JP2006330267A - Liquid crystal display and optical film used for same - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an IPS (in-plane switching) mode liquid crystal display having excellent display quality. <P>SOLUTION: In the IPS mode liquid crystal display of a normally black mode, a first polarizing plate, a liquid crystal cell, a first negative nearly uniaxial optical film having an optical axis in its plane, a second negative nearly uniaxial optical film having an optical axis in its plane and a second polarizing plate are laminated in this order at specified angles. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は視野角特性に優れた液晶表示装置、およびそれに用いる光学フィルムに関する。   The present invention relates to a liquid crystal display device excellent in viewing angle characteristics and an optical film used therefor.

近年、液晶表示装置の性能は向上し、特に垂直配向モードとインプレーンスイッチング(以下ＩＰＳと称する)モードは性能に優れているため、これらを用いた液晶テレビは従来のブラウン管テレビに置き換わる可能性を秘めている。光学的異方性を有する光学フィルムである位相差フィルムは、これらの液晶表示装置の性能向上、特に視野角拡大に対して重要な役割を演じている。ＩＰＳモードは、従来から視野角拡大のための位相差フィルムを使用しなくても視野角が広いことが１つの特長であったものの、昨今の位相差フィルムを用いた光学設計技術に基づいた広視野角化技術の進歩により、他のモードとの差別化が困難になってきている。そのような背景の中で、ＩＰＳモードにおいてもより一層の視野角拡大を目指した、位相差フィルムを用いた光学設計技術の開発の必要性が高まっている。例えば、２軸性の位相差フィルムを用いて光学補償を行う方式が非特許文献１に記載されている。   In recent years, the performance of liquid crystal display devices has improved, and in particular, the vertical alignment mode and in-plane switching (hereinafter referred to as IPS) mode are superior in performance. Therefore, liquid crystal televisions using these have the potential to replace conventional CRT televisions. Hidden. A retardation film, which is an optical film having optical anisotropy, plays an important role in improving the performance of these liquid crystal display devices, particularly in widening the viewing angle. Although the IPS mode has conventionally been characterized by a wide viewing angle without using a retardation film for widening the viewing angle, it is widely used in recent years based on optical design technology using a retardation film. With the advance of viewing angle technology, it is difficult to differentiate from other modes. In such a background, there is an increasing need for development of an optical design technique using a retardation film aiming at further expansion of the viewing angle even in the IPS mode. For example, Non-Patent Document 1 describes a method of performing optical compensation using a biaxial retardation film.

また、正の１軸性のＡプレートと正の１軸性のＣプレートを組み合わせることによる下記の非特許文献２に記載の偏光板の視野角拡大技術を、ＩＰＳの視野角拡大に用いることも知られている。   In addition, the polarizing plate viewing angle expansion technique described in Non-Patent Document 2 described below by combining a positive uniaxial A plate and a positive uniaxial C plate may be used to expand the viewing angle of IPS. Are known.

Yukita Saitoh, Shinichi Kimura, Kaoru Kusafuka, Hidehisa Shimizu著、Japanese Journal of Applied Physics 37巻 1998年 ４８２２〜４８２８頁Yukita Saitoh, Shinichi Kimura, Kaoru Kusafuka, Hidehisa Shimizu, Japanese Journal of Applied Physics 37 1998 4822-4828 J. Chen, K. -H. Kim, J.-J. Jyu, J. H. Souk, J. R. Kelly, P. J. Bos著Society for Information Display ’98 Digest, 1998年 315頁J. Chen, K. -H. Kim, J.-J. Jyu, J. H. Souk, J. R. Kelly, P. J. Bos, Society for Information Display '98 Digest, 1998 p. 315

非特許文献１および２に記載された技術を検討した結果、これらの方法をＩＰＳモードの液晶表示装置の視野角拡大に利用した場合、黒表示の斜め入射時における透過光のカラーシフトが１つの問題であることがわかった。ここでいう黒表示の斜め入射時における透過光のカラーシフトとは、黒表示時の液晶表示装置を法線方向ではなく、斜め方向から観察した場合に、透過率に波長依存性が存在し、その結果見る角度によって黒の色調が変化することを意味する。一般に黒表示の斜め入射時におけるカラーシフトを生じるものは、中間調表示でもカラーシフト問題を引き起こす。この問題を解決するためには透過率の広帯域化が必要であり、すなわち、視野角の問題を解決するには広視野角かつ広帯域化が必要となる。   As a result of examining the techniques described in Non-Patent Documents 1 and 2, when these methods are used to expand the viewing angle of an IPS mode liquid crystal display device, the color shift of transmitted light at the time of oblique incidence of black display is one. It turns out to be a problem. The color shift of the transmitted light at the time of black incident here means that, when the liquid crystal display device at the time of black display is observed from an oblique direction rather than a normal direction, the transmittance has wavelength dependency, As a result, it means that the color of black changes depending on the viewing angle. In general, what causes a color shift when the black display is obliquely incident causes a color shift problem even in a halftone display. In order to solve this problem, it is necessary to widen the transmittance, that is, to solve the problem of the viewing angle, it is necessary to widen the viewing angle and to widen the band.

ノーマリブラックモードのインプレーンスイッチングモードにおける液晶セルの位相差値は、視野角だけではなく透過率や応答速度等も勘案して設計されるため、最適な位相差値は必ずしも２分の１波長とはならない。ここで液晶セルの位相差値とは液晶を含んだ液晶セルの位相差値のことである。したがって、ノーマリブラックモードのインプレーンスイッチングモードにおける液晶表示装置の視野角は、主として位相差フィルムと液晶セルとの光学異方性により決定される。上記非特許文献１では２軸性光学フィルムが記載されているが、液晶セルの位相差値と２軸性光学フィルムの位相差値の関係が開示されていない。同様に、上記非特許文献２においても、液晶セルと位相差フィルムの関係が開示されていない。   The phase difference value of the liquid crystal cell in the in-plane switching mode of the normally black mode is designed considering not only the viewing angle but also the transmittance and response speed, so the optimum phase difference value is not necessarily a half wavelength. It will not be. Here, the phase difference value of the liquid crystal cell is a phase difference value of the liquid crystal cell including the liquid crystal. Therefore, the viewing angle of the liquid crystal display device in the normally black mode in-plane switching mode is mainly determined by the optical anisotropy between the retardation film and the liquid crystal cell. Non-Patent Document 1 describes a biaxial optical film, but does not disclose the relationship between the retardation value of the liquid crystal cell and the retardation value of the biaxial optical film. Similarly, in Non-Patent Document 2, the relationship between the liquid crystal cell and the retardation film is not disclosed.

さらに、上記非特許文献１および２に記載されている２軸性光学フィルムや正の1軸性のＣプレートは製法が複雑であるために、光学軸精度や位相差精度を大面積で得ることが難しいといった問題点を有している。その結果、これらを液晶表示装置に用いた場合には、表示ムラ等の欠陥が生じ易く、表示品位を高めることが難しいといった問題もある。   Further, since the biaxial optical film and the positive uniaxial C plate described in Non-Patent Documents 1 and 2 are complicated in manufacturing method, the optical axis accuracy and phase difference accuracy can be obtained in a large area. Has the problem of being difficult. As a result, when these are used in a liquid crystal display device, defects such as display unevenness are likely to occur, and it is difficult to improve display quality.

本発明の目的は広視野角かつ広帯域性を有する、ＩＰＳモードの新規な液晶表示装置を提供することにある。
本発明の他の目的は、光学軸精度や位相差精度が得られる面内に光学軸を有する特定の負の略1軸性光学フィルムを用いて、ＩＰＳモードの液晶表示装置の設計を行い、広視野角かつ広帯域である液晶表示装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a novel liquid crystal display device of IPS mode having a wide viewing angle and wide bandwidth.
Another object of the present invention is to design an IPS mode liquid crystal display device by using a specific negative substantially uniaxial optical film having an optical axis in a plane in which optical axis accuracy and phase difference accuracy are obtained, An object of the present invention is to provide a liquid crystal display device having a wide viewing angle and a wide band.

面内に光学軸を有する負の略１軸性光学フィルムは、例えば、分子分極率異方性が負の高分子材料をフィルム化し、通常の１軸延伸工程により得ることが可能であり、フィルム製造工程が非常に簡便であり、液晶テレビ等に要求される光学異方性の均一性に優れる。   A negative substantially uniaxial optical film having an optical axis in the plane can be obtained, for example, by forming a polymer material having a negative molecular polarizability anisotropy into a film and performing a normal uniaxial stretching process. The manufacturing process is very simple, and the optical anisotropy uniformity required for liquid crystal televisions is excellent.

この光学フィルムを用いて光学設計を行い、ＩＰＳモード液晶表示装置の視野角拡大の方式について鋭意検討したところ、液晶セルの位相差値が設計の都合により変化しても、広視野角かつ広帯域であるＩＰＳモードの液晶表示装置が実現できることを見出した。   Optical design using this optical film and intensive study on the method of widening the viewing angle of the IPS mode liquid crystal display device. Even if the phase difference value of the liquid crystal cell changes due to the design convenience, it has a wide viewing angle and wide bandwidth. It has been found that a certain IPS mode liquid crystal display device can be realized.

具体的には、
〔１〕第１の偏光板、液晶セル、面内に光学軸を有する第１の負の略１軸性光学フィルム、面内に光学軸を有する第２の負の略１軸性光学フィルム、第２の偏光板の順でこれらが積層されてなるノーマリブラックモードのインプレーンスイッチングモードの液晶表示装置であって、第１の偏光板の吸収軸と黒状態における液晶セルの面内遅相軸とのなす角が略９０°、黒状態における液晶セルの面内遅相軸と第１の負の略１軸性光学フィルムの遅相軸とのなす角が略９０°、第１の負の略１軸性光学フィルムの遅相軸と第２の負の略１軸性光学フィルムとのなす角が略９０°、かつ第２の負の略１軸性光学フィルムと第２の偏光板の吸収軸とのなす角が略０°である液晶表示装置、
〔２〕第１の負の略１軸性光学フィルム、黒状態における液晶セル、第２の負の略１軸性光学フィルムの面内位相差値をそれぞれΓ₁（λ）、Γ_LC（λ）、Γ₂（λ）とし、そして、第１および第２の偏光板の液晶セル側に偏光層用保護フィルムが存在する場合には、それら偏光層用保護フィルムの厚さ方向の位相差値をそれぞれ、Ｒｔｈ_１（λ）、Ｒｔｈ_２（λ）とした場合、下記式（１）および（２）の関係を満足する上記記載の液晶表示装置、
−１５５＜Γ₂（λ）＋Ｒｔｈ_２（λ）＜−４５ｎｍ （１）
４５＜Γ_LC（λ）+Γ₁（λ）＋Ｒｔｈ_１（λ）＜１５５ｎｍ （２）
（ただし、λ＝５５０ｎｍとする。）
〔３〕第１の負の略１軸性光学フィルム、黒状態における液晶セル、第２の負の略１軸性光学フィルムの面内位相差値をそれぞれ、Γ₁(λ)、Γ_LC(λ)、Γ₂（λ）(ｎｍ)とした場合、下記式（３）および/または（４）の関係を満足する上記記載の液晶表示装置、
｜Γ₂（λ₁）｜<｜Γ₂（λ₂）｜ （３）
｜Γ_LC(λ₁)+Γ_１（λ₁）｜<｜Γ_LC(λ₂)+Γ_１（λ₂）｜ （４）
（ただし、λは測定波長を表しており、４００ｎｍ≦λ₁＜λ₂≦７００ｎｍである。）
〔４〕上記記載の液晶表示装置に用いられることを特徴とする面内に光学軸を有する負の略１軸性光学フィルム、
〔５〕面内に光学軸を有する負の略１軸性光学フィルムが、フルオレン骨格を有するポリカーボネートからなることを特徴とする上記記載の負の略１軸性光学フィルム、
〔６〕上記記載の面内に光学軸を有する負の略１軸性光学フィルムと偏光板が一体となった積層偏光板であって、第１の負の略１軸性光学フィルム、第２の負の略１軸性光学フィルム、第２の偏光板の順番で積層されてなり、かつ、第１の負の略１軸性光学フィルムの面内遅相軸と第２の負の略１軸性光学フィルムの面内遅相軸とのなす角が略９０°、第２の負の略１軸性光学フィルムと偏光板の吸収軸のなす角が略０°であることを特徴とする積層偏光板、
である。 In particular,
[1] a first polarizing plate, a liquid crystal cell, a first negative substantially uniaxial optical film having an optical axis in the plane, a second negative substantially uniaxial optical film having an optical axis in the plane, A normally black mode in-plane switching mode liquid crystal display device in which these layers are laminated in the order of a second polarizing plate, the absorption axis of the first polarizing plate and the in-plane retardation of the liquid crystal cell in the black state The angle formed by the axis is approximately 90 °, the angle formed by the in-plane slow axis of the liquid crystal cell in the black state and the slow axis of the first negative approximately uniaxial optical film is approximately 90 °, and the first negative The angle formed by the slow axis of the substantially uniaxial optical film and the second negative approximately uniaxial optical film is approximately 90 °, and the second negative approximately uniaxial optical film and the second polarizing plate A liquid crystal display device whose angle between the absorption axis of the liquid crystal and the absorption axis is approximately 0 °,
[2] The in-plane retardation values of the first negative substantially uniaxial optical film, the liquid crystal cell in the black state, and the second negative substantially uniaxial optical film are respectively represented by Γ ₁ (λ) and Γ _LC (λ ), Γ ₂ (λ), and when the protective film for the polarizing layer is present on the liquid crystal cell side of the first and second polarizing plates, the retardation value in the thickness direction of the protective film for the polarizing layer Wherein Rth ₁ (λ) and Rth ₂ (λ) are respectively satisfied, the liquid crystal display device as described above satisfying the relationship of the following formulas (1) and (2):
−155 <Γ ₂ (λ) + Rth ₂ (λ) <− 45 nm (1)
45 <Γ _LC (λ) + Γ ₁ (λ) + Rth ₁ (λ) <155 nm (2)
(However, λ = 550 nm)
[3] The in-plane retardation values of the first negative substantially uniaxial optical film, the liquid crystal cell in the black state, and the second negative substantially uniaxial optical film are respectively represented by Γ ₁ (λ) and Γ _LC ( λ), Γ ₂ (λ) (nm), the above-mentioned liquid crystal display device satisfying the relationship of the following formulas (3) and / or (4):
| Γ ₂ (λ ₁ ) | <| Γ ₂ (λ ₂ ) | (3)
| Γ _LC (λ ₁ ) + Γ ₁ (λ ₁ ) | <| Γ _LC (λ ₂ ) + Γ ₁ (λ ₂ ) | (4)
(However, λ represents the measurement wavelength, and 400 nm ≦ λ ₁ <λ ₂ ≦ 700 nm.)
[4] A negative substantially uniaxial optical film having an in-plane optical axis, which is used for the liquid crystal display device described above,
[5] The negative substantially uniaxial optical film having an optical axis in the plane is made of polycarbonate having a fluorene skeleton,
[6] A laminated polarizing plate in which a negative substantially uniaxial optical film having an optical axis in the plane described above and a polarizing plate are integrated, the first negative substantially uniaxial optical film, the second The negative substantially uniaxial optical film and the second polarizing plate are laminated in this order, and the in-plane slow axis of the first negative substantially uniaxial optical film and the second negative substantially 1 The angle formed by the in-plane slow axis of the axial optical film is approximately 90 °, and the angle formed by the absorption axis of the second negative approximately uniaxial optical film and the polarizing plate is approximately 0 °. Laminated polarizing plate,
It is.

