專利名稱：制造偏振膜的方法、偏振膜及使用該膜的圖象顯示器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到一種制造偏振膜的方法，該偏振膜用于圖象顯示器件中，如液晶顯示器、電致發(fā)光(EL)顯示器件、等離子體顯示器(PD)、場發(fā)射顯示器(FED)等，特別是用于液晶顯示器中，以及由該制造方法生產(chǎn)的偏振膜。本發(fā)明還涉及到一種具有至少一個層疊于偏振膜上的光學(xué)層的光學(xué)膜，和具有偏振膜或光學(xué)膜的圖象顯示器件。
背景技術(shù)：
用于圖象顯示器件(特別是液晶顯示器)中的偏振膜需同時具有高透射比和高偏振效率，以提供明亮且顏色重復(fù)性良好的圖象。這種類型的偏振膜迄今為止是用這樣一種方法制造的，即在聚乙烯醇(PVA)膜上定向生長二色性物質(zhì)如雙色碘或雙色染料。
最近隨著液晶顯示器尺寸的增加、功能的改進(jìn)和亮度的提高，要求提高用于液晶顯示器的偏振片的光學(xué)特性和平面內(nèi)均勻度，以及增加偏振片的尺寸。需要單軸向均勻拉伸寬的原料膜，以獲得大尺寸的偏振片。但實際上這是一種非常困難的工藝。光學(xué)特性以及平面內(nèi)均勻度呈現(xiàn)劣化趨勢。當(dāng)平面內(nèi)光學(xué)特性不一致時，在形成的圖象顯示器中出現(xiàn)顯示不規(guī)則性，產(chǎn)生很大問題。已知濕拉伸法和干拉伸法主要是用于校直二色性物質(zhì)的拉伸方法。作為從寬原料膜獲得具有高取向度的偏振膜的方法，已經(jīng)重要就干拉伸法提出幾種建議(例如，見參考文獻(xiàn)1) [參考文獻(xiàn)1]JP A 2002-326278(此處所用的“JP-A”一詞指“未經(jīng)審查的已公布的日本專利申請) 然而，在前面提到的方法中，存在平面內(nèi)均勻度降低且定向膜的單軸特性降低的問題。本發(fā)明的一個目的是提供一種方法，用于甚至在使用寬原料膜的情況下制造平面內(nèi)光學(xué)特性一致且取向度高的偏振膜。本發(fā)明的另一個目的是提供用該生產(chǎn)方法制造的偏振膜、作為偏振膜和另一光學(xué)層疊層的一種光學(xué)膜，以及一種使用該偏振膜或光學(xué)膜的圖象顯示器件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明人進(jìn)行了熱心研究以發(fā)現(xiàn)問題。結(jié)果發(fā)現(xiàn)前述目的可以通過下列用于生產(chǎn)偏振膜的方法實現(xiàn)。通過這一發(fā)現(xiàn)，完成了本發(fā)明。
本發(fā)明涉及到一種生產(chǎn)偏振膜的方法，其中，在生產(chǎn)偏振膜的工藝中，包括拉伸原料膜的工藝中，拉伸工藝中的拉伸距離(L)和初始原料膜的寬度(W)的比值(L/W)在0.5～30范圍內(nèi)，包括0.5和30。
本發(fā)明還涉及到一種通過該生產(chǎn)方法制造的偏振膜。更優(yōu)選的是偏振膜的偏振效率在99.90％～100％，包括99.90％和100％。更優(yōu)選的是偏振膜的交叉透射比在0.0％～0.050％范圍內(nèi)，包括0.0％和0.050％。本發(fā)明進(jìn)一步涉及到一種包括偏振膜和至少一個疊加于偏振膜之上的光學(xué)層的光學(xué)膜。
本發(fā)明還涉及到一種使用偏振膜和光學(xué)膜其中任何一個的圖象顯示器件，如液晶顯示器、電致發(fā)光(EL)顯示器件、等離子體顯示器(PD)、場發(fā)射顯示器(FED)等。


圖1是典型地示出本發(fā)明的偏振膜的制造工藝的實例的示圖。
圖2是使用輥子的一個生產(chǎn)步驟中的拉伸部分的示意圖。
圖3是示出測量樣品的位置的透視說明。
圖4是示出測量樣品的位置的透視說明。
附圖中所用的附圖標(biāo)記分別表示如下1初始原料膜2夾送輥3導(dǎo)向輥4偏振膜5槽
6干燥步驟7樣品51溶脹步驟52染色步驟53交聯(lián)步驟54拉伸步驟55洗步驟L拉伸距離W初始原料膜寬度W1測量初始原料膜寬度的位置
具體實施例方式在根據(jù)本發(fā)明的生產(chǎn)偏振膜的方法中，拉伸工藝中的拉伸距離(L)和初始原料膜寬度(W)的比值(L/W)在0.5～30范圍內(nèi)，包括0.5和30。在此情況下，在偏振膜的制造工藝中，如果包括拉伸工藝的工藝的至少一個循環(huán)能夠滿足前述條件，那么包括拉伸工藝的工藝可能被重復(fù)兩次或更多次。優(yōu)選的是至少兩個包括拉伸工藝的工藝循環(huán)分別滿足這個條件。更優(yōu)選的是所有包括拉伸工藝的工藝的循環(huán)都分別滿足這個條件。當(dāng)在生產(chǎn)偏振膜的工藝中，拉伸工藝被重復(fù)兩次或更多次，L/W值可能根據(jù)循環(huán)而不同。
在本發(fā)明中，生產(chǎn)工藝的總拉伸比變得越高，改善膜的均勻性的效果越顯著。因此，優(yōu)選應(yīng)用本發(fā)明的方法在生產(chǎn)工藝中，具有不小于2.5的拉伸比，更優(yōu)選不小于3.5。此外，優(yōu)選將本發(fā)明的方法應(yīng)用于諸如交聯(lián)步驟和固化步驟的對膜進(jìn)行固化的步驟，或者還優(yōu)選將本發(fā)明的方法應(yīng)用于在諸如交聯(lián)步驟和固化步驟的膜固化步驟之后的步驟。
在本發(fā)明中，總拉伸比代表執(zhí)行任何步驟之前的偏振膜的長度與執(zhí)行所有步驟之后的偏振膜的長度的比。
可根據(jù)不同條件適當(dāng)選擇各個L/W值。拉伸距離(L)表示其上施加拉伸所必需的力的部分之間的距離。例如，如圖1所示，在滾動拉伸的情況下，拉伸距離(L)是當(dāng)兩個輥用于拉伸的各部分的中心位置彼此用直線連接時的直接距離。初始原料膜的寬度(W)指一系列偏振膜生產(chǎn)步驟執(zhí)行之前的原料膜的寬度。在圖2中，例如，拉伸距離(L)是實質(zhì)上拉伸該膜的夾送輥之間的距離，正被拉伸的膜通過如圖所示的導(dǎo)向輥被彎曲。在圖1中，拉伸距離(L)表示在溶脹步驟中的兩個輥之間的距離，但不應(yīng)被解釋為限于該距離。
如果L/W值小于0.5，單軸取向特性變得太低而不能獲得作為偏振膜所要求的光學(xué)特性。另一方面，如果L/W值大于30，實際性能變差，因為需要一個巨大的拉伸槽。如果L/W值不小于0.5則是可接受的，但該值優(yōu)選不小于1，更優(yōu)選不小于2。進(jìn)一步，如上所述，如果L/W值不小于30是可接受的，但優(yōu)選該值不小于15，更優(yōu)選不小于13，特別優(yōu)選不小于12。特別優(yōu)選將L/W值選擇在2～12范圍內(nèi)，包括2和12。
偏振膜一般用這種方法制備，即聚合物膜如聚乙烯醇(PVA)膜構(gòu)成的初始原料膜用二色性物質(zhì)如碘或雙色染料染色，并單軸向地拉伸。偏振膜的厚度不特別限定，但一般選擇在5～80μm范圍內(nèi)。當(dāng)在偏振膜的相對表面的任一個或每個面上層疊透明保護(hù)層時，可得到偏振片。
任何類型的膜都可用作聚合物膜，沒有特別限制。聚合物膜的例子包括PVA膜；聚對苯二甲酸乙二醇酯(polyethyleneterephthalate(PET)膜；乙烯乙酸乙烯酯共聚物(ethylene-vinylacetate copolymer)膜；親水高分子膜如這些膜的部分皂化膜、纖維素膜等；以及多烯(烴)定向膜如脫水PVA、脫氯化氫聚氯乙烯等。在這些膜中，優(yōu)選使用PVA膜，因為作為偏振膜它對碘的染料親合性極好并且在改善平面內(nèi)均勻性的效果方法效果極好。
成為聚合物膜材料的聚合物的聚合度一般從500～10000。優(yōu)選聚合物的聚合度選定在100～6000范圍內(nèi)。更優(yōu)選的是聚合物的聚合度選在1400～4000范圍內(nèi)。在皂化膜的情況下，皂化膜的皂化值優(yōu)選不小于75摩爾百分比，更優(yōu)選不小于98摩爾百分比，特別優(yōu)選在98.3～99.8摩爾百分比范圍內(nèi)，例如，從水溶性角度考慮。
當(dāng)PVA膜用作聚合物膜時，用任何生產(chǎn)PVA膜的方法形成的膜可合適地使用。方法的例子包括通過對溶解于水或有機(jī)溶劑的原液進(jìn)行中間鑄型而形成膜的中間鑄型法、鑄型法、擠壓成型法等。在這種情況下，優(yōu)選使用具有5nm～100nm延遲值的膜。為了獲得平面內(nèi)均勻性極好的偏振膜，優(yōu)選PVA膜中的平面內(nèi)延遲變化盡可能小。作為初始原料膜的PVA膜中的平面內(nèi)延遲的變化在1000nm的測量波長下優(yōu)選不大于10nm，更優(yōu)選不大于5nm。
