專利名稱:偏振鏡及其制造方法、光學(xué)薄膜和圖像顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及偏振鏡及其制造方法。另外,本發(fā)明還涉及使用了該偏振鏡的偏振片、光學(xué)薄膜。進(jìn)而涉及使用了該偏振鏡、偏振片、光學(xué)薄膜的液晶顯示裝置、有機(jī)EL顯示裝置、PDP等圖像顯示裝置。
背景技術(shù):
在液晶顯示裝置等圖像顯示裝置中,根據(jù)其顯示原理使用偏振鏡(偏振片)。近年來,伴隨圖像顯示裝置的大面積化、多樣化,對偏振鏡的需要也擴(kuò)大,且在改善質(zhì)量、耐久性方面有更大的要求。特別是對于便攜式電話、PDA等的假設(shè)在室外的過于殘酷的環(huán)境下使用的液晶顯示裝置、車載用導(dǎo)航裝置、液晶投影器用的液晶顯示裝置等,要求具有非常高的耐熱性。
一直以來,作為圖像顯示裝置用偏振鏡,廣泛使用的主要是在拉伸的聚乙烯醇薄膜上用具有二色性的碘或作為染料的二色性染料進(jìn)行染色的偏振鏡(例如,參照特開2001-296427號公報(bào))。
碘類偏振鏡,是通過混入有非晶體碘的水溶液對薄膜進(jìn)行染色,然后通過實(shí)施拉伸處理而獲得,具有針對可見光的高偏光性,制作大型偏振鏡成為可能。但是,對于碘類偏振鏡,因?yàn)榈庠诟邷叵律A,或者配位結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,所以難以維持偏光性能。另一方面,使用了二色性染料的染料類偏振鏡與碘類偏振鏡相比,盡管其耐熱性好,但因?yàn)槿玖系亩炔粔虺浞?、以及耐氣候性等劣化等,所以除了部分用途之外,無法廣泛應(yīng)用。其中,作為偏振鏡的薄膜材料,除了使用聚乙烯醇之外,還可以使用聚苯乙烯、纖維素衍生物、聚氯乙烯、聚丙烯、丙烯酸類聚合物、聚酰胺、聚酯、乙烯—醋酸乙烯酯共聚物皂化物等。
另外,作為在要求高溫下的耐熱性的光通信、光記錄再現(xiàn)裝置等光設(shè)備領(lǐng)域中使用的偏振鏡,使用在各向同性的基板上分散有具有光吸收各向異性的金屬性微粒的偏振鏡。作為這種偏振鏡,例如可以使用在玻璃中通過還原反應(yīng)等析出金屬性微粒并拉伸的偏振鏡等。但是,使金屬性微粒分散到各向同性基板上的偏振鏡通過真空蒸鍍法等進(jìn)行金屬性微粒的配置,所以必需高熱工序,不適合批量生產(chǎn)。
另外,通過在聚酰亞胺中分散具有各向異性的金屬性微粒并實(shí)施單向拉伸處理,可以得到耐熱性好的偏光性薄膜(例如,參照特開平8-184701號公報(bào))。但是,這種偏光性薄膜由聚酰亞胺形成,所以單向拉伸處理后也呈現(xiàn)黃色,且透過性差。
另外,在使用含碘的上述二色性染料的偏振鏡中,通過在拉伸方向上使二色性染料取向來發(fā)揮偏光性能。對于在偏振光入射到這種偏振鏡上時(shí)所測量的吸收光光譜,一般地,入射偏光面與偏振鏡的拉伸方向平行時(shí)的吸光光譜(MD光譜)和與偏振鏡的拉伸方向垂直時(shí)的吸光光譜(TD光譜)的形狀相同(吸收峰波長也大致相同),吸光度成為MD光譜>TD光譜的關(guān)系。即,吸光光譜為相對偏振鏡的、根據(jù)入射偏光面的方位的“吸收峰移位至縱向”。此時(shí),為了提高偏光性能,必須進(jìn)一步增大MD光譜的吸收峰的吸光度,而盡量減小TD光譜的吸收峰的吸光度。即,需要盡可能增大MD光譜和TD光譜的吸光度的差。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于,提供用簡便的手法就可以制造的耐熱性好的偏振鏡及其制造方法。
另外,本發(fā)明的目的還在于,提供耐熱性好且透過性良好的偏振鏡及其制造方法。
另外,本發(fā)明的目的還在于,提供在MD光譜和TD光譜的吸光度差較小情況下偏光性能良好的偏振鏡。
進(jìn)而,本發(fā)明的目的在于,提供使用了上述偏振鏡的偏振片,還提供使用了上述偏振鏡或偏振片的光學(xué)薄膜。進(jìn)而,目的還在于,提供使用了該偏振鏡、偏振片或光學(xué)薄膜的圖像顯示裝置。
本發(fā)明者等為了解決上述課題進(jìn)行了潛心研究,其結(jié)果發(fā)現(xiàn)通過如下所示的偏振鏡能夠達(dá)到上述目的,從而完成了本發(fā)明。
(1)即,本發(fā)明涉及一種偏振鏡,其是由在聚合物基質(zhì)中分散有金屬性微粒的構(gòu)造的薄膜構(gòu)成的偏振鏡,其特征在于,形成聚合物基質(zhì)的聚合物,是厚1mm下測量時(shí)的透過率為88%以上(本說明書中的“以上”是指“端點(diǎn)以及端點(diǎn)以上”,“以下”也是指“端點(diǎn)以及端點(diǎn)以下”)的透光性聚合物,且薄膜被實(shí)施單向拉伸。
上述本發(fā)明的偏振鏡具有在聚合物基質(zhì)中分散有金屬性微粒的構(gòu)造,所以具有用作圖像顯示裝置時(shí)的耐熱性,在要求耐熱性的用途中優(yōu)選使用。另外,在聚合物基質(zhì)中使用透過率為88%以上的透光性聚合物,透過性良好。透光性聚合物的透過率越高越好,優(yōu)選88%以上,進(jìn)一步優(yōu)選90%以上。其中,透過率是使用(株)島津制作所制的UV-3150對膜厚1mm的透光性聚合物進(jìn)行測量時(shí)的全部光線透過率。
推測分散在聚合物基質(zhì)中的金屬性微粒是通過引起表面等離子振子吸收而吸收一定波長的光的微粒,另外,作為介質(zhì)的透光性聚合物通過單向拉伸處理而具有單向性的雙折射,所以出現(xiàn)光學(xué)各向異性,由此本發(fā)明的偏振鏡體現(xiàn)出偏光特性。等離子振子吸收是通過微粒界面中的入射光的振動(dòng)和微粒內(nèi)的電子引起的等離子振動(dòng)的共振造成的,此時(shí)金屬表示出大的吸收特性。具有偏光特性的波長區(qū)域是由金屬性微粒的等離子振子吸收波長和作為介質(zhì)的透光性聚合物的折射率等特性確定的,所以通過利用透光性聚合物的雙折射性,可以設(shè)計(jì)具有任意光學(xué)特性的偏振鏡。通常,作為吸收物質(zhì),可以使用碘或二色染料,但在本發(fā)明中,利用金屬性微粒的特性將金屬作為吸收物質(zhì)。
對于上述偏振鏡,優(yōu)選由金屬性微粒形成的微小區(qū)域的平均粒徑為100nm以下,且縱橫比(最大長度/最小長度)優(yōu)選為2以下。即,該微小區(qū)域的形狀接近幾乎沒有形狀的各向異性(球形)為好。這是因?yàn)?,?dāng)縱橫比超過2時(shí),在有必要排列金屬性微粒的時(shí)候,有必要在排列方向上排列長軸,而如果縱橫比為2以下,不需要排列長軸、短軸的工序。微小區(qū)域的平均粒徑優(yōu)選100nm以下,進(jìn)一步優(yōu)選50nm以下。另外縱橫比優(yōu)選2以下,進(jìn)一步優(yōu)選1.8以下,再進(jìn)一步優(yōu)選1.5以下。其中,微小區(qū)域的平均粒徑、縱橫比在實(shí)施例中有詳細(xì)記述。
另外,本發(fā)明涉及上述偏振鏡的制造方法,其特征在于,對在含有厚1mm下測量時(shí)的透過率為88%以上的透光性聚合物的溶液中分散含有金屬性微粒的混合溶液進(jìn)行制膜,然后單向拉伸。
本發(fā)明的偏振鏡能夠采用簡便的方法得到耐熱性和透過性好的偏振鏡。另外,具有偏光特性的波長區(qū)域是由金屬性微粒的等離子振子吸收波長和作為介質(zhì)的透光性聚合物的折射率等特性來確定的,所以適宜選擇透光性聚合物、金屬性微粒的材料等,通過單向拉伸控制由透光性聚合物形成的薄膜的雙折射性,由此能夠制造具有任意光學(xué)特性的偏振鏡。
(2)另外,本發(fā)明涉及一種偏振鏡,其特征在于,在液晶性材料所形成的基質(zhì)中分散有金屬性微粒。上述偏振鏡優(yōu)選液晶材料是單向取向的。
上述本發(fā)明的偏振鏡具有在基質(zhì)中分散有金屬性微粒的構(gòu)造,所以具有用作圖像顯示裝置時(shí)的耐熱性,在要求耐熱性的用途中優(yōu)選使用。另外,這種構(gòu)造的本發(fā)明的偏振鏡可以通過簡便的手法制作。對于液晶性材料,液晶聚合物的制法簡便,所以優(yōu)選。
