反射偏振膜、由其形成的液晶顯示裝置用光學部件和液晶顯示裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供具有與吸收型偏光板相當?shù)母咂裥阅艿倪m合作為與液晶元件貼合的偏光板的多層層疊反射偏振膜、由其形成的液晶顯示裝置用光學部件和液晶顯示裝置。即，通過以下反射偏振膜得到，所述反射偏振膜含有一種單軸拉伸多層層疊膜，所述單軸拉伸多層層疊膜以包含(亞烷基二氧基)二-2-萘甲酸作為二羧酸成分的一部分的特定芳族聚酯為第1層，以平均折射率為1.50~1.60的光學各向同性聚酯為第2層，并具有規(guī)定的層間折射率差；并且所述反射偏振膜的取向角為2度以下。
【專利說明】反射偏振膜、由其形成的液晶顯示裝置用光學部件和液晶顯示裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及包含具有適合與液晶元件貼合的高偏振性能的單軸拉伸多層層疊膜的反射偏振膜、由其形成的液晶顯示裝置用光學部件和液晶顯示裝置。
【背景技術】
[0002]用于電視、個人電腦、移動電話等的液晶顯示裝置(LCD)，通過利用將偏光板配置于液晶元件的兩面而得的液晶面板來調整由光源射出的光的透射量，使其顯示成為可能。作為貼合于液晶元件的偏光板，通常使用稱為光吸收型二色性直線偏光板的吸收型偏光板，以三乙?；w維素(TAC)保護含碘PVA的偏光板被廣泛使用。
[0003]這樣的吸收型偏光板由于透射透射軸方向的偏振光，吸收與透射軸垂直方向的偏振光的大部分，所以可通過該吸收型偏光板吸收由光源裝置射出的無偏振的光的約50%，被指出光的利用效率降低。因此，為了有效利用與透射軸垂直方向的偏振光，研究在光源與液晶面板之間使用稱為亮度提高膜的反射型偏振器的結構。作為這樣的反射型偏振器的一個實例，研究了利用光學干涉的聚合物型膜(專利文獻I等)。
[0004]另一方面，對于粘貼于液晶元件的偏光板，也已經(jīng)根據(jù)利用外光的反射顯示、利用背光的透射顯示等顯示裝置所利用的光的種類、目的等，研究了組合吸收型偏光板和反射型偏光板的各種層疊結構。
[0005]例如在專利文獻2中，在對液晶層實施電解，改變液晶的延遲值，使入射至液晶層的偏振光的相位差位移一定量的液晶顯示裝置中，作為用于液晶層兩側的偏光板的一個實例，公開在光源側將3層以上具有雙折射性的膜層疊而得的平面狀多層結構反射型偏光板，以及隔著液晶層位于相反側的吸收型偏光板。
[0006]另外,在專利文獻3中，提出當使用吸收型偏光板和反射型偏光板作為配置于在具有柔性的基板間夾持液晶而得的液晶元件兩側的偏光板時，為了消除各偏光板因溫度變化所伴隨的伸縮量不同而產生的翹曲，將這些偏光板組合，通過制成特定的層疊結構從而消除翹曲。此外，作為反射型偏光板的一個實例，記載有使用雙折射性的介電體多層膜，具體而言公開了亮度升高膜。
[0007]另外，作為使用雙折射性多層結構的反射偏振性聚合物膜，例如在專利文獻1~6中公開了具有反射一個方向的偏振光，透射另一個方向的偏振光的功能的膜。
[0008]另一方面，作為與液晶元件貼合的偏光板，為了單獨使用多層結構的反射型偏光板代替吸收型偏光板，現(xiàn)狀為要求與吸收型偏光板相當?shù)母咂穸取?br> [0009]專利文獻1:日本特表平09-507308號公報 專利文獻2:日本特開2005-316511號公報
專利文獻3:日本特開2009-103817號公報 專利文獻4:日本特開平04-268505號公報 專利文獻5:日本特表平9-506837號公報專利文獻6:國際公開01/47711號小冊子。

【發(fā)明內容】

[0010]發(fā)明所要解決的課題
本發(fā)明的目的在于，提供具有與吸收型偏光板相當?shù)母咂裥阅?、適合作為與液晶元件貼合的偏光板的多層層疊反射偏振膜，由其形成的液晶顯示裝置用光學部件和液晶顯示
