广视角偏振器和液晶显示装置制造方法及图纸

技术编号:2718896 阅读:196 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种广视角偏振器,包括: 偏光膜;以及 相位延迟器,它通过粘结层粘结叠层在所述偏振膜的至少一个表面上,所述相位延迟器由通过叠层构成的复合相位延迟器组成,其中,由具备正双折射的热塑性树脂的第一延迟层支撑着胆甾型液晶取向固化层的第二延迟层,该延迟层在不大于350nm的选择反射波长范围之内,形成所述复合相位延迟器,以便在Re和Rth分别定义为Re=(nx-ny)×d和Rth=(nx-nz)×d时,基于590nm波长的光线,使所述叠层具有不小于10nm的Re和不小于50nm的Rth-Re,其中,nx和ny是面内主折射率,nz是厚度方向折射率,而d是层厚度。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是基于第2001-312162号日本专利申请,该申请在此引作参考。作为与偏振器结合使用的具有受控制的nx、ny和nz的相位延迟器,迄今存在一种已知的由单轴拉伸的膜叠层制造的延迟器,以使其面内慢轴方向彼此垂直,或者由展幅机双轴或横向拉伸的一种高分子膜形成的单层相位延迟器。通过粘结层将各个相位延迟器粘接到偏振器,由此形成一个整体,该偏振器具有透明防护层,例如三乙酰纤维素膜制成的防护层。然而,使用早期的相位延迟器,由于采用了双延迟膜,造成了相位延迟器体积过大的问题。另一方面,从后期的单层相位延迟器中获得的延迟值范围却较窄。在使用后期的单层相位延迟器且相位延迟器厚度方向的延迟值远远大于法线方向的延迟值的情况下,需要采用和以前的相位延迟器一样的方法叠层两个或更多相位延迟器,以获得所需的延迟值。但仍然存在相位延迟器体积过大的问题。根据本专利技术,提供一种广视角偏振器,它具有偏振膜;以及通过粘结层在偏振膜的至少一个表面上粘结叠层的相位延迟器,该相位延迟器由叠层构成的复合相位延迟器构成,其中,由正双折射的热塑性树脂的延迟层A支撑在不大于350nm选择反射波长范围的胆甾型液晶取向固化层的延迟层B,当Re和Rth分别定义为Re=(nx-ny)×d而Rth=(nx-nz)×d时,基于590nm波长的光线,形成了该复合相位延迟器,以便使叠层具有不小于10nm的Re和不小于50nm的Rth-Re,其中nx和ny是面内主折射率,nz为厚度方向折射率,而d为层厚度。此外,所提供的液晶显示装置具有液晶单元;和以上定义的并安置在液晶单元至少一个表面上的广视角偏振器。根据本专利技术,由于延迟层B由液晶涂膜构成,所以可以显著地减小厚度。此外,由于通过延迟层A来支撑延迟层B,所以可以获得能够显著减小厚度的优质复合相位延迟器。此外,由于该复合相位延迟器粘结到偏振膜以充当透明防护层,从而可以省去粘接到偏振膜的分开的透明防护层。因此,可以获得更小的厚度。在使用复合相位延迟器和偏振膜的组合物时,就可以显著地增大液晶单元的视角。下面结合附图来详细说明最佳实施例,本专利技术的特征和优点将变得更加明显。附图说明图1到4显示了广视角偏振器11的实例。在图1至4中,标号3表示偏振膜;4表示粘结层;5表示延迟层A;而7表示延迟层B。顺便说一下,标号1表示透明防护层;2和6表示粘结层;而8表示取向膜。延迟层A是复合相位延迟器10的组成构件之一,由具备正双折射的热塑性树脂构成。也就是说,延迟层A由具备na>nb特征的热塑性树脂构成,其中,当树脂层被单轴拉伸时,na是在拉伸方向的折射率,nb是在与拉伸方向垂直的面内方向的折射率。对热塑性树脂不作特别限制。任何具备正双折射的适宜的透明树脂都可以用作热塑性树脂。热塑性树脂的实例包括聚碳酸酯、聚烯丙基化物、聚砜、聚烯烃、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚乙烯、聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylenenaphthalate)、降冰片烯基聚合物、纤维素基聚合物以及从上述的聚合物中挑选出来的两种、或三种、或更多种类的聚合物混合物。特别是,最好使用具备极佳双折射可控性、透明度和耐热性的树脂。延迟层A可以用通过适当的方法来拉伸热塑性树脂膜而形成,例如,利用辊轧的垂直拉伸方法,或者利用展幅机的横向或双轴向拉伸方法,该热塑性树脂膜由一种诸如挤压成型法或流延薄膜成型法的适宜方法制成。最好选择靠近作为处理目标的薄层的玻璃态转化温度(Tg)作为拉伸温度。特别是,最好选择该薄层不低于Tg而低于熔点的温度作为拉伸温度。在利用辊轧的垂直拉伸法中,可以使用适当的加热方法,例如,利用热辊的方法、加热空气的方法,或者综合利用上述方法。