專利名稱：生產(chǎn)該疊層起偏振片的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種能夠有效提高液晶顯示器的視角特性的疊層起偏振 片、 一種生產(chǎn)該疊層起偏振片的方法以及一種包含該疊層起偏振片的液晶 顯示器。
背景技術(shù)：
具有低能耗、低驅(qū)動電壓、重量輕和平板特性的液晶顯示器已快速普 及到各種顯示信息的設(shè)備，例如便攜式電話、手持終端、計算機(jī)的監(jiān)視器 和電視。由于液晶單元技術(shù)的發(fā)展，具有各種模式的液晶顯示器被提出， 用于解決液晶顯示器的響應(yīng)速度、對比度以及狹窄的視角的問題。然而， 這些液晶顯示器與陰極射線管(CRT)相比視角狹窄的問題仍然被提出； 因此現(xiàn)已進(jìn)行了各種嘗試以擴(kuò)大顯示器的視角。
作為用于提高視角的液晶顯示方法之一，例如，日本專利號2548979 公開了一種豎向定線模式向列型液晶顯示器(VA-LCD)。由于在非驅(qū)動狀 態(tài)下液晶分子相對于基底是垂直排列的，因而豎向定線模式使光通過液晶 層而不改變它的偏振。因此，當(dāng)從前面看時，通過在液晶板上和下面放置 線性起偏振片，使他們的偏振軸彼此正交，能夠得到幾乎全黑的顯示 (complete black indication), 具有高X寸比度。
然而，含晶單元(cell)僅配置了起偏振片的豎向定線模式液晶顯示 器，當(dāng)從斜向觀看時，由于漏光顯著地減小了對比度，這是由于視角與配 備的起偏振片偏離90°，在單元中的棒狀液晶分子上產(chǎn)生了雙折射。
為了降低這種漏光，很有必要在液晶單元與線性起偏振片之間放置光 學(xué)補(bǔ)償膜；為了實現(xiàn)此目的，傳統(tǒng)的方法包括將每一個雙軸相位延遲膜 獨立地放置在液晶單元與各個上部和下部起偏振片之間；單軸相位延遲膜 和完全雙軸相位延遲膜中的每一個被分別獨立地放置在液晶單元的上面 和下面；或者將單軸相位延遲膜和完全雙軸相位延遲膜同時放置在液晶單元的同一側(cè)。日本專利2001-109009公開了以下內(nèi)容在豎向定線模式液 晶顯示器中，每一個a-片(正單軸相位延遲膜)和c-片(完全雙軸相位 延遲膜)被獨立地放置在液晶單元和各個上部和下部起偏振片之間。
正單軸相位延遲膜是這樣一種膜它的面內(nèi)(in-plane)延遲值(R。) 與在厚度方向上的延遲值(R')的比率R。/R'的值大約為2;完全雙軸相 位延遲膜是面內(nèi)延遲值R。幾乎等于0的一種膜。當(dāng)令膜的面內(nèi)慢軸的折射 率為nx，膜的面內(nèi)快軸的折射率為ny，厚度方向上的折射率為ru，并且 膜的厚度為d時，則面內(nèi)延遲值R。和在厚度方向上的延遲值R'可分別由 下列公式(I )和(II)定義。
R')二 (nxiy) Xd ( I )
R'= ((nx + ny) /2 — nz)Xd (II)
由于正單軸相位延遲膜的—ny，故R。/ R'^2。甚至在單軸相位延 遲膜中，由于膜伸長條件的浮動使得R(,/ R'在大約1.8至2.2的范圍內(nèi)變 化。由于完全雙軸相位延遲膜的n, —ny，故R。 —0。由于完全雙軸相位延遲 膜是僅僅在厚度方向上的折射率不同(或較小)的膜，它存在負(fù)單軸相位 延遲，又被稱為在法線(normal line)上具有光軸的膜，或者被稱為如 上所述的c-片。該雙軸相位延遲膜具有nx > ny > n.,。
上述描述的方法，例如每一個雙軸相位延遲膜被獨立地放置在液晶單 元和各個上部和下部起偏振片之間，每一個單軸相位延遲膜和完全雙軸相 位延遲膜被分別獨立地放置在液晶單元的上面或者下面，或者單軸相位延 遲膜和完全雙軸相位延遲膜被同時放置在液晶單元的同一側(cè)，這些方法需 要經(jīng)過復(fù)雜的生產(chǎn)過程來完成，或者說不經(jīng)濟(jì)。
按慣例，起偏振片是以放在起起偏器的一側(cè)或者兩側(cè)的保護(hù)層薄片的 形式被使用的，三醋酸纖維素膜通常被用作保護(hù)層；人們采用了很多方法 嘗試著用其他的樹脂來代替這個保護(hù)層或者使該保護(hù)層具有相位延遲特 性。例如JP-A No. H08-43812披露了起偏器的至少一個保護(hù)層由雙折射膜 構(gòu)成。另一個例子，JP-ANo.H07-287123公開了起偏器的保護(hù)層由降冰片 烯norbornene樹脂(環(huán)狀烯烴樹脂)構(gòu)成。
作為另一種選擇，眾所周知，呈現(xiàn)折射率各向異性的層是通過涂敷某 種溶液或者懸浮液而形成的。例如，JP-ANo. H07-191217公開了以下內(nèi)容在透明支持膜上涂覆一種在有機(jī)溶劑中溶解有蝶型(discotic)液晶的涂
漬溶液，接著斜向排列液晶，然后固定液晶以獲得光學(xué)各向異性的元件， 這個光學(xué)各向異性元件被放置在起起偏器的至少一面以形成橢圓形的起
偏振片。(對應(yīng)于USP6， 060， 183， JP-A No.H10-104428)公開了一種相 位延遲膜，該相位延遲膜是由含有能夠分散在有機(jī)溶劑中的有機(jī)改性粘土 復(fù)合物的層形成的。W094/24191 (對應(yīng)于JP-ANo.H08-511812)公開了從 可溶聚酰亞胺溶液制備的聚酰亞胺膜被用作液晶顯示設(shè)備的負(fù)雙折射各 向異性層。W096/11967(對應(yīng)于JP-ANo.H10-508048)公開了將由剛性鏈 聚合物制備的負(fù)雙折射膜應(yīng)用到液晶顯示器，該剛性鏈聚合物包含具有負(fù) 雙折射各向異性的聚合物，例如聚酰胺、聚酯、聚酰胺-聚酰亞胺或者聚 酯-聚酰亞胺。此外，(對應(yīng)于USP 5， 196， 953 JP-A No. H05-249457)公開 了一種由具有不同折射率的材料交替層疊形成的多層薄膜，將其用作液晶 顯示器的光學(xué)補(bǔ)償層。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的發(fā)明人堅持不解地研究開發(fā)一種具有簡化結(jié)構(gòu)、簡化生產(chǎn)過 程和費用低的疊層起偏振片，該疊層起偏振片的光學(xué)特性與上述的豎向定 線模式液晶顯示器所呈現(xiàn)的光學(xué)特性一致，或者比其更多，其中，每一個 雙軸相位延遲膜被獨立地放置在上側(cè)和下側(cè)；并將其用于豎向定線模式液 晶顯示器中以獲得更好的視角特性。因此，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)在起偏振膜上
