專利名稱:液晶面板和液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及液晶面板和液晶顯示裝置。
背景技術(shù):
目前,液晶顯示裝置的液晶面板通常具備液晶單元;被設(shè)置在液晶單元的觀看面一側(cè)的偏振片(將被設(shè)置在觀看面一側(cè)的偏振片稱為“觀看側(cè)偏振片”);被設(shè)置在液晶單元的與觀看面相反的一側(cè)的偏振片(將被設(shè)置在相反的一側(cè)的偏振片稱為“觀看側(cè)反側(cè)偏振片”);被設(shè)置在前述2片偏振片之間的光學補償層。
2片偏振片被配置成正交尼科爾(crossed nicols)。例如,VA(Vertical Alignment,垂直取向)模式、IPS(In-Plane Switching,面內(nèi)切換)模式等常黑模式(Normally Black mode)的液晶面板的情況下,觀看側(cè)偏振片被配置成其吸收軸方向平行于液晶單元的長邊方向,另一方面,觀看側(cè)反側(cè)偏振片被配置成其吸收軸方向平行于液晶單元的短邊方向。即,觀看側(cè)偏振片和觀看側(cè)反側(cè)偏振片被配置成吸收軸方向相互垂直。
此時,觀看側(cè)反側(cè)偏振片由于薄膜原板寬度的限制,觀看側(cè)反側(cè)偏振片的寬度有限,難以適應液晶面板的大型化。
另外,液晶面板根據(jù)使用時的溫度濕度的變化,被配置在液晶單元的兩側(cè)的光學薄膜會收縮或膨脹(以下總稱“收縮或膨脹”為“伸縮”)。由于該光學薄膜的伸縮,液晶單元發(fā)生翹曲,結(jié)果發(fā)生漏光等。
目前,已知通過使在聚乙烯醇系偏振膜上具備透明保護層的觀看側(cè)偏振板的厚度和觀看面反側(cè)偏振板的厚度為規(guī)定的關(guān)系,可防止液晶面板的翹曲(日本國特許公開公報第2002-207211號)。
另外,已知將如下所述的偏振板用于液晶面板所述偏振板的偏振片和保護膜的厚度共計為135μm以下,在偏振片和保護膜的層間或偏振板表面具有樹脂層,且吸收軸方向的尺寸變化率為0.40%以下(日本國特許公開公報第2002-372621號)。這些任一方法都對防止液晶面板的翹曲有效。
然而,伴隨著近年來的液晶面板的大型化,偏振板等的光學薄膜的伸縮導致液晶面板翹曲的問題還沒充分解決。因此,要求進一步的改良以便可防止液晶面板的翹曲。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明第1目的在于提供可防止液晶面板的翹曲并抑制周邊部的漏光的液晶面板、以及液晶顯示裝置。
本發(fā)明第2目的在于提供可使觀看面大型化的液晶面板、尤其是65英寸以上的液晶面板。
本發(fā)明的液晶面板,其特征在于,其具有液晶單元、被設(shè)置在液晶單元的觀看面一側(cè)的觀看側(cè)偏振片、被設(shè)置在液晶單元的與觀看面相反的一側(cè)的觀看側(cè)反側(cè)偏振片,并且觀看側(cè)偏振片和觀看側(cè)反側(cè)偏振片被設(shè)置成觀看側(cè)偏振片的吸收軸方向與觀看側(cè)反側(cè)偏振片的吸收軸方向基本平行,在觀看側(cè)偏振片和觀看側(cè)反側(cè)偏振片之間設(shè)有使線性偏振光旋轉(zhuǎn)90±5度的偏振旋轉(zhuǎn)層。
其中,所謂的“使線性偏振光的偏振面旋轉(zhuǎn)90度±5度”是指以垂直于偏振旋轉(zhuǎn)層的面的線為中心軸,使線性偏振光的偏振面在順時針方向或逆時針方向的任一方向上旋轉(zhuǎn)約90度±5度。
上述液晶面板的觀看側(cè)偏振片和觀看側(cè)反側(cè)偏振片是觀看側(cè)偏振片的吸收軸方向和觀看側(cè)反側(cè)偏振片的吸收軸方向基本平行。因此,伴隨著面板的使用時的溫度濕度的變化,觀看側(cè)偏振片和觀看側(cè)反側(cè)偏振片可在相同的方向上伸縮。因此,通過兩個偏振片的伸縮而對液晶單元施加的應力,以相同的方向施加到液晶單元的兩面?zhèn)龋虼艘壕姘宀灰桩a(chǎn)生翹曲。
尤其是具有較大型的觀看面的液晶面板,因為偏振片的面積也大,所以易產(chǎn)生由偏振片的伸縮引起的翹曲的問題。但是,本發(fā)明的液晶面板,即使是較大型的觀看面,也可有效地防止面板的翹曲。
另外,被分別設(shè)置在液晶單元的兩面?zhèn)鹊挠^看側(cè)偏振片和觀看側(cè)反側(cè)偏振片被配置成其各吸收軸方向基本平行,但由于設(shè)置了使線性偏振光旋轉(zhuǎn)90±5度的偏振旋轉(zhuǎn)層,因此不會對液晶面板的圖像顯示功能產(chǎn)生任何影響。
即,例如,通過了觀看側(cè)反側(cè)偏振片的線性偏振光,通過偏振旋轉(zhuǎn)層而旋轉(zhuǎn)90±5度,因此,相對于觀看側(cè)偏振片的吸收軸方向,旋轉(zhuǎn)后的線性偏振光成正交尼科爾狀。因此,通過觀看側(cè)反側(cè)偏振片的線性偏振光被目前一直使用的液晶單元的驅(qū)動,轉(zhuǎn)換成通過或不通過觀看側(cè)偏振片。因此,本發(fā)明的液晶面板可以以與目前同樣的原理顯示圖像。
本發(fā)明優(yōu)選的液晶面板的上述液晶單元為VA模式、IPS模式等常黑模式。
本發(fā)明其它優(yōu)選的液晶面板是觀看側(cè)偏振片和觀看側(cè)反側(cè)偏振片包含主拉伸方向成為吸收軸方向的拉伸薄膜。
像這樣觀看側(cè)偏振片和觀看側(cè)反側(cè)偏振片包含拉伸薄膜時,根據(jù)使用時的溫度濕度的變化,易在主拉伸方向上伸縮較大。因此,包含拉伸薄膜的觀看側(cè)偏振片的吸收軸方向和包含拉伸薄膜的觀看側(cè)反側(cè)偏振片的吸收軸方向被配置成垂直狀的目前的液晶面板易發(fā)生翹曲。這一點,根據(jù)本發(fā)明,即使兩個偏振片包含拉伸薄膜時,通過上述作用,可有效地防止液晶面板的翹曲。
本發(fā)明的其它優(yōu)選的液晶面板的觀看側(cè)偏振片和觀看側(cè)反側(cè)偏振片包含將同一樹脂作為主要成分的拉伸薄膜。
像這樣觀看側(cè)偏振片和觀看側(cè)反側(cè)偏振片將同一樹脂作為主要成分時,使用面板時,觀看側(cè)偏振片和觀看側(cè)反側(cè)偏振片的伸縮行為相同。因此,可更可靠地防止液晶面板的翹曲。
另外,本發(fā)明其它優(yōu)選的液晶面板的液晶單元被形成為長方形狀,觀看側(cè)偏振片和觀看側(cè)反側(cè)偏振片包含主拉伸方向成為吸收軸方向的拉伸薄膜,觀看側(cè)偏振片和觀看側(cè)反側(cè)偏振片被設(shè)置成觀看側(cè)偏振片的吸收軸方向和觀看側(cè)反側(cè)偏振片的吸收軸方向與液晶單元的長邊基本平行。
該液晶面板不僅可防止翹曲的發(fā)生,在制造方面,可將觀看面尺寸大型化。
即,包含拉伸薄膜的偏振片可通過對帶狀的薄膜原板進行拉伸處理而得到。該偏振片的吸收軸與拉伸薄膜的拉伸方向平行地產(chǎn)生。
觀看側(cè)偏振片的吸收軸方向和觀看側(cè)反側(cè)偏振片的吸收軸方向被配置成與液晶單元的長邊基本平行的本發(fā)明的液晶面板,可從該薄膜原板切出偏振片,使得薄膜原板的長度方向與液晶面板的長邊對應。
因此,上述優(yōu)選的液晶面板因為液晶面板的短邊的最大長度成為薄膜原板的寬度方向的長度,因此可將觀看面尺寸更大型化。
本發(fā)明的其它優(yōu)選的液晶面板是在液晶單元與觀看側(cè)反側(cè)偏振片之間設(shè)置上述偏振旋轉(zhuǎn)層。
本發(fā)明的其它優(yōu)選的液晶面板是由單一層或多層薄膜構(gòu)成上述偏振旋轉(zhuǎn)層。