提供根據(jù)本發(fā)明的偏振膜，從而使對偏振膜本身測量的單透射比優(yōu)選不低于43％，更優(yōu)選在43.3～45.0％范圍內(nèi)。制備兩個按照上述方法生產(chǎn)的偏振膜并使其彼此重疊，從而使兩個偏振膜的吸收軸彼此相交成90°，優(yōu)選在此條件下測得的交叉透射比盡可能低。在實際使用中，交叉透射比選擇為優(yōu)選不高于0.050％，包括兩端值，并且最好不高于0.030％。當(dāng)在400nm的測量波長下，測量從偏振膜平面中的多個點選取的偏振膜樣品的交叉透射比的值并計算其標(biāo)準(zhǔn)偏差時，可獲得有關(guān)偏振膜平面內(nèi)均勻度的數(shù)據(jù)。標(biāo)準(zhǔn)偏差值選擇為小于0.100，優(yōu)選小于0.060。在實際使用中，偏振效率優(yōu)選選擇在99.90％～100％范圍內(nèi)，包括99.90％和100％，并且特別優(yōu)選在99.93％～100％范圍內(nèi)，包括99.93％和100％。順便提及，透射比和偏振效率可通過后面描述的實例中所示的方法測量。
一般，干拉伸法或濕拉伸法用作生產(chǎn)偏振膜的方法。在本發(fā)明中，優(yōu)選使用濕拉伸法。在用濕拉伸法生產(chǎn)偏振膜的工藝中，可根據(jù)條件使用任何適合的方法。例如，一般使用通過一系列生產(chǎn)步驟，包括溶脹、染色、交聯(lián)、拉伸、水洗和干燥，生產(chǎn)作為初始原料膜的聚合物膜的方法。在除去干燥的所有步驟中，每一步都是將聚合物膜浸入充滿從各種溶液中選出的一種溶液的槽中進(jìn)行的。在此情況下，溶脹、染色、交聯(lián)、拉伸、水洗和干燥步驟的順序、每一步的重復(fù)循環(huán)次數(shù)和每一步執(zhí)行與否不特別限定。幾個步驟可在一個工藝中同時進(jìn)行，或可以省略幾個步驟。例如，拉伸步驟可在染色步驟之后進(jìn)行，或可與溶脹或染色步驟同時進(jìn)行?；蛘呃觳襟E可在染色步驟之前進(jìn)行。任何合適的方法可用于拉伸步驟，沒有限定。例如，在輥拉伸的情況下，使用根據(jù)輥之間的圓周速度差進(jìn)行拉伸的方法。在每一步中，可適當(dāng)添加諸如硼酸、硼砂、碘化鉀等添加劑。由此，如果必要，根據(jù)本發(fā)明的偏振膜可以包含硼酸、硫酸鋅、氯化鋅、碘化鉀等。在這些步驟中的幾個步驟中，聚合物膜可在流動方向或在寬度方向被適當(dāng)拉伸，并且可在每一步完成后進(jìn)行水洗步驟。
在溶漲步驟中，聚合物膜被浸在溶漲槽中，例如，槽中充滿水。結(jié)果，因為聚合物膜被水清洗，可清洗掉淀積在聚合物膜表面的污物和抗阻擋(anti-blocking)劑。另外，可望得到防止不均勻如染色不均勻的效果，因為聚合物膜是膨脹的。丙三醇、碘化鉀等可適當(dāng)添加到溶漲槽中。優(yōu)選丙三醇的添加濃度不大于5重量百分比，而碘化鉀的添加濃度不大于10重量百分比。溶漲槽的溫度優(yōu)選在20～45℃范圍內(nèi)，更優(yōu)選在25～40℃范圍內(nèi)。在溶漲槽中的浸泡時間優(yōu)選在2～180秒，更優(yōu)選從10～150秒，特別優(yōu)選在60～120范圍內(nèi)。聚合物膜可在溶漲槽中被拉伸。在此情況下的拉伸比在約1.1～3.5范圍內(nèi)。
在染色步驟中，聚合物膜被浸入染色槽中，例如，槽中充滿包含二色性物質(zhì)如碘的二色性物質(zhì)溶液，由此使聚合物膜吸收二色性物質(zhì)。
迄今所知的物質(zhì)可以用作二色性物質(zhì)。二色性物質(zhì)的例子包括碘和有機(jī)染料。能夠使用的有機(jī)染料的例子包括紅BR、紅LR、紅R、粉紅LB、紅寶石BL、波爾多葡萄酒系(Bordeaux)GS、天藍(lán)LG、檸檬黃、藍(lán)BR、藍(lán)2R、深藍(lán)RY、綠LG、紫羅蘭LB、紫羅蘭B、黑H、黑B、黑GSP、黃3G、黃R、橙色LR、橙色3R、猩紅色GL、猩紅色KGL、剛果紅、亮紫BK、超藍(lán)GL、超藍(lán)G、超橙GL、直接天藍(lán)、直接一級橙S、一級黑等。
可使用選自這些二色性物質(zhì)中的一種，或從這些二色性物質(zhì)中選擇兩種或多種結(jié)合使用。當(dāng)使用橙色染料時，例如，為了達(dá)到可見光區(qū)域的中和效果，優(yōu)選兩種或多種二色性物質(zhì)結(jié)合使用。結(jié)合的具體實例包括剛果紅和超藍(lán)G；超橙GL和直接天藍(lán)；以及直接天藍(lán)和一級黑。
包含溶解于溶劑中的二色性物質(zhì)的溶液可用作染色槽溶液。一般用水作溶劑。可和水互溶的有機(jī)溶劑可添加到水中。二色性物質(zhì)的濃度優(yōu)選在0.010～10重量百分比范圍內(nèi)，更優(yōu)選在0.020～7重量百分比范圍內(nèi)，特別優(yōu)選在0.025～5重量百分比范圍內(nèi)。
當(dāng)?shù)庥米鞫晕镔|(zhì)時，為了更大程度提高染色效率，碘化物優(yōu)選添加到碘中。碘化物的例子包括碘化鉀、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。染色槽中碘化物的添加比例優(yōu)選在0.010～10重量百分比范圍內(nèi)，更優(yōu)選在0.10～5重量百分比范圍內(nèi)。在這些碘化物中，優(yōu)選添加碘化鉀。碘和碘化鉀的比例(重量比)優(yōu)選在1∶5～1∶100范圍內(nèi)，更優(yōu)選在1∶6～1∶80范圍內(nèi)，特別優(yōu)選在1∶7～1∶70范圍內(nèi)。
聚合物膜在染色槽中的浸泡時間不特別限定，但可優(yōu)選在1～20分鐘范圍內(nèi)，更優(yōu)選在2～10分鐘范圍內(nèi)。染色槽的溫度優(yōu)選在5～42℃范圍內(nèi)，更優(yōu)選在10～35℃范圍內(nèi)。聚合物膜可在染色槽中被拉伸。在該步驟中，該膜優(yōu)選被拉伸到直到該步驟的累積拉伸比為1.1～4.0。
除將聚合物浸泡在前述染色槽中的方法之外，在染色步驟中，可使用另外一種方法，例如，使用在聚合物膜表面上涂敷或噴涂包含二色性物質(zhì)的水溶液的方法。或者在形成聚合物膜的時候，可預(yù)先將二色性物質(zhì)與聚合物膜混合。
在交聯(lián)步驟中，聚合物膜被浸泡在，例如，包含交聯(lián)劑的槽中以進(jìn)行交聯(lián)。迄今已知的物質(zhì)可用作交聯(lián)劑。交聯(lián)劑的例子有硼化合物如硼酸、硼砂等；乙二醛和戊二醛。可從交聯(lián)劑的這些實例中選擇一種使用，或從交聯(lián)劑的這些實例中選擇兩種或多種結(jié)合使用。當(dāng)兩種或多種交聯(lián)劑結(jié)合使用時，例如，可優(yōu)選使用硼酸和硼砂交聯(lián)劑組合。在此情況下，硼酸和硼砂的比(摩爾比)優(yōu)選在4∶6～9∶1范圍內(nèi)，更優(yōu)選在5.5∶4.5～7∶3范圍內(nèi)，最優(yōu)選就是6∶4。
包含溶解在溶劑中的交聯(lián)劑的溶液可用作交聯(lián)槽中的溶液。例如，可用水作溶劑。溶劑可以包含可與水互溶的有機(jī)溶劑。溶液中交聯(lián)劑的濃度不限定，但是優(yōu)選在1～10重量百分比范圍內(nèi)，更優(yōu)選在2～6重量百分比范圍內(nèi)。
碘化物可添加到交聯(lián)槽中，以得到偏振膜的平面內(nèi)均勻性。碘化物的例子包括碘化鉀、碘化鋰、碘化鈉、碘化鋅、碘化鋁、碘化鉛、碘化銅、碘化鋇、碘化鈣、碘化錫和碘化鈦。碘化物的含量選擇在0.05～1 5重量百分比范圍內(nèi)，優(yōu)選在0.5～8重量百分比范圍內(nèi)。特別地，可優(yōu)選使用硼酸和碘化鉀組合。在此情況下，硼酸與碘化鉀的比(重量比)優(yōu)選在1∶0.1～1∶3.5，更優(yōu)選在1∶0.5～1∶2.5范圍內(nèi)。
交聯(lián)槽的溫度一般在20～70℃范圍內(nèi)。聚合物浸泡時間一般在1秒～15分鐘范圍內(nèi)，優(yōu)選在5秒～10分鐘范圍內(nèi)。在交聯(lián)步驟中，可以以和染色步驟中同樣的方式，使用涂敷或噴涂含有交聯(lián)劑的溶液的方法。聚合物膜可以在交聯(lián)槽中被拉伸。在該步驟中，該膜優(yōu)選被拉伸到直到該步驟的累積拉伸比為1.1～4.0。
在拉伸步驟中，例如，當(dāng)使用濕拉伸法時，在聚合物被浸泡于槽中的條件下，聚合物膜優(yōu)選被拉伸到總拉伸比為2～7。
