專利名稱：橢圓偏光板的制造方法及使用該橢圓偏光板的圖像顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制造橢圓偏光板的方法，以及涉及使用該橢圓偏光板的圖像顯示器。更具體地說，本發(fā)明涉及一種以非常高的效率制造具有優(yōu)異的斜向光學(xué)性質(zhì)并且在相鄰的膜(層)之間具有優(yōu)異的粘合性的寬帶和寬視角的橢圓偏光板的方法，涉及一種通過該方法獲得的橢圓偏光板，以及涉及使用該橢圓偏光板的圖像顯示器。
背景技術(shù)：
具有偏光膜和相位差板(retardation plate)組合的各種光學(xué)膜通常用于各種圖像顯示器，例如液晶顯示器和電致發(fā)光(EL)顯示器，從而得到光學(xué)補(bǔ)償。
通常，圓形偏光板是光學(xué)膜中的一種，可以通過將偏光膜和四分之一波長板(下文稱為λ/4板)結(jié)合而形成。但是，λ/4板具有以較短的波長提供較大的相位差值的特性，即所謂的“正波長色散特性”，而λ/4板通常具有高的正波長色散特性。因此，λ/4板的問題在于它不能在寬的波長范圍內(nèi)顯示出期望的光學(xué)特性(例如λ/4板的功能)。為了避免這個(gè)問題，近來推薦一種相位差板，其具有以較長的波長提供較大的相位差值的波長色散特性，即所謂的“反色散特性”，例如聚降冰片烯基膜或改性聚碳酸酯基膜。但是，這樣的膜存在著成本的問題。
目前，將具有正波長色散特性的λ/4板與以較長的波長而提供較大的相位差值的相位差板或半波片(下文稱為λ/2板)結(jié)合，從而矯正λ/4板的波長色散特性(例如，參見JP 3174367B)。
如上所述在偏光膜、λ/4板和λ/2板結(jié)合的情況下，各自光學(xué)軸的角度，即偏光膜的吸收軸與各個(gè)相位差板的慢軸之間的角度必須進(jìn)行調(diào)整。但是，各個(gè)由拉伸膜形成的偏光膜和相位差板的光學(xué)軸通常根據(jù)拉伸方向而變化。各個(gè)膜必須根據(jù)各自光學(xué)軸的方向進(jìn)行切割并層積，從而令膜層積以使吸收軸和慢軸處于期望的角度。更具體地說，偏光膜的吸收軸通常與其拉伸方向平行，而相位差板的慢軸也與其拉伸方向平行。因此，例如為了使偏光膜和相位差板層積為吸收軸與慢軸之間的角度為45°，必須將該膜中的一種以相對(duì)于膜的縱向(拉伸方向)的45°方向進(jìn)行切割。如上所述在膜進(jìn)行切割并隨后粘附的情況下，例如，光學(xué)軸之間的角度可以相對(duì)于每種切割過的膜而變化，這可能會(huì)導(dǎo)致關(guān)于每種產(chǎn)品的質(zhì)量差異的問題以及生產(chǎn)成本高和耗時(shí)長的問題。更進(jìn)一步的問題包括由于切割膜而造成的廢品增加以及制造大型膜的困難。
作為這些問題的對(duì)策，提出了一種通過在斜向拉伸偏光膜或相位差板等來調(diào)節(jié)拉伸方向的方法(例如，參見JP2003-195037A)。但是，該方法的問題是這種調(diào)節(jié)方式存在困難。
此外，包括偏光膜、λ/4板和λ/2板的組合的圓形偏光板具有另一個(gè)問題。具體地，三乙酰纖維素(TAC)通常用作偏光膜的保護(hù)層。在許多情況下，由于TAC膜所固有的厚度方向的相位差，不能在斜向獲得令人滿意的圓形偏光功能。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決如上所述的傳統(tǒng)問題而進(jìn)行本發(fā)明，因此本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種以非常高的效率制造具有優(yōu)異的斜向光學(xué)性質(zhì)并且在相鄰的膜(層)之間具有優(yōu)異的粘合性的寬帶、寬視角的橢圓偏光板的方法；一種通過該方法獲得的橢圓偏光板；以及使用該橢圓偏光板的圖像顯示器。
本發(fā)明的發(fā)明人對(duì)橢圓偏光板的性質(zhì)進(jìn)行了深入的研究，發(fā)現(xiàn)上述目的可以通過將λ/4板和λ/2板以外的具有特殊光學(xué)性能的雙折射層層積而達(dá)到，其中λ/2板是通過特定方法在基材上形成并且隨后轉(zhuǎn)移，從而完成了本發(fā)明。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的制造橢圓偏光板的方法包括以下步驟在透明保護(hù)膜(T)的表面形成第一雙折射層；將偏光器層積到透明保護(hù)膜(T)的表面；將聚合物膜層積到第一雙折射層的表面，從而形成第二雙折射層；以及在第二雙折射層的表面形成折射率分布為nz＞nx＝ny的第三雙折射層，其中第一雙折射層配置在相對(duì)于透明保護(hù)膜(T)的偏光器的相對(duì)側(cè)，并且其中形成第一雙折射層的步驟包括以下步驟將含有液晶材料的涂覆液涂覆到經(jīng)過配向處理(alignmenttreatment)的基材上；在液晶材料顯示液晶相的溫度下處理該涂覆的液晶材料，從而在基材上形成第一雙折射層；并將在基材上形成的第一雙折射層轉(zhuǎn)移到透明保護(hù)膜(T)的表面。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，偏光器、透明保護(hù)膜(T)、在基材上形成的第一雙折射層、和形成第二雙折射層的聚合物膜都含有長膜；偏光器、透明保護(hù)膜(T)、和在基材上所形成的第一雙折射層在各自的縱向按照相同的方向配置的同時(shí)連續(xù)地粘附在一起，從而形成依次具有偏光器、透明保護(hù)膜(T)、第一雙折射層和基材的層積體；將基材從層積體上剝離；并將剝離了基材的層積體和形成第二雙折射層的聚合物膜在各自的縱向按照相同的方向配置的同時(shí)連續(xù)地粘附在一起。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式的制造橢圓偏光板的方法包括以下步驟在透明保護(hù)膜(T)的表面形成折射率分布為nz＞nx＝ny的第三雙折射層；將偏光器層積到透明保護(hù)膜(T)的表面；在第三雙折射層表面形成第一雙折射層；并將聚合物膜層積到第一雙折射層的表面，從而形成第二雙折射層；以及其中第三雙折射層配置在相對(duì)于透明保護(hù)膜(T)的偏光器的相對(duì)側(cè)，并且其中形成第一雙折射層的步驟包括以下步驟將含有液晶材料的涂覆液涂覆到經(jīng)過配向處理的基材上；在液晶材料顯示液晶相的溫度下處理涂覆的液晶材料，從而在基材上形成第一雙折射層；并將在基材上所形成的第一雙折射層轉(zhuǎn)移到第三雙折射層的表面。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，偏光器、透明保護(hù)膜(T)、第三雙折射層、在基材上形成的第一雙折射層、和形成第二雙折射層的聚合物膜都含有長膜；依次具有偏光器、透明保護(hù)膜(T)和第三雙折射層的層積體，與在基材上形成的第一雙折射層在各自的縱向按照相同的方向配置的同時(shí)連續(xù)地粘附在一起，從而形成依次具有偏光器、透明保護(hù)膜(T)、第三雙折射層、第一雙折射層和基材的層積體；將基材從層積體上剝離；并將剝離了基材的層積體和形成第二雙折射層的聚合物膜在各自的縱向按照相同的方向配置的同時(shí)連續(xù)地粘附在一起。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式中，液晶材料含有液晶單體和液晶聚合物中的至少一種。
在本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施方式中，第一雙折射層含有λ/2板。
在本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施方式中，第二雙折射層含有λ/4板。
在本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施方式中，基材含有聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯膜。
在本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施方式中，聚合物膜含有拉伸膜。
在本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施方式中，偏光器的吸收軸與第二雙折射層的慢軸彼此基本垂直。
在本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施方式中，第一雙折射層的慢軸定義為相對(duì)于偏光器的吸收軸為+8°到+38°以及-8°到-38°的一個(gè)角度。
在本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施方式中，透明保護(hù)膜(T)含有由三乙酰纖維素作為主要成分的膜形成。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供一種橢圓偏光板。該橢圓偏光板通過上述制造方法制造。
根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)方面，提供一種圖像顯示器。該圖像顯示器包括上述的橢圓偏光板。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，橢圓偏光板配置在觀看側(cè)。
根據(jù)本發(fā)明，能起著λ/2板作用的第一雙折射層的慢軸可以設(shè)置在任何期望的方向內(nèi)，因此可以使用在縱向方向內(nèi)拉伸的長偏光膜(偏光器)(即，吸收軸在縱向方向內(nèi)的膜)。換句話說，在經(jīng)過以相對(duì)于其縱向的預(yù)定角度進(jìn)行配向處理的長基材上形成的長的第一雙折射層、長的透明保護(hù)膜以及長的偏光膜(偏光器)，在各自的縱向按照相同方向配置(通過所謂的卷到卷(roll to roll))的同時(shí)可以連續(xù)地粘附在一起?；蛘撸诮?jīng)過以相對(duì)于其縱向的預(yù)定角度進(jìn)行配向處理的長基材上形成的長的第一雙折射層和具有長偏光膜(偏光器)以及長透明保護(hù)膜的層積體可以通過卷到卷連續(xù)地粘附在一起。因而，橢圓偏光板可以以非常高的生產(chǎn)效率獲得。根據(jù)本發(fā)明的方法，用于層積的透明保護(hù)膜或偏光器不必進(jìn)行關(guān)于其縱向(拉伸方向)的斜向切割。結(jié)果，光學(xué)軸的角度不會(huì)相對(duì)于每片切割的膜而發(fā)生變化，從而得到不會(huì)使每個(gè)產(chǎn)品質(zhì)量改變的橢圓偏光板。而且，由切割膜也沒有產(chǎn)生廢料，可以以低成本得到橢圓偏光板，并且促進(jìn)了大型偏光板的制造。而且，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，第二雙折射層易于通過將聚合物膜層積到第一雙折射層的表面而形成。聚合物膜和第一雙折射層的長邊可以連續(xù)地粘附在一起，從而在第一雙折射層上得到第二雙折射層。因而，橢圓偏光板可以以非常高的生產(chǎn)效率獲得。由于橢圓偏光板可以通過使用所謂的卷到卷的粘附而獲得，相鄰的層(膜)之間的粘合性能夠非常優(yōu)異。此外，根據(jù)本發(fā)明，折射率分布為nz＞nx＝ny的第三雙折射層與λ/4板和λ/2板組合使用。因此，可以得到即使在斜向上也具有優(yōu)異性能的寬帶和寬視角的橢圓偏光板，以及使用該橢圓偏光板的圖像顯示器。


在附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的橢圓偏光板的截面示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的橢圓偏光板的分解透視圖；圖3是顯示根據(jù)本發(fā)明制造橢圓偏光板的方法的例子中的一個(gè)步驟的透視圖；圖4是顯示根據(jù)本發(fā)明制造橢圓偏光板的方法的例子中的另一個(gè)步驟的透視圖；圖5是顯示根據(jù)本發(fā)明制造橢圓偏光板的方法的例子中的又一個(gè)步驟的示意圖；圖6是顯示根據(jù)本發(fā)明制造橢圓偏光板的方法的例子中的又一個(gè)步驟的示意圖；圖7是顯示根據(jù)本發(fā)明制造橢圓偏光板的方法的例子中的又一個(gè)步驟的示意圖；圖8是顯示根據(jù)本發(fā)明制造橢圓偏光板的方法的例子中的又一個(gè)步驟的示意圖；而圖9是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的用于液晶顯示器的液晶面板的截面示意圖。
具體實(shí)施例方式
