專利名稱：圓偏振板、垂直配向型液晶顯示板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圓偏振板、垂直配向型液晶顯示板及其制造方法。
背景技術(shù)：
液晶顯示板具有兩個基板，在該兩個基板之間密封地存儲液晶， 并且在互相相對的基板的主表面上形成電極。
圖27是液晶顯示板的截面示意圖。電極24形成在顯示側(cè)的基板 20上，電極25形成在相對的基板21上。基板20和21通過密封件22 與彼此相對的電極24和25粘合在一起。隔板(未示出)保持基板20 和21之間的距離恒定。用液晶23密封地填充被兩個基板20和21以 及密封件22包圍的區(qū)域。在本發(fā)明中，在兩個基板之間包括密封存儲 的液晶并用作一個液晶顯示板的結(jié)構(gòu)，被稱作"單個液晶顯示單元"。
作為液晶的一種配向模式，有垂直配向模式(VA)，其中液晶分子 相對于基板的主表面垂直配向。在電極兩端沒有施加電壓的狀態(tài)下， 液晶分子的縱向方向相對于基板的主表面垂直配向。當(dāng)對電極兩端施 加電壓時，液晶分子的縱向方向從垂直于基板主表面的方向變成平行 于基板主表面的方向。該操作改變了液晶層的延遲，使得液晶層單元 可以實現(xiàn)多級或者分級的顯示。
在使用垂直配向模式的液晶顯示板中，當(dāng)不施加電壓時，不存在 液晶的延遲(也就是，不存在"殘余延遲")。因此，透明型的液晶顯 示板通常采用普通的黑色模式，在該模式，正交尼科爾(cross nicols) 狀態(tài)下將線性偏振板49粘合到圖27所示的顯示側(cè)和相反側(cè)上的每個 基板20和21的主表面。通過如上所述地設(shè)置偏振板，可以將黑色顯 示進(jìn)行到類似于偏振板的正交尼科爾的程度，并可以獲得良好的對比 度。
作為垂直配向模式，這種圓偏振模式是公知的，其使用偏振板和
入/4相位差板的組合體構(gòu)成的圓偏振板來代替上述的偏振板。由于圓
偏振模式能執(zhí)行反射顯示，所以圓偏振模式適用于反射型或者半透明 型液晶顯示設(shè)備。
圖28是基于現(xiàn)有技術(shù)(參見，例如，日本專利特開第2003-121642 號)的圓偏振板的截面圖。圓偏振板的結(jié)構(gòu)中，線性偏振板32放置在 入/4相位差板30上。線性偏振板32的主表面上配備有透明保護(hù)板 33。通過操作圓偏振板和液晶，液晶顯示板能進(jìn)行顯示。在垂直配向 型液晶顯示板中，液晶層導(dǎo)致延遲差，該延遲差取決于觀察液晶顯示 板的角度，可得到適當(dāng)顯示的視角變窄。
例如，當(dāng)通過縱向方向垂直于基板主表面的液晶分子來實現(xiàn)黑色 顯示時，優(yōu)選的是，在任意視角以深黑色顯示黑色。然而，當(dāng)在斜視 角觀察液晶顯示板時，這種狀態(tài)減弱了黑白對比度。而且，彩色液晶 顯示板產(chǎn)生了所謂的"顏色變化"，即，所顯示顏色的非預(yù)期的變化， 并且單色液晶顯示板產(chǎn)生了所謂的"色彩"，即，單色顯示加入了紫 色。為了在光學(xué)上補(bǔ)償延時，在遠(yuǎn)離線性偏振板32的A /4相位差板 30的主表面上設(shè)置垂直配向型的液晶顯示板，其帶有用于增加視角起 光學(xué)補(bǔ)償膜作用的C板31。
圖29示出了 C板的光學(xué)特性。假設(shè)C板在平行于C板主表面的方 向的折射率是nx和ny，并且在厚度方向的折射率為nz， C板表現(xiàn)出(nx =ny〉nz)的特性。C板是光學(xué)折射率橢球為負(fù)單軸的雙折射層。C板 的nx和nz的值是根據(jù)這里使用的液晶分子的形狀或者結(jié)構(gòu)確定的。 通過將C板覆蓋在圓偏振板上，可增加視角。
圖30從光學(xué)上說明了通常的A /4相位差板。nx和ny代表平行 于入/4相位差板主表面方向的折射率，并且nz代表A /4相位差板 的厚度方向的折射率。假設(shè)A /4相位差板的厚度為d， A /4相位差 板滿足下述方程關(guān)系
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液晶顯示板滿足(nx〉ny=nZ)的關(guān)系。因此，通常的入/ 4相 位差板表現(xiàn)出正的折射特性。在液晶顯示板的圓偏振板的A / 4相位 差板中，優(yōu)選地使用數(shù)值較小的nz (參見，例如，日本專利特開第 H11—212077號)。
日本專利特開第2003-90915號已經(jīng)公開了在A /4相位差板中具 有大Nz系數(shù)的光學(xué)補(bǔ)償膜。公開的是，為了獲得良好的視角特性，入 / 4相位差板的Nz系數(shù)優(yōu)選的是在大于1.1，且不超過3的范圍內(nèi)。
在液晶顯示板的制造處理中，如圖27所示，液晶23必須密封存 儲在兩個基板20和21之間。為了存儲液晶23，可以實施浸染(dip) 法或者滴注(dispenser)法。在這些存儲或者涂覆方法中，將具有開口 的環(huán)型密封件設(shè)置在其中一個基板上，并將兩個基板預(yù)先粘合在一起。 然后，通過開口涂覆液晶，并封閉開口。在浸染法和滴注法中，將基 板粘合在一起之后，執(zhí)行液晶的涂覆和封閉。
近年來，已經(jīng)開發(fā)了一滴涂覆法(在下文中也稱作"滴下粘合 法")，作為在兩個基板之間密封地存儲液晶的方法。在一滴涂覆法中， 封閉形狀的環(huán)狀密封件設(shè)置在其中一個基板的主表面上。在將液晶滴 涂覆到這樣設(shè)置的環(huán)狀密封件內(nèi)部區(qū)域之后，在減壓環(huán)境中將兩個基 板重疊。粘合兩個基板之后，壓力回復(fù)到大氣壓力，以存儲液晶。在 這種一滴填充法中，兩個基板的粘合可以和液晶的存儲同步進(jìn)行，使
得生產(chǎn)時間能夠顯著縮短。而且，可以獲得這樣的優(yōu)點(diǎn)，多個液晶顯 示單元能夠以柵格狀形式同時形成于大基板之間。
圖31到35示出了現(xiàn)有技術(shù)制造方法，其中是將圓偏振板粘合到 各個液晶顯示板(參見日本專利特開第2003-227925號、第 2003-232922號和第2003-57635號)。如圖31所示，該方法制備呈巻 筒形狀并具有如箭頭54所示的平行于縱向方向的延遲軸的X /4相位 差板35，和呈巻筒形狀并具有如箭頭55所示的從縱向方向傾斜45° 的吸收軸的線性偏振板36。設(shè)置A /4相位差板35和線性偏振板36， 使得它們的縱向方向互相平行。
然后，如圖32所示，A / 4相位差板35和線性偏振板36粘合在 一起，它們的縱向方向互相平行。通過粘合形成光學(xué)膜，即圓偏振板 39，并再次繞成巻筒形狀。
如圖33所示，從圓偏振板39切取切割框41所定義的矩形。由此 切取的矩形的一側(cè)平行于圓偏振板39的縱向方向。通常這樣執(zhí)行該切 割步驟，使得多個液晶顯示單元的圓偏振板稍后能夠被切取出來。
如圖34所示，可以沿著從先前切取圓偏振板的切割框42，切取單
個液晶顯示單元所需的每個部分。
如圖35所示，圓偏振板39最終粘合到單個液晶顯示單元10的主表面上。在這種情況下，單個液晶顯示單元10的主表面粘合到如箭頭 61所示的由λ /4相位差板提供的圓偏振板的主表面上。
專利文獻(xiàn)L.日本專利特開第2003-121642號
專利文獻(xiàn)2:日本專利特開第H11-212077號
專利文獻(xiàn)3:日本專利特開第2003-90915號
專利文獻(xiàn)4:日本專利特開第2003-227925號
專利文獻(xiàn)5:日本專利特開第2003-232922號
專利文獻(xiàn)6:日本專利特開第2003-57635號

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問題
