專利名稱：光學膜、液晶面板和液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光學膜、液晶面板和液晶顯示裝置。更具體地說，本發(fā)明涉及在所有方位角方向上提供無色中性(neutral)顯示的適用于液晶顯示裝置的光學膜、使用這種光學膜的液晶面板和使用這種液晶面板的液晶顯示裝置。
背景技術(shù)：
圖5A是典型的傳統(tǒng)液晶顯示裝置的截面示意圖，圖5B是用于該液晶顯示裝置的液晶單元的截面示意圖。液晶顯示裝置900配置有液晶單元910、配置在液晶單元910兩側(cè)上的相位差板920和920’、以及配置在相應的相位差板920和920’外側(cè)的偏光片930和930’。通常，偏光片930和930’配置為使得各自的偏光軸彼此垂直。液晶單元910包括一對基板911和911’、以及配置在兩個基板之間作為顯示介質(zhì)的液晶層912。一個基板911配置有用于控制液晶電光特性的開關(guān)元件(典型地為TFT)、以及用于為該開關(guān)元件提供門信號的掃描線和用于為該開關(guān)元件提供源信號的信號線(該元件和線未顯示)。另一個基板911’配置有形成濾色片(color filter)的彩色層(color layer)913R、913G和913B，以及遮光層(黑色矩陣層)914。用隔離片(spacer，未標示)控制基板911和911’之間的距離(單元間距)。
相位差板用于液晶顯示裝置的光學補償。為了獲得最佳的光學補償(例如，視角性能、色移和對比度的改進)，已經(jīng)對相位差板光學性能和/或相位差板在液晶顯示裝置中的配置的優(yōu)化進行了各種嘗試。如圖5A所示，傳統(tǒng)上，相位差板配置在液晶單元910和偏光片930或930’之間(例如，參見JP 11-95208A)。
近年來的高清晰度高性能的液晶顯示裝置已經(jīng)要求進一步改進畫面均勻性和顯示質(zhì)量。然而，傳統(tǒng)的液晶顯示裝置幾乎不能在所有方位角方向上產(chǎn)生無色中性顯示。此外，隨著小型便攜式液晶顯示裝置的發(fā)展，越來越多地要求降低液晶顯示裝置的厚度。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述傳統(tǒng)問題作出本發(fā)明。因此，本發(fā)明的目的是提供在所有方位角方向上提供無色中性顯示的適用于液晶顯示裝置的光學膜、使用這種光學膜的液晶面板和使用這種液晶面板的液晶顯示裝置。
本發(fā)明的光學膜以給定順序包括透明保護膜、偏光片和具有nx＞ny＝nz的關(guān)系和正單軸性質(zhì)的雙折射層，其中偏光片和雙折射層通過壓敏粘合劑和粘合劑中的一種直接層積在一起。
在光學膜的優(yōu)選實施方式中，透明保護膜包括纖維素類膜和降冰片烯類膜中的一種。
在光學膜的優(yōu)選實施方式中，偏光片的吸收軸和雙折射層的慢軸基本上互相垂直。
在光學膜的優(yōu)選實施方式中，雙折射層是λ/4板。
在光學膜的優(yōu)選實施方式中，雙折射層的面內(nèi)相位差Δnd為90至160納米。
在光學膜的優(yōu)選實施方式中，雙折射層的面內(nèi)相位差Δnd和厚度方向的相位差Rth之間的差值的絕對值小于或等于10納米。
在光學膜的優(yōu)選實施方式中，雙折射層的光彈性系數(shù)的絕對值是2.0×10-13至2.0×10-11m2/N。
在光學膜的優(yōu)選實施方式中，雙折射層含有環(huán)烯類樹脂和纖維素類樹脂中的一種。
在優(yōu)選實施方式中，光學膜在雙折射層和由壓敏粘合劑構(gòu)成的壓敏粘合層或由粘合劑構(gòu)成的粘合層中的一種之間進一步包括易粘層。
在光學膜的優(yōu)選實施方式中，易粘層含有一種選自硅類樹脂、氨基甲酸乙酯類樹脂和丙烯酸樹脂的樹脂。
本發(fā)明的另一方面提供了液晶面板。本發(fā)明的液晶面板包括液晶單元和配置在該液晶單元一側(cè)上的本發(fā)明的光學膜。
在液晶面板的優(yōu)選實施方式中，液晶單元是VA模式的。
在液晶面板的優(yōu)選實施方式中，液晶單元是OCB模式的。
在液晶面板的優(yōu)選實施方式中，液晶單元包括配置在觀看側(cè)的本發(fā)明的光學膜，并且該液晶單元包括配置在背光側(cè)的具有nx≥ny＞nz的關(guān)系的雙折射層。
在液晶面板的優(yōu)選實施方式中，背光側(cè)上的雙折射層含有一種選自聚酰胺、聚酰亞胺、聚酯、聚醚酮、聚酰胺酰亞胺和聚酯酰亞胺的物質(zhì)。
在液晶面板的優(yōu)選實施方式中，背光側(cè)上的雙折射層具有nx＝ny＞nz的關(guān)系。
在液晶面板的優(yōu)選實施方式中，背光側(cè)上的雙折射層具有nx＞ny＞nz的關(guān)系。
本發(fā)明的另一方面提供了液晶顯示裝置。本發(fā)明的液晶顯示裝置包括本發(fā)明的液晶面板。
本發(fā)明可以提供在所有方位角方向上提供無色中性顯示的適用于液晶顯示裝置的光學膜、使用這種光學膜的液晶面板和使用這種液晶面板的液晶顯示裝置。將偏光片和具有nx＞ny＝nz的關(guān)系和正單軸性質(zhì)的雙折射層通過壓敏粘合劑或粘合劑直接層積在一起并且在其間不配置透明保護膜，由此可以明顯地提供上述效果。由此，還可以實現(xiàn)液晶顯示裝置厚度的降低。
在附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施方式的液晶面板的截面示意圖；圖2A和2B各自是說明在本發(fā)明的液晶顯示裝置使用VA模式液晶單元的情況下，液晶層的液晶分子的配向狀態(tài)的截面示意圖；圖3A至3D各自是說明在本發(fā)明的液晶顯示裝置使用OCB模式液晶單元的情況下，液晶層的液晶分子的配向狀態(tài)的截面示意圖；圖4是說明色移測量中的方位角和極角的示意圖；圖5A是典型的傳統(tǒng)液晶顯示裝置的截面示意圖，圖5B是用于該液晶顯示裝置的液晶單元的截面示意圖；圖6是在本發(fā)明的實施例1中，在60°的極角和0至360°變化的方位角下的XY色度圖。
圖7是在本發(fā)明的實施例2中，在60°的極角和0至360°變化的方位角下的XY色度圖。
