特許 6735310 偏光板及びこれを備える液晶表示装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6735310

(24)【登録日】2020年7月15日

(45)【発行日】2020年8月5日

(54)【発明の名称】偏光板及びこれを備える液晶表示装置

(51)【国際特許分類】

   G02B 5/30 20060101AFI20200728BHJP

   G02F 1/1335 20060101ALI20200728BHJP

   G02F 1/13363 20060101ALI20200728BHJP

【ＦＩ】

   G02B5/30

   G02F1/1335 510

   G02F1/13363

【請求項の数】18

【全頁数】24

(21)【出願番号】特願2018-77028(P2018-77028)

(22)【出願日】2018年4月12日

(62)【分割の表示】特願2013-144957(P2013-144957)の分割

【原出願日】2013年7月10日

(65)【公開番号】特開2018-124571(P2018-124571A)

(43)【公開日】2018年8月9日

【審査請求日】2018年4月12日

(31)【優先権主張番号】10-2012-0131714

(32)【優先日】2012年11月20日

(33)【優先権主張国】KR

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】512187343

【氏名又は名称】三星ディスプレイ株式會社

【氏名又は名称原語表記】Ｓａｍｓｕｎｇ Ｄｉｓｐｌａｙ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．

(74)【代理人】

【識別番号】110002619

【氏名又は名称】特許業務法人ＰＯＲＴ

(72)【発明者】

【氏名】奇 釜 杆

(72)【発明者】

【氏名】羅 官 榮

(72)【発明者】

【氏名】都 熙 旭

(72)【発明者】

【氏名】金 洸 賢

(72)【発明者】

【氏名】金 ▲杲▼ 原

(72)【発明者】

【氏名】金 澤 洙

(72)【発明者】

【氏名】朴 乘 範

(72)【発明者】

【氏名】徐 ▲徳▼ 鍾

(72)【発明者】

【氏名】申 娜 英

(72)【発明者】

【氏名】李 常 求

(72)【発明者】

【氏名】金 智 訓

【審査官】 池田 博一

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００５−２７６３０６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第００／０３４８２１（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特開２００４−３６１９２２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−３２５２１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−２３４１３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００９−５０９１７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１３／０２５８２５４（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０２Ｂ ５／３０

Ｇ０２Ｆ １／１３３５

Ｇ０２Ｆ １／１３３６３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１屈折率を有し第１の厚さを有する複数の第１層及び前記第１屈折率より小さい第２屈折率を有し第２の厚さを有する複数の第２層がそれぞれ交互に積層された複数の第１積層構造と、
前記複数の第１積層構造上に配置され、第３屈折率を有し第３の厚さを有する複数の第３層及び前記第３屈折率より小さい第４屈折率を有し第４の厚さを有する複数の第４層がそれぞれ交互に積層された第２積層構造と、
隣接する前記第１積層構造の間、及び前記第１積層構造と前記第２積層構造との間に配置され、前記第２層又は前記第４層と同一の物質からなるバッファ層と、
を備え、
前記バッファ層の厚さは、前記第２層及び前記第４層のいずれの厚さよりも大きく、
前記第４層に対する前記第３層の厚さ比は、前記第２層に対する前記第１層の厚さ比よりも大きい偏光板。

【請求項2】

前記第１屈折率は、前記第３屈折率と実質的に同じである、請求項１に記載の偏光板。

【請求項3】

前記第２屈折率は、前記第４屈折率と実質的に同じである、請求項２に記載の偏光板。

【請求項4】

前記第１層及び前記第３層は、第１物質を含み、
前記第２層及び前記第４層は、第２物質を含み、
前記第２層の前記第２物質に対する前記第１層の前記第１物質の成分比は、前記第４層の前記第２物質に対する前記第３層の前記第１物質の成分比と異なる、請求項３に記載の偏光板。

【請求項5】

前記第１層及び前記第３層は、同じ物質を含み、
前記第２層及び前記第４層は、同じ物質を含む、請求項３に記載の偏光板。

【請求項6】

前記第１層及び前記第３層は第１物質を含み、
前記第２層及び前記第４層は第２物質を含み、
前記第２層の前記第２物質に対する前記第１層の前記第１物質の成分比は、前記第４層の前記第２物質に対する前記第３層の前記第１物質の成分比と異なる、請求項１に記載の偏光板。

【請求項7】

前記第１層及び前記第３層は、同じ物質を含み、
前記第２層及び前記第４層は、同じ物質を含む、請求項１に記載の偏光板。

【請求項8】

前記第１層及び前記第３層は、互いに異なる物質を含む、請求項１に記載の偏光板。

【請求項9】

前記第２層及び前記第４層は、互いに異なる物質を含む、請求項１に記載の偏光板。

【請求項10】

吸収型偏光板として構成される第１偏光板及び第１絶縁基板を備える第１パネルと、
第２偏光板及び第２絶縁基板を備える第２パネルと、
前記第１パネルと前記第２パネルとの間に配置された液晶層と、
前記第２パネルが配置され、光を提供するバックライトユニットと、
を備え、
前記第２偏光板は、
第１屈折率を有し第１の厚さを有する複数の第１層及び前記第１屈折率より小さい第２屈折率を有し第２の厚さを有する複数の第２層がそれぞれ交互に積層された複数の第１積層構造と、
前記複数の第１積層構造上に配置され、第３屈折率を有し第３の厚さを有する複数の第３層及び前記第３屈折率より小さい第４屈折率を有し第４の厚さを有する複数の第４層がそれぞれ交互に積層された第２積層構造と、
隣接する前記第１積層構造の間、及び前記第１積層構造と前記第２積層構造との間に配置され、前記第２層又は前記第４層と同一の物質からなるバッファ層と、
を備え、
前記バッファ層の厚さは、前記第２層及び前記第４層のいずれの厚さよりも大きく、
前記第４層に対する前記第３層の厚さ比は、前記第２層に対する前記第１層の厚さ比よりも大きい液晶表示装置。

【請求項11】

前記第１屈折率は、前記第３屈折率と実質的に同じである、請求項１０に記載の液晶表示装置。

【請求項12】

前記第２屈折率は、前記第４屈折率と実質的に同じである、請求項１１に記載の液晶表示装置。

【請求項13】

前記第１層及び前記第３層は、第１物質を含み、
前記第２層及び前記第４層は、第２物質を含み、
前記第２層の前記第２物質に対する前記第１層の前記第１物質の成分比は、前記第４層の前記第２物質に対する前記第３層の前記第１物質の成分比と異なる、請求項１２に記載の液晶表示装置。

【請求項14】

前記第１層及び前記第３層は、同じ物質を含み、
前記第２層及び前記第４層は、同じ物質を含む、請求項１２に記載の液晶表示装置。

【請求項15】

前記第１層及び前記第３層は第１物質を含み、
前記第２層及び前記第４層は第２物質を含み、
前記第２層の前記第２物質に対する前記第１層の前記第１物質の成分比は、前記第４層の前記第２物質に対する前記第３層の前記第１物質の成分比と異なる、請求項１０に記載の液晶表示装置。

【請求項16】

前記第１層及び前記第３層は、同じ物質を含み、
前記第２層及び前記第４層は、同じ物質を含む、請求項１０に記載の液晶表示装置。

【請求項17】

前記第１層及び前記第３層は、互いに異なる物質を含む、請求項１０に記載の液晶表示装置。

【請求項18】

前記第２層及び前記第４層は、互いに異なる物質を含む、請求項１０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、偏光板及びこれを備える液晶表示装置に係り、さらに詳しくは、反射型偏光板及びこれを備える液晶表示装置に関する。

