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的廣視野角化。
背景技術(shù):
液晶顯示裝置,不僅作為TV裝置、計算機(jī)、攜帶式終端用的顯示器、而且作為車輛 導(dǎo)航或后部座位娛樂等的車載用顯示器正在廣泛普及。這些液晶顯示裝置從裝置內(nèi)取出特 定的直線偏振光提供給觀看者,在佩戴偏光太陽鏡觀看畫面的情況下,根據(jù)觀看者的姿勢, 來自液晶畫面的偏振光會被偏光太陽鏡遮蔽而無法正確地識別畫面。對于上述車載用顯示 器而言,特別是由于乘坐交通工具的搭乘者佩戴偏光太陽鏡的機(jī)會比較多,因此需要重視 由該偏光太陽鏡引起的畫面不可視的問題。因此,以往,例如專利文獻(xiàn)1 3所公開的那樣,應(yīng)用如下技術(shù),在液晶顯示裝置的 前偏光板的面板前面?zhèn)扰渲谩?4板,將直線偏振光變換成圓偏振光后送到偏光太陽鏡。圖5表示來自顯示畫面的光被偏光太陽鏡遮蔽的原理。背光源光L0被后偏光板101變換成直線偏振光后入射到液晶面板102。對于液晶 面板102典型地使用TN(Twisted Nematic 扭轉(zhuǎn)向列)液晶單元,液晶分子的相互正交的 兩取向軸102a、102b的方向被決定為,使得其旋光后的偏光方向相對于畫面的水平線順時 針呈45度的角度。因而,后偏光板101的透過軸101a與上述旋光后的偏光方向正交。從 液晶面板102射出的顯示光透過前偏光板103。前偏光板103的透過軸103a與上述旋光后 的偏光方向平行。透過了前偏光板103的光通過由低反射層等構(gòu)成的表面處理膜104。這 樣來自液晶畫面的射出光到達(dá)偏光太陽鏡105。偏光太陽鏡105的透過軸105a配置成在通 常的佩戴姿勢下成為垂直方向,來自液晶畫面的到達(dá)光L101中的與透過軸105a平行的成 分作為透過光LlOla被觀看者識別。但是,如果佩戴偏光太陽鏡105的觀看者想要臉傾斜地識別液晶畫面,結(jié)果在向 偏光太陽鏡105的到達(dá)光L102的偏光方向與透過軸105a正交或接近與透過軸105a正交 的方向的情況下,到達(dá)光L102被偏光太陽鏡105遮蔽,而不到達(dá)觀看者。例如,在使用上述 TN液晶單元的液晶顯示裝置中,在觀看者想要把臉向右側(cè)傾斜45度來觀看畫面的情況下, 偏光太陽鏡105的透過軸105a與到達(dá)光L102的偏光方向正交。與此相對,如圖6所示,如果在前偏光板103的面板前面?zhèn)扰渲萌?4板107,則透 過了后偏光板103的直線偏振光被\ /4板107變換成圓偏振光。在該情況下,向偏光太陽 鏡105的到達(dá)光L103,不論觀看者臉是否傾斜,都總是同等地具有與偏光太陽鏡105的透過 軸105a平行的成分,因此該到達(dá)光L103透過偏光太陽鏡105,作為透過光L103a被觀看者 識別。專利文獻(xiàn)1 日本公開專利公報“特公昭56-36406號公報(1981年8月24日公 告,特開昭50-81167號公報1975年7月1日公開)”專利文獻(xiàn)2 日本公開專利公報“專利第2940031號公報(1999年6月18日注冊、 特開平3-174512號公報1991年7月29日公開)”
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專利文獻(xiàn)3 日本公開專利公報“專利第3105374號公報(2000年9月1日注冊, 特開平6-258634號公報1994年9月16日公開)”
發(fā)明內(nèi)容
但是,在將液晶顯示裝置作為上述車載機(jī)種使用的情況下,如圖7所示,從液晶顯 示裝置201的畫面垂直方向向斜上和水平方向傾斜大約30度之處,被設(shè)定為實際使用的 視覺方向。在圖7中,在左座位搭乘駕駛員D,在右座位搭乘同乘者P。此時,對于駕駛員D 而言將實際使用的視覺方向設(shè)定在從畫面垂直方向成為左傾斜方向或左水平方向上的-20 度 -50度的方位角的范圍中的-30度,并且在該視覺方向上設(shè)定觀察點Q1,對于同乘者P 而言將實際使用的視覺方向設(shè)定在從畫面垂直方向成為右傾斜方向或右水平方向上的+20 度 +50度的方位角的范圍中的+30度,并且在該視覺方向上設(shè)定觀察點Q2。從畫面分別 到駕駛員D和同乘者P的視點的距離d為700mm左右。因而,在配置有上述X/4板107的現(xiàn)有的液晶顯示裝置中,在從正面觀看液晶顯 示裝置的情況下透過光的正交成分間的延遲(retardation)成為140nm(作為對于波長 560nm的相位差為90度),因此射出光作為圓偏振光到達(dá)偏光太陽鏡105,但對于觀察點 Q1、Q2,A /4板107的透過光沒有成為完全的圓偏振光,因此偏光太陽鏡105的透過光量根 據(jù)透過軸105a的傾斜情況而變化。