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)地說，涉及適用于在安裝了偏光太陽鏡的狀態(tài)下進(jìn)行視認(rèn)的液晶顯示裝置。
背景技術(shù)：
近年來，液晶顯示裝置的大畫面化得以發(fā)展并應(yīng)用于大型電視機(jī)等各種用途。其中，作為被稱為數(shù)字標(biāo)牌的、在外部環(huán)境所使用的顯示裝置的用途特別受到關(guān)注。對于這種在外部環(huán)境所使用的液晶顯示裝置，為了避免外光刺眼，視聽者有時在戴著偏光太陽鏡的狀態(tài)下進(jìn)行視認(rèn)。液晶顯示裝置通常使用在表面?zhèn)人O(shè)置的偏光元件進(jìn)行顯示，透過表面?zhèn)鹊钠庠墓馍涑龅揭暵犝邆?cè)，因此，該射出光成為線性偏振光。 因此，在戴著偏光太陽鏡的狀態(tài)下視認(rèn)液晶顯示裝置的情況下，根據(jù)偏光太陽鏡的偏光軸 (吸收軸)的方向與液晶顯示裝置的表面?zhèn)鹊钠庠钠廨S(吸收軸)所成的角度， 有時該視認(rèn)性發(fā)生變化。即，在兩者所成的角度大致平行的情況下，在視認(rèn)性上不會發(fā)生問題。但是，在兩者所成的角度大致垂直的情況下，從液晶顯示裝置射出的線性偏振光被偏光太陽鏡吸收，因此，畫面變暗而不能視認(rèn)。通常，在大型液晶顯示裝置的情況下，為了不產(chǎn)生這種缺陷，設(shè)定成表面?zhèn)鹊钠庠钠廨S(吸收軸)成為畫面的長邊方向。但是，在作為用途考慮到數(shù)字招牌的情況下，液晶顯示裝置不限于顯示畫面必須以橫長的方向(也稱為景觀模式)進(jìn)行設(shè)置，設(shè)置者有時也考慮顯示畫面以縱長(也稱為肖像模式)進(jìn)行設(shè)置。此時，當(dāng)將在畫面的長邊方向上設(shè)定了表面?zhèn)鹊钠庠钠廨S (吸收軸)的液晶顯示裝置原樣地以肖像模式進(jìn)行設(shè)置時，如上所述，畫面變暗而變得不能視認(rèn)。另外，還考慮準(zhǔn)備用于景觀模式的偏光板和用于肖像模式的偏光板這樣2種，根據(jù)各自的設(shè)置方法分別進(jìn)行粘接，但是該方法成本較高。對此，公開了如下技術(shù)在表面?zhèn)鹊钠庠母砻鎮(zhèn)仍O(shè)置1/4波長板，使射出光成為圓偏振光或者橢圓偏振光(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。另外，公開了如下技術(shù)在表面?zhèn)鹊钠庠母砻鎮(zhèn)仍O(shè)置功能層，使射出光成為圓偏振光或者橢圓偏振光(例如，參照專利文獻(xiàn)2)。還公開了如下技術(shù)在表面?zhèn)鹊钠庠母砻鎮(zhèn)仍O(shè)置1/2波長板(例如，參照專利文獻(xiàn)3)。并且，公開了如下技術(shù)在液晶顯示裝置的表面?zhèn)扰渲酶呦辔徊钪档墓鈱W(xué)部件層 (例如，參照專利文獻(xiàn)4)?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本特開2009-122454號公報專利文獻(xiàn)2 日本特開2009-122423號公報專利文獻(xiàn)3 日本特開2008-83115號公報專利文獻(xiàn)4 日本特開2004-170875號公報

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題但是，在專利文獻(xiàn)1 3所記述的方法中，有時由于1/4波長板等相位差板的波長分散而產(chǎn)生著色。為了解決該問題，考慮使用隨著波長變長而折射率成比例地變大的、所謂的反波長分散的相位差板。但是，顯示理想的反波長分散的相位差板材料還未被開發(fā)出來， 難以充分地抑制著色。另外，在專利文獻(xiàn)4所記述的方法中，也是在將高相位差的光學(xué)部件層配置在液晶顯示裝置的偏光元件和偏光太陽鏡的偏光元件之間的情況下，有時也發(fā)生虹色不均。本發(fā)明是鑒于上述現(xiàn)狀而完成的，其目的在于提供一種即使在通過偏光太陽鏡等具有偏光作用的光學(xué)部件來視認(rèn)畫面的情況下無論畫面的方向如何都可以確保視認(rèn)性和減少著色的液晶顯示裝置。用于解決問題的方案本發(fā)明的發(fā)明者們對即使在通過偏光太陽鏡等具有偏光作用的光學(xué)部件來視認(rèn)畫面的情況下無論畫面的方向如何都可以確保視認(rèn)性和減少著色的液晶顯示裝置進(jìn)行了多方討論，著眼于從液晶顯示裝置射出的偏振光的方向。并且，發(fā)現(xiàn)在液晶單元的觀察面?zhèn)仍O(shè)置第一偏光元件，并且在第一偏光元件的觀察面?zhèn)冗€設(shè)置第二偏光元件，由此可以使從液晶顯示裝置射出的偏振光的方向(振動方向)相對于畫面的邊變?yōu)樾狈较?，因此，在景觀模式和肖像模式的任一種情況下，可以使該射出光的至少一部分透過偏光太陽鏡，另外，偏光元件的波長分散通常小于相位差板的波長分散，因此，可以抑制發(fā)生著色，想到可以圓滿地解決上述課題而完成本發(fā)明。S卩，本發(fā)明是具備液晶單元和在上述液晶單元的觀察面?zhèn)人O(shè)置的第一偏光元件的液晶顯示裝置，上述液晶顯示裝置是還具備在上述第一偏光元件的觀察面?zhèn)人O(shè)置的第二偏光元件的液晶顯示裝置。