本発明では屈折率の異方性を有する光学的異方性フィルムのことを、光学フィルムまたは位相差フィルムと称している。１軸性光学フィルム、２軸性光学フィルムはその３次元屈折率によりそれぞれ分類されるが、これらも位相差フィルムの範疇である。位相差フィルムは屈折率楕円体で表現されるものとし、３つの主屈折率の方位はフィルム面内に平行か垂直である場合のみをここでは考えている。ここでは図３のように座標軸がフィルムの表面に平行または直交である直交座標系を考え、その座標の方位に対応した３つの屈折率をｎ_ｘ、ｎ_ｙ、ｎ_ｚと定義する。面内における遅相軸方位をｘ軸と設定すると、ｙ軸は面内にｚ軸は厚さ方向と設定される。したがって、本発明における面内に光学軸を有する負の略１軸性光学フィルムとは、３つの屈折率を用いて、ｎ_ｚ≒ｎ_ｘ＞ｎ_ｙとなり、ｎ_ｘがフィルム面内における遅相軸となる。２軸性光学フィルムは３つとも屈折率が異なる状態と定義される。また、厚さ方向に光学軸を有する正の略１軸性光学フィルムとは、ｎ_ｚ＞ｎ_ｘ≒ｎ_ｙと定義される。先述した正の１軸性のＡプレートとは、面内に光学軸を有する正の１軸性媒質（フィルムの場合は１軸性光学フィルム）のことであり、この定義ではｎ_ｘ＞ｎ_ｙ＝ｎ_ｚとなる。一方、正の１軸性のＣプレートとは、厚さ方向に光学軸を有する正の１軸性媒質（フィルムの場合は１軸性光学フィルム）のことであり、この定義ではｎ_ｚ＞ｎ_ｘ＝ｎ_ｙとなる。 In the present invention, an optically anisotropic film having refractive index anisotropy is referred to as an optical film or a retardation film. A uniaxial optical film and a biaxial optical film are classified according to their three-dimensional refractive index, and these are also categories of retardation films. The retardation film is expressed by a refractive index ellipsoid, and only the case where the orientations of the three main refractive indexes are parallel or perpendicular to the film plane is considered here. Here consider the orthogonal coordinate system axes are parallel or perpendicular to the surface of the film as shown in FIG. 3, it defines three refractive index corresponding to the orientation of the coordinate n _x, n _y, and n _z. When the slow axis direction in the plane is set as the x axis, the y axis is set in the plane and the z axis is set in the thickness direction. Accordingly, the negative substantially uniaxial optical film having an optical axis in plane of the present invention, with three refractive _{index, n z ≒ n x> n} y , and the late phase n _x is the film plane It becomes an axis. All three biaxial optical films are defined as having different refractive indexes. Further, the positive substantially uniaxial optical film having an optical axis in the thickness direction is defined as _{n z> n x ≒ n y} . The positive uniaxial A plate described above refers to a positive uniaxial medium (uniaxial optical film in the case of a film) having an optical axis in the plane, and in this definition, n _x > _ny = _Nz . On the other hand, the positive uniaxial C plate is a positive uniaxial medium (uniaxial optical film in the case of a film) having an optical axis in the thickness direction. In this definition, n _z > n the _x = _{n y.}

また、本発明における面内の位相差値Γは、下記式（５）または（６）で定義されるものとする。
ｎ_ｚ≧ｎ_ｘの光学フィルムの場合には
Γ（λ）＝（ｎ_ｙ−ｎ_ｘ）×ｄ （５）
ｎ_ｚ＜ｎ_ｘの光学フィルムの場合には
Γ（λ）＝（ｎ_ｘ−ｎ_ｙ）×ｄ （６）
ここでｄはフィルムの厚さ（ｎｍ）である。 The in-plane retardation value Γ in the present invention is defined by the following formula (5) or (6).
When the optical film of the n _z ≧ _{n x} is
_{Γ (λ) = (n y} -n x) × d (5)
When the optical film of the n _{z <n x} is
_{Γ (λ) = (n x} -n y) × d (6)
Here, d is the thickness (nm) of the film.

本発明における面内に光学軸を有する負の略１軸性光学フィルムは、厳密にはｎ_ｚ＝ｎ_ｘ＞ｎ_ｙの関係を満足するものが好ましいが、ｎ_ｚ≒ｎ_ｘ＞ｎ_ｙであれば現実的には問題なく使用できる。また、実際の位相差フィルムには屈折率のばらつきもあるので、この３つの屈折率を用いた下記式（７）を用いて負の略１軸性という用語の範囲を定義する。
Ｎｚ（λ）＝（ｎ_ｘ−ｎ_ｚ）／（ｎ_ｘ−ｎ_ｙ） （７） Strictly speaking, it is preferable that the negative substantially uniaxial optical film having an in-plane optical axis in the present invention satisfies the relationship of n _z = n _x > _ny , but n _z ≈n _x > _ny . If you can, you can use it without any problems. In addition, since an actual retardation film also has a variation in refractive index, the range of the term of substantially negative uniaxiality is defined using the following formula (7) using these three refractive indexes.
_{Nz (λ) = (n x} -n z) / (n x -n y) (7)

本発明における面内に光学軸を有する負の略１軸性光学フィルムとは
−０．４＜Ｎｚ＜０．１ （８）
であると定義され、好ましくは、
−０．３５＜Ｎｚ＜０．０５ （９）
であり、より好ましくは
−０．２０＜Ｎｚ＜０．０３ （１０）
さらに好ましくは、
−０．１０＜Ｎｚ＜０．０２ （１１）
である。また、Ｒｔｈは下記のように定義される。
Ｒｔｈ（λ）＝｛（ｎ_ｘ＋ｎ_ｙ）／２−ｎ_ｚ｝×ｄ （１２）
上記式（１２）でｄ（ｎｍ）は光学フィルムの厚さである。本発明で位相差値Γ（λ）やＲｔｈ（λ），Ｎｚ値は特に断りがない限り、５５０ｎｍの波長で測定したものとする。 What is a negative substantially uniaxial optical film having an optical axis in a plane in the present invention?
−0.4 <Nz <0.1 (8)
Is preferably defined as
−0.35 <Nz <0.05 (9)
And more preferably
−0.20 <Nz <0.03 (10)
More preferably,
−0.10 <Nz <0.02 (11)
It is. Rth is defined as follows.
Rth (λ) = {(n _x + _ny ) / 2−n _z } × d (12)
In the above formula (12), d (nm) is the thickness of the optical film. In the present invention, the phase difference value Γ (λ), Rth (λ), and Nz value are measured at a wavelength of 550 nm unless otherwise specified.

また、光学異方性素子間の光学軸の合わせ角度の前記した角度であることが必要だが、許容範囲は、上記設定角度を中心として、±３°以内であり、好ましくは±２°以内、より好ましくは±１°以内、さらに好ましくは±０．５°以内である。すなわち、前記の略９０°という表現は、９０°±３°と定義される。   Further, it is necessary that the optical axis alignment angle between the optical anisotropic elements is the above-mentioned angle, but the allowable range is within ± 3 °, preferably within ± 2 °, centered on the set angle. More preferably, it is within ± 1 °, and further preferably within ± 0.5 °. That is, the expression of approximately 90 ° is defined as 90 ° ± 3 °.

本発明における黒状態および黒表示とは、階調表示において最も暗い状態であり、具体的には、液晶表示装置の表面の法線方向から光を入射して測定した透過率が最も低くなる状態を黒状態と定義する。   The black state and the black display in the present invention are the darkest states in the gradation display, and specifically, the state where the transmittance measured by entering light from the normal direction of the surface of the liquid crystal display device is the lowest. Is defined as the black state.

本発明において、液晶セルの片側に２枚の位相差フィルムを用い、かつそれらの遅相軸を直交として、面内位相差値及び黒状態における液晶セルの面内位相差値を考慮した際に、特に優れた広視野角化が実現できる理由を以下に記す。ここでいう液晶表示装置の広視野角化とは、見る角度によってコントラストが変化する現象を改善し、コントラストの高い角度領域が広がることを指す。一般に液晶表示装置の広視野角化は、黒表示時の透過率が液晶表示装置への入射角度によらずにできるだけ０に近づけることが目標となる。本発明により、様々な入射角度を有する光に対して透過率を小さくすることが可能であることを以下に説明する。   In the present invention, when two retardation films are used on one side of the liquid crystal cell and their slow axes are orthogonal, the in-plane retardation value and the in-plane retardation value of the liquid crystal cell in the black state are considered. The reason why a particularly wide viewing angle can be realized will be described below. Here, the wide viewing angle of the liquid crystal display device means that the phenomenon that the contrast changes depending on the viewing angle is improved, and the angular region having a high contrast is widened. In general, widening the viewing angle of a liquid crystal display device is aimed at making the transmittance during black display as close to 0 as possible regardless of the incident angle to the liquid crystal display device. It will be described below that the present invention can reduce the transmittance with respect to light having various incident angles.

本発明における液晶表示装置の好ましい構成例を図１に記す。この図１を用いて本発明の広視野角化かつ広帯域化が可能となる原理を説明する。なお、図１では第２の偏光板が光源側にあるが、光源は第１または第２の偏光板のいずれの側に配置されていても良い。図１の構成は、ある条件の下では、図２と光学的にほぼ等価とみなすことができる。まず、本発明における液晶表示装置はＩＰＳモードであるため、液晶セルは黒表示時において面内に光学軸を有する正の１軸性媒体とみなすことができる。そして、面内に光学軸を有する第１の負の略１軸性光学フィルムと液晶セルの光学軸方位が一致し、かつ、液晶セルの面内位相差値の絶対値の方が、面内に光学軸を有する第１の負の略１軸性光学フィルムの位相差値の絶対値よりも大きいという条件の下では、２つの素子の組み合わせは、図２に示す面内に光学軸を有する正の略１軸性光学フィルム[１１]と光学的にほぼ等価とみなしうる。ここで、面内に光学軸を有する第１の負の略１軸性光学フィルムと液晶セルの光学軸方位が一致するということは、別の言い方をすると面内における遅相軸が直交することに等しい。   A preferred configuration example of the liquid crystal display device of the present invention is shown in FIG. The principle of the wide viewing angle and wide band of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 1, the second polarizing plate is on the light source side, but the light source may be disposed on either side of the first or second polarizing plate. The configuration of FIG. 1 can be regarded as optically almost equivalent to FIG. 2 under certain conditions. First, since the liquid crystal display device of the present invention is in the IPS mode, the liquid crystal cell can be regarded as a positive uniaxial medium having an in-plane optical axis during black display. The first negative substantially uniaxial optical film having an optical axis in the plane and the optical axis orientation of the liquid crystal cell coincide with each other, and the absolute value of the in-plane retardation value of the liquid crystal cell is more in-plane. The combination of the two elements has an optical axis in the plane shown in FIG. 2 under the condition that it is larger than the absolute value of the retardation value of the first negative substantially uniaxial optical film having the optical axis at It can be regarded as optically substantially equivalent to the positive substantially uniaxial optical film [11]. Here, the fact that the optical axis orientation of the first negative substantially uniaxial optical film having the optical axis in the plane and the liquid crystal cell coincide with each other means that the slow axis in the plane is orthogonal. be equivalent to.

したがって、本発明の液晶表示装置における広視野角化は、図２の構成において広視野角かつ広帯域化をまず検討し、その結果に基づいて、本発明において用いられる光学的異方性媒体の最適な位相差値およびその関係を求めればよいということになる。   Therefore, the wide viewing angle in the liquid crystal display device according to the present invention is first examined with a wide viewing angle and a wide band in the configuration of FIG. 2, and based on the result, the optical anisotropic medium used in the present invention is optimized. Thus, it is only necessary to obtain a correct phase difference value and its relationship.

図２で広視野角化を実現するということは、あらゆる入射角を有する入射光に対して、透過率をできるだけ０に近づけることである。図２における面内に光学軸を有する負の略１軸性光学フィルムと面内に光学軸を有する正の略１軸性光学フィルムの位相差値をそれぞれ、Γ₃（λ）、Γ₄（λ）とし、好ましい位相差値を検討したところ、下記式（１’）、（２’）を満足していることがよいことがわかった。下記式（１’）、（２’）を満足することにより、入射光の入射角が、極角０〜８０°、方位角０〜３６０°の範囲において、透過率を１％未満にすることができる。なお、一対の直交した偏光板の場合には、同条件で求めた透過率は最大で３％程度であり、また、一対の直交した偏光板の間にＩＰＳ液晶セルがその光学軸と偏光板の吸収軸が一致した構成においては、最大で約２％程度の透過率となる。
−１５５＜Γ₃（λ）＜−４５ｎｍ （１’）
４５＜Γ₄（λ）＜１５５ｎｍ （２’） Realizing a wide viewing angle in FIG. 2 is to make the transmittance as close to 0 as possible for incident light having any incident angle. The phase difference values of the negative substantially uniaxial optical film having the optical axis in the plane and the positive substantially uniaxial optical film having the optical axis in the plane in FIG. 2 are respectively represented by Γ ₃ (λ) and Γ ₄ ( As a result of examining the preferable retardation value, it was found that the following expressions (1 ′) and (2 ′) should be satisfied. By satisfying the following formulas (1 ′) and (2 ′), the transmittance should be less than 1% when the incident angle of incident light is in the range of polar angle 0 to 80 ° and azimuth angle 0 to 360 °. Can do. In the case of a pair of orthogonal polarizing plates, the transmittance obtained under the same condition is about 3% at the maximum, and the IPS liquid crystal cell is absorbed between the optical axis and the polarizing plate between the pair of orthogonal polarizing plates. In the configuration in which the axes coincide with each other, the maximum transmittance is about 2%.
−155 <Γ ₃ (λ) <− 45 nm (1 ′)
45 <Γ ₄ (λ) <155 nm (2 ′)

