TWI312893B - - Google Patents

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TWI312893B
TWI312893B TW094112166A TW94112166A TWI312893B TW I312893 B TWI312893 B TW I312893B TW 094112166 A TW094112166 A TW 094112166A TW 94112166 A TW94112166 A TW 94112166A TW I312893 B TWI312893 B TW I312893B
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retardation film
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Masayuki Kawai
Shuuji Yano
Seiji Umemoto
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Nitto Denko Corporatio
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Description

1312893 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於—種橫電場方式㈣）的 示裝置。 切矩陣型液晶顯 【先前技術】 橫電場方式之液晶顯示裝w係 τ 衷置係於像素電極與共通電極之 間形成平灯於液晶基板的電場而進 1豕京顯不者，相較於 形成垂直於基板之電場的·!^模式方 、 & ^ ^ .如 飞寺具有可侍到廣視 -壯“ 挾電场方式的主動矩陣型液晶顯 不裝置中，在面板法線方向雖可略 吩70生黑色顯不，但偏離 法線方向之方向觀察面板之情形，在偏離配置於液晶胞之 上下的偏光板之光軸方向的方向’產生在偏光板特性上無 法避免之光洩漏ϋ ’有視角變窄且對比度降低之問題。 從斜向觀察時，光之光程會變長，液晶層之外觀的遲延會 變化。因此，若使視角變化，透過來之光的波長產生變化， 晝面顏色會變化而看得到，依存於觀察方向而產生色彩偏 移。 為改善依存於如此之習知横電場方式的液晶顯示裝置中 之視角的對比度降低或色彩偏移，已有各種提案。例如已 k出在液晶層與挾持此之一對偏光板之間，介入一具有光 學異方性之補償層的技術（專利文獻1)。此技術對改善色彩 偏移很有效，但無法充分改善對比度。已提出在液晶層與 挟持此之一對偏光板之間，介入第1及第2之相位差板的技 術（專利文獻2)。以此技術對比度之降低及色彩偏移之改善 100866.doc 1312893 很有效雖已被記载，但期盼更高的改善效果。 專利文獻1 :特開平1 1-133408號公報 專利文獻2 ··特開2〇〇 1-242462號公報 【發明内容】 本發明之目的在於提供一種橫電場方式的主動矩陣型液 晶顯不裝置，其係使用一層疊有偏光板與相位差膜之光學 膜且涵蓋廣範圍、具有高對比度比者。 本發明人等為解決前述課題，經累積專心研究之結果， 發現以下所示之液晶顯示裝置。終完成本發明。 亦即，本發明係關於一種液晶顯示裝置，其係包含：橫 電場方式之液晶面板，其係具有藉由平行於基板面之電 場，配向方位變化之液晶層；挾住前述液晶面板所配置之 第1及第2偏以反；配置於前述第i偏光板與前述液晶面板之 間的第1光學膜；配置於前述第2偏光板與前述液晶面板之 間的第2光學膜；其特徵在於： 第1光學膜係包括具有nz>nxgny關係之相位差膜八丨、與 面内相位差（Re)為200〜300 nm ’並具有nx>nz>nyi關係且
Nz係數如滿足〇·3<Νζ<0·7之三次元㈣率被控制的相位差 膜Β ; 第2光學膜係含有一具有ηζ>ηχ $町之關係的相位差膜 A2 ’且相位差膜B之滯相軸與上述第丨及第2偏光板之吸收 轴平行或垂直。 但，上述各膜係以膜面内之面内折射率成為最大之方向 作為X軸，以垂直於X軸之方向作為丫軸，以膜之厚度方向 100866.doc 1312893 差膜A2之厚度方向位差（Rth2)、（Rth4)之絕對值的差之10 nm 以下，可得到對比度更良好的視角。前述絕對值之差愈小 愈佳，宜為5 nm以下，最宜為〇 nm。 前述相位差膜A1之厚度方向位差（Rth2)及相位差膜A2之 厚度方向位差（Rth4)宜為-10〜_15〇 nm。 