专利名称：光学补偿片、偏振片和tn-模式液晶显示装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于TN-模式液晶显示装置的光学补偿片和偏振片。本发明还涉及具有光学补偿片或偏振片的TN-模式液晶显示装置。
背景技术：
已提议各种包括其上由液晶组合物形成的光学各向异性层的透明载体的光学补偿片用作TN-模式液晶显示装置的光学补偿片。例如，JP-A-8-50206提出了包括其上具有光学各向异性层的透明载体的光学补偿片，其中光学各向异性层是具有负双折射和包括盘状结构单元的化合物的层，盘状结构单元的盘平面相对于透明载体平面傾斜，并且盘状结构单元的盘平面和透明载体平面构成的夹角在光学各向异性层的深度方向上被改变。采用包括透明载体上光学各向异性层的光学补偿膜的TN-模式液晶显示装置，可以实现高对比度和宽的对比度视角，但考虑到制备，包括将光学各向异性层涂布到透明载体上的步骤，这导致高成本并引起液晶面板的单位价格的提高。因此，如上所述(JP-A-2002-22942)，提出了通过给透明载体赋予光学特性而不形成昂贵的层如由液晶层组合物形成的层来获得的采用光学补偿层的TN-模式液晶显示装置。然而，当与采用含有光学各向异性层的光学补偿膜的TN-模式液晶显示装置相比时，采用具有光学特性的透明载体的光学补偿层的TN-模式液晶显示装置在显示性能上明显下降。特别是，TN模式特有的在面板向下方向上的色调反转(tone reversal),或黑色或半色调显示时的倾斜向上的色彩着色(color tinting)是严重问题。对于改善色调反转的方法，已提出在液晶面板的观察侧采用表面漫射膜的技术(JP-A-2003-279736)，但对于改善色彩色调变化的方法还未进行研究。
发明内容
本发明的说明性、非限制性实施方案的目的是提供便宜的并且在视角补偿性能和视视角而定的色彩色调的变化方面改进的、TN模式的光学补偿和TN模式的偏振片以及使用该光学补偿片的液晶显示装置。I. 一种用于TN-模式液晶显示装置的光学补偿片，其包括含有一个或多个层的透明膜，其中所述光学补偿片满足公式(I)和(2):(1)40 く Re (550) く 130(2) 100 く Rth (550) く 200其中Re(A)是对于波长为λ nm的光的面内延迟值，和RthU)是对于波长为入nm的光的厚度方向上的延迟值。
2.如上面项目I所述的光学补偿片，其进一步满足公式(3)和⑷(3)70 ≤ Re (550)≤ 110(4) 100 く Rth (550) く 1503.项目I或2所述的光学补偿片，其进一步满足公式(5)和(6)(5) Re (630)-Re (450) >0(6) Rth (630)-Rth (450) >04.项目I或2所述的光学补偿片，其进一步满足公式(J)和⑶(7) Re (630) -Re (450) く O(8) Rth (630) -Rth (450) く O5.项目I 一4中任一项所述的光学补偿片，其包含取代度满足公式(9)-(11)的纤维素酰化物(9) 2. O ≤X+Y ≤3. O(10)0 ≤ X ≤2. O(11)0 ≤Y≤ I. 5其中X代表こ酰基取代度，和Y代表丙酰基、丁酰基、戊酰基和己酰基的总取代度。6.项目I 一 5中任一项所述的光学补偿片，其包含纤维素酰化物和延迟增加剂。7.项目I 一 4中任一项所述的光学补偿片，其包含环烯烃聚合物。8.项目I 一 4中任一项所述的光学补偿片，其中透明膜是包含含有非液晶聚合物的双折射层的双折射膜。9. ー种偏振片，其包括起偏器和夹着所述起偏器的一对保护膜，其中至少ー个保护膜包括项目I 一 8中任一项所述的光学补偿片。10. ー种包括项目9所述偏振片的TN-模式液晶显示装置。11. 一种用于TN-模式液晶显示装置的偏振片，其包含起偏器；夹着所述起偏器的一对保护膜，至少ー个保护膜包括满足公式⑴和(2)的光学补偿片；和经由起偏器与光学补偿片相对ー侧的散射膜，散射膜满足公式(12)(1)40 く Re (550) く 130(2) 100 く Rth (550) く 200(12)雾度值≥ 30%其中Re(A)是对于波长为Xnm的光的面内延迟值，Rth(A)是对于波长为λ nm的光在厚度方向上的延迟值，和雾度值指相对于散射膜法线方向倾斜30%的方向上散射膜的雾度值。12.项目11所述的偏振片，其中光学补偿片满足公式(3)和⑷(3)70 く Re (550) く 110(4) 100 く Rth (550) く 15013.项目11或12所述的偏振片，其中光学补偿片满足公式(5)和(6)(5) Re (630) -Re (450) >0(6) Rth (630) -Rth (450) >0。
14.项目11或12所述的偏振片，其中光学补偿片满足公式(7)和⑶(7) Re (630) -Re (450) ≤ O(8) Rth (630) -Rth (450) ≤ O。15.项目11 一 14中任一项所述的偏振片，其中光学补偿片包含取代度满足公式