A.橢圓偏光板A-1.橢圓偏光板的總體結(jié)構(gòu)根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的橢圓偏光板包括偏光器、保護(hù)層、第一雙折射層、第二雙折射層、以及第三雙折射層。只要能夠獲得本發(fā)明的效果，可以使用任意適合的順序來層積各層。例如，如圖1A所示，橢圓偏光板10按照給定的順序配有偏光器11、保護(hù)層(透明保護(hù)膜)12、第一雙折射層13、第二雙折射層14、以及第三雙折射層15。這樣的結(jié)構(gòu)使得由于從斜向上觀看的各個(gè)層的光學(xué)軸的偏移或者由于保護(hù)層的相位差所造成的不同偏振狀態(tài)得到有利的補(bǔ)償，從而確保寬視角內(nèi)偏光板的功能。或者，如圖1B所示，第三雙折射層15可配置在保護(hù)層12與第一雙折射層13之間。在這樣的結(jié)構(gòu)中，保護(hù)層的相位差被第三雙折射層的相位差所抵銷，從而恢復(fù)偏光板所發(fā)出的光的線性偏振性能，并確保偏光板在寬視角內(nèi)的功能。在實(shí)際使用中，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的橢圓偏光板可在偏光器沒有配置保護(hù)層12的一側(cè)配有第二保護(hù)層16。
第一雙折射層13可用作所謂的λ/2板。在本發(fā)明的說明書中，λ/2板指的是一種具有將有特定振動(dòng)方向的線性偏振光轉(zhuǎn)變?yōu)檎駝?dòng)方向與其垂直的線性偏振光、或?qū)⒂倚龍A偏振光轉(zhuǎn)變?yōu)樽笮龍A偏振光(或?qū)⒆笮龍A偏振光轉(zhuǎn)變?yōu)橛倚龍A偏振光)的功能的板。
第二雙折射層14可用作所謂的λ/板。在本發(fā)明的說明書中，λ/4板指的是一種具有將有特定波長的線性偏振光轉(zhuǎn)變?yōu)閳A偏振光(或?qū)A偏振光轉(zhuǎn)變?yōu)榫€性偏振光)的功能的板。
第三雙折射層15的折射率分布為nz＞nx＝ny。優(yōu)選第三雙折射層15厚度方向相位差的絕對(duì)值Rth3與保護(hù)層12厚度方向相位差的絕對(duì)值Rthp的比值Rth3/Rthp為1.1到4.0，更優(yōu)選1.5到3.0。保護(hù)層12和第三雙折射層15的厚度方向相位差的這種關(guān)系使保護(hù)層的相位差能夠得到有利的補(bǔ)償，從而為橢圓偏光板提供優(yōu)異的斜向性能。
這里，nx代表提供最大面內(nèi)折射率的方向(即，慢軸方向)的折射率，ny代表垂直于慢軸的方向的面內(nèi)折射率，nz代表厚度方向的折射率。此外，表達(dá)式“nx＝ny”不僅包括nx與ny完全相同的情況，也包括nx與ny基本相同的情況。在本發(fā)明的說明書中，短語“基本相同”包括nx與ny不同但在實(shí)際應(yīng)用中沒有對(duì)橢圓偏光板的總體偏振性能產(chǎn)生影響的情況。厚度方向的相位差Rth(Rth3、Rthp等)根據(jù)方程式Rth＝{(nx+ny)/2-nz}×d計(jì)算(此處d(nm)代表膜(層)的厚度)。
圖2是解釋構(gòu)成根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的橢圓偏光板各層的光學(xué)軸的分解透視圖(在圖2中，為清楚起見，省略了第二保護(hù)層16)。配置第一雙折射層13使其慢軸B相對(duì)于偏光器11的吸收軸A限定在預(yù)定的角度α。角度α優(yōu)選為+8°到+38°或者-8°到-38°，更優(yōu)選+13°到+33°或者-13°到-33°，特別優(yōu)選+19°到+29°或者-19°到-29°，尤其優(yōu)選+21°到+27°或者-21°到-27°，最優(yōu)選+23°到+24°或者-23°到-24°。第一雙折射層和偏光器以上述角度α配置，從而提供具有優(yōu)異的圓偏振性能的偏光板。如圖2所示，配置第二雙折射層14使其慢軸C基本垂直于偏光器11的吸收軸A。在本發(fā)明的說明書中，短語“基本垂直”包括角度為90°±2.0°，優(yōu)選90°±1.0°，更優(yōu)選90°±0.5°的情況。
本發(fā)明的橢圓偏光板的總厚度優(yōu)選為80到250μm，更優(yōu)選110到220μm，最優(yōu)選140到190μm。本發(fā)明的橢圓偏光板可以極大地有助于減少圖像顯示裝置的厚度。在下文中，將對(duì)構(gòu)成本發(fā)明的橢圓偏光板的各層作詳細(xì)描述。
A-2.第一雙折射層如上所述，第一雙折射層13可用作所謂的λ/2板。第一雙折射層用作λ/2板，從而適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)用作λ/4板的第二雙折射層的波長色散特性的相位差(尤其是在背離λ/4的相位差的波長范圍)。波長為590nm時(shí)的第一雙折射層的面內(nèi)相位差(Δnd)優(yōu)選為180到300nm，更優(yōu)選210到280nm，最優(yōu)選230到240nm。面內(nèi)相位差(Δnd)根據(jù)方程式Δnd＝(nx-ny)×d得到。此處，nx代表慢軸方向的折射率，ny代表快軸方向(在相同面內(nèi)垂直于慢軸的方向)的折射率，d代表第一雙折射層的厚度。第一雙折射層13的折射率分布優(yōu)選為nx＞ny＝nz。nz代表厚度方向的折射率。在本發(fā)明的說明書中，等式“ny＝nz”不僅包括ny與nz完全相同的情況，也包括ny與nz基本相同的情況。
設(shè)定第一雙折射層的厚度使其最適合用作λ/2板。換句話說，其厚度設(shè)定為能提供期望的面內(nèi)相位差。更具體地說，厚度優(yōu)選為0.5到5μm，更優(yōu)選1到4μm，最優(yōu)選1.5到3μm。
只要能提供上述特性，任意適合的材料可以用作形成第一雙折射層的材料。優(yōu)選液晶材料，更優(yōu)選具有向列相作為液晶相的液晶材料(向列型液晶)。液晶材料的例子包括液晶聚合物和液晶單體。液晶材料的液晶性可通過溶致機(jī)制或熱致機(jī)制獲得。進(jìn)一步，液晶的配向狀態(tài)優(yōu)選為均勻配向。
例如，用作液晶材料的液晶單體優(yōu)選為可聚合單體和/或可交聯(lián)單體。如下所述，這是因?yàn)橐壕误w的配向狀態(tài)能夠通過液晶單體的聚合或交聯(lián)而固定。例如，液晶單體的配向狀態(tài)能夠通過配向液晶單體，然后聚合或交聯(lián)液晶單體而固定。聚合物通過聚合作用形成，而三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)通過交聯(lián)形成。聚合物和三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)并非液晶。因此，所形成的第一雙折射層不會(huì)通過改變對(duì)液晶化合物特定的溫度而相變?yōu)橐壕?、玻璃相、或結(jié)晶相。結(jié)果，第一雙折射層是具有優(yōu)異穩(wěn)定性并且不受溫度改變影響的雙折射層。
任意適合的液晶單體可以用作液晶單體。例如，使用JP2002-533742A(WO 00/37585)、EP 358208(US 5211877)、EP 66137(US 4388453)、WO 93/22397、EP 0261712、DE 19504224、DE 4408171、GB 2280445等中所描述的可聚合內(nèi)消旋(mesogenic)化合物等?？删酆蟽?nèi)消旋化合物的具體例子包括購買自BSAF Aktiengesellschaft的LC242(商品名)；購買自Merck&Co.，Inc.的E7(商品名)；購買自Wacker-Chemie GmbH的LC-Silicone-CC 3767(商品名)。
例如，向列型液晶單體優(yōu)選作為液晶單體，其具體例子包括下文所示的結(jié)構(gòu)式(1)所代表的單體。液晶單體可以單獨(dú)使用，或者兩種或多種組合使用。

在上述結(jié)構(gòu)式(1)中，A1和A2各自代表可聚合基團(tuán)，并且彼此可以相同或不同。A1和A2中的一個(gè)可以代表氫。每個(gè)X獨(dú)立地代表單鍵、-O-、-S-、-C＝N-、-O-CO-、-CO-O-、-O-CO-O-、-CO-NR-、-NR-CO-、-NR-、-O-CO-NR-、-NR-CO-O-、-CH2-O-、或-NR-CO-NR-。R代表氫或者具有1至4個(gè)碳原子的烷基。M代表內(nèi)消旋配合基團(tuán)。
在上述結(jié)構(gòu)式(1)中，Xs彼此可以相同或不同，但優(yōu)選相同。
在上述結(jié)構(gòu)式(1)所代表的單體中，優(yōu)選每個(gè)A2配置在相對(duì)于A1的鄰位。
優(yōu)選A1和A2各自獨(dú)立地用下文所示的結(jié)構(gòu)式(2)代表，優(yōu)選A1和A2代表相同基團(tuán)。
Z-X-(Sp)n…(2)在上述結(jié)構(gòu)式(2)中，Z代表可交聯(lián)基團(tuán)，X與上述結(jié)構(gòu)式(1)中的定義相同。Sp代表由取代的或非取代的直鏈或者支鏈的、具有1至30個(gè)碳原子的烷基所構(gòu)成的間隔基。n代表0或1。Sp中的碳鏈可以通過醚官能團(tuán)中的氧、硫醚官能團(tuán)中的硫、不相鄰的亞氨基、有1至4個(gè)碳原子的烷基亞氨基等阻斷。
在上述結(jié)構(gòu)式(2)中，Z優(yōu)選代表下文所示的結(jié)構(gòu)式所代表的官能團(tuán)中的任意一種。在下文所示的結(jié)構(gòu)式中，R的例子包括甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、叔丁基。
H2C＝CH-，HC≡C-， -N＝C＝O，-N＝C＝S，-O-C≡N，在上述結(jié)構(gòu)式(2)中，Sp優(yōu)選代表下文所示的結(jié)構(gòu)式所代表的結(jié)構(gòu)單元的任意一種。在下文所示的結(jié)構(gòu)式中，優(yōu)選m代表1到3，優(yōu)選p代表1到12。
-(CH2)p-，-(CH2CH2O)mCH2CH2-，-CH2CH2SCH2CH2-，-CH2CH2NHCH2CH2-， 在上述結(jié)構(gòu)式(1)中，M優(yōu)選用下文所示的結(jié)構(gòu)式(3)代表。在下文所示的結(jié)構(gòu)式(3)中，X與上述結(jié)構(gòu)式(1)中所定義的相同。例如，Q代表取代或非取代的直鏈或支鏈的烷基或者芳香烴基。例如，Q可以代表取代或非取代的直鏈或支鏈的、具有1至12個(gè)碳原子的亞烷基。
在Q代表芳香烴基的情況下，優(yōu)選Q代表下文所示的結(jié)構(gòu)式所代表的任意一個(gè)芳香烴基、或者其取代的類似物。
上述結(jié)構(gòu)式所代表的芳香烴基的取代類似物可以各自在每個(gè)芳香環(huán)上具有1到4個(gè)取代基，或者每個(gè)芳香環(huán)或基團(tuán)上具有1到2個(gè)取代基。取代基彼此之間可以相同或者不相同。取代基的例子包括具有1至4個(gè)碳原子的烷基；硝基；鹵代基例如氟、氯、溴或碘；苯基；和具有1至4個(gè)碳原子的烷氧基。
液晶單體的具體例子包括用下列結(jié)構(gòu)式(4)到(19)所代表的單體。
液晶單體顯示出液晶性的溫度范圍根據(jù)液晶單體的類型而變化。更具體地說，溫度范圍優(yōu)選為40到120℃，更優(yōu)選50到100℃，最優(yōu)選60到90℃。
A-3.第二雙折射層如上所述，第二雙折射層14可用作所謂的λ/4板。根據(jù)本發(fā)明，用作λ/4板的第二雙折射層的波長色散特性通過用作λ/2板的第一雙折射層的光學(xué)特性進(jìn)行修正，從而在寬波長范圍內(nèi)顯示出令人滿意的圓偏振功能。波長為550nm時(shí)的第二雙折射層的面內(nèi)相位差(Δnd)優(yōu)選為90到180nm，更優(yōu)選90到150nm，最優(yōu)選105到135nm。第二雙折射層的Nz系數(shù)(＝(nx-nz)/(nx-ny))優(yōu)選為1.0到2.2，更優(yōu)選1.2到2.0，最優(yōu)選1.4到1.8。進(jìn)一步，第二雙折射層14的折射率分布優(yōu)選為nx＞ny＞nz。
設(shè)定第二雙折射層的厚度使其最適合用作λ/4板。換句話說，設(shè)定其厚度從而提供預(yù)期的面內(nèi)相位差。更具體地說，厚度優(yōu)選為10到100μm，更優(yōu)選20到80μm，最優(yōu)選40到70μm。
第二雙折射層通常通過將聚合物膜進(jìn)行拉伸處理而形成。具有理想光學(xué)特性(例如折射率分布、面內(nèi)相位差、厚度方向相位差、和Nz系數(shù))的第二雙折射層可以通過適當(dāng)選擇聚合物類型、拉伸條件、拉伸方法等而獲得。
