TW200832020A - Elliptical polarizer and vertical alignment type liquid crystal display device comprising the same - Google Patents

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TW200832020A TW096143373A TW96143373A TW200832020A TW 200832020 A TW200832020 A TW 200832020A TW 096143373 A TW096143373 A TW 096143373A TW 96143373 A TW96143373 A TW 96143373A TW 200832020 A TW200832020 A TW 200832020A
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Description

200832020 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於視角特性優越的橢圓偏光板及液晶顯示 1置，特別係無施加電壓時，液晶分子對基板呈垂直配向 的垂直配向型液晶顯示裝置。 【先前技術】 液晶顯示裝置的顯示模式之一，係有如在初期狀態，液 曰曰晶胞内的液晶分子對基板表面呈垂直排列的垂直配向 模式。將可獲得無施加電壓時，液晶分子對基板表面呈垂 直排列，並在液晶晶胞的雙侧將直線偏光板呈正交配置的 黑顯示。 液晶晶胞内的光學特性係在面内方向上呈等向性，將可 幸:易地進行理想的視角補償。為就液晶晶胞厚度方向將正 單軸光學非等向性施行補償，若在厚度方向上，將具有負 單軸光學非等向性的光學元件，插人於液晶晶胞的單面或 ，面、與直線偏光板之間，便可獲得非t良好的黑顯示視 角特性。 把力電G日才，液晶分子將從基板表面的垂直方向朝美 ^面的平行方向產生配向變化。此時，液晶排列的均^ 車乂為困難。若採取尋常配向處理的基板表面研磨處理 顯示品質將明顯降低。 、 為=施加電遷時的液晶排列呈均句化，便就基板上的電 的 >狀下工夫’有提案使液晶層内發生傾斜電場，而獲得 -勻配向等。根據該方法，雖可獲得均勻的液晶排列，但 6 200832020 微觀將產生不均勻的配向區域，在施加電壓時該區域將成 為暗區域。所以，液晶顯示裝置的穿透率將降低。 根據專利文獻1，有提案將在具有含無規配向狀態液晶 層的液晶元件雙側所配置之直線偏光板，取代改為圓偏光 板的構造。藉由取代直線偏光板，取代改為直線偏光板與 1 / 4波長板組合的圓偏光板，便可消除施加電壓時的暗區 -域，將可實現高穿透率的液晶顯示裝置。然而，使用^偏 ('光板的垂直配向型液晶顯示裝置，相較於使用直線偏光板 的垂直配向型液晶顯示裝置之下，潛在有視角特性較狹窄 的問題。根據專利文獻2，有提案使用圓偏光板的垂直配 向型液晶顯示裝置之視角補償，係具有負單軸光學非等向 性的光學異方元件、或雙軸光學非等向性材料。但是，利 用具有負單軸光學非等向性的光學異方元件，雖可就液晶 晶胞厚度方向進行正單軸光學非等向性的補償，但是，因 為無法就1/4波長板的視角特性進行補償，因而將無法獲 〇得充分地視角特性。此外，當施行雙軸光學非等向性材料 的製造時，當將所獲得相位差板面内的主折射率設為、 ny，將厚度方向的折射率設為ηζ，且nx>ny時，依 NzKnx-nz)/(nx-ny)所定義的 Nz 便為—丨· 〇〈 Nz< 〇· }，厚 ^度方向的延伸將有極限，厚度方向的相位差將無法廣範^ 地控制。此外，上述製造方法中，將因熱收縮薄膜導致長 條薄膜產生熱收縮，造成朝厚度方向上延伸，因而所獲得 的相位差板的厚度將較長條薄膜增加。依上述製造方法所 獲得的相位差板厚度將為50〜100//m左右，尚無法充分因 7 200832020 應液晶顯示裝置等所要求的薄型化。 根f專利文獻3與4，有提案使㈣偏光板的垂直配向 :,曰:’”員不衣置之視角補償，就液晶晶胞的補償係具有負 ::光=等向性的光學異方元件，ι/4波長板的視角 2厚度方向折料較大的補償層、及偏光板補償薄膜 種、，且:構成。然而’將該等3種薄膜使用於垂直配向 型液晶顯示裝置的雙側’合計使用6片薄膜，更為賦予圓 偏先板功能而在雙側使用A/4fe，變成合計使用8片薄 膜’雖視角將獲大幅改善，但是就價格、厚度等觀點而言 則難謂符合現實。 (1) 專利文獻1:日本專利特開2002—40428號公報 (2) 專利文獻2··日本專利特開2〇〇3 —2〇7782號公報 (3) 專利文獻3:曰本專利特開2〇〇2 —55342號公報 (4) 專利文獻4:日本專利特開2〇〇6 —852〇3號公報 【發明内容】 本發明之目的在於提供可低價格化，且視角特性優越的 垂直配向$〉夜晶顯不裝置用㈣圓偏光板、及垂直配向型 晶顯示裝置。 —本發明者等為解決上述問題，經深入鑽研的結果發現， 藉由以下所示橢圓偏光板、及使用其之垂直配向型液晶顯 不裝置，便可達成上述目的，遂完成本發明。 即，本發明係如下述（1)〜（3〇): > (1) 一種橢圓偏光板，係至少依序積層著第丨偏光板、 第1光學非等向性層、第2光學非等向性層及第3光學非 200832020 等向性層的橢圓偏光板；其十， 上述第1光學非等向性層係滿足下式[1 ]: [l]50^Rel^ 500 (其中’Rel係指上述帛i光學非等向性層的面内延遲值。 上述 Rel 係、Rel = (Nxl—Nyl)xdl[nm]。且，di 係指上述第 先學非等广I·生層的厚度;Νχ1、ν_指相對於波長55_ 、’’上述弟1光學非等向性層面内的主折射率， 相對於波長55〇nm光’厚度方向的主折射率 n曰 ^Nyl 〇 ) 1NZ1 上述第2光學非等向性層係滿足下式[2 ]、[ 3 ] · [2]0^ Re2^ 20 * [3]-500 $ Rth2$ -30 (其卜Re2係指上述第2光學非等向性層的面内延遲值； th2係指上述第2光學非等向性層的厚度方向延遲值。 與Rth2分別係Re2=(Nx2—办2)以2[⑽]、 光勺^rNy2)/2-Nz2ixd2Um]。且，d2係指上述第2 二予的厚度；NX2、Ny2係指相對於波長550nm 相針;!光學料向性層面㈣主折射率，Nz2係指 :目對於波長550nm光’厚度方向的主折射率，且NZ2>NX2 a Ny2 〇 ) 上述第3光學非等向性層係滿足下式[4]· [4]100^Re3^i8〇 · ('、、中Re3係指上述第3光學非等向性層的面内延遲值。 上返Re3係指Re3 = (Nx3,3)xd3[nin]。且，d3係指上述 200832020 第3光學非等向性層的厚度；Νχ 55-光’上述第3光學非等向性層面;二相:於波： 編目對於波長55〇nm光，厚度方 >Ny3>Nz3 〇 ) ,釘手且 Nx3 上述第3光 (2)如上述（1)所記載的橢圓偏光板，其中， 學非等向性層係更進-步滿足下式m與[6]: [5] 50^ Rth3^ 600 [6] 0. Rth3/Re3^ 3. 5 H中’批3係指上述第3光學非等向性層的厚度方向延 、。上述 Rth3 係 Rth3={(Nx3+Ny3)/2_Nz3ixd3[nm]。） (3)-種橢圓偏光板，係至少依序積層第丨偏光板、第 1光學非等向性層、第2光學料向性層、第3光學非等 向性層 '及第4光學非等向性層的橢圓偏光板；其中/ 上述第1光學非等向性層係滿足下式[J ]: [l]50^Rel^ 500 (其中’Rel係指上述第i光學非等向性層的面内延遲值。 述 Rel 係 Rel-(Nxl-Nyl)xdl[nm]。且，dl 係指上述第 1光學非等向性層的厚度；Nxl、Nyl係指相對於波長55〇nm 光，上述第1光學非等向性層面内的主折射率，Nzi係指 相對於波長550nm光，厚度方向的主折射率，且Νχ1>Νζΐ ^ Ny1 〇 ) 上述第2光學非等向性層係滿足下式[2 ]、[ 3 ]: [2] 0^ Re2^ 20 [3] - 500 $Rth2$-30 200832020 (其中，Re2係指上述第2光學非等向性層的面内延遲值； Rth2係扣上述第2光學非等向性層的厚度方向延遲值。 上述 Re2 與 Rth2 分別係 Re2<Nx2 —Ny2)xd2[nm]、
Rth2 = {(Nx2 + Ny2)/2-Nz2}xd2[nm]。且，d2 係上述第 2 光 學非等向性層的厚度；Nx2、Ny2係指相對於波長55〇nm 光，上述第2光學非等向性層面内的主折射率，係指 .相對於波長550mn光，厚度方向的主折射率，且Νζ2>Νχ2 O -Ny2〇) 上述第3光學非等向性層係滿足下式[4 ]: [4]100^Re3^ 180 (其中，Re3係指上述第3光學非等向性層的面内延遲值。 上述Re3係Re3 = (NX3-Ny3)xd3[mn]。且，d3係指上述第 3光學非等向性層的厚度;Νχ3,3係指相對於波長55〇⑽ 光，上述第3光學非等向性層面内的主折射率，μ係指 相對於波長550nm光，厚度方向的主折射率，且 (.Ny3=Nz3。） 上述第4光學非等向性層係滿足下式[丨2 ]、[ 13 : [12]0^ Re4^ 20 · [13 ] 1 〇〇 ^ Rth4 ^400 (其係指上述帛4光學非等向性層的面内延遲值； Rth4係指上述第4光學非等向性層的厚度方向延遲值。 _Li4 Re4 # Rth4 Re4 = (Nx4-Ny4)xd4[nm] ^ =和]。且，以係指上述第4 先予非4向性層的厚H、Ny4係指相對於波長55〇nm 200832020 的主折射率，Nz4係指 主折射率，且Nx42 Ny4 光’上述第4光學非等向性層面内 相對於波長55Onm光，厚度方向的 > Nz4 〇 ) (4)如上述（1)所記載的橢圓偏光板， 學非等向性層係滿足下式[1]: 上述第1先 " [l]50^Rel^300 —(5)如上述（1)〜（4)中任一項之橢圓偏光板，其中，上述 第2光學非等向性層係由使呈現正單轴性的液晶性組成 物在液晶狀態中進行垂直配向之後，再進行配向固定化的 垂直配向液晶薄膜構成。 (6)如上述（5)所記載的橢圓偏光板，其中，上述呈現正 單轴性的液晶性組成物，係含有具氧雜環丁烷基的侧鏈型 液晶性高分子。 (7) 如上述（1)〜（6)中任一項之橢圓偏光板，其中，上述 第1與第3光學非等向性層係含有具聚碳酸酯樹脂或環狀 ( 聚烯烴樹脂的熱可塑性高分子。 (8) 如上述（1)〜（7)中任一項之橢圓偏光板，其中，上述 第4光學非等向性層係由從液晶性化合物、三乙醯纖維 素、環狀聚烯烴、聚烯烴類、聚醯胺、聚醯亞胺、聚酯、 •聚醚酮、聚芳基醚酮、聚醯胺醯亞胺、聚酯醯亞胺等聚合 •物中’選擇至少1種素材所形成的層。 (9) 如上述（1)〜（8)中任一項之橢圓偏光板，其中，上述 第3光學非等向性層係更進一步滿足下式[丨〇 ]: (10) 0. ^ = Re3(450)/Re3(590)^ 1. 〇5 12 200832020 (其中，Re3(450)、Re3(590)係指波長 45〇nm、59〇nm 光下， 上述第3光學非等向性層的面内延遲值。） (」〇)如上述（1)〜（9)中任一項之橢圓偏光板，其中，上 述第1偏光板的吸收軸、與上述第】光學非等向性層的慢 軸，係呈正交或平行的方式進行積層。 (11) 如上述（1)〜（1〇)中任一項之橢圓偏光板，其中，當 ，將上述第1偏光板的吸收軸、與上述第3光學非等向性層 (的丨又軸間之失角设為p時，將滿足4〇〇$ p ^ 5〇。。 (12) 如上述（1)〜（u)中任一項之橢圓偏光板，其中，上 述第1偏光板係具有厚度方向的延遲Rth大於〇之支撐 層。 (13) 種垂直配向型液晶顯示裝置，係至少依序配置著： 第1偏光板、第1光學非等向性層、第2光學非等向性層、 第3光學非等向性層、在設有電極的丨對基板間且含有當 無施加電壓時對基板表面呈垂直配向之液晶分子的垂直 ij配向型液晶晶胞、第5光學非等向性層、以及第2偏光板； 的垂直配向型液晶顯示裝置；其中， 上述第1光學非等向性層係滿足下式[j : [l]50^Rel^ 500 -(其中，Rel係指上述第1光學非等向性層的面内延遲值。 •上述 Rel 係 Rel = (Nxl-Nyl)xdl[nm]。且，dl 係指上述第 1光學非等向性層的厚度；Nxl、Nyl係指相對於波長55〇nm 光，上述苐1光學非等向性層面内的主折射率，Nz 1係指 相對於波長550nm光，厚度方向的主折射率，且Νχ1>Νζ1 13 200832020 -Ny 卜） 上述第2光學非等向性層係滿足下式[2 ]、[ 3 ] .· [2] 0^Re2^20 ' [3] - 500SRth2$-30 (其中，Re2係指上述第2光學非等向性層的面内延遲值； • Rth2係指上述第2光學非等向性層的厚度方向延遲值。 上述 Re2 與 Rth2 分別係 Re2=(Nx2_Ny2)xd2[nm]、 (' Rth2={(Nx2+Ny2)/2_Nz2}xd2[nm]。且，犯係指上述第 2 光學非等产向性層的厚度；Nx2、Ny2係指相對於波長55〇隨 光’上述第2光學非等向性層面内的主折射率，係指 相對於波長550nm光，厚度方向的主折射率，且Νζ2>Νχ2 ^ Ny2 ° ) 上述第3光學非等向性層係滿足下式[4 ]: [4] 100^Re3^ 180 (其中，Re3係指上述第3光學非等向性層的面内延遲值。 ^上述1^3係1^3 = (.3-叫3)父〇13[11111]。且，〇13係指上述第 3光學非等向性層的厚度；Nx3、Ny3係指相對於波長55〇nm 光，上述第3光學非等向性層面内的主折射率，Nz3係指 相對於波長550nm光，厚度方向的主折射率，且Nx3>Ny3 > Nz3 〇 ) 上述第5光學非等向性層係滿足下式[7 ] ·· [7]100^Re5^ 180 (其中，Re5係指上述第5光學非等向性層的面内延遲值。 上述Re5係Re5 = (Nx5-Ny5)xd5[nm]。且，d5係指上述第 200832020 5光學非等向性層的厚度;Nx5、Ny5係指相對於波長％。⑽ 光，上述第5光學非等向性層面内的主折射率，Nz5係指 相對於波長550nm光，厚度方向的主折射率，且Νχ5 =
Ny5=Nz5 。） (14) 如上述（13)所記載之垂直配向型液晶顯示裝置，豆 :中，上述第3光學非等向性層係更進一步滿足下式[5]與 [6 ]，而，上述第5光學非等向性層係更進一步滿足下式 (([8]與[9]。 [5] 50^Rth3^600 [6] 0. Rth3/Re3^ 3. 5 [8] 50^Rth5^600 [9] 0. Rth5/Re5^ 3. 5 (其中，Rth3係指上述第3光學非等向性層的厚度方向的 延遲值’ Rth5係指上述第5光學非等向性層的厚度方向 延遲值。上述 Rth3 係 Rth3 = {(Nx3+Ny3)/2-Nz3}xd3[mn]， 上述 Rth5 係 Rth5 = {(Nx5+Ny5)/2-Nz5}xd5[nm]。） (15) —種垂直配向型液晶顯示裝置，係至少依序配置著： 第1偏光板、第2光學非等向性層、第3光學非等向性層、 在設有電極的1對基板間且含有當無施加電壓時對基板 ； 表面呈垂直配向之液晶分子的垂直配向型液晶晶胞、第5 -光學非等向性層、第1光學非等向性層、及第2偏光板； 的垂直配向型液晶顯示裝置；其中， 上述第1光學非等向性層係滿足下式!^]: [1 ]50 ^ Rel^ 500 15 200832020 (其t，Rel>係指上述第]光學非等向性層的面内延遲值。 上述 Rel 係 Rei = (Nxl一Nyl)xdl[nm]。且，以係指上 L光學非等—向性層的厚度；Nxl、Nyl係指相對於波長55〇聊 光，上述第1光學非等向性層面内的主折射率，Nzl係指 相對於波長550挪光，厚度方向的主折射率，且Νχΐ>'Ν= 2 Ny1 〇 ) 上述第2光學非等向性層係滿足下式[2 ]、[ 3 ].
