專利名稱:液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及液晶顯示裝置。更詳細(xì)地,涉及使用了偏光元件的保護(hù)膜、相位差膜等膜狀部件的液晶顯示裝置。
背景技術(shù):
液晶顯示裝置廣泛用作以計(jì)算機(jī)或者電視機(jī)為首的各種信息處理裝置中的顯示裝置,尤其是近年來,液晶電視等領(lǐng)域中需求急劇增加。對(duì)于這種液晶顯示裝置,隨著市場(chǎng)的擴(kuò)大,強(qiáng)烈希望顯示質(zhì)量的進(jìn)一步提高和制造成本的降低等。
在這種狀況下,作為對(duì)提高顯示質(zhì)量有效的技術(shù),提出了所謂的垂直取向(VA)模式的液晶顯示裝置(例如,參考特開平11-258605號(hào)公報(bào)、特開平10-153802號(hào)公報(bào)和特開2000-131693號(hào)公報(bào))。VA模式的液晶顯示裝置在沒有施加電壓的狀態(tài)下,在對(duì)置的基板間使具有負(fù)的介電常數(shù)各向異性的液晶垂直取向。根據(jù)VA模式的液晶顯示裝置,由于在正面方向上,液晶顯示單元幾乎不示出雙折射性和旋光性,所以通過在液晶顯示單元的兩側(cè)正交配置兩片偏光元件,從而在沒有施加電壓狀態(tài)下,實(shí)現(xiàn)了大致完全的黑顯示,并可以得到非常高的對(duì)比度。但是,在傾斜方向中,因液晶顯示單元示出雙折射性,從而具有表觀相位差,另外,由于兩片偏光元件的幾何學(xué)上的相對(duì)關(guān)系也不是表觀上正交,所以產(chǎn)生漏光,導(dǎo)致對(duì)比度下降。因此,在VA模式的液晶顯示裝置中,謀求擴(kuò)大視野角作為技術(shù)問題被舉出。對(duì)此,為了消除傾斜方向上的液晶顯示單元的相位差或保持偏光元件的正交性,公知的是在VA模式的液晶顯示裝置上設(shè)置相位差膜的技術(shù)。例如,在特開平11-258605號(hào)公報(bào)、特開平10-153802號(hào)公報(bào)和特開2000-131693號(hào)公報(bào)等中公開了在VA模式的液晶顯示單元的兩側(cè)配置偏光元件,在該偏光元件和液晶顯示單元之間至少配置一片相位差膜,由此擴(kuò)大視野角的技術(shù)。
另外,作為對(duì)提高顯示質(zhì)量有效的技術(shù),提出了所謂的橫向電場(chǎng)(ISP)模式的液晶顯示裝置(例如,參考特開平6-160878號(hào)公報(bào)和特開平11-305217號(hào)公報(bào))。IPS模式的液晶顯示裝置將橫向電場(chǎng)施加到在表面實(shí)施了平行取向處理的上下兩片基板之間夾著液晶的水平取向液晶顯示單元上,而在與基板大致平行的面內(nèi)使液晶分子旋轉(zhuǎn)動(dòng)作進(jìn)行顯示。ISP模式的液晶顯示裝置中,液晶分子與基板始終保持大致平行地改變液晶分子和偏光元件所成的角度進(jìn)行顯示,所以,具有在傾斜方向中液晶顯示單元的雙折射的變化小,視野角廣的優(yōu)點(diǎn)。但是,在ISP模式的液晶顯示裝置中,由于與VA模式的液晶顯示裝置一樣,正交配置兩片偏光元件,所以在傾斜方向中,兩片偏光元件的幾何學(xué)上的相對(duì)關(guān)系表觀上不正交,因此產(chǎn)生漏光,導(dǎo)致對(duì)比度降低。為了抑制該對(duì)比度的降低,探討了在ISP模式的液晶顯示裝置中也設(shè)置相位差膜的技術(shù)。例如,在特開平11-305217號(hào)公報(bào)等中,公開了在偏光元件和液晶顯示單元之間配置控制了面內(nèi)方向和厚度方向的相位差的相位差膜的技術(shù)。
這些液晶模式的液晶顯示裝置中,作為偏光元件,一般使用在沿一個(gè)方向進(jìn)行了分子取向的聚乙烯醇系樹脂膜等透明高分子膜上使碘元素或二色性染料等二色性物質(zhì)吸附取向的元件。但是,這種偏光元件在機(jī)械強(qiáng)度、耐熱性和耐濕性方面有改善的余地。因此,一般在偏光元件的兩側(cè)或單側(cè)經(jīng)粘接層等粘貼透明的保護(hù)膜,從而實(shí)現(xiàn)確保偏光元件的耐久性。因此,上述的相位差膜通常經(jīng)膠粘層粘貼到偏光元件上所粘貼的保護(hù)膜外側(cè)。
現(xiàn)有技術(shù)中,作為保護(hù)膜廣泛使用三乙?;w維素膜(下面稱作“TAC”)。但是,由于TAC膜透濕性高,所以為了充分確保偏光元件的耐濕性,存在進(jìn)一步改善的余地。因此,為了進(jìn)一步提高高溫高濕下的偏光元件的耐久性等,作為保護(hù)膜,提出了使用水蒸汽的不透過性等比由降冰片烯(ノルボルネン)系樹脂構(gòu)成的膜等TAC膜更突出的膜的技術(shù)(例如,參考特開2004-309717號(hào)公報(bào)、特開平6-51117號(hào)公報(bào)、特開2002-196132號(hào)公報(bào)、特開2001-235625號(hào)公報(bào)、特開2002-221619號(hào)公報(bào)、特開2002-174729號(hào)公報(bào)和特開平11-223728號(hào)公報(bào))。進(jìn)而,為了減少構(gòu)成膜的片數(shù)和提高顯示質(zhì)量等,還提出了使用由降冰片烯系樹脂構(gòu)成的膜等,使保護(hù)膜具有相位差膜功能的技術(shù)。(例如,參考特開平8-43812號(hào)公報(bào)和特開平8-240714號(hào)公報(bào))。另外,對(duì)于相位差膜,從雙折射(相位差)特性的穩(wěn)定性的觀點(diǎn)來看,公開了減小吸水率和光彈性系數(shù)的技術(shù)(例如,參考特開2001-91744號(hào)公報(bào))。
但是,使液晶顯示裝置的顯示質(zhì)量進(jìn)一步提高之外,對(duì)于偏光元件的耐久性,尚有提高的余地。
另外,在由聚乙烯醇系樹脂膜構(gòu)成的偏光元件上粘貼保護(hù)膜時(shí),由于聚乙烯醇系樹脂在干燥狀態(tài)下變脆,所以在使用TAC膜作為保護(hù)膜的情況下,最好使用在使偏光元件含有水分的狀態(tài)下進(jìn)行粘合后,在粘合后進(jìn)行水分的干燥去除的方法。但是,當(dāng)使用由降冰片烯系樹脂構(gòu)成的膜等透濕性低的膜來作為保護(hù)膜時(shí),干燥去除粘合后的水分較困難這一點(diǎn)尚有鉆研的余地。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述現(xiàn)狀而作出的,其目的是提供一種偏光元件具有較高的耐久性,并且顯示質(zhì)量的耐久性較好的液晶顯示裝置。
本發(fā)明人在對(duì)液晶顯示單元和偏光元件之間的區(qū)域上具有相位差膜等至少一個(gè)膜狀部件的液晶顯示裝置進(jìn)行了各種研究后,著眼于偏光元件的耐久性尚有改善的余地,并能夠進(jìn)一步改善顯示質(zhì)量。例如,圖5所示的液晶顯示裝置具有在液晶顯示單元10的兩側(cè)依次層積配置了厚度約為20um的膠粘層42、由聚碳酸酯(下面,也稱作“PC”)等構(gòu)成的相位差膜62、厚度約為20um的膠粘層42、由TAC構(gòu)成的保護(hù)膜61、粘接層41、以聚乙烯醇(下面,也稱作“PVA”)為基體材料的偏光元件21、22、粘接層41和由TAC構(gòu)成的保護(hù)膜61的結(jié)構(gòu),但是,其中膠粘層42、由PC等構(gòu)成的相位差膜62、和由TAC構(gòu)成的保護(hù)膜61中的任何一個(gè)耐熱特性或者耐濕特性等耐久性都較低,可能會(huì)對(duì)偏光元件21、22的耐久性產(chǎn)生惡劣影響。
與此相對(duì),本發(fā)明人研究了(1)如圖6所示的液晶顯示裝置那樣,將由PC等構(gòu)成的相位差膜62置換為由耐久性更好的降冰片烯系樹脂等構(gòu)成的相位差膜35;(2)如圖7所示的液晶顯示裝置那樣,除了上述(1)的結(jié)構(gòu)之外,將由TAC構(gòu)成的保護(hù)膜61置換為由耐久性更好的降冰片烯系樹脂等構(gòu)成的保護(hù)膜36;(3)如圖8所示的液晶顯示裝置那樣,除了上述(2)的結(jié)構(gòu)之外,使由降冰片烯系樹脂等構(gòu)成的保護(hù)膜還兼有作為相位差膜的功能,并逐層減少相位差膜和膠粘劑層等。并且,發(fā)現(xiàn)了通過使至少一個(gè)液晶顯示單元和偏光元件之間的區(qū)域的膜狀部件滿足光彈性系數(shù)的絕對(duì)值小于10×10-8cm2/N和吸水率小于2.0%,從而可以充分提高膜狀部件的耐久性,并提高液晶顯示裝置的顯示特性。
進(jìn)一步,本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)除了上述結(jié)構(gòu)之外,通過進(jìn)一步減少偏光元件和保護(hù)膜之間的粘接層或膠粘層中的吸濕,可以進(jìn)一步提高偏光元件的耐久性。即,當(dāng)經(jīng)厚度小于10um的膠粘層和/或粘接層將膜狀部件粘合到偏光元件上,并且與其他膜狀部件粘合時(shí),經(jīng)厚度小于10um的膠粘層和/或粘接層也粘合到其他膜狀部件,通過采用這種結(jié)構(gòu),從而可以提供偏光元件的耐久性突出且顯示特性好的液晶顯示裝置,并且聯(lián)想到可以出色解決上述問題,從而提出了本發(fā)明。
