專利名稱：光學(xué)膜、液晶面板和液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光學(xué)膜、液晶面板和液晶顯示裝置。更具體地說，本發(fā)明涉及適用于在所有方位角方向提供無色中性顯示的液晶顯示裝置的光學(xué)膜，還涉及使用該光學(xué)膜的液晶面板和使用該液晶面板的液晶顯示裝置。
背景技術(shù)：
圖5A是典型的傳統(tǒng)液晶顯示裝置的截面示意圖，圖5B是用于該液晶顯示裝置的液晶單元的截面示意圖。液晶顯示裝置900配置有液晶單元910、配置在液晶單元910兩側(cè)的相位差板920和920′、以及分別配置在相位差板920和920′外側(cè)的偏光板930和930′。通常，偏光板930和930′配置為使其各自的吸收軸彼此垂直。液晶單元910包括一對(duì)基板911和911′、以及配置在基板之間作為顯示介質(zhì)的液晶層912。一個(gè)基板911配置有用于控制液晶的電光特性的開關(guān)元件(通常為TFT)、以及用于為該開關(guān)元件提供門信號(hào)的掃描線和用于為該開關(guān)元件提供源信號(hào)的信號(hào)線(元件和線未顯示)。另一個(gè)基板911′配置有構(gòu)成彩色濾光器的彩色層913R、913G和913B；以及遮光層(黑色矩陣層)914。基板911和911′之間的距離(單元間隙)用隔離片(未顯示)來控制。
相位差板用于液晶顯示裝置的光學(xué)補(bǔ)償。為獲得最優(yōu)化的光學(xué)補(bǔ)償(例如，視角性能、色移和對(duì)比度方面的改進(jìn))，已經(jīng)在相位差板的光學(xué)特性和/或液晶顯示裝置中的相位差板配置的最優(yōu)化方面進(jìn)行了各種嘗試。如圖5A所示，相位差板通常分別配置在液晶單元910和偏光板930或930′之間(參見JP 11-95208A，例如)。
近年來，高清晰度和高性能的液晶顯示裝置需要進(jìn)一步改進(jìn)屏幕均勻度和顯示質(zhì)量。但是，傳統(tǒng)的液晶顯示裝置幾乎不能發(fā)展在所有方位角方向上的無色中性顯示。而且，隨著小型便攜式液晶顯示裝置的發(fā)展，對(duì)減少液晶顯示裝置厚度的需要增加。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述傳統(tǒng)問題而完成本發(fā)明，因此本發(fā)明的目的是提供光學(xué)膜，其適用于在各個(gè)方位角方向上提供無色中性顯示的液晶顯示裝置；采用該光學(xué)膜的液晶面板；和采用該液晶面板的光學(xué)顯示裝置。
本發(fā)明的光學(xué)膜依次包括第一透明保護(hù)膜、偏光片、第二透明保護(hù)膜、以及具有nx＞ny＝nz關(guān)系和正單軸性質(zhì)的雙折射層，其中第二透明保護(hù)膜的厚度方向的相位差(Rth)用關(guān)系式(1)來表示，其小于或等于10nm。
Rth＝(nx-nz)×d …(1)在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，第一透明保護(hù)膜為纖維素類膜和降冰片烯類膜中的任意一種。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，第二透明保護(hù)膜的厚度方向的相位差(Rth)小于或等于6nm。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，第二透明保護(hù)膜的厚度方向的相位差(Rth)小于或等于3nm。
在本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式中，第二透明保護(hù)膜的面內(nèi)相位差(Δnd)用關(guān)系式(2)來表示，其小于或等于2nm。
Δnd＝(nx-ny)×d …(2)在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，第二透明保護(hù)膜的面內(nèi)相位差(Δnd)小于或等于1nm。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，第二透明保護(hù)膜為纖維素類膜。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，偏光片的吸收軸和雙折射層的慢軸基本彼此垂直。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，雙折射層為λ/4板。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，雙折射層的面內(nèi)相位差(Δnd)和厚度方向相位差(Rth)的差的絕對(duì)值小于或等于10nm。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，雙折射層含有光彈性系數(shù)的絕對(duì)值小于或等于2×10-11m2/N的樹脂。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，樹脂為環(huán)烯類樹脂。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了液晶面板。該液晶面板包括液晶單元和配置在該液晶單元一側(cè)的本發(fā)明的光學(xué)膜。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，液晶單元為VA模式和OCB模式中的任意一種。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，液晶單元包括配置在觀看側(cè)的本發(fā)明的光學(xué)膜；并且該液晶單元包括配置在背光側(cè)的具有nx≥ny＞nz關(guān)系的雙折射層。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，具有nx≥ny＞nz關(guān)系的雙折射層由非液晶材料形成。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，非液晶材料為選自聚酰胺、聚酰亞胺、聚酯、聚醚酮、聚酰胺酰亞胺或聚酯酰亞胺中的至少一種。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了液晶顯示裝置。本發(fā)明的液晶顯示裝置包括本發(fā)明的液晶面板。
本發(fā)明可以提供適用于在各個(gè)方位角方向上提供無色中性顯示的液晶顯示裝置的光學(xué)膜、采用該光學(xué)膜的液晶面板和采用該液晶面板的光學(xué)顯示裝置。這樣的效果可以通過將具有特殊物理性能的第二透明保護(hù)膜配置在第一偏光片和具有nx＞ny＝nz關(guān)系和正單軸性質(zhì)的雙折射層之間而顯著地提供。


在附圖中圖1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；圖2A和2B各自是說明了在本發(fā)明的液晶顯示裝置采用VA模式的液晶單元的情況下液晶層的液晶分子配向狀態(tài)的截面示意圖；圖3A到3D各自是說明了在本發(fā)明的液晶顯示裝置采用OCB模式液晶單元的情況下液晶層的液晶分子配向狀態(tài)的截面示意圖；圖4是解釋在色移測量中的方位角和極角的示意圖；
圖5A是典型的傳統(tǒng)液晶顯示裝置的截面示意圖，圖5B是用于該液晶顯示裝置的液晶單元的截面示意圖；圖6是本發(fā)明的實(shí)施例1中極角為60°而方位角從0變化到360°的XY色度圖；圖7是本發(fā)明的實(shí)施例2中極角為60°而方位角從0變化到360°的XY色度圖；圖8是本發(fā)明的實(shí)施例3中極角為60°而方位角從0變化到360°的XY色度圖；圖9是本發(fā)明的實(shí)施例4中極角為60°而方位角從0變化到360°的XY色度圖；圖10是本發(fā)明的比較實(shí)施例1中極角為60°而方位角從0變化到360°的XY色度圖；圖11是本發(fā)明的比較實(shí)施例2中極角為60°而方位角從0變化到360°的XY色度圖；圖12是本發(fā)明的比較實(shí)施例3中極角為60°而方位角從0變化到360°的XY色度圖。
具體實(shí)施例方式
(術(shù)語和符號(hào)的定義)下面描述本發(fā)明說明書中的術(shù)語和符號(hào)的定義。
(1)符號(hào)“nx”指的是提供最大面內(nèi)折射率的方向(即，慢軸方向)的折射率，符號(hào)“ny”指的是在相同的面內(nèi)垂直于慢軸的方向(即，快軸方向)的折射率。符號(hào)“nz”指的是厚度方向的折射率。而且，例如表達(dá)式“nx＝ny”不僅指的是nx和ny完全相等的情況，也包括nx和ny基本相等的情況。在本發(fā)明的說明書中，短語“基本相等”包括在實(shí)際使用中nx和ny在不對(duì)光學(xué)膜的整體偏振性能產(chǎn)生影響的范圍內(nèi)不同的情況。
(2)術(shù)語“面內(nèi)相位差(Δnd)”指的是在23℃下使用波長為590nm的光測量的膜(層)的面內(nèi)相位差值。Δnd可以從方程式Δnd＝(nx-ny)×d來確定，在這里nx和ny分別代表在590nm的波長下膜(層)的慢軸方向和快軸方向的折射率，d(nm)代表膜(層)的厚度。
(3)術(shù)語“厚度方向的相位差Rth”指的是在23℃下使用波長為590nm的光測量的膜(層)的厚度方向的相位差值。Rth可以從方程式Rth＝(nx-nz)×d來確定，在這里nx和nz分別代表在590nm的波長下膜(層)的慢軸方向和厚度方向的折射率，d(nm)代表膜(層)的厚度。
A.液晶面板和包括該液晶面板的液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)圖1是說明本發(fā)明液晶面板的優(yōu)選實(shí)施方式的截面示意圖。液晶面板100依次配置有第一透明保護(hù)膜10、第一偏光片30、第二透明保護(hù)膜11、第一雙折射層60、液晶單元40、第二雙折射層70、第三透明保護(hù)膜12、第二偏光片50和第四透明保護(hù)膜13。第一透明保護(hù)膜、第一偏光片、第二透明保護(hù)膜和第一雙折射層可以配置在液晶單元的觀看側(cè)或背光側(cè)，但是優(yōu)選配置在液晶單元的觀看側(cè)。
第一雙折射層60是具有nx＞ny＝nz關(guān)系和正單軸性質(zhì)的雙折射層。第二雙折射層70是具有nx≥ny＞nz關(guān)系的雙折射層。下面詳細(xì)描述第一雙折射層60和第二雙折射層70。
在圖1中，第一透明保護(hù)膜10、第一偏光片30、第二透明保護(hù)膜11和第一雙折射層60的層積體是本發(fā)明的光學(xué)膜的優(yōu)選例子。在本發(fā)明的光學(xué)膜中，重要的是具有特定物理性能的第二透明保護(hù)膜11配置在第一偏光片30和第一雙折射層60之間。因此，可以提供適用于在所有方位角方向內(nèi)提供無色中性顯示的液晶顯示裝置的光學(xué)膜。
第一偏光片30的吸收軸和第一雙折射層60的慢軸基本彼此垂直。
液晶單元40包括一對(duì)玻璃基板41和42、以及配置在基板之間作為顯示介質(zhì)的液晶層43。一個(gè)基板(主動(dòng)矩陣基板)41配置有用于控制液晶電光特性的開關(guān)元件(通常為TFT)、以及用于為該開關(guān)元件提供門信號(hào)的掃描線和用于為該開關(guān)元件提供源信號(hào)的信號(hào)線(線未顯示)。另一個(gè)玻璃基板(彩色濾光器基板)42配置有彩色濾光器(未示出)。要注意，彩色濾光器也可以配置在主動(dòng)矩陣基板41上?；?1和42之間的距離(單元間隙)通過隔離片44來控制。由例如聚酰亞胺所形成的配向膜(未顯示)配置在基板41和42各自與液晶層43相接觸的一側(cè)。
只要能夠獲得本發(fā)明的效果，任何合適的驅(qū)動(dòng)模式可以用于液晶單元40的驅(qū)動(dòng)模式。驅(qū)動(dòng)模式的具體例子包括STN(超扭曲向列型)模式、TN(扭曲向列型)模式、IPS(面內(nèi)切換)模式、VA(垂直配向)模式、OCB(光學(xué)配向雙折射)模式、HAN(混合配向向列)模式和ASM(軸對(duì)稱配向微胞)模式。由于其對(duì)色移的明顯改進(jìn)，優(yōu)選VA模式和OCB模式。
圖2A和2B各自是說明了VA模式中液晶分子配向狀態(tài)的截面示意圖。如圖2A所示，在不施加電壓的情況下，液晶分子垂直于基板41和42配向。這種垂直配向可以通過使具有負(fù)介電各向異性的向列型液晶配置在其上各自形成有垂直配向膜(未顯示)的基板之間而形成。光從一個(gè)處于這樣的狀態(tài)中的基板41的表面進(jìn)入，被允許通過第二偏光片50并且進(jìn)入液晶層43的線性偏振光沿著垂直配向液晶分子的縱向前進(jìn)。在液晶分子的縱向沒有雙折射發(fā)生，因此入射光前進(jìn)時(shí)不會(huì)改變偏振方向，并且被具有垂直于第二偏光片50的偏光軸的第一偏光片30所吸收。這樣，在沒有施加電壓的情況下，得到暗顯示(正常黑色模式)。如圖2B所示，當(dāng)在電極之間施加電壓的情況下，液晶分子的長軸平行于基板表面配向。液晶分子相對(duì)于進(jìn)入處于這樣的狀態(tài)中的液晶層43的線性偏振光顯示出雙折射，入射光的偏振狀態(tài)根據(jù)液晶分子的傾角而改變。例如，在施加預(yù)先確定的最大電壓的情況下，被允許穿過液晶層的光的偏振方向旋轉(zhuǎn)了90°成為線性偏振光，然后穿過第一偏光片30，從而提供亮顯示。返回到不施加電壓的情況下，通過配向控制力再次提供暗顯示。改變施加電壓以控制液晶分子的傾角。因此，來自第一偏光片30的透射光的強(qiáng)度可以改變，從而提供分級(jí)顯示。
