光学元件和使用该光学元件改良偏光薄膜的视角的方法技术

技术编号:8219261 阅读:147 留言:0更新日期:2013-01-18 01:43
本发明专利技术涉及一种光学元件,包含光学各向异性层,所述光学各向异性层含有有机色素,满足三维折射率为nx>nz>ny的关系,且(nx-nz)/(nx-ny)为0.2~0.7,所述有机色素的特征在于,至少一种有机色素的最大吸收波长为380nm以上且低于550nm,另外的至少一种有机色素的最大吸收波长为550nm以上且780nm以下,该光学元件具有作为相位差元件的功能,在使用具有该元件的偏光元件的情况下,在450~700nm的波长范围内,能够将黑色亮度抑制在同样低的水平而与波长无关,另外,具有如下特征:倾斜的漏光少,并且对于泄漏的光的颜色而言,也不会产生着色或者着色非常少。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及对液晶显示装置等图像显示装置有用的。
技术介绍
作为液晶显示装置中必需的构件的偏光薄膜可以以例如下述方式得到。首先,通过将浸渗有水溶性二色性染料或多碘离子等二色性色素的聚乙烯醇薄膜在硼酸温水溶液中进行单轴拉伸而得到偏光元件,或者通过对聚乙烯醇薄膜进行单轴拉伸、然后通过脱水反应形成聚烯结构而得到偏光元件。接着,利用表层经过碱处理的三乙酸纤维素薄膜或环烯烃聚合物等保护薄膜,使用胶粘剂夹持该偏光元件,由此可以得到目标偏光板。但是,在使用两片上述偏光元件或偏光薄膜以使各自的吸收轴正交的方式进行配置的情况下,使观察位置在与自正面方向的各自的吸收轴方向不同的方向上倾斜时,存在从入射侧的偏光兀件或偏光薄膜通过的偏光未被出射侧的偏光板充分吸收而使光发生泄漏的、所谓的偏光元件或偏光薄膜的视角依赖性的问题。该现象给使用垂直取向(VA)型、平面转换(IPS)型、弯曲排列(OCB)型等各种液晶盒的液晶显示装置的视角特性带来特别大的影响。针对上述问题,专利文献I中提出了如下方法通过规定相位差薄膜的光学常数来降低倾斜视野中的液晶层或光学补偿构件的影响,从而改善倾斜方向的黑色亮度并减少着色。另外,非专利文献I中公开了通过使用两片相位差板来降低偏光薄膜的视角依赖性的方法。但是,专利文献I的方法中,无法充分地改善视角依赖性。另外,非专利文献I的方法中,由于所使用的相位差薄膜的波长依赖性,即使能够改善特定波长的视角依赖性,对于其他波长也是不充分的,因此着色后的光会发生泄漏。对于这样的偏光薄膜的视角改良效果的波长依赖性而言,利用专利文献2或非专利文献2中的方法,虽然能够有效地得到改善,但存在必须层叠多层薄膜这样的繁杂性。现有技术文献专利文献专利文献I :日本特开2008-310064号公报专利文献2 :日本专利第4137438号公报非专利文献非专利文献I J.Chen 等,SID98DIGEST, P. 315 (1998)非专利文献2 T. Ishinabe 等,SID00DIGEST. P. 1094 (2000)
技术实现思路
专利技术所要解决的问题如上所述,虽然有各种改良偏光元件或偏光薄膜的视角依赖性的方法,但无法同时解决视角改良效果的波长依赖性和使用多层薄膜的繁杂性。因此,本专利技术的目的在于提供一种在不使用多层薄膜的情况下改善偏光元件或偏光薄膜的视角依赖性并且降低波长依赖性的光学元件。用于解决问题的手段本专利技术人发现,包含含有至少两种以上的二色性色素的三维折射率为nx > nz >ny且Nz系数为O. 2^0. 7的光学各向异性层的光学元件(相位差元件)或在透明基板上具有该光学元件的相位差薄膜对解决上述问题非常有用。需要说明的是,本说明书中,Nz系数是指(nx-nz)/(nx-ny)的值。例如,新发现了 通过在偏光薄膜上形成该光学元件等,制作成设置有该光学元件的偏光薄膜,将带该光学元件的偏光薄膜与通常的偏光薄膜以使两偏光元件的吸收轴正交的方式配置、以将该光学元件配置在偏光元件之间的情况下,能够解决上述问题,即,即使使观察位置在与自正面方向的各自的吸收轴方向不同的方向上倾斜,也能够减少漏光,并 且,能够在不使泄漏的少许光着色的情况下大幅降低偏光薄膜的视角依赖性和视角改善效果的波长依赖性,从而完成了本专利技术。即,本专利技术涉及下述专利技术。