层合光学膜、偏振片和液晶显示装置制造方法及图纸

技术编号:4244281 阅读:157 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
层合光学膜,其包括第一光学各向异性层和第二光学各向异性层,其中当第一光学各向异性层的Rth1和第二光学各向异性层的Rth2满足关系式(1)和(2)中的一个,且ΔRth1≥0nm且ΔRth2≤0nm(1)ΔRth1<0nm且ΔRth2>0nm(2)其中所述层合光学膜作为整体其在厚度方向上的延迟值Rth满足50nm≤Rth≤500nm,其中ΔRth1表示通过计算关于第一光学各向异性层的表达式Rth1(在50℃的温度)-Rth1(在25℃的温度)所获得的值,而ΔRth2表示通过计算关于第二光学各向异性层的表达式Rth2(在50℃的温度)-Rth2(在25℃的温度)所获得的值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及层合光学膜、包括该层合光学膜的偏振片和使用该偏振片 的液晶显示装置。
技术介绍
液晶显示装置装备有具有光学各向异性的光学膜(相位差膜),比如用于 扩大视角。液晶显示装置的透射率可通过调节这些光学膜的光学性质(例 如,面内延迟值)而控制;因此,存在拓宽光学膜的光学性能范围的需求。因此,通过光学膜的层叠而拓宽光学膜的光学性质的范围。由于这类光学膜由透明聚合物膜制成,它们很容易受温度影响。因此, 当温度变化时,它们的光学性质也可能变化。例如,当液晶显示装置的背光打开,光学膜受热且温度升高,由此光 学膜的光学性质可能变化。同时,背光关闭后,光学膜温度下降,由此光 学膜的光学性质可能变化。如果光学膜的光学性质变化,则液晶显示装置的显示质量也会变化, 因而是成问题的。特别是当多个光学膜铺在别的光学膜之上时,随着光学膜数目的增加, 存在温度的变化引起的光学性质的变化会造成更大影响的问题。此外,近年来,液晶显示装置已经用于汽车导航系统和车辆的显示单 元例如仪表板中,强烈要求面对使用环境比如温度条件变化时这些显示装 置较为耐用。因此,特别希望提供相对温度变化较为耐用的光学膜。例如,日本专利申请早期公开(JP-A)No. 2006-39211公开了通过将两相 位差片的尺寸变化方向设置为直角来降低由于尺寸变化引起的光学性质变 化的技术。然而,该技术因为不能降低膜在其厚度方向的光学性质变化而是有问 题的。专利技术概要本专利技术的目的是提供层合光学膜,该层合光学膜可以降低层合光学膜 作为整体在其厚度方向上的延迟值的变化,即便其各层在它们的厚度方向 的延迟值由于温度变化而变化;包括该层合光学膜的偏振片;和使用该偏 振片的液晶显示装置。解决上述问题的方法如下。<1>层合光学膜,其包括第一光学各向异性层和第二光学各向异性层,其中第一光学各向异性层的Rthl,和第二光学各向异性层的Rth2满足 关系式(1)和(2)中的一个,且ARth凶nm且ARth2^0 nm (1) 八Rth 1 <0 nm且ARth2〉0證 (2)其中所述层合光学膜作为整体其在厚度方向上的延迟值Rth满足50 nm^Rth^500腦,其中ARthl表示通过计算关于第一光学各向异性层的表达式Rthl(在 50。C的温度)-Rthl(在25。C的温度)所获得的值,而ARth2表示通过计算关于 第二光学各向异性层的表达式Rth2(在50°C的温度)-Rth2(在25'C的温度)所 获得的值。<2>根据<1〉的层合光学膜,其中当第一光学各向异性层和第二光学 各向异性层均为巻的形式时,可以通过巻对巻(roll-to-roll)工艺将两者粘在一起。<3>根据<1>或<2>任意一项的层合光学膜,其进一步包含第三光学 各向异性层,其中第三光学各向异性层由杂化取向的盘状液晶层形成。<4>根据<3>的层合光学膜,其中在形成第三光学各向异性层时,摩 擦方向相对于第一光学各向异性层的慢轴(slow phase axis)和第二光学各向 异性层的慢轴以40°到50。的角度倾斜。<5>偏振片,其包含根据<1>到<4>任意一项的层合光学膜和偏振器。<6>液晶显示装置,其包含根据<5>的偏振片和液晶元件。<7>根据<6>的液晶显示装置,其中液晶元件是OCB模式的液晶元件。根据本专利技术,可以解决现有技术中存在的问题,并提供可以降低层合 光学膜作为整体在其厚度方向上的延迟值变化的层合光学膜,即便在构成 层合光学膜的各层的光学膜在其厚度方向的延迟值由于温度变化而变化 时;包括该层合光学膜的偏振片;和使用该偏振片的液晶显示装置。附图说明图1是显示关系式(1)和(2)的图表。专利技术详述下面详细说明本专利技术的层合光学膜、偏振片和液晶显示装置。在本发 明的具体实施方案的说明中,术语平行的和垂直的均包括小于5°的角 度误差。角度误差优选为小于4。,更优选为小于3。。至于角度,符号+表示顺时针方向,符号-表示逆时针方向。术语慢轴表示折射率具有最大值的方向。除非另有说明,与折射率 相关的测量波长均在可见光区(、=550 nm)。在本专利技术的具体实施方案的说明中,测量目标(膜)的面内延迟值Re由 下面显示的等式(I)定义,并通过使波长为Xnm的光束进入膜法线方向,使 用相位差测量仪器KOBRA-21ADH或KOBRA-WR(由Oji Scientific Instruments制造)测量。在选择测量波长(Anm)时,可人工替换波长选择滤波 器,或可根据程序转换其测量值等。Re=(nx-ny)xd 等式(I)在等式(I)中,nx和ny分别表示测量目标平面内的慢轴方向的折射 率和快轴(advancedphase axis)方向的折射率;d表示测量目标的厚度。当待测膜可由单轴或双轴指数椭球表示时,厚度方向的延迟值Rth根 据下列方法计算。Re在总共六点测量,通过使波长为Xnm的光束进入设置在相对于膜法 线方向以10。为间隔在各侧远至50。的不同的角度的倾斜方向,以膜平面内 的慢轴(由KOBRA-21ADH或KOBRA-WR判定)作为倾斜轴(旋转轴)(当没有慢轴时,以膜平面内的任意方向作为旋转轴);然后通过KOBRA-21ADH 或KOBRA-WR基于测得的延迟值、平均折射率的设定值和已输入的膜厚 度值计算Rth。至于前述事项,就其中平面内的慢轴充当旋转轴且在相对于膜法线方 向的特定的倾斜角存在延迟值为零的方向的膜而言,为在大于该特定倾斜 角的倾斜角的延迟值赋予负号,然后通过KOBRA-21ADH或KOBRA-WR 计算Rth。另外,若慢轴充当倾斜轴(旋转轴)(当不存在慢轴时,膜平面内的任意 方向充当旋转轴),延迟值可根据两个任意的倾斜方向测量,则Rth可通过 下面的等式(A)和(II),基于那些延迟值、平均折射率的设定值和已输入的膜 厚度值而计算。Re的-nx-— ' . , o、/f.,. ^,,in(-0)、 、、a , ,. 4,sin(^)、、、,,Knjrsin(sin (-)》'+ (画,zcos(sin (-)))、 nx r 等式(A)在等式(A)中,Re(e)表示沿着和法线方向成e角度倾斜的方向的延迟值。同样在等式(A)中,nx表示在平面内沿着慢轴方向的折射率,ny表 示沿着垂直于和平面内的nx相关的方向的方向的折射率,而nz表示沿着 垂直于禾nnx和ny相关的方向的方向的折射率。Rth=((nx+ny)/2-nz)xd等式(II)当待测膜不能由单轴或双轴指数椭球表示时,换言之,当膜没有光轴 时,Rth根据下列方法计算。Re在总共十一点测量,通过使波长为Xnm的光束进入设置在相对于膜 法线方向从-50。到50。以10。的间隔的不同角度的倾斜方向,以平面内的慢 轴(由KOBRA-21ADH或KOBRA-WR判定)充当倾斜轴(旋转轴);贝U Rth 通过KOBRA-21ADH或KOBRA-WR基于测得的延迟值、平均折射率的设 定值和己输入的膜厚度值而计算。至于测量,平均折射率的设定值可选自在Polymer本文档来自技高网...