圖3A到3D各自是說明了OCB模式中液晶分子配向狀態(tài)的截面示意圖。OCB模式指的是其中液晶層43通過所謂的彎曲配向構(gòu)成的驅(qū)動(dòng)模式。如圖3C所示，彎曲配向指的是這樣的配向狀態(tài)，其中向列型液晶分子在基板附近以基本平行的角度(配向角)配向；配向角在液晶層中心相對(duì)于基板平面形成垂直的角度；隨著遠(yuǎn)離液晶層的中心，配向角逐漸連續(xù)地改變?yōu)槠叫杏谙鄬?duì)的基板表面；在整個(gè)液晶層上不存在扭曲結(jié)構(gòu)。這樣的彎曲配向如下形成。如圖3A所示，液晶分子在不施加電場的狀態(tài)(初始狀態(tài))下基本均勻配向。然而，液晶分子各自具有預(yù)傾角，基板附近的預(yù)傾角與相對(duì)的基板附近的預(yù)傾角不同。施加預(yù)先確定的偏置電壓(通常為1.5V到1.9V)(低電壓施加)，液晶分子經(jīng)歷如圖3B所示的噴射配向(spray alignment)并轉(zhuǎn)變成為如圖3C所示的彎曲配向。隨后，如圖3D所示，施加顯示電壓(通常為5V到7V)(高電壓施加)，彎曲配向狀態(tài)中的液晶分子基本垂直于基板表面配向。在正常的白色顯示模式中，被允許通過第二偏光片50并且進(jìn)入在施加高電壓的情況下處于如圖3D所示的狀態(tài)的液晶層的光在不改變偏振方向的情況下前進(jìn)，并且被第一偏光片30所吸收，從而提供暗顯示。降低顯示電壓，通過摩擦處理的配向控制力使液晶分子回復(fù)到彎曲狀態(tài)，從而再次提供亮顯示。通過改變顯示電壓來控制液晶分子的傾角。因此，來自偏光片的透射光的強(qiáng)度可以改變，從而提供分級(jí)顯示。配置有OCB模式液晶單元的液晶顯示裝置允許以非常高的速率從噴射配向狀態(tài)到彎曲配向狀態(tài)的相轉(zhuǎn)變切換，從而與那些配置有例如TN模式或IPS模式的其它驅(qū)動(dòng)模式的液晶單元的液晶顯示裝置相比具有優(yōu)異的動(dòng)畫顯示特性。
OCB模式的液晶單元的顯示模式可以是在施加高電壓的情況下顯示暗狀態(tài)(黑色顯示)的正常白色模式、或者在施加高電壓的情況下顯示亮狀態(tài)(白色顯示)的正常黑色模式。
優(yōu)選OCB模式的液晶單元的單元間隙為2μm到10μm，更優(yōu)選3μm到9μm，特別優(yōu)選4μm到8μm。單元間隙處于上述范圍內(nèi)可以減少響應(yīng)時(shí)間并且提供良好的顯示性能。
優(yōu)選用于OCB模式的液晶單元的向列型液晶具有正介電各向異性。具有正介電各向異性的向列型液晶的具體例子包括JP 09-176645A中描述的那些。而且，市售的向列型液晶也可以按照其原樣使用。市售的向列型液晶的例子包括“ZLI-4535”和“ZLI-1132”(商品名，日本Merck公司制造)。向列型液晶的尋常光折射率(no)和非尋常光折射率(ne)之間的差值，即，雙折射率(ΔnLC)可以根據(jù)液晶的響應(yīng)速度、透射率等適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。然而，優(yōu)選雙折射率為0.05至0.30，更優(yōu)選0.10到0.30，進(jìn)一步優(yōu)選0.12到0.30。這樣的向列型液晶各自具有的預(yù)傾角優(yōu)選為1°到10°，更優(yōu)選2°到8°，特別優(yōu)選3°到6°。預(yù)傾角處于上述范圍內(nèi)可以減少響應(yīng)時(shí)間并且提供良好的顯示性能。
如上所述的液晶面板可以適用于液晶顯示裝置，例如個(gè)人計(jì)算機(jī)、液晶電視、便攜式電話或個(gè)人數(shù)字助理(PDA)或投影儀。
B.偏光片本發(fā)明的偏光片(第一偏光片30、第二偏光片50)均由聚乙烯醇類樹脂形成。本發(fā)明的偏光片均優(yōu)選通過以下方式制備將多醇類樹脂膜用二色性物質(zhì)(典型的是碘或二色性染料)染色，然后對(duì)染色樹脂進(jìn)行單軸拉伸。用于形成聚乙烯醇類樹脂膜的聚乙烯醇類樹脂的聚合度優(yōu)選為100到5,000，更優(yōu)選1,400到4,000。用于形成偏光片的聚乙烯醇類樹脂膜可以通過任意合適的方法形成(例如其中通過將樹脂溶解在水或有機(jī)溶劑中而制備的溶液用于通過流延而形成膜的流延法、鑄塑法或擠出法)。偏光片的厚度可以根據(jù)要使用的液晶顯示裝置或圖像顯示裝置的目的或用途而適當(dāng)?shù)卦O(shè)定，但是優(yōu)選5到80μm。
偏光片的制備方法包括使聚乙烯醇類樹脂膜經(jīng)歷包括染色步驟、交聯(lián)步驟、拉伸步驟、清洗步驟和干燥步驟的生產(chǎn)過程。在除干燥步驟之外的每一個(gè)步驟中，每一項(xiàng)處理均是通過將聚乙烯醇類樹脂浸沒在含有要用于各步驟的溶液的浴中進(jìn)行的。染色步驟、交聯(lián)步驟、拉伸步驟、清洗步驟和干燥步驟的順序、數(shù)量以及處理的實(shí)施和省略均可以根據(jù)目的、所使用的材料、條件等適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。例如，幾項(xiàng)處理可以在一個(gè)步驟中同時(shí)進(jìn)行，或者可以省略特定的處理。具體地說，例如拉伸處理可以在染色處理之后、之前、或者在染色處理和交聯(lián)處理的過程中進(jìn)行。此外，例如染色處理優(yōu)選在拉伸處理之前或之后進(jìn)行。而且，清洗處理可以在各種處理之后均進(jìn)行，或者在特定處理之后進(jìn)行。特別優(yōu)選的是，染色步驟、交聯(lián)步驟、拉伸步驟、清洗步驟和干燥步驟優(yōu)選依次進(jìn)行。而且，作為優(yōu)選的模式，溶脹步驟可以在染色步驟之前進(jìn)行。
(溶脹步驟)溶脹步驟指的是將聚乙烯醇類樹脂膜溶脹的步驟。典型地，溶脹步驟通過將聚乙烯醇類樹脂膜浸沒在充滿水的處理浴(溶脹浴)中進(jìn)行。這項(xiàng)處理使聚乙烯醇類樹脂膜表面的污染物或防粘劑被洗掉，并且通過使聚乙烯醇類樹脂膜溶脹而防止例如不均勻染色之類的不均勻?？梢赃m當(dāng)?shù)叵蛉苊浽≈屑尤敫视突虻饣洝Ｈ苊浽〉臏囟葍?yōu)選20到60℃，更優(yōu)選20到50℃。溶脹浴中的浸沒時(shí)間優(yōu)選0.1到10分鐘，更優(yōu)選1到7分鐘。注意，聚乙烯醇類樹脂膜可以在如下所述的染色步驟中溶脹，因而可以省略溶脹步驟。
在將膜從溶脹浴中拉出時(shí)，可以根據(jù)需要使用任意合適的防止液體滴落的輥(例如夾緊輥)以防止液體滴落，或通過用氣刀等除去液體的方法將多余的水除去。
(染色步驟)染色步驟通常通過將聚乙烯醇類樹脂膜浸沒(也稱為吸附或接觸)在含有例如碘之類的二色性物質(zhì)的處理浴(染色浴)中而進(jìn)行。水通常用作用于染色浴溶液的溶劑，但是還可以加入適量的與水相容的有機(jī)溶劑。將溶劑作為100重量份，二色性物質(zhì)的使用比例優(yōu)選為0.01到10重量份，更優(yōu)選0.02到7重量份，進(jìn)一步優(yōu)選0.025到5重量份。
適用于本發(fā)明的任意合適的物質(zhì)可以用作二色性物質(zhì)，這種物質(zhì)的例子包括碘和有機(jī)染料。有機(jī)染料的例子包括紅BR、紅LR、紅R、粉紅LB、品紅BL、棗紅GS、天藍(lán)LG、檸檬黃、藍(lán)BR、藍(lán)2R、深藍(lán)RY、綠LG、紫羅蘭LB、紫羅蘭B、黑H、黑B、黑GSP、黃3G、黃R、橙LR、橙3R、深紅GL、深紅KGL、剛果紅、亮紫BK、Supra藍(lán)G、Supra橙GL、直接天藍(lán)、直接耐曬橙S(Direct Fast Orange S)和耐曬黑(Fast Black)。
在染色步驟中，可以使用一種類型的二色性物質(zhì)，或者組合使用兩種或多種類型的二色性物質(zhì)。在使用有機(jī)染料的情況下，例如優(yōu)選使用兩種或多種類型的二色性物質(zhì)來中和(neutralization)可見光區(qū)域。這種組合的具體例子包括剛果紅和Supra藍(lán)G、Supra橙GL和直接天藍(lán)、以及直接天藍(lán)和耐曬黑。
在使用碘作為二色性物質(zhì)的情況下，染色浴的溶液優(yōu)選進(jìn)一步含有例如碘化物的助劑以改進(jìn)染色效率。碘化物的具體例子包括碘化鉀、碘化鋰、碘化鈉、碘化鋅、碘化鋁、碘化鉛、碘化銅、碘化鋇、碘化鈣、碘化錫和碘化鈦。其中，優(yōu)選碘化鉀。將溶劑作為100重量份，助劑的使用比例優(yōu)選為0.02到20重量份，更優(yōu)選0.01到10重量份，進(jìn)一步優(yōu)選0.1到5重量份。碘和助劑(優(yōu)選碘化鉀)的比例(重量比)優(yōu)選為1∶5到1∶100，更優(yōu)選1∶6到1∶80，進(jìn)一步優(yōu)選1∶7到1∶70。
染色浴的溫度優(yōu)選為5到70℃，更優(yōu)選5到42℃，進(jìn)一步優(yōu)選10到35℃。染色浴中的浸沒時(shí)間優(yōu)選為1到20分鐘，更優(yōu)選2到10分鐘。
在染色步驟中，膜可以在染色浴中拉伸。此時(shí)，總的累積拉伸比優(yōu)選為1.1到4.0倍。
除了上述包括將樹脂膜浸沒在染色浴中的方法之外，染色步驟中的染色處理可以采用將含有二色性物質(zhì)的水溶液涂覆或噴射在聚乙烯醇類樹脂膜上的方法。而且，二色性物質(zhì)可以在先前步驟中的成膜過程中混合在膜中。在這種情況下，先前的步驟和染色步驟可以同時(shí)進(jìn)行。
在將膜從染色浴中拉出時(shí)，可以根據(jù)需要使用任意合適的防止液體滴落的輥(例如夾緊輥)以防止液體滴落，或通過用氣刀等除去液體的方法將多余的水除去。
(交聯(lián)步驟)交聯(lián)步驟通常通過將經(jīng)受過染色處理的聚乙烯醇類樹脂膜浸沒在含有交聯(lián)劑的處理浴(交聯(lián)浴)中進(jìn)行。任意適當(dāng)?shù)慕宦?lián)劑可以用作交聯(lián)劑。交聯(lián)劑的具體例子包括例如硼酸或硼砂的硼化合物、乙二醛和戊二醛?？梢詥为?dú)使用一種類型的交聯(lián)劑，或者可以組合使用多種交聯(lián)劑。在組合使用兩種或多種類型的交聯(lián)劑的情況下，例如，優(yōu)選硼酸和硼砂的組合。該組合的比例(摩爾比)優(yōu)選為4∶6到9∶1，更優(yōu)選5.5∶4.5到7∶3，進(jìn)一步優(yōu)選5.5∶4.5到6.5∶3.5。
通常使用水作為用于交聯(lián)浴溶液的溶劑，但是還可以加入適量與水相容的有機(jī)溶劑。將溶劑作為100重量份，交聯(lián)劑的使用比例典型地為1到10重量份。交聯(lián)劑的濃度低于1重量份時(shí)，無法提供足夠的的光學(xué)特性。交聯(lián)劑的濃度超過10重量份時(shí)，在拉伸過程中會(huì)增加膜上的拉伸力并且可能使獲得的偏光板收縮，例如。
交聯(lián)浴的溶液優(yōu)選進(jìn)一步含有包含碘化鉀作為基本成分的助劑以提供膜平面內(nèi)的均勻特性。助劑的濃度優(yōu)選為0.05到15wt％，更優(yōu)選0.1到10wt％，進(jìn)一步優(yōu)選0.5到8wt％。除了碘化鉀之外，助劑的例子包括碘化鋰、碘化鈉、碘化鋅、碘化鋁、碘化鉛、碘化銅、碘化鋇、碘化鈣、碘化錫和碘化鈦?？梢允褂靡环N類型的助劑，或者可以組合使用兩種或多種類型的助劑。
交聯(lián)浴的溫度優(yōu)選為20到70℃，更優(yōu)選40到60℃。交聯(lián)浴中的浸沒時(shí)間優(yōu)選為1秒到15分鐘，更優(yōu)選5秒到10分鐘。
類似于染色步驟，交聯(lián)步驟可以采用將含有交聯(lián)劑的溶液涂覆或噴射在膜上的方法。在交聯(lián)步驟中，膜可以在交聯(lián)浴中進(jìn)行拉伸。此時(shí)，總的累積拉伸比優(yōu)選為1.1到4.0倍。
在將膜從交聯(lián)浴中拉出時(shí)，可以根據(jù)需要使用任意合適的防止液體滴落的輥(例如夾緊輥)以防止液體滴落，或通過用氣刀等除去液體的方法將多余的水除去。
(拉伸步驟)拉伸步驟指的是拉伸聚乙烯醇類樹脂膜的步驟。拉伸步驟可以在如上所述的偏光片制備方法的任意階段進(jìn)行。具體地說，拉伸步驟可以在染色處理之后或之前，溶脹處理、染色處理或交聯(lián)處理的過程中，或在交聯(lián)處理之后進(jìn)行。
聚乙烯醇類樹脂膜的累積總拉伸比優(yōu)選為2到7倍，更優(yōu)選5到7倍，進(jìn)一步優(yōu)選5到6.5倍。累積總拉伸比低于2倍可能導(dǎo)致難以獲得具有高偏振度的偏光板。累積總拉伸比高于7倍可能導(dǎo)致聚乙烯醇類樹脂膜(偏光片)容易撕裂。拉伸后的膜的厚度優(yōu)選為3到75μm，更優(yōu)選5到50μm。
可以采用任意適當(dāng)?shù)姆椒ㄗ鳛榫唧w的拉伸方法。其例子包括濕法拉伸法，其中聚乙烯醇類樹脂膜在熱的水溶液中進(jìn)行拉伸；以及干法拉伸法，其中含水的聚乙烯醇類樹脂膜在空氣中進(jìn)行拉伸。在采用濕法拉伸法的情況下，聚乙烯醇類樹脂膜在處理浴(拉伸浴)中被拉伸到預(yù)先設(shè)定的比例。
