專(zhuān)利名稱(chēng):偏振鏡保護(hù)薄膜、偏振片及圖像顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種偏振鏡保護(hù)薄膜、以及使用該保護(hù)薄膜的偏振片。所述偏振片可以單獨(dú)或作為層疊有該偏振片的光學(xué)薄膜而構(gòu)成液晶顯示裝置、有機(jī)EL顯示裝置、PDP等圖像顯示裝置。
背景技術(shù):
例如,在液晶顯示裝置等中,由于其圖像形成方式,在形成液晶面板表面的玻璃基板的兩側(cè)配置偏振片是不可缺少的。就偏振片而言,通常使用如下的構(gòu)件,即,在由聚乙烯醇系薄膜和碘等二色性材料構(gòu)成的偏振鏡的兩面上,利用聚乙烯醇系膠粘劑貼合保護(hù)薄膜而成的構(gòu)件,所述保護(hù)薄膜中使用了三乙酰纖維素等。
但是,三乙酰纖維素不具有足夠的耐濕熱性,當(dāng)在高溫或高濕下使用將三乙酰纖維素薄膜用作保護(hù)薄膜的偏振片時(shí),存在偏振度或色相等偏振片的性能下降的缺點(diǎn)。另外,三乙酰纖維素薄膜相對(duì)于斜向的入射光會(huì)產(chǎn)生相位差。最近,隨著液晶顯示器的大型化,這種相位差將對(duì)視場(chǎng)角特性產(chǎn)生顯著影響。
為了解決上述的問(wèn)題,有人提出了作為保護(hù)薄膜的材料用環(huán)狀烯烴系樹(shù)脂來(lái)代替三乙酰纖維素的方案。環(huán)狀烯烴系樹(shù)脂其透濕性低,而且?guī)缀鯖](méi)有斜向的相位差。但是,聚乙烯醇系膠粘劑雖然非常適合用于粘接三乙酰纖維素薄膜和聚乙烯醇系偏振鏡,但粘接環(huán)狀烯烴系樹(shù)脂薄膜和聚乙烯醇系偏振鏡的性能較弱。
因此,作為對(duì)環(huán)狀烯烴系樹(shù)脂薄膜和聚乙烯醇系偏振鏡進(jìn)行粘接的方法,有人提出了借助丙烯酸系粘合劑層進(jìn)行粘接的方法(參照專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。但是,在該方法中需要實(shí)施加熱壓接,加熱時(shí)間也比較長(zhǎng),所以存在如下所述的問(wèn)題,如聚乙烯醇系偏振鏡發(fā)生變色,偏振片的偏振度顯著下降。另外,因?yàn)樾枰L(zhǎng)時(shí)間加熱,所以存在生產(chǎn)效率低、薄膜變形的問(wèn)題。
此外,作為保護(hù)薄膜,還有人提出了具有由苯乙烯類(lèi)、乙烯基酯類(lèi)、馬來(lái)酸酐類(lèi)、丙烯酸酯類(lèi)或者甲基丙烯酸酯類(lèi)的聚合物等形成的層的薄膜(參照專(zhuān)利文獻(xiàn)2、專(zhuān)利文獻(xiàn)3)。作為上述保護(hù)薄膜,提出了在由上述聚合物等形成的層的一側(cè)進(jìn)一步層疊有聚乙烯醇系樹(shù)脂層的薄膜。進(jìn)而,還公開(kāi)了在該聚乙烯醇系樹(shù)脂層上粘接有聚乙烯醇系偏振鏡的偏振片。但是,該方法中,在粘接保護(hù)薄膜和聚乙烯醇系偏振鏡時(shí),會(huì)出現(xiàn)浮起或條紋等,外觀(guān)不穩(wěn)定且偏振特性不夠充分,而且還存在生產(chǎn)率低的問(wèn)題。
另外,作為保護(hù)薄膜,有人提出了在熱塑性飽和降冰片烯系薄膜上具有聚氨酯樹(shù)脂層和聚乙烯醇系樹(shù)脂層的薄膜(參照專(zhuān)利文獻(xiàn)4)。進(jìn)而,還公開(kāi)了在該聚乙烯醇系樹(shù)脂層上粘接有聚乙烯醇系偏振鏡的構(gòu)件。但是該方法中,在粘接保護(hù)薄膜和聚乙烯醇系偏振鏡時(shí),也會(huì)出現(xiàn)浮起或條紋等,外觀(guān)不穩(wěn)定且偏振特性不夠充分,而且還存在生產(chǎn)率低的問(wèn)題。
專(zhuān)利文獻(xiàn)1特開(kāi)平5-212828號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)2特開(kāi)平9-197128號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)3特開(kāi)平9-281333號(hào)公報(bào)專(zhuān)利文獻(xiàn)4特開(kāi)2001-174637號(hào)公報(bào)發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于,提供一種含有透濕度為100g/m2/24h以下的熱塑性樹(shù)脂的偏振鏡保護(hù)薄膜,當(dāng)制作隔著膠粘層將該保護(hù)薄膜與偏振鏡貼合而成的偏振片時(shí),能夠制作出偏振鏡和保護(hù)薄膜的粘接性良好且偏振特性出色的偏振片。
另外,本發(fā)明的目的還在于,提供隔著膠粘層將該偏振鏡保護(hù)薄膜與偏振鏡貼合而成的偏振片,還提供使用了該偏振片的圖像顯示裝置。
本發(fā)明人等為了解決上述課題進(jìn)行了潛心研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)通過(guò)下面所示的偏振鏡保護(hù)薄膜能夠?qū)崿F(xiàn)上述目的,從而完成了本發(fā)明。
即,本發(fā)明涉及一種偏振鏡保護(hù)薄膜,該保護(hù)薄膜是在透濕度為100g/m2/24h以下的熱塑性樹(shù)脂層上層疊含有尼龍系樹(shù)脂的樹(shù)脂層而形成的。
上述本發(fā)明的保護(hù)薄膜中,含有透濕度為100g/m2/24h以下的熱塑性樹(shù)脂。含有透濕度為100g/m2/24h以下的熱塑性樹(shù)脂的保護(hù)薄膜,在高溫度下或高濕度下耐久性好,可以得到耐濕熱性良好的偏振片。另外,上述保護(hù)薄膜在與偏振鏡貼合的一側(cè)具有上述尼龍系樹(shù)脂,所以即使是在保護(hù)薄膜的材料是透濕度為100g/m2/24h以下的熱塑性樹(shù)脂的情況下,也可以牢固地粘接偏振鏡和保護(hù)薄膜。另外,在得到的偏振片上未看到浮起或條紋等,具有良好的外觀(guān),偏振特性也良好。由于可以如上所述地穩(wěn)定地得到具有良好外觀(guān)的偏振片,所以生產(chǎn)率也好。
上述保護(hù)薄膜中,優(yōu)選隔著膠粘樹(shù)脂層在上述熱塑性樹(shù)脂層上層疊有上述尼龍系樹(shù)脂。當(dāng)在上述熱塑性樹(shù)脂層和上述尼龍系樹(shù)脂之間設(shè)置膠粘樹(shù)脂層時(shí),可以提高熱塑性樹(shù)脂層和尼龍系樹(shù)脂的膠粘性。
作為用于上述保護(hù)薄膜的熱塑性樹(shù)脂,適合使用環(huán)狀烯烴系樹(shù)脂。環(huán)狀烯烴系樹(shù)脂尤其在耐濕熱性方面特別好。
在上述保護(hù)薄膜中,作為膠粘樹(shù)脂層可以適當(dāng)使用由以不飽和羧酸或其衍生物改性的聚烯烴樹(shù)脂構(gòu)成的薄膜。在膠粘樹(shù)脂層為由以不飽和羧酸或其衍生物改性的聚烯烴樹(shù)脂構(gòu)成的情況下,可以得到上述熱塑性樹(shù)脂層和上述尼龍系樹(shù)脂特別牢固地粘接的保護(hù)薄膜。
上述保護(hù)薄膜優(yōu)選為對(duì)形成各層的樹(shù)脂進(jìn)行共擠壓成形而制作的薄膜。通過(guò)共擠壓成形,可以以較高的生產(chǎn)率制造層間膠粘性良好的保護(hù)薄膜。
另外,本發(fā)明還涉及一種偏振片,其是隔著膠粘層在偏振鏡的至少一個(gè)面上層疊上述保護(hù)薄膜的上述尼龍系樹(shù)脂側(cè)的面而成的。
