專(zhuān)利名稱(chēng)：光學(xué)膜、偏振片、圖像顯示設(shè)備和3d圖像顯示系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及降低設(shè)置在三維(3D)圖像顯示設(shè)備的觀看側(cè)表面上的光學(xué)膜的微細(xì)干涉不勻性的技術(shù)，并涉及分別采用該技術(shù)的偏振片、圖像顯示設(shè)備和3D圖像顯示系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
常規(guī)地，已提出在顯示面板的觀看側(cè)前方具有λ/4片的3D圖像顯示設(shè)備。λ/4片與偏振膜一起設(shè)置在該顯示面板的觀看側(cè)表面上，并用于形成圓形偏振的圖像。需要入/4片來(lái)將面內(nèi)慢軸調(diào)節(jié)至相對(duì)于偏振膜的吸收軸的特定方向上。被動(dòng)式眼鏡系統(tǒng)需要圖案化的λ/4片，其中彼此正交的面內(nèi)慢軸交替排列。如果λ/4片可用液晶組合物制備，則面內(nèi)慢軸的控制有利且容易。由液晶化合物形成的相位差層的面內(nèi)慢軸通常用取向膜控制。在作為支持體的透明膜上具有取向膜和由液晶化合物形成的相位差層的光學(xué)膜已被廣泛地主要用作液晶顯示設(shè)備的光學(xué)補(bǔ)償膜。該光學(xué)補(bǔ)償膜設(shè)置在液晶單元和偏振膜之間。由此，在作為光學(xué)補(bǔ)償膜的使用中，即使在取向膜和相位差層之間的界面處出現(xiàn)干涉，它也不影響顯示性能。因此，在具有該構(gòu)造的光學(xué)補(bǔ)償膜中，對(duì)取向膜和相位差層之間的界面處的干涉問(wèn)題幾乎沒(méi)有研究。但是，在上述構(gòu)造中，即在光學(xué)補(bǔ)償膜設(shè)置在顯示面板的觀看側(cè)上的偏振膜的更外側(cè)的構(gòu)造中，擔(dān)憂(yōu)的是在取向膜和相位差層之間的界面處的折射率差異導(dǎo)致的干涉影響顯示性能。通常已知多個(gè)光學(xué)薄膜的層合物造成干涉不勻性?？赏ㄟ^(guò)使各光學(xué)薄膜的厚度一致以消除不勻性或降低界面處的折射率差異而降低干涉不勻性。不幸地是，技術(shù)上難以完全消除厚度上的不勻性，并且折射率差異的降低使可使用材料的選擇更窄，并因此也是困難的。盡管干涉不勻性可通過(guò)將光散射層設(shè)置在表面或其內(nèi)部而降低，但是光散射層在圖像顯示設(shè)備的觀看側(cè)上的設(shè)置降低圖像顯示表面的清潔度，并造成圖像對(duì)比度降低的問(wèn)題。在液晶顯示設(shè)備的液晶單元中，多個(gè)光學(xué)薄膜，例如像素電極層、取向膜、液晶層和彩色膜層層疊在玻璃基材的內(nèi)表面上，并且已知干涉不勻性因單元間隙或液晶層的厚度不勻性造成。已提出用于解決該問(wèn)題的方法(例如日本專(zhuān)利未審公開(kāi)平4-166915和日本專(zhuān)利未審公開(kāi)2000-231109)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明人已實(shí)際上觀察了包括多個(gè)光學(xué)薄膜的光學(xué)膜，所述光學(xué)薄膜設(shè)置在比顯示面板的外側(cè)上的偏振膜更靠外側(cè)，并已發(fā)現(xiàn)可被人的肉眼識(shí)別的微細(xì)閃爍在顯示黑色顯示或在關(guān)閉電源時(shí)出現(xiàn)。這不是通常已知的。該閃爍由在光學(xué)膜的光學(xué)薄膜的界面處出現(xiàn)的數(shù)納米周期的干涉不勻性造成。該干涉不勻性不同于日本專(zhuān)利未審公開(kāi)平4-166915和日本專(zhuān)利未審公開(kāi)2000-231109中解決的干涉不勻性。鑒于上述問(wèn)題完成了本發(fā)明，并且本發(fā)明的目的是降低在包括多個(gè)光學(xué)薄膜的光學(xué)膜中的微細(xì)干涉不勻性。