作為本發(fā)明的液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)，只要是必須形成這種構(gòu)成要素即可，不受其它的構(gòu)成要素特別限定。下面，詳細(xì)地說明本發(fā)明的液晶顯示裝置的優(yōu)選方式。下面示出的各種方式也可以適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行組合。優(yōu)選上述第一偏光元件的吸收軸與上述第二偏光元件的吸收軸所成的角是20 70°。當(dāng)超過該范圍時，在景觀模式或者肖像模式的任一種情況下，有時不能充分地確保在戴著偏光太陽鏡的狀態(tài)下的視認(rèn)性。優(yōu)選上述液晶顯示裝置還具備在上述第一偏光元件和上述第二偏光元件之間所設(shè)置的保護(hù)板。作為本發(fā)明的液晶顯示裝置的優(yōu)選用途，可以舉出數(shù)字標(biāo)牌，但是當(dāng)面板露出時，在該用途下與面向家庭的用途比較，發(fā)生破損的可能性變高。因此，優(yōu)選設(shè)置保護(hù)板來保護(hù)面板。另外，當(dāng)將保護(hù)板設(shè)置于液晶顯示裝置的最表面時，在保護(hù)板界面發(fā)生發(fā)射， 顯示質(zhì)量降低。因此，在第一偏光元件和第二偏光元件之間設(shè)置保護(hù)板。由此，可以對第二偏光元件組合適當(dāng)?shù)墓鈱W(xué)各向異性層，其結(jié)果是可以防止在保護(hù)板界面的反射。優(yōu)選上述液晶顯示裝置還具備在上述第二偏光元件和上述保護(hù)板之間所設(shè)置的光學(xué)各向異性層。由此，如上所述，可以確實(shí)地防止在保護(hù)板界面的反射。
優(yōu)選上述光學(xué)各向異性層是1/4波長板。由此，可以由上述第一偏光元件和上述光學(xué)各向異性層來構(gòu)成圓偏光板，因此，可以有效地抑制在保護(hù)板界面的反射。優(yōu)選上述光學(xué)各向異性層的滯相軸與上述第二偏光元件的吸收軸所成的角是 40 50°，更優(yōu)選上述1/4波長板的滯相軸與上述第二偏光元件的吸收軸所成的角是 40 50°。由此，可以更有效地抑制在保護(hù)板界面的反射。優(yōu)選上述光學(xué)各向異性層的滯相軸與上述第一偏光元件的吸收軸大致平行地配置。由此，可以使光學(xué)各向異性層不會對從第一偏光元件射出的光(顯示光)造成不必要的影響。此外，在此所謂的大致平行優(yōu)選是從嚴(yán)格地平行的配置關(guān)系起士 5°以內(nèi)，更優(yōu)選是士 1°以內(nèi)。優(yōu)選上述液晶顯示裝置還具備在上述第二偏光元件的觀察面?zhèn)人O(shè)置的低反射處理層。由此，可以抑制在第二偏光元件的表面的反射。因此，對于適用于在外光射入那樣的環(huán)境下使用的數(shù)字標(biāo)牌的本發(fā)明的液晶顯示裝置，該方式是優(yōu)選的。優(yōu)選上述低反射處理層具有蛾眼結(jié)構(gòu)。由此，可以顯著地抑制在第二偏光元件的表面的反射。因此，對于適用于數(shù)字標(biāo)牌的本發(fā)明的液晶顯示裝置，該方式是特別優(yōu)選的。優(yōu)選上述液晶顯示裝置還具備在上述液晶單元的背面?zhèn)人O(shè)置的第三偏光元件。 由此，可以實(shí)現(xiàn)透過型的液晶顯示裝置。本發(fā)明的液晶顯示裝置也可以是反射型，在這種情況下，光二次透過第二偏光元件，因此，畫面變得較暗。另一方面，在透過型的情況下，光僅一次透過第二偏光元件，因此，可以使畫面較亮。優(yōu)選上述液晶顯示裝置具有大致矩形的畫面，上述第一偏光元件的吸收軸配置在相對于上述畫面的邊大致垂直或者大致平行的方向。由此，作為本發(fā)明的液晶顯示裝置，可以使用顯示質(zhì)量優(yōu)秀的液晶模式，例如，垂直取向(Vertical Alignment (VA))模式、平面控制(In Plane Switching(IPS))模式以及邊緣場切換(Field Fringe Switching(FFS))模
式等ο此外，在此所謂的大致垂直優(yōu)選是從相對于畫面的邊嚴(yán)格地垂直的方向起士20° 以內(nèi)，更優(yōu)選是士 10°以內(nèi)。另外，在此所謂的大致平行優(yōu)選是從相對于畫面的邊嚴(yán)格地平行的方向起士20°以內(nèi)，更優(yōu)選是士 10°以內(nèi)。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示裝置，即使在通過偏光太陽鏡等具有偏光作用的光學(xué)部件來視認(rèn)畫面的情況下無論畫面的方向如何都可以確保視認(rèn)性和減少著色。


圖1是示出實(shí)施方式1的液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)的截面示意圖。圖2是用于說明以往的液晶顯示裝置與偏光太陽鏡的軸關(guān)系的示意圖，示出將液晶顯示裝置以景觀模式進(jìn)行設(shè)置的情況。圖3是用于說明以往的液晶顯示裝置與偏光太陽鏡的軸關(guān)系的示意圖，示出將液晶顯示裝置以肖像模式進(jìn)行設(shè)置的情況。圖4是用于說明實(shí)施方式1的液晶顯示裝置與偏光太陽鏡的軸關(guān)系的示意圖，示出將液晶顯示裝置以景觀模式進(jìn)行設(shè)置的情況。
