液晶显示器的制作方法

专利名称：液晶显示器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种液晶显示器，该显示器能实现宽的视角。
现有技术近年来，由于LCDs具有诸如耗电低、工作电压低、重量轻、体积小等的各种优点，液晶显示器(LCDs)越来越多地用于作为移动电话、个人数字助理(PDAs)、个人电脑、电视等的信息显示设备。随着LCD技术的发展，出现了不同模式的多种LCDs，从而解决了与LCDs相关的诸如响应速度、对比度、视角窄等难题。然而，与阴极射线管(CRTs)相比LCDs的视角仍然较窄，因此提出了多种措施来补偿LCDs的可视角度。
作为这类补偿视角的一种措施，提出了能基本扩大视角的液晶盒。这类液晶盒的例子有光补偿弯曲(OCB)模式液晶盒、垂直取向(VA)模式液晶盒、面内开关(IPS)模式液晶盒等。
传统的扭曲向列(TN)模式的液晶盒通过在与基板平面垂直的方向上施加电场而形成的垂直电场来改变液晶分子的取向状态，IPS模式液晶盒通过在与基板平面平行的方向上施加电场而形成的平面电场来改变液晶分子的取向状态。就IPS模式来说，当不存在外加电场时，液晶分子的取向与基板平面平行，液晶分子基本上在同一方向上取向，而不像TN模式那样分子是扭曲的。
这里，参考图1和图2对IPS模式的原理进行说明。
图1是IPS模式液晶显示器的横截面示意图，图2是正常黑屏(black)的透视图，其中图2A示出了未施加电压的状态，图2B示出了施加电压的状态。为了便于理解这些图，分别对图2A和2B中的各层进行了描述。在图2B中，仅对状态不同于图2A的元件标有参考数字，而与图2A中相同状态的元件就没有参考数字，以避免使图复杂化。
参考图1，作为图1的液晶显示器的主要元件的液晶盒11含有液晶层14，该液晶层夹在盒顶和盒底基板11、12之间。液晶分子15的取向基本上与盒基板11和12的平面平行。偏振板20和30分别置于液晶盒的顶部和底部。在来源于背面照明光源70的光束中，仅平行于偏振板30的透射轴的线性偏振光束能够进入液晶盒10，背面照明光源设置在一个偏振板诸如图1中的偏振板30的外面，偏振板30在液晶盒10和背面照明光源光源70之间。
在图2A中在未施加电压的情况下，液晶分子15基本上按照同一方向取向并且该方向与基板平面平行。此外，在图2A的状态下，液晶分子15的取向基本上平行于偏振板30背面的透射轴32。在一块基板上，诸如在图2A中的底部基板12上，提供了呈梳齿状的电极13，13。在这样的状态下，穿过偏振板30背面的线性偏振光束16在不改变其偏振状态的情况下可穿过液晶层14，然后在线性偏振光束17的状态下穿过顶部基板11，线性偏振光束17具有与进入液晶层14时相同的偏振方向。当设置于基板11上的偏振板20的透射轴22与偏振板30背面的透射轴32呈直角时，已经穿过顶部基板的线性偏振光束17不能穿过前面的偏振板22。因此，液晶盒呈现黑色状态。
另一方面，如图2B所示，当在沿虚线方向上平行于基板平面的电极13，13间施加电场18时，液晶分子15的主轴沿电场18的方向取向，从而使液晶分子偏离了偏振板30背面的透射轴32。结果，当入射的线性偏振光束16通过液晶层14时，它的偏振状态发生了变化，以致在通过液晶层14后，偏振光束变成了椭圆形的偏振光束17，并且这一光束能够通过偏振板20正面的透射轴22。因此，液晶盒显示光亮的状态。
在图2中，偏振板30背面的透射轴32基本上与液晶分子15的主轴平行，而偏振板20正面和偏振板30背面的透射轴彼此呈直角。当偏振板20的透射轴22与液晶分子15的主轴基本上平行并且偏振板20正面和偏振板30背面的透射轴彼此呈直角时，能够得到与图2的液晶显示器相同的效果。关键是液晶分子15的主轴要与每一个偏振板的透射轴基本上平行。在这种情况下，液晶分子的主轴不必精确地平行于每一个偏振板的透射轴。液晶分子的轴沿偏振板的透射轴方向漂移一定的角度，例如10度或更小，从而当施加电场18时，液晶分子15能够在相同的方向上旋转。通常，偏振板20、30的透射轴彼此间呈直角，这样，当不施加电场时，液晶显示器是黑的，而当施加电场时，液晶显示器是亮的，即液晶显示器处于正常的黑的状态。当偏振板20、30的透射轴彼此平行时，不施加电场时液晶显示器是亮的，而施加电场时液晶显示器是黑的，即液晶盒处于正常的亮的状态。
由于在上述IPS模式中，液晶分子的取向相同并且平行于基板平面，因此与其它模式相比，IPS模式具有更好的视角。然而，包括IPS模式在内的各种改进视角的液晶显示器仍然具有视角依赖性。通过图3，以IPS模式为例对液晶显示器的视角依赖性进行说明。
图3图示了在IPS模式黑的显示状态下顶部和底部偏振板透射轴的方向与液晶分子的主轴方向之间的关系。图3A显示了从法线方向至液晶盒基板所看到的情况，图3B显示了在倾斜方向看到的从法线至液晶盒基板的状态。当如图3A所示的那样从法线方向至液晶盒基板观看时，偏振板30背面的透射轴32和偏振板20正面(观察)的透射轴22彼此间呈直角。在这种情况下，液晶分子15的主轴基本上与偏振板30背面的透射轴32处于同一方向。当从倾斜于法线的方向观看至液晶盒基板时，即从图3A中箭头V的方向看，背部偏振板20、30的透射轴22、32彼此间不呈直角，产生了用白箭头表示的光漏35。
为了补偿偏振板的视角依赖性，提出了很多措施。一种有效的措施是使用延迟板补偿偏振板视角的方法。例如，在JP-A-02-160204中公开了一种延迟膜，在延迟膜中，当光束沿法线方向进入膜时的延迟量与当光束沿偏离法线40度的方向进入膜时的延迟量的比率在一个特定的范围内，如沿厚度方向上取向的延迟膜。JP-A-07-230007公开了一种在视角上具有受控的延迟依赖性的延迟膜，该延迟膜包括在特殊状态下热收缩的单轴拉伸的热塑性树脂膜，如也是沿厚度方向上取向的延迟膜。对于视角补偿而言，在夹有液晶盒的两个偏振板中的一个和液晶盒基板之间加入这类沿厚度取向的延迟膜是有效的，这样偏振板的透射轴和邻近的延迟板的延迟相轴彼此平行。
