專利名稱:橢圓偏振片、其制造方法及采用它的液晶顯示裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及具有垂直排列定向結構被固定的液晶層的橢圓偏振片 及其制造方法。本發(fā)明還涉及配置了上述橢圓偏振片的液晶顯示裝置。
背景技術:
位相差膜用于提高液晶顯示裝置的圖像質量等,在工業(yè)上起到重 要的作用。作為位相差膜,可大致區(qū)分為塑料膜通過拉伸的位相差膜 與使液晶定向的位相差膜。后者由于具有可以實現多種折射率結構的 電勢,更加引人注目。例如,在膜厚方向具有更大折射率的膜,人們認為對液晶顯示裝 置的視野角改善是有效的,人們認為這種膜是利用液晶的垂直排列定 向(垂直定向)的捷徑。液晶分子的垂直排列定向,液晶的長軸分子 方向對基板實質上在垂直方向排列。人們熟知,垂直排列定向,如液晶顯示裝置那樣,在2塊玻璃基板中放入液晶,施加電場而得到,但 該定向狀態(tài)成膜非常困難,在原來報告的方法中己作為課題。例如, 使主鏈型液晶性高分子發(fā)生垂直排列定向后,通過玻璃固定化而得到 膜(專利文獻1~3)。然而,人們推測在垂直排列定向中,液晶性高 分子在排列成膜厚方向的面內方向,存在易引入裂紋的問題,但在這 些報告中,未涉及通過交聯(lián)使材料強化等的對策。專利文獻4認為, 側鏈型液晶性高分子的垂直排列定向,通過玻璃化而被固定,但上述 主鏈型液晶性高分子存在以上強度的問題。另一方面,往側鏈型液晶性高分子添加聚合性的低分子液晶(專 利文獻5及6),低分子液晶由于是單獨聚合,所以對側鏈型液晶性 高分子的強度補強是有限的。在專利文獻7中,采用向側鏈型液晶性 高分子導入自由基聚合性的基團或、乙烯基醚基、環(huán)氧基等陽離子聚合性的基團的材料。然而,自由基聚合一般受氧阻礙,聚合有達到不 充分之慮,當設備除氧時,裝置變成大規(guī)模。乙烯基醚基及環(huán)氧基, 從不受氧阻礙的影響這點考慮是有利的,乙烯基醚基的醚鍵由于不穩(wěn) 定而存在易開裂的問題,環(huán)氧基導入液晶化合物中手續(xù)煩雜,實施交 聯(lián)處理時難以得到高的聚合度。另外,為了得到垂直排列定向,向液 晶化合物中導入大量的非液晶性結構單位,對穩(wěn)定的液晶性的呈現有 疑問。因此,為了制造原來的垂直排列定向性膜,還有問題。另外,位相差膜,作為與偏振片粘貼的橢圓偏振片,可在液晶顯 示裝置中使用,位相差膜與偏振片通過粘接 膠粘層粘接時,僅粘 接.膠粘層部分的厚度增加,在橢圓偏振片的制造工序巻繞在輥筒上 時,發(fā)生每個輥的巻繞量變少,生產性惡化的問題,或最終制品的液 晶面板的厚度增大的問題。另外,由于由不同種的多層構成,故各層 對熱或濕度的伸縮性不同,各層的界面發(fā)生剝離等不良情況。(1) 專利文獻l:特許第2853064號公報(2) 專利文獻2:特許第301SU0號公報 (3 )專利文獻3:特許第3078948號公報(4) 專利文獻4:特開2002-174725號公報(5) 專利文獻5:特開2002-333524號公報(6) 專利文獻6:特開2002-333642號公報(7) 專利文獻7:特開2003-2927號公報發(fā)明內容本發(fā)明的目的在于提供一種,通過簡化橢圓偏振片的層結構,抑 制厚度,即使在高溫、高濕條件下也不發(fā)生剝離等不良情況,進而由 垂直排列定向結構被固定的液晶層構成的光學各向異性元件與偏光元 件,以長尺膜形態(tài)連續(xù)粘貼的橢圓偏振片,其制造方法及采用它的液 晶顯示裝置。即,本發(fā)明的第l點涉及一種橢圓偏振片,其是由透光性保護膜、 偏光元件及光學各向異性元件依次層壓而成的橢圓偏振片,其特征在于,其中該光學各向異性元件含有至少顯示正一軸性的液晶性組合 物,在液晶狀態(tài)下使垂直排列定向后,該定向被固定的垂直排列定向 液晶層。本發(fā)明的第2點涉及本發(fā)明的第1點中所述的橢圓偏振片,其特 征在于,透光性保護膜、偏光元件及光學各向異性元件為長尺膜形態(tài)。本發(fā)明的第3點涉及本發(fā)明的第1點中所述的橢圓偏振片,其特 征在于,垂直排列定向液晶層,是含有具有氧雜環(huán)丁烷基的側鏈型液 晶性高分子的液晶性組合物,在液晶狀態(tài)下使垂直排列定向后,使上 述氧雜環(huán)丁烷基反應,垂直排列定向被固定的垂直排列定向液晶層。本發(fā)明的第4點涉及本發(fā)明的第1點中所述的橢圓偏振片,其特 征在于,垂直排列定向液晶層滿足下式U] ~ [2]:[1]0蕓ReS50[2]-500SRth蕓-30(式中,Re意指垂直排列定向液晶層的面內的阻滯值,Rth意指 垂直排列定向液晶層的厚度方向的阻滯值。上述Re及Rth分別為Re - (Nx-Ny) xd[nm]、 Rth- ( Nx-Nz ) x d [nm]。另外,d為垂直排列 定向液晶層的厚度、Nx, Ny為垂直排列定向液晶層面內的主折射率、 Nz為厚度方向的主折射率、Nz〉Nx^Ny)。本發(fā)明的第5點涉及本發(fā)明的第1~4點中任何一項所述的橢圓偏 振片,其特征在于,透光性保護膜為三乙?;w維素。本發(fā)明的第6點涉及本發(fā)明的第1 4點中任何一項所述的橢圓偏 振片,其特征在于,透光性保護膜為環(huán)狀烯烴類聚合物。本發(fā)明的第7點涉及本發(fā)明的第1 ~6點中任何一項所述的橢圓偏 振片,其特征在于,橢圓偏振片的厚度為150jum以下。本發(fā)明的第8點涉及本發(fā)明的第1 ~ 7點中任何一項所述的橢圓偏振片,其特征在于,在偏光元件與光學各向異性元件之間,再設置光 學各向異性元件的液晶層形成垂直排列定向的定向膜。本發(fā)明的第9點涉及本發(fā)明的第1 ~ 8點中任何一項所述的橢圓偏振片,其特征在于,在光學各向異性元件的與偏光元件相對側的表面本發(fā)明的第IO點涉及本發(fā)明的第9點中所述的橢圓偏振片,其特征在于,透光性保護層由丙烯酸類樹脂構成。本發(fā)明的第11點中所述的橢圓偏振片,其特征在于,在本發(fā)明的第1~10點的任何一點所述的橢圓偏振片上,至少再層壓l層光學膜。 本發(fā)明的第12點中所述的橢圓偏振片制造方法,其特征在于,在 光學各向同性的基板上,形成把至少顯示正一軸性的液晶性組合物在液晶狀態(tài)下使垂直排列定向后,該定向被固定化的垂直排列定向液晶 層,得到該層壓體,然后,在透光性保護膜與該層壓體之間夾住偏光 元4牛地粘貼。本發(fā)明的第13點中所述的橢圓偏振片制造方法,其特征在于,至 少經過下列各工序(1)透光性保護膜通過粘接劑層1,與偏光元件 粘接,得到由透光性保護膜/粘接劑層1/偏光元件構成的層壓體(A) 的第1工序;(2)在定向基板上形成顯示正一軸性的液晶性組合物層, 使該層垂直排列定向后,形成定向被固定化的光學各向異性元件,得 到由定向基板/光學各向異性元件構成的層壓體(B)的第2工序;(3) 上述層壓體(B)的光學各向異性元件側,通過粘接劑層2,與上述層 壓體(A)的偏光元件側粘接后,剝離定向基板,光學各向異性元件轉 印至上述層壓體(A)上,得到由透光性保護膜/粘接劑層1/偏光元件 /粘接劑層2/光學各向異性元件構成橢圓偏振片的第3工序。本發(fā)明的第14點中所述的橢圓偏振片制造方法,其特征在于,至 少經過下列各工序(1 )透光性保護膜通過粘接劑層1與偏光元件粘 接,得到由透光性保護膜/粘接劑層1/偏光元件構成的層壓體(A)的 第1工序;(2 )在上述層壓體(A )的偏光元件上,形成顯示正一軸 性的液晶性組合物層,使該層垂直排列定向后,形成定向被固定化的 光學各向異性元件,得到由透光性保護膜/粘接劑層1/偏光元件/光學 各向異性元件構成的橢圓偏振片的第2工序。本發(fā)明的第15點中涉及本發(fā)明的第12、13或14中所述的橢圓偏 振片制造方法,其特征在于,透光性保護膜為三乙?;w維素或環(huán)狀烯烴類聚合物。本發(fā)明的第16點中涉及本發(fā)明的第12、13或14中所述的橢圓偏 振片制造方法,其特征在于,透光性保護膜經過表面處理。本發(fā)明的第17點中涉及本發(fā)明的第16中所述的橢圓偏振片制造 方法,其特征在于,表面處理為皂化處理。本發(fā)明的第18點中涉及本發(fā)明的第16中所述的橢圓偏振片制造 方法,其特征在于,表面處理為電暈放電處理。本發(fā)明的第19點中涉及本發(fā)明的第12、13或14中所述的橢圓偏 振片制造方法,其特征在于,層壓體(A)的偏光元件面經過表面處理。本發(fā)明的第20點中涉及本發(fā)明的第19中所述的橢圓偏振片制造 方法,其特征在于,偏光元件面的表面處理為電暈放電處理。本發(fā)明的第21點涉及一種液晶顯示裝置,其特征在于,在液晶單 元的至少一個面?zhèn)扰渲帽景l(fā)明的第1~11中任何一項所述的橢圓偏振 片。本發(fā)明的橢圓偏振片可以作為液晶顯示裝置用的橢圓偏振片,其 采用含有側鏈型液晶性高分子的液晶性組合物,該高分子由具有新型 氧雜環(huán)丁烷基的(甲基)丙烯酸化合物聚合得到,通過該液晶性組合 物的定向狀態(tài)被固定化,至少由優(yōu)良的耐熱性、硬度高、機械強度優(yōu) 良的垂直排列定向后的液晶層構成的光學各向異性元件與偏光元件之 間的粘接性優(yōu)良,在粘貼工序中,難以引起液晶層損傷、耐濕熱性良 好。另外,即使在與偏光元件的粘貼工序中,為了能夠以長尺寸膜形 態(tài)進行粘貼,與原來法相比,粘貼工序具有合理化的優(yōu)點。