本發(fā)明的其它優(yōu)選的液晶面板是上述偏振旋轉(zhuǎn)層為對波長450~650nm的光具有1/2波長±10%以內(nèi)的面內(nèi)相位差值的1/2波長板。
該1/2波長板優(yōu)選具有nx1>ny1>nz1、nx1>ny1≈nz1、nx1>nz1>ny1的任一折射率特性。
其中,nx1表示在1/2波長板的面內(nèi)的X軸方向的折射率,ny1表示在該面內(nèi)的Y軸方向的折射率,nz1表示與所述X軸方向和Y軸方向垂直的方向的折射率。前述X軸方向是在該面內(nèi)折射率最大的軸方向,Y軸方向是在該面內(nèi)與X軸垂直的方向。
本發(fā)明的其它優(yōu)選的液晶面板是上述偏振旋轉(zhuǎn)層具有膽甾取向的液晶材料,例如,偏振旋轉(zhuǎn)層中,相對于100重量份向列性液晶材料,含有0.01~0.2重量份手性試劑。
本發(fā)明的其它優(yōu)選的液晶面板除了上述組成以外,還在觀看側(cè)偏振片與觀看側(cè)反側(cè)偏振片之間設(shè)置有顯示規(guī)定的相位差值的光學補償層。
該光學補償層優(yōu)選具有nx2>ny2>nz2、nx2>ny2≈nz2、nx2>nz2>ny2的任一折射率特性。
其中,nx2表示在光學補償層的面內(nèi)的X軸方向的折射率,ny2表示在該面內(nèi)的Y軸方向的折射率,nz2表示與所述X軸方向和Y軸方向垂直的方向的折射率。前述X軸方向是在該面內(nèi)折射率最大的軸方向,Y軸方向是在該面內(nèi)與X軸垂直的方向。
另外,根據(jù)本發(fā)明的其它形態(tài),液晶顯示裝置具有上述任一液晶面板。
圖1為表示本發(fā)明的液晶顯示裝置的一個實施形態(tài)的簡要縱剖面圖。
圖2為表示VA模式的液晶面板的一個實施形態(tài)的省略中央部的縱剖面圖。
圖3為表示IPS模式的液晶面板的一個實施形態(tài)的省略中央部的縱剖面圖。
圖4為表示具有單一層偏振旋轉(zhuǎn)層的液晶面板的組成例子的參考分解透視圖。
圖5為表示具有2層偏振旋轉(zhuǎn)層的液晶面板的組成例子的參考分解透視圖。
圖6為表示具有3層偏振旋轉(zhuǎn)層的液晶面板的組成例子的參考分解透視圖。
圖7為表示偏振旋轉(zhuǎn)層引起的線性偏振光的旋轉(zhuǎn)方向的參考透視圖。
圖8(a)是表示目前的液晶面板所使用的偏振片的制造過程的參考透視圖,圖8(b)是表示在目前的液晶面板中,液晶單元、觀看側(cè)偏振片和觀看側(cè)反側(cè)偏振片的配置的參考分解透視圖。
具體實施例方式 <液晶面板的組成例子> 圖1表示包含本發(fā)明液晶面板的液晶顯示裝置100的一個例子。
1表示液晶面板,10表示設(shè)置于液晶面板1的照明單元,20表示設(shè)置在液晶面板1的周圍的邊框。
照明單元10是被設(shè)置在液晶面板1的相反一側(cè)的所謂背光單元。
通常,液晶顯示裝置根據(jù)光源的配置大致區(qū)分為透射型、反射型以及半透射型。
透射型的液晶面板是在液晶面板的相反一側(cè)配置光源(背光)。透射型的液晶面板是使該背光的光透射而進行圖像顯示的形式。反射型的液晶面板是在液晶單元的觀看面一側(cè)配置光源(前光)、或在畫面橫側(cè)配置光源(側(cè)光)。反射型的液晶面板是通過反射板反射前光等光而進行圖像顯示的形式。
另外,反射型的液晶面板中還有以下形式在基板上設(shè)置反射電極并反射來自液晶單元觀看面一側(cè)光源(外部的熒光燈、太陽光)的光而進行圖像顯示的形式。
半透射型的液晶面板同時具有上述透射型和反射型兩者。半透射型的液晶面板是在暗的地方利用背光的光源進行圖像顯示、在明亮的地方反射太陽光而進行圖像顯示的形式。
在圖1中,示出了設(shè)置有背光10的透射型的液晶顯示裝置100。但是,本發(fā)明不限于透射型,也可以是(沒有特別圖示)上述反射型或半透射型的液晶顯示裝置。
接著,在圖2和圖3中,示出本發(fā)明的液晶面板1的組成例子。圖2是VA模式的液晶面板的一個例子,圖3是IPS模式的液晶面板的一個例子。
在圖2和圖3中,1表示液晶面板。2表示液晶單元。3表示被設(shè)置在液晶單元2的觀看側(cè)的觀看側(cè)偏振板。該觀看側(cè)偏振板3具備偏振片31(觀看側(cè)偏振片)和層疊在其兩面的保護膜32。4表示液晶單元的相反一側(cè)所設(shè)置的觀看側(cè)反側(cè)偏振板。該觀看側(cè)反側(cè)偏振板4具備偏振片41(觀看側(cè)反側(cè)偏振片)和層疊在其兩面的保護膜42。5表示使線性偏振光大致旋轉(zhuǎn)90度的偏振旋轉(zhuǎn)層。6表示用于視角補償?shù)墓鈱W補償層。
圖2的液晶面板1其偏振旋轉(zhuǎn)層5被設(shè)置在液晶單元2的相反一側(cè),并且光學補償層6被設(shè)置在液晶單元2與偏振旋轉(zhuǎn)層5的層間。
圖3的液晶面板1其偏振旋轉(zhuǎn)層5被設(shè)置在液晶單元2的相反一側(cè),并且光學補償層6被設(shè)置在液晶單元2與觀看側(cè)偏振板3的層間。
其中,本發(fā)明的液晶面板1不限于圖2和圖3所示的組成,可進行各種變換。例如,偏振旋轉(zhuǎn)層5可被設(shè)置在液晶單元2與光學補償層6的層間。另外,偏振旋轉(zhuǎn)層5可以被設(shè)置在液晶單元2與觀看側(cè)偏振板3的層間。另外,可以是2個偏振旋轉(zhuǎn)層5中的一方被設(shè)置在液晶單元2與觀看側(cè)偏振板3的層間,另一方被設(shè)置在液晶單元2與觀看側(cè)反側(cè)偏振板4的層間。另外,可以是2個光學補償層6中的一方被設(shè)置在液晶單元2與觀看側(cè)偏振板3的層間,另一方被設(shè)置在液晶單元2與觀看側(cè)反側(cè)偏振板4的層間。
以下,依次說明液晶面板1的各組成部件。
<關(guān)于液晶單元> 液晶單元其觀看面(觀看面是指圖像顯示面)被形成為從正面看為長方形狀。因此,液晶面板的觀看面的橫寬被形成為比縱寬還長。液晶面板的橫縱寬比沒有特別限定,通常為橫寬∶縱寬=4∶3、或者橫寬∶縱寬=16∶9等。
液晶單元的觀看面(即液晶面板的觀看面)的大小沒有特別限定,本發(fā)明可適用從較小的觀看面到較大的觀看面的液晶單元。其中,本發(fā)明對適用于較大畫面的液晶單元是有效的。該大畫面液晶單元(液晶面板)的具體尺寸(觀看面的對角線的長度)優(yōu)選為65英寸以上、更優(yōu)選為80英寸以上、特別優(yōu)選為100英寸以上。
根據(jù)本發(fā)明,可制造這樣的較大畫面的液晶面板,可防止該液晶面板發(fā)生翹曲。
液晶單元可使用目前公知結(jié)構(gòu)的液晶單元。例如,液晶單元具有一對液晶單元基板;隔離片,其介于該液晶單元基板之間;液晶層,其形成于一對液晶單元基板之間并且注入了液晶材料;濾色片,其被設(shè)置于觀看側(cè)的液晶單元基板的內(nèi)面;驅(qū)動用的TFT基板等電極元件,其設(shè)置于另一方的液晶單元基板的內(nèi)面。
液晶單元基板只要透明性優(yōu)異就沒有特別限定。
液晶單元基板可使用例如鈉鈣玻璃、低堿硼硅酸玻璃、無堿鋁硼硅酸玻璃等透明玻璃板、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、環(huán)氧樹脂等光學用樹脂板等具有撓性的透明撓性材料等。
注入到液晶層的液晶材料沒有特別限定,可根據(jù)液晶模式選擇適當?shù)囊壕Р牧?。作為液晶模式,可使用例如VA(VerticalAlignment,垂直取向)模式、IPS(In-Plane Switching,面內(nèi)切換)模式等常黑模式。其中,VA模式的液晶單元可實現(xiàn)非常高的對比度,故優(yōu)選。
