CN101326460A - 液晶显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明的目的在于提供一种液晶显示装置，即使在液晶未完全保持垂直排列取向状态而固定的情况下，也能有效地抑制漏光。一种设有将含有取向状态可变的液晶的液晶层2夹于中间、且对置的基板(3、4)，并将对置的基板夹于中间且使其吸收轴互相垂直而配置第1偏光板5和第2偏光板6的液晶显示装置，其中，在第1偏光板5与第2偏光板6之间使聚合性液晶聚合而形成双折射率层7，且该双折射率层7具有相对于双折射率层7的厚度方向倾斜的光轴，双折射率层7的光轴相对于双折射率层7的厚度方向，沿第1偏光板5或第2偏光板6中任一个的吸收轴的方向倾斜。

Description

液晶显示装置

技术领域

0001

本发明涉及形成双折射率层的液晶显示装置。

背景技术

0002

液晶显示装置(LCD)具有易薄型化及轻量化、可降低功耗及不易出现闪烁等优点，所以已用于电视机及医疗设备等各领域，但另一方面，存在因使用者观看液晶显示画面的角度不同而产生漏光及灰度反转现象以及视角窄的问题，另外，存在液晶显示画面上出现颜色不匀及对比度下降等问题。

0003

为了解决以上问题，提出了设有对于来自液晶盒的出射光以及液晶盒上的入射光的状态进行控制的光学元件的液晶显示装置。

在这种情况下，作为光学元件提出的光学元件是：除了将三乙酰基纤维素(TAC)薄膜进行单轴延伸及双轴延伸处理的薄膜材料之外，还采用使液晶分子沿设定方向取向而固定的层。

0004

在专利文献1中提出的视角补偿薄膜，由分子链沿薄膜面的法线方向取向的、固有折射率值为正的向列型液晶聚合物组成。如专利文献1所公开：用烷基硅酮系及氟烷基硅酮系表面处理剂在玻璃基板等表面上形成垂直取向膜，用它制作盒，再在盒中封入液晶分子，并使液晶分子光聚合，从而得到这种视角补偿薄膜。

0005

在专利文献2中提出的方法是：通过在形成于基板上的垂直取向膜上涂敷聚合性液晶化合物，制造使液晶化合物垂直排列取向的液晶层。在这种方法中，使用长链烷基型树形高分子衍生物，作为垂直取向膜的形成剂。另外，在专利文献2中公开了：根据这种方法，可得到具有已垂直排列取向的液晶层的薄膜材料，这种薄膜材料可用作相差薄膜等光学薄膜。

0006

在专利文献3中提出的方法是：在未设置垂直取向膜的基板上涂敷含有两种单体单元的侧链型液晶聚合物，第一种单体单元含有液晶性碎片(fragment)侧链，第二种单体单元含有非液晶性碎片侧链，再在液晶状态下使液晶聚合物垂直排列取向，然后在保持其取向状态的状态下固定，制造垂直排列取向液晶薄膜。

0007

在专利文献4中提出的方法是：在未设置垂直取向膜的基板上，从基板侧形成粘结层，接着形成底涂层，在底涂层上涂敷侧链型液晶聚合物，使其垂直排列取向，然后一直保持已垂直排列取向的状态进行固定，从而制造垂直排列取向液晶薄膜。在该方法中，在未设置垂直取向膜的基板上使用可形成垂直排列取向液晶层的聚合物作为侧链型液晶聚合物。

0008

专利文献1：特开平5-142531号公报

专利文献2：特开2002-174724号公报

专利文献3：特开2002-174725号公报

专利文献4：特开2003-121852号公报

发明内容

0009

但是，专利文献1的视角补偿薄膜经过如下的一系列工序得到：用具有取向膜的2枚基板制作盒；在此空盒内封入液晶分子；使液晶分子垂直取向；一边保持其状态，一边使液晶分子彼此进行光聚合。这样，专利文献1的视角补偿薄膜存在的问题是：要经过许多制造工序而才最后得到，所以生产成本显著增大。而且，由于视觉补偿薄膜是薄膜材料，因此在用于液晶显示装置时，必须使用粘接剂粘合，为了提高液晶显示装置的液晶画面的对比度，必须选择特别的材料作为粘合剂。

0010

在专利文献2的方法中，在基板上设置垂直取向膜而得到垂直排列取向液晶层时，必须使用长链烷基型树形高分子衍生物这种特殊材料。这样，在采用这种方法得到垂直排列取向液晶层时，存在生产成本会显著增大的问题。

0011

用专利文献3中记载的方法得到的垂直排列取向液晶薄膜由侧链型液晶聚合物构成，即使在垂直排列取向的状态下被固定，流动性也会随着升温而增加，而双折射特性容易因热而受到影响，所以能够维持所期望的双折射特性的温度范围较窄，而且将液晶聚合物固定的那部分液晶聚合物的取向性易于不均匀。于是，用这种方法得到的垂直排列取向液晶薄膜难以用于要求高耐热性的液晶显示装置中，可采用此液晶薄膜的液晶显示装置受到限制。另外，采用这种方法，存在与上述专利文献1中记载的方法相同的问题。

0012

另外，若将采用这种方法得到的垂直排列取向液晶薄膜用于液晶显示装置，则不得将此薄膜置于高温环境下，所以难以将它设置在液晶显示装置的内部。因此，对于采用专利文献3的方法得到的垂直排列取向液晶薄膜，也存在其在液晶盒中所设位置受到限制的问题。

0013

采用专利文献4中记载的方法得到的垂直排列取向液晶薄膜由侧链型液晶聚合物组成，因此在这种方法中，存在与上述专利文献3中记载的方法相同的问题。另外，在这种方法中，存在与上述专利文献1中记载的方法相同的问题。

0014

另外，如果要通过在液晶显示装置中敷设用专利文献1至4中记载的方法得到的垂直排列取向液晶薄膜来扩大液晶画面的视角，则需要将这种薄膜作为另设部分，用粘接材料等粘贴在液晶显示装置上。增加另设部分的必要性越大，配置使光多少有些漫反射的部材之可能就越大。这样一来，对于液晶显示装置，液晶显示画面的颜色不匀增大，对比度下降的可能也增加。

0015

而且，在这种垂直排列取向液晶薄膜中，要通过采用在液晶分子中施以聚合反应等之类方法，使液晶分子在垂直排列取向状态下固定保持。但是，存在的问题是：在使液晶大致完全成为垂直排列取向的状态后，将液晶固定时难以保持垂直排列取向状态，液晶分子会形成相对于垂直排列取向状态倾斜的取向状态。

在这种情况下，垂直排列取向液晶薄膜具有对其薄膜面的厚度方向倾斜的光轴，在液晶显示画面的黑显示时，会引起漏光。

0016

因此，研究了即使在未形成使液晶完全成为垂直排列取向状态的双折射率层的情况下，也要防止液晶显示画面漏光，能够进行黑显示，同时抑制颜色不匀发生，使对比度提高的液晶显示装置，最终完成了本发明。

0017

本发明的目的在于提供一种液晶显示装置，即使在其液晶未完全保持垂直排列取向状态而被完全固定的情况下，也能有效地抑制漏光。

0018

本发明的液晶显示装置是一种具有中间夹持以含有取向状态可变的液晶的液晶层的对置的基板，并将对置的基板夹于中间而配置第1偏光板和第2偏光板，使吸收轴互相垂直的液晶显示装置，其特征在于：

其中，在第1偏光板与第2偏光板之间使聚合性液晶聚合而形成双折射率层，且该双折射率层具有相对于双折射率层的厚度方向倾斜的光轴，

双折射率层的光轴相对于双折射率层的厚度方向，沿第1偏光板或第2偏光板中任何一个的吸收轴的方向倾斜。

0019

在本发明的液晶显示装置中，也可以使聚合性液晶成为垂直排列取向状态而聚合，形成双折射率层。另外，也可以使分子形状为棒状的聚合性液晶进行3维交联聚合而形成双折射率层。

0020

本发明的液晶显示装置也以是双折射率层的光轴在整个双折射率层上均匀地倾斜。

0021

在本发明的液晶显示装置中，双折射率层也可以在对置的基板之间积层而形成。

0022

在本发明的液晶显示装置中，也可在对置的基板的至少一方形成着色层。另外，也可在着色层面上形成双折射率层。

0023

在本发明的液晶显示装置中，设有着色层按条型配置图案配置而形成的、使预定波长的光透过的着色像素，第1偏光板和第2偏光板中任一个的吸收轴的方向都与条型的着色像素的纵向一致。

0024

在本发明的液晶显示装置中，其光轴不同于具有倾斜光轴的双折射率层的异双折射率层，可在具有倾斜光轴的双折射率层与第1偏光板之间形成。

0025

在本发明的液晶显示装置中，具有倾斜光轴的双折射率层在已形成着色层的基板与液晶层之间形成，并且其光轴不同于具有倾斜光轴的双折射率层的异双折射率层在已形成着色层的基板与第1偏光板之间形成。

0026

在本发明的液晶显示装置中，其光轴不同于具有倾斜光轴的双折射率层的异双折射率层，可在具有倾斜光轴的双折射率层与第1偏光板之间形成，可使异双折射率层的光轴与第1偏光板或第2偏光板的吸收轴方向之间朝向一致。

0027

在本发明的液晶显示装置中，其光轴不同于具有倾斜光轴的双折射率层的异双折射率层，可在位于具有倾斜光轴的双折射率层与第1偏光板之间、已形成着色层的基板与液晶层之间形成，且可使异双折射率层的光轴与第1偏光板或第2偏光板的吸收轴方向之间朝向一致。

0028

依据本发明的液晶显示装置，其异双折射率层可设置薄膜材料而构成。

0029

依据本发明的液晶显示装置，由于双折射率层的光轴相对于其厚度方向，朝第1偏光板或第2偏光板的吸收轴方向倾斜，因此即使在使聚合性液晶聚合反应而形成的双折射率层中，聚合性液晶的状态成为不完全的垂直排列取向状态的情况下，在黑显示时，能够使得对于双折射率层的厚度方向不发生漏光，而且能够防止正面对比度下降。

0030

依据本发明的液晶显示装置，通过在基板面上使聚合性液晶聚合而形成双折射率层，从而不必再用另设部分来形成双折射率层并用粘接剂等粘贴，能够降低伴随因粘接剂等层的存在而多层化的光的界面反射，进一步抑制正面对比度下降。另外，液晶显示装置的双折射率层，能够通过使聚合性液晶3维地交联聚合而形成，因此能够使双折射率层的结构更强固。而且，依据本发明的液晶显示装置，也可将能通过紫外线照射而聚合的热致型液晶进行交联聚合而形成双折射率层，在这种情况下，形成双折射率层的液晶的取向性不易受热的影响，例如，能够制成即使对于在如车内那样易于成为较高温度环境下使用的光学设备也适用的液晶显示装置。

