專利名稱：長條光學(xué)層壓體的制造方法及液晶面板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于液晶顯示裝置等的長條光學(xué)層壓體的制造方法以及具備該光學(xué)層壓體的液晶面板。

背景技術(shù)：
液晶顯示裝置憑借輕質(zhì)、薄型、低耗電等特征而被用于手機(jī)、監(jiān)視器、電視等多種用途。近年來，例如，電視用途的液晶顯示裝置朝著屏幕尺寸大型化的方向在迅速發(fā)展。例如，65英寸尺寸的液晶電視已投入實際應(yīng)用。在這種市場動向下，在該液晶顯示裝置中使用的光學(xué)薄膜的大型化成為當(dāng)務(wù)之急。
液晶顯示裝置中使用的光學(xué)薄膜之一有起偏振器，該起偏振器通常通過用二色性物質(zhì)將卷材狀的聚乙烯醇薄膜染色，在長度方向上單軸拉伸來制備。據(jù)認(rèn)為，對于所述起偏振器來說，通常拉伸倍率越高的薄膜偏光性能越優(yōu)異。這種起偏振器在專利文獻(xiàn)1中被公開。
然而，為了獲得偏光性能高的起偏振器，在增大拉伸倍率時，由于縮幅(necking)導(dǎo)致起偏振器的有效寬度變窄。因此，難以獲得上述大型顯示裝置用的起偏振器。
另外，由于液晶顯示裝置的傾斜方向的對比度低，為了改善該缺點，使用在起偏振器上層壓有雙折射膜的光學(xué)薄膜。
然而，市場上需求從傾斜方向上能夠清晰地看見文字和圖像、對比度進(jìn)一步提高的液晶顯示裝置等。
專利文獻(xiàn)1 日本專利申請公開2004-341515號公報

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供對比度高且能夠應(yīng)用于大型顯示裝置的長條光學(xué)層壓體的制造方法以及液晶面板。
本發(fā)明提供了長條光學(xué)層壓體的制造方法，其包括以下工序工序1，在長條基材的表面上涂布和干燥含雙折射材料和溶劑的涂布液，形成在波長590nm下的厚度方向的雙折射率(Δnxz[590])為0.02以上的雙折射膜，從而制作包含該基材和該雙折射膜的長條片材(A)的工序；工序2，拉伸含有二色性物質(zhì)的親水性聚合物的長條薄膜，使得相對于原長度的拉伸倍率為3倍～5倍且縮幅比為55％以下，從而制作長條起偏振器(B)的工序；工序3，在工序2中獲得的長條起偏振器(B)的一個面上層壓工序1中獲得的長條片材(A)，從而制作長條光學(xué)層壓體的工序。
與現(xiàn)有的起偏振器的制造方法相比，上述制造方法以較低的拉伸倍率拉伸長條薄膜。因此，該薄膜的寬度方向的收縮減小，與現(xiàn)有方法相比，可以獲得寬度寬的長條起偏振器。因此，根據(jù)本發(fā)明的長條光學(xué)層壓體的制造方法，例如，可以制作適用于屏幕尺寸70英寸以上的液晶顯示裝置的光學(xué)層壓體。
進(jìn)一步，通過上述制造方法獲得的長條起偏振器可以有效地防止傾斜方向的漏光。因此，通過將包含該起偏振器的光學(xué)層壓體應(yīng)用于液晶顯示裝置等，可以實現(xiàn)傾斜方向的對比度高的顯示屏幕。
由本發(fā)明的制造方法獲得的長條光學(xué)層壓體能夠以1500mm以上的寬度形成。
此外，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選制造方法，在上述工序3中，以使得長條片材(A)的基材側(cè)與長條起偏振器(B)鄰接的方式層壓。
另外，根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選制造方法，在上述工序(3)中，以使得長條片材(A)的雙折射膜側(cè)與長條起偏振器(B)鄰接的方式層壓。
本發(fā)明的另一優(yōu)選制造方法進(jìn)一步包括下述工序4在上述工序1之后，將工序1中獲得的長條片材(A)在寬度方向上拉伸，使得雙折射膜的折射率橢球體滿足nx＞ny≥nz的工序。
另外，本發(fā)明的另一優(yōu)選制造方法的上述長條起偏振器(B)的二色性比(DR)為40～100。
再有，根據(jù)本發(fā)明的另一優(yōu)選制造方法，上述長條起偏振器(B)的偏光度(P)為99％以上，而且透射率(T)為35％～42％。
另外，本發(fā)明的優(yōu)選實施方案是在上述工序3中，長條片材(A)夾置粘合層層壓在長條起偏振器(B)的一個面上的所述制造方法。
本發(fā)明的另一優(yōu)選制造方法包括以下工序5在上述工序3之后將工序3中獲得的長條光學(xué)層壓體沖裁為70英寸以上的長方形，從而制作長方形的光學(xué)層壓體的工序。
本發(fā)明的另一方案是提供具備通過上述任何一種制造方法獲得的光學(xué)層壓體的液晶面板。
使用通過本發(fā)明的制造方法獲得的光學(xué)層壓體，與現(xiàn)有的帶有相位差膜的偏光板相比，可以構(gòu)造傾斜方向的對比度高的液晶顯示裝置。



圖1所示為長條光學(xué)層壓體的一個實施方案的截面圖。
圖2所示為長條起偏振器的制作工序的一個實例的參考圖。
圖3為實施例的液晶顯示裝置的對比度等高線圖。
圖4為比較例的液晶顯示裝置的對比度等高線圖。
圖5所示為實施例和比較例的液晶顯示裝置在方位角60°-240°下的對比度的極角依存性的圖。

具體實施例方式 [A.本發(fā)明的制造方法的概述] 本發(fā)明的長條光學(xué)層壓體的制造方法至少包括工序1，在長條基材的表面上涂布和干燥含雙折射材料和溶劑的涂布液，形成在波長590nm下的厚度方向的雙折射率(Δnxz[590])為0.02以上的雙折射膜，從而制作包含該基材和該雙折射膜的長條片材(A)的工序；工序2，拉伸含有二色性物質(zhì)的聚乙烯醇系樹脂的長條薄膜，使得相對于原長度的拉伸倍率為3倍～5倍且縮幅比為55％以下，從而制作長條起偏振器(B)的工序；工序3，在工序2中獲得的長條起偏振器(B)的一個面上層壓工序1中獲得的長條片材(A)，從而制作長條光學(xué)層壓體的工序。
另外，在本說明書中，片材包括通常所謂的薄膜。
進(jìn)行工序1和工序2的順序沒有特定限制，可以在進(jìn)行工序1之后進(jìn)行工序2，或者可以在進(jìn)行工序2之后進(jìn)行工序1，或者工序1和工序2可以同時并行地進(jìn)行。
在本說明書中，“長條”表示長度尺寸比寬度尺寸足夠的大。
該長度尺寸通常是寬度尺寸的2倍以上，優(yōu)選為3倍以上。本發(fā)明的長條光學(xué)層壓體可以是卷材形狀，其卷繞長度優(yōu)選為300m以上，進(jìn)一步優(yōu)選為1000m～50000m。
在本說明書中，“厚度方向的雙折射率(Δnxz[λ])”是指由式Δnxz＝nx-nz算出的值。前述“nx”表示面內(nèi)的折射率為最大的方向(即慢軸方向)的折射率，前述“nz”表示厚度方向的折射率。
如圖1所示，用本發(fā)明的制法獲得的長條光學(xué)層壓體(1)是至少具有層壓有長條基材(2)與雙折射膜(3)的長條片材(A)、以及在該片材(A)的一個面上層壓的長條起偏振器(B)的層壓體。在該層壓體中，如圖1之(a)所示，長條片材(A)的長條基材(2)可以與長條起偏振器(B)鄰接地層壓，或者，如圖1之(b)所示，長條片材(A)的雙折射膜(3)可以與長條起偏振器(B)鄰接地層壓。
[B.工序1] 本發(fā)明的制造方法中的工序1是在長條基材的表面上流延和干燥含雙折射材料和溶劑的涂布液，形成在波長590nm下的厚度方向的雙折射率(Δnxz[590])為0.02以上的雙折射膜，從而制作包含該基材和該雙折射膜的長條片材(A)的工序。根據(jù)包括所述工序的制法，由于不需要在長度方向上拉伸，因此可以制作寬幅的雙折射膜。