拉伸槽中的溶液不特別限定。例如，含有任何一種金屬鹽或碘、硼或鋅化合物的溶液可用作拉伸槽中的溶液。水、乙醇或任何一種有機(jī)溶劑可適當(dāng)用作溶液中的溶劑。特別地，優(yōu)選使用含約2～18重量百分比的硼酸和/或約2～18重量百分比的碘化鉀的溶液。當(dāng)硼酸和碘化鉀結(jié)合使用時，硼酸與碘化鉀的比(重量比)優(yōu)選在約1∶0.1～1∶4的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在約1∶0.5～1∶3范圍內(nèi)。
例如，拉伸槽的溫度優(yōu)選在40～67℃范圍內(nèi)，更優(yōu)選在50～62℃范圍內(nèi)。
在水洗步驟中，聚合物膜浸泡在水洗槽中，例如，槽中充滿水溶液，從而不必要的殘留物如前面步驟中淀積在聚合物膜上的硼酸可被沖洗掉。碘化物可被添加到水溶液中。例如，碘化鈉或碘化鉀可優(yōu)選被用作碘化物。當(dāng)?shù)饣浱砑拥剿床壑袝r，碘化鉀的濃度一般選擇在0.1～10重量百分比范圍內(nèi)，優(yōu)選在3～8重量百分比范圍內(nèi)。水洗槽的溫度優(yōu)選在10～60℃范圍內(nèi)，更優(yōu)選在15～40℃范圍內(nèi)。水洗步驟重復(fù)循環(huán)次數(shù)不特別限定。即水洗步驟可重復(fù)幾次。每個水洗槽中的添加劑種類和濃度可根據(jù)循環(huán)改變。
順便提及，當(dāng)聚合物膜從各工藝槽中拉起時，可使用通常所知的液體切割輥，如夾送輥，以防止液體滴落，或通過氣刀切割液體的方法去除多余的水。
在干燥步驟中，可使用任何適當(dāng)?shù)姆椒?，如自然干燥、空氣干燥、加熱干燥等。通常，?yōu)選采用加熱干燥。例如，在加熱干燥中，優(yōu)選加熱溫度在約20～80℃范圍內(nèi)，并且干燥時間在約1～10分鐘范圍內(nèi)。此外，優(yōu)選降低干燥的溫度以便防止偏振膜的變壞。因此，干燥的溫度優(yōu)選不高于60℃，更優(yōu)選不高于45℃。
通過前述步驟生產(chǎn)的偏振膜的最終拉伸比(總拉伸比)優(yōu)選在3.0～7.0的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在5.5～6.2的范圍內(nèi)。如果總拉伸比低于3.0，難于獲得具有高偏振效率的偏振膜。如果總拉伸比高于7.0，膜容易破裂。
只要使用根據(jù)本發(fā)明的生產(chǎn)方法，偏振膜的生產(chǎn)不限定于前述生產(chǎn)方式。偏振膜可以用另一種方式生產(chǎn)。例如，可使用干拉伸法；可通過混煉與二色性物質(zhì)混合的聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)等的聚合物膜可被形成并拉伸；或可使用用單軸取向的液晶作主體并用二色性染料作客體的O型(美國專利第5,523,863號和國際專利公告第503322/1991號)或可使用使用二色性易溶液晶等的E型(美國專利第6,049,428號)。
利用前述方式生產(chǎn)的偏振膜的厚度不特別限定，但是可優(yōu)選在5～40μm范圍內(nèi)。當(dāng)厚度不小于5μm時，可防止機(jī)械強(qiáng)度減小。當(dāng)厚度不大于40μm時，可防止光學(xué)特性下降。結(jié)果，當(dāng)偏振膜應(yīng)用于圖象顯示器件時，厚度減小的目的可達(dá)到。
在實際應(yīng)用中，各種光學(xué)層可以層疊在根據(jù)本發(fā)明的偏振膜上。光學(xué)膜不特別限定，只要能滿足所要求的光學(xué)特性。例如，可使用一種方法，其中用于保護(hù)偏振膜的透明保護(hù)層層疊在偏振膜的相對表面中的一個或每個上；對和接合到偏振膜的透明保護(hù)層的表面相對的表面，或偏振膜本身的相對表面中的一個或每個實施用于進(jìn)行硬涂層處理的表面處理、減反射處理、防粘處理或擴(kuò)散或防閃光處理；并且，用于補(bǔ)償視角的取向的液晶層或用于層疊另一膜的粘附層被層疊在與接合到偏振膜的透明保護(hù)層的表面相對的表面上，或?qū)盈B到偏振膜本身相對表面中的一個或每個上。此外，用于形成圖象顯示器件的一層光學(xué)膜，如偏振光轉(zhuǎn)換器件、反射器、半透射板、延遲板(包括波長片(λ片)，如半波長片或四分之一波長片)、視角補(bǔ)償膜、亮度增強(qiáng)膜等可作為光學(xué)層層疊，或兩種或更多種這樣的光學(xué)膜作為光學(xué)層層疊。特別地，優(yōu)選使用提供作為偏振膜和透明保護(hù)層的疊層的包括層疊在偏振板上的反射器或半透明反射器的反射偏振板或半透射偏振板、包括層疊在偏振板上的延遲板的橢圓或圓偏振板、包括層疊在偏振板上的視角補(bǔ)償層或視角補(bǔ)償膜的寬視角偏振板，或包括層疊在偏振板上的亮度增強(qiáng)膜的偏振板。光學(xué)層或光學(xué)膜可在其被接合到偏振膜之后或之前被層疊在透明保護(hù)層上。
透明度、機(jī)械強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性、濕密封性、均質(zhì)性等極好的材料優(yōu)選用作形成在偏振膜相對表面中的一個或每個表面上提供的透明保護(hù)層材料。材料的例子包括聚酯聚合物如聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等；纖維素聚合物如二乙?；w維素(diacetylcellulose)、三乙?；w維素(triacetylcellulose)等；丙烯酸聚合物如聚甲基丙烯酸甲酯等；苯乙烯聚合物如聚苯乙烯、丙烯腈-苯乙烯共聚物(AS樹脂)等；以及聚碳酸酯聚合物。用于形成透明保護(hù)層的聚合物材料的例子還包括聚烯烴聚合物如聚乙烯、聚丙烯、具有環(huán)(cyclo)或降冰片烯(norbornene)結(jié)構(gòu)的聚烯烴、乙烯-丙烯共聚物等；氯乙烯聚合物；酰胺聚合物如尼龍、芳香族聚酰胺等；酰亞胺聚合物；砜聚合物；聚醚-砜聚合物；聚醚-醚-酮聚合物；聚苯硫聚合物；乙烯醇聚合物；二氯乙烯；乙烯縮丁醛聚合物；烯丙基化聚合物；聚甲醛聚合物；環(huán)氧聚合物；以及這些聚合物的混合物。透明保護(hù)層可形成為可熱固化或可紫外線固化樹脂，如丙烯酸樹脂、聚氨酯樹脂、丙烯-聚氨酯樹脂、環(huán)氧樹脂、硅樹脂等的固化層。特別地，具有被堿等皂化的表面的三乙?；w維素(triacetylcellulose)膜可優(yōu)選用作接合到根據(jù)本發(fā)明的偏振膜的透明保護(hù)層。
例如，在JP A 2001-343529(WO01/37007)中描述的由樹脂化合物構(gòu)成的聚合物膜可用作透明保護(hù)層，樹脂化合物包括(A)具有取代和/或非取代酰亞胺基作為其側(cè)鏈的熱塑性樹脂，和(B)具有取代和/或非取代苯基和腈基作為其側(cè)鏈的熱塑性樹脂。一個具體實例是由包括異丁烯-N-甲基順丁烯二酰亞胺互生共聚物和丙烯酸腈-苯乙烯共聚物的樹脂化合物構(gòu)成的膜。從樹脂化合物的混合物擠壓產(chǎn)品制備的膜可用作膜。
透明保護(hù)層的厚度不特別限定，但是一般可選擇不大于500μm，優(yōu)選在1～300μm范圍內(nèi)，特別優(yōu)選在5～200μm范圍內(nèi)。從改善偏振特性、耐久性和接合特性的角度出發(fā)，優(yōu)選透明保護(hù)層的表面由堿等皂化。
優(yōu)選透明保護(hù)層盡可能無色。因此，優(yōu)選使用其中在膜厚方向的延遲(相位延遲)值Rth處于-90～+75nm范圍內(nèi)的透明保護(hù)層，Rth表示為Rth＝[(nx+ny)/2-nz]·d(其中nx和ny是膜平面中的主折射率，nz是膜厚方向的折射率，而d為膜厚)。當(dāng)使用這樣一種透明保護(hù)層時，由透明保護(hù)層引起的偏振片的色彩(光學(xué)色彩)幾乎可被消除。Rth更優(yōu)選在-80nm～+60nm范圍內(nèi)，特別優(yōu)選在-70～+45nm范圍內(nèi)。
當(dāng)透明保護(hù)層層疊在偏振膜相對表面的每一面上時，透明保護(hù)層的特性可以根據(jù)各個面而變化。透明保護(hù)層的特性不限定，但特性的例子包括厚度、材料、光透射比、彈性拉伸模量，以及任何光學(xué)層的存在/不存在。
提供硬涂層處理用于防止作為偏振膜和透明保護(hù)層的疊層的偏振膜或偏振片的表面受損。例如，可通過在透明保護(hù)層表面上涂敷固化膜的方法進(jìn)行硬涂層處理，固化膜由適當(dāng)?shù)目勺贤饩€固化樹脂如丙烯酸樹脂或硅樹脂構(gòu)成，并且硬度、滑動特性等優(yōu)秀。提供減反射處理，用于防止外部光在偏振片表面上被反射。例如，可用這樣一種方式完成減反射處理，即根據(jù)背景技術(shù)形成減反射膜。提供防粘附處理，用于防止偏振片緊密粘附到附近層。
