專利名稱：偏振板以及液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明系關(guān)于包含保護(hù)層的偏振板，該保護(hù)層具有將入射的光分離為
正交的2個(gè)偏振成分、使其中一偏振成分透過、使另一偏振成分反射的功
背景技術(shù)：
液晶顯示裝置(以下，LCD (liquid crystal display))是利用液晶分 子的電性光學(xué)特性而顯示文字或圖像的元件，廣泛應(yīng)用于移動(dòng)電話或筆記 計(jì)算機(jī)、液晶電視等中。對于LCD而言，通常使用于液晶單元兩側(cè)配置有 偏振板的液晶面板，例如，常態(tài)顯黑(normally black)模式中，可于不 施加電壓時(shí)顯示黑圖像(例如，參照專利文獻(xiàn)l)。近年來，伴隨高精細(xì)化 不斷發(fā)展、用途多樣化，LCD要求薄型、且可更加清晰地顯示文字或圖像 的顯示較高對比度的偏振板。
專利文獻(xiàn)l:日本專利特開平9-269504號公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種薄型、且顯示較高對比度的偏振板。
本發(fā)明者經(jīng)積極研究后發(fā)現(xiàn)，通過以下所示的偏振板可達(dá)成上述目 的，從而完成本發(fā)明。
艮P，本發(fā)明的偏振板具備偏振片、配置于該偏振片的一側(cè)的第l保 護(hù)層、及配置于該偏振片的另一側(cè)的第2保護(hù)層；且該第1保護(hù)層具有將 入射的光分離為正交的2個(gè)偏振成分、使其中一偏振成分透過、使另一偏 振成分反射的功能。
于優(yōu)選實(shí)施方式中，上述偏振片的透過軸方向與上述第1保護(hù)層的透 過軸方向?qū)嵸|(zhì)上平行。
于優(yōu)選實(shí)施方式中，上述偏振片是含有二色性色素的聚乙烯醇系樹脂
4的拉伸膜。
于優(yōu)選實(shí)施方式中，上述偏振片是經(jīng)取向了的溶致液晶的固化層或硬 化層。
于優(yōu)選實(shí)施方式中，上述溶致液晶包含偶氮系色素、蒽醌系色素、茈 系色素、標(biāo)準(zhǔn)還原藍(lán)系色素、咪唑系色素或它們的混合物。
于優(yōu)選實(shí)施方式中，上述第1保護(hù)層是包含熱塑性樹脂層(A)與熱塑 性樹脂層(B)的層疊體。
于優(yōu)選實(shí)施方式中，上述第1保護(hù)層是交替配置有熱塑性樹脂層(A) 與熱塑性樹脂層(B)的。
于優(yōu)選實(shí)施方式中，上述熱塑性樹脂(A)層實(shí)質(zhì)上呈各向異性，上述 熱塑性樹脂(B)層實(shí)質(zhì)上呈各向同性。
于優(yōu)選實(shí)施方式中，上述熱塑性樹脂(A)層于590nm波長下的面內(nèi)雙 折射率(Anxy[590])為0. 05以上。
于優(yōu)選實(shí)施方式中，上述熱塑性樹脂層(A)的進(jìn)相軸方向的折射率(ny 》與上述熱塑性樹脂層(B)的進(jìn)相軸方向的折射率(nyB)實(shí)質(zhì)上相同。
于優(yōu)選實(shí)施方式中，上述熱塑性樹脂層(A)包含聚對苯二甲酸乙二酯 系樹脂、聚對苯二甲酸丙二酯(polytrimethylene tel印hthalate)系樹 脂、聚對苯二甲酸丁二酯系樹脂、聚萘二甲酸乙二酯系樹脂、聚萘二甲酸 丁二酯系樹脂或它們的混合物。
于優(yōu)選實(shí)施方式中，上述熱塑性樹脂層(B)包含聚苯乙烯系樹脂、聚 甲基丙烯酸甲酯系樹脂、聚苯乙烯甲基丙烯酸縮水甘油酯系樹脂或它們的 混合物。
于優(yōu)選實(shí)施方式中，上述第2保護(hù)層于590nm波長下的面內(nèi)相位差值 (Re[590])為10 nm 400 nm。于優(yōu)選實(shí)施方式中，上述第2保護(hù)層于590 nm波長下的厚度方向相位差值(Rth[590])為10 nm 800 nm。
于優(yōu)選實(shí)施方式中，上述第2保護(hù)層含有選自由纖維素系樹脂、降冰 片烯系樹脂、聚酰亞胺系樹脂、聚酯系樹脂、及丙烯酸系樹脂中的至少1 種樹脂。
于優(yōu)選實(shí)施方式中，上述偏振板于上述第2保護(hù)層的與具備上述偏振 片側(cè)的相反一側(cè)，還具有膠粘層。于優(yōu)選實(shí)施方式中，上述偏振板于上述第2保護(hù)層的與具備上述偏振片側(cè)的相反一側(cè)，還具有相位差層。于優(yōu)選 實(shí)施方式中，上述相位差層具有光學(xué)性地補(bǔ)償液晶單元的功能。
通過本發(fā)明的其它方式，提供一種液晶顯示裝置。該液晶顯示裝置包 含權(quán)利要求1至18中任一項(xiàng)所述的偏振板。
本發(fā)明的偏振板通過第2保護(hù)層具有將入射的光分離為正交的2個(gè)偏 振成分、使其中一偏振成分透過、使另一偏振成分反射的功能，從而較先 前的偏振板，更加薄型，且用于液晶顯示裝置時(shí)，明顯可獲得顯著高對比 度。


圖1是優(yōu)選實(shí)施方式中的本發(fā)明偏振板的概略剖面圖。
圖2是優(yōu)選實(shí)施方式中的本發(fā)明偏振板的概略立體圖。
符號說明 1吸收軸方向
2透過軸方向 3反射軸方向 4透過軸方向 5滯相軸方向 IO偏振片 21第1保護(hù)層 22第2保護(hù)層 50偏振板
具體實(shí)施方式
<用語及符號的定義>
本說明書的用語及符號的定義如下述所示。
(1) 偏振板的透過率
透過率(T)是根據(jù)JIS Z 8701-1995的2度視野的三刺激值的Y值。
