CN105988245B - 液晶面板和液晶显示装置 - Google Patents
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Abstract
液晶面板具备:液晶单元(10);在液晶单元的第一主面侧配置的、第二光学各向异性元件(70)、第一光学各向异性元件(60)和第一偏振片(30);以及在液晶单元的第二主面侧配置的第二偏振片(40)。第一偏振片(30)与第二偏振片(40)的吸收轴方向(35、45)正交。第一光学各向异性元件(60)的滞相轴方向(63)与第一偏振片(30)的吸收轴方向(45)平行,第二光学各向异性元件(70)的滞相轴方向(73)与第一偏振片(40)的吸收轴方向(45)正交。第一光学各向异性元件和第二光学各向异性元件的正面延迟Re和厚度方向延迟Rth在规定范围内。
Description
技术领域
本发明涉及在液晶单元与偏振片之间具备光学各向异性元件的液晶面板。另外,本发明涉及使用了上述液晶面板的液晶显示装置。
背景技术
液晶面板在一对偏振片之间具备液晶单元。面内切换(IPS)模式的液晶单元中,在无电场状态下液晶分子在与基板面大致平行的方向均匀取向,通过横向的电场施加使液晶分子在与基板面平行的面内旋转,控制光的透射(白显示)和遮蔽(黑显示)。像IPS模式那样,使用了在无电场状态下液晶分子均匀取向了的液晶单元的液晶面板,其中间色的色移小、视角特性优异。
然而,就IPS模式的液晶面板而言,在相对于偏振片的吸收轴为45度的角度(方位角45度、135度、225度、315度)从斜向方向观察时,黑显示的漏光大,存在容易发生对比度的降低、色移的问题。因此,以从斜向方向观察时的对比度提高、减少色移为目的,提出了在液晶单元与偏振片之间配置光学各向异性元件(相位差板)的方法。
例如,专利文献1中,关于使用多个光学各向异性元件来减小IPS模式液晶面板的斜向方向的黑亮度、色移的方法,以方位角45°、极角(相对于面板面的法线方向的角度)60°的情况为例,进行了使用鲍英卡勒球的说明。专利文献2中,提出了通过具有nz≧nx>ny的折射率各向异性的光学各向异性元件(负型A板或正型B板)和具有nx>ny>nz的折射率各向异性的光学各向异性元件(负型B板)的组合,来减小IPS模式液晶面板的方位角45度方向的色移的方法。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2005-208356号公报
专利文献2:WO2008/156011号国际公开小册子
发明内容
发明要解决的课题
如上所述,通过在液晶单元与偏振片之间配置多个光学各向异性元件,可以改善斜向方向的对比度、色移。然而,像专利文献1那样,若以使特定的角度(方位角45°、极角60°)的对比度达到最大的方式进行光学设计,则有时其他角度下的漏光(黑亮度)变大。因此,对于减小全部方向的黑亮度、提高观察性而言存在进一步改善的余地。专利文献2中,以使方位角45°方向的色移变小的方式进行了光学设计,但不能说对比度的改善充分。
像这样,在以往的构成中,涉及通过提高全部方向的对比度来改善观察性的研究并不充分,存在改善的余地。鉴于该现状,本发明的目的在于提供一种液晶面板和液晶显示装置,所述液晶面板从斜向方向的任意角度观察时对比度都高、观察性得到进一步改善。
解决课题的方法
本发明人等为了解决上述课题,进行了深入研究,结果发现,通过在液晶单元与偏振片之间配置满足规定的光学特性的负型A板和负型B板,可以实现上述目的,从而完成了本发明。
本发明的液晶面板具备:具备含有在无电场状态下均匀取向的液晶分子的液晶层的液晶单元、在液晶单元的第一主面侧配置的第一偏振片、在液晶单元的第二主面侧配置的第二偏振片、在液晶单元与第一偏振片之间配置的第一光学各向异性元件、和在第一光学各向异性元件与液晶单元之间配置的第二光学各向异性元件。第一偏振片的吸收轴方向与第二偏振片的吸收轴方向正交。第一光学各向异性元件的滞相轴方向与第一偏振片的吸收轴方向平行。第二光学各向异性元件的滞相轴方向与第一偏振片的吸收轴方向正交。
