專利名稱：用于液晶顯示器的濾色器和色校正延遲層的設(shè)置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種濾色器和液晶顯示器，所述濾色器具有含有用于增加視角的延遲層的延遲膜，適合于彩色顯示的液晶顯示器。
背景技術(shù)：
由于用于彩色顯示的液晶顯示器(下文也稱為L(zhǎng)CD)的特性如外形薄、重量輕、功耗低以及無閃爍，其市場(chǎng)主要對(duì)于便攜式個(gè)人電腦迅速膨脹。近年來，作為用于個(gè)人電腦的這種顯示設(shè)備的一部分，與便攜式個(gè)人電腦比較，已經(jīng)產(chǎn)生對(duì)臺(tái)式個(gè)人電腦的監(jiān)視器的更大需求。而且，LCD不但用于個(gè)人電腦，而且還用于傳統(tǒng)上陰極射線管(CRT)是主流的電視。
在此，作為L(zhǎng)CD的特殊問題可以提到其視角窄的問題。這是由于在斜向觀測(cè)LCD的情況下，最初應(yīng)該顯示黑色的像素產(chǎn)生的光泄漏。因此，產(chǎn)生反差倒置以致不能實(shí)現(xiàn)正確的顯示?？紤]到所述問題，對(duì)使用延遲層即使在黑顯示像素中視角增大的情況下也沒有光泄漏的寬視角LCD進(jìn)行了研究。
例如，如日本專利申請(qǐng)公開號(hào)(JP-A)No.10-153802所述，根據(jù)垂直取向模式的液晶顯示器，將具有垂直于基片的光軸和負(fù)雙折射各向異性的延遲層(負(fù)C片)和具有平行于基片的光軸和正雙折射各向異性的延遲層(正A片)組合使用以改善視角特性。
以相同的方式，根據(jù)水平取向模式的液晶顯示器，通過使用具有垂直于基片的光軸和正雙折射各向異性的延遲層(正C片)和具有平行于基片的光軸和正雙折射各向異性的延遲層(正A片)，可以實(shí)現(xiàn)光學(xué)補(bǔ)償。因?yàn)樗饺∠蚰Ｊ降囊壕э@示器的光學(xué)補(bǔ)償是在正交尼科狀態(tài)的偏振片的光學(xué)補(bǔ)償，所以可以廣泛采用這種方法用于使用正交尼科狀態(tài)的偏振片的液晶顯示器。
傳統(tǒng)上作為延遲層，除正C片以外，已經(jīng)廣泛采用經(jīng)拉伸處理的透明聚合物膜。而且，也可以通過以一定的規(guī)則性取向并固定具有折射率各向異性的液晶材料來制備所有延遲層。特別地，對(duì)于正C片，不能通過聚合物拉伸處理而制備，所以基本上只能通過使用液晶材料制備正C片。
在此，在某一觀測(cè)角度的全部可見光范圍內(nèi)的光學(xué)補(bǔ)償?shù)那闆r下，涉及的問題在于延遲層所要求的延遲量根據(jù)不同波長(zhǎng)而不同。根據(jù)使用延遲層的光學(xué)補(bǔ)償，因?yàn)檠舆t量的波長(zhǎng)依賴性決定于包含所述延遲層的材料的性質(zhì)，所以通常采用具有最高視角靈敏度的綠色提供光學(xué)設(shè)計(jì)。在此情況下，因?yàn)椴荒軐?shí)現(xiàn)對(duì)紅色和藍(lán)色的精確光學(xué)補(bǔ)償，如果在黑顯示狀態(tài)視角變得更大，那么紅色和藍(lán)色的光泄漏變得明顯，所以產(chǎn)生的問題是觀測(cè)到的是紅紫色，等。
在此，例如在JP-A No.2003-315550中，提出了具有所謂反頻散特性的延遲層，所述反頻散特性是在可見光范圍較長(zhǎng)波長(zhǎng)一側(cè)的折射率各向異性大于較短波長(zhǎng)一側(cè)的折射率。然而，在JP-A No.2003-315550中的延遲層是通過使聚合物取向而制備的，所以還沒有開發(fā)出使用具有反頻散特性的液晶材料的延遲層。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是考慮到所述問題而實(shí)現(xiàn)的。本發(fā)明的主要目的是提供一種具有延遲層的濾色器和液晶顯示器，所述濾色器使用一種由所用液晶材料形成的延遲層作為C片和一種延遲層作為A片，即使在黑顯示狀態(tài)視角增大的情況下也能夠抑制光泄漏的產(chǎn)生。
由于詳細(xì)討論了所述情況，本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，通過分別改變著色層的紅、綠和藍(lán)光透射圖案的厚度，并且在具有不同厚度的每種顏色的光透射圖案上使用液晶材料形成延遲層，可以實(shí)現(xiàn)每種顏色的最佳延遲量。還發(fā)現(xiàn)，通過將使用液晶材料的延遲層和具有反頻散特性的延遲層組合，即使在黑顯示狀態(tài)視角增大的情形中也可以阻止紫色等光泄露的產(chǎn)生，從而完成了本發(fā)明。
即，本發(fā)明提供一種具有延遲層的濾色器，其包含基片材料；著色層，所述著色層在所述基片材料上形成，具有以多排形式形成的根據(jù)每種顏色具有不同厚度的光透射圖案；第一延遲層，所述第一延遲層在所述著色層上形成，由液晶聚合物制成，具有垂直于所述基片材料的平面的光軸，起C片的作用；和第二延遲層，所述第二延遲層在與所述基片材料的形成所述著色層的一側(cè)相反的一側(cè)或者在所述基片材料和所述著色層之間形成，具有平行于所述基片材料的平面的光軸，起具有正折射率各向異性的正A片的作用；其特征在于所述第二延遲層的折射率各向異性在可見光范圍內(nèi)隨波長(zhǎng)變短而變小。
根據(jù)本發(fā)明，對(duì)于起C片作用的第一延遲層，因?yàn)橹珜拥拿糠N顏色的光透射圖案的厚度根據(jù)顏色而不同，所以可以得到對(duì)應(yīng)于每種顏色的波長(zhǎng)的延遲量。此外，對(duì)于起正A片作用的第二延遲層，因?yàn)榈诙舆t層具有所謂反頻散特性，所以可以得到對(duì)應(yīng)于每種顏色的波長(zhǎng)的延遲量。因此，即使在黑顯示狀態(tài)視角增大的情形中，也可以有效地抑制光的泄漏，如被觀測(cè)為紫色，等。
在本發(fā)明中，著色層的厚度和第一延遲層的厚度之和優(yōu)選恒定，并且第一延遲層的厚度根據(jù)光透射圖案的厚度而不同。因此可以使第一延遲層具有根據(jù)每種顏色的波長(zhǎng)的最佳延遲量。
此時(shí)，所述著色層可以包含包括紅、綠和藍(lán)的三種顏色的光透射圖案，并以紅＞綠＞藍(lán)的順序設(shè)置所述三種顏色的光透射圖案的厚度。作為選擇，可以以藍(lán)＞綠＞紅的順序設(shè)置所述三種顏色的光透射圖案的厚度。因此，在紅、綠和藍(lán)的全部波長(zhǎng)范圍內(nèi)都可以有效地抑制光泄漏。
此外，本發(fā)明提供一種液晶顯示器，所述液晶顯示器包含具有相互垂直的吸收軸的第一偏振片和第二偏振片，安置在第一偏振片和第二偏振片之間的濾色器，所述濾色器包括基片材料，著色層，所述著色層在所述基片材料上形成，具有以多排形式形成的根據(jù)每種顏色具有不同厚度的光透射圖案，第一延遲層，所述第一延遲層在所述著色層上形成，由液晶聚合物制成，具有垂直基片材料的平面的光軸，起C片的作用，第二延遲層，所述第二延遲層具有平行于所述基片材料的平面的光軸，起具有正折射率各向異性的正A片的作用，和液晶層；其特征在于將第一偏振片、第二延遲層、第一延遲層和第二偏振片以此順序形成，設(shè)置所述第二延遲層的光軸和所述第一偏振片的吸收軸使它們基本上垂直，并且所述第二延遲層的折射率各向異性在可見光范圍內(nèi)隨波長(zhǎng)變短而變小。
根據(jù)本發(fā)明，如上所述，因?yàn)橹珜拥拿糠N顏色光透射圖案的厚度根據(jù)所述顏色而不同，所以在所述著色層上形成的第一延遲層可以得到最佳延遲。此外，因?yàn)榈诙舆t層具有所謂反頻散特性，所以第二延遲層也可以得到最佳延遲。因而，即使在斜向觀測(cè)液晶顯示器的情況下，也可以阻止光泄露的產(chǎn)生。
根據(jù)本發(fā)明，在濾色器和第二偏振片之間可以形成液晶層，并且在與所述濾色器的基片材料的形成著色層的一側(cè)相反的一側(cè)或者在所述濾色器的基片材料和所述著色層之間形成第二延遲層。此外，還可以在所述第二延遲層與所述濾色器之間形成液晶層。根據(jù)所述構(gòu)造，可以改善本發(fā)明的液晶顯示器的視角特性。
此外，根據(jù)本發(fā)明，著色層的厚度與第一延遲層的厚度之和優(yōu)選恒定，并且第一延遲層的厚度根據(jù)光透射圖案的厚度而不同。因而第一延遲層可以得到根據(jù)每種顏色的波長(zhǎng)的最佳延遲量。
此時(shí)，所述著色層可以包含包括紅、綠和藍(lán)的三種顏色的光透射圖案，并以紅＞綠＞藍(lán)的順序設(shè)置所述三種顏色的光透射圖案的厚度。作為選擇，可以以藍(lán)＞綠＞紅的順序設(shè)置所述三種顏色的光透射圖案的厚度。因此，在紅、綠和藍(lán)的全部波長(zhǎng)范圍內(nèi)可以有效地抑制光泄漏。
在本發(fā)明中，因?yàn)橹珜拥拿糠N顏色光透射圖案的厚度根據(jù)在第一延遲層中的顏色而不同，并且使用具有反頻散特性的延遲層作為第二延遲層，所以在不伴隨波長(zhǎng)頻散的情況下就可以實(shí)現(xiàn)光學(xué)補(bǔ)償。因此，在全部波長(zhǎng)區(qū)內(nèi)可以達(dá)到有效抑制光泄露的效果，以致即使在黑顯示狀態(tài)視角增大的情形下也可以得到高反差、高質(zhì)量的顯示。