推測分散在基質(zhì)中的金屬性微粒是通過引起表面等離子振子吸收而吸收一定波長的光的微粒,另外,通過作為介質(zhì)的液晶性材料體現(xiàn)出光學(xué)各向異性,由此本發(fā)明的偏振鏡體現(xiàn)出偏光特性。等離子振子吸收是通過微粒界面中的入射光的振動(dòng)和微粒內(nèi)的電子引起的等離子振動(dòng)的共振造成的,此時(shí)金屬表示出大的吸收特性。具有偏光特性的波長區(qū)域是由金屬性微粒的等離子振子吸收波長和作為介質(zhì)的液晶性材料的折射率等特性確定的,所以通過利用液晶性材料的雙折射性,可以設(shè)計(jì)具有任意光學(xué)特性的偏振鏡。通常,作為吸收物質(zhì),可以使用碘或二色染料,但在本發(fā)明中,利用金屬性微粒的特性將金屬作為吸收物質(zhì)。
對于上述偏振鏡,優(yōu)選由金屬性微粒形成的微小區(qū)域的平均粒徑為100nm以下,且縱橫比(最大長度/最小長度)優(yōu)選為2以下。即,該微小區(qū)域的形狀接近幾乎沒有形狀的各向異性(球形)為好。這是因?yàn)?,?dāng)縱橫比超過2時(shí),在有必要排列金屬性微粒的時(shí)候,有必要在排列方向上排列長軸,而如果縱橫比為2以下,不需要排列長軸、短軸的工序。微小區(qū)域的平均粒徑優(yōu)選100nm以下,進(jìn)一步優(yōu)選50nm以下。另外縱橫比優(yōu)選2以下,進(jìn)一步優(yōu)選1.8以下,再進(jìn)一步優(yōu)選1.5以下。其中,微小區(qū)域的平均粒徑、縱橫比在實(shí)施例中有詳細(xì)記述。
另外,本發(fā)明涉及上述偏振鏡的制造方法,其特征在于,對在含有液晶性材料的溶液中分散含有金屬性微粒的混合溶液進(jìn)行制膜。
根據(jù)上述制造方法,能夠采用簡便的方法得到耐熱性好的偏振鏡。另外,具有偏光特性的波長區(qū)域是由金屬性微粒的等離子振子吸收波長和作為介質(zhì)的液晶性材料的折射率等特性來確定的,所以適宜選擇液晶性材料、金屬性微粒的材料等,控制由液晶性材料形成的薄膜的雙折射性,由此能夠制造具有任意光學(xué)特性的偏振鏡。
(3)另外,本發(fā)明涉及的偏振鏡,是入射偏振光時(shí)測量的吸光光譜在某波長具有吸收峰的偏振鏡,其特征在于,當(dāng)相對偏振鏡改變?nèi)肷淦饷娴姆轿粫r(shí),伴隨該變化吸收峰波長發(fā)生移位。
由此,本發(fā)明的偏振鏡的偏振光吸光光譜根據(jù)入射偏光面的方位吸收峰波長自身發(fā)生變化。即,吸光光譜為相對偏振鏡的、根據(jù)入射偏光面的方位的“吸收峰橫向移位”。作為其結(jié)果,根據(jù)入射偏光面的方位,即使減小MD光譜和TD光譜的吸光度的差,也能夠發(fā)揮良好的偏光性能。其中,吸光光譜的測量在實(shí)施例中有詳細(xì)記述。
對于上述偏振鏡,通常在相對偏振鏡使入射偏光面的方位發(fā)生變化的情況下,當(dāng)將測量的吸收光譜的吸收峰波長成為最長波長(該波長設(shè)為λ1)時(shí)的入射偏光面的方位設(shè)為0°時(shí),如果從0°緩慢增大該偏光面的方位,則吸收峰波長也伴隨此向短波長移位,當(dāng)入射偏光面的方位為90°時(shí),吸收峰波長成為最短波長(該波長設(shè)為λ2)。通常,本發(fā)明的偏振鏡在MD光譜中的吸收峰波長成為最長波長(λ1),以該方位為基準(zhǔn),在使入射偏光面的方位轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),偏振光光譜的吸收峰波長緩慢移位至短波長側(cè),90°轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)(TD光譜)峰波長成為最短波長(λ2),但也有相反的情況。
上述偏振鏡優(yōu)選滿足(λ1-λ2)=10~50nm。理想的是(λ1-λ2)=20~50nm。如果(λ1-λ2)的值不到10nm,則過度移位,2種吸收幾乎重疊,所以難以發(fā)揮偏光特性。
如同這里所述的本發(fā)明的偏振鏡的吸收特性與碘類偏振鏡或使用了二色性色素的偏振鏡有明顯不同。
上述本發(fā)明的偏振鏡能夠使用例如在薄膜面內(nèi)將金屬性微粒分散在具有雙折射的有機(jī)基質(zhì)中的偏振鏡。
對于從上述偏振鏡看到的偏光特性,推測分散在有機(jī)基質(zhì)中的金屬性微粒通過引起表面等離子振子吸收而吸收一定波長的光。等離子振子吸收是通過微粒界面中的入射光的振動(dòng)和微粒內(nèi)的電子引起的等離子振動(dòng)的共振造成的,此時(shí)金屬表示出大的吸收特性。該吸收特性是由金屬性微粒的等離子振子吸收波長和作為介質(zhì)有機(jī)材料的折射率等特性、金屬性微粒的微小區(qū)域的分散狀態(tài)來確定的。因此,當(dāng)因薄膜面內(nèi)方位而使折射率不同時(shí)(即雙折射介質(zhì)的情況),如果入射偏光面的方位不同,則吸收特性不同,產(chǎn)生波長移位。根據(jù)如上所述的原理,認(rèn)為出現(xiàn)吸收的各向異性即偏光性能。
另外,本發(fā)明的偏振鏡具有分散有金屬性微粒的構(gòu)造,所以具有用作圖像顯示裝置時(shí)的耐熱性。為此,在便攜式電話、PDA等的假設(shè)在室外的過于殘酷的環(huán)境下使用的液晶顯示裝置、車載用導(dǎo)航裝置、液晶投影器用的液晶顯示裝置等中,要求具有非常高的耐熱性,所以優(yōu)選。
有機(jī)基質(zhì)是通過聚合物基質(zhì)形成的,形成聚合物基質(zhì)的聚合物是厚1mm下測量時(shí)的透過率為88%以上的透光性聚合物,且薄膜能夠很好使用單向拉伸的薄膜。
另外,作為有機(jī)基質(zhì),能夠很好使用由液晶性材料形成的基質(zhì)。液晶性材料優(yōu)選是單向取向的。另外,對于液晶性材料,作為液晶聚合物的制法簡便,所以優(yōu)選。
對于上述偏振鏡,由金屬性微粒形成的微小區(qū)域的平均粒徑在100nm以下,且縱橫比(最大長度/最小長度)優(yōu)選為2以下。即,該微小區(qū)域的形狀接近幾乎沒有形狀的各向異性(球形)為好。這是因?yàn)椋?dāng)縱橫比超過2時(shí),在有必要排列金屬性微粒的時(shí)候,有必要在排列方向上排列長軸,而如果縱橫比為2以下,不需要排列長軸、短軸的工序。微小區(qū)域的平均粒徑優(yōu)選100nm以下,進(jìn)一步優(yōu)選50nm以下。另外縱橫比優(yōu)選2以下,進(jìn)一步優(yōu)選1.8以下,再進(jìn)一步優(yōu)選1.5以下。其中,因本發(fā)明的偏振鏡的入射偏光面的方位引起的吸收峰的變化除了可以由基質(zhì)材料的折射率各向異性所控制之外,還可以通過由金屬性微粒形成的微小區(qū)域的分布狀態(tài)等所控制。
另外,本發(fā)明涉及偏振片,是在上述偏振鏡的至少單面上設(shè)置有透明保護(hù)層的偏振片。另外,本發(fā)明還涉及光學(xué)薄膜,其特征在于,至少層疊有1片上述偏振鏡、上述偏振片。進(jìn)而,本發(fā)明還涉及圖像顯示裝置,其特征在于,使用上述偏振鏡、上述偏振片或上述光學(xué)薄膜。
圖1是表示對于實(shí)施例1的偏振鏡,使入射偏光面的方位發(fā)生變化而測量的吸光光譜。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的偏振鏡是由具有雙折射的有機(jī)基質(zhì)形成的。作為有機(jī)基質(zhì)材料,可以舉出對非液晶性聚合物(透光性聚合物)實(shí)施單向拉伸的材料、使液晶性材料單向取向的材料等。
透光性聚合物優(yōu)選使用在厚1mm下測量時(shí)的透過率為88%以上的聚合物。透光性聚合物能夠沒有限制地使用上述透過率的聚合物。
作為透光性聚合物,可以舉例為聚乙烯醇或其衍生物。作為聚乙烯醇的衍生物,除了可以舉出聚乙烯醇縮甲醛、聚乙烯醇縮乙醛等,還可以舉出用乙烯、丙烯等烯烴,丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸等不飽和羧酸及其烷基酯,丙烯酰胺等改性的化合物等。一般使用聚乙烯醇的聚合度為1000~10000左右、皂化度為80~100摩爾%左右的化合物。
其中,在上述聚乙烯醇類薄膜中也能含有增塑劑等添加劑。作為增塑劑,可以舉出多元醇及其縮聚物等,可以舉例為甘油、雙甘油、三甘油、乙二醇、丙二醇、聚丙二醇等。對增塑劑的使用量沒有特別限制,不過其在聚乙烯醇類薄膜中優(yōu)選為20重量%以下。