即,本發(fā)明涉及這樣一種液晶顯示裝置,具有在相對(duì)的兩個(gè)基板之間夾著液晶的液晶顯示單元、分別設(shè)置在其兩側(cè)的偏光元件、和在至少一個(gè)液晶顯示單元和偏光元件之間的區(qū)域上設(shè)置的至少一個(gè)膜狀部件,上述偏光元件由吸附取向了碘元素或二色性染料的聚乙烯醇系樹脂膜構(gòu)成;當(dāng)上述膜狀部件經(jīng)厚度小于10um的膠粘層和/或粘接層粘合到偏光元件,并且與其他膜狀部件粘合時(shí),也經(jīng)由厚度小于10um的膠粘層和/或粘接層粘合到其他膜狀部件;該液晶顯示裝置中,至少一個(gè)液晶顯示單元和偏光元件之間的區(qū)域的膜狀部件滿足光彈性系數(shù)的絕對(duì)值小于10×10-8cm2/N以及吸水率小于2.0%。根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示裝置,可以提供一種提高PVA系樹脂膜構(gòu)成的偏光元件的耐久性,并且顯示質(zhì)量的耐久性好的液晶顯示裝置。
圖1是模式地表示具有在偏光元件的兩側(cè)配置了保護(hù)膜的結(jié)構(gòu)的、本發(fā)明的液晶顯示裝置之一例的截面圖,(a)表示將低光彈性系數(shù)、低吸水率的膜用于第一和第三保護(hù)膜的方式,(b)表示將低彈性系數(shù)、低吸水率的膜用于第一保護(hù)膜的方式,(c)表示將低彈性系數(shù)、低吸水率的膜用于第三保護(hù)膜的方式。
圖2是說明本發(fā)明的液晶顯示裝置中的、偏光元件21的最大寬度L和畫面(液晶顯示裝置的顯示有效區(qū)域50)的最大寬度L’之間的最佳關(guān)系用的平面圖。
圖3是說明本發(fā)明的液晶顯示裝置中的、偏光元件21的最大寬度L和邊框(bezel)51的開口部的最大寬度l之間的最佳關(guān)系用的平面圖。
圖4-1是說明在本發(fā)明的液晶顯示裝置中,由邊框51來支撐固定由液晶顯示單元10等構(gòu)成的層積體的狀態(tài)用的截面圖。
圖4-2是從觀察面?zhèn)扔^察使用于本發(fā)明的液晶顯示裝置的邊框51和由液晶顯示單元10等構(gòu)成的層積體時(shí)的平面圖。
圖5是模式地表示現(xiàn)有的液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)之一例的截面圖。
圖6是模式地表示對(duì)圖5的液晶顯示裝置改進(jìn)了相位差膜材質(zhì)的結(jié)構(gòu)之截面圖。
圖7是模式地表示對(duì)圖6的液晶顯示裝置改進(jìn)了偏光元件的保護(hù)膜材質(zhì)后的結(jié)構(gòu)之截面圖。
圖8是模式地表示對(duì)圖7的液晶顯示裝置使偏光元件的保護(hù)膜和相位差膜一體化后的結(jié)構(gòu)之截面圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明中,經(jīng)厚度小于10um的膠粘層和/或粘接層將膜狀部件粘合到偏光元件(偏光子)或其他的膜狀部件上。如果使用膠粘層或粘接層來層積粘合由不同樹脂等不同材質(zhì)構(gòu)成的膜(這里,還包含構(gòu)成液晶顯示單元的基板玻璃等),并在高溫高濕環(huán)境下對(duì)該膜進(jìn)行耐久性試驗(yàn),則容易產(chǎn)生發(fā)泡或者層間剝離等缺陷。由于由不同材質(zhì)構(gòu)成的膜分別進(jìn)行不同的伸縮和膨脹,故該缺陷在位于其間的膠粘層或粘接層上產(chǎn)生翹曲,其結(jié)果,所產(chǎn)生的層內(nèi)或?qū)娱g的間隙中流入水是主要原因。另外,由于同樣的原因,如果與吸附取向了碘元素或二色性染料的聚乙烯醇系樹脂膜構(gòu)成的偏光元件相鄰的膠粘劑或粘接劑吸水后,則引起偏光元件的膨脹或者溶解等,容易產(chǎn)生偏光元件的脫色、偏光度降低等問題。由于這種理由,構(gòu)成液晶顯示裝置的各部分的粘合最好使用在高溫高濕環(huán)境下很難吸濕、盡可能薄的膠粘層或粘接層,通過使膠粘層和/或粘接層的厚度小于10um,可以使偏光元件的耐久性變充分。更理想的膠粘層和粘接層的厚度是小于2um。
另外,所謂粘接是指粘合同種或不同種的固體面與面,并進(jìn)行一體化的狀態(tài)。通常,所謂粘接層是在粘合時(shí)具有流動(dòng)性的液體,但是此后,通過加熱處理或化學(xué)反應(yīng)變?yōu)楣腆w而發(fā)揮粘接力。另一方面,所謂粘貼是指在常溫下僅短時(shí)間施加一點(diǎn)壓力來進(jìn)行粘接,并一體化為可以從較硬的平滑面剝離的程度的狀態(tài)。通常,膠粘層是膠狀的軟性固體,發(fā)揮粘貼力,而不產(chǎn)生如粘接劑那樣的狀態(tài)變化。
本發(fā)明中,最好經(jīng)厚度小于10um的粘接層,將膜狀部件粘合到偏光元件或者其他膜狀部件。若膠粘層過薄,則不能得到充分的粘貼力,所以為了明確液晶顯示裝置所要求的耐久性試驗(yàn),通常選擇20~50um的厚度,若比10um薄,則粘接力低,所以在一般的液晶顯示裝置中,可能會(huì)造成粘貼力不充分。另一方面,粘接層的厚度即使小于等于10um,也可以得到較實(shí)用的充分的粘接力。另外,在多數(shù)情況下,構(gòu)成液晶顯示裝置的各部件的粘合不希望發(fā)生層間剝離。從這些觀點(diǎn)來看,本發(fā)明在變薄膠粘層或粘接層時(shí),與膠粘層相比,最好選擇粘接層。
但是,在將偏光膜或者相位差膜等粘合到液晶顯示單元的情況下,由于通常液晶顯示單元比膜貴幾倍,所以當(dāng)發(fā)生粘合錯(cuò)誤時(shí),僅剝離膜并可以重新利用(也稱作“重做”)液晶顯示單元的便利性得到重視,故粘合最好使用膠粘層而不是粘接層。因此,本發(fā)明中,與液晶顯示單元的粘合也可以使用厚度為10um以上的膠粘層,除此之外的粘合,使用厚度小于10um的膠粘層和/或粘接層。因此,本發(fā)明中,在液晶顯示單元的觀察面?zhèn)然搴陀^察面?zhèn)绕庠g的區(qū)域存在的、厚度為10um以上的膠粘層或粘接層的層數(shù)總和為1以下,同樣,在液晶顯示單元的背面?zhèn)然搴捅趁鎮(zhèn)绕庠g的區(qū)域存在的、厚度為10um以上的膠粘層或粘接層的層數(shù)總和為1以下。另外,本申請(qǐng)說明書中“以上”和“以下”包含該數(shù)值。
上述液晶顯示裝置中至少一個(gè)液晶顯示單元和偏光元件之間的區(qū)域的膜狀部件滿足光彈性系數(shù)的絕對(duì)值小于10×10-8cm2/N和吸水率小于2.0%。通過使膜狀部件的光彈性系數(shù)的絕對(duì)值小于10×10- 8cm2/N,可以使在高溫環(huán)境下放置時(shí)的膜狀部件的相位差變化等特性變化充分小,并可以實(shí)現(xiàn)耐久性好的液晶顯示裝置。上述光彈性系數(shù)的絕對(duì)值在室溫(約23℃)中,可以使用在波長(zhǎng)550nm的光下測(cè)量出的值。光彈性系數(shù)絕對(duì)值的更理想的上限是5×10-8cm2/N。另外,通過使吸水率小于2.0%,抑制了在高濕環(huán)境下放置時(shí)的膜狀部件的吸濕,可以充分抑制膜狀部件中的相位差變化等特性變化和偏光元件中的缺陷,可以實(shí)現(xiàn)耐久性突出的液晶顯示裝置。上述吸水率根據(jù)JIS K6911“熱固化性塑料一般試驗(yàn)方法”,使用在23℃的水中浸泡了24小時(shí)后測(cè)量出的質(zhì)量的變化率。吸水率的更理想的上限是1.0%。
作為上述光彈性系數(shù)的絕對(duì)值小于10×10-8cm2/N和吸水率小于2.0%的膜狀部件,例如可以列舉由降冰片烯系樹脂構(gòu)成的保護(hù)膜(下面,也稱作降冰片烯膜)等。根據(jù)降冰片烯等,可以兼作保護(hù)膜和相位差膜,另外,由于熱和水分的影響引起的相位差變化較小,因而可以有效地提高液晶顯示裝置的顯示質(zhì)量的耐濕熱性。
作為本發(fā)明的液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu),必須具有上述結(jié)構(gòu),同時(shí),液晶顯示裝置也可以具有通常具有的結(jié)構(gòu),其他結(jié)構(gòu)并沒有特別限定。例如,本發(fā)明可以適用于這樣一種液晶顯示裝置整體,無需通過液晶的驅(qū)動(dòng)方式進(jìn)行特別限定,而是在一對(duì)基板之間夾著液晶,并通過向形成于各個(gè)基板上的電極之間施加電壓,從而進(jìn)行顯示。
下面詳細(xì)說明本發(fā)明的液晶顯示裝置中的最佳方式。
當(dāng)將相對(duì)液晶顯示單元的觀察面?zhèn)然宓姆ň€方向的對(duì)比度比定義為CR(0),將與方向角Ф方向的該法線方向傾斜了60度方向的對(duì)比度比定義為CR(Ф,60)時(shí),上述液晶顯示裝置在Ф=0~360度的所有方位角中,最好滿足CR(Ф,60)/CR(0)≥0.025。由此,可以充分滿足液晶顯示裝置所要求的視野角特性。作為滿足上述對(duì)比度特性的液晶顯示裝置,例如有VA模式或IPS模式的液晶顯示單元、以及在與至少一個(gè)偏光元件之間的區(qū)域上配置了相位差膜的顯示裝置等。比[CR(Ф,60)/CR(0)]的值更理想的下限是0.040。
