液晶显示装置的制造方法和液晶显示装置的制作方法

专利名称：液晶显示装置的制造方法和液晶显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及液晶显示装置的制造方法和液晶显示装置。更详细的，涉及在正交尼 科耳配置的一对偏振片之间具有双折射层的液晶显示装置的制造方法和液晶显示装置。
背景技术：
液晶显示装置作为以计算机、电视机为首的多种信息处理装置的显示装置广为应 用。特别是TFT方式的液晶显示装置(以下也称“TFT-IXD”)广为普及，可期待市场的进一 步扩大，同时期望画质的进一步提高。下面，以TFT-LCD为例进行说明，但本发明并不限定 于TFT-LCD，也能够应用于单纯的矩阵方式的LCD或等离子体寻址方式的LCD等，一般来说， 能够应用于在分别形成有电极的一对基板间夹持液晶、并通过对各个电极间施加电压来进 行显示的所有IXD。目前为止，TFT-LCD中最广为使用的方式，是使具有正的介电常数各向异性的液晶 在相互相对的基板间水平取向的所谓TN模式。TN模式的液晶显示装置的特征是，与一个 基板相邻的液晶分子的取向方向相对于与另一基板相邻的液晶分子的取向方向扭转90°。 在这样的TN模式的液晶显示装置中，低价的制造技术已经确立，产业上较为成熟，只是在 难以实现高对比度这一点上还存在改善的余地。对此，公开有所谓VA模式的液晶显示装置，S卩，使具有负的介电常数各向异性的 液晶在相互相对的基板间垂直取向。在VA模式的液晶显示装置中，在无电压施加时，液晶 分子在相对于基板面大致垂直的方向上取向，所以液晶单元几乎不表现出双折射性和旋光 性，光以其偏振状态几乎不变化的方式通过液晶单元。因此，将液晶单元的上下一对偏振片 按照其吸收轴相互正交的方式配置，由此，在无电压施加时能够实现大致完全的黑显示状 态。在电压施加时，液晶分子发生倾斜，与基板大致平行，表现出较大的双折射性而成为白 显示。因此，像这样的VA模式的液晶显示装置能够容易地实现TN模式所不能实现的非常 高的对比度。不过，在VA模式的液晶显示装置中，在难以扩大视野角这一点上存在改善的余 地。这是因为，如上所述，在无电压施加时，在正面方向上液晶单元几乎不表现出双折射性， 并且因为一对偏振片完全正交，所以能够实现大致完全的黑显示状态，但在倾斜方向上液 晶单元表现出双折射性，看上去存在相位差，并且一对偏振片的几何上的相对关系看上去 也不再正交，出现漏光，对比度降低，结果造成视野角变小。因此，在VA模式的液晶显示装置中，为了消除在液晶单元的倾斜方向上的多余的 相位差，并将正交尼科耳配置的偏振片的正交性在倾斜方向上保持，多设置有相位差薄膜。 例如，公开有下述扩大视野角的技术(例如，参照专利文献1 3)，即，在垂直取向液晶单元 的两侧配置偏振片，在该偏振片与该液晶单元之间，至少配置1枚下述薄膜中的任一种在 面内具有光轴且异常光的折射率>正常光的折射率的单轴性相位差薄膜(所谓的正A板)、 在面外(薄膜法线方向)具有光轴且异常光折射率<正常光折射率的单轴性相位差薄膜 (所谓的负C板)、或者双轴性相位差薄膜。另外，作为组合多个相位差薄膜的技术，公开有下述技术配置正A板和正C板的技术(例如参照专利文献4)；配置负A板和负C板的技 术(例如参照专利文献5)；和配置具有面内相位差=250 300nm、Nz = 0. 1 0. 4的双 折射特性的双轴性相位差板和具有面内相位差=250 300nm、Nz = 0. 6 1. 1的双折射 特性的双轴性相位差板的技术(例如，参照专利文献6)。另外，作为VA模式以外的液晶显示装置，公开有所谓的IPS模式的液晶显示装置， 即，对在表面实施了平行取向处理的上下2枚基板间夹持有液晶的水平取向液晶单元施加 横方向的电场，使液晶分子在相对于基板大致平行的面内旋转动作而进行显示。在IPS模 式的液晶显示装置中，在保持液晶分子总是与基板大致平行的情况下，使液晶分子的长轴 方向与偏振片的吸收轴所成的角度发生变化来进行显示，所以即使在倾斜方向上液晶单元 的双折射的变化也较小，视野角较广。不过，在IPS模式的液晶显示装置中，与VA模式的液晶显示装置相同地，为提高对 比度而正交(正交尼科耳)地配置一对偏振片，但在倾斜方向上，因为一对偏振片的几何学 上的相对关系看上去不再正交，所以在黑显示时出现漏光，对比度降低，在这一点上存在改 善的余地。因此，为改善像这样的对比度的降低，研究了在IPS模式的液晶显示装置中也设 置相位差薄膜，例如，公开有在偏振片与液晶单元之间配置对面内相位差和厚度方向相位 差进行了控制的适宜的双轴性相位差薄膜(面内延迟190 390nm，Nz = 0. 3 0. 65)的 技术(例如，参照专利文献7)。另外，作为组合多个相位差薄膜的技术，公开有在观察面侧 偏振片(吸收轴90° )与背面侧偏振片(吸收轴0° )之间配置负轴性A板(光学轴0° ) 和正轴性A板(光学轴90° )的技术(例如，参照非专利文献1)。另外，还公开有(例如， 参照专利文献8和9)至少依次层叠有满足Nz (550) = 1的正的大致单轴性光学薄膜、满 足Nz (550) = -0. 3的负的光学薄膜和偏光薄膜，并且正的大致单轴性的光学薄膜的滞相轴 和负的光学薄膜的滞相轴均与偏光薄膜的吸收轴大致平行的层叠偏光薄膜(以下称“第一 层叠偏光薄膜”)；和至少依次层叠有满足Nz (550) = 0的负的大致单轴性的光学薄膜、满足 Nz (550) = 1. 2 1. 3的正的光学薄膜和偏光薄膜，并且负的大致单轴性光学薄膜的滞相轴 和正的光学薄膜的滞相轴均与偏光薄膜的吸收轴大致平行的层叠偏光薄膜(以下称“第二 层叠偏光薄膜”)。专利文献1 美国专利第6141075号说明书专利文献2 美国专利第6661488号说明书专利文献3 美国专利第7057689号说明书专利文献4 国际公开第06/001448号手册专利文献5 日本特表2006-514754号公报专利文献6 日本特开2001-350022号公报专利文献7 日本特开平11-305217号公报专利文献8 日本特开2007-232873号公报专利文献9 日本特开2007-232874号公报非专利文献1 :XiNzhu、外 1 名、“Super Wide View In-planeSwitching LCD with Positive and Negative Uniaxial A—FilmsCompensation，，SID 05 DIGEST、p.1164—116
发明内容
不过，一般的偏振片是使具有2色性的碘络合物等各向异性材料在聚乙烯醇 (PVA)薄膜上吸附并取向，机械强度和耐湿热性较差。因此，偏振片通常以使用三乙酰纤维 素(TAC)薄膜等保护薄膜按照将两侧夹层(sandwich)的方式贴合的状态制造。不过，因为 TAC薄膜等保护薄膜具有多余的相位差(是面外相位差为30 SOnm左右的负C板)，所以 从提高光学补偿的精度的观点和低成本化的观点来看，本来优选省略该保护薄膜。不过，在专利文献1 7和非专利文献1中，即使在知道一片片地对偏振片贴合双 折射层(相位差薄膜)时，如图9所示，也不能够省略TAC薄膜10等保护薄膜，所以在不能 够提高光学补偿的精度之外、还必须负担高成本这一点上有改善的余地。另外，如图10所 示，以提高光学补偿的精度为目的，研究使用相位差较小的保护薄膜(称为“零相位差保护 薄膜”、“无取向保护薄膜”等)24作为保护薄膜。不过，零相位差保护薄膜24的制造方法一 般较为复杂，在助长高成本化这一点存在改善的余地。对此，利用专利文献8和9的层叠偏光薄膜，能够实现IPS模式的液晶显示装置的 视野角扩大，并且，在上述第一层叠偏光薄膜的情况下，能够使正的大致单轴性的光学薄膜 与负的光学薄膜和偏光薄膜(偏振片)以辊到辊的方式贴合，在上述第二层叠偏光薄膜的 情况下，能够使负的大致单轴性的光学薄膜与正的光学薄膜与偏光薄膜(偏振片)以辊到 辊的方式贴合，所以能够省略一些保护薄膜。不过，在IPS模式的液晶显示装置的情况下， 为在黑显示时不使液晶单元在光学上发挥功能，需要使正的光学薄膜和负的光学薄膜两者 相对于液晶单元配置在一侧，所以在配置有正的光学薄膜和负的光学薄膜的一侧能够省略 保护薄膜，但在另一侧不能够将保护薄膜全部削减这一点上存在改善的余地。另外，根据专利文献4 6的技术，各相位差层(正C板以外)所必需的相位差 Rxy(550) I较大，所以在逆波长分散相位差薄膜(宽波带相位差薄膜)的制造较为困难这