結(jié)果,在方位角和極角從正面觀看左右偏離的觀察點 Q1、Q2,即使利用視野角擴(kuò)大薄膜等對液晶層的雙折射各向異性進(jìn)行補(bǔ)償,也無法得到入/4 板107對相位的適當(dāng)校正,在顯示品質(zhì)這一點上存在無法得到液晶顯示裝置的充分的性能 的問題。本發(fā)明是鑒于上述問題點而研發(fā)的,其目的在于實現(xiàn)一種液晶顯示裝置,該液晶 顯示裝置不僅能夠從正面觀看,而且即使設(shè)定有觀察點的視覺方向的方位角和極角從正面 觀看左右偏離,也能夠通過偏光太陽鏡以高顯示品質(zhì)觀看畫面。為了解決上述課題,本發(fā)明的液晶顯示裝置在2塊直線偏振光板之間配置有液晶 面板,該液晶顯示裝置的特征在于,在比上述2塊直線偏振光板中的前偏光板靠近面板前 面?zhèn)鹊奈恢迷O(shè)置有面內(nèi)的延遲在40nm lOOnm的范圍內(nèi)的具有雙軸性的光學(xué)各向異性的
三醋酸纖維素薄膜。根據(jù)本發(fā)明,在比前偏光板靠近面板前面?zhèn)鹊奈恢迷O(shè)置有面內(nèi)的延遲在40nm lOOnm的范圍內(nèi)的具有雙軸性的光學(xué)各向異性的三醋酸纖維素薄膜。從處于透過模式的液 晶面板穿過前偏光板的光,在面板正面方向上被賦予在上述范圍內(nèi)的延遲,但能夠利用三 維的折射率各向異性對向30度左右的方位角和作為伴隨著該方位角的通常的視覺范圍使 用的極角范圍射出的光賦予接近140nm的延遲。因而,在如作為車載用顯示器被搭乘者觀 看的情況那樣從左右方向的觀察點觀看的情況下,成為大致圓偏振光的光到達(dá)觀看者。由 此,即使觀看者佩戴偏光太陽鏡,不論臉的傾斜角度,到達(dá)光同樣地透過偏光太陽鏡,由此 觀看者能夠識別總是穩(wěn)定品質(zhì)的顯示。此外,由于相對于面板的正面方向臉傾斜地進(jìn)行觀看的情況少,所以即使上述三 醋酸纖維素薄膜的面內(nèi)的延遲在上述范圍內(nèi),也難以發(fā)生偏光太陽鏡的佩戴者感覺顯示品 質(zhì)的偏差的不良情況。根據(jù)以上起到如下效果,能夠?qū)崿F(xiàn)一種液晶顯示裝置,該液晶顯示裝置不僅能夠從正面觀看,而且即使設(shè)定有觀察點的視覺方向的方位角和極角從正面觀看左右偏離,也 能夠通過偏光太陽鏡以高顯示品質(zhì)觀看畫面。為了解決上述課題,本發(fā)明的液晶顯示裝置的特征在于,在比上述具有雙軸性的 光學(xué)各向異性的三醋酸纖維素薄膜靠近面板背面?zhèn)鹊奈恢迷O(shè)置有視野角擴(kuò)大薄膜。根據(jù)上述發(fā)明,對于利用視野角擴(kuò)大薄膜進(jìn)行延遲和旋光性的補(bǔ)償而得到視野角 擴(kuò)大效果的光,利用具有雙軸性的光學(xué)各向異性的三醋酸纖維素薄膜使向左右方向的延遲 適當(dāng)化,因此能夠?qū)ζ馓栫R的佩戴者保持原樣地有效利用面板的視野角擴(kuò)大效果。為了解決上述課題,本發(fā)明的液晶顯示裝置的特征在于,上述前偏光板被支承在 上述具有雙軸性的光學(xué)各向異性的三醋酸纖維素薄膜和保護(hù)膜之間。根據(jù)上述發(fā)明,由于前偏光板被支承在具有雙軸性的光學(xué)各向異性的三醋酸纖維 素薄膜和保護(hù)膜之間,所以使用具有雙軸性的光學(xué)各向異性的三醋酸纖維素薄膜將前偏光 板如以往那樣被2塊保護(hù)膜支承。由此,能夠提高前偏光板的強(qiáng)度以及對溫度、濕度的耐 性,因此前偏光板起到能夠發(fā)揮穩(wěn)定的特性的效果。此外,起到能夠抑制構(gòu)成保護(hù)膜的部件 個數(shù)的效果。為了解決上述課題,本發(fā)明的液晶顯示裝置的特征在于,上述保護(hù)膜是三醋酸纖 維素薄膜。根據(jù)上述發(fā)明,由于前偏光板的面板背面?zhèn)鹊谋Wo(hù)膜為三醋酸纖維素薄膜,所以 起到對前偏光板成為適當(dāng)組合的保護(hù)膜的效果。此外,由于能夠選擇在該前偏光板的面板 背面?zhèn)鹊淖鳛楸Wo(hù)膜的三醋酸纖維素薄膜中具有光學(xué)各向異性和不具有光學(xué)各向異性的 任一個,所以根據(jù)有無補(bǔ)償延遲的必要性,能夠無損層疊結(jié)構(gòu)的簡易度地分別構(gòu)成前偏光 板的保護(hù)膜。為了解決上述課題,本發(fā)明的液晶顯示裝置的特征在于,在上述具有雙軸性的光 學(xué)各向異性的三醋酸纖維素薄膜上設(shè)置有表面處理膜。