提供防閃光處理，用于防止透過偏振片的光的視覺識別被在偏振片表面上反射的外部光干擾。例如，可用這樣一種方式完成防閃光處理，即通過適當(dāng)?shù)姆椒?，如使用噴砂或壓紋或混入透明細(xì)顆粒的方法的表面粗化法，給透明保護(hù)層表面提供細(xì)粗糙結(jié)構(gòu)。例如，具有從0.5～50μm平均顆粒尺寸的透明細(xì)顆?？杀挥米魉挠糜谠谕该鞅Ｗo(hù)層的表面上形成細(xì)粗糙結(jié)構(gòu)的細(xì)顆粒。透明細(xì)顆粒的例子包括由二氧化硅、氧化鋁、氧化鈦、氧化鋯、氧化錫、氧化銦、氧化鎘、氧化銻等構(gòu)成，且可能導(dǎo)電的無機(jī)細(xì)顆粒；以及由交聯(lián)或非交聯(lián)聚合物構(gòu)成的有機(jī)細(xì)顆粒。用于形成表面細(xì)粗糙結(jié)構(gòu)的細(xì)顆粒的量一般選擇在約從2～70份重量范圍內(nèi)，優(yōu)選在5～50份重量范圍內(nèi)，相對于用于形成表面細(xì)粗糙結(jié)構(gòu)的透明樹脂的100份重量。防閃光層可用作漫射層(具有視角寬化作用等)，用于漫射透過偏振片的光，由此寬化視角。
順便提及，光學(xué)層，如減反射層、防粘附層、漫射層和防閃光層可在透明保護(hù)層本身上提供，或可以和透明保護(hù)層分開提供。
當(dāng)偏振膜和透明保護(hù)層通過粘接層彼此接合時，接合工藝不特別限定。例如，可通過由乙烯基聚合物構(gòu)成的粘接劑或通過至少包含硼酸或硼砂、戊二醛(grutaraldehyde)或三聚氰胺以及草酸的乙烯醇聚合物的水溶性交聯(lián)劑等的粘接劑完成粘接工藝。粘附層可作為通過施加水溶液并干燥形成的層而形成。當(dāng)制備水溶液時，如果必要，其它添加劑或催化劑，如酸等可與水溶液混合。特別是當(dāng)聚乙烯醇聚合物膜用作偏振膜時，從接合特性角度出發(fā)，優(yōu)選使用聚乙烯醇粘接劑。
反射偏振片具有偏振片和提供于偏振片之上的反射層。提供反射偏振片用于形成反射來自觀看側(cè)(顯示側(cè))的光并用反射光來顯示這一類型的液晶顯示器。反射偏振片有一個優(yōu)點，在于液晶顯示器的厚度和尺寸的減少容易達(dá)到，因為可以省去內(nèi)置光源如背光單元。如果必要，可通過適當(dāng)方法，如通過透明保護(hù)層在偏振片的單個表面上施加由金屬等構(gòu)成的反射層的方法，形成反射偏振片。
反射偏振片的一個具體實例是這樣一種反射偏振片，其具有以這樣一種方式，即在必要時在鋪墊的透明保護(hù)層的單個表面上施加由反射金屬如鋁構(gòu)成的箔片或淀積膜的方式形成的反射層。另一個具體實例是具有在表面細(xì)粗糙結(jié)構(gòu)上形成的細(xì)粗糙結(jié)構(gòu)的反射層的反射偏振片，表面細(xì)粗糙結(jié)構(gòu)以使透明保護(hù)層包含細(xì)顆粒的方式形成。細(xì)粗糙結(jié)構(gòu)的反射層優(yōu)點在于入射光通過不規(guī)則反射被散射，從而防止定向性和觀看眩目，并抑制明暗不均勻。包含細(xì)顆粒的透明保護(hù)層有一個優(yōu)點，在于入射光及其反射光當(dāng)透過透明保護(hù)層時被漫射，由此更充分地抑制明暗不均勻。通過反射透明保護(hù)層的表面細(xì)粗糙結(jié)構(gòu)形成的細(xì)粗糙結(jié)構(gòu)反射層可以以這樣一種方式形成，即在透明保護(hù)層的表面上通過適當(dāng)方法，如氣相淀積法或鍍敷法直接施加金屬。方法的具體實例包括真空氣相淀積法、離子鍍法和濺射法。
反射器可被用作反射片使用，反射片具有取決于透明膜的適當(dāng)膜和在適當(dāng)膜上提供的反射層，取代直接將反射器涂敷在偏振片的透明保護(hù)層上的方法。順便提及，因為反射層一般由金屬構(gòu)成，為了防止氧化引起的反射系數(shù)減小、長期保持初始反射系數(shù)并避免預(yù)備任何特殊保護(hù)層，優(yōu)選反射層在反射層的反射表面覆蓋有透明保護(hù)層、偏振圖等的條件下使用。
順便提及，可以用這樣一種方式獲得半透射偏振片，即前述反射層作為半透射反射層如能夠反射一部分光并透射另一部分光的半透明反射鏡被提供。半透射偏振片一般在液晶單元的背側(cè)上提供，以形成這樣一種類型的液晶顯示器，在這類顯示器中，當(dāng)液晶顯示器在相對亮的條件下使用時，從觀看側(cè)(顯示側(cè))發(fā)出的光被反射以顯示圖象；當(dāng)液晶顯示器在相對暗的條件下使用時，在半透射偏振片的背側(cè)提供的內(nèi)置光源如背光單元被用來顯示圖象。即，半透射偏振片在用于形成該種類型的液晶顯示器時是有用的，在該種類型的液晶顯示器中，在明亮條件下由諸如背光單元的光源消耗的能量可被節(jié)省并且即使在相對明亮的條件下可以使用內(nèi)置光源。
下面將描述作為偏振片和延遲片的疊片的橢圓或圓偏振片。延遲片等用于將線性偏振光轉(zhuǎn)換成橢圓或圓偏振光，將橢圓或圓偏振光轉(zhuǎn)換成線性偏振光，或改變線性偏振光的偏振方向。特別地，所謂的四分之一波長片(也稱為λ/4片)是用作將線性偏振光轉(zhuǎn)換成圓偏振光或?qū)A偏振光轉(zhuǎn)換成線性偏振光的延遲片。半波長片(也稱為λ/2片)一般用于改變線性偏振光的偏振方向。
橢圓偏振片有效用于補(bǔ)償(阻止)由超扭曲向列(STN)變液晶顯示器的液晶層的雙折射引起的色彩(藍(lán)或黃)，以獲得沒有色彩的單色顯示。此外，當(dāng)控制三維折射率時，在液晶顯示器的顯示屏的斜視圖中產(chǎn)生的色彩可優(yōu)選被補(bǔ)償(阻止)。圓偏振片有效用于，例如，調(diào)節(jié)彩色圖象顯示器類型的反射液晶顯示器上的圖象的色調(diào)。圓偏振片也有減反射功能。
延遲片的例子包括通過單軸或雙軸拉伸高分子材料形成的雙折射膜；通過在取向液晶單體后的交聯(lián)和聚合形成的取向膜；液晶聚合物的取向膜；以及具有由膜支撐的液晶聚合物取向?qū)拥哪?。可以通過，例如，輥拉伸法、長間隙對準(zhǔn)拉伸法、拉幅拉伸法、管式拉伸法等進(jìn)行拉伸工藝。單軸拉伸情況下，拉伸比一般在約1.1～3范圍內(nèi)。延遲片的厚度不特別限定，但一般可選擇在10～200μm范圍內(nèi)，優(yōu)選在20～100μm范圍內(nèi)。
高分子材料的例子包括聚乙烯醇、聚乙烯醇縮丁醛、聚甲基乙烯醚、聚羥乙基丙烯酸酯、羥乙基纖維素、羥丙酯纖維素、甲基纖維素、聚碳酸酯、聚烯丙基化物(polyallylate)、聚砜、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚醚砜、聚苯硫醚、聚苯醚、聚丙烯砜(polyacryl sulfone)、聚乙烯醇、聚酰胺、聚酰亞胺、聚烯烴、聚氯乙烯、纖維素聚合物、這些聚合物的各種二元或三元共聚物、接枝共聚物，以及這些聚合物的的混合物。高分子材料通過拉伸等轉(zhuǎn)變成被取向的物質(zhì)(拉伸膜)。
溶致液晶單體或熱致液晶單體二者中任何一個可用作液晶單體。從生產(chǎn)效率角度出發(fā)，優(yōu)選熱致液晶單體。例如，具有化合物例如，具有化合物如聯(lián)苯衍生物、苯甲酸苯酯衍生物或均二苯代乙烯衍生物作為基本骨架并且化合物中引入功能基團(tuán)如丙烯?；?、乙烯基或環(huán)氧基的單體可優(yōu)選用作熱致液晶單體。例如，下列方法可應(yīng)用于這樣的液晶單體。即，用通常所知的方法如使用熱或光的方法、摩擦襯底表面的方法或添加取向輔助劑的方法使液晶單體取向。然后，在保持取向的情況下，通過光、熱或電子束照射使液晶單體交聯(lián)并聚合，由此固定取向。
液晶聚合物的例子包括將共軛線性原子基團(tuán)(mesogen基團(tuán))引入其主鏈或側(cè)鏈用于給予液晶取向特性的各種主鏈或側(cè)鏈聚合物中引入。主鏈液晶聚合物的具體實例包括分別具有內(nèi)消旋基團(tuán)通過用于給予撓曲特性的間隔部分連接的這種結(jié)構(gòu)的聚合物，即向列取向聚酯液晶聚脂、盤形聚合物和膽甾型聚合物。側(cè)鏈液晶聚合物的具體實例包括分別以聚硅氧烷、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯或聚丙二酸酯作主鏈骨架，并且以通過共軛原子基團(tuán)的間隔部分的給予向列取向的對位取代環(huán)狀化合物單元的內(nèi)消旋部分作為側(cè)鏈的聚合物。這些液晶聚合物中的每個可以通過，例如，將液晶聚合物溶液分散在形成于玻璃片上或斜淀積的氧化硅的取向表面上的薄膜的聚酰亞胺、聚乙烯醇等的摩擦表面上，然后加熱的方法生產(chǎn)。
延遲片根據(jù)使用目的，如補(bǔ)償由各種波長片和液晶層的雙折射引起的色彩、視角等的目的具有適當(dāng)延遲。為了控制光學(xué)特性如延遲，延遲片可以由至少兩種延遲片的疊片構(gòu)成。