在垂直配向型的液晶顯示板中，如圖28所示，通過在λ /4相位 差板上覆蓋C板可以改善視角特性。然而，圓偏振板是由多層，艮P， 四層，構(gòu)成的。因此，需要提供較少層構(gòu)成的圓偏振板，同時維持良 好的視角特性，使得可以通過改善生產(chǎn)率來提供廉價的圓偏振板。
圖31到35所示的制造方法可以減少切取圓偏振板之后的剩余部 分。由此，能夠以高切割效率來切取圓偏振板。在這種情況下，λ /4 相位差板的延遲軸平行于切取的矩形部分的一側(cè)。然而，當(dāng)考慮到增 加由此制造的液晶顯示板的視角的方向時，延遲軸的方向不必須是優(yōu) 選方向。在圖33的步驟中，可以這樣執(zhí)行切割，使得切割框41的矩 形相對于圓偏振板39的縱向方向傾斜。
例如，在很多單色液晶顯示板中，顯示區(qū)域是矩形，希望在平行 和垂直于其中一個矩形區(qū)域的方向上的黑白對比度大。然而，在一些 情況下，提供大視角的方向既不垂直于也不平行于λ /4相位差板的 延遲軸方向。因此，當(dāng)如圖33所示執(zhí)行切割，使圓偏振板的縱向方向 與切割角的一側(cè)平行時，這會引起提供大視角的方向相對于矩形顯示 區(qū)域的一側(cè)傾斜的問題。因此，在圖33所示的歩驟中，必須以傾斜的 方式切取矩形的圓偏振板，這會導(dǎo)致剩余部分增加的問題。
在制造液晶顯示板的常規(guī)方法中，圓偏振板一個接一個地被粘合
到相應(yīng)的單個液晶顯示單元上，導(dǎo)致生產(chǎn)率低的問題。
本發(fā)明的目的是提供具有良好視角特性的圓偏振板，配備有圓偏 振板的垂直配向型液晶顯示板，及其制造方法。 解決問題的方法
在根據(jù)本發(fā)明的圓偏振板的第一方面中，圓偏振板包括A / 4相
位差板和線性偏振板，線性偏振板的吸收軸相對于A / 4相位差板的 延遲軸形成約45°角，并覆蓋在A /4相位差板的主表面上。A /4 相位差板具有反向波長色散特性，并且其Nz系數(shù)為1.6或者更大。采 用該結(jié)構(gòu)可以提供在垂直配向型液晶顯示板中獲得良好視角特性的圓 偏振板。而且，可以減少圓偏振板中的層數(shù)，這改善了生產(chǎn)率。
優(yōu)選地，在上面的發(fā)明中，A / 4相位差板的Nz系數(shù)是從2. 5到 3.0。采用該結(jié)構(gòu)可以進(jìn)一歩改善視角特性。
優(yōu)選地，在上面的發(fā)明中，圓偏振板基本上是矩形平面的形狀， 延遲軸相對于平行于基本矩形形狀的一側(cè)的基準(zhǔn)方向形成約+ 80° 角，并且吸收軸相對于基準(zhǔn)方向形成約+ 35°角?？商娲兀瑘A偏振 板基本上是矩形平面的形狀，延遲軸相對于平行于基本上矩形形狀的 一側(cè)的基準(zhǔn)方向形成約一20。角，并且吸收軸相對于基準(zhǔn)方向形成約 + 25°角。采用這些結(jié)構(gòu)能夠高效率地生產(chǎn)基本上為矩形平面形狀的 液晶顯示板。而且，在具有基本上為矩形平面形狀的液晶顯示板中， 提供寬視角的方向可以平行于或者垂直于基本上為矩形的一側(cè)的方 向。
在上面的發(fā)明中，圓偏振板優(yōu)選地呈巻筒形狀。采用該結(jié)構(gòu)能夠 快速生產(chǎn)大量的圓偏振板，并由此改善生產(chǎn)率?？梢詼p小大量圓偏振 板的體積，這有利于其操作和運(yùn)輸。
優(yōu)選地，在上面的發(fā)明中，延遲軸相對于縱向方向所定義的基準(zhǔn) 方向形成約+ 80°角，并且吸收軸相對于基準(zhǔn)方向形成約+ 35°角。 可替代地，延遲軸相對于縱向方向所定義的基準(zhǔn)方向形成約一20。角， 并且吸收軸相對于基準(zhǔn)方向形成約+ 25°角。采用這些結(jié)構(gòu)能夠減小 切割后圓偏振板的剩余部分的量。而且，在具有基本上為矩形平面形 狀的液晶顯示板中，提供寬視角的方向可以平行于基本上為矩形的一
在根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示板的第一方面中，垂直配向型液晶顯示 板包括上述的圓偏振板。采用該結(jié)構(gòu)能夠提供具有良好視角特性并提 高生產(chǎn)率的液晶顯示板。
在根據(jù)本發(fā)明的圓偏振板的制造方法的第一方面中，該方法包括
粘合步驟，將呈巻筒形狀并且其Nz系數(shù)為1. 6或者更大的A / 4相位 差板的主表面和呈巻筒形狀的線性偏振板的主表面粘合在一起，同時 保持這些板的縱向方向互相平行。粘合步驟使用具有相對于縱向方向 形成約+80°角的延遲軸的A / 4相位差板，和具有相對于縱向方向 形成約+ 35°角的吸收軸的線性偏振板。而且，該方法包括粘合步驟， 將呈巻筒形狀并且其Nz系數(shù)為1. 6或者更大的入/ 4相位差板的主表 面和呈巻筒形狀的線性偏振板的主表面粘合在一起，同時保持這些板 的縱向方向互相平行。粘合步驟使用具有相對于縱向方向形成約十 25°角的延遲軸的A /4相位差板，和具有相對于縱向方向形成約一 20°角的吸收軸的線性偏振板。通過使用上述方法，可以制造具有良 好視角特性的圓偏振板。而且，可以提供獲得良好生產(chǎn)率的圓偏振板 的制造方法。
在本發(fā)明中，該方法使用具有反向波長色散特性的入/4相位差 板。通過使用該方法，可以提供具有良好視角特性的圓偏振板。
在本發(fā)明中，優(yōu)選的是，執(zhí)行粘合步驟，同時將透明保護(hù)板粘合 到線性偏振板的與將要粘合到A / 4相位差板的主表面相對的主表面 上。通過使用該方法，可以在一個歩驟中制造出粘合到液晶顯示板的 圓偏振板。
在本發(fā)明中，該方法優(yōu)選地包括粘合步驟之后的繞成巻筒形狀的 步驟。通過使用該方法，可以連續(xù)制造大量的圓偏振板。
在本發(fā)明中，該方法優(yōu)選地包括，在粘合步驟之后切取其一側(cè)平 行于縱向方向的基本上為矩形的形狀的步驟。采用該方法能夠減小切 割后剩余的圓偏振板的部分。
在根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示板的制造方法的第一方面中，垂直配向
型液晶顯示板的制造方法包括圓偏振板粘合步驟，該步驟將圓偏振 板粘合到配備有多個單個液晶顯示單元的大型液晶顯示單元基底的主 表面上，其中每個液晶顯示單元具有填充有液晶的兩個基板之間的封
閉空間；和在圓偏振板粘合步驟之后，通過切割大型液晶顯示單元基 底來切取單個顯示單元的步驟。圓偏振板粘合步驟使用通過上述制造 方法制造出的圓偏振板。通過使用該方法，圓偏振板可以在一個步驟 中粘合到很多單個液晶顯示單元上，這樣會改善生產(chǎn)率。
在本發(fā)明中，圓偏振板粘合步驟優(yōu)選地包括，在圓偏振板的縱向 方向粘合多個大型液晶顯示單元的步驟，和沿著大型液晶顯示單元基 底的外圍切取圓偏振板的步驟。通過使用該方法，可以將A / 4相位 差板和線性偏振板粘合在一起，并且圓偏振板可以粘合到大型液晶顯 示單元基底上，這樣能夠改善生產(chǎn)率。
在根據(jù)本發(fā)明的圓偏振板的第二方面中，圓偏振板包括入/ 4相 位差板，其中A /4相位差板具有反向波長色散特性并且其Nz系數(shù)為 1.6或更大，以及覆蓋在A /4相位差板的主表面上的線性偏振板。圓 偏振板具有矩形平面形狀。A / 4相位差板的延遲軸相對于平行于矩形 形狀的一側(cè)的基準(zhǔn)方向形成約90°角，并且線性偏振板的吸收軸相對 于基準(zhǔn)方向形成約45。角。通過使用該結(jié)構(gòu)，可以提供在垂直配向型 液晶顯示板中具有良好視角特性的圓偏振板。還可以減少圓偏振板中 的層數(shù)，由此改善生產(chǎn)率。