具體地，本發(fā)明的目的是提供設(shè)置在3D圖像顯示設(shè)備的觀看側(cè)表面上的光學(xué)膜，其減少微細(xì)干涉不勻性的出現(xiàn)，并提供各具有所述光學(xué)膜的偏振片、圖像顯示設(shè)備和3D圖像顯示系統(tǒng)。用于解決上述問(wèn)題的方法如下。[I]光學(xué)膜，其包括:厚度為10-150 μ m的透明膜；和在所述透明膜的一個(gè)表面(第一表面)上的至少第一層，1.光學(xué)膜,其包括:厚度為10-150 μ m的透明膜；和在所述透明膜的一個(gè)表面(第一表面)上的至少第一層，其中所述第一層的平均面內(nèi)折射率為所述透明膜和設(shè)置在所述透明膜的所述第一表面上的層的平均折射率中最大的，并且所述第一層的平均面內(nèi)折射率比所述透明膜和在所述透明膜的第一表面上的所述第一層以外的層的平均折射率高0.02或更大，其中所述第一層的平均面內(nèi)折射率比所述透明膜的平均折射率高0.02或更大，條件是設(shè)置在所述第一表面上的層是單獨(dú)的第一層，并且所述第一層的光學(xué)厚度D滿(mǎn)足:260 X N-190-65nm 彡 D 彡 260 X N_190+65nm (N 是 6-12 的整數(shù))。[2]根據(jù)[I]的光學(xué)膜，其還包括:在所述透明膜的另一表面(第二表面)上的功能層。[3]根據(jù)[2]的光學(xué)膜，其中所述透明膜的第二表面上的所述功能層是高折射率層，其平均面內(nèi)折射率高于所述透明膜的平均面內(nèi)折射率。[4]根據(jù)[1]_[3]中任一項(xiàng)的光學(xué)膜，其還包括:在所述透明膜的第二表面上的平均面內(nèi)折射率高于所述透明膜的平均面內(nèi)折射率的高折射率層、以及平均面內(nèi)折射率低于所述透明膜的平均面內(nèi)折射率的低折射率層。[5]根據(jù)[1]_[4]中任一項(xiàng)的光學(xué)膜，其中所述第一層是相位差層，在該相位差層中液晶化合物的取向是固定的。[6]根據(jù)[1]_[5]中任一項(xiàng)的光學(xué)膜，其還包括:在所述第一層和所述透明膜之間的第二層，其中所述透明膜、所述第二層和所述第一層的平均折射率滿(mǎn)足以下關(guān)系:透明膜彡第二層〈第一層。[7]根據(jù)[6]的光學(xué)膜，其中所述第二層是取向膜或貼合層(pasting layer)。[8]根據(jù)[I]_[7]中任一項(xiàng)的光學(xué)膜，其中55011111波長(zhǎng)下的面內(nèi)延遲1^(550)為80-200nm,并且550nm波長(zhǎng)下的厚度方向上的延遲Re (550)為-100至200nm。[9]根據(jù)[1]_[ 8]中任一項(xiàng)的光學(xué)膜，其中所述第一層是具有第一和第二相位差區(qū)域的圖案化相位差層，其中所述第一相位差區(qū)域的面內(nèi)慢軸不同于第二相位差區(qū)域的面內(nèi)慢軸，和/或第一相位差區(qū)域的面內(nèi)延遲不同于第二相位差區(qū)域的面內(nèi)延遲。[10]根據(jù)[1]_[9]中任一項(xiàng)的光學(xué)膜，其中所述透明膜是纖維素?；锬せ颦h(huán)烯烴聚合物膜。[11]偏振片，其包括根據(jù)[1]_[10]中任一項(xiàng)的光學(xué)膜和偏振膜。
[12]根據(jù)[11]的偏振片，其中所述光學(xué)膜的第一層是相位差層，所述相位差層的面內(nèi)慢軸與所述偏振膜的吸收軸呈45°角交叉。[13]圖像顯示設(shè)備，其包括:顯示面板；和在所述顯示面板的觀看側(cè)表面上的根據(jù)[11]或[12]的偏振片。[14] 3D圖像顯示設(shè)備，其包括:根據(jù)[13]的圖像顯示設(shè)備；和偏振膜，其發(fā)送出在所述圖像顯示設(shè)備上顯示的圖像，以使得能夠以3D圖像觀看所述圖像。根據(jù)本發(fā)明可降低包括多個(gè)光學(xué)薄膜的光學(xué)膜的微細(xì)干涉不勻性。特別地，本發(fā)明可提供光學(xué)膜，其設(shè)置在3D圖像顯示設(shè)備的觀看側(cè)表面上，其降低干涉不勻性的出現(xiàn)，并可提供分別具有所述光學(xué)膜的偏振片、圖像顯示設(shè)備和3D圖像顯示系統(tǒng)。