圖1是模擬表示本發(fā)明的橢圓偏振片的結構例立面斷面圖。 圖2是模擬表示本發(fā)明的橢圓偏振片的另 一結構例立面斷面圖。 圖3是模擬表示本發(fā)明的橢圓偏振片的又一結構例立面斷面圖。 圖4是模擬表示本發(fā)明的橢圓偏振片的又一結構例立面斷面圖。 圖5是實施例7~10中使用的液晶顯示裝置示意圖。(符號的說明) 1透光性保護膜2 粘接劑層13 偏光元件4 粘接劑層25 光學各向同性基板6 粘接劑層37 垂直排列定向液晶層 8偏振片9 上偏振片10 IPS液晶面板11 下偏振片12 背光燈具體實施方式
下面,詳細說明本發(fā)明。本發(fā)明中,把光學各向異性元件直接地或通過粘接劑粘接到偏光 元件上或在偏光元件表面上形成光學各向異性元件等,可以制造橢圓 偏振片。通過此操作,可以減少相比在原來的偏光元件兩側用三乙酰 基纖維素膜等光學用膜保護的偏振片上、粘貼光學各向異性元件的橢 圓偏振片少的層數。結果是,橢圓偏振片的總厚度可以減薄,同時減 小因熱或濕度引起的各層的伸縮行為不同而造成的變形影響,不發(fā)生 粘貼界面處的剝離等不良情況。本發(fā)明中得到的橢圓偏振片的層結構,由下列(I) ~ (III)的 任何一種結構所構成,可根據需要,另外追加透光性保護層等構件, 這些在本發(fā)明中,除采用由顯示正一軸性的液晶性組合物在液晶狀態(tài) 下,垂直排列定向結構被固定的垂直排列定向液晶層構成的光學各向 異性元件以外,未作特別限定。從得到厚度薄的橢圓偏振片來說,采用(i) ~ (in)的任一結構也可。結構(I ):透光性保護膜/粘接劑層1/偏光元件/粘接劑層2/光 學各向同性基板/粘接劑層3/光學各向異性元件結構(II):透光性保護膜/粘接劑層1/偏光元件/粘接劑層2/ 光學各向異性元件結構(III):透光性保護膜/粘接劑層1/偏光元件/光學各向異 性元件以下對本發(fā)明采用的結構構件依次加以說明。本發(fā)明中所謂光學各向異性元件,意指含有至少顯示正一軸性的 液晶性組合物,在液晶狀態(tài)使垂直排列定向后,該定向被固定的垂直 排列定向液晶層。在本發(fā)明中,可以舉出在為了得到垂直排列定向被固定的垂直 排列定向液晶層時,在結構(I)及(II)中,特定的液晶性組合物在 定向基板上展開,形成液晶性組合物層的方法。而在結構(III)中, 可以舉出特定的液晶性組合物在偏光元件上展開,形成液晶性組合物層的方法。首先,對本發(fā)明中使用的液晶性組合物加以說明。 本發(fā)明中使用的液晶性組合物,優(yōu)選至少含有聚(甲基)丙烯酸 酯或聚硅氧烷等側鏈型液晶性高分子作為主結構成分的組合物。特別 是側鏈型的液晶性高分子的側鏈上具有可聚合的氧雜環(huán)丁烷基是優(yōu)選 的。更具體地說,具有下式(1)表示的氧雜環(huán)丁烷基的(甲基)丙烯 酸化合物的(曱基)丙烯酸部位的單獨聚合(均聚)、或與其他的(曱 基)丙烯酸化合物共聚得到的側鏈型液晶性高分子可優(yōu)選使用。<formula>formula see original document page 11</formula>上式(1)中,R!表示氫原子或曱基、R,表示氫原子、曱基或乙基、Li及L2分別單獨表示單鍵、-0-、 -O-CO-或-CO-0-的任何一種、M表示 式(2) 、 (3)或式(4) 、 n及m分別表示0~10的整數。一P廣L3-P廣L4—P3- ( 2 )-P「L「P3- ( 3 )-P廣 (4 )式(2)、 (3)及(4)中,?1及P2分別單獨表示選自式(5)的 基、P3表示選自式(6)的基、L及U單獨表示單鍵、-CH = CH-、 -C =C-、 -0-、 -O-CO-或-CO-O-。式(5):式(6):這些具有氧雜環(huán)丁烷基的(曱基)丙烯酸化合物的合成法,未作 特別限定,可按照通常的有機化學合成法中使用的方法進行合成。例 如,可釆用威康遜氏的醚合成法或用縮合劑進行酯合成等手段,通過 具有氧雜環(huán)丁烷基的部位與具有(甲基)丙烯酸基(或(曱基)丙烯 ?;?的部位進行結合,可以合成具有氧雜環(huán)丁烷基與(甲基)丙烯酸基的2個反應性官能基的氧雜環(huán)丁烷基的(曱基)丙烯酸化合物。具有以式(l)表示的氧雜環(huán)丁烷基的(曱基)丙烯酸化合物的(曱 基)丙烯酸基,通過單獨聚合或與其他(曱基)丙烯酸化合物共聚, 可以得到含有以下式(7)表示單元的側鏈型液晶性高分子。對聚合條 件未作特別限定,可以采用通常的自由基聚合或陰離子聚合的條件。CH2R廣C一C—CHCH2tL廠M—L2+CH,—0、X》 (7) 1 ii \ 1 么、 "m0作為自由基聚合的例子,可以舉出把(曱基)丙烯酸化合物溶于二甲基甲酰胺(DMF)等溶劑,用2, 2, -偶氮二異丁腈(AIBN)或過 氧化苯甲酰(BPO)等作為引發(fā)劑,于60~ 120。C反應數小時的方法。 另外,為了穩(wěn)定地呈現液晶相,采用溴化亞銅U)/2, 2,-聯(lián)二吡啶 類或2, 2, 6, 6-四甲基哌啶氧基.自由基(TEMPO)類等作為引發(fā)劑, 進行活性自由基聚合,控制分子量分布的方法也是有效的。這些自由 基聚合在脫氧條件下進行是優(yōu)選的。作為陰離子聚合的例子,可以舉出(甲基)丙烯酸化合物溶于四 氫吹喃(THF)等溶劑,以有機鋰化合物、有機鈉化合物、格利雅試劑 等強堿作為引發(fā)劑使反應的方法。另外,通過使引發(fā)劑及反應溫度達 到最佳化進行活性陰離子聚合,也可以控制分子量分布。這些陰離子 聚合,必需進行嚴格脫水并在脫氧條件下進行。另外,此時進行共聚的(曱基)丙烯酸化合物,未作特別限定, 只要合成的高分子顯示液晶性即可,但為使合成的高分子的液晶性高,故優(yōu)選具有液晶基元(mesogen)的(甲基)丙烯酸化合物。例如,可 以舉出,以下式表示的(甲基)丙烯酸化合物(或(甲基)丙烯?;?合物)是優(yōu)選的化合物。在這里,R表示氫原子、碳原子數1~12的烷基、碳原子數1~12 的烷氧基或氰基。另外,n表示l 20、優(yōu)選1 12的整數。側鏈型液晶性高分子,以式(7)表示的單元優(yōu)選含5~100摩爾 %、特優(yōu)選含10~100摩爾%。另外,側鏈型液晶性高分子優(yōu)選重均 分子量為2, 000 ~100, 000、特優(yōu)選5, 000 ~50, 000。在本發(fā)明采用的液晶性組合物中,除上述側鏈型液晶性高分子以 外,可以含有不損傷液晶性的混合得到的各種化合物。作為可以含有 的化合物,可以舉出具有氧雜環(huán)丁烷基、環(huán)氧基、乙烯基醚基等的陽 離子聚合性官能基的化合物、具有膜形成能力的各種高分子物質、顯 示液晶性的各種低分子液晶化合物或高分子液晶性化合物等。另外, 在不偏離本發(fā)明的目的范圍內,也可以添加形成均勻的液晶性組合物 層的涂平劑、表面活性劑、穩(wěn)定劑等。上述側鏈型液晶性高分子作為組合物使用時,上述側鏈型液晶性 高分子在全部組合物中占有的比例達到10質量%以上、優(yōu)選30質量 %以上、更優(yōu)選50質量%以上。當側鏈型液晶性高分子的含量低于10質量%時,由于組合物中占有的使定向固定化的聚合性基的濃度變 低,聚合后的機械強度變得不充分,是不優(yōu)選的。另外,由于上述液晶性組合物定向處理后,由于需有氧雜環(huán)丁烷 基通過陽離子聚合而發(fā)生交聯(lián),使該液晶狀態(tài)固定化的工序,優(yōu)選在 液晶性組合物中,含有通過光或熱等外部刺激而發(fā)生陽離子的光陽離 子發(fā)生劑及/或熱陽離子發(fā)生劑。另外,根據需要,也可并用各種光敏 劑。所謂光陽離子發(fā)生劑,意指通過照射適當波長的光而產生陽離子 的化合物,可以舉出有機锍鐵鹽類、鍋総鹽類、鱗総鹽類等。作為這 些化合物的抗衡離子,優(yōu)選采用銻酸鹽、磷酸鹽、硼酸鹽等。作為具體的化合物,可以舉出Ar3S + SbF6—、 Ar3P + BF「、 Ar2I + PFr (式中Ar表 示苯基或取代苯基)等。另外,也可以采用磺酸酯類、三溱類、重氮 甲烷類、P-酮砜類、亞氨基磺酸酯、苯偶因磺酸酯等。所謂熱陽離子發(fā)生劑,意指通過加熱至適當的溫度、發(fā)生陽離子 的化合物,例如,可以舉出千基锍鎗鹽類、千基銨鹽類、芐基吡啶鑰 鹽類、芐基鱗総鹽類、肼鹽類、羧酸酯類、磺酸酯類、胺酰亞胺類、 五氯化銻-氯化乙?;湮换衔铩⒍蓟}鎗鹽-二節(jié)基羥基銅、鹵 化硼-叔胺加成物等。