光学补偿薄膜、偏光片和液晶显示装置制造方法及图纸

技术编号:2715543 阅读:329 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供视场角在所有方向上都实现了80度以上,此外在黑色显示时的带红色的现象的发生显著降低了的光学补偿薄膜,具有该薄膜的偏光片和液晶显示装置。所述的光学补偿薄膜,其特征在于:使液晶性化合物取向为使得平均倾斜角变成为4度以下,接着,进行固定化,R↓[0](λ),在589nm时为40nm~130nm,在600nm时为35nm~125nm,在630nm时为35nm~120nm,R↓[t](λ)在500~630nm时为120nm~400nm,而且,R↓[0](589)、R↓[0](600)、R↓[0](630)满足下式所述:1.0<B<7.0B=(R↓[0](589)-R↓[0](630))/(R↓[0](600)-R↓[0](630))。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光学补偿薄膜、偏光片和液晶显示装置
技术介绍
现在,在个人计算机的多媒体化的进步和液晶显示器大型化的同时,显示品质优良的TFT液晶将变成为主流,人们要求视场角特性的高度改善。为了该目的,作为TFT型液晶的显示模式,不仅现有的TN型,人们还提出了横向电场方式(IPS)、垂直取向方式(VA)等,并且已实用化。此外,在动画显示方面出色的可进行高速驱动的弯曲取向方式(OCB)也正在向实用化迈进。除去IPS方式之外的这些显示方式,在视场角特性方面既有长处也有缺点,不论哪一种方式,人们都尝试了通过使用光学补偿薄片(以下,也叫做光学补偿薄膜)的办法改善大幅度的视场角特性。作为上述光学补偿薄片,例如有下述的报道TN(Twisted Nematic,扭曲向列)模式的液晶单元用光学补偿薄片(例如,参看专利文献1、2、3和4),IPS(In-Plane Switching,面内开关)模式或FLC(FerroelectricLiquid Crystal,铁电液晶)模式的液晶单元用光学补偿薄片(例如,参看专利文献5),OCB(Optically Compensatory Bend,光学补偿弯曲)模式或HAN(Hybrid Aligned Nematic,混合取向向列)模式的液晶单元用光学补偿薄片(例如,参看专利文献6和7),STN(Super Twisted Nematic,超扭曲向列)模式的液晶单元用光学补偿薄片(例如,参看专利文献8),以及VA(Vertically Aligned,垂直取向)模式的液晶单元用光学补偿薄片(例如,参看专利文献9)。上述的光学补偿薄片(也叫做光学补偿薄膜),通常可以以与偏光片一体化的形式用做椭圆偏光片等。作为这样的目的的光学补偿薄片,人们知道向纤维素乙酸酯支持体上边涂敷圆盘型液晶进行固定化、进行叠层得到的TN型液晶显示装置的光学补偿薄片。此外,同样人们还知道在纤维素乙酸酯支持体上边叠层配置由具有正的一轴性的液晶聚合物构成的TN型液晶显示装置的光学补偿薄片。这些之中的不论哪一个都可以采用借助于纤维素酯层和叠层到该支持体上边的液晶层的每一层,通过得到所希望的面内光程差值(R0)、厚度方向的光程差值(Rt),获得所谓的确保特定条件下的目的的光学补偿性能的对应。然而,垂直取向型液晶显示装置(VA、使VA多畴化后的MVA、PVA等),是常态黑色模式,易于取得高对比度,此外,由于与TN型或IPS型进行比较可以进行高速驱动,故在监视器或TV用途中广为使用。这种VA型LCD在斜向方向(或者,与偏振片的吸收轴、透过轴形成45度角的方向)的视场角原本就窄,为了改善这种情况,人们提出或已实现了各种各样的光学补偿薄膜、视场角扩大薄膜。例如,人们提出了这样的方案采用把种种的λ/4、λ/2组合起来使用的办法,使得在所有的方向上都不会发生光泄漏(例如,参看专利文献10到14),但是,在该方法中使用的相位差板,就如从对偏振膜配置的方向可以看出的那样,对于相位差板要求非常高的均一性,为此,生产性非常不好,而且,对于进行贴合的方向要求高级的调整技术,在生产性方面存在着问题,所以人们一直要求用更为简便的方法更为有效地扩大视场角的方法。相对于此,人们还提出了这样的方法通过使用在与偏光膜的吸收轴平行方向上具有面内相位滞后轴的薄片的办法,扩大垂直取向型LCD的视场角。该方法,在提出垂直取向ECB型LCD的方案的初期阶段就提了出来(例如,参看专利文献15),作为特别考虑到视场角的设计,通过使用这些方法的办法,斜向方向的视场角戏剧性地得到了改善。此外,人们还提出了这样的方法在正面方向上加上使用胆甾醇液晶的叠层型的视场角扩大薄膜,即便是在从正面方向偏离开来的斜向方向上也可以抑制光泄漏、扩大视场角(例如,参看专利文献16)。通过使用如上述各种各样的相位差板,例如在波长550nm附近的视场角,就实现了在显示面板的全方位达到80度以上。然而,当斜向方向的视场角变成为80度以上时,那种迄今为止并不明显,在现有的技术中完全不成问题的、黑色显示中的带红色的问题就变得可以明确地识别出来。