[发明专利]相位差补偿元件、液晶显示装置、以及投射型图像显示装置

说明书

提供了相位差补偿元件，其抑制高成本化、交付时间的长期化，并具有耐久性，能够高精度地改善液晶显示装置的对比度。在基板上，具备作为C‑板起作用的第一光学各向异性层、和包含无机材料堆积而形成的双折射膜的第二光学各向异性层，使第二光学各向异性层所包含的双折射膜为特定的条件。

技术领域

本发明涉及相位差补偿元件、液晶显示装置、以及投射型图像显示装置。

背景技术

近年来，在液晶显示装置中，为了改善对比度特性、视角特性，利用了使用相位差补偿元件的光学补偿技术。作为这样的相位差补偿元件，例如提出如下的相位差补偿元件(参照专利文献1)：通过电介质材料的蒸镀，层叠了将高折射率和低折射率的薄膜交替层叠而形成的负型的C-板(C-plate)、以及由至少两层结构的斜向蒸镀膜形成的O板(O plate)。

然而，专利文献1所记载的负型的C-板，确定折射率不同的两种蒸镀膜的光学膜厚之比，基于此确定的相同膜厚的高折射率层和相同膜厚的低折射率层交替层叠，其结果是，由于产生的结构性双折射，使相位差显现。因此，需要合计80层以上的层叠数，而且另外还需要防反射膜，因而担心高成本化、交付时间的长期化。

另外，作为另一种相位差补偿技术，提出了使用由斜向蒸镀膜形成的两片相位差板来进行光学补偿的方法(参照专利文献2)。在专利文献2所记载的光学补偿方法中，使两片相位差板沿面内方向旋转，将关系角度调整到最佳的位置，从而使对比度提高。

然而，在专利文献2所记载的光学补偿方法中，由于需要两片相位差板、和使该两片相位差板旋转的旋转机构，因而担心高成本化、搭载空间的增加。

另外，作为另一种相位差补偿技术，提出了使用相位差补偿板的液晶显示装置，该相位差补偿板具有至少两个补偿层，以它们的相位差的值、面内的光轴方向互不相同的方式配置并贴合(参照专利文献3)。

然而，在专利文献3所记载的液晶显示装置中使用的相位差补偿板由于通过两个补偿层的贴合来形成，因而需要粘接剂，在耐久性上存在问题。另外，需要两片基板，也有高成本化的担心。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2006-171327号公报；

专利文献2：日本特开2009-145863号公报；

专利文献3：国际公开第2008/081919号。

发明内容

发明要解决的问题

本发明是鉴于上述的背景技术而作出的，其目的在于提供相位差补偿元件，其抑制高成本化、交付时间的长期化，并具有耐久性，并且能够高精度地改善液晶显示装置的对比度。

用于解决问题的方案

本发明人发现，如果在基板上具备作为C-板起作用的第一光学各向异性层、和包含无机材料堆积而形成的双折射膜的第二光学各向异性层，使第二光学各向异性层所包含的双折射膜为特定的条件，则能够解决上述问题，以至完成了本发明。

即，本发明是相位差补偿元件，其为补偿在液晶单元中产生的光的相位差的相位差补偿元件，具备：透明基板；作为C-板起作用的第一光学各向异性层；以及包含无机材料堆积而形成的双折射膜的第二光学各向异性层，前述第二光学各向异性层所包含的前述双折射膜中，前述无机材料的成膜方向与前述透明基板的表面所成的角的角度不是90度，前述第二光学各向异性层所包含的前述双折射膜中，将前述无机材料的前述成膜方向投影到前述透明基板的表面的线段的方向连续地变化15°以上。

前述双折射膜还可以是斜向蒸镀膜。

前述无机材料还可以是含有从由Si、Nb、Zr、Ti、La、Ta、Al、Hf以及Ce组成的组中选择的至少一种的氧化物。