在利用展幅机的双轴向拉伸法中,可以使用适当的方法,例如,利用整体展幅机技术的同步双轴向拉伸法,或者,利用辊轧-展幅机技术的顺序双轴向拉伸法。最好将在取向和延迟中几乎没有变化的A层用作延迟层A。可以根据延迟或类似属性来适当地决定延迟层A的厚度。通常,从减少厚度观点来看,所选择的延迟层A的厚度应该在1至300μm的范围之内,尤其是在10到200μm的范围之内,更尤其是在20到150μm的范围内。另一方面,延迟层B是复合相位延迟器的构件之一,它形成为固化层,该层的形成方式是,对选择反射波长不大于350nm范围之内的胆甾型液晶进行取向,然后,固定该取向状态。还可以根据延迟或类似属性来适当地决定延迟层B的厚度。通常,从减少厚度观点来看,选择的延迟层B的厚度应不大于20μm,在0.1到15μm的范围之内较好,在0.5到10μm的范围之内最好。通过对在可见光谱区中的光线不进行选择性反射而是透射该光线,可以利用选择反射波长范围在不大于350nm内的胆甾型液晶来获得亮度显示。也就是说,当nc是平均折射率而P是基于胆甾型液晶的螺旋取向状态的螺旋斜度时,胆甾型液晶具备以下特性,即,有选择地反射其波长靠近入射光的中心波长的部分光线,该入射光与螺旋轴线平行、波长为nc·P,作为左旋和右旋环状偏振光分量之一。如果所选择的反射光区域出现在可见光谱区中,就会使能够用于显示的光线数量不利地减少。因此,提供该胆甾型液晶以用于防止光线数量的减少。作为胆甾型液晶,可以使用如未审查日本专利申请公开平成3-67219、3-140921、5-61039、6-186534和9-133810等中描述的具备上述选择反射特性的合适的一种。从取向固化层的稳定性来看,最好使用能够形成胆甾型液晶层的液晶材料,例如胆甾型液晶聚合体、包含手性试剂的向列型液晶聚合体,或者通过利用光线、热量等聚合来形成上述液晶聚合体的化合物。例如,可以用胆甾型液晶涂覆支承基底(support base)的方式形成延迟层B。在该情况下,根据需要,可以采用利用一种或多种胆甾型液晶的湿压湿涂覆支承基底材料的方法,以控制延迟。作为涂敷法,可以采用一种适当的方法,诸如照相凹版式涂敷法、金属型涂敷法或浸渍法。可以将延迟层A或任何其他适当的聚合物膜作为支承基底材料。为了形成延迟层B,可以采用取向液晶的方法。对取向方法不作特别限制。可以采用任何能够取向液晶化合物的适宜方法。顺便说一下,该方法的实例是对涂覆取向膜的液晶进行取向的方法。取向膜的实例包括诸如聚合体的有机化合物的研磨处理膜;一种无机化合物的斜方汽相沉积膜;具有微沟槽的薄膜;以及通过积聚由有机化合物形成的LB薄膜而获得的薄膜,例如由Langmuir-Blodgett技术获得的二-十八烷基甲基氯化铵或硬脂酸甲酯的有机化合物。此外,可以利用在光线照射时能够产生取向功能的取向膜。另一方面,可以利用对涂覆延展膜的液晶进行取向的方法(平3-9325号未审查日本专利公开)或在其上加电场、磁场的取向液晶方法或类似的方法。顺便提一句,最好使液晶的取向状态尽可能的一致。另外,最好提供液晶作为固化层,其中,固化层的取向状态是固定的。由延迟层A来支撑延迟层B的方式来形成复合相位延迟器,以减小厚度。例如,如图1和2所示,必要时,通过该方法形成复合相位延迟器,即,在支承基底材料上提供的用于形成延迟层B7的涂敷液晶层或涂膜转移,并通过粘结层6粘结到延迟层A5上。例如,转移方法包括步骤在支承基底材料经脱膜处理过的表面上形成延迟层B;必要时,在延迟层B上加粘结层;在延迟层B上对延迟层A本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种广视角偏振器,包括: 偏光膜;以及 相位延迟器,它通过粘结层粘结叠层在所述偏振膜的至少一个表面上,所 述相位延迟器由通过叠层构成的复合相位延迟器组成,其中,由具备正双折射 的热塑性树脂的第一延迟层支撑着胆甾型液晶取向固化层的第二延迟层,该延 迟层在不大于350nm的选择反射波长范围之内,形成所述复合相位延迟器,以 便在Re和Rth分别定义为Re=(nx-ny)×d和Rth=(nx-nz)×d时,基于590nm波 长的光线,使所述叠层具有不小于10nm的Re和不小于50nm的Rth-Re,其中,nx 和ny是面内主折射率,nz是厚度方向折射率,而d是层厚度。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:佐佐木伸一山冈尚志村上奈穗吉见裕之
申请(专利权)人:日东电工株式会社
类型:发明
国别省市:

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