疊合含有涂層的相位延遲膜的的疊層起偏振片，在結(jié)構(gòu)上得到簡化，且當(dāng)
被用于液晶顯示器時既有簡化性又有極好的視角；進(jìn)一步還發(fā)現(xiàn)組合了
簡單性和極好視角的液晶顯示器，可通過在液晶單元的一個側(cè)面放置疊層 起偏振片，在該液晶單元的另一側(cè)面放置第二起偏振膜，同時在第二起偏
振膜和液晶單元之間放置具有指定光學(xué)特性的第二相位延遲膜片；而且還 發(fā)現(xiàn)了生產(chǎn)這種疊層起偏振片的有益方法，因此成功地實現(xiàn)了本發(fā)明。
本發(fā)明的目的之一是提供一種適于提高液晶顯示器的視角、能夠簡化 結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)過程并減小成本的疊層起偏振片。本發(fā)明的另一個目的是提供 一種在工業(yè)上生產(chǎn)該疊層起偏振片的有益方法。更進(jìn)一步地，本發(fā)明的又 一目的是提供一種包含該疊層起偏振片的液晶顯示器，尤指是一種豎向定線模式液晶顯示器；該顯示器的結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)過程得到簡化，成本降低，而 且有極好的視角。
本發(fā)明提供了一種疊層起偏振片，其由起偏振膜、粘合劑層和相位延 遲膜順序疊合而成，其中所述相位延遲膜包括至少一個具有折射率各向異
性的涂層，其面內(nèi)延遲值R。為0nm至10mn，在厚度方向上的延遲值R'為40nm 至300nm，其中所述涂層在轉(zhuǎn)移襯底上形成，然后轉(zhuǎn)移到起偏振膜的粘合 劑層的表面上。
包括至少一個具有折射率各向異性的涂層的相位延遲膜的面內(nèi)延遲 值Rn，能夠通過轉(zhuǎn)移到玻璃板上的涂層直接測得。在厚度方向上的延遲值 R'能夠通過延遲值R,。和面內(nèi)延遲值R。計算得到，R4。是將相位延遲膜的面內(nèi) 慢軸作為斜向軸在40。斜向狀態(tài)下測得的。
通過將疊層起偏振片的相位延遲膜的一側(cè)粘附至液晶單元來使用疊 層起偏振片。因此，第二粘合劑層可進(jìn)一步地設(shè)置于相位延遲膜的外側(cè)。
在疊層起偏振片中，具有折射率各向異性的涂層可，例如，由液晶化 合物或者固化的(cured)液晶化合物構(gòu)成。具有折射率各向異性的涂層 可由含有能分散在有機(jī)溶劑中的有機(jī)改性粘土復(fù)合物的層構(gòu)成。除了有機(jī) 改性粘土復(fù)合物外，含有有機(jī)改性粘土復(fù)合物的層可包括粘合劑樹脂，例 如，如甲基丙烯酸樹脂、聚氨酯樹脂和聚酯樹脂。在這種情況下，粘合劑 樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度等于或者小于室溫是有益的。進(jìn)一步地，具有折射 率各向異性的涂層可由從可溶聚酰亞胺溶液制備而來的聚酰亞胺膜構(gòu)成， 或者通過含有剛性鏈聚合物的層構(gòu)成，所述聚合物具有負(fù)雙折射各向異 性，例如聚酰胺、聚酯、聚酰胺-聚酰亞胺或者聚酯-聚酰亞胺。具有折射 率各向異性的涂層還可通過具有不同折射率的材料交替疊合而成的多層 薄膜構(gòu)成。
本發(fā)明還提供了一種生產(chǎn)疊層起偏振片的有益方法，其將含有至少一 個具有折射率各向異性的涂層的相位延遲膜疊合至帶有粘合劑層的起偏 振膜的粘合劑層一側(cè)；該方法包括以下步驟制備具有粘合劑層的起偏振 膜，在轉(zhuǎn)移襯底上單獨形成涂層，隨后將涂層的與轉(zhuǎn)移襯底相反的表面疊 合至起偏振膜的粘合劑層上，然后將轉(zhuǎn)移襯底從涂層移去。
對于上述方法中使用的轉(zhuǎn)移襯底，最好將其形成涂層的表面進(jìn)行分離處理，其中，經(jīng)過分離處理的表面的水接觸角(water contact angle) 為90度至130度。并且，轉(zhuǎn)移襯底從涂層移開后，第二粘合劑層可在涂 層的表面上形成。當(dāng)形成第二粘合劑層時，實施下述步驟是有益的步驟 1，在轉(zhuǎn)移襯底上形成涂層，然后將涂層的暴露的表面疊合在起偏振膜的 粘合劑層上；步驟2，當(dāng)從疊合在所述起偏振膜上的涂層移去轉(zhuǎn)移襯底時 在從轉(zhuǎn)移襯底移除的涂層的表面上形成第二粘合劑層。在步驟2中在以下 條件下涂敷第二粘合劑層是有益的，該條件是在轉(zhuǎn)移襯底被移去后涂層 表面的水接觸角的增加與當(dāng)涂層形成時被暴露的表面的水接觸角相比這 種增加被設(shè)置為等于或者小于15° 。這種方法能夠生產(chǎn)高精確度和低成本 的疊層起偏振片。
本發(fā)明還提供了一種液晶顯示設(shè)備，包括上述的疊層起偏振片和液晶 單元。在該顯示器中，疊層起偏振片置于所述液晶單元的一個表面，相位 延遲膜一側(cè)朝向液晶單元，也就是說，放置相位延遲膜于液晶單元的相對 于起偏振膜的一側(cè)；在液晶單元的另一側(cè)，順序設(shè)置第二相位延遲膜和第 二起偏振膜，所述第二相位延遲膜的面內(nèi)延遲值R。為30nm至300訓(xùn)，面 內(nèi)延遲值Ro與在厚度方向上的延遲值R'的比率R。/ R'大于0且小于2， 起偏振膜；這種位置安排能夠增強(qiáng)液晶單元的視角。
在該液晶顯示器上，第二相位延遲膜的R。/R'優(yōu)選為0.8至1.4。第 二起偏振膜可以是兩面都有保護(hù)層的傳統(tǒng)的線起偏器(straight polarizer),或者僅在一面有保護(hù)層并在它的沒有保護(hù)層的一面疊合有第 二相位延遲膜的線起偏器。
本發(fā)明的疊層起偏振片，盡管它的結(jié)構(gòu)被簡化，通過將其置于液晶單 元的一側(cè)，在液晶單元的另一側(cè)，放置具有不同光學(xué)特性的相位延遲膜(第 二相位延遲膜)和第二起偏振膜，獲得其優(yōu)點；其光學(xué)特性等于或者多于 每個雙軸相位延遲膜獨立地置于上和下側(cè)的傳統(tǒng)豎向定線型液晶顯示器 所顯示的光學(xué)特性。此外，疊層起偏振片，由于其結(jié)構(gòu)被簡化，有助于使 得液晶顯示器的厚度變薄，成本降低。當(dāng)?shù)诙鹌衲な怯蓛H在一側(cè)具有 保護(hù)層的線起偏器構(gòu)成，并在沒有保護(hù)層的一側(cè)疊合第二相位延遲膜時， 液晶顯示器的厚度可進(jìn)一步減小。