上述偏振片適合用于用聚乙烯醇系膠粘劑形成膠粘層的情形。
上述偏振片適合用于偏振鏡為聚乙烯醇系偏振鏡的情形。
另外,本發(fā)明涉及一種圖像顯示裝置,其中使用了上述偏振片。
圖1是本發(fā)明的偏振片的一個(gè)例子。
圖2是本發(fā)明的偏振片的一個(gè)例子。
圖3是本發(fā)明的偏振片的一個(gè)例子。
圖4是本發(fā)明的偏振片的一個(gè)例子。
圖中1-偏振鏡,2-膠粘層,3,3’-保護(hù)薄膜,a-熱塑性樹(shù)脂層,b-尼龍系樹(shù)脂,c-膠粘樹(shù)脂層。
具體實(shí)施例方式
在圖1~圖4中,表示如下的偏振片,即,將本發(fā)明的偏振鏡保護(hù)薄膜3隔著由膠粘劑形成的膠粘層2設(shè)置在偏振鏡1的至少一個(gè)面上的偏振片,所述的偏振鏡保護(hù)薄膜3是在透濕度為100g/m2/24h以下的熱塑性樹(shù)脂層a上層疊含有尼龍系樹(shù)脂的樹(shù)脂層b而成的。保護(hù)薄膜3在偏振鏡1側(cè)具有尼龍系樹(shù)脂b。在圖2中,在保護(hù)薄膜3中,在熱塑性樹(shù)脂層a和尼龍系樹(shù)脂b之間進(jìn)一步設(shè)置有膠粘樹(shù)脂層c。保護(hù)薄膜3設(shè)置在偏振鏡1的至少一個(gè)面上即可。圖1、圖2是僅在偏振鏡1的一面設(shè)置有保護(hù)薄膜3的情況的例子。當(dāng)在偏振鏡1的兩面設(shè)置保護(hù)薄膜3時(shí),兩面的保護(hù)薄膜3具有熱塑性樹(shù)脂層a和尼龍系樹(shù)脂b,膠粘樹(shù)脂層c可以被包含于一面或兩面的保護(hù)薄膜3中,也可以不存在。圖3是在偏振鏡1的兩面設(shè)置有具有膠粘樹(shù)脂層c的保護(hù)薄膜3的例子。圖4是表示在偏振鏡1的一面設(shè)置有保護(hù)薄膜3且在偏振鏡1的另一面隔著膠粘層2設(shè)置有保護(hù)薄膜3或保護(hù)薄膜3以外的保護(hù)薄膜3’的情況的例子。
對(duì)偏振鏡1沒(méi)有特別限制,可以使用各種偏振鏡。作為偏振鏡,可以舉例為在聚乙烯醇系薄膜、部分甲縮醛化聚乙烯醇系薄膜、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物系部分皂化薄膜等親水性高分子薄膜上,吸附碘或二色性染料等二色性物質(zhì)后單向拉伸的薄膜;聚乙烯醇的脫水處理物或聚氯乙烯的脫鹽酸處理物等聚烯系取向薄膜等。其中,優(yōu)選的是由聚乙烯醇系薄膜和碘等二色性物質(zhì)組成的偏振鏡。對(duì)這些偏振鏡的厚度沒(méi)有特別的限定,通常為約5~80μm。
將聚乙烯醇系薄膜用碘染色后經(jīng)單向拉伸而成的偏振鏡,例如,可以通過(guò)將聚乙烯醇浸漬于碘的水溶液進(jìn)行染色后,拉伸至原長(zhǎng)度的3至7倍來(lái)制作。根據(jù)需要,也可以浸漬于硼酸或可含硫酸鋅、氯化鋅等的碘化鉀等的水溶液中。此外,根據(jù)需要,也可以在染色前將聚乙烯醇系薄膜浸漬于水中水洗。通過(guò)水洗聚乙烯醇系薄膜,除了可以洗去聚乙烯醇系薄膜表面上的污物或防粘連劑之外,還可以通過(guò)使聚乙烯醇系薄膜溶脹,防止染色斑等不均勻現(xiàn)象。拉伸既可以在用碘染色之后進(jìn)行,也可以一邊染色一邊進(jìn)行拉伸,或者也可以在拉伸之后用碘進(jìn)行染色。也可以在硼酸或碘化鉀等的水溶液或水浴中進(jìn)行拉伸。對(duì)拉伸方法沒(méi)有特別限制,可以采用濕式、干式等任意方法。
作為形成上述保護(hù)薄膜3的熱塑性樹(shù)脂層a的熱塑性樹(shù)脂,例如可以使用聚碳酸酯系聚合物;芳酯(アリレ一ト)系聚合物;聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯或聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯系聚合物;尼龍或芳香族聚酰胺等酰胺系聚合物;聚乙烯、聚丙烯、乙烯—丙烯共聚物等聚烯烴系聚合物、具有環(huán)系或降冰片烯結(jié)構(gòu)的環(huán)烯烴系樹(shù)脂、或者它們的混合物。
此外,可以舉例為,在特開(kāi)2001-343529號(hào)公報(bào)(WO 01/37007)中記載的聚合物薄膜,例如包含(A)在側(cè)鏈具有取代和/或未取代亞氨基的熱塑性樹(shù)脂、和(B)在側(cè)鏈具有取代和/或未取代苯基和腈基的熱塑性樹(shù)脂的樹(shù)脂組合物。作為具體實(shí)例,可以舉例為含有由異丁烯和N—甲基馬來(lái)酰亞胺組成的交替共聚物及丙烯腈—苯乙烯共聚物的樹(shù)脂組合物薄膜。作為薄膜可以使用由樹(shù)脂組合物的混合擠出品等構(gòu)成的薄膜。
在上述熱塑性樹(shù)脂a當(dāng)中,優(yōu)選環(huán)狀烯烴系樹(shù)脂。環(huán)狀烯烴系樹(shù)脂是一般的總稱(chēng),例如記載于特開(kāi)平3-14882號(hào)公報(bào)、特開(kāi)平3-122137號(hào)公報(bào)等中。具體而言,可以例示環(huán)狀烯烴的開(kāi)環(huán)聚合物、環(huán)狀烯烴的加聚物、環(huán)狀烯烴和乙烯、丙烯等α-烯烴的無(wú)規(guī)共聚物、或者用不飽和羧酸或其衍生物等使這些改性的接枝改性物等。進(jìn)而,可以舉出它們的氫化物。對(duì)環(huán)狀烯烴沒(méi)有特別限制,可以例示降冰片烯、四環(huán)十二碳烯、或它們的衍生物。作為商品,可以舉出日本ZEON(株)制的ゼオネツクス、ZEONOR、JSR(株)制的ATON、TICONA公司制的Topas等。
熱塑性樹(shù)脂層a的厚度一般為500μm以下,優(yōu)選1~300μm。特別優(yōu)選為5~200μm。當(dāng)透濕度超過(guò)100g/m2/24h時(shí),熱塑性樹(shù)脂層a的尺寸變化將會(huì)變大,不能實(shí)際應(yīng)用。
在上述保護(hù)薄膜3的粘接于偏振鏡1的面上設(shè)置有尼龍系樹(shù)脂b,以便提高與偏振鏡1的膠粘性。作為形成尼龍系樹(shù)脂b的材料,例如可以舉出脂肪族尼龍、半芳香族尼龍、芳香族尼龍、這些尼龍的混合物。
作為上述脂肪族尼龍,可以是1種以上的脂肪族二胺類(lèi)和一種以上的脂肪族二羧酸的均聚物或共聚物,還可以是1種或2種以上的內(nèi)酰胺的開(kāi)環(huán)聚合物。還可以是前者的均聚物或共聚物與1種以上的內(nèi)酰胺類(lèi)的共聚物。作為由脂肪族二胺類(lèi)和脂肪族二羧酸構(gòu)成的均聚物,具體可以舉出尼龍66、尼龍610等,進(jìn)而作為由內(nèi)酰胺類(lèi)的開(kāi)環(huán)聚合生成的尼龍,可以舉出尼龍6、尼龍11、尼龍12等。作為共聚物,可以舉出尼龍6/尼龍66共聚物、尼龍6/尼龍610共聚物。
作為半芳香族尼龍,可舉出二胺成分、二羧酸成分的任何一方由芳香族構(gòu)成的材料,還可以根據(jù)需要含有內(nèi)酰胺類(lèi)、脂環(huán)族化合物。例如可以舉出“Grilamide”(株)EMS昭和電工制、“MX尼龍”三菱瓦斯化學(xué)(株)制等。
上述芳香族尼龍是芳香族二胺類(lèi)和芳香族二羧酸的縮聚物,具體而言,可以舉出間苯二胺和間苯二甲酰氯的縮聚物、六亞甲基二胺和對(duì)苯二甲酰氯的縮聚物、對(duì)苯二胺和對(duì)苯二甲酰氯的縮聚物。