在根據(jù)本發(fā)明的圓偏振板的第三方面中，圓偏振板包括A / 4相 位差板，其中入/4相位差板具有反向波長色散特性并且其Nz系數(shù)為 1.6或者更大，以及覆蓋在入/4相位差板的主表面上的線性偏振板。 該板呈巻筒形狀。A /4相位差板的延遲軸相對于縱向方向所定義的基 準(zhǔn)方向形成約+90°角，并且線性偏振板的吸收軸相對于基準(zhǔn)方向形成 約+45°角。通過使用該結(jié)構(gòu)，可以提供在垂直配向型液晶顯示板中具 有良好視角特性的圓偏振板。還可以減少圓偏振板中的層數(shù)，由此改 善生產(chǎn)率。
優(yōu)選地，在上面的發(fā)明中，A /4相位差板的Nz系數(shù)是從2.5到 3.0。采用該結(jié)構(gòu)能進(jìn)一步改善視角特性。
在根據(jù)本發(fā)明的圓偏振板的制造方法的第二方面中，垂直型液晶 顯示板包括上述圓偏振板。通過使用該結(jié)構(gòu)，可以提供具有良好視角 特性并改善了生產(chǎn)率的液晶顯示板。
在根據(jù)本發(fā)明的圓偏振板的制造方法的第二方面中，該方法包括 粘合步驟，將呈巻筒形狀并且其Nz系數(shù)為1. 6或者更大的A / 4相位 差板的主表面和呈巻筒形狀的線性偏振板的主表面粘合在一起，同時 保持這些板的縱向方向互相平行。粘合步驟使用具有相對于縱向方向 形成約+ 90°角的延遲軸的入/4相位差板，和具有相對于縱向方向 形成約+ 45°角的吸收軸的線性偏振板。通過使用上面的方法，可以 制造具有良好視角特性的圓偏振板。而且，可以提供獲得良好生產(chǎn)率 的圓偏振板制造方法。
在本發(fā)明中，A /4相位差板優(yōu)選地具有反向波長色散特性。采用 該方法能進(jìn)一步改善視角特性。
在本發(fā)明中，優(yōu)選的是，執(zhí)行粘合步驟，同時將透明保護(hù)板粘合 到線性偏振板的和粘合到A /4相位差板的主表面相對的主表面上。 通過使用該方法，能夠在一個步驟中制造出粘合到液晶顯示板的圓偏 振板。
在本發(fā)明中，該方法優(yōu)選地包括粘合步驟之后繞成巻筒形狀的步 驟。通過使用該方法，能夠連續(xù)制造大量的圓偏振板。
在本發(fā)明中，該方法優(yōu)選地包括，在粘合步驟之后切取其一側(cè)相
對于縱向方向傾斜的基本上為矩形的形狀的步驟。采用該方法能增加 相對于與矩形形狀的一側(cè)平行或者垂直的方向的視角。
在根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示板的制造方法的第二方面中，該垂直配
向型液晶顯示板的制造方法包括圓偏振板粘合歩驟，該歩驟將圓偏 振板粘合到配備有多個單個液晶顯示單元的大型液晶顯示單元基底的 主表面上，其中每個液晶顯示單元包括填充有液晶的兩個基板之間的 封閉空間；和在圓偏振板粘合步驟之后，通過切割大型液晶顯示單元
基底來切取單個顯示單元的步驟。通過使用該方法，圓偏振板能夠在 一個步驟中被粘合到很多單個液晶顯示單元，由此改善生產(chǎn)率。
在本發(fā)明中，圓偏振板粘合步驟優(yōu)選的是使用通過上述制造方法 制造出的圓偏振板。通過使用該方法，能夠高效地制造具有良好視角 特性的圓偏振板。 發(fā)明效果
本發(fā)明能夠提供獲得良好視角特性的圓偏振板和垂直配向型液晶 顯示板及其制造方法。特別地，本發(fā)明能夠提供可獲得良好生產(chǎn)率的
圓偏振板、垂直配向型液晶顯示板，及其制造方法。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的圓偏振板的截面示意圖。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的反射型液晶顯示板的結(jié)構(gòu) 的示意性透視圖。
圖3A示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的包括在一個圓偏振板中的 入/4相位差板的平面圖。
圖3B示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的包括在一個圓偏振板中的 線性偏振板的平面圖。
圖4示出了本發(fā)明中使用的A /4相位差板的光學(xué)特性。
圖5示出了本發(fā)明中使用的A /4相位差板的光學(xué)特性。
圖6A是根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的包括在另一圓偏振板中的入 /4相位差板的平面圖。
圖6B是根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的包括在另一圓偏振板中的線性 偏振板的平面圖。
圖7是根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的透明或者半透明型液晶顯示板 的結(jié)構(gòu)的示意性透視圖。
圖8A示出了增加視角的優(yōu)選方向的第一個圖示。
圖8B示出了增加視角的優(yōu)選方向的第二個圖示。
圖9示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的制造方法中使用的巻筒形 狀的一個入/4相位差板和巻筒形狀的一個線性偏振板。
圖10示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的制造方法中使用的巻筒形 狀的另一個入/4相位差板和巻筒形狀的另一個線性偏振板。
圖ll示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的圓偏振板的制造方法中的 第一個步驟。
圖12示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的圓偏振板的制造方法中的 第二個步驟。
圖13示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的圓偏振板的制造方法中的 第三個步驟。
圖14是通過根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的制造方法制造出的圓偏振
板的透視圖。
圖15示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的液晶顯示板的制造方法。
圖16示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的液晶顯示板的另一制造方法。
圖17是根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的圓偏振板的截面示意圖。
圖18是根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的反射型液晶顯示板的截面示意圖。
圖19A是根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的包括在圓偏振板中的A /4 相位差板的平面圖。
圖19B是根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的包括在圓偏振板中的線性偏 振板的平面圖。
圖20是根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的透明或者半透明型液晶顯示板 的結(jié)構(gòu)的示意性透視圖。
圖21示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的制造方法中使用的巻筒形 狀的A /4相位差板和巻筒形狀的線性偏振板。
圖22示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的圓偏振板的制造方法中的 第一個歩驟。
圖23示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的圓偏振板的制造方法中的 第二個歩驟。