0031

依据本发明的液晶显示装置，通过形成使聚合性液晶分子均匀地倾斜的取向状态，即通过双折射率层的光轴在其整个面上均匀地倾斜，从而不易出现因双折射率层面上的位置不同而造成对双折射率层的厚度方向上的漏光的抑制能力差异，从而能够均匀地抑制来自液晶显示装置的漏光。

0032

依据本发明的液晶显示装置，通过在对置的基板之间积层而形成双折射率层，从而在液晶显示装置组装时，在配置偏光板等，使基板被夹在中间的工序中，可减少偏光板与双折射率层相碰之可能性，减少双折射率层损伤之可能性。

0033

在本发明的液晶显示装置在对置的至少一个基板上叠层着色层，并在着色层面上积层而形成双折射率层的情况下，依据这种液晶显示装置，双折射率层不需要作为另设部分的相差薄膜等用粘接剂等积层而形成，从而可不在着色层与双折射率层之间形成粘接剂等层来形成液晶显示装置，所以能够减少相差薄膜和粘接剂层的界面等不同构成部分之间的界面数，能够减少对于在着色层与双折射率层之间行进的光发生界面反射之可能性。

0034

依据本发明的液晶显示装置，通过采用条型作为着色像素的配置图案，使偏光板的吸收轴方向与在视觉上可简单识别的着色像素的纵向一致而构成，能够可靠、简单、且高效地使双折射率层的光轴倾斜方向与第1偏光板或第2偏光板中任一个的吸收轴一致，从而可高效地制造液晶显示装置。

0035

在本发明的液晶显示装置中，通过其光轴不同于具有倾斜光轴的双折射率层的异双折射率层在具有倾斜光轴的双折射率层与第1偏光板之间形成，例如可形成将异双折射率层作为所谓的+A板、将双折射率层作为所谓的+C板等使不同的光学补偿功能发挥的层结构，能够更有效地发挥用以更高效地降低来自液晶显示装置的漏光的光学补偿功能。

0036

在本发明的液晶显示装置中，通过在已形成着色层的基板与液晶层之间形成具有倾斜光轴的双折射率层，并且在形成着色层的基板与第1偏光板之间形成其光轴不同于具有倾斜光轴的双折射率层的异双折射率层，从而能够在已形成着色层的基板与液晶层之间形成双折射率层，以它作为所谓的+A板，在已形成着色层的基板与液晶层之间形成双折射率层，以它作为所谓的+C板，能够更高效地降低来自液晶显示装置的漏光。

0037

依据本发明的液晶显示装置，通过使异双折射率层的光轴与第1偏光板或第2偏光板的吸收轴方向朝向一致，能够使用以更高效地降低来自液晶显示装置的漏光的光学补偿功能更有效地发挥。

0038

依据本发明的液晶显示装置，设置薄膜材料而构成异双折射率层，从而使得根据需要另外增置异双折射率层变得容易。

附图说明

0039

图1是用于说明本发明的液晶显示层装置之结构的分解说明图。

图2A是说明本发明的液晶显示装置的实施例中，从图1中F方向看的吸收轴与折射率椭圆体之关系的说明图。

图2B是说明本发明的液晶显示装置的另一实施例中，从图1中F方向看的吸收轴与折射率椭圆体之关系的说明图。

图3A是用于说明双折射率层所设位置的概略剖面图。

图3B是用于说明双折射率层所设位置的概略剖面图。

图3C是用于说明双折射率层所设位置的概略剖面图。

图4A是用于说明具有异双折射率层的液晶显示装置的实施例之一的概略剖面图。

图4B是用于说明具有着色层的液晶显示装置的实施例之一的概略剖面图。

图5A是说明本发明的液晶显示装置中开关电路的概略平面图。

图5B是说明本发明的液晶显示装置中另一开关电路的概略平面图。

图6说明具有着色层的液晶显示装置中着色层与偏光板之配置关系。

附图标记

0040

1液晶显示装置

2液晶层

3第1基板

4第2基板

5第1偏光板

6第2偏光板

7双折射率层

8着色像素

9遮光部

10着色层

20开关电路

30基材

31异双折射率层

具体实施方式

0041

下面详细地说明本发明的液晶显示装置(称为实施方式1的液晶显示装置)。

图1是本发明的液晶显示装置的概略说明图。

图2A是说明在本发明的液晶显示装置的偏光板的吸收轴的方向和双折射率层的折射率椭圆体的图1的F方向看时的关系的概略说明图。

再有，作为实施方式1的液晶显示装置的实施例，说明在对置的基板之一方形成双折射率层的情况。

0042

液晶显示装置1具备将液晶层2(有时称为驱动液晶层)夹于中间而对置的第1基板3和第2基板4(下面有时简单称为基板)，同时将第1基板3与第2基板4(在基板的外侧面)夹于中间而配置第1偏光板5和第2偏光板6，在第1偏光板5与第2偏光板6之间形成双折射率层7。

再有，对于液晶层2，如果按从近至远作为内外方向，则液晶显示装置中内侧面及外侧面是按照该内外方向的规定而规定的内侧和外侧的面。

0043

第1基板3和第2基板4包括由具有光透过性的基材构成的层，无论是按照由基材单层组成的结构，还是按照重叠多个基材而形成的多层结构，或者在由基材组成的层上叠层具有预定功能的功能层而构成均可。在基板上，无论在基材的双面形成功能层，还是在基材的单面形成功能层均可。

0044

可适当选择基材的光透过率。另外，也可在基材上局部地设置遮光区域等。

0045

作为基材，除了玻璃基板(玻璃材料)之外，可适当选择由各种材质组成的板状体。具体地说，可采用例如石英玻璃、硼硅酸玻璃、合成石英板等无可挠性的构成部分(刚性材料)以及树脂薄膜、树脂板等具有可挠性的构成部分(柔性材料)。

另外，如果基材用于液晶显示装置，则基材最好是无碱玻璃。

0046

如果基材是使用树脂薄膜及树脂板等树脂的构成部分，则作为用于基材的树脂，具体地说，能够列举聚碳酸酯系聚合物、如聚芳基化合物及聚对苯二甲酸乙二酯(PET)之类的聚酯系聚合物、聚酰亚胺及聚酰胺等聚酰亚胺系聚合物、聚砜系聚合物、聚醚砜系聚合物、聚苯乙烯系聚合物、如聚乙烯及聚丙烯之类的聚烯烃系聚合物、聚醚酮系聚合物、聚乙烯醇系聚合物、醋酸纤维素系聚合物、聚氯乙烯系聚合物、聚甲基丙烯酸甲酯系高分子等热可塑性聚合物、三乙酰基纤维素(TAC)薄膜、液晶聚合物等。

0047

另外，作为基材，也可以使用将由上述树脂形成的树脂薄膜单轴延伸或双轴延伸后的材料。

在这种情况下，树脂薄膜是由聚对苯二甲酸乙二酯形成的薄膜，根据延伸倍率的范围广以及更易于取得等观点，这种薄膜是理想的。

0048

功能层是具有使光的状态变化的功能的层，它是与双折射率层7结构不同的层，具体而言，例如有着色层、由液晶的取向性固定的胆甾醇型液晶构成的层、使光反射的反射板及偏光板等。另外，功能层不仅可以在整个基材面上设置，也可以在基材面上局部地设置。

0049

并且，功能层也可以是使构成液晶层2的液晶分子水平取向的水平取向膜或使液晶分子垂直取向的垂直取向膜之类的取向膜。

0050

作为取向膜，通常使用聚酰亚胺、聚酰胺及聚乙烯醇等。再有，在使用聚酰亚胺作为取向膜时，最好是具有长链烷基的材料，在要将液晶分子固定在基板上形成双折射率层时，最好能够在大的范围内选择双折射率层的厚度。

0051

调整构成取向膜的膜组成液，用胶版印刷及旋涂等方法在基板面上涂敷膜组成液而形成涂膜，再硬化该涂膜而形成取向膜。作为膜组成液，例如作为含有聚酰亚胺的膜组成液，可具体例示如下：日产化学公司制造的SE-7511及SE-1211、JSR公司制造的JALS-2021-R2、日立化成杜邦微体系株式会公司制造的QL及LX等系列，或者Chisso株式会公司制造的リクソンアライナ一(商品名)等。

0052

取向膜的膜厚最好在约0.01～1μm的范围。如果取向膜的膜厚比0.01μm更薄，则有可难以对于与取向膜相连的双折射率层等层中含有的液晶赋予所要求的取向。另外，如果取向膜的膜厚比1μm更厚，则有可能取向膜自身使光漫反射，使液晶显示装置的光透过率大大降低。

0053

如图1及图2A、图2B所示，沿双折射率层7的厚度方向看偏光板5、6时(沿图1中箭头F方向看时)，使偏光板5、6的吸收轴P1、P2互相垂直地配置第1偏光板5、第2偏光板6(有时简称为偏光板)。在这种情况下，偏光板5、6的透过轴在偏光板面上分别与吸收轴P1、P2垂直相交而形成。即第1偏光板5和第2偏光板6配置在正交尼科耳棱镜上。

0054

在图1中双折射率层7在第1基板3与液晶层2之间形成。

0055

双折射率层7具备高分子结构，该高分子结构通过使可聚合且分子形状稍微细长的液晶(有时称为聚合性液晶)分子成为垂直排列取向的状态，再使液晶分子彼此聚合而形成。此时，对于高分子结构，也可使聚合性液晶分子交联聚合来形成3维结构(交联高分子结构)。

0056

作为聚合性液晶，可以使用聚合性液晶的单体、低聚物及聚合物中的任一种材料，也可以将它们适当组合而使用。

0057

在双折射率层7的交联高分子结构中，优选液晶分子的交联度约为80以上，更优选约90以上。如果液晶分子的交联度小于80，则有可能无法充分地保持均匀的取向性。

0058

双折射率层7具有基于构成它的液晶分子的折射率各向异性和取向状态的双折射率特性(双折射特性)，双折射率层7的双折射率特性用折射率椭圆体A，根据折射率椭圆体A的状态而定(图1)。

0059

双折射率层7面上的各位置有其设定的折射率椭圆体A的状态。表示双折射率层7中双折射率特性的折射率椭圆体A的状态，可作为双折射率层7的按预先选定各位置而定的折射率椭圆体A的状态的大致平均的状态来确定。

0060

例如，通过选择双折射率层面上的多个不同位置作为折射率椭圆体状态的测定对象的位置(测定位置)，测试各测定位置上的折射率椭圆体A的状态并加以平均，从而确定折射率椭圆体A的平均状态。