附圖簡(jiǎn)述圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明的具有延遲層的濾色器的一個(gè)實(shí)例的示意性橫截面圖。
圖2是顯示本發(fā)明的液晶顯示器一個(gè)實(shí)例的示意圖。
圖3是解釋用于測(cè)量延遲量的方法的說明圖。
圖4是解釋反頻散特性的說明性曲線圖。
圖5是顯示本發(fā)明的液晶顯示器的另一個(gè)實(shí)例的示意性圖。
圖6是顯示本發(fā)明的具有延遲層的濾色器的另一個(gè)實(shí)例的示意性橫截面圖。
圖7是顯示本發(fā)明的液晶顯示器的又一個(gè)實(shí)例的示意圖。
實(shí)施本發(fā)明的最佳方式以下將詳細(xì)說明本發(fā)明的具有延遲層的濾色器和液晶顯示器。
A.具有延遲層的濾色器首先將說明具有本發(fā)明的具有延遲層的濾色器。本發(fā)明的具有延遲層的濾色器包括基片材料；著色層，所述著色層在所述基片材料上形成，具有以多排形式形成的根據(jù)每種顏色具有不同厚度的光透射圖案；第一延遲層，所述第一延遲層在所述著色層上形成，由液晶聚合物制成，具有垂直于所述基片材料的平面的光軸，起C片的作用；和第二延遲層，所述第二延遲層在與所述基片材料的形成所述著色層的一側(cè)相反的一側(cè)或者在所述基片材料和所述著色層之間形成，具有平行于所述基片材料的平面的光軸，起具有正折射率各向異性的正A片的作用；其特征在于所述第二延遲層的折射率各向異性在可見光范圍內(nèi)隨波長(zhǎng)變短而變小。
下面將參照附圖將說明具有根據(jù)本發(fā)明的具有延遲層的濾色器。
圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明的具有延遲層的濾色器的一個(gè)實(shí)例的示意性橫截面圖。如圖1所示，本發(fā)明的具有延遲層10的濾色器具有著色層2，所述著色層2包含在對(duì)應(yīng)于基片材料1上的像素部分的位置形成的、以行形式安置的紅光透射圖案2R、綠光透射圖案2G和藍(lán)光透射圖案2B的三種顏色的光透射圖案。在著色層2上形成由液晶聚合物制成、起C片作用的第一延遲層3。而且，與在基片材料1的形成著色層2的一側(cè)相反的一側(cè)形成起正A片作用的第二延遲層4。此外，在對(duì)應(yīng)于基片材料1的非像素部分的位置形成黑底5。
分別設(shè)置在本發(fā)明中的著色層2的紅、綠和藍(lán)光透射圖案2R、2G和2B的厚度D1、D2和D3，使紅光透射圖案2R的厚度D1最厚，并且綠光透射圖案2G的厚度D2和藍(lán)光透射圖案2B的厚度D3依次變得更薄，所以這些厚度彼此不同。即，光透射圖案2R、2G和2B根據(jù)顏色彼此具有不同的厚度。而且，第一延遲層3具有垂直于基片材料1的平面的光軸，其上側(cè)被設(shè)置為平行基片材料1的上側(cè)的平面。結(jié)果，對(duì)于在著色層2上的第一延遲層3的厚度，在紅光透射圖案2R上的厚度d1是最薄的，并且綠光透射圖案2G上的厚度d2和藍(lán)光透射圖案2B上的厚度d3依次變得更厚。
在此，將說明使用起負(fù)C片作用的第一延遲層和本發(fā)明的具有延遲層10的濾色器的情況下的一個(gè)實(shí)例例如，如圖2所示的垂直取向模式的液晶顯示器。在兩個(gè)偏振片8a、8b中，在觀測(cè)方一側(cè)偏振片8a的吸收軸在從圖的前側(cè)到后側(cè)的反時(shí)針方向135度，并且后側(cè)偏振片8b的吸收軸在從圖的前側(cè)到后側(cè)的反時(shí)針方向45度，所以兩個(gè)偏振片8a和8b的吸收軸是相互垂直的。圖2用以顯示所述層的相對(duì)位置關(guān)系，因此所述層不是如圖所示分開的。根據(jù)液晶顯示器，在黑顯示(電壓斷開)時(shí)，例如如圖3所示，在兩個(gè)偏振片8a、8b的吸收軸x1、x2形成的角度的中心的方位角并且觀測(cè)桿角度α為60°進(jìn)行觀測(cè)的情況下，對(duì)于第一延遲層(負(fù)C片)3和第二延遲層(正A片)4中每一個(gè)的紅色(650nm)、綠色(550nm)和藍(lán)色(450nm)，下面的表1均顯示了光學(xué)補(bǔ)償所必需的延遲量。在表1中，對(duì)于負(fù)C片延遲量，顯示了在60°的觀測(cè)桿角度觀測(cè)負(fù)C片時(shí)的延遲量，而對(duì)于正A片延遲量，顯示了在0°的觀測(cè)桿角度觀測(cè)正A片時(shí)的延遲量。而且，延遲量均是通過電腦模擬計(jì)算的在589nm的值。方位角是平行于偏振片8a、8b的平面內(nèi)的角度，并且觀測(cè)桿角度α是從偏振片8a、8b的垂直線的傾角。
表1

從表1看出，在第一延遲層(負(fù)C片)的延遲量為藍(lán)＞綠＞紅，并且在第二延遲層(正A片)的延遲量為紅＞綠＞藍(lán)。
此時(shí)，在第一延遲層(負(fù)C片)中，在60°的觀測(cè)桿角度觀測(cè)時(shí)在對(duì)應(yīng)于紅色的部分所需的延遲量是67.6nm，對(duì)于綠色延遲量是86.0nm，對(duì)于藍(lán)色延遲量是123.4nm。為了實(shí)現(xiàn)每種顏色的延遲量，在紅光透射圖案2R上的厚度為d1，在綠光透射圖案2G上的厚度為d2，在藍(lán)光透射圖案2B上的厚度為d3的前提下，其厚度的順序?yàn)閐3＞d2＞d1。
因此，因?yàn)樗璧难舆t量聽從于顏色，第一延遲層的厚度還優(yōu)選根據(jù)顏色而不同。根據(jù)本發(fā)明，如上所述，因?yàn)橹珜拥拿糠N顏色的光透射圖案的厚度不同，所以根據(jù)作為底部的著色層的顏色可以改變?cè)谒鲋珜由闲纬傻牡谝谎舆t層的厚度。因此，例如可以滿足d3＞d2＞d1，使得可以實(shí)現(xiàn)每種顏色的最佳延遲量。
此外，例如如圖4所示，本發(fā)明中的第二延遲層具有在可見光范圍內(nèi)隨波長(zhǎng)變小而變小的折射率各向異性Δn(在光軸方向上的折射率與在光軸方向的垂直方向上的折射率之差)，所以具有所謂反頻散特性。
在此，考慮到示于表1中的延遲量，因?yàn)榈诙舆t層(正A片)的厚度d是恒定的，優(yōu)選Δn(R)×d＝118.2nm，Δn(G)×d＝100.0nm和Δn(B)×d＝82.4nm。因而，優(yōu)選Δn(R)＝118.2nm/d，Δn(G)＝100.0nm/d，Δn(B)＝82.4nm/d。即，折射率各向異性優(yōu)選以Δn(R)＞Δn(G)＞Δn(B)的順序增加。
因?yàn)楸景l(fā)明中的第二延遲層具有如上所述的在可見光范圍內(nèi)隨波長(zhǎng)變短而變小的折射率各向異性，所以通過滿足Δn(R)＞Δn(G)＞Δn(B)可以實(shí)現(xiàn)每種顏色的最佳延遲量。
根據(jù)本發(fā)明，因?yàn)槟軌颢@得適合每種顏色的延遲量的第一延遲層和第二延遲層是組合使用的，即使在黑顯示狀態(tài)視角增大的情況下，也可以阻止光泄漏的產(chǎn)生，如被觀測(cè)為紫色等。
根據(jù)本發(fā)明，為了允許第一延遲層3的上側(cè)成為平面，以使第一延遲層3的厚度根據(jù)在底部的著色層2的每種顏色的光透射圖案2R、2G和2B的顏色而不同，優(yōu)選設(shè)定著色層2的厚度和第一延遲層3的厚度之和為恒定值S，以滿足D1+d1＝D2+d2＝D3+d3＝S的關(guān)系式。即，根據(jù)本發(fā)明，著色層2的厚度和第一延遲層3的厚度之和優(yōu)選恒定，并且第一延遲層的厚度d1、d2和d3分別根據(jù)著色層的每種顏色的光透射圖案2R、2G和2B的厚度D1、D2和D3而不同。
然而，實(shí)際上，由于在形成每一層時(shí)的涂布條件、溶劑的蒸發(fā)、硬化時(shí)的收縮等，構(gòu)成著色層2的每種顏色的光透射圖案2R、2G、2B和第一延遲層3的厚度相對(duì)于從上述關(guān)系式計(jì)算的數(shù)值可能有差別。此外，在不規(guī)則的著色層2的表面上涂布第一延遲層形成涂布液以形成第一延遲層3的情況中，在底部的著色層2的不規(guī)則性的影響可能保留在形成的第一延遲層3的表面上。結(jié)果，在應(yīng)該形成厚的第一延遲層3的部分處厚度趨向于更薄?？紤]到這些要點(diǎn)和實(shí)現(xiàn)不同波長(zhǎng)的不同延遲量，在每種顏色的光透射圖案2R、2G、2B上的第一延遲層3的厚度d1、d2、d3相對(duì)于理論值優(yōu)選為約±20％或更少，并且更優(yōu)選為約±15％或更少。
此外，例如，在著色層的每種顏色的光透射圖案上涂布第一延遲層形成涂布液，在著色層的整個(gè)表面上形成第一延遲層，基于與所述第一延遲層的厚度的理論值的差別，可以根據(jù)在底部的著色層的不規(guī)則性，在將成為更薄的部分將相應(yīng)的光透射圖案形成得薄，以致可以將所述光透射圖案上的第一延遲層形成得厚。