>J-U ρ?α裝直。
[0011]另外，本發(fā)明的第二目的在于，提供一種反射偏振膜，其在具有與吸收型偏光板相當?shù)母咂裥阅艿耐瑫r，著眼于構成該多層層疊反射偏振膜最外層的厚度較厚的層，通過控制該最外層的厚度及其面內方向的相位差，進一步提高反射偏振膜的偏振性能，特別適合于IPS模式液晶顯不器的反射偏光板。
[0012]此外，本發(fā)明的第三目的在于，提供一種反射偏振膜，其在具有與吸收型偏光板相當?shù)母咂裥阅艿耐瑫r，著眼于構成該多層層疊反射偏振膜的最外層的厚度較厚的層，通過將該最外層的厚度及其面內方向和厚度方向的相位差控制在一定范圍，進而無需使用作為其它光學部件的相位差板而特別適合于VA模式液晶顯不器的反射偏光板。
[0013]本發(fā)明的第四目的在于，提供一種多層層疊反射偏振膜，其在具有與吸收型偏光板相當?shù)母咂裥阅艿耐瑫r，而且耐熱尺寸穩(wěn)定性也優(yōu)異，適合作為與液晶元件貼合的偏光板。
[0014]解決課題的手段
本發(fā)明人為解決上述課題而進行`深入研究，結果認識到，為了將含有多層結構的單軸拉伸多層層疊膜的反射偏振膜單獨用作液晶元件的偏光板，使用以第I層的聚合物材料為特征的本發(fā)明的單軸拉伸多層層疊膜作為反射偏振膜，除提高反射偏振性能以外，其偏振軸的均勻性也影響反射偏振膜的高偏振性能化，發(fā)現(xiàn)通過將單軸拉伸多層層疊膜的偏振軸的角度納入一定范圍內，可解決本發(fā)明的課題，從而完成本發(fā)明。
[0015]另外，對于第二目的，發(fā)現(xiàn)通過構成上述單軸拉伸多層層疊膜最外層的厚度較厚的層的厚度與其取向狀態(tài)的控制，使面內方向的相位差為Onm以上且不足20nm，由此可解決課題，從而完成本發(fā)明。
[0016]此外，對于第三目的，發(fā)現(xiàn)通過構成上述單軸拉伸多層層疊膜最外層的厚度較厚的層的厚度與其取向狀態(tài)的控制，使面內方向的相位差為Onm以上且30nm以下，使厚度方向的相位差為50nm以上且350nm以下，由此可解決課題，從而完成本發(fā)明。
[0017]另外，對于第四目的，發(fā)現(xiàn)通過使用具有80°C以上的玻璃化轉變溫度的特定共聚量的共聚聚酯作為形成上述單軸拉伸多層層疊膜的第2層的聚酯，可解決課題，從而完成本發(fā)明。
[0018]即，本發(fā)明的目的可通過一種反射偏振膜(項I)達成，所述反射偏振膜為含有第I層與第2層交替層疊而得的251層以上的單軸拉伸多層層疊膜的反射偏振膜，其中，
I)上述單軸拉伸多層層疊膜的第I層由二羧酸成分與二醇成分的聚酯形成，
(i)該二羧酸成分含有5摩爾％以上且50摩爾％以下的以下列式(A)表示的成分和50摩爾％以上且95摩爾％以下的以下列式(B)表示的成分，
[化I]
【權利要求】
1.一種反射偏振膜，其特征在于，所述反射偏振膜含有第I層與第2層交替層疊而得的251層以上的單軸拉伸多層層疊膜，其中， 1)所述單軸拉伸多層層疊膜的第I層由二羧酸成分與二醇成分的聚酯形成， (i)所述二羧酸成分含有5摩爾％以上且50摩爾％以下的以下列式(A)表示的成分和50摩爾％以上且95摩爾％以下的以下列式⑶表示的成分， [化I]
2.權利要求1的反射偏振膜，其中，在該單軸拉伸多層層疊膜的至少一個面具有最外層，該最外層的以下列式(I)表示的相位差(Re)為Onm以上且不足20nm，并且所述最外層的厚度為2 μ m以上且10 μ m以下: 相位差(Re) = I nTD-nMD I XlOOOXd(I) 式(I)中，nMD、nTD分別表示最外層的加工方向的折射率、寬度方向的折射率，d表示最外層的厚度(μπι)。