通過上述工序1獲得的長條片材(A)包含后述的基材和雙折射膜。上述長條片材(A)的總厚度優(yōu)選為15μm～200μm，進(jìn)一步優(yōu)選為15μm～90μm。
上述長條片材(A)優(yōu)選是透明的、無著色或著色小。長條片材(A)在波長590nm光下的透射率(TA)優(yōu)選為80％以上。上述長條片材(A)在波長590nm下的厚度方向的相位差值(RthA[590])優(yōu)選為20nm以上，更優(yōu)選為100nm～800nm。
另外，在本說明書中，厚度方向的相位差值(Rth[λ])是在23℃、波長λ下由式Rth＝(nx-nz)×d算出的值。前述“nx”表示面內(nèi)的折射率為最大的方向(即慢軸方向)的折射率，前述“nz”表示厚度方向的折射率，前述“d”表示厚度(nm)。
本發(fā)明中所使用的長條基材可以是任意適當(dāng)?shù)幕?。長條基材可以是單層的，也可以是兩層以上的層壓體。上述長條基材的總厚度優(yōu)選為10μm～180μm。上述長條基材優(yōu)選是由透明的、無著色或著色小的樹脂成形的片材。
形成前述片材的樹脂優(yōu)選是熱塑性樹脂。進(jìn)一步優(yōu)選的是，前述樹脂是聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等酯系樹脂；二乙?；w維素、三乙酰基纖維素等纖維素系樹脂；降冰片烯系樹脂；聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸系樹脂；聚苯乙烯、丙烯腈-苯乙烯共聚物(AS樹脂)等苯乙烯系樹脂；碳酸酯系樹脂等。
上述長條基材在波長550nm光下的透射率(T)優(yōu)選為80％以上。
上述長條基材在波長590nm下的厚度方向的雙折射率(Δnxz[590])優(yōu)選為0.002以下，進(jìn)一步優(yōu)選為0.001以下。
上述長條基材在波長590nm下的光彈性系數(shù)的絕對值優(yōu)選為40×10-12m2/N以下，進(jìn)一步優(yōu)選為20×10-12m2/N以下。如果使用低雙折射且低光彈性的長條基材，即使在其上層壓雙折射膜，也能夠獲得不容易產(chǎn)生光學(xué)不均的長條片材(A)。
另外，在本說明書中，光彈性系數(shù)是指施加外力而在內(nèi)部產(chǎn)生應(yīng)力時的雙折射產(chǎn)生的容易程度。光彈性系數(shù)例如可以如下算出使用商品名為“M-220”的日本分光(株)制造的橢偏光譜儀，在對2cm×10cm的試驗片在23℃下施加應(yīng)力的同時測定波長590nm的光在片材面內(nèi)的相位差值，由相位差值與應(yīng)力的函數(shù)的斜率算出。
本發(fā)明中所使用的雙折射材料可以采用任意適合的材料，只要通過流延法制作的雙折射膜在波長590nm下的厚度方向的雙折射率(Δnxz[590])為0.02以上。這種雙折射材料例如可以采用含有棒狀液晶化合物或盤狀液晶化合物的液晶性組合物、具有剛性主鏈骨架的熱塑性樹脂。
上述雙折射膜可以是具有相位差的單獨(dú)的層，也可以是多個層構(gòu)成的層壓體。上述雙折射膜優(yōu)選含有酰亞胺系樹脂、酰胺系樹脂或酯系樹脂。這些樹脂具有剛性的主鏈骨架，在通過流延法成形含有這些樹脂的涂布液時，可以獲得折射率橢球體顯示nx＝ny＞nz的關(guān)系而且薄的雙折射膜。作為上述酰亞胺系樹脂，例如可以使用日本專利申請公表平8-511812號公報中記載的樹脂。作為上述酰胺系樹脂，例如可以使用日本專利申請公表平10-508048號中記載的樹脂。作為上述酯系樹脂，例如可以使用美國專利第6964795號中記載的樹脂。
上述酰亞胺系樹脂優(yōu)選具有六氟異亞丙基和/或三氟甲基。進(jìn)一步優(yōu)選的是，上述酰亞胺系樹脂具有下述通式(I)所示的重復(fù)單元或下述通式(II)所示的重復(fù)單元中的至少一個。含有這些重復(fù)單元的酰亞胺系樹脂具有優(yōu)異的透明性和在普通溶劑中的優(yōu)異的溶解性，并且在厚度方向的雙折射率大。
[化學(xué)式1]
[化學(xué)式2]
在上述通式(I)和(II)中，G和G’表示各自獨(dú)立地選自共價鍵、CH2基、C(CH3)2基、C(CF3)2基、C(CX3)2基(其中X是鹵素)、CO基、O原子、S原子、SO2基、Si(CH2CH3)2基和N(CH3)基中的基團(tuán)，各自可以是相同的，也可以是不同的。
上述通式(I)中，L是取代基，e表示它的取代數(shù)。L例如是鹵素、碳數(shù)1～3的烷基、碳數(shù)1～3的鹵代烷基、苯基或取代苯基；在有多個L的情況下，各自是相同或不同的。e是0到3的整數(shù)。
在上述通式(II)中，Q是取代基，f表示它的取代數(shù)。Q例如是選自氫、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、烷酯基和取代烷酯基中的原子或基團(tuán)；在有多個Q的情況下，它們各自是相同或不同的。f是0到4的整數(shù)，g和h各自是1到3的整數(shù)。
上述酰亞胺系樹脂例如可以通過四羧酸二酐與二胺的反應(yīng)來獲得。上述通式(I)的重復(fù)單元例如可以通過讓2，2’-雙(三氟甲基)-4，4’-二氨基聯(lián)苯(這是二胺)與具有至少兩個芳香環(huán)的四羧酸二酐反應(yīng)來獲得。上述通式(II)的重復(fù)單元例如可以通過讓2，2-雙(3，4-二羧基苯基)六氟丙酸二酐(這是四羧酸二酐)與具有至少兩個芳香環(huán)的二胺反應(yīng)來獲得。上述反應(yīng)例如可以是按兩階段進(jìn)行的化學(xué)酰亞胺化，也可以是按一階段進(jìn)行的熱酰亞胺化。
可以選擇任意適合的上述四羧酸二酐。作為四羧酸二酐，例如可以列舉出2，2-雙(3，4-二羧基苯基)六氟丙酸二酐、3，3’，4，4’-二苯甲酮四羧酸二酐、2，3，3’，4-二苯甲酮四羧酸二酐、2，2’，3，3’-二苯甲酮四羧酸二酐、2，2’-二溴-4，4’，5，5’-聯(lián)苯基四羧酸二酐、2，2’-雙(三氟甲基)-4，4’，5，5’-聯(lián)苯基四羧酸二酐、3，3’，4，4’-聯(lián)苯基四羧酸二酐、4，4’-雙(3，4-二羧基苯基)醚二酐、4，4’-氧雙鄰苯二甲酸二酐、4，4’-雙(3，4-二羧基苯基)磺酸二酐、雙(2，3-二羧基苯基)甲酸二酐、雙(3，4-二羧基苯基)二乙基硅酸二酐等。
可以選擇任何適當(dāng)?shù)纳鲜龆?。作為二胺，例如可以列舉出2，2’-雙(三氟甲基)-4，4’-二氨基聯(lián)苯、4，4’-二氨基聯(lián)苯、4，4’-二氨基苯基甲烷、4，4’-(9-亞芴基)-二苯胺、3，3’-二氯-4，4’-二氨基二苯基甲烷、2，2’-二氯-4，4’-二氨基聯(lián)苯、4，4’-二氨基二苯基醚、3，4’-二氨基二苯基醚、4，4’-二氨基二苯基砜、4，4’-二氨基二苯基硫醚等。
上述酰亞胺系樹脂的重均分子量(Mw)優(yōu)選為20000～180000。前述重均分子量按照以二甲基甲酰胺溶液(添加10mM的溴化鋰和10mM的磷酸并進(jìn)行定容而形成1L的二甲基甲酰胺溶液)為展開溶劑、以聚環(huán)氧乙烷標(biāo)準(zhǔn)來求出。酰亞胺化率優(yōu)選為95％以上。酰亞胺化率可以通過作為聚酰亞胺前體的聚酰胺酸來源的質(zhì)子峰與聚酰亞胺來源的質(zhì)子峰的積分強(qiáng)度比求出。