另外,本發(fā)明中,除了偏光元件的耐久性提高之外,為了實(shí)現(xiàn)薄型化和制造成本的降低,最好配置在液晶顯示單元和偏光元件之間的區(qū)域上的膜狀部件的數(shù)量較少。因此,偏光元件的保護(hù)膜最好具有作為相位差膜的功能,而同時(shí)具有偏光元件的保護(hù)作用、以及消除傾斜方向上的液晶顯示單元的相位差和保持偏光元件的正交性的作用。即,粘合在上述偏光元件的膜狀部件最好是示出雙折射性的保護(hù)膜。由此,偏光元件的保護(hù)膜兼有作為相位差膜的功能,液晶顯示裝置的薄型化和低成本化成為可能,同時(shí)可以通過減少容易吸濕的膠粘層的數(shù)目來提高可靠性。另外,在該情況下,最好不在至少一個(gè)液晶顯示單元和偏光元件之間的區(qū)域上配置表示其他雙折射性的膜狀部件。本發(fā)明的液晶顯示裝置中,整體考慮液晶顯示單元的厚度方向的相位差值和其他各膜狀部件的配置方式或厚度方向的相位差值等來確定粘合到偏光元件上的膜狀部件中的厚度方向的相位差,但并未特別限定。另外,對(duì)于面內(nèi)方向的相位差,也與厚度方向的相位差一樣,考慮液晶顯示裝置整體來確定。
尤其是,最好將上述光彈性系數(shù)的絕對(duì)值小于10×10-8cm2/N和吸水率小于2.0%的膜狀部件配置在液晶顯示單元的背面?zhèn)?。即,在上述液晶顯示裝置中,最好至少僅在液晶顯示單元的背面?zhèn)然搴捅趁鎮(zhèn)绕庠g的區(qū)域上設(shè)置光彈性系數(shù)的絕對(duì)值小于10×10- 8cm2/N和吸水率小于2.0%的膜狀部件。這是因?yàn)?,由于在透過型和透過反射兩用型(半透過型)的液晶顯示裝置中,液晶顯示單元的背面?zhèn)缺纫壕э@示單元的觀察面?zhèn)雀咏诒痴展猓员┞队诟邷丨h(huán)境下。進(jìn)一步,滿足上述特性的膜狀部件除了設(shè)置在液晶顯示單元的背面?zhèn)然搴捅趁鎮(zhèn)绕庠g的區(qū)域上,還設(shè)置在液晶顯示單元的觀察面?zhèn)然搴陀^察面?zhèn)绕庠g的區(qū)域上,根據(jù)該結(jié)構(gòu),由于都不含有抗熱和抗水分較差的膜狀部件,所以可以特別有效地提高液晶顯示裝置的顯示質(zhì)量的耐久性。
上述液晶顯示裝置最好分別經(jīng)厚度小于10um的膠粘層和/或粘接層將第一保護(hù)膜粘合到觀察面?zhèn)绕庠囊壕э@示單元側(cè),將第二保護(hù)膜粘合到觀察面?zhèn)龋瑢⒌谌Wo(hù)膜粘合到背面?zhèn)绕庠囊壕э@示單元側(cè),將第四保護(hù)膜粘合到背面?zhèn)?。根?jù)這種方式,可以有效地提高觀察面?zhèn)群捅趁鎮(zhèn)鹊钠庠哪途眯浴W鳛檫@種方式,例如可以列舉圖1(a)~(c)所示的方式。另外,在本發(fā)明中,如上所述,也可以采用將光彈性系數(shù)的絕對(duì)值小于10×10-8cm2/N和吸水率小于2.0%的膜狀部件配置在液晶顯示單元兩側(cè)的方式(圖1(a)),可以是僅配置在液晶顯示單元的觀察面?zhèn)鹊姆绞?圖1(b)),也可以是僅配置在液晶顯示單元的背面?zhèn)鹊姆绞?圖1(c))。
另外,上述第一和第三保護(hù)膜最好示出雙折射性,還具有作為相位差膜的功能。
在上述液晶顯示裝置中,最好第一保護(hù)膜和第二保護(hù)膜的組合、以及第三保護(hù)膜和第四保護(hù)膜的組合中的至少一個(gè)由透濕度不同的樹脂構(gòu)成。由此,即使將由透濕度低的樹脂構(gòu)成的保護(hù)膜粘合到一個(gè)偏光元件的情況下,也可以較容易去除偏光元件內(nèi)部的水分,并可以確保偏光元件的操作性,同時(shí)可以充分確保偏光元件和保護(hù)膜的粘接強(qiáng)度。由于構(gòu)成偏光元件的PVA在干燥狀態(tài)下非常脆,操作困難,所以通常在含有很多水分的狀態(tài)下與保護(hù)膜粘合。另外,例如象如降冰片烯系樹脂那樣,由吸水率低、且水分的影響所帶來的相位差變化較小的樹脂構(gòu)成的保護(hù)膜一般透濕性很低。因此,在將這種透濕度低的膜用作偏光元件的保護(hù)膜的情況下,偏光元件的耐濕性提高,相反,若兩側(cè)的保護(hù)膜的透濕度過低,則不能充分去除粘合時(shí)的水分,殘留在內(nèi)部,而往往不能充分得到保護(hù)膜和偏光元件之間的粘接強(qiáng)度。與此相對(duì),在上述方式中,通過在偏光元件的一個(gè)面上粘合由降冰片烯系樹脂之外的樹脂等構(gòu)成的膜作為保護(hù)膜,從而保護(hù)膜之間透濕度差,水分很難在內(nèi)部殘留。上述透濕度(水蒸汽透過度)可以根據(jù)JIS K 7129“塑料膜和薄片的水蒸氣透過度試驗(yàn)方法”,使用在溫度40℃、濕度90%的條件下放置24小時(shí)后測(cè)出的值。上述組合下的保護(hù)膜之間的透濕度的差最好是200g/m2·24hr以上。透濕度低一側(cè)的保護(hù)膜的透濕度最好是100g/m2·24hr以下,透濕度高一側(cè)的保護(hù)膜的透濕度最好是300g/m2·24hr以上。
上述液晶顯示裝置最好滿足下述式(1)和下述式(2)中至少一個(gè)。
第一保護(hù)膜的透濕度<第二保護(hù)膜的透濕度(1)第三保護(hù)膜的透濕度<第四保護(hù)膜的透濕度(2)通過使第一保護(hù)膜的透濕度比第二保護(hù)膜的透濕度小,或第三保護(hù)膜的透濕度比第四保護(hù)膜的透濕度小,從而,在具有保護(hù)膜/偏光元件/保護(hù)膜結(jié)構(gòu)的層積膜粘合到液晶顯示單元上之后,可以向外部放出偏光元件內(nèi)部的水分,確保偏光元件的操作性,同時(shí)可以更充分地確保偏光元件和保護(hù)膜的粘接強(qiáng)度。
上述液晶顯示單元中大部分的液晶分子相對(duì)于基板大致垂直地取向,并且在面內(nèi)相位差大致為零的狀態(tài)下進(jìn)行黑顯示,上述液晶顯示裝置在通過下述式(3)來定義已校正的厚度方向相位差R時(shí),第一保護(hù)膜的已校正厚度方向相位差R1、第三保護(hù)膜的已校正厚度方向相位差R3、以及黑顯示狀態(tài)下的液晶顯示單元的已校正厚度方向相位差Rlc最好滿足下述式(4)的關(guān)系。
R=(1.3-0.6×na)×Rxz+(0.7-0.3×na)×Rxy(3)上述式(3)中,na表示對(duì)波長(zhǎng)550nm的光的平均折射率,Rxz表示對(duì)波長(zhǎng)550nm的光的厚度方向相位差,Rxy表示對(duì)波長(zhǎng)550nm的光的面內(nèi)方向相位差。
0nm≤R1+R3-Rlc≤35nm (4)另外,上述平均折射率na用下述式(5)來定義,上述面內(nèi)方向相位差Rxy用下述式(6)來定義,上述厚度方向相位差Rxz用下述式(7)來定義。
na=(nx+ny+nz)/3 (5)Rxy=(nx-ny)×d (6)Rxz=(nx-nz)×d (7)上述是(5)~(7)中,nx、ny表示對(duì)波長(zhǎng)550nm的光的面內(nèi)方向的主折射率(nx≥ny),nz表示對(duì)波長(zhǎng)550nm的光的厚度方向的主折射率,d表示厚度。
本發(fā)明可以適用于具有垂直取向模式(VA模式)的液晶顯示單元的標(biāo)準(zhǔn)黑色模式的液晶顯示裝置,通過滿足上述式(4),可以充分進(jìn)行傾斜方向的視野角補(bǔ)償,并在廣視野角范圍內(nèi)得到較好的顯示質(zhì)量。即,上述式(4)表示VA模式中的相位差的設(shè)計(jì)指針。為了在上述式(4)中,使VA模式中的視野角補(bǔ)償更有效,而使用在上述式(3)中定義的已校正厚度方向相位差R。
這里,詳細(xì)說明在上述式(4)中,使用由上述式(3)定義的已校正厚度方向相位差R的理由。
首先,VA模式中的視野角補(bǔ)償?shù)闹饕康闹皇窍词箯恼娣较蚩磿r(shí)大致為零,而若從傾斜方向看,則大致不為零的液晶顯示單元在黑顯示狀態(tài)下的相位差。為了實(shí)現(xiàn)該目的,需要適當(dāng)設(shè)計(jì)相位差膜的相位差,現(xiàn)有技術(shù)中,通過調(diào)整表示從正上方觀察時(shí)的相位差的Rxy、(虛擬地)、表示從正橫向觀察時(shí)的相位差的Rxz或Rth=[(nx+ny)/2-nz]×d=Rxz-Rxy/2等進(jìn)行了設(shè)計(jì)。其中,尤其是多數(shù)情況下,使用了使液晶顯示單元的Rth和相位差膜的Rth的總和大致相等的方法。但是,現(xiàn)有的方法中,實(shí)現(xiàn)消除從傾斜方向觀察時(shí)的相位差這一本來目的,但設(shè)計(jì)值和實(shí)際效果的誤差變大了。這是因?yàn)?,例如即使是具有相同Rth的相位差膜,若Rxy不同,則從傾斜方向觀察時(shí)的有效相位差也不同。因此,為了對(duì)實(shí)際的效果進(jìn)行更高精度的設(shè)計(jì),使用從實(shí)際傾斜方向觀察時(shí)的有效相位差R很有效。這時(shí),作為傾斜方向,例如方位角Ф=45度,仰角=60度(與基板面法線方向傾斜60度的方向)是合適的。但是,在面板制造、相位差膜領(lǐng)域,事實(shí)上Rxy、Rxz、Rth數(shù)據(jù)下的操作已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化,相位差膜購入時(shí)所添加的數(shù)據(jù)片也記載了這些數(shù)據(jù)。因此,本發(fā)明人對(duì)方便地根據(jù)這些數(shù)據(jù)來估計(jì)有效相位差R的算式進(jìn)行了探討,并從各種實(shí)驗(yàn)和計(jì)算等研究結(jié)果中發(fā)現(xiàn)了上述式(3)。其中,上述式(3)中,除了Rxy和Rxz之外,還使用了從膜的樹脂名即可清楚知道的平均折射率na。因此,本發(fā)明中,分別對(duì)相位差膜和液晶顯示單元,從上述式(3)求出有效相位差R,使其總和處于滿足上述式(4)的范圍內(nèi),從而可以得到充分實(shí)用的視野角。
