專利名稱：廣視野角補(bǔ)償偏振片、液晶板以及液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及廣視野角補(bǔ)償偏振片以及使用該廣視野角補(bǔ)償偏振片的液晶板。特別是，本發(fā)明的廣視野角補(bǔ)償偏振片在層疊于液晶單元的視認(rèn)側(cè)的液晶板中使用的情況下有用。上述本發(fā)明的液晶板被優(yōu)選用于液晶顯示裝置。
背景技術(shù)：
液晶顯示裝置作為顯示器而被利用于各種領(lǐng)域，但是液晶顯示裝置由于其原理上的理由，具有某種特有的視野角特性。所以，在液晶顯示裝置中，要求擴(kuò)大視野角特性。
例如，有通過液晶單元內(nèi)的液晶分子的排列圖案，達(dá)到液晶顯示裝置的視野角特性擴(kuò)大的方法。具體而言，提出了TN模式、STN模式、IPS模式、VA模式等顯示模式的方案。這些各個模式其各自視野角特性相異，有長處和短處。
另外，液晶顯示裝置的視野角特性，因?yàn)橐壕卧獌?nèi)的液晶分子的取向方向與起偏器吸收軸的組合，或者液晶單元的延遲等而受到很大影響。考慮到這些因素，有利用光學(xué)補(bǔ)償膜使液晶板帶有視認(rèn)性而達(dá)到液晶顯示裝置的視角特性的擴(kuò)大的方法。
作為光學(xué)補(bǔ)償膜，提出了使用以聚碳酸酯為代表的高分子材料的相位差膜作為基底的物質(zhì)，或者使用高分子液晶聚合物膜的物質(zhì)等的種種的物質(zhì)的方案。作為高分子液晶聚合物膜的例子，有從膜平面方向看液晶分子扭轉(zhuǎn)的扭轉(zhuǎn)相位差膜，以及使用盤狀液晶(Discotic Liquid Crystal)或向列型液晶，相對于膜平面，從法線方向觀察時具有某種程度的單軸性，從其截面方向觀察時具有固有的傾斜角的物質(zhì)等。特別是，盤狀液晶是顯示光學(xué)負(fù)的單軸性的材料，這些傾斜取向的物質(zhì)作為光學(xué)補(bǔ)償膜而被使用。作為其具體的例子，已知富士膠片株式會社制的WV膜。使用前述盤狀液晶的光學(xué)補(bǔ)償膜，在使用TN(90°扭轉(zhuǎn))模式的液晶單元的TFT型液晶顯示裝置等中，作為視角擴(kuò)大用膜而被使用，提高了液晶顯示裝置的視野角特性(例如，參照專利文獻(xiàn)1、專利文獻(xiàn)2)。
然而，在將使用前述盤狀液晶的光學(xué)膜用于液晶顯示裝置的情況下，盡管相對于畫面的法線方向，可以擴(kuò)大向左右方向的視野角特性，但是，向上下方向(特別是向下方向)的視野角特性的擴(kuò)大不充分。另外使用前述盤狀液晶的光學(xué)膜一般是該膜的黃色方向所帶的色彩不充分。
專利文獻(xiàn)1特開2001-91745公報(bào)專利文獻(xiàn)2特開2002-90527號公報(bào)發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于，提供在應(yīng)用于液晶顯示裝置的情況下，相對于畫面的法線方向，可以擴(kuò)大相對于左右方向和上下方向的視野角特性的廣視野角補(bǔ)償偏振片。另外本發(fā)明的目的在于，提供可以擴(kuò)大視野角特性，而且可以抑制顯示圖像的著色的廣視野角補(bǔ)償偏振片。
另外本發(fā)明的目的在于，提供使用前述廣視野角補(bǔ)償偏振片的液晶板、使用該液晶板的液晶顯示裝置。
本發(fā)明人員為了解決前述課題，經(jīng)過反復(fù)專心致志的研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)通過如下所示的廣視野角補(bǔ)償偏振片可以完成前述目的，從而完成了本發(fā)明。
即本發(fā)明涉及一種廣視野角補(bǔ)償偏振片，其特征在于，層疊有由顯示光學(xué)負(fù)的單軸性的材料形成且該材料傾斜取向的光學(xué)膜1、各向異性光散射膜2以及起偏器3。
上述本發(fā)明的廣視野角補(bǔ)償偏振片，在起偏器3上層疊有由顯示光學(xué)負(fù)的單軸性的材料形成且該材料傾斜取向的光學(xué)膜1，并在其基礎(chǔ)上進(jìn)一步層疊有各向異性光散射膜2。只用光學(xué)膜1時，在上下方向(特別是向下方向)的視野角特性的擴(kuò)大不充分，但是，通過將光學(xué)膜1與各向異性光散射膜2組合，可以擴(kuò)大左右方向以及上下方向的全方向的視野角特性。另外，光學(xué)膜1具有帶有黃色方向的顏色，各向異性光散射膜2也是多少呈現(xiàn)黃色的物質(zhì)，在將其組合的情況下，意外地可以抑制帶有黃色方向的顏色，顯示色呈現(xiàn)中性色，可以得到良好的顯示圖像。
在前述的廣視野角補(bǔ)償偏振片中，形成光學(xué)膜1的顯示光學(xué)負(fù)的單軸性的材料優(yōu)選盤狀液晶化合物。顯示光學(xué)負(fù)的單軸性的材料沒有特別限定，但是從傾斜取向的控制好、是一般的材料而成本比較便宜的角度出發(fā)，優(yōu)選盤狀液晶化合物。
在前述的廣視野角補(bǔ)償偏振片中，形成光學(xué)膜1的顯示光學(xué)負(fù)的單軸性的材料，優(yōu)選在其平均光軸與光學(xué)膜1的法線方向所成的平均傾斜角度為5°～50°的范圍內(nèi)傾斜取向。
如上所述，光學(xué)膜1與各向異性光散射膜2組合使用，但是，通過將光學(xué)膜1的上述平均傾斜角度控制在5°或更大，向液晶顯示裝置等安裝的情況下的視野角擴(kuò)大效果(特別是向下方向)大。另一方面，通過將上述平均傾斜角度控制在50°或更小，視野角在上下左右的哪一個方向(4個方向)都呈良好，可以抑制由于方向不同而使視野角變得時好時壞的情況。從該觀點(diǎn)出發(fā)，上述平均傾斜角度優(yōu)選10°～30°。
另外，顯示光學(xué)負(fù)的單軸性的光學(xué)材料(例如，盤狀液晶性分子)的傾斜取向狀態(tài)可以不隨著與膜面內(nèi)的距離而變化地均勻地傾斜(tilt)取向，也可以隨著前述光學(xué)材料與膜面內(nèi)的距離而變化。
在前述的廣視野角補(bǔ)償偏振片中，作為各向異性光散射膜2優(yōu)選使用具有通過在膜內(nèi)部將折射率相異的部分以不規(guī)則的形狀、厚度分布，形成折射率或高或低的濃淡花紋，而且其折射率相異的部分相對于膜的厚度方向呈傾斜層狀分布的構(gòu)造的物質(zhì)。