在T.Ishinable等人的“具有高效色差性的新型宽视角偏振器”中，SID 00DIGEST，2000，p1094-1094，描述了当由下式表示的偏振板的Nz系数(nx-nz)/(nx-ny)为0.25和0.8时，沿厚度方向取向的偏振板更有效。其中，nx是在延迟板的平面内在延迟相轴的方向上延迟板的折射指数，ny是在延迟板的平面内在垂直于延迟相轴的方向上延迟板的折射指数，nz是延迟板在厚度方向上的折射指数。另外，JP-A-11-133408公开了一种在垂直于液晶盒基板的方向上有正单轴性和光学轴的嵌入式延迟膜(补偿层)，即为在IPS模式的情况下，在液晶盒基板和偏振板之间，延迟膜沿厚度方向上单轴地取向。
然而，由于沿厚度方向取向的延迟膜应当被精确地加工，因此其产率低，并且价格昂贵。此外，在厚度方向上取向的树脂也有限。在这些树脂中，目前仅有聚碳酸酯树脂被大量地生产。因此在需要光弹性的应用中，上述延迟板不能令人满意，也就是说它的光弹性常数较小。
与IPS模式有关，JP-A-10-54982中描述了通过在液晶盒和一个偏振板之间放入具有负单轴性的延迟板(一种光学补偿片)而改善了视角依赖性。这个专利申请描述了一个实施例，其中具有负单轴性的延迟板被设置为像延迟板的光学轴即前面的相轴一样，平行于液晶分子的主轴。
另一方面，对于延迟板材料提出了各种申请，例如，在JP-A-2000-214325中提及了一种由N-烷基马来酰亚胺和α-烯烃共聚物制备的延迟板。例如，在JP-A-05-117334中提及了N-苯基马来酰亚胺、N-烷基马来酰亚胺和α-烯烃的共聚物可用作为光学镜头、光纤、光盘基板等的材料。JP-A-2003-207620公开了一种含有无环的烯烃单体、环状的烯烃单体和芳香烃乙烯基单体的三元共聚物的延迟板。
发明概述本发明的一个目的是提供一种包括延迟板并具有改善的视角特征的液晶显示器。
本发明的另一目的是提供一种易于生产并具有改善的视角特征的液晶显示器。
因此，本发明提供了一种液晶显示器，它包括包含一对基板和液晶层的液晶盒，所述液晶层夹在这一对基板之间，并且在没有外加电压时在邻近所述基板的区域内所述液晶层的取向平行于所述基板。
设置在液晶盒的一个基板的外侧的第一偏振板，设置在液晶盒的另一个基板的外侧的第二偏振板，和至少一个设置在任意一个基板和设置在该基板外侧的偏振板之间的延迟板，其中至少一个延迟板在平面方向上有负单轴性和光学轴，并且由(nx-nz)/(nx-ny)表示的Nz系数是-1.0至+0.2。其中，nx是在延迟板平面内在延迟相轴的方向上延迟板的折射指数，ny是在延迟板平面内在垂直于延迟相轴的方向上延迟板的折射指数，nz是延迟板在厚度方向上的折射指数。
在本发明的液晶显示器中，优选的是设置一对透射轴呈直角的偏振板，从而使显示器处于正常的黑的状态。
在一个优选的实施方案中，偏振板包括单轴拉伸的聚合物膜，该聚合物具有特定的负双折射率或含有表现出负单轴性的液晶盘状化合物层。
优选地，本发明的液晶显示器以面内开关(IPS)模式工作。
附图的简要说明图1是以IPS模式工作的液晶显示器的横截面示意图。
图2说明了IPS模式的原理，图2A显示了无外加电压的状态，图2B显示了有外加电压的状态。
图3图示了在IPS模式的黑的显示状态下，上部和下部偏振板的透射轴方向与液晶分子的主轴方向的关系，图3A显示了从法线方向至液晶盒基板观看的情况，图3B显示了从倾斜于法线的方向上观看至液晶盒基板的情况。
图4显示了本发明的只包括一个延迟板的液晶显示器的例子，图4A是这样的显示器的横截面示意图，图4B是显示图4A的液晶显示器各元件的轴线间关系的透视图。
图5通过折射指数椭球说明了在平面方向上具有负单轴性和光学轴的延迟板，图5A说明了延迟相轴在侧面方向上的折射系数椭球。而图5B说明了在侧面方向上的上述相轴的折射系数椭球。
图6显示了本发明的一个包括两个延迟板的液晶显示器的例子，图6A是上述液晶显示器的横截面示意图，图6B是显示6A液晶显示器各元件的轴线间关系的透视图。
图7是在对比实施例1中制造的液晶显示器的结构和各层轴线间关系的透视图。
图8是在对比实施例2中制造的液晶显示器的结构和各层轴线间关系的透视图。
图9是在对比实施例3中制造的液晶显示器的结构和各层轴线间关系的透视图。
图10显示了在实施例1中制造的液晶显示器在无外加电压时在显示黑屏的状态下的亮度分布。
图11显示了在实施例2中制造的液晶显示器在无外加电压时在显示黑屏的状态下的亮度分布。
图12显示了在对比实施例4中制造的液晶显示器在无外加电压时在显示黑屏的状态下的亮度分布。
图13显示了在对比实施例5中制造的液晶显示器在无外加电压时在显示黑屏的状态下的亮度分布。
图14是显示在实施例4-6和8中制造的每个液晶显示器的结构和各层轴线间关系的透视图。
图15是显示在实施例7中制造的液晶显示器的结构和各层轴线间关系的透视图。
图16是显示在对比实施例7和8中制造的每个液晶显示器的结构和各层轴线间关系的透视图。
图17显示了在实施例4中制造的液晶显示器在无外加电压时在显示黑屏的状态下的亮度分布状态。
图18显示了在实施例5中制造的液晶显示器在无外加电压时在显示黑屏的状态下的亮度分布状态。
图19显示了在实施例7中制造的液晶显示器在无外加电压时在显示黑屏的状态下的亮度分布状态。
图20显示了在实施例8中制造的液晶显示器在无外加电压时在显示黑屏的状态下的亮度分布状态。
图21显示了在实施例6中制造的液晶显示器在无外加电压时在显示黑屏的状态下的亮度分布状态。
图22显示了在对比实施例7中制造的液晶显示器在无外加电压时在显示黑屏的状态下的亮度分布状态。
图23显示了在对比实施例8中制造的液晶显示器在无外加电压时在显示黑屏的状态下的亮度分布状态。
发明详述在本发明的液晶显示器的第一个优选的实施方案中，液晶显示器具有一个单独的延迟板。将通过参考