位相差値は好ましくは、下記式（５）、（６）を満足することであり、この場合には入射光の入射角が、極角０〜８０°、方位角０〜３６０°の範囲において、透過率を約１．５％未満にすることができる。
−１３０＜Γ₃（λ）＜−６０ｎｍ （５）
６０＜Γ₄（λ）＜１３０ｎｍ （６） The phase difference value preferably satisfies the following formulas (5) and (6). In this case, the incident angle of incident light is within the range of polar angle 0 to 80 ° and azimuth angle 0 to 360 °. , The transmittance can be less than about 1.5%.
−130 <Γ ₃ (λ) <− 60 nm (5)
60 <Γ ₄ (λ) <130 nm (6)

位相差値はより好ましくは、下記式（７）、（８）を満足することであり、この場合には入射光の入射角が、極角０〜８０°、方位角０〜３６０°の範囲において、透過率を約０．５％未満にすることができる。
−１２０＜Γ₃（λ）＜−７０ｎｍ （７）
７０＜Γ₄（λ）＜１２０ｎｍ （８） More preferably, the phase difference value satisfies the following formulas (7) and (8). In this case, the incident angle of incident light is in the range of polar angle 0 to 80 ° and azimuth angle 0 to 360 °. , The transmittance can be less than about 0.5%.
−120 <Γ ₃ (λ) <− 70 nm (7)
70 <Γ ₄ (λ) <120 nm (8)

位相差値はさらに好ましくは、下記式（９）、（１０）を満足することであり、この場合には入射光の入射角が、極角０〜８０°、方位角０〜３６０°の範囲において、透過率を約０．２％未満にすることができる。
−１１０＜Γ₃（λ）＜−８０ｎｍ （９）
８０＜Γ₄（λ）＜１１０ｎｍ （１０） More preferably, the phase difference value satisfies the following formulas (9) and (10). In this case, the incident angle of incident light is in the range of polar angle 0 to 80 ° and azimuth angle 0 to 360 °. , The transmittance can be less than about 0.2%.
−110 <Γ ₃ (λ) <− 80 nm (9)
80 <Γ ₄ (λ) <110 nm (10)

位相差値は最も好ましくは、下記式（１１）、（１２）を満足することであり、この場合には入射光の入射角が、極角０〜８０°、方位角０〜３６０°の範囲において、透過率を約０．１％未満にすることができる。
−１０５＜Γ₃（λ）＜−８５ｎｍ （１１）
８５＜Γ₄（λ）＜１０５ｎｍ （１２） Most preferably, the phase difference value satisfies the following formulas (11) and (12). In this case, the incident angle of incident light ranges from 0 to 80 ° polar angle and from 0 to 360 ° azimuth. , The transmittance can be less than about 0.1%.
−105 <Γ ₃ (λ) <− 85 nm (11)
85 <Γ ₄ (λ) <105 nm (12)

用いる光学フィルムの屈折率によって最適な値は多少変動するが、上記関係を満足することが好ましい。先述したように、図１と図２の構成の比較から、両者が等価になるためには、下記式を満足すればよいことが新たに見出される。
Γ₃（λ）＝Γ₂（λ） （１３）
Γ₄（λ）＝Γ_LC（λ）+Γ₁（λ） （１４） Although the optimum value varies somewhat depending on the refractive index of the optical film to be used, it is preferable that the above relationship is satisfied. As described above, from the comparison of the configurations of FIG. 1 and FIG. 2, it is newly found that in order for both to be equivalent, the following equation should be satisfied.
Γ ₃ (λ) = Γ ₂ (λ) (13)
Γ ₄ (λ) = Γ _LC (λ) + Γ ₁ (λ) (14)

先述したように上記式（１４）が成立する根拠は、液晶セルと面内に光学軸を有する第１の負の略１軸性光学フィルムは、いずれも光学的に略1軸性であり、かつ、光学軸が互いに平行配置であるため、光学的に両者は１つの1軸性媒体とみなすことができるためである。ここで、全ての異方性媒質の屈折率が等しい場合には上記式（１３）、（１４）は等号とみなせるが、一般に液晶表示装置において光学異方性媒体として使用する材料は有機物であり、材料が異なっても屈折率は大きく違わないのでほぼ等しいとみなしても実用上は問題が少なく、上記式（１３）、（１４）を満足すれば図１と図２の構成は光学的に等価であるとみなし得る。   As described above, the reason why the above formula (14) is established is that both the liquid crystal cell and the first negative substantially uniaxial optical film having an optical axis in the plane are optically substantially uniaxial, In addition, since the optical axes are arranged in parallel to each other, both can be optically regarded as one uniaxial medium. Here, when the refractive indexes of all anisotropic media are equal, the above formulas (13) and (14) can be regarded as equal signs, but in general, the material used as the optical anisotropic medium in the liquid crystal display device is an organic substance. Even if the materials are different, the refractive index is not greatly different, so even if they are considered to be almost equal, there are few problems in practical use. If the above equations (13) and (14) are satisfied, the configuration of FIGS. 1 and 2 is optical. Can be considered equivalent to.

一方、本発明における偏光板は、偏光層のみ、または偏光層の片面もしくは両面に偏光層の保護のために偏光層用保護フィルムが設置された形態を含む。偏光層用保護フィルムが偏光層の少なくとも片面に設置されておりかつ液晶セル側に当該偏光層用保護フィルムが存在する場合、この偏光層用保護フィルムは、一般に、面内の異方性については無視しうるほど小さいが、後述する厚さ方向の位相差Ｒｔｈは、液晶表示装置の設計において無視することができない。そこでこの偏光層用保護フィルムの影響について検討した。その結果、図１と図２が光学的にほぼ等しくなるためには、上記式（１３）、（１４）の関係は概ね下記の通りであることがわかった。
Γ₃（λ）≒Γ₂（λ）＋Ｒｔｈ_２（λ） （１５）
Γ₄（λ）≒Γ_LC（λ）+Γ₁（λ）＋Ｒｔｈ_１（λ） （１６） On the other hand, the polarizing plate in this invention contains the form by which the protective film for polarizing layers was installed in order to protect a polarizing layer only on a polarizing layer or the single side | surface or both surfaces of a polarizing layer. When the polarizing layer protective film is disposed on at least one surface of the polarizing layer and the polarizing layer protective film is present on the liquid crystal cell side, the polarizing layer protective film generally has an in-plane anisotropy. Although negligibly small, a retardation Rth in the thickness direction, which will be described later, cannot be ignored in the design of a liquid crystal display device. Then, the influence of this protective film for polarizing layers was examined. As a result, in order for FIG. 1 and FIG. 2 to be optically substantially equal, it has been found that the relationship between the above equations (13) and (14) is approximately as follows.
Γ ₃ (λ) ≈Γ ₂ (λ) + Rth ₂ (λ) (15)
Γ ₄ (λ) ≈Γ _LC (λ) + Γ ₁ (λ) + Rth ₁ (λ) (16)

ここでＲｔｈ_１（λ）、Ｒｔｈ_２（λ）はそれぞれ、図１において第１の偏光板における偏光層保護フィルムの厚さ方向の位相差値、第２の偏光板における偏光層保護フィルムの厚さ方向の位相差値を表す。本発明の光学異方性の定義によれば、偏光層保護フィルムのＲｔｈ（λ）の値は正である。一方、面内に光学軸を有する負の略１軸性光学フィルムの異方性は負である。したがって、両者は互いに異方性を打ち消し合うために、Γ_LC（λ）が一定の条件で偏光層保護フィルムが無い場合と比較して、Γ₁（λ）、Γ₂（λ）の値は、絶対値でＲｔｈ（λ）分だけ大きくする必要があることを、上記式（１３）と上記式（１５）の関係、および上記式（１４）と上記式（１６）の関係がそれぞれ示している。 Here, Rth ₁ (λ) and Rth ₂ (λ) are the retardation value in the thickness direction of the polarizing layer protective film in the first polarizing plate in FIG. 1, and the thickness of the polarizing layer protective film in the second polarizing plate, respectively. Represents the phase difference value in the vertical direction. According to the definition of the optical anisotropy of the present invention, the value of Rth (λ) of the polarizing layer protective film is positive. On the other hand, the anisotropy of a negative substantially uniaxial optical film having an in-plane optical axis is negative. Therefore, since both cancel out anisotropy, the values of Γ ₁ (λ) and Γ ₂ (λ) are compared with the case where Γ _LC (λ) is constant and the polarizing layer protective film is not provided. That the absolute value needs to be increased by Rth (λ), the relationship between the above equation (13) and the above equation (15), and the relationship between the above equation (14) and the above equation (16), respectively. Yes.

したがって、上記式（３）、（４）および上記式（１５）、（１６）の関係から、本発明における液晶表示装置において広視野角化を実現するためには、下記式（１）、（２）を満足する必要があることが導出される。
−１５５＜Γ₂（λ）＋Ｒｔｈ_２（λ）＜−４５ｎｍ （１）
４５＜Γ_LC（λ）+Γ₁（λ）＋Ｒｔｈ_１（λ）＜１５５ｎｍ （２）
（ただし、λ＝５５０ｎｍとする。） Therefore, from the relations of the above formulas (3), (4) and the above formulas (15), (16), the following formulas (1), ( It is derived that it is necessary to satisfy 2).
−155 <Γ ₂ (λ) + Rth ₂ (λ) <− 45 nm (1)
45 <Γ _LC (λ) + Γ ₁ (λ) + Rth ₁ (λ) <155 nm (2)
(However, λ = 550 nm)

さらに性能を向上させるには、光学素子の位相差値の波長依存性をも考慮に入れることが好ましい。すなわち、図２でさらなる性能向上を目指して広視野角化かつ広帯域化を実現するということは、あらゆる入射角を有する可視光帯域の入射光に対して、透過率をできるだけ０に近づけることである。まず、広帯域化については、検討の結果、図２の２枚の光学フィルムは、それぞれの位相差の波長分散が互いに補償されないので、これらの光学フィルムの位相差値の波長分散は、少なくとも一方が、好ましくは両方が広帯域化していることが好ましいことがわかった。特に断りがない場合には位相差値は、長さの単位であるナノメートルで定義するものとする。ここでいう位相差値の広帯域化とは、位相差値を角度表示した際に、波長に依存せずに位相差値が一定となる状態に近づけるものと定義される。位相差値を長さの単位に換算して考えた場合には、波長に対して位相差値Γ（λ）の絶対値が単調増加になる状態となることが少なくとも必要で、好ましくは、下記式（１７）の状態に近づけることと言い換えることができる。
Γ（λ）／λ＝Ｃ （１７）
ただし、Γ（λ）は測定波長λにおける位相差値(ｎｍ)であり、λは４００〜７００ｎｍの範囲で、Ｃは定数である。 In order to further improve the performance, it is preferable to consider the wavelength dependence of the retardation value of the optical element. That is, realizing a wider viewing angle and a wider band aiming at further performance improvement in FIG. 2 is to make the transmittance as close to 0 as possible with respect to incident light in the visible light band having all incident angles. . First, as a result of the study on the broadening of the bandwidth, the two optical films in FIG. 2 are not mutually compensated for the wavelength dispersion of the respective retardations. Therefore, at least one of the wavelength dispersions of the retardation values of these optical films is It has been found that it is preferable that both have a broad band. Unless otherwise specified, the phase difference value is defined in nanometers as a unit of length. The broadening of the phase difference value referred to here is defined as approaching a state where the phase difference value becomes constant without depending on the wavelength when the phase difference value is displayed in an angle. When the phase difference value is converted into a unit of length, it is necessary at least that the absolute value of the phase difference value Γ (λ) be monotonously increased with respect to the wavelength. In other words, it can be said to approach the state of Expression (17).
Γ (λ) / λ = C (17)
Where Γ (λ) is a phase difference value (nm) at the measurement wavelength λ, λ is in the range of 400 to 700 nm, and C is a constant.

したがって、図２における面内に光学軸を有する正の略１軸性位相差フィルムの位相差値と、厚さ方向に光学軸を有する正の略１軸性光学フィルムの厚さ方向の位相差値をそれぞれΓ₃（λ）、Γ₄（λ）とした場合、下記式（１８）および／または(１９)を満足することが好ましい。
｜Γ_３（λ₁）｜<｜Γ_３（λ₂）｜ （１８）
｜Γ₄（λ₁）｜<｜Γ₄（λ₂）｜ （１９）
ここでλは測定波長を表しており、４００ｎｍ≦λ₁＜λ₂≦７００ｎｍとする。 Therefore, the retardation value of the positive substantially uniaxial retardation film having the optical axis in the plane in FIG. 2 and the retardation of the positive substantially uniaxial optical film having the optical axis in the thickness direction in the thickness direction. When the values are Γ ₃ (λ) and Γ ₄ (λ), respectively, it is preferable that the following expressions (18) and / or (19) are satisfied.
| Γ ₃ (λ ₁ ) | <| Γ ₃ (λ ₂ ) | (18)
| Γ ₄ (λ ₁ ) | <| Γ ₄ (λ ₂ ) | (19)
Here, λ represents the measurement wavelength, and 400 nm ≦ λ ₁ <λ ₂ ≦ 700 nm.

より好ましくは上記式（１８）および(１９)を同時に満足することである。
したがって、上記式（１３）、（１４）と上記式（１８）、（１９）との関係から下記式（３）、（４）が導き出される。本発明の液晶表示装置で好ましくは、下記式（３）および／または（４）を満足することであり、より好ましくは両方を満足することである。下記式（３）、（４）においては、波長依存性に関すればＲｔｈ（λ）の影響は小さいので無視している。
｜Γ₂（λ₁）｜<｜Γ₂（λ₂）｜ （３）
｜Γ_LC(λ₁)+Γ_１（λ₁）｜<｜Γ_LC(λ₂)+Γ_１（λ₂）｜ （４）
ここで、λは測定波長を表しており、４００ｎｍ≦λ₁＜λ₂≦７００ｎｍである。 More preferably, the above expressions (18) and (19) are satisfied at the same time.
Therefore, the following formulas (3) and (4) are derived from the relationship between the above formulas (13) and (14) and the above formulas (18) and (19). The liquid crystal display device of the present invention preferably satisfies the following formulas (3) and / or (4), and more preferably satisfies both. In the following formulas (3) and (4), the influence of Rth (λ) is negligible because of the wavelength dependence.
| Γ ₂ (λ ₁ ) | <| Γ ₂ (λ ₂ ) | (3)
| Γ _LC (λ ₁ ) + Γ ₁ (λ ₁ ) | <| Γ _LC (λ ₂ ) + Γ ₁ (λ ₂ ) | (4)
Here, λ represents the measurement wavelength, and 400 nm ≦ λ ₁ <λ ₂ ≦ 700 nm.