根據(jù)本發(fā)明，著色層的厚度和第一延遲層的厚度之和優(yōu)選恒定，并且第一延遲層的厚度根據(jù)光透射圖案的厚度而不同。具有“著色層的厚度和第一延遲層的厚度之和是恒定的”的延遲層包括具有第一延遲層的厚度相對(duì)于理論值在約±20％或更少，或者更優(yōu)選在約±15％或更少的延遲層。
下面說明這種具有延遲層的濾色器的每種構(gòu)造。
1.第一延遲層首先說明在本發(fā)明中使用的第一延遲層。在本發(fā)明中使用的第一延遲層是在著色層上形成的，由液晶聚合物制成，具有垂直于基片材料的平面的光軸以起C片的作用。根據(jù)構(gòu)成著色層的每種顏色的光透射圖案的厚度，可以改變?cè)诤笫鲋珜由蟿倓傂纬傻牡谝谎舆t層的厚度。
以設(shè)置其光軸垂直于基片材料的平面的方式，本發(fā)明中的第一延遲層起著C片的作用。作為C片，有具有正折射率各向異性的正C片和具有負(fù)折射率各向異性的負(fù)C片。
例如，在第一延遲層是負(fù)C片的情況下，根據(jù)本發(fā)明，將負(fù)C片(第一延遲層)和正A片(第二延遲層)組合使用。在將這種具有延遲層的濾色器用到如圖2所示的液晶顯示器上時(shí)，對(duì)于表1所示的負(fù)C片(第一延遲層)，延遲量是藍(lán)＞綠＞紅。因此，如表1和圖1所示，負(fù)C片(第一延遲層)所需厚度是在藍(lán)光透射圖案上＞在綠光透射圖案上＞在紅光透射圖案上。因此，在第一延遲層是負(fù)C片的情況下，將著色層的每種顏色的光透射圖案的厚度設(shè)置為紅＞綠＞藍(lán)。因而，所述負(fù)C片(第一延遲層)可以得到最佳延遲量。
而且，可以優(yōu)選將具有負(fù)C片(第一延遲層)和正A片(第二延遲層)組合的延遲層的濾色器用于例如垂直取向模式液晶顯示器。
另一方面，在第一延遲層是正C片的情況中，根據(jù)本發(fā)明，將正C片(第一延遲層)和正A片(第二延遲層)組合使用。下面在表2中顯示了在將這種具有延遲層的濾色器用到例如如圖5所示的液晶顯示器上的情況下，光學(xué)補(bǔ)償所需的延遲量。如上所述，對(duì)于正C片的延遲量，顯示了在60°觀測(cè)桿角度觀測(cè)正C片時(shí)的延遲量，并且對(duì)于正A片延遲量，顯示了在0°觀測(cè)桿角度觀測(cè)正A片時(shí)的延遲量。而且，延遲量均是經(jīng)電腦模擬計(jì)算的在589nm的值。
表2

如表2所示，因?yàn)檎鼵片(第一延遲層)的延遲量是紅＞綠＞藍(lán)，所以所需的厚度如表2和圖6所示，在紅光透射圖案上＞在綠光透射圖案上＞在藍(lán)光透射圖案上。因此，在第一延遲層是正C片的情況下，將著色層的每種顏色的光透射圖案的厚度設(shè)置為藍(lán)＞綠＞紅。因而，所述正C片(第一延遲層)可以得到最佳延遲量。
而且，可以優(yōu)選將具有正C片(第一延遲層)和正A片(第二延遲層)組合的延遲層的濾色器用于液晶顯示器，例如IPS(面內(nèi)開關(guān))模式液晶顯示器。
此外，在本發(fā)明中的第一延遲層由液晶聚合物制成。
在此，液晶聚合物是指在室溫下具有固定的液晶態(tài)的液晶聚合物。例如，所述液晶聚合物是指使分子結(jié)構(gòu)中具有可聚合基團(tuán)的液晶單體聚合，在保持聚合前的光學(xué)各向異性的同時(shí)硬化而制備的液晶聚合物，或者聚合物型液晶，所述聚合物型液晶具有玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，將其加熱到玻璃化轉(zhuǎn)變溫度或更高的溫度時(shí)顯示出液晶相并且將其冷卻至玻璃化轉(zhuǎn)變溫度或更低的溫度具有凍結(jié)的液晶組織。
只要可以形成起具有垂直于基片材料的平面的光軸的C片作用的第一延遲層，對(duì)于本發(fā)明中使用的液晶聚合物沒有特別限制。具體而言，可以使用將光聚合引發(fā)劑和聚合手性試劑包含于可聚合液晶單體中而制備的光聚合液晶組合物。作為這種光聚合液晶組合物，可以提到例如JP-A No.7-258638和日本專利申請(qǐng)國(guó)家公布(公開)No.10-508882公開的具有可聚合液晶單體和手性試劑的光聚合液晶組合物。
具體而言，作為可聚合液晶單體可以提到如下所述的式(1)至(11)表示的化合物。

在式(11)中表示亞甲基數(shù)目(亞烷基的鏈長(zhǎng))的a和b各自獨(dú)立優(yōu)選為2至5的一個(gè)整數(shù)。上述化合物可以單獨(dú)使用或者作為兩種或兩種以上的混合物使用。
此外，具體而言，作為聚合手性試劑可以提到如下所述的式(12)至(14)表示的化合物。

在式(12)至(14)中表示亞甲基數(shù)目(亞烷基的鏈長(zhǎng))的d、e和f分別是一個(gè)整數(shù)。d和e分別是2至12，更優(yōu)選是4至10，特別優(yōu)選是6至9。而且，f是2至5。此外，在式(12)和(13)中的Y是如下所述的式(i)至(xxiv)的任何一個(gè)，并且更優(yōu)選是結(jié)構(gòu)式(i)、(ii)、(iii)、(v)或(vii)的任何一個(gè)。

在本發(fā)明中，通過在著色層上涂布具有包含液晶單體和可聚合手性試劑的光聚合液晶化合物的第一延遲層形成涂布液，并通過紫外線照射使液晶單體、可聚合手性試劑等聚合，在所述著色層上可以立即形成第一延遲層。此時(shí)，在需要時(shí)可以用溶劑溶解或稀釋后使用光聚合液晶化合物。
只要是能夠均勻涂布的方法，對(duì)涂布光聚合液晶組合物的方法沒有特別限制。例如，可以提到旋涂、印模涂布(die coating)、狹縫涂布(slit coating)等。作為選擇可以組合使用這些方法。
此外，在著色層上形成第一延遲層時(shí)，由于根據(jù)每種顏色的光透射圖案，作為底部的所述著色層的厚度不同而具有不規(guī)則形態(tài)，在該著色層上涂布的光聚合液晶組合物不可能總是平面，所以作為底部的著色層的不規(guī)則性可能在被涂布的光聚合液晶組合物的上表面上出現(xiàn)。因此，更優(yōu)選根據(jù)需要用膜或玻璃板覆蓋光聚合液晶組合物的涂布表面，利用膜或玻璃板的表面強(qiáng)行使光聚合液晶組合物的上表面變平。
因?yàn)樵跇?gòu)成著色層的每種顏色的光透射圖案上可以形成第一延遲層，所以在紫外線照射時(shí)以圖案形式照射，可以僅保留必需的部分，并且在留下基片材料的圓周邊緣部分的同時(shí)可以僅在具有著色層、黑底等的有效顯示面積內(nèi)將其層壓。因而，可以形成具有厚的厚度的第一延遲層，使得在使用本發(fā)明的具有延遲層的濾色器制造液晶顯示器時(shí)可以避免不能具有固定的元件間隙的風(fēng)險(xiǎn)。
此外，在使用本發(fā)明的具有延遲層的濾色器制備液晶顯示器時(shí)，優(yōu)選在除將要密封或在基片材料上用導(dǎo)電材料層壓的部分之外的部分形成第一延遲層。在存在第一延遲層時(shí)，考慮到用于上下基片的密封劑和導(dǎo)電劑，可能降低密封的可靠性。而且，還是在和對(duì)基片或者TAB(帶式自動(dòng)粘合)進(jìn)行電接觸的情形下，更合適能夠?qū)崿F(xiàn)可靠的接觸而不使用柔軟的第一延遲層作為底部。
此時(shí)，可以通過普通方法如邊緣漂洗除去在基片材料上的端面部分上形成的第一延遲層。
第一延遲層的厚度根據(jù)后述的著色層的每個(gè)光透射圖案的顏色而不同。具體而言，可以將其設(shè)定在0.5-5.0微米的范圍。
2.著色層接著說明本發(fā)明使用的著色層。在基片材料上形成在本發(fā)明中的著色層，所述著色層具有以多排形式安置的根據(jù)顏色具有不同厚度的光透射圖案。
只要具有以多排形式安置的根據(jù)顏色具有不同的厚度的光透射圖案，對(duì)本發(fā)明中的著色層沒有特別限制。所述著色層優(yōu)選包含紅、綠、藍(lán)三種顏色的光透射圖案。此時(shí)，所述三種顏色的光透射圖案的厚度的順序?yàn)樗{(lán)＞綠＞紅或紅＞綠＞藍(lán)。
在第一延遲層是正C片的情形中，例如從表2看出，每種顏色的光透射圖案的厚度優(yōu)選藍(lán)＞綠＞紅。
另一方面，在第一延遲層是負(fù)C片的情形下，因?yàn)楣鈱W(xué)補(bǔ)償必需的延遲量根據(jù)被組合的液晶層和所述負(fù)C片本身的波長(zhǎng)頻散特性而不同，根據(jù)液晶層和所述C片本身的波長(zhǎng)頻散特性可以任選每種顏色的光透射圖案。因而，對(duì)于每種顏色的光透射圖案的厚度，可以想到的是優(yōu)選紅＞綠＞藍(lán)的情況和優(yōu)選藍(lán)＞綠＞紅的情況。通常，從表1來看，優(yōu)選紅＞綠＞藍(lán)。
在本發(fā)明中，作為控制厚度以具有構(gòu)成著色層的每種顏色的光透射圖案的厚度的方法，可以使用一種在涂布形成著色層的涂布液以形成每種顏色的光透射圖案時(shí)控制涂層厚度的方法。因此，在本發(fā)明中，通過在具有控制厚度的每種顏色光透射圖案的整個(gè)表面上涂布恒量的第一延遲層形成涂布液，并且進(jìn)行預(yù)定的曝光，可以根據(jù)作為底部的著色層的每種顏色的光透射圖案的厚度控制第一延遲層的厚度。因此，其優(yōu)勢(shì)在于不必根據(jù)每種顏色的光透射圖案將第一延遲層分別形成為不同厚度。