本發(fā)明的生產(chǎn)疊層起偏振片的方法使得生產(chǎn)過程簡化，而且能夠使疊層起偏振片的生產(chǎn)幾乎不產(chǎn)生相位延遲浮動、疊合時氣泡的殘留以及雜質(zhì) 的污染等等。因此，本方法能夠提高疊層起偏振片生產(chǎn)的產(chǎn)率且降低成本。


圖1是本發(fā)明的疊層起偏振片結(jié)構(gòu)的示意剖視圖； 圖2是示例疊層起偏振片生產(chǎn)過程的示意剖視圖3是示例當(dāng)疊層起偏振片以軋制的形式生產(chǎn)時，從形成具有折射率 各向異性的涂層至粘附涂有粘合劑的起偏振膜的步驟概要的側(cè)視圖4是示例將第二粘合劑層置于疊層起偏振片上的步驟概要的側(cè)視 圖； '
圖5是示例連續(xù)執(zhí)行從涂層的形成至第二粘合劑層的形成的概要的側(cè)
視圖6是用于表示本發(fā)明的液晶顯示器的構(gòu)成的示意剖面圖； 圖7是例2中生產(chǎn)的液晶顯示器在未充電(黑顯)狀態(tài)下的亮度分布 視圖。
以下是與各個元件對應(yīng)的附圖標(biāo)記
10---疊層起偏振片11~-起偏振膜
12—-粘合劑層13~-粘合起偏振膜
14—-起偏振膜的分離膜
15---具有折射率各向異性的涂層(相位延遲膜)17—-第二粘合劑層
18---粘合劑層的分離膜(release film)
19---粘合膜20--_轉(zhuǎn)移襯底
21---剝離后的轉(zhuǎn)移襯底
25---半成品
30---轉(zhuǎn)移襯底展開軋輥(unrollong out roller)
32---涂機(jī)34-一涂層干燥區(qū)
36---起偏振膜展開軋輥38—-分離膜巻入(roll
40---半成品軋輥41一-半成品轉(zhuǎn)向軋輥
43——-轉(zhuǎn)移襯底剝離軋輥44-一轉(zhuǎn)移襯底巻入軋輥45---粘合膜展開軋輥
47---粘合劑干燥區(qū)
50---產(chǎn)品軋輥
62—-第二相位延遲膜
46---粘合劑涂機(jī)
48—-剝離膜展開軋輥
60-液晶單元
64-—第二起偏振膜
具體實施例方式
隨后通過適當(dāng)?shù)亟Y(jié)合附圖來詳細(xì)地闡述本發(fā)明。圖1是用于表示本發(fā) 明的疊層起偏振片結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖2是疊層起偏振片的生產(chǎn)過程概要的 截面示意圖。圖3是當(dāng)以輾壓的形式生產(chǎn)疊層起偏振片時，從形成具有折 射率各向異性的涂層至用粘合劑粘合起偏振膜的步驟概要的側(cè)視圖。圖4 是在疊層起偏振片上形成第二粘合劑層的步驟的概要的側(cè)視圖。圖5是連 續(xù)地執(zhí)行從涂層的形成至第二粘合劑層形成的概要的側(cè)視圖。圖6是表示 本發(fā)明液晶顯示器結(jié)構(gòu)的剖視圖。圖7是實施例2中生產(chǎn)的液晶顯示器在 未充電(黑顯)情況下的亮度分布視圖。
參照圖1 (A)所示，本發(fā)明的疊層起偏振片IO是將包括具有特定光 學(xué)特性的涂層的相位延遲膜15層疊在起偏振膜11上，并在其間插入粘合 劑層12而疊合成的。起偏振膜11和粘合劑層12通常以粘合起偏振膜13 的形式制備。相位延遲膜15包括具有折射率各向異性的涂層，該涂層可 由一層構(gòu)成，也可由包括至少兩層的多層構(gòu)成。
疊層起偏振片10通常被用于粘附在液晶單元上，使得相位延遲膜15 置于液晶單元側(cè)，換句話說，就是將起偏振膜置于外側(cè)。因此，如圖1 (B) 所示，為了粘附到液晶單元，第二粘合劑層17可設(shè)置于相位延遲膜15的 外側(cè)。在這種情況下，分離膜(release film) 18進(jìn)一步被設(shè)置于第二粘 合劑層17的外側(cè)，在將液晶單元粘附在第二粘合劑層17的表面之前將分 離膜18剝?nèi)ァＵ澈夏?9也可由分離膜18與粘合劑層17疊合而成，它的 粘合劑層17 —側(cè)朝向相位延遲膜15。
在本發(fā)明中，包括涂層的相位延遲膜15在轉(zhuǎn)移襯底上形成，然后， 轉(zhuǎn)移至粘合偏振膜13的粘合劑層12的表面以完成制作。根據(jù)圖2解釋一 個例子，其中在轉(zhuǎn)移襯底上形成涂層，隨后將己涂覆的層轉(zhuǎn)移到粘合劑層 表面。首先，如圖2 (A)所示，制備粘合起偏振膜13，其中粘合劑層12被
形成于起偏振膜11的表面。如圖2 (B)所示，涂層15單獨地形成于轉(zhuǎn)移 襯底20的表面上。其后，為了生產(chǎn)具有如圖2 (C)所示的由起偏振膜11/ 粘合劑層12/涂層15/轉(zhuǎn)移襯底20形成的層狀的半成品25，如圖(A)中 所示的粘合起偏振膜13的粘合劑層12被粘附至圖(B)所示的轉(zhuǎn)移襯底 20上的涂層15。然后，通過剝離如圖2 (D)所示的轉(zhuǎn)移襯底20，可獲得 如圖1 (A)所示的層狀結(jié)構(gòu)的疊層起偏振片10。進(jìn)一步地，如圖2 (E) 所示，在剝離轉(zhuǎn)移襯底后，將第二粘合劑層17和分離膜18置于含有涂層 的相位延遲膜15的表面，能夠得到如圖1 (B)所示的具有粘合劑層的疊 層起偏振片10。第二粘合劑層17可通過直接在涂層15上涂覆粘合劑來設(shè) 置，或者在分離膜18上預(yù)先涂覆粘合劑，隨后干燥以制備粘合膜19，然 后把粘合劑層17 —側(cè)粘附至涂層15來設(shè)置。
起偏振膜11可以是對特定振動方向上的線性偏振光具有選擇透過能 力的一種起偏振膜。尤其是，包括二色染料被吸收和定向在基樹脂膜(例 如聚乙烯醇)上的起偏振膜。典型地，使用的二色染料是碘酒或者二色有 機(jī)染料。例如，以下是作為起偏振膜的例子吸收和定向碘酒分子的單軸 定向聚乙烯醇，或者吸收和定向含氮二色染料的單軸定向聚乙烯醇。吸收 和定向那些二色染料的聚乙烯醇起偏振膜，具有吸收振動平面(plane of vibration)在二色染料的定向方向上的線性偏振光的功能，以及透射振動 平面垂直于所述定向方向的線性偏振光的功能。
