特許 7069332 積層体及びこれを含む液晶表示装置

(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】

(24)【登録日】2022-05-09

(45)【発行日】2022-05-17

(54)【発明の名称】積層体及びこれを含む液晶表示装置

(51)【国際特許分類】

   G02B 5/30 20060101AFI20220510BHJP

   G02F 1/13363 20060101ALI20220510BHJP

【ＦＩ】

G02B5/30

G02F1/13363

【請求項の数】 12

(21)【出願番号】P 2020543969

(86)(22)【出願日】2019-06-03

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2021-06-10

(86)【国際出願番号】 KR2019006661

(87)【国際公開番号】W WO2019235794

(87)【国際公開日】2019-12-12

【審査請求日】2020-08-19

(31)【優先権主張番号】10-2018-0064879

(32)【優先日】2018-06-05

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】500239823

【氏名又は名称】エルジー・ケム・リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100110364

【弁理士】

【氏名又は名称】実広 信哉

(74)【代理人】

【識別番号】100122161

【弁理士】

【氏名又は名称】渡部 崇

(72)【発明者】

【氏名】ジュンウォン・チャン

(72)【発明者】

【氏名】ナヨン・シン

(72)【発明者】

【氏名】ムン・ス・パク

(72)【発明者】

【氏名】キョン・イル・ラ

【審査官】小西 隆

(56)【参考文献】

【文献】特開２００８－０２６７９７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－０３１４０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１７５９９４（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１４／０１９２２９７（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０２Ｂ ５／３０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１のλ／２波長板（half wave plate）；
第２のλ／２波長板（half wave plate）；及び
前記第１のλ／２波長板と第２のλ／２波長板との間に備えられたポジティブＣプレート（positive C plate）
を含み、
前記ポジティブＣプレートは、前記第１のλ／２波長板及び前記第２のλ／２波長板に直接結合されている、積層体。

【請求項2】

前記ポジティブＣプレートは、５５０ｎｍにおける下記数式１で表される厚み方向位相差値（Ｒ_ｔｈ）が５０ｎｍ～１９０ｎｍであり、５５０ｎｍにおける下記数式２で表される正面位相差値（Ｒ_ｏ）が－５ｎｍ～５ｎｍである、請求項１に記載の積層体：
［数式１］
Ｒ_ｔｈ＝（ｎ_ｚ－ｎ_ｙ）×ｄ
［数式２］
Ｒ_ｏ＝（ｎ_ｘ－ｎ_ｙ）×ｄ
前記数式１及び２において、
ｎ_ｘは、ポジティブＣプレートの面方向において、面方向屈折率が最大になる方向の屈折率であり、
ｎ_ｙは、ポジティブＣプレートの面方向において、ｎ_ｘ方向に直交する方向の屈折率であり、
ｎ_ｚは、ポジティブＣプレートの厚み方向の屈折率であり、
ｄは、ポジティブＣプレートの厚みである。

【請求項3】

前記ポジティブＣプレートの厚み方向位相差値（Ｒ_ｔｈ）は、下記数式３を満たすものである、請求項２に記載の積層体：
［数式３］
Ｒ_ｔｈ（４５０）＜Ｒ_ｔｈ（５５０）＜Ｒ_ｔｈ（６５０）
前記数式３において、
Ｒ_ｔｈ（４５０）は、４５０ｎｍにおける厚み方向位相差値を意味し、Ｒ_ｔｈ（５５０）は、５５０ｎｍにおける厚み方向位相差値を意味し、Ｒ_ｔｈ（６５０）は、６５０ｎｍにおける厚み方向位相差値を意味する。

【請求項4】

前記第１のλ／２波長板及び第２のλ／２波長板は、それぞれ独立して、Ｒ_ｏ（５５０）値がＲ_ｏ（４５０）値よりさらに大きい値を有し、
前記Ｒ_ｏ（４５０）は、４５０ｎｍにおける正面位相差値を意味し、Ｒ_ｏ（５５０）は、５５０ｎｍにおける正面位相差値を意味し、
前記正面位相差値（Ｒ_ｏ）は、下記数式５で表されるものである、請求項１～３のいずれか一項に記載の積層体：
［数式５］
Ｒ_ｏ＝（ｎ_ｘ－ｎ_ｙ）×ｄ
前記数式５において、
ｎ_ｘは、第１のλ／２波長板又は第２のλ／２波長板の面方向において、面方向屈折率が最大になる方向の屈折率であり、
ｎ_ｙは、第１のλ／２波長板又は第２のλ／２波長板の面方向において、ｎ_ｘ方向に直交する方向の屈折率であり、
ｄは、第１のλ／２波長板又は第２のλ／２波長板の厚みである。