第一光学各向异性元件中,正面延迟Re1与厚度方向延迟Rth1之比Rth1/Re1(=Nz1)为-0.15~0.15。第二光学各向异性元件中,正面延迟Re2与 厚度方向延迟Rth2之比Rth2/Re2(=Nz2)为1.5~2.0。第二各向异性光学元件的厚度方向延迟Rth2为175nm~290nm。第一光学各向异性元件的正面延迟Re1与第二光学各向异性元件的正面延迟Re2之差(Re1-Re2)为35nm~85nm。
第一光学各向异性元件的正面延迟Re1优选为150nm~220nm。第一光学各向异性元件的厚度方向延迟Rth1优选为-25nm~25nm。第二光学各向异性元件的正面延迟Re2优选为100nm~170nm。
第一光学各向异性元件的厚度方向延迟Rth1与第二光学各向异性元件的厚度方向延迟Rth2之和(Rth1+Rth2)优选为175nm~290nm。另外,(Rth1+Rth2)/(Re1-Re2)优选为2~8。
需要说明的是,在将第一光学各向异性元件和第二光学各向异性元件各自的、面内滞相轴方向的折射率设为nx1和nx2、将面内进相轴方向的折射率设为ny1和ny2、将厚度方向的折射率设为nz1和nz2、将厚度设为d1和d2时,正面延迟Re1和Re2以及厚度方向延迟Rth1和Rth2由以下定义。
Re1=(nx1-ny1)×d1
Rth1=(nx1-nz1)×d1
Re2=(nx2-ny2)×d2
Rth2=(nx2-nz2)×d2
本发明的液晶面板优选液晶单元的无电场状态下的液晶分子的取向方向(初始取向方向)与第一偏振片的吸收轴方向正交。
进一步,本发明涉及在上述的液晶面板的第一主面侧(第一偏振片侧)或第二主面侧(第二偏振片侧)中的任一侧具备光源的液晶显示装置。在第一主面侧具备光源时,液晶显示装置为E模式。在第二主面侧具备光源时,液晶显示装置为O模式。本发明的液晶面板能应用于E模式、O模式中的任意液晶显示装置。在第二主面侧配置了光源的O模式的液晶显示装置的对比度更高、观察性更优异。
发明效果
本发明的液晶面板中,在液晶单元与第一偏振片之间从液晶单元侧起 具备第二光学各向异性元件(负型B板)和第一光学各向异性元件(负型A板),因此可以减少液晶显示装置的黑显示时的斜向方向的漏光。因此,从斜向方向观察时对比度也高、观察性也优异。
附图说明
图1是基于本发明的一个实施方式的液晶面板的构成示意图。
图2是基于本发明的一个实施方式的液晶显示装置的模式剖面图。
具体实施方式
[液晶面板整体的概况]
图1是表示本发明的一个实施方式的液晶面板中的各光学元件的配置的构成示意图。液晶面板具备具有第一主面和第二主面的液晶单元10。在液晶单元10的第一主面侧配置第一偏振片30,在第二主面侧配置第二偏振片40。在液晶单元10与第一偏振片30之间,从第一偏振片30侧起配置有第一光学各向异性元件60和第二光学各向异性元件70。即,本发明的液晶面板从第一主面侧起依次具备第一偏振片30、第一光学各向异性元件60、第二光学各向异性元件70、液晶单元10和第二偏振片40。
[液晶单元]
液晶单元10在一对基板间具备液晶层。在通常的构成中,在一个基板设置有滤色器和黑色矩阵,在另一个基板设置有控制液晶的光电特性的开关元件等。
液晶层含有在无电场状态下均匀取向的液晶分子。将无电场状态下的液晶分子的取向方向11称为“初始取向方向”。均匀取向了的液晶分子是指液晶分子的取向向量相对于基板平面平行且同样地取向了的状态的液晶分子。此外,液晶分子的取向向量仅相对于基板平面略微倾斜时,即液晶分子具有预倾时也包含在均匀取向内。为了将对比度保持得较高、得到良好的显示特性,液晶的预倾角优选为20°以下。