另外,常黑模式是在不施加電壓時液晶面板的觀看面成為黑顯示(暗顯示),施加電壓時液晶面板的觀看面成為白顯示(亮表示)的液晶模式的總稱。
作為常黑模式的一個例子的VA模式通常是棒狀液晶材料相對于液晶單元基板垂直狀取向的模式。該VA模式在不施加電壓時阻斷偏振光的通過,結(jié)果,液晶面板的觀看面成為黑顯示。另一方面,施加電壓時,前述液晶材料倒下而使偏振光通過,結(jié)果,液晶面板的觀看面成為白顯示。另外,VA模式還包含MVA(Multi-Domain Vertical Alignment,多象限垂直取向)。
作為常黑模式的一個例子的IPS模式通常是棒狀液晶材料相對于液晶單元基板平行取向的模式。該IPS模式在不施加電壓時阻斷偏振光的通過,結(jié)果,液晶面板的觀看面成為黑顯示。另一方面,施加電壓時,前述液晶材料在液晶單元基板的面內(nèi)旋轉(zhuǎn)而使偏振光通過,結(jié)果,液晶面板的觀看面成為白顯示。
VA模式的液晶單元時,液晶面板1的組成如圖2所示,優(yōu)選光學補償層6被設(shè)置在液晶單元2與偏振旋轉(zhuǎn)層5的層間。
另一方面,IPS模式的液晶單元2時,液晶面板1的組成如圖3所示,優(yōu)選光學補償層6被設(shè)置在液晶單元2與觀看側(cè)偏振板3的層間。
<關(guān)于偏振板> 觀看側(cè)偏振板包含具有使特定的線性偏振光通過的功能的偏振片。該觀看側(cè)偏振板進一步優(yōu)選在偏振片的一面上層疊有保護膜,特別優(yōu)選如圖所示在偏振片的兩面層疊有保護膜。偏振片沒有特別限制,但優(yōu)選吸附有碘等二色性色素的拉伸薄膜。該偏振片在與薄膜的主拉伸方向平行的方向上形成吸收軸。
觀看側(cè)反側(cè)偏振板也同樣包含具有使特定的線性偏振光通過的功能的偏振片。該觀看側(cè)反側(cè)偏振板進一步優(yōu)選在偏振片的一面上層疊有保護膜,特別優(yōu)選如圖所示在偏振片的兩面層疊有保護膜。
上述觀看側(cè)偏振板和觀看側(cè)反側(cè)偏振板所包含的偏振片沒有特別限定,優(yōu)選吸附有碘等二色性物質(zhì)的拉伸薄膜。該偏振片在與薄膜的主拉伸方向平行的方向上形成吸收軸。
觀看側(cè)偏振板和觀看側(cè)反側(cè)偏振板優(yōu)選包含將同一樹脂作為主要成分的偏振片。不過,偏振片的材質(zhì)也可以不同。
另外,因為伴隨著使用時的溫度濕度的變化顯示同樣的伸縮行為,因此觀看側(cè)偏振板的偏振片和觀看側(cè)反側(cè)偏振板的偏振片優(yōu)選相同(至少樹脂成分和拉伸倍率相同)。特別是觀看側(cè)偏振板的偏振片和觀看側(cè)反側(cè)偏振板更優(yōu)選包含偏振片和保護膜并相同。
觀看側(cè)偏振板和觀看側(cè)反側(cè)偏振板被配置于液晶單元,使得各自的偏振片的吸收軸方向基本平行。另外,“基本平行”是指包括兩個偏振片的吸收軸方向所成的角為0度±5度(優(yōu)選為0度±3度)的意思。這是因為只要兩個偏振片的吸收軸方向所成的角為0度±5度的范圍,在驅(qū)動本發(fā)明的液晶面板1的方面就沒有障礙。
具體而言,如圖4~圖6所示,本發(fā)明的液晶面板其觀看側(cè)偏振板3的觀看側(cè)偏振片31的吸收軸方向A3與觀看側(cè)反側(cè)偏振板4的觀看側(cè)反側(cè)偏振片41的吸收軸方向A4被配置成基本平行。進一步,兩個偏振片31、41的吸收軸方向A3、A4被配置成與液晶單元2的長邊方向L基本平行。另外,“基本平行”是指包括長邊方向L與吸收軸方向A3、A4所成的角為0度±5度(優(yōu)選為0度±3度)的意思。
上述偏振片沒有特別限定,可使用各種物質(zhì)。作為偏振片,可列舉出例如,使親水性高分子薄膜(聚乙烯醇系薄膜(以下將聚乙烯醇記載為“PVA”)、部分聚乙烯化PVA系薄膜、乙烯·醋酸乙烯共聚物系部分皂化薄膜等)吸附二色性物質(zhì)(碘、二色性染料等)并單軸拉伸制成的薄膜;PVA的脫水處理物、聚氯乙烯的脫鹽酸處理物等多烯系取向膜等。在這些當中,偏振片適合為使親水性高分子薄膜(優(yōu)選為PVA系薄膜)吸附碘等二色性物質(zhì)的拉伸薄膜。偏振片的厚度沒有特別限制,通常為5~80μm左右。
使碘吸附到(染色)PVA系薄膜并拉伸制成的薄膜所形成的偏振片可通過目前公知的方法制造。例如,將PVA系薄膜浸漬在碘的水溶液從而用碘染色該薄膜。通過將該薄膜單軸拉伸為原長的3~7倍而得到的拉伸薄膜可用作偏振片。在制造該偏振片時,可以在可包含硼酸、硫酸鋅、氯化鋅等的碘化鉀等的水溶液中浸漬PVA系薄膜。還可以根據(jù)需要在染色前將PVA系薄膜浸漬在水中水洗。像這樣通過水洗PVA系薄膜,可洗凈PVA系薄膜表面的污垢、防粘連劑。進一步,通過水洗PVA系薄膜,PVA系薄膜溶脹,因此也有防止染色斑點等染色不均勻的效果。上述拉伸,(a)可以在用碘染色之后進行拉伸處理,或者(b)可以邊染色邊進行拉伸處理,或者(c)可以在拉伸處理后用碘染色,或者(d)也可以在硼酸、碘化鉀等的水溶液、水浴中進行拉伸處理。
設(shè)置在偏振片上的保護膜優(yōu)選透明性、機械強度、熱穩(wěn)定性、水分阻斷性、各向同性等優(yōu)異的薄膜。作為保護膜,可列舉出例如聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯系聚合物;二乙酰基纖維素、三乙?;w維素等纖維素系聚合物;聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸系聚合物;聚苯乙烯、丙烯腈·苯乙烯共聚物(AS樹脂)等苯乙烯系聚合物;聚碳酸酯系聚合物等的薄膜。另外,可列舉出聚乙烯、聚丙烯、具有環(huán)系或降冰片烯結(jié)構(gòu)的聚烯烴、乙烯·丙烯共聚物等聚烯烴系聚合物;氯乙烯系聚合物;尼龍、芳香族聚酰胺等酰胺系聚合物;酰亞胺系聚合物;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;偏二氯乙烯系聚合物;聚乙烯醇縮丁醛系聚合物;芳酯系聚合物;聚甲醛系聚合物;環(huán)氧系聚合物;這些前述聚合物的混合物等的聚合物薄膜。保護膜還可由丙烯酸系、尿烷系、丙烯酸尿烷系、環(huán)氧系、硅酮系等熱固化型、紫外線固化型樹脂的固化層形成。
另外,作為保護膜,可使用日本國特許公開公報第2001-343529號所記載的聚合物薄膜。該聚合物薄膜是包含樹脂組合物的薄膜,該樹脂組合物含有例如,(A)側(cè)鏈具有取代和/或非取代酰亞胺基的熱塑性樹脂、(B)側(cè)鏈具有取代和/或非取代苯基以及腈基的熱塑性樹脂。作為該薄膜的具體例子,可列舉出含有異丁烯和N-甲基馬來酰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薄膜。該薄膜可使用由樹脂組合物的混合擠壓品等形成的薄膜。
保護膜的厚度可適當選擇。通常,從強度、處理性等操作性、薄膜性等的觀點出發(fā),保護膜的厚度為1~500μm左右,優(yōu)選為5~200μm。
另外,保護膜優(yōu)選盡量不帶顏色。另外,優(yōu)選使用在23℃、可見光下的薄膜的厚度方向的相位差值(Rth)為-90nm~+75nm的保護膜。通過使用該厚度方向的相位差值(Rth)為-90nm~+75nm的保護膜,幾乎可消除由保護膜引起的偏振板的著色(光學的著色)。該厚度方向相位差值(Rth)進一步優(yōu)選為-80nm~+60nm、特別優(yōu)選為-70nm~+45nm。
