專利名稱:偏振鏡保護薄膜、偏振片及圖像顯示裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種偏振鏡保護薄膜、以及使用該保護薄膜的偏振片。所述偏振片可以單獨或作為層疊有該偏振片的光學薄膜而構(gòu)成液晶顯示裝置、有機EL顯示裝置、PDP等圖像顯示裝置。
背景技術:
在液晶顯示裝置等中,由于其圖像形成方式,在形成液晶面板表面的玻璃基板的兩側(cè)配置偏振片是不可缺少的。就偏振片而言,通常使用如下的構(gòu)件,即,在由聚乙烯醇系薄膜和碘等二色性材料構(gòu)成的偏振鏡的兩面上,利用聚乙烯醇系膠粘劑貼合保護薄膜而成的構(gòu)件,所述保護薄膜中使用了三乙酰纖維素等。
但是,三乙酰纖維素不具有足夠的耐濕熱性,當在高溫或高濕下使用將三乙酰纖維素薄膜用作保護薄膜的偏振片時,存在偏振度或色相等偏振片的性能下降的缺點。另外,三乙酰纖維素薄膜相對于斜向的入射光會產(chǎn)生相位差。最近,隨著液晶顯示器的大型化,這種相位差將對視場角特性產(chǎn)生顯著影響。
為了解決上述的問題,有人提出了作為保護薄膜的材料用環(huán)狀烯烴系樹脂來代替三乙酰纖維素的方案。環(huán)狀烯烴系樹脂其透濕性低,而且?guī)缀鯖]有斜向的相位差。但是,聚乙烯醇系膠粘劑雖然非常適合用于粘接三乙酰纖維素薄膜和聚乙烯醇系偏振鏡,但粘接環(huán)狀烯烴系樹脂薄膜和聚乙烯醇系偏振鏡的性能較弱。
因此,作為對環(huán)狀烯烴系樹脂薄膜和聚乙烯醇系偏振鏡進行粘接的方法,有人提出了借助丙烯酸系粘合劑層進行粘接的方法(參照專利文獻1)。但是,在該方法中需要實施加熱壓接,加熱時間也比較長,所以存在如下所述的問題,如聚乙烯醇系偏振鏡發(fā)生變色,偏振片的偏振度顯著下降。另外,因為需要長時間加熱,所以存在生產(chǎn)效率低、薄膜變形的問題。
此外,作為保護薄膜,還有人提出了具有由苯乙烯類、乙烯基酯類、馬來酸酐類、丙烯酸酯類或者甲基丙烯酸酯類的聚合物等形成的層的薄膜(參照專利文獻2、專利文獻3)。作為上述保護薄膜,提出了在由上述聚合物等形成的層的一側(cè)進一步層疊有聚乙烯醇系樹脂層的薄膜。進而,還公開了在該聚乙烯醇系樹脂層上粘接有聚乙烯醇系偏振鏡的偏振片。但是,該方法中,在粘接保護薄膜和聚乙烯醇系偏振鏡時,會出現(xiàn)浮起或條紋等,外觀不穩(wěn)定且偏振特性不夠充分,而且還存在生產(chǎn)率低的問題。
另外,作為保護薄膜,有人提出了在熱塑性飽和降冰片烯系薄膜上具有聚氨酯樹脂層和聚乙烯醇系樹脂層的薄膜(參照專利文獻4)。進而,還公開了在該聚乙烯醇系樹脂層上粘接有聚乙烯醇系偏振鏡的構(gòu)件。但是該方法中,在粘接保護薄膜和聚乙烯醇系偏振鏡時,也會出現(xiàn)浮起或條紋等,外觀不穩(wěn)定且偏振特性不夠充分,而且還存在生產(chǎn)率低的問題。
專利文獻1特開平5-212828號公報專利文獻2特開平9-197128號公報專利文獻3特開平9-281333號公報專利文獻4特開2001-174637號公報發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于,提供一種含有透濕度為100g/m2/24h以下的熱塑性樹脂的偏振鏡保護薄膜,當制作隔著膠粘層將該保護薄膜與偏振鏡貼合而成的偏振片時,能夠制作出偏振鏡和保護薄膜的粘接性良好且偏振特性出色的偏振片。
另外,本發(fā)明的目的還在于,提供隔著膠粘層將該偏振鏡保護薄膜與偏振鏡貼合而成的偏振片,還提供使用了該偏振片的圖像顯示裝置。
本發(fā)明人等為了解決上述課題進行了潛心研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)通過下面所示的偏振鏡保護薄膜能夠?qū)崿F(xiàn)上述目的,從而完成了本發(fā)明。
即,本發(fā)明涉及一種偏振鏡保護薄膜,該保護薄膜是是在透濕度為100g/m2/24h以下的熱塑性樹脂層上,隔著膠粘樹脂層層疊由含有苯乙烯系單體作為單體單元的共聚物所構(gòu)成的樹脂層而成。
上述本發(fā)明的保護薄膜中,含有透濕度為100g/m2/24h以下的熱塑性樹脂。含有透濕度為100g/m2/24h以下的熱塑性樹脂的保護薄膜,在高溫度下或高濕度下耐久性好,可以得到耐濕熱性良好的偏振片。另外,上述保護薄膜在與偏振鏡貼合的一側(cè)具有上述共聚物樹脂層,所以即使是在保護薄膜的材料是透濕度為100g/m2/24h以下的熱塑性樹脂的情況下,也可以牢固地粘接偏振鏡和保護薄膜。另外,在得到的偏振片上未看到浮起或條紋等,具有良好的外觀,偏振特性也良好。由于可以如上所述地穩(wěn)定地得到具有良好外觀的偏振片,所以生產(chǎn)率也好。
上述保護薄膜中,隔著膠粘樹脂層在上述熱塑性樹脂層上層疊有上述共聚物樹脂層。當在上述熱塑性樹脂層和上述共聚物樹脂層之間設置有膠粘樹脂層時,可以提高熱塑性樹脂層和共聚物樹脂層的膠粘性。
在上述保護薄膜中,含有苯乙烯系單體作為單體單元的共聚物優(yōu)選為含有苯乙烯系單體和烯烴系單體作為單體單元的共聚物。
作為用于上述保護薄膜的熱塑性樹脂,適合使用環(huán)狀烯烴系樹脂。環(huán)狀烯烴系樹脂尤其在耐濕熱性方面特別好。
在上述保護薄膜中,作為膠粘樹脂層可以適當使用由以不飽和羧酸或其衍生物改性的聚烯烴樹脂構(gòu)成的薄膜。在膠粘樹脂層為由以不飽和羧酸或其衍生物改性的聚烯烴樹脂構(gòu)成的情況下,可以得到上述熱塑性樹脂層和上述共聚物樹脂層特別牢固地粘接的保護薄膜。
上述保護薄膜優(yōu)選為對形成各層的樹脂進行共擠壓成形而制作的薄膜。通過共擠壓成形,可以以較高的生產(chǎn)率制造層間膠粘性良好的保護薄膜。
上述保護薄膜中,優(yōu)選對上述共聚物樹脂層側(cè)的面實施電暈處理。通過電暈處理,可以活化樹脂層表面,改善與偏振鏡貼合時膠粘層和保護薄膜的膠粘性。
另外,本發(fā)明還涉及一種偏振片,其是隔著膠粘層在偏振鏡的至少一個面上層疊上述保護薄膜的上述共聚物樹脂層側(cè)的面而成的。