任意適合的聚合物可以用作構(gòu)成聚合物膜的聚合物。聚合物的具體例子包括例如聚碳酸酯基聚合物、降冰片烯基聚合物、纖維素基聚合物、聚乙烯醇基聚合物、以及聚砜基聚合物之類的聚合物。
或者，第二雙折射層可以由含有可聚合液晶和手性試劑的樹脂組合物形成的膜組成?？删酆弦壕Ш褪中栽噭┰贘P 2003-287623 A中有所描述，在此引入作為參考。例如，將上述樹脂組合物涂覆到任意適合的基材上，并將整體加熱到該可聚合液晶呈現(xiàn)出液晶狀態(tài)的溫度。因此可聚合液晶通過手性試劑配向成扭曲狀態(tài)(更具體地說，通過形成膽甾醇型結(jié)構(gòu))?？删酆弦壕б赃@個(gè)狀態(tài)聚合，從而得到具有固定膽甾醇型結(jié)構(gòu)的膜。調(diào)節(jié)組合物中手性試劑的含量允許改變膽甾醇型結(jié)構(gòu)的扭曲度。結(jié)果，可以控制所得的第二雙折射層的慢軸方向。非常優(yōu)選這樣的膜，因?yàn)槁S方向能夠以相對(duì)于偏光器的吸收軸以0°(平行)或90°(垂直)以外的角度進(jìn)行設(shè)定。
A-4.第三雙折射層如上所述，第三雙折射層15的折射率分布為nz＞nx＝ny，并且它可以用作所謂的正C板(positive C plate)。優(yōu)選地，第三雙折射層厚度方向相位差的絕對(duì)值Rth3相對(duì)于保護(hù)層厚度方向相位差的絕對(duì)值Rthp為特定的比值。提供具有該光學(xué)性能的第三雙折射層，從而使保護(hù)層厚度方向的相位差得到有利的補(bǔ)償。結(jié)果，獲得了即使在斜向也具有優(yōu)異性能的橢圓偏光板。
如上所述，第三雙折射層厚度方向相位差的絕對(duì)值Rth3可以根據(jù)保護(hù)層厚度方向相位差的絕對(duì)值Rthp進(jìn)行優(yōu)化。例如，第三雙折射層厚度方向相位差的絕對(duì)值Rth3優(yōu)選為50到200nm，更優(yōu)選75到150nm，最優(yōu)選90到120nm。提供該絕對(duì)值的第三雙折射層的厚度可以根據(jù)要使用的材料等而改變。例如，第三雙折射層的厚度優(yōu)選為0.5到10μm，更優(yōu)選0.5到8μm，最優(yōu)選0.5到5μm。
第三雙折射層優(yōu)選由含有垂直配向而固定的液晶材料的膜形成?？纱怪迸湎虻囊壕Р牧?液晶化合物)可以是液晶單體或者是液晶聚合物。液晶化合物的典型例子是向列型液晶化合物。對(duì)于該液晶化合物的配向技術(shù)的綜述在例如“Kagaku Sousetsu 44”(Hyomen NoKaishitsu，Chemical Society of Japan編著，第156-163頁)中有所描述，在此引入作為參考。
可以形成垂直配向的液晶材料的例子是含有下列物質(zhì)的側(cè)鏈型液晶聚合物含有液晶片斷側(cè)鏈的單體單元(a)；以及含有非液晶片斷側(cè)鏈的單體單元(b)。這樣的側(cè)鏈型液晶聚合物可以在不使用垂直配向劑(aligner、aligning agent)或者垂直配向膜的情況下實(shí)現(xiàn)垂直配向。側(cè)鏈型液晶聚合物除了含有包括于正常側(cè)鏈型液晶聚合物內(nèi)的含有液晶片斷側(cè)鏈的單體單元(a)之外，還含有具有烷基鏈等的含有非液晶片斷側(cè)鏈的單體單元(b)。在沒有使用垂直配向劑或者垂直配向膜的情況下，例如通過熱處理，含有非液晶片斷側(cè)鏈的單體單元(b)的作用估計(jì)可以使液晶狀態(tài)(例如向列型液晶相)演變，從而實(shí)現(xiàn)垂直配向。
單體單元(a)具有顯示向列型液晶性的側(cè)鏈，其例子為用通式(a)所代表的單體單元。
在通式(a)中R1代表氫原子或甲基；a代表1到6的正整數(shù)；X1代表-CO2-基團(tuán)或-OCO-基團(tuán)；R2代表氰基、具有1至6個(gè)碳原子的烷氧基、氟代基、或者具有1至6個(gè)碳原子的烷基；b和c代表整數(shù)1或2。
單體單元(b)具有直的側(cè)鏈，其例子為用通式(b)所代表的單體單元。
在通式(b)中R3代表氫原子或甲基；R4代表具有1至22個(gè)碳原子的烷基、具有1至22個(gè)碳原子的氟烷基、或者通式(b1)所代表的基團(tuán)。
在通式(b1)中，d代表1到6的正整數(shù)，而R5代表具有1至6個(gè)碳原子的烷基。
可以根據(jù)目的和單體單元的種類適當(dāng)設(shè)定單體單元(a)與單體單元(b)的比例。(b)/{(a)+(b)}優(yōu)選為0.01到0.8(摩爾比)，更優(yōu)選0.1到0.5(摩爾比)，因?yàn)榇蟮膯误w單元(b)的比例通常提供不展現(xiàn)液晶單域配向特性的側(cè)鏈型液晶聚合物。
可以形成垂直配向的液晶材料的另一個(gè)例子是含有下列物質(zhì)的側(cè)鏈型液晶聚合物含有液晶片斷側(cè)鏈的單體單元(a)；含有具有脂環(huán)結(jié)構(gòu)的晶體片斷側(cè)鏈的單體單元(c)。這樣的側(cè)鏈型液晶聚合物也可以在不使用垂直配向劑或者垂直配向膜的情況下實(shí)現(xiàn)垂直配向。側(cè)鏈型液晶聚合物除了含有包括于正常側(cè)鏈型液晶聚合物內(nèi)的含有液晶片斷側(cè)鏈的單體單元(a)之外，還含有具有脂環(huán)結(jié)構(gòu)的晶體片斷側(cè)鏈的單體單元(c)。在沒有使用垂直配向膜的情況下，例如通過熱處理，單體單元(c)的作用估計(jì)可以使液晶狀態(tài)(例如向列型液晶相)演變，從而實(shí)現(xiàn)垂直配向。
單體單元(c)具有顯示向列型液晶性的側(cè)鏈，其例子為通式(c)所代表的單體單元。
在通式(c)中R6代表氫原子或甲基；h代表i到6的正整數(shù)；X2代表-CO2-基團(tuán)或-OCO-基團(tuán)；e和g代表整數(shù)1或2；f代表整數(shù)0到2；R7代表氰基或者具有1至12個(gè)碳原子的烷基。
可以根據(jù)目的和單體單元的種類適當(dāng)設(shè)定單體單元(a)與單體單元(c)的比例。(c)/{(a)+(c)}優(yōu)選為0.01到0.8(摩爾比)，更優(yōu)選0.1到0.6(摩爾比)，因?yàn)榇蟮膯误w單元(c)的比例通常提供不展現(xiàn)液晶單域配向特性的側(cè)鏈型液晶聚合物。
上述的單體單元僅僅是例子，可以形成垂直配向的液晶聚合物顯然不限于含有該單體單元的那些。作為例子的單體單元可以適當(dāng)組合。
側(cè)鏈型液晶聚合物的重均分子量優(yōu)選為2,000到100,000。重均分子量調(diào)節(jié)在上述范圍內(nèi)的側(cè)鏈型液晶聚合物可以有效地發(fā)揮作為液晶聚合物的作用。重均分子量更優(yōu)選為2,500到50,000。重均分子量處于上述范圍內(nèi)可以為所得層提供優(yōu)異的成膜特性和均勻配向狀態(tài)。
上面所例舉的側(cè)鏈型液晶聚合物可以通過單體單元(a)、(b)或(c)相應(yīng)的丙烯酸單體或甲基丙烯酸單體的共聚而制備。單體單元(a)、(b)或(c)相應(yīng)的單體可以通過任意適合的方法合成。共聚物的制備可以根據(jù)任意適合的丙烯酸單體等的聚合方法(例如自由基聚合方法、陽離子聚合方法、或陰離子聚合方法)進(jìn)行。在自由基聚合方法中，可以使用各種聚合引發(fā)劑。優(yōu)選的聚合引發(fā)劑的例子包括偶氮二異丁腈和過氧化苯甲酰，它們可以在適當(dāng)?shù)臏囟?不高不低)下分解，從而以適當(dāng)?shù)臋C(jī)理和速度引發(fā)聚合反應(yīng)。
垂直配向也可以從含有側(cè)鏈型液晶聚合物的液晶組合物形成。這樣的液晶組合物除了含有側(cè)鏈型液晶聚合物之外，還可以含有可光聚的液晶化合物?？晒饩鄣囊壕Щ衔锸蔷哂兄辽僖粋€(gè)可光聚官能團(tuán)(具有例如丙烯?；蛘弋惗∠；牟伙柡碗p鍵的基團(tuán))的液晶化合物，并且優(yōu)選能顯示向列型液晶性。可光聚的液晶化合物的具體例子包括也可以用作單體單元(a)的丙烯酸酯和異丁烯酸酯。更優(yōu)選的可光聚的液晶化合物具有用于改善將要獲得的膜(第三雙折射層)的耐久性的兩個(gè)或多個(gè)可光聚官能團(tuán)。這樣的可光聚的液晶化合物的例子是下列通式代表的交聯(lián)型向列型液晶單體?？晒饩鄣囊壕Щ衔锏倪M(jìn)一步例子包括通過用乙烯醚基或者環(huán)氧基取代下列通式中的末端基團(tuán)“H2C＝CR-CO2-”而獲得的化合物；通過用“-(CH2)3-C*H(CH3)-(CH2)2-”或者“-(CH2)2-C*H(CH3)-(CH2)3-”取代下列通式中的“-(CH2)m-”和/或“-(CH2)n-”而獲得的化合物。
H2C＝CR8-CO2-(CH2)m-O-A-Y-B-Y-D-O-(CH2)n-O2C-CR8＝CH2在通式中R8代表氫原子或甲基；A和D各自獨(dú)立地代表1，4-亞苯基或者1，4-亞環(huán)己基；每個(gè)Y獨(dú)立地代表-COO-基團(tuán)、-OCO-基團(tuán)、或者-O-基團(tuán)；B代表1，4-亞苯基、1，4-亞環(huán)己基、4，4’-亞聯(lián)苯基、或者4，4’-雙亞環(huán)己基；m和n各自獨(dú)立地代表2到6的整數(shù)。
可光聚的液晶化合物可以與側(cè)鏈型液晶聚合物一起，通過熱處理發(fā)展例如向列型液晶相的液晶狀態(tài)而垂直配向。然后，可光聚的液晶化合物可以聚合或者交聯(lián)而固定垂直配向，從而進(jìn)一步改善垂直配向的液晶膜的耐久性。
根據(jù)目的、要使用的側(cè)鏈型液晶聚合物和可光聚的液晶化合物的種類、要得到的垂直配向的液晶膜的耐久性等，可以適當(dāng)設(shè)定液晶組合物中可光聚的液晶化合物與側(cè)鏈型液晶聚合物的比例。具體地說，可光聚的液晶化合物∶側(cè)鏈型液晶聚合物(重量比)優(yōu)選為大約0.1∶1到30∶1，更優(yōu)選0.5∶1到20∶1，最優(yōu)選1∶1到10∶1。
液晶組合物可以進(jìn)一步含有光聚合引發(fā)劑。任意適合的光聚合引發(fā)劑可用作光聚合引發(fā)劑。其具體的例子包括IRGACURE 907、IRGACURE 184、IRGACURE 651和IRGACURE 369(商品名，購買自Ciba Specialty Chemicals)?？紤]到可光聚的液晶化合物的種類、液晶組合物的混合比例等，光聚合引發(fā)劑的量可以在不影響液晶組合物的垂直配向特性的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)整。通常，相對(duì)于100重量份的可光聚的液晶化合物，光聚合引發(fā)劑的量優(yōu)選為約0.5到30重量份，更優(yōu)選0.5到10重量份。
A-5.偏光器根據(jù)用途，可以使用任意適合的偏光器作為偏光器11。其例子包括通過在例如聚乙烯醇基膜、部分縮甲醛化的聚乙烯醇基膜、或部分皂化的乙烯/醋酸乙烯酯共聚物基膜之類的親水性聚合物膜上，吸附例如碘或二色性染料的二色性物質(zhì)，并且對(duì)該膜進(jìn)行單軸拉伸而制備的膜；以及例如聚乙烯醇基膜的脫水產(chǎn)物或聚氯乙烯基膜的脫氯產(chǎn)物之類的聚烯基取向膜。其中，由于高偏振二色性，特別優(yōu)選通過在聚乙烯醇基膜上吸附例如碘的二色性物質(zhì)并且對(duì)該膜進(jìn)行單軸拉伸而制備的偏光器。偏光器的厚度沒有特別限制，但是通常為大約1到80μm。
通過在聚乙烯醇基膜上吸附碘并且對(duì)該膜進(jìn)行單軸拉伸而制備的偏光器可以如下生產(chǎn)，例如將聚乙烯醇基膜浸入碘的水溶液以進(jìn)行染色；并且將該膜拉伸到原始長度的3到7倍。根據(jù)需要水溶液可以含有硼酸、硫酸鋅、氯化鋅等，或者聚乙烯醇基膜可以浸入碘化鉀等的水溶液中。而且，根據(jù)需要可以在染色前將聚乙烯醇基膜在水中浸潤和清洗。
用水清洗聚乙烯醇基膜不僅可以除去膜表面的污物或防粘劑，還可以通過使聚乙烯醇基膜膨脹以提供防止例如不均勻染色之類的不均勻性的效果?？梢栽谟玫鈱?duì)膜進(jìn)行染色的過程之后、對(duì)膜進(jìn)行染色之中、或在用碘對(duì)膜進(jìn)行染色之前對(duì)該膜進(jìn)行拉伸。拉伸可以在硼酸或碘化鉀的水溶液中或水浴中進(jìn)行。
