TWI399572B

TWI399572B - Polarizing plates, display devices and electronic machines

Info

Publication number: TWI399572B
Application number: TW098116749A
Authority: TW
Inventors: Eiji Sakai
Original assignee: Japan Display West Inc
Priority date: 2008-06-11
Filing date: 2009-05-20
Publication date: 2013-06-21
Also published as: KR101643212B1; TW201013239A; JP2009300599A; KR20090129334A; US8441605B2; US20090310068A1; CN101604041A; JP4609529B2; CN101604041B; US20120229021A1; US8203677B2

Description

偏光板、顯示裝置及電子機器

本發明係關於一種包含使入射光成為直線偏光後出射之偏光片之偏光板、具有該偏光板之顯示裝置及電子機器。

液晶顯示裝置或有機EL(electroluminescence，電致發光)顯示裝置中，根據所輸入之影像信號而對透射光進行光學調變、或使像素以與影像信號對應之亮度進行自發光，藉此獲得每個像素之灰階。以下，將針對每個像素來調變該透射光或發光亮度之層稱作調變功能層。於液晶顯示裝置中，液晶層相當於調變功能層，於有機EL顯示裝置中，有機EL發光層相當於調變功能層。

自調變功能層出射至顯示面(前面)側之光，由於受到能夠針對每個像素來使其明亮度不同之二維光學調變，故而成為顯示所需圖像之圖像顯示光。

由於液晶層並非係以其自身將光完全遮斷之光閥，故而於液晶層之厚度方向之兩側、即於背光源側與顯示面側上分別配置有1片(直線)偏光板，由此必需提高對比度而直至耐於實用為止。

另一方面，有機EL發光層於未施加電壓時並不發光。因此，有機EL顯示裝置可進行全黑顯示，對比度較高。由此，無需為了遮蔽黑顯示時之發光而將偏光板配置於顯示面側。

然而，特別是於戶外使用之用途者，容易因內部之金屬配線反射外部光而產生對比度下降之現象。內部之金屬所反射之光與畫面顯示並無關係，且於黑顯示時亦會產生，故而成為對比度下降之主要原因。為了防止因該反射而產生之對比度下降，於有機EL顯示裝置中，有時亦於顯示面側組合配置有例如(圓)偏光板與λ/4板。若將(圓)偏光板與λ/4板加以組合，則可將入射時之外部光、與該外部光在內部反射後自相同側出射時之反射光之直線偏光的方向改變90度，故而反射光不會向外部出射。

所有顯示裝置中均係於顯示面側配置有具有直線偏光之功能之偏光板。

使用者有時會於佩戴著偏光太陽眼鏡等之狀態下使用此種顯示裝置、或具有該顯示裝置之電子機器。偏光太陽眼鏡係以遮蔽太陽光被各種物質反射時較多地輸出之偏光成分而避免眼睛受其強烈刺激等之目的而使用。因此，偏光眼鏡係具有某個方向上之透射軸、及與透射軸正交之方向上之吸收軸的一種偏光板。

若於使用有偏光太陽眼鏡之狀態下觀看顯示裝置，則有可能會因觀看角度之不同，顯示面側之偏光板之存在使得顯示畫面之視認性顯著降低。

特別是於液晶顯示裝置中，顯示側之偏光板之配置角度與顯示性能(亮度、對比度、視角等)存在極其密切之關係。即，若顯示面側之偏光板之吸收軸相對於其下方之液晶層或其他偏光板之吸收層而產生旋轉偏移，則顯示性能本身容易降低。由此，難以完全不影響顯示性能而提高佩戴著偏光太陽眼鏡之狀態下之畫面的視認性。

然而，具有顯示裝置之行動機器之功能趨於多功能化，不只僅顯示字元資訊，亦出現作為電視播放或電影等之影像再生機器而頻繁使用者。

此種行動機器中，根據字元顯示時縱長之畫面容易觀看，而影像再生時則為橫長之畫面之必要性，故存在根據使用者之喜好而使畫面向縱向、橫向自由地旋轉並加以使用之情形。如此之畫面之縱、橫切換並不限定於行動機器，例如於車載機器中亦存在可進行縱、橫切換者。

並且，由於該等機器係於戶外或汽車之駕駛座上使用，故而於佩戴著偏光太陽眼鏡之情形時，無論自哪個角度觀看顯示畫面時，亦必需在某種程度上提高視認性。因此，需要使角度所引起之視認性之差減小的偏光板。

