專利名稱：光學(xué)膜及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光學(xué)膜及其制造方法。
背景技術(shù)：
在液晶顯示裝置中，為了改善顯示性能，使用了各種各樣的光學(xué)膜。例如滿足下述條件(1)的光學(xué)膜(相位差薄膜)配置在液晶單元和偏振片之間，用于進(jìn)行液晶顯示裝置的視角補(bǔ)償。這樣的光學(xué)膜通過拉伸處理高分子薄膜而制造(參照特開平3-33719號公報(bào)、特開平3-24502號公報(bào)、特開平4-194820號公報(bào))。
nx≥ny＞nz(1)在上式(1)中，nx、ny和nz分別表示上述光學(xué)膜中的X軸方向、Y軸方向和Z軸方向的折射率。上述X軸方向表示在上述光學(xué)膜的面內(nèi)方向上表現(xiàn)出最大折射率的軸方向，上述Y軸方向表示與上述面內(nèi)的上述X軸方向垂直的軸方向，上述Z軸方向表示與上述X軸方向和上述Y軸方向垂直的厚度方向。
然而，在通過拉伸處理法的制造方法中，需要詳細(xì)地設(shè)定拉伸倍率和拉伸方向等條件，還需要精密地控制拉伸處理，從而使得工序變得繁雜。另外在拉伸處理法中，也需要解決彎曲現(xiàn)象。再者在拉伸處理法中需要使用具有一定厚度的高分子薄膜，由此得到的光學(xué)膜也厚，結(jié)果存在所謂液晶顯示裝置也變厚的問題。
另一方面，也有不通過拉伸處理而制造光學(xué)膜的方法。例如，在表面平滑的基材上涂覆聚酰胺、聚酰亞胺、聚酯、聚醚酮、聚酰胺酰亞胺和聚酯酰亞胺等聚合物的溶液，再蒸發(fā)除去上述溶液的溶劑，就可以形成光學(xué)膜(參照美國專利5344916號公報(bào)、美國專利5395918號公報(bào)、特表平8-511812號公報(bào)、美國專利5480964號公報(bào)、美國專利5580950號公報(bào)、美國專利6074709號公報(bào))。作為上述基材，主要使用SUS帶、銅薄板、玻璃板、Si晶片等無機(jī)基材。但是，如果使用無機(jī)基材，其自身不能用于液晶顯示裝置，因此需要由基材向偏振器等轉(zhuǎn)印光學(xué)膜。另外，也要實(shí)施將基材上形成的光學(xué)膜從基材上剝離并卷繞。由此可見，如果使用無機(jī)基材則光學(xué)膜的制造變得繁雜，也存在所謂無機(jī)基材成本高的問題。
由此可見，目前的光學(xué)膜，其制造方法存在問題，但是對于光學(xué)膜本身，也渴求進(jìn)一步提高光學(xué)特性。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明目的在于提供可以簡單并且低成本制造的光學(xué)特性優(yōu)良的光學(xué)膜及其制造方法。
為了解決上述課題，本發(fā)明的光學(xué)膜是含有透明高分子薄膜層和與該透明高分子薄膜層層疊的由非液晶性聚合物形成的雙折射層的光學(xué)膜，其中所述雙折射層滿足下式(1)的條件，并且上述透明高分子薄膜層的面內(nèi)相位差為50nm或以下。
nx≥ny＞nz(1)在上式(1)中，nx、ny和nz分別表示上述雙折射層中的X軸方向、Y軸方向和Z軸方向的折射率。上述X軸方向表示在上述雙折射層的面內(nèi)方向上表現(xiàn)出最大折射率的軸方向，上述Y軸方向表示與上述面內(nèi)的上述X軸方向垂直的軸方向，上述Z軸方向表示與上述X軸方向和上述Y軸方向垂直的厚度方向。
其次，本發(fā)明的光學(xué)膜的制造方法是一種含有透明高分子薄膜層和與該透明高分子薄膜層層疊的雙折射層的光學(xué)膜的制造方法，其中制備面內(nèi)相位差為50nm或以下的透明高分子薄膜，在該透明高分子薄膜上面涂覆非液晶性聚合物溶液，再蒸發(fā)除去上述溶液中的溶劑而形成雙折射層，并使得上述雙折射層滿足上式(1)的條件。
為此本發(fā)明的光學(xué)膜使用透明高分子薄膜層作為基材，在其上面層疊雙折射層，因此可以層疊狀態(tài)直接使用，不需要從基材上進(jìn)行剝離操作或卷繞操作，并且透明高分子薄膜層的成本低。因此，本發(fā)明的光學(xué)膜與現(xiàn)有技術(shù)相比能夠簡單并且低成本地制造。另外在本發(fā)明的光學(xué)膜中，上述透明高分子薄膜層的面內(nèi)相位差在50nm或以下。因此可以使得光學(xué)膜總的相位差在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)，對比度和視野角特性等光學(xué)特性優(yōu)良。


圖1是表示本發(fā)明的偏振片的一例子的剖面示意圖。
圖2是表示本發(fā)明的偏振片的其他例子的剖面示意圖。
圖3是表示本發(fā)明的液晶顯示裝置的一例子的剖面示意圖。
圖4是表示本發(fā)明的光學(xué)膜的軸方向的一例子的圖。
圖5是在本發(fā)明的光學(xué)膜的一實(shí)施例中評價(jià)虹斑的照片。
圖6是在本發(fā)明的光學(xué)膜的比較例中評價(jià)虹斑的照片。
具體實(shí)施例方式
下面詳細(xì)地說明本發(fā)明。
在本發(fā)明的光學(xué)膜中，上述雙折射層需要滿足上述條件1。還有在圖4中表示上述雙折射層中的折射率nx、ny和nz的一例子、如圖中所示，nx、ny和nz分別表示上述雙折射層中的X軸方向、Y軸方向和Z軸方向的折射率。上述X軸方向表示在上述雙折射層的面內(nèi)方向上表現(xiàn)出最大折射率的軸方向，上述Y軸方向表示與上述面內(nèi)的上述X軸方向垂直的軸方向，上述Z軸方向表示與上述X軸方向和上述Y軸方向垂直的厚度方向。
在具有nx＝ny＞nz光學(xué)特性的情況下，為光學(xué)單軸的特性，這樣的光學(xué)膜通常稱為C板。另外，在具有nx＞ny＞nz光學(xué)特性的情況下，為光學(xué)雙軸的特性。在光學(xué)單軸特性的情況下，nx和ny原則上一致，但是實(shí)際測定值伴隨有誤差。上述雙折射層的厚度(d)在例如0.1μm～50μm的情況下，如果Δnd＝(nx-ny)-d＜5nm，則稱為光學(xué)單軸特性，當(dāng)超出上述范圍時(shí)稱為是光學(xué)雙軸。還有本發(fā)明的雙折射層可以是光學(xué)單軸和雙軸中的任意一種，因此沒有必要嚴(yán)密區(qū)別。
在本發(fā)明的光學(xué)膜及其制造方法中，上述雙折射層的雙折射率Δn(a)和上述透明高分子薄膜層的雙折射率Δn(b)優(yōu)選滿足下式(2)～(7)中的任一項(xiàng)條件。通過滿足該條件，進(jìn)一步提高了對比度和視野角特性等光學(xué)特性。還有在下式中，從式(2)到式(7)依次變得更優(yōu)選。
Δn(a)＞Δn(b)×10(2)Δn(a)＞Δn(b)×15(3)Δn(a)＞Δn(b)×20(4)Δn(a)＞Δn(b)×30(5)Δn(a)＞Δn(b)×40(6)Δn(a)＞Δn(b)×50(7)在本發(fā)明的光學(xué)膜及其制造方法中，整個(gè)光學(xué)膜的雙折射率(Δn)優(yōu)選在0.0005～0.5的范圍內(nèi)。具有如下優(yōu)點(diǎn)Δn如果在0.0005或以上，光學(xué)膜可以變薄，如果在0.5或以下則容易控制相位差。Δn較優(yōu)選的范圍是0.001～0.2的范圍，更優(yōu)選的范圍是0.002～0.15的范圍。
在本發(fā)明的光學(xué)膜及其制造方法中，形成上述雙折射層的非液晶性聚合物沒有特別的限制，可列舉出例如聚酰胺、聚酰亞胺、聚酯、聚醚酮、聚酰胺酰亞胺和聚酯酰亞胺或它們的混合物。
在本發(fā)明的光學(xué)膜及其制造方法中，形成上述透明高分子薄膜層的樹脂沒有特別的限制，可列舉出例如醋酸樹脂、聚酯樹脂、聚醚砜樹脂、聚砜樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚酰胺樹脂、聚酰亞胺樹脂、聚烯烴樹脂、丙烯酸樹脂、聚降冰片烯樹脂、纖維素樹脂、聚烯丙基樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚乙烯醇樹脂、聚氯乙烯樹脂、聚偏二氯乙烯樹脂、聚丙烯酸樹脂以及它們的混合樹脂、液晶聚合物以及側(cè)鏈上含有取代酰亞胺基或未取代酰亞胺基的熱塑性樹脂和側(cè)鏈上含有取代苯基或未取代苯基和腈基的熱塑性樹脂的混合物。作為醋酸樹脂，有例如三乙?；姿狨?。另外作為側(cè)鏈上含有取代酰亞胺基或未取代酰亞胺基的熱塑性樹脂和側(cè)鏈上含有取代苯基或未取代苯基和腈基的熱塑性樹脂的混合物，有例如由三乙?；姿狨ヒ约爱惗∠┖蚇-亞甲基馬來酰亞胺構(gòu)成的交替共聚物和丙烯腈-苯乙烯共聚物的混合樹脂。
在本發(fā)明的光學(xué)膜及其制造方法中，上述透明高分子薄膜層沒有特別的限制，可以通過將其形成材料樹脂成型為薄膜狀，再通過拉伸處理而制造。另外在本發(fā)明的光學(xué)膜的制造方法中，在將上述透明高分子薄膜層和上述雙折射層層疊之后，可以拉伸或者收縮該層疊體。
在本發(fā)明的光學(xué)膜及其制造方法中，上述透明高分子薄膜層作為偏振片的透明保護(hù)膜使用。
本發(fā)明的偏振片是含有光學(xué)膜和偏振器的偏振片，上述光學(xué)膜是上述本發(fā)明的光學(xué)膜。上述光學(xué)膜的透明高分子薄膜層優(yōu)選兼作偏振片的透明保護(hù)膜。另外上述光學(xué)膜優(yōu)選作為光學(xué)補(bǔ)償層發(fā)揮作用。
本發(fā)明的液晶板是含有液晶單元和光學(xué)部件的液晶板，上述光學(xué)部件配置在上述液晶單元的至少一方的表面上，上述光學(xué)部件是上述本發(fā)明的光學(xué)膜或者上述本發(fā)明的偏振片。本發(fā)明的上述液晶單元的種類沒有特別的限制，有例如超扭轉(zhuǎn)向列(Super Twisted Nematic，簡稱為STN)單元、扭轉(zhuǎn)向列(Twisted Nematic，簡稱為TN)單元、板內(nèi)切換(In-PlaneSwitching，簡稱為IPS)單元、垂直排列(Vertical Aligned，簡稱為VA)單元、光學(xué)補(bǔ)償雙折射(Optically Compensated Birefringence，簡稱為OCB)單元、混合排列的向列(Hybrid Aligned Nematic，簡稱為HAN)單元和軸對稱排列的微單元(Axially Symmetric Aligned Microcell，簡稱為ASAM)等。其中本發(fā)明的光學(xué)膜優(yōu)選適用于VA單元和OCB單元。