上述偏振片適合用于用聚乙烯醇系膠粘劑形成膠粘層的情形。
上述偏振片適合用于偏振鏡為聚乙烯醇系偏振鏡的情形。
另外,本發(fā)明涉及一種圖像顯示裝置,其中使用了上述偏振片。
圖1是本發(fā)明的偏振片的一個例子。
圖2是本發(fā)明的偏振片的一個例子。
圖3是本發(fā)明的偏振片的一個例子。
圖中1-偏振鏡,2-膠粘層,3,3’-保護薄膜,a-熱塑性樹脂層,b-共聚物樹脂層,c-膠粘樹脂層。
具體實施例方式
在圖1~圖3中,表示如下的偏振片,即,將本發(fā)明的偏振鏡保護薄膜3隔著由膠粘劑形成的膠粘層2設置在偏振鏡1的至少一方的面上而成的偏振片,所述的本發(fā)明的偏振鏡保護薄膜3是在透濕度為100g/m2/24h以下的熱塑性樹脂層a上隔著膠粘樹脂層c層疊由含有苯乙烯系單體作為單體單元的共聚物構(gòu)成的樹脂層b而成的。保護薄膜3在偏振鏡1側(cè)具有共聚物樹脂層b。保護薄膜3可以設置在偏振鏡1的至少一方的面上。圖1是僅在偏振鏡1的一面設置有保護薄膜3的情況的例子。當在偏振鏡1的兩面設置保護薄膜3時,兩面的保護薄膜3具有熱塑性樹脂層a和共聚物樹脂層b,膠粘樹脂層c可以被含于一面或兩面的保護薄膜3中,也可以不存在。圖2是在偏振鏡1的兩面設置有具有膠粘樹脂層c的保護薄膜3的例子。圖3是表示在偏振鏡1的一面設置有保護薄膜3且在偏振鏡1的另一面隔著膠粘層2設置有保護薄膜3或保護薄膜3以外的保護薄膜3’的情況的例子。
對偏振鏡1沒有特別限制,可以使用各種偏振鏡。作為偏振鏡,可以舉例為在聚乙烯醇系薄膜、部分甲縮醛化聚乙烯醇系薄膜、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物系部分皂化薄膜等親水性高分子薄膜上,吸附碘或二色性染料等二色性物質(zhì)后單向拉伸的薄膜;聚乙烯醇的脫水處理物或聚氯乙烯的脫鹽酸處理物等聚烯系取向薄膜等。其中,優(yōu)選的是由聚乙烯醇系薄膜和碘等二色性物質(zhì)組成的偏振鏡。對這些偏振鏡的厚度沒有特別的限定,通常為約5~80μm。
將聚乙烯醇系薄膜用碘染色后經(jīng)單向拉伸而成的偏振鏡,例如,可以通過將聚乙烯醇浸漬于碘的水溶液進行染色后,拉伸至原長度的3至7倍來制作。根據(jù)需要,也可以浸漬于硼酸或可含硫酸鋅、氯化鋅等的碘化鉀等的水溶液中。此外,根據(jù)需要,也可以在染色前將聚乙烯醇系薄膜浸漬于水中水洗。通過水洗聚乙烯醇系薄膜,除了可以洗去聚乙烯醇系薄膜表面上的污物或防粘連劑之外,還可以通過使聚乙烯醇系薄膜溶脹,防止染色斑等不均勻現(xiàn)象。拉伸既可以在用碘染色之后進行,也可以一邊染色一邊進行拉伸,或者也可以在拉伸之后用碘進行染色。也可以在硼酸或碘化鉀等的水溶液或水浴中進行拉伸。對拉伸方法沒有特別限制,可以采用濕式、干式等任意方法。
作為形成上述保護薄膜3的熱塑性樹脂層a的熱塑性樹脂,例如可以使用聚碳酸酯系聚合物;芳酯(アリレ一ト)系聚合物;聚對苯二甲酸乙二醇酯或聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯系聚合物;尼龍或芳香族聚酰胺等酰胺系聚合物;聚乙烯、聚丙烯、乙烯—丙烯共聚物等聚烯烴系聚合物、具有環(huán)系或降冰片烯結(jié)構(gòu)的環(huán)烯烴系樹脂、或者它們的混合物。
此外,可以舉例為,在特開2001-343529號公報(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。作為具體實例,可以舉例為含有由異丁烯和N-甲基馬來酰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薄膜。作為薄膜可以使用由樹脂組合物的混合擠出品等構(gòu)成的薄膜。
在上述熱塑性樹脂a當中,優(yōu)選環(huán)狀烯烴系樹脂。環(huán)狀烯烴系樹脂是一般的總稱,例如記載于特開平3-14882號公報、特開平3-122137號公報等中。具體而言,可以例示環(huán)狀烯烴的開環(huán)聚合物、環(huán)狀烯烴的加聚物、環(huán)狀烯烴和乙烯、丙烯等α-烯烴的無規(guī)共聚物、或者用不飽和羧酸或其衍生物等使這些改性的接枝改性物等。進而,可以舉出它們的氫化物。對環(huán)狀烯烴沒有特別限制,可以例示降冰片烯、四環(huán)十二碳烯、或它們的衍生物。作為商品,可以舉出日本ZEON(株)制的ゼオネツクス、ZEONOR、JSR(株)制的ATON、TICONA公司制的Topas等。
熱塑性樹脂層a的厚度一般為500μm以下,優(yōu)選1~300μm。特別優(yōu)選為5~200μm。熱塑性樹脂層a的透濕度為100g/m2/24h以下。當透濕度超過100g/m2/24h時,熱塑性樹脂層a的尺寸變化將會變大,不能實際應用。
在上述保護薄膜3的粘接于偏振鏡1的面上設置有含有作為單體單元含苯乙烯系單體的共聚物的共聚物樹脂層b,以便提高與偏振鏡1的膠粘性,上述共聚物優(yōu)選為含有苯乙烯系單體和烯烴系單體作為單體單元的共聚物。共聚物樹脂層b例如可由具有芳香族乙烯基化合物聚合物嵌段和共軛二烯系化合物聚合物嵌段的嵌段共聚物和/或其氫化物形成。上述嵌段共聚物具有苯乙烯聚合物嵌段和異戊二烯或丁二烯等共軛二烯系聚合物嵌段或其氫化物。
作為上述嵌段共聚物,例如可以舉出苯乙烯·丁二烯(SB)、苯乙烯·異戊二烯(SI)等苯乙烯·二烯系AB型嵌段共聚物(二嵌段共聚物);苯乙烯·丁二烯·苯乙烯(SBS)、苯乙烯·異戊二烯·苯乙烯(SIS)等苯乙烯系ABA型嵌段共聚物(三嵌段共聚物);苯乙烯·丁二烯·苯乙烯·丁二烯(SBSB)、苯乙烯·異戊二烯·苯乙烯·異戊二烯(SISI)等苯乙烯系ABAB型嵌段共聚物(四嵌段共聚物);苯乙烯·丁二烯·苯乙烯·丁二烯·苯乙烯(SBSBS)、苯乙烯·異戊二烯·苯乙烯·異戊二烯·苯乙烯(SISIS)等苯乙烯系ABABA型嵌段共聚物(五嵌段共聚物),進而還可以舉出具有上述的AB重復單元的苯乙烯·二烯系多嵌段共聚物。作為市售品,可以舉出クリア樹脂系列(電氣化學工業(yè)(株)制)等。