那些起偏振膜通常以下述形式被使用聚合物膜的保護(hù)層，例如三醋 酸纖維素膜等等在聚乙烯醇起偏振膜的一側(cè)或者兩側(cè)形成。當(dāng)起偏振膜僅
在它的一側(cè)有保護(hù)層時，起偏振膜的設(shè)置方式為保護(hù)層在外側(cè)，沒有保 護(hù)層的一側(cè)朝向粘合劑層12。
只要在厚度方向上呈現(xiàn)負(fù)雙折射各向異性，對包括涂層的相位延遲膜
15沒有限制，例如，下列都可使用
本身含有液晶化合物或者固化的液晶化合物的層；
如上述USP6， 060， 183 (對應(yīng)于JP-A No. H10-104428)所披露的含
有至少一個能夠分散在有機(jī)溶劑中的有機(jī)改性粘土復(fù)合物的層；
如上述W094/24191 (對應(yīng)于JP-A No. H08-511812)所公開的含有由可溶聚酰亞胺溶液制備的聚酰亞胺膜的層；
如上述W096/11967 (對應(yīng)于JP-A No. H10-508048)公開的含有呈現(xiàn) 負(fù)雙折射各向異性的剛性鏈聚合物的層，所述剛性鏈聚合物如聚酰胺、聚 酯、聚酰胺-聚酰亞胺或者聚酯-聚酰亞胺。
如上述USP 5,196,953 (對應(yīng)于JP-A No. H05-249457)公開的含有由 具有不同折射率的材料交替層疊形成的多層薄膜的層。
當(dāng)使用如上述的含有液晶化合物或者固化的液晶化合物的層作為涂 層時，液晶化合物應(yīng)按照在厚度方向上呈現(xiàn)負(fù)雙折射各向異性的方式排列 (alignment)。這種排列方式隨著所使用的液晶化合物的種類的不同而變 化；例如，在蝶型液晶化合物的情況下，能夠在厚度方向上呈現(xiàn)負(fù)雙折射 各向異性的最好排列為同向(homeotr叩ic)排列，其中，盤(disc)面向
上，或者在棒狀向列液晶化合物的情況下，最好的排列為等于或者大于270 度的超扭曲排列。液晶化合物的排列方法沒有限制，可以應(yīng)用傳統(tǒng)的方法， 例如使用定向膜、拓印(rubbing)、添加手征性摻雜劑和光輻射等等。此 外，排列好液晶化合物之后，液晶化合物可被固化以固定所述排列，或者 保留其液晶性以保持如溫度補(bǔ)償?shù)裙δ堋?br> 當(dāng)將如上面描述的包含至少一個能夠分散在有機(jī)溶劑中的有機(jī)改性 粘土復(fù)合物的層作為涂層時，如果用來形成膜的轉(zhuǎn)移襯底20是平板式的， 有機(jī)改性粘土復(fù)合物的單位晶體層平行于平板的表面排列其層片結(jié)構(gòu)，在 其自身的平面中則是隨機(jī)的。因此，未進(jìn)行特定排列處理的層呈現(xiàn)的折射 率結(jié)構(gòu)為面內(nèi)的折射率要比在厚度方向上的折射率大。
如上所述的有機(jī)改性粘土復(fù)合物是有機(jī)化合物和粘土礦物的復(fù)合物， 更具體而言，例如，是由具有層狀結(jié)構(gòu)的粘土礦物和有機(jī)化合物形成的復(fù) 合物質(zhì)。具有層狀結(jié)構(gòu)的粘土礦物包括蒙脫石群(group)或可膨脹的云 母，它們的陽離子交換性使其能夠與有機(jī)化合物合成。其中，由于蒙脫石 群的極好的透明性，優(yōu)選使用蒙脫石群。屬于蒙脫石群的例子有鋰蒙脫石、 膠嶺石、斑脫土等等，它的置換物、衍生物和混合物。其中，合成物是優(yōu) 選的，這是由于其幾乎不含雜質(zhì)且具有極好的透明性。尤其優(yōu)選顆粒直徑 被控制得很小的合成鋰蒙脫石，由于它能夠抑制可見光的散射。
與粘土礦物組合的有機(jī)化合物包括能夠與粘土礦物的氧原子和氫基起反應(yīng)的化合物或者能夠與可交換的陽離子交換的離子化合物；只要合成 的有機(jī)改性粘土復(fù)合物能夠在有機(jī)溶劑中溶脹或者分散，對所述化合物沒 有特別限制，具體包括含氮化合物等等。含氮化合物包括，例如，伯、仲 或者叔胺、季銨化合物、尿素、肼等等。其中，優(yōu)選季銨化合物，由于它 能夠容易地交換陽離子。
可以組合使用兩種或多種有機(jī)改性粘土復(fù)合物。適當(dāng)?shù)纳逃糜袡C(jī)改性
粘土復(fù)合物包括由CO-OP化學(xué)有限責(zé)任公司生產(chǎn)的合成鋰蒙脫石和季銨化 合物化合而成的復(fù)合物，商品名為lucentite STN或者lucentite SPN。
從在轉(zhuǎn)移襯底上形成涂層的簡易度、顯示光學(xué)特性、機(jī)械性能的能力 等方面來考慮，有機(jī)改性粘土復(fù)合物最好與作為粘合劑的樹脂結(jié)合使用。 與有機(jī)改性粘土復(fù)合物一起使用的粘合劑最好可溶解于有機(jī)溶劑，例如甲 苯、二甲苯、丙酮、乙酸乙酯等等，尤其優(yōu)選玻璃化轉(zhuǎn)變溫度等于或者小 于室溫的粘合劑。具有疏水性的粘合劑也是優(yōu)選的，以獲得好的耐濕和耐 溫性和好的處理能力，當(dāng)組合起偏振片被應(yīng)用到對角(across corner) 寬度大于15英寸(381mm)的大尺寸液晶顯示器時需要所述能力。那些優(yōu) 選的粘合劑包括聚乙烯醇縮醛樹脂，例如聚乙烯醇丁醛和聚乙烯醇縮甲 醛；纖維素樹脂，例如乙酸丁酸纖維素；丙烯酸樹脂例如丙烯酸丁酯；甲 基丙烯酸樹脂，聚氨酯樹脂，環(huán)氧樹脂，聚酯樹脂等等。在它們中，丙烯 酸樹脂尤佳。這些樹脂可為聚合樹脂，或者在膜處理過程中通過熱或者紫 外光與其單體或者低聚體聚合。此外，其中的多個可以混合使用。
用作適宜的粘合劑的商用樹脂包括由DENKA有限公司生產(chǎn)的醛改性的 聚乙烯醇樹脂，商品名為Denka Butyral #3000-K，由T0AG0SET有限公司 生產(chǎn)的丙烯酸樹脂，商品名為Aron S1601,由SUM工KA BAYER URETHANE 有限公司生產(chǎn)的基于異佛樂酮二異氰酸酯的聚氨酯樹脂，商品名為SBU lacquer 0866，等等。
從提高機(jī)械性能的角度，例如防止包括有機(jī)改性粘土復(fù)合物和粘合劑 的層的斷裂，按照有機(jī)改性粘土復(fù)合物與粘合劑的重量比，可分散于有機(jī) 溶劑的有機(jī)改性粘土復(fù)合物與粘合劑的比率最好在1: 2至10: 1之間改 性改性。有機(jī)改性粘土復(fù)合物在分散在有機(jī)溶劑中的狀態(tài)下被涂覆在轉(zhuǎn)移 襯底上。當(dāng)同時使用粘合劑時，粘合劑也分散和溶解在有機(jī)溶劑中。分散溶液中的固體的濃度沒有限制，只要制備的分散溶液的膠凝作用或者混濁 度不會在實際使用時引起問題；根據(jù)有機(jī)改性粘土復(fù)合物和粘合劑的固體