一点上存在改善的余地。这是因为逆波长分散相位差薄膜本质上难以发现相位差。另外， 根据专利文献4的技术，为了制造正C板，需要像折射率在膜厚方向上变大这样的特殊的拉 伸方法，所以在一般难以制造这一点存在改善的余地。另外，根据专利文献7的结构，材料受到限定，并且为了控制为Nz N 0.5，需要nx >nz> ny，而为使nx > nz > ny，需要特殊拉伸，所以可能在制作上较为困难，存在改善的 余地。这样，根据非专利文献1的结构，正单轴性A板和负单轴性A板的相位差|Rxy(550) 被降低，但因为相位差条件被设计为仅针对单波长(通常在550nm附近)最合适，所以对于 设计波长以外，在黑显示时会产生漏光，在黑显示时在倾斜方向上会发生着色(上色)，存 在改善的余地。本发明鉴于上述现状完成，其目的在于，提供能够低成本且简便地进行制造、并能 够在较广的视角范围内实现高对比度的液晶显示装置的制造方法和液晶显示装置。本发明者对能够低成本且简便地制造、并能够在较广的视角范围内实现高对比度 的液晶显示装置的制造方法进行了各种研究，发现进行第一工序和第二工序中的至少一 者，其中，在第一工序中，通过将第一偏振片用的原膜(raw film)纵向拉伸而制造第一偏振 片，通过将由具有正的固有双折射的材料形成的第一种双折射层用的原膜横向拉伸而制造 第一种双折射层，并将上述第一种双折射层与第一偏振片以辊到辊的方式贴合，在第二工 序中，通过将第二偏振片用的原膜纵向拉伸而制造第二偏振片，通过将由具有负的固有双折射的材料形成的第二种双折射层用的原膜横向拉伸而制造第二种双折射层，并将上述第 二种双折射层与第二偏振片以辊到辊的方式贴合，由此，即使在第一偏振片或第二偏振片 自身的机械强度和耐湿热性较差的情况下，例如图11所示，通过将第一种双折射层21和第 二种双折射层22分别作为第一偏振片11和第二偏振片12的保护薄膜使用，即，通过使用 由粘接剂5依次贴合有第一种双折射层21、第一偏振片11和TAC薄膜(保护薄膜)10而得 的偏光板；和由粘接剂5依次贴合有第二种双折射层22、第二偏振片12和TAC薄膜(保护 薄膜)10而得的偏光板，能够降低保护薄膜的枚数，结果能够实现低成本化和性能提高。另 外，根据上述制造方法，能够通过拉伸这一简便的方法分别对第一双折射层和第二双折射 层的Nz系数进行适当地调整，能够适当地调整第一双折射层与第一偏振片的轴关系，也能 够适当地调整第二双折射层与第二偏振片的轴关系。其结果为，根据使用上述制造方法制 造的液晶显示装置，能够保持正面方向的第一偏振片与第二偏振片的正交性，并且在倾斜 方向也能够保持第一偏振片与第二偏振片的正交性，能够在较广的视角范围内实现高对比 度，本发明者发现上述情况，想到能够完美解决上述课题，完成了本发明。S卩，本发明是一种液晶显示装置的制造方法，该液晶显示装置依次具有第一偏振 片、第一种双折射层、液晶单元、第二种双折射层和第二偏振片，该第二偏振片的吸收轴与 上述第一偏振片的吸收轴正交，该液晶显示装置的特征在于，上述第一种双折射层由具有 正的固有双折射的材料形成，上述第二种双折射层由具有负的固有双折射的材料形成，上 述制造方法包括下述工序的至少一个第一工序，通过将上述第一偏振片用的原膜纵向拉 伸而制造第一偏振片，通过将上述第一种双折射层用的原膜横向拉伸而制造第一种双折射 层，并将上述第一偏振片与第一种双折射层以辊到辊的方式贴合；和第二工序，通过将上述 第二偏振片用的原膜纵向拉伸而制造第二偏振片，通过将上述第二种双折射层用的原膜横向 拉伸而制造第二种双折射层，并将上述第二偏振片与第二种双折射层以辊到辊的方式贴合。以下对本发明进行详述。本发明的液晶显示装置的制造方法制造以下液晶显示装置，该液晶显示装置依次 具有第一偏振片、第一种双折射层、液晶单元、第二种双折射层和第二偏振片，该第二偏振 片的吸收轴与上述第一偏振片的吸收轴正交。在上述液晶显示装置中，在第一种双折射层 作为第一偏振片的保护薄膜发挥功能、第二种双折射层作为第二偏振片的保护薄膜发挥功 能的情况下，与将第一种双折射层和第二种双折射层两者相对于液晶单元仅配置在第一偏 振片或第二偏振片侧的方式相比，能够降低TAC薄膜等保护薄膜的枚数。像本发明的液晶 显示装置这样的层叠结构，不能够采用于通过使液晶单元中的液晶分子相对于基板面平行 取向而进行黑显示的IPS模式等液晶显示装置中，仅能够采用于通过使液晶单元中的液晶 分子相对于基板面垂直取向而进行黑显示的液晶显示装置中。因此，为了降低保护薄膜的 枚数，上述液晶显示装置优选的是通过使液晶单元中的液晶分子相对于基板面垂直取向而 进行黑显示的液晶显示装置。作为通过使液晶单元中的液晶分子相对于基板面垂直取向而 进行黑显示的液晶显示模式，可列举TN模式、ECB模式、VA模式、OCB模式等。像这样，对 于本说明书中“使液晶分子相对于基板面垂直取向”，不是必须使液晶分子相对于基板面严 格垂直取向，也可以只使液晶分子相对于基板面实质上垂直取向。本说明书中“偏振片”是 具有将自然光变为直线偏振光的功能的元件。第一偏振片和第二偏振片哪一个都既可以是 起偏器(背面侧的偏振片)，也可以是检偏器(观察面侧的偏振片)。液晶单元通常具有一对基板和夹在上述一对基板间的液晶层。第一偏振片和第二偏振片以吸收轴相互正交的方 式配置(正交尼科耳配置)，因为液晶单元在无电压施加时在正面方向不表现出双折射性， 所以在无电压施加时在正面方向能够实现大致完全的黑显示状态。另外，在本说明书中， 某两个轴或方向正交是指，优选两轴或两方向所成的角度严格为90°，但不是必须严格为 90°，两轴或两方向也可以只是实质上正交。具体而言，只要在从90°偏离士 1°的范围内 就能够充分得到本发明的作用效果。另外，在本说明书中，某两个轴或方向平行是指，优选 两轴或两方向所成的角度严格为0°，但不是必须严格为0°，两轴或两方向也可以只是实 质上平行。具体而言，只要在从0°偏离士 1°的范围内就能够充分得到本发明的作用效 果。本发明书中“双折射层”是具有光学各向异性的层，与相位差薄膜、相位差板、光学各向 异性层、双折射介质同义。上述第一种双折射层由具有正的固有双折射的材料形成，上述第二种双折射层由 具有负的固有双折射的材料形成，上述制造方法包括下述工序的至少一个第一工序，通过 将上述第一偏振片用的原膜纵向拉伸而制造上述第一偏振片，通过将上述第一种双折射层 用的原膜横向拉伸而制造上述第一种双折射层，并将上述第一偏振片与第一种双折射层以 辊到辊的方式贴合；和第二工序，通过将上述第二偏振片用的原膜纵向拉伸而制造第二偏 振片，通过将上述第二种双折射层用的原膜横向拉伸而制造第二种双折射层，并将上述第 二偏振片与第二种双折射层以辊到辊的方式贴合。