而且，盡管構(gòu)成著色層的每種顏色的光透射圖案的厚度和第一延遲層的厚度必須具有預(yù)定值，但是除形成每層的步驟以外不增加特殊步驟。此外，因?yàn)榭梢詫⒌谝谎舆t層形成為約幾個(gè)微米或更薄的薄層，所以與使用傳統(tǒng)延遲片的情況相比，使用本發(fā)明的具有延遲層的濾色器的液晶顯示器可以具有薄的形狀。
可以在黑底的每個(gè)開口部分安置著色層的每種顏色的這種光透射圖案。根據(jù)方便，可以將其安置成類似于圖1中的從前側(cè)到后側(cè)方向的一條帶子。
在本發(fā)明中使用的著色層可以通過如下方法形成制備以預(yù)定顏色著色的油墨組合物作為著色層形成涂布液并將其印刷成每種顏色的光透射圖案，或者使用包含預(yù)定顏色的著色劑的油漆型感光樹脂組合物作為著色層形成涂布液的光刻法。特別是，優(yōu)選通過使用感光樹脂組合物的光刻法形成著色層。
盡管在一般的著色層中并不是有意不同地設(shè)置每種顏色的光透射圖案的厚度，但根據(jù)本發(fā)明，需要根據(jù)顏色改變作為底部的著色層的每種顏色的光透射圖案的厚度以改變第一延遲層的厚度。在改變每種顏色的光透射圖案的厚度時(shí)，在使其比通常情況更厚的情況下，可以減少在使用的感光樹脂組合物中著色劑的組成量比率。此外，在使其比通常情況更薄的情況下，可以增加著色劑的組成量比率。而且，為了在使用這種感光樹脂組合物的同時(shí)控制涂布時(shí)涂層的厚度，在使用能夠改變涂布量的涂布方法或絲網(wǎng)印刷法的情況下改變其中的涂布條件或印刷條件，或者在通過所用的感光樹脂組合物的粘度改變涂層厚度的情況下，優(yōu)選可選擇性地選擇感光樹脂組合物的粘度。
盡管這種著色層的厚度根據(jù)每種顏色的光透射圖案的顏色而不同，但具體而言，可以將其設(shè)定在1至5微米的范圍。
3.第二延遲層接著說明在本發(fā)明中使用的第二延遲層。在本發(fā)明中使用的第二延遲層在與形成基片材料的著色層的一側(cè)相反的一側(cè)或者在基片材料和著色層之間形成，具有平行基片材料平面的光軸，起具有正折射率各向異性的正A片的作用。此外，第二延遲層具有在可見光范圍內(nèi)隨波長(zhǎng)變短而變小的折射率各向異性。
只要具有在可見光范圍內(nèi)隨波長(zhǎng)變短而變小的折射率各向異性例如如圖4所示的反頻散特性以起正A片的作用，對(duì)本發(fā)明中的第二延遲層沒有特別限制。作為這種第二延遲層，具體而言，可以提到PURE ACE WR(TEIJIN LIMITED生產(chǎn))等。
此外，對(duì)于形成第二延遲層的位置，可以在基片材料的與形成著色層一側(cè)相反的一側(cè)，或可以在基片材料和著色層之間。此時(shí)，通過粘合層可以將第二延遲層粘貼在基片材料上。
第二延遲層的厚度可以是約10至100微米。
4.基片材料只要可以支持著色層、第一延遲層和第二延遲層等，對(duì)本發(fā)明中使用的基片材料沒有特別限制，并且優(yōu)選是光學(xué)各向同性的。作為這種基片材料，可以使用無機(jī)基片材料如玻璃、硅和石英，或下面提到的有機(jī)基片材料。作為有機(jī)基片材料，可以提到例如丙烯酸類如聚甲基丙烯酸甲酯、聚酰胺、聚縮醛、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯、聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、三乙?；w維素、間同立構(gòu)聚苯乙烯等，聚苯硫、聚醚酮、聚醚醚酮、氟樹脂、聚醚腈等，聚碳酸酯、改性聚苯醚、聚環(huán)己烷、聚降冰片烯基樹脂等，或者聚醚砜、聚砜、聚丙烯、聚芳酯(polyalylate)、聚酰胺酰亞胺、聚醚酰亞胺、聚酰亞胺等。此外，作為有機(jī)基片材料，還可以使用通常使用的塑料。
對(duì)基片材料的厚度沒有特別限制，并且根據(jù)本申請(qǐng)，可以使用例如約5微米至1毫米的厚度。
5.取向?qū)釉诒景l(fā)明中，在著色層與第一延遲層之間可以形成取向?qū)印Ｈ∠驅(qū)佑靡允沟谝谎舆t層中使用的液晶聚合物取向到預(yù)定方向。
只要具有使液晶聚合物取向的取向功能，對(duì)取向?qū)記]有特別限制。例如可以提到光取向?qū)?、摩擦取向?qū)拥取?br> 6.黑底在本發(fā)明中，例如如圖1所示，在基片材料1上對(duì)應(yīng)非像素部分的位置可以形成黑底5。
作為黑底，可以使用包含黑色著色劑的樹脂。這種黑底可以通過如下方法形成在基片材料的整個(gè)表面上涂布包含黑色著色劑的油漆型樹脂組合物以暫時(shí)凝固之后使用光致抗蝕劑，或者用包含黑色著色劑的油漆型感光樹脂組合物涂布以曝光并顯影。
此外，作為黑底，可以使用包含層壓結(jié)構(gòu)CrOx/Cr(x是任選的數(shù)值，“/”表示層壓)的兩層鉻黑基體、包含反射率進(jìn)一步減小的層壓結(jié)構(gòu)CrOx/CrNy/Cr(x、y均是任選的數(shù)值)的三層鉻黑基體，等。這種黑底可以通過如下方法形成通過各種方法如沉積、離子電鍍、濺射等形成金屬、金屬氧化物、金屬氮化物等的薄膜，并且通過光刻法、無電鍍法、使用黑色油墨組合物的印刷法等形成圖案。
在形成為薄膜的情況下所述黑底的厚度是約0.2至0.4微米，并且在通過印刷法形成的情況下該黑底的厚度是約0.5至2微米。
7.電極層在本發(fā)明中，在第一延遲層上可以形成電極層。在使用本發(fā)明的具有延遲層的濾色器提供液晶顯示器時(shí)，所述電極層將信號(hào)電壓施加到液晶顯示器中構(gòu)成液晶層的液晶上以驅(qū)動(dòng)液晶。
作為電極層，可以使用通常作為液晶顯示器的電極層使用的電極層。例如，可以提到氧化銦、氧化錫、氧化錫銦(ITO)等的透明電極。
通過沉積法如CVD法、濺射法和離子電鍍法，可以形成上述電極層。
此外，根據(jù)本發(fā)明，在所述電極層和所述第一延遲層之間可以設(shè)置透明保護(hù)層。所述透明保護(hù)層是用以在形成所述電極層時(shí)保護(hù)所述第一延遲層而設(shè)置的一層。
8.應(yīng)用本發(fā)明的具有延遲層的濾色器可以優(yōu)選用于液晶顯示器，特別是用于能夠提供彩色顯示的液晶顯示器。
B.液晶顯示器接著說明本發(fā)明的液晶顯示器。
本發(fā)明的液晶顯示器包含具有相互垂直的吸收軸的第一偏振片和第二偏振片，在所述第一偏振片和所述第二偏振片之間設(shè)置的濾色器，所述濾色器包括基片材料；著色層，所述著色層在所述基片材料上形成，具有以多排形式形成的根據(jù)每種顏色具有不同厚度的光透射圖案；第一延遲層，所述第一延遲層在所述著色層上形成，由液晶聚合物制成，具有垂直于所述基片材料的平面的光軸以起C片的作用；第二延遲層，所述第二延遲層具有平行于所述基片材料的平面的光軸，起具有正折射率各向異性的正A片的作用，和液晶層，其特征在于將所述第一偏振片、所述第二延遲層、所述第一延遲層和所述第二偏振片以此順序形成，使得所述第二延遲層的光軸和所述第一偏振片的吸收軸基本上垂直，并且所述第二延遲層的折射率各向異性在可見光范圍內(nèi)隨波長(zhǎng)變短而變小。
參照


本發(fā)明的液晶顯示器。
圖2是顯示本發(fā)明液晶顯示器的一個(gè)實(shí)例的示意性圖。在圖2中顯示的液晶顯示器是在所述圖的上側(cè)一方進(jìn)行觀測(cè)的。從該觀察側(cè)看，所述液晶顯示器具有連續(xù)層壓的第一偏振片8a、第二延遲層4、包含基片材料1a、著色層2和第一延遲層3的濾色器20、液晶層7、對(duì)基片材料1b和第二偏振片8a，并且是通過來自與觀察側(cè)相反的一側(cè)即后側(cè)的照明而顯現(xiàn)的透射型液晶顯示元件。圖2用以顯示每一層的相對(duì)位置關(guān)系，所以所述層并不是如圖所示分開的。
根據(jù)本發(fā)明，如在“A.具有延遲層的濾色器”欄目中所提到的，因?yàn)橹珜拥拿糠N顏色的光透射圖案的厚度根據(jù)顏色而不同，所以在所述著色層上形成的第一延遲層可以獲得最佳延遲。而且，因?yàn)榈诙舆t層具有所謂反頻散特性，所以第二延遲層也可以獲得最佳延遲。因而，即使在斜向觀測(cè)液晶顯示器的情況下，也可以阻止黑顯示屏的光泄露的產(chǎn)生，如被觀測(cè)為紫色等。
此外，因?yàn)槔鐖D2所示的液晶顯示器是光可以透過其全部的透射型液晶顯示元件，其是從后方照亮的，所以所述圖中的上方是觀察側(cè)。根據(jù)這種液晶顯示器，因?yàn)樵O(shè)置了第一延遲層和第二延遲層，所以可以得到寬的視角，即可以是視角范圍寬。
此外，根據(jù)本發(fā)明，基本上垂直地安置第二延遲層4的光軸和第一偏振片8a的吸收軸，因?yàn)檫@種安置對(duì)于液晶顯示器的光學(xué)補(bǔ)償是優(yōu)選的。