濃度的總量，通常應(yīng)用范圍在3%至15%的重量百分比。由于最優(yōu)的固體濃
度根據(jù)所使用的有機(jī)改性粘土復(fù)合物或者粘合劑的種類或者組成比率而 改變，該濃度要根據(jù)不同的組成情況來確定。也可加入不同的添加劑，例 如用于在轉(zhuǎn)移襯底上形成層時提高層的可形成性的粘度調(diào)節(jié)劑，用于進(jìn)一 步提高疏水性和/或耐久性的交聯(lián)劑等等。
作為涂層，可應(yīng)用W0 94/24191中所公開的包括由可溶聚酰亞胺溶液 制備的聚酰亞胺膜的層，或者在W096/11967中所公開的包括呈現(xiàn)負(fù)雙折 射各向異性的剛性鏈聚合物的層，所述剛性鏈聚合物例如聚酰胺、聚酯、 聚酰胺-聚酰亞胺或者聚酯-聚酰亞胺。由于當(dāng)被澆注在轉(zhuǎn)移襯底上時，通 過自排列過程，其主鏈與分離膜的表面平行排列，那些可溶聚合物呈現(xiàn)負(fù) 雙折射各向異性，折射率各向異性的程度，除了通過改變涂層的厚度來調(diào) 節(jié)外，也可以通過改變它的主鏈的線性度或者硬度來調(diào)節(jié)。
如USP5， 196， 953所披露的，當(dāng)包括由具有不同折射率的材料交替 疊合而成的多層薄膜的層被用作涂層時，根據(jù)其所公開的內(nèi)容，對每層的 厚度和折射率進(jìn)行設(shè)計以獲得所需的負(fù)雙折射各向異性。
涂層的厚度沒有特別限制，可以在如下范圍內(nèi)面內(nèi)延遲值R。在0nm 至10nm之間，在厚度方向上的延遲值R'在40nm至300應(yīng)之間。若面內(nèi) 延遲值R。超過10nm不可取，因為超過的值不能忽略不計且降低在厚度方 向上的負(fù)單軸性。在厚度方向上的折射率各向異性對構(gòu)成疊層起偏振片10 的相位延遲膜15是必要的，其依賴使用情況而變化，因此，根據(jù)它的目 標(biāo)應(yīng)用，尤其是液晶單元的特性，在厚度方向上的延遲值R'可適當(dāng)?shù)卦?40nm至300歷范圍之間選擇。厚度方向上的延遲值R'大約為50nm至 200nm是有利的。
在厚度方向上的折射率各向異性通過在厚度方向上的延遲值R'來表 示，R'是由上述的公式(工I)所定義的；并能夠通過以面內(nèi)慢軸作為斜 向軸在40°傾斜的狀態(tài)下測量的延遲值R4。和面內(nèi)延遲值R。計算得到。
公式(II)所定義的在厚度方向上的延遲值R'能夠通過如下計算得 到使用面內(nèi)延遲值R。、以面內(nèi)慢軸作為斜向軸在40。斜向狀態(tài)下測得的延遲值R4。、膜厚d和膜的平均折射率n。，則nx 、 ny和n,通過數(shù)值計算從
下列公式可以得出，數(shù)值計算的結(jié)果帶入上述的公式(II):
R0= (nx — ny) Xd (III) R4,F((nxiy' ) Xd/cos(f) (IV) (nx+ny+nz) /3=n0 (V) 其中，
f二sin—'[sin(40。 )/ n0]
n/ = nyXnz/[ ny2Xsin2(f) +nz2X cos2 (f) ]1/2
如果在轉(zhuǎn)移襯底上形成的具有折射率各向異性的至少一個涂層通過 插入粘合劑被轉(zhuǎn)移至玻璃板上，則能夠直接得到涂層(相位延遲膜)的R。 和Rw因此，根據(jù)所到的結(jié)果，在厚度方向上的延遲值R'能夠通過上述 過程計算得到。
以下說明本發(fā)明的生產(chǎn)組合起偏振片的方法。正如前述參照圖2所作 的說明，本發(fā)明應(yīng)用如下方法在轉(zhuǎn)移襯底20上形成具有折射率各向異 性的涂層15，然后將所得物轉(zhuǎn)移至起偏振膜11上的粘合劑層12上。由于 所使用的方法不必執(zhí)行干燥起偏振膜上的涂層的過程，因此能夠避免起偏 器由于熱而被損壞，并避免涂層由于缺少干燥而產(chǎn)生的缺陷，并能夠有利 地生產(chǎn)組合起偏振片。
轉(zhuǎn)移襯底20是預(yù)處理的膜片，能夠很容易地將在其表面形成的層剝 離；該膜片在市場上可以得到， 一般地，例如聚對苯二甲酸乙二醇酯的樹 脂膜等，其表面通過涂覆例如有機(jī)硅樹脂、氟樹脂等分離劑(mould release)進(jìn)行處理。為了在轉(zhuǎn)移襯底20上形成涂層15，轉(zhuǎn)移襯底20的 水接觸角最好在90度至130度，更優(yōu)選水接觸角等于或大于100度或者 等于或小于120度。如果水接觸角小于90度，轉(zhuǎn)移襯底20的剝離能力就 不足，容易在包括涂層15的相位延遲膜中產(chǎn)生缺陷，如相位延遲不規(guī)則 性等。若水接觸角大于130度，在轉(zhuǎn)移襯底20上的未干燥的涂漬溶液常 常會出現(xiàn)排斥性，導(dǎo)致面內(nèi)相位延遲不規(guī)則性。這里提到的水接觸角指水 作為液體的接觸角，也指該角越大(上限值為180度)，潤濕能力越弱。
參照圖2如前所述，尤其是圖2中的(E)，第二粘合劑層17可置于 具有涂層的相位延遲膜15的外側(cè)。當(dāng)放置第二粘合劑層17時，執(zhí)行下列步驟是有益的第一步，在轉(zhuǎn)移襯底20上形成涂層15，然后將涂層15 的暴露的表面疊合至起偏振膜11的粘合劑層12上；第二步，在從疊合在 起偏振膜上的涂層15除去轉(zhuǎn)移襯底20的同時，在從轉(zhuǎn)移襯底上移開的涂
層15的表面形成第二粘合劑層17。當(dāng)組合起偏振片以軋制的形式生產(chǎn)時， 上面描述的第一步的概要由圖3中的側(cè)視圖例示，上面描述的第二步的概 要由圖4中的側(cè)視圖例示。
在第一步中，具有折射率各向異性的涂層在轉(zhuǎn)移襯底上形成，隨后將 起偏振膜的粘合劑層粘合在所形成的涂層的暴露在空氣中的表面上，然后 巻入(roll in)。該步參照圖3詳細(xì)說明；從轉(zhuǎn)移襯底展開(unroll)軋 輥30展開的轉(zhuǎn)移襯底20的表面，通過涂機(jī)32在其上涂覆形成涂層的涂 漬溶液，隨后經(jīng)過干燥區(qū)34干燥，然后粘附到粘合起偏振膜13。由于粘 合起偏振膜13通常在粘合劑層的表面具有預(yù)粘附的可剝離的分離膜，所 以首先要將分離膜14從由起偏振膜展開軋輥36展開的粘合起偏振膜13 剝離開，隨后巻入分離膜巻入軋輥38。然后，粘合起偏振膜13的暴露粘 合劑層的一面粘附到上述的在轉(zhuǎn)移襯底上形成的涂層的表面，結(jié)果得到半 成品25，構(gòu)成該半成品25的層有起偏振膜/粘合劑層/涂層/轉(zhuǎn)移襯底，再 將其巻入半成品軋輥40。