這些陽離子發(fā)生劑在液晶性組合物中的添加量,因使用的側鏈型 液晶性高分子結構的液晶基元部分或隔片部分的結構或氧雜環(huán)丁烷基 當量、液晶的定向條件等而異,不能一概而論,但對側鏈型液晶性高 分子,通常為lQ0質量ppm 20質量。/。、優(yōu)選IOOO質量ppm~ IO質量 %、更優(yōu)選0. 2質量% ~7質量%、最優(yōu)選0. 5質量% ~5質量%的范 圍。當少于100質量ppm時,發(fā)生的陽離子的量不充分,有聚合不能 進行的危險,另外,當多于20質量%時,液晶層中殘留的陽離子發(fā)生 劑的分解殘留物等增多,有耐光性等惡化的危險,是不理想的。本發(fā)明的垂直排列定向液晶層,該液晶層的厚度為d、液晶層面 內的主折射率為Nx、 Ny、厚度方向的主折射率為Nz、并且,Nx^Ny 時,面內的阻滯值(Re)為Re= ( Nx-Ny ) x d [nm]、厚度方向的阻滯值(Rth)為Rth- (Nx-Nz) xd[認]時,Re及Rth,因作為輝度提高 膜使用時或作為液晶顯示裝置的視角改良膜使用時等用途而不同,另 外,即使在視角改良膜中使用時,因依賴于液晶顯示裝置的方式或各 種化學參數而不能一概而論,但對550nm的單色光,Re通常為Onm ~ 50nm、優(yōu)選0nm 30認、更優(yōu)選Onm~ lOnm的范圍,并且,Rth通???制為-500 ~-30nm、優(yōu)選-400 ~-50nm、更優(yōu)選-400 ~ -100nm。通過使上述Re及Rth處于上述范圍,作為液晶顯示裝置的視角改 良膜,邊進行液晶顯示的色調補正邊擴展視野角。當Re大于50nm時, 由于大的面內阻滯值的影響,液晶顯示元件的正面特性有惡化之慮。 另外,當Rth大于-30nm或小于-500mn時,得不到充分的視角改良效 果,或從斜向看時,有產生不必要顏色的危險。上述液晶層的膜厚,依賴于使用的液晶性組合物的光學各向異性 (雙折射)或液晶顯示裝置的方式或各種光學參數,不能一概而論, 通常為0.2"~10jum、優(yōu)選0. 3 jum~ 5 jum、更優(yōu)選0. 5 ju m ~ 2 ja m。 當膜厚低于0. 2jum時,有得不到充分的視角改良效果的危險。另夕卜, 當大于10pm時,液晶顯示裝置有帶不必要顏色的危險。其次,對定向基板加以說明。作為定向基板或支持基板,首先,優(yōu)選具有平滑的平面,可以舉 出由有機高分子材料構成的膜或片、玻璃板、金屬板等。從成本或連 續(xù)生產性的觀點考慮,優(yōu)選由有機高分子構成的長尺寸膜。作為構成 該膜或片的有機高分子材料的例子,可以舉出聚乙烯醇、聚酰亞胺、 聚苯疏、聚苯醚、聚醚酮、聚醚醚酮、聚醚砜、聚萘二甲酸乙二酯、 聚對苯二甲酸乙二酯、聚丙烯酸酯、三乙?;w維素、環(huán)狀烯烴類聚 合物等。采用上述液晶性組合物,為了穩(wěn)定得到垂直排列定向,構成 這些基板的材料具有長鏈(通常碳原子數4以上、優(yōu)選8以上)的烷 基,或上述膜或片的表面形成具有該烷基的化合物層,作為定向膜是 更優(yōu)選的。作為上述具有長鏈烷基的化合物,優(yōu)選具有長鏈烷基的聚 乙烯醇。在液晶領域,主要為了提高液晶的定向性, 一般用布等擦拭 上述基板表面,進行摩擦處理,但本發(fā)明的垂直排列定向液晶層,由于是基本上不產生面內各向異性的定向結構,故摩擦處理未必進行。 然而,涂布液晶性組合物時,從抑制相排斥的觀點看,實施弱的摩擦 處理是更優(yōu)選的。作為規(guī)定摩擦條件的重要的設定值有周速比。其用 摩擦布在輥筒上巻繞后邊旋轉邊摩擦基板時的布移動速度與基板的移動速度之比表示。在本發(fā)明中,所謂弱的摩擦處理,通常周速比為50 以下、更優(yōu)選25以下、特優(yōu)選10以下。當周速比大于50時,摩擦效 果過強,液晶性組合物不能完全地進行垂直排列(垂直)定向,有從 垂直方向向面內方向傾斜定向之慮。作為液晶性組合物在定向基板上展開,形成液晶性組合物層的方 法,可以舉出液晶性組合物以熔融狀態(tài),直接在定向基板上涂布的方 法或、液晶性組合物溶液在定向基板上涂布后千燥涂膜,使溶劑餾去 的方法。作為溶液的配制中使用的溶劑,只要是在可以溶解本發(fā)明的液晶 性組合物的適當條件下餾出溶劑即可而未作特別限定, 一般的優(yōu)選采 用丙酮、甲乙酮、異佛爾酮、環(huán)己酮等酮類、丁氧基乙醇、己氧基乙 醇、甲氧基-2-丙醇等醚醇類、乙二醇二曱醚、二甘醇二曱醚等二醇醚 類、乙酸乙酯、乳酸乙酯、Y-丁內酯等酯類、苯酚、氯苯酚等苯酚類、 N, N-二甲基甲酰胺、N, N-二曱基乙酰胺、N-曱基吡咯烷酮等酰胺類、 氯仿、四氯乙烷、二氯苯等卣代烴等或這些的混合體類。另外,為了 在定向基板上形成均勻的涂膜,也可在溶液中添加表面活性劑、消泡 劑、流平劑等。無論采用直接涂布液晶性組合物的方法,或涂布溶液的方法,關 于涂布方法,只要是可以確保涂膜的均勻性的方法即可而未作特別限 定,可以采用公知的方法。例如,可以舉出各種模具涂布法、棒涂布 法、簾涂布法、浸漬涂布法、輥筒涂布法等。采用涂布液晶性組合物溶液的方法時,優(yōu)選設置涂布后除去溶劑 的干燥工序。該干燥工序,只要是可以保持涂膜均勻性的方法即可而 未作特別限定,可以采用公知的方法。例如,可以舉出采用加熱器(爐)、 吹熱風等方法。接著,定向基板上形成的液晶性組合物層,采用熱處理等方法形 成液晶定向,適于所用的液晶性組合物的方法,例如通過光照射及/ 或加熱處理使反應進行固定化。在最初的熱處理中,把使用的液晶性 組合物加熱至呈現液晶相的溫度范圍,使該液晶性組合物通過本來具 有的自定向能力進行液晶定向。作為熱處理的條件,根據使用的液晶 性組合物的液晶相行為溫度(轉變溫度),最佳條件或限界值不同,不能一概而論,通常10 250。C、優(yōu)選30°C ~ 160。C的范圍,在該液晶 性組合物的玻璃化轉變溫度(Tg)以上的溫度,更優(yōu)選在比Tg高10 。C以上的溫度下進行熱處理。在過低溫度下,有液晶定向不能充分進 行之慮,另外,在高溫下,對液晶性組合物中的陽離子聚合性反應基 或定向基板有不良影響之慮。另外,關于熱處理時間,通常為3秒~ 30分、優(yōu)選10秒~10分的范圍。采用比3秒短的熱處理時間,液晶 定向有不能充分進行之慮,另外,采用比30分長的熱處理時間,生產 性變差,任何一種也不理想。該液晶性組合物層采用熱處理等方法形成定向后,原樣保持定向 狀態(tài)的液晶性組合物,與組合物中的氧雜環(huán)丁烷基通過聚合反應而固 化。固化工序的目的在于,完成的液晶定向通過固化(交聯(lián))反應, 把液晶定向狀態(tài)固定,變成更強固的膜。本發(fā)明的液晶性組合物,由于具有聚合性的氧雜環(huán)丁烷基,故在 其反應基的聚合(交聯(lián))中,使用陽離子聚合引發(fā)劑(光陽離子發(fā)生 劑及/或熱陽離子發(fā)生劑)是優(yōu)選的,已于上述。另外,作為聚合引發(fā) 劑,與熱陽離子發(fā)生劑相比,使用光陽離子發(fā)生劑是優(yōu)選的。使用光陽離子發(fā)生劑時,光陽離子發(fā)生劑添加后,至用于液晶定 向的熱處理工序,如在暗條件(光陽離子發(fā)生劑不解離的遮光條件) 下進行,液晶性組合物直至定向階段不固化,具有充分的流動性地進 行定向。然后,照射從發(fā)出適當波長光的光源的光,發(fā)生陽離子,使 液晶性組合物層固化。作為光照射的方法,采用在使用的光陽離子發(fā)生劑的吸收波長區(qū) 域有光譜的金屬卣燈、高壓水銀燈、低壓水銀燈、氙燈、電弧燈、激光等光源的光,使光陽離子發(fā)生劑開裂。作為l平方厘米的照射量,作為累計照射量,通常為1 ~ 2000mJ、優(yōu)選10~ 1000mJ的范圍。但是, 在光陽離子發(fā)生劑的吸收區(qū)域與光源的光鐠顯著不同時,或構成液晶 性組合物的液晶性高分子具有光源波長的吸收能力等時不受此限制。 在這些場合,也可以采用適當的光增敏劑,或吸收波長不同的2種以 上的光陽離子發(fā)生劑混合使用等方法。光照射時的溫度,必需達到該液晶性組合物產生液晶相的溫度范 圍。另外,為使固化的效果達到充分,優(yōu)選在該液晶性組合物的Tg 以上的溫度下進行光照射。其次,對偏光元件加以說明。本發(fā)明中可以使用的偏光元件未作特別限定,可以使用各種偏光 元件。作為偏光元件,例如,可以舉出聚乙烯醇類膜、部分甲縮醛化 聚乙烯醇類膜、乙烯 醋酸乙烯共聚體類部分皂化膜等的親水性高分 子膜中吸附碘或雙色性染料等雙色性物質的偏光元件、聚氟乙烯脫鹽 酸處理物等聚烯類定向膜等。其中,拉伸聚乙烯醇類膜吸附雙色性材 料(溴、染料)'定向后使用是優(yōu)選的。對偏光元件的厚度也未作特 別限定,但一般5 50jam左右。