最好上述第一和第三保護(hù)膜中,至少已校正厚度方向相位差較大的膜的光彈性系數(shù)的絕對(duì)值小于10×10-8cm2/N。通過使保護(hù)膜的光彈性系數(shù)的絕對(duì)值小于10×10-8cm2/N,可以充分減小在高溫環(huán)境下放置時(shí)的相位差變化等特性變化,但是,在第一保護(hù)膜和第三保護(hù)膜中已校正厚度方向相位差不同的情況下,特別地,通過減小已校正厚度方向相位差較大一方的保護(hù)膜的光彈性系數(shù),由此可以特別有效地抑制作為液晶顯示裝置整體觀察時(shí)放置在高溫環(huán)境下時(shí)的特性變化,并能夠特別有效地提高液晶顯示裝置的耐久性。
最好上述第一和第三保護(hù)膜中,至少已校正的厚度方向相位差較大的膜吸水率小于2.0%。通過使保護(hù)膜的吸水率小于2.0%,可以使在高濕環(huán)境下放置時(shí)的相位差變化等特性變化充分小,但是在第一保護(hù)膜和第三保護(hù)膜中已校正厚度方向相位差不同的情況下,尤其是通過減小已校正厚度方向相位差較大的保護(hù)膜中的吸水率,可以特別有效地抑制作為液晶顯示裝置整體觀察時(shí)在高濕環(huán)境下放置時(shí)的特性變化,并能夠特別有效地提高液晶顯示裝置的耐久性。
最好上述第一~第四保護(hù)膜中,至少一個(gè)膜的透濕度為100g/m2·24hr以下。由此,由于在高濕環(huán)境下放置時(shí)等,可以降低透過保護(hù)膜的水分的量,所以偏光元件的耐久性或保護(hù)膜的相位差的穩(wěn)定性提高,能夠?qū)崿F(xiàn)顯示質(zhì)量的耐久性突出的液晶顯示裝置。透濕度的更理想的上限是80g/m2·24hr。
尤其是最好將上述透濕度為100g/m2·24hr以下的保護(hù)膜配置在至少一個(gè)液晶顯示單元和偏光元件之間的區(qū)域上。即,最好上述第一和第三保護(hù)膜中,至少一者的透濕度為100g/m2·24hr。由此,在將具有保護(hù)膜/偏光元件/保護(hù)膜結(jié)構(gòu)的層積膜粘合到液晶顯示單元后,向外部放出偏光元件內(nèi)部的水分變得容易,可以確保偏光元件的操作性,同時(shí)可以更充分地確保偏光元件和保護(hù)膜的粘接強(qiáng)度。
最好上述第一~第四保護(hù)膜中至少一個(gè)由降冰片烯系樹脂構(gòu)成。根據(jù)由降冰片烯系樹脂構(gòu)成的保護(hù)膜,可以兼作保護(hù)膜和相位差膜。另外,由于降冰片烯系樹脂構(gòu)成的保護(hù)膜的光彈性系數(shù)、吸水率和透濕度等特性具有適合于本發(fā)明的值,所以可以抑制由于熱和水分的影響所造成的相位差變化和吸濕,從而可以實(shí)現(xiàn)顯示質(zhì)量的耐濕熱性突出的液晶顯示裝置。另外,所謂降冰片烯系樹脂是包含降冰片烯、或聚合其電介質(zhì)或鹽而得到的聚合物作為主成份的樹脂。
另外,本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)若將液晶顯示裝置投入到非常嚴(yán)格的耐久性試驗(yàn),則可能會(huì)從偏光元件的吸收軸方向的端部慢慢產(chǎn)生破裂。因此,上述液晶顯示裝置最好具有通過在偏光元件的外圍區(qū)域產(chǎn)生破裂而防止顯示質(zhì)量降低用的單元,具體地,最好采用如下方式(1)與保護(hù)膜相鄰的偏光元件的吸收軸方向的最大寬度,比該方向上的液晶顯示裝置的顯示有效區(qū)域的最大寬度大;(2)具有邊框,且與保護(hù)膜相鄰的偏光元件的吸收軸方向的最大寬度比該方向上的邊框的開口區(qū)域的最大寬度大;(3)通過防水性的密封劑來覆蓋與同保護(hù)膜相鄰的偏光元件的吸收軸方向相交的外圍端面。另外,采用組合了(1)~(3)的方式更理想。另外,上述(1)~(3)的方式最好適用于粘合了透濕度為100g/m2·24hr以下的保護(hù)膜的偏光元件。這是因?yàn)椋谡澈贤笣穸容^低的保護(hù)膜的情況下,需要使偏光元件干燥到某種程度進(jìn)行粘合,尤其是偏光元件容易產(chǎn)生破裂。
根據(jù)上述(1)的方式,如圖2所示例的那樣,在與保護(hù)膜(圖中未示)相鄰的偏光元件21的吸收軸方向,通過使偏光元件21的最大寬度L比畫面(液晶顯示裝置的顯示有效區(qū)域50)的最大寬度L’大,從而可以防止在偏光元件的外圍區(qū)域上產(chǎn)生的破裂對(duì)液晶顯示裝置的顯示質(zhì)量產(chǎn)生惡劣影響。另外,在液晶電視等具有較大型畫面的液晶顯示裝置中,當(dāng)將與保護(hù)膜相鄰的偏光元件的吸收軸方向(下面,僅稱作“吸收軸方向”)的最大寬度設(shè)為L(zhǎng),將吸收軸方向的液晶顯示裝置的顯示有效區(qū)域的最大寬度設(shè)為L(zhǎng)’時(shí),滿足L-L’≥4mm更理想,這時(shí),超過液晶顯示裝置的顯示有效區(qū)域而在吸收軸方向上形成的保護(hù)膜的外圍區(qū)域最好每單側(cè)為2mm以上。液晶顯示裝置最好滿足L-L’≥10mm。
根據(jù)上述(2)的方式,如圖3所示那樣,通過用邊框51來遮蓋與保護(hù)膜(圖中未示)相鄰的偏光元件21的外圍區(qū)域,從而可以防止偏光元件的外圍區(qū)域上產(chǎn)生的破裂對(duì)液晶顯示裝置的顯示質(zhì)量產(chǎn)生惡劣影響。另外,在液晶電視等具有較大型畫面的液晶顯示裝置等中,當(dāng)設(shè)吸收軸方向的最大寬度為L(zhǎng),吸收軸方向上的邊框的開口區(qū)域的最大寬度為l時(shí),液晶顯示裝置滿足L-l≥4mm更理想,這時(shí),超過邊框的開口區(qū)域而沿吸收軸方向形成的保護(hù)膜的外圍區(qū)域最好每單側(cè)超過2mm以上。液晶顯示裝置滿足L-l≥10mm更理想。
根據(jù)上述(3)的方式,通過密封處理與保護(hù)膜相鄰的偏光元件的端面,可以防止偏光元件上產(chǎn)生破裂,并能夠防止液晶顯示裝置的顯示質(zhì)量降低。
下面公開實(shí)施方式,更詳細(xì)地說明本發(fā)明,但是本發(fā)明并不僅限于這些實(shí)施方式。
首先,說明本實(shí)施方式中的液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)。
本實(shí)施方式的液晶顯示裝置如圖1中所示的概要那樣,具有下述結(jié)構(gòu)從觀察面?zhèn)纫来谓?jīng)膠粘劑42或粘接劑41來粘合第二保護(hù)膜32、第一偏光元件21、第一保護(hù)膜31或31a、液晶顯示單元10、第三保護(hù)膜33或33a、第二偏光元件22和第四保護(hù)膜34,并夾持在具有對(duì)應(yīng)于液晶顯示裝置的有效顯示區(qū)域的開口部之邊框(框狀部件)上,從而實(shí)現(xiàn)一體化。另外,液晶顯示單元10具有在相對(duì)置的觀察面?zhèn)然?1和背面?zhèn)然?3之間夾著液晶12而構(gòu)成的結(jié)構(gòu)。
下面,說明本實(shí)施方式中的液晶顯示裝置的各結(jié)構(gòu)要素。
(1-1)保護(hù)膜兼相位差膜本實(shí)施方式中,作為第一~第四保護(hù)膜,使用了下述表1所示的膜的任意一個(gè)。在下表1中,樹脂名NB表示降冰片烯系樹脂,TAC表示三乙?;w維素樹脂,PC表示聚碳酸酯樹脂。平均折射率na、面內(nèi)方向相位差Rxy、厚度方向相位差Rxz和已校正厚度方向相位差R分別用上述式(3)和(5)~(7)來定義。透濕度記載了使用具有下述表1中所示厚度的膜所測(cè)量出的值。另外,在下述表1所示的膜中,在形成膜時(shí),實(shí)施縱向單軸、橫向單軸、縱橫同時(shí)兩軸、或縱橫依次兩軸等延伸處理,來進(jìn)行面內(nèi)方向相位差Rxy或厚度方向相位差Rxz的調(diào)整。另外,利用膜厚度越厚,透濕度越低,膜厚度越薄,透濕度越高的情況進(jìn)行透濕度的調(diào)整。
表1
本發(fā)明中,并未特別限定保護(hù)膜等膜狀部件的材質(zhì),最好使用吸水率(或透濕度)和光彈性系數(shù)兩者都較低的透明薄膜樹脂。另外,一般吸水率和透濕度具有較強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性,多數(shù)情況下,吸水率越大,透濕度越高的關(guān)系成立。作為滿足上述特性的透明薄膜樹脂,例如,可以列舉非晶性聚烯烴系樹脂膜。非晶性聚烯烴樹脂是將降冰片烯、多環(huán)降冰片烯系單體等環(huán)狀烯烴作為聚合單位所具有的樹脂,其中,尤其廣為人知的是(熱可塑性飽和)降冰片烯系樹脂,JSR公司銷售了商品名“ア-トン”,日本ゼオン公司銷售了商品名“ZEONBX”和“ZEONOR”、三井化學(xué)公司銷售了商品名“アペル”等。這些樹脂可以通過溶劑流延(cast)法、熔體擠出法等來形成膜。在本實(shí)施方式中,作為膜N-1~17的材料,使用了降冰片烯樹脂(下面,也稱作“NB”)。
本發(fā)明中,作為保護(hù)薄膜等膜狀部件的材質(zhì),可以使用光彈性系數(shù)低且吸水率(或透濕度)高的透明膜樹脂。作為滿足上述特性的透明薄膜樹脂,例如可以列舉三乙?;w維素樹脂(TAC)。TAC作為最一般的偏光元件的保護(hù)膜使用。在本實(shí)施方式中,作為膜T-1~3的材料,使用了TAC。
進(jìn)一步,本發(fā)明中,作為保護(hù)膜等膜狀部件的材質(zhì),也可以使用吸水率(或透濕度)低且光彈性系數(shù)高的透明薄膜樹脂。作為滿足上述特性的透明薄膜樹脂,例如可以列舉聚碳酸酯樹脂(PC)。在本實(shí)施方式中,作為膜P-1的材料,使用了PC。