通过像这样使用以辊用辊的方式连续地 进行粘接处理，相比于将偏振片和双折射层分别切制为希望的尺寸再使用粘接剂一片片贴 合(使用粘接剂将分别切制为希望的尺寸的偏振片和双折射层一片一片贴合)，能够削减 制造成本。另外，与将第一种双折射层和第二种双折射层分别作为第一偏振片和第二偏振 片的保护薄膜使用相比，能够降低保护薄膜的使用枚数，所以能够实现低成本化和性能提 尚ο另外，根据由上述制造方法制造的液晶显示装置，能够保持正面方向的第一偏振 片与第二偏振片的正交性，并在倾斜方向也保持第一偏振片与第二偏振片的正交性，因此， 能够在较广的视角范围内实现高对比度。以下进行具体说明。在本发明中，前提是作为第 一偏振片和第二偏振片，使用将具有2色性的碘络合物等各向异性材料在聚乙烯醇(PVA) 薄膜上吸附并取向而得的所谓0型偏振片，因此，第一偏振片和第二偏振片用的原膜的拉 伸方向是第一偏振片和第二偏振片的吸收轴方向。与此相对，第一种双折射层用的原膜由 具有正的固有双折射的材料形成，所以第一种双折射层用的原膜的拉伸方向是第一种双折 射层的面内滞相轴方向。另外，第二种双折射层用的原膜由具有负的固有双折射的材料形 成，所以第二种双折射层用的原膜的拉伸方向是与第二种双折射层的面内滞相轴正交的方 向(面内进相轴方向)。这样一来，在上述制造方法中，第一偏振片用的原膜的拉伸方向与 第一种双折射层用的原膜的拉伸方向正交，第二偏振片用的原膜的拉伸方向与第二种双折 射层用的原膜的拉伸方向正交，因此，在由上述制造方法制造的液晶显示装置中，第一偏振 片的吸收轴与第一种双折射层的面内滞相轴正交，第二偏振片的吸收轴与第二种双折射层 的面内滞相轴平行。另外，在横向拉伸的情况下，伴随着拉伸时辊宽度方向上的伸张，薄膜 厚度方向能够自由收缩，另一方面，辊的流动方向因为受到用于卷绕薄膜的辊的限制，自由 收缩受到妨碍，能够得到与不仅在辊宽度方向还在辊流动方向上拉伸(纵横二轴拉伸)的 情况相同的效果。因此，通过将由具有正的固有双折射的材料形成的原膜横向拉伸而制造的第一种双折射层，结果多能满足nx >> ny > nz且Nz > 1，通过将由具有负的固有双折 射的材料形成的原膜横向拉伸而制造的第二种双折射层，结果多能满足nx << ny < nz且 Nz < 0。因此，根据由本发明的制造方法制造的液晶显示装置，因为能够适当地调整第一种 双折射层的Nz系数、第一种双折射层与第一偏振片的轴关系、第二种双折射层的Nz系数、 第二种双折射层与第二偏振片的轴关系，所以能够保持正面方向的第一偏振片与第二偏振 片的正交性，并在倾斜方向也保持第一偏振片与第二偏振片的正交性，其结果为，能够在较 广的视角范围内实现高对比度。另外，在本发明中，当将偏振片(第一偏振片、第二偏振片)和双折射层(第一种 双折射层、第二种双折射层)以辊到辊的方式贴合时，将偏振片用的原膜纵向拉伸、并将双 折射层用的原膜横向拉伸，不过，只要偏振片用的原膜的拉伸方向与双折射层用的原膜的 拉伸方向处于正交关系，可认为也可以将偏振片用的原膜横向拉伸、并将双折射层用的原 膜纵向拉伸。不过，如上所述，在横向拉伸的情况下，因为产生与实质上纵横二轴拉伸相同 的效果，所以当将偏振片用的原膜横向拉伸时，碘络合物等二色性物质的取向度降低，可能 会无法得到高的偏光度。因此，在本发明中，不将偏振片用的原膜横向拉伸、不将双折射层 用的原膜纵向拉伸，而是将偏振片用的原膜纵向拉伸、并将双折射层用的原膜横向拉伸，由 此，实现偏振片和双折射层的以辊到辊的方式进行的贴合。本说明书中，“原膜”是指拉伸前的薄膜(未拉伸的薄膜)。“纵向拉伸”是将原膜 在辊流动方向上拉伸。“横向拉伸”是将原膜在与辊流动方向正交的方向(辊宽度方向)上 拉伸。本发明的液晶显示装置的制造方法只要将上述第一工序和第二工序的至少一种 作为结构要素包括即可，可以包括也可以不包括其它的工序作为结构要素，并没有特别限 定。从制造的进一步简化的观点来看，本发明的液晶显示装置的制造方法优选包括上述第 一工序和第二工序两者。另外，进行第一工序和第二工序的顺序、时刻等并不特别限定，可 以并列进行第一工序和第二工序，也可以先进行第一工序再进行第二工序，也可以先进行 第二工序再进行第一工序。优选上述第一种双折射层满足1. 1 < Nz (550) ^ 2，且面内滞相轴与上述第一偏振 片的吸收轴成90°的角度。由此，能够不使正面方向的对比度降低地在较广的视角范围内 实现高对比度(进行视角补偿)。另外，像这样的方式液晶显示装置，能够通过使用上述制 造方法容易地制造。像这样，也可以使上述第一种双折射层满足1. 1 ( Nz (550) ( 2，且面 内滞相轴与上述第一偏振片的吸收轴正交(实质上正交)。在本说明书中“Νζ(λ)”表示在 波长XnmWNz系数。Nz系数是在设双折射层的面内方向的主折射率为ruuny(nx > ny)、 面外方向的主折射率为nz时，定义为Nz = (nX-nZ)/(nX-ny)。更优选第一种双折射层满足 1.2 ^ Nz (550) ^ 1.6。特别是，在没有说明波长λ时，令本说明书中主折射率或相位差的 测定波长为550nm。另外，即使是具有相同Nz系数的双折射层，如果双折射层的平均折射率 =(nx+ny+nz) /3不同，则由于折射角的影响，对于从倾斜方向的入射而言，双折射层的有 效相位差会不同，设计方针变得复杂。为避免该问题，在本说明书中只要没有另外说明，就 将各双折射层的平均折射率统一为1. 5计算Nz系数。对于实际的平均折射率不同于1. 5 的双折射层也假定平均折射率1. 5进行换算。对于后述的相位差Rxz也同样处理。优选上述第二种双折射层满足-1 ^ Nz (550) ^ -0. 1，且面内滞相轴与上述第二偏
9振片的吸收轴成0°的角度。由此，能够不使正面方向的对比度降低地在较广的视角范围 内实现高对比度(进行视角补偿)。另外，像这样的方式液晶显示装置，能够通过使用上述 制造方法容易地制造。像这样，也可以使上述第二种双折射层满足-K Nz (550) <-0.1， 且面内滞相轴与上述第二偏振片的吸收轴平行(实质上平行)。更优选第二种双折射层满 足-0. 6 < Nz (550)-0. 2。本发明也是一种液晶显示装置，该液晶显示装置依次具有第一偏振片、第一种双 折射层、液晶单元、第二种双折射层和第二偏振片，该第二偏振片的吸收轴与上述第一偏振 片的吸收轴正交，上述第一种双折射层满足1. 1 ^ Nz (550) ^ 2，且面内滞相轴与上述第一 偏振片的吸收轴正交，上述第二种双折射层满足-1 ^ Nz (550) ^ -0. 1，且面内滞相轴与上 述第二偏振片的吸收轴平行。利用这样的液晶显示装置，能够不降低正面方向的对比度地 在较广的视角范围内实现高对比度(进行视野角补偿)。另外，该液晶显示装置的制造方法 虽然没有特别限定，但通过本发明的液晶显示装置的制造方法能够容易地制造。如上所述，为削减保护薄膜的枚数，上述液晶显示装置优选是通过使液晶单元中 的液晶分子相对于基板面垂直取向而进行黑显示的液晶显示装置。作为通过使液晶单元中 的液晶分子垂直于基板面取向而进行黑显示的液晶显示模式，可列举TN模式、ECB模式、VA 模式、OCB模式等。第一种双折射层优选满足1.2 SNz (550) <1.6。第二种双折射层优选 满足-0. 6 ^ Nz (550)-0. 2。另外，为了不降低正面方向的对比度地在较广的视角范围内实现高对比度(进行 视野角补偿)，需要使第一种双折射层的面内滞相轴与第一偏振片的吸收轴基本上成90° 的角度，并且使第二种双折射层的面内滞相轴与第二偏振片的吸收轴基本上成0°的角度。 