CN109154746A - 液晶显示面板及液晶显示装置 - Google Patents

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CN109154746A
CN109154746A CN201780029062.7A CN201780029062A CN109154746A CN 109154746 A CN109154746 A CN 109154746A CN 201780029062 A CN201780029062 A CN 201780029062A CN 109154746 A CN109154746 A CN 109154746A
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CN
China
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liquid crystal
plate
substrate
light
crystal display
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CN201780029062.7A
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川平雄
川平雄一
坂井彰
中村浩三
长谷川雅浩
小出贵子
村田浩二
箕浦洁
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Sharp Corp
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Abstract

本发明提供一种亮处的可视性优良、抑制了光间隔物周边的漏光的横向电场模式的液晶显示面板。本发明的液晶显示面板中，从观察面侧朝向背面侧依序包括第一偏光板、第一λ/4板、第一基板、第二λ/4板、液晶层、第二基板、及第二偏光板，所述第一基板及所述第二基板中的一个具有当施加电压时使所述液晶层产生横向电场的一对电极，所述第一基板具有黑色矩阵而不具有光间隔物，所述第二基板具有与所述黑色矩阵重叠的光间隔物，所述液晶层中的液晶分子在未施加电压时均匀取向，所述第二λ/4板并不覆盖所述光间隔物的侧面，所述第一λ/4板的面内滞相轴与所述第一偏光板的透射轴成45°的角度，且与所述第二λ/4板的面内滞相轴正交。

Description

液晶显示面板及液晶显示装置
技术领域
本发明涉及一种液晶显示面板及液晶显示装置。更详细而言，涉及具有光间隔物的横向电场模式的液晶显示面板、及具有所述液晶显示面板的液晶显示装置。
背景技术
液晶显示面板不仅可用于电视机，还可用于智能手机、平板PC、汽车导航仪等。这些用途中，要求有各种性能，例如，提出设想能在室外等亮处利用的液晶显示面板(例如，参照专利文献1及非专利文献1)。
现有技术文献
[专利文献]
[专利文献1]特开2012-173672号公报
[非专利文献]
[非专利文献1]IMAYAMA等，“采用内嵌相位差板的半透过型IPS-LCD的新像素设计(Novel Pixel Design for a Transflective IPS-LCD with an In-Cell Retarder)”、SID07DIGEST、2007、pp.1651-1654
发明内容
本发明所要解决的技术问题
现有的液晶显示面板中，为了提高室外等亮处的可视性(抑制外光反射)，对于夹着液晶层的一对基板中的观察面侧的基板，有时在观察面侧配置圆偏光板(线性偏光板与λ/4板的积层体)。例如，已知有对VA(Vertical Alignment，垂直取向)模式的液晶显示面板使用圆偏光板的结构，而VA模式的液晶显示面板的视角比IPS(In-Plane Switching，平面切换)模式、FFS(Fringe Field Switching，边缘场切换)模式等横向电场模式的液晶显示面板窄，逐步不采用。另一方面，在IPS模式、FFS模式等横向电场模式的液晶显示面板中，视角特性良好，但难以运用圆偏光板。其原因在于，当横向电场模式的液晶显示面板的观察面侧及背面侧配置有圆偏光板时，不论在未施加电压时还是在施加电压时，都始终为白(亮)显示状态，无法实现黑(暗)显示状态。
另一方面，所述专利文献1及所述非专利文献1中公开了如下结构，对于夹着液晶层的一对基板中的观察面侧的基板，在液晶层侧配置有相位差板(以下，也称为内嵌相位差板)。然而，在所述专利文献1及所述非专利文献1所述的结构中，若使用液晶层侧的表面上配置有光间隔物配置的基板(例如，滤色基板)作为观察面侧的基板，则光间隔物周边会发生漏光，结果，有时对比度下降。
本发明者对其原因进行各种研究后得出以下结论。内嵌相位差板是通过例如在观察面侧的基板的液晶层侧的表面上涂布液晶性光聚合材料(呈现出液晶性的光聚合性聚合物)而形成。这时，液晶性光聚合材料的厚度随着从像素区域靠近光间隔物而逐渐变大。因此，关于内嵌相位差板，在像素区域(平坦地涂布有液晶性光聚合材料的区域)，即便相位差(折射率各向异性与厚度的积)设定为最佳值，光间隔物周边的相位差也会因其厚度大而相应地偏离最佳值。因此，内嵌相位差板所赋予的相位差在像素区域与光间隔物周边大大不同，所以，当透过上文所述的圆偏光板观察时，光间隔物周边会发生漏光，结果，对比度下降。当从观察面侧观察液晶显示面板时，光间隔物自身通常被黑色矩阵遮挡，而上文所述的光间隔物周边的漏光不会被通常大小的黑色矩阵遮挡而可看到。
本发明是鉴于所述现状而完成，其目的在于提供一种亮处的可视性优良、抑制了光间隔物周边的漏光的横向电场模式的液晶显示面板、及具有所述液晶显示面板的液晶显示装置。
解决问题的方案
本发明者对于亮处的可视性优良、抑制了光间隔物周边的漏光的横向电场模式的液晶显示面板进行各种研究后，关注于在观察面侧配置有圆偏光板、内嵌相位差板所赋予的相位差不易因位置而变化的结构。并且发现，在对于夹着液晶层的一对基板中的、观察面侧的第一基板，在观察面侧依序配置有第一λ/4板及第一偏光板，在背面侧(液晶层侧)配置有第二λ/4板的结构中，(1)仅在背面侧的第二基板上配置光间隔物、(2)在第一基板及第二基板双方配置光间隔物，使第一基板的光间隔物的高度处于规定的范围。由此，想到能良好地解决所述问题，从而完成本发明。
即，本发明的一个方式也为一种液晶显示面板(以下，也称为本发明的第一液晶显示面板)，其中，从观察面侧朝向背面侧依序包括第一偏光板、第一λ/4板、第一基板、第二λ/4板、液晶层、第二基板、及第二偏光板，所述第一基板及所述第二基板中的一个具有通过施加电压而使所述液晶层产生横向电场的一对电极，所述第一基板具有黑色矩阵而不具有光间隔物，所述第二基板具有与所述黑色矩阵重叠的光间隔物，所述液晶层中的液晶分子在未对所述一对电极间施加电压的状态下均匀取向，所述第二λ/4板并不覆盖所述光间隔物的侧面，所述第一λ/4板的面内滞相轴与所述第一偏光板的透射轴成45°的角度，且与所述第二λ/4板的面内滞相轴正交。
本发明的另一个方式可为一种液晶显示面板(以下，也称为本发明的第二液晶显示面板)，其中，从观察面侧朝向背面侧依序包括第一偏光板、第一λ/4板、第一基板、第二λ/4板、液晶层、第二基板、及第二偏光板，所述第一基板及所述第二基板中的一个具有通过施加电压而使所述液晶层产生横向电场的一对电极，所述第一基板具有黑色矩阵、及配置于所述黑色矩阵的背面侧且与所述黑色矩阵重叠的第一光间隔物，所述第二基板具有与所述第一光间隔物重叠的第二光间隔物，所述液晶层中的液晶分子在未对所述一对电极间施加电压的状态下均匀取向，所述第二λ/4板具有背面侧的表面平坦的平坦部，且所述第二λ/4板覆盖所述第一光间隔物的侧面而不覆盖所述第二光间隔物的侧面，所述第一光间隔物的高度比所述第二λ/4板的所述平坦部的厚度大0.2～2.0μm，所述第一λ/4板的面内滞相轴与所述第一偏光板的透射轴成45°的角度，且与所述第二λ/4板的面内滞相轴正交。