圖8是在本發(fā)明的實施例3中，在60°的極角和0至360°變化的方位角下的XY色度圖。
圖9是在本發(fā)明的實施例4中，在60°的極角和0至360°變化的方位角下的XY色度圖。
圖10是在本發(fā)明的對比實施例1中，在60°的極角和0至360°變化的方位角下的XY色度圖。
圖11是在本發(fā)明的對比例實施2中，在60°的極角和0至360°變化的方位角下的XY色度圖。
圖12是在本發(fā)明的對比例實施3中，在60°的極角和0至360°變化的方位角下的XY色度圖。
具體實施例方式
(術(shù)語和符號的定義)下面描述本發(fā)明的說明書中術(shù)語和符號的定義。
(1)符號“nx”指的是提供最大面內(nèi)折射率的方向(也就是，慢軸方向)上的折射率，而“ny”指的是在相同面內(nèi)與慢軸垂直的方向(也就是，快軸方向)上的折射率。符號“nz”指的是厚度方向上的折射率。此外，表達式“nx＝ny”不僅指nx和ny完全相等的情況，還包括nx和ny基本相等的情況。在本發(fā)明的說明書中，術(shù)語“基本相等”包括nx和ny相差的范圍不會在實際應用中對光學膜的整體偏振性能產(chǎn)生任何影響的情況。
(2)術(shù)語“面內(nèi)相位差Δnd”指的是使用波長為590納米的光在23℃下測量的膜(層)的面內(nèi)相位差值。Δnd可以由公式Δnd＝(nx-ny)×d來確定，在這里nx和ny分別代表在590納米的波長下膜(層)慢軸方向和快軸方向上的折射率，d(納米)代表膜(層)的厚度。
(3)術(shù)語“厚度方向的相位差Rth”指的是使用波長為590納米的光在23℃下測量的厚度方向的相位差值。Rth可以由公式Rth＝(nx-nz)×d來確定，在這里nx和nz分別代表在590納米的波長下膜(層)慢軸方向和厚度方向上的折射率，d(納米)代表膜(層)的厚度。
A.液晶面板和包含該液晶面板的液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)圖1是解釋本發(fā)明液晶面板優(yōu)選實施方式的截面示意圖。液晶面板100以給定順序配置有第一透明保護膜10、第一偏光片30、第一雙折射層60、液晶單元40、第二雙折射層70、第二透明保護膜11、第二偏光片50和第三透明保護膜12。第一透明保護膜、第一偏光片和第一雙折射層可以配置在液晶單元的觀看側(cè)或背光側(cè)，但是優(yōu)選配置在液晶顯示元件的觀看側(cè)。
第一雙折射層60是具有nx＞ny＝nz的關(guān)系和正單軸性質(zhì)的雙折射層。第二雙折射層70是具有nx≥ny＞nz的關(guān)系的雙折射層。下面將描述第一雙折射層60和第二雙折射層70的詳細情況。
在圖1中，第一透明保護膜10、第一偏光片30和第一雙折射層60的層積體是本發(fā)明的光學膜的優(yōu)選實施方式。在本發(fā)明的光學膜中，重要的是，將第一偏光片30和第一雙折射層60通過壓敏粘合劑或粘合劑直接層積在一起，并且在其間不配置透明保護膜。由此，可以提供在所有方位角方向上提供無色中性顯示的適用于液晶顯示裝置的光學膜。
第一偏光片30的吸收軸和第一雙折射層60的慢軸基本互相垂直。
液晶單元40包括一對玻璃基板41和42、以及配置在兩個基板之間作為顯示介質(zhì)的液晶層43。一個基板(主動矩陣基板)41配置有用于控制液晶電光特性的開關(guān)元件(典型地為TFT)、以及用于為該開關(guān)元件提供門信號的掃描線和用于為該開關(guān)元件提供源信號的信號線(線未顯示)。另一個玻璃基板(濾色片基板)42配置有濾色片(未顯示)。要指出的是，濾色片也可以配置在主動矩陣基板41上。用隔離片44來控制基板41和42之間的距離(單元間距)。在基板41和42各自與液晶層43相接觸的一面上配置由例如聚酰亞胺形成的配向膜(未顯示)。
只要可以獲得本發(fā)明的效果，任何合適的驅(qū)動模式可以用于液晶單元40的驅(qū)動模式。驅(qū)動模式的具體例子包括STN(超扭曲向列)模式、TN(扭曲向列)模式、IPS(平面切換)模式、VA(垂直對齊)模式、OCB(光學對齊雙折射)模式、HAN(混合準直向列)模式和ASM(軸對稱配向微單元)模式。優(yōu)選VA模式和OCB模式，因為其明顯地改進了色移。
圖2A和2B各自是說明VA模式下的液晶分子配向狀態(tài)的截面示意圖。如圖2A中所示，在不施加電壓時，液晶分子垂直于基板41和42的表面配向。這種垂直配向可以通過以下方式實現(xiàn)使具有負介電各向異性的向列型液晶配置在其上各自形成有垂直配向膜(未顯示)的基板之間。光從這種狀態(tài)下的一個基板41的表面進入，被允許通過第二偏光片50并進入液晶層43的線性偏振光沿著垂直配向的液晶分子的長軸前進。液晶分子的長軸方向上不產(chǎn)生雙折射，從而使入射光在不改變偏振方向的情況下前進，并且被具有垂直于第二偏光片50的偏光軸的第一偏光片30吸收。由此，在不施加電壓時(正常黑色模式)獲得暗(dark)顯示。如圖2B所示，在電極間施加電壓時，液晶分子的長軸平行于基板表面而配向。液晶分子相對于進入處于這種狀態(tài)下的液晶層43的線性偏振光表現(xiàn)出雙折射，并且入射光的偏光狀態(tài)根據(jù)液晶分子傾角的不同而改變。在施加預定的最高電壓的情況下被允許通過液晶層的光的偏振方向旋轉(zhuǎn)了例如90°以便轉(zhuǎn)化成線性偏振光并通過第一偏光片30，由此提供亮(light)顯示。當返回到不施加電壓的狀態(tài)時，可以通過配向控制力而再次提供暗顯示。通過改變施加電壓來控制液晶分子的傾角。由此，來自第一偏光片30的透射光的強度可以改變，從而提供梯度顯示。