该实施例。
图4显示了本发明的仅包括一个延迟板的液晶显示器。图4A是上述显示器的横截面示意图，图4B是显示图4A液晶显示器的各元件轴线间关系的示意图。在图4中，液晶显示器包括液晶盒10，液晶盒包括一对基板11、12和夹在这一对基板11、12之间的液晶层14。第一偏振板20设置在基板11的外侧，而第二偏振板30设置在基板12的外侧。第一偏振板20和第二偏振板30通常被设置成使前者的透射轴22与后者的透射轴32彼此呈直角，如图4B所示，从而使液晶显示器处于正常的黑的模式下。可选择地，偏振板的透射轴也可以基本上互相平行。在这种情况下，液晶显示器处于正常的亮的模式下。此外，当不施加外加电场时，偏振板20的透射轴22与液晶层14中液晶分子15的主轴19方向基本上呈直角，而偏振板30的透射轴32与液晶分子15的主轴方向19基本上是平行的。
在此，术语“基本上呈直角”和“基本上平行”是指轴的关系可以偏离直角位置或平行位置不超过约10度。
在下文中，有时不参照“无外加电压”来说明液晶分子的取向，液晶分子的主轴是指无外加电压时液晶分子的取向方向。
在本发明的第一个实施方式中，在液晶盒10和具有透射轴的偏振板30之间设置一个延迟板50，偏振板30的透射轴与组成液晶盒10的液晶层14中含有的液晶分子的取向方向(即液晶分子的主轴方向)基本上平行(见图4B)。延迟板50具有负单轴性，并且其光学轴为平面方向。延迟板40的延迟相轴42与第二偏振板30的透射轴32基本上平行。延迟板50也可用作光学补偿板。在此实施方式中，在另一个偏振板20和液晶盒10之间没有设置延迟板。在偏振板20或30之一的背面提供背面照明光源(未在图4A和4B中显示出来)，其功能是作为照亮液晶盒的光源。可以在任意一面提供背面照明光源。
偏振板20在三个轴的方向上分别有3个折射指数nx、ny和nz。指数nx、ny和nz分别是平面中延迟相轴方向42上、先进相轴方向上(平面中垂直于延迟相轴的方向)和厚度方向上的折射指数。图5利用折射指数椭球对具有负单轴性和光学轴的延迟板进行了说明。图5A说明了延迟相轴42在侧向方向上的折射指数椭球，而图5B说明了先进相轴，即垂直于侧向延迟相轴的方向在侧向方向上的折射指数椭球。在平面方向上具有负单轴性和光学轴的延迟板是指具有折射指数的延迟板，该折射指数具有以下关系nxnz＞ny具有最小的折射指数ny的方向(即先进相轴的方向)为光学轴方向。
作为延迟板50的特性之一的面内延迟值用下式表示(nx-ny)×d其中d是延迟板的厚度，优选为80nm至250nm，更优选为100nm至210nm，尤其优选为120nm至160nm。延迟板50的另外一个特性是用(nx-nz)/(nx-ny)表示的Nz系数，Nz系数优选为-0.1至+0.2，更优选为-0.2至+0.2。尤其优选的延迟板是通过单轴拉伸具有特定的负双折射率且Nz系数为0(零)的聚合物而生产的具有负单轴性的延迟板，或者是表现出负单轴性的液晶盘状化合物层的延迟板。
在本发明液晶显示器的第二个优选的实施方案中，液晶显示器具有两个延迟板。将通过参考附图对这一方案进行说明。
图6示出了包括两个延迟板的本发明的液晶显示器。图6A是上述显示器的横截面示意图，图6B是显示图6A液晶显示器的各元件的轴线间关系的透视示意图。在图6中，液晶显示器包括液晶盒10，该液晶盒包括一对基板11、12和夹在这一对基板11、12之间的液晶层14。第一偏振板20设置在基板11的外侧，而第二偏振板30设置在另一基板12的外侧。第一偏振板20和第二偏振板30通常被设置为使前者的吸收轴23与后者的吸收轴33呈直角，从而液晶显示器处于正常的黑的模式下。可选择地，偏振板的透射轴可以基本上彼此相互平行。在这种情况下，液晶显示器处于正常的亮的模式下。此外，当不施加外加电场时，偏振板20的吸收轴23与液晶层14中液晶分子15的主轴方向19基本上呈直角，而偏振板30的吸收轴33与液晶分子15的主轴方向19基本上是平行的。
在图6B中，在第一偏振板20上，吸收轴23用呈直角的实线箭头和虚线箭头表示，而在第二偏振板30上，吸收轴33也用呈直角的实线箭头和虚线箭头表示。箭头是指偏振板通常是按实线箭头或虚线箭头的组合设置的。在偏振板平面上偏振板的吸收轴与透射轴呈直角。
本发明液晶显示器的第一和第二实施方案中所用的偏振板可以是传统的线性偏振板，该偏振板允许线性偏振光在平面的一个方向上通过偏振板，并吸收与在平面中所述方向垂直的线性偏振光。特定的偏振板的例子包括含有聚乙烯醇膜的碘基偏振板，碘分子被聚乙烯膜吸收了并且在其中取向，还包括含有聚乙烯醇膜的染料基偏振板，双色染料的分子被聚乙烯膜吸收在其中并且取向。上述偏振板通常在偏振板的一个或两个面上有一层聚合物保护膜。
在第二个实施方案中，具有延迟相轴43的第一延迟板40设置在液晶盒10和偏振板20之间，该相轴与液晶分子的取向方向19(即液晶分子的主轴方向)基本上垂直。第二延迟板50设置在液晶盒10和偏振板30之间。
优选地，第一延迟板具有160nm至270nm的面内延迟值，而第二延迟板具有100至160nm的面内延迟值。
在第二个实施方案中，本发明的液晶显示器的特征在于提供了具有不同的面内延迟值的两个延迟板，延迟值较大的第一延迟板40具有与液晶分子主轴方向19垂直的延迟相轴。就液晶层和偏振板来说，延迟板的这种设置方式能较高地补偿延迟。当第一和第二延迟板的延迟值超出上述范围时，视角依赖性会增加。
优选的延迟板40、50的Nz系数为-0.1至+0.2，更优选地为从-0.5至+0.1。
优选地设置具有较小延迟值的第二个延迟板50，以使得它的延迟相轴53基本上垂直或平行于液晶分子的主轴方向19。在图6B中，延迟相轴53用彼此呈直角的实线箭头和虚线箭头表示。优选地，延迟相轴53的方向表示为实线箭头方向或者虚线箭头方向。更优选地，将第二延迟板50和液晶盒10设置为使前者的延迟相轴53基本上平行于液晶分子的主轴方向19，即图6B中显示的实线箭头指示的方向。