不过，第一种双折射层的面内滞相轴与第一偏振片的吸收轴也可以成从90°偏离少许的角 度，第二种双折射层的面内滞相轴与第二偏振片的吸收轴也可以成从0°偏离少许的角度。 下面对其原因进行说明。为了不使正面方向的对比度降低，(1)需要使双折射层在正面方向 不发挥功能，为了进行视野角补偿，(2)需要使双折射层在倾斜方向上有效发挥功能。这样， 为了满足(1)的条件，双折射层与偏振片的轴关系需要满足下述任一关系(a)在从正面方 向观察时，偏振片的光学轴与双折射层的光学轴平行(图12(a)) ； (b)在从正面方向观察 时，偏振片的光学轴与双折射层的光学轴正交(图13(a))。另外，在本说明书中，“光学轴” 不同于晶体光学领域中严格意义上的光学轴，而遵从下述定义。即“光学轴”意味着，与双 折射层的三个主折射率中与它们的平均值的差的绝对值为最大的主折射率对应的主轴。因 此，即使双折射层在光学上具有双轴性，该双折射层的“光学轴”也是一根而不是两根。像这 样，双轴性双折射层的“光学轴”相当于将其近似为单轴性双折射层的情况下的一直以来定 义的光学轴。另外，为满足上述(2)的条件，需要满足(b)的关系而不是(a)的关系。这是 因为，在光从倾斜方向入射到偏振片和双折射层的层叠体的情况下，若从该倾斜方向观察 时的偏振片的有效透过轴与对于来自该倾斜方向的入射光的双折射层的2个固有振动模 式的振动方向(电位位移矢量D的振动方向)中的一个平行，双折射层在该倾斜方向上实 质上完全不起作用。即，为使双折射层在该倾斜方向上有效发挥功能，需要使从该倾斜方向 观察时的偏振片的实际上的透过轴不与双折射层的固有偏振模式的振动方向平行或正交。 像(a)那样，若偏振片的光学轴与双折射层的光学轴平行，则如图12(b)所示，因为不论在 从哪个方向观察时，偏振片的有效的透过轴都与双折射层的2个固有振动模式的振动方向之一平行，所以双折射层不会有效地发挥功能。与其相对，像(b)那样，若偏振片的光学轴 与双折射层的光学轴正交，则如图13(b)所示，在倾斜方向上，偏振片的有效的透过轴不与 双折射层的固有偏振模式的振动方向平行或正交，所以双折射层有效地发挥功能。在本发 明中，作为偏振片，优选使用将具有2色性的碘络合物等各向异性材料在PVA薄膜上吸附并 取向而得的所谓0型偏振片。0型偏振片是指以下的偏振片，即，吸收在元件平面内的特定 的方向上(定义为吸收轴)振动的光，透过在元件平面内与吸收轴正交的方向上(定义为 透过轴)振动的光和在元件法线方向上振动的光。即，0型偏振片是具有1根吸收轴和2根 透过轴的偏振片，0型偏振片的光学轴沿着吸收轴的方向。另一方面，第一种双折射层在满 足Nz = 1时成为单轴性双折射层，面内进相轴成为光学轴，因此，在满足1. 1 < Nz (550) ^ 2 时，第一种双折射层的光学轴也沿着与面内滞相轴平行的方向。因此，第一种双折射层的 面内滞相轴与第一偏振片的吸收轴需要基本上成90°的角度，但只要在能够不使正面方向 的对比度降低地进行视野角补偿的范围，也可以从90°偏离少许。具体而言，只要是在从 90°偏离士 1°的范围内就能够充分地得到本发明的作用效果。另一方面，第二种双折射 层在满足Nz = O时成为单轴性双折射层，与面内滞相轴正交的轴(面内进相轴)成为光学 轴，因此，在满足-1 ^ Nz (550) ^ -0. 1时，第二种双折射层的光学轴也沿着与面内进相轴 平行的方向。因此，第二种双折射层的面内滞相轴与第二偏振片的吸收轴需要基本上成0° 的角度，但只要在能够不使正面方向的对比度降低地进行视野角补偿的范围，也可以从0° 偏离少许。具体而言，只要是在从0°偏离士 1°的范围内就能够充分地得到本发明的作用 效果。这样，本发明是一种液晶显示装置，该液晶显示装置依次具有第一偏振片、第一 种双折射层、液晶单元、第二种双折射层和第二偏振片，该第二偏振片的吸收轴与上述第 一偏振片的吸收轴正交，上述第一种双折射层满足1. 1 ^ Nz (550) ^ 2，且面内滞相轴 与上述第一偏振片的吸收轴成90° (实质上的90° )的角度，上述第二种双折射层满 足-1<Νζ(550) <-0. 1，且面内滞相轴与上述第二偏振片的吸收轴成0° (实质上的0° ) 的角度。本发明的液晶显示装置在将上述第一偏振片、第二偏振片、液晶单元、第一种双折 射层和第二种双折射层作为结构要素具备的前提下，可以具有或不具有其它的部件作为结 构要素，并没有特别限定。以下对本发明的液晶显示装置的优选形态进行详细说明。另外，这些优选形态的 液晶显示装置的制造方法虽然并不特别限定，但能够通过本发明的液晶显示装置的制造方 法容易地制造。即，本发明的液晶显示装置的制造方法适用于本发明的液晶显示装置的制造。上述第一种双折射层优选由具有正的固有双折射的材料形成。由此，能够使用本 发明的液晶显示装置的制造方法容易地制作本发明的液晶显示装置，所以能够实现本发明 的液晶显示装置的性能提高和生产率提高。上述第二种双折射层优选由具有负的固有双折射的材料形成。由此，能够使用本 发明的液晶显示装置的制造方法容易地制作本发明的液晶显示装置，所以能够实现本发明 的液晶显示装置的性能提高和生产率提高。在将上述第一种双折射层的Nz (550)与上述第二种双折射层的Nz (550)的算术平均定义为Nz’ (550)时，上述液晶显示装置优选满足OSNz’ (550) ( 1。由此，在倾斜方向上 也能够良好地保持第一偏振片与第二偏振片的正交性，在较广的视角范围内能够实现很高 的对比度。为了在倾斜方向上也能够更加良好地保持第一偏振片与第二偏振片的正交性， 上述液晶显示装置优选满足0.3 SNz，(550) <0. 7，更加优选满足0.4 SNz，(550) <0.6， 特别优选满足Nz，(550) = 0.5。上述第一种双折射层和上述第二种双折射层的至少一个优选满 足I Rxy (550) I彡130nm,更加优选满足| Rxy (550) |彡IlOnm,特别优选满足
Rxy (550) I ( lOOnm。上述第一种双折射层和上述第二种双折射层的两者优 选满足I Rxy (550) I ^ 130nm,更加优选满足| Rxy (550) | ^ IlOnm,特别优选满 足|Rxy(550) I彡lOOnm。这是因为，|Rxy(550) |的数值越小，越容易成为满足 Rxy (450) I ( Rxy (550) | ( Rxy (650) |的薄膜(逆波长分散相位差薄膜)，而对于逆波 长分散相位差薄膜，能够在较广的视角范围降低黑显示时的着色，能够实现对比度高的液 晶显不。作为上述液晶显示装置的优选形态，能够根据第一种双折射层和第二种双折射 层的双轴性的程度的差按照以下方式进行分类。在第一种双折射层为单轴性双折射层时 满足Nz = 1，在第二种双折射层为单轴性双折射层时满足Nz = 0，将上述第一种双折射 层的双轴性参数ΔΝζΙ定义为|Nz(550)-l|，将上述第二种双折射层的双轴性参数ΔΝζ2 定义为|Νζ (550) |。另外，因为上述第一种双折射层满足1.1 SNz (550) <2，上述第二 种双折射层满足-1 ( Nz (550) ( -0. 1，所以上述液晶显示装置满足0. 1 < ΔΝζΙ < 1且 0. 1 ^ ΔΝζ2^ I0作为上述液晶显示装置的优选形态，可列举(1)满足ΔNzl = ΔΝζ2的 方式、(2)满足ΔNzl < ΔΝζ2的方式、(3)满足ΔNzl > ΔΝζ2的方式。上述(1)的方式，是第一种双折射层和第二种双折射层的双轴性的程度相同的方 式，满足Νζ’ (550) = 0.5。根据该方式，能够使第一种双折射层和第二种双折射层所必须 的相位差I Rxy (550) I彼此大致相等并降低，因此，能够使第一种双折射层和第二种双折射 层的至少一个成为满足|Rxy(450) I ^ Rxy(550) | ^ Rxy(650) |的薄膜(逆波长分散 相位差薄膜)，其结果为，能够在较广的视角范围内降低黑显示时的着色，能够实现对比度 高的液晶显示。图14和下述表1是表示满足ΔNzl = ΔΝζ2时ΔNzl和ΔΝζ2与最佳的
