圆偏振光片、光学薄膜及图像显示装置制造方法及图纸

一种圆偏振光片，其中层叠有：散射－二色性吸收复合型起偏镜，其由在含有碘系吸光体的透光性树脂形成的基体中分散有微小区域的构造的薄膜构成；由一个或多个相位差板构成的１／４波长板。所述圆偏振光片具有高透射率和高偏振度，能够抑制黑色显示时的透射率的不均。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及圆偏振光片。另外，涉及使用了该圆偏振光片的光学薄膜。进而涉及使用了该圆偏振光片、光学薄膜的液晶显示装置、有机EL显示装置、CRT、PDP等图像显示装置。
技术介绍
在钟表、移动电话、PDA、笔记本电脑、个人电脑用显示器、DVD播放器、TV等中，液晶显示装置正在迅速地展开市场。液晶显示装置使基于液晶的开闭的偏振光状态变化可视化，从该显示原理出发使用起偏镜。尤其是，在TV等用途中越发被要求高亮度且高对比度的显示，对起偏镜也开发引进更明亮(高透射率)、更高对比度(高偏振度)的起偏镜。另外，作为液晶显示装置及各种显示装置的防反射滤光器，使用圆偏振光片。尤其是，在利用了多域(multi-domain)取向的液晶模式中，圆偏振光片的利用从提高亮度的观点被越来越值得期待。所述圆偏振光片通常将二色性吸收型直线偏振光片与1/4波长板层叠成它们的光轴以45°或135°交叉。作为1/4波长板，例如使用拉伸薄膜。该拉伸薄膜基于通常折射率按每个波长而不同的波长分散的原理，使其相位差相对某波长可恰好为1/4波长，但使其它波长的其相位差错开1/4波长。因此，由一张该拉伸薄膜在宽波段中不能发挥1/4波长板的功能。其结果，使用了该1/4波长板的圆偏振光片，在整个可见光区域不能发挥完全的圆偏振光片的功能。因此，例如，对550nm的绿色光发挥1/4波长板的功能时，难以完全防止比其波长更长的红色光或波长短的蓝色光的反射。尤其是，由于对波长分散大的蓝色光相位差的偏离大，因此存在反射颜色将成为削减了蓝色后的颜色的问题。作为改进这种1/4波长板的波长依赖性的方法，提出了一种由层叠了相位差不同的两张相位差板的层叠波长板形成1/4波长板的方案(参照专利文献1、专利文献2)。使用了该层叠波长板的1/4波长板，能改进相位差对波长的依赖性，可在整个可见光波长区域内发挥1/4波长板的功能。另外，已知有层叠透明支撑体、液晶化合物层和双折射薄膜层而构成的1/4波长板(参照专利文献3)。另外，提出了一种由波长越短相位差越小的一张高分子取向薄膜获得在可见光波长区域不依赖波长的1/4波长板的方案(参照专利文献4、专利文献5)。进而，还已知有控制构成这些1/4波长板的相位差板的三维方向的双折射特性，以广视场角保持圆偏振光片的特性的技术(参照专利文献6、专利文献7)。作为二色性吸收型起偏镜，例如，在聚乙烯醇上吸附碘，拉伸的构造的碘系起偏镜由于具有高透射率、高偏振度而被广泛使用(例如，参照专利文献8)。但是，碘系起偏镜由于短波长侧的偏振度相对低，因此在短波长侧存在黑色显示中无蓝色、在白色显示中的黄色等色调上的问题。另外，碘系起偏镜在吸附碘时容易产生不均(unevenness)。因此，尤其是在黑色显示时，作为透射率的不均检测，存在可见性降低的问题。作为解决该问题的方法，例如，提出了增加碘系起偏镜上吸附的碘的吸附量，使黑色显示时的透射率在人眼的感知限度以下的方法、或采用不易产生不均的拉伸处理的方法。但是，前者会使白色显示时的透射率也与黑色显示的透射率同时降低，存在显示变暗的问题。另外，后者需要对处理进行替换，存在生产率变差的问题。尤其是在所述的圆偏振光模式的多域面板等、将圆偏振光片作为透射滤光器使用的用途中，越发需要高透射率且高偏振度的圆偏振光片，存在所述不均更加明显地可见的问题。专利文献1特开平5-27118号公报专利文献2特开平5-100114号专利文献3特开平13-4837号公报专利文献4特开2000-137116号公报专利文献5特开2001-249222号公报专利文献6特开2001-91743号公报专利文献7特开平2003-332068号公报专利文献8特开2001-296427号公报