從良好地保持與偏振鏡1的膠粘性以及保護(hù)薄膜3的厚度的觀(guān)點(diǎn)出發(fā),尼龍系樹(shù)脂b的干燥厚度優(yōu)選約為0.01~50μm。進(jìn)而優(yōu)選為0.1~10μm。
其中,對(duì)于尼龍系樹(shù)脂b中的膠粘層2側(cè)的面,可以實(shí)施等離子處理、電暈處理等干式處理。
另外,優(yōu)選在熱塑性樹(shù)脂層a和尼龍系樹(shù)脂b之間設(shè)置膠粘樹(shù)脂層c。膠粘樹(shù)脂層c優(yōu)選為能良好地粘附于熱塑性樹(shù)脂層a和尼龍系樹(shù)脂b的。作為形成膠粘樹(shù)脂層c的樹(shù)脂,優(yōu)選使用以不飽和羧酸或其衍生物改性的、聚烯烴樹(shù)脂或不飽和聚烯烴等低結(jié)晶性軟共聚物、不飽和聚烯烴等非晶性軟共聚物、以及乙烯—丙烯酸酯—馬來(lái)酸酐三元共聚物或含有它們的膠粘性樹(shù)脂組合物等。
下面對(duì)適合用作膠粘樹(shù)脂的用不飽和羧酸或其衍生物改性的聚烯烴樹(shù)脂進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
作為在形成用不飽和羧酸或其衍生物改性的聚烯烴樹(shù)脂時(shí)使用的烯烴,具體可以舉出乙烯、丙烯、1-丁烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十四碳烯、1-十八碳烯等。在本發(fā)明中,可以組合使用這些烯烴中的1種或2種以上。作為不飽和羧酸或其衍生物,可以舉出丙烯酸、馬來(lái)酸、富馬酸、四氫化苯二甲酸、衣康酸、檸康酸、異巴豆酸、降冰片烯二酸等不飽和羧酸,進(jìn)而還可以是作為其衍生物的馬來(lái)酰氯、馬來(lái)酰亞胺、馬來(lái)酸酐、檸康酸酐、馬來(lái)酸一甲酯、馬來(lái)酸縮水甘油酯等。其中,優(yōu)選不飽和二羧酸或其酸酐,特別優(yōu)選馬來(lái)酸、降冰片烯二酸或它們的酸酐。
作為形成膠粘樹(shù)脂層c的樹(shù)脂,有馬來(lái)酸酐改性聚烯烴樹(shù)脂(商品名“アドマ一”三井化學(xué)(株)制、“モデイツク”三菱化學(xué)(株)制等)、乙烯—丙烯酸酯—馬來(lái)酸酐三元共聚物(商品名“ボンダイン”三井住友聚烯烴(株)制等)出售。
從良好地保持與熱塑性樹(shù)脂層a及尼龍系樹(shù)脂b的膠粘性以及保護(hù)薄膜3的厚度的觀(guān)點(diǎn)出發(fā),膠粘樹(shù)脂層c的干燥厚度優(yōu)選約為0.01~50μm。進(jìn)一步優(yōu)選為0.1~10μm。
在形成上述尼龍系樹(shù)脂b、膠粘樹(shù)脂層c的樹(shù)脂中,可以添加硅烷偶合劑或鈦偶合劑等偶合劑、用于使該偶合劑高效發(fā)生反應(yīng)的鈦系、錫系等的催化劑。由此,可以使偏振鏡1和保護(hù)薄膜3的粘接力更加牢固。另外,可以在上述尼龍系樹(shù)脂b、膠粘樹(shù)脂層c中添加其他添加劑。具體而言,還可以使用萜烯樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂、萜烯—酚醛樹(shù)脂、松香樹(shù)脂、二甲苯樹(shù)脂等增粘劑,紫外線(xiàn)吸收劑,抗氧化劑,耐熱穩(wěn)定劑等穩(wěn)定劑等。
對(duì)將上述尼龍系樹(shù)脂b、或者進(jìn)而將膠粘樹(shù)脂層c層疊在熱塑性樹(shù)脂層a上而成的保護(hù)薄膜3的制作方法沒(méi)有特別限制,例如可以采用形成熱塑性樹(shù)脂層a的同時(shí)或順次通過(guò)擠壓制作的方法、利用公知的技術(shù)在熱塑性樹(shù)脂層a上涂敷并干燥樹(shù)脂溶液而形成的方法、熔融涂敷的方法等。將熱塑性樹(shù)脂層a和尼龍系樹(shù)脂b、或者根據(jù)需要再設(shè)置的膠粘樹(shù)脂層c同時(shí)形成的共擠壓成形法,由于其生產(chǎn)率以及層的膠粘性良好,所以?xún)?yōu)選。
共擠壓成形法類(lèi)似于干式層疊法,不需要干燥揮發(fā)除去在加工時(shí)使用的膠粘劑中的溶劑、例如干式層疊中使用的膠粘劑中的有機(jī)溶劑,不需要溶劑干燥工序,生產(chǎn)率出色。具體而言,可以例示的方法是向與T模頭連結(jié)的2臺(tái)擠壓機(jī)中的一臺(tái)供給熱塑性樹(shù)脂,向另一臺(tái)擠壓機(jī)供給共聚物樹(shù)脂,熔融混煉之后,擠壓,水冷并取出,使層疊薄膜成形。另外,再使用1臺(tái)擠壓機(jī)向其中供給膠粘樹(shù)脂,將其共擠壓于熱塑性樹(shù)脂層和尼龍系樹(shù)脂之間,由此可以使含有膠粘層的層疊薄膜得以成形。在各樹(shù)脂層的熔融中使用的擠壓機(jī)的螺桿型可以是單軸或2軸,還可以在各樹(shù)脂中添加最適合的增塑劑或抗氧化劑等添加劑。
作為上述保護(hù)薄膜3以外的保護(hù)薄膜3’的材料,可以舉出二乙酰纖維素或三乙酰纖維素等纖維素系聚合物、聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸系聚合物、聚苯乙烯或丙烯腈—苯乙烯共聚物(AS樹(shù)脂)等苯乙烯系聚合物等。另外,作為形成上述保護(hù)薄膜的聚合物的例子,還可以舉出砜系聚合物;聚醚砜系聚合物;聚醚醚酮系聚合物;聚苯硫醚系聚合物;乙烯基醇系聚合物,偏氯乙烯系聚合物;聚乙烯醇縮丁醛系聚合物;聚甲醛系聚合物;環(huán)氧系聚合物;或者上述聚合物的混合物等。保護(hù)薄膜還可以舉出將丙烯酸系、氨基甲酸酯系、丙烯?;被姿狨ハ怠h(huán)氧系、硅酮系等熱固型、紫外線(xiàn)固化型樹(shù)脂等薄膜化而成的薄膜等。
保護(hù)薄膜3’的厚度一般為500μm以下,優(yōu)選為1~300μm。特別優(yōu)選5~200μm。
在上述保護(hù)薄膜3、3’的沒(méi)有粘接偏振鏡的面(保護(hù)薄膜3中沒(méi)有設(shè)置上述尼龍系樹(shù)脂層b等的面)上,還可以進(jìn)行硬涂層或防反射處理、防粘連處理、以擴(kuò)散或防眩為目的的處理。
實(shí)施硬涂層處理的目的是防止偏振片的表面損壞等,例如可以通過(guò)在保護(hù)薄膜的表面上附加由丙烯酸系、硅酮系等適當(dāng)?shù)淖贤饩€(xiàn)固化型樹(shù)脂構(gòu)成的硬度、滑動(dòng)特性等良好的固化被膜的方法等形成。實(shí)施防反射處理的目的是防止在偏振片表面的外光的反射,可以通過(guò)形成與以往相同的防反射薄膜等來(lái)完成。此外,實(shí)施防粘連處理的目的是防止與相鄰層的粘附。
另外,實(shí)施防眩處理的目的是防止外光在偏振片表面反射而干擾偏振片透射光的辨識(shí)等,例如,可以通過(guò)采用噴砂方式或壓紋加工方式的粗表面化方式或者配合透明微粒的方式等適當(dāng)?shù)姆绞?,向保護(hù)薄膜表面賦予微細(xì)凹凸結(jié)構(gòu)來(lái)形成。作為在上述表面微細(xì)凹凸結(jié)構(gòu)的形成中含有的微粒,例如,可以使用平均粒徑為0.5~20μm的由氧化硅、氧化鋁、氧化鈦、氧化鋯、氧化錫、氧化銦、氧化鎘、氧化銻等組成的往往具有導(dǎo)電性的無(wú)機(jī)系微粒、由交聯(lián)或者未交聯(lián)的聚合物等組成的有機(jī)系微粒等透明微粒。當(dāng)形成表面微細(xì)凹凸結(jié)構(gòu)時(shí),微粒的使用量相對(duì)于100重量份的形成表面微細(xì)凹凸結(jié)構(gòu)的透明樹(shù)脂,通常為2~70重量份左右,優(yōu)選5~50重量份。防眩層也可以兼當(dāng)用于將偏振片透射光擴(kuò)散而擴(kuò)大視角等的擴(kuò)散層(視角擴(kuò)大功能等)。