所使用的拉伸浴溶液優(yōu)選為這樣的溶液其在例如水或者有機(jī)溶劑(例如，乙醇)的溶劑中含有碘化鉀作為基本成分。溶液可以含有一種類型或兩種以上類型的化合物，除了碘化鉀之外，該化合物選自不同金屬鹽、硼或鋅化合物、碘化鋰、碘化鈉、碘化鋅、碘化鋁、碘化鉛、碘化銅、碘化鋇、碘化鈣、碘化錫和碘化鈦。其中，優(yōu)選含有硼酸。碘化鉀的濃度優(yōu)選為0.05到15wt％，更優(yōu)選0.1到10wt％，進(jìn)一步優(yōu)選0.5到8wt％。在硼酸和碘化鉀組合使用的情況下，該組合的比例(重量比)優(yōu)選為1∶0.1到1∶4，更優(yōu)選1∶0.5到1∶3。
拉伸浴的溫度優(yōu)選為30到70℃，更優(yōu)選40到67℃，進(jìn)一步優(yōu)選50到62℃。干法拉伸法優(yōu)選在50到180℃下進(jìn)行。
在將膜從拉伸浴中拉出時(shí)，可以根據(jù)需要使用任意合適的防止液體滴落的輥(例如夾送輥)以防止液體滴落，或通過用氣刀等除去液體的方法將多余的水除去。
(清洗步驟)清洗步驟通過將聚乙烯醇類樹脂膜浸沒在處理浴(水洗浴)中經(jīng)過各種處理而進(jìn)行。清洗步驟使得聚乙烯醇類樹脂膜上不需要的殘留物被洗掉。清洗浴含有包含碘化鉀作為基本成分的水溶液。水溶液可以含有一種類型或兩種以上類型的化合物，除碘化鉀之外，該化合物選自碘化鋰、碘化鈉、碘化鋅、碘化鋁、碘化鉛、碘化銅、碘化鋇、碘化鈣、碘化錫和碘化鈦。碘化鉀的濃度優(yōu)選為0.05到15wt％，更優(yōu)選0.1到10wt％，進(jìn)一步優(yōu)選3到8wt％，特別優(yōu)選0.5到8wt％。碘化物水溶液可以加入例如硫酸鋅或氯化鋅之類的助劑。
清洗浴的溫度優(yōu)選為10到60℃，更優(yōu)選15到40℃，進(jìn)一步優(yōu)選30到40℃。清洗浴中的浸沒時(shí)間優(yōu)選為1秒到1分鐘。清洗步驟根據(jù)需要可以只進(jìn)行一次，或者可以進(jìn)行數(shù)次。在清洗步驟進(jìn)行數(shù)次的情況下，可以適當(dāng)調(diào)節(jié)用于每一次處理的清洗浴中的添加劑的類型和濃度。例如，清洗步驟包括將聚合物膜浸沒在碘化鉀水溶液(0.1到10wt％，10到60℃)中1秒到1分鐘的步驟；以及用純水清洗該聚合物膜的步驟。
在將膜從清洗浴中拉出時(shí)，可以根據(jù)需要使用任意合適的防止液體滴落的輥(例如夾送輥)以防止液體滴落，或通過用氣刀等除去液體的方法將多余的水除去。
(干燥步驟)任意適當(dāng)?shù)母稍锓椒?例如自然干燥、風(fēng)干或加熱干燥)可以用于干燥步驟。優(yōu)選采用加熱干燥。在加熱干燥時(shí)，干燥溫度優(yōu)選為20到80℃，更優(yōu)選20到60℃，進(jìn)一步優(yōu)選20到45℃。干燥時(shí)間優(yōu)選1到10分鐘。如上所述獲得偏光片。
C.透明保護(hù)膜如上所述，第一透明保護(hù)膜(圖1中的第一透明保護(hù)膜10)可以配置在第一偏光片30上沒有配置第一雙折射層60的一側(cè)。第二透明保護(hù)膜(圖1中的第二透明保護(hù)膜11)可以配置在第一偏光片30上配置有第一雙折射層60的一側(cè)(處于第一偏光片30和第一雙折射層60之間)。而且，如圖1所示，在本發(fā)明的液晶面板包括第二偏光片50的情況下，透明保護(hù)膜(圖1中的第三透明保護(hù)膜12或第四透明保護(hù)膜13)可以配置在第二偏光片50的至少一側(cè)。配置該透明保護(hù)膜從而防止偏光片劣化。
作為第一偏光片或第二偏光片與透明保護(hù)膜的層積體的優(yōu)選模式，第一偏光片或第二偏光片通過粘合層粘附于透明保護(hù)膜上。
優(yōu)選粘合層由聚乙烯醇類粘合劑形成。聚乙烯醇類粘合劑含有聚乙烯醇類樹脂和交聯(lián)劑。
上述聚乙烯醇類樹脂的例子包括但不限于通過使聚乙酸乙烯酯皂化而獲得的聚乙烯醇；其衍生物；通過使乙酸乙烯酯和具有與乙酸乙烯共聚的能力的單體共聚而獲得的共聚物的皂化產(chǎn)物；以及通過將聚乙烯醇改性成乙縮醛、氨基甲酸乙酯、醚、接枝(graft)或磷酸酯(phosphate)而獲得的改性聚乙烯醇。單體的例子包括馬來酸(酐)、富馬酸、巴豆酸、衣康酸和例如(甲基)丙烯酸的不飽和羧酸及其酯；α-烯烴，例如乙烯和丙烯；(甲基)烯丙基磺酸(鈉)；磺酸鈉單烷基蘋果酸酯(sodium sulfonate(mono alkylmalate))；二磺酸鈉烷基蘋果酸酯(sodium disulfonate alkylmalate)；N-羥甲基丙烯酰胺；丙烯酰胺基烷基磺酸的堿金屬鹽；N-乙烯基吡咯烷酮；以及N-乙烯基吡咯烷酮的衍生物。聚乙烯醇類樹脂可以單獨(dú)使用，或者兩種或多種組合使用。
從粘合特性的角度考慮，聚乙烯醇類樹脂的平均聚合度優(yōu)選為100至3,000，更優(yōu)選500至3,000，而平均皂化度為85到100mol％，更優(yōu)選90到100mol％。
具有乙酰乙酰基的聚乙烯醇類樹脂可以用作上述聚乙烯醇類樹脂。具有乙酰乙?；木垡蚁┐碱悩渲蔷哂懈叻磻?yīng)性官能團(tuán)的聚乙烯醇類粘合劑，并且從改進(jìn)要獲得的光學(xué)膜的耐久性的角度考慮其是優(yōu)選的。
具有乙酰乙?；木垡蚁┐碱悩渲峭ㄟ^已知方法由聚乙烯醇類樹脂和雙烯酮之間反應(yīng)而獲得的。已知方法的例子包括包括將聚乙烯醇類樹脂分散在例如乙酸的溶劑中，然后向其中加入雙烯酮的方法；以及包括將聚乙烯醇類樹脂溶解在例如二甲基甲酰胺或二氧六環(huán)之類的溶劑中，然后向其中加入雙烯酮的方法。已知方法的另一個(gè)例子是包括直接使雙烯酮?dú)怏w或液體雙烯酮與聚乙烯醇接觸的方法。
只要大于或等于0.1mol％，具有乙酰乙?；木垡蚁┐碱悩渲囊阴Ｒ阴；男远葲]有特別限制。乙酰乙?；男远刃∮?.1mol％時(shí)，所提供的粘合層的防水性不夠，因此是不合適的。乙酰乙?；男远葍?yōu)選為0.1到40mol％，更優(yōu)選1到20mol％。乙酰乙?；男远瘸^40mol％會(huì)減少與交聯(lián)劑的反應(yīng)點(diǎn)，并且所給予的防水性的改善效果微弱。乙酰乙?；男远仁峭ㄟ^NMR測量的值。
用于聚乙烯醇類粘合劑的交聯(lián)劑可以使用而沒有特別限制。
具有至少兩個(gè)各自具有和聚乙烯醇類樹脂的反應(yīng)性的官能團(tuán)的化合物可以用作交聯(lián)劑。這種化合物的例子包括具有亞烴基和兩個(gè)氨基的亞烴基二胺，例如乙二胺、三乙撐二胺和己二胺(其中，優(yōu)選己二胺)；異氰酸酯，例如甲苯二異氰酸酯、氫化的甲苯二異氰酸酯、三亞甲基丙烷甲苯二異氰酸酯加合物、三苯甲烷三異氰酸酯、亞甲基雙(4-苯甲烷)三異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、或者其酮肟嵌段化合物或苯酚嵌段化合物；環(huán)氧化物，例如乙二醇二環(huán)氧甘油醚、聚乙二醇二環(huán)氧甘油醚、甘油二環(huán)氧甘油醚或甘油三環(huán)氧甘油醚、1，6-己二醇二環(huán)氧甘油醚、三羥甲基丙烷三環(huán)氧甘油醚、二縮水甘油苯胺和二縮水甘油胺；單醛，例如甲醛、乙醛、丙醛和丁醛；二醛，例如乙二醛、丙二醛、丁二醛、戊二醛、順丁烯二醛和酞醛；氨基/甲醛樹脂，例如甲醛和羥甲基脲的縮合物、羥甲基蜜胺、烷基化的羥甲基脲、烷基化的羥甲基蜜胺、乙酰胍胺或苯并胍胺；以及二價(jià)金屬或三價(jià)金屬的鹽，例如鈉、鉀、鎂、鈣、鋁、鐵、鎳及其氧化物。優(yōu)選蜜胺類交聯(lián)劑作為交聯(lián)劑，特別優(yōu)選羥甲基蜜胺。
將聚乙烯醇類樹脂作為100重量份，優(yōu)選交聯(lián)劑的混合量是0.1到35重量份，更優(yōu)選10到25重量份。同時(shí)，為了改進(jìn)耐久性，將聚乙烯醇類樹脂作為100重量份，交聯(lián)劑的混合范圍可以多于30重量份并且少于46重量份。特別是，在使用具有乙酰乙?；木垡蚁┐碱悩渲那闆r下，優(yōu)選交聯(lián)劑的使用量多于30重量份。交聯(lián)劑混合范圍可以多于30重量份并且少于46重量份，從而改進(jìn)耐水性能。
注意，上述聚乙烯醇類粘合劑可以進(jìn)一步含有偶聯(lián)劑，例如硅烷偶聯(lián)劑或鈦偶聯(lián)劑；各種增粘劑；紫外線吸收劑；抗氧化劑；以及穩(wěn)定劑，例如耐熱穩(wěn)定劑或耐水解穩(wěn)定劑。
與第一偏光片30或第二偏光片50相接觸的表面可以進(jìn)行易粘處理以改進(jìn)粘合性質(zhì)。這種易粘處理的例子包括電暈處理、等離子處理、低壓紫外處理、例如皂化處理的表面處理、以及形成加固層(anchorlayer)的方法，這些處理可以組合使用。其中，電暈處理、形成加固層的方法、以及將電暈處理和形成加固層的方法組合在一起的方法是優(yōu)選的。
加固層的例子是具有反應(yīng)性官能團(tuán)的聚硅氧烷層。具有反應(yīng)性官能團(tuán)的聚硅氧烷層的材料沒有特別限制。但是，其例子包括含有異氰酸酯類基團(tuán)的烷氧基硅烷醇；含有氨基的烷氧基硅烷醇；含有巰基的烷氧基硅烷醇；含有羧基的烷氧基硅烷醇；含有環(huán)氧基的烷氧基硅烷醇；含有不飽和乙烯基的烷氧基硅烷醇；含有鹵素基團(tuán)的烷氧基硅烷醇；以及含有異氰酸酯類基團(tuán)的烷氧基硅烷醇。優(yōu)選氨基類硅烷醇。可以加入鈦類催化劑或錫類催化劑以有效地與硅烷醇反應(yīng)，從而增強(qiáng)粘合強(qiáng)度。具有反應(yīng)性官能團(tuán)的聚硅氧烷可以含有加入的其它添加劑。其可以使用的具體例子包括由萜樹脂(terpene resin)、酚樹脂(phenolresion)、萜/酚樹脂、松香樹脂、二甲苯樹脂等形成的增粘劑；紫外線吸收劑；抗氧化劑；以及例如耐熱穩(wěn)定劑的穩(wěn)定劑。
具有反應(yīng)性官能團(tuán)的聚硅氧烷層通過已知方法涂覆并干燥而形成。干燥后的聚硅氧烷層的厚度優(yōu)選是1到100nm，更優(yōu)選10到50nm。對(duì)于涂覆來說，具有反應(yīng)性官能團(tuán)的聚硅氧烷可以用溶劑稀釋。稀釋溶劑沒有特別限制，但是其例子包括醇類。稀釋濃度沒有特別限制，但優(yōu)選1到5wt％，更優(yōu)選1到3wt％。
粘合層優(yōu)選通過將粘合劑涂覆到透明保護(hù)膜面向偏光片的粘合表面上，涂敷到偏光片面向透明保護(hù)膜的粘合表面上或者涂敷到偏光片和透明保護(hù)膜兩者的粘合表面上而形成。在偏光片和透明保護(hù)膜粘附在一起后，優(yōu)選使其整體經(jīng)過干燥步驟形成由涂覆并干燥的層形成的粘合層。粘合層可以形成隨后再粘附。粘附可以使用輥式層壓機(jī)或類似設(shè)備進(jìn)行。加熱干燥溫度和干燥時(shí)間可以根據(jù)粘合劑的類型而適當(dāng)確定。
粘合層的厚度優(yōu)選為0.01到10μm，更優(yōu)選0.03到5μm，因?yàn)閺恼澈咸匦缘慕嵌瓤紤]，不優(yōu)選干燥后的厚度過大。
可以使用任意適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)膜作為透明保護(hù)膜。組成透明保護(hù)膜的材料的例子包括具有例如透明度、機(jī)械強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性、防水性能、各向同性等的優(yōu)異性能的熱塑性樹脂。該熱塑性樹脂的具體例子包括例如三乙酰纖維素(TAC)的纖維素樹脂；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；聚烯丙基化物樹脂；聚苯乙烯樹脂；聚乙烯醇樹脂；聚丙烯酸樹脂；及其混合物。此外，可以使用丙烯酸類、氨基甲酸乙酯類、丙烯酸氨基甲酸乙酯類、環(huán)氧類或聚硅氧烷類等的熱固性樹脂或紫外線固化樹脂?？紤]到偏振特性和持久性，優(yōu)選纖維素類膜(例如表面用堿等進(jìn)行過皂化處理的TAC膜)或降冰片烯類膜(例如聚降冰片烯樹脂膜)。
而且，例如，由JP 2001-343529A(WO 01/37007)所公開的樹脂組合物形成的聚合物膜可以用作保護(hù)膜。具體的說，該樹脂組合物指的是以下物質(zhì)的混合物側(cè)鏈上具有取代酰亞胺基或者非取代酰亞胺基的熱塑性樹脂、以及側(cè)鏈上具有取代苯基或非取代苯基和氰基的熱塑性樹脂。其具體例子為含有以下物質(zhì)的樹脂組合物異丁烯和N-亞甲基馬來酰亞胺的交替共聚物；以及丙烯腈/苯乙烯共聚物。例如，可以使用這樣的樹脂組合物的擠出模塑產(chǎn)品。
正如其名稱所示，透明保護(hù)膜是透明的，并且優(yōu)選無色。具體的說，透明保護(hù)膜厚度方向的相位差Rth優(yōu)選為-90nm到+75nm，更優(yōu)選-80nm到+60nm，最優(yōu)選-70nm到+45nm。透明保護(hù)膜厚度方向的相位差Rth在上述范圍內(nèi)可以消除由透明保護(hù)膜造成的偏光片的光學(xué)著色。
透明保護(hù)膜的厚度可以根據(jù)目的適當(dāng)設(shè)定。透明保護(hù)膜的厚度通常小于或等于500μm，優(yōu)選5到300μm，更優(yōu)選5到150μm。
第二透明保護(hù)膜厚度方向的相位差(Rth)由關(guān)系式(1)表示，其小于或等于10nm，優(yōu)選小于或等于6nm，更優(yōu)選小于或等于3nm。厚度方向的相位差(Rth)的下限優(yōu)選大于或等于0nm，并且厚度方向的相位差優(yōu)選大于0nm。
Rth＝(nx-nz)×d…(1)在本發(fā)明的液晶面板和液晶顯示裝置中，如上所述厚度方向的相位差(Rth)非常小的第二透明保護(hù)膜可以配置在第一偏光片和特定的雙折射層之間，從而提供各自給與優(yōu)異的視角補(bǔ)償并且具有優(yōu)異的斜向?qū)Ρ榷群托〉男毕蛏频囊壕姘搴鸵壕э@示裝置。