圖5是用于說明實(shí)施方式1的液晶顯示裝置與偏光太陽鏡的軸關(guān)系的示意圖，示出將液晶顯示裝置以肖像模式進(jìn)行設(shè)置的情況。圖6是示出實(shí)施方式1的液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)的截面示意圖。
具體實(shí)施例方式在本說明書中，線性偏光元件具有將自然光變?yōu)榫€性偏振光的功能，只要沒有特別聲明，在本說明書中提到“偏光元件”時，不包括保護(hù)膜，僅指具有偏振光功能的元件。面內(nèi)相位差Re是由Re = | nx-ny | X d定義的面內(nèi)相位差(單位nm)。對此，厚度方向相位差Rth是由Rth= (nZ-(nX+ny)/2)Xd定義的面外(厚度方向)相位差(單位 nm)。本說明書中的相位差的測量波長只要沒有特別聲明就采用550nm。此外，nx是光學(xué)各向異性層(包括液晶單元和1/4波長板)的面內(nèi)的折射率為最大的方向(即，滯相軸方向)的折射率，ny是在面內(nèi)與滯相軸(nx)正交的方向的折射率， nz是厚度方向的折射率，d定義為光學(xué)各向異性層的厚度。在本說明書中，所謂光學(xué)各向異性層是具有光學(xué)各向異性的層。光學(xué)各向異性層從充分地起到本發(fā)明的作用效果的觀點(diǎn)來看，意味著面內(nèi)相位差Re和厚度方向相位差Rth 的絕對值的任一方具有IOnm以上的值，優(yōu)選意味著具有30nm以上的值。在本說明書中，遲滯和軸方向可以使用Axometrics公司生產(chǎn)的偏振光/相位差分析/測量系統(tǒng)(Axc^can)進(jìn)行測量。在該裝置中，在2個平行尼科爾配置的起偏器之間配置有2個旋轉(zhuǎn)的調(diào)相器。即，起偏器和調(diào)相器分別以一組為單位上下分開配置。并且，在該 2個調(diào)相器之間配置測量樣品，檢測從測量樣品射出的偏振光，對射入測量樣品的偏振光的變化進(jìn)行分析，由此測量遲滯和軸方向。另外，在本說明書中，只要沒有特別聲明，偏振光狀態(tài)、遲滯等光學(xué)特性都表示在從正面方向，即畫面的法線方向觀察畫面的情況下的、波長為550nm的偏振光狀態(tài)、遲滯等光學(xué)特性。下面，舉出實(shí)施方式并參照附圖來進(jìn)一步詳細(xì)地說明本發(fā)明，但是，本發(fā)明沒有限定于這些實(shí)施方式。[實(shí)施方式1](液晶顯示裝置)本實(shí)施方式的液晶顯示裝置1如圖1所示，是透過型的液晶顯示裝置，具備背光源單元30和在背光源單元30的發(fā)光面?zhèn)仍O(shè)置的液晶顯示面板10以及在液晶顯示面板10的觀察面?zhèn)仍O(shè)置的前面板20。液晶顯示面板10具有液晶單元12、在液晶單元12的觀察面上由丙烯酸類粘接材料粘貼的偏光元件11 (相當(dāng)于上述第一偏光元件)以及在液晶單元12的背面上由丙烯酸類粘接材料粘貼的偏光元件13 (相當(dāng)于上述第三偏光元件)。前面板20具有保護(hù)板21、在保護(hù)板21的前面上由丙烯酸類粘接材料粘貼的光學(xué)各向異性層23以及在光學(xué)各向異性層23的前面上設(shè)置的偏光元件22 (相當(dāng)于上述第二偏光元件)。這樣，在本實(shí)施方式的液晶顯示裝置1中，背光源單元30\偏光元件13\粘接層 (未圖示)\液晶單元12\粘接層(未圖示)\偏光元件11\保護(hù)板21\粘接層(未圖示)\光學(xué)各向異性層23\偏光元件22按照該順序?qū)盈B。此外，偏光元件11、13、22都是線性偏光元件。如圖2所示，在一般的液晶顯示裝置101中未設(shè)置偏光元件22，觀察者看到從偏光元件11射出的線性偏振光L11。在戴著偏光太陽鏡40的狀態(tài)下進(jìn)行觀察時，在線性偏振光 Lll的振動方向，即偏光元件11的透過軸lit與偏光太陽鏡40的透過軸40t大致平行(景觀模式)的情況下，線性偏振光Lll透過偏光太陽鏡40，因此，觀察者可以視認(rèn)來自液晶顯示裝置101的圖像。另一方面，如圖3所示，在偏光元件11的透過軸lit與偏光太陽鏡40 的透過軸40t大致垂直(肖像模式)的情況下，線性偏振光Lll被偏光太陽鏡40吸收，因此，顯示變暗，觀察者無法視認(rèn)來自液晶顯示裝置101的圖像。對此，在液晶顯示裝置1中，在偏光元件11的觀察者面?zhèn)冗€設(shè)有偏光元件22。因此，可以由偏光元件22適當(dāng)?shù)馗淖儚钠庠?1射出的線性偏振光的振動方向。具體地說，可以相對于顯示畫面(大致矩形的畫面)的邊，變?yōu)樾狈较?例如，大致45°方向)。在此，在將2個偏光元件的吸收軸所成的角是θ時的透過率用Τ( θ )來表示的情況下，用下面的式(1)表示2個偏光元件的透過率。Τ( θ ) = 1/2 {(Tpl · Tp2+Tcl · Tc2)cos2 θ +(Tpl · Tc2+Tc2 ‘ Tp2)sin2 θ }(1)在式(1)中，Tpl表示在使與第一個偏光元件的透過軸方向平行的線性偏振光射入的情況下的透過率，Tcl表示在使與第一個偏光元件的吸收軸方向平行的線性偏振光射入的情況下的透過率，Τρ2表示在使與第二個偏光元件的透過軸方向平行的線性偏振光射入的情況下的透過率，Tc2表示在使與第二個偏光元件的吸收軸方向平行的線性偏振光射入的情況下的透過率。