其中,厚度方向相位差值通過(Rth)=(nx-nz)×d(其中,nx為保護膜面內(nèi)的慢軸方向的折射率,nz為保護膜的厚度方向的折射率,d為保護膜厚度[nm])求出。
作為保護膜,從偏振光特性、耐久性等觀點出發(fā),優(yōu)選三乙酰基纖維素等纖維素系聚合物薄膜。保護膜特別優(yōu)選使用三乙?;w維素。另外,在偏振片的兩側(cè)設(shè)置保護膜時,兩個保護膜優(yōu)選使用相同材質(zhì)的聚合物薄膜,但也可使用不同的聚合物薄膜。
偏振片和保護膜通常通過水系膠粘劑等粘接。作為水系膠粘劑,可列舉出異氰酸酯系膠粘劑、PVA系膠粘劑、明膠系膠粘劑、乙烯系膠乳系、水系聚氨酯、水系聚酯等。
在前述保護膜的沒有粘合偏振片的面可設(shè)置硬膜層,或者可以實施防反射處理、防粘處理、以漫射或防眩為目的的處理等各種處理。
硬膜層是為了防止偏振板表面受損等而設(shè)置的。硬膜層可通過將例如硬度、光滑特性等優(yōu)異的固化覆膜加到保護膜的表面而形成。作為前述固化覆膜,可列舉丙烯酸系、硅酮系等紫外線固化型樹脂的固化膜等。防反射處理是為了防止在偏振板表面的外部光的反射而實施的。防反射處理可通過將基于傳統(tǒng)的防反射膜等加到保護膜上而形成。另外,防粘處理是為了防止與其它部件的鄰接層粘接而實施的。
另外,防眩處理是為了防止偏振板表面反射外部光而阻礙觀看偏振板透射光等而實施的。作為防眩處理,可列舉出例如,通過噴砂方式或壓紋加工方式將保護膜表面粗糙化的方法、或者在透明樹脂中配合透明微粒而形成保護膜的方法等。通過這些方法,可在保護膜的表面形成微細凹凸結(jié)構(gòu)。作為前述透明微粒,可列舉出例如由平均粒徑0.5μm~50μm的二氧化硅、氧化鋁、二氧化鈦、氧化鋯、氧化錫、氧化銦、氧化鎘、氧化銻等形成的無機微粒(有時具有導電性)、由交聯(lián)或未交聯(lián)的聚合物等形成的有機系微粒(包含珠子)等。此時,相對于100重量份透明樹脂,透明微粒的使用量通常為2~50重量份左右、優(yōu)選為5~25重量份。防眩處理可以兼具漫射層(視場角擴大功能等)。
另外,上述防反射層、防粘層、漫射層以及防眩層等除了可設(shè)置在保護膜其自身上,還可以對其它光學薄膜施加這些并將該光學薄膜層疊在保護膜上。
<偏振旋轉(zhuǎn)層> 偏振旋轉(zhuǎn)層是具有如下功能的光學層以垂直于偏振旋轉(zhuǎn)層的面的線為中心軸,使通過偏振板的線性偏振光的偏振面旋轉(zhuǎn)約90度。即,偏振旋轉(zhuǎn)層是具有如下功能的光學層使入射到偏振旋轉(zhuǎn)層的線性偏振光旋轉(zhuǎn)成出射時成為偏離約90度的狀態(tài)。本發(fā)明的偏振旋轉(zhuǎn)層只要具有該功能就不受限定,可使用各種物質(zhì)。
該偏振旋轉(zhuǎn)層被設(shè)置在上述觀看側(cè)偏振板和觀看側(cè)反側(cè)偏振板之間。
另外,“約90度”是指包含90度±5度(優(yōu)選為90度±3度)的意思。是因為只要可使線性偏振光旋轉(zhuǎn)90度±5度,就不會對驅(qū)動本發(fā)明的液晶面板產(chǎn)生障礙。
另外,“使線性偏振光的偏振面旋轉(zhuǎn)約90度”是指,如圖7所示,以垂直于偏振旋轉(zhuǎn)層5的面的線為中心軸O,使線性偏振光的偏振面向順時針方向或逆時針方向的任一方向旋轉(zhuǎn)約90度(也包含360度×整數(shù)+90度。其中,前述整數(shù)包含0)的意思。
偏振旋轉(zhuǎn)層可以形成單一層,也可以形成2層以上的多層。另外,偏振旋轉(zhuǎn)層可以設(shè)置在觀看側(cè)反側(cè)偏振板與液晶單元的層間,還可以設(shè)置在觀看側(cè)偏振板與液晶單元的層間。另外,偏振旋轉(zhuǎn)層以多層構(gòu)成時,可以將其中的1層以上設(shè)置在觀看側(cè)反側(cè)偏振板與液晶單元之間,并且將其余的1層以上設(shè)置在觀看側(cè)偏振板與液晶單元之間。
通常,偏振旋轉(zhuǎn)層使用適當?shù)哪z粘劑或粘合劑而貼在偏振板等液晶面板的組成部件上。
作為使線性偏振光旋轉(zhuǎn)約90度(90度±5度)的偏振旋轉(zhuǎn)層,可列舉出(a)1/2波長板;(b)具有膽甾取向的液晶材料的層等。
上述(a)1/2波長板具有使入射光產(chǎn)生1/2波長的相位差的功能,可以使用目前公知的1/2波長板(1/2波長板是相位差板的一種)。
上述1/2波長板優(yōu)選例如在溫度23℃、波長550nm下的面內(nèi)相位差值(Δnd)為120~360nm,進一步優(yōu)選為160~320nm、最優(yōu)選為200~280nm。
另外,上述1/2波長板優(yōu)選具有nx1>ny1>nz1、nx1>ny1≈nz1、nx1>nz1>ny1任一折射率特性的1/2波長板。
其中,nx1表示在1/2波長板的面內(nèi)的X軸方向的折射率,ny1表示在該面內(nèi)的Y軸方向的折射率,nz1表示與所述X軸方向和Y軸方向垂直的方向的折射率。X軸方向是在該面內(nèi)折射率最大的軸方向,Y軸方向是在該面內(nèi)與X軸垂直的方向。
另外,1/2波長板的面內(nèi)相位差值(Δnd)通過(nx1-ny1)×d1求得。nx1和ny1意思同上,d1表示1/2波長板的厚度[nm]。
1/2波長板的材質(zhì)沒有特別限定,可使用目前公知的材質(zhì)。
1/2波長板的材質(zhì)可列舉出例如聚烯烴(聚乙烯、聚丙烯、聚降冰片烯等)、無定形聚烯烴、聚酰亞胺、聚酰胺酰亞胺、聚酰胺、聚醚酰亞胺、聚醚醚酮、聚醚酮、聚酮硫醚、聚醚砜、聚砜、聚苯硫醚、聚苯醚、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚縮醛、聚碳酸酯、聚芳酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸酯、聚丙烯酸酯、聚苯乙烯、纖維素系聚合物(三乙?;w維素等)、PVA、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、降冰片烯系樹脂、聚酯樹脂、丙烯酸系樹脂、氯乙烯系樹脂、偏二氯乙烯系樹脂等、這些的混合物。
1/2波長板可通過將這些樹脂組合物制膜并進行單軸拉伸或雙軸拉伸等而得到。另外,作為1/2波長板,還可使用使液晶性聚合物或液晶性單體取向的取向膜。
上述1/2波長板可以是單一層還可以是2層以上的多層。
使用單一的1/2波長板作為偏振旋轉(zhuǎn)層5時,如圖4所示,只要將1/2波長板51配置成1/2波長板51的慢軸方向S1與觀看側(cè)反側(cè)偏振板4的偏振片41的吸收軸方向A4所成的角θ1為約45度即可。另外,該“約45度”是指包含45度±5度(優(yōu)選為45度±3度)的意思。并且,慢軸方向是指在1/2波長板的面內(nèi)折射率最大的軸方向。
以這樣的配置層疊單一層的1/2波長板,從而,通過觀看側(cè)反側(cè)偏振板(或觀看側(cè)偏振板)的線性偏振光成為其偏振面旋轉(zhuǎn)約90度的線性偏振光。
其中,在圖4中圖示了上述角θ1是從觀看面一側(cè)看將1/2波長板51的慢軸方向S1逆時針方向傾斜的情況,但也可以將1/2波長板51的慢軸方向S1順時針方向傾斜(后面示出的圖5和圖6中的角θ2、θ3、θ4、θ5、θ6也同樣)。