作为含有这样的液晶层的液晶单元,可举出面内切换(IPS)模式、边缘场开关(FFS)模式、强介电性液晶(FLC)模式等。作为液晶分子,可以使 用向列型液晶、近晶型液晶等。通常,在IPS模式和FFS模式的液晶单元中使用向列型液晶,在FLC模式的液晶单元中使用近晶型液晶。
[偏振片]
在液晶单元10的第一主面侧配置第一偏振片30,在第二主面侧配置第二偏振片40。偏振片是将自然光、任意的偏振光变换为直线偏振光的元件。本发明的液晶面板中,作为第一偏振片30和第二偏振片40,能根据目的采用任意的适当的偏振片。可举出例如使碘、二色性染料等二色性物质吸附于聚乙烯醇系膜、部分缩甲醛化聚乙烯醇系膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物系部分皂化膜等亲水性高分子膜并进行单轴拉伸而成的偏振片、聚乙烯醇的脱水处理物或聚氯乙烯的脱盐酸处理物等聚烯系取向膜等。另外,也可以使用美国专利5,523,863号等中公开的使含有二色性物质和液晶性化合物的液晶性组合物在一定方向取向了的宾主型的偏振片、或美国专利6,049,428号等中公开的使溶致液晶在一定方向取向了的E型偏振片等。
这些偏振片中,从具有高偏振度的观点考虑,优选使用使碘、二色性染料等二色性物质吸附于聚乙烯醇、部分缩甲醛化聚乙烯醇等聚乙烯醇系膜并在规定方向取向了的聚乙烯醇(PVA)系偏振片。例如,通过对聚乙烯醇系膜实施碘染色和拉伸,得到PVA系偏振片。
作为PVA系偏振片,也可以使用厚度为10μm以下的薄型的偏振片。作为薄型的偏振片,可举出例如日本特开昭51-069644号公报、日本特开2000-338329号公报、WO2010/100917号小册子、专利第4691205号说明书、专利第4751481号说明书等中记载的薄型偏振膜。例如通过包括将PVA系树脂层和拉伸用树脂基材以层叠体的状态拉伸的工序和进行碘染色的工序的制法得到这样的薄型偏振片。
本发明的液晶面板中,第一偏振片30和第二偏振片40以使两者的吸收轴方向35、45正交的方式配置。另外,第一偏振片30的吸收轴方向35与液晶单元10的初始取向方向11以平行或正交的方式配置。优选如图1所示,第一偏振片30的吸收轴方向35与液晶单元10的初始取向方向11正交。
此外,本说明书中,“正交”不仅是指完全正交的情况,还包含实质正交的情况,其角度通常为90±2°的范围,优选为90±1°,更优选为90±0.5的范围。同样地,“平行”不仅是指完全平行的情况,还包含实质平行的情况,其角度通常为±2°以内,优选为±1°以内,更优选为±0.5°以内。
[第一光学各向异性元件和第二光学各向异性元件]
本发明的液晶面板在液晶单元10与第一偏振片30之间,从第一偏振片30侧起具备第一光学各向异性元件60和第二光学各向异性元件70。第一光学各向异性元件60的滞相轴方向63与第一偏振片30的吸收轴方向35平行。第二光学各向异性元件70的滞相轴方向73与第一偏振片30的吸收轴方向35正交。因此,第一光学各向异性元件60与第二光学各向异性元件70的滞相轴方向63、73相互正交。
在将面内滞相轴方向的折射率设为nx1,将面内进相轴方向的折射率设为ny1,将厚度方向的折射率设为nz1时,第一光学各向异性元件60是满足nx1=nz1>ny1的负型A板。此外,负型A板中的“nx1=nz1”的记载无需面内滞相轴方向的折射率nx1与厚度方向的折射率nz1一定完全一致,只要由正面延迟Re1与厚度方向延迟Rth1之比Rth1/Re1表示的Nz1在-0.15~0.15的范围内即可。Nz1优选-0.1~0.1,更优选-0.05~0.05。Nz1越接近0,从斜向方向观察液晶面板时的黑亮度越处于变小倾向。