因此，如圖4和圖5所示，從偏光元件11射出的線性偏振光Lll的振動方向由偏光元件22進(jìn)行改變，從偏光元件22射出的線性偏振光L22的振動方向相對于顯示畫面的邊成為斜方向。因此，在景觀模式和肖像模式的任一種情況下，線性偏振光L22的振動方向，即偏光元件22的透過軸22t與偏光太陽鏡40的透過軸40t都不會大致平行或者大致垂直，如上述式(1)所示，線性偏振光L22的一部分可以透過偏光太陽鏡40。S卩，無論將液晶顯示裝置1設(shè)置為任一種模式，在戴著偏光太陽鏡40的狀態(tài)下，均可以視認(rèn)圖像。這樣， 根據(jù)液晶顯示裝置1，即使在戴著偏光太陽鏡40的狀態(tài)下進(jìn)行觀察，也可以減少起因于畫面方向的視認(rèn)性的變化。另外，液晶顯示裝置1可以在通過偏光太陽鏡等具有偏光作用的光學(xué)部件來視認(rèn)畫面的情況下起到上述效果。因此，優(yōu)選液晶顯示裝置1在使用偏光太陽鏡的環(huán)境，例如， 在外光射入這種環(huán)境下使用。其中，作為優(yōu)選用途，可以舉出數(shù)字標(biāo)牌。另外，偏光元件的波長分散通常小于相位差板。因此，即使使用偏光元件22，也可以抑制發(fā)生著色。另外，液晶顯示裝置1在偏光元件11和偏光元件22之間具備保護(hù)板21和作為光學(xué)各向異性層23的1/4波長板。1/4波長板具有將線性偏振光轉(zhuǎn)變?yōu)閳A偏振光的效果(功能)。作為液晶顯示裝置1的優(yōu)選用途，可以舉出數(shù)字標(biāo)牌，但是當(dāng)液晶顯示面板10露出時，在該用途下與通常的面向家庭的用途比較，發(fā)生破損的可能性變得較高。因此，優(yōu)選設(shè)置保護(hù)板21來保護(hù)液晶顯示面板10。另一方面，當(dāng)將保護(hù)板21設(shè)置于液晶顯示裝置1的最表面時，在保護(hù)板21的界面 (表面)發(fā)生反射。即，具備保護(hù)板21，由此液晶顯示裝置1的界面的數(shù)量增加，外光的反射增加。其結(jié)果是顯示質(zhì)量降低。因此，如圖6所示，使1/4波長板M和偏光元件22合起來發(fā)揮圓偏光板的功能。由此，可以抑制增加上述外光的反射。另外，還可以抑制在偏光元件11表面的反射。(液晶顯示面板)液晶顯示面板10具備液晶單元12、偏光元件11和13。優(yōu)選液晶顯示面板10的液晶模式是偏光元件11的偏光軸(吸收軸，或者透過軸)相對于顯示畫面(大致矩形的畫面)的邊，位于左右方向(水平方向、0°方向)或者上下方向(垂直方向、90°方向)。由此，可以采用顯示質(zhì)量優(yōu)秀的VA模式、IPS模式、FFS模式等液晶模式。此外，液晶單元12具有2個基板和在兩基板之間夾持的液晶層。在偏光元件11和13中，可以具備用于保護(hù)它們的保護(hù)膜，也可以不具備，但是從針對濕氣來保護(hù)偏光元件11和13等觀點(diǎn)來看，優(yōu)選具備保護(hù)膜。在這種情況下，從液晶單元12側(cè)起，按照粘接層\單元側(cè)保護(hù)膜\偏光元件11或者13\外側(cè)保護(hù)膜的順序進(jìn)行層疊。(單元側(cè)保護(hù)膜)上述單元側(cè)保護(hù)膜也可以兼有用于補(bǔ)償視野角的相位差膜的作用。具體地說，在 VA模式的液晶顯示面板中，可以舉出具有nx > ny N nz的關(guān)系的相位差膜與具有nx N ny > nz的關(guān)系的相位差膜的組合、分別具有nx > ny > nz的關(guān)系的2個相位差膜的組合以及具有nx > ny > nz的關(guān)系的相位差膜與具有nx N ny > nz的關(guān)系的相位差膜的組合等。 另外，在IPS模式、FFS模式的液晶顯示面板中，可以舉出具有nx > ny N nz的關(guān)系的相位差膜與具有nz > nx N ny的關(guān)系的相位差膜的組合、具有nx > nz > ny的關(guān)系的相位差膜與具有nx = ny ^ nz的關(guān)系的相位差膜的組合等。此外，上述所謂"ny N nz”、“nx = ny”不僅包括ny和nz或者nx和ny完全相同的情況，還包括實(shí)質(zhì)上相同的情況。例如，(ny-nz) Xd是-IOnm +lOnm，優(yōu)選是-5nm +5nm的情況也包括在“ny N nz”內(nèi)，|nx-ny | Xd是IOnm以下，優(yōu)選是5nm以下的情況也包括在“nxNny”內(nèi)。作為具有上述nx > ny N nz的關(guān)系的相位差膜、具有nx > ny > nz的關(guān)系的相位差膜，一般使用把具有正雙折射的聚合物拉伸而成的膜。在此，所謂“具有正雙折射的聚合物”是指在通過拉伸聚合物等方法使其取向的情況下，該取向方向的折射率相對地變大的聚合物，大部分聚合物與此相符。作為具有正雙折射的聚合物，例如可以舉出聚碳酸酯類樹脂、聚乙烯醇類樹脂、纖維素類樹脂、聚酯類樹脂、 聚酰亞胺類樹脂、環(huán)狀聚烯烴類樹脂以及聚砜類樹脂等。作為纖維素類樹脂，可以舉出三乙酰纖維素、二乙酰纖維素等。作為聚酯類樹脂，可以舉出聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等。特別是可以優(yōu)選使用非晶型且耐熱性優(yōu)秀的聚合物。這些聚合物可以單獨(dú)使用一種，也可以混合兩種以上來使用。作為具有上述nx > nz > ny的關(guān)系的相位差膜，一般使用把具有負(fù)雙折射的聚合物拉伸而成的膜。
