包含至少两层光学各向异性层的层压延迟片的制造方法技术

本发明专利技术提供了一种在液晶显示器中使用时表现出优异的视角特性，并且可以降低厚度的层压延迟片。所述层压延迟片通过层压由具有２０至３００纳米的面内延迟及不小于１．０的厚度方向延迟与面内延迟比值的聚合物制成的光学各向异性层（Ａ），以及由具有不小于３纳米的面内延迟及不小于１．０的厚度方向延迟与面内延迟比值的非液晶聚合物（如聚酰亚胺）制成的光学各向异性层（Ｂ）来形成。由此获得的层压延迟片表现出优异的光学性质，即１０纳米或更大的面内延迟（Ｒｅ），以及５０纳米或更大的厚度方向延迟与面内延迟的差值。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及层压延迟片、使用该层压延迟片的层压偏振片和各种图像显示器。
技术介绍
通常，为了在各个方向上实现优良的显示等级，各种图像显示器需要具有控制折射率的延迟片，并且依据液晶显示器的显示方法等来选择类型。应当特别指出VA(垂直排列)型或OCB(光学补偿弯曲)型液晶显示器需要在三个轴向(X轴、Y轴和Z轴)上提供‘nx＞ny＞nz’的折射率，即表现出光学负双轴性(optically negative biaxiality)的延迟片。满足‘nx＞ny＞nz’的延迟片的公知实例包括通过层压两个拉伸聚合物薄膜而形成的层压延迟片(所述聚合物薄膜的自由端单轴拉伸以提供‘nx＞ny＝nz’，其中两个拉伸聚合物薄膜平面内的慢轴以直角相互交叉)；以及通过使聚合物薄膜经受拉幅机横向拉伸或双轴拉伸而控制折射率‘nx＞ny＞nz’的单层延迟片。
技术实现思路
尽管层压延迟片具有通过拉伸薄膜的组合来获得的宽范围延迟值的优点，但是它也有薄膜层压进一步增加薄膜厚度的缺点。另一方面，尽管只有一层的单层延迟片因其具有‘nx＞ny＞nz’的光学性质而是有利的，但是缺点是它是厚的并且提供了窄范围的延迟值。因此，延迟值的范围必须通过层压附加的延迟薄膜来扩大。此外，当这种单层延迟片被用来获得厚度方向延迟值明显大于面内延迟值的延迟值时，像层压延迟片的情况一样，必须进一步层压附加的延迟薄膜，这将进一步增加厚度。使用非液晶聚合物(例如聚酰亚胺)来生产薄的并且满足‘nx＞ny＞nz’的单层延迟薄膜的方法也已公开(例如参阅JP 2000-190385A)。但是，当厚度方向的延迟值被设成大的时，由于不太清楚的原因，这种由聚酰亚胺组成的单层延迟薄膜可能有颜色，这会降低显示质量。因此，本专利技术的目标是提供具有优良视角特性并且当用于液晶显示器时表现出高对比度的层压型延迟片，它具有大的厚度延迟值和降低的厚度，同时防止着色。为了实现上述目标，本专利技术提供了包括至少两个光学各向异性层的层压延迟片，其至少包括由聚合物制成的光学各向异性层(A)和由选自聚酰胺、聚酰亚胺、聚酯、聚芳醚酮、聚醚酮、聚酰胺酰亚胺和聚酯酰亚胺中的至少一种非液晶聚合物制成的光学各向异性层(B)，其中由下面等式表示的面内延迟(Re)为10纳米或更大，并且由下面等式表示的厚度方向延迟(Rth)与面内延迟(Re)之间的差值(Rth-Re)为50纳米或更大。Re＝(nx-ny)·dRth＝(nx-nz)·d在上面的等式中，nx、ny、nz代表层压延迟片中X轴方向、Y轴方向和Z轴方向上的折射率；X轴方向是层压延迟片平面内折射率最大的轴向，Y轴方向是在该平面内垂直于X轴的轴向，并且Z轴方向是垂直于X轴和Y轴的厚度方向；d表示层压延迟片的厚度。本专利技术人已经发现通过层压由聚合物制成的光学各向异性层(A)和由非液晶聚合物(例如聚酰亚胺)制成的光学各向异性层(B)，可以得到具有优良光学性质(例如10纳米或更大的面内延迟(Re)和50纳米或更大的差值(Rth-Re))和较小的厚度的层压延迟片。此外，这种层压延迟片可以防止着色，而在常规技术中单独使用聚酰亚胺薄膜在厚度方向上提供大的延迟值时，可能发生着色。因此，本专利技术的层压延迟片是有用的，因为举例来说，当用于各种图像显示器(例如液晶显示器)时，本专利技术的层压延迟片表现出优良的显示特性，例如宽视角特性，此外可以降低器件自身的厚度。附图说明图1是根据本专利技术实施方案的层压偏振片的一个实例的剖视图。图2是根据本专利技术的另一个实施方案的层压偏振片的一个实例的剖视图。图3是根据本专利技术的又一个实施方案的层压偏振片的一个实例的剖视图。图4是根据本专利技术的又一个实施方案的层压偏振片的一个实例的剖视图。图5是根据本专利技术的又一个实施方案的层压偏振片的一个实例的剖视图。图6是根据本专利技术的又一个实施方案的层压偏振片的一个实例的剖视图。图7是根据本专利技术的又一个实施方案的层压偏振片的一个实例的剖视图。图8是根据本专利技术的又一个实施方案的层压偏振片的一个实例的剖视图。