本發(fā)明的液晶顯示裝置是含有上述本發(fā)明液晶板的液晶顯示裝置。
本發(fā)明的自發(fā)光型顯示裝置是含有上述本發(fā)明的光學(xué)膜和上述本發(fā)明的偏振片之中的至少一方的自發(fā)光型顯示裝置。作為自發(fā)光型顯示處理，有例如有機(jī)EL顯示裝置。
下面針對制造本發(fā)明光學(xué)膜的方法的一例子進(jìn)行說明。本發(fā)明光學(xué)膜可以通過制備面內(nèi)相位差為50nm或以下的透明高分子薄膜，在其上面涂覆非液晶性聚合物溶液，再蒸發(fā)除去上述溶液中的溶劑而形成雙折射層，并使得上述雙折射層滿足下式(1)的條件。
作為用于形成雙折射層的上述非液晶性聚合物，如上所述由于例如耐熱性、耐化學(xué)性、透明性優(yōu)良并且也富有剛性，因此優(yōu)選為聚酰胺、聚酰亞胺、聚酯、聚醚酮、聚芳基醚酮、聚酰胺酰亞胺和聚酯酰亞胺等聚合物。這些聚合物既可以單獨(dú)使用其中任意一種，也可以如聚芳基醚酮和聚酰胺的混合物那樣，使用具有不同官能團(tuán)的2種或更多種的混合物。這樣的聚合物中，由于高透明性、高取向性、高拉伸性，因此特別優(yōu)選聚酰亞胺。
上述聚合物的分子量沒有特別的限制，例如優(yōu)選的是重均分子量(Mw)為1000～1000000的范圍，更優(yōu)選為2000～500000的范圍。
作為上述聚酰亞胺，優(yōu)選例如面內(nèi)取向性高并且在有機(jī)溶劑中可溶的聚酰亞胺。具體地說，可以使用例如特表2000-511296號公報(bào)中公開的含有9，9-二(氨基烯丙基)芴和芳香族四羧酸二酐的縮聚產(chǎn)物并且含有1個(gè)或多個(gè)下式(1)所示重復(fù)單元的聚合物。
上式(1)中，R3～R6分別為獨(dú)立選自氫、鹵素、苯基、被1～4個(gè)鹵原子或C1～C10烷基取代的苯基和C1～C10烷基之中的至少一種取代基。優(yōu)選的是R3～R6分別為獨(dú)立選自鹵素、苯基、被1～4個(gè)鹵原子或C1～C10烷基取代的苯基和C1～C10烷基之中的至少一種取代基。
上式(1)中，Z為例如C6～20的4價(jià)芳香族基團(tuán)，優(yōu)選為均苯四酸基團(tuán)、多環(huán)式芳香族基團(tuán)、多環(huán)式芳香族基團(tuán)的衍生物或者下式(2)表示的基團(tuán)。
上式(2)中，Z’是例如共價(jià)鍵、C(R7)2基、CO基、O原子、S原子、SO2基、Si(C2H5)2基或者NR8基，在為多個(gè)情況下，各自相同或者不同。另外，w表示1～10的整數(shù)。R7各自獨(dú)立為氫或者C(R9)3。R8為氫、C1～C20的烷基或者C6～20芳基，在為多個(gè)情況下，各自相同或者不同。R9各自獨(dú)立為氫、氟或者氯。
作為上述多環(huán)式芳香族基團(tuán)，可列舉出例如由萘、芴、苯并芴或者蒽衍生的4價(jià)基團(tuán)。另外，作為上述多環(huán)式芳香族基團(tuán)的取代衍生物，可列舉出例如被選自C1～10烷基、其氟代衍生物以及F和Cl等鹵原子之中的至少一個(gè)基團(tuán)取代的上述多環(huán)式芳香族基團(tuán)。
除此之外，還可列舉出例如特表平8-511812號公報(bào)中記載的重復(fù)單元為下述通式(3)或(4)表示的均聚物或者重復(fù)單元為下述通式(5)表示的聚酰亞胺等。還有，下式(5)的聚酰亞胺是下式(3)的均聚物的優(yōu)選形態(tài)。
上述通式(3)～(5)中，G和G’分別表示獨(dú)立選自例如共價(jià)鍵、CH2基、C(CH3)2基、C(CF3)2基、C(CX3)2基(這里，X是鹵素)、CO基、O原子、S原子、SO2基、Si(CH2CH3)2基和N(CH3)基的基團(tuán)，各自可以相同也可以不同。
上述式(3)和式(5)中，L是取代基，d和e表示其取代數(shù)。L是例如鹵素、C1-3烷基、C1-3鹵代烷基、苯基或者取代的苯基，在為多個(gè)的情況下，各自相同或者不同。作為上述取代的苯基，可列舉出例如含有選自鹵素、C1-3烷基和C1-3鹵代烷基之中的至少一種取代基的取代苯基。另外，作為上述鹵素，可列舉出例如氟、氯、溴或者碘。d為0～2的整數(shù)，e為0～3的整數(shù)。
上述式(3)～(5)中Q是取代基，f表示其取代數(shù)。作為Q，例如為選自氫、鹵素、烷基、取代烷基、硝基、氰基、硫代烷基、烷氧基、芳基、取代芳基、烷基酯基和取代的烷基酯基的原子或者基團(tuán)，在Q為多個(gè)的情況下，各自相同或者不同。作為上述鹵素，可列舉出例如氟、氯、溴和碘。作為上述取代的烷基，可列舉出例如鹵代烷基。另外作為上述取代的芳基，可列舉出例如鹵代芳基。f是0～4的整數(shù)，g和h分別是0～3和1～3的整數(shù)。另外，g和h優(yōu)選大于1。
上式(4)中，R10和R11分別為獨(dú)立選自氫、鹵素、苯基、取代苯基、烷基和取代烷基的基團(tuán)。其中R10和R11優(yōu)選各自獨(dú)立為鹵代烷基。
上式(5)中，M1和M2相同或者不同，例如是鹵素、C1-3烷基、C1-3鹵代烷基、苯基或者取代苯基。作為上述鹵素，可列舉出例如氟、氯、溴或者碘。另外作為上述取代的苯基，可列舉出例如含有選自鹵素、C1-3烷基和C1-3鹵代烷基之中的至少一種取代基的取代苯基。
作為上式(3)中所示的聚酰亞胺的具體例子，可列舉出例如下式(6)所表示的。
另外作為上述聚酰亞胺，可列舉出例如除了上述骨架(重復(fù)單元)以外的酸二酐和二胺進(jìn)行適當(dāng)共聚的聚合物。
作為上述酸二酐，可列舉出例如芳香族四羧酸二酐。作為上述芳香族四羧酸二酐，可列舉出例如均苯四酸二酐、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、2，2’-取代的二苯基四羧酸二酐等。
作為上述均苯四酸二酐，可列舉出例如均苯四酸二酐、3，6-二苯基均苯四酸二酐、3，6-二(三氟甲基)均苯四酸二酐、3，6-二溴均苯四酸二酐、3，6-二氯均苯四酸二酐等。作為上述二苯甲酮四羧酸二酐，可列舉出例如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、2，2，3，3’-二苯甲酮四羧酸二酐等。作為上述萘四羧酸二酐，可列舉出例如2，3，6，7-萘四羧酸二酐、1，2，5，6-萘四羧酸二酐、2，6-二氯-萘-1，4，5，8-四羧酸二酐等。作為上述雜環(huán)芳香族四羧酸二酐，可列舉出例如噻吩-2，3，4，5-四羧酸二酐、吡嗪-2，3，5，6-四羧酸二酐、吡啶-2，3，5，6-四羧酸二酐等。作為上述2，2’-取代的聯(lián)苯基四羧酸二酐，可列舉出例如2，2’-二溴-4，4’，5，5’-聯(lián)苯基四羧酸二酐、2，2’-二氯-4，4’，5，5’-聯(lián)苯基四羧酸二酐、2，2’-二(三氟甲基)-4，4’，5，5’-聯(lián)苯基四羧酸二酐等。
另外，作為上述芳香族四羧酸二酐的其他例子，可列舉出3，3’，4，4’-聯(lián)苯基四羧酸二酐、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)-2，2-二苯基丙烷二酐、二(3，4-二羧基苯基)醚二酐、4，4’-氧二酞酸二酐、二(3，4-二羧基苯基)磺酸二酐、3，3’，4，4’-二苯基磺四酸二酐、4，4’-[4，4’-亞異丙基-二(對亞苯基氧)]二(酞酸酐)、N，N-(3，4-二羧基苯基)-N-甲基胺二酐、二(3，4-二羧基苯基)二乙基硅烷二酐等。
上述之中，作為上述芳香族四羧酸二酐，優(yōu)選為2，2’-取代聯(lián)苯基四羧酸二酐，較優(yōu)選為2，2’-二(三鹵代甲基)-4，4’，5，5’-聯(lián)苯基四羧酸二酐，更優(yōu)選為2，2’-二(三氟甲基)-4，4’，5，5’-聯(lián)苯基四羧酸二酐。
作為上述二胺，可列舉出例如芳香族二胺，作為具體例子可列舉出苯二胺、二氨基二苯甲酮、萘二胺、雜環(huán)芳香族二胺和其他芳香族二胺。
作為上述苯二胺，可列舉出例如選自鄰-、間-和對苯二胺、2，4-二氨基甲苯、1，4-二氨基-2-甲氧基苯、1，4-二氨基-2-苯基苯和1，3-二氨基-4-氯苯之類的苯二胺之中的二胺等。作為上述二氨基二苯甲酮的例子，可列舉出2，2’-二氨基二苯甲酮和3，3’-二氨基二苯甲酮等。作為上述萘二胺，可列舉出例如1，8-二氨基萘和1，5-二氨基萘等。作為上述雜環(huán)芳香族二胺的例子，可列舉出2，6-二氨基吡啶、2，4-二氨基吡啶和2，4-二氨基-S-三胺等。
另外，作為上述芳香族二胺，除了這些之外，可列舉出4，4’-二氨基聯(lián)苯、4，4’-二氨基二苯基甲烷、4，4’-(9-芴叉)-二苯胺、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)苯基甲烷、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)苯基醚、3，4’-二氨基二苯基醚、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)苯基硫醚、4，4’-二氨基聯(lián)苯基砜等。
作為上述聚醚酮，可列舉出例如特開2001-49110號公報(bào)中記載的下述通式(7)表示的聚芳基醚酮。
上式(7)中，X表示取代基，q表示其取代數(shù)。X是例如鹵原子、低級烷基、鹵代烷基、低級烷氧基或者鹵代烷氧基，當(dāng)X是多個(gè)時(shí)，各自相同或者不同。