[2] 0^Re2^20 ‘ [3] -500 $ Rth2S -30 (其中，Re2係指上述第2光學非等向性層的面内延遲值，
Rth2係指上述帛2絲非等向性層的厚度方向延遲值。 上述 Re2 與 Rth2 分別係 Re2=(Nx2_Ny2)xd2[nm]、
Rth2={(NX2+Ny2)/2-NZ2}Xd2[nm]。且，d2 係指上述第 2 光學非等向性層的厚度；Nx2、Ny2係指相對於波長55〇μ 光，上述第2光學非等向性層面内的主折射率，係指 相對於波長550nm光，厚度方向的主折射率，且Νζ2>Νχθ2 SNy2。） 上述第3光學非等向性層係滿足下式[4]〜[6].· [4] 100^ Re3^ 180 [5] 50^Rth3^600 [6] 0· 5S Rth3/Re3$ 3· 5 (其中，Re3係指上述第3光學非等向性層的面内延遲值。 上述Re3係Re3<Nx3-Ny3)xd3[nm]。且，d3係指上述第 3光學非等向性層的厚度；?^3、叫3係指相對於波長55〇nm 16 200832020 光’上述弟3光學非等向性層面内的念^ τ』丨王嘈®円的主折射率，Nz3係指 相對於波長550nm光，厚度方向的主如：玄， u序厌万问的主折射率，且Νχ3 > > Νζ3 〇 ) 上述第5光學非等向性層係滿足下式[7 ]〜[9 ] · [7]100^ Re5^ 180 [8]50^ Rth5^ 600 [9]0. Rth5/Re5^ 3. 5 (其中，Re5係指上述第5光學非等向性層的面内延遲值。 上述Re5係Re5 = (NX5-Ny5)Xd5[nm]。且，d5係指上述第 5光學非等向性層的厚度；㈣㈣係指才目對於波長55_ 光，上述第5光學非等向性層面内的主折射率，Nz5係指 相對於波長550nm光，厚度方向的主折射率，且Νχ5>θ Ny5=Nz5 ° ) (16) —種垂直配向型液晶顯示裝置，係至少依序配置著 第1偏光板、第1光學非等向性層、第2光學非等向性層、 第3光學非等向性層、帛4光學非等向性層、在設有電極 的1對基板間且含有當無施加電壓時對基板表面呈垂直 配向之液晶分子的垂直配向型液晶晶胞、第5光學非等向 性層、及第2偏光板；的垂直配向型液晶顯示裝置；其中， 上述第1光學非等向性層係滿足下式[丨]·· [l]50^Rel^ 500 (其中，Rel係指上述第1光學非等向性層的面内延遲值。 上述Rel係RelKNxl-Nyl)xdl[nm]。且，dl係指上述第 1光學非等向性層的厚度；Nxl、Nyl係指相對於波長55〇nm 17 200832020 光，上述第1光學非等向性層面内的主折射率，Nzl係指 相對於波長550mn光，厚度方向的主折射率，且Νχ1>Νζΐ —Ny1 。） 上述第2光學非等向性層係滿足下式[2 ]、[ 3 ]: [2] 0^Re2^20 [3] -500 $ Rth2$ -30 (其中，Re2係指上述第2光學非等向性層的面内延遲值； Rth2係指上述第2光學非等向性層的厚度方向延遲值。 上述 Re2 與 Rth2 分別係 Re2 = (Nx2-Ny2)xd2[nm]、
Rtt^2={(Nx2 + Ny2)/2-Nz2}xd2[nm]。且，d2 係指上述第 2 光學非等向性層的厚度；Nx2、Ny2係指相對於波長55〇_ 光，上述第2光學非等向性層面内的主折射率，Nz2係指 相對於波長550nm光，厚度方向的主折射率，且Νζ2>Νχ2 ^ Ny2 〇 ) 上述第3光學非等向性層係滿足下式[4 ]: [4] 100^Re3^ 180 (其中，Re3係指上述第3光學非等向性層的面内延遲值。 上述Re3係Re3 = (Nx3-Ny3)xd3[mn]。且，d3係指上述第 3光學非等向性層的厚度；Nx3、Ny3係指相對於波長550nm 光，上述第3光學非等向性層面内的主折射率，Nz3係指 相對於波長550nm光，厚度方向的主折射率，且Νχ3> Ny3=Nz3 ° ) 上述第4光學非等向性層係滿足下式[12 ]、[ 13 ]: [12]0^Re4^ 20 18 200832020 [13]100^ Rth4^ 400 (其中，Re4係指上述第4光學非等向性層的面内延遲值， Rth4係指上述第4光學非等向性層的厚度方向延遲值。 上述 Re4 與 Rth4 分別係 Re4 = (Nx4-Ny4)xd4[nm]、
Rth4=KNx4 + Ny4)/2 —Nz4}xd4[nm]。且，d4 係指上述第 4 」光學非等向性層的厚度；Nx4、Ny4係指相對於波長55〇nm 光，上述第4光學非等向性層面内的主折射率，nz4係指 (相對於波長55〇nm光，厚度方向的主折射率，且Nx4^Ny4 > Nz4 〇 ) 上述第5光學非等向性層係滿足下式[7 ] ·· [7]100^Re5^ 180 (其中，Re5係指上述第5光學非等向性層的面内延遲值。 上述Re5係Re5KNx5-Ny5)xd5[nm]。且，d5係指上述第 5,光學非等向性層的厚度；Nx5、Ny5係指㈣於波長 光’上述第5光學非等向性層面内的主折射率，μ係指 (:相對於波長55〇nm光，厚度方向的主折射率，且Νχ5> Ny5=Nz5 〇 ) (17)如上述(16)所記载之垂直配向型液晶顯示裝置，其 中，上述第1光學非等向性層係滿足下式[i ] ·· - [l]50^Rel^300 (18)-種垂直配向型液晶顯示裝置，係至少依序配置著· f1偏光板、第2光學非等向性層、第3光學非等向性層、· 弟4光學非等向性層、在設右雷 有電極的1對基板間且含有當 無施加電壓時對基板表面呈垂直配向之液晶分子的垂直 19 200832020 配向型液晶晶胞、第5光學非等向性層、第1光學非等向 性層、及第2偏光板；的垂直配向型液晶顯示裝置；其中， 上述第1光學非等向性層係滿足下式[1 ]: [l]50^Rel^ 300 (其中，Re 1係指上述第1光學非等向性層的面内延遲值。 上述Rel係Rel<Nxl-Nyl)xdl[nm]。且，dl係指上述第 1光子非等向性層的厚度；Nxl、Nyl係指相對於波長55〇nm 光，上述第1光學非等向性層面内的主折射率，係指 相對於波長550nm光，厚度方向的主折射率，且Νχ1>Νζ1 2 Ny 1。） 上述第2光學非等向性層係滿足下式[2 ]、[ 3 ]: [2] 0^Re2^20 * [3] -500$ Rth2$ -30 (其中’Re2係指上述第2光學非等向性層的面内延遲值， Rth2係指上述帛2光學非等向性層的厚度方向延遲值。 上述 Re2 與 Rth2 分別係 Re2 = (Nx2-Ny2)Xd2[nm]、
Rth2={(Nx2+Ny2)/2—Nz2}xd2[nm]。且，d2 係指上述第 2 =學非^性層的厚度；Nx2、Ny2係指相對於波長55〇挪 、>，上述第2光學非等向性層面内的主折射 相對於波長550nm光，厚产方尚的士杯私玄 你才日 11艽与度方向的主折射率，且Nz2 > Νχ2 g Ny2 〇 ) 上述第3光學非等向性層係滿足下式[4 ]: [4] 1〇〇^ Re3^ 180 (其中’Re3係指上述第3光學非等向性層的面内延遲值。 20 200832020 上述Re3係Re3 = (Nx3-Ny3)xd3[nm]。且，d3係指上述第 3光學非等向性層的厚度；Nx3、Ny3係指相對於波長55〇nm 光，上述第3光學非等向性層面内的主折射率，Nz3係指 相對於波長55〇nm光，厚度方向的主折射率，且Νχ3> Ny3=Nz3 ° ) 上述第4光學非等向性層係滿足下式[丨2 ]、[ 13 : [12]0^Re4^ 20 · [13 ] 100 ^ Rth4 ^400 (其中’Re4係指上述第4光學非等向性㈣面内延遲值，
Rth4係指上述第4光學非等向性層的厚度方向延遲值。 上述Re4與Rth4分別係Re4=(Nx4吻4)xd4[⑽]、 崎4)/2—關順Μ]。且，d4係指上述第* ，，向性層的厚度；Nx4、嶋指相對於波長55。· 學非等向性層面内的主折射率侧指 >N 4 光，厚度方向的主折射率，且陳Ny4 上述第5光學非等向性層係滿足下式[7] · [7]100^Re5^ 180 · i其Λ’Re5M上述第5光學料向性層的㈣延遲值。 5先 =^Re5 = (NX5姻Xd5[nm]。且，d5係指上述第 二:向性層面内的主折射率，_指 於 光，厚度方向的主折射率，且 200832020 (19)如上述（17)或（18)所記載之垂直配向型液晶顯示 裝置，其中，上述垂直配向型液晶顯示裝置係在上述垂直 配向型液晶晶胞與第5光學非等向性層之間，更設有滿足 下式[14]、[15]的第6光學非等向性層·· [14]0^Re6^20 ： [15]100^ Rth6^ 400 •(其中，Re6係指上述第6光學非等向性層的面内延遲值， (Rth6係扣上述弟6光學非等向性層的厚度方向延遲值。 上述 Re6 與 Rth6 分別係 Re6 = (Nx6-Ny6)xd6[nm]、 Rth6 = {(Nx6 + Ny6)/2-Nz6}xd6[nm]。且，d6 係指上述第 6 光學非等向性層的厚度；Nx6、Ny6係指相對於波長55〇nm 光，上述第6光學非等向性層面内的主折射率，Nz6係指 相對於波長550nm光，厚度方向的主折射率，且Nx6^Ny6 > Nz6 〇 ) (20) 如上述（13M19)中任一項所記載之垂直配向型液 C晶^示裝置’其中，上述第2光學非等向性層係由使呈現 正單軸性的液晶性組成物在液晶狀態中進行垂直配向之 後，再進行配向固定化的垂直配向液晶薄膜構成。 (21) 如上述（20)所記載之垂直配向型液晶顯示裝置，其 ；中，上述呈現正單轴性的液晶性組成物係含有具氧雜環丁 燒基的侧鍵型液晶性南分子。 广 (22) 如上述（13)〜（21)中任-項所記載之垂直配向型液 晶顯示裝置，其中’上述第卜第3與第5光學非等向性 層係含有具聚碳酸酯樹脂或環狀聚烯烴樹脂的熱可塑性 22 200832020 高分子。 (23)如上述（13)〜（22)中任一項所記載之垂直配向型液 晶顯示裝置，其中，上述第4光學非等向性層係由從液晶 性化合物、二乙醯纖維素、環狀聚烯烴、聚烯烴類、聚醯 胺、聚醯亞胺、聚酯、聚趟酮、聚芳基醚酮、聚醯胺醢亞 '胺、聚酯醯亞胺等聚合物中，至少選擇1種素材所形成的 層。 p (24)如上述（13)〜（23)中任一項所記載之垂直配向型液 晶顯示裝置，其中，上述第3光學非等向性層係更進一步 滿足下式[10 ]: [10] 0· 7$ Re3(450)/Re3(590)$ 1· 05 (其中，Re3(450)、Re3(590)係指波長 450nm、59〇nm 光 下’上述苐3光學非等向性層的面内延遲值。） (25)如上述（13)〜（24)中任一項所記載之垂直配向型液 晶顯不裝置，其中，上述第5光學非等向性層係更進一步 (:滿足下式[11 ]: [11] 0· 7€Re5(450)/Re5(590)$ 1· 05 (其中，Re5(450)、Re5(590)係指波長 45〇nm、59〇nm 光 下’上述弟5光學非等向性層的面内延遲值。） -(26)如上述U3M25)中任一項所記載之垂直配向型液 .晶顯示裝置，其中，上述第1偏光板的吸收軸、與上述第 1光學非等向性層的慢軸，係依正交或平行的方式進行積 層。 (27)如上述（13)〜（26)中任一項所記載之垂直配向型液 23 200832020 晶顯示裝置，其申，上述第3光學韭笙a a a 步尤予非等向性層的慢軸、與 上述第5光學非等向性層的缸 # 于J ff又釉，係依正交的方式進行積 層。 ⑽如上述（13)〜⑽+任—項所記載之垂直配向型液 晶顯示裝置，其中，當將上述第j偏光板的吸收軸、與上 :述第3光學非等向性層的慢軸間之夹角設為p，並將上述 -第2偏光板的吸收軸、與上述第5光學非等向性層的慢抽 (間之夾角設為卩時，將滿足40SPS50。、4(TSqg50。。 (29) 如上述（13)〜（28) t任一項所記載之垂直配向型液 晶顯示裝置，其中，上述第i與帛2偏絲係具有厚度方 向的延遲Rth大於〇的支撐層。 (30) 如上述（13)〜（29)中任一項所記載之垂直配向型液 晶顯不裝置，其中，上述垂直配向型液晶晶胞其中一基 板，係設有具反射功能區域與具穿透功能區域的基板。 (發明效果） (本發明的垂直配向型液晶顯示裝置係顯示明亮，全方位 均能高對比顯示。 【實施方式】 以下，針對本發明進行詳細說明。 ' 本發明的橢圓偏光板係如圖1所示，至少依序積層著· •第1偏光板、第1光學非等向性層、第2光學非等向性層、 及第3光學非等向性層的橢圓偏光板。 再者，本發明的橢圓偏光板係如圖2所示，至少依序積 層著：第1偏光板、第1光學非等向性層、第2光學非等 24 200832020 向性層 '第3光學非等向性層、以及第4光學非等向性層 的橢圓偏光板。 本發明的垂直配向型液晶顯示裝置係由下述（A)或（B) 所構成，視需要更追加光擴散層、光控制薄膜、導光板、 ，鏡薄片等構件，該等在本發明中，除使用由垂直配向液 物構成的第2光學非等向性層之外，其餘並無特別的 =。就獲得視角依存性較少的光學特性觀點而言，將可 .使用（A)或（B)中任一種構造。 (A)第1偏光板/第1光學兆笪 性,/第q本與心 非寻向性層/第2光學非等向 w曰曰△ 滑/(第4光學非等向性層）/垂直 配向液晶晶胞/第5光學 九予非4向性層/第2偏光板/背光源 光板/第2光學非等向性層/第3光與非箄Θ 性層/(第4光學非笙a ^ 1層/弟d光學非#向 ^ 專向性層）/液晶晶胞/第5 #與兆辇6 性層/第1光料等向❹以5 W非專向 再者，上述垂直配㈣/偏板/背光源 内荆、六Q 向型液晶顯示裝置亦可#用名岙吉阶 向型液晶晶胞、與第^伞風& 且力』使用在垂直配 學非箄内卜 先予非等向性層之間，插入第6光 予非專向性層的下述(c)或( 播弟6光 (c)第1偏光板/第i光 性層/第3光學非等向性：：性層:第2光學非等向 向液晶晶胞/第6光离非二 光學非等向性層/垂直配 第2偏光板/背光源、：向（生層/第5光學非等向性層/ (D)第1偏光板/第2與 性層/第4光學非等向性予非等向性層/第3光學非等向 層/第5光學非等向:/液晶晶胞/第6光學非等向性 f生層/苐〗 尤子非專向性層/第2偏光 25 200832020 板/背光源 依照上述構造，可將專利文獻3與4所提案的薄膜 構造’肖m為薄膜4片i 6片’將可在維持廣視角特 情況下降低成本。 以下，針對本發明所使用的構成構件，依序進行說明。 首先，針對本發明所使用的垂直配向型液晶晶胞進行說 明0 Γ 液晶晶胞並無特別的限制，可舉例如：穿透型、反射型、 半穿透型等各種液晶晶胞。液晶晶胞的驅動方式亦無特別 的限制，可為STN-LCD等所使用的被動矩陣方式，或使用 諸如 TFT(Thin Film Transistor)電極、TFD(Thin Film