橢圓偏振片或反射橢圓偏振片作為疊片提供，疊片采用至少一個偏振片或反射起偏振片和至少一個延遲片的適當(dāng)組合。(反射)橢圓偏振片可以以這樣一種方式形成，即至少一個(反射)偏振片和至少一個延遲片在液晶顯示器的生產(chǎn)工藝中連續(xù)且分開地層疊，從而使(反射)偏振片和延遲片彼此結(jié)合?；蛘邫E圓偏振片等可以作為光學(xué)膜如上所述預(yù)先提供。作為光學(xué)膜提供的橢圓偏振片具有極好的質(zhì)量穩(wěn)定性和疊片效率，從而具有提高液晶顯示器等的生產(chǎn)效率等的優(yōu)點。
提供視角補(bǔ)償膜，用于寬化視角，從而使得即使在非垂直而是略微傾斜地觀看液晶顯示器的顯示屏的情況下，也能夠相對清楚地看到圖象。
視角補(bǔ)償膜的例子包括延遲片、液晶聚合物的取向膜，以及具有支撐其上的液晶聚合物的取向?qū)拥耐该饕r底。雖然延遲片一般由在平面內(nèi)方向上單軸拉伸從而具有雙折射的聚合物構(gòu)成，用作視角補(bǔ)償膜的延遲片由在平面內(nèi)方向上雙軸拉伸從而具有雙折射的聚合物膜構(gòu)成，或由雙向拉伸膜如聚合物膜構(gòu)成，或由在平面內(nèi)方向單軸拉伸并進(jìn)一步在厚度方向拉伸從而具有雙折射率且在厚度方向的折射率受控制的梯度取向膜構(gòu)成。梯度取向膜的例子包括在熱收縮膜接合到聚合物膜之后，在熱收縮膜由于加熱產(chǎn)生的收縮力的作用下拉伸和/或收縮的聚合物膜；和傾斜取向的液晶聚合物膜。和上述延遲片描述中列出的聚合物相同的聚合物可用作形成用于視角補(bǔ)償膜的延遲片的材料?？蓮姆乐够谝壕卧械难舆t的視角變化所引起的色彩和具有良好可視性的視角放大的角度出發(fā)，選擇適當(dāng)?shù)木酆衔铩?br>
為了獲得具有良好可視性的寬視角，可能優(yōu)選使用光學(xué)補(bǔ)償延遲片，它以這樣一種方式形成，即由液晶聚合物取向?qū)訕?gòu)成的，特別是由盤形液晶聚合物的斜取向膜構(gòu)成的光學(xué)各向異性層由三乙?；?triacetyl)纖維素膜支撐。
偏振光轉(zhuǎn)換器件的例子包括各向異性反射偏振器件，和各向異性散射偏振器件。優(yōu)選用作各向異性反射偏振元件的材料的實例包括材料復(fù)合物，如膽甾型液晶層，特別是膽甾型液晶聚合物的取向膜或其上支撐有取向液晶層的薄膜襯底，該材料呈現(xiàn)反射或左手或右手的圓偏振光但透射其余部分光的特性，以及在反射波段內(nèi)具有0.25倍于任何波長的延遲的延遲片；以及諸如多層介質(zhì)薄膜或折射率各向異性不同的薄膜的多層疊片的材料，該材料呈現(xiàn)透射具有預(yù)定偏振軸的線性偏振光但反射其余部分光的特性。前者的例子是由Nitto Denko Corp.制造的PCF系列。后者的例子是由3M Company制造的DBEF系列。反射柵偏振器可優(yōu)選用作各向異性反射偏振元件。反射柵偏振器的例子是由Moxtek，Inc.制造的Micro Wires。另一方面，各向異性散射偏振元件的例子是由3M Company制造的DRPF。
一般在偏振片被提供于液晶單元的背側(cè)上的狀態(tài)下使用作為偏振片和亮度增強(qiáng)膜的疊片提供的偏振片。當(dāng)自然光從液晶顯示器的背光單元或通過在背側(cè)的反射照射到亮度增強(qiáng)膜時，亮度增強(qiáng)膜呈現(xiàn)反射部分光，如具有預(yù)定偏振軸的線性偏振光或具有預(yù)定方向的圓偏振光，但透射其余部分光的特性。
提供作為偏振片和亮度增強(qiáng)膜的疊片提供的起偏振片，從而當(dāng)從光源如背光單元發(fā)射的光入射到偏振片的時候，具有預(yù)定偏振狀態(tài)的部分光被透射，而不具有預(yù)定偏振狀態(tài)的其余部分光不被透射而被反射。被亮度增強(qiáng)膜的表面反射的光可通過在亮度增強(qiáng)膜的背側(cè)提供的反射層被返回，從而可使光再次入射到亮度增強(qiáng)膜上。結(jié)果，光可以作為具有預(yù)定偏振狀態(tài)的光部分或全部透射，從而增加透過亮度增強(qiáng)膜的光的量。此外，不能被偏振膜吸收的偏振光可被提供用于增加能夠用于液晶顯示器的光的量。這樣，可以提高亮度。即，如果不使用任何亮度增強(qiáng)膜而使從位于液晶顯示單元背側(cè)的背光單元發(fā)射的光入射到偏振膜上，光幾乎不能透過偏振膜，因為偏振方向和偏振膜的偏振軸不一致的大部分光被偏振膜吸收。即，盡管透射光的量根據(jù)所使用的偏振膜的特性變化，約50％的光一般被偏振膜吸收，從而減少了能夠用于液晶顯示器的光的量，由此使圖象變暗。亮度增強(qiáng)膜不透射將被偏振膜吸收的具有偏振方向的光，即亮度增強(qiáng)膜一次反射這樣的光。被反射的光通過提供于亮度增強(qiáng)膜背側(cè)的反射層被返回，從而能夠再次入射到亮度增強(qiáng)膜上。當(dāng)重復(fù)該操作時，亮度增強(qiáng)膜和反射層之間被反射和返回的光的偏振方向可以改變以使光透過偏振器。只有偏振方向以這種方式變化的偏振光被提供給偏振膜。由此，從背光單元等發(fā)射的光可有效用于液晶顯示器上的圖象顯示，從而可以使液晶顯示器的屏幕變亮。
亮度增強(qiáng)膜和反射層之間可提供漫射片。被亮度增強(qiáng)膜反射的偏振狀態(tài)的光向反射層前進(jìn)。在亮度增強(qiáng)膜和反射層之間提供的漫射片均勻漫射透過漫射片的光，同時使偏振狀態(tài)消減為非偏振狀態(tài)。即，偏振狀態(tài)回復(fù)到自然光狀態(tài)。非偏振狀態(tài)的光，即自然光狀態(tài)的光向反射層前進(jìn)并被反射層反射。反射光再次透過漫射片，從而使光再次入射到亮度增強(qiáng)膜上。這樣的操作被重復(fù)。當(dāng)如上所述提供用于將偏振狀態(tài)回復(fù)到其自然光狀態(tài)的漫射片時，可以減少顯示屏亮度的不均勻，同時保持顯示屏的亮度，從而能夠提供亮度均勻的顯示屏。當(dāng)提供用于將偏振狀態(tài)回復(fù)到其自然光狀態(tài)的漫射片時，之所以能夠提供均勻亮度的顯示屏，除漫射片的漫射作用外，猜想是因為初始入射光反射重復(fù)次數(shù)的適當(dāng)增加。
能適當(dāng)使用的亮度增強(qiáng)膜的例子包括呈現(xiàn)透射具有預(yù)定偏振軸的線性偏振光但反射其余部分光的特性的膜，如多層介質(zhì)薄膜或折射率各向異性不同的薄膜的多層疊片；以及呈現(xiàn)反射或左旋圓偏振光或右旋圓偏振光但透射其余部分光的特性的膜，如，膽甾型液晶聚合物的取向膜或其上支撐有膽甾型液晶聚合物的取向液晶層的膜襯底。
因此，在透射具有預(yù)定偏振軸的線性偏振光類型的亮度增強(qiáng)膜中，當(dāng)透過亮度增強(qiáng)膜的光入射到偏振片偏振軸保持不變時，光可以有效透過偏振片，同時抑制偏振片導(dǎo)致的吸收損耗。另一方面，在以和膽甾型液晶層中相同的方式透射圓偏振光類型的亮度增強(qiáng)膜中，透過亮度增強(qiáng)膜的光可直接入射到偏振膜上，但從抑制吸收損耗的角度出發(fā)，優(yōu)選通過延遲片將圓偏振光轉(zhuǎn)換成線性偏振光，從而使線性偏振光入射到偏振片上。順便提及，當(dāng)四分之一波長片用作延遲片時，圓偏振光可以轉(zhuǎn)化成線性偏振光。
可以通過層疊具有，例如，用于波長550nm的單色光的四分之一波長片功能的相延遲層，和呈現(xiàn)另一種相延遲特性如具有的半波長片功能的相延遲層的方法，獲得在寬波長范圍如可見光波長范圍內(nèi)具有四分之一波長片功能的延遲片。因此，介于偏振片和亮度增強(qiáng)膜之間的延遲片可以包含一個相位延遲層，或兩個或多個相位延遲層。
順便提及，當(dāng)膽甾型液晶層形成為排列結(jié)構(gòu)時，其中，反射波長不同的兩層或三層或更多層組合層疊，膽甾型液晶層可以作為在寬波長范圍如可見光波長范圍內(nèi)反射圓偏振光的層獲得。結(jié)果，可以獲得在寬波長范圍內(nèi)透過膽甾型液晶層的圓偏振光。
在本發(fā)明中，偏振片可以用和偏振光分離型偏振片中相同的方式，形成為偏振片和兩層或三層或更多層光學(xué)層的疊層。因此，偏振片可以是通過將反射偏振片或半透射偏振片和延遲片結(jié)合而形成的反射橢圓偏振片或半透射橢圓偏振片。
