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具有光學(xué)補(bǔ)償功能的偏振片及采用該偏振片的液晶顯示裝置的制作方法

文檔序號(hào):2766500閱讀:198來(lái)源:國(guó)知局
專(zhuān)利名稱(chēng):具有光學(xué)補(bǔ)償功能的偏振片及采用該偏振片的液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種具有光學(xué)補(bǔ)償功能的偏振片以及采用該偏振片的液晶顯示裝置。
背景技術(shù)
在兩個(gè)平面方向和一個(gè)厚度方向具有可控主折射率(nx,ny,nz)的光學(xué)補(bǔ)償層被用以獲得液晶顯示裝置,該液晶顯示裝置可以補(bǔ)償液晶單元的雙折射以及提供出色的全向顯示性能。尤其應(yīng)當(dāng)指出VA(垂直取向)類(lèi)型或OCB(光學(xué)補(bǔ)償彎曲)類(lèi)型的液晶顯示裝置需要在三個(gè)方向上提供的主折射率nx≥ny>nz的光學(xué)補(bǔ)償層。
通常的光學(xué)補(bǔ)償層具有通過(guò)使用拉幅機(jī)橫向或雙向拉伸聚合物薄膜而制備的單一層狀結(jié)構(gòu)(例如參見(jiàn)JP3(1991)-24502A中的光學(xué)補(bǔ)償層)。然而,此類(lèi)具有單一層狀結(jié)構(gòu)的光學(xué)補(bǔ)償層具有這樣的問(wèn)題,即其不可能獲得所需的延遲值,這是因?yàn)樵诤穸确较蚝兔恳粋€(gè)平面方向的折射率之間的差異很小。
另一方面,為了獲得所需延遲值,所使用的光學(xué)補(bǔ)償層通過(guò)層壓至少兩種聚合物薄膜制備獲得。例如,通過(guò)提供兩種單軸拉伸的聚合物薄膜并層壓以便在各自聚合物薄膜的平面慢軸方向相交成直角,從而制備獲得現(xiàn)有已知的光學(xué)補(bǔ)償層(例如參見(jiàn)JP3(1991)-33719A)。
然而,由于拉伸聚合物薄膜的厚度大約是1mm,從而由兩層或更多層拉伸聚合物薄膜形成的補(bǔ)償層變得很厚,因而產(chǎn)生這樣一個(gè)問(wèn)題,即包括這樣一個(gè)光學(xué)補(bǔ)償層的液晶顯示裝置的整個(gè)厚度將會(huì)增加。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種具有光學(xué)補(bǔ)償功能的偏振片,其具有出色的光學(xué)特性并包括薄的光學(xué)補(bǔ)償層。
本發(fā)明所提供的具有光學(xué)補(bǔ)償功能的偏振片具有至少兩個(gè)光學(xué)補(bǔ)償層。所述光學(xué)補(bǔ)償層包括由聚合物薄膜形成的光學(xué)補(bǔ)償A層,其滿(mǎn)足由下式(I)和(II)表示的條件;由非液晶聚合物薄膜形成的光學(xué)補(bǔ)償B層,其滿(mǎn)足由式(III)至(V)表示的條件。
20(nm)≤Rea≤300(nm) (I)1.0≤Rza/Rea≤8 (II)1(nm)≤Reb≤100(nm) (III)5≤Rzb/Reb≤100 (IV)1(μm)≤db≤20(μm) (V)在式(I)和(II)中,Rea=(nxa-nya)·da以及Rza=(nxa-nza)·da,其中nxa,nya和nza分別表示光學(xué)補(bǔ)償A層中X軸、Y軸和Z軸方向的折射率,且X軸方向是在光學(xué)補(bǔ)償A層平面內(nèi)顯示最大折射率的軸向,而Y軸方向是在所述平面內(nèi)垂直X軸方向的軸向,而Z軸方向是垂直X軸和Y軸的厚度方向,而da則表示光學(xué)補(bǔ)償A層的厚度。
在式(III)到(V)中,Reb=(nxb-nyb)·db以及Rzb=(nxb-nzb)·db,其中nxb,nyb,和nzb分別表示光學(xué)補(bǔ)償B層中X軸、Y軸和Z軸方向的折射率,且X軸方向是在光學(xué)補(bǔ)償B層平面內(nèi)顯示最大折射率的軸向,而Y軸方向是在所述平面內(nèi)垂直X軸方向的軸向,而Z軸方向是垂直X軸和Y軸的厚度方向,而db則表示光學(xué)補(bǔ)償B層的厚度。
本發(fā)明也提供一種具有液晶單元和偏振片的液晶顯示裝置,而所述的偏振片具有按照本發(fā)明的光學(xué)補(bǔ)償功能,其中偏振片布置于液晶單元的至少一個(gè)表面上。


附圖1是顯示按照本發(fā)明的具有光學(xué)補(bǔ)償功能的偏振片的一個(gè)實(shí)施例的截面圖。
附圖2是顯示按照本發(fā)明的具有光學(xué)補(bǔ)償功能的偏振片另一個(gè)實(shí)施例的截面圖。
附圖3是顯示按照本發(fā)明的具有光學(xué)補(bǔ)償功能的偏振片再一個(gè)實(shí)施例的截面圖。
附圖4是顯示按照本發(fā)明的具有光學(xué)補(bǔ)償功能的偏振片再一個(gè)實(shí)施例的截面圖。
附圖5是顯示按照本發(fā)明的具有光學(xué)補(bǔ)償功能的偏振片再一個(gè)實(shí)施例的截面圖。
附圖6是顯示按照本發(fā)明的具有光學(xué)補(bǔ)償功能的偏振片再一個(gè)實(shí)施例的截面圖。
附圖7是顯示按照本發(fā)明的具有光學(xué)補(bǔ)償功能的偏振片再一個(gè)實(shí)施例的截面圖。
附圖8是顯示按照本發(fā)明的具有光學(xué)補(bǔ)償功能的偏振片再一個(gè)實(shí)施例的截面圖。
附圖9是顯示按照本發(fā)明的具有光學(xué)補(bǔ)償功能的偏振片再一個(gè)實(shí)施例的截面圖。
附圖10是顯示按照本發(fā)明的具有光學(xué)補(bǔ)償功能的偏振片再一個(gè)實(shí)施例的截面圖。
附圖11是顯示按照本發(fā)明的具有光學(xué)補(bǔ)償功能的偏振片再一個(gè)實(shí)施例的截面圖。
具體實(shí)施例方式
一種按照本發(fā)明的具有光學(xué)補(bǔ)償功能的偏振片,其包括含聚合物薄膜的光學(xué)補(bǔ)償A層,在其平面方向和厚度方向具有特定延遲值;含非液晶聚合物薄膜的光學(xué)補(bǔ)償B層,在其平面方向和厚度方向具有特定延遲值。由此允許偏振片作為一個(gè)整體獲得所需的延遲值。
此外,非液晶聚合物薄膜的厚度通常是30μm或更少,優(yōu)選15μm或更少,更優(yōu)選10μm或更少。因此,層壓制品包括光學(xué)補(bǔ)償A層和含這樣一層非液晶聚合物薄膜的光學(xué)補(bǔ)償B層,從而該層壓制品可以成為具有光學(xué)補(bǔ)償功能的薄的偏振片。
應(yīng)當(dāng)指出,只要具有光學(xué)補(bǔ)償功能的偏振片按照本發(fā)明包括如上所述的光學(xué)補(bǔ)償A層和光學(xué)補(bǔ)償B層以及偏振層,則這些層的層壓順序可以任意決定。順序例如可以是偏振層、光學(xué)補(bǔ)償A層、以及光學(xué)補(bǔ)償B層;或者,偏振層、光學(xué)補(bǔ)償B層、以及光學(xué)補(bǔ)償A層。此外,具有按照本發(fā)明的光學(xué)補(bǔ)償功能的偏振片可以包括兩層或更多層的光學(xué)補(bǔ)償A層和/或光學(xué)補(bǔ)償B層。在此情況下,這些層層壓順序也并沒(méi)有特別的限制。例如,順序可以是偏振層、光學(xué)補(bǔ)償B層、光學(xué)補(bǔ)償A層、以及光學(xué)補(bǔ)償B層。
例如,優(yōu)選具有按照本發(fā)明的光學(xué)補(bǔ)償功能的偏振片包括光學(xué)補(bǔ)償A層,該層滿(mǎn)足30(nm)≤Rea≤80(nm)和1≤Rza/Rea≤3,還包括光學(xué)補(bǔ)償B層,該層滿(mǎn)足1(nm)≤Reb≤30(nm)和8≤Rzb/Reb≤50。這是因?yàn)楫?dāng)光學(xué)補(bǔ)償A層和光學(xué)補(bǔ)償B層滿(mǎn)足前述條件時(shí),偏振片可以產(chǎn)生這樣一個(gè)效果,即對(duì)比度的劣化可以得到抑制并且在寬視角范圍內(nèi)顏色的變化得以減少。
此外,更為優(yōu)選的是具有按照本發(fā)明的光學(xué)補(bǔ)償功能的偏振片包括光學(xué)補(bǔ)償A層,該層滿(mǎn)足30(nm)≤Rea≤60(nm)和1≤Rza/Rea≤3,還包括光學(xué)補(bǔ)償B層,該層滿(mǎn)足3(nm)≤Reb≤30(nm)和8≤Rzb/Reb≤40。
在本發(fā)明中,光學(xué)補(bǔ)償A層中所含的聚合物薄膜是由拉伸聚合物薄膜形成的,例如是液晶薄膜等。拉伸聚合物薄膜例如可以通過(guò)拉伸未拉伸的聚合物薄膜而制造獲得。
盡管未拉伸的聚合物薄膜并沒(méi)有特別的限制,但是優(yōu)選未拉伸的聚合物薄膜是由當(dāng)薄膜經(jīng)拉伸后能賦予薄膜光學(xué)各向異性的聚合物形成,并且該薄膜還需具有出色的雙折射可控性、透明度、耐熱性以及表面光潔度。就透明度而言更需明確的是優(yōu)選可以形成薄膜的聚合物具有至少75%的透光率,尤其優(yōu)選至少85%。可以單獨(dú)使用這些聚合物的一種或使用這些聚合物中的兩種或更多的混合物。
盡管所用的形成未拉伸聚合物薄膜的聚合物并沒(méi)有特別的限制,但是優(yōu)選選用顯示正雙折射的聚合物(這意味著當(dāng)形成的薄膜被拉伸后在拉伸方向的折射率較大)。該類(lèi)聚合物的例子包括聚烯烴(例如,聚乙烯和聚丙烯),聚降冰片烯,聚酯,聚氯乙烯,聚苯乙烯,聚丙烯腈,聚砜,丙烯酸樹(shù)脂,聚芳酯,聚乙烯醇,聚甲基丙烯酸酯,聚丙烯酸酯,聚碳酸酯,聚醚砜,纖維素樹(shù)脂(例如,纖維素酯和纖維素醚),降冰片烯樹(shù)脂,偏二氯乙烯,以及它們的共聚物。
此外,所用的形成未拉伸聚合物薄膜的聚合物可以是顯示如后所述的負(fù)雙折射的非晶聚合物和顯示如前所述正雙折射的聚合物的混合物。如果是這樣,顯示負(fù)雙折射和顯示正雙折射的聚合物的混合比例可以在考慮到雙折射和光彈系數(shù)后進(jìn)行適當(dāng)選擇。例如顯示負(fù)雙折射的聚合物(X)和顯示正雙折射的聚合物(Y)的混合摩爾比例(X∶Y)在20∶80至80∶20的范圍之間,優(yōu)選30∶70至70∶30。
聚合物薄膜的另一個(gè)實(shí)例已在JP 2001-343529 A(WO 01/37007)中闡述。所用的聚合物材料可以是樹(shù)脂組合物,其包含一種熱塑性樹(shù)脂(該樹(shù)脂的支鏈具有取代或未取代的酰亞氨基)和另一種熱塑性樹(shù)脂(該樹(shù)脂的支鏈具有取代或未取代的苯基和氰基),例如該樹(shù)脂組合物包含異丁烯和N-甲基馬來(lái)酰亞胺的交替共聚物以及丙烯腈-苯乙烯的共聚物。
制造未拉伸聚合物薄膜的方法并沒(méi)有特別的限制,可以使用任何常規(guī)方法,比如澆鑄方法、薄膜流展(film flow expanding)、輥涂、流延、以及擠出。其中,優(yōu)選擠出、薄膜流展以及澆鑄方法,這是因?yàn)槠淇梢詼p少聚合物薄膜拉伸后產(chǎn)生的雙折射的變化。當(dāng)形成未拉伸聚合物薄膜時(shí),如果需要可以進(jìn)一步混合多種添加劑,例如穩(wěn)定劑、增塑劑、金屬等。
未拉伸聚合物薄膜的厚度例如可以不超過(guò)500mm,優(yōu)選范圍為10μm至500μm,尤其優(yōu)選范圍為20μm至300μm。
未拉伸聚合物薄膜的拉伸方法并沒(méi)有特別的限制,任何常規(guī)方法都可以使用。其實(shí)例包括拉幅機(jī)橫向拉伸、雙向拉伸以及按照使用輥的方法延機(jī)器方向拉伸。優(yōu)選雙向拉伸且其在長(zhǎng)軸方向的拉伸比率比短軸方向的比率低。雙向拉伸可以選擇單獨(dú)使用一臺(tái)拉幅機(jī)的同時(shí)雙向拉伸和使用輥和拉幅機(jī)的順序雙向拉伸方法。在使用輥延縱向拉伸中,可以通過(guò)使用加熱輥的方法、加熱環(huán)境大氣的方法或者結(jié)合使用這兩種方法來(lái)實(shí)施加熱。
