JP3621415B2 - 光透過性液晶表示器 - Google Patents
光透過性液晶表示器 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3621415B2 JP3621415B2 JP51748495A JP51748495A JP3621415B2 JP 3621415 B2 JP3621415 B2 JP 3621415B2 JP 51748495 A JP51748495 A JP 51748495A JP 51748495 A JP51748495 A JP 51748495A JP 3621415 B2 JP3621415 B2 JP 3621415B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- polarizer
- liquid crystal
- dichroic
- film
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 title claims description 39
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 74
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 66
- 230000010287 polarization Effects 0.000 claims description 49
- 239000011112 polyethylene naphthalate Substances 0.000 claims description 41
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 31
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 claims description 3
- 239000010408 film Substances 0.000 description 110
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 108
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 51
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 36
- 229920003207 poly(ethylene-2,6-naphthalate) Polymers 0.000 description 35
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 27
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 27
- 238000000034 method Methods 0.000 description 26
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 25
- -1 polyethylene naphthalate Polymers 0.000 description 25
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 22
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 14
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 12
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 12
- OCJBOOLMMGQPQU-UHFFFAOYSA-N 1,4-dichlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=C(Cl)C=C1 OCJBOOLMMGQPQU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 11
- 229940117389 dichlorobenzene Drugs 0.000 description 11
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 11
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 10
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 10
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N Terephthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 8
- 230000008033 biological extinction Effects 0.000 description 8
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 8
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 8
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 8
- 230000031700 light absorption Effects 0.000 description 7
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 6
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 5
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 5
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 5
- WOZVHXUHUFLZGK-UHFFFAOYSA-N terephthalic acid dimethyl ester Natural products COC(=O)C1=CC=C(C(=O)OC)C=C1 WOZVHXUHUFLZGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- 239000012046 mixed solvent Substances 0.000 description 4
- KYTZHLUVELPASH-UHFFFAOYSA-N naphthalene-1,2-dicarboxylic acid Chemical compound C1=CC=CC2=C(C(O)=O)C(C(=O)O)=CC=C21 KYTZHLUVELPASH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 description 4
- XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N phthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1C(O)=O XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 description 4
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 4
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-L terephthalate(2-) Chemical compound [O-]C(=O)C1=CC=C(C([O-])=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- 238000001429 visible spectrum Methods 0.000 description 4
- 230000002238 attenuated effect Effects 0.000 description 3
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 3
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 3
- 238000013461 design Methods 0.000 description 3
- 229920002313 fluoropolymer Polymers 0.000 description 3
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 3
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 239000012788 optical film Substances 0.000 description 3
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 229920002725 thermoplastic elastomer Polymers 0.000 description 3
- 229920001634 Copolyester Polymers 0.000 description 2
- RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N Isoprene Chemical compound CC(=C)C=C RRHGJUQNOFWUDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Malonic acid Chemical compound OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920001283 Polyalkylene terephthalate Polymers 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- QYQADNCHXSEGJT-UHFFFAOYSA-N cyclohexane-1,1-dicarboxylate;hydron Chemical compound OC(=O)C1(C(O)=O)CCCCC1 QYQADNCHXSEGJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004811 fluoropolymer Substances 0.000 description 2
- 230000004313 glare Effects 0.000 description 2
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 2
- QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-N isophthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC(C(O)=O)=C1 QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 2
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 2
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 2
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- NEQFBGHQPUXOFH-UHFFFAOYSA-N 4-(4-carboxyphenyl)benzoic acid Chemical compound C1=CC(C(=O)O)=CC=C1C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 NEQFBGHQPUXOFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SKTKMAWOMQFTNS-UHFFFAOYSA-N 6-methoxycarbonylnaphthalene-2-carboxylic acid Chemical compound C1=C(C(O)=O)C=CC2=CC(C(=O)OC)=CC=C21 SKTKMAWOMQFTNS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 238000003855 Adhesive Lamination Methods 0.000 description 1
- DQEFEBPAPFSJLV-UHFFFAOYSA-N Cellulose propionate Chemical compound CCC(=O)OCC1OC(OC(=O)CC)C(OC(=O)CC)C(OC(=O)CC)C1OC1C(OC(=O)CC)C(OC(=O)CC)C(OC(=O)CC)C(COC(=O)CC)O1 DQEFEBPAPFSJLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004986 Cholesteric liquid crystals (ChLC) Substances 0.000 description 1
- 239000001856 Ethyl cellulose Substances 0.000 description 1
- ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N Ethyl cellulose Chemical compound CCOCC1OC(OC)C(OCC)C(OCC)C1OC1C(O)C(O)C(OC)C(CO)O1 ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004812 Fluorinated ethylene propylene Substances 0.000 description 1
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M Methacrylate Chemical compound CC(=C)C([O-])=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000000020 Nitrocellulose Substances 0.000 description 1
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 1
- 229920001774 Perfluoroether Polymers 0.000 description 1
- 229920002319 Poly(methyl acrylate) Polymers 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 239000005062 Polybutadiene Substances 0.000 description 1
- 229920002614 Polyether block amide Polymers 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 229920002367 Polyisobutene Polymers 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 229920001328 Polyvinylidene chloride Polymers 0.000 description 1
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Natural products C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FJWGYAHXMCUOOM-QHOUIDNNSA-N [(2s,3r,4s,5r,6r)-2-[(2r,3r,4s,5r,6s)-4,5-dinitrooxy-2-(nitrooxymethyl)-6-[(2r,3r,4s,5r,6s)-4,5,6-trinitrooxy-2-(nitrooxymethyl)oxan-3-yl]oxyoxan-3-yl]oxy-3,5-dinitrooxy-6-(nitrooxymethyl)oxan-4-yl] nitrate Chemical compound O([C@@H]1O[C@@H]([C@H]([C@H](O[N+]([O-])=O)[C@H]1O[N+]([O-])=O)O[C@H]1[C@@H]([C@@H](O[N+]([O-])=O)[C@H](O[N+]([O-])=O)[C@@H](CO[N+]([O-])=O)O1)O[N+]([O-])=O)CO[N+](=O)[O-])[C@@H]1[C@@H](CO[N+]([O-])=O)O[C@@H](O[N+]([O-])=O)[C@H](O[N+]([O-])=O)[C@H]1O[N+]([O-])=O FJWGYAHXMCUOOM-QHOUIDNNSA-N 0.000 description 1
- 239000002313 adhesive film Substances 0.000 description 1
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical class 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 239000000987 azo dye Substances 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910021538 borax Inorganic materials 0.000 description 1
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002301 cellulose acetate Polymers 0.000 description 1
- 229920006217 cellulose acetate butyrate Polymers 0.000 description 1
- 229920006218 cellulose propionate Polymers 0.000 description 1
- 229920003174 cellulose-based polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000003851 corona treatment Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001924 cycloalkanes Chemical class 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- VNGOYPQMJFJDLV-UHFFFAOYSA-N dimethyl benzene-1,3-dicarboxylate Chemical compound COC(=O)C1=CC=CC(C(=O)OC)=C1 VNGOYPQMJFJDLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002009 diols Chemical class 0.000 description 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 1
- 238000000572 ellipsometry Methods 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 229920001249 ethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 235000019325 ethyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 1
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009998 heat setting Methods 0.000 description 1
- XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-N hydrogen iodide Chemical compound I XMBWDFGMSWQBCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 1
- 125000002346 iodo group Chemical group I* 0.000 description 1
- 229920000554 ionomer Polymers 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 1
- 125000005487 naphthalate group Chemical group 0.000 description 1
- KHARCSTZAGNHOT-UHFFFAOYSA-N naphthalene-2,3-dicarboxylic acid Chemical compound C1=CC=C2C=C(C(O)=O)C(C(=O)O)=CC2=C1 KHARCSTZAGNHOT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 229920001220 nitrocellulos Polymers 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 229920009441 perflouroethylene propylene Polymers 0.000 description 1
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 1