另外,作為透光性聚合物,可以列舉出如聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯類樹脂,聚苯乙烯或丙烯腈—苯乙烯共聚物(AS樹脂)等苯乙烯類樹脂,類似聚乙烯、聚丙烯、具有環(huán)狀或者降冰片烯結(jié)構(gòu)的聚烯烴、乙烯—丙烯共聚物等烯烴類樹脂等。進(jìn)而,還可以列舉出氯乙烯類樹脂、纖維素類樹脂、丙烯酸類樹脂、酰胺類樹脂、酰亞胺類樹脂、砜類聚合物、聚醚砜類樹脂、聚醚醚酮類樹脂聚合物、聚苯硫醚類樹脂、偏氯乙烯類樹脂、聚乙烯醇縮丁醛類樹脂、芳酯類樹脂、聚甲醛類樹脂、硅酮類樹脂、氨基甲酸酯類樹脂等。它們能夠使用1種或組合2種以上使用。另外,也能夠使用酚醛類、三聚氰胺類、丙烯酸類、氨基甲酸酯類、丙烯酸氨基甲酸酯類、環(huán)氧類、硅酮類等熱固化性或紫外線固化性的樹脂的固化物。
由上述透光性聚合物形成的薄膜經(jīng)由單向拉伸處理而被賦予單向性的雙折射。因此,上述透光性聚合物優(yōu)選具有容易產(chǎn)生雙折射的各向異性,優(yōu)選聚乙烯醇、聚碳酸酯、砜類聚合物等。
液晶性材料可以是低分子液晶或高分子液晶(液晶聚合物)中的任何一種,還可以是能量線固化性的聚合性液晶(液晶單體)。液晶聚合物例如通過加熱等取向,冷卻并使其固定,從而形成基質(zhì)。液晶性單體在取向后因紫外線照射等能量線而聚合,從而形成基質(zhì)。
上述液晶性材料可以是在室溫下顯示液晶性的材料、溶致性液晶、熱致性液晶、高溫下顯示液晶性的材料中的任一種。作為這些液晶性材料,優(yōu)選使用出現(xiàn)向列相或蝶狀液晶分子相的狀態(tài)的材料。這些液晶性材料能夠單獨(dú)使用1種,還能夠使用2種以上的混合物等。
作為上述液晶性聚合物,能夠沒有限制地使用主鏈型、側(cè)鏈型或它們的復(fù)合型的各種骨架的聚合物。作為主鏈型的液晶聚合物,可以列舉出具有結(jié)合了由芳香族單元等構(gòu)成的直線狀原子基團(tuán)的構(gòu)造的縮聚類聚合物、可以列舉出如聚酯類、聚酰胺類、聚碳酸酯類、聚酯酰亞胺類等聚合物。作為形成直線狀原子基團(tuán)的上述芳香族單元,可以列舉出苯類、聯(lián)苯類、萘類化合物,這些芳香族單元可以具有氰基、烷基、烷氧基、鹵素基等取代基。
作為側(cè)鏈型的液晶聚合物,可以舉出以聚丙烯酸酯類、聚甲基丙烯酸酯類、聚-α-鹵化丙烯酸酯類、聚-α-鹵化氰基丙烯酸酯類、聚丙烯酰胺類、聚硅氧烷類、聚丙二酸類的主鏈作為骨架且在側(cè)鏈具有由環(huán)狀單元等構(gòu)成的直線狀原子基團(tuán)的聚合物。作為形成直線狀原子基團(tuán)的上述環(huán)狀單元,可以列舉出如聯(lián)苯類、苯甲酸苯酯類、苯基環(huán)己烷類、氧化偶氮苯類、甲亞胺類、偶氮苯類、苯基嘧啶類、二苯基乙炔類、二苯甲酸苯酯類、二環(huán)己烷類、環(huán)己基苯、聯(lián)三苯類等。其中,這些環(huán)狀單元的末端可以具有如氰基、烷基、鏈烯基、烷氧基、鹵素基、鹵代烷基、鹵代烷氧基、鹵代鏈烯基等取代基。另外,直線狀原子基團(tuán)的苯基能夠使用具有鹵素基的化合物。
另外,任何液晶聚合物的直線狀原子基團(tuán)也可以借助賦予彎曲性的隔離部而結(jié)合。作為隔離部,可以舉出聚亞甲基鏈、聚氧甲烯鏈等。形成隔離部的構(gòu)造單元的重復(fù)數(shù)是根據(jù)直線狀原子團(tuán)部的化學(xué)結(jié)構(gòu)來適當(dāng)確定的,但聚亞甲基鏈的重復(fù)單元為0~20、優(yōu)選2~12,聚氧甲烯鏈的重復(fù)單元為0~10、優(yōu)選1~3。
上述液晶性聚合物的玻璃化溫度優(yōu)選50℃以上,進(jìn)一步優(yōu)選80℃以上。另外,優(yōu)選重均分子量為2千~10萬左右的聚合物。
作為液晶性單體,可以舉出末端具有丙烯?;⒓谆;染酆闲怨倌軋F(tuán)且其上具有由上述環(huán)狀單元等構(gòu)成的直線狀原子基團(tuán)、隔離部的單體。另外,作為聚合性官能團(tuán),也能使用具有2個(gè)以上的丙烯酰基、甲基丙烯酰基等的化合物以引入交聯(lián)結(jié)構(gòu)并改善耐久性。
在上述基質(zhì)中分散并形成微小區(qū)域的金屬性微粒如果是在可見光區(qū)域具有吸收能力的微粒,則沒有特別限制。作為金屬,能夠例示銀、銅、金、鉑、鋁、鈀、銠、鐵、鉻、鎳、錳、錫、鈷、鈦、鎂、鋰等,或者這些金屬的合金。另外,這些金屬能夠組合多種使用。
從獲得耐熱性、透過性良好的偏振鏡的觀點(diǎn)來看,相對于上述基質(zhì)材料100重量份,在基質(zhì)中分散的金屬性微粒的比例為0.1~10重量份,優(yōu)選0.5~5重量份。其中,在聚合物基質(zhì)中或液晶性材料中,由金屬性微粒形成的微小區(qū)域如前所述,優(yōu)選沒有朝特定的方向取向,另外,優(yōu)選平均粒徑為100nm以下且縱橫比為2以下。
另外,可以使用能通過還原、析出等形成金屬性微粒的金屬性摻雜劑來代替預(yù)先形成的金屬性微粒。金屬性摻雜劑混合在含有有機(jī)基質(zhì)材料的溶液中,然后能夠通過還原等析出金屬性微粒而分散。作為金屬性摻雜劑,可以溶解于上述有機(jī)基質(zhì)材料的溶液,而且如果是在可見光區(qū)域具有吸收能力的材料,則可以使用,可以舉例為如下所示的材料。作為金屬性摻雜劑,可以舉出無機(jī)金屬化合物、有機(jī)金屬化合物、無機(jī)金屬化合物和有機(jī)金屬化合物的配位化合物、有機(jī)金屬化合物和有機(jī)金屬化合物的配位化合物。作為金屬性摻雜劑,可以舉出金屬的鹵化物、金屬的硝酸化合物、金屬醋酸化合物、金屬的三氟醋酸化合物、金屬的乙酰丙酮化合物、金屬三氟乙酰丙酮化合物、金屬的六氟乙酰丙酮化合物等。另外,還可以使用通過混合上述的化合物和乙酰丙酮、1,1,1-三氟乙酰丙酮、1,1,1,5,5,5-六氟乙酰丙酮而得到的配位化合物等。
對本發(fā)明的偏振鏡的制造方法沒有特別限制,在含有基質(zhì)材料的溶液中調(diào)制分散含有金屬性微粒的混合溶液。對于得到的偏振鏡,適宜調(diào)節(jié)有機(jī)基質(zhì)材料的溶液和分散有金屬性微粒的溶液(或者含有金屬性摻雜劑的溶液)的混合比例以使在基質(zhì)中分散的金屬性微粒的比例在上述范圍。其中,能夠在上述溶液中含有分散劑、表面活性劑、色相調(diào)節(jié)劑、紫外線吸收劑、阻燃劑、抗氧化劑、增粘劑、增塑劑等各種添加劑。
當(dāng)有機(jī)基質(zhì)材料是透光性聚合物時(shí),在對上述混合溶液進(jìn)行制膜之后,通過單向拉伸處理得到偏振鏡。
作為用于透光性聚合物溶液的溶劑,如果是溶解透光性聚合物的溶劑,則沒有特別限制??梢耘e例為水,甲苯、二甲苯等芳香族烴類,丙酮、甲基乙基甲酮、甲基異丁基甲酮、環(huán)己酮、環(huán)戊酮、環(huán)庚酮、2-庚酮、甲基異丁基甲酮、丁基內(nèi)酯等酮類,甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇、叔丁醇等醇類,醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸丙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯等酯類,己烷、環(huán)己烷等烴類,二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳、二氯乙烷、三氯乙烷、四氯乙烷、三氯乙烯等鹵化烴類,四氫呋喃等醚類等。其中,作為透光性聚合物,當(dāng)使用聚乙烯醇等水溶性化合物時(shí),作為溶劑優(yōu)選使用水。
透光性聚合物溶液的濃度通常優(yōu)選調(diào)節(jié)至5~50重量%左右、進(jìn)一步至0.05~30重量%左右。另一方面,金屬性微粒通常與作為分散溶液的上述透光性聚合物溶液混合。金屬性微粒的分散溶液的濃度通常優(yōu)選調(diào)節(jié)至0.1~15重量%左右、進(jìn)一步至0.1~10重量%左右。
在上述透光性聚合物中,對分散含有金屬性微粒的混合溶液進(jìn)行制膜。作為薄膜的形成方法,能夠采用澆鑄法、擠壓成形法、層疊成形法、射出成形法、輥軋成形法、流延成形法等各種方法。在薄膜成形時(shí),通過溶液的粘度、干燥速度,能夠控制微小區(qū)域的大小或分散性。