作為上述嵌段共聚物,優(yōu)選使用對乙烯性雙鍵進行氫化而成的氫化物。例如可以舉出苯乙烯·乙烯—丁烯共聚物(SEB)、苯乙烯·乙烯—丙烯共聚物(SEP)、苯乙烯·乙烯—丁烯共聚物·苯乙烯(SEBS)、苯乙烯·乙烯—丙烯共聚物·苯乙烯(SEPS)、苯乙烯·乙烯—丁烯共聚物·苯乙烯·乙烯—丁烯共聚物(SEBSEB)等。作為上述嵌段共聚物氫化物的市售品,可以舉出タフテツクH系列(旭化成(株)制)、クレイトンG系列(CL日本(株)制)、セプトン系列((株)クラレ制)。
另外,作為上述嵌段共聚物和/或其氫化物,可以使用具有官能團(a)的物質(zhì)。作為官能團(a),可以舉出羧基或其衍生物。羧基等例如可以通過加成馬來酸等而導入。作為具有羧基或其衍生物的嵌段共聚物的氫化物的市售品,可以舉出タフテツクM系列(旭化成(株)制)、クレイトンFG1901X(CL日本(株)制)等。另外,作為官能團(a),可以舉出環(huán)氧基。環(huán)氧基可以通過使(甲基)丙烯酸縮水甘油酯進行接枝聚合而導入。
從良好地保持與偏振鏡1的膠粘性以及保護薄膜3的厚度的觀點出發(fā),共聚物樹脂層b的干燥厚度優(yōu)選約為0.01~50μm。進而優(yōu)選為0.1~10μm。
其中,對于共聚物樹脂層b中的膠粘層2側(cè)的面可以實施等離子處理、電暈處理等干式處理。干式處理可以采用公知的技術實施。特別優(yōu)選電暈處理。
另外,優(yōu)選在熱塑性樹脂層a和共聚物樹脂層b之間設置膠粘樹脂層c。膠粘樹脂層c優(yōu)選為能良好地粘附于熱塑性樹脂層a和共聚物樹脂層b的。作為形成膠粘樹脂層c的樹脂,優(yōu)選使用以不飽和羧酸或其衍生物改性的、聚烯烴樹脂或不飽和聚烯烴等低結(jié)晶性軟共聚物、不飽和聚烯烴等非晶性軟共聚物、以及乙烯—丙烯酸酯—馬來酸酐三元共聚物或含有它們的膠粘性樹脂組合物等。
下面對適合用作膠粘樹脂的用不飽和羧酸或其衍生物改性的聚烯烴樹脂進行詳細說明。
作為在形成用不飽和羧酸或其衍生物改性的聚烯烴樹脂時使用的烯烴,具體可以舉出乙烯、丙烯、1-丁烯、1-己烯、4-甲基-1-戊烯、1-辛烯、1-癸烯、1-十四碳烯、1-十八碳烯等。在本發(fā)明中,可以組合使用這些烯烴中的1種或2種以上。作為不飽和羧酸或其衍生物,可以舉出丙烯酸、馬來酸、富馬酸、四氫化苯二甲酸、衣康酸、檸康酸、異巴豆酸、降冰片烯二酸等不飽和羧酸,進而還可以是作為其衍生物的馬來酰氯、馬來酰亞胺、馬來酸酐、檸康酸酐、馬來酸一甲酯、馬來酸縮水甘油酯等。其中,優(yōu)選不飽和二羧酸或其酸酐,特別優(yōu)選馬來酸、降冰片烯二酸或它們的酸酐。
作為形成膠粘樹脂層c的樹脂,有馬來酸酐改性聚烯烴樹脂(商品名“アドマ一”三井化學(株)制、“モデイツク”三菱化學(株)制等)、乙烯—丙烯酸酯—馬來酸酐三元共聚物(商品名“ボンダイン”三井住友聚烯烴(株)制等)出售。
從良好地保持與熱塑性樹脂層a及共聚物樹脂層b的膠粘性以及保護薄膜3的厚度的觀點出發(fā),膠粘樹脂層c的干燥厚度優(yōu)選約為0.01~50μm。進一步優(yōu)選為0.1~10μm。
在形成上述共聚物樹脂層b、膠粘樹脂層c的樹脂中,可以添加硅烷偶合劑或鈦偶合劑等偶合劑、用于使該偶合劑高效發(fā)生反應的鈦系、錫系等的催化劑。由此,可以使偏振鏡1和保護薄膜3的粘接力更加牢固。另外,可以在上述共聚物樹脂層b、膠粘樹脂層c中添加其他添加劑。具體而言,還可以使用萜烯樹脂、酚醛樹脂、萜烯—酚醛樹脂、松香樹脂、二甲苯樹脂等增粘劑,紫外線吸收劑,抗氧化劑,耐熱穩(wěn)定劑等穩(wěn)定劑等。
對將上述共聚物樹脂層b、或者進而將膠粘樹脂層c層疊在熱塑性樹脂層a上而成的保護薄膜3的制作方法沒有特別限制,例如可以采用形成熱塑性樹脂層a的同時或順次通過擠壓制作的方法、利用公知的技術在熱塑性樹脂層a上涂敷并干燥樹脂溶液而形成的方法、熔融涂敷的方法等。將熱塑性樹脂層a和共聚物樹脂層b、或者根據(jù)需要再設置的膠粘樹脂層c同時形成的共擠壓成形法,由于其生產(chǎn)率以及層的膠粘性良好,所以優(yōu)選。
共擠壓成形法類似于干式層疊法,不需要干燥揮發(fā)除去在加工時使用的膠粘劑中的溶劑、例如干式層疊中使用的膠粘劑中的有機溶劑,不需要溶劑干燥工序,生產(chǎn)率出色。具體而言,可以例示的方法是向與T模頭連結(jié)的2臺擠壓機中的一臺供給熱塑性樹脂,向另一臺擠壓機供給共聚物樹脂,熔融混煉之后,擠壓,水冷并取出,使層疊薄膜成形。另外,再使用1臺擠壓機向其中供給膠粘樹脂,將其共擠壓于熱塑性樹脂層和共聚物樹脂層之間,由此可以使含有膠粘層的層疊薄膜得以成形。在各樹脂層的熔融中使用的擠壓機的螺桿型可以是單軸或2軸,還可以在各樹脂中添加最適合的增塑劑或抗氧化劑等添加劑。
作為上述保護薄膜3以外的保護薄膜3’的材料,可以舉出二乙酰纖維素或三乙酰纖維素等纖維素系聚合物、聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸系聚合物、聚苯乙烯或丙烯腈—苯乙烯共聚物(AS樹脂)等苯乙烯系聚合物等。另外,作為形成上述保護薄膜的聚合物的例子,還可以舉出砜系聚合物;聚醚砜系聚合物;聚醚醚酮系聚合物;聚苯硫醚系聚合物;乙烯基醇系聚合物,偏氯乙烯系聚合物;聚乙烯醇縮丁醛系聚合物;聚甲醛系聚合物;環(huán)氧系聚合物;或者上述聚合物的混合物等。保護薄膜還可以舉出將丙烯酸系、氨基甲酸酯系、丙烯?;被姿狨ハ?、環(huán)氧系、硅酮系等熱固型、紫外線固化型樹脂等薄膜化而成的薄膜等。
保護薄膜3’的厚度一般為500μm以下,優(yōu)選為1~300μm。特別優(yōu)選5~200μm。
在上述保護薄膜3、3’的沒有粘接偏振鏡的面(保護薄膜3中沒有設置上述共聚物樹脂層b等的面)上,還可以進行硬涂層或防反射處理、防粘連處理、以擴散或防眩為目的的處理。