本发明的又一个方式可为一种液晶显示装置，具有所述液晶显示面板(本发明的第一液晶显示面板、或本发明的第二液晶显示面板)。
发明效果
根据本发明，可提供一种亮处的可视性优良、抑制了光间隔物周边的漏光的横向电场模式的液晶显示面板、及具有所述液晶显示面板的液晶显示装置。
附图说明
图1是表示实施方式一的液晶显示装置的截面示意图。
图2是表示实施方式二的液晶显示装置的截面示意图。
图3是表示实施例一的液晶显示面板的像素构造的平面示意图。
图4是表示比较例一的液晶显示面板的截面示意图。
图5是表示由液晶性光聚合材料构成的λ/4板的、面内相位差与厚度的关系的图表。
图6是表示从图5导出的、λ/4板的面内相位差相对于设计值的偏离程度与厚度的关系的图表。
图7是表示比较例一的液晶显示面板的像素构造的平面示意图。
图8是表示实施例三中、第二λ/4板的厚度与距光间隔物端部的距离的关系的图表。
图9是将图8中横轴上的6～15μm的区域放大表示的图表。
图10是表示实施例三中、第二λ/4板的面内相位差与距光间隔物端部的距离的关系的图表。
图11是表示从图10导出的、第二λ/4板的面内相位差相对于设计值的偏离程度与距光间隔物端部的距离的关系的图表。
图12是表示实施例四中、第二λ/4板的厚度与距光间隔物端部的距离的关系的图表。
图13是将图12中横轴上的6～15μm的区域放大表示的图表。
图14是表示实施例四中、第二λ/4板的面内相位差与距光间隔物端部的距离的关系的图表。
图15是表示从图14导出的、第二λ/4板的面内相位差相对于设计值的偏离程度与距光间隔物端部的距离的关系的图表。
图16是表示比较例一中、第二λ/4板的厚度与距光间隔物端部的距离的关系的图表。
图17是将图16中横轴上的6～15μm的区域放大表示的图表。
图18是表示比较例一中、第二λ/4板的面内相位差与距光间隔物端部的距离的关系的图表。
图19是表示从图18导出的、第二λ/4板的面内相位差相对于设计值的偏离程度与距光间隔物端部的距离的关系的图表。
具体实施方式
以下将揭示实施方式，并参照附图更详细地对本发明进行说明，本发明并不限于这些实施方式。而且，各实施方式的结构可在不脱离本发明主旨的范围内适当组合、变更。
本说明书中，未标注“线性”的“偏光板”是指线性偏光板，与圆偏光板区分。
本说明书中，λ/4板是指至少对于波长550nm的光赋予1/4波长(严格而言是137.5nm)的面内相位差的相位差板，且只要赋予100nm以上、176nm以下的面内相位差即可。另外，波长550nm的光是人类的能见度最高的波长的光。
本说明书中，面内相位差(R)是由R＝(ns-nf)×D定义。此处，当将nx及ny定义为相位差板(包含λ/4板)的面内方向的主折射率时，nx及ny中较大的一方是指ns，较小的一方是指nf。面内滞相轴是指与ns对应的方向的轴，面内进相轴是指与nf对应的方向的轴。D是指相位差板的厚度。
本说明书中，液晶层的相位差是指液晶层赋予的有效的相位差的最大值，若将液晶层的折射率各向异性设为Δn、厚度设为d，则液晶层的相位差由Δn×d定义。
本说明书中，2个轴(方向)正交是指两者所成的角度(绝对值)在90±3°的范围内，优选为90±1°的范围内，更优选为90±0.5°的范围内，尤其优选为90°(完全正交)。2个轴(方向)平行是指两者所成的角度(绝对值)为0±3°的范围内，优选为0±1°的范围内，更优选为0±0.5°的范围内，尤其优选为0°(完全平行)。2个轴(方向)成45°的角度是指两者所成的角度(绝对值)为45±3°的范围内，优选为45±1°的范围内，更优选为45±0.5°的范围内，尤其优选为45°(完全为45°)。
[实施方式一]
实施方式一关于所述本发明的第一液晶显示面板、及具有所述本发明的第一液晶显示面板的液晶显示装置。
图1是表示实施方式一的液晶显示装置的截面示意图。如图1所示，液晶显示装置1a中，从观察面侧向背面侧依序具有液晶显示面板2a及背光源3。
背光源3的方式并无特别限定，可列举例如边缘发光方式、直下型方式等。背光源3的光源的类型并无特别限定，可列举例如发光二极管(LED)、冷阴极管(CCFL)等。
液晶显示面板2a中，从观察面侧向背面侧依序具有第一偏光板4、第一λ/4板5、第一基板6a、第二λ/4板7、第一取向膜8、液晶层9、第二取向膜10、第二基板11、及第二偏光板12。
作为第一偏光板4及第二偏光板12，可使用例如在聚乙烯醇(PVA)膜上染色及吸附了碘络合物(或染料)等各向异性材料后使其延伸取向而得的偏光板(吸收型偏光板)等。
第一偏光板4的透射轴与第二偏光板12的透射轴优选为正交。根据这种结构，第一偏光板4与第二偏光板12正交偏振地配置，所以当未施加电压时，能良好地实现黑显示状态。
第一基板6a具有黑色矩阵14而不具有光间隔物。图1中，例示出第一基板6a为滤色基板的情况。
第一基板6a具有第一支承基板13、配置于第一支承基板13的背面侧的表面上的黑色矩阵14、覆盖黑色矩阵14的滤色层15R(红色)、15G(绿色)、15B(蓝色)、及覆盖滤色层15R、15G、15B的外覆层16。
作为第一支承基板13，可列举例如玻璃基板、塑料基板等。
作为黑色矩阵14的材料，可列举例如，遮光率为99.9％以上(OD值为3.0以上)的黑色的抗蚀剂等。
作为滤色层15R、15G、15B的材料，可列举例如颜料分散型彩色抗蚀剂等。滤色层的颜色的组合并无特别限定，除了图1所示的红色、绿色、及蓝色的组合之外，还可列举例如红色、绿色、蓝色、及黄色的组合等。
作为外覆层16的材料，可列举例如，耐热性及耐化学性高的透明树脂等。
第一基板6a及第二基板11中的一个具有通过施加电压而使液晶层9产生横向电场的一对电极。图1中，例示出第二基板11为FFS模式的薄膜晶体管阵列基板的情况。
第二基板11具有第二支承基板21、配置于第二支承基板21的观察面侧的表面上的共通电极20、覆盖共通电极20的绝缘膜19、配置于绝缘膜19的观察面侧的表面上的像素电极(信号电极)18、及配置于绝缘膜19的观察面侧的表面上的不同于像素电极18的位置的光间隔物17a。光间隔物17a与黑色矩阵14重叠。根据这种结构，当从观察面侧看液晶显示面板2a时，光间隔物17a被黑色矩阵14遮挡，看不到光间隔物17a。而且，通过向共通电极20与像素电极18之间施加电压(施加电压时)，使液晶层9产生横向电场(边缘电场)，能控制液晶层9中的液晶分子的取向。
作为第二支承基板21，可列举例如玻璃基板、塑料基板等。
共通电极20是面状电极。作为共通电极20的材料，可列举例如氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)等。
作为绝缘膜19的材料，可列举例如有机绝缘膜、氮化膜等。
像素电极18是设有狭缝的电极。作为像素电极18的材料，可列举例如氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)等。
光间隔物17a用于使第一基板6a与第二基板11之间保持间隔(单元间隙)。作为光间隔物17a的材料，可列举例如抗蚀剂。光间隔物17a的高度可考虑液晶层9的厚度(严格而言还有第二取向膜10的厚度)而适当设定。光间隔物17a的截面形状并无特别限定，除了为图1所示的从背面侧朝向观察面侧变细的形状之外，还可列举例如从背面侧朝向观察面侧变粗的形状、粗度固定的形状等。
以上，例示出第二基板11为FFS模式的薄膜晶体管阵列基板的情况，但根据同属于横向电场模式的IPS模式的薄膜晶体管阵列基板，通过向一对梳齿电极间施加电压(施加电压时)能使液晶层9产生横向电场，能控制液晶层9中的液晶分子的取向。