【背景技術】

【0002】

液晶表示装置は、現在最も幅広く用いられているフラットパネル表示装置の一つであり、画素電極と共通電極など電場生成電極が形成されている二枚のパネルと、これらの間に挟持されている液晶層と、を備える。液晶表示装置は、電場生成電極に電圧を印加して液晶層に電場を生成し、これにより液晶層の液晶分子の方向を決定し、入射光の偏光を制御することにより映像を表示する。

【0003】

液晶表示装置は、光源に応じて、液晶セルの背面に配置されているバックライトを用いて画像を表示する透過型液晶表示装置と、自然外部光を用いて画像を表示する反射型液晶表示装置と、透過型液晶表示装置と反射型液晶表示装置の構造を組み合わせたものであり、室内や外部光源が存在しない暗いところでは表示素子自体の内蔵光源を用いて画像を表示する透過モードで作動し、室外の高照度環境では外部光を反射させて画像を表示する反射モードで作動する半透過型液晶表示装置と、の典型的な３つのカテゴリに大別される。

【0004】

中でも、バックライトを用いて画像を表示する透過型または半透過型液晶表示装置は、表示輝度が高いことから、汎用されている。

【0005】

しかしながら、バックライトから入射する光は液晶表示装置の下部に貼着された偏光板によって約５０％は吸収され、残りの約５０％しか表示に用いられない。これによって光効率が低下し、しかも、表示輝度も低下するという問題点がある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明の目的は、バックライトユニットからの光の利用効率を高めることのできる偏光板及び液晶表示装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記の目的を達成するために、本発明の実施形態に係る偏光板は、屈折率が異なる二つの層が繰り返し積層されている繰り返し積層構造を備える反射型偏光板本体と、前記反射型偏光板本体の一方の側面に配置され、Ｒｔｈ（厚さ方向の位相差）を補償するＲｔｈ位相補償層と、を備える。

【0008】

前記反射型偏光板本体は、３つの前記繰り返し積層構造を備え、前記３つの繰り返し積層構造の間及び外側にはバッファ層が形成されていてもよい。

【0009】

前記Ｒｔｈ位相補償層としては、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ：ｔｒｉａｃｅｔｙｌ−ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）層を用いてもよい。

【0010】

前記Ｒｔｈ位相補償層は、ネガティブＣプレートまたはシクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ：ｃｙｃｌｏ ｏｌｅｆｉｎ ｐｏｌｙｍｅｒ）を備えていてもよい。

【0011】

前記Ｒｔｈ位相補償層は前記反射型偏光板本体に配備され、前記３つの繰り返し積層構造の外側のうちの一方の外側には前記バッファ層が配置され、他方の外側には前記Ｒｔｈ位相補償層が配置されてもよい。

【0012】

本発明の他の実施形態に係る偏光板は、屈折率が異なる二つの層が繰り返し積層されている少なくとも一つの第１の繰り返し積層構造と、屈折率が異なる二つの層が繰り返し積層されている第２の繰り返し積層構造と、を備え、前記第１の繰り返し積層構造は前記偏光板に光が入射する側に配置され、前記第２の繰り返し積層構造は前記偏光板から光が出射される側に配置され、前記第１の繰り返し積層構造及び前記第２の繰り返し積層構造は、前記屈折率が異なる二つの層の厚さ比または成分比が異なる。

【0013】

前記第１の繰り返し積層構造及び前記第２の繰り返し積層構造が有する厚さ比または成分比は異なっていてもよく、各繰り返し積層構造に配備されている第１の屈折率層と第２の屈折率層を構成する物質または第１の屈折率層と第２の屈折率層との間の厚さ比または成分比によって定められてもよい。

【0014】

前記第２の繰り返し積層構造の第２の屈折率層に対する第１の屈折率層の厚さ比は、前記第１の繰り返し積層構造の第２の屈折率層に対する第１の屈折率層の厚さ比よりも大きくてもよい。

【0015】

前記第２の繰り返し積層構造の第２の屈折率層に対する第１の屈折率層の厚さ比は、０．６４４以上であってもよく、好ましくは、１以上であってもよい。

【0016】

二つの前記第１の繰り返し積層構造と、一つの前記第２の繰り返し積層構造と、を備え、前記第１の繰り返し積層構造と前記第２の繰り返し積層構造との間及びこれらの外側にはバッファ層が形成されていてもよい。

【0017】

本発明の実施形態に係る液晶表示装置は、吸収型偏光板である上偏光板及び上絶縁基板を備える上パネルと、下偏光板及び下絶縁基板を備える下パネルと、前記上パネルと前記下パネルとの間に配置される液晶層と、前記下パネルの下に配置され、光を提供するバックライトユニットと、を備え、前記下偏光板は、屈折率が異なる二つの層が繰り返し積層されている繰り返し積層構造を備える反射型偏光板本体と、前記反射型偏光板本体の一方の側面に配置され、Ｒｔｈを補償するＲｔｈ位相補償層と、を備える。

【0018】

前記反射型偏光板本体は、３つの前記繰り返し積層構造を備え、前記３つの繰り返し積層構造の間及び外側にはバッファ層が形成されていてもよい。

【0019】

前記Ｒｔｈ位相補償層としては、ＴＡＣ層を用いてもよい。

【0020】

前記Ｒｔｈ位相補償層は、ネガティブＣプレートまたはシクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）を備えていてもよい。

【0021】

前記Ｒｔｈ位相補償層は前記反射型偏光板本体に配備され、前記３つの繰り返し積層構造の外側のうちの一方の外側には前記バッファ層が配置され、他方の外側には前記Ｒｔｈ位相補償層が配置されてもよい。

【0022】

前記液晶層は、電界が印加されていないときに水平配列されており、垂直電界によって垂直配列されてもよい。

【0023】

本発明の実施形態に係る液晶表示装置は、吸収型偏光板である上偏光板及び上絶縁基板を備える上パネルと、下偏光板及び下絶縁基板を備える下パネルと、前記上パネルと前記下パネルとの間に配置される液晶層と、前記下パネルの下に配置され、光を提供するバックライトユニットと、を備え、前記下偏光板は、屈折率が異なる二つの層が繰り返し積層されている少なくとも一つの第１の繰り返し積層構造と、屈折率が異なる二つの層が繰り返し積層されている第２の繰り返し積層構造と、を備え、前記第２の繰り返し積層構造は、前記第１の繰り返し積層構造に比べて前記液晶層の近くに配置され、前記第１の繰り返し積層構造及び前記第２の繰り返し積層構造は、前記屈折率が異なる二つの層の厚さ比または成分比が異なる。

【0024】

前記第１の繰り返し積層構造及び前記第２の繰り返し積層構造が有する厚さ比または成分比は異なっていてもよく、各繰り返し積層構造に配備されている第１の屈折率層と第２の屈折率層をなす物質または第１の屈折率層と第２の屈折率層との間の厚さ比または成分比によって定められてもよい。

【0025】

前記第２の繰り返し積層構造の第２の屈折率層に対する第１の屈折率層の厚さ比は、前記第１の繰り返し積層構造の第２の屈折率層に対する第１の屈折率層の厚さ比よりも大きくてもよい。

【0026】

前記第２の繰り返し積層構造の第２の屈折率層に対する第１の屈折率層の厚さ比は、０．６４４以上であってもよく、好ましくは、１以上であってもよい。

【0027】

二つの前記第１の繰り返し積層構造と、一つの前記第２の繰り返し積層構造と、を備え、前記第１の繰り返し積層構造と前記第２の繰り返し積層構造との間及びこれらの外側にはバッファ層が形成されていてもよい。

【0028】

前記液晶層は、電界が印加されていないときに垂直配列されており、垂直電界によって水平配列されるか、あるいは、電界が印加されていないときに水平配列されており、水平電界によって水平面内において回転するものであってもよい。