與傳統(tǒng)方法相比，第一步有幾點好處傳統(tǒng)方法的涂層的暴露在空氣 中的一面粘附有保護(hù)膜，隨后被巻入，然后將巻入的粘附膜展開，然后在 剝離保護(hù)膜的同時與起偏振膜粘附在一起；本發(fā)明的方法減少了處理步 驟，消除了各個膜片殘余在彼此的表面上不能完全剝離所產(chǎn)生的缺陷，消 除了由保護(hù)層導(dǎo)致的雜質(zhì)，因此能夠得到極高質(zhì)量的半成品25。而且，側(cè) 帶(side tape)的使用也是一種有益的技術(shù)，該側(cè)帶的使用能夠抑制半成 品的表面互相接觸，從而避免了當(dāng)半成品被巻入時，由于提供的壓力使轉(zhuǎn) 移襯底20的分離劑遷移到涂層上。
第一步中使用的用于形成涂層的涂覆方法沒有特別限制，各種已知的 涂覆方法都可以使用，例如直接凹版式涂布方法、反向凹版式涂布方法、 模壓涂布方法、刮刀式涂布(comma coating)方法、刮棒涂布方法等等。
第一步之后的第二步，轉(zhuǎn)移襯底從在第一步得到的半成品剝離時，被 剝離后在涂層表面形成粘合劑層，也就是，粘合過程。參照圖4詳細(xì)說明此步驟；如圖3所示，第一步中半成品25被巻入半成品軋輥40，又被軋
輥40展開，隨后通過轉(zhuǎn)移襯底剝離軋輥43剝離轉(zhuǎn)移襯底21;然后為通過 剝離被暴露的涂層的表面提供由軋輥45展開的粘合膜19，其中粘合劑層 的一側(cè)朝向涂層，再將涂層和粘合膜彼此粘附，然后巻入產(chǎn)品軋輥50。從 半成品25剝離的轉(zhuǎn)移襯底被巻入轉(zhuǎn)移襯底巻入軋輥44。盡管圖中顯示了 涂覆粘合劑的膜19用以形成第二粘合劑層，如前所述，粘合劑可直接涂 覆在涂層上。經(jīng)過這些步驟的處理，得到疊層起偏振片，其排列順序為起 偏振膜/粘合劑層/涂層/粘合劑層。
圖3中的步驟1和圖4中的步驟2可順序連接。圖5所示的是這種情 況的側(cè)視示意圖。在圖5中，其中與圖3和圖4中相應(yīng)的部分使用相同的 標(biāo)記，對它們的詳細(xì)介紹被省略。在本例中，使用涂機(jī)32，在由轉(zhuǎn)移襯底 展開軋輥30展開的轉(zhuǎn)移襯底20的表面上涂覆用于形成涂層的涂漬溶液， 隨后經(jīng)過干燥區(qū)34干燥，然后將被涂覆的一側(cè)粘附到由起偏振膜展開軋 輥36展開的粘合起偏振膜13的粘合劑層一側(cè)，再將分離膜14剝離；因 此，得到了包括起偏振膜/粘合劑層/涂層/粘合劑層的半成品25。在此處 描述的過程與圖3中所示的步驟1一致。
上述過程完成之后，半成品經(jīng)過半成品轉(zhuǎn)向軋輥41而不被巻入，隨 后通過轉(zhuǎn)移襯底剝離軋輥43剝離轉(zhuǎn)移襯底，以將被剝離的轉(zhuǎn)移襯底巻在 巻入軋輥44上。另一方面，轉(zhuǎn)移襯底21被剝離后，通過粘合劑涂機(jī)46 在涂層的表面上涂覆粘合劑，隨后經(jīng)過干燥區(qū)47干燥，然后在得到的涂 覆有涂層的表面粘附經(jīng)過分離膜軋輥48展開的分離膜18，再將其巻入產(chǎn) 品軋輥50。盡管，在本例中，為了形成第二粘合劑層，采用了使用粘合劑 涂機(jī)46和干燥區(qū)47的涂覆-干燥方法，如圖4所示的應(yīng)用粘合劑膜的方 法也可以使用。
在與轉(zhuǎn)移襯底20接觸的條件下，若涂層15被放置了很長時間，轉(zhuǎn)移 襯底20上的分離劑常常會移到涂層15上，導(dǎo)致剝離轉(zhuǎn)移襯底20 (或者剝 離后的21)后，涂層15表面的水接觸角增大。從轉(zhuǎn)移襯底21剝離后涂層 15的表面和第二粘合劑層17之間的粘合力的角度來看，第二步中對轉(zhuǎn)移 襯底的剝離和粘合劑-涂覆的處理最好在某種條件下執(zhí)行，該條件是與 當(dāng)涂層15在轉(zhuǎn)移襯底20 (指圖2 (B))上形成時，涂層15的暴露在空氣中的表面的接觸角相比，從轉(zhuǎn)移襯底剝離后涂層15的表面的水接觸角的 增大等于或者小于15度，最好等于或者小于10度。為此，在完成第一步 后最好盡快執(zhí)行第二步。此外，轉(zhuǎn)移襯底21被剝離后，當(dāng)對涂層15執(zhí)行
粘合劑處理時，在涂層15或者第二粘合劑層17的表面進(jìn)行電暈處理 (corona treatment)是一個有益的技術(shù)。
在圖3至5中，彎曲的箭頭表示軋輥轉(zhuǎn)動的方向。
在圖1和圖2中所示的用于在起偏振膜11的表面上形成的粘合劑層 12的粘合劑，或者在步驟2中用于在涂層15上形成的第二粘合劑層17 的粘合劑，包括含有原料聚合物的粘合劑，所述聚合物例如丙烯酸樹脂、 有機(jī)硅樹脂、聚酯、聚氨酯、聚醚等等。它們中，優(yōu)選如丙烯酸樹脂粘合 劑等，具有極好的光透過性、適宜的潤濕性和粘合力、極好的基底粘合力、 耐老化和耐溫度、不會引起脫落問題，例如在熱或者濕度條件下浮起、剝 離等情況。在丙烯酸樹脂粘合劑中，有用的原料聚合物是具有平均分子量 等于或者大于10萬的丙烯酸共聚物樹脂，其是通過如下而聚合的將甲 基丙烯酸烷基酯和含有官能團(tuán)的丙烯酸單體混合，以使所得的共聚物的玻 璃化轉(zhuǎn)變溫度等于或者小于25攝氏度，最好等于或者小于0攝氏度；所
述的甲基丙烯酸院基酯的垸基含有等于或者小于20個的碳原子，例如甲 基、乙基、丁基等等；和所述含有官能團(tuán)的丙烯酸單體包括甲基丙烯酸、 甲基丙烯酸羥乙基酯(hydroxylethyl)等。每一個粘合劑層12和17的 厚度通常大約為15至30iim。
圖1和圖2中所示的分離膜18暫時粘附在第二粘合劑層17的表面， 可能是在它以及前面提到的轉(zhuǎn)移襯底20的表面進(jìn)行分離處理的膜，例如， 聚對苯二甲酸乙二醇酯。
