[发明专利]光学膜、偏振片、图像显示装置以及3D图像显示系统

说明书

技术领域

本发明涉及用于减少设置在立体(3D)图像显示装置观察侧的光学膜的微干涉不均(minute interference unevenness)的技术，以及各自利用该技术的偏振片、图像显示装置和3D图像显示系统。 

背景技术

人们已经提出了在观察侧的显示面板之前具有λ/4片的3D图像显示。所述λ/4片与偏振膜一起被设置在显示面板观察侧的表面上，用于形成圆偏振图像。为了此目的，λ/4片的面内慢轴应当控制在与偏振膜吸收轴相关的特定方向上。此外，在被动(passive)玻璃类型中，需要使用具有交替设置的图案的图案化的λ/4片，所述图案具有彼此呈正交的面内慢轴。如果λ/4片可以用液晶组合物制造，则可以容易地控制所述面内慢轴。由液晶化合物形成的延迟层的面内慢轴通常由取向层控制。 

具有在由透明膜制成的载体上的取向层和液晶化合物构成的延迟膜的光学膜已经被广泛地用作液晶显示装置中的光学补偿膜。由于所述光学补偿膜设置在液晶元件和偏振膜之间，取向层和延迟层之间的界面上的任何干涉都不会影响它的显示性能。因此，在具有此结构的光学补偿膜中，关于取向层和延迟层之间的界面上的干涉情况已经很少被研究。然而，在使用如上所述的形式中，即在偏振膜观察侧的外部设置光学膜的构造，由于取向层和延迟层之间的界面上的折射率不同而产生的干涉可能会影响到显示性能。 

不均干涉(uneven interference)通常已知发生在由多个光学薄膜组成的层叠物中，并且它可以通过实现各个光学薄膜的均匀厚度或者降低界面处的折射率差异而被减少。然而，完全消除厚度不均在技术上是非常困难的，并且降低折射率差异也是困难的，因为它限制了可用材料的可选范围。虽然设置在层叠物上或层叠物中的光散射层可减少不均干涉，但是设置在图 像显示装置观察侧的光散射层具有例如图像显示表面上透明度损失以及图像对比度下降的缺陷。 

已知的是不均干涉可归因于单元间隙或液晶层厚度不均，这是因为许多光学薄层，例如像素电极层、取向层和滤色器，层叠在液晶显示装置的液态单元中的玻璃基材的内面上。人们提出了解决这一问题的措施(例如，JP-A-4-166915和JP-A-2000-231109)。 

发明概述 

发明人实际上发现了一种由多个光学薄层组成并且设置在显示面板外侧并且进一步设置在偏振膜外侧的光学膜，并且发现迄今未知的人眼可检测的微小闪烁出现在黑色显示或者关机期间。这种闪烁起因于不均干涉，其具有在形成光学膜的多个光学薄层之间的界面上的几个纳米的间距。这样的不均干涉不同于上述JP-A-4-166915和JP-A-2000-231109中所解决的那些。 

本发明的一个目的是针对上述问题减少由多个光学薄层组成的光学膜的微干涉不均。 

具体地，本发明提供了一种设置在3D图像显示装置观察侧的光学膜，其具有减少的微干涉不均，以及各自包括所述光学膜的偏振片、图像显示装置以及3D图像显示系统。 

解决上述问题的方式如下： 

<1>一种光学膜，其包括具有10μm至150μm厚度的透明膜以及按如下顺序的透明膜上的第一层和第二层， 

其中，面内平均折射率的值满足下式： 

第二层>第一层>透明膜 

所述第一层和所述第二层之间的面内平均折射率差异以及所述第一层和所述透明膜之间的面内平均折射率差异各自为0.02或更大； 

所述第一层的光学厚度D满足下式： 

270×N-150-75nm≤D≤270×N-150+75nm(1≤N≤8，其中N是自然数)。 

<2>根据<1>的光学膜，其中所述第一层是取向层并且所述第二层是包含液晶化合物的延迟层。

<3>根据<1>或<2>的光学膜，其包括至少一个位于所述透明膜另一 侧上的硬涂层。 

<4>一种光学膜，其包括具有10μm至150μm厚度的透明膜以及透明膜上的按如下顺序的取向层和延迟层，以及至少一个在所述透明膜另一侧上的硬涂层， 

其中，面内平均折射率的值满足下式： 

延迟层>取向层>透明膜 

所述延迟层和所述取向层之间的面内平均折射率差异以及所述取向层和所述透明膜之间的面内平均折射率差异各自为0.02或更大； 

所述取向层的光学厚度D满足下式： 

1200–75nm≤D≤1200+75nm。