0061

这里，该折射率椭圆体A的状态用折射率椭圆体A的形状和折射率椭圆体A的倾斜状态表示。

0062

如果已考虑通过沿双折射率层7的厚度方向取作z轴(在图1中用z表示)，同时在以z轴为法线的平面上使x轴和y轴(在图1中分别用x、y表示)互相相交成直角，且与z轴相交，从而用x轴、y轴和z轴规定的空间，则在该空间内折射率椭圆体A的形状可以作为基于折射率(在图1中用nx、ny、nz表示)的值的椭圆体而确定。假定构成双折射率层7的液晶分子的光轴与z轴方向平行(朝向一致)时的双折射率层，将折射率nx、ny、nz作为该假定的双折射率层中的x轴、y轴、z轴各方向上的光的折射率规定。再有，在该空间内规定x轴和y轴，使它们在从z轴方向上看时分别与偏光板5、6的吸收轴P1、P2重合(方向一致)

0063

在上述空间内的折射率椭圆体A的倾斜状态按照其长轴a(表示光轴)的倾斜状态而定，长轴a的倾斜状态用倾斜角(在图1中用

表示)和方位角(在图2B中用θ表示)设定。这里，倾斜角

是折射率椭圆体A的长轴a与z轴构成的角。另外，在倾斜角

的值是零以外的值时，方位角θ表示在z轴方向从第1偏光板5朝第2偏光板6(沿F方向)看长轴a的同时，使折射率椭圆体A围绕z轴逆时针旋转到长轴a与x轴(第1偏光板5的吸收轴P1)重合所需的旋转角度。

0064

对于双折射率层7，折射率椭圆体A的倾斜角

的值为0(零)是理想的，但液晶分子在双折射率层7内往往相对于其厚度方向(在图1中z轴方向)是倾斜的，在这种情况下，双折射率层7的倾斜角是除零以外的值，具有对于其厚度方向倾斜的光轴。

0065

这样，在双折射率层7的倾斜角

是除零以外的值时，如果沿其厚度方向看双折射率层7，则折射率椭圆体A的长轴a(光轴)朝向与第1偏光板5和第2偏光板6的吸收轴P1、P2中任一方向相同的方向(方向一致)(图2A、图2B)。即双折射率层7的折射率椭圆体A中长轴a的方位角θ的大致值是0°、90°、180°及270°中的任一角度。

0066

与该双折射率特性对应，双折射率层7可使入射到双折射率层7的光(入射光)产生延迟。延迟是对于入射光产生的正常光和异常光的光路差，假设正常光的折射率为no，异常光的折射率为ne，则延迟的大小(延迟值)作为双折射Δn(no与ne之差)与d(双折射率层7的膜厚)之积给出。其中，no、ne的值与上述nx、ny、nz的值之对应关系是no＝nx＝ny、ne＝nz。

因此，如果在双折射率层7中适当选择液晶分子的种类、液晶分子取向的角度及双折射率层7的膜厚等，控制双折射率特性，则与之对应，可控制延迟的大小。

0067

延迟的大小可用RETS-1250VA(大塚电子公司制)及KOBRA-21(王子测试机器公司制)等市售测定装置测定。此时，在双折射率层上照射设定波长的入射光，可测定延迟，但优选测定波长是可视区(380～780nm)，尤其最好在相对视见度最大的550nm附近测定。

0068

对于双折射率层7，从要得到液晶分子更均匀地接近垂直排列取向的状态的双折射率层7的观点看，延迟量优选在1nm以下，更优选在0.1nm以下，在理论上最好是零。

0069

就双折射率层7的膜厚而言，最好在可使液晶分子垂直排列取向的范围内，具体地说，在厚度方向的延迟为1nm以下的范围内适当选择，在延迟约为0.1nm以下的范围内适当选择则更理想。

0070

就双折射率层7而言，最好使其表面上的互不相同的位置上的折射率椭圆体的倾斜状态大致相同，且折射率椭圆体的倾斜状态的偏差小。具体地说，各位置上的折射率椭圆体的倾斜角的偏差最好在约2°范围内。在这种情况下，液晶显示装置在黑显示时，从正面方向(F方向)以外看时，由于多少会有漏光而出现不匀，即使在黑显示之外，也会在光学补偿中产生不匀，但如果上述偏差的范围超出2°，则这种不匀有可能肉眼也能察觉。

0071

在垂直取向膜上形成双折射率层7时，如果双折射率层7中含有的液晶分子位于接近垂直取向膜的位置上，则成为强垂直排列取向的状态(倾斜角

的值大致为0)。另外，如果液晶分子位于远离垂直取向膜的位置上，则由于垂直排列取向减弱，所以，如果对于远离垂直取向膜7的位置上的液晶分子，也成为强垂直排列取向的状态，则液晶分子的倾斜角就会均匀化，从而双折射率层7成为液晶分子均匀地垂直排列取向的状态。

0072

在双折射率层7中，就构成交联高分子结构的单位即液晶分子的倾斜角而言，与位于最接近与双折射率层7的垂直取向膜的界面的位置的液晶分子的倾斜角，最好同双折射率层的厚度方向上最远离该液晶分子的位置上的液晶分子的倾斜角大致相等。在这种情况下，双折射率层7中液晶分子各自的倾斜角沿其厚度方向大致变得均匀。这时，就双折射率层7而言，易于使双折射率特性沿其面方向均匀化，容易减少漏光抑制能力的不匀。

0073

而且，就双折射率层7而言，最好使双折射率层7中各液晶分子的倾斜角沿其面方向相等且均匀，若在整个双折射率层7中均相等则更加理想。在这种情况下，在双折射率层7的面上的不同位置处折射率椭圆体A的状态成为大致相同的状态，双折射率层7的双折射率特性沿其面方向变得均匀。即无论双折射率层7的面上的位置如何，双折射率层7的光轴大致都变得均匀。这样，就难以因双折射率层7面上的位置不同而产生漏光抑制能力的差异。

0074

另外，如上所述，在双折射率层7中双折射率层A的光轴的方位角θ约为0°、90°、180°、270°任一个值，作为这种情况，可列举以下两种情况：(1)双折射率层7中含有的各个液晶分子的光轴的方位角都与其存在位置无关，一律都约为0°、90°、180°、270°中的任一值(第1种情况)；(2)就存在位置不同的液晶分子而言，液晶分子的光轴的方位角取约0°、90°、180°、270°中的任一个互不相同的值(双折射率层7的液晶分子的水平位置中的方位角有部分不同)，但作为双折射率层7整体看，光轴的方位角θ成为上述的任一个值(第2种情况)，双折射率层7既可以相当于第1种情况，也可以相当于第2种情况，但最好相当于第1种情况。

0075

另外，对于上述第1种情况和第2种情况中的任一种情况，最好对于上述约0°、90°、180°、270°的各种值，液晶分子的光轴倾斜状态的偏差小，具体地说，对于液晶分子的方位角，优选其偏差宽度在2°的范围内。如果在第1种情况中以液晶分子的光轴的方位角一律约为0°时为例，则即使选择多个位置作为双折射率层7的液晶分子的存在位置，也优选在其所有位置上液晶分子的光轴的方位角都位于0°±2°的范围内。另外，如果在第2种情况中双折射率层7的折射率椭圆体A的长轴a朝向与第1偏光板5的吸收轴P1的方向相同的方向，则液晶分子的光轴的方位角的大致值为0°或180°任一个值，另外，如果双折射率层7的折射率椭圆体A的长轴a朝向与第2偏光板6的吸收轴P2的方向相同的方向，则液晶分子的光轴的方位角大致值为90°或270°，但对于这种方位角的各个值，最好在±2°的范围内。例如，如果在第2种情况中液晶分子的方位角约为0°和180°的组合，则尽管作为双折射率层7的液晶分子的存在位置有多种选择，但就其总体位置而言，液晶分子的光轴的方位角最好在0°±2°的范围内或在180°±2°的范围内。

0076

另外，如上所述，双折射率层7的光轴的状态能够作为在双折射率层7面上按预先已选定的各位置而设定的光轴状态的大致平均的状态(规定光轴状态的θ等值的平均值)定义，但如果双折射率层7面上的不同位置上的双折射率层7的光轴倾斜状态为大致相同的状态，则在双折射率层7面上的1个位置上测出的光轴倾斜状态可表示双折射率层7的光轴倾斜状态。

0077

另外，对于双折射率层7内不同位置上的液晶分子的光轴倾斜状态，也对于其光轴的倾斜状态(按倾斜角、方位角、折射率规定的光轴状态)规定平均的状态，并可由它们的状态定义双折射率层7的液晶分子的光轴倾斜状态。具体地说，如果以双折射率层7中含有的液晶分子的光轴的方位角为选自0°、90°、180°、270°的0°及180°两种值的情况为例，则双折射率层7的液晶分子的光轴倾斜状态可具体定义为处于方位角为0°和180°组合的状态。

0078

作为构成双折射率层7的液晶分子，使用在分子结构中具有不饱和双键，且在液晶状态下可交联的液晶分子。所以，使用在分子的末端具有不饱和双键的分子作为聚合性液晶。

另外，作为液晶分子，优选其双折射Δn约为0.03～0.20，更优选约为0.05～0.15。作为这种液晶分子，可将下述式1至式11表示的化合物作为具体例加以例示。根据耐热性这一点，优选采用可3维交联，且分子末端具有2个以上不饱和双键的化合物。

另外，作为构成双折射率层7的液晶分子，也可以选择下述化学式(化1)至(化11)表示的多种化合物。

0079

化1

0080

化2

0081

化3

0082

化4

0083

化5

0084

化6

0085

化7

0086

化8

0087

化9

0088

化10

0089

化11

(式中，X为4至6的整数)

0090

就双折射率层7而言，不限于在整个垂直取向膜上使液晶分子聚合而形成的情况，也可以采用各种印刷方法及光刻法，在垂直取向膜上图案化，形成图案。

0091

在本发明的液晶显示装置中，如果双折射率层7在第1偏光板5与第2偏光板4之间形成，则不限于在图1所示的第1基板3与液晶层2之间积层而形成的情况，双折射率层7也可在第1基板3与第1偏光板5之间以和第2基板与第2偏光板4之间积层而形成。

0092

另外，双折射率层7也可在对置的基板(第1基板与第2基板)之间形成。具体地说，双折射率层7除了在第1基板3与液晶层2间积层而形成之外，也可以在第2基板与液晶层2之间形成。

0093

在液晶显示装置中，如果在第1基板3与液晶层2之间或在第2基板4与液晶层2之间的位置上形成双折射率层7，则能够使双折射率层7不露出在第1基板的外面，在偏光板5、6粘贴在基板3、4上等液晶显示装置的装配工序中及使用时，即使受到外部作用力，也能减少双折射率层易损伤的可能。