Diode)黾極專主動電極的主動矩陣方式，或電漿定址方式 等任何驅動方式。 > 構成液晶晶胞的透明基板係在使構成液晶層且呈現液 晶性的材料朝特定配向方向進行配向的前提下，其餘並無 ϋ特別的限制。具體係可使用諸如：基板本身便具有使液晶 ，向之性質的透明基板，或基板本身雖欠缺配向能力，但 藉由在其上設置具有使液晶配向之性質的配向膜等的透 明基板等等任何基板。此外，液晶晶胞的電極係可使用 ΙΤ0等周知電極。電極通常係可設置於液晶層所鄰接的透 明基板面上，當使用具有配向膜的基板之情況時，便可設 置於基板與配向膜之間。 形成液晶層且呈現液晶性的材料係在屬於具有負介電 率非等向性之材料的前提下，其餘並無特別的限制，可舉 26 200832020 例如能構成各種液晶晶胞的通常各種低分子液晶 分子液晶物質、及該等的混合物。此外，在該等之中，2 不損及液晶性之範疇内，亦可添加色素、手性劑、非液^ 性物質等、。若在使用呈現負介電率非等向性之液晶材料: 垂直配向液晶層中添加手性劑，而於施加電料使液晶分 子產生旋轉，便可使施加電壓時的液晶分子旋轉呈穩 此外，當將上下基板的研磨方向朝同_方向以外的方向於 行時，因為配向處理的軌跡並非同—方向，因而停纹將不 易明顯。另外’若將液晶層90度扭轉，為防止施加電壓 時發生錯向情形，而相對基板傾斜數度配向時，液b八 的傾斜方向上將發生延遲現象，但是因為基板附近 分子傾斜方向’在上下基板附近將呈相互90度的角戶，曰 因而將可消除所發生的延遲現象，將可獲得茂光較少$里 再者 “ 藉由將上述垂直配向型液晶晶胞的其中一基板， 設^具有反射功能區域與穿透功能區域的基板，便^成為 半穿透反射型垂直配向型液晶晶胞。 半穿透反射型垂直配向型液晶晶胞所使用半穿透反射 陡私極中，所含具反射功能的區域（以下亦稱「反射芦 亚無特別的限制，可例示諸如：銘、銀、金、豸、白 有該等的合金；或如:氧化鎂等氧化物、介電質 的夕層臈、呈現選擇反射的液晶、或該等的組合等。誃耸 :射:二可為平面’亦可為曲面。此外’反射層係可為諸 加工為凹凸形狀等表面形狀而具有擴散反射性 27 200832020 外本直配向型液晶晶胞係除上述構成構件以 設於本發明:液晶Γΐΐ】ΓΓ:由將彩色遽光片附 高的多Μ入置中’便可製得能執行色純度較 色或王衫顯示之彩色液晶顯示裝置。 明其次’針對本發明所使用的光學非等向性層依序進行說 、 第3、第5光學非等向性層進行說明。 先予非專向性層係可例如：藉由將 樹脂、^ 、高心取人、或/、他來烯烴、聚芳香酯、聚醯胺之類的 物所構成薄膜，施行單軸或雙軸延伸處、 用敎=曰本專利特開平5-15791 1號公報所揭示，利 3=膜使長條薄膜的寬度方向產生熱收縮，而在厚
現較ί相位差的手法，所製得複折射薄膜J 曰材二二口物等液晶材料所構成的配向薄膜；或者將液 曰曰材枓的配向層利用薄膜支撐者等。 脂。述光予非等向性層最好為聚碳酸醋、與降福烯系樹 Ζ方當：内方向設為χ方向、y方向，而將厚度方向設為 nx>:二：單光學非等向㈣ 、關係。此外，正雙軸性光學非等向性層係拼 、率將具有nx>nz>ny的關係。負單軸性光學非等向性 28 200832020 層係折射率將具有nx=ny > nz的 向㈣係=料將具tnx>ny>nz的關係。f先予非專 、:〃本非荨向性層係當將第1光學非等向性層的厚度 設為di’將第丨光學非等向性層面内的主折射率設為w Nyl將厚度方向的主折射率設為Nzl，且Nxl > Nzl g ，將波長550nm光之下的面内延遲值 (Rel = (Nx 卜 Nyl)xdl[nm])時，將滿足下式[!]· [l]50^Rel^5〇〇 第1光學非等向性層係具有偏光板的視角補償作用，相 對= 550mn光，第！光學非等向性層的面内延遲值（Rei)， ，系 50nm〜500nm，最好 80nm〜480nm，尤以 l〇〇nm~45〇nm 乾圍内為佳。若Rel值逾越上述範圍外時，恐將無法獲得 充分的視角改良效果、或斜向觀看時將產生不必要的著色 情形。 本發明的橢圓偏光板係當至少依序積層著：第1偏光 板、第1光學非等向性層、第2光學非等向性層、第3光 學非等向性層、及第4光學非等向性層的橢圓偏光板時， 最好式[1 ]將滿足以下條件： [1]50^ Rel ^ 300 即，此情況的Rel，通常50nm〜300nm，最好8〇nm〜2〇〇nm， 尤以lOOnm〜140nm範圍内為佳。當Rel值逾越上述範圍外 的情況，恐將無法獲得充分的視角改良效果、或斜向觀看 時將產生不必要的著色情形。 第3與第5光學非等向性層最好面内呈現1/4波長的相 29 200832020 位差，當將第3與第5光學非等向性層的厚度設為们、 d5，將第3與第5光學非等向性層面内的主折射率設為 Nx3、Nx5、及Ny3、Ny5，將厚度方向的主折射率設為Nz3、
Nz5，且 Nx3> Ny3=Nz3、Nx5> Ny5=Nz5，波長 550nm 光之 下的面内延遲值（Re3=(Nx3-Ny3)xd3[nm]、 ' Re5 = (Nx5 —Ny5)xd5[nm])時，將滿足下式[4]、[7] ·· - [4]100^ Re3^ 180 〆 [7]100^Re5^ 180 I ^ 第3與第5光學非等向性層係就呈現1/4波長相位差的 觀點，相對於550nm光，第3與第5光學非等向性層的面 内延遲值（Re3 、 Re5)，通常100nm〜18〇nm ，最好 120nm〜16〇nm，尤以l3〇nm〜i50nm範圍内為佳。若Re3值 與Re5值逾越上述範圍外的情況，恐將在與偏光板組合時 將無法獲得充分地圓偏光性，導致從正面觀看時的顯示特 性降低。 t 另外，當本發明的橢圓偏光板係依序積層著··第1偏光 板、第1光學非等向性層、第2光學非等向性層、及第3 光學非等向性層的橢圓偏光板時，最好第3光學非等向性 層滿足下式[5]與[6]，且第5光學非等向性層滿足下式[8] . 與[9 ]的條件： . [5]50^ Rth3^ 600 [6]0. 5^Rth3/Re3^3. 5 [8] 50^ Rth5^ 600 [9] 0. 5^Rth5/Re5^3. 5 30 200832020 第3與第5光學非等向性層的厚度方向延遲值（Rth3、 Rth5)，係必需設定為當第3與第5光學非等向性層從正 面觀看時，將屬於1/4波長板，同時藉由補償垂直配向型 液晶晶胞厚度方向的相位差，而發揮視角補償效果的條 件。所以，雖依垂直配向型液晶晶胞厚度方向的相位差值 而有所差異，但當僅使用第5光學非等向性層的情況，將 在 5〇nm〜60〇nm’ 最好 100nm〜400nm，尤以 2〇〇nm〜3〇〇nm 範
圍為佳。當逾越上述範圍外的情況，恐將無法獲得充分的 視角改良效果、或斜向觀看時將產生不必要的 再者，第3與# 5光學非等肖性層的厚度方向延遲值 (Rth3、Rth5)、與面内延遲值（Re3、Re5)的比，通常在 〇. 5〜3. 5’最好1. 〇〜3. 〇,尤以h 5〜2. 5範圍為佳。若肘卜/“ 值逾越上述範圍外的情況，恐將無法獲得充分的視角改良 效果、或斜向觀看時將產生不必要的著色情形。 ^ 第3光學非等向性層的慢軸、與第5光學非等向性層的 慢軸間之夾角，通常80〜100度，最好85〜95度，尤二略 9〇度（正交）範圍為佳。若逾越上述範圍外的情況，恐將 造成從正面觀看時的對比降低。 再者，當第3與第5光學非等向性層，在波長45〇挪、 波長590mn光之下，將面内延遲值分別設為Re3(45〇)、
k3(590)、Re5(450)、Re5(590)的情況，便將滿 [1〇]、[11]式： I
[10] 0· 7^Re3(450)/Re3C590)^ 1. 05 [11] 〇· 7$Re5(450)/Re5(590)S 1. 〇5 31 200832020 就從提升半穿透式垂直配向型液晶顯示裝置反射時的 對比特性之觀點，1/4波長板相位差值相對於波長的依存 性，最好波長越大，相位差值將越大、或者接近一定，而 第3與第5光學非等向性層，相對於45〇nm光與590nm光 的相位差值比（上述[1〇]與[n])，通常〇·7〜1〇5，最好 〇·75〜1.0範圍内。若逾越上述範圍外的情況，恐將發生 反射日守的黑顯示會呈現帶藍色調的顯示特性降低情形。 Γ 圓偏光板係具有利用1/4波長板將直線偏光轉變為圓 偏光、或將圓偏光轉變為直線偏光的功能，藉由在垂直配 向型液晶晶胞二側設置直線偏光板，並在直線偏光板與垂 直：向型液晶晶胞之間且面内’設置具有1/4波長相位差 的第3與第5光學非等向性層，在無施加電壓時，液晶層 觀測方向的相位差將為G，因而藉由將上下偏光板呈正^ 便可進行暗顯示，當施加電壓時將產生觀測方向的相位差 便可進行明顯示。就從形成在直線偏光板上組合Μ波長 板的圓偏光板之觀點’當將上述第1偏光板的吸收軸、2 學：向：的夾角設…， 取于42 48 ，尤以略45。範圍為佳。 第Γ二當將上述第2偏光板的吸收軸、與上述 4〇。上？ 慢轴間之夾角設為"夺，q通常在 的範圍日f取Γ 42〜48 ’尤以略45°範圍為佳。在上述以外 、二丁心：因正面對比的降低導致畫質降低。 人’針對第2光學非等向性層進行說明。 本發明第2光辠非| u 非荨向性層係由使呈現正單軸性液晶 32 200832020 材料在液晶狀態下進行垂直配向後，細 直配向液晶薄膜槿忐士八⑽士 、、、里配向固定化的垂 向二的:?i:中，在獲得液晶材料垂直配 门、、工α疋化的液晶薄膜之際，液晶材 將屬極重要因素。 一配向基板的選擇 本發明所使用的液晶材料係至少 酸醋、聚矽氧烷等側鏈型液晶性 ^甲基）丙烯 者。 κ σ物為主要構成成分 再者’本發料使用的顏型液晶 =r氧雜環丁烧基的(甲基)丙二=; 質。 丁…而獲得的側鏈型液晶性高分子物 (1)
Rl—飞一0如^广1^2和味〇^>〇 上述式（1 )中，Ri係指氫或甲基；L 基；L與L2分別係指個別的單鍵、_〇_、_〇= I基或乙 中任一者；Μ係指式⑺、式（3)、或式 *或ΙΟ— 指個別的〇〜1〇整數。 11與m分別係 -Pi-L3-P2〜l4-ρ3» (2) (3) (4) - Pl，Lr3〜P: 一 P3 — fa)〜（4)中，匕與p2分別係指個別的選 的基-係指選擇自式⑻中的基;…分:係= 33 200832020 的早鍵結、-CE^CH-、-C=C-、-0-、-0-CO-、或-C0-0-。
該等具有氧雜環丁烷基的（曱基）丙烯酸化合物之合成 法並無特別的限制，可適用通常有機化學合成法所使用的 (;方法進行合成。例如利用威廉森（Williamson)之醚合成、 或使用縮合劑的酯合成等手段，藉由將具有氧雜環丁烷基 的部位、與具有（甲基）丙烯酸基的部位相鍵結，而合成含 有具氧雜環丁烷基與（甲基）丙烯酸基等2個反應性官能 •基之氧雜環丁烷基的（甲基）丙烯酸化合物。 _ 將具有式（1)所示氧雜環丁烷基的（曱基）丙烯酸化合物 丙烯酸化合物進行共聚合，便 元的側鏈型液晶性高分子物質 之（甲基）丙烯酸基，施行單獨聚合、或者與其他的（甲基） 便可獲得含有下式（7)所示單 質。聚合條件並無特別的限 34 200832020 制’可採用尋常的自由基聚合或陰離子聚合條件。
(7) 自由基聚合的例子係有如將（甲基）丙烯酸化合物溶解 於二甲基曱醯胺（DMF)等溶劑中，再以諸如2,2，_偶2雔 異丁腈（AIBN)、過氧化二苯甲醯（Bp〇)等為起始劑虱^ 6(M2(TC下進行數小時反應的方法。此外，為能穩；地呈 現液晶相，最好施行以諸如溴化銅⑴/2,2，—聯比咬 系、2,2,6’6-四曱基派咬氧化物.自由基（聊〇) ^ =始劑的活性自由基聚合’並控制分子量分佈的方法亦屬 有效。該等自由絲合最好在脫氧條件下實施。 陰離子聚合的例子係有如將（甲基）㈣酸化合 :四氣咬喃（THF)等溶劑中，並以諸如有機鐘化合物、有 方法化m各林尼亞試劑等強鹼為起始劑，施行反應的 心：，’猎由將起始劑、反應溫度最佳化，而進行活 需在嚴格脫水且脫氧===分佈。該等陰離子聚合必 的甲基)丙烯酸化合物並無特別 提高所合成高分子物、二7曰物質能呈現罐 (甲基）丙婦酸化合物。例液曰曰性’最好具有液晶原基的 f J如下式所示（甲基）丙烯酸化合物 35 200832020 便可例示為較佳的化合物。
-CnH2n—〇 >0· > >7~〇 \ /:===\ 〇一CnH2n一〇
u R 其中，R係指氫、碳數1〜12的烷基、碳數卜 基、或氰基。 “的烷氧 側鏈型液晶性高分子物質最好含有式（7)所示μ 一 5〜1〇〇莫耳％，尤以含有1〇〜1〇〇莫耳％為佳。此外不:: 型液晶性高分子物質最好重量平均分子旦 2’ 000〜1 00, 000，尤以 5, 000〜50, 000 為佳。 里 本發明所使用的液晶材料中，除上述側鏈型液晶性 =之外’在不損及液晶性的前提下，將可含有能混和 =各種化合物。能含有的化合物係可舉例如：氧雜環丁烧 2壤氧基:乙_基等，具有陽離子聚合性官能基的化 八有薄膜形成能力的各種高分子物質、呈現液晶性 36 200832020 的各種低分子液晶性化合物、高分子液晶性化合物等。當 將上述侧鏈型液晶性高分子物質使用為組成物的情況，上 述側鏈型液晶性高分子物質佔組成物整體的比例係1 〇質 以上，最好30質量％以上，尤以5〇質量％以上為佳。、 右側鏈型液晶性高分子物質含有量未滿丨〇質量％，組成物 中所佔有的聚合性基濃度便將降低，聚合後的機械強度將 嫌不足，因而最好避免。 再者，上述液晶材料係經配向處理後，再使氧雜環丁烷 基產生陽離子聚合而進行交聯，藉此便將該液晶狀態固定 化。因而，液晶材料中，最好含有利用光、熱等外部刺激， 而產生陽離子的光陽離子產生劑及/或熱陽離子產生劑。 此外’視需要，亦可合併使用各種增感劑。 所謂「光陽離子產生劑」係指身 產生陽離子 鱗鹽系等。 硼酸鹽等 Ar3P+BF，、A 此外，尚可 /3 -酮石風、5 」係指利用照射適當波長光便可
