偏振器和含有该偏振器的液晶显示器制造技术

所公开的偏振器包括至少一个由双折射材料制成的基底，以及一个位于该基底上的偏振板。所述基底具有正向A型的各向异性，并且具有平行于基底表面的慢光轴。所述偏振板对于在可见光谱范围内的至少一个子区域的电磁辐射具有各向异性吸收，并且偏振板的透射轴和基底的慢光轴在方向上基本彼此平行。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般而言涉及液晶显示器的组件，更具体而言涉及偏振器。
技术介绍
光学偏振器广泛用于在诸如液晶显示器(IXD)之类的产品中提高光学对比度。对于这些应用，最常用的偏振器类型之一是一种二向色偏振器，其吸收一方偏振 的光并透射另一方偏振的光。二向色偏振器可以通过将一种染料纳入聚合物基质而制得，所述聚合物基质至少在一个方向上拉伸。二向色偏振器也可以通过单轴拉伸聚合物基质并将此基质用一种二向色染料着色而制得。或者，聚合物基质可以用一种取向的二向色染料着色。二向色染料包括蒽醌和偶氮染料，以及碘。许多市售的二向色偏振器使用聚乙烯醇作为染料的聚合物基质。偏振器性能的一个度量是它们的消光比。消光比是偏振器以优选地透射的偏振状态透射的光与以垂直偏振状态透射的光的比值。这两个正交态通常涉及光的两个线性偏振。二向色偏振器的消光比根据它们的具体结构和目标应用在宽范围内变化。例如，二向色偏振器可以具有的消光比在5:1至3000:1之间。用于显示器体系中的二向色偏振器通常具有的消光比优选地高于100:1，甚至高于500:1。二向色偏振器也可以用于其他光学设备，例如其他类型的反射偏振器和反射镜。由于IXD市场的增长,对于偏振器的需求越来越多。特别是随着显示器新应用领域的发展，对于LCD所有组件的耐久性和机械强度的要求越来越高。LCD用偏振器的常规设计包括置于偏振板两侧的保护基底。所述保护基底用于改善偏振器的耐久性和机械稳定性。三乙酰基纤维素(TAC)广泛用作保护基底的材料。这种材料具有高透光度和良好的偏振板粘附性。同时，TAC-基底与其他聚合物基底(例如双折射基底)相比具有多种缺点。TAC-基底是一种昂贵的组件；其具有低的机械强度和硬度，高吸水性。
技术实现思路
在本专利技术的第一方面，提供一种偏振器，其包括至少一个由双折射材料制成的基底和一个位于该基底上的偏振板。所述基底具有正向A型的各向异性特性并具有平行于基底表面的慢光轴。所述偏振板对可见光谱范围内的至少一个子区域的电磁辐射具有各向异性的吸收，并且偏振板的透射轴和基底的慢光轴在方向上基本彼此平行。在本专利技术的第二方面，提供一种液晶显示器，其包括一个液晶单元以及布置于液晶单元各侧的前部和后部偏振器。所述偏振器具有彼此垂直的透射轴。所述偏振器中的至少一个包括至少一个由双折射材料制成的基底和一个位于该基底上的偏振板。所述基底具有正向A型的各向异性特性并具有平行于基底表面的慢光轴。所述偏振板对可见光谱范围内的至少一个子区域的电磁辐射具有各向异性的吸收，并且偏振板的透射轴和基底的慢光轴在方向上基本彼此平行。附图说明图I示出了 2，2’ - 二磺基-4，4’ -联苯胺对苯二甲酰胺-间苯二甲酰胺共聚物铯盐的吸收光谱；对苯二甲酰胺/间苯二甲酰胺在该共聚物中的摩尔比为50:50 ;图2示出了由2，2’ - 二磺基-4，4’ -联苯胺对苯二甲酰胺-间苯二甲酰胺共聚物铯盐在玻璃基底上制得的有机相位差层的主折射率光谱；对苯二甲酰胺/间苯二甲酰胺在该共聚物中的摩尔比为50:50 ; 图3示出了 2，2’ - 二磺基-4，4’ -联苯胺对苯二甲酰胺-间苯二甲酰胺共聚物铯盐水溶液的粘度对剪切速率的关系曲线；对苯二甲酰胺/间苯二甲酰胺在该共聚物中的摩尔比为50:50 ；图4示意性地示出了本专利技术的具有基于PET基底的偏振器的垂直排列模式液晶显示器。图5示出了图4所示液晶显示器的计算出的视角性能。图6示意性地示出了本专利技术的具有基于PET基底的偏振器的共面转换(in-planeswitching)模式液晶显示器。