光学材料、光学构件及机器制造技术

本发明专利技术的光学材料具备：对可见光为透明的介质、及分散于上述介质内的具有双折射性的多个结晶材料；该光学材料使入射了的可见光的偏振状态随机化，且射出偏振度低于上述入射了的可见光的可见光。上述多个结晶材料也可包含对于上述入射了的可见光的延迟为各自不同的结晶材料。上述多个结晶材料也可以以光学轴朝向各自不同的方向的状态分散于上述介质内。上述多个结晶材料也可包含尺寸各自不同的结晶材料。

Optical materials, optical components and machines

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光学材料、光学构件及机器
本专利技术涉及一种光学材料、光学构件及机器。
技术介绍
近年来，液晶显示装置(LCD)已作为各种机器的显示装置被利用。例如，液晶显示装置已被用于电脑显示装置及电视接收器、汽车、飞机、船舶等所搭载的仪表板及导航机器、智能手机等便携信息终端机器、或广告及导引显示所使用的数位标示(电子看板)。液晶显示装置中，通过从显示画面射出含有显示信息的光，使观察者辨识图像及影像等视觉信息。从其操作原理上在液晶显示装置中具备液晶层、及以夹持液晶层的方式配置的彼此透射偏振方向呈正交的2个偏振板。因此，从显示画面射出的光通常为直线偏振的光。在此，如上述，液晶显示装置有时也被用于各种机器，存在观察是经由具有偏振特性的光学机器例如偏振太阳眼镜来观察液晶显示装置的显示画面的情况。此时，观察者辨识的显示画面的亮度，依赖于射出光的偏振方向与偏振太阳眼镜的透射偏振方向构成的角度，从而存在比不透过偏振太阳眼镜时更低的情况。当射出光的偏振方向与偏振太阳眼镜的透射偏振方向为正交时，也可能引起显示画面完全无法辨识的情况。如此的现象也被称为黑视(blackout)。为了解决这样的辨识性低的问题，已公开一种在液晶显示装置中，在比辨识侧的偏振板更接近辨识侧处设置相位差板(1/4波长板)，将直线偏振的光转换成圆偏振光，再从显示画面射出的技术(参照专利文献1)。然而，在专利文献1记载的技术中，未考虑在相位差板中的相位差的波长依赖性(色散特性)，因此在解决辨识性低的问题上，尚有改善的余地。即，对入射于相位差板的光赋予的相位差具有波长依赖性。具体而言，这是因为例如即使为对于绿色的光赋予1/4波长的相位差(即π/2)的相位差板，因相位差的色散特性，对于可见光区域的其他颜色的光，即红色、蓝色的波长的光所赋予的相位差不会为1/4波长。相位差不为1/4波长(即不成为圆偏振)的波长的光与成为圆偏振的波长的光相比，对偏振太阳眼镜的透射率是不同的。其结果，若透过偏振太阳眼镜观察使用专利文献1的技术的液晶装置的显示画面时，存在在显示画面产生色不均的情况。另外，作为解决辨识性低的问题的另一技术，已公开了在液晶显示装置中比辨识侧的偏振板更接近辨识侧处设置双折射性非常高，即延迟非常大的高分子膜的技术(参照专利文献2)。专利文献2的技术特征在于，在使用将白色发光二极管作为背光光源的液晶显示装置构成中，设置具有3000nm至30000nm的大延迟值的高分子膜。如此的膜也被称为超双折射膜。由此，两个偏振板与高分子膜的透射光谱，基于源自高分子膜延迟的干涉的影响，根据波长而透射率发生变化。专利文献2的技术中，通过增大延迟而缩短透射率的变化周期。而且，使变化的透射光谱的包络线光谱的形状近似于光源的白色二极管的发光光谱，从而谋求改善辨识性。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2005-352068号公报专利文献2：日本特开2011-107198号公报
技术实现思路
要解决的技术问题然而，专利文献2的技术也有改善的余地。即，专利文献2的技术的前提，是作为光源使用荧光体形式的白色发光二极管之类的发光光谱较宽的光源。因此，在作为光源使用将各自的发光光谱的光谱幅宽较窄的红色、绿色及蓝色发光二极管组合而成的所谓RGB-LED时，存在辨识性的改善仍不充分的情况。其理由是，在透射光谱中透射率高的波长区域、与任一颜色的发光二极管的发光峰值波长有错位的情况，来自该颜色的光的液晶显示装置的射出强度降低，因而成为显示画面的色不均等的原因，且辨识性低。为了防止这样的波长错位的发生，缩短透射率变化的波长周期是有效的，但是为了缩短波长周期就必须进一步增大高分子膜的延迟。然而，为了进一步增大延迟，例如必须高强度地进行高分子膜的拉伸，难以实现。再者，作为光源使用将红色、绿色及蓝色激光二极管组合而成的光源时，各自发光光谱的光谱幅宽比为发光二极管时更窄，因此产生波长错位问题的可能性变得更高，有时辨识性的改善更不充分。本专利技术鉴于上述问题而研发，其目的在于，提供一种可更适宜地实现辨识性的改善的光学材料、以及使用其的光学构件及机器。