(2) 折射率(nx、 ny、 nz):
"nx"是面內(nèi)的折射率最大的方向(即，滯相軸方向)的折射率，"ny"是面內(nèi)與滯相軸正交的方向(即，進(jìn)相軸方向)的折射率，"nz"是厚度方
向的折射率。
(3) 面內(nèi)相位差值
面內(nèi)相位差值(Re[入])是指在23。C下波長為入(nm)的面內(nèi)的相位差 值。將樣品厚度設(shè)為d(nm)時(shí)，Re[人]通過Re[入卜(nx-ny)Xd而求得。
(4) 厚度方向相位差值
厚度方向相位差值(Rth[入])是指在23X:下波長為入(歷)的厚度方向 的相位差值。將樣品厚度設(shè)為d(nm)時(shí)，Rth[入]通過Rth[入]二(nx-nz)X d而求得。
(5) 厚度方向的雙折射率
厚度方向的雙折射率(A nxz [入])是通過式Rth [入]/d而算出的值。此 處，Rth[入]表示在23'C下波長為A (nm)的厚度方向的相位差值，d表示 膜的厚度(nm)。
(6) Nz系數(shù)
Nz系數(shù)是由式Rth [590] /Re [590]而算出的值。
(7) 本說明書中，當(dāng)記載"nx二ny"或"ny=nZ"時(shí)，不僅包含它們完 全相同的情形，也包含實(shí)質(zhì)上相同的情形。因此，例如，當(dāng)記載為nx二ny 時(shí)，包含Re[590]未滿10 nm的情形。
(8) 本說明書中，"實(shí)質(zhì)上正交"包含光學(xué)上2軸所成的角度為90° ±2°的情形，較好的是90°±1°。"實(shí)質(zhì)上平行"包含光學(xué)上2軸所成的
角度為0°±2°的情形，較好的是o。士r。
(9) 本說明書中，例如，下標(biāo)"1"表示第1保護(hù)層，下標(biāo) "2 "表示第2保護(hù)層。
〈A.偏振板的概要〉
圖1是本發(fā)明偏振板的概略剖面圖。該偏振板50具備偏振片10，配 置于偏振片10的一側(cè)的第1保護(hù)層21，及配置于偏振片10的另一側(cè)的第 2保護(hù)層22。上述第1保護(hù)層21具有將所入射的光分離為正交的2個(gè)偏 振成分、使其中一偏振成分透過、使另一偏振成分反射的功能。
上述偏振板的厚度較好的是10 "m 500 um，更好的是30 " m 30 0 y m。
7實(shí)際而言，于上述偏振板50的各構(gòu)成部件之間可設(shè)置任意的膠粘層。 上述"膠粘層"是指，使相鄰接的部件的面與面的接合，并實(shí)際以充分的 粘接力及接著時(shí)間而使其一體化的層。作為形成上述膠粘層的材料，例如， 可列舉膠粘劑、粘合劑、錨涂劑。上述膠粘層也可為于被著體表面形成有 錨涂劑，于其上形成膠粘劑層或粘合劑層的多層構(gòu)造。另外，也可為肉眼
無法觀察的較薄層(也稱作細(xì)標(biāo)線(hair line))。
圖2是優(yōu)選實(shí)施方式中的本發(fā)明偏振板的概略立體圖。第1保護(hù)層2 1具有使所分離的正交的2個(gè)偏振成分中的一偏振成分透過的軸方向(透 過軸方向4)，及使另一偏振成分反射的軸方向(反射軸方向3)。偏振片l 0具有吸收軸方向1與透過軸方向2。第2保護(hù)層具有滯相軸方向22。偏 振片10的透過軸方向2與第1保護(hù)層21的透過軸方向4實(shí)質(zhì)上平行。圖 標(biāo)例中表示偏振片10的吸收軸方向1與第2保護(hù)層22的滯相軸方向5實(shí) 質(zhì)上正交的情形，然而也可為實(shí)質(zhì)上平行，也可為既不正交也不平行的關(guān) 系。以下，就本發(fā)明的構(gòu)成部件的詳細(xì)情況加以說明，然而本發(fā)明并不僅 限于下述特定實(shí)施形態(tài)。
<B.偏振片〉
可選擇任意適當(dāng)者用于本發(fā)明的偏振片。較好的是上述偏振片具有使 所入射的光分離為正交的2個(gè)偏振成分、使其中一偏振成分透過、并吸收
另一偏振成分的功能。
上述偏振片的透過率00較好的是40% 45%，更好的是41% 45%。上 述偏振片的偏振度(。較好的是99%以上，更好的是99.5%以上。通過將T 及P設(shè)為上述范圍內(nèi)，從而可獲得對比度更高的液晶顯示裝置。
上述透過率(T)及偏振度(P)可使用分光光度計(jì)"村上色彩技術(shù)研究所 (股)制產(chǎn)品名"DOT-3""測定。作為上述偏振度的具體測定方法，可通 過測定上述偏振板的平行透過率(H。)及正交透過率(H9。)，且根據(jù)式偏振 度(%) = {"-H9。)/(H。+HJ廣2X100而求得。上述平行透過率(H。)是將相同2 枚偏振板以彼此的吸收軸平行的方式重合而制作的平行型層疊偏振板的 透過率的值。另夕卜，上述正交透過率(H9。)是將相同2枚偏振板以彼此的吸 收軸正交的方式而重合所制作的正交型層疊偏振板的透過率的值。再者， 這些透過率是根據(jù)JIS Z 8701-1995的2度視野的三剌激值的Y值。
8一實(shí)施形態(tài)中，上述偏振片是含有二色性色素的聚乙烯醇系樹脂的拉 伸膜。本說明書中，"二色性色素"是指，色素分子的長軸方向的躍遷矩 大于短軸方向的躍遷矩，或者短軸方向的躍遷矩大于長軸方向的躍遷矩的 色素。
上述拉伸膜，例如，如日本專利特開2004-341515號記載所示，將以 聚乙烯醇系樹脂為主成分的高分子膜膨潤后， 一面染色為二色性色素，一 面拉伸為原長度的4倍 6倍，藉此而可獲得。
含有上述二色性色素的聚乙烯醇系樹脂的拉伸膜的厚度較好的是10 ym 100 ii m，更好的是10 um 50 u m。