所謂「熱陽離子產生劑」係指; 產生陽離子的化合物，可舉例如 類、苄基吼啶鏘鹽類、苄基鱗鹽 磺酸酯類、胺基醯亞胺類、五氯 二芳香基碘鹽-二苄氧基銅、 37 200832020 該等陽離子產生劑在液晶材料中的添 所使用側鏈型液晶性古八旱舲所从、六 于依…、構成 分之構i ί 液晶原部分、間隙子部 ㈣環丁烧基當量、液晶的配向條件等因素 Μ、，不可-概而論，但是相對侧鏈型液晶性高分子物 貝’通常將在100質量ppm〜20質量%(最好刚〇質量 〜1〇質量％，尤以0.2 f量％〜7質量％為佳，更以〇 5所 Γ :::右1量:為佳)的範圍内。當少於100質量_的情況貝 心將有所產生㈣離子量嫌不足，導致未進行聚合的情 况，反之’若多於20質量%的情況，液晶薄膜中所殘存陽 離子產生劑的分解殘留物等將❹，恐料致耐光 化，因而最好避免。 、〜、 其次，針對配向基板進行說明。 配向基板，首要在於最好具有平滑的平面，可舉例如由 有機兩分子材料構成的薄膜、薄片、玻璃板、金屬板等。 就從成本、連續生產性的觀點，最好使用由有機高分子構 ti成的材料。有機高分子材料的例子，係可舉例如由聚乙 =聚醯亞胺、聚氧化二甲苯、聚賴、聚㈣酮、聚對 本一曱酸乙二醋、聚萘二曱酸乙二醋等聚醋系聚合物；二 乙醯纖維素、三乙醯纖維素等纖維素系聚合物；聚碳酸酉旨 •糸聚合物、聚曱基丙烯酸曱酯等丙烯酸系聚合物等等透明 聚合物所構成的薄膜。此外，尚可舉例如由聚苯乙烯、丙 烯腈·苯乙烯共聚物等苯乙烯系聚合物；聚乙稀、聚丙稀、 乙烯•丙烯共聚物等烯㈣聚合物；具有環狀或降指稀構 造的環聚烯烴、氯乙烯系聚合物、尼龍、芳香族聚酿胺等 38 200832020 酿胺系聚合物等等透明聚合物構成的薄膜。更可 ==土聚合物、砜系聚合物、聚醚碾系聚合物、聚醚醚 酮糸♦合物、聚苯硫系聚合物、乙烯醇系聚合物、偏 乙烯系聚合物、乙烯縮丁 I系聚合物、芳香I系聚合二 ㈣㈣聚合物、環氧线合物、上述聚合物的摻合 ‘等透明聚合物構成的薄膜等。該等之中，逢错你田&Λ ’薄膜的三乙I纖維素、聚碳酸酯、降稍稀聚稀煙等塑膠= Γ膜。有機高分子材料的薄膜，特別以由諸如則職（商，口 2、日本膽（股）製）、ΖΕ0ΝΕΧ(商品名、日本ζ刪‘ =、Art〇n(商品名、顺股）製）等，具有㈣稀構造的 物物質所構成塑膠薄膜，因為具有優越的光學特性， 因而將屬較佳選擇。此外，金屬薄膜係可舉例如由链 形成的該薄膜。 為能使用前述液晶材料穩定地獲得垂直配向，最好構成 該等基板的材料係具有長鏈（通常碳數4以上，最好8以 U上）的烷基，尤以基板表面設有具長鏈烷基之化合物 】。其中，最好形成由具長鏈烧基之聚乙烯醇所構成的 成方法亦較容易。另外，該等有機高分子材料係可 2獨使用為基板，亦可在其他基板上形成薄膜。就液晶區 ^-般均施行利用布等對基板進行摩擦的研磨處理，因 為本發明的垂直配向液晶薄膜係屬於根本不會產生 非等向性的配向構造，因而未必一定要施行研磨處理。然 而’就從抑制塗佈液晶材料時發生排斥的觀點，尤以施行 輕研磨處理為佳。規定研磨條件的重要設定值係圓周速率 39 200832020 比。此係指在將研磨布捲繞於輥上並進行旋轉的情況下， 對基板施行摩擦時，布移動速度與基板移動速度的比。本 發明中所謂「輕研磨處理」係指通常圓周速率比在5〇以 下，最好25以下，尤以1〇以下為佳。若圓周速率比大於 50時，研磨效果將過強，液晶材料將無法完全垂直配向， 恐將導致成為從垂直方向偏向於面内方向的配向。 其次，針對本發明垂直配向液晶薄膜之製造方法進行說 明。 液晶薄膜製造的方法並不僅侷限於該等，可將前述液晶 材料在前述配向基板上展開，經使該液晶材料配向後，再 利用光照射及/或加熱處理，而將該配向狀態固定化便可 進行製造。 C, 將液晶材料在配向基板上展開而形成液晶材料層的方 2 ’係可舉例如：將液晶材料依溶融狀態直接塗佈於配向 土板上的方法，或將液晶材料的溶液塗佈於配向基板上， 然後，再使塗膜乾燥而將溶劑餘除的方法。 二關溶液調製所使用的溶劑，在屬於能將本發明液晶材 谷解’且可依適當條件進行贿的溶狀前提下， 亚無特別的限制，一般最好#用哗上 八你 嫌I 力又取对使用啫如：丙酮、甲乙酮、显 佛爾酮、環己酮等酮類；丁氧基 /、 甘。 砰 巳乳基乙醇、甲ft 基—2-丙醇等醚醇類；乙二醇二 甲虱 一 -一- Cj —酉予 甲西、ψ # 二醇醚類；醋酸乙酯、乳酸乙酯# 斤 τ ^寺
Mm ^ 寻S日頬，酚、氯酚等酚類. 1^二甲基甲醯胺^_二甲 頡， ^ ^ ^ 、胺、N_曱基吡咯啶酮 寻鉍胺類，玑仿、四氯乙烷、二氣笼 心叫 乳本#鹵糸等、該等的、、曰 200832020 能在配向基板上形成均勻塗膜，亦可在溶 液中添加4如界面活性劑、消泡劑、均塗劑等。 方直接塗佈的方法、或:液施行塗佈的 :法#’相關塗佈方法只要屬於能確保塗膜均勾性的方法 :’其餘並無特別的限制’將可採用周知方法。例如. ^法、模頭塗佈法、淋幕塗佈法、浸塗法、輕式塗佈法 f =晶材料的溶液施行塗佈之方法，最好在塗佈後，插 ^將溶劑去除的賴步驟。該乾燥步驟係 持塗臈均勻性的方法便可，i铪廿杜 受月b、准 Η α万純了，其餘並無特別的限制，將可採 周Q方法。例如：加熱器（爐）、溫風吹抵等方法。 薄膜的膜厚係依存於液晶顯示裝置的方式、各種光 予多數，因而不能一概而論，通常0.2㈣〜…m，最好 •㈣〜5❹’尤以〇.5㈣2#m為佳。當膜厚較薄於 4 Am m’恐將無法充分獲得視角改良或輝度提升 :果。反之，若超過10# «1，恐將液晶顯示裝置出現不必 要的著色等。 接著，將在配向基板上所形成的液晶材料 王审莖士、^ 〜用熱處 ^方㈣成液晶配向，再利用光照射及/或加熱處理施 匕而固定化。最初的熱處理係藉由加熱至所使用液晶 何杆的液晶相顯現溫度範圍，而使該液晶材料利用原本便 ”有的自我配向能力，使液晶配向。熱處理的條件係依照 所使用液晶材料的液晶相行為溫度（轉移溫度），而有不同 的最佳條件、極限值，因而不能一概而論，通常在〜2⑽ 200832020 =’最好，最好依該液晶材 轉移點㈤以上之溫度（尤以較Tg^ 1(rc以上的溫度 為佳）施行熱處理。若過於低溫，恐將無法充分地進行液 晶配向，反之，過於高溫，恐將對液晶材料中的陽離子聚 合性反應基與配向基板等造成不良影響。此外，相關孰處 ••理時間，通常在3秒〜30分，最好10秒〜1〇分的範圍内。 :若較短於3秒的熱處理時間，恐將無法充分地完成液晶配 广向，反之，若超過3〇分鐘的熱處理時間，將導致生產性 惡化’因而二種情況均最好避免。 經對該液晶材料層利用熱處理等方法而形成液晶配向 之後，便在保持液晶配向狀態的情況下，使液晶材料利用 組成物中的氧雜環丁烷基之聚合反應而硬化。硬化步驟目 的在於：將已完成的液晶配向，利用硬化（交聯）反應而將 液晶配向狀態固定化，而改質為更牢固的膜。 因為本發明的液晶材料係具有聚合性氧雜環丁烧基，因 ϋ而如前述，反應基的聚合（交聯）最好使用陽離子聚合起始 劑（陽離子產生劑）。此外，聚合起始劑係使用光陽離子產 生劑比使用熱陽離子產生劑為佳。 當使用光陽離子產生劑的情況，若在光陽離子產生劑添 . 加後，截至為使液晶配向的熱處理等步驟均在暗條件（光 ' 陽離子產生劑不會解離程度的光阻隔條件）下實施，則液 晶材料截至配向階段均不會硬化，將可依充分流動性進行 液晶配向。然後，藉由將來自發出適當波長光的光源所發 出光施行照射，而產生陽離子，便使液晶材料層硬化。 42 200832020 光妝射的方法係將來自在所使用光陽離子產生劑的吸 收波長區域中具有光譜，諸如金屬齒素燈、高壓水銀燈、 低壓水銀燈、氙燈、弧光燈、雷射等光源的光施行照射， 而使光陽離子產生劑開裂。# i平方公分的照射量，依積 分照射量計，通常1〜2〇〇〇mj，最好1〇〜1〇〇〇mJ範圍内。 光陽離子產生劑的吸收區域、與光源的光譜出現明顯 不同的情況，或者液晶材料本身便具有光源波長吸收能力 的情況等將不在此限。該等情況，亦可採用將適當光增感 劑、或吸收波長不同的2種以上光陽離子產生劑進行混合 使用等方法。 光照射時的溫度必需屬於該液晶材料能成為液晶配向 ，溫度範圍。此外，為能充分提升硬化效果，最好依該液 晶材料的Tg以上溫度施行光照射。 猎由如上述步驟所製得的液晶材料層，將成為充分牢固 的膜。具體而言，經硬化反應，液晶原便將三維性鍵壯， =父於硬化前，不僅提升耐熱性（液晶配向保持的上限溫 ^幅相^耐刮傷性、耐隸性、料μ等機械強度亦 二：配向基板係光學性非屬等向性，或者所獲得液晶 其Ί終目標的使用波長區域巾呈不透明，或者當配向 土板版厚過厚，但在實際使用±並錢成 = 況：’在:成於配向基板上的形態、以及轉印== 功月b延伸薄膜的形態亦均能使用。轉印方法俜 例如日本專利特開平4_57〇17號公報、特開平 43 200832020 5-333313號公報所記載，將液晶薄臈層隔著黏合劑或接 著劑，積層著不同於配向基板的基板之後，視需要，使用 黏合劑或接著劑施行表面硬化處理，再從該積層體上將配 向基板剝離，而僅轉印液晶薄膜的方法等。 轉印時所使用的黏合劑或接著劑，係只要屬於光學等級 的話便可，其餘並無特別的限制，可使用諸如：丙烯酸系、 '環氧系、胺基甲酸酯系等一般常使用的物質。 Γ,依如上述所獲得的垂直配向液晶層，係藉由測定該液晶 層的光學相位差偏離垂直入射的傾斜角度，便可定量化。 垂直配向液晶層的情況，該相位差值係相對垂直入射呈對 稱性。光學相位差的測定係可利用數種方法，例如可利用 自動複折射測定裝置（王子計測機器（股）製）、及偏光顯微 鏡。該垂直配向液晶層係在正交偏光之偏光元件間將觀看 到黑色。依此施行垂直配向性的評估。 本發明所使用的垂直配向液晶薄膜，特徵在於：當將液 I晶薄膜厚度設為d2,將液晶薄膜面内的主折射率設為Ni2 與Ny2，將厚度方向的主折射率設為Nz2，且Nz2 > Νχ2之 Ny2的情況，面内的延遲值（Re2 = (Nx2_Ny2)xd2[nm])、及 厚度方向的延遲值（Rth2 = (Nx2-NZ2)Xd2[nm])，將滿足下 .式[2]與[3]: 丨 [2] 0nm^ Re2^ 20nm [3] - 500nmSRth2$-30nm 因為垂直配向液晶薄膜的光學參數Re2值、尺让2值， 將依存於液晶顯示裝置的方式與各種光學參數，因而不能 44 200832020 一概而論，相對於550nm單色光，垂直配向液晶薄膜面内 的延遲值（Re2)，通常控制在0nm〜2〇nm，最好〇nm〜1〇nm， 尤以Onm〜5nm範圍内為佳，且厚度方向的延遲值（Rth2)， 通常控制在-500〜-30nm，最好-400〜-50nm，尤以 -400〜-1 〇〇nm 為佳。 藉由將上述Re2值與Rth2值設定在上述範圍内，液晶 顯示裝置的視角改良薄膜，便可一邊施行液晶顯示的色調 校正，一邊擴大視角。當Re2值大於2〇nm的情況，將因 較大的正面相位差值之影響，恐將導致液晶顯示元件的正 面特性惡化。此外，當Rth2值大於_3〇nm、或小於_5〇〇咖 ^情況’恐將無法獲得充分的視角改良效果、或斜向觀看 曰守將產生不必要的著色情形。 其次，針對第4與第6光學非等向性層進行說明。 曰上述L4與第6光學非等向性層並無特別的限制，非液 晶材料係就從耐熱性、耐藥性、透明性等特性均優越，且 富剛性的觀點，最好為諸如：纖維素三㈣酸g旨、ze嶋、 ze_r(均為日本ZE0N(股）製）、art〇n(jsr(股）穿』）之 的聚烯烴類’·聚醯胺、聚醯亞胺、聚醋、她、聚、 趟啊、聚酿胺醯亞胺、聚酯醯亞胺等聚合物。該等聚入‘ 用”種類’亦可依形成如聚芳基_與聚醯 、：5物之方式，使用具有不同官能基 物。此種聚合物之中，就從高透明性、言此σ =別以聚醯亞胺為佳。此外，液晶材料係可舉例如械由占膽 固酉手型液晶聚合㈣液晶材料所構成㈣固醇型配向薄 45 200832020 膜、將液晶材料的膽固醇型配向層利用薄膜支撐等。 第4與第6光學非等向性層，係就從將垂直配向型液晶 晶胞的垂直配向液晶層進行視角補償的觀點，當將第4與 第6光學非等向性層的厚度設為d4、d6，將第4與第6 光學非等向性層面内的主折射率設為Nx4、Nx6與Ny4、 Ny6，將厚度方向的主折射率設為nz4、Nz6，且Nx42Ny4 > Nz4、Nx62Ny6>Nz6，波長550nm光之下的面内延遲值 (Re4=(Nx4-Ny4)xd4[nm] 、 Rth4={(Nx4+Ny4)/2-Nz4}xd4[nm] 、Re6KNx6-Ny6)xd6[nm]、Rth6={(Nx6+Ny6)/2-Nz6}xd6[nm]) 時，將滿足下式[12]〜[15]: [12]0^Re4^ 20 [13] 100^Rth4^400 [14] 0^ Re6^ 20 [15]100$ Rth6S 400 第4與第6光學非等向性層係依照垂直配向液晶晶胞的 (/光學膜厚、垂直配向液晶晶胞所使用液晶材料的複折射值 △η等因素而異，因而不能一概而論，第4與第6光學非 等向性層的面内延遲值（Re4、Re6)，通常在〇nm〜2〇nm， 最好Onm〜10nm，尤以Onm〜5nm範圍内為佳。當Re4、Re6 • 值逾越上述範圍外的情況，恐將發生從正面觀看時的對比 • 降低情形。此外，第4與第6光學非等向性層厚度方向的 延遲值（Rth4、Rth6)，因為垂直配向型液晶晶胞厚度方向 的相位差值通常為200〜400nm，因而當僅使用第4光學非 等向性層的情況，通常設定在15〇nm〜4〇〇nm，最好 46 200832020 180mn〜360nm，尤以2〇〇nm〜3〇〇nm範圍内為佳。备 學非等向性層、與第6光學非等向性層组合使用田的情況， W值與Re6值的合計’通常15〇〜權⑽’最好18〇〜36〇nm， 尤以200〜30〇nm範圍内為佳，因而就分別依單層光學非等 向性層論，通常75〜2_m，最好9(M8Gnm，尤以1Q(M5〇nm 為佳。當逾越上述範圍外的情況，恐將無法獲得充分的視 角改良效果、或斜向觀看時將產生不必要的 本發明所使料直線偏光板，通常係使用在偏光元件單 側或雙側設有保護薄臈者。偏光元件並無特別的限制，將 可，用各種物質，例如使在諸如聚乙稀醇系薄膜、部分縮 甲搭=承乙烯醇系薄膜、乙稀•醋酸乙稀酯共聚物系部分 皂化薄膜等親水性高分子薄膜上’吸附著諸如峨、二色性 染料等二色性物質’並施行單軸延伸的物質，或者聚乙烯 知的脫水處理物、聚氯乙烯的脫鹽酸處理物等多稀系配 薄膜等等。該等之中’最好使用將聚乙婦醇系薄膜施行延 伸’亚吸附二色性材料（磁、染料）且施行配向者。偏光元 件的厚度並無特別的限制，-般係5〜80"左右。 將聚乙稀醇系薄膜利用峨施行染色並施行單轴延伸的 —光元件例如將聚乙稀醇浸潰於磁水溶液中而染色，在 措由延伸為原長的3〜7倍便可進行製作。視需要，亦可浸 潰於諸=酸、魏鉀等的水溶液巾。