[发明专利]相位差薄膜、光学功能薄膜、偏振光薄膜以及显示装置

说明书

本申请是分案申请，其母案申请的申请号：200580030417.1，申请日：2005.9.9，发明名称：相位差薄膜及其制造方法、光学功能薄膜、偏振光薄膜以及显示装置 

技术领域

本发明涉及组装在液晶显示装置等显示装置中使用的相位差薄膜及其制造方法、光学功能薄膜、偏振光薄膜以及显示装置。 

背景技术

如图17所示，作为现有一般的液晶显示装置能举出具有射入侧偏振片102A、射出侧偏振片102B和液晶单元104的。偏振片102A和102B是有选择地仅使具有规定振动方向振动面的直线偏振光(图中示意地以箭头表示)进行透过的结构，使各自的振动方向相互成直角关系地以正交偏光镜状态相对配置。液晶单元104包含与像素对应的多个单元，被配置在偏振片102A与102B之间。 

在此，这种液晶显示装置100中若举液晶单元104是采用密封了具有负感应各向异性的向列型液晶的VA(Vertical  Alignment)方式(图中以虚线示意表示液晶的导向偶极子)的情况为例时，则透过了射入侧偏振片102A的直线偏振光在透过液晶单元104中非驱动状态的单元部分时，是不进行相位移位地透过并被射出侧偏振片102B遮断。相对而言，在透过液晶单元104中驱动状态的单元部分时，是直线偏振光进行相位移位，与该相位移位量相应量的光透过射出侧偏振片102B并射出。这样，通过对每个各单元适当控制液晶单元104的驱动电压就能在射出侧偏振片102B侧显示希望的图像。作为液晶显示装置100并不限定于是采取上述那样光透过和遮断形态的，也可以考虑一方面从液晶单元104中非驱动状态的单元部分射出的光透过射出侧偏振片102B并射出，另一方面从驱动状态的单元部分射出的光被射出侧偏振片102B遮断，这样结构的液晶显示装置。 

但若考虑直线偏振光透过上述那样VA方式液晶单元104中非驱动状态态的单元部分的情况时，则液晶单元104具有双折射性，由于厚度方向的折射率与面方向的折射率不同，所以尽管透过了射入侧偏振片102A的直线偏振光中沿液晶单元104的法线射入的光是不进行相位移位地透过，但透过了射入侧偏振片102A的直线偏振光中向与液晶单元104的法线倾斜的方向射入的光在透过液晶单元104时产生相位差而成为椭圆偏振光。该现象是由于在液晶单元104内向垂直方向取向的液晶分子作为正C板起作用而引起的。对于透过液晶单元104的光(透过光)所产生的相位差的大小也受密封在液晶单元104内的液晶分子的双折射值、液晶单元104的厚度和透过光波长等的影响。 

由于以上现象，即使液晶单元104内的某单元是非驱动状态，本来应该直线偏振光原封不动地透过并被射出侧偏振片102B遮断时，而向与液晶单元104的法线倾斜的方向射出的光的一部分却从射出侧偏振片102B泄漏了。 

因此上述现有的液晶显示装置100中，与从正面观察的图像相比，从与液晶单元104的法线倾斜的方向观察的图像有主要以对比度降低为原因的显示品质恶化的问题(视角依赖性的问题)。 

为了改善上述现有液晶显示装置100的视角依赖性问题，以前开发了各种技术，其中之一例如知道有专利文献1或专利文献2所公开的：使用具有胆甾醇规律性分子结构的相位差层(表示出双折射性的相位差层)，通过把这种相位差层配置在液晶单元与偏振片之间来进行光学补偿的液晶显示装置。 

在此，具有胆甾醇规律性分子结构的相位差光学元件中，以λ＝nav·p(p：液晶分子的螺旋结构中螺旋(螺旋形)的间距，nav：在与螺旋轴正交的平面内的平均折射率)表示的选择反射波长，例如如专利文献1或专利文献2所公开的那样能调整成比透过光的波长更小或更大。 

另一方面例如知道有专利文献3所公开的：使用由圆盘状化合物构成的相位差层(表示出双折射性的相位差层)，通过把这种相位差层配置在液晶单元与偏振片之间来进行光学补偿的液晶显示装置。 

上述的相位差光学元件与所述液晶单元的情况相同，向与相位差层的法线倾斜的方向射入的直线偏振光在透过相位差层时产生相位差而成 为椭圆偏振光。该现象是由于胆甾醇规律性分子排列或圆盘状化合物自身作为负C板起作用而引起的。对于透过相位差层的光(透过光)所产生的相位差的大小也受相位差层内的液晶分子的双折射值、相位差层的厚度和透过光波长等的影响。 

因此，若使用上述的相位差层，通过适当地设计相位差层而使作为正C板起作用的VA方式液晶单元所产生的相位差与作为负C板起作用的相位差层所产生的相位差抵消，这样就能大幅度改善液晶显示装置的视角依赖性问题。