作為上述二色性色素，可列舉碘或二色性染料等。作為上述二色性染 料，例如可列舉紅色BR、紅色LR、紅色R、粉紅色LB、寶石紅BL、波 爾多紅GS、天藍(lán)色LG、檸檬黃、藍(lán)色BR、藍(lán)色2R、海軍藍(lán)RY、綠色LG、 紫色LB、紫色B、黑色H、黑色B、黑色GSP、黃色3G、黃色R、橙色LR、 橙色3R、深紅色GL、深紅色KGL、剛果紅、亮紫色BK、超藍(lán)G、超藍(lán)GL、 超橙GL、直接天藍(lán)、直接耐曬橙S及耐曬黑等。
上述二色性染料的含量較好的是1重量％ 10重量％。當(dāng)上述二色性染 料為碘時(shí)，其碘含量較好的是1.5重量% 5.0重量％。通過將偏振片的碘 含量設(shè)為上述范圍內(nèi)，可獲得較佳范圍的透過率與偏振度。
較好的是，含有二色性色素的聚乙烯醇系樹脂的拉伸膜還含有鉀及/ 或硼。上述鉀含量較好的是0.2重量％ 1.0重量％。上述硼含量較好的是 0.5重量％ 3.0重量％。通過將鉀含量及硼含量設(shè)為上述范圍內(nèi)，可獲得 處于較佳范圍的透過率且偏振度較高的偏振板。
上述聚乙烯醇系樹脂可通過將乙烯酯系單體聚合而成的乙烯酯系聚 合物皂化而獲得。上述聚乙烯醇系樹脂的皂化度較好的是95.0摩爾％ 99. 9摩爾％。上述皂化度可按照J(rèn)IS K 6726-1994而求得。通過使用皂化度處 于上述范圍內(nèi)的聚乙烯醇系樹脂，可獲得耐久性優(yōu)良的偏振片。
其它實(shí)施形態(tài)中，上述偏振片是經(jīng)取向了的溶致液晶的固化層或硬化 層。本說明書中，"溶致液晶"是指，以溶質(zhì)(液晶化合物)的濃度變化為 主要原因而引起的各向同性相-液晶相的相轉(zhuǎn)變。"固化層"是指，將軟 化、熔融或溶液狀態(tài)的液晶性組合物冷卻而成為凝固狀態(tài)的層，"硬化層"是指，通過熱、催化劑、光及/或放射線使液晶性組合物的一部分或全部 交聯(lián)，從而成為不溶不熔或難溶難熔的狀態(tài)的層。
上述經(jīng)取向了的溶致液晶的固化層或硬化層的吸收二色性優(yōu)良，從而
可將厚度變薄。上述固化層或硬化層的厚度較好的是0. 1 ym 10 ym， 更好的是O. 1 um 5 lim。
上述經(jīng)取向了的溶致液晶的固化層或硬化層，例如可通過下述步驟而 獲得，即，將溶致液晶與溶媒(例如，水)混合，制備顯示向列型液晶相的 溶液，將該溶液流延至基材表面，并使其干燥。
上述溶液的濃度根據(jù)所使用的溶致液晶的種類，可于顯示液晶相的范 圍內(nèi)適當(dāng)調(diào)整。上述溶液的溶致液晶的濃度較好是5重量％ 40重量％。
作為上述溶致液晶于溶液狀態(tài)下所顯示的液晶相，可列舉向列型液 晶相、近晶型液晶相、膽固醇型液晶相等。較好的是向列型液晶相。再者， 這些液晶相可通過以偏振顯微鏡所觀察的液晶相的光學(xué)模式進(jìn)行確認(rèn)、識 別。
上述溶致液晶較好的是吸收波長400 nm 780 nm范圍中任意波長的 光者。例如，上述溶致液晶包含與期望吸收波長相應(yīng)的二色性色素。作為 上述二色性色素，若根據(jù)化學(xué)構(gòu)造實(shí)施分類，則例如可列舉偶氮系色素、 蒽醌系色素、茈系色素、標(biāo)準(zhǔn)還原藍(lán)系色素、咪唑系色素、靛系色素、噁 嗪系色素、酞菁系色素、三苯甲垸系色素、吡唑啉酮系色素、芪系色素、 二苯基甲烷系色素、萘醌系色素、部花青(日文乂卜、乂7二y)系色素、 奎酞酮系色素、咕噸系色素、茜素系色素、吖啶系色素、醌亞胺系色素、 噻唑系色素、次甲基系色素、硝基系色素、亞硝基系色素等。本發(fā)明中， 為了獲得黑色偏振片，較好的是混合使用具有不同吸收光譜的多個(gè)二色性 色素。
較好的是，上述溶致液晶包含偶氮系色素、蒽醌系色素、茈系色素、 標(biāo)準(zhǔn)還原藍(lán)系色素、咪唑系色素或它們的混合物。上述化合物具有用以顯 示液晶相所必要的剛性與各向異性，于溶液中顯示穩(wěn)定的液晶相，且，于 波長400 nm 780 nm的廣范圍的波長區(qū)域中吸收光。
較好的是，上述溶致液晶是含-S03M基及/或-COOM基的多環(huán)式化合物 (此處，M表示抗衡離子)。尤好的是，為了提高對水的溶解性，而是包含-S03M基的多環(huán)式化合物。上述多環(huán)式化合物通過包含-S03M基及/或-C00M 基，而于溶液中易于形成秩序性較高的聚集體，因此，由該溶液所形成的 膜亦顯示較高的取向性，結(jié)果可獲得光學(xué)特性優(yōu)良的偏振片。
上述M為抗衡離子，較好的是氫原子、堿金屬原子、堿土類金屬原子、 金屬離子、或者取代或無取代的銨離子。作為上述金屬離子，例如可列舉 Ni2+、 Fe3+、 Cu2+、 Ag+、 Zn2+、 Al3+、 Pd2+、 CcT、 Sn2+、 Co2+、 Mn2+、 Ce樸等。 例如，偏振片由水溶液形成時(shí)，上述M最初選擇使對水的溶解性提高的基， 成膜后，為了提高偏振片的耐水性，也可取代為對水具有不溶性或難溶性 的基。
通過使用上述多環(huán)式化合物，可制作具有與涂布方向?qū)嵸|(zhì)上平行的透 過軸的偏振片?？衫脻L動(dòng)條式技術(shù)將上述偏振片與具有實(shí)質(zhì)上與拉伸方 向平行的透過軸方向的第l保護(hù)層貼著，因此，可大幅度地提高偏振板的 生產(chǎn)性。
對上述多環(huán)式化合物導(dǎo)入磺酸基的方法(砜化)，例如可列舉使硫酸、 氯磺酸、或發(fā)煙硫酸作用于有機(jī)化合物中，將環(huán)的氫取代為磺酸基的方法。 上述有機(jī)化合物的鹽是以例如鋰離子、鈉離子、鉀離子、銫離子、銨離子 等1價(jià)陽離子取代可進(jìn)行酸的解離的氫原子后的鹽。