接著,通過單向拉伸處理,對形成聚合物基質(zhì)的透光性聚合物賦予單向性的雙折射。具有偏光特性的波長區(qū)域由金屬性微粒的等離子振子吸收波長以及透光性聚合物的折射率等特性確定,所以通過經(jīng)由單向拉伸處理的透光性聚合物的雙折射控制,能夠控制偏振鏡的光學(xué)特性。
單向拉伸處理可以是在空氣中的拉伸、通過向金屬軋輥的接觸等的干式拉伸,當(dāng)透光性聚合物是聚乙烯醇之類的水溶性化合物時(shí),可以是在水中的濕式拉伸。其中,拉伸根據(jù)透光性聚合物,在其玻璃化溫度附近的可以伸長的溫度下進(jìn)行。對拉身倍率沒有特別限制,通常優(yōu)選1.05~30倍左右、3~30倍左右、5~20倍左右。進(jìn)一步優(yōu)選1.05~8倍左右,再進(jìn)一步優(yōu)選3~8倍。
當(dāng)將液晶性材料用作基質(zhì)材料時(shí),例如,通過調(diào)制上述混合溶液、使該混合溶液單向取向、制膜,可以得到偏振鏡。
作為用于液晶性材料的溶液的溶劑,能夠使用如氯仿、二氯甲烷、二氯乙烷、四氯乙烷、三氯乙烯、四氯乙烯、氯苯等鹵化烴類,苯酚、對氯苯酚等酚類,苯、甲苯、二甲苯、甲氧基苯、1,2-二甲氧基苯等芳香族烴類,另外,丙酮、醋酸乙酯、叔丁醇、甘油、乙二醇、三甘醇、乙二醇單甲醚、二甘醇二甲醚、乙基溶纖劑、丁基溶纖劑、2-吡咯烷酮、N-甲基-2-吡咯烷酮、吡啶、三乙胺、四氫呋喃、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲亞砜、乙腈、丁腈、二硫化碳、環(huán)己酮等。液晶性材料溶液的濃度通常調(diào)節(jié)至5~50重量%左右、進(jìn)一步至0.05~30重量%左右。另一方面,金屬性微粒通常與作為分散溶液混合到上述液晶性材料溶液中。金屬性微粒的分散溶液的濃度通常優(yōu)選調(diào)節(jié)至0.1~10重量%左右、進(jìn)一步至0.01~5重量%左右。
在上述液晶性材料的溶液中對分散含有金屬性微粒的混合溶液進(jìn)行制膜并薄膜化。液晶性材料是單向取向的。液晶性材料的取向能夠在取向基材上通過制膜進(jìn)行。作為取向基材,能夠使用以往公知的各種材料,例如能夠使用通過在基材上形成由聚酰亞胺或聚乙烯醇等構(gòu)成的薄層的取向膜并對其進(jìn)行研磨的方法而形成的材料、對基材進(jìn)行拉伸處理的拉伸薄膜、具有肉桂酸鹽(cinnamate)骨架或偶氮苯骨架的聚合物或?qū)埘啺氛丈淦庾贤饩€的材料等。
作為上述混合溶液向取向基材的涂敷方法,例如能夠采用輥涂法、照相凹版涂敷法、旋涂法、棒涂法等。在涂敷后,除去溶劑,形成薄膜。當(dāng)薄膜成形時(shí),通過調(diào)節(jié)溶液的粘度、干燥速度,也能夠控制微小區(qū)域的大小和分散性。對溶劑的除去條件沒有特別限制,只要能夠大致除去溶劑,薄膜流動(dòng)、或流下就可以。通常利用室溫下的干燥、干燥爐的干燥、加熱板上的加熱等除去溶劑。
液晶性材料的取向例如能夠在液晶性材料顯示液晶狀態(tài)的溫度下,通過熱處理進(jìn)行。該熱處理溫度根據(jù)液晶性材料不同而進(jìn)行適宜調(diào)節(jié)。作為熱處理方法,能夠通過與上述的干燥方法相同的方法進(jìn)行。其中,在液晶性材料的取向上,除了能夠使用取向基材之外,還能夠通過電場、磁場、應(yīng)力等進(jìn)行取向處理。
作為液晶性材料,在使用了液晶單體時(shí)在取向后使之聚合。可以在液晶單體中適當(dāng)配合聚合引發(fā)劑。聚合法能夠按照液晶單體的種類而采用各種手段,例如能夠采用通過光照射的光聚合法。光照射例如通過紫外線照射進(jìn)行。紫外線照射條件為了充分促進(jìn)反應(yīng),優(yōu)選設(shè)為惰性氣體環(huán)境??梢源硇缘厥褂酶邏核y紫外燈。還能夠使用偏巖鹽UV燈或白熾管燈其他種類的燈。
對偏振鏡的厚度沒有特別限制,但通常為0.1~100μm左右,優(yōu)選5~80μm。得到的偏振鏡按照常用方法能夠制成在其至少單面設(shè)置透明保護(hù)層的偏振片。透明保護(hù)層能夠作為通過聚合物的涂敷層、或者薄膜的層疊層等而設(shè)置。作為形成透明保護(hù)層的透明聚合物或薄膜材料,可以使用適宜的透明材料,但優(yōu)選使用在透明性、機(jī)械強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性、水分屏蔽性等方面具有良好性質(zhì)的材料。作為形成上述透明保護(hù)層的材料,可以舉例為聚對苯二甲酸乙二醇酯或聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯類聚合物;二乙酸纖維素或三乙酸纖維素等纖維素類聚合物;聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸類聚合物;聚苯乙烯或丙烯腈-苯乙烯共聚物(AS樹脂)等苯乙烯類聚合物;聚碳酸酯類聚合物等。此外,作為形成上述透明保護(hù)膜的聚合物的例子,還可以舉例為如聚乙烯、聚丙烯、具有環(huán)狀或降冰片烯結(jié)構(gòu)的聚烯烴、乙烯-丙烯共聚物等聚烯烴類聚合物;氯乙烯類聚合物;尼龍或芳香族聚酰胺等酰胺類聚合物;酰亞胺類聚合物;砜類聚合物;聚醚砜類聚合物;聚醚-醚酮類聚合物;聚苯硫醚類聚合物;乙烯基醇類聚合物,偏氯乙烯類聚合物;聚乙烯醇縮丁醛類聚合物;芳酯類聚合物;聚甲醛類聚合物;環(huán)氧類聚合物;或者上述聚合物的混合物。
此外,可以舉例為,在特開2001-343529號公報(bào)(WO 01/37007)中記載的聚合物薄膜,例如包含(A)在側(cè)鏈具有取代和/或未取代亞氨基的熱塑性樹脂、和(B)在側(cè)鏈具有取代和/或未取代苯基和腈基的熱塑性樹脂的樹脂組合物。作為具體實(shí)例,可以舉例為含有由異丁烯和N-甲基馬來酸酐縮亞胺組成的交替共聚物及丙烯腈-苯乙烯共聚物的樹脂組合物的薄膜。作為薄膜可以使用由樹脂組合物的混合擠壓品等構(gòu)成的薄膜。
從偏光特性和耐久性等觀點(diǎn)來看,能夠特別優(yōu)選使用的透明保護(hù)層是用堿等對表面實(shí)施了皂化處理的三乙酸纖維素薄膜。對于透明保護(hù)層的厚度,可以是任意厚度,但通常為了偏振片的薄型化等而優(yōu)選500μm以下,進(jìn)一步優(yōu)選1~300μm,特別優(yōu)選5~300μm。其中,當(dāng)在偏振鏡的兩側(cè)社制透明保護(hù)層時(shí),能夠使用其內(nèi)外側(cè)由不同的聚合物等構(gòu)成的透明保護(hù)薄膜。
另外,透明保護(hù)薄膜優(yōu)選盡量沒有著色。因此,優(yōu)選使用的保護(hù)薄膜是用Rth=[(nx+ny)/2-nz]·d(其中,nx、ny是薄膜平面內(nèi)的主折射率,nz是薄膜厚度方向的折射率,d是薄膜厚度)表示的厚度方向的相位差值為-90nm~+75nm的薄膜。通過使用厚度方向的相位差值(Rth)為-90nm~+75nm的薄膜,能夠幾乎完全消除保護(hù)薄膜引起的偏振片的著色(光學(xué)著色)。厚度方向相位差值(Rth)進(jìn)一步優(yōu)選-80nm~+60nm,特別優(yōu)選-70nm~+45nm。
其中,在上述透明保護(hù)薄膜的沒有粘接偏振鏡的面上,可以實(shí)施形成硬涂層、防反射處理、防粘連、以擴(kuò)散或防眩為目的的處理。
實(shí)施硬涂層處理的目的是防止偏振片的表面損壞等,例如可以通過在透明保護(hù)薄膜的表面上附加由丙烯酸類、硅酮類等適當(dāng)?shù)淖贤饩€固化性樹脂構(gòu)成的硬度、滑動(dòng)特性等良好的固化被膜的方式等形成。另外,實(shí)施防反射處理的目的是防止在偏振片表面的外光的反射,可以通過形成基于以往的防反射薄膜等來完成。此外,實(shí)施防粘連處理的目的是防止與相鄰層的密接。