TAC和PC分別可以通過溶劑流延(cast)法、熔體擠出法等來形成膜。
(1-2)偏光元件在本實(shí)施方式中,作為偏光元件,使用了吸附取向了碘元素或二色性染料的PVA系樹脂膜。PVA系偏光元件5是將PVA膜延伸到5倍,在浸到配合了碘元素和碘化鉀的溶液并進(jìn)行染色后,通過在由硼酸和碘化鉀構(gòu)成的水溶液中進(jìn)行交聯(lián)處理來進(jìn)行制作。另外,偏光元件和各保護(hù)膜的粘合,通過使用在偏光元件中包含了若干水分的狀態(tài)下,經(jīng)以水為主要溶劑的粘接劑進(jìn)行層積后,使水分干燥的方法來進(jìn)行。
(1-3)膠粘劑和粘接劑在本實(shí)施方式中,作為膠粘劑,使用了丙烯酸系膠粘劑。膠粘劑層的厚度為20um。另外,作為粘接劑,使用了PVA系粘接劑或尿烷系粘接劑。粘接劑的厚度為1um以下。
(1-4)液晶顯示單元在本實(shí)施方式中,作為液晶顯示單元,使用了如下模式的液晶顯示單元,即大多數(shù)的液晶分子相對(duì)基板大致垂直地取向,并在面內(nèi)相位差大致為零的狀態(tài)下進(jìn)行黑顯示的垂直取向(VA)模式中,將一個(gè)象素內(nèi)分割成4個(gè)區(qū)域,按每個(gè)區(qū)域使液晶分子大致水平地取向并進(jìn)行白顯示的多區(qū)域垂直取向(MVA)模式。另外,液晶顯示單元的厚度方向相位差Rlc在黑顯示狀態(tài)下,設(shè)定為-260nm、-290nm或-320nm中的任意一個(gè)。液晶顯示單元的面內(nèi)方向相位差Rxy在黑顯示狀態(tài)下,設(shè)定為大致0nm。液晶顯示單元的平均折射率na為1.50,對(duì)角線長(zhǎng)度為30英寸。作為基板,使用了玻璃基板。
(1-5)邊框如圖4-1所示,邊框51是在液晶顯示裝置內(nèi)用于支撐固定液晶顯示單元10、偏光元件21、22、膜狀部件(圖中未示出)等的部件(框)。在本實(shí)施方式中,使用了如圖4-2所示那樣的具有用于使液晶顯示裝置的顯示區(qū)域露出的四邊形開口部的金屬制邊框51。邊框51具有作為覆蓋液晶顯示單元10周圍的邊緣部的前面部、和在該前面部的周圍,相對(duì)于前面部在背面?zhèn)葟澢芍苯堑膫?cè)面部,截面形成為大致L字狀。因此,將四邊形的開口部設(shè)置在前面部。另外,邊框51由外框部51a和內(nèi)框部51b兩個(gè)構(gòu)成,通過夾在外框部51a和內(nèi)框部51b之間,來支撐固定液晶顯示單元10。另外,邊框51通過擠壓成形來形成。
(1-6)密封劑本實(shí)施方式中,在一部分的實(shí)施例中,用密封劑來覆蓋(coating)偏光元件的外圍端面中與吸收軸方向相交的外圈端面。作為密封劑,使用氟元素系的防水材料,使用刷毛來涂敷形成。
下面,說明改變本實(shí)施方式的液晶顯示裝置中的各構(gòu)成要素而制作出的各實(shí)施例。另外,將對(duì)應(yīng)于各實(shí)施例的液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)整理為下述表2和3。表中,將厚度20um的丙烯酸系膠粘層簡(jiǎn)寫為“A粘20”,將厚度為1um以下的PVA系統(tǒng)粘接劑簡(jiǎn)寫為“P接1”、將厚度1um以下的尿烷系粘接劑簡(jiǎn)寫為“U接1”。
表2
(※1)光彈性系數(shù)的絕對(duì)值為10×10-8cm2/N以上,或吸水率為2.0%以上的薄膜狀部件表3
(※1)光彈性系數(shù)的絕對(duì)值為10×10-8cm2/N以上,或吸水率為2.0%以上的薄膜狀部件
(2-1)相位差較大的膜為一片的情形在本實(shí)施例中,制作了從觀察面?zhèn)纫来螌臃e配置T-1來作為第二保護(hù)膜、厚度為1um以下的PVA系粘接劑來作為粘接層、吸收軸角度為0度的PVA系偏光元件來作為第一偏光元件、厚度為1um以下的PVA系粘接劑來作為粘接層、T-1來作為第一保護(hù)膜、厚度為20um的丙烯酸系膠粘劑來作為膠粘層、觀察面?zhèn)然?、Rlc=-290nm的液晶層、背面?zhèn)然?、厚度?0um的丙烯酸系膠粘劑來作為膠粘層、N-15來作為第三保護(hù)膜,厚度為1um以下的尿烷系粘接劑來作為粘接層、吸收軸角度為90度的PVA系偏光元件來作為第二偏光元件、厚度為1um以下的尿烷系粘接劑來作為粘接層、和N-10來作為第四保護(hù)膜而形成的液晶顯示裝置。
另外,當(dāng)設(shè)沿吸收軸方向測(cè)量出的偏光元件的最大寬度為L(zhǎng),沿同一方向測(cè)出的液晶顯示裝置的顯示有效區(qū)域的最大寬度為L(zhǎng)’時(shí),在第一偏光元件中,設(shè)L-L’=2mm、第二偏光元件中,設(shè)L-L’=2mm。進(jìn)一步,在沿吸收軸方向測(cè)量出的偏光元件的最大寬度為L(zhǎng),同一方向上測(cè)量出的邊框的開口區(qū)域的最大寬度為l時(shí),在第一偏光元件中,設(shè)L-l=2mm;第二偏光元件中,設(shè)L-l=2mm。此外,第一和第二偏光元件都不進(jìn)行密封處理。
(實(shí)施例2)在本實(shí)施方式中,除了使用N-8作為第三保護(hù)膜,使用T-1作為第四保護(hù)膜,使用了厚度為1um以下的PVA系粘接劑作為粘接第二偏光元件和第四保護(hù)膜的粘接層之外,與實(shí)施例1同樣,制作了液晶顯示裝置。
(2-2)相位差較大的膜為兩片的情形(實(shí)施例3)在本實(shí)施方式中,制作了從觀察面?zhèn)纫来螌臃e配置N-10作為第二保護(hù)膜、厚度為1um以下的尿烷系粘接劑作為粘接層、吸收軸角度為0度的PVA系偏光元件作為第一偏光元件、厚度為1um以下的尿烷系粘接劑作為粘接層、N-12來作為第一保護(hù)膜、厚度為20um的丙稀酸系膠粘劑作為膠粘層、觀察面?zhèn)然濉lc=-290nm的液晶層、背面?zhèn)然?、厚度?0um的丙稀酸系膠粘劑作為膠粘層、N-12作為第三保護(hù)膜、厚度為1um以下的尿烷系粘接劑來作為粘接層、吸收軸角度為90度的PVA系偏光元件作為第二偏光元件、厚度為1um以下的尿烷系粘接劑來作為粘接層、N-10來作為第四保護(hù)膜后形成的液晶顯示裝置。
另外,在第一偏光元件中,設(shè)L-L’=2mm,第二偏光元件中,設(shè)L-L’=2mm。進(jìn)一步,在第一偏光元件中,設(shè)L-l=2mm,在第二偏光元件中,設(shè)L-l=2mm。另外,第一和第二偏光元件都不進(jìn)行密封處理。
(實(shí)施例4)在本實(shí)施例中,除了使用N-5來作為第一保護(hù)膜,使用N-5來作為第二保護(hù)膜、使用N-5來作為第三保護(hù)膜、使用N-1來作為第四保護(hù)膜之外,其他均與實(shí)施例3相同來制作液晶顯示裝置。
(實(shí)施例5)在本實(shí)施例中,除了使用N-5作為第一保護(hù)膜、使用T-1作為第二保護(hù)膜、使用N-5作為第三保護(hù)膜、使用T-1作為第四保護(hù)膜、使用厚度為1um以下的PVA系粘接劑作為粘接第一偏光元件和第二保護(hù)膜的粘接層和粘接第二偏光元件和第四保護(hù)膜的粘接層之外,其他均與實(shí)施例3相同地來制作液晶顯示裝置。
(2-3)不將NB系保護(hù)膜選擇配置在已校正厚度方向相位差R較大一側(cè)或背面?zhèn)鹊那樾?實(shí)施例6)在本實(shí)施例中,制作了從觀察面?zhèn)?,依次層積配置T-1來作為第二保護(hù)膜、厚度為1um以下的PVA系粘接劑來作為粘接層、吸收軸角度為0度的PVA系偏光元件來作為第一偏光元件、厚度為1um以下的PVA系粘接劑來作為粘接層、T-3來作為第一保護(hù)膜、厚度為20um的丙稀酸系膠粘劑來作為膠粘層、觀察面?zhèn)然?、Rlc=-290nm的液晶層、背面?zhèn)然?、厚度?0um的丙稀酸系粘接劑來作為粘接層、N-1來作為第三保護(hù)膜、厚度為1um以下的尿烷系粘接劑來作為粘接層、吸收軸角度為90度的PVA系偏光元件來作為第二偏光元件、厚度為1um以下的PVA系粘接劑來作為粘接層、T-1來作為第四保護(hù)膜而形成的液晶顯示裝置。
另外,在第一偏光元件中,設(shè)L-L’=2mm,第二偏光元件中,設(shè)L-L’=2mm。進(jìn)一步,在第一偏光元件中,設(shè)L-l=2mm,在第二偏光元件中,設(shè)L-l=2mm。另外,第一和第二偏光元件都不進(jìn)行密封處理。
(實(shí)施例7)在本實(shí)施例中,使用N-8來作為第一保護(hù)膜、使用T-1來作為第三保護(hù)膜、使用厚度為1um以下的尿烷系粘接劑來作為粘接第一偏光元件和第一保護(hù)膜的粘接層、使用厚度為1um以下的PVA系粘接劑來作為粘接第二偏光元件和第三保護(hù)膜的粘接層。另外,第一偏光元件中,設(shè)L-L’=2mm,第二偏光元件中,設(shè)L-L’=2mm。進(jìn)一步,在第一偏光元件中,設(shè)L-l=2mm,在第二偏光元件中,設(shè)L-l=2mm。除此之外,與實(shí)施例6相同地來制作液晶顯示裝置。