因此，已知有如下技術：於顯示面側之偏光板之最表面，以相對於偏光板而於30至60°之範圍內具有特定角度之方式，黏貼具有非常大之延遲量之直線相位器(例如參照專利文獻1、2)。

[專利文獻1]日本專利特開2004-170875號公報

[專利文獻2]日本專利特開平06-258634號公報

於該等文獻中，關於延遲量在專利文獻1中記載為2400[nm]以上，在專利文獻2中記載為4000[nm]以上。因此，成為非常厚之相位差板，偏光板整體上難以薄型化。根據該厚度來推測，使用該技術所提供之相位差板係形成於基礎膜上並貼附於偏光板之表面上者。

又，亦可將該最表面之直線相位器設為λ/4波長條件來使直線相位器之厚度變薄。

然而，於該情形時，在使畫面為縱向並加以使用之情形、及使畫面為橫向並加以使用之情形下，所顯示之顏色會改變而使得視認性下降。

本發明係用以提供一種不會因通過偏光太陽眼鏡來觀察之角度而引起顯示畫面之視認性下降、且較薄之偏光板者。

本發明係用以提供一種於顯示面側具有上述視認性較高且較薄之偏光板之顯示裝置、以及具有該顯示裝置之電子機器。

本發明之第1觀點之偏光板包括：偏光片之層，其將入射光偏光後出射；以及塗佈型之光學各向異性層，其配置於光自上述偏光片之層出射之側。

本發明中較佳為進而包括分子固定層，該分子固定層係與上述光學各向異性層相接之膜，其將構成上述光學各向異性層之分子之方向固定於隨機狀態，或者將該方向固定於自隨機狀態至一致為止之過程中之狀態。

此時，較佳為包括第1基礎層、上述第1基礎層上之上述偏光片之層、上述偏光片之層上之第2基礎層、上述第2基礎層上之上述分子固定層、上述分子固定層上之上述光學各向異性層、以及上述光學各向異性層上之保護層。

或者，較佳為包括第1基礎層、上述第1基礎層上之上述偏光片之層、上述偏光片之層上之上述光學各向異性層、上述光學各向異性層上之上述分子固定層、以及上述分子固定層上之第2基礎層。

本發明中，較佳為以光學各向異性層之分子之雙折射率、與該光學各向異性層之厚度之積所表示的延遲量處於100至200[nm]之範圍內、或者處於上述範圍之奇數倍之範圍內。

根據以上之構成，偏光板包括偏光片之層及光學各向異性層。於偏光片之層上，自光學各向異性層之相反側入射光。藉由偏光片而將該入射之光轉換為(直線或者圓)偏光。轉換後之光進入光學各向異性層。

所謂光學各向異性層係指成為以各種角度配置有構成分子之光學各向異體之層。因此，若光進入光學各向異性層，則藉由其分子(光學各向異體)將光分為不同速度之成分而產生所謂之雙折射。藉此，入射光以每個分子(光學各向異體)之局部單位而分別被轉換為圓偏光。自光學各向異性層所輸出之光成為以各種角度進行了圓偏光之光的集合。

本發明之第2觀點之顯示裝置包括：第1及第2基板，該等基板間封入液晶而形成液晶層；第1偏光板，其配置於上述第1基板之液晶層之相反側；第2偏光板，其配置於上述第2基板之液晶層之相反側；以及背光源，其配置於上述第1偏光板之液晶層之相反側；且上述第2偏光板包括：偏光片之層，其使來自上述液晶層側之入射光成為直線偏光後向顯示面側出射；以及塗佈型之光學各向異性層，其配置於光自上述偏光片之層出射之側。

本發明之第3觀點之顯示裝置具有有機發光面板，其使藉由有機發光元件而產生之光通過作為一方之主面的出射面上所設置之圓偏光板而輸出，且上述圓偏光板包括：偏光片之層，其將入射光偏光後出射；以及塗佈型之光學各向異性層，其配置於光自上述偏光片之層出射之側。

本發明之第4觀點之電子機器具有在圖像之顯示面側內置有偏光板的顯示裝置，且上述偏光板包括：偏光片之層，其將入射光偏光後出射至上述顯示面側；以及塗佈型之光學各向異性層，其配置於較之上述偏光片更靠上述顯示面側。