第一光学各向异性元件60的正面延迟Re1优选150nm~220nm,更优选155nm~210nm,进一步优选160nm~200nm。若Re1在该范围内,则可以将Re1-Re2调整至后述的范围内,因此可以得到斜向方向的漏光少的液晶面板。此外,本说明书中,折射率、延迟的值是指波长590nm下的值。
第一光学各向异性元件中,由nx1和nz1的差(nx1-nz1)与厚度d1的积表示的厚度方向延迟Rth1优选为-25nm~25nm的范围。Rth1更优选-20nm~20nm,进一步优选-15nm~15nm,特别优选-10nm~10nm。
在将面内滞相轴方向的折射率设为nx2,将面内进相轴方向的折射率设为ny2,将厚度方向的折射率设为nz2时,第二光学各向异性元件70是满足nx2>ny2>nz2的负型B板。第二光学各向异性元件中,正面延迟Re2与厚度方向延迟Rth2之比Nz2=Rth2/Re2为1.5~2.0。本发明中,通过将作 为第一光学各向异性元件的负型A板和具有规定范围的Nz2的作为第二光学各向异性元件的负型B板以使两者的滞相轴方向正交的方式配置,可以得到斜向方向的漏光小的液晶面板。Nz2优选1.55~1.95,更优选1.6~1.9。
第二光学各向异性元件70的厚度方向延迟Rth2为175nm~290nm。Rth2优选180nm~270nm。第二光学各向异性元件70的正面延迟Re2优选95nm~175nm,更优选100nm~170nm。若Re2在该范围内,则可以将第二光学各向异性元件的Nz2设置在上述范围内且将Re1-Re2调整至后述的范围内,因此得到斜向方向的漏光少的液晶面板。
第一光学各向异性元件60的正面延迟Re1与第二光学各向异性元件70的正面延迟Re2之差(Re1-Re2)为35nm~85nm。第一光学各向异性元件60与第二光学各向异性元件70的滞相轴方向63、73相互正交,因此在将第一光学各向异性元件与第二光学各向异性元件的层叠体视为1个光学元件时,两者的正面延迟之差(Re1-Re2)相当于该层叠光学元件的表观上的正面延迟。通过该值在上述范围内,得到斜向方向的漏光小的液晶面板。Re1-Re2优选40nm~85nm,进一步优选45nm~80nm。
第一光学各向异性元件60的厚度方向延迟Rth1与第二光学各向异性元件70的厚度方向延迟Rth2之和(Rth1+Rth2)优选175nm~290nm,更优选180nm~270nm。在将第一光学各向异性元件与第二光学各向异性元件的层叠体视为1个光学元件时,Rth1+Rth2相当于该层叠光学元件的表观上的厚度方向延迟。此外,第一光学各向异性元件60为负型A板,Rth1大致为0,因此Rth1+Rth2与Rth2大致相等。
第一光学各向异性元件60与第二光学各向异性元件70的正面延迟之差(Re1-Re2)与厚度方向延迟之和(Rth1+Rth2)的比(Rth1+Rth2)/(Re1-Re2)优选2~8,更优选2.5~7。
本发明中,通过将配置于液晶单元10与偏振片30之间的第一光学各向异性元件和第二光学各向异性元件的光学各向异性设置为上述范围,可以减小斜向方向、特别是相对于偏振片的吸收轴为45度的角度(方位角45度、135度、225度、315度)下的黑亮度、提高对比度。
若第一光学各向异性元件和第二光学各向异性元件满足上述的光学 特性,则材料、制造方法没有特别限制。作为第一光学各向异性元件和第二光学各向异性元件的材料,优选使用聚合物材料、液晶材料等。
使用聚合物材料作为光学各向异性元件的材料时,优选使用透明性、机械强度、热稳定性优异的聚合物。通过拉伸聚合物膜、提高特定的方向的分子取向性,可以形成光学各向异性元件(相位差膜)。作为聚合物膜的拉伸方法,可举出纵向单轴拉伸法、横向单轴拉伸法、纵横逐次双轴拉伸法、纵横同时双轴拉伸法等。作为拉伸机构,可以使用辊拉伸机、拉幅拉伸机、或缩放尺式或线性马达式的双轴拉伸机等任意的适当的拉伸机。