聚乙烯醇類膜用碘染色后進行單軸拉伸的偏光元件,例如,把聚 乙烯醇浸漬在碘的水溶液中進行染色,拉伸至原長的3~7倍而制成。 也可根據需要,浸漬在硼酸或碘化鉀等水溶液中。另外,也可根據需 要,在染色前把聚乙烯醇類膜浸漬在水中進行水洗。聚乙烯醇類膜通 過水洗,除可以洗去聚乙烯醇類膜表面的污物或堵塞防止劑外,通過 使聚乙烯醇類膜膨潤,對防止染色不勻等不均勻現象也有效果。拉伸, 既可在用碘染色后進行,也可邊染色邊拉伸,另外,拉伸后用碘染色 也可。即使在硼酸或碘化鉀等水溶液中或水浴中也可拉伸。其次,對透光性保護膜進行說明。作為透光性保護膜,優(yōu)選光學各向同性膜,例如,可以舉出7'乂夕少夕(富士寫真膜社制品)或3-力夕少夕(3-力;、乂乂U夕才7 卜社制品)等的三乙酰基纖維素(TAC )膜、7* —卜7膜(JSR社制品)、 七才乂7膜、七才凈少夕只膜(日本七才7社制品)等的環(huán)烯烴類聚 合物、TPX膜(三井化學社制品)、7夕卩yk》膜(三菱k一3》 社制品)等,從作成橢圓偏振片時的平面性、耐熱性或耐濕性等考慮, 優(yōu)選三乙?;w維素、環(huán)烯烴類聚合物。透光性保護膜的厚度, 一般 優(yōu)選l 100jum、特優(yōu)選5 50iam。作為透光性保護膜,可以釆用表面實施硬涂層或防反射處理、防 粘滯或光擴散至抗強光處理的透光性保護膜。硬涂層處理是為了防止偏振片表面擦傷等目的而實施的處理,例 如,釆用丙烯酸類、硅酮類等適當的紫外線固化型樹脂,通過對該保 護膜的表面附加優(yōu)良的硬度或滑動性等固化被膜的方式等形成。反射 防止處理,是在偏振片表面實施防止外光反射的處理,按照原來的通 過形成反射防止膜等來達到。另外,防粘附處理,目的是為了防止與 相鄰層的粘合而進行的處理。另外,抗強光處理,是為了防止偏振片的表面反射外光,阻害偏 振片透過光視認等目的而進行的處理,例如,采用噴砂方式或壓花加 工方式的粗面化方式或透明微粒子的配合方式等適宜方式,對保護膜 表面賦予微細凹凸結構而形成。上述表面微細凹凸結構形成時含有的 -微粒子,例如,可以采用平均粒徑0. 5 50jum的二氧化硅、氧化鋁、 二氧化鈦、氧化鋯、氧化錫、氧化銦、氧化鎘、氧化銻等構成的具有 導電性的無機類微粒子、由交聯(lián)或未交聯(lián)的聚合物等構成的有機類微 粒子等透明微粒子。當形成表面微細凹凸結構時,微粒子的用量,對 形成表面微細凹凸結構的透明樹脂IOO重量份, 一般達到2~50重量 份左右、優(yōu)選5~25重量份??箯姽鈱?,也可兼作擴散偏振片透過光、 擴大視角等的光擴散層(視角擴大功能等)。還有,防反射層、防粘附層、光擴散層、抗強光層等,除在透光 性保護膜本體上設置外,也可作為另一光學層與透光性保護膜層獨立 地設置。其次,對本發(fā)明中使用的粘接劑層及透光性保護層加以說明。 在本發(fā)明中,在透光性保護膜與偏光元件之間、偏光元件與各向 同性基板之間、偏光元件與光學各向異性元件之間,可設置粘接劑層 (包括粘合劑層)。另外,在光學各向異性元件上,根據需要可以設 置透光性保護層。作為形成該粘接劑層或保護層的粘接劑或保護層材料,只要對該 液晶層或偏光元件等具有充分的粘接力,不損傷上述液晶層光學特性 的即可而未作特別限定,例如,可以舉出丙烯酸樹脂類、曱基丙烯酸 樹脂類、環(huán)氧樹脂類、乙烯-醋酸乙烯酯共聚體類、橡膠類、聚氨酯類、 聚乙烯基醚類及這些的混合物類,或熱固型及/或光固化型、電子束固 化型等各種反應性的材料。這些粘接劑層,還包括兼具保護液晶層的 透明保護層(保護層)的功能。還有,作為上述粘接劑,也可采用粘 合劑。上述反應性粘接劑的反應(固化)條件,因構成粘接劑的成分、 粘度或反應溫度等條件而變化,故最好選擇與其分別適應的條件。例 如,當為光固化型時,優(yōu)選添加各種公知的光引發(fā)劑,從金屬鹵燈、 高壓水銀燈、低壓水銀燈、氙燈、電弧燈、激光、同步加速器放射光 源等光源照射光,進行反應的即可。作為單位面積(1平方厘米)的照射量,作為累計照射量,通常為1 2000mJ、優(yōu)選10~ 1000mJ的范 圍。但是,光引發(fā)劑的吸收區(qū)域與光源的光譜顯著不同時、或反應性 的化合物本身具有光源波長的吸收能力時等,不受此限。在這些場合, 也可以采用適當的光敏劑或吸收波長不同的2種以上的光引發(fā)劑混合 使用等方法。電子束固化型情況的加速電壓,通常為10kV~ 200kV、 優(yōu)選50kV~ 100kV。粘接劑層及保護層的厚度,如上所述,因構成粘接劑的成分、粘 接劑的強度及使用溫度等而異,但通常l 30nm、更優(yōu)選3 10"m。 在該范圍外,粘接強度不足,或從端部滲出等,是不理想的。另外,這些粘接劑,在不損傷其特性的范圍內,為了控制光學特性或基板的剝離性及浸蝕性,也可以添加各種微粒子等及表面改質劑。 作為上述微粒子,可以舉出與構成粘接劑的化合物折射率不同的 微粒子、不損傷透明性的用于提高防靜電性的導電性微粒子、用于提 高耐摩耗性的微粒子等,更具體的可以舉出微細二氧化硅、微細氧化鋁、IT0 (銦錫氧化物)微粒子、銀微粒子、各種合成樹脂微粒子等。另外,作為上述表面改質劑,與粘接劑的相溶性良好、對粘接劑 的固化性及固化后的光學性能無影響的即可而未作特別限定,可以使 用離子性、非離子性的水溶性表面活性劑、油溶性表面活性劑、高分 子表面活性劑、氟類表面活性劑、硅酮等有機金屬類表面活性劑、反 應性表面活性劑等。尤其是全氟烷化合物、全氟聚醚化合物等氟類表 面活性劑、或硅酮等有機金屬類表面活性劑,由于具有大的表面改質效果,因此是特別優(yōu)選的。表面改質劑的添加量,對粘接劑優(yōu)選0. 01 ~ 10質量%的范圍、更優(yōu)選0. 05~5質量%、尤其優(yōu)選0.1~3質量%。 當添加量低于該范圍時,添加效果不充分,當過多時,粘接強度有過 于下降等弊害之慮。還有,表面改質劑既可單獨使用,也可根據需要多種并用。另外,在不損傷本發(fā)明效果的范圍內,還可以配合抗氧劑、 紫外線吸收劑等各種添加劑。還有,保護層更優(yōu)選下述耐各種表面處理的保護層。其次,對本發(fā)明的橢圓偏振片的制造方法加以詳細說明。 本發(fā)明中得到的橢圓偏振片的層結構,選自圖1~圖3所示的以下3種。結構(I ):透光性保護膜/粘接劑層1/偏光元件/粘接劑層2/光 學各向同性基板/粘接劑層3/光學各向異性元件結構(II):透光性保護膜/粘接劑層1/偏光元件/粘接劑層2/ 光學各向異性元件結構(III):透光性保護膜/粘接劑層1/偏光元件/光學各向異性元件作為橢圓偏振片的制造方法,未作特別限定,作為一例,可采用 以下的方法進行制造。首先,對結構(I)的制造方法進行說明。結構(I),其特征在于,在光學各向同性基板上,至少顯示正一 軸性的液晶性組合物,在液晶狀態(tài)使垂直排列定向后,得到該定向被 固定的形成垂直排列定向液晶的層壓體,然后,把偏光元件夾持在該 層壓體與透光性保護膜之間加以粘貼。該結構(I)的更具體的制造方法,可以舉出下列3個方法。結構(I)的第1制造方法是至少經過下述各工序的制造方法(1) 透光性保護膜,通過粘接劑層l,與偏光元件粘接,得到由 透光性保護膜/粘接劑層1/偏光元件構成的層壓體(A)的第1工序;(2) 在定向基板上,形成顯示正一軸性的液晶性組合物層,使該 層垂直排列定向后,形成定向被固定的液晶層(光學各向異性元件), 得到由定向基板/光學各向異性元件構成的層壓體(B)的第2工序;(3) 上述層壓體(B)的光學各向異性元件側,通過粘接劑層3, 與光學各向同性的基板粘接后,剝離定向基板,把光學各向異性元件 轉印至光學各向同性基板上,得到由光學各向同性基板/粘接劑層3/ 光學各向異性元件構成的層壓體(C)的第3工序;(4) 上述層壓體(C)的光學各向同性基板側,通過粘接劑層2, 與上述層壓體(A)的偏光元件側粘接,得到由透光性保護膜/粘接劑 層1/偏光元件/粘接劑層2/光學各向同性基板/粘接劑層3/光學各向 異性元件構成的橢圓偏振片的第4工序。下面,對第1工序至第4工序的制造方法依次加以說明。 首先,對第1工序的層壓體(A)的制造方法加以說明。 在偏光元件上形成粘接劑層1,通過粘接劑層1,透光性保護膜與 偏光元件粘合后,再根據需要,使粘接劑層反應(固化)。并且,在 透光性保護膜上通過粘接劑層1,可以得到由偏光元件被粘接的透光 性保護膜/粘接劑層1/偏光元件構成的結構的層壓體(A)。 然后,對第2工序的層壓體(B)的制造方法加以說明。在定向基板上,采用適當的方法,形成顯示正一軸性的液晶性組 合物涂膜,根據需要,通過除去溶劑等、加熱等,完成液晶性組合物 的垂直排列定向,在使用的液晶性組合物上采用適當的手段,把液晶 性組合物層的定向固定。因此,可以得到在定向基板上,具有垂直排列定向被固定的光學各向異性元件的層壓體(B)。 其次,對第3工序的制造方法加以說明。上述層壓體(B)的光學各向異性元件側,通過粘接劑層3,與光 學各向同性基板粘接后,根據需要使粘接劑層3反應(固化)后,剝 離定向基板,把光學各向異性元件轉印至光學各向同性基板上,得到 由光學各向同性基板/粘接劑層3/光學各向異性元件構成的層壓體 (C)。