根據本發明，可提供一種因係塗佈型故而較薄、且能夠以各種角度出射局部性地進行了圓偏光之光的偏光板。

根據本發明，可提供一種藉由使用上述較薄之偏光板而使得自不同角度對顯示畫面進行觀察之視認性均勻化之顯示裝置、以及搭載有該顯示裝置之電子機器。

以下，參照圖式對本發明之實施形態進行說明。

《第1實施形態》 <顯示器構造>

第1實施形態係關於一種具有應用本發明之偏光板之液晶顯示裝置。

圖1表示液晶顯示裝置之剖面構造圖。該剖面構造於半透射型或透射型之所有液晶顯示裝置中為共用。又，圖1之剖面圖中，為便於觀察圖而省略去表示剖面之斜線之一部分。

圖1所圖解之液晶顯示裝置10於顯示面11(圖之最上層側之面)之相反側之背面(圖之最下層側之面)側上配置有背光源20。

液晶顯示裝置10中配置有顯示部，該顯示部中貼合有2片玻璃基板，於該等基板之間或外面側上具有各種功能層，該顯示部配置於背光源20與顯示面11之間。

背光源20係將導光板21、LED等光源22、光源驅動部23、反射片24、反射板25、及稜鏡片26等組裝為一體之圖像顯示器專用之照明裝置。

顯示部具有背光源20側之驅動基板30、及顯示面11側之對向基板31來作為上述2片玻璃基板。

於驅動基板30上形成有電路形成層33及電路形成層33上之第1配向膜34，該電路形成層33中形成有包含TFT(Thin-Film Transistor，薄膜電晶體)電晶體之像素內之電路元件及電極。

於對向基板31之一方之面上形成有彩色濾光片層35及第2配向膜36。

驅動基板30以介隔間隔片32而形成內部空間之方式與對向基板31貼合。此時，以形成有電路形成層33及第1配向膜34之驅動基板30之面、與形成有彩色濾光片層35及第2配向膜36之對向基板31之面相對向的方式來貼合兩基板。

自未形成有間隔片32之未圖示之部位，對2片基板間之內部空間注入液晶。其後，若將液晶之注入部位加以封閉，則液晶將會被封入於驅動基板30、對向基板31及間隔片32內，藉此來形成液晶層37。液晶層37與第1配向膜34及第2配向膜36相接，故而由該等配向膜之摩擦(rubbing)方向決定液晶分子之配向方向。

圖1中由於變細而省略圖示，但相對於以如此方式所形成之液晶層37而鄰接配置有每個像素之像素電極、及於像素間共用之共用電極(未圖示)。此兩種電極係用以對液晶層37施加電壓之電極。存在夾持液晶層37而配置有兩個電極之情形(縱向驅動模式)、以及於驅動基板30側成雙層配置有兩個電極之情形(橫向驅動模式)。於後者之配置成雙層之情形時，兩電極被絕緣分離，但下層側之共用電極係自於上層側與液晶層37相接之像素電極之圖案之間，對液晶賦予電性作用。因此，於橫向驅動模式下，電場之方向成為橫向。相對於此，於2個電極自液晶層37之厚度方向夾持液晶層37而配置之情形時，電場之方向成為縱向(厚度方向)。

無論以哪個驅動模式規格配置電極，均可藉由兩個電極而對液晶層37矩陣狀地驅動電壓。因此，液晶層37係可光學調變其透射之功能層。液晶層37根據施加電壓之大小而進行灰階顯示。

作為其他光學功能層，而於背光源20與驅動基板30之間配置有第1偏光板40。又，於對向基板31與顯示面11之間配置有第2偏光板50。

第1偏光板40接著於驅動基板30之液晶層之相反側之面上，第2偏光板50接著於對向基板31之液晶層之相反側之面上。第2偏光板50由保護層所覆蓋，且其最表面成為自外部視認圖像之顯示面11。

本實施形態中，顯示面11側之第2偏光板50具有較大之特徵。

<偏光板之構造>

圖2表示第1偏光板40與第2偏光板50之剖面構造。該圖2亦為便於觀察圖式而省略去表示剖面之斜線之一部分。

第1偏光板40係未應用本發明之通常之偏光板，其藉由接著層41而黏貼於驅動基板30之背光源側。

第1偏光板40自驅動基板30側起依序具有第1保護層42、偏光片(之層)43、及第2保護層44。

偏光片43係由以染料對例如PVA(Poly vinyl Alcohol，聚乙烯醇)進行染色者所形成。偏光片43將來自下方(背光源側)之光轉換為直線偏光後輸出至顯示部內之液晶層37(參照圖1)。

第1及第2保護層42、44係包含例如TAC(Triacetyl cellulose，三乙醯纖維素)等。第1及第2保護層42、44為保護偏光片43而於層間夾持偏光片43。