作為上述鹵原子，可列舉出例如氟原子、溴原子、氯原子和碘原子，其中優(yōu)選為氟原子。作為上述低級烷基，優(yōu)選為例如C1～6直鏈或者支鏈的低級烷基，更優(yōu)選為C1～4直鏈或者支鏈的烷基。具體地說，優(yōu)選為甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、仲丁基和叔丁基，特別優(yōu)選為甲基和乙基。作為上述鹵代烷基，可列舉出例如三氟甲基等上述低級烷基的鹵化物。作為上述低級烷氧基，優(yōu)選為例如C1～6直鏈或者支鏈的低級烷氧基，更優(yōu)選為C1～4直鏈或者支鏈的烷氧基。具體地說，優(yōu)選為甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、丁氧基、異丁氧基、仲丁氧基和叔丁氧基，特別優(yōu)選為甲氧基和乙氧基。作為上述鹵代烷氧基，可列舉出例如三氟甲氧基等上述低級烷氧基的鹵化物。
上式(7)中，q為0～4的整數(shù)。在上式(7)中，q＝0，并且優(yōu)選的是連接在苯環(huán)兩端的羰基和醚的氧原子彼此在對位。
另外，上式(7)中，R1為下式(8)表示的基團(tuán)，m為0或1的整數(shù)。
上式(8)中，X’表示取代基，例如與上式(7)中的X同樣。在上式(8)中，當(dāng)X’為多個(gè)的情況下，各自相同或者不同。q’表示上述X’的取代數(shù)，為0～4的整數(shù)，優(yōu)選的是q’＝0。另外，p為0或者1的整數(shù)。
上式(8)中R2表示2價(jià)的芳香族基團(tuán)。作為該2價(jià)的芳香族基團(tuán)，可列舉出例如鄰-、間-或者對亞苯基或者由萘、聯(lián)苯、蒽、鄰-、間-或?qū)?三聯(lián)苯、菲、氧芴、聯(lián)苯基醚或者聯(lián)苯砜衍生的2價(jià)基團(tuán)等。在這些2價(jià)芳香族基團(tuán)中，與芳香族直接連接的氫可以被鹵原子、低級烷基或者低級烷氧基取代。其中作為上述R2，優(yōu)選為選自下式(9)～(15)中的芳香族基團(tuán)。
上式(7)中作為上述R1，優(yōu)選為下式(16)表示的基團(tuán)，在下式(16)中，R2和p與上式(8)具有同樣含義。
另外在上式(7)中，n表示聚合度，例如為2～5000的范圍，優(yōu)選為5～500的范圍。另外其聚合既可以由相同結(jié)構(gòu)的重復(fù)單元構(gòu)成，也可以由不同結(jié)構(gòu)的重復(fù)單元構(gòu)成。在后一種情況下，重復(fù)單元的聚合形式既可以是嵌段聚合，也可以是無規(guī)聚合。
另外，上式(7)中表示的聚芳基醚酮的末端，優(yōu)選的是對四氟亞苯甲?；鶄?cè)為氟，氧亞烷基側(cè)為氫原子，這樣的聚芳基醚酮可以用例如下述通式(17)來表示。還有，在下式中，n表示與上式(7)相同的聚合度。
作為上式(7)表示的聚芳基醚酮的具體例子，可列舉出下式(18)～(21)表示的那些，在下面各式中，n表示與上式(7)相同的聚合度。

另外，除了這些以外，作為上述聚酰胺或者聚酯，可列舉出例如特表平10-508048號公報(bào)中記載的聚酰胺或聚酯，這些重復(fù)單元可以用例如下述通式(22)來表示。
上述式(22)中Y為O或者NH。另外，E為選自例如共價(jià)鍵、C2亞烷基、鹵代C2亞烷基、CH2基、C(CX3)2基(這里，X是鹵素或者氫原子)、CO基、O原子、S原子、SO2原子、Si(R)2基和N(R)基之中的至少一種基團(tuán)，各自可以相同也可以不同。在上述E中，R為C1-3烷基和C1-3鹵代烷基中的至少一種，其相對于羰基官能團(tuán)或者Y基位于間位或者對位。
另外在上式(22)中，A和A’為取代基，t和z表示各自的取代數(shù)。另外，p為0～3的整數(shù)，q為1～3的整數(shù)，r為0～3的整數(shù)。
上述A選自例如氫、鹵素、C1-3烷基、C1-3鹵代烷基、OR(這里，R定義同上)表示的烷氧基、芳基、通過鹵代等取代的芳基、C1-9烷氧基羰基、C1-9烷基羰氧基、C1-12芳氧基羰基、C1-12芳基羰氧基及其取代的衍生物、C1-12芳基氨基甲酰基以及C1-12芳基羰氨基及其取代衍生物，在為多個(gè)的情況下，各自相同或者不同。上述A’選自鹵素、C1-3烷基、C1-3鹵代烷基、苯基和取代的苯基，在為多個(gè)的情況下，各自相同或者不同。作為上述苯基的苯環(huán)上的取代基，可列舉出例如鹵素、C1-3烷基、C1-3鹵代烷基以及這些的組合。上述t為0～4的整數(shù)，上述z為0～3的整數(shù)。
上式(22)表示的聚酰胺或者聚酯的重復(fù)單元中，優(yōu)選為下述通式(23)所表示的重復(fù)單元。
上式(23)中，A、A’和Y為上式(22)中定義的基團(tuán)，v為0～3的整數(shù)，優(yōu)選為0～2的整數(shù)。x和y各自為0或1，但是不同時(shí)為0。
其次，透明高分子薄膜，如上所述，其面內(nèi)相位差(Δnd)可以是50nm或以下，優(yōu)選為20nm或以下，更優(yōu)選為10nm或以下。還有在本發(fā)明中，面內(nèi)相位差(Δnd)、厚度方向相位差(Rth)和雙折射率(Δn)用下述式表示。在上述透明高分子薄膜為單層的情況下，其面內(nèi)相位差(Δnd)的下限是超過0的值。因而，上述透明高分子薄膜的面內(nèi)相位差(Δnd)的范圍優(yōu)選大于0nm且不超過50nm的范圍，較優(yōu)選大于0nm且不超過20nm的范圍，更優(yōu)選大于0nm且不超過10nm的范圍。另外在下述式中，nx、ny和nz與上述雙折射層的情況相同。即，nx、ny和nz分別表示上述透明高分子薄膜中的X軸方向、Y軸方向和Z軸方向的折射率。上述X軸方向表示在上述透明高分子薄膜的面內(nèi)方向上表現(xiàn)出最大折射率的軸方向，上述Y軸方向是與上述面內(nèi)的上述X軸方向垂直的軸方向，上述Z軸方向表示與上述X軸方向和上述Y軸方向垂直的厚度方向。d為薄膜的厚度。
Δnd＝(nx-ny)-dRth＝{(nx+ny)/2-nz}-d
Δn＝{(nx+ny)/2-nz}-d/d上述透明高分子薄膜的形成材料沒有特別的限制，優(yōu)選透明性優(yōu)良的聚合物，另外優(yōu)選為熱塑性樹脂，因?yàn)槠溥m用于后述的拉伸處理和收縮處理，因此。具體地說，可列舉出例如三乙酰基纖維素(TAC)等醋酸樹脂、聚酯樹脂、聚醚砜樹脂、聚砜樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚酰胺樹脂、聚酰亞胺樹脂、聚烯烴樹脂、丙烯酸樹脂、聚降冰片烯樹脂(例如商品名“ARTON”(JSR公司制造)、商品名“ZEONOR”、商品名“ZEONEX”(日本ZEON公司制造)等)、纖維素樹脂、聚烯丙基樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚乙烯醇樹脂、聚氯乙烯樹脂、聚偏二氯乙烯樹脂、聚丙烯酸樹脂和它們的混合物等。另外也可以使用液晶聚合物等。另外，如特開平2001-343529號公報(bào)(WO01/37007)中記載的那樣，也可以使用側(cè)鏈上含有取代酰亞胺基或未取代酰亞胺基的熱塑性樹脂和側(cè)鏈上含有取代苯基或未取代苯基和腈基的熱塑性樹脂的混合物。作為具體例，例如為含有由異丁烯和N-亞甲基馬來酰亞胺構(gòu)成的交替共聚物和丙烯腈-苯乙烯共聚物的樹脂組合物等。在這些形成材料中，優(yōu)選例如能夠相對進(jìn)一步降低設(shè)定形成透明薄膜時(shí)雙折射率的材料，具體地說，優(yōu)選為上述側(cè)鏈上含有取代酰亞胺基或未取代酰亞胺基的熱塑性樹脂和側(cè)鏈上含有取代苯基或未取代苯基和腈基的熱塑性樹脂的混合物。在上述樹脂中，作為代表性可列舉出三乙酰基纖維素(TAC)等纖維素類聚合物薄膜、降冰片烯類聚合物薄膜(“ARTON”(JSR)、“ZEONOR”、“ZEONEX”(日本ZEON)等)。
上述透明高分子薄膜的厚度例如為10～1000μm左右，優(yōu)選為20～500μm，更優(yōu)選為30～100μm。
本發(fā)明的透明高分子薄膜層可以預(yù)先使用具有本發(fā)明面內(nèi)相位差(Δnd)的透明高分子薄膜形成，即使不在上述規(guī)定的范圍內(nèi)，也可以對透明高分子進(jìn)行拉伸或者收縮等處理，使之在上述規(guī)定的范圍內(nèi)。
其次在上述透明高分子薄膜上將上述非液晶聚合物的溶液涂覆成薄膜狀，蒸發(fā)除去上述溶液中的溶劑而形成雙折射層。
上述涂覆溶液的溶劑沒有特別的限制，可列舉出例如氯仿、二氯甲烷、四氯化碳、二氯乙烷、四氯乙烷、三氯乙烯、四氯乙烯、氯苯、鄰氯苯等鹵代烴類；苯酚、對氯苯酚等酚類；苯、甲苯、二甲苯、甲氧基苯、1，2-二甲氧基苯等芳香族烴類；丙酮、甲乙酮、甲基異丁基酮、環(huán)己酮、環(huán)戊酮、2-吡咯烷酮、N-甲基-2-吡咯烷酮等酮類溶劑；醋酸乙酯、醋酸丁酯等酯類溶劑；叔丁醇、甘油、乙二醇、三甘醇、乙二醇一甲醚、二甘醇二甲醚、丙二醇、二丙二醇、2-甲基-2，4-戊二醇之類的醇類溶劑；二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺之類的酰胺類溶劑；乙腈、丁腈之類的腈類溶劑；二乙醚、二丁醚、四氫呋喃之類的醚類溶劑；或者二硫化碳、乙基溶纖劑、丁基溶纖劑等。這些溶劑可以是一種，也可以同時(shí)使用2種或更多種。
上述涂覆溶液，例如根據(jù)需要還可以混合穩(wěn)定劑、增塑劑、金屬類等各種添加劑。
另外，上述涂覆溶液可以含有不同的其他樹脂。作為上述其他樹脂，可列舉出例如各種通用樹脂、工程塑料、熱塑性樹脂、熱固性樹脂等。