(2-4)通過一片相位差較大的NB系保護(hù)膜,在可充分確保視野角的邊界附近進(jìn)行相位差設(shè)計(jì)的情形(實(shí)施例8)在本實(shí)施例中,制作了從觀察面?zhèn)纫来螌臃e配置T-1來作為第二保護(hù)膜、厚度為1um以下的PVA系粘接劑來作為粘接層、吸收軸角度為0度的PVA系偏光元件來作為第一偏光元件、厚度為1um以下的尿烷系粘接劑來作為粘接層、N-1來作為第一保護(hù)膜、厚度為20um的丙稀酸系膠粘劑來作為膠粘層、觀察面?zhèn)然?、Rlc=-290nm的液晶層、背面?zhèn)然?、厚度?0um的丙稀酸系膠粘劑來作為膠粘層、N-6來作為第三保護(hù)膜、厚度為1um以下的尿烷系粘接劑來作為粘接層、吸收軸角度為90度的PVA系偏光元件來作為第二偏光元件、厚度為1um以下的PVA系粘接劑來作為粘接層、T-1來作為第四保護(hù)膜后形成的液晶顯示裝置。
另外,在第一偏光元件中,設(shè)L-L’=2mm,第二偏光元件中,設(shè)L-L’=2mm。進(jìn)一步,在第一偏光元件中,設(shè)L-l=2mm,在第二偏光元件中,設(shè)L-l=2mm。另外,第一和第二偏光元件都不進(jìn)行密封處理。
(實(shí)施例9)在本實(shí)施例中,除了使用N-3來作為第三保護(hù)膜之外,其他與實(shí)施例8相同地來制作液晶顯示裝置。
(2-5)通過兩片相位差較大的NB系保護(hù)膜,在可充分確保視野角的邊界附近進(jìn)行相位差設(shè)計(jì)的情形(實(shí)施例10)在本實(shí)施例中,除了使用N-16來作為第一和第三保護(hù)膜之外,其他與實(shí)施例8相同地來制作液晶顯示裝置。
(2-6)改變了液晶顯示單元的Rlc的情形(實(shí)施例11)在本實(shí)施例中,制作了從觀察面?zhèn)纫来螌臃e配置T-1來作為第二保護(hù)膜、厚度為1um以下的PVA系粘接劑來作為粘接層、吸收軸角度為0度的PVA系偏光元件來作為第一偏光元件、厚度為1um以下的PVA系粘接劑來作為粘接層、T-1來作為第一保護(hù)膜、厚度為20um的丙稀酸系膠粘劑來作為膠粘層、觀察面?zhèn)然?、Rlc=-320nm的液晶層、背面?zhèn)然?、厚度?0um的丙稀酸系粘接劑來作為粘接層、N-14來作為第三保護(hù)膜、厚度為1um以下的尿烷系粘接劑來作為粘接層、吸收軸角度為90度的PVA系偏光元件來作為第二偏光元件、厚度為1um以下的PVA系粘接劑來作為粘接層、T-1來作為第四保護(hù)膜而形成的液晶顯示裝置。
另外,在第一偏光元件中,設(shè)L-L’=2mm,第二偏光元件中,設(shè)L-L’=2mm。進(jìn)一步,在第一偏光元件中,設(shè)L-l=2mm,在第二偏光元件中,設(shè)L-l=2mm。另外,第一和第二偏光元件都不進(jìn)行密封處理。
(實(shí)施例12)在本實(shí)施例中,使用N-4來作為第一和第三保護(hù)膜、使用厚度為1um以下的尿烷系粘接劑來作為粘接第一偏光元件和第一保護(hù)膜的粘接層。除此之外與實(shí)施例11相同地來制作液晶顯示裝置。
(實(shí)施例13)在本實(shí)施例中,除了液晶顯示單元使用Rlc=-260nm的液晶層,使用N-9來作為第三保護(hù)膜之外,其他與實(shí)施例11相同地來制作液晶顯示裝置。
(2-7)對(duì)偏光元件實(shí)施了破裂對(duì)策的情形(實(shí)施例14)在本實(shí)施例中,制作了從觀察面?zhèn)纫来螌臃e配置T-1來作為第二保護(hù)膜、厚度為1um以下的PVA系粘接劑來作為粘接層、吸收軸角度為0度的PVA系偏光元件來作為第一偏光元件、厚度為1um以下的PVA系粘接劑來作為粘接層、T-1來作為第一保護(hù)膜、厚度為20um的丙稀酸系膠粘劑來作為膠粘層、觀察面?zhèn)然?、Rlc=-290nm的液晶層、背面?zhèn)然濉⒑穸葹?0um的丙稀酸系膠粘劑來作為膠粘層、N-8來作為第三保護(hù)膜、厚度為1um以下的尿烷系粘接劑來作為粘接層、吸收軸角度為90度的PVA系偏光元件來作為第二偏光元件、厚度為1um以下的PVA系粘接劑來作為粘接層、T-1來作為第四保護(hù)膜而形成的液晶顯示裝置。
另外,在第一偏光元件中,設(shè)L-L’=2mm,第二偏光元件中,設(shè)L-L’=10mm。進(jìn)一步,在第一偏光元件中,設(shè)L-l=2mm,在第二偏光元件中,設(shè)L-l=2mm。另外,第一和第二偏光元件都不進(jìn)行密封處理。
(實(shí)施例15)在本實(shí)施例中,使用N-1來作為第二和第四保護(hù)膜、使用N-5來作為第一和第三保護(hù)膜、使用厚度為1um以下的尿烷系粘接劑來作為全部粘接層。另外,在第一偏光元件中,設(shè)L-L’=2mm,第二偏光元件中,設(shè)L-L’=2mm。進(jìn)一步,在第一偏光元件中,設(shè)L-l=10mm,在第二偏光元件中,設(shè)L-l=10mm。另外,第一和第二偏光元件都不進(jìn)行密封處理。除此之外與實(shí)施例14相同地來制作液晶顯示裝置。
(實(shí)施例16)在本實(shí)施例中,使用N-1來作為第二和第四保護(hù)膜、使用N-5來作為第一和第三保護(hù)膜、使用厚度為1um以下的尿烷系粘接劑來作為所有粘接層。另外,在第二偏光元件中,設(shè)L-l’=2mm。進(jìn)一步,設(shè)第一偏光元件的吸收軸角度為45度,設(shè)第二偏光元件的吸收軸角度為135度。并且,對(duì)第一和第二偏光元件兩者進(jìn)行了密封處理。除此之外與實(shí)施例14相同地來制作液晶顯示裝置。
(實(shí)施例17)在本實(shí)施例中,使用N-5來作為第一和第三保護(hù)膜、使用厚度為1um以下的尿烷系粘接劑來作為粘接層。另外,第一偏光元件中,設(shè)L-L’=10mm。進(jìn)一步,在第一偏光元件中,設(shè)L-l=10mm,在第二偏光元件中,設(shè)L-l=10mm。并且,對(duì)第一和第二偏光元件兩者進(jìn)行了密封處理。除此之外與實(shí)施例14相同地來制作液晶顯示裝置。
下面,說明改變本實(shí)施方式的液晶顯示裝置中的各結(jié)構(gòu)要素來制作出的各比較例和參考例。另外,將對(duì)應(yīng)于各比較例和參考例的液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)歸納為下述表4。
表4
(※1)光彈性系數(shù)的絕對(duì)值為10×10-8cm2/N以上,或吸水率為2.0%以上的薄膜狀部件;(※2)除第一和第三保護(hù)薄膜之外,全部加上具有相位差的薄膜的相位差
(3-1)通過厚度為20um以上的丙稀酸系膠粘劑來粘合偏光元件和保護(hù)膜的情形(比較例1)在本比較例中,制作了從觀察面?zhèn)纫来螌臃e配置T-1來作為第二保護(hù)膜、厚度為1um以下的PVA系粘接劑來作為粘接層、吸收軸角度為0度的PVA系偏光元件來作為第一偏光元件、厚度為1um以下的PVA系粘接劑來作為粘接層、T-1來作為第一保護(hù)膜、厚度為20um的丙稀酸系膠粘劑來作為膠粘層、觀察面?zhèn)然濉lc=-290nm的液晶層、背面?zhèn)然濉⒑穸葹?0um的丙稀酸系粘接劑來作為粘接層、N-15來作為第三保護(hù)膜、厚度為20um以下的丙稀酸系膠粘劑來作為膠粘層、吸收軸角度為90度的PVA系偏光元件來作為第二偏光元件、厚度為1um以下的尿烷系粘接劑來作為粘接層、N-10來作為第四保護(hù)膜而形成的液晶顯示裝置。
另外,在第一偏光元件中,設(shè)L-L’=2mm,第二偏光元件中,設(shè)L-L’=2mm。進(jìn)一步,在第一偏光元件中,設(shè)L-l=2mm,在第二偏光元件中,設(shè)L-l=2mm。另外,第一和第二偏光元件都不進(jìn)行密封處理。
(比較例2)在本比較例中,使用N-10來作為第二保護(hù)膜、使用N-12來作為第一和第三保護(hù)膜,并代替粘接層,全部使用厚度為20um的丙稀酸系膠粘劑。除此之外與比較例1相同地來制作液晶顯示裝置。
(比較例3)在本比較例中,除了使用厚度為50um的丙稀酸系粘接劑來作為膠粘層之外,其他與比較例2相同地來制作液晶顯示裝置。
(3-2)在偏光元件之間包含兩層以上厚度超過10um的膠粘層,且包含TAC的情形(比較例4)在本比較例中,對(duì)于上述液晶顯示裝置的基本結(jié)構(gòu),在背面?zhèn)然搴偷谌Wo(hù)膜之間經(jīng)膠粘劑配置了相位差膜。具體地,制作了從觀察面?zhèn)纫来螌臃e配置T-1來作為第二保護(hù)膜、厚度為1um以下的PVA系粘接劑來作為粘接層、吸收軸角度為0度的PVA系偏光元件來作為第一偏光元件、厚度為1um以下的PVA系粘接劑來作為粘接層、T-1來作為第一保護(hù)膜、厚度為20um的丙稀酸系膠粘劑來作為膠粘層、觀察面?zhèn)然?、Rlc=-290nm的液晶層、背面?zhèn)然?、厚度?0um的丙稀酸系膠粘劑來作為膠粘層、N-13來作為第三保護(hù)膜、厚度為1um以下的PVA系粘接劑來作為粘接層、吸收軸角度為90度的PVA系偏光元件來作為第二偏光元件、厚度為1um以下的PVA系粘接劑來作為粘接層、T-1來作為第四保護(hù)膜而形成的液晶顯示裝置。
另外,在第一偏光元件中,設(shè)L-L’=2mm,第二偏光元件中,設(shè)L-L’=2mm。進(jìn)一步,在第一偏光元件中,設(shè)L-l=2mm,在第二偏光元件中,設(shè)L-l=2mm。另外,第一和第二偏光元件都不進(jìn)行密封處理。
(比較例5)在本比較例中,對(duì)于上述液晶顯示裝置的基本結(jié)構(gòu),在第一保護(hù)膜和觀察面?zhèn)然逯g、以及背面?zhèn)然搴偷谌Wo(hù)膜之間經(jīng)膠粘劑配置了相位差膜。具體地,除了在第一保護(hù)膜和觀察面?zhèn)然逯g的區(qū)域上使用厚度為20um的丙稀酸系膠粘劑來作為膠粘層、使用N-2來作為相位差膜、使用厚度為20um的丙稀酸系膠粘劑來作為膠粘層、使用N-2來作為在背面?zhèn)然搴偷谌Wo(hù)膜之間設(shè)置的相位差膜之外,其他與比較例4相同地來制作液晶顯示裝置。