圖3A至3D各自是說明在OCB模式下的液晶分子的配向狀態(tài)的截面示意圖。OCB模式指的是這樣的驅(qū)動模式其中液晶層43是由所謂的彎曲配向形成的。如圖3C所示，彎曲配向指的是這樣的配向狀態(tài)其中在基板附近，向列型液晶分子以基本平行的角度(配向角)配向；接近液晶層的中心，配向角相對于基板平面形成垂直角度；隨著遠離液晶層的中心，配向逐漸連續(xù)地改變?yōu)槠叫杏趯ο?opposing)的基板表面；并且在整個液晶層中不存在扭曲結(jié)構(gòu)。這種彎曲配向如下所述地形成。如圖3A所示，液晶分子在不存在電場的狀態(tài)(初始狀態(tài))下基本均勻地配向。然而，液晶分子均具有預傾角，基板附近的預傾角與對向基板附近的預傾角不同。在施加預定的偏置電壓時(典型地為1.5伏至1.9伏)(在施加低電壓的情況下)，液晶分子經(jīng)歷如圖3B所示的噴射配向(spray alig納米ent)，并且轉(zhuǎn)變?yōu)閳D3C所示的彎曲配向。在施加顯示電壓(典型地為5伏至7伏)時(在施加高電壓的情況下)，彎曲配向狀態(tài)的液晶分子如圖3D所示與基板表面基本垂直地配向。在正常的白色顯示模式下，被允許通過第二偏光片50并進入在施加高電壓的情況下處于圖3D所示的狀態(tài)中的液晶層的光，在不改變偏振方向的情況下前進并被第一偏光片30吸收，由此提供暗顯示。顯示電壓的降低通過摩擦處理的配向控制力使液晶分子回到彎曲配向，由此再提供亮顯示。通過改變顯示電壓來控制液晶分子的傾角。由此，來自第一偏光片30的透射光的強度可以改變，從而提供梯度顯示。配置有OCB模式的液晶單元的液晶顯示裝置可以非?？焖俚貜膰娚渑湎驙顟B(tài)相轉(zhuǎn)換成彎曲配向狀態(tài)，因此其與配置有其它驅(qū)動模式(例如TN模式或IPS模式)的液晶單元的液晶顯示裝置相比，具有更好的動畫顯示特性。
OCB模式的液晶單元的顯示模式可以是在施加高電壓時呈現(xiàn)暗狀態(tài)(黑色顯示)的正常白色模式，以及在施加高電壓時呈現(xiàn)亮狀態(tài)(白色顯示)的正常黑色模式。
OCB模式的液晶單元的單元間距優(yōu)選為2微米至10微米，更優(yōu)選3微米至9微米，特別優(yōu)選4微米至8微米。上述范圍內(nèi)的單元間距可以降低響應時間并提供良好的顯示性能。
優(yōu)選用于OCB模式的液晶單元的向列型液晶具有正介電各向異性。具有正介電各向異性的向列型液晶的具體例子包括JP 09-176645A中描述的那些。此外，實際上可以使用市售的向列型液晶。市售的向列型液晶的例子包括“ZLI-4535”和“ZLI-1132”(商品名，日本Merck公司制造)。向列型液晶的尋常光折射率(no)與非尋常光折射率(ne)之間的差值，也就是雙折射率(ΔnLC)可以根據(jù)液晶的響應速度和透射比等而適當?shù)剡x擇。然而，優(yōu)選雙折射率為0.05至0.30，更優(yōu)選0.10至0.30，進一步優(yōu)選0.12至0.30。這樣的向列型液晶的預傾角優(yōu)選為1°至10°，更優(yōu)選2°至8°，特別優(yōu)選3°至6°。預傾角在上述范圍內(nèi)可以降低響應時間并提供良好的顯示性能。
上述液晶面板適用于例如個人電腦、液晶電視、移動電話、便攜數(shù)字助理(PDA)、或投影儀的液晶顯示裝置。
B.偏光片本發(fā)明的偏光片(第一偏光片30、第二偏光片50)各自是由聚乙烯醇類樹脂形成的。本發(fā)明的偏光片均優(yōu)選如下制成用二色性物質(zhì)(典型地是碘或二色性染料)將多醇類樹脂膜染色，然后單軸拉伸染色的樹脂。用于形成聚乙烯醇類樹脂膜的聚乙烯醇類樹脂的聚合度優(yōu)選為100至5,000，更優(yōu)選1,400至4,000。用于形成偏光片的聚乙烯醇類樹脂膜可以通過任何合適的方法(例如，其中通過將樹脂溶于水或有機溶劑中制備的溶液通過流延形成膜的流延法、鑄塑法或擠塑法)來形成。偏光片的厚度可以根據(jù)所使用的液晶顯示裝置或圖像顯示裝置的用途或應用而適當?shù)卦O(shè)定，但是優(yōu)選為5至80微米。
制造偏光片的方法包括使聚乙烯醇類樹脂膜經(jīng)歷包括染色步驟、交聯(lián)步驟、拉伸步驟、清洗步驟和干燥步驟的生產(chǎn)過程。在除了干燥步驟以外的每一個步驟中，每一項處理均是通過將聚乙烯醇類樹脂膜浸漬在含有各步驟中要使用的溶液的浴中來進行的。染色步驟、交聯(lián)步驟、拉伸步驟、清洗步驟和干燥步驟中，處理的順序、數(shù)量、工具、以及執(zhí)行或省略可根據(jù)用途、所使用的材料、條件等適當?shù)卦O(shè)定。例如，可以在一個步驟中同時進行幾項處理，或者可以省略特定的處理。
具體而言，例如，拉伸處理可以在染色處理之后、之前、或者在染色處理和交聯(lián)處理的過程中進行。此外，例如，交聯(lián)處理優(yōu)選在拉伸處理之前或之后進行。此外，清洗處理可以在每一項處理之后進行，或者在特定的處理之后進行。特別優(yōu)選的是，染色步驟、交聯(lián)步驟、拉伸步驟、清洗步驟和干燥步驟優(yōu)選按照給定順序進行。此外，作為優(yōu)選模式，在染色步驟之前可以進行溶脹步驟。
(溶脹步驟)溶脹步驟指的是使聚乙烯醇類樹脂膜溶脹的步驟。通常，溶脹步驟是通過將聚乙烯醇類樹脂膜浸漬在裝滿水的處理浴(溶脹浴)中進行的。該處理通過溶脹聚乙烯醇類樹脂膜，使得可以清洗掉聚乙烯醇類樹脂膜表面上的污染或防粘劑，并且防止例如不均勻染色之類的不均勻?？梢赃m當?shù)卦谌苊浽≈屑尤敫视突虻饣?。溶脹浴的溫度?yōu)選為20至60℃，更優(yōu)選20至50℃。在溶脹浴中的浸漬時間優(yōu)選為0.1至10分鐘，更優(yōu)選1至7分鐘。要指出的是，聚乙烯醇類樹脂膜可以在如下所述的染色步驟中溶脹，并由此可以省略溶脹步驟。
從溶脹浴中取出膜時，可以根據(jù)需要使用任何合適的防止液體滴落的輥(例如夾送輥)以防止液體滴落，或可以通過用氣刀或類似工具除去液體的方法除去多余的水。
(染色步驟)染色步驟通常如下進行將聚乙烯醇類樹脂膜浸漬(也稱作吸附或接觸)在含有例如碘的二色性物質(zhì)的處理浴(染色浴)中。通常使用水作為染色浴的溶液所使用的溶劑，但是也可以加入適當量的與水具有相容性的有機溶劑。將溶劑作為100重量份，二色性物質(zhì)的使用比率優(yōu)選為0.01至10重量份，更優(yōu)選0.02至7重量份，進一步優(yōu)選0.025至5重量份。