作為上述通用樹脂，可列舉出例如聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚苯乙烯(PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、ABS樹脂和AS樹脂等。作為上述工程塑料，可列舉出例如聚醋酸酯(POM)、聚碳酸酯(PC)、聚酰胺(PA尼龍)、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)和聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)等。作為上述熱塑性樹脂，可列舉出例如聚苯硫醚(PPS)、聚醚砜(PES)、聚酮(PK)、聚酰亞胺(PI)、聚對苯二甲酸環(huán)己烷二甲醇酯(PCT)、聚芳酯(PAR)和液晶聚合物(LCP)等。作為上述熱固性樹脂，可列舉出例如環(huán)氧樹脂、線形酚醛樹脂等。
這樣在將上述其他樹脂等混合到上述涂覆溶液中時(shí)，其混合量相對于上述聚合物材料為例如0～50質(zhì)量％，優(yōu)選為0～30質(zhì)量％。
作為上述溶液的涂覆方法，可列舉出例如旋涂法、輥涂法、流涂法、印刷法、浸涂法、流延成膜法、棒涂法、凹版印刷法等。另外在涂覆時(shí)，根據(jù)需要也可以采用聚合物層的重疊方式。
涂覆后，例如通過自然干燥、風(fēng)干、加熱干燥(例如60～250℃)蒸發(fā)除去上述溶液中的溶劑，形成薄膜狀的雙折射層。該雙折射層滿足上式(1)的條件。上述雙折射層的厚度沒有特別的限制，但是從液晶顯示裝置的薄型化、視角補(bǔ)償和薄膜的均勻性等觀點(diǎn)來看，例如為0.1～50μm，優(yōu)選為0.5～30μm，更優(yōu)選為1～20μm的范圍。
本發(fā)明的雙折射層，如果不進(jìn)行通過蒸發(fā)除去上述非液晶性聚合物溶液的溶劑形成層工序以外的處理，則形成光學(xué)單軸的特性(nx＝ny＞nz)，但是如果進(jìn)行下述處理，則可以在面內(nèi)保持折射率的差(nx＞ny)，成為光學(xué)雙軸性(nx＞ny＞nz)。作為在雙折射層的面內(nèi)保持折射率差的方法，例如有以下的方法。首先在一個(gè)方向上使用具有面內(nèi)收縮性的透明高分子薄膜，通過在其上涂覆上述溶液并干燥，利用上述透明高分子薄膜的面內(nèi)收縮性，可以在形成的雙折射層中保持面內(nèi)的折射率差。另外，也可以通過在一個(gè)方向施加有應(yīng)力的透明高分子薄膜上涂覆上述溶液，向涂覆的溶液從一個(gè)方向吹風(fēng)同時(shí)形成雙折射層，保持面內(nèi)折射率的差。除此之外，通過在具有各向異性的透明高分子薄膜上涂覆上述溶液形成雙折射層，也可以保持面內(nèi)折射率的差。另外，在透明高分子薄膜層上形成雙折射層后，通過拉伸該層疊體，可以在上述雙折射層的面內(nèi)保持折射率的差。還有，也可以組合這些方法。
這樣一來，可以得到層疊透明高分子薄膜層和由非液晶性聚合物形成的雙折射層的光學(xué)膜，即滿足上述式(1)的條件，并且上述透明高分子薄膜層的面內(nèi)相位差為50nm或以下的本發(fā)明的光學(xué)膜。還有，本發(fā)明的光學(xué)膜可以通過其他制造方法制造。例如通過T模擠壓雙折射層的方法等，預(yù)先形成薄膜，將其粘貼在透明高分子薄膜上可以形成光學(xué)膜。作為上述粘貼方法，例如有使用粘著劑(即壓敏粘合劑)或粘結(jié)劑的方法。
在本發(fā)明中，雙折射層可以在透明高分子薄膜層的一個(gè)表面上形成，還可以在雙面上形成。另外，上述雙折射層既可以是單層，也可以是由單一形成材料或者多個(gè)形成材料形成的多層結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的光學(xué)膜優(yōu)選還具有粘結(jié)劑層和粘著劑層之中的至少一層。由此本發(fā)明的光學(xué)膜很容易與其他光學(xué)層和液晶單元等其他部件接合，同時(shí)可以防止本發(fā)明光學(xué)膜的剝離。因而，上述粘結(jié)劑層和粘著劑層優(yōu)選層疊在光學(xué)膜的最外層，另外既可以在光學(xué)膜的一面最外層上，也可以在兩面的最外層上層疊。
作為上述接合層的材料，沒有特別的限制，可以使用例如丙烯酸類、乙烯醇類、硅氧烷類、聚酯類、聚氨酯類、聚醚類等聚合物制造的感壓粘結(jié)劑和橡膠類感壓粘結(jié)劑等。另外在這些材料中可以含有微粒子從而形成顯示光擴(kuò)散性的層。其中優(yōu)選吸濕性和耐熱性優(yōu)良的材料。如果具有這樣的性質(zhì)，例如在用于液晶顯示裝置的情況下，可以防止由于吸濕導(dǎo)致的發(fā)泡和剝離、由于熱膨脹差等導(dǎo)致的光學(xué)特性的降低和液晶單元的翹曲等，從而形成高品質(zhì)并且耐久性也優(yōu)良的顯示裝置。
本發(fā)明的光學(xué)膜，如上所述既可以單獨(dú)使用，也可以根據(jù)需要與其他光學(xué)部件組合作為層疊體供作各種光學(xué)用途。具體地說，可用作光學(xué)補(bǔ)償用部件，特別是視覺補(bǔ)償部件。作為上述其他的光學(xué)部件，沒有特別的限制，可列舉出例如以下所示的偏振器等。
本發(fā)明的偏振片是含有光學(xué)膜和偏振器的層疊偏振片，其特征在于所述光學(xué)膜是上述本發(fā)明的光學(xué)膜。
這樣的偏振片的結(jié)構(gòu)如果具有上述本發(fā)明的光學(xué)膜，則沒有特別的限制，例如可以例示圖1或圖2中所示的結(jié)構(gòu)。圖1和圖2是分別顯示本發(fā)明偏振片的一例子的剖面圖，在兩個(gè)圖中相同部分標(biāo)注相同符號。還有，本發(fā)明的偏振片不局限于以下結(jié)構(gòu)，還可以含有其他光學(xué)部件等。
圖1中所示的偏振片具有上述本發(fā)明的光學(xué)膜1、偏振器2和透明保護(hù)層3，在偏振器2的一面(圖中上面)上層疊光學(xué)膜1，在另一面(圖中下面)上層疊透明保護(hù)層3。還有，如上所述由于光學(xué)膜1是雙折射層和透明高分子薄膜層的層疊體，因此任何一個(gè)的表面均可以面向偏振器2，但是在上述透明高分子薄膜層兼作透明保護(hù)層3的情況下，透明高分子薄膜層優(yōu)選與偏振器連接。另外，光學(xué)膜1、偏振器2和透明保護(hù)層3例如可以在各自的層間形成粘合層和接合層進(jìn)行層疊。
圖2中所示的偏振片具有上述本發(fā)明的光學(xué)膜1、偏振器2和兩個(gè)透明保護(hù)層3，在偏振器2的兩面上分別層疊透明保護(hù)層3，在一方的透明保護(hù)層3上進(jìn)一步層疊光學(xué)膜1。還有，如上所述，由于光學(xué)膜1是雙折射層和透明高分子薄膜層的層疊體，因此任何一個(gè)的表面均可以面向透明保護(hù)層3。
還有如圖中所示，透明保護(hù)層既可以層疊在偏振器的兩側(cè)，也可以僅僅層疊在任何一面上。另外在層疊在兩面上的情況下，例如既可以使用相同種類的透明保護(hù)層，也可以使用不同種類的透明保護(hù)層。
作為上述偏振器，沒有特別的限制，例如可以使用通過目前公知的方法使得碘和雙色性染料等雙色性物質(zhì)吸附在各種薄膜上而進(jìn)行染色，再通過交聯(lián)、拉伸、干燥而調(diào)制成的偏振器等。其中優(yōu)選使得自然光入射并透過線形偏振光的薄膜，優(yōu)選透光率和偏振度優(yōu)良的薄膜。作為使上述雙色性物質(zhì)吸附的各種薄膜，可列舉出例如聚乙烯醇(PVA)類薄膜、部分甲醛化的PVA類薄膜、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物類部分皂化薄膜、纖維素類薄膜等親水性高分子薄膜等，除了這些以外，還可以使用例如PVA的脫水處理物和聚氯乙烯的脫鹽酸處理物等聚烯取向薄膜等。其中優(yōu)選為PVA類薄膜。另外上述偏振薄膜的厚度通常在1～80μm的范圍內(nèi)，但并不限于此。
作為上述透明保護(hù)層，沒有特別的限制，可以使用目前公知的透明薄膜，例如優(yōu)選透明性、機(jī)械強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性、防水性、各向同性等優(yōu)良的薄膜。作為這樣的透明保護(hù)層材質(zhì)的具體例子，可列舉出三乙酰基纖維素等纖維素類樹脂和聚酯類、聚碳酸酯類、聚酰胺類、聚酰亞胺類、聚醚砜類、聚砜類、聚苯乙烯類、聚降冰片烯類、聚烯烴類、丙烯酸類、醋酸酯類等透明樹脂等。另外，還可列舉出上述丙烯酸類、聚氨酯類、丙烯酸聚氨酯類、環(huán)氧類、硅氧烷類等熱固化型樹脂或者紫外線固化型樹脂等。其中從偏振特性和耐久性方面來看，優(yōu)選用堿等對表面進(jìn)行皂化處理過的TAC薄膜。
另外作為透明保護(hù)層，可列舉出特開2001-343529號公報(bào)(WO01/37007)中記載的聚合物薄膜。作為該聚合物材料，可以使用例如含有側(cè)鏈上帶有取代或未取代酰亞胺基的熱塑性樹脂和側(cè)鏈上帶有取代或未取代苯基和腈基的熱塑性樹脂的樹脂組合物，例如可列舉出含有由異丁烯和N-亞甲基馬來酰亞胺構(gòu)成的交替共聚物和丙烯腈-苯乙烯共聚物的樹脂組合物。還有，上述聚合物薄膜也可以是例如上述樹脂組合物的擠壓成形物。
另外，上述透明保護(hù)層優(yōu)選例如不帶色。具體地說，下式表示的薄膜厚度方向的相位差值(Rth)優(yōu)選在-90nm～+75nm的范圍內(nèi)，更優(yōu)選為-80nm～+60nm，特別優(yōu)選為-70nm～+45nm的范圍。如果上述相位差值在-90nm～+75nm的范圍內(nèi)，可以充分地消除由于保護(hù)膜導(dǎo)致的偏振片的著色(光學(xué)著色)。還有在下式中，nx、ny、nz與上述相同，d表示其膜厚。