以下描述本發(fā)明的液晶顯示器。本發(fā)明的液晶顯示器，其組成結(jié)構(gòu)如 圖6所示的剖視圖，上述的疊片起偏振片10以相位延遲膜15的一側(cè)朝向 液晶單元的方式置于液晶單元60的一側(cè)，通常插入第二粘合劑層17，第 二相位延遲膜62和第二起偏振膜64順序設(shè)置于液晶單元60的另一側(cè)。 置于液晶單元60和第二起偏振膜64之間的第二相位延遲膜62，是由面內(nèi) 延遲值R。為30nm至300nm，且厚度方向上的延遲值R'與面內(nèi)延遲值R。 的比率R。/ R'大于0且小于2 (也就是，0< R。/ R' <2)的膜構(gòu)成的。具有這種折射率各向異性特性的相位延遲膜和本發(fā)明上述的組合起偏振片 組合，能夠提高液晶顯示器設(shè)備的視角特性。具有這種折射率各向異性特
性的相位延遲膜例如可通過應(yīng)用拉幅機(jī)(tenter)使初級膜聚合物采取固 定端單軸定向的方法生產(chǎn)，所述的固定端單軸定向具體為固定端橫向單軸 定向。第二相位延遲膜62的R。/R'最好在范圍0.8至1.4之間，由于這 種第二相位延遲膜62通過固定端單軸取向方法很容易生產(chǎn)，且應(yīng)用到液 晶顯示設(shè)備時具有很好的光學(xué)性能。R。/ R'可等于或者小于1.3。
應(yīng)用到第二相位延遲膜62的材料沒有特殊限制，例如，可包括聚碳 酸酯、聚氨酯、環(huán)狀烯烴樹脂(例如由多環(huán)烯烴構(gòu)成的降冰片烯作為它的 單體)、纖維素、聚烯烴、采用構(gòu)成這些聚合物的至少兩種單體的共聚物， 等等。從高溫和濕度條件下或者拉緊(tensioned)狀態(tài)下的光學(xué)穩(wěn)定性 方面考慮，優(yōu)選具有小的光彈性系數(shù)的環(huán)狀烯烴樹脂。在第二相位延遲膜 62中，相位延遲值的波長依賴也沒有特別限制；從抑制明顯著色 (coloration)的角度來考慮，最好是具有這樣的相位延遲分布，使得相 位延遲值隨著向短波長側(cè)轉(zhuǎn)移而減小，
第二起偏振膜64和上述參照圖1所闡述的起偏振膜11可以是這樣的 膜聚合物膜的保護(hù)層在具有被吸收和定向的二色染料的聚乙烯醇起偏器 的一側(cè)或者兩面上形成。最好將保護(hù)層設(shè)置于至少第二起偏振膜64的暴 露的表面(圖6中它的下側(cè))?？蛇x擇地，第二相位延遲膜62可直接粘接 或者使用粘合劑粘接到第二起偏振膜64上，而不是使用保護(hù)層保護(hù)第二 起偏振膜64的一側(cè)。在這種情況下，第二起偏振膜64僅在線性起偏器的 一側(cè)有保護(hù)層，在它的沒有保護(hù)層的一側(cè)與第二相位延遲膜62疊合。
第二起偏振膜64和第二相位延遲膜62可以這種方式排列前者的吸 收軸與后者的慢軸的交叉范圍在80度至100度之間，從高對比率和降低 顏色不規(guī)則性角度來考慮，軸角度最好在85度至95度之間。軸角度設(shè)在 89度至91度之間的范圍更好些。
進(jìn)一步地，盡管在圖中被省略，諸如丙烯酸樹脂等粘合劑可用來粘合 液晶單元60和第二相位延遲膜62。諸如丙烯酸樹脂等粘合劑也可用來粘 附第二相位延遲膜62和第二起偏振膜64，尤其當(dāng)在第二起偏振膜64的兩 面都有保護(hù)層時。丙烯酸樹脂粘合劑與上述一致。當(dāng)圖6中所示的液晶顯示設(shè)備被用作透射型顯示設(shè)備時，背光可置于 它的組合起偏振片10的外側(cè)，或者置于第二起偏振膜64的外側(cè)。背光可 置于任一側(cè)。因此，液晶顯示設(shè)備的第一個實施例將本發(fā)明的疊層起偏振
片10置于液晶單元60的前面(可視面)，將第二相位延遲膜62和第二起 偏振膜64置于后面(在透射型的情況下背光的一側(cè))。液晶顯示設(shè)備的第 二個實施例將疊層起偏振片10置于液晶單元60的后面，將第二相位延遲 膜62和第二起偏振膜64置于前面。在這些布置排列中，將每層的軸角度 調(diào)節(jié)到具有最佳的可視角。
以下參照例子詳述本發(fā)明，但本發(fā)明不僅僅限于這些例子。在例子中， 若沒有特別說明，表示含量或者使用量的術(shù)語％是基于重量(weight)的。 在例子中用于形成涂層的材料如下。
(A) 有機(jī)改性粘土復(fù)合物
商品名"Lucentite STN":由CO-0P化學(xué)有限責(zé)任公司生產(chǎn)，是鋰蒙 脫石和季銨化合物(compound)的復(fù)合物(composite)，對高極性溶劑具
有極好的可分散性
商品名"LucentiteSPN":由C0-0P化學(xué)有限責(zé)任公司生產(chǎn)，是鋰蒙
脫石和季銨化合物的復(fù)合物，對非極性溶劑具有極好的可分散性
(B) 粘合劑
商品名"Arontack S1601":由T0AG0SET有限責(zé)任公司生產(chǎn)，丙烯酸
樹月旨清漆
物理屬性的測量和評估按照下列方法執(zhí)行。 (1) 面內(nèi)延遲值R。
在轉(zhuǎn)移襯底上形成的涂層被轉(zhuǎn)移到4cm2的玻璃板上，其間插入粘合 劑。測量是在由0ji科學(xué)儀表公司生產(chǎn)的"K0BRA-21 ADH"粘在玻璃板上 的狀態(tài)下執(zhí)行的，關(guān)于面內(nèi)延遲值R。使用559nm波長的單色光的旋轉(zhuǎn)分析 器方法。由延長樹脂膜制成的相位延遲膜的面內(nèi)延遲值R。通過上述的 "K0BRA-21 ADH"可直接測得。
(2)在厚度方向上的延遲值R'
通過使用面內(nèi)延遲值R。、將面內(nèi)慢軸作為斜軸在40度斜度狀態(tài)下測得的延遲值R4。、膜厚d和膜的平均折射率n。，由上述方法獲得nx、 riy和 nz，隨后根據(jù)上述的公式(II)計算在厚度方向的延遲值R'。
制備涂漬溶液(coating solution),其包含10. 2%的丙烯酸樹脂清漆 "A，tack S1601"， 6. 75y。的有機(jī)改性粘土復(fù)合物"Lucentite STN"， 2. 25% 的有機(jī)改性粘土復(fù)合物"Lucentite SPN"， 45. 6%的甲苯和35. 2%的丙酮。 通過模具涂機(jī)將已制備好的涂漬溶液涂覆在經(jīng)過分離處理的38pm厚的聚 對苯二甲酸乙二醇酯膜上(經(jīng)過分離方法處理的面的水接觸角為110度)， 隨后通過干燥爐干燥，然后在剛剛經(jīng)過干燥爐干燥過的已涂覆的膜的暴露 的表面上粘附起偏振膜(商品名"SUMIKARAN SRW842A"，由Sumitomo化 學(xué)制品公司生產(chǎn))的粘合劑一側(cè)，該起偏振膜是在它的兩側(cè)都有保護(hù)膜且 它的一側(cè)有粘合劑層的聚乙烯醇碘起偏器；再將經(jīng)粘附的膜巻入輥子來生 產(chǎn)由下述各層構(gòu)成的半成品起偏振膜/粘合劑層/涂層/分離膜。在與起 偏振膜粘合之前取出已涂覆的膜的樣本進(jìn)行測量，涂層的相位延遲值的測 量結(jié)果為R。=0 nm和R' =85nm，暴露在空氣中的表面的水接觸角為81度。
