椭圆偏光板及使用该椭圆偏光板的图像显示装置制造方法及图纸

技术编号:2725395 阅读:150 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种具有宽频带和宽视角的非常薄的椭圆偏光板、其简单制法和使用该椭圆偏光板的图像显示装置。本发明专利技术的椭圆偏光板依次包括偏光片、在偏光片一侧形成的保护层、用作λ/2板的第一双折射层和用作λ/4板的第二双折射层。在该板中,偏光片的吸收轴和第一双折射层的慢轴形成10°到20°或-10°到-20°的角度α,并且偏光片的吸收轴和第二双折射层的慢轴形成65°到85°或5°到25°的角度β。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种椭圆偏光板,以及使用该椭圆偏光板的图像显示 装置。更具体地说,本专利技术涉及一种具有宽频带和宽视角的非常薄的 椭圆偏光板,以及使用该椭圆偏光板的图像显示装置。
技术介绍
各自具有组合的偏光膜和相位差板的各种光学膜通常用于各种图 像显示装置中,例如液晶显示装置和电致发光显示器(EL),从而得到 光学补偿。通常,属于上述光学膜之一的圆偏光板可以通过组合偏光膜和X /4板来制造。但是,X/4板具有波长越短、其所提供的相位差值越 大的特性,即所谓的"正波长色散特性",因此,人/4板通常具有高的 正波长色散特性。因此,人/4板的问题在于其不能在宽的波长范围内 显示出所需的光学特性(例如,作为X/4板的功能)。为避免这一问 题,近年来提出了一种相位差板,其具有波长越长、所提供的相位差 值越大的波长色散特性,即所谓的"反波长色散特性",例如聚降冰片 烯类膜或改性聚碳酸酯类膜。但是,这样的膜存在成本问题。目前,将具有正波长色散特性的^/4板与例如波长越长、所提供 的相位差值越大的相位差板或板相结合,从而校正人/4板的波 长色散特性(例如,参见JP3174367B)。在如上所述结合偏光膜、X/4板和X/2板的情况下,各光学轴的 角度,即,偏光膜的吸收轴与各相位差板的慢轴之间的角度必须进行 调整。但是,各自由拉伸膜形成的偏光膜和相位差板的光学轴通常取决于拉伸方向。各个膜必须根据各自光学轴的方向进行切割和层积, 从而使得膜的吸收轴和慢轴成所需角度。更具体地说,偏光膜的吸收 轴通常与其拉伸方向平行,而相位差板的慢轴也与其拉伸方向平行。 因此,为使偏光膜与相位差板以吸收轴与慢轴之间成45。的角度进行层积,必须将上述膜之一以相对于该膜纵向(拉伸方向)45。的方向切割。在膜如上所述进行切割然后粘附的情况下,例如,光学轴之间的角度 可以相对于切割膜而变化。这种变化可能会导致产品质量变化的问题 以及生产成本高和耗时长的问题。进一步的问题还包括由于切割膜而 造成的废品增加和难以制造大型膜的问题。为解决这些问题,提出了一种通过斜向拉伸偏光膜或相位差板等来调节拉伸方向的方法(例如,参见JP 2003-195037A)。但是,这种 方法的问题在于难以调节。此外,近年来对于减少图像显示装置厚度的需要日益增长。随着 这种需要的增长,对于减少例如圆偏光板之类的光学膜的厚度的需要 也在增加。
技术实现思路
为解决上述传统问题而完成本专利技术,因此本专利技术的目的是提供一 种具有宽频带和宽视角的非常薄的椭圆偏光板,以及使用该椭圆偏光 板的图像显示装置。本专利技术的专利技术人对椭圆偏光板的特性进行了深入的研究,并且发 现上述目标可以通过以下方式获得将含有液晶材料和手性试剂的液 晶组合物涂覆到特定基板上,转移所形成的双折射层,随后形成具有 优异光学特性的非常薄的^/4板。由此,本专利技术人完成本专利技术。本专利技术的椭圆偏光板依次包括偏光片、在偏光片一侧形成的保护层、用作入/2板的第一双折射层和用作人/4板的第二双折射层。在 该板中,偏光片的吸收轴与第一双折射层的慢轴之间形成10。到20。或 一 10。到一20。的a角度,并且偏光片的吸收轴与第二双折射层的慢轴之 间形成65°到85°或5°到25°的(3角度。根据椭圆偏光板的一个优选实 施方式,第一双折射层的厚度为0.5到5 pm,第二双折射层的厚度为 0.3至ij 3拜。根据椭圆偏光板的另一个优选实施方式,第一双折射层使用液晶 材料形成,并且第二双折射层使用含有液晶材料和手性试剂的液晶组 合物形成。