Rxy (550)的关系的图(图中的■表示第一种双折射层，Δ表示第二种双折射层)。[表 1] 根据图14和表1，若Rxy (550) |不足64nm，则即使在Δ Nzl禾口 ΔΝζ2最大(ΔΝζΙ =ΔΝζ2 = 1)时，也可能会不能够得到本发明的作用效果。而若|Rxy(550) |超过87nm，则 即使在ΔNzl和ΔΝζ2最小(ΔΝζΙ = ΔΝζ2 = 0. 1)时，也可能会不能够得到本发明的作 用效果。上述(2)的方式，是第一种双折射层的双轴性参数相对较小，而第二种双折 射层的双轴性参数相对较大的方式。根据该方式，与上述(1)的方式相比，能够降低 第二种双折射层所必须的相位差|Rxy(550) |，因此，能够使第二种双折射层成为满足
Rxy (450) I ^ Rxy (550) | ^ Rxy (650) |的薄膜(逆波长分散相位差薄膜)，其结果为，能 够在较广的视角范围内降低黑显示时的着色，能够实现对比度高的液晶显示。图15和下述 表2是表示满足ΔΝζΙ =0且0< ΔΝζ2时ΔΝζΙ和ΔΝζ2与最佳的| Rxy (550) |的关系 的图(图中的■表示第一种双折射层，Δ表示第二种双折射层)。[表 2] 在本发明中，0.1 < ΔΝζΙ，但ΔΝζΙ越接近ΔΝζ2，越接近上述(1)的方式(ΔΝζΙ =ΔΝζ2)。因此，在上述(2)的方式中，认为对于Δ Nzl和ΔΝζ2最佳的| Rxy (550) |，处于 能够从表1中读取的最佳的I Rxy (550) |与能够从表2中读取的最佳的| Rxy (550) |之间。上述(3)的方式，是第一种双折射层的双轴性参数相对较大，而第二种双折 射层的双轴性参数相对较小的形态。根据该形态，与上述(1)的形态相比，能够降低 第一种双折射层所必须的相位差|Rxy(550) |，因此，能够使第一种双折射层成为满足
Rxy (450) I ^ Rxy (550) | ^ Rxy (650) |的薄膜(逆波长分散相位差薄膜)，其结果为，能 够在较广的视角范围内降低黑显示时的着色，能够实现对比度高的液晶显示。图16和下述 表3是表示满足八阪2 = 0且0< ΔΝζΙ时ΔΝζΙ和ΔΝζ2与最佳的| Rxy (550) |的关系 的图(图中的■表示第一种双折射层，Δ表示第二种双折射层)。[表 3] 在本发明中，0.1 < Δ Nzl，但ΔΝζ2越接近Δ Nzl，越接近上述(1)的方式(ΔΝζΙ =ΔΝζ2)。因此，在上述(3)的方式中，认为对于Δ Nzl和ΔΝζ2最佳的| Rxy (550) |，处于 能够从表1中读取的最佳的I Rxy (550) |与能够从表3中读取的最佳的| Rxy (550) |之间。上述第一种双折射层和上述第二种双折射层的至少一个优选满足I Rxy (450) | ^ Rxy (550) I ^ Rxy (650) U由此，第一种双折射层和第二中双折射层的至少一个是逆波长
分散相位差薄膜，所以能够在较广的视角范围内降低黑显示时的着色，能够实现对比度高 的液晶显示。本说明书中“RxyU)”和“RxzU)”分别表示对于波长λ nm的相位Rxy和 Rxz。在令双折射层的厚度为d时，Rxy和Rxz定义为Rxy = (nx-ny) Xd (单位mm) ,Rxz = (nx-nz) Xd(单位nm)。这样，“双折射层的面内滞相轴”为与主折射率nx对应的介电主轴 的方向(X轴方向)。当将上述第一种双折射层的波长分散性α =Rxy (450)/Rxy (550)与 上述第二种双折射层的波长分散性α =Rxy(450)/Rxy(550)的算术平均定义为α’、并将 上述第一种双折射层的波长分散性β =Rxy(650)/Rxy(550)与上述第二种双折射层的波 长分散性β =Rxy (650)/Rxy (550)的算术平均定义为β ’时，上述液晶显示装置优选满足 α，彡1且1彡β ’。由此，能够使配置在正交尼科耳配置的一对偏振片(第一偏振片和第 二偏振片)间的一对双折射层(第一种双折射层和第二种双折射层)的有效波长分散条件 成为逆波长分散，所以能够进一步降低黑显示时的着色。上述第一种双折射层和第二种双 折射层两者优选满足 I Rxy (450) I ( Rxy (550) | ( Rxy (650) U上述液晶显示装置通过使上述液晶单元中的液晶分子与基板面垂直地取向而进 行黑显示，优选的是，在上述第一偏振片与上述第二偏振片之间具有满足Rxy彡IOnm且 Rxz ^ IOOnm的第三种双折射层。由此，能够消除在黑显示时液晶单元在倾斜方向上具有的 多余的相位差，所以能够在较广的视角范围内进一步降低黑显示时的着色，能够实现更高 的对比度。第三种双折射层优选满足Onm彡Rxy彡IOnm且IOOnm彡Rxz彡400nm。为有效 地得到本发明的作用效果，上述第三种双折射层优选与上述液晶单元相邻配置。本说明书 中“相邻配置”意味着在液晶单元与第三种双折射层之间没有设置双折射介质，例如，也包 括在第三种双折射层与液晶单元间配置有各向同性薄膜的形态。根据本发明的液晶显示装置的制造方法，能够低成本且简便地进行制造、并在较 广的视角范围内实现高对比度。


图1是示意地表示实施例1的液晶显示装置的结构的立体图。图2是表示实施例1的液晶显示装置的制造工序的一部分的示意图。(a)表示通 过将第一种双折射层用的原膜横向拉伸而制造第一种双折射层的工序，(b)表示通过将第 一偏振片用的原膜纵向拉伸而制造第一偏振片、并将第一偏振片与TAC薄膜以辊到辊的方 式贴合的工序，(c)表示将贴合有TAC薄膜的第一偏振片与第一种双折射层以辊到辊的方式贴合的工序，(d)表示通过将第二种双折射层用的原膜横向拉伸而制造第二种双折射层 的工序，(e)表示通过将第二偏振片用的原膜纵向拉伸而制造第二偏振片、并将第二偏振片 与TAC薄膜以辊到辊的方式贴合的工序，(f)表示将贴合有TAC薄膜的第二偏振片与第二 种双折射层以辊到辊贴合的工序。图3是示意地表示比较例1的液晶显示装置的结构的立体图。图4是示意地表示比较例2的液晶显示装置的结构的立体图。图5是示意地表示比较例3的液晶显示装置的结构的立体图。图6是示意地表示参考例1的液晶显示装置的结构的立体图。图7是示意地表示参考例2的液晶显示装置的结构的立体图。图8是示意地表示参考例3的液晶显示装置的结构的立体图。图9是示意地表示现有的液晶显示装置的结构的截面图。图10是示意地表示现有的液晶显示装置的结构的截面图。图11是示意地表示本发明的液晶显示装置的结构的一个例子的截面图。图12是表示偏振片的光学轴与双折射层的光学轴平行的形态的立体图。(a)是从 正面方向观察时，(b)是从倾斜方向观察时。图13是表示偏振片的光学轴与双折射层的光学轴正交的形态的立体图。(a)是从 正面方向观察时，(b)是从倾斜方向观察时。图14是表示满足ΔΝζΙ = ΔΝζ2时ΔΝζΙ和ΔΝζ2与最佳的| Rxy (550) |的关系 的图。■表示第一种双折射层，Δ表示第二种双折射层。图15是表示满足ΔΝζΙ = 0且0 < ΔΝζ2时ΔΝζΙ和ΔΝζ2与最佳的| Rxy (550) 的关系的图。■表示第一种双折射层，Δ表示第二种双折射层。图16是表示满足ΔΝζ2 = 0且0 < ΔΝζΙ时ΔΝζΙ和ΔΝζ2与最佳的| Rxy (550) 的关系的图。■表示第一种双折射层，Δ表示第二种双折射层。符号说明Ia Ig:背面侧基板2a 2g 观察面侧基板3a 3g:液晶分子5 粘接剂7 粘合剂8 偏振片9 双折射层IOUOa IOg,20a 20g、30b、30c、40b :TAC 薄膜(保护薄膜)ll、lla Ilg 第一偏振片12、12a 12b 第二偏振片21、21a 21f 第一种双折射层22、22a:第二种双折射层23a 23b 第三种双折射层24 各向同性薄膜(零相位差薄膜)25f:正 C 板