(I) 一种光学元件,包含进行了着色和取向的光学各向异性层,所述光学各向异性层含有至少两种有机色素,并且在将面内的最大折射率设为nx、将与nx在面内正交的折射率设为ny且将垂直于面的方向的折射率设为nz时,三维折射率为nx > nz > ny, (ηχ-ηζ) /(nx-ny)为 O. 2 O. 7。(2)如上述(I)所述的光学元件,其特征在于,上述有机色素的至少一种有机色素的最大吸收波长为380nm以上且低于550nm,另外的至少一种有机色素的最大吸收波长为550nm以上且780nm以下。(3)如上述⑴或⑵所述的光学元件,其中,上述有机色素为偶氮类化合物、蒽醌类化合物、茈化合物、喹酞酮类化合物、萘醌类化合物或部花青类化合物。(4)如上述(1Γ(3)中任一项所述的光学元件,其特征在于,光学各向异性层在测定波长550nm下的面内相位差值为130nnT300nm。(5) 一种相位差薄膜,其具有上述(1Γ(4)中任一项所述的光学元件。(6) 一种复合相位差薄膜,其通过将上述(1Γ(4)中任一项所述的光学元件或上述(5)所述的相位差薄膜与其他相位差薄膜层叠而成。(7)如上述(6)所述的复合相位差薄膜,其特征在于,其他相位差薄膜为负C板或正C板。(8) 一种光学薄膜,其通过将上述(1Γ(4)中任一项所述的光学元件与偏光薄膜层置而成。(9) 一种光学薄膜,其通过将上述(5)所述的相位差薄膜与偏光薄膜层叠而成。(10) 一种光学薄膜,其通过将上述(6)或(7)所述的复合相位差薄膜与偏光薄膜层置而成。(11)如上述⑶所述的光学薄膜,以使光学元件的慢轴与偏光薄膜的吸收轴正交的方式层叠而成。(12)如上述(9)所述的光学薄膜,以使相位差薄膜的慢轴与偏光薄膜的吸收轴正交的方式层叠而成。(13) 一种图像显示装置,其具备选自由上述(1Γ(4)中任一项所述的光学元件、上述(5)所述的相位差薄膜、上述(6)或(7)所述的复合相位差薄膜和上述(8广(12)中任一项所述的光学薄膜组成的组中的至少一种。(14)如上述(13)所述的图像显示装置,其中,图像显示装置为液晶显示装置。(15)如上述⑴所述的光学元件,其中,光学各向异性层为由包含至少一种最大吸收波长为380nm以上且低于550nm的有机色素、至少一种最大吸收波长为550nm以上且780nm以下的有机色素、寡聚苯基化合物和由下述通式(A)表示的化合物的组合物形成的层,权利要求1.一种光学元件,包含进行了着色和取向的光学各向异性层,所述光学各向异性层含有至少两种有机色素,并且在将面内的最大折射率设为nx、将与nx在面内正交的折射率设为ny且将垂直于面的方向的折射率设为nz时,三维折射率为nx > nz > ny, (ηχ-ηζ) /(nx-ny)为 O. 2 O. 7。2.如权利要求I所述的光学元件,其特征在于,所述有机色素中的至少一种有机色素的最大吸收波长为380nm以上且低于550nm,另外的至少一种有机色素的最大吸收波长为550nm以上且780nm以下。3.如权利要求I所述的光学元件,其中,所述有机色素为偶氮类化合物、蒽醌类化合物、茈化合物、喹酞酮类化合物、萘醌类化合物或部花青类化合物。4.如权利要求I所述的光学兀件,其特征在于,光学各向异性层在测定波长550nm下的面内相位差值为130nnT300nm。5.一种相位差薄膜,其具有权利要求I所述的光学元件。6.一种复合相位差薄膜,其通过将权利要求f 4所述的光学元件或权利要求5所述的相位差薄膜与其他相位差薄膜层叠而成。7.如权利要求6所述的复合相位差薄膜,其特征在于,其他相位差薄膜为负C板或正C板。8.一种光学薄膜,其通过将权利要求广4中任一项所述的光学元件与偏光薄膜层叠而成。9.一种光学薄膜,其通过将权利要求5所述的相位差薄膜与偏光薄膜层叠而成。10.一种光学薄膜,其通过将权利要求本文档来自技高网
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【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:矢作悦幸野口隼也大桥良崇贞光雄一平良义彦龟田真由田中兴一
申请(专利权)人:日本化药株式会社
类型:
国别省市:

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