實施硬涂層處理的目的是防止偏振片的表面損壞等,例如可以通過在保護薄膜的表面上附加由丙烯酸系、硅酮系等適當?shù)淖贤饩€固化型樹脂構(gòu)成的硬度、滑動特性等良好的固化被膜的方法等形成。實施防反射處理的目的是防止在偏振片表面的外光的反射,可以通過形成與以往相同的防反射薄膜等來完成。此外,實施防粘連處理的目的是防止與相鄰層的粘附。
另外,實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射光的辨識等,例如,可以通過采用噴砂方式或壓紋加工方式的粗表面化方式或者配合透明微粒的方式等適當?shù)姆绞?,向保護薄膜表面賦予微細凹凸結(jié)構(gòu)來形成。作為在上述表面微細凹凸結(jié)構(gòu)的形成中含有的微粒,例如,可以使用平均粒徑為0.5~20μm的由氧化硅、氧化鋁、氧化鈦、氧化鋯、氧化錫、氧化銦、氧化鎘、氧化銻等組成的往往具有導電性的無機系微粒、由交聯(lián)或者未交聯(lián)的聚合物等組成的有機系微粒等透明微粒。當形成表面微細凹凸結(jié)構(gòu)時,微粒的使用量相對于100重量份的形成表面微細凹凸結(jié)構(gòu)的透明樹脂,通常為2~70重量份左右,優(yōu)選5~50重量份。防眩層也可以兼當用于將偏振片透射光擴散而擴大視角等的擴散層(視角擴大功能等)。
還有,上述防反射層、防粘連層、擴散層和防眩層等除了可以設置在保護薄膜自身上以外,還可以作為與保護薄膜分開配置的另一光學層進行設置。
保護薄膜3的共聚物樹脂層b和偏振鏡1使用膠粘劑層2貼合在一起。上述膠粘劑如果在光學上是透明的,就沒有特別限制,可以使用溶劑系、水系、熱熔系等各種形態(tài)的膠粘劑,但優(yōu)選水系膠粘劑。作為膠粘劑,可以例示聚乙烯醇系、明膠系、乙烯基系乳膠系、聚氨酯系、異氰酸酯系、聚酯系、環(huán)氧系等??梢栽谏鲜瞿z粘劑中含有各種交聯(lián)劑。另外,還可以在上述膠粘劑中配合催化劑、偶合劑、各種增粘劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑、耐熱穩(wěn)定劑、耐水解穩(wěn)定劑等穩(wěn)定劑等。膠粘劑的固體成分通常為0.1~20重量%。
在上述膠粘劑當中,優(yōu)選聚乙烯醇系膠粘劑。聚乙烯醇系膠粘劑含有聚乙烯醇系樹脂和交聯(lián)劑。
就聚乙烯醇系樹脂而言,可以舉出對聚乙酸乙烯酯進行皂化而得到的聚乙烯醇;其衍生物;進而還可以舉出乙酸乙烯酯和具有共聚性的單體的共聚物的皂化物;對聚乙烯醇進行縮醛化、氨基甲酸酯化、醚化、接枝化、磷酸酯化等而得到的改性聚乙烯醇。作為上述單體,可以舉出馬來酸(酐)、富馬酸、巴豆酸、衣康酸、(甲基)丙烯酸等不飽和羧酸及其酯類,乙烯、丙烯等α-烯烴,(甲基)烯丙基磺酸(鈉)、磺酸鈉(單烷基馬來酸酯)、二磺酸鈉烷基馬來酸酯、N-羥甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺烷基磺酸堿金屬鹽、N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基吡咯烷酮衍生物等。這些聚乙烯醇系樹脂可以單獨使用一種,也可以并用兩種以上。
對上述聚乙烯醇系樹脂沒有特別限制,但從膠粘性的觀點出發(fā),平均聚合度為100~3000左右,優(yōu)選為500~3000,平均皂化度為85~100摩爾%左右,優(yōu)選為90~100摩爾%左右。
另外,作為聚乙烯醇系樹脂,可以使用具有乙酰乙?;木垡蚁┐紭渲?。具有乙酰乙酰基的聚乙烯醇樹脂是具有高反應性官能團的聚乙烯醇系膠粘劑,偏振片的耐久性可以得到提高,所以優(yōu)選。
含有乙酰乙酰基的聚乙烯醇系樹脂,可以采用公知的方法使聚乙烯醇系樹脂和乙?;蚁┩l(fā)生反應而得到。例如,可以舉出使聚乙烯醇系樹脂分散于乙酸等溶劑中之后向其中添加乙酰基乙烯酮的方法、預先將聚乙烯醇系樹脂溶解于二甲基甲酰胺或二噁烷等溶劑中之后向其中添加乙?;蚁┩姆椒ǖ取A硗?,還可以舉出使乙?;蚁┩獨怏w或液態(tài)乙?;蚁┩苯优c聚乙烯醇接觸的方法。
含有乙酰乙酰基的聚乙烯醇系樹脂的乙酰乙?;男远戎灰獮?.1摩爾%以上,就沒有特別限制。如果不到0.1摩爾%,膠粘劑層的耐水性不充分,所以不適合。乙酰乙?;男远葍?yōu)選為0.1~40摩爾%左右,進而優(yōu)選為1~20摩爾%。乙酰乙酰基改性度如果超過40摩爾%,與交聯(lián)劑的反應點減少,耐水性的改善效果小。乙酰乙酰基改性度是通過NMR測定的值。
作為交聯(lián)劑,可以沒有特別限制地使用在聚乙烯醇系膠粘劑中使用的交聯(lián)劑。作為交聯(lián)劑可以使用至少具有2個與聚乙烯醇系樹脂有反應性的官能團的化合物??梢耘e例為乙二胺、三乙二胺、己撐二胺等具有亞烷基和2個氨基的亞烷基二胺類;甲苯撐二異氰酸酯、氫化甲苯撐二異氰酸酯、三羥甲基丙烷甲苯撐二異氰酸酯加成物、三苯基甲烷三異氰酸酯、亞甲基雙(4-苯基甲烷三異氰酸酯、異氟爾酮二異氰酸酯和它們的酮肟封端物或酚封端物等異氰酸酯類;乙二醇二縮水甘油醚、聚乙二醇二縮水甘油醚、甘油二或三縮水甘油醚、1,6-己二醇二縮水甘油醚、三羥甲基丙烷三縮水甘油醚、二縮水甘油苯胺、二縮水甘油胺等環(huán)氧類;甲醛、乙醛、丙醛、丁醛等單醛類;乙二醛、丙二醛、丁二醛、戊二醛、順丁烯二醛、鄰苯二甲醛(phthaldialdehyde)等二醛類;羥甲基尿素、羥甲基蜜胺、烷基化羥甲基尿素、烷基化羥甲基蜜胺、甲基胍胺、苯并胍胺與甲醛的縮合物等氨基—甲醛樹脂;以及鈉、鉀、鎂、鈣、鋁、鐵、鎳等二價金屬或三價金屬的鹽以及它們的氧化物。作為交聯(lián)劑,優(yōu)選蜜胺系交聯(lián)劑,特別優(yōu)選羥甲基蜜胺。
就上述交聯(lián)劑的配合量而言,相對于聚乙烯醇系樹脂100重量份,通常為0.1~35重量份左右,優(yōu)選10~25重量份。另一方面,若要進一步提高耐久性,相對于聚乙烯醇系樹脂100重量份,可以在超過30重量份且在46重量份以下的范圍內(nèi)配合交聯(lián)劑。特別是在使用含有乙酰乙?;木垡蚁┐枷禈渲那闆r下,交聯(lián)劑的使用量優(yōu)選超過30重量份。通過在超過30重量份且在46重量份以下的范圍內(nèi)配合交聯(lián)劑,可以提高耐水性。
