光学膜和使用该光学膜的偏振膜以及用于改善偏振膜视角的方法技术

本发明专利技术提供了通过层压至少一层第一延迟膜（２）和至少一层第二延迟膜（３）制备的光学膜，该第一延迟膜（２）具有平均共面折射率ｎ↓［０］和在厚度方向的折射率ｎ↓［ｅ］，其中ｎ↓［ｅ］－ｎ↓［０］＞０，第二延迟膜（３）具有在显示最大折射率方向的共面折射率ｎ↓［ｘ］，在垂直于刚才所述方向的方向上的折射率ｎ↓［ｙ］和在厚度方向的折射率ｎ↓［ｚ］，其中ｎ↓［ｘ］＞ｎ↓［ｙ］≥ｎ↓［ｚ］。当偏振膜进行设置使得吸收光轴可以互相垂直时，由于观察点从前向倾斜到偏离各吸收光轴方向的方向所产生的漏光能够减少。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于液晶显示装置的偏振膜和延迟膜。
技术介绍
用于液晶显示装置的基本光学组件的偏振膜是通过使用粘合剂将偏振元件设置在保护膜如表面层用碱处理过的三乙酸纤维素薄膜之间得到的。偏振元件通过，例如，单轴定向浸渍在水溶性二向色性染料或二向色性颜料例如温的硼酸水溶液中的多碘化合物离子中的聚乙烯醇薄膜，并通过单轴定向聚乙烯醇膜后的脱水反应形成聚烯结构而得到。然而，当两片这种偏振元件或者偏振膜被设置好以便各自的吸收光轴互相垂直时，因为通过入射方偏振元件或偏振膜的偏振光不能充分地被出射方偏振膜吸收，当观察点从前向倾斜到偏离各自轴方向的方向时，出现了漏光，所谓的偏振元件或偏振膜的视角依赖性问题。这种现象大大地影响了使用各种液晶单元例如垂直排列向列型(VA)、共面开关型(IPS)和弯曲向列型(OCB)的液晶显示装置的视角特性。
技术实现思路
在为解决上述问题进行的深入研究中，专利技术人根据新发现完成了本专利技术，该新发现是，借助于光学膜和偏振膜，通过观察点从前向到偏离各自吸收光轴方向的方向的倾斜产生的漏光能够被降低，视角依赖性能够得到改善，甚至改善视角的波长依赖性，该光学膜通过层压至少一层第一延迟膜以及至少一层第二延迟膜进行制备，该第一延迟膜具有平均共面折射率n0和在厚度方向的折射率ne，其中ne-n0＞0，第二延迟膜具有在显示最大共面折射率方向的折射率nx，在垂直于刚才所述方向的方向上的折射率ny和在厚度方向的折射率nz，其中nx＞ny≥nz，该偏振膜通过层压该光学膜以及偏振元件进行制备，假设上述偏振膜与另一偏振元件或者与将所述另一偏振元件夹在两个保护膜中间的偏振膜进行设置，以便吸收光轴方向能够互相垂直。本专利技术提供依据本专利技术的一个方面，提供了一种光学膜，包括消色延迟膜和偏振元件，所述消色延迟膜具有表示最大折射率的共面折射率nx，与先前所述方向垂直的方向中的折射率ny，以及厚度方向上的折射率nz，其中nx＞ny且nz＞ny，所述消色延迟膜和偏振元件被层压以使得所述消色延迟膜的最大折射率方向和所述偏振元件的吸收轴的方向一致。所述消色延迟膜的Δna·da在550nm处为100到400nm，其中Δna＝nx-ny，而dy是所述膜的厚度。所述消色延迟膜和偏振元件、以及一层保护膜是通过层压制备。所述保护膜是一种其主要成份为环烯聚合物，例如降莰烷衍生物的膜。层压制备一种偏振膜包括在三乙酸纤维素薄膜和所述消色延迟膜之间夹层所述偏振元件，其中所述三乙酸纤维素薄膜的表面经过了碱处理。在本专利技术的另一方面提供了一种用于改进偏振元件视角的方法，其中消色延迟膜具有表示最大折射率的共面折射率nx，与先前所述方向垂直的方向中的折射率ny，以及厚度方向上的折射率nz，其中nx＞ny且nz＞ny，所述消色延迟膜被安排在两个偏振元件之间，所述两个偏振元件的吸收轴彼此垂直放置，通过这种方式，所述消色延迟膜的nx方向与所述偏振元件中一个元件的吸收轴的方向一致。所述偏振元件中的任一元件是如权利要求1到5中任一权利要求所述的光学膜。本专利技术还提供了一种液晶显示设备，其特征在于，包括如权利要求1到5中任一权利要求所述的光学膜。