本発明の面内に光学軸を有する負の略１軸性光学フィルムを２枚用いて光学設計された液晶表示装置は、黒状態における液晶セルの位相差値が他の特性との兼ね合いでいろいろの値に変化してもその変化に応じた広視野角化の設計が容易であり、広視野角でかつ斜め入射時におけるカラーシフトの方位角依存性が小さいといった優れた性能を有する。   The liquid crystal display device optically designed by using two negative substantially uniaxial optical films having an optical axis in the plane of the present invention has various liquid crystal cell retardation values in balance with other characteristics. Even if it changes to the value of, it is easy to design a wide viewing angle according to the change, and it has excellent performance such as a wide viewing angle and small azimuth angle dependency of color shift at oblique incidence.

本願発明の効果を得るためには、第１の偏光板、液晶セル、面内に光学軸を有する第１の負の略１軸性光学フィルム、面内に光学軸を有する第２の負の略１軸性光学フィルム、第２の偏光板の順でこれらが積層されてなるノーマリブラックモードのインプレーンスイッチングモードの液晶表示装置であって、第１の偏光板の吸収軸と黒状態における液晶セルの面内遅相軸とのなす角が略９０°、黒状態における液晶セルの面内遅相軸と第１の負の略１軸性光学フィルムの遅相軸とのなす角が略９０°、第１の負の略１軸性光学フィルムの遅相軸と第２の負の略１軸性光学フィルムとのなす角が略９０°、かつ第２の負の略１軸性光学フィルムと第２の偏光板の吸収軸とのなす角が略０°であり、
かつ、
第１の負の略１軸性光学フィルム、黒状態における液晶セル、第２の負の略１軸性光学フィルムの面内位相差値をそれぞれΓ₁（λ）、Γ_LC（λ）、Γ₂（λ）とし、そして、第１および第２の偏光板の液晶セル側に偏光層用保護フィルムが存在する場合には、それら偏光層用保護フィルムの厚さ方向の位相差値をそれぞれ、Ｒｔｈ_１（λ）、Ｒｔｈ_２（λ）とした場合、下記式（１）および（２）の関係を満足する液晶表示装置であることが好ましい。
−１５５＜Γ₂（λ）＋Ｒｔｈ_２（λ）＜−４５ｎｍ （１）
４５＜Γ_LC（λ）+Γ₁（λ）＋Ｒｔｈ_１（λ）＜１５５ｎｍ （２）
（ただし、λ＝５５０ｎｍとする。） In order to obtain the effect of the present invention, the first polarizing plate, the liquid crystal cell, the first negative substantially uniaxial optical film having the optical axis in the plane, and the second negative having the optical axis in the plane. A normally black mode in-plane switching mode liquid crystal display device in which a substantially uniaxial optical film and a second polarizing plate are laminated in this order, in the black state and the absorption axis of the first polarizing plate The angle formed by the in-plane slow axis of the liquid crystal cell is approximately 90 °, and the angle formed by the in-plane slow axis of the liquid crystal cell in the black state and the slow axis of the first negative approximately uniaxial optical film is approximately 90 °, the angle between the slow axis of the first negative substantially uniaxial optical film and the second negative substantially uniaxial optical film is approximately 90 °, and the second negative substantially uniaxial optical film The angle formed by the film and the absorption axis of the second polarizing plate is approximately 0 °,
And,
The in-plane retardation values of the first negative substantially uniaxial optical film, the liquid crystal cell in the black state, and the second negative substantially uniaxial optical film are Γ ₁ (λ), Γ _LC (λ), and Γ, respectively. ₂ (λ), and when there is a polarizing layer protective film on the liquid crystal cell side of the first and second polarizing plates, the retardation values in the thickness direction of the polarizing layer protective film are respectively When Rth ₁ (λ) and Rth ₂ (λ) are set, it is preferable that the liquid crystal display device satisfy the relationship of the following formulas (1) and (2).
−155 <Γ ₂ (λ) + Rth ₂ (λ) <− 45 nm (1)
45 <Γ _LC (λ) + Γ ₁ (λ) + Rth ₁ (λ) <155 nm (2)
(However, λ = 550 nm)

上記範囲は、より好ましくは、
−１３０＜Γ₂（λ）＋Ｒｔｈ_２（λ）＜−６０ｎｍ （５）
６０＜Γ_LC（λ）+Γ₁（λ）＋Ｒｔｈ_１（λ）＜１３０ｎｍ （６）
さらに好ましくは、
−１２０＜Γ₂（λ）＋Ｒｔｈ_２（λ）＜−７０ｎｍ （７）
７０＜Γ_LC（λ）+Γ₁（λ）＋Ｒｔｈ_１（λ）＜１２０ｎｍ （８）
さらにより好ましくは、
−１１０＜Γ₂（λ）＋Ｒｔｈ_２（λ）＜−８０ｎｍ （９）
８０＜Γ_LC（λ）+Γ₁（λ）＋Ｒｔｈ_１（λ）＜１１０ｎｍ （１０）
最も好ましくは、
−１０５＜Γ₂（λ）＋Ｒｔｈ_２（λ）＜−８５ｎｍ （１１）
８５＜Γ_LC（λ）+Γ₁（λ）＋Ｒｔｈ_１（λ）＜１０５ｎｍ （１２）
である。 The above range is more preferably
−130 <Γ ₂ (λ) + Rth ₂ (λ) <− 60 nm (5)
60 <Γ _LC (λ) + Γ ₁ (λ) + Rth ₁ (λ) <130 nm (6)
More preferably,
−120 <Γ ₂ (λ) + Rth ₂ (λ) <− 70 nm (7)
70 <Γ _LC (λ) + Γ ₁ (λ) + Rth ₁ (λ) <120 nm (8)
Even more preferably,
−110 <Γ ₂ (λ) + Rth ₂ (λ) <− 80 nm (9)
80 <Γ _LC (λ) + Γ ₁ (λ) + Rth ₁ (λ) <110 nm (10)
Most preferably,
−105 <Γ ₂ (λ) + Rth ₂ (λ) <− 85 nm (11)
85 <Γ _LC (λ) + Γ ₁ (λ) + Rth ₁ (λ) <105 nm (12)
It is.

さらに好ましくは、第１の負の略１軸性光学フィルム、黒状態における液晶セル、第２の負の略１軸性光学フィルムの面内位相差値をそれぞれ、Γ₁(λ)、Γ_LC(λ)、Γ₂（λ）(ｎｍ)とした場合、下記式（３）および/または（４）の関係を満足することである。下記式（３）、（４）においては、波長依存性に関すればＲｔｈ（λ）の影響は小さいので無視している。
｜Γ_２（λ_１）｜＜｜Γ_２（λ_２）｜ （３）
｜Γ_ＬＣ（λ_１）＋Γ_１（λ_１）｜＜｜Γ_ＬＣ（λ_２）＋Γ_１（λ_２）｜ （４）
ただし、λは測定波長を表しており、４００ｎｍ≦λ₁＜λ₂≦７００ｎｍである。
好ましくは、上記式（３）および（４）の関係を同時に満足することである。 More preferably, the in-plane retardation values of the first negative substantially uniaxial optical film, the liquid crystal cell in the black state, and the second negative substantially uniaxial optical film are Γ ₁ (λ) and Γ _LC , respectively. When (λ), Γ ₂ (λ) (nm), the relationship of the following formulas (3) and / or (4) is satisfied. In the following formulas (3) and (4), the influence of Rth (λ) is negligible because of the wavelength dependence.
| Γ ₂ (λ ₁ ) | <| Γ ₂ (λ ₂ ) | (3)
| Γ _LC (λ ₁ ) + Γ ₁ (λ ₁ ) | <| Γ _LC (λ ₂ ) + Γ ₁ (λ ₂ ) | (4)
However, λ represents a measurement wavelength, and 400 nm ≦ λ ₁ <λ ₂ ≦ 700 nm.
Preferably, the relationship of the above formulas (3) and (4) is satisfied at the same time.

面内に光学軸を有する第２の負の略１軸性光学フィルムの位相差絶対値の波長分散は、上記式（３）については好ましくは、下記式（２０）かつ（２１）を満足する。
０．４＜Γ_２（４５０）／Γ_２（５５０）＜０．９８ （２０）
１．０１＜Γ_２（６５０）／Γ_２（５５０）＜１．５０ （２１）
より好ましくは、下記式（２２）かつ（２３）を満足する。
０．６＜Γ₂（４５０）/Γ₂（５５０）＜０．９５ （２２）
１．０３＜Γ₂（６５０）/Γ₂（５５０）＜１．４０ （２３）
上記式（２０）〜（２３）において、Γの後ろの（）内の数字は、測定波長（ｎｍ）を表す。 The wavelength dispersion of the retardation absolute value of the second negative substantially uniaxial optical film having an optical axis in the plane preferably satisfies the following formulas (20) and (21) for the above formula (3). .
0.4 <Γ ₂ (450) / Γ ₂ (550) <0.98 (20)
1.01 <Γ ₂ (650) / Γ ₂ (550) <1.50 (21)
More preferably, the following expressions (22) and (23) are satisfied.
0.6 <Γ ₂ (450) / Γ ₂ (550) <0.95 (22)
1.03 <Γ ₂ (650) / Γ ₂ (550) <1.40 (23)
In the above formulas (20) to (23), the number in () after Γ represents the measurement wavelength (nm).

上記式（４）については好ましくは、下記式（２４）かつ（２５）を満足する。
0.4<(Γ_LC(450)+Γ₁(450))/(Γ_LC(550)+Γ₁(550)) <0.98 （２４）
1.01<(Γ_LC(650)+Γ₁(650))/(Γ_LC(550)+Γ₁(550)) <1.50 （２５）
より好ましくは、下記式（２６）かつ（２７）を満足する。
0.6<(Γ_LC(450)+Γ₁(450))/(Γ_LC(550)+Γ₁(550)) <0.95 （２６）
1.03<(Γ_LC(650)+Γ₁(650))/(Γ_LC(550)+Γ₁(550)) <1.40 （２７）
上記式（２４）〜（２７）において、Γの後ろの（）内の数字は、位相差値の測定波長（ｎｍ）を表す。 The above formula (4) preferably satisfies the following formulas (24) and (25).
0.4 <(Γ _LC (450) + Γ ₁ (450)) / (Γ _LC (550) + Γ ₁ (550)) <0.98 (24)
1.01 <(Γ _LC (650) + Γ ₁ (650)) / (Γ _LC (550) + Γ ₁ (550)) <1.50 (25)
More preferably, the following expressions (26) and (27) are satisfied.
0.6 <(Γ _LC (450) + Γ ₁ (450)) / (Γ _LC (550) + Γ ₁ (550)) <0.95 (26)
1.03 <(Γ _LC (650) + Γ ₁ (650)) / (Γ _LC (550) + Γ ₁ (550)) <1.40 (27)
In the above formulas (24) to (27), the number in () after Γ represents the measurement wavelength (nm) of the phase difference value.

一般に液晶セルの位相差絶対値は波長増大に伴い減少し、正の位相差値を有する。したがって、上記式（４）、（２４）〜（２７）を満足するためには、面内に光学軸を有する第１の負の略１軸性光学フィルムの位相差絶対値は波長増大に伴い減少するものであることが好ましい。より具体的には、上記式（４）の関係を満足するために、下記式（２８）および（２９）を満足することが好ましい。
Γ_LC(４５０)/Γ_LC(５５０)＜Γ_１（４５０）/Γ_１（５５０） （２８）
Γ_LC(６５０)/Γ_LC(５５０)＞Γ_１（６５０）/Γ_１（５５０） （２９） In general, the absolute value of the retardation of a liquid crystal cell decreases as the wavelength increases, and has a positive retardation value. Therefore, in order to satisfy the above formulas (4) and (24) to (27), the absolute value of the retardation of the first negative substantially uniaxial optical film having an optical axis in the plane increases with increasing wavelength. It is preferable to decrease. More specifically, in order to satisfy the relationship of the above formula (4), it is preferable to satisfy the following formulas (28) and (29).
Γ _LC (450) / Γ _LC (550) <Γ ₁ (450) / Γ ₁ (550) (28)
Γ _LC (650) / Γ _LC (550)> Γ ₁ (650) / Γ ₁ (550) (29)

上記第１、第２の負の略１軸性光学フィルムは、それぞれ、必要な特性を有していれば、１枚単独または２枚以上のフィルムを積層させて構成されていてもよいが、それぞれ１枚からなるものの方が液晶表示装置全体の厚さが薄くでき、フィルム同士の積層工程も不要であり生産性の点からも好ましい。   Each of the first and second negative substantially uniaxial optical films may be configured by laminating one sheet alone or two or more films as long as it has necessary characteristics. Each of them is preferable from the viewpoint of productivity because the thickness of the entire liquid crystal display device can be reduced, and a laminating process between films is unnecessary.

ＩＰＳは横電界により液晶ダイレクターが面内で変化するモードである。電圧が非印加状態で黒表示となるノーマリブラックモードと、印加状態で黒表示となるノーマリホワイトモードが考えられるが、ＩＰＳモードにおいては電圧印加時の液晶配向の乱れを制御することが困難であることから、高コントラストを得るためにはノーマリブラックモードである必要がある。   IPS is a mode in which a liquid crystal director changes in a plane by a lateral electric field. A normally black mode in which black is displayed when no voltage is applied and a normally white mode in which black is displayed when applied are conceivable. However, in the IPS mode, it is difficult to control the disorder of liquid crystal alignment during voltage application. Therefore, in order to obtain high contrast, it is necessary to be in the normally black mode.

本発明における液晶セルの位相差値としては、２００〜４５０ｎｍであることが好ましく、より好ましくは２５０〜４００ｎｍ、さらに好ましくは２７０〜３９０ｎｍである。液晶セルの位相差値は黒状態における正面入射時の値（面内の値）である。液晶セルの位相差値は、セル構造、駆動条件や目的の透過率の設定等により変化するが、これらの値を満足することが好ましい。液晶に用いる材料は公知の誘電率異方性が正で屈折率異方性も正のネマチック液晶、スメクチック液晶等が用いられるが、好ましくはネマチック液晶である。また、ＩＰＳモードにおいて液晶を駆動させるためには、面内に横電界を発生させる必要があるが、公知の櫛型電極配置や電極形成方法等が利用できる。   The retardation value of the liquid crystal cell in the present invention is preferably 200 to 450 nm, more preferably 250 to 400 nm, still more preferably 270 to 390 nm. The phase difference value of the liquid crystal cell is a value (in-plane value) at the time of front incidence in a black state. The phase difference value of the liquid crystal cell varies depending on the cell structure, driving conditions, setting of desired transmittance, and the like, but it is preferable to satisfy these values. As the material used for the liquid crystal, known nematic liquid crystal and smectic liquid crystal having positive dielectric anisotropy and positive refractive index anisotropy are used, and nematic liquid crystal is preferable. Further, in order to drive the liquid crystal in the IPS mode, it is necessary to generate a lateral electric field in the plane, but a known comb electrode arrangement, an electrode forming method, or the like can be used.