- 229920001485 poly(butyl acrylate) polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920001084 poly(chloroprene) Polymers 0.000 description 1
- 229920002493 poly(chlorotrifluoroethylene) Polymers 0.000 description 1
- 229920001483 poly(ethyl methacrylate) polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920000205 poly(isobutyl methacrylate) Polymers 0.000 description 1
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 1
- 229920002285 poly(styrene-co-acrylonitrile) Polymers 0.000 description 1
- 229920002492 poly(sulfone) Polymers 0.000 description 1
- 229920002239 polyacrylonitrile Polymers 0.000 description 1
- 229920001281 polyalkylene Polymers 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 description 1
- 229920001748 polybutylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001707 polybutylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 239000005023 polychlorotrifluoroethylene (PCTFE) polymer Substances 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 1
- 229920006393 polyether sulfone Polymers 0.000 description 1
- 229920001601 polyetherimide Polymers 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 239000002952 polymeric resin Substances 0.000 description 1
- 229920000193 polymethacrylate Polymers 0.000 description 1
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 1
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 229920002689 polyvinyl acetate Polymers 0.000 description 1
- 239000011118 polyvinyl acetate Substances 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 239000005033 polyvinylidene chloride Substances 0.000 description 1
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000010187 selection method Methods 0.000 description 1
- 229920006126 semicrystalline polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004328 sodium tetraborate Substances 0.000 description 1
- 235000010339 sodium tetraborate Nutrition 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 1
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/30—Polarising elements
- G02B5/3025—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/30—Polarising elements
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C55/00—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor
- B29C55/02—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets
- B29C55/023—Shaping by stretching, e.g. drawing through a die; Apparatus therefor of plates or sheets using multilayered plates or sheets
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
- B29D11/00—Producing optical elements, e.g. lenses or prisms
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/36—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyesters
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
- B32B7/02—Physical, chemical or physicochemical properties
- B32B7/023—Optical properties
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/30—Polarising elements
- G02B5/3025—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state
- G02B5/3033—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid
- G02B5/3041—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid comprising multiple thin layers, e.g. multilayer stacks
- G02B5/305—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid comprising multiple thin layers, e.g. multilayer stacks including organic materials, e.g. polymeric layers
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/30—Polarising elements
- G02B5/3083—Birefringent or phase retarding elements
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/133528—Polarisers
- G02F1/133536—Reflective polarizers
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/1336—Illuminating devices
- G02F1/13362—Illuminating devices providing polarized light, e.g. by converting a polarisation component into another one
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/133528—Polarisers
- G02F1/133545—Dielectric stack polarisers
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Ophthalmology & Optometry (AREA)
- Polarising Elements (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
Description
本発明は改良された光透過性液晶表示器に係るものである。
背景技術
光学的偏光性フイルムは、まぶしさを減少させるサングラス、光学的コントラストの増大手段などに、および液晶表示(LCD)中に広く用いられている。このような応用分野に最も広く用いられているタイプの偏光子は、二色性偏光子である。二色性偏光子は、一方向に延伸されたポリマーシート中に染料を含有させることによって作製されている。また、このような二色性偏光子は、ポリビニルアルコールのような半結晶質ポリマーを一軸延伸し、次にこのポリマーをヨード錯体又は二色性染料により着色するか、又はこのポリマーを配向した二色性染料により被覆することにより製造し得るものである。これらの偏光子は、通常、500:1より大きな吸光比(延伸方向に直角に偏光された光の透過量の、前記延伸方向に平行な偏光量に対する比)を有している。二色性偏光子は、通常、高い透光性配向体において、偏光された光に対し若干の吸収度を有している。この配向体における損失量は、通常、10〜20%である。
市販偏光子は、通常、染料に対するポリマーマトリックスとしてポリビニールアルコールを使用しているが、他のポリマーも使用することができる。米国特許第4,756,953号には、ポリマーマトリックスとして、ポリエチレンナフタレートの使用が記述されている。
低プロフィルのシート形状の反射性偏光子が利用可能であり、これは、光の偏光の一方を反射し、他方を透過するものである。これは、光を偏光するために非吸収性誘電性積層体を使用することによるものである。これらの偏光子は、シートに、そのいずれのサイドから照射される光に対しても等しい反射率を示す傾向がある。
これらのタイプの偏光子は、また、シートの局部域からの光の漏れ、使用波長域にわたる高吸収偏光の不完全反射性などのような若干の欠点を有する傾向がある。このような光の漏れおよび不完全反射は、しばしば真珠光と称される。
発明の開示
本発明の光透過性液晶表示器は、バックライトと、液晶モジュールと、及び前記バックライトと前記液晶モジュールとの間に配置された光学偏光子とを含み、かつ観察サイドを有する光透過性液晶表示装置であって、
前記光学偏光子が、
第1偏光を有する光を実質上反射し、第2偏光を有する光を実質上透過するための光学干渉を用いるポリマー性反射性偏光子と、及び
前記反射性偏光子に接近して配置され、かつ前記表示器の観察サイドからの光の反射を防止するように位置している二色吸収性偏光子と、
を含み、
前記反射性偏光子により反射された第1偏光を有する光が、前記バックライトに戻り、かつ前記バックライトによりリサイクルされて表示の明るさを増大することを特徴とするものである。
本発明の光透過性液晶表示器において、前記反射性偏光子が、第1透光軸を有し、また、前記二色性偏光子が、第2透光軸を有し、さらに、前記第1透光軸と前記第2透光軸とが、一線上にあることが好ましい。
本発明の光透過性液晶表示器において、前記反射性偏光子が、少なくとも2種のポリマー性材料からなる多層積層体を含み、かつ、その少なくとも1つの材料が、複屈折性を有することが好ましい。
本発明の光透過性液晶表示器において、前記二色性偏光子が、前記多層積層体の少なくとも1層中に、合体されていることが好ましい。
本発明の光透過性液晶表示器において、前記複屈折性ポリマー性材料が、ポリエチレンナフタレート(PEN)であることが好ましい。
本発明の光透過性液晶表示器において、前記二色性偏光子が、前記反射性偏光子に結合されていることが好ましい。
反射性偏光子と、二色性偏光子とが組み合わされて、改良された光透過性液晶表示器が構成される。この二色性偏光子および反射性偏光子は、一般に、互に近接して配置されているものであり、かつ、好ましくは、これら偏光子の間の空気間隙を除くように、一体に結着されている。これら2つの偏光子の組み合わせは、この光学偏光装置の反射性偏光子サイドからの第1偏光された光の透光率を高くし、また第1偏光に対して直角をなす第2偏光された光の反射率を高くするものであり、かつ、二色性偏光子サイドからの第1偏光された光の透過率を高くし、また、第1偏光に対して直角をなす第2偏光された光の吸収率を高くするものである。二色性偏光子サイドからの透過光においてみられ、かつ反射において認められるような真珠光もまた、反射性偏光子のみのときにくらべて減少する。この真珠光の減少は、光学的液晶表示器の美粧的外観、その吸光比および表示の光学的均一性を改良するために有用である。
本光透過性液晶表示器の増大した吸光比および低反射率は、所定の吸光比を要求する用途において、低吸光比二色性偏光子を使用することを可能にする。二色性偏光子に要求される吸光比を低くすることにより、透過光線の二色性偏光子における吸収損失を減少させることができる。従って、本光透過性液晶表示器は、そのいずれのサイドから入って光線に対しても、改良された透過吸光比と、二色性偏光子により部分的に透過され、反射性偏光子により反射される光線に対する低い反射強度、および二色性偏光子のみの場合にくらべて、低い吸収損失を有する。
【図面の簡単な説明】
本発明に用いられる光学偏光装置の種々の目的、特性、および利点は、下記詳細な説明および添付図面を読み、理解することによりよりよく理解するであろう。
図1は、反射性偏光子と、それに近接して配置された二色性偏光子を含む、本発明用光学偏光装置を示す。
図2は、結合された二色性偏光子を有する好ましい多層型反射偏光装置を示す。
図3は、反射性偏光子と二色性偏光子とを合体している本発明用光透過性液晶表示手段の一態様を示す。
図4は、反射性偏光子と二色性偏光子とを合体している液晶表示手段の他の態様を示す。
図5は、組み合わされた2つの反射性偏光子と、2つの二色性偏光子とを合体している液晶表示手段の他の態様を示す。
図6は、反射性偏光子と二色性偏光子とを合体している液晶表示手段を示す。
図7は、単一界面を形成している、フイルムの2層積層体を示す。
図8および図9は屈折率が1.60の媒体中における単一軸複屈折系に対する反射率と入射角度との関係曲線を示す。
図10は、屈折率が1.0の媒体中における単一軸複屈折系に対する反射率と入射角度との関係曲線を示す。
図11,12および13は単一軸複屈折系に対する面内屈折率と、z屈折率との間の種々の関係を示す。
図14は2つの異なる単一軸複屈折系に対する軸反射率と波長との関係曲線を示す。
図15は、二軸複屈折フイルムにおける、y−屈折率差の導入の効果を示す。
図16は、二軸複屈折フイルムにおける、z−屈折率差の導入の効果を示す。
図17は、図10および11からの情報をまとめる等価線図を示す。
図18〜23は、反射鏡の実施例に示された多層反射鏡の光学的性能を示す。
図24〜28は、偏光装置の実施例に示された多層偏光装置の光学的性能を示す。
詳細な説明
図1は、2種の一次的成分を有し、本発明に用いられる光学偏光装置10を示す。これらの成分は、二色性偏光子11と反射性偏光子12である。これら2種の偏光子は、最大透過率を示すように配置されている。この2種の偏光子の組み合わせは、この光学偏光装置の反射性偏光子サイドからの第1偏光の光に対して高い透過性を示し、第1偏光に対し直角をなす第2偏光の光に対して高い反射性を示し、また、前記二色性偏光子サイドからの第1偏光の光に対し高い透過性を示し、かつ第1偏光に対して直角をなす第2偏光の光に対して高い吸収性を示す。
使用する際、この組み合わされた偏光子は、対向する外側表面の1方又は両方において照明される。光線13は、反射性偏光子12により選択的に反射され、光線14を形成する偏光である。光線13の反射性偏光子12により伝播された光は、光線15を形成し、これは二色性偏光子11により、減衰せしめられる。光線13に対して直角に偏光された光線16は、反射性偏光子12により選択的に伝播され、かつそれは、二色性偏光子11によりわずかに減衰せしめられる。光線17は、二色性偏光子11により選択的に吸収される偏光であり、かつそれは光線13と同一偏光からなることが好ましい。光線17の二色性偏光子により伝播された光部分は、反射性偏光子12よる反射によりさらに減衰して光線18を形成し、これは二色性偏光子17によりさらに吸収される、光線19は光線17に対し直角に偏光されたものであり、これは光線16と同一の偏光であり、二色性偏光子11および反射性偏光子12の両方のそれぞれにより選択的に伝播される。
二色性偏光子11は、一般に反射性偏光子12に近く配置される。好ましくは、これらの偏光子は互に結合され、図2に示されているように、偏光子の間の空気間隙が除去される。
図2に示された、好ましい、かつ説明的反射偏光子体12は、2種の異なるポリマー材料を交互に積層(ABABA…)して作製される。これらは、本願明細書および図面において材料(A)および材料(B)と記されている。この2種の材料は、共押出しされ、得られた多層体(ABABA…)材料は一軸(x)に沿って延伸(5:1)されるが、他の軸yに沿って、実質的に延伸(1:1)されることはない。このx軸を延伸方向と記し、y軸を横方向と記す。
前記(B)材料は、見掛け屈折率(例えば1.64)を有し、それは延伸プロセスにより、実質的に変化しないものである。
前記材料(A)は、延伸プロセスにより屈折率が変化するという性質を有する。例えば、(A)材料の一軸延伸されたシートは、延伸方向においては、一つの屈折率(例えば1.88)を有し、横方向においては他の屈折率(例えば1.64)を有する。面内軸(フイルムの表面に平行な軸)に係る屈折率は、面偏光された入射光に対する有効な屈折率であると定義され、この偏光面は、前記面内軸に平行である。
よって、延伸後、材料の多層積層体(ABABA…)は、延伸方向における層間屈折率差は大きく(1.88〜1.64)、しかし横方向においては層間屈折率は本質的に同一例えば(1.64および1.64)である。このような光学的特徴は、この多層積層体をして、入射光の偏光成分を伝播する反射性偏光子とに作用せしめ、この多層積層体は、軸22に関して正しく配向している。軸22は伝播(透過)軸として定義される。反射性偏光子12から出てくる光は、第1偏光配向を有するものとする。
反射偏光子体12を通過しない光は、第1配向に対して、直交する又は直角をなす偏光である。このような偏光配向を示す光は、屈折率差と遭遇し、この屈折率差はこの光を反射させる。これを、所謂「吸光」軸24と定義する。このような態様において、反射性偏光子体12は、選択された偏光を有する光を通過させる。
反射性偏光子体12の光学的特性は、部分的に、各種の層の光学的厚さに依存する。厚いフイルム構造および薄いフイルム構造の両方が有用である。若し、これらの層が多くの波長の光の波長で表される光学的厚さを有しているならば、この光学的特性は固有的に広いバンドである。若し、これらの層が光の波長より小さい光学的厚さを有するならば、構造的干渉を、選択された波長において、反射性偏光子体12の光学的性能を改良するために利用することができる。
実施例に記載の製造方法により可視スペクトルの光の波長よりも小さな光学的厚さを有する均一な層を作製することができる。対をなす層(A,B)が入射光の波長の1/2(A+B=λ/2)より大きいと、構造的干渉が発生する。この半波長条件により、所定波長において狭いバンドの構造的干渉が生ずる。複数の狭域バンドの積層体を積層するか、又は、結合することにより、広域バンドの光学性能を得ることができる。例えば、同一の厚さ(A+B=λ/2)を有する第1層群38を、それとは異なる厚さ(A+B=λ′/2)を有する第2層群の層41に積層することができる。図2においては、説明のために少ない数の層のみが示されているが、通常数百の層(ABAB…)を、一体に積層し、有効な広域バンドの応答を得る。反射性偏光子体12は、光を所望のあらゆる入射角度において、かつ、あらゆる全波長において、反射するように設計されることが好ましい。
多層フイルム積層体の作製において、しばしばこの多層積層体を取り囲む「スキン」層を合体する。通常、このスキン層は、ポリマーAおよびポリマーBのいずれかより形成され、光の波長よりも厚いものである。
反射性偏光子の光学的性能および均一性は、二色性偏光子を、多層積層体の少なくとも一サイドに近く添付するか、或は二色性偏光子を前記多層積層体中の層の少なくとも一つに合体することにより改良することができる。このような配設において、二色性偏光子11の透過軸27は、反射性偏光子12の透過軸22と平行している(aligne)ことが好ましい。図1に示されているように、二色性偏光子11が、反射性偏光子12の片側にある場合、光線17の二色性偏光子面上における反射は、二色性偏光子11により反射された光線18の減衰によって、二色性偏光子11がないときの、反射性偏光子12上の反射光線17にくらべて、減少する。反射性偏光子12上の反射光13の反射率は、二色性偏光子11により実質上影響されない。このことにより、少なくとも一面上において反射性を示さない光学的偏光装置10が作成される。光学的偏光装置の一面の非反射性は、表示手段、特に、バックリフト(背面照明型)表示装置に有用なものである。このバックリフト表示装置において、反射性偏光子を表示の鮮明性を向上させるために用いることができるが、この偏光子の他の面、観察面は、光を反射してはならないものである。いずれかの方向の透光においてみられる真珠光および二色性偏光子側からの反射において認められ真珠光は二色性偏光子11の添加により減少する。このような真珠光の減少は、表示の美粧的外観、偏光装置の吸光比および表示の光学的均一性を改良するときに有用である。