Rth＝[(nx+ny)/2-nz]-d另外上述透明保護(hù)層還可以具有光學(xué)補(bǔ)償功能。這樣作為具有光學(xué)補(bǔ)償功能的透明保護(hù)層，可以使用用于防止例如基于液晶單元中的相位差視認(rèn)角的變化所引起的著色等和擴(kuò)大良視認(rèn)的視野角等公知的透明保護(hù)層。具體地說，可列舉出例如將上述透明樹脂單軸拉伸或者雙軸拉伸的各種拉伸薄膜和在液晶聚合物等的取向薄膜和透明基材上配置液晶聚合物等取向?qū)拥膶盈B體等。其中從能夠達(dá)到良視認(rèn)的寬視野角方面來看，優(yōu)選上述液晶聚合物的取向薄膜，特別優(yōu)選使用上述三乙?；w維素薄膜等支撐由圓盤(discotic)類和向列類液晶聚合物的傾斜取向?qū)訕?gòu)成的光學(xué)補(bǔ)償層的光學(xué)補(bǔ)償相位差板。作為這樣的光學(xué)補(bǔ)償相位差板，可列舉出例如富士照相膠片株式會社制造的“WV film”等市場上出售的商品。還有上述光學(xué)補(bǔ)償相位差板，可以是通過層疊2層或更多層上述相位差薄膜和三乙酰基纖維素薄膜等薄膜支撐體來控制相位差等光學(xué)特性的相位差板等。
上述透明保護(hù)層的厚度沒有特別的限制，例如可以根據(jù)相位差和保護(hù)強(qiáng)度等適當(dāng)?shù)卮_定，通常為500μm或以下，優(yōu)選為5～300μm，更優(yōu)選為5～150μm的范圍。
上述透明保護(hù)層可以通過例如在偏振薄膜上涂覆上述各種透明樹脂的方法、在上述偏振薄膜上層疊上述透明樹脂薄膜和上述光學(xué)補(bǔ)償相位差板等方法等目前公知的方法適當(dāng)?shù)匦纬?，另外也可以使用市售品?br> 另外上述透明保護(hù)層還可以實(shí)施例如硬涂層處理、防反射處理、為了防止粘附和擴(kuò)散、防眩目等的處理等。上述所謂硬涂處理是為了防止偏振片表面劃傷等，例如在上述透明保護(hù)層的表面形成由固化型樹脂構(gòu)成的硬度和光滑性優(yōu)良的固化保護(hù)膜的處理。作為上述固化型樹脂，可以使用例如硅氧烷類、聚氨酯類、丙烯酸類、環(huán)氧類等紫外線固化型樹脂等，上述處理可以按照目前公知的方法進(jìn)行。防止粘附是為了防止和鄰接的層密合。上述所謂防反射處理是為了防止在偏振片表面的外部光線的反射，可以通過目前公知的形成防反射層等進(jìn)行。
上述所謂防眩目處理是為了防止由于在偏振片表面外部光線反射而阻礙偏振片透過光的視認(rèn)，例如可以按照目前公知的方法，通過在上述透明保護(hù)層的表面上形成微細(xì)凹凸結(jié)構(gòu)進(jìn)行。作為這種凹凸結(jié)構(gòu)的形成方法，可列舉出例如通過噴砂和壓紋加工等粗面化的方式，和在上述透明樹脂中混合透明微粒子形成上述透明保護(hù)層的方式等。
作為上述透明微粒子，可列舉出例如二氧化硅、氧化鋁、二氧化鈦、氧化鋯、氧化錫、氧化銦、氧化鎘、氧化銻等，除此之外也可以使用具有導(dǎo)電性的無機(jī)類微粒子和由交聯(lián)或者未交聯(lián)的聚合物粒狀物等構(gòu)成的有機(jī)類微粒子等。上述透明微粒子的平均粒徑?jīng)]有特別的限制，例如在0.5～20μm的范圍內(nèi)。另外，上述透明微粒子的混合比例沒有特別的限制，一般每100質(zhì)量份上述透明樹脂優(yōu)選為2～70質(zhì)量份的范圍，更優(yōu)選為5～50質(zhì)量份的范圍。
混合上述透明微粒子的防眩目層，例如也可以作為透明保護(hù)層本身使用，另外可以作為透明保護(hù)層表面上的涂覆層等形成。再有上述防眩目層也可以兼作用于擴(kuò)散偏振片透過光而擴(kuò)大視角的擴(kuò)散層(視覺補(bǔ)償功能等)。
還有，上述防反射層、防粘附層、擴(kuò)散層、防眩目層等可以與上述透明保護(hù)層分開，例如作為由設(shè)置這些層的薄片等構(gòu)成的光學(xué)層層疊在偏振片上。
各構(gòu)成物彼此(光學(xué)膜、偏振器、透明保護(hù)層等)的層疊方法沒有特別的限制，可以按照目前公知的方法進(jìn)行。一般可以使用與上述同樣的粘著劑和粘結(jié)劑等，其種類可以根據(jù)上述各構(gòu)成物的材質(zhì)適當(dāng)?shù)卮_定。作為上述粘結(jié)劑，可列舉出例如丙烯酸類、乙烯醇類、硅氧烷類、聚酯類、聚氨酯類、聚醚類等聚合物制造的粘結(jié)劑和橡膠類粘結(jié)劑等。另外，也可以使用由戊二醛、蜜胺、草酸等的乙烯醇類聚合物的水溶性交聯(lián)劑等構(gòu)成的粘結(jié)劑等。上述粘著劑、粘結(jié)劑例如即使受到溫度和熱的影響也難以剝離，透光率和偏振度也優(yōu)良。具體地說，當(dāng)上述偏振器是PVA類薄膜時(shí)，例如從接合處理的穩(wěn)定性等方面來看，優(yōu)選PVA類粘結(jié)劑。這些粘著劑和粘結(jié)劑例如既可以直接涂覆在偏振器和透明保護(hù)層的表面上，也可以將由上述粘結(jié)劑和粘著劑構(gòu)成的帶和薄片之類的層配置在上述表面上。另外，例如在作為水溶液調(diào)制的情況下，根據(jù)需要也可以混合其他添加劑和酸等催化劑。還有在涂覆上述粘結(jié)劑的情況下，例如也可以在上述粘結(jié)劑水溶液中再混合其他添加劑和酸等催化劑。這種接合層的厚度沒有特別的限制，例如為1nm～500nm，優(yōu)選為10nm～300nm，更優(yōu)選為20nm～100nm。沒有特別地限定，例如可以采用使用丙烯酸類聚合物和乙烯醇類聚合物等粘結(jié)劑等目前公知的方法。另外由于能夠形成即使受到溫度和熱等也難以剝離并且透光率和偏振度也優(yōu)良的偏振片，因此更優(yōu)選含有戊二醛、蜜胺、草酸等PVA類聚合物的水溶性交聯(lián)劑的粘結(jié)劑。這些粘結(jié)劑可以通過例如將其水溶液涂覆在上述各構(gòu)成物表面上并干燥等使用。在上述水溶液中，例如根據(jù)需要也可以混合其他添加劑和酸等催化劑。其中作為上述粘結(jié)劑，從與PVA薄膜的接合性優(yōu)良方面來看，優(yōu)選PVA類粘結(jié)劑。
另外本發(fā)明的光學(xué)膜，除了上述偏振器之外，也可以與例如各種相位差板、控制擴(kuò)散薄膜、亮度增強(qiáng)薄膜等目前公知的光學(xué)部件組合使用。作為上述相位差板，可列舉出例如單軸拉伸或者雙軸拉伸聚合物薄膜的、Z軸取向處理的、液晶性高分子的涂覆膜等。作為上述控制擴(kuò)散的薄膜，可列舉出例如利用擴(kuò)散、散射、折射的薄膜，這些可以用于例如控制視野角和控制與分辨率有關(guān)的眩目和散射光等。作為上述亮度增強(qiáng)薄膜，可以使用例如采用膽甾醇液晶的選擇反射和1/4波長板(λ/4板)的亮度增強(qiáng)薄膜和利用根據(jù)偏振方向的各向異性散射的散射薄膜等。另外上述光學(xué)膜也可以與例如金屬柵極型偏振器組合。
本發(fā)明的偏振片在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，除了上述本發(fā)明的光學(xué)膜之外，還可以含有其他光學(xué)層。作為上述光學(xué)層，可列舉出例如用于形成以下所示的偏振片、反射板、半透過反射板、亮度增強(qiáng)薄膜等、液晶顯示裝置等的目前公知的各種光學(xué)層。這些光學(xué)層既可以是一種，也可以同時(shí)使用二種或更多種，另外既可以是一層，也可以層疊二層或更多層。還含有這樣的光學(xué)層的層疊偏振片，優(yōu)選作為例如具有光學(xué)補(bǔ)償功能的一體型偏振片使用，例如配置在液晶單元表面上等，適用于各種圖像顯示裝置。
以下針對這樣的一體型偏振片進(jìn)行說明。
首先針對反射型偏振片或者半透過反射型偏振片的一例子進(jìn)行說明。上述反射型偏振片和上述半透過反射型偏振片是在本發(fā)明的層疊偏振片上再分別層疊反射板和半透過反射板。
上述反射型偏振片通常配置在液晶單元的里側(cè)，可用于使得從視認(rèn)側(cè)(顯示側(cè))的入射光反射而顯示的這一類型的液晶顯示裝置(反射型液晶顯示裝置)等中。這樣的反射型偏振片，由于例如可以省略內(nèi)裝背光等光源，因此具有可以實(shí)現(xiàn)液晶顯示裝置薄型化等優(yōu)點(diǎn)。
上述反射型偏振片可以通過例如在顯示上述模量的偏振片的單面上形成由金屬等構(gòu)成的反射板的方法等目前公知的方法制作。具體地說，可列舉出例如根據(jù)需要將上述偏振片中的透明保護(hù)層的單面(露出面)進(jìn)行消光處理，在上述表面上形成由鋁等反射性金屬構(gòu)成的金屬箔和蒸鍍膜作為反射板的反射型偏振片等。
另外，還可列舉出如上所述在各種透明樹脂中含有微粒子，表面形成微細(xì)凹凸結(jié)構(gòu)的透明保護(hù)層上形成反映其微細(xì)凹凸結(jié)構(gòu)的反射板的反射型偏振片等。其表面為微細(xì)凹凸結(jié)構(gòu)的反射板具有所謂例如通過散射使得入射光擴(kuò)散、防止指向性和耀眼的外觀并且能夠抑制明暗的斑點(diǎn)的優(yōu)點(diǎn)。這種反射板可以例如在上述透明保護(hù)層的凹凸表面上通過真空蒸鍍方式、離子鍍方式、濺射方式等蒸鍍方式和鍍方式等目前公知的方法直接形成上述金屬箔和金屬蒸鍍膜。
另外代替如上所述在偏振片的透明保護(hù)層上直接形成上述反射板的方式，也可以使用在上述透明保護(hù)薄膜等適當(dāng)?shù)谋∧ど显O(shè)置有反射層的反射片等作為反射板。上述反射板中的上述反射層通常由金屬構(gòu)成，因此從例如防止由于氧化導(dǎo)致反射率的降低、進(jìn)而避免初期反射率的長期持續(xù)或透明保護(hù)層的另外形成方面來看，其使用形式優(yōu)選為上述反射層的反射面被上述薄膜和偏振片等覆蓋的狀態(tài)。
另一方面，上述半透過型偏振片是在上述反射型偏振片中替代反射板而具有半透過型的反射板。作為上述半透過型反射板，可列舉出例如在反射層上反射光并且透過光的半反光鏡等。
上述半透過型偏振片通常設(shè)置在液晶單元的里側(cè)，可用于在比較明亮的氣氛下使用液晶顯示裝置的情況下，反射由視認(rèn)側(cè)(顯示側(cè))的入射光顯示圖像，在比較暗的氣氛中，使用內(nèi)藏在半透過型偏振片后側(cè)的背光等內(nèi)藏光源顯示圖像的這一類型的液晶顯示裝置等中。即上述半透過型偏振片在明亮的氣氛下，可以節(jié)約背光等光源使用的能量，另一方面在比較暗的氣氛下也可用于形成能夠使用上述內(nèi)藏光源類型的液晶顯示裝置等。