优选地，设置面内延迟值大的第一延迟板40，以使得它的延迟相轴43与跟延迟板40相邻的偏振板20的吸收轴23基本上呈直角或平行。在图6B中，在第一偏振板20上用实线箭头和虚线箭头表示吸收轴23。这样，将第一延迟板40优选地设置为使其延迟相轴43与实线箭头方向或虚线箭头方向一致。具体地，将第一延迟板40优选地设置为使它的延迟相轴43基本上平行于偏振板20的吸收轴23，即第一延迟板20的吸收轴23的方向为图6B中所示的实线箭头的方向。
优选地，将面内延迟值小的第二延迟板50设置为使其延迟相轴53与跟延迟板50相邻的偏振板30的吸收轴33基本上呈直角或平行。特别地，将第二延迟板50优选地设置为使其延迟相轴53基本上平行于偏振板30的吸收轴33。
延迟板40、50也用作光学补偿板。在偏振板20或30的背面提供背面照明光源(未显示于图6A和6B中)，它用作照亮液晶盒10的光源。可以在任意一面上提供背面照明光源。
在第二个实施方案中，延迟板优选地具有负单轴性(其中三个折射指数nx、ny和nz的关系为nxnz＞ny)、或者优选在厚度方向上具有最大折射指数的延迟板(其中三个折射指数的关系是nz＞nx＞ny)。能够通过拉伸具有特定负双折射率的聚合物或形成在特定方向上取向的液晶盘状化合物层来制造上述延迟板。例如，当优选地不固定膜边而在轴向上单轴拉伸具有特定负双折射的聚合物膜时，制造了具有负单轴性的符合下列关系nxnz＞ny并且Nz系数基本为0(零)的延迟板。当优选地用拉幅钩等固定膜边而在侧向上单轴拉伸具有特定负双折射率的聚合物膜时，制造了满足关系式nz＞nx＞ny和负Nz系数的延迟板。当在聚合物膜上形成一液晶盘状化合物层，使得化合物盘面的取向垂直于基板表面时，制造了折射指数关系为nxnz＞ny的延迟板。当选择合适的拉伸条件或盘状化合物的取向方向时，可制造Nz系数略大于0(零)即关系为nx＞ny的延迟板。当用上述方法制造上述延迟板时，其Nz指数可在-1到+0.2范围内调节。在制造折射指数关系为nz＞nx＞ny的延迟板时，优选地调节Nz系数范围使其为约-0.5到0.0。
对于满足折射指数关系为nxnz＞ny或nz＞nx＞ny的延迟板，折射指数椭球基本上与图5中的相同。
在本发明中通过轴向或侧向单轴拉伸的用于生产延迟板的具有特定负双折射率的优选但非限制性的聚合物的例子包括苯乙烯聚合物、丙烯酸酯聚合物、甲基丙烯酸酯聚合物、丙烯腈聚合物、甲基丙烯腈聚合物、乙烯基萘聚合物、乙烯基吡啶聚合物、乙烯基咔唑聚合物、苯基丙烯酰胺聚合物、乙烯基二苯基聚合物、乙烯基蒽聚合物、苊聚合物、苯基羰基氧基降冰片烯聚合物、二苯基羰基氧基降冰片烯聚合物、萘基羰基氧基降冰片烯聚合物、蒽基羰基氧基降冰片烯聚合物、苯基羰基氧基四环(4.4.0.12，5.17，10)3-十二碳烯聚合物、二苯基羰基氧基四环(4.4.0.12，5.17，10)-3-十二碳烯聚合物、萘基羰基氧基四环(4.4.0.12，5.17，10)-3-十二碳烯聚合物、蒽基羰基氧基四环(4.4.0.12，5.17，10)-3-十二碳烯聚合物、α-烯烃/N-苯基马来酰亚胺共聚物等。其中，“四环(4.4.0.12，5.17，10)-3-十二碳烯”可用下式表示，也可以命名为二甲基桥八氢萘
可将上述聚合物与能和其它单体共聚的组成上述聚合物的其它聚合物或单体共混至不减少特定负双折射率的程度。从而，可赋予上述聚合物一些诸如较高的玻璃化转变温度、低光弹性等的功能。
优选地，用于生产延迟板的聚合物的光弹性系数为10×10-5mm2/kg或更低。光弹性是指一种当通过施加外力在各向同性的材料内部产生内应力时，各向同性材料表现为光学各向异性和双折射的现象。当施加在每个单位面积的材料上的应力为“s”并且双折射为“Δn”时，理论上应力s和双折射Δn具有用Δn＝Cs表达的比例关系。系数C是光弹性系数。换句话说，当横坐标记为应力s，而纵坐标记为通过施加应力s产生的双折射Δn时，双折射和应力间的关系是一条直线。这条直线的斜率是光弹性系数。
这些聚合物优选地具有至少120℃的玻璃化转变温度，更优选为至少130℃，并且从使用环境的观点出发要有抗热性。通常通过共聚的方法可制备具有高玻璃化转变温度和耐热性的聚合物。
考虑到光弹性系数和玻璃化转变温度，具有特定的负双折射率的聚合物的优选例子是一种包含至少一种选自3至20个碳原子的乙烯基和α-烯烃的无环烯烃单体、至少一种环状烯烃单体和至少一种芳香烃乙烯基单体的三元共聚物。
将对构成上述三元共聚物的单体进行说明。无环烯烃选自乙烯和含有3至20个碳原子的α-烯烃。含有3至20个碳原子的α-烯烃的例子包括诸如丙烯、1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十二碳烯、1-十四碳烯、1-十六碳烯、1-十八碳烯、1-二十碳烯等的含有3到20个碳原子的线型α-烯烃，还包括诸如4-甲基-1-戊烯、3-甲基-1-戊烯、3-甲基-1-丁烯等的含有4至20个碳原子的支链α-烯烃。在这些化合物中，考虑到三元共聚物膜的柔韧性，优选乙烯、丙烯和1-丁烯。特别优选乙烯。乙烯和含有3至20个碳原子的α-烯烃可以单独使用，或者两种或多种混合使用。
上述环烯烃单体是碳环中具有可聚合的碳碳双键的化合物，该化合物能够在三元共聚物的主链中引入诸如环丁烷环、环戊烷环、环己烷环的脂环基或上述环的稠环结构。环烯烃具体的例子包括双环[2.2.1]庚-2-烯(也就是“降冰片烯”)和含有至少一个烷基的降冰片烯衍生物，例如6-烷基双环[2.2.1]庚-2-烯、5，6-二烷基双环-[2.2.1]庚-2-烯、1-烷基双环[2.2.1]庚-2-烯、7-烷基双环[2，2.1]庚-2-烯等，其中烷基是碳原子为1到4的取代基(例如甲基、乙基、丙基、丁基)；环烯烃具体的例子还包括四环[4.4.0.12，5.17，10]-3-十二碳烯(也叫二甲基桥八氢化萘)和含有至少一个烷基的二甲基桥八氢化萘的衍生物，例如8-烷基四环[4.4.0.12，5.17，10]-3-十二碳烯、8，9-二烷基四环[4.4.0.12，5.17，10]-3-十二碳烯等，其中烷基是8和/或9位上碳原子数为3或大于3的取代基；具体的环烯烃例子又包括每个分子引入至少一个卤素原子的降冰片烯的卤化衍生物、在8和/9位上引入至少一个卤素原子的二甲基桥八氢化萘的卤化衍生物。这些环烯烃可以单独使用，或者两种或多种混合使用。