在此，所謂“具有負(fù)雙折射的聚合物”是指在通過拉伸聚合物等方法使其取向的情況下，該取向方向的折射率相對地變小，換言之，與取向方向正交方向的折射率變大的聚合物。作為這種聚合物，例如可以舉出芳香族、羰基等在聚合物的側(cè)鏈中導(dǎo)入了極化各向異性較大的化學(xué)鍵和/或官能基的聚合物。具體地說，可以舉出丙烯酸類樹脂、聚苯乙烯類樹脂以及馬來酰亞胺類樹脂等。(外側(cè)保護(hù)膜)作為上述外側(cè)保護(hù)膜，可以采用能作為偏光元件11和13的保護(hù)層而發(fā)揮作用的、 任意適當(dāng)?shù)哪?。作為用于這種膜的聚合物，例如可以舉出纖維素類樹脂、聚碳酸酯類樹脂、 聚乙烯醇類樹脂、聚砜類樹脂、聚苯乙烯類樹脂、環(huán)狀聚烯烴類樹脂等。作為纖維素類樹脂，
可以舉出三乙酰纖維素、二乙酰纖維素等。也可以對設(shè)置于偏光元件11的外側(cè)保護(hù)膜的與偏光元件11相反的面施加硬敷處理、防反射處理以及以防粘、擴(kuò)散、防眩為目的的處理等表面處理。由此，可以將進(jìn)行了表面處理的液晶顯示面板按其原樣用作本實(shí)施方式的液晶顯示面板10。另外，也可以對設(shè)置于偏光元件13的外側(cè)保護(hù)膜的與偏光元件13相反的面實(shí)施相同的表面處理。為了裝置的薄型化，也可以貼合液晶顯示面板10和背光源單元30，但是在這種情況下，有時在畫面中產(chǎn)生起因于背光源單元30的亮度不均的干涉條紋(牛頓環(huán))。 通過實(shí)施表面處理，可以抑制其發(fā)生。此外，硬敷處理是以防止外側(cè)保護(hù)膜表面的損傷等為目的而實(shí)施的，可以通過如下方法進(jìn)行用例如丙烯酸類樹脂、硅類樹脂等紫外線固化樹脂將硬度、滑動特性等特性優(yōu)秀的固化皮膜(硬敷層)附加到外側(cè)保護(hù)膜的表面。防反射處理是以防止外光在液晶顯示裝置表面發(fā)生反射為目的而實(shí)施的，可以采用以往通行的方法來進(jìn)行。另外，防眩處理是以防止外光在液晶顯示裝置表面發(fā)生反射而阻礙顯示的視認(rèn)性等為目的而實(shí)施的，可以通過例如表面粗化方式、透明微粒的調(diào)合方式等適當(dāng)?shù)姆绞絹韺ν鈧?cè)保護(hù)膜的表面賦予細(xì)微凹凸結(jié)構(gòu)，由此來進(jìn)行。作為表面粗化方式可以舉出噴砂方式、 凸點(diǎn)加工方式等。(偏光元件11、13)作為偏光元件11和13，可以使用如下元件其使正交的線性偏振光中的具有與透過軸平行的振動面的偏振光原樣地透過，有選擇地吸收具有與吸收軸平行的振動面的偏振光。作為這種偏光元件，例如可以舉出使二色性物質(zhì)吸附到親水性高分子膜且在幅度方向上進(jìn)行拉伸處理而成的偏光元件、呈現(xiàn)離子促變(U才卜π C 7々)液晶性的二色性色素進(jìn)行取向的偏光元件、在均勻取向的正溫液晶聚合物或者均勻取向的交聯(lián)性液晶聚合物的矩陣中二色性色素進(jìn)行取向的偏光元件等。在這種偏光元件中，從實(shí)現(xiàn)高偏光度的觀點(diǎn)來看，優(yōu)選使用含有碘的聚乙烯醇類偏光元件。在適用于偏光元件的聚乙烯醇類膜的材料中，使用聚乙烯醇或者其衍生物。作為聚乙烯醇的衍生物除了可以舉出聚乙烯醇縮甲醛、聚乙烯醇縮醛等以外，還可以舉出用烯烴、不飽和羧酸、該酸的烷基酯、該酸的丙烯酰胺等進(jìn)行改性的聚乙烯醇的衍生物。作為烯烴，可以舉出乙烯、丙烯等，作為不飽和羧酸，可以舉出丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸等。一般使用聚合度是1000 10000程度、皂化度是80 100摩爾％程度的聚乙烯醇。
上述聚乙烯醇類膜可以含有可塑劑等添加劑。作為可塑劑，可以舉出多元醇及其縮合物等，例如可以舉出甘油、雙甘油、三甘油、乙二醇、丙二醇以及聚乙二醇等?？伤軇┑氖褂昧繘]有特別限定，但是優(yōu)選采用在聚乙烯醇類膜中是20重量％以下。上述聚乙烯醇類膜(未拉伸膜)用以往通行的方法，至少實(shí)施單軸拉伸處理和碘染色處理。而且，可以實(shí)施硼酸處理、碘離子處理。另外，上述處理后的聚乙烯醇類膜(拉伸膜)用以往通行的方法進(jìn)行干燥后成為偏光元件。單軸拉伸處理的拉伸方法沒有特定限定，可以采用濕潤拉伸法和干式拉伸法的任一種。作為干式拉伸法的拉伸方案，例如，可以舉出輥間拉伸方法、加熱輥拉伸方法以及壓縮拉伸方法等。拉伸也可以分步進(jìn)行。在上述拉伸方案中，未拉伸膜通常處于加熱狀態(tài)。通常使用厚度為30 150 μ m程度的未拉伸膜。拉伸膜的拉伸倍率可以根據(jù)目的進(jìn)行適當(dāng)?shù)卦O(shè)定，但是拉伸倍率(總拉伸倍率)是2 8倍程度，優(yōu)選是3 6. 5倍，更優(yōu)選是3. 5 6倍。拉伸膜的厚度優(yōu)選是5 40 μ m程度。碘染色處理通過將聚乙烯醇類膜浸漬到含有碘和碘化鉀的碘溶液來進(jìn)行。碘溶液通常是碘水溶液，含有碘和作為助溶劑的碘化鉀。碘濃度是0. 