由于第一光学各向异性元件为满足nx1=nz1>ny1的负型A板,因此作为其材料优选使用具有负的双折射的聚合物。“具有负的双折射”是指,通过拉伸等使聚合物取向时,其取向方向的折射率相对变小,换言之,与取向方向正交的方向的折射率变大。作为这样的聚合物,可举出例如在聚合物的侧链引入了芳香族、羰基等极化各向异性大的化学键或官能团的物质。具体地,可举出丙烯酸系树脂、苯乙烯系树脂、马来酰亚胺系树脂、富马酸酯类等。
由于第二光学各向异性元件为满足nx2>ny2>nz2的负型B板,因此作为其材料优选使用具有正的双折射的聚合物。“具有正的双折射”是指通过拉伸等使聚合物取向时,其取向方向的折射率相对变大,多数的聚合物属于此类。作为具有正的双折射的聚合物,可举出例如乙酰纤维素等纤维素系树脂、聚碳酸酯系树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚萘二甲酸乙二醇酯这样的聚酯系树脂、聚芳酯系树脂、聚酰亚胺系树脂、环状聚烯烃系(聚降冰片烯系)树脂、聚酰胺树脂、聚乙烯或聚丙烯这样的聚烯烃系树脂等。
使用液晶材料作为光学各向异性元件的材料时,在基材上涂布液晶材料(液晶单体和/或液晶聚合物),根据需要进行液晶单体的聚合、液晶材料的取向处理、溶剂除去(干燥)等,形成液晶层,由此得到光学各向异性元件。作为液晶单体,使用表现出向列性、近晶性等取向性、且在末端具有至少1个丙烯酰基、甲基丙烯酰基、乙烯基等不饱和双键、环氧基等聚合性官能团的液晶性化合物。含有液晶单体的液晶材料除了液晶单体以外,也可以含有聚合引发剂。作为聚合性液晶单体的聚合方法,可举出例如热聚合、紫外线聚合等,可以根据聚合方法使用适宜的聚合引发剂。作为液 晶聚合物,可以使用表现出向列性、近晶性等液晶取向的主链型液晶聚合物或者侧链型液晶聚合物、或它们的复合型的液晶性化合物。液晶聚合物的分子量没有特别限制,但优选重均分子量为2000~100000左右。
在基材上形成了液晶层的元件可以直接用作光学各向异性元件。例如,通过在第二光学各向异性元件上形成盘状液晶等的具有负的折射率各向异性的液晶层作为第一光学各向异性元件,由此可得到第二光学各向异性元件(负型B板)与第一光学各向异性元件(负型A板)一体层叠而成的层叠光学各向异性元件。另外,通过将在基材上形成的液晶层(光学各向异性元件)转印至其他光学各向异性元件上,也可以得到层叠光学各向异性元件。
能根据构成光学各向异性元件的材料等适宜选择第一光学各向异性元件和第二光学各向异性元件的厚度d1、d2。使用聚合物材料时,各光学各向异性元件的厚度通常为3μm~200μm左右。使用液晶材料时,各光学各向异性元件的厚度(液晶层的厚度)通常为0.1μm~20μm左右。
[各光学部件的配置]
可以通过在液晶单元10的第一主面侧配置第二光学各向异性元件70、第一光学各向异性元件60和第一偏振片30,在液晶单元10的第二主面侧配置第二偏振片40来制作本发明的液晶面板。
也可以在第一偏振片30与第一光学各向异性元件60之间、或第二偏振片40与液晶单元10之间设置光学各向同性膜作为偏振片保护膜。通过在偏振片的表面设置偏振片保护膜,可以提高偏振片的耐久性。作为偏振片保护膜使用的光学各向同性膜是指对于从法线方向和斜向方向的任意方向透射的光,不会实质变换其偏振状态的膜。具体地,光学各向同性膜的正面延迟Re优选为10nm以下,厚度方向延迟Rth优选为20nm以下。光学各向同性膜的正面延迟更优选为5nm以下。光学各向同性膜的厚度方向延迟更优选10nm以下,进一步优选5nm以下。
本发明的液晶面板也可以含有上述以外的光学层、其他部件。例如,优选在第一偏振片30和第二偏振片40的外表面(不与液晶单元10面对的面)设置偏振片保护膜。在偏振片的外表面设置的偏振片保护膜可以为光 学各向同性,也可以具有光学各向异性。另一方面,要求在第一偏振片30的液晶单元10侧的面和第二偏振片40的液晶单元10侧设置的偏振片保护膜如上所述为光学各向同性。另外,本发明的液晶面板优选在第一偏振片30与液晶单元10之间不含第一光学各向异性元件和第二光学各向异性元件以外的光学各向异性元件,优选在第二偏振片40与液晶单元10之间不含光学各向异性元件。