還有,上述防反射層、防粘連層、擴(kuò)散層和防眩層等除了可以設(shè)置在保護(hù)薄膜自身上以外,還可以作為與保護(hù)薄膜分開(kāi)配置的另一光學(xué)層進(jìn)行設(shè)置。
保護(hù)薄膜3的尼龍系樹(shù)脂b和偏振鏡1使用膠粘劑層2貼合在一起。上述膠粘劑如果在光學(xué)上是透明的,就沒(méi)有特別限制,可以使用溶劑系、水系、熱熔系等各種形態(tài)的膠粘劑,但優(yōu)選水系膠粘劑。作為膠粘劑,可以例示聚乙烯醇系、明膠系、乙烯基系乳膠系、聚氨酯系、異氰酸酯系、聚酯系、環(huán)氧系等??梢栽谏鲜瞿z粘劑中含有各種交聯(lián)劑。另外,還可以在上述膠粘劑中配合催化劑、偶合劑、各種增粘劑、紫外線(xiàn)吸收劑、抗氧化劑、耐熱穩(wěn)定劑、耐水解穩(wěn)定劑等穩(wěn)定劑等。膠粘劑的固體成分通常為0.1~20重量%。
在上述膠粘劑當(dāng)中,優(yōu)選聚乙烯醇系膠粘劑。聚乙烯醇系膠粘劑含有聚乙烯醇系樹(shù)脂和交聯(lián)劑。
就聚乙烯醇系樹(shù)脂而言,可以舉出對(duì)聚乙酸乙烯酯進(jìn)行皂化而得到的聚乙烯醇;其衍生物;進(jìn)而還可以舉出乙酸乙烯酯和具有共聚性的單體的共聚物的皂化物;對(duì)聚乙烯醇進(jìn)行縮醛化、氨基甲酸酯化、醚化、接枝化、磷酸酯化等而得到的改性聚乙烯醇。作為上述單體,可以舉出馬來(lái)酸(酐)、富馬酸、巴豆酸、衣康酸、(甲基)丙烯酸等不飽和羧酸及其酯類(lèi),乙烯、丙烯等α-烯烴,(甲基)烯丙基磺酸(鈉)、磺酸鈉(單烷基馬來(lái)酸酯)、二磺酸鈉烷基馬來(lái)酸酯、N-羥甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺烷基磺酸堿金屬鹽、N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基吡咯烷酮衍生物等。這些聚乙烯醇系樹(shù)脂可以單獨(dú)使用一種,或者可以并用兩種以上。
對(duì)上述聚乙烯醇系樹(shù)脂沒(méi)有特別限制,但從膠粘性的觀(guān)點(diǎn)出發(fā),平均聚合度為100~3000左右,優(yōu)選為500~3000,平均皂化度為85~100摩爾%左右,優(yōu)選為90~100摩爾%左右。
另外,作為聚乙烯醇系樹(shù)脂,可以使用具有乙酰乙酰基的聚乙烯醇樹(shù)脂。具有乙酰乙?;木垡蚁┐紭?shù)脂是具有高反應(yīng)性官能團(tuán)的聚乙烯醇系膠粘劑,偏振片的耐久性可以得到提高,所以?xún)?yōu)選。
含有乙酰乙酰基的聚乙烯醇系樹(shù)脂,可以采用公知的方法使聚乙烯醇系樹(shù)脂和乙酰基乙烯酮發(fā)生反應(yīng)而得到。例如,可以舉出使聚乙烯醇系樹(shù)脂分散于乙酸等溶劑中后向其中添加乙?;蚁┩姆椒?、預(yù)先將聚乙烯醇系樹(shù)脂溶解于二甲基甲酰胺或二噁烷等溶劑中之后向其中添加乙?;蚁┩姆椒ǖ?。另外,還可以舉出使乙酰基乙烯酮?dú)怏w或液態(tài)乙?;蚁┩苯优c聚乙烯醇接觸的方法。
含有乙酰乙酰基的聚乙烯醇系樹(shù)脂的乙酰乙?;男远戎灰獮?.1摩爾%以上,就沒(méi)有特別限制。如果不到0.1摩爾%,膠粘劑層的耐水性不充分,所以不適合。乙酰乙?;男远葍?yōu)選為0.1~40摩爾%左右,進(jìn)而優(yōu)選為1~20摩爾%。乙酰乙?;男远热绻^(guò)40摩爾%,與交聯(lián)劑的反應(yīng)點(diǎn)減少,耐水性的改善效果小。乙酰乙?;男远仁峭ㄟ^(guò)NMR測(cè)定的值。
作為交聯(lián)劑,可以沒(méi)有特別限制地使用在聚乙烯醇系膠粘劑中使用的交聯(lián)劑。作為交聯(lián)劑可以使用至少具有2個(gè)與聚乙烯醇系樹(shù)脂有反應(yīng)性的官能團(tuán)的化合物??梢耘e例為乙二胺、三乙二胺、己撐二胺等具有亞烷基和2個(gè)氨基的亞烷基二胺類(lèi);甲苯撐二異氰酸酯、氫化甲苯撐二異氰酸酯、三羥甲基丙烷甲苯撐二異氰酸酯加成物、三苯基甲烷三異氰酸酯、亞甲基雙(4-苯基甲烷三異氰酸酯、異氟爾酮二異氰酸酯和它們的酮肟封端物或酚封端物等異氰酸酯類(lèi);乙二醇二縮水甘油醚、聚乙二醇二縮水甘油醚、甘油二或三縮水甘油醚、1,6-己二醇二縮水甘油醚、三羥甲基丙烷三縮水甘油醚、二縮水甘油苯胺、二縮水甘油胺等環(huán)氧類(lèi);甲醛、乙醛、丙醛、丁醛等單醛類(lèi);乙二醛、丙二醛、丁二醛、戊二醛、順丁烯二醛、鄰苯二甲醛(phthaldialdehyde)等二醛類(lèi);羥甲基尿素、羥甲基蜜胺、烷基化羥甲基尿素、烷基化羥甲基蜜胺、甲基胍胺、苯并胍胺與甲醛的縮合物等氨基-甲醛樹(shù)脂;以及鈉、鉀、鎂、鈣、鋁、鐵、鎳等二價(jià)金屬或三價(jià)金屬的鹽以及它們的氧化物。作為交聯(lián)劑,優(yōu)選蜜胺系交聯(lián)劑,特別優(yōu)選羥甲基蜜胺。
就上述交聯(lián)劑的配合量而言,相對(duì)于聚乙烯醇系樹(shù)脂100重量份,通常為0.1~35重量份左右,優(yōu)選10~25重量份。另一方面,若要進(jìn)一步提高耐久性,相對(duì)于聚乙烯醇系樹(shù)脂100重量份,可以在超過(guò)30重量份且在46重量份以下的范圍內(nèi)配合交聯(lián)劑。特別是在使用含有乙酰乙?;木垡蚁┐枷禈?shù)脂的情況下,交聯(lián)劑的使用量?jī)?yōu)選超過(guò)30重量份。通過(guò)在超過(guò)30重量份且在46重量份以下的范圍內(nèi)配合交聯(lián)劑,可以提高耐水性。
另外,還可以在上述膠粘劑中配合硅烷偶合劑、鈦偶合劑等偶合劑、各種增粘劑、紫外線(xiàn)吸收劑、抗氧化劑、耐熱穩(wěn)定劑、耐水解穩(wěn)定劑等穩(wěn)定劑等。
上述膠粘劑層2的形成,是通過(guò)在保護(hù)薄膜3的尼龍系樹(shù)脂b、偏振鏡1中的任一個(gè)或兩者上涂敷上述膠粘劑而進(jìn)行的。在貼合保護(hù)薄膜3和偏振鏡1之后,實(shí)施干燥工序,形成由涂敷干燥層構(gòu)成的膠粘劑層2。還可以在形成膠粘劑層2之后將其貼合。偏振鏡1和保護(hù)薄膜3的貼合可以通過(guò)輥層疊機(jī)等進(jìn)行。加熱干燥溫度、干燥時(shí)間可以根據(jù)膠粘劑的種類(lèi)適當(dāng)決定。
就膠粘劑層2的厚度而言,如果干燥后的厚度過(guò)厚,不利于偏振鏡1和保護(hù)薄膜3的膠粘,所以?xún)?yōu)選為0.01~10μm,進(jìn)一步優(yōu)選為0.03~5μm。
本發(fā)明的偏振片在實(shí)際使用時(shí)可以作為與其它光學(xué)層層疊的光學(xué)薄膜使用。對(duì)該光學(xué)層沒(méi)有特別限定,可以使用例如反射板或半透過(guò)板、相位差板(包括1/2或1/4等波阻片)、視角補(bǔ)償薄膜等在液晶顯示裝置等的形成中可以使用的光學(xué)層1層或2層以上。特別優(yōu)選的偏振片是在本發(fā)明的偏振片上進(jìn)一步層疊反射板或半透過(guò)反射板而成的反射型偏振片或半透過(guò)型偏振片;在偏振片上進(jìn)一步層疊相位差板而成的橢圓偏振片或圓偏振片;在偏振片上進(jìn)一步層疊視角補(bǔ)償薄膜而成的寬視場(chǎng)角偏振片;或者在偏振片上進(jìn)一步層疊亮度改善薄膜而成的偏振片。