雖然為偏振片和光學(xué)層的疊層的光學(xué)膜也可以通過在液晶顯示器等的生產(chǎn)工藝中相繼并分開地層疊光學(xué)層的方法形成，但預(yù)先層疊形成的光學(xué)膜在質(zhì)量穩(wěn)定性、組裝效率等方面極好，并且?guī)硪粋€優(yōu)點，在于可改進(jìn)液晶顯示器等的生產(chǎn)工藝。可使用適當(dāng)?shù)慕雍鲜侄?，如壓力敏感粘接層用于進(jìn)行層疊。當(dāng)偏振片和另一個光學(xué)層彼此接合時，可根據(jù)目標(biāo)要求的相位延遲特性使它的光學(xué)軸布置形成適當(dāng)?shù)慕嵌取?br> 可以在本發(fā)明的偏振膜或?qū)盈B的光學(xué)元件上提供壓力敏感粘接層，從而可以通過壓力敏感粘接層將偏振膜或?qū)盈B的光學(xué)元件與其它部分如液晶單元接合。壓力敏感粘接層不特別限定。例如，根據(jù)背景技術(shù)，壓力敏感粘接層可以由適當(dāng)?shù)膲毫γ舾姓辰觿?gòu)成，如丙烯酸壓力敏感粘接劑、硅樹脂壓力敏感粘接劑、聚酯壓力敏感粘接劑、聚亞胺酯壓力敏感粘接劑、聚醚壓力敏感粘接劑、橡膠壓力敏感粘接劑等。從防止吸濕導(dǎo)致的起泡現(xiàn)象和剝離現(xiàn)象、防止熱膨脹系數(shù)之間的不同導(dǎo)致的光學(xué)特性的下降和液晶單元的翹曲、質(zhì)量和耐久性極好的圖象顯示器件的可成形性等的角度出發(fā)，優(yōu)選壓力敏感粘接層吸濕系數(shù)低且耐熱性優(yōu)秀。從防止偏振膜等的光學(xué)特性改變的角度出發(fā)，優(yōu)選使用既不需要任何高溫工藝進(jìn)行固化和干燥也不需要任意長時間進(jìn)行固化和干燥的壓力敏感粘接劑。
壓力敏感粘接層可以包含細(xì)顆粒從而呈現(xiàn)光漫射特性。當(dāng)情況需要時，可以在必要的表面上提供壓力敏感粘接層。例如，對于本發(fā)明中由偏振膜和至少一層透明保護(hù)膜組成的偏振片，當(dāng)情況需要時，可以在保護(hù)層相對表面中的一個或每個表面上提供壓力敏感粘接層。
壓力敏感粘接劑的厚度不特別限定，但一般優(yōu)選在5～35μm范圍內(nèi)，更優(yōu)選15～25μm范圍內(nèi)。當(dāng)壓力敏感粘接層的厚度選擇在此范圍內(nèi)時，由偏振膜和偏振片的尺寸行為引起的應(yīng)力可被緩解。
當(dāng)壓力敏感粘接層暴露時，為防止污染可優(yōu)選暫時用分隔層覆蓋壓力敏感粘接層，直到壓力敏感粘接層投入使用。當(dāng)情況需要時，可通過一種方法形成分隔層，在該方法中，在取決于透明保護(hù)膜的適當(dāng)膜上提供防粘劑的防粘涂層，如硅樹脂防粘劑、長鏈烷基防粘劑、氟防粘劑或硫化鉬防粘劑。
順便提及，可通過適當(dāng)方法，如用紫外線吸收劑對層進(jìn)行處理的方法使每一層，如用于形成偏振片和光學(xué)元件的透明保護(hù)層、光學(xué)層和壓力敏感粘接層具有紫外線吸收能力，紫外線吸收劑如水楊酸酯化合物、苯甲酮化合物、苯并三唑化合物、氰基丙烯酸鹽粘合劑化合物或鎳絡(luò)合鹽化合物。

根據(jù)本發(fā)明的偏振膜可優(yōu)選用于形成圖象顯示器件，如液晶顯示器、電致發(fā)光(EL)顯示器、等離子體顯示器(PD)、場發(fā)射顯示器(FED)等。
根據(jù)本發(fā)明的偏振膜可優(yōu)選用于形成各種器件，如液晶顯示器。例如，偏振膜可用于反射或半透射液晶顯示器或透射-反射型液晶顯示器中，其中偏振膜或偏振片可布置在液晶單元相對表面中的一個或每個面上。用于液晶單元的襯底可以是塑料襯底或玻璃襯底。用于形成液晶顯示器的液晶單元可隨意選擇。例如，可以使用任何適當(dāng)類型的液晶單元，如以薄膜晶體管型液晶單元為代表的有源矩陣驅(qū)動型液晶單元或以扭曲向列液晶單元或超扭曲向列液晶單元為代表的無源矩陣驅(qū)動型液晶單元。
當(dāng)分別在液晶顯示單元的相對表面上提供偏振片或光學(xué)元件時，偏振片或光學(xué)元件可以相同或可以不同。對于液晶顯示器的形成，可以在適當(dāng)一個位置或多個位置提供一層或兩層或更多層適當(dāng)部件，如棱柱陣列板、透鏡陣列板、光漫射片和背光單元。
其次，將描述有機(jī)電致發(fā)光器件(有機(jī)EL器件)。一般，在有機(jī)EL顯示器件中，透明電極、有機(jī)光發(fā)射層和金屬電極相繼層疊在透明襯底上，由此形成發(fā)射器(有機(jī)電致發(fā)光發(fā)射器)。有機(jī)光發(fā)射層作為各種有機(jī)薄膜的疊層提供。例如，有已知的各種組合的結(jié)構(gòu)，如空穴注入層和發(fā)光層的疊層，空穴注入層由三苯胺衍生物等構(gòu)成，發(fā)光層由有機(jī)熒光固體物質(zhì)如蒽構(gòu)成；發(fā)光層和電子注入層的疊層，電子注入層由二萘嵌苯衍生物等構(gòu)成；以及空穴注入層、發(fā)光層和電子注入層的疊層。
有機(jī)EL顯示器件根據(jù)下列原理發(fā)射光。當(dāng)在透明電極和金屬電極之間施加電壓時，空穴和電子注入到有機(jī)光發(fā)射層。在有機(jī)光發(fā)射層中，這些空穴和電子復(fù)合，產(chǎn)生用于激發(fā)熒光物質(zhì)的能量。當(dāng)被激發(fā)的熒光物質(zhì)恢復(fù)到其基態(tài)時，從熒光物質(zhì)輻射光。在前面提及的原理中的電子-空穴復(fù)合機(jī)理和一般二極管相同。正如該事實所預(yù)料的，由于有關(guān)于施加電壓的可調(diào)整性所致，電流和發(fā)光強(qiáng)度都呈現(xiàn)強(qiáng)非線性。
在有機(jī)EL顯示器件中，至少一個電極必須是透明的，以獲取從有機(jī)光發(fā)射層發(fā)射的光。一般，由透明電導(dǎo)體如氧化銦錫(ITO)構(gòu)成的透明電極用作陽極。另一方面，用功函數(shù)小的物質(zhì)作陰極，以使電子注入容易以提高發(fā)光效率。一般，由Mg-Ag、Al-Li等構(gòu)成的金屬電極用作陰極。
在如上所述構(gòu)成的有機(jī)EL顯示器中，有機(jī)光發(fā)射層形成為約10nm厚非常薄的膜。由于這個原因，有機(jī)光發(fā)射層象透明電極一樣近乎完美地透射光。結(jié)果，在非發(fā)射操作的時候，入射到透明襯底表面、既透過透明電極又透過有機(jī)發(fā)光層并被金屬電極反射的光再次到達(dá)透明襯底表面一側(cè)。因此，當(dāng)從外觀看時，有機(jī)EL顯示器件的顯示表面看起來象鏡面。
在包括有機(jī)電致發(fā)光發(fā)射器的有機(jī)EL顯示器件中，可以在透明電極的前表面?zhèn)壬咸峁┢衿⒃谕该麟姌O和偏振片之間提供延遲膜。其中，有機(jī)電致發(fā)光發(fā)射器具有用于通過施加電壓而發(fā)射光的有機(jī)光發(fā)射層，透明電極提供在有機(jī)光發(fā)射層的前表面?zhèn)壬?，金屬電極提供在有機(jī)光發(fā)射層的后表面?zhèn)壬稀?br> 延遲膜和偏振膜具有使來自外部并被金屬電極反射的光起偏的功能。起偏功能有效阻止金屬電極的鏡面從外部用肉眼識別。特別是當(dāng)延遲膜由四分之一波長片構(gòu)成，而偏振片和延遲膜間的角度根據(jù)偏振方向被調(diào)節(jié)到π/4的時候，金屬電極的鏡面可以被完美遮擋。
即，只有入射到有機(jī)EL顯示器件上的外來光的線性偏振光分量透過偏振片。一般，線性偏振光被延遲膜轉(zhuǎn)化成橢圓偏振光。特別是當(dāng)延遲膜由四分之一波長片構(gòu)成，而偏振片和延遲膜間的角度根據(jù)偏振方向被調(diào)節(jié)到π/4的時候，線性偏振光被延遲膜轉(zhuǎn)化成圓偏振光。

圓偏振光透過透明襯底、透明電極和有機(jī)薄膜，然后被金屬電極反射。被反射的光再次透過有機(jī)薄膜、透明電極和透明襯底，并再次被延遲膜轉(zhuǎn)化成線性偏振光。線性偏振光不能透過偏振片，因為它和偏振片的偏振方向垂直。結(jié)果，金屬電極的鏡面可以被完美遮擋。
在PD中，在封閉于面板中的稀有氣體中發(fā)生放電，特別是在主要包含氖的氣體中。放電產(chǎn)生的真空紫外光激發(fā)被涂敷在面板單元上的R、G和B熒光物質(zhì)。結(jié)果，熒光物質(zhì)產(chǎn)生R、G和B熒光，從而顯示圖象。
在圖象顯示器件領(lǐng)域，為了減少成本，要求內(nèi)部生產(chǎn)，用于連續(xù)執(zhí)行在原始光學(xué)膜上沖片、篩選片并接合片的步驟。在用于進(jìn)行從后處理(切割)光學(xué)膜步驟到將光學(xué)膜接合到單元的步驟的連續(xù)生產(chǎn)的內(nèi)部生產(chǎn)方法中，必須立即檢測故障區(qū)域。在本發(fā)明中，當(dāng)切割的偏振片照原樣用于顯示器中的時候，按芯片切割的偏振片的垂直尺寸和水平尺寸的每一個是任選的，但一般選擇在10cm～130cm范圍內(nèi)。顯示器尺寸的上限不設(shè)定，但取決于實際能生產(chǎn)的用作透明保護(hù)膜和偏振膜如PVA膜的基材的寬度。因此，在相關(guān)技術(shù)中，芯片切割步驟后要求檢查步驟，從而在檢查步驟中去除缺陷產(chǎn)品。然而，在本發(fā)明中，因為偏振膜的平面內(nèi)均勻度高，因此用于將偏振膜接合到圖象顯示器件如液晶顯示器或EL顯示器件的工藝可連續(xù)執(zhí)行，而不在芯片切割步驟之后插入檢驗步驟，并且不插入檢驗步驟所必須的運送、包裝和拆包步驟。