再有,为了提高视场角性能,伴随着画面向大型化,结果就变成为人们对于该业界强烈要求解决黑色显示中的带红色的问题。另外,该问题若采用仅仅使550nm处的相位差板的光程差的优化,或使在正面上的波长分散一致起来的办法,是难于解决的。特开平6-214116号公报美国专利第5583679号说明书美国专利第5646703号说明书德国专利申请公开第3911620A1号说明书特开平10-54982号公报美国专利第5805253号说明书国际公开第96/37804号小册子特开平9-26572号公报特许第2866372号说明书 特开平5-11356号公报特开平6-14842号公报特开2000-174727号公报特开2002-372622号公报特开2003-43262号公报特公平7-69536号公报特开2002-182212号公报
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供视场角在所有方向上都实现了80度以上,此外在黑色显示时的带红色现象的发生显著降低了的光学补偿薄膜,具有该薄膜的偏光片和液晶显示装置。本专利技术的上述目的,可借助于下述的构成1到8实现。1.光学补偿薄膜,包括具有光学二轴性的支持体、以及在支持体上配置的至少一层的光学各向异性层,其中(i)该光学各向异性层是采用把液晶性化合物分子取向为使得分子的平均倾斜角为4度以下,然后使该液晶分子的取向固定而形成的;(ii)式(1)所示的光学补偿薄膜的面内光程差值Ro(λ),在波长为589nm时为40~130nm,在波长为600nm时为35~125nm,在波长为630nm时为35~120nm;(iii)式(2)所示的光学补偿薄膜厚度方向的面外光程差值Rt(λ),在波长为500~630nm时为120~400nm;和 (iv)Ro(589)、Ro(600)和Ro(630)满足式(3),式(1)Ro(λ)=(nx(λ)-ny(λ))×d式(2)Rt(λ)=((nx(λ)+ny(λ))/2-nz(λ))×d式(3)1.0<B<7.0B=(Ro(589)-Ro(630))/(Ro(600)-Ro(630))nx(λ)表示光学补偿薄膜面内给出最大折射率的X方向的折射率;ny(λ)表示光学补偿薄膜面内与X方向正交的Y方向的折射率;nz(λ)表示光学补偿薄膜厚度方向的折射率;λ表示测定波长(nm);d表示光学补偿薄膜的厚度(nm)。2.上述1所述的光学补偿膜,其中R70(589)与Ro(589)的比R70(589)/Ro(589)为1.25~1.40,R50(589)与Ro(589)的比R50(589)/Ro(589)为1.10~1.25,R70(589)为用下述方法测定的光学补偿薄膜的光程差值(i)将薄膜与基准平面(以下,简称“平面”)平行配置,(ii)以薄膜的面内相位滞后轴为旋转轴使薄膜旋转70度,(iii)从基准平面的法线方向测定波长589nm时的光程差值;R50(589)为除了以薄膜的面内相位滞后轴为旋转轴使薄膜旋转50度外,其余按照与R70(589)相同的方法测定的光学补偿薄膜的光程差值;面内相位滞后轴表示给出最大面内光程差值方向的轴。3本文档来自技高网
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【技术保护点】
光学补偿薄膜,包括具有光学二轴性的支持体、以及在支持体上配置的至少一层的光学各向异性层,其中:(i)该光学各向异性层是采用把液晶性化合物分子取向为使得分子的平均倾斜角为4度以下,然后使该液晶分子的取向固定而形成的;(ii)式 (1)所示的光学补偿薄膜的面内光程差值R↓[o](λ),在波长为589nm时为40~130nm,在波长为600nm时为35~125nm,在波长为630nm时为35~120nm;(iii)式(2)所示的光学补偿薄膜厚度方向的面外光程差 值R↓[t](λ),在波长为500~630nm时为120~400nm;和(iv)R↓[o](589)、R↓[o](600)和R↓[o](630)满足式(3),式(1):R↓[o](λ)=(nx(λ)-ny(λ))×d 式(2):R↓[t](λ)=((nx(λ)+ny(λ))/2-nz(λ))×d式(3):1.0<B<7.0B=(R↓[o](589)-R↓[o](630))/(R↓[o](600)-R↓[o](630))nx(λ)表 示光学补偿薄膜面内给出最大折射率的X方向的折射率;ny(λ)表示光学补偿薄膜面内与X方向正交的Y方向的折射率;nz(λ)表示光学补偿薄膜厚度方向的折射率;λ表示测定波长(nm);d表示光学补偿薄膜的厚度(nm)。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:梅田博纪矢岛孝敏葛原宪康田坂公志
申请(专利权)人:柯尼卡美能达精密光学株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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