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种层叠有吸收型起偏镜和1/4波长板的圆偏振光片，其具有高透射率和高偏振度，能够抑制黑色显示时的透射率的不均。另外本专利技术的另一个目的在于提供使用了至少一个该圆偏振光片的光学薄膜，进而本专利技术的另一个目的在于提供使用了该圆偏振光片、光学薄膜的图像显示装置。本专利技术者们反复进行为解决所述课题的专心研究，结果发现通过以下所示的圆偏振光片能够实现所述目的，从而完成了本专利技术。即，本专利技术涉及圆偏振光片，其特征在于，层叠有散射-二色性吸收复合型起偏镜，其由在含有碘系吸光体的透光性树脂形成的基体中分散有微小区域的构造的薄膜构成；由一个或多个相位差板构成的1/4波长板。优选所述吸收复合型起偏镜的微小区域由取向后的双折射材料形成。另外，优选所述双折射材料至少在取向处理阶段表现液晶性。上述本专利技术的起偏镜，将由透光性树脂和碘系吸光体形成的起偏镜作为基体，另外，使微小区域分散到所述基体中。优选微小区域由取向后的双折射材料形成，尤其优选微小区域由表现液晶性的材料形成。于是，除基于碘系吸光体的吸收二色性的功能以外，还具有散射各向异性的功能，由此通过两个功能的相乘效果提高偏振性能，从而获得透射率和偏振度并存的视觉辨认度良好的起偏镜。各向异性散射的散射性能起因于基体和微小区域的折射率差。形成微小区域的材料，例如，若为液晶性材料，则由于与基体的透光性树脂相比Δn的波长分散高，因此散射的轴的折射率差越在短波长侧越增大，波长越短散射量越多。因此，波长越短偏振性能的提高效果越增大，弥补碘系起偏镜具有的短波长侧的偏振性能的相对低下，从而实现高偏振光且色调为非彩色(neutral)的起偏镜。通过组合所述散射-二色性吸收复合型起偏镜和1/4波长板，可获得具有高透射率和高偏振度，能够抑制黑色显示时的透射率的不均的圆偏振光片。在所述圆偏振光片中，优选吸收复合型起偏镜的微小区域的双折射在0.02以上。微小区域中使用的材料，从获得更大各向异性散射功能的观点出发，优选使用具有所述双折射的材料。在所述圆偏振光片中，优选吸收复合型起偏镜的形成微小区域的双折射材料和透光性树脂相对于各光轴方向的折射率差，在表示最大值的轴向的折射率差(Δn1)为0.03以上，并且在与Δn1方向垂直的两个方向的轴向的折射率差(Δn2)为所述Δn1的50％以下。通过将相对于各光轴方向的所述折射率差(Δn1)、(Δn2)控制在所述范围，能够形成如美国专利第2123902号说明书中提出的、具有仅选择地散射Δn1方向的直线偏振光的功能的散射各向异性的薄膜。即，由于在Δn1方向折射率差大，因此散射直线偏振光，另一方面，由于在Δn2方向折射率差小，因此透射直线偏振光。另外，优选与Δn1方向垂直的两方向的轴向的折射率差(Δn2)都相等。为了提高散射各向异性，使Δn1方向的折射率差(Δn1)在0.03以上，优选在0.05以上，尤其优选在0.10以上。另外，优选与Δn1方向垂直的两方向的折射率差(Δn2)在所述Δn1的50％以下，进而优选在30％以下。在所述圆偏振光片中，优选吸收复合型起偏镜的碘系吸光体的该材料的吸收轴沿Δn1方向取向。通过将基体中的碘系吸光体取向为其材料的吸收轴平行于所述Δn1方向，能够选择性地吸收作为散射偏振光方向的Δn1方向的直线偏振光。其结果，入射光中的Δn2方向的直线偏振光成分与不具有各向异性散射性能的现有类型的碘系起偏镜相同地不被散射而被透射。另一方面，Δn1方向的直线偏振光成分被散射，且由碘系吸光体吸收。通常本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种圆偏振光片，其特征在于，层叠有：散射－二色性吸收复合型起偏镜，其由在含有碘系吸光体的透光性树脂形成的基体中分散有微小区域的构造的薄膜构成；由一个或多个相位差板构成的１／４波长板。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：宫武稔，二村和典，
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]