就廣視角之對比度而言’前述厚度方向位差（Rth2)及厚度 方向位差（Rthu)宜為-30〜-100 nm，更宜為-30—70 nm。前述 相位差膜A1與相位差膜A2，就得到廣視角且良好的對比度 而言’宜為使用具有相等厚度方向相位差（Rth)者。 又，使用厚度方向相位差（Rth,)、（Rth3)為+30〜+100 nm， 進而+30〜+70 nm作為偏光板之液晶面板側的保護膜時，因 縮小保護膜與相位差膜A1、A2之厚度方向相位差（Rth)之絕 對值的差’故宜使用具有上述厚度方向相位差（Rth2)、（Rth4) 之相位差膜A1及相位差膜A2者。 保護膜之面内相位差（Re)並無特別限制，但為丨〇 nm以 下，更宜為6 nm以下。保護膜之厚度d並無特別限定，但一 般為500 μηι以下’宜為1〜300 μηι。尤宜為5〜2〇〇 。 前述相位差膜Α1及/或相位差膜Α2係可適宜使用藉含有 固定於垂直配向之液晶聚合物的層所形成者。 在上述液晶顯示裝置中’第1偏光板及第2偏光板係任一 者均宜於偏光器之雙面具有保護膜， 苐1偏光板之液晶面板側的保護膜之滞相袖與第1偏光板 之吸收轴為平行或垂直， 第2偏光板之液晶面板側的保護膜之滯相軸與第2偏光板 100866.doc •10- 1312893 之及收柄為平行或垂直。 在上述液晶顯示裝置中，第丨光學膜係從第丨偏光板側以 相位差膜A1、相位差膜B之順序層疊，就廣視角的對比度 而言，較佳。 【實施方式】 以下一面參照圖面，一面說明本發明之橫電場方式（ips) 的主動矩陣型液晶顯示裝置。圖1(a)係本發明之液晶顯示裝 置的剖面圖之一例，圖1(b)係表示各膜之軸方向的概念圖。 如示於圖1(a)、（b)’橫電場方式之液晶面板]：(：、與挾持 前述液晶面板LC而配置第1偏光板P1與第2偏光板p2。如示 於1(b)，偏光板Pi與偏光板P2係以各吸收軸垂直方式配 置。前述偏光板P1與前述液晶面板[(：之間，具有ηζ>ηχ2 ny關係之相位差膜a 1與具有nx>nz>ny關係之控制三次元折 射率的相位差膜B以此順序從偏光板P1側配置。另一方面， 偏光板P2與液晶面板Lc之間，配置具有nz>nx$ny關係之 相位差膜A2。 在圖1(a)、（b)中，係從偏光板ρι側以相位差膜ai、相位 差膜B之順序配置，但亦可從偏光板ρι側以相位差膜b、相 位差膜A1之順序配置。可得到廣視角且良好的對比度，故 宜從偏光板P1側以相位差膜A1、相位差膜B之順序配置。 此外，在圖1(b)中，相位差膜B配置成其滯相軸、偏光板 P1之吸收軸垂直，與偏光板p2之吸收軸平行，但亦可配置 成相位差膜B之滯相軸與偏光板ρι之吸收轴平行，與偏光板 P2之吸收軸垂直。可得到廣視角且良好的對比度，故相位 100866.doc 1312893 差膜B宜如圖1(b)配置。 如圖1 (a)所示，一般偏光板P1及偏光板P2均於偏光器a之 兩面具有保護膜b、b'。 此外’偏光板P1之液晶面板侧的保護膜b之滯相轴與偏光 板P1之吸收軸平行或垂直’偏光板P2之液晶面板側的保護 膜b之滯相轴與偏光板P 2之吸收轴平行或垂直，可得到廣視 角且良好的對比度，較佳。
偏光板一般使用於偏光器之兩面具有保護膜者。偏光器 無特別限制，而可使用各種者。偏光器可舉例如：使聚乙 婦醇系膜、部分甲耗聚乙_系膜、乙酸乙婦醋共 聚口物系。卩分鹼化膜等之親水性高分子膜吸附碘或二色性 染料等之二色性物質而單向拉伸者，$乙烯醇之脫水處理 物或聚氯化乙烯之脫鹽酸處理物等之聚烯系配向臈等。此 等之中，由聚乙稀醇系膜與蛾等之二色性物質所構 光器較佳。此等偏光器之厚度無特別限定，但一般為$〜肋
乙稀㈣臈並經單向拉伸之偏光器 =Γ:醇浸潰於…溶液中而染色，拉伸至原 ^水、於L料;作°依需要，亦可浸潰於職或磁化卸 等之I二I::亦可浸潰於含W硫酸… 乙烯醇孚膜…責〜夜。進-步依需要染色之前亦可將: 洗淨聚:=::Γ水洗。除了以水洗聚乙稀… 系膜膨潤亦污垢或抗崎1外，使聚乙稀· 防止杂色之不均等之不均一的效果。拉^ 100866.doc •】2- 1312893 可於以硬染色後進行’-面染色_面拉伸，亦可拉伸後以 碘染色。可在硼酸或碘化鉀等之水溶液中或水浴中進行拉 伸0 設於前述偏光器之保護膜宜透明性、機械強度、熱安定 性、水分遮蔽性、等方向性等優者。如前述，厚度方向相 位差（Rth)宜為+30〜+1〇〇 nm。 形成保護膜之材料可舉例：聚對苯二甲酸乙二酯或聚萘 —甲酸乙二酯等之聚酯系聚合物、二乙醢基纖維素或三乙 醯基纖維素等之纖維素系聚合物、聚甲基丙烯酸甲酯等之 丙烯酸系聚合物、聚苯乙烯或丙烯腈/苯乙烯共聚合物（as 樹脂）等之苯乙烯系聚合物、聚碳酸酯系聚合物等。