层合光学膜、偏振片和液晶显示装置制造方法及图纸

技术编号:2725496 阅读:137 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及层合光学膜,其包括第一光学各向异性层和第二光学各向异性层,其中当第一光学各向异性层的慢轴基本上垂直于第二光学各向异性层的慢轴时满足关系式(1),-10nm≤ΔRe1-ΔRe2≤10nm;关系式(1)其中当第一光学各向异性层的慢轴基本上平行于第二光学各向异性层的慢轴时满足关系式(2),且-10nm≤ΔRe1+ΔRe2≤10nm;关系式(2)其中所述膜作为整体其面内延迟值Re满足30nm≤Re≤500nm,其中ΔRe1表示由关于第一光学各向异性层的“Re1(80%的RH时)-Re1(50%的RH时)”计算得出的值,且ΔRe2表示由关于第二光学各向异性层的“Re2(80%的RH时)-Re2(50%的RH时)”计算得出的值。本发明专利技术还涉及包括所述层合光学膜的偏振片和使用该偏振片的液晶显示装置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及层合光学膜、包括该层合光学膜的偏振片和使用该偏振片 的液晶显示装置。
技术介绍
液晶显示装置装备有具有光学各向异性的光学膜(相位差膜),比如用于 扩大视角。液晶显示装置的透射率可通过调节这些光学膜的光学性质(例如,面内延迟值)而控制;因此,存在拓宽光学膜的光学性质范围的需求。 因此,通过光学膜的层叠而拓宽光学膜的光学性质的范围。 由于这类光学膜由透明聚合物膜制成,它们很容易受湿度影响。因此,当湿度变化时,它们的光学性质也可能变化。如果光学膜的光学性质变化,则液晶显示装置的显示质量也会变化,因而是成问题的。特别是当多个光学膜铺在别的光学膜之上时,随着光学膜数目的增加,存在湿度的变化引起的光学性质的变化会造成更大影响的问题。此外,近年来,液晶显示装置已经用于汽车导航系统和车辆的显示单元例如仪表板中,强烈要求面对使用环境比如湿度条件变化时这些显示装置较为耐用。因此,特别是希望提供相对湿度变化较为耐用的光学膜。 例如,日本专利申请早期公开(JP-A)No. 2006-39211公开了通过将两相位差片的尺寸变化方向设置为直角来降低由于尺寸变化引起的光学性质变化的技术。这类的相位差片(光学膜)可能因为湿度变化而发生光学性质变化,即便 它们不发生尺寸变化。在这种情况下,JP-A No. 2006-39211中描述的技术 因为不能降低光学性质的变化而是存在问题的。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供层合光学膜,该层合光学膜可以降低层合光学膜作为整体在其厚度方向上的光学性质值的变化,即便其各层在它们的厚度 方向的光学性质值由于湿度变化而变化;包括该层合光学膜的偏振片;和 使用该偏振片的液晶显示装置。 解决上述问题的方法如下。<1>层合光学膜,其包含第一光学各向异性层和第二光学各向异性层,其中当第一光学各向异性层的慢轴(slow phase axis)基本上垂直于第二光学 各向异性层的慢轴时满足关系式(l)-10nmSARel-ARe2,nm 关系式(l)其中当第一光学各向异性层的慢轴基本上平行于第二光学各向异性层 的慢轴时满足关系式(2),且-10nm£ARel+ARe2^10nm 关系式(2)其中所述层合光学膜作为整体其面内延迟值Re满足30 nmSR《500nm,其中ARel表示由关于第一光学各向异性层的"Rel(80。/。的相对湿度 时)-Rel(50^的相对湿度时)"计算得出的值,且ARe2表示由关于第二光学 各向异性层的"Re2(80。/。的相对湿度时)-Re2(50。/。的相对湿度时)"计算得出 的值。<2>根据<1>的层合光学膜,其中第一光学各向异性层的Rthl和第二 光学各向异性层的Rth2满足关系式(3)和(4)中的一个,且 A她凶nm且ARth2S0 nm (3) ARthlO nm且ARth2X)画 (4)其中所述层合光学膜作为整体其在厚度方向上的延迟值Rth满足50 nmSRth^500 nm,其中ARthl表示通过计算关于第一光学各向异性层的表达式Rthl(在 80Q/。的相对湿度)-Rthl(在50%的相对湿度)所获得的值,而ARth2表示通过 计算关于第二光学各向异性层的表达式Rth2(在80M的相对湿度)-Rth2(在 50%的相对湿度)所获得的值。<3>根据<1>或<2>任意一项的层合光学膜,其中当第一光学各向异性层和第二光学各向异性层均为巻的形式时,可以通过巻对巻(roll-to-roll)工艺将两者粘在一起。