反射型偏振片是在偏振片上設(shè)置反射層而成的,可用于形成反射從辨識(shí)側(cè)(顯示側(cè))入射的入射光來(lái)進(jìn)行顯示的類(lèi)型的液晶顯示裝置等,并且可以省略背光燈等光源的內(nèi)置,從而具有易于使液晶顯示裝置薄型化等優(yōu)點(diǎn)。形成反射型偏振片時(shí),可以通過(guò)根據(jù)需要隔著透明保護(hù)層等在偏振片的一面上附設(shè)由金屬等組成的反射層的方式等適當(dāng)?shù)姆绞竭M(jìn)行。
作為反射型偏振片的具體例子,可以舉例為在根據(jù)需要經(jīng)消光處理的保護(hù)薄膜的一面上附設(shè)由鋁等反射性金屬組成的箔或蒸鍍膜而形成了反射層的偏振片等。另外,還可以舉例為通過(guò)使上述保護(hù)薄膜含有微粒而形成表面微細(xì)凹凸結(jié)構(gòu),并在其上具有微細(xì)凹凸結(jié)構(gòu)的反射層的反射型偏振片等。上述的微細(xì)凹凸結(jié)構(gòu)的反射層通過(guò)漫反射使入射光擴(kuò)散,由此防止定向性和外觀(guān)發(fā)亮,具有可以抑制明暗不均的優(yōu)點(diǎn)等。另外,含有微粒的保護(hù)薄膜還具有當(dāng)入射光及其反射光透過(guò)它時(shí)可以通過(guò)擴(kuò)散進(jìn)一步抑制明暗不均的優(yōu)點(diǎn)等。反映保護(hù)薄膜的表面微細(xì)凹凸結(jié)構(gòu)的微細(xì)凹凸結(jié)構(gòu)的反射層的形成,例如可以通過(guò)用真空蒸鍍方式、離子鍍方式及濺射方式等蒸鍍方式或鍍覆方式等適當(dāng)?shù)姆绞皆谕该鞅Wo(hù)層的表面上直接附設(shè)金屬的方法等進(jìn)行。
作為代替將反射板直接附設(shè)在上述偏振片的保護(hù)薄膜上的方法,還可以在以該透明薄膜為基準(zhǔn)的適當(dāng)?shù)谋∧ど显O(shè)置反射層形成反射片等后作為反射板使用。還有,由于反射層通常由金屬組成,所以從防止由于氧化而造成的反射率的下降,進(jìn)而長(zhǎng)期保持初始反射率的觀(guān)點(diǎn)和避免另設(shè)保護(hù)層的觀(guān)點(diǎn)等來(lái)看,優(yōu)選用保護(hù)薄膜或偏振片等覆蓋其反射面的使用形式。
還有,半透過(guò)型偏振片可以通過(guò)在上述中作成用反射層反射光的同時(shí)使光透過(guò)的半透半反鏡等半透過(guò)型的反射層而獲得。半透過(guò)型偏振片通常被設(shè)于液晶單元的背面?zhèn)龋梢孕纬扇缦骂?lèi)型的液晶顯示裝置等,即,在比較明亮的環(huán)境中使用液晶顯示裝置等的情況下,反射來(lái)自于辨識(shí)側(cè)(顯示側(cè))的入射光而顯示圖像,在比較暗的環(huán)境中,使用內(nèi)置于半透過(guò)型偏振片的背面的背光燈等內(nèi)置光源來(lái)顯示圖像。即,半透過(guò)型偏振片在如下類(lèi)型的液晶顯示裝置等的形成中十分有用,即,在明亮的環(huán)境下可以節(jié)約使用背光燈等光源的能量,在比較暗的環(huán)境下也可采用內(nèi)置光源而不影響使用的類(lèi)型的液晶顯示裝置等的形成中非常有用。
下面對(duì)偏振片上進(jìn)一步層疊相位差板而構(gòu)成的橢圓偏振片或圓偏振片進(jìn)行說(shuō)明。在將直線(xiàn)偏振光改變?yōu)闄E圓偏振光或圓偏振光,或者將橢圓偏振光或圓偏振光改變?yōu)橹本€(xiàn)偏振光,或者改變直線(xiàn)偏振光的偏振方向的情況下,可以使用相位差板等。特別是,作為將直線(xiàn)偏振光改變?yōu)閳A偏振光或?qū)A偏振光改變?yōu)橹本€(xiàn)偏振光的相位差板,可以使用所謂的1/4波阻片(也稱(chēng)為λ/4片)。1/2波阻片(也稱(chēng)為λ/2片)通常用于改變直線(xiàn)偏振光的偏振方向的情形。
橢圓偏振片可以有效地用于以下情形等,即補(bǔ)償(防止)超扭曲向列相(STN)型液晶顯示裝置因液晶層的雙折射而產(chǎn)生的著色(藍(lán)或黃),從而進(jìn)行沒(méi)有所述著色的白黑顯示的情形等。另外,控制三維折射率的偏振片還可以補(bǔ)償(防止)從斜向觀(guān)察液晶顯示裝置的畫(huà)面時(shí)產(chǎn)生的著色,所以?xún)?yōu)選。圓偏振片可以有效地用于對(duì)以彩色顯示圖像的反射型液晶顯示裝置的圖像的色調(diào)進(jìn)行調(diào)整的情形等,而且還具有防止反射的功能。作為上述相位差板的具體例,可以舉出對(duì)由聚碳酸酯、聚乙烯醇、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯或其它聚烯烴、聚芳酯、聚酰胺等適當(dāng)?shù)木酆衔锝M成的薄膜進(jìn)行拉伸處理而形成的雙折射性薄膜、液晶聚合物的取向薄膜、用薄膜支撐液晶聚合物的取向?qū)拥臉?gòu)件等。相位差板可以是例如各種波長(zhǎng)板或用于補(bǔ)償由液晶層的雙折射造成的著色或視角等的材料等具有對(duì)應(yīng)于使用目的的適宜的相位差的材料,也可以是層疊2種以上的相位差板而控制了相位差等光學(xué)特性的材料等。
另外,上述橢圓偏振片或反射型橢圓偏振片是通過(guò)適當(dāng)?shù)亟M合并層疊偏振片或反射型偏振片和相位差板而成的。這類(lèi)橢圓偏振片等也可以通過(guò)在液晶顯示裝置的制造過(guò)程中依次分別層疊(反射型)偏振片及相位差板來(lái)形成,以構(gòu)成(反射型)偏振片及相位差板的組合,而如上所述,預(yù)先形成為橢圓偏振片等光學(xué)薄膜的構(gòu)件,由于在質(zhì)量的穩(wěn)定性或?qū)盈B操作性等方面出色,因此具有可以提高液晶顯示裝置等的制造效率的優(yōu)點(diǎn)。
視角補(bǔ)償薄膜是在從不垂直于畫(huà)面的稍微傾斜的方向觀(guān)察液晶顯示裝置的畫(huà)面的情況下也使圖像看起來(lái)比較清晰的、用于擴(kuò)大視場(chǎng)角的薄膜。此種視角補(bǔ)償相位差板,例如由相位差薄膜、液晶聚合物等的取向薄膜或在透明基材上支撐了液晶聚合物等的取向?qū)拥牟牧系葮?gòu)成。通常作為相位差板使用的是沿其面方向被實(shí)施了單向拉伸的、具有雙折射的聚合物薄膜,與此相對(duì),作為被用作視角補(bǔ)償薄膜的相位差板,可以使用沿其面方向被實(shí)施了雙向拉伸的具有雙折射的聚合物薄膜、沿其面方向被單向拉伸并且沿其厚度方向也被拉伸了的可控制厚度方向的折射率的具有雙折射的聚合物或傾斜取向薄膜之類(lèi)的雙向拉伸薄膜等。作為傾斜取向薄膜,例如可以舉出在聚合物薄膜上粘接熱收縮薄膜后在因加熱形成的收縮力的作用下,對(duì)聚合物薄膜進(jìn)行了拉伸處理或/和收縮處理的材料;使液晶聚合物傾斜取向而成的材料等。作為相位差板的原材料聚合物,可以使用與上述的相位差板中說(shuō)明的聚合物相同的聚合物,可以使用以防止辨識(shí)角的變化所帶來(lái)的著色等或擴(kuò)大辨識(shí)度良好的視場(chǎng)角等為目的的適宜的聚合物,所述辨識(shí)角的變化是基于由液晶單元造成的相位差而形成的。