A-6.保護(hù)層保護(hù)層12和第二保護(hù)層16都由任何適合的、可用作偏光器保護(hù)層的膜形成。用作膜的主要成分的材料的具體例子包括透明樹脂，例如纖維素基樹脂(例如三乙酰纖維素(TAC))、聚酯基樹脂、聚乙烯醇基樹脂、聚碳酸酯基樹脂、聚酰胺基樹脂、聚酰亞胺基樹脂、聚醚砜基樹脂、聚砜基樹脂、聚苯乙烯基樹脂、聚降冰片烯基樹脂、聚烯烴基樹脂、丙烯酸樹脂、以及醋酸酯基樹脂。其另一個(gè)例子包括丙烯酸、氨基甲酸酯基、丙烯酸氨基甲酸酯基、環(huán)氧基、或者硅酮基熱固性樹脂或者紫外線硬化樹脂。其又一個(gè)例子包括玻璃狀聚合物，例如硅氧烷基聚合物。進(jìn)一步，也可以使用JP 2001-343529 A(WO 01/37007)中描述的聚合物膜。更具體地說，膜是由樹脂組合物所構(gòu)成，該樹脂組合物含有在側(cè)鏈上具有取代或非取代的酰亞胺基的熱塑性樹脂、和在側(cè)鏈上具有取代或非取代的苯基的熱塑性樹脂。其具體例子包括含有異丁烯和N-甲基馬來酰亞胺交替共聚物以及丙烯腈/苯乙烯共聚物的樹脂組合物。例如，聚合物膜可以是上述樹脂組合物的擠壓制品。其中，優(yōu)選TAC、聚酰亞胺基樹脂、聚乙烯醇基樹脂、和玻璃狀聚合物。特別優(yōu)選TAC。這種材料的保護(hù)層可以與第三雙折射層結(jié)合使用，從而明顯地改善在斜向上的圓偏振性能。
保護(hù)層優(yōu)選透明或沒有顏色。更具體地說，保護(hù)層厚度方向的相位差優(yōu)選為-90nm到+90nm，更優(yōu)選-80nm到+80nm，最優(yōu)選-70nm到+70nm。
只要能夠得到優(yōu)選的厚度方向的相位差，保護(hù)層可以具有任意適合的厚度。更具體地說，保護(hù)層的厚度優(yōu)選為5mm或更小，更優(yōu)選1mm或更小，特別優(yōu)選1到500μm，最優(yōu)選5到150μm。
B.制造橢圓偏光板的方法根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的制造橢圓偏光板的方法包括在透明保護(hù)膜(T)的表面形成第一雙折射層；將偏光器層積到透明保護(hù)膜(T)的表面；將聚合物膜層積到第一雙折射層的表面，從而形成第二雙折射層；以及在第二雙折射層的表面形成折射率分布為nz＞nx＝ny的第三雙折射層。第一雙折射層配置在相對(duì)于透明保護(hù)膜(T)上的偏光器的相對(duì)側(cè)。形成第一雙折射層的步驟包括將含有液晶材料的涂覆液涂覆到經(jīng)過配向處理的基材上；在液晶材料顯示液晶相的溫度下處理該涂覆的液晶材料，從而在基材上形成第一雙折射層；并將在基材上形成的第一雙折射層轉(zhuǎn)移到透明保護(hù)膜(T)的表面。第三雙折射層厚度方向相位差的絕對(duì)值Rth3與透明保護(hù)膜(T)厚度方向相位差的絕對(duì)值Rthp的比值Rth3/Rthp優(yōu)選為1.1到4.0。例如，根據(jù)該制造方法，可以得到如圖1A所示的橢圓偏光板。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式的制造橢圓偏光板的方法包括在透明保護(hù)膜(T)的表面形成折射率分布為nz＞nx＝ny的第三雙折射層；將偏光器層積到透明保護(hù)膜(T)的表面；在第三雙折射層表面形成第一雙折射層；并將聚合物膜層積到第一雙折射層的表面，從而形成第二雙折射層。第三雙折射層配置在相對(duì)于透明保護(hù)膜(T)上的偏光器的相對(duì)側(cè)。形成第一雙折射層的步驟包括將含有液晶材料的涂覆液涂覆到經(jīng)過配向處理的基材上；在液晶材料顯示液晶相的溫度下處理涂覆的液晶材料，從而在基材上形成第一雙折射層；并將在基材上所形成的第一雙折射層轉(zhuǎn)移到第三雙折射層的表面。第三雙折射層厚度方向相位差的絕對(duì)值Rth3與透明保護(hù)膜(T)厚度方向相位差的絕對(duì)值Rthp的比值Rth3/Rthp優(yōu)選為1.1到4.0。例如，根據(jù)該制造方法可以得到如圖1B所示的橢圓偏光板。
根據(jù)目標(biāo)橢圓偏光板的層積結(jié)構(gòu)，可以適當(dāng)改變?cè)摬襟E的順序。例如，層積偏光器的步驟可以在形成或者層積雙折射層中的任意一層之后進(jìn)行。下文描述各個(gè)步驟。
B-1.形成第一雙折射層的步驟第一雙折射層在透明保護(hù)膜(T)的表面形成。形成第一雙折射層的詳細(xì)步驟如下。
首先，將含有液晶材料的涂覆液涂覆到經(jīng)過配向處理的基材上。
只要能得到適合本發(fā)明的第一雙折射層，可以使用任何適合的基材。其具體例子包括玻璃基材、金屬箔、塑料片、以及塑料膜。在基材上不需要有垂直配向膜。任何適合的塑料膜可以用作塑料膜。其具體例子包括由下列透明聚合物所形成的膜，該透明聚合物包括例如聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯和聚萘二甲酸乙二醇酯的聚酯基聚合物；例如二乙酰纖維素和三乙酰纖維素的纖維素基聚合物；聚碳酸酯基聚合物；和例如聚甲基丙烯酸甲酯的丙烯酸聚合物。塑料膜的進(jìn)一步例子包括由下列透明聚合物形成的膜，該透明聚合物包括例如聚苯乙烯和丙烯腈/苯乙烯共聚物的苯乙烯基聚合物；例如聚乙烯、聚丙烯、具有環(huán)狀或降冰片烯結(jié)構(gòu)的聚烯烴、和乙烯/丙烯共聚物的烯烴基聚合物；氯乙烯基聚合物；以及例如尼龍和芳香聚酰胺的酰胺基聚合物。塑料膜的更進(jìn)一步例子包括由包括酰亞胺基聚合物、砜基聚合物、聚醚砜基聚合物、聚醚醚酮基聚合物、聚苯硫基聚合物、乙烯醇基聚合物、偏二氯乙烯基聚合物、乙烯醇縮丁醛基聚合物、芳基化物基聚合物、聚甲醛基聚合物、環(huán)氧基聚合物、及其混合產(chǎn)品的透明聚合物所形成的膜。其中，優(yōu)選使用由聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)所形成的塑料膜。
基材的厚度優(yōu)選為20到100μm，更優(yōu)選30到90μm，最優(yōu)選30到80μm。厚度處于上述范圍內(nèi)可以在層積的步驟中提供具有足夠強(qiáng)度以支撐非常薄的第一雙折射層的基材，并能合適地維持例如滑動(dòng)性能和滾轉(zhuǎn)移動(dòng)性能(roll traveling proerty)之類的操作性能。
只要能得到適合的本發(fā)明的第一雙折射層，可以采用任何合適的配向處理作為基材的配向處理。配向處理的具體例子包括摩擦處理、傾斜淀積方法(oblique deposition method)、拉伸處理、光配向處理、磁場(chǎng)配向處理、和電場(chǎng)配向處理。優(yōu)選摩擦處理。
當(dāng)層積偏光器時(shí)，配向處理的配向方向以相對(duì)于偏光器的吸收軸的預(yù)定角度方向設(shè)定。配向方向基本上如下文所述與第一雙折射層12的慢軸方向相同。因此，預(yù)定的角度優(yōu)選為+8°到+38°或者-8°到-38°，更優(yōu)選+13°到+33°或者-13°到-33°，特別優(yōu)選+19°到+29°或者-19°到-29°，尤其優(yōu)選+21°到+27°或者-21°到-27°，最優(yōu)選+23°到+24°或者-23°到-24°。
將含有形成第一雙折射層的液晶材料的涂覆液涂覆到經(jīng)過配向處理的基材上。然后，將涂覆液中的液晶材料配向以形成第一雙折射層。該液晶材料是經(jīng)過在液晶材料顯示液晶相的溫度下的處理而配向的?？梢愿鶕?jù)所使用的液晶材料的類型適當(dāng)?shù)拇_定溫度。在此溫度下的處理允許液晶材料處于液晶狀態(tài)，并且根據(jù)基材表面的配向方向?qū)⒃撘壕Р牧吓湎?。因此，雙折射由通過涂覆形成的層引起，從而形成第一雙折射層。
含有液晶材料的涂覆液通過將液晶材料溶解或分散在適當(dāng)?shù)娜軇┲卸苽洹?br> 可以溶解或分散液晶材料的任意適合的溶劑可用作溶劑?？梢愿鶕?jù)液晶材料的類型等適當(dāng)選擇所要使用的溶劑類型。溶劑的具體例子包括例如氯仿、二氯甲烷、四氯化碳、二氯乙烷、四氯乙烷、甲叉二氯、三氯乙烯、四氯乙烯、氯苯、和鄰二氯苯的鹵代烴；例如苯酚、對(duì)-氯酚、鄰-氯酚、間-甲酚、鄰-甲酚和對(duì)-甲酚的酚類；例如苯、甲苯、二甲苯、均三甲基苯、甲氧基苯、和1，2-二甲氧基苯的芳香烴；例如丙酮、甲基乙基酮(MEK)、甲基異丁酮、環(huán)己酮、環(huán)戊酮、2-吡咯烷酮和N-甲基-2-吡咯烷酮的酮基溶劑；例如醋酸乙酯、醋酸丁酯、和醋酸丙酯的酯基溶劑；例如叔丁醇、甘油、乙二醇、三甘醇、乙二醇單甲醚、二乙二醇二甲醚、丙二醇、二丙二醇、和2-甲基-2，4-戊二醇的醇基溶劑；例如二甲基甲酰胺和二甲基乙酰胺的酰胺基溶劑；例如乙腈和丁腈的腈基溶劑；例如乙醚、丁醚、四氫呋喃、和二氧雜環(huán)己烷的醚基溶劑；以及二硫化碳、乙基溶纖劑、丁基溶纖劑、和乙基乙酸酯溶纖劑。其中，優(yōu)選甲苯、二甲苯、均三甲基苯、MEK、甲基異丁酮、環(huán)己酮、乙基溶纖劑、丁基溶纖劑、醋酸乙酯、醋酸丁酯、醋酸丙酯、和乙基乙酸酯溶纖劑。溶劑可以單獨(dú)使用或者其中兩種或多種組合使用。
可以根據(jù)液晶材料的類型、目標(biāo)層的厚度等適當(dāng)確定液晶組合物(涂覆液)中的液晶材料的含量。更具體地說，液晶材料的含量優(yōu)選為5到50wt％，更優(yōu)選10到40wt％，最優(yōu)選15到30wt％。
根據(jù)需要，液晶組合物(涂覆液)可以進(jìn)一步含有任意適合的添加劑。添加劑的具體例子包括聚合引發(fā)劑和交聯(lián)劑。特別優(yōu)選在液晶單體用作液晶材料時(shí)使用添加劑。聚合引發(fā)劑的具體例子包括過氧苯甲酰(BPO)和偶氮二異丁腈(AIBN)。交聯(lián)劑的具體例子包括異氰酸酯(鹽)基交聯(lián)劑、環(huán)氧基交聯(lián)劑、和金屬螯合物交聯(lián)劑。此添加劑可以單獨(dú)使用或者其中兩種或多種聯(lián)合使用。其他添加劑的具體例子包括抗氧化劑、改性劑、表面活性劑、染料、顏料、退色抑制劑、以及UV吸收劑。這些添加劑也可以單獨(dú)使用或者其中兩種或多種聯(lián)合使用。抗氧化劑的例子包括苯酚基化合物、胺基化合物、有機(jī)硫基化合物、和膦基化合物。改性劑的例子包括乙二醇、硅酮和醇。例如，表面活性劑用于使光學(xué)膜(即將要形成的第一雙折射層)的表面變光滑。其具體例子包括硅酮基表面活性劑、丙烯酸表面活性劑、和氟基表面活性劑。
可以根據(jù)涂覆液的濃度、目標(biāo)層的厚度等適當(dāng)確定涂覆液的涂覆量。在涂覆液中的液晶材料的濃度為20wt％的情況下，每100cm2基材的涂覆量優(yōu)選為0.03到0.17ml，更優(yōu)選0.05到0.15ml，最優(yōu)選0.08到0.12ml。
可以使用任何合適的涂覆方法，其具體例子包括輥涂、旋涂、緘錠涂(wire bar coating)、浸涂、擠出、幕涂(curtain coating)和噴涂。
接著，根據(jù)基材表面的配向方向?qū)⑿纬傻谝浑p折射層的液晶材料配向。該液晶材料是經(jīng)過在液晶材料顯示液晶相的溫度下的處理而配向的?？梢愿鶕?jù)所使用的液晶材料的類型適當(dāng)確定溫度。在此溫度下的處理允許液晶材料處于液晶狀態(tài)，并且該液晶材料根據(jù)透明保護(hù)膜表面的配向方向而配向。因此，雙折射由通過涂覆所形成的層引起，從而形成第一雙折射層。
處理溫度可以根據(jù)液晶材料的類型而適當(dāng)確定。更具體地說，處理溫度優(yōu)選為40到120℃，更優(yōu)選50到100℃，最優(yōu)選60到90℃。處理時(shí)間優(yōu)選為30秒或更長，更優(yōu)選1分鐘或更長，特別優(yōu)選2分鐘或更長，最優(yōu)選4分鐘或更長。處理時(shí)間少于30秒，所提供的液晶材料的液晶狀態(tài)可能不充分。同時(shí)，處理時(shí)間優(yōu)選為10分鐘或更短，更優(yōu)選8分鐘或更短，最優(yōu)選7分鐘或更短。處理時(shí)間超過10分鐘，可能會(huì)導(dǎo)致添加劑的升華。
在上述液晶單體用作液晶材料的情況下，通過涂覆形成的層優(yōu)選進(jìn)行聚合處理或者交聯(lián)處理。聚合處理使得液晶單體聚合并且固定成為聚合物分子的重復(fù)單元。交聯(lián)處理使得液晶單體形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)并且固定成為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的一部分。結(jié)果，液晶材料的配向狀態(tài)被固定。通過液晶單體的聚合或交聯(lián)所形成的聚合物或者三維結(jié)構(gòu)為“非液晶”。因此，通過改變對(duì)于液晶分子特定的溫度而形成的第一雙折射層不會(huì)相變?yōu)橐壕?、玻璃相、或結(jié)晶相。
可以根據(jù)將要使用的聚合引發(fā)劑或交聯(lián)劑的類型適當(dāng)選擇聚合處理或交聯(lián)處理的具體程序。例如，在使用光致聚合引發(fā)劑或光致交聯(lián)劑的情況下，可以進(jìn)行光致輻照。在使用UV聚合引發(fā)劑或者UV交聯(lián)劑的情況下，可以進(jìn)行UV照射。光或紫外光照射的時(shí)間、照射的強(qiáng)度、照射的總量等可以根據(jù)液晶材料的類型、基材類型、配向處理的類型、第一雙折射層的期望特性等進(jìn)行適當(dāng)設(shè)置。