此外，視需要，$ :在施订=色之两’便將聚乙稀醇系薄膜浸潰於水中而施 ^水，。藉由將聚乙烯醇系薄膜施行水洗，除可將聚乙稀 醇系薄膜表面鱗污與防結塊劑施行洗淨，亦可藉由使聚乙 200832020 烯醇系薄膜膨潤，而防止染色斑等不均勻現象 =可在經利破施行染色後才實施，亦可-邊施行毕色 广施行延伸，且亦可—邊騎延伸，—相用硬施行毕 =可在料餐、蛾化鉀等的水溶液中、或水浴中施 灯延伸。 在上述偏光元件的單側或雙側所設置的保護薄膜， :屬於透明性、機械強度、熱穩定性、水分遮蔽性、及 Γ性等均優越者。上述保護薄膜的材料係可舉例如：聚對苯 -子酸乙二g旨、聚萘二甲酸乙二g|等聚g旨系聚合物；二乙 醯纖維素、三乙酿纖維素等纖維素系聚合物；聚甲基 酸甲酯等丙稀酸系聚合物；聚苯乙浠、丙稀猜•苯乙婦丘 聚物（AS樹脂）等苯乙烯系聚合物；聚碳酸 了 $外：形成保護薄膜的聚合物例，尚可舉例二=、 烯、乙烯•丙烯共聚物之類的聚烯烴系聚合物；具有 ^烯烴系或降稻烯構造的聚烯烴、氯乙烯系聚合物、尼龍、 1 ^香族聚醯胺等醯胺系聚合物；醯亞胺系聚合物、颯系聚 :物、聚醚砜系聚合物、聚醚醚酮系聚合物、聚苯硫系聚 合：、乙烯醇系聚合物、偏二氣乙烯系聚合物、乙：縮; ‘=系聚合物、芳香酯系聚合物、聚縮醛系聚合物、環氧系 -A 5物或者上述聚合物的摻合物等。另外，尚可舉例將 .，如：丙烯酸系、胺基曱酸酯系、丙烯酸胺甲酸酯系、環 ^系、聚矽氧系等熱硬化型或紫外線硬化型樹脂等，施行 薄膜化者等等。保護薄膜的厚度，一般係設定在5〇〇#m 以下，最好1〜300 //Π1。特以5〜200 //Π1為佳。 48 200832020 添保濩薄膜最好為光學性等向性的基板，例如：Fuj z增黏 ^ (FUJIFILM 公司製品）、K0NICA 增黏劑（KONICA MINOLTA QPT()公司製品）等三乙I纖維素（TAC)薄膜；Arton薄膜 (JSR公司製品）、ZE〇N〇R薄膜、ΖΕ0ΝΕΧ薄膜（日本ZE0N ，司製品）等環烯烴系聚合物；TPX薄膜（三井化學公司製 口口）口ACRYPLEN 薄膜（Mi tsubishi Rayon 公司製品），當形 f擴圓偏光板的情況，就從平面性、賴性、及财濕性等 觀”而。表好為二乙醯纖維素、環烯烴系聚合物。 北另外，當在偏光元件二側均設置保護薄膜的情況，可表 句使用由相同聚合物材料構成的保護薄膜，亦可使用 =同聚合物材料等構成的保護薄膜。上述偏光元件與保 ^膜γ通$將利用水系黏合劑等進行密接。水系接著劑 係可例示諸如··聚乙烯醇系接著劑、明膠系接著劑、乙烯 土系乳勝系、水系聚胺基甲酸酯、水系聚酯等。 系上述保護薄膜係可使用硬塗層，或在以抗反射處理、抗 黏、擴散或防眩為目的而施行處理過的物質。 硬塗處理係在偏光板表面防刮傷等目的下實施，例如將 由諸如丙烯酸系、聚石夕氧系等適當紫外線硬化型樹脂，所 ，硬度與平滑特性等均優越的硬化皮膜，附加於保嘆 的寻=面的方式等便可形成。抗反射處理係在偏光板表面 光抗反射之目的下實施，可依照習知的抗反射膜等形 便可達成。此外，抗黏處理係在防止與鄰接層發生穷 之目的下實施。 山 再者，防眩處理係在防止偏光板表面將外光反射，而阻 49 200832020 礙偏光板穿透光檢視等目的下實施，例如利用砂磨方式或 壓花加工方式施行粗面化方式、或調配入透明微粒子 式等適當方式，#由對保護薄膜表面賦予細微凹凸構造便 可形成。上述表面細微凹凸構造的形成中所含有之微粒 子，係可使用由諸如平均粒徑〇·5〜5〇//m的二氧化矽、氧 '化鋁、二氧化鈦、氧化鍅、氧化錫、氧化錮、氧化鎘、氧 --化銻等所構成且具有導電性的無機系微粒子，或由交聯或 (未交聯聚合物等所構成的有機系微粒子等透明微粒子:形 成表面細微凹凸構造的情況，微粒子的使用量係相對於形 成表面細微凹凸構造的透明樹脂1〇〇重量份，一般將使用 2〜50重量份左右，最好5〜25重量份。防眩層亦可兼具將 偏光板穿透光擴冑而擴大視角等之用的擴散層（視角擴 功能等）。 ^ 另外，上述抗反射層、抗黏層、擴散層、防眩層等係除 可設置於該保護薄膜上之外，尚可依另外光學層的形成， (#依透明保護層之外的其他個體設置。 々上述第卜第2、第3、第3、第4、第5、第6光學非 等向性層、及偏光板，分別隔著黏合劑層相互黏貼便可進 订製作。形成黏合劑層的黏合劑並無特別的限制，可將例 .士 .丙稀酉文系聚合體、聚石夕氧系聚合物、聚酯、聚胺基甲 $酯、聚醯胺、聚醚、氟系、橡膠系等聚合物，當作基底 δ物並適當選擇使用。特別係諸如丙烯酸系黏合劑之 類:光學透明性優越，呈現適度潤濕性、凝聚性、及接著 性等黏合特性，且耐候性、耐熱性等均優越’因而最好選 50 200832020 擇使用。 站δ劑層的形成係可依適當方 在由諸如甲茉 '細L众 、 +例而言’例如·· 構忐—卞丨士 、日次乙酯等適當溶劑的單獨物或混人物所 構成洛劑中，使基底聚合物或其組成 所 方式、塗佈方合船讀，再將其依洗塗 層上的方:開方式’直接附設於上述液晶 續上的方式；或者諸如根掳 4 ’從日日 層，再蔣甘# / 述在^離膜上形成黏合劑 盾再將其移往黏著於上述液晶層 以 黏合劑声中，介叮人士 7万式4。此外，在 類，:二 添加例如天然物、合成物的樹脂 於、並J係J者性職予樹脂；由玻璃纖維、玻璃珠、金屬 :八他無機粉末等所構成的填充劑、顏料、著色劑、、’ :::::广的添加劑。此外，亦可為含有微粒;並； 現光擴散性的黏合劑層等。 王 貼二卜，=各光學非等向性層隔著黏合劑層進行相互黏 門^姓 表面施行表面處理’便可提升與黏合劑層 :接性。表面處理的手段並無特別的限制，最好採用 -如：能維持上述各光學非等向性層透明性的電暈放電處 =濺鍍處理、低壓υν照射、電漿處理等表面處理法。 邊等表面處理法中，最好為電暈放電處理。 [實施例] ，以下，利用實施例針對本發明進行具體說明，惟本 並不僅侷限於該等。 又 另外，實施例所使用的各分析方法，如下述： (1)]Η-NMR之測定 51 200832020 將化合物溶解於重氫化氯仿中，並依40ΟΜΗζ的 j-NMIKVariant 公司製 INOVA-400)施行測定。 (2)GPC之測定 將化合物溶解於四氳吱喃中，利用Tosoh公司製 8020GPC 系統，將 TSK-GEL SuperHIOOO、SuperH2000、 SuperH3000、及SuperH4000進行串聯連接，並使用溶出 , 液的四氩呋喃施行測定。分子量的較正係使用聚苯乙烯標 樣0 U (3)顯微鏡觀察 利用Olympus光學公司製BH2偏光顯微鏡，觀察液晶的 配向狀態。 (4)液晶薄膜的參數測定 使用王子計測機器（股）製自動複折射計K0BRA21ADH。 <實施例1 > 合成下式（8)所示液晶性聚合物。分子量係依聚苯乙烯 I 換算計，Mn=8000、Mw=1 5000。另外，式（8)係依嵌段聚合 體的構造記載’表不早體的構成比。
將式（8)所示聚合物1· Og溶解於9ml環己酮中，在昏暗 地方，添加三烯丙基疏鹽六氟銻鹽50%丙烯碳酸酯溶液 52 200832020 (Aldrich公司製、試劑）〇· ig之後，利用孔徑〇. 45#爪聚 四氟乙浠製過濾器施行過濾，便調製得液晶材料的溶液。 配向基板係依如下述進行調製。將厚度38 #瓜聚萘二曱 酸乙二酯薄膜（帝人（股）製）切取成l5cm方塊，再將烷基 改質聚乙烯醇（PVA:KURARAY(股）製、MP-203)的5質量^ ··溶液（溶劑係水與異丙醇，依質量比1:1的混合溶劑），利 :用旋塗法施行塗佈，並利用5(TC加熱板施行30分鐘乾燥 (後’再利用12 0 C烤相施行1 〇分鐘加熱。接著，利用女累 縈研磨布施行研磨。所獲得PVA層的膜厚係l2#m。研 磨時的圓周速率比（研磨布移動速度/基板薄膜移動速度） 係設為4。 在依此所獲得的配向基板上，將前述液晶材料溶液利用 方疋塗法把行塗佈。接著’利用6 〇 °C加熱板施行1 〇分乾燥， 再利用150°C烤箱施行2分鐘熱處理，而使液晶材料進行 配向。然後，在經加熱至60°C的鋁板上密接放置試料， 〇並伙其上面利用南壓水銀燈照射600mJ/cm2紫外光（此係 依365nm所測得的光量），而使液晶材料硬化。 使用為基板的聚萘二甲酸乙二酯薄膜，因為具有較大的 複折射，並非屬較佳的光學用薄膜，因而將所獲得的配向 •基板上之液晶性薄膜，利用紫外線硬化型接著劑，轉印於 三乙醯纖維素（TAC)薄膜上。即，在聚萘二甲酸乙二醋薄 膜上之經硬化的液晶材料層上，將接著劑塗佈成5 #瓜 厚，再將TAC薄膜積層，並從TAC薄膜側施行紫外線照射， 而使接著劑硬化之後，便將聚萘二甲酸乙二酯薄膜剝離。 53 200832020 將所獲得的光學薄膜（PVA層/液晶層/接著劑層/TAC薄 膜）在偏光顯微鏡下進行觀察，得知並非錯向而是單一區 域的均勻配向，且由錐光鏡觀察中，得知屬於具有正單軸 性折射率構造的垂直配向。使用K0BRA21ADH所測得的TAC 薄膜與液晶層之合計面内方向延遲（Re2)係〇.5mn，厚度 • 方向延遲（Rth2)係-295nm。另外，TAC薄膜單體係負單軸 : 性且面内延遲係〇· 5nm，厚度方向延遲係+35nm，因而亦 預估液晶層單獨的延遲係Re為Onm、Rth為-260nm。實施 ( 、 例3以後，當黏貼於垂直配向型液晶顯示裝置之際，將基 板的TAC薄膜去除，僅取出垂直配向液晶層使用。 <實施例2 > 除在實施例1中，改變垂直配向液晶薄膜的厚度之外， 其餘均如同實施例1般的製作光學薄膜。使用K0BRA21ADH 所測得的TAC薄膜與液晶層之合計面内方向延遲（Re2)係 0· 5nm，厚度方向延遲（Rth2)係-235nm。另外，TAC薄膜 ( 單體係負單軸性且面内延遲係〇· 5nm，厚度方向延遲係 + 35nm，因而預估液晶層單獨的延遲係Re為〇nm，Rth為 -200nm。實施例3以後，當黏貼於垂直配向型液晶顯示裝 置之際’將基板的TAC薄膜去除’僅取出垂直配向液晶層 使用。 • <實施例3 > 除在實施例1中，改變垂直配向液晶薄膜的厚度之外， 其餘均如同實施例1般的製作光學薄膜。使用k〇BRA21ADH 所測件的TAC薄膜與液晶層之合計面内方向延遲（2 )係 54 200832020 〇· 5nm，厚度方向延遲（Rth2)係-165nm。另外，TAC薄膜 單體係負單軸性且面内延遲係〇· 5nm，厚度方向延遲係 + 35nm，因而預估液晶層單獨的延遲係Re為〇nm，Rth為 -130nm。實施例3以後，當黏貼於垂直配向型液晶顯示裝 置之際’將基板的TAC薄膜去除，僅取出垂直配向液晶層 ^ 使用。 曰 : <實施例4 > ς 針對實施例4的垂直配向型液晶顯示裝置，使用圖3、 圖4進行說明。 在基板8上形成由ΙΤ0層等構成之依穿透率較高的材料 所形成透明電極1〇，在基板7上形成對向電極9，在透明 電極10與對向電極9之間，挾持著由呈現負介電率非等 向性的液晶材料所構成液晶層11。 、 在透明電極10與對向電極9各自接觸到液晶層u的表 面上，分別形成垂直配向性配向膜（未圖示），並在配向臈 G 施行塗佈後，便對至少苴中一配而腺# — m 义 、 r 配向膜細订研磨等配向處 U層11的液晶分子係藉由對垂直配向性配向膜施行 角專配向處理，便相對於基板面的垂直方向具有1。傾斜 料口 晶層11係使用呈現負介電率非等向性的液晶材 、夜曰：：广對透明電極10與對向電極9之間施加電屢， 液日日刀子便將朝基板面的平行方向傾斜。 液晶層11的液晶材料係使用具有㈣對異常光的折射 55 200832020 率）= 1.561、No(對正常光的折射率）=ι 478、△ N⑽-N〇) = 0.083之折射率非等向性的液晶材料，晶胞間 隙係設為4. 7 // m。 在垂直配向型液晶晶胞6靠顯示面側（圖巾上側），配置 著直線偏光板1(厚度約105//111;住友化學（股）製 ' SQH2)，並在上側直線偏光板1與液晶晶胞6之間，配 f著·第1光學非等向性層2(日本ΖΕΟΝ(股）製ZE0N0R)、 ◎貫施例1所製得由垂直配向液晶薄膜構成的第2光學非等 向〖生層3、以及第3光學非等向性層4(曰本(股）製 ZE0N0R)在垂直配向型液晶晶胞6的背面側（圖中下側） 配置直線偏光板13(厚度約1〇5//〇1;住友化學（股）製 SQW-062)，並在下側直線偏光板13與液晶晶胞6之間， 配置著第5光學非等向性層12(曰本ΖΕ〇Ν(股）製 ZE0N0R)。使用為直線偏光板（住友化學（股）製sq.〇62) 的支撐基板之三乙醯纖維素係Rth=35njn。 I 圖4中箭頭所示直線偏光板1、13的吸收轴方位，分別 設定為面内9〇度、〇度。第1光學非等向性層2係由面 内具有光軸、且具有正單軸光學非等向性的光學元件所形 、圖4中箭頭所示第丨光學非等向性層2的慢軸方位係 ；設為0度，面内Rel係指80nm的相位差。 • 第3、第5光學非等向性層4、12係由面内具有光軸、 且具有負雙軸光學非等向性的光學元件所形成。圖4中箭 頭所不第3與第5光學非等向性層4、12的慢軸方位，分 別没為45度、135度，Re3與Re5係指137. 5nm的相位差， 56 200832020