應用本發明之第2偏光板50藉由接著層51而黏貼於對向基板31之顯示面側。

第2偏光板50自對向基板31側起依序具有第1保護層52、偏光片(之層)53、及第2保護層54。

偏光片53係由以染料對例如PVA(Poly vinyl Alcohol，聚乙烯醇)進行染色者所形成。偏光片53將通過液晶層37(圖1)時根據影像信號對光量進行了調變之顯示光轉換為直線偏光後輸出至顯示面11(圖1)。例如於TN(twisted nematic，扭轉向列)、VA(Vertical Alignment，垂直配向)、IPS(In-Plane Switching，共平面切換)模式之液晶顯示器中，偏光片53之吸收軸與背光源側之偏光片43之吸收軸於自顯示面11觀察之平面內正交。然而，於其他模式之液晶顯示器中，亦存在偏光片53之吸收軸與偏光片43之吸收軸不正交之情形。

第1及第2保護層52、54係包含例如TAC(Triacetyl cellulose，三乙醯纖維素)等。第1及第2保護層52、54為保護偏光片53而於層間夾持偏光片53。

除偏光片之偏光方向以外，以上之構造自身於第1偏光板40與第2偏光板50中為共用。

第2偏光板50進而於第2保護層54上具有作為分子固定層之配向膜55、配向膜55上之光學各向異性層56、以及光學各向異性層56上之第3保護層57。

光學各向異性層56係包含例如光聚合之液晶(LC，liquid crystal)聚合物，液晶分子係作為光各向異體而以各種角度配置著。該液晶分子可為配向方向完全隨機之無配向，亦可略微配向。更詳細而言，於自有序參數為0之無配向至0.7左右之配向狀態為止之範圍內配向光學各向異性層56之分子。

此處，作為相對於圖1所示之液晶層37之配向膜之第1配向膜34及第2配向膜36，通常係直至有序參數於最低為0.9以上之值飽和為止進行配向。

本實施形態中之上述光學各向異性層56之有序參數最大為0.7左右以下，係指直至該有序參數飽和為止並不進行配向。

但是，使畫面頻繁地縱橫旋轉之用途中所搭載之液晶顯示裝置等中，有序參數較理想的是較低，例如最大設定為0.5以下。又，於縱與橫之畫面之使用頻率同等之用途等中，光學各向異性層56較理想的是無配向。

配向膜55係控制如此光學各向異性層56之有序參數之膜，於此方面而言將其稱作「分子固定層」。分子固定層之控制亦包含將分子固定於無配向之狀態(隨機狀態)之情形。

光學各向異性層56為塗佈型，雖亦存在於已塗佈之狀態下分子被某種程度地配向之情形，但若預先將配向膜55設為無配向之膜，則存在隨機地固定分子之方向的情形。

即，此處所謂之配向膜並不限定於「使配向之膜」，而係指亦包含使配向恢復為無配向之「控制配向之膜」。

再者，若塗佈光學各向異性層56所形成之狀態下之配向性已充分，則可省略配向膜55。

由於光學各向異性層56係塗佈型，故而非常薄。例如，較理想的是將光學各向異性層56之延遲量設為100至200[nm]、或者設於成為該範圍之上限與下限之各自奇數倍之範圍內。此處，100至200[nm]之延遲量對應於可見光(波長：400至780[nm])之1/4波長。

雖亦取決於光學各向異性層56之材質等，但延遲量為150[nm]左右時實際之膜厚為數十[μm]。

至於詳細之材料及製造方法將於下述之實施形態中加以敍述，塗佈型之光學各向異性層56係包含向單體中溶入液晶材料之材料、或使高分子液晶材料具有光固化性之材料。

根據需要而對包含偏光片之偏光板等實施配向處理之後，塗佈光學各向異性材料並使其等聚合，藉由該製法而可形成光學各向異性層56。因此，如圖3所示，最簡單之構造係於通常之偏光板50'上形成有光學各向異性層56之構造。

再者，圖2係表示應用於如下情形之構造例：藉由在保護層上形成光學各向異性層56並與形成有偏光片之其他保護層貼合之層壓法而形成第2偏光板。

《第2實施形態》

圖4係以剖面圖表示層配置與第1實施形態之圖2不同之第2偏光板。

圖4中圖解之第2偏光板50A係可與圖1所示之液晶顯示裝置10之第2偏光板50互換之偏光板。

圖4之第2偏光板50A上依序配置有藉由接著層51而黏貼於對向基板31上之第1保護層52、及其上之偏光片53，此方面與圖2共用。

本實施形態之第2偏光板50A中，於偏光片53上形成有光學各向異性層56、配向膜55及第3保護層57。即，第2偏光板50A中，省略去圖2所示之第2保護層54，又，配向膜55與光學各向異性層56之上下關係與圖2相反。該不同之處與製造方法密切相關。至於製造方法將於下文加以敍述。