【請求項5】

上部偏光板；下部偏光板；及び前記上部偏光板と下部偏光板との間に備えられる液晶パネルを含み、
前記上部偏光板及び下部偏光板は、吸収軸が互いに平行になるように備えられ、
前記上部偏光板と液晶パネルとの間に、第１のλ／２波長板（half wave plate）、ポジティブＣプレート（positive C plate）及び第２のλ／２波長板（half wave plate）を順次含み、
前記液晶パネルは、水平配向液晶モードであり、
前記ポジティブＣプレートは、前記第１のλ／２波長板及び前記第２のλ／２波長板に直接結合されている、液晶表示装置。

【請求項6】

前記第１のλ／２波長板及び第２のλ／２波長板のうちいずれか一つのλ／２波長板の光軸と前記上部偏光板の吸収軸とのなす角度は、１７．５度～２７．５度であり、
他の一つのλ／２波長板の光軸と前記上部偏光板の吸収軸とのなす角度は、６２．５度～７２．５度である、請求項５に記載の液晶表示装置。

【請求項7】

前記ポジティブＣプレートは、５５０ｎｍにおける下記数式１で表される厚み方向位相差値（Ｒ_ｔｈ）が５０ｎｍ～１９０ｎｍであり、５５０ｎｍにおける下記数式２で表される正面位相差値（Ｒ_ｏ）が－５ｎｍ～５ｎｍである、請求項５又は６に記載の液晶表示装置：
［数式１］
Ｒ_ｔｈ＝（ｎ_ｚ－ｎ_ｙ）×ｄ
［数式２］
Ｒ_ｏ＝（ｎ_ｘ－ｎ_ｙ）×ｄ
前記数式１及び２において、
ｎ_ｘは、ポジティブＣプレートの面方向において、面方向屈折率が最大になる方向の屈折率であり、
ｎ_ｙは、ポジティブＣプレートの面方向において、ｎ_ｘ方向に直交する方向の屈折率であり,
ｎ_ｚは、ポジティブＣプレートの厚み方向の屈折率であり、
ｄは、ポジティブＣプレートの厚みである。

【請求項8】

前記ポジティブＣプレートの厚み方向位相差値（Ｒ_ｔｈ）は、下記数式３を満たすものである、請求項７に記載の液晶表示装置：
［数式３］
Ｒ_ｔｈ（４５０）＜Ｒ_ｔｈ（５５０）＜Ｒ_ｔｈ（６５０）
前記数式３において、
Ｒ_ｔｈ（４５０）は、４５０ｎｍにおける厚み方向位相差値を意味し、Ｒ_ｔｈ（５５０）は、５５０ｎｍにおける厚み方向位相差値を意味し、Ｒ_ｔｈ（６５０）は、６５０ｎｍにおける厚み方向位相差値を意味する。

【請求項9】

前記第１のλ／２波長板及び第２のλ／２波長板は、それぞれ独立して、Ｒ_ｏ（５５０）値がＲ_ｏ（４５０）値よりさらに大きい値を有し、
前記Ｒ_ｏ（４５０）は、４５０ｎｍにおける正面位相差値を意味し、Ｒ_ｏ（５５０）は、５５０ｎｍにおける正面位相差値を意味し、
前記正面位相差値（Ｒ_ｏ）は、下記数式５で表されるものである、請求項５～８のいずれか一項に記載の液晶表示装置：
［数式５］
Ｒ_ｏ＝（ｎ_ｘ－ｎ_ｙ）×ｄ
前記数式５において、
ｎ_ｘは、第１のλ／２波長板又は第２のλ／２波長板の面方向において、面方向屈折率が最大になる方向の屈折率であり、
ｎ_ｙは、第１のλ／２波長板又は第２のλ／２波長板の面方向において、ｎ_ｘ方向に直交する方向の屈折率であり、
ｄは、第１のλ／２波長板又は第２のλ／２波長板の厚みである。

【請求項10】

前記第２のλ／２波長板と液晶パネルとの間、又は前記液晶パネルと下部偏光板との間に視野角補償フィルムをさらに含む、請求項５～９のいずれか一項に記載の液晶表示装置。

【請求項11】

前記上部偏光板及び下部偏光板は、それぞれ独立して、ヨウ素及び二色性染料のうち少なくとも一つ以上が染着されたポリビニルアルコール系偏光板である、請求項５～１０のいずれか一項に記載の液晶表示装置。