【0029】

本発明の実施形態に係る液晶表示装置は、上偏光板及び上絶縁基板を備える上パネルと、下偏光板及び下絶縁基板を備える下パネルと、前記上パネルと前記下パネルとの間に配置される液晶層と、前記下パネルの下に配置され、光を提供するバックライトユニットと、を備え、前記下偏光板は、屈折率が異なる二つの層が繰り返し積層されている繰り返し積層構造を備え、前記上偏光板は吸収型偏光板であり、Ｃプレートを備える。

【0030】

前記上偏光板は、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ：ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ ａｌｃｏｈｏｌ）層と、ＴＡＣ層及び二軸性補償層をさらに備え、上部に前記ＴＡＣ層が配置され、その下に前記ＰＶＡ層が配置され、その下に前記Ｃプレートが配置され、その下に前記二軸性補償層が配置されてもよい。

【0031】

前記液晶層は、電界が印加されていないときに垂直配列されており、垂直電界によって水平配列されるか、あるいは、電界が印加されていないときに水平配列されており、水平電界によって水平面内において回転するものであってもよい。

【発明の効果】

【0032】

異なる屈折率を有する二つの層を繰り返し形成して一部の光は透過させ、残りの光は反射させてバックライトからの光をリサイクルして光の利用効率を向上させる。その結果、バックライトユニットにおいて用いられる輝度向上フィルムを用いなくてもよい。また、実施形態によっては、反射型偏光板にＲｔｈ位相補償層を配備して、反射型偏光板を用いるときに発生する視野角が狭くなるといった問題を克服してより広い視野角を持たせる。なお、実施形態によっては、反射型偏光板に配備されている二つの層が繰り返し形成されている繰り返し構造層が少なくとも二つ配備され、二つの繰り返し構造層に異なる厚さ比や成分比を持たせて反射型偏光板を用いる場合に発生する干渉色の発生を極力抑える。

【図面の簡単な説明】

【0033】

【図1】本発明の実施形態に係る液晶表示装置の断面図である。

【図2】本発明の実施形態に係る反射型偏光板及び液晶層の断面図である。

【図3】本発明の実施形態に係る反射型偏光板本体の断面図である。

【図4】本発明の実施形態に係る吸収型偏光板の断面図である。

【図5】本発明の実施形態に係る液晶表示装置の視野角特性を比較した図である。

【図6】本発明の他の実施形態に係る反射型偏光板及び液晶層の断面図である。

【図7】本発明の他の実施形態に係る反射型偏光板及び液晶層の断面図である。

【図8】本発明の他の実施形態に係る反射型偏光板の断面図である。

【図9】本発明の実施形態に係る液晶表示装置の表示特性を示す図である。

【図10】本発明の実施形態に係る液晶表示装置の表示特性を示す図である。

【図11】本発明の実施形態に係る液晶表示装置の表示特性を示す図である。

【図12】本発明の実施形態に係る液晶表示装置の表示特性を示す図である。

【図13】本発明の実施形態に係る液晶表示装置の表示特性を示す図である。

【図14】本発明の実施形態に係る液晶表示装置の表示特性を示す図である。

【図15】図８の実施形態に係る反射型偏光板の製造方法を示す図である。

【図16】本発明の他の実施形態に係る反射型偏光板の断面図である。

【図17】本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置の断面図である。

【図18】図１７の実施形態に係る液晶表示装置の表示特性を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0034】

以下、本発明の実施形態につき、本発明が属する技術分野において通常の知識を持った者が容易に実施できる程度に詳しく説明する。しかしながら、本発明は種々の異なる形態で実現可能であり、ここで説明する実施形態に限定されない。

【0035】

図中、複数の層及び領域を明確に表現するために、厚さを拡大して示す。明細書全般に亘って類似する部分に対しては同じ図面符号を付する。層、膜、領域、板などの部分が他の部分の「上に」あるとしたとき、これは、他の部分の「直上に」ある場合だけではなく、これらの間に他の部分がある場合も含む。逆に、ある部分が他の部分の「真上に」あるとしたときには、これらの間に他の部分がないことを意味する。

【0036】

以下、添付の図１乃至図４に基づき、本発明の実施形態に係る液晶表示装置について詳述する。

【0037】

図１は、本発明の実施形態に係る液晶表示装置の断面図であり、図２は、本発明の実施形態に係る反射型偏光板の断面図であり、図３は、本発明の実施形態に係る反射型偏光板本体の断面図であり、そして図４は、本発明の実施形態に係る吸収型偏光板の断面図である。

【0038】

本発明の実施形態に係る液晶表示装置は、バックライトユニット５００、光学シート２５、下パネル１００、液晶層３、上パネル２００を備える。

【0039】

先ず、バックライトユニット５００は、光源と導光板及び反射板を備える。バックライト５００の上に光学シート２５が配置される。

【0040】

光源からの光は、導光板及び反射板を通ってバックライト５００から上部に出射され、上部に配置される光学シート２５を通ってその上の下パネル１００、液晶層３、上パネル２００に達する。

【0041】

光源としては、冷陰極蛍光管（ＣＣＦＬ：Ｃｏｌｄ Ｃａｔｈｏｄｅ Ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｔ Ｌａｍｐ）などの蛍光ランプまたは発光ダイオード（ＬＥＤ：Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）などが使用可能である。光源は、バックライト５００の側面または下面に配置されてもよい。

【0042】

光学シート２５は、少なくとも一枚の光学シートを備えていてもよく、プリズム構造物を備えるプリズムシートやディフューザなどの拡散フィルムを備えていてもよい。光学シート２５には、屈折率が異なる二つの層が繰り返し形成された輝度向上フィルムが配備されていなくてもよい。これは、下偏光板１２が、屈折率が異なる二つの層が繰り返し形成された繰り返し積層構造１２−１１を備えていて輝度向上の特性を含んでいるためである。

【0043】

図１に示すように、バックライトユニット５００、光学シート２５の上には、下パネル１００、液晶層３、上パネル２００が配置されている。

【0044】

まず、下パネル１００について説明する。

【0045】

下パネル１００は下偏光板１２と下絶縁基板１１０を含み、透明ガラス製またはプラスチック製の下絶縁基板１１０の下に下偏光板１２が貼着されている。

【0046】

下偏光板１２は反射型偏光板であり、異なる屈折率を有する二つの層が繰り返し形成されている反射型偏光板本体１２−１及びＲｔｈ位相補償層１２−２を備える。

【0047】

反射型偏光板本体１２−１は、異なる屈折率を有する二つの層が繰り返し形成されている繰り返し積層構造１２−１１を少なくとも一つ備えていてもよく、本実施形態においては、図３に示すように、３つの繰り返し積層構造１２−１１を備える。

【0048】

繰り返し積層構造１２−１１は、第１の屈折率層（ポリマーＡ）と第２の屈折率層（ポリマーＢ）とを繰り返し積層してなる構造であり、実施形態によっては、合計の層数が様々であるが、本実施形態においては、合計で２７５個の層からなる。

【0049】

本実施形態においては、図３に示すように、第１の屈折率層（ポリマーＡ）は第２の屈折率層（ポリマーＢ）より薄い。また、第１の屈折率層（ポリマーＡ）は第２の屈折率層（ポリマーＢ）よりも屈折率が高い。しかし、物質によって第１の屈折率層が第２の屈折率層よりも厚くてもよく、厚さが等しくてもよく、第１の屈折率層が第２の屈折率層よりも屈折率が低くてもよい。繰り返し積層構造１２−１１において用いられる二つの層は互いに屈折率の差があれば良く、３軸方向のうち一軸方向の屈折率にのみ差があればよい。