可以使用適用于本發(fā)明的任何合適的物質(zhì)作為二色性物質(zhì)，這種物質(zhì)的例子包括碘和有機染料。有機染料的例子包括紅BR、紅LR、紅R、粉紅LB、品紅BL、棗紅GS、天藍LG、檸檬黃、藍BR、藍2R、深藍RY、綠LG、紫羅蘭LB、紫羅蘭B、黑H、黑B、黑GSP、黃3G、黃R、橙LR、橙3R、深紅GL、深紅KGL、剛果紅、亮紫BK、Supra藍G、Supra藍GL、Supra橙GL、直接天藍、直接耐曬橙S(DirectFast Orange S)和耐曬黑(Fast Black)。
在染色步驟中，可以使用一種類型的二色性物質(zhì)，或者可以組合使用兩種或多種類型的二色性物質(zhì)。在使用有機染料的情況下，例如優(yōu)選使用兩種或多種類型的二色性物質(zhì)以中和(neutralization)可見光區(qū)域。這種組合的具體例子包括剛果紅和Supra藍G、Supra橙GL和直接天藍、以及直接天藍和耐曬黑。
在使用碘作為二色性物質(zhì)的情況下，染色浴的溶液優(yōu)選進一步含有用于提高染色效率的助劑，例如碘化物。碘化物的具體例子包括碘化鉀、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。其中，優(yōu)選碘化鉀。將溶劑作為100重量份，助劑的使用比率優(yōu)選為0.02至20重量份，更優(yōu)選0.01至10重量份，進一步優(yōu)選0.1至5重量份。碘與助劑(優(yōu)選碘化鉀)的比率(重量比)優(yōu)選為1∶5至1∶100，更優(yōu)選1∶6至1∶80，進一步優(yōu)選1∶7至1∶70。
染色浴的溫度優(yōu)選為5至70℃，更優(yōu)選5至42℃，進一步優(yōu)選10至35℃。在染色浴中的浸漬時間優(yōu)選為1至20分鐘，更優(yōu)選2至10分鐘。
在染色步驟中，可以在染色浴中拉伸膜。此時的累積總拉伸比優(yōu)選為1.1至4.0倍。
除了將樹脂膜浸漬在上述染色浴中的方法外，染色步驟中的染色處理還可以使用將含有二色性物質(zhì)的水溶液涂覆或噴灑在聚乙烯醇類樹脂膜上的方法。此外，可以在先前步驟的成膜過程中將二色性物質(zhì)混入膜中。在這種情況下，先前的步驟和染色步驟同時進行。
從染色浴中取出膜時，可以根據(jù)需要使用任何合適的防止液體滴落的輥(例如夾送輥)以防止液體滴落，或可以通過用氣刀或類似工具除去液體的方法除去多余的水。
(交聯(lián)步驟)通常如下進行交聯(lián)步驟將經(jīng)過染色處理的聚乙烯醇類樹脂膜浸漬在含有交聯(lián)劑的處理浴(交聯(lián)浴)中。可以使用任何合適的交聯(lián)劑作交聯(lián)劑。交聯(lián)劑的具體例子包括例如硼酸或硼砂的硼化合物、乙二醛和戊二醛?？梢詥为毷褂靡环N交聯(lián)劑，或可以組合使用多種交聯(lián)劑。在組合使用兩種或多種交聯(lián)劑的情況下，例如，優(yōu)選使用硼酸和硼砂的組合。該組合的比率(摩爾比)優(yōu)選為4∶6至9∶1，更優(yōu)選5.5∶4.5至7∶3，進一步優(yōu)選5.5∶4.5至6.5∶3.5。
通常使用水作為交聯(lián)浴的溶液中使用的溶劑，但也可以使用適當量的與水具有相容性的有機溶劑。相對于100重量份溶劑，交聯(lián)劑的使用比率通常為1至10重量份。交聯(lián)劑濃度低于1重量份通常無法產(chǎn)生足夠的光學性能。交聯(lián)劑濃度高于10重量份會使拉伸過程中膜上的張力增大，并且可能使得到的偏光片收縮。
交聯(lián)浴的溶液優(yōu)選進一步含有包含碘化鉀作為主要成分的助劑以便在膜平面內(nèi)提供均勻(even)特性。助劑的濃度優(yōu)選為0.05至15wt％，更優(yōu)選0.1至10wt％，進一步優(yōu)選0.5至8wt％。除碘化鉀外，助劑的例子包括碘化鋰、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?？梢允褂靡环N助劑，也可以組合使用兩種或多種助劑。
交聯(lián)浴的溫度優(yōu)選為20至70℃，更優(yōu)選40至60℃。在交聯(lián)浴中的浸漬時間優(yōu)選為1秒至15分鐘，更優(yōu)選5秒至10分鐘。
與染色步驟類似，交聯(lián)步驟可以使用將含有交聯(lián)劑的溶液涂覆或噴灑到膜上的方法。在交聯(lián)步驟中，可以在交聯(lián)浴中拉伸膜。此時的累積總拉伸比優(yōu)選為1.1至4.0倍。
從交聯(lián)浴中取出膜時，可以根據(jù)需要使用任何合適的防止液體滴落的輥(例如夾送輥)以防止液體滴落，或可以通過用氣刀或類似工具除去液體的方法除去多余的水。
(拉伸步驟)拉伸步驟指的是拉伸聚乙烯醇類樹脂膜的步驟。拉伸步驟可以在如上所述的偏光片制造過程的任何階段進行。具體而言，拉伸步驟可以在染色處理之后、之前、在溶脹處理、染色處理或交聯(lián)處理過程中、或在交聯(lián)處理之后進行。
聚乙烯醇類樹脂膜的累積總拉伸比優(yōu)選為2至7倍，更優(yōu)選5至7倍，進一步優(yōu)選5至6.5倍。累積總拉伸比低于2倍會導致難以獲得具有高偏光度的偏光片。累積總拉伸比超過7倍會導致聚乙烯醇類樹脂膜(偏光片)容易撕裂。拉伸后的膜的厚度優(yōu)選為3至75微米，更優(yōu)選5至50微米。
可以采用任意適當?shù)姆椒ㄗ鳛榫唧w的拉伸方法。其例子包括濕法拉伸法，其中聚乙烯醇類樹脂膜在熱的水溶液中進行拉伸；和干法拉伸法，其中含水的聚乙烯醇類樹脂膜在空氣中進行拉伸。在采用濕法拉伸法的情況下，聚乙烯醇類樹脂膜在處理浴(拉伸浴)中被拉伸到預先設(shè)定的比例。
所使用的拉伸浴的溶液優(yōu)選為在例如水或有機溶劑(例如，乙醇)的溶劑中含有碘化鉀作為主要成分的溶液。除碘化鉀外，該溶液還可以含有一種或兩種以上選自各種金屬鹽、硼或鋅化合物、碘化鋰、碘化鈉、碘化鋅、碘化鋁、碘化鉛、碘化銅、碘化鋇、碘化鈣、碘化錫和碘化鈦的化合物。其中，優(yōu)選含有硼酸。碘化鉀的濃度優(yōu)選為0.05至15wt％，更優(yōu)選0.1至10wt％，進一步優(yōu)選0.5至8wt％。在組合使用硼酸和碘化鉀的情況下，這種組合的比率(重量比)優(yōu)選為1∶0.1至1∶4，更優(yōu)選1∶0.5至1∶3。