另外,使用2層1/2波長板作為偏振旋轉(zhuǎn)層5時,圖5所示,將第1層1/2波長板52配置成第1層1/2波長板52的慢軸方向S2與觀看側(cè)反側(cè)偏振板4的偏振片41的吸收軸方向A4所成的角θ2為約22.5度。進而,將第2層1/2波長板53配置成第2層1/2波長板53的慢軸方向S3與觀看側(cè)反側(cè)偏振板4的偏振片41的吸收軸方向A4所成的角θ3為約67.5度。另外該“約”是指與上述相同,包含±5度(優(yōu)選為±3度)的意思。
以這樣的配置層疊2層1/2波長板,從而,通過觀看側(cè)反側(cè)偏振板(或觀看側(cè)偏振板)的線性偏振光成為其偏振面旋轉(zhuǎn)約90度的線性偏振光。
進而,使用3層1/2波長板作為偏振旋轉(zhuǎn)層5時,如圖6所示,將第1層1/2波長板54配置成第1層1/2波長板54的慢軸方向S4與觀看側(cè)反側(cè)偏振板4的偏振片41的吸收軸方向A4所成的角θ4為約15度。進而,將第2層1/2波長板55配置成第2層1/2波長板55的慢軸方向S5與觀看側(cè)反側(cè)偏振板4的偏振片41的吸收軸方向A4所成的角θ5為約45度。并且,將第3層1/2波長板56配置成第3層1/2波長板56的慢軸方向S6與觀看側(cè)反側(cè)偏振板4的偏振片41的吸收軸方向A4所成的角θ6為約75度。另外該“約”是指與上述相同,包含±5度(優(yōu)選為±3度)的意思。
以這樣的配置層疊3層1/2波長板,從而,通過觀看側(cè)反側(cè)偏振板(或觀看側(cè)偏振板)的線性偏振光成為其偏振面旋轉(zhuǎn)約90度的線性偏振光。
接著,上述(b)具有膽甾取向的液晶材料的偏振旋轉(zhuǎn)層,其液晶材料采用螺旋狀結(jié)構(gòu),具有使線性偏振光的偏振面旋轉(zhuǎn)的功能。
作為該偏振旋轉(zhuǎn)層,可例示出將包含向列性液晶材料(液晶相為向列相的液晶材料)和手性試劑的化合物形成為膜狀的偏振旋轉(zhuǎn)層。
作為該液晶材料,優(yōu)選使用例如下述通式(I)所表示的聚合性向列液晶單體。這些液晶單體可以是1種還可以組合2種以上使用。
通式(I)中,A1和A2分別表示可聚合基團,可以相同也可以不同。另外,A1和A2任一個可以是氫。W分別表示單鍵、-O-、-S-、-C=N-、-O-CO-、-CO-O-、-O-CO-O-、-CO-NR-、-NR-CO-、-NR-、-O-CO-NR-、-NR-CO-O-、-CH2-O-或-NR-CO-NR,前述W中的R表示H或C1~C4烷基,M表示內(nèi)消旋配合基。
在通式(I)中,2個W可以相同也可以不同,優(yōu)選相同。另外,2個A2優(yōu)選分別被配置在A1的鄰位。
進一步,通式(I)的A1和A2分別獨立地優(yōu)選為下述通式(II)所表示的基團。
通式(II)Z-W-(Sp)n 通式(II)中,Z表示交聯(lián)性基團,W與上述通式(I)相同,Sp表示由具有1~30個C原子的直鏈或支鏈的烷基形成的間隔基,n表示0或1。上述Sp中的碳鏈可以通過例如醚官能團中的氧、硫醚官能團中的硫、非鄰接亞氨基、或C1-C4烷基亞氨基等插入。
上述通式(I)的A1和A2優(yōu)選為相同的基團。另外,通式(II)的Z優(yōu)選為下述式(III)所表示的原子團中任一個。在式(III)中,作為R可列舉出例如甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、叔丁基等基團。
H2C=CH-,HC≡C-,
-N=C=O,-N=C=S,-O-C≡N, 另外,在前述通式(II)中,Sp優(yōu)選為下述通式(IV)所表示的原子團中任一個。下述通式(IV)中,優(yōu)選q為1~3、p為1~12。
-(CH2)p-,-(CH2CH2O)qCH2CH2-,-CH2CH2SCH2CH2-,-CH2CH2NHCH2CH2-,
另外,上述通式(I)中,M優(yōu)選為下述通式(V)所表示的基團。通式(V)中,W與上述通式(I)中的W相同。Q表示例如取代或未取代的亞烷基或芳香烴原子團,另外,還可以是取代或未取代的直鏈或支鏈C1-C12的亞烷基等。
上述Q為芳香烴原子團的情況下,優(yōu)選為例如下述通式(VI)中示出的原子團、它們的取代類似物。
作為上述通式(VI)中示出的芳香烴原子團的取代類似物,例如,每1個芳香環(huán)可以具有1~4個取代基,另外,每1個芳香環(huán)或基團可以具有1個或2個取代基。該取代基可以各自相同也可以不同。作為該取代基,可列舉出例如C1-C4烷基、硝基、F、Cl、Br、I等鹵素、苯基、C1~C4烷氧基等。
作為以上詳細描述的液晶單體的具體例子,可列舉出例如下述結(jié)構(gòu)式(2)~(17)所表示的單體。
上述液晶單體顯示液晶性的溫度范圍根據(jù)其種類而異,例如,優(yōu)選為40~120℃的范圍、更優(yōu)選為50~100℃的范圍、特別優(yōu)選為60~90℃的范圍。
另外,作為手性試劑,例如,只要是可以賦予液晶單體扭轉(zhuǎn)而取向成膽甾結(jié)構(gòu)就沒有特別限制。作為該手性試劑,優(yōu)選使用聚合性手性試劑。手性試劑可以是一種也可以組合兩種以上使用。
作為該手性試劑的具體例子,可適當使用日本國專利申請公開第2003-287623號的
~
所公開的手性試劑。
作為使液晶單體聚合的聚合劑和交聯(lián)劑,沒有特別限制,可使用例如以下的物質(zhì)。作為前述聚合劑,可使用例如過氧化苯甲酰(BPO)、偶氮二異丁腈(AIBN)等。作為前述交聯(lián)劑,可使用例如異氰酸酯系交聯(lián)劑、環(huán)氧系交聯(lián)劑、金屬螯合物交聯(lián)劑等。這些可以是1種,也可以組合2種以上使用。
通過將液晶單體、手性試劑、聚合劑等溶解·分散于適當?shù)娜軇┲校{(diào)制涂布液并將其涂布到適當?shù)娜∠蚧迳?,從而形成層?br>
另外,包含上述液晶單體和手性試劑的層的形成方法在日本國專利申請公開第2003-287623號的
~
等中被詳細記載,可以基于該記載來進行。
上述向列性液晶材料和手性試劑的配合比例,只要采用由此所得的層(偏振旋轉(zhuǎn)層)可使線性偏振光旋轉(zhuǎn)約90度的膽甾結(jié)構(gòu),就沒有限定。具體而言,相對于100重量份向列性液晶材料,優(yōu)選含有0.01~0.2重量份手性試劑,進一步,更優(yōu)選含有0.02~0.15重量份手性試劑,最優(yōu)選含有0.03~0.1重量份手性試劑。
<關(guān)于光學補償層> 光學補償層以顯示規(guī)定的相位差的雙折射層構(gòu)成。光學補償層還稱為相位差板。
光學補償層是為了改善視角特性等而被液晶面板所具備的,可以適當選擇目前公知的光學補償層來使用。
作為光學補償層,可使用厚度方向的折射率(nz2)比面內(nèi)的折射率(nx2,ny2)小的光學補償層(nx2≈ny2>nz2);厚度方向的折射率(nz2)比面內(nèi)的折射率(nx2,ny2)大的光學補償層(nx2≈ny2<nz2);其它的光學單軸性的光學補償層(nx2>ny2≈nz2)。另外,可以使用光學雙軸性的光學補償層(nx2>ny2>nz2、 nx2>nz2>ny2等)。
其中,nx2表示在光學補償層的面內(nèi)的X軸方向的折射率,ny2表示在該面內(nèi)的Y軸方向的折射率,nz2表示與所述X軸方向和Y軸方向垂直的方向的折射率。X軸方向是在該面內(nèi)折射率最大的軸方向,Y軸方向是在該面內(nèi)與X軸垂直的方向。
本發(fā)明的液晶面板的液晶單元為VA模式時,優(yōu)選使用1層nx2>ny2>nz2的光學雙軸性的光學補償層、或使用nx2≈ny2>nz2的光學補償層和nx2>ny2≈nz2的光學補償層各1層。
