[发明专利]偏振片、图像显示装置和图像显示装置的明处对比度的改善方法

说明书

技术领域

本发明涉及偏振片、图像显示装置和图像显示装置的明处对比度的改善方法。

背景技术

液晶显示装置中，在液晶盒的图像显示面侧通常配置有偏振片(上偏振片)。上偏振片通常由偏振元件和贴合在偏振元件的单面的用于保护偏振元件的保护膜构成，上述偏振元件为利用碘等进行染色、并经拉伸而得到的聚乙烯醇膜等。

以往，作为保护膜，使用由以三乙酰纤维素为代表的纤维素酯构成的膜。这是基于如下等优点:由于纤维素酯的透明性、光学各向同性优异，并且具有适度的透水性，因而在制造偏振片时可以使残留在偏振元件中的水分透过纤维素酯膜而进行干燥。

然而，纤维素酯的透湿度过高，因此在进行耐湿试验时存在因褪色导致透过率上升或偏振度下降等问题。为了解决该问题，提出了使用环烯烃树脂作为保护膜的偏振片(参见日本国特开平6-51117号公报)。除此以外，为了提高耐久性，还期望使用比纤维素酯膜廉价且在市场中容易获得或者能够用简易的方法制造得到的通用性膜作为保护膜，例如，作为纤维素酯膜的替代品，尝试利用了聚对苯二甲酸乙二醇酯等聚酯膜(例如参见日本国特开27-279243号公报)。

然而，笔记本型个人电脑等的液晶显示装置不仅用于室内，有时还在室外使用。在室外，观察者有时会佩戴偏光太阳镜，在观察者透过偏光太阳镜观看液晶显示装置的显示图像时，由于上偏振片的吸收轴与偏光太阳镜的吸收轴所成的角度，有可能使显示图像变暗而难以看到、可视性下降。此处，本说明书中的“可视性”是指，用于表示观察者透过偏光太阳镜观看显示图像时是否因观察角度而难以看到显示图像的指标。

为了解决该问题，提出了按照快轴(進相軸)方向相对于上偏振片的偏振元件的吸收轴方向的角度为45度的方式将λ/4相位差膜配置在上偏振片的观察者侧(例如参见日本国特开2009-122454号公报)。

除此以外，还提出了按照使具有3000nm～30000nm的延迟的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的慢轴(遅相軸)与偏振片的吸收轴所成的角度为45度的方式进行配置(例如参见日本特开2011-107198号公报)。

发明内容

发明要解决的问题

对于能够在室内和室外使用的图像显示装置而言，在观察者透过偏光太阳镜观看液晶显示装置的显示图像时，当然期望确保良好的可视性而不受限于观察角度，尤其期望提高在室内以目视(未佩戴偏光太阳镜的状态)观察图像显示装置时的明处对比度。此处，尝试将具备由各种材料构成的保护膜的偏振片用于图像显示装置，结果发现，在使用由聚酯膜、典型为聚对苯二甲酸乙二醇酯构成的偏振片用保护膜时，图像显示装置的明处对比度提高至能够以目视感知的程度。本发明人对这一现象反复进行了深入研究，结果发现，与聚酯膜通常具有的双折射率相关的保护膜的快轴与图像显示装置的明处对比度的提高具有相关关系。更详细来说，发现在组装于图像显示装置中的状态下的保护膜的快轴方向能够给图像显示装置的明处对比度带来很大的影响。

另外，作为光的偏振分量，存在P偏振光和S偏振光，但是P偏振光存在反射率为0％的布儒斯特角，因此光被反射时，P偏振光减少，结果S偏振光增多。因此，如果能够利用偏光太阳镜吸收S偏振光，则能够截止反射光。出于该理由，偏光太阳镜的吸收轴通常存在于左右方向上。因此，观察者佩戴偏光太阳镜并以适合通常观察显示图像的姿势(偏光太阳镜的吸收轴方向为大致水平方向的姿势)观看VA模式或IPS模式之类的上偏振片的吸收轴方向为水平方向的图像显示装置的显示图像时，偏光太阳镜和上偏振片处于平行尼科尔的状态。本发明人对偏光太阳镜与上偏振片处于平行尼科尔的状态时的透光率反复进行了深入研究，结果发现，保护膜的快轴方向给透光率带来很大的影响。

本发明基于本发明人的这种见解，其目的在于提供一种偏振片和图像显示装置，其中，在观察者透过偏光太阳镜观看液晶显示装置的显示图像时，能够确保一定程度的正交尼科尔状态下的可视性，并且相比于按照快轴方向相对于偏振元件的吸收轴方向的角度为45度的方式配置在面内具有双折射性的透光性膜的情况，能够提高适合通常观察的平行尼科尔状态下的透光率，而且能够改善以目视(未佩戴偏光太阳镜的状态)观察图像显示装置时的明处对比度。

用于解决问题的手段