在本發(fā)明中，第二透明保護(hù)膜的面內(nèi)相位差(Δnd)由關(guān)系式(2)表示，其優(yōu)選小于或等于2nm，更優(yōu)選小于或等于1nm。面內(nèi)相位差(Δnd)的下限優(yōu)選大于或等于0nm，并且面內(nèi)相位差(Δnd)優(yōu)選超過0nm。
Δnd＝(nx-ny)×d …(2)在本發(fā)明的液晶面板和液晶顯示裝置中，如上所述面內(nèi)相位差(Δnd)非常小的第二透明保護(hù)膜可以配置在第一偏光片和特定的雙折射層之間，從而提供各自給與優(yōu)異的視角補(bǔ)償并且具有優(yōu)異的斜向?qū)Ρ榷群托〉男毕蛏频囊壕姘搴鸵壕э@示裝置。
任意適當(dāng)?shù)牟牧峡梢杂米鞯诙该鞅Ｗo(hù)膜的材料，其例子包括纖維素類材料和降冰片烯類材料。纖維素類材料的優(yōu)選例子為脂肪酸取代的纖維素類聚合物，例如二乙酰纖維素或三乙酰纖維素。
例如三乙酰纖維素膜的通常用于透明保護(hù)膜的厚度為40μm的纖維素類膜的厚度方向的相位差(Rth)為大約40nm。因此，本發(fā)明的第二透明保護(hù)膜不能按照其原樣采用具有如上所述的大的厚度方向相位差(Rth)的纖維素類膜。在本發(fā)明中，具有大的厚度方向相位差(Rth)的纖維素類膜經(jīng)過適當(dāng)處理以使厚度方向的相位差(Rth)減小，從而優(yōu)選提供本發(fā)明的第二透明保護(hù)膜。
可以采用任意適當(dāng)?shù)奶幚矸椒ㄗ鳛槭购穸确较蛳辔徊?Rth)減小的處理。其例子包括包括將其上涂覆有例如環(huán)戊酮或甲基乙基酮之類的溶劑的由聚對(duì)苯二甲酸乙二酯、聚丙烯、不銹鋼等形成的基板粘附到普通的纖維素類膜上，整體加熱干燥(例如，在大約80到150℃下大約3到10分鐘)，然后剝離基板膜的方法；以及包括將通過將降冰片烯類樹脂、丙烯酸樹脂等溶解在例如環(huán)戊酮或甲基乙基甲酮之類的溶劑中而制備的溶液涂覆在普通的纖維素類膜上，整體加熱干燥(例如，在大約80到150℃下大約3到10分鐘)，然后剝離所涂覆的膜的方法。
脂肪酸取代度可以調(diào)節(jié)的脂肪酸取代的纖維素類聚合物可以用作用于第二透明保護(hù)膜的材料。常用的三乙酰纖維素的乙酸取代度為大約2.8。但是，優(yōu)選乙酸取代度控制在1.8到2.7，更優(yōu)選丙酸取代度控制在0.1到1，從而使得厚度方向的相位差(Rth)被控制為小值。
例如鄰苯二甲酸二丁酯、對(duì)甲苯磺酰苯胺或乙酰檸檬酸三乙酯的增塑劑可以加入到脂肪酸取代的纖維素類聚合物，從而使得厚度方向的相位差(Rth)被控制為小值。將脂肪酸取代的纖維素類聚合物作為100重量份，增塑劑的加入量優(yōu)選小于或等于40重量份，更優(yōu)選1到20重量份，進(jìn)一步優(yōu)選1到15重量份。
上述使厚度方向的相位差(Rth)減小到小值的方法可以適當(dāng)?shù)亟M合使用。
第二透明保護(hù)膜的另一個(gè)優(yōu)選具體例子為丙烯酸樹脂膜。丙烯酸樹脂膜的優(yōu)選例子為含有具有用下列結(jié)構(gòu)式(1)表示的戊二酐單元并且在JP 2005-314534 A中描述的丙烯酸樹脂(A)作為主要成分的丙烯酸樹脂膜。具有用下列結(jié)構(gòu)式(1)表示的戊二酐單元的丙烯酸樹脂(A)可以具有改進(jìn)的耐熱性。在下列結(jié)構(gòu)式(1)中，R1和R2可以彼此相同或者不同，并且各自表示氫原子或具有1到5個(gè)碳原子的烷基，更優(yōu)選氫原子或甲基，進(jìn)一步優(yōu)選甲基。
在丙烯酸樹脂(A)中，用結(jié)構(gòu)式(1)表示的戊二酐單元的比例優(yōu)選為20到40wt％，更優(yōu)選25到35wt％。
除了用結(jié)構(gòu)式(1)表示的戊二酐單元之外，丙烯酸樹脂(A)還可以含有一種或兩種或更多種類型的適合的單體單元。單體單元的優(yōu)選例子為乙烯羧酸烷基酯單元。在丙烯酸樹脂(A)中，乙烯羧酸烷基酯單元的比例優(yōu)選為60到80wt％，更優(yōu)選65到75wt％。
乙烯羧酸烷基酯單元的例子是用下列通式(2)表示的單元。在下列通式(2)中R3表示氫原子或具有1到5個(gè)碳原子的脂肪烴或脂環(huán)烴；R4表示具有1到5個(gè)碳原子的脂肪烴。
優(yōu)選丙烯酸樹脂(A)的重均分子量為80,000到150,000。
優(yōu)選丙烯酸樹脂(A)在丙烯酸樹脂膜中的比例為60到90wt％。
除了丙烯酸樹脂(A)之外，丙烯酸樹脂膜可以含有一種或兩種或更多種類型的適合的成分。任意適合的成分可以在不約束本發(fā)明的目的范圍內(nèi)使用。除了丙烯酸樹脂(A)之外，適合的成分的例子包括紫外線吸收劑、抗氧化劑、潤滑劑、增塑劑、防粘劑、護(hù)色劑、阻燃劑、成核劑、抗靜電劑、顏料和著色劑。
為了維持膜強(qiáng)度并且控制厚度方向相位差(Rth)為小值，第二透明保護(hù)膜的厚度優(yōu)選為1到500μm，更優(yōu)選5到200μm，進(jìn)一步優(yōu)選20到200μm，特別優(yōu)選30到100μm，最優(yōu)選35到95μm。D.具有nx＞ny＝nz關(guān)系和正單軸性質(zhì)的雙折射層(第一雙折射層)本發(fā)明的第一雙折射層的折射率分布為nx＞ny＝nz。
第一雙折射層可以用作λ/4板。這樣的第一雙折射層的面內(nèi)相位差Δnd優(yōu)選為90到160nm，更優(yōu)選95到150nm，進(jìn)一步優(yōu)選95到145nm。
在本發(fā)明中，短語“具有正單軸性質(zhì)”指的是面內(nèi)相位差(Δnd)和厚度方向相位差(Rth)的差的絕對(duì)值小于或等于10nm，優(yōu)選小于或等于8nm的情況。
第一雙折射層的厚度可以設(shè)定為使第一雙折射層可以最適合用作λ/4板。即，厚度可以設(shè)定為提供預(yù)期的面內(nèi)相位差。具體地說，優(yōu)選厚度為40到110μm，更優(yōu)選50到100μm，最優(yōu)選60到90μm。
第一雙折射層中含有的樹脂的光彈性系數(shù)的絕對(duì)值優(yōu)選為小于或等于2×10-11m2/N，更優(yōu)選2.0×10-13到1.0×10-11m2/N，進(jìn)一步優(yōu)選1.0×10-12到1.0×10-11m2/N。光彈性系數(shù)的絕對(duì)值處于上述范圍內(nèi)幾乎不會(huì)導(dǎo)致由于在加熱條件下的收縮應(yīng)力導(dǎo)致的變化。因此，第一雙折射層通過使用具有這樣的光彈性系數(shù)的絕對(duì)值的樹脂而形成，從而有效防止要獲得的圖像顯示裝置的不均勻加熱。
能夠滿足這樣的光彈性系數(shù)的樹脂的典型例子包括環(huán)烯類樹脂和纖維素類樹脂。特別優(yōu)選環(huán)烯類樹脂。環(huán)烯類樹脂是通過環(huán)烯作為單體聚合而制備的樹脂的常用術(shù)語，其例子包括JP 1-240517 A、JP3-14882 A、JP 3-122137 A等描述的例子。其具體例子包括環(huán)烯的開環(huán)(共)聚合物；環(huán)烯的加聚物；環(huán)烯與例如乙烯或丙烯之類的α-烯烴的共聚物(典型的，無規(guī)共聚物)；其各自用不飽和羧酸或其衍生物改性的接枝改性產(chǎn)物；及其氫化物。環(huán)烯的具體例子為降冰片烯類單體。
降冰片烯類單體的例子包括降冰片烯和其烷基和/或亞烷基取代物，例如5-甲基-2-降冰片烯、5-二甲基-2-降冰片烯、5-乙基-2-降冰片烯、5-丁基-2-降冰片烯、5-亞乙基-2-降冰片烯、或其被例如鹵素之類的極性基團(tuán)取代的衍生物；二環(huán)戊二烯、2，3-二氫二環(huán)戊二烯等；二亞甲基八氫化萘、其被烷基和/或亞烷基取代的衍生物、以及其被例如鹵素之類的極性基團(tuán)取代的衍生物，例如6-甲基-1，45，8-二亞甲基-1，4，4a，5，6，7，8，8a-八氫化萘、6-乙基-1，45，8-二亞甲基-1，4，4a，5，6，7，8，8a-八氫化萘、6-亞乙基-1，45，8-二亞甲基-1，4，4a，5，6，7，8，8a-八氫化萘、6-氯-1，45，8-二亞甲基-1，4，4a，5，6，7，8，8a-八氫化萘、6-氰基-1，45，8-二亞甲基-1，4，4a，5，6，7，8，8a-八氫化萘、6-吡啶基-1，45，8-二亞甲基-1，4，4a，5，6，7，8，8a-八氫化萘或6-甲氧基羰基-1，45，8-二亞甲基-1，4，4a，5，6，7，8，8a-八氫化萘；以及環(huán)戊二烯的三聚物或四聚物，例如4，95，8-二亞甲基-3a，4，4a，5，8，8a，9，9a-八氫-1H-苯并茚或4，115，106，9-三亞甲基-3a，4，4a，5，5a，6，9，9a，10，10a，11，11a-十二氫-1H-環(huán)五蒽。
在本發(fā)明中，可以進(jìn)行開環(huán)聚合的其它環(huán)烯在不約束本發(fā)明的效果的范圍內(nèi)組合使用。這樣的環(huán)烯的具體例子是具有一個(gè)反應(yīng)性雙鍵的化合物，例如環(huán)戊烯、環(huán)辛烯或5，6-二氫環(huán)戊二烯。
使用甲苯溶劑通過凝膠滲透色譜法(GPC)測量的環(huán)烯類樹脂的數(shù)均分子量(Mn)優(yōu)選為25,000到200,000，更優(yōu)選30,000到100,000，最優(yōu)選40,000到80,000。數(shù)均分子量處于上述范圍內(nèi)能夠提供優(yōu)異的機(jī)械強(qiáng)度、良好的溶解度、成型性和鑄塑操作性。
在環(huán)烯類樹脂是通過降冰片烯類單體的開環(huán)聚合物的氫化而制備的情況下，氫化率優(yōu)選為大于或等于90％，更優(yōu)選大于或等于95％，最優(yōu)選大于或等于99％。氫化率處于上述范圍內(nèi)能夠提供優(yōu)異的耐熱降解性和耐光降解性。
各種環(huán)烯類樹脂產(chǎn)品均有市售。其具體例子包括“ZEONEX”和“ZEONOR”，商品名，購買自Zeon Corporation；“Arton”，商品名，購買自JSR Corporation；“Topas”，商品名，購買自Ticona；以及“APEL”，商品名，購買自Mitsui Chemical Corporation。
可以采用任意合適的纖維素類樹脂(典型的，纖維素和酸的酯)作為纖維素類樹脂。優(yōu)選由纖維素和脂肪酸形成的酯。這樣的纖維素類樹脂的具體例子包括三乙酸纖維素(三乙酰基纖維素TAC)、二乙酸纖維素、三酸纖維素和二丙酸纖維素。特別優(yōu)選三乙酸纖維素(三乙?；w維素TAC)，因?yàn)槠渚哂械偷碾p折射和高的透光度，特別優(yōu)選三醋酸纖維素(三乙?；w維素TAC)。有多種市售的TAC產(chǎn)品，因此TAC在購買和成本方面也有優(yōu)勢。
市售TAC產(chǎn)品的具體例子包括“UV-50”、“UV-80”、“SH-50”、“SH-80”、“TD-80U”、“TD-TAC”和“UZ-TAC”，商品名，購買自Fuji Photo Film Co.，Ltd.；“KC series”，商品名，購買自KonicaMinolta Holdings，Inc.；以及“三乙?；w維素80μm系列”，商品名，購買自Lonza Japan。其中，由于優(yōu)異的透光度和耐久性而優(yōu)選“TD-80U”?！癟D-80U”對(duì)于TFT型液晶顯示裝置具有特別優(yōu)異的適應(yīng)性。
第一雙折射層優(yōu)選通過拉伸由環(huán)烯類樹脂或纖維素類樹脂形成的膜而獲得。任何適合的成型方法可以用作從環(huán)烯類樹脂或纖維素類樹脂形成膜的方法。其具體例子包括壓塑法、傳遞模塑法、注塑法、擠出模塑法、吹塑法、粉末模塑法、FRP模塑法和鑄塑法。優(yōu)選擠出法和鑄塑法，因?yàn)橐玫降哪ぞ哂刑岣叩墓饣院土己玫墓鈱W(xué)均勻性。模塑條件可以根據(jù)要使用的樹脂的組成或類型、第一雙折射層的預(yù)期性能等而適當(dāng)設(shè)定。多種環(huán)烯類樹脂和纖維素里樹脂的膜產(chǎn)品為市售，并且這些市售的膜可以照其原樣進(jìn)行拉伸處理。
第一雙折射層的面內(nèi)相位差Δnd優(yōu)選通過改變環(huán)烯類樹脂或纖維素類樹脂的拉伸比和拉伸溫度來控制。拉伸比可以根據(jù)第一雙折射層的預(yù)期面內(nèi)相位差值和厚度、要使用的樹脂的種類、要使用的膜的厚度、拉伸溫度等而改變。具體地說，優(yōu)選拉伸比為1.1到1.6倍，更優(yōu)選1.2到1.55倍，最優(yōu)選1.25到1.50倍。以這樣的拉伸比進(jìn)行的拉伸可以提供具有面內(nèi)相位差并且適當(dāng)?shù)仫@示出本發(fā)明效果的第一雙折射層。
拉伸溫度可以根據(jù)第一雙折射層的預(yù)期面內(nèi)相位差值和厚度、要使用的樹脂的種類、要使用的膜的厚度、拉伸比等而改變。具體地說，優(yōu)選拉伸溫度為130到180℃，更優(yōu)選130到170℃，特別優(yōu)選135到160℃，最優(yōu)選137到155℃。以這樣的拉伸溫度進(jìn)行的拉伸可以提供具有面內(nèi)相位差并且適當(dāng)?shù)仫@示出本發(fā)明效果的第一雙折射層。
E.第一雙折射層和第二透明保護(hù)膜的層積作為本發(fā)明的優(yōu)選模式，一側(cè)層積有第一透明保護(hù)膜10而另一側(cè)層積有第二透明保護(hù)膜11的第一偏光片30通過壓敏粘合層連接到第一雙折射層60。如作為例子的圖1所示，第二透明保護(hù)膜11和第二雙折射層60通過壓敏粘合劑直接層積在一起。