根據(jù)上述說明,由于在具有雙軸性的光學(xué)各向異性的三醋酸纖維素薄膜上設(shè)置有 表面處理膜,所以起到能夠抑制光的反射的效果。為了解決上述課題,本發(fā)明的液晶顯示裝置,其在2塊直線偏振光板之間配置有 液晶面板,該液晶顯示裝置的特征在于,在比上述2塊直線偏振光板中的前偏光板靠近面 板前面?zhèn)鹊奈恢迷O(shè)置有厚度方向的延遲在30nm 90nm的范圍內(nèi)的具有單軸性的光學(xué)各向 異性的相位差板。根據(jù)上述發(fā)明,在比前偏光板靠近面板前面?zhèn)鹊奈恢迷O(shè)置有厚度方向的延遲在 30nm 90nm的范圍內(nèi)的具有單軸性的光學(xué)各向異性的相位差板。從處于透過模式的液晶 面板穿過前偏光板的光,在面板正面方向上被賦予在上述范圍內(nèi)的延遲的大致多一倍的量 的延遲,但能夠利用光路長的視覺方向依存性對朝30度左右的方位角和作為伴隨著該方 位角的通常的視覺范圍使用的極角范圍射出的光賦予接近140nm的延遲。因而,在像作為 車載用顯示器被搭乘者觀看的情況那樣從左右方向的觀察點觀看的情況下,成為大致圓偏 振光的光到達(dá)觀看者。由此,即使觀看者佩戴偏光太陽鏡,不論臉的傾斜角度,到達(dá)光同樣 地透過偏光太陽鏡,由此觀看者能夠識別總是穩(wěn)定品質(zhì)的顯示。此外,由于相對于面板的正面方向臉傾斜地進(jìn)行觀看的情況少,所以即使上述光 學(xué)各向異性薄膜的厚度方向的延遲在上述范圍內(nèi),也難以發(fā)生偏光太陽鏡的佩戴者感覺顯示品質(zhì)的偏差的不良情況。根據(jù)以上起到如下效果,能夠?qū)崿F(xiàn)一種液晶顯示裝置,該液晶顯示裝置不僅能夠 從正面觀看,而且即使設(shè)定觀察點的視覺方向的方位角和極角從正面觀看左右偏離,也能 夠通過偏光太陽鏡以高顯示品質(zhì)觀看畫面。為了解決上述課題,本發(fā)明的液晶顯示裝置的特征在于,在比上述相位差板靠近 面板背面?zhèn)鹊奈恢迷O(shè)置有視野角擴(kuò)大薄膜。根據(jù)上述發(fā)明,對于利用視野角擴(kuò)大薄膜進(jìn)行延遲、旋光性的補(bǔ)償而得到視野角 擴(kuò)大效果的光,利用具有單軸性的光學(xué)各向異性的相位差板使向左右方向的延遲適當(dāng)化, 因此能夠?qū)ζ馓栫R的佩戴者保持原樣地有效利用面板的視野角擴(kuò)大效果。為了解決上述課題,本發(fā)明的液晶顯示裝置的特征在于,上述相位差板被支承在2 塊保護(hù)膜之間。根據(jù)上述發(fā)明,相位差板被支承在2塊保護(hù)膜之間。由此,能夠提高相位差板的強(qiáng) 度以及對溫度、濕度的耐性,因此相位差板起到能夠發(fā)揮穩(wěn)定的特性的效果。為了解決上述課題,本發(fā)明的液晶顯示裝置的特征在于,上述2塊保護(hù)膜中的至 少一個是三醋酸纖維素薄膜。根據(jù)上述發(fā)明,由于相位差板的保護(hù)膜是三醋酸纖維素薄膜,所以起到成為對相 位差板適當(dāng)組合的保護(hù)膜的效果。此外,由于能夠選擇在該三醋酸纖維素薄膜中具有光學(xué) 各向異性和不具有光學(xué)各向異性的任一個,所以發(fā)揮以下效果根據(jù)有無補(bǔ)償延遲的必要 性,能夠無損層疊結(jié)構(gòu)的簡易度地分別構(gòu)成前偏光板的保護(hù)膜。為了解決上述課題,本發(fā)明的液晶顯示裝置的特征在于,在上述2塊保護(hù)膜中的 比上述相位差板靠近面板前面?zhèn)鹊谋Wo(hù)膜上設(shè)置有表面處理膜。根據(jù)上述發(fā)明,由于在比相位差板靠近面板前面?zhèn)鹊谋Wo(hù)膜上設(shè)置有表面處理 膜,所以得到能夠抑制光的反射的效果。為了解決上述課題,本發(fā)明的液晶顯示裝置的特征在于,上述液晶面板利用扭轉(zhuǎn) 向列液晶進(jìn)行顯示。根據(jù)上述發(fā)明,由于液晶面板利用扭轉(zhuǎn)向列液晶進(jìn)行顯示,所以來自前偏光板的 射出光的偏光方向相對于水平軸通常逆時針地傾斜135度。因而,當(dāng)將該液晶顯示裝置作 為車載機(jī)種的顯示器使用時,對于臉傾斜時偏光太陽鏡的透過軸容易與從液晶畫面到達(dá)的 直線偏振光正交的左側(cè)座位的搭乘者而言,尤其是對于為了安全駕駛而佩戴偏光太陽鏡的 機(jī)會多的左方向盤車的駕駛員而言是有效的。為了解決上述課題,本發(fā)明的液晶顯示裝置的特征在于,對于30度方位角方向上 的從正面起的極角范圍在-5度到+15度的范圍內(nèi)的觀察點,到達(dá)光的偏振光的橢圓率為 40%以上。根據(jù)上述發(fā)明,在方位角30度附近的通常的視覺范圍內(nèi),起到能夠賦予接近 140nm的延遲的效果。通過以下所示的記載能夠充分了解本發(fā)明的其他目的、特征和優(yōu)點。此外,本發(fā)明 的優(yōu)點通過參照附圖的如下說明而變得明了。