另外,從實(shí)現(xiàn)辨識(shí)度良好的寬視場(chǎng)角的觀(guān)點(diǎn)等出發(fā),可以?xún)?yōu)選使用用三乙酰纖維素薄膜支撐由液晶聚合物的取向?qū)?、特別是圓盤(pán)狀液晶聚合物的傾斜取向?qū)訕?gòu)成的光學(xué)各向異性層的光學(xué)補(bǔ)償相位差板。將偏振片和亮度改善薄膜貼合在一起而成的偏振片通常被設(shè)于液晶單元的背面一側(cè)而使用。亮度改善薄膜是顯示如下特性的薄膜,即,當(dāng)因液晶顯示裝置等的背光燈或來(lái)自背面?zhèn)鹊姆瓷涞龋凶匀还馊肷鋾r(shí),反射特定偏振軸的直線(xiàn)偏振光或特定方向的圓偏振光,而使其他光透過(guò)。因此將亮度改善薄膜與偏振片層疊而成的偏振片可使來(lái)自背光燈等光源的光入射,而獲得特定偏振狀態(tài)的透過(guò)光,同時(shí),所述特定偏振狀態(tài)以外的光不能透過(guò),被予以反射。借助設(shè)于其后側(cè)的反射層等再次反轉(zhuǎn)在該亮度改善薄膜面上反射的光,使之再次入射到亮度改善薄膜上,使其一部分或全部作為特定偏振狀態(tài)的光透過(guò),從而增加透過(guò)亮度改善薄膜的光,同時(shí)向偏振鏡提供難以吸收的偏振光,從而增大能夠在液晶顯示圖像的顯示等中利用的光量,并由此可以提高亮度。即,在不使用亮度改善薄膜而用背光燈等從液晶單元的背面?zhèn)却┻^(guò)偏振鏡而使光入射的情況下,具有與偏振鏡的偏振軸不一致的偏光方向的光基本上被偏振鏡所吸收,因而無(wú)法透過(guò)偏振鏡。即,雖然會(huì)因所使用的偏振鏡的特性而不同,但是大約50%的光會(huì)被偏振鏡吸收掉,因此,在液晶圖像顯示等中能夠利用的光量也將相應(yīng)地減少,導(dǎo)致圖像變暗。由于亮度改善薄膜反復(fù)進(jìn)行如下操作,即,使具有能夠被偏振鏡吸收的偏光方向的光不是入射到偏振鏡上,而是使該類(lèi)光在亮度改善薄膜上發(fā)生反射,進(jìn)而借助設(shè)于其后側(cè)的反射層等完成反轉(zhuǎn),使光再次入射到亮度改善薄膜上,這樣,亮度改善薄膜只使在這兩者間反射并反轉(zhuǎn)的光中的、其偏光方向變?yōu)槟軌蛲ㄟ^(guò)偏振鏡的偏光方向的偏振光透過(guò),同時(shí)將其提供給偏振鏡,因此可以在液晶顯示裝置的圖像的顯示中有效地使用背光燈等的光,從而可以使畫(huà)面明亮。
也可以在亮度改善薄膜和所述反射層等之間設(shè)置擴(kuò)散板。由亮度改善薄膜反射的偏振狀態(tài)的光朝向所述反射層等,所設(shè)置的擴(kuò)散板可將通過(guò)的光均勻地?cái)U(kuò)散,同時(shí)消除偏振光狀態(tài)而成為非偏振光狀態(tài)。即,擴(kuò)散板使偏振光恢復(fù)到原來(lái)的自然光狀態(tài)。反復(fù)進(jìn)行如下的作業(yè),即,將該非偏振光狀態(tài)即自然光狀態(tài)的光射向反射層等,經(jīng)過(guò)反射層等而反射后,再次通過(guò)擴(kuò)散板而又入射到亮度改善薄膜上。如此通過(guò)在亮度改善薄膜和所述反射層等之間設(shè)置使偏振光恢復(fù)到原來(lái)的自然光狀態(tài)的擴(kuò)散板,可以在維持顯示畫(huà)面的亮度的同時(shí),減少顯示畫(huà)面的亮度的不均,從而可以提供均勻并且明亮的畫(huà)面。通過(guò)設(shè)置該擴(kuò)散板,可適當(dāng)增加初次入射光的重復(fù)反射次數(shù),并利用擴(kuò)散板的擴(kuò)散功能,可以提供均勻的明亮的顯示畫(huà)面。
作為所述亮度改善薄膜,例如可以使用電介質(zhì)的多層薄膜或折射率各向異性不同的薄膜多層層疊體之類(lèi)的顯示出使特定偏振軸的直線(xiàn)偏振光透過(guò)而反射其他光的特性的薄膜、膽甾醇型液晶聚合物的取向薄膜或在薄膜基材上支撐了該取向液晶層的薄膜之類(lèi)的顯示出將左旋或右旋中的任一種圓偏振光反射而使其他光透過(guò)的特性的薄膜等適宜的薄膜。
因此,如果是使所述的特定偏振軸的直線(xiàn)偏振光透過(guò)的類(lèi)型的亮度改善薄膜,則通過(guò)使該透過(guò)光直接沿著與偏振軸一致的方向入射到偏振片上,可以在抑制由偏振片造成的吸收損失的同時(shí),使光有效地透過(guò)。另一方面,利用膽甾醇型液晶層之類(lèi)的使圓偏振光透過(guò)的類(lèi)型的亮度改善薄膜,雖然可以直接使光入射到偏振鏡上,但是,從抑制吸收損失這一點(diǎn)來(lái)看,最好借助相位差板對(duì)該圓偏振光進(jìn)行直線(xiàn)偏振光化,之后再入射到偏振片上。而且,通過(guò)使用1/4波阻片作為該相位差板,可以將圓偏振光變換為直線(xiàn)偏振光。
在可見(jiàn)光區(qū)域等較寬波長(zhǎng)范圍內(nèi)能起到1/4波阻片作用的相位差板,例如可以利用以下方式獲得,即,將相對(duì)于波長(zhǎng)550nm的淺色光能起到1/4波阻片作用的相位差層和顯示其他的相位差特性的相位差層例如能起到1/2波阻片作用的相位差層重疊的方式等。所以,配置于偏振片和亮度改善薄膜之間的相位差板可以由1層或2層以上的相位差層構(gòu)成。
還有,就膽甾醇型液晶層而言,也可以組合不同反射波長(zhǎng)的材料,構(gòu)成重疊2層或3層以上的配置構(gòu)造,由此獲得在可見(jiàn)光區(qū)域等較寬的波長(zhǎng)范圍反射圓偏振光的構(gòu)件,從而可以基于此而獲得較寬波長(zhǎng)范圍的透過(guò)圓偏振光。
另外,偏振片如同所述偏振光分離型偏振片,可以由層疊了偏振片和2層或3層以上的光學(xué)層的構(gòu)件構(gòu)成。所以,也可以是組合所述反射型偏振片或半透過(guò)型偏振片和相位差板而成的反射型橢圓偏振片或半透過(guò)型橢圓偏振片等。
在偏振片上層疊了所述光學(xué)層的光學(xué)薄膜,可以利用在液晶顯示裝置等的制造過(guò)程中依次獨(dú)立層疊的方式來(lái)形成,但是預(yù)先經(jīng)層疊而成為光學(xué)薄膜的偏振片在質(zhì)量的穩(wěn)定性或組裝操作等方面優(yōu)良,因此具有可以改善液晶顯示裝置等的制造工序的優(yōu)點(diǎn)。在層疊中可以使用粘合層等適宜的粘接手段。在粘接所述偏振片或其他光學(xué)薄膜時(shí),它們的光學(xué)軸可以根據(jù)目標(biāo)相位差特性等而取適宜的配置角度。
也可以在上述偏振片或至少層疊有1層偏振片的光學(xué)薄膜上,設(shè)置用于與液晶單元等其它部件粘接的粘合層,對(duì)形成粘合層的粘合劑沒(méi)有特別限制,可以適當(dāng)選擇使用例如將丙烯酸系聚合物、硅酮系聚合物、聚酯、聚氨酯、聚酰胺、聚醚、氟系或橡膠系等聚合物作為基礎(chǔ)聚合物的粘合劑。特別是可以?xún)?yōu)選使用丙烯酸系粘合劑之類(lèi)的光學(xué)透明性出色、顯示出適度的潤(rùn)濕性和凝聚性以及粘接性等粘合特性且在耐氣候性或耐熱性等方面出色的粘合劑。
另外,除了上述之外,從防止因吸濕造成的發(fā)泡現(xiàn)象或剝離現(xiàn)象、因熱膨脹差等引起的光學(xué)特性的下降或液晶單元的翹曲、并且以高品質(zhì)形成耐久性?xún)?yōu)良的液晶顯示裝置等觀(guān)點(diǎn)來(lái)看,優(yōu)選吸濕率低且耐熱性?xún)?yōu)良的粘合層。