其上層積有第二透明保護(hù)層的第一雙折射層的表面優(yōu)選進(jìn)行易粘處理。優(yōu)選易粘處理通過涂敷樹脂材料而進(jìn)行。樹脂材料的例子優(yōu)選包括硅類樹脂、氨基甲酸乙酯類樹脂和丙烯酸樹脂。易粘層通過易粘處理而形成。優(yōu)選易粘層的厚度為5到100nm，更優(yōu)選10到80nm。
第二透明保護(hù)膜通過壓敏粘合劑直接層積在第一雙折射層之上。在第一雙折射層進(jìn)行易粘處理的情況下，進(jìn)行了易粘處理的第一雙折射層的表面通過壓敏粘合劑直接層積在第二透明保護(hù)膜上。壓敏粘合劑形成壓敏粘合層。壓敏粘合劑可以涂敷到第二透明保護(hù)膜上、涂敷到第一雙折射層上、或者涂敷到第二透明保護(hù)膜和第一雙折射層兩者之上。
壓敏粘合層的厚度可以根據(jù)預(yù)期的用途或粘合強(qiáng)度而適當(dāng)設(shè)定。具體地說，優(yōu)選壓敏粘合層的厚度為1μm到100μm，更優(yōu)選5μm到50μm，最優(yōu)選10μm到30μm。
任意適合的壓敏粘合劑可以用作形成壓敏粘合層的壓敏粘合劑。其具體例子包括溶劑型壓敏粘合劑、非水乳劑型壓敏粘合劑、含水壓敏粘合劑和熱熔壓敏粘合劑。優(yōu)選使用含有丙烯酸聚合物作為基礎(chǔ)聚合物的溶劑型壓敏粘合劑以顯示相對(duì)于第二透明保護(hù)膜和第一雙折射層的適當(dāng)?shù)膲好粽澈闲?濕潤性、粘結(jié)性和粘合性)，并提供優(yōu)異的光學(xué)透明度、耐氣候性和耐熱性。
F.具有nx≥ny＞nz關(guān)系的雙折射層(第二雙折射層)第二雙折射層具有nx≥ny＞nz關(guān)系。即，第二雙折射層具有nx＝ny＞nz關(guān)系或nx＞ny＞nz關(guān)系。第二雙折射層可以是單層，或者可以是兩層或多層的層積體。在層積體中，用于形成各層的材料和各層的厚度可以適當(dāng)設(shè)定，只要層積體作為整體具有上述光學(xué)性能。
在第二雙折射層具有nx＝ny＞nz關(guān)系的情況下，第二雙折射層起所謂的陰極C板的作用。特別是，具有這樣的折射率分布的第二雙折射層允許VA模式液晶單元的液晶層的雙折射的良好補(bǔ)償。結(jié)果，可以獲得視角性能明顯改進(jìn)的液晶顯示裝置。如上所述，在本發(fā)明的說明書中表達(dá)式“nx＝ny”不僅指的是nx和ny完全相等的情況，還包括nx和ny基本相等的情況。因此，第二雙折射層可以具有面內(nèi)相位差和慢軸。在實(shí)際應(yīng)用中，陰極C板的容許的面內(nèi)相位差Δnd優(yōu)選為0到20nm，更優(yōu)選0到10nm，進(jìn)一步優(yōu)選0到5nm。
具有nx＝ny＞nz關(guān)系的第二雙折射層的厚度方向的相位差Rth優(yōu)選為30到300nm，更優(yōu)選60到250nm，進(jìn)一步優(yōu)選80到230nm，最優(yōu)選100到200nm。提供這樣的厚度方向相位差的第二雙折射層的厚度可以根據(jù)要使用的材料等而改變。例如，第二雙折射層的厚度優(yōu)選為1到50μm，更優(yōu)選1到20μm，最優(yōu)選1到15μm。如下所述由膽甾型配向固定層單獨(dú)形成的第二雙折射層的厚度優(yōu)選為1到10μm，更優(yōu)選1到8μm，最優(yōu)選1到5μm。這樣的厚度比通過雙軸拉伸而獲得的陰極C板的厚度(例如，大于或等于60μm)小，并且極大地有助于減少圖像顯示裝置的厚度。形成具有非常小的厚度的第二雙折算層厚度，從而有效防止不均勻的加熱。從防止對(duì)膽甾型配向的干擾或透光度的減少、選擇性的反射性能、色彩保護(hù)、產(chǎn)率等的觀點(diǎn)出發(fā)，優(yōu)選這樣的具有非常小的厚度的光學(xué)補(bǔ)償層。第二雙折射層(陰極C板)由任意適合的材料形成，只要能夠獲得上述厚度和光學(xué)性能功能。優(yōu)選這樣的厚度非常小的陰極C板通過使用液晶材料形成膽甾型配向并且固定該膽甾型配向而實(shí)現(xiàn)，也就是說，通過使用膽甾型配向固定層而實(shí)現(xiàn)(下文詳細(xì)描述用于形成膽甾型配向的材料以及固定該膽甾型配向的方法)。
優(yōu)選具有nx＝ny＞nz關(guān)系的第二雙折射層由選擇性波長區(qū)域?yàn)樾∮诨虻扔?50nm的膽甾型配向固定層形成。更優(yōu)選選擇性反射波長區(qū)域的上限小于或等于320nm，最優(yōu)選小于或等于300nm。同時(shí)，優(yōu)選選擇性反射波長區(qū)域的下限大于或等于100nm，更優(yōu)選大于或等于150nm。如果選擇性的反射波長區(qū)域大于350nm，則選擇性反射波長區(qū)域覆蓋可見光范圍，并且因此可能導(dǎo)致例如著色或脫色的問題。如果選擇性反射波長區(qū)域小于100nm，并且要使用的手性試劑的量(下述)過度增加，因此光學(xué)補(bǔ)償層成型過程中的溫度必須準(zhǔn)確控制。因此，幾乎不能生產(chǎn)偏光板。
優(yōu)選膽甾型配向固定層中的螺旋度(helical pitch)為0.01到0.25μm，更優(yōu)選0.03到0.20μm，最優(yōu)選0.05到0.15μm。例如，螺旋度大于或等于0.01μm提供充分的配向性能。螺旋度小于或等于0.25μm允許充分抑制在可見光的短波長側(cè)的旋轉(zhuǎn)極化，從而充分防止漏光等。螺旋度可以通過調(diào)節(jié)如下所述的手性試劑的種類(扭曲強(qiáng)度)和量來控制?？梢哉{(diào)節(jié)螺旋度，從而控制選擇性反射波長區(qū)域處于希望的范圍內(nèi)。
或者，具有nx＝ny＞nz關(guān)系的第二雙折射層可以具有膽甾型配向固定層和具有nx＝ny＞nz關(guān)系并且含有光彈性系數(shù)的絕對(duì)值小于或等于2×10-11m2/N的樹脂的層(在本發(fā)明說明書中也稱作塑料膜層)的層積結(jié)構(gòu)。能夠形成塑料膜層的材料(能夠滿足這樣的光彈性系數(shù)的樹脂)的典型例子包括環(huán)烯類樹脂和纖維素類樹脂。在上述C部分詳細(xì)描述了環(huán)烯類樹脂和纖維素類樹脂。纖維素類樹脂膜(典型的，TAC膜)為具有nx＝ny＞nz關(guān)系的膜。
具有nx＝ny＞nz關(guān)系的第二雙折射層可以進(jìn)行拉伸或收縮，從而轉(zhuǎn)化成具有nx＞ny＞nz關(guān)系的第二雙折射層。
具有nx＞ny＞nz關(guān)系的第二雙折射層的面內(nèi)相位差(橫向相位差)Δnd可以相應(yīng)于液晶單元的顯示模式而優(yōu)化。Δnd的下限優(yōu)選大于或等于5nm，更優(yōu)選大于或等于10nm，最優(yōu)選大于或等于15nm。Δnd小于5nm經(jīng)常提供減少的斜向?qū)Ρ榷?。同時(shí)，Δnd的上限優(yōu)選小于或等于400nm，更優(yōu)選小于或等于300nm，進(jìn)一步優(yōu)選小于或等于200nm，特別優(yōu)選小于或等于150nm，尤其優(yōu)選小于或等于100nm，最優(yōu)選小于或等于80nm。Δnd大于400nm經(jīng)常提供小的視角。具體地說，VA模式液晶單元的Δnd優(yōu)選為5到150nm，更優(yōu)選10到100nm，最優(yōu)選15到80nm。OCB模式液晶單元的Δnd優(yōu)選為5到400nm，更優(yōu)選10到300nm，最優(yōu)選15到200nm。
具有nx＞ny＞nz關(guān)系的第二雙折射層的厚度方向的相位差Rth可以相應(yīng)于液晶單元的顯示模式而優(yōu)化。Rth的下限優(yōu)選為大于或等于10nm，更優(yōu)選大于或等于20nm，最優(yōu)選大于或等于50nm。Rth小于10nm經(jīng)常提供減少的斜向?qū)Ρ榷?。同時(shí)，Rth的上限優(yōu)選小于或等于1,000nm，更優(yōu)選小于或等于500nm，進(jìn)一步優(yōu)選小于或等于400nm，特別優(yōu)選小于或等于300nm，尤其優(yōu)選小于或等于280nm，最優(yōu)選小于或等于260nm。Rth大于1,000nm可能過度增加光學(xué)補(bǔ)償，從而減少斜向?qū)Ρ榷取?br> 優(yōu)選VA模式液晶單元的Rth為10到300nm，更優(yōu)選20到280nm，最優(yōu)選50到260nm。
優(yōu)選OCB模式液晶單元的Rth為10到1,000nm，更優(yōu)選20到500nm，最優(yōu)選50到400nm。
可以采用任意適合的厚度作為具有nx＞ny＞nz關(guān)系的第二雙折射層的厚度，只要能夠提供本發(fā)明的效果。典型地，具有nx＞ny＞nz關(guān)系的第二雙折射層的厚度優(yōu)選為0.1到50μm，更優(yōu)選0.5到30μm，進(jìn)一步優(yōu)選1到20μm，以便有助于減少液晶顯示裝置的厚度和提供表現(xiàn)出優(yōu)異的視角補(bǔ)償性能功能和具有均勻相位差的光學(xué)補(bǔ)償層。
可以采用任意合適的材料用作形成具有nx＝ny＞nz或nx＞ny＞nz關(guān)系的第二雙折射層的材料，只要能夠獲得上述光學(xué)性能。這樣的材料的例子是非液晶材料。其特別優(yōu)選的例子為非液晶聚合物。這樣的非液晶材料不同于液晶材料，無論基板的配向性能如何，由于非液晶測量的性質(zhì)可以形成具有由nx＞nz或ny＞nz表示的光學(xué)單軸性能的膜。結(jié)果，不僅可以使用配向基板，還可以使用非配向基板。而且，在使用非配向基板的情況下，可以省略將配向膜涂敷到非配向基板表面的步驟、層積配向膜的步驟等。
非液晶材料的優(yōu)選例子包括例如聚酰胺、聚酰亞胺、聚酯、聚醚酮、聚酰胺酰亞胺或聚酯酰亞胺之類的聚合物，因?yàn)檫@樣的材料具有優(yōu)異的耐熱性、優(yōu)異的耐化學(xué)性、優(yōu)異的透明度和足夠的剛度。可以使用一種類型的聚合物，或者使用兩種或多種類型具有不同官能團(tuán)的聚合物的混合物，例如聚芳基醚酮和聚酰胺的混合物。其中，從高透明度、高配向能力和高延展性的角度來看，特別優(yōu)選聚酰亞胺。
聚合物的分子量沒有特別限制。但是，例如，聚合物的重均分子量(Mw)優(yōu)選在1,000到1,000,000的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在2,000到500,000的范圍內(nèi)。
例如，具有高的面內(nèi)配向能力并且可溶于有機(jī)溶劑的聚酰亞胺優(yōu)選作為本發(fā)明所使用的聚酰亞胺。更具體的說，可以使用JP2000-511296 A所公開的含有9，9-雙(氨基芳基)芴和芳香四羧酸二酐的縮聚產(chǎn)物并且含有至少一個(gè)由以下結(jié)構(gòu)式(3)所表示的重復(fù)單元的聚合物。
在上式(3)中，R3到R6獨(dú)立地表示至少一種選自氫、鹵素、苯基、被1到4個(gè)鹵原子或1到4個(gè)各自具有1到10個(gè)碳原子的烷基所取代的苯基和具有1到10個(gè)碳原子的烷基的取代基。優(yōu)選R3到R6獨(dú)立地表示至少一種選自鹵素、苯基、被1到4個(gè)鹵原子或1到4個(gè)各自具有1到10個(gè)碳原子的烷基所取代的苯基以及具有1到10個(gè)碳原子的烷基的取代基。
在上式(3)中，例如，Z表示具有6到20個(gè)碳原子的四價(jià)芳基，并且優(yōu)選表示苯均四基、多環(huán)芳基、多環(huán)芳基的衍生物或者由下式(4)所表示的基團(tuán)。
在上式(4)中，Z′表示共價(jià)鍵、C(R7)2基、CO基、氧原子、硫原子、SO2基、Si(C2H5)2基或者NR8基。多個(gè)Z′可以彼此相同或不同。w表示1到10的整數(shù)。R7獨(dú)立地表示氫或C(R9)3基。R8表示氫、具有1到大約20個(gè)碳原子的烷基或者具有6到20個(gè)碳原子的芳基。多個(gè)R8可以彼此相同或不同。R9獨(dú)立地表示氫、氟或氯。
多環(huán)芳基的例子包括衍生自萘、芴、苯并芴、或蒽的四價(jià)基團(tuán)。多環(huán)芳基的取代衍生物的例子包括被至少一個(gè)選自具有1到10個(gè)碳原子的烷基、其氟化衍生物、以及例如F或Cl的鹵素的基團(tuán)所取代的上述多環(huán)芳基。
聚酰亞胺的其它例子包括JP 08-511812 A所公開的含有由以下通式(5)或(6)表示的重復(fù)單元的均聚物；以及其所公開的含有由以下通式(7)所表示的重復(fù)單元的聚酰亞胺。注意，由下式(7)表示的聚酰亞胺是由下式(5)表示的均聚物的優(yōu)選形式。
在以上通式(5)到(7)中，例如，G和G′獨(dú)立地表示共價(jià)鍵、CH2基、C(CH3)2基、C(CF3)2基、C(CX3)2基(其中，X表示鹵素)、CO基、氧原子、硫原子、SO2基、Si(CH2CH3)2基、或者N(CH3)基。G和G′可以彼此相同或不同。
在上式(5)和(7)中，L是取代基，d和e各自表示取代基的數(shù)量。例如，L表示鹵素、具有1到3個(gè)碳原子的烷基、具有1到3個(gè)碳原子的鹵代烷基、苯基或取代苯基。多個(gè)L可以彼此相同或不同。例如，取代苯基的例子包括具有至少一種選自鹵素、具有1到3個(gè)碳原子的烷基、和具有1到3個(gè)碳原子的鹵代烷基的取代基的取代苯基。鹵素的例子包括氟、氯、溴和碘。d表示0到2的整數(shù)，e表示0到3的整數(shù)。
在上式(5)到(7)中，Q是取代基，f表示取代基的數(shù)量。例如，Q表示選自氫、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、烷基酯基和取代烷基酯基。多個(gè)Q可以彼此相同或不同。鹵素的例子包括氟、氯、溴和碘。取代烷基的例子包括鹵代烷基。取代芳基的例子包括鹵代芳基。f表示0到4的整數(shù)，g表示0到3的整數(shù)。h表示1到3的整數(shù)。優(yōu)選g和h均大于1。