0094

将液晶封入已积层了双折射率层7的第1基板3与第2基板4之间，形成液晶层2。

0095

适当选择封入液晶层2的液晶，具体地能够列举ZLI-2293(メルク公司(Merck Ltd.)制)等。

0096

构成液晶层2的液晶的取向状态可按来自外部的电场而变化，从而，液晶显示装置可控制在液晶层中行进的光的相位差。

0097

存在如图4A所示的情况，在基板3、4与液晶层2之间，使取向膜50、51与液晶层2的界面连接而形成，取向膜是用于使在基板3、4之间形成的液晶层2的液晶成水平取向的水平取向膜或者用于使上述液晶垂直取向的垂直取向膜。可适当选择使用水平取向膜和垂直取向膜之一作为取向膜。

0098

在液晶显示装置中，例如使光沿着从第2基板4朝第1基板3方向的方向入射时，也可以配有包括光源62；使从光源62发出的光沿第2偏光板6的面方向边扩散边导入的导光板60；以及使导光板60中导入的光沿第2基板4方向行进的光反射板61的光照射部63(图4A)。此时如果光从光照射部63入射至第2偏光板6，则通过第2基板4和液晶层2，能够形成相对于第1偏光板5的吸收轴垂直振动的光。然后，此光再通过着色层10，使预定波长的光朝第1偏光板5的外侧出射。

0099

由于本发明的液晶显示装置设置成在基板上积层了具有使液晶分子交联聚合的结构的双折射率层，因此可在低成本下得到具有较高耐热性的液晶显示装置。另外，可不用为进行光学补偿而插入、装配用其它材料制造的相位差控制薄膜来制造液晶显示装置，能够使液晶显示装置变薄，而且也不需要在相位差控制薄膜材料插入、装配时涂敷粘接剂等粘合剂，因此就能够减少伴随粘接剂等层的存在而多层化的界面反射，能够使对比度等液晶显示画面的显示特性更加提高。

0100

依据该液晶显示装置，因为双折射率层具备使液晶成为垂直排列取向的状态，且交联聚合化而形成的结构，因此以双折射率层的厚度方向为z轴，假设xyz垂直坐标时，如果折射率椭圆体A的倾斜角

的值为零，则可成成为以下的状态，折射率椭圆体A的折射率nx、ny、nz分别与x轴方向、y轴方向、z轴方向平行，x轴方向的折射率nx和y轴方向的折射率ny大致为同一值，z轴方向的折射率nz大于折射率nx、ny。

0101

所以，在这种情况下，双折射率层7可设为具有折射率为nz＞nx＝ny的双折射率特性的层，即沿其厚度方向(z轴方向)能够形成具有光轴的层，同时能够形成具有单轴性的双折射率特性的层，能够作为所谓的「+C板」而发挥功能，能够实现具有可对光的延迟进行光学补偿的相位差控制功能的液晶显示装置。

0102

并且，在该液晶显示装置中，如果折射率椭圆体A的倾斜角的值取零以外的值，则方位角θ大致取0°、90°、180°、270°中的任一个值。

这里，如果方位角θ是其它不同的值，则如图2中虚线所示，在沿z轴方向看时(从图1中箭头F方向看时)，长轴a(光轴)与吸收轴P1和吸收轴P2中任一个的吸收轴都不重合。这样，使通过双折射率层7的光产生相位差，产生垂直于吸收轴P1的(与第1偏光板5的透过轴平行)光的成分，就会产生漏光。

与此相反，在该液晶显示装置中使方位角θ取上述值而构成，所以可减少在双折射率层7的厚度方向上产生漏光的可能。

0103

所以，在该液晶显示装置中能够使作为+C板的功能更加可靠。

0104

本发明的液晶显示装置也可形成多个双折射率层。

0105

此时，多个双折射率层也可以是双折射率特性互相不同的层。并且，以下有时将双折射率特性与双折射率层7不同的层称为异双折射率层。即异双折射率层具有与实施方式1中双折射率层7的双折射率特性(+C板)不同的双折射率特性。

0106

在这种情况下，异双折射率层具有与有倾斜的光轴的双折射率层7不同的光轴。

0107

具体地说，异双折射率层可以是具有上述折射率为nz＝nx＜ny或nz＝ny＜nx的这种双折射率特性的层，即用作所谓的「+A板」的层，另外，也可以是具有上述折射率为nz＜nx＝ny的这种双折射率特性的层，即用作所谓的「-C板」的层。

0108

再有，用作上述的所谓「+A板」的异双折射率层，例如可在第1偏光板5与第1基板3之间和第1基板3与双折射率层7之间的位置等处在第1偏光板与双折射率层7之间形成。

0109

具体地说，可这样得到所谓的+A板：例如采用可使液晶水平取向的树脂材料及薄膜材料等，通过在其表面上形成水平取向膜形成用涂膜，对水平取向膜形成用涂膜的表面施以摩擦处理及光取向处理，从而得到水平取向膜，再通过在水平取向膜上涂敷使液晶溶解在溶剂中的溶液，使液晶分子均匀取向，最后加以固定。

0110

另外，与上述同样，可这样得到上述+A板：通过在第1基板3的外侧面或内侧面，制作水平取向膜，并在水平取向膜上使液晶分子均匀取向，最后加以固定。

0111

并且，在液晶显示装置中使这种+A板的光轴的朝向与第1偏光板5或第2偏光板6的吸收轴的朝向对齐(一致)而加以配置。

0112

如果这样构成液晶显示装置，则形成一种可发挥光学补偿功能的液晶显示装置，能够使按第2偏光板、第2基板及液晶层的顺序通过的光在通过+C板之后，再通过+A板，行进至第1偏光板，通过+C板和+A板的组合结构，抑制光在相对于液晶显示装置的厚度方向倾斜的方向上的漏光，扩大液晶显示装置的视角。

0113

另外，形成多个光轴不同的双折射率层(双折射率层7、异双折射率层31)时，则双折射率层7和异双折射率层31可以相接而层叠(图3A)，但不限于此，也可在第1基板3与第1偏光板5之间的位置、第1基板3与液晶层2之间的位置以及液晶层2与第2偏光板6之间的位置等的位置上夹入、积层而形成既与双折射率层7不同、又与异双折射率层31不同的层(图3B、图3C))。

0114

在双折射率层7中，为了保护其表面，也可以在双折射率层7表面上叠层例如丙烯系感光性树脂等的绝缘膜等保护层(未图示)。

0115

下面详细地说明本发明的液晶显示装置的制造方法。

本发明的液晶显示装置可按如下所示的方法制造：

0116

首先，作为用于构成使双折射率层7积层而形成的第1基板3的基材，预先准备已赋予取向性的基材。例如作为基材，准备单轴延伸薄膜或双轴延伸薄膜等自身具有取向性的基材以及用光取向膜作了偏光照射的基材。

0117

再有，作为基材，也可以根据基材表面上形成的双折射率层7中含有的液晶种类以及要赋予液晶的取向性，预先进行使液晶的取向性变得更简单的处理(取向简化工序)，使用作为取向简化工序的结果而得到的基材。

0118

作为实施取向简化工序的基材，也可以换成可在基材上进行形成取向膜的处理而赋予液晶取向性的基材。在基材上这样形成取向膜而具有取向能力的优点是：通过选择各种构成取向膜的组成液，可在较大范围内选择可取向的方向。

0119

作为取向简化工序而进行的形成取向膜的处理，可按照双折射率层7中含有的液晶种类等来选择适当条件，加以实施。例如，如果双折射率层7通过使其中含有的液晶变成垂直排列取向状态后固定而构成，则作为取向简化工序，最好选择形成垂直取向膜的处理，并加以实施。

0120

如下所示，垂直取向膜在基材面上形成。也就是说，使用上述的材料，调整含有聚酰亚胺的膜组成液，采用胶版印刷及旋涂等方法，将它涂敷在具有光透过性的基材的面上，制作垂直取向膜用涂膜，再使垂直取向膜用涂膜硬化，从而得到基材上形成有垂直取向膜的基材(垂直取向膜形成基材)。

0121

在基材上形成取向膜时，如果取向膜表面的憎水性或憎油性高，则也可以在可使液晶垂直排列取向的范围内，预先进行UV清洗及等离子处理，预先提高取向膜表面的湿润性。

0122

这样准备好基材，经过如下所示的各工序，就可在基材上积层而形成双折射率层7。

首先，使构成基材上叠层的双折射率层7的液晶分散在溶剂中，制作双折射率层组成液。然后，在基材面涂敷该双折射率层组成液，形成涂膜(涂膜形成工序)。更具体地说，例如准备垂直取向膜形成基材作为基材，再使液晶分子和聚酰亚胺溶解在溶剂中，调制成双折射率层组成液，将它涂敷在垂直取向膜形成基材的垂直取向膜面上，制作成涂膜。

0123

涂膜形成工序中作为双折射率层组成液的涂敷方法，可采用公知的涂敷方法，具体地说，可通过旋涂法、塑模涂敷法(die coating)法、切口涂敷法(slit coating)、滚涂法、槽辊涂复法、滑动涂敷法(SlideCoat)、浸渍法等各种方法以及将它们适当组合的方法，将涂敷液涂敷在基材上。再有，如特开平8-278491号公报中所记载，为了提高基材与涂膜的密合性，也能够在基材上设置粘接层，然后在该粘接剂层上涂敷双折射率层组成液。

0124

双折射率层组成液中液晶的重量比为5重量％～50重量％。如果大于50重量％，则双折射率层7的膜厚分布有可能增大；而如果小于5重量％，则有可能发生涂敷不匀。考虑到这一点，优选液晶的重量比为5重量％至50重量％，更优选10重量％～30重量％。

0125

作为溶剂，只要能够溶解聚合性液晶，则无特别限定，可适当选择有机溶剂。再有，如果在基材上涂敷双折射率层组成液而形成涂膜时使用滚涂法，则作为溶剂，优选使用醋酸3-甲氧基丁酸、二甘醇二甲基醚、丙二醇一甲基醚醋酸酯、环己酮等。

0126

为了使液晶分子有效地垂直排列取向，双折射率层组成液也可以加入在侧链上具有烷基的聚酰亚胺。此时，双折射率层组成液中侧链上具有烷基的聚酰亚胺与液晶的配合比按重量比为1/7至1/3。另外，双折射率层组成液中聚酰亚胺的配合量相对于双折射率层组成液中的液晶总量最好为12.5～25重量％，更优选15～22.5重量％。如果聚酰亚胺的配合量小于12.5重量％，则可能难以得到垂直排列取向充分均匀的双折射率组成物；如果大于25重量％，则光的透过率有可能下降。