芳香烃乙烯基单体包括苯乙烯和它的衍生物。苯乙烯的衍生物是在苯环上连接有其它基团的苯乙烯。苯乙烯衍生物的例子包括诸如邻甲基苯乙烯、间甲基苯乙烯、对甲基苯乙烯、2，4-二甲基苯乙烯、邻乙基苯乙烯、间乙基苯乙烯等的烷基苯乙烯；苯环上有取代基(例如，羟基、烷氧基、羧基、酰氧基、卤素原子等)的诸如羟基苯乙烯、叔丁氧基苯乙烯、乙烯基苯甲酸、乙烯基苄基醋酸盐、邻氯化苯乙烯、对氯化苯乙烯等的取代苯乙烯；诸如4-乙烯基联苯、4-羟基-4‘-乙烯基联苯等的乙烯基联苯化合物；诸如1-乙烯基萘、2-乙烯基萘等的乙烯基萘化合物等。
将对每种单体的量进行说明。当芳香烃乙烯基单体的量太低时，三元共聚物具有特定的负双折射指数，当芳香烃乙烯基单体的量太高时，光弹性系数变得太大。当环烯烃单体的量太低时，三元共聚物具有低的玻璃化转变温度。当环烯烃单体的量太高时，三元共聚物则变脆了。因此，三元共聚物优选含有5至50mol％的芳香烃乙烯基单体和50至95mol％的烯烃单体，烯烃单体即是无环烯烃单体和环烯烃单体的混合物。
例如，当三元共聚物含有作为无环烯烃单体的乙烯、作为芳香烃乙烯基单体的苯乙烯和作为环烯烃单体的四环[4.4.0.12，5.17，10]-3-十二碳烯时，苯乙烯和四环[4.4.0.12，5.17，10]-3-十二碳烯的含量分别优选为15至25mol％和25至35mol％。因此，三元共聚物表现出负双折射率，并且具有高的玻璃化转变温度和低的光弹性。
当考虑到高玻璃化转变温度和低光弹性时，具有特定负双折射率的共聚物的另一个优选的例子是一种含有N-苯基马来酰亚胺单元和α-烯烃单元的共聚物。这类共聚物含有结构式(I)和(II)的重复单元 其中，结构式(I)中的R1、R2、R3、R4、R5、R6和R7独立地代表氢原子、卤素原子、羧基或碳原子数为1至8的烷基；结构式(II)中的R8、R9和R10独立地代表氢原子或碳原子数为1至6的烷基。
结构式(I)代表N-苯基马来酰亚胺重复单元，苯环上的R1、R2、R3、R4和R5分别代表氢原子、卤素原子、羧基(-COOH)或碳原子数为1到8的烷基。当R1、R2、R3、R4和R5中任一个是卤素原子时，卤素原子可以是氟原子、氯原子、溴原子或碘原子。当R1、R2、R3、R4和R5中任一个是碳原子数为1至8的烷基时，它可以是线型烷基。当烷基含有3个或更多个碳原子时，它可以是支链化的烷基，例如异丙基、异丁基、仲丁基、叔丁基等。优选地，苯环上的R1、R2、R3、R4和R5中至少有一个是非氢原子取代基。更优选地，R1、R2、R3、R4和R5中的一个或两个是烷基，而其它基团是氢原子。特别地，2位上的R1和6位上的R5优选是烷基。
在结构式(II)中，马来酰亚胺结构的碳原子上的R6和R7独立地代表氢原子、卤素原子、羧基(-COOH)或碳原子数为1至8的烷基。对于卤素原子和烷基而言，也可适用关于卤素原子和烷基的上述说明。优选地，马来酰亚胺结构的碳原子上的R6和R7是氢原子，虽然它们也可以是作为极性基团的卤素原子或羧基。
结构式(II)代表α-烯烃单元，所述单元中的R8、R9和R10分别代表氢原子或碳原子数为1至6的烷基。对于烷基而言，除了碳原子数以外，也可适用关于烷基的上述说明。在形成结构式(II)重复单元的α-烯烃中，优选含有至少4个碳原子的α-烯烃，R8、R9为烷基的α-烯烃是优选的。
形成结构式(I)的N-苯基马来酰亚胺单元的化合物的例子包括N-苯基马来酰亚胺、N-(2-、3-或4-甲基苯基)马来酰亚胺、N-(2-、3-或4-乙基苯基)马来酰亚胺、N-(2-异丙基苯基)马来酰亚胺、N-(2，6-二甲基苯基)马来酰亚胺、N-(2，6-二乙基苯基)马来酰亚胺、N-(2，6-二异丙基苯基)马来酰亚胺、N-(2，4，6-三甲基苯基)马来酰亚胺、N-(2-、3-或4-羧基苯基)马来酰亚胺、N-(2，4-二甲基苯基)马来酰亚胺等。它们可以单独使用，或者两种或多种混合使用。
形成结构式(II)的α-烯烃单元的化合物的例子包括2-甲基-1-丁烯、2-甲基-1-戊烯、2-甲基-1-己烯、2-甲基-1-丁烯、2-甲基1-辛烯、2-乙基-1-丁烯、2-甲基-2-丁烯、2-甲基-2-戊烯、2-甲基-2-己烯、乙烯、丙烯、1-丁烯、2-丁烯、1-己烯等。这些化合物可以单独使用，或者两种或多种混合使用。
用传统的聚合方法通过共聚形成结构式(I)的N-苯基马来酰亚胺单元的化合物和形成结构式(II)的α-烯烃单元的化合物能够制备具有特定负双折射率的N-苯基马来酰亚胺/α-烯烃共聚物。在这种情况下，可以共聚少量的其它乙烯基单体，这样所得共聚物的特定负双折射率不会减小。其它乙烯基单体的例子包括苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯等等。
对N-苯基马来酰亚胺/α-烯烃共聚物各单体的量进行了说明。当N-苯基马来酰亚胺的量太低时，共聚物表现出特定的负双折射率并具有低的玻璃化转变温度。当N-苯基马来酰亚胺的量太高时，共聚物具有大的光弹性系数，并且变得脆了。因此，优选的共聚物含有5至50mol％的N-苯基马来酰亚胺单体和50至95mol％的α-烯烃单元。为了防止共聚物的玻璃化转变温度降低，可以以不降低共聚物的光学性能的量共聚N-烷基马来酰亚胺。
用适当的拉伸方法通过拉伸上述聚合物膜可以生产延迟板。为了获得延迟波动性低的延迟板，拉伸光学各向同性的聚合物膜是重要的。对于聚合物膜的制造而言，已知的是诸如熔融挤出法、溶液铸造法、吹塑法等的各种方法。只要膜具有很小的厚度波动性、很小的延迟和光学各向异性的波动性，可以使用任何的上述传统方法。