其次描述在本發(fā)明的偏振片上進(jìn)一步層疊亮度增強(qiáng)薄膜的偏振片的一例子。
作為上述亮度增強(qiáng)薄膜，沒有特別的限定，可以使用例如電介質(zhì)的多層薄膜或折射率各向異性不同的薄膜薄膜的多層層疊體之類顯示透過規(guī)定偏振軸的線形偏振光并且反射其他光特性的薄膜等。作為這樣的亮度增強(qiáng)薄膜，可列舉出例如3M公司制造的商品名“D-BEF”等。另外，膽甾醇型液晶層特別可以使用膽甾醇型液晶聚合物的取向薄膜和在薄膜基材上支撐其取向液晶層的薄膜等。這些是顯示反射左右一方的圓偏振光并且透過其他光的特性的薄膜，例如可列舉出例如日東電工株式會社制造的商品名“PCF350”、Merck公司制造的商品名“Transmax”等。
以上所述的本發(fā)明的各種偏振片，可以是例如層疊本發(fā)明的偏振片和2層或更多層光學(xué)層的光學(xué)部件。
這樣層疊2層或更多層的光學(xué)層的光學(xué)部件，也可以通過例如在液晶顯示裝置等的制造過程中按順序分別層疊的方式形成，但是如果使用預(yù)先層疊的光學(xué)部件，則具有所謂例如質(zhì)量穩(wěn)定性和裝配操作性等優(yōu)良并且可以提高液晶顯示裝置等的制造效率的優(yōu)點(diǎn)。還有為了層疊，與上述同樣可以使用粘合層等各種接合的方法。
上述各種偏振片，由于容易層疊到例如液晶單元等其他部件上，因此優(yōu)選還有粘著劑層和粘結(jié)劑層，這些可以配置在上述偏振片的單面或者雙面上。作為上述粘合層的材料，沒有特別的限制，可以使用丙烯酸類聚合物等目前公知的材料，特別是從防止由于吸濕導(dǎo)致的發(fā)泡和剝離、由于熱膨脹差等導(dǎo)致光學(xué)特性的降低和液晶單元的翹曲進(jìn)而形成高品質(zhì)并且耐久性優(yōu)良的液晶顯示裝置方面來看，優(yōu)選例如形成吸濕率低并且耐久性優(yōu)良的粘合層。另外，也可以是含有微粒子并且顯示光擴(kuò)散性的粘合層等。上述偏振片表面上上述粘著劑層的形成，例如可以通過將各種粘合材料的溶液或者熔融液流延或涂覆等展開方式直接添加到上述偏振片所規(guī)定的表面上形成層的方式，或者同樣地如后述在隔離物(separator)上形成粘著劑層并將其移到上述偏振片所規(guī)定的面上的方式等進(jìn)行。還有，這樣的層可以在偏振片的任一表面上形成，例如可以在偏振片中上述相位差板的露出面上形成。
這樣在偏振片上設(shè)置的粘著劑層等的表面露出的情況下，將上述粘著劑層供作實(shí)際應(yīng)用時(shí)，為了防止污染等，優(yōu)選通過隔離物覆蓋上述表面。該隔離物可以通過在上述透明保護(hù)膜等適當(dāng)?shù)谋∧ど希鶕?jù)需要設(shè)置一層或多層由硅氧烷類、長鏈烷基類、氟類、硫化鉬等剝離劑產(chǎn)生的剝離片的方法等形成。
上述粘著劑層等例如可以是單層體，也可以是層疊體。作為上述層疊體，也可以使用例如組合不同組成和不同種類單層的層疊體。另外在上述偏振片的雙面配置的情況下，例如各自可以是相同的粘著劑層，也可以是不同組成和不同種類的粘著劑層。
上述粘著劑層的厚度，例如可以根據(jù)偏振片的結(jié)構(gòu)等適當(dāng)?shù)貨Q定，一般為1～500μm。
作為形成上述粘著劑層的粘著劑，優(yōu)選例如光學(xué)透明性優(yōu)良、顯示適當(dāng)?shù)臐櫇裥?、凝集性和接合性的粘合特性的粘著劑。作為具體的例子，可列舉出將丙烯酸類聚合物和硅氧烷類聚合物、聚酯、聚氨酯、聚醚、合成橡膠等聚合物作為適當(dāng)?shù)脑暇酆衔镎{(diào)制的粘著劑等。
上述粘著劑層的粘合特性的控制，例如可以通過所謂由形成上述粘著劑層的基礎(chǔ)聚合物的組成和分子量、交聯(lián)方式、交聯(lián)性官能團(tuán)的含有比例、交聯(lián)劑的混合比例等調(diào)節(jié)其交聯(lián)度和分子量的目前公知的方法適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行。
上述本發(fā)明的光學(xué)膜和偏振片、形成各種光學(xué)部件(層疊光學(xué)層的各種偏振片)的偏振薄膜、透明保護(hù)層、光學(xué)層、粘著劑層等的各層，可以通過例如水楊酸酯類化合物、二苯甲酮類化合物、苯并三唑類化合物、氰基丙烯酸酯類化合物、鎳配合物類化合物等紫外線吸收劑等適當(dāng)處理而保持紫外線吸收能。
本發(fā)明的光學(xué)膜和偏振片，如上所述，優(yōu)選用于形成液晶顯示裝置等各種裝置中，例如在液晶單元的單側(cè)或者兩側(cè)配置本發(fā)明的光學(xué)膜和偏振片從而形成液晶板，可以用于反射型和半透過型或者透過-反射兩用型等液晶顯示裝置中。
形成液晶顯示裝置的上述液晶單元的種類可以任意選擇，例如包含超扭轉(zhuǎn)向列(Super Twisted Nematic，簡稱為STN)單元、扭轉(zhuǎn)向列(Twisted Nematic，簡稱為TN)單元、板內(nèi)切換(In-Plane Switching，簡稱為IPS)單元、垂直排列(Vertical Aligned，簡稱為VA)單元、光學(xué)補(bǔ)償雙折射(Optically Compensated Birefringence，簡稱為OCB)單元、混合排列的向列(Hybrid Aligned Nematic，簡稱為HAN)單元和軸對稱排列的微單元(Axially Symmetric Aligned Microcell，簡稱為ASAM)、強(qiáng)介電-反強(qiáng)介電單元以及在這些上進(jìn)行規(guī)則端正的定向分割的、進(jìn)行無規(guī)定向分割物等各種單元。其中本發(fā)明的光學(xué)膜和偏振片特別是對于VA單元和OCB單元的光學(xué)補(bǔ)償非常優(yōu)良，因此作為VA模式和OCB模式的液晶顯示裝置用的視角補(bǔ)償薄膜非常有用。
另外，上述液晶單元通常是在對置的液晶單元基板的間隙處注入液晶的結(jié)構(gòu)，作為上述液晶單元基板沒有特別的限制，例如可以使用玻璃基板和塑料基板。還有，作為上述塑料基板的材質(zhì)，沒有特別的限制，可列舉出目前公知的材料。
另外在液晶單元的兩面上設(shè)置偏振片和光學(xué)膜的情況下，它們可以是相同種類的，也可以是不同種類的。還有在形成液晶顯示裝置時(shí)，例如可以將棱鏡陣列片和透鏡陣列片、光擴(kuò)散板和背光等適當(dāng)?shù)牟考谶m當(dāng)?shù)奈恢门渲?層、2層或更多層。
本發(fā)明的液晶顯示裝置還含有液晶單元，作為上述液晶單元，除了使用本發(fā)明的液晶單元以外，沒有特別的限制。在含有光源的情況下，沒有特別的限制，但是例如由于可以有效地利用光能量，因此優(yōu)選例如出射偏振光的平面光源。
在圖3的剖面圖中顯示了本發(fā)明的液晶板的一例子。如圖中所示，液晶板含有液晶單元21、光學(xué)膜1、偏振器2以及透明保護(hù)層3，在液晶單元21的一面上層疊光學(xué)膜1，在光學(xué)的另一面上按順序?qū)盈B偏振器2和透明保護(hù)層。上述液晶單元形成在二枚液晶單元基板之間保持液晶的結(jié)構(gòu)(圖中未示)。另外光學(xué)膜1，如上所述是雙折射層和透明高分子薄膜層的層疊體，上述雙折射層側(cè)面向液晶單元21，透明高分子薄膜側(cè)面向偏振器2。
本發(fā)明的液晶顯示裝置，在視認(rèn)側(cè)的光學(xué)膜(偏振片)上例如還配置有擴(kuò)散板、防眩目層、防反射層、保護(hù)層和保護(hù)板，或者在液晶板中的液晶單元和偏振片之間也可以適當(dāng)?shù)嘏渲醚a(bǔ)償用相位差板等。
還有，本發(fā)明的光學(xué)膜和偏振片并不局限于上述液晶顯示裝置中，例如在有機(jī)電致發(fā)光(EL)顯示器、PDP、FED等自發(fā)光型顯示裝置中也可以使用。在用于自發(fā)光型平板顯示器的情況下，例如通過使得本發(fā)明的雙折射性光學(xué)膜的面內(nèi)相位差值Δnd為λ/4，可以得到圓形偏振光，因此可以用作防反射濾光器。
以下針對備有本發(fā)明偏振片的電致發(fā)光(EL)顯示裝置進(jìn)行說明。本發(fā)明的EL顯示裝置為含有本發(fā)明光學(xué)膜或偏振片的顯示裝置，該EL裝置可以是有機(jī)EL和無機(jī)EL中的任意一種。
近年來在EL顯示裝置中也提出了為了防止來自黑狀態(tài)中電極的反射，例如同時(shí)使用偏振器和偏振片等光學(xué)膜和λ/4板。本發(fā)明的偏振器和光學(xué)膜，特別是在由EL層發(fā)出線形偏振光、圓形偏振光或橢圓形偏振光中的任意一種偏振光的情況下，或者在正面方向發(fā)出自然光、斜方向的出射光部分偏振的等情況下，非常有用。
這里首先針對一般的有機(jī)EL顯示裝置進(jìn)行說明。上述有機(jī)EL顯示裝置，一般在透明基板上含有按順序?qū)盈B透明電極、有機(jī)發(fā)光層和金屬電極的發(fā)光體(有機(jī)EL發(fā)光體)。上述有機(jī)發(fā)光層是各種有機(jī)薄膜的層疊體，可列舉出例如由三苯胺衍生物等構(gòu)成的空穴注入層和由蒽等熒光性有機(jī)固體構(gòu)成的發(fā)光層的層疊體，這種發(fā)光層和由苝衍生物等構(gòu)成的電子注入層的層疊體或者上述空穴注入層和發(fā)光層和電子注入層的層疊體等各種組合。
而且這種有機(jī)EL顯示裝置是以如下原理發(fā)光的通過在上述陽極和陰極上外加電壓，在上述有機(jī)發(fā)光層中注入空穴和電子，通過上述空穴和電子再結(jié)合產(chǎn)生的能量激發(fā)熒光物質(zhì)，在激發(fā)的熒光物質(zhì)回復(fù)到基底狀態(tài)時(shí)放射光。上述所謂空穴和電子再結(jié)合的機(jī)理與一般二極管同樣，電流和發(fā)光強(qiáng)度對于外加電壓顯示出伴隨整流性較強(qiáng)的非線形性。