由上述雙折射材料形成的雙折射膜優(yōu)選是透明的，沒有著色或著色很少。上述雙折射膜的Δnxz[590]為0.02以上，優(yōu)選為0.02～0.08，進(jìn)一步優(yōu)選為0.03～0.07。
上述雙折射膜的Rth[590]為10nm以上，優(yōu)選為100nm以上，進(jìn)一步優(yōu)選為100nm～800nm。如果是這種材料，可以形成具有可光學(xué)補(bǔ)償普通液晶單元的Rth[590]并且厚度薄的雙折射膜。
上述雙折射膜的厚度(dc)優(yōu)選為0.1μm～10μm，進(jìn)一步優(yōu)選為0.5μm～5μm。上述雙折射膜的厚度(dc)與長條基材的總厚度(ds)的比率(dc/ds)優(yōu)選為0.2以下，進(jìn)一步優(yōu)選為0.01～0.15。通過減小雙折射膜的厚度(dc)與長條基材的總厚度(ds)的比率，而且采用光彈性系數(shù)絕對值小的材料作為長條基材，可以獲得總體具有高的相位差值而且難以產(chǎn)生光學(xué)不均的長條片材(A)。
本發(fā)明中所使用的溶劑與上述雙折射材料混合而構(gòu)成涂布液。為了將前述涂布液在長條基材表面上均勻地展開而使用前述溶劑。涂布液可以是上述雙折射材料分散在溶劑中而成的分散液，也可以是一部分或全部溶解在溶劑中而成的溶液。涂布液的濃度為相對于100質(zhì)量份涂布液優(yōu)選含有5質(zhì)量份～50質(zhì)量份雙折射材料。
上述涂布液可以進(jìn)一步含有任何適當(dāng)?shù)奶砑觿?。前述添加劑例如可以列舉出表面活性劑、增塑劑、熱穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑、潤滑劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、阻燃劑、著色劑、防帶電劑、相容劑、交聯(lián)劑、增粘劑等。相對于100質(zhì)量份涂布液，前述添加劑的添加量優(yōu)選為超過0質(zhì)量份且10質(zhì)量份以下。
作為上述溶劑，可以采用任何適當(dāng)?shù)娜軇Ｈ軇┛梢允撬葻o機(jī)溶劑。另外，溶劑可以是醇類、酮類、醚類、酯類、脂肪族和芳香族烴類、鹵代烴類、酰胺類、溶纖劑類等有機(jī)溶劑。作為有機(jī)溶劑的具體實例，可以列舉出2-丁醇、異丙醇、甘油、乙二醇、丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、環(huán)己酮、二乙醚、四氫呋喃、二噁烷、茴香醚、醋酸乙酯、醋酸丁酯、甲苯、二甲苯、二氯甲烷、二氯乙烷、二甲基甲酰胺、甲基溶纖劑等。這些溶劑可以單獨(dú)使用，或者將兩種以上混合使用。
在上述長條基材上流延上述涂布液的方法可以采用使用適當(dāng)?shù)耐坎紮C(jī)的涂布方式。作為上述涂布機(jī)，例如有縫口模頭(slotdie)涂布機(jī)、逆輥式涂布機(jī)、正向旋轉(zhuǎn)輥涂機(jī)、凹版涂布機(jī)、棒涂機(jī)、槽孔(slot orfice)涂布機(jī)、簾涂機(jī)和噴涂器。如果是使用這種涂布機(jī)的涂布方式，可以獲得厚度偏差小的雙折射膜。
本發(fā)明的長條光學(xué)層壓體的制造方法可以在上述工序1之后進(jìn)一步包括以下工序4。根據(jù)需要，該工序4可以緊隨工序1進(jìn)行。
工序4將工序1中獲得的長條片材(A)在寬度方向上拉伸，使得雙折射膜的折射率橢球體滿足nx＞ny≥nz的工序。
通過在寬度方向上拉伸上述長條片材(A)，可以為長條片材(A)提供面內(nèi)的相位差。通過在液晶顯示裝置中使用具有所述長條基材(A)的長條光學(xué)層壓體，可以進(jìn)一步提高液晶顯示裝置的傾斜方向的對比度。另外，通過在寬度方向上拉伸，由于增大了上述長條片材(A)的寬度，因此可以獲得適用于大型液晶顯示裝置的光學(xué)層壓體。
在上述雙折射膜的折射率橢球體滿足nx＞ny≥nz的情況下，本發(fā)明的長條光學(xué)層壓體優(yōu)選以使得雙折射膜的慢軸方向與長條起偏振器(B)的吸收軸方向基本上正交的方式配置。另外，雙折射膜的“nx”表示面內(nèi)的折射率為最大的方向(即，慢軸方向)的折射率，“ny”表示在面內(nèi)與慢軸垂直的方向(即，快軸方向)的折射率，“nz”表示厚度方向的折射率。上述nx＞ny≥nz是指nx＞ny＞nz或nx＞ny＝nz。所述“ny＝nz”不僅包括ny與nz完全相同的情況，還包括ny與nz基本上相同的情況。ny與nz基本上相同是指例如Re(590)-Rth(590)為-10nm～10nm，優(yōu)選為-5nm～5nm，更優(yōu)選為-3nm～3nm。
另外，在本說明書中，面內(nèi)的相位差值(Re[λ])是在23℃、波長λ下由式Re＝(nx-ny)×d算出的值。
作為拉伸上述長條片材(A)的方法，例如可以列舉出橫向單軸拉伸法、縱橫向同時雙軸拉伸法或縱橫向逐次雙軸拉伸法等。拉伸上述長條片材(A)的溫度(拉伸溫度)優(yōu)選為120～200℃。另外，拉伸上述長條片材(A)的倍率(拉伸倍率)優(yōu)選為超過1且3倍以下。
[C.工序2] 本發(fā)明的制造方法中的工序2是拉伸含有二色性物質(zhì)的親水性聚合物的長條薄膜，使得相對于原長度的拉伸倍率為3倍～5倍且縮幅比為55％以下，從而制作長條起偏振器(B)的工序。
通過包括上述工序2的制法所制作的起偏振器與現(xiàn)有的起偏振器相比，可以有效地防止黑色顯示中的傾斜方向的漏光。因此，使用該起偏振器的液晶顯示裝置在傾斜方向上具有高對比度。根據(jù)本發(fā)明人等的推測，考慮這是因為通過該制法制作的起偏振器具有在傾斜方向上取向的二色性物質(zhì)(在使用碘的情況下為碘絡(luò)合物)，該二色性物質(zhì)吸收傾斜方向的光。由于使用現(xiàn)有起偏振器的液晶顯示裝置在顯示黑色圖像的情況下透射傾斜方向的光，發(fā)生了漏光，因此不能顯示真正的黑色。在這方面，由本發(fā)明的制法獲得的起偏振器能夠有效地防止傾斜方向的漏光，因此可以構(gòu)造對比度高的液晶顯示裝置。
根據(jù)本發(fā)明的制法，可以獲得寬幅的長條起偏振器(B)。因此，通過層壓該長條起偏振器而獲得的長條光學(xué)層壓體的寬度可以形成為優(yōu)選1500mm以上，進(jìn)一步優(yōu)選1700mm以上。
關(guān)于上述工序2的具體實例，參照圖2來說明。圖2是示出了長條起偏振器(B)的代表性制造工序的概念的示意圖。
在圖2中，卷繞成卷材狀的長條薄膜20從輸出部21輸出。輸出的長條薄膜20浸漬在含純水的溶脹浴31以及含碘等的染色浴32中，用旋轉(zhuǎn)速度不同的輥311、312、321、322在薄膜長度方向上施加張力的同時，實施溶脹處理和染色處理。然后，溶脹處理和染色處理后的長條薄膜20浸漬在含碘化鉀等的第一交聯(lián)浴33和第二交聯(lián)浴34中，再用旋轉(zhuǎn)速度不同的輥331、332、341、342在薄膜的長度方向上施加張力的同時，實施交聯(lián)處理和最終的拉伸處理。交聯(lián)處理后的長條薄膜20通過輥351、352浸漬在含純水的水洗浴35中，進(jìn)行水洗處理。通過用干燥裝置36進(jìn)行干燥，水洗處理后的薄膜20的水分率被調(diào)節(jié)至例如10％～30％，然后用卷取部22卷取。