拉伸浴的溫度優(yōu)選為30至70℃，更優(yōu)選40至67℃，進一步優(yōu)選50至62℃。干法拉伸法優(yōu)選在50至180℃進行。
從拉伸浴中取出膜時，可以根據(jù)需要使用任何合適的防止液體滴落的輥(例如夾送輥)以防止液體滴落，或可以通過用氣刀或類似工具除去液體的方法除去多余的水。
(清洗步驟)通常如下進行清洗步驟將進行了各種處理的聚乙烯醇類樹脂膜浸漬在處理浴(清洗浴)中。清洗步驟可以洗掉聚乙烯醇類樹脂膜上不需要的殘余物。清洗浴包括含有碘化鉀作為主要成分的水溶液。除碘化鉀外，該水溶液還可以含有一種或兩種以上選自碘化鋰、碘化鈉、碘化鋅、碘化鋁、碘化鉛、碘化銅、碘化鋇、碘化鈣、碘化錫和碘化鈦的化合物。碘化鉀的濃度優(yōu)選為0.05至15wt％，更優(yōu)選0.1至10wt％，進一步優(yōu)選3至8wt％，特別優(yōu)選0.5至8wt％。該碘化物水溶液中可以加入助劑，例如硫酸鋅或氯化鋅。
清洗浴的溫度優(yōu)選為10至60℃，更優(yōu)選15至40℃，進一步優(yōu)選30至40℃。在清洗浴中的浸漬時間優(yōu)選為1秒至1分鐘。清洗步驟可以僅進行一次，或者可以根據(jù)需要進行多次。在清洗步驟進行多次的情況下，可以適當?shù)卣{(diào)節(jié)每種處理所使用的清洗浴中添加劑的類型和濃度。例如，清洗步驟包括將聚合物膜在碘化鉀水溶液(0.1至10wt％，10至60℃)中浸漬1秒至1分鐘的步驟和用純水清洗聚合物膜的步驟。
從清洗浴中取出膜時，可以根據(jù)需要使用任何合適的防止液體滴落的輥(例如夾送輥)以防止液體滴落，或可以通過用氣刀或類似工具除去液體的方法除去多余的水。
(干燥步驟)任何合適的干燥方法(例如自然干燥、風干或加熱干燥)可以用于干燥步驟。優(yōu)選使用加熱干燥。在加熱干燥中，干燥溫度優(yōu)選為20至80℃，更優(yōu)選20至60℃，進一步優(yōu)選20至45℃。干燥時間優(yōu)選為1至10分鐘。如上所述獲得偏光片。
C.透明保護膜如上所述，為了實用目的，可以在第一偏光片30的一側(cè)上(未配置第一雙折射層的一側(cè))配置透明保護膜(圖1中的透明保護膜10)。如圖1所示，在本發(fā)明的液晶面板包括第二偏光片50的情況下，透明保護膜(圖1中的透明保護膜11或12)可以配置在第二偏光片50的至少一面上。配置透明保護膜以防止偏光片的劣化。
作為第一偏光片或第二偏光片與透明保護膜的優(yōu)選層積模式，第一偏光片或第二偏光片通過粘合層結(jié)合到透明保護膜上。
粘合層優(yōu)選為由聚乙烯醇類粘合劑構(gòu)成的層。聚乙烯醇類粘合劑含有聚乙烯醇類樹脂和交聯(lián)劑。
上述聚乙烯醇類樹脂的例子包括但不具體限于通過將聚乙酸乙烯酯皂化獲得的聚乙烯醇及其衍生物、通過將乙酸乙烯酯和與乙酸乙烯酯具有可共聚性的單體共聚而獲得的共聚物的皂化產(chǎn)物、以及通過將聚乙烯醇改性成乙縮醛、氨基甲酸乙酯、醚、接枝物或磷酸酯而獲得的改性聚乙烯醇。單體的例子包括馬來酸(酐)、富馬酸、巴豆酸、衣康酸、以及例如甲基丙烯酸的不飽和羧酸及其酯；α-烯烴，例如乙烯和丙烯；(甲基)烯丙基磺酸鈉；硫酸鈉(一烷基蘋果酸酯)(sodiumsulfonate(monoalkylmalate))；烷基蘋果酸鈉二磺酸酯(sodiumdisulfonate alkylmalate)；N-羥甲基丙烯酰胺；丙烯酰胺烷基磺酸酯的堿金屬鹽；N-乙烯基吡咯烷酮和N-乙烯基吡咯烷酮的衍生物。聚乙烯醇類樹脂可以單獨使用，或者兩種或多種組合使用。
從粘合性能的角度考慮，聚乙烯醇類樹脂的平均聚合度優(yōu)選為100至3,000，更優(yōu)選500至3,000，并且平均皂化度為85至100mol％，更優(yōu)選90至100mol％。
可以使用具有乙酰乙?；木垡蚁┐碱悩渲鳛樯鲜鼍垡蚁┐碱悩渲?。具有乙酰乙?；木垡蚁┐碱悩渲蔷哂懈叻磻怨倌軋F的聚乙烯醇類粘合劑，并且從改進所得光學膜耐久性的角度來看是優(yōu)選的。
具有乙酰乙?；木垡蚁┐碱悩渲峭ㄟ^已知方法由聚乙烯醇類樹脂和雙烯酮之間反應而獲得的。已知方法的例子包括包括將聚乙烯醇類樹脂分散在例如乙酸的溶劑中，然后向其中加入雙烯酮的方法；以及包括將聚乙烯醇類樹脂溶解在例如二甲基甲酰胺或二氧六環(huán)之類的溶劑中，然后向其中加入雙烯酮的方法。已知方法的另一個例子是包括直接使雙烯酮氣體或液體雙烯酮與聚乙烯醇接觸的方法。
只要大于或等于0.1mol％，具有乙酰乙?；木垡蚁┐碱悩渲囊阴Ｒ阴；男远葲]有特別限制。乙酰乙?；男远刃∮?.1mol％時，所提供的粘合層的防水性不夠，因此是不合適的。乙酰乙酰基改性度優(yōu)選為0.1到40mol％，更優(yōu)選1到20mol％。乙酰乙酰基改性度超過40mol％會減少與交聯(lián)劑的反應點，并且所給予的防水性的改善效果微弱。乙酰乙?；男远仁峭ㄟ^NMR測量的值。
用于聚乙烯醇類粘合劑的交聯(lián)劑可以使用而沒有特別限制。
具有至少兩個各自具有和聚乙烯醇類樹脂的反應性的官能團的化合物可以用作交聯(lián)劑。這種化合物的例子包括具有亞烴基和兩個氨基的亞烴基二胺，例如乙二胺、三乙撐二胺和己二胺(其中，優(yōu)選己二胺)；異氰酸酯，例如甲苯二異氰酸酯、氫化的甲苯二異氰酸酯、三亞甲基丙烷甲苯二異氰酸酯加合物、三苯甲烷三異氰酸酯、亞甲基雙(4-苯甲烷)三異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、或者其酮肟嵌段化合物或苯酚嵌段化合物；環(huán)氧化物，例如乙二醇二環(huán)氧甘油醚、聚乙二醇二環(huán)氧甘油醚、甘油二環(huán)氧甘油醚或甘油三環(huán)氧甘油醚、1，6-己二醇二環(huán)氧甘油醚、三羥甲基丙烷三環(huán)氧甘油醚、二縮水甘油苯胺和二縮水甘油胺；單醛，例如甲醛、乙醛、丙醛和丁醛；二醛，例如乙二醛、丙二醛、丁二醛、戊二醛、順丁烯二醛和酞醛；氨基/甲醛樹脂，例如甲醛和羥甲基脲的縮合物、羥甲基蜜胺、烷基化的羥甲基脲、烷基化的羥甲基蜜胺、乙酰胍胺或苯并胍胺；以及二價金屬或三價金屬的鹽，例如鈉、鉀、鎂、鈣、鋁、鐵、鎳及其氧化物。優(yōu)選蜜胺類交聯(lián)劑作為交聯(lián)劑，特別優(yōu)選羥甲基蜜胺。