另外,實(shí)施防眩處理的目的是防止外光在偏振片表面反射而干擾偏振片透過光的辨識性等,例如,能夠通過采用噴砂方式或壓紋加工方式的粗面化方式以及配合透明微粒的方式等適當(dāng)?shù)姆绞剑蛲该鞅Wo(hù)薄膜表面賦予微細(xì)凹凸結(jié)構(gòu)來形成。作為在上述表面微細(xì)凹凸結(jié)構(gòu)的形成中含有的微粒,例如,可以使用平均粒徑為0.5~50μm的由二氧化硅、氧化鋁、氧化鈦、氧化鋯、氧化錫、氧化銦、氧化鎘、氧化銻等構(gòu)成的往往具有導(dǎo)電性的無機(jī)類微粒、由交聯(lián)或者未交聯(lián)的聚合物等組成的有機(jī)類微粒等透明微粒。當(dāng)形成表面微細(xì)凹凸結(jié)構(gòu)時(shí),微粒的使用量相對于100重量份的形成表面微細(xì)凹凸結(jié)構(gòu)的透明樹脂,通常為大約2~50重量份,優(yōu)選5~25重量份。防眩層也可以兼用于將偏振片透射光擴(kuò)散而擴(kuò)大視角等的擴(kuò)散層(視角擴(kuò)大功能等)。
還有,上述防反射層、防粘連層、擴(kuò)散層和防眩層等除了能夠設(shè)置在透明保護(hù)薄膜自身上以外,還能夠作為其他用途的光學(xué)層而與透明保護(hù)層分開設(shè)置。
在上述偏振鏡和透明保護(hù)薄膜的粘接處理上可以使用膠粘劑。作為膠粘劑,能夠例示異氰酸酯類膠粘劑、聚乙烯醇類膠粘劑、凝膠類膠粘劑、乙烯基乳膠類、水類聚酯等。上述膠粘劑通常用作由水溶液構(gòu)成的膠粘劑,通常含有0.5~60重量%的固態(tài)成分。
本發(fā)明的偏振片是通過使用上述膠粘劑對上述透明保護(hù)薄膜和偏振鏡進(jìn)行貼合而制造的。膠粘劑的涂敷可以在透明保護(hù)薄膜、偏振鏡中的任何一個(gè)上進(jìn)行,也可以在兩者上進(jìn)行。在貼合之后實(shí)施干燥工序,形成由涂敷干燥層構(gòu)成的膠粘層。偏振鏡和透明保護(hù)薄膜的貼合能夠通過輥軋式層疊機(jī)等進(jìn)行。對膠粘層的厚度沒有特別限制,但通常為0.1~5μm左右。
本發(fā)明的偏振片在實(shí)際應(yīng)用時(shí)能夠用作和其他光學(xué)層層疊的光學(xué)薄膜。對該光學(xué)層沒有特別限制,例如可以使用1層或2層以上的反射板、半透過板、相位差板(含1/2、1/4等波長板)、視角補(bǔ)償薄膜等可用于形成液晶顯示裝置等的光學(xué)層。特別優(yōu)選在本發(fā)明的偏振片上進(jìn)一步層疊反射板或半透過半反射板而構(gòu)成的反射型偏振片或半透過型偏振片、在偏振片上進(jìn)一步層疊相位差板而構(gòu)成的橢圓偏振片或圓偏振片、在偏振片上進(jìn)一步層疊視角補(bǔ)償膜而構(gòu)成的寬視角偏振片、或者在偏振片上進(jìn)一步層疊亮度改善薄膜而構(gòu)成的偏振片。
反射型偏振片是在偏振片上設(shè)置反射層的偏振片,用于形成使來自辨識側(cè)(顯示側(cè))的入射光反射并顯示的類型的液晶顯示裝置等,具有能夠省略背光燈等光源的內(nèi)置而容易使液晶顯示裝置薄型化等優(yōu)點(diǎn)。反射型偏振片的形成,根據(jù)需要可以通過借助透明保護(hù)層等在偏振片的單面上附設(shè)由金屬等構(gòu)成的反射層的方式等適宜方式進(jìn)行。
作為反射型偏振片的具體例子,可以舉例為通過根據(jù)需要在經(jīng)消光處理的透明保護(hù)薄膜的一面上,附設(shè)由鋁等反射性金屬組成的箔或蒸鍍膜而形成反射層的偏振片等。另外,還可以舉例為通過使上述透明保護(hù)薄膜含有微粒而形成表面微細(xì)凹凸結(jié)構(gòu),并在其上具有微細(xì)凹凸結(jié)構(gòu)的反射層的反射型偏振片等。上述的微細(xì)凹凸結(jié)構(gòu)的反射層通過漫反射使入射光擴(kuò)散,由此防止定向性和外觀發(fā)亮,具有可以抑制明暗不均的優(yōu)點(diǎn)等。另外,含有微粒的透明保護(hù)薄膜還具有當(dāng)入射光及其反射光透過它時(shí)可以通過擴(kuò)散進(jìn)一步抑制明暗不均的優(yōu)點(diǎn)等。反映透明保護(hù)薄膜的表面微細(xì)凹凸結(jié)構(gòu)的微細(xì)凹凸結(jié)構(gòu)的反射層的形成,例如能夠通過用真空蒸鍍方式、離子鍍方式及濺射方式等蒸鍍方式或鍍覆方式等適當(dāng)?shù)姆绞皆谕该鞅Wo(hù)層的表面上直接附設(shè)金屬的方法等進(jìn)行。
作為代替將反射板直接附設(shè)在上述偏振片的透明保護(hù)薄膜上的方法,還可以在以該透明薄膜為基準(zhǔn)的適當(dāng)?shù)谋∧ど显O(shè)置反射層形成反射片等后作為反射板使用。還有,由于反射層通常由金屬組成,所以從防止由于氧化而造成的反射率的下降,進(jìn)而長期保持初始反射率的觀點(diǎn)和避免另設(shè)保護(hù)層的觀點(diǎn)等來看,優(yōu)選用透明保護(hù)薄膜或偏振片等覆蓋其反射面的使用形式。
還有,在上述中,半透過型偏振片可以通過作成用反射層來反射光的同時(shí)使光透過的半透半反鏡等半透過型的反射層而獲得。半透過型偏振片通常被設(shè)于液晶單元的背面?zhèn)?,可以形成如下類型的液晶顯示裝置等,即,在比較明亮的環(huán)境中使用液晶顯示裝置等的情況下,反射來自于辨識側(cè)(顯示側(cè))的入射光而顯示圖像,在比較暗的環(huán)境中,使用內(nèi)置于半透過型偏振片的背面的背光燈等內(nèi)置光源來顯示圖像。即,半透過型偏振片在如下類型的液晶顯示裝置等的形成中十分有用,即,在明亮的環(huán)境下能夠節(jié)約背光燈等光源使用的能量,在比較暗的環(huán)境下也能夠使用內(nèi)置光源的類型的液晶顯示裝置等的形成中有用。
下面對偏振片上進(jìn)一步層疊相位差板而構(gòu)成的橢圓偏振片或圓偏振片進(jìn)行說明。在將直線偏振光改變?yōu)闄E圓偏振光或圓偏振光、將橢圓偏振光或圓偏振光改變?yōu)橹本€偏振光、或者改變直線偏振光的偏振方向的情況下,可以使用相位差板等。特別是,作為將直線偏振光改變?yōu)閳A偏振光、將圓偏振光改變?yōu)橹本€偏振光的相位差板,可使用所謂的1/4波長板(也稱為λ/4板)。1/2波長板(也稱為λ/2板)通常用于改變直線偏振光的偏振方向的情形。
橢圓偏振片可以有效地用于以下情形等,即補(bǔ)償(防止)超扭曲向列相(STN)型液晶顯示裝置因液晶層的雙折射而產(chǎn)生的著色(藍(lán)或黃),從而進(jìn)行上述沒有著色的白黑顯示的情形等。另外,控制三維折射率的偏振片還能夠補(bǔ)償(防止)從斜向觀察液晶顯示裝置的畫面時(shí)產(chǎn)生的著色,因而優(yōu)選。圓偏振光片可以有效地用于例如對以彩色顯示圖像的反射型液晶顯示裝置的圖像的色調(diào)進(jìn)行調(diào)整的情形等,而且還具有防止反射的功能。作為上述相位差板的具體例子,可以舉出由類似聚碳酸酯、聚乙烯醇、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯或其它聚烯烴、聚芳酯、聚酰胺的適宜聚合物構(gòu)成的膜經(jīng)拉伸處理而形成的雙折射性薄膜,液晶聚合物的取向膜,或用薄膜支撐液晶聚合物的取向?qū)拥牟牧系?。相位差板可以是根?jù)使用目的而具有適宜的相位差的板,例如各種波長板或用于補(bǔ)償由液晶層的雙折射而引起的著色或視角等的板等,也可以是層疊兩種以上的相位差板從而控制相位差等光學(xué)特性的板等。
另外,上述橢圓偏振片或反射型橢圓偏振片是通過層疊適當(dāng)組合的偏振片或反射型偏振片和相位差板而成的。這類橢圓偏振片等也可以通過在液晶顯示裝置的制造過程中依次分別層疊(反射型)偏振片及相位差板來形成,以構(gòu)成(反射型)偏振片及相位差板的組合,而如上所述,預(yù)先形成為橢圓偏振片等光學(xué)薄膜的材料,由于在質(zhì)量的穩(wěn)定性和層疊操作性等方面出色,具有可以提高液晶顯示裝置等的制造效率的優(yōu)點(diǎn)。