0127

在双折射率层组成液中最好添加光聚合引发剂。

0128

作为光聚合引发剂，可适当使用自由基聚合性引发剂。自由基聚合性引发剂通过紫外线等能量产生自由基，例如，能够列举苯甲基(也称为联苯甲酰基)、苯偶姻异丁基醚、苯偶姻异丙基醚、二苯甲酮、苯甲酰基安息香酸、苯甲酰基安息香酸甲基、4-苯甲酰基-4’-甲基二苯基硫醚、苯甲基甲基缩酮、二甲基氨基甲基苯甲酸盐、2-n-丁氧基乙基-4-二甲基氨基苯甲酸盐、p-二甲基氨基安息香酸异戊基、3，3’-二甲基-4-甲氧基二苯甲酮、羟甲基苯甲酰基甲酸酯、2-甲基-1-(4-(甲硫基)苯基)-2-吗啉代丙烷-1-酮、2-苯甲基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁烷-1-酮、1-(4-十二苯基)-2-羟基-2-甲基丙烷-1-酮、1-羟基环己基苯基甲酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、1-(4-异丙基苯基)-2-羟基-2-甲基丙烷-1-酮、2-氯噻吨酮、2，4-二乙基氯噻吨酮、2，4-二异丙基氯噻吨酮、2，4-二甲基氯噻吨酮、异丙基氯噻吨酮、1-氯-4-丙氧基氯噻吨酮等。在本发明中也能够适当使用市售的光聚合引发剂。例如，也可以使用千葉特种化学品公司(ChibaSpeciality Chemicals Inc.)制的「イルガキユア184(物质名：1-羟基环己基苯基甲酮)」、「イルガキユア369(物质名：2-苯甲基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁烷-1-酮)」、「イルガキユア651(物质名：2，2-二甲氧基-1，2-二苯基乙烷-1-酮)」、「イルガキユア907(物质名：2-甲基-1-(4-(甲硫基)苯基)-2-吗啉代丙烷-1-酮)」、「ダロキユア1173(物质名：2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮)」等酮系化合物以及2，2’-双(o-氯苯基)-4，5，4’-四苯基-1，2’联咪唑(黑金化成株式会公司制)等联咪唑系化合物。

0129

优选在不太损害聚合性液晶的液晶有序化的范围内添加光聚合引发剂。作为光聚合引发剂的添加量，通常为0.01～10重量％，优选0.1～7重量％，更优选能够在0.5～5重量％的范围内加入双折射率层组成液中。

0130

再有，可在双折射率层组成液中，在不损害本发明目的之范围内除光聚合引发剂外添加敏化剂，具体地说，可在0.01～1重量％的范围内选择。

0131

另外，光聚合引发剂及敏化剂既可以仅使用1种，也可以同时使用2种以上。

0132

最好在双折射率层组成液中添加界面活性剂。通过在双折射率层组成液中添加界面活性剂，能够在涂敷界面活性剂而形成的涂膜中，控制空气界面上的液晶分子的取向性。

作为界面活性剂，如果是不损害聚合性液晶的液晶显现性的材料，则无特别限定。例如，可列举聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯衍生物、聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段聚合物、聚氧乙烯失水山梨糖醇酐脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨糖醇脂肪酸酯、聚氧乙烯脂肪酸酯、聚氧乙烯烷基胺等非离子性界面活性剂、脂肪酸盐、烷基硫酸酯盐、烷基苯磺酸盐、烷基萘磺酸盐、烷基磺基丁二酸盐、烷基二苯基醚双磺酸盐、烷基磷酸盐、聚氧乙烯烷基硫酸酯盐、萘磺酸甲醛缩合物、特殊聚羧酸型高分子界面活性剂、聚氧乙烯烷基磷酸酯盐等阴离子性界面活性剂等。

作为界面活性剂的添加量，通常可在0.01～1重量％、优选在0.05～0.5重量％的范围内添加入固定液晶层组成液中。

0133

在涂膜形成工序中在基材上涂膜一旦形成，就使涂膜中含有的液晶成为液晶相，同时使液晶成为例如(如下所示)垂直排列取向的状态。

0134

即通过加热涂膜，使涂膜的温度大于该涂膜中的液晶成为液晶相的温度(液晶相温度)，小于该涂膜中的液晶为各向同性相(液体相)的温度，使液晶垂直排列取向。此时涂膜的加热方法无特别限定，既可以是放置在加热气氛下的方法，也可以是用红外线加热的方法。

0135

再有，除了采用上述方法之外，根据涂膜中含有的液晶及涂膜的状态，既可以采用将涂膜减压干燥的方法，也可以采用对涂膜从预定方向加载电场及磁场的方法，都可以实现使液晶垂直排列取向。

0136

如果通过使涂膜减压干燥使液晶垂直排列取向，则通过设为减压状态来使涂膜成为过冷却状态，能够使涂膜中的液晶大致一直保持垂直排列取向的状态，再使涂膜冷却到室温。这样，能够使液晶高效地垂直排列取向的状态不会受到大的干扰，直到使液晶交联反应。

0137

涂膜中已垂直排列取向的液晶经以如下方式交联反应而被固定，形成双折射率层7(双折射率层形成工序)。

0138

该交联反应通过在涂膜上照射(曝光)液晶的感光波长的光而进行。此时，可根据该涂膜所含的液晶种类适当选择涂膜上照射的光的波长。再有，在涂膜上照射的光不限于单色光，也可以是具有包括液晶的感光波长的一定波长范围的光。

0139

作为用于曝光的光，根据激发能量的大小，优选电离射线，电离射线的照射量可根据使用的聚合性液晶适当选择，但在使用紫外线作为电离射线时，其照射量通常优选调整到液晶相预定部位的曝光量为约10～1000mJ/cm²，另外，其波长优选为约200～450nm。

0140

再有，作为使涂膜中含有的液晶硬化的方法，可采用在涂膜上照射约50～500Gy的电子线使其硬化方法。

0141

液晶的交联反应最好一边将涂膜加热到比液晶从液晶相向各向同性相发生相转移的温度低1～10℃的温度，一边进行交联反应。这样，在交联反应时，能够降低液晶的垂直排列取向的干扰。另外，根据这种观点，进行交联反应的温度比液晶从液晶相向各向同性相发生相转移的温度低3～6℃的温度就更加理想。

0142

另外，除了上述的方法之外，液晶的交联反应也可以采用以下方法实施，在惰性气体气氛中，将涂膜加热到液晶相温度，同时在涂膜上照射液晶的感光波长的光(称为方法A)。

0143

在方法A中，液晶是在惰性气氛下交联，与液晶在空气气氛下交联时相比，可更加抑制液晶分子的取向干扰。

0144

另外，液晶的交联反应也可以按以下方法(称为方法B)实施，在惰性气体气氛中或空气气氛中，将涂膜加热到液晶相温度，同时在涂膜上照射液晶的感光波长的光，使交联反应部分地进行(称为部分交联工序)，在部分交联工序后，使涂膜冷却到液晶成为结晶相的温度(Tc)，在这种状态下，再在涂膜上照射感光波长的光，使交联反应进行并完成。再有，上述温度Tc是使交联反应进行前的涂膜中液晶成为结晶相的温度。

0145

在部分交联工序中尽管将涂膜冷却到温度Tc，交联反应也可进行到维持涂膜中含有的液晶的取向性的程度。所以，可根据涂膜中的液晶种类及其涂膜的膜厚等，适当选择部分交联工序中交联反应进行的程度，但在部分交联工序中最好使交联反应大体进行到液晶的交联度为5～50。

0146

方法B无论在惰性气体气氛下，还是在空气气氛下都能够实施，但根据能够让用于实施进行交联反应的工序的设备简化，能够减少液晶显示装置的制造成本的观点，最好在空气气氛下进行。

0147

这样进行了双折射率层形成工序，基材上形成的涂膜中的聚合性液晶就被交联聚合、硬化，形成双折射率层7，并形成具有双折射率层7的第1基板3。

0148

接着，准备构成第2基板4的基材。作为这种基材，既可以使用与第1基板3相同的基板，也可以使用与它不同的基板。

0149

用具有双折射率层7的第1基板3和第2基板4，按如下所示方式形成液晶层。

首先，将第1基板3和第2基板4互相稍有间隔地对置，同时在第1基板3与第2基板4的间隙中置放隔垫(例如，球状隔垫或柱状隔垫)，将第1基板3与第2基板4的间隔(盒间隙)固定。

0150

接着，用密封材料(热硬化性树脂)，在两个基板(第1基板3与第2基板4)之间形成由密封材料隔出的空间部。然后，通过在空间部填充液晶材料，封入液晶而形成液晶层2。

0151

再分别在第1基板3的外侧面与第2基板4的外侧面，第1偏光板5和第2偏光板6配置成使吸收轴P1、P2沿液晶层2的厚度方向看时互相垂直，并使两个基板3、4夹在中间。此时，两个偏光板(第1偏光板5和第2偏光板6)按正交尼科耳棱镜配置。另外，双折射率层7的厚度方向与液晶层2的厚度方向一致，在沿双折射率层7的厚度方向看时，两个偏光板5、6也按正交尼科耳棱镜配置。

0152

再有，在双折射率层形成工序中，如果液晶分子大致完全地以垂直排列取向的状态被固定，则对于双折射率层7，规定其双折射率特性的折射率椭圆体的倾斜角

大致是0°，可不考虑双折射率层的折射率椭圆体的状态地设置第1偏光板和第2偏光板。

0153

在双折射率层形成工序中，如果双折射率层7形成为使规定其双折射率特性的折射率椭圆体的倾斜角

是0°以外的角，则第1偏光板5和第2偏光板6设置成使双折射率层7的折射率椭圆体中方位角θ的大致值为0°、90°、180°、270°中的任一个值。即沿双折射率层7的厚度方向看双折射率层7的折射率椭圆体时，第1偏光板5和第2偏光板6设置成使第1偏光板5的吸收轴P1和第2偏光板6的吸收轴P2中任一个的吸收轴与双折射率层7的折射率椭圆体的长轴a(光轴)的方向一致(重合)。

0154

于是，制成本发明的液晶显示装置1。

0155

本发明的实施方式1的液晶显示装置也可在对置的至少一个基板上形成着色层8(实施方式2)。

图4B是表示实施方式2的液晶显示装置的实施例中的截面结构的略图。

0156

在该液晶显示装置1中使着色层10作为功能层，积层而形成在构成对置的基板之一方(例如第1基板3)的基材30上，在着色层10面上再积层双折射率层7。于是，异双折射率层31在已形成着色层10的基板与第1偏光板5之间形成。