(長條薄膜) 上述長條薄膜使用含親水性聚合物的樹脂組合物所制成的薄膜。作為該薄膜，例如可以列舉出聚乙烯醇(下文稱為PVA)系薄膜、部分縮醛化PVA系薄膜、聚對苯二甲酸乙二醇酯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物系薄膜及它們的部分皂化薄膜等。另外，除了這些以外，還可以使用PVA的脫水處理物、聚氯乙烯的脫鹽酸處理物等聚烯烴取向薄膜等。在這些當(dāng)中，從二色性物質(zhì)的染色性優(yōu)異的觀點考慮，以PVA系聚合物為主成分的PVA系薄膜是優(yōu)選的。PVA是將醋酸乙烯酯聚合而成的聚醋酸乙烯酯進(jìn)行皂化所獲得的聚合物，也可以是在該聚合物中共聚諸如不飽和羧酸、烯烴類、乙烯基醚類、不飽和磺酸鹽之類的可與醋酸乙烯酯共聚的成分的PVA。另外，作為PVA系聚合物，除了含有乙酰乙?；?、磺酸基、羧基等的改性PVA以外，還可以使用聚乙烯醇縮甲醛、聚乙烯醇縮乙醛等改性PVA等。
上述長條薄膜的厚度優(yōu)選為30μm～100μm。
在使用PVA系聚合物的情況下，該P(yáng)VA系聚合物例如可以通過將醋酸乙烯酯等乙烯基酯系單體聚合而形成的乙烯酯系聚合物進(jìn)行皂化來獲得。對于其皂化度、聚合度，從耐熱性等良好的觀點來看，優(yōu)選使用高皂化度、高聚合度的PVA。對PVA系聚合物的皂化度沒有特定限制，例如90mol％～100mol％的皂化度是優(yōu)選的，尤其95.0mol％～99.9mol％的皂化度是更優(yōu)選的。該皂化度可以按照J(rèn)IS K6726-1994來求得。對PVA系聚合物的平均聚合度沒有特定限制，例如優(yōu)選為1000～8000，更優(yōu)選為1200～3600，特別優(yōu)選為1500～5000。該平均聚合度可以按照J(rèn)IS K6726-1994來求得。
PVA系薄膜可以通過將含有PVA系聚合物的樹脂組合物溶解在水或/和DMSO等適當(dāng)?shù)挠袡C(jī)溶劑中，用將該樹脂溶液成膜的澆鑄法來獲得。另外，PVA系薄膜可以用除了澆鑄法以外的擠出法等公知的制膜法來成膜。
此外，作為獲得上述PVA系薄膜的方法，例如可以是日本專利申請公開2001-315144號公報[實施例1]中記載的方法。
含有上述PVA系聚合物的樹脂組合物中可以配合增塑劑、表面活性劑。另外，含有上述PVA系聚合物的樹脂組合物中還可以配合在上述[B.工序1]欄中所示例的添加劑。作為增塑劑，例如可以列舉出乙二醇、甘油等多元醇。作為表面活性劑，例如可以列舉出非離子表面活性劑。通過添加這些增塑劑、表面活性劑，可以獲得染色性和拉伸性優(yōu)異的PVA系薄膜。相對于100質(zhì)量份PVA系聚合物，增塑劑和表面活性劑的添加量分別為超過1質(zhì)量份到10質(zhì)量份左右。
上述PVA系薄膜可以原樣使用市售的薄膜。作為市售的PVA系薄膜，例如可以列舉出KURARAY CO.，LTD制造的“KURARAY VINYLON FILM”(面品名)、TOHCELLO CO.，LTD.制造的“TOHCELLO VINYLON FILM”(商品名)、日本合成化學(xué)工業(yè)株式會社制造的“日合VINYLON FILM”(商品名)等。
(溶脹處理) 溶脹處理是將未拉伸的親水性聚合物薄膜溶脹的工序。以下以使用PVA系薄膜的制法為中心來說明。然而，本發(fā)明的長條起偏振器(B)不限于使用PVA系薄膜制造的起偏振器，可以同樣地應(yīng)用其它親水性聚合物薄膜。
溶脹處理是用于在除去PVA系薄膜的表面上的污垢的同時用水將PVA系薄膜溶脹、防止后述二色性物質(zhì)的引入不均的工序。
在溶脹浴中充滿水。在溶脹浴的溶液中，只要不損害本發(fā)明的效果，可以添加其它物質(zhì)。溶脹浴的液溫優(yōu)選升溫至大約20～50℃，尤其大約30～40℃。將PVA系薄膜在溶脹浴中浸漬的時間大約為1～7分鐘。在溶脹浴以及后述染色浴等各浴中使用的水優(yōu)選是純水。
(染色處理) 染色處理是將二色性物質(zhì)浸漬(還稱之為吸附或接觸等)到溶脹后的PVA系薄膜中的工序。
在染色浴中充滿將二色性物質(zhì)溶于水而成的染色溶液。另外，在染色溶液中還可以添加少量的與水具有相容性的有機(jī)溶劑。
作為本發(fā)明中所使用的二色性物質(zhì)，可以列舉碘、二色性染料等。作為該二色性染料，例如可以列舉出紅色BR(Red BR)、紅色LR(Red LR)、紅色R(Red R)、粉紅LB(Pink LB)、寶石紅BL(Rubine BL)、棗紅GS(Bordeaux GS)、天藍(lán)LG(SkyBlue LG)、檸檬黃、藍(lán)色BR(Blue BR)、藍(lán)色2R(Blue 2R)、藏藍(lán)RY(Navy RY)、綠色LG(Green LG)、紫色LB(Violet LB)、紫色B(Violet B)、黑色H(Black H)、黑色B(B lack B)、黑色GSP(Black GSP)、黃色3G(Yellow 3G)、黃色R(Yellow R)、橙色LR(Orange LR)、橙色3R(Orange 3R)、猩紅GL(S carletGL)、猩紅KGL(Scarlet KGL)、剛果紅(Congo Red)、亮紫BK(Brilliant Violet BK)、Supra Blue G、Supra Blue GL、SupraBlue GL、直接藍(lán)(Direct Sky Blue)、直接耐曬橙S(Direct FastOrange S)和耐曬黑(Fast Black)等。這些二色性物質(zhì)可以使用單獨(dú)一種，也可以并用兩種以上。另外，二色性物質(zhì)優(yōu)選是水溶性的。因此，例如優(yōu)選以游離酸及其堿金屬鹽、銨鹽、胺類的鹽的形式使用引入了磺酸基、氨基、羥基等親水性取代基的有機(jī)染料等。
其中，二色性物質(zhì)優(yōu)選使用碘。通過使用碘，可以簡單地獲得在幾乎全部可見光區(qū)域內(nèi)顯示二色性吸收能力的起偏振器。
在上述染色工序中，相對于100質(zhì)量份水，用于獲得合適的長條起偏振器(B)的染色浴的二色性物質(zhì)(例如碘)的添加量優(yōu)選為0.01質(zhì)量份～0.15質(zhì)量份，更優(yōu)選為0.01質(zhì)量份～0.05質(zhì)量份。通過調(diào)整二色性物質(zhì)的添加量，可以適宜地增加或減少上述長條起偏振器(B)的單片透射率。例如，通過增加二色性物質(zhì)的添加量，可以降低上述長條起偏振器(B)的單片透射率。另一方面，在減少染色浴中的二色性物質(zhì)的添加量時，可以提高上述單片透射率。
此外，在染色浴中可以添加碘化物。作為碘化物，例如可以列舉出碘化鉀、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、碘化鈦等。其中，碘化物特別優(yōu)選是碘化鉀。相對于100質(zhì)量份水，碘化物的添加量優(yōu)選為0.05質(zhì)量份～0.5質(zhì)量份，更優(yōu)選為0.1質(zhì)量份～0.3質(zhì)量份。通過將碘化鉀的添加量設(shè)定在上述范圍內(nèi)，可以獲得具有優(yōu)選范圍的透射率并且偏光度高的起偏振器。
對PVA系薄膜在染色浴中的浸漬時間沒有特定限制，優(yōu)選為大約20秒～1800秒。另外，染色浴的液溫優(yōu)選為大約20℃～60℃，更優(yōu)選為大約30℃～50℃。這是因為在染色浴的溫度過高時，薄膜有可能熔融，而在染色浴溫度過低時，染色性降低。另外，染色工序可以在兩個以上染色浴中分開進(jìn)行。
另外，在該染色浴中可以拉伸薄膜。此時的拉伸倍率是相對于原長度的大約1.5～3.0倍。
(交聯(lián)處理) 交聯(lián)處理是在浸滲了二色性物質(zhì)的PVA系薄膜上浸漬硼酸等交聯(lián)劑的工序。交聯(lián)浴可以是一個浴，也可以是兩個以上的浴。