通过传统的拉伸法使采用上述方法得到的膜取向，从而赋予膜以均一的延迟。拉伸法可以是轴向或侧向的单轴或双轴拉伸。当延迟膜的光学单轴性很重要时，固定膜的边缘而单轴地拉伸所述膜。
用上述方法制造的延迟板的折射指数具有如下的关系nxnz＞ny或nz＞nx＞ny即，延迟板具有负单轴性或在厚度方向上具有最大的折射指数。因此，这类延迟板优选用于补偿利用IPS模式工作的液晶显示器的视角性能。
接着，对利用形成液晶盘状化合物层的方法生产的延迟板进行了说明。
液晶盘状化合物是一种具有液晶特性并且具有盘状分子结构的化合物。因此，这类化合物具有满足关系式nxnz＞ny的折射指数。为了实现折射指数的这种关系，在用透明塑料膜制备的基板上施涂熔融态的或在适当溶剂中的溶液态的液晶盘状化合物，并使其取向，这样盘状分子平面与基板平面垂直并且指向特定的方向，即，盘直立在基板表面上，盘面面向特定的方向，然后凝固盘状化合物或去除溶剂。得到的液晶盘状化合物膜满足关系式nxnz＞ny。因此，折射系数满足关系式nxnz＞ny的延迟板可以用上述方法制备。
任何传统的方法可被用于液晶盘状化合物的取向。例如，使用取向膜、摩擦、添加手性搀杂剂、光照射等。此外，在液晶化合物取向以后，液晶盘状化合物可以沿固定的取向方向固化。
如图4A和6A所示，优选地使用粘合剂或增粘剂75使延迟板40或50与偏振板20或30、以及液晶盒基板11或12与延迟板40或50层化。对于增粘剂，优选地使用诸如丙烯酸类增粘剂的透明增粘剂。
当使用拉伸聚合物膜的方法来制备延迟板时，膜的流动方向与延迟相轴的方向一致，所用聚合物膜在横向上具有特定的双折射率并且以经轧制的形式提供所述膜。因此，当在偏振板上层压这类延迟板(所述延迟板是通过滚轧制备为经轧制的形式并且在流动方向上有吸收轴)时，能得到一种延迟板的延迟相轴与偏振板吸收轴彼此平行的层化产品。当在轴向上拉伸具有特殊双折射的聚合物膜同时以经轧制的形式提供所述膜时，垂直于膜流动方向的方向与延迟相轴一致。因此，当在偏振板上层压这类延迟板(所述延迟板也是通过滚轧制备成经轧制的形式)时，能得到一种延迟板的延迟相轴与偏振板吸收轴垂直的层化产品。当通过在基板膜上形成液晶盘状化合物层的方法来生产延迟板时，能够通过滚轧的方法将延迟板层压在偏振板上。当用滚轧的方法来层压延迟板和偏振板时，可以减少工艺步骤的数量，因此，能够有效地生产层化产品。当偏振板的一面上具有聚合物保护膜并且延迟板直接粘接在偏振板的没有保护膜的表面上时，粘接的延迟板能够充当保护膜。
在下文中，将通过下面的实施例对本发明进行说明，这些实施例在任何情况下不限制本发明的范围。
实施例1在IPS模式液晶盒(由EIZO NANAO CORPORATION制造的液晶显示器)的背面按顺序粘接一块延迟板和一块碘基线性偏振板，而在IPS模式液晶盒的正面仅粘接一个碘基线性偏振板，从而制造本实施例的液晶显示器。
具有特定负双折射率和面内延迟量为150nm的单轴拉伸聚苯乙烯膜被用作延迟板，“SRW 842 AP1”(由Sumitomo Chemical Co.，Ltd生产)被用作碘基线性偏振板。将延迟板设置为使其延迟相轴平行于背面线性偏振板的透射轴，也平行于液晶盒中液晶分子的主轴，同时将正面和背面线性偏振板设置为使它们的透射轴相互呈直角。图4B示出了组成该实施例的液晶显示器的各层轴间的关系。
在液晶显示器的后侧提供背面照明，用依赖于视角的亮度计(由ELDIM制造的“EZ-Contrast”)测量该显示器的视角依赖性。在无外加电压、显示器处于黑色的状态下，依靠视角的改变通过光漏来评估视角依赖性。结果示于图10中。
图10展现了该实施例的液晶显示器在上述状态下的亮度分布。右边轴对应于0°(零度)的方向角，方向角沿逆时针方向从零度旋转增大。从0°到315°每隔45度标示出度数。横坐标上的数字“10”、“20”、……、“70”指示了从法线开始每一方向角的倾斜角度。例如，圆周最右边上的点表示了在偏离法线80°的方向上0°方向角的亮度。亮度圆周右边的刻度指示出亮度的级数。暗色(黑色)是指亮度低，从而液晶显示器的相应表面区域是暗的，即没有发生光漏，而亮色(白色)是指液晶显示器的相应表面区域是亮的，即发生了光漏。符号“+”表示具有最大光漏的最亮点。图11、12和13呈现了不同液晶显示器的亮度分布。从图10中可以确定实施例1的液晶显示器在正向和倾斜方向都上都具有较小的光漏。
实施例2除了使用面内延迟量为200nm的单轴拉伸的聚苯乙烯膜作为延迟板外，采用与实施例1相同的方法制造该实施例的液晶显示器，然后采用与实施例1相同的方法测定视角依赖性。结果如图11所示，确定了实施例2的液晶显示器在正向以及倾斜方向都上都具有较小的光漏。
实施例3模压摩尔比为50∶20∶30的乙烯、苯乙烯和四环(4.4.0.12，5.17，10)-3-十二碳烯的三元共聚物，从而得到厚度为100μm的膜。用自动绘图仪单轴拉伸上述膜，从而得到具有特定双折射率和面内延迟量为140nm的延迟板。除了用由上述方法制的延迟板代替单轴拉伸聚脂膜外，采用与实施例1相同的方法制造该实施例的液晶显示器，然后采用与实施例1相同的方法测定视角依赖性。结果与实施例1得到的结果基本相同，可以确定实施例3的液晶显示器在正向以及倾斜方向上都具有较小的光漏。
对比实施例1除了将延迟板40设置为使延迟相轴42与液晶盒10中液晶分子的主轴方向19呈直角外，如图7所示，采用与实施例1相同的方法制造该对比实施例的液晶显示器，然后采用与实施例1相同的方法测定视角依赖性。其结果是，由于视角的改变，光漏是显著的。
对比实施例2除了将与延迟板40相邻的线性偏振板30设置为使偏振板30的透射轴32与液晶盒10中液晶分子的主轴方向19呈直角外，如图8所示，采用与实施例1相同的方法制造该对比实施例的液晶显示器，然后采用与实施例1相同的方法测定视角依赖性。其结果是，与对比实施例1的液晶显示器一样，由于视角的改变，光漏是显著的。