圖24示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的圓偏振板的制造方法中的 第三個步驟。
圖25是通過根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的制造方法制造出的圓偏振 板的透視圖。
圖26示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的液晶顯示板的制造方法。
圖27是液晶顯示板的結(jié)構(gòu)的截面示意圖。
圖28是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的圓偏振板的截面示意圖。
圖29示出了C板的光學(xué)特性。
圖30示出了現(xiàn)有技術(shù)的垂直配向型液晶顯示板中使用的入/4相 位差板的光學(xué)特性。
圖31示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的圓偏振板的制造方法中的第一個步驟。
圖32示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的圓偏振板的制造方法中的第二個步驟。
圖33示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的圓偏振板的制造方法中的第三個步驟。
圖34示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的圓偏振板的制造方法中的第四個步驟。
圖35示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的液晶顯示板的制造方法。 附圖標(biāo)記說明
1、 3、 5、 7、 30、 35、 37:人/4相位差板，2、 4、 6、 8、 32、 36、 38、 49:線性偏振板，9、 33:透明保護(hù)板，10:單個液晶顯示單元，
11:大型液晶顯示單元基底，15、 39:圓偏振板，20、 21:基板，22:
密封件，23:液晶，24、 25:電極，31: C板，40、 41、 42:切割框， 50、 52、 54、 58:箭頭(表示延遲軸的方向)，51、 53、 55、 59:箭頭 (表示吸收軸的方向)，57:箭頭(表示基準(zhǔn)方向)，60、 61、 65、 66、 67、 68、 69:箭頭，70:切割線，101、 107、 137:入/4相位差板， 102、 108、 138:線性偏振板，115:圓偏振板，140:切割框，150、
158:箭頭(表示延遲軸的方向)，151、 159:箭頭(表示吸收軸的方
向)，160、 169:箭頭
具體實施例方式
(第一實施例)
現(xiàn)將參考圖1到8B，給出對于根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的圓偏振 板和垂直配向型液晶顯示板的說明。該實施例的液晶顯示板中包括的 單一的或者單個的液晶顯示單元，基本上和圖27所示的單個液晶顯示 單元相同。因此，液晶23填充由顯示側(cè)上的基板20、相對側(cè)上的基板 21和密封件22所包圍的空間?；?0配備有電極24，基板21配備 有電極25。
例如，當(dāng)液晶顯示板是彩色液晶顯示板時，其中一個基板(即基 板20)是，例如，所謂的彩色過濾基板。彩色過濾基板配備具有RGB 色相的彩色過濾層(未示出)。電極24是由，例如，ITO (氧化銦錫)
構(gòu)成的透明電極。由聚酰亞胺構(gòu)成并經(jīng)過摩擦處理的配向膜(未示出)
設(shè)置在透明電極內(nèi)部。另一基板21是，例如，所謂的TFT (薄膜晶體 管)基板。TFT基板包括多個分別朝著一個方向延伸的柵極總線、多個 和柵極總線交叉的源極總線和設(shè)置在柵極和源極總線的交叉點(diǎn)附近的 TFT。作為電極25，當(dāng)液晶顯示板是透明型的時候，形成透明電極，并 且當(dāng)液晶顯示板是反射型的時候，形成反射電極。當(dāng)液晶顯示板是半 透明型的時候，既形成透明電極又形成反射電極。電極25連接到源極 總線，并以柵格狀的形式設(shè)置。液晶配向膜(未示出)形成于電極25 內(nèi)部。隔板(未示出)保持兩個基板20和21之間恒定的距離。
該實施例的液晶顯示板是垂直配向型。該液晶顯示板采用線性偏 振板和A /4相位差板粘合在一起構(gòu)成的圓偏振板。圓偏振板具有圓 極化入射光的功能。圓極化模式適用于反射型液晶顯示板和半透明型 液晶顯示板。
圖1是該實施例的一個圓偏振板的截面示意圖。該圓偏振板是由 三層構(gòu)成的，即，A /4相位差板1、覆蓋在A /4相位差板1主表面 上并具有相對于入/4相位差板的延遲軸形成約45。的吸收軸的線性 偏振板2，以及透明保護(hù)板9。使用透明保護(hù)板9用來保護(hù)線性偏振板 2免受潮濕等。
如圖2所示，根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示板具有這樣的結(jié)構(gòu)，其中根 據(jù)本發(fā)明的圓偏振板粘合到單個液晶顯示單元10的主表面。A / 4相 位差板1接觸并粘合到單個液晶顯示單元10的基板的主表面。圖2示 出了反射型液晶顯示板的實例，其中圓偏振板粘合到兩個基板中的一 個基板上。在圖2中，圓偏振板直接粘合到基板的主表面，但是可以 以另一種方式粘合，并且可以在粘合在一起的那些基板之間插入另一 種光學(xué)補(bǔ)償膜等。
入/ 4相位差板1上的箭頭50表示延遲軸的方向，線性偏振板2 上的箭頭51表示吸收軸的方向。A / 4相位差板1和線性偏振板2粘 合在一起，使得延遲軸和吸收軸的方向之間形成約45。角。
圖3A和3B分別是A / 4相位差板1和線性偏振板2的平面圖。 入/ 4相位差板1和線性偏振板2中的每個都具有矩形平面的形狀。箭 頭57表示基準(zhǔn)方向。在該實施例中，基準(zhǔn)方向平行于矩形平面形狀的
圓偏振板的一側(cè)。如圖3A所示，用箭頭50表示的A /4相位差板1 的延遲軸的方向，相對于箭頭57所示的基準(zhǔn)方向形成約一20。的傾斜 角。如圖3B所示，箭頭51所示的線性偏振板2的吸收軸的方向，相 對于箭頭57所示的基準(zhǔn)方向形成約+25°的傾斜角。
根據(jù)本發(fā)明的圓偏振板中使用的A /4相位差板，具有反向波長 色散特性。圖4示出了反向波長色散特性曲線。橫坐標(biāo)給出光的波長， 縱坐標(biāo)給出Re (延遲)，用下述的方程表示
Re= (ne-no)*d… (2)
其中ne表示對于異常光束的折射率，而no表示對于正常光束的 折射率。d表示A /4相位差板的厚度。Re表示相位差的大小或者相 位延遲的大小。
通常的A /4相位差板具有這樣的特性Re隨著波長的增加而單 調(diào)遞減。通常的A /4相位差板表現(xiàn)出所謂的正色散特性。相反，表 現(xiàn)出反向波長色散特性的入/4相位差板表現(xiàn)出這樣的特性Re隨著 波長的增加而單調(diào)遞增。表現(xiàn)出反向色散特性的薄膜可以是，例如， WRF (R)(寬帶延遲膜)(參見日本專利特開第2000—137116號)。
該實施例采用Nz系數(shù)為1. 6或者更大的A / 4相位差板。用下述 的方程表示Nz系數(shù)
Nz= (nx-nz) / (nx-ny) (3)
其中nx是延遲軸方向的折射率，ny是垂直于延遲軸方向的折射 率，nz是厚度方向的折射率。圖5示出了確定該實施例的A / 4相位 差板的Nz系數(shù)的nx、 ny和nz之間的關(guān)系。nx、 ny和nz之間存在下
述關(guān)系
nx〉ny〉nz… (4)