上述溶致液晶除了這些之外，也可使用例如，日本專利特開2006-04 7966號公報(bào)、日本專利特開2005-255846號公報(bào)、日本專利特開2005-15 4746號公報(bào)、日本專利特開2002-090526號公報(bào)、日本專利特表平8-511 109號公報(bào)，日本專利特表2004-528603號公報(bào)、日本專利特表2004-528 603號公報(bào)、日本專利特表2004-528603號公報(bào)等所記載的化合物。
<C.第1保護(hù)層>
本發(fā)明中所使用的第1保護(hù)層具有將所入射的光分離為正交的2個(gè)偏 振成分、使其中一偏振成分透過、使另一偏振成分反射的功能。另外，上 述第1保護(hù)層可防止偏振片收縮或膨脹。第1保護(hù)層具有于所分離的正 交的2個(gè)偏振成分中使其中一偏振成分透過的軸方向(透過軸方向)，及使 另一偏振成分反射的軸方向(反射軸方向)。
于液晶顯示裝置顯示白圖像時(shí)，上述第1保護(hù)層用以提高亮度(白亮 度)。先前的偏振板通過使用亮度提高膜而可增加白亮度，然而與此同時(shí)也增加了顯示黑圖像時(shí)的亮度(黑亮度)，其結(jié)果為無法獲得較高的正面方 向的對比度。若為本發(fā)明構(gòu)成的偏振板，使白亮度增加的同時(shí)，可將黑亮 度的增加抑制為最小限度，故而可獲得較高的正面方向的對比度。
上述第1保護(hù)層于590nm波長下的反射軸方向的反射率(R"590])較 好的是60%以上，更好的是70%以上。上述第1保護(hù)層于透過軸方向的反 射率(R,y[590])較好的是未滿50。/。，更好的是30%以下。再者，反射軸方向 及透過軸的反射率是使用具備積分球附件與偏振片的分光光度計(jì)，將第1 保護(hù)層的反射軸方向及透過軸方向分別設(shè)為與入射光的偏振電場向量平 行，而測定的值。
上述第1保護(hù)層于透過軸方向的透過率(幾[590])較好的是60%以上， 更好的是70%以上。上述第1保護(hù)層于反射軸方向的透過率(TJ590])較好 的是未滿50%，更好的是30%以下。再者，透過軸方向及反射軸的透過率 是使用具備積分球附件與偏振片的分光光度計(jì)，將第1保護(hù)層的透過軸方 向及反射軸方向分別設(shè)為與入射光的偏振電場向量平行，而測定的值。
上述第l保護(hù)層較好的是通過膠粘層與上述偏振片粘接。較好的是， 上述偏振片的透過軸方向與第l保護(hù)層的透過軸方向?qū)嵸|(zhì)上平行。即，上 述偏振片的吸收軸方向與第1保護(hù)層的透過軸方向?qū)嵸|(zhì)上正交。
較好的是上述第1保護(hù)層是包含熱塑性樹脂層(A)與熱塑性樹脂層(B) 的層疊體。其代表為，上述第1保護(hù)層是交替排列有熱塑性樹脂層(A)與 熱塑性樹脂層(B)的層(ABABAB…)。構(gòu)成上述第1保護(hù)層的層數(shù)較好的是1 0層 900層，更好的是50層 700層。上述第1保護(hù)層的總厚度較好的 是20 um 800 ii m。
較好的是上述熱塑性樹脂層(A)顯示出光學(xué)上各向異性。上述熱塑性 樹脂(A)的面內(nèi)雙折射率(AnA)較好的是0.05以上，更好的是O. 1以上， 尤好的是O. 15以上。根據(jù)光學(xué)均一性的觀點(diǎn)，上述AriA的上限值較好的 是0.2。此處，上述AnA表示滯相軸方向的折射率(nxA)與進(jìn)相軸方向的折 身寸率(nyA)之差(nxA-nyA)。
上述熱塑性樹脂層(B)較好的是顯示出光學(xué)上各向同性。上述熱塑性 樹脂(B)的面內(nèi)雙折射率(AriB)較好的是5X10—4以下，IXI(T以下，尤好 的是0.5X10—4以下。上述AnB的下限值較好的是0.01X10—4。此處，上述A nB表示nxB(滯相軸方向的折射率)與nyB(進(jìn)相軸方向的折射率)之差(nxB -nyB)。
上述熱塑性樹脂層(A)的nyA與上述熱塑性樹脂層(B)的nyB較好的是 實(shí)質(zhì)上相同。nyA與nyB之差的絕對值較好的是5X10—4以下，1X10—4以下， 尤好的是0.5X10—4以下。具有上述光學(xué)特性的第1保護(hù)層使偏振成分反 射的功能優(yōu)良。再者，當(dāng)上述熱塑性樹脂層(B)系完全各向同性時(shí)，上述n ye表示與nyA同一方向的折射率。
可例如如日本專利特表2000-506989號所示，對2種樹脂進(jìn)行共擠壓， 使該擠壓膜拉伸而制作上述第1保護(hù)層。通過上述方法，熱塑性樹脂層(A) 顯示出光學(xué)上各向異性，從而與拉伸方向?qū)嵸|(zhì)上平行地顯示滯相軸。并且， 通過適當(dāng)設(shè)定拉伸條件，可將上述熱塑性樹脂層(A)的nyA與上述熱塑性樹 脂層(B)的nyB實(shí)質(zhì)上設(shè)為相同。其結(jié)果為，可制作具有與拉伸方向平行的 反射軸的層。
作為形成上述熱塑性樹脂層(A)的樹脂，可選擇任意合適者。上述熱 塑性樹脂層(A)較好的是包含聚對苯二甲酸乙二酯系樹脂、聚對苯二甲酸 丙二酯系樹脂、聚對苯二甲酸丁二酯系樹脂、聚萘二甲酸乙二酯系樹脂、 聚萘二甲酸丁二酯系樹脂或它們的混合物。對于這些樹脂而言，拉伸的雙 折射的顯示性優(yōu)良，拉伸后的雙折射的穩(wěn)定性優(yōu)良。