補(bǔ)償視角薄膜是從不垂直于畫面的稍微傾斜的方向觀察液晶顯示裝置的畫面的情況下也可使圖像看起來比較清晰的、用于擴(kuò)大視角的薄膜。作為這種視角補(bǔ)償相位差板,例如可以由相位差薄膜、液晶聚合物等取向膜或在透明基材上支撐液晶聚合物等的取向?qū)拥牟牧系葮?gòu)成。作為通常的相位差板,使用的是在其面方向上被單向拉伸的具有雙折射的聚合物薄膜,與此相對,作為被用作視角補(bǔ)償膜的相位差板,可以使用沿其面方向被實(shí)施了雙向拉伸的具有雙折射的聚合物薄膜、沿其面方向被單向拉伸并且沿其厚度方向也被拉伸了的可控制厚度方向折射率的具有雙折射的聚合物或像傾斜取向膜的雙向拉伸薄膜等。作為傾斜取向膜,例如可以舉出在聚合物膜上粘接熱收縮膜后在因加熱形成的收縮力的作用下對聚合物薄膜進(jìn)行了拉伸處理或/和收縮處理的材料、使液晶聚合物傾斜取向而成的材料等。作為相位差板的原材料聚合物,可以使用與上述的相位差板中說明的聚合物相同的聚合物,可以使用以防止基于由液晶單元造成的相位差而形成的辨識角的變化所帶來的著色等或擴(kuò)大辨識性良好的視角等為目的的適宜的聚合物。
另外,從達(dá)到辨識性良好的寬視角的觀點(diǎn)等來看,可以優(yōu)選使用用三乙酸纖維素薄膜支撐由液晶聚合物的取向?qū)?、特別是圓盤狀液晶聚合物的傾斜取向?qū)訕?gòu)成的光學(xué)各向異性層的光學(xué)補(bǔ)償相位差板。
將偏振片和亮度改善薄膜貼合在一起而成的偏振片通常被設(shè)于液晶單元的背面一側(cè)。亮度改善薄膜是顯示如下特性的薄膜,即,當(dāng)因液晶顯示裝置等的背光燈或來自背面?zhèn)鹊姆瓷涞?,有自然光入射時(shí),反射規(guī)定偏光軸的直線偏振光或規(guī)定方向的圓偏振光,而使其他光透過,因此將亮度改善薄膜與偏振片層疊而成的偏振片可使來自背光燈等光源的光入射,而獲得規(guī)定偏振光狀態(tài)的透過光,同時(shí),所述規(guī)定偏振光狀態(tài)以外的光不能透過,被予以反射。借助設(shè)于其后側(cè)的反射層等進(jìn)一步反轉(zhuǎn)在該亮度改善薄膜面上反射的光,使之再次入射到亮度改善薄膜上,使其一部分或全部作為規(guī)定偏振光狀態(tài)的光而透過,從而增加透過亮度改善薄膜的光,同時(shí)向偏振鏡提供難以吸收的偏振光,從而增加能夠在液晶顯示圖像的顯示等中利用的光量,并由此可以提高亮度。即,在不使用亮度改善薄膜而用背光燈等從液晶單元的背面?zhèn)却┻^偏振鏡而使光入射的情況下,具有與偏振鏡的偏光軸不一致的偏振方向的光基本上被偏振鏡所吸收,因而無法透過偏振鏡。即,雖然會因所使用的偏振鏡的特性而不同,但是大約50%的光會被偏振鏡吸收掉,因此在液晶顯示裝置等中可以利用的光量將減少,導(dǎo)致圖像變暗。由于亮度改善薄膜反復(fù)進(jìn)行如下操作,即,使具有能夠被偏振鏡吸收的偏振方向的光不入射到偏振鏡上,而是使該類光在亮度改善薄膜上發(fā)生反射,進(jìn)而借助設(shè)于其后側(cè)的反射層等完成反轉(zhuǎn),使光再次入射到亮度改善薄膜上,這樣,亮度改善薄膜只使在這兩者間反射并反轉(zhuǎn)的光中的、其偏振方向變?yōu)槟軌蛲ㄟ^偏振鏡的偏振方向的偏振光透過,同時(shí)將其提供給偏振鏡,因此可以在液晶顯示裝置的圖像的顯示中有效地使用背光燈等的光,從而可以使畫面明亮。
在亮度改善薄膜和上述反射層等之間也可以設(shè)置擴(kuò)散板。由亮度改善薄膜反射的偏振光狀態(tài)的光朝向所述反射層等,但所設(shè)置的擴(kuò)散板可將通過的光均勻地?cái)U(kuò)散,同時(shí)消除偏振光狀態(tài)而成為非偏振光狀態(tài)。即,擴(kuò)散板使偏振光恢復(fù)到原來的自然光狀態(tài)。將該非偏振光狀態(tài)即自然光狀態(tài)的光射向反射層等,借助反射層等反射后,再次通過擴(kuò)散板而又入射到亮度改善薄膜上,如此反復(fù)進(jìn)行。由此通過在亮度改善薄膜和上述反射層等之間設(shè)置使偏振光恢復(fù)到原來的自然光狀態(tài)的擴(kuò)散板,可以在維持顯示畫面的亮度的同時(shí),減少顯示畫面的亮度的不均,從而可以提供均勻并且明亮的畫面。通過設(shè)置該擴(kuò)散板,可適當(dāng)增加初次入射光的重復(fù)反射次數(shù),并利用擴(kuò)散板的擴(kuò)散功能,可以提供均勻的明亮的顯示畫面。
作為上述亮度改善薄膜,例如可以使用電介質(zhì)的多層薄膜或折射率各向異性不同的薄膜多層層疊體之類的顯示出使規(guī)定偏光軸的直線偏振光透過而反射其他光的特性的薄膜、膽甾醇型液晶聚合物的取向膜或在薄膜基材上支撐了該取向液晶層的薄膜之類的顯示出將左旋或右旋中的任一種圓偏振光反射而使其他光透過的特性的薄膜等適宜的薄膜。
因此,通過利用使上述的規(guī)定偏光軸的直線偏振光透過的類型的亮度改善薄膜,使該透過光直接沿著與偏光軸一致的方向入射到偏振片上,可以在抑制由偏振片造成的吸收損失的同時(shí),使光有效地透過。另一方面,利用膽甾醇型液晶層之類的使圓偏振光透過的類型的亮度改善薄膜,雖然也可以直接使光入射到偏振鏡上,但是,從抑制吸收損失這一點(diǎn)考慮,優(yōu)選借助相位差板對該圓偏振光進(jìn)行直線偏振光化,之后再入射到偏振片上。而且,通過使用1/4波長板作為該相位差板,可以將圓偏振光變換為直線偏振光。
在可見光區(qū)域等較寬波長范圍中能起到1/4波長板作用的相位差板,例如可以利用以下方式獲得,即,將相對于波長550nm的淺色光能起到1/4波長板作用的相位差層和顯示其他的相位差特性的相位差層例如能起到1/2波長板作用的相位差層進(jìn)行重疊的方式等。所以,配置于偏振片和亮度改善薄膜之間的相位差板可以由1層或2層以上的相位差層構(gòu)成。
還有,就膽甾醇型液晶層而言,也可以組合不同反射波長的材料,構(gòu)成重疊2層或3層以上的配置構(gòu)造,由此不過獲得在可見光區(qū)域等較寬的波長范圍內(nèi)反射圓偏振光的構(gòu)件,從而可以基于此而獲得較寬波長范圍的透過圓偏振光。
另外,偏振片如同上述的偏振光分離型偏振片,可以由層疊了偏振片和2層或3層以上的光學(xué)層的構(gòu)件構(gòu)成。因此,也可以是組合上述反射型偏振片或半透過型偏振片和相位差板而成的反射型橢圓偏振片或半透過型橢圓偏振片等。
已在偏振片上層疊上述光學(xué)層的光學(xué)薄膜,可以利用在液晶顯示裝置等的制造過程中依次獨(dú)立層疊的方式來形成,但是預(yù)先經(jīng)層疊而成為光學(xué)薄膜的構(gòu)件在質(zhì)量的穩(wěn)定性或組裝操作等方面優(yōu)良,因此具有可改善液晶顯示裝置等的制造工序的優(yōu)點(diǎn)。在層疊中可以使用粘合層等適宜的粘接手段。在粘接上述偏振片和其他光學(xué)薄膜時(shí),它們的光學(xué)軸可以根據(jù)目標(biāo)相位差特性等而采用適宜的配置角度。
在上述的偏振片或至少層疊有一層偏振片的光學(xué)薄膜上,也可以設(shè)置用于與液晶單元等其它構(gòu)件粘接的粘合層。對形成粘合層的粘合劑沒有特別限定,例如可以適宜地選擇使用以丙烯酸類聚合物、硅酮類聚合物、聚酯、聚氨酯、聚酰胺、聚醚、氟類或橡膠類等聚合物為基體聚合物的粘合劑。特別優(yōu)選使用類似丙烯酸類粘合劑的光學(xué)透明性優(yōu)良并顯示出適度的潤濕性、凝聚性以及粘接性等粘合特性并且耐氣候性或耐熱性等優(yōu)良的粘合劑。
除了上述之外,從防止因吸濕造成的發(fā)泡現(xiàn)象或剝離現(xiàn)象、因熱膨脹差等引起的光學(xué)特性的下降或液晶單元的翹曲、并且以高品質(zhì)形成耐久性優(yōu)良的液晶顯示裝置等觀點(diǎn)來看,優(yōu)選吸濕率低且耐熱性優(yōu)良的粘合層。
粘合層中可以含有例如天然或合成樹脂類、特別是增粘性樹脂或由玻璃纖維、玻璃珠、金屬粉、其它的無機(jī)粉末等構(gòu)成的填充劑、顏料、著色劑、抗氧化劑等可添加于粘合層中的添加劑。另外也可以是含有微粒并顯示光擴(kuò)散性的粘合層等。
在偏振片、光學(xué)薄膜的單面或兩面上附設(shè)粘合層時(shí)可以利用適宜的方式進(jìn)行。作為該例,例如可以舉出以下方式,即調(diào)制在由甲苯或乙酸乙酯等適宜溶劑的純物質(zhì)或混合物構(gòu)成的溶劑中溶解或分散基體聚合物或其組合物而成的約10~40質(zhì)量%的粘合劑溶液,然后通過流延方式或涂敷方式等適宜鋪展方式直接將其附設(shè)在偏振片上或光學(xué)薄膜上的方式;或者基于上述在隔離件上形成粘合層后將其移送并粘貼在偏振片上或光學(xué)薄膜上的方式等。