通过层叠液晶单元和上述的各光学部件来形成液晶面板。在其形成过程中,可以在液晶单元上依次分别层叠各部件,也可以预先将几个部件层叠。这些光学部件的层叠顺序没有特别限制。优选将第一偏振片30、第一光学各向异性元件60和第二光学各向异性元件70层叠而预先形成层叠偏振板80,并使该层叠偏振板80隔着粘合剂(未图示)与液晶单元10贴合。此外,如上所述,也可以在第一偏振片30与第一光学各向异性元件60之间含有作为偏振片保护膜的光学各向同性膜。
优选在各部件的层叠中使用粘接剂、粘合剂。作为粘接剂、粘合剂,可以适宜选择以丙烯酸系聚合物、硅酮系聚合物、聚酯、聚氨酯、聚酰胺、聚乙烯基醚、乙酸乙烯酯/氯乙烯共聚物、改性聚烯烃、环氧系聚合物、氟系聚合物、橡胶系聚合物等为基础聚合物的粘接剂、粘合剂。
[液晶显示装置]
通过在上述的液晶面板的第一主面侧(第一偏振片30侧)或第二主面侧(第二偏振片40侧)中任一侧配置光源,形成液晶显示装置。在第一主面侧配置光源时,光源侧的偏振片(第一偏振片30)的吸收轴方向35与液晶单元10的初始取向方向11正交,因此液晶显示装置成为E模式。如图2所示,在第二主面侧配置光源105时,光源侧的偏振片(第二偏振片40)的吸收轴方向45与液晶单元10的初始取向方向11平行,因此液晶显示装置成为O模式。
本发明的液晶面板100能以E模式和O模式中任一种使用。O模式的话,从第二偏振片40透射的直线偏振光不受光学各向异性元件的影响而直接向液晶单元10入射,因此存在对比度进一步提高的倾向。
也可以在液晶面板与光源之间设置增亮膜(未图示)。增亮膜可以与光 源侧的偏振片一体设置。例如,O模式的液晶显示装置的话,可以使用在光源侧的第二偏振片的外表面隔着粘接剂层贴合增亮膜而成的液晶显示装置。另外,也可以在偏振片与增亮膜之间设置偏振片保护膜。
实施例
以下,通过实施例与比较例的对比来具体地说明本发明,但本发明不受这些实施例限定。
[实施例1~11、比较例1~20]
将从光源侧起依次具备偏振片、IPS液晶单元(正面延迟:322nm、预倾角:0.1°)、第二光学各向异性元件、第一光学各向异性元件和偏振片的O模式的液晶显示装置设置为模拟模型,实施模拟。各光学各向异性元件的配置如图1所示。第一光学各向异性元件的延迟的波长分散为R450/R550(波长450nm下的延迟与波长550nm下的延迟之比)=1.11、R650/R550(波长650nm下的延迟与波长550nm下的延迟的比)=0.97,第二光学各向异性元件的延迟的波长分散为R450/R550=1.01、R650/R550=1.00,使各光学各向异性元件的Re和Rth变化,进行了评价。
在模拟中,使用了Shintech公司制、液晶显示器用模拟装置“LCD MASTERVer.6.084”。使用LCD Master的扩张功能,在方位角分别为45°、135°、225°和315°的情况下,算出极角60°下的黑显示时的亮度(黑亮度),求出其最大值。
[比较例21]
调换上述实施例1的第一光学各向异性元件和第二光学各向异性元件的配置,设置为从观察侧偏振片侧起依次配置成第二光学各向异性元件(滞相轴方向与观察侧偏振片的吸收轴方向正交的负型B板)、第一光学各向异性元件(滞相轴方向与观察侧偏振片的吸收轴方向平行的负型A板)、液晶单元、光源侧偏振片的构成,实施了模拟。
[比较例22]
既不使用第一光学各向异性元件也不使用第二光学各向异性元件,设置为依次配置成观察侧偏振片侧、液晶单元、光源侧偏振片的构成,实施了模拟。
[评价结果]
在表1中示出各实施例和比较例中的光学各向异性元件的光学特性和配置方向以及模拟结果(黑亮度的最大值)。
[表1]