在前述的廣視野角補(bǔ)償偏振片中，各膜的層疊順序沒有特別的限定，但是優(yōu)選以光學(xué)膜1、起偏器3、各向異性光散射膜2的順序?qū)盈B。在以前述的順序?qū)盈B的情況下，視野角特性的擴(kuò)大效果最好。
另外，在前述的廣視野角補(bǔ)償偏振片中，從視野角特性的擴(kuò)大效果的角度講，優(yōu)選各向異性光散射膜2的最大散射方向與Z軸所成的最大散射角度在20°～50°的范圍。最大散射角度優(yōu)選為20°～40°，進(jìn)而優(yōu)選為25°～35°。
另外，本發(fā)明涉及特征在于前述的廣視野角補(bǔ)償偏振片與液晶單元貼合的液晶板。優(yōu)選前述的廣視野角補(bǔ)償偏振片與液晶單元的視認(rèn)側(cè)基板貼合。另外，廣視野角補(bǔ)償偏振片優(yōu)選從視認(rèn)側(cè)的液晶單元基板側(cè)開始以光學(xué)膜1、起偏器3、各向異性光散射膜2的順序?qū)盈B。
本發(fā)明的廣視野角補(bǔ)償偏振片可以適用于液晶單元的視認(rèn)側(cè)基板以及/或者入射側(cè)基板的任意一側(cè)，但是在使用于液晶單元的視認(rèn)側(cè)基板側(cè)時，視野角特性的擴(kuò)大效果好。另外，在從視認(rèn)側(cè)的液晶單元基板側(cè)開始以光學(xué)膜1、起偏器3、各向異性光散射膜2的順序?qū)盈B的情況下，視野角特性的擴(kuò)大效果更好。
前述液晶板，從視野角特性的擴(kuò)大效果的角度講，優(yōu)選在以液晶顯示裝置所在平面作為X-Y平面，與X-Y平面相垂直的方向作為Z軸，透過各向異性光散射膜2的光的最大散射方向和液晶單元內(nèi)的液晶分子的平均指向矢分為在X-Y平面投影的向量和在Z軸投影的向量時，透過各向異性光散射膜2的光的最大散射方向在X-Y平面投影的向量和液晶單元內(nèi)的液晶分子的平均指向矢在X-Y平面投影的向量所成角度為40°或更小，而且，透過各向異性光散射膜2的光的最大散射方向和所述液晶分子的平均指向矢在Z軸投影的向量都向著同一個方向。
前述各向異性光散射膜2的最大散射方向和液晶分子的平均指向矢分別在X-Y平面的投影向量所成角度優(yōu)選為40°或更小，進(jìn)而為30°或更小，進(jìn)而20°或更小，最優(yōu)選為0°。另外，各向異性光散射膜2的最大散射方向和液晶分子的平均指向矢，為了兩者的方向相對于Z軸大致相同，優(yōu)選在Z軸投影的向量值比在X-Y平面的投影向量值，兩者都朝向變大方向或者朝向變小方向。
另外，本發(fā)明涉及特征在于使用前述液晶板的液晶顯示裝置。


圖1是本發(fā)明的廣視野角補(bǔ)償偏振片的剖面圖的一個例子。
圖2是本發(fā)明的廣視野角補(bǔ)償偏振片的剖面圖的一個例子。
圖3是本發(fā)明的液晶板的剖面圖的一個例子。
圖4是本發(fā)明的液晶板的剖面圖的一個例子。
圖5是表示各向異性光散射膜2的散射的概念圖。
圖6是表示圖3的液晶板各軸方向的概念圖的一個例子。
圖7是比較例的液晶板的剖面圖的一個例子。
圖8是表示實(shí)施例1的液晶板的視角分布特性的圖。
圖9是表示實(shí)施例2的液晶板的視角分布特性的圖。
圖10是表示比較例1的液晶板的視角分布特性的圖。
符號說明1 表示負(fù)的單軸性、傾斜取向的光學(xué)膜2 各向異性光散射膜3 起偏器L 液晶單元θ 最大散射角a 最大散射方向具體實(shí)施方式
以下，參照

本發(fā)明的廣視野角補(bǔ)償偏振片。本發(fā)明的廣視野角補(bǔ)償偏振片，層疊有由顯示光學(xué)負(fù)的單軸性的材料形成且該材料傾斜取向的光學(xué)膜1、各向異性光散射膜2以及起偏器3。這些各個膜的層疊順序沒有特別的限定，但是優(yōu)選如圖1所示以光學(xué)膜1、起偏器3、各向異性光散射膜2的順序?qū)盈B。另外，如圖2所示，本發(fā)明的廣視野角補(bǔ)償偏振片可以以各向異性光散射膜2、光學(xué)膜1、起偏器3的順序?qū)盈B。圖1和圖2是在光學(xué)膜1以及起偏器3的層疊物的一側(cè)，層疊了各向異性光散射膜2的物質(zhì)，也可以以光學(xué)膜1、各向異性光散射膜2、起偏器3的順序?qū)盈B(沒有圖示)。
另外，在圖1和圖2中，各光學(xué)膜、偏振片可以通過粘合劑層來層疊。粘合劑層可以是1層，也可以是2層或更多層的重疊形式。
形成光學(xué)膜1的顯示光學(xué)負(fù)的單軸性的材料，是指在三維折射率的橢圓體中，一個方向的主軸的折射率比其他的2個方向的折射率小的材料。
作為顯示光學(xué)負(fù)的單軸性的材料，例如，可以舉出聚酰亞胺系材料、盤狀液晶化合物等的液晶系材料。另外，可以舉出將這些材料作為主成分與其他的低聚物或聚合物混合使其反應(yīng)，將顯示負(fù)的單軸性的材料在傾斜取向的狀態(tài)固定化做成膜狀的物質(zhì)。在使用盤狀液晶化合物的情況下，液晶性分子的傾斜取向狀態(tài)可以通過其分子的結(jié)構(gòu)、取向膜的種類、在光學(xué)各向異性層內(nèi)適當(dāng)?shù)靥砑拥奶砑觿?例如，增塑劑，膠粘劑，表面活性劑)的使用來控制。
光學(xué)膜1的膜面內(nèi)的折射率最大的方向作為X軸，與X軸垂直的方向作為Y軸，膜的厚度方向作為Z軸，將各自的軸方向的折射率設(shè)為nx、ny、nz的情況下，優(yōu)選光學(xué)膜1的正面相位差((nx-ny)×d(厚度nm))為0～200nm，進(jìn)一步優(yōu)選1～150nm。厚度方向的相位差((nx-nz)×d)優(yōu)選為10～400nm，進(jìn)一步優(yōu)選50～300nm。
光學(xué)膜1的厚度d沒有特別的限定，但是優(yōu)選為1～200μm，進(jìn)一步優(yōu)選2～150μm。