在此“基本上垂直”表示第二延遲層的光軸和第一偏振片的吸收軸形成的角在90°±2°的范圍內(nèi)。所述角優(yōu)選在90°±1°的范圍內(nèi)。
此外，在觀察側(cè)的第一偏振片8a的吸收軸在從圖的前側(cè)到后側(cè)的反時(shí)針方向135°，并且后側(cè)的第二振偏片8b的吸收軸在從圖的前側(cè)到后側(cè)的反時(shí)針方向45°，所以第一偏振片8a的吸收軸和第二偏振片的吸收軸是相互垂直的。因此，入射光束可以是線性偏振光束，以致所述光束可以僅在驅(qū)動(dòng)液晶層7的部分內(nèi)透過。
例如圖2和5所示，只要在第一偏振片8a和第二偏振片8b之間形成濾色器20、第二延遲層4和液晶層7，并且將第一偏振片8a、第二延遲層4、第一延遲層3和第二偏振片8b以此順序形成，對(duì)本發(fā)明的液晶顯示器的構(gòu)造沒有特別限制。在諸多情況下，根據(jù)第一延遲層是否起具有正折射率各向異性的正C片或具有負(fù)折射率各向異性的負(fù)C片的作用，可以分為兩種實(shí)施方案。以下說明第一延遲層起負(fù)C片作用的情況(第一實(shí)施方案)和第一延遲層起正C片作用的情況(第二實(shí)施方案)。
1.第一實(shí)施方案在本發(fā)明中，在第一延遲層起負(fù)C片作用的情況下，得到包含第一延遲層(負(fù)C片)和第二延遲層(正A片)的組合的液晶顯示器。因此，可以增加視角以致可以獲得最佳延遲量。作為例如垂直取向模式的液晶顯示器，這種實(shí)施方案的液晶顯示器是優(yōu)選的。
在這種實(shí)施方案的液晶顯示器是例如垂直取向模式液晶顯示器的情況下，液晶顯示器中的液晶層起正C片的作用。因?yàn)樗鲆壕拥难舆t量趨向大于用于光學(xué)補(bǔ)償所必需的正C片的延遲量，所以為了獲得目標(biāo)延遲量，優(yōu)選第一延遲層起負(fù)C片的作用。因此，通過第一延遲層(負(fù)C片)可以補(bǔ)償液晶層(正C片)的過量的延遲量以達(dá)到平衡，所以可以實(shí)現(xiàn)具有最佳延遲量的光學(xué)設(shè)計(jì)。
而且，此時(shí)優(yōu)選液晶層的光軸和第一延遲層的光軸基本上相同。這是因?yàn)閷?duì)于具有目標(biāo)延遲量的光學(xué)設(shè)計(jì)，液晶層的光軸和第一延遲層的光軸必須基本上相同。
“基本上相同”表示液晶層的光軸和第一延遲層的光軸形成的角度在0°±2°的范圍內(nèi)。所述角度優(yōu)選在0°±1°的范圍內(nèi)。
此外，根據(jù)液晶層形成位置可以將這種實(shí)施方案的液晶顯示器分為兩個(gè)方面。根據(jù)這種實(shí)施方案的液晶顯示器的第一方面，在濾色器和第二偏振片之間形成液晶層，并且在與濾色器的基片材料的形成著色層的一側(cè)相反的一側(cè)或在濾色器的基片材料和著色層之間形成第二延遲層。此外，根據(jù)這種實(shí)施方案的液晶顯示器的第二方面，在第二延遲層和濾色器之間形成液晶層。在下文中將對(duì)每個(gè)方面進(jìn)行說明。
(1)第一方面根據(jù)這種實(shí)施方案的液晶顯示器的第一方面，在濾色器和第二偏振片之間形成液晶層，并且在與所述濾色器的基片材料的形成著色層的一側(cè)相反的一側(cè)或在該濾色器的基片材料和該著色層之間形成第二延遲層。根據(jù)該方面的液晶顯示器，例如，如圖2所示，在濾色器20的基片材料1a上形成第二延遲層4，并且在濾色器20和第二偏振片8b之間形成液晶層7，以將第一偏振片8a、第二延遲層4、具有基片材料1a、著色層2和第一延遲層3的濾色器20、液晶層7、對(duì)基片材料1b和第二偏振片8a以此順序?qū)訅骸?br> 在下文中將說明這種液晶顯示器的每種構(gòu)造。
(i)濾色器在該方面中使用的濾色器包括基片材料；著色層，所述著色層在所述基片材料上形成，具有以多排形式形成的根據(jù)每種顏色具有不同厚度的光透射圖案；和第一延遲層，所述第一延遲層在所述著色層上形成，由液晶聚合物制成，具有垂直于所述基片材料的平面的光軸以起C片的作用。而且，在第一偏振片和液晶層之間形成所述濾色器。
因?yàn)樗鰹V色器的基片材料、著色層和第一延遲層與在“A.具有延遲層的濾色器”欄目提到的基片材料、著色層和第一延遲層相同，所以在此省略說明。
(ii)第二延遲層在該方面中使用的第二延遲層具有折射率各向異性在可見光范圍內(nèi)隨波長(zhǎng)變短而變小的所謂反頻散特性。
需要在第一偏振片內(nèi)部和在第一偏振片附近形成第二延遲層以改善視角特性，然而，在第二延遲層和第一偏振片之間可以形成光學(xué)各向同性的構(gòu)件如濾色器的基片材料。因此，第二延遲層的形成位置可以是在與濾色器的基片材料的形成著色層的一側(cè)相反的一側(cè)即在第一偏振片和濾色器之間，或者可以是在濾色器的基片材料和著色層之間。
因?yàn)榈诙舆t層的其它要點(diǎn)與在“A.具有延遲層的濾色器”欄目中提到的第二延遲層的其它要點(diǎn)相同，所以在此省略說明。
(iii)第一偏振片和第二偏振片在該方面，在設(shè)置第一偏振片的吸收軸和第二偏振片的吸收軸為相互垂直的情況下，在第一偏振片和第二偏振片之間形成濾色器、第二延遲層和液晶層。
作為在本發(fā)明中使用的第一偏振片和第二偏振片，可以使用通常作為液晶顯示器的偏振片使用的偏振片。此外，通過粘合層等可將第一偏振片和第二偏振片粘貼在基片材料、第二延遲層等上。
(iv)液晶層在該方面中使用的液晶層是在濾色器和第二偏振片之間形成的。例如，用液晶填充在具有濾色器的濾色器基片和對(duì)基片之間的間隙可以得到所述液晶層。
只要可以用于通過組合負(fù)C片(第一延遲層)和正A片(第二延遲層)能夠?qū)崿F(xiàn)光學(xué)補(bǔ)償?shù)囊壕э@示器，對(duì)構(gòu)成液晶層的液晶沒有特別限制。例如，可以提出具有垂直取向(VA；垂直取向)模式的工作模式的液晶。
作為形成液晶層的方法，可以使用通常作為制造液晶元件方法使用的方法。例如，將液晶加熱使其成為各向同性液晶，利用毛細(xì)管效應(yīng)將該液晶注入使用具有濾色器的濾色器基片和對(duì)基片制造的液晶元件，并且使用粘合劑密封，可以形成液晶層。此時(shí)，通過隔體如珠粒可以對(duì)所述液晶層的厚度進(jìn)行調(diào)整。
(v)其它構(gòu)件在該方面，可以在互相面對(duì)的濾色器的第一延遲層和對(duì)基片構(gòu)件的側(cè)面上形成電極層。所述電極層通過在構(gòu)成液晶層的液晶上施加信號(hào)電壓以驅(qū)動(dòng)液晶。作為電極層，可以使用通常作為液晶顯示器的電極使用的電極層。例如可以提到氧化銦、氧化錫、氧化錫銦(ITO)等的透明電極。
此外，根據(jù)該方面，在液晶層的兩側(cè)可以形成液晶層的取向?qū)印亩?，可以控制?gòu)成液晶層的液晶的取向。只要具有使液晶取向的取向功能，對(duì)取向?qū)記]有特別限制。例如可以提到光取向?qū)?、摩擦取向?qū)拥取?br> 此外，在該方面，在對(duì)應(yīng)于濾色器基片材料上非像素部分的位置可以形成黑底。因?yàn)樗龊诘着c在“A.具有延遲層的濾色器”欄目中提到的黑底相同，所以在此省略說明。
(vi)制造液晶顯示器的方法接著說明制造該方面的液晶顯示器的方法。
作為該方面的液晶顯示器的制造方法的一個(gè)實(shí)例，首先，在基片材料上涂布感光樹脂組合物并且控制涂層厚度，形成根據(jù)顏色具有不同厚度的每種顏色的光透射圖案，從而得到著色層，并且在所述著色層上形成取向?qū)?。然后，在所述取向?qū)由贤坎及壕Ь酆衔锏墓饩酆弦壕ЫM合物并曝光，形成第一延遲層。然后，在所述第一延遲層上通過濺射法形成電極層，并且在所述電極層上形成液晶層的取向?qū)?，得到濾色器基片。另一方面，以如上所述同樣的方法在對(duì)基片材料上形成電極層和液晶層的取向?qū)右缘玫綄?duì)基片。以散布在對(duì)基片的液晶層的取向?qū)由系闹榱Ｗ鳛楦趔w，通過在周圍涂布密封劑，將濾色器基片的液晶層的取向?qū)雍蛯?duì)基片的液晶層的取向?qū)右韵嗷ッ鎸?duì)的狀態(tài)粘貼并熱壓。然后，利用毛細(xì)管效應(yīng)將各向同性液晶態(tài)的液晶從注射口注入，并且采用紫外線固化樹脂等將注射口密封。之后，通過逐漸冷卻可以使液晶取向。將具有反頻散特性的第二延遲層粘貼在由此獲得的液晶元件的濾色器基片一側(cè)，并且將第一偏振片和第二偏振片粘貼在所述液晶元件的兩側(cè)上，可以得到該方面的液晶顯示器。
(2)第二方面根據(jù)這種實(shí)施方案的液晶顯示器的第二方面，在第二延遲層和濾色器之間形成液晶層。根據(jù)該方面的液晶顯示器例如，如圖7所示，在第二延遲層4和濾色鏡20之間形成液晶層7，以將第一偏振片8a、對(duì)基片材料1b、第二延遲層4、液晶層7、包含第一延遲層3、著色層2和基片材料1a的濾色器20以及第二偏振片8b以此順序?qū)訅?。圖7用以顯示每層的相對(duì)位置關(guān)系，所以所述層并不是如圖所示分開的。
在下文中將說明這種液晶顯示器的每種構(gòu)造。因?yàn)榈谝黄衿?、第二偏振片、其它?gòu)件等與在第一方面提到的相同，所以在此省略說明。