粘合層也可以作為不同組成或種類等的各層的重疊層而設(shè)置在偏振片或光學(xué)薄膜的單面或兩面上。另外,當(dāng)在兩面上設(shè)置時(shí),在偏振片或光學(xué)薄膜的內(nèi)外也可以形成不同組成或種類或厚度等的粘合層。粘合層的厚度可以根據(jù)使用目的或膠粘力等而適當(dāng)確定,一般為1~500μm,優(yōu)選5~200μm,特別優(yōu)選10~100μm。
對于粘合層的露出面,在供于使用前為了防止其污染等,可以臨時(shí)粘貼隔離件覆蓋。由此可以防止在通常的操作狀態(tài)下與粘合層接觸的現(xiàn)象。作為隔離件,在滿足上述的厚度條件的基礎(chǔ)上,例如可以使用根據(jù)需要用硅酮類或長鏈烷基類、氟類或硫化鉬等適宜剝離劑對塑料薄膜、橡膠片、紙、布、無紡布、網(wǎng)狀物、發(fā)泡片材或金屬箔、它們的層疊體等適宜的薄片體進(jìn)行涂敷處理后的材料等以往常用的適宜的隔離件。
還有,在本發(fā)明中,也可以在形成上述的偏振片的偏振鏡、透明保護(hù)薄膜、光學(xué)薄膜等或者粘合層等各層上,利用例如用水楊酸酯類化合物或苯并苯酚(benzophenol)類化合物、苯并三唑類化合物或氰基丙烯酸酯類化合物、鎳配位化合物類化合物等紫外線吸收劑進(jìn)行處理的方式等,使之具有紫外線吸收能力。
本發(fā)明的偏振片或光學(xué)薄膜能夠優(yōu)選用于液晶顯示裝置等各種裝置的形成等。液晶顯示裝置可以根據(jù)以往的方法形成。即,一般來說,液晶顯示裝置可以通過適宜地組合液晶單元和偏振片或光學(xué)薄膜,以及根據(jù)需要而加入的照明系統(tǒng)等構(gòu)成部件并裝入驅(qū)動(dòng)電路等而形成,在本發(fā)明中,除了使用本發(fā)明的偏振片或光學(xué)薄膜之外,沒有特別限定,可以依據(jù)以往的方法形成。對于液晶單元而言,也可以使用例如TN型或STN型、π型等任意類型的液晶單元。
可以形成在液晶單元的單側(cè)或雙側(cè)配置了偏振片或光學(xué)薄膜的液晶顯示裝置、在照明系統(tǒng)中使用了背光燈或反射板的裝置等適宜的液晶顯示裝置。此時(shí),本發(fā)明的偏振片或光學(xué)薄膜可以設(shè)置在液晶單元的單側(cè)或雙側(cè)上。當(dāng)將偏振片或光學(xué)薄膜設(shè)置在雙側(cè)時(shí),它們既可以是相同的材料,也可以是不同的材料。另外,在形成液晶顯示裝置時(shí),可以在適宜的位置上配置1層或2層以上的例如擴(kuò)散板、防眩層、防反射膜、保護(hù)板、棱鏡陣列、透鏡陣列薄片、光擴(kuò)散板、背光燈等適宜的部件。
接著,對有機(jī)電致發(fā)光裝置(有機(jī)EL顯示裝置)進(jìn)行說明。一般地,有機(jī)EL顯示裝置中,在透明基板上依次層疊透明電極、有機(jī)發(fā)光層以及金屬電極而形成發(fā)光體(有機(jī)電致發(fā)光體)。這里,有機(jī)發(fā)光層是各種有機(jī)薄膜的層疊體,已知有例如由三苯基胺衍生物等構(gòu)成的空穴注入層、和由蒽等熒光性的有機(jī)固體構(gòu)成的發(fā)光層的層疊體、或此種發(fā)光層和由二萘嵌苯衍生物等構(gòu)成的電子注入層的層疊體、或者這些空穴注入層、發(fā)光層及電子注入層的層疊體等各種組合。
有機(jī)EL顯示裝置根據(jù)如下的原理進(jìn)行發(fā)光,即,通過在透明電極和金屬電極上加上電壓,向有機(jī)發(fā)光層中注入空穴和電子,由這些空穴和電子的復(fù)合而產(chǎn)生的能量激發(fā)熒光物質(zhì),被激發(fā)的熒光物質(zhì)回到基態(tài)時(shí),就會放射出光。中間的復(fù)合機(jī)理與一般的二極管相同,由此也可以推測出,電流和發(fā)光強(qiáng)度相對于外加電壓顯示出伴隨整流性的較強(qiáng)的非線性。
在有機(jī)EL顯示裝置中,為了取出有機(jī)發(fā)光層中產(chǎn)生的光,至少一方的電極必須是透明的,通常將由氧化銦錫(ITO)等透明導(dǎo)電體制成的透明電極作為陽極使用。另一方面,為了容易進(jìn)行電子的注入而提高發(fā)光效率,在陰極上使用功函數(shù)較小的物質(zhì)是十分重要的,通常使用Mg-Ag、Al-Li等金屬電極。
在具有這種構(gòu)成的有機(jī)EL顯示裝置中,有機(jī)發(fā)光層由厚度為10nm左右的極薄的膜構(gòu)成。因此,有機(jī)發(fā)光層也與透明電極一樣,使光基本上完全地透過。其結(jié)果是,在不發(fā)光時(shí)從透明基板的表面入射并透過透明電極和有機(jī)發(fā)光層而在金屬電極反射的光會再次向透明基板的表面?zhèn)壬涑?,因此,?dāng)從外部進(jìn)行辨識時(shí),有機(jī)EL裝置的顯示面如同鏡面。
在包含如下所述的有機(jī)電致發(fā)光體的有機(jī)EL顯示裝置中,可以在透明電極的表面?zhèn)仍O(shè)置偏振片,同時(shí)在這些透明電極和偏振片之間設(shè)置相位差板,上述有機(jī)電致發(fā)光體中,在通過施加電壓而進(jìn)行發(fā)光的有機(jī)發(fā)光層的表面?zhèn)仍O(shè)有透明電極,同時(shí)在有機(jī)發(fā)光層的背面?zhèn)仍O(shè)有金屬電極。
由于相位差板以及偏振片具有使從外部入射并在金屬電極反射的光成為偏振光的作用,因此由該偏振光作用而具有使得從外部無法辨識出金屬電極的鏡面的效果。特別是,采用1/4波長板構(gòu)成相位差板并且將偏振片和相位差板的偏振光方向的夾角調(diào)整為π/4時(shí),可以完全遮蔽金屬電極的鏡面。
即,入射到該有機(jī)EL顯示裝置的外部光因偏振片的存在而只有直線偏振光成分透過。該直線偏振光一般會被相位差板轉(zhuǎn)換成橢圓偏振光,而當(dāng)相位差板為1/4波長板并且偏振片和相位差板的偏振光方向的夾角為π/4時(shí),就會成為圓偏振光。
該圓偏振光透過透明基板、透明電極、有機(jī)薄膜,在金屬電極上反射,之后再次透過有機(jī)薄膜、透明電極、透明基板,由相位差板再次轉(zhuǎn)換成直線偏振光。由于該直線偏振光與偏振片的偏振方向正交,因此無法透過偏振片。其結(jié)果可以完全遮蔽金屬電極的鏡面。
實(shí)施例下面,記述實(shí)施例并對本發(fā)明進(jìn)行更具體的說明,但本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。
實(shí)施例1在緩慢加熱攪拌水的同時(shí),溶解聚合度為2400的聚乙烯醇(厚1mm的透過率為88%)100重量份以及甘油10重量份,得到10重量%的聚乙烯醇水溶液。在得到的聚乙烯醇水溶液10重量份中混合銀超微粒子(平均粒徑20nm)的1重量%分散水溶液4重量份,充分?jǐn)嚢瓒{(diào)制混合溶液。接著,使用涂布機(jī)在預(yù)先實(shí)施了脫膜處理的平板上鋪展該混合溶液,并使干燥后的厚度為75μm,在50℃下干燥1小時(shí),得到分散有銀超微粒子的聚乙烯醇薄膜。在使得到的聚乙烯醇薄膜接觸加熱至100℃的金屬軋輥的同時(shí),以拉伸倍率為3倍進(jìn)行單向拉伸處理,得到厚30μm的偏振鏡。拉伸后的薄膜透過率為88%。拉伸薄膜基于銀超微粒子的吸收而顯示黃色,顯示出二色性。
對于得到的偏振鏡,對于由金屬性微粒形成微小區(qū)域,測量平均粒徑以及縱橫比。平均粒徑以及縱橫比通過TEM測量。平均粒徑為25nm,縱橫比為1.3。對于得到的偏振鏡,測量吸光特性的結(jié)果是確認(rèn)在400nm附近的吸收增大。其中,吸光特性的測量是使用(株)日立制作所制的U-4100進(jìn)行的。
(偏振鏡的物性)無法直接測量偏振鏡的作為基質(zhì)材料的聚乙烯醇薄膜的雙折射,但除銀微粒外,在相同的條件下,使用王子計(jì)測儀器株式會社制的自動(dòng)雙折射計(jì)KOBRA21ADH)測量已拉伸的薄膜的相位差(△n·d)和d(△n雙折射,d膜厚),然后求出△n,結(jié)果為0.03。
(偏振鏡的吸收光譜)對于得到的偏振鏡,測量使偏振光入射時(shí)的吸光光譜。吸光光譜如圖1所示。吸光光譜的測量是使用(株)日立制作所制的分光光度計(jì)U4100設(shè)置格蘭—湯姆森偏振光棱鏡而進(jìn)行的。如圖1所示,當(dāng)入射偏光面平行于拉伸方向時(shí)(MD偏振光),吸收峰波長為最長波長(λ1438nm),在使入射偏光面的方位轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),峰波長向短波長側(cè)移位(例如45°偏振光)、通過與拉伸方向垂直的偏振光(TD偏振光),吸收峰成為最短波長(λ2410nm)。結(jié)果是偏振鏡體現(xiàn)出偏振光。(λ1-λ2)=28nm。