【0050】

繰り返し積層構造１２−１１の間及び繰り返し積層構造１２−１１の外側には、バッファ層１２−５が配置される。バッファ層１２−５は、繰り返し積層構造１２−１１に属する二つの層のうちの一つの層（図３においては、低い屈折率を有するポリマーＢ層）から形成されてもよい。バッファ層１２−５は、繰り返し積層構造１２−１１を保護し、支持し、または、互いに接続する役割を果たす。

【0051】

下偏光板１２に配備されているＲｔｈ位相補償層１２−２は、Ｒｔｈを補償する層であり、図２においては、ＴＡＣ層を用いている。本実施形態において用いられるＴＡＣ層は、厚さに応じて厚さ方向のリターデーション値が変化するため、補償しようとする厚さ方向の位相値が定められれば、それに対応する厚さにＴＡＣ層を形成してＲｔｈ位相補償層１２−２を形成してもよい。ＴＡＣ層を４０μｍに形成する場合には、厚さ方向のリターデーション値が４０ｎｍとして提供され、６０μｍに形成する場合には、厚さ方向のリターデーション値が４６ｎｍとして提供される。しかしながら、この数値は、用いられるＴＡＣ層の特性に応じて変化し、ＴＡＣを用いる場合には、厚さが増大するに伴い、提供される厚さ方向のリターデーション値も増大する。

【0052】

下偏光板１２は、下絶縁基板１１０の外面に貼着されるが、このために粘着剤１２−３を含んでいてもよい。図２には、位相遅延を提供する層のみが示しているため、下絶縁基板１１０が省略されている。

【0053】

下絶縁基板１１０の内面には、図示していない薄膜トランジスタと画素電極が形成される。薄膜トランジスタと画素電極は、実施形態によって様々な構造に形成可能である。画素電極の上には、配向膜が形成されていてもよい。

【0054】

以下、上パネル２００について説明する。

【0055】

透明ガラス製またはプラスチック製の上絶縁基板２１０の上に上偏光板２２が形成されている。

【0056】

上偏光板２２は吸収型偏光板であり、図４のような構造を有していてもよい。すなわち、吸収型偏光板である上偏光板２２は、ＰＶＡ層２２−１を中心としてＰＶＡ層２２−１の上面にＴＡＣ層２２−２が配置され、下面に二軸性補償層２２−３が配置される。二軸性補償層２２−３はリターデーションを提供して表示品質を向上させる。

【0057】

上絶縁基板２１０の外面に上偏光板２２が貼着される。上偏光板２２のＴＡＣ層２２−２の外表面には、表面処理（アンチグレア処理または反射防止処理）が施されていてもよい。

【0058】

図示しないが、上絶縁基板２１０上（又はその内側）には、遮光部材と、カラーフィルタ及び共通電極が形成されている。実施形態によっては、遮光部材またはカラーフィルタは下絶縁基板１１０の内側に形成されてもよい。共通電極の下には、配向膜が形成されていてもよい。

【0059】

上パネル２００及び下パネル１００の間には、液晶層３が挟持されている。

【0060】

液晶層３は、正の誘電率異方性を有する液晶分子を含む。液晶分子は、電場がない状態でその長軸が二枚のパネル１００、２００の表面に対して水平をなし、画素電極と共通電極によって電界が印加されれば、電界に沿って垂直方向に配向方向が変わる。液晶層３としては、ツイストネマチック（ＴＮ：ｔｗｉｓｔｅｄ ｎｅｍａｔｉｃ）モードの液晶が用いられてもよい。

【0061】

以上述べたように、本発明の実施形態に係る液晶表示装置は、下偏光板１２としてＲｔｈ補償特性を有する反射型偏光板を用いている。一般に、Ｒｔｈ補償特性を有していない反射型偏光板を用いる場合には、図１の液晶表示装置における視野角が狭くなるという欠点があるが、Ｒｔｈ補償特性を有する反射型偏光板を用いる場合には視野角が狭くならない。ここで、視野角は、コントラスト比（ＣＲ：Ｃｏｎｔｒａｓｔ Ｒａｔｉｏ）が１０：１の位置での角度である。これは、図５における実験結果から明らかである。

【0062】

図５は、本発明の実施形態に係る液晶表示装置の視野角特性を比較した図である。

【0063】

図５において、反射型ＰＯＬ（偏光子）試料１と反射型ＰＯＬ試料２は、Ｒｔｈ補償特性を有していない反射型偏光板を用いた液晶表示装置のシミュレーション結果であり、反射型ＰＯＬ＋ＴＡＣ（４０μｍ）と反射型ＰＯＬ＋ＴＡＣ（６０μｍ）は、本発明の図１に示すように、ＴＡＣ層を用いてＲｔｈを当該数値だけ補償した液晶表示装置のシミュレーション結果である。

【0064】

図５から明らかなように、上下では視野角の変化がないが、左右ではＲｔｈを補償する場合に視野角が３〜５°向上する。その結果、ＴＮモードの液晶層３の視野角を、反射型偏光板を用いながらもＲｔｈ補償特性を持たせて向上させている。

【0065】

図２には、Ｒｔｈを補償する層としてＴＡＣ層を用いる実施形態が示してある。

【0066】

しかしながら、Ｒｔｈを補償する層としては、ＴＡＣ層に加えて、他の層を用いてもよく、これについては、図６及び図７に基づいて説明する。

【0067】

図６及び図７は、本発明の他の実施形態に係る反射型偏光板及び液晶層の断面図である。

【0068】

まず、図６は、Ｒｔｈ位相補償層１２−２'として、図２とは異なり、ネガティブＣプレート（Ｎｅｇａｔｉｖｅ Ｃ ｐｌａｔｅ）を用いた実施形態を示している。本実施形態によると、ネガティブＣプレートは膜厚方向に負の複屈折率を有する光学異方性膜に該当する。ネガティブＣプレートもＲｔｈ補償が可能であるため、図５に示すように、ＴＮモードの液晶表示装置における視野角が広くなるというメリットを有する。

【0069】

一方、図７には、図２及び図６とは異なり、Ｒｔｈ位相補償層１２−２を用いない下偏光板１２を示している。図７の実施形態においては、Ｒｔｈ位相補償層１２−２を別設せず、反射型偏光板本体１２−１の内部にＲｔｈを補償する内部Ｒｔｈ位相補償層１２−２’’を形成している。

【0070】

以下、図７の実施形態に係る反射型偏光板本体１２−１について説明する。

【0071】

図７の反射型偏光板本体１２−１は、異なる屈折率を有する二つの層が繰り返し形成されている繰り返し積層構造１２−１１を３つ備える。繰り返し積層構造１２−１１の数は１以上であればよく、その数は、実施形態によって異なる。繰り返し積層構造１２−１１の間と繰り返し積層構造１２−１１の下には、バッファ層１２−５が配置される。バッファ層１２−５は、繰り返し積層構造１２−１１に属する二つの層のうちの一つの層（図７では、低い屈折率を有するポリマーＢ層）から形成されてもよい。バッファ層１２−５は、繰り返し積層構造１２−１１を保護し、接続する役割を果たす。

【0072】

一方、内部Ｒｔｈ位相補償層１２−２’’は繰り返し積層構造１２−１１の最上部の上
に形成される、すなわち、液晶層３に最も近い部分に配置される。内部Ｒｔｈ位相補償層１２−２’’は、ＴＡＣやネガティブＣプレートまたはシクロオレフィンポリマー（ＣＯ
Ｐ）から形成されてもよい。

【0073】

実施形態によっては、内部Ｒｔｈ位相補償層１２−２’’と繰り返し積層構造１２−１
１との間にバッファ層１２−５がさらに配置されていてもよい。

【0074】

反射型偏光板本体１２−１の内部Ｒｔｈ位相補償層１２−２’’の上部には粘着剤１２
−３が形成されて下絶縁基板１１０（図示しない）に貼着される。

【0075】

図７の実施形態に係る下偏光板１２は、反射型偏光板本体１２−１がＲｔｈ位相補償層１２−２’’を備え、３つの繰り返し積層構造１２−１１の下外側にはバッファ層１２−
５が配置され、上外側にはＲｔｈ位相補償層１２−２’’が配置される。