作為各向異性光散射膜2優(yōu)選使用具有如下結(jié)構(gòu)的物質(zhì)，即由于在膜內(nèi)部折射率相異部分以不規(guī)則的形狀、厚度分布，形成折射率或高或低的濃淡花紋，而且其折射率相異的部分相對于膜的厚度方向呈傾斜層狀分布。上述各向異性光散射膜2相對于沿著上述傾斜方向的角度入射的光產(chǎn)生光散射；在光散射性方面具有入射角度選擇性，即相對于從與上述傾斜方向垂直的角度入射的光只是起透明膜的功能。前述折射率相異的部分，優(yōu)選層狀傾斜方向的折射率的分布一樣。另外，折射率相異的部分，優(yōu)選層狀傾斜方向的折射率的分布為不規(guī)則。另外，優(yōu)選折射率相異的部分，分別是大小不規(guī)則，各自的形狀呈縱向長(或者橫向長)，各個部分的光散射特性因?yàn)槌蕶M向長(或者縱向長)，而具有在光散射特性方面的各向異性。該各向異性光散射膜在特開2000-171619號公報(bào)中被公開。
如前所述，入射到各向異性光散射膜2的光，根據(jù)入射角度不同而作為散射光透過。圖5是入射到各向異性光散射膜2的入射光r1作為散射光透過的概念圖。透射光r2表示散射光的最大散射方向a。θ是表示最大散射方向的透射光r2與各向異性光散射膜2的法線方向(Z軸)所成的最大散射角度。最大散射角度優(yōu)選在20°～50°的范圍。
用于各向異性光散射膜2的材料，為了符合上述條件，可適當(dāng)?shù)剡x擇折射率差在0.001～0.2的范圍，同樣，膜的厚度也可以與前述折射率差相應(yīng)地在1000μm～1μm的范圍適當(dāng)?shù)剡x擇。為了使光散射產(chǎn)生，折射率相異部分的大小是隨機(jī)的而沒有規(guī)則性，但是，為了具有必要的散射性，其平均大小在直徑0.1μm～300μm的范圍內(nèi)適當(dāng)?shù)剡x擇。
各向異性光散射膜2，例如可以利用隨機(jī)掩模圖案制作。即，將從UV光源出來的紫外光通過準(zhǔn)直光學(xué)系形成為平行光，照射掩模原版。掩模原版包括玻璃基板和作為隨機(jī)圖案的鉻圖案。在與掩模原版的UV照射側(cè)相反的面上緊貼配置了感光材料，將掩模原版的圖案曝光照射到感光材料上。此時，由于UV平行光與掩模原版只傾斜規(guī)定的角度α而配置，因而在感光材料中，圖案曝光成規(guī)定的傾斜角度。該角度相當(dāng)于光散射膜中的折射率相異的部分的傾斜角度(即，入射角度依賴性的最大散射角度θ)。使用的感光材料是可以以UV光的曝光部和未曝光部的折射率變化的形態(tài)而記錄的感光材料，是具有比想要記錄的濃淡花紋更高的分辨力，在其厚度方向也能夠記錄圖案的材料。作為這樣的記錄材料，可以利用體積型全息照相用感光材料，可以舉出AGFA公司制全息照相用銀鹽感光材料8E56干板，DUPONT公司制全息照相用感光材料HRF膜或者重鉻酸明膠，POLAROID公司制DMP-128記錄材料等。另外具有隨機(jī)圖案的掩模原版，可以使用如下的物質(zhì)，即利用計(jì)算機(jī)由隨機(jī)抽樣計(jì)算制作的黑白圖案數(shù)據(jù)，作為玻璃基板上的金屬鉻圖案，通過所謂的光刻的手法蝕刻后的物質(zhì)。當(dāng)然，作為掩模原版的制作方法，不限定于上述方式，通過使用石印干板(リス乾板)的照相手法等制作，也可以制作成同樣的掩模。
另外各向異性光散射膜2可以利用斑紋圖案制作。即，用從激光源出來的激光照射毛玻璃。在毛玻璃的與激光照射側(cè)相反的面上，在規(guī)定距離上配置感光材料，經(jīng)毛玻璃透過散射的激光所生成的復(fù)雜的干涉圖案、即斑紋圖案曝光照射到感光材料上。此時，由于毛玻璃與感光材料只傾斜規(guī)定的角度α而配置，因而斑紋圖案在感光材料中，成規(guī)定的傾斜角度而曝光。該角度相當(dāng)于光散射膜中的折射率相異的部分的傾角(即，入射角度依賴性的最大散射角度θ)。用于記錄的激光源可以在氬離子激光的514.5nm，488nm或457.9nm的波長中，與感光材料的敏感度相適應(yīng)而適當(dāng)?shù)剡x擇使用。另外，即使是氬離子激光以外的光源，只要是相干性好的激光源就可以使用，例如，可以使用氦氖激光或氪離子激光等。
起偏器3可以使用起偏器本身，但是，通常是在起偏器的一側(cè)或兩側(cè)具有保護(hù)膜的物質(zhì)。其他的光學(xué)層的基材膜可以直接適用于保護(hù)膜。
起偏器沒有特別的限制，可以使用各種物質(zhì)。作為起偏器，可以舉出例如聚乙烯醇系膜，部分甲縮醛化聚乙烯醇系膜，在乙烯·乙酸乙烯共聚物系部分堿化膜等的親水性高分子膜上使碘或二色性染料等的二色性物質(zhì)吸附后單軸延伸的物質(zhì)，聚乙烯醇的脫水處理物或聚氯乙烯的脫鹽酸處理物等的多烯系取向膜等。其中優(yōu)選使用將聚乙烯醇系膜延伸并吸附·取向二色性材料(碘、染料)的物質(zhì)。起偏器的厚度也沒有特別的限定，一般是5～80μm左右。
將聚乙烯醇系膜用碘染色并單軸延伸的起偏器，例如，可以通過將聚乙烯醇浸泡到碘的水溶液進(jìn)行染色，并延伸到原來長度的3～7倍來制作。也可以根據(jù)需要浸泡到硼酸或碘化鉀等的水溶液中。進(jìn)一步，根據(jù)需要可以在染色前將聚乙烯醇系膜浸泡到水中進(jìn)行水洗。通過將聚乙烯醇系膜進(jìn)行水洗，除了可以將聚乙烯醇系膜表面的污染或粘連防止劑洗凈以外，由于使聚乙烯醇系膜膨潤，有防止不勻染色等不均勻的效果。延伸可以在碘染色后進(jìn)行，也可以一邊染色一邊延伸，或者可以延伸后再用碘染色?？梢栽谂鹚峄虻饣浀鹊乃芤褐谢蛩≈醒由?。
在前述起偏器的一側(cè)或兩側(cè)設(shè)置的保護(hù)膜，優(yōu)選在透明性、機(jī)械強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性、水分遮蔽性、各向同性等方面優(yōu)異的物質(zhì)。作為前述保護(hù)膜的材料，例如可以舉出，聚對苯二甲酸乙二醇酯或聚萘二甲酸乙二醇酯等的聚酯系聚合物，二乙?；w維素或三乙?；w維素等的纖維素系聚合物，聚甲基丙烯酸甲酯等的丙烯酸系聚合物，聚苯乙烯或丙烯腈·苯乙烯共聚物(AS樹脂)等的苯乙烯系聚合物，聚碳酸酯系聚合物等。另外，聚乙烯，聚丙烯，具有環(huán)系或降冰片烯構(gòu)造的聚烯烴，如乙烯·丙烯共聚物那樣的聚烯烴系聚合物，氯乙烯系聚合物，尼龍或芳香族聚酰胺等的酰胺系聚合物，亞胺系聚合物，砜系聚合物，聚醚砜系聚合物，聚醚醚酮系聚合物，聚苯硫醚系聚合物，乙烯醇系聚合物，偏氯乙烯系聚合物，聚乙烯醇縮丁醛系聚合物，聚芳酯系聚合物，聚甲醛系聚合物，環(huán)氧系聚合物，或者前述聚合物的混合物等可以作為形成保護(hù)膜的聚合物的例子舉出來。此外，可以舉出丙烯酸系或氨酯系，丙烯酸氨酯系，或環(huán)氧系，硅酮系等的熱固化型或紫外線固化型樹脂等膜化的物質(zhì)等。