由於配向膜55、光學各向異性層56之材質及功能與第1實施形態共用，故而省略此處之說明。

《第3實施形態》

本實施形態中，表示用以形成第1或者第2實施形態所示之第2偏光板之構造而實施的具體製造例。

使用光聚合之LC聚合物之光學各向異性層56形成於配向膜55上。配向膜55係藉由例如摩擦處理或光配向處理等而賦予有配向能力之配向膜。

作為配向膜55，可使用聚醯亞胺、聚醯胺、及聚乙烯醇等。摩擦處理係藉由如下方法而進行：將選自人造纖維、棉、聚醯胺、聚甲基丙烯酸甲酯等素材之摩擦布捲繞於金屬輥上，使其於與薄膜相接之狀態下旋轉，或者在維持著將輥固定之狀態下搬送薄膜，藉此以摩擦布來摩擦薄膜面。

光學各向異性層56係聚合性液晶單體在相對於基板面保持固定角度而配向之狀態下進行三維交聯之層。於該聚合型液晶層中，膜厚方向上聚合性液晶單體之長軸與配向基板之基板面所成之角度(預傾角)實質上為固定。又，聚合性液晶單體之長軸係與配向基板之配向方向一致而進行配向。

作為此等聚合性液晶單體，使用相對於配向處理之面保持固定角度而配向之材料，其中較好的是進而使用耐熱性高之材料。

再者，除了上述聚合性液晶單體之外，亦可根據需要而含有用以使用放射線而固化之光聚合起始劑及空氣界面或配向膜附近之配向助劑、及用以提高膜厚均勻性之界面活性劑。

光學各向異性層56亦可為積層有複數層者，於積層之情形時亦可將下層之聚合型液晶層用作配向膜，亦可於層間配置配向膜來改變配光軸。作為聚合型液晶層，可使用具有周知之向列、膽固醇型、手性向列、圓盤型、層列規則性者等。又，可使用相對於配向膜而平行地配向之水平配向、自配向膜附近起傾角產生變化之混合配向、以及相對於配向膜而垂直地配向之垂直配向。

作為光聚合起始劑，可使用噻噸酮系光聚合起始劑(例如2,4-二乙基噻噸酮、2-氯噻噸酮)、二苯甲酮系光聚合起始劑(例如二苯甲酮、(4-(甲基苯硫基)苯基)苯基甲酮)或蒽醌系光聚合起始劑(例如乙基蒽醌)。

就光聚合起始劑而言，可根據需要而一併使用有複數種，進而亦可添加有其他光聚合起始劑。又，光聚合起始劑之添加量通常為0.01至15重量百分比，較好的是0.1至12重量百分比，更好的是0.3至10重量百分比之範圍。

作為界面活性劑，可單獨使用丙烯酸系、矽氧系、氟系等或混合其等中之複數種者。作為丙烯酸系之材料，可列舉BYK361、307、325、344、352、354、392(BYK Chemie)、Polyflow461(共榮公司化學)。作為氟系材料，可使用SC101、SC386(AGC)、Megafac R-08、R-90、F-430(Dainippon Ink製)、DMAOP(Azmax公司製商品名)，作為矽氧系材料，可使用KF-643、X22-1927等。

界面活性劑之添加量可於不妨礙液晶配向之範圍內適當地添加，通常相對於液晶材料較好的是0.001wt%至10wt%左右，更好的是0.01wt%至5wt%左右。

如此之界面活性劑於使用有該聚合性液晶組成物之光學元件中係對聚合性液晶單體之傾角進行控制者，從而可形成在面內以傾斜角均勻之傾角而使聚合性液晶單體配向之光學元件。

作為如此之偶合劑之具體例，可列舉藉由使正辛基三甲氧基矽烷、正辛基三乙氧基矽烷、癸基三甲氧基矽烷、癸基三乙氧基矽烷、正十二烷基三甲氧基矽烷、正十二烷基三乙氧基矽烷、十八烷基三甲氧基矽烷、十八烷基三乙氧基矽烷等之矽烷化合物進行水解而獲得之矽烷偶合劑。