如圖30所示，現(xiàn)有技術(shù)中的A / 4相位差板具有表現(xiàn)出(ny二nz) 關(guān)系的單軸配向特性，但是在本發(fā)明中使用的入/4波長板具有表現(xiàn) 出(ny〉nz)關(guān)系的雙軸配向特性。如圖2中的箭頭60所示，A /4 相位差板1還具有垂直于單個液晶顯示單元10的顯示表面方向的光學(xué) 特性。
透明保護(hù)板9可以是，例如，具有高光學(xué)透過率的TAC (三乙酸基 纖維素)膜。根據(jù)本發(fā)明的圓偏振板可以有效地用于垂直配向型液晶 顯示板中。
圖6A和6B示出了該實施例的另一圓偏振板。該實施例的這個圓 偏振板在入/4相位差板的延遲軸和線性偏振板的吸收軸的方向方面， 與上述圓偏振板不同。圖6A是入/4相位差板的平面圖，圖6B是線 性偏振板的平面圖。在平面圖中，A /4相位差板3和線性偏振板4 中的每個都具有矩形形狀。用箭頭57表示的入/4相位差板3和線性 偏振板4中的每個的基準(zhǔn)方向都平行于矩形平面形狀的一側(cè)。A /4 相位差板3的延遲軸相對于基準(zhǔn)方向形成80°傾斜角。線性偏振板4 的吸收軸沿箭頭53所示的方向，并相對于基準(zhǔn)方向形成35。傾斜角。 除了上面的結(jié)構(gòu)之外，和圖3A和3B中所示的圓偏振板的那些結(jié)構(gòu)基 本上相同。
已經(jīng)給出了對反射型液晶顯示板的主要說明。然而，當(dāng)液晶顯示 板是透明型或者半透明型的時侯，圓偏振板被粘合到兩個基板上。圖7 是表示透明或者半透明型液晶顯示板的結(jié)構(gòu)的示意性透視圖。為了采 用在透明或者半透明型液晶顯示板中配備有圖3A和3B或者圖6A和6B 中所示的A /4相位差板和線性偏振板的圓偏振板，將圓偏振板貼到 兩個基板的主表面。
圖7示出了將具有圖3A和3B所示的結(jié)構(gòu)的圓偏振板粘合到其中 一個基板的情況。在該液晶顯示板中，粘合到兩個基板中的每個上的 入/4相位差板1和37的延遲軸方向分別如箭頭50和58所示形成90。 角。同樣，粘貼線性偏振板2和38，使得箭頭51和59所示方向的吸 收軸形成90。角。如圖7所示，當(dāng)粘合到其中一個基板的圓偏振板配 備有A /4相位差板和線性偏振板時，粘合到另一基板的圓偏振板具 有這樣的結(jié)構(gòu)當(dāng)從入/4相位差板的側(cè)面觀看時(即，當(dāng)從圖7的 上側(cè)向下看時)，延遲軸相對于基準(zhǔn)方向形成+ 70°角，并且吸收軸相 對于基準(zhǔn)方向形成一65。角。
當(dāng)圓偏振板配備有圖6A和6B所示的入/ 4相位差板和線性偏振 板時，其延遲軸之間形成90。角并吸收軸之間形成90。角的圓偏振板 被粘合到另一基板。
在該實施例的垂直配向型液晶顯示板中，A /4相位差板的Nz系 數(shù)為1.6或者更大。通過使用該結(jié)構(gòu)，入/ 4相位差板能夠具有常規(guī)C
板的光學(xué)補(bǔ)償功能。因此，在垂直配向型液晶顯示板中，可以避免著 色和顏色變化，著色和顏色變化可能發(fā)生在當(dāng)從傾斜位置觀看不使用c 板的液晶顯示板的時候。更具體地，在不使用諸如C板的光學(xué)補(bǔ)償膜 時能夠增加視角，并且所需的圓偏振板在數(shù)量上可以從至少四個減少 到至少三個。如上所述，根據(jù)本發(fā)明的圓偏振板能夠在不劣化視角特 性的情況下減少所需圓偏振板的層數(shù)。
而且，用于充分增加視角的優(yōu)選的Nz系數(shù)在至少為2.5，至多為 3.0的范圍內(nèi)。在從320nm或420nm的范圍中，這種結(jié)構(gòu)的應(yīng)用可以在 表現(xiàn)出液晶差dn (即用(ne-no) .d表示的系數(shù))的垂直配向型液晶顯 示板中提供顯著的效果。
盡管該實施例不使用光學(xué)補(bǔ)償板，如C板，但是光學(xué)補(bǔ)償板可以 另外粘合到A /4相位差板，用來增加光學(xué)補(bǔ)償效果。在這種情況下， 優(yōu)選的是，A /4相位差板和光學(xué)補(bǔ)償板的Rth值之和滿足 (130nm《Rth《210nm)的關(guān)系，其中用下述的等式來表示Rth:
Rth= (nx+ny) / 2-nz… (5)
圖8A和8B示出了根據(jù)本發(fā)明的圓偏振板的效果。其中一個圓偏 振板的延遲軸從平行于顯示區(qū)域的矩形的一側(cè)的基準(zhǔn)方向傾斜約一 20° ，并且其吸收軸從基準(zhǔn)方向傾斜約+25° 。另一圓偏振板的延遲 軸從基準(zhǔn)方向傾斜約+ 80° ，其吸收軸也從基準(zhǔn)方向傾斜約+ 35° 。 例如當(dāng)在圖8A的箭頭65或者66的方向觀察時，這種結(jié)構(gòu)的使用能夠 增加對比度。因此，在平行于液晶顯示板的主表面的矩形的一側(cè)的方 向，能夠增加視角。在垂直于上面如圖8B中的箭頭65或者67所示的 矩形一側(cè)的方向，也能夠增加視角。在具有矩形板形狀的液晶顯示板 中，提供寬視角的方向可以平行或者垂直于如上所述的矩形的一側(cè)。
根據(jù)本發(fā)明的圓偏振板的A /4相位差板表現(xiàn)出反向波長色散特 性。在通常的A /4相位差板中，如圖4所示，Re隨著波長的增加而 單調(diào)遞減。同時(1/4) A射線隨波長的增加而單調(diào)遞增。因此，即使 當(dāng)A /4相位差板配置成和一種波長的延遲匹配時，隨著波長從匹配 延遲的波長變化以及例如所謂的顏色變化，即在彩色液晶顯示板中出 現(xiàn)的顯示顏色不同于要顯示的顏色，也會出現(xiàn)延遲的偏差。然而，在 表現(xiàn)出反向波長色散的入/4相位差板中，波長增加，則延遲單調(diào)遞 增，使得能夠避免顏色變化等。如上所述，通過使用具有反向波長色 散特性的A /4相位差板能夠增加視角。
在該實施例中，基準(zhǔn)方向平行于矩形的一側(cè)。然而，可以使用另 一種形狀，而且基準(zhǔn)方向可以是傾斜的。根據(jù)本發(fā)明的圓偏振板和液 晶顯示板可以具有矩形以外的任何平面形狀。例如在手表中，用戶以 傾斜方向觀看顯示板，可以將該傾斜方向(用戶沿該方向頻繁地觀看 顯示板)作為基準(zhǔn)方向。
該實施例的圓偏振板用在單個液晶顯示單元中并且是矩形的，但 是，例如，當(dāng)要運(yùn)輸大量的圓偏振板時，優(yōu)選的是圓偏振板呈巻筒形 狀。采用該結(jié)構(gòu)能夠減小圓偏振板的體積，并能有利于處理和運(yùn)輸。
盡管反射型液晶顯示板獲得了上述的操作和效果，通過透明型和 半透明型液晶顯示板能夠獲得與之類似的操作和效果，其分別設(shè)置在 具有根據(jù)本發(fā)明的圓偏振板的兩個基板上。
參考圖9 — 16，現(xiàn)將給出關(guān)于該實施例的圓偏振板的制造方法和液 晶顯示板的制造方法的說明。如圖9所示，制備呈巻筒形狀并且Nz系 數(shù)為1. 6或者更大的A / 4相位差板7。箭頭57所示的基準(zhǔn)方向平行 于入/ 4相位差板7或者呈巻筒形狀的線性偏振板8的縱向方向。入 / 4相位差板7的延遲軸如箭頭50所示，沿著從箭頭57所示的基準(zhǔn)方 向傾斜約一20°的方向。可以通過，例如，在日本專利特開第2000 — 9912號中公開的方法來構(gòu)造該相位差板。線性偏振板8的吸收軸如箭 頭51所示，從箭頭57所示的基準(zhǔn)方向傾斜約+25° ?？梢酝ㄟ^例如 在日本專利特開第2003—227925號中公開的方法構(gòu)造該線性偏振板。
如圖10所示，制備具有沿著如箭頭52所示的從基準(zhǔn)方向傾斜約 + 80°方向的延遲軸的入/4相位差板5。同樣，制備具有沿著如箭頭 53所示的從基準(zhǔn)方向傾斜約+ 35°方向的吸收軸的線性偏振板6。下 面將給出關(guān)于使用圖9中所示的A / 4相位差板和線性偏振板制造圓 偏振板和液晶顯示板的處理的說明，通過使用圖10所示的A / 4相位 差板和線性偏振板能夠制造出類似的結(jié)構(gòu)。