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圖1表示本發(fā)明的實施方式,是表示液晶顯示裝置的層疊結(jié)構(gòu)的分解立體圖。圖2是表示圖1的液晶顯示裝置的第一實施例的結(jié)構(gòu)的截面圖。圖3是表示圖1的液晶顯示裝置的第二實施例的結(jié)構(gòu)的截面圖。圖4是表示圖1的液晶顯示裝置具備的液晶面板的電路結(jié)構(gòu)的電路框圖。圖5表示現(xiàn)有技術(shù),是表示射出光被偏光太陽鏡遮蔽時的液晶顯示裝置的層疊結(jié) 構(gòu)的分解立體圖。圖6表示現(xiàn)有技術(shù),是表示射出光通過\ /4板到達(dá)觀看者時的液晶顯示裝置的層 疊結(jié)構(gòu)的分解立體圖。圖7是說明液晶顯示裝置的觀察點的圖。圖8是表示第二實施例的液晶顯示裝置的第一變形例的結(jié)構(gòu)的截面圖。圖9是表示第二實施例的液晶顯示裝置的第二變形例的結(jié)構(gòu)的截面圖。附圖標(biāo)記說明1后偏光板(直線偏振光板)2液晶面板3前偏光板(直線偏振光板)4光學(xué)各向異性薄膜(具有雙軸性的光學(xué)各向異性的三醋酸纖維素薄膜、相位差 板)5表面處理膜11TAC薄膜(保護(hù)膜、三醋酸纖維素薄膜)12視野角擴(kuò)大薄膜16視野角擴(kuò)大薄膜17TAC薄膜(保護(hù)膜、三醋酸纖維素薄膜)18保護(hù)膜41TAC薄膜(具有雙軸性的光學(xué)各向異性的三醋酸纖維素薄膜、相位差板)42相位差板20液晶顯示裝置
具體實施例方式基于圖1至圖4、圖8和圖9對本發(fā)明的一個實施方式進(jìn)行說明,如下所述。圖1表示本實施方式涉及的液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)。液晶顯示裝置具備后偏光板1、液晶面板2、前偏光板3、光學(xué)各向異性薄膜4和表 面處理膜5。后偏光板1是直線偏振光板,配置成其透過軸la相對于液晶面板2的水平軸逆時 針地呈45度的角度。液晶面板2在此是使用TN液晶單元的面板。液晶層的后側(cè)的取向軸 2a與后偏光板1的透過軸正交,前側(cè)的取向軸2b與取向軸2a正交。前偏光板3是直線偏 振光板,配置成其透過軸3a相對于液晶面板2的水平軸逆時針地呈135度的角度。與后偏 光板1之間具有正交尼科爾的關(guān)系。光學(xué)各向異性薄膜4是根據(jù)其光學(xué)各向異性即折射率各向異性對透過光賦予延 遲的薄膜,對向上述的圖7中說明的液晶顯示裝置的觀察點Ql、Q2的方向的射出光賦予接近140nm的延遲,即對波長560nm的光在偏振光成分間賦予90度的相位差。光學(xué)各向異性 薄膜4的面內(nèi)滯相軸4a相對于前偏光板3的透過軸3a呈45度的角度。表面處理膜5由 低反射層等構(gòu)成。以下對上述結(jié)構(gòu)的液晶顯示裝置的偏振光狀態(tài)進(jìn)行說明。背光源光L0被后偏光板1變換成直線偏振光后入射到液晶面板2。液晶面板2 為常白,在不向液晶層施加電壓的狀態(tài)下,入射的直線偏振光利用旋光使偏光方向旋轉(zhuǎn)90 度,因此透過前偏光板3,成為顯示光。此外,在向液晶層施加電壓的狀態(tài)下入射的直線偏振 光保持原樣地通過液晶層,因此被前偏光板3吸收,液晶面板2成為黑顯示狀態(tài)。透過了前 偏光板3的光入射到光學(xué)各向異性薄膜4,在面板正面方向被賦予其z軸方向(厚度方向) 的延遲,而向其他的方位角和極角的方向被賦予根據(jù)光學(xué)各向異性和光路長的視覺方向依 存性而與方向?qū)?yīng)的延遲。特別是向作為圖7的觀察點Ql、Q2的方向的方位角30度附近 的成為通常的視覺范圍的從正面起的極角范圍(例如_5度 +15度的范圍)的方向賦予 接近140nm的延遲,因此向觀看者的到達(dá)光成為大致圓偏振光。因而,在如作為車輛用顯示器被搭乘者視認(rèn)的情況那樣從左右方向的觀察點視認(rèn) 的情況下,即使視認(rèn)者佩戴偏光太陽鏡6,也不論決定偏光太陽鏡6的透過軸6a的方向的臉 的傾斜角度,如圖1中L1所示那樣,到達(dá)光同樣地透過偏光太陽鏡6,觀看者能夠識別總是 穩(wěn)定品質(zhì)的顯示。