還有,作為定向基板,在釆用光學各向同性基板時,可以省略該 第3工序(轉印工序)。但是,作為定向基板在不是光學各向同性時 或得到的光學各向異性元件在作為最終目的的使用波長區(qū)域為不透明 時,或定向基板的膜厚過厚而存在實際使用發(fā)生障礙等問題時,也可 以采用在定向基板上形成的形態(tài),也可以采用轉印到光學各向同性或 得到的光學各向異性元件在作為最終目的的使用的波長區(qū)域為透明的 膜上、或轉印到光學各向異性元件在液晶單元等上粘貼之前這一段時 間用于臨時支持的膜上的形態(tài)。作為轉印方法,可以采用公知的方法。 例如,可以舉出特開平4-57017號公報或特開平5-333313號公報中記 載的方法,即液晶層通過粘合劑或粘接劑,與不同于定向基板的光學 各向同性基板層壓后,根據需要,使用粘合劑或粘接劑,實施表面的 固化處理,從該層壓體剝離定向基板,僅轉印液晶層的方法等。本發(fā)明中使用的光學各向同性基板,是指面內阻滯值(Rel)在 lOrnn以下、優(yōu)選0 5nm。另外,厚度方向阻滯值(Rthl )在60nm以 下、優(yōu)選0~10nm。在該范圍外,對得到的橢圓偏振片的性能有不良 影響,不優(yōu)選的。還有,當該基板的面內主折射率為nx及ny (nx^ ny)、膜厚為d[nra]時,Rel采用Rel = (nx-ny) xd 表示的值。當 該基板的厚度方向的折射率為nz、膜厚為d[nm]時,Rthl釆用Rthl=(nx-nz ) xd 表示的值。另夕卜,膜厚也可以適當選定,通常為5 ~ 100pm、優(yōu)選10~ 50jam。 作為光學各向同性基板,可以釆用與上述透光性保護膜同樣的基 板。例如,可以舉出7'-夕少夕(富士寫真7 4乂l^厶社制品)或3-力夕少夕(--力社制品)等三乙?;w維素膜、7—卜7膜(JSR 社制品)或七才乂7膜、七才凈少夕義膜(日本七'才7社制品)等環(huán) 狀烯烴類聚合物、TPX膜(三井化學社制品)、7夕!/:/k》膜(三 菱k一3 y社制品)等,從形成橢圓偏振片時耐熱性及耐濕性等考慮,三乙?;w維素、環(huán)狀烯烴類聚合物是優(yōu)選的。還有,在層壓體(C)光學各向異性元件的表面也可設置透光性保 護層。其次,對第4工序的制造方法加以說明。上述層壓體(C)的光學的等方性基板側,通過粘接劑層2,與上 述層壓體(A)的偏光元件側粘合后,根據需要,使粘接劑層2反應(固化)。因此,得到由透光性保護膜/粘接劑層1/偏光元件/粘接劑層2/ 光學各向同性基板/粘接劑層3/光學各向異性元件構成的橢圓偏振片。結構(I)的第2制造方法,是經由粘接劑依次同時貼合按照上述 第2工序制造的由定向基板(定向基板為光學各向同性時)/光學各向 異性元件構成的層壓體(B)的定向基板側、或按照上述第3工序制造 的由光學各向同性基板/粘接劑層3/光學各向異性元件構成的層壓體 (C)的光學各向同性基板側與、偏光元件與、透光性保護膜的方法。上述的光學各向異性元件、偏光元件、透光性保護膜,以長尺寸 膜形態(tài)分別在MD方向以整齊的狀態(tài),用輥軸式連續(xù)重疊層壓。結構(I )的第3制造方法,是經由粘接劑層2貼合按照上述第2工元件構成的層壓體(B)的定向基板側、或按照上述第3工序制造的由
的光學:;同4基板側與、偏光元件,^到偏光元件/粘接劑層2/光 學各向同性基板/粘接劑層3/光學各向異性元件的層壓體,然后,經 由粘接劑層1貼合該層壓體的偏光元件側與、光學各向同性基板的方法。
其次,對結構(II)的制造方法加以說明。
結構(II),其特征在于,至少經過下列各工序進行制造
(1) 透光性保護膜,通過粘接劑層l,與偏光元件粘接,得到由 透光性保護膜/粘接劑層1/偏光元件構成層壓體(A)的第1工序;
(2) 在定向基板上,形成顯示正一軸性的液晶性組合物層,使該 層的垂直排列定向后,形成定向被固定的光學各向異性元件,得到由 定向基板/光學各向異性元件構成的層壓體(B)的第2工序;
(3) 上述層壓體(B)的光學各向異性元件側,通過粘接劑層2, 與上述層壓體(A)的偏光元件側粘接后,剝離定向基板,把光學各向 異性元件轉印至上述層壓體(A)上,得到透光性保護膜/粘接劑層1/ 偏光元件/粘接劑層2/光學各向異性元件構成的橢圓偏振片的第3工 序。
以下對第1工序~第3工序的制造方法依次加以說明。
第1工序的層壓體(A)的制造方法與上述結構(I)的第1工序相同。
另外,第2工序的層壓體(B)的制造方法也與上述結構(I)的 第2工序相同。
其次,對第3工序的制造方法加以說明。
上述層壓體(B)的光學各向異性元件側,通過粘接劑層2,與上 述層壓體(A)的偏光元件側粘合后,根據需要使粘接劑層2反應(固 化)后,剝離定向基板,在上述層壓體(A)上轉印光學各向異性元件。
因此,得到由透光性保護膜/粘接劑層1/偏光元件/粘接劑層2/光學各向異性元件構成的橢圓偏振片。
還有,層壓體(B)的垂直排列定向液晶層向層壓體(A)轉印時,
根據需要,把垂直排列定向液晶層在與定向基板不同的另一基板上轉
印后,再向層壓體(A)上轉印也可。
得到的橢圓偏振片,設置用于光學各向異性元件表面保護的透光 性保護層,或也可以暫時粘貼表面保護膜。在這里,作為透光性外敷 劑,也可從上述粘接劑中選定。
其次,對結構(III)的制造方法加以說明。
結構(III),其特征在于,至少經過下列各工序進行制造
(1) 透光性保護膜,通過粘接劑層1與偏光元件粘接,得到由透 光性保護膜/粘接劑層1/偏光元件構成的層壓體(A)的第1工序;
(2) 在上述層壓體(A)的偏光元件上,形成顯示正一軸性的液 晶性組合物層,使該層垂直排列定向后,形成定向被固定的光學各向 異性元件,得到由透光性保護膜/粘接劑層1/偏光元件/光學各向異性 元件構成的橢圓偏振片的第2工序。
下面,對第1工序~第2工序的制造方法依次加以說明。 首先,第1工序的層壓體(A)的制造方法與上述結構(I)的第 l工序同樣。
對第2工序的制造方法加以說明。
在第1工序中制造的層壓體(A)的偏光元件上,用適當的方法形 成液晶性組合物涂膜,根據需要,除去溶劑等,通過加熱等,完成液 晶性組合物的垂直排列定向,采用適于所用的液晶性組合物的手段, 把液晶性組合物的垂直排列定向加以固定。因此,可以得到層壓體(A)
粘接劑層1/偏光元件/光學各向異性元件構成結構的橢圓偏振片。
得到的橢圓偏振片,也可設置用于光學各向異性元件的表面保護 的透光性保護層,或粘貼暫時的表面保護膜。在這里,作為透光性外 敷劑,也可從上述粘接劑中選定。還有,在結構(III)的第2工序中,在偏光元件上,根據偏光元 件對液晶性組合物的定向性,設置使該液晶性組合物垂直排列定向的 適當的定向膜后,實施摩擦,形成液晶性組合物層的方法也包括在本 發(fā)明中(圖4)。
另外,在本發(fā)明中,光學各向異性元件通過粘合劑層或粘接劑層 反復層壓,也可把多層光學各向異性元件加以層壓。
在本發(fā)明中,透光性保護膜、偏光元件、光學各向異性元件、上 述層壓體(A)、 (B)及(C),通過粘接劑進行粘接時,為了提高粘 接性,對各粘接面的任何1個或2個實施表面處理是優(yōu)選的。
作為表面處理的方法,可以舉出皂化處理、電暈放電處理、火焰 處理、低壓UV照射、等離子體處理等,更優(yōu)選的是,作為透光性保護 膜,例如采用三乙?;w維素時的急化處理,另外,釆用環(huán)狀烯經類 聚合物時進行電暈放電處理是優(yōu)選的。
上述皂化處理,通常與堿水溶液接觸來進行。作為堿水溶液,可 以采用氫氧化鉀、氫氧化鈉等,作為堿濃度為約0. 1~10質量%、優(yōu) 選約O. 5~5質量%、更優(yōu)選約1 ~ 3質量%左右的稀溶液即可。作為 處理條件,室溫1 60分、優(yōu)選30分以下、更優(yōu)選15分以下的溫和 條件即可。處理后不必進行充分水洗。如在液晶層上設置保護層,在 皂化處理工序,液晶層不被浸蝕,或不受損傷。
電暈放電處理也可以在通常的條件,例如,對與粘接劑層粘接的 面實施處理。作為處理條件,因與粘接劑層粘接的面或電暈處理裝置 等而異,例如,作為能量密度優(yōu)選l 300W'min/m2。通過實施電暈放 電處理,表面張力增大,但優(yōu)選高到40dyn/cm以上。
粘接劑層的形成可用公知的方法進行,例如,也可與上述液晶層 的形成同樣進行,另外,也可在設置了硅酮等易剝離處理層的適當的 基板上,形成上述粘接劑層的所謂無載體(/ ^ * ^ !/ 7 )粘接劑層。 為了提高光學各向異性元件與偏光元件的粘貼強度,防止在粘貼界面 上產生氣泡殘留等,也可釆用層壓儀、輥筒、加壓器等進行加壓、加熱等。
上述光學各向異性元件、偏光元件及透光性保護膜粘貼時,可在 長尺寸膜形態(tài)下,分別在MD方向齊整的狀態(tài)下,加以連續(xù)重疊層壓。