【0076】

図６及び図７にも下偏光板１２と液晶層３との間の構造は省略されているが、これは、光に位相差を提供する構成要素を中心として示しているためであり、一つ又は複数の構成要素が図示された要素の上又は間に配置されてもよい。

【0077】

以下、図８乃至図１６に基づき、本発明の他の実施形態について説明する。

【0078】

図８乃至図１６の実施形態に係る液晶表示装置も、図１のような構造を有する。すなわち、本発明の実施形態に係る液晶表示装置は、バックライトユニット５００、光学シート２５、下パネル１００、液晶層３、上パネル２００を備える。

【0079】

先ず、バックライトユニット５００は、光源と導光板及び反射板を備える。バックライト５００の上に光学シート２５が配置される。

【0080】

光源からの光は、導光板及び反射板を通ってバックライト５００から上部に出射され、上部に配置される光学シート２５を通ってその上の下パネル１００、液晶層３、上パネル２００に達する。

【0081】

光源としては、冷陰極蛍光管（ＣＣＦＬ）などの蛍光ランプまたは発光ダイオード（ＬＥＤ）などが使用可能である。光源は、バックライト５００の側面または下面に配置されてもよい。

【0082】

光学シート２５は、少なくとも一枚の光学シートを備えていてもよく、プリズム構造物を備えるプリズムシートやディフューザなどの拡散フィルムを備えていてもよい。光学シート２５には、屈折率が異なる二つの層が繰り返し形成された輝度向上フィルムは配備されていなくてもよい。これは、下偏光板１２が、屈折率が異なる二つの層が繰り返し形成された繰り返し積層構造１２−１１を備えていて輝度向上の特性を含んでいるためである。

【0083】

バックライトユニット５００、光学シート２５の上には、下パネル１００、液晶層３、上パネル２００が配置されている。

【0084】

先ず、下パネル１００について説明する。

【0085】

下パネル１００は下偏光板１２と下絶縁基板１１０を含み、透明ガラス製またはプラスチック製の下絶縁基板１１０の下に下偏光板１２が貼着されている。

【0086】

下偏光板１２は反射型偏光板であり、異なる屈折率を有する二つの層が繰り返し形成されている少なくとも二つの繰り返し積層構造１２−１１、１２−１２を備える。以下、第１の繰り返し積層構造１２−１１及び第２の繰り返し積層構造１２−１２と称する。第１の繰り返し積層構造１２−１１と第２の繰り返し積層構造１２−１２は、異なる屈折率を有する二つの層が繰り返し形成されているが、第１の繰り返し積層構造１２−１１における高屈折率層と第２の繰り返し積層構造１２−１２における高屈折率層は異なる位相差を提供し、第１の繰り返し積層構造１２−１１における低屈折率層と第２の繰り返し積層構造１２−１２における低屈折率層は異なる位相差を提供する。このとき、第１の繰り返し積層構造１２−１１における低屈折率層と第２の繰り返し積層構造１２−１２における低屈折率層は同じ位相差を提供してもよく、第１の繰り返し積層構造１２−１１における高屈折率層と第２の繰り返し積層構造１２−１２における高屈折率層は同じ位相差を提供してもよい。

【0087】

すなわち、第１の繰り返し積層構造１２−１１の二つの層の位相差と第２の繰り返し積層構造１２−１２の二つの層の位相差のうちの少なくとも一方の位相差が異なるため、第１の繰り返し積層構造１２−１１と第２の繰り返し積層構造１２−１２は異なる光学的特性を有する。

【0088】

第１の繰り返し積層構造１２−１１の二つの層の位相差と第２の繰り返し積層構造１２−１２の二つの層の位相差のうちの少なくとも一方を異なるように形成する方法は、様々である。すなわち、当該層を構成する物質として異なるものを用いて位相差が異なるようにしてもよく、当該層の物質としては同じものを用いるが、厚さを異なるようにして位相差を異なるようにしてもよい。なお、当該層を構成する物質の成分比を変えて位相差を異ならせてもよい。

【0089】

図８は、高屈折率層と低屈折率層をそれぞれ同じポリマーから形成するが、当該層の厚さを異ならせて異なる位相差を持たせた一実施形態を示している。

【0090】

以下、図８の実施形態を中心として説明する。

【0091】

図８は、本発明の他の実施形態に係る反射型偏光板の断面図である。

【0092】

下偏光板１２は反射型偏光板であり、二つの第１の繰り返し積層構造１２−１１と、一つの第２の繰り返し積層構造１２−１２及びこれらの間と外側に形成されているバッファ層１２−５を備える。

【0093】

第１の繰り返し積層構造１２−１１及び第２の繰り返し積層構造１２−１２には、異なる屈折率を有する二つの層が繰り返し形成されている。第１の繰り返し積層構造１２−１１と第２の繰り返し積層構造１２−１２は光学的特性が異なり、このために、第１の繰り返し積層構造１２−１１と第２の繰り返し積層構造１２−１２を構成する少なくとも一つの対応する層の位相差が異なる。

【0094】

すなわち、図８の実施形態における第１の繰り返し積層構造１２−１１と第２の繰り返し積層構造１２−１２は、第１の屈折率層としてポリマーＡが用いられ、第２の屈折率層としてはポリマーＢが用いられて異なる物質から形成されていない。しかしながら、図８に示すように、第１の繰り返し積層構造１２−１１においては、第２の屈折率層（ポリマーＢ）が第１の屈折率層（ポリマーＡ）よりも厚く形成されている。これに対し、第２の繰り返し積層構造１２−１２においては、第２の屈折率層（ポリマーＢ）と第１の屈折率層（ポリマーＡ）が同じ厚さに形成されている。第１の屈折率層と第２の屈折率層は、３軸方向のうち一軸方向の屈折率にのみ差があればよい。

【0095】

以上の第１の屈折率層と第２の屈折率層との厚さ関係が異なることに起因して各層から提供するリターデーションが異なり、これにより、光学的特性が異なる。

【0096】

但し、図８の実施形態は、第１の繰り返し積層構造１２−１１と第２の繰り返し積層構造１２−１２に配備される合計の層数は同じであり、合計の厚さも同じである。しかしながら、実施形態によっては合計の層数（２７５層）が異なっていてもよく、合計の厚さも異なっていてもよい。

【0097】

図８の実施形態においては、第１の繰り返し積層構造１２−１１が下偏光板１２の下部に二つ配置され、下偏光板１２の上部に第２の繰り返し積層構造１２−１２が一つ配置される。ここで、第１の繰り返し積層構造１２−１１は反射偏光の特性を有する。すなわち、バックライト５００からの光のうちの一部の偏光は反射させ、残りの偏光は透過させる。これに対し、第２の繰り返し積層構造１２−１２は、反射偏光の特性も有するが、補償フィルムの特性も有する。すなわち、下部の二つの第１の繰り返し積層構造１２−１１を透過した光は特定の偏光成分の光であるが、この光が第２の繰り返し積層構造１２−１２に入射すると、第１の繰り返し積層構造１２−１１とは異なる屈折率の層状構造に遭遇するためさらなるリターデーションが提供されて補償フィルムのような効果を有する。このため、第１の繰り返し積層構造１２−１１は一つの層で形成してもよいが、反射偏光の特性を向上させるために２以上の層で形成されてもよく、バックライト５００から光が入射する側に連設されている。一方、第２の繰り返し積層構造１２−１２に入射する光は、既に光の偏光特性は良好な状態であるため、反射偏光よりはさらなる位相差（リターデーション）を提供する役割を果たすため一つしか形成されておらず、第１の繰り返し積層構造１２−１１よりは液晶層３の近くに配置される。実施形態によっては、十分なリターデーションを提供するために第２の繰り返し積層構造１２−１２が上側に２以上形成されていてもよい。