液晶层9中的液晶分子在未向第一基板6a、及第二基板11中的一个所具有的一对电极间(图1中为共通电极20与像素电极18之间)施加电压的状态(未施加电压时)下均匀取向。作为液晶层9的材料，可列举例如具有负的介电常数各向异性(Δε＜0)的负型液晶材料。
第二λ/4板7可由具有能进行选自由光二聚化、光异构化、及光弗莱斯重排组成的群中的至少一种化学反应的光官能基的自组织型光取向材料构成。自组织型光取向材料是指由下述方法提高光官能基的取向性的材料。首先，将自组织型光取向材料涂布在基板(例如，第一基板6a)上，形成光取向材料的膜。并且，对该光取向材料的膜进行临时烧成。接着，通过对临时烧成后的光取向材料的膜进行光照射(例如，照射偏振紫外线)，使光官能基发生化学反应(选自由光二聚化、光异构化、及光弗莱斯重排组成的群中的至少1种化学反应)。最后，通过对光照射后的光取向材料的膜以高于临时烧成的温度进行正式烧成，以由光照射产生的化学反应为契机而使光官能基的取向性提高。自组织型光取向材料主要通过光照射及正式烧成的工艺(例如，光照射量、正式烧成温度等)而决定其折射率各向异性。
作为可光二聚化及光异构化的光官能基，可列举例如肉桂酸酯基、查耳酮基、香豆素基、茋基等。
作为可光异构化的光官能基，可列举例如偶氮苯基等。
作为可光弗莱斯重排的光官能基，可列举例如酚酯基等。
作为自组织型光取向材料(固体成分)的主骨格，可列举例如聚酰胺酸、聚酰亚胺、丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酰亚胺、聚硅氧烷等构造。
自组织型光取向材料除了作为用于指定液晶分子的取向方向的取向膜发挥功能之外，还作为相位差板(包括λ/4板)发挥功能。由取向材料(固体成分)所体现的面内相位差例示在表1中。表1中，面内相位差表示取向材料的厚度为100nm时相对于波长550nm的光的值。如表1所示，取向材料E、F、G、H能体现出比取向材料A、B、C、D大的面内相位差，通过增加其厚度(例如，1μm以上)而作为相位差板(包括λ/4板)发挥功能。即，取向材料E、F、G、H相当于自组织型光取向材料。
[表1]
第二λ/4板7可由液晶性光聚合材料(表现液晶性的光聚合性聚合物)构成。作为液晶性光聚合材料的构造，可列举例如具有包含2个以上苯环或环己烷环的介晶基，而且，在一方的末端或双方的末端具有由丙烯酸酯基或甲基丙烯酸酯基构成的光聚合性基的构造。液晶性光聚合材料通过下述方法而作为λ/4板发挥功能。首先，在第一基板6a的背面侧的表面上，依序涂布用于第二λ/4板7的取向膜、及液晶性光聚合材料，形成积层膜。之后，若对该积层膜依序进行烧成及光照射(例如，紫外线照射)，则液晶性光聚合材料会作为第二λ/4板7发挥功能。液晶性光聚合材料不同于自组织型光取向材料，并非主要根据烧成及光照射的工艺而决定折射率各向异性，而是具有固有的折射率各向异性的液晶材料。
第二λ/4板7不覆盖光间隔物17a的侧面。此种状态是通过使在第一基板6a的背面侧的表面上依序形成有第二λ/4板7及第一取向膜8而成的部分、与在配置有光间隔物17a的第二基板11的观察面侧的表面上形成有第二取向膜10而成的部分经由液晶层9贴合而实现。根据此种状态，因光间隔物17a，第二λ/4板7的厚度不会产生不均，面内相位差也不会产生不均，因此能抑制光间隔物17a周边的漏光。相对于此，在不同于本实施方式，光间隔物17a仅形成于第一基板6a的情况下，通过将取向材料涂布在第一基板6a的背面侧的表面上而形成第二λ/4板7，因此第二λ/4板7覆盖光间隔物17a侧面。
关于第一λ/4板5，可通过使用与第二λ/4板7相同的材料及方法形成在基板的表面上而获得，只要经由粘结剂等粘附在第一基板6a(第一支承基板13)的观察面侧的表面即可。
第一λ/4板5的面内滞相轴与第一偏光板4的透射轴成45°的角度。根据这种结构，可实现第一偏光板4与第一λ/4板5积层而成的圆偏光板配置于液晶显示面板2a的观察面侧的结构。因此，来自液晶显示面板2a的观察面侧的入射光透过圆偏光板时被转换为圆偏光而到达第一基板6a，因此，根据圆偏光板的防反射效果，能抑制来自第一基板6a(配置在比外覆层16更靠观察面侧的层)的反射，提高亮处的可视性。当使第一偏光板4与第一λ/4板5积层而形成圆偏光板时，从提高制造效率的观点出发，优选使用辊对辊方式。
第一λ/4板5的面内滞相轴与第二λ/4板7的面内滞相轴正交。根据这种结构，对于来自液晶显示面板2a的背面侧的入射光，第一λ/4板5与第二λ/4板7能彼此消除相位差，光学上实现两者实质上不存在的状态。即，对于从背光源3入射至液晶显示面板2a的光，可实现与现有的横向电场模式的液晶显示面板光学上等效的结构。因此，能以采用圆偏光板的横向电场模式进行显示。此处，第一λ/4板5、及第二λ/4板7优选为由相同材料构成。由此，第一λ/4板5与第二λ/4板7能包括波长分散在内而彼此消除相位差。
在未向第一基板6a及第二基板11中的一个所具有的一对电极间(图1中，为共通电极20与像素电极18之间)施加电压的状态(未施加电压时)下，优选为，液晶层9中的液晶分子的取向方向、与第一偏光板4及第二偏光板12中的一个的透射轴平行。根据这种结构，当未施加电压时，能良好地实现黑显示状态。
在第二λ/4板7的背面侧的表面上，可如图1所示，配置第一取向膜8。第一取向膜8优选为由以下所示的取向材料构成。
第一取向膜8的取向材料优选为含有在形成第二λ/4板7时的烧成温度(正式烧成温度)以下的温度下可烧成(正式烧成)的固体成分。当形成第一取向膜8时，若以比形成第二λ/4板7时的烧成温度(正式烧成温度)高的温度进行烧成(正式烧成)，则第二λ/4板7体现出的面内相位差大大减少，担心无法作为λ/4板发挥功能。根据以上观点，优选为，第一取向膜8的取向材料与第二λ/4板7的取向材料的固体成分彼此相同。由此，能使形成第二λ/4板7及第一取向膜8时的烧成温度(正式烧成温度)相同。所以，当形成第二λ/4板7及第一取向膜8时，能利用相同装置在不改变温度设定的情况下进行烧成(正式烧成)，所以制造效率提高。而且，能以与第二λ/4板7相同的工艺形成第一取向膜8。例如，当第二λ/4板7由自组织型光取向材料构成时，在将第一取向膜8的取向材料涂布于第二λ/4板7的背面侧的表面上之后，依序进行临时烧成、光照射、及正式烧成，由此能形成第一取向膜8。这时，不仅是正式烧成温度，也可使临时烧成温度、光照射量等条件与形成第二λ/4板7的工艺相同。而且，形成第一取向膜8时的光照射不会影响第二λ/4板7的特性。其原因在于，对于第二λ/4板7是预先进行正式烧成，因此第二λ/4板7中的分子取向因热聚合而固定。
优选为，第一取向膜8的取向材料与第二λ/4板7的取向材料的溶剂彼此不同。在第一取向膜8的取向材料含有与第二λ/4板7的取向材料相同的溶剂的情况下，当形成第一取向膜8时，可能会使先形成的第二λ/4板7熔化。例如，当第二λ/4板7的取向材料含有N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)作为溶剂时，第一取向膜8的取向材料优选为含有N-甲基-2-吡咯烷酮以外的溶剂。
在第二基板11的观察面侧的表面上，可如图1所示配置第二取向膜10。第二取向膜10可利用与第一取向膜8相同的材料及方法形成。第二取向膜10可覆盖光间隔物17a侧面。第二取向膜10除了覆盖光间隔物17a侧面之外，可还覆盖观察面侧的表面(图1中，第一取向膜8侧的表面)。
根据实施方式一，可发挥下述效果。
(1)因第一偏光板4与第一λ/4板5积层而成的圆偏光板配置于液晶显示面板2a的观察面侧，所以，根据圆偏光板的防反射效果，亮处的可视性提高。
(2)因第一基板6a不具有光间隔物，所以第二λ/4板7的厚度及面内相位差不会产生不均，能抑制光间隔物17a周边的漏光。
[实施方式二]
实施方式二关于所述本发明的第二液晶显示面板、及具有所述本发明的第二液晶显示面板的液晶显示装置。实施方式二中，第一基板及第二基板具有光间隔物，除此之外均与实施方式一相同，因此适当省略重复部分的说明。