接著，將在基材上形成的第一雙折射層轉(zhuǎn)移到透明保護(hù)膜(T)的表面。轉(zhuǎn)移第一雙折射層的方法沒有特別的限制。例如，通過基材支撐的第一雙折射層可以通過粘合劑與透明保護(hù)膜(T)粘合在一起。該轉(zhuǎn)移方法可以以非常高的效率提供在相鄰的膜(層)之間具有優(yōu)異粘合性的橢圓偏光板。
上述粘合劑的具體例子包括固化粘合劑。固化粘合劑的具體例子包括例如紫外固化粘合劑的光固化粘合劑、濕固化粘合劑(moistsettingadhesive)、或者熱固性粘合劑。熱固性粘合劑的具體例子包括例如環(huán)氧樹脂粘合劑、異氰酸酯樹脂粘合劑、或者聚酰亞胺樹脂粘合劑的熱固性粘合劑。濕固化粘合劑的具體例子包括濕固化異氰酸酯樹脂粘合劑。優(yōu)選濕固化粘合劑(尤其是濕固化異氰酸酯樹脂粘合劑)?？梢酝ㄟ^與空氣中的水汽、粘合體表面吸附的水、例如羥基或羧基的活性氫基反應(yīng)而使?jié)窆袒澈蟿┕袒?。因此，只要在涂布后不再進(jìn)行任何處理就能使?jié)窆袒澈蟿┕袒?，從而提供?yōu)異的可操作性。進(jìn)而，由于固化時(shí)不需要加熱，所以當(dāng)將第一雙折射層與透明保護(hù)膜(T)附著在一起時(shí)不加熱。結(jié)果，由于沒有產(chǎn)生熱收縮，所以即使在第一雙折射層與透明保護(hù)膜(T)非常薄的情況下，也能夠顯著地預(yù)防在層積時(shí)諸如開裂之類的問題。順便提及，異氰酸酯樹脂粘合劑是包括聚異氰酸酯樹脂粘合劑和聚氨酯樹脂粘合劑的總括。
至于固化粘合劑，例如可以使用市售的粘合劑?；蛘?，固化樹脂粘合劑溶液(或分散液)能夠通過用溶劑溶解或分散任意一種上述的固化樹脂而制備。制備固化樹脂粘合劑溶液(或懸液)時(shí)，固化樹脂的固體含量優(yōu)選為10到80wt％，更優(yōu)選20到65wt％，更優(yōu)選25到65wt％，最優(yōu)選30到50wt％。根據(jù)固化樹脂的類型，任何合適的溶劑可以用作溶劑。溶劑的具體例子包括醋酸乙酯、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、甲苯、和二甲苯。溶劑可以單獨(dú)使用或者聯(lián)合使用。
可以根據(jù)目的適當(dāng)確定粘合劑的使用量，例如，對(duì)于每1cm2第一雙折射層或透明保護(hù)膜的使用量優(yōu)選為0.3到3ml，更優(yōu)選0.5到2ml，最優(yōu)選1到2ml。施用后，粘合劑中的溶劑可以根據(jù)需要通過空氣干躁或熱空氣干躁而揮發(fā)掉。上述過程所形成的粘合劑層的厚度優(yōu)選為0.1到20μm，更優(yōu)選0.5到15μm，最優(yōu)選1到10μm。粘合劑層的壓痕硬度(顯微硬度)優(yōu)選為0.1到0.5GPa，更優(yōu)選0.2到0.5GPa，最優(yōu)選0.3到0.4GPa。壓痕硬度能夠轉(zhuǎn)化成維氏硬度，因?yàn)橐阎獕汉塾捕扰c維氏硬度相關(guān)聯(lián)?？梢杂捎帽∧び捕葴y(cè)量儀(例如，NEC公司制造，商品名MH4000或者M(jìn)HA-400)測(cè)量的壓痕深度和壓痕負(fù)荷來計(jì)算壓痕硬度。
最后，從第一雙折射層上剝除基材。這樣，完成第一雙折射層和透明保護(hù)膜的層積體。
B-2.層積偏光器的步驟偏光器層積在透明保護(hù)膜(T)的表面。如上所述，在本發(fā)明的制造方法中，偏光器在合適的點(diǎn)及時(shí)地層積。例如，偏光器可以提前在透明保護(hù)膜(T)上層積、可以在形成第一雙折射層之后層積、可以在形成第二雙折射層之后層積、或者可以在形成第三雙折射層之后層積。
任何合適的層積方法(例如粘附)可以用作層積透明保護(hù)膜(T)和偏光器的方法?？梢酝ㄟ^使用任何合適的粘合劑或者壓敏粘合劑進(jìn)行粘附。可以根據(jù)粘合體(即，透明保護(hù)膜和偏光器)的類型適當(dāng)選擇粘合劑或者壓敏粘合劑的類型。粘合劑的具體例子包括丙烯酸的、乙烯醇基、硅酮基、聚酯基、聚氨酯基、以及聚醚基聚合物粘合劑；異氰酸酯基粘合劑；和橡膠基粘合劑。壓敏粘合劑的具體例子包括丙烯酸的、乙烯醇基、硅酮基、聚酯基、聚氨酯基、聚醚基、異氰酸酯基、以及橡膠基壓敏粘合劑。
粘合劑或者壓敏粘合劑的厚度沒有特別的限制，但優(yōu)選10到200nm，更優(yōu)選30到180nm，最優(yōu)選50到150nm。
根據(jù)本發(fā)明的制造方法，第一雙折射層的慢軸可以在基材的配向處理中以預(yù)期的方向設(shè)置。因而，可以使用縱向拉伸的長偏光膜(偏光器)。換句話說，可以將相對(duì)于其縱向以預(yù)定角度進(jìn)行了配向處理的長的第一雙折射層(在基材上形成的第一雙折射層)、長的透明保護(hù)膜(T)、和長的偏光膜(偏光器)在各自的縱向按照相同的方向配置的同時(shí)連續(xù)地附著在一起。從而，可以非常高制造效率地獲得橢圓偏光板。根據(jù)本發(fā)明的方法，層積時(shí)透明保護(hù)膜不需要相對(duì)于其縱向方向(拉伸方向)進(jìn)行斜向切割。結(jié)果，光學(xué)軸的角度相對(duì)于每個(gè)切割過的膜不會(huì)發(fā)生變化，導(dǎo)致橢圓偏光膜相對(duì)于每個(gè)產(chǎn)品沒有質(zhì)量差異。進(jìn)一步，通過膜的切割沒有產(chǎn)生浪費(fèi)，并可以以低成本得到橢圓偏光板，易于制造大的偏光板。偏光器的吸收軸方向基本平行于長膜的縱向。
B-3.形成第二雙折射層的步驟進(jìn)一步，第二雙折射層在第一雙折射層的表面形成。通常，通過在第一雙折射層的表面層積上述的聚合物膜而形成第二雙折射層。聚合物膜優(yōu)選為拉伸膜。層積方法沒有特別的限制，任何合適的粘合劑或者壓敏粘合劑(例如上述的粘合劑或者壓敏粘合劑)可以用于層積。
或者，如上所述，將含有可聚合液晶和手性試劑的樹脂組合物應(yīng)用到任何合適的基材上，將整體加熱到可聚合液晶呈現(xiàn)出液晶狀態(tài)的溫度。這樣，通過手性試劑，將可聚合液晶配向?yàn)榕で鸂顟B(tài)(更具體地說，通過形成膽甾醇型結(jié)構(gòu))?？删酆弦壕г谶@個(gè)狀態(tài)下聚合，從而得到具有固定膽甾醇型結(jié)構(gòu)的膜。將膜從基材轉(zhuǎn)移到第一雙折射層的表面，從而形成第二雙折射層13。
B-4.形成第三雙折射層的步驟進(jìn)一步，第三雙折射層在第二雙折射層的表面形成。通常，通過在第二雙折射層的表面上層積含有A-4節(jié)所描述的以垂直配向固定的液晶材料的膜而形成第三雙折射層。優(yōu)選通過下列方法形成含有以垂直配向固定的液晶材料的膜將A-4節(jié)所描述的液晶材料(液晶單體或液晶聚合物)和液晶組合物應(yīng)用到基材上；垂直配向顯示液晶相的各液晶材料和液晶組合物；保持垂直配向而固定液晶材料和液晶組合物。在下文中將要描述膜的具體的制造程序。
任何合適的基材可以用作基材。其具體例子包括玻璃基材、金屬箔、塑料片、以及塑料膜。基材的厚度通常約10到1,000μm。在基材上不需要有垂直配向膜。
只要在用于配向液晶材料的溫度下膜不發(fā)生變化，可以使用任何合適的塑料膜。其具體例子包括由下列透明聚合物形成的膜，該透明聚合物包括例如聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯和聚萘二甲酸乙二醇酯的聚酯基聚合物；例如二乙酰纖維素和三乙酰纖維素的纖維素基聚合物；聚碳酸酯基聚合物；和例如聚甲基丙烯酸甲酯的丙烯酸聚合物。塑料膜的進(jìn)一步例子包括由下列透明聚合物形成的膜，該透明聚合物包括例如聚苯乙烯和丙烯腈/苯乙烯共聚物的苯乙烯基聚合物；例如聚乙烯、聚丙烯、具有環(huán)狀或降冰片烯結(jié)構(gòu)的聚烯烴、和乙烯/丙烯共聚物的烯烴基聚合物；氯乙烯基聚合物；以及例如尼龍和芳香聚酰胺的酰胺基聚合物。塑料膜的更進(jìn)一步例子包括由包括酰亞胺基聚合物、砜基聚合物、聚醚砜基聚合物、聚醚醚酮基聚合物、聚苯硫基聚合物、乙烯醇基聚合物、偏二氯乙烯基聚合物、乙烯醇縮丁醛基聚合物、芳基化物基聚合物、聚甲醛基聚合物、環(huán)氧基聚合物、及其混合產(chǎn)品的透明聚合物所形成的膜。其中，優(yōu)選使用由三乙酰纖維素、聚碳酸酯、降冰片烯基聚烯烴、或具有高氫鍵結(jié)合性能并用作光學(xué)膜的類似物形成的塑料膜。金屬箔的例子包括鋁箔。
基材可以從基材側(cè)以一定的順序配有任何合適的粘合劑層和結(jié)合層。形成粘合劑層的材料的具體例子包括偶聯(lián)劑(例如硅烷偶聯(lián)劑、鈦偶聯(lián)劑、或者鋯偶聯(lián)劑)和有機(jī)底漆。形成結(jié)合層的材料的例子包括金屬醇鹽。粘合劑層和結(jié)合層可以通過任何合適的方法形成。
將液晶材料(液晶單體或液晶聚合物)或者液晶組合物涂覆到基材上的方法的例子包括涉及使用通過在溶劑中溶解液晶材料或者液晶組合物而制備的溶液的溶液涂敷法；涉及使用通過熔化液晶材料或者液晶組合物而制備的熔體的熔體涂敷法。其中，優(yōu)選溶液涂敷法，因?yàn)榭梢跃_而且容易地實(shí)現(xiàn)垂直配向。
能夠溶解液晶材料或液晶組合物的任何合適的溶劑可用作制備溶液涂覆法的溶液的溶劑。溶劑的具體例子包括例如氯仿、二氯甲烷、二氯乙烷、四氯乙烷、三氯乙烯、四氯乙烯和氯苯的鹵代烴；例如苯酚和對(duì)-氯酚的酚類；例如苯、甲苯、二甲苯、甲氧基苯和1，2-二甲氧基苯的芳香烴；其他例如丙酮、醋酸乙酯、叔丁醇、甘油、乙二醇、三甘醇、乙二醇單甲醚、二乙二醇二甲醚、乙基溶纖劑、丁基溶纖劑、2-吡咯烷酮、N-甲基-2-吡咯烷酮、吡啶、三乙胺、四氫呋喃、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲亞砜、乙腈、丁腈、二硫化碳和環(huán)己酮。溶液的濃度可以根據(jù)將要使用的液晶材料等的種類(溶解度)、預(yù)期的厚度等而變化。具體地說，優(yōu)選溶液的濃度為3到50wt％。更優(yōu)選7到30wt％。
在基材(結(jié)合層)上使用溶液的方法的例子包括輥涂、照相凹板式涂、旋涂和棒涂(bar coating)。其中，優(yōu)選照相凹板式涂和棒涂，因?yàn)樗鼈兡茉诖竺娣e上均勻一致的涂布。施用溶液后，去除溶劑，從而在基材上形成液晶材料層或者液晶組合物層。去除溶劑的條件沒有特別的限制，只要溶劑能夠被基本去除并且液晶材料層或者液晶組合物層不流化或者從基材上流走。通常，通過在室溫下干燥、在干燥爐內(nèi)干燥、在加熱板上加熱等方法去除溶劑。
接著，將在基材上形成的液晶材料層或者液晶組合物層轉(zhuǎn)變成液晶態(tài)并垂直配向。例如進(jìn)行熱處理使得液晶材料或者液晶組合物顯示出液晶態(tài)，并且液晶態(tài)的液晶材料層或者液晶組合物層垂直配向。熱處理可以以與上述干燥方法相同的方式進(jìn)行。熱處理的溫度可以根據(jù)將要使用的液晶材料或者液晶組合物的種類以及基材的種類而變化。具體地說，熱處理的溫度優(yōu)選為60到300℃，更優(yōu)選70到200℃，最優(yōu)選80到150℃。熱處理時(shí)間也可以根據(jù)將要使用的液晶材料或者液晶組合物的種類以及基材的種類而變化。具體地說，熱處理的時(shí)間優(yōu)選為10秒到2小時(shí)，更優(yōu)選20秒到30分鐘，最優(yōu)選30秒到10分鐘。熱處理時(shí)間短于10秒將阻礙垂直配向的充分形成。熱處理時(shí)間長于2小時(shí)通常將抑制垂直配向的進(jìn)一步形成，因此從可加工性和生產(chǎn)率發(fā)明考慮不優(yōu)選。
熱處理完成后，進(jìn)行冷卻操作。通過使受到熱處理的垂直配向的液晶膜從熱處理操作中的熱空氣到室溫放置而進(jìn)行冷卻操作。進(jìn)一步，冷卻操作可以包括例如空氣冷卻和水冷卻的強(qiáng)制冷卻。垂直配向的液晶膜被冷卻到等于或者低于液晶材料的玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化溫度，從而被固定在垂直配向中。
在使用液晶組合物的情況下，上述固定的垂直配向的液晶膜可以受到光致輻照或者紫外光照射用于聚合或者交聯(lián)可光聚的液晶化合物，從而固定可光聚的液晶化合物，從而進(jìn)一步改善膜的耐久性。例如，紫外光照射條件優(yōu)選包括用于充分加速聚合反應(yīng)或交聯(lián)反應(yīng)的惰性氣氛。通常，照明度為約80到160mW/cm2的高壓水銀紫外線燈用作紫外光照射手段。進(jìn)一步，可以使用例如金屬鹵化物紫外燈和白熾燈的其它燈。在紫外光照射期間，優(yōu)選調(diào)節(jié)溫度使得液晶層的表面溫度保持在液晶層顯示液晶態(tài)的溫度范圍內(nèi)。調(diào)節(jié)溫度的方法的例子包括使用冷光鏡；例如水冷卻的冷卻處理；和增加線速。