此外,由于相對于面板的正面方向臉傾斜地進(jìn)行觀看的情況少,所以即使上述光 學(xué)各向異性薄膜4的厚度方向的延遲在上述范圍內(nèi),也難以發(fā)生偏光太陽鏡6的佩戴者感 覺顯示品質(zhì)的偏差的不良情況。如上所述,能夠?qū)崿F(xiàn)液晶顯示裝置,該液晶顯示裝置不僅能夠從正面觀看,而且即 使設(shè)定觀察點的視覺方向的方位角和極角從正面觀看左右偏離,也能夠通過偏光太陽鏡以 高顯示品質(zhì)觀看畫面。本實施方式涉及的這種液晶顯示裝置,在作為車載機(jī)種的顯示器使 用的情況下,使用TN液晶單元,由此來自前偏光板的射出光的偏光方向相對于水平軸總是 逆時針地傾斜135度,因此對于當(dāng)臉傾斜時偏光太陽鏡的透過軸容易與從液晶畫面到達(dá)的 直線偏振光正交的左側(cè)座位的搭乘者而言,尤其是對于為了安全駕駛而佩戴偏光太陽鏡機(jī) 會多的駕駛員而言是有效的。因而,本發(fā)明的液晶顯示裝置作為左方向盤車的顯示器非常 適用。接著,舉出上述光學(xué)各向異性薄膜4的具體例對液晶顯示裝置的實施例進(jìn)行說 明。實施例1圖2表示將光學(xué)各向異性薄膜4設(shè)為具有雙軸性的光學(xué)各向異性的 TAC(Triacetylcellulose 三醋酸纖維素)薄膜41的液晶顯示裝置的層疊結(jié)構(gòu)。在該液晶顯示裝置中,依次層疊后偏光板1、液晶面板2、TAC薄膜11、視野角擴(kuò)大 薄膜12、前偏光板3、TAC薄膜41和表面處理膜5。TAC薄膜41具有z軸方向(厚度方向)的主折射率nz成為與面內(nèi)的x軸方向的 主折射率nx和y軸方向的主折射率ny不同的折射率的折射率各向異性。此外,主折射率 nx和主折射率ny互不相同,與主折射率nx和主折射率ny中較大的一方對應(yīng)的軸相當(dāng)于 圖1所示的面內(nèi)滯相軸4a。而且,TAC薄膜41的面內(nèi)的延遲設(shè)定為70nm士30nm的范圍、即
840nm lOOnm。該TAC薄膜41的延遲比對面板正面方向賦予90度的相位差的延遲小。于 是,從處于透過模式的液晶面板2穿過前偏光板3的光,在面板正面方向上被賦予處于上述 范圍內(nèi)的延遲,但能夠利用三維的折射率各向異性對向30度左右的方位角和作為伴隨該 方位角的通常的視覺范圍使用的極角范圍射出的光賦予接近140nm的延遲。為了確保該視 覺方向的顯示品質(zhì),上述的士30nm的范圍能夠通過將30度的方位角方向上的偏振光的橢 圓率設(shè)定在40%以上的范圍內(nèi)而得到。在制作時,以觀察點方向的延遲接近140nm的方式 調(diào)整TAC薄膜41的厚度即可。此外,本實施例的液晶顯示裝置,由于在比TAC薄膜41靠近面板背面?zhèn)鹊奈恢迷O(shè) 置有視野角擴(kuò)大薄膜12,所以對于利用視野角擴(kuò)大薄膜12進(jìn)行延遲、旋光性的補(bǔ)償而得到 視野角擴(kuò)大效果的光,利用TAC薄膜41使向左右方向的延遲適當(dāng)化。在以TN模式使用液 晶單元的情況下,在黑顯示狀態(tài)下光由于殘留延遲而容易沿傾斜方向泄露,但通過利用該 視野角擴(kuò)大薄膜12對雙折射各向異性進(jìn)行補(bǔ)償能夠使黑顯示狀態(tài)接近理想狀態(tài),因此能 夠提高從傾斜方向觀看時的對比度。作為這樣的視野角擴(kuò)大薄膜12,例如能夠使用被稱 為WV薄膜的具有在TAC薄膜上設(shè)置有盤狀液晶層的結(jié)構(gòu)的薄膜。在該WV薄膜中除了雙 折射之外還能夠進(jìn)行旋光性的補(bǔ)償。此外,作為其他的視野角擴(kuò)大薄膜12,也能夠利用將 PC (Poly-Carbonate 聚碳酸酯)或PVA (Poly-Vinylalcohol 聚乙烯醇)的薄膜單軸延伸 而得的薄膜。通過使用視野角擴(kuò)大薄膜12,能夠?qū)⒚姘宓囊曇敖菙U(kuò)大效果對偏光太陽鏡6 的佩戴者保持原樣地有效利用。此外,TAC薄膜11可以具有光學(xué)各向異性也可以不具有光學(xué)各向異性。前偏光板 3被支承在面板前側(cè)的TAC薄膜41和面板背面?zhèn)鹊腡AC薄膜11之間,TAC薄膜41和TAC 薄膜11均作為前偏光板3的保護(hù)膜發(fā)揮作用。因而,由于以對延遲進(jìn)行補(bǔ)償為目的加以使 用的TAC薄膜41能夠同時作為前偏光板3的保護(hù)膜使用,所以前偏光板3成為如以往那樣 構(gòu)成為被支承在2塊保護(hù)膜之間。