光学膜、液晶面板和液晶显示装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供适用于在所有方位角方向提供无色中性显示的液晶显示装置的光学膜、使用该光学膜的液晶面板和使用该液晶面板的液晶显示装置。本发明专利技术的光学膜依次包括第一透明保护膜、偏光片、第二透明保护膜和具有ｎｘ＞ｎｙ＝ｎｚ关系和正单轴性质的双折射层，其中第二透明保护膜的厚度方向的相位差（Ｒｔｈ）用关系式（１）表示，其小于或等于１０ｎｍ。Ｒｔｈ＝（ｎｘ－ｎｚ）×ｄ…（１）。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光学膜、液晶面板和液晶显示装置。更具体地说，本专利技术涉及适用于在所有方位角方向提供无色中性显示的液晶显示装置的光学膜，还涉及使用该光学膜的液晶面板和使用该液晶面板的液晶显示装置。
技术介绍
图5A是典型的传统液晶显示装置的截面示意图，图5B是用于该液晶显示装置的液晶单元的截面示意图。液晶显示装置900配置有液晶单元910、配置在液晶单元910两侧的相位差板920和920′、以及分别配置在相位差板920和920′外侧的偏光板930和930′。通常，偏光板930和930′配置为使其各自的吸收轴彼此垂直。液晶单元910包括一对基板911和911′、以及配置在基板之间作为显示介质的液晶层912。一个基板911配置有用于控制液晶的电光特性的开关元件(通常为TFT)、以及用于为该开关元件提供门信号的扫描线和用于为该开关元件提供源信号的信号线(元件和线未显示)。另一个基板911′配置有构成彩色滤光器的彩色层913R、913G和913B；以及遮光层(黑色矩阵层)914。基板911和911′之间的距离(单元间隙)用隔离片(未显示)来控制。相位差板用于液晶显示装置的光学补偿。为获得最优化的光学补偿(例如，视角性能、色移和对比度方面的改进)，已经在相位差板的光学特性和/或液晶显示装置中的相位差板配置的最优化方面进行了各种尝试。如图5A所示，相位差板通常分别配置在液晶单元910和偏光板930或930′之间(参见JP 11-95208A，例如)。近年来，高清晰度和高性能的液晶显示装置需要进一步改进屏幕均匀度和显示质量。但是，传统的液晶显示装置几乎不能发展在所有方位角方向上的无色中性显示。而且，随着小型便携式液晶显示装置的发展，对减少液晶显示装置厚度的需要增加。
技术实现思路
为了解决上述传统问题而完成本专利技术，因此本专利技术的目的是提供光学膜，其适用于在各个方位角方向上提供无色中性显示的液晶显示装置；采用该光学膜的液晶面板；和采用该液晶面板的光学显示装置。本专利技术的光学膜依次包括第一透明保护膜、偏光片、第二透明保护膜、以及具有nx＞ny＝nz关系和正单轴性质的双折射层，其中第二透明保护膜的厚度方向的相位差(Rth)用关系式(1)来表示，其小于或等于10nm。Rth＝(nx-nz)×d …(1)在本专利技术的优选实施方式中，第一透明保护膜为纤维素类膜和降冰片烯类膜中的任意一种。在本专利技术的优选实施方式中，第二透明保护膜的厚度方向的相位差(Rth)小于或等于6nm。在本专利技术的优选实施方式中，第二透明保护膜的厚度方向的相位差(Rth)小于或等于3nm。在本专利技术的优选的实施方式中，第二透明保护膜的面内相位差(Δnd)用关系式(2)来表示，其小于或等于2nm。Δnd＝(nx-ny)×d …(2)在本专利技术的优选实施方式中，第二透明保护膜的面内相位差(Δnd)小于或等于1nm。在本专利技术的优选实施方式中，第二透明保护膜为纤维素类膜。在本专利技术的优选实施方式中，偏光片的吸收轴和双折射层的慢轴基本彼此垂直。在本专利技术的优选实施方式中，双折射层为λ/4板。在本专利技术的优选实施方式中，双折射层的面内相位差(Δnd)和厚度方向相位差(Rth)的差的绝对值小于或等于10nm。在本专利技术的优选实施方式中，双折射层含有光弹性系数的绝对值小于或等于2×10-11m2/N的树脂。在本专利技术的优选实施方式中，树脂为环烯类树脂。根据本专利技术的另一个方面，提供了液晶面板。该液晶面板包括液晶单元和配置在该液晶单元一侧的本专利技术的光学膜。在本专利技术的优选实施方式中，液晶单元为VA模式和OCB模式中的任意一种。