在上式(6)中，R10和R11獨(dú)立地表示選自氫、鹵素、苯基、取代苯基、烷基和取代烷基的原子或基團(tuán)。優(yōu)選R10和R11獨(dú)立地表示鹵代烷基。
在上式(7)中，例如，M1和M2獨(dú)立地表示鹵素、具有1到3個(gè)碳原子的烷基、具有1到3個(gè)碳原子的鹵代烷基、苯基或取代苯基。鹵素的例子包括氟、氯、溴和碘。取代苯基的例子包括具有至少一種選自鹵素、具有1到3個(gè)碳原子的烷基和具有1到3個(gè)碳原子的鹵代烷基的取代基的取代苯基。
由上式(5)表示的聚酰亞胺的具體例子包括由下式(8)所表示的化合物。
聚酰亞胺的其它例子包括通過使具有與上述不同的骨架(重復(fù)單元)的酸二酐和二胺的任意共聚(arbitrary copolymerization)而制備的共聚物。
酸二酐的例子包括芳香四羧酸二酐。芳香四羧酸二酐的例子包括苯均四酸二酐、二苯甲酮四羧酸二酐、萘四甲酸二酐、雜環(huán)芳香四羧酸二酐和2，2′-取代的聯(lián)苯四羧酸二酐。
苯均四酸二酐的例子包括苯均四酸二酐、3，6-二苯基苯均四酸二酐、3，6-雙(三氟甲基)苯均四酸二酐、3，6-二溴苯均四酸二酐和3，6-二氯苯均四酸二酐。二苯甲酮四羧酸二酐的例子包括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和2，2′，3，3′-二苯甲酮四羧酸二酐。萘四甲酸二酐的例子包括2，3，6，7-萘四甲酸二酐；1，2，5，6-萘四甲酸二酐和2，6-二氯-萘-1，4，5，8-四甲酸二酐。雜環(huán)芳香四羧酸二酐的例子包括噻吩-2，3，4，5-四羧酸二酐、吡嗪-2，3，5，6-四羧酸二酐和吡啶-2，3，5，6-四羧酸二酐。2，2′-取代的聯(lián)苯四羧酸二酐的例子包括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)苯四羧酸二酐和2，2′-雙(三氟甲基)-4，4′，5，5′-聯(lián)苯四羧酸二酐。
四羧酸二酐的進(jìn)一步的例子包括3，3′，4，4′-聯(lián)苯四羧酸二酐、雙(2，3-二羧基苯基)甲烷二酐、雙(2，5，6-三氟-3，4-二羧基苯基)甲烷二酐、2，2-雙(3，4-二羧基苯基)-1，1，1，3，3，3-六氟丙烷二酐、4，4′-雙(3，4-二羧基苯基)-2，2-二苯基丙烷二酐、雙(3，4-二羧基苯基)醚二酐、4，4′-氧連二鄰苯二甲酸二酐、雙(3，4-二羧基苯基)磺酸二酐、3，3′，4，4′-二苯砜四羧酸二酐、4，4′-[4，4′-異亞丙基-二(對(duì)亞苯基氧)]雙(鄰苯二甲酸酐)、N，N-(3，4-二羧基苯基)-N-甲胺二酐和雙(3，4-二羧基苯基)二乙基硅烷二酐。
其中，優(yōu)選芳香四羧酸二酐為2，2′-取代的聯(lián)苯四羧基二酐，更優(yōu)選2，2′-雙(三鹵甲基)-4，4′，5，5′-聯(lián)苯四羧酸二酐，進(jìn)一步優(yōu)選2，2′-雙(三氟甲基)-4，4′，5，5′-聯(lián)苯四羧酸二酐。
二胺的例子包括芳香二胺。芳香二胺的具體例子包括苯二胺、二氨基二苯甲酮、萘二胺、雜環(huán)芳香二胺和其它芳香二胺。
苯二胺的例子包括例如鄰苯二胺、間苯二胺或?qū)Ρ蕉返谋蕉罚?，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。二氨基二苯甲酮的例子包括2，2′-二氨基二苯甲酮和3，3′-二氨基二苯甲酮。萘二胺的例子包括1，8-萘二胺和1，5-萘二胺。雜環(huán)芳香二胺的例子包括2，6-二氨基吡啶、2，4-二氨基吡啶和2，4-二氨基-S-三嗪。
芳香二胺的進(jìn)一步的例子包括4，4′-二氨基聯(lián)苯、4，4′-二氨基二苯甲烷、4，4′-(9-亞芴基)-雙苯胺、2，2′-雙(三氟甲基)-4，4′-二氨基聯(lián)苯、3，3′-二氯-4，4′-二氨基二苯甲烷、2，2′-二氯-4，4′-二氨基聯(lián)苯、2，2′，5，5′-四氯二氨基聯(lián)苯、2，2-雙(4-氨基苯氧基苯基)丙烷、2，2-雙(4-氨基苯基)丙烷、2，2-雙(4-氨基苯基)-1，1，1，3，3，3-六氟丙烷、4，4′-二氨基二苯醚、3，4′-二氨基二苯醚、1，3-雙(3-氨基苯氧基)苯、1，3-雙(4-氨基苯氧基)苯、1，4-雙(4-氨基苯氧基)苯、4，4′-雙(4-氨基苯氧基)聯(lián)苯、4，4′-雙(3-氨基苯氧基)聯(lián)苯、2，2-雙[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷、2，2-雙[4-(4-氨基苯氧基)苯基]-1，1，1，3，3，3-六氟丙烷、4，4′-二氨基二苯硫醚和4，4′-二氨基二苯砜。
聚醚酮的例子包括JP 2001-049110 A中公開的由以下通式(9)表示的聚芳醚酮。
在上式(9)中，X表示取代基，q表示取代基的數(shù)量。例如，X表示鹵原子、低級(jí)烷基、鹵代烷基、低級(jí)烷氧基或鹵代烷氧基。多個(gè)X可以彼此相同或不同。
鹵原子的例子包括氟、氯、溴和碘。其中，優(yōu)選氟原子。優(yōu)選低級(jí)烷基為具有1到6個(gè)碳原子的直鏈或支鏈的烷基，更優(yōu)選具有1到4個(gè)碳原子的直鏈或支鏈的烷基。更具體的說，優(yōu)選低級(jí)烷基為甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、仲丁基或叔丁基，特別優(yōu)選甲基或乙基。鹵代烷基的例子包括上述低級(jí)烷基的鹵化物，例如三氟甲基。優(yōu)選低級(jí)烷氧基為具有1到6個(gè)碳原子的直鏈或支鏈的烷氧基，更優(yōu)選具有1到4個(gè)碳原子的直鏈或支鏈的烷氧基。更具體的說，優(yōu)選低級(jí)烷氧基為甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、丁氧基、異丁氧基、仲丁氧基或叔丁氧基，特別優(yōu)選甲氧基或乙氧基。鹵代烷氧基的例子包括上述低級(jí)烷氧基的鹵化物，例如三氟甲氧基。
在上式(9)中，q是0到4的整數(shù)。在上式(9)中，優(yōu)選q＝0并且連接到苯環(huán)兩端的羰基和醚氧原子處于對(duì)位。
在上式(9)中，R1是由下式(10)所表示的基團(tuán)，m是0或1的整數(shù)。
在上式(10)中，例如，X′表示與上式(9)中的X相同的取代基。在上式(10)中，多個(gè)X′可以彼此相同或不同。q′表示取代基X′的數(shù)量。q′是0到4的整數(shù)，優(yōu)選q′為0。p是0或1的整數(shù)。
在上式(10)中，R2表示二價(jià)芳香基。二價(jià)芳香基的例子包括鄰苯撐、間苯撐或?qū)Ρ綋危约把苌暂?、?lián)苯、蒽、鄰三聯(lián)苯、間三聯(lián)苯或?qū)θ?lián)苯、菲、二苯并呋喃、聯(lián)苯醚(biphenyl ether)或聯(lián)苯砜(biphenyl sulfone)的二價(jià)基團(tuán)。在二價(jià)芳香基團(tuán)中，直接連接在芳香基團(tuán)上的氫原子可以被鹵原子、低級(jí)烷基或者低級(jí)烷氧基取代。其中，優(yōu)選R2為選自由下式(11)到(17)所表示的基團(tuán)的芳基。

在上式(9)中，優(yōu)選R1是用下式(18)表示的基團(tuán)。在下式(18)中，R2和p如上式(10)所定義。
在上式(9)中，n表示聚合度。例如，n在2到5,000的范圍內(nèi)，優(yōu)選在5到500的范圍內(nèi)。聚合可以包括相同結(jié)構(gòu)的重復(fù)單元的聚合或者不同結(jié)構(gòu)的重復(fù)單元的聚合。在后一種情況下，重復(fù)單元的聚合形式可以是嵌段聚合或無規(guī)聚合。
優(yōu)選由上式(9)表示的聚芳醚酮的末端是對(duì)四氟亞苯甲?；鶄?cè)的氟原子和氧化烯側(cè)的氫原子。例如，這樣的聚芳醚酮可以由以下通式(19)表示。在下式(19)中，n表示與在上式(9)中相同的聚合度。
由上式(9)表示的聚芳醚酮的具體例子包括由下式(20)到(23)表示的化合物。在以下各式中，n表示與上式(9)相同的聚合度。
另外，聚酰胺或聚酯的例子包括JP 10-508048 A中公開的聚酰胺或聚酯。例如，其重復(fù)單元可以由以下通式(24)表示。
在上式(24)中，Y表示O或NH。E表示至少一種選自例如共價(jià)鍵、具有2個(gè)碳原子的烯基、具有2個(gè)碳原子的鹵代烯基、CH2基、C(CX3)2基(其中，X是鹵素或氫)、CO基、氧原子、硫原子、SO2基、Si(R)2基和N(R)基的基團(tuán)。多個(gè)E可以彼此相同或不同。在E中，R是具有1到3個(gè)碳原子的烷基和具有1到3個(gè)碳原子的鹵代烷基中的至少一種，并且相對(duì)于羰基官能團(tuán)或Y基團(tuán)來說，其位于間位或?qū)ξ弧?br> 在上式(24)中，A和A′各自表示取代基，t和z各自表示取代基的數(shù)量。p表示0到3的整數(shù)，q表示1到3的整數(shù)。r表示0到3的整數(shù)。
A選自例如氫、鹵素、具有1到3個(gè)碳原子的烷基、具有1到3個(gè)碳原子的鹵代烷基、由OR表示的烷氧基(其中，R如上所定義)、芳基、通過鹵化作用等制備的取代芳基、具有1到9個(gè)碳原子的烷氧基羰基、具有1到9個(gè)碳原子的烷基羰氧基、具有1到12個(gè)碳原子的芳氧基羰基、具有1到12個(gè)碳原子的芳基羰氧基及其取代衍生物、具有1到12個(gè)碳原子的芳基氨基甲?；途哂?到12個(gè)碳原子的芳基羰氨基及其取代衍生物。多個(gè)A可以彼此相同或不同。A′選自例如鹵素、具有1到3個(gè)碳原子的烷基、具有1到3個(gè)碳原子的鹵代烷基、苯基和取代苯基。多個(gè)A′可以彼此相同或不同。取代苯基的苯環(huán)上的取代基的例子包括鹵素、具有1到3個(gè)碳原子的烷基、具有1到3個(gè)碳原子的鹵代烷基及其組合。t表示0到4的整數(shù)，z表示0到3的整數(shù)。
優(yōu)選由上式(24)表示的聚酰胺或聚酯的重復(fù)單元為由以下通式(25)表示的重復(fù)單元。
在上式(25)中，A、A′和Y如上式(24)所定義。v表示0到3的整數(shù)，優(yōu)選0到2的整數(shù)。x和y各自為0或1，但是不同時(shí)為0。
接下來，將對(duì)制備第二雙折射層的方法進(jìn)行說明。只要能夠提供本發(fā)明的效果，可以使用任意適合的方法作為制備第二雙折射層的方法。
將至少一種選自聚酰胺、聚酰亞胺、聚酯、聚醚酮、聚酰胺酰亞胺和聚酯酰亞胺的聚合物溶液涂覆在透明聚合物膜上并干燥，從而在透明聚合物膜上形成聚合物層，由此獲得具有nx＝ny＞nz關(guān)系的第二雙折射層。隨后，整體地拉伸或壓縮透明聚合物膜和聚合物層，從而獲得具有nx＞ny＞nz關(guān)系的第二雙折射層。
涂覆溶液(要涂覆在透明聚合物膜上的聚合物溶液)的溶劑的例子包括，但不局限于鹵代烴，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、氯苯和鄰二氯苯；酚類，例如苯酚和對(duì)氯苯酚；芳香烴，例如苯、甲苯、二甲苯、甲氧基苯和1，2-二甲氧基苯；酮類溶劑，例如丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、環(huán)己酮、環(huán)戊酮、2-吡咯烷酮和N-甲基-2-吡咯烷酮；酯類溶劑，例如乙酸乙酯和乙酸丁酯；醇類溶劑，例如叔丁醇、甘油、乙二醇、三甘醇、乙二醇一甲醚、二甘醇二甲醚、丙二醇、二丙二醇和2-甲基-2，4-戊二醇；酰胺類溶劑，例如二甲基甲酰胺和二甲基乙酰胺；腈類溶劑，例如乙腈和丁腈；醚類溶劑，例如二乙醚、二丁醚和四氫呋喃；二硫化碳；乙基纖維素溶劑；和丁基纖維素溶劑。其中，優(yōu)選甲基異丁基酮，因?yàn)榉且壕Р牧显谠撊軇┲斜憩F(xiàn)出高溶解性，并且該溶劑不會(huì)腐蝕基板。這些溶劑可以單獨(dú)使用，或者可以兩種或多種組合使用。
只要能夠獲得上述光學(xué)補(bǔ)償層并且涂覆溶液能夠進(jìn)行涂覆，涂覆溶液可以具有任意合適的非液晶聚合物的濃度。例如，將溶劑作為100重量份，溶液中非液晶聚合物的含量優(yōu)選為5到50重量份，更優(yōu)選10到40重量份。具有這樣的濃度范圍的溶液的粘度使得其易于涂覆。
根據(jù)需要，涂覆溶液可以進(jìn)一步含有各種添加劑，例如穩(wěn)定劑、增塑劑和金屬。
根據(jù)需要，涂覆溶液可以進(jìn)一步含有其它樹脂。其它不同的樹脂的例子包括各種通用樹脂、工程塑料、熱塑性樹脂和熱固性樹脂。根據(jù)目的，組合使用這樣的樹脂，從而形成具有適當(dāng)?shù)臋C(jī)械強(qiáng)度或持久性的光學(xué)補(bǔ)償層。
通用樹脂的例子包括聚乙烯(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。工程塑料的例子包括聚乙酸酯(POM)、聚碳酸酯(PC)、聚酰胺(PA尼龍)、聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)和聚對(duì)苯二甲酸丁二酯(PBT)。熱塑性樹脂的例子包括聚苯硫醚(PPS)、聚醚砜(PES)、聚酮(PK)、聚酰亞胺(PI)、聚對(duì)苯二甲酸環(huán)己二甲醇酯(PCT)、多芳基化物(PAR)和液晶聚合物(LCP)。熱固性樹脂的例子包括環(huán)氧樹脂和苯酚酚醛樹脂。