這樣，形成并固定了液晶材料或者液晶組合物的薄膜，而它的垂直配向得到保持，從而得到垂直配向的液晶膜。通過粘合劑或者壓敏粘合劑將該膜(最后，第三雙折射層)層積到第二雙折射層的表面，從而得到本發(fā)明的橢圓偏光板。
B-5.在除了保護(hù)層(透明保護(hù)膜)表面以外的表面上形成第一雙折射層的情況例如，參照?qǐng)D1B所述，第一雙折射層可以在除了保護(hù)層(透明保護(hù)膜)表面以外的表面上形成(在圖1B中，第一雙折射層在第三雙折射層的表面形成)。
B-6.具體制造程序?qū)⒄請(qǐng)D3到8描述本發(fā)明的制造方法的具體程序的例子。在圖3到8中，參考數(shù)字111、111’、112、112’、113、114、115、116、117、118、118’、119和119’各自代表用于軋形成各個(gè)層的膜和/或?qū)臃e體的輥。
首先，如上所述制備長的聚合物膜作為偏光器的原料，將其進(jìn)行著色、拉伸等。將長的聚合物膜持續(xù)縱向拉伸。這樣，如圖3的透視圖中所示，得到具有縱向(拉伸方向箭頭A的方向)吸收軸的長的偏光器11。
同時(shí)，如圖4A的透視圖所示，制備長的基材17，并且膜的表面通過使用摩擦輥120進(jìn)行摩擦處理。得到具有縱向(拉伸方向箭頭A的方向)吸收軸的長的偏光器11。此時(shí)，摩擦方向?yàn)橄鄬?duì)于透明保護(hù)膜12的縱向方向以例如+8°到+38°或者-8°到-38°的預(yù)定角度的方向。接著，如圖4B的透視圖所示，第一雙折射層13在經(jīng)過上述摩擦處理的基材17的表面形成。第一雙折射層13具有沿摩擦方向配向的液晶材料，并且其慢軸的方向基本與基材17的摩擦方向?yàn)橥环较?箭頭B的方向)。
接下來，如圖5A的示意圖所示，偏光器11、透明保護(hù)膜(保護(hù)層)12、以及第一雙折射層13與基材17的層積體121以箭頭方向傳送，并通過用粘合劑等(未顯示)粘附在一起，而各自的縱向配置在同一方向。在圖5A中，參考數(shù)字122代表用于將膜粘附在一起的導(dǎo)向輥(在圖6到8中也同樣使用)。優(yōu)選地，第二透明保護(hù)膜(保護(hù)層)16可以附著在相對(duì)于透明保護(hù)膜(保護(hù)層)12上的偏光器11的相對(duì)側(cè)，從而得到層積體123’。
接著，如圖5B所示，從(第二透明保護(hù)膜(保護(hù)層)16、偏光器11、透明保護(hù)膜(保護(hù)層)12、第一雙折射層13和基材17的)層積體123’上剝除基材17，從而得到(第二透明保護(hù)膜(保護(hù)層)16、偏光器11、透明保護(hù)膜(保護(hù)層)12、和第一雙折射層13的)層積體123。
如圖6的示意圖所示，制備長的第二雙折射層14，并且長的第二雙折射層14與(第二透明保護(hù)膜(保護(hù)層)16、偏光器11、透明保護(hù)膜(保護(hù)層)12、和第一雙折射層13的)層積體123以箭頭方向傳送，并通過用粘合劑等(未顯示)粘附在一起，而各自的縱向配置在同一方向。第二雙折射層可由上述拉伸的聚合物膜形成，并且其慢軸可以根據(jù)拉伸方法(拉伸方向等)適當(dāng)?shù)卮_定。在本發(fā)明中，第一雙折射層的慢軸方向可以通過上述透明保護(hù)膜的配向處理而隨意地設(shè)置。因此，例如，一個(gè)經(jīng)過垂直于縱向的橫向拉伸的一般拉伸聚合物膜可以用作第二雙折射層，從而便于處理。
如圖7A的示意圖所示，制備層積體125(通過在基材26上應(yīng)用第三雙折射層15而形成)。層積體125和(第二透明保護(hù)膜(保護(hù)層)16、偏光器11、透明保護(hù)膜(保護(hù)層)12、第一雙折射層13、和第二雙折射層14的)層積體124以箭頭方向傳送，并通過用粘合劑等(未顯示)粘附在一起，而各自的縱向配置在同一方向。最后，如圖7B所示，從附著的層積體上剝除基材26。
如上所述，獲得本發(fā)明的橢圓偏光板10。
下文將要描述本發(fā)明的制造方法的具體程序的另一個(gè)例子。
如上所述，如圖3的透視圖所示獲得長的偏光器11。進(jìn)而，如圖4A和4B的透視圖所示，獲得第一雙折射層13和基材17的層積體121。
接著，如圖8A的示意圖所示，偏光器11、透明保護(hù)膜(保護(hù)層)12、以及第二透明保護(hù)膜(保護(hù)層)16以箭頭方向傳送，并通過用粘合劑等(未顯示)粘附在一起，而各自的縱向配置在同一方向。由此獲得第二透明保護(hù)膜(保護(hù)層)16、偏光器11和透明保護(hù)膜(保護(hù)層)12的層積體126。
接下來，如圖8B的示意圖所示，(第二透明保護(hù)膜(保護(hù)層)16、偏光器11、和透明保護(hù)膜(保護(hù)層)12的)層積體126和(第一雙折射層13和基材17的)層積體121以箭頭方向傳送，并通過用粘合劑等(未顯示)粘附在一起，而各自的縱向配置在同一方向。由此獲得第二透明保護(hù)膜(保護(hù)層)16、偏光器11、透明保護(hù)膜(保護(hù)層)12、第一雙折射層13、和基材17的層積體123’。
接下來，如圖5B所示，從層積體123’上剝除基材17，從而得到(第二透明保護(hù)膜(保護(hù)層)16、偏光器11、透明保護(hù)膜(保護(hù)層)12和第一雙折射層13的)層積體123。
此外，如圖6的示意圖所示，制備長的第二雙折射層14，并且長的第二雙折射層14與層積體123以箭頭方向傳送，并通過用粘合劑等(未顯示)粘附在一起，而各自的縱向配置在同一方向。
接著，如圖7A的示意圖所示，制備層積體125(通過在基材26上應(yīng)用第三雙折射層15而形成)。層積體125和(第二透明保護(hù)膜(保護(hù)層)16、偏光器11、透明保護(hù)膜(保護(hù)層)12、第一雙折射層13、和第二雙折射層14的)層積體124以箭頭方向傳送，并通過用粘合劑等(未顯示)粘附在一起，而各自的縱向配置在同一方向。最后，如圖7B所示，從附著的層積體上剝除基材26。
如上所述，獲得本發(fā)明的橢圓偏光板10。
B-7.橢圓偏光板的其他組分本發(fā)明的橢圓偏光板可以進(jìn)一步包括另一個(gè)光學(xué)層。根據(jù)目的或者圖像顯示器的類型，任何合適的光學(xué)層可以用作其他光學(xué)層。其他光學(xué)層的具體例子包括雙折射層(相位差膜)、液晶膜、光散射膜、以及衍射膜。
如上所述，本發(fā)明的橢圓偏光板可以包括在偏光器11表面上的第二透明保護(hù)膜(保護(hù)層)16而沒有在其上形成透明保護(hù)膜(保護(hù)層)12。任何合適的透明保護(hù)膜(保護(hù)層)可以用作第二透明保護(hù)膜(保護(hù)層)。例如，A-6節(jié)所述的膜可以用作第二保護(hù)層。第二透明保護(hù)膜(保護(hù)層)16和透明保護(hù)膜(保護(hù)層)12彼此可以一致或者不相同。根據(jù)需要，第二透明保護(hù)膜(保護(hù)層)16可以經(jīng)受硬膜處理、抗反射處理、防粘處理、以及防眩處理等。
本發(fā)明的橢圓偏光板可以在至少一側(cè)進(jìn)一步包括膠粘層作為最外層。包括膠粘層作為最外層有利于橢圓偏光板與其他部件(例如液晶元件)的層積，從而防止橢圓偏光板從其他部件上剝離下來。任何合適的材料可以用作膠粘層的材料。該材料的具體例子包括B-2節(jié)所述的那些。從預(yù)防由于吸潮、光學(xué)性能的退化引起的起泡或者剝離，以及由于熱膨脹的差異導(dǎo)致的液晶元件的變形等方面考慮，優(yōu)選使用具有良好的防潮性能和熱阻的材料。
為了實(shí)用目的，膠粘層的表面覆蓋有適合的隔離物，直到確實(shí)使用該橢圓偏光板為止，從而防止污染。隔離物可以通過使用例如硅酮基、長鏈烷基、氟基或者硫化鉬隔離劑在任何合適的膜上提供釋放涂層而形成。
本發(fā)明的橢圓偏光板的每一層都可以通過用例如水楊酸酯(鹽)基化合物、二苯甲酮基化合物、苯并三唑基化合物、氰基丙烯酸酯基化合物或者鎳的絡(luò)鹽基化合物等紫外吸收劑處理，或類似處理，而提供紫外吸收性能。
C.橢圓偏光板的使用本發(fā)明的橢圓偏光板可適用于各種圖像顯示器(例如液晶顯示器和自發(fā)光的顯示器)。可以使用橢圓偏光板的圖像顯示器的具體例子包括液晶顯示器、EL顯示器、等離子體顯示器(PD)、以及場(chǎng)致發(fā)射顯示器(FFD)。例如，用于液晶顯示器的本發(fā)明的橢圓偏光板有益于視角補(bǔ)償。本發(fā)明的橢圓偏光板對(duì)圓偏振模式的液晶顯示器有用，并且對(duì)垂直配向的TN液晶顯示器、板內(nèi)切換(IPS)液晶顯示器、和垂直配向(VA)液晶顯示器特別有用。例如，本發(fā)明用于EL顯示器的橢圓偏光板對(duì)于防止電極反射有效。
D.圖像顯示器液晶顯示器將作為本發(fā)明的圖像顯示器的例子進(jìn)行描述。這里，將要描述用于液晶顯示器的液晶面板。根據(jù)目的，任何合適的構(gòu)造可以作為除液晶面板之外的液晶顯示器的構(gòu)造。圖9是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的液晶面板的截面示意圖。液晶面板100包括液晶元件20、配置在液晶元件20兩側(cè)的相位差板30和30’；配置在各個(gè)相位差板外側(cè)的偏光板10和10’。根據(jù)目的和液晶元件的配向模式，任何合適的相位差板可以用作相位差板30和30’。根據(jù)目的和液晶元件的配向模式，相位差板30和30’中的至少一個(gè)可以省略。偏光板10使用如上所述的本發(fā)明的橢圓偏光板。配置偏光板(橢圓偏光板)10使雙折射層13、14和15位于偏光器11和液晶元件20之間。偏光板10’使用任何合適的偏光板。通常配置偏光板10和10’使各自偏光器的吸收軸彼此垂直。如圖9所示，本發(fā)明的橢圓偏光板10優(yōu)選配置于本發(fā)明的液晶顯示器(液晶面板)的觀看側(cè)(上面)。液晶元件20包括一對(duì)基板(典型地為玻璃基板)21和21’；配置在基板之間的作為顯示介質(zhì)的液晶層22。一個(gè)基板(主動(dòng)矩陣基板(active matrix substrate))21’配有用于控制液晶的電光性能的開關(guān)元件(通常為TFT)；以及用于為開關(guān)元件提供門信號(hào)的掃描線和用于為其提供源信號(hào)的信號(hào)線(該元件和線未顯示)；另一個(gè)基板(濾色片基板)21配有濾色片(未顯示)。濾色片也可以配備在主動(dòng)矩陣基板21′中?；?1和21′之間的距離(單元間隙)通過隔離物(未顯示)來控制。例如將由聚酰亞胺形成的配向?qū)?未顯示)配備在每個(gè)基板21和21′與液晶層22相接觸的一側(cè)上。
在下文中，將要通過實(shí)施例更具體地描述本發(fā)明。但是，本發(fā)明不限于這些例子。在例子中測(cè)量特性的方法描述如下。
(1)相位差的測(cè)量用自動(dòng)雙折射分析儀(Oji Scientific Instruments制造的自動(dòng)雙折射分析儀KOBRA-31PR)測(cè)量樣本膜的折射率nx、ny和nz，并計(jì)算面內(nèi)相位差Δnd和厚度方向相位差Rth。測(cè)量溫度為23℃，測(cè)量波長為590nm。
(2)厚度的測(cè)量通過使用Otsuka Elcetronics Co.，Ltd.制造的MCPD-2000進(jìn)行干涉厚度測(cè)量(interference thickness measurement)來測(cè)量第一雙折射層的厚度。其它各種膜的厚度均用測(cè)微儀測(cè)量。
(3)透射率的測(cè)量同樣的橢圓偏光板粘附在一起形成實(shí)施例1的橢圓偏光板。粘附A系列的橢圓偏光板使得各個(gè)第三雙折射層彼此相對(duì)。粘附B系列的橢圓偏光板使得各個(gè)第二雙折射層彼此相對(duì)。為了將橢圓偏光板粘附在一起，配置橢圓偏光板使得各個(gè)第二雙折射層的慢軸呈90°(使得各個(gè)偏光器的吸收軸為90°)。使用“DOT-3”(商品名，Murakami ColorResearch Laboratory制造)測(cè)定每個(gè)粘附樣本的透射率。橢圓偏光板的層積結(jié)構(gòu)描述如下。
橢圓偏光板A01到A18偏光器/保護(hù)層/第一雙折射層/第二雙折射層/第三雙折射層橢圓偏光板B01到B18偏光器/保護(hù)層/第三雙折射層/第一雙折射層/第二雙折射層(4)對(duì)比度的測(cè)量疊加同樣的橢圓偏光板并且用背光照射。顯示白色圖像(偏光器的吸收軸彼此平行)和黑色圖像(偏光器的吸收軸彼此垂直)，通過使用“EZ Contrast 160D”(商品名，ELDIM SA制造)在觀看側(cè)以相對(duì)于偏光器的吸收軸45°-135°方向和相對(duì)于法線方向從-60°到60°進(jìn)行掃描。從白色圖像的Y值(YW)和黑色圖像的Y值(YB)計(jì)算斜向?qū)Ρ榷取癥W/YB”。
