[發明專利]偏振光片、其制造方法和使用該偏振光片的液晶顯示裝置

有效

• 申請號: 200580043175.X
• 申請日: 2005-12-07
• 公開（公告）號: CN101080656A
• 公開（公告）日: 2007-11-28
• 發明（設計）人: 高橋宏光;青山滋;高橋弘造
• 申請（專利權）人: 東麗株式會社
• 主分類號: G02B5/30
• 分類號: G02B5/30;G02F1/1335
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所
• 代理人: 段承恩;陳海紅

技術領域

本發明涉及在各種顯示裝置等中使用的偏振光片(起偏振片)。詳細地講，涉及使相互正交的偏振光成分的一方透過并反射另一方的、一般稱為反射型的偏振光片、其制造方法和使用該偏振光片的顯示裝置。

背景技術

裝入液晶顯示裝置中的液晶盒由液晶層和夾持該液晶層而配置的二片偏振光片構成。該偏振光片是利用了通過使高分子片吸附碘后、通過拉伸而使之取向從而得到的吸收各向異性的片，是通過吸收入射到偏振光片中的光中與吸收軸平行的成分的光，并使與該吸收軸正交的成分的光透過來呈現偏振光特性的片，這樣的吸收型的偏振光片，原理上入射自然光之類的非偏振光時的透過率不會超過50％。因此可以認為，在追求液晶顯示裝置低電力消耗的過程中，為提高輝度，利用被吸收的成分是有效的。

對此，提出了在比液晶盒更靠近光源側的位置設置反射由構成液晶盒的偏振光片吸收的偏振光成分的偏振光分離片、所謂的反射型的偏振光片。

作為這種反射型的偏振光片，例如可舉出多層疊層型、圓偏振光分離型、線柵型等。

多層疊層型是將折射率各向同性層和折射率各向異性層交替地層疊好幾層的類型。這種類型的偏振光片，設計成在片的面內某一方向不產生各層的折射率差，通過在與上述方向正交的方向增大各層的折射率差，使一方的偏振光成分透過，反射與該偏振光成分正交的偏振光成分，作為反射型的偏振光片而發揮作用(專利文獻1)。

圓偏振光分離型是利用膽甾型液晶層呈現的圓偏振光二色性的偏振光片。膽甾型液晶層由于液晶分子沿膜厚方向描繪螺旋，因此可根據螺旋方向選擇性地反射右卷或左卷的圓偏振光，通過該膽甾型液晶層和λ/4波長片組合，作為反射型的偏振光片發揮作用(專利文獻2)。

線柵型是具有平行排列有細的金屬線的結構的偏振光片。這種類型的偏振光片通過透過與金屬線垂直地振動的偏振光，反射平行地振動的偏振光，作為反射型的偏振光片發揮作用(專利文獻3)。

專利文獻1：特表2003-511729號公報

專利文獻2：特開2002-90533號公報

專利文獻3：特開2001-74935號公報

發明內容

然而，多層疊層型的場合，為了使之在寬帶域呈現偏振光特性，必須根據波長貼合多個調整了疊層比、膜厚的片。另外由于光程根據光的入射角度而發生變化，因此偏振光特性產生角度依賴性。

圓偏振光分離型的場合，難以在面內均勻地形成膽甾型液晶層，并且為了使之在寬帶域呈現偏振光特性，必須貼合多個螺旋間距不同的層。

與此相對，線柵型的場合，不需要如上述兩個例子那樣的復雜的形狀，通過按一定間距形成金屬線可得到要求的偏振光特性。但是，要求微細化到適用金屬線的波長程度。作為具體的方法，專利文獻3公開了不采用如半導體制造工藝那樣的繁雜的方法，而是通過采取拉伸使金屬膜形成龜裂，或使各向異形的金屬粒子取向，使之呈現與金屬線同樣的性能的方法，但前者難以均勻地形成按照設計那樣的龜裂，而后者難以控制粒子的取向。因此，要求采用容易的方法按照設計的那樣形成金屬的圖形。

本發明克服所述以往技術的問題，提供具有作為偏振光片的充分的性能，并且可采用容易的形狀和工藝制得的偏振光片、及其制造方法，進而使用該偏振光片體現高的輝度提高效果的液晶顯示裝置。

(1)一種偏振光片，包含具有由凹部和凸部形成的平行的線狀圖形的基材、和在該基材的具有線狀圖形的表面側形成的金屬層，上述凸部按寬度w＝20-380nm、間距p＝50-400nm設置著。

(2)如上述(1)所述的偏振光片，其中，上述凸部的高度h是10-400nm。

(3)如上述(1)或(2)所述的偏振光片，其中，上述凸部的高度h與寬度w的比(h/w)是0.5-5。

(4)如上述(1)-(3)的任一項所述的偏振光片，其中，上述金屬層的厚度是10-200nm。

(5)如上述(1)-(4)的任一項所述的偏振光片，其中，在上述線狀圖形的凹部上形成的金屬層的膜厚度為上述凸部的高度h以下。

(6)如上述(1)-(5)的任一項所述的偏振光片，其中，至少含有上述線狀圖形的基材表層由熱塑性樹脂、光固性樹脂、熱固性樹脂中的任一種或含有它們的混合物的樹脂組合物形成。

(7)如上述(1)-(6)的任一項所述的偏振光片，其中，上述基材至少是含有線狀圖形的第一層和成為支撐體的第二層的疊層結構。

(8)如上述(7)所述的偏振光片，其中，上述第二層是單軸拉伸或雙軸拉伸的聚酯樹脂片。