由此,由于能夠提高前偏光板3的強(qiáng)度以及對溫度、濕度 的耐性,所以前偏光板3能夠發(fā)揮穩(wěn)定的特性。此外,由于TAC薄膜41兼用作保護(hù)膜,所以 能夠抑制構(gòu)成保護(hù)膜的部件個數(shù)。此外,由于前偏光板3的兩保護(hù)膜是TAC薄膜,所以對前偏光板3成為適當(dāng)組合的 保護(hù)膜。此外,由于能夠選擇在該前偏光板3的面板背面?zhèn)鹊淖鳛楸Wo(hù)膜的TAC薄膜12中 具有光學(xué)各向異性和不具有光學(xué)各向異性的任一個,所以根據(jù)有無校正延遲的必要性,能 夠無損層疊結(jié)構(gòu)的簡易度地分別構(gòu)成前偏光板3的保護(hù)膜。在對TAC薄膜12賦予光學(xué)各 向異性的情況下,在膜形成時配合所希望的延遲調(diào)整厚度。此外,當(dāng)不對前偏光板3的面板 背面?zhèn)鹊谋Wo(hù)膜賦予光學(xué)各向異性時也可以使用PET (Polyethylene Terephthalate 聚對 苯二甲酸乙二醇酯)等。另外,也可以沒有TAC薄膜11。此外,在本實施例的液晶顯示裝置中,由于在TAC薄膜41上設(shè)置有表面處理膜5, 所以能夠抑制光的反射。作為表面處理膜5例如能夠使用現(xiàn)有的防眩膜和被稱為AR薄膜 的膜等。此外,后偏光板1是在上下具備TAC薄膜的結(jié)構(gòu),但為了方便而省略圖示。實施例2圖3表示將光學(xué)各向異性薄膜4做成具有單軸性的光學(xué)各向異性的相位差板42 的液晶顯示裝置的層疊結(jié)構(gòu)。
在該液晶顯示裝置中,依次層疊有后偏光板1、液晶面板2、TAC薄膜15、視野角擴(kuò) 大薄膜16、前偏光板3、TAC薄膜17、相位差板42、保護(hù)膜18和表面處理膜5。相位差板42具有z軸方向(厚度方向)的主折射率nz成為與面內(nèi)的x軸方向的 主折射率nx和y軸方向的主折射率ny的任意一方相等的折射率的折射率各向異性。此外, 主折射率nx和主折射率ny互不相同,與主折射率nx和主折射率ny中較大的一方對應(yīng)的軸 相當(dāng)于圖1所示的面內(nèi)滯相軸4a。而且,相位差板42的厚度方向的延遲設(shè)定為60nm士30nm 的范圍、即30nm 90nm。該相位差板42的厚度方向的延遲比對面板正面方向賦予90度的 相位差的延遲小。于是,從處于透過模式的液晶面板2穿過前偏光板3的光,在面板正面方 向上被賦予處于上述范圍內(nèi)的延遲的大致多一倍的量的延遲,但能夠利用光路長的視覺方 向依存性對向30度左右的方位角和作為伴隨著該方位角的通常的視覺范圍使用的極角范 圍射出的光賦予接近140nm的延遲。為了確保該視覺方向的顯示品質(zhì),上述士30nm的范圍 能夠通過將30度的方位角方向上的偏振光的橢圓率設(shè)定在40%以上的范圍內(nèi)而得到。在 制作時,以觀察點方向的延遲接近140nm的方式調(diào)整相位差板42的厚度即可。作為該相位 差板42,能夠利用將PC (Poly-Carbonate 聚碳酸酯)或PVA (Poly-Vinylalcohol 聚乙烯 醇)的薄膜單軸延伸而得的薄膜。此外,本實施例的液晶顯示裝置,由于在比相位差板42靠近面板背面?zhèn)鹊奈恢迷O(shè) 置視野角擴(kuò)大薄膜16,所以對于利用視野角擴(kuò)大薄膜16進(jìn)行延遲和旋光性的補(bǔ)償而得到 視野角擴(kuò)大效果的光,利用相位差板42使向左右方向的延遲適當(dāng)化。在TN模式下使用液 晶單元的情況下,在黑顯示狀態(tài)下光由于殘留延遲而容易沿傾斜方向泄露,但通過利用該 視野角擴(kuò)大薄膜16對雙折射各向異性進(jìn)行補(bǔ)償能夠使黑顯示狀態(tài)接近理想狀態(tài),因此能 夠提高從傾斜方向觀看時的對比度。作為這樣的視野角擴(kuò)大薄膜16,例如能夠使用被稱為 WV薄膜的具有在TAC薄膜上設(shè)置盤狀液晶層的結(jié)構(gòu)的薄膜。在該WV薄膜中除了雙折射之 外還能夠進(jìn)行旋光性的補(bǔ)償。作為其他的視野角擴(kuò)大薄膜16,也能夠利用將PC或PVA的薄 膜單軸延伸的薄膜。通過使用視野角擴(kuò)大薄膜16,能夠?qū)⒚姘宓囊曇敖菙U(kuò)大效果對偏光太 陽鏡6的佩戴者保持原樣地有效利用。此外,TAC薄膜15、17可以具有光學(xué)各向異性也可以不具有光學(xué)各向異性。前偏 光板3被支承在面板前側(cè)的TAC薄膜17和面板背面?zhèn)鹊腡AC薄膜15之間,TAC薄膜15和 TAC薄膜17均作為前偏光板3的保護(hù)膜發(fā)揮功能。