[发明专利]复合相位差板和具备它的光学补偿偏光板及液晶显示装置

说明书

技术领域

本发明涉及扭转向列(Twisted Nematic)方式的液晶显示装置的视 野角特性改善。

背景技术

扭转向列(以下简称为TN)方式的液晶显示装置，适合于低电压、 低功率，具有对比度等显示性能良好的优越特性。因此，其用途在例 如便携式电话或数字照相机的显示画面、笔记本电脑或文字处理机、 或者监视器用显示装置等比较大型的显示画面等多方面广为展开。

图12表示TN模式的液晶分子1001在无施加电压时的取向状态。 即，因为TN模式的液晶分子1001具有正的介电常数各向异性，所以 在无施加电压时，与上基板1002和下基板1003大致平行地倒下。另 外，其取向方向按照从上基板1002至下基板1003成为扭转90度的状 态的方式加以控制，并且在上基板1002和下基板1003的附近，按照 相对基板面具有一定角度的倾斜的方式加以控制。

另外，相对基板面的上述一定角度称为预倾角，其大小为例如3～ 5度左右。

如上所述，因为液晶分子1001在上基板1002的界面的取向方向 与在下基板1003的界面的取向方向正交，所以当在上基板1002和下 基板1003的各自外侧配置吸收轴同样正交的两片偏光板时，在无施加 电压时，例如从下基板1003侧通过偏光板入射的直线偏振光，会沿着 液晶分子1001的扭转而旋转，透过上基板1002侧的偏光板。

于是，利用上述原理的TN方式的液晶显示装置，在无施加电压时 进行白显示(normal white：常白显示)。

另一方面，若在上基板1002和下基板1003间施加电压，则随着 电压变大，液晶分子1001逐渐立起。该立起的朝向，依照被赋予上述 预倾角的液晶分子1001的朝向。另外，当电压超过阈值电压时，最终 液晶分子1001的平均的取向方向变得与上基板1002和下基板1003垂 直。

在该状态下，例如从下基板1003侧通过偏光板入射的直线偏振光， 维持着原来偏振状态，沿着立起的液晶分子1001直线前进，因此不能 透过上基板1002侧的偏光板。

于是，该TN方式的液晶显示装置，在无施加电压时进行黑显示。

但是，如图13所示，即使在黑显示的情况下，在上基板1002和 下基板1003的各界面附近，从具有上述预倾角的倾斜的液晶分子1001 至垂直立起的液晶分子1001，倾斜连续地变化。即，存在液晶分子1001 混合取向的区域H。

因此，如图13所示，对于倾斜前进的光，区域H的折射率各向异 性变为不能忽视的大小。其结果为，从上基板1002侧的偏光板漏光， 因此例如在从上基板1002侧倾斜地观看显示的情况下，即使显示为黑， 看起来也不是黑，而是灰。即，由于在倾斜地观看显示的情况下的对 比度降低，造成视野角特性劣化。

因此，作为用于提高视野角特性的一个方法，可知有下述方法： 在液晶显示装置附加具有补偿混合取向区域的折射率各向异性的光学 特性的层。

在下述的专利文献1和专利文献2中，公开有具有这样的光学特 性的相位差板。该相位差板具备由光学特性不同的二种膜粘接而成的 结构，从而被赋予由各膜单独所不能得到的新的相位差特性，因此特 别能够高精度地补偿因视野角引起的着色。

另外，在下述非专利文献1中，公开有下述方法：使盘状化合物 的分子混合取向而作成负的双折射介质，将该负的双折射介质在TN模 式的液晶单元的两侧按照成为镜像对象的方式配置，由此对接通状态 的液晶的取向成分进行光学补偿。

专利文献1：日本国公开专利公报“特开2001-42128号公报(公 开日：2001年02月16日)”

专利文献2：日本国公开专利公报“特开2001-42127号公报(公 开日：2001年02月16日)”

非专利文献1：富士胶片WV film WideView SA的开发；森裕行、 伊藤洋士、渡部淳、品川幸雄；FUJIFILM RESEARCH & DEVELOPMENT(No.46-2001)

发明内容

但是，上述专利文献1和专利文献2的相位差板，不过是通过将 两种膜粘接而使两种光学特性复合化。于是，像图13所示的区域H那 样，利用该相位差板，不能完全补偿连续变化的全部折射率各向异性。