[发明专利]相位差光学元件的制造方法

说明书

本申请是申请日为2004月7月20日、申请号为200480020669.1(PCT/JP2004/010591)、名称为“相位差层及使用它的液晶显示装置”的申请的分案申请。 

技术领域

本发明涉及被装入液晶显示装置等中使用的相位差层，尤其涉及具备由胆甾型结构构成的作为负的C圆盘(plate)发挥作用的相位差层，具备补偿从液晶单元的法线倾斜了的方向的光的偏光状态的相位差层的液晶显示装置。 

背景技术

作为以往的一般的液晶显示装置，如图15所示，可以举出具有入射侧的偏光片102A、出射侧的偏光片102B、液晶单元104的装置。偏光片102A及102B是按照仅使具有给定的振动方向的振动面的直线偏光(图中以箭头示意性地表示)选择性地透过的方式构成的，各自的振动方向被按照相互构成直角的关系的方式以正交偏光镜(crossed nicol)状态相面对地配置。另外，液晶单元104含有与象素对应的多个单元，被配置于偏光片102A和102B之间。 

这里，在此种液晶显示装置100中，如果以液晶单元104采用密封了具有负的介电异性的向列型液晶的VA(Vertical Alignment)方式(图中将液晶的指向以虚线示意性地表示)的情况为例而举出时，透过了入射侧的偏光片102A的直线偏光在透过液晶单元104当中的非驱动状态的单元的部分时，不被移动相位地透过，被出射侧的偏光片102B阻断。与之相反，在透过液晶单元104当中的驱动状态的单元的部分时，直线偏光被移动相位，与该相位移动量对应的量的光透过出射侧的偏光片102B而被射出。 这样，通过对每个单元适当地控制液晶单元104的驱动电压，就可以在出射侧的偏光片102B侧显示所需的图像。而且，作为液晶显示装置100，并不限定于设为如上所述的光的透过及阻断的方式，也可以考虑按照如下方式构成的液晶显示装置，即，从液晶单元104当中的非驱动状态的单元的部分中射出的光透过出射侧的偏光片102B而被射出，另一方面，从驱动状态的单元的部分射出的光被出射侧的偏光片102B阻断。 

但是，当考虑直线偏光透过如上所述的VA方式的液晶单元104当中的非驱动状态的单元的部分的情况时，则由于液晶单元104具有双折射性，厚度方向的折射率和面方向的折射率不同，因此虽然透过了入射侧的偏光片102A的直线偏光当中的沿着液晶单元104的法线入射的光不被移动相位地透过，但是透过了入射侧的偏光片102A的直线偏光当中的沿从液晶单元104的法线倾斜了的方向入射的光在透过液晶单元104时会产生相位差而变为椭圆偏光。该现象是由在液晶单元104内沿垂直方向取向的液晶分子作为正的C圆盘发挥作用而引起的。而且，相对于透过液晶单元104的光(透过光)而产生的相位差的大小也受被封入液晶单元104内的液晶分子的双折射率值、液晶单元104的厚度、透过光的波长等影响。 

根据以上的现象，即使液晶单元104内的某个单元为非驱动状态，本来直线偏光应当没有变化地被透过，被出射侧的偏光片102B阻断，然而沿从液晶单元104的法线倾斜了的方向射出的光的一部分将从出射侧的偏光片102B中泄漏出来。 

由此，在如上所述的以往的液晶显示装置100中，就会有如下的问题，即，与从正面观察到的图像相比，从倾斜于液晶单元104的法线的方向观察到的图像的显示质量主要因对比度降低而变差(视角依赖性的问题)。 

为了改善如上所述的以往的液晶显示装置100的视角依赖性的问题，迄今为止已经开发出各种各样的技术，作为其中之一，例如像特开平3—67219号公报或特开平4—322223号公报中所公布的那样，已知有通过使用具有胆甾型结构的分子构造的相位差层(显示双折射性的相位差层)，将此种相位差层配置于液晶单元和偏光片之间来进行光学补偿的液晶显示装置。 

这里，在具有胆甾型结构的分子构造的相位差光学元件中，以λ＝nav·p (p：液晶分子的螺旋构造中的螺旋(helical)间距，nav：与螺旋轴正交的平面内的平均折射率)表示的选择反射波长例如像特开平3—67219号公报或特开平4—322223号公报中所公布的那样，被调整为比透过光的波长更小或更大。 

在如上所述的相位差光学元件中，与所述的液晶单元的情况相同，沿倾斜于相位差层的法线的方向射入的直线偏光在透过相位差层时产生相位差而变为椭圆偏光。该现象是由胆甾型结构的分子构造作为负的C圆盘发挥作用而引起的。而且，相对于透过相位差层的光(透过光)而产生的相位差的大小也受相位差层内的液晶分子的双折射率值、相位差层的厚度、透过光的波长等影响。