作為上述熱塑性樹脂層(B)，可選擇任意合適的。上述熱塑性樹脂層(B) 較好的是包含聚苯乙烯系樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯系樹脂、聚苯乙烯甲基 丙烯酸縮水甘油酯系樹脂或它們的混合物。為了提高折射率，也可對上述 樹脂導(dǎo)入氯、溴及碘等鹵基?；蛘撸瑸榱苏{(diào)整折射率，上述樹脂可含有任 意的添加劑。
上述第l保護(hù)層也可直接使用市場出售的亮度提高膜。作為市場出售 的亮度提高膜，例如可列舉住友3M(股)制Vikuiti DBEF (dual bright ness enhancement film;反射型偏振增光片)系列等。
<D.第2保護(hù)層〉
用于本發(fā)明的第2保護(hù)層被配置于上述偏振片的與配置有第1保護(hù)層 的一側(cè)相反的一側(cè)。上述第2保護(hù)層可防止上述偏振片收縮或膨脹。上述 第2保護(hù)層較好的是通過膠粘層而與上述偏振片粘接。
13上述第2保護(hù)層可為單層，也可為包含多層的層疊體。上述第2保護(hù)
層的厚度較好的是IO um 200 ym。上述第2保護(hù)層于590nm波長下的 透過率(T2[590])較好的是90%以上。
上述第2保護(hù)層的面內(nèi)及厚度方向的相位差值根據(jù)目的可適當(dāng)設(shè)定。 上述第2保護(hù)層于590nm波長下的面內(nèi)的相位差值(Re2[590])較好的是10 腦 400 nm，更好的是40 nm 400歷。上述第2保護(hù)層于590nm波長下 的厚度方向的相位差值(Rth2[590])較好的是10 nm 800 nm，更好的是4 0 nm 800 nm。如上述所示，通過對第2保護(hù)層賦予相位差，將本發(fā)明的 偏振板用于液晶顯示裝置時(shí)，不僅正面方向可獲得較高的對比度、傾斜方 向也可獲得較高的對比度。再者，上述第2保護(hù)層根據(jù)目的也可為各向同 性。
較好的是，上述第2保護(hù)層的滯相軸方向與上述偏振片的吸收軸方向 實(shí)質(zhì)上平行或正交。具有上述光學(xué)軸位置關(guān)系的偏振板可較佳地用于常態(tài) 顯黑模式的液晶顯示裝置。
一實(shí)施形態(tài)中，將本發(fā)明的偏振板用于垂直取向模式之類的具備垂直 取向的液晶層的液晶單元時(shí)，上述第2保護(hù)層的折射率橢球較好的是滿足 nx^ny〉nz的關(guān)系。該情形時(shí)，該第2保護(hù)層的滯相軸方向較好的是與鄰 接的偏振片的吸收軸方向?qū)嵸|(zhì)上正交。另外，該情形時(shí)，該第2保護(hù)層的 Nz系數(shù)為0.9 4。其它實(shí)施形態(tài)中，將本發(fā)明的偏振板用于共平面切換 型模式之類的具備均勻取向的液晶層的液晶單元時(shí)，上述第2保護(hù)層的折 射率橢球較好的是滿足nx^nz〉ny的關(guān)系。該情形時(shí)，該第2保護(hù)層的滯
相軸方向較好的是與鄰接的偏振片的吸收軸方向?qū)嵸|(zhì)上正交。另外，該情 形時(shí)，該第2保護(hù)層的Nz系數(shù)為-0.1 0.9。
作為形成上述第2保護(hù)層的材料，可選擇任意適當(dāng)?shù)?。較好的是上述 第2保護(hù)層含有選自纖維素系樹脂、降冰片烯系樹脂、聚酰亞胺系樹脂、 聚酯系樹脂、及丙烯酸系樹脂中的至少l種樹脂。本說明書中"樹脂"也 可為由1種單體所獲得的均聚物，也可為由2種以上單體所獲得的共聚物。 上述第2保護(hù)層較好的是相對于總固形分100重量份含有60重量份 100 重量份的上述樹脂。
上述纖維素系樹脂例如可通過日本專利特開平7-112446號公報(bào)所記
14載的方法而獲得。上述降冰片烯系樹脂例如可通過日本專利特開2001-35
0017號公報(bào)所記載的方法而獲得。上述聚酰亞胺系樹脂可通過美國專利第 5344916號所記載的方法而獲得。上述聚酯系樹脂例如可通過美國專利第 6964795號所記載的方法而獲得。上述丙烯酸系樹脂例如可通過日本專利 特開2004-198952號公報(bào)所記載的方法而獲得。
作為形成上述第2保護(hù)層的方法，可采用任意適當(dāng)?shù)某尚渭庸しāＷ?為成形加工法，例如可列舉壓縮成形法、轉(zhuǎn)移成形法、射出成形法、擠 壓成形法、吹塑成形法、粉末成形法、FRP (Fiber reinforced plastice， 纖維強(qiáng)化塑料)成形法、及溶劑澆鑄法等。
上述第2保護(hù)層可直接使用市場出售的膜?；蛘?，可使用對市場出售 的膜實(shí)施拉伸處理及/或收縮處理等2次加工而成的。市場出售的膜，例 如可列舉富士膠巻(股)制FUJITAC系列(商品名；ZRF80S、 TD80UF、 TDY -80UL)、 Konica Minolta 0pto(股)制商品名"KC8UX2M" 、 0PTES(股)制Z E0N0R系列、JSR(股)制ART0N系列等。
<E.制法>
作為本發(fā)明的偏振板的制造方法，可選擇任意適當(dāng)?shù)姆椒ā?一實(shí)施形 態(tài)中，較好的是本發(fā)明的偏振板通過以下包含步驟A, 步驟D,的制造方法 而制造。
步驟A,:調(diào)制含有溶致液晶與溶媒，且顯示液晶性的溶液的步驟；
步驟B1:將上述步驟&中所調(diào)制的溶液于一方向上沿著長尺狀基材表 面涂布，從而形成溶致性液晶的固化層或硬化層的步驟；
步驟C1:使包含熱塑性樹脂層(A)與熱塑性樹脂層(B)的混合樹脂成形 為長尺狀的膜，將該膜以透過軸于長度方向顯示的方式而拉伸的步驟；