即便於增大相位差之膜厚之情形時，就使聚合性液晶單體垂直配向之觀點考慮，偶合劑較好的是使棒狀之聚合性液晶單體垂直配向之作用較強者。作為如此之偶合劑之具體例，可列舉藉由使全氟烷基矽烷、五氟苯基三甲氧基矽烷、五氟苯基三乙氧基矽烷、五氟苯基丙基三甲氧基矽烷、五氟苯基丙基三乙氧基矽烷、三氟丙基三甲氧基矽烷、三氟丙基三乙氧基矽烷、1H,1H,2H,2H-全氟癸基三甲氧基矽烷、1H,1H,2H,2H-全氟癸基三乙氧基矽烷、1H,1H,2H,2H-全氟辛基三甲氧基矽烷、1H,1H,2H,2H-全氟辛基三乙氧基矽烷、3-(七氟異丙氧基)丙基三甲氧基矽烷、以及3-(七氟異丙氧基)丙基三乙氧基矽烷等之氟系矽烷化合物進行水解而獲得之氟系矽烷偶合劑(具有氟化烷基之矽烷偶合劑)。

偶合劑之含量會根據基板之材質、相位差層之膜厚、所使用之偶合劑之配向限制力等而不同，但相對於聚合性液晶單體之總量，較好的是0.001重量百分比至5重量百分比左右，更好的是0.01重量百分比至1重量百分比左右。若含有大量之偶合劑，則聚合性液晶不會進行垂直配向，而產生相分離為垂直配向之區域與垂直配向以外之狀態下配向之區域。

<製造方法>

其次，對第2偏光板50之製造方法加以說明。

圖5(A)係表示製造方法之層壓步驟之說明圖。

於設為第1實施形態之層配置(圖2)之情形時，如圖5(B1)所示，於第2保護層54上塗佈有配向膜55及光學各向異性層56之薄膜係由輥60捲取。

另一方面，於設為第2實施形態之層配置(圖4)之情形時，於第3保護層57上塗佈配向膜55及光學各向異性層56而形成薄膜，並由輥60捲取該薄膜。

該等薄膜之形成係以如下所示之方式來進行。

首先，將用以形成光學各向異性層56之各材料、即第1聚合性液晶單體M1、光聚合起始劑、及界面活性劑，以上述特定之比例溶解於溶劑中，並將其調整為塗佈液。

其次，於成為第2保護層54(或者第3保護層57)之TAC等之基體薄膜上，以特定之方法形成配向膜55。接著，為形成光學各向異性層56，而以特定膜厚形成塗佈有塗佈液之塗膜。又，塗膜之形成方法可應用各種塗佈方法。

繼而，使成為光學各向異性層56之塗膜中之溶媒乾燥之後，於表現液晶相之溫度至表現各向同相之溫度+10℃左右之範圍之間進行配向處理，其後一面於室溫下或者進行加熱一面照射放射線，藉此使第1聚合性液晶單體M1三維交聯。

此時，較好的是於氮氣(N₂ )等惰性氣體環境中，對塗膜照射放射線。藉此，可不受氧抑制而製作出耐熱性優異之相位差層。

又，作為對塗膜照射之放射線，可使用低壓水銀燈、高壓水銀燈、超高壓水銀燈等之水銀激發光源、及氙氣光源等，較好的是選擇於光起始劑之感度較大之波段上具有強度峰值之光源。

進而，以室溫以上且液晶性單體之透明點(N-I點)以下之溫度，對塗膜照射如此放射線係。藉此，可不損害液晶性(各向異性)而製作出交聯密度大且耐熱性優異之相位差層。再者，所謂透明點係指液晶相與各向同相之相轉變之溫度。

於形成上述之光學各向異性層56時採用塗佈方式，但例如於旋塗方式之情形時，可以溶液中之固體成分濃度、旋塗轉速、旋轉時間等來調整膜厚，於狹縫塗佈、模塗等之擠出塗佈方式之情形時，藉由調整溶液中之固體成分濃度、狹縫頭或模頭與塗佈基板之相對速度、塗佈量等而控制膜厚。

於以上述方式形成使聚合性液晶單體三維交聯之層之後，進行熱處理，藉此進一步推進三維交聯。此處，藉由以液晶性單體之透明點(N-I點)以上之溫度進行熱處理，而可獲得耐熱性更優異之傾斜配向相位差層。