另外,還可以在上述膠粘劑中配合硅烷偶合劑、鈦偶合劑等偶合劑、各種增粘劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑、耐熱穩(wěn)定劑、耐水解穩(wěn)定劑等穩(wěn)定劑等。
上述膠粘劑層2的形成,是通過在保護薄膜3的共聚物樹脂層b、偏振鏡1中的任一個或兩者上涂敷上述膠粘劑而進行的。在貼合保護薄膜3和偏振鏡1之后,實施干燥工序,形成由涂敷干燥層構(gòu)成的膠粘劑層2。還可以在形成膠粘劑層2之后將其貼合。偏振鏡1和保護薄膜3的貼合可以通過輥層疊機等完成。加熱干燥溫度、干燥時間可以根據(jù)膠粘劑的種類適當決定。
就膠粘劑層2的厚度而言,如果干燥后的厚度過厚,不利于偏振鏡1和保護薄膜3的膠粘,所以優(yōu)選為0.01~10μm,進一步優(yōu)選為0.03~5μm。
本發(fā)明的偏振片在實際使用時可以作為與其它光學層層疊的光學薄膜使用。對該光學層沒有特別限定,可以使用例如反射板或半透過板、相位差板(包括1/2或1/4等波阻片)、視角補償薄膜等在液晶顯示裝置等的形成中可以使用的光學層1層或2層以上。特別優(yōu)選的偏振片是在本發(fā)明的偏振片上進一步層疊反射板或半透過反射板而成的反射型偏振片或半透過型偏振片;在偏振片上進一步層疊相位差板而成的橢圓偏振片或圓偏振片;在偏振片上進一步層疊視角補償薄膜而成的寬視場角偏振片;或者在偏振片上進一步層疊亮度改善薄膜而成的偏振片。
反射型偏振片是在偏振片上設置反射層而成的,可用于形成反射從辨識側(cè)(顯示側(cè))入射的入射光來進行顯示的類型的液晶顯示裝置等,并且可以省略背光燈等光源的內(nèi)置,從而具有易于使液晶顯示裝置薄型化等優(yōu)點。形成反射型偏振片時,可以通過根據(jù)需要隔著透明保護層等在偏振片的一面上附設由金屬等組成的反射層的方式等適當?shù)姆绞竭M行。
作為反射型偏振片的具體例子,可以舉例為在根據(jù)需要經(jīng)消光處理的保護薄膜的一面上附設由鋁等反射性金屬組成的箔或蒸鍍膜而形成了反射層的偏振片等。另外,還可以舉例為通過使上述保護薄膜含有微粒而形成表面微細凹凸結(jié)構(gòu),并在其上具有微細凹凸結(jié)構(gòu)的反射層的反射型偏振片等。上述的微細凹凸結(jié)構(gòu)的反射層通過漫反射使入射光擴散,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)點等。另外,含有微粒的保護薄膜還具有當入射光及其反射光透過它時可以通過擴散進一步抑制明暗不均的優(yōu)點等。反映保護薄膜的表面微細凹凸結(jié)構(gòu)的微細凹凸結(jié)構(gòu)的反射層的形成,例如可以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?shù)姆绞皆谕该鞅Wo層的表面上直接附設金屬的方法等進行。
作為代替將反射板直接附設在上述偏振片的保護薄膜上的方法,還可以在以該透明薄膜為基準的適當?shù)谋∧ど显O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,進而長期保持初始反射率的觀點和避免另設保護層的觀點等來看,優(yōu)選用保護薄膜或偏振片等覆蓋其反射面的使用形式。
還有,半透過型偏振片可以通過在上述中作成用反射層反射光的同時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)境下可以節(jié)約使用背光燈等光源的能量,在比較暗的環(huán)境下也可采用內(nèi)置光源而不影響使用的類型的液晶顯示裝置等的形成中非常有用。
下面對偏振片上進一步層疊相位差板而構(gòu)成的橢圓偏振片或圓偏振片進行說明。在將直線偏振光改變?yōu)闄E圓偏振光或圓偏振光,或者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偏振光或?qū)A偏振光改變?yōu)橹本€偏振光的相位差板,可以使用所謂的1/4波阻片(也稱為λ/4片)。1/2波阻片(也稱為λ/2片)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(藍或黃),從而進行沒有所述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可以補償(防止)從斜向觀察液晶顯示裝置的畫面時產(chǎn)生的著色,所以優(yōu)選。圓偏振片可以有效地用于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,可以舉出對由聚碳酸酯、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、聚酰胺等適當?shù)木酆衔锝M成的薄膜進行拉伸處理而形成的雙折射性薄膜、液晶聚合物的取向薄膜、用薄膜支撐液晶聚合物的取向?qū)拥臉?gòu)件等。相位差板可以是例如各種波長板或用于補償由液晶層的雙折射造成的著色或視角等的材料等具有對應于使用目的的適宜的相位差的材料,也可以是層疊2種以上的相位差板而控制了相位差等光學特性的材料等。
另外,上述橢圓偏振片或反射型橢圓偏振片是通過適當?shù)亟M合并層疊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,預先形成為橢圓偏振片等光學薄膜的構(gòu)件,由于在質(zhì)量的穩(wěn)定性或?qū)盈B操作性等方面出色,因此具有可以提高液晶顯示裝置等的制造效率的優(yōu)點。