【請求項12】

前記液晶パネルは、ＩＰＳ（In Plane Switching）モード液晶パネル、又はＰＬＳ（Plane to Line Switching）モード液晶パネルである、請求項５～１１のいずれか一項に記載の液晶表示装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本願は、２０１８年６月５日付で韓国特許庁に提出された韓国特許出願第１０－２０１８－００６４８７９号の出願日の利益を主張し、その内容の全ては本明細書に組み含まれる。

【0002】

本願は、積層体及びこれを含む液晶表示装置に関する。

【背景技術】

【0003】

近年、情報ディスプレイに関する関心が高まり、携帯可能な情報媒体を利用しようとする要求が高くなりながら、既存の表示装置であるブラウン管（Cathode Ray Tube；ＣＲＴ）を代替する軽量薄膜型フラットパネルディスプレイ（Flat Panel Display；ＦＰＤ）に関する研究及び商業化が重点的になされている。特に、このようなフラットパネルディスプレイの中で液晶表示装置（Liquid Crystal Display；ＬＣＤ）は、液晶の光学的異方性を用いて画像を表現する装置であって、解像度とカラー表示及び画質などに優れており、ノートパソコンやデスクトップモニタなどに活発に適用されている。

【0004】

かかる液晶表示装置は、共通電極と画素電極とに印加された電圧の差によって、液晶層の液晶分子を駆動する。

【0005】

液晶は、誘電率異方性と屈折率異方性の特徴がある。誘電率異方性は、電場によって誘導される分極の程度が、液晶の長軸と短軸方向とで異なることを言い、屈折率異方性は、液晶の長軸と短軸方向とで異なる屈折率値を有することを言い、光が液晶分子を通過する時に方向によって感じる屈折率が変わるので、偏光状態を変化させる原因になる。

【0006】

このため、液晶表示装置は、液晶層を挟んで互いに向かい合う面で形成された一対の透明絶縁基板からなる液晶パネルを必須構成要素とし、各電界生成電極の間の電場変化を通じて液晶分子の分極を人為的に調節し、この時に変化される光の透過率を用いて様々な画像を表示する。

【0007】

このとき、液晶パネルの上部及び下部にそれぞれ偏光板が位置するようになるが、偏光板は、透過軸と一致する偏光成分の光を透過させて、２つの偏光板の透過軸の配置と液晶の配列特性によって光の透過程度を決定するようになる。

【0008】

従来の液晶表示装置に使用される偏光板は、ヨウ素との吸着力の良いポリビニルアルコール（Poly Vinyl Alcohol；ＰＶＡ）を使用して、これを延伸を通じてヨウ素イオンを整列したＰＶＡ延伸型が主に使用されている。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

本願は、偏光板のサイズ制約性を解消することができ、正面ＣＲ特性が向上した液晶表示装置を提供しようとする。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本願の一実施態様は、
第１のλ／２波長板（half wave plate）；
第２のλ／２波長板（half wave plate）；及び
上記第１のλ／２波長板と第２のλ／２波長板との間に備えられたポジティブＣプレート（positive C plate）
を含む積層体を提供する。

【0011】

また、本願の別の実施態様は、
上部偏光板；下部偏光板；及び上記上部偏光板と下部偏光板との間に備えられる液晶パネルを含み、
上記上部偏光板及び下部偏光板は、吸収軸が互いに平行になるように備えられ、
上記上部偏光板と液晶パネルとの間に、第１のλ／２波長板（half wave plate）、ポジティブＣプレート（positive C plate）及び第２のλ／２波長板（half wave plate）を順次含み、
上記液晶パネルは、水平配向液晶モードである、液晶表示装置を提供する。

【発明の効果】

【0012】

本願の一実施態様によれば、液晶表示装置の上部偏光板と下部偏光板との吸収軸を互いに平行になるように形成することにより、偏光板原反の幅による偏光板のサイズ制約性を解消することができる。

【0013】

また、本願の一実施態様によれば、上部偏光板と液晶パネルとの間に上記第１のλ／２波長板、ポジティブＣプレート及び第２のλ／２波長板を含むことにより、上記第１のλ／２波長板、ポジティブＣプレート及び第２のλ／２波長板が下部偏光板と液晶パネルとの間に備えられる場合よりも、側面光散乱による黒（black）輝度を減少して、正面ＣＲ（contrast ratio）を上昇させることができる。

【0014】

また、本願の一実施態様によれば、上記第１のλ／２波長板と第２のλ／２波長板との間にポジティブＣプレートを含むことにより、暗状態で視野角における光漏れを最小限に抑えることができ、これによって、最終的にＣＲ（contrast ratio）の減少を最小限に抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】本願の一実施態様に係る液晶表示装置の構造を概略的に示す図である。