(i)濾色器在該方面中使用的濾色器包含基片材料；著色層，所述著色層在所述基片材料上形成，具有以多排形式形成的根據(jù)每種顏色具有不同厚度的光透射圖案；和第一延遲層，所述第一延遲層在所述著色層上形成，由液晶聚合物制成，具有垂直所述基片材料的平面的光軸以起C片的作用。而且，在液晶層和第二偏振片之間形成所述濾色器。
因?yàn)樗鰹V色器的基片材料、著色層和第一延遲層與“A.具有延遲層的濾色器”欄目中提到的基片材料、著色層和第一延遲層相同，所以在此省略說明。
(ii)第二延遲層在該方面中使用的第二延遲層具有折射率各向異性在可見光范圍內(nèi)隨波長(zhǎng)變短而變小的所謂反頻散特性。
因?yàn)楸仨氃诘谝黄衿瑑?nèi)部和第一偏振片附近形成第二延遲層以改善視角特性，所以在第一偏振片和液晶層之間形成第二延遲層。在所述第二延遲層和所述第一偏振片之間可以形成光學(xué)各向同性的構(gòu)件。
因?yàn)榈诙舆t層的其它要點(diǎn)與在“A.具有延遲層的濾色器”欄目中提到的第二延遲層中的其它要點(diǎn)相同，所以在此省略說明。
(iii)液晶層在該方面中使用的液晶層是在第二延遲層和濾色器之間形成的。例如用液晶填充具有濾色器的濾色器基片和對(duì)基片之間的間隙可以得到所述液晶層。
對(duì)于構(gòu)成液晶層的液晶，如在第一方面的，可以提到垂直取向模式的液晶。
作為形成液晶層的方法，可以使用通常作為制造液晶元件方法使用的方法。例如，將液晶加熱使其成為各向同性液晶，利用毛細(xì)管效應(yīng)將該液晶注入使用具有濾色器的濾色器基片和對(duì)基片制造的液晶元件，并且使用粘合劑密封，可以形成液晶層。此時(shí)，通過隔體如珠粒可以對(duì)所述液晶層的厚度進(jìn)行調(diào)整。
(iv)制造液晶顯示器的方法接著說明制造該方面的液晶顯示器的方法。
作為該方面的液晶顯示器的制造方法的一個(gè)實(shí)例，首先，在基片材料上涂布感光樹脂組合物并且控制涂層厚度，形成根據(jù)顏色具有不同厚度的每種顏色的光透射圖案，從而得到著色層，并且在所述著色層上形成取向?qū)?。然后，在所述取向?qū)由贤坎及壕Ь酆衔锏墓饩酆弦壕ЫM合物并曝光，形成第一延遲層。然后，在所述第一延遲層上通過濺射法形成電極層，并且在所述電極層上形成液晶層的取向?qū)?，得到濾色器基片。另一方面，以如上所述同樣的方法在對(duì)基片材料上形成電極層和液晶層的取向?qū)?，得到?duì)基片。以散布在對(duì)基片的液晶層的取向?qū)由系闹榱Ｗ鳛楦趔w，通過在周圍涂布密封劑，將濾色器基片的液晶層的取向?qū)雍蛯?duì)基片的液晶層的取向?qū)右韵嗷ッ鎸?duì)的狀態(tài)粘貼并熱壓。然后，利用毛細(xì)管效應(yīng)將各向同性液晶態(tài)的液晶從注射口注入，并且采用紫外線固化樹脂等將注射口密封。之后，通過逐漸冷卻可以使液晶取向。將具有反頻散特性的第二延遲層粘貼在由此獲得的液晶元件的對(duì)基片一側(cè)，并且將第一偏振片和第二偏振片粘貼在所述液晶元件的兩側(cè)上，可以得到該方面的液晶顯示器。
2.第二實(shí)施方案在本發(fā)明中，在第一延遲層起正C片作用的情況下，得到包含第一延遲層(正C片)和第二延遲層(正A片)的組合的液晶顯示器。因此，可以增加視角以可以獲得最佳延遲量。作為IPS(面內(nèi)開關(guān))的液晶顯示器，這種實(shí)施方案的液晶顯示器是優(yōu)選的。而且，它可以通常用于具有以正交尼科狀態(tài)安置的兩個(gè)偏振片的液晶顯示器。
在這種實(shí)施方案的液晶顯示器具有IPS模式的情況下，因?yàn)闃?gòu)成液晶層的液晶的折射率各向異性不影響光學(xué)補(bǔ)償所必需的延遲量，所以不必考慮液晶層的延遲量以獲得目標(biāo)延遲量。因此，在第一延遲層起正C片作用的情況下，可以僅考慮第一延遲層(正C片)和第二延遲層(正A片)的延遲量而提供用以具有最佳延遲量的光學(xué)設(shè)計(jì)。
根據(jù)這種方案的液晶顯示器，在濾色器和第二偏振片之間形成液晶層，并且在與所述濾色器基片材料的形成著色層的一側(cè)相反的一側(cè)或在該濾色器的基片材料和著色層之間形成第二延遲層。根據(jù)該方面的液晶顯示器例如，如圖5所示，在濾色器20的基片材料1a上形成第二延遲層4，并且在濾色器20和第二偏振片8b之間形成液晶層7，以將第一偏振片8a、第二延遲層4、具有基片材料1a、著色層2和第一延遲層3的濾色器20、液晶層7、對(duì)基片材料1b和第二偏振片8b以此順序?qū)訅?。圖5用以顯示各層的相對(duì)位置關(guān)系，所以所述層并不是如圖所示分開的。
在下文中將說明這種液晶顯示器的每種構(gòu)造。因?yàn)榈谝黄衿?、第二偏振片、其它?gòu)件、制造液晶顯示器的方法等與第一實(shí)施方案的第一方面中提到的相同，并且第二延遲層與第一實(shí)施方案的第一方面和“A.具有延遲層的濾色器”欄目中提到的第二延遲層相同，所以在此省略說明。
(i)濾色器在該實(shí)施方案中使用的濾色器包括基片材料；著色層，所述著色層在所述基片材料上形成，具有以多排形式形成的根據(jù)每種顏色具有不同厚度的光透射圖案；和第一延遲層，所述第一延遲層在所述著色層上形成，由液晶聚合物制成，具有垂直所述基片材料的平面的光軸以起C片的作用。而且，在第一偏振片和液晶層之間形成所述濾色器。
因?yàn)樗鰹V色器的基片材料、著色層和第一延遲層與在“A.具有延遲層的濾色器”欄目提到的基片材料、著色層和第一延遲層相同，所以在此省略說明。
(ii)液晶層在該實(shí)施方案中使用的液晶層是在濾色器和第二偏振片之間形成的。例如，用液晶填充在具有濾色器的濾色器基片和對(duì)基片之間的間隙可以得到所述液晶層。
只要可以在通過組合正C片(第一延遲層)和正A片(第二延遲層)能夠?qū)崿F(xiàn)光學(xué)補(bǔ)償?shù)囊壕э@示器中使用，對(duì)構(gòu)成液晶層的液晶沒有特別限制。例如，可以提出具有IPS模式等作為工作模式的液晶。
因?yàn)樾纬梢壕拥姆椒ㄅc第一實(shí)施方案的第一方面提到的相同，所以在此省略說明。
本發(fā)明并不受限于這些實(shí)施方案。上述實(shí)施方案是實(shí)施例，所以在本發(fā)明的技術(shù)范圍中可以包含具有與本發(fā)明的權(quán)利要求范圍中提到的技術(shù)思想基本上相同的構(gòu)造以達(dá)到相同效果的任何技術(shù)思想。
實(shí)施例在下文中將參照實(shí)施例詳細(xì)說明本發(fā)明。
(基片材料的制備)采用適當(dāng)?shù)南礈焯幚磉M(jìn)行清潔，制備玻璃基片(1737材料，Corning Inc.生產(chǎn))作為基片材料。
(著色層形成涂布液的制備)對(duì)于黑底和紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)的各種顏色的光透射圖案，使用顏料分散型光致抗蝕劑。顏料分散型光致抗蝕劑通過如下方法制備以顏料為著色劑，將珠粒加入分散組合物(包含顏料、分散劑和溶劑)中，用分散混合器將其分散3小時(shí)，之后將除去珠粒的分散組合物和干凈的抗蝕劑組合物(包含聚合物、單體、添加劑、引發(fā)劑和溶劑)混合。下面顯示了用于黑底和紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)的各種顏色的光透射圖案的每種顏料分散型光致抗蝕劑的組成。
<黑底的顏料分散型光致抗蝕劑>
黑色顏料(Dainichiseika Color & Chemicals Mfg.Co.，Ltd.，生產(chǎn)，TM black#9550)14.0重量份分散劑(BYK-Chemie Japan KK生產(chǎn)，Disperbyk 111)1.2重量份聚合物(SHOWA HIGHPOLYMER CO.，LTD.生產(chǎn)，VR60) 2.8重量份單體(Sartomer Company Inc，生產(chǎn)，SR399) 3.5重量份添加劑(Soken Chemical & Engineering Co.，Ltd.生產(chǎn)，L-20) 0.7重量份引發(fā)劑(2-芐基-2-二甲氨基-1-(4-morphoryno苯基)-丁酮-1) 1.6重量份引發(fā)劑(4，4’-二乙氨基二苯酮) 0.3重量份引發(fā)劑(2，4-二乙基噻噸酮) 0.1重量份溶劑(乙二醇單丁醚)75.8重量份<紅(R)光透射圖案的顏料分散型光致抗蝕劑>
紅顏料(C.I.PR 254(Chiba Speciality Chemicals生產(chǎn)，CROMOPHTALDPP Red BP)) 3.5重量份黃顏料(C.I.PY139(BASF Japan生產(chǎn)，Paliotol黃D1819))0.6重量份分散劑(Zeneca生產(chǎn)，Solsperse 24000) 3.0重量份單體(Sartomer Company Inc生產(chǎn)，SR399) 4.0重量份聚合物1 5.0重量份引發(fā)劑(Ciba-Geigy Japan Limited生產(chǎn)，IRGACURE 907)1.4重量份引發(fā)劑(2，2’-雙(鄰氯苯基)-4，5，4’，5’-四苯基-1，2’-聯(lián)咪唑) 0.6重量份溶劑(丙二醇單甲醚乙酸酯) 80.0重量份<綠(G)光透射圖案的顏料分散型光致抗蝕劑>