【0098】

繰り返し積層構造１２−１１、１２−１２の間とこれらの外側には、バッファ層１２−５が配置されていてもよい。バッファ層１２−５は、繰り返し積層構造１２−１１、１２−１２に属する二つの層のうちの一方の層（図８では、低屈折率を有するポリマーＢ層）から形成されてもよい。バッファ層１２−５は、繰り返し積層構造１２−１１、１２−１２を保護し、接続する役割を果たす。

【0099】

図１を参照すると、下偏光板１２は下絶縁基板１１０の外面に貼着されるが、このために粘着剤（図示せず）を含んでいてもよい。

【0100】

下絶縁基板１１０の内面には、図示していない薄膜トランジスタと画素電極が形成される。薄膜トランジスタと画素電極は、実施形態によって様々な構造に形成されてもよい。画素電極の上には、配向膜が形成されていてもよい。

【0101】

以下、上パネル２００について説明する。

【0102】

透明ガラス製またはプラスチック製の上絶縁基板２１０の上に、上偏光板２２が形成されている。

【0103】

上偏光板２２は吸収型偏光板であり、図４のような構造を有していてもよい。すなわち、吸収型偏光板である上偏光板２２は、ＰＶＡ層２２−１を中心として、ＰＶＡ層２２−１の上面にＴＡＣ層２２−２が配置され、下面に二軸性補償層２２−３が配置される。二軸性補償層２２−３は、リターデーションを提供して表示品質を向上させる。

【0104】

上絶縁基板２１０の外面に上偏光板２２が貼着される。上偏光板２２のＴＡＣ層２２−２の外表面には、表面処理（アンチグレア処理または反射防止処理）が施されていてもよい。

【0105】

図示しないが、上絶縁基板２１０上（又はその内側）には、遮光部材と、カラーフィルタ及び共通電極が形成されている。実施形態によっては、遮光部材と、カラーフィルタ及び共通電極のうちの少なくとも一つは下絶縁基板１１０の内側に形成されてもよい。共通電極の下には、配向膜が形成されていてもよい。

【0106】

上パネル２００及び下パネル１００の間には、液晶層３が挟持されている。

【0107】

液晶層３は負の誘電率異方性を有して電場がない状態でその長軸が二枚のパネル１００、２００の表面に対して垂直であり、画素電極と共通電極によって電界が印加されれば、電界に垂直な方向に配向される液晶分子（垂直配向（ＶＡ：ｖｅｒｔｉｃａｌ ａｌｉｇｎｍｅｎｔ）モード）を含むか、あるいは、電場がない状態で液晶分子の長軸が二枚のパネル１００、２００の表面に対して水平に配列されており、画素電極と共通電極が水平電界を形成して水平電界によって水平面内において回転する液晶分子（インプレインスイッチング（ＩＰＳ：Ｉｎ Ｐｌａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）、プレーントゥラインスイッチング（ＰＬＳ：Ｐｌａｎｅ−ｔｏ−Ｌｉｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）モード）を含む。

【0108】

以上述べたように、本発明の実施形態に係る液晶表示装置は、下偏光板１２を反射型偏光板から形成し、下偏光板１２は異なる光学的特性を有する少なくとも二つの繰り返し積層構造を備える。これにより、下偏光板１２に光学的特性が同じ繰り返し積層構造のみを用いた場合に発生する、側面からの干渉色の問題を除去することができる。

【0109】

これについて、以下の図９乃至図１２に基づいて説明する。

【0110】

図９乃至図１２は、本発明の実施形態に係る液晶表示装置の表示特性を示す図である。

【0111】

まず、図９は、光源として冷陰極蛍光管（ＣＣＦＬ）を用いた場合を第一行目に示し、光源として発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いた場合を第２行目に示している。なお、下偏光板１２に光学的特性が同じ繰り返し積層構造のみを用いた比較例は左列に示し、本発明のように光学的特性が異なる少なくとも二つの繰り返し積層構造を用いた実施形態は右列に示している。実験に用いられた実施形態は、図８の実施形態である。

【0112】

光源として冷陰極蛍光管（ＣＣＦＬ）を用いる場合には、光源として発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いる場合よりも多くの干渉色が発生するということが確認でき、下偏光板１２に光学的特性が異なる少なくとも二つの繰り返し積層構造を用いると、干渉色が緩和されるということが確認できる。

【0113】

図１０及び図１１においては、比較例と図８の実施形態を用いた場合における正面ホワイト輝度（正面Ｌｗ）、正面コントラスト比（正面ＣＲ）、側面ホワイト輝度（側面Ｌｗ）及び側面コントラスト比（側面ＣＲ）を比較しており、図１０は、光源として発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いた場合であり、図１１は、光源として冷陰極蛍光管（ＣＣＦＬ）を用いた場合である。

【0114】

図１０及び図１１を比較したところ、図８の実施形態は、比較例に比べて、側面や正面のコントラスト比（ＣＲ）がやや低くなる傾向はあるが、使用に問題が発生する程度の損失ではないということが分かり、下偏光板１２に光学的特性が異なる少なくとも二つの繰り返し積層構造を用いた方が、表示品質を低下させないということが分かる。

【0115】

一方、図１２は、図８の実施形態（左側図）と、図８とは異なり、下偏光板１２の３つの繰り返し積層構造をいずれも第２の繰り返し積層構造１２−１２で形成した実施形態（右側図）の視野角による特性を示している。このとき、光源としては、冷陰極蛍光管（ＣＣＦＬ）を用いた。これは、冷陰極蛍光管（ＣＣＦＬ）の方が干渉色の問題が大きいためである。

【0116】

図１２に示すように、二つの場合の表示特性はほとんど同様であるが、右図から明らかなように、９０°及び２７０°における干渉色が目立つ傾向にある。これは、第２の繰り返し積層構造１２−１２を３つ形成した場合、補償フィルムのように位相差を提供する部分がないため干渉色を低減し難いということが確認され、しかも、位相差を提供するのは液晶層３に一番近い層であるということが分かる。

【0117】

以下、図１３及び図１４に基づき、第１の屈折率層と第２の屈折率層の厚さ（または、成分比）による干渉色について説明する。

【0118】

図１３及び図１４は、本発明の実施形態に係る液晶表示装置の表示特性を示す図である。

【0119】

まず、図１３は、光源として冷陰極蛍光管（ＣＣＦＬ）を用いた場合である。第１行目の最も左側にある図は、下偏光板１２に３つの第１の繰り返し積層構造１２−１１が配置される比較例であり、第１の繰り返し積層構造１２−１１における第１の屈折率層と第２の屈折率層との厚さ比（または、成分比）が６５：１０１の場合を示している。図１３の残りの実施形態においても、第１の繰り返し積層構造１２−１１の厚さ比（または、成分比）は上記と同様である。

【0120】

図１３の残りの図は、図８の実施形態であり、第２の繰り返し積層構造１２−１２を備え、第２の繰り返し積層構造１２−１２における第１の屈折率層と第２の屈折率層との厚さ比（または、成分比）を変えながら表示特性を観察した図である。

