偏光元件和偏振片的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種偏振片,其適合用于以最大發(fā)光輸出為440nm~470nm的藍色LED或藍色熒光管為光源的熒光激發(fā)顏色轉(zhuǎn)換顯示器,該偏振片的特征在于,其對比度高且漏光少、光透過時的透過率高。本發(fā)明所涉及的偏光元件和偏振片的特征在于,在440nm≤λ≤470nm的波長區(qū)域中Tp≥30%,且在任意連續(xù)的20nm間的波長區(qū)域中CR≥8,000,在其余的波長區(qū)域中CR≥5,000,且至少含有二色性色素。
【專利說明】偏光元件和偏振片
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及偏光元件和使用其的偏振片。
【背景技術(shù)】
[0002]偏光元件通常是通過使作為二色性色素的碘絡(luò)合物或二色性染料吸附在聚乙烯醇系樹脂膜上并進行取向而制造的。將由三乙酰纖維素等構(gòu)成的保護膜隔著接合劑層貼合于該偏光元件的至少單面上,從而形成偏振片。偏振片具有光透過/遮蔽功能,因此成為具有光開關(guān)功能的液晶、以及液晶顯示器(LCD)等顯示裝置的基本構(gòu)成組件。LCD的適用領(lǐng)域也從初期的計算器和鐘表等小型機器擴展至筆記本電腦、文字處理機、液晶投影儀、液晶電視機、車載導(dǎo)航、移動電話和室內(nèi)外的計測機器等廣泛范圍,并且可在低溫?高溫、低濕度?高濕度、低光量?高光量的廣泛條件下使用。因此,要求偏光性能高、且耐久性優(yōu)異的偏振片。另外,使用碘絡(luò)合物作為二色性色素的偏振片被稱為碘系偏振片;另一方面,使用二色性染料作為二色性色素的偏振片被稱為染料系偏振片。它們之中,從光學(xué)特性優(yōu)異的方面出發(fā),經(jīng)常使用碘系偏振片。對于染料系偏振片而言,若對具有相同偏光度的偏振片進行比較,則染料系偏振片的透過率低于碘系偏振片,即其具有對比度低的問題,但其具有高耐熱性、高濕熱耐久性這樣的特征,因此被用在彩色液晶投影儀等中(專利文獻I)。
[0003]現(xiàn)在,以液晶電視機為首的LCD中的光源為使用CCFL或高壓汞燈的光源,進一步,近年來如專利文獻2、專利文獻3的發(fā)光二極管(LED)正在普及,白色LED被廣泛使用。對于使用了這些光源的偏振片而言,已經(jīng)使用了作為公知的通常的中性灰色碘偏振片。碘偏振片具有在較寬的波長區(qū)域中對比度高的特征,對于CCFL或高壓汞燈、以及白色LED等是有用的。
[0004]另外,由偏振片和液晶構(gòu)成的液晶面板的作用不僅是透過光和遮蔽光這樣的光開關(guān)功能,在液晶面板中還兼?zhèn)溆袨V色器,發(fā)揮顯示圖像的作用。作為其研究課題,存在有如下所述這樣的問題:由于液晶的取向方向的原因,根據(jù)觀看圖像的角度的不同會發(fā)生漏光從而使得難以看到圖像、即可視角狹窄。對于液晶的種類而言,可采取VA型(垂直取向型)、TN型(扭曲向列型)、IPS (平面內(nèi)切換型)等多種方式,雖然其可視角性的程度存在不同,但無論何種方式均存在可視角狹窄的問題。為了彌補該可視角的狹窄,廣泛使用了 TAC(三乙酰纖維素)膜等光學(xué)補償膜,其中,這些光學(xué)補償膜是通過使PC (聚碳酸酯)膜、COP (環(huán)烯烴)膜、盤狀液晶在特定方向取向并進行涂布而成的。
[0005]作為使用了液晶技術(shù)的顯示器,以往以來已知有下述顯示器(以下稱為熒光激發(fā)顏色轉(zhuǎn)換顯示器),其中,使用例如藍色發(fā)光二極管作為背光源,并且具備因藍色光被激發(fā)而發(fā)出各種顏色光的熒光體來代替濾色器。例如在專利文獻4中所公開的那樣。這種熒光體激發(fā)顏色轉(zhuǎn)換方式的液晶顯示裝置通過熒光體對由背光源射出的光進行波長轉(zhuǎn)換,通過所得到的熒光進行所期望的顏色顯示。該液晶顯示裝置與濾色器方式的液晶顯示裝置不同,由于不存在因濾色器所致的光吸收損失,因此具有光利用效率高這樣的特征。另外,其特征在于,不存在以往的LCD中作為課題的可視角狹窄這樣的問題,可以得到高畫質(zhì)的圖像顯示。對于這樣的光源而言,為了提高熒光體的發(fā)光效率而使用了藍色區(qū)域的光源。藍色區(qū)域的光源使用了最大發(fā)光輸出為440nm~470nm的藍色LED或藍色熒光管。