另外，在特開2001-343529號公報(bào)(WO01/37007)記載的聚合物膜，例如，可以舉出含有(A)在側(cè)鏈具有取代和/或非取代亞胺基的熱塑性樹脂，和(B)在側(cè)鏈具有取代和/或非取代苯基以及腈基的熱塑性樹脂的樹脂組合物。作為具體例子可以舉出，含有具有異丁烯和N-甲基馬來酸酐縮亞胺的交替共聚物和丙烯腈·苯乙烯共聚物的樹脂組合物的膜。可以使用由樹脂組合物的混合擠壓品等構(gòu)成的膜。
從偏光特性或耐久性等角度出發(fā)，可以特別優(yōu)選使用的保護(hù)膜，是表面經(jīng)堿等堿化處理后的三乙酰基纖維素膜。保護(hù)膜的厚度可以適當(dāng)?shù)貨Q定，但是一般的從強(qiáng)度或操作性等作業(yè)性、薄層性等角度出發(fā)，為10～500μm左右。特別優(yōu)選20～300μm，更優(yōu)選30～200μm。
另外，保護(hù)膜盡可能優(yōu)選不帶顏色。所以，優(yōu)選使用以Rth＝[(nx+ny)/2-nz]·d(其中，nx，ny是膜平面內(nèi)的主折射率；nz是膜厚度方向的折射率；d是膜厚度)表示的膜厚度方向的相位差值是-90nm～+75nm的保護(hù)膜。通過使用該厚度方向的相位差值(Rth)是-90nm～+75nm的物質(zhì)，可以基本上消除由保護(hù)膜產(chǎn)生的偏振片的著色(光學(xué)著色)。厚度方向的相位差值(Rth)進(jìn)一步優(yōu)選-80nm～+60nm，特別優(yōu)選-70nm～+45nm。
作為保護(hù)膜，從偏光特性或耐久性等角度考慮，優(yōu)選三乙酰基纖維素等的纖維素系聚合物。特別優(yōu)選三乙酰基纖維素膜。另外，在起偏器的兩側(cè)設(shè)置保護(hù)膜的情況下，在其表里可以使用由相同的聚合物材料構(gòu)成的保護(hù)膜，也可以使用由不相同的聚合物材料等構(gòu)成的保護(hù)膜。前述的起偏器和保護(hù)膜通常是通過水系粘合劑等粘合。作為水系粘合劑，可以示例出聚乙烯醇系粘合劑，明膠系粘合劑，乙烯基系乳膠系，水系聚氨酯，水系聚酯等。
作為前述保護(hù)膜，可以使用實(shí)施了硬覆層或防反射處理、以防止粘附、或者擴(kuò)散或無眩目為目的的處理的物質(zhì)。
硬覆層處理是為了防止偏振片表面的劃傷等目的而實(shí)施的工藝，例如，可以通過將丙烯酸系、硅酮系等的適當(dāng)?shù)淖贤饩€固化型樹脂的在硬度以及光滑特性等方面優(yōu)異的固化皮膜附加保護(hù)膜的表面的方式形成。防反射處理是為了防止在偏振片表面上的外來光的反射的目的而實(shí)施的工藝，可以按照以往的形成防反射膜等的方法來完成。另外，為了防止相鄰層粘附目的，實(shí)施了防止粘附處理。
另外，無眩目處理是為了防止外來光在偏振片的表面反射而阻礙對偏振片透射光的確認(rèn)等目的而實(shí)施的工藝，例如通過用噴砂方式或壓紋加工方式的表面粗化方式或配合透明微粒子的方式等適當(dāng)?shù)姆绞剑诒Ｗo(hù)膜的表面施加微細(xì)凹凸構(gòu)造而形成。作為在形成前述表面微細(xì)凹凸構(gòu)造中含有的微粒子，例如可以使用含有平均粒徑0.5～50μm的氧化硅、氧化鋁、氧化鈦、氧化鋯、氧化錫、氧化銦、氧化鎘、氧化銻等的有導(dǎo)電性的無機(jī)系微粒子，含有交聯(lián)或未交聯(lián)的聚合物等的有機(jī)系微粒子等的透明微粒子。在形成表面微細(xì)凹凸構(gòu)造的情況下，相對于形成表面微細(xì)凹凸構(gòu)造的透明樹脂的100重量份，微粒子的使用量一般是2～50重量份左右，優(yōu)選5～25重量份。無眩目層，可以是兼做用于將偏振片透射光擴(kuò)散而擴(kuò)大視角等的擴(kuò)散層(視角擴(kuò)大功能等)的物質(zhì)。
前述的防反射層、防止粘附層、擴(kuò)散層或無眩目層等，除了可以設(shè)置在保護(hù)膜上之外，可以另行作為光學(xué)層與透明保護(hù)層分開來設(shè)置。
形成粘合劑層的粘合劑沒有特別的限制，例如可以適當(dāng)選擇使用丙烯酸系聚合物，硅酮系聚合物，聚酯，聚氨酯，聚酰胺，聚醚，以氟系或橡膠系等聚合物作為基礎(chǔ)聚合物的物質(zhì)。特別是優(yōu)選使用像丙烯酸系粘合劑那樣，在光學(xué)的透明性方面優(yōu)異，顯示出適度的濕潤性和凝結(jié)性和粘結(jié)性的粘合特性，在耐候性及耐熱性等方面優(yōu)異的物質(zhì)。
粘合劑層的形成，可以采用適當(dāng)?shù)姆绞竭M(jìn)行。作為其例子，例如可以舉出在單獨(dú)含有或者混合含有甲苯或乙酸乙酯等的適當(dāng)?shù)娜軇┑娜苊街?，使基礎(chǔ)聚合物或其組合物溶解或者分散，調(diào)制成10～40重量％左右的粘合劑溶液，以流鑄方式或涂布方式等適當(dāng)?shù)恼归_方式，在前述基板或者液晶膜上的直接設(shè)置的方式，或者與前述相對應(yīng)而在隔離物上形成粘合劑層，然后將其移到前述液晶層上的方式等。
另外在粘合劑層中，可以含有例如將天然物或合成物的樹脂類，特別是給予粘合性的樹脂或玻璃纖維、玻璃珠、金屬粉、其他的無機(jī)粉末等的充填劑或顏料、著色劑、防止氧化劑等添加到粘合層中的粘合劑。另外，也可以是含有微粒子而顯示光擴(kuò)散性的粘合劑層等。
粘合劑層的厚度根據(jù)使用的目的或粘結(jié)力等適當(dāng)?shù)貨Q定，一般是1～500μm，優(yōu)選5～200μm，特別優(yōu)選10～100μm。
到實(shí)際使用為止的期間內(nèi)，為了防止污染的目的，對于粘合劑層的露出面，暫時粘合覆蓋隔離物。由此，可以防止在通常的使用狀態(tài)下與粘合層接觸。作為隔離物，除了上述厚度條件以外，例如可以使用將塑料膜、橡膜、紙、布、無紡布、網(wǎng)、泡沫塑料板或金屬箔、上述材料的層壓體等適當(dāng)?shù)谋芋w，根據(jù)需要用硅酮系或長鏈烷烴系，氟系或硫化鉬等的適當(dāng)?shù)膭冸x劑覆蓋處理后的物質(zhì)等按照以往的基準(zhǔn)的適當(dāng)物質(zhì)。