从表1可知,比较例1~22中,黑亮度的最大值超过0.5,与此相对,实施例1~11都低于0.5,从斜向方向观察时黑亮度也小、可以实现对比度高的显示。
根据实施例1、8、9与比较例10~13的对比可知,在偏振片侧配置的第一光学元件为Nz接近0、即具有nz≒nx>ny的折射率各向异性的负型A板的情况下,斜向方向的黑亮度减小。另外,根据实施例1、4、5与比较例3~7的对比可知,在单元侧配置的第二光学元件为具有nx>ny>nz的折射率的折射率各向异性、且Nz为规定范围的负型B板的情况下,斜向方向的黑亮度减小。
关于调换了负型A板和负型B板的配置的比较例21,可知与不具有光学各向异性元件的比较例22相比斜向方向的黑亮度大。根据这些结果可知,通过配置负型A板作为偏振片侧的第一光学各向异性元件、配置负型B板作为液晶单元侧的第二光学各向异性元件,可以减小从斜向方向观察时的黑亮度,其层叠顺序也重要。
根据实施例1~3与比较例1、2的对比和实施例1、6、7与比较例8、9的对比可知,第一光学各向异性元件与第二光学各向异性元件的正面延迟之差(Re1-Re2)、即将滞相轴方向正交的2片光学各向异性元件视为一体时的正面延迟的值在规定范围内时,黑亮度减小。
根据以上的结果可知,通过从液晶单元侧起以负型B板与负型A板的滞相轴方向正交的方式配置负型B板和负型A板、并将各自的光学特性设置在规定范围内且将两者的正面延迟之差设置为规定范围,由此得到从斜向方向观察时的黑亮度小的液晶面板。
符号说明
100 液晶面板
10 液晶单元
11 初始取向方向
30、40 偏振片
35、45 吸收轴
60、70 光学各向异性元件(相位差板)
63、73 滞相轴方向
80 层叠偏振板
105 光源。
Claims (5)
1.一种液晶面板,
其具备:
液晶单元,具备含有在无电场状态下均匀取向的液晶分子的液晶层;
第一偏振片,配置在所述液晶单元的第一主面侧;
第二偏振片,配置在所述液晶单元的第二主面侧;
第一光学各向异性元件,配置在所述液晶单元与所述第一偏振片之间;
第二光学各向异性元件,配置在所述第一光学各向异性元件与所述液晶单元之间,
所述第一偏振片的吸收轴方向与所述第二偏振片的吸收轴方向正交,
所述第一光学各向异性元件的滞相轴方向与所述第一偏振片的吸收轴方向平行,正面延迟Re1为150nm~220nm,厚度方向延迟Rth1为-25nm~25nm,正面延迟Re1与厚度方向延迟Rth1之比Rth1/Re1为-0.15~0.15,
所述第二光学各向异性元件的滞相轴方向与所述第一偏振片的吸收轴方向正交,正面延迟Re2为95nm~175nm,厚度方向延迟Rth2为175nm~290nm,正面延迟Re2与厚度方向延迟Rth2之比Rth2/Re2为1.5~2.0,
Re1-Re2为35nm~85nm,
其中,在将第一光学各向异性元件和第二光学各向异性元件各自的、面内滞相轴方向的折射率设为nx1和nx2、将面内进相轴方向的折射率设为ny1和ny2、将厚度方向的折射率设为nz1和nz2、将厚度设为d1和d2时,
Re1=(nx1-ny1)×d1
Rth1=(nx1-nz1)×d1
Re2=(nx2-ny2)×d2
Rth2=(nx2-nz2)×d2。
2.根据权利要求1所述的液晶面板,其中,
Rth1+Rth2为175nm~290nm。
3.根据权利要求1或2所述的液晶面板,其中,
(Rth1+Rth2)/(Re1-Re2)为2~8。
4.根据权利要求1或2所述的液晶面板,其中,
所述液晶单元的无电场状态下的液晶分子的取向方向与所述第一偏振片的吸收轴方向正交。
5.一种液晶显示装置,其具备:
权利要求1~4中任1项所述的液晶面板、和
在所述液晶面板的第一主面侧或第二主面侧中的任一侧配置的光源。
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