本発明における面内に光学軸を有する負の１軸性光学フィルムを与える高分子材料としては、例えばポリカーボネート、ポリスチレン、シンジオタクチックポリスチレン、アモルファスポリオレフィン、ノルボルネン骨格を有するポリマー、有機酸置換セルロース類、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、ポリエステル、オレフィンマレイミド、フェニル基を有する共重合オレフィンマレイミド、液晶性高分子などの熱可塑または硬化性ポリマー、あるいは重合性液晶を配向させた後硬化させた硬化性ポリマー等のうち、分子分極率異方性が負であるポリマーが好適に用いられる。これらのポリマー材料は、例えばフィルム化したのちそれを１軸延伸することにより面内に光学軸を有する負の略１軸性光学フィルムが得られる。材料として好ましいのはフルオレン骨格を有するポリカーボネートである。フルオレン骨格は延伸操作等により高分子主鎖に対して垂直に配向するため、大きな負の分子分極率異方性を取りうる。   Examples of the polymer material that gives a negative uniaxial optical film having an in-plane optical axis in the present invention include polycarbonate, polystyrene, syndiotactic polystyrene, amorphous polyolefin, a polymer having a norbornene skeleton, organic acid-substituted celluloses, Polyethersulfone, polyarylate, polyester, olefin maleimide, copolymerized olefin maleimide having a phenyl group, thermoplastic or curable polymer such as liquid crystalline polymer, or curable polymer cured after aligning polymerizable liquid crystal Of these, polymers having negative molecular polarizability anisotropy are preferably used. These polymer materials are formed into a film and then uniaxially stretched to obtain a negative substantially uniaxial optical film having an in-plane optical axis. A preferred material is polycarbonate having a fluorene skeleton. Since the fluorene skeleton is oriented perpendicular to the polymer main chain by a stretching operation or the like, it can have a large negative molecular polarizability anisotropy.

フルオレン骨格を有するポリカーボネートの好ましい化学構造としては、下記式（Ｉ）

で表される繰返し単位（Ａ）を含むポリマーまたはポリマー混合物を挙げることができる。ここで、Ｒ^１〜Ｒ^８は、互いに独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜６の炭化水素基および炭素数１〜６の炭化水素−Ｏ−基よりなる群から選ばれる基であり、そしてＸは下記式（１）−１

で表わされる基であり、Ｒ^３０およびＲ^３１は、互いに独立に、ハロゲン原子または炭素数１〜３のアルキル基であり、そしてｎおよびｍは互いに独立に、０〜４の整数である。ここで該ポリマーおよびポリマー混合物は上記式（Ｉ）で表される繰返し単位をそれぞれポリマーまたはポリマー混合物の全繰返し単位の５０〜９５モル％含有するものが好ましく、より好ましくは６０〜９５モル％、さらに好ましくは７０〜９０モル％である。 As a preferable chemical structure of the polycarbonate having a fluorene skeleton, the following formula (I)

A polymer or a polymer mixture containing the repeating unit (A) represented by Here, R ^{1 to} R ⁸ are each independently a group selected from the group consisting of a hydrogen atom, a halogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, and a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms. And X is the following formula (1) -1

R ³⁰ and R ³¹ are each independently a halogen atom or an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, and n and m are each independently an integer of 0 to 4. Here, the polymer and the polymer mixture preferably contain 50 to 95 mol%, more preferably 60 to 95 mol% of the repeating units represented by the above formula (I), respectively, based on the total repeating units of the polymer or polymer mixture. More preferably, it is 70-90 mol%.

これらのフルオレン骨格を有するポリカーボネートは高いガラス転移点温度、ハンドリングや延伸成形性等の点で、負の１軸性光学フィルムとして優れた物性を有する。   These polycarbonates having a fluorene skeleton have excellent physical properties as a negative uniaxial optical film in terms of high glass transition temperature, handling, stretch moldability, and the like.

より好ましいポリカーボネートとしては、上記式（Ｉ）で示される繰返し単位および下記式（ＩＩ）

で示される繰返し単位からなり、かつ上記式（Ｉ）および（ＩＩ）の合計に基づき上記式（Ｉ）で表される繰返し単位は５０〜９５モル％含有するものが好ましく、より好ましくは６０〜９５モル％、さらに好ましくは７０〜９０モル％である。 More preferred polycarbonates include the repeating unit represented by the above formula (I) and the following formula (II):

And the repeating unit represented by the formula (I) based on the sum of the formulas (I) and (II) is preferably contained in an amount of 50 to 95 mol%, more preferably 60 to It is 95 mol%, More preferably, it is 70-90 mol%.

上記式（ＩＩ）において、Ｒ^９〜Ｒ^１６は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子および炭素数１〜２２の炭化水素基よりなる群から選ばれる少なくとも一種の基であり、Ｙは下記式のそれぞれで表わされる基：

よりなる群から選ばれる少なくとも一種の基である。ここで、Ｙ中のＲ^１７〜Ｒ^１９、Ｒ^２１およびＲ^２２は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、またはアルキル基、アリール基の如き炭素数１〜２２の炭化水素基であり、Ｒ^２０およびＲ^２３はアルキル基、アリール基の如き炭素数１〜２０の炭化水素基であり、また、Ａｒ^１〜Ａｒ^３は、それぞれ独立に、フェニル基の如き炭素数６〜１０のアリール基である。 In the above formula (II), R ^{9 to} R ¹⁶ are each independently at least one group selected from the group consisting of a hydrogen atom, a halogen atom, and a hydrocarbon group having 1 to 22 carbon atoms, and Y represents the following formula: Groups represented by:

And at least one group selected from the group consisting of: Here, R ^{17 to} R ¹⁹ , R ²¹ and R ²² in Y are each independently a hydrogen atom, a halogen atom, or a hydrocarbon group having 1 to 22 carbon atoms such as an alkyl group or an aryl group, and R ²⁰ and R ²³ are each a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms such as an alkyl group or an aryl group, and Ar ^{1 to} Ar ³ are each independently an aryl group having 6 to 10 carbon atoms such as a phenyl group. is there.

また、光学的に負の１軸性であって、かつその位相差絶対値が波長増大に伴い増大するものとしては、下記式（III）で表わされる繰返し単位を含有するポリマーまたはポリマー混合物であるものも挙げることができる。ここで該ポリマーおよびポリマー混合物は下記式（III）で表される繰返し単位をそれぞれポリマーまたはポリマー混合物の全繰返し単位の５０〜９５モル％含有するものが好ましく、より好ましくは６０〜９５モル％、さらに好ましくは７０〜９０モル％である。さらに好ましくは下記式（III）および上記式（II）で示される繰返し単位からなり、かつ上記式（III）および（II）の合計に基づき下記式（III）で表される繰返し単位は５０〜９５モル％含有するものが好ましく、より好ましくは６０〜９５モル％、さらに好ましくは７０〜９０モル％である。   In addition, an optically negative uniaxial compound whose absolute value of phase difference increases with increasing wavelength is a polymer or polymer mixture containing a repeating unit represented by the following formula (III). You can also list things. Here, the polymer and the polymer mixture preferably contain 50 to 95 mol% of repeating units represented by the following formula (III), more preferably 60 to 95 mol% of all repeating units of the polymer or polymer mixture, More preferably, it is 70-90 mol%. More preferably, the repeating unit is composed of repeating units represented by the following formula (III) and the above formula (II), and the repeating unit represented by the following formula (III) based on the sum of the above formulas (III) and (II) is 50 to What contains 95 mol% is preferable, More preferably, it is 60-95 mol%, More preferably, it is 70-90 mol%.

ここでＲ_４０、Ｒ_４１は炭素数１〜３のアルキル基またはアルコキシ基、またはニトロ基またはハロゲン原子を表し、そしてｌおよびｋは互いに独立に、０〜３の整数である。

Here, R ₄₀ and R ₄₁ each represents an alkyl group or alkoxy group having 1 to 3 carbon atoms, or a nitro group or a halogen atom, and l and k are each independently an integer of 0 to 3.

上記ポリカーボネートは共重合体であっても、ポリマー混合物（ブレンド）であってもよい。
ポリカーボネートはジヒドロキシ化合物とホスゲンとの重縮合による方法、溶融重縮合法、固相重合法等により好適に製造される。ブレンドの場合は、相溶性ブレンドが好ましいが、完全に相溶しなくても成分間の屈折率を合わせれば成分間の光散乱を抑え、透明性を向上させることが可能である。 The polycarbonate may be a copolymer or a polymer mixture (blend).
Polycarbonate is suitably produced by a polycondensation method of a dihydroxy compound and phosgene, a melt polycondensation method, a solid phase polymerization method or the like. In the case of blends, compatible blends are preferred, but even if they are not completely compatible, it is possible to suppress light scattering between components and improve transparency by matching the refractive index between components.

面内に光学軸を有する第２の負の略１軸性光学フィルムの好ましい材料としては、上記したもののほか、ポリフェニレンオキサイドとポリスチレンのブレンド物が挙げられる。ポリスチレンの立体規則性はアタクチック、シンジオタクチック、アイソタクチックのいずれでもよい。ポリフェニレンオキサイドとポリスチレンのブレンド物はそのブレンド比率により、光学的に負の1軸性でかつ位相差絶対値が波長に対して単調に増加するものを作製することが可能である。   In addition to those described above, preferred materials for the second negative substantially uniaxial optical film having an optical axis in the plane include blends of polyphenylene oxide and polystyrene. The stereoregularity of polystyrene may be any of atactic, syndiotactic and isotactic. Depending on the blend ratio, a blend of polyphenylene oxide and polystyrene can be produced that is optically negative uniaxial and whose phase difference absolute value monotonously increases with respect to the wavelength.

面内に光学軸を有する負の略１軸性光学フィルム中にはさらに、フェニルサリチル酸、２−ヒドロキシベンゾフェノン、トリフェニルフォスフェート等の紫外線吸収剤や、色味を変えるためのブルーイング剤、酸化防止剤等を含有してもよい。   In the negative substantially uniaxial optical film having an optical axis in the plane, an ultraviolet absorber such as phenyl salicylic acid, 2-hydroxybenzophenone, triphenyl phosphate, a bluing agent for changing the color, an oxidation An inhibitor or the like may be contained.

面内に光学軸を有する負の略１軸性光学フィルムの厚さとしては、１μｍから４００μｍであることが好ましい。なお、本発明における光学フィルムおよび位相差フィルムは「シート」、「板」といわれるいずれのものも含む意味で用いられている。フィルムのハンドリングを含めて考えると、厚さは２０〜１３０μｍが好ましく、より好ましくは３０〜１００μｍ、さらに好ましくは４０〜９０μｍである。   The thickness of the negative substantially uniaxial optical film having an optical axis in the plane is preferably 1 μm to 400 μm. In addition, the optical film and retardation film in the present invention are used in the meaning including any of “sheet” and “plate”. Considering the handling of the film, the thickness is preferably 20 to 130 μm, more preferably 30 to 100 μm, still more preferably 40 to 90 μm.

偏光板は一般に、前記したように偏光層を保護するために該偏光層に接して用いるフィルム（以下偏光層用保護フィルムまたは単に保護フィルムということがある）が具備され、かかる偏光層用保護フィルムとしてセルロースアセテート等からなる一対のフィルムの間に、偏光層を挟持した構成のものが好適に用いられている。偏光板を構成する偏光層としては、所定の偏光状態の光を得ることができる適宜なものを用いうる。就中、直線偏光状態の透過光を得ることのできるものが好ましい。偏光層の例としては、ポリビニルアルコール系フィルムや部分ホルマール化ポリビニルアルコール系フィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体系部分ケン化フィルムの如き親水性高分子フィルムにヨウ素および／または二色性染料を吸着させて延伸したもの、ポリビニルアルコールの脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物の如きポリエン配向フィルム等からなる偏光層などがあげられる。   The polarizing plate is generally provided with a film used in contact with the polarizing layer to protect the polarizing layer as described above (hereinafter sometimes referred to as a protective film for a polarizing layer or simply a protective film). For example, a film having a polarizing layer sandwiched between a pair of films made of cellulose acetate or the like is preferably used. As a polarizing layer which comprises a polarizing plate, the appropriate thing which can obtain the light of a predetermined polarization state can be used. In particular, those capable of obtaining transmitted light in a linearly polarized state are preferable. Examples of polarizing layers include iodine and / or dichroic dye adsorbed on hydrophilic polymer films such as polyvinyl alcohol films, partially formalized polyvinyl alcohol films, and ethylene / vinyl acetate copolymer partially saponified films. And a polarizing layer composed of a polyene-oriented film such as a dehydrated product of polyvinyl alcohol or a dehydrochlorinated product of polyvinyl chloride.

偏光層用保護フィルムが存在する場合には、その光学異方性はできるだけ小さいことが好ましく、具体的には面内位相差で１０ｎｍ以下、より好ましくは７ｎｍ以下であり、最も好ましくは５ｎｍ以下である。また、Ｒｔｈ（λ）は７０ｎｍ以下であることが好ましく、より好ましくは５０ｎｍ以下、最も好ましくは４０ｎｍ以下である。さらに、偏光層用保護フィルムのフィルム面内における遅相軸は偏光板の吸収軸と直交または平行であることが好ましく、平行であることが偏光板の連続生産を行う上でより好ましい。偏光層用保護フィルムとしは、ポリカーボネート類、ポリスチレン類、シンジオタクチックポリスチレン、アモルファスポリオレフィン類、ノルボルネン骨格を有するポリマー類、有機酸置換セルロース類、ポリエーテルスルホン類、ポリアリレート類、ポリエステル類、オレフィンマレイミド類、フェニル基を有する共重合オレフィンマレイミド系有機酸置換セルロース類等が用いられるが、好ましくはセルロースアセテートである。   When the protective film for the polarizing layer is present, the optical anisotropy is preferably as small as possible. Specifically, the in-plane retardation is 10 nm or less, more preferably 7 nm or less, and most preferably 5 nm or less. is there. Rth (λ) is preferably 70 nm or less, more preferably 50 nm or less, and most preferably 40 nm or less. Furthermore, it is preferable that the slow axis in the film plane of the protective film for polarizing layers is orthogonal or parallel to the absorption axis of a polarizing plate, and it is more preferable when performing parallel production of a polarizing plate that it is parallel. Protective films for polarizing layers include polycarbonates, polystyrenes, syndiotactic polystyrene, amorphous polyolefins, polymers having norbornene skeleton, organic acid-substituted celluloses, polyethersulfones, polyarylates, polyesters, olefin maleimide And copolymerized olefin maleimide organic acid-substituted celluloses having a phenyl group, cellulose acetate is preferred.