另外，在上述光學(xué)膜、粘合劑層等的各層中，例如可以通過用水楊酸酯系化合物或苯酚系化合物，苯并三唑系化合物或氰基丙烯酸酯系化合物，鎳絡(luò)鹽系化合物等紫外線吸收劑處理的方式等的方式，使其具有紫外線吸收能。
本發(fā)明的廣視野角補(bǔ)償偏振片，優(yōu)選用于液晶板、液晶顯示裝置中。例如，可以優(yōu)選使用于反射半透射型的液晶顯示裝置等的各種裝置的形成中。反射半透射型的液晶顯示裝置等被優(yōu)選用于攜帶型信息通信機(jī)器、個人計(jì)算機(jī)。
根據(jù)本發(fā)明的廣視野角補(bǔ)償偏振片，優(yōu)選在液晶單元的視認(rèn)側(cè)基板上配置。圖3、圖4是將表示在圖1、圖2的廣視野角補(bǔ)償偏振片貼到液晶單元L的視認(rèn)側(cè)(上側(cè))基板而成為液晶板的物質(zhì)。圖3是將圖1所示的廣視野角補(bǔ)償偏振片的光學(xué)膜1側(cè)貼到液晶單元L的視認(rèn)側(cè)(上側(cè))基板的情況。圖4是將圖2所示的廣視野角補(bǔ)償偏振片的各向異性光散射膜2側(cè)貼到液晶單元L的視認(rèn)側(cè)(上側(cè))基板的情況。
在液晶單元L中封入有液晶分子。如果將反射半透射型的液晶顯示裝置的情況作為例子顯示，在視認(rèn)側(cè)(上側(cè))的液晶單元基板上設(shè)置有透明電極，在入射側(cè)(下側(cè))的液晶單元基板上設(shè)置有兼做電極的反射層。另外，在液晶板中，在液晶單元L的入射側(cè)(下側(cè))基板側(cè)至少配置有起偏器3。此外，在下側(cè)的液晶單元基板的下部，可以設(shè)置用于液晶顯示裝置的橢圓偏振片、各種光學(xué)膜、背光系統(tǒng)。圖3、圖4的液晶板從液晶單元L的入射側(cè)(下側(cè))的液晶單元基板側(cè)開始，按照光學(xué)膜1、起偏器3的順序?qū)盈B。
圖6是表示在圖3例示的液晶板中，透過各向異性光散射膜2的光的最大散射方向與液晶單元L內(nèi)的液晶分子的平均指向矢的優(yōu)選關(guān)系的概念圖。在此，液晶板所在平面作為X-Y平面，與X-Y平面相垂直的方向作為Z軸。在圖6，X-Y平面、Z軸在各向異性光散射膜2上表示。
透過各向異性光散射膜2的光的最大散射方向a被分解為在X-Y平面上投影的向量(a-xy)和在Z軸上投影的向量(a-z)。另外關(guān)于液晶單元L內(nèi)的液晶分子的平均指向矢b，被分解為在X-Y平面投影的向量(b-xy)和在Z軸投影的向量(b-z)。向量(b-z)沒有圖示。如前所述，所述向量(a-xy)和向量(b-xy)這兩個方向所成角度優(yōu)選為40°或更小。
液晶分子的平均指向矢b所涉及的向量(b-xy)，是指液晶單元的厚度方向的中間點(diǎn)的液晶分子的指向。圖6是作為液晶單元，在上下的單元基板之間，使用液晶分子扭轉(zhuǎn)了90°的TN單元的情況。將X軸的右方向作為0°(相當(dāng)于顯示畫面的右方向)并按照逆時針表示以下各方向。TN單元的磨擦方向是，在與各向異性光散射膜2相貼合的視認(rèn)側(cè)(上基板側(cè))為225°方向(L-1)、在入射側(cè)(下基板側(cè))為315°方向(L-2)的液晶分子扭轉(zhuǎn)的方向。在這種情況下，液晶分子在液晶板的厚度方向(Z軸)的大致中央部，相對于270°方向從入射側(cè)(下基板側(cè))向視認(rèn)側(cè)(上基板側(cè))傾斜。即，圖6的液晶分子的平均指向矢b所涉及的向量(b-xy)成270°方向。另一方面，配置廣視野角補(bǔ)償偏振片，使各向異性光散射膜2的最大散射方向a所涉及的向量(a-xy)成270°方向。因此，在圖6例示了前述向量(a-xy)和向量(b-xy)所成角度為0°的情況。
透過各向異性光散射膜2的光的最大散射方向a和前述液晶分子的平均指向矢b都優(yōu)選在Z軸投影的向量朝向同一個方向。在圖6中，液晶單元L內(nèi)的液晶分子的平均指向矢b在Z軸投影的向量(b-z)是朝向上方。在這種情況下，也優(yōu)選使用各向異性光散射膜的向量(a-z)是朝向上方的物質(zhì)。在圖6中，各向異性光散射膜2的向量(a-z)也是朝向上方。
并且，在圖6中，使光學(xué)膜1的光軸、起偏器3的吸收軸分別與TN單元的磨擦方向(上下基板)一致。即，為了與上述液晶單元內(nèi)的液晶分子的取向相應(yīng)地對其進(jìn)行光學(xué)補(bǔ)償，光學(xué)膜1的光軸和起偏器3的吸收軸在視認(rèn)側(cè)(上基板側(cè))為45°方向，在入射側(cè)(下基板側(cè))為315°。進(jìn)而，光學(xué)膜1的盤狀液晶的光軸是傾斜取向的盤狀液晶分子的取向方向，即顯示ne(異常光折射率)的平均向量方向。另外，在視認(rèn)側(cè)(上基板側(cè))配置的光學(xué)膜1以越向上側(cè)盤狀液晶分子的傾斜角越大的方式配置，在入射側(cè)(下基板側(cè))配置的光學(xué)膜1以越向下側(cè)盤狀液晶分子的傾斜角越大的方式配置。
上述圖3、圖4顯示液晶板的一個例子，本發(fā)明的廣視野角補(bǔ)償偏振片可以適用于其他各種液晶顯示裝置。另外，不限制于圖6顯示的TN模式的液晶板。
半透射型偏振片可以如上所述通過設(shè)成由反射層反射并且透過光的半透鏡等的半透射型的反射層而得到。半透射型偏振片，通常設(shè)置在液晶單元的里側(cè)，可以形成將液晶顯示裝置等在比較明亮的環(huán)境下使用時，使來自于視認(rèn)側(cè)(顯示側(cè))的入射光反射而表示圖像；在比較暗的環(huán)境下，使用內(nèi)置于半透射型偏振片的背部側(cè)的背光等的內(nèi)置光源顯示圖像的類型的液晶顯示裝置等。即，半透射型偏振片，對于在比較明亮的環(huán)境下可以節(jié)省背光等的光源使用能量，即使在比較暗的環(huán)境下，也可以使用內(nèi)置光源的類型的液晶顯示裝置等是有用的。