【0121】

第１行目の第２列目の図は、第２の繰り返し積層構造１２−１２における第１の屈折率層と第２の屈折率層との厚さ比（または、成分比）が７０：９６であり、第１行目の第３列目の図は、第２の繰り返し積層構造１２−１２における第１の屈折率層と第２の屈折率層との厚さ比（または、成分比）が８３：８３であり、第１行目の第４列目の図は、第２の繰り返し積層構造１２−１２における第１の屈折率層と第２の屈折率層との厚さ比（または、成分比）が９０：７６である。一方、第２行目の第１列目の図は、第２の繰り返し積層構造１２−１２における第１の屈折率層と第２の屈折率層との厚さ比（または、成分比）が１００：６６であり、第２行目の第２列目の図は、第２の繰り返し積層構造１２−１２における第１の屈折率層と第２の屈折率層との厚さ比（または、成分比）が１１０：５６であり、第２行目の第３列目の図は、第２の繰り返し積層構造１２−１２における第１の屈折率層と第２の屈折率層との厚さ比（または、成分比）が１２０：４６であり、第２行目の第４列目の図は、第２の繰り返し積層構造１２−１２における第１の屈折率層と第２の屈折率層との厚さ比（または、成分比）が１５０：１６である。

【0122】

図１３に示すように、第１行目の第１列目にある比較例に比べて、残りの図はいずれも干渉色が改善されているということが確認できる。比較例の第１の屈折率層の厚さ（または、成分比）／第２の屈折率層の厚さ（または、成分比）の値は０．６４３５であるため、第２の繰り返し積層構造１２−１２の第１の屈折率層の厚さ（または、成分比）／第２の屈折率層の厚さ（または、成分比）（以下、これを単に厚さ比または成分比という）は０．６４４以上の値を有していれば良く、好ましくは、１を超えてもよく、図１３の第２目行の第４列目の場合である９．３７５を超えてもよい。

【0123】

図１３において、干渉色が最も大幅に改善したのは第１行目の第３列目及び第４列目の場合であり、この場合のように、厚さ比または成分比の範囲は、１以上１．１８４以下であってもよい。

【0124】

以下、図１４に基づき、光源が発光ダイオード（ＬＥＤ）である場合について説明する。

【0125】

第１行目の最も左側にある図は、下偏光板１２に３つの第１の繰り返し積層構造１２−１１が配置される比較例であり、第１の繰り返し積層構造１２−１１における第１の屈折率層と第２の屈折率層との厚さ比（または、成分比）が６５：１０１の場合である。図１４の残り実施形態においても、第１の繰り返し積層構造１２−１１の厚さ比（または、成分比）は上記と同様である。

【0126】

図１４の残りの図は、図８の実施形態であり、第２の繰り返し積層構造１２−１２を備え、第２の繰り返し積層構造１２−１２における第１の屈折率層と第２の屈折率層との厚さ比（または、成分比）を変えながら表示特性を観察した図である。

【0127】

第１行目の第２列目の図は、第２の繰り返し積層構造１２−１２における第１の屈折率層と第２の屈折率層との厚さ比（または、成分比）が７０：９６であり、第１行目の第３列目の図は、第２の繰り返し積層構造１２−１２における第１の屈折率層と第２の屈折率層との厚さ比（または、成分比）が８３：８３であり、第１行目の第４列目の図は、第２の繰り返し積層構造１２−１２における第１の屈折率層と第２の屈折率層との厚さ比（または、成分比）が９０：７６である。一方、第２行目の第１列目の図は、第２の繰り返し積層構造１２−１２における第１の屈折率層と第２の屈折率層との厚さ比（または、成分比）が１００：６６であり、第２行目の第２列目の図は、第２の繰り返し積層構造１２−１２における第１の屈折率層と第２の屈折率層との厚さ比（または、成分比）が１１０：５６であり、第２行目の第３列目の図は、第２の繰り返し積層構造１２−１２における第１の屈折率層と第２の屈折率層との厚さ比（または、成分比）が１２０：４６であり、第２行目の第４列目の図は、第２の繰り返し積層構造１２−１２における第１の屈折率層と第２の屈折率層との厚さ比（または、成分比）が１５０：１６である。

【0128】

図１４に示すように、第１行目の第１列目にある比較例に比べて、残りの図はいずれも干渉色が改善されているということが確認できる。比較例の第１の屈折率層の厚さ（または、成分比）／第２の屈折率層の厚さ（または、成分比）の値は０．６４３５であるため、第２の繰り返し積層構造１２−１２の第１の屈折率層の厚さ（または、成分比）／第２の屈折率層の厚さ（または、成分比）（以下、これを単に厚さ比または成分比という）は０．６４４以上の値を有していればよく、好ましくは、１を超えてもよく、図１４の第２行目の第４列目の場合の９．３７５を超えてもよい。

【0129】

図１４において、干渉色が最も大幅に改善したのは第１行目の第３列目及び第４列目の場合であり、この場合のように、厚さ比または成分比の範囲は１以上１．１８４以下であってもよい。

【0130】

図１３及び図１４を参照すると、第１の繰り返し積層構造１２−１１と第２の繰り返し積層構造１２−１２は、第１の屈折率層と第２の屈折率層の厚さが互いに逆になってもよいということが分かる。すなわち、図１３及び図１４の比較例において、第１の繰り返し積層構造１２−１１における第２の屈折率層の厚さが増大されるが、他の実施形態においては、第２の繰り返し積層構造１２−１２における第２の屈折率層の厚さが減少される場合が含まれているためである。

【0131】

図１３及び図１４においては、第１の屈折率層と第２の屈折率層との合計の厚さが一定になるように設定した状態で、厚さ比／成分比を変えながら実験した。しかしながら、第１の繰り返し積層構造１２−１１と第２の繰り返し積層構造１２−１２における第１の屈折率層と第２の屈折率層との合計の厚さは異なっていてもよく、第１の繰り返し積層構造１２−１１の合計の厚さと第２の繰り返し積層構造１２−１２の合計の厚さも異なっていてもよい。

【0132】

以下、図１５に基づき、図８の実施形態に係る下偏光板の製造方法について説明する。

【0133】

図１５は、図８の実施形態に係る反射型偏光板の製造方法を示す図である。

【0134】

図１５に示すように、図８の実施形態に係る下偏光板１２は、下記の方式により製作される。

【0135】

まず、第１の繰り返し積層構造１２−１１の厚さ比（または、成分比）に合わせて第１の屈折率層と第２の屈折率層を繰り返し積層した二つの第１の繰り返し積層構造１２−１１と、これらの間及び外側に配置されるバッファ層１２−５とを連続して積層する（図１５（ａ）を参照）。

【0136】

また、図１５（ａ）の上部に示すように、第２の繰り返し積層構造１２−１２の厚さ比（または、成分比）に合わせて第１の屈折率層と第２の屈折率層を繰り返し積層した第２の繰り返し積層構造１２−１２と、その一方の側面に配置されるバッファ層１２−５とを連続して積層する。

【0137】

次いで、図１５（ｂ）に示すように、第２の繰り返し積層構造１２−１２を備える部分を、第１の繰り返し積層構造１２−１１を備える部分の上に積層する。

【0138】

次いで、図１５（ｃ）に示すように、一方向に伸ばして下偏光板１２を完成する。

【0139】

以上の図１５は、延伸法による製造方法を示しているが、この方法に加えて、他の方法により製造してもよい。

【0140】

以下、図８の実施形態の変形例について説明する。

【0141】

図１６は、本発明の他の実施形態に係る反射型偏光板の断面図である。

【0142】

図１６の実施形態においては、図８の実施形態とは異なり、第１の繰り返し積層構造１２−１１が一つしか用いられていない。その結果、バッファ層１２−５の数も図８に比べて減っている。

【0143】

図１６の実施形態は、第１の繰り返し積層構造１２−１１が一つしか用いられていなくても反射偏光の特性が良好な場合に採用されるか、または、反射偏光特性が悪くても使用可能な液晶表示装置に採用される。