0157

着色层10由透过预定波长区域的可视光的着色像素部8和遮光部9(有时称为黑矩阵或BM)构成。

0158

在基材30上对于红色、绿色、蓝色按预定图案配置各色波长带的光分别透过的着色像素(分别称为红色着色像素8a、绿色着色像素8b及蓝色着色像素8c)，形成着色像素部8。作为构成着色像素部8的红色着色像素8a、蓝色着色像素8b、绿色着色像素8c的配置方式，能够选择条型、马赛克型、三角型等各种配置图案。

另外，也可采用使各色的补色波长带的光透过的着色像素，代替以上着色像素(8a、8b、8c)。

0159

按预定形状采用例如光刻法，使着色像素的着色材料分散在溶剂中的着色材料分散液的涂膜按各色的着色像素(8a、8b、8c)图案化而形成着色像素部8。

0160

再有，除了光刻法之外，也能够按预定形状按各色的着色像素(8a、8b、8c)涂敷着色材料分散液而形成着色像素部8。

0161

遮光部9防止着色像素(8a、8b、8c)彼此相互重叠，同时占满着色像素间的间隙，抑制来自相邻的着色像素间的光泄漏(漏光)，另外，抑制设置在有源矩阵驱动方式的液晶显示装置中时有源元件的光劣化等。

0162

所以，使对应于基材30面上配置着色像素的位置的区域按各个着色像素(8a、8b、8c)隔开而形成遮光部9。并且，根据由遮光部9隔开的基材30面上的区域的形成位置，从平面图上看使其区域被覆盖而分别配置各色的着色像素(8a、8b、8c)。

0163

能够通过在基材30面上按预定形状使例如金属铬薄膜或钨薄膜等具有遮光性或光吸收性的金属薄膜图案化，形成遮光部9。另外，遮光部9也能够按预定形状印刷黑色树脂等有机材料而形成。

0164

形成这种着色层10的实施方式2的液晶显示装置能够进行彩色显示。

0165

对于实施方式2的液晶显示装置，在按条型配置图案配置构成着色层10的着色像素部8的着色像素(红色着色像素8a、蓝色着色像素8b、绿色着色像素8c)时，红色着色像素8a、蓝色着色像素8b及绿色着色像素8c按直线状配列，但如图6所示，在这种液晶显示装置中优选使第1偏光板和第2偏光板中任一个的吸收轴(P1、P2)的方向(在图6中用箭头P1、P2表示)与条型着色像素(8a、8b、8c)的纵向(在图6中用箭头J表示)一致。在图6的例中，在液晶显示装置1中条型着色像素(8a、8b、8c)的纵向与第1偏光板的吸收轴P1一致，但不限于此，也可以使其与第2偏光板的吸收轴P2一致。

0166

这里，本发明者发现；如果在设有配置条型着色像素的着色像素部8的着色层10上形成双折射率层4，则从平面图上看沿对于着色像素的纵向为垂直的方向可看到全朝向双折射率层4的光轴a的现象。并且，液晶显示装置1是通过应用这种现象而完成的发明，可发挥作为可高效地制造的装置的效果。即提供一种液晶显示装置，通过采用条型作为着色像素的配置图案，使偏光板的吸收轴的方向与视觉上易于识别的着色像素的纵向一致，能够可靠，简单、且高效地使双折射率层4的光轴倾斜方向与第1偏光板或第2偏光板中任一个的吸收轴一致，并可高效制造。

0167

另外，在设有已配置条型着色像素的着色像素部8的着色层10上形成双折射率层4时，容易使双折射率层4的光轴a朝向对于着色像素的纵向为垂直的方向，其详细原因虽然不明，但可认为着色像素8的形状、作成着色像素8的方法以及其条件为主要原因。

0168

在本发明的实施方式1及实施方式2的液晶显示装置中，也可以在第1基板3或第2基板4上设置开关电路20(实施方式3)(图5A、图5B)。

作为开关电路20，能够列举将像素电极以及与它对置而在液晶层上形成电场的电极不配置在同一基板面上(例如，TN(Twisted Nematic)模式、VA(Virtical Alignment)模式)(称为第1模式)以及将它们配置在同一基板面上(例如，IPS(In-Plane-Switching)模式)(称为第2模式)。

0169

下面说明构成电极部的像素电极以及与它对置的电极(共用电极)不配置在同一基板上的情况(图5A)。

0170

第1模式的开关电路20对应于按像素分别设置的像素电极18，在基板30上积层而形成，且按层状构成，像素电极18以及与之电连接的信号线及扫描线等各种元件一起形成作为功能层的元件基板。

0171

开关电路20从扫描线13接受电信号而控制信号线12和电极部11的通电状态。作为开关电路20，可具体例示薄膜晶体管(TFT(ThinFilm Transistor))等3端子型元件及MIM(Metal Insulator Metal)二极管等2端子型元件等有源元件。

0172

如果开关电路20是薄膜晶体管，则与各像素电极18连接的漏电极15、从信号线12接受电信号供给的源电极16以及介于漏电极15与源电极16之间、且使两个电极连接的半导体都在基材上积层，对于半导体，再隔着绝缘层(未图示)将已积层的栅电极17进行积层，形成开关电路20。再有，栅电极已连接在扫描线13上。

0173

电极部11由像素电极18和共用电极(未图示)构成，但作为该电极部11，可优选使用ITO(Indium Tin Oxide)电极等透明电极，它能够通过在形成各像素的几乎整个区域涂敷而形成。另外，电极部11也能够在各像素区域的边缘部细长地涂敷透明电极而形成。

0174

下面说明构成电极部的像素电极和共用电极都配置在同一基板上的第2模式的开关电路20(图5B)。在形成开关电路20的元件基板上，除了在同一像素区域形成电极部11的区域以外，与上述第1模式同样地构成，对于形成电极部11的区域，在同一像素区域将像素电极以及与它对置的电极这两个电极积层而形成。

0175

也就是说，在由像素电极18和共用电极19构成的电极部11中，使共用电极19与连接漏电极15的像素电极18在同一基板面上相对而设置，例如，如图5B所示，对于1个像素电极18，使共用电极19面对两个方向(在图5B的例中是接近信号线12的方向和离开的方向)而配置。在图5B中电极部11按梳齿状设置像素电极18和共用电极19。另外，在像素电极18和共用电极19相互重叠的区域设置绝缘层，构成为使开关电路20不短路。

0176

如果第1模式和第2模式的开关电路20设置在第1基板3和第2基板4上，构成实施方式3的液晶显示装置，则该液晶显示装置可根据开关电路的通电状态来控制液晶显示。

实施例

0177

实施例1

如下所示，在基材上依次积层双折射率层及取向膜，制作具有双折射率层的第1基板。

0178

<垂直取向膜的制作>

将垂直取向膜的溶液(JSR公司制造，JALS-2021-R2)用γ-丁内酯稀释至2倍，制作取向膜组成液。

在作为构成第1基板的基材的玻璃基板(Corning Corporation制造，7059玻璃)(尺寸为550mm×650mm)的一面上涂敷上述取向膜组成液，制作取向膜形成用涂膜，将形成取向膜形成用涂膜的玻璃基板在180℃下焙烧1小时，得到形成垂直取向膜的基材(称为垂直取向膜形成基材)。

0179

<双折射率层形成用涂膜的制作>

作为含有聚酰亚胺的溶液，调配将垂直取向膜的溶液(JSR公司制造，JALS-2021-R2)用二甘醇二甲基醚稀释8倍的溶液。

作为呈现向列型液晶相的可聚合的液晶分子(聚合性液晶)，将上述化学式(化11)表示的化合物(X的值是6的化合物)20份重量、光聚合引发剂(チバガイギ一公司制，「イルガキユア907(商品名)」)0.8份重量、作为溶剂的氯苯59.2份重量以及含有上述聚酰亚胺的溶液20份重量混合，制作双折射率层组成液。

0180

将垂直取向膜形成基材放置在旋转涂敷机上，在垂直取向膜上旋转涂敷双折射率层组成液，制作涂膜(称为双折射率层形成用涂膜)。此时得到的双折射率层形成用涂膜已白浊。在通过旋转涂敷进行的涂膜制作中使用涂胶系统(东京应化工业公司制造，「商品名TR40000F」)。这种涂胶系统是一体化实施对于垂直取向膜形成基材表面的双折射率层组成液的刮条涂敷、旋转涂敷及双折射率层形成用涂膜的减压干燥的系统。

0181

制成的双折射率层形成用涂膜的膜厚在干燥时约为1.5μm。另外，其膜厚是使用触针式高度差计(Sloan公司制，商品名「DEKTAK」)测试的。

0182

<液晶的垂直排列取向状态的形成>

已确认：将已形成双折射率层形成用涂膜的垂直取向膜形成基材在100℃下加热3分钟，双折射率层形成用涂膜中的液晶分子已转移为液晶相，形成取向状态。此时，通过目视已确认双折射率层形成用涂膜从白浊状态成为透明状态。

0183

<液晶的交联聚合反应>

接着，在空气气氛下，在透明状的双折射率层形成用涂膜上使用紫外线照射装置(ハリソン東芝ライテイング公司制造，「商品名TOSCURE751」)，以输出为20mW/cm²的紫外线照射10秒，使双折射率层形成用涂膜中的液晶进行交联聚合反应，固定液晶分子的取向性，从而形成双折射率层。将由此得到的形成双折射率层的基材在烘箱中、在230℃下焙烧30分钟，使双折射率层与基材的密合性提高。

0184

这样，得到形成双折射率层的基材，对于此基材，将表示规定双折射率层的双折射率特性的折射率椭圆体状态的nx、ny、nz、

的值设定如下。

0185

表示双折射率层的折射率椭圆体形状的折射率(nx、ny、nz)是通过确定与液晶分子相应的折射率而设定。

0186

接着，双折射率层的折射率椭圆体的倾斜状态通过确定倾斜角

而设定。

首先，通过使用相位差测定器测试正面方向的延迟量，判定折射率椭圆体的长轴(光轴)是否存在倾斜。如果测出的延迟量是与设想按照上述折射率和双折射率层的膜厚、双折射率层的光轴不存在倾斜(倾斜角

时)时的值不同的值，则判定双折射率层的光轴已倾斜。

0187

如果判定在双折射率层的光轴上有倾斜，则如下所示，使用相位差测定器，测试相位差，设定对于光轴的倾斜角

0188

预先在双折射率层面上选择要测试相位差的位置。以选定的位置为测定点。对于互不相同的4个方位测试测定点上的极角45°方向的光(波长589nm)的相位差。

0189

这里，与极角互不相同的4个方位定义如下：

以测定点为原点，沿双折射率层的厚度方向取z轴，在双折射率层面上取在原点相交，且互相垂直的x轴和y轴，如果考虑由x轴、y轴和z轴形成的空间，则以空间内的位置K位于z轴上时作为0°，空间内的位置K的极角作为连接原点和K的直线对于z轴的倾斜角度定义。