另外，偏振片和輝度增強(qiáng)膜貼合而成的偏振片，通常被設(shè)置在液晶單元的里側(cè)而使用。輝度增強(qiáng)膜是顯示出當(dāng)液晶顯示裝置等的背光或者通過反射等的來自于里側(cè)的自然光入射時將規(guī)定的偏光軸的直線偏光或者規(guī)定方向的圓偏光反射，而將其他的光透過的特性的物質(zhì)；輝度增強(qiáng)膜和偏振片層疊而成的偏振片，使來自于背光等的光源的光入射而得到規(guī)定的偏光狀態(tài)的透過光，并且使前述規(guī)定的偏光狀態(tài)以外的光不是透過而是被反射。由該輝度增強(qiáng)膜面所反射的光進(jìn)一步通過在其后側(cè)設(shè)置的反射層等使其反轉(zhuǎn)并再一次入射到輝度增強(qiáng)膜上，其一部分或者全部作為規(guī)定的偏光狀態(tài)的光透過，從而謀求透過輝度增強(qiáng)膜的光增量，并且供給起偏器不易吸收的偏光而謀求增大能夠利用于液晶顯示圖像顯示等的光量，由此使輝度提高。即，不使用輝度增強(qiáng)膜，由背光等從液晶單元的里側(cè)通過起偏器入射光時，具有與起偏器的偏光軸不一致的偏光方向的光，幾乎都被起偏器吸收，不透過起偏器。即，雖然根據(jù)使用的起偏器的特性而異，但是大約50％的光被起偏器吸收，從而可使用于液晶圖像顯示等的光量減少，圖像變暗。輝度增強(qiáng)膜反復(fù)地將具有能夠被起偏器吸收的偏光方向的光不入射到起偏器上，而是使其在輝度增強(qiáng)膜上首先反射，進(jìn)而通過在其后面設(shè)置的反射層等使其反轉(zhuǎn)而再入射到輝度增強(qiáng)膜上，只使在該兩者之間反射、反轉(zhuǎn)的光的偏光方向成為了能夠通過起偏器的偏光方向的偏光，透過輝度增強(qiáng)膜供給到起偏器上，所以背光等的光可以高效地用于液晶顯示裝置的圖像的顯示，可以使畫面明亮。
在輝度增強(qiáng)膜和上述反射層等之間，可以設(shè)置擴(kuò)散板。通過輝度增強(qiáng)膜反射的偏光狀態(tài)的光朝向上述反射層等，但是設(shè)置的擴(kuò)散板將通過的光均勻地?cái)U(kuò)散的同時，解除了偏光狀態(tài)，成為非偏光。即，擴(kuò)散板將偏光回復(fù)到了原來的自然光狀態(tài)。該非偏光狀態(tài)，即，自然光狀態(tài)的光朝向反射層等，經(jīng)反射層等反射，再次通過擴(kuò)散板，再次入射到輝度增強(qiáng)膜，如此反復(fù)進(jìn)行。這樣，在輝度增強(qiáng)膜和上述反射層等之間，通過設(shè)置將偏光返回到自然光狀態(tài)的擴(kuò)散板，可以維持顯示畫面的明亮度，同時減少顯示畫面的明亮斑點(diǎn)，提供均勻明亮的畫面。認(rèn)為通過設(shè)置該擴(kuò)散板，第1次的入射光的反射的反復(fù)次數(shù)越增加，和擴(kuò)散板的擴(kuò)散功能相互作用，可以提供均勻明亮的顯示畫面。
作為前述的輝度增強(qiáng)膜，能夠使用例如像電介質(zhì)的多層薄膜或折射率各向異性不同的薄膜的多層層疊體那樣，顯示出將規(guī)定的偏光軸的直線偏光透過，而將其它光反射的特性的物質(zhì)；像膽甾型液晶聚合物的取向膜或?qū)⑵淙∠蛞壕又С性谀せ纳系奈镔|(zhì)那樣，顯示將左旋或者右旋的任意一個方向的圓偏光反射而將其它光透過的特性的物質(zhì)等適當(dāng)?shù)奈镔|(zhì)。
因此，在使所述的規(guī)定的偏光軸的直線偏光透過的類型的輝度增強(qiáng)膜中，通過使該透過光的偏光軸與偏振片調(diào)整一致而直接入射，可以一面抑制因偏振片的吸收而造成的損失，一面高效地使其透過。另一方面，在像膽甾型液晶層那樣的投下圓偏光的類型的輝度增強(qiáng)膜中，雖然也可以直接入射到起偏器上，但是從抑制吸收損失的角度出發(fā)，優(yōu)選借助于相位差板將圓偏光進(jìn)行直線偏光化之后，再入射到偏振片上。通過使用1/4波長板作為該相位差板，可以將圓偏光變換成直線偏光。
在可視光域等的廣波長范圍內(nèi)，作為1/4波長板發(fā)揮功能的相位差板，可以通過將例如對波長550nm的淺色光發(fā)揮1/4波長板功能的相位差層和顯示其它的相位差特性的相位差層、例如發(fā)揮1/2波長板功能的相位差層重疊的方式等得到。因此，在偏振片和輝度增強(qiáng)膜之間配置的相位差板，可以是含有1層或者2層或更多層的相位差層的物質(zhì)。
關(guān)于膽甾型液晶層，通過將反射波長不同的物質(zhì)進(jìn)行組合，形成為2層或者3層或更多層重疊的配置構(gòu)造，可以得到在可視光區(qū)域等的廣波長范圍內(nèi)將圓偏光反射的物質(zhì)，在此基礎(chǔ)上可以得到廣波長范圍的透射圓偏光。
另外，偏振片可以像上述的偏光分離型偏振片那樣，由將偏振片和2層或者3層或更多層的光學(xué)層層疊而成的物質(zhì)構(gòu)成。因此，可以是上述的反射型偏振片或半透射型偏振片和相位差板所組合的反射型橢圓偏振片或半透射型橢圓偏振片等。
液晶顯示裝置的形成，可以按照以往的方法進(jìn)行。即，液晶顯示裝置通常通過將液晶單元和光學(xué)元件以及根據(jù)需要的照明系統(tǒng)等的構(gòu)成部件，經(jīng)適當(dāng)?shù)亟M裝并裝入驅(qū)動回路等來形成。除了使用本發(fā)明的橢圓偏振片這一點(diǎn)之外，沒有特別的限定，可以按照以往的方法進(jìn)行。關(guān)于液晶單元，可以使用例如，TN型或STN型、π型等的任意類型的物質(zhì)。
在液晶單元的里側(cè)，可以形成在照明系統(tǒng)中使用背光或者反射板等的適當(dāng)?shù)囊壕э@示裝置。在該情況下，本發(fā)明的橢圓偏振片可以設(shè)置在液晶單元的一側(cè)或者兩側(cè)。在兩側(cè)設(shè)置光學(xué)元件的情況下，光學(xué)元件可以是同樣的物質(zhì)，也可以是不同的物質(zhì)。進(jìn)一步，在形成液晶顯示裝置時，可以將例如擴(kuò)散板、無眩目層、防反射膜、保護(hù)板、棱鏡陣列、透鏡陣列片、光擴(kuò)散板、背光等的適當(dāng)?shù)牟考谶m當(dāng)?shù)奈恢蒙吓渲?層或者2層或更多層。
實(shí)施例以下對具體地顯示本發(fā)明的構(gòu)成和效果的實(shí)施例等進(jìn)行說明。另外，在各例中，只要是沒有特別的敘述，份以及％都是重量基準(zhǔn)。
以下通過實(shí)施例，對本發(fā)明作具體的說明，但是本發(fā)明并不限定于這些。在各例中，份是重量份。