[0006]通常情況下,對于平板顯示器而言,全部的映像在全部的可視角范圍內(nèi)的畫面內(nèi)對比度需要為50以上。更優(yōu)選的是,畫面內(nèi)對比度需要為100以上。“畫面內(nèi)對比度”是指在顯示一個映像的狀態(tài)下最亮像素與最暗像素的亮度之比。需要說明的是,通常所使用的“面板對比度”為全白顯示時的亮度與全黑顯示時的亮度之比。但是,進行全白顯示或全黑顯示這樣的映像在現(xiàn)實中幾乎不存在。另外,若對比度過高則眼睛的疲勞感會增強。因此,作為基于人體工學(xué)的對比度的要求規(guī)格,推薦“畫面內(nèi)對比度”為50以上、更優(yōu)選為100以上(非專利文獻I)。
[0007]所需要的畫面內(nèi)對比度根據(jù)收看平板顯示器的周邊照度的不同而發(fā)生變化。SP,周邊照度越亮,則所需要的畫面內(nèi)對比度越??;周邊照度越暗,則所需要的畫面內(nèi)對比度越大。使周邊照度在Olux~5001ux范圍內(nèi)變化時,所需要的畫面內(nèi)對比度的值示于表1。
[0008][表 I]
【權(quán)利要求】
1.一種偏光兀件,其用于以最大發(fā)光輸出為440nm~470nm的藍色LED或藍色突光管為光源的突光激發(fā)顏色轉(zhuǎn)換顯不器,該偏光兀件的特征在于,在440nm ^ λ ^ 470nm的波長區(qū)域中Tp≥30%,且在該波長區(qū)域內(nèi)的任意連續(xù)的20nm間的波長區(qū)域中CR≥8,000,在其余的波長區(qū)域中CR≥5,000,并且至少含有二色性色素, 其中,λ表示波長;Tp是指將2片偏光元件按照其各自的吸收軸平行的方式重疊時的分光透過率(平行尼科耳時的透過率);Tc是指將2片偏光元件按照其各自的吸收軸正交的方式重疊時的分光透過率(正交尼科耳時的透過率);CR是對比度的簡稱,其表示由Tp/Tc構(gòu)成的值。
2.如權(quán)利要求1所述的偏光元件,其特征在于,在420nm;^λ < 440nm的波長區(qū)域中,Tp ≥30% 且 CR ≥ I, 500。
3.如權(quán)利要求1或2所述的偏光元件,其特征在于,在470nm<λ≤490nm的波長區(qū)域中,Tp≥30%且CR≥1,000。
4.如權(quán)利要求1~3任一項所述的偏光元件,其中,二色性色素至少含有二色性染料(A)組中的一種、和/或式(I)所表示的二色性染料(B), 二色性染料(A)組: C.1.直接橙26 C.1.直接橙39 C.1.直接橙107 二色 性染料(B): [化I]
燃0......料......hm 式中,Rp R2各自獨立地表示氫原子、低級烷基、低級烷氧基;n表示n=l~3。
5.如權(quán)利要求1~4任一項所述的偏光兀件,其特征在于,在500nm< λ < 560nm的波長區(qū)域中,透過率為2%以下。
6.如權(quán)利要求1~3任一項所述的偏光元件,其特征在于,二色性色素為碘絡(luò)合物,且Tc (λ 460) ( Tc (λ 600), 此處,Tc (λ 460)是將2片偏光元件按照其各自的吸收軸正交的方式重疊時(正交尼科耳時)的在460nm處的分光透過率;Tc ( λ 600)是將2片偏光元件按照其各自的吸收軸正交的方式重疊時(正交尼科耳時)的在600nm處的分光透過率。
7.如權(quán)利要求1~6的任一項所述的偏振片,其中,該偏振片是通過在偏光元件的至少單面上設(shè)置支撐體膜而成的。
8.如權(quán)利要求7所述的偏振片,其中,支撐體膜的至少單面為PET(聚酯)膜。
9.一種帶有無機基板的偏振片,其特征在于,在無機基板上層積有權(quán)利要求1~6任一項所述的偏光元件或者權(quán)利要求7或8所述的偏振片。
【文檔編號】G02B5/30GK103649793SQ201280035152
【公開日】2014年3月19日 申請日期:2012年7月13日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月22日
【發(fā)明者】矢作悅幸, 田中興一, 櫻井弘 申請人:日本化藥株式會社