另外,這3者,除上述制造方法以外,也可以在偏光元件的兩側,
同時粘貼光學各向異性元件及透光性保護膜,或向偏光元件按光學各 向異性元件、透光性保護膜的順序,或按透光性保護膜、光學各向異 性元件的順序粘貼也可。
因此,得到的本發(fā)明的橢圓偏振片的總厚度,因使用的透光性保 護膜、偏光元件、粘接劑、光學各向異性元件等的各個厚度而變化,
達到150pm以下、優(yōu)選100jLim以下。當總厚度超過150|im時,長尺 寸膜在輥筒上巻成規(guī)定長度時,輥筒口徑變得過大,難以存放在原來 的輸送用包裝容器內,當為了在原來的輸送容器中存放時,長度必需 栽短,是不理想的。
另外,本發(fā)明的橢圓偏振片,也可使用再至少層壓1片光學膜的 橢圓偏振片。
作為光學膜,只要透明性與均勻性優(yōu)良的即可而未作特別限定, 但使用高分子拉伸膜或由液晶構成的液晶性膜是優(yōu)選的。作為高分子 拉伸膜,可以舉出由纖維素類、聚碳酸酯類、聚丙烯酸酯類、聚砜類、 聚丙烯酸類、聚醚砜類、環(huán)狀烯烴類高分子等構成的單軸或雙軸位相 差膜。其中,聚碳酸酯類或環(huán)狀烯烴類高分子,從成本方面及膜的均 勻性考慮是優(yōu)選的。
另外,這里所述的由液晶構成的液晶性膜,只要是使液晶定向, 可利用從其定向狀態(tài)產生光學各向異性的膜即可,而未作特別限定。
例如,利用向列液晶或圓盤(f4義3f少夕)液晶、蝶狀(只>夕 f少夕)液晶等的各種光學功能性膜等公知的液晶性膜均可以采用。 液晶性膜的分子排列結構,可以是蝶狀(義 > 夕f"少夕)、向列
(凈^f 7夕)、扭曲向列(^L;扎凈7f少夕)、膽甾型(il^只
r卩少夕)等的任何一種分子定向結構,也可以是在定向基板附近及 空氣界面附近分別為均勻定向及垂直排列定向狀態(tài),液晶性高分子的平均導向偶極子,從膜的法線方向傾斜的所謂混合定向。
這里列舉的光學膜,構成液晶顯示裝置時,既可僅使用1片,也 可使用多片。另外,也可使用高分子拉伸膜與液晶性膜兩者。
下面,對采用本發(fā)明的橢圓偏振片的液晶顯示裝置加以說明。
本發(fā)明的液晶顯示裝置,至少具有上述橢圓偏振片。本發(fā)明的橢 圓偏振片,當在液晶單元上配置時,必須使橢圓偏振片的光學各向異 性元件側靠近液晶單元面地配置。
液晶顯示裝置, 一般由偏振片、液晶單元、及根據需要的位相差 補償板、反射層、光擴散層、背光燈、前光燈、光控制膜、導光板、 棱鏡片等構件構成,但在本發(fā)明中,除使用上述橢圓偏振片這點以外 未作特別限定。另外,上述橢圓偏振片的使用位置未作特別限定,另 外,既可在1處,也可在多處。
液晶顯示裝置中使用的偏振片未作特別限定,可以使用從與上述 橢圓偏振片中使用的同樣的偏光元件中得到的偏振片。
作為液晶單元未作特別限定,采用具有電極的一對透明基板夾住 液晶層的液晶單元等一般的液晶單元。
作為構成液晶單元的透明基板,只要是構成液晶層的顯示液晶性 的材料,在特定的定向方向加以定向的即可而未作特別限定。具體的 可以采用,基板本身具有使液晶定向性質的透明基板、基板本身的定 向能力欠缺但在其上設置具有使液晶定向性質的定向膜等的透明基板 等任何一種。另外,液晶單元的電極,可以使用公知的。通常,可在 與液晶層連接的透明基板的面上設置,當使用具有定向膜的基板時, 在基板與定向膜之間設置。
作為形成液晶層的顯示液晶性的材料,未作特別限定,可以舉出 構成各種液晶單元的通常的各種低分子液晶物質、高分子液晶物質及 這些的混合物。另外,在不損傷液晶性的范圍內往其中還可以添加色 素或手性試(力4 ,>)劑、非液晶性物質等。
液晶單元,除電極基板及液晶層以外,為了制成下述的各種方式的液晶單元,也可具有必要的各種結構要素。
作為液晶單元的方式,可以舉出利用TN (Twisted Nematic)方 式、STN( Super Twisted Nematic )方式、ECB( Electrically Controlled Birefringence )方式、IPS ( In-Plane Switching )方式、VA( Vert ical Alignment)方式、OCB (Optically Compensated Birefringence) 方式、HAN ( Hybrid Aligned Nemat ic )方式、ASM ( Axia 1 ly Symmetric AlignedMicrocell )方式、半色調灰色標度(乂、一7卜一:x夕'k行義 少一A)方式、區(qū)域分割方式、或強電介性液晶、反強電介性液晶顯 示方式等各種方式。
另外,液晶單元的驅動方式也未作特別限定,也可以釆用STN-LCD 等中使用的無源矩陣方式、以及采用TFT (Thin Film Transistor) 電極、TFD (Thin Film Diode)電極等能動電極的有源矩陣方式、等 離子體尋址方式等任一種驅動方式。
作為液晶顯示裝置中使用的位相差補償板,只要透明性與均勻性 優(yōu)良的即可而未作特別限定,可從上述光學膜加以適當選定。位相差 補償板,在構成液晶顯示裝置時,既可僅使用l片,也可使用多片。
作為反射層,未作特別限定,可以舉出鋁、銀、金、鉻、鉑等金 屬或含這些的合金、氧化鎂等氧化物、電介體多層膜、呈現選擇反射 的液晶或這些的組合等。這些反射層既可以是平面,另外,也可以是 曲面。另外,反射層,可以是加工成凹凸形狀等表面形狀而具有擴散 反射性的反射層;也可以是與液晶單元觀察者側成對側的上述電極基 板上的兼有電極的反射層;還可以是反射層的厚度變薄,通過實施鉆 孔等加工,使光一部分透過的半透過反射層;另外,也可把這些加以 組合而成的反射層。
光擴散層,只要對入射光具有各向同性或各相異性擴散性質的即 可,而未作特別限定。例如,可以舉出由2種以上的區(qū)域構成,在其 區(qū)域間具有折射率差的光擴散層,或對表面形狀賦予凹凸的光擴散層。 作為由上述2種以上區(qū)域構成,在該區(qū)域間具有折射率差的光擴散層, 可以舉出矩陣中使與矩陣具有不同的折射率的粒子分散的光擴散層。光擴散層,其本身也可具有粘接性。
光擴散層的膜厚,未作特別限定,通常優(yōu)選lO;am以上500 Mm以下。
另外,光擴散層的全部光線透過率,優(yōu)選50%以上、特優(yōu)選70 %以上。另外,該光擴散層的光霧值,通常10~95%、優(yōu)選40~90 %、更優(yōu)選60~90%。
作為背光燈、前光燈、光控制膜、導光板、棱鏡片,未作特別限 定,可以-使用7^知的那些。
本發(fā)明的液晶顯示裝置,除上述結構構件以外,還可以設置其他 的結構構件。例如,在本發(fā)明的液晶顯示裝置上設置濾色器,借此,
可以制造彩色液晶顯示裝置,進行色純度高的多色或全色顯示。 [產業(yè)上利用的可能性]
按照本發(fā)明,提供一種即使在高溫、高濕條件下,也不發(fā)生剝離 等不良情況的橢圓偏振片,作為液晶顯示裝置用的橢圓偏振片是優(yōu)選 的。
實施例
以下通過實施例具體地說明本發(fā)明,但本發(fā)明又不受其限定。 還有,實施例中使用的各種分析方法如以下所示。 (1 ) GPC的測定
把化合物溶于四氫呋喃,用東y—社制造的8020GPC系統(tǒng),把 TSK-GEL SuperHlOOO、 SuperH2000、 SuperH3000、 SuperH4000串聯(lián) 排列,用四氫呋喃作溶出液進行測定。分子量的校正,采用聚苯乙烯標樣。
(2 )顯微鏡觀察
釆用才!/》^X光學社制造的BH2偏光顯微鏡,觀察液晶的定向狀態(tài)。
(3)垂直排列定向液晶層的光學參數測定采用王子計測機器(林)制造的自動雙折射率計K0BRA21ADH。(4) 膜厚的測定采用SLOAN社制造的SURFACE TEXTURE ANALYSIS SYSTEM Dekt ak 3030ST。另外,采用干涉波測定(日本分光(林)制造紫外 可視 近赤外分光光度計V-570 )并從折射率的數據求出膜厚的方法。(5) DSC O測定相轉移溫度采用Perkin-Elmer社制造的示差掃描熱量計DSC7, 以升降溫速度10。C/分進行測定。實施例1(1)層壓體A的制作采用自由基共聚法,合成用下式(8)表示的側鏈型液晶性高分子 化合物。用GPC測定分子量,換算成聚苯乙烯,得到數均分子量Mn-8000、重均分子量Mw- 15000。還有,式(8 )是用嵌段聚合體的結構 表示的單體構成比。(8)式(8)的側鏈型液晶性高分子化合物10. Og溶于90ml的環(huán)己酮 中,于暗處添加三烯丙基锍六氟銻酸酯50%的碳酸亞丙基酯溶液(7 ^K卩少f社制造、試劑)1.0g后,用孔徑0. 45 pm的聚四氟乙烯制 造的過濾器進行過濾,配制液晶性組合物溶液。定向基板按下法制造。在650mm寬、厚度38 p m的長尺寸聚對苯 二甲酸乙二醇酯膜(PET、東k(林)制造)上,釆用口模涂布器,連續(xù) 地涂布烷基改性的聚乙烯醇(PVA、(株)夕,k制造、MP-203 )的5 質量%溶液(溶劑為水與異丙醇的質量比1: 1的混合溶劑),進行千燥,于130。