图2是表示实施方式二的液晶显示装置的截面示意图。如图2所示，液晶显示装置1b中，从观察面侧向背面侧依序具有液晶显示面板2b及背光源3。
液晶显示面板2b中，从观察面侧向背面侧依序具有第一偏光板4、第一λ/4板5、第一基板6b、第二λ/4板7、第一取向膜8、液晶层9、第二取向膜10、第二基板11、及第二偏光板12。
第一基板6b具有黑色矩阵14、及配置于黑色矩阵14的背面侧且与黑色矩阵14重叠的光间隔物17b(第一光间隔物)。图2中，例示出第一基板6b为滤色基板的情况。
第一基板6b具有第一支承基板13、配置于第一支承基板13的背面侧的表面上的黑色矩阵14、覆盖黑色矩阵14的滤色层15R(红色)、15G(绿色)、15B(蓝色)、覆盖滤色层15R、15G、15B的外覆层16、及配置于外覆层16的背面侧的表面上的光间隔物17b。光间隔物17b与黑色矩阵14重叠。根据这种结构，当从观察面侧看液晶显示面板2b时，光间隔物17b被黑色矩阵14遮挡，看不到光间隔物17b。
光间隔物17b与后述的光间隔物17a一同用以使第一基板6b与第二基板11之间保持间隔(单元间隙)。作为光间隔物17b的材料，可列举例如抗蚀剂。光间隔物17b的截面形状并无特别限定，除了可图2所示的从观察面侧朝向背面侧变细的形状之外，还可列举例如从观察面侧朝向背面侧变粗的形状、宽度固定的形状等。
第一基板6b及第二基板11中的一个具有通过施加电压而使液晶层9产生横向电场的一对电极。图2中，例示出第二基板11为FFS模式的薄膜晶体管阵列基板的情况。
第二基板11具有第二支承基板21、配置于第二支承基板21的观察面侧的表面上的共通电极20、覆盖共通电极20的绝缘膜19、配置于绝缘膜19的观察面侧的表面上的像素电极(信号电极)18、及配置于绝缘膜19的观察面侧的表面上的不同于像素电极18的位置的光间隔物17a(第二光间隔物)。光间隔物17a与光间隔物17b重叠。光间隔物17a及光间隔物17b可彼此直接接触。根据以上结构，当从观察面侧看液晶显示面板2b时，光间隔物17a也与光间隔物17b同样被黑色矩阵14遮挡，看不到光间隔物17a及光间隔物17b。而且，能通过向共通电极20与像素电极18之间施加电压(施加电压时)而使液晶层9产生横向电场(边缘电场)，控制液晶层9中的液晶分子的取向。
第二λ/4板7具有背面侧的表面平坦的平坦部。第二λ/4板7的平坦部是厚度未产生不均的部分，优选为配置于像素区域，且优选为配置于距光间隔物17b的端部14μm以上的区域的部分。
第二λ/4板7覆盖光间隔物17b侧面而不覆盖光间隔物17a侧面。此种状态是通过使在配置有光间隔物17b的第一基板6b的背面侧的表面上依序形成第二λ/4板7及第一取向膜8而成的部分、与在配置有光间隔物17a的第二基板11的观察面侧的表面上形成有第二取向膜10而成的部分经由液晶层9贴合而实现。第二λ/4板7只要覆盖光间隔物17b侧面的至少一部即可。第二λ/4板7除了覆盖光间隔物17b侧面之外，可还覆盖背面侧的表面(图2中，第二取向膜10侧的表面)。
光间隔物17b的高度比第二λ/4板7的平坦部的厚度大0.2～2.0μm。根据这种结构，将光间隔物17b的高度设定得较小，能抑制因光间隔物17b引起的第二λ/4板7的厚度的不均、即第二λ/4板7的面内相位差的不均。结果，能抑制光间隔物17b周边的漏光。本实施方式中，因除了光间隔物17b之外还配置光间隔物17a，所以，即便降低光间隔物17b的高度，也可通过与光间隔物17a组合而适当调整第一基板6b与第二基板11的间隔(单元间隙)。当光间隔物17b的高度小于所述范围的下限值时，难以使第一基板6b与第二基板11之间保持间隔。当光间隔物17b的高度大于所述范围的上限值时，因光间隔物17b引起的第二λ/4板7的厚度的不均增大，结果，第二λ/4板7的面内相位差在像素区域与光间隔物17b周边大为不同。
根据实施方式二，可发挥下述效果。
(1)因第一偏光板4与第一λ/4板5积层而成的圆偏光板配置于液晶显示面板2b的观察面侧，所以，根据圆偏光板的防反射效果，亮处的可视性提高。
(2)因光间隔物17b的高度小，所以，能抑制第二λ/4板7的厚度及面内相位差的不均，且抑制光间隔物17b周边的漏光。
以下，列举实施例及比较例对本发明进行更详细的说明，但本发明并不受限于这些示例。
各示例中，λ/4板的面内相位差、及液晶层的相位差的测定波长设为550nm。而且，透射轴的方位、面内滞相轴的方位、及取向方向是指以液晶显示面板的长度方向(长边：图中的x方向)为基准(0°)将逆时针方向定义为正(+)的方位。
(实施例一)
制作实施方式一的液晶显示面板。实施例一的液晶显示面板的构成部件如以下所述。
(第一偏光板4)
采用在聚乙烯醇膜上染色及吸附了碘络合物(或染料)后使其延伸取向而得的偏光板(吸收型偏光板)。透射轴的方位为90°。
(第一λ/4板5)
使用按照下述方法制作的第一λ/4板。首先，在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜的表面上，依序涂布用于第一λ/4板5的光分解型取向膜、及液晶性光聚合材料，形成积层膜。并且，对于该积层膜，以65℃进行1分钟烧成后，照射紫外线(照射量：500mJ)。结果，获得第一λ/4板5。厚度为1.50μm。面内相位差为137.5nm。滞相轴的方位为45°。本实施例中，将第一λ/4板5经由粘结剂粘附在第一基板6a(第一支承基板13)的观察面侧的表面。
(第一基板6a)
使用图1所示的滤色基板。作为第一支承基板13，使用厚度0.7mm的玻璃基板。作为黑色矩阵14的材料，使用黑色的抗蚀剂(遮光率：99.9％)。作为滤色层15R、15G、15B的材料，使用颜料分散型彩色抗蚀剂。作为外覆层16的材料，使用透明树脂。
(第二λ/4板7)
使用按照下述方法制作的第二λ/4板。首先，在第一基板6a的背面侧的表面上，依序涂布用于第二λ/4板7的光分解型取向膜、及液晶性光聚合材料，，形成积层膜。并且，对于该积层膜，以65℃进行1分钟烧成后，照射紫外线(照射量：500mJ)。结果，获得第二λ/4板7。第二λ/4板7的厚度为1.50μm时，将面内相位差设计为137.5nm。滞相轴的方位为-45°。
(第一取向膜8)
使用按照下述方法制作的第一取向膜。首先，将聚酰亚胺系的取向材料涂布于第二λ/4板7的背面侧的表面上，形成取向材料的膜。并且，对于该取向材料的膜，以90℃进行2分钟临时烧成后，以220℃进行40分钟正式烧成。结果，获得第一取向膜8。厚度为100nm。对于第一取向膜8，为了指定液晶层9中的液晶分子的取向方向而实施摩擦处理。
(液晶层9)
使用由具有负的介电常数各向异性(Δε＝-4.0)的负型液晶材料构成的液晶层。折射率各向异性(Δn)为0.095。厚度为3.3μm。相位差为300nm。液晶层9中的液晶分子的取向方向(未施加电压时)为0°。
(第二取向膜10)
使用按照下述方法制作的第二取向膜。首先，将聚酰亚胺系的取向材料涂布在第二基板11的观察面侧的表面上(光间隔物17a侧的表面上)，形成取向材料的膜。并且，对于该取向材料的膜，以90℃进行2分钟临时烧成后，以220℃进行40分钟正式烧成。结果，获得第二取向膜10。厚度为100nm。对于第二取向膜10，为了指定液晶层9中的液晶分子的取向方向而实施摩擦处理。
(第二基板11)
使用图1所示的FFS模式的薄膜晶体管阵列基板。作为第二支承基板21，使用厚度0.7mm的玻璃基板。作为共通电极20的材料，使用氧化铟锌(IZO)。作为绝缘膜19的材料，使用氮化硅(SiN)。绝缘膜19的厚度为300nm。作为像素电极18的材料，使用氧化铟锌(IZO)。作为光间隔物17a的材料，使用抗蚀剂。光间隔物17a的高度为3.3μm。
(第二偏光板12)
使用在聚乙烯醇膜上染色及吸附了碘络合物(或染料)后使其延伸取向而得的偏光板(吸收型偏光板)。透射轴的方位为0°。