又，如 具有聚乙烯、聚丙烯、環系乃至降冰片烯構造之聚烯烴、 乙烯/丙烯共聚合物之聚烯烴系聚合物、氯化乙烯系聚合 物、尼龍或芳香族聚醯胺等之醯胺系聚合物、醯亞胺系聚 合物、砜系聚合物、聚醚颯系聚合物、聚醚醚酮系聚合物、 聚苯硫醚系聚合物、乙烯醇系聚合物、偏氯乙烯系聚合物、 乙烯基丁縮醛系聚合物、芳酸酯系聚合物、聚氧亞甲基系 聚合物、環氧基系聚合物、或前述聚合物之混合物等形成 保濩膜之聚合物的例子。保護膜亦可形成來作為丙烯酸 系、胺基甲酸酯系、丙烯酸胺基甲酸酯系、環氧基系、矽 酮系等之熱硬化型、紫外線硬化型之樹脂的硬化層。前述 保護膜之材料宜為一般使用來作為偏光器之保護膜的三乙 醯基纖維素。 不使鈾述保護膜之偏光器接著之面係可為硬塗層或已實 100866.doc -13- 1312893 施以防止反射處理、防止沾黏或不擴散乃至㈣光作為目 的之處理者。 硬塗處理之目的係實施防止偏光板表面之刮傷等，例如 丙烯酸系、矽酮系等之適宜紫外線硬化型樹脂之硬度或平 滑特性等優的硬化皮膜加成於保護膜之表面的方式等形 成防止反射處理之目的係在偏光板表面之外光的防止反 射者，可藉由依據習知之防止反射膜等的形成來達成。又， pm#處理之目的係實施—防止與鄰接層之密接。 p 方眩光處理之目的係防止在偏光板之表面外光反射而阻 礙偏光板透過光的辨認等，例如，以喷砂方式或雕花加工 方式所產生之粗面化方式或透明微粒子的調配方式等之適 宜方式對保護膜表面賦予微細凹凸構造來形成。前述表面 微細凹凸構造的形成所含有之微粒子係可使用例如平均粒 徑〇·5〜50叫之氧化石夕、氧化紹、氧化鈦、氧化錯、氧化锡、 氧化=m氧化銻等所構成之導電性的無機系微粒 子、交聯或末交聯之聚合物等所構成之有機系微粒子等的 透月微粒子。形成表面微細凹凸構造時’微粒子之使用量 相對於形成表面微細凹凸構造之透明樹脂i⑽重量份 為2 50重$伤左右，宜為5〜25重量份。防眩光層係亦可兼 具用以擴散偏光板透過光而擴大視角等之擴散層（視 大功能等）。 κ 、擴散層或防眩光層 可设置形成與保護膜 又，前述防止反射層、防止沾粘層 等係除了可設於保護膜其本身外，亦 另外一體者而作為別用途光學層。 100866.doc -14- 1312893 於前述偏光器與保護膜之接著處理係可使用異氰酸醋系 接著劑、聚乙稀醇系接著劑、明膠系接著劑、乙烤基系乳 膠系、水系聚酯等。 相位差膜A1、A2係無特別限制而可使用具有心㈤吖 關係仁了適且使用一將液晶聚合物固定成垂直配向之 垂直配向液晶層。 垂直配向液晶層係使液晶材料例如以垂直配向劑配向所 • 得到可使之垂直配向的液晶化合物已知有例如向列液晶 化口物。有關如此之液晶化合物之配向技術之概說係已記 載於例如化學總說44(表面之改質，日本化學會編，156〜163 1 頁）。 •垂直配向液晶層之液晶材料例如具有正的折射率異方 性，且藉由含有液晶性片段側鏈之單體單元（a)之側鏈型液 晶聚合物所形成。可含有前述單體單元⑷與含有非液晶性 片段側鏈之單體單元（b)之側鏈型液晶聚合物所形成。該側 φ鏈型液晶聚合物即使不使用垂直配向膜，亦可實現液晶聚 合物之垂直配向。以下說明有關該液晶聚合物等。 前述單體單元⑷係具有一擁有向列液晶性之側鍵，例如 通式（a): [化學式1] R1 (其中’ R1表示氫原子或甲基，a表示卜6之正的整數，^表 100866.doc 15 1312893 示-C〇2_基或-0C0-基，R2表示氰基、碳數1〜6的烷氧基、氣 基或碳數1〜6之院基，b及c係1或2之整數。）所示之單體單 元。 又，單體單元（b)係具有直鏈狀側鏈，例如，通式（b): [化學式2] 碳 (其中，R3表示氫原子或曱基，R4表示碳數丨〜22的烷基 數1〜2 2的乱烧基或通式（bi): ~(ch2*ch2-0^ [化學式3] 其中，d表示i〜6之正的整數，r5表示Η的烧基。）所 單體單元。 —單體單元⑷與單體單元（b)之比率無特別限制，依單體單 疋之種類而異，但若單體單元㈨比率變多 合物無法顯示液晶單域…，故宜二 ⑽⑷，卜CUH〜g.8(莫耳比）。尤宜狀…。 可形成垂直配向液晶膜之液晶聚合物係可舉例， 述液晶性片段側鏈之單體_ 别 馗，…" ⑷與含有-具有脂環族環狀 物。 鏈之早體早元（Ο之側鏈型液晶聚合 前述單體單元係且古 > 通式⑷： Ο係〃、有—擁有向列液晶性之側鏈，例如 100866.doc ⑧ -16 - 1312893 [化學式4] R6 -(-ch2-c4-