將聚乙烯醇類樹脂作為100重量份，優(yōu)選交聯(lián)劑的混合量是0.1到35重量份，更優(yōu)選10到25重量份。同時，為了改進耐久性，將聚乙烯醇類樹脂作為100重量份，交聯(lián)劑的混合范圍可以多于30重量份并且少于46重量份。特別是，在使用具有乙酰乙酰基的聚乙烯醇類樹脂的情況下，優(yōu)選交聯(lián)劑的使用量多于30重量份。交聯(lián)劑混合范圍可以多于30重量份并且少于46重量份，從而改進耐水性能。
注意，上述聚乙烯醇類粘合劑可以進一步含有偶聯(lián)劑，例如硅烷偶聯(lián)劑或鈦偶聯(lián)劑；各種增粘劑；紫外線吸收劑；抗氧化劑；以及穩(wěn)定劑，例如耐熱穩(wěn)定劑或耐水解穩(wěn)定劑。
層積體A可以在與第一偏光片30相接觸的表面(優(yōu)選第一纖維素類膜23的表面)上進行易粘處理，以便改進粘合性質(zhì)。這種易粘處理的例子包括電暈處理、等離子處理、低壓紫外處理、例如皂化處理的表面處理、以及形成加固層(anchor layer)的方法，這些處理可以組合使用。其中，電暈處理、形成加固層的方法、以及將電暈處理和形成加固層的方法組合在一起的方法是優(yōu)選的。
加固層的例子是具有反應性官能團的聚硅氧烷層。具有反應性官能團的聚硅氧烷層的材料沒有特別限制。但是，其例子包括含有異氰酸酯(鹽)類基團的烷氧基硅烷醇、含有氨基的烷氧基硅烷醇、含有巰基的烷氧基硅烷醇、含有羧基的烷氧基硅烷醇、含有環(huán)氧基的烷氧基硅烷醇、含有不飽和乙烯基的烷氧基硅烷醇、含有鹵素基團的烷氧基硅烷醇、以及含有異氰酸酯(鹽)類基團的烷氧基硅烷醇。優(yōu)選氨基類硅烷醇?？梢约尤脞侇惔呋瘎┗蝈a類催化劑以有效地與硅烷醇反應，從而增強粘合強度。具有反應性官能團的聚硅氧烷可以含有加入的其它添加劑。其可以使用的具體例子包括由萜樹脂(terpeneresin)、酚樹脂(phenol resion)、萜/酚樹脂、松香樹脂、二甲苯樹脂等形成的增粘劑；紫外線吸收劑；抗氧化劑；以及例如耐熱穩(wěn)定劑的穩(wěn)定劑。
具有反應性官能團的聚硅氧烷樹脂通過已知方法涂覆并干燥而形成。干燥后的聚硅氧烷層的厚度優(yōu)選是1到100納米，更優(yōu)選10到50納米。對于涂覆來說，具有反應性官能團的聚硅氧烷樹脂可以用溶劑稀釋。稀釋溶劑沒有特別限制，但是其例子包括醇類。稀釋濃度沒有特別限制，但優(yōu)選1到5wt％，更優(yōu)選1到3wt％。
粘合層優(yōu)選通過將粘合劑涂覆在層積體A的第一纖維素類膜23側(cè)和第一偏光片30的一側(cè)或兩側(cè)而形成。在層積體A的第一纖維素類膜23側(cè)與第一偏光片30粘附在一起后，優(yōu)選使其整體經(jīng)過干燥步驟形成由涂覆并干燥的層形成的粘合層。粘合層可以形成隨后再粘附。層積體A和第一偏光片30可以使用輥式層積機或類似設(shè)備粘附在一起。熱干燥溫度和干燥時間可以根據(jù)粘合劑的類型而適當確定。
粘合層的厚度優(yōu)選為0.01到10微米，更優(yōu)選0.03到5微米，因為從與層積體A的粘合特性的角度考慮，不優(yōu)選干燥后的厚度過大。
對于透明保護膜，可以使用任何合適的保護膜。構(gòu)成透明保護膜的材料的例子包括具有優(yōu)異性能(例如透明度、機械強度、熱穩(wěn)定性、拒水性和各向同性等)的熱塑性樹脂。這種熱塑性樹脂的具體例子包括乙酸酯樹脂，例如三乙酰纖維素(TAC)；聚酯樹脂；聚醚砜樹脂；聚砜樹脂；聚碳酸酯樹脂；聚酰胺樹脂；聚酰亞胺樹脂；聚烯烴樹脂；丙烯酸類樹脂、聚降冰片烯樹脂；纖維素樹脂；聚烯丙基化物樹脂；聚苯乙烯樹脂；聚乙烯醇樹脂；聚丙烯酸類樹脂及其混合物。此外，還可以使用丙烯?；?、氨基甲酸乙酯-、丙烯酸氨基甲酸乙酯-、環(huán)氧基-或聚硅氧烷類熱塑性樹脂或紫外線固化樹脂等。從偏光特性和耐久性的角度看，優(yōu)選纖維素類膜(例如表面被堿或類似物皂化的TAC膜)或降冰片烯類膜(例如聚降冰片烯樹脂膜)。
此外，如JP 2001-343529A(WO 01/37007)中所述的樹脂組合物形成的聚合物膜可以用于保護膜。具體而言，樹脂組合物指的是下列物質(zhì)的混合物在側(cè)鏈上含有取代酰亞胺基團或未取代酰亞胺基團的熱塑性樹脂；和在側(cè)鏈上含有取代苯基或未取代苯基以及氰基的熱塑性樹脂。其具體例子是含有下列物質(zhì)的樹脂組合物異丁烯和N-亞甲基馬來酰亞胺的交替共聚物、以及丙烯腈/苯乙烯共聚物。例如，可以使用這種樹脂組合物的擠出模制產(chǎn)品。
如其名稱所顯示的，透明保護膜是透明的并且優(yōu)選無色。具體而言，透明保護膜厚度方向的相位差Rth優(yōu)選為-90納米至+75納米，更優(yōu)選-80納米至+60納米，最優(yōu)選-70納米至+45納米。透明保護膜厚度方向的相位差Rth在上述范圍內(nèi)可以消除由透明保護膜導致的偏光片的光學著色。
可以根據(jù)用途適當?shù)卦O(shè)定透明保護膜的厚度。透明保護膜的厚度通常小于或等于500微米，優(yōu)選5至300微米，進一步優(yōu)選5至150微米。
D.具有nx＞ny＝nz的關(guān)系和正單軸性質(zhì)的雙折射層(第一雙折射層)本發(fā)明的第一雙折射層的折射率分布為nx＞ny＝nz。
第一雙折射層可以起到λ/4板的作用。這樣的第一雙折射層的面內(nèi)相位差Δnd優(yōu)選為90至160納米，更優(yōu)選95至150納米，進一步優(yōu)選95至145納米。
在本發(fā)明中，短語“具有正單軸性質(zhì)”指的是面內(nèi)相位差(Δnd)和厚度方向的相位差(Rth)之間的差值的絕對值小于或等于10納米，優(yōu)選小于或等于8納米。
第一雙折射層的厚度可以設(shè)定為使得該第一雙折射層最適合起到λ/4板的作用。也就是說，該厚度可以設(shè)定為提供預期的面內(nèi)相位差。具體而言，該厚度優(yōu)選為40至110微米，更優(yōu)選50至100微米，最優(yōu)選60至90微米。