在交聯(lián)浴中充滿將交聯(lián)劑溶于水而成的交聯(lián)溶液。作為交聯(lián)劑，例如可以列舉出硼酸、硼砂等硼化合物等。交聯(lián)劑可以使用單獨(dú)一種，也可以將兩種以上并用。優(yōu)選至少包含硼酸。
對交聯(lián)浴中的交聯(lián)劑的添加量沒有特定限制，相對于100質(zhì)量份水，交聯(lián)劑的添加量優(yōu)選為0.5質(zhì)量份～10質(zhì)量份，更優(yōu)選為1質(zhì)量份～7質(zhì)量份。
另外，在交聯(lián)浴中可以添加碘化物(例如碘化鉀)。相對于100質(zhì)量份水，碘化物的添加量優(yōu)選為0.5質(zhì)量份～10質(zhì)量份，更優(yōu)選為1質(zhì)量份～7質(zhì)量份。通過將硼化合物、碘化物等的添加量設(shè)定在上述范圍內(nèi)，可以獲得具有優(yōu)選范圍的透射率且偏光度高的起偏振器。
對交聯(lián)浴的液溫沒有特定限制，該液溫優(yōu)選為20～70℃。對薄膜的浸漬時間沒有特定限制，該浸漬時間優(yōu)選為大約60秒～1200秒，更優(yōu)選為大約200秒～400秒。
另外，在該交聯(lián)浴中可以拉伸薄膜。此時的拉伸倍率是相對于原長度的大約2～4倍。
(拉伸處理) 拉伸處理是在長度方向上單軸拉伸PVA系薄膜的工序。
拉伸處理優(yōu)選在從溶脹處理到交聯(lián)處理之間的任何工序中進(jìn)行，或者，優(yōu)選在選自溶脹處理到洗滌處理中的2個以上工序中進(jìn)行。其中，在染色處理和洗滌處理中，至少與染色處理和交聯(lián)處理一起進(jìn)行拉伸處理是優(yōu)選的。
另外，從溶脹處理到交聯(lián)處理之間，可以另外設(shè)置以拉伸處理為主要目的的工序?；蛘撸诮宦?lián)處理之后，可以另外設(shè)置以拉伸處理為主要目的的工序。
拉伸處理可以相對于未拉伸的PVA系薄膜(溶脹處理前的PVA系薄膜)的原長度拉伸為大約3倍～5倍(另外，在兩個以上的工序中進(jìn)行拉伸處理的情況下，該倍率是指將2個以上工序合計的總拉伸倍率。下同)，優(yōu)選拉伸為4倍～5倍，更優(yōu)選拉伸為4.2倍～4.8倍。在所述拉伸倍率下獲得的起偏振器可以有效地防止液晶面板的傾斜方向的漏光。
在拉伸處理中，縮幅比(NR)為55％以下，優(yōu)選為50％以下，更優(yōu)選為35～50％。
在本說明書中，在未拉伸薄膜的寬度設(shè)定為Wo，拉伸后的起偏振器的寬度設(shè)定為W時，縮幅比(NR)通過下式NR＝(Wo-W)/Wo來算出。根據(jù)拉伸倍率以及在采用輥法拉伸時的輥間距離，可以適當(dāng)增加或減小上述縮幅比。例如，在減小拉伸倍率和/或輥間距離時，縮幅比變??；而在增大拉伸倍率和/或輥間距離時，縮幅比增大。
(洗滌處理) 洗滌處理是洗掉經(jīng)過上述各工序后在PVA系薄膜上附著的硼等不需要的殘留物的工序。
上述交聯(lián)過的PVA系薄膜在從交聯(lián)浴中取出后引入到洗滌浴中。
洗滌浴一般使用水，根據(jù)需要，還可以添加適宜的添加劑。
洗滌浴的液溫優(yōu)選為大約10℃～60℃，更優(yōu)選為大約15℃～40℃。另外，對洗滌處理的次數(shù)沒有特定限制，可以實施多次。
(干燥處理) 干燥處理是將洗滌后的PVA系薄膜干燥的工序。
上述洗滌后的PVA系薄膜在從洗滌浴中取出后進(jìn)行干燥。
干燥方法可以采用自然干燥、風(fēng)干、加熱干燥等適宜方法。通常，優(yōu)選使用加熱干燥。在加熱干燥中，例如，優(yōu)選的是，加熱溫度為大約20～80℃，干燥時間為大約1～10分鐘。
上述工序2中獲得的長條起偏振器(B)通過拉伸含有二色性物質(zhì)的長條薄膜而獲得。該長條起偏振器(B)優(yōu)選分離為與入射的光垂直的兩種偏光成分，并至少具有透過一種偏光成分和吸收另一種偏光成分的功能。該長條起偏振器(B)的總厚度優(yōu)選為10μm～50μm，更優(yōu)選為10μm～30μm。
本發(fā)明中所使用的長條起偏振器(B)的單片透射率優(yōu)選比現(xiàn)有的起偏振器的透射率(約43％)低一定程度。上述長條起偏振器(B)的單片透射率(T)優(yōu)選為35％～42％，更優(yōu)選為39％～41％。另外，上述單片透射率(T)是根據(jù)JIS Z 8701-1982的2度視野(C光源)進(jìn)行可見度修正的Y值。
上述長條起偏振器(B)的偏光度(P)越高越優(yōu)選。具體地說，偏光度(P)為98％以上，優(yōu)選為99％以上。
目前，同時具有高的單片透射率和偏光度的起偏振器被認(rèn)為是優(yōu)選的。然而，本發(fā)明人等發(fā)現(xiàn)，在液晶顯示裝置(尤其normaly black方式)中使用起偏振器的情況下，為了提高該裝置的傾斜方向的對比度，優(yōu)選的是使用將單片透射率控制在特定范圍內(nèi)，而且提高偏光度的起偏振器。上述事項是本發(fā)明人等首次發(fā)現(xiàn)的知識，具有出乎意料的優(yōu)異效果。
另外，上述長條起偏振器(B)的單片透射率(T)和偏光度(P)例如可以通過使用分光光度計[村上色彩技術(shù)研究所(株)制造，商品名“DOT-3”]來測定。作為偏光度的具體測定方法，可以通過測定起偏振器的平行透射率(H0)和正交透射率(H90)，由式偏光度(％)＝{(H0-H90)/(H0+H90)}1/2×100來求出。上述平行透射率(H0)是通過將2片相同的起偏振器以彼此吸收軸平行的方式疊合而制作的平行型層壓起偏振器的透射率的值。上述正交透射率(H90)是將2片相同的起偏振器以彼此的吸收軸正交的方式疊合而制作的正交型層壓起偏振器的透射率的值。這些透射率是根據(jù)JIS Z 8701-1982的2度視野(C光源)進(jìn)行可見度修正的Y值。
上述長條起偏振器(B)的二色性比(DR)優(yōu)選為40～100，進(jìn)一步優(yōu)選為45～95，尤其優(yōu)選為50～70。顯示這種范圍的二色性比的起偏振器在液晶顯示裝置中使用時，可以顯著提高傾斜方向的對比度。另外，在本說明書中，“二色性比(DR)”通過DR＝A(⊥)/A(||)求出。A(⊥)表示將2片相同的起偏振器以彼此的吸收軸正交的方式疊合而制作的正交型層壓起偏振器的吸光度，A(||)表示將2片相同的起偏振器以彼此的吸收軸平行的方式疊合而制作的平行型層壓起偏振器的吸光度。
上述二色性比可以通過拉伸倍率、起偏振器的透射率調(diào)節(jié)在所需范圍內(nèi)。例如，在長條起偏振器(B)的制造工序中，如果提高拉伸倍率，可以獲得二色性比高的起偏振器。另一方面，如果降低拉伸倍率，可以獲得二色性比低的起偏振器。另外，在長條起偏振器(B)的制造工序中，如果通過降低染色浴的二色性物質(zhì)的濃度(例如碘濃度)而提高起偏振器的透射率，可以獲得二色性比高的起偏振器。另一方面，如果通過提高所述二色性物質(zhì)的濃度而降低起偏振器的透射率，可以獲得二色性比低的起偏振器。另外，控制拉伸倍率和二色性物質(zhì)的濃度二者，也可以調(diào)節(jié)上述二色性比。
上述長條起偏振器(B)在波長1000nm下的面內(nèi)的雙折射率(Δnxy[1000])優(yōu)選為0.015～0.030，進(jìn)一步優(yōu)選為0.015～0.025。通過在液晶顯示裝置中使用Δnxy[1000]在上述范圍內(nèi)的長條起偏振器(B)，可以顯著提高該裝置的傾斜方向的對比度。另外，在本說明書中，“面內(nèi)的雙折射率(Δnxy[λ])”是由式Δnxy＝nx-ny算出的值。前述“nx”表示面內(nèi)的折射率為最大的方向(即，慢軸方向)的折射率，“ny”表示在面內(nèi)與慢軸垂直的方向(快軸方向)的折射率。