首先，如圖11所示，A / 4相位差板7和線性偏振板8設(shè)置成使 它們的縱向方向互相平行。
如圖12所示，入/ 4相位差板7和線性偏振板8的主表面粘合在
一起，同時保持它們縱向方向之間的平行關(guān)系，并由此執(zhí)行粘合處理，
以形成圓偏振板。如圖12所示，粘合步驟之后，將形成的圓偏振板15 繞成巻筒形狀。
然后如圖13所示，將切割框40所示的矩形部分從繞成巻筒形狀 的圓偏振板15切除。執(zhí)行該切割，使得每個矩形部分的一側(cè)平行于圓 偏振板的縱向方向。
圖14示出了由此切割的圓偏振板。通過切割制備的圓偏振板15 可以具有和獨(dú)立液晶顯示單元的主表面基本相同的尺寸，或者可以具 有和包括多個單個液晶顯示單元的大型液晶顯示單元的主表面基本相 同的尺寸。在該實施例中，通過切割制備的圓偏振板15具有和大型液 晶顯示單元的主表面基本相同的尺寸。
圖15示出了粘合圓偏振板的步驟。如箭頭69所示，將通過切割 制備的圓偏振板15粘合到大型液晶顯示單元基底11的主表面上。這 種粘合是通過將A /4相位差板定位于基板側(cè)上來執(zhí)行的。在透明或 者半透明型的液晶顯示板的情況下，根據(jù)本發(fā)明的圓偏振板分別被粘 合到兩個基板。在這種情況下，這樣制造圓偏振板使得粘合到各個 基板的A /4相位差板的延遲軸可以形成90。角，并且粘合到各個基 板的線性偏振板的吸收軸可以形成90。角。例如，當(dāng)具有如圖9所示 的入/4相位差板和線性偏振板的圓偏振板粘合到其中一個基板上時， 通過使用具有從箭頭57所示的縱向方向傾斜一70。角(當(dāng)從圖7頁面 的下方向上看時)的延遲軸的A /4相位差板，以及具有從縱向方向 傾斜+65°角的吸收軸的線性偏振板，用類似的制造方法來制造粘合 到另一基板的圓偏振板。通過將由此制出的圓偏振板粘合到另一基板， 兩個延遲軸形成90。角，并且兩個吸收軸形成90。角。
液晶顯示單元基底11包括用虛線表示的多個單個液晶顯示單元 10。該實施例的大型液晶顯示單元是通過滴下粘合方法制成的。在大 型液晶顯示單元中，將液晶密封存儲在每個單個液晶顯示單元10中。 在粘合圓偏振板步驟之后，沿著液晶顯示單元10的形狀切割大型液晶 顯示單元基底ll，以切取單個液晶顯示單元10。
如上所述，該方法包括以下步驟圓偏振板粘合步驟，將圓偏振 板粘合到配備有多個單個液晶顯示單元的大型液晶顯示單元基底的主
表面；和液晶顯示單元切取步驟，在圓偏振板粘合步驟之后，通過切 割大型液晶顯示單元基底來切取液晶顯示單元；和使用根據(jù)本發(fā)明的 圓偏振板作為上述的圓偏振板。從而，可以使液晶顯示板具有良好的 視角特性。和現(xiàn)有技術(shù)比較，不必將獨(dú)立的或者單個的圓偏振板粘合 到每個單個液晶顯示單元，能夠?qū)A偏振板同時粘合到多個單個液晶 顯示單元。因此，能夠顯著減少粘合圓偏振板所需的工作時間，從而 提供獲得良好生產(chǎn)率的液晶顯示板的制造方法。
優(yōu)選的是，A /4相位差板是由具有反向波長色散特性的膜構(gòu)成 的。通過使用該方法，可以制造圓偏振板和具有進(jìn)一步改善的視角特 性的垂直配向型液晶顯示板。
在圖12所示的粘合步驟中，可以在執(zhí)行粘合的同時，將透明保護(hù) 板粘合到與要被粘合到A /4相位差板7的主表面相對的偏振板8的 主表面上。通過使用該方法，能夠同時覆蓋三層，使得制造時間能夠 進(jìn)一步縮減。
如圖12所示，該實施例包括，在粘合步驟之后將制成的圓偏振板 繞成巻筒形狀的步驟。通過使用該方法，能夠連續(xù)制造根據(jù)本發(fā)明的 圓偏振板。同樣，大量圓偏振板的尺寸可能很小，這有利于運(yùn)輸、存 儲、處理等。
該實施例的制造方法使用A /4相位差板和線性偏振板，它們的 延遲軸和吸收軸分別如圖9和10所示傾斜預(yù)定的角度。而且，該方法 包括，切取矩形的歩驟，該矩形的一側(cè)平行于繞成巻筒形狀的圓偏振 板的縱向方向。為了形成一側(cè)平行于獲得寬視角的方向的矩形，在現(xiàn) 有技術(shù)中，切取的矩形必須從巻筒形狀的圓偏振板的縱向方向傾斜。 然而，根據(jù)該實施例的圓偏振板，可以這樣切除矩形，使得矩形的一 側(cè)平行于巻筒形狀的圓偏振板的縱向方向。采用該制造方法能夠減少 切割后剩余的部分，從而能夠有效地使用制出的圓偏振板。
在該實施例的圓偏振板粘合步驟中，從巻筒形狀的圓偏振板切取 分別具有矩形形狀的圓偏振板，然后將它們粘合到大型液晶顯示單元 基底。然而，方式并不局限于此，如圖16所示，圓偏振板粘合步驟可 以配制成連續(xù)地將大型液晶顯示單元基底11粘合到巻筒形狀的圓偏振 板15的主表面。該方式包括，在將大型液晶顯示單元基底和圓偏振板
粘合在一起的圓偏振板粘合步驟之后，沿著大型液晶顯示單元基底的 外圍切割圓偏振板的步驟。采用該方法能夠進(jìn)一步縮減制造時間。如 圖16所示，該方法可進(jìn)一步包括以下步驟切割大型液晶顯示單元基 11和沿著切割線70粘合到其主表面的圓偏振板15，通過沿著垂直于
切割線70的切割線進(jìn)行切割，來切取獨(dú)立液晶顯示單元。采用該方法
能夠進(jìn)一步縮減制造時間。
根據(jù)本發(fā)明，A /4相位差板的延遲軸和線性偏振板的吸收軸形成 約45°角。該"約45° "是指45士8。的范圍?！?°的寬度限定了能 夠獲得的實際效果的范圍。即使在垂直配向型中，液晶分子的縱向方 向也不可能完全垂直于基板的主表面，但是在制造處理中可以有意地 使其傾斜小的角度。上述的"±8° "是考慮到這種傾斜的角度范圍確 定的。例如，可以制造具有稍微傾斜的液晶顯示分子的配向膜，例如， 用于改善配向膜的生產(chǎn)率。在這種情況下，在粘合處理中，延遲軸和 吸收軸可以在士8。的范圍內(nèi)有角度偏移，用于對液晶分子的傾斜進(jìn)行 光學(xué)補(bǔ)償。在這種情況下，最好不執(zhí)行圓偏振，而執(zhí)行橢圓偏振。
關(guān)于本發(fā)明中入/4相位差板的延遲軸的傾斜和線性偏振板的吸 收軸的傾斜，"約"是指±8°的范圍。例如，延遲軸從基準(zhǔn)方向傾斜 "約35° "是指傾斜+ 35° ±8°范圍內(nèi)的角度。由于入/4相位差板 的延遲軸的傾斜受到入/4相位差板的Nz系數(shù)的影響，所以必須根據(jù) Nz系數(shù)確定延遲軸的最佳傾斜。"±8° "的范圍是角度可以在其中變 化以確定該最佳傾斜的范圍。同樣，"±8° "定義了根據(jù)本發(fā)明的 圓偏振板能夠獲得實際效果的范圍。 (第二實施例)
現(xiàn)將參考圖17到20，給出關(guān)于根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的圓偏振 板和垂直配向型液晶顯示板的說明。該實施例的液晶顯示板中包括的 單個液晶顯示單元和圖27中所示的單個液晶顯示單元基本相同。更具 體地，液晶23填充由顯示側(cè)上的基板20、與顯示側(cè)相對的另一側(cè)上的 基板21和密封件22密封包圍的空間?；?0配備有電極24，基板 21配備有電極25。
該實施例的液晶顯示板是垂直配向型的。該液晶顯示板使用由線 性偏振板和A /4相位差板粘合在一起構(gòu)成的圓偏振板。圓偏振板具
有圓極化入射光束的功能。圓極化模式適用于反射型液晶顯示板和半 透明型液晶顯示板。
圖17示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的圓偏振板的截面示意圖。 根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的圓偏振板由三層構(gòu)成，SP， A /4相位差板 101、覆蓋在A /4相位差板101的主表面上并具有沿著相對于A /4 相位差板的延遲軸形成45°角方向的吸收軸的線性偏振板102，和透 明保護(hù)板9。透明保護(hù)板9是用于保護(hù)線性偏振板102免受潮濕等的保 護(hù)膜。
