[发明专利]复合相位差板、其制造方法、复合光学部件及液晶显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及贴合于液晶单元而使用的复合相位差板及其制造方法、使用该复合相位差板的复合光学部件及液晶显示装置。本发明还涉及抑制构成复合相位差板的涂覆相位差层破裂的技术。

背景技术

近年来，液晶显示装置具有低耗电量、低电压动作、轻量、薄型等特征，携带电话机、便携信息终端、计算机用监视器、电视机等作为信息用显示器件正在快速地普及。伴随液晶技术的发展，各种模式的液晶显示装置被提出，响应速度、对比度、窄视角等这样的问题正被逐渐消除。

但是，与阴极射线管(CTR)相比，液晶显示装置仍然被指出视角狭小，从而进行了扩大视角的各种尝试。

这样的液晶显示装置的一种是使具有正或负的导电率各向异性的棒状的液晶分子相对于基板垂直取向的垂直取向(VA)模式的液晶显示装置。这样的垂直取向模式在非驱动状态下，液晶分子相对于基板垂直地取向，因此，光不会伴随偏振变化而通过液晶层。因此，以偏振轴在液晶面板的上下相互正交的方式配设直线偏振片，在从正面看的情况下得到几乎完全的黑显示，可以得到高的对比度。

但是，这样的在液晶单元只具备偏振片的VA模式的液晶显示装置，从斜面对其进行观察时，配设的偏振片的轴角度偏离90°，由于发现单元内的棒状液晶分子双折射，因此产生漏光，对比度显著降低。

为了消除漏光，需要在液晶单元和直线偏振片之间配置光学补偿膜，以往采用在液晶单元与上下的偏振片之间各自设置一片双轴性的相位差板的方式，或者采用在液晶单元的上下分别设置一片正的单轴性相位差板和完全双轴性的相位差板，或将两片都设在液晶单元的一侧的方式。

例如(日本)特开2001-109009号公报中记载如下技术，在垂直取向模式的液晶显示装置中，在上下偏振片和液晶单元之间分别配置a板(即，正的单轴性相位差板)及c板(即，完全双轴性的相位差板)。

正的单轴性相位差板是指面内的相位差值R0与厚度方向的相位差值Rth的比R0/Rth大致为2的薄膜，另外，完全双轴性的相位差板是指面内的相位差值R0几乎为0的薄膜。在此，设薄膜的面内迟相轴方向的折射率为nx，设薄膜的面内进相轴方向(在面内与迟相轴正交的方向)的折射率为ny，设薄膜的厚度方向的折射率为nz，设薄膜的厚度为d时，面内的相位差值R0及厚度方向的相位差值Rth分别由下式(I)及(II)定义。

R0＝(nx-ny)×d    (I)

Rth＝[(nx+ny)/2-nz]×d    (II)

在正的单轴性薄膜中，由于nz≈ny，因此R0/Rth≈2。即使是正的单轴性薄膜，通过拉伸条件的变动，R0/Rth也会在1.8～2.2左右之间变化。在完全双轴性薄膜中，由于nz≈ny，因此R0/Rth≈0。完全双轴性的薄膜由于只有厚度方向的折射率不同(小)，因此，也称为具有负的单轴性的光学轴在法线方向的薄膜，另外，如上所述，也称为c板。

作为上述那样的完全双轴性的薄膜(c板)之一，由含有有机修饰粘土复合体的涂层构成。例如，在(日本)特开2005-338215号公报中公开有如下技术，在由面内取向的透明树脂薄膜构成的相位差板上，隔着粘合剂层而层叠具有折射率各向异性的涂覆相位差层，进而在该涂覆相位差层的表面设置粘合剂层，构成复合相位差板，此外，还记载了在该树脂相位差板侧层叠偏振片。另外，在(日本)特开2006-10912号公报中公开有如下技术，将以脂肪族二异氰酸盐脂为基础的聚氨酯树脂作为粘合剂，使含有该粘合剂和有机修饰粘土复合体的组合物形成为薄膜状的相位差板，此外，还记载有在偏振片上隔着粘合剂层而层叠该相位差板，从而构成复合偏振片。具体来说，公开有如下结构，在带有粘合剂的偏振片的粘合剂层侧转印涂覆相位差层，在该相位差层表面设置第二粘合剂层。

这些特开2005-338215号公报及特开2006-10912号公报公开的结构，涂覆相位差层被两层粘合剂层所夹，在复合相位差板或复合偏振片上作用物理的外力时，有时在涂覆相位差层上应力集中，在此发生破裂，产生漏光。

本发明者们发现，层叠由透明树脂构成的相位差板和具有折射率各向异性的涂覆相位差层作成复合相位差板时，对层叠有树脂相位差板的涂覆相位差层的一侧表面实施电晕放电处理等干式表面处理，由此，即使不使用粘接剂也能够将两者牢固地粘接，可以简单地制作复合相位差板，并且，抑制由于物理的外力而容易发生的涂覆相位差层的破裂及随之带来的漏光，由于提出了本发明。

发明内容