上述長條起偏振器(B)在波長1000nm下的面內(nèi)的相位差值優(yōu)選為400nm～850nm，進(jìn)一步優(yōu)選為500nm～800nm。另外，長條起偏振器(B)的面內(nèi)的相位差值由該起偏振器的面內(nèi)的雙折射率(Δnxy[1000])與該起偏振器的厚度(nm)的乘積求出。通過在液晶顯示裝置中使用面內(nèi)的相位差值在上述范圍內(nèi)的長條起偏振器(B)，可以顯著提高該裝置的傾斜方向的對比度。
在用碘染色上述長條起偏振器(B)的情況下，長條起偏振器(B)的碘含量優(yōu)選為2.7質(zhì)量％～6.0質(zhì)量％，更優(yōu)選為2.9質(zhì)量％～5.5質(zhì)量％，特別優(yōu)選為3.2質(zhì)量％～5.0質(zhì)量％。通過將碘含量設(shè)定在上述范圍內(nèi)，可以獲得具有優(yōu)選范圍的透射率和偏光度的長條起偏振器(B)。
此外，上述長條起偏振器(B)優(yōu)選含有鉀。在該情況下，長條起偏振器(B)的鉀含量優(yōu)選為0.2質(zhì)量％～1.2質(zhì)量％，進(jìn)一步優(yōu)選為0.3質(zhì)量％～1.2質(zhì)量％。通過將鉀含量設(shè)定在上述范圍內(nèi)，可以獲得具有優(yōu)選范圍的透射率和偏光度的長條起偏振器(B)。
另外，上述長條起偏振器(B)優(yōu)選含有硼。在該情況下，長條起偏振器(B)的硼含量優(yōu)選為0.5質(zhì)量％～3.0質(zhì)量％，進(jìn)一步優(yōu)選為1.0質(zhì)量％～2.8質(zhì)量％。通過將硼含量設(shè)定在上述范圍內(nèi)，可以獲得具有優(yōu)選范圍的透射率和偏光度的長條起偏振器(B)。
[D.工序3] 本發(fā)明的制造方法中的工序3是在上述工序2中獲得的長條起偏振器(B)的一個面上層壓上述工序1中獲得的長條片材(A)，從而制作長條光學(xué)層壓體的工序。
根據(jù)一個實施方案，在上述工序3中，上述長條片材(A)以使得其基材側(cè)與上述長條起偏振器(B)鄰接的方式層壓。如圖1(a)所示，這樣獲得的長條光學(xué)層壓體依次具有長條起偏振器(B)/長條基材(2)/雙折射膜(3)。根據(jù)該實施方式，上述基材兼作起偏振器的保護(hù)層，可以獲得耐熱性、機(jī)械強(qiáng)度優(yōu)異的光學(xué)層壓體。
在其它實施方案中，在上述工序3中，上述長條片材(A)以使得其雙折射膜側(cè)與上述起偏振器鄰接的方式層壓。如圖1(b)所示，這樣獲得的長條光學(xué)層壓體依次具有長條起偏振器(B)/雙折射膜3/長條基材2。根據(jù)這種實施方式，由于上述雙折射膜被夾持在長條起偏振器(B)與長條基材之間，可以獲得相位差變化小的長條光學(xué)層壓體。
優(yōu)選的是，上述長條片材(A)夾置粘合層與上述長條起偏振器(B)層壓。在本說明書中，“粘合層”是指將毗鄰的部件的表面相互接合，以實用上充分的粘合力和粘合時間使之一體化的層。作為形成上述粘合層的材料，例如，可以列舉粘合劑、膠粘劑、錨固涂層劑。上述粘合層可以是在被粘合體的表面上形成錨固涂層劑，再于其上形成粘合劑層或膠粘劑層的多層結(jié)構(gòu)。另外，還可以是肉眼不能分辨的薄層(還稱為細(xì)線(hairline))。
[E.其它工序] 本發(fā)明的制造方法在上述工序3之后可以進(jìn)一步包括以下工序5。該工序5根據(jù)需要可緊隨工序3進(jìn)行。
工序5將工序3中獲得的長條光學(xué)層壓體沖裁為70英寸以上的長方形，從而制作長方形的光學(xué)層壓體(長方形光學(xué)層壓體)的工序。
長方形光學(xué)層壓體是指將長條光學(xué)層壓體沖裁(切斷)為長方形而獲得的層壓體。
具體地說，上述長條光學(xué)層壓體經(jīng)過上述工序5可以成形為對應(yīng)于屏幕尺寸(以長方形為代表)的形狀。上述沖裁加工通常采用湯姆遜刀片(Thomson blade)。上述長方形光學(xué)層壓體的對角線長度優(yōu)選為70英寸以上，更優(yōu)選為80英寸以上，特別優(yōu)選為100英寸以上。
優(yōu)選的是，上述長方形光學(xué)層壓體加工成其長邊方向與起偏振器的吸收軸方向基本上平行或者基本上正交。特別優(yōu)選的是，上述長方形光學(xué)層壓體的長邊方向與上述長方形光學(xué)層壓體的起偏振器的吸收軸方向基本上正交。這種長方形光學(xué)層壓體優(yōu)選配置在液晶單元的背燈側(cè)。另外，在本說明書中，“基本上平行”包括上述長邊方向與上述吸收軸方向形成的角度為0°±2°，優(yōu)選為0°±1°的情況。“基本上正交”包括上述長邊方向與上述吸收軸方向形成的角度為90°±2°，優(yōu)選為90°±1°的情況。
[F.長條光學(xué)層壓體的用途] 由本發(fā)明的制造方法獲得的長條光學(xué)層壓體可以成形為所需的形狀，可以用于任何適當(dāng)?shù)挠猛尽㈤L條光學(xué)層壓體成形為長方形的長方形光學(xué)層壓體優(yōu)選可以作為液晶面板的構(gòu)成部件使用。具有本發(fā)明的長方形光學(xué)層壓體的液晶面板可以作為液晶顯示裝置的構(gòu)成部件來組裝。
前述液晶顯示裝置的用途例如OA器材如個人電腦監(jiān)視器、筆記本式個人計算機(jī)、復(fù)印機(jī)等；便攜式器材如手機(jī)、手表、數(shù)碼相機(jī)、便攜式信息終端(PDA)、便攜式游戲機(jī)等；家用電器如攝像機(jī)、電視、微波爐等；安裝在車輛上的器材如后面監(jiān)視器、汽車導(dǎo)航系統(tǒng)用監(jiān)視器等、汽車聲頻裝置等；展示器材如商店用信息用監(jiān)視器等；警戒器材如監(jiān)視用監(jiān)視器等；護(hù)理和醫(yī)療器材如護(hù)理用監(jiān)視器、醫(yī)療用監(jiān)視器等。
具有本發(fā)明的長方形光學(xué)層壓體的上述液晶顯示裝置的優(yōu)選用途是電視。該電視的屏幕尺寸(長方形屏幕的對角線的長度)優(yōu)選為70英寸以上，更優(yōu)選為80英寸以上，特別優(yōu)選為100英寸以上。
實施例 以下通過實施例和比較例來進(jìn)一步說明本發(fā)明。另外，本發(fā)明不僅僅局限于這些實施例。實施例和比較例中使用的各種分析方法如下所述。
(1)起偏振器的單片透射率的測定方法 使用分光光度計[村上色彩技術(shù)研究所(株)制造，商品名“DOT-3”]測定。單片透射率是基于JIS Z 8701-1995的2度視野的三刺激值的Y值。
(2)起偏振器的偏光度的測定方法 通過使用分光光度計[村上色彩技術(shù)研究所(株)制造，商品名“DOT-3”]測定平行透射率(H0)和正交透射率(H90)，根據(jù)式偏光度(％)＝{(H0-H90)/(H0+H90)}1/2×100來計算偏光度。平行透射率(H0)是通過將2片相同的起偏振器以彼此吸收軸平行的方式疊合而制作的平行型層壓起偏振器的透射率的值。正交透射率(H90)是將2片相同的起偏振器以彼此的吸收軸正交的方式疊合而制作的正交型層壓起偏振器的透射率的值。上述透射率是基于JIS Z 8701-1995的2度視野的三刺激值的Y值。