解决问题的技术手段为了解决上述的课题并达成目的，本专利技术的一个实施方式的光学材料的特征在于，其具备：对可见光为透明的介质、及分散于上述介质内的具有双折射性的多个结晶材料，所述光学材料使入射了的可见光的偏振状态随机化，且射出偏振度低于上述入射了的可见光的可见光。本专利技术的一个实施方式的光学材料的特征在于，上述多个结晶材料包含对上述入射了的可见光的延迟为各自不同的结晶材料。本专利技术的一个实施方式的光学材料的特征在于，上述多个结晶材料以光学轴朝向各自不同的方向的状态分散于上述介质内。本专利技术的一个实施方式的光学材料的特征在于，上述多个结晶材料包含尺寸各自不同的结晶材料。本专利技术的一个实施方式的光学材料的特征在于，在上述多个结晶材料中包含尺寸为0.1μm以上且100μm以下的结晶材料。本专利技术的一个实施方式的光学材料的特征在于，上述介质的折射率与上述结晶材料的折射率之差的绝对值为0.2以下。本专利技术的一个实施方式的光学材料的特征在于，上述介质的折射率n1是上述结晶材料的寻常光(ordinarylight)分量的折射率no与非常光分量的折射率ne之间的值。本专利技术的一个实施方式的光学材料的特征在于，上述介质包含树脂材料。本专利技术的一个实施方式的光学材料的特征在于，上述介质具有双折射性。本专利技术的一个实施方式的光学材料的特征在于，上述结晶材料包含选自由氢氧化钙、碳酸钙、碳酸锶、及氟化石墨所组成的组中的1种以上，上述介质包含选自由聚酰亚胺、聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚苯乙烯、三醋酸纤维素、及环烯烃聚合物所组成的组中的1种以上。本专利技术涉及的一个实施方式的光学构件的特征在于，包含本专利技术的一个实施方式的光学材料。本专利技术涉及的一个实施方式的光学构件的特征在于，其为光学片。本专利技术涉及的一个实施方式的光学构件的特征在于，上述光学片配置于显示装置的显示画面之前、或组装于该显示装置的偏振板的辨识侧。本专利技术涉及的一个实施方式的光学构件的特征在于，上述光学片通过使上述入射了的可见光的偏振状态随机化，从而抑制上述显示装置的由偏振依赖性引起的显示辨识性的降低。本专利技术涉及的一个实施方式的机器的特征在于，其具备本专利技术的一个实施方式的光学构件。本专利技术涉及的一个实施方式的机器的特征在于，其具备具有偏振依赖性的显示装置，且上述光学构件通过使上述入射了的可见光的偏振状态随机化，从而抑制由上述偏振依赖性引起的上述显示装置的显示辨识性的降低。专利技术效果根据本专利技术，入射于光学材料的可见光的偏振状态被随机化，且射出偏振度低于上述入射了的可见光的可见光，因此可发挥更适宜地实现辨识性改善的效果。附图说明图1是由实施方式1的光学材料构成的光学片的示意性剖面图。图2A是说明本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光学材料，其特征在于，/n具备：对可见光为透明的介质、以及分散于所述介质内的具有双折射性的多个结晶材料，/n所述光学材料使入射了的可见光的偏振状态随机化，且射出偏振度低于所述入射了的可见光的可见光。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170803 JP 2017-1510911.一种光学材料，其特征在于，
具备：对可见光为透明的介质、以及分散于所述介质内的具有双折射性的多个结晶材料，
所述光学材料使入射了的可见光的偏振状态随机化，且射出偏振度低于所述入射了的可见光的可见光。


2.根据权利要求1所述的光学材料，其特征在于，所述多个结晶材料包含相对于所述入射了的可见光的延迟各自不同的结晶材料。


3.根据权利要求2所述的光学材料，其特征在于，所述多个结晶材料以光学轴朝向各自不同方向的状态分散于所述介质内。


4.根据权利要求2或3所述的光学材料，其特征在于，所述多个结晶材料中包含尺寸各自不同的结晶材料。


5.根据权利要求1～4中任一项所述的光学材料，其特征在于，所述多个结晶材料包含尺寸为0.1μm以上且100μm以下的结晶材料。


6.根据权利要求1～5中任一项所述的光学材料，其特征在于，所述介质的折射率与所述结晶材料的折射率之差的绝对值为0.2以下。


7.根据权利要求6所述的光学材料，其特征在于，所述介质的折射率n1是所述结晶材料的寻常光分量的折射率no与非常光分量的折射率ne之间的值。


8.根据权利要求1～7中任一项所述的光学材料，其特征在于，所述介质包含树脂材料。
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【专利技术属性】
技术研发人员：小池康博，
申请(专利权)人：小池康博，
类型：发明
国别省市：日本;JP