た場合のコントラストを向上さ

1/2

ΔＮ＝｛ＮoＮe／（Ｎ sin θ＋Ｎ cos θ） ｝−せ、視角特性を向上させることができる。

Ｎo【００２４】斜めから見るがゆえに直線偏光が出射側のである。液晶層の有するリタデーションが一軸光学異方性シートによって補償されるためには、偏光板の透過軸に垂直からずれた分を、このようなλ／50２板に相当する二軸光学異方性シ−トにより直線偏光を

(5)特開２０００−３９６１０87直線偏光のまま回転させて元に戻すことで、より黒表示方向からであってもリタデーションの値がλ／２に近い濃度を高めることが可能となる。このような二軸光学異値を示すので、このようなＮzを有することは、より一方性シートは、正面方向からの光に対しては何ら光学的層好ましいといえる。

な影響を与えないが、斜め方向からの光に対してλ／２【００３０】以上のように、一軸光学異方性シ−トと二板としての効果を発揮することとなる。以下この点を、

軸光学異方性シ−トを組み合わせることで、垂直配向モ

正面方向から見たときに二軸光学異方性シートの面内遅−ドにおける完全な黒状態の補償を実現することができ相軸がいずれかの偏光板の透過軸と平行になるように配る。２枚の偏光板の間に一軸光学異方性シートと二軸光置した場合を例にして、説明する。

学異方性シートが存在すれば効果的な光学補償をおこな【００２５】図５は、斜め方向から見たときの、２枚の偏光板の透過軸５２、５４および二軸光学異方性シ−ト

うことができるが、最大限の光学補償を実現するために10は、さらに次のような点を考慮することが望ましい。まの遅相軸５８の位置関係を示している。二軸光学異方性

ず、最適な条件の二軸光学異方性シ−トを用いると直線シ−トには２つの固有の偏光軸とそれに対応する屈折率偏光を直線偏光のまま回転させることができるので、二が存在し、そのうちの屈折率が大きいほうの軸を遅相軸

軸光学異方性シ−トと偏光板の間に液晶層や１軸光学異という。上下の偏光板の吸収軸は４５度の方位角方向か方性シ−トがない構成のほうが、完全な黒補償を行うにらみると偏平なエックス（Ｘ）の文字となるが、偏光板は有利である。次に、液晶層のリタデ−ションの影響をの透過軸すなわち偏光軸は偏光板の吸収軸と直交するの受けた光がさらに光学的な影響を受ける前に補償するたで、透過軸５２、５４は縦長のＸとなる。二軸光学異方めには、液晶層と一軸光学異方性シ−トが隣接した位置性シ−トの遅相軸５８が透過軸５２とずれているのは二関係にあることが望ましい。したがって最も望ましい位