(3)起偏振器的二色性比(DR)的測定方法 使用分光光度計[村上色彩技術(shù)研究所(株)制造，商品名“DOT-3”]測定起偏振器的Tave和P，由下述式算出二色性比。
DR＝A(⊥)/A(||)＝log{(Tave/100)×(1-P/100)}/log{(Tave/100)×(1+P/100)} 其中，Tave是測定中使用的兩片起偏振器的單片透射率的平均值，P是上述偏光度。
(4)各元素(I、K)含量的測定方法 根據(jù)預(yù)先使用標(biāo)準(zhǔn)試樣制作的校準(zhǔn)曲線，由通過熒光X射線分析法在下述條件下測定直徑10mm圓形樣品所獲得的X射線強(qiáng)度來計算各元素的含量。
·分析裝置理學(xué)電機(jī)工業(yè)制造，熒光X射線分析裝置(XRF)，商品名“ZSX100e” ·對陰極銠 ·分光晶體氟化鋰 ·激發(fā)光能40kV-90mA ·碘測定線I-LA ·鉀測定線K-KA ·定量法FP法 ·2θ角峰103.078度(碘)，136.847度(鉀) ·測定時間40秒 (5)起偏振器的相位差值等(Δnxy[λ]、Re[λ])的測定方法 使用王子計測機(jī)器(株)制造的近紅外相位差測定裝置(商品名“KOBRA-31X 100/IP”)在波長1000nm、23℃下測定。
(6)雙折射膜和長條片材的相位差值(Re[λ]、Rth[λ])的測定方法 使用王子計測機(jī)器(株)制造的“KOBRA21-ADH”(商品名)在波長590nm、23℃下測定。另外，平均折射率采用由阿貝折射率計(由ATAGO Co.，Ltd.制造，商品名“DR-M4”)測定的值。
(7)厚度的測定方法 在厚度小于10μm時，用薄膜用分光光度計(大冢電子(株)制造，商品名“瞬間マルチ測光システムMCPD-2000”)測定。在厚度為10μm以上時，使用Anritsu Corporation制造的數(shù)字測微計“KC-351C型”測定。
(8)聚酰亞胺系樹脂的分子量的測定方法 根據(jù)凝膠滲透色譜法(GPC)以聚環(huán)氧乙烷作為標(biāo)準(zhǔn)試樣來計算。裝置、儀器和測定條件如下所述。
·樣品將試樣溶于洗脫液中，制備0.1質(zhì)量％的溶液。
·前處理靜置8小時后，用0.45μm的膜過濾器過濾。
·分析裝置TOSOH CORPORATION制造的“HLC-8020GPC” ·柱TOSOH CORPORATION制造的GMHXL+GMHXL+G2500HXL ·柱尺寸各7.8mmφ×30cm(合計90cm) ·洗脫液二甲基甲酰胺(添加10mM的溴化鋰和10mM的磷酸并進(jìn)行定容而形成1L的二甲基甲酰胺溶液) ·流量0.8ml/min ·檢測器RI(差示折射計) ·柱溫度40℃ ·注入量100μl (9)液晶顯示裝置的對比度的測定方法 在23℃的暗室內(nèi)，從點亮背燈起經(jīng)過30分鐘之后，使用ELDIM公司制造的“EZ Contrast 160D”(商品名)，測定顯示屏幕的方位角0°～360°、極角60°下的、顯示白色圖像和黑色圖像時的XYZ顯示系的Y值。由白色圖像的Y值(YW)和黑色圖像的Y值(YB)計算傾斜方向的對比度(YW/YB)。另外，以液晶面板的長邊作為方位角0°，以法線方向作為極角0°。
[合成例1] 在裝有機(jī)械式攪拌裝置、Dean-Stark裝置、氮?dú)鈱?dǎo)入管、溫度計和冷卻管的反應(yīng)容器(500mL)內(nèi)，添加17.77g(40mmol)2，2’-雙(3，4-二羧基苯基)六氟丙酸二酐[クラリアントジヤパン(株)制造]和12.81g(40mmol)2，2-雙(三氟甲基)-4，4’-二氨基聯(lián)苯[和歌山精化工業(yè)(株)制造]。接著，添加將2.58g(20mmol)異喹啉溶于275.21g間甲酚中得到的溶液，在23℃攪拌1小時(600rpm)得到均勻的溶液。然后，使用油浴加熱反應(yīng)容器，使得反應(yīng)容器內(nèi)的溫度為180±3℃，在保持溫度的同時攪拌5小時，獲得黃色溶液。進(jìn)一步攪拌3小時后，停止加熱和攪拌，自然冷卻至室溫時，聚合物形成凝膠狀而析出。
在上述反應(yīng)容器內(nèi)的黃色溶液中添加丙酮，將上述凝膠完全溶解，制作稀釋溶液(7質(zhì)量％)。在繼續(xù)攪拌的同時將該稀釋溶液一點一點添加到2L的異丙醇中時，析出白色粉末。濾取該粉末，投入到1.5L的異丙醇中洗滌。再次重復(fù)同樣的操作，洗滌后，再次濾取前述粉末。將該粉末在60℃的空氣循環(huán)式恒溫烘箱內(nèi)干。燥48小時，然后在150℃下干燥7小時，以85％的收率獲得下述結(jié)構(gòu)式(III)的聚酰亞胺粉末。上述聚酰亞胺的重均分子量(Mw)為124000，酰亞胺化率為99.9％。
[化學(xué)式3]
[實施例] (長條片材的制作例) 將上述結(jié)構(gòu)式(III)的聚酰亞胺粉末溶解在甲基異丁基酮中，制備15質(zhì)量％的聚酰亞胺溶液。用縫口模頭涂布機(jī)將該聚酰亞胺溶液以薄膜狀均勻地流延到厚度80μm的、長條三乙?；w維素薄膜表面上。然后，將該薄膜放入到多室型空氣循環(huán)式干燥烘箱內(nèi)，在80℃下2分鐘，在135℃下5分鐘，在150℃下10分鐘，從低溫緩慢升溫的同時蒸發(fā)溶劑。然后使用拉幅拉伸機(jī)通過固定端橫向單軸拉伸法在147℃下將該薄膜拉伸1.15倍。
在這樣形成的長條三乙酰基纖維素薄膜(這作為長條基材(a1))上層壓厚度3.3μm的聚酰亞胺膜(這作為雙折射膜(a1))，獲得長條片材(a1)。上述雙折射膜(a1)顯示了折射率橢球體為nx＞ny＞nz的關(guān)系，Δnxz[590]＝0.056。上述長條片材(a1)的單片透射率T[590]＝90％，Re[590]＝55nm，Rth[590]＝245nm。
(長條起偏振器的制作例) 將厚度75μm的聚乙烯醇系樹脂為主成分的長條薄膜[KURARAY CO.，LTD.制造，商品名“VF-PS#7500]浸漬在下述(1)～(5)條件的5個浴中，在薄膜的長度方向上施加張力的同時浸漬，并進(jìn)行拉伸，使得最終的拉伸倍率是薄膜原長度的4.5倍，縮幅比為50％。將該拉伸薄膜在60℃的空氣循環(huán)式干燥烘箱內(nèi)干燥1分鐘，制作厚度40μm的長條起偏振器(b1)。這樣制作的長條起偏振器(b1)的各種特性如表1所示。
<條件> (1)溶脹浴30℃的純水 (2)染色浴30℃的水溶液，其以100質(zhì)量份水計包含0.038質(zhì)量份碘和0.2質(zhì)量份碘化鉀。
(3)第一交聯(lián)浴40℃的水溶液，其以100質(zhì)量份水計包含3質(zhì)量份碘化鉀和3質(zhì)量份硼酸。
(4)第二交聯(lián)浴60℃的水溶液，其以100質(zhì)量份水計包含5質(zhì)量份碘化鉀和4質(zhì)量份硼酸。
(5)水洗浴25℃的水溶液，其以100質(zhì)量份水計包含3質(zhì)量份碘化鉀。
表1 (長條片材與長條起偏振器的層壓例) 將上述長條片材(a1)夾置以聚乙烯醇系樹脂[日本合成化學(xué)工業(yè)(株)制造，商品名“GOHSEFIMER Z200”]為主成分的水溶性粘合劑而層壓在上述長條起偏振器(b1)的一個面上，使得上述雙折射膜(a1)側(cè)與長條起偏振器(b1)相向，而且該雙折射膜(a1)的慢軸方向與該長條起偏振器(b1)的吸收軸方向基本上正交。將厚度80μm的三乙?；w維素薄膜夾置相同的水溶性粘合劑而層壓在上述長條起偏振器(b1)的另一個面上，制作寬度1700mm的長條光學(xué)層壓體(x1)。用湯姆遜刀片將該長條光學(xué)層壓體(x1)沖裁為屏幕尺寸40英寸的長方形，獲得長方形光學(xué)層壓體(x1)。該光學(xué)層壓體通常稱為偏光板。