本発明においては、前述の、面内に光学軸を有する負の略１軸性光学フィルムが偏光板と一体となり、かつ面内に光学軸を有する負の略１軸性フィルムの面内遅相軸と偏光板の吸収軸が平行となるように積層された積層偏光板が提供される。   In the present invention, the negative substantially uniaxial optical film having the optical axis in the plane is integrated with the polarizing plate, and the in-plane slow phase of the negative substantially uniaxial film having the optical axis in the plane is included. A laminated polarizing plate is provided that is laminated so that the axis and the absorption axis of the polarizing plate are parallel to each other.

かかる積層偏光板においては、負の１軸性光学フィルムに接する側の偏光層用保護フィルムを省き、負の１軸性光学フィルムが偏光層用保護フィルムを兼ねてもよい。このようにすることでより光学設計が容易になるといった利点も有する。この場合には上記式（１）、（２）においてＲｔｈ（λ）は０とすれば良い。また、本来、上記式（３）、（４）についても偏光層用保護フィルムのＲｔｈ（λ）を考慮すべきであるが、Ｒｔｈ（λ）の値が小さいため、このフィルムの位相差値の分散の影響はあまり大きくないために考慮していない。   In such a laminated polarizing plate, the polarizing layer protective film on the side in contact with the negative uniaxial optical film may be omitted, and the negative uniaxial optical film may also serve as the polarizing layer protective film. This also has the advantage that the optical design becomes easier. In this case, Rth (λ) may be 0 in the above formulas (1) and (2). Further, originally, Rth (λ) of the protective film for polarizing layer should be taken into consideration for the above formulas (3) and (4), but since the value of Rth (λ) is small, the retardation value of this film The influence of diversification is not considered because it is not so large.

本発明の積層偏光板の形成は液晶表示装置の製造過程で位相差フィルムと偏光板を順次別個に積層する方式や、予め積層物としてそれを用いる方式などの適宜な方式で行うことができる。後者の事前積層化方式が、品質の安定性や積層作業性に優れて液晶表示装置の製造効率を向上させうる利点などがある。   The laminated polarizing plate of the present invention can be formed by an appropriate method such as a method of sequentially laminating a retardation film and a polarizing plate in the course of manufacturing a liquid crystal display device, or a method of using it as a laminate in advance. The latter pre-lamination method has advantages such as excellent quality stability and laminating workability, and can improve the manufacturing efficiency of the liquid crystal display device.

面内に光学軸を有する負の１軸性光学フィルムの製造方法としては、分子分極率異方性が負のポリマーフィルムを縦または横方向に１軸延伸することにより製造することが好ましい。より好ましくはポリマーの未延伸フィルムを横１軸延伸により製造することが好ましい。このようなフィルムを横１軸延伸の連続生産をすることにより、フィルム幅方向に対して面内の平行方向に光学軸が、それに直交する方位に遅相軸が存在することになる。一方、縦１軸延伸の連続生産をすることにより、フィルム幅方向に対して面内の直交方向に光学軸が、それに平行な方位に遅相軸が存在することになる。一般に偏光板は縦１軸延伸により連続製造され、吸収軸がフィルム面内においてフィルム幅方向に垂直方向に存在する。したがって、縦１軸および横１軸延伸によりそれぞれ連続生産された本発明の面内に光学軸を有する負の略１軸性光学フィルムは、偏光板とロールツウロールにより貼りあわせることにより、本発明の液晶表示装置を形成する積層偏光板において好ましい軸配置である、第１の略１軸性光学フィルムの遅相軸と偏光板の吸収軸が直交であり、第２の略１軸性光学フィルムの遅相軸と偏光板の吸収軸が平行である積層偏光板を容易に形成することができる。また、分子分極率異方性が負の材料を例えば高分子液晶とし、配向処理を施したものや、重合性液晶を配向させた後、硬化させたものも本発明の負の１軸性光学フィルムとして使用してもよい。   As a method for producing a negative uniaxial optical film having an optical axis in the plane, it is preferable to produce a polymer film having negative molecular polarizability anisotropy by uniaxially stretching in the longitudinal or transverse direction. More preferably, an unstretched polymer film is preferably produced by transverse uniaxial stretching. When such a film is continuously produced by lateral uniaxial stretching, an optical axis exists in the in-plane parallel direction with respect to the film width direction, and a slow axis exists in the direction perpendicular thereto. On the other hand, by continuous production of longitudinal uniaxial stretching, an optical axis exists in the in-plane orthogonal direction with respect to the film width direction, and a slow axis exists in a direction parallel thereto. In general, a polarizing plate is continuously produced by longitudinal uniaxial stretching, and an absorption axis exists in a direction perpendicular to the film width direction in the film plane. Therefore, the negative substantially uniaxial optical film having an optical axis in the plane of the present invention continuously produced by longitudinal uniaxial and lateral uniaxial stretching is bonded to the polarizing plate and the roll-to-roll to thereby produce the present invention. The slow axis of the first substantially uniaxial optical film is perpendicular to the absorption axis of the polarizing plate, which is a preferred axial arrangement in the laminated polarizing plate forming the liquid crystal display device, and the second substantially uniaxial optical film. It is possible to easily form a laminated polarizing plate in which the slow axis and the absorption axis of the polarizing plate are parallel to each other. Also, negative uniaxial optics of the present invention include materials in which the molecular polarizability anisotropy is made of, for example, polymer liquid crystal and subjected to alignment treatment, or polymerized liquid crystal is aligned and then cured. It may be used as a film.

偏光板と光学フィルムの積層に際しては、必要に応じて接着剤等を介して固定することができる。軸関係のズレ防止等の点からは接着固定することが好ましい。接着には、例えばポリビニルアルコール類、変性ポリビニルアルコール類、有機シラノール類、アクリル系やシリコーン類、ポリエステル類やポリウレタン類、ポリエーテル類やゴム類等の透明な接着剤を用いることができ、その種類については特に限定はない。光学特性の変化を防止する点などからは、硬化や乾燥の際に高温のプロセスを要しないものが好ましく、長時間の硬化処理や乾燥処理を要しないものが望ましい。また、加熱や加湿条件下に剥離等を生じないものが好ましい。   When laminating the polarizing plate and the optical film, they can be fixed via an adhesive or the like as necessary. From the standpoint of preventing axial misalignment, it is preferable to bond and fix. For the adhesion, for example, a transparent adhesive such as polyvinyl alcohols, modified polyvinyl alcohols, organic silanols, acrylics and silicones, polyesters and polyurethanes, polyethers and rubbers can be used. There is no particular limitation on. From the standpoint of preventing changes in optical properties, those that do not require high-temperature processes during curing and drying are preferred, and those that do not require long-time curing or drying treatments are desirable. Moreover, what does not produce peeling | exfoliation etc. on heating or humidification conditions is preferable.

偏光層用保護フィルムとしてトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）を用いた場合、ＴＡＣと光学フィルムの接着剤としては、（メタ）アクリル酸ブチルや（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチルや（メタ）アクリル酸の如きモノマーを成分とする質量平均分子量が１０万以上で、ガラス転移温度が０℃以下のアクリル系ポリマーからなるアクリル系感圧接着剤が特に好ましく用いうる。またアクリル系感圧接着剤は、透明性や耐候性や耐熱性などに優れる点からも好ましい。   When triacetyl cellulose (TAC) is used as the protective film for the polarizing layer, the adhesive between TAC and the optical film includes butyl (meth) acrylate, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate and (meth ) An acrylic pressure-sensitive adhesive composed of an acrylic polymer having a weight average molecular weight of 100,000 or more and a glass transition temperature of 0 ° C. or less, which contains a monomer such as acrylic acid as a component, can be particularly preferably used. An acrylic pressure-sensitive adhesive is also preferable from the viewpoint of excellent transparency, weather resistance, heat resistance, and the like.

接着剤には、必要に応じて例えば天然物や合成物の樹脂類、ガラス繊維やガラスビーズ、金属粉やその他の無機粉末等からなる充填材や顔料、着色剤や酸化防止剤などの適宜な添加剤を配合することもできる。なお、上記の偏光子、位相差フィルム、偏光板保護フィルム、接着剤層などの各層は、例えばサリチル酸エステル系化合物、ベンゾフェノール系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、シアノアクリレート系化合物、ニッケル錯塩系化合物等の紫外線吸収剤で処理する方式などにより紫外線吸収機能をもたせることもできる。   Adhesives may be appropriately selected from fillers and pigments made of natural or synthetic resins, glass fibers and glass beads, metal powders and other inorganic powders, colorants, antioxidants, and the like as required. Additives can also be blended. In addition, each layer such as the above polarizer, retardation film, polarizing plate protective film, adhesive layer is, for example, a salicylic acid ester compound, a benzophenol compound, a benzotriazole compound, a cyanoacrylate compound, a nickel complex compound, etc. An ultraviolet absorbing function can be provided by a method of treating with an ultraviolet absorber.

本発明の液晶表示装置を製造する方法は通常の方法でよい。すなわち、液晶表示装置は一般に、液晶セルと偏光板と光学フィルム、および必要に応じての照明システム等の構成部品を適宜に組み立てて駆動回路を組み込むことなどにより形成される。   The method for producing the liquid crystal display device of the present invention may be a normal method. That is, a liquid crystal display device is generally formed by appropriately assembling components such as a liquid crystal cell, a polarizing plate, an optical film, and an illumination system as necessary, and incorporating a drive circuit.

液晶表示装置の形成部品は、積層一体化されていてもよいし、分離状態にあってもよい。また液晶表示装置の形成に際しては、例えば拡散板やアンチグレア層、反射防止膜、保護層や保護板、カラーフィルタなどの適宜な光学素子を適宜に配置することができる。   The forming parts of the liquid crystal display device may be laminated and integrated, or may be in a separated state. In forming the liquid crystal display device, for example, appropriate optical elements such as a diffusion plate, an antiglare layer, an antireflection film, a protective layer, a protective plate, and a color filter can be appropriately disposed.

以下に実施例を挙げて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.

（評価法）
本明細書中に記載の材料特性値等は以下の評価法によって得られたものである。
（１）位相差値（Γ（λ）＝Δｎ・ｄ（ｎｍ））、Ｒｔｈ（λ）、Ｎｚ（λ）値の測定
複屈折Δｎと膜厚ｄの積である位相差Γ値、Ｒｔｈ値およびＮｚ値は、分光エリプソメータである日本分光（株）製の商品名『Ｍ１５０』により測定した。Γ値は入射光線とフィルム表面が直交する状態で測定した。また、Ｎｚ（λ）、Ｒｔｈ（λ）値（ｎｍ）は入射光線とフィルム表面の角度を変えることにより、各角度での位相差値を測定し、公知の屈折率楕円体の式でカーブフィッチングすることにより三次元屈折率であるｎ_ｘ，ｎ_ｙ，ｎ_ｚを求め、下記式（７）、（１２）に代入することにより求めた。
Ｎｚ（λ）＝（ｎ_ｘ−ｎ_ｚ）／（ｎ_ｘ−ｎ_ｙ） （７）
Ｒｔｈ（λ）＝{（ｎ_ｘ+ｎ_ｙ）/２-ｎ_ｚ}×ｄ （１２） (Evaluation method)
The material characteristic values and the like described in the present specification are obtained by the following evaluation methods.
(1) Measurement of phase difference value (Γ (λ) = Δn · d (nm)), Rth (λ), Nz (λ) value Phase difference Γ value, Rth value which is product of birefringence Δn and film thickness d The Nz value was measured by a trade name “M150” manufactured by JASCO Corporation, which is a spectroscopic ellipsometer. The Γ value was measured with the incident light beam and the film surface orthogonal. In addition, Nz (λ) and Rth (λ) values (nm) are measured by measuring the phase difference value at each angle by changing the angle between the incident light beam and the film surface, and by using a known refractive index ellipsoidal equation, curve fitting seek _{n x, n y, n z} is a three-dimensional refractive index by packaging the following formula (7) was obtained by substituting (12).
_{Nz (λ) = (n x} -n z) / (n x -n y) (7)
Rth (λ) = {(n _x + _ny ) / 2−n _z } × d (12)

（２）面内に光軸を有する負の略１軸性光学フィルムの作製方法１
面内に光軸を有する第１の負の略１軸性光学フィルムの樹脂材料としては、フルオレン骨格を有するポリカーボネート共重合体を用いた。ポリカーボネートの重合は公知のホスゲンを用いた界面重縮合法によって行われた。攪拌機、温度計および還流冷却器を備えた反応槽に水酸化ナトリウム水溶液およびイオン交換水を仕込み、これに下記構造を有するモノマー［Ａ］と［Ｂ］を８６対１４のモル比で溶解させ、少量のハイドロサルファイトを加えた。次にこれに塩化メチレンを加え、２０℃でホスゲンを約６０分かけて吹き込んだ。さらに、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェノールを加えて乳化させた後、トリエチルアミンを加えて３０℃で約３時間攪拌して反応を終了させた。反応終了後有機相分取し、塩化メチレンを蒸発させてポリカーボネート共重合体を得た。得られた共重合体の組成比は仕込み量比とほぼ同様であった。 (2) Method 1 for producing a negative substantially uniaxial optical film having an in-plane optical axis
A polycarbonate copolymer having a fluorene skeleton was used as the resin material of the first negative substantially uniaxial optical film having an optical axis in the plane. The polymerization of the polycarbonate was performed by an interfacial polycondensation method using a known phosgene. A reaction vessel equipped with a stirrer, a thermometer and a reflux condenser was charged with an aqueous sodium hydroxide solution and ion-exchanged water, and the monomers [A] and [B] having the following structures were dissolved in a molar ratio of 86:14 in this, A small amount of hydrosulfite was added. Next, methylene chloride was added thereto, and phosgene was blown in at about 20 ° C. over about 60 minutes. Further, p-tert-butylphenol was added to emulsify, and then triethylamine was added and stirred at 30 ° C. for about 3 hours to complete the reaction. After completion of the reaction, the organic phase was collected, and methylene chloride was evaporated to obtain a polycarbonate copolymer. The composition ratio of the obtained copolymer was almost the same as the charged amount ratio.

この共重合体をメチレンクロライドに溶解させ、固形分濃度１８重量％のドープ溶液を作製した。このドープ溶液からキャストフィルムを作製し未延伸フィルムを得た。この未延伸フィルムの残留溶媒量は０．９重量％であった。このフィルムを延伸温度２２５℃とし、表１記載の位相差値が得られるように延伸倍率を設定して1軸延伸することにより、面内に光軸を有する第１の負の略１軸性光学フィルムを得た。   This copolymer was dissolved in methylene chloride to prepare a dope solution having a solid concentration of 18% by weight. A cast film was produced from this dope solution to obtain an unstretched film. The residual solvent amount of this unstretched film was 0.9% by weight. The film was stretched at a stretching temperature of 225 ° C., and the stretching ratio was set so that the retardation values shown in Table 1 were obtained. An optical film was obtained.