図1に示されている二色性偏光子および反射性偏光子の配設により、高効率の光学偏光装置を創り出される。二色性偏光子11を反射性偏光子に組み合わせると、二色性偏光子のみを用いて得られる透過光に対する吸光比よりも高い透過光吸光比を有する光学偏光装置が得られる。また、上記配設は、二色性偏光子11により反射された光線18の減衰により、二色性偏光子サイドからの光線17に対する反射率を減少させる。所定の吸光比および高い透過率が要求される用途に対しては、光学偏光装置10の吸光比を増大し、反射率を低くすると、二色性偏光子11の使用が可能になる。この二色性偏光子11は、他の方法で使用されたときよりも低い第1偏光の吸光比を有する。二色性偏光子11の所要吸光を低くすることにより、透過光16および19に対する偏光子11中の吸収損失を減少させることができる。よって、光学偏光装置10は、1対の光線17および19並びに1対の光13および16に対して、改良された透過吸光比を有し、反射性偏光子12の反射された光線18に対して低い反射光度を有し、かつ、二色性偏光子のみを用いて得られるものよりも低い吸収損失を有する。液晶表示用二色性偏光子11に対する好ましい吸光比は、10〜99.99%であり、より好ましくは50〜99%であり、さらに上り好ましくは60〜97%であり、最も好ましくは70〜95%である。反射性偏光子に対する好ましい吸光比は20〜99.99%であり、より好ましくは50〜99.9%であり、最も好ましくは90〜99.9%である。
反射性偏光子は、直角のおよびそれ以外の入射角のいずれか、又は両方の入射角において、第2偏光中に若干の誘電干渉を有していてもよい。この反射は、反射されたまぶしい光、および第2偏光の透過光の減衰に起因する問題を生ずることがある。図1に示されているように配設された有効な二色性偏光子は、この反射を弱く減衰するだけである。或る用途においては、この反射は許容されるであろう。しかし、一般には、この反射性偏光子は、第2偏光においてその装置により使用された光学入射角度範囲(TFT又はSTN液晶表示装置に対し、各目上+45度〜−45度)にわたり、最小の反射を有することが好ましい。一般に、第2偏光の直線状に偏光された光の反射偏光子による反射率は、20%未満であることが好ましく、より好ましくは10%未満であり、最も好ましくは5%未満である。この反射率は、特定の又は一般の用途に対して所望の波長域および入射角度域についての平均値である。第1偏光の直線状に偏光された光に対する反射性偏光子の反射率は、直角入射方向に関連する吸光軸に直角をなす角度にわたり維持されることが好ましい。第1偏光の反射率が、所望の最大入射角度において、30%以上であることが好ましく、より好ましくは60%であり、所望入射角度範囲にわたり、非直角において、当該反射率が維持され、又は増大することが最も好ましい。
反射性および二色性偏光子は、広域バンドの偏光子と狭域バンドの偏光子の種々の組み合わせであってもよい。例えば、狭域バンドの反射性偏光子が、同一バンド範囲にわたり吸光を有する二色性偏光子と組み合わされてもよい。この組み合わせは、着色された二色性偏光子にくらべて、より高い吸光度およびすぐれた色鮮明度を有するレッド、グリーン、ブルー、シアン、マジェンタ又はイエローバンドの偏光子を作製するために用いることができる。他の組み合わせは、広域バンドの反射性偏光子を、可視スペクトルにおいて、不均一な吸光度を有する二色性偏光子とともに用いることを包含する。例えば、或る種のポリビニルアルコール/ヨード偏光子は、スペクトルのグリーンおよびレッド部において、優れた吸光性を有し、ブルー部において低い吸光性を有する。この偏光子は、ブルー波長における良好な吸光性を得るために、広域バンドの反射性偏光子と組み合わせることができる。不均一な光学吸光は、組み合わされた偏光子の光学的性能を向上させるために有用なことがある。例えば、反射性偏光子と二色性偏光子の組み合わせからの最大輻射線透過率は、グリーンにおいて比較的高い吸収性を有し、かつブルーおよびレッドにおいて、低い吸収性を有する二色性偏光子を用いることにより、最小光反射率とともに得ることができる。反射性偏光子における直角および非直角における不十分な吸光を、二色性偏光子の必要スペクトル域における吸光を増大することにより、補償してもよい。例えば、非直角入射角において、第2偏光のレッド光に対して不十分な吸光を有する反射性偏光子を、比較的高いレッド吸光度を有する二色性偏光子を用いることによって、補償してもよい。
二色性偏光子11は、反射性偏光子および二色性偏光子を同一光学通路に配置するか、又は、これらを接着剤により、一緒に積層することにより、光学偏光装置10中に合体することができる。二色性偏光子を延伸配向前に、二色性偏光子とポリマーとの混合物の少なくとも1層を多層成形フイルム上に押出し、又は積層することにより、又は、二色性染料を、多層反射性偏光子のスキン層の1層以上のポリマー樹脂に添加することにより、或は、この多層積層体の1以上の層に樹脂を添加することにより、反射性偏光子に合体することができる。多層押出し技法を用いると、光学的積層体を構成している個々の層中における二色性染料の分布を、適宜に変えることが可能になる。この技法により、染料を最も大きな利用性を有する部分域に分布させることが可能になる。例えば、染料を光学的積層体中の最大又は最小“E"一界強度を有する部分域において、濃縮することが好ましい。二色性染料およびポリマーマトリックスの適当な選択により、得られたフイルムを延伸すると、同時に適当な配向を有する二色性偏光子および反射性偏光子が製造される。
アンソラキノンおよびアゾ染料を二色性染料として使用してもよいし、また、他の二色性染料材料を用いてもよい。いくつかの用途においては、染料は延伸配向されたときに高度に二色性であることを要しない。両偏光の比較的高い吸収を要求する用途、例えば、まぶしさを減少させることを要求するサングラス又は表示装置は、二色性の低い染料、又は非二色性染料を用いることができる。
二色性偏光子11を、反射性偏光子の一方のサイド又は両サイドに合体するとき、ポリビニルアルコールの溶液を成形(未配向)多層フイルム上に被覆し、多層反射性偏光子と二色性偏光子とを同時に形成してもよい。この成形フイルムに対し、無機又はポリマー基層上に溶液皮膜をコートする前に、接着性向上のためのコロナ処理又は物理的処理を施すことができる。この用途のために適切な溶液用主成分は、米国特許第4,659,523号に記載されているような、ポリエチレンテレフタレートフイルムをプリントするために、一般に用いられている水溶性エステル共重合体である。前記ポリビニルアルコール被覆用溶液は、水中にポリマーを2〜20重量%の濃度で含むべきであり、好ましい濃度は、5〜15重要%である。ポリビニルアルコールは95〜100%の好ましくは97〜99.5%の加水分解度を有するべきである。被覆重量は、1平方メートル当り、2〜80gの範囲内にあるべきである。ポリビニルアルコールにより被覆された成形フイルムは、次に高温において延伸され、ポリビニルアルコールの配向度を高め、多層反射性偏光子を作製する。上記温度は、多層反射性偏光子の成分の少なくとも一つのガラス転移温度よりも高いことが好ましい。一般に、延伸温度は80〜160℃であり、好ましくは100〜160℃である。前記フイルムをもとの寸法の2〜10倍に延伸する。好ましくは、このフイルムをもとの寸法の3〜6倍に延伸する。このフイルムを延伸方向に直交する横方向に、この横方法における自然寸法減少(延伸率の平行根に等しい)から、寸法的に緩和(リラックス)させて、寸法固定(すなわち、延伸方向に対し横の方向の寸法に変化なし)してもよい。このフイルムは、テンターを用いたときの幅で機械方向に延伸して、長さ方向の配向度を高め、又は対角線方向に延伸されてもよい。この延伸されたポリビニールアルコール皮膜を次に、ヨードを主成分とする着色溶液、染料を主成分とする着色溶液、又は、上記2種の溶液の組み合わせのいずれかにより着色し、必要により、ほう酸およびボラックスの水溶液のような適宜の溶液により安定化される。このような着色および固着の技法は、当業者に既知である。このフイルムを乾燥した後に、この二色性偏光子をセルロースを主成分とするポリマー、アクリレートポリマー、ポリカーボネートポリマー、溶液主体の又は、放射線硬化された、アクリレート主体の接着性又は非接着性皮膜、ポリエチレンテレフタレート又は他のポリエステルを主成分とするフイルム、又は反射性偏光子フイルムの追加シート、などのような保護フイルム上に接着積層することにより、この二色性偏光子を保護することができる。偏光装置の二色性偏光子側から入射する、又は出射する偏光された光線の状態が決定的に重要ではない場合には、2軸延伸されたポリエチレンテレフタレートのような複屈折性ポリマーを保護層として用いてもよい。
本発明を使用するのに好適な二色性偏光子は、米国特許第4,895,769号および第4,659,523号に記載されている。これらの米国特許に記載された偏光子は、反射性偏光子と組み合わされてもよく、この反射性偏光子は、それに接着剤接合された、ポリビニルアルコールによる偏光子サイドを有することが好ましい。この二色性偏光子は、比較的薄いポリビニールアルコール皮膜(すなわち、1平方メートル当り4.5グラム未満)により作製されていてもよい。この薄い皮膜は、延伸方向に対し直角をなす偏光の吸収が低いものであるが、その高透過軸が反射性偏光子の高透過軸と平行なときは、第1偏光に対し良好な吸光性を有する。この皮膜は、工程を迅速にするものである。
特定用途用偏光装置10の光学通路に、他の光学フイルムを添加してもよく、又はそれに用いてもよい。このような光学フイルムの具体例としては、偏光を保護し、又はランダム化する円形又はだ円形の拡散子、硬質被覆されたフイルム、非反射性フイルム、粗面化された(textured)まぶしくないフイルム、補償フイルム又は構造体(例えば液晶表示装置に使用されるもの)、および、直線状光をだ円状又は円形状に偏光された光に変換するために一般に用いられる光学的リターダー、などを包含する。
多層反射性偏光子の好ましい“A"層は、ポリエチレンナフタレート(PEN)のような結晶性ナフタレンジカルボン酸ポリエステルであり、また好ましい“B"層は、ナフタレンジカルボン酸と、テレフタール酸とのコポリエステル(CoPEN)である。PENおよび70部のナフタレートと30部のテレフタレートとのコポリエステル(CoPEN)は、ジオールとしてエチレングリコールを用いる標準的ポリエステル樹脂反応器中で合成することができる。満足できる204層偏光子は、51個のスロットを有するフィードブロック中で、PENと、CoPENを押出し、次に、押出しにおいて直列の2層合体多層化装置を用いることにより製造される。この多層化装置は、フィードブロックを出る押出された材料を、2つの半幅の液流に分割し、次に、この半幅液流を互いの上に積層する。このような多層化装置は、当業者に既知である。
前記押出しはほぼ295℃において行われる。PENは、0.50dl/gの固有粘度を有し、CoPENは、0.60dl/gの固有粘度を有する。PEN材料に対する押出し速度は22.5ポンド/時であり、CoPENの押出し速度は16.5ポンド/時である。成形されたウエブは、約0.0038インチの厚さを有し、長手方向に5:1の延伸率で一軸延伸され、そのサイド部は、この延伸中に140℃の空気温度で抑制される。すべてのPEN/CoPEN層の対は、外側スキン層を除き、所定波長550nmに対して1/2波長の光学厚さを有するように設計された。
上記のようにして作製された2個の204層偏光を次に、接着剤を用いて、手動により積層した。この接着剤の屈折率は、等方性CoPEN層の屈折率に適合(一致)すべきである。
本発明の偏光装置は(図1に示されているような)少なくとも1個の二色性偏光子と1個の反射性偏光子とを有するものである。また、二色性/反射性/二色性部、又は反射性/二色性/反射性部を有する偏光装置を包含する他の組み合わせも適切である。
図3は、本発明の光透過性液晶表示器に使用されるような反射性偏光子12と二色性偏光子11との組み合わせを示している。液晶モジュール52が、バックライト53により、従来の二色性偏光子54を介して供給された透過光の偏光をスイッチ断続する。この方式において、反射性偏光子12は、液晶モジュール52により通過した第1偏光の光の少なくとも一部分をバックライト54に戻す。この光は、バックライト54によりリサイクルされる、そして、表示装置の鮮明度を向上させるために使用される。
図4は、透過性表示装置中の背面偏光装置として、偏光子11と12との組み合わせの使用を示している。このモードにおいて、反射性偏光子は、従来の表示装置においては、通常、背面二色性偏光子により吸収されていた第1偏光の光を戻すことにより表示装置の明度を向上させる。
図5は、表示装置において、前面および背面偏光装置とに用いられた偏光子11と12との組み合わせを示している。図3,4および5に示された表示装置は、バックライトと背面偏光装置との間に部分的反射子を挿入することにより、透過反射モードに使用できるものであり、また、バックライトを反射性フイルムにより置き換えることにより、反射性表示装置として使用することができる。
図3,4および5に示されているような液晶モジュール52の大多数は、一般に2枚のガラス層の間に挟まれた液晶材料の薄い層を含んでいる。視差(purallax)を最少にするため図6に示されている配列のものを用いることができる。図6において、偏光子11および12の組み合わせが、液晶モジュール52の液晶56並びにガラス層58および59の間に配置されている。この方式により組み合わされた偏光子を配置することにより、ガラス層の厚さに依存して種々の程度に導入される視差が除去される。
実施例1
二色性偏光性フイルム、すなわちポラロイド社モデル番号;HN−38を上述のようにして形成された多層反射性装置に対向して配置した。これらの偏光子は一方の偏光が最大透過するように配置された。この二色性偏光子と反射性偏光子との組み合わせは、反射性偏光フイルムのいずれかの方向における透光に認められる可視真珠光を除去する。また二色性偏光子は、二色性偏光子を介して見られる、反射性偏光子からの反射した可視真珠光を除去する。この実施例は、二色性偏光子と反射性偏光子の組み合わせは、反射性偏光子の美粧的均一性を改良することを示している。
実施例2
実施例1の光学的偏光装置の反射率および透過率を、Lambda9分光光度計により、550nmにおいて、Melles−griot二色偏光子モデル番号03−FPG−009により偏光されたサンプルビームを用いて測定した。反射率測定は積分球(integrating sphere)を用いて行った。個々の反射率測定を最初に白色拡散反射器により、次に、黒色裏打ち層により裏打ちされたサンプルについて行った。組み合わされた偏光子の透過率は、分光光度計中に配置して、最大透過が得られるようにしたときは、65.64%であり、最小透過が得られるようにしたときは、0.05%であった。前記二色性偏光子が前記積分球に対向しており、かつ、吸収性裏打ち層が用いられたとき、組み合わされた偏光子の反射率は、最大反射を示すように配置されたときは13.26%であり、最小反射が得られるように配置されたときは、4.37%であった。この組み合わされた偏光子の最大および最小反射率は、この反射性偏光子が積分球に対向しているときは、それぞれ99.22%、および16.58%であった。上記測定は、サンプルの背面に白色反射標準体を配置して繰り返された。積分球に対向している二色性偏光子を有する組み合わされた偏光子の反射率は、それが最大反射を示すように配置されたときは47.47%であり、最小反射を示すように配置されたときは4.41%であった。反射性偏光子が積分球に対向しているときの組み合わされた偏光子の最大および最小反射率は、それぞれ99.32%および36.73%であった。この実施例は、2種の偏光子の組み合わせが、反射性偏光子の片側を、この反射性偏光子の反対面の反射性に影響することなく、非反射性にすることを示している。
実施例3
Polaroid Corporationの二色性偏光フイルムモデルNH38および実施例1の反射性偏光子の透過率を実施例2に記載の方法を用い、430nmにおいて測定した。この二色性偏光子のサンプルビームに対して直交して偏光されたサンプルの透過率は、0.63%であった。同一条件下における反射性偏光子の透過率は48%であった。最小透過率を示すように配置された2つの偏光子の組み合わせの透過率は0.31%であった。この実施例は、光学通路中に反射性偏光子を含めることにより、二色性偏光子の吸光を増大させることができることを示すものである。
好ましい反射性偏光子12は、ポリマー材料の多層積層体であると述べたが、本発明の範囲から逸脱することなく、その代りに他の反射性偏光子を置き換え得るということを理解すべきである。前記他の反射性偏光子とは、反射性偏光子と二色性偏光子との間に配置された光学リターダーを用いているコレステリック液晶偏光子、傾斜した光学プリズム状および非プリズム状多層偏光子、および一次回折性偏光子などを包含する。
多層積層体の光学的挙動
上述のような多層積層体の光学的挙動を、より一般的に説明する。この多層積層体は、数百又は数千の層を含むことができ、また各層は、多数の互に異なる材料から作製することができる。特定積層体のための材料の選択を定める特性は、当該積層体の所望の光学的性能に依存する。
前記積層体は、この積層体中に存在する多数の層と同様の多数の材料を含むことができる。製造を容易にするためには、薄い光学的フイルム積層体が少数の異なる材料のみを含んでいることが好ましい。
説明のために、本明細書においては、2種の材料を含む多層積層体について記述する。
材料、又は化学的には同一であるが物理的性質において異なる材料の間の境界は、急激であってもよく、或は緩徐であってもよい。解析解法の単純な若干のケースを除き、連続的に変化している屈折率(index)を有する後者のタイプの層をなしているメディアの解析は、通常、急激な境界を有し、しかし、隣り合う層の間の特性がわずかに変化するのみのきわめて多数のより薄い均一層として処理されている。
あらゆる方位角方向からの入射角における反射挙動は、フイルム積層体の各フイルム層における屈折率により定められる。いまだ、フイルム積層体中のすべての層が同一の工程条件を受けていると仮定するならば、2つの成分積層体の一個の界面のみを検討し、入射角の関数として全積層体の挙動を理解することが必要である。
議論を単純にするために単一界面の光学的挙動を説明する。しかし、ここに述べられた原理に従う実際の多層積層体は、数百又は数千の層から作られてもよいということを理解すべきである。図7に示されているような、単一の境界面の光学的挙動を説明するために、z−軸および1個の面内光学軸を含む入射平面に対して、sおよびp偏光された光に対する入射角の関数としての反射率をプロットする。
図7は、単一の界面を形成する2つの材料フイルム層を示し、これらの層はともに屈折率noの等方性媒体中に浸漬されている。説明を単純化するためにこの議論を、配置された2つの材料の光学軸に直角をなし、かつフイルムの面に直角をなす一つの光学軸(z)およびxおよびy軸に平行な他の光学軸を有する多層複屈折系について行うことにする。しかし、前記光学軸は、直交する必要がなく、また、非直交系も、本発明の要旨および範囲内にあると理解すべきである。さらに、この光学軸は、フイルムの軸と平行であることは必要でなく、この場合も本発明の所望範囲内にあると理解すべきである。
任意の厚さのフイルムの任意の積層体の光学特性を計算するための数学的基本構成因子(basic mathematical building blocks)は個々のフイルム界面のよく知られたFresnel反射および透過係数である。前記Fresnel係数は任意の入射角における与えられた界面の反射率の値を、s−およびp−偏光された光に対して、別々の数式で、予示するものである。
誘電性界面の反射率は、入射角の関数として変化し、また、等方形材料の場合には、p−およびs−偏光された光に対し、著るしく異なっている。p−偏光した光に対し最小の反射率は、所謂ブルースター効果によるものであり、反射率がゼロになる入射角は、ブルースター角度と称されている。
任意のフイルム積層体の任意の入射角における反射挙動は、包含されているすべてのフイルムの誘電テンソルにより定まる。この事項の一時的理論的処理法は、North−Hollandにより1987年に頒布されたR.M.A.Azzam and N.M.Bashara,“Ellipsometry and Polarized Light"のテキスト中に記載されている。その結果は、広く知られているMaxwellの方程式から直接に処理される。
一つの系の単一界面の反射率は、下記式1および2により与えられた、p−およびs−偏光された光の反射係数の絶対値を二乗することにより算出される。式1および2は、配置された2つの成分の軸を有する単軸直交系に対し有効なものである。
上式中、θは、等方性媒体中で測定されたものである。
単軸複屈折系において、n1x=n1y=n1o、およびn2x=n2y=n2oである。
二軸複屈折系に対しては、上記式1および2は、図7に示されているように偏光面がx−z面又はy−z面に平行な光に対してのみ有効である。すなわち、二軸系においては、x−y面に入射した光に対し、式1(p−偏光された光用)においては、n1o=n1x、およびn2o=n2xであり、式2(s−偏光された光用)においては、n1o=n1y、およびn2o=n2yである。また、y−z面に入射した光に対して、式1(p−偏光された光用)においては、n1o=n1y、およびn2o=n2yであり、式2(s−偏光された光用)においては、n1o=n1x、およびn2o=n2xである。
式1および2は、反射率が、積層体中の各材料のx,yおよびz方向における屈折率に依存することを示している。等方性材料においては、3つの屈折率は等しく、すなわちnx=ny=nzである。nx,nyおよびnzの間の関係は、その材料の光学的特性を定めるものである。これら3つの屈折率の間の異なる関係により、材料は、三つの一般的カテゴリー、すなわち等方性、単軸複屈折性および二軸複屈折性に分けられる。
単軸複屈折性材料は、一方向の屈折率が、他の二方向の屈折率と異なる材料として定義される。この議論の目的のために、単軸複屈折系の説明の便宜上、条件をnx=ny≠nzとする。x軸およびy軸は、面内軸として定義され、それぞれの屈折率、すなわちnxおよびnyは、面内屈折率と称される。
単軸複屈折系を作製する方法はポリマー多層積層体を2軸延伸すること(例えば、2方向延伸)である。多層積層体の二軸延伸により、両軸に平行な面のための結合層の屈折率の間に差違を生じさせ、従って両偏光面において、光の反射を生ずる。
単軸複屈折材料は、正の又は負の単軸複屈折のいずれかを有することができる。正の単軸複屈折は、z−屈折率が面内屈折率より大きい(nz>nx,nz>ny)ときに生ずる。負の単軸複屈折は、z−屈折率が面内屈折率より小さい(nz<nx,nz<ny)ときに生ずる。