50a 50g :VA模式液晶单元60c 60g、61d、61g、62g 双轴性相位差薄膜71、72 相位差功能附加部71a 第一种双折射层用的原膜72a 第二种双折射层用的原膜73,77 偏振功能附加部73a 第一偏振片用的原膜74、76、78、79 粘接剂涂敷部75a 75d 贴合处理部77a 第二偏振片用的原膜80a:第一偏光板81a:第二偏光板90 贴合有TAC薄膜的第一偏振片91 贴合有TAC薄膜和第一种双折射层的第一偏振片92 贴合有TAC薄膜的第二偏振片100a、200b 200g =VA模式的液晶显示装置a:偏振片的吸收轴a (ο)偏振片的吸收轴(偏振片的光学轴)el (ο)固有模式(双折射层的光学轴)e2:固有模式L 液晶分子的长轴S:滞相轴t:偏振片的透过轴
具体实施例方式(双折射层)作为本发明使用的双折射层，对于材料和其它的光学性能并没有特别限定，例如 能够使用下述任一种由无机材料形成的薄板、将聚合物薄膜拉伸而得的薄膜、将液晶性分 子的取向固定的部件等。对于双折射层的制造方法将后述。以下，进一步按双折射层的种 类具体进行说明。(第一种双折射层)第一种双折射层能够使用将固有双折射为正的聚合物薄膜拉伸加工而得的薄膜 等现有的部件。作为固有双折射为正的聚合物薄膜材料，例如能够列举聚碳酸酯、聚砜、聚 醚砜、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯、聚乙烯醇、降冰片烯、三乙酰纤维素、二醋酸纤维素寸。(第二种双折射层)第二种双折射层能够适宜地使用下述现有的部件将固有双折射为负的聚合物薄 膜拉伸加工而得的薄膜、将固有双折射为正的树脂薄膜在热收缩性薄膜的收缩力的作用下 拉伸加工而得的薄膜等，但从制造方法的简化的观点来看，优选将固有双折射为负的聚合物薄膜拉伸加工而得的薄膜。作为固有双折射为负的聚合物薄膜材料，例如能够列举聚苯 乙烯、聚乙烯萘、聚乙烯联苯、聚乙烯基吡啶、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸酯、N-取代 马来酰亚胺共聚物、具有芴骨架的聚碳酸酯等。(第三种双折射层)第三种双折射层能够适宜地使用下述现有的部件将固有双折射为正的聚合物薄 膜拉伸加工而得的薄膜；涂敷有手性向列液晶、盘状液晶等液晶性化合物的部件；涂敷有 包含聚酰亚胺、聚酰胺等的非液晶化合物的部件等。(偏振片)偏振片能够适宜地使用现有的部件，例如可列举使具有2色性的碘络合物等各 向异性材料在聚乙烯醇(PVA)薄膜上吸附并取向而成的部件等。(液晶单元)液晶单元能够适宜地使用现有的部件。作为这样的液晶显示面板，例如可列举TN 模式、ECB模式、VA模式、OCB模式、IPS模式的液晶单元。VA模式包括MVA模式、PVA模式、 BVA模式和反向(Reverse) TN模式等。(相位差Rxy (550)、Rxz (550)的测定方法)使用分光椭圆仪(商品名M-220、日本分光公司制)进行了测定。Rxy (550)从相 位差薄膜的法线方向实际测量而得。Rxz(500)通过从相位差薄膜的法线方向、自法线方向 倾斜40°的倾斜方向和自法线方向倾斜-40°的倾斜方向这些各个方向测定相位差，利用 公知的折射率椭球方程的曲线拟合而计算出来。倾斜方位是与面内滞相轴正交的方位。(Nz、nx、ny、nz 的测定方法)使用双旋延迟器(dual rotating retarder)方式的偏振计(Axometrics公司制， 商品名AX0-SCan)进行了测定。nx、ny、nz和Nz通过从双折射层的法线方向和自法线方 向倾斜-50° 50°的各倾斜方向测定相位差，利用公知的折射率椭球方程的曲线拟合而 计算出来。倾斜方位是与面内滞相轴正交的方位。另外，虽然nx、ny、nz和Nz依赖于作为 曲线拟合的计算条件赋予的平均折射率=(nX+ny+nZ)/3，但将各折射率层的平均折射率统 一为1. 5进行计算。即使对于实际的平均折射率不同于1. 5的双折射层也假定平均折射率 1.5进行换算。(液晶显示装置的对比度视野角测定方法)使用视野角测定装置(ELDIM公司制，商品名EZCOntrSatl60)进行了测定。光源 使用夏普公司制液晶电视(商品名LC37-GH1)搭载的背光源。测定方位45°、极角60° 的倾斜方向的白显示和黑显示的亮度，以其比为CR(45、60)。以下根据实施例对本发明进一步进行详细的说明，但本发明并不仅限定于这些实 施例。(实施例1)图1是示意地表示实施例1的液晶显示装置的结构的立体图。如图1所示，本发明的实施例1的液晶显示装置是依次层叠有以下部件而得的VA 模式的液晶显示装置100a :TAC薄膜10a、第一偏振片11a、由具有正的固有双折射的材料形 成的第一种双折射层21a、第三种双折射层23a、VA模式液晶单元50a、由具有负的固有双折 射的材料形成的第二种双折射层22a、第二偏振片12a、TAC薄膜20a。本实施例的各种双折射薄膜、偏振片、液晶单元的光学特性和轴设定如表4所示。VA模式液晶单元50a具有相对 的背面侧基板Ia和观察面侧基板2a，以及被两基板la、2a夹持、包含液晶分子3a的液晶 层。液晶分子3a按照在无电压施加时长轴L相对于两基板la、2a大致垂直地取向。另外，只要偏振片的外侧(将接近液晶单元的一侧定义为内侧，远离的一侧定义 为外侧)的TAC薄膜透明，就不会对液晶显示装置的性能产生影响，所以在表4中省略光学 特性的说明。对于以下各例也都一样。表中，各双折射层的轴以面内滞相轴的方位角来定 义，各偏振片的轴以吸收轴来定义。表中，对于各双折射层的材料名和固有双折射(双折 射)Δη，使用以下的省略符号表示。PMMA 聚甲基丙烯酸甲酯(固有双折射Δη 负)ΝΒ降冰片烯(固有双折射Δ η 正)TAC 三乙酰纤维素(固有双折射Δη 按乙酰化度而不同，但一般为正)Z 各向同性薄膜(固有双折射Δη 正)G 逆分散性树脂薄膜(固有双折射Δ η 正)PC 聚碳酸酯(固有双折射Δη 正)匪:Ν-取代马来酰亚胺共聚物(固有双折射Δ η 负)ChLC 胆甾型液晶(双折射Δη 负)另外，表中α、β、α，禾Π β，由下式(1) ⑷表示。α = Rxy (450) | /1 Rxy (550)(1)β = Rxy(650) |/|Rxy(550)(2)α，= (α 1+α 2)/2(3)β ‘ = (β 1+β 2)/2(4)其中，α 1、α 2分别是第一种双折射层、第二种双折射层的α，β 1、β 2分别是第 一种双折射层、第二种双折射层的β。以下对实施例1的液晶显示装置的制造方法进行说明。(1)辊状部件的制造首先，制造辊状的TAC薄膜10a、20a、辊状的第一种双折射层21a、辊状的第二种双 折射层22a和辊状的第三种双折射层23a。