对比实施例3除了将延迟板40和与延迟板40相邻的线性偏振板30设置为使延迟板40的延迟相轴42与偏振板30的透射轴32彼此平行、并且轴42和32都与液晶盒中液晶分子的主轴方向19呈直角外，如图9所示，采用与实施例1相同的方法制造该对比实施例的液晶显示器，然后采用与实施例1相同的方法测定视角依赖性。其结果是，与对比实施例1和2的液晶显示器一样，由于视角的改变，光漏是显著的。
对比实施例4除了不使用延迟板外，采用与实施例1相同的方法制造该对比实施例的液晶显示器，然后采用与实施例1相同的方法测定视角依赖性。结果示于图12中。正面方向上的光漏较小，但是倾斜方向上的光漏很大。即，该对比实施例的液晶显示器具有大的视角依赖性。
对比实施例5对于在厚度方向上取向的延迟板而言，提供了“SEZ 270135”(由SumitomoChemical Co.，Ltd制造)。这类延迟板是用聚碳酸酯制成的，其面内延迟量为135nm并且Nz值为0.2。
除了用上述延迟板代替单轴拉伸的聚苯乙烯膜外，采用与实施例1相同的方法制造该对比实施例的液晶显示器，然后采用与实施例1相同的方法测定视角依赖性。结果示于图13中，正面和倾斜方向的光漏都相对较小，但是实施例1的最大光漏小于该对比实施例。此外，实施例2中产生光漏的视角范围小于该实施例。
将实施例1-3和对比实施例1-5的液晶显示器的结构和性能以及视角依赖性的测量结果归纳在表1中。
表1
注1)聚苯乙烯。
2)乙烯、苯乙烯和四环(4.4.0.12，5.17，10)-3-十二碳烯的三元共聚物。
3)聚碳酸酯。
4)延迟相轴和液晶分子主轴的设置方式。
5)与延迟板相邻的偏振板的透射轴和液晶分子主轴的设置方式。
6)ABC实施例4如图14所示，为了便于对照，分别对各层进行了描述，将第一延迟板40和碘基线性偏振板20按顺序粘接到IPS模式液晶显示器(即安装在液晶电视“W17-LC50”中的液晶显示器，由Hitachi Limited制造)的正面，将第二延迟板50和碘基线性偏振板30按顺序粘接到IPS模式液晶显示器的背面。
将轴向单轴拉伸的、具有特定负双折射率、面内延迟量为215nm、Nz值为0.0的聚苯乙烯膜用作第一延迟板40，将轴向单轴拉伸的、具有特定负双折射率、面内延迟量为130nm、Nz值为-0.1的聚苯乙烯膜作为第一延迟板50。将“SRW 842 AP0”(由Sumitomo Chemical Co.，Ltd生产)用作碘基线性偏振板20和30。将第一延迟板40设置为使延迟相轴43平行于线性偏振板20正面的透射轴23，并且与液晶盒10中液晶分子的主轴方向19呈直角，而将第二延迟板50设置为使延迟相轴53平行于线性偏振板30背面的透射轴33，也平行于液晶盒10中液晶分子的主轴方向19。此外，分别将线性偏振板20和30正面和背面设置为使它们的透射轴23和33相互呈直角。
在液晶显示器的后侧提供背面照明，采用与实施例1相同的方法测定视角依赖性。结果如图17所示，可以确定实施例4的液晶显示器在正向以及在倾斜方向上都具有较小的光漏。
实施例5除了将纵向单轴拉伸的、具有特定负双折射率、面内延迟量为268nm、Nz值为0.0的聚苯乙烯膜用作第一延迟板，而将轴向单轴拉伸的、具有特定双折射率、面内延迟量为135nm、Nz值为-0.1的聚苯乙烯膜用作第二延迟板之外，采用与实施例4相同的方法制造该实施例的液晶显示器，然后采用与实施例1相同的方法测定视角依赖性。结果示于图18中，可以确定实施例5的液晶显示器在正向和倾斜方向上都具有较小的光漏。
实施例6模压摩尔比为48∶22∶30的乙烯、苯乙烯和四环(4.4.0.12，5.17，10)3-十二碳烯的共聚物，从而得到厚度为150μm的膜。在轴向方向上单轴拉伸上述膜，从而得到具有特定负双折射率、面内延迟量为201nm并且Nz值为0.0的一个延迟板，以及面内延迟量为131nm并且Nz值为-0.1的另一延迟板。
然后，除了用面内延迟量为201nm的延迟板作为第一延迟板和用面内延迟量为131nm的延迟板作为第二延迟板之外，采用与实施例4相同的方法制造该实施例的液晶显示器，然后采用与实施例1相同的方法测定视角依赖性。其结果与实施例得到的结果基本相同，可以确定实施例6的液晶显示器在正向和侧面方向上都具有较小的光漏。
实施例7将一片面内延迟量为214nm、Nz值为0.0的轴向单轴拉伸的聚苯乙烯膜和另一片面内延迟量为134nm、Nz值为-0.1的轴向单轴拉伸的聚苯乙烯膜分别作为第一和第二延迟板。
如图15所示，为了便于参考，分别对各层进行了描述，将第二延迟板50和碘基线性偏振板20按顺序粘接到与实施例4所用的相同的IPS模式液晶显示器的正面，将第一延迟板40和碘基线性偏振板30按顺序粘接到IPS模式液晶显示器的背面，从而制造出该实施例的液晶显示器。碘基线性偏振板20和30与实施例4中所用的相同。
在本实施例中，将第二延迟板50设置为使延迟相轴53与线性偏振板20正面的吸收轴23呈直角，并且平行于液晶盒10中液晶分子的主轴方向19，同时将第一偏振板40设置为使延迟相轴43平行于背面线性偏振板30的吸收轴33，并且平行于液晶盒10中液晶分子的主轴方向19。线性偏振板20和30被设置成使它们的吸收轴23和33呈直角。液晶显示器制成后，然后采用与实施例1相同的方法测定视角依赖性。结果示于图19中，可以肯定，尽管实施例7的液晶显示器在倾斜方向上有轻微的光漏，但其具有良好的视角性能。
实施例8除了将在横向方向上单轴拉伸的、具有特定双折射率、面内延迟量为165nm、Nz值为-0.5的聚苯乙烯膜用作第一延迟板，同时将在横向方向上单轴拉伸的、具有特定双折射率、面内延迟量为106nm、Nz值为-0.5的的聚苯乙烯膜用作第二延迟板之外，采用与实施例4相同的方法制造该实施例的液晶显示器，然后采用与实施例1相同的方法测定视角依赖性。结果示于图20中，可以确定实施例8的液晶显示器在正向和倾斜方向上都具有较小的光漏。