二軸複屈折材料は、3軸のすべてにおける屈折率が異なる材料と定義される。すなわちnx≠ny≠nz、前記と同様に、nxおよびny屈折率は、面内屈折率と称される。二軸複屈折系は、多層積層体を一方向に延伸することにより作製することができる。換言すれば、積層体は一軸延伸される。この議論の目的のためにx方向を、二軸複屈折積層体の延伸方向と称することにする。
単軸複屈折系(反射鏡系)
単軸複屈折系の光学的性質について下記に検討する。上述のように、単軸複屈折材料の一般的条件はnx=ny≠nzである。よって、図7における層102および104の各々が単軸複屈折性の場合、n1x=n1yであり、かつn2x=n2yである。この議論の目的のために、層102が、層104よりも大きな面内屈折率を有するものとし、よってxおよびy方向の両方において、n1>n2であるとする。単軸複屈折性多層系の光学的挙動は、n1zおよびn2zの値を変動させることにより規定することができ、それによって、異なるレベルの正又は負の複屈折性を導入することができる。
上記式1は、図7に示されているような2層からなる単軸複屈折系中の単一界面の反射率を定めるために使用することができる。式2は、偏光した光に対し、単純なケースの等方性フイルムの場合と同一(nx=ny=nz)であることが明らかに示されているから、式1の検討のみが必要である。説明の目的のために、フイルムの屈折率に対し、若干の特定の(包括的なものであるが)値を与えることにする。すなわち、n1x=n1y=1.75,n1z=可変、n2x=n2y=1.50,n2z=可変とする。この系における、種々のあり得るブルースター角度を示すために、周囲の等方性媒体の屈折率をno=1.60とする。
図8は、等方性媒体から複屈折性層中に入射されたp−偏光した光の反射率対入射角関係曲線を示し、二つでは、n1zは数値上、n2zより大きいか、等しい(n1z≧n2z)。図8に示された曲線は、下記z屈折率値に対するものである。
a)n1z=1.75,n2z=1.50;
b)n1z=1.75,n2z=1.57;
c)n1z=1.70,n2z=1.60;
d)n1z=1.65,n2z=1.60;
e)n1z=1.61,n2z=1.60;
f)n1z=1.60=n2z
n1zがn2zに近づくと、ブルースター角度(すなわち、反射率がゼロになる入射角)が増大する。曲線a〜eは、入射角に強く依存している。しかし、n1z=n2z(曲線f)においては、反射率は、入射角に全く依存していない。換言すれば、曲線fの反射率は、あらゆる入射角に対して一定である。この点において、式1は、入射角から独立な形;(n2o−n1o)/(n2o+n1o)に変換する。n1z=n2zである場合、ブルースター効果はなく、全入射角に対して、反射率は一定である。
図9は、n1zの数値がn2zより小さいか又は等しい場合の反射率対入射角曲線を示す。光が等方性媒体から複屈折性層に入射される。これらの場合、反射率は、入射角とともに単調に増大する。これはs−偏光された光に対して観察される挙動である。図9中の曲線aは、s−偏光された光に対する一つのケースを示している。曲線b〜eは、下記に示す種々のnzの値に対するp−偏光された光に対する場合である。
b)n1z=1.50,n2z=1.60;
c)n1z=1.55,n2z=1.60;
d)n1z=1.59,n2z=1.60;
e)n1z=1.60=n2z
前記と同様に、n1z=n2z(曲線e)の場合、ブルースター効果は全くなく、すべての入射角における反射率は一定である。
図10は、入射媒体の屈折率がno=1.0(空気)である場合の図8および図9と同様な関係曲線を示す。
図10における曲線は、屈折率:n2x=n2y=1.50,n2z=1.60を有する正の単軸材料、および屈折率:n1x=n1y=1.75、およびn1zの値が、図上、上から下に、a)1.50;b)1.55;c)1.59;d)1.60;f)1.61;g)1.65;h)1.70およびi)1.75、負の単軸複屈折性材料の単一界面におけるp−偏光された光についてプロットしたものである。
図8および9に示されているように、n1zとn2zが均衡しているとき(曲線d)、反射率に、入射角依存性はない。
図8,9および10は、一つのタイプの挙動から、他への転換は、一つのフイルムのz軸屈折率が、他のフイルムのz軸屈折率と等しいときに発生することを示している。
このことは正および負の単軸屈折性材料のいくつかの組み合わせ、および等方性材料において正しい。他の場合においては、ブルースター角度がより大きな、又はより小さな角度に変化する。
面内屈折率およびz軸屈折率の間の種々のあり得る関係を、図11,12、および13に示す。これらの図において、縦軸は、相対的屈折率を示し、水平軸は、種々の状態を単に分けて示すために用いられている。各図は、左端部において、2個の等方性フイルムから始まり、この左端部においてz屈折率は、面内屈折率と等しい。各図において右方に移行すると、面内屈折率は一定に保持され、種々のz軸屈折率は増大又は減少し、正又は負の複屈折率の相対量を示す。
図8,9および10に関する上述のケースが図11に示されている。材料(1)の面内屈折率は、材料(2)の面内屈折率より大きく、材料(1)は、負の複屈折率(n1zが面内屈折率より小さい)を有し、材料(2)は正の複屈折率(n2zが面内屈折率より大きい)を有する。ブルースター角度が消失し、反射率が全入射角に対して一定となる点は、2つのz軸屈折率が等しくなる点である。この点は、図8の曲線f、図9の曲線e又は図10の曲線dに相当する。
図8において、材料(1)は材料(2)よりも高い面内屈折率を有し、しかし、材料(1)は正の複屈折率を有し、材料(2)は負の複屈折率を有している。この場合、ブルースター効果の最小値は、より低い入射角値に移行できるだけである。
図11および12の両者は、二枚のフイルムの一つが、等方性である限定されたケースに有効である。この二つのケースは、材料(1)が等方性であり、材料(2)が正の複屈折率を有するか、又は材料(2)が等方性であって、材料(1)が負の複屈折率を有する場合である。ブルースター効果が消失する点は、複屈折性材料のz軸屈折率が等方性フイルムの屈折率に等しい点である。
他の場合として、両フイルムが同一タイプのものである場合、すなわち両方が負の、又は両方が正の複屈折率を有する場合がある。図13は、両フイルムか、負の複屈折率を有する場合を示す。しかしながら、二つの正複屈折性層のケースは、図13に示されているような二つの負複屈折性層のケースと類似している。前述のように最小ブルースター効果は、1つのフイルムのz軸屈折率が他のフイルムのz軸屈折率に等しいか、又はそれを超える場合にのみ、消去される。
更に他の場合として、2つの材料の面内屈折率が等しく、しかし、z軸屈折率が異なる場合がある。この場合において(これは、図11〜13に示された3つのケースのすべての一部である)、すべての入射角においてs−偏光された光の反射は生ぜず、また、p−偏光された光の反射率は、入射角の増大とともに単調に増大する。このタイプの物品においては、入射角が増大すると、p−偏光された光の反射率が増大し、かつこの物品はs−偏光された光に対して透明である。このような物品は“p−偏光子”と称することができる。
当業者は、単軸複屈折系の挙動を説明する上述の原理は、広く種々の環境における所望の光学的効果を作り出すために応用し得るものであるということを容易に認識できる。多層積層体中の層の屈折率は、所望の光学的性質を有する装置を作製するために調整し、適宜に変えることができるものである。多数の負および正の単軸複屈折系を、面内およびz軸屈折率を種々に変化させて作り出すことができ、また、多数の有用な装置を、上述の原理を用いてデザインしかつ作製することができる。
二軸複屈折系(偏光装置)
再度図7を参照して、2成分直角二軸複屈折系を下記に説明する。前述のようにこの系は多数の層を有することができるが、しかし、積層体の光学的挙動の理解のために、1つの界面における光学的挙動を検討する。
二軸複屈折系を、あらゆる入射角において、その一軸に平行な偏光面における光に高い反射率を与え、同時に他の軸に平行な偏光面における光に低い反射率を与えるようにデザインすることができる。その結果、この二軸複屈折系は、偏光装置として作用し、一つの偏光の光を透過し、他の偏光の光を反射する。各フイルムの3つの屈折率nx,nyおよびnzをコントロールすることにより、所望の偏光子挙動を得ることができる。
上述のPEN/CoPEN多層反射性偏光装置は、二軸性複屈折系の一例である。しかし、一般に、多層積層体を構成するために用いられる材料はポリマー製であることを必要としないことを理解すべきである。上述の一般的原理内のすべての材料は、多層積層体を構成するために用いることができる。
図7を再度参照し、説明の目的のために、フイルムの屈折率に、下記の値を与える。n1x=1.88,n1y=1.64,n1z=可変、n2x=1.65,n2y=可変、およびn2z=可変。x方向を吸光方向と称し、y方向を透過方向と称する。
延伸又は非延伸方向のいずれかの入射面における、2つの重要なケースの光に対する二軸複屈折系の入射角挙動を予示するために式1を使用することができる。この偏光装置は一つの偏光方向においては反射鏡であり、他の方向においては窓である。延伸方向においては、数百の層を有する多層積層体中において、屈折率の差が、1.88−1.65=0.23のように大きな場合それによりs−偏光された光に対して、きわめて高い反射率が得られる。p−偏光された光の種々の入射角における反射性は、n1zおよびn2z屈折率の差に依存する。
多くの用途において、典型的反射性偏光子は、あらゆる入射角において、一つの軸に沿う高い反射率と、他の軸に沿うゼロの反射率を有している。若し、透過軸に沿って、若干の反射が生じたならば、また、若しそれが種々の波長において異なっているならば、当該偏光子の効率は低下し、透過光に色が導入される。これらの両効果は望ましくないものである。このことは、面内y屈折率が均衡していても、z−屈折率が大きく均衡から外れていることにより生ずる。このような系は、p−偏光した光に対しては大きな反射率を有し、s−偏光された光に対しては高い透明性を示す。反射鏡ケースの前記解析において述べたように、このようなケースを、p偏光装置と称する。
図14は、p−偏光された光の入射角75度における、800層からなるPEN/CoPEN積層体の非延伸方向の入射の面における、反射率(−Log〔1−R〕としてプロットされた)を示すものである。この反射率は、可視スペクトル(400〜700nm)内の波長の関数としてプロットされたものである。550nmの場合の曲線aに対する適切な屈折率は、n1y=1.64,n1z=1.52,n2y=1.64、およびn2z=1.63である。モデル積層体のデザイン物は、クオーターウェーブペア用単純直線状厚さグレード物であり、このクオーターウェーブペアにおいて、各ペアは、その前のペアより、0.3%だけ厚い。すべての層は、ガラス分布と、5%標準偏差を有するランダム厚さ誤差を有しているものとする。
曲線aは、可視スペクトルにわたり、透過軸(y−軸)に沿う高いオフアクシス(off−axis)反射率を示し、かつ波長が異なれば、反射率のレベルも異なることを示している。このスペクトルは、フイルムのカリパス(caliper)のように、層の厚さの誤差および空間的不均一性に敏感であるから、これはきわめて不均一かつ着色された外観を有する二軸複屈折系を与える。高度の着色は、或る用途に対しては望ましいが、LCD表示装置又は他のタイプの表示装置のような、均一で着色の少ない外観を要求する用途に対しては、オフアクシス色の程度をコントロールし、着色を最小にすることが望ましい。
フイルム積層体がすべての可視波長に対して、同一の反射率を示すようにデザインされたならば、均一な中性グレー反射が得られる。しかしながら、それには厚さのほぼ完全なコントロールが要求される。その代りに、s−偏光反射率を最小に保持しながら、オフアクシスブルースター状態を作り出すような、非延伸方向面内屈折率(n1yおよびn2y)と均衡しない屈折率を導入することにより、オフアクシス反射率およびオフアクシス色を最少化することができる。
図15は、二軸複屈折系の透過軸に沿うオフアクシス反射率を低下させるのに適合しないy−屈折率の導入効果をしらべたものである。n1z=1.52およびn2x=1.63(Δnz=0.11)として、下記条件をp−偏光された光に対してプロットした。
a)n1y=n2y=1.64;
b)n1y=1.64,n2y=1.62;
c)n1y=1.64,n2y=1.66
曲線aは、面内屈折率n1yとn2yが等しいときの反射率を示す。曲線aは、入射角0度において最小反射を示し、20度以上で急激に上昇する。曲線bにおいては、n1y>n2yであり、反射率は急速に増大する。曲線cにおいては、n1y<n2yであり、入射角38度において、反射は最小になり、それ以上で急激に上昇する。曲線dにより示されているように、s−偏光された光に対してもn1y≠n2yのとき、かなりの反射が生ずる。図15の曲線a〜dは、ブルースター効果が最小で存在するとき、y−屈折率(n1y−n2y)が等しくないときの徴候は、z−屈折率が等しくないときと同一であることを示している。n1y=n2yの場合には、s−偏光された光の反射率はあらゆる入射角においてゼロである。
層間のz−軸屈折率差を減少することにより、オフアクシス反射率をさらに減少することができる。若し、n1zがn2zに等しいならば、図10は、入射角が直角のとき、吸光軸は高い反射オフアングルを有し、また、両屈折率が均衡している(例えばn1y=n2yおよびn1z=n2z)ので、すべての入射角において、非延伸軸に沿う反射は生じないことを示している。
二つのy−屈折率および二つのz−屈折率を正確に一致させることは、若干のポリマー系においては不可能なことがある。若しz−軸屈折率が一つの偏光装置構造に適合しないときは、面内屈折率n1yおよびn2yに対し、わずかな不均衡が要求されることがある。他の例が図6に示されており、ここでは、n1z=1.56,n2z=1.60(Δnz=0.04)と仮定され、y屈折率は下記のように仮定されている。
a)n1y=1.64,n2y=1.65;
b)n1y=1.64,n2y=1.63
曲線cは、上記のケースのいずれかのs−偏光された光に対するものである。曲線aにおいては、y−屈折率の不均衡の徴候は、z−屈折率の不均衡の場合と同一であり、ここでは、最低のオフアングル反射率を生じている。
800層のフイルム積層体の図16の曲線aの条件による、75度の入射角における算出オフアクシス反射率が、図14において曲線bとしてプロットされている。図14における曲線bを曲線aに対比すると、曲線bにおいてプロットされた条件において、オフアクシス反射率がはるかに小さくなっており、従って認識できる色はより淡くなっている。曲線bの550nmにおける好適な屈折率は、n1y=1.64,n1z=1.56,n2y=1.65、およびn2z=1.60である。
図17は、式1の等価線プロットを示すものであり、式1は、p−偏光された光の図7に関連して検討されたオフアクシス反射率を要約したものである。非延伸方向に含まれる4つの独立屈折率を二つの屈折率差、Δnz,Δnyを生ずるように減少させた。このプロットは、0度から75度まで種々の入射角において15度きざみの6プロットの平均である。反射率範囲は、等価線aに対する0.4×10-4から、等価線jに対する4.0×10-4までであり、線間隔は0.4×10-4の一定値である。この図は、一つの光学軸に沿う屈折率差に起因する高い反射率が、他の軸に沿う屈折率差によりいかに相殺され得るかを示している。
よって、二軸複屈折系の層の間のz−屈折率差を減少させ、および/又は、y−屈折率差を導入して、ブルースター効果を生ずることにより、オフアクシス反射率および、従ってオフアクシス色が、多層反射偏光装置の透過軸に沿って最小にされる。
また、狭い波長域にわたって操作されている狭域バンドの偏光装置をここに記載の原理を用いてデザインし得るということを認識すべきである。これらの原理は、例えば、レッド、グリーン、ブルー、シアン、マゼンタ、又はイエローバンドにおける偏光装置を作製できるものである。
材料の選択および加工方法
上述の確立されたデザインを考慮すると、当業者は所望の屈折率関係を得るために選択された条件下に行われたときに、本発明に係る多層反射鏡又は偏光装置を形成するために、広く種々の材料を使用し得るということを容易に認識するであろう。一般的に要求されていることは、すべて材料の一つが、他の材料に比して、選択された方向において異なる屈折率を有するということである。このような差異は、種々の方法によって達成することができるが、この方法は、フイルム形成(例えば有機ポリマーの場合)中又はその後の延伸、又は被覆(コーテイング)を包含する。さらに上記2つの材料が同様の流動特性(例えば、溶融粘度)を有し、これらを一緒に押出しできることが好ましい。
一般に、第1材料として、結晶質又は半結晶質有機ポリマーを用い、同様に第2ポリマーとして、有機ポリマーを選択することにより、適当な組み合わせを得ることができる。第2材料は、結晶質、半結晶質又はアモルファス(非結晶)であってもよく、又は第1材料の複屈折性とは反対の複屈折性を有していてもよい。
好適な材料の具体例としてポリエチレンナフタレート(PEN)およびその異性体類(例えば2,6−,1,4−,1,5−,2,7−および2,3−PEN)、ポリアルキレンテレフタレート類(例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、およびポリ−1,4−シクロヘキサンジメチレンテレフタレート)、ポリイミド類(例えばポリアクリルイミド類)、ポリエーテルイミド類、アタクチックポリスチレン、ポリカーボネート類、ポリメタクリレート類(例えば、ポリイソブチルメタクリレート、ポリプロピルメタクリレート、ポリエチルメタクリレートおよびポリメチルメタクリレート)、ポリアクリレート類(例えば、ポリブチルアクリレートおよびポリメチルアクリレート)、セルロース誘導体類(例えばエチルセルロース、酢酸セルロース、プロピオン酸セルロース、セルロースアセテートブチレート、および硝酸セルロース)、ポリアルキレンポリマー類(例えばポリエチレンポリプロピレン、ポリブチレン、ポリイソブチレン、およびポリ(4−メチルノペンテン)、ふっ素化ポリマー類(例えば、パーフルオロアルコキシ樹脂、ポリテトラフルオロエチレン、ふっ素化エチレン−プロピレン共重合体、ポリふっ化ビニリデンおよびポリクロロトリフルオロエチレン)、塩素化ポリマー類(例えば、ポリ塩化ビニリデンおよびポリ塩化ビニル)、ポリスルホン類、ポリエーテルスルホン類、ポリアクリロニトリル、ポリアミド類、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、ポリ酢酸ビニル、ポリエーテル−アミド類、アイオノマー樹脂、エラストマー類(例えば、ポリブタジエン、ポリイソプレン、およびネオプレン)、並びにポリウレタンなどがある。また、好適なものとしては、共重合体、例えば、PENの共重合体(例えば、2,6−,1,4−,1,5−,2,7−、および/又は2,3−ナフタレンジカルボン酸、又はそのエステルと、(a)テレフタル酸又はそのエステル;(b)イソフタール酸又はそのエステル類;(c)フタール酸又はそのエステル類、(d)アルカングリコール類;(e)シクロアルカングリコール類(例えばシクロヘキサンジメタノールジオール);(f)アルカンジカルボン酸、および/又は、(g)シクロアルカンジカルボン酸(例えば、シクロヘキサンジカルボン酸)との共重合体類;ポリアルキレンテレフタレートの共重合体(例えばテレフタール酸又はそのエステル類と、(a)ナフタレンジカルボン酸又はそのエステル類、(b)イソフタール類又はそのエステル類、(c)フタール酸又はそのエステル類、(d)アルカングリコール類、(e)シクロアルカングリコール類(例えばシクロヘキサンジメタノールジオール)、(f)アルカンジカルボン酸類、および/又は、(g)シクロアルカンジカルボン酸(例えば、シクロヘキサンジカルボン酸)との共重合体;並びにスチレン共重合体(例えばスチレン−ブタジエン共重合体類、およびスチレン−アクリロニトリル共重合体類)、4,4′−ビ安息香酸およびエチレングリコール、などがある。さらに、各個々の層は、上記ポリマー又は共重合体の2種以上のブレンド(例えばSPSとアタクチックポリスチレンとのブレンド)を包含してもよい。
偏光装置のケースにおける層の特に好ましい組み合わせは、PEN/CO−PEN、ポリエチレンテレフタレート(PET)/CO−PEN,PEN/SPS,PET/SPS,PEN/EastairおよびPET/Eastairなどを包含し、上記中CO−PENは、ナフタレンジカルボン酸(上述のようなもの)と、Eastairを主成分とする共重合体又はブレンドを意味し、EastairはEastman Chemical Co.より商業的に入手可能なポリシクロヘキサンジメチレンテレフタレートである。
反射鏡の場合、層の特に好ましい組み合わせは、PET/Ecdel,PEN/Ecdel,PEN/SPS,PEN/THV,PEN/CO−PET、およびPET/SPSなどを包含し、上記中、Co−PETは、テレフタル酸(上述のようなもの)を基本とする共重合体又はブレンドであり、Ecdelは、Eastman Chemical Co.より商業的に入手可能な熱可塑性ポリエステルであり、THVは、3M社より商業的に入手可能なフルオロポリマーである。
装置中の層の数は、経路的理由により最少数の層を用いて、所望の光学特性を得るように選択される。偏光装置および反射鏡の両者において、層の数は10000未満であり、より好ましくは5000未満であり、さらに好ましくは、2000未満である。
上記において検討したように、種々の屈折率(および多層装置の光学的特性)の間の所望の関係を得る可能性は、この多層装置の作製に用いられた工程条件により影響を受ける。延伸により配向させ得る有機ポリマーの場合、この装置は一般にそれぞれのポリマーを一緒に押出して、多層フイルムを形成し、次にこのフイルムを選択された温度において延伸して配向し、必要により次に選択された温度において、ヒートセットすることにより作製される。別の方法としては、押出し工程および配向工程を同時に行ってもよい。偏光装置の場合、上記フイルムを実質的に一方向に延伸(単一配向)するが、反射鏡の場合には、前記フイルムを実質上2方向に延伸(2軸配向)する。
フイルムは、延伸方向に対し横方向の自然収縮(延伸率の平方根に等しい)から、延伸方向に対し横方向に寸法緩和して寸法固定(すなわち延伸方向に対し横方向の寸法に変化なし)されてもよい。フイルムは、テンターを使用し、その幅において、機械方向に延伸され、長さ方向に一層配向されてもよく、又は対角線に延伸されてもよい。