軸光学異方性シ−トの厚み方向の屈折率が面内の屈折率

置関係は、基板および電極を除いて考えると、偏光板３と異なる、すなわち二軸性だからである。透過軸５２と20４、二軸光学異方性シ−ト３８、１軸光学異方性シ−ト

透過軸５４は９０度から角度ψだけずれている。方位角３６、液晶層２２、偏光板３２の順（図３）、または、

方向４５度、極角方向θ0のときのψは幾何学的に求め偏光板、二軸光学異方性シ−ト、液晶層、一軸光学異方ることができ（Ｐ．Ｙｅｈ，Ｊ．Ｏｐｔ．Ｓｏｃ．Ａ

性シ−ト、偏光板の順（図４）である。

ｍ．，７２，Ｐ．５０７（１９８２））、【００３１】一軸光学異方性シ−トは偏光板に一体化し【００２６】て設けられていてもよい。一軸光学異方性シ−トは、偏【数１】

光軸や液晶層の遅相軸とのアライメントを必要としないので、偏光板に一体化しても必要な機能を発現させることが容易である。とくに、偏光板が保護層としてトリアセチルセルロ−ス（ＴＡＣ）を有する場合には、偏光板の液晶層側のＴＡＣの塗膜を通常の保護層の厚みよりも【００２７】で表される。遅相軸が遅相軸５８の方向あ厚膜化することにより、一軸光学異方性シ−トを別途用るいは遅相軸５８と垂直な方向である、λ／２板の特性意する必要がなくなる。典型的には保護層としてのＴＡを有する二軸光学異方性シートを用いると、入射側の偏Ｃはたとえば５０ｎｍ前後のリタデ−ションを有してい光板を通過した光の偏光面（透過軸５２と同一方向）とるのに対して、液晶層のリタデ−ションのキャンセルの二軸光学異方性シ−トの遅相軸５８のなす角度がψ／２ために必要な一軸光学異方性シ−トはたとえば３００ｎあるいは（ψ／２＋９０度）であるので、直線偏光の偏ｍ前後のリタデ−ションを有している必要がある。した光面は二軸光学異方性シートによって角度ψまたは（ψがって、これに相当するような厚膜のＴＡＣ塗膜を設け＋１８０度）だけ回転する。したがって、直線偏光の偏ることで本発明に適合する一軸光学異方性シ−トとして光面は、軸５６（透過軸５４と直交）と一致し、したがの特性も偏光板に付与することができる。って、出射側の偏光板において光をほぼ完全に遮断する

40【００３２】ことが可能となる。以上の考察に基づいて実験を行い、【実施例】以下に実施例を示して、本願発明の内容をさ厚さ方向のリタデーションＮzが０．５付近においてコらに詳細に説明する。これらの実施例は本願発明の内容ントラストが最大となる（すなわち、二軸光学異方性シの具体例を示すものであり、本願発明がこれらの実施例−トがλ／２板に最も近い物性を有する）ことが判明しに限定されるものではない。実施例においては、ジョーた。ここでＮzは、ンズマトリクスを用いた光学シミュレーションで計算し【００２８】Ｎz＝（ｎx−ｎz）／（ｎx−ｎy）

検討している。

【００２９】で表される。Ｎz＝０．５である場合には【００３３】液晶セルや電極・基板、偏光板等は垂直配リタデーションの値が角度依存性を有しないことが報告

向モ−ド用として従来から用いられているものがそのまされており（Ｈ．Ｍｏｒｉ，Ｐ．Ｊ．Ｂｏｓ：ＩＤＲ
Ｃ＇９７Ｄｉｇｅｓｔ

Ｍ−８８（１９９７））、斜めま使用できる。液晶セルの配向は垂直配向であり、液晶
50は負の誘電率異方性を有しており、垂直配向モ−ド用に(6)

特開２０００−３９６１０109開発され市販されているものを用いることができる。液囲である。図１０からわかるように、一軸光学異方性シ晶セルの物性は、液晶のΔｎ：０．０８１、Δｅ：−ートのΔｎｄが液晶層のΔｎｄの７５〜１００％である

４．６、液晶層のセルギャップ：４．８μｍ、とした。

場合に、一軸光学異方性シートを用いる顕著な効果が得

このときの液晶のΔｎｄは０．３９μｍである。液晶はられている。

左右に配向分割する。配向分割するための方式として【００３８】

は、突起を用いる方法がラビングも不必要であるので適【発明の効果】垂直配向モ−ドの液晶表示装置においしている。上下の偏光板の偏光軸は上下の偏光板の偏光て、一軸光学異方性シ−トと二軸光学異方性シ−トを組軸を直交させる。１軸光学異方性シ−トのｚ軸方向のΔみ合わせることにより、二軸光学異方性シ−トを一枚のｎｄ＝−０．３５μｍ、二軸光学異方性シ−トのｘｙ平面のΔｎｄ＝２７５ｎｍ、Ｎｚ＝０．５、二軸光学異方み用いる構成であっても、正面方向の特性を何ら変更さ10せることなく、斜め方向の視角特性を向上させることが性シートのｘｙ面内の遅相軸は２つの偏光板のどちらか可能となる。の偏光軸と平行とする。

【００３９】二軸光学異方性シ−トが１枚であっても完【００３４】このようにして、可視光の代表的な値であ全な補償が可能である点は以下に示すように極めて有利

る５５０ｎｍの波長を用いて光学計算すると、黒状態、である。まず、二軸光学異方性シ−トは一軸光学異方性すなわち無電化状態で黒の視角の浮き上がりが全くなシ−トよりも一般に高価であるので、コストが低減されく、全方位で光学補償できる。図１がシートがない場合る。また、アライメント調整が必要な二軸光学異方性シの計算結果であるのに対して、図６はシートがある場合−トが一枚ですむので、製造プロセスが簡素になる。さのコントラストの視角特性の結果を示す。図１および図らに、液晶層のΔｎｄが変更しても二軸光学異方性シー６においては、極角が０−８０度で全方位角の範囲につトを変更する必要がなく、リタデ−ションの調整の容易いての結果を示しており、黒い部分がコントラスト５０20