其后，半成品被展開，接著，將分離膜剝離，同時在剝離完分離膜之后在 涂層的表面上連續(xù)粘接聚對苯二甲酸乙二醇酯膜的粘合劑層一側(cè)，所述聚 對苯二甲酸乙二醇酯膜在它的被分離處理的表面上被單獨涂以粘合劑粘 合劑層，以獲得由下述各層構(gòu)成的完成品起偏振膜/粘合劑層/涂層/粘 合劑層/分離膜。從半成品剝離了剝離膜之后涂層表面的水接觸角為88度。
將對角寬度為19英寸(382mmX307mm)的100張疊層起偏振片從產(chǎn) 品切削下來用于檢查。結(jié)果，以93%的成品率容易地獲得了高質(zhì)量的疊層 起偏振片，其中幾乎沒有觀察到缺陷，例如相位延遲不規(guī)則性、在粘附部 分殘留氣泡等。
比較例1
與例1中的同樣的涂漬溶液通過模壓涂布機(jī)在與例1中同樣的條件 下，連續(xù)地涂覆在經(jīng)過分離處理的38um厚度的聚對苯二甲酸乙二醇酯膜 上，隨后經(jīng)過干燥爐干燥；然后將剛剛經(jīng)過干燥爐干燥過的已涂覆的膜的 暴露的表面與保護(hù)膜粘合，再將其巻入。接著，將具有分離膜/涂層/保護(hù)膜的疊片以對角寬度為19英寸(382腿X307mm)的大小切割，然后，將 保護(hù)膜剝離后，依靠大型粘附設(shè)備，使涂層和粘合劑層的表面彼此面對， 使之與在例1中使用的以同樣的形狀被切割的同樣的粘合起偏振膜粘合。 粘合劑層制備100張粘附的薄片；其中的55張是合格成品，45張出現(xiàn)相 位延遲不規(guī)則性，粘附部分出現(xiàn)氣泡殘留、雜質(zhì)污染等。盡管在準(zhǔn)備階段 進(jìn)行了大量的工作，所得到的產(chǎn)品的品質(zhì)比例1的低。
將例1中生產(chǎn)的疊層起偏振片從分離膜剝離，隨后通過插入它的粘合 劑層將其疊合在VA型液晶單元(市售商品)的上部表面上；然后通過插 入粘合劑層將該液晶單元的下部表面與第二相位延遲膜疊合，該第二相位 延遲膜是由環(huán)狀聚烯烴的拉伸膜構(gòu)成，且面內(nèi)延遲值RcPl00nm，在厚度方 向上的延遲值R' 二130nm，然后，通過放入粘合劑層進(jìn)一步地將該已疊合 的層的下側(cè)面與第二起偏振膜(商品名"SUMIKARANSQ0642A"，由Sumitomo
化學(xué)制品公司生產(chǎn))疊合，該第二起偏振膜是一側(cè)有保護(hù)層的聚乙烯醇-碘起偏器，其中下側(cè)面的最下層是第二起偏振膜的保護(hù)層。在這種疊片結(jié) 構(gòu)中，由組合起偏振片和第二起偏振膜的吸收軸形成的角被調(diào)整至90度； 由第二起偏振膜的吸收軸與第二相位延遲膜的慢軸形成的角被調(diào)整至90
液晶顯示設(shè)備的未充電(黑屏)時的視角可通過由ELDIM生產(chǎn)的視角 依賴亮度表"EZ-Contrast"測得。測量的結(jié)果如圖7所示。圖7表示在 這種狀態(tài)下亮度的分布，其中，方位角在面向圖片的右側(cè)方向設(shè)為0度， 逆時針方向為正(值從45°至315°每隔45°被標(biāo)出)，橫軸上標(biāo)記的從 [10]、 [20]……，至[70]的數(shù)字表示與各個方位角的法線的傾斜角。例如， 圓圈的右端表示80度斜向方向上0度方位角的亮度。右側(cè)的亮度色標(biāo)表 示亮度，且顏色越深(越黑)，則越暗(漏光越少)，顏色越灰白(越白)， 則越亮(漏光越多)。+標(biāo)記表示最亮(漏光最多)的位置。從圖中可知， 從前面和斜向看顯示屏是暗的，它的視角較好。本發(fā)明的疊層起偏振片能 夠有效地改善各種類型液晶顯示設(shè)備的視角，例如豎向定線(VA)、扭轉(zhuǎn) 向列(TN)、光學(xué)補(bǔ)償雙折射(0CB)等等。
權(quán)利要求
1. 一種生產(chǎn)疊層起偏振片的方法，在該方法中，將包括至少一個具有折射率各向異性的涂層的相位延遲膜疊合在具有粘合劑層的起偏振膜的所述粘合劑層的一側(cè)，其中，該方法包括以下步驟制備具有粘合劑層的起偏振膜，在轉(zhuǎn)移襯底上單獨形成涂層，然后將涂層的與轉(zhuǎn)移襯底相反的表面疊合在起偏振膜的粘合劑層上，再將轉(zhuǎn)移襯底從涂層移去。
2. 如權(quán)利要求l所述的方法，其中，轉(zhuǎn)移襯底具有分離處理表面。
3. 如權(quán)利要求2所述的方法，其中，分離處理表面的分離劑的水接 觸角為90。至130。。
4. 如權(quán)利要求1或者2所述的方法，其中，在轉(zhuǎn)移襯底從涂層移去 后，在所述涂層的表面上形成第二粘合劑層。
5. 如權(quán)利要求4所述的方法，其中，所述方法包括步驟1:在轉(zhuǎn)移襯底上形成涂層，然后將涂層的與轉(zhuǎn)移襯底相反的表面疊合在起偏振膜的粘合劑層上；步驟2:在從疊合在所述起偏振膜上的涂層移去轉(zhuǎn)移襯底的同時，在從轉(zhuǎn)移襯底移去的涂層的表面上形成第二粘合劑層。
6. 如權(quán)利要求5所述的方法，其中在步驟2中應(yīng)用第二粘合劑層的條件是與當(dāng)涂層形成時所述相反表面的水接觸角相比，在轉(zhuǎn)移襯底被移去后的涂層表面的水接觸角的增加不超過15。。
全文摘要
一種生產(chǎn)疊層起偏振片的方法，在該方法中，將包括至少一個具有折射率各向異性的涂層的相位延遲膜疊合在具有粘合劑層的起偏振膜的所述粘合劑層的一側(cè)，其中，該方法包括以下步驟制備具有粘合劑層的起偏振膜，在轉(zhuǎn)移襯底上單獨形成涂層，然后將涂層的與轉(zhuǎn)移襯底相反的表面疊合在起偏振膜的粘合劑層上，再將轉(zhuǎn)移襯底從涂層移去。
文檔編號G02F1/13363GK101533119SQ200910134740
公開日2009年9月16日 申請日期2005年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月26日
發(fā)明者松岡祥樹 申請人:住友化學(xué)株式會社