在上述有機(jī)EL顯示裝置中，為了看出有機(jī)發(fā)光層的發(fā)光，至少一個(gè)電極需要是透明的，因此通常使用氧化銦錫(ITO)等透明導(dǎo)電體形成的透明電極作為陰極。另一方面，為了容易注入電子并提高發(fā)光效率，重要的是陰極使用功函數(shù)小的物質(zhì)，通常使用Mg-Ag、Al-Li等金屬電極。
在這種結(jié)構(gòu)的有機(jī)EL顯示裝置中，上述有機(jī)發(fā)光層優(yōu)選例如用10nm左右厚度的極薄的膜形成。這是因?yàn)樵谏鲜鲇袡C(jī)發(fā)光層中與透明電極同樣，使得光幾乎完全透過。結(jié)果在非發(fā)光時(shí)，從上述透明基板表面入射、透過上述透明電極和有機(jī)發(fā)光層并在上述金屬電極上反射的光，再從上述透明基板的表面?zhèn)瘸鰜?。因此在從外部視認(rèn)時(shí)，發(fā)現(xiàn)有機(jī)EL顯示裝置的顯示面如鏡面一樣。
本發(fā)明的有機(jī)EL顯示裝置，例如在含有上述有機(jī)發(fā)光層的表面?zhèn)葌溆型该麟姌O、上述有機(jī)發(fā)光層的里側(cè)備有金屬電極的上述有機(jī)EL發(fā)光體的有機(jī)EL顯示裝置中，優(yōu)選在上述透明電極的表面上配置本發(fā)明的光學(xué)膜(偏振片等)，更優(yōu)選在偏振片和EL元件之間配置λ/4板。這樣一來，通過配置本發(fā)明的光學(xué)膜，形成顯示所謂能夠抑制外界反射和提高視認(rèn)性效果的有機(jī)EL顯示裝置。另外，優(yōu)選的是在上述透明電極和光學(xué)膜之間還配置相位差板。
上述相位差板和光學(xué)膜(偏振片等)，由于具有例如對從外部入射并在上述金屬電極反射的光進(jìn)行偏振的作用，因此通過其偏振作用具有所謂不能從外部視認(rèn)上述金屬電極的鏡面的效果。特別是如果使用1/4波長板作為相位差板并且將上述偏振片和上述相位差板的偏振方向所成角調(diào)整至π/4，可以完全遮蔽上述金屬電極的鏡面。即，入射至該有機(jī)EL顯示裝置的外部光通過上述偏振片，僅僅透過線形偏振光成分。該線形偏振光通過上述相位差板，一般變?yōu)闄E圓形偏振光，特別是在上述相位差板為1/4波長板并且上述角是π/4的情況下，變?yōu)閳A形偏振光。
該圓形偏振光，例如透過透明基板、透明電極、有機(jī)薄膜，在金屬電極上反射再透過有機(jī)薄膜、透明電極、透明基板，通過上述相位差板再次變?yōu)榫€形偏振光。而且該線形偏振光，由于與上述偏振片的偏振方向正交，因此不能透過上述偏振片，結(jié)果如上所述不能完全遮蔽金屬電極的鏡面。
(實(shí)施例)接著對本發(fā)明的實(shí)施例和比較例一起說明。但是本發(fā)明并不局限于以下實(shí)施例。還有在下面實(shí)施例等中，光學(xué)膜的特性按照以下的方法評價(jià)。
(相位差值Δnd、取向軸精度的測定)相位差值Δnd和取向軸精度的測定，使用相位差計(jì)(王子計(jì)測機(jī)器公司制造、商品名KOBRA21ADH)測定。
(折射率的測定)折射率使用王子計(jì)測機(jī)器公司制造、商品名KOBRA21ADH測定590nm的折射率。
(膜厚測定)膜厚使用Anritsu制造的商品名為數(shù)字測微計(jì)K-351C型測定。
(實(shí)施例1)將由2，2’-二(3，4-二羧基苯基)六氟丙二酐和2，2’-二(三氟甲基)-4，4’-二氨基聯(lián)苯合成的重均分子量(Mw)為7萬、雙折射率(Δn)約為0.04的聚酰亞胺溶解在MIBK(甲基異丁基酮)中，得到固體成分濃度為15重量％的溶液。將該溶液涂覆在150℃下通過固定端橫拉伸1.3倍的75μm厚度的三乙?；w維素(TAC)薄膜上。該TAC薄膜的Δnd為20nm。然后通過在100℃下加熱處理10分鐘，蒸發(fā)除去上述溶液中的溶劑而形成層，同時(shí)通過收縮上述TAC薄膜使得上述層收縮，得到完全透明平滑的光學(xué)膜。得到的雙折射層的光學(xué)特性為nx＞ny＞nz。
(實(shí)施例2)將75重量份由異丁烯和N-甲基馬來酰亞胺構(gòu)成的交替共聚物(N-甲基馬來酰亞胺含量50摩爾％)以及25重量份丙烯腈含量為28重量％的丙烯腈-苯乙烯共聚物溶解在二氯甲烷中，得到固體成分濃度為15重量％的溶液。將該溶液在敷在玻璃板上的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)薄膜上流延，室溫下放置60分鐘后從PET薄膜上剝離，在100℃下干燥10分鐘后，在140℃下干燥10分鐘，再在160℃下干燥30分鐘，得到透明薄膜。薄膜的面內(nèi)相位差(Δnd)為4nm，Rth為4nm。
在上述得到的透明薄膜上涂覆與實(shí)施例1同樣的溶液。然后通過在100℃下加熱處理5分鐘，在上述透明薄膜上形成層，得到完全透明平滑的薄膜。通過在130℃的溫度下將得到的薄膜縱單軸拉伸10％，得到光學(xué)膜。得到的光學(xué)膜的雙折射層的光學(xué)特性為nx＞ny＞nz。
(實(shí)施例3)將由2，2’-二(3，4-二羧基苯基)六氟丙二酐和2，2’-二(三氟甲基)-4，4’-二氨基聯(lián)苯合成的雙折射率(Δn)約為0.05的聚酰亞胺溶解在醋酸乙酯中，得到固體成分濃度為20重量％的溶液。將該溶液涂覆在實(shí)施例1中使用的基材上。然后通過在130℃下加熱處理5分鐘，蒸發(fā)除去上述溶液中的溶劑而形成層，同時(shí)對上述層進(jìn)行收縮處理，得到完全透明平滑的光學(xué)膜。得到的光學(xué)膜的雙折射層的光學(xué)特性為nx＞ny＞nz。
(實(shí)施例4)將下述結(jié)構(gòu)式(18)所示的雙折射率(Δn)約為0.03的聚醚酮(株式會社日本觸媒制造，聚芳基醚酮A)溶解在MIBK中，調(diào)制成固體成分濃度為20重量％的溶液。將該溶液涂覆在130℃下通過固定端橫拉伸1.3倍的75μm厚度的三乙?；w維素(TAC)薄膜上。該TAC薄膜的Δnd為15nm。然后通過在100℃下加熱處理10分鐘，蒸發(fā)除去上述溶液中的溶劑而形成層，同時(shí)對上述層進(jìn)行收縮處理，得到完全透明平滑的光學(xué)膜。得到的光學(xué)膜的雙折射層的光學(xué)特性為nx＞ny＞nz。
(實(shí)施例5)使用與實(shí)施例1同樣的溶液，將其涂覆在80μm厚度的三乙?；w維素(TAC)薄膜上。該TAC薄膜的Δnd為5nm。然后通過在100℃下加熱處理10分鐘，蒸發(fā)除去上述溶液中的溶劑而形成層，得到完全透明平滑的薄膜。通過在150℃的溫度下將該薄膜縱單軸拉伸10％使得在上述層的面內(nèi)產(chǎn)生折射率的差，得到光學(xué)膜。得到的光學(xué)膜的雙折射層的光學(xué)特性為nx＞ny＞nz。
(實(shí)施例6)使用與實(shí)施例1同樣的溶液，將其涂覆在80μm厚度的三乙?；w維素(TAC)薄膜上。該TAC薄膜的Δnd為5nm。然后通過在100℃下加熱處理10分鐘，蒸發(fā)除去上述溶液中的溶劑而形成雙折射層，得到完全透明平滑的薄膜。得到的光學(xué)膜的雙折射層的光學(xué)特性為nx＝ny＞nz。
(實(shí)施例7)將由4，4’-二(3，4-二羧基苯基)-2，2-二苯基丙二酐和2，2’-二氯-4，4’-二氨基聯(lián)苯合成的重均分子量(Mw)為3萬的聚酰亞胺溶解在環(huán)戊酮中，得到固體成分濃度為20重量％的溶液。將該溶液涂覆在與實(shí)施例1進(jìn)行同樣處理的TAC薄膜上。然后通過在140℃下加熱處理10分鐘，蒸發(fā)除去上述溶液中的溶劑而形成層，同時(shí)通過對上述層進(jìn)行收縮處理，得到完全透明平滑的光學(xué)膜。得到的光學(xué)膜的雙折射層的光學(xué)特性為nx＞ny＞nz。
(比較例1)使用與實(shí)施例1同樣的溶液，將其涂覆在75μm厚度、Δnd＝4000nm的PET薄膜上。然后通過在150℃下加熱處理10分鐘，蒸發(fā)除去上述溶液中的溶劑形成雙折射層，得到完全透明平滑的光學(xué)膜。該光學(xué)膜的上述雙折射層具有nx＝ny＞nz的光學(xué)特性。但是由于PET薄膜的面內(nèi)相位差過大，光學(xué)膜的光學(xué)特性方面存在問題，需要從PET薄膜上剝離雙折射層并轉(zhuǎn)印到偏振器等光學(xué)部件上使用。
(比較例2)將與實(shí)施例1相同的溶液涂覆在150℃下通過自由端縱拉伸而使得橫向延伸1.5倍的厚度為150μm的TAC薄膜上。該TAC薄膜的Δnd為70nm。然后通過在100℃下加熱處理10分鐘，蒸發(fā)除去上述溶液中的溶劑而形成雙折射層，得到完全透明平滑的光學(xué)膜。該光學(xué)膜的上述雙折射層具有nx＝ny＞nz的光學(xué)特性。但是由于PET薄膜的面內(nèi)相位差過大，光學(xué)膜的光學(xué)特性方面存在問題，需要從PET薄膜上剝離雙折射層并轉(zhuǎn)印到偏振器等光學(xué)部件上使用。
針對上述各實(shí)施例和各比較例中得到的光學(xué)膜的厚度、光學(xué)膜的面內(nèi)相位差A(yù)(Δnd)、透明高分子薄膜的面內(nèi)相位差B(Δnd)、雙折射層的雙折射率(Δn(a))和透明高分子薄膜的雙折射率(Δn(b))進(jìn)行測定，結(jié)果如下表1中所示。
(表1)

針對上述各實(shí)施例和比較例中得到的光學(xué)膜的液晶顯示特性(LCD顯示特性)進(jìn)行測定。即首先通過丙烯酸類粘著劑層疊光學(xué)膜和偏振片(日東電工株式會社制造，商品名“HEG1425DU”)，得到光學(xué)補(bǔ)償層一體型偏振片。將其與液晶單元的背光側(cè)接合使得偏振片在外側(cè)，制作液晶顯示裝置。然后測定上述液晶顯示裝置的正面對比度。其結(jié)果如下表2中所示。另外針對實(shí)施例1和比較例1中有無虹斑產(chǎn)生進(jìn)行了研究。其結(jié)果如圖5(實(shí)施例1)和圖6(比較例1)中的照片所示。還有通過下述方法測定正面對比度。