【技术保护点】
层合光学膜,其包含: 第一光学各向异性层,和 第二光学各向异性层, 其中第一光学各向异性层的Rth1和第二光学各向异性层的Rth2满足关系式(1)和(2)中的一个,且 ΔRth1≥0nm且ΔRth2≤0nm (1)  ΔRth1<0nm且ΔRth2>0nm (2) 其中所述层合光学膜作为整体其在厚度方向上的延迟值Rth满足50nm≤Rth≤500nm, 其中ΔRth1表示通过计算关于第一光学各向异性层的表达式Rth1(在50℃的温度 )-Rth1(在25℃的温度)所获得的值,而ΔRth2表示通过计算关于第二光学各向异性层的表达式Rth2(在50℃的温度)-Rth2(在25℃的温度)所获得的值。

【技术特征摘要】
JP 2007-9-28 256794/20071.层合光学膜,其包含第一光学各向异性层,和第二光学各向异性层,其中第一光学各向异性层的Rth1和第二光学各向异性层的Rth2满足关系式(1)和(2)中的一个,且ΔRth1≥0nm且ΔRth2≤0nm (1)ΔRth1<0nm且ΔRth2>0nm (2)其中所述层合光学膜作为整体其在厚度方向上的延迟值Rth满足50nm≤Rth≤500nm,其中ΔRth1表示通过计算关于第一光学各向异性层的表达式Rth1(在50℃的温度)-Rth1(在25℃的温度)所获得的值,而ΔRth2表示通过计算关于第二光学各向异性层的表达式Rth2(在50℃的温度)-Rth2(在25℃的温度)所获得的值。2. 根据权利要求1的层合光学膜,其中当第一光学各向异性层和第二光学各向异性层均为巻的形式时,可以通过巻对巻工艺将两者粘在一起。3. 根据权利要求1的层合光学膜,其进一步包含第三光学各向异性层,其中第三光学各向异性层由杂化取向的盘状液晶层形成。4. 根据权利要求3的层合光学膜,其中在形成第三光学各向异性层时,摩擦方向相对于第一光学各向异性层的慢轴和第二光学各向异性层的慢轴以40。到50。的角度倾斜。5. 偏振片,其包含层合光学膜,和偏振器,其中层合光学膜包含第一光学各向异性层和第二光学各向异性层,其中第一光学各向异性层的Rthl和第二光学各向异性层的Rt...

【专利技术属性】
技术研发人员:中村俊丰田雅义
申请(专利权)人:富士胶片株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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