保護(hù)膜18是相位差板42的保護(hù)膜,由 TAC薄膜或PET等構(gòu)成。由于TAC薄膜17與保護(hù)膜18 —起夾持相位差板42,所以同樣作 為相位差板42的保護(hù)膜發(fā)揮功能。由此,相位差板42被支承在2塊保護(hù)膜之間。由此,由 于能夠提高相位差板42的強(qiáng)度以及對溫度、濕度的耐性,所以相位差板42能夠發(fā)揮穩(wěn)定的 特性。由于能夠選擇在TAC15、17中具有光學(xué)各向異性和不具有光學(xué)各向異性的任一個, 所以根據(jù)有無補(bǔ)償延遲的必要性,能夠無損層疊結(jié)構(gòu)的簡易度地分別構(gòu)成前偏光板3的保 護(hù)膜。在對TAC薄膜15、17賦予光學(xué)各向異性的情況下,在膜形成時配合所希望的延遲調(diào) 整厚度。此外,當(dāng)不對TAC薄膜15、17賦予光學(xué)各向異性時也可以使用PET (Polyethylene Terephthalate 聚對苯二甲酸乙二醇酯)等。另外,也可以沒有TAC薄膜15。此外,在本實施例的液晶顯示裝置中,由于在相位差板42上設(shè)置有表面處理膜5, 所以能夠抑制光的反射。作為表面處理膜5例如能夠使用現(xiàn)有的防眩膜和被稱為AR薄膜 的膜等。
此外,在圖8和圖9中舉出本實施例的變形例的結(jié)構(gòu)。圖8是依次層疊有后偏光板1、液晶面板2、TAC薄膜15、視野角擴(kuò)大薄膜16、前偏 光板3、TAC薄膜43和表面處理膜5的結(jié)構(gòu)。TAC薄膜43為單軸性。圖9是依次層疊有后 偏光板1、液晶面板2、TAC薄膜15、視野角擴(kuò)大薄膜16、前偏光板3、TAC薄膜17、3/4 A相 位差板44、保護(hù)膜18和表面處理膜5的結(jié)構(gòu)。無論是圖8的結(jié)構(gòu)還是圖9的結(jié)構(gòu),只要全 部的面內(nèi)延遲在30nm 90nm的范圍即可。以上對光學(xué)各向異性薄膜4的各實施例進(jìn)行了說明。在上述例子中使用TN液晶單元構(gòu)成液晶面板2,但并不限定于此,也可以使用垂 直取向(VA Vertical Alighnment)模式的液晶單元。在該情況下,通常前偏光板3的透 過軸3a與面板的縱方向平行,后偏光板1的透過軸la與面板的水平方向平行,但對于在通 常的佩戴姿勢下透過軸的方向成為垂直方向的偏光太陽鏡4的佩戴者而言,與TN模式時相 同,不論臉的傾斜角度都能夠以高的顯示品質(zhì)觀看。圖4表示作為上述液晶顯示裝置的一個例子的液晶顯示裝置20的電路結(jié)構(gòu)。液晶顯示裝置20具備液晶面板22、撓性印制基板23和控制基板24。液晶面板22相當(dāng)于圖1的液晶面板2,是在玻璃基板上使用非結(jié)晶硅或多結(jié)晶硅、 CG硅、微結(jié)晶硅等制作顯示區(qū)域22a、多個柵極線(掃描信號線)GL……、多個源極線(數(shù)據(jù) 信號線)SL……、和柵極驅(qū)動器(掃描信號線驅(qū)動電路)25,夾著液晶層與對置基板貼合的 有源矩陣型的顯示面板。顯示區(qū)域22a是多個像素PIX……矩陣狀配置的區(qū)域。像素PIX 具備作為像素的選擇元件的TFT21、液晶電容CL、和輔助電容Cs。TFT21的柵極與柵極線GL 連接,TFT21的源極與源極線SL連接。液晶電容CL和輔助電容Cs與TFT21的漏極連接。多個柵極線GL……包括柵極線GL1、GL2、GL……GLn,分別與柵極驅(qū)動器(掃描信 號線驅(qū)動電路)25的輸出連接。多個源極線SL……包括源極線SL1、SL2、SL3……SLm,分 別與后述的源極驅(qū)動器26的輸出連接。此外,雖然沒有圖示,但形成有向像素PIX……的各 輔助電容Cs供給輔助電容電壓的輔助電容配線。 柵極驅(qū)動器25在顯示面板22上設(shè)置于與顯示區(qū)域22a在柵極線GL……的延伸方 向的一側(cè)相鄰的區(qū)域,分別向柵極線GL……依次供給柵極脈沖(掃描脈沖)。該柵極驅(qū)動 器25使用非結(jié)晶硅或多結(jié)晶硅與顯示區(qū)域22a單片集成地制作在顯示面板12上,被稱作 柵極單片、無柵極驅(qū)動器、面板內(nèi)置柵極驅(qū)動器、柵極嵌入式面板(gate in panel)等。撓性印制基板23具備源極驅(qū)動器26。源極驅(qū)動器26向源極線SL……的各個供 給數(shù)據(jù)信號。控制基板24與撓性印制基板23連接,向柵極驅(qū)動器25和源極驅(qū)動器26供 給需要的信號、電源。