另一方面,液晶單元為IPS模式時,優(yōu)選使用1層nx2>nz2>ny2的光學補償層、或使用nx2≈ny2<nz2的光學補償層和nx2>ny2≥nz2的光學補償層各1層、或使用nx2≈ny2>nz2的光學補償層和nx2≥nz2>ny2的光學補償層各1層。
作為形成光學補償層的材料,沒有特別限制,可使用目前公知的材料。作為選擇光學補償層的形成材料的基準,例如,優(yōu)選選擇形成光學補償層時雙折射率成為相對高的值的材料。另外,從可實現(xiàn)寬視角特性出發(fā),光學補償層優(yōu)選為光學雙軸性的。另外,適用于VA模式的液晶面板時,光學補償層優(yōu)選Nz系數(shù)(通過Nz=(nx2-nz2)/(nx2-ny2)求得)為2~20。
作為光學補償層的形成材料,可列舉出對非液晶性聚合物進行單軸或雙軸拉伸處理而形成的雙折射性薄膜、液晶聚合物的取向膜、用薄膜支撐液晶聚合物的取向?qū)佣玫降奈镔|(zhì)等。光學補償層的厚度沒有特別限制,通常為1~150μm左右。光學補償層可以是單一層,也可以使用顯示不同或同種的光學特性的2層以上。光學補償層使用適當?shù)哪z粘劑或粘接劑被粘合到偏振板等上。
作為上述非液晶性聚合物,可列舉出例如,PVA、聚乙烯醇縮丁醛、聚甲基乙烯基醚、聚丙烯酸羥乙酯、羥乙基纖維素、羥丙基纖維素、甲基纖維素、聚碳酸酯、聚芳酯、聚砜、聚對苯二甲酸乙二醇酯等聚酯、聚醚酮、聚醚砜、聚苯硫醚、聚苯醚、聚芳砜、聚酰胺酰亞胺、聚酯酰亞胺、聚酰胺、聚酰亞胺、聚烯烴、聚氯乙烯、纖維素系聚合物、降冰片烯系樹脂、或這些的二元系、三元系各種共聚物、接枝共聚物、混合物等聚合物。這些高分子原材料通過拉伸等成為取向物(拉伸薄膜)。
作為上述液晶聚合物,可列舉出例如,在聚合物的主鏈、側(cè)鏈上導入賦予液晶取向性的共軛性的線狀原子團(內(nèi)消旋配合基)的主鏈型、側(cè)鏈型的各種物質(zhì)等。作為主鏈型的液晶聚合物的具體例子,可列舉出以賦予屈撓性的間隔基部分結(jié)合內(nèi)消旋配合基的結(jié)構(gòu)的物質(zhì)(例如向列取向性的聚酯系液晶性聚合物、盤狀(discotic)聚合物、膽甾型聚合物等)。側(cè)鏈型的液晶聚合物是具有主鏈骨架和側(cè)鏈的物質(zhì)。作為該主鏈骨架,是聚硅氧烷、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚丙二酸等。作為該側(cè)鏈是通過由共軛性原子團構(gòu)成的間隔基部分具有由賦予向列取向性的對位取代環(huán)狀化合物單元構(gòu)成的內(nèi)消旋配合基部分等。這些液晶聚合物被調(diào)制成溶液狀。該液晶聚合物溶液例如在取向基材上被展開并被熱處理,從而制膜。作為前述取向基材,可列舉出例如對形成于玻璃板上的聚酰亞胺、PVA等的薄膜的表面進行摩擦處理而得到的物質(zhì)、或者、斜向蒸鍍氧化硅而得到的物質(zhì)等的取向處理面等。
作為光學補償層,優(yōu)選由非液晶性聚合物形成。非液晶性聚合物與液晶性材料不同,通過其自身的性質(zhì),可形成顯示nx2>nz2、ny2>nz2這樣的光學單軸性的膜。因此,例如,作為制備光學補償層時所使用的基材,不限于取向基材,還可使用未取向基材。未取向基材與取向基材相比,可以省略涂布取向膜的工序、層疊取向膜的工序等。因此,作為用于形成光學補償層所使用的基材,只要使用層疊在偏振片上的保護膜就可不使用膠粘劑地在保護膜上直接形成光學補償層。
上述VA模式的液晶單元所使用的光學補償層優(yōu)選包含例如顯示光學雙軸性(nx2>ny2>nz2等)的聚酰亞胺系薄膜。
作為該聚酰亞胺,例如,優(yōu)選面內(nèi)取向性高且可溶于有機溶劑的聚酰亞胺。具體而言,作為該聚酰亞胺,例如,可使用在日本國專利申請公表第2000-511296號中公開的包含9,9-雙(氨基芳基)芴與芳香族四羧酸二酐的縮聚產(chǎn)物并包含1個以上下述式(VII)所示的重復單元的聚合物。
式(VII)中,R3~R6是各自獨立地選自氫、鹵素、苯基、以1~4個鹵原子或C1-C10烷基取代的苯基、以及C1-C10烷基所組成的組成中的至少1種取代基。優(yōu)選R3~R6是各自獨立地選自鹵素、苯基、以1~4個鹵原子或C1-C10烷基取代的苯基、以及C1-C10烷基所組成的組成中的至少1種取代基。
式(VII)中,Z是例如C6~C20的4價芳香族基團,優(yōu)選為均苯四酸基、多環(huán)芳香族基團、多環(huán)芳香族基團的衍生物或以下述式(VIII)所表示的基團。
式(VIII)中,Z’為例如共價鍵、C(R7)2基、CO基、O原子、S原子、SO2基、Si(C2H5)2基或NR8基,多個的情況下,各自相同或不同。另外,w表示1到10的整數(shù)。R7各自獨立地是氫或C(R9)3。R8是氫、碳原子數(shù)1~約20的烷基或C6~C20芳基,多個的情況下,各自相同或不同。R9各自獨立地是氫、氟或氯。
作為多環(huán)芳香族基團,可列舉出例如從萘、芴、苯并芴或蒽衍生出來的4價基團。另外,作為前述多環(huán)芳香族基團的取代衍生物,可列舉出例如以選自C1~C10的烷基、其氟化衍生物、以及F、Cl等鹵素組成的組中的至少1個基團所取代的前述多環(huán)芳香族基團。
另外,可列舉出例如日本特表平8-511812號公報所記載的重復單元是下述通式(IX)或(X)所表示的均聚合物、重復單元是下述通式(XI)所表示的聚酰亞胺等。另外,下述式(XI)的聚酰亞胺是下述式(IX)的均聚合物的優(yōu)選的形態(tài)。
通式(IX)~(XI)中,G和G’表示各自獨立地選自例如共價鍵、CH2基、C(CH3)2基、C(CF3)2基、C(CX3)2基(X為鹵素)、CO基、O原子、S原子、SO2基、Si(CH2CH3)2基以及N(CH3)基所組成的組中的基團,各自可以相同也可以不同。
式(IX)和式(XI)中,L為取代基,d和e表示其取代數(shù)。L是例如鹵素、C1~C3烷基、C1~C3鹵代烷基、苯基或取代苯基,多個的情況下,各自相同或不同。作為前述取代苯基,可列舉出例如具有選自鹵素、C1~C3烷基以及C1~C3鹵代烷基所組成的組中的至少1種取代基的取代苯基。另外,作為前述鹵素,可列舉出例如氟、氯、溴或碘。d是0到2的整數(shù),e是0到3的整數(shù)。
式(IX)~(XI)中,Q為取代基,f表示其取代數(shù)。作為Q,是選自例如氫、鹵素、烷基、取代烷基、硝基、氰基、硫代烷基、烷氧基、芳基、取代芳基、烷基酯基以及取代烷基酯基所組成的組中的原子或基團,Q是多個的情況下,各自相同或不同。作為前述鹵素,可列舉出例如氟、氯、溴以及碘。作為前述取代烷基,可列舉出例如鹵代烷基。另外作為前述取代芳基,可列舉出例如鹵代芳基。f是0到4的整數(shù),g和h分別是0到3以及1到3的整數(shù)。另外,g和h優(yōu)選大于1。
式(X)中,R10和R11是各自獨立地選自氫、鹵素、苯基、取代苯基、烷基以及取代烷基所組成的組中的基團。其中,R10和R11各自獨立地優(yōu)選為鹵代烷基。
式(XI)中,M1和M2相同或不同,是例如鹵素、C1~C3烷基、C1~C3鹵代烷基、苯基或取代苯基。作為前述鹵素,可列舉出例如氟、氯、溴以及碘。另外,作為前述取代苯基,可列舉出例如具有選自鹵素、C1~C3烷基以及C1~C3鹵代烷基所組成的組中的至少1種取代基的取代苯基。
作為式(IX)所示的聚酰亞胺的具體例子,可列舉出例如下述式(XII)所表示的物質(zhì)等。
進一步,作為前述聚酰亞胺,可列舉出例如將前述骨架(重復單元)以外的酸二酐、二胺適當共聚而得到的共聚物。