粘合層中可以含有例如天然或合成樹(shù)脂類(lèi)、特別是增粘性樹(shù)脂或由玻璃纖維、玻璃珠、金屬粉、其它的無(wú)機(jī)粉末等構(gòu)成的填充劑、顏料、著色劑、抗氧化劑等可添加于粘合層中的添加劑。另外也可以是含有微粒并顯示光擴(kuò)散性的粘合層等。
在偏振片、光學(xué)薄膜的一面或兩面上附設(shè)粘合層時(shí)可以利用適宜的方式進(jìn)行。作為該例,例如可以舉出以下方式,即調(diào)制在由甲苯或乙酸乙酯等適宜溶劑的純物質(zhì)或混合物構(gòu)成的溶劑中溶解或分散基礎(chǔ)聚合物或其組合物而成的約10~40重量%的粘合劑溶液,然后通過(guò)流延方式或涂敷方式等適宜鋪展方式直接將其附設(shè)在偏振片上或光學(xué)薄膜上的方式;或者基于上述在隔離件上形成粘合層后將其移送并粘貼在偏振片上或光學(xué)薄膜上的方式等。
粘合層也可以作為不同組成或種類(lèi)等的各層的重疊層而設(shè)置在偏振片或光學(xué)薄膜的一面或兩面上。另外,當(dāng)在雙面上設(shè)置時(shí),在偏振片或光學(xué)薄膜的內(nèi)外也可以形成不同組成或種類(lèi)或厚度等的粘合層。粘合層的厚度可以根據(jù)使用目的或粘接力等而適當(dāng)確定,一般為1~500μm,優(yōu)選5~200μm,特別優(yōu)選10~100μm。
對(duì)于粘合層的露出面,在供于使用前,為了防止其污染等可以臨時(shí)粘貼隔離件覆蓋。由此可以防止在通常的操作狀態(tài)下與粘合層接觸的現(xiàn)象。作為隔離件,在滿(mǎn)足上述的厚度條件的基礎(chǔ)上,例如可以使用根據(jù)需要用硅酮系或長(zhǎng)鏈烷基系、氟系或硫化鉬等適宜剝離劑對(duì)塑料薄膜、橡膠片、紙、布、無(wú)紡布、網(wǎng)狀物、發(fā)泡片材或金屬箔、它們的層疊體等適宜的薄片體進(jìn)行涂敷處理后的材料等以往常用的適宜的隔離件。
還有,在本發(fā)明中,也可以在形成上述的偏振片的偏振鏡、保護(hù)薄膜、光學(xué)薄膜等以及粘合層等各層上,利用例如用水楊酸酯系化合物或苯甲酸苯酯(benzophenol)系化合物、苯并三唑系化合物或氰基丙烯酸酯系化合物、鎳配位化合物系化合物等紫外線(xiàn)吸收劑進(jìn)行處理的方式等,使之具有紫外線(xiàn)吸收能力。
本發(fā)明的偏振片或光學(xué)薄膜能夠優(yōu)選用于液晶顯示裝置等各種裝置的形成等。液晶顯示裝置可以根據(jù)以往的方法形成。即,一般來(lái)說(shuō),液晶顯示裝置可以通過(guò)適宜地組合液晶單元和偏振片或光學(xué)薄膜,以及根據(jù)需要而加入的照明系統(tǒng)等構(gòu)成部件并裝入驅(qū)動(dòng)電路等而形成,在本發(fā)明中,除了使用本發(fā)明的偏振片或光學(xué)薄膜之外,沒(méi)有特別限定,可以依據(jù)以往的方法形成。對(duì)于液晶單元而言,也可以使用例如TN型或STN型、π型等任意類(lèi)型的液晶單元。
通過(guò)本發(fā)明可以形成在液晶單元的一側(cè)或兩側(cè)配置了偏振片或光學(xué)薄膜的液晶顯示裝置、在照明系統(tǒng)中使用了背光燈或反射板的裝置等適宜的液晶顯示裝置。此時(shí),本發(fā)明的偏振片或光學(xué)薄膜可以設(shè)置在液晶單元的一側(cè)或兩側(cè)上。當(dāng)將偏振片或光學(xué)薄膜設(shè)置在兩側(cè)時(shí),它們既可以是相同的材料,也可以是不同的材料。另外,在形成液晶顯示裝置時(shí),可以在適宜的位置上配置1層或2層以上的例如擴(kuò)散板、防眩層、防反射膜、保護(hù)板、棱鏡陣列、透鏡陣列薄片、光擴(kuò)散板、背光燈等適宜的部件。
接著,對(duì)有機(jī)電致發(fā)光裝置(有機(jī)EL顯示裝置)進(jìn)行說(shuō)明。一般地,在有機(jī)EL顯示裝置中,在透明基板上依次層疊透明電極、有機(jī)發(fā)光層以及金屬電極而形成發(fā)光體(有機(jī)電致發(fā)光體)。這里,有機(jī)發(fā)光層是各種有機(jī)薄膜的層疊體,已知有例如由三苯基胺衍生物等構(gòu)成的空穴注入層和由蒽等熒光性的有機(jī)固體構(gòu)成的發(fā)光層的層疊體、或此種發(fā)光層和由二萘嵌苯衍生物等構(gòu)成的電子注入層的層疊體、或者這些空穴注入層、發(fā)光層及電子注入層的層疊體等各種組合。
有機(jī)EL顯示裝置根據(jù)如下的原理進(jìn)行發(fā)光,即,通過(guò)在透明電極和金屬電極上加上電壓,向有機(jī)發(fā)光層中注入空穴和電子,由這些空穴和電子的復(fù)合而產(chǎn)生的能量激發(fā)熒光物質(zhì),被激發(fā)的熒光物質(zhì)回到基態(tài)時(shí),就會(huì)放射出光。中間的復(fù)合機(jī)理與一般的二極管相同,由此也可以推測(cè)出,電流和發(fā)光強(qiáng)度相對(duì)于外加電壓顯示出伴隨整流性的較強(qiáng)的非線(xiàn)性。
在有機(jī)EL顯示裝置中,為了取出有機(jī)發(fā)光層中產(chǎn)生的光,至少一方的電極必須是透明的,通常將由氧化銦錫(ITO)等透明導(dǎo)電體制成的透明電極作為陽(yáng)極使用。另一方面,為了容易進(jìn)行電子的注入而提高發(fā)光效率,在陰極中使用功函數(shù)較小的物質(zhì)是十分重要的,通常使用Mg-Ag、Al-Li等金屬電極。
在具有此種構(gòu)成的有機(jī)EL顯示裝置中,有機(jī)發(fā)光層由厚度為10nm左右的極薄的膜構(gòu)成。所以,有機(jī)發(fā)光層也與透明電極一樣,使光基本上完全地透過(guò)。其結(jié)果是,在不發(fā)光時(shí)從透明基板的表面入射并透過(guò)透明電極和有機(jī)發(fā)光層而在金屬電極反射的光會(huì)再次向透明基板的表面?zhèn)壬涑?,因此,?dāng)從外部進(jìn)行辨識(shí)時(shí),有機(jī)EL顯示裝置的顯示面如同鏡面。
在包括如下所述的有機(jī)電致發(fā)光體的有機(jī)EL顯示裝置中,可以在透明電極的表面?zhèn)仍O(shè)置偏振片,同時(shí)在這些透明電極和偏振片之間設(shè)置相位差板,在所述有機(jī)電致發(fā)光體中,在通過(guò)施加電壓而進(jìn)行發(fā)光的有機(jī)發(fā)光層的表面?zhèn)仍O(shè)有透明電極,同時(shí)在有機(jī)發(fā)光層的背面?zhèn)仍O(shè)有金屬電極。
由于相位差板及偏振片具有使從外部入射并在金屬電極反射的光成為偏振光的作用,因此由該偏振光作用具有使得從外部無(wú)法辨識(shí)出金屬電極的鏡面的效果。特別是,在采用1/4波阻片構(gòu)成相位差板,并且將偏振片和相位差板的偏振方向的夾角調(diào)整為π/4時(shí),可以完全遮蔽金屬電極的鏡面。
即,入射于該有機(jī)EL顯示裝置的外部光因偏振片的存在而只有直線(xiàn)偏振光成分透過(guò)。該直線(xiàn)偏振光一般會(huì)被相位差板轉(zhuǎn)換成橢圓偏振光,而當(dāng)相位差板為1/4波阻片并且偏振片和相位差板的偏光方向的夾角為π/4時(shí),就會(huì)成為圓偏振光。
該圓偏振光透過(guò)透明基板、透明電極、有機(jī)薄膜,在金屬電極上反射,之后再次透過(guò)有機(jī)薄膜、透明電極、透明基板,由相位差板再次轉(zhuǎn)換成直線(xiàn)偏振光。由于該直線(xiàn)偏振光與偏振片的偏振方向正交,因此無(wú)法透過(guò)偏振片。其結(jié)果是,可以將金屬電極的鏡面完全地遮蔽。
