[發明專利]延遲基板、其制造方法及液晶顯示裝置

無效

• 申請號: 200980131805.7
• 申請日: 2009-07-27
• 公開（公告）號: CN102124381A
• 公開（公告）日: 2011-07-13
• 發明（設計）人: 赤尾壯介;久保祐治;三橋則登;福永悟大;相松將;系井健
• 申請（專利權）人: 凸版印刷株式會社
• 主分類號: G02B5/30
• 分類號: G02B5/30;G02F1/1335;G02F1/13363
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 周欣;陳建全

技術領域

本發明涉及可適用于例如液晶顯示裝置等顯示裝置的光學技術。

背景技術

液晶顯示裝置具有薄型、輕量及耗電量低等特征。因此，近年來在便攜設備及電視接收機等固定設備中的利用正在迅速增加。

液晶顯示裝置在顯示多顏色圖像時，使用濾色器。例如，在能顯示多顏色圖像的透射型或反射型液晶顯示裝置中，通常使用含有紅色、綠色及藍色著色層的濾色器。此外，在能顯示多顏色圖像的半透射型液晶顯示裝置中，通常使用含有用于透射顯示的紅色、綠色和藍色著色層以及用于反射顯示的紅色、綠色及藍色著色層的濾色器。

多數的液晶顯示裝置含有延遲膜。例如，電視接收機的液晶顯示裝置中，為了顯示從任何方向觀察都容易看到的圖像，將延遲膜與直線偏振膜組合使用。此外，在反射型或半透射型液晶顯示裝置中，為了在太陽等高亮度光源的基礎上達到高的可見度，使用含有四分之一波長片或含有四分之一波長片和二分之一波長片來作為延遲膜的吸收型的圓偏振片。

但是，盡管紅色、綠色和藍色像素的顯示顏色的波長區域不同，但通常延遲膜的光學特性在面內是均勻的。因此，難以采用對于所有顯示顏色不同的像素均為最適合的設計。

更具體而言，液晶層及延遲膜各自的延遲具有波長分散。因此，在將液晶單元的延遲被延遲膜充分地補償的設計用在顯示某種顏色的像素中時，在顯示其他顏色的像素中，液晶單元的延遲有可能無法被延遲膜充分地補償。

此外，當將在綠色的波長區域例如約550nm下能得到四分之一波長(λ/4)的延遲的四分之一波長片與直線偏振片組合而作為圓偏振片使用時，假設即使該四分之一波長片的折射率各向異性即雙折射率Δn對于可見光區域內的所有波長都大致相等，在例如約450nm的藍色的波長區域中，能得到比λ/4大的延遲。并且，在例如約630nm的紅色的波長區域中，能得到比λ/4小的延遲。因此，將作為自然光的藍色光及紅色光照射在圓偏振片上時，透射光不是圓偏振光而成為橢圓偏振光。實際上，在多數光學材料中，雙折射率在可見光區域的短波長側即藍色的波長區域中變大，在長波長側即紅色的波長區域中變小，因此該問題常常變得嚴重。

在日本特開2005-24919號公報及日本特開2006-85130號公報中，作為延遲層，記載了包含厚度不同的多個區域、即延遲不同的多個區域的固體化液晶層。

具體而言，在日本特開2005-24919號公報中，記載了形成由厚度彼此不同的紅色、綠色及藍色著色層構成的濾色器層、并在該濾色器層上形成固體化液晶層的技術。該固體化液晶層能夠通過在形成于濾色器層上的取向膜上涂布含有光聚合性液晶化合物的涂布液并對涂膜照射紫外線而得到。

根據該方法，由于這些著色層在濾色器層的表面所產生的凹凸結構，能夠得到在薄的著色層的位置更厚、在厚的著色層的位置更薄的固體化液晶層。即，能夠得到在顯示顏色不同的像素間厚度不同的固體化液晶層。換而言之，能夠得到包含延遲不同的多個區域的固體化液晶層。

在日本特開2006-85130號公報中記載了含有濾色器層和固體化液晶層的半透射型液晶顯示裝置。該液晶顯示裝置中，濾色器層的各著色層在像素的透射部更厚、在像素的反射部更薄。即，在濾色器層的表面設有凹凸結構。該固體化液晶層可以通過在濾色器層的設有凹凸結構的面上形成聚酰亞胺層，對聚酰亞胺層的整個面實施摩擦處理，然后在聚酰亞胺層上涂布紫外線固化性的液晶單體，并對涂膜照射紫外線而得到?；蛘?，該固體化液晶層通過在濾色器層的設有凹凸結構的面上涂布液晶聚合物，對整個涂膜進行光取向處理而得到。這樣得到的固體化液晶層在像素的透射部更薄、在像素的反射部更厚。即，根據該方法，可以得到包含延遲不同的多個區域的固體化液晶層。

但是，在日本特開2005-24919號公報所記載技術中，必須嚴密地控制著色層間的厚度差。同樣，在日本特開2006-85130號公報所記載的技術中，必須嚴密地控制著色層的反射部的厚度與透射部的厚度之差。因此，采用這些技術時，濾色器層的設計受到限制，或者濾色器層的制造難度上升。而且，在這些技術中，在濾色器層的凹凸面上形成固體化液晶層。因此，為了在固體化液晶層的各區域達到設計的膜厚，必須考慮涂布液的流動性、涂膜的收縮率等各種因素。

發明內容

本發明的目的在于，能夠容易地制造包含延遲不同的多個區域的延遲層。