C〇2—(CH2)—〇 (其中，R6表示氫原子或甲基，h表示id之正的整數，乂2表 示-CCV基或-OCO-基，表示之整數，f表示〇〜2之 整數，R7表示氰基、碳數i〜12的烷基。）所示之單體單元。
單體單元⑷與單體單元⑷之比率無特別限制，依單體單 元之種類而異，但若單體單元⑷比率變多，側鏈型液晶聚 合物無法顯示液晶單域配向性，故宜為 (C)/{(a)+(c)}=〇.〇l〜〇.8(莫耳比）。尤宜為 〇 卜〇 6。 可形成垂直配向液晶層⑴之液晶聚合物係不限於具有 前述例示之單體單元，而可適當組合前述例示單體單元。 前述侧鏈型液晶聚合物之重量 置里干均分子量（GPC)宜為2千 〜10萬者。藉由將重量平均分子 刀子$δ 周整於如此之範圍可發揮 作為液晶聚合物之性能。側鏈型 —主夜日日聚合物之重量平均八 子量太少時，配向層有缺乏忐 刀 乏成膜性之傾向。故重量平均分 子量更宜為2.5千以上。另外， 里卞巧刀 Α ^ 卜重I平均分子量太多時，缺 乏作為液晶的配向性而有不易 、 ν力又叫 配向狀態之倆a 故重量平均分子量更宜為5萬以上者。 之傾向， 又’前述例示之側鏈型液日取 述單體單元⑷、單體單元⑻、單體。。係可藉由使對應於前 或甲基丙烯酸系單體共聚合來調整平：(=稀酸系單體 又，對應於單體單元 I00866.doc 1312893 (成）單體早凡（b)、單體單元（C)之單體可依公知的方法來人 聚合物之調整係可依據例如自由基聚合方式、降： ==、陽離子聚合方式等之通例的丙稀酸系單：等 ::方式來進行…適用自由基聚合方式之情形，可使 種之聚合起始劑，但其中宜使用偶氮雙異丁腈或過氧 匕本甲醯基等之分解溫度不高且亦不低之中間溫度進行分 解者。
在前述側鏈型液晶聚合物中係可調配光聚合性液晶化合 物而使用來作為液晶性組成物^聚合性液晶聚合物係作 為光聚合性官能基而具有至少一個例如丙烯醯基或曱基丙 烯醯基等之不飽和雙鍵的液晶化合物，可使用為向列性液 晶性者。如此之光聚合性液晶化合物係可例示成為前述單 體單兀（a)之丙烯酸酯或曱基丙烯酸酯。光聚合性液晶化合 物為提高耐久性，宜具有光聚合性官能基2個以上。如此之 光聚合性液晶化合物係可例示以下述化學式5 : [化學式5] H2C=CR-C〇2—|-CH2-j-O-A-X-B-X-D'O~~CH2-j~~〇2C-CR=CH2 (式中’ R表示氫原子或甲基’ A及D係分別獨立地表示i，4_ 苯撐基或1,4-環己撐基，X分別獨立地表示-COO-基、-OCO-基或-0-基，B表示1，4-苯撐基、1，4-環己撐基、4,4，·聯苯基 或4,4'-聯環己撐基，η分別獨立地表示2〜6的整數）所示 之交聯型向列性液晶單體等。光聚合性液晶化合物係可例 示將前述化學式5之末端的「H2〇CR-C02-」置換成乙烯醚 100866.doc 1312893 基或環氧基之化合物或將「_(CH2)m_」及7或「_(CH2)n_」置 換成「_(ch2)3-(TH(CH3HCH2)2_」或「_(CH2)2 C*H(CH3)-(CH2)3-」之化合物。 上述光聚合性液晶化合物係藉熱處理形成液晶狀態，例 如顯現向列液晶層而與側鏈型液晶聚合物一起垂直配向， 其後，藉由使光聚合性液晶化合物聚合或交聯以提高垂直 配向液晶膜之耐久性。 液sa性組成物中之光聚合性液晶化合物與側鏈型液晶聚 合物之比率並無特別限制，而考慮所得到之垂直配向液晶 膜的耐久性等而適當決定，但一般宜光聚合性液晶化合 物：侧鏈型液晶聚合物（重量比）=〇.1:1〜3(hl左右，尤宜為 〇·5:1 〜20:1 ’ 最宜為 ι:1〜1〇:1。 在前述液晶性組成物中一般含有光聚合起始劑。光聚合 起始劑並無特別限制而可使用各種者。光聚合起始劑係可 例不如 Ciba Specialty Chemicals公司製之 Irgacure 9〇7, Irgacure 184, lrgacure651，Irgacure 369等。光聚合起始劑 之添加量係考慮光聚合液晶化合物之種類、液晶性組成物 之混合比等，以不混亂液晶性組成物之垂直配向性方式被 追加。一般，相對於光聚合性液晶化合物100重量份而宜 為0.5〜30重量份左右。尤宜為3重量份以上。 垂直配向液晶層之製作係於基板上塗布垂直配向性侧鏈 型液晶聚合物，然後，使該側鏈型液晶聚合物在液晶狀態 垂直配向，以維持其配向狀態之狀態進行固定化。當使用 一含有前述側鏈型液晶聚合物與光聚合性液晶化合物而構 100866.doc 19 1312893 成之垂直配向液晶性組成物的情況，將此塗布於基板後， 乂後使°亥液θβ性組成物在液晶狀態垂直配向，以維持其 配向狀態之狀態進行光照射。 