I.如圖1A所示的橢圓偏光板的制造I-a.基材的配向處理(制備配向基材)基材經(jīng)過配向處理，從而制造配向基材。
基材(1)到(6)聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜的表面(厚度50μm)通過使用摩擦布以表1所示的摩擦角度進(jìn)行摩擦處理，從而形成各個(gè)配向基材。
表1

I-b.第一雙折射層的制造將10g顯示向列型液晶相的可聚合液晶(Paliocolor LC242，商品名；得自BASF Aktiengesellschaft)，以及3g用于可聚合液晶化合物的光聚合引發(fā)劑(IRGACURE 907，商品名；得自Ciba Specialty Chemicals)溶解于40g甲苯，從而制備液晶組合物(涂覆液)。該液晶組合物通過使用涂布棒涂覆到上述制備的配向基材(1)到(6)上，并將整體在90℃加熱并干燥2分鐘，從而使液晶配向。由此形成的液晶層通過使用金屬鹵化物燈用1mJ/cm2的光照射，并將該液晶層固化，從而在各個(gè)基材上形成各個(gè)第一雙折射層。
通過改變涂覆液的涂覆量而調(diào)節(jié)各個(gè)第一雙折射層的厚度和相位差。表2顯示所形成的各個(gè)第一雙折射層的厚度(μm)和面內(nèi)相位差(nm)。
表2

I-c.第二雙折射層的制造在預(yù)定溫度下單軸拉伸聚碳酸酯膜(厚度60μm)或者降冰片烯基膜(Arton，商品名；得自JSR Corporation；厚度60μm)，從而形成第二雙折射層的各個(gè)膜。表3顯示所使用的膜的類型(聚碳酸酯膜用PC代表，降冰片烯膜用NB代表)、拉伸條件(例如拉伸方向)、配向角度和將要得到的相位差值。注意，配向角度指的是相對(duì)于縱向方向的膜的慢軸的角度。
表3

I-d.第三雙折射層的制造將20重量份的下列化學(xué)式代表的側(cè)鏈型液晶聚合物(其中數(shù)字65和35分別代表單體單元的mol％；為方便起見把聚合物用嵌段聚合物代表；聚合物的重均分子量為5,000)、80重量份的顯示液晶相的可聚合向列型液晶“Paliocolor LC242”(商品名，得自BASFAktiengesellschaft)、和5重量份的光聚合引發(fā)劑“IRGACURE 907”(商品名，得自Ciba Specialty Chemicals)溶解于200重量份的環(huán)戊酮中，從而形成液晶涂覆液。然后，通過使用涂布棒將涂覆液涂覆到基材膜“ZEONOR”(商品名，降冰片烯基樹脂膜，Zeon Corporation提供)上，整體在100℃加熱條件下干燥10分鐘，從而使液晶配向。液晶層用紫外光照射，并將該液晶層固化，從而形成基材上的第三雙折射層C1到C4的各個(gè)膜。第三雙折射層的各個(gè)膜的面內(nèi)相位差基本為0。表4顯示第三雙折射層的膜的厚度方向的相位差。

表4

I-e.橢圓偏光板的制造聚乙烯醇膜在含碘水溶液中著色，并隨后在含硼酸的水溶液中在不同速率的輥之間單軸拉伸到6倍長度，從而得到偏光器。
如圖5A的示意圖所示，偏光器、保護(hù)層(TAC膜，厚度40μm，厚度方向相位差60nm)以及第一雙折射層和基材的層積體按照箭頭方向傳送，并通過使用包括異氰酸酯(鹽)“M-631N”(商品名，得自Mitsui Takeda Chemicals，Inc.)的濕固化粘合劑粘附在一起，而各自的縱向配置在相同方向內(nèi)。粘合劑的厚度為5μm。
接著，如圖5B所示，基材從(偏光器、保護(hù)層、第一雙折射層和基材的)層積體上剝離，從而得到(偏光器、保護(hù)層、和第一雙折射層的)層積體。
進(jìn)一步，如圖6的示意圖所示，制備了長的第二雙折射層(a1)到(a7)和(b1)到(b2)，并且各個(gè)長的第二雙折射層與上面得到的層積體按照箭頭方向傳送，并通過使用包括異氰酸酯(鹽)“M-631N”(商品名，MitsuiTakeda Chemicals，Inc.提供)的濕固化粘合劑粘合在一起，而各自的縱向配置在相同方向內(nèi)。
如圖7A的示意圖所示，第三雙折射層(C1)到(C4)分別在長基材上制備，基材上的第三雙折射層與上面得到的(偏光器、保護(hù)層、第一雙折射層、和第二雙折射層的)層積體按照箭頭方向傳送，并通過使用包括異氰酸酯(鹽)“M-631N”(商品名，Mitsui Takeda Chemicals，Inc.提供)的濕固化粘合劑粘合在一起，而各自的縱向配置在相同方向內(nèi)。最后，如圖7B所示，基材從附著的層積體上剝離。
如上所述，如表5所示得到了橢圓偏光板A01到A18。
表5
II.如圖1B所示的橢圓偏光板的制造同樣的偏光器、保護(hù)層、第一雙折射層和基材的層積體、第二雙折射層(a1)到(a7)和(b1)到(b2)、第三雙折射層(C1)到(C4)分別在基材上形成，并且使用與實(shí)施例1相同的粘合劑。偏光器、保護(hù)層、第三雙折射層、第一雙折射層、和第二雙折射層如表6所示組合使用，并通過卷到卷進(jìn)行層積，從而得到各個(gè)橢圓偏光板B01到B18。在層積步驟中，第三雙折射層從基材膜轉(zhuǎn)移到保護(hù)層的表面，而第一雙折射層從基材膜轉(zhuǎn)移到第三雙折射層的表面。第二雙折射層在第一雙折射層的表面形成。
表6
將橢圓偏光板A01重疊以測(cè)量對(duì)比度。表5顯示橢圓偏光板的Rth3/Rthp為1.1。該橢圓偏光板對(duì)全方向?qū)Ρ榷?0的最小角度為40°，最大角度為50°，最大與最小角度之間的差值為10°。實(shí)現(xiàn)全方向?qū)Ρ榷?0的最小角度為40°，在實(shí)際使用中為優(yōu)選水平。進(jìn)一步，最大與最小角度之間10°的差值很小，并且在實(shí)際使用中也為非常優(yōu)選的水平，因此該橢圓偏光板具有均衡的視覺特征。
將橢圓偏光板A02重疊以測(cè)量對(duì)比度。表5顯示橢圓偏光板的Rth3/Rthp為1.1。該橢圓偏光板對(duì)全方向?qū)Ρ榷?0的最小角度為40°，最大角度為50°，最大與最小角度之間的差值為10°。實(shí)現(xiàn)全方向?qū)Ρ榷?0的最小角度為40°，在實(shí)際使用中為優(yōu)選水平。進(jìn)一步，最大與最小角度之間10°的差值很小，并且在實(shí)際使用中也為非常優(yōu)選的水平，因此該橢圓偏光板具有均衡的視覺特征。
將橢圓偏光板A03重疊以測(cè)量對(duì)比度。表5顯示橢圓偏光板的Rth3/Rthp為1.8。該橢圓偏光板對(duì)全方向?qū)Ρ榷?0的最小角度為40°，最大角度為60°，最大與最小角度之間的差值為20°。實(shí)現(xiàn)全方向?qū)Ρ榷?0的最小角度為40°，在實(shí)際使用中為優(yōu)選水平。
將橢圓偏光板A04重疊以測(cè)量對(duì)比度。表5顯示橢圓偏光板的Rth3/Rthp為1.8。該橢圓偏光板對(duì)全方向?qū)Ρ榷?0的最小角度為40°，最大角度為60°，最大與最小角度之間的差值為20°。實(shí)現(xiàn)全方向?qū)Ρ榷?0的最小角度為40°，在實(shí)際使用中為優(yōu)選水平[實(shí)施例7]將橢圓偏光板A05重疊以測(cè)量對(duì)比度。表5顯示橢圓偏光板的Rth3/Rthp為2.5。該橢圓偏光板對(duì)全方向?qū)Ρ榷?0的最小角度為40°，最大角度為70°，最大與最小角度之間的差值為30°。實(shí)現(xiàn)全方向?qū)Ρ榷?0的最小角度為40°，在實(shí)際使用中為優(yōu)選水平。
將橢圓偏光板A06重疊以測(cè)量對(duì)比度。表5顯示橢圓偏光板的Rth3/Rthp為2.5。該橢圓偏光板對(duì)全方向?qū)Ρ榷?0的最小角度為40°，最大角度為70°，最大與最小角度之間的差值為30°。實(shí)現(xiàn)全方向?qū)Ρ榷?0的最小角度為40°，在實(shí)際使用中為優(yōu)選水平。
將橢圓偏光板A07重疊以測(cè)量對(duì)比度。表5顯示橢圓偏光板的Rth3/Rthp為3。該橢圓偏光板對(duì)全方向?qū)Ρ榷?0的最小角度為40°，最大角度為90°，最大與最小角度之間的差值為50°。實(shí)現(xiàn)全方向?qū)Ρ榷?0的最小角度為40°，在實(shí)際使用中為優(yōu)選水平。
將橢圓偏光板A08重疊以測(cè)量對(duì)比度。表5顯示橢圓偏光板的Rth3/Rthp為3。該橢圓偏光板對(duì)全方向?qū)Ρ榷?0的最小角度為40°，最大角度為90°，最大與最小角度之間的差值為50°。實(shí)現(xiàn)全方向?qū)Ρ榷?0的最小角度為40°，在實(shí)際使用中為優(yōu)選水平。
將除了沒有形成第三雙折射層外具有與橢圓偏光板A01相同結(jié)構(gòu)的各個(gè)橢圓偏光板重疊以測(cè)量對(duì)比度。該橢圓偏光板對(duì)全方向?qū)Ρ榷?0的最小角度為30°，最大角度為50°，最大與最小角度之間的差值為20°。實(shí)現(xiàn)全方向?qū)Ρ榷?0的最小角度為30°，在實(shí)際使用中不是合適的水平。
將除了沒有形成第三雙折射層外具有與橢圓偏光板A02相同結(jié)構(gòu)的各個(gè)橢圓偏光板重疊以測(cè)量對(duì)比度。該橢圓偏光板對(duì)全方向?qū)Ρ榷?0的最小角度為30°，最大角度為50°，最大與最小角度之間的差值為20°。實(shí)現(xiàn)全方向?qū)Ρ榷?0的最小角度為30°，在實(shí)際使用中不是合適的水平。
將橢圓偏光板B01重疊以測(cè)量對(duì)比度。表6顯示橢圓偏光板的Rth3/Rthp為1.1。該橢圓偏光板對(duì)全方向?qū)Ρ榷?0的最小角度為40°，最大角度為50°，最大與最小角度之間的差值為10°。實(shí)現(xiàn)全方向?qū)Ρ榷?0的最小角度為40°，在實(shí)際使用中為優(yōu)選水平。進(jìn)一步，最大與最小角度之間10°的差值很小，并且在實(shí)際使用中也為非常優(yōu)選的水平，因此該橢圓偏光板具有均衡的視覺特征。
將橢圓偏光板B02重疊以測(cè)量對(duì)比度。表6顯示橢圓偏光板的Rth3/Rthp為1.1。該橢圓偏光板對(duì)全方向?qū)Ρ榷?0的最小角度為40°，最大角度為50°，最大與最小角度之間的差值為10°。實(shí)現(xiàn)全方向?qū)Ρ榷?0的最小角度為40°，在實(shí)際使用中為優(yōu)選水平。進(jìn)一步，最大與最小角度之間10°的差值很小，并且在實(shí)際使用中也為非常優(yōu)選的水平，因此該橢圓偏光板具有均衡的視覺特征。
將橢圓偏光板B03重疊以測(cè)量對(duì)比度。表6顯示橢圓偏光板的Rth3/Rthp為1.8。該橢圓偏光板對(duì)全方向?qū)Ρ榷?0的最小角度為40°，最大角度為60°，最大與最小角度之間的差值為20°。實(shí)現(xiàn)全方向?qū)Ρ榷?0的最小角度為40°，在實(shí)際使用中為優(yōu)選水平。
將橢圓偏光板B04重疊以測(cè)量對(duì)比度。表6顯示橢圓偏光板的Rth3/Rthp為1.8。該橢圓偏光板對(duì)全方向?qū)Ρ榷?0的最小角度為40°，最大角度為60°，最大與最小角度之間的差值為20°。實(shí)現(xiàn)全方向?qū)Ρ榷?0的最小角度為40°，在實(shí)際使用中為優(yōu)選水平。
將橢圓偏光板B05重疊以測(cè)量對(duì)比度。表6顯示橢圓偏光板的Rth3/Rthp為2.5。該橢圓偏光板對(duì)全方向?qū)Ρ榷?0的最小角度為40°，最大角度為70°，最大與最小角度的之間差值為30°。實(shí)現(xiàn)全方向?qū)Ρ榷?0的最小角度為40°，在實(shí)際使用中為優(yōu)選水平。
將橢圓偏光板B06重疊以測(cè)量對(duì)比度。表6顯示橢圓偏光板的Rth3/Rthp為2.5。該橢圓偏光板對(duì)全方向?qū)Ρ榷?0的最小角度為40°，最大角度為70°，最大與最小角度之間的差值為30°。實(shí)現(xiàn)全方向?qū)Ρ榷?0的最小角度為40°，在實(shí)際使用中為優(yōu)選水平。
將橢圓偏光板B07重疊以測(cè)量對(duì)比度。表6顯示橢圓偏光板的Rth3/Rthp為3。該橢圓偏光板對(duì)全方向?qū)Ρ榷?0的最小角度為40°，最大角度為90°，最大與最小角度之間的差值為50°。實(shí)現(xiàn)全方向?qū)Ρ榷?0的最小角度為40°，在實(shí)際使用中為優(yōu)選水平。