雖亦取決於材料、及相位差成膜步驟以後之步驟之加熱處理條件，但熱處理係以100℃以上且230℃以下之溫度進行10分鐘至120分鐘之時間。藉此，可獲得防止因以後步驟之熱處理而導致黃變或相位差量之下降等之劣化的相位差層。

藉此，即便係對該光學各向異性層56實施以後步驟之加熱處理之情形時，亦可於該加熱處理之前後將相位差層之特性保持於穩定而不使之產生變化。例如，可將正面之相位差及自向極角方向傾斜之方向之相位差保持於穩定，而不使之於加熱處理之前後產生變化。

於圖5所示之步驟中，使以此方式形成之薄膜之輥60、捲取有第1保護層52之輥61、及插入於其等之間之偏光片53重疊並貼合。成為偏光片53之PVA薄膜於染料槽62中進行染色後加以乾燥，之後被供給至層壓步驟。

於層壓之後，將所形成之第2偏光板50切割為特定尺寸，並藉由接著層51而貼附於對向基板31上。

《第4實施形態》

第4實施形態係關於一種應用本發明之有機EL顯示裝置。

圖6中概略性表示裝置構造。該剖面圖為便於觀察而省略斜線之一部分，又，特別是於厚度方向上擴大顯示面側之偏光板。

有機EL顯示器中，於基板上所積層之構造內形成有包含複數個TFT及電容器之像素電路。於圖6所示之有機EL顯示器100中省略該像素電路。於像素電路之上層形成有包含鋁等之金屬層101。金屬層101係作為用以矩陣驅動像素之配線等而加以使用。

於金屬層101之更上層形成有有機二極體積層膜102，其包括於特定部位上與其他金屬層或TFT連接之有機發光二極體之陰極電極、其上之包含複數個有機膜之發光層、及其上之包含透明導電材料之陽極電極。成為如下構造：對來自有機二極體積層膜102之光以輸出至透明電極側之方式進行導引。

另一方面，於以上述方式形成之顯示部面板之最上層形成有用以防反射之偏光板60。

偏光板60係應用本發明之偏光板。具體而言，偏光板60係藉由接著層61而黏貼於顯示部之顯示面側。

偏光板60自下層起依序具有1/4波長板62、第1保護層63、偏光片(之層)64、及第2保護層65。

至此為止之部分係該偏光板60與通常之抗反射用之偏光板所共用。偏光板60進而積層有配向膜(分子固定層)55及光學各向異性層56，且進而以第3保護層67覆蓋。

配向膜55及光學各向異性層56具有與第1至第3實施形態共用之功能，且包含共用之材料。

除1/4波長板62之形成部位以外，第4實施形態中亦可大致相同地應用第3實施形態之製造方法。

第1至第3保護層63、65、67包含例如TAC(三乙醯纖維素)等。

若入射有來自顯示面側之外部光，則該入射光將於藉由偏光片64而轉換為直線偏光之後，藉由1/4波長板62而轉換為圓偏光。該光被顯示部內之例如金屬層101反射後返回至顯示面側。藉由此時之反射，而例如將右轉之圓偏光轉換為左轉之圓偏光。因此，當反射光再一次通過1/4波長板62時，會自圓偏光恢復至直線偏光，但成為偏光方向相差90度者，因此反射光會於偏光片64附近受到吸收而轉換為熱。其結果為，可防反射。

於以上之第1至第4實施形態中，若設置有光學各向異性層56，則可使偏光板比較薄，且可一體地內置於薄型之顯示器中。

又，如圖7中模式性地所示般，即便於直線偏光片之吸收軸與偏光太陽眼鏡之吸收軸正交之情形時，由於光學各向異性層56之分子具有各種方向，因此亦可藉由局部之圓偏光而容易地觀察到圖像。例如，於分子之方向相差90度左右之液晶分子56A與56B中，圓偏光之方向相差90度。又，除此之外亦存在以中間之角度傾斜之分子，整體而言自任何角度看均可顯示圖像。

圖7係無配向之例，但亦可對應於通常之觀察角度，而於某種程度上使液晶分子配向。其配向控制係藉由配向膜55而進行。

又，本實施形態中，如於顯示最表面上配置有1/4波長板之情形般，畫面整體上並未著色。即、若以圖7所示之每個液晶分子進行觀察，則透射光會根據其傾斜角而呈現藍色、或者呈現黃色。然而，整體而言顏色得以平均化，並不會損害顯示圖像之色再現性。