盡管未拉伸聚合物薄膜的拉伸比率因拉伸方法的不同而變化,但是通常其為未拉伸聚合物薄膜長(zhǎng)度的1.05至3倍,優(yōu)選1.05至2倍。
拉伸未拉伸薄膜的溫度可以適當(dāng)選擇,而這取決于所用的未拉伸聚合物薄膜的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、在未拉伸聚合物薄膜中所用添加劑的種類(lèi)等。拉伸未拉伸聚合物薄膜的溫度例如70℃至250℃,優(yōu)選100℃至200℃,特別優(yōu)選120℃至180℃。尤其是優(yōu)選拉伸未拉伸聚合物薄膜的溫度基本上相當(dāng)于或高于未拉伸聚合物薄膜的Tg。
拉伸的聚合物薄膜的厚度可以按照薄膜所應(yīng)用到的圖像顯示裝置的屏幕尺寸適當(dāng)選定。拉伸后的聚合物薄膜的厚度例如可以不超過(guò)300mm,優(yōu)選范圍為10至150μm,尤其優(yōu)選范圍為20至120μm。
應(yīng)當(dāng)指出,本發(fā)明的特征在于光學(xué)補(bǔ)償A層其滿(mǎn)足式(I)和(II),而光學(xué)補(bǔ)償B層其滿(mǎn)足式(III)至(V),且A層和B層結(jié)合使用,以此用作光學(xué)補(bǔ)償層并和偏振層一起使用。
在上述方式中,形成光學(xué)補(bǔ)償A層的薄膜是按照滿(mǎn)足下面式(I)和(II)而制造獲得的。
20(nm)≤Rea≤300(nm) (I)1.0≤Rza/Rea≤8 (II)當(dāng)Rea滿(mǎn)足式(I)時(shí),在視覺(jué)上充分補(bǔ)償偏振片是可能的,當(dāng)Rza/Rea滿(mǎn)足式(II)時(shí),充分補(bǔ)償液晶單元的雙折射是可能的。
式(I)中的Rea優(yōu)選滿(mǎn)足20(nm)≤Rea≤250(nm),更優(yōu)選滿(mǎn)足22(nm)≤Rea≤200(nm),進(jìn)一步優(yōu)選滿(mǎn)足25(nm)≤Rea≤150(nm),由此因?yàn)橐暯撬鶎?dǎo)致的著色可以得到抑制。
另外一方面,式(II)中的Rza/Rea優(yōu)選滿(mǎn)足1.0≤Rza/Rea≤7,更優(yōu)選滿(mǎn)足1.0≤Rza/Rea≤6,進(jìn)一步優(yōu)選滿(mǎn)足1.0≤Rza/Rea≤5,由此當(dāng)液晶單元中的液晶為同回歸取向時(shí),液晶單元的雙折射能夠獲得補(bǔ)償。
應(yīng)當(dāng)指出,可以使用任何液晶薄膜,只要其能滿(mǎn)足上述式(I)和(II)。此類(lèi)薄膜可以通過(guò)常規(guī)公知方法制造。但是,優(yōu)選使用向列型液晶薄膜。
任何本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以制備滿(mǎn)足式(I)和(II)的拉伸薄膜,例如適當(dāng)設(shè)定聚合物種類(lèi)、拉伸條件等,而不需要進(jìn)行任何過(guò)度的實(shí)驗(yàn)。
例如,當(dāng)用拉幅機(jī)在120℃至150℃拉伸厚度為40至100μm的聚合物薄膜″ZEONOR(商品名稱(chēng))″(ZEON公司制造)至1.1-1.5倍于其原始長(zhǎng)度、進(jìn)而獲得厚度為20至90μm的拉伸薄膜時(shí),該拉伸薄膜滿(mǎn)足上述式(I)和(II)。
可替換的,當(dāng)在170℃至180℃通過(guò)延縱向單軸拉伸厚度為40至100μm的聚合物薄膜“ARTON(商品名稱(chēng))”(JSR公司制造)至1.05-1.5倍于其原始長(zhǎng)度、進(jìn)而獲得厚度為20至90μm的拉伸薄膜時(shí),該拉伸薄膜滿(mǎn)足上述式(I)和(II)。
下一步,可以通過(guò)下述方法制造出按照本發(fā)明的光學(xué)補(bǔ)償B層,例如通過(guò)制備非液晶聚合物溶液(該溶液是通過(guò)將非液晶聚合物溶解于溶劑中制備獲得的),將該溶液涂布于光學(xué)補(bǔ)償A層或基材上,然后固化所述涂層,即可獲得??商鎿Q的,制造按照本發(fā)明的光學(xué)補(bǔ)償B層也可以這樣進(jìn)行,例如通過(guò)制備非液晶聚合物的熔融體(該熔融體通過(guò)加熱熔融非液晶聚合物獲得)而非溶液,將熔融體涂布于光學(xué)補(bǔ)償A層或基材上,然后冷卻固化涂層,即可獲得。
所述的非液晶聚合物可以是聚酰胺,聚酰亞胺,聚酯,聚醚酮,聚芳醚酮,聚酰胺酰亞胺,聚酯酰亞胺等,因?yàn)樗鼈兙哂谐錾哪蜔嵝?、化學(xué)穩(wěn)定性、透明性和硬度??梢詥为?dú)使用這些聚合物中的一種,或者也可以使用兩種或更多的具有不同官能團(tuán)的聚合物的混合物,例如聚芳醚酮和聚酰胺的混合物。在這些聚合物中,尤其優(yōu)選聚酰亞胺,這是由于其高透明性、高取向性、以及高拉伸性能。
對(duì)非液晶聚合物的分子量并沒(méi)有特別的限制,但是其重均分子量(Mw)優(yōu)選范圍為1,000至1,000,000,更優(yōu)選2,000至500,000。
就聚酰亞胺而言,優(yōu)選使用具有高平面內(nèi)取向性并可溶于有機(jī)溶液中的聚酰亞胺。更為明確的說(shuō),此類(lèi)聚酰亞胺的種類(lèi)包括已經(jīng)在JP2000-511296 A中公開(kāi)的9,9-二(氨基芳基)笏和芳香族的四羧酸二酐的縮聚物產(chǎn)品,例如包含至少一種由下面式(1)表示的重復(fù)單元的聚合物。

在上述式(1)中,R3至R6是至少一種分別選自下面組的取代基,該組由氫、鹵素、苯基、由1至4個(gè)鹵素原子或C1-10烷基取代的苯基、以及C1-10烷基組成。優(yōu)選R3至R6是至少一種分別選自下面組的取代基,該組由鹵素、苯基、由1至4個(gè)鹵素原子或C1-10烷基取代的苯基、以及C1-10烷基組成。
在上述式(1)中,Z例如是C6-20的四價(jià)芳香族基團(tuán),優(yōu)選為均苯四羧酸基團(tuán)、多環(huán)芳香族基團(tuán)及其衍生物,或由下面式(2)所表示的基團(tuán)。
在式(2)中,Z’例如是共價(jià)鍵,C(R7)2基團(tuán),CO基團(tuán),氧原子,硫原子,SO2基團(tuán),Si(C2H5)2基團(tuán),或NR5基團(tuán)。當(dāng)有多個(gè)Z’時(shí),其可以是相同的或者也可以是不同的。而且,w是1至10的整數(shù)。R7分別是氫或C(R9)3。R8是氫,含1至20個(gè)碳原子的烷基,或C6-20芳基,而當(dāng)有多個(gè)R8時(shí),其可以是相同的或者也可以是不同的。R9分別是氫、氟或氯。
上述提及的多環(huán)芳香族基團(tuán)例如可以是衍生自萘、笏、苯并芴或蒽的四價(jià)基團(tuán)衍生物。此外,上述提及的多環(huán)芳香族基團(tuán)的取代衍生物可以是由至少一個(gè)選自下組的基團(tuán)取代的上述提及的多環(huán)芳香族基團(tuán),所述的取代基的組例如由C1-10烷基,其氟化衍生物,以及鹵素(例如氟和氯)組成。
除了上述所提及的,例如已經(jīng)被JP 8(1996)-511812 A所公開(kāi)的重復(fù)單元由下面通式(3)或(4)表示的均聚物或重復(fù)單元由下面通式(5)表示的聚酰亞胺也可以使用。由下面式(5)所表示的聚酰亞胺是由式(3)所表示的均聚物的優(yōu)選方式。
在上述通式(3)至(5)中,G和G’分別選自下組的基團(tuán),該組例如由共價(jià)鍵,CH2基團(tuán),C(CH3)2基團(tuán),C(CF3)2基團(tuán),C(CX3)2基團(tuán)(其中X是鹵素),CO基團(tuán),氧原子,硫原子,SO2基團(tuán),Si(CH2CH3)2基團(tuán)和N(CH3)基團(tuán)組成,而且G和G’可以是相同的或者也可以是不同的。
在上述通式(3)至(5)中,L是取代基,而d和e表示其中取代基的數(shù)目。L例如是鹵素,C1-3烷基,鹵代的C1-3烷基,苯基,或被取代的苯基,并且當(dāng)有多個(gè)L時(shí),其可以是相同的或者也可以是不同的。上述提及的被取代的苯基可以例如是具有至少一個(gè)選自下組取代基的被取代苯基,所述組由鹵素,C1-3烷基和鹵代的C1-3烷基組成。而且,上述提及的鹵素例如可以是氟、氯、溴或碘。而d是0至2的整數(shù),e是0至3的整數(shù)。
在上述通式(3)至(5)中,Q是取代基,而f表示其中取代基的數(shù)目。Q例如可以是選自下組的原子或基團(tuán),該組由氫,鹵素,烷基,被取代的烷基,硝基,氰基,硫代烷基,烷氧基,芳基,被取代的芳基,烷基酯基團(tuán)和被取代的烷基酯基團(tuán),當(dāng)有多個(gè)Q時(shí),其可以是相同的或者也可以是不同的。上述提及的鹵素例如可以是氟,氯,溴或碘。上述提及的被取代的烷基例如可以是鹵代烷基,而且,上述提及的被取代的芳基例如可以是鹵代的芳基。而f是0至4的整數(shù),g和h分別是0至3和1至3的整數(shù)。此外,優(yōu)選g和h大于1。
在上述式(4)中,R10和R11是分別選自下組的基團(tuán),該組由氫,鹵素,苯基,被取代的苯基,烷基,被取代的烷基組成。尤其優(yōu)選R10和R11分別是鹵代的烷基。
在上述式(5)中,M1和M2可以是相同的或者也可以是不同的,例如是鹵素,C1-3烷基,鹵代的C1-3烷基,苯基,或被取代的苯基。上述提及的鹵素例如可以是氟,氯,溴或碘。上述提及的苯基例如可以是具有至少一種選自下組的取代基的被取代的苯基,該組由鹵素,C1-3烷基和鹵代的C1-3烷基組成。
由式(3)表示的聚酰亞胺的具體實(shí)例包括由下面式(6)表示的聚酰亞胺。
此外,上述提及的聚酰亞胺例如可以是除了上述給出的架構(gòu)(重復(fù)單元)外通過(guò)適當(dāng)共聚合酸二酐和二胺獲得。
上述提及的酸二酐例如可以是芳香族四羧酸二酐。芳香族四羧酸二酐例如可以是均苯四羧酸二酐,二苯甲酮四羧酸二酐,萘四羧酸二酐,雜環(huán)芳香族四羧酸二酐,或2,2’-取代聯(lián)苯四羧酸二酐。
均苯四羧酸二酐例如可以是均苯四羧酸二酐,3,6-聯(lián)苯均苯四羧酸,3,6-二(三氟甲基)均苯四羧酸二酐,3,6-二溴均苯四羧酸二酐,或3,6-二氯均苯四羧酸二酐。二苯甲酮四羧酸二酐例如可以是3,3’,4,4’-二苯甲酮四羧酸二酐,2,3,3’,4’-二苯甲酮四羧酸二酐,或2,2’,3,3’-二苯甲酮四羧酸二酐。萘四羧酸二酐例如可以是2,3,6,7-萘四羧酸二酐,1,2,5,6-四羧酸二酐,或2,6-二氯-萘-1,4,5,8-四羧酸二酐。雜環(huán)芳香族四羧酸二酐例如可以是噻吩-2,3,4,5-四羧酸二酐,吡嗪-2,3,5,6-四羧酸二酐,或嘧啶-2,3,5,6-四羧酸二酐。2,2’-取代聯(lián)苯四羧酸二酐例如可以是2,2’-二溴-4,4’,5,5’-聯(lián)苯四羧酸二酐,2,2’-二氯-4,4’,5,5’-聯(lián)苯四羧酸二酐,或2,2’-二(三氟甲基)-4,4’,5,5’-聯(lián)苯四羧酸二酐。