对比实施例6除了不使用延迟板外，采用与实施例1相同的方法制造该对比实施例的液晶显示器，然后采用与实施例1相同的方法测定视角依赖性。结果示于图21中，光漏在正面方向上较小，但是在倾斜方向上很大。即，该对比实施例的液晶显示器具有较大的视角依赖性。
对比实施例7
关于在厚度方向上取向的延迟板，提供了“SEZ 270135”(由SumitomoChemical Co.，Ltd制造)。这类延迟板是用聚碳酸酯制造的，其面内延迟量为135nm并且Nz值为0.2。
如图16所示，将上述聚碳酸酯延迟板60和碘基线性偏振板20按顺序粘接到与实施例4中所用的相同的液晶盒10的正面，而仅将碘基线性偏振板30按顺序粘接到液晶盒10的背面，从而制造了该对比实施例的液晶显示器。将延迟板60设置为使延迟相轴63与线性偏振板20正面的吸收轴23呈直角，并且平行于液晶盒10中液晶分子的主轴方向19，将线性偏振板20和30设置为使它们的吸收轴23和33彼此呈直角。对于这种液晶显示器，其视角依赖性可采用与实施例1相同的方法进行测定。结果示于图22中，光漏在正面方向上较小，但是与其它实施例的液晶显示器的光漏相比，在倾斜方向上光漏更大。因此，对比实施例7的液晶显示器具有大的视角依赖性。
对比实施例8除了使用在横向方向上单轴拉伸的、具有特定负双折射、面内延迟量为150nm、Nz值为0.0的聚苯乙烯膜之外，采用与对比实施例7相同的方法制造该实施例的液晶显示器，然后采用与实施例1相同的方法测定视角依赖性。结果示于图23中，光漏在正面方向上较小，但是与其它实施例的液晶显示器的光漏相比，在倾斜方向上光漏更大。因此，对比实施例8的液晶显示器具有大的视角依赖性。
将实施例4-8和对比实施例6-8的液晶显示器的结构和性能以及视角依赖性的测量结果归纳在表2中。
表2
注1)PS聚苯乙烯。
三元共聚物乙烯、苯乙烯和四环(4.4.0.12，5.17，10)-3-十二碳烯的三元共聚物。
PC聚碳酸酯。
2)A好(无光漏)；B近乎是好的，但是在倾斜方向上有轻微的光漏；C在倾斜方向上有光漏；D在倾斜方向上有大的光漏。
权利要求
1.一种液晶显示器，包括液晶盒，其包括一对基板和夹在这一对基板之间的液晶层，在无外加电压时，所述液晶层在靠近所述基板的区域基本上平行于所述基板而取向，第一偏振板，它被设置在所述液晶盒的一个基板的外侧，第二偏振板，它被设置在所述液晶盒的另一个基板的外侧，和至少一块延迟板，它被设置在任一所述的基板和设置在所述的基板外侧的偏振板之间，其中至少一块延迟板在平面方向上具有负单轴性和光学轴，并且用(nx-nz)/(nx-ny)表示的Nz系数为-1.0至+0.2，其中，nx是在延迟板平面内在延迟相轴方向上延迟板的折射指数，ny是在延迟板平面内在垂直于延迟相轴方向的方向上延迟板的折射指数，nz是延迟板在厚度方向上的折射指数。
2.根据权利要求1的液晶显示器，其中设置所述的第一和第二偏振板，使得它们的透射轴彼此呈直角。
3.根据权利要求1或2的液晶显示器，其具有一块延迟板，其中所述的延迟板具有80至250nm的面内延迟量，并被设置为使其延迟相轴平行于与所述延迟板相邻的偏振板的透射轴，也平行于存在于与所述延迟板相邻的液晶盒基板表面上的液晶分子的主轴。
4.根据权利要求1或2的液晶显示器，其具有两个延迟板，其中第一延迟板被设置在一个偏振板和相应的液晶盒的基板之间并且其面内延迟量为160至270nm，和其中第二延迟板被设置在另一个偏振板和相应的液晶盒基板之间并且其面内延迟量为100至160nm，其中，在无外加电压时，将第一延迟板设置为使其延迟相轴与存在于与所述的第一延迟板相邻的液晶盒的内侧表面附近的液晶分子的主轴呈直角。
5.根据权利要求1、2或4的液晶显示器，其中在无外加电压时，将第二延迟板设置为使其延迟相轴与存在于与所述的第二延迟板相邻的液晶盒的内侧表面附近的液晶分子的主轴呈直角或平行。
6.根据权利要求5的液晶显示器，其中所述的第二延迟板的延迟相轴平行于液晶分子的主轴。
7.根据权利要求1、2或4的液晶显示器，其中将所述的第一延迟板设置为使其延迟相轴与相邻于所述第一延迟板的偏振板的吸收轴呈直角或平行。
8.根据权利要求7的液晶显示器，其中所述第一延迟板的延迟相轴平行于与第一延迟板相邻的偏振板的吸收轴。
9.根据权利要求1、2或4的液晶显示器，其中将所述的第二延迟板设置为使其延迟相轴与眼第二延迟板相邻的偏振板的吸收轴呈直角或平行。
10.根据权利要求9的液晶显示器，其中所述第二延迟板的延迟相轴平行于与第二延迟板相邻的偏振板的吸收轴。
11.根据权利要求1至10中任意一项的液晶显示器，其中所述的延迟板是单轴拉伸的具有特定的负双折射率的聚合物膜。
12.根据权利要求11的液晶显示器，其中所述聚合物是至少一种选自乙烯和含有3至20个碳原子的α-烯烃的无环烯烃单体、至少一种环状烯烃单体和至少一种芳香烃乙烯基单体的三元共聚物，其中所述芳香烃单体的量为5至50摩尔％，所述无环烯烃单体和环状烯烃单体的总量为50至95摩尔％。
13.根据权利要求1至10中任意一项的液晶显示器，其中所述延迟板包含表现出负单轴性的盘状液晶化合物层。
14.根据权利要求1至13中任意一项的液晶显示器，它是以面内开关模式工作的。
全文摘要
一种包括液晶盒的液晶显示器，液晶盒具有一对基板和夹持在这一对基板之间的液晶层，在无外加电压时，该液晶层在靠近基板的区域基本上平行于基板而取向，第一偏振板设置在液晶盒的一个基板的外侧，第二偏振板设置在液晶盒的另一个基板的外侧，在任意一基板和设置在所述基板外的偏振板之间设有至少一个延迟板，其中至少一个延迟板在其平面方向上具有负单轴和光学轴，并且Nz系数为－1.0至+0.2。
文档编号G02F1/13GK1651997SQ20051005654
公开日2005年8月10日 申请日期2005年2月3日 优先权日2004年2月3日
发明者角谷英则 申请人:住友化学株式会社