從控制基板24輸出的向柵極驅(qū)動器25供給的信號和電源,經(jīng)由撓性 印制基板23從液晶面板22上被向柵極驅(qū)動器25供給。本發(fā)明并不限定于上述實施方式,在技術(shù)方案所示的范圍內(nèi)能夠進(jìn)行各種變更。 即,對技術(shù)方案所示的范圍內(nèi)適當(dāng)變更了的技術(shù)方法進(jìn)行組合而得到的實施方式也包含在 本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。產(chǎn)業(yè)上的利用可能性本發(fā)明能夠適當(dāng)?shù)厥褂糜谲囕d機(jī)種等的從左右方向觀看的情況多的顯示器,尤其 是在TN的液晶分子具有光學(xué)左旋性的情況下能夠適當(dāng)?shù)厥褂糜谧蠓较虮P車的顯示器。
1權(quán)利要求
一種液晶顯示裝置,其在2塊直線偏振光板之間配置有液晶面板,該液晶顯示裝置的特征在于在比所述2塊直線偏振光板中的前偏光板靠近面板前面?zhèn)鹊奈恢迷O(shè)置有面內(nèi)的延遲在40nm~100nm的范圍內(nèi)的具有雙軸性的光學(xué)各向異性的三醋酸纖維素薄膜。
2.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置,其特征在于在比所述具有雙軸性的光學(xué)各向異性的三醋酸纖維素薄膜靠近面板背面?zhèn)鹊奈恢迷O(shè) 置有視野角擴(kuò)大薄膜。
3.如權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置,其特征在于所述前偏光板被支承在所述具有雙軸性的光學(xué)各向異性的三醋酸纖維素薄膜和保護(hù) 膜之間。
4.如權(quán)利要求3所述的液晶顯示裝置,其特征在于 所述保護(hù)膜是三醋酸纖維素薄膜。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項所述的液晶顯示裝置,其特征在于在所述具有雙軸性的光學(xué)各向異性的三醋酸纖維素薄膜上設(shè)置有表面處理膜。
6.一種液晶顯示裝置,其在2塊直線偏振光板之間配置有液晶面板,該液晶顯示裝置 的特征在于在比所述2塊直線偏振光板中的前偏光板靠近面板前面?zhèn)鹊奈恢迷O(shè)置有厚度方向的 延遲在30nm 90nm的范圍內(nèi)的具有單軸性的光學(xué)各向異性的相位差板。
7.如權(quán)利要求6所述的液晶顯示裝置,其特征在于在比所述相位差板靠近面板背面?zhèn)鹊奈恢迷O(shè)置有視野角擴(kuò)大薄膜。
8.如權(quán)利要求6或7所述的液晶顯示裝置,其特征在于 所述相位差板被支承在2塊保護(hù)膜之間。
9.如權(quán)利要求8所述的液晶顯示裝置,其特征在于 所述2塊保護(hù)膜中的至少一個是三醋酸纖維素薄膜。
10.如權(quán)利要求8或9所述的液晶顯示裝置,其特征在于在所述2塊保護(hù)膜中的比所述相位差板靠近面板前面?zhèn)鹊谋Wo(hù)膜上設(shè)置有表面處理膜。
11.如權(quán)利要求1至10中任一項所述的液晶顯示裝置,其特征在于 所述液晶面板利用扭轉(zhuǎn)向列液晶進(jìn)行顯示。
12.如權(quán)利要求1至11中任一項所述的液晶顯示裝置,其特征在于對于30度方位角方向上的從正面起的極角范圍在_5度到+15度的范圍內(nèi)的觀察點, 到達(dá)光的偏振光的橢圓率為40%以上。全文摘要
本發(fā)明提供一種液晶顯示裝置,其在2塊直線偏振光板(1、3)之間配置有液晶面板(2),在比上述2塊直線偏振光板(1、3)中的前偏光板(3)靠近面板前面?zhèn)鹊奈恢迷O(shè)置有面內(nèi)的延遲在40nm~100nm的范圍內(nèi)的具有雙軸性的光學(xué)各向異性的三醋酸纖維素薄膜(4)。由此能夠?qū)崿F(xiàn)一種液晶顯示裝置,該液晶顯示裝置不僅能夠從正面觀看,而且即使設(shè)定有觀察點的視覺方向的方位角和極角從正面觀看左右偏離,也能夠通過偏光太陽鏡以高顯示品質(zhì)觀看畫面。
文檔編號G02F1/13363GK101978312SQ20098010998
公開日2011年2月16日 申請日期2009年2月3日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月14日
發(fā)明者雙松章浩, 夏目隆行, 小西郁二, 本鄉(xiāng)弘毅 申請人:夏普株式會社