[发明专利]粘接片、层叠片及液晶显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及粘接片、使用这种粘接片的层叠片及使用这种层叠片的无显示不均且视角依存性得到改善的液晶显示装置。

背景技术

近年，作为OA用仪器、电视、汽车驾驶导向系统、录像机等中使用的显示装置，广泛使用具有轻质、薄型、低耗电量等优点的液晶显示装置。

液晶显示装置一般通过对夹在一组玻璃基板间的液晶外加电压，使液晶分子的排列发生变化而进行显示。现在，构成应用最广泛的TN(扭转向列)型液晶显示装置，使对液晶不外加电压时，即液晶分子平均排列方向变得与玻璃基板平行时，显示明亮状态(白)，在对液晶外加充分的电压时，即液晶分子变成相对于玻璃基板大体垂直时，显示黑暗状态(黑)，而且若外加介于上述二者之间的电压，则液晶分子相对于玻璃基板以任意角度排列而显示中间的灰度等级。

然而上述液晶显示装置从偏离该液晶显示面的正面方向观察液晶显示面时，与从正面观察液晶显示面时液晶分子的可见性发生了变化，因此出现用黑色显示的部分看起来变白(对比度降低)，浓淡反转(灰度等级反转)的现象，产生不能正确读取显示图像的问题。这样，上述液晶显示装置存在显示图像随视角发生变化，即视角依存性大的问题。

于是为了解决上述问题，过去提出了各种方案，例如特开平5-249453号公报中公开了在液晶单元的观察者侧设置透镜板的方法，具体地说，通过在液晶显示元件的观察面侧设置在面内排列数个凸透镜的透镜板，扩散透过液晶显示元件的光而改善视角依存性。

然而，为了制造使用透镜板改善视角依存性的液晶显示装置，必须将透镜板和液晶显示元件进行固定。这样通过仅在液晶显示元件的观察面侧设置透镜板，由于透镜板和液晶显示元件的玻璃基板上存在弯曲，因此不能使透镜面与玻璃基板确实密合，因而导致视差变大，显示模糊不清的问题。

此外，特开平7-43703号公报中公开了一种微透镜阵列片的安装方法，即在微透镜阵列片和液晶单元的相对面间填充具有给定折射率的物质。

但是，目前能适用上述方法的物质的折射率范围仅限于1.4～1.6左右，因此存在不能使微透镜阵列片和填充材料间具有充分的折射率差，难于得到改善视角依存性的效果的问题。

而且，特开平7-120743公报和特开平9-127309号公报中公开了一种液晶显示装置，该装置在微透镜阵列片的部分透镜面区域上设置粘结层，在以外的部分使透镜面和空气层接触，从而在透镜面和空气层接触的区域可得到充分的折射率差，因而能得到光扩散效果高，改善视角依存性的效果。

但是，上述液晶显示装置存在以下问题。即以微透镜阵列片为代表的光扩散片，通常以使其透镜面与偏振片侧对峙的状态设置在液晶显示元件观察面侧的偏振片上。这是因为光扩散片本身有双折射性时，一旦将光扩散片设置在偏振片和液晶显示元件之间，就会产生对比度降低和着色等不良现象，另外，若将透镜面向着观察者侧设置，从外部入射的光线扩散，反射，则难于看到液晶显示面。

正如特开平7-120743公报和特开平9-127309号公报所公开的，将微透镜阵列片和偏振片贴合，使该微透镜阵列片的部分透镜面区域与设置在偏振片上的粘接层接触，虽然解决了上述问题，但是作为新问题却产生了显示不均。

上述显示不均的发生与偏振片的种类无关，使液晶显示装置的显示质量大幅度降低。因此，对显示不均成因的调查结果表明，微透镜阵列片的透镜面和粘接层的接触面积随区域而参差不齐，反映在光学特性上可以观察到显示不均。以下将对其进行详细说明。

一般液晶显示元件控制其偏光状态进行显示，所以在其前后面设置一对偏振片。这种偏振片可以通过将合成树脂含浸碘后沿一定方向延伸，使碘的排列方向一致而得到，一旦光线入射到偏振片上，就会吸收入射光线中沿合成树脂延伸方向振动的光，从而获得偏振光。

但是，在上述偏振片中，由于上述制造工序中进行的延伸而仅在与延伸方向垂直的方向上产生厚度不均，因这种厚度不均在偏振片的表面产生微小的波纹状起伏。

这种波纹状起伏是相邻凹凸间高度差达数微米的极细小的起伏，所以对于最外侧设置偏振片的一般液晶显示装置或通过空气层重叠平坦的接触板的液晶显示装置等，几乎不影响显示质量。