在光學(xué)膜1中，將傾斜取向的光學(xué)材料的平均光軸和光學(xué)膜1的法線方向所成的平均傾斜角度，設(shè)定為將光學(xué)膜1以遲相軸作為軸，向左右傾斜-50°～50°，用所述測定裝置測定相位差，而顯示最小的相位差的角度的絕對值。另外，在所述測定中，將來自于測定器的光源的光的入射方向和相對于膜面內(nèi)的法線一致時的測定角設(shè)為0°。
各向異性光散射膜2的最大散射方向、最大散射角度，用Color-GONIO(株)制的Optic測定。
另外，各光學(xué)膜的折射率、相位差的測定，使用自動復(fù)折射測定裝置(王子計(jì)測機(jī)器株式會社制，自動復(fù)折射儀KOBRA21ADH)測定了在λ＝590nm時，膜面內(nèi)和厚度方向的主折射率nx、ny、nz的特性。
實(shí)施例1(使顯示光學(xué)負(fù)的單軸性的材料傾斜取向而成的光學(xué)膜1)使用富士膠片株式會社制的WVSA12B(厚度110μm)。該膜是通過將盤狀液晶涂布在支承體(三乙酰基纖維素膜TAC膜)上而制作的，正面相位差30nm，厚度方向的相位差160nm，平均傾斜角度20°。
(各向異性光散射膜2)使用凸版印刷株式會社制的各向異性光散射膜(厚度25μm，商品名SDF膜)。各向異性光散射膜通過在膜內(nèi)部折射率的不同部分以不規(guī)則的形狀、厚度分布，形成了折射率或高或低的濃淡花紋，而且具有該折射率的不同部分相對于膜的厚度方向傾斜層狀分布的構(gòu)造。具有正面霧度值為46％，最大散射角度為30°的特性。正面霧度值是用霧度計(jì)HR100((株)村上色彩研究所制)測定的測定值。
(起偏器3)作為起偏器，使用碘染色的聚乙烯醇的拉伸膜(厚度25μm)。
(防反射膜(4))使用在厚度80μm的TAC膜上借助由聚氨酯丙烯酸酯形成的厚度5μm的硬覆層，形成了具有防止帶電功能的防反射層的物質(zhì)。
(廣視野角補(bǔ)償偏振片)如圖1所示，以上述光學(xué)膜1、起偏器3及各向異性光散射膜2的順序?qū)盈B。層疊是通過聚乙烯醇系的水溶性粘結(jié)劑將光學(xué)膜1的TAC膜側(cè)和起偏器3粘合。接著在起偏器3上，使用聚乙烯醇系的水溶性粘結(jié)劑將厚度80μm的TAC膜粘合后，通過丙烯酸系粘合劑層(厚度20μm)與各向異性光散射膜2粘合。進(jìn)一步，在各向異性光散射膜2上，通過丙烯酸系粘合劑層(厚度20μm)與防反射膜(4)的TAC膜側(cè)粘合。
將光學(xué)膜1的光軸的方向與起偏器3的吸收軸的方向相平行地進(jìn)行配置。另外，光學(xué)膜1的光軸與起偏器3的吸收軸的方向，相對于長軸成45°方向時，各向異性光散射膜的最大散射方向成270°方向。
在上述防反射膜4側(cè)，設(shè)置聚對苯二甲酸乙二醇酯基材的表面保護(hù)膜。另一方面，通過丙烯酸系粘合劑層(厚度20μm)，在光學(xué)膜1側(cè)設(shè)置了聚對苯二甲酸乙二醇酯基材的隔離物。
(液晶板)液晶單元使用如圖6所示的具有平均指向矢的TN模式的液晶單元(TFT液晶)。即，液晶分子的平均指向矢在X-Y平面投影的向量是270°方向。另外，液晶分子的平均指向矢在Z軸投影的向量的值，比在X-Y平面投影的向量值大。
如圖6所示的那樣，以各向異性光散射膜2的最大散射方向?yàn)?70°方向(下視野角擴(kuò)大方向)的方式，將廣視野角補(bǔ)償偏振片的光學(xué)膜1側(cè)粘合在上述TN模式的液晶單元的視認(rèn)側(cè)(上側(cè))基板上。因此，液晶分子的平均指向矢和各向異性光散射膜2的最大散射方向所成角度為0°。另外，各向異性光散射膜2的最大散射方向與所述液晶分子的平均指向矢都是朝向在Z軸投影的向量值比在X-Y平面投影的向量值大的方向。
在液晶單元的入射側(cè)(下側(cè))基板上，也如圖6所示的那樣，層疊光學(xué)膜1與起偏器3。層疊是通過丙烯酸系粘合劑層(厚度20μm)將光學(xué)膜1的盤狀液晶層側(cè)，粘合在液晶單元的入射側(cè)(下側(cè))基板上。接著，通過聚乙烯醇系的水溶性粘結(jié)劑將光學(xué)膜1的TAC膜側(cè)和起偏器3粘合。接著，使用聚乙烯醇系的水溶性粘結(jié)劑，將厚度80μm的TAC膜粘合在起偏器3上。
實(shí)施例2(廣視野角補(bǔ)償偏振片)
如圖2所示，以在實(shí)施例1中使用的各向異性光散射膜2、光學(xué)膜1、起偏器3的順序?qū)盈B。
層疊是通過丙烯酸系粘合劑層(厚度20μm)將光學(xué)膜1的盤狀液晶層側(cè)粘合在各向異性光散射膜2上。接著，通過聚乙烯醇系的水溶性粘結(jié)劑將光學(xué)膜1的TAC膜側(cè)和起偏器3粘合。接著，通過聚乙烯醇系的水溶性粘結(jié)劑將防反射膜4的TAC膜粘合在起偏器3上。
將光學(xué)膜1的光軸的方向與起偏器3的吸收軸的方向相平行地進(jìn)行配置。另外，光學(xué)膜1的光軸與起偏器3的吸收軸的方向相對于長軸成45°方向時，使各向異性光散射膜的最大散射方向成270°方向。
在防反射膜4側(cè)，設(shè)置有聚對苯二甲酸乙二醇酯基材的表面保護(hù)膜。另一方面，通過丙烯酸系粘合劑層(厚度20μm)，在光學(xué)膜1側(cè)，設(shè)置了聚對苯二甲酸乙二醇酯基材的隔離物。
(液晶板)如圖4所示的那樣，將上述廣視野角補(bǔ)償偏振片的各向異性光散射膜2側(cè)粘合在實(shí)施例1所使用的TN模式的液晶單元的視認(rèn)側(cè)基板上。使各向異性光散射膜2的最大散射方向成270°方向(下視野角擴(kuò)大方向)。因此，液晶分子的平均指向矢和各向異性光散射膜2的最大散射方向所成角度為0°。另外，各向異性光散射膜2的最大散射方向與所述液晶分子的平均指向矢都是朝向在Z軸投影的向量值比在X-Y平面投影的向量值大的方向。在液晶單元的入射側(cè)(下側(cè))基板上，與實(shí)施例1同樣地層疊光學(xué)膜1、起偏器3。
比較例1(廣視野角補(bǔ)償偏振片)針對實(shí)施例1，除了沒有粘合各向異性光散射膜2以外，制作了與實(shí)施例1同樣的廣視野角補(bǔ)償偏振片。
(液晶板)如圖7所示的那樣，將上述廣視野角補(bǔ)償偏振片的光學(xué)膜1側(cè)粘合在實(shí)施例1使用的TN模式的液晶單元的視認(rèn)側(cè)基板上。以光學(xué)膜1的光軸的方向與起偏器3的吸收軸的方向，相對于長軸成45°方向地進(jìn)行粘合。在液晶單元的入射側(cè)基板上，與實(shí)施例1同樣地層疊了光學(xué)膜1、起偏器3。