如圖18所示，A / 4相位差板101和單個液晶顯示單元10的基板 的主表面接觸，并粘合到其上。圖18所示的液晶顯示板是反射型液晶 顯示板的實例，其中圓偏振板被粘合到兩個基板的其中一個上。在圖 18中，圓偏振板直接粘合到基板的主表面上。然而，該方式并不是限 制性的，可以將另一種膜，例如光學(xué)補(bǔ)償膜插在其間。
在入/4相位差板101中，箭頭150表示延遲軸的方向。在線性 偏振板102中，箭頭151表示吸收軸的方向。入/ 4相位差板101和線 性偏振板102粘合在一起，使得延遲軸和吸收軸的方向之間形成約 45°的相對角。
圖19A和19B分別是A / 4相位差板101和線性偏振板102的平 面圖。A /4相位差板101和線性偏振板102分別具有矩形平面的形狀。 箭頭57表示基準(zhǔn)方向。在該實施例中，基準(zhǔn)方向平行于矩形的一側(cè)， 該矩形是平面形狀的圓偏振板。如圖19A所示，入/4相位差板101 的延遲軸的方向(箭頭150所示)，相對于基準(zhǔn)方向(箭頭57所示) 形成約90°角。如圖19B所示，線性偏振板102的吸收軸的方向(箭 頭151所示)相對于基準(zhǔn)方向(箭頭57所示)形成約45°角。
在該實施例的圓偏振板中使用的A /4相位差板具有反向波長色 散特性。入/ 4相位差板的Nz系數(shù)為1. 6或更大。另外，A / 4波長 板具有表現(xiàn)出(ny〉nz)關(guān)系的雙軸配向特性。更具體地，如圖18中 的箭頭160所示，>、/4相位差板101具有光學(xué)特性，即使在垂直于單 個液晶顯示單元10的主表面的方向。
上面已經(jīng)給出了對于發(fā)射型液晶顯示板的主要說明。然而，在透 明或者半透明型液晶顯示板中，圓偏振板被粘合到兩個基板上。圖20
是透明或者半透明型液晶顯示板的結(jié)構(gòu)的示意性透視圖。當(dāng)在透明或
者半透明型液晶顯示板中使用配備有圖19A和19B所示的A / 4相位 差板和線性偏振板的圓偏振板時，圓偏振板被粘合到兩個基板的兩個 主表面上。
圖20示出了具有圖19A和19B所示結(jié)構(gòu)的圓偏振板被粘合到其中 一個基板的結(jié)構(gòu)。在該液晶顯示板中，A / 4相位差板101和137分別 粘合到兩個基板，分別如箭頭150和158所示的方向的其延遲軸之間 形成90°角。同樣，線性偏振板102和138粘合，使得分別由箭頭151 和159所示的其吸收軸的方向在其間形成90°角。由圖19A和19B所 示的A /4相位差板和線性偏振板構(gòu)成的圓偏振板，被粘合到圖20所 示的其中一個基板的情況下，粘合到另一基板主表面的圓偏振板配制 成，使得當(dāng)從A /4相位差板側(cè)看時(即，當(dāng)從圖20頁面上方向下看 時)，延遲軸相對于基準(zhǔn)方向形成0°角，吸收軸相對于基準(zhǔn)方向形成 —45°角。
在該實施例的垂直型液晶顯示板中，入/4相位差板的Nz系數(shù)為 1. 6或者更大。通過使用該結(jié)構(gòu)，A / 4相位差板能夠具有和常規(guī)的C 板相同的光學(xué)補(bǔ)償功能。因此，在不使用如C板的光學(xué)補(bǔ)償膜的情況 下，能夠增加視角，并且相對于要求至少四層的現(xiàn)有技術(shù)，圓偏振板 可以由至少三層構(gòu)成。而且，用于有效增加視角的優(yōu)選Nz系數(shù)是在從 2.5到3.0的范圍內(nèi)。通過使用該結(jié)構(gòu)，在具有從320 nm到420 nm 的液晶差dn的垂直型液晶顯示板中能夠獲得顯著的效果。由于該實施 例的圓偏振板的A /4相位差板表現(xiàn)出反向波長色散特性，所以能夠 增加視角。
如圖19A所示，該實施例的A / 4相位差板的延遲軸相對于箭頭 150所示的基準(zhǔn)方向形成約90°角。為了使用該結(jié)構(gòu)，在入/4相位 差板的制造步驟中，在光學(xué)膜的寬度方向延伸光學(xué)膜。例如，巻筒形 狀的光學(xué)膜在垂直于縱向方向的方向延伸。通過在上述方向中延伸入 / 4相位差板，能夠容易地增加Nz系數(shù)。在該實施例中的圓偏振板的 入/ 4相位差板的Nz系數(shù)必須取1. 6或者更大的大數(shù)值，并且上述方 式有利于具有這種大Nz系數(shù)的A /4相位差板的形成。
在該實施例中，基準(zhǔn)方向平行于矩形的一側(cè)。然而，該結(jié)構(gòu)不是
限制性的，基準(zhǔn)方向可以是傾斜的。圓偏振板和液晶顯示板的平面形 狀不局限于矩形，根據(jù)本發(fā)明可以是任何形狀。該實施例的圓偏振板 用在單個液晶顯示單元中，并因此是矩形。然而，圓偏振板優(yōu)選地呈 巻筒形狀，例如，在要運(yùn)輸大量圓偏振板這樣的情況下。而且，通過 反射型液晶顯示板獲得的上述操作和效果，通過分別配置成使兩個基 板都配備有該實施例的圓偏振板的透明型和半透明型液晶顯示板也能 夠獲得。
現(xiàn)將參考圖21至26，給出關(guān)于該實施例的圓偏振板和液晶顯示板 的制造方法的說明。如圖21所示，制備呈巻筒形狀并具有1.6或者更 大的Nz系數(shù)的A / 4相位差板107。箭頭57所示的基準(zhǔn)方向平行于 入/4相位差板107的縱向方向或者巻筒形狀的線性偏振板108。入/ 4相位差板107的延遲軸沿著如箭頭150所示的方向，并相對于箭頭 57所示的基準(zhǔn)方向形成約90。角。該相差板可以通過例如在日本專利 特開第2000 — 9912號公開的方法形成。線性偏振板108的吸收軸如箭 頭151所示，并從箭頭57所示的基準(zhǔn)方向傾斜約+45° 。該線性偏振 板可通過例如在日本專利特開第2003 — 227925號中公開的方法形成。
首先，A / 4相位差板107和線性偏振板108設(shè)置成使得如圖22 所示的它們的縱向方向互相平行。
然后，執(zhí)行粘合步驟，將入/4相位差板107的主表面和線性偏 振板108粘合在一起以形成圓偏振板，同時保持其縱向方向互相平行， 如圖23所示。如圖23所示，將通過粘合步驟形成的圓偏振板115繞 成巻筒形狀。
然后，沿著切割框140切割繞成巻筒形狀的圓偏振板115，以獲得 如圖24所示的矩形。執(zhí)行該切割，使得矩形的一側(cè)相對于圓偏振板的 縱向方向稍微傾斜。傾斜角為，例如，10° 。
參考圖8A和8B，優(yōu)選的是，當(dāng)沿著圖8A中的箭頭65和66的方 向觀看時，在液晶顯示板中表現(xiàn)出高對比度。更具體地，優(yōu)選的是增 加平行于液晶顯示板的主表面的矩形一側(cè)的方向的視角。如圖8B中的 箭頭65和67所示，優(yōu)選的是還增加垂直于矩形的上述一側(cè)的方向的 視角。通過切取其一側(cè)相對于圖24所示的圓偏振板的縱向方向稍微傾 斜的矩形，具有矩形平面形狀的液晶顯示板能夠增加平行于或者垂直
于矩形一側(cè)方向的視角。
圖25示出了切取的圓偏振板。切取的圓偏振板115可以具有和單
個液晶顯示單元的主表面基本相同的尺寸，或者可以具有和包括多個 單個液晶顯示單元的大型液晶顯示單元基底的主表面基本相同的尺
寸。該實施例中切取的圓偏振板115具有和大型液晶顯示單元基底的 主表面基本相同的尺寸。