【図2】本願の比較例１及び２に係る液晶表示装置の構造を概略的に示す図である。

【図3】本願の参考例１に係る液晶表示装置の構造を概略的に示す図である。

【図4】実施例１に係る液晶表示装置の全方向光特性を示す図である。

【図5】比較例１に係る液晶表示装置の全方向光特性を示す図である。

【図6】比較例２に係る液晶表示装置の全方向光特性を示す図である。

【図7】参考例１に係る液晶表示装置の全方向光特性を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本願の好ましい実施形態を説明する。ところが、本願の実施形態は、種々の異なる形態に変形されることができ、本願の範囲が以下に説明する実施形態に限定されるものではない。 また、本願の実施形態は、当該技術分野における平均的な知識を有する者に本願をより完全に説明するために提供されるものである。

【0017】

本明細書において、ある部分がある構成要素を「含む」というとき、これは特に反対の記載がない限り、他の構成要素を除くのではなく、他の構成要素をさらに含むことができるということを意味する。

【0018】

従来の液晶表示装置は、上部偏光板及び下部偏光板のうちいずれか一つの偏光板の吸収軸は０度であり、他の一つの偏光板の吸収軸は９０度として、上部偏光板と下部偏光板との吸収軸が互いに直交していた。しかしながら、偏光板の吸収軸が９０度の場合には、偏光板の横の長さが偏光板を製造するロールの幅により制限を受けるようになって、製品のサイズ拡大において制約要素となる。現在の偏光板を製造するロールの最大幅は約２，６００ｍｍであり、これは２１：９基準テレビの最大サイズが約１１０インチ水準である。

【0019】

このような偏光板のサイズが制限されることを改善するために、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）フィルムを横延伸して、偏光板ロールの吸収軸をＴＤに形成する方法が提案された。しかしながら、このような場合にも、横延伸の均一性低下によるムラが発生するおそれがあり、延伸比の低下による偏光度が低下するおそれがある。

【0020】

そこで、本願においては、液晶表示装置の上部偏光板及び下部偏光板の吸収軸をいずれも０度に形成することにより、偏光板原反の幅による偏光板のサイズ制約性を解消した。

【0021】

本願の一実施態様に係る積層体は、第１のλ／２波長板（half wave plate）；第２のλ／２波長板（half wave plate）；及び上記第１のλ／２波長板と第２のλ／２波長板との間に備えられたポジティブＣプレート（positive C plate）を含む。

【0022】

また、本願の一実施態様に係る液晶表示装置は、上部偏光板；下部偏光板；及び上記上部偏光板と下部偏光板との間に備えられる液晶パネルを含み、上記上部偏光板及び下部偏光板は、吸収軸が互いに平行になるように備えられ、上記上部偏光板と液晶パネルとの間に、第１のλ／２波長板（half wave plate）、ポジティブＣプレート及び第２のλ／２波長板（half wave plate）を順次含み、上記液晶パネルは、水平配向液晶モードである。

【0023】

本願において、上記上部偏光板及び下部偏光板は、吸収軸が互いに平行になるように備えられる。上述したように、偏光板原反の幅による偏光板のサイズ制約性を解消するために、上記上部偏光板及び下部偏光板の吸収軸は、いずれも０度であってもよい。

【0024】

本願において、上記下部偏光板と液晶パネルとの間に第１のλ／２波長板、ポジティブＣプレート及び第２のλ／２波長板を含む場合よりも、上記上部偏光板と液晶パネルとの間に第１のλ／２波長板、ポジティブＣプレート及び第２のλ／２波長板を含むことがより好ましい。

【0025】

本願において、上記上部偏光板と下部偏光板は、液晶パネルを基準に液晶パネルの下部であるＴＦＴガラス面に貼り付けられるものを下部偏光板と言い、反対側である液晶パネルの上部に貼り付けられるものを上部偏光板と言う。

【0026】

バックライトユニット（ＢＬＵ）から出光されて下部偏光板に入射される光が、パネル下板におけるセル内部の散乱によって、正面で黒輝度上昇要素がある。この場合、下板のリタデーション（retardation）がないほど上板の偏光子によって散乱光が吸収されることができるので、上記下部偏光板と液晶パネルとの間に第１のλ／２波長板、ポジティブＣプレート及び第２のλ／２波長板を含む場合よりも、上記上部偏光板と液晶パネルとの間に第１のλ／２波長板、ポジティブＣプレート及び第２のλ／２波長板を含む場合に、側面光散乱による黒輝度が減少して正面ＣＲが上昇するようになる。

