[发明专利]光漫射板、光学元件和液晶显示器

说明书

发明领域

本发明涉及一种光漫射板，该光漫射板能对线偏振光进行各向异性的散射并且在散射方向上具有优良的漫射特性，适用于提高液晶显示器等的清晰度、亮度等。而且，本发明涉及一种应用所述光漫射板的光学元件。

背景技术

传统上，设计一种光漫射板，从而能通过在原材料中形成呈分散状态并具有折射率各向异性的畴来对线偏振光进行各向异性的散射，这是公知的。关于所述光漫射板，已经公知(见USP No.2123902说明书，WO87/01822公告，JP-A 9-274108)：包含热塑性树脂和低分子量液晶的结合的光漫射板、包含低分子量液晶和可光固化的低分子量液晶的结合的光漫射板、以及包含聚乙烯醇和低分子量液晶的结合的光漫射板。

希望上述光漫射板能提供一种处于难以被偏振板吸收的状态的线偏振光以减小吸收损失，从而提高液晶显示器的亮度。希望使用这种方法可以解决下述传统问题：由于其中使用了胆甾醇型液晶层和1/4波长板的传统型吸收损失减小系统中的胆甾醇型液晶的大波长依赖性而产生的问题，特别是，从倾斜方向透射的光是彩色的并且这些光漫射板不能被应用于反射型液晶显示器等问题。然而，在上述传统型光漫射板中存在下述这些问题：生产中的困难，以及在应用于液晶显示器中时由于不好的功能稳定性造成在实际使用中难以操作等。

关于能解决上述问题的光漫射板，提出了一种应用双折射薄膜的光漫射板，该双折射薄膜包含处于分散状态并具有不同双折射特性的微畴(JP-A 2000-187105)。虽然解决了上述问题并应用该光漫射板开发出了优良的偏振特性，但还需要进一步改善偏振特性。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种光漫射板，该光漫射板易于制造并具有突出的热和化学稳定性并且有优良的实用性或优良的偏振特性，其中，虽然由于提供偏振板吸收损失减小的线偏振光而使亮度增加，但很少引起彩色问题，并且该光漫射板适用于反射型液晶显示器等。本发明的另一个目的是提供一种光学元件以及一种应用上述光漫射板的液晶显示器。

为了解决上述问题，本申请人认真进行重复实验，结果发现，如下所述，达到了上述目的，并且通过应用使用侧链型液晶共聚物作为双折射薄膜中以分散状态存在的微畴的光漫射板而实现了本发明。

即，本发明涉及一种光漫射板，该光漫射板包含双折射薄膜以及双折射薄膜中具有与双折射薄膜不同的双折射特性并以分散状态存在的微畴，

该微畴包含侧链型液晶聚合物，该聚合物包括一个含有液晶碎片侧链的单体单元(a)以及一个含有非液晶碎片侧链的单体单元(b)，并且

在与线偏振光之透射率最大的轴向相垂直的方向中，双折射薄膜和微畴之间的折射率差异(Δn1)是0.03或更大，而在透射率最大的轴向中，折射率差异(Δn2)是Δn1的80％或更少。

因为微畴和包含分散微畴的双折射薄膜是用聚合物材料形成的，并且成型材料具有良好的处理特性，所以很容易用本发明的光漫射板来制造双折射薄膜。由于成型材料具有热和化学稳定性，所以它会形成稳定的光学功能并在实用过程中表现出良好性能。而且，线偏振光在保持良好的偏振状态的同时沿着线偏振光的透射率最大的轴向(Δn2方向)透射，且线偏振光在与基于双折射薄膜和微畴之间的折射率差异Δn1的上述Δn2方向垂直的方向(Δn1方向)上被散射，结果偏振状态被解除或消除。

并且，由于侧链型液晶共聚物包含单体单元(b)，从而能提供比只使用单独由单体单元(a)构成的侧链型液晶聚合物时获得的双折射特性更小的双折射特性。因此，由于侧链型液晶共聚物的双折射特性可以被控制为需要的双折射数值，从而能制造出具有显著双折射特性的光漫射板。

在上述光漫射板中，优选地微畴被分布成由相位分离造成的分散状态，且微畴在Δn1方向(垂直于上述轴向的方向)上的长度为0.05-500μm。

可以使用一层上述光漫射板，也可以使用叠压状态的两层或更多层从而使上层和下层的Δn1方向能相互平行以便提高偏振特性。

并且，本发明涉及一种光学元件，该光学元件包含至少一种从偏振板和延迟板以及上述光漫射板中选出的一个叠压层。

在上述光学元件中，希望偏振板的透射轴和光漫射板的Δn2方向(上述轴向)具有相互平行的关系。