予備延伸温度、延伸温度、延伸速度、延伸倍率、ヒートセット温度、ヒートセット時間、ヒートセット緩和、および延伸方向に対し横方向の緩和は、所望の屈折率関係を有する多層装置が得られるように選択される。これらの変数は、相互に依存し、従って、例えば比較的低い延伸速度を、例えば比較的低い延伸温度と組み合わせることにより、利用し得るようになる。当業者にとって、所望の多層装置が得られるように、上記の変数の適宜の組み合わせをいかに選択するかは明らかなことである。しかし、一般に、偏光子の場合には1:2〜10の延伸倍率が好ましく、よく好ましくは1:3〜7である。反射鏡の場合には、第1の軸に沿う延伸比は1:2〜10であることが好ましく、1:2〜8であることがより好ましく、また、第2の軸に沿う延伸比は1:−0.5〜10であることが好ましく、1:1〜7であることがより好ましく、1:3〜6であることがさらに好ましい。
好適な多層装置は、スピンコーティング(例えばBoese et al.,J.Polym,Sci.:Part B,30:1321(1992)に記載されているもの)および真空蒸着のような技法を用いて作製されてもよい。後者の技法は、結晶質ポリマー性有機材料および無機材料の場合に特に有用である。
本発明を下記実施例により説明する。これらの実施例において、光学的吸収は無視できるので、反射率は1−透過率(R=1−T)である。
反射鏡の実施例
PET:Ecdel,601
601層を含む共押出しフイルムを、共押出し方法により連続フラット−フイルム製造ライン上で作製した。0.6dl/gの固有粘度(60重量%のフェノールと40重量%のジクロロベンゼンとの混合溶媒使用)を有するポリエチレンテレフタレート(PET)を押出機から75ポンド/時の速度で押出し、Ecdel9966(Eastman Chemicalより市販の熱可塑性エラストマー)を、他の押出機から、65ポンド/時の速度で押出した。PETは、スキン層上にあった。フィードブロック法(米国特許第3,801,429号に記載されている方法など)を、151層を形成するために使用しそれを、601層の押出し体を製造する2個の多層化装置を通した。米国特許第3,565,985号は、共押出多層化試験装置を開示している。このウエブを長さ方向に約3.6の延伸倍率で、約210゜Fのウエブ温度で延伸配向した。次に、このフイルムを235゜Fの温度に約50秒間予備加熱し、横(幅)方向に、約4.0の延伸倍率で、1秒当り約6%の速度で延伸した。次に、このフイルムを、ヒートセットオーブンセット中において400゜Fの温度で、その最大幅の約5%を収縮緩和させた。仕上がりフイルムの厚さは2.5milであった。
上記のように製造した成形ウエブは、その空気側表面組織において粗であり、図18に示されているような透過率を有していた。p−偏光された光に対する入射角60度における透過率(%)(曲線b)は、入射角が直角のとき(曲線a)の値にほぼ等しい(波長のシフトあり)。
比較のために、Mearl Corporation製造のフイルム(図19参照)は、等方性材料であると推測されるが、これは、入射角60度におけるp−偏光された光に対する反射率にかなりの損失があることを示している(曲線b、入射角が直角のときの曲線aに対比)。
PET:Ecdel,151
151層を含む共押出しフイルムを、共押出し方法により連続フラット−フイルム製造ライン上で作製した。0.6dl/gの固有粘度(60重量%のフェノールと40重量%のジクロロベンゼンとの混合溶媒使用)を有するポリエチレンテレフタレート(PET)を押出機から75ポンド/時の速度で押出し、Ecdel9966(Eastman Chemicalより市販の熱可塑性エラストマー)を、他の押出機から、65ポンド/時の速度で押出した。PETは、スキン層上にあった。フィードブロック法(米国特許第3,801,429号に記載されている方法など)を、151層を形成するために使用した。このウエブを長さ方向に約3.5の延伸倍率で、約210゜Fのウエブ温度で延伸配向した。次に、このフイルムを215゜Fの温度に約12秒間予備加熱し、横(幅)方向に、約4.0の延伸倍率で、1秒当り約25%の速度で延伸した。次に、このフイルムを、ヒートセットオーブンセット中において400゜Fの温度で、約6秒間その最大幅の約5%を収縮緩和させた。仕上がりフイルムの厚さは約0.6milであった。
このフイルムの透過率を図20に示す。p−偏光された光に対する入射角60度における透過率(%)(曲線b)は、入射角が直角のとき(曲線a)の値に近似(波長のシフトあり)していた。同じ押出条件下において、約0.8milの厚さを有する赤外線反射性フイルムを製造するために、ウエブの速度を下げた。その透過率を図21に示す(曲線a:入射角直角曲線b:入射角60度)。
PEN:Ecdel,225
225層を含む共押出しフイルムを、先ず押出しにより成形ウエブを作製し、次にこのフイルムを実験用フイルム延伸装置により延伸配向することにより製造した。0.5dl/gの固有粘度(60重量%のフェノールと40重量%のジクロロベンゼンとの混合溶媒使用)を有するポリエチレンテレフタレート(PET)を押出機により、18ポンド/時の速度で押出し、Ecdel9966(Eastman Chemicalより市販の熱可塑性エラストマー)を、他の押出機により、17ポンド/時の速度で押出した。PETは、スキン層上にあった。フィードブロック法を、57層を形成するために用いられ、それを225層の押出し体を製造する2個の多層化装置に通した。この成形ウエブの厚さは12milであり、幅は12インチであった。このウエブを次に、実験用延伸装置を用いて二軸延伸した。この延伸装置において、フイルムの四辺を把持し、フイルムを両方向に、均一な速度で同時に延伸するためのパンタグラフが用いられた。7.46cm平方のウエブを約100℃において延伸機にかけ、130℃まで60秒間加熱した。次に、100%/秒(原寸法基準)の速度で延伸を開始し、サンプルが約3.5×3.5倍に延伸されるまで延伸した。延伸後直ちに、このサンプルに室温の空気を吹きつけてこれを冷却した。
図22は、この多層フイルムの光学的性質を示す(曲線a:入射角直角、曲線b:入射角60度)。入射角60度におけるp−偏光された光に対する透過率(%)は、直角入射のときのそれに近似(若干の波長にシフトあり)しているという点が注目される。
PEN:THV500,449
449層を含む共押出しされたフイルムを、先ず押出しにより成形ウエブを作製し、次にこのフイルムを実験用フイルム延伸装置により延伸することにより製造した。0.53dl/gの固有粘度(60重量%のフェノールと40重量%のジクロロベンゼンとの混合溶媒使用)を有するポリエチレンテレフタレート(PEN)を押出機により、56ポンド/時の速度で押出し、また、THV500(Minnesota Mining and Mannfacturing Companyから市販のフルオロポリマー)を、他の押出機により、11ポンド/時の速度で押出した。PETは、スキン層上にあり、PENの50%が2つのスキン層中に存在していた。フィードブロック法を57層の形成に使用し、これを449層の押出し体を製造する3つの多層化装置に通した。この成形ウエブは、20milの厚さを有し、12インチの幅を有していた。次に、このウエブを実験用延伸装置を用いて二軸延伸した。この延伸装置には、フイルムの四辺を把持し、フイルムを両方向に、均一な速度で同時に延伸するためのパンタグラフが用いられた。7.46cm平方のウエブを100℃において延伸機にかけ、140℃まで60秒間加熱した。10%/秒(原寸法基準)の速度で延伸を開始し、サンプルが3.5×3.5倍になるまで延伸した。延伸の直後に、室温の空気を吹きつけることによりサンプルを冷却した。
図23は、この多層フイルムの透過性を示すものである。前述のように曲線aは、入射角が直角のときの性質を示し、曲線bは、入射角が60度のときの性質を示す。
偏光装置の実施例
PEN:CoPEN,449−淡色
449層を含む共押出しフイルムを、先ず、成形ウエブを押出し、次にこのフイルムを実験用フイルム延伸装置により延伸することにより製造した。0.56dl/gの固有粘度(60重量%のフェノール/40重量%のジクロロベンゼン)を有するポリエチレンナフタレートを押出機により、43ポンド/時の速度で押出し、そして、0.52dl/gの固有粘度(60重量%フェノール/40重量%ジクロロベンゼン)を有するCoPEN(70モル%の2,6−NDCと30モル%のDMT)を、他の押出機により、25ポンド/時の速度で押出した。PENがスキン層上にあり、このPENの40%が2つのスキン層内に存在していた。57層を形成するためにフィードブロック法を用い、それを449層の押出し体を製造する3つの多層化装置に通した。この成形ウエブは10milの厚さと12インチの幅を有していた。次に、このウエブを、実験用延伸装置を用いて二軸延伸した。この延伸装置には、フイルムの四辺を把持し、一方向に一定速度で延伸し、他方向には延伸しないパンタグラフが用いられた。7.46cm平方のウエブを約100℃において延伸機にかけ、140℃まで60秒間加熱した。このサンプルの延伸を10%/秒(原寸法基準)で開始し、サンプルが5.5×1倍になるまで延伸した。延伸の後直ちに、サンプルを室温の空気を吹きつけることにより冷却した。
図24は、この多層フイルムの透過性を示す。曲線aはp−偏光された光の入射角が直角のときの透過率を示し、曲線bは、p−偏光された光の入射角60度のときの透過率を示し、たま、曲線cは、s−偏光された光の、入射角が直角のときの透過率を示す。p−偏光された光の透過率は、入射角が直角のときも、60度のときもともに非常に高い(85〜100%)点が注目される。このとき、p−偏光された光の透過率は、入射角が60度のときにより高く、これは空気とPENの界面が60度に近いブルースター角度を有し、そのため入射角60度のときの透過率が、ほぼ100%になるからである。また、可視範囲(400〜700nm)内のs−偏光された光の吸光が曲線cに示されているように高いという点が注目される。
PEN:CoPEN,601−濃色
601層を含む共押出しフイルムを、押出しによりウエブを作成し、その2日後に、このフイルムを、他のすべての実施例に記載されたものとは異なるテンターにより延伸して作製した。0.5dl/gの固有粘度(60重量%のフェノール/40重量%ジクロロベンゼン)を有するポリエチレンナフタレート(PEN)を、押出機により、75ポンド/時の速度で押出し、0.55dl/gの固有粘度(60重量%のフェノール/40重量%のジクロロベンゼン)を有するCoPEN(70モル%の2,6−NDCおよび30モル%のDMT)を他の押出機により、65ポンド/時で押出した。PENはスキン層上にあった。フィードブロック法を151層を形成するために用い、これを601層の押出し体を製造する2つの多層化装置に通した。米国特許第3,565,985号は同様の共押出し多層化装置を開示している。すべての延伸はテンターによりなされた。このフイルムを、約280゜Fに約20秒間予備加熱し、横方法に、約4.4の延伸倍率で、約6%/秒の速度で延伸した。次に、このフイルムをヒートセットオーブンセット内で、460゜Fにおいて最大幅の約2%だけ収縮緩和した。
この仕上りフイルムの厚さは1.8milであった。
このフイルムの透過率を図25に示す。曲線a入射角が直角のときのp−偏光された光の透過率を示し、曲線bは、入射角が60度のときのp−偏光された光の透過率を示し、また、曲線cは、入射角が直角のときのs−偏光された光の透過率を示す。p−偏光された光の透過率が、入射角が直角および60度の両方において、不均一な点が注目される。また、曲線cに示されているように、可視域(400〜700nm)におけるs−偏光された光の吸光が、不均一である点が注目される。
PET:CoPEN,449
449層を含む共押出しフイルムを、先ず押出しにより成形ウエブを形成し、次にこのフイルムを実験用フイルム延伸装置により延伸することにより作製した。0.60dl/gの固有粘度(40重量%のフェノール/40重量%のジクロロベンゼン)を有するポリエチレンナフタレート(PET)を、押出機により、26ポンド/時の速度で押出し、また、0.53dl/gの固有粘度(60重量%のフェノール/40重量%のジクロロベンゼン)を有するCoPEN(70モル%の2,6−NDCおよび30モル%のDMT)を他の押出機により、24ポンド/時の速度で押出した。PETはスキン層上にあった。フィードブロック法を57層を形成するために用い、これを449層の押出し体を製造する3つの多層化装置を通した。米国特許第3,565,985号は同様の共押出し多層化装置を記述している。この成形ウエブは7.5milの厚さと12インチの幅を有していた。次に、このウエブを、実験用延伸装置を用いて二軸延伸した。この延伸装置には、フイルムの四辺を把持し、一定速度で一方向に延伸し、他方向には延伸しないパンタグラフが用いられた。7.46cm平方のウエブを約100℃において延伸機にかけ、120℃まで60秒間加熱した。次に、このサンプルを、10%/秒(原寸法基準)の速度で延伸を開始し、サンプルが約5.0×1倍になるまで延伸した。延伸後直ちにサンプルを、室温の空気を吹きあてることにより冷却した。仕上りフイルムの厚さは、約1.4milであった。このフイルムは、剥離なしに延伸工程を継続するのに十分な接着強度を有していた。
図26は、この多層フイルムの透過率を示している。曲線aは、入射角が直角のときのp−偏光された光の透過率を示し、曲線bは入射角が60度のときのp−偏光された光の透過率を示し、曲線bは、入射角が直角のときのs−偏光された光の透過率を示す。直角および60度で入射したときの両方において、p−偏光された光の透過率がきわめて高い(80〜100%)点が注目される。
PEN:CoPEN,601
601層を含む共押出しフイルムを、共押出し法により、連続フラットフイルム製造ラインにおいて作製した。0.54dl/gの固有粘度(60重量%のフェノール+40重量%のジクロロベンゼン)を有するポリエチレンナフタレート(PEN)を、押出機により、75ポンド/時の速度で押出し、また、他の押出機によりCoPENを65ポンド/時の速度で押出した。このCoPENは、70モル%の2,6−ナフタレンジカルボン酸メチルエステル、15モル%のジメチルイソフタレート、および15モル%のジメチルテレフタレートと、エチレングリコールとの共重合体であった。フィードブロック法を151層を形成するために用いた。このフィードブロックは、層が傾斜した分布になるように、光学層の厚さの比が、PENに対しては1.22に、CoPENに対しては1.22になるようにデザインされた。
PENスキン層は、光学積層体の外側上に共押出しされた層の8%の合計厚さをもって共押出しされた。この光学積層体は、2つの連続多層化装置により多層化された。二つの多層化装置の名目多層化比は、それぞれ1.2および1.22であった。次に、このフイルムを310゜Fまで40秒間予備加熱し、横方向に約5.0の延伸倍率で6%/秒の速度で延伸した。仕上りフイルムの厚さは約2milであった。
図27は、この多層フイルムの透過率を示す。曲線aは、直角に入射されたp−偏光された光の透過率を示し、曲線bは60℃で入射されたp−偏光された光の透過率を示し、また曲線cは、直角に入射されたs−偏光された光の透過率を示す。直角および60℃の入射角のp−偏光された光の透過率が両方ともきわめて高いこと(80〜100%)が注目される。また、曲線cにより示されているように、可視域(400〜700nm)におけるs−偏光された光の吸収がきわめて高いことが注目される。この吸光率は、500〜650nm域において100%に近いものである。
57層のフィードブロックを用いるこれらの実施例において、全層は、一定の光学的厚さ(550nmの1/4)のみを有するようにデザインされたが、この押出し装置は、かなり広いバンドの光学特性を有する積層体の全体にわたり、層の厚さに偏差を生じた。151層フィードブロックを用いてなされた実施例において、このフィードブロックは、スペクトルの可視部をカバーするための層厚さ分布が得られるようにデザインされた。そこで、非対称型多層化装置が用いられ、米国特許第5,094,788号および第5,094,793号に記載されているように、スペクトルの可視部の大部分をカバーするように、層厚さ分布が拡大された。
本発明の光透過性液晶表示器は、好ましい態様を参照して説明されたが、当業者は他の態様も利用できること、および本発明の要旨および範囲から逸脱することなく、形状および細部について変更がなされることを容易に認識するであろう。
Claims (6)
- バックライトと、
液晶モジュールと、及び
前記バックライトと前記液晶モジュールとの間に配置された光学偏光子とを含み、かつ観察サイドを有する光透過性液晶表示装置であって、
前記光学偏光子が、
第1偏光を有する光を実質上反射し、第2偏光を有する光を実質上透過するための光学干渉を用いるポリマー性反射性偏光子と、及び
前記反射性偏光子に接近して配置され、かつ前記表示器の観察サイドからの光の反射を防止するように位置している二色吸収性偏光子と、
を含み、
前記反射性偏光子により反射された第1偏光を有する光が、前記バックライトに戻り、かつ前記バックライトによりリサイクルされて表示の明るさを増大する、光透過性液晶表示器。 - 前記反射性偏光子が、第1透光軸を有し、また、前記二色性偏光子が、第2透光軸を有し、さらに、前記第1透光軸と前記第2透光軸とが、一線上にある、請求の範囲第1項に記載の光透過性液晶表示器。
- 前記反射性偏光子が、少なくとも2種のポリマー性材料からなる多層積層体を含み、かつ、その少なくとも1つの材料が、複屈折性を有する、請求の範囲第1項に記載の光透過性液晶表示器。
- 前記二色性偏光子が、前記多層積層体の少なくとも1層中に、合体されている、請求の範囲第3項に記載の光透過性液晶表示器。
- 前記複屈折性ポリマー性材料が、ポリエチレンナフタレート(PEN)である、請求の範囲第3項に記載の光透過性液晶表示器。
- 前記二色性偏光子が、前記反射性偏光子に結合されている、請求の範囲第1項に記載の光透過性液晶表示器。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US17109893A | 1993-12-21 | 1993-12-21 | |
US08/171,098 | 1993-12-21 | ||
PCT/US1994/014324 WO1995017691A1 (en) | 1993-12-21 | 1994-12-20 | Optical polarizer |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09507308A JPH09507308A (ja) | 1997-07-22 |
JP3621415B2 true JP3621415B2 (ja) | 2005-02-16 |
Family
ID=22622524
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP51748495A Expired - Fee Related JP3621415B2 (ja) | 1993-12-21 | 1994-12-20 | 光透過性液晶表示器 |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
EP (2) | EP0736187B1 (ja) |
JP (1) | JP3621415B2 (ja) |
KR (1) | KR100344364B1 (ja) |
BR (1) | BR9408379A (ja) |
CA (1) | CA2179625C (ja) |
DE (1) | DE69430323T2 (ja) |
ES (1) | ES2171182T3 (ja) |
IL (1) | IL112072A0 (ja) |
WO (1) | WO1995017691A1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20140072032A (ko) * | 2011-10-03 | 2014-06-12 | 미츠비시 가스 가가쿠 가부시키가이샤 | 편광 미러 안경 렌즈 |
Families Citing this family (230)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6188460B1 (en) * | 1990-06-11 | 2001-02-13 | Reveo, Inc. | Image display panel having a backlighting structure and a single-layer pixelated aray of reflective-type spectral filtering elements where between light is recycled for producing color images with enhanced brightness |
USRE37377E1 (en) | 1992-10-09 | 2001-09-18 | Asahi Glass Company, Ltd. | LCD device including an illumination device having a polarized light separating sheet between a light guide and the display |
US5882774A (en) | 1993-12-21 | 1999-03-16 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Optical film |
US6498683B2 (en) | 1999-11-22 | 2002-12-24 | 3M Innovative Properties Company | Multilayer optical bodies |
US6080467A (en) * | 1995-06-26 | 2000-06-27 | 3M Innovative Properties Company | High efficiency optical devices |
KR100454834B1 (ko) | 1995-06-26 | 2005-06-17 | 미네소타 마이닝 앤드 매뉴팩춰링 캄파니 | 광확산성접착제 |
EP0855043B1 (en) * | 1995-06-26 | 2003-02-05 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Diffusely reflecting multilayer polarizers and mirrors |