附图说明图1所示为延迟膜；图2为显示常规的聚碳酸酯延迟膜的延迟量随波长变化的曲线图； 图3为显示理想的消色差延迟膜的延迟量随波长变化的曲线图；图4所示为倾斜的光学膜的实施例；图5所示为本专利技术用作光学膜的第二延迟膜的层压结构实施例；图6所示为本专利技术的光学膜的另一实施例；图7所示为本专利技术用作光学膜的第二延迟膜的层压结构的另一实施例；图8所示为本专利技术光学膜的一个不同的实施例；图9所示为本专利技术光学膜的一个进一步不同的实施例；图10所示为本专利技术光学膜的一个进一步不同的实施例；图11所示为本专利技术光学膜的一个进一步不同的实施例；图12所示为本专利技术光学膜的一个进一步不同的实施例；图13所示为本专利技术光学膜的一个进一步不同的实施例；图14所示为本专利技术光学膜的一个进一步不同的实施例；图15所示为本专利技术偏振膜的实施例；图16所示为本专利技术偏振膜的另一实施例；图17所示为本专利技术偏振膜的一个不同的实施例；图18所示为本专利技术偏振膜的一个进一步不同的实施例；图19所示为本专利技术偏振膜的结构；图20所示为本专利技术偏振膜的另一结构；图21所示为本专利技术偏振膜的一个不同结构；图22所示为本专利技术用于改善偏振膜视角的方法的实施例；图23所示为本专利技术用于改善偏振膜视角的方法中的结构；图24所示为本专利技术用于改善偏振膜视角的方法的一个不同的实施例；图25所示为本专利技术用于改善偏振膜视角的方法中的另一结构；图26为有关偏振膜视角依赖性的附图；图27所示为本专利技术用于改善偏振膜视角的方法的一个进一步不同的实施例；图28所示为本专利技术用于改善偏振膜视角的方法中的一个不同结构；图29所示为本专利技术用于改善偏振膜视角的方法的一个进一步不同的实施例；图30所示为本专利技术用于改善偏振膜视角的方法中的一个进一步不同的结构； 图31所示为本专利技术用于改善偏振膜视角的方法中的一个进一步不同的结构；图32所示为本专利技术偏振膜的一个不同结构；图33所示为本专利技术偏振膜的一个进一步不同的结构；图34所示为本专利技术视角特性得到改善的液晶显示装置的实施例；图35所示为视角特性得到改善的液晶显示装置的结构；图36所示为视角特性得到改善的液晶显示装置的另一结构；图37所示为视角特性得到改善的液晶显示装置的另一实施例；图38所示为视角特性得到改善的液晶显示装置的一个不同结构；图39所示为视角特性得到改善的液晶显示装置的一个不同结构；图40为显示本专利技术实例1中所述的延迟量随第一延迟膜倾斜度变化的曲线图；图41所示为实例4中所述的本专利技术液晶显示装置的结构；图42为显示本专利技术实例5中所述的延迟量随第一延迟膜倾斜度变化的曲线图；图43为显示用于实例5的第二延迟膜的延迟值随波长变化的曲线图；图44所示为比较实例3所述的液晶显示装置；图45为显示透过率随实例和比较实例中所测的当各吸收光轴互相垂直时，从偏离各吸收光轴45°方向以倾斜度50°的入射光的波长变化的曲线图。具体实施例方式本专利技术将根据所附图例进行更详细的描述。本专利技术的光学膜包含有多层延迟膜的层压结构。在用于本专利技术的第一延迟膜中，由下面方程式(1)所决定的共面平均折射率n0和由下面方程式(2)所决定的厚度方向的折射率ne满足关系式ne-n0＞0，其中，如图1所示，在显示最大共面折射率方向的折射率由nx表示，并且垂直于上述方向的折射率由ny表示。n0＝(nx+ny)/2 (1)ne＝nz(2)nx与ny之间的差额较小较好，它们互相相等则更好。最好，对薄膜的dp与Δnp进行调整以便作为其乘积的Δnp·dp得到调整以便使它最好为5到200nm，为10到100nm则更好，尤其为20到60nm，其中薄膜厚度用dp表示，并且Δnp被定义为ne-n0。这种延迟膜的实例包括聚碳酸酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚醚砜、聚乙烯、环烯聚合物例如降莰烷衍生物，或者主要包含三乙酸纤维素、联乙酰纤维素、聚烯烃、聚乙烯和聚乙烯醇的塑料薄膜，这些延迟膜在nx与ny方向进行双轴延伸，接着在nz方向延伸，这种延迟膜的实例或者是包含同向排列于薄膜平面的液晶化合物的薄膜。然而，由于nx与ny变得基本上互相相等，使用包含同向排列于薄本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学膜，包括消色延迟膜和偏振元件，所述消色延迟膜具有表示最大折射率的共面折射率ｎ↓［ｘ］，与先前所述方向垂直的方向中的折射率ｎ↓［ｙ］，以及厚度方向上的折射率ｎ↓［ｚ］，其中ｎ↓［ｘ］＞ｎ↓［ｙ］且ｎ↓［ｚ］＞ｎ↓［ｙ］，所述消色延迟膜和偏振元件被层压以使得所述消色延迟膜的最大折射率方向和所述偏振元件的吸收轴的方向一致。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：田中兴一，
申请(专利权)人：日本化药株式会社，日商宝来科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]