視角補償薄膜是在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使圖像看起來比較清晰的、用于擴大視場角的薄膜。此種視角補償相位差板,例如由相位差薄膜、液晶聚合物等的取向薄膜或在透明基材上支撐了液晶聚合物等的取向?qū)拥牟牧系葮?gòu)成。通常作為相位差板使用的是沿其面方向被實施了單向拉伸的、具有雙折射的聚合物薄膜,與此相對,作為被用作視角補償薄膜的相位差板,可以使用沿其面方向被實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的折射率的具有雙折射的聚合物或傾斜取向薄膜之類的雙向拉伸薄膜等。作為傾斜取向薄膜,例如可以舉出在聚合物薄膜上粘接熱收縮薄膜后在因加熱形成的收縮力的作用下,對聚合物薄膜進行了拉伸處理或/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,可以使用以防止辨識角的變化所帶來的著色等或擴大辨識度良好的視場角等為目的的適宜的聚合物,所述辨識角的變化是基于由液晶單元造成的相位差而形成的。
另外,從實現(xiàn)辨識度良好的寬視場角的觀點等出發(fā),可以優(yōu)選使用用三乙酰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)成的光學各向異性層的光學補償相位差板。
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于液晶單元的背面一側(cè)而使用。亮度改善薄膜是顯示如下特性的薄膜,即,當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,反射特定偏振軸的直線偏振光或特定方向的圓偏振光,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,而獲得特定偏振狀態(tài)的透過光,同時,所述特定偏振狀態(tài)以外的光不能透過,被予以反射。借助設于其后側(cè)的反射層等再次反轉(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特定偏振狀態(tài)的光透過,從而增加透過亮度改善薄膜的光,同時向偏振鏡提供難以吸收的偏振光,從而增大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,具有與偏振鏡的偏振軸不一致的偏光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,在液晶圖像顯示等中能夠利用的光量也將相應地減少,導致圖像變暗。由于亮度改善薄膜反復進行如下操作,即,使具有能夠被偏振鏡吸收的偏光方向的光不是入射到偏振鏡上,而是使該類光在亮度改善薄膜上發(fā)生反射,進而借助設于其后側(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、其偏光方向變?yōu)槟軌蛲ㄟ^偏振鏡的偏光方向的偏振光透過,同時將其提供給偏振鏡,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。
也可以在亮度改善薄膜和所述反射層等之間設置擴散板。由亮度改善薄膜反射的偏振狀態(tài)的光朝向所述反射層等,所設置的擴散板可將通過的光均勻地擴散,同時消除偏振光狀態(tài)而成為非偏振光狀態(tài)。即,擴散板使偏振光恢復到原來的自然光狀態(tài)。反復進行如下的作業(yè),即,將該非偏振光狀態(tài)即自然光狀態(tài)的光射向反射層等,經(jīng)過反射層等而反射后,再次通過擴散板而又入射到亮度改善薄膜上。如此通過在亮度改善薄膜和所述反射層等之間設置使偏振光恢復到原來的自然光狀態(tài)的擴散板,可以在維持顯示畫面的亮度的同時,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。通過設置該擴散板,可適當增加初次入射光的重復反射次數(shù),并利用擴散板的擴散功能,可以提供均勻的明亮的顯示畫面。
作為所述亮度改善薄膜,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特定偏振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薄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,如果是使所述的特定偏振軸的直線偏振光透過的類型的亮度改善薄膜,則通過使該透過光直接沿著與偏振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,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來看,最好借助相位差板對該圓偏振光進行直線偏振光化,之后再入射到偏振片上。而且,通過使用1/4波阻片作為該相位差板,可以將圓偏振光變換為直線偏振光。
在可見光區(qū)域等較寬波長范圍內(nèi)能起到1/4波阻片作用的相位差板,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波阻片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波阻片作用的相位差層重疊的方式等。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,由此獲得在可見光區(qū)域等較寬的波長范圍反射圓偏振光的構(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,偏振片如同所述偏振光分離型偏振片,可以由層疊了偏振片和2層或3層以上的光學層的構(gòu)件構(gòu)成。所以,也可以是組合所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。