圖1是本發(fā)明的光學(xué)膜實(shí)例的橫截面示意圖。圖2是本發(fā)明的圖像顯示設(shè)備實(shí)例的橫截面示意圖。圖3是本發(fā)明的光學(xué)膜另一個(gè)實(shí)例的橫截面示意圖。圖4是本發(fā)明的光學(xué)膜又一個(gè)實(shí)例的橫截面示意圖。圖5是本發(fā)明的光學(xué)膜又一個(gè)實(shí)例的橫截面示意圖。圖6A和6B是顯示本發(fā)明偏振片實(shí)例的光學(xué)膜和偏振膜的軸之間關(guān)系的示意圖。圖7A和7B是顯示本發(fā)明偏振片另一個(gè)實(shí)例的光學(xué)膜和偏振膜的軸之間關(guān)系的示意圖。圖8是解釋本發(fā)明效果的示意圖。*1: Ln層表示低折射率層；*2:HC層表示硬涂層；*3: CA表示纖維素?；铮?4:顯示平均面內(nèi)折射率；和*5: RLC表示棒狀液晶。
具體實(shí)施例方式以下詳述本發(fā)明。在本說(shuō)明書(shū)中，以“某數(shù)-另一數(shù)”表示的數(shù)值范圍是指在分別由之前與之后的數(shù)值表示的下限和上限之間的范圍。首先描述本文中所用的術(shù)語(yǔ)。在本說(shuō)明書(shū)中，Re(A)和Rth( λ )分別是在波長(zhǎng)λ下的面內(nèi)延遲(nm)和沿著厚度方向上的延遲(nm)。利用 KOBRA-2IADH 或 WR(Oji Scientificlnstruments),通過(guò)在膜的法線(xiàn)方向上向膜施加波長(zhǎng)為λ nm的光，測(cè)定Re ( λ )?？筛鶕?jù)波長(zhǎng)選擇性濾光器的手動(dòng)轉(zhuǎn)換或者通過(guò)程序轉(zhuǎn)換測(cè)定值來(lái)選擇測(cè)定波長(zhǎng)。當(dāng)以單軸或雙軸折射率橢圓體表述要分析的膜時(shí)，如下計(jì)算該膜的RthU)。根據(jù)對(duì)波長(zhǎng)λ nm的入射光在由相對(duì)于樣品膜的法線(xiàn)方向以由K0BRA21ADH確定的面內(nèi)慢軸為傾斜軸(旋轉(zhuǎn)軸；若該膜沒(méi)有面內(nèi)慢軸則確定為任意面內(nèi)方向)以10°為間隔從O。旋轉(zhuǎn)至50°確定的6個(gè)方向上測(cè)得的6個(gè)Re(A)值、假定平均折射率值和輸入的膜厚度值，通過(guò)KOBRA 21ADH或WR計(jì)算RthU)。在上文中，當(dāng)要分析的膜具有在從作為旋轉(zhuǎn)軸的法線(xiàn)方向起圍繞面內(nèi)慢軸的特定傾角延遲值為零的方向時(shí)，則在大于得出零延遲的該傾角的傾角的延遲值變?yōu)樨?fù)數(shù)據(jù)，然后通過(guò)KOBRA 2IADH或WR計(jì)算膜的Rth ( λ )。圍繞視為膜的傾角(旋轉(zhuǎn)角)的慢軸(當(dāng)膜沒(méi)有慢軸時(shí)，則它的旋轉(zhuǎn)軸可以在膜的任意面內(nèi)方向)，在任何期望的兩個(gè)傾斜方向上測(cè)定延遲值，并且根據(jù)該數(shù)據(jù)，以及平均折射率的估計(jì)值和輸入的膜厚度值，可按照式(A)和(B)計(jì)算Rth:
權(quán)利要求
1.學(xué)膜，其包括: 厚度為10-150 μ m的透明膜；和 在所述透明膜的一個(gè)表面(第一表面)上的至少第一層， 其中所述第一層的平均面內(nèi)折射率為所述透明膜和設(shè)置在所述透明膜的所述第一表面上的層的平均折射率中最大的，并且所述第一層的平均面內(nèi)折射率比所述透明膜和設(shè)置在所述透明膜的第一表面上的所述第一層以外的層的平均折射率高0.02或更大，其中所述第一層的平均面內(nèi)折射率比所述透明膜的平均折射率高0.02或更大，條件是設(shè)置在所述第一表面上的層是單獨(dú)的第一層，并且 所述第一層的光學(xué)厚度D滿(mǎn)足: 260XN-190-65nm 彡 D 彡 260XN_190+65nm(N 是 6-12 的整數(shù))。
2.利要求1的光學(xué)膜，其還包括: 在所述透明膜的另一表面(第二表面)上的功能層。
3.利要求2的光學(xué)膜，其中所述功能層是高折射率層，其平均面內(nèi)折射率高于所述透明膜的平均面內(nèi)折射率。
4.利要求2的光學(xué)膜，其中所述透明膜的第二表面上的所述功能層是低折射率層，其平均面內(nèi)折射率低于所述透明膜的平均面內(nèi)折射率。
5.利要求1的光學(xué)膜，其中所述第一層是相位差層，在該相位差層中液晶化合物的取向是固定的。
6.利要求1的光學(xué)膜，其還包括: 在所述第一層和所述透明膜之間的第二層，其中所述透明膜、所述第二層和所述第一層的平均折射率滿(mǎn)足以下關(guān)系: 透明膜<第二層〈第一層。