步驟D"將上述步驟B,中所獲得的長尺狀基材、及步驟C,中所獲得的 長尺狀的膜以如下方式進(jìn)行層疊的步驟，即，將上述溶致液晶的固化層或 硬化層夾持于該基材與該膜之間，且長度方向一致。
若為上述制法，能以滾動(dòng)條式技術(shù)將長度方向具有透過軸的偏振片、 與長度方向具有透過軸的第l保護(hù)層貼著，因此，可大幅度提高偏振板的 生產(chǎn)性。
其它實(shí)施形態(tài)中，較好的是本發(fā)明的偏振板通過包含以下步驟A2 步驟C2的制造方法而制造。
步驟A2:將含有二色性色素的聚乙烯醇系樹脂的長尺狀的膜于長度方 向上拉伸的步驟；
步驟B2:使包含熱塑性樹脂層(A)與熱塑性樹脂層(B)的混合樹脂成形 為長尺狀的膜，將該膜以透過軸于寬度方向顯示的方式而拉伸的步驟； 步驟C2:將上述步驟A2中所獲得的長尺狀的膜、與步驟B2中所獲得的
長尺狀的膜以長度方向一致的方式層疊的步驟。
若為上述制法，能以滾動(dòng)條式技術(shù)將寬度方向具有透過軸的偏振片、 與寬度方向具有透過軸的第l保護(hù)層貼著，因此，可大幅度提高偏振板的 生產(chǎn)性。
<F.其它層>
本發(fā)明的偏振板也可還包含任意的構(gòu)成部件。參照圖l，可于第2保 護(hù)層22的與具備偏振片10的一側(cè)相反的一側(cè)，或者第2保護(hù)層21的與 具備偏振片10的一側(cè)相反的一側(cè)配置任意部件。
一實(shí)施形態(tài)中，于第2保護(hù)層22的與具備偏振片10的一側(cè)相反的一 側(cè)還具有膠粘層。例如用于液晶顯示裝置時(shí)，上述膠粘層是為了將第2保 護(hù)層以與液晶單元對向的方式貼著于液晶單元的表面而使用的。
上述膠粘層并無特別限制，然而較好的是具備粘合劑層。 一般而言， 于出貨前對液晶顯示裝置進(jìn)行檢查。此時(shí)，偏振板自身存在缺陷、或于偏 振板與液晶單元之間混入異物時(shí)，為了再利用液晶單元，須剝離該偏振板 (亦稱作二次加工)。從而較好的是上述粘合劑層的接著性與剝離性優(yōu)良， 以使可實(shí)施二次加工。
較好的是，粘合劑層包含粘合劑，該粘合劑是使組合物交聯(lián)而獲得， 該組合物由至少混合了(甲基)丙烯酸酯系(共)聚物、以具有異氰酸基的化 合物為主成分的交聯(lián)劑、及硅烷系偶合劑而成。
其它實(shí)施形態(tài)中，于第2保護(hù)層22的與具備偏振片10側(cè)相反一側(cè)還 具備相位差層。例如，將本發(fā)明的偏振板用于液晶顯示裝置時(shí)，上述相位 差層的折射率橢球可根據(jù)搭載于液晶顯示裝置的液晶單元的折射率橢球 而適當(dāng)設(shè)定。例如，將本發(fā)明的偏振板用于垂直取向模式的液晶單元(折 射率橢球?yàn)閚z〉nx二ny的關(guān)系)時(shí)，較好的是上述相位差層的折射率橢球滿足nxwy〉nz的關(guān)系(S卩，該相位差層為負(fù)C板)?；蛘哂糜趶澢蛄心Ｊ?或扭轉(zhuǎn)向列模式的液晶單元(液晶單元中，液晶分子的取向方向于厚度方 向上階段性地變化的)時(shí)，上述相位差層較好的是正0板或負(fù)0板。 <G.液晶顯示裝置〉
本發(fā)明的偏振板較好的是用于液晶顯示裝置。該液晶顯示裝置的用 途，例如計(jì)算機(jī)顯示器、筆記型計(jì)算機(jī)、復(fù)印機(jī)等辦公室自動(dòng)化(OA， Off ice automation)設(shè)備，移動(dòng)電話、時(shí)鐘、數(shù)字?jǐn)z影機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理(PD A， Personal Digital Assistant)、掌上游戲機(jī)等行動(dòng)裝置，視頻攝影機(jī)、 電視、微波爐等家庭用電器，后臺監(jiān)視器、汽車導(dǎo)航系統(tǒng)用監(jiān)視器、汽車 音響等車輛用設(shè)備，商業(yè)店鋪用信息用監(jiān)視器等展示設(shè)備，監(jiān)視用監(jiān)視器
等警備設(shè)備，護(hù)理用監(jiān)視器、醫(yī)療用監(jiān)視器等護(hù)理 醫(yī)療設(shè)備等。
較好的是，本發(fā)明的液晶顯示裝置的用途為電視。上述電視的畫面尺
寸較好的是寬17型(373腿X224腿)以上，更好的是寬23型(499鵬X3
00腿)以上，尤好的是寬32型(687 mmX412 mm)以上。 實(shí)施例
使用以下實(shí)施例及比較例進(jìn)一步說明本發(fā)明。再者，本發(fā)明并不僅限 于這些實(shí)施例。再者，實(shí)施例中所使用的各分析方法如以下所示。
(1) 偏振片的透過率、偏振度
使用分光光度計(jì)"村上色彩技術(shù)研究所(股)制產(chǎn)品名「D0T-3」"進(jìn) 行測定。透過率(T)是根據(jù)JIS Z 8701-1982的2度視野(C光源)進(jìn)行可見 度校正所得的Y值。
(2) 二色比(DR)的測定方法
使用附積分球的分光光度計(jì)"(股)日立制作所制產(chǎn)品名「U-4100」"， 將通過葛蘭-湯普生棱鏡偏振片所獲得的完全偏振設(shè)為100%，求得相對于 各直線偏振的透過率k,及k2。單體透過率(Ts)由式Ts二(k,+k2)/2算出。 二色比(DR)通過式DR二log(l/k2)/log(l/k,)算出。此處，k,表示最大透 過率方向的直線偏振的透過率，k2表示與最大透過率方向正交的方向的直 線偏振的透過率。
(6)厚度的測定方法