芳香族四羧酸二酐的其它例子可以包括3,3’,4,4’-聯(lián)苯四羧酸二酐,二(2,3-二羧基苯基)甲烷二酐,二(2,5,6-三氟-3,4-二羧基苯基)甲烷二酐,2,2-二(3,4-二羧基苯基)-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷二酐,4,4’-二(3,4-二羧基苯基)-2,2-聯(lián)苯丙烷二酐,二(3,4-二羧基苯基)醚二酐,4,4’-氧代二鄰苯二甲酸二酐,二(3,4-二羧基苯基)磺酸二酐,3,3’,4,4’-聯(lián)苯砜四羧酸二酐,4,4’-[4,4’-異亞丙基-二(對(duì)-苯撐氧基(phenyleneoxy))]二(鄰苯二甲酸二酐),N,N-(3,4-二羧基苯基)-N-甲胺二酐和二(3,4-二羧基苯基)二乙基硅烷二酐。
在上述的化合物中,芳香族四羧酸二酐優(yōu)選是2,2’-取代聯(lián)苯四羧酸二酐,更優(yōu)選為2,2’-二(三鹵甲基)-4,4’,5,5’-聯(lián)苯四羧酸二酐,尤其優(yōu)選2,2’-二(三氟甲基)-4,4’,5,5’-聯(lián)苯四羧酸二酐。
上述提及的二胺例如可以是芳香族二胺。其中更為具體的例子包括苯二胺,二氨基二苯甲酮,萘二胺,雜環(huán)芳香族二胺,以及其它芳香族二胺。
苯二胺例如可以是選自下組的二胺,該組由苯二胺類(lèi)組成,例如鄰-,間-和對(duì)-苯二胺,2,4-二氨基甲苯,1,4-二氨基-2-茴香醚,1,4-二氨基-2-聯(lián)苯和1,3-二氨基-4-氯苯。二氨基二苯甲酮的例子可以包括2,2’-二氨基二苯甲酮和3,3’-二氨基二苯甲酮。萘二胺例如可以是1,8-二氨基萘或1,5-二氨基萘。雜環(huán)芳香族二胺的例子可以包括2,6-二氨基吡啶,2,4-二氨基吡啶和2,4-二氨基-S-三嗪。
此外,除了上述,芳香族二胺還可以是4,4’-二氨基聯(lián)苯,4,4’-二氨基聯(lián)苯甲烷,4,4’-(9-亞笏基)-雙苯胺,2,2’-二(三氟甲基)-4,4’-二氨基聯(lián)苯,3,3’-二氯-4,4’-二氨基聯(lián)苯甲烷,2,2’-二氯-4,4’-二氨基聯(lián)苯,2,2’,5,5’-四氯聯(lián)苯胺,2,2-二(4-氨基苯氧基苯基)丙烷,2,2-二(4-氨基苯基)丙烷,2,2-二(4-氨基苯基)-1,1,1,3,3,3-六氟丙烷,4,4’-二氨基聯(lián)苯醚,3,4’-二氨基聯(lián)苯醚,1,3-二(3-氨基苯氧基)苯,1,3-二(4-氨基苯氧基)苯,1,4-二(4-氨基苯氧基)苯,4,4’-二(4-氨基苯氧基)聯(lián)苯,4,4’-二(3-氨基苯氧基)聯(lián)苯,2,2-二[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷,2,2-二[4-(4-氨基苯氧基)苯基]-1,1,1,3,3,3,-六氟丙烷,4,4’-二氨基聯(lián)苯硫醚,或4,4’-二胺苯砜。
聚醚酮例如可以是由下面通式(7)表示的聚芳醚酮,其已在JP2001-49110 A中公開(kāi)。
在上述式(7)中,X是取代基,而q是其中取代基的數(shù)目。X例如可以是鹵素原子,低級(jí)烷基,鹵代烷基,低級(jí)烷氧基,或鹵代烷氧基,而當(dāng)有多個(gè)X時(shí),其可以是相同的或者也可以是不同的。
鹵素原子例如可以是氟原子,溴原子,鹵原子或碘原子,其中優(yōu)選氟原子。低級(jí)烷基例如優(yōu)選為C1-6的低級(jí)直鏈烷基或C1-6的低級(jí)支鏈烷基,更優(yōu)選C1-4直鏈或支鏈烷基。更具體而言,優(yōu)選甲基,乙基,丙基,異丙基,丁基,異丁基,仲丁基,或叔丁基,然而尤其優(yōu)選甲基或乙基。鹵代烷基例如可以是上述低級(jí)烷基的鹵代物,例如三氟甲基。低級(jí)烷氧基例如優(yōu)選為C1-6直鏈或支鏈烷氧基,更優(yōu)選C1-4直鏈或支鏈烷氧基。更具體而言,進(jìn)一步優(yōu)選甲氧基,乙氧基,丙氧基,異丙氧基,丁氧基,異丁氧基,仲丁氧基,或叔丁氧基,然而尤其優(yōu)選甲氧基或乙氧基。鹵代烷氧基例如可以是上述低級(jí)烷氧基的鹵代物,例如三氟甲氧基。
在上述式(7)中,q是0至4的整數(shù)。在式(7)中,優(yōu)選q=0,且鍵合于苯環(huán)兩端的羰基和醚的氧原子是存在于苯環(huán)的對(duì)位位置。
同時(shí),在式(7)中,R1是由下面式(8)表示的,而m是0或1的整數(shù)。
在上述式(8)中,X’是取代基,例如與式(7)中的X相同。在式(8)中,當(dāng)有多個(gè)X’時(shí),其可以是相同的或者也可以是不同的。q’表示X’的取代數(shù),其為0至4的整數(shù),優(yōu)選q’=0。此外,p是0或1的整數(shù)。
在式(8)中,R2是二價(jià)芳香族基團(tuán)。該二基芳香族基團(tuán)例如是鄰-,間-,或?qū)?苯撐或衍生于萘,聯(lián)苯,蒽,鄰-,間-,或?qū)?三聯(lián)苯,菲,氧笏,聯(lián)苯醚,或聯(lián)苯砜的二價(jià)基團(tuán)。在這些二價(jià)芳香族基團(tuán)中,直接與芳香部分結(jié)合的氫可以被鹵素原子,低級(jí)烷基,或低級(jí)烷氧基取代。其中,R2優(yōu)選一種芳香族基團(tuán),該基團(tuán)選自由下面式(9)至(15)組成的基團(tuán)。
在上述式(7)中,R1優(yōu)選為由下面式(16)表示的基團(tuán),其中R2和p等同于式(8)中的R2和p。
此外,在式(7)中,n表示聚合度的范圍,例如從2至500,優(yōu)選從5至500。聚合物可以由相同結(jié)構(gòu)的重復(fù)單元或者不同結(jié)構(gòu)的重復(fù)單元構(gòu)成。在后者的情況下,重復(fù)單元形成的聚合物可以是嵌段共聚物或無(wú)規(guī)共聚物。
此外,優(yōu)選由式(7)表示的聚芳醚酮的對(duì)-四氟苯酰撐基團(tuán)一側(cè)上的末端為氟,而氧化烯烴基團(tuán)一側(cè)上的末端為氫原子。此類(lèi)聚芳醚酮例如可以由下面通式(17)表示。在下面式中,n與在式(7)中一樣,指聚合度。
由式(7)表示的聚芳醚酮的更為具體的例子可以包括由下面式(18)至(21)表示的那些,其中n指聚合度。
除了上述,聚酰胺或聚酯例如可以是JP 10(1998)-508048 A所公開(kāi)的聚酰胺或聚酯,其重復(fù)單元可以由下面通式(22)表示。

在上述式(22)中,Y是O或NH。E例如是至少選自下面組的基團(tuán),該組由共價(jià)鍵,C2亞烴基,鹵代C2亞烴基,CH2基團(tuán),C(CX3)2基團(tuán)(其中X為鹵素或氫),CO基團(tuán),氧原子,硫原子,SO2基團(tuán),Si(R)2基團(tuán)和N(R)基團(tuán)組成,而E可以是相同的或者也可以是不同的。在上述提及的E中,R至少是C1-3烷基和鹵代C1-3烷基的一種,并與羰基官能團(tuán)或Y基團(tuán)以間位或?qū)ξ晃恢么嬖凇?br> 此外,在上述式(22)中,A和A’是取代基,t和z分別是指其中取代基的數(shù)目。此外,p是0至3的整數(shù),q是1至3的整數(shù),r是0至3的整數(shù)。
上述提及的A選自下組,該組例如由氫,鹵素,C1-3烷基,鹵代C1-3烷基,由OR表示的烷氧基(其中R是上述定義的基團(tuán)),芳基,被鹵素等取代的芳基,C1-9烷氧碳基,C1-9烷基碳基氧基(alkylcarbonyloxygroup),C1-12芳氧基碳基,C1-12芳基碳基氧基及其取代衍生物,C1-12芳基氨甲?;?,C1-12芳基碳基氨基及其取代衍生物組成。當(dāng)有多個(gè)A時(shí),其可以是相同的或者也可以是不同的。上述提及的A’例如可以是鹵素,C1-3烷基,鹵代C1-3烷基,苯基或被取代的苯基,而當(dāng)有數(shù)個(gè)A’時(shí),其可以是相同的或者也可以是不同的。被取代的苯基的苯環(huán)上的取代基例如可以是鹵素,C1-3烷基,鹵代C1-3烷基,或其結(jié)合。而t是0至4的整數(shù),z是0至3的整數(shù)。
在由上述式(22)表示的聚酰胺和聚酯的重復(fù)單元中,重復(fù)單元優(yōu)選由下面的通式(23)表示。
在式(23)中,A,A’和Y是由式(22)所定義的,v是0至3的整數(shù),優(yōu)選為0至2的整數(shù)。盡管x和y均可以是0或1,但是其不能同時(shí)為0。
制造光學(xué)補(bǔ)償B層方法的一個(gè)實(shí)例將如下加以描述。
首先,用上述提及的非液晶聚合物溶液或其熔融體對(duì)光學(xué)補(bǔ)償A層或基材的一面進(jìn)行涂布,從而形成涂層。
對(duì)溶液的溶劑并沒(méi)有特別的限制,只要其能夠溶解或懸浮所述的非液晶聚合物,其可以按照非液晶聚合物的種類(lèi)進(jìn)行適當(dāng)選擇。其例子包括鹵代烴例如氯仿,二氯甲烷,四氯化碳,二氯乙烷,三氯乙烷,三氯乙烯,四氯乙烯,氯苯,以及鄰二氯苯;還包括酚類(lèi)例如苯酚和對(duì)二氯苯酚;還包括芳香族烴例如苯,甲苯,二甲苯,茴香醚,以及1,2-二甲氧基苯;還包括酮例如丙酮,甲基乙基酮,甲基異丁基酮,環(huán)己酮,環(huán)戊酮,2-吡咯烷酮,以及正-甲基-2-吡咯烷酮;還包括酯例如乙酸乙酯和醋酸丁酯;還包括醇例如叔丁醇,丙三醇,乙二醇,三甘醇,乙二醇甲基醚,二甘醇二甲醚,丙二醇,二丙二醇,以及2-甲基-2,4-戊二醇;還包括酰胺例如二甲基甲酰胺和二甲基乙酰胺;還包括腈類(lèi)例如乙腈和丁腈;還包括醚例如二乙醚,二丁醚,以及四氫呋喃;或者是二硫化碳,乙基溶纖劑,或丁基溶纖劑。尤其優(yōu)選二氯甲烷,環(huán)己酮,三氯乙烯,四氯乙烷,正-甲基吡咯烷酮,四氫呋喃,以及二甲基乙酰胺。這些溶劑可以單獨(dú)使用或者兩種或更多結(jié)合使用。
鑒于粘度應(yīng)當(dāng)允許涂布變得容易,適宜的制備非液晶聚合物溶液的方法是在100重量份的溶劑中混合入2至100重量份、優(yōu)選5至50重量份、更優(yōu)選10至40重量份的非液晶聚合物。
非液晶聚合物的熔融體可以通過(guò)加熱非液晶聚合物制備。
光學(xué)補(bǔ)償B層可以進(jìn)一步包括有機(jī)硅化合物。該化合物使得在光學(xué)補(bǔ)償A層和光學(xué)補(bǔ)償B層之間或光學(xué)補(bǔ)償B層和基材層之間獲得出色的粘附。從而,通過(guò)使用該化合物,具有改善粘附的光學(xué)補(bǔ)償層可以容易地形成。因而,在本發(fā)明的方法中,有機(jī)硅化合物可以加到非液晶聚合物的溶液或熔融體中。
對(duì)于有機(jī)硅化合物并沒(méi)有特別的限定,可以使用的例如是四甲氧基硅烷,甲基三甲氧基硅烷,二甲基二乙氧基硅烷,異丁基三甲氧基硅烷,苯基三甲氧基硅烷,苯基三乙氧基硅烷,二苯基二甲氧基硅烷,二苯基二乙基硅烷,3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷,3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷,3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷,3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷,癸基三甲氧基硅烷,正-十六烷基三甲氧基硅烷,正-十六烷基二甲氧基甲基硅烷,硬脂酰三甲氧基硅烷,乙烯基三甲氧基硅烷,乙烯基三乙氧基硅烷,乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷,正-(2-氨基乙基)3-氨基丙基三甲氧基硅烷,正-(2-氨基乙基)3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷,3-氨基丙基三甲氧基硅烷,正-苯基-3-氨基苯基三甲氧基硅烷,3-巰基丙基三甲氧基硅烷,3-氯丙基三甲氧基硅烷,3-氯丙基甲基二甲氧基硅烷,3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷,3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷,3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷,3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷,γ-縮水甘油氧基(glycidoxy)丙基三甲氧基硅烷,γ-縮水甘油氧基丙基甲基二甲氧基硅烷,γ-縮水甘油氧基丙基三乙氧基硅烷,γ-縮水甘油氧基丙基甲基二乙氧基硅烷,以及2-(3,4-環(huán)氧二環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷。其可以單獨(dú)使用或兩種或更多結(jié)合使用,添加使用量的范圍例如為0.001至5重量份(相對(duì)于每100重量份聚合物)。添加0.001重量份或更多可以進(jìn)一步改善粘附性,而添加5重量份或更少可以進(jìn)一步改善耐熱性。