另外，在本實施例中，為了評價顯示特性，使用40英寸的液晶面板，然而，用本發(fā)明的制造方法獲得的光學(xué)層壓體也可以應(yīng)用于70英寸以上的大型液晶面板。
(其它偏光板的制作例1) 將厚度80μm的長條三乙?；w維素薄膜夾置相同水溶性粘合劑而層壓在上述長條起偏振器(b1)的兩側(cè)，制作寬度1700mm的長條偏光板(x2)。用湯姆遜刀片將該長條偏光板(x2)沖裁為40英寸的長方形，獲得長方形偏光板(x2)。
(液晶單元的準(zhǔn)備) 從包含VA模式的液晶單元的、市售液晶顯示裝置[ソニ一制造的40英寸液晶電視，商品名“BRAVIA KDL-40X 1000”]取出液晶面板，全部除去在液晶單元的上下配置的偏光板等光學(xué)薄膜。將該液晶單元的玻璃板的表面和背面洗凈，獲得液晶單元。
(液晶顯示裝置的制作例1) 將上述長方形光學(xué)層壓體(x1)夾置丙烯酸系粘合劑(厚度20μm)而貼附在上述準(zhǔn)備的液晶單元的觀看側(cè)，使得起偏振器的吸收軸方向與上述液晶單元的長邊方向基本上平行，而且雙折射膜側(cè)成為液晶單元側(cè)。然后，將上述長方形偏光板(x2)夾置丙烯酸系粘合劑(厚度20μm)而貼附在上述液晶單元的背燈側(cè)，使得起偏振器的吸收軸方向與上述液晶單元的長邊方向基本上正交。在這樣獲得的液晶面板中，上述長方形光學(xué)層壓體(x1)的起偏振器的吸收軸方向與上述長方形偏光板(x2)的起偏振器的吸收軸方向基本上正交。另外，上述雙折射膜(a1)的慢軸方向與上述長條起偏振器(b1)的吸收軸方向基本上正交。將所述液晶面板與上述取出的原來的液晶顯示裝置的背燈單元結(jié)合，形成實施例的液晶顯示裝置。實施例的液晶顯示裝置的顯示特性在圖3和圖5中示出。
[比較例] 除了在染色浴中碘的添加量相對于100質(zhì)量份水為0.025質(zhì)量份以及以使得最終拉伸倍率為相對于薄膜原長度的6.0倍、縮幅比為65％的方式拉伸以外，與實施例的長條起偏振器的制作例同樣地制作比較例的長條起偏振器(b2)。該長條起偏振器(b2)的寬度為1300mm。
分別地，將與實施例相同的長條片材(a1)夾置相同的水溶性粘合劑而層壓在該長條起偏振器(b2)的一個面上，將厚度80μm的長條三乙酰基纖維素薄膜夾置相同的水溶性粘合劑而層壓在該長條起偏振器(b2)的另一個面上，制作寬度1300mm的長條光學(xué)層壓體(y1)。用湯姆遜刀片將該長條光學(xué)層壓體(y1)沖裁為屏幕尺寸40英寸的長方形，獲得長方形光學(xué)層壓體(y1)。比較例的長條起偏振器(b2)的各種特性如表1所述。
(其它偏光板的制作例2) 將厚度80μm的長條三乙酰基纖維素薄膜夾置相同的水溶性粘合劑而層壓在上述長條起偏振器(b2)的兩側(cè)，制作長條偏光板(y2)。用湯姆遜刀片將該長條偏光板(y2)沖裁為40英寸的長方形，獲得長方形偏光板(y2)。
(液晶顯示裝置的制作例2) 除了使用上述長方形光學(xué)層壓體(y1)代替上述長方形光學(xué)層壓體(x1)以及使用上述長方形偏光板(y2)代替上述長方形偏光板(x2)以外，用與實施例同樣的方法制作液晶面板和液晶顯示裝置。比較例的液晶顯示裝置的顯示特性在圖4和圖5中示出。
[評價] 從實施例和比較例可以看出，實施例的長條光學(xué)層壓體(x1)的寬度為1500mm以上，可以應(yīng)用于大型液晶顯示裝置。此外，從圖3～圖5可以看出，與比較例的液晶顯示裝置相比，組裝實施例的長方形光學(xué)層壓體(x1)的液晶顯示裝置的傾斜方向的對比度明顯更高。
權(quán)利要求
1.一種長條光學(xué)層壓體的制造方法，其包括以下工序1～工序3
工序1在長條基材的表面上涂布和干燥含雙折射材料和溶劑的涂布液，形成在波長590nm下的厚度方向的雙折射率(Δnxz[590])為0.02以上的雙折射膜，從而制作包含前述基材和前述雙折射膜的長條片材(A)的工序；
工序2拉伸含有二色性物質(zhì)的親水性聚合物的長條薄膜，使得相對于原長度的拉伸倍率為3倍～5倍且縮幅比為55％以下，從而制作長條起偏振器(B)的工序；
工序3在工序2中獲得的長條起偏振器(B)的一個面上層壓工序1中獲得的長條片材(A)，從而制作長條光學(xué)層壓體的工序。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的長條光學(xué)層壓體的制造方法，其中，前述長條光學(xué)層壓體的寬度形成為1500mm以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的長條光學(xué)層壓體的制造方法，其中，在前述工序3中，以使得長條片材(A)的基材側(cè)與長條起偏振器(B)鄰接的方式層壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的長條光學(xué)層壓體的制造方法，其中，在前述工序(3)中，以使得長條片材(A)的雙折射膜側(cè)與長條起偏振器(B)鄰接的方式層壓。
5.根據(jù)權(quán)利要求1～4的任一項所述的長條光學(xué)層壓體的制造方法，在前述工序1之后進(jìn)一步包括以下工序4，
工序4將工序1中獲得的長條片材(A)在寬度方向上拉伸，使得雙折射膜的折射率橢球體滿足nx＞ny≥nz的工序。
6.根據(jù)權(quán)利要求1～5的任一項所述的長條光學(xué)層壓體的制造方法，其中，前述長條起偏振器(B)的二色性比(DR)為40～100。
7.根據(jù)權(quán)利要求1～6的任一項所述的長條光學(xué)層壓體的制造方法，其中，前述長條起偏振器(B)的偏光度(P)為99％以上，而且透射率(T)為35％～42％。
8.根據(jù)權(quán)利要求1～7的任一項所述的長條光學(xué)層壓體的制造方法，其中，在前述工序3中，長條片材(A)夾置粘合層而層壓在長條起偏振器(B)的一個面上。
9.根據(jù)權(quán)利要求1～8的任一項所述的長條光學(xué)層壓體的制造方法，在前述工序3之后進(jìn)一步包括以下工序5，
工序5將工序3中獲得的長條光學(xué)層壓體沖裁為70英寸以上的長方形，從而制作長方形的光學(xué)層壓體的工序。
10.一種液晶面板，其具備通過權(quán)利要求1～9的任一項所述的制造方法獲得的光學(xué)層壓體。
全文摘要
本發(fā)明的目的是提供對比度高且能應(yīng)用于大型顯示裝置的光學(xué)層壓體的制造方法。本發(fā)明的光學(xué)層壓體的制造方法包括以下工序工序1，在長條基材的表面上涂布和干燥含雙折射材料和溶劑的涂布液，形成在波長590nm下的厚度方向的雙折射率(ΔnXZ[590])為0.02以上的雙折射膜，從而制作包含該基材和該雙折射膜的長條片材(A)的工序；工序2，拉伸含有二色性物質(zhì)的親水性聚合物的長條薄膜，使得相對于原長度的拉伸倍率為3倍～5倍且縮幅比為55％以下，從而制作長條起偏振器(B)的工序；工序3，在工序2中獲得的長條起偏振器(B)的一個面上層壓工序1中獲得的長條片材(A)，從而制作長條光學(xué)層壓體的工序。
文檔編號G02B5/30GK101611335SQ20088000428
公開日2009年12月23日 申請日期2008年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月8日
發(fā)明者二村和典, 長瀨純一, 吉見裕之, 林政毅 申請人:日東電工株式會社