第一雙折射層的光彈性系數(shù)的絕對值優(yōu)選小于或等于2.0×10-11m2/N，更優(yōu)選2.0×10-13m2/N至1.0×10-11m2/N，進一步優(yōu)選1.0×10-12m2/N至1.0×10-11m2/N的樹脂。光彈性系數(shù)的絕對值在上述范圍內(nèi)幾乎不會導致由加熱時的收縮應力引起的改變。因此，使用具有這樣的光彈性系數(shù)的絕對值的樹脂形成第一雙折射層，從而有利地防止所得圖像顯示裝置的不均勻加熱。
能夠滿足這樣的光彈性系數(shù)的樹脂的典型例子包括環(huán)烯類樹脂和纖維素類樹脂。特別優(yōu)選環(huán)烯類樹脂。環(huán)烯類樹脂是通過環(huán)烯作為單體的聚合制成的樹脂的統(tǒng)稱，其例子包括JP 1-240517A、JP 3-14882A、JP 3-122137A等描述的樹脂。其具體例子包括環(huán)烯的開環(huán)(共)聚合物；環(huán)烯的加成聚合物；環(huán)烯和例如乙烯或丙烯的α-烯烴的共聚物(通常是無規(guī)共聚物)；其各自用不飽和羧酸或其衍生物改性的接枝改性產(chǎn)物；及其氫化物。環(huán)烯的具體例子是降冰片烯類單體。
降冰片烯類單體的例子包括降冰片烯及其烷基和/或亞烷基取代物，例如5-甲基-2-降冰片烯、5-二甲基-2-降冰片烯、5-乙基-2-降冰片烯、5-丁基-2-降冰片烯、5-亞乙基-2-降冰片烯或其被例如鹵素的極性基團所取代的衍生物；二環(huán)戊二烯、2，3-二氫二環(huán)戊二烯或類似物質(zhì)；二甲橋八氫化萘(dimethanooctahydronaphthalene)、其被烷基和/或亞烷基取代的衍生物及其被例如鹵素的極性基團所取代的衍生物，例如6-甲基-1，45，8-二甲橋-1，4，4a，5，6，7，8，8a-八氫化萘、6-乙基-1，45，8-二甲橋-1，4，4a，5，6，7，8，8a-八氫化萘、6-亞乙基-1，45，8-二甲橋-1，4，4a，5，6，7，8，8a-八氫化萘、6-氯-1，45，8-二甲橋-1，4，4a，5，6，7，8，8a-八氫化萘、6-氰基-1，45，8-二甲橋-1，4，4a，5，6，7，8，8a-八氫化萘、6-吡啶基-1，45，8-二甲橋-1，4，4a，5，6，7，8，8a-八氫化萘、6-甲氧基羰基-1，45，8-二甲橋-1，4，4a，5，6，7，8，8a-八氫化萘；以及環(huán)戊二烯的三聚物或四聚物，例如4，95，8-二甲橋-3a，4，4a，5，8，8a，9，9a-八氫-1H-苯并茚、或4，115，106，9-三甲橋-3a，4，4a，5，5a，6，9，9a，10，10a，11，11a-十二氫-1H-環(huán)五蒽。
在本發(fā)明中，可以在不抑制本發(fā)明效果的范圍內(nèi)結(jié)合使用其它可進行開環(huán)聚合的環(huán)烯。這樣的環(huán)烯的具體例子是具有一個反應性雙鍵的化合物，例如環(huán)戊烯、環(huán)辛烯或5，6-二氫二環(huán)戊二烯。
環(huán)烯類樹脂的數(shù)均分子量(Mn)優(yōu)選為25,000至200,000，更優(yōu)選30,000至100,000，最優(yōu)選40,000至80,000，該數(shù)均分子量是使用甲苯溶劑通過凝膠滲透色譜法(GPC)測得的。數(shù)均分子量在此范圍內(nèi)可以提供優(yōu)異的機械強度和良好的溶度、成型性能和鑄塑可操作性。
在通過降冰片烯類單體的開環(huán)聚合物的氫化制備環(huán)烯類樹脂的情況下，氫化率優(yōu)選大于或等于90％，更優(yōu)選大于或等于95％，最優(yōu)選大于或等于99％。氫化率在上述范圍內(nèi)可以提供優(yōu)異的抗熱降解性和抗光降解性。
通過商業(yè)途徑可獲得各種環(huán)烯類樹脂產(chǎn)品。其具體例子包括“ZEONEX”和“ZEONOR”，商品名，得自Zeon株式會社；“Arton”，商品名，得自JSR株式會社；“Topas”，商品名，得自Ticona株式會社；以及“APEL”，商品名，得自三井化學株式會社。
可以使用任何合適的纖維素類樹脂(通常是纖維素和酸的酯)作為纖維素類樹脂。優(yōu)選由纖維素與脂肪酸形成的酯。這種纖維素類樹脂的具體例子包括纖維素三乙酸酯(三乙酰纖維素TAC)、纖維素二乙酸酯、纖維素三丙酸酯和纖維素二丙酸酯。特別優(yōu)選纖維素三乙酸酯(三乙酰纖維素TAC)，因為其具有低的雙折射率和高的透射比。許多TAC產(chǎn)品可通過商業(yè)途徑獲得，因此TAC在可得性和成本方面也是有利的。
市售TAC產(chǎn)品的具體例子包括“UV-50”、“UV-80”、“SH-50”、“SH-80”、“TD-80U”、“TD-TAC”和“UZ-TAC”，商品名，得自富士膠片株式會社；“KC系列”，商品名，得自柯尼卡美能達控股公司；“三乙酰纖維素80微米系列”，商品名，得自Lonza Japan公司。其中，優(yōu)選“TD-80U”，因為其具有優(yōu)異的透射比和耐久性?！癟D-80U”與TFT型液晶顯示裝置的適應性特別優(yōu)異。
優(yōu)選通過拉伸由環(huán)烯類樹脂或纖維素類樹脂構(gòu)成的膜來獲得第一雙折射層。可以使用任何合適的成型方法作為由環(huán)烯類樹脂或纖維素類樹脂制成膜的方法。其具體例子包括壓縮成形法、傳遞成形法、注射成形法、擠出成形法、吹塑法、粉末成形法、FRP成形法和鑄塑法。
優(yōu)選擠出成形法和鑄塑法，因為由此獲得的膜可以具有提高的平滑度和良好的光學均勻度?？梢愿鶕?jù)所使用的樹脂的組成或類型、第一雙折射層的預期性能等適當?shù)卦O(shè)定模塑條件。許多環(huán)烯類樹脂和纖維素類樹脂的膜產(chǎn)品可以從商業(yè)途徑獲得，并且這些市售膜可以照原樣進行拉伸處理。