01 1重量％程度，優(yōu)選是 0. 02 0. 5重量％，碘化鉀濃度是0. 01 10重量％程度，優(yōu)選是0. 02 8重量％。在碘染色處理中，碘溶液的溫度通常是20 50°C程度，優(yōu)選是25 40°C。浸漬時間通常是10 300秒程度，優(yōu)選是20 240秒的范圍。在碘染色處理中，調(diào)整碘溶液的濃度、聚乙烯醇類膜在碘溶液中的浸漬溫度、浸漬時間等條件，由此將聚乙烯醇類膜中的碘含量和鉀含量調(diào)整為上述范圍。碘染色處理可以在單軸拉伸處理前、單軸拉伸處理中以及單軸拉伸處理后的任一階段進(jìn)行。通過向硼酸水溶液浸漬聚乙烯醇類膜來進(jìn)行硼酸處理。硼酸水溶液中的硼酸濃度是2 15重量％程度，優(yōu)選是3 10重量％?？梢杂玫饣泚硎古鹚崴芤褐泻锈涬x子和碘離子。硼酸水溶液中的碘化鉀的濃度是0. 5 10重量％程度，優(yōu)選是1 8重量％。 通過使用含有碘化鉀的硼酸水溶液，可以得到著色較少的偏光元件，即在可見光的大致整個波長區(qū)域吸光度大致固定的所謂中性灰色的偏光元件。在碘離子處理中，例如使用利用碘化鉀等化合物來含有碘離子的水溶液。碘化鉀濃度是0. 5 10重量％程度，優(yōu)選是1 8重量％。在碘離子含浸處理中，其水溶液的溫度通常是15 60°C程度，優(yōu)選是25 40°C。浸漬時間通常是1 120秒程度，優(yōu)選是3 90秒的范圍。碘離子處理只要是在干燥工序前，則可以在任一階段進(jìn)行。也可以在后述的水洗后進(jìn)行。另外，在偏光元件中還可以含有鋅。使偏光元件含有鋅在抑制持久加熱時的色相劣化方面是優(yōu)選的。從實(shí)現(xiàn)提高耐久性和抑制色相劣化的觀點(diǎn)來看，偏光元件中的鋅的含量優(yōu)選調(diào)整為在偏光元件中含有0. 002 2重量％程度的鋅元素，更優(yōu)選調(diào)整為在偏光元件中含有0.01 1重量％的鋅元素。實(shí)施了上述處理的聚乙烯醇類膜(拉伸膜)可以用以往通行的方法提供給水洗工序、干燥工序。水洗工序通常通過將聚乙烯醇類膜浸漬到純水中進(jìn)行。水洗溫度通常是5 50°C，優(yōu)選是10 45°C，更優(yōu)選是15 40°C的范圍。浸漬時間通常是10 300秒，更優(yōu)選是20 240秒程度。
干燥工序可以采用任意適當(dāng)?shù)母稍锓椒?，例如自然干燥、送風(fēng)干燥以及加熱干燥等。例如在加熱干燥的情況下，干燥溫度有代表性的是20 80°C，優(yōu)選是25 70°C，干燥時間有代表性的是1 10分鐘程度。另外，優(yōu)選干燥后的偏光元件的水分率采用10 30 重量％，更優(yōu)選采用12 觀重量％，進(jìn)一步優(yōu)選采用16 25重量％。當(dāng)水分率過大時， 對通過粘接層貼合偏光元件、單元側(cè)保護(hù)膜和/或外側(cè)保護(hù)膜(通常是單元側(cè)保護(hù)膜和外側(cè)保護(hù)膜)而成的層疊貼合體，即偏光板進(jìn)行干燥時，隨著偏光元件的干燥，存在偏光度降低的傾向。特別是500nm以下的短波長區(qū)域的正交透過率增大，即短波長的光漏出，因此， 存在黑顯示為藍(lán)色的傾向。相反地，當(dāng)偏光元件的水分率過小時，有時發(fā)生局部的凹凸缺陷 (金字塔(々二 ^々)缺陷)。(光學(xué)各向異性層)優(yōu)選光學(xué)各向異性層23是將線性偏振光轉(zhuǎn)變?yōu)閳A偏振光的光學(xué)各向異性層。在此，所謂“圓偏振光”不僅包括完全的圓偏振光，還包括接近于完全的圓偏振光的偏振光，即橢圓率接近1的橢圓偏振光。完全的圓偏振光例如在線性偏振光透過某一特定的光學(xué)各向異性層(下面，稱為第一光學(xué)各向異性層)的情況下可以得到。不過，第一光學(xué)各向異性層的滯相軸相對于該線性偏振光的振動方向成45°的角度，第一光學(xué)各向異性層的遲滯是 137. 5nm(l/4波長)。另外，上述圓偏振光包括在線性偏振光透過某一特定的光學(xué)各向異性層(下面，稱為第二光學(xué)各向異性層)的情況下所得到的橢圓偏振光。不過，第二光學(xué)各向異性層的滯相軸相對于該線性偏振光的振動方向成45°的角度，第二光學(xué)各向異性層的遲滯是110 189nm。此外，圓偏振光和橢圓偏振光可以是右旋轉(zhuǎn)也可以是左旋轉(zhuǎn)。另外，作為偏振光狀態(tài)，不必一定是完全偏振光，也可以是包括一部分未發(fā)生偏振的狀態(tài)的部分偏振光。作為這樣將線性偏振光轉(zhuǎn)變?yōu)閳A偏振光的光學(xué)各向異性層23，1/4波長板是優(yōu)選的。優(yōu)選1/4波長板M(光學(xué)各向異性層23)的遲滯是110 ISOnm的范圍，更優(yōu)選是 120 170nm，進(jìn)一步優(yōu)選是130 150nm。另外，從將線性偏振光轉(zhuǎn)變?yōu)閳A偏振光且通過配置保護(hù)板21來有效地減少增加的界面反射的觀點(diǎn)來看，優(yōu)選光學(xué)各向異性層23 (1/4波長板的滯相軸與偏光元件22 的吸收軸所成的角是40 50°C，更優(yōu)選是42 48°C，進(jìn)一步優(yōu)選是43 47°C，特別優(yōu)選是 44 46°C。優(yōu)選光學(xué)各向異性層23 (1/4波長板24)的滯相軸與偏光元件11的吸收軸大致平行地配置。