其它要加入涂覆溶液中的不同的樹脂的種類和用量可以根據(jù)目的而適當(dāng)設(shè)定。例如，這樣的樹脂加入到非液晶聚合物中的比例優(yōu)選為0到50質(zhì)量％，更優(yōu)選0到30質(zhì)量％。
涂覆溶液的方法的例子包括旋涂法、輥涂法、流涂法、印刷法、蘸涂法(dip coating method)、流延法、棒涂法和凹版印刷法。實(shí)際應(yīng)用中，也可以根據(jù)需要使用聚合物層的疊加法。
涂覆之后，通過例如自然干燥、風(fēng)干或加熱干燥(在60到250℃下，例如)的干燥過程蒸發(fā)并除去上述溶液中的溶劑，從而形成膜狀光學(xué)補(bǔ)償層。
優(yōu)選具有nx＝ny＞nz關(guān)系的第二雙折射層通過以下方式獲得將至少一種選自聚酰胺、聚酰亞胺、聚酯、聚醚酮、聚酰胺酰亞胺和聚酯酰亞胺的聚合物溶液涂覆在透明聚合物膜上；整體干燥從而在透明聚合物膜上形成聚合物層。如上所述，可以獲得包括具有nx＝ny＞nz關(guān)系的第二雙折射層在內(nèi)的層積體(在下文中稱作層積體A)。
具有nx＞ny＞nz關(guān)系的第二雙折射層可以通過以下方式而獲得將至少一種選自聚酰胺、聚酰亞胺、聚酯、聚醚酮、聚酰胺酰亞胺和聚酯酰亞胺的聚合物溶液涂覆在透明聚合物膜上；將其整體干燥從而在透明聚合物膜上形成聚合物層；然后整體地拉伸或壓縮透明聚合物膜和聚合物層。具體地說，對(duì)于涉及收縮的方法，將上述溶液涂覆到經(jīng)受過拉伸處理的透明聚合物膜上并干燥，從而使透明聚合物膜和聚合物層整體壓縮并獲得光學(xué)雙軸特性。通過涉及拉伸的方法，將上述溶液涂覆到未拉伸的透明聚合物膜上并干燥，隨后整體在加熱下拉伸，從而將透明聚合物膜和聚合物層整體拉伸并獲得光學(xué)雙軸特性。這樣，可以獲得包括具有nx＞ny＞nz關(guān)系的第二雙折射層在內(nèi)的層積體(在下文中稱作層積體B)。
與偏光片的保護(hù)膜(透明保護(hù)膜)相類似的膜可以用作透明聚合物膜。
第二雙折射層可以通過將該第二雙折射層從由此獲得的包括在透明聚合物膜上形成的第二雙折射層在內(nèi)的層積體A或B上剝離來使用，或者作為層積體A或B使用。在層積體A或B進(jìn)一步與偏光片層積的情況下，層積體A或B中的透明聚合物膜可以充當(dāng)偏光片的保護(hù)膜(透明保護(hù)膜)。
G.第二雙折射層和偏光片(第二偏光片)的層積在本發(fā)明的液晶面板中，優(yōu)選第二雙折射層和第二偏光片層積在一起。如圖1所示，在液晶面板的優(yōu)選模式中，一側(cè)層積有第三透明保護(hù)膜12而另一側(cè)層積有第四透明保護(hù)膜13的第二偏光片50的第三透明保護(hù)膜12側(cè)層積在第二雙折射層70上。
可以采用任意適合的方法作為層積第二雙折射層和偏光片(第二偏光片)的方法。但是，優(yōu)選方法包括將含有在透明聚合物膜上形成的第二雙折射層的層積體(層積體A或?qū)臃e體B)的透明聚合物膜側(cè)與第二偏光片層積。在這種情況下，透明聚合物膜可以充當(dāng)?shù)诙馄耐该鞅Ｗo(hù)膜。
可以采用任意適合的層積方法(例如粘合)作為層積透明聚合物膜和第二偏光片的方法。粘合可以通過使用任意適合的粘合劑或壓敏粘合劑進(jìn)行。粘合劑或壓敏粘合劑的種類可以根據(jù)粘合體(即，透明保護(hù)膜和偏光片)的種類而適當(dāng)選擇。粘合劑的具體例子包括丙烯酸、乙烯醇類、聚硅氧烷類、聚酯類、聚氨酯類和聚醚類聚合物粘合劑；異氰酸酯類粘合劑；和橡膠類粘合劑。壓敏粘合劑的具體例子包括丙烯酸、乙烯醇類、聚硅氧烷類、聚酯類、聚氨酯類、聚醚類；異氰酸酯類；和橡膠類壓敏粘合劑。
粘合劑或壓敏粘合劑的厚度沒有特別限制，但是優(yōu)選為10到200nm，更優(yōu)選30到180nm，最優(yōu)選50到150nm。
在本發(fā)明中，連續(xù)的透明聚合物膜和連續(xù)的偏光片(第二偏光片)可以在各自配向的縱向方向連續(xù)地粘附在一起，從而以非常高的生產(chǎn)效率獲得光學(xué)膜。在本方法中，該膜不需要相對(duì)于層積的縱向(拉伸方向)斜切。結(jié)果，切割膜的光學(xué)軸角度沒有發(fā)生偏差，因此可以獲得質(zhì)量上沒有偏差的光學(xué)膜作為產(chǎn)品。而且，由于切割中沒有產(chǎn)生廢物，因此可以以低成本獲得該光學(xué)膜。此外，還有助于生產(chǎn)大型偏光板。H.液晶單元和第一雙折射層或第二雙折射層的層積要層積在液晶單元上的第一雙折射層或第二雙折射層的表面優(yōu)選包括壓敏粘合層以便與液晶單元連接。
用于形成壓敏粘合層的壓敏粘合劑沒有特別限制。然而，例如，含有例如丙烯酸聚合物、聚硅氧烷類聚合物、聚酯、聚氨基甲酸乙酯、聚酰胺、聚醚、氟類聚合物或橡膠類聚合物的聚合物作為基礎(chǔ)聚合物的壓敏粘合劑可以適當(dāng)?shù)剡x擇和使用。特別是，例如具有優(yōu)異的光學(xué)透明度、適度的壓敏粘合性質(zhì)(例如濕潤性、粘合性和粘結(jié)性能)、以及優(yōu)異的耐氣候性、耐熱性等的丙烯酸壓敏粘合劑的壓敏粘合劑可以優(yōu)選使用。特別是，優(yōu)選由具有4到12個(gè)碳原子的丙烯酸聚合物組成的丙烯酸壓敏粘合劑。
此外，從防止由于吸水所導(dǎo)致的發(fā)泡現(xiàn)象或剝離現(xiàn)象、防止由于熱膨脹等的差異所導(dǎo)致的光學(xué)特性的劣化或液晶單元的扭曲、以及形成具有優(yōu)異耐久性的高質(zhì)量的液晶顯示裝置的角度出發(fā)，優(yōu)選壓敏粘合層具有低的吸水率和優(yōu)異的耐熱性。
壓敏粘合層可以含有可以加入到壓敏粘合層中的添加劑例如，天然物質(zhì)或合成物質(zhì)的樹脂，特別是，增粘樹脂，或由玻璃纖維、玻璃珠、金屬粉末或其它無機(jī)粉末形成的填料、顏料、著色劑或抗氧化劑。
壓敏粘合層可以是含有微小顆粒的壓敏粘合層，以顯示光散射特性。
壓敏粘合層可以通過任意適當(dāng)?shù)姆椒ㄅ渲谩Ｆ淅影?，包括制備含有溶解或分散在合適的單一溶劑(例如甲苯或乙酸乙酯)或其混合溶劑中的基礎(chǔ)聚合物或其組合物的濃度為大約10至40wt％的壓敏粘合劑溶液，并且通過例如流延法或涂覆法之類的合適的展開方法直接將該溶液提供在光學(xué)膜(例如，第一雙折射層)上的方法；以及公開如上所述地在隔離片(separator)上形成壓敏粘合層，然后將壓敏粘合層轉(zhuǎn)移并結(jié)合到光學(xué)膜(例如，第一雙折射層)表面上的方法。
壓敏粘合層可以配置在光學(xué)膜(例如，第二雙折射層)的一面或兩面上作為不同組成、不同類型等的疊加層。在壓敏粘合層配置在光學(xué)膜的兩面上的情況下，不同組成、不同類型、不同厚度等的壓敏粘合層可以配置在光學(xué)膜的前面或后面。
壓敏粘合層的厚度可以根據(jù)預(yù)期的用途或粘合強(qiáng)度而適當(dāng)確定，優(yōu)選為1到40μm，更優(yōu)選5到30μm，特別優(yōu)選10到25μm。厚度小于1μm會(huì)使耐久性變差，而厚度超過40μm則容易由于發(fā)泡等而造成浮起或剝離，并且提供差的外觀。
加固層可以配置在光學(xué)膜(例如，第一雙折射層)和壓敏粘合層之間，以便提高二者之間的粘合特性。
優(yōu)選使用由選自聚氨酯、聚酯和分子中各自具有氨基的聚合物形成的加固層作為加固層。特別優(yōu)選使用分子中各自具有氨基的聚合物。分子中具有氨基的聚合物保證了良好的粘合性，因?yàn)榉肿又械陌被蛪好粽澈蟿┲械聂然驅(qū)щ娋酆衔镏械臉O性基團(tuán)發(fā)生反應(yīng)或者表現(xiàn)出例如離子相互作用之類的相互作用。
分子中各自具有氨基的聚合物包括聚乙撐亞胺、聚烯丙胺、聚乙烯胺、聚乙烯基吡啶、聚乙烯基吡咯烷、以及所述與丙烯酸壓敏粘合劑共聚的單體的例如丙烯酸二甲氨基乙酯的含有氨基的單體的聚合物。
可以加入抗靜電劑以便為加固層提供抗靜電特性。為加固層提供抗靜電特性的抗靜電劑的例子包括離子表面活性劑類抗靜電劑；導(dǎo)電聚合物類抗靜電劑，例如聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯和聚喹喔啉；以及金屬氧化物類抗靜電劑，例如氧化錫、氧化銻和氧化銦。特別是，從加熱和潮濕條件下的光學(xué)特性、外觀、抗靜電效果和抗靜電效果的穩(wěn)定性的角度出發(fā)，優(yōu)選使用導(dǎo)電聚合物類抗靜電劑。其中，特別優(yōu)選使用例如聚苯胺或聚噻吩的水溶性導(dǎo)電聚合物或者水分散性導(dǎo)電聚合物，因?yàn)樵谑褂盟苄詫?dǎo)電聚合物或水分散性導(dǎo)電聚合物作為形成抗靜電層的材料的情況下，可以抑制涂覆步驟中有機(jī)溶劑對(duì)光學(xué)膜基板的改性。
在本發(fā)明中，第一偏光片30、第一雙折射層60、第二偏光片50、第二雙折射層70、粘合層、壓敏粘合層等均各自通過用例如水楊酸酯類化合物、苯并苯酚類化合物、苯并三唑類化合物、氰基丙烯酸酯類化合物或鎳配合物類化合物的紫外吸收劑處理而具有紫外吸收能力。
下文中，將通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更具體的描述。但是，本發(fā)明不局限于這些實(shí)施例。實(shí)施例中的測量性質(zhì)的方法在下面描述。
<測量相位差>
用自動(dòng)雙折射分析儀(Oji Scientific Instruments制造的自動(dòng)折射分析儀KOBRA 21-ADH)測量樣品膜的折射率nx、ny和nz，并計(jì)算面內(nèi)相位差Δnd和厚度方向的相位差Rth。測量溫度為23℃，測量波長為590nm。
<測量XY色度>
用“EZ Contrast 160D”(商品名，ELDIM SA制造)在60°極角和0到360°變化的方位角處測量液晶顯示裝置的色調(diào)，并繪制在XY色度圖上。圖4顯示了該方位角和極角。
〔參考實(shí)施例1生產(chǎn)偏光片〕聚乙烯醇膜在含碘水溶液中著色，所得物在含硼酸的水溶液中，在不同速率比的輥之間單軸拉伸到6倍長度，從而生產(chǎn)偏光片。
〔參考實(shí)施例2生產(chǎn)聚乙烯醇類粘合劑〕將經(jīng)過了乙酰乙?；男缘木垡蚁┐紭渲?乙?；潭葹?3％)作為100重量份，將含有20重量份羥甲基蜜胺的水溶液的濃度調(diào)節(jié)到0.5wt％的濃度，從而制備聚乙烯醇類粘合劑的水溶液。
〔參考實(shí)施例3生產(chǎn)透明保護(hù)膜〕將環(huán)戊酮涂覆到聚對(duì)苯二甲酸乙二酯上，然后將其整體附著到厚度為40μm的三乙酰纖維素膜(“UZ-TAC”，商品名，購買自Fuji(富士)膠片工業(yè)株式會(huì)社，Δnd(590)＝3nm，Rth(590)＝40nm)上。將所得物在100℃下干燥5分鐘，干燥后將聚對(duì)苯二甲酸乙二酯膜剝離下來。獲得的纖維素類膜(后文稱作0TAC)的Δnd(590)為0.2nm，Rth(590)為5.4nm。
〔實(shí)施例1〕(生產(chǎn)第一雙折射層)在150℃下將連續(xù)的降冰片烯類樹脂膜(“ZEONOR”，商品名，購買自Zeon Corporation，厚度為100μm，光彈性系數(shù)為3.10×10-12m2/N)單軸拉伸到1.46倍長度，從而生產(chǎn)連續(xù)的第一雙折射層。第一雙折射層的厚度為80μm，面內(nèi)相位差Δnd為140nm，厚度方向的相位差Rth為140nm。
(生產(chǎn)包括TAC/偏光片/0TAC的偏光板)使用聚乙烯醇類樹脂(0.5μm)將TAC(厚度為40μm)、偏光片和參考實(shí)施例3中獲得的0TAC粘附在一起，從而獲得包括TAC/偏光片/0TAC的偏光板(A)。
(生產(chǎn)TAC/偏光片/0TAC/第一雙折射層的層積體)通過丙烯酸壓敏粘合劑(厚度為20μm)將第一雙折射層粘附到偏光板(A)的0TAC側(cè)，使得偏光板(A)的偏光片的吸收軸和第一雙折射層的慢軸(拉伸方向)彼此垂直。
(生產(chǎn)第二雙折射層/TAC的層積體)將使用由2，2-雙(3，4-二羧基苯基)六氟丙烷和2，2’-雙(三氟甲基)-4，4’-二氨基聯(lián)苯合成的聚酰亞胺和作為溶劑的環(huán)己酮來制備的15wt％的溶液涂敷到TAC基板上(厚度為80μm)至厚度為20μm。隨后，整體在100℃下進(jìn)行干燥處理10分鐘，從而生產(chǎn)厚度為2.5μm的第二雙折射層和TAC的層積體。
使用自動(dòng)雙折射分析儀(Oi Scientific Instruments制造的自動(dòng)雙折射分析儀“KOBRA-21 ADH“)測量由此獲得的帶有基板的第二雙折射層的相位差。帶有基板的第二雙折射層滿足nx＝ny＞nz的關(guān)系，并且其面內(nèi)相位差Δnd為0nm，厚度方向的相位差Rth為230nm。
(生產(chǎn)第二雙折射層/TAC/偏光片/TAC的層積體)用聚乙烯醇類粘合劑(粘合層的厚度＝50nm)將偏光片層積在第二雙折射層和TAC的層積體的TAC表面上。用聚乙烯醇類粘合劑(粘合層的厚度＝50nm)將TAC膜(厚度為80μm)層積在第二雙折射層的相反側(cè)的偏光片上，從而獲得第二雙折射層/TAC/偏光片/TAC的層積體。
(生產(chǎn)液晶面板)通過丙烯酸壓敏粘合劑(厚度為20μm)將“TAC/偏光片/0TAC/第一雙折射層的層積體”的第一雙折射層側(cè)和“第二雙折射層/TAC/偏光片/TAC”的第二雙折射層側(cè)粘附到液晶單元的上方和下方，使得各個(gè)偏光片的吸收軸彼此垂直。液晶單元從市售的液晶電視(32英寸電視，BenQ Corporation制造)拆出并使用。