綠顏料(C.I.PG7(Dainichiseika Color & Chemicals Mfg.Co.，Ltd.生產(chǎn)，SEIKA FAST GREEN 5316P)) 3.7重量份黃顏料(C.I.PY139(BASF Japan.生產(chǎn)，Paliotol黃D1819)) 2.3重量份分散劑(Zeneca生產(chǎn)，Solsperse 24000) 3.0重量份單體(Sartomer Company Inc生產(chǎn)，SR399)4.0重量份聚合物1 5.0重量份引發(fā)劑(Ciba-Geigy Japan Limited生產(chǎn)，IRGACURE 907) 1.4重量份引發(fā)劑(2，2’-雙(鄰氯苯基)-4，5，4’，5’-四苯基-1，2’-聯(lián)咪唑) 0.6重量份溶劑(丙二醇單甲醚乙酸酯) 80.0重量份<藍(lán)(B)光透射圖案的顏料分散型光致抗蝕劑>
藍(lán)顏料(C.I.PB15:6(BASF Japan.生產(chǎn)，HELIOGEN BLUE L6700F))4.6重量份紫顏料(C.I.PV23(Clariant(Japan)KK生產(chǎn)，F(xiàn)OSTER PERM RL-NF))1.4重量份顏料衍生物(Zeneca生產(chǎn)，Solsperse 112000) 0.6重量份分散劑(Zeneca生產(chǎn)，Solsperse 24000) 2.4重量份單體(Sartomer Company Inc生產(chǎn)，SR399)4.0重量份聚合物1 5.0重量份引發(fā)劑(Ciba-Geigy Japan Limited生產(chǎn)，IRGACURE 907) 1.4重量份引發(fā)劑(2，2’-雙(鄰氯苯基)-4，5，4’，5’-四苯基-1，2’-聯(lián)咪唑) 0.6重量份溶劑(丙二醇單甲醚乙酸酯) 80.0重量份上述聚合物1由100摩爾％甲基丙烯酸芐酯∶苯乙烯∶丙烯酸∶甲基丙烯酸-2-羥乙酯＝15.6∶37.0∶30.5∶16.9(摩爾比)的共聚物的16.9摩爾％異氰酸-2-甲基丙烯酰氧乙酯制備，并且其重均分子量為42,500。
(第一延遲層形成涂布液的制備)用以形成起負(fù)C片作用的第一延遲層的光聚合液晶組合物通過如下方法制備將75重量份的液晶單體，所述液晶單體具有位于兩端的可聚合丙烯酸酯基和在中心部分的液晶原(mesogen)和所述丙烯酸酯基之間的間隔基，1重量份的作為光聚合引發(fā)劑的IRGACURE Irg814(Chiba SpecialityChemicals生產(chǎn))，25重量份的作為溶劑的甲苯混合，并且加入5重量份的在兩端具有可聚合的丙烯酸酯基的手性試劑。
(著色層的形成)在根據(jù)普通方法洗滌玻璃基片之后，在具有1.2微米厚度的所述玻璃基片上通過旋涂法涂布黑底的顏料分散型光致抗蝕劑，以90℃的條件預(yù)烘焙3分鐘，進(jìn)行預(yù)定圖案曝光(100mJ/cm2)，使用0.05％KOH水溶液噴射顯影60秒，并且以200℃的條件進(jìn)行烘焙后30分鐘，形成黑底。
然后，在形成黑底的基片上通過旋涂法涂布紅(R)光透射圖案的顏料分散型光致抗蝕劑，以80℃的條件預(yù)烘焙5分鐘，使用用于著色圖案的預(yù)定光掩模進(jìn)行取向曝光(300mJ/cm2)，使用0.1％KOH水溶液噴射顯影60秒，并且以200℃的條件進(jìn)行后烘焙60分鐘，在相對(duì)于所述黑底預(yù)定的位置形成2.8微米的膜厚度的紅(R)光透射圖案。
以同樣的方法，使用綠(G)光透射圖案的顏料分散型光致抗蝕劑，在相對(duì)于黑底預(yù)定的位置形成2.6微米的膜厚度的綠(G)光透射圖案。
此外，使用藍(lán)(B)光透射圖案的顏料分散型光致抗蝕劑，在相對(duì)于黑底預(yù)定的位置形成2.3微米的膜厚度的藍(lán)(B)光透射圖案，從而制備著色層。(第一延遲層的形成)使用AL1254(JSR Corporation生產(chǎn))作為取向?qū)硬牧希捎帽桨酚∷⑷∠驅(qū)有纬蓤D案，并進(jìn)行摩擦處理，形成700厚的取向?qū)印４送?，在所述取向?qū)由鲜褂眯糠ㄍ坎脊饩酆弦壕ЫM合物。此時(shí)，進(jìn)行涂布操作使其在綠光透射圖案上具有2.4微米的第一延遲層厚度。然后，通過在100℃的電熱板上將形成第一延遲層的基片加熱5分鐘除去在所述光聚合液晶組合物中的剩余溶劑，液晶相出現(xiàn)。隨后，通過紫外線照射(10J/cm2，365nm)，將光聚合液晶組合物固化。而且，通過在200℃的電熱板上加熱10分鐘，將其完全固化。紅、綠、藍(lán)光透射圖案的第一延遲層的膜厚度分別是2.3微米、2.4微米、2.6微米。
(具有延遲層的濾色器的制備)使用PURE ACE WR(TEIJIN LIMITED生產(chǎn))作為具有反頻散特性的起正A片作用的第二延遲層，將其粘貼在基片材料的與形成著色層的一側(cè)相反的一側(cè)上。
根據(jù)由此得到的具有延遲層的濾色器，降低了波長(zhǎng)頻散。
以與實(shí)施例1相同的方法，在玻璃基片上形成黑底、著色層和第一延遲層。使用形成著色層和第一延遲層的基片和作為液晶材料的MLC-6608(Merck Ltd.)，制備垂直取向模式的液晶元件。然后，使用PURE ACE WR(TEIJIN LIMITED生產(chǎn))作為具有反頻散特性的第二延遲層，將其粘貼在液晶元件的形成第一延遲層的一側(cè)上。之后，將偏振片粘貼在所述液晶元件的兩側(cè)上使其具有正交尼科狀態(tài)，制成了液晶顯示器。
即使在黑顯示狀態(tài)視角增加的情形下，所獲得的液晶顯示器可以在全部波長(zhǎng)范圍內(nèi)有效地抑制光泄露，從而提供高反差的高質(zhì)量顯示。
(第一延遲層形成涂布液的制備)用以形成起正C片作用的第一延遲層的光聚合液晶組合物通過如下物質(zhì)的混合而制備75重量份的液晶單體，所述液晶單體具有位于兩端的可聚合的丙烯酸酯基和在中心部分的液晶原和所述丙烯酸酯基之間的間隔基，1重量份IRGACURE Irg814(Chiba Speciality Chemicals生產(chǎn))作為光聚合引發(fā)劑，和25重量份甲苯作為溶劑。
(著色層的形成)作為玻璃基片、黑底的顏料分散型光致抗蝕劑和紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)的每種顏色的光透射圖案的顏料分散型光致抗蝕劑，使用的可以與實(shí)施例1相同。
在根據(jù)普通方法洗滌玻璃基片之后，在具有1.2微米的厚度的所述玻璃基片上通過旋涂法涂布黑底的顏料分散型光致抗蝕劑，以90℃的條件預(yù)烘焙3分鐘，進(jìn)行預(yù)定圖案曝光(100mJ/cm2)和使用0.05％KOH水溶液噴射顯影60秒，并且以200℃的條件進(jìn)行后烘焙30分鐘，形成黑底。
然后，在形成黑底的基片上通過旋涂法涂布紅(R)光透射圖案的顏料分散型光致抗蝕劑，以80℃的條件預(yù)烘焙5分鐘，使用用于著色圖案的預(yù)定的光掩模進(jìn)行取向曝光(300mJ/cm2)，使用0.1％KOH水溶液噴射顯影60秒，并且以200℃的條件進(jìn)行后烘焙60分鐘，在相對(duì)于所述黑底預(yù)定的位置形成2.0微米的膜厚度的紅(R)光透射圖案。
以同樣的方法，使用綠(G)光透射圖案的顏料分散型光致抗蝕劑，在相對(duì)于黑底預(yù)定的位置形成2.6微米的膜厚度的綠(G)光透射圖案。
此外，使用藍(lán)(B)光透射圖案的顏料分散型光致抗蝕劑，在相對(duì)于黑底預(yù)定的位置形成3.3微米的膜厚度的藍(lán)(B)光透射圖案，從而制備著色層。
(第一延遲層的形成)使用DMAOP；[(3-三甲氧基甲硅烷基)丙基]十八烷基二甲基氯化銨(SIGMA-ALDRICH Corp.生產(chǎn))作為取向?qū)硬牧?，在著色層上采用苯胺印刷將取向?qū)有纬蓤D案，并進(jìn)行摩擦處理，形成700厚的取向?qū)印４送?，在所述取向?qū)由鲜褂眯糠ㄍ坎脊饩酆弦壕ЫM合物。此時(shí)，進(jìn)行涂布操作使其在綠光透射圖案上具有1.6微米的第一延遲層的厚度。然后，通過在100℃的電熱板上將形成第一延遲層的基片加熱5分鐘以除去在所述光聚合液晶組合物中的剩余溶劑，液晶相出現(xiàn)。隨后，通過紫外線照射(10J/cm2，365nm)，將光聚合液晶組合物固化。而且，通過在200℃的電熱板上加熱10分鐘，將其完全固化。紅、綠、藍(lán)光透射圖案的第一延遲層的膜厚度分別是1.9微米，1.6微米和1.1微米。
(具有延遲層的濾色器的制備)使用PURE ACE WR(TEIJIN LIMITED生產(chǎn))作為具有反頻散特性的起正A片作用的第二延遲層，將其粘貼在基片材料的與形成著色層的一側(cè)相反的一側(cè)上。