由此，可以使光學(xué)各向異性層23(1/4波長板24)不會對從偏光元件11射出的光(顯示光)造成不必要的影響。(偏光元件22)偏光元件22可以用與偏光元件11和13相同的方法進(jìn)行制作。其中，作為偏光元件22，優(yōu)選是上述含有碘的聚乙烯醇類偏光元件(碘類偏光元件)、染料類偏光元件，由此， 可以使可見光區(qū)域的透過光譜變得平緩(大致均勻)，可以有效地抑制發(fā)生著色。另外，線柵、亮度提高膜(例如，3M公司生產(chǎn)的DBEF)等偏光元件的透過光譜也是比較平緩的，可以用作偏光元件22。其中，從使用由偏光元件22和1/4波長板M構(gòu)成的圓偏光板來防止反射的觀點(diǎn)來看，特別優(yōu)選碘類偏光元件。因?yàn)榈忸惼庠梢源_保某種程度的偏光度。另外，染料類偏光元件的偏光度也比較高，另外，該偏光元件的耐熱性這樣的環(huán)境耐受性也較
11高。因此，染料類偏光元件適用于用途設(shè)想為數(shù)字標(biāo)牌的液晶顯示裝置1的偏光元件22。在景觀模式和肖像模式的任一種情況下，從充分地確保在戴著偏光太陽鏡的狀態(tài)下的視認(rèn)性的觀點(diǎn)來看，優(yōu)選偏光元件11的吸收軸與偏光元件22的吸收軸所成的角是 20 70°。另外，從減小在景觀模式和肖像模式之間的亮度變化的觀點(diǎn)來看，更優(yōu)選偏光元件11的吸收軸與偏光元件22的吸收軸所成的角是30 60°，進(jìn)一步優(yōu)選是35 55°， 特別優(yōu)選是40 50°，最優(yōu)選是大致45°。在偏光元件22的觀察面?zhèn)瓤梢跃邆溆糜诒Ｗo(hù)偏光元件22的保護(hù)膜，也可以不具備，從保護(hù)偏光元件22的觀點(diǎn)來看，優(yōu)選具備保護(hù)膜。作為偏光元件22的保護(hù)膜，可以使用與上述外側(cè)保護(hù)膜相同的膜。優(yōu)選對偏光元件22的觀察面?zhèn)鹊谋砻鎸?shí)施硬敷處理、防反射處理、以防粘、擴(kuò)散、 防眩為目的的處理等上述表面處理。其中，特別從適當(dāng)?shù)販p少液晶顯示裝置1的最表面的反射的觀點(diǎn)來看，對偏光元件22的觀察面?zhèn)鹊谋砻?，作為防反射處理最?yōu)選實(shí)施賦予具有防眩功能的蛾眼結(jié)構(gòu)的處理。具有防眩功能的蛾眼結(jié)構(gòu)例如可以通過下面的工序來形成。首先，通過表面粗化方式來制作在表面帶有細(xì)微的凹凸的鋁基板(粗面基板)。作為表面粗化方式，可以舉出噴砂方式、凸點(diǎn)加工方式等。接著，反復(fù)進(jìn)行通過對上述鋁基板進(jìn)行陽極氧化來形成具有多個細(xì)微的凹部的多孔鋁層的工序和通過使上述多孔鋁層接觸鋁的蝕刻劑來擴(kuò)大上述細(xì)微的凹部的工序。由此，可以制作在鋁基板上形成多個細(xì)微的圓柱狀凹部的金屬模具。然后， 在將上述金屬模具按壓到在三乙酰纖維素等基材膜上所涂敷的UV固化樹脂膜的狀態(tài)下進(jìn)行UV照射，由此將圓柱狀凹凸結(jié)構(gòu)(蛾眼結(jié)構(gòu))轉(zhuǎn)印到樹脂膜表面。此外，也可以使用鏡面加工后的鋁基板來代替上述粗面基板，但是從更有效地抑制表面反射的觀點(diǎn)來看，優(yōu)選使用粗面基板。(保護(hù)板)作為保護(hù)板21，只要是可以保護(hù)液晶顯示面板10的透明的板(基材)，則沒有特別限定，作為其材料，例如可以舉出丙烯酸類樹脂、無機(jī)玻璃以及聚碳酸酯等。作為丙烯酸類樹脂，可以舉出PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)。此外，液晶顯示面板10和保護(hù)板21，可以用固化樹脂等粘接劑進(jìn)行貼合，但是有時會產(chǎn)生氣泡。因此，隔著空氣層來配置兩者，由此可以以低價來提高裝置的強(qiáng)度。另外，前面板20也可以具有觸摸面板而不具有保護(hù)板21。本實(shí)施方式的液晶顯示裝置1也可以是具有反射部件而不具有偏光元件13的反射型液晶顯示裝置，在這種情況下，光二次透過偏光元件22，因此，畫面變得較暗。另一方面，在透過型的情況下，光僅一次透過偏光元件22，因此，可以使畫面變得較亮。[實(shí)施例1](1/4波長板的制作)將長條的環(huán)狀聚烯烴類樹脂膜(日本才 >公司生產(chǎn)、商品名“七、才7 7 7 O A”)在140°C下在圓周速度不同的輥之間以1. 52倍進(jìn)行單軸拉伸，由此制作長條狀的相位差膜(1/4波長板)。該膜的厚度是35 μ m，面內(nèi)相位差Re是139nm。
