JP2006163065A - 偏光板 - Google Patents

Abstract

【課題】 軽量薄型で輝度及び視野角度が増され節電機能も具えた偏光板の提供。
【解決手段】 偏光板は位相差膜セット層と輝度増加膜で構成され、位相差膜セット層が支持と色の偏り調整する機能を具え、輝度増加膜は輝度と可視角程度を増す機能を具え、これにより、周知の偏光板と較べると、軽量薄型で輝度及び可視角程度が増され節電機能も具えた偏光板とされている。
【選択図】 図３

Description

本発明は一種の輝度増加膜の構造に係り、特に一種の厚さを減らした輝度増加膜の構造に関する。

偏光板は広く各種の液晶ディスプレイに応用され、例えば、ＰＤＡの液晶ディスプレイ、ノートブック型コンピュータのディスプレイパネル、パーソナルコンピュータの液晶ディスプレイ、更には現在最も注目を集めている液晶テレビ（ＬＣＤ ＴＶ）に用いられている。

偏光板市場の興隆は液晶ディスプレイの迅速な発展に伴うものである。偏光板は液晶ディスプレイ中の不可欠の部品であり、このため、液晶ディスプレイの需要が増すにつれ、偏光板の需要も高まる。当然、偏光板にはその他の応用もあり、液晶ディスプレイへの使用に限定されるものではない。

図１は偏光板の液晶ディスプレイへの応用表示図である。一般に光源の光は多方向性（非分極）とされ、偏光板１１０、１２０の液晶ディスプレイ１００内における役割は光のフィルタと同様であり、特定方向以外の光を排除し、特定方向の光のみを残す（正確に述べると非分極光を分極光に変成する）。偏光板の液晶ディスプレイ１００にあっての配置は上下の二つの部分であり、上下の偏光板１１０、１２０が分極する光は相互に９０度をなし、ゆえに偏光板１１０を通過する光はもう一つの偏光板１２０を通過できない。ただし、もし２片の偏光板１１０、１２０の中間に方向を回転させて液晶１３０を配置すると、光分極方向を９０度変換でき、分極光に偏光板１２０を通過させられる。ただし、電圧を印加して液晶１３０の方向を偏光板１１０の分極光方向と一致させると、分極光は偏光板１２０を通過不能となる。この原理により、電圧により液晶１３０の回転の方向を制御して液晶ディスプレイパネル上の光線の明暗の変化を改変させることができる。

そのうち、この技術に習熟する者であれば分かるように、偏光板１１０、１２０はそれぞれの構造が、通常、偏光子層の両側に支持材、例えば透明基板が接合されて構成される。

液晶ディスプレイの表示画面に対する要求、例えば輝度要求、色の偏り低減の要求は非常に高く、このためいかに偏光板を通して液晶ディスプレイの表示画面の輝度を高め、色の偏りを減らすかについて検討すべきである。

以上の従来の技術を鑑み、本発明は液晶ディスプレイの表示画面の輝度増加と色の偏り低減の要求を達成できる偏光板を提供するものである。

本発明の主要な目的は、一種の偏光板を提供することにあり、それは、液晶ディスプレイの表示画面に輝度増加と色の偏り減少の要求を達成させるものとする。この目的を達成するため、本発明は一種の偏光板の構造を提出し、この偏光板は偏光子層、支持材、位相差膜セット層及び輝度増加膜で構成されるものとする。

そのうち、偏光子層は相反する第１面と第２面を具え、支持材は偏光子層の第１面に設置される。位相差膜セット層は偏光子層の支持材と反対の面に設置される。輝度増加膜は位相差膜セット層の偏光子層と反対の面に設置される。

本発明の好ましい実施例では、支持材にトリアセチルセルロース材質の透明基板が使用され、輝度増加膜はコレステリック液晶膜とされる。

本発明の好ましい実施例では、位相差膜セット層は第１位相差板と第２位相差板で構成される。第１位相差板はポジＡ型位相差板とされ、且つ偏光子層の支持材と反対の面に設置される。第２位相差板はポジＣ型位相差板とされ、第１位相差板の偏光子層と反対の面に設置される。そのうち、輝度増加膜は第２位相差板の第１位相差板と反対の面に設置される。

第１位相差板は、そのＸ、Ｙ、Ｚの三方向の軸上の屈折率の関係が、
Ｎｘ＞Ｎｙ＝Ｎｚ
であるものとされ、第２位相差板はそのＸ、Ｙ、Ｚの三方向の軸上の屈折率の関係が、
Ｎｘ＝Ｎｙ＜Ｎｚ
であるものとされる。