本發(fā)明提供取向度高且平面內(nèi)光學(xué)特性均勻的偏振膜，因為在生產(chǎn)偏振膜的方法中，拉伸工藝中的拉伸距離(L)和初始原料膜寬度(W)的比(L/W)選擇在0.5～30的范圍內(nèi)，包括0.5和30。本發(fā)明也提供光學(xué)膜，該光學(xué)膜為偏振膜和任何一種光學(xué)層的疊層，和使用偏振膜或光學(xué)膜的圖象顯示器件。
實例 現(xiàn)在參考實例和比較例更詳細(xì)地說明本發(fā)明，但應(yīng)該明白本發(fā)明不被認(rèn)為限于此描述。
通過溶漲、染色、交聯(lián)、拉伸、水洗和干燥步驟，使用厚75μm且初始原料膜的寬度為100mm的聚乙烯醇(PVA)膜(由Kuraray Co.，Ltd.制造，聚合度2400)生產(chǎn)28μm厚的偏振膜。在上述各步驟中，膜如圖1和圖2中所示由輥運送，并且利用夾送輥的旋轉(zhuǎn)速度差進(jìn)行拉伸，夾送輥布置在各步驟的前面和后面。
各步驟的條件如下。
(溶漲步驟)在30℃純水中將膜拉伸到2.5倍(以60mm的拉伸距離)。
(染色步驟)將膜拉伸到直到此步的累積拉伸比為2.8(以60mm的拉伸距離)，同時在30℃含0.05重量百分比碘(I/KI(重量比)＝1/10)的水溶液中染色60秒。
(交聯(lián)步驟)將膜拉伸到直到此步的累積拉伸比為3.0(以60mm的拉伸距離)，同時在含3重量百分比硼酸和2重量百分比KI的水溶液(40℃)中浸泡30秒。
(拉伸步驟)在含4重量百分比硼酸和3重量百分比KI的水溶液(60℃)中，將膜拉伸到總拉伸比為5.8(以60mm的拉伸距離)。
(水洗步驟)將膜在含5重量百分比KI的水溶液(25℃)中浸泡30秒。
(干燥步驟)將膜在40℃干燥1分鐘，同時保持拉力。
在440nm的測量波長下，測量所得偏振膜的單透射系數(shù)和交叉透射系數(shù)、偏振膜的偏振效率以及橫向交叉透射系數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差。測量結(jié)果如表1所示。
實例2以和實例1中同樣的方式獲得偏振膜，除了將實例1中溶漲、染色、交聯(lián)和拉伸各步驟中的拉伸距離改變到100mm。在440nm的測量波長下，測量所得偏振膜的單透射系數(shù)和交叉透射系數(shù)、偏振膜的偏振效率以及橫向交叉透射系數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差。測量結(jié)果如表1中所示。
實例3以和實例1中同樣的方式獲得偏振膜，除了將實例1中溶漲、染色、交聯(lián)和拉伸各步驟中的拉伸距離改變到200mm。在440nm的測量波長下，測量所得偏振膜的單透射系數(shù)和交叉透射系數(shù)、偏振膜的偏振效率以及橫向交叉透射系數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差。測量結(jié)果如表1中所示。
實例4以和實例1中同樣的方式獲得偏振膜，除了將實例1中溶漲、染色、交聯(lián)和拉伸各步驟中的拉伸距離改變到300mm。在440nm的測量波長下，測量所得偏振膜的單透射系數(shù)和交叉透射系數(shù)、偏振膜的偏振效率以及橫向交叉透射系數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差。測量結(jié)果如表1中所示。
實例5以和實例1中同樣的方式獲得偏振膜，除了將實例1中溶漲、染色、交聯(lián)和拉伸各步驟中的拉伸距離改變到450mm。在440nm的測量波長下，測量所得偏振膜的單透射系數(shù)和交叉透射系數(shù)、偏振膜的偏振效率以及橫向交叉透射系數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差。測量結(jié)果如表1中所示。
實例6以和實例1中同樣的方式獲得偏振膜，除了將實例1中溶漲、染色、交聯(lián)和拉伸各步驟中的拉伸距離改變到600mm。在440nm的測量波長下，測量所得偏振膜的單透射系數(shù)和交叉透射系數(shù)、偏振膜的偏振效率以及橫向交叉透射系數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差。測量結(jié)果如表1中所示。
實例7以和實例1中同樣的方式獲得偏振膜，除了將實例1中溶漲、染色、交聯(lián)和拉伸各步驟中的拉伸距離改變到800mm。在440nm的測量波長下，測量所得偏振膜的單透射系數(shù)和交叉透射系數(shù)、偏振膜的偏振效率以及橫向交叉透射系數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差。測量結(jié)果如表1中所示。
實例8以和實例1中同樣的方式獲得偏振膜，除了將實例1中溶漲、染色、交聯(lián)和拉伸各步驟中的拉伸距離改變到1000mm。在440nm的測量波長下，測量所得偏振膜的單透射系數(shù)和交叉透射系數(shù)、偏振膜的偏振效率以及橫向交叉透射系數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差。測量結(jié)果如表1中所示。
實例9以和實例1中同樣的方式獲得偏振膜，除了使用初始原料膜寬度為1200mm的PVA膜(由Kuraray Co.，Ltd.制造，聚合度2400)，并將溶漲、染色、交聯(lián)和拉伸各步驟中的拉伸距離改變到4500mm。在440nm的測量波長下，測量所得偏振膜的單透射系數(shù)和交叉透射系數(shù)、偏振膜的偏振效率以及橫向交叉透射系數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差。測量結(jié)果如表1中所示。
實例10以和實例1中同樣的方式獲得偏振膜，除了使用初始原料膜寬度為2300mm的PVA膜(由Kuraray Co.，Ltd.制造，聚合度2400)，并將溶漲、染色、交聯(lián)和拉伸各步驟中的拉伸距離改變到4500mm。在440nm的測量波長下，測量所得偏振膜的單透射系數(shù)和交叉透射系數(shù)、偏振膜的偏振效率以及橫向交叉透射系數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差。測量結(jié)果如表1中所示。
實例11以和實例1中同樣的方式獲得偏振膜，除了使用初始原料膜寬度為1200mm的PVA膜(由Kuraray Co.，Ltd.制造，聚合度2400)，并將溶漲和染色每一步中的拉伸距離改變到1800mm，將交聯(lián)步驟中的拉伸距離改變到600mm并將拉伸步驟中的拉伸距離改變到2400mm。在440nm的測量波長下，測量所得偏振膜的單透射系數(shù)和交叉透射系數(shù)、偏振膜的偏振效率以及橫向交叉透射系數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差。測量結(jié)果如表1中所示。

實例12以和實例1中同樣的方式獲得偏振膜，除了使用初始原料膜寬度為1200mm的PVA膜(由Kuraray Co.，Ltd.制造，聚合度2400)，并將溶漲和拉伸每一步中的拉伸距離改變到2400mm，將染色步驟中的拉伸距離改變到1800mm以及將交聯(lián)步驟中的拉伸距離改變到600mm。在440nm的測量波長下，測量所得偏振膜的單透射系數(shù)和交叉透射系數(shù)、偏振膜的偏振效率以及橫向交叉透射系數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差。測量結(jié)果如表1中所示。
實例13以和實例1中同樣的方式獲得偏振膜，除了使用初始原料膜寬度為100mm的PVA膜(由Kuraray Co.，Ltd.制造，聚合度2400)，以及在溶漲步驟中將膜拉伸到3.5倍(以1000mm的拉伸距離)，和并在拉伸步驟中將膜拉伸到5.5的總拉伸比(以600mm的拉伸距離)，但在其它步驟中不拉伸。在440nm的測量波長下，測量所得偏振膜的單透射系數(shù)和交叉透射系數(shù)、偏振膜的偏振效率以及橫向交叉透射系數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差。測量結(jié)果如表1中所示。