將橢圓偏光板B08重疊以測(cè)量對(duì)比度。表6顯示橢圓偏光板的Rth3/Rthp為3。該橢圓偏光板對(duì)全方向?qū)Ρ榷?0的最小角度為40°，最大角度為90°，最大與最小角度之間的差值為50°。實(shí)現(xiàn)全方向?qū)Ρ榷?0的最小角度為40°，在實(shí)際使用中為優(yōu)選水平。
將除了沒有形成第三雙折射層外具有與橢圓偏光板B01相同結(jié)構(gòu)的各個(gè)橢圓偏光板重疊以測(cè)量對(duì)比度。該橢圓偏光板對(duì)全方向?qū)Ρ榷?0的最小角度為30°，最大角度為50°，最大與最小角度之間的差值為20°。實(shí)現(xiàn)全方向?qū)Ρ榷?0的最小角度為30°，在實(shí)際使用中不是合適的水平。
將除了沒有形成第三雙折射層外具有與橢圓偏光板B02相同結(jié)構(gòu)的各個(gè)橢圓偏光板重疊以測(cè)量對(duì)比度。該橢圓偏光板對(duì)全方向?qū)Ρ榷?0的最小角度為30°，最大角度為50°，最大與最小角度之間的差值為20°。實(shí)現(xiàn)全方向?qū)Ρ榷?0的最小角度為30°，在實(shí)際使用中不是合適的水平。
實(shí)施例和比較例的結(jié)果顯示本發(fā)明的實(shí)施例的橢圓偏光板都形成有第三雙折射層，從而實(shí)現(xiàn)全方向?qū)Ρ榷?0的最小角度為40°，這確保了在實(shí)際使用中的優(yōu)選水平。特別是在實(shí)施例3、4、11和12中各對(duì)比度10的最大與最小角度之間的差值減少到了10°，這提供了很均衡的視覺性質(zhì)，并且在實(shí)際使用中也是非常優(yōu)選的水平。相反，比較例的結(jié)果顯示個(gè)比較例的橢圓偏光板的全方向?qū)Ρ榷?0的最小角度為30°，這在實(shí)際使用中不是合適的水平。
實(shí)施例和比較例的結(jié)果顯示，根據(jù)本發(fā)明，能起著λ/2板作用的第一雙折射層的慢軸可以設(shè)置在任何預(yù)期的方向內(nèi)，因此可以使用在縱向拉伸的長偏光膜(偏光器)(即，吸收軸在縱向方向內(nèi)的膜)。換句話說，在經(jīng)過相對(duì)于其縱向的預(yù)定角度配向處理的長基材上形成的長的第一雙折射層、長透明保護(hù)膜以及長偏光膜(偏光器)；或者在經(jīng)過相對(duì)于其縱向的預(yù)定角度配向處理的長基材上形成的長的第一雙折射層、以及具有長偏光膜(偏光器)和長透明保護(hù)膜的層積體；它們可以在各自的縱向按照相同方向配置的同時(shí)連續(xù)地粘附在一起(通過所謂的卷到卷)。因而，橢圓偏光板以非常高的生產(chǎn)效率獲得。根據(jù)本發(fā)明的方法，透明保護(hù)膜或偏光器在層積時(shí)不必進(jìn)行相對(duì)于其縱向(拉伸方向)的斜向切割。結(jié)果，光學(xué)軸的角度不會(huì)相對(duì)于每片切割膜而發(fā)生變化，從而得到不會(huì)使每個(gè)產(chǎn)品質(zhì)量改變的橢圓偏光膜。而且，通過切割膜也沒有產(chǎn)生浪費(fèi)，可以以低成本得到橢圓偏光板，并且促進(jìn)了大型偏光板的制造。而且，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，第二雙折射層易于通過將聚合物膜層積到第一雙折射層的表面而形成。聚合物膜和第一雙折射層的長邊可以連續(xù)地粘附在一起，從而在第一雙折射層上得到第二雙折射層。因而，橢圓偏光板可以以非常高的生產(chǎn)效率獲得。由于橢圓偏光板可以通過使用所謂的卷到卷粘附而獲得，相鄰的層(膜)之間的粘合性能夠非常優(yōu)異。此外，根據(jù)本發(fā)明，折射率分布為nz＞nx＝ny的第三雙折射層與λ/4板和λ/2板組合使用。因此，得到了即使在斜向上也具有優(yōu)異性能的寬帶和寬視角的橢圓偏光板，以及使用該橢圓偏光板的圖像顯示器。
通過本發(fā)明的方法可獲得的橢圓偏光板可適用于各種圖像顯示器(例如液晶顯示器和自發(fā)光顯示器)。
在不偏離本發(fā)明的范圍和精神的情況下，許多其它的改變對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說是顯而易見的并且是容易實(shí)施的。因此應(yīng)當(dāng)理解，所附權(quán)利要求的范圍不是要受說明書的細(xì)節(jié)所限制，而是要廣泛的解釋。
權(quán)利要求
1.一種制造橢圓偏光板的方法，包括以下步驟在透明保護(hù)膜(T)的表面形成第一雙折射層；將偏光器層積到所述透明保護(hù)膜(T)的表面；將聚合物膜層積到所述第一雙折射層的表面，從而形成第二雙折射層；以及在所述第二雙折射層的表面形成折射率分布為nz＞nx＝ny的第三雙折射層，其中所述第一雙折射層配置在透明保護(hù)膜(T)上所述偏光器的相對(duì)側(cè)，并且其中形成所述第一雙折射層的步驟包括以下步驟將含有液晶材料的涂覆液涂覆到經(jīng)過配向處理的基材上；在所述液晶材料顯示液晶相的溫度下處理所述涂覆的液晶材料，從而在所述基材上形成所述第一雙折射層；并將在所述基材上形成的所述第一雙折射層轉(zhuǎn)移到所述透明保護(hù)膜(T)的表面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造橢圓偏光板的方法，其特征在于所述偏光器、所述透明保護(hù)膜(T)、在所述基材上形成的所述第一雙折射層、和形成所述第二雙折射層的所述聚合物膜都含有長膜；所述偏光器、所述透明保護(hù)膜(T)、和在所述基材上形成的所述第一雙折射層在各自的縱向按照相同的方向配置的同時(shí)連續(xù)地粘附在一起，從而形成依次具有所述偏光器、所述透明保護(hù)膜(T)、所述第一雙折射層、和所述基材的層積體；將所述基材從所述層積體上剝離；以及將剝離了所述基材的層積體與形成所述第二雙折射層的所述聚合物膜在各自的縱向按照相同的方向配置的同時(shí)連續(xù)地粘附在一起。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造橢圓偏光板的方法，其特征在于所述液晶材料含有液晶單體和液晶聚合物中的至少一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造橢圓偏光板的方法，其特征在于所述第一雙折射層含有λ/2板。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造橢圓偏光板的方法，其特征在于所述第二雙折射層含有λ/4板。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造橢圓偏光板的方法，其特征在于所述基材含有聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯膜。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造橢圓偏光板的方法，其特征在于所述聚合物膜含有拉伸膜。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造橢圓偏光板的方法，其特征在于所述偏光器的吸收軸與所述第二雙折射層的慢軸彼此基本垂直。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造橢圓偏光板的方法，其特征在于所述第一雙折射層的慢軸定義為相對(duì)于所述偏光器的吸收軸為+8°到+38°以及-8°到-38°的一個(gè)角度。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造橢圓偏光板的方法，其特征在于所述透明保護(hù)膜(T)由含有三乙酰纖維素作為主要成分的膜形成。
11.一種制造橢圓偏光板的方法，包括以下步驟在透明保護(hù)膜(T)的表面形成折射率分布為nz＞nx＝ny的第三雙折射層；將偏光器層積到所述透明保護(hù)膜(T)的表面；在所述第三雙折射層的表面形成第一雙折射層；以及將聚合物膜層積到所述第一雙折射層的表面，從而形成第二雙折射層；以及其中所述第三雙折射層配置在透明保護(hù)膜(T)上所述偏光器的相對(duì)側(cè)，并且其中形成所述第一雙折射層的步驟包括以下步驟將含有液晶材料的涂覆液涂覆到經(jīng)過配向處理的基材上；在所述液晶材料顯示液晶相的溫度下處理所述涂覆的液晶材料，從而在所述基材上形成所述第一雙折射層；并將在所述基材上形成的所述第一雙折射層轉(zhuǎn)移到所述第三雙折射層的表面。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的制造橢圓偏光板的方法，其特征在于所述偏光器、所述透明保護(hù)膜(T)、所述第三雙折射層、在所述基材上形成的所述第一雙折射層、和形成所述第二雙折射層的所述聚合物膜都含有長膜；依次具有所述偏光器、所述透明保護(hù)膜(T)、和所述第三雙折射層的層積體與在所述基材上形成的所述第一雙折射層，在各自的縱向按照相同的方向配置的同時(shí)連續(xù)地粘附在一起，從而形成依次具有所述偏光器、所述透明保護(hù)膜(T)、所述第三雙折射層、所述第一雙折射層、和所述基材的層積體；將所述基材從所述層積體上剝離；以及將剝離了所述基材的層積體與形成所述第二雙折射層的所述聚合物膜在各自的縱向按照相同的方向配置的同時(shí)連續(xù)地粘附在一起。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的制造橢圓偏光板的方法，其特征在于所述液晶材料含有液晶單體和液晶聚合物中的至少一種。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的制造橢圓偏光板的方法，其特征在于所述第一雙折射層含有λ/2板。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的制造橢圓偏光板的方法，其特征在于所述第二雙折射層含有λ/4板。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的制造橢圓偏光板的方法，其特征在于所述基材含有聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯膜。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的制造橢圓偏光板的方法，其特征在于所述聚合物膜含有拉伸膜。
18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的制造橢圓偏光板的方法，其特征在于所述偏光器的吸收軸與所述第二雙折射層的慢軸彼此基本垂直。
19.根據(jù)權(quán)利要求11所述的制造橢圓偏光板的方法，其特征在于所述第一雙折射層的慢軸定義為相對(duì)于所述偏光器的吸收軸為+8°到+38°以及-8°到-38°的一個(gè)角度。。
20.根據(jù)權(quán)利要求11所述的制造橢圓偏光板的方法，其特征在于所述透明保護(hù)膜(T)由含有三乙酰纖維素作為主要成分的膜形成。
21.一種橢圓偏光板，其由根據(jù)權(quán)利要求1所述的制造方法制造。
22.一種圖像顯示器，其含有根據(jù)權(quán)利要求21所述的橢圓偏光板。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的圖像顯示器，其特征在于所述橢圓偏光板配置在觀看側(cè)。
24.一種橢圓偏光板，其由根據(jù)權(quán)利要求11所述的制造方法制造。
25.一種圖像顯示器，其含有根據(jù)權(quán)利要求24所述的橢圓偏光板。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的圖像顯示器，其特征在于所述橢圓偏光板配置在觀看側(cè)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種制造橢圓偏光板的方法，包括以下步驟在透明保護(hù)膜的表面形成第一雙折射層；將偏光器層積到透明保護(hù)膜的表面；在第一雙折射層的表面形成第二雙折射層；以及在第二雙折射層的表面形成第三雙折射層。第一雙折射層配置在透明保護(hù)膜上的偏光器的相對(duì)側(cè)。形成第一雙折射層的步驟包括以下步驟將液晶材料涂覆到經(jīng)過配向處理的基材上；處理涂覆的液晶材料，從而在基材上形成第一雙折射層；并將該第一雙折射層轉(zhuǎn)移到透明保護(hù)膜的表面。
文檔編號(hào)G02B1/04GK1825188SQ20061005773
公開日2006年8月30日 申請(qǐng)日期2006年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月25日
發(fā)明者川本育郎, 梅本清司, 上條卓史, 米澤秀行, 秦和也 申請(qǐng)人:日東電工株式會(huì)社