請求項１の発明は、偏光子層、支持材、位相差膜セット層及び輝度増加膜で構成された偏光板であり、
該偏光子層は相反する第１面と第２面を具え、
該支持材は偏光子層の第１面に設置され、
該位相差膜セット層は偏光子層の支持材と反対の面に設置され、
該輝度増加膜は位相差膜セット層の偏光子層と反対の面に設置されることを特徴とする、偏光板。
請求項２の発明は、請求項１記載の偏光板において、支持材が透明基板とされたことを特徴とする、偏光板としている。
請求項３の発明は、請求項１記載の偏光板において、支持材がトリアセチルセルロース製の透明基板とされたことを特徴とする、偏光板としている。
請求項４の発明は、請求項１記載の偏光板において、位相差膜セット層が第１位相差板と第２位相差板を具え、
該第１位相差板は偏光子層の支持材と反対の面に設置され、
第２位相差板は第１位相差板の偏光子層と反対の面に設置され、輝度増加膜が該第２位相差板の第１位相差板と反対の面に設置されることを特徴とする、偏光板としている。
請求項５の発明は、請求項４記載の偏光板において、第１位相差板がポジＡ型位相差板（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ａ−ｐｌａｔｅ）とされたことを特徴とする、偏光板としている。
請求項６の発明は、請求項４記載の偏光板において、第１位相差板が二軸延伸膜とされたことを特徴とする、偏光板としている。
請求項７の発明は、請求項５記載の偏光板において、第１位相差板のＸ、Ｙ、Ｚの三方向の軸上の屈折率の関係が、
Ｎｘ＞Ｎｙ＝Ｎｚ
であることを特徴とする、偏光板としている。
請求項８の発明は、請求項６記載の偏光板において、第１位相差板のＸ、Ｙ、Ｚの三方向の軸上の屈折率の関係が、
Ｎｘ＞Ｎｙ＞Ｎｚ
であることを特徴とする、偏光板としている。
請求項９の発明は、請求項４記載の偏光板において、第２位相差板がポジＣ型位相差板（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ｃ−ｐｌａｔｅ）とされたことを特徴とする、偏光板としている。
請求項１０の発明は、請求項９記載の偏光板において、第２位相差板のＸ、Ｙ、Ｚの三方向の軸上の屈折率の関係が、
Ｎｘ＝Ｎｙ＜Ｎｚ
であることを特徴とする、偏光板としている。
請求項１１の発明は、請求項１記載の偏光板において、輝度増加膜がアクリル系光硬化薄膜とされたことを特徴とする、偏光板としている。

本発明の偏光板の長所は以下のとおりである。
１．位相差膜セット層のポジＡ型位相差板が偏光子層の一側の支持材とされ、これにより偏光子層の一側に余分に支持材を使用する必要がなくなり、全体の偏光板の厚さを減らして偏光板を軽量、薄型化できる。
２．位相差膜セット層のポジＣ型位相差板は偏光子層の射出光の色の偏りを調整し、偏光板の射出光が赤に偏る現象を改善する。
３．コレステリック液晶の輝度増加膜は入射光を有効に吸収及び回復し、偏光板の射出光が現出する輝度及び可視角程度を増す。
４．偏光板の輝度及び可視角程度が高水準に達する時、偏光板の対応する液晶ディスプレイの駆動装置が低い使用電力量だけで液晶ディスプレイの現出する画面に標準値を達成させることができ、すなわち偏光板が節電の長所を有する。

本発明は一種の偏光板を提供し、それは位相差膜セット層と輝度増加膜で構成される。位相差膜セット層は支持と色の偏り調整の機能を具え、輝度増加膜は輝度を高め可視角程度を増す機能を具え、これにより、本発明の偏光板は周知の偏光板と較べると、軽量、薄型で可視角程度が高く、節電の機能を有する。

図２に示されるように、本発明の偏光板２００は偏光子層２１０、支持材２２０、位相差膜セット層２３０及び輝度増加膜２４０で構成されるものとする。

そのうち、偏光子層２１０は相反する第１面２１５と第２面２１７を具え、支持材２２０は偏光子層２１０の第１面２１５に設置される。位相差膜セット層２３０は偏光子層２１０の支持材２２０と反対の第２面２１７に設置される。輝度増加膜２４０は位相差膜セット層２３０の偏光子層２１０と反対の面に設置される。

偏光板２００の構造中、この支持材２２０にトリアセチルセルロース材質の透明基板が使用される。

本発明の好ましい実施例によると、位相差膜セット層２３０の機能は一方で色の偏りを調整して光線が偏光板２００を通過した後の視角色を改善し、一方で全体の偏光板２００を支持することにある。これにより位相差膜セット層２３０の設計は、偏光子層２１０を通過した光線に対して色補償を行うほか、偏光板２００を第１面２１５だけに支持材２００を設置すればよくし、その第２面２１７に他の支持材を設置する必要をなくし、これにより全体の偏光板２００を軽量、薄型化するものとされる。

図３は本発明の好ましい実施例の偏光板の構造表示図である。本発明の好ましい実施例によると、この位相差膜セット層２３０はポジＡ型位相差板（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ａ−ｐｌａｔｅ）２３５とポジＣ型位相差板（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ｃ−ｐｌａｔｅ）２３７で構成される。このポジＡ型位相差板（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ａ−ｐｌａｔｅ）２３５はその材質が強靱で、このため支持材２２０と同様に、支持材２２０とともに偏光子層２１０を支持する。