在本专利技术的优选实施方式中，液晶单元包括配置在观看侧的本专利技术的光学膜；并且该液晶单元包括配置在背光侧的具有nx≥ny＞nz关系的双折射层。在本专利技术的优选实施方式中，具有nx≥ny＞nz关系的双折射层由非液晶材料形成。在本专利技术的优选实施方式中，非液晶材料为选自聚酰胺、聚酰亚胺、聚酯、聚醚酮、聚酰胺酰亚胺或聚酯酰亚胺中的至少一种。根据本专利技术的另一个方面，提供了液晶显示装置。本专利技术的液晶显示装置包括本专利技术的液晶面板。本专利技术可以提供适用于在各个方位角方向上提供无色中性显示的液晶显示装置的光学膜、采用该光学膜的液晶面板和采用该液晶面板的光学显示装置。这样的效果可以通过将具有特殊物理性能的第二透明保护膜配置在第一偏光片和具有nx＞ny＝nz关系和正单轴性质的双折射层之间而显著地提供。附图说明在附图中图1是根据本专利技术的优选实施方式的液晶面板的截面示意图；图2A和2B各自是说明了在本专利技术的液晶显示装置采用VA模式的液晶单元的情况下液晶层的液晶分子配向状态的截面示意图；图3A到3D各自是说明了在本专利技术的液晶显示装置采用OCB模式液晶单元的情况下液晶层的液晶分子配向状态的截面示意图；图4是解释在色移测量中的方位角和极角的示意图； 图5A是典型的传统液晶显示装置的截面示意图，图5B是用于该液晶显示装置的液晶单元的截面示意图；图6是本专利技术的实施例1中极角为60°而方位角从0变化到360°的XY色度图；图7是本专利技术的实施例2中极角为60°而方位角从0变化到360°的XY色度图；图8是本专利技术的实施例3中极角为60°而方位角从0变化到360°的XY色度图；图9是本专利技术的实施例4中极角为60°而方位角从0变化到360°的XY色度图；图10是本专利技术的比较实施例1中极角为60°而方位角从0变化到360°的XY色度图；图11是本专利技术的比较实施例2中极角为60°而方位角从0变化到360°的XY色度图；图12是本专利技术的比较实施例3中极角为60°而方位角从0变化到360°的XY色度图。具体实施例方式(术语和符号的定义)下面描述本专利技术说明书中的术语和符号的定义。(1)符号“nx”指的是提供最大面内折射率的方向(即，慢轴方向)的折射率，符号“ny”指的是在相同的面内垂直于慢轴的方向(即，快轴方向)的折射率。符号“nz”指的是厚度方向的折射率。而且，例如表达式“nx＝ny”不仅指的是nx和ny完全相等的情况，也包括nx和ny基本相等的情况。在本专利技术的说明书中，短语“基本相等”包括在实际使用中nx和ny在不对光学膜的整体偏振性能产生影响的范围内不同的情况。(2)术语“面内相位差(Δnd)”指的是在23℃下使用波长为590nm的光测量的膜(层)的面内相位差值。Δnd可以从方程式Δnd＝(nx-ny)×d来确定，在这里nx和ny分别代表在590nm的波长下膜(层)的慢轴方向和快轴方向的折射率，d(nm)代表膜(层)的厚度。(3)术语“厚度方向的相位差Rth”指的是在23℃下使用波长为590nm的光测量的膜(层)的厚度方向的相位差值。Rth可以从方程式Rth＝(nx-nz)×d来确定，在这里nx和nz分别代表在590nm的波长下膜(层)的慢轴方向和厚度方向的折射率，d(nm)代表膜(层)的厚度。A.液晶面板和包括该液晶面板的液晶显示装置的结构图1是说明本专利技术液晶面板的优选实施方式的截面示意图。液晶面板100依次配置有第一透明保护膜10、第一偏光片30、第二透明保护膜11、第一双折射层60、液晶单元40、第二双折射层70、第三透明保护膜12、第二偏光片50和第四透明保护膜13。第一透明保护膜、第一偏光片、第二透明保护膜和第一双折射层本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学膜，其依次包括第一透明保护膜、偏光片、第二透明保护膜和具有ｎｘ＞ｎｙ＝ｎｚ关系和正单轴性质的双折射层，其中所述第二透明保护膜的厚度方向的相位差Ｒｔｈ用关系式（１）表示，其小于或等于１０ｎｍ，Ｒｔｈ＝（ｎｘ－ｎｚ）×ｄ …（１）。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：村上奈穗，武田健太郎，木谷良幸，吉见裕之，
申请(专利权)人：日东电工株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]