(9)-(11)的纤维素酰化物(9) 2. O ≤ X+Y ≤ 3. O(10)0≤X ≤ 2. O(11)0 ≤ Y ≤ I. 5其中X代表乙酰基取代度，和Y代表丙酰基、丁酰基、戊酰基和己酰基的总取代度。16.项目11 一 14中任一项所述的偏振片，其中光学补偿片包含延迟增加剂。17.项目11 一 14中任一项所述的偏振片，其中光学补偿片包含环烯烃聚合物。18.项目11 一 14中任一项所述的偏振片，其中透明膜是包含含有非液晶聚合物的双折射层的双折射膜。19. ー种包括项目11 一 18中任一项所述偏振片的TN-模式液晶显示装置。
图I是概图，显示入射光(rl)在各向异性光散射膜(2)上作为散射光被透射的情况。
具体实施例方式根据本发明的示范性实施方案，视角补偿性能和视视角而定的色彩色调的变化可以通过用于TN模式的具有上述项目I 一 4的光学特性的光学补偿片来改善。上述项目I 一 4的光学特性可以通过应用满足上述项目5中指定的取代度的纤维素酰化物，使用上述项目6中指定的添加剤，或应用上述项目7中指定的材料而获得。而且，当将透明膜与散射膜同时应用时，视角补偿性能和视视角而定的色彩色调的变化可以改善得更多。本发明的示范性实施方案详述如下。顺便提一下，本说明书中所用的表述“从(数值)到(数值)”或“(数值)一(数值)”包括前后数值作为相应的下限和上限。在本说明书中，Re(A)和Rth ( λ )指在λ波长时膜的面内延迟和厚度方向上的相应延迟。Re(X)是通过在 K0BRA21ADH 或 WR (商品名，Oji Scientific Instruments 制造)中，使波长为λ nm的光从膜法线方向入射来进行測定。关于测量波长ληπι的选择，可以通过手动更换波长选择滤光器，或通过程序等将测量值进行转换来进行测量。在所測定的膜是由单轴或双轴折射指数椭圆表示的薄膜情况下，Rth(A)由下列方法进行计算。上述Re ( λ )通过使波长为λ nm的光在膜法线方向的一侧从相对于膜法线方向以10°间隔增加到50°的倾斜方向入射，同时倾斜轴(旋转轴)是面内慢轴(由KOBRA 2IADH或WR判断)(当慢轴不存在时，膜平面内的任意方向用作旋转轴)，总共在6个点进行測定，并且Rth ( λ )由K0BRA21ADH或WR基于测定的延迟值、输入的平均折射率的假定值和膜厚度值进行计算。
在上述中，当膜具有在与法线方向成一定倾角时延迟值变为零，同时旋转轴是面内慢轴的方向时，在将倾角大于该倾角时的延迟值的符号转换成负号后，由KOBRA 2IADH或WR计算在倾角大于该倾角时的延迟值。顺便地，在通过采用慢轴作为倾斜轴(旋转轴)(当慢轴不存在时，膜平面内的任意方向用作旋转轴)从两任意倾斜方向測定延迟值后，Rth也可以基于得到的值、输入的平均折射率的假定值和膜厚度值，根据下列数学公式(I)和(2)进行计算。数学公式(I)
权利要求
1.一种用于TN-模式液晶显示装置的偏振片，其包含 起偏器； 夹着所述起偏器的一对保护膜，至少ー个所述保护膜包括满足公式(I)和(2)的光学补偿片；和 经由所述起偏器与所述光学补偿片相对侧的散射膜，所述散射膜满足公式(12)(1)40≤ Re (550) ≤ 130(2)100 ≤ Rth (550) ≤ 200 (12)雾度值≥30% 其中，所述光学补偿片或者满足式(5)和(6)(5)Re(630)-Re (450)>0(6)Rth(630)-Rth(450)>0或者满足式(J)和⑶(7)Re(630)-Re (450) ≤ O(8)Rth(630)-Rth(450)≤O 其中Re(A)是对于波长为λ nm的光的面内延迟值，Rth( λ )是对于波长为λ nm的光在厚度方向上的延迟值，和雾度值指相对于所述散射膜法线方向倾斜30%的方向上散射膜的雾度值， 其中所述散射膜包括含有透光树脂和透光细粒的光散射层，所述透光细粒的折射率不同于所述透光树脂的折射率。
2.如权利要求I所述的偏振片，其中所述透光树脂和所述透光细粒之间的折射率差别为 O. 03-0. 30。
3.如权利要求I或2所述的偏振片，其中所述光学补偿片满足公式(3)和(4)；(3)70≤ Re (550)≤ 110(4)100 ≤ Rth (550) ≤ 150。
全文摘要
本发明提供一种用于TN-模式液晶显示装置的光学补偿片，其包括含有一个或多个层的透明膜，所述光学补偿片满足公式(1)和(2)(1)40≤Re(550)≤130(2)100≤Rth(550)≤200其中Re(λ)是对于波长为λnm光的面内延迟值，和Rth(λ)是对于波长为λnm的光在厚度方向上的延迟值。
文档编号G02B5/02GK102707363SQ20121017816
公开日2012年10月3日 申请日期2008年7月7日 优先权日2007年7月6日
发明者久门义明, 伊藤洋士, 宫内亮介, 市之濑友则 申请人:富士胶片株式会社