【0027】

本願の一実施態様において、上記第１のλ／２波長板及び第２のλ／２波長板のうちいずれか一つのλ／２波長板の光軸と上記上部偏光板の吸収軸とのなす角度は、１７．５度～２７．５度であってもよく、２０度～２５度であってもよく、他の一つのλ／２波長板の光軸と上記上部偏光板の吸収軸とのなす角度は、６２．５度～７２．５度であってもよく、６５度～７０度であってもよい。上記角度から外れる場合、９０度直線偏光変換にならないから（例えば、０度→９０度）、上部偏光板の吸収軸と直交にならず、黒（black）で光漏れが発生して、Ｃ／Ｒ低下が発生するようになる。理想的な光軸角度は、上記第１のλ／２波長板の光軸と上記上部偏光板の吸収軸とのなす角度は２２．５度であり、上記第２のλ／２波長板の光軸と上記上部偏光板の吸収軸とのなす角度は６７．５度であって、上記範囲を設定した理由は、一般的な光学フィルムの製作公差を考慮した事項である。

【0028】

上記第１のλ／２波長板及び第２のλ／２波長板は、当該技術分野に知られている材料を用いることができ、特に限定されるものではない。例えば、ポリオレフィン（ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリノルボルネンなど）、非晶質ポリオレフィン、ポリイミド、ポリアミドイミド、ポリアミド、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトン、ポリケトンスルフィド、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、ポリフェニレンスルフィド、ポリフェニレンオキシド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリアセタール、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリメチルメタクリレート、ポリメタクリレート、ポリアクリレート、ポリスチレン、セルロース系重合体（トリアセチルセルロースなど）、ＰＶＡ、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ノルボルネン系樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、塩化ビニル系樹脂、塩化ビニリデン系樹脂などをそれぞれ単独で又は２種以上混合して使用することができるが、これにのみ限定されるものではない。

【0029】

上記第１のλ／２波長板及び第２のλ／２波長板は、これらの樹脂組成物を成膜し、一軸延伸又は二軸延伸などを行うことで得ることができる。また、上記第１のλ／２波長板及び第２のλ／２波長板として、液晶性重合体又は液晶性単量体を配向させた配向フィルムを用いることもできる。

【0030】

上記第１のλ／２波長板及び第２のλ／２波長板は、ｅ－ｒａｙとｏ－ｒａｙ間の相対位相差がπになるように位相差をλ／２で実現したリターダ（retarder）である。位相差は△ｎｄで示すことができ、材料の△ｎによって厚みを調整して作製することができる。

【0031】

本願の一実施態様において、上記第１のλ／２波長板及び第２のλ／２波長板は、それぞれ独立して、Ｒ_ｏ（５５０）値がＲ_ｏ（４５０）値よりさらに大きい値を有することが好ましい。上記Ｒ_ｏ（４５０）は、４５０ｎｍにおける正面位相差値を意味し、Ｒ_ｏ（５５０）は、５５０ｎｍにおける正面位相差値を意味し、上記正面位相差値（Ｒ_ｏ）は、下記数式５で表されることができる。

【0032】

［数式５］
Ｒ_ｏ＝（ｎ_ｘ－ｎ_ｙ）×ｄ
上記数式５において、
ｎ_ｘは、第１のλ／２波長板又は第２のλ／２波長板の面方向屈折率が最大になる方向の屈折率であり、
ｎ_ｙは、第１のλ／２波長板又は第２のλ／２波長板の面方向において、ｎ_ｘ方向の垂直方向の屈折率であり、
ｄは、第１のλ／２波長板又は第２のλ／２波長板の厚みである。

【0033】

より具体的に、上記第１のλ／２波長板及び第２のλ／２波長板は、それぞれ独立して、Ｒ_ｏ（４５０）/Ｒ_ｏ（５５０）値は、０．８～０．９であってもよい。

【0034】

本願の一実施態様において、上記第１のλ／２波長板と第２のλ／２波長板との間にはポジティブＣプレートが備えられる。

【0035】

本願において、上記ポジティブＣプレートは、ｎ_ｚ ＞ ｎ_ｘ＝ｎ_ｙの屈折率分布を有するフィルムを意味する。このとき、ｎ_ｘは、フィルムの面方向屈折率が最大になる方向の屈折率であり、 ｎ_ｙは、フィルムの面方向において、ｎ_ｘ方向の垂直方向の屈折率であり、ｎ_ｚは、フィルムの厚み方向の屈折率である。