(評價)關(guān)于上述液晶板，根據(jù)黑白反差(用黑白2值表示的反轉(zhuǎn)角度或者與其非常相近的角度分布)，對視野角特性進(jìn)行了評價。視野角特性的評價，將所述液晶板在暗的視線下，相對于測定器光軸水平放置，使用ELDIM公司制的EZ Contrast 160D測定了反差為10或更大的區(qū)域。結(jié)果顯示在表1中。另外，各例的廣視野角補(bǔ)償偏振片的厚度一同在表1中顯示。
表1

在表1中，上下方向的上方表示負(fù)(-)，左右方向的左表示負(fù)(-)。與比較例1相比，實(shí)施例1、2中，可以確認(rèn)視野角特性向下方擴(kuò)展。另外，與實(shí)施例2相比，盡管視野角特性多少有些差，但實(shí)施例1有厚度薄的優(yōu)點(diǎn)。
另外，利用ELDIM公司制的EZ Contrast 160D評價了視角分布特性。結(jié)果顯示在圖8～圖10中。實(shí)施例1與圖8對應(yīng)，實(shí)施例2與圖9對應(yīng)，比較例1與圖10對應(yīng)。如圖8～圖10所示的那樣，與比較例1相比較，確認(rèn)了實(shí)施例1、2抑制了黃色方向所帶的色彩。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明的廣視野角補(bǔ)償偏振片，在液晶板、特別是在液晶單元的視認(rèn)側(cè)層疊的液晶板中是有用的。上述本發(fā)明的液晶板優(yōu)選適用于液晶顯示裝置。
權(quán)利要求
1.一種廣視野角補(bǔ)償偏振片，其特征在于，層疊有光學(xué)膜(1)、各向異性光散射膜(2)以及起偏器(3)，其中光學(xué)膜(1)由顯示光學(xué)負(fù)的單軸性的材料形成，且該材料傾斜取向。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廣視野角補(bǔ)償偏振片，其特征在于，形成光學(xué)膜(1)的顯示光學(xué)負(fù)的單軸性的材料是盤狀液晶化合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廣視野角補(bǔ)償偏振片，其特征在于，形成光學(xué)膜(1)的顯示光學(xué)負(fù)的單軸性的材料，在其平均光軸與光學(xué)膜(1)的法線方向形成的平均傾斜角度為5°～50°的范圍內(nèi)傾斜取向。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廣視野角補(bǔ)償偏振片，其特征在于，各向異性光散射膜(2)具有如下結(jié)構(gòu)通過在膜內(nèi)部將折射率相異的部分以不規(guī)則的形狀、厚度分布，形成折射率或高或低的濃淡花紋，而且其折射率相異的部分相對于膜的厚度方向呈傾斜層狀分布。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廣視野角補(bǔ)償偏振片，其特征在于，以光學(xué)膜(1)、起偏器(3)、各向異性光散射膜(2)的順序?qū)盈B。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廣視野角補(bǔ)償偏振片，其特征在于，各向異性光散射膜(2)的最大散射方向，在最大散射方向與Z軸所成的最大散射角度為20°～50°的范圍內(nèi)。
7.一種液晶板，其特征在于，將權(quán)利要求1～6的任意一項(xiàng)所述的廣視野角補(bǔ)償偏振片與液晶單元貼合在一起。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的液晶板，其特征在于，將廣視野角補(bǔ)償偏振片與液晶單元的視認(rèn)側(cè)基板貼合在一起。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的液晶板，其特征在于，從視認(rèn)側(cè)的液晶單元基板側(cè)開始以光學(xué)膜(1)、起偏器(3)、各向異性光散射膜(2)的順序?qū)盈B。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的液晶板，其特征在于，在以液晶板所在平面作為X-Y平面，與X-Y平面相垂直的方向作為Z軸，透過各向異性光散射膜(2)的光的最大散射方向和液晶單元內(nèi)的液晶分子的平均指向矢分為在X-Y平面投影的向量和在Z軸投影的向量時，透過各向異性光散射膜(2)的光的最大散射方向在X-Y平面投影的向量和液晶單元內(nèi)的液晶分子的平均指向矢在X-Y平面投影的向量所成角度為40°或更小，而且，透過各向異性光散射膜(2)的光的最大散射方向和所述的液晶分子的平均指向矢在Z軸投影的向量都向著同一個方向。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的液晶板，其特征在于，透過各向異性光散射膜(2)的光的最大散射方向在X-Y平面投影的向量和液晶單元內(nèi)的液晶分子的平均指向矢在X-Y平面投影的向量所成角度為0°。
12.一種液晶顯示裝置，其特征在于，使用權(quán)利要求7所述的液晶板。
13.一種液晶顯示裝置，其特征在于，使用權(quán)利要求8～11的任意一項(xiàng)所述的液晶板。
全文摘要
本發(fā)明的廣視野角補(bǔ)償偏振片，層疊有由顯示光學(xué)負(fù)的單軸性的材料形成且該材料傾斜取向的光學(xué)膜(1)、各向異性光散射膜(2)以及起偏器(3)。在將該廣視野角補(bǔ)償偏振片利用于液晶顯示裝置的情況下，相對于畫面的法線方向，左右方向以及上下方向都可以擴(kuò)大視野角特性。
文檔編號G02F1/1335GK1950732SQ20058001400
公開日2007年4月18日 申請日期2005年5月24日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月14日
發(fā)明者下平起市, 岡田裕之, 大須賀達(dá)也, 西小路祐一 申請人:日東電工株式會社