3.權利要求2的反射偏振膜，其中，所述最外層的以下列式(2)表示的厚度方向的相位差(Rth)為Onm以上且不足50nm: 相位差(Rth) = ((nMD + nTD)/2-nZ) XlOOOXd(2)式(2)中，nMD、nTD、nZ分別表示最外層的加工方向的折射率、寬度方向的折射率、厚度方向的折射率，d表示最外層的厚度(μπι)。
4.1PS模式液晶顯示器用反射偏光板，所述反射偏光板由權利要求2的反射偏振膜形成。
5.權利要求1的反射偏振膜，其中，在所述單軸拉伸多層層疊膜的至少一個面具有最外層，所述最外層的以下列式(I)表示的相位差(Re)為Onm以上且30nm以下，以下列式(2)表示的厚度方向的相位差(Rth)為50nm以上且350nm以下，并且所述最外層的厚度為5 μ m以上且50 μ m以下: 相位差(Re) = I nTD-nMD I XlOOOXd(I) 式(I)中，nMD、nTD分別表示最外層的加工方向的折射率、寬度方向的折射率，d表示最外層的厚度(μπι)， 相位差(Rth) = ((nMD + nTD)/2-nZ) XlOOOXd(2) 式(2)中，nMD、nTD、nZ分別表示最外層的加工方向的折射率、寬度方向的折射率、厚度方向的折射率，d表示最外層的厚度(μπι)。
6.VA模式液晶顯示器用反射偏振膜，所述反射偏振膜由權利要求5的反射偏振膜形成。
7.VA模式液晶顯示器用反射偏光板，所述反射偏光板由權利要求5的反射偏振膜形成。
8.權利要求1的反射偏振膜，其中，對于以反射偏振膜的膜面為反射面，與包含單軸拉伸方向(X方向)的入射面平行的偏振光成分，在O度入射角下,對于該入射偏振光的波長40(T800nm的平均反射率為95%以上；對于以膜面為反射面，與包含X方向的入射面垂直的偏振光成分，在O度入射角下，對于該入射偏振光的波長400~800nm的平均反射率為12%以下。
9.權利要求1的反射偏振膜，其中，形成第2層的聚酯為以共聚聚對苯二甲酸乙二酯為主要成分的聚酯。
10.權利要求2或5的反射偏振膜，其中，所述最外層由無定形熱塑性樹脂形成。
11.權利要求1的反射偏振膜，其中，形成第2層的聚酯為具有80°C以上的玻璃化轉變溫度的共聚量為5摩爾％以上且85摩爾％以下的共聚聚酯。
12.權利要求11的反射偏振膜，其中，該反射偏振膜在85°C、30分鐘的條件下的熱收縮率為1.5%以下。
13.權利要求11的反射偏振膜，其中，構成第2層的共聚聚酯為以脂環(huán)族二醇為共聚成分的共聚聚對苯二甲酸乙二酯。
14.權利要求13的反射偏振膜，其中，構成共聚聚對苯二甲酸乙二酯的共聚成分為選自螺二醇、三環(huán)癸烷二甲醇和環(huán)己烷二甲醇的至少I種。
15.權利要求11的反射偏振膜，其中，構成第2層的共聚聚酯為以脂環(huán)族二羧酸或脂環(huán)族二醇中的至少I種為共聚成分的共聚聚萘二甲酸乙二酯。
16.權利要求15的反射偏振膜，其中，構成共聚聚萘二甲酸乙二酯的共聚成分為選自環(huán)己烷二甲酸、十氫萘二甲酸、螺二醇、三環(huán)癸烷二甲醇和環(huán)己烷二甲醇的至少I種。
17.一種液晶顯示裝置用光學部件，所述光學部件將由權利要求1的反射偏振膜形成的第I偏光板、液晶元件和第2偏光板以此順序層疊而成。
18.權利要求17的液晶顯示裝置用光學部件，其中，進而第2偏光板由權利要求1的反射偏振膜形成。
19.一種液晶顯示裝置，所述液晶顯示裝置具備光源和權利要求17的液晶顯示裝置用光學部件，所述第I偏光板配置于光源側。
【文檔編號】G02F1/1335GK103620452SQ201280029763
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2012年6月14日 優(yōu)先權日:2011年6月17日
【發(fā)明者】大宅太郎, 小野光正, 吉田哲男 申請人:帝人株式會社