Rth3與Rth5係指275nm的相位差。 由垂直配向液晶薄膜構成的第2光學非等向性層3，呈 現Re2為〇nm、Rth2為-260nm的相位差。 圖5所示係將黑顯示〇v、白顯示5V的穿透率比（白顯 示）/(黑顯示）視為對比度，表示來自全方位的對比度。對 '比的等高線從内侧起依序設為100、500、200、1〇〇、5〇。 -此外，同心圓係指距中心的角度為20度間隔。所以，最 (外圓係指距中心為80度（以下的圖示亦同）。 <實施例5 > 針對實施例5的垂直配向型液晶顯示裝置，使用圖6、 圖7進行說明。 除將實施例4的第1光學非等向性層2，從直線偏光板 1與第2光學非等向性層3之間，移動配置於第5光學非 等向性層12與直線偏光板13之間，並將第1光學非等向 性層2的慢軸方位設為9〇度之外，其餘均如同實施例4 〇般的製作垂直配向型液晶顯示裝置。第2光學非等向性層 3係使用實施例2所製得垂直配向液晶薄膜。 圖7中箭頭所示第1光學非等向性層2的慢軸方位係設 為90度，Rel係指41 Onm的相位差。圖7中箭頭所示第3 •與第5光學非等向性層4、12的慢軸方位，分別設為45 •度、135 度 ’ Re3 與 Re5 係 137· 5nm 的相位差，Rth3 與 Rth5 係275nm的相位差。第2光學非等向性層3的Rth2值係 -200nm 〇 圖8所示係將黑顯示〇 v、白顯示5 V的穿透率比（白顯 57 200832020 示）/ (黑顯示）視為對比度，表示來自全方位的對比度。 <實施例6 > 除就以下所示半穿透式垂直配向型液晶顯示裝置的製 作方面，與將第3與第5光學非等向性層4、12，由曰本 ΖΕΟΝ(股）ZE0N0R改為使用帝人（股）製puREACE WRF_W之 ··外，其餘均如同實施例4般的製作半穿透式垂直配向型液 : 晶顯示裝置。 針對半牙透式垂直型液晶顯示裝置，使用圖9、圖工〇 進行說明。 在基板8上设置··由a 1層構成之依反射率較高的材料所 形成反射電極15、與由IT〇層所構成之依穿透率較高的 材料所形成透明電極1〇,並在基板7上設置對向電極9， 在反射電極15及透明電極10、與對向電極9之間，挾持 著由呈現負介電率非等向性的液晶材料所構成液晶層η。 、在反射電極15、透明電極10及對向電極9各自接觸到 (液sa層1 1的表面上，分別形成垂直配向性配向膜（未圖 示），並在配向膜施行塗佈後，便對至少其中一配向膜施 行研磨等配向處理。 液晶層11的液晶分子係藉由對垂直配向性配向膜施行 ；研磨等配向處理，而相對於基板面的垂直方向具有丨。傾斜 角。 、’ 因為液晶層11係使用呈現負介電率非等向性的液 料’因而若對反射電極15、透明電極1G、與對向電極9 之間施加電壓，液晶分子便將朝基板面的平行方向傾斜。 58 200832020 液晶層11的液晶材料係使用如同實施例3的相同材 料’晶胞間隙係反射電極部分設為2 · 4 // m、透明電極部 分設為4. 7// m。 第3與第5光學非等向性層4、12的帝人（股）製PUREACE WRF-W之慢軸方位，分別設為45度、135度，Re3與Re5 ' 係137· 5nm，Rth3與Rth5係275nm，均如同實施例3。 : 圖11所示係將黑顯示〇V、白顯示5V的穿透率比（白顯 f 示）/(黑顯示）視為對比度，表示來自全方位的對比度。 ^ <比較例1 > 除實施例4的第1光學非等向性層2之外，其餘均如同 實施例4般，製作圖12所示垂直配向型液晶顯示裝置。 圖13所示係各構成構件的角度關係。第3、第5光學 非等向性層4、12的Re3與Re5係137.5nm，Rth3與Rth5 係275nm，第2光學非等向性層3的Rth2值係依成為最 廣視角特性的方式施行最佳化，分別為一26〇nm，如同實施 〇例3。第2光學非等向性層3係使用實施例i所製得垂直 配向液晶薄膜。 圖14所示係將黑顯示0v、白顯示5V的穿透率比（白顯 示^(黑顯示）視為對比度，表示來自全方位的對比度。’’、、 曰就f全方位的等對比曲線，將圖5、8與圖14進行比較， 得知猎由第1光學非等向性層2的添加，便可獲 視角特性。 ° <比較例2 > 相關比較例2的垂直配向型液晶顯示裝置，使用圖U、 59 200832020 圖16進行說明。垂直配向型液晶晶胞6係使用如同實施 例4的相同晶胞。 在垂直配向型液晶晶胞6靠顯示面側（圖中上側）配置 直線偏光板1(厚度約l〇5//m，•住友化學（股）製 SQW-062)，並在上側直線偏光板i與液晶晶胞6之間，= '置著：第1光學非等向性層2(日本ΖΕΟΝ(股）製ZEON〇R)、 :實施例3所製得由垂直配向液晶薄膜構成的第2光學#簟 f'向性層3、及第3光學非等向性層4(日本予股^ ZE0N0R)。在垂直配向型液晶晶胞6的背面側（圖中下 側）’配置著直線偏光板13(厚度約丨的“^住友化學（股） 製SQW-062)，並在下側直線偏光板13與液晶晶胞6之間， 配置著：第1光學非等向性層15(日本ze〇n(股）製 ZE0N0R)、實施例3所製得由垂直配向液 2光學非等向性層16、及第5光學非等向性層12(日： ΖΕΟΝ(股）製 ZE0N0R)。 C ® 16巾箭頭所示直線偏光才反卜13㈣收軸方位，分 別係設定為面内90度、0度。第1光學非等向性層2係 由面内具有光軸、且具有正單轴光學非等向性的光學元件 所形成。圖16中箭頭所示第（光學非等向性層2的慢抽 •方位係設為〇度’面内Rel係80mn ’第1光學非等向性 .層p的慢—軸方位設定為9〇度，Rel係8〇nm。 第3、第5光學非等向性層4、12係由面内具有光軸、 ^具有負雙轴光學非等向性的光學元件所形成。圖16中 W碩所7F第3與第5光學非等向性層4、J 2的慢轴方位係 200832020 分別設定為45度、135度 與 Rth5 係 275nm。
Re3 與 Re5 係 137. 5nm，Rth3 由垂直配向液晶薄膜構成的第2光學非等向性層3，係
Re2 為 〇nm、Rth2 為-i3〇nm。
圖17所示係將黑顯示〇v、白顯示旰的穿透率比（白顯 示黑顯示)視為對比度，表示來自全方位的對比度/ 若就全方位的等對比曲線，將圖5、8、與圖17進行比 較將可獲得大致同等的視角特性，得知藉由改變成本發 明的構造，便可在維持視角特性的情況下，同時削減薄膜 片數，並可減少厚度與價格。 <實施例7 > 除在實施例1中，改變垂直配向液晶薄膜的厚度之外， 其餘均如同實施例1般的製作光學薄膜。使用k〇BRA2iadh 所測得的TAC薄膜與液晶層之合計面内方向延遲（Re2)係 〇·5ηπι’厚度方向延遲（Rthz)係-230nm。另外，TAC薄膜 (;單體係負單軸性且面内延遲係{K5nm，厚度方向延遲係 + 35nm，因而預估液晶層單獨的延遲係Re為〇nm，Rth為 -195nm。實施例9以後，當黏貼於垂直配向型液晶顯示裝 置之際，將基板的TAC薄膜去除，僅取出垂直配向液晶層 . 使用。 . <實施例8 > 除在實施例1中，改變垂直配向液晶薄膜的厚度之外， 其餘均如同實施例1般的製作光學薄膜。使用K〇bra21ADH 所測得的TAC薄膜與液晶層之合計面内方向延遲（Re2)係 61 200832020 〇β· 5nm，厚度方向延遲（Rth2)係-225nm。另外，TAC薄膜 單體係負單軸性且面内延遲係〇. 5nm，厚度方向延遲係 + 35nm，因而預估液晶層單獨的延遲係Re為Onm，Rth為 -90nm。 <實施例9 > 針對實施例9的垂直配向型液晶顯示裝置，使用圖18、 圖1 9進行說明。 在基板8上幵> 成由I το層等構成之依穿透率較高的材料 所形成透明電極10，在基板7上形成對向電極9，在透明 電極10與對向電極9之間，挾持著由呈現負介電率非等 向性的液晶材料所構成液晶層11。 在透明電極10與對向電極9各自接觸到液晶層u的表 面上，分別形成垂直配向性配向膜（未圖示），並在配向膜 轭订塗佈後，便對至少其中一配向膜施行研磨等配向處 理。 液晶層11的液晶分子係藉由對垂直配向性配向膜施行 研磨等配向處理，便相對於基板面的垂直方向具有丨。傾 角。 w 因為液晶層11係使用呈現負介電率非等向性的液晶材 料’因而若對透明電極1〇與對向電極9之間施加電壓， 液曰S为子便將朝基板面的平行方向傾斜。 液晶層11的液晶材料係使用具有Ne(對異常光的折射 率）= 1.561、No(對正常光的折射率）=1 478、△ N(Ne-NQM).()83之折射率非等向性的液晶材料，晶胞間 62 200832020 隙係設為4. 7 /i m。 在垂直配向型液晶晶胞6靠顯示面侧（圖中上侧），配置 著直線偏光板1 (厚度約1 〇 5 // m ;住友化學（股）製 SQW-062)，並在上側直線偏光板1與液晶晶胞6之間，配 置著：第1光學非等向性層2(曰本ΖΕΟΝ(股）製ZE0N0R)、 實施例7所製得由垂直配向液晶薄膜構成的第2光學非等 向性層3、第3光學非等向性層4(日本ΖΕΟΝ(股）製 ZE0N0R)、及第4光學非等向性層5(JSR(股）製ART0N)。 在垂直配向型液晶晶胞6的背面侧（圖中下側）配置直線 偏光板1 3(厚度約1〇5 // m ;住友化學（股）製SQW-062)， 並在下侧直線偏光板13與液晶晶胞6之間，配置著第5 光學非等向性層12(日本ΖΕΟΝ(股）製ZE0N0R)。使用為直 線偏光板（住友化學（股）製SQW_062)的支撐基板之三乙醯 纖維素係Rth=35nm。 第1、第3、第5光學非等向性層2、4、12係由面内具 有光轴、且具有正單軸光學非等向性的光學元件所形成。 圖1 9中前碩所示直線偏光板丨、丨3的吸收軸方位分別設 為面内90度、〇度。圖19中箭頭所示第1光學非等向性 層2的軸方位係設為〇度，Rel為1〇5⑽的相位差。圖 19中箭頭所示第3與第5光學非等向性層4、12的慢軸 方位刀別设為45度、135度，Re3、Re5係137· 5nm的相 位差。 、卜光车非荨向性層5係大致為〇nm, 為280nm 的相位差。 63 200832020 由垂直配向液晶薄膜構成的第2光學非等向性層3係 Re2為Onm，Rth2為-I95nm的相位差。 曰 “ 一圖20所示係將黑顯示〇v、白顯示5V的穿透率比（白顯 示）/(黑顯示）視為對比度，表示來自全方位的對比度。 <實施例10 > ^ ' 相關實施例10的垂直配向型液晶顯示裝置，使用圖 ' 21、圖22進行說明。除使用實施例7所製得由垂直配向 晶薄膜構成的第2光學非等向性層3,並將實施例9的 第1光學非等向性層2，從直線偏光板丨與第2光學非等 向性層3之間，移動配置於第5光學非等向性層12與直 線偏光板13之間，並將第丨光學非等向性層2的慢軸方 位設為90度之外，其餘均如同實施例9般的製作垂直配 向型液晶顯示裝置。 圖23所示係將黑顯示〇v、白顯示5V的穿透率比（白顯 示）/(黑顯示）視為對比度，表示來自全方位的對比度。 <實施例11 > 除就以下所示半穿透式垂直配向型液晶顯示裝置的製 作方面，與將第3與第5光學非等向性層4、12，由曰本 ΖΕΟΝ(股）ZE0N0R改為使用帝人（股）製pureaCE WRF-W之 •外，其餘均如同實施例9般的製作半穿透式垂直配向型液 晶顯示裝置。 針對半穿透式垂直型液晶顯示裝置，使用圖24、圖25 進行說明。 在基板8上設置··由A1層構成之依反射率較高的材料所 64 200832020 A成反射電極15、與由ίτ 材料所形成透明電極1〇m4荐成之依牙透率較尚的 在反射1/ 基板7上設置對向電極9, 著由呈：負二•:輸1〇 :與對向電極9之間，挾持 在反鼾泰：电;”等向性的液晶材料所構成液晶層11。 在反射电極1 5、透明電極1 〇及 液晶層u的表面上，分別來成㈣ 一 刀別形成垂直配向性配向膜（未圖 不）’亚在配向膜施行塗佈後，便對至少 行研磨等配向處理。 叫Π腰她 讲：ί層二的液晶分子係藉由對垂直配向性配向膜施行 研磨#配向處理’便相對於基板面的垂直方向具有i。傾斜 角0 因為液晶層11係使用呈現負介電率非等向性的液晶材 料’因而若對反射電極15、透明電極1()、與對向電極9 之間施加電壓，液晶分子便將朝基板面的平行方向傾斜。 液晶層11的液晶材料係使用如同實施例9的相同材 (料，晶胞間隙係反射電極部分設為2.4//111、心月電極部 分設為4.7/zm。 第3與第5光學非等向性層4、12的帝人（股）製 PUREACE® WRF-W之慢軸方位，分別設為45度、135度衣
Re3與Re5係137· 5nm的相位差值，均如同實施例g。 ； 圖26所示係將黑顯示0V、白顯示5V的穿透率比（白顯 示）/(黑顯示）視為對比度，表示來自全方位的對比度。 <實施例12 > 針對實施例12的垂直配向型液晶顯示裝置，使用圖 65 200832020 27、圖28進行說明。除使用實施例7所製得由垂直配向 液晶薄膜構成的第2光學非等向性層3，並在垂直配向型 液晶晶胞6與第5光學非等向性層12之間，更配置一片 貫施例9的第4光學非等向性層5之外，其餘均如同實施 例9般的製作垂直配向型液晶顯示裝置。此時，2片第4 ‘光學非等向性層5係Re4大致為〇nm，Rth4為14〇nm的相 -· 位差。 〇 圖29所示係將黑顯示〇V、白顯示5V的穿透率比（白顯 示）/(黑顯示）視為對比度，表示來自全方位的對比度。” <比較例3 > 除實施例9的第1光學非等向性層2之外，其餘均如同 實施例9般的製作圖30所示垂直配向型液晶顯示裝置。 圖31所不係各構成構件的角度關係。第3、第5光學 非等向性層4、12的Re3與Re5係137.5nm，第2、第1 光學非等向性層3、5的咖2與_4值，係依成為最廣 視角特性的方式施行最佳化，分別為_9〇11111、13〇咖。第^ 光學非等向性層3係使用實施例8所製得垂直配向液 膜。 得 圖32所示係將黑顯示0V、白顯示5V的穿透率比（白顯 •示）/(黑顯示）視為對比度，表示來自全方位的對比度。‘ 就將全方位的等對比曲線，將圖20、23、與圖32進行 比較，得知藉由第i光學非等向性層2的添加，便可獲2 幅改善視角特性。 X <比較例4 > 66 200832020 除貫施例9之由垂直配向液晶薄膜構成的第2光學非等 向性層3之外，其餘均如同實施例9般的製作圖33所示 垂直配向型液晶顯示裝置。 不 圖34所示係各構成構件的角度關係。第3、第5光學 非等向性層的Re3與Re5係設為137 5nm，第】、第4 : 學非等向性層的Rel與Rth4值係依成為最廣視角特性的 方式施行最佳化，分別設為115nm、2〇5nm。 圖35所示係將黑顯示ov、白顯示5V的穿透率比（白顯 示）/(黑顯示）視為對比度，表示來自全方位的對比度。 就將全方位的等對比曲線，將圖2〇、23、與圖35進行 比較’得知藉由垂直配向液晶薄膜的使用，便可獲大幅改 善視角特性。 <比較例5> 針對比較例5的垂直配向型液晶顯示裝置，使用圖36、 圖37進行說明。 ( 垂直配向型液晶晶胞6係使用如同實施例9相同的晶 胞。 在垂直配向型液晶晶胞6靠顯不面侧（圖中上侧），配置 著直線偏光板1 (厚度約1 〇 5 // m ;住友化學（股）製 SQW-062) ’並在上側直線偏光板1與液晶晶胞6之間，配 ' 置著：第1光學非等向性層2(日本ΖΕΟΝ(股）製ZE0N0R)、 實施例8所製得由垂直配向液晶薄膜構成的第2光學非等 向性層3、以及第3光學非等向性層4(曰本ΖΕΟΝ(股）製 ZE0N0R)、及第4光學非等向性層5(JSR(股）製ART0N)。 67 200832020 在垂直配向型液晶晶胞6的背面侧（圖中下側）配置直線 偏光板13(厚度約ι〇5//ιη ;住友化學（股）製SQW-062)， 並在下側直線偏光板13與液晶晶胞6之間，配置著：第1 光學非等向性層2(曰本ΖΕΟΝ(股）製ZE0N0R)、實施例8 所製得由垂直配向液晶薄膜構成的第2光學非等向性層 3、第5光學非等向性層日本ΖΕ〇Ν(股）製ze〇N〇R)、 及第4光學非等向性層5(JSR(股）製ART〇N)。 ( 弟1弟3弟5光學非等向性層2、4、12係由面内具 有光轴且具有正單軸光學非等向性的光學元件所形成。 圖37中箭頭所示直線偏光板丨、13的吸收軸方位，分 ，u又疋為面内90度、0度。圖37中箭頭所示第ϊ光學非 等向丨生層2的忮軸方位係設為。度，面内係服⑽的 相位差。圖37中箭頭所示第3與第5光學非等向性層4、 12的慢軸方位’分別設定為45度、135度，μ與— 係1 37· 5nm的相位差。 ^第4光予非等向性層5係Re4大致為〇nm，Rth^ 14〇nm 的相位差。 由，直配向液晶薄膜構成的第2光學非等向性層3係 Re2為Onm，Rth2為-9〇nm的相位差。 圖38所示係將黑顯示評、 + vr μ链-、、日* 臼硕不5V的穿透率比（白顯 不i/(黑顯不）視為對比度，表示來自全方位的對比度。 右就全方位的等對比曲線，將圖2〇、23 比較，將可獲得大致同等的視角特性，得知，由丁 發明的構造，便可在維持視角 g 又成本 行注的情況下，同時削減薄 68 200832020 膜片數，並可減少厚度與價格。 (產業上之可利用性） 本發明的垂直配向型液晶顯示裝置係顯示呈明亮，將可 王方位進行高對比的顯示，產業上的價值極大。 【圖式簡單說明】 圖1為本發明橢圓偏光板的截面示意圖例。 圖2為本發明橢圓偏光板的截面示意圖例。 ( 圖3為實施例3所使用垂直配向型液晶顯示裝置的截面 示意圖。 圖4為實施例3所使用垂直配向型液晶顯示裝置的各構 成構件之角度關係平面圖。 圖5為實施例3中，從全方位觀看垂直配向型液晶顯示 裝置時的對比度圖。 一圖6為實施例4所使用垂直配向型液晶顯示裝置的截面 示意圖。 I 、圖7為實施例4所使用垂直配向型液晶顯示裝置的各構 成構件之角度關係平面圖。 士圖8為貫施例4中，從全方位觀看垂直配向型液晶顯示 . 裝置時的對比度圖。 :-圖9為實施例5所使用半穿透反射型垂直配向型液晶顯 - 示叙置的截面示意圖。 圖10為實施例5所使用半穿透反射型垂直配向型液晶 顯示裝置的各構成構件之角度關係平面圖。 圖11為實施例5中，從全方位觀看半穿透反射型垂直 69 200832020 配向型液晶顯示裝置時的對比度圖。 圖12為比較例1所使用垂直配向型液晶顯示裝置的截 面不意圖。 圖13為比較例1所使用垂直配向型液晶顯示裝置的各 構成構件之角度關係平面圖。 ·· 圖14為比較例1中，從全方位觀看垂直配向型液晶顯 : 示裝置時的對比度圖。 p 圖15為比較例2所使用垂直配向型液晶顯示裝置的截 面不意圖。 圖16為比較例2所使用垂直配向型液晶顯示裝置的各 構成構件之角度關係平面圖。 圖17為比較例2中，從全方位觀看垂直配向型液晶顯 示裝置時的對比度圖。 圖18為實施例9所使用垂直配向型液晶顯示裝置的截 面示意圖。 ί, 圖19為實施例9所使用垂直配向型液晶顯示裝置的各 構成構件之角度關係平面圖。 圖20為實施例9中，從全方位觀看垂直配向型液晶顯 示叙置時的對比度圖。另外，同心圓係每隔角度2 〇度（以 . 下亦同）。 . 圖21為實施例10所使用垂直配向型液晶顯示裝置的截 面示意圖。 圖2 2為實施例1 〇所使用垂直配向型液晶顯示裝置的各 構成構件之角度關係平面圖。 200832020 圖23為實施例10中，從全方位觀看垂直配向型液晶顯 示裝置時的對比度圖。 圖24為實施例11所使用半穿透反射型垂直配向型液晶 顯示裝置的截面示意圖。 圖25為實施例11所使用半穿透反射型垂直配向型液晶 ‘ 顯示裝置的各構成構件之角度關係平面圖。 : 圖26為實施例11中，從全方位觀看半穿透反射型垂直 配向型液晶顯示裝置時的對比度圖。 I :丨 圖2 7為實施例12所使用半穿透反射型垂直配向型液晶 顯示裝置的截面示意圖。 圖2 8為實施例12所使用半穿透反射型垂直配向型液晶 顯示裝置的各構成構件之角度關係平面圖。 圖29為實施例12中，從全方位觀看半穿透反射型垂直 配向型液晶顯示裝置時的對比度圖。 圖30為比較例3所使用垂直配向型液晶顯示裝置的截 I,面示意圖。 圖31為比較例3所使用垂直配向型液晶顯示裝置的各 構成構件之角度關係平面圖。 、 圖32為比較例3中，從全方位觀看垂直配向型液晶顯 • 示裝置時的對比度圖。 ' 圖33為比較例4所使用垂直配向型液晶顯示裝置的截 面示意圖。 圖34為比較例4所使用垂直配向型液晶顯示裝置的各 構成構件之角度關係平面圖。 71 200832020 圖35為比較例4中，從全方位觀看垂直配向型液晶顯 示裝置時的對比度圖。 圖36為比較例5所使用垂直配向型液晶顯示裝置的截 面示意圖。 圖37為比較例5所使用垂直配向型液晶顯示裝置的各 構成構件之角度關係平面圖。 一，38為比較例5中，從全方位觀看垂直配向型液晶顯 -不裝置時的對比度圖。 【主要元件符號說明】 1、13 直線偏光板 2 第1光學非等向性層 3 M6 第2光學非等向性層 4 第3光學非等向性層 5 第4光學非等向性層 6 垂直配向型液晶晶胞 1 8 基板 9 對向電極 10 透明電極 11 液晶層（垂直配向） 12 第5光學非等向性層 14 15 半穿透式垂直配向型液晶晶胞 反射電極（第1光學非等向性層） 72

Claims (1)

  1. 200832020 十、申請專利範圍： 1. 一種橢圓偏光板，係依序至少積層著第〗偏光板、第 1光學非等向性層、第2光學非等向性層及第3光學非等 向性層者；其特徵為， 上述第1光學非等向性層係滿足下式[1 ]: [1] 50^Rel^ 500 (其中’Rel係指上述第！光學非等向性層的面内延遲值； 上述Rel係Rel = (Nxl—Nyl)xdl[nm];且，di係指上述第 1光學非等向/生層的厚度；Nxl、Nyl係指相對於波長550mn 之光上述第1光學非等向性層面内的主折射率，Nzl係 指相對於波長55〇nm之光，厚度方向的主折射率，Νχ1> Nzl^ Nyl); 上述第2光學非等向性層係滿足下式[2 ]、[ 3 ]: [2] 0^ Re2^ 20 [3] -500 $ Rth2S -30 (^、中Re2係}曰上述弟2光學非等向性層的面内延遲值； Rth2係私上述第2光學非等向性層的厚度方向延遲值； 上述 Re2 與 Rth2 分別係 Re2 = (Nx2-Ny2)xd2[mn]、 Rt=={(Nx2+Ny2)/2—Nz2}xd2[nm];且，似係指上述第 2 光學非等向性層的厚度’· Nx2、Ny2係指相對於波長550nm 之光上述弟2光學非等向性層面内的主折射率，nz2係 指相對於波長550nm之光，厚度方向的主折射率，Nz2> Nx2^ Ny2)； 上述第3光學非等向性層係滿足下式[4 ]: 73 200832020 [4] 100^ Re3^ 180 (其中’Re3係指上述第3光學非等向性層的面内延遲值； 上述Re3係Re3 = (Nx3_Ny3)xd3[nm];且，仙係指上述第 3光學非等向性層的厚^Nx3、Ny3係指㈣於波長55〇韻 之光，上述第3光學非等向性層面内的主折射率，Nz3係 '指相對於波長550nm之光，厚度方向的主折射率，Nx3> :Ny3 > Nz3) 〇 Ο 2·如申請專利範圍第1項之橢圓偏光板，其中，上述第 3光學非等向性層係更進一步滿足下式[5 ]與[6 ]: [5] 50^ Rth3^ 600 [6] 0. Rth3/Re3^ 3. 5 (其中，Rth3係指上述第3光學非等向性層的厚度方向延 遲值，上述 Rth3 係 Rth3 = {(Nx3+Ny3)/2-Nz3}xd3[nm])。 3.-種橢圓偏光板’係依序至少積層第i偏光板、第（ 光學非等向性層、第2光學非等向性層、第3光學非等向 ϋ性層及第4光學非等向性層者；其特徵為， 上述苐1光學非等向性層係滿足下式[1 ] · [l]50^Rel^500 (其中，Rel係指上述第i光學非等向性層的面内延遲值； :上述ReH系Rel = (NH-Nyl)xdl[nm];且，dl係指上述第 1光學非等向性層的厚度；Nxl、Nyl係指相對於波長挪⑽ 之光，上述第！光學非等向性層面内的主折射率，W係 指相對於波長55〇nm之光，厚度方向的主折射率，n Nzl^Nyl); 74 200832020 上述第2光學非等向性層係滿足下式[2]、[3]: [2] 0^Re2^20 [3] -500 SRth2$ -30 (其中，Re2係指上述第2光學非等向性層的面内延遲值； Rth2係指上述第2光學非等向性層的厚度方向延遲值； 上述 Re2 與 Rth2 分別係 Re2 = (Nx2-Ny2)xd2[nm]、 :^让2={ (Nx2 + Ny2)/2-Nz2}xd2[nm];且，d2 係上述第 2 光 ^學非等向性層的厚度；Nx2、Ny2係指相對於波長55〇nm 之光’上述第2光學非等向性層面内的主折射率，Nz2係 指相對於波長550nm之光，厚度方向的主折射率，Nz2> Nx2^ Ny2)； 上述第3光學非等向性層係滿足下式[4]: [4] 100^Re3^ 180 (其中，Re3係指上述第3光學非等向性層的面内延遲值； 上述Re3係Re3 = (Nx3-Ny3)xd3[nm];且，d3係指上述第 (3光學非等向性層的厚度；Nx3、Ny3係指相對於波長55〇· 之光上述苐3光學非等向性層面内的主折射率，Nzg係 指相對於波長550nm之光，厚度方向的主折射率，Νχ3> Ny3=Nz3); • 上述第4光學非等向性層係滿足下式[12]、[13]: [12] 〇^ Re4^ 20 [13] 1〇〇^ Rth4^ 400 (八中Re4係‘上述苐4光學非等向性層的面内延遲值； Rth4係指上述第4光學非等向性層的厚度方向延遲值； 75 200832020 上述 Re4 與 Rth4 分別係 Re4=(Nx4-Ny4)xd4[nm]、 Rth4={(NX4 + Ny4)/2-NZ4}xd4[nm];且，d4 係指上述第 4 光學非等向性層的厚度；Nx4、Ny4係指相對於波長55〇nm 之光，上述第4光學非等向性層面内的主折射率，係 指相對於波長550nm之光，厚度方向的主折射率，Nx4g 、 Ny4 > Nz4) 〇 " 4·如申請專利範圍第1項之橢圓偏光板，其中，上述第 f 1光學非等向性層係滿足下式[1 ]: [1]50S Rel $ 300。 5.如申請專利範圍第1至4項中任-項之橢圓偏光板， /、中上述第2光學非等向性層係由使呈現正單軸性的液 晶性組成物在液晶狀態中進行垂直配向之後，再進行配向 固定化的垂直配向液晶薄膜所構成。 6·如申請專利範圍第5項之橢圓偏光板，其中，上述呈 現正單軸性的液晶性組成物，係含有具氧雜環丁烷基的侧 ( 鏈型液晶性高分子。 发7·如申请專利範圍第1至6項中任一項之橢圓偏光板， Γ t，上述第丨與第3光學非等向性層係含有具聚碳酸酯 λ樹脂或環狀聚烯烴樹脂的熱可塑性高分子。 :/·如中請專利範圍第3至7項中任—項之橢圓偏光板， : ’上述第4光學非等向性層係由從液晶性化合物、三 =^裁維素、裱狀聚烯烴、聚稀烴類、聚醯胺、聚醯亞胺、 二知♦醚酮、聚芳基醚酮、聚醯胺醯亞胺、聚酯醯亞胺 等聚合物中選擇之至少i種素材所形成的層。 76 200832020 項之橢圓偏光板， 進一步滿足下式 9.如申請專利範圍第1至8項申任一 其令，上述第3光學非等向性層係更 [10]: [10]0· 7SRe3(450)/Re3(590)$ 1· 〇5 (其中，Re3(450)、Re3(590)係指波長 45〇nm、59〇nm 之光 下，上述弟3光學非等向性層的面内延遲值）。 1〇·如申請專·圍第丨至9項中任—項之橢圓偏光 板，其中，係依上述第1偏光板的吸收軸與上述第1光學 非等向性層的慢軸呈正交或平行的方式進行積層。 11·如申請專利範圍第丨i 1()項中任—項之橢圓偏光 板，其+，當將上述第1偏光板的吸收軸與上述第3光學 非等向性層的慢軸間之夾角設為p時，係滿^ 4(r 50。。 = 12.如申請專利範圍第！至η項中任一項之橢圓偏光 板，其中，上述第1偏光板係具有厚度方向的延遲Rth大 於〇之支撐層。 13·種垂直配向型液晶顯示裝置，係依序至少配置第 1偏光板、帛1光學非等向性層、第2光學非等向性層、 第3光學非等向性I、在設有電極白勺1對基板間含有當無 :施加電壓時對基板表面呈垂直配向之液晶分子的垂直配 •向型液晶晶胞、第5光學非等向性層以及第2偏光板者； 其特徵為， 上述第1光學非等向性層係滿足下式[i : [l]50^Rel^ 500 77 200832020 (其中’Rel係指上述第i光學非等向性層的面内延遲值； 上述，Rel係Rei = (Nxl_Nyl)xdl[nm];且，叮係指上述第 1光學非等向性層的厚度；Nxl、Nyl係指相對於波長55〇⑽ 之光上述第1光學非等向性層面内的主折射率，nz 1係 指相對於波長55〇nm之光，厚度方向的主折射率，Νχΐ> Nzl^ Nyl)； : 上述第2光學非等向性層係滿足下式[2 ]、「3 1 · € [2]0^Re2^20 * [3]-500 SRth2S -30 (其中，Re2係指上述第2光學非等向性層的面内延遲值； Rth2係指上述第2光學非等向性層的厚度方向延遲值； 上述 Re2 與 Rth2 分別係 Re2=(Nx2_Ny2)xd2[nm]、 Rth2={(Nx2+Ny2)/2_Nz2}xd2[nm];且，犯係指上述第 2 光學非等向性層的厚度；Nx2、Ny2係指相對於波長55〇聊 之光上述第2光學非等向性層面内的主折射率，Nz2係 I..指相對於波長550nm之光，厚度方向的主折射率，Nz2> Nx2^Ny2)； 上述第3光學非等向性層係滿足下式[4 ] .· [4]l〇〇^Re3^ 180 (其中，Re3係指上述第3光學非等向性層的面内延遲值，· 上述Re3係Re3 = (Nx3-Ny3)xd3[nm];且，⑽係指上述第 3光學非等向性層的厚度;Νχ3,係指相對於波長55〇挪 之光’上述第3光學非等向性層面内的主折射率，㈣係 指相對於波長55〇nm之光，厚度方向的主折射率，Νχ3>、 78 200832020 Ny3 > Nz3)； 上述第5光學非等向性層係滿足下 [7]100^Re5^180 · (其中，Re5係指上述第5光學非等向性層的面内延遲值； 上述Μ係Re5 = (Nx5-Ny5)xd5[nm];且，奶係指上述第 5光學非等向性層的厚度；Nx5、Ny5係指相對於波長55〇nm 之光，上述第5光學非等向性層面内的主折射率，Nz5係 指相對於波長550ηιη之光，厚度方向的主折射率，Νχ5> Ny5=Nz5) 〇 14·如申請專利範圍第13項之垂直配向型液晶顯示裝 置其中，上述弟3光學非等向性層係更進一步滿足下式 [5]契[6] ’上述弟5光學非等向性層係更進一步滿足下式 [8]與[9]: [5] 50^ Rth3^ 600 [6] 0. Rth3/Re3^ 3. 