【0036】

上記ポジティブＣプレートは、当該技術分野に知られているものを用いることができ、特に制限されるものではない。より具体的に、上記ポジティブＣプレートは、高分子フィルムを適切な方法で配向させることで製造されるか、重合性コレステリック液晶化合物を基板の一面に塗工し、一定の方向に配向させた後に硬化させて製造されることができる。上記重合性コレステリック液晶化合物を使用する場合には、基板としてゼロ（zero）位相差フィルムを使用することができる。本願において、上記ゼロ位相差フィルムとは、光が透過しても実質的な位相差が発生しないフィルムを意味することにする。

【0037】

一般的に使用されるポジティブＣプレートは、垂直配向液晶層であり、実質的に垂直配向された液晶を含む液晶高分子層を意味し、上記高分子層は、いわゆるポジティブＣプレートの特性を示すことができる。上記において、ポジティブＣプレートの特性は、その遅相軸方向の屈折率（ｎ_ｘ）と進相軸方向の屈折率（ｎ_ｙ）とが実質的に同一であり、厚み方向の屈折率（ｎ_ｚ）が進相軸方向の屈折率（ｎ_ｙ）に比べて大きい場合（ｎ_ｚ ＞ ｎ_ｙ）を意味することができる。上記において、遅相軸方向の屈折率（ｎ_ｘ）と進相軸方向の屈折率（ｎ_ｙ）との同一は、実質的な同一であり、よって、工程誤差などによって発生する微細な差がある場合も、実質的同一の範疇に含まれる。また、垂直配向液晶層は、ポジティブＣプレートの特性を見せる限り、一部垂直配向されていない液晶を含むこともできる。また、分散特性が正分散特性又は逆分散特性を有することができる。

【0038】

上記ポジティブＣプレートは、５５０ｎｍにおける下記数式１で表される厚み方向位相差値（Ｒ_ｔｈ）が、５０ｎｍ～１９０ｎｍであってもよい。また、上記ポジティブＣプレートは、５５０ｎｍにおける下記数式２で表される正面位相差値（Ｒ_ｏ）が、－５ｎｍ～５ｎｍであってもよく、０であってもよい。

【0039】

［数式１］
Ｒ_ｔｈ＝（ｎ_ｚ－ｎ_ｙ）×ｄ
［数式２］
Ｒ_ｏ＝（ｎ_ｘ－ｎ_ｙ）×ｄ
上記数式１及び２において、
ｎ_ｘは、ポジティブＣプレートの面方向屈折率が最大になる方向の屈折率であり、
ｎ_ｙは、ポジティブＣプレートの面方向において、ｎ_ｘ方向の垂直方向の屈折率であり、
ｎ_ｚは、ポジティブＣプレートの厚み方向の屈折率であり、
ｄは、ポジティブＣプレートの厚みである。

【0040】

上記ポジティブＣプレートの厚み方向位相差値（Ｒ_ｔｈ）が上記数値範囲から外れる場合には、光学特性の左右上下非対称が発生するおそれがあり、黒（black）効率が低くなるおそれがあり、これによって正面ＣＲ値が低くなるおそれがある。

【0041】

上記ポジティブＣプレートの厚み方向位相差値（Ｒ_ｔｈ）は、下記数式３又は数式４を満たすことができる。

【0042】

［数式３］
Ｒ_ｔｈ（４５０）＜ Ｒ_ｔｈ（５５０）＜ Ｒ_ｔｈ（６５０）
［数式４］
Ｒ_ｔｈ（４５０）≧ Ｒ_ｔｈ（５５０）≧ Ｒ_ｔｈ（６５０）
上記数式３及び４において、
Ｒ_ｔｈ（４５０）は、４５０ｎｍにおける厚み方向位相差値を意味し、Ｒ_ｔｈ（５５０）は、５５０ｎｍにおける厚み方向位相差値を意味し、Ｒ_ｔｈ（６５０）は、６５０ｎｍにおける厚み方向位相差値を意味する。

【0043】

特に、上記ポジティブＣプレートの厚み方向位相差値（Ｒ_ｔｈ）は、上記数式３を満たすことがより好ましい。上記ポジティブＣプレートの厚み方向位相差値（Ｒ_ｔｈ）が上記数式３を満たす場合に、逆波長分散性を有することにより各波長別に広がっている光の状態を最大限一点に集まることができるようにする役割をして、視野角での光漏れと色変化を防止する役割を果たすことができる。