图7示出了图6所示液晶显示器的计算出的视角性能。具体实施例方式已对本专利技术进行了一般性说明，可以结合具体的优选实施方案获得对其的进一步理解，这些实施方案在本文中仅为示例说明目的而给出，并不意欲限制所附权利要求的范围。本专利技术说明书和权利要求中使用的多个术语的定义列于以下。术语“可见光谱范围”指的是下限大约等于400nm且上限大约等于750nm的光谱范围。术语“相位差层(retardation layer)”指的是由三个主折射率(nx、ny和nz)表征的光学各向异性层，其中两个折射率nx和ny的主方向属于与相位差层的一个平面重合的xy_面，并且折射率(nz)的主方向与相位差层的法线一致，并且其中至少两个主折射率是不同的。术语“具有正向A型的各向异性特性的基底”是指单轴光学基底，其折射率nx、ny和nz在可见光谱范围中符合以下条件nz=ny〈nx。术语“负向C型相位差板”指的是单轴光学相位差板，其折射率nx、ny和nz在可见光谱范围中符合以下条件nz〈ny=nx。术语“负向A型相位差板”指的是单轴光学相位差板，其折射率nx、ny和nz在可见光谱范围中符合以下条件nx〈ny=nz。术语“负向Ba型相位差板”指的是双轴光学相位差板，其折射率nx、ny和nz在可见光谱范围中符合以下条件nx〈nz〈ny。术语“厚度相位差Rth”指的是相位差层、相位差基底或相位差板的相位差，其以下面的公式定义Rth=*d，其中d是相位差层、相位差基底或相位差板的厚度。术语“面内相位差R。”指的是相位差层、相位差基底或相位差板的相位差，其以下面的公式定义其中d是相位差层、相位差基底或相位差板的厚度。对于所有类型的各向异性层而言，上述定义不随坐标系(实验室坐标系)围绕着垂直z轴的旋转而变。本专利技术还提供上文所公开的偏振器。在本专利技术偏振器的一个实施方案中，双折射材料选自聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚氯乙烯(PVC)、聚碳酸酯(PC)、取向聚丙烯(OPP)、聚乙烯(PE)、聚酰亚胺(PI)，以及聚酯。在下表I中，不同双折射材料与一种TAC材料的特征相比给出表I权利要求1.一种偏振器,包括 至少一个由双折射材料制成的基底，和 一个位于该基底上的偏振板， 其中所述基底具有正向A型的各向异性，并且具有与基底表面平行的慢光轴， 其中所述偏振板对于在可见光谱范围内的至少一个子区域的电磁辐射具有各向异性吸收,并且 其中偏振板的透射轴和基底的慢光轴基本彼此平行。2.权利要求I的偏振器，其中双折射材料选自聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚氯乙烯(PVC)、聚碳酸酯(PC)、取向聚丙烯(OPP)、聚乙烯(PE)、聚酰亚胺(PI)，以及聚酯。3.权利要求I或2任一项的偏振器，其包括两个所述基底，其中偏振板夹在所述基底之间。4.权利要求I至3任一项的偏振器，其还包括一个相位差板，其中相位差板的类型选自负向C型、负向A型、以及Ba型。5.权利要求I至4任一项的偏振器，其中的偏振板由拉伸聚乙烯醇(PVA)制成。6.权利要求4或5任一项的偏振器,其中相位差Ba-板和负向A-板包括至少一种第一类型的有机化合物，以及至少一种第二类型的有机化合物，其中第一类型的有机化合物具有结构通式I :7.权利要求4或5任一项的偏振器，其中相位差负向C-板包括至少一种结构通式III的有机聚合化合物R1_1R2m2R3ni3R^wiI ■ ■ ， IlII Core1-G1-(Core2-G2)t2-(Core3-G3)0-(Core4-G4)M- _」n 其包括n个有机单元，其中数字n是5至1000范围内的一个整本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：帕维尔·拉扎列夫，
申请(专利权)人：克莱索普提克斯株式会社，帕维尔·拉扎列夫，
类型：发明
国别省市：