圖26示出了粘合圓偏振板的步驟。如箭頭169所示，將切除的圓 偏振板115粘合到大型液晶顯示單元基底11的主表面。在該粘合步驟 中，將A /4相位差板定位于基板側(cè)上。在透明或者半透明型液晶顯 示板中，該實施例的圓偏振板分別粘合到兩個相對的基板上。在這種 情況下，制造另一種圓偏振板。在該圓偏振板中，分別粘合到兩個基 板的A /4相位差板的延遲軸之間形成90。角，并且其吸收軸之間形 成90°角。例如，當(dāng)粘合到其中一個基板的圓偏振板具有圖21所示的 入/ 4相位差板和線性偏振板時，以基本上相同的制造方法制造粘合到 另一基板的圓偏振板，并使用具有相對于箭頭57所示的縱向方向形成 0°傾斜角的延遲軸的A /4相位差板，以及具有相對于縱向方向形成 + 45° (當(dāng)從圖20頁面下側(cè)向上看時)傾斜角的吸收軸的線性偏振板。 將由此制造的圓偏振板粘合到另一基板，使得延遲軸之間形成90。角， 吸收軸之間也形成90。角。
大型液晶顯示單元基底11包含用虛線表示的多個單個液晶顯示單 元10。通過滴下粘合法制造該實施例中的大型液晶顯示單元。在大型 液晶顯示單元中，液晶已經(jīng)密封地存儲在每個單個液晶顯示單元10中。 在粘合圓偏振板步驟之后，沿著單個液晶顯示單元10的形狀切割大型 液晶顯示單元基底ll，以獲得單個液晶顯示單元10。
如上所述，該方法包括圓偏振板粘合步驟，該步驟將圓偏振板粘 合到配備有多個單個液晶顯示單元的大型液晶顯示單元基底的主表 面，還包括在圓偏振板粘合歩驟之后進(jìn)行的步驟，該步驟用于切割大 型液晶顯示單元基底，以獲得液晶顯示單元。從而，不必將獨(dú)立的圓 偏振板粘合到每個單個液晶顯示單元，圓偏振板可以同時粘合到多個 單個液晶顯示單元。因此，能夠顯著縮減粘合圓偏振板所需的操作時 間，并且制造液晶顯示板的方法能夠有良好的生產(chǎn)率。通過使用該實施例的圓偏振板，可以制造具有良好視角特性的液晶顯示板。
優(yōu)選的是，A /4相位差板的材料是具有反向波長色散特性的薄 膜。通過使用該方法，能夠制造出具有進(jìn)一步改善的視角特性的圓偏 振板和垂直配向型液晶顯示板。
在圖23所示的粘合步驟中，A / 4相位差板107可以粘合到線性 偏振板108的其中一個主表面上，同時將透明保護(hù)膜粘合到另一主表 面上。通過使用該方法，三個層能夠同時重疊在一起，使得制造時間 能夠進(jìn)一步縮減。
如圖23所示，該實施例包括，在粘合步驟之后，將制造出的圓偏 振板繞成巻筒形狀。通過使用該步驟，可以連續(xù)地制造根據(jù)該實施例 的圓偏振板。而且，大量的圓偏振板能夠具有很小的體積，這有利于 運(yùn)輸、存儲、處理等。
除了上述之外的結(jié)構(gòu)、操作、效果和制造方法基本和第一實施例 相同，因此不再重復(fù)對其的說明。
盡管已經(jīng)對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的描述和說明，但是應(yīng)清楚地理解 的是，這只是作為示例和實例，并不是作為限制，本發(fā)明的精神和范 圍僅僅受到所附權(quán)利要求條款的限制。 工業(yè)實用性
本發(fā)明可應(yīng)用于圓偏振板及其制造方法。特別是，本發(fā)明可有效 地應(yīng)用于垂直配向型液晶顯示板及其制造方法。
權(quán)利要求
1. 一種圓偏振板，包括λ/4相位差板(1，3，37)；和線性偏振板(2，4，38)，其吸收軸相對于所述λ/4相位差板(1，3，37)的延遲軸形成45°角，并覆蓋在所述λ/4相位差板(1，3，37)的主表面上，其中所述λ/4相位差板(1，3，37)具有反向波長色散特性，并且其Nz系數(shù)為1.6或者更大，所述延遲軸相對于平行于所述圓偏振板的矩形平面形狀的一側(cè)的基準(zhǔn)方向形成—20°角，并且所述吸收軸相對于所述基準(zhǔn)方向形成+25°角。
2. 如權(quán)利要求1所述的圓偏振板，其中所述入/4相位差板(1， 3， 37)的Nz系數(shù)至少為2. 5，至多為3.0。
3. 如權(quán)利要求1所述的圓偏振板，其中 所述圓偏振板呈巻筒形狀。
4. 一種垂直配向型液晶顯示板，其包括如權(quán)利要求1所述的圓偏 振板。
5. —種圓偏振板制造方法，包括粘合步驟，將呈巻筒形狀并且其Nz系數(shù)為1. 6或者更大的A / 4 相位差板(5， 7)的主表面，和呈巻筒形狀的線性偏振板(6， 8)的 主表面粘合在一起，同時保持所述入/4相位差板(5， 7)和所述線 性偏振板(6， 8)的縱向方向互相平行，其中所述粘合歩驟使用所述A /4相位差板(5， 7)和所述線性偏振 板(6， 8)，其中所述入/4相位差板(5， 7)的延遲軸相對于所述縱 向方向形成+ 25°角，所述線性偏振板(6， 8)的吸收軸相對于所述縱向方向形成一20。角。
6. 如權(quán)利要求5所述的所述圓偏振板的制造方法，其中 所述A /4相位差板(5， 7)具有反向波長色散特性。
7. 如權(quán)利要求5所述的所述圓偏振板的制造方法，其中 執(zhí)行所述粘合步驟，同時將透明保護(hù)板粘合到所述線性偏振板(6，8)的主表面，其中所述線性偏振板(6， 8)的所述主表面和要被粘合 到所述A /4相位差板(5， 7)的所述主表面相對。
8. 如權(quán)利要求5所述的所述圓偏振板的制造方法，進(jìn)一步包括 在所述粘合步驟之后，繞成巻筒形狀的步驟。
9. 如權(quán)利要求5所述的所述圓偏振板的制造方法，進(jìn)一步包括 在所述粘合步驟之后，切取其一側(cè)平行于所述縱向方向的矩形的形狀的步驟。
10. —種垂直配向型液晶顯示板的制造方法，包括 圓偏振板粘合歩驟，將圓偏振板(15)粘合到大型液晶顯示單元基底(11)的主表面，所述大型液晶顯示單元基底配備有多個單個液 晶顯示單元(10)，每個所述單個液晶顯示單元具有填充有液晶的兩個 基板之間的封閉空間；和在所述圓偏振板粘合步驟之后，通過切割所述大型液晶顯示單元 基底(11)，切取所述單個液晶顯示單元(10)的步驟，其中所述圓偏振板粘合步驟使用包括以下步驟的制造方法制造出的圓 偏振板(15):粘合歩驟，將呈巻筒形狀并且其Nz系數(shù)為1. 6或者更大的入 /4相位差板(5， 7)的主表面，和呈巻筒形狀的線性偏振板(6， 8)的主表面粘合在一起，同時保持所述A /4相位差板(5， 7) 和所述線性偏振板(6， 8)的縱向方向互相平行，其中所述粘合步驟使用所述A /4相位差板(5， 7)和所述線性偏振板(6， 8)，其中所述A /4相位差板(5， 7)的延遲軸相對 于所述縱向方向形成+ 25°角，所述線性偏振板(6， 8)的吸收 軸相對于所述縱向方向形成一20。角。
11.如權(quán)利要求IO所述的所述垂直配向型液晶顯示板的制造方法，其中所述圓偏振板粘合步驟包括在呈巻筒形狀的所述圓偏振板(15)的所述縱向方向，粘合多個 所述大型液晶顯示單元基底(11)的步驟，和沿著所述大型液晶顯示單元基底(11)的外圍，切取所述圓偏振 板(15)的步驟。
全文摘要
本發(fā)明提供一種圓偏振板、垂直配向型液晶顯示板及其制造方法。該圓偏振板包括λ/4相位差板(1)和線性偏振板(2)，線性偏振板覆蓋在λ/4相位差板(1)的主表面上，并且其吸收軸相對于λ/4相位差板(1)的延遲軸形成約45°角。λ/4相位差板(1)具有反向波長色散特性，并且其Nz系數(shù)為1.6或者更大?？商娲?，圓偏振板包括，具有反向波長色散特性并且其Nz系數(shù)為1.6或者更大的λ/4相位差板，和覆蓋在λ/4相位差板的主表面上的線性偏振板。λ/4相位差板的延遲軸相對于由平面形狀的矩形一側(cè)定義的基準(zhǔn)方向形成約+90°角，并且線性偏振板的吸收軸相對于基準(zhǔn)方向形成約+45°角。采用這種結(jié)構(gòu)能夠提供具有良好視角特性的圓偏振板和具有圓偏振板的垂直配向型液晶顯示板。
文檔編號G02F1/139GK101382618SQ200810213980
公開日2009年3月11日 申請日期2004年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2003年11月20日
發(fā)明者中原真, 夏目隆行, 山渕浩二, 臼倉奈留, 阿比留學(xué) 申請人:夏普株式會社