光学膜片和显示系统技术方案

一种光学膜片，其中延迟膜被层压在偏振片的一侧，该偏振片中透明保护膜被层压在偏振器的两侧，使偏振片的吸收轴和延迟膜的迟滞轴相互垂直或者平行，其中用Ｎｚ＝（ｎｘ＃－［１］－ｎｚ＃－［１］）／（ｎｘ＃－［１］－ｎｙ＃－［１］）表示的Ｎｚ值满足０．４～０．６，平面内延迟度Ｒｅ＃－［１］＝（ｎｘ＃－［１］－ｎｙ＃－［１］）ｘｄ＃－［１］为２００～３５０ｎｍ，其中延迟膜中相关膜表面内的平面内折射率达到最大值的方向被定义为Ｘ－轴，垂直于Ｘ－轴的方向被定义为Ｙ－轴，膜的厚度方向被定义为Ｚ－轴，轴向的折射率分别被定义为ｎｘ＃－［１］、ｎｙ＃－［１］、ｎｚ＃－［１］，膜的厚度被定义为ｄ＃－［１］（ｎｍ），并且透明保护膜包含热塑性饱和降冰片烯树脂，当将这种光学膜片应用在显示系统时，可以实现在宽范围内都容易看得见的高对比度显示，而且可以在高温或高湿条件下提供稳定延迟度。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种层压了偏振片和延迟膜的光学膜片。具体而言，本专利技术涉及一种使用上述光学膜片的显示系统，例如液晶显示器，PDD和CRT。本专利技术的光学膜片特别优选用于以IPS模式操作的液晶显示器中。但是，尽管在IPS模式画面的正常方向上可以实现几乎完美的黑色显示，当从偏离正常方向的方向上观察画面时，不可避免地出现放置在液晶元件上面和下面的偏振片在偏离了偏振片光轴方向上由于偏振片的特性而产生的光泄漏，造成视角变窄的问题。为了解决这个问题，使用了这样一种偏振片，其中从斜向观察产生的偏振片几何轴的偏离用一个延迟膜进行补偿。具有这种效果的偏振片公开于日本专利公开出版No.H4-305602和日本专利公开出版No.H4-371903官方公报上。但是，通常已知的延迟膜不能很容易地得到足够宽的视角。在上述日本专利公开出版No.H4-305602所述的偏振片中，延迟膜被用作偏振器的保护膜。但是，尽管在普通操作环境中获得了令人满意视角特性的偏振片，在高温和高湿条件下，其上层压了偏振器的保护膜也会因偏振器大小的变化而变形。因此，用作保护膜的延迟膜的延迟度将偏离所需的值，出现不能维持稳定效果的问题。另一方面，日本专利公开出版No.H4-371903中，将延迟膜层压在偏振片上，该偏振片中使用了一般用作保护膜的三乙酰纤维素膜(TAC膜)。在这种情况下，因为直接应力不对延迟膜产生影响，可获得延迟膜稳定的延迟度。但是，TAC膜不可忽视的延迟度使得设计一个能够补偿轴位移的延迟膜变得(很)困难。而且，高温或高湿条件下造成的偏振器大小的变化也会改变上述TAC膜的延迟度，从而不能达到所需的目的。此外，本专利技术旨在提供一种使用了上述光学膜片的显示系统，特别是以IPS模式操作的液晶显示器，这种显示系统能够实现在宽范围内都很容易看得见的显示并具有高对比度。为了解决上述问题，本专利技术人全心全意地进行试验，从而发现了一种下面将描述的光学膜片，由此完成本专利技术。即，本专利技术涉及一种光学膜片，其中延迟膜被层压在偏振片的一侧，该偏振片中透明保护膜被层压在偏振器两侧，使偏振片的吸收轴和延迟膜的迟滞轴相互垂直或者平行，其中用Nz＝(nx1-nz1)/(nx1-ny1)表示的Nz值满足0.4～0.6，平面内延迟度Re1＝(nx1-ny1)xd1为200～350nm，其中延迟膜中相关膜表面内的平面内折射率达到最大值的方向被定义为X-轴，垂直于X-轴的方向被定义为Y-轴，膜的厚度方向被定义为Z-轴，轴向的折射率分别被定义为nx1、ny1、nz1，膜的厚度被定义为d1(nm)。并且透明保护膜包含热塑性饱和降冰片烯树脂。本专利技术的上述光学膜片中，当偏振片被安排在正交尼科耳棱镜状态时，上述的特殊延迟膜就可以解决在偏离光学轴方向上的光泄漏问题。特别是在IPS模式的液晶显示器中，可以表现出对液晶层斜向方向上相反的补偿减弱功能。延迟膜的上述Nz值为0.4～0.6，平面内延迟度Re1为200～350nm。从增强补偿功能考虑，优选Nz值为0.45或更大，更优选大于或等于0.48。另一方面，优选Nz值小于或等于0.55，更优选小于或等于0.52。考虑到增强补偿功能，优选平面内延迟度Re1大于或等于230nm，更优选大于或等于250nm。另一方面，优选平面内延迟度Re1小于或等于300nm，更优选小于或等于280nm。对延迟膜的厚度d1没有特别的限制，一般大约为40～100μm，优选为50～70μm。偏振片的透明保护膜含热塑性饱和降冰片烯树脂。热塑性饱和降冰片烯树脂具有优异的耐热性、耐湿性和耐候性。含热塑性饱和降冰片烯树脂作为主要成分的透明膜可以提供稳定的延迟度，即使是在由高温和高湿条件下高温和高湿造成的应力而使偏振器大小有些改变的情况下。