作為酸二酐,可列舉出例如芳香族四羧酸二酐。作為芳香族四羧酸二酐,可列舉出例如均苯四酸二酐、二苯甲酮四羧酸二酐、萘四羧酸二酐、雜環(huán)芳香族四羧酸二酐、2,2’-取代聯(lián)苯四羧酸二酐等。
作為二胺,可列舉出例如芳香族二胺,作為具體例子,可列舉出苯二胺、二胺二苯甲酮、萘二胺、雜環(huán)芳香族二胺、以及其它芳香族二胺。
上述聚酰亞胺通過目前公知的方法制膜,所得的薄膜可用作光學補償層??闪信e出例如將聚酰亞胺溶解于適當?shù)娜軇?,并在適當?shù)幕谋∧ど线M行制膜等。
上述IPS模式的液晶單元所使用的光學補償層優(yōu)選包含例如顯示光學雙軸性(nx2>nz2>ny2等)的降冰片烯系薄膜。
作為該降冰片烯系樹脂,可列舉出例如降冰片烯系單體的開環(huán)(共)聚物;及其馬來酸加成、環(huán)戊二烯加成等聚合物改性;以及將這些加氫得到的樹脂;將降冰片烯系單體加成聚合而得到的樹脂等。另外,上述降冰片烯系單體的開環(huán)(共)聚物中包含對1種以上降冰片烯系單體與α-烯烴類和/或環(huán)烯類和/或非共軛二烯類的開環(huán)共聚物進行加氫而得到的樹脂。另外,上述將降冰片烯系單體加成(共)聚而得到的樹脂,包含使1種以上降冰片烯系單體與α-烯烴類和/或環(huán)烯類和/或非共軛二烯類進行加成型共聚而得到的樹脂。
上述降冰片烯系薄膜優(yōu)選包含對降冰片烯系單體的開環(huán)(共)聚物加氫而得到的樹脂的拉伸薄膜。
進一步優(yōu)選為包含如下樹脂的降冰片烯系薄膜的拉伸薄膜,該樹脂是對組成單元的一部分或全部是以下述通式(XIII)、下述通式(XIV)和/或下述通式(XV)所表示的結(jié)構(gòu)的降冰片烯系單體的開環(huán)(共)聚物進行加氫而得到的。
通式(XIII)、(XIV)以及(XV)中,R1~R14是選自氫原子、鹵原子、鹵代烷基、C1-C4的烷基、C1-C4的亞烷基、C1-C4的鏈烯基、C1-C4的烷氧羰基、芳基、芳烷基(aralkyl)、芳烷氧基(aralkyloxy)、羥烷基、氰基、C4-C10的環(huán)烷基、酰氧基、及其取代衍生物中的取代基,各自相同或不同。n是2以上的整數(shù)。
特別優(yōu)選通式(XIII)中R1~R4是選自氫原子、鹵原子、鹵代烷基、C1-C4的烷基、C1-C4的亞烷基、C1-C4的鏈烯基、C1-C4的烷氧羰基、芳基、芳烷基、芳烷氧基、C4-C10的環(huán)烷基以及酰氧中的取代基,各自相同或不同。n是2以上的整數(shù)。另外,特別優(yōu)選通式(XIV)中R5~R8是選自氫原子、鹵原子、鹵代烷基、C1-C4的烷基、C1-C4的亞烷基、C1-C4的鏈烯基、以及C1-C4的烷氧羰基中的取代基,各自相同或不同。n是2以上的整數(shù)。另外,特別優(yōu)選通式(XV)中R9~R14是選自氫原子和C1-C4的烷基中的取代基,各自相同或不同。n是2以上的整數(shù)。
最優(yōu)選通式(XIII)中R1和R2是選自氫原子、三氟甲基、甲基、乙基、次甲基、次乙基、乙烯基、丙烯基、甲氧羰基、乙氧羰基、苯基、乙基苯基、苯甲酰氧基以及環(huán)己基中的取代基,各自相同或不同。R3和R4是氫原子。n是2以上的整數(shù)。另外,最優(yōu)選通式(XIV)中R5和R6是選自氫原子、三氟甲基、甲基、乙基、次甲基、次乙基、乙烯基、丙烯基、甲氧羰基以及乙氧羰基中的取代基,各自相同或不同。R7和R8是氫原子。n是2以上的整數(shù)。另外,最優(yōu)選通式(XV)中R9~R12是氫原子和/或甲基,各自相同或不同。R13和R14是氫原子。n是2以上的整數(shù)。
本發(fā)明的液晶面板,觀看側(cè)偏振片和觀看側(cè)反側(cè)偏振片被設(shè)置于液晶單元,使得觀看側(cè)偏振片的吸收軸方向與觀看側(cè)反側(cè)偏振片的吸收軸方向基本平行。因此,伴隨著使用面板時的溫度濕度的變化,觀看側(cè)偏振片和觀看側(cè)反側(cè)偏振片可在相同方向上伸縮。因此,根據(jù)兩個偏振片的伸縮而施加給液晶單元的應力在液晶單元的兩面?zhèn)葹橄嗤较?。結(jié)果,可防止液晶面板的翹曲。
特別是,通常具有較大型的顯示面的液晶面板,偏振片的面積也大,因此易產(chǎn)生由偏振片的伸縮導致的翹曲的問題。本發(fā)明的液晶面板即使是較大型的顯示面,也可有效地防止液晶面板的翹曲。
另外,本發(fā)明的液晶面板由于分別被設(shè)置在液晶單元的兩面?zhèn)鹊挠^看側(cè)偏振片和觀看側(cè)反側(cè)偏振片的吸收軸方向被配置成基本平行,因此兩個偏振片不是正交尼科爾狀。這一點,由于使線性偏振光旋轉(zhuǎn)90±5度的偏振旋轉(zhuǎn)層被設(shè)置在觀看側(cè)偏振片和觀看側(cè)反側(cè)偏振片之間,因此對液晶面板的圖像顯示功能沒有任何障礙。
具體而言,例如,舉出本發(fā)明的液晶面板為例,該液晶面板中,在觀看側(cè)反側(cè)偏振片和液晶單元之間設(shè)有偏振旋轉(zhuǎn)層,并具備背光。此時,通過了觀看側(cè)反側(cè)偏振片的線性偏振光進入偏振旋轉(zhuǎn)層,從而該偏振面旋轉(zhuǎn)90±5度。即,通過了該偏振旋轉(zhuǎn)層的線性偏振光與觀看側(cè)偏振片的吸收軸成正交尼科爾狀。通過了偏振旋轉(zhuǎn)層的線性偏振光通過目前公知的液晶單元的驅(qū)動而成為與觀看側(cè)偏振片的吸收軸方向平行或垂直的線性偏振光。因此,對液晶面板的圖像顯示功能沒有任何障礙。
進一步,本發(fā)明的液晶面板可以克服伴隨制造上的制約所產(chǎn)生的觀看面尺寸的大型化界限。
具體而言,包含拉伸薄膜的偏振片或由拉伸薄膜形成的偏振片如上所述,通過對吸附有碘等二色性物質(zhì)的親水性高分子薄膜進行拉伸來制造。
機械化制造液晶面板時,利用規(guī)定寬度并且非常長的薄膜原板輥拉出薄膜原板,吸附二色性物質(zhì),在長度方向(MD方向)拉伸。拉伸處理后的薄膜原板9如圖8(a)所示,在拉伸方向(即MD方向)產(chǎn)生吸收軸方向A9。
目前的液晶面板,觀看側(cè)偏振片和觀看側(cè)反側(cè)偏振片被配置成觀看側(cè)偏振片的吸收軸方向與觀看側(cè)反側(cè)偏振片的吸收軸方向相垂直。例如,觀看側(cè)偏振片被配置成其吸收軸方向與液晶單元的長邊平行,并且,觀看側(cè)反側(cè)偏振片被配置成其吸收軸方向與液晶單元的短邊平行。
而且,如圖8(a)所示,設(shè)置在具有長方形狀的觀看面的液晶單元上的兩個偏振片31a、41a是通過該觀看面形狀將上述拉伸處理后的薄膜原板9切成長方形狀而得到的。
被配置成吸收軸方向與液晶單元的短邊平行的觀看側(cè)反側(cè)偏振片41a是通過將上述薄膜原板9切成其寬度方向(TD方向)成為觀看側(cè)反側(cè)偏振片的長邊而得到的。
因此,目前的液晶面板(液晶單元2)的觀看面的長邊的長度如圖8(b)所示,與觀看側(cè)反側(cè)偏振片41b的長邊、即薄膜原板9的寬度方向的長度對應。因此,目前的液晶面板的觀看面的長邊的最大長度被薄膜原板9的寬度方向的長度制約,這成為液晶面板的觀看面尺寸的限制。
在本發(fā)明中,觀看側(cè)偏振片的吸收軸方向與觀看側(cè)反側(cè)偏振片的吸收軸方向被平行配置。兩個偏振片是通過按照該觀看面形狀將上述薄膜原板切成其長度方向成為長方形狀的兩個偏振片的長邊而得到的。
因此,本發(fā)明的液晶面板的觀看面的長邊與薄膜原板的長度方向?qū)⑶乙壕姘宓挠^看面的短邊成為薄膜原板的寬度方向的長度。