塗布前述側鏈型液晶聚合物或液晶性組成物之基板係可 為玻璃基板、金屬箔、塑膠片或塑膠膜之任一形狀。塑膠 膜係只要為在使之配向之溫度下不變化者即可，並無特別 限制，例如，可舉出：聚對苯二甲酸乙二酿、聚蔡二甲酸 乙二酿等之聚s旨系聚合物、二乙醯基纖維素、三乙酿基纖 維素等之纖維素系聚合物、聚碳酸酯系聚合物、聚甲基丙 稀酸甲醋等之丙烯酸系聚合物等之透明聚合物所構成的 膜。在基板上亦可不設置垂直配向膜。基板之厚度一般為 1 0〜1000 μηι 〇 將則述側鏈型液晶聚合物或液晶性組成物塗布於基板之 方法，係可舉例：使用一將該側鏈型液晶聚合物或液晶性 組成物溶解於溶劑之溶液的溶液塗布方法、或將該液晶聚 合物或液晶性組成物熔融而熔融塗布之方法，但其中宜以 溶液塗布方法於支撐基板上塗布側鏈型液晶聚合物或液晶 性組成物之溶液的方法。 使用上述溶劑而調整至所希望之濃度之側鏈型液晶聚合 物或液晶性組成物之溶液，塗布於基板上之方法，可採用 例如輥塗法、凹版印刷法、旋塗法、棒塗法等。塗布後， 除去溶劑，於基板上形成液晶聚合物層或液晶性組成物 層。溶劑之除去條件並無特別限定，而可大致上除去溶劑， 只要液晶聚合物層或液晶性組成物層流動或流掉即可。一 I00866.doc -20- 1312893 垂直配向液晶層。光照射例如以紫外線進行照射。紫外線 照射條件係為充分促進反應，宜在隋性氣體中。一般，代 表性地可使用具有約80-160 mW/cm2照度之高壓水銀紫外 燈。亦可使用金屬齒化物UV燈或白熱管等之各種燈。又， 1外線照射時之液晶層表面溫度成為液晶溫度範圍内，加 速冷鏡、水冷之外的其他冷卻處理或線速度等而適當調整。 如此一來，藉由生成側鏈型液晶聚合物或液晶性組成物 之薄膜，直接維持配向性，而固定化，可得到垂直配向液 晶層。 垂直配向液晶層的厚度並無特別限制，但由所塗布之前 述側鏈型液晶聚合物所構成之垂直配向液晶膜層之厚度為 〇·5〜200 μιη左右。垂直配向液晶層係可從基板剝離或不剝 離而使用。 相位差膜Β係可使用前述Νζ係數為〇·3<Νζ<〇.7,且面内相 位差（Re)為200〜300 nm者。相位差膜係可舉例如高分子聚 合物膜之複折射性膜、液晶聚合物之配向膜等。 高分子聚合物係可舉如：聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚丙烯 等之聚烯烴、聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯等 之聚酯、聚降冰片烯等之脂環式聚烯烴、聚乙烯醇、聚乙 烯基丁醛、聚甲基乙烯基醚、聚羥乙基丙烯酸酯、羥乙基 纖維素、羥丙基纖維素、甲基纖維素、聚芳酸酯、聚砜、 聚醚砜、聚苯硫醚、聚苯氧醚、聚烯丙基砜、聚乙烯醇、 聚醯胺、聚醯亞胺、聚氣化乙烯、纖維素系聚合物、或此 等之二兀系、三元系各種共聚合物' 接枝共聚合物、混合 100866.doc -22- 1312893 勿。相位差膜係可藉由高分子聚合物膜朝面方向二軸延 伸之方f、朝面方向一轴或二軸延伸且亦朝厚度方向延伸 之方=等以控制厚度方向之折射率來獲得。又，可藉如下 1法得到··於高分子膜接著熱收縮膜而加熱所產生之其收 細力的作用下使聚合物臈延伸處理或/及收縮處理而傾斜 配向之方法等。 結晶性聚合物係可舉例如：將賦予液晶配向性之共輛性 的直縮狀原子團（Mesogen)導入於聚合物之主鍵或側鍵的 主鏈型或側鏈型之各種者。主鏈型之液晶性聚合物的具體 例’可舉例：以賦予弯曲性之間隙部結合液晶原基的構造 < “向列配向性的聚酯系液晶性聚合物、碟狀型聚合 物或膽固醇螺旋型聚合物等。側鍵型之液晶聚合物的具體 例係可舉例：聚石夕氧燒、聚丙稀酸醋、聚甲基丙婦酸醋或 聚丙二酸酉旨作為主鍵骨架，而側鍵乃具有藉介由共輕性之 原子團所構成的間隙部而由向列配向賦予性的對置換環狀 化合物單元所構成之液晶原部等。此等液晶性聚合物之配 向膜係例如使形成於玻璃板上之聚醯亞胺或聚乙稀醇等之 薄膜的表面擦磨處理者；藉由於斜方蒸錢氧化石夕者等之配 向處理面上展開液晶性聚合物之溶液而進行熱處理，以使 液晶聚合物配向者，尤宜傾斜配向者。 前述相位差膜與偏光板之層疊，進—步於液晶面板之層 疊係亦可僅進行配置’可藉枯著劑層等進行。形成黏著層 之黏著劑並無特別限制’但可適當選擇使用例如以丙烯酸 糸聚合物、矽酮系聚合物、聚醋、聚胺基子酸酉旨、聚醯胺、 100866.doc •23- 1312893 聚齡、氟系或橡膠系等之聚合物作為基底 宜使用如丙婦酸系黏著劑，光學透明性優^ 。