根據(jù)由此得到的具有延遲層的濾色器，降低了波長(zhǎng)頻散。
以與實(shí)施例3相同的方法，在玻璃基片上形成黑底、著色層和第一延遲層。使用形成著色層和第一延遲層的基片，制備了IPS模式的液晶元件。然后，使用PURE ACE WR(TEIJIN LIMITED生產(chǎn))作為具有反頻散特性的第二延遲層，將其粘貼在液晶元件的形成第一延遲層的一側(cè)上。之后，將偏振片粘貼在所述液晶元件的兩側(cè)上使其具有正交尼科狀態(tài)，制成了液晶顯示器。
即使在黑顯示狀態(tài)視角增加的情形下，所獲得的液晶顯示器可以在全部波長(zhǎng)范圍內(nèi)有效地抑制光泄露，從而提供高反差的高質(zhì)量顯示。
權(quán)利要求書(按照條約第19條的修改)1.一種具有延遲層的濾色器，其包含基片；著色層，所述著色層包含在所述基片上形成的多排光透射圖案，所述光透射圖案的厚度根據(jù)其顏色而不同；第一延遲層，所述第一延遲層在所述著色層上作為一個(gè)連續(xù)層形成，由液晶聚合物制成，具有垂直于所述基片的平面的光軸以起C片的作用；和第二延遲層，所述第二延遲層形成在所述基片的與形成所述著色層的一側(cè)相反的一側(cè)或者在所述基片和所述著色層之間，具有平行于所述基片的平面的光軸，起具有正折射率各向異性的正A片的作用，其特征在于所述第二延遲層的折射率各向異性在可見光范圍內(nèi)隨波長(zhǎng)變短而變小。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的具有延遲層的濾色器，其特征在于所述著色層的厚度與所述第一延遲層的厚度之和是恒定的，并且所述第一延遲層的厚度根據(jù)所述光透射圖案的厚度而不同。
3.根據(jù)權(quán)利要1或2的具有延遲層的濾色器，其特征在于所述著色層包含包括紅、綠和藍(lán)的三種顏色的光透射圖案，并且以紅＞綠＞藍(lán)的順序設(shè)置所述三種顏色的光透射圖案的厚度。
4.根據(jù)權(quán)利要1或2的具有延遲層的濾色器，其特征在于所述著色層包含包括紅、綠和藍(lán)的三種顏色的光透射圖案，并且可以以藍(lán)＞綠＞紅的順序設(shè)置所述三種顏色的光透射圖案的厚度。
5.一種液晶顯示器，其包含具有相互垂直的吸收軸的第一偏振片和第二偏振片；
安置在第一偏振片和第二偏振片之間的濾色器，其包含基片；著色層，所述著色層包含在所述基片上形成的多排光透射圖案，所述光透射圖案的厚度根據(jù)其顏色而不同的；第一延遲層，所述第一延遲層在所述著色層上作為一個(gè)連續(xù)層形成，由液晶聚合物制成，具有垂直于所述基片的平面的光軸以起C片的作用；第二延遲層，所述第二延遲層具有平行于所述基片的平面的光軸，起具有正折射率各向異性的正A片的作用；和液晶層，其特征在于將所述第一偏振片、所述第二延遲層、所述第一延遲層和所述第二偏振片以此順序形成，以設(shè)置所述第二延遲層的光軸和所述第一偏振片的吸收軸使它們基本上垂直，并且所述第二延遲層的折射率各向異性在可見光范圍內(nèi)隨波長(zhǎng)變短而變小。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的液晶顯示器，其特征在于所述液晶層是在所述濾色器和所述第二偏振片之間形成的，并且在所述基片的與形成所述濾色器的著色層的一側(cè)相反的一側(cè)或者在所述濾色器的基片和所述著色層之間形成所述第二延遲層。
7.根據(jù)權(quán)利要求5的液晶顯示器，其特征在于所述液晶層是在所述第二延遲層和所述濾色器之間形成的。
8.根據(jù)權(quán)利要求5至7中任何一項(xiàng)的液晶顯示器，其特征在于所述著色層的厚度和所述第一延遲層的厚度之和是恒定的，并且所述第一延遲層的厚度根據(jù)所述光透射圖案的厚度而不同。
9.根據(jù)權(quán)利要求5至8中任何一項(xiàng)的液晶顯示器，其特征在于所述著色層包含包括紅、綠、藍(lán)的三種顏色的光透射圖案，并且以紅＞綠＞藍(lán)的順序設(shè)置所述三種顏色的光透射圖案的厚度。
10.根據(jù)權(quán)利要求5至8中任何一項(xiàng)的液晶顯示器，其特征在于所述著色層包含包括紅、綠、藍(lán)的三種顏色的光透射圖案，并且以藍(lán)＞綠＞紅的順序設(shè)置所述三種顏色的光透射圖案的厚度。
權(quán)利要求
1.一種具有延遲層的濾色器，其包含基片材料；著色層，所述著色層在所述基片材料上形成，具有以多排形式形成的根據(jù)每種顏色具有不同厚度的光透射圖案；第一延遲層，所述第一延遲層在所述著色層上形成，由液晶聚合物制成，具有垂直于所述基片材料的平面的光軸，起C片的作用；和第二延遲層，所述第二延遲層在與所述基片材料的形成所述著色層的一側(cè)相反的一側(cè)或者在所述基片材料和所述著色層之間形成，具有平行于所述基片材料的平面的光軸，起具有正折射率各向異性的正A片的作用，其特征在于所述第二延遲層的折射率各向異性在可見光范圍內(nèi)隨波長(zhǎng)變短而變小。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的具有延遲層的濾色器，其特征在于所述著色層的厚度與所述第一延遲層的厚度之和是恒定的，并且所述第一延遲層的厚度根據(jù)所述光透射圖案的厚度而不同。
3.根據(jù)權(quán)利要1或2的具有延遲層的濾色器，其特征在于所述著色層包含包括紅、綠和藍(lán)的三種顏色的光透射圖案，并且以紅＞綠＞藍(lán)的順序設(shè)置所述三種顏色的光透射圖案的厚度。
4.根據(jù)權(quán)利要1或2的具有延遲層的濾色器，其特征在于所述著色層包含包括紅、綠和藍(lán)的三種顏色的光透射圖案，并且可以以藍(lán)＞綠＞紅的順序設(shè)置所述三種顏色的光透射圖案的厚度。
5.一種液晶顯示器，其包含具有相互垂直的吸收軸的第一偏振片和第二偏振片；安置在第一偏振片和第二偏振片之間的濾色器，其包含基片材料；著色層，所述著色層在所述基片材料上形成，具有以多排形式形成的根據(jù)每種顏色具有不同厚度的光透射圖案；第一延遲層，所述第一延遲層在所述著色層上形成，由液晶聚合物制成，具有垂直于所述基片材料的平面的光軸，起C片的作用；第二延遲層，所述第二延遲層具有平行于所述基片材料的平面的光軸，起具有正折射率各向異性的正A片的作用；和液晶層，其特征在于將所述第一偏振片、所述第二延遲層、所述第一延遲層和所述第二偏振片以此順序形成，以設(shè)置所述第二延遲層的光軸和所述第一偏振片的吸收軸使它們基本上垂直，并且所述第二延遲層的折射率各向異性在可見光范圍內(nèi)隨波長(zhǎng)變短而變小。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的液晶顯示器，其特征在于所述液晶層是在所述濾色器和所述第二偏振片之間形成的，并且在與所述濾色器的基片材料的形成有所述著色層的一側(cè)相反的一側(cè)，或者在所述濾色器的基片材料和所述著色層之間形成所述第二延遲層。
7.根據(jù)權(quán)利要求5的液晶顯示器，其特征在于所述液晶層是在所述第二延遲層和所述濾色器之間形成的。
8.根據(jù)權(quán)利要求5至7中任何一項(xiàng)的液晶顯示器，其特征在于所述著色層的厚度和所述第一延遲層的厚度之和是恒定的，并且所述第一延遲層的厚度根據(jù)所述光透射圖案的厚度而不同。
9.根據(jù)權(quán)利要求5至8中任何一項(xiàng)的液晶顯示器，其特征在于所述著色層包含包括紅、綠、藍(lán)的三種顏色的光透射圖案，并且以紅＞綠＞藍(lán)的順序設(shè)置所述三種顏色的光透射圖案的厚度。
10.根據(jù)權(quán)利要求5至8中任何一項(xiàng)的液晶顯示器，其特征在于所述著色層包含包括紅、綠、藍(lán)三種顏色的光透射圖案，并且以藍(lán)＞綠＞紅的順序設(shè)置所述三種顏色的光透射圖案的厚度。
全文摘要
本發(fā)明的主要目的是提供液晶顯示器的具有延遲層的濾色器，該濾色器即使在黑顯示狀態(tài)中視角大的情況下也能夠使光泄露最小化。本發(fā)明的目的是通過提供一種具有延遲層的濾色器而實(shí)現(xiàn)的，所述濾色器包含基片；著色層，所述著色層在所述基片上形成，以根據(jù)每種顏色具有不同厚度的多排的形式安置；第一延遲層，所述第一延遲層在所述著色層上形成，由液晶聚合物制成，具有垂直于所述基片平面的光軸以起C片的作用；和第二延遲層，其中設(shè)置所述第二延遲層的光軸與所述基片的平面平行以起具有正折射率各向異性的正A片的作用，并且所述第二延遲層的折射率各向異性在可見光范圍內(nèi)在較短波長(zhǎng)的反頻散特性降低。
文檔編號(hào)G02F1/1335GK1922537SQ20058000607
公開日2007年2月28日 申請(qǐng)日期2005年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月8日
發(fā)明者守谷德久 申請(qǐng)人:大日本印刷株式會(huì)社