0190

另外，互不相同的4个方位作为沿x轴方向、互相以原点隔开而对置的两个方位(方位X1、方位X2)以及沿y轴方向、互相以原点隔开而对置的两个方位(方位Y1、方位Y2)定义。

0191

倾斜角

通过对于4个方位(方位X1、X2、Y1、Y2)，分别在极角45°方向的位置测出的相位差的值(对于方位X1、方位X2、方位Y1、方位Y2的相位差的值分别取作Δn(X1)、Δn(X2)、Δn(Y1)、Δn(Y2))的组合而设定。

0192

根据液晶种类等，可设定折射率椭圆体的折射率(nx、ny、nz)，所以可设定折射率椭圆体的形状，如果对于上述的不同的4个方位，设定相位差的值，则根据(Δn(X1)-Δn(X2))及(Δn(Y1)-Δn(Y2))的值，对于折射率椭圆体，设定其光轴朝方位X1或方位X2倾斜多少角度，朝方位Y1或方位Y2倾斜多少角度。根据这一点，能够设定折射率椭圆体的光轴对于z轴倾斜多少角度。

0193

例如，如果nx＝ny＜nz，(Δn(X1)-Δn(X2))＝ε＞0(零)，且(Δn(Y1)-Δn(Y2))的值是0(零)或几乎是0，则折射率椭圆体可作为按照ε的值向方位X2倾斜，且几乎不向方位Y1和方位Y2中的任一方位倾斜的状态而设定，可设定折射率椭圆体的倾斜角

0194

再有，对于形成双折射率层的基材，在其基板的近中心位置(W)上取测定点，测试了该位置W上的折射率椭圆体的倾斜角该倾斜角

的值约为1°。

0195

另外，对于形成双折射率层的基材，测试了双折射率层面上多个不同位置上的折射率椭圆体的倾斜状态(光轴的倾斜状态)，进行了倾斜状态的均匀性评价。

0196

<倾斜状态均匀性的评价>

首先，在形成双折射率层的基材中在双折射率层面上沿其面方向按100mm间隔的格子状地选择互相不同的5×7共计35个(35个位置)测定点，同时在35个测定点中使中心点的位置与位置W一致。然后，对于各个测定点，从4个方向测定相位差(Δn(X1)、Δn(X2)、Δn(Y1)、Δn(Y2))，计算对于相位差Δn(X1)的标准偏差并对于各测定点比较相位差值的大小关系。

0197

结果是Δn(X1)的标准偏差为0.29。此时，对于双折射率层面上的不同位置的折射率椭圆体状态和光轴状态，可预想其倾斜角的偏差抑制在约0.4°的范围内。

另外，在上述全部35个测定点中(Δn(X1)-Δn(X2))＝ε＞0(零)，且(Δn(Y1)-Δn(Y2))的值几乎都是0(零)。

0198

所以，在形成双折射率层的基材中，相当于双折射率层的各测定点中光轴大致均匀，且朝同一方向倾斜的情况，表示双折射率层的各测定点中光轴的倾斜状态几乎无偏差。另外，用基材中双折射率层的近中心位置的折射率椭圆体的倾斜角直接表示双折射率层的光轴的倾斜角。

0199

<水平取向膜的制作>

按20mm×20mm的尺寸切割形成上述那样得到的双折射率层的基材，并在其双折射率层表面上制作水平取向膜如下：

首先，通过在形成双折射率层的基材面上使用胶版印刷，涂敷水平取向膜组成液(AL1254(JSR公司制))，形成涂膜(水平取向膜用涂膜)，将形成水平取向膜用涂膜的玻璃基板在230℃的烘箱中焙烧1小时，形成水平取向膜。

0200

<摩擦处理>

对于形成水平取向膜的基材，使用摩擦装置(RLYY-3(飯沼ゲ一ジ公司制)进行摩擦处理，在沿双折射率层的厚度方向看时，使摩擦方向与设定双折射率层的双折射率特性的折射率椭圆体的长轴(光轴)的方向平行(一致)。这样，得到具有双折射率层的第1基板。

0201

接着，准备与用于形成第1基板时相同的基材(玻璃基板)，作为用于形成第2基板的基材而使用，制作第2基板。

0202

首先，在用于第2基板的基材面上通过与在第1基板中的双折射率层表面上制作水平取向膜的工序相同的工序，制作水平取向膜。与第1基板同样，再在设置于第2基板用基材的水平取向膜上施加摩擦处理，制作第2基板。

0203

将具有双折射率层的第1基板和第2基板切割成大约20mm×20mm的大小，使用它们如下制作液晶层：

0204

<液晶层的制作>

在由热硬化性树脂组成的密封材料(三井化学株式会公司制造，商品名XN-5A)上使密封部用的隔垫(積水化学工业株式会公司制造，ミクロパ一ル(Micro-Pear，商品名)1SP-2035)含有0.4重量％，制作组成液(密封部组成液)，沿着水平取向膜边缘，对于第2基板涂敷密封部组成液，作成涂敷部(密封液涂敷部)。再有，在作成密封液涂敷部时，在水平取向膜边缘的一部分上留出不涂敷密封部组成液的部分(称为非涂敷部)。

0205

为了通过摩擦处理使液晶与取向的方向一致，使经摩擦处理的面相对而配置第1基板和第2基板，使第2基板的密封液涂敷部与第1基板接触，为了保持这种接触状态，用20kPa/cm²的压力将第1基板和第2基板一边加压，一边加热到140℃，并使密封材料硬化。由此，制成使第1基板和第2基板一体化的部件(称为盒)。另外，所得到的盒的大小约为2cm×2cm，盒隙为3.5μm。

0206

由此，将第1基板和第2基板稍微留出间隔，相对配置，同时在第1基板与第2基板之间在非涂敷部的位置形成开口部，并形成由密封部分隔出的空间部。然后，在空间部注入液晶，形成液晶层(驱动液晶层)。在注入构成液晶层的液晶时，使用开口部作为液晶注入口。

0207

构成液晶层的液晶使用具有正介电常数各向异性的液晶(メルク公司制造，商品名ZLI-2293，Δn＝0.132，λ＝590nm)。另外，在液晶注入时，也可以使用分配器方式，本例使用真空注入方式。

0208

按照真空注入方式形成液晶层如下进行：在加入液晶的容器中放置还未加入液晶的盒，使液晶注入口向下。此时，液晶注入口未被液晶浸到。接着，将该容器密封，抽出容器中的空气，形成接近真空的状态。在该状态下将盒的液晶注入口浸入液晶中。然后一直保持液晶注入口浸在液晶的状态，使容器中的压力回到常压。因此，由于压力和毛细管现象，液晶从液晶注入口缓慢注入面板中，液晶充入盒的空间部。

0209

在盒内充满液晶后，通过在液晶注入口涂敷紫外线硬化树脂(EHC公司制造，商品名LCB-610)，在涂敷位置(形成液晶注入口的位置)照射紫外线，使该位置的紫外线硬化树脂固化，然后密封空间部。

如此，得到形成了液晶层的盒。

0210

<相差薄膜和偏光板的设置>

将作为「+A板」的相差薄膜(JSR公司制造，商品名arton)粘贴在已形成液晶层的盒的第1基板外侧面。此时，使相差薄膜的光轴方向与沿液晶层及双折射率层的厚度方向看双折射率层时的双折射率层的光轴朝向(光轴的倾斜方向)一致，将相差薄膜粘贴在第1基板外侧面。

0211

然后，对于已贴附相差薄膜的盒，在相差薄膜面上粘贴偏光板(SANRITZ公司制造，商品名HLC2-5618)，(此偏光板称为第1偏光板)，再在第2基板的外侧面上也粘贴与它相同的偏光板(此偏光板称为第2偏光板)。在沿双折射率层的厚度方向看时，使第1偏光板的吸收轴与第2偏光板的吸收轴垂直而配置这些偏光板，并将它粘贴在盒上。并且，此时使第1偏光板的吸收轴的方向与沿双折射率层的厚度方向看双折射率层时的双折射率层的光轴的倾斜方向一致，将第1偏光板粘贴在相差薄膜面上。

0212

如此，在盒的外侧位置上贴附偏光板，制成液晶显示装置。

0213

对于已制成的液晶显示装置，测定正面亮度，测试从双折射率层的厚度方向看时的漏光状态。再有，正面亮度测定如下：

0214

<正面亮度的测定>

正面亮度的测定使用由亮度测试仪和在液晶显示装置上照射光的光照射部构成的亮度测试系统。

0215

在亮度测试系统中，亮度测试仪设有：检测从光照射部发出的光中通过液晶显示装置的光的光传感器；以及根据由光传感器测出的信号而测试亮度的测试部。具体地说，使用TOPCON公司制造的「BM-9」作为测定亮度的亮度测试仪。

0216

使用亮度测试系统，测定正面亮度如下：

首先，将光照射部配置在液晶显示装置的第2偏光板外侧位置上，将液晶显示装置夹于中间，在与液晶层的厚度方向相对的位置，即第1偏光板外侧位置上配置光传感器，。

0217

从光照射部朝液晶显示装置照射波长550nm的光，从第2偏光板外侧位置通过盒内部，再通过第1偏光板的光由光传感器检测，通过在测试部测试已检测到的光量(亮度)，测定正面亮度。

如此测定的结果是，液晶显示装置的正面亮度为0.23cd/m²。

0218

实施例2

在构成第1基板的基材面上按如下方式形成着色层，除了使双折射率层在着色层面上形成而构成之外，其余与实施例1相同，制作设有图4所示的第1基板和第2基板的液晶显示装置。

0219

<着色层的制作>

<用于着色层形成的着色材料分散液的调整>

使用颜料分散型光致抗蚀剂作为黑矩阵(BM)及红色(R)、绿色(G)、蓝(B)着色像素的着色材料分散液。使用颜料作为着色材料，在分散液组成物(含有颜料、分散剂及溶剂)中加入小珠，用分散机分散3小时，然后将取出小珠的分散液和透明光致抗蚀剂组成物(含有聚合物、单体、添加剂、引发剂及溶剂)混合，得到颜料分散型光致抗蚀剂。得到的颜料分散型光致抗蚀剂的组成如下所示。另外，使用涂料摇筛机(paint shakers)(浅田铁工公司制)作为分散机。

0220

(黑矩阵用光致抗蚀剂)

·黑颜料·····14.0份重量

(大日精化工业(株)制，TM黑#9550)