な一軸光学異方性シ−トの変更で対応することができ以上になる領域を表している。

る。一軸光学異方性シ−トは偏光板と容易に一体化する【００３５】今回の二軸光学異方性シートは、理想的にこともでき、その結果、全体としてシ−トを１枚省略すは（ｎx−ｎy）×ｄ＝２７０ｎｍで、Ｎｚ＝０．５のとることができるので、特に有利である。さらに、隣接すきに最も効果を発揮する。図７は、（ｎx−ｎy）×ｄ

る偏光板の偏光軸と二軸光学異方性シ−トとの位置関係（横軸）とＮｚ（縦軸）が変化したときのコントラストが平行である場合だけでなく垂直である場合も構成としの値を示す。斜線部分は方位角９０度、極角方向８０度て取りうるので、設計上の余裕度が向上する。の場合の、コントラストが１０以上になる部分を示して【００４０】また、所定のリタデ−ションを有する二軸いる。（ｎx−ｎy）×ｄ＝２７０ｎｍで、Ｎｚ＝０．５

光学異方性シ−トを用いることにより、理論上完全な光のところを中心に、（ｎx−ｎy）×ｄが２００ｎｍ〜３２０ｎｍ、Ｎｚが０．２５〜０．７のときに大きく効果学補償を実現することができる。
30【図面の簡単な説明】を発揮していることがわかる。

【図１】従来技術における液晶表示装置のコントラスト【００３６】二軸光学異方性シートは上下いずれか偏光曲線を示すグラフである。

板の偏光軸と極力平行であることが望ましいが、略平【図２】従来技術における液晶表示装置の層構成を示す

行、具体的には平行から±２度のずれの範囲内であれば図である。

十分に実用に耐えうるものとなる。図８は、偏光板の偏【図３】本願発明における液晶表示装置の層構成を示す

光軸とシートの遅相軸のなす角度Φと正面コントラスト

図である。の関係を示している。±２度の範囲では正面コントラス【図４】本願発明における液晶表示装置の層構成を示す

トが１００以上の値が得られており、このΦの範囲で二図である。

軸光学異方性シートを用いることができる。

【図５】本願発明における積層体の軸の相互関係を示す【００３７】液晶層のΔｎｄが異なっても一軸光学異方40図である。

性シートのリタデーション値を変更することで黒レベル【図６】本願発明における液晶表示装置の高コントラスの補償が可能である。図９は、液晶層のΔｎｄが３９０ト領域を示すグラフである。

ｎｍである場合の、一軸光学異方性シートのΔｎｄとコ【図７】本願発明における液晶表示装置のコントラストントラストの関係を求めた結果である。コントラストは曲線を示すグラフである。

極角８０度、方位角９０度である。実際のシートのΔｎ【図８】本願発明における液晶表示装置のコントラストｄは負の値であり、図９の横軸はシートのΔｎｄの絶対曲線を示すグラフである。

値を示している。最適なシートのΔｎｄは３５５ｎｍ程【図９】一軸光学異方性シートのΔｎｄとコントラスト度であり、３００ｎｍ〜３９０ｎｍの範囲においてコンの関係を示すグラフである。

トラスト５以上が得られている。このような望ましい一軸光学異方性シートのΔｎｄは図１０の斜線で示した範【図１０】液晶層のΔｎｄと一軸光学異方性シートのΔ50

ｎｄとの組み合わせの関係を示すグラフである。

(7)特開２０００−３９６１０1211【符号の説明】
１０、２２＊ ２８、３０２３

液晶層
ネマチック液晶分子

１２、１４、３２、３４偏光板

１８、２０、５２、５４

透過軸

２４、２６基板

＊

【図１】

【図２】

電極

３６

一軸光学異方性シート

３８

二軸光学異方性シート

５６軸

５８

遅相軸

【図３】

【図４】

【図５】

【図７】

【図６】

【図８】

(8)

【図９】

特開２０００−３９６１０【図１０】─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続きＦターム(参考） 2H091 FA08X FA08Z FA11X FA11Z
FB02 FD06 GA06 KA02 LA17
LA19