在非液晶聚合物溶液或熔融體中,如果需要可以進(jìn)一步混合添加多種添加劑,例如穩(wěn)定劑、增塑劑、金屬等。
此外,非液晶聚合物溶液或熔融體可以含有其它樹(shù)脂,只要非液晶聚合物的取向性并不因此而顯著下降就可以。此類(lèi)樹(shù)脂例如可以是通用樹(shù)脂,工程塑料,熱塑性樹(shù)脂以及熱固性樹(shù)脂。
通用樹(shù)脂例如可以是聚乙烯(PE),聚丙烯(PP),聚苯乙烯(PS),聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA),ABS樹(shù)脂,AS樹(shù)脂,或諸如此類(lèi)。工程塑料例如可以是聚醋酸酯(POM),聚碳酸酯(PC),聚酰胺(PAnylon),聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET),聚對(duì)苯二甲酸丁二酯(PBT),或諸如此類(lèi)。熱塑性塑料例如可以是聚苯硫醚(PPS),聚醚砜(PES),聚酮(PK),聚酰亞胺(P1),聚對(duì)苯二甲酸環(huán)己烷二甲酯(PCT),聚芳酯(PAR),液晶聚合物(LCP),或諸如此類(lèi)。熱固性樹(shù)脂例如可以是環(huán)氧樹(shù)脂,線(xiàn)性酚醛樹(shù)脂,或諸如此類(lèi)。
當(dāng)上述提及的其它樹(shù)脂被混合入上述提及的非液晶聚合物的溶液或熔融體時(shí),混合添加的數(shù)量范圍例如為0wt%至50wt%,優(yōu)選0wt%至30wt%,該重量百分比是以非液晶聚合物為基準(zhǔn)的。
應(yīng)用非液晶聚合物溶液或熔融體方法的例子包括能夠獲得高的厚度精確性的方法,例如旋涂,流展,噴涂,輥涂,流涂,印刷,浸漬涂布,薄膜流展,棒涂,以及照相凹版印刷。
接著干燥或冷卻涂層,以便獲得光學(xué)補(bǔ)償B層。當(dāng)涂布非液體聚合物溶液后,可以干燥涂層。干燥方法并沒(méi)有特別的限制,例如可以是空氣干燥或加熱干燥。其條件例如可以按照非液晶聚合物和溶劑的種類(lèi)適當(dāng)選擇。例如,其通常所用的溫度是25℃至400℃,優(yōu)選60℃至300℃,更優(yōu)選100℃至200℃。涂層可以在恒溫或逐步升高或降低溫度下進(jìn)行干燥。干燥時(shí)間也并沒(méi)有特別的限制,通常是1至30分鐘,優(yōu)選3至20分鐘,更優(yōu)選5至15分鐘。
另一方面,當(dāng)涂布非液晶聚合物的熔融體后,可以冷卻涂層。冷卻方法也并沒(méi)有特別的限制,只要熔融體經(jīng)冷卻能夠固化即可,其中的溫度和氣壓也并沒(méi)有特別的限制。
通過(guò)干燥或冷卻非液晶聚合物涂層獲得的光學(xué)補(bǔ)償B層可以非強(qiáng)制性地經(jīng)受光學(xué)補(bǔ)償B層中非液晶聚合物的分子取向處理。在由此處理過(guò)的光學(xué)補(bǔ)償B層中,滿(mǎn)足nx>ny>nz,從而Rz/Re可以減小。
上述用于引起取向的處理可以通過(guò)拉伸和收縮光學(xué)補(bǔ)償B層得以實(shí)現(xiàn)。拉伸光學(xué)補(bǔ)償B層的處理可以是普通拉伸處理。當(dāng)拉伸處理時(shí),選自雙向拉伸(順序雙向拉伸,同時(shí)雙向拉伸等)以及單軸拉伸(自由端單軸拉伸,固定端單軸拉伸等)的一種或以上的適宜方法可以使用。然而,優(yōu)選單軸拉伸,這是因?yàn)槠淇梢砸种茝澢F(xiàn)象(bowingphenomenon)。
另一方面,收縮光學(xué)補(bǔ)償B層的處理可以通過(guò)在形成光學(xué)補(bǔ)償B層時(shí)使用基材得以實(shí)現(xiàn)。更具體而言,該處理通過(guò)在基材上涂布非液晶聚合物然后加熱和冷卻基材由此導(dǎo)致基材收縮從而得以實(shí)現(xiàn)。當(dāng)使用基材時(shí),可收縮的基材例如熱可收縮薄膜等可以使用。當(dāng)使用熱可收縮基材時(shí),優(yōu)選控制基材的收縮,更具體而言,通過(guò)設(shè)定拉幅機(jī)以便薄膜的拉伸比率小于1,或通過(guò)設(shè)定單軸-縱向拉伸機(jī)器以便薄膜的拉伸比率為1以引起橫向收縮。
對(duì)基材并沒(méi)有特別的限制,其可以由玻璃、用于光學(xué)補(bǔ)償A層的未拉伸聚合物、液晶聚合物、丙烯酸類(lèi)樹(shù)脂塑料、聚氨酯樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、硅樹(shù)脂、聚酯、聚芳酯、聚碳酸酯、聚砜、聚醚砜或聚降冰片烯形成。
非液晶聚合物薄膜在基材上形成之后,非液晶聚合物薄膜作為光學(xué)補(bǔ)償B層可以轉(zhuǎn)移到偏振層或光學(xué)補(bǔ)償A層上??蛇x擇的,非液晶聚合物薄膜和基材的層壓制品可以用作光學(xué)補(bǔ)償B層,而不需要對(duì)非液晶聚合物薄膜進(jìn)行轉(zhuǎn)移。
在上述提及的用于引起取向的處理中,拉伸和收縮作為整體的非液晶聚合物薄膜和基材的層壓制品也會(huì)引起基材中的延遲。如果這樣,則包含基材(在該基材中被引起延遲)的光學(xué)補(bǔ)償B層并非優(yōu)選,而優(yōu)選僅僅轉(zhuǎn)移非液晶聚合物薄膜到偏振薄膜等之上然后再移去基材。當(dāng)非液晶聚合物薄膜和基材的層壓制品用作光學(xué)補(bǔ)償B層時(shí),優(yōu)選基材層是透明聚合物基材。
由此制造的光學(xué)補(bǔ)償B層的厚度并沒(méi)有特別的限制,例如可以是1至20μm,優(yōu)選1至15μm,更優(yōu)選1至12μm,尤其優(yōu)選2至10μm。
在上述方式中,制造由非液晶聚合物形成的光學(xué)補(bǔ)償B層使得滿(mǎn)足下面的式(III)至(V)。
1(nm)≤Reb≤100(nm) (III)5≤Rzb/Reb≤100(IV)1(μm)≤db≤20(μm) (V)Reb滿(mǎn)足式(III)時(shí),能夠?qū)ζ衿M(jìn)行充分的視覺(jué)補(bǔ)償,而當(dāng)Rzb/Reb式(IV)時(shí),能夠充分補(bǔ)償液晶單元的雙折射。
式(III)中的Reb優(yōu)選滿(mǎn)足1(nm)≤Reb≤80(nm),更優(yōu)選滿(mǎn)足1(nm)≤Reb≤60(nm),尤其優(yōu)選滿(mǎn)足1(nm)≤Reb≤50(nm),由此能夠一種在寬視角范圍內(nèi)的著色。此外,式(IV)中的Rzb/Reb優(yōu)選滿(mǎn)足6≤Rzb/Reb≤80,更優(yōu)選7≤Rzb/Reb≤60,尤其優(yōu)選8≤Rzb/Reb≤50,由此當(dāng)液晶單元中的液晶分子同回歸取向時(shí),液晶單元的雙折射得以補(bǔ)償,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員不需要進(jìn)行任何過(guò)度的實(shí)驗(yàn),便能夠通過(guò)適當(dāng)設(shè)定非液晶聚合物的種類(lèi),而制備滿(mǎn)足式(III)至(V)的非液晶聚合物薄膜。
例如厚度為0.5至10μm的非液晶聚合物薄膜可以通過(guò)使用聚酰亞胺作為非液晶聚合物獲得,而其能夠滿(mǎn)足上述式(III)至(V)。
而且,厚度為1至20μm的非液晶聚合物薄膜可以通過(guò)使用聚醚酮作為非液晶聚合物獲得,而其能夠滿(mǎn)足上述式(III)至(V)。
對(duì)偏振層并沒(méi)有特別的限制,其可以是通過(guò)常規(guī)公知方法制備的薄膜,例如通過(guò)使各種膜吸收二向色材料(例如碘,或二向色染料)從而染色,接著交聯(lián),拉伸以及干燥而制備。更具體而言,當(dāng)產(chǎn)生的自然光進(jìn)入那些薄膜時(shí),優(yōu)選能夠傳輸線(xiàn)性偏振光的薄膜,以及優(yōu)選具有出色光傳輸性能和偏振度的薄膜。其中吸收二向色材料的各種薄膜的例子例如是基于聚乙烯醇(PVA)的薄膜,部分定型(partially-formalized)的基于PVA的薄膜,部分皂化的基于乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的薄膜,以及基于纖維素的薄膜。除上述以外,例如聚烯取向薄膜(例如脫水PVA和脫氯化氫聚氯乙烯)可以使用。其中,優(yōu)選基于PVA的薄膜。
盡管偏振層的厚度并沒(méi)有特別的限制,例如可以是1μm至80μm,優(yōu)選2μm至40μm。
用作保護(hù)層的透明保護(hù)薄膜可以經(jīng)由適當(dāng)?shù)恼澈蠈诱掣皆谄駥?偏振薄膜)的至少一個(gè)表面上。
保護(hù)層并沒(méi)有特別的限制,可以是常規(guī)公知的透明薄膜。例如,優(yōu)選具有出色透明性、機(jī)械強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性、防潮性能以及各向同性的透明保護(hù)薄膜。用于此類(lèi)透明保護(hù)層材料的更為具體的例子包括纖維素基樹(shù)脂(例如三醋酸纖維素),基于聚酯、聚碳酸酯、聚酰胺、聚酰亞胺、聚醚砜、聚砜、聚苯乙烯、聚降冰片烯、聚烯烴、丙烯酸類(lèi)物質(zhì)、醋酸酯等透明樹(shù)脂。熱固性樹(shù)脂或紫外固化樹(shù)脂也可以使用,其基于丙烯酸類(lèi)物質(zhì),尿烷,丙烯酸尿烷,環(huán)氧樹(shù)脂,硅樹(shù)脂等。其中,在光的偏振性能和耐久性方面優(yōu)選具有以堿等皂化表面的TAC薄膜。
此外,對(duì)于保護(hù)薄膜,在JP 2001-343529 A(WO 01137007)中公開(kāi)的聚合物薄膜也可以使用。所用的聚合物材料可以是一種樹(shù)脂組合物,其包含一種熱塑性樹(shù)脂(該樹(shù)脂的支鏈具有取代或未取代的酰亞氨基)和另一種熱塑性樹(shù)脂(該樹(shù)脂的支鏈具有取代或未取代的苯基和腈基),例如包含異丁烯和N-甲基馬來(lái)酰亞胺的交替共聚物以及丙烯腈-苯乙烯的共聚物的樹(shù)脂組合物??蛇x擇的,聚合物薄膜也可以通過(guò)擠出樹(shù)脂組合物而形成。