接着，以下参照图3说明实施例一的液晶显示面板的像素构造。图3是表示实施例一的液晶显示面板的像素构造的平面示意图。图3中表示在从观察面侧看图1中的液晶显示面板时，关注黑色矩阵14、光间隔物17a、像素电极18等时的状态。如图3所示，被黑色矩阵14划分的多个区域(开口)各自与像素区域PR对应。像素区域PR内配置有设有狭缝(宽度：S)的像素电极18(宽度：L)，通过对经由薄膜晶体管输入的电压(信号电压)进行控制而显示图像。本实施例中，像素电极18的宽度L为2.5μm。狭缝的宽度(像素电极18的间隔)S为3.0μm。
根据像素电极18，当施加电压时，液晶层9中的液晶分子的旋转方向被指定为一个方向。具体而言，当施加电压时，液晶分子的长轴相对于图3中的y方向以A(像素电极18的倾斜角度)倾斜。本实施例中，像素电极18的倾斜角度A为10°。当未施加电压时，液晶层9中的液晶分子的长轴以成为图3中的x方向(0°)的方式取向。而且，从提高视角特性的观点出发，排列于奇数行的像素区域PR中的像素电极18的平面形状、与排列于其相邻的偶数行的像素区域PR中的像素电极18的平面形状相对于图3中的x方向线对称。
光间隔物17a(直径：B)以被黑色矩阵14(宽度：W)遮挡的方式以间距Px及间距Py配置，且以与像素区域PR之间的最短距离(光间隔物17a的端部与像素区域PR的端部之间的最短距离)成为Q的方式配置。本实施例中，黑色矩阵14的宽度W为20μm。光间隔物17a的直径(背面侧的表面的直径)B为10μm。光间隔物17a的间距Px为20μm，间距Py为60μm。光间隔物17a与像素区域PR之间的最短距离Q为6.3μm。
(实施例二)
以如下方式变更第二λ/4板7、第一取向膜8、及第二取向膜10，除此以外，以与实施例一相同的方式制作液晶显示面板。
(第二λ/4板7)
使用按照下述方法制作的第二λ/4板。首先，将自组织型光取向材料涂布于第一基板6a的背面侧的表面上，形成光取向材料的膜。自组织型光取向材料中除了固体成分(表1中的取向材料F)以外，还含有N-甲基-2-吡咯烷酮、及丁基溶纤剂作为溶剂。并且，对于该光取向材料的膜，以60℃进行90秒临时烧成。接着，对于临时烧成后的光取向材料的膜，照射波长365nm的偏振紫外线(照射量：100mJ)。这时，将偏振紫外线的偏光轴设定为与欲作为第二λ/4板7体现的滞相轴正交。最后，对于偏振紫外线照射后的光取向材料的膜，以140℃进行20分钟正式烧成。结果，获得第二λ/4板7。第二λ/4板7的厚度为1.50μm时，面内相位差设计为137.5nm。滞相轴的方位为-45°。
(第一取向膜8)
使用按照下述方法制作的第一取向膜。首先，将自组织型光取向材料涂布于第二λ/4板7的背面侧的表面上，形成光取向材料的膜。自组织型光取向材料中除了固体成分(表1中的取向材料F)以外，还含有使丙二醇单甲醚(PGME)及环己酮(CHN)以6：4的比例混合而成的混合物作为溶剂。并且，对于该光取向材料的膜，以60℃进行90秒临时烧成。接着，对于临时烧成后的光取向材料的膜，照射波长365nm的偏振紫外线(照射量：100mJ)。这时，将偏振紫外线的偏光轴设定为与液晶层9中的液晶分子的取向方向(未施加电压时)正交。最后，对于偏振紫外线照射后的光取向材料的膜，以140℃进行20分钟正式烧成。结果，获得第一取向膜8。厚度为100nm。
(第二取向膜10)
使用按照下述方法制作的第二取向膜。首先，将自组织型光取向材料涂布于第二基板11的观察面侧的表面上(光间隔物17a侧的表面上)，形成光取向材料的膜。自组织型光取向材料中除了固体成分(表1中的取向材料F)以外，还含有使丙二醇单甲醚(PGME)及环己酮(CHN)以6：4的比例混合而得的混合物作为溶剂。并且，对于该光取向材料的膜，以60℃进行90秒临时烧成。接着，对于临时烧成后的光取向材料的膜，照射波长365nm的偏振紫外线(照射量：100mJ)。这时，将偏振紫外线的偏光轴设定为与液晶层9中的液晶分子的取向方向(未施加电压时)正交。最后，对于偏振紫外线照射后的光取向材料的膜，以140℃进行20分钟正式烧成。结果，获得第二取向膜10。厚度为100nm。
(实施例三)
制作实施方式二的液晶显示面板。实施例三的液晶显示面板的构成部件如以下所述。
(第一偏光板4)
使用在聚乙烯醇膜上染色及吸附了碘络合物(或染料)后使其延伸取向而得的偏光板(吸收型偏光板)。透射轴的方位为90°。
(第一λ/4板5)
使用按照下述方法制作的第一λ/4板。首先，在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜的表面上，依序涂布用于第一λ/4板5的光分解型取向膜、及液晶性光聚合材料，形成积层膜。并且，对于该积层膜，以65℃进行1分钟烧成后，照射紫外线(照射量：500mJ)。结果，获得第一λ/4板5。厚度为1.50μm。面内相位差为137.5nm。滞相轴的方位为45°。本实施例中，将第一λ/4板5经由粘结剂而粘附于第一基板6b(第一支承基板13)的观察面侧的表面。
(第一基板6b)
使用图2所示的滤色基板。作为第一支承基板13，使用厚度0.7mm的玻璃基板。作为黑色矩阵14的材料，使用黑色的抗蚀剂(遮光率：99.9％)。作为滤色层15R、15G、15B的材料，使用颜料分散型彩色抗蚀剂。作为外覆层16的材料，使用透明树脂。作为光间隔物17b的材料，使用抗蚀剂。光间隔物17b的高度为1.7μm。
(第二λ/4板7)
使用按照下述方法制作的第二λ/4板。首先，在第一基板6b的背面侧的表面上(光间隔物17b侧的表面上)依序涂布用于第二λ/4板7的光分解型取向膜及液晶性光聚合材料，形成积层膜。并且，对于该积层膜，以65℃进行1分钟烧成后，照射紫外线(照射量：500mJ)。结果，获得第二λ/4板7。第二λ/4板7的厚度为1.50μm时，面内相位差设计为137.5nm。滞相轴的方位为-45°。
(第一取向膜8)
使用按照下述方法制作的第一取向膜。首先，将聚酰亚胺系的取向材料涂布于第二λ/4板7的背面侧的表面上，形成取向材料的膜。并且，对于该取向材料的膜，以90℃进行2分钟临时烧成后，以220℃进行40分钟正式烧成。结果，获得第一取向膜8。厚度为100nm。对于第一取向膜8，为了指定液晶层9中的液晶分子的取向方向而实施摩擦处理。
(液晶层9)
使用由具有负的介电常数各向异性(Δε＝-4.0)的负型液晶材料构成的液晶层。折射率各向异性(Δn)为0.095。厚度为3.3μm。相位差为300nm。液晶层9中的液晶分子的取向方向(未施加电压时)为0°。
(第二取向膜10)
使用按照下述方法制作的第二取向膜。首先，将聚酰亚胺系的取向材料涂布在第二基板11的观察面侧的表面上(光间隔物17a侧的表面上)，形成取向材料的膜。并且，对于该取向材料的膜，以90℃进行2分钟临时烧成后，以220℃进行40分钟正式烧成。结果，获得第二取向膜10。厚度为100nm。对于第二取向膜10，为了指定液晶层9中的液晶分子的取向方向而实施摩擦处理。
(第二基板11)
使用图2所示的FFS模式的薄膜晶体管阵列基板。作为第二支承基板21，使用厚度0.7mm的玻璃基板。作为共通电极20的材料，使用氧化铟锌(IZO)。作为绝缘膜19的材料，使用氮化硅(SiN)。绝缘膜19的厚度为300nm。作为像素电极18的材料，使用氧化铟锌(IZO)。作为光间隔物17a的材料，使用抗蚀剂。光间隔物17a的高度为3.1μm。
(第二偏光板12)
使用在聚乙烯醇膜上染色及吸附了碘络合物(或染料)后使其延伸取向而得的偏光板(吸收型偏光板)。透射轴的方位为0°。
实施例三的液晶显示面板的像素构造与实施例一(图3)相同。本实施例中，像素电极18的宽度L为2.5μm。狭缝的宽度(像素电极18的间隔)S为3.0μm。像素电极18的倾斜角度A为10°。黑色矩阵14的宽度W为20μm。光间隔物17a的直径(背面侧的表面的直径)B为10μm。光间隔物17b的直径(观察面侧的表面的直径)也同样为10μm。光间隔物17a(光间隔物17b)的间距Px为20μm，间距Py为60μm。光间隔物17a(光间隔物17b)与像素区域PR之间的最短距离Q为6.3μm。