（３）面内に光軸を有する負の略１軸性光学フィルムの作製方法２
ポリスチレンとポリフェニレンオキサイドをそれぞれ重量比で７４．５対２５．５とし、クロロホルム溶媒に溶解して濃度２３重量％のドープ溶液を作製した。このドープ溶液からキャストフィルムを作製し未延伸フィルムを得た。この未延伸フィルムの残留溶媒量は１．４重量％であった。このフィルムを延伸温度１３０℃とし、延伸倍率を２．１倍として１軸延伸することにより、面内に光軸を有する第２の負の略１軸性光学フィルムを得た。 (3) Method 2 for producing a negative substantially uniaxial optical film having an in-plane optical axis
Polystyrene and polyphenylene oxide were adjusted to a weight ratio of 74.5 to 25.5, respectively, and dissolved in a chloroform solvent to prepare a dope solution having a concentration of 23% by weight. A cast film was produced from this dope solution to obtain an unstretched film. The residual solvent amount of this unstretched film was 1.4% by weight. The film was stretched uniaxially at a stretching temperature of 130 ° C. and a stretching ratio of 2.1 times to obtain a second negative substantially uniaxial optical film having an in-plane optical axis.

[実施例１]
図４に示した構造を有する液晶表示装置において、上記作製方法１で作製した面内に光学軸を有する第１の負の略１軸性光学フィルム、黒状態における液晶セル、上記作製方法２で作製した面内に光学軸を有する第２の負の略１軸性光学フィルムの面内位相差値をそれぞれ、Γ₁（λ）、Γ_LC（λ）、Γ₂（λ）、そして、第１および第２の偏光板の液晶セル側に偏光層用保護フィルムが存在する場合には、それら偏光層用保護フィルムの膜厚方向の位相差値をそれぞれ、Ｒｔｈ_１（λ）、Ｒｔｈ_２（λ）として、それぞれの値を表１のようにし、ノーマリブラックモードのＩＰＳ液晶セルの黒状態における、波長４５０、５５０、６５０ｎｍの透過率（漏光程度）の入射角依存性を計算し、実際の液晶表示装置と比較した。負の略１軸性光学フィルムのＮｚ（λ）はいずれも１とした。なお、ここでは黒状態の広視野角、広帯域性を有する液晶表示装置を得ることが目的であり、その効果を示すため、極角６０°で方位角を変えた場合の、黒状態における透過率の波長依存性を、斜め入射光にも対応したジョーンズ行列法にて計算した結果を図５に示す。ここで、方位角とは液晶表示装置表面内において設定される角度である。一方、極角は液晶表示装置の表面の法線を０°として設定される角度であり、したがって、入射角は極角と方位角で定義される。 [Example 1]
In the liquid crystal display device having the structure shown in FIG. 4, the first negative substantially uniaxial optical film having the optical axis in the plane produced by the production method 1, the liquid crystal cell in the black state, and the production method 2 The in-plane retardation values of the second negative substantially uniaxial optical film having the optical axis in the produced plane are respectively Γ ₁ (λ), Γ _LC (λ), Γ ₂ (λ), and When the protective film for polarizing layers is present on the liquid crystal cell side of the first and second polarizing plates, the retardation values in the film thickness direction of the protective films for polarizing layers are Rth ₁ (λ) and Rth ₂ ( λ), the values are as shown in Table 1, and the incident angle dependence of the transmittance (degree of light leakage) at wavelengths of 450, 550 and 650 nm in the black state of the normally black mode IPS liquid crystal cell is calculated. Compared with the liquid crystal display device. The negative substantially uniaxial optical film had Nz (λ) of 1. Here, it is an object to obtain a liquid crystal display device having a wide viewing angle and a broadband property in the black state, and in order to show the effect, the transmittance in the black state when the azimuth is changed at a polar angle of 60 °. FIG. 5 shows the result of calculating the wavelength dependence of the wavelength by the Jones matrix method corresponding to obliquely incident light. Here, the azimuth angle is an angle set in the surface of the liquid crystal display device. On the other hand, the polar angle is an angle set with the normal of the surface of the liquid crystal display device as 0 °, and therefore the incident angle is defined by the polar angle and the azimuth angle.

また、表１でＲｔｈ（λ）が０のものは偏光層用保護フィルムを用いていない場合である（実施例１，２）。本計算においては、この光学フィルムの位相差波長分散は上記にて作製した光学フィルムの測定データを使用した。また、液晶セルの位相差波長依存性については、市販のノーマリブラックモードでＩＰＳモードの液晶テレビである株式会社日立製作所製の商品名『W３２-L７０００』の液晶セルの位相差波長分散を実測し、それらを計算に用いた。また、計算においては偏光板の偏光度は１００％、各偏光板の透過率は５０％とした。方位角の定義は図４に記す。   In Table 1, those having Rth (λ) of 0 are cases where the polarizing layer protective film is not used (Examples 1 and 2). In this calculation, the retardation data of the optical film used the measurement data of the optical film produced above. Regarding the retardation wavelength dependence of the liquid crystal cell, the retardation wavelength dispersion of the liquid crystal cell of the product name “W32-L7000” manufactured by Hitachi, Ltd., which is a commercially available normally black mode and IPS mode liquid crystal television, was measured. They were used for the calculation. In the calculation, the polarization degree of the polarizing plate was 100%, and the transmittance of each polarizing plate was 50%. The definition of the azimuth is shown in FIG.

実施例の結果から、最も人間の目の視感度が高い５５０ｎｍの透過率はいずれも０．１％未満と低く、また、その３波長における透過率が、すべて０．２％未満であり、広視野角かつ広帯域化が実現できていることがわかる。市販の液晶テレビである株式会社日立製作所製の商品名『Ｗ３２−Ｌ７０００』の液晶セルを用いて、表１記載の各構成、各位相差値を有する液晶表示装置を作製し、目視にて黒状態の視野角およびカラーシフトを確認したが、後述する比較例と比べて計算結果とほぼ同様に広い視野角を持ちかつ着色も少なく広帯域化も実現されていることを確認した。また、これらの液晶表示装置は中間調、白表示においてもカラーシフトの入射角依存性が極めて少ないことがわかった。   From the results of the examples, the transmittance at 550 nm, which has the highest human eye visibility, is as low as less than 0.1%, and the transmittance at all three wavelengths is less than 0.2%. It can be seen that a wide viewing angle and a wide bandwidth can be realized. Using a liquid crystal cell with a product name “W32-L7000” manufactured by Hitachi, Ltd., which is a commercially available liquid crystal television, a liquid crystal display device having each configuration and each phase difference value shown in Table 1 was produced, and was visually in a black state. The viewing angle and the color shift were confirmed, but it was confirmed that the viewing angle and the color shift were wide as well as having a wide viewing angle and little coloration, as compared with the comparative example described later. Further, it has been found that these liquid crystal display devices have very little dependency on the incident angle of the color shift even in halftone and white display.

[実施例２]
面内に光学軸を有する第２の負の略１軸性光学フィルムとして、上記作製方法１で作製したものを利用した以外は実施例１と同様に、表１に基づいて光学計算および実際の液晶表示装置を作製し、視野角の確認を行った。計算結果は図６に記す。図６から実施例１よりは劣るものの、後述の比較例に比べて視野角が広く、カラーシフトが小さいことがわかる。また、市販の液晶テレビである株式会社日立製作所製の商品名『Ｗ３２-Ｌ７０００』の液晶セルを用いて、表１記載の各構成、各位相差値を有する液晶表示装置を作製し、目視にて黒状態の視野角およびカラーシフトを確認したが、後述する比較例と比べて計算結果とほぼ同様に広い視野角を持ちかつ着色も少なく広帯域化も実現されていることを確認した。また、これらの液晶表示装置は中間調、白表示においてもカラーシフトの入射角依存性が少ないことがわかった。 [Example 2]
As in Example 1, except that the second negative substantially uniaxial optical film having an optical axis in the plane was used which was prepared by the above-described production method 1, optical calculation and actual measurement based on Table 1 were performed. A liquid crystal display device was produced and the viewing angle was confirmed. The calculation results are shown in FIG. Although it is inferior to Example 1 from FIG. 6, it turns out that a viewing angle is wide compared with the below-mentioned comparative example, and a color shift is small. In addition, by using a liquid crystal cell having a product name “W32-L7000” manufactured by Hitachi, Ltd., which is a commercially available liquid crystal television, a liquid crystal display device having each configuration and each phase difference value shown in Table 1 was manufactured and visually observed. The viewing angle and color shift in the black state were confirmed, but it was confirmed that the viewing angle and the color shift were wide as well as having a wide viewing angle and little coloring compared to the comparative example described later. Further, it was found that these liquid crystal display devices have little dependency on the incident angle of the color shift even in halftone and white display.

[実施例３]
液晶セルとしては市販の液晶テレビである株式会社日立製作所製の商品名『Ｗ２８-Ｌ５０００』を用い、かつトリアセチルセルロースからなる面内位相差が３nmであるフィルムを偏光層用保護フィルムとして用いた以外は、実施例１と同様に、表１に基づいて光学計算および実際の液晶表示装置を作製し、視野角の確認を行った。なお、この液晶表示装置の光学素子の配置図を図７に示す。計算結果は図８に記す。図７から実施例１よりは劣るものの、後述の比較例に比べて視野角が広く、カラーシフトが小さいことがわかる。また、市販の液晶テレビである株式会社日立製作所製の商品名『W２８-Ｌ５０００』の液晶セルを用いて、表１記載の各構成、各位相差値を有する液晶表示装置を作製し、目視にて黒状態の視野角およびカラーシフトを確認したが、後述する比較例と比べて計算結果とほぼ同様に広い視野角を持ちかつ着色も少なく広帯域化も実現されていることを確認した。また、これらの液晶表示装置は中間調、白表示においてもカラーシフトの入射角依存性が少ないことがわかった。 [Example 3]
As a liquid crystal cell, a commercial liquid crystal television, product name “W28-L5000” manufactured by Hitachi, Ltd., and a film having an in-plane retardation of 3 nm made of triacetyl cellulose was used as a protective film for the polarizing layer. Except for the above, optical calculation and an actual liquid crystal display device were produced based on Table 1 and the viewing angle was confirmed in the same manner as in Example 1. FIG. 7 shows a layout of the optical elements of the liquid crystal display device. The calculation results are shown in FIG. Although it is inferior to Example 1 from FIG. 7, it turns out that a viewing angle is wide compared with the below-mentioned comparative example, and a color shift is small. In addition, using a liquid crystal cell having a product name “W28-L5000” manufactured by Hitachi, Ltd., which is a commercially available liquid crystal television, a liquid crystal display device having each configuration and each phase difference value shown in Table 1 was prepared and visually observed. The viewing angle and color shift in the black state were confirmed, but it was confirmed that the viewing angle and the color shift were wide as well as having a wide viewing angle and little coloring compared to the comparative example described later. Further, it was found that these liquid crystal display devices have little dependency on the incident angle of the color shift even in halftone and white display.

［比較例］
図９の構成を有する市販の液晶テレビである株式会社日立製作所製の商品名『Ｗ２８-Ｌ５０００』において用いられている液晶セル、位相差フィルムを実測し、これらの物性値を用いて実施例と同様に計算で求めた透過率の波長依存性の結果を図１０に示す。方位角の定義は図９に記す。計算において、位相差フィルムは該商品に使用されている位相差フィルムとほぼ同様にＮｚが0.3で、面内位相差値を１３５ｎｍとした２軸性光学フィルムを用いた。波長によって透過率の最大値の方位角依存性が大きく異なっており、方位角によって、色調が異なることがわかる。この市販品を目視にて黒状態の視野角およびカラーシフトを確認した。斜め方向から見た際に、方位角によっては黒が、青味がかかった黒や赤味がかかった黒に変化し、カラーシフトが実施例に比べて極めて大きいことがわかった。 [Comparative example]
A liquid crystal cell and a retardation film used in a trade name “W28-L5000” manufactured by Hitachi, Ltd., which is a commercially available liquid crystal television having the configuration of FIG. 9, were actually measured, and these physical properties were used as examples. Similarly, the results of the wavelength dependence of transmittance obtained by calculation are shown in FIG. The definition of the azimuth is shown in FIG. In the calculation, as the retardation film, a biaxial optical film having Nz of 0.3 and an in-plane retardation value of 135 nm was used in the same manner as the retardation film used in the product. It can be seen that the azimuth angle dependence of the maximum transmittance varies greatly depending on the wavelength, and the color tone varies depending on the azimuth angle. The commercially available product was visually checked for black viewing angle and color shift. When viewed from an oblique direction, depending on the azimuth angle, black changed to bluish black or reddish black, and it was found that the color shift was very large compared to the examples.

本発明の液晶表示装置は、表示品位に優れており、例えば液晶テレビ、液晶モニター、携帯端末用デイスプレイ、携帯電話用デイスプレイ、カーナビゲーション用デイスプレイ等にとって有用である。   The liquid crystal display device of the present invention is excellent in display quality, and is useful for, for example, a liquid crystal television, a liquid crystal monitor, a display for mobile terminals, a display for mobile phones, a display for car navigation, and the like.

本発明のノーマリブラックモードインプレーンスイッチング方式の液晶表示装置の概略図の一例である。It is an example of the schematic of the liquid crystal display device of the normally black mode in-plane switching system of this invention. 本発明のノーマリブラックモードインプレーンスイッチング方式の液晶表示装置と光学的にほぼ等価な構成体の一例である。It is an example of a structure optically substantially equivalent to the normally black mode in-plane switching type liquid crystal display device of the present invention. 本発明における位相差フィルムの三次元屈折率の定義のための直交座標を説明した図である。It is a figure explaining the orthogonal coordinate for the definition of the three-dimensional refractive index of the phase difference film in this invention. 実施例１および２における液晶表示装置の光学素子の配置図である。FIG. 3 is a layout diagram of optical elements of a liquid crystal display device in Examples 1 and 2. 実施例１における極角６０°の入射光の透過率の方位角および波長依存性を示した図である。It is the figure which showed the azimuth and wavelength dependence of the transmittance | permeability of the incident light of the polar angle of 60 degrees in Example 1. FIG. 実施例２における極角６０°の入射光の透過率の方位角および波長依存性を示した図である。It is the figure which showed the azimuth and wavelength dependence of the transmittance | permeability of the incident light of the polar angle of 60 degrees in Example 2. FIG. 実施例３における液晶表示装置の光学素子の配置図である。FIG. 6 is a layout diagram of optical elements of a liquid crystal display device in Example 3. 実施例３における極角６０°の入射光の透過率の方位角および波長依存性を示した図である。It is the figure which showed the azimuth and wavelength dependence of the transmittance | permeability of the incident light of the polar angle of 60 degrees in Example 3. 比較例における液晶表示装置の光学素子の配置図である。It is an arrangement view of optical elements of a liquid crystal display device in a comparative example. 比較例における極角６０°の入射光の透過率の方位角および波長依存性を示した図である。It is the figure which showed the azimuth and wavelength dependence of the transmittance | permeability of the incident light of the polar angle of 60 degrees in a comparative example.