優(yōu)選保護(hù)薄膜是無(wú)色的。更具體而言,薄膜在其厚度方向由下面等式表示的延遲值(Rz)優(yōu)選范圍為-90nm至+75nm,更優(yōu)選范圍為-80nm to+60nm,尤其優(yōu)選范圍為-70nm to+45nm。當(dāng)延遲值范圍在-90nm to+75nm內(nèi)時(shí),由保護(hù)層引起的偏振片的著色(光學(xué)著色)可以充分解決。在下面等式中,nx,ny,和nz分別指X軸、Y軸和Z軸的折射率。X軸方向是在保護(hù)層面內(nèi)顯示最大折射率的軸向,而Y軸方向是在所述面內(nèi)垂直X軸方向的軸向,Z軸方向是垂直X軸和Y軸的厚度方向,而d則表示保護(hù)層的厚度。
Rz={[(nx+ny)/2]-nz}·d透明保護(hù)層進(jìn)一步具有光學(xué)補(bǔ)償功能。當(dāng)此類(lèi)透明保護(hù)層具有光學(xué)補(bǔ)償功能時(shí),可以使用例如公知的層,該層用以阻止由于可見(jiàn)角的變化所引起的著色,該可見(jiàn)角度基于液晶單元中的延遲,或使用公知的用于擴(kuò)大優(yōu)選視角的層。更具體的例子包括由單向或雙向拉伸上述透明樹(shù)脂而獲得的多種拉伸薄膜,液晶聚合物取向薄膜等,以及由在透明基材上提供液晶聚合物取向?qū)佣@得的層壓制品。在上述中,優(yōu)選液晶聚合物的取向薄膜,由此可以獲得具有出色可見(jiàn)度的寬視角。尤其優(yōu)選光學(xué)補(bǔ)償延遲片,其通過(guò)用上述提及的三醋酸纖維素薄膜等來(lái)支持光學(xué)補(bǔ)償層而獲得,其中光學(xué)補(bǔ)償層是由盤(pán)形分子液晶或向列型液晶聚合物的傾斜-取向?qū)訕?gòu)成。該光學(xué)補(bǔ)償延遲片是可以市售獲得的產(chǎn)品,例如由Fuji Photo Film Co.,Ltd(富士光膠片有限公司)制造的″WV film″??商鎿Q的,光學(xué)補(bǔ)償延遲片可以由層壓兩層或更多層的延遲薄膜和薄膜支持體(該薄膜支持體為三醋酸纖維素薄膜等)而制備獲得,并由此以便控制光學(xué)特性例如延遲。
透明保護(hù)層的厚度并沒(méi)有特別的限制,例如其可以按照延遲或保護(hù)強(qiáng)度適當(dāng)選定。通常,透明保護(hù)層的厚度為不超過(guò)200μm,優(yōu)選厚度范圍為5μm至150μm,更優(yōu)選厚度范圍為10μm至100μm。
可通過(guò)常規(guī)公知方法適當(dāng)形成透明保護(hù)層,該方法例如是用上述提及的多種透明樹(shù)脂涂布偏振薄膜的方法,或者是在偏振薄膜上層壓透明樹(shù)脂薄膜,光學(xué)補(bǔ)償延遲片等的方法,或者也可以由市售產(chǎn)品直接獲得的方法透明保護(hù)層可以進(jìn)一步經(jīng)受例如硬涂敷處理,防反射處理,防粘、漫射及防眩目處理等。硬涂敷處理的目的在于防止偏振片表面的刮傷,該處理例如可以提供固化的涂薄膜,其由可固化樹(shù)脂形成并在偏振片的表面上具有出色的硬度和光滑度??晒袒瘶?shù)脂例如可以是紫外固化樹(shù)脂,其包括硅烷基、尿烷基、丙烯酸和環(huán)氧基紫外固化樹(shù)脂。該處理可以由常規(guī)公知方法實(shí)現(xiàn)。防粘處理的目的是防止相鄰層相互粘連。防反射處理的目的在于防止外部光在偏振片表面反射,其可以由形成常規(guī)公知防反射層等而得以實(shí)現(xiàn)。
防眩目處理的目的在于防止外部光在偏振片表面反射從而妨害通過(guò)偏振片的傳輸光的可見(jiàn)性。防眩目處理例如可以通過(guò)在透明保護(hù)層上由常規(guī)公知方法提供微觀(guān)的表面粗糙度而得以實(shí)現(xiàn)。此類(lèi)微觀(guān)的表面粗糙度例如可以通過(guò)使表面粗糙得以實(shí)現(xiàn),使表面粗糙的方法有噴沙或壓花或在形成透明保護(hù)層時(shí)在上述透明樹(shù)脂中混入透明精細(xì)微粒。
上述透明精細(xì)微??梢允嵌趸瑁趸X,二氧化鈦,氧化鋯,氧化錫,氧化銦,氧化鎘,氧化銻等。除上述之外,具有導(dǎo)電性的無(wú)機(jī)精細(xì)微?;蛴袡C(jī)精細(xì)微粒也可使用,有機(jī)精細(xì)微粒例如交聯(lián)或未交聯(lián)聚合物微粒。透明精細(xì)微粒的平均粒徑范圍例如為0.5至20μm,然而其并沒(méi)有具體限定。通常,透明精細(xì)微粒的混合比率優(yōu)選范圍為相對(duì)每100重量份上述透明樹(shù)脂混合入5至50重量份,然而其并沒(méi)有具體限定。
其中混合入透明精細(xì)微粒的防眩目層本身可以被用作透明保護(hù)層或被提供用作涂層或涂布到透明保護(hù)層表面的類(lèi)似層。此外,防眩目層也能夠起到漫射層的功能以漫射通過(guò)偏振片傳輸?shù)墓庖员銛U(kuò)大視角(即,視角補(bǔ)償功能)。
上述提及的防反射層,防粘層,漫射層和防眩目層可以獨(dú)立于透明保護(hù)層而層壓到偏振片上,形成含有這些層的光學(xué)片材。
當(dāng)在偏振層的兩個(gè)表面上形成透明保護(hù)薄膜時(shí),這些薄膜可以含有各不相同的聚合物??蛇x擇的,光學(xué)補(bǔ)償A層或光學(xué)補(bǔ)償B層的基材可以被用作偏振片一個(gè)表面上的保護(hù)薄膜。優(yōu)選此類(lèi)結(jié)構(gòu),由此可以減少層的厚度。
層壓偏振層和透明保護(hù)薄膜作為保護(hù)層的方法并沒(méi)有特別的限制,可以使用常規(guī)公知方法。通常,根據(jù)各構(gòu)件的材料可以適當(dāng)選擇。粘合劑的例子包括基于丙烯酸類(lèi)物質(zhì),乙烯醇,聚硅氧烷,聚酯,聚氨酯,聚酯等的聚合物粘合劑,或基于橡膠的粘合劑。上述提及的壓敏粘合劑和粘合劑例如即便當(dāng)其暴露于潮濕和熱環(huán)境下也不容易剝落,并且具有出色的光傳輸性能和偏振度。
更具體而言,當(dāng)偏振層是基于PVA的薄膜時(shí),就粘附處理的穩(wěn)定性而言,優(yōu)選PVA粘合劑。這些粘合劑和壓敏粘合劑可以直接涂布到偏振層和透明保護(hù)層的表面,或者由粘合劑或壓敏粘合劑形成的帶層或片材層可以布置于其表面。此外,當(dāng)這些粘合劑例如以水溶液制備時(shí),如果需要也可以混合加入其它粘合劑或催化劑例如酸催化劑。
盡管粘合層的厚度并沒(méi)有特別的限制,其例如可以是1nm至500nm,優(yōu)選10nm至300nm,更優(yōu)選20nm至100nm。
通過(guò)層壓上述偏振層、光學(xué)補(bǔ)償A層和光學(xué)補(bǔ)償B層,可以制得按照本發(fā)明的具有光學(xué)補(bǔ)償功能的偏振片。
層壓偏振層,光學(xué)補(bǔ)償A層以及光學(xué)補(bǔ)償B層的方法并沒(méi)有特別的限制,其可以使用常規(guī)公知的方法。該方法的實(shí)例包括分別制備偏振層,光學(xué)補(bǔ)償A層和光學(xué)補(bǔ)償B層,然后層壓這些層。在該層壓方法中,可以使用上述提及的壓敏粘合劑和粘合劑,而且沒(méi)有任何特別的限定。當(dāng)光學(xué)補(bǔ)償B層單獨(dú)在基材上形成時(shí),基材可以包括在層壓制品中,或者基材可以在層壓之后移去(例如,轉(zhuǎn)移)。
層壓偏振層,光學(xué)補(bǔ)償A層和光學(xué)補(bǔ)償B層的替換方法例如包括(1)預(yù)先制造光學(xué)補(bǔ)償A層和偏振層的層壓制品(薄膜),然后進(jìn)一步在其上層壓光學(xué)補(bǔ)償B層;(2)預(yù)先制造光學(xué)補(bǔ)償B層和偏振層(薄膜)的層壓制品,然后進(jìn)一步在其上層壓光學(xué)補(bǔ)償A層;(3)預(yù)先層壓光學(xué)補(bǔ)償A層和光學(xué)補(bǔ)償B層以形成光學(xué)補(bǔ)償層,然后進(jìn)一步在光學(xué)補(bǔ)償層上層壓偏振層(薄膜)。
在上述提及的(1)中制造偏振層(薄膜)和光學(xué)補(bǔ)償A層的層壓制品的方法并沒(méi)有特別的限制,其可以使用常規(guī)公知的方法。通常,可以使用上述提及的壓敏粘合劑和粘合劑,其類(lèi)型可以根據(jù)各構(gòu)件的材料來(lái)適當(dāng)選定。例如分別制備的偏振層和光學(xué)補(bǔ)償A層可以使用壓敏粘合劑或粘合劑層壓。
在包括偏振層和光學(xué)補(bǔ)償A層的層壓制品上進(jìn)一步層壓光學(xué)補(bǔ)償B層的方法可以選自(a)和(b),(a)直接在光學(xué)補(bǔ)償A層上形成光學(xué)補(bǔ)償B層,(b)在另外制備的基材上形成光學(xué)補(bǔ)償B層,然后使用壓敏粘合劑或粘合劑將光學(xué)補(bǔ)償B層轉(zhuǎn)移到光學(xué)補(bǔ)償A層。當(dāng)應(yīng)用方法(b)時(shí),在轉(zhuǎn)移光學(xué)B層后,基材可以被移去也可以被保留。
下面解釋(2)中的在光學(xué)補(bǔ)償B層和偏振層(薄膜)上進(jìn)一步層壓光學(xué)補(bǔ)償A層的方法。制造光學(xué)補(bǔ)償B層和偏振層的層壓制品的方法并沒(méi)有特別的限制,其可以使用上述提及的常規(guī)公知方法。其實(shí)例包括(a)直接在偏振層上形成光學(xué)補(bǔ)償B層以及(b)直接在另外制備的基材上形成光學(xué)補(bǔ)償B層,然后經(jīng)使用粘合劑或壓敏粘合劑將光學(xué)補(bǔ)償B層轉(zhuǎn)移到偏振層上。當(dāng)使用方法(b)時(shí),在轉(zhuǎn)移光學(xué)補(bǔ)償B層后,基材可以被除去或仍然保留。
在包括偏振層和光學(xué)補(bǔ)償B層的層壓制品上進(jìn)一步層壓光學(xué)補(bǔ)償A層的方法并沒(méi)有特別的限制,其可以使用上述提及的常規(guī)公知方法。
下面的描述是關(guān)于如在(3)中所示通過(guò)預(yù)先層壓光學(xué)補(bǔ)償A層和光學(xué)補(bǔ)償B層,然后在光學(xué)補(bǔ)償層上進(jìn)一步層壓偏振層(薄膜)的方法。
預(yù)先層壓光學(xué)補(bǔ)償A層和光學(xué)補(bǔ)償B層的方法選自(a)和(b),(a)直接在光學(xué)補(bǔ)償A層上形成光學(xué)補(bǔ)償B層,(b)在另外制備的基材上形成光學(xué)補(bǔ)償B層,然后使用壓敏粘合劑或粘合劑將光學(xué)補(bǔ)償B層轉(zhuǎn)移到光學(xué)補(bǔ)償A層。當(dāng)應(yīng)用方法(b)時(shí),在轉(zhuǎn)移光學(xué)補(bǔ)償B層后,基材可以被除去或仍然保留。
在偏振層(薄膜)上層壓包括光學(xué)補(bǔ)償A層和光學(xué)補(bǔ)償B層的層壓制品的方法并沒(méi)有特別的限制,其可以使用上述提及的常規(guī)公知方法。當(dāng)在偏振層上層壓光學(xué)補(bǔ)償A層和光學(xué)補(bǔ)償B層的層壓制品時(shí),光學(xué)補(bǔ)償A層和光學(xué)補(bǔ)償B層任何一個(gè)可以面向偏振層。
下一步,將參照截面圖1至11對(duì)按照本發(fā)明的具有光學(xué)補(bǔ)償功能的偏振片進(jìn)行更為具體的闡述。
圖1顯示了按照本發(fā)明的具有下列結(jié)構(gòu)的具有光學(xué)補(bǔ)償功能的偏振片。保護(hù)層1經(jīng)由粘合層2分別層壓在偏振層3的兩表面上。在一個(gè)保護(hù)層1的一個(gè)表面上,光學(xué)補(bǔ)償A層4通過(guò)粘合層2層壓于其上。在該光學(xué)補(bǔ)償A層4上,光學(xué)補(bǔ)償B層5(其形成于基材6上)經(jīng)由粘合層2進(jìn)一步層壓于其上。圖2顯示了按照本發(fā)明通過(guò)從如圖1所示的偏振片移去基材6獲得的具有光學(xué)補(bǔ)償功能的偏振片的一個(gè)實(shí)施例。