當(dāng)厚度未滿10 Pm時(shí)，使用薄膜用分光光度計(jì)"大塚電子(股)制產(chǎn)品名「intensified multich誦el photodetector MCPD-2000」，，進(jìn)行
測定。當(dāng)厚度為IO um以上時(shí)，使用Anritsu制數(shù)字式測微計(jì)(digital
micrometer) 「KC-351C型」進(jìn)行測定。
(3)相位差值(Re[入]、Rth[入])、Nz系數(shù)、T[590]的測定方法: 使用王子測量設(shè)備(股)制商品名"K0BRA21-ADH"，于23。C下進(jìn)行測
定。再者，平均折射率使用利用了阿貝折射計(jì)"ATAG0(股)制產(chǎn)品名「DR
-M4」"所測定的值。
(8)光彈性系數(shù)的絕對值(C[590])的測定方法
使用光譜式橢圓儀[日本分光(股)制產(chǎn)品名「M-220」]，夾持樣品(尺 寸2 cmX10 cm)的兩端， 一面施加應(yīng)力(5 15 N)， 一面測定樣品中央的 相位差值(23IV波長590 mn)，根據(jù)應(yīng)力與相位差值的函數(shù)的傾斜度而算 出。
偏振片的制作 [參考例1]
將厚度75 um的聚乙烯醇膜(Kuraray(股)制商品名「VF-PS井7500」) 于3CTC的純水中膨潤后，于包含0. 032重量份的碘、及相對于水100重量 份的0.2重量份的碘化鉀的水溶液中， 一面染色， 一面以最終拉伸倍率相 對于膜原長度而為6. 2倍的方式實(shí)施拉伸。將該拉伸膜于4(TC的空氣循環(huán) 式干燥烘箱內(nèi)使其干燥1分鐘。藉此而獲得的偏振片A的厚度=25 um， 透過率=42. 6%，偏振度=99.99%。
使用棒涂機(jī)涂布下述水溶液，且使其自然干燥，從而于三乙酰纖維素 膜的表面制作偏振片，該水溶液包含含有被砜化了的茈系色素的二色性色 素(OPTIVA公司制商品名「LC Polarized )、及純水，且為上述二色性 色素的濃度調(diào)整為12. 2重量%而成。藉此而獲得的偏振片B的厚度=0. 2 ym，單體透過率=42. 1%， 二色比(于600 nm)=35。再者，上述水溶液以偏 振顯微鏡觀察，則于23'C下顯示向列型液晶相。
第l保護(hù)層的制作
以熔融擠壓法將包含75重量％的聚萘二甲酸乙二酯、及25重量％的間
18規(guī)聚苯乙烯的混合樹脂成形為厚度600 Pm的膜。使用聚酯膜用展幅機(jī)，
使所獲得的膜在135。C下于寬度方向上拉伸。藉此而獲得的膜(第1保護(hù)層 A)于寬度方向具有反射軸、于機(jī)械方向具有透過軸，且厚度=400 um， R, x[590]=73%，透過軸方向的反射率(R"590])為35%。
第2保護(hù)層的制作
使用拉幅拉伸機(jī)，通過固定端橫單向拉伸法(使長度方向固定，于寬 度方向上拉伸的方法)，于15(TC的空氣循環(huán)式恒溫烘箱內(nèi)將厚度100 um 的含有降冰片烯系樹脂的高分子膜"(股)OPTES制商品名「ZEONOR ZF14 -100」"拉伸為2.7倍。藉此而獲得的相位差膜(第2保護(hù)層A)的折射率 橢球?yàn)閚x〉ny〉nz的關(guān)系，厚度為35 u m， T[590] =91%， Re [590] =120 nm， Rth[590]=160 nm， Nz系數(shù)=1. 33， C[590]=5. 1 X 10—12 m2/N。
相位差層的制作
將上述聚酰亞胺粉末(6FDA/TFMB)溶解于甲基異丁基酮中，制備15重 量％的聚酰亞胺溶液。利用狹縫擠壓式涂布機(jī)，使該聚酰亞胺溶液于厚度 為80 um的三乙酰纖維素膜"富士膠巻(股)制商品名「TD80UF」"的表 面均勻地流鑄為片狀。接著，將該膜投入至多室型的空氣循環(huán)式干燥烘箱 內(nèi)，于8(TC下干燥2分鐘，于135。C下干燥5分鐘，于15(TC下干燥10 分鐘，最后剝離三乙酰纖維素膜。藉此所獲得的聚酰亞胺層(相位差層A) 的折射率橢球?yàn)閚x二ny〉nz的關(guān)系，厚度=5 u m， T[590]=90%， Re[590]=l 跳Rth[590]=210 nm。
偏振板的制作
于參考例1中所制作的偏振片A的其中一側(cè)，利用包含聚乙烯醇系樹 脂"日本合成化學(xué)工業(yè)(股)制商品名「Gohsefimer Z200」"的水溶性膠 粘劑，將參考例3中所獲得的第1保護(hù)層A以該第1保護(hù)層A的透過軸方 向與該偏振片A的透過軸方向?qū)嵸|(zhì)上平行的方式貼著。接著，于該上述偏 振片A的另一側(cè)，通過上述水溶性膠粘劑，將參考例4中所制作的第2保 護(hù)層A以該第2保護(hù)層A的滯相軸方向與該偏振片A的吸收軸方向?qū)嵸|(zhì)上
19正交的方式貼著。接著，于該第2保護(hù)層A的與具備上述偏振片A的一側(cè) 相反一側(cè)，通過丙烯酸系粘合劑將參考例5中所獲得的相位差層A貼著。
將這樣而獲得的偏振板用于液晶顯示裝置時(shí)，較先前的偏振板比較，顯示 較高的對比度。 產(chǎn)業(yè)上的可利用性
如以上所示，將本發(fā)明的偏振板用于液晶顯示裝置時(shí)，可提高對比度， 因此可較佳地用于提高例如液晶電視或計(jì)算機(jī)顯示器、移動(dòng)電話的顯示特 性。
權(quán)利要求