實(shí)施例2在實(shí)施例1中,除了將銀微粒改變成金微粒之外,與實(shí)施例1同樣地得到偏振鏡。拉伸后的薄膜的透過率為88%。拉伸薄膜基于金超微粒子的吸收而顯示淺紅色,顯示出二色性。對于得到的偏振鏡,由金屬性微粒形成的微小區(qū)域的平均粒徑為25nm,縱橫比為1.2。
比較例1使用透過率88%的聚乙烯醇薄膜,使用通過JIS Z 8701的2視野XYZ補(bǔ)正的、透過率為43%、偏光度為99.95%的市售碘類偏振鏡。
比較例2將以與實(shí)施例1相同的比例在透過率68%的聚酰亞胺中分散有銀微粒的薄膜拉伸至1.1倍而得到偏振鏡。拉伸后的薄膜通過聚酰亞胺的著色和銀超微粒子的吸收而成為深黃色,顯示出二色性。
對實(shí)施例1~2以及比較例1~2中的偏振鏡進(jìn)行如下評價(jià)。結(jié)果如表1所示。
(透過性)聚合物基質(zhì)的透過性是使用(株)日立制作所制的U4100測量的波長550nm處的全部光線透過率(%)的值。
(耐熱性)在100℃的環(huán)境下防止偏振鏡24小時(shí),干燥之后,目視觀察偏振鏡,用下述的基準(zhǔn)進(jìn)行評價(jià)。
○目視情況下沒有看到脫色、顏色變化。
×目視情況下能夠觀察到脫色、顏色變化。
表1
實(shí)施例3在甲苯中溶解分子內(nèi)具有1個(gè)丙烯?;囊壕詥误w(在90~190℃下成為向列液晶相)100重量份,進(jìn)而添加光聚合引發(fā)劑(Chiba Specialtychemicals制,Irgacure 907)5重量份以及流平劑(BYK-361)0.5重量份,調(diào)制液晶性單體濃度為20重量%的溶液。在該溶液中預(yù)先混合在甲苯中分散有銀超微粒子(平均粒徑10nm)1重量%的分散液1重量份,充分?jǐn)嚢?,調(diào)制銀超微粒子的濃度約為1%的混合溶液。
使用旋涂在對形成于玻璃基板上的聚乙烯醇的薄層實(shí)施研磨處理的取向膜上涂敷該混合溶液,在110℃下干燥3分鐘。進(jìn)而通過用UV照射實(shí)施UV聚合,從而得到厚2μm的偏振鏡。
對于得到的偏振鏡,對于由金屬性微粒形成的微小區(qū)域,測量縱橫比。平均粒徑以及縱橫比通過TEM測量??v橫比為1.3。另外,對于得到的偏振鏡,測量吸光特性的結(jié)果是確認(rèn)在420nm附近的吸收增大。其中,吸光特性的測量是使用(株)日立制作所制的U-4100進(jìn)行的。
實(shí)施例4在甲苯中溶解具有氰基聯(lián)苯基的側(cè)鏈型液晶性聚合物(在70~190℃下成為向列液晶相),調(diào)制濃度為20重量%的溶液。在該溶液中預(yù)先混合在甲苯中分散有銀超微粒子(平均粒徑10nm)20重量%的分散液1重量份,充分?jǐn)嚢?,調(diào)制銀超微粒子的濃度約為1%的混合溶液。
使用旋涂在對形成于玻璃基板上的聚乙烯醇的薄層實(shí)施研磨處理的取向膜上涂敷該混合溶液,在110℃下干燥3分鐘,得到厚2μm的偏振鏡。
對于得到的偏振鏡,對于由金屬性微粒形成的微小區(qū)域,測量縱橫比。平均粒徑以及縱橫比通過TEM測量??v橫比為1.3。對于得到的偏振鏡,測量吸光特性的結(jié)果是確認(rèn)在420nm和550nm附近的吸收增大。
對實(shí)施例3~4的偏振鏡進(jìn)行上述同樣的耐熱性評價(jià)。結(jié)果如表2所示。
表2
工業(yè)上的可利用性本發(fā)明作為偏振鏡是有用的,使用了該偏振鏡的偏振片或光學(xué)薄膜剛好能夠適用于液晶顯示裝置、有機(jī)EL顯示裝置、CRT、PDP等圖像顯示裝置。
權(quán)利要求
1.一種偏振鏡,由具有在聚合物基質(zhì)中分散有金屬性微粒的構(gòu)造的薄膜構(gòu)成,其特征在于,形成聚合物基質(zhì)的聚合物是以厚1mm測量時(shí)的透過率為88%以上的透光性聚合物,且薄膜被實(shí)施單向拉伸。
2.如權(quán)利要求1所述的偏振鏡,其特征在于,由金屬性微粒形成的微小區(qū)域,平均粒徑為100nm以下,且縱橫比(最大長度/最小長度)為2以下。
3.一種權(quán)利要求1或者2所述的偏振鏡的制造方法,其特征在于,對在含有以厚1mm測量時(shí)的透過率為88%以上的透光性聚合物的溶液中分散含有金屬性微粒的混合溶液進(jìn)行制膜,然后單向拉伸。
4.一種偏振鏡,其特征在于,在由液晶性材料所形成的基質(zhì)中分散有金屬性微粒。
5.如權(quán)利要求4所述的偏振鏡,其特征在于,液晶材料為單向取向的。
6.如權(quán)利要求4或者5所述的偏振鏡,其特征在于,液晶材料是液晶聚合物。
7.一種權(quán)利要求4~6中任意一項(xiàng)所述的偏振鏡的制造方法,其特征在于,對在含有液晶性材料的溶液中分散含有金屬性微粒的混合溶液進(jìn)行制膜。
8.一種偏振鏡,是使偏振光入射時(shí)測量的吸光光譜在某波長具有吸收峰的偏振鏡,其特征在于,在使相對于偏振鏡的入射偏光面的方位變化情況下,伴隨該變化吸收峰波長發(fā)生移位。
9.一種偏振鏡,其特征在于,在使相對于偏振鏡的入射偏光面的方位變化的情況下,當(dāng)將測量的吸收光譜的吸收峰波長成為最長波長(該波長設(shè)為λ1)時(shí)的入射偏光面的方位設(shè)為0°時(shí),如果從0°緩慢增大該偏光面的方位,則吸收峰波長也伴隨其向短波長移位,當(dāng)入射偏光面的方位為90°時(shí),吸收峰波長成為最短波長(該波長設(shè)為λ2)。
10.如權(quán)利要求9所述的偏振鏡,其特征在于,滿足(λ1-λ2)=10~50nm。
11.如權(quán)利要求8~10中任意一項(xiàng)所述的偏振鏡,其特征在于,在薄膜面內(nèi)具有雙折射的有機(jī)基質(zhì)中,分散有金屬性微粒。
12.如權(quán)利要求11所述的偏振鏡,其特征在于,有機(jī)基質(zhì)是由聚合物基質(zhì)形成的,形成聚合物基質(zhì)的聚合物是以厚1mm測量時(shí)的透過率為88%以上的透光性聚合物,且薄膜被單向拉伸。
13.如權(quán)利要求11所述的偏振鏡,其特征在于,有機(jī)基質(zhì)是由液晶性材料形成。
14.如權(quán)利要求13所述的偏振鏡,其特征在于,液晶性材料為單向取向的。
15.如權(quán)利要求13或者14所述的偏振鏡,其特征在于,液晶性材料是液晶聚合物。
16.如權(quán)利要求11~15中任意一項(xiàng)所述的偏振鏡,其特征在于,由金屬性微粒形成的微小區(qū)域的平均粒徑為100nm以下,且縱橫比(最大長度/最小長度)為2以下。
17.一種偏振片,其特征在于,在權(quán)利要求1~2、4~6、8~16中任意一項(xiàng)所述的偏振鏡的至少單面設(shè)置有透明保護(hù)層。
18.一種光學(xué)薄膜,其特征在于,至少層疊有1片權(quán)利要求1~2、4~6、8~16中任意一項(xiàng)所述的偏振鏡或權(quán)利要求17所述的偏振片。
19.一種圖像顯示裝置,其特征在于,使用權(quán)利要求1~2、4~6、8~16中任意一項(xiàng)所述的偏振鏡、權(quán)利要求17所述的偏振片或者權(quán)利要求18所述的光學(xué)薄膜。
全文摘要
本發(fā)明的偏振鏡是由具有在聚合物基質(zhì)中分散有金屬性微粒的構(gòu)造的薄膜構(gòu)成的偏振鏡,其特征在于,形成聚合物基質(zhì)的聚合物是在厚1mm下測量時(shí)的透過率為88%以上的透光性聚合物,且薄膜被實(shí)施單向拉伸。本發(fā)明的偏振鏡是耐熱性好且透過性良好的偏振鏡。
文檔編號G02B5/30GK1703634SQ20038010097
公開日2005年11月30日 申請日期2003年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月25日
發(fā)明者平井真理子, 上條卓史, 宮武稔 申請人:日東電工株式會社