US5686979A (en) * | 1995-06-26 | 1997-11-11 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Optical panel capable of switching between reflective and transmissive states |
JPH11508702A (ja) * | 1995-06-26 | 1999-07-27 | ミネソタ マイニング アンド マニュファクチャリング カンパニー | 多層光学フィルムリフレクタを備えたバックライトシステム |
CA2222511A1 (en) | 1995-06-26 | 1997-01-16 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Multilayer polymer film with additional coatings or layers |
US5699188A (en) * | 1995-06-26 | 1997-12-16 | Minnesota Mining And Manufacturing Co. | Metal-coated multilayer mirror |
JPH11510948A (ja) * | 1995-08-11 | 1999-09-21 | ミネソタ マイニング アンド マニュファクチャリング カンパニー | 多層光学フィルムを用いたエレクトロルミネッセンスランプ |
US5867316A (en) * | 1996-02-29 | 1999-02-02 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Multilayer film having a continuous and disperse phase |
US5825543A (en) * | 1996-02-29 | 1998-10-20 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Diffusely reflecting polarizing element including a first birefringent phase and a second phase |
US5661839A (en) * | 1996-03-22 | 1997-08-26 | The University Of British Columbia | Light guide employing multilayer optical film |
US5808798A (en) * | 1996-03-27 | 1998-09-15 | Minnesota Mining And Manufacturing Co. | Nonpolarizing beamsplitter |
US5820957A (en) * | 1996-05-06 | 1998-10-13 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Anti-reflective films and methods |
US5976424A (en) * | 1996-07-31 | 1999-11-02 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Method for making multilayer optical films having thin optical layers |
US5808794A (en) * | 1996-07-31 | 1998-09-15 | Weber; Michael F. | Reflective polarizers having extended red band edge for controlled off axis color |
JP3331903B2 (ja) | 1996-08-23 | 2002-10-07 | セイコーエプソン株式会社 | 表示素子及びそれを用いた電子機器 |
JPH10115826A (ja) * | 1996-08-23 | 1998-05-06 | Seiko Epson Corp | 表示素子およびそれを用いた電子機器 |
US6246455B1 (en) | 1996-09-17 | 2001-06-12 | Seiko Epson Corporation | Display device with liquid crystal between reflective polarizers, and a light source illuminating between the polazers |
DE69732313T2 (de) | 1996-09-17 | 2005-06-16 | Seiko Epson Corp. | Flüssigkristall-Anzeigevorrichtung |
JP3723984B2 (ja) | 1997-01-17 | 2005-12-07 | セイコーエプソン株式会社 | 液晶装置及びそれを用いた電子機器 |
JPH10260403A (ja) * | 1997-01-20 | 1998-09-29 | Seiko Epson Corp | 液晶装置及び電子機器 |
US6529250B1 (en) | 1997-05-22 | 2003-03-04 | Seiko Epson Corporation | Projector |
JP3702643B2 (ja) * | 1997-06-09 | 2005-10-05 | セイコーエプソン株式会社 | 表示装置及び電子時計 |
WO1998057220A1 (fr) * | 1997-06-13 | 1998-12-17 | Seiko Epson Corporation | Systeme d'affichage, et dispositifs electroniques et separateurs de polarisation realises au moyen dudit systeme |
WO1998057221A1 (fr) | 1997-06-13 | 1998-12-17 | Seiko Epson Corporation | Affichage et dispositif electronique |
EP0928983A4 (en) * | 1997-06-30 | 2000-04-05 | Citizen Watch Co Ltd | CLOCK |
JPH1184034A (ja) | 1997-07-09 | 1999-03-26 | Seiko Epson Corp | 電子時計 |
US6271901B1 (en) | 1997-07-14 | 2001-08-07 | Citizen Watch Co., Ltd. | Liquid crystal display device with two reflective polarizers providing metallic appearance effects |
WO1999004314A1 (fr) | 1997-07-18 | 1999-01-28 | Citizen Watch Co., Ltd. | Panneau d'affichage a cristaux liquides |
JP3345755B2 (ja) | 1997-07-25 | 2002-11-18 | セイコーエプソン株式会社 | 表示装置及びそれを用いた電子機器 |
DE69831930T2 (de) | 1997-07-25 | 2006-05-11 | Seiko Epson Corp. | Anzeige und diese verwendendes elektronisches gerät |
CN1128382C (zh) | 1997-07-30 | 2003-11-19 | 时至准钟表股份有限公司 | 液晶显示装置 |
KR100322929B1 (ko) * | 1997-08-01 | 2002-02-02 | 하루타 히로시 | 시계장치 |
DE69812366T2 (de) * | 1997-08-01 | 2003-10-23 | Citizen Watch Co., Ltd. | Flüssigkristallanzeige für uhren |
JP3802658B2 (ja) * | 1997-08-07 | 2006-07-26 | セイコーエプソン株式会社 | 液晶表示装置及びそれを用いた電子機器 |
RU2124746C1 (ru) * | 1997-08-11 | 1999-01-10 | Закрытое акционерное общество "Кванта Инвест" | Дихроичный поляризатор |
US6798468B1 (en) | 1997-09-18 | 2004-09-28 | Seiko Epson Corporation | Display device with a light-reflective polarizer and electronic apparatus employing the same |
JP3460588B2 (ja) * | 1997-09-18 | 2003-10-27 | セイコーエプソン株式会社 | 表示装置及びそれを用いた電子機器 |
US6627300B1 (en) | 1997-10-12 | 2003-09-30 | 3M Innovative Properties Company | Optical device containing polymeric material domains having different degrees of randomness |
US6486997B1 (en) * | 1997-10-28 | 2002-11-26 | 3M Innovative Properties Company | Reflective LCD projection system using wide-angle Cartesian polarizing beam splitter |
JP3614001B2 (ja) | 1997-12-03 | 2005-01-26 | セイコーエプソン株式会社 | 投影装置 |
US5940149A (en) * | 1997-12-11 | 1999-08-17 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Planar polarizer for LCD projectors |
CN100409043C (zh) * | 1997-12-16 | 2008-08-06 | “尼奥匹克”俄罗斯联邦全国科技中心 | 偏振片和液晶显示元件 |
US6788463B2 (en) | 1998-01-13 | 2004-09-07 | 3M Innovative Properties Company | Post-formable multilayer optical films and methods of forming |
US5999317A (en) * | 1998-01-13 | 1999-12-07 | 3M Innovative Properties Company | Toy mirror with transmissive image mode |
US6157490A (en) * | 1998-01-13 | 2000-12-05 | 3M Innovative Properties Company | Optical film with sharpened bandedge |
US6157486A (en) * | 1998-01-13 | 2000-12-05 | 3M Innovative Properties Company | Retroreflective dichroic reflector |
US6049419A (en) * | 1998-01-13 | 2000-04-11 | 3M Innovative Properties Co | Multilayer infrared reflecting optical body |
US6012820A (en) * | 1998-01-13 | 2000-01-11 | 3M Innovative Properties Compnay | Lighted hand-holdable novelty article |
US6024455A (en) * | 1998-01-13 | 2000-02-15 | 3M Innovative Properties Company | Reflective article with concealed retroreflective pattern |
US6053795A (en) * | 1998-01-13 | 2000-04-25 | 3M Innovative Properties Company | Toy having image mode and changed image mode |
US6045894A (en) * | 1998-01-13 | 2000-04-04 | 3M Innovative Properties Company | Clear to colored security film |
US6111697A (en) | 1998-01-13 | 2000-08-29 | 3M Innovative Properties Company | Optical device with a dichroic polarizer and a multilayer optical film |
DE69940961D1 (de) | 1998-01-13 | 2009-07-16 | Minnesota Mining & Mfg | Modifizierte Copolyester |
US6082876A (en) | 1998-01-13 | 2000-07-04 | 3M Innovative Properties Company | Hand-holdable toy light tube with color changing film |
US6179948B1 (en) | 1998-01-13 | 2001-01-30 | 3M Innovative Properties Company | Optical film and process for manufacture thereof |
US6808658B2 (en) | 1998-01-13 | 2004-10-26 | 3M Innovative Properties Company | Method for making texture multilayer optical films |
US6569515B2 (en) | 1998-01-13 | 2003-05-27 | 3M Innovative Properties Company | Multilayered polymer films with recyclable or recycled layers |
US6926952B1 (en) | 1998-01-13 | 2005-08-09 | 3M Innovative Properties Company | Anti-reflective polymer constructions and method for producing same |
US6207260B1 (en) | 1998-01-13 | 2001-03-27 | 3M Innovative Properties Company | Multicomponent optical body |
US6120026A (en) * | 1998-01-13 | 2000-09-19 | 3M Innovative Properties Co. | Game with privacy material |
US6113811A (en) * | 1998-01-13 | 2000-09-05 | 3M Innovative Properties Company | Dichroic polarizing film and optical polarizer containing the film |
US6531230B1 (en) | 1998-01-13 | 2003-03-11 | 3M Innovative Properties Company | Color shifting film |
DE69902876T2 (de) | 1998-01-13 | 2003-05-15 | Minnesota Mining & Manufacturing Company, St. Paul | Glitzernde filmpartikel mit farbveränderung |
US6967778B1 (en) | 1998-01-13 | 2005-11-22 | 3M Innovative Properties Co. | Optical film with sharpened bandedge |
JP2002521730A (ja) * | 1998-07-31 | 2002-07-16 | ミネソタ マイニング アンド マニュファクチャリング カンパニー | 二次成形性多層光学フィルムおよび成形方法 |
US6256146B1 (en) | 1998-07-31 | 2001-07-03 | 3M Innovative Properties | Post-forming continuous/disperse phase optical bodies |
US6749427B1 (en) * | 1998-07-31 | 2004-06-15 | 3M Innovative Properties Company | Dental articles including post-formable multilayer optical films |
US6005713A (en) * | 1998-08-21 | 1999-12-21 | 3M Innovative Properties Company | Multilayer polarizer having a continuous and disperse phase |
US6104536A (en) * | 1998-09-18 | 2000-08-15 | 3M Innovative Properties Company | High efficiency polarization converter including input and output lenslet arrays |
US6421176B1 (en) | 1998-09-18 | 2002-07-16 | 3M Innovative Properties Company | Optical isolator |
CA2341258A1 (en) * | 1998-09-18 | 2000-03-30 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Optical isolator |
US6160663A (en) * | 1998-10-01 | 2000-12-12 | 3M Innovative Properties Company | Film confined to a frame having relative anisotropic expansion characteristics |
US6208466B1 (en) | 1998-11-25 | 2001-03-27 | 3M Innovative Properties Company | Multilayer reflector with selective transmission |
US6455140B1 (en) | 1999-01-13 | 2002-09-24 | 3M Innovative Properties Company | Visible mirror film glitter |
JP2000241763A (ja) * | 1999-02-24 | 2000-09-08 | Tokin Corp | 光アイソレータ |
JP2000241762A (ja) * | 1999-02-24 | 2000-09-08 | Tokin Corp | 光アイソレータ |
US6381068B1 (en) | 1999-03-19 | 2002-04-30 | 3M Innovative Properties Company | Reflective projection screen and projection system |
JP2000275436A (ja) * | 1999-03-29 | 2000-10-06 | Nitto Denko Corp | 偏光部材及び光学部材 |
US6515785B1 (en) | 1999-04-22 | 2003-02-04 | 3M Innovative Properties Company | Optical devices using reflecting polarizing materials |
US6221543B1 (en) | 1999-05-14 | 2001-04-24 | 3M Innovatives Properties | Process for making active substrates for color displays |
US6407862B2 (en) | 1999-05-14 | 2002-06-18 | 3M Innovative Properties Company | Electronic projection system with polymeric film optical components |
JP2000321431A (ja) | 1999-05-17 | 2000-11-24 | Nitto Denko Corp | 偏光素子、光学素子、偏光光源装置及び液晶表示装置 |
US6972813B1 (en) | 1999-06-09 | 2005-12-06 | 3M Innovative Properties Company | Optical laminated bodies, lighting equipment and area luminescence equipment |
JP2001013321A (ja) | 1999-06-09 | 2001-01-19 | Three M Innovative Properties Co | 光学積層体、照明装置および面発光装置 |
EP1213601A4 (en) * | 1999-06-23 | 2005-06-08 | Citizen Watch Co Ltd | LIQUID CRYSTAL DISPLAY |