1. 一種偏振板，其具有偏振片、配置于所述偏振片的一側(cè)的第1保護(hù)層、及配置于所述偏振片的另一側(cè)的第2保護(hù)層，所述第1保護(hù)層具有將入射的光分離為正交的2個(gè)偏振成分、使其中一個(gè)偏振成分透過并使另一個(gè)偏振成分反射的功能。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的偏振板，其中，所述偏振片的透過軸方向與 所述第1保護(hù)層的透過軸方向?qū)嵸|(zhì)上平行。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的偏振板，其中，所述偏振片為含有二色 性色素的聚乙烯醇系樹脂的拉伸膜。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的偏振板，其中，所述偏振片為經(jīng)取向了 的溶致液晶的固化層或硬化層。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的偏振板，其中，所述溶致液晶含有偶氮系色 素、蒽醌系色素、芘系色素、標(biāo)準(zhǔn)還原藍(lán)系色素、咪唑系色素或它們的混 合物。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1 5中任一項(xiàng)所述的偏振板，其中，所述第1保護(hù) 層為含有熱塑性樹脂層(A)與熱塑性樹脂層(B)的層疊體。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1 6中任一項(xiàng)所述的偏振板，其中，所述第l保護(hù) 層中交替配置有熱塑性樹脂層(A)與熱塑性樹脂層(B)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的偏振板，其中，所述熱塑性樹脂層(A) 實(shí)質(zhì)上呈各向異性，所述熱塑性樹脂層(B)實(shí)質(zhì)上呈各向同性。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6 8中任一項(xiàng)所述的偏振板，其中，所述熱塑性樹 脂層(A)于590 nni波長下的面內(nèi)雙折射率(△ nxy [590])為0. 05以上。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6 9中任一項(xiàng)所述的偏振板，其中，所述熱塑性樹 脂層(A)的進(jìn)相軸方向的折射率(nyA)與所述熱塑性樹脂層(B)的進(jìn)相軸方 向的折射率(nyB)實(shí)質(zhì)上相同。
11. 根據(jù)權(quán)利要求6 10中任一項(xiàng)所述的偏振板，其中，所述熱塑性 樹脂層(A)含有聚對苯二甲酸乙二酯系樹脂、聚對苯二甲酸丙二酯系樹脂、 聚對苯二甲酸丁二酯系樹脂、聚萘二甲酸乙二酯系樹脂、聚萘二甲酸丁二 酯系樹脂或它們的混合物。
12. 根據(jù)權(quán)利要求6 11中任一項(xiàng)所述的偏振板，其中，所述熱塑性 樹脂層(B)含有聚苯乙烯系樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯系樹脂、聚苯乙烯甲 基丙烯酸縮水甘油酯系樹脂或它們的混合物。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1 12中任一項(xiàng)所述的偏振板，其中，所述第2保 護(hù)層于590nm波長下的面內(nèi)相位差值(Re[590])為10 nm 400 nm。
14. 根據(jù)權(quán)利要求1 13中任一項(xiàng)所述的偏振板，其中，所述第2保 護(hù)層于590nm波長下的厚度方向相位差值(Rth[590])為10 nm 800匿。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1 14中任一項(xiàng)所述的偏振板，其中，所述第2保 護(hù)層含有選自纖維素系樹脂、降冰片烯系樹脂、聚酰亞胺系樹脂、聚酯系 樹脂及丙烯酸系樹脂中的至少1種樹脂。
16. 根據(jù)權(quán)利要求1 15中任一項(xiàng)所述的偏振板，其中，于所述第2 保護(hù)層的與具備所述偏振片的一側(cè)相反的一側(cè)，還具有膠粘層。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的偏振板，其中，于所述第2保護(hù)層的與具備所述偏振片的一側(cè)相反的一側(cè)，還具有相位差層。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的偏振板，其中，所述相位差層具有光學(xué)性地補(bǔ)償液晶單元的功能。
19. 一種液晶顯示裝置，其含有權(quán)利要求1 18中任一項(xiàng)所述的偏振板。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種薄型、且顯示高對比度的偏振板。本發(fā)明的偏振板含有偏振片、配置于該偏振片的一側(cè)的第1保護(hù)層、及配置于該偏振片的另一側(cè)的第2保護(hù)層；且該第1保護(hù)層具有將入射的光分離為正交的2個(gè)偏振成分、使其中一偏振成分透過、使另一偏振成分反射的功能。將如此的偏振板用于如液晶顯示裝置時(shí)，可獲得高對比度。
文檔編號G02F1/1335GK101523276SQ200780037300
公開日2009年9月2日 申請日期2007年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月5日
發(fā)明者吉見裕之 申請人:日東電工株式會(huì)社