C進行加熱處理,得到PVA層厚1.2 1im的定向基板膜。其次,把PVA層用人造絲摩擦布進行摩擦。摩擦時的周速比(摩 擦布的移動速度/基板膜的移動速度)定為4。在這樣得到的定向基板上,采用口模涂布器,把上述得到的液晶 性組合物溶液,連續(xù)地涂布'干燥后,進行130°C x IO分鐘加熱處理, 使液晶性組合物層進行垂直排列定向。然后,邊粘接加熱至60T的金 屬轉鼓上,邊從其上用高壓水銀燈,照射600mJ/cm2的紫外光(用365nm 測定的光量),使液晶性組合物固化,得到由PET膜/PVA層/光學各 向異性元件(液晶層A)構成的層壓體A。(2) 層壓體B的制作用作基板的PET膜,由于具有大的雙折射作為光學用膜不是優(yōu)選 的,故所得到的定向基板上的光學各向異性元件(液晶層A),通過 紫外線固化型粘接劑,轉印至三乙?;w維素(TAC)膜(膜厚40)am)上。即,在PET膜上的固化的液晶層A上,涂布紫外線固化型粘接劑, 使達5jum厚,用TAC膜(40jum厚)進行層壓,從TAC膜側照射紫外 線,使粘接劑固化后,剝離PVA層及PET膜,得到層壓體B(光學各 向異性元件(液晶層A) /粘接劑層/TAC膜)。得到的層壓體B在偏光顯微鏡下觀察時,發(fā)現無離散的單疇均勻 定向,從干涉儀觀察發(fā)現具有正一軸性折射率結構的垂直排列定向。 采用K0BRA21ADH測定的TAC膜與液晶層組合的面內方向阻滯值(Re ) 為0. 5nm、厚度方向阻滯值Uth)為-150nm。還有,TAC膜單體為負 一軸性,Re為-0. 5認、Rth為+ 40nm,所以,估計液晶層單獨的Re 為Onm、 Rth估計為-190nm。另外,僅轉印層壓體B的液晶層部分,采用DSC測定玻璃化轉變 溫度的結果是Tg為IO(TC。另外,液晶層表面的鉛筆硬度為2H左右, 得到充分牢固的膜。(3) 橢圓偏振片C的制作層壓體B于室溫下,于2質量%氫氧化鉀水溶液中浸漬5分鐘進行皂化處理,在流水中洗滌后進行干燥。在拉伸過的聚乙烯醇中吸附 捵的偏光元件的一個面上,用丙烯酸類粘接劑,使急化的層壓體B處 于液晶層外側地進行連續(xù)粘貼。然后,在偏光元件的另一面上粘貼皂化的TAC膜,制成本發(fā)明的 橢圓偏振片C??偰ず駷榧s130pm、比通常的偏振片(厚度160pni) 薄。該橢圓偏振片C進行光學檢查的結果未發(fā)現液晶層發(fā)生污點或傷 痕等損傷。該橢圓偏振片C的層壓體B側,通過丙烯酸類粘合劑,在 玻璃板上粘貼,放入60匸90。/。RH的恒溫恒濕槽中,經過500小時后取 出,觀察的結果均未發(fā)現剝離或氣泡的發(fā)生等異常。實施例2(1) 層壓體D的制作方法實施例1中制作的PET定向基板上的液晶層,通過紫外線固化型 粘接劑,轉印至七才/7膜(膜厚40jam、日本七才》社制)上。即, 在PET膜上的固化的液晶層上,涂布粘接劑,使達到5jam厚,用七才 乂7膜進行層壓,從七才/7膜側照射紫外線,使粘接劑固化后,剝 離PVA層及PET膜,得到層壓體D。得到的層壓體D(光學各向異性元件(液晶層A) /粘接劑層/七才 乂7膜),當在偏光顯微鏡下觀察時,發(fā)現無離散的單疇均勻定向, 從干涉儀觀察發(fā)現具有正一軸性折射率結構的垂直排列定向。采用 K0BRA21ADH測定的膜與液晶層組合的面內方向的阻滯值(Re )為 0. lnm、厚度方向的阻滯值Uth)為-110nm。還有,因七才/7*膜單 體為各向同性,Re為O. lnm、 Rth為+ lnm,故液晶層單獨的Re估計 為Onm、 Rth估計為-110nm。(2) 粘接劑的配制作為聚氨酯類粘接劑,在作為主劑的聚酯多元醇預聚物的東洋乇 一卜;/ (林)制造的EL-436A(固體成分濃度35質量%的水溶液)100 份中,配合異氰酸酯類固化劑的東洋乇一卜7(林)制造的「EL-436BJ (有效成分100%制品)30部,再加水進行稀釋使固體成分濃度達到20質量%。另一方面,作為聚乙烯醇類粘接劑,配制(林)夕,k制造的羧基改性聚乙烯醇「夕,k水"'一A KL318j (醋酸乙烯酯與衣 康酸鈉的摩爾比約98: 2的共聚體的皂化物、皂化度85~90摩爾%、 分子量約85, 000 )的3質量%水溶液。得到的聚氨酯類粘接劑與聚 乙烯醇類水溶液,以質量比1: 1 (固體成分質量比為20: 3)進行混 合,制成混合粘接劑。(3)橢圓偏振片E的制作 拉伸過的聚乙烯醇中吸附碘的偏光元件的兩面上,在混合后1分以內涂布配制的混合粘接劑,在其另一面上,在層壓體D的七才/:r面?zhèn)龋?50W min/m2的條件實施電暈處理,在該電暈處理后30秒 以內,在該電暈處理面粘貼。然后,在偏光元件的另一面上粘貼皂化過的TAC膜,制作本發(fā)明 的橢圓偏振片E??偰ず駷榧s130jum、比通常的偏振片(160jim)薄。 該橢圓偏振片E光學檢查的結果未發(fā)現液晶層發(fā)生污點或傷痕等損 傷。該橢圓偏振片E的層壓體D側,通過丙烯酸類粘合劑,在玻璃板 上粘貼,放入60X: 90 %RH的恒溫恒濕槽中,經過500小時后取出,觀 察的結果均未發(fā)現剝離或氣泡的發(fā)生等異常。比較例1 (1)橢圓偏振片F的制作拉伸過的聚乙烯醇中吸附碘的偏光元件的兩面上,采用丙烯酸類 粘接劑,粘貼皂化的TAC膜,制作偏振片。層壓體B不進行皂化處理, 其液晶側通過丙烯酸類粘合劑,在該偏光元件上粘貼,制作橢圓偏振 片F。該橢圓偏振片F的厚度厚到約200jum,由于巻繞厚度變大,一 次操作的處理長度不得不比實施例1制作的橢圓偏振片短。在橢圓偏振片F的層壓體B側,涂布丙烯酸類粘合劑,粘貼在玻 璃板上,與實施例1同樣進行試驗的結杲,可以確認經過500小時后, 端部剝離0. 5mm。比較例2(橢圓偏振片G的制作) 在拉伸過的聚乙烯醇中吸附碘的偏光元件的兩面上,采用丙烯酸類粘接劑,粘貼皂化的TAC膜,制作偏振片。層壓體D不進行電暈處 理,其液晶側通過丙烯酸類粘合劑,在該偏光元件上粘貼,制作橢圓 偏振片G。該橢圓偏振片G的厚度厚到約200 jam,由于巻繞厚度變大, 一次操作的處理長度不得不比實施例2制作的橢圓偏振片短。在橢圓偏振片G的層壓體D側,涂布丙烯酸類粘合劑,粘貼在玻 璃板上,與實施例1同樣進行試驗的結果,可以確認經過500小時后, 端部剝離0. 5mm。實施例3(層壓體H的制作) 把TAC膜(40jjm、富士寫真膜社制造),于室溫下,在2質量% 的氫氧化鉀水溶液中浸漬5分鐘進行皂化處理,在流水中洗滌后加以 干燥。拉伸過的聚乙烯醇吸附碘的偏光元件的一面上,采用丙烯酸類 粘接劑作為粘接劑層l,粘貼皂化的TAC膜,制作偏振片H??偰ず窦s 65jam,比通常偏振片(105 |am)薄。(橢圓偏振片I的制作)實施例1中得到的層壓體A的光學各向異性元件上,用市場銷售 的UV固化型粘接劑(UV-3400、東亞合成(株)制造),作為粘接劑 層2涂布5 ja m的厚度,在其上層壓層壓體H的偏光元件側,用約600mJ 的UV照射,使該粘接劑層2固化。從PET膜/PVA層/光學各向異性元 件/粘接劑層2/偏光元件/粘接劑層1/TAC膜形成一體的層壓體上,剝 離PET膜及PVA層,得到由TAC膜/粘接劑層1/偏光元件/粘接劑層2/ 光學各向異性元件構成的橢圓偏振片I。該橢圓偏振片I的總厚度為75 ju m。該橢圓偏振片I的光學檢查的結果未發(fā)現污點或傷痕等損傷。該 橢圓偏振片I的光學各向異性元件側,通過丙烯酸類粘合劑在玻璃板上粘貼,放入60°C90%RH的恒溫恒濕槽,經過500小時后取出,觀察 的結果均未發(fā)生剝離或發(fā)生氣泡等異常。實施例4(層壓體J的制作) 拉伸過的聚乙烯醇吸附碘的偏光元件的一面上,采用實施例2中 配制的混合粘接劑作為粘接劑層1,混合后1分以內進行涂布,在其 另一面上,在250W.min/i^的條件下對七才乂r膜(膜厚40jum、日 本七才》社制造)實施電暈處理,該電暈處理后30秒以內,在該電暈 處理面上粘貼,制作本發(fā)明的層壓體J??偰ず駷榧s65pm,比通常的偏振片(105jLim)薄。(橢圓偏振片K的制作)在實施例1中制作的層壓體A的光學各向異性元件上,用市場銷 售的UV固化型粘接劑(UV-3400、東亞合成(林)制造)作為粘接劑層 2涂布5jam的厚度,在其上在層壓體J的偏光元件側進行層壓,用約 600mJ的UV照射,該粘接劑層2固化。從PET膜/PVA層/光學各向異 性元件/粘接劑層2/偏光元件/粘接劑層1/七才/7膜形成一體的層 壓體剝離PET膜及PVA層,得到七才乂7膜/粘接劑層1/偏光元件/粘 接劑層2/光學各向異性元件構成的橢圓偏振片K。該橢圓偏振片K的 總厚度為75 iam。該橢圓偏振片K經光學檢查結果未發(fā)現液晶層發(fā)生污點或傷痕等 損傷。該橢圓偏振片K的光學各向異性元件側,通過丙烯酸類粘合劑, 粘貼在玻璃板上,放入60X:90 %RH的恒溫恒濕槽中,經過500小時后 取出,觀察的結杲均未發(fā)現剝離或氣泡的發(fā)生等異常。