圖3顯示了按照本發(fā)明的具有下列結(jié)構(gòu)的具有光學(xué)補(bǔ)償功能的偏振片。在偏振層3的一個(gè)表面上,保護(hù)層1經(jīng)由粘合層2層壓于其上。在偏振層3的另一個(gè)表面上,光學(xué)補(bǔ)償A層4經(jīng)由粘合層2層壓于其上。此外,在光學(xué)補(bǔ)償A層4的另外一個(gè)表面上,光學(xué)補(bǔ)償B層5(其形成于基材6上)經(jīng)由粘合層2進(jìn)一步層壓于其上。圖4顯示了按照本發(fā)明通過(guò)從如圖3所示的偏振片移去基材6獲得的具有光學(xué)補(bǔ)償功能的偏振片的一個(gè)實(shí)施例。
圖5顯示了按照本發(fā)明的具有下列結(jié)構(gòu)的具有光學(xué)補(bǔ)償功能的偏振片。保護(hù)層1經(jīng)由粘合層2分別層壓在偏振層3的兩表面上。在一個(gè)保護(hù)層1的一個(gè)表面上,光學(xué)補(bǔ)償A層4通過(guò)粘合層2層壓于其上。在該光學(xué)補(bǔ)償A層4上,光學(xué)補(bǔ)償B層5直接形成于其上。
圖6顯示了按照本發(fā)明的具有下列結(jié)構(gòu)的具有光學(xué)補(bǔ)償功能的偏振片。在偏振層3的一個(gè)表面上,保護(hù)層1經(jīng)由粘合層2層壓于其上。在偏振層3的另一個(gè)表面上,光學(xué)補(bǔ)償A層4經(jīng)由粘合層2層壓于其上。在光學(xué)補(bǔ)償A層4的上,光學(xué)補(bǔ)償B層5直接形成于其上圖7顯示了按照本發(fā)明的具有下列結(jié)構(gòu)的具有光學(xué)補(bǔ)償功能的偏振片。在偏振層3的兩表面上,保護(hù)層1經(jīng)由粘合層2層壓于其上。形成于基材(沒(méi)有顯示)上的光學(xué)補(bǔ)償B層5經(jīng)由粘合層2層壓到一個(gè)保護(hù)層1的一個(gè)表面上,然后基材在層壓之后移去。光學(xué)補(bǔ)償A層4經(jīng)由粘合層2進(jìn)一步層壓到光學(xué)補(bǔ)償B層5。
圖8顯示了按照本發(fā)明的具有下列結(jié)構(gòu)的具有光學(xué)補(bǔ)償功能的偏振片。在偏振層3的兩表面上,保護(hù)層1經(jīng)由粘合層2層壓于其上。光學(xué)補(bǔ)償B層5直接層壓于一個(gè)保護(hù)層1的一個(gè)表面上。光學(xué)補(bǔ)償A層4經(jīng)由粘合層2進(jìn)一步層壓到光學(xué)補(bǔ)償B層5上。
圖9顯示了按照本發(fā)明的具有下列結(jié)構(gòu)的具有光學(xué)補(bǔ)償功能的偏振片。形成于基材(沒(méi)有顯示)上的光學(xué)補(bǔ)償B層5經(jīng)由粘合層2層壓到光學(xué)補(bǔ)償A層4的表面上,然后基材在層壓之后移去。因而獲得的層壓制品經(jīng)由粘合層2層壓到偏振層3的一個(gè)表面上以便光學(xué)補(bǔ)償B層5面向偏振層3。在偏振層3的另一個(gè)表面上保護(hù)層1經(jīng)由粘合層2層壓于其上。
圖10顯示了按照本發(fā)明的具有下列結(jié)構(gòu)的具有光學(xué)補(bǔ)償功能的偏振片。光學(xué)補(bǔ)償B層5直接形成于光學(xué)補(bǔ)償A層4之上,由此獲得層壓制品。另一方面,在偏振層3的兩表面上,保護(hù)層1經(jīng)由粘合層2分別層壓于其上。在一個(gè)保護(hù)層1的一個(gè)表面上,層壓制品經(jīng)由粘合層2層壓于其上,以便光學(xué)補(bǔ)償B層5面向保護(hù)層1。圖11顯示一個(gè)實(shí)施例,其中以上述相同的方式制造的層壓制品經(jīng)由粘合層2層壓到偏振層3的一個(gè)表面上,而保護(hù)層1經(jīng)由粘合層2層壓于偏振層3的另外一個(gè)表面上。在該實(shí)施例中,層壓制品需使光學(xué)補(bǔ)償B層5面向偏振層3。
按照本發(fā)明的具有光學(xué)補(bǔ)償功能的偏振片在具有本發(fā)明的偏振片的同時(shí)還可以包括使用附加的光學(xué)層。光學(xué)層的例子包括多種常規(guī)公知并用于形成液晶顯示裝置和類(lèi)似產(chǎn)品的光學(xué)層,例如偏振片,反射片,半透明反射片,以及如下提及的增亮薄膜。這些光學(xué)層可以單獨(dú)使用或者也可以至少兩種結(jié)合使用。此類(lèi)光學(xué)層可以單層提供,或者至少兩層層壓使用。進(jìn)一步含此類(lèi)光學(xué)層的具有光學(xué)補(bǔ)償功能的偏振片,優(yōu)選用作具有光學(xué)補(bǔ)償功能的集成偏振片,例如其可以布置于液晶單元表面,以便適宜用作多種圖像顯示裝置。
此類(lèi)集成偏振片將在下面加以闡述。
首先,對(duì)反射性偏振片或半透明反射性偏振片的實(shí)例加以闡述。反射性偏振片通過(guò)進(jìn)一步在按照本發(fā)明的具有光學(xué)補(bǔ)償功能的偏振片上層壓反射片而制備,而半透明反射性偏振片通過(guò)進(jìn)一步在按照本發(fā)明的具有光學(xué)補(bǔ)償功能的偏振片上層壓半透明反射片而制備。
通常,為制造液晶顯示裝置(反射性液晶顯示裝置),此類(lèi)反射性偏振片布置于液晶單元的背面,該顯示裝置從可視側(cè)(顯示側(cè))反射入射光。反射性偏振片的優(yōu)勢(shì)例如其允許液晶顯示裝置進(jìn)一步變薄,這是因?yàn)槠涫s提供光源例如背光的需要。
反射性偏振片可以任何常規(guī)公知方式形成,例如在具有某種彈性模量的偏振片的一個(gè)表面上形成金屬反射片等。更具體而言,其一個(gè)實(shí)例為通過(guò)消光偏振片的透明保護(hù)薄膜的一個(gè)表面(暴露表面),并向該表面提供由反射金屬例如鋁形成的沉積膜或金屬箔,從而形成反射性偏振片。
另一個(gè)實(shí)例為通過(guò)在具有微觀(guān)粗糙度(該粗糙度是由于多種透明樹(shù)脂中所含的微粒所致)的透明保護(hù)層表面形成相應(yīng)于所述微觀(guān)粗糙度的反射片。具有微觀(guān)粗糙度表面的反射片無(wú)規(guī)漫射入射光以便可以防止定向性和眩目并且可以控制色調(diào)的無(wú)規(guī)則性。反射片可以通過(guò)直接在透明保護(hù)層的具有粗糙度的表面上附加金屬箔或金屬沉積薄膜而形成,其方法可以是任何常規(guī)公知方法,其包括沉積和電鍍,例如真空沉積法,離子電鍍法以及濺射。
如上所述,反射片可以在偏振片的透明保護(hù)層上直接形成??蛇x擇的,反射片材等可以通過(guò)在適當(dāng)薄膜(例如是透明保護(hù)薄膜)上提供反射層得以形成并能夠用作反射片。因?yàn)榉瓷淦牡湫头瓷鋵邮怯山饘僦瞥?,并?yōu)選在此情況下使用,即反射層上涂布有薄膜、偏振片等,這是為了防止由于氧化導(dǎo)致的反射的減少,并且進(jìn)一步為了允許起始的反射得以長(zhǎng)期維持,并得以避免需要另外形成透明保護(hù)層。
另一方面,通過(guò)將上述提及的偏振片的反射性偏振片替換為半透明反射片而得以提供半透明偏振片。半透明偏振片的例子包括半反射鏡,其可以在反射層反射并傳輸光。
通常此類(lèi)半透明偏振片布置于液晶單元的背面。在含有半透明偏振片的液晶顯示裝置中,當(dāng)液晶顯示裝置在相對(duì)明亮的環(huán)境下使用時(shí),來(lái)自可視側(cè)(顯示側(cè))的入射光被反射從而顯示圖像,而當(dāng)在相對(duì)黑暗的環(huán)境下使用時(shí),通過(guò)使用在半透明偏振片的背面內(nèi)置的光源例如背光,也可以顯示圖像。換句話(huà)說(shuō),半透明偏振片可以用來(lái)形成液晶顯示裝置,該顯示裝置可以節(jié)省用于光源(例如在明亮環(huán)境下的背光)的能源,而同時(shí)在相對(duì)黑暗的環(huán)境下也可以使用內(nèi)置光源。
下面的描述是關(guān)于由在按照本發(fā)明的具有光學(xué)補(bǔ)償功能的偏振片上進(jìn)一步層壓增亮薄膜而制備獲得偏振片的實(shí)例。
增亮薄膜的適當(dāng)例子并沒(méi)有特別的限制,其可以選自電介質(zhì)多層薄膜或多重薄膜的層壓制品,所所感的多重薄膜具有不同的反射各向異性,從而能夠傳輸具有預(yù)定偏振軸的線(xiàn)性偏振光,同時(shí)還能反射其它光。此類(lèi)增亮薄膜的例子包括由3M公司制造的“D-BEF(商品名稱(chēng))”??梢杂米髟隽帘∧さ倪€有膽甾醇型液晶層,更具體而言為膽甾醇型液晶聚合物取向薄膜或固定于支撐薄膜基材上的取向液晶層。此類(lèi)增亮薄膜可以反射順時(shí)針?lè)较虻膱A偏振光或逆時(shí)針?lè)较虻膱A偏振光,同時(shí)傳輸其它光。此類(lèi)增亮薄膜的例子包括由日東電工株式會(huì)社制造的“PCF 350(商品名稱(chēng))”,由Merck and Co.,Inc.,制造的“Transmax(商品名稱(chēng))”等。
本發(fā)明各種偏振片的實(shí)例可以是一種包括兩種或更多光學(xué)層的光學(xué)構(gòu)件,其通過(guò)層壓附加光學(xué)層和上述提及的包括增亮層的層壓偏振片而形成。
可以形成包括至少兩個(gè)光學(xué)層的層壓制品的光學(xué)構(gòu)件,例如通過(guò)以一定順序在制造液晶顯示裝置或類(lèi)似產(chǎn)品的過(guò)程中分別層壓多層的方法而制造獲得。然而,可以通過(guò)使用已經(jīng)預(yù)先層壓的光學(xué)構(gòu)件,并由于其出色的品質(zhì)穩(wěn)定性、組裝可操作性等性能,而使液晶顯示裝置制造中的效率得以改善。任何合適的粘附方法例如壓敏粘合劑層可以用于上述層壓中。
此外,優(yōu)選按照本發(fā)明的具有光學(xué)補(bǔ)償功能的偏振片進(jìn)一步具有壓敏粘合劑層或粘合劑層,以便允許在其它構(gòu)件例如液晶單元上的層壓得以更加容易。其可以布置于偏振片的一個(gè)表面或兩個(gè)表面上。用于壓敏粘合劑層的材料并沒(méi)有特別的限制,可以是常規(guī)公知材料例如丙烯酸類(lèi)聚合物。就防止由吸濕導(dǎo)致的起泡或剝離以及防止由熱膨脹系數(shù)不同而導(dǎo)致的液晶單元的光學(xué)特性和翹曲方面的劣化以形成具有高品質(zhì)和出色耐久性的液晶顯示裝置等的角度而言,尤其優(yōu)選具有低吸濕系數(shù)以及出色熱穩(wěn)定性的壓敏粘合劑層。加入精細(xì)微粒以形成具有光漫射性的壓敏粘合劑層也是可能的。為在偏振片的表面上形成壓敏粘合劑層,可以通過(guò)已有方法例如流展和涂布直接在偏振片的預(yù)定表面上涂布粘合材料的溶液或熔融體??蛇x擇的,壓敏粘合劑層可以以相同方式在隔離物上形成,這將在下面加以闡述,然后再轉(zhuǎn)移到預(yù)定的偏振片表面。此類(lèi)層可以在偏振片的任何表面上形成。例如其可以在偏振片的光學(xué)補(bǔ)償層的暴露表面上形成。
當(dāng)在偏振片上提供的壓敏粘合劑層等表面是暴露的情況下,優(yōu)選以隔離物覆蓋其表面以便防止受到污染,直到壓敏粘合劑層投入使用。隔離物可以由適宜的薄膜構(gòu)成,例如上述提及的透明保護(hù)薄膜,如果需要還可以在其上涂布剝離劑。剝離劑可以選自下組,該組例如由硅烷基試劑,長(zhǎng)鏈烷基試劑,氟基試劑,硫化鉬基試劑等構(gòu)成。
壓敏粘合劑層可以是單層或?qū)訅褐破?。層壓制品可以包括?lèi)型或成分各不相同的單層。當(dāng)被布置于偏振片的兩個(gè)表面上時(shí),壓敏粘合劑層可以在類(lèi)型或成分上相同或不同。
