[发明专利]光学补偿性起偏器及液晶显示装置

说明书

本发明申请基于日本专利申请No.2001-056323，该日本专利申请被引用包含在本说明书中。

技术领域

本发明涉及一种用在形成液晶显示装置中的光学补偿性起偏器，对比度极好并具有宽但不变色的视角易于观测。

背景技术

此前已知有光学补偿性起偏器(“用于LCDs的起偏器和拉伸膜的改进”，显示器和成象，1993，Vol.1，pp.257-264)。该光学补偿性起偏器如下文所述。将碘或例如二色性染料的二色性物质吸收到聚乙烯醇膜。然后拉伸膜。三乙酰基纤维素或类以物的保护层装配在膜的相反表面上，从而制备起偏器。将具有双折射特性的光学补偿膜叠合在起偏器上，从而制造出光学补偿起偏器。当用这种方法生产出两个光学补偿性起偏器以正交偏光镜的形式排列时，可以在宽视角范围防止光泄漏。

也就是说，即使是沿着与以正交偏光镜形式排列的每个起偏器垂直的直线方向传输的，传输光被抑制而达到约0％的在起偏器之间的透射率，仍存在如下问题，随倾斜视角的增加光泄漏逐步增加，因为当从偏移了光轴方向的方位以倾斜方向观测时轴的视角不垂直，就不会达到0％的透射率。以正交偏光镜形式的这种起偏器的排列方法，是在液晶显示装置中达到黑显示的方法。然而，当沿倾斜方向观测时，在液晶显示装置中的使用这种起偏器存在对比度减小的问题，从而导致能见度的减小。因此提出防止这种光泄漏的光学补偿性起偏器。然而，背景技术的光学补偿性起偏器有经光学补偿性起偏器传输的光变色的问题。

发明内容

本发明人致力于变色问题的研究。结果是，证明只有特定波长的光可将背景技术光学补偿性起偏器的倾斜方向透射率减小到约0％，但是具有其它波长的光使得光学补偿性起偏器呈波长散射，使得延迟根据波长而改变，以致当波长变得远离预定波长时，透射率增加而引起变色。

因此，本发明的目的在于光学补偿性起偏器，即使光学补偿性起偏器以正交起偏器的形式排列，并以偏离光轴的方位倾斜地观测，光学补偿性起偏器几乎不发生光泄漏和变色。

根据本发明，所提供的光学补偿性起偏器具有：包括吸收型偏光元件和配置在吸收型偏光元件的相反侧面上的透明保护层的起偏器，每个透明保护层呈不大于10nm的面内延迟和30到70nm范围内的厚度方向延迟；叠加在起偏器一个表面或两个相对的表面上的一个光学补偿膜，使得每个光学补偿膜的慢轴与起偏器的吸收轴垂直交叉，光学补偿膜呈80到200nm范围的面内延迟和-0.2到0.2范围的Nz＝(nx-nz)/(nx-ny)，其中nz为沿表示光学补偿膜的厚度方向的Z轴方向的折射率，nx为沿表示垂直于Z轴的平面的光学补偿膜方向的X轴方向的折射率，ny为沿表示同时垂直于Z轴和X轴的光学补偿膜方向的Y轴方向的折射率，且nx和ny满足关系式nx＞ny。此外，所提供的液晶显示装置具有：液晶元件；前面限定的并装配在液晶元件相反表面中的一个或每个表面上的光学补偿性起偏器。

根据本发明，前文提供了起偏器和光学补偿膜之间的光轴关系，以及例如透明保护层延迟和光学补偿膜延迟的各自特定光学特性。因为光学补偿性起偏器几乎不被波长散射影响，所以可获得光学补偿性起偏器，使得可抑制由光泄漏引起的变色。当这种光学补偿性起偏器以正交起偏器形式配置时，在对起偏器的光轴方向倾斜的方位，同时在沿起偏器的光轴方向的方位，可以减小光泄漏。另外，光学补偿性起偏器可用作由光泄漏引起的变色很小的起偏器。当使用光学补偿性起偏器时，可以形成具有宽视角以及对比度和显示质量都极好的液晶显示装置。

从下面结合附图的对优选实施例的详细说明，本发明的特征和优点将变得明白。

附图的简要说明

附图中：

图1是用于说明本发明的实施例的视图。

优选实施例的详细描述

根据本发明的光学补偿性起偏器具有一起偏器和一个或两个光学补偿膜，所述光学补偿膜层叠在起偏器的一个表面或两个相对的表面上，使得每个光学补偿膜的慢轴与起偏器的吸收轴垂直交叉。起偏器包括吸收型偏光元件，和设在吸收型偏光元件相对表面上的两个透明保护层。每个透明保护层呈不大于10nm的面内延迟和从30到70nm的范围的厚度延迟。光学补偿膜呈从80到200nm的范围的面内延迟和从-0.2到0.2的范围的Nz。图1表示光学补偿性起偏器的实例。在图1中，光学补偿性器起偏器7包括吸收型偏光元件1、透明保护层2和3、光学补偿膜4、和为某些场合需要而提供的胶合层5。起偏器6包括吸收型偏光元件1、和透明保护层2和3。