(实施例四)
将光间隔物17b的高度变更为3.5μm，将光间隔物17a的高度变更为1.3μm，除此以外，以与实施例三相同的方式制作液晶显示面板。
(比较例一)
图4是表示比较例一的液晶显示面板的截面示意图。如图4所示，液晶显示面板102中，从观察面侧向背面侧依序具有第一偏光板104、第一λ/4板105、第一基板106、第二λ/4板107、第一取向膜108、液晶层109、第二取向膜110、第二基板111、及第二偏光板112。
第一基板106具有第一支承基板113、配置于第一支承基板113的背面侧的表面上的黑色矩阵114、覆盖黑色矩阵114的滤色层115R(红色)、115G(绿色)、115B(蓝色)、覆盖滤色层115R、115G、115B的外覆层116、及配置于外覆层116的背面侧的表面上的光间隔物117。光间隔物117与黑色矩阵114重叠。光间隔物117侧面被第二λ/4板107覆盖。
第二基板111具有第二支承基板121、配置于第二支承基板121的观察面侧的表面上的共通电极120、覆盖共通电极120的绝缘膜119、及配置于绝缘膜119的观察面侧的表面上的像素电极(信号电极)118。
比较例一的液晶显示面板的构成部件如以下所述。
(第一偏光板104)
使用在聚乙烯醇膜上染色及吸附了碘络合物(或染料)后使其延伸取向而得的偏光板(吸收型偏光板)。透射轴的方位为90°。
(第一λ/4板105)
使用按照下述方法制作的第一λ/4板。首先，在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜的表面上，依序涂布用于第一λ/4板105的光分解型取向膜、及液晶性光聚合材料，形成积层膜。并且，对于该积层膜，以65℃进行1分钟烧成后，照射紫外线(照射量：500mJ)。结果，获得第一λ/4板105。厚度为1.50μm。面内相位差为137.5nm。滞相轴的方位为45°。本比较例中，将第一λ/4板105经由粘结剂粘附于第一基板106(第一支承基板113)的观察面侧的表面。
(第一基板106)
使用图4所示的滤色基板。作为第一支承基板113，使用厚度0.7mm的玻璃基板。作为黑色矩阵114的材料，使用黑色的抗蚀剂(遮光率：99.9％)。作为滤色层115R、115G、115B的材料，使用颜料分散型彩色抗蚀剂。作为外覆层116的材料，使用透明树脂。作为光间隔物117的材料，使用抗蚀剂。光间隔物117的高度为4.8μm。
(第二λ/4板107)
使用按照下述方法制作的第二λ/4板。首先，在第一基板106的背面侧的表面上(光间隔物117侧的表面上)，依序涂布用于第二λ/4板107的光分解型取向膜、及液晶性光聚合材料，形成积层膜。并且，对于该积层膜，以65℃进行1分钟烧成后，照射紫外线(照射量：500mJ)。结果，获得第二λ/4板107。第二λ/4板107的厚度为1.50μm时，面内相位差设计为137.5n。滞相轴的方位为-45°。
针对第二λ/4板107，调查面内相位差与厚度的关系。具体而言，首先，将形成第二λ/4板107时使用的液晶性光聚合材料，以其厚度在1.40～1.60μm的范围内彼此不同的方式涂布于100块玻璃基板上。之后，与上文所述的方法同样，依序进行烧成、及光照射(紫外线照射)，由此制作彼此厚度不同的100种样本(λ/4板)。并且，测定各样本的面内相位差。测定结果示于图5。图5是表示由液晶性光聚合材料构成的λ/4板中的、面内相位差与厚度的关系的图表。如图5所示，λ/4板的面内相位差与厚度大致成正比。其原因在于，液晶性光聚合材料不同于自组织型光取向材料，并非主要根据烧成及光照射的工艺而决定折射率各向异性，是具有固有的折射率各向异性的液晶材料。即，由液晶性光聚合材料构成的第二λ/4板107的厚度若偏离设计值(1.50μm)，则面内相位差也与厚度成正比地偏离设计值(137.5nm)。
接着，根据图5所示的评价结果，算出各样本的面内相位差相对于设计值(137.5nm)的偏离程度。算出结果示于图6。图6是表示从图5导出的、λ/4板的面内相位差相对于设计值的偏离程度与厚度的关系的图表。若将某一厚度下的面内相位差设为Rt(单位：nm)，则λ/4板的面内相位差相对于设计值的偏离程度定义为100×(Rt-137.5)/137.5(单位：％)。如图6所示，当厚度在设计值(1.50μm)±0.10μm的范围内产生偏差，则λ/4板的面内相位差相对于设计值的偏离程度也有时超出±5.0％的范围。具体而言，当厚度超出设计值(1.50μm)±0.07μm的范围时，λ/4板的面内相位差相对于设计值的偏离程度超出±5.0％的范围。此处可知，在像素区域内，若λ/4板的面内相位差相对于设计值的偏离程度在±5.0％的范围内(容许范围内)，则可获得高对比度(500以上)的液晶显示面板。即，在由液晶性光聚合材料构成的第二λ/4板107中，为了使面内相位差相对于设计值的偏离程度处于容许范围即±5.0％的范围内，须使厚度处于设计值(1.50μm)±0.07μm的范围内。
(第一取向膜108)
使用按照下述方法制作的第一取向膜。首先，将聚酰亚胺系的取向材料涂布于第二λ/4板107的背面侧的表面上，形成取向材料的膜。并且，对于该取向材料的膜，以90℃进行2分钟临时烧成后，以220℃进行40分钟正式烧成。结果，获得第一取向膜108。厚度为100nm。对于第一取向膜108，为了指定液晶层109中的液晶分子的取向方向而实施摩擦处理。
(液晶层109)
使用由具有负的介电常数各向异性(Δε＝-4.0)的负型液晶材料构成的液晶层。折射率各向异性(Δn)为0.095。厚度为3.3μm。相位差为300nm。液晶层109中的液晶分子的取向方向(未施加电压时)为0°。
(第二取向膜110)
使用按照下述方法制作的第二取向膜。首先，将聚酰亚胺系的取向材料涂布于第二基板111的观察面侧的表面上，形成取向材料的膜。并且，对于该取向材料的膜，以90℃进行2分钟临时烧成后，以220℃进行40分钟正式烧成。结果，获得第二取向膜110。厚度为100nm。对于第二取向膜110，为了指定液晶层109中的液晶分子的取向方向而实施摩擦处理。
(第二基板111)
使用图4所示的FFS模式的薄膜晶体管阵列基板。作为第二支承基板121，使用厚度0.7mm的玻璃基板。作为共通电极120的材料，使用氧化铟锌(IZO)。作为绝缘膜119的材料，使用氮化硅(SiN)。绝缘膜119的厚度为300nm。作为像素电极118的材料，使用氧化铟锌(IZO)。
(第二偏光板112)
使用在聚乙烯醇膜上染色及吸附了碘络合物(或染料)后使其延伸取向而得的偏光板(吸收型偏光板)。透射轴的方位为0°。
接着，以下参照图7对比较例一的液晶显示面板的像素构造进行说明。图7是表示比较例一的液晶显示面板的像素构造的平面示意图。图7中表示在从观察面侧看图4中的液晶显示面板时，关注于黑色矩阵114、光间隔物117、像素电极118等时的状态。如图7所示，被黑色矩阵114划分的多个区域(开口)各自与像素区域pr对应。像素区域pr内配置有设有狭缝(宽度：s)的像素电极18(宽度：l)。本比较例中，像素电极118的宽度l为2.5μm。狭缝的宽度(像素电极118的间隔)s为3.0μm。
当施加电压时，液晶层109中的液晶分子的长轴相对于图7中的y方向以a(像素电极118的倾斜角度)倾斜。本比较例中，像素电极118的倾斜角度a为10°。当未施加电压时，液晶层109中的液晶分子的长轴以成为图7中的x方向(0°)的方式取向。