AU2515200A (en) | 1999-09-20 | 2001-04-24 | 3M Innovative Properties Company | Optical films having at least one particle-containing layer |
US6449093B2 (en) | 1999-10-12 | 2002-09-10 | 3M Innovative Properties Company | Optical bodies made with a birefringent polymer |
US6654170B1 (en) | 1999-10-12 | 2003-11-25 | 3M Innovative Properties Company | Optical device having continuous and disperse phases |
US6673275B1 (en) | 1999-10-12 | 2004-01-06 | 3M Innovative Properties Company | Method for making optical devices from homopolymers |
US6264336B1 (en) | 1999-10-22 | 2001-07-24 | 3M Innovative Properties Company | Display apparatus with corrosion-resistant light directing film |
US6590711B1 (en) | 2000-04-03 | 2003-07-08 | 3M Innovative Properties Co. | Light directing construction having corrosion resistant feature |
JP2001154148A (ja) * | 1999-11-26 | 2001-06-08 | Tokin Corp | 光回路素子及びその製造方法 |
JP2001228332A (ja) * | 1999-12-09 | 2001-08-24 | Sumitomo Chem Co Ltd | 偏光素子、偏光光源装置及び液晶表示装置 |
US6807005B2 (en) | 1999-12-09 | 2004-10-19 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Polarizer, polarizing light source device and liquid crystal display |
US6511204B2 (en) | 1999-12-16 | 2003-01-28 | 3M Innovative Properties Company | Light tube |
RU2178900C2 (ru) * | 2000-02-25 | 2002-01-27 | ОПТИВА, Инк. | Дихроичный поляризатор и материал для его изготовления |
JP4856805B2 (ja) * | 2000-03-31 | 2012-01-18 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | 光学積層体 |
US6590707B1 (en) | 2000-03-31 | 2003-07-08 | 3M Innovative Properties Company | Birefringent reflectors using isotropic materials and form birefringence |
EP1274784B1 (en) | 2000-04-13 | 2005-10-19 | 3M Innovative Properties Company | Light stable articles |
US6975455B1 (en) | 2000-04-18 | 2005-12-13 | 3M Innovative Properties Company | Transflective layer for displays |
JP2002022958A (ja) * | 2000-07-12 | 2002-01-23 | Nitto Denko Corp | 光学フィルム及びそれを用いた液晶表示装置 |
JP2002023145A (ja) * | 2000-07-12 | 2002-01-23 | Nec Corp | 液晶表示装置 |
JP2002022957A (ja) * | 2000-07-12 | 2002-01-23 | Nitto Denko Corp | 光学フィルム及びそれを用いた液晶表示装置 |
WO2002016976A2 (en) | 2000-08-21 | 2002-02-28 | 3M Innovative Properties Company | Loss enhanced reflective optical filters |
JP2002131533A (ja) * | 2000-10-30 | 2002-05-09 | Kuraray Co Ltd | 積層フィルム |
JP2002139625A (ja) | 2000-11-06 | 2002-05-17 | Nitto Denko Corp | 偏光部材、照明装置及び液晶表示装置 |
JP2002139624A (ja) | 2000-11-06 | 2002-05-17 | Nitto Denko Corp | 光学素子、照明装置及び液晶表示装置 |
US6534158B2 (en) | 2001-02-16 | 2003-03-18 | 3M Innovative Properties Company | Color shifting film with patterned fluorescent and non-fluorescent colorants |
US6506480B2 (en) | 2001-02-16 | 2003-01-14 | 3M Innovative Properties Company | Color shifting film with a plurality of fluorescent colorants |
US6917399B2 (en) | 2001-02-22 | 2005-07-12 | 3M Innovative Properties Company | Optical bodies containing cholesteric liquid crystal material and methods of manufacture |
US6573963B2 (en) | 2001-02-22 | 2003-06-03 | 3M Innovativeproperties Company | Cholesteric liquid crystal optical bodies and methods of manufacture |
JP2002303864A (ja) | 2001-04-03 | 2002-10-18 | Nitto Denko Corp | 照明装置及び液晶表示装置 |
US7052762B2 (en) | 2001-05-24 | 2006-05-30 | 3M Innovative Properties Company | Low Tg multilayer optical films |
RU2226288C2 (ru) * | 2001-07-10 | 2004-03-27 | ОПТИВА, Инк. | Многослойное оптическое покрытие |
US7113337B2 (en) | 2001-07-10 | 2006-09-26 | Nitto Denko Corporation | Multilayer optical coating |
WO2003021343A1 (en) * | 2001-09-03 | 2003-03-13 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Transmissive display device with reflective polarizer arranged on the viewer side |
US6876427B2 (en) | 2001-09-21 | 2005-04-05 | 3M Innovative Properties Company | Cholesteric liquid crystal optical bodies and methods of manufacture and use |
RU2226708C2 (ru) | 2001-09-21 | 2004-04-10 | ОПТИВА, Инк. | Жидкокристаллический дисплей с отражающим поляризатором |
US6985291B2 (en) | 2001-10-01 | 2006-01-10 | 3M Innovative Properties Company | Non-inverting transflective assembly |
JP4546730B2 (ja) * | 2001-12-18 | 2010-09-15 | サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド | 半透過型液晶表示装置 |
KR100846628B1 (ko) | 2001-12-18 | 2008-07-16 | 삼성전자주식회사 | 반투과형 액정표시장치 |
US6799880B2 (en) | 2001-12-31 | 2004-10-05 | 3M Innovative Properties Company | Illumination device |
US6535667B1 (en) | 2001-12-31 | 2003-03-18 | 3M Innovative Properties Company | Light fiber comprising continuous outer cladding and method of making |
US6808657B2 (en) | 2002-02-12 | 2004-10-26 | 3M Innovative Properties Company | Process for preparing a K-type polarizer |
US6949207B2 (en) | 2002-04-04 | 2005-09-27 | 3M Innovative Properties Company | K-type polarizer and preparation thereof |
US7087194B2 (en) | 2002-04-04 | 2006-08-08 | 3M Innovative Properties Company | K-type polarizer and preparation thereof |
US7396493B2 (en) | 2002-05-21 | 2008-07-08 | 3M Innovative Properties Company | Multilayer optical film with melt zone to control delamination |
US7095009B2 (en) | 2002-05-21 | 2006-08-22 | 3M Innovative Properties Company | Photopic detector system and filter therefor |
US6991695B2 (en) | 2002-05-21 | 2006-01-31 | 3M Innovative Properties Company | Method for subdividing multilayer optical film cleanly and rapidly |
JP3866747B2 (ja) * | 2002-10-15 | 2007-01-10 | シャープ株式会社 | 太陽電池モジュール |
JP4350996B2 (ja) | 2002-11-26 | 2009-10-28 | 日東電工株式会社 | 有機エレクトロルミネッセンス素子、面光源および表示装置 |
JP4288946B2 (ja) * | 2003-01-16 | 2009-07-01 | 住友化学株式会社 | 積層偏光フィルムの製造方法 |
US6965474B2 (en) * | 2003-02-12 | 2005-11-15 | 3M Innovative Properties Company | Polymeric optical film |
JP4676678B2 (ja) | 2003-03-07 | 2011-04-27 | 日東電工株式会社 | 高輝度偏光板 |
KR20050066970A (ko) | 2003-12-26 | 2005-06-30 | 닛토덴코 가부시키가이샤 | 전자발광 장치, 이를 사용하는 면광원 및 디스플레이 |
US7019905B2 (en) | 2003-12-30 | 2006-03-28 | 3M Innovative Properties Company | Multilayer reflector with suppression of high order reflections |
JP4800304B2 (ja) | 2004-05-24 | 2011-10-26 | リアルディー インコーポレイテッド | 低弾性有機層を用いた高耐久性および高性能の偏光光学素子 |
US20060055838A1 (en) * | 2004-09-13 | 2006-03-16 | Eastman Kodak Company | Light recycling film and display |
US20060093809A1 (en) | 2004-10-29 | 2006-05-04 | Hebrink Timothy J | Optical bodies and methods for making optical bodies |
US9709700B2 (en) | 2005-04-06 | 2017-07-18 | 3M Innovative Properties Company | Optical bodies including rough strippable boundary layers |
US20060227421A1 (en) | 2005-04-06 | 2006-10-12 | Stover Carl A | Optical bodies including strippable boundary layers |
KR101253379B1 (ko) | 2005-04-06 | 2013-04-11 | 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 | 거친 박리가능한 경계 층 및 비대칭 표면 구조를 포함하는광학 물체 |
US20060272766A1 (en) | 2005-06-03 | 2006-12-07 | Hebrink Timothy J | Optical bodies and method of making optical bodies including acrylate blend layers |
TW200734699A (en) | 2005-11-05 | 2007-09-16 | 3M Innovative Properties Co | Optical films comprising high refractive index and antireflective coatings |
KR20070071346A (ko) | 2005-12-30 | 2007-07-04 | 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 | 복굴절성 중합체 층을 포함하는 휘도 증강용 광학필름복합체 |
US20080002256A1 (en) | 2006-06-30 | 2008-01-03 | 3M Innovative Properties Company | Optical article including a beaded layer |
US7826009B2 (en) | 2006-12-21 | 2010-11-02 | 3M Innovative Properties Company | Hybrid polarizer |
US7791687B2 (en) | 2006-12-21 | 2010-09-07 | 3M Innovative Properties Company | Display including reflective polarizer |
US7604381B2 (en) | 2007-04-16 | 2009-10-20 | 3M Innovative Properties Company | Optical article and method of making |
KR101488042B1 (ko) | 2007-05-20 | 2015-01-29 | 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 | 광-재순환 유형의 얇은 중공 공동 백라이트의 설계 파라미터 |
TWI448643B (zh) | 2007-05-20 | 2014-08-11 | 3M Innovative Properties Co | 背光與利用背光之顯示系統 |
WO2008144650A1 (en) | 2007-05-20 | 2008-11-27 | 3M Innovative Properties Company | Collimating light injectors for edge-lit backlights |
CN101681053B (zh) | 2007-05-20 | 2012-03-21 | 3M创新有限公司 | 具有半镜面元件的循环背光源 |
JP5202889B2 (ja) | 2007-06-29 | 2013-06-05 | 日東電工株式会社 | 積層偏光板およびその製造方法ならびに液晶表示装置 |
US8449970B2 (en) | 2007-07-23 | 2013-05-28 | 3M Innovative Properties Company | Antistatic article, method of making the same, and display device having the same |
KR100964964B1 (ko) * | 2007-08-14 | 2010-06-21 | 주식회사 엘지화학 | 광학 필름 및 광학 필름의 파장분산특성 조절방법 |
US8848132B2 (en) | 2008-02-07 | 2014-09-30 | 3M Innovative Properties Company | Hollow backlight with structured films |
CN101952646B (zh) | 2008-02-22 | 2014-01-29 | 3M创新有限公司 | 具有选定的输出光通量分布的背光源及使用该背光源的显示系统 |
EP2602647A1 (en) | 2008-03-31 | 2013-06-12 | 3M Innovative Properties Company | Low layer count reflective polarizer with optimized gain |
WO2009123949A1 (en) | 2008-03-31 | 2009-10-08 | 3M Innovative Properties Company | Optical film |
JP5681104B2 (ja) | 2008-07-10 | 2015-03-04 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | 粘弾性導光体を有する再帰反射物品及びデバイス |
KR101578251B1 (ko) | 2008-07-10 | 2015-12-16 | 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 | 점탄성 도광체를 갖는 재귀반사성 용품 및 장치 |
CN102124384B (zh) | 2008-07-10 | 2016-10-12 | 3M创新有限公司 | 粘弹性光导 |
KR20170038100A (ko) | 2008-08-08 | 2017-04-05 | 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 컴파니 | 광을 처리하기 위한 점탄성층을 갖는 도광체 |
US8422132B2 (en) | 2008-12-02 | 2013-04-16 | Shanghai Lexvu Opto Microelectronics Technology Co., Ltd. | Integrated planar polarizing device |
JP5531452B2 (ja) | 2009-02-28 | 2014-06-25 | 日本ゼオン株式会社 | 偏光板、偏光板の製造方法、および液晶表示装置 |
JP2010243744A (ja) | 2009-04-06 | 2010-10-28 | Nitto Denko Corp | 映像鑑賞設備 |
ITBO20090502A1 (it) * | 2009-07-30 | 2011-01-31 | Michele Giocondo | Filtro polarizzatore lineare con particolare efficienza di polarizzazione |
CN102625677B (zh) | 2009-08-21 | 2016-05-18 | 3M创新有限公司 | 使用吸水性应力分布材料来减轻组织创伤的方法和产品 |
EP2467087B1 (en) | 2009-08-21 | 2019-09-25 | 3M Innovative Properties Company | Methods and products for illuminating tissue |
JP5775078B2 (ja) | 2009-08-21 | 2015-09-09 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | 耐水性応力分散材料を用いる、組織損傷を低減するための方法及び製品 |