如此，本發明之實施形態中，於偏光片及使用其之顯示裝置中，無論係佩戴著偏光太陽眼鏡之情形、或其他任何情形時，視認性均不會下降，且可容易地實現模組之薄型化。

再者，以上之第1至第4實施形態之顯示裝置可廣泛地作為行動電話及可攜式遊戲機等之行動電子機器、具有汽車導航功能之車載電子機器、及其他電子機器之顯示部而加以使用。

以上之說明構成該等電子機器之實施形態。

10．．．液晶顯示裝置

20．．．背光源

30．．．驅動基板

31．．．對向基板

37．．．液晶層

40．．．第1偏光板

50．．．第2偏光板

51、61．．．接著層

52、63．．．第1保護層

53、64．．．偏光片

54、65．．．第2保護層

55．．．配向膜(分子固定層)

56．．．光學各向異性層

57、67．．．第3保護層

60．．．偏光板

62．．．1/4波長板

100．．．有機EL顯示器

101．．．金屬層

102．．．有機二極體積層膜

圖1係第1及第2實施形態所相關之液晶顯示裝置之剖面構造圖；

圖2係第1實施形態所相關之第1及第2偏光板之剖面構造圖；

圖3係第1及第2實施形態相關之偏光板之基本構造圖；

圖4係第2實施形態所相關之第2偏光板之剖面構造圖；

圖5係第3實施形態所相關之製造第1至第2實施形態之第2偏光板時之說明圖；

圖6係第4實施形態所相關之有機EL顯示裝置之概略剖面構造圖；及

圖7係用以說明第1至第4實施形態中之光學各向異性層之作用效果的圖。

30．．．驅動基板

31．．．對向基板

40．．．第1偏光板

41、51．．．接著層

42、52．．．第1保護層

43．．．偏光片(之層)

44、54．．．第2保護層

50．．．第2偏光板

53．．．偏光片

55．．．配向膜(分子固定層)

56．．．光學各向異性層

57．．．第3保護層

Claims

一種偏光板，其包括：偏光片之層，其將入射光偏光並自其一側射出經偏光之光；光學各向異性層，其配置於上述偏光片之層之射出上述經偏光之光之上述側；及分子固定層，其係與上述光學各向異性層相接之膜，且控制上述光學各向異性層之有序參數，使得構成上述光學各向異性層之分子之方向固定於隨機狀態、或者上述隨機狀態與一致狀態(aligned state)之間之中間狀態(intermediate state)。
如請求項1之偏光板，其中包括：第1基礎層；配置於上述第1基礎層上之上述偏光片之層；配置於上述偏光片之層上之第2基礎層；配置於上述第2基礎層上之上述分子固定層；配置於上述分子固定層上之上述光學各向異性層；及配置於上述光學各向異性層上之保護層。
如請求項1之偏光板，其中包括：第1基礎層；配置於上述第1基礎層上之上述偏光片之層；配置於上述偏光片之層上之上述光學各向異性層；配置於上述光學各向異性層上之上述分子固定層；及配置於上述分子固定層上之第2基礎層。
如請求項1之偏光板，其中以上述光學各向異性層之分子之雙折射率、與該光學各向異性層之厚度之積所表示之延遲量，係處於100至200[nm]之範圍內、或者上述範圍之奇數倍之範圍內。
一種顯示裝置，其包括：第1基板及第2基板，該等基板間封入液晶而形成液晶層；第1偏光板，其配置於上述第1基板之液晶層之相反側；第2偏光板，其配置於上述第2基板之液晶層之相反側；及背光源，其配置於上述第1偏光板之液晶層之相反側；且上述第2偏光板包括：偏光片之層，其使來自上述液晶層之側之入射光成為直線偏光並自其一側射出上述直線偏光至顯示面側；光學各向異性層，其配置於上述偏光片之層射出上述直線偏光之之上述側；及分子固定層，其係與上述光學各向異性層相接之膜，且控制上述光學各向異性層之有序參數，使得構成上述光學各向異性層之分子之方向固定於隨機狀態、或者上述隨機狀態與一致狀態之間之中間狀態。
一種具有顯示裝置之電子機器，上述顯示裝置於圖像之顯示面側內置有偏光板，上述偏光板包括：偏光片之層，其將入射光偏光並自其一側射出經偏光之光至上述顯示面側；光學各向異性層，其配置於較之上述偏光片更靠上述顯示面側；及分子固定層，其係與上述光學各向異性層相接之膜，且控制上述光學各向異性層之有序參數，使得構成上述光學各向異性層之分子之方向固定於隨機狀態、或者上述隨機狀態與一致狀態之間之中間狀態。