因此,本發(fā)明的液晶面板的短邊的最大長度成為薄膜原板的寬度方向的長度,與目前的液晶面板相比,可將觀看面尺寸更大型化。
因此,本發(fā)明可提供具有65英寸以上的觀看面的液晶面板。
<關(guān)于液晶顯示裝置> 本發(fā)明的液晶面板優(yōu)選適用于液晶顯示裝置的形成等中。液晶顯示裝置的形成可基于現(xiàn)有技術(shù)進行。即,液晶顯示裝置通常通過將液晶面板、照明系統(tǒng)等組成部件適當組合等來形成。本發(fā)明的液晶顯示裝置除了使用上述液晶面板以外,沒有特別限定,可基于現(xiàn)有技術(shù)制造。
本發(fā)明的液晶顯示裝置可用于任意的用途中。其用途例如有微機監(jiān)控器、筆記本電腦、復印機等OA機器、便攜式電話、鐘表、數(shù)字照相機、無線手持終端(PDA)、掌上型游戲機等便攜式機器、攝像機、電視、微波爐等家用電器、后方監(jiān)視器、汽車導航系統(tǒng)用監(jiān)視器、汽車音響等車載用機器、商業(yè)店鋪用情報用監(jiān)視器等展示機器、監(jiān)視用監(jiān)視器等警備機器、看護用監(jiān)視器、醫(yī)療用監(jiān)視器等看護·醫(yī)療機器等。
權(quán)利要求
1.液晶面板,其特征在于,其具有液晶單元、被設(shè)置在液晶單元的觀看面一側(cè)的觀看側(cè)偏振片、被設(shè)置在液晶單元的與觀看面相反的一側(cè)的觀看側(cè)反側(cè)偏振片,
觀看側(cè)偏振片和觀看側(cè)反側(cè)偏振片被設(shè)置成觀看側(cè)偏振片的吸收軸方向與觀看側(cè)反側(cè)偏振片的吸收軸方向基本平行,在觀看側(cè)偏振片和觀看側(cè)反側(cè)偏振片之間設(shè)有使線性偏振光旋轉(zhuǎn)90±5度的偏振旋轉(zhuǎn)層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶面板,其中,觀看側(cè)偏振片的吸收軸方向與觀看側(cè)反側(cè)偏振片的吸收軸方向所成的角為0度±5度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的液晶面板,其中,液晶單元為常黑模式。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液晶面板,其中,液晶單元為VA模式或IPS模式。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的液晶面板,其中,觀看側(cè)偏振片和觀看側(cè)反側(cè)偏振片包含主拉伸方向成為吸收軸方向的拉伸薄膜。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液晶面板,其中,觀看側(cè)偏振片和觀看側(cè)反側(cè)偏振片包含主拉伸方向成為吸收軸方向的拉伸薄膜。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的液晶面板,其中,觀看側(cè)偏振片和觀看側(cè)反側(cè)偏振片包含將同一樹脂作為主要成分的拉伸薄膜。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的液晶面板,其中,液晶單元被形成為長方形狀,觀看側(cè)偏振片和觀看側(cè)反側(cè)偏振片包含主拉伸方向成為吸收軸方向的拉伸薄膜,觀看側(cè)偏振片和觀看側(cè)反側(cè)偏振片被設(shè)置成觀看側(cè)偏振片的吸收軸方向和觀看側(cè)反側(cè)偏振片的吸收軸方向與液晶單元的長邊基本平行。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的液晶面板,其中,液晶單元的大小為65英寸以上。
10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的液晶面板,其中,偏振旋轉(zhuǎn)層被設(shè)置在液晶單元與觀看側(cè)反側(cè)偏振片之間。
11.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的液晶面板,其中,偏振旋轉(zhuǎn)層由單一層或多層薄膜構(gòu)成。
12.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的液晶面板,其中,偏振旋轉(zhuǎn)層為1/2波長板。
13.根據(jù)權(quán)利要求1 2所述的液晶面板,其中,1/2波長板具有nx1>ny1>nz1、nx1>ny1≈nz1、nx1>nz1>ny1的任一折射率特性,
其中,nx1表示在1/2波長板的面內(nèi)的X軸方向的折射率,ny1表示在該面內(nèi)的Y軸方向的折射率,nz1表示與所述X軸方向和Y軸方向垂直的方向的折射率,X軸方向是在該面內(nèi)折射率最大的軸方向,Y軸方向是在該面內(nèi)與X軸垂直的方向。
14.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的液晶面板,其中,偏振旋轉(zhuǎn)層具有膽甾取向的液晶材料。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的液晶面板,其中,偏振旋轉(zhuǎn)層中,相對于100重量份向列性液晶材料,含有0.01~0.2重量份手性試劑。
16.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的液晶面板,其中,還在觀看側(cè)偏振片與觀看側(cè)反側(cè)偏振片之間設(shè)有顯示規(guī)定的相位差的光學補償層。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的液晶面板,其中,光學補償層具有nx2>ny2>nz2、nx2>ny2≈nz2、nx2>nz2>ny2的任一折射率特性。
其中,nx2表示在光學補償層的面內(nèi)的X軸方向的折射率,ny2表示在該面內(nèi)的Y軸方向的折射率,nz2表示與所述X軸方向和Y軸方向垂直的方向的折射率,X軸方向是在該面內(nèi)折射率最大的軸方向,Y軸方向是在該面內(nèi)與X軸垂直的方向。
18.液晶顯示裝置,其具有權(quán)利要求1或2所述的液晶面板。
全文摘要
本發(fā)明的液晶面板具有液晶單元、被設(shè)置在液晶單元的觀看面一側(cè)的觀看側(cè)偏振片、被設(shè)置在液晶單元的與觀看面相反的一側(cè)的觀看側(cè)反側(cè)偏振片。并且觀看側(cè)偏振片和觀看側(cè)反側(cè)偏振片被設(shè)置成觀看側(cè)偏振片的吸收軸方向與觀看側(cè)反側(cè)偏振片的吸收軸方向基本平行,在觀看側(cè)偏振片和觀看側(cè)反側(cè)偏振片之間設(shè)有使線性偏振光旋轉(zhuǎn)90±5度的偏振旋轉(zhuǎn)層。本發(fā)明的液晶面板不易產(chǎn)生面板的翹曲。因此,本發(fā)明的液晶面板可抑制周邊部的漏光。像這樣不易產(chǎn)生翹曲的液晶面板,即使形成例如65英寸以上的大畫面也可抑制周邊部的漏光。
文檔編號G02B5/30GK101114075SQ20071012977
公開日2008年1月30日 申請日期2007年7月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年7月25日
發(fā)明者吉見裕之 申請人:日東電工株式會社