實施例5(橢圓偏振片L的制作)在實施例4中制作的層壓體J的偏光元件上,把實施例1中配制 的液晶性組合物溶液,用口模涂布器進行連續(xù)涂布 干燥后,進行130°C x IO分鐘的加熱處理,使液晶組合物進行垂直排列定向。然后, 邊在加熱至60。C的金屬轉鼓上粘合,邊從其上用高壓水銀燈600mJ/cm2 的紫外光(其中在365nm測定的光量)照射,使液晶性組合物固化, 得到由七才乂 T膜/粘接劑層1/偏光元件/光學各向異性元件構成的 橢圓偏振片L。該橢圓偏振片L的總厚度為70pm。該橢圓偏振片L的光學檢查結果未發(fā)現液晶層發(fā)生污點或傷痕等 損傷。該橢圓偏振片L的光學各向異性元件側,通過丙烯酸類粘合劑, 粘貼在玻璃板上,放入60°C90%RH的恒溫恒濕槽中,經過500小時后 取出,觀察的結果均未發(fā)現剝離或氣泡的發(fā)生等異常。實施例6(層壓體M的制作)實施例4中制作的層壓體J的偏光元件上,將烷基改性聚乙烯醇 (PVA、(抹)夕,k制造、MP-203 )的5質量%溶液(溶劑為水與異丙 醇的質量比1: 1的混合溶劑),用口模涂布器進行連續(xù)涂布 干燥, 于13(TC進行加熱處理,得到由七才乂 7膜/粘接劑層1 /偏光元件/PVA 定向膜構成的層壓體M。(橢圓偏振片N的制作)在層壓體M的PVA定向膜上,把實施例1中配制的液晶性組合物 溶液,用口模涂布器進行連續(xù)涂布 干燥后,進行130'CxlO分鐘的 和熱處理,使液晶組合物進行垂直排列定向。然后,邊在加熱至60匸 的金屬轉鼓上粘合,邊從其上用高壓水銀燈600mJ/cm2的紫外光(其 中在365nm測定的光量)照射,使液晶性組合物固化,得到具有光學 各向異性元件的七才/7膜/粘接劑層1/偏光元件/PVA定向膜/光學 各向異性元件層構成的橢圓偏振片N。該橢圓偏振片N的總厚度為73 |i m。該橢圓偏振片N的光學檢查結果未發(fā)現液晶層發(fā)生污點或傷痕等 損傷。該橢圓偏振片N的光學各向異性元件側,通過丙烯酸類粘合劑, 粘貼在玻璃板上,放入60°C90%RH的恒溫恒濕槽中,經過500小時后取出,觀察的結果均未發(fā)現剝離或氣泡的發(fā)生等異常。實施例7采用實施例1中制作的橢圓偏振片C,如圖5所示,配置橢圓偏 振片C,代替依次配置有背光燈、下偏振片、IPS型液晶單元、上偏振 片的市場銷售的IPS型液晶電視的上偏振片。結果表明,與僅有偏振 片的場合相比,視野角擴大,即使從斜向看也得到良好的圖像。實施例8采用實施例2中制作的橢圓偏振片E,如圖5所示,配置橢圃偏 振片E,代替依次配置有背光燈、下偏振片、IPS型液晶單元、上偏振 片的市場銷售的IPS型液晶電視的上偏振片。結果表明,與僅有偏振 片的場合相比,視野角擴大,即使從斜向看也得到良好的圖像。實施例9采用實施例3中制作的橢圓偏振片I,如圖5所示,配置橢圓偏 振片I,代替依次配置有背光燈、下偏振片、IPS型液晶單元、上偏振 片的市場銷售的IPS型液晶電視的上偏振片。結果表明,與僅有偏振 片的場合相比,視野角擴大,即使從斜向看也得到良好的圖像。實施例10采用實施例4中制作的橢圓偏振片K,如圖5所示,配置橢圓偏 振片K,代替依次配置有背光燈、下偏振片、IPS型液晶單元、上偏振 片的市場銷售的IPS型液晶電視的上偏振片。結果表明,與僅有偏振 片的場合相比,視野角擴大,即使從斜向看也得到良好的圖像。
權利要求
1.一種橢圓偏振片,其是由透光性保護膜、偏光元件及光學各向異性元件依次層壓的橢圓偏振片,其特征在于,該光學各向異性元件含有垂直排列定向液晶層,所述垂直排列定向液晶層是至少顯示正一軸性的液晶性組合物在液晶狀態(tài)下使垂直排列定向后,該定向被固定化的液晶層。
2. 按照權利要求l中所述的橢圓偏振片,其特征在于,透光性保 護膜、偏光元件及光學各向異性元件為長尺寸膜形態(tài)。
3. 按照權利要求l中所述的橢圓偏振片,其特征在于,垂直排列 定向液晶層是,含有具有氧雜環(huán)丁烷基的側鏈型液晶性高分子的液晶 性組合物,在液晶狀態(tài)下使垂直排列定向后使上述氧雜環(huán)丁烷基反應, 垂直排列定向被固定化的垂直排列定向液晶層。
4. 按照權利要求1中所述的橢圓偏振片,其特征在于,垂直排列 定向液晶層滿足下式[l] ~ [2]: [1]0蕓Re^50 [2]-500SRth^-30式中,Re意指垂直排列定向液晶層的面內阻滯值,Rth意指垂直 排列定向液晶層的厚度方向阻滯值;上述Re及Rth分別為Re = (Nx-Ny) xd[nm]、 Rth- ( Nx-Nz ) x d [nm];另外,d為垂直排列定 向液晶層的厚度、Nx, Ny為垂直排列定向液晶層的面內主折射率、Nz 為厚度方向的主折射率、Nz〉Nx^Ny。
5. 按照權利要求1~4中任何一項所述的橢圓偏振片,其特征在于,透光性保護膜為三乙?;w維素。
6. 按照權利要求1~4中任何一項所述的橢圓偏振片,其特征在于,透光性保護膜為環(huán)狀烯烴類聚合物。
7. 按照權利要求1~6中任何一項所述的橢圓偏振片,其特征在 于,橢圓偏振片的厚度在150um以下。
8. 按照權利要求1~7中任何一項所述的橢圓偏振片,其特征在于,在偏光元件與光學各向異性元件之間,再設置使光學各向異性元 件的液晶層形成垂直排列定向的定向膜。
9.按照權利要求1~8中任何一項所述的橢圓偏振片,其特征在 于,在光學各向異性元件的與偏光元件相對側表面,設置透光性保護層。
10,按照權利要求9中所述的橢圓偏振片,其特征在于,透光性保 護層由丙烯酸類樹脂構成。
11. 一種橢圓偏振片,其特征在于,在權利要求1 ~ 10的任何一項 所述的橢圓偏振片上再至少層壓1片光學膜。
12. —種橢圓偏振片的制造方法,其特征在于,在得到在光學各 向同性基板上形成有垂直排列定向液晶層的層壓體后,以在該層壓體 與透光性保護膜之間夾持偏光元件的方式進行粘合,其中所述垂直排 列定向液晶層是把至少顯示正一軸性的液晶性組合物在液晶狀態(tài)下使 垂直排列定向后,將該定向固定化的液晶層。
13. —種橢圓偏振片的制造方法,其特征在于,至少經過下列各 工序(1)透光性保護膜通過粘接劑層l,與偏光元件粘接,得到由 透光性保護膜/粘接劑層1/偏光元件構成的層壓體(A)的第1工序;(2 )在定向基板上形成顯示正一軸性的液晶性組合物層,使該層垂直 排列定向后,形成定向被固定的光學各向異性元件,得到由定向基板/ 光學各向異性元件構成的層壓體(B )的第2工序;(3 )上述層壓體(B)的光學各向異性元件側,通過粘接劑層2,與上述層壓體(A) 的偏光元件側粘接后,剝離定向基板,使光學各向異性元件轉印至上 述層壓體(A)上,得到由透光性保護膜/粘接劑層1/偏光元件/粘接 劑層2/光學各向異性元件構成的橢圓偏振片的第3工序。
14. 一種橢圓偏振片的制造方法,其特征在于,至少經過下列各 工序(1 )透光性保護膜通過粘接劑層1與偏光元件粘接,得到由透 光性保護膜/粘接劑層1/偏光元件構成的層壓體(A)的第1工序;(2) 在上述層壓體(A)的偏光元件上,形成顯示正一軸性的液晶性組合物 層,使該層垂直排列定向后,形成定向被固定的光學各向異性元件,得到由透光性保護膜/粘接劑層1/偏光元件/光學各向異性元件構成的橢圓偏振片的第2工序。
15. 按照權利要求12、 13或14中所述的橢圓偏振片的制造方法, 其特征在于,透光性保護膜為三乙?;w維素或環(huán)狀烯烴類聚合物。
16. 按照權利要求12、 13或14中所述的橢圓偏振片的制造方法, 其特征在于,透光性保護膜被實施表面處理。
17. 按照權利要求16中所述的橢圓偏振片的制造方法,其特征在 于,表面處理為皂化處理。
18. 按照權利要求16中所述的橢圓偏振片的制造方法,其特征在 于,表面處理為電暈放電處理。
19. 按照權利要求12、 13或14中所述的橢圓偏振片的制造方法, 其特征在于,層壓體(A)的偏光元件面被實施表面處理。
20. 按照權利要求19中所述的橢圓偏振片的制造方法,其特征在 于,偏光元件面的表面處理為電暈放電處理。
21. —種液晶顯示裝置,其特征在于,在液晶單元的至少一個面上 配置有權利要求1~11中任何一項所述的橢圓偏振片。
全文摘要
本發(fā)明提供一種橢圓偏振片,通過簡化橢圓偏振片的層結構,作為即使在高溫、高濕條件下也不發(fā)生剝離等不良情況的橢圓偏振片,系由透光性保護膜、偏光元件及光學各向異性元件依次層壓的橢圓偏振片,該光學各向異性元件含有液晶層,所述液晶層是至少顯示正一軸性的液晶性組合物在液晶狀態(tài)下使垂直排列定向后,該定向被固定化的垂直排列定向液晶層。
文檔編號G02B5/30GK101410735SQ200780010608
公開日2009年4月15日 申請日期2007年2月27日 優(yōu)先權日2006年3月24日
發(fā)明者上坂哲也, 穗崎憲二 申請人:新日本石油株式會社