7.利要求6的光學(xué)膜，其中所述第二層是取向膜或貼合層。
8.利要求1的光學(xué)膜，其中550nm波長(zhǎng)下的面內(nèi)延遲Re(550)為80_200nm，并且550nm波長(zhǎng)下的厚度方向上的延遲Re (550)為-100至200nm。
9.利要求1的光學(xué)膜，其中所述第一相位差區(qū)域的面內(nèi)慢軸不同于第二相位差區(qū)域的面內(nèi)慢軸，和/或第一相位差區(qū)域的面內(nèi)延遲不同于第二相位差區(qū)域的面內(nèi)延遲。
10.利要求1的光學(xué)膜，其中所述透明膜是纖維素?；锬せ颦h(huán)烯烴聚合物膜。
11.利要求1的光學(xué)膜，其還包括在所述透明膜的另一表面(第二表面)上的功能層，并且其中所述第一層是相位差層，在該相位差層中液晶化合物的取向是固定的。
12.利要求1的光學(xué)膜，其還包括在所述透明膜的另一表面(第二表面)上的功能層和在所述第一層和所述透明膜之間的第二層，并且其中所述透明膜、所述第二層和所述第一層的平均折射率滿(mǎn)足以下關(guān)系: 透明膜<第二層〈第一層。
13.利要求1的光學(xué)膜，其還包括在所述透明膜的第二表面上的低折射率層，所述低折射率層的平均面內(nèi)折射率低于所述透明膜的平均面內(nèi)折射率，并且其中所述第一層是相位差層，在該相位差層中液晶化合物的取向是固定的。
14.利要求1的光學(xué)膜，其還包括在所述透明膜的第二表面上的低折射率層和所述第一層和所述透明膜之 間的第二層，所述低折射率層的平均面內(nèi)折射率低于所述透明膜的平均面內(nèi)折射率，并且其中所述透明膜、所述第二層和所述第一層的平均折射率滿(mǎn)足以下關(guān)系: 透明膜<第二層〈第一層。
15.利要求1的光學(xué)膜，其還包括在所述透明膜的第二表面上的高折射率層和低折射率層，所述高折射率層的平均面內(nèi)折射率高于所述透明膜的平均面內(nèi)折射率，所述低折射率層的平均面內(nèi)折射率低于所述透明膜的平均面內(nèi)折射率，并且其中所述第一層是相位差層，在該相位差層中液晶化合物的取向是固定的。
16.利要求2的光學(xué)膜，其中所述功能層是高折射率層和低折射率層，所述高折射率層的平均面內(nèi)折射率高于所述透明膜的平均面內(nèi)折射率，所述低折射率層的平均面內(nèi)折射率低于所述透明膜的平均面內(nèi)折射率。
17.振片，其包括權(quán)利要求1的的光學(xué)膜和偏振膜。
18.利要求17的偏振片，其中 所述光學(xué)膜的第一層是相位差層，所述相位差層的面內(nèi)慢軸與所述偏振膜的吸收軸呈45°角交叉。
19.像顯示設(shè)備，其包括: 顯示面板；和 在所述顯示面板的觀看側(cè)表面上的權(quán)利要求17的偏振片。
20.3D圖像顯示設(shè)備，其包括:權(quán)利要求19的圖像顯示設(shè)備；和 偏振膜，其發(fā)送出在所述圖像顯示設(shè)備上顯示的圖像，以使得能夠以3D圖像觀看所述圖像。
全文摘要
本發(fā)明提供了降低干涉不勻性的光學(xué)膜。所述光學(xué)膜包括厚度為10-150μm的透明膜和在所述透明膜的一個(gè)表面(第一表面)上的至少第一層，其中所述第一層的平均面內(nèi)折射率為所述透明膜和設(shè)置在所述透明膜的所述第一表面上的層的平均折射率中最大的，并且所述第一層的平均面內(nèi)折射率比所述透明膜和在所述透明膜的第一表面上的所述第一層以外的層的平均折射率高0.02或更大，其中所述第一層的平均面內(nèi)折射率比所述透明膜的平均折射率高0.02或更大，條件是設(shè)置在所述第一表面上的層是單獨(dú)的第一層，并且所述第一層的光學(xué)厚度D滿(mǎn)足260×N-190-65nm≤D≤260×N-190+65nm(N是6-12的整數(shù))。
文檔編號(hào)G02B27/26GK103091732SQ20121042107
公開(kāi)日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2012年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月1日
發(fā)明者三戶(hù)部史岳, 森島慎一 申請(qǐng)人:富士膠片株式會(huì)社