具体实施例方式如上所述，本专利技术的层压延迟片至少包括由聚合物制成的光学各向异性层(A)和由选自聚酰胺、聚酰亚胺、聚酯、聚芳醚酮、聚醚酮、聚酰胺酰亚胺和聚酯酰亚胺中的至少一种非液晶聚合物制成的光学各向异性层(B)，其特征在于面内延迟(Re)为10纳米或更大，而且厚度方向延迟(Rth)与面内延迟(Re)之间的差值(Rth-Re)为50纳米或更大。在通过层压光学各向异性层(A)和(B)形成的本专利技术层压延迟片中，X轴、Y轴和Z轴上的折射率总体满足‘nx＞ny＞nz’的关系，此外，Re值为10纳米或更大，并且Rth和Re之间的差值(Rth-Re)为50纳米或更大。因此举例来说，在上述VA模式液晶显示器或OCB模式液晶显示器中，可以充分地补偿液晶显示元件的双折射，因而在扩大视角方面提供非常好的效果。当Re值低于10纳米或Rth-Re低于50纳米时，不能获得上述扩大视角的作用。优选Re的值在10至500纳米的范围内，更优选在20至300纳米的范围内。还优选(Rth-Re)的值在50至1000纳米的范围内，更优选在50至900纳米的范围内，并且特别优选在50至800纳米的范围内。Rth为60纳米或更大，并且优选在60至1500纳米的范围内，更优选在60至1400纳米的范围内，并且特别优选在60至1300纳米的范围内。对于本专利技术的层压延迟片，Rth/Re为1或更大。在本专利技术中，对于光学各向异性层(A)没有特别地限制，只要在与光学各向异性层(B)结合时，在总体上能满足上述的Re和(Rth-Re)的条件。但是举例来说，优选由下面等式表示的面内延迟为20至300纳米，并且由下面等式表示的厚度方向延迟与面内延迟的比例/为1.0或更大。举例来说，在厚度方向延迟与面内延迟的比例/小于1.0的情况下，当用于液晶显示器时该层不能充分地补偿厚度方向上的延迟值，因此降低了视角范围。当面内延迟小于20纳米或者大于300纳米时，视角也将变窄。更优选地，Rth(A)/Re(A)为1.2或更大，并且特别优选为1.2至40。Re(A)＝(nx(A)-ny(A))·d(A)Rth(A)＝(nx(A)-nz(A))·d(A) 在上面的等式中，nx(A)、ny(A)、nz(A)代表光学各向异性层(A)中的X轴方向、Y轴方向和Z轴方向上的折射率；X轴方向是各向异性层(A)平面内折射率最大的轴向，Y轴方向是在该平面内垂直于X轴的轴向，并且Z轴方向是垂直于X轴和Y轴的厚度方向；d表示各向异性层(A)的厚度(同样适用于下文)。对于光学各向异性层(B)的折射率没有特别的限制，只要它是由非液晶聚合物制成的上述光学各向异性层就行。但是举例来说，在X轴、Y轴和Z轴上的折射率满足‘nx(B)＞ny(B)＞nz(B)’的关系，或者满足‘nx(B)≈ny(B)＞nz(B)’的关系。nx(B)、ny(B)、nz(B)分别代表光学各向异性层(B)中X轴方向、Y轴方向和Z轴方向上的折射率。X轴方向是各向异性层(B)平面内折射率最大的轴向，Y轴方向是在该平面内垂直于X轴的轴向，并且Z轴方向是垂直于X轴和Y轴的厚度方向(同样适用于下文)。当光学各向异性层(B)表现出‘nx(B)＞ny(B)＞nz(B)’的关系时，优选由下面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包含至少两层光学各向异性层的层压延迟片的制造方法，所述层压延迟片包含由聚合物制成的光学各向异性层（Ａ）和由选自聚酰胺、聚酰亚胺、聚酯、聚芳醚酮、聚醚酮、聚酰胺酰亚胺和聚酯酰亚胺中的至少一种非液晶聚合物制成的光学各向异性层（Ｂ），其中由下面等式表示的面内延迟（Ｒｅ）不小于１０ｎｍ，并且由下面等式表示的厚度方向延迟（Ｒｔｈ）与面内延迟（Ｒｅ）之间的差值（Ｒｔｈ－Ｒｅ）为５０纳米或更大，所述层压延迟片的制造方法的特征在于，在所述由聚合物制成的光学各向异性层（Ａ）上，涂布所述非液晶性聚合物溶液而形成涂层，干燥所述涂层，同时只拉伸所述光学各向异性层（Ａ）而间接拉伸所述涂层，由此形成所述光学各向异性层（Ｂ），Ｒｅ＝（ｎｘ－ｎｙ）.ｄＲｔｈ＝（ｎｘ－ｎｚ）.ｄ式中，ｎｘ、ｎｙ、ｎｚ分别代表所述层压延迟片中的Ｘ轴方向、Ｙ轴方向和Ｚ轴方向上的折射率；所述Ｘ轴方向是所述层压延迟片平面内折射率最大的轴向，所述Ｙ轴方向是在该平面内垂直于所述Ｘ轴的轴向，并且所述Ｚ轴方向是垂直于所述Ｘ轴和Ｙ轴的厚度方向；并且ｄ表示所述层压延迟片的厚度。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：西小路祐一，佐佐木伸一，山冈尚志，村上奈穗，吉见裕之，林正毅，
申请(专利权)人：日东电工株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]