具体而言，使用熔融流延(cast)法等制造辊状的TAC薄膜10a、20a和辊状的第三 种双折射层23a。如图2(a)所示，在相位差功能附加部71中，将由具有正的固有双折射的材料形成 的第一种双折射层用的原膜71a横向拉伸(在辊宽度方向上拉伸)，卷绕为辊状，制造辊状 的第一种双折射层21a。如图2(d)所示，在相位差功能附加部72中，将由具有负的固有双折射的材料形成 的第二种双折射层用的原膜72a横向拉伸(在辊宽度方向上拉伸)，卷绕为辊状，制造辊状 的第二种双折射层22a。(2)以辊到辊的方式进行的贴合如图2(b)所示，通过在偏振功能附加部73中将第一偏振片用的原膜73a纵向拉 伸(在辊流动的方向上拉伸)而制造第一偏振片11a，在粘接剂涂敷部74中对TAC薄膜IOa 涂敷粘接剂，在贴合处理部75a中通过粘接剂将第一偏振片Ila与TAC薄膜IOa以辊到辊的方式连续地贴合，卷绕为辊状(制造辊状部件90)。接着，如图2(c)所示，在粘接剂涂敷 部76中对第一种双折射层21a涂敷粘接剂，在贴合处理部75b中通过粘接剂将贴合有TAC 薄膜的第一偏振片90与第一种双折射层21a以辊到辊的方式连续地贴合，卷绕为辊状(制 造辊状部件91)。同样地，通过粘接剂将贴合于第一偏振片Ila的第一双折射层21a与第三 种双折射层23a以辊到辊的方式连续地贴合。由此而得的第一偏光板80a在干燥后卷绕为 辊状。另一方面，如图2(e)所示，通过在偏振功能附加部77中将第二偏振片用的原膜 77a纵向拉伸而制造第二偏振片12a，在粘接剂涂敷部78中对TAC薄膜20a涂敷粘接剂，在 贴合处理部75c中通过粘接剂将第二偏振片12a与TAC薄膜20a以辊到辊的方式连续地贴 合，卷绕为辊状(制造辊状部件92)。接着，如图2(f)所示，在粘接剂涂敷部79中对第二种 双折射层22a涂敷粘接剂，在贴合处理部75d中通过粘接剂将贴合有TAC薄膜的第二偏振 片92与第二种双折射层22a以辊到辊的方式连续地贴合。由此而得的第二偏光板81a在 干燥后卷绕为辊状。(3)向液晶单元的贴附从第一偏光板和第二偏光板80a、81a分别剥离离型(release)薄膜(PET薄膜 等)，通过其中的粘接剂贴附于VA模式液晶单元50a。由此，完成实施例1的液晶显示装置。(实施例2 5)本发明的实施例2 5的液晶显示装置，除了将ΔΝζΙ和ΔΝζ2的值(相同值)变 更为0. 1,0. 2,0. 6,1. 0之外，与实施例1几乎相同。本实施例的各种双折射薄膜、偏振片、 液晶单元的光学特性和轴设定如表4所示。[表 4]
20 (实施例6)本发明的实施例6的液晶显示装置，除了变更第二种双折射层的材料之外，与实 施例1几乎相同。本实施例的各种双折射薄膜、偏振片、液晶单元的光学特性和轴设定如表 5所示。[表5] (实施例7)本发明的实施例7的液晶显示装置，除了将第一种双折射层材料变更为表现出逆 波长分散性的材料之外，与实施例1几乎相同。本实施例的各种双折射薄膜、偏振片、液晶 单元的光学特性和轴设定如表6所示。[表6] (实施例8)本发明的实施例8的液晶显示装置，除了变更为ΔΝζ1< Δ Νζ2 ( Δ Nzl = 0. 1、 ΔΝζ2 = 0. 3)之外，与实施例1几乎相同。本实施例的各种双折射薄膜、偏振片、液晶单元 的光学特性和轴设定如表7所示。[表 7] (实施例9)本发明的实施例9的液晶显示装置，除了变更为ΔΝζ1> Δ Νζ2 ( Δ Nzl = 0. 3、 ΔΝζ2 = 0. 1)之外，与实施例1几乎相同。本实施例的各种双折射薄膜、偏振片、液晶单元 的光学特性和轴设定如表8所示。[表 8] (实施例10)本发明的实施例10的液晶显示装置，使第一种双折射层ΔΝζΙ比实施例9大。本 实施例的各种双折射薄膜、偏振片、液晶单元的光学特性和轴设定如表9所示。[表 9] (实施例11)本发明的实施例11的液晶显示装置，除了将第一种双折射层材料变更为表现出 逆波长分散性的材料之外，与实施例10几乎相同。本实施例的各种双折射薄膜、偏振片、液 晶单元的光学特性和轴设定如表10所示。[表10] (实施例12)本发明的实施例12的液晶显示装置，除了将第二种双折射层材料变更为具有正 的固有双折射的材料之外，与实施例1几乎相同。本实施例的各种双折射薄膜、偏振片、液 晶单元的光学特性和轴设定如表11所示。[表11] (实施例13)本发明的实施例13的液晶显示装置，除了将第一种双折射层材料变更为表现出 逆波长分散性的材料之外，与实施例12几乎相同。本实施例的各种双折射薄膜、偏振片、液 晶单元的光学特性和轴设定如表12所示。[表12] (实施例14)本发明的实施例14的液晶显示装置，除了将第二种双折射层材料变更为表现出 逆波长分散性的材料之外，与实施例12几乎相同。本实施例的各种双折射薄膜、偏振片、液 晶单元的光学特性和轴设定如表13所示。[表 13]
90(实施例I5)本发明的实施例15的液晶显示装置，除了将第一种双折射层和第二种双折射层 的材料变更为表现出逆波长分散性的材料之外，与实施例12几乎相同。本实施例的各种双 折射薄膜、偏振片、液晶单元的光学特性和轴设定如表14所示。[表14] (比较例1)图3是示意地表示比较例1的液晶显示装置的结构的立体图。如图3所示，比较例1的液晶显示装置是依次层叠有以下部件而得的VA模式的液 晶显示装置200b =TAC薄膜10b、第一偏振片lib、TAC薄膜20b、VA模式液晶单元50b、TAC 薄膜30b、第二偏振片12b、TAC薄膜40b。本比较例的各种双折射薄膜、偏振片、液晶单元的 光学特性和轴设定如表15所示。(比较例2)图4是示意地表示比较例2的液晶显示装置的结构的立体图。如图4所示，比较例2的液晶显示装置是依次层叠有以下部件而得的VA模式的液 晶显示装置200c :TAC薄膜10c、第一偏振片11c、双轴性相位差薄膜60c、VA模式液晶单元50c,TAC薄膜20c、第二偏振片12c、TAC薄膜30c。本比较例的各种双折射薄膜、偏振片、液 晶单元的光学特性和轴设定如表15所示。(比较例3)图5是示意地表示比较例3的液晶显示装置的结构的立体图。如图5所示，比较例3的液晶显示装置是依次层叠有以下部件而得的VA模式的液 晶显示装置200d :TAC薄膜10d、第一偏振片lid、第一双轴性相位差薄膜60d、VA模式液晶 单元50d、第二双轴性相位差薄膜61d、第二偏振片12d、TAC薄膜20d。本比较例的各种双 折射薄膜、偏振片、液晶单元的光学特性和轴设定如表15所示。[表15] (参考例1)图6是示意地表示参考例1的液晶显示装置的结构的立体图。如图6所示，参考例1的液晶显示装置是依次层叠有以下部件而得的VA模式的液 晶显示装置200e :TAC薄膜10e、第一偏振片lie、负C板23e、VA模式液晶单元50e、正A板 21e、第二偏振片12e、TAC薄膜20e。本参考例的各种双折射薄膜、偏振片、液晶单元的光学 特性和轴设定如表16所示。(参考例2)图7是示意地表示参考例2的液晶显示装置的结构的立体图。如图7所示，参考例2的液晶显示装置是依次层叠有以下部件而得的VA模式的液 晶显示装置200f =TAC薄膜IOf、第一偏振片llf、负C板23f、VA模式液晶单元50f、正C板 25f、正A板21f、第二偏振片12f、TAC薄膜20f。本参考例的各种双折射薄膜、偏振片、液晶 单元的光学特性和轴设定如表16所示。(参考例3)图8是示意地表示参考例3的液晶显示装置的结构的立体图。如图8所示，参考例3的液晶显示装置是依次层叠有以下部件而得的VA模式的液 晶显示装置200g =TAC薄膜10g、第一偏振片llg、负C板23g、VA模式液晶单元50g、3枚双