このほか位相差膜セット層２３０にはポジＡ型位相差板２３５を使用するほか、二軸延伸膜（図示せず）を使用可能である。

ポジＡ型位相差板２３５のＸ、Ｙ、Ｚの三方向の軸上の屈折率の関係は、
Ｎｘ＞Ｎｙ＝Ｎｚ
（二軸延伸膜のＸ、Ｙ、Ｚの三方向の軸上の屈折率の関係は、
Ｎｘ＞Ｎｙ＞Ｎｚ
とされる。）
であるものとされ、ポジＣ型位相差板２３７のＸ、Ｙ、Ｚの三方向の軸上の屈折率の関係は、
Ｎｘ＝Ｎｙ＜Ｎｚ
であるものとされる。

これにより、ポジＣ型位相差板２３７により偏光子層２１０、ポジＡ型位相差板２３５（或いは二軸延伸膜）を通り入射する光に発生した色の偏りを調整でき、すなわち、ポジＣ型位相差板２３７は偏光子層２１０、ポジＡ型位相差板２３５（或いは二軸延伸膜）を通った入射光が赤に偏る状況を改善する。

輝度増加膜２４０は、コレステリック液晶膜を使用でき、且つコレステリック液晶膜の材料の基本特性を利用でき、コレステリック液晶膜自身の液晶配列が螺旋状であり、コレステリック液晶膜がピッチが自身と同じ螺旋状の５旋入射光を回復し再利用する。これにより、輝度増加膜２４０は有効に全体の偏光板２００の射出光の輝度を高めることができ、且つ視野角を増す機能を有する。

以上の実施例は本発明の実施範囲を限定するものではなく、以上の説明及び図面の記載に基づきなしうる細部の修飾或いは改変は、いずれも本発明の請求範囲に属するものとする。

周知の偏光板の液晶ディスプレイへの応用表示図である。 本発明の好ましい実施例の偏光板の構造表示図である。 本発明の好ましい実施例の偏光板の構造表示図である。

符号の説明

１００ 液晶ディスプレイ
１１０、１２０ 偏光板
１３０ 液晶
２００ 偏光板
２１０ 偏光子層
２１５ 第１面
２１７ 第２面
２２０ 支持材
２３０ 位相差膜セット層
２３５ ポジＡ型位相差板
２３７ ポジＣ型位相差板
２４０ 輝度増加膜

Claims (11)

1. 偏光子層、支持材、位相差膜セット層及び輝度増加膜で構成された偏光板であり、
   該偏光子層は相反する第１面と第２面を具え、
   該支持材は偏光子層の第１面に設置され、
   該位相差膜セット層は偏光子層の支持材と反対の面に設置され、
   該輝度増加膜は位相差膜セット層の偏光子層と反対の面に設置されることを特徴とする、偏光板。
2. 請求項１記載の偏光板において、支持材が透明基板とされたことを特徴とする、偏光板。
3. 請求項１記載の偏光板において、支持材がトリアセチルセルロース製の透明基板とされたことを特徴とする、偏光板。
4. 請求項１記載の偏光板において、位相差膜セット層が第１位相差板と第２位相差板を具え、
   該第１位相差板は偏光子層の支持材と反対の面に設置され、
   第２位相差板は第１位相差板の偏光子層と反対の面に設置され、輝度増加膜が該第２位相差板の第１位相差板と反対の面に設置されることを特徴とする、偏光板。
5. 請求項４記載の偏光板において、第１位相差板がポジＡ型位相差板（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ａ−ｐｌａｔｅ）とされたことを特徴とする、偏光板。
6. 請求項４記載の偏光板において、第１位相差板が二軸延伸膜とされたことを特徴とする、偏光板。
7. 請求項５記載の偏光板において、第１位相差板のＸ、Ｙ、Ｚの三方向の軸上の屈折率の関係が、
   Ｎｘ＞Ｎｙ＝Ｎｚ
   であることを特徴とする、偏光板。
8. 請求項６記載の偏光板において、第１位相差板のＸ、Ｙ、Ｚの三方向の軸上の屈折率の関係が、
   Ｎｘ＞Ｎｙ＞Ｎｚ
   であることを特徴とする、偏光板。
9. 請求項４記載の偏光板において、第２位相差板がポジＣ型位相差板（Ｐｏｓｉｔｉｖｅ Ｃ−ｐｌａｔｅ）とされたことを特徴とする、偏光板。
10. 請求項９記載の偏光板において、第２位相差板のＸ、Ｙ、Ｚの三方向の軸上の屈折率の関係が、
    Ｎｘ＝Ｎｙ＜Ｎｚ
    であることを特徴とする、偏光板。
11. 請求項１記載の偏光板において、輝度増加膜がアクリル系光硬化薄膜とされたことを特徴とする、偏光板。
    

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