<4>根据<1>到<3>任意一项的层合光学膜,其进一步包含第三光学各向异性层,其中第三光学各向异性层由杂化取向的盘状液晶层形成。<5>根据<4>的层合光学膜,其中在形成第三光学各向异性层时,摩擦方向相对于第一光学各向异性层的慢轴和第二光学各向异性层的慢轴以40。到50。的角度倾斜。<6>偏振片,其包含根据<1>到<5>任意一项的层合光学膜和偏振器。<7>液晶显示装置,其包含根据<6>的偏振片和液晶元件。<8>根据<7〉的液晶显示装置,其中液晶元件是OCB模式的液晶元件。根据本专利技术,可以解决现有技术中存在的问题,并提供层合光学膜, 该层合光学膜可以降低层合光学膜作为整体的光学性质值的变化,即便其 各层的光学性质值由于湿度变化而变化;包括该层合光学膜的偏振片;和 使用该偏振片的液晶显示装置。附图说明图l是显示关系式(l)的图表。 图2是显示关系式(2)的图表。 图3是显示关系式(3)和(4)的图表。专利技术详述下面详细说明本专利技术的层合光学膜、偏振片和液晶显示装置。在本发 明的具体实施方案的说明中,术语"平行的"、"垂直的"和"垂直地(竖直地)" 均包括小于5。的角度误差。角度误差优选为小于4。,更优选为小于3。。 至于角度,符号"+"表示顺时针方向,符号"-"表示逆时针方向。 术语"慢轴"表示折射率具有最大值的方向。除非另有说明,与折射率 相关的测量波长均在可见光区(X-550 nm)。在本专利技术的具体实施方案的说明中,测量目标(膜)的面内延迟值Re(Rel和Re2)由下面显示的等式(I)定义,并通过使波长为Xnm的光束进 入膜法线方向,使用相位差测量仪器KOBRA-21ADH或KOBRA-WR(由 Oji Scientific Instruments制造)测量。在选择测量波长(Xnm)时,可人工替换 波长选择滤波器,或可根据程序转换其测量值等等。 Re=(nx-ny)xd 等式(I)在等式(I)中,"nx"和"ny"分别表示测量目标面内慢轴方向的折射率和 快轴(advanced phase axis)方向的折射率;"d"表示测量目标的厚度。当待测膜可由单轴或双轴指数椭球表示时,厚度方向的延迟值Rth根 据下列方法计算。Re在总共六点测量,通过使波长为人nm的光束进入设置在相对于膜法 线方向以10。为间隔在各侧远至50。的不同的角度的倾斜方向,以膜的面内 慢轴(由KOBRA-21ADH或KOBRA-WR判定)作为倾斜轴(旋转轴)(当没有 慢轴时,以膜平面内的任意方向作为旋转轴);然后通过KOBRA-21ADH 或KOBRA-WR基于测得的延迟值、平均折射率的设定值和己输入的膜厚 度值计算Rth。至于前述事项,就其中平面内的慢轴充当旋转轴且在相对于膜法线方 向的特定的倾斜角存在延迟值为零的方向的膜而言,为在大于该特定倾斜 角的倾斜角的延迟值赋予负号,然后通过KOBRA-21ADH或KOBRA-WR 计算Rth。另外,若慢轴充当倾斜轴(旋转轴)(当不存在慢轴时,膜平面内的任意 方向充当旋转轴),延迟值可根据两个任意的倾斜方向测量,则Rth可通过 下面的等式(A)和(II),基于那些延迟值、平均折射率的设定值和已输入的膜 厚度值而计算。<formula>formula see original document page 8</formula>欣等式(A)在等式(A)中,Re(e)表示沿着和法线方向成e角度倾斜的方向的延迟值。同样在等式(A)中本文档来自技高网...

【技术保护点】
层合光学膜,其包含: 第一光学各向异性层,和 第二光学各向异性层, 其中当第一光学各向异性层的慢轴基本上垂直于第二光学各向异性层的慢轴时满足关系式(1), -10nm≤ΔRe1-ΔRe2≤10nm 关系式(1)   其中当第一光学各向异性层的慢轴基本上平行于第二光学各向异性层的慢轴时满足关系式(2),且 -10nm≤ΔRe1+ΔRe2≤10nm 关系式(2) 其中所述层合光学膜作为整体其面内延迟值Re满足30nm≤Re≤500nm,   其中ΔRe1表示通过计算关于第一光学各向异性层的表达式Re1(80%的相对湿度时)-Re1(50%的相对湿度时)得出的值,且ΔRe2表示通过计算关于第二光学各向异性层的表达式Re2(80%的相对湿度时)-Re2(50%的相对湿度时)得 出的值。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:中村俊佐佐田泰行
申请(专利权)人:富士胶片株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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