【0044】

本願の一実施態様に係る液晶表示装置の構造を図１に概略的に示す。下記図１に示すように、本願の一実施態様に係る液晶表示装置は、上部偏光板１０；下部偏光板２０；及び上記上部偏光板１０と下部偏光板２０との間に備えられる液晶パネル３０を含み、上記上部偏光板１０及び下部偏光板２０は、吸収軸が互いに平行になるように備えられ、上記上部偏光板１０と液晶パネル３０との間に、第１のλ／２波長板４０、ポジティブＣプレート５０及び第２のλ／２波長板６０を順次含み、上記液晶パネルは、水平配向液晶モードである。

【0045】

本願の一実施態様に係る液晶表示装置は、第１のλ／２波長板と第２のλ／２波長板との間にポジティブＣプレートを備えさせることにより、視野角でのＣＲ（contrast ratio）の減少を最小限に抑えることができる。

【0046】

本願の一実施態様において、上記第２のλ／２波長板と液晶パネルとの間、又は上記液晶パネルと下部偏光板との間に視野角補償フィルムをさらに含むことができる。上記視野角補償フィルムは、当該技術分野に知られているものを用いることができ、特に制限されるものではない。

【0047】

本願の一実施態様において、上記上部偏光板、下部偏光板、液晶パネル、第１のλ／２波長板、ポジティブＣプレート、第２のλ／２波長板などの貼り合わせは、水系接着剤又はＵＶ硬化型接着剤を用いて貼り合わせることができ、ＰＳＡ粘着剤を用いて貼り合わせることもできる。

【0048】

本願において、上記上部偏光板及び下部偏光板は、それぞれ独立して、ヨウ素及び二色性染料のうち少なくとも一つ以上が染着されたポリビニルアルコール系偏光板であってもよい。

【0049】

上記ポリビニルアルコール系偏光板の製造方法の例として、ヨウ素及び／又は二色性染料が染着されたポリビニルアルコール系偏光子を準備するステップ、及び上記偏光子の一面に保護フィルムを積層させるステップを含む方法を使用することができる。例えば、これに限定されるものではないが、上記ポリビニルアルコール系偏光子を準備するステップは、ポリビニルアルコール系（Polyvinyl alcohol）ポリマーフィルムをヨウ素及び／又は二色性染料で染着する 染着ステップ、上記ポリビニルアルコール系フィルムと染料とを架橋させる架橋ステップ、及び上記ポリビニルアルコール系フィルムを延伸する延伸ステップを通じて行われることができる。

【0050】

上記偏光子を保護するためのフィルムは、偏光子の一面に貼り付ける透明フィルムを言うものであり、機械的強度、熱安定性、水分遮蔽性、等方性などに優れたフィルムを使用することができる。例えば、トリアセチルセルロース（TriAcethyl Cellulose；ＴＡＣ）のようなアセテート系、ポリエステル系、ポリエーテルスルホン系、ポリカーボネート系、ポリアミド系、ポリイミド系、ポリオレフィン系、シクロオレフィン系、ポリウレタン系及びアクリル系樹脂フィルムなどを使用することができるが、これに限定するものではない。

【0051】

また、上記保護フィルムは等方性フィルムであってもよく、位相差のような光学補償機能が付与された異方性フィルムであってもよく、１枚で構成されるか又は２枚以上が貼り合わせられて構成されたものであってもよい。また、上記保護フィルムは、未延伸、一軸又は二軸延伸されたフィルムであってもよく、保護フィルムの厚みは、一般的には１μｍ～５００μｍ、好ましくは１μｍ～３００μｍであることが良い。

【0052】

一方、上記ポリビニルアルコール系偏光子の一面に保護フィルムを積層するステップは、偏光子に保護フィルムを貼り合わせることであり、接着剤を用いて貼り合わせることができる。このとき、当該技術分野によく知られているフィルムの貼り合わせ方法を通じて行われることができ、例えば、ポリビニルアルコール系接着剤のような水系接着剤、ウレタン系接着剤などのような熱硬化性接着剤、エポキシ系接着剤などのような光カチオン硬化型接着剤、アクリル系接着剤などのような光ラジカル硬化型接着剤などといった当該技術分野によく知られている接着剤を用いて行われることができる。

【0053】

本願の一実施態様に係る液晶表示装置は、バックライトユニットをさらに含むことができる。 上記バックライトユニットは、液晶パネルに光を供給する役割を果たし、上記バックライトユニットの光源としては、ＣＣＦＬ（cold cathode fluorescent lamp）、ＥＥＦＬ（external electrode fluorescent lamp）、ＨＣＦＬ（hot cold fluorescent lamp）の蛍光ランプ又は ＬＥＤ（light emitting diode） のうちいずれか一つを適用することができる。