光间隔物117(直径：b)以被黑色矩阵114(宽度：w)遮挡的方式以间距px及间距py配置，且以像素区域pr之间的最短距离(光间隔物117的端部与像素区域pr的端部之间的最短距离)成为q的方式配置。本比较例中，黑色矩阵114的宽度w为20μm。光间隔物117的直径(观察面侧的表面的直径)b为10μm。光间隔物117的间距px为20μm，间距py为60μm。光间隔物117与像素区域pr之间的最短距离q为6.3μm。
[评价一]
调查实施例一中的第二λ/4板7的厚度。结果，第二λ/4板7的厚度在像素区域PR内为设计值(1.50μm)±0.07μm的范围内。因此，第二λ/4板7的面内相位差相对于设计值的偏离程度在像素区域PR内被充分控制在容许范围即±5.0％的范围内。利用偏光显微镜实际地观察实施例一的液晶显示面板(未施加电压时)，发现未发生漏光。因此可知，根据实施例一，像素区域PR内的黑显示状态的亮度降低，结果，获得对比度更高的液晶显示面板。实际上在暗室(照度0.1lx以下的环境)进行测定时，实施例一的液晶显示面板的对比度为600。
[评价二]
调查实施例二中的第二λ/4板7的厚度，结果与实施例一相同。利用偏光显微镜实际地观察实施例二的液晶显示面板(未施加电压时)，发现未产生漏光，而且，比实施例一的液晶显示面板(未施加电压时)更暗。因此可知，根据实施例二，与实施例一相比，像素区域PR内的黑显示状态的亮度降低，结果，获得高对比度的液晶显示面板。实际上在暗室(照度0.1lx以下的环境)进行测定时，实施例二的液晶显示面板的对比度为750。
[评价三]
调查实施例三中距光间隔物17b的端部的距离、与该位置上的第二λ/4板7的厚度的关系。图8是表示实施例三中的、第二λ/4板的厚度与距光间隔物端部的距离的关系的图表。图9是将图8中横轴上的6～15μm的区域放大表示的图表。如图8所示，第二λ/4板7的厚度越靠近光间隔物17b而越大于设计值(1.50μm)，在光间隔物17b的端部(横轴：0μm)为1.60μm，比像素区域PR内的设计值(1.50μm)大0.1μm。实施例三中，如上文所述，因光间隔物17b与像素区域PR之间的最短距离Q为6.3μm，所以第二λ/4板7的厚度大于设计值(1.50μm)的区域几乎被黑色矩阵14覆盖。另一方面，如图9所示，第二λ/4板7的厚度在距光间隔物17b的端部的距离为6.3μm以上的区域(包含像素区域PR)内，处于设计值(1.50μm)±0.07μm的范围内。
接着，调查实施例三中的、距光间隔物17b的端部的距离与该位置上的第二λ/4板7的面内相位差的关系。图10是表示实施例三中的、第二λ/4板的面内相位差与距光间隔物端部的距离的关系的图表。如图10所示，在距光间隔物17b的端部的距离为6.3μm以上的区域(包括像素区域PR)，第二λ/4板7的面内相位差的增大倾向得到缓和。这是因为光间隔物17b的高度下降。
而且，根据图10所示的评价结果，算出第二λ/4板7的面内相位差相对于设计值(137.5nm)的偏离程度。算出结果示于图11。图11是表示从图10导出的、第二λ/4板的面内相位差相对于设计值的偏离程度与距光间隔物端部的距离的关系的图表。如图11所示，在距光间隔物17b的端部的距离为6.3μm以上的区域(包括像素区域PR)，第二λ/4板7的面内相位差相对于设计值的偏离程度被充分控制在容许范围即±5.0％的范围内(图11中为0～5.0％的范围内)。
利用偏光显微镜实际地观察实施例三的液晶显示面板(未施加电压时)，发现未发生漏光。因此可知，根据实施例三，像素区域PR内的黑显示状态的亮度降低，结果，获得对比度更高的液晶显示面板。实际上在暗室(照度0.1lx以下的环境)进行测定时，实施例三的液晶显示面板的对比度为650。
[评价四]
调查实施例四中距光间隔物17b的端部的距离、与该位置上的第二λ/4板7的厚度的关系。图12是表示实施例四中的、第二λ/4板的厚度与距光间隔物端部的距离的关系的图表。图13是将图12中横轴上的6～15μm的区域放大表示的图表。如图12所示，第二λ/4板7的厚度越靠近光间隔物17b而越大于设计值(1.50μm)，在光间隔物17b的端部(横轴：0μm)为2.70μm。实施例四中，如上文所述，因光间隔物17b与像素区域PR之间的最短距离Q为6.3μm，所以第二λ/4板7的厚度大于设计值(1.50μm)的区域几乎被黑色矩阵14覆盖。另一方面，如图13所示，在距光间隔物17b的端部6.3μm的位置、即像素区域PR的端部，第二λ/4板7的厚度为1.56μm。即，在距光间隔物17b的端部的距离为6.3μm以上的区域(包括像素区域PR)，第二λ/4板7的厚度处于设计值(1.50μm)±0.07μm的范围内。
接着，调查实施例四中的距光间隔物17b的端部的距离与该位置上的第二λ/4板7的面内相位差的关系。图14是表示实施例四中的、第二λ/4板的面内相位差与距光间隔物端部的距离的关系的图表。如图14所示，在距光间隔物17b的端部的距离为6.3μm以上的区域(包括像素区域PR)，第二λ/4板7的面内相位差的增大倾向得到缓和。这是因为光间隔物17b的高度降低。
而且，根据图14所示的评价结果，算出第二λ/4板7的面内相位差相对于设计值(137.5nm)的偏离程度。算出结果示于图15。图15是表示从图14导出的、第二λ/4板的面内相位差相对于设计值的偏离程度与距光间隔物端部的距离的关系的图表。如图15所示，在距光间隔物17b的端部的距离为6.3μm以上的区域(包括像素区域PR)，第二λ/4板7的面内相位差相对于设计值的偏离程度被充分控制在容许范围即±5.0％的范围内(图15中为0～5.0％的范围内)。
利用偏光显微镜实际地观察实施例四的液晶显示面板(未施加电压时)，发现未发生漏光。因此可知，根据实施例四，像素区域PR内的黑显示状态的亮度降低，结果，获得对比度更高的液晶显示面板。实际上在暗室(照度0.1lx以下的环境)进行测定时，实施例四的液晶显示面板的对比度为550。
[评价五]
调查比较例一中的距光间隔物117的端部的距离、与该位置上的第二λ/4板107的厚度的关系。图16是表示比较例一中的、第二λ/4板的厚度与距光间隔物端部的距离的关系的图表。图17是将图16中横轴上的6～15μm的区域放大表示的图表。如图16所示，第二λ/4板107的厚度越靠近光间隔物117则越大于设计值(1.50μm)，在光间隔物117的端部(横轴：0μm)为3.50μm，为像素区域pr内的设计值(1.50μm)的2倍以上。比较例一中，如图7所示，因光间隔物117与像素区域pr之间的最短距离q为6.3μm，所以在第二λ/4板107的厚度大于设计值(1.50μm)的区域几乎被黑色矩阵114覆盖。另一方面，如图17所示，在距光间隔物117的端部6.3μm的位置、即像素区域pr的端部，第二λ/4板107的厚度为1.59μm，比设计值(1.50μm)大0.09μm。因此，考虑到图6，像素区域pr的端部是第二λ/4板107的面内相位差相对于设计值的偏离程度大于5.0％的位置。
接着，调查比较例一中距光间隔物117的端部的距离与该位置上的第二λ/4板107的面内相位差的关系。图18是表示比较例一中的、第二λ/4板的面内相位差与距光间隔物端部的距离的关系的图表。如图18所示，在距光间隔物117的端部的距离为6.3μm以上的区域(包括像素区域pr)，第二λ/4板107的面内相位差的增大倾向陡降。如参照图5所作的说明所述，这是因为第二λ/4板107的面内相位差与厚度大致成正比。
而且，根据图18所示的评价结果，算出第二λ/4板107的面内相位差相对于设计值(137.5nm)的偏离程度。算出结果示于图19。图19是表示从图18导出的、第二λ/4板的面内相位差相对于设计值的偏离程度与距光间隔物端部的距离的关系的图表。如图19所示，在距光间隔物117的端部的距离为6.3μm以上的区域(包括像素区域pr)内，存在第二λ/4板107的面内相位差相对于设计值的偏离程度超出容许范围即±5.0％的范围内(图19中为0～5.0％的范围内)的区域。具体而言，当距光间隔物117的端部的距离未达7.2μm时，第二λ/4板107的面内相位差相对于设计值的偏离程度大于5.0％。