根据椭圆偏光板的又一个优选实施方式,用于形成第二双 折射层的液晶材料为下式(4)到(19)所表示的化合物的至少一种,并且手性试剂为下式(24)到(44)所表示的化合物的至少一种。根 据椭圆偏光板的一个特别优选的实施方式,用于形成第二双折射层的 液晶材料为下式(10)所表示的化合物,并且手性试剂为下式(32) 所表示的化合物。<formula>formula see original document page 6</formula><formula>formula see original document page 7</formula><formula>formula see original document page 8</formula>本专利技术的另一个方面提供一种制造椭圆偏光板的方法。该方法包 括如下步骤对透明保护膜(T)的表面进行配向处理;在经过配向处 理的透明保护膜(T)的表面形成第一双折射层;在透明保护膜(T) 的表面层积偏光片;并在第一双折射层的表面层积第二双折射层。在 该方法中,偏光片和第一双折射层配置在透明保护膜(T)的相反侧。根据一个优选实施方式,透明保护膜(T)、第一双折射层、偏光片和 第二双折射层为连续膜,并且透明保护膜(T)、第一双折射层、偏光 片和第二双折射层的长侧被粘附在一起进行层积。根据一个优选实施方式,形成第一双折射层的步骤包括如下步骤 涂覆含有液晶材料的涂覆液;并且对所涂覆的液晶材料在该液晶材料 显示液晶相的温度下进行处理而使其配向。根据另一个优选实施方式, 液晶材料包括聚合性单体和交联性单体中的至少一种,并且使液晶材 料配向的步骤进一步包括进行聚合处理和交联处理中的至少一种的步 骤。根据本专利技术的又一个优选实施方式,聚合处理和交联处理中的至 少一种通过加热和光照射中的一种进行。根据本专利技术的一个优选实施方式,层积第二双折射层的步骤包括 如下步骤将含有液晶材料和手性试剂的涂覆液涂覆到基板上;对所 涂覆的液晶材料在该液晶材料显示液晶相的温度下进行处理,从而在基板上形成第二双折射层;并将基板上形成的第二双折射层转移到第 一双折射层的表面。根据一个优选实施方式,将液晶材料作为100重 量份,涂覆液含有的手性试剂的比率为0.03到0.11重量份。根据又一 个优选实施方式,基板是通过拉伸处理和重结晶处理获得的聚对苯二 甲酸乙二醇酯膜。根据又一个优选实施方式,基板在其表面不进行配 向处理的情况下,用于涂覆涂覆液的步骤。本专利技术的另一方面提供了一种图像显示装置。该图像显示装置包 括上述椭圆偏光板。如上所述,根据本专利技术,第一双折射层和第二双折射层各自由液 晶材料形成,与第一双折射层和第二双折射层各自由拉伸聚合膜形成 的情况相比,显著提高了 nx和ny之间的差异。因此,用于为用作入 /2板的第一双折射层提供所需的面内相位差的第一双折射层的厚度 与传统相比显著减少,并且用于为用作^ / 4板的第二双折射层提供所 需的面内相位差的第二双折射层的厚度与传统相比显著减少。因此, 本专利技术的椭圆偏光板和传统的椭圆偏光板相比,厚度显著减少,并且 可以极大地有助于图像显示装置的厚度减少。而且,在本专利技术的椭圆 偏光板中,第一双折射层和第二双折射层的液晶材料的配向均通过聚 合或交联而固定,因此本专利技术的椭圆偏光板和传统的椭圆偏光板相比,具有相当优异的耐热性。因此,本专利技术的椭圆偏光板的特别效果在于 其光学特性甚至在高温环境中(例如在车辆中使用)也不会下降。此外,根据本专利技术,使用相对于液晶材料量的预定量(痕量)的手性试剂形成第二双折射层使得在不形成阴极C板本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种制造椭圆偏光板的方法,该方法包括以下步骤: 对透明保护膜(T)的表面进行配向处理; 在经过配向处理的透明保护膜(T)的表面形成第一双折射层; 在透明保护膜(T)的表面层积偏光片;和 在第一双折射层的表面层积第二双 折射层,其中 所述偏光片和所述第一双折射层配置在所述透明保护膜(T)的相反侧。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:川本育郎梅本清司
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]

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