尤其， 性、凝集性與接著性之枯著特性，而耐候性;^度潤濕 者。 了俱丨生或耐熱性等優 在上述光學膜、黏著劑層等之各層中係可 :酸酯系化合物或苯甲酸酯系化合二物 :戈氛丙稀酸㈣化合物、鎳錯鹽系化合物等二= 4打處理的方式等之方式擁有紫外線吸收能。 本發明之橫電場方式的主動矩陣型液晶顯示裝置如圖1 斤:般，係具有-藉平行於基板面之電場而具有配向方位 會變化之液晶層之橫電場方式的液晶面feLc。於一者之側 係具有为光。背光係設於入射側’但在圖面中係省略。在 圖1中，背光係即使在配置偏光板P1之側，亦可於配置偏光 之側的任一者之側亦進行配置，但宜配置於一已配置 圖1之偏光板P2側者。 Z晶面板係具備：挾持液晶層之一對的基板；形成於前 迷一對基板之-者的電極群’具有被前述基板間挾持之介 電異方性的液晶組成物質層，形成於前述一對基板的對向 而用以使剛述液晶組成物質的分子排列朝特定方向排列之 -己向彳工制層及對前述電極群施加驅動電壓之驅動手段。前 述電極群係相對於前述配向控制層及前述液晶組成物質層 '’主要具有如施加平行的電場所配置的排列構造。 以下藉實施例具體說明本發明，但本發明不受此等實施 例所限制。 100866.doc •24· 1312893 —面内相位差（Re)、厚度方向相位差（Rth)藉自動複折射測 定裝置（王子計測機器股份公司製、自動複折射計 K〇BRA21ADH)’測定波長59〇nm。有關相位差膜B係算出 Nz係數。光學相位差之測定係使測定光相對於試樣表面從 垂直或斜向入射。垂直配向係可從伴隨測定光之入射角度 之增加’相位差增加來確認。 實施例1 (相位差膜Al ' A2) [化學式6] HC — C02CH2CH2〇 ch2
CN Η?—c〇2~(CH2)i7-CH3 CH, “35 調製一溶液，其係以上述之化學式6(式中之數字係表示 單體單元的莫耳％，權宜上以嵌段聚合物表示且重量平均 分子量5000)所示之側鏈型液晶聚合物5重量份、顯示向列 液晶相之聚合性液晶（Pali〇color LC242、BASF製）2〇重量份 及光起始劑（Irgacure907，Ciba Speciahy Chemicals公司製） 相對於前述聚合性液晶3重量份溶解於環己酮75重量份。再 者，該溶液於延伸基材膜（日本Zeom&司製，Ze〇n〇r膜）上 以棒塗器塗布厚0.6 μιη，在l〇〇°c乾燥1〇分鐘，uv照射，硬 化以得到垂直配向液晶層。垂直配向液晶層係面内相位差 (Re)約為零，厚度方向相位差（Rth24)為_6〇 。
100866.doc 1312893 (相位差膜B) 對聚碳酸酯膜之兩面介由黏著層接著熱收縮性膜後，在 15 2 °C下一軸延伸成1 · 3倍’得到延伸膜。所得到之延伸膜 係面内相位差（Re)為270 nm，Nz係數=〇.5〇。 (附相位差膜之偏光板/辨認側） 使上述相位差膜A1與相位差膜B介由厚度21 μιη之枯著 劑而以輥至輥貼合後，剝離Zeonor膜。進一步於相位差膜a 之側介由厚2 1 μηι之粘著劑貼合偏光板（日東電工社製， 翁 SEG1224DU)，得到已層疊一體化之附相位差膜的偏光板。 將該附相位差膜之偏光板使用於辨認側。 . 上述偏光板係於使碘吸附於聚乙烯醇系膜而延伸之膜 , (偏光器：20 μηι)的雙面，藉接著劑層疊保護膜者。作為保 護膜係使用面内相位差（Re) : 4 nm、厚度方向相位差 (Rth〗，3) : +60 nm之三乙醯基纖維素膜。偏光器之吸收軸與 保護膜之滯相軸係以平行的方式層疊。保護膜之厚度方向 相位差（Rthl )、與相位差膜A1 (垂直液晶層）的厚度方向相位 差（Rth3)之絕對值的差為〇 nm。偏光板之吸收軸與相位差膜 B之滯相轴以成為垂直的方式配置。 (附相位差膜之偏光板/背光側） 使上述相位差膜A2(在實施例1中係相位差膜a丨與相位 差膜A2相同）與偏光板（曰東電工社製，SEG1224DU)介由厚 度2 1 μιη之粘著劑而貼合後，得到已層疊一體化之附相位差 膜的偏光板。將該附相位差膜之偏光板使用於背光側。 偏光器之吸收軸與保護膜之滯相軸係以平行的方式層 100866.doc •26- 1312893 疊。保護膜之厚度方向相位差（Rth3)、與相位差膜A2(垂直 液晶層）的厚度方向相位差（Rth4)之絕對值的差為〇 nm。 (液晶顯示裝置） 於IPS模式之液晶面板的雙面，以上側作為辨認側，以下 側作為背光側，而如圖i所示般，附上述相位差膜之偏光板 的偏光板以成為液晶面板侧的方式配置，而得到液晶顯示 裝置。