在偏振片上層疊了所述光學層的光學薄膜,可以利用在液晶顯示裝置等的制造過程中依次獨立層疊的方式來形成,但是預先經(jīng)層疊而成為光學薄膜的偏振片在質(zhì)量的穩(wěn)定性或組裝操作等方面優(yōu)良,因此具有可以改善液晶顯示裝置等的制造工序的優(yōu)點。在層疊中可以使用粘合層等適宜的粘接手段。在粘接所述偏振片或其他光學薄膜時,它們的光學軸可以根據(jù)目標相位差特性等而取適宜的配置角度。
也可以在上述偏振片或至少層疊有1層偏振片的光學薄膜上,設置用于與液晶單元等其它部件粘接的粘合層,對形成粘合層的粘合劑沒有特別限制,可以適當選擇使用例如將丙烯酸系聚合物、硅酮系聚合物、聚酯、聚氨酯、聚酰胺、聚醚、氟系或橡膠系等聚合物作為基礎聚合物的粘合劑。特別是可以優(yōu)選使用丙烯酸系粘合劑之類的光學透明性出色、顯示出適度的潤濕性和凝聚性以及粘接性等粘合特性且在耐氣候性或耐熱性等方面出色的粘合劑。
另外,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散性的粘合層等。
在偏振片、光學薄膜的一面或兩面上附設粘合層時可以利用適宜的方式進行。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礎聚合物或其組合物而成的約10~40重量%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在偏振片上或光學薄膜上的方式;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置在偏振片或光學薄膜的一面或兩面上。另外,當在雙面上設置時,在偏振片或光學薄膜的內(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)使用目的或粘接力等而適當確定,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上,例如可以使用根據(jù)需要用硅酮系或長鏈烷基系、氟系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、保護薄膜、光學薄膜等以及粘合層等各層上,利用例如用水楊酸酯系化合物或苯甲酸苯酯(benzophenol)系化合物、苯并三唑系化合物或氰基丙烯酸酯系化合物、鎳配位化合物系化合物等紫外線吸收劑進行處理的方式等,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。
通過本發(fā)明可以形成在液晶單元的一側(cè)或兩側(cè)配置了偏振片或光學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,本發(fā)明的偏振片或光學薄膜可以設置在液晶單元的一側(cè)或兩側(cè)上。當將偏振片或光學薄膜設置在兩側(cè)時,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,可以在適宜的位置上配置1層或2層以上的例如擴散板、防眩層、防反射膜、保護板、棱鏡陣列、透鏡陣列薄片、光擴散板、背光燈等適宜的部件。
接著,對有機電致發(fā)光裝置(有機EL顯示裝置)進行說明。一般地,在有機EL顯示裝置中,在透明基板上依次層疊透明電極、有機發(fā)光層以及金屬電極而形成發(fā)光體(有機電致發(fā)光體)。這里,有機發(fā)光層是各種有機薄膜的層疊體,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EL顯示裝置根據(jù)如下的原理進行發(fā)光,即,通過在透明電極和金屬電極上加上電壓,向有機發(fā)光層中注入空穴和電子,由這些空穴和電子的復合而產(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,就會放射出光。中間的復合機理與一般的二極管相同,由此也可以推測出,電流和發(fā)光強度相對于外加電壓顯示出伴隨整流性的較強的非線性。
在有機EL顯示裝置中,為了取出有機發(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)等透明導電體制成的透明電極作為陽極使用。另一方面,為了容易進行電子的注入而提高發(fā)光效率,在陰極中使用功函數(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。
在具有此種構(gòu)成的有機EL顯示裝置中,有機發(fā)光層由厚度為10nm左右的極薄的膜構(gòu)成。所以,有機發(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)光時從透明基板的表面入射并透過透明電極和有機發(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)壬涑觯虼?,當從外部進行辨識時,有機EL顯示裝置的顯示面如同鏡面。
在包括如下所述的有機電致發(fā)光體的有機EL顯示裝置中,可以在透明電極的表面?zhèn)仍O置偏振片,同時在這些透明電極和偏振片之間設置相位差板,在所述有機電致發(fā)光體中,在通過施加電壓而進行發(fā)光的有機發(fā)光層的表面?zhèn)仍O有透明電極,同時在有機發(fā)光層的背面?zhèn)仍O有金屬電極。
由于相位差板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,在采用1/4波阻片構(gòu)成相位差板,并且將偏振片和相位差板的偏振方向的夾角調(diào)整為π/4時,可以完全遮蔽金屬電極的鏡面。
即,入射于該有機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,而當相位差板為1/4波阻片并且偏振片和相位差板的偏光方向的夾角為π/4時,就會成為圓偏振光。