【0144】

一方、実施形態によっては、図１６の第１の繰り返し積層構造１２−１１の合計の層数が図８の実施形態に係る第１の繰り返し積層構造１２−１１の合計の層数と異なっていてもよく、図１６の実施形態にさらに多くの層が配備されていてもよい。

【0145】

以下、干渉色を除去するための本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置について説明する。

【0146】

図１７は、本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置の断面図であり、図１８は、図１７の実施形態に係る液晶表示装置の表示特性を示す図である。

【0147】

以上では、干渉色を除去するために下偏光板１２を変形する実施形態について図８などに基づいて説明した。

【0148】

しかしながら、実施形態によっては上偏光板２２を変形してもよく、これについては図１７に基づいて説明する。

【0149】

図１７の実施形態の液晶表示装置も、図１のような構造を有する。ただし、図１７は、位相差を提供する部分を中心として液晶層３と上下偏光板２２'、１２'のみを示している。

【0150】

図１７の実施形態に係る液晶表示装置は、図１と同様に、バックライトユニット５００、光学シート２５、下パネル１００、液晶層３、上パネル２００と、を備える。

【0151】

まず、バックライトユニット５００は、光源と導光板及び反射板を備える。バックライト５００の上に光学シート２５が配置される。

【0152】

光源からの光は、導光板及び反射板を通ってバックライト５００から上部に出射され、上部に配置される光学シート２５を通ってその上の下パネル１００、液晶層３、上パネル２００に達する。

【0153】

光源としては、冷陰極蛍光管（ＣＣＦＬ）などの蛍光ランプまたは発光ダイオード（ＬＥＤ）などが使用可能である。光源は、バックライト５００の側面または下面に配置されてもよい。

【0154】

光学シート２５は、少なくとも一枚の光学シートを備えていてもよく、プリズム構造物を備えるプリズムシートやディフューザなどの拡散フィルムを備えていてもよい。光学シート２５には、屈折率が異なる二つの層が繰り返し形成された輝度向上フィルムが配備されていなくてもよい。これは、下偏光板１２が、屈折率が異なる二つの層が繰り返し形成された繰り返し積層構造１２−１１を備えていて輝度向上の特性を含んでいるためである。

【0155】

バックライトユニット５００、光学シート２５の上には、下パネル１００、液晶層３、上パネル２００が配置されている。

【0156】

まず、下パネル１００について説明する。

【0157】

透明ガラス製またはプラスチック製の下絶縁基板１１０の下に下偏光板１２'が貼着されている。

【0158】

下偏光板１２'は反射型偏光板であり、図８の実施形態とは異なり、第１の繰り返し積層構造１２−１１のみを備え、実施形態によってはバッファ層１２−５を備えていてもよい。なお、第１の繰り返し積層構造１２−１１を複数備えていてもよい。

【0159】

バッファ層１２−５は、第１の繰り返し積層構造１２−１１を保護し、接続する役割を果たす。

【0160】

下偏光板１２'は、下絶縁基板１１０の外面に貼着するが、このために粘着剤（図示せず）を含んでいてもよい。

【0161】

下絶縁基板１１０の内面には、図示していない薄膜トランジスタと画素電極が形成される。薄膜トランジスタと画素電極は、実施形態によって様々な構造に形成されてもよい。画素電極の上には、配向膜が形成されていてもよい。

【0162】

以下、上パネル２００について説明する。

【0163】

透明ガラス製またはプラスチック製の上絶縁基板２１０の上に上偏光板２２'が形成されている。

【0164】

上偏光板２２'は吸収型偏光板であり、図７とは異なり、Ｃプレート２２−４を備える。

【0165】

すなわち、図１７を参照すると、吸収型偏光板である上偏光板２２'は、ＰＶＡ層２２−１を中心として、ＰＶＡ層２２−１の上面にＴＡＣ層２２−２が配置され、下面には単軸性補償層であるＣプレート２２−４と二軸性補償層２２−３が配置される。Ｃプレート２２−４と二軸性補償層２２−３はリターデーションを提供して表示品質を向上させる。実施形態によっては、Ｃプレート２２−４と二軸性補償層２２−３のうちの一方は省略されてもよい。

【0166】

上絶縁基板２１０の外面に上偏光板２２'が貼着される。上偏光板２２のＴＡＣ層２２−２の外表面には、表面処理（アンチグレア処理または反射防止処理）が施されていてもよい。

【0167】

図示しないが、上絶縁基板２１０上（又はその内側）には、遮光部材と、カラーフィルタ及び共通電極が形成されている。実施形態によっては、遮光部材と、カラーフィルタ及び共通電極のうちの少なくとも一つは下絶縁基板１１０の内側に形成されてもよい。共通電極の下には、配向膜が形成されていてもよい。

【0168】

上パネル２００及び下パネル１００の間には、液晶層３が挟持されている。

【0169】

液晶層３は、負の誘電率異方性を有して電場がない状態でその長軸が二枚のパネル１００、２００の表面に対して垂直であり、画素電極と共通電極によって電界が印加されれば、電界に垂直な方向に配向される液晶分子（垂直配向（ＶＡ）モードを含むか、あるいは、電場がない状態で液晶分子の長軸が二枚のパネル１００、２００の表面に対して水平に配列されており、画素電極と共通電極が水平電界を形成して水平電界によって水平面内において回転する液晶分子（インプレインスイッチング（ＩＰＳ）、プレーントゥラインスイッチング（ＰＬＳ）モード）を含む。

【0170】

以上述べたように、本発明の実施形態に係る液晶表示装置は、上偏光板２２'にＣプレート２２−４を付設し、図８とは異なり、第１の繰り返し積層構造１２−１１のみ下偏光板１２'に含まれ、干渉色が発生するという問題点は上偏光板２２'の付設されたＣプレート２２−４により除去される。

【0171】

図１７に記載される液晶表示装置の表示特性について、図１８に基づいて説明する。

【0172】

図１８は、光源として冷陰極蛍光管（ＣＣＦＬ）を用いた場合であり、左図は比較例であり、上偏光板にＣプレートが付設されておらず、下偏光板は第１の繰り返し積層構造のみを有する場合であり、右図は、図１７の実施形態である。

【0173】

図１８に示すように、図１７の実施形態を採用する場合に干渉色が低減されるということが確認できる。

【0174】

これは、本実施形態において用いられた第１の繰り返し積層構造の第１の屈折率層の特性がＡプレートの特性を含んでいるため、図１７に示すようにＣプレートが上偏光板に付設されて互いに補償されたためであると考えられる。

【0175】

以上、図８乃至図１８に基づき、垂直配向（ＶＡ）モード、インプレインスイッチング（ＩＰＳ）モードまたはプレーントゥラインスイッチング（ＰＬＳ）モードの液晶において、下偏光板に繰り返し積層構造を配備する場合に発生する干渉色を低減する実施形態について説明した。

【0176】

以上、本発明の好適な実施形態について詳述したが、本発明の権利範囲はこれに何ら限定されるものではなく、次の特許請求の範囲において定義している本発明の基本概念を用いた当業者の種々の変形及び改良形態もまた本発明の権利範囲に属するものである。

【符号の説明】

【0177】

１００、２００：パネル
１１０、２１０：絶縁基板
１２、１２'：下偏光板
１２−１：反射型偏光板本体
１２−１１：繰り返し積層構造
１２−１２：第２の繰り返し積層構造
１２−２、１２−２'：Ｒｔｈ位相補償層
１２−３：粘着剤
１２−５：バッファ層
２２、２２':上偏光板
２２−１：ＰＶＡ層
２２−２：ＴＡＣ層
２２−３：二軸性補償層
２２−４：Ｃプレート
２５：光学シート
５００：バックライト

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】