通过以上可知，根据第二λ/4板107，若厚度随着从像素区域pr靠近光间隔物117而变大，则面内相位差在像素区域pr与光间隔物117周边大大不同，即便与黑色矩阵114组合，也无法抑制光间隔物117周边的漏光。利用偏光显微镜实际地观察比较例一的液晶显示面板(未施加电压时)，发现发生大量的大小为几μm的漏光。而且，在暗室(照度0.1lx以下的环境)进行测定时，比较例一的液晶显示面板的对比度比实施例一～4低，为400。
[附记]
本发明的一个方式可为一种液晶显示面板(本发明的第一液晶显示面板)，其中，从观察面侧向背面侧依序具有第一偏光板、第一λ/4板、第一基板、第二λ/4板、液晶层、第二基板、及第二偏光板，所述第一基板及所述第二基板中的一个具有通过施加电压而使所述液晶层产生横向电场的一对电极，所述第一基板具有黑色矩阵而不具有光间隔物，所述第二基板具有与所述黑色矩阵重叠的光间隔物，所述液晶层中的液晶分子在未对所述一对电极间施加电压的状态下均匀取向，所述第二λ/4板并不覆盖所述光间隔物的侧面，所述第一λ/4板的面内滞相轴与所述第一偏光板的透射轴成45°的角度，且与所述第二λ/4板的面内滞相轴正交。根据此方式，可发挥下述效果。
(1)因所述第一偏光板与所述第一λ/4板积层而成的圆偏光板配置于所述液晶显示面板的观察面侧，所以，根据圆偏光板的防反射效果，亮处的可视性提高。
(2)因所述第一基板不具有光间隔物，所以，所述第二λ/4板的厚度及面内相位差未产生不均，能抑制所述光间隔物周边的漏光。
本发明的另一个方式可为一种液晶显示面板(本发明的第二液晶显示面板)，其中，从观察面侧向背面侧依序具有第一偏光板、第一λ/4板、第一基板、第二λ/4板、液晶层、第二基板、及第二偏光板，所述第一基板及所述第二基板中的一个具有通过施加电压而使所述液晶层产生横向电场的一对电极，所述第一基板具有黑色矩阵、及配置于所述黑色矩阵的背面侧且与所述黑色矩阵重叠的第一光间隔物，所述第二基板具有与所述第一光间隔物重叠的第二光间隔物，所述液晶层中的液晶分子在未对所述一对电极间施加电压的状态下均匀取向，所述第二λ/4板具有背面侧的表面平坦的平坦部，且所述第二λ/4板覆盖所述第一光间隔物的侧面而不覆盖所述第二光间隔物的侧面，所述第一光间隔物的高度比所述第二λ/4板的所述平坦部的厚度大0.2～2.0μm，所述第一λ/4板的面内滞相轴与所述第一偏光板的透射轴成45°的角度，且与所述第二λ/4板的面内滞相轴正交。根据此方式，可发挥下述效果。
(1)因所述第一偏光板与所述第一λ/4板积层而成的圆偏光板配置于所述液晶显示面板的观察面侧，所以，根据圆偏光板的防反射效果，亮处的可视性提高。
(2)因所述第一光间隔物的高度小，所以，所述第二λ/4板的厚度及面内相位差的不均受到抑制，能抑制所述第一光间隔物周边的漏光。
本发明的第一液晶显示面板、及本发明的第二液晶显示面板中，所述第二λ/4板可由具有能进行选自由光二聚化、光异构化、及光弗莱斯重排组成的群中的至少一种化学反应的光官能基的自组织型光取向材料构成。根据这种结构，能有效利用所述第二λ/4板，从而能进一步提高所述液晶显示面板(本发明的第一液晶显示面板、及本发明的第二液晶显示面板)的对比度。
本发明的第一液晶显示面板、及本发明的第二液晶显示面板中，所述第二λ/4板可由液晶性光聚合材料构成。根据这种结构，能有效利用所述第二λ/4板。
本发明的第一液晶显示面板、及本发明的第二液晶显示面板中，所述第一偏光板的透射轴与所述第二偏光板的透射轴可正交。根据这种结构，因所述第一偏光板与所述第二偏光板正交偏振地配置，所以当未施加电压时，能良好地实现黑显示状态。
本发明的第一液晶显示面板、及本发明的第二液晶显示面板中，在未向所述一对电极间施加电压的状态下，所述液晶层中的液晶分子的取向方向与所述第一偏光板及所述第二偏光板中的一个的透射轴可平行。根据这种结构，当未施加电压时，能良好地实现黑显示状态。
本发明的另一个方式可为具有所述液晶显示面板(本发明的第一液晶显示面板、或本发明的第二液晶显示面板)的液晶显示装置。根据此方式，能实现亮处的可视性优良、抑制了所述光间隔物周边的漏光的横向电场模式的液晶显示装置。
附图标记说明
1a、1b 液晶显示装置
2a、2b、102 液晶显示面板
3 背光源
4、104 第一偏光板
5、105 第一λ/4板
6a、6b、106 第一基板
7、107 第二λ/4板
8、108 第一取向膜
9、109 液晶层
10、110 第二取向膜
11、111 第二基板
12、112 第二偏光板
13、113 第一支承基板
14、114 黑色矩阵
15R、15G、15B、115R、115G、115B 滤色层
16、116 外覆层
17a、17b、117 光间隔物
18、118 像素电极(信号电极)
19、119 绝缘膜
20、120 共通电极
21、121 第二支承基板
PR、pr 像素区域
L、l 像素电极的宽度
S、s 狭缝的宽度(像素电极的间隔)
A、a 像素电极的倾斜角度
B、b 光间隔物的直径
W、w 黑色矩阵的宽度
Px、Py、px、py 光间隔物的间距
Q、q 光间隔物与像素区域之间的最短距离

Claims (7)

1.一种液晶显示面板，其特征在于，
从观察面侧朝向背面侧依序包括：
第一偏光板、
第一λ/4板、
第一基板、
第二λ/4板、
液晶层、
第二基板、及
第二偏光板，
所述第一基板及所述第二基板中的一个具有通过施加电压而使所述液晶层产生横向电场的一对电极，
所述第一基板具有黑色矩阵而不具有光间隔物，
所述第二基板具有与所述黑色矩阵重叠的光间隔物，
所述液晶层中的液晶分子在未对所述一对电极间施加电压的状态下均匀取向，
所述第二λ/4板并不覆盖所述光间隔物的侧面，
所述第一λ/4板的面内滞相轴与所述第一偏光板的透射轴成45°的角度，且与所述第二λ/4板的面内滞相轴正交。
2.一种液晶显示面板，其特征在于：
从观察面侧朝向背面侧依序包括：
第一偏光板、
第一λ/4板、
第一基板、
第二λ/4板、
液晶层、
第二基板、及
第二偏光板，
所述第一基板及所述第二基板中的一个具有通过施加电压而使所述液晶层产生横向电场的一对电极，
所述第一基板具有黑色矩阵、及配置于所述黑色矩阵的背面侧且与所述黑色矩阵重叠的第一光间隔物，
所述第二基板具有与所述第一光间隔物重叠的第二光间隔物，
所述液晶层中的液晶分子在未对所述一对电极间施加电压的状态下均匀取向，
所述第二λ/4板具有背面侧的表面平坦的平坦部，且所述第二λ/4板覆盖所述第一光间隔物的侧面而不覆盖所述第二光间隔物的侧面，
所述第一光间隔物的高度比所述第二λ/4板的所述平坦部的厚度大0.2～2.0μm，
所述第一λ/4板的面内滞相轴与所述第一偏光板的透射轴成45°的角度，且与所述第二λ/4板的面内滞相轴正交。
3.根据权利要求1或2所述的液晶显示面板，其特征在于：
所述第二λ/4板是由具有能进行选自由光二聚化、光异构化、及光弗莱斯重排组成的群中的至少一种化学反应的光官能基的自组织型光取向材料构成。
4.根据权利要求1或2所述的液晶显示面板，其特征在于：
所述第二λ/4板由液晶性光聚合材料构成。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的液晶显示面板，其特征在于：
所述第一偏光板的透射轴与所述第二偏光板的透射轴正交。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的液晶显示面板，其特征在于：
在未向所述一对电极间施加电压的状态下，所述液晶层中的液晶分子的取向方向与所述第一偏光板及所述第二偏光板中的一个的透射轴平行。
7.一种液晶显示装置，其特征在于：
具有权利要求1至6中任一项所述的液晶显示面板。
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