(評(píng)價(jià))圖6顯示使用ELDIM SA制造的EZ Contrast測量的電視的XY色度的結(jié)果。圖6顯示X波部分和Y波部分類似，并且各自的振幅小。即，圖6提示在所有方位角方向獲得中性顯示。
〔實(shí)施例2〕(生產(chǎn)液晶面板)除了通過將實(shí)施例1中的“生產(chǎn)第二雙折射層/TAC的層積體”中的厚度變成2.1μm而獲得面內(nèi)相位差Δnd為0nm并且厚度方向的相位差Rth為190nm的第二雙折射層之外，按照與實(shí)施例1相同的方式獲得“TAC/偏光片/0TAC/第一雙折射層的層積體”和“第二雙折射層/TAC/偏光片/TAC”。
通過丙烯酸壓敏粘合劑(厚度為20μm)將“TAC/偏光片/0TAC/第一雙折射層的層積體”的第一雙折射層側(cè)和“第二雙折射層/TAC/偏光片/TAC”的第二雙折射層側(cè)粘附到液晶單元的上方和下方，使得各個(gè)偏光片的吸收軸彼此垂直。液晶單元從市售的液晶電視(32英寸電視，SHARP Corporation制造)中拆出并使用。
(評(píng)價(jià))圖7顯示使用ELDIM SA制造的EZ Contrast測量的電視的XY色度的結(jié)果。圖7顯示X波部分和Y波部分類似，并且各自的振幅小。即，圖7提示在所有方位角方向獲得中性顯示。
〔實(shí)施例3〕(生產(chǎn)液晶面板)除了通過將實(shí)施例1中的“生產(chǎn)第二雙折射層/TAC的層積體”中的厚度變成2.1μm而獲得面內(nèi)相位差Δnd為0nm并且厚度方向的相位差Rth為195nm的第二雙折射層之外，按照與實(shí)施例1相同的方式獲得“TAC/偏光片/0TAC/第一雙折射層的層積體”和“第二雙折射層/TAC/偏光片/TAC”。
通過丙烯酸壓敏粘合劑(厚度為20μm)將“TAC/偏光片/0TAC/第一雙折射層的層積體”的第一雙折射層側(cè)和“第二雙折射層/TAC/偏光片/TAC”的第二雙折射層側(cè)粘附到液晶單元的上方和下方，使得各個(gè)偏光片的吸收軸彼此垂直。液晶單元從市售的液晶電視(32英寸電視，SONY Corporation制造)中拆出并使用。
(評(píng)價(jià))圖8顯示使用ELDIM SA制造的EZ Contrast測量的電視的XY色度的結(jié)果。圖8顯示X波部分和Y波部分類似，并且各自的振幅小。即，圖8提示在所有方位角方向獲得中性顯示。
〔實(shí)施例4〕(生產(chǎn)液晶面板)除了通過在實(shí)施例1中的“生產(chǎn)第二雙折射層/TAC的層積體”中的干燥處理后在150℃下縱向拉伸到1.05倍長度而獲得面內(nèi)相位差Δnd為30nm、厚度方向的相位差Rth為170nm并且滿足nx＞ny＞nz關(guān)系的第二雙折射層，以及在實(shí)施例1中的“第二雙折射層/TAC/偏光片/TAC”中進(jìn)行層積以使得第二雙折射層的慢軸和偏光片的吸收軸彼此基本平行之外，按照與實(shí)施例1相同的方式獲得“TAC/偏光片/0TAC/第一雙折射層的層積體”和“第二雙折射層/TAC/偏光片/TAC”。
通過丙烯酸壓敏粘合劑(厚度為20μm)將“TAC/偏光片/0TAC/第一雙折射層的層積體”的第一雙折射層側(cè)和“第二雙折射層/TAC/偏光片/TAC”的第二雙折射層側(cè)粘附到液晶單元的上方和下方，使得各個(gè)偏光片的吸收軸彼此垂直。液晶單元從市售的液晶電視(32英寸電視，SHARP Corporation制造)中拆出并使用。
(評(píng)價(jià))圖9顯示使用ELDIM SA制造的EZ Contrast測量的電視的XY色度的結(jié)果。圖9顯示X波部分和Y波部分類似，并且各自的振幅小。即，圖9提示在所有方位角方向獲得中性顯示。
〔比較實(shí)施例1〕(生產(chǎn)第一雙折射層)在150℃下將連續(xù)的降冰片烯類樹脂膜(“ZEONOR”，商品名，購買自Zeon Corporation，厚度為100μm，光彈性系數(shù)為3.10×10-12m2/N)單軸拉伸到1.3倍長度，從而生產(chǎn)連續(xù)的第一雙折射層。第一雙折射層的厚度為85μm，面內(nèi)相位差Δnd為100nm，厚度方向的相位差Rth為100nm。
(生產(chǎn)TAC/偏光片/TAC/第一雙折射層的層積體)依次用粘合劑將TAC(厚度為80μm)、偏光片和TAC(厚度為80μm)層積在一起。
通過丙烯酸壓敏粘合劑(厚度為20nm)將以上獲得的第一雙折射層層積在TAC/偏光片/TAC的層積體的一側(cè)。此時(shí)，進(jìn)行層積使得偏光片的吸收軸和第一雙折射層的慢軸彼此垂直。
由此，獲得TAC/偏光片/TAC/第一雙折射層的層積體。
(生產(chǎn)第二雙折射層/TAC的層積體)除了通過將實(shí)施例1中的“生產(chǎn)第二雙折射層/TAC的層積體”中的厚度變成1.6μm而獲得面內(nèi)相位差Δnd為0nm并且厚度方向相位差Rth為150nm的第二雙折射層之外，按照與實(shí)施例1相同的方式獲得“第二雙折射層/TAC/偏光片/TAC”。
(生產(chǎn)第二雙折射層/TAC/偏光片/TAC的層積體)用聚乙烯醇類粘合劑(粘合層的厚度＝50nm)將偏光片層積在第二雙折射層和TAC的層積體的TAC表面上。用聚乙烯醇類粘合劑(粘合層的厚度＝50nm)將TAC膜(厚度為80μm)層積在該偏光片沒有層積的表面上，從而獲得第二雙折射層/TAC/偏光片/TAC的層積體。
(生產(chǎn)液晶面板)通過丙烯酸壓敏粘合劑(厚度為20μm)將“TAC/偏光片/TAC/第一雙折射層的層積體”的第一雙折射層側(cè)和“第二雙折射層/TAC/偏光片/TAC”的第二雙折射層側(cè)粘附到液晶單元的上方和下方，使得各個(gè)偏光片的吸收軸彼此垂直。液晶單元從市售的液晶電視(32英寸電視，BenQ Corporation制造)中拆出并使用。
(評(píng)價(jià))圖10顯示使用ELDIM SA制造的EZ Contrast測量的電視的XY色度的結(jié)果。圖10顯示X波部分和Y波部分不相似，并且各自的振幅大。即，圖10提示沒有在所有方位角方向獲得中性顯示。
〔比較實(shí)施例2〕(生產(chǎn)液晶面板)除了通過將比較實(shí)施例1中的“生產(chǎn)第二雙折射層/TAC的層積體”中的厚度變成1.3μm而獲得面內(nèi)相位差Δnd為0nm并且厚度方向的相位差Rth為120nm的第二雙折射層之外，按照與比較實(shí)施例1相同的方式獲得“TAC/偏光片/TAC/第一雙折射層的層積體”和“第二雙折射層/TAC/偏光片/TAC”。
通過丙烯酸壓敏粘合劑(厚度為20μm)將“TAC/偏光片/TAC/第一雙折射層的層積體”的第一雙折射層側(cè)和“第二雙折射層/TAC/偏光片/TAC”的第二雙折射層側(cè)粘附到液晶單元的上方和下方，使得各個(gè)偏光片的吸收軸彼此垂直。液晶單元從市售的液晶電視(32英寸電視，SHARP Corporation制造)拆出并使用。
(評(píng)價(jià))圖11顯示使用ELDIM SA制造的EZ Contrast測量的電視的XY色度的結(jié)果。圖11顯示X波部分和Y波部分不相似，并且各自的振幅大。即，圖11提示沒有在所有方位角方向獲得中性顯示。
〔比較實(shí)施例3〕(生產(chǎn)液晶面板)除了通過將比較實(shí)施例1的“生產(chǎn)第二雙折射層/TAC的層積體”中的厚度變成1.4μm而獲得面內(nèi)相位差Δnd為0nm并且厚度方向的相位差Rth為130nm的第二雙折射層之外，按照與比較實(shí)施例1相同的方式獲得“TAC/偏光片/TAC/第一雙折射層的層積體”和“第二雙折射層/TAC/偏光片/TAC”。
通過丙烯酸壓敏粘合劑(厚度為20μm)將“TAC/偏光片/TAC/第一雙折射層的層積體”的第一雙折射層側(cè)和“第二雙折射層/TAC/偏光片/TAC”的第二雙折射層側(cè)粘附到液晶單元的上方和下方，使得各個(gè)偏光片的吸收軸彼此垂直。液晶單元從市售的液晶電視(32英寸電視，SONY Corporation制造)拆出并使用。
(評(píng)價(jià))圖12顯示使用ELDIM SA制造的EZ Contrast測量的電視的XY色度的結(jié)果。圖12顯示X波部分和Y波部分在某種程度上相似，但是各自的振幅大。即，圖12提示沒有在所有方位角方向獲得中性顯示。
本發(fā)明的液晶面板和包含該液晶面板的液晶顯示裝置適用于液晶電視、便攜式電話等。
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)利要求的范圍不應(yīng)當(dāng)受說明書的細(xì)節(jié)所限制，而是廣泛的解釋。
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)膜，其依次包括第一透明保護(hù)膜、偏光片、第二透明保護(hù)膜和具有nx＞ny＝nz關(guān)系和正單軸性質(zhì)的雙折射層，其中所述第二透明保護(hù)膜的厚度方向的相位差Rth用關(guān)系式(1)表示，其小于或等于10nm，Rth＝(nx-nz)×d…(1)
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)膜，其中所述第一透明保護(hù)膜包括纖維素類膜和降冰片烯類膜的任意一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)膜，其中所述第二透明保護(hù)膜的厚度方向的相位差Rth小于或等于6nm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)膜，其中所述第二透明保護(hù)膜的厚度方向的相位差Rth小于或等于3nm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)膜，其中所述第二透明保護(hù)膜的面內(nèi)相位差Δnd用關(guān)系式(2)表示，其小于或等于2nm，Δnd＝(nx-ny)×d…(2)
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光學(xué)膜，其中所述第二透明保護(hù)膜的面內(nèi)相位差Δnd小于或等于1nm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)膜，其中所述第二透明保護(hù)膜包括纖維素類膜。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)膜，其中所述偏光片的吸收軸與所述雙折射層的慢軸基本彼此垂直。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)膜，其中所述雙折射層包括λ/4板。
10.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面內(nèi)相位差Δnd和厚度方向的相位差Rth之間的差的絕對(duì)值小于或等于10nm。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)膜，其中所述雙折射層含有光彈性系數(shù)的絕對(duì)值小于或等于2×10-11m2/N的樹脂。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的光學(xué)膜，其中所述樹脂包括環(huán)烯類樹脂。
13.一種液晶面板，其包括液晶單元和配置在該液晶單元一側(cè)的根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)膜。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的液晶面板，其中所述液晶單元為VA模式和OCB模式的一種。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的液晶面板，其中所述液晶單元包括配置在觀看側(cè)的根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)膜；和所述液晶單元包括配置在背光側(cè)的具有nx≥ny＞nz關(guān)系的雙折射層。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的液晶面板，其中所述具有nx≥ny＞nz關(guān)系的雙折射層由非液晶材料形成。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的液晶面板，其中所述非液晶材料包括選自聚酰胺、聚酰亞胺、聚酯、聚醚酮、聚酰胺酰亞胺或聚酯酰亞胺的至少一種。
18.一種液晶顯示裝置，其包括根據(jù)權(quán)利要求13所述的液晶面板。
全文摘要
本發(fā)明提供適用于在所有方位角方向提供無色中性顯示的液晶顯示裝置的光學(xué)膜、使用該光學(xué)膜的液晶面板和使用該液晶面板的液晶顯示裝置。本發(fā)明的光學(xué)膜依次包括第一透明保護(hù)膜、偏光片、第二透明保護(hù)膜和具有nx＞ny＝nz關(guān)系和正單軸性質(zhì)的雙折射層，其中第二透明保護(hù)膜的厚度方向的相位差(Rth)用關(guān)系式(1)表示，其小于或等于10nm。Rth＝(nx－nz)×d …(1)
文檔編號(hào)G02F1/1335GK1869743SQ20061008277
公開日2006年11月29日 申請日期2006年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月25日
發(fā)明者村上奈穗, 武田健太郎, 木谷良幸, 吉見裕之 申請人:日東電工株式會(huì)社