實(shí)施例下面,對(duì)具體表示本發(fā)明的構(gòu)成和效果的實(shí)施例等進(jìn)行說(shuō)明。
(透濕度)以JIS Z0208的透濕度試驗(yàn)(杯封法)為基準(zhǔn),在90%的相對(duì)濕度差下,24小時(shí)內(nèi)通過(guò)厚度0.1mm、面積1m2的試樣的水蒸氣g數(shù)。
實(shí)施例1(偏振鏡)在5重量%(重量比碘/碘化鉀=1/10)的碘水溶液中,對(duì)厚度為80μm的聚乙烯醇薄膜進(jìn)行染色。接著,浸漬于含有3重量%的硼酸和2重量%的碘化鉀的水溶液中,進(jìn)而在含有4重量%的硼酸和3重量%的碘化鉀的水溶液中將其拉伸至5.5倍,然后浸漬到5重量%的碘化鉀水溶液中。隨后,在40℃的干燥爐中進(jìn)行3分鐘的干燥,得到厚度為3μm的偏振鏡。
(帶有尼龍系樹(shù)脂的保護(hù)薄膜的制作)向與T模頭連結(jié)的3臺(tái)溫度設(shè)定成250℃的擠壓機(jī),分別提供110℃下干燥5小時(shí)的環(huán)狀烯烴系樹(shù)脂(TICONA公司制,Topas 6013)、膠粘樹(shù)脂(三井化學(xué)(株)制,アドマ一PF508)、90℃下干燥5小時(shí)的尼龍樹(shù)脂(宇部興產(chǎn)(株)制,UBE5023B),在熔融混煉之后,以按該順序三層化的方式從T模頭中擠出來(lái),用冷卻輥進(jìn)行水冷并取出,得到厚度為40μm(各層的厚度比為環(huán)狀烯烴系樹(shù)脂∶膠粘樹(shù)脂層∶尼龍樹(shù)脂=6∶1∶1)的薄膜。上述環(huán)狀烯烴系樹(shù)脂的透濕度為2g/m2/24h(厚度0.1mm,40℃,90%RH)。厚度為40μm時(shí),透濕度為5g/m2/24h。
(膠粘劑)將相對(duì)于已進(jìn)行乙酰乙?;男缘木垡蚁┐紭?shù)脂100重量份(乙酰化度13%)含有羥甲基蜜胺20重量份的水溶液的濃度調(diào)節(jié)成0.5重量%,從而調(diào)制聚乙烯醇系膠粘劑水溶液。
(偏振片的制作)使用聚乙烯醇系膠粘劑,在偏振鏡的一面上貼合上述帶有樹(shù)脂層的保護(hù)薄膜的樹(shù)脂層,在偏振鏡的另一面上貼合已進(jìn)行皂化處理的厚度為40μm的三乙酰纖維素薄膜(富士膠片公司制,商品名富士タツクT-40UZ)。將聚乙烯醇系膠粘劑分別涂敷在保護(hù)薄膜側(cè),在70℃下干燥10分鐘,得到偏振片。由聚乙烯醇系膠粘劑形成的膠粘劑層的厚度為31nm。
比較例1在實(shí)施例1中,使用已對(duì)厚40μm的環(huán)狀烯烴系樹(shù)脂薄膜(日本ZEON公司制,商品名ZEONOR)實(shí)施電暈處理的薄膜,來(lái)代替帶有樹(shù)脂層的保護(hù)薄膜,除此之外,與實(shí)施例1相同地得到偏振片。上述環(huán)狀烯烴系樹(shù)脂薄膜的透濕度為0.5g/m2/24h。
關(guān)于在實(shí)施例和比較例中得到的偏振片,進(jìn)行下述評(píng)價(jià)。結(jié)果顯示于表1。
<保護(hù)薄膜和偏振鏡的膠粘性>
用手向偏振片(150mm×100mm)施加扭轉(zhuǎn)力,以下述的基準(zhǔn)評(píng)價(jià)扭斷時(shí)的狀態(tài)。
○偏振鏡和保護(hù)薄膜成為一體,沒(méi)有出現(xiàn)剝落。
△偏振鏡和保護(hù)薄膜在端部出現(xiàn)剝落。
×在偏振鏡和保護(hù)薄膜之間出現(xiàn)剝落。
<偏振片外觀(guān)>
對(duì)得到的偏振片的外觀(guān)進(jìn)行評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)是相對(duì)于1m2的偏振片根據(jù)下述基準(zhǔn)目視進(jìn)行的。
○沒(méi)有一處發(fā)生浮起或條紋等。
×未看到浮起或條紋。
浮起是指偏振鏡一保護(hù)薄膜之間未粘附的狀態(tài),條紋是指保護(hù)薄膜或者偏振鏡有極少量的面積自身粘接在一起的部分。其中,(-)表示剝落而無(wú)法觀(guān)察。
<偏振特性>
使用MURAKAMI COLOR RESEARCH LAB.制的DOT-3C,測(cè)定偏振片在交叉尼科爾棱鏡下的偏振度。
表1
工業(yè)上的可利用性使用了本發(fā)明的偏振鏡保護(hù)薄膜的偏振片,可以單獨(dú)作為光學(xué)薄膜,或者作為層疊有該保護(hù)薄膜的光學(xué)薄膜,使用于液晶顯示裝置、有機(jī)EL顯示裝置、PDP等圖像顯示裝置中。
權(quán)利要求
1.一種偏振鏡保護(hù)薄膜,其特征在于,所述保護(hù)薄膜是在透濕度為100g/m2/24h以下的熱塑性樹(shù)脂層上層疊含有尼龍系樹(shù)脂的樹(shù)脂層而成的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的偏振鏡保護(hù)薄膜,其特征在于,所述保護(hù)薄膜是在熱塑性樹(shù)脂層上隔著膠粘樹(shù)脂層層疊含有尼龍系樹(shù)脂的樹(shù)脂層而成的。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的偏振鏡保護(hù)薄膜,其特征在于,熱塑性樹(shù)脂是環(huán)狀烯烴系樹(shù)脂。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的偏振鏡保護(hù)薄膜,其特征在于,膠粘樹(shù)脂層由被不飽和羧酸或其衍生物改性的聚烯烴樹(shù)脂構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的偏振鏡保護(hù)薄膜,其特征在于,所述保護(hù)薄膜是通過(guò)共擠壓成形而成的。
6.一種偏振片,其特征在于,所述偏振片是在偏振鏡的至少一個(gè)面上,隔著膠粘層,層疊權(quán)利要求1~5中任意一項(xiàng)所述的偏振鏡保護(hù)薄膜的、含有尼龍系樹(shù)脂的樹(shù)脂層側(cè)的面而成的。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的偏振片,其特征在于,膠粘層是由聚乙烯醇系膠粘劑形成的。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或者7所述的偏振片,其特征在于,偏振鏡是聚乙烯醇系偏振鏡。
9.一種圖像顯示裝置,其特征在于,其中使用了權(quán)利要求6所述的偏振片。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種偏振鏡保護(hù)薄膜,所述保護(hù)薄膜是在透濕度為100g/m
文檔編號(hào)B32B27/34GK1950729SQ2005800139
公開(kāi)日2007年4月18日 申請(qǐng)日期2005年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月11日
發(fā)明者辻內(nèi)直樹(shù), 西田昭博, 與田健治, 江原啟悟, 栗棲洋, 武居芳樹(shù), 每田知正 申請(qǐng)人:日東電工株式會(huì)社, 東洋鋼鈑株式會(huì)社