25轴性相位差薄膜60g 62g、第二偏振片12g、TAC薄膜20g。本参考例的各种双折射薄膜、 偏振片、液晶单元的光学特性和轴设定如表16所示。[表16] (评价结果)对各例的液晶显示装置的对比度视野角和色度视野角进行了测定，在表4 16中 整理 CR (45、60)和 Δ E (45、60)。本发明的实施例1 15的液晶显示装置的CR(45、60)为比较例1 3的同等以 上，在目测评价中也具有比较例1 3同等以上的对比度视野角。另外，本发明的实施例1 的液晶显示装置的ΔΕ(45、60)比CR(45、60)为相同程度的比较例2和3小，在目测评价中 使视角变化时的色度变化感变小，具有比比较例1 3良好的色度视野角。参考例1 3的液晶显示装置的ΔΕ(45、60)比本发明的实施例1的液晶显示装 置更小，具有良好的色度视野角，但使用了下述部件的任一种制造上较为困难的正C板、 控制为Nz N 0. 5的双轴性相位差薄膜、具有IlSnm以上的|Rxy(550) |的逆波长分散相位 差薄膜。另外，在本发明的实施例1 11的液晶显示装置中，第一种双折射层由具有正的 固有双折射的材料形成，第二种双折射层由具有负的固有双折射的材料形成，将第一偏振 片与第一种双折射层，以及第二偏振片与第二种双折射层分别以辊到辊的方式贴合，所以 能够削减TAC等保护薄膜，结果能够实现性能提高和生产率提高。本申请以2008年2月7日提出申请的日本国专利申请2008-27998号为基础，基 于巴黎条约或进入国家阶段的该国的法规主张优先权。作为参照，引入该申请的全部内容。
权利要求
一种液晶显示装置的制造方法，该液晶显示装置依次具有第一偏振片、第一种双折射层、液晶单元、第二种双折射层和第二偏振片，该第二偏振片的吸收轴与所述第一偏振片的吸收轴正交，该液晶显示装置的制造方法的特征在于该第一种双折射层由具有正的固有双折射的材料形成，该第二种双折射层由具有负的固有双折射的材料形成，该制造方法包括下述工序的至少一个第一工序，通过将该第一偏振片用的原膜纵向拉伸而制造该第一偏振片，通过将该第一种双折射层用的原膜横向拉伸而制造该第一种双折射层，并将该第一偏振片与该第一种双折射层以辊到辊的方式贴合；和第二工序，通过将该第二偏振片用的原膜纵向拉伸而制造该第二偏振片，通过将该第二种双折射层用的原膜横向拉伸而制造该第二种双折射层，并将该第二偏振片与该第二种双折射层以辊到辊的方式贴合。
2.如权利要求1所述的液晶显示装置的制造方法，其特征在于所述第一种双折射层满足1. KNz (550) <2，且面内滞相轴与所述第一偏振片的吸收 轴成90°的角度，所述第二种双折射层满足-K Nz (550) <-0. 1，且面内滞相轴与所述第二偏振片的吸 收轴成0°的角度。
3.一种液晶显示装置，其依次具有第一偏振片、第一种双折射层、液晶单元、第二种双 折射层和第二偏振片，该第二偏振片的吸收轴与所述第一偏振片的吸收轴正交，该液晶显 示装置的特征在于该第一种双折射层满足1. 1 < Nz (550) < 2，且面内滞相轴与该第一偏振片的吸收轴正、-父，该第二种双折射层满足-K Nz (550) ^-0. 1，且面内滞相轴与该第二偏振片的吸收轴 平行。
4.如权利要求3所述的液晶显示装置，其特征在于 所述第一种双折射层由具有正的固有双折射的材料形成。
5.如权利要求3或4所述的液晶显示装置，其特征在于 所述第二种双折射层由具有负的固有双折射的材料形成。
6.如权利要求3 5中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于在将所述第一种双折射层的Nz (550)与所述第二种双折射层的Nz (550)的算术平均定 义为Nz，(550)时，所述液晶显示装置满足0<Νζ，(550) ( 1。
7.如权利要求6所述的液晶显示装置，其特征在于 所述液晶显示装置满足0. 3 < Nz，(550) < 0. 7。
8.如权利要求3 7中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于所述第一种双折射层和所述第二种双折射层的至少一个满足IRxy(550) I ( 130nm。
9.如权利要求8所述的液晶显示装置，其特征在于在将所述第一种双折射层的双轴性参数Δ Nzl定义为I Nz (550) _1|、并将所述第二 种双折射层的双轴性参数ΔΝζ2定义为|Νζ(550) I时，所述液晶显示装置满足ΔΝζΙ = ΔΝζ2。
10.如权利要求8所述的液晶显示装置，其特征在于在将所述第一种双折射层的双轴性参数ΔΝζΙ定义为|Nz(550)-l|、并将所述第 二种双折射层的双轴性参数ΔΝζ2定义为|Νζ(550) I时，所述液晶显示装置满足ΔΝζΙ < ΔΝζ2。
11.如权利要求8所述的液晶显示装置，其特征在于在将所述第一种双折射层的双轴性参数ΔΝζΙ定义为INz (550)_1|、并将所述第二 种双折射层的双轴性参数ΔΝζ2定义为|Νζ(550) I时，所述液晶显示装置满足ΔΝζΙ > ΔΝζ2。
12.如权利要求3 11中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于所述第一种双折射层和所述第二种双折射层的至少一个满足I Rxy (450) I ^ Rxy (550) ^ Rxy (650) |。
13.如权利要求3 12中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于在将所述第一种双折射层的波长分散性α =Rxy (450)/Rxy (550)与所述第二种双折 射层的波长分散性α =Rxy(450)/Rxy(550)的算术平均定义为α’、并将所述第一种双折 射层的波长分散性β =Rxy (650)/Rxy (550)与所述第二种双折射层的波长分散性β = Rxy (650)/Rxy (550)的算术平均定义为β，时，所述液晶显示装置满足α，< 1且1 < β，。
14.如权利要求3 13中任一项所述的液晶显示装置，其特征在于所述液晶显示装置是通过使所述液晶单元中的液晶分子与基板面垂直地取向而进行 黑显示的液晶显示装置，在所述第一偏振片与所述第二偏振片之间，具有满足Rxy彡IOnm 且Rxz ^ IOOnm的第三种双折射层。
15.如权利要求14所述的液晶显示装置，其特征在于所述第三种双折射层与所述液晶单元相邻配置。
全文摘要
本发明提供能够低成本且简便地进行制造、并能够在较广的视角范围内实现高对比度的液晶显示装置的制造方法和液晶显示装置。本发明是一种液晶显示装置的制造方法，该液晶显示装置依次具有第一偏振片、第一种双折射层、液晶单元、第二种双折射层和第二偏振片，该第二偏振片的吸收轴与上述第一偏振片的吸收轴正交，上述制造方法包括下述工序的至少一个第一工序，通过将由具有正的固有双折射的材料形成的原膜横向拉伸而制造第一种双折射层，并将第一偏振片与第一种双折射层以辊到辊的方式贴合；和第二工序，通过将由具有负的固有双折射的材料形成的原膜横向拉伸而制造第二种双折射层，并将第二偏振片与第二种双折射层以辊到辊的方式贴合。
文档编号G02B5/30GK101884005SQ20088011855
公开日2010年11月10日 申请日期2008年10月30日 优先权日2008年2月7日
发明者坂井彰 申请人:夏普株式会社