該圓偏振光透過透明基板、透明電極、有機薄膜,在金屬電極上反射,之后再次透過有機薄膜、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)果是,可以將金屬電極的鏡面完全地遮蔽。
實施例下面,對具體表示本發(fā)明的構(gòu)成和效果的實施例等進行說明。
(透濕度)以JIS Z0208的透濕度試驗(杯封法)為基準,在90%的相對濕度差下,24小時內(nèi)通過厚度0.1mm、面積1m2的試樣的水蒸氣g數(shù)。
實施例1(偏振鏡)在5重量%(重量比碘/碘化鉀=1/10)的碘水溶液中,對厚度為80μm的聚乙烯醇薄膜進行染色。接著,浸漬于含有3重量%的硼酸和2重量%的碘化鉀的水溶液中,進而在含有4重量%的硼酸和3重量%的碘化鉀的水溶液中將其拉伸至5.5倍,然后浸漬到5重量%的碘化鉀水溶液中。隨后,在40℃的干燥爐中進行3分鐘的干燥,得到厚度為3μm的偏振鏡。
(帶有共聚物樹脂層的保護薄膜的制作)向與T模頭連結(jié)的3臺溫度設定成250℃的擠壓機,分別提供110℃下干燥5小時的環(huán)狀烯烴系樹脂(TICONA公司制,Topas 6013)、膠粘樹脂(三井化學(株)制,アドマ一PF508)、苯乙烯—丁二烯共聚物(電氣化學工業(yè)(株)制,クリアレン530L),在熔融混煉之后,以按該順序三層化的方式從T模頭中擠出來,用冷卻輥進行水冷并取出,得到厚度為40μm(各層的厚度比為環(huán)狀烯烴系樹脂∶膠粘樹脂層∶苯乙烯—丁二烯共聚物=6∶1∶1)的薄膜。上述環(huán)狀烯烴系樹脂的透濕度為2g/m2/24h(厚度0.1mm,40℃,90%RH)。厚度為40μm時,透濕度為5g/m2/24h。對得到的帶有共聚物樹脂層的保護薄膜的共聚物樹脂層側(cè)進行電暈處理。
(膠粘劑)將相對于已進行乙酰乙?;男缘木垡蚁┐紭渲?00重量份(乙酰化度13%)含有羥甲基蜜胺20重量份的水溶液的濃度調(diào)節(jié)成0.5重量%,從而調(diào)制聚乙烯醇系膠粘劑水溶液。
(偏振片的制作)使用聚乙烯醇系膠粘劑,在偏振鏡的一面上貼合上述帶有樹脂層的保護薄膜的已實施電暈處理的樹脂層,在偏振鏡的另一面上貼合已進行皂化處理的厚度為40μm的三乙酰纖維素薄膜(富士膠片公司制,商品名富士タツクT-40UZ)。將聚乙烯醇系膠粘劑分別涂敷在保護薄膜側(cè),在70℃下干燥10分鐘,得到偏振片。由聚乙烯醇系膠粘劑形成的膠粘劑層的厚度為31nm。
比較例1在實施例1中,使用已對厚40μm的環(huán)狀烯烴系樹脂薄膜(日本ZEON公司制,商品名ZEONOR)實施電暈處理的薄膜,來代替帶有樹脂層的保護薄膜,除此之外,與實施例1相同地得到偏振片。上述環(huán)狀烯烴系樹脂薄膜的透濕度為0.5g/m2/24h。
關于在實施例和比較例中得到的偏振片,進行下述評價。結(jié)果顯示于表1。
<保護薄膜和偏振鏡的膠粘性>
用手向偏振片(150mm×100mm)施加扭轉(zhuǎn)力,以下述的基準評價扭斷時的狀態(tài)。
○偏振鏡和保護薄膜成為一體且沒有出現(xiàn)剝落。
△偏振鏡和保護薄膜在端部出現(xiàn)剝落。
×在偏振鏡和保護薄膜之間出現(xiàn)剝落。
<偏振片外觀>
對得到的偏振片的外觀進行評價。評價是相對于1m2的偏振片根據(jù)下述基準目視進行的。
○沒有一處出現(xiàn)浮起或條紋等。
×未看到浮起或條紋。
浮起是指偏振鏡—保護薄膜之間未粘附的狀態(tài),條紋是指保護薄膜或者偏振鏡有極少量的面積自身粘接在一起的部分。其中,(-)表示剝落而無法觀察。
<偏振特性>
使用MURAKAMI COLOR RESEARCHLAB.制的DOT-3C,測定偏振片在交叉尼科爾棱鏡下的偏振度。
表1
工業(yè)上的可利用性使用了本發(fā)明的偏振鏡保護薄膜的偏振片,可以單獨作為光學薄膜,或者作為層疊有該保護薄膜的光學薄膜,使用于液晶顯示裝置、有機EL顯示裝置、PDP等圖像顯示裝置中。
權利要求
1.一種偏振鏡保護薄膜,其特征在于,所述保護薄膜是在透濕度為100g/m2/24h以下的熱塑性樹脂層上,隔著膠粘樹脂層,層疊由含有苯乙烯系單體作為單體單元的共聚物所構(gòu)成的樹脂層而成的。
2.根據(jù)權利要求1所述的偏振鏡保護薄膜,其特征在于,含有苯乙烯系單體作為單體單元的共聚物,是含有苯乙烯系單體和烯烴系單體作為單體單元的共聚物。
3.根據(jù)權利要求1所述的偏振鏡保護薄膜,其特征在于,熱塑性樹脂是環(huán)狀烯烴系樹脂。
4.根據(jù)權利要求1所述的偏振鏡保護薄膜,其特征在于,膠粘樹脂層由被不飽和羧酸或其衍生物改性的聚烯烴樹脂構(gòu)成。
5.根據(jù)權利要求1所述的偏振鏡保護薄膜,其特征在于,所述保護薄膜是通過共擠壓成形而成的。
6.根據(jù)權利要求1所述的偏振鏡保護薄膜,其特征在于,由含有苯乙烯系單體作為單體單元的共聚物所構(gòu)成的樹脂層側(cè)的面,被實施電暈處理。
7.一種偏振片,其特征在于,所述偏振片是在偏振鏡的至少一個面上,隔著膠粘層,層疊權利要求1~6中任意一項所述的偏振鏡保護薄膜的、由含有苯乙烯系單體作為單體單元的共聚物所構(gòu)成的樹脂層側(cè)的面而成的。
8.根據(jù)權利要求7所述的偏振片,其特征在于,膠粘層是由聚乙烯醇系膠粘劑形成的。
9.根據(jù)權利要求7或者8所述的偏振片,其特征在于,偏振鏡是聚乙烯醇系偏振鏡。
10.一種圖像顯示裝置,其特征在于,其中使用了權利要求7所述的偏振片。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種偏振鏡保護薄膜,所述保護薄膜是在透濕度為100g/m
文檔編號G02F1/1335GK1950730SQ20058001393
公開日2007年4月18日 申請日期2005年4月28日 優(yōu)先權日2004年5月11日
發(fā)明者辻內(nèi)直樹, 西田昭博, 與田健治, 江原啟悟, 栗棲洋, 武居芳樹, 每田知正 申請人:日東電工株式會社, 東洋鋼鈑株式會社