【0054】

本願の一実施態様において、上記液晶パネルは、ＩＰＳ（In Plane Switching） モード液晶パネル、又はＰＬＳ（Plane to Line Switching） モード液晶パネルであってもよい。

【0055】

また、液晶表示装置を構成するその他の構成、例えば、上部及び下部基板（ex. カラーフィルタ基板又はアレイ基板）などの種類も特に制限されず、この分野に公知されている構成が制限なく採用されることができる。

【実施例】

【0056】

以下、実施例を通じて、本発明についてより詳細に説明する。下記実施例は、本発明の理解を助けるためのものであり、これに本発明を限定するものではない。

【0057】

＜実施例＞
＜実施例１＞
ＴＡＣ／ＰＶＡ／ＴＡＣ構造に積層された量産中の偏光板（ＬＧ化学社）を吸収軸が０度になるように裁断して、ベース基材として用い、ここに光軸が２２．５度である第１のλ／２波長板、ポジティブＣプレート及び光軸が６７．５度である第２のλ／２波長板を粘着剤（厚み２０μｍのＵ１ ｇｒａｄｅ粘着剤）を用いて順次貼り合わせた。上記貼り合わせられた積層体をＩＰＳパネル（４３インチのＩＰＤ ＬＣＤパネル、ＬＧ ｄｉｓｐｌａｙ）の上部に貼り付け、ＩＰＳパネルの下部にはベース基材として使用した一般の偏光板を吸収軸０度として貼り付けた。

【0058】

このとき、上記第１のλ／２波長板及び第２のλ／２波長板は、それぞれ波長分散性がＲ_ｏ（４５０）／Ｒ_ｏ（５５０）＝０．８６であるλ／２波長板を適用した。また、上記ポジティブＣプレートは、厚み方向位相差値が１４０ｎｍであり、正面位相差値が０であるポジティブＣプレート（液晶フィルム、ＬＧ化学社）を適用した。

【0059】

上記実施例１の構造は、下記図１に概略的に示す。

【0060】

＜比較例１＞
下記図２の構造のように、ポジティブＣプレートを適用せずに、実施例１と同様に行った。

【0061】

＜比較例２＞
下記図２の構造のように、ポジティブＣプレートを適用せずに、実施例１と同様に行うが、第１のλ／２波長板及び第２のλ／２波長板は、それぞれ波長分散性がＲ（４５０）／Ｒ（５５０）＝１．０１であるλ／２波長板を適用した。

【0062】

＜参考例１＞
下記図３の構造のように、上部偏光板と下部偏光板との吸収軸が互いに直交する液晶表示装置を製造した。

【0063】

＜実験例１＞
上記実施例１、比較例１、比較例２及び参考例１の液晶表示装置について、Ｔｅｃｈｗｉｚ ＬＣＤ １Ｄプログラムを用いてシミュレーションを進行し、４３インチのＩＰＳ ＬＣＤ ＴＶを用いて検証した。評価装備は、ＥＬＤＩＭ社のＥＺ Ｃｏｎｔｒａｓｔ装備とＢＭ７を用いて正面輝度と視野角特性を評価した。

【0064】

上記実施例１の液晶表示装置の全方向光特性を下記図４に示し、上記比較例１の液晶表示装置の全方向光特性を下記図５に示し、上記比較例２の液晶表示装置の全方向光特性を下記図６に示し、上記参考例１の液晶表示装置の全方向光特性を下記図７に示す。

【0065】

【表1】

【0066】

上記結果のように、本願の一実施態様によれば、液晶表示装置の上部偏光板及び下部偏光板の吸収軸を互いに平行になるように形成することにより、偏光板原反の幅による偏光板のサイズ制約性を解消することができる。

【0067】

また、本願の一実施態様によれば、上部偏光板と液晶パネルとの間に上記第１のλ／２波長板、ポジティブＣプレート及び第２のλ／２波長板を含むことにより、上記第１のλ／２波長板、ポジティブＣプレート及び第２のλ／２波長板が下部偏光板と液晶パネルとの間に備えられる場合よりも、側面光散乱による黒（black）輝度を減少して正面ＣＲ（contrast ratio）を上昇させることができる。

【0068】

また、本願の一実施態様によれば、上記第１のλ／２波長板と第２のλ／２波長板との間にポジティブＣプレートを含むことにより、暗状態で視野角での光漏れを最小限に抑えることができ、これによって、最終的にＣＴ（contrast ratio）の減少を最小限に抑えることができる。

【符号の説明】

【0069】

１０：上部偏光板
２０：下部偏光板
３０：液晶パネル
４０：第１のλ／２波長板
５０：ポジティブＣプレート
６０：第２のλ／２波長板

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】