WO2011088216A2 (en) | 2010-01-13 | 2011-07-21 | 3M Innovative Properties Company | Illumination device having viscoelastic lightguide |
EP2534509B1 (en) | 2010-02-10 | 2019-07-24 | 3M Innovative Properties Company | Illumination device having viscoelastic layer |
EP2542617A1 (en) | 2010-03-03 | 2013-01-09 | 3M Innovative Properties Company | Coated polarizer with nanostructured surface and method for making the same. |
WO2011109284A1 (en) | 2010-03-03 | 2011-09-09 | 3M Innovative Properties Company | Composite multilayered structure with nanostructured surface |
JP2010237680A (ja) * | 2010-05-06 | 2010-10-21 | Three M Innovative Properties Co | 照明装置および面発光装置 |
EP2576181B1 (en) | 2010-05-27 | 2020-01-15 | 3M Innovative Properties Company | Method of eliminating defects while extrusion coating film using speed control of the nip roll |
EP2588904A1 (en) | 2010-06-30 | 2013-05-08 | 3M Innovative Properties Company | Optical stack having birefringent layer of optically symmetrical crystallites |
US9477011B2 (en) | 2010-06-30 | 2016-10-25 | Yufeng Liu | Multilayer optical film |
KR101621992B1 (ko) * | 2010-07-23 | 2016-05-17 | 주식회사 엘지화학 | 광학 필름 |
CN103154788B (zh) | 2010-10-11 | 2015-08-19 | 3M创新有限公司 | 具有粘弹性光导的照明装置 |
US8703280B2 (en) * | 2010-10-22 | 2014-04-22 | Extend Optronics Corp. | Apparatus and high-shielding reflective film and method for manufacturing the same |
DE102011014145A1 (de) * | 2010-12-23 | 2012-06-28 | Continental Automotive Gmbh | Head-up-Display für ein Kraftfahrzeug |
CN106865493B (zh) | 2011-03-14 | 2019-06-07 | 3M创新有限公司 | 纳米结构化制品 |
BR112013022051A2 (pt) | 2011-03-14 | 2016-11-29 | 3M Innovative Properties Co | artigos nanoestruturados multicamadas |
US9541701B2 (en) | 2011-05-13 | 2017-01-10 | 3M Innovative Properties Company | Back-lit transmissive display having variable index light extraction layer |
KR101978128B1 (ko) | 2011-06-17 | 2019-05-14 | 데이진 가부시키가이샤 | 반사 편광 필름, 그것으로 이루어지는 액정 표시 장치용 광학 부재 및 액정 표시 장치 |
JP6083924B2 (ja) | 2011-08-05 | 2017-02-22 | 日東電工株式会社 | 光学積層体、光学積層体のセットおよびそれらを用いた液晶パネル |
EP2944671A1 (en) | 2011-08-17 | 2015-11-18 | 3M Innovative Properties Company of 3M Center | Nanostructured articles and methods to make the same |
CN104144780B (zh) | 2012-01-31 | 2016-10-19 | 3M创新有限公司 | 用于密封多层制品的边缘的方法 |
WO2013116103A1 (en) | 2012-02-01 | 2013-08-08 | 3M Innovative Properties Company | Nanostructured materials and methods of making the same |
CN104254441B (zh) | 2012-02-03 | 2016-08-24 | 3M创新有限公司 | 用于光学膜的底漆组合物 |
KR20140147857A (ko) | 2012-03-26 | 2014-12-30 | 쓰리엠 이노베이티브 프로퍼티즈 캄파니 | 물품 및 그의 제조 방법 |
JP6339557B2 (ja) | 2012-03-26 | 2018-06-06 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | ナノ構造化材料及びその作製方法 |
KR20130110915A (ko) * | 2012-03-30 | 2013-10-10 | 삼성디스플레이 주식회사 | 액정 표시 장치 |
KR101493475B1 (ko) | 2012-03-30 | 2015-02-13 | 닛토덴코 가부시키가이샤 | 액정표시장치의 제조 방법 |
WO2014046225A1 (ja) | 2012-09-24 | 2014-03-27 | 帝人株式会社 | 1軸延伸多層積層フィルム、それからなる偏光板、液晶表示装置用光学部材及び液晶表示装置 |
JP5744819B2 (ja) * | 2012-11-09 | 2015-07-08 | 日東電工株式会社 | 光学表示パネルの連続製造方法および光学表示パネルの連続製造システム |
US10838127B2 (en) | 2013-02-20 | 2020-11-17 | 3M Innovative Properties Company | Absorbing, reflecting and collimating polarizer stack and backlights incorporating same |
JP6554033B2 (ja) * | 2013-06-03 | 2019-07-31 | 日本化薬株式会社 | 青色発光素子を有する表示装置用偏光素子又は偏光板 |
EP3072000B1 (en) | 2013-11-19 | 2024-05-22 | 3M Innovative Properties Company | Multilayer polymeric reflector |
JP6758766B2 (ja) | 2013-11-25 | 2020-09-23 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | 位相差層を含む光学フィルム積層体 |
US9904001B2 (en) | 2014-03-18 | 2018-02-27 | 3M Innovative Properties Company | Marketing strip with viscoelastic lightguide |
US10444563B2 (en) | 2014-03-19 | 2019-10-15 | Teijin Limited | Reflective polarizing film for liquid crystal display polarizer, polarizer for liquid crystal display comprising same, optical member for liquid crystal display, and liquid crystal display |
US9919339B2 (en) * | 2014-06-18 | 2018-03-20 | 3M Innovation Properties Company | Optical film |
WO2016010162A1 (ja) | 2014-07-18 | 2016-01-21 | 帝人株式会社 | 1軸延伸多層積層フィルムおよびそれからなる光学部材 |
US10466398B2 (en) * | 2015-06-15 | 2019-11-05 | 3M Innovative Properties Company | Optical stack including reflecting-absorbing polarizer |
JP6829969B2 (ja) | 2015-09-28 | 2021-02-17 | 日東電工株式会社 | 光学部材、ならびに、該光学部材を用いた偏光板のセットおよび液晶表示装置 |
KR102508588B1 (ko) * | 2015-12-22 | 2023-03-09 | 주식회사 엘지화학 | 미러 편광 필름 및 이를 구비한 액정 표시장치 |
JP6811549B2 (ja) * | 2016-05-23 | 2021-01-13 | 日東電工株式会社 | 積層フィルム、及び画像表示装置 |
CN109844615B (zh) * | 2016-10-13 | 2021-01-15 | 株式会社Lg化学 | 光学隔离装置 |
JP7027035B2 (ja) | 2016-11-15 | 2022-03-01 | 日東電工株式会社 | 光通信装置及び偏光板のセット |
KR101892054B1 (ko) | 2017-01-18 | 2018-08-28 | 신화인터텍 주식회사 | 편광 광학 부재 |
US11662509B2 (en) | 2017-03-02 | 2023-05-30 | 3M Innovative Properties Company | Dynamic reflected color film with low optical caliper sensitivity |
JP2018163189A (ja) | 2017-03-24 | 2018-10-18 | 日東電工株式会社 | 光学フィルターおよび光通信装置 |
US11307335B2 (en) | 2017-08-09 | 2022-04-19 | Maradin Ltd. | Optical apparatus and methods and computer program products useful for manufacturing same |
JP6993187B2 (ja) | 2017-11-16 | 2022-01-13 | 日東電工株式会社 | 光学部材 |
EP3743766A4 (en) * | 2018-01-25 | 2021-12-22 | RealD Spark, LLC | TOUCH SCREEN FOR CONFIDENTIALITY DISPLAY |
CN111989617A (zh) | 2018-04-16 | 2020-11-24 | 日东电工株式会社 | 房间 |
JPWO2019202989A1 (ja) | 2018-04-17 | 2021-05-27 | 日東電工株式会社 | 投影スクリーン用光学積層体および該光学積層体を用いる投影スクリーン |
JP7561750B2 (ja) * | 2019-03-08 | 2024-10-04 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | ディスプレイ光学フィルム及びバックライトユニット |
DE112021004145T5 (de) | 2020-08-04 | 2023-06-22 | Continental Automotive Technologies GmbH | Head-up-Anzeigeeinheit, die für hohe Arbeitstemperaturen und hohe Intensität der Hintergrundbeleuchtung ausgelegt ist |
WO2022091806A1 (ja) | 2020-10-29 | 2022-05-05 | 日東電工株式会社 | ホワイトボードフィルム、ホワイトボードおよび覗き見防止システム |
CN118591807A (zh) | 2021-11-04 | 2024-09-03 | 日东电工株式会社 | 光学层叠体及系统 |
JP2023158297A (ja) | 2022-04-18 | 2023-10-30 | 日東電工株式会社 | ホワイトボードフィルムシステム、ホワイトボードシステムおよび覗き見防止システム |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2237567A (en) * | 1939-05-04 | 1941-04-08 | Polaroid Corp | Light polarizer and process of manufacturing the same |
US3610729A (en) * | 1969-06-18 | 1971-10-05 | Polaroid Corp | Multilayered light polarizer |
GB2144760B (en) * | 1983-08-04 | 1987-07-22 | Photophysics Research Limited | Light-polarsing material |
US4659523A (en) * | 1984-11-30 | 1987-04-21 | American Hoechst Corporation | Production of iodine stainable polyester polarizer film |
US5486949A (en) * | 1989-06-20 | 1996-01-23 | The Dow Chemical Company | Birefringent interference polarizer |
US5157526A (en) * | 1990-07-06 | 1992-10-20 | Hitachi, Ltd. | Unabsorbing type polarizer, method for manufacturing the same, polarized light source using the same, and apparatus for liquid crystal display using the same |
JPH04141603A (ja) * | 1990-10-03 | 1992-05-15 | Seiko Epson Corp | 偏光光源装置およびこれを用いた投射型液晶表示装置 |
JPH04184429A (ja) * | 1990-11-20 | 1992-07-01 | Seiko Epson Corp | 偏光光源装置及びこれを用いた投射型液晶表示装置 |
EP0573905A1 (en) * | 1992-06-08 | 1993-12-15 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Retroreflecting polarizer for presentation systems |
IL107538A0 (en) * | 1992-11-09 | 1994-02-27 | Honeywell Inc | Radiant energy conservation for a backlit display |
-
1994
- 1994-12-20 EP EP95905367A patent/EP0736187B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-12-20 CA CA002179625A patent/CA2179625C/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-12-20 DE DE69430323T patent/DE69430323T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1994-12-20 BR BR9408379A patent/BR9408379A/pt not_active IP Right Cessation
- 1994-12-20 KR KR1019960703296A patent/KR100344364B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1994-12-20 IL IL11207294A patent/IL112072A0/xx unknown
- 1994-12-20 JP JP51748495A patent/JP3621415B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1994-12-20 WO PCT/US1994/014324 patent/WO1995017691A1/en active IP Right Grant
- 1994-12-20 EP EP01110894A patent/EP1126292A3/en not_active Withdrawn
- 1994-12-20 ES ES95905367T patent/ES2171182T3/es not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20140072032A (ko) * | 2011-10-03 | 2014-06-12 | 미츠비시 가스 가가쿠 가부시키가이샤 | 편광 미러 안경 렌즈 |
JPWO2013051489A1 (ja) * | 2011-10-03 | 2015-03-30 | 三菱瓦斯化学株式会社 | 偏光ミラーめがねレンズ |
US9606373B2 (en) | 2011-10-03 | 2017-03-28 | Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. | Polarized mirrored glasses lens |
KR101953411B1 (ko) * | 2011-10-03 | 2019-02-28 | 미츠비시 가스 가가쿠 가부시키가이샤 | 편광 미러 안경 렌즈 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH09507308A (ja) | 1997-07-22 |
KR100344364B1 (ko) | 2002-11-30 |
DE69430323T2 (de) | 2003-02-20 |
IL112072A0 (en) | 1995-03-15 |
KR960706646A (ko) | 1996-12-09 |
CA2179625A1 (en) | 1995-06-29 |
EP1126292A2 (en) | 2001-08-22 |
EP0736187A1 (en) | 1996-10-09 |
DE69430323D1 (de) | 2002-05-08 |
BR9408379A (pt) | 1997-08-26 |
EP0736187B1 (en) | 2002-04-03 |
CA2179625C (en) | 2004-10-26 |
EP1126292A3 (en) | 2006-03-22 |
WO1995017691A1 (en) | 1995-06-29 |
ES2171182T3 (es) | 2002-09-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3621415B2 (ja) | 光透過性液晶表示器 | |
JP5365839B2 (ja) | 多層光学フィルム | |
US5965247A (en) | Process for forming reflective polarizer | |
US6096375A (en) | Optical polarizer | |
EP0736196B1 (en) | Reflective polarizer display | |
US6924014B2 (en) | High efficiency optical devices |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040413 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040713 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040824 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040907 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20041019 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20041118 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081126 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091126 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091126 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101126 Year of fee payment: 6 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |