[发明专利]光学膜、偏振片、图像显示设备和3D图像显示系统

说明书

技术领域

本发明涉及降低设置在三维(3D)图像显示设备的观看侧表面上的光学膜的微细干涉不匀性的技术，并涉及分别采用该技术的偏振片、图像显示设备和3D图像显示系统。

背景技术

常规地，已提出在显示面板的观看侧前方具有λ/4片的3D图像显示设备。λ/4片与偏振膜一起设置在该显示面板的观看侧表面上，并用于形成圆形偏振的图像。需要λ/4片来将面内慢轴调节至相对于偏振膜的吸收轴的特定方向上。被动式眼镜系统需要图案化的λ/4片，其中彼此正交的面内慢轴交替排列。如果λ/4片可用液晶组合物制备，则面内慢轴的控制有利且容易。由液晶化合物形成的相位差层的面内慢轴通常用取向膜控制。

在作为支持体的透明膜上具有取向膜和由液晶化合物形成的相位差层的光学膜已被广泛地主要用作液晶显示设备的光学补偿膜。该光学补偿膜设置在液晶单元和偏振膜之间。由此，在作为光学补偿膜的使用中，即使在取向膜和相位差层之间的界面处出现干涉，它也不影响显示性能。因此，在具有该构造的光学补偿膜中，对取向膜和相位差层之间的界面处的干涉问题几乎没有研究。但是，在上述构造中，即在光学补偿膜设置在显示面板的观看侧上的偏振膜的更外侧的构造中，担忧的是在取向膜和相位差层之间的界面处的折射率差异导致的干涉影响显示性能。

通常已知多个光学薄膜的层合物造成干涉不匀性。可通过使各光学薄膜的厚度一致以消除不匀性或降低界面处的折射率差异而降低干涉不匀性。不幸地是，技术上难以完全消除厚度上的不匀性，并且折射率差异的降低使可使用材料的选择更窄，并因此也是困难的。尽管干涉不匀性可通过将光散射层设置在表面或其内部而降低，但是光散射层在图像显示设备的观看侧上的设置降低图像显示表面的清洁度，并造成图像对比度降低的问题。

在液晶显示设备的液晶单元中，多个光学薄膜，例如像素电极层、取向膜、液晶层和彩色膜层层叠在玻璃基材的内表面上，并且已知干涉不匀性因单元间隙或液晶层的厚度不匀性造成。已提出用于解决该问题的方法(例如日本专利未审公开平4-166915和日本专利未审公开2000-231109)。

发明内容

本发明人已实际上观察了包括多个光学薄膜的光学膜，所述光学薄膜设置在比显示面板的外侧上的偏振膜更靠外侧，并已发现可被人的肉眼识别的微细闪烁在显示黑色显示或在关闭电源时出现。这不是通常已知的。该闪烁由在光学膜的光学薄膜的界面处出现的数纳米周期的干涉不匀性造成。该干涉不匀性不同于日本专利未审公开平4-166915和日本专利未审公开2000-231109中解决的干涉不匀性。

鉴于上述问题完成了本发明，并且本发明的目的是降低在包括多个光学薄膜的光学膜中的微细干涉不匀性。

具体地，本发明的目的是提供设置在3D图像显示设备的观看侧表面上的光学膜，其减少微细干涉不匀性的出现，并提供各具有所述光学膜的偏振片、图像显示设备和3D图像显示系统。

用于解决上述问题的方法如下。

[1]光学膜，其包括：

厚度为10-150μm的透明膜；和

在所述透明膜的一个表面(第一表面)上的至少第一层，

1.光学膜，其包括：

厚度为10-150μm的透明膜；和

在所述透明膜的一个表面(第一表面)上的至少第一层，

其中所述第一层的平均面内折射率为所述透明膜和设置在所述透明膜的所述第一表面上的层的平均折射率中最大的，并且所述第一层的平均面内折射率比所述透明膜和在所述透明膜的第一表面上的所述第一层以外的层的平均折射率高0.02或更大，其中所述第一层的平均面内折射率比所述透明膜的平均折射率高0.02或更大，条件是设置在所述第一表面上的层是单独的第一层，并且

所述第一层的光学厚度D满足：

260×N-190-65nm≤D≤260×N-190+65nm(N是6-12的整数)。

[2]根据[1]的光学膜，其还包括：

在所述透明膜的另一表面(第二表面)上的功能层。

[3]根据[2]的光学膜，其中所述透明膜的第二表面上的所述功能层是高折射率层，其平均面内折射率高于所述透明膜的平均面内折射率。

[4]根据[1]-[3]中任一项的光学膜，其还包括：

在所述透明膜的第二表面上的平均面内折射率高于所述透明膜的平均面内折射率的高折射率层、以及平均面内折射率低于所述透明膜的平均面内折射率的低折射率层。