(3-3)在偏光元件之間使用了光彈性系數(shù)和吸水率較大的保護(hù)膜的情形(比較例6)在本比較例中,制作了從觀察面?zhèn)纫来螌臃e配置T-1來作為第二保護(hù)膜、厚度為1um以下的PVA系粘接劑來作為粘接層、吸收軸角度為0度的PVA系偏光元件來作為第一偏光元件、厚度為1um以下的PVA系粘接劑來作為粘接層、T-1來作為第一保護(hù)膜、厚度為20um的丙稀酸系膠粘劑來作為膠粘層、觀察面?zhèn)然?、Rlc=-290nm的液晶層、背面?zhèn)然濉⒑穸葹?0um的丙稀酸系粘接劑來作為粘接層、P-1來作為第三保護(hù)膜、厚度為1um以下的尿烷系粘接劑來作為粘接層、吸收軸角度為90度的PVA系偏光元件來作為第二偏光元件、厚度為1um以下的PVA系粘接劑來作為粘接層、T-1來作為第四保護(hù)膜而形成的液晶顯示裝置。
另外,在第一偏光元件中,設(shè)L-L’=2mm,在第二偏光元件中,設(shè)L-L’=2mm。進(jìn)一步,在第一偏光元件中,設(shè)L-l=2mm,在第二偏光元件中,設(shè)L-l=2mm。另外,第一和第二偏光元件都不進(jìn)行密封處理。
(比較例7)在本比較例中,除了使用T-2來作為第三保護(hù)膜、使用厚度為1um以下的PVA系粘接劑來作為將第四保護(hù)膜與第二偏光元件粘接的粘接層之外,其他與比較例6相同地來制作液晶顯示裝置。
(3-4)改變了液晶顯示單元的Rlc的情形(參考例1)在本參考例中,制作了從觀察面?zhèn)纫来螌臃e配置T-1來作為第二保護(hù)膜、厚度為1um以下的PVA系粘接劑來作為粘接層、吸收軸角度為0度的PVA系偏光元件來作為第一偏光元件、厚度為1um以下的PVA系粘接劑來作為粘接層、T-1來作為第一保護(hù)膜、厚度為20um的丙稀酸系膠粘劑來作為膠粘層、觀察面?zhèn)然?、Rlc=-290nm的液晶層、背面?zhèn)然?、厚度?0um的丙稀酸系粘接劑來作為粘接層、N-11來作為第三保護(hù)膜、厚度為1um以下的尿烷系粘接劑來作為粘接層、吸收軸角度為90度的PVA系偏光元件來作為第二偏光元件、厚度為1um以下的PVA系粘接劑來作為粘接層、T-1來作為第四保護(hù)膜而形成的液晶顯示裝置。
另外,在第一偏光元件中,設(shè)L-L’=2mm,第二偏光元件中,設(shè)L-L’=2mm。進(jìn)一步,在第一偏光元件中,設(shè)L-l=2mm,在第二偏光元件中,設(shè)L-l=2mm。另外,第一和第二偏光元件都不進(jìn)行密封處理。
(參考例2)在本參考例中,除了使用N-17來作為第三保護(hù)膜之外,其他與參考例1相同地來制作液晶顯示裝置。
(參考例3)在本參考例中,除了使用N-7來作為第一和第三保護(hù)膜、使用厚度為1um以下的尿烷系粘接劑來作為將第一保護(hù)膜與第一偏光元件粘接的粘接層之外,其他與參考例1相同地來制作液晶顯示裝置。
(評(píng)價(jià)方法)下面,說明實(shí)施例、比較例和參考例中得到的液晶顯示裝置的評(píng)價(jià)方法。作為評(píng)價(jià)項(xiàng)目,分別針對(duì)對(duì)比度比、白點(diǎn)(白拔け)、耐濕性、偏光元件的破裂、發(fā)泡·剝離進(jìn)行確認(rèn)。表5表示了各評(píng)價(jià)的結(jié)果。
(4-1)對(duì)比度比的評(píng)價(jià)將大型液晶顯示裝置用的背照光系統(tǒng)用作光源,在仰角0度(相對(duì)觀察面?zhèn)然宓幕迕娴姆ň€方法)下測(cè)量黑顯示亮度和白顯示亮度,進(jìn)一步,在仰角60度(沿方位角Ф方向與法線方法傾斜60度的方向)下,將方位角Ф在0~360度內(nèi)以5度為單位進(jìn)行改變,同時(shí)分別測(cè)量黑顯示亮度和白顯示亮度。從黑顯示亮度和白顯示亮度的比(白色顯示亮度/黑色顯示亮度)求出仰角為0度下的對(duì)比度比CR(0)和仰角60度下的對(duì)比度比CR(Ф、60)。對(duì)比度比CR(Ф、60)根據(jù)方位角而變化,在下述表5中表示了CR(Ф、60)/CR(0)的最小值。
另外,在CR(Ф、60)/CR(0)的最小值為0.025以上時(shí),得到了充分實(shí)用的視野角。
(4-2)白點(diǎn)的評(píng)價(jià)在80℃干燥條件下進(jìn)行1000小時(shí)的保存試驗(yàn)后,按包含顯示有效區(qū)域的4個(gè)角部和中央部的3×3的矩陣狀來測(cè)量9點(diǎn)的黑顯示亮度,將其最大值/平均值設(shè)為C1。另外,在60℃ 90%RH條件下進(jìn)行了1000小時(shí)的保存試驗(yàn)后,進(jìn)行同樣的測(cè)量并將最大值/平均值設(shè)為C2。從C1和C2的值中,根據(jù)下面的評(píng)價(jià)基準(zhǔn)進(jìn)行對(duì)于白點(diǎn)的評(píng)價(jià)。另外,光源與對(duì)比度比的評(píng)價(jià)相同,都使用了大型液晶顯示裝置用的背照光系統(tǒng)。
◎C1和C2同時(shí)為1.3以下○C1和C2同時(shí)為1.7以下△C1和C2同時(shí)為2.0以下×C1和C2的任意一個(gè)比2.0大(4-3)耐濕性的評(píng)價(jià)在50℃ 95%RH條件下進(jìn)行了1000小時(shí)保存試驗(yàn)后,通過與上述(4-1)對(duì)比度比的評(píng)價(jià)相同的方法,在顯示有效區(qū)域的中央部測(cè)量CR(0),并將與保存試驗(yàn)前的CR(0)的比設(shè)為C3。通過目測(cè)評(píng)價(jià)外觀,來確認(rèn)有無偏光元件的端部中的脫色等缺陷。從C3的值和目測(cè)評(píng)價(jià)的結(jié)果,根據(jù)下面的評(píng)價(jià)基準(zhǔn),進(jìn)行對(duì)耐濕性的評(píng)價(jià)。
◎C3為0.90以上,且端部沒有缺陷○C3為0.85以上,且端部沒有缺陷△C3為0.80以上,且端部沒有缺陷
×C3小于0.80,且端部有缺陷(4-4)偏光元件(PVA)的破裂的評(píng)價(jià)在60℃ 95%RH條件下進(jìn)行48小時(shí)的加濕試驗(yàn)后,交替重復(fù)地在-35℃(1小時(shí))和70℃(1小時(shí))下反復(fù)進(jìn)行的熱沖擊試驗(yàn)最長(zhǎng)進(jìn)行到循環(huán)400次。并且,進(jìn)行在顯示有效區(qū)域內(nèi)是否產(chǎn)生了偏光元件的破裂等缺陷的目測(cè)確認(rèn),并根據(jù)下面的評(píng)價(jià)基準(zhǔn),對(duì)偏光元件的破裂進(jìn)行評(píng)價(jià)。
◎在400次循環(huán)的試驗(yàn)后,顯示有效區(qū)域內(nèi)沒有缺陷○在300次循環(huán)的試驗(yàn)后,顯示有效區(qū)域內(nèi)沒有缺陷△在200次循環(huán)的試驗(yàn)后,顯示有效區(qū)域內(nèi)沒有缺陷×在200次循環(huán)的試驗(yàn)后,顯示有效區(qū)域內(nèi)有缺陷(4-5)發(fā)泡、剝離的評(píng)價(jià)分別使用不同的樣本進(jìn)行(a)80℃干燥條件下的最長(zhǎng)1000小時(shí)的保存試驗(yàn);(b)在50℃ 95%RH條件下的最長(zhǎng)1000小時(shí)的保存試驗(yàn);(c)交替在-35℃(1小時(shí))和70℃(1小時(shí))下反復(fù)循環(huán)進(jìn)行最長(zhǎng)達(dá)400次的熱沖擊試驗(yàn)。并且,對(duì)于各試驗(yàn)后的樣本,進(jìn)行是否產(chǎn)生了發(fā)泡、剝離等缺陷的目測(cè)確認(rèn),并根據(jù)下面的評(píng)價(jià)基準(zhǔn),進(jìn)行對(duì)發(fā)泡、剝離的評(píng)價(jià)。
○在持續(xù)到最長(zhǎng)試驗(yàn)時(shí)間/循環(huán)次數(shù)的所有三個(gè)試驗(yàn)中,沒有產(chǎn)生發(fā)泡、剝離或僅在顯示有效區(qū)域外的端面部分產(chǎn)生△在持續(xù)到最長(zhǎng)試驗(yàn)時(shí)間/循環(huán)次數(shù)的一半的時(shí)間/達(dá)到循環(huán)次數(shù)的所有三個(gè)試驗(yàn)中,沒有產(chǎn)生發(fā)泡、剝離或僅在顯示有效區(qū)域外的端面部分產(chǎn)生×在持續(xù)到最長(zhǎng)試驗(yàn)時(shí)間/循環(huán)次數(shù)的一半的時(shí)間/一致繼續(xù)到達(dá)到循環(huán)次數(shù)的任意一個(gè)試驗(yàn)中,在顯示有效區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生了發(fā)泡、剝離。
表5
(評(píng)價(jià)總結(jié))如表5所示,由于在實(shí)施例中,保護(hù)膜和偏光元件的粘合使用厚度1um以下的粘接層,而作為保護(hù)膜,使用光彈性系數(shù)的絕對(duì)值、吸水率和透濕度較小的NB系樹脂膜,所以與比較例相比,耐久性(白點(diǎn)、耐濕性、PVA破裂、發(fā)泡、剝離)較好。由于實(shí)施例3~5、8~10、12使用了NB樹脂來作為第一和第三保護(hù)膜,所以耐久性特別好。由于實(shí)施例6和7使用了NB系樹脂膜,但是作為已校正厚度方向相位差R較大一側(cè)的保護(hù)膜、或容易受到背照光所產(chǎn)生的熱的影響之背面?zhèn)?區(qū)域B)的保護(hù)膜,使用TAC膜,因而與其他實(shí)施例相比,耐久性降低若干。實(shí)施例8~10中,改變NB系樹脂膜的相位差設(shè)計(jì),在實(shí)施例11~13中,改變了液晶顯示單元的相位差設(shè)計(jì),但是都可以得到充分的顯示質(zhì)量。在實(shí)施例14~17中,由于對(duì)PVA系偏光元件實(shí)施了破裂對(duì)策,所以PVA破裂的評(píng)價(jià)較高。
另一方面,由于在比較例1~3中,保護(hù)膜和偏光元件的粘合使用了厚度為20um以下的膠粘層,所以顯示質(zhì)量高,但是耐久性的評(píng)價(jià)差,尤其是耐濕性、PVA破裂和發(fā)泡、剝離的評(píng)價(jià)較低。比較例4、5中,由于作為第一~第四保護(hù)膜和相位差膜,使用了耐熱濕性較低的TAC膜,所以顯示質(zhì)量好,但是耐久性差,尤其是白點(diǎn)和耐濕性的評(píng)價(jià)較低。在比較例6、7中,由于作為第一~第四保護(hù)膜,使用了耐濕性低的TAC膜和/或耐熱性低的PC膜,所以耐久性的評(píng)價(jià)差,尤其是白點(diǎn)和耐濕性的評(píng)價(jià)較低。
如上所述,實(shí)施例在顯示質(zhì)量(傾斜方向上的對(duì)比度比)、耐久性(白點(diǎn)、耐濕性、PVA破裂、發(fā)泡、剝離)方面與比較例相比總體上較好。另外,由于在實(shí)施例中,偏光元件的保護(hù)膜兼作為相位差膜,所以可以減小與構(gòu)成液晶顯示裝置的膜數(shù)和粘合工時(shí)數(shù),實(shí)現(xiàn)低成本、外形薄。從以上的理由來看,如本實(shí)施例那樣構(gòu)成液晶顯示裝置非常有效。
另外,參考例在耐久性方面與比較例相比總體上較好,但是由于沒有滿足0nm≤R1+R3+Rlc≤35nm的條件,所以顯示質(zhì)量較差。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示裝置,具有在相對(duì)置的兩個(gè)基板之間夾著液晶的液晶顯示單元、分別設(shè)置在其兩側(cè)的偏光元件、以及設(shè)置在至少一個(gè)液晶顯示單元和偏光元件之間的區(qū)域上的至少一個(gè)膜狀部件,其特征在于該偏光元件由吸附取向了碘元素或二色性染料的聚乙烯醇系樹脂膜構(gòu)成;該膜狀部件在經(jīng)厚度小于10um的膠粘層和/或粘接層粘合到偏光元件,并且與其他膜狀部件粘合的情況下,也經(jīng)厚度小于10um的膠粘層和/或粘接層粘合到其他膜狀部件;該液晶顯示裝置中至少一個(gè)液晶顯示單元和偏光元件之間的區(qū)域的膜狀部件滿足光彈性系數(shù)的絕對(duì)值小于10×10-8cm2/N和吸水率小于2.0%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置,其特征在于當(dāng)將相對(duì)于液晶顯示單元的觀察面?zhèn)然宓姆ň€方向的對(duì)比度比定義為CR(0),將與方位角Φ方向的從該法線方向傾斜了60度方向的對(duì)比度比定義為CR(Φ、60)時(shí),所述液晶顯示裝置在Φ=0~360度的所有方位角中,滿足CR(Φ,60)/CR(0)≥0.025。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置,其特征在于粘合在所述偏光元件上的膜狀部件是表示雙折射性的保護(hù)膜。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置,其特征在于所述液晶顯示裝置至少在液晶顯示單元的背面?zhèn)然搴捅趁鎮(zhèn)绕庠g的區(qū)域上僅設(shè)置光彈性系數(shù)的絕對(duì)值小于10×10-8cm2/N和吸水率小于2.0%的膜狀部件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置,其特征在于所述液晶顯示裝置分別經(jīng)厚度小于10um的膠粘層和/或粘接層將第一保護(hù)膜粘合到觀察面?zhèn)绕庠囊壕э@示單元側(cè),將第二保護(hù)膜粘合到觀察面?zhèn)龋瑢⒌谌Wo(hù)膜粘合到背面?zhèn)绕庠囊壕э@示單元側(cè),將第四保護(hù)膜粘合到背面?zhèn)取?br>
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的液晶顯示裝置,其特征在于所述液晶顯示裝置中第一保護(hù)膜和第二保護(hù)膜的組合、以及第三保護(hù)膜和第四保護(hù)膜的組合中的至少一者由透濕度不同的樹脂構(gòu)成。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的液晶顯示裝置,其特征在于所述液晶顯示裝置滿足下述式(1)和下述式(2)中至少一個(gè)。式1第一保護(hù)膜的透濕度<第二保護(hù)膜的透濕度(1)式2第三保護(hù)膜的透濕度<第四保護(hù)膜的透濕度(2)8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的液晶顯示裝置,其特征在于當(dāng)大部分的液晶分子相對(duì)于基板大致垂直地取向且在面內(nèi)相位差大致為零的狀態(tài)下,所述液晶顯示單元進(jìn)行黑顯示;所述液晶顯示裝置在通過下述式(3)定義了已校正厚度方向相位差R時(shí),第一保護(hù)膜的已校正厚度方向相位差R1、第三保護(hù)膜的已校正厚度方向相位差R3、以及黑顯示狀態(tài)下的液晶顯示單元的已校正厚度方向相位差Rlc滿足下述式(4)的關(guān)系。式3R=(1.3-0.6×na)×Rxz+(0.7-0.3×na)×Rxy(3)式(3)中,na表示對(duì)波長(zhǎng)550nm的光的平均折射率,Rxz表示對(duì)波長(zhǎng)550nm的光的厚度方向相位差,Rxy表示對(duì)波長(zhǎng)550nm的光的面內(nèi)方向相位差。式40nm≤R1+R3-Rlc≤35nm (4)9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的液晶顯示裝置,其特征在于所述第一和第三保護(hù)膜中,至少已校正厚度方向相位差較大的膜之光彈性系數(shù)的絕對(duì)值小于10×10-8cm2/N。10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的液晶顯示裝置,其特征在于所述第一和第三保護(hù)膜中,至少已校正厚度方向相位差較大的膜的吸水率小于2.0%。11.根據(jù)權(quán)利要求5所述的液晶顯示裝置,其特征在于所述第一~第四保護(hù)膜中,至少一個(gè)保護(hù)膜的透濕度小于等于100g/m2·24hr。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的液晶顯示裝置,其特征在于所述第一和第三保護(hù)膜中,至少一個(gè)保護(hù)膜的透濕度小于等于100g/m2·24hr。13.根據(jù)權(quán)利要求5所述的液晶顯示裝置,其特征在于所述第一~第四保護(hù)膜中至少一個(gè)保護(hù)膜由降冰片烯系樹脂構(gòu)成。
14.根據(jù)權(quán)利要求5所述的液晶顯示裝置,其特征在于所述液晶顯示裝置中,與保護(hù)膜相鄰的偏光元件的吸收軸方向的最大寬度比該方向的液晶顯示裝置的顯示有效區(qū)域之最大寬度還大。
15.根據(jù)權(quán)利要求5所述的液晶顯示裝置,其特征在于所述液晶顯示裝置具有邊框,且與保護(hù)膜相鄰的偏光元件的吸收軸方向的最大寬度比該方向中的邊框之開口區(qū)域的最大寬度還大。
16.根據(jù)權(quán)利要求5所述的液晶顯示裝置,其特征在于所述液晶顯示裝置由防水性的密封劑來覆蓋與同保護(hù)膜相鄰的偏光元件的吸收軸方向相交的外圍端面。
全文摘要
本發(fā)明的液晶顯示裝置用基板具有在相對(duì)置的兩個(gè)基板之間夾著液晶的液晶顯示單元、分別設(shè)置在其兩側(cè)的偏光元件、和在至少一個(gè)液晶顯示單元和偏光元件之間的區(qū)域上設(shè)置的至少一個(gè)膜狀部件,上述偏光元件由聚乙烯醇系樹脂膜構(gòu)成,上述膜狀部件經(jīng)厚度小于10um的膠粘層和/或粘接層粘合到偏光元件上,并且當(dāng)與其他膜狀部件粘合的情況下,還經(jīng)由厚度小于10um的膠粘層和/或粘接層粘合到其他膜狀部件,上述液晶顯示裝置中,至少一個(gè)液晶顯示單元和偏光元件之間的區(qū)域的膜狀部件滿足光彈性系數(shù)的絕對(duì)值小于10×10
文檔編號(hào)G02B1/04GK1808240SQ20061000613
公開日2006年7月26日 申請(qǐng)日期2006年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月19日
發(fā)明者坂井彰, 長(zhǎng)谷川雅浩, 四宮時(shí)彥, 山田祐一郎 申請(qǐng)人:夏普株式會(huì)社