壓敏粘合劑層的厚度根據(jù)偏振片的構(gòu)成等來(lái)適當(dāng)選定。通常,壓敏粘合劑層的厚度為1μm至500μm。
優(yōu)選壓敏粘合劑層是由具有出色光學(xué)透明性和適宜粘連特性,例如可潤(rùn)濕性、粘結(jié)性和粘附性的壓敏粘合劑構(gòu)成的。壓敏粘合劑可以基于聚合物(例如丙烯酸聚合物,聚硅氧烷基聚合物,聚酯,聚氨酯,聚醚)和合成橡膠適宜地制備。
壓敏粘合劑層的粘連特性可以通過(guò)常規(guī)公知方法加以控制。例如,基于用于形成壓敏粘合劑的原料聚合物的成分或分子量、交聯(lián)方法、可交聯(lián)官能團(tuán)的含量以及添加的交聯(lián)劑的比率來(lái)調(diào)整交聯(lián)度和分子量。
按照本發(fā)明的具有光學(xué)補(bǔ)償功能的偏振片和其它用于構(gòu)成各種光學(xué)構(gòu)件的層(各種包括附加光學(xué)層的偏振片),例如偏振薄膜,透明保護(hù)薄膜,光學(xué)層,以及壓敏粘合劑層可以用紫外吸收劑(例如水楊酸酯化合物,二苯甲酮化合物,苯并三唑化合物,氰基丙烯酸酯化合物,鎳絡(luò)合物基化合物)處理,從而提供紫外吸收能力。
如上所述,按照本發(fā)明的具有光學(xué)補(bǔ)償層的偏振片可以?xún)?yōu)選用作形成例如液晶顯示裝置的各種部件。例如將偏振片布置于液晶單元的至少一個(gè)表面上,由此形成在反射類(lèi)型、半-透射-類(lèi)型、或透射和反射類(lèi)型的液晶顯示裝置中所用的液晶面板。
構(gòu)成液晶顯示裝置的液晶單元可以任意選擇。例如可以使用各種各樣的液晶單元,其例如由薄膜晶體管代表的活性矩陣驅(qū)動(dòng)類(lèi)型(active matrix driving type),由扭曲向列類(lèi)型和超級(jí)扭曲向列類(lèi)型代表的單矩陣驅(qū)動(dòng)類(lèi)型。因?yàn)榘凑毡景l(fā)明的具有光學(xué)補(bǔ)償功能的偏振片在VA(垂直取向)元件的光學(xué)補(bǔ)償功能方面特別出色,所以其尤其優(yōu)選用作VA模式液晶顯示裝置的視角補(bǔ)償薄膜。
通常,液晶單元是由相對(duì)的液晶單元基層和注入基層之間的空間的液晶構(gòu)成。液晶單元基層可以由玻璃、塑料等構(gòu)成,而不需要特別加以限定。用于塑料基層的材料可以選自常規(guī)公知材料,也不需要特別加以限定。
當(dāng)偏振片或光學(xué)構(gòu)件布置于液晶單元的兩個(gè)表面上時(shí),在所述表面上的偏振片或光學(xué)構(gòu)件可以是相同的或者也可以是不同的類(lèi)型。此外,為形成液晶顯示裝置,一個(gè)或以上的適宜構(gòu)件層例如棱鏡陣列片材,透鏡陣列片材,光學(xué)漫射片,以及背光可以布置在適當(dāng)?shù)奈恢谩?br> 按照本發(fā)明的液晶顯示裝置并沒(méi)有特別的限制,只要其包括按照本發(fā)明的具有光學(xué)補(bǔ)償功能的偏振片作為偏振片即可。當(dāng)其進(jìn)一步包括光源時(shí),雖然沒(méi)有特別的限定,優(yōu)選所述光源是能夠發(fā)射偏振光以便能夠使光能有效使用的平光源。
對(duì)于按照本發(fā)明的液晶顯示裝置,在光學(xué)薄膜(偏振片)的可視側(cè),也可以進(jìn)一步布置漫射片,防眩目層,防反射層和保護(hù)層/片??蛇x擇的,用于補(bǔ)償?shù)难舆t片等可以適當(dāng)布置在液晶面板上的液晶單元和偏振片之間。
按照本發(fā)明的具有光學(xué)補(bǔ)償功能的偏振片可以不僅用于上述液晶顯示裝置,而且也可以用于例如自發(fā)光圖像顯示裝置,此類(lèi)顯示裝置例如有有機(jī)電致發(fā)光(EL)顯示裝置,等離子顯示裝置(PD),以及場(chǎng)致發(fā)射顯示裝置(FED)。
下面是包括按照本發(fā)明的具有光學(xué)補(bǔ)償功能的偏振片的電致發(fā)光(EL)顯示裝置的詳細(xì)說(shuō)明。本發(fā)明的EL顯示裝置是這樣一種顯示裝置,其含有按照本發(fā)明的具有光學(xué)補(bǔ)償功能的偏振片,并且其也可以是有機(jī)EL顯示裝置或者是無(wú)機(jī)EL顯示裝置。
在當(dāng)前的EL顯示裝置中,為防止在黑暗狀態(tài)下來(lái)自電極的反射,建議使用光學(xué)薄膜例如偏振層和偏振片還有λ/4片。當(dāng)從EL層發(fā)射線(xiàn)性偏振光、圓偏振光或橢圓偏振光時(shí),按照本發(fā)明的具有光學(xué)補(bǔ)償功能的偏振片尤其有用。當(dāng)自然光在前方發(fā)射,斜射光束被部分偏振化時(shí),按照本發(fā)明的具有光學(xué)補(bǔ)償功能的偏振片尤其有用。
首先,典型的有機(jī)EL顯示裝置將在下面加以闡述。通常,此類(lèi)有機(jī)EL顯示裝置具有發(fā)光體(有機(jī)EL發(fā)光體),該發(fā)光體是通過(guò)在透明基層上依次層壓透明電極、有機(jī)發(fā)光層以及金屬電極而制備。此處,有機(jī)發(fā)光層是多種有機(jī)薄膜的層壓制品。其例子包括多種組合,例如空穴注射層(由三苯胺衍生物等構(gòu)成)和發(fā)光層(由含磷有機(jī)固體例如蒽構(gòu)成)的層壓制品;發(fā)光層和電子注射層(由二萘嵌苯衍生物等構(gòu)成)的層壓制品;以及空穴注射層、發(fā)光層和電子注射層的層壓制品。
通常,有機(jī)EL顯示裝置基于下列原理發(fā)射光電壓施加到正極和負(fù)極以便注射空穴和電子進(jìn)入有機(jī)發(fā)光層,這些空穴和電子的再結(jié)合產(chǎn)生的能量激發(fā)磷光體,當(dāng)被激發(fā)的磷光體返回到基態(tài)時(shí)發(fā)出光。在此過(guò)程中,這些空穴和電子再結(jié)合的機(jī)理近似于普通二極管。這意味著電流和光發(fā)射強(qiáng)度顯示出顯著的非線(xiàn)性,伴隨著相應(yīng)于所施加的電壓的調(diào)整。
優(yōu)選這樣的有機(jī)EL顯示裝置,其至少一個(gè)電極是透明的以便在有機(jī)發(fā)光層發(fā)光。通常,透明導(dǎo)電材料例如氧化銦錫(ITO)的透明電極用作正極。對(duì)于陰極,所用的物質(zhì)具有小功函是重要的,由此可以便于電子注射,從而增加發(fā)光效率,并且通??梢允褂媒饘匐姌O例如Mg-Ag和Al-Li。
在如上所述構(gòu)成的有機(jī)EL顯示裝置中,優(yōu)選有機(jī)發(fā)光層是由薄膜構(gòu)成的,該薄膜極薄例如僅有10nm,以便有機(jī)發(fā)光層可以充分傳輸完整光,就如同透明電極所做的一樣。因此,當(dāng)該層不發(fā)光時(shí),從透明基層表面進(jìn)入的光束穿過(guò)透明電極和有機(jī)發(fā)光層,然后在金屬電極上反射以便其再次出來(lái)到達(dá)透明基層的表面。由此,當(dāng)從外部來(lái)觀(guān)察是,有機(jī)EL顯示裝置的顯示表面看起來(lái)如同鏡面。
在按照本發(fā)明的包括有機(jī)EL發(fā)光體(其具有在有機(jī)發(fā)光層表面上的透明電極和在有機(jī)發(fā)光層背面上的金屬電極)的有機(jī)EL顯示裝置中,例如優(yōu)選按照本發(fā)明的具有光學(xué)補(bǔ)償功能的偏振片被布置于透明電極的表面,此外λ/4片布置于偏振片和EL元件之間。如上所述,通過(guò)布置按照本發(fā)明的具有光學(xué)補(bǔ)償功能的偏振片的有機(jī)EL顯示裝置可以抑制外部反射并且改善可見(jiàn)度。進(jìn)一步優(yōu)選在透明電極和光學(xué)薄膜之間布置延遲片。
延遲片和具有光學(xué)補(bǔ)償功能的偏振片能夠使光偏振化,所述的光例如是由外部進(jìn)入并被金屬電極反射的光,因而所述偏振化具有這樣的效果,即從外面看不到金屬電極的鏡面。具體地說(shuō),金屬電極的反射可以完全被阻斷,其方法是通過(guò)形成具有四分之一波長(zhǎng)片的延遲片,并調(diào)整由延遲片和偏振片的偏振方向形成的角度至π/4。也就是偏振片僅僅傳輸進(jìn)入有機(jī)EL顯示裝置的外部光中的線(xiàn)性偏振光部分。通常,線(xiàn)性偏振光被延遲片變?yōu)闄E圓偏振光。當(dāng)延遲片是四分之一波長(zhǎng)片以及角度是π/4時(shí),光被變?yōu)閳A偏振光。
圓偏振光例如通過(guò)透明基層、透明電極和有機(jī)薄膜。被金屬電極反射之后,光再次通過(guò)有機(jī)薄膜、透明電極和透明基層,然后在延遲片又轉(zhuǎn)變?yōu)榫€(xiàn)性偏振光。此外,因?yàn)榫€(xiàn)性偏振光與偏振片在直角的偏振方向相交,所以其不能穿過(guò)偏振片。因此,如上所述金屬電極的反射可以被完全阻斷。
實(shí)施例下面是以實(shí)施例和對(duì)比例的方式對(duì)本發(fā)明加以更為具體的描述,然而并非意味著本發(fā)明限定于以下的實(shí)施例。
將80μm厚的聚乙烯醇(PVA)薄膜在30℃浸入含0.05wt%碘的水溶液中持續(xù)60秒以染色。接著,薄膜被拉伸至原長(zhǎng)的5倍同時(shí)浸入含4wt%硼酸的水溶液中持續(xù)60秒。此后,薄膜在50℃下干燥4分鐘以獲得20μm厚的偏振層。在偏振層的每一個(gè)側(cè)面,經(jīng)由5μm厚的PVA基粘合劑結(jié)合有80μm厚的三醋酸纖維素(TAC),由此獲得偏振片。
實(shí)施例1將100μm厚的降冰片烯樹(shù)脂薄膜(ARTON;由JSR公司制造)用拉幅機(jī)在175℃橫向拉伸至原長(zhǎng)的1.25倍,由此獲得80μm厚拉伸薄膜(光學(xué)補(bǔ)償A層)。經(jīng)由25μm厚的丙烯酸壓敏粘合劑層將該拉伸薄膜結(jié)合到如上獲得的偏振片的一個(gè)表面上。
首先由2,2’-二(3,4-二羧基苯基)-六氟丙烷和2,2’-二(三氟甲基)-4,4’-二氨基聯(lián)苯合成聚酰亞胺,然后將所述的聚酰亞胺溶解于環(huán)己酮以制備15wt%的聚酰亞胺溶液。該聚酰亞胺溶液被涂布到一個(gè)雙向拉伸聚酯薄膜(基材)上,接著在120℃下干燥10分鐘。因而,形成5μm厚的非液晶聚合物層(光學(xué)補(bǔ)償B層)。
將所述偏振片和光學(xué)補(bǔ)償A層的層壓制品以及基材和光學(xué)補(bǔ)償B層的層壓制品經(jīng)由15μm厚的丙烯酸壓敏粘合劑結(jié)合在一起,以便使光學(xué)補(bǔ)償A層面向光學(xué)補(bǔ)償B層。然后,移去基材。由此,獲得具有光學(xué)補(bǔ)償功能的總厚度為315μm的偏振片(No.1)。
實(shí)施例2將100μm厚的降冰片烯樹(shù)脂薄膜在180℃縱向拉伸至原長(zhǎng)的1.2倍,由此獲得90μm厚的拉伸薄膜(光學(xué)補(bǔ)償A層)。
將與實(shí)施例1相同的聚酰亞胺溶液涂布到80μm厚的TAC薄膜(基材)上,接著在120℃下干燥10分鐘。因而,形成5μm厚的非液晶聚合物層(光學(xué)補(bǔ)償B層)。
光學(xué)補(bǔ)償B層經(jīng)由5μm厚PVA基粘合劑結(jié)合到如上獲得的偏振層的一個(gè)表面上,以便基材面向偏振層。應(yīng)當(dāng)指出,此處基材也可以用作偏振層的保護(hù)層。在偏振層的另一個(gè)表面,將80μm厚的TAC薄膜(保護(hù)薄膜)經(jīng)由5μm厚PVA基粘合劑結(jié)合于其上。由此,獲得光學(xué)補(bǔ)償B層和偏振層的層壓制品。