實例14以和實例1中同樣的方式獲得偏振膜，除了使用初始原料膜寬度為1200mm的PVA膜(由Kuraray Co.，Ltd.制造，聚合度2400)，以及在溶漲步驟中將膜拉伸到3.5倍(以1000mm的拉伸距離)，和在拉伸步驟中將膜拉伸到5.5的總拉伸比(以4500mm的拉伸距離)，但在其它步驟中不拉伸。在440nm的測量波長下，測量所得偏振膜的單透射系數(shù)和交叉透射系數(shù)、偏振膜的偏振效率以及橫向交叉透射系數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差。測量結(jié)果如表1中所示。
實例15以和實例1中同樣的方式獲得偏振膜，除了使用初始原料膜寬度為2300mm的PVA膜(由Kuraray Co.，Ltd.制造，聚合度2400)，以及在溶漲步驟中將膜拉伸到3.5倍(以1000mm的拉伸距離)，和在拉伸步驟中將膜拉伸到5.5的總拉伸比(以4500mm的拉伸距離)，但在其它步驟中不拉伸。在440nm的測量波長下，測量所得偏振膜的單透射系數(shù)和交叉透射系數(shù)、偏振膜的偏振效率以及橫向交叉透射系數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差。測量結(jié)果如表1中所示。
比較例1以和實例1中同樣的方式獲得偏振膜，除了將實例1中溶漲、染色、交聯(lián)和拉伸各步驟中的拉伸距離改變到40mm。在440nm的測量波長下，測量所得偏振膜的單透射系數(shù)和交叉透射系數(shù)、偏振膜的偏振效率以及橫向交叉透射系數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差。測量結(jié)果如表1中所示。
比較例2以和實例1中同樣的方式獲得偏振膜，除了使用初始原料膜寬度為2300mm的PVA膜(由Kuraray Co.，Ltd.制造，聚合度2400)，以及將實例1中溶漲、染色、交聯(lián)和拉伸各步驟中的拉伸距離改變到800mm。在440nm的測量波長下，測量所得偏振膜的單透射系數(shù)和交叉透射系數(shù)、偏振膜的偏振效率以及橫向交叉透射系數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差。測量結(jié)果如表1中所示。
比較例3以和實例1中同樣的方式獲得偏振膜，除了使用初始原料膜寬度為2300mm的PVA膜(由Kuraray Co.，Ltd.制造，聚合度2400)，以及在溶漲步驟中將膜拉伸到3.5倍(以800mm的拉伸距離)，和在拉伸步驟中將膜拉伸到5.5的總拉伸比(以1000mm的拉伸距離)，但在其它步驟中不拉伸。在440nm的測量波長下，測量所得偏振膜的單透射系數(shù)和交叉透射系數(shù)、偏振膜的偏振效率以及橫向交叉透射系數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差。測量結(jié)果如表1中所示。
光學(xué)特性的測量方法透射比和偏振效率的測量方法如圖3中所示，在每一個實例和比較例中生產(chǎn)的偏振膜在寬度方向的中心位置，按照拉伸方向長50mm×寬度方向長25mm的尺寸被切割，以獲得在拉伸方向鄰接的兩個測量樣品。利用分光光度計(DOT-3，由Murakami Color Research Laboratory制造)測量單向透射系數(shù)、平行透射系數(shù)(H0)和交叉透射系數(shù)(H90)。根據(jù)測量值，利用下列公式計算偏振效率。順便提及，當(dāng)按照J(rèn)ISZ-8701通過雙視場(C光源)修正可視性后，這些透射系數(shù)值為Y值。
偏振效率(％)＝{(H0-H90)/(H0+H90)}1/2×100 交叉透射系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)偏差的測量方法如圖4中所示，在每一個實例和比較例中生產(chǎn)的偏振膜被切割，以按照寬度方向12.5cm的間隔測量樣品的交叉透射系數(shù)，樣品以這樣一種方式被切割，即樣品的位置在寬度方向移動樣品寬度的一半長度到達(dá)其它樣品，樣品切割尺寸為拉伸方向長50mm×寬度方向長25mm。寬度方向處于同一位置、拉伸方向鄰接的兩個樣品彼此重疊，從而使兩個樣品的吸收軸相交成90°。利用分光光度計測量由波長440nm的光導(dǎo)致的樣品中心位置處的交叉透射系數(shù)的值。計算交叉透射系數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)偏差。這些樣品從由100mm寬的初始原料膜形成的最后所得到的偏振膜獲得。從由1200mm寬的初始原料膜形成的最后所得到的偏振膜獲得約47個樣品。從由2300mm寬的初始原料膜形成的最后所得到的偏振膜獲得約91個樣品。
從表1所示的結(jié)果清楚地發(fā)現(xiàn)，當(dāng)在包括拉伸步驟的至少一個工藝步驟中，拉伸距離L和初始原料膜的寬度W的比值L/W在0.5～30范圍內(nèi)時，能夠獲得交叉透射系數(shù)不超過0.050％、偏振效率不少于99.90％，以及寬度方向交叉透射系數(shù)的離散(標(biāo)準(zhǔn)偏差)不大于0.100的偏振膜。因此，本發(fā)明所得到的偏振膜在440nm測量波長下，交叉透射系數(shù)、偏振效率和交叉透射系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)偏差非常好。由此，能夠獲得平面內(nèi)光學(xué)特性均勻性和光學(xué)特性非常好的偏振膜。
如上所述，在用于生產(chǎn)根據(jù)本發(fā)明的偏振膜的方法中，根據(jù)拉伸距離和偏振膜生產(chǎn)步驟進(jìn)行之前原始原料膜寬度的比值決定拉伸步驟中的拉伸距離，由此獲得取向度高且平面內(nèi)光學(xué)特性均勻的偏振膜，無論原料膜的寬度是多少。因此，能夠提供適于沒有顯示不均并且顯示特性良好的大尺寸圖象顯示器件的偏振膜。
表1


雖然參考具體實施例詳細(xì)描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，可以在其中進(jìn)行各種改變和修改，而不背離本發(fā)明的范圍和宗旨。
本申請以2003年4月25號提交的日本專利申請第2003-121906號為基礎(chǔ)，而且此處引用其中的內(nèi)容作為參考。
權(quán)利要求
1.用于生產(chǎn)偏振膜的工藝，包括拉伸原料膜的步驟，其中拉伸距離(L)和初始原料膜的寬度(W)的比值(L/W)為0.5～30。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的工藝生產(chǎn)的偏振膜。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的偏振膜，其中偏振膜具有不低于99.90％的偏振效率。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的偏振膜，其中偏振膜具有不高于0.050％的交叉透射系數(shù)。
5.包括根據(jù)權(quán)利要求2的偏振膜和至少一個光學(xué)層的光學(xué)膜。
6.包括根據(jù)權(quán)利要求2的偏振膜的圖象顯示器件。
7.包括根據(jù)權(quán)利要求5的光學(xué)膜的圖象顯示器件。
8.根據(jù)權(quán)利要求1的用于生產(chǎn)偏振膜的工藝，其中原料膜包含聚乙烯醇。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的用于生產(chǎn)偏振膜的工藝，其中偏振膜的總拉伸比為3.0～7.0。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的用于生產(chǎn)偏振膜的工藝，其中比值(L/W)為1～15。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的用于生產(chǎn)偏振膜的工藝，其中比值(L/W)為2～13。
全文摘要
用于生產(chǎn)偏振膜的工藝，工藝中包括拉伸原料膜的步驟，其中，拉伸距離(L)和初始原料膜的寬度(W)的比值(L/W)為0.5～30。
文檔編號B29C55/02GK1550797SQ20041003843
公開日2004年12月1日 申請日期2004年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2003年4月25日
發(fā)明者水島洋明, 龜山忠幸, 青木健, 和田守正, 杉野洋一郎, 清水健司, 一郎, 司, 幸, 正 申請人:日東電工株式會社