(正面對比度)在上述液晶顯示裝置中，通過顯示白圖像和黑圖像的商品名為EzContrast160D(ELDIM公司制造)，分別測定顯示畫面正面中XYZ表示的Y值、x值、y值。然后由白圖像中的Y值(Yw)和黑圖像中的Y值(YB)算出正面(視野角0°)對比度(Yw/YB)。
(表2)

*對比度在100或以上為○，不足100為×。
如上述表1中所示，所有實(shí)施例的對比度和視野角特性均優(yōu)良。與此相反，比較例中對比度則存在問題。另外如圖5中所示，在實(shí)施例1中未產(chǎn)生虹斑。與此相反，如圖6中所示在比較例1中產(chǎn)生虹斑。
如上所述，本發(fā)明的光學(xué)膜的光學(xué)特性優(yōu)良，可以簡單并且低成本制造。因而，本發(fā)明的光學(xué)膜可以用作例如液晶顯示裝置和自發(fā)光型顯示裝置等顯示裝置的光學(xué)部件。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)膜，其含有透明高分子薄膜層和與該透明高分子薄膜層層疊的由非液晶性聚合物形成的雙折射層，其中所述雙折射層滿足下式(1)的條件，并且所述透明高分子薄膜層的面內(nèi)相位差為50nm或以下，nx≥ny＞nz (1)在上式(1)中，nx、ny和nz分別表示所述雙折射層中的X軸方向、Y軸方向和Z軸方向的折射率；所述X軸方向表示在所述雙折射層的面內(nèi)方向上表現(xiàn)出最大折射率的軸方向，所述Y軸方向表示與所述面內(nèi)的所述X軸方向垂直的軸方向，所述Z軸方向表示與所述X軸方向和所述Y軸方向垂直的厚度方向。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)膜，其中所述雙折射層的雙折射率Δn(a)和所述透明高分子薄膜層的雙折射率Δn(b)滿足下式(2)的條件。Δn(a)＞Δn(b)×10 (2)
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光學(xué)膜，其中光學(xué)膜總體的雙折射率Δn在0.0005～0.5的范圍內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1～3任一項(xiàng)所述的光學(xué)膜，其中形成所述雙折射層的非液晶性聚合物是從由聚酰胺、聚酰亞胺、聚酯、聚醚酮、聚酰胺酰亞胺和聚酯酰亞胺組成的組中選擇的至少一種聚合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1～4任一項(xiàng)所述的光學(xué)膜，其中形成所述透明高分子薄膜層的樹脂是從由醋酸樹脂、聚酯樹脂、聚醚砜樹脂、聚砜樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚酰胺樹脂、聚酰亞胺樹脂、聚烯烴樹脂、丙烯酸樹脂、聚降冰片烯樹脂、纖維素樹脂、聚烯丙基樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚乙烯醇樹脂、聚氯乙烯樹脂、聚偏二氯乙烯樹脂、聚丙烯酸樹脂、這些樹脂的混合樹脂、液晶聚合物以及側(cè)鏈上具有取代酰亞胺基或未取代酰亞胺基的熱塑性樹脂與側(cè)鏈上具有取代苯基或未取代苯基和腈基的熱塑性樹脂的混合物組成的組中選擇的至少一種樹脂。
6.根據(jù)權(quán)利要求1～4任一項(xiàng)所述的光學(xué)膜，其中形成所述透明高分子薄膜層的樹脂是三乙?；姿狨ヒ约爱惗∠┖蚇-亞甲基馬來酰亞胺構(gòu)成的交替共聚物與丙烯腈-苯乙烯共聚物的混合樹脂之中的至少一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1～6任一項(xiàng)所述的光學(xué)膜，其中所述透明高分子薄膜層是通過將其形成材料樹脂成型為薄膜狀、再進(jìn)行拉伸處理而制得的。
8.根據(jù)權(quán)利要求1～7任一項(xiàng)所述的光學(xué)膜，其中所述透明高分子薄膜層作為偏振片的透明保護(hù)膜使用。
9.一種偏振片，其含有光學(xué)膜和偏振器，其中所述光學(xué)膜是權(quán)利要求1～8任一項(xiàng)所述的光學(xué)膜。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的偏振片，其中所述光學(xué)膜的透明高分子薄膜層兼具偏振片的透明保護(hù)膜的作用。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的偏振片，其中所述光學(xué)膜作為光學(xué)補(bǔ)償層發(fā)揮作用。
12.一種液晶板，其含有液晶單元和光學(xué)構(gòu)件，其中所述光學(xué)構(gòu)件配置在所述液晶單元的至少一方的表面上，所述光學(xué)構(gòu)件是權(quán)利要求1～8任一項(xiàng)所述的光學(xué)膜或者權(quán)利要求9～11任一項(xiàng)所述的偏振片。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的液晶板，其中所述液晶單元是從由超扭轉(zhuǎn)向列單元、扭轉(zhuǎn)向列單元、板內(nèi)切換單元、垂直排列單元、光學(xué)補(bǔ)償雙折射單元、混合排列的向列單元和軸對稱排列的微單元組成的組中選擇的至少一種。
14.含有權(quán)利要求12或13所述的液晶板的液晶顯示裝置。
15.一種自發(fā)光型顯示裝置，其含有權(quán)利要求1～8任一項(xiàng)所述的光學(xué)膜和權(quán)利要求9～11任一項(xiàng)所述的偏振片之中的至少一種。
16.一種有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置，其含有權(quán)利要求1～8任一項(xiàng)所述的光學(xué)膜和權(quán)利要求9～11任一項(xiàng)所述的偏振片之中的至少一種。
17.一種含有透明高分子薄膜層和與該透明高分子薄膜層層疊的雙折射層的光學(xué)膜的制造方法，其包括制備面內(nèi)相位差為50nm或以下的透明高分子薄膜，在該透明高分子薄膜上涂覆非液晶性聚合物溶液，再蒸發(fā)除去所述溶液中的溶劑而形成雙折射層，并使得所述雙折射層滿足下式(1)的條件，nx≥ny＞nz (1)在上式(1)中，nx、ny和nz分別表示所述雙折射層中的X軸方向、Y軸方向和Z軸方向的折射率；所述X軸方向表示在所述雙折射層的面內(nèi)方向上最大折射率的軸方向，所述Y軸方向表示與所述面內(nèi)的所述X軸方向垂直的軸方向，所述Z軸方向表示與所述X軸方向和所述Y軸方向垂直的厚度方向。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的制造方法，其中形成所述雙折射層和所述透明高分子薄膜層使得所述雙折射層的折射率Δn(a)和所述透明高分子薄膜層的雙折射率Δn(b)滿足下式(2)的條件。Δn(a)＞Δn(b)×10 (2)
19.根據(jù)權(quán)利要求17或18所述的制造方法，其中光學(xué)膜全體的雙折射率(Δn)在0.0005～0.5的范圍內(nèi)。
20.根據(jù)權(quán)利要求17～19任一項(xiàng)所述的制造方法，其中形成所述雙折射層的非液晶性聚合物是從由聚酰胺、聚酰亞胺、聚酯、聚醚酮、聚酰胺酰亞胺和聚酯酰亞胺組成的組中選擇的至少一種聚合物。
21.根據(jù)權(quán)利要求17～20任一項(xiàng)所述的制造方法，其中形成所述透明高分子薄膜層的樹脂是從由醋酸樹脂、聚酯樹脂、聚醚砜樹脂、聚砜樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚酰胺樹脂、聚酰亞胺樹脂、聚烯烴樹脂、丙烯酸樹脂、聚降冰片烯樹脂、纖維素樹脂、聚烯丙基樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚乙烯醇樹脂、聚氯乙烯樹脂、聚偏二氯乙烯樹脂、聚丙烯酸樹脂、這些樹脂的混合樹脂、液晶聚合物以及側(cè)鏈上具有取代酰亞胺基或未取代酰亞胺基的熱塑性樹脂與側(cè)鏈上具有取代苯基或未取代苯基和腈基的熱塑性樹脂的混合物組成的組中選擇的至少一種樹脂。
22.根據(jù)權(quán)利要求17～20任一項(xiàng)所述的制造方法，其中形成所述透明高分子薄膜層的樹脂是三乙?；姿狨ヒ约爱惗∠┖蚇-亞甲基馬來酰亞胺構(gòu)成的交替共聚物與丙烯腈-苯乙烯共聚物的混合樹脂之中的至少一種。
23.根據(jù)權(quán)利要求17～21任一項(xiàng)所述的制造方法，其中所述透明高分子薄膜層通過將其形成材料樹脂成型為薄膜狀，再進(jìn)行拉伸處理而制得。
24.根據(jù)權(quán)利要求17～23任一項(xiàng)所述的制造方法，其中在層疊所述透明高分子薄膜層和所述雙折射層后，使得該層疊體拉伸或者收縮。
全文摘要
本發(fā)明涉及光學(xué)特性優(yōu)良、可以簡單并且低成本制造的光學(xué)膜。在通過層疊透明高分子薄膜層和由非液晶性聚合物形成的雙折射層而得到的光學(xué)膜，上述雙折射層滿足nx≥ny＞nz的條件，并且上述透明高分子薄膜層的面內(nèi)相位差為50nm或以下。在上式中，nx、ny和nz分別表示上述雙折射層中X軸方向、Y軸方向和Z軸方向的折射率。上述X軸方向是表示在上述雙折射層的面內(nèi)方向上最大折射率的軸方向，上述Y軸方向是與上述面內(nèi)的上述X軸方向垂直的軸方向，上述Z軸方向表示與上述X軸方向和上述Y軸方向垂直的厚度方向。
文檔編號G02F1/1335GK1672070SQ03818329
公開日2005年9月21日 申請日期2003年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月30日
發(fā)明者村上奈穗, 吉見裕之, 西小路祐一, 林政毅 申請人:日東電工株式會社