將光學(xué)補(bǔ)償B層和偏振片的層壓制品與光學(xué)補(bǔ)償A層經(jīng)由25μm厚的丙烯酸壓敏粘合劑結(jié)合在一起,以便使光學(xué)補(bǔ)償A層面向光學(xué)補(bǔ)償B層。由此,獲得具有光學(xué)補(bǔ)償功能的總厚度為310μm的偏振片(No.2)。
實(shí)施例3將與實(shí)施例1相同的聚酰亞胺溶液涂布到80μm厚的TAC薄膜(基材),接著在120℃下干燥10分鐘。由此獲得5μm的厚非液晶聚合物層和TAC薄膜的層壓制品。該層壓制品以拉幅機(jī)橫向拉伸至原長(zhǎng)的1.05倍,從而使層壓制品的厚度變?yōu)?3μm。該層壓制品包括拉伸的TAC薄膜作為光學(xué)補(bǔ)償A層和拉伸的非液晶聚合物層作為光學(xué)補(bǔ)償B層。
上述層壓制品經(jīng)由5μm厚PVA基粘合劑結(jié)合到如上獲得的偏振層的一個(gè)表面,以便使拉伸的TAC薄膜(光學(xué)補(bǔ)償A層)面向偏振層。在偏振層的另一個(gè)表面,將80μm厚的TAC薄膜(保護(hù)層)經(jīng)由5μm厚PVA基粘合劑結(jié)合于其上。由此,獲得具有光學(xué)補(bǔ)償功能的總厚度為183μm的偏振片(No.2)。
實(shí)施例4以與實(shí)施例3相同的方式獲得具有光學(xué)補(bǔ)償功能的厚度為183μm的偏振片(No.4),不同之處在于將光學(xué)補(bǔ)償A層和光學(xué)補(bǔ)償B層的層壓制品粘結(jié)到偏振層上,以便光學(xué)補(bǔ)償B層(拉伸非液晶聚合物層)面向偏振層。
實(shí)施例5將70μm厚的聚酯薄膜(商品名稱(chēng)LUMIRROR,由TorayIndustry.Inc.制造)用拉幅機(jī)在160℃橫向拉伸至原長(zhǎng)的1.2倍,由此獲得59μm厚的拉伸薄膜(光學(xué)補(bǔ)償A層)。
將以與實(shí)施例1相同的聚酰亞胺溶液涂布到上述的拉伸膜上,接著在120℃下干燥10分鐘。因而,獲得3μm厚的非液晶聚合物層(光學(xué)補(bǔ)償B層)和拉伸薄膜(光學(xué)補(bǔ)償A層)的層壓制品(厚度62μm)。
將上述層壓制品經(jīng)由15μm厚的丙烯酸壓敏粘合劑結(jié)合到偏振片的一個(gè)表面上,使拉伸薄膜(光學(xué)補(bǔ)償A層)面向偏振片。由此,獲得具有光學(xué)補(bǔ)償功能的總厚度為267μm的偏振片(No.5)。
實(shí)施例6以與實(shí)施例5相同的方式獲得具有光學(xué)補(bǔ)償功能的總厚度為267μm的偏振片(No.6),不同之處在于將光學(xué)補(bǔ)償A層和光學(xué)補(bǔ)償B層的層壓制品粘結(jié)到偏振層上,以便光學(xué)補(bǔ)償B層(拉伸非液晶聚合物層)面向偏振層。
對(duì)比例1將80μm厚的TAC薄膜(商品名稱(chēng)FUJITAC,由Fuji Photo FilmCo.,Ltd.制造)用拉幅機(jī)在170℃橫向拉伸至原長(zhǎng)的1.6倍,由此獲得50μm厚的拉伸薄膜(光學(xué)補(bǔ)償A層)。經(jīng)由5μm厚的PVA基粘合劑將該拉伸薄膜結(jié)合到如上獲得的偏振層的一個(gè)表面上。在偏振層的另外一個(gè)表面上,將80μm厚的TAC薄膜(保護(hù)薄膜)經(jīng)由5μm厚PVA基粘合劑結(jié)合于其上。由此,獲得具有光學(xué)補(bǔ)償功能的總厚度為160μm的偏振片(No.11)。
對(duì)比例2將100μm厚的降冰片烯樹(shù)脂薄膜(ARTON;由JSR公司制造)用拉幅機(jī)在180℃拉伸至原長(zhǎng)的1.2倍,由此獲得90μm厚的拉伸薄膜(光學(xué)補(bǔ)償A層)。經(jīng)由5μm厚的不飽和聚酯基粘合劑將該拉伸薄膜結(jié)合到如上獲得的偏振層的一個(gè)表面上。在偏振層的另外一個(gè)表面上,將80μm厚的TAC薄膜(保護(hù)薄膜)經(jīng)由5μm厚PVA基粘合劑結(jié)合于其上。由此,獲得具有光學(xué)補(bǔ)償功能的總厚度為180μm的偏振片(No.12)。
對(duì)比例3將與實(shí)施例1中相同的聚酰亞胺溶液涂布于70μm厚的聚酯薄膜(基材)上,接著在120℃下干燥10分鐘。由此,獲得5μm厚的非液晶聚合物層(光學(xué)補(bǔ)償B層)。
將上述光學(xué)補(bǔ)償B層經(jīng)由15μm厚的丙烯酸壓敏粘合劑結(jié)合于偏振層的一個(gè)表面之上,從而使光學(xué)補(bǔ)償B層面向偏振層。然后,將聚酯膜剝離掉,由此只將光學(xué)補(bǔ)償B層轉(zhuǎn)移到偏振層上。在偏振層的另外一個(gè)表面上,將80μm厚的TAC薄膜(保護(hù)層)經(jīng)由5μm厚PVA基粘合劑結(jié)合于其上。由此,獲得具有光學(xué)補(bǔ)償功能的總厚度為125μm的偏振片(No.13)。
對(duì)實(shí)施例1-6和對(duì)比例1-3中的具有光學(xué)補(bǔ)償功能的偏振片的光學(xué)補(bǔ)償A層和光學(xué)補(bǔ)償B層,使用延遲計(jì)測(cè)定在法線(xiàn)方向的延遲值Re和厚度方向的延遲值Rz,該延遲計(jì)使用平行Nicol旋轉(zhuǎn)法作為測(cè)量原理(商品名稱(chēng)KOBRA-21ADH,由Oji Scientific Instrument制造)。結(jié)果如下表1所示。
表1

表1顯示光學(xué)補(bǔ)償B層比光學(xué)補(bǔ)償A要薄得多。因此分別包括光學(xué)補(bǔ)償A層和光學(xué)補(bǔ)償B層的具有光學(xué)補(bǔ)償功能的偏振片比傳統(tǒng)的具有兩層或更多層光學(xué)補(bǔ)償A層的層壓偏振片要薄得多。
評(píng)價(jià)試驗(yàn)將在實(shí)施例1-6中獲得的具有光學(xué)補(bǔ)償功能的每一個(gè)偏振片(No.1-6)和在對(duì)比例1-3中獲得的具有光學(xué)補(bǔ)償功能的每一個(gè)偏振片(No.11-13),均切割而獲得5cm×5cm的片。該片和如上獲得的不包括光學(xué)補(bǔ)償層的偏振片分別布置于VA類(lèi)型液晶面板(商品名稱(chēng)DUAFFALOFTD-XT 15FA,由Mel Corp.制造)的兩個(gè)表面上,以便使它們的慢軸直角交叉,由此獲得液晶顯示裝置。此處,光學(xué)補(bǔ)償層固定在液晶單元側(cè)。
下一步,對(duì)由此獲得的各個(gè)液晶顯示裝置測(cè)定在對(duì)比度系數(shù)(Co)≥10時(shí)在垂直方向、橫向、對(duì)角方向(45°至225°),以及對(duì)角方向(135°至315°)的視角。所述的對(duì)比度系數(shù)如下獲得在每一個(gè)液晶顯示裝置上顯示白圖像和黑圖像,在一個(gè)XYZ顯示系統(tǒng)在視角為0-70°在顯示裝置前端、上端和下端、以及右側(cè)和左側(cè)測(cè)定Y,x和y值,測(cè)定方法使用一種儀器(商品名稱(chēng)Ez contrast 160D,由ELDIM SA.制造),基于白圖像的Y值(Yw)和黑圖像的Y值(YB),計(jì)算獲得每個(gè)視角的對(duì)比度系數(shù)(Yw/YB)。結(jié)果在表2中顯示。
表2

如表2中的結(jié)果所顯示的,在實(shí)施例1-6中獲得的包括具有光學(xué)補(bǔ)償功能的偏振片的每一個(gè)液晶顯示裝置具有寬的視角。由此顯示具有按照本發(fā)明的光學(xué)補(bǔ)償功能的偏振片的液晶顯示裝置具有出色的光學(xué)特性。
工業(yè)實(shí)用性由此,本發(fā)明可以提供包括兩類(lèi)能夠達(dá)到所需延遲值的薄的光學(xué)補(bǔ)償層的具有光學(xué)補(bǔ)償功能的薄的偏振片。通過(guò)使用該偏振片,可以提供具有出色的可見(jiàn)性和高的顯示品質(zhì)的液晶顯示裝置。
權(quán)利要求
1.一種具有光學(xué)補(bǔ)償功能的偏振片,其包含至少兩個(gè)光學(xué)補(bǔ)償層,所述的光學(xué)補(bǔ)償層包括由聚合物薄膜形成的光學(xué)補(bǔ)償A層,其滿(mǎn)足由下面式(I)和(II)表示的條件;和由非液晶聚合物薄膜形成的光學(xué)補(bǔ)償B層,其滿(mǎn)足由下面式(III)至(V)表示的條件,20nm≤Rea≤300nm (I)1.0≤Rza/Rea≤8 (II)1nm≤Reb≤100nm (III)5≤Rzb/Reb≤100 (IV)1μm≤db≤20μm (V)在式(I)和(II)中,Rea=(nxa-nya)·ddRzd=(nxa-nza)·da其中nxa,nya和nza分別表示光學(xué)補(bǔ)償A層中X軸、Y軸和Z軸方向的折射率,所述X軸方向是在光學(xué)補(bǔ)償A層面內(nèi)顯示最大折射率的軸向,所述Y軸方向是在前述面內(nèi)垂直X軸方向的軸向,所述Z軸方向是垂直X軸和Y軸的厚度方向,而da表示光學(xué)補(bǔ)償A層的厚度,在式(III)到(V)中,Reb=(nxb-nyb)·dbRzb=(nxb-nzb)·db,其中nxb,nyb和nzb分別表示光學(xué)補(bǔ)償B層中X軸、Y軸和Z軸方向的折射率,所述X軸方向是在光學(xué)補(bǔ)償B層面內(nèi)顯示最大折射率的軸向,所述Y軸方向是在前述面內(nèi)垂直X軸方向的軸向,所述Z軸方向是垂直X軸和Y軸的厚度方向,而db表示光學(xué)補(bǔ)償B層的厚度。
2.按照權(quán)利要求1的具有光學(xué)補(bǔ)償功能的偏振片,其中形成所述光學(xué)補(bǔ)償A層的聚合物薄膜是拉伸薄膜或液晶薄膜。
3.按照權(quán)利要求1或2的具有光學(xué)補(bǔ)償功能的偏振片,其中形成光學(xué)補(bǔ)償B層的非液晶聚合物薄膜是至少一種選自下組中的薄膜,該組由聚酰胺、聚酰亞胺、聚酯、聚醚酮、聚芳醚酮、聚酰胺酰亞胺和聚酯酰亞胺組成。
4.按照權(quán)利要求1-3任何一項(xiàng)的具有光學(xué)補(bǔ)償功能的偏振片,其進(jìn)一步包含壓敏粘合劑層,該壓敏粘合劑層布置于所述偏振片的至少一個(gè)表面上。
5.一種包含液晶單元和偏振片的液晶顯示裝置,其中所述的偏振片是按照權(quán)利要求1-4任何一項(xiàng)的偏振片并布置于所述液晶單元的至少一個(gè)表面上。
6.一種包括按照權(quán)利要求1-4任何一項(xiàng)的偏振片的圖像顯示裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種包含至少兩個(gè)光學(xué)補(bǔ)償層的具有光學(xué)補(bǔ)償功能的偏振片,作為具有光學(xué)補(bǔ)償功能的偏振片,其薄且具有出色的光學(xué)特性。所述的光學(xué)補(bǔ)償層包括由聚合物薄膜形成的光學(xué)補(bǔ)償A層,其滿(mǎn)足由下式(I)和(II)表示的條件;和由非液晶聚合物薄膜形成的光學(xué)補(bǔ)償B層,其滿(mǎn)足由式(III)至(V)表示的條件,20nm≤Re
文檔編號(hào)G02B1/08GK1650196SQ0380860
公開(kāi)日2005年8月3日 申請(qǐng)日期2003年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2002年4月18日
發(fā)明者佐佐木伸一, 村上奈穗, 吉見(jiàn)裕之 申請(qǐng)人:日東電工株式會(huì)社
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