5 [8] 50S Rth5S 600 [9] 0.5^Rth5/Re5^3.5 (其中，Rth3係指上述第3光學非等向性層的厚度方向的 延遲值，Rth5係指上述第5光學非等向性層的厚度方向 延遲值；上述 Rth3 係 Rth3={(Nx3 + Ny3)/2-Nz3}xd3[nm]， 上述 Rth5 係 Rth5={(Nx5+Ny5)/2-Nz5}xd5[nm])。 15· —種垂直配向型液晶顯示裝置，係依序至少配置第 1偏光板、第2光學非等向性層、第3光學非等向性層、 在設有電極的1對基板間含有當無施加電壓時對基板表 79 200832020 面呈垂直配向之液晶分子的垂直配向型液晶晶胞、第5光 學非等向性層、第1光學非等向性層及第2偏光板者；其 特徵為， 上述第1光學非等向性層係滿足下式[i : [l]50^Rel^ 500 (其中，Rel係指上述第1光學非等向性層的面内延遲值； 上述Rel係Rel = (Nxl-Nyl)xdl[nm];且，dl係指上述第 1光學非等向性層的厚度；Nxl、Nyl係指相對於波長55〇nm 之光，上述第1光學非等向性層面内的主折射率，Nzl係 指相對於波長550nra之光，厚度方向的主折射率，Νχ1> Nzl^Nyl)； 上述第2光學非等向性層係滿足下式[21、「31 · [2]0^Re2^20 [3] -500 gRth2$ -30 (其中，Re2係指上述第2光學非等向性層的面内延遲值， Rth2係指上述第2光學非等向性層的厚度方向延遲值； 上述 Re2 與 Rth2 分別係 Re2 = (Nx2-Ny2)xd2[mn]、 Rth2 = {(Nx2 + Ny2)/2-Nz2}xd2[nm];且，係指上述第 2 光學非等向性層的厚度；Nx2、係指相對於波長550nm 之光，上述弟2光學非等向性層面内的主折射率，nz 2係 指相對於波長550ηιη之光，厚度方向的主折射率，Nz2> Nx2^Ny2)； 上述第3光學非等向性層係滿足下式[4 ]〜[6 ]: [4] 100^Re3^ 180 200832020 [5]50^ Rth3^ 600 [6]0. Rth3/Re3^ 3. 5 (其中，Re3係指上述第3光學非等向性層的面内延遲值； 上述Re3係Re3KNx3-Ny3)xd3[nm];且，d3係指上述第 3光學非等向性層的厚度；Nx3、Ny3得指相對於波長55_ 之光’上述第3光學非等向性層面内的主折射帛，μ係 指相對於波長550nm之光，厚度方向的主折射率，Νχ3>、 Ny3>Nz3)； 上述第5光學非等向性層係滿足下式[7 ]〜[9 ] · [7]100^Re5^ 180 ' [8] 50^Rth5^ 600 [9] 0. 5^Rth5/Re5^3. 5 (其中，Re5係指上述第5光學非等向性層的面内延遲值； 上述Re5係Re5 = (Nx5-Ny5)xd5[nm];且，d5係指上述第 5光學非等向性層的厚度；Nx5、Ny5係指相對於波^ 5別⑽ 之光，上述第5光學非等向性層面内的主折射率，係 指相對於波長550nm之光，厚度方向的主折射率，Νχ5>、 Ny5=Nz5) 〇 16. —種垂直配向型液晶顯示裝置，係依序至少配置第 1偏光板、第1光學非等向性層、第2光學非等向性層、 第3光學非等向性層、帛4光學非等向性層、在設有^極 的1對基板間含有當無施加電壓時對基板表面呈垂直配 向之液晶分子的垂直配向型液晶晶胞、第5光學非等向性 層及第2偏光板者；其特徵為， 、° 81 200832020 上述第1光學非等向性層係滿足下式[1 ]: [1] 50^Rel^ 500 (其中，Rel係指上述第i光學非等向性層的面内延遲值； 上述Rel係Rel = (Nxl-Ny1)xdl[nm] ; dl係指上述第工光 學非等向性層的厚度；Nx卜Nyl係指相對於波長55_ 之光，上述第1光學非等向性層面内的主折射率，Nzi係 指相對於波長55〇nm之光，厚度方向的主折射率，Νχΐ> Nzl^Nyl)； 上述第2光學非等向性層係滿足下式、[3]· [2] 0^Re2^20 * [3] -500 $ Rth2S -30 (其中，Re2係指上述第2光學非等向性層的面内延遲值； Rth2係扣上述第2光學非等向性層的厚度方向延遲值； 上述 Re2 與 Rth2 分別係 Re2 = (Nx2—Ny2)xd2[nm]、 Rth2={(Nx2+Ny2)/2-Nz2}xd2[nm] ; d2 係指上述第 2 光學 非等向性層的厚度；Nx2、Ny2係指相對於波長55〇nm之 光’上述第2光學非等向性層面内的主折射率，Nz2係指 相對於波長550nm之光，厚度方向的主折射率，Νζ2>Νχ2 ^ Ny2)； 上述第3光學非等向性層係滿足下式[4]: [4] 100^Re3^ 180 (其中，Re3係指上述第3光學非等向性層的面内延遲值； 上述Re3係Re3 = (Nx3-Ny3)xd3[nm] ; d3係指上述第3光 學非等向性層的厚度；Nx3、Ny3係指相對於波長550nm 82 200832020 之光上述第3光學非等向性層面内的主折射率，nz3係 指相對於波長550nm之光，厚度方向的主折射率，Νχ3> Ny3=Nz3)； 上述第4光學非等向性層係滿足下式[12 ]、[ 13 ] .· [12]0^ Re4^ 20 ' [13]100^Rth4^400 :(其中，Re4係指上述第4光學非等向性層的面内延遲值， (Rth4係指上述第4光學非等向性層的厚度方向延遲值； 上述 Re4 與 Rth4 分別係 Re4=(Nx4—Ny4)xd4[nm]、 Rth4={(Nx4+Ny4)/2-Nz4}xd4[nm] ; d4 係指上述第 4 光學 非等向性層的厚度；Nx4、Ny4係指相對於波長55〇nra之 光，上述第4光學非等向性層面内的主折射率，係指 相對於波長550nm之光，厚度方向的主折射率，Nx4^Ny4 > Nz4); 上述第5光學非等向性層係滿足下式[7]: 1; [7]l〇〇S Re5S 180 (其中，Re5係指上述第5光學非等向性層的面内延遲值； 上述Re5係Re5 = (NX5-Ny5)xd5[nm] ; d5係指上述第5光 學非等向性層的厚度；Nx5、Ny5係指相對於波長55〇nm :之光，上述第5光學非等向性層面内的主折射率，Nz5係 扣相對於波長550nm之光，厚度方向的主折射率，Νχ5> Ny5=Nz5) 〇 17·如申明專利範圍第丨6項之垂直配向型液晶顯示裝 置，其中，上述第1光學非等向性層係滿足下式[^ ]: 83 200832020 [1]50S RelS 300。 18. —種垂直配向型液晶顯示裝置，係依序至少配置第 1偏光板、第2光學非等向性層、第3 ^學非等向性層、 第4光學非等向性層、在設有電極的i對基板間含有當益 施加電廢時對基板表面呈垂直配向之液晶分子的垂直配 、向型液晶晶胞、第5光學非等向性層、第i光學非等向性 :層及第2偏光板者；其特徵為， p 上述第1光學非等向性層係滿足下式[1 ]: [l]50^Rel^300 (其中’Re|係指上述第i光學非等向性層的面内延遲值； 上述Rel係Rel = (NxbNyl)xdl[nm];以係指上述第工光 學非等向性層的厚度；Νχ卜Nyl係指相對於波長55〇測 之光，上述第1光學非等向性層面内的主折射率，W係 指相對於波長550nm之光，厚度方向的主折射率，Νχΐ> Nzl^ Nyl); I 上述第2光學非等向性層係滿足下式[ [2]0^Re2^20 ' [3]-500 $ Rth2$ -30 (八中Re2係私上述第2光學非等向性層的面内延遲值， Kth2係指上述第2光學非等向性層的厚度方向延遲值； 上述 Μ 與 Rth2 分別係 Re2 = (Nx2_Ny2)xd2[nm]、 Rth2={(NX2+Ny2)/2-NZ2}Xd2[nm] ; d2 係指上述第 2 光學 非等向性層的厚度；Nx2、Ny2#指相對於波長55()nm之 先’上述第2光學非等向性層面内的主折射率，—係指 84 200832020 相對於波長550nm之光，厚度方向的主折射率，Νζ2>Νχ2 ^ Ny2)； 上述第3光學非等向性層係滿足下式[4 ]: [4]100^Re3^ 180 (其中，Re3係指上述第3光學非等向性層的面内延遲值； 上述Re3係Re3 = (Nx3-Ny3)xd3[nm] ; d3係指上述第3光 :學非等向性層的厚度；Nx3、Ny3係指相對於波長55〇nm (之光，上述第3光學非等向性層面内的主折射率，係 指相對於波長550nm之光，厚度方向的主折射率，Νχ3> Ny3=Nz3)； 上述第4光學非等向性層係滿足下式[12 ]、[ 13 ] · [12] 0^ Re4^ 20 [13] 100^Rth4^400 (八中，Re4係扣上述第4光學非等向性層的面内延遲值， Rth4係扣上述第4光學非等向性層的厚度方向延遲值； i 上述 Re4 與 Rth4 分別係 Re4KNx4-Ny4)xd4[nm]、 Rth4H(Nx4 + Ny4V2-Nz4丨xd4[nm] ; d4 係指上述第 4 光學 非等向性層的厚度，· Nx4、Ny4係指相對於波長55〇⑽之 光，上述第4光學非等向性層面内的主折射率，Nz4係指 相對於波長55〇nm之光，厚度方向的主折射率，Nx4g >Nz4)； — 上述第5光學非等向性層係滿足下式[7 ]: [7]100^ Re5^ 180 (其中’ Re5係扣上述第5光學非等向性層的面内延遲值； 85 200832020 上述Re5係Re5 = (Nx5_Ny5)xd5[nm];扣係指上述第5光 學非等向性層的厚度；Nx5、Ny5係指相對於波長55〇nm 之光，上述第5光學非等向性層面内的主折射率，Μ”係 指相對於波長550nm之光，厚度方向的主折射率，Νχ5> Ny5=Nz5) 〇 、19.如申請專利範圍第17或18項之垂直配向型液晶顯 -不裝置，《巾，上述垂直配向型液晶冑示震置係在上述垂 Γ直配向型液晶晶胞與第5光學非等向性層之間，更設有滿 足下式[14]、[15]的第6光學非等向性層： [14] 0^Re6^20 [15] 1〇〇$ Rth6S 400 (其中，Re6係指上述第6光學非等向性層的面内延遲值， Rth6係指上述第6光學非等向性層的厚度方向延遲值； 上述 Re6 與 Rth6 分別係 Re6=(Nx6_Ny6)xd6[nm]、 Rth6H(NX6+Ny6)/2-NZ6}xd6[mn] ; d6 係指上述第 6 光學 °非等向性層的厚度；Nx6、叶6係指相對於波長550nm之 光，上述第6光學非等向性層面内的主折射率，Nz6係指 相對於波長550nm之光，厚度方向的主折射率，Nx6^Ny6 > Nz6)。 : 20·如申請專利範圍第13至19項中任一項之垂直配向 型液晶顯示裝置，其中，上述第2光學非等向性層係由使 王現正單軸性的液晶性組成物在液晶狀態中進行垂直配 向之後，再進行配向固定化的垂直配向液晶薄膜所構成。 21·如申請專利範圍第20項之垂直配向型液晶顯示裝 86 200832020 置L其中，上述呈現正單軸性的液晶性組成物係含有具氧 雜環丁烷基的侧鏈型液晶性高分子。 22·如申請專利範圍帛13至21項中任一項之垂直配向 型液晶顯示裝置，其中，上述第i、帛3與第5光學非等 向性層係含有具聚碳酸酯樹脂或環狀聚烯烴樹脂的埶可 ^ 塑性高分子。 ” -23.如申請專利範圍第13至22項中任一項之垂直配向 广型液晶顯示裝置’其中’上述第4光學非等向性層係由從 液晶性化合物、三乙醯纖維素、環狀聚烯烴、聚烯烴類、 聚醯胺、聚醯亞胺、聚酯、聚醚酮、聚芳基醚酮、聚醯胺 醯亞胺、聚酯醯亞胺等聚合物中選擇之至少丨種素材所形 成的層。 24.如申請專利範圍第13至23項中任一項之垂直配向 型液晶顯示裝置，其中’上述第3光學非等向性層係更進 一步滿足下式[10]: . [l〇]〇. Re3(450)/Re3(590)^ le 〇5 (其中，Re3(450)、Re3(590)係指波長 45〇nm、590nm 之光 下’上述弟3光學非專向性層的面内延遲值）。 25·如申請專利範圍第13至24項中任一項之垂直配向 型液晶顯示裝置，其中，上述第5光學非等向性層係更進 一步滿足下式[11 ]: [11]0· 7$Re5(450)/Re5(590)$ 1· 〇5 (其中，Re5(450)、Re5(590)係指波長 45〇nm、590nm 之光 下’上述弟5光學非等向性層的面内延遲值）。 87 200832020 型夜曰I 範圍第13至25項中任一項之垂直配向 顯示襄置’其中，係依上述第1偏光板的吸收轴與 1光學料向性層的慢軸呈正交或平行的方式進 打積滑。 刑Γ日如申請專利範圍帛13至26項中任一項之垂直配向 衣置其中，係依上述第3光學非等向性層的 广U述第5光學非等向性層的慢軸呈正交的方式進 行積層。 28.如巾請專利範圍第以27項中任—項之垂直配向 型液:%顯示襄置’其中，當將上述第i偏光板的吸收轴與 ^述弟3光學非等向性層的慢轴間之夾角設為p，將上述 第2偏光板的吸收軸與上述第5光學非等向性層的慢轴間 之夾角。又為q a守，係滿足4〇。‘ 5〇。、4〇。‘ q‘ 50〇。 广.如申請專利範圍第13至28項中任一項之-垂直配向 型液晶顯示裝置，立φ，μ、+、给 衣1具肀，上述弟1與第2偏光板係具有厚 度方向的延遲Rth大於〇的支撐層。 30.如申請專利範圍第13至29項中任—項之垂直配向 型液晶顯，裝置，其中，上述垂直配向型液晶晶胞其中一 基板係有具反射功能區域與具穿透功能區域的基板。 88
TW096143373A 2006-11-17 2007-11-16 橢圓偏光板及使用其之垂直配向型液晶顯示裝置 TWI387816B (zh)

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