·分散剂·····1.2份重量

(ビツクケミ一(株)制，Disperbyk111)

·聚合物·····2.8份重量

(昭和高分子(株)制，VR60)

·单体·····3.5份重量

(サ一トマ一(株)制，SR399)

·添加剂·····0.7份重量

(综研化学(株)制，L-20)

·引发剂·····1.6份重量

(2-苯甲基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁酮-1)

·引发剂·····0.3份重量

(4，4’-二乙氨基二苯甲酮)

·引发剂·····0.1份重量

(2，4-二乙基噻吨酮)

·溶剂·····75.8份重量

(乙二醇一丁醚)

0221

(红色(R)着色像素用光致抗蚀剂)

·红颜料·····4.8份重量

(C.I.PR254(チバスペシヤリテイケミカルズ公司制造，クロモフタ一ルDPP Red BP))

·黄颜料·····1.2份重量

(C.I.PY139(BASF公司制，Paliotol Yellow D1819))

·分散剂·····3.0份重量

(ゼネカ(株)制，ソルスパ一ス24000)

·单体·····4.0份重量

(サ一トマ一(株)制，SR399)

·聚合物1·····5.0份重量

·引发剂·····1.4份重量

(チバガイギ一公司制，イルガキユア907)

·引发剂·····0.6份重量

(2，2’-双(o-氯苯基)-4，5，4’，5’-四苯基-1，2’-联咪唑)

·溶剂·····80.0份重量

(丙二醇一甲基醚醋酸酯)

0222

(绿色(G)着色像素用光致抗蚀剂)

·绿颜料·····3.7份重量

(C.I.PG7(大日糟化制，セイカフアストグリ一ン5316P))

·黄颜料·····2.3份重量

(C.I.PY139(BASF公司制，Paliotol Yellow D1819))

·分散剂·····3.0份重量

(ゼネカ(株)制，ソルスパ一ス24000)

·单体·····4.0份重量

(サ一トマ一(株)制，SR399)

·聚合物1·····5.0份重量

·引发剂·····1.4份重量

(チバガイギ一公司制，イルガキユア907)

·引发剂·····0.6份重量

(2，2’-双(o-氯苯基)-4，5，4’，5’-四苯基-1，2’-联咪唑)

·溶剂·····80.0份重量

(丙二醇一甲基醚醋酸酯)

0223

(蓝色(B)着色像素用光致抗蚀剂)

·蓝颜料·····4.6份重量

(C.I.PB15：6(BASF公司制，ヘリオゲンブル一L6700F))

·紫颜料·····1.4份重量

(C.I.PV23(クラリアント公司制，フオスタパ一ムRL-NF))

·颜料衍生物·····0.6份重量

(ゼネカ(株)制，ソルスパ一ス12000)

·分散剂·····2.4份重量

(ゼネカ(株)制，ソルスパ一ス24000)

·单体·····4.0份重量

(サ一トマ一(株)制，SR399)

·聚合物1·····5.0份重量

·引发剂·····1.4份重量

(チバガイギ一公司制，イルガキユア907)

·引发剂·····0.6份重量

(2，2’-双(o-氯苯基)-4，5，4’，5’-四苯基-1，2’-联咪唑)

·溶剂·····80.0份重量

(丙二醇一甲基醚醋酸酯)

0224

再有，上述聚合物1对于甲基丙烯酸苄酯∶苯乙烯∶丙烯酸∶2-甲基丙烯酸羟乙酯＝15.6∶37.0∶30.5∶16.9(摩尔比)的共聚物100摩尔％，添加16.9摩尔％2-甲基丙烯酰氧乙基异氰酸酯，重量平均分子量是42500。

0225

<着色层的形成>

准备作为作了清洗处理后的基材的玻璃基板(Corning Corporation制造，7059玻璃)，如下所示，在玻璃基板的上面按各色涂敷着色材料分散液，在基材上积层而形成着色层。

首先，采用旋涂法，在玻璃基板上涂敷上述调制的黑矩阵光致抗蚀剂，按90℃、3分钟的条件进行预烘烤(预焙烧)，使用按预定图案形成的掩模进行曝光(100mJ/cm²)，接着，用0.05％KOH水溶液喷射显影60秒，然后在200℃下进行后烘烤(焙烧)30分钟，制作形成了厚度为1.2μm的黑矩阵的基材(BM形成基材)。

0226

接着，用旋涂法在上述BM形成基材上涂敷红色(R)的颜料分散型光致抗蚀剂，预先将它调整到与对应于红色着色像素的位置对应，按80℃、3分钟的条件进行预烘烤，使用基于各色图案的预定的着色图案用光掩模进行紫外线曝光(300mJ/cm²)。然后，用0.1％KOH水溶液喷射显影60秒，再在200℃下进行后烘烤(焙烧)60分钟，对应于BM图案，在预定位置形成膜厚为2.6μm的红色(R)着色像素的图案。

0227

接着，使用与上述红色(R)着色像素的图案形成方法相同的方法，分别用绿色(G)着色像素、蓝色(B)着色像素形成图案。这样，在玻璃基板上形成由BM、红色着色像素、绿色着色像素及蓝色着色像素构成的着色层。

0228

使用这样得到的形成了着色层的基材，与实施例1同样地制作第1基板。

0229

并且，与实施例1同样，使用第1基板制成液晶显示装置。

对于已制成的液晶显示装置，与实施例1同样地测定正面亮度。

正面亮度是0.20cd/m²。

0230

实施例3

除了使用已形成具有按条型图案配置的各色着色像素的着色层的基材之外，与实施例2同样地制作第1基板。再有，双折射率层在基材的着色层形成面侧形成。

0231

并且，除了偏光板的设置如下实施之外，其余与实施例1同样地用第1基板制成液晶显示装置。

0232

<偏光板的设置>

与实施例1同样，对于已贴附相差薄膜(JSR公司制造，商品名arton)的盒，在相差薄膜面上粘贴偏光板(サンリツツ公司制，商品名HLC2-5618)(第1偏光板)，再将与它相同的偏光板也粘贴在第2基板外侧面上(第2偏光板)。在沿双折射率层的厚度方向看时，将这两片偏光板配置成使第1偏光板的吸收轴与第2偏光板的吸收轴相垂直，并粘贴在盒上。但在本实施例中，将第1偏光板粘贴在相差薄膜面上，使第1偏光板的吸收轴的方向与条型着色像素的纵向一致。

0233

与实施例1同样，对于已制成的液晶显示装置，测定正面亮度。

测得的正面亮度是0.20cd/m²。

0234

比较例1

在实施例1中将第1偏光板和第2偏光板粘贴在盒上，使第1偏光板的吸收轴与第2偏光板的吸收轴相垂直，且在沿液晶层的厚度方向看时，使它们配置在第1偏光板的吸收轴相对于双折射率层的折射率椭圆体的光轴的倾斜方向偏移45°的位置，制成液晶显示装置。

对于已制成的液晶显示装置，与实施例1同样地测定正面亮度。

测得的正面亮度是0.28cd/m²。

0235

比较例2

使用实施例3中得到的第1基板，除了如下进行偏光板配置之外，其余与实施例3相同地制成液晶显示装置。即在本比较例中，将第1偏光板和第2偏光板粘贴在盒上，使得在沿液晶层的厚度方向看时，第1偏光板的吸收轴对于条型着色像素的纵向偏移45°，并使第1偏光轴的吸收轴与第2偏光板的吸收轴相垂直。

0236

对于已制成的液晶显示装置，与实施例1同样地测定正面亮度。

测得的正面亮度是0.27cd/m²。

0237

如上通过实施例1、2、3、比较例1、2，说明了采用本发明的液晶显示装置能够抑制漏光。

产业上可利用性

0238

对于本发明的液晶显示装置，即使在双折射层的液晶不能完全地保持垂直排列取向状态而被固定的情况下，也可有效地抑制漏光。

Claims (13)

1.一种液晶显示装置，设有将含有取向状态可变的液晶的液晶层夹于中间而对置的基板，而第1偏光板和第2偏光板配置成将对置的基板夹于中间且使其吸收轴互相垂直，其特征在于：

其中，在第1偏光板与第2偏光板之间使聚合性液晶聚合而形成双折射率层，且该双折射率层形成为具有相对于双折射率层的厚度方向倾斜的光轴，

双折射率层的光轴相对于双折射率层的厚度方向，沿第1偏光板或第2偏光板中任一个的吸收轴的方向倾斜。

2.如权利要求1记载的液晶显示装置，其特征在于：

使聚合性液晶成为垂直排列取向状态而聚合，从而形成双折射率层。

3.如权利要求1记载的液晶显示装置，其特征在于：

使分子形状为棒状的聚合性液晶进行3维交联聚合，从而形成双折射率层。

4.如权利要求1记载的液晶显示装置，其特征在于：

双折射率层的光轴在整个双折射率层中均匀地倾斜。

5.如权利要求1记载的液晶显示装置，其特征在于：

双折射率层在对置的基板之间积层而形成。

6.如权利要求1中记载的液晶显示装置，其特征在于：

在对置的至少一个基板上形成着色层。

7.如权利要求6记载的液晶显示装置，其特征在于：

双折射率层在着色层面上形成。

8.如权利要求7记载的液晶显示装置，其特征在于：

着色层设有按条型配置图案配置而形成的使预定波长的光透过的着色像素，第1偏光板和第2偏光板中任一个的吸收轴的方向与条型着色像素的纵向一致。

9.如权利要求1记载的液晶显示装置，其特征在于：

其光轴不同于具有倾斜光轴的双折射率层的异双折射率层，在具有倾斜光轴的双折射率层与第1偏光板之间形成。

10.如权利要求6记载的液晶显示装置，其特征在于：

具有倾斜光轴的双折射率层在已形成着色层的基板与液晶层之间形成，并且其光轴不同于具有倾斜光轴的双折射率层的异双折射率层在已形成着色层的基板与第1偏光板之间形成。

11.如权利要求1中记载的液晶显示装置，其特征在于：

其光轴不同于具有倾斜光轴的双折射率层的异双折射率层在具有倾斜光轴的双折射率层与第1偏光板之间形成，异双折射率层的光轴与第1偏光板或第2偏光板的吸收轴方向朝向一致。

12.如权利要求6中记载的液晶显示装置，其特征在于：

其光轴不同于具有倾斜光轴的双折射率层的异双折射率层位于具有倾斜光轴的双折射率层与第1偏光板之间，且在已形成着色层的基板与液晶层之间形成，异双折射率层的光轴与第1偏光板或第2偏光板的吸收轴方向朝向一致。

13.如权利要求9中记载的液晶显示装置，其特征在于：

异双折射率层具有薄膜材料。

Images