符号の説明Explanation of symbols

１ 第１の偏光板
２ ＩＰＳモードの液晶セル
３ 面内に光学軸を有する第１の負の略１軸性光学フィルム
４ 面内に光学軸を有する第２の負の略１軸性光学フィルム
５ 第２の偏光板
６ 偏光板の吸収軸
７ 負の略１軸性光学フィルムの面内における遅相軸
８ 黒状態におけるＩＰＳモードの液晶セルの面内の遅相軸
９ 光源から出射されて液晶表示装置に入射される光
１０ 第１の偏光板
１１ 面内に光学軸を有する第１の負の略１軸性光学フィルムとＩＰＳモードの液晶セルとの組み合わせと等価にみなせる面内に光学軸を有する正の略１軸性光学フィルム
１２ 面内に光学軸を有する負の略１軸性光学フィルム
１３ 第２の偏光板
１４ 偏光板の吸収軸
１５ 略１軸性光学フィルムの面内における遅相軸
１６ 光源から出射されて構成体に入射される光
３０ 光学フィルム
３１ 光学フィルムの表面
４１ 第２の偏光板
４２ 面内に光学軸を有する第２の負の略１軸性光学フィルム
４３ 面内に光学軸を有する第１の負の略１軸性光学フィルム
４４ ＩＰＳ液晶セル
４５ 第１の偏光板
４６ 光源から出射されて液晶表示装置に入射される光
４７ 負の略１軸性光学フィルムの面内における遅相軸
４８ 偏光板の吸収軸
４９ 黒状態におけるＩＰＳ液晶セルの面内の遅相軸
５５ 実施例１の液晶表示装置の黒状態における極角６０°、波長４５０ｎｍにおける透過率
５６ 実施例１の液晶表示装置の黒状態における極角６０°、波長５５０ｎｍにおける透過率
５７ 実施例１の液晶表示装置の黒状態における極角６０°、波長６５０ｎｍにおける透過率
６５ 実施例２の液晶表示装置の黒状態における極角６０°、波長４５０ｎｍにおける透過率
６６ 実施例２の液晶表示装置の黒状態における極角６０°、波長５５０ｎｍにおける透過率
６７ 実施例２の液晶表示装置の黒状態における極角６０°、波長６５０ｎｍにおける透過率
７１ 第１の偏光板
７２ 第１の偏光板に接し、液晶セル側の偏光層用保護フィルム
７３ IPS液晶セル
７４ 面内に光学軸を有する第１の負の略１軸性光学フィルム
７５ 面内に光学軸を有する第２の負の略１軸性光学フィルム
７６ 第２の偏光板に接し、液晶セル側の偏光層用保護フィルム
７７ 第２の偏光板
７８ 光源から出射されて液晶表示装置に入射される光
７９ 偏光板の吸収軸
８０ 偏光層用保護フィルムの面内の遅相軸
８１ 負の略１軸性光学フィルムの面内における遅相軸
８２ 黒状態におけるIPS液晶セルの面内の遅相軸
８５ 実施例３の液晶表示装置の黒状態における極角６０°、波長４５０nmにおける透過率
８６ 実施例３の液晶表示装置の黒状態における極角６０°、波長５５０nmにおける透過率
８７ 実施例３の液晶表示装置の黒状態における極角６０°、波長６５０nmにおける透過率
９０ 第１の偏光板
９１ 液晶セル側の偏光層用保護フィルム
９２ ２軸性光学フィルム
９３ ＩＰＳ液晶セル
９４ 液晶セル側の偏光層用保護フィルム
９５ 第２の偏光板
９６ 光源から出射されて液晶表示装置に入射される光
９７ 偏光板の吸収軸
９８ 偏光層用保護フィルムの面内の遅相軸
９９ ２軸性光学フィルムの面内における遅相軸
１００ 黒状態におけるＩＰＳ液晶セルの面内の遅相軸
１６１ 比較例の液晶表示装置の黒状態における極角６０°、波長４５０ｎｍにおける透過率
１６２ 比較例の液晶表示装置の黒状態における極角６０°、波長５５０ｎｍにおける透過率
１６３ 比較例の液晶表示装置の黒状態における極角６０°、波長６５０ｎｍにおける透過率 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 1st polarizing plate 2 IPS mode liquid crystal cell 3 The 1st negative substantially uniaxial optical film which has an optical axis in a surface
4 Second negative substantially uniaxial optical film 5 having optical axis in plane 5 Second polarizing plate 6 Absorption axis 7 of polarizing plate Slow axis 8 in plane of negative substantially uniaxial optical film Black state In-plane slow axis 9 of IPS mode liquid crystal cell 10 Light 10 emitted from the light source and incident on the liquid crystal display device 10 First polarizing plate 11 First negative substantially uniaxial having an optical axis in the plane Positive substantially uniaxial optical film 12 having an optical axis in a plane that can be regarded as equivalent to a combination of an optical film and an IPS mode liquid crystal cell. Negative substantially uniaxial optical film 13 having an optical axis in a plane. Polarizing plate 14 Absorption axis 15 of polarizing plate Slow axis 16 in plane of substantially uniaxial optical film Light 30 emitted from light source and incident on structure 30 Optical film 31 Surface 41 of optical film Second polarizing plate 42 Second negative approximately 1 with optical axis in plane Optical film 43 First negative substantially uniaxial optical film 44 having an optical axis in the plane IPS liquid crystal cell 45 First polarizing plate 46 Light 47 emitted from the light source and incident on the liquid crystal display device Negative nearly Slow axis 48 in the plane of the uniaxial optical film Absorption axis 49 of the polarizing plate Slow axis 55 in the plane of the IPS liquid crystal cell in the black state Polar angle 60 ° in the black state of the liquid crystal display device of Example 1, wavelength Transmittance 56 at 450 nm Polarity 60 ° in the black state of the liquid crystal display device of Example 1 and transmittance 57 at a wavelength of 550 nm Polarity 60 ° in the black state of the liquid crystal display device of Example 1 Transmittance 65 at a wavelength of 650 nm The liquid crystal display device of Example 2 has a polar angle of 60 ° in the black state and a transmittance of 66 at a wavelength of 450 nm. The liquid crystal display device of Example 2 has a polar angle of 60 ° and a wavelength of 550 nm in the black state. Transmittance 67 Transmittance 71 at a polar angle of 60 ° and a wavelength of 650 nm in the black state of the liquid crystal display device of Example 2 First polarizing plate 72 A polarizing layer protective film 73 in contact with the first polarizing plate and on the liquid crystal cell side IPS liquid crystal cell 74 First negative substantially uniaxial optical film 75 having an optical axis in the plane Second negative substantially uniaxial optical film 76 having an optical axis in the plane is in contact with the second polarizing plate, Polarizing layer protective film 77 on the liquid crystal cell side Second polarizing plate 78 Light emitted from the light source and incident on the liquid crystal display device 79 Absorption axis 80 of the polarizing plate In-plane slow axis 81 of the polarizing layer protective film Negative The slow axis 82 in the plane of the substantially uniaxial optical film of the slow phase axis 85 in the plane of the IPS liquid crystal cell in the black state The transmittance of the liquid crystal display device of Example 3 at a polar angle of 60 ° and a wavelength of 450 nm. 86 Liquid crystal display device of Example 3 Transmittance 87 at a polar angle of 60 ° and a wavelength of 550 nm in the black state of the liquid crystal display device of Example 3 Transmittance at a polar angle of 60 ° and a wavelength of 650 nm in the black state 90 First polarizing plate 91 For the polarizing layer on the liquid crystal cell side Protective film 92 Biaxial optical film 93 IPS liquid crystal cell 94 Polarizing layer protective film 95 on the liquid crystal cell side Second polarizing plate 96 Light 97 emitted from the light source and incident on the liquid crystal display device 97 Absorption axis 98 of the polarizing plate Polarized light In-plane slow axis 99 In-plane slow axis 100 In-plane slow axis 100 In-plane slow axis 161 in black state of IPS liquid crystal cell In the black state of the comparative liquid crystal display device Transmittance 162 at an angle of 60 ° and a wavelength of 450 nm The liquid crystal display device of the comparative example has a polar angle of 60 ° at the black state and the transmittance of 163 at the wavelength of 550 nm. Polar angle 60 ° in the black state, the transmittance at a wavelength of 650nm

Claims (6)

第１の偏光板、液晶セル、面内に光学軸を有する第１の負の略１軸性光学フィルム、面内に光学軸を有する第２の負の略１軸性光学フィルム、第２の偏光板の順でこれらが積層されてなるノーマリブラックモードのインプレーンスイッチングモードの液晶表示装置であって、第１の偏光板の吸収軸と黒状態における液晶セルの面内遅相軸とのなす角が略９０°、黒状態における液晶セルの面内遅相軸と第１の負の略１軸性光学フィルムの遅相軸とのなす角が略９０°、第１の負の略１軸性光学フィルムの遅相軸と第２の負の略１軸性光学フィルムとのなす角が略９０°、かつ第２の負の略１軸性光学フィルムと第２の偏光板の吸収軸とのなす角が略０°である液晶表示装置。   A first polarizing plate, a liquid crystal cell, a first negative substantially uniaxial optical film having an optical axis in a plane, a second negative substantially uniaxial optical film having an optical axis in a plane, a second A normally black mode in-plane switching mode liquid crystal display device in which these are laminated in the order of polarizing plates, wherein the absorption axis of the first polarizing plate and the in-plane slow axis of the liquid crystal cell in the black state The angle formed between the in-plane slow axis of the liquid crystal cell in the black state and the slow axis of the first negative approximately uniaxial optical film is approximately 90 °, and the first negative approximately 1 The angle formed by the slow axis of the axial optical film and the second negative substantially uniaxial optical film is approximately 90 °, and the absorption axis of the second negative approximately uniaxial optical film and the second polarizing plate. A liquid crystal display device having an angle of approximately 0 °. 第１の負の略１軸性光学フィルム、黒状態における液晶セル、第２の負の略１軸性光学フィルムの面内位相差値をそれぞれΓ₁（λ）、Γ_LC（λ）、Γ₂（λ）とし、そして、第１および第２の偏光板の液晶セル側に偏光層用保護フィルムが存在する場合には、それら偏光層用保護フィルムの厚さ方向の位相差値をそれぞれ、Ｒｔｈ_１（λ）、Ｒｔｈ_２（λ）とした場合、下記式（１）および（２）の関係を満足することを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
−１５５＜Γ₂（λ）＋Ｒｔｈ_２（λ）＜−４５ｎｍ （１）
４５＜Γ_LC（λ）+Γ₁（λ）＋Ｒｔｈ_１（λ）＜１５５ｎｍ （２）
（ただし、λ＝５５０ｎｍとする。） The in-plane retardation values of the first negative substantially uniaxial optical film, the liquid crystal cell in the black state, and the second negative substantially uniaxial optical film are Γ ₁ (λ), Γ _LC (λ), and Γ, respectively. ₂ (λ), and when there is a polarizing layer protective film on the liquid crystal cell side of the first and second polarizing plates, the retardation values in the thickness direction of the polarizing layer protective film are respectively _2. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein when Rth ₁ (λ) and Rth ₂ (λ) are satisfied, the relationship of the following formulas (1) and (2) is satisfied.
−155 <Γ ₂ (λ) + Rth ₂ (λ) <− 45 nm (1)
45 <Γ _LC (λ) + Γ ₁ (λ) + Rth ₁ (λ) <155 nm (2)
(However, λ = 550 nm) 第１の負の略１軸性光学フィルム、黒状態における液晶セル、第２の負の略１軸性光学フィルムの面内位相差値をそれぞれ、Γ₁(λ)、Γ_LC(λ)、Γ₂（λ）(ｎｍ)とした場合、下記式（３）および／または（４）の関係を満足することを特徴とする液晶表示装置。
｜Γ_２（λ_１）｜＜｜Γ_２（λ_２）｜ （３）
｜Γ_ＬＣ（λ_１）＋Γ_１（λ_１）｜＜｜Γ_ＬＣ（λ_２）＋Γ_１（λ_２）｜ （４）
（ただし、λは測定波長を表しており、４００ｎｍ≦λ₁＜λ₂≦７００ｎｍである。） The in-plane retardation values of the first negative substantially uniaxial optical film, the liquid crystal cell in the black state, and the second negative substantially uniaxial optical film are respectively Γ ₁ (λ), Γ _LC (λ), When Γ ₂ (λ) (nm), a liquid crystal display device satisfying the relationship of the following formulas (3) and / or (4).
| Γ ₂ (λ ₁ ) | <| Γ ₂ (λ ₂ ) | (3)
| Γ _LC (λ ₁ ) + Γ ₁ (λ ₁ ) | <| Γ _LC (λ ₂ ) + Γ ₁ (λ ₂ ) | (4)
(However, λ represents the measurement wavelength, and 400 nm ≦ λ ₁ <λ ₂ ≦ 700 nm.) 請求項１〜３のいずれかに記載の液晶表示装置に用いられることを特徴とする面内に光学軸を有する負の略１軸性光学フィルム。   A negative substantially uniaxial optical film having an in-plane optical axis, which is used in the liquid crystal display device according to claim 1. 面内に光学軸を有する負の略１軸性光学フィルムが、フルオレン骨格を有するポリカーボネートからなることを特徴とする請求項４に記載の負の略１軸性光学フィルム。   5. The negative substantially uniaxial optical film according to claim 4, wherein the negative substantially uniaxial optical film having an in-plane optical axis is made of polycarbonate having a fluorene skeleton. 請求項１〜５のいずれかに記載の面内に光学軸を有する負の略１軸性光学フィルムと偏光板が一体となった積層偏光板であって、第１の負の略１軸性光学フィルム、第２の負の略１軸性光学フィルム、第２の偏光板の順番で積層されてなり、かつ、第１の負の略１軸性光学フィルムの面内遅相軸と第２の負の略１軸性光学フィルムの面内遅相軸とのなす角が略９０°、第２の負の略１軸性光学フィルムと偏光板の吸収軸のなす角が略０°であることを特徴とする積層偏光板。   A laminated polarizing plate in which a negative substantially uniaxial optical film having an optical axis in a plane according to any one of claims 1 to 5 and a polarizing plate are integrated, and the first negative substantially uniaxial property. An optical film, a second negative substantially uniaxial optical film, and a second polarizing plate are laminated in this order, and the in-plane slow axis of the first negative substantially uniaxial optical film and the second The angle between the negative substantially uniaxial optical film and the in-plane slow axis is approximately 90 °, and the angle between the second negative approximately uniaxial optical film and the absorption axis of the polarizing plate is approximately 0 °. The laminated polarizing plate characterized by the above-mentioned.

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