相位差膜B之滯相軸與上侧之偏光板的吸收轴以成為 垂直的方式，上側與下側之偏光板的吸收軸以成為垂直的 方式配置。 實施例2 (相位差膜Α1) 在實施例1中，除以厚〇·5 μΓη進行塗布以外，其餘係與實 施例1相同做法而得到垂直配向液晶層。垂直配向液晶層係 面内相位差（Re)約為零，厚度方向相位差（尺让^為_5〇 nm。 (相位差膜B) 在實施例1中，除將延伸倍率改變成丨28倍以外，其餘係 與實施例1相同做法而得到延伸膜。所得到之延伸膜係面内 相位差（Re)為255 nm，Nz係數=0.54。 (附相位差膜之偏光板/辨認側） 在實施例1中，除使用上述所得到者作為相位差膜八丨及相 位差膜B以外，其餘係與實施例1相同做法而得到附相位差 膜之偏光板。該附相位差膜之偏光板用於辨認側。保護膜 之厚度方向相位差（Rth])、與相位差膜A1(垂直液晶層）的厚 度方向相位差（Rth2)之絕對值的差為1〇 nm。 100866.doc -27- 1312893 (相位差膜A2) 在實施例1中，除以厚0.7 μηι進行塗布以外，其餘係與實 把例1相同做法而得到垂直配向液晶層。垂直配向液晶層係 面内相位差（Re)約為零，厚度方向相位差作让4)為_7〇 nm。 (附相位差膜之偏光板/背光側） 在實施例1中，除使用上述所得到者作為相位差膜八2以 外’其餘係與實施例1相同做法而得到附相位差膜之偏光 板。該附相位差膜之偏光板用於背光側。保護膜之厚度方 向相位差（Rthd、與相位差膜A2(垂直液晶層）的厚度方向相 位差（Rtlu)之絕對值的差為】〇 。 (液晶顯示裝置） 在實施例1中，除使用上述所製作者作為辨認側、背光側 之附相位差膜之偏光板以外，其餘係與實施例丨相同做法而 得到液晶顯示裝置。 實施例3 (相位差膜A1) >在實施例丨中，除以厚〇.7μιη進行塗布以外，其餘係與實 施例1相同做法而得到垂直配向液晶層。垂直配向液晶層係 面内相位差(Re)約為零，厚度方向相位差(Rth2)為_7〇_。 (相位差膜B) 在實施例丨中，除將延伸倍率改變成132倍以外，1餘係 與實施m相同做法而得到延伸膜。所得到之延伸膜係面内 相位差（Re)為29〇 nm，Nz係數=0.45。 (附相位差臈之偏光板/辨認側） 100866.doc •28- 1312893 在實施例1中，除使用上述所得到者作為相位差膜八丨及相 位差臈B以外，其餘係與實施例丨相同做法而得到附相位差 膜之偏光板。該附相位差膜之偏光板用於辨認側。保護膜 之厚度方向相位差（Rthl)、與相位差膜a(垂直液晶層）的厚 度方向相位差（Rth)之絕對值的差為丨〇 nm。 (相位差膜A2) 在實施例1中，除以厚〇·5 進行塗布以外，其餘係與實 施例1相同做法而得到垂直配向液晶層。垂直配向液晶層係 面内相位差（Re)約為零，厚度方向相位差（尺讣4)為_5〇 。 (附相位差膜之偏光板/背光側） 在實施例1中，除使用上述所得到者作為相位差膜八2以 外，其餘係與實施例1相同做法而得到附相位差膜之偏光 板。該附相位差膜之偏光板用於背光側。保護膜之厚度方 向相位差（Rths)、與相位差膜A2(垂直液晶層）的厚度方向相 位差（Rth4)之絕對值的差為1〇 ηηι。 (液晶顯示裝置） 在實施例1中，除使用上述所製作者作為辨認侧、背光側 之附相位差膜之偏光板以外’其餘係與實施例丨相同做法而 得到液晶顯示裝置。 比較例1 (相位差膜A1) 在貫施例1中，除以厚3 .〇 μηι進行塗布以外，其餘係與實 施例1相同做法而得到垂直配向液晶層。垂直配向液晶層係 面内相位差（Re)約為零，厚度方向相位差⑻⑹為麵。 100866.doc -29· 1312893 (相位差膜B) 在實施例1中，除將延伸倍率改變成145倍、延伸溫度改 憂成45 C以外，其餘係與實施例丨相同做法而得到延伸膜。 所得到之延伸臈係面内相位差（Re)為44〇 nm，Nz係數 = 0.78 ° (附相位差膜之偏光板/辨認側） 在實施例丨中，除使用上述所得到者作為相位差膜幻及相 位差膜B以外，其餘係與實施例丨相同做法而得到附相位差 膜之偏光板。該附相位差膜之偏光板用於辨認側。保護膜 之厚度方向相位差（Rthl)、與相位差膜A1(垂直液晶層）的厚 度方向相位差（Rth2)之絕對值的差為24〇 nm。 (相位差膜A2) 在實施例1中，除以厚3·〇 μηι進行塗布以外，其餘係與實 施例1相同做法而得到垂直配向液晶層。垂直配向液晶層係 面内相位差（Re)約為零，厚度方向相位差（Rth4)為-3〇〇 nm。 (附相位差膜之偏光板/背光侧） 在實施例1中’除使用上述所得到者作為相位差膜八2以 外’其餘係與實施例1相同做法而得到附相位差膜之偏光 板。該附相位差膜之偏光板用於背光側。保護膜之厚度方 向相位差（Rth3)、與相位差膜A2(垂直液晶層）的厚度方向相 位差（Rth4)之絕對值的差為240 nm。 (液晶顯示裝置） 在實施例1中，除使用上述所製作者作為辨認側、背光側 之附相位差膜之偏光板以外，其餘係與實施例1相同做法而 100866.doc -30- 1312893 得到液晶顯示裝置。 比較例2 (液晶顯示裝置） 於實施例1所使用之IPS模式的液晶面板之雙面，以其等 之吸收軸成為垂直的方式配置在實施例1所使用之偏光 板，而得到液晶顯示裝置。 (評估） ，將只施例、比較例所得到之液晶顯示裝置以ELDIM公司 製之EZ C〇ntrastl6〇D在上下、左右、對角45。、_225。、對 A t f 〇 、-3 15 °方向117測定對比度比（Co) 2 10之視角。結果 表示於表1中。 表1 視角 實施例1 70° 實施例2 65° 實施例3 65° 比較例1 20° 比較例2 20° 產業上之利用可能性 本發明之橫電場方式的主動矩陣型液晶顯示裝置，係具 有涵蓋廣範圍、且高對比度比者。 【圖式簡單說明】 圖1(a)係本發明之lps模式液晶顯示裝置的剖面圖之一 例0 100866.doc 1312893 圖1(b)係表示用於本發明之IPS模式液晶顯示裝置的各膜 之轴方向概念圖之一例。 【主要元件符號說明】 P1 偏光板 P2 偏光板 a 偏光器 b、b’ 保護膜 A1 具有nz>nx 2 ny之關係的相位差膜 A2 具有nz>nx 2 ny之關係的相位差膜 B 可控制三次元折射率之相位差膜 LC IPS模式液晶胞 100866.doc •32-

Claims (1)

  1. 资年仏月：>7日修正本 D 1淡©& 12166號專利申請案 中文申請專利範圍替換本(98年4月） 十、申請專利範圍： 1 · 一種液晶顯示裝置，其包含： ίκ電场方式之液晶面板’其係具有配向方位隨著平行 於基板面之電場而變化之液晶層；挾住前述液晶面板所 配置之第1及第2偏光板；配置於前述第丨偏光板與前述液 晶面板之間的第1光學膜；及配置於前述第2偏光板與前 述液晶面板之間的第2光學膜；其特徵在於： 第1光學膜包括具有nz>nx 2 ny關係之相位差膜A1 ;及 面内相位差（Re)為200〜300 nm ’具有nx>nz>ny之關係，且 Nz係數滿足〇·3<Νζ<0.7之控制三次元折射率的相位差膜 Β ； 第2光學膜包括具有nz>nxgny關係之相位差膜Α2 ; 且相位差膜B之滯相軸與上述第1及第2偏光板之吸收 軸平行或垂直； 其中第1偏光板及第2偏光板均具有保護膜及偏光器， 且該保護膜係設於該偏光器之兩面； 第1偏光板之液晶面板側的保護膜之厚度方向相位差 (Rth!)與相位差膜A1之厚度方向相位差（Rth2)滿足： OS I I Rth,丨-| Rth2 I I S 15 nm，且 第2偏光板之液晶面板侧的保護膜之厚度方向相位差 (Rth3)與相位差膜A2之厚度方向相位差（Rth4)滿足： 〇^|| Rth3 | - | Rth4 I I ^ 15 nm ； 前述厚度方向相差（Rth!)及（Rth3)為+30〜+100 nm ; 上述各膜設膜面内之面内折射率成為最大之方向為X 100866-980429.doc 1312893 • 軸、垂直於X軸之方向為Y軸、膜之厚度方向為z軸、各 軸方向在590 nm之折射率為nx、ny、nz、膜之厚度為d(nm) 時， 面内相位差（Re)=(nx-ny)xd ; Nz=(nx-nz)/(nx-ny); 厚度方向相位差（Rth)=(nx-nz)x d。 2·如請求項1之液晶顯示裝置，其中相位差膜Α1之厚度方向 相位差（Rth2)及相位差膜A2之厚度方向相位差（Rth4)為 -30〜-1 〇〇 nm。 3. 如請求項1之液晶顯示裝置’其中前述相位差膜八丨及/或 相位差膜A2含有被固定成垂直配向之液晶聚合物。 4. 如請求項1之液晶顯示裝置，其中 第1偏光板之液晶面板側的保護膜之滯相軸與第1偏光 板之吸收軸為平行或垂直； 第2偏光板之液晶面板側的保護膜之滯相軸與第2偏光 板之吸收軸為平行或垂直。 5. 如請求項1〜4中任一項之液晶顯示裝置，其中第1光學膜 係從第1偏光板側以相位差膜A1、相位差膜B之順序層疊。 100866-980429.doc
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