即，可以获得在高温和高湿环境中几乎不产生延迟的光学膜，且几乎没有特性上的变化。上述光学膜中，优选平面内延迟度Re2＝(nx2-ny2)xd2小于或等于20nm，优选厚度方向延迟度Rth＝{(nx2+ny2)/2-nz2}xd2小于或等于30nm，其中透明保护膜中相关膜表面内的平面内折射率达到最大值的方向被定义为X-轴，垂直于X-轴的方向被定义为Y-轴，膜的厚度方向被定义为Z-轴，轴向的折射率分别被定义为nx2、ny2、nz2，膜的厚度被定义为d2(nm)。优选透明保护膜的平面内延迟度小于或等于20nm，更优选小于或等于10nm，优选厚度方向上延迟度小于或等于30nm，更优选小于或等于20nm。以这种方式，偏振器透明保护膜中剩余的调整过的延迟度很小，使得设计层压的延迟膜更容易，因此，获得一种可以通过延迟膜显示高补偿效果的光学膜。对透明保护膜的厚度d2没有特别的限制，一般小于或等于500μm，优选1～300μm，特别优选为5～200μm。此外，本专利技术涉及一种显示系统，其特征在于使用了上述的光学膜片。而且，本专利技术涉及一种IPS模式的液晶显示器， 其中上述光学膜片被安装在观看侧的液晶基片上，层压在偏振器两侧上的具有透明膜的偏振片被安装在观看侧对面的液晶基片上，液晶元件中液晶物质的异常折射率方向和有关偏振片的吸收轴在未施加电压的状态下是相互平行的。本专利技术还涉及IPS模式的液晶显示器，其中层压在偏振器两侧上的具有透明保护膜的偏振片被安装在观看侧的液晶基片上，上述光学膜片被安装在观看侧对面的液晶基片上，液晶元件中液晶物质的异常折射率方向和有关光学膜片的吸收轴在未施加电压的状态下是相互垂直的。上述IPS模式液晶显示器中，优选偏振片的透明保护膜包含热塑性饱和降冰片烯树脂。上述IPS模式液晶显示器中，平面内延迟度Re2＝(nx2-ny2)xd2小于或等于20nm，厚度方向延迟度Rth＝{(nx2+ny2)/2-nz2}xd2小于或等于30nm，其中透明保护膜中相关膜表面内的平面内折射率达到最大值的方向被定义为X-轴，垂直于X-轴的方向被定义为Y-轴，膜的厚度方向被定义为Z-轴，轴向的折射率分别被定义为nx2、ny2、nz2，膜的厚度被定义为d2(nm)。作为本专利技术的显示系统，IPS模式的液晶显示器是合适的。当把其中层压了上述偏振片和具有特定延迟度的延迟膜的光学膜片安装在IPS模式液晶元件的至少一个表面上时，可以减少在IPS模式液晶显示器中通常会发生的黑色显示时的光泄漏现象。这种类型的IPS模式液晶显示器在所有方向上都具有高对比度，可以很容易地实现宽视角的可视显示。特别地，当含热塑性饱和降冰片烯树脂作为主要成分的透明保护膜被用作安装在液晶元件表面上的偏振片的上述透明保护膜时，可以适当地获得具有宽视角的液晶显示器并可保证稳定的延迟度。附图说明图1是本专利技术光学膜片截面图的一个实例；图2是本专利技术液晶显示器的一个示意图；和图3是本专利技术液晶显示器的一个示意图。作为延迟膜，可以使用满足上述Nz值和平面内延迟度Re1的膜，而没有任何限制。例如，可以提及的有具有双折射性的高聚物膜和取向液晶聚合物膜等。高聚物有，例如聚碳酸酯；聚烯烃，例如聚丙烯；聚酯，例如聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚萘二甲酸乙二醇酯；脂环族聚烯烃，例如聚降冰片烯等；聚乙烯醇；聚乙烯醇缩丁醛；聚甲基·乙烯基醚；聚丙烯酸羟乙脂；羟乙基纤维素；羟丙基纤维素；甲基纤维素；聚烯丙酯；聚砜；聚醚砜；聚苯硫；聚苯醚；聚烯丙基砜；聚本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学膜片，其中延迟膜被层压在偏振片的一侧，该偏振片中透明保护膜被层压在偏振器的两侧，使偏振片的吸收轴和延迟膜的迟滞轴相互垂直或者平行，其中用Ｎｚ＝（ｎｘ↓［１］－ｎｚ↓［１］）／（ｎｘ↓［１］－ｎｙ↓［１］）表示的Ｎｚ值满足０．４～ ０．６，平面内延迟度Ｒｅ↓［１］＝（ｎｘ↓［１］－ｎｙ↓［１］）ｘｄ↓［１］为２００～３５０ｎｍ，其中，延迟膜中相关膜表面内的平面内折射率达到最大值的方向被定义为Ｘ－轴，垂直于Ｘ－轴的方向被定义为Ｙ－轴，膜的厚度方向被定义为Ｚ－轴，轴向 的折射率分别被定义为ｎｘ↓［１］、ｎｙ↓［１］、ｎｚ↓［１］，膜的厚度被定义为ｄ↓［１］（ｎｍ），并且透明保护膜包含热塑性饱和降冰片烯树脂。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：矢野周治，前田洋惠，西田昭博，
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]