(前面板的制作)將得到的1/4波長板隔著粘接層貼合到市場銷售的偏光板(日東電工公司生產(chǎn)、 商品名“SEG1224DU”)。此時，把1/4波長板的滯相軸與偏光板的吸收軸所成的角設(shè)定成 45°。此外，該偏光板具有用2個TAC夾持碘類偏光膜的結(jié)構(gòu)。將得到的附帶1/4波長板的偏光板貼合到作為保護(hù)板的某一玻璃基板。此時，把偏光板的吸收軸設(shè)定成相對于后述的液晶電視的觀察面?zhèn)绕獍宓奈蛰S為45°的角度。并且，將具有帶有防眩功能的蛾眼結(jié)構(gòu)的防反射膜貼合到1/4波長板的與偏光板相反的面，由此制作前面板。(液晶顯示裝置的制作)在市場銷售的液晶電視(夏普公司生產(chǎn)、商品名“LC-40AE6”)的觀察面?zhèn)扰渲蒙鲜銮懊姘澹谱鲗?shí)施例1的液晶顯示裝置。此外，上述液晶電視的觀察面?zhèn)绕獍寰哂袑⒌忸惼饽び?個TAC夾持的結(jié)構(gòu)，背面?zhèn)绕獍寰哂袑⒌忸惼饽び孟辔徊钅ず蚑AC夾持的結(jié)構(gòu)。[比較例1]將不具有前面板的市場銷售的液晶電視(夏普公司生產(chǎn)、商品名“LC-40AE6”)作為比較例1的液晶顯示裝置。[評價]將實(shí)施例1和比較例1的液晶顯示裝置的對比度(CR)和白顯示時的色度用亮度測試儀(T0PC0N公司生產(chǎn)、商品名“BM-5A”)進(jìn)行測量。另外，在該測量中，設(shè)想戴著偏光太陽鏡進(jìn)行視認(rèn)的情況，將市場銷售的偏光板(日東電工公司生產(chǎn)、商品名“SEG1224DU”)設(shè)置于亮度測試儀的測量部的前面。對將液晶顯示裝置的畫面橫長(景觀模式)地配置的情況以及縱長(肖像模式)地配置的情況進(jìn)行測量。此外，設(shè)想配置了偏光太陽鏡的偏光板的吸收軸配置在水平方向。將對實(shí)施例1和比較例1的液晶顯示裝置的亮度和對比度(CR)進(jìn)行測量的結(jié)果在下面的表1中示出。[表1]
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示裝置，其具備液晶單元和在上述液晶單元的觀察面?zhèn)人O(shè)置的第一偏光元件，其特征在于上述液晶顯示裝置還具備在上述第一偏光元件的觀察面?zhèn)人O(shè)置的第二偏光元件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述第一偏光元件的吸收軸與上述第二偏光元件的吸收軸所成的角是20 70°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述液晶顯示裝置還具備在上述第一偏光元件和上述第二偏光元件之間所設(shè)置的保護(hù)板。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述液晶顯示裝置還具備在上述第二偏光元件和上述保護(hù)板之間所設(shè)置的光學(xué)各向異性層。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的液晶顯示裝置，其特征在于 上述光學(xué)各向異性層是1/4波長板。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或者5所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述光學(xué)各向異性層的滯相軸與上述第二偏光元件的吸收軸所成的角是40 50°。
7.根據(jù)權(quán)利要求4 6中的任一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述光學(xué)各向異性層的滯相軸與上述第一偏光元件的吸收軸大致平行地配置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1 7中的任一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置，其特征在于上述液晶顯示裝置還具備在上述第二偏光元件的觀察面?zhèn)人O(shè)置的低反射處理層。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的液晶顯示裝置，其特征在于 上述低反射處理層具有蛾眼結(jié)構(gòu)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1 9中的任一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置，其特征在于 上述液晶顯示裝置還具備在上述液晶單元的背面?zhèn)人O(shè)置的第三偏光元件。
11.根據(jù)權(quán)利要求1 10中的任一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置，其特征在于 上述液晶顯示裝置具有大致矩形的畫面，上述第一偏光元件的吸收軸配置在相對于上述畫面的邊大致垂直或者大致平行的方
全文摘要
本發(fā)明提供一種即使在通過偏光太陽鏡等具有偏光作用的光學(xué)部件來視認(rèn)畫面的情況下無論畫面的方向如何都可以確保視認(rèn)性和減少著色的液晶顯示裝置。本發(fā)明是具備液晶單元和在上述液晶單元的觀察面?zhèn)人O(shè)置的第一偏光元件的液晶顯示裝置，上述液晶顯示裝置是還具備在上述第一偏光元件的觀察面?zhèn)人O(shè)置的第二偏光元件的液晶顯示裝置。優(yōu)選上述液晶顯示裝置還具備在上述第一偏光元件和上述第二偏光元件之間所設(shè)置的保護(hù)板。
文檔編號G02F1/1335GK102159988SQ201080002550
公開日2011年8月17日 申請日期2010年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月3日
發(fā)明者坂井彰, 長谷川雅浩 申請人:夏普株式會社