優(yōu)選通過改變環(huán)烯類樹脂或纖維素類樹脂的拉伸比和拉伸溫度來控制第一雙折射層的面內(nèi)相位差Δnd。拉伸比可以根據(jù)第一雙折射層的預期面內(nèi)相位差值和厚度、所使用的樹脂的類型、所使用的膜的厚度、拉伸溫度等而改變。具體而言，拉伸比優(yōu)選為1.1至1.6倍，更優(yōu)選1.2至1.55倍，最優(yōu)選1.25至1.50倍。以這樣的拉伸比進行拉伸可以提供具有面內(nèi)相位差并適當表現(xiàn)出本發(fā)明的效果的第一雙折射層。
拉伸溫度可以根據(jù)第一雙折射層的預期面內(nèi)相位差值和厚度、所使用的樹脂的類型、所使用的膜的厚度、拉伸溫度等而改變。具體而言，拉伸溫度優(yōu)選為130至150℃，更優(yōu)選135至145℃，最優(yōu)選137至143℃。在這樣的拉伸溫度下進行拉伸可以提供具有面內(nèi)相位差并適當表現(xiàn)出本發(fā)明的效果的第一雙折射層。
E.第一雙折射層和偏光片(第一偏光片)的層積在本發(fā)明的光學膜中，偏光片(第一偏光片)和雙折射層(第一雙折射層)通過壓敏粘合劑或粘合劑直接層積在一起。例如，如圖1所示，第一偏光片30和第一雙折射層60通過壓敏粘合劑或粘合劑直接層積在一起。
優(yōu)選對與第一偏光片層積在一起的第一雙折射層的表面進行易粘處理。易粘處理優(yōu)選通過涂覆樹脂材料進行。樹脂材料的例子包括硅類樹脂、氨基甲酸乙酯類樹脂和丙烯酸類樹脂。通過易粘處理形成易粘層。易粘層的厚度優(yōu)選為5至100納米，更優(yōu)選10至80納米。
第一偏光片通過壓敏粘合劑或粘合劑直接層積在第一雙折射層上。在對第一雙折射層進行易粘處理的情況下，將經(jīng)過易粘處理的第一雙折射層表面通過壓敏粘合劑或粘合劑直接層積在第一偏光片上。壓敏粘合劑形成壓敏粘合層，而粘合劑形成粘合層。壓敏粘合劑或粘合劑可以涂覆到第一偏光片上，涂覆到第一雙折射層上，或同時涂覆到第一偏光片和第一雙折射層上。
可以根據(jù)預期用途或粘合強度適當?shù)卦O(shè)定壓敏粘合層的厚度。具體而言，壓敏粘合層的厚度優(yōu)選為1微米至100微米，更優(yōu)選5微米至50微米，最優(yōu)選10微米至30微米。
可以使用任何合適的壓敏粘合劑作為形成壓敏粘合層的壓敏粘合劑。其具體例子包括溶劑型壓敏粘合劑、非水乳液型壓敏粘合劑、水溶性壓敏粘合劑、和熱熔壓敏粘合劑。優(yōu)選使用含有丙烯酸聚合物作為基礎(chǔ)聚合物的溶劑型壓敏粘合劑以表現(xiàn)出合適的相對于第一偏光片和第一雙折射層的壓敏粘合性能(濕潤性、粘結(jié)性和粘合性能)，并提供優(yōu)異的光學透明度、耐候性和耐熱性。
在第一雙折射層的表面和/或第一偏光片的表面上涂覆和干燥含有預定量粘合劑的涂覆溶液，由此形成粘合層?？梢允褂萌魏魏线m的方法作為制備涂覆溶液的方法。例如，可以使用市售溶液或分散體，或可以在市售或分散體溶液中加入溶劑并使用。或者，可以將固體物質(zhì)溶解或分散在各種溶劑中，然后使用。
作為粘合劑，可以根據(jù)用途使用具有合適性質(zhì)、形態(tài)和粘合機制的任何粘合劑。其具體例子包括水溶性粘合劑、溶劑型粘合劑、乳液型粘合劑、膠乳型粘合劑、膠泥(mastic)粘合劑、多層粘合劑、膏狀粘合劑、泡沫粘合劑、和支承(supported)膜粘合劑；熱塑性粘合劑、加熱熔化(heat-melting)粘合劑、熱凝固樹脂、熱熔(hot-melt)樹脂、熱活化樹脂和熱密封用粘合劑、熱固粘合劑、接觸粘合劑、壓敏粘合劑、聚合粘合劑、溶劑型粘合劑和溶劑活化粘合劑。其中，在本發(fā)明中，優(yōu)選使用具有優(yōu)異的透明度、粘合性能、加工性能和產(chǎn)品質(zhì)量并在經(jīng)濟方面優(yōu)異的水溶性粘合劑(aqueous adhesive)。
水溶性粘合劑含有水溶性天然聚合物和/或合成聚合物作為主要成分。天然聚合物的具體例子包括蛋白質(zhì)和淀粉。合成聚合物的具體例子包括可熔性酚醛樹脂(resole resion)、脲樹脂、蜜胺樹脂、聚乙烯醇、聚環(huán)氧乙烷、聚丙烯酰胺、聚乙烯基吡咯烷酮、丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯。
在本發(fā)明中，在水溶性粘合劑中，優(yōu)選使用以聚乙烯醇類樹脂作為主要成分的水溶性粘合劑，更優(yōu)選使用含有具有乙酰乙酰基的改性聚乙烯醇作為主要成分的水溶性粘合劑，因為其與第一偏光片和第一雙折射層之間均具有優(yōu)異的粘合性能。具有乙酰乙酰基的改性聚乙烯醇的具體例子包括“GOHSENOL Z系列”和“GOHSENOL NH系列”，商品名，得自日本合成化學株式會社。
以聚乙烯醇類樹脂作為主要成分的水溶性粘合劑可以進一步含有交聯(lián)劑以進一步提高防水性。交聯(lián)劑的例子包括胺化合物、醛化合物、羥甲基化合物、環(huán)氧化合物、異氰酸酯化合物和多價金屬鹽。在本發(fā)明中，優(yōu)選使用胺化合物、醛化合物和羥甲基化合物。醛化合物的具體例子包括“Glyoxal”，商品名，得自日本合成化學株式會社；和“Sequarez 755”，商品名，得自O(shè)MNOVA Solutions公司。胺化合物的具體例子是“Methaxylenediamine”，商品名，得自三井瓦斯化學株式會社。羥甲基化合物的具體例子是“Watersol系列”，商品名，得自大日本油墨化學公司。
相對于100重量份的聚乙烯醇(優(yōu)選具有乙酰乙酰基的改性聚乙烯醇)，交聯(lián)劑的混合量優(yōu)選為1至15重量份，更優(yōu)選1至10重量份，最優(yōu)選1至7重量份?；旌狭吭诖朔秶鷥?nèi)可以形成具有優(yōu)異的透明度、粘合性能和防水性的粘合層。
粘合劑中的總固含量可以根據(jù)粘合劑的溶度、涂覆粘度、濕潤性、預期厚度等而改變。將溶劑作為100，總固含量優(yōu)選為2至100(重量比)，更優(yōu)選10至50(重量比)，最優(yōu)選20至40(重量比)。總固含量在此范圍內(nèi)可以形成具有高的表面均勻性的粘合層。
粘合劑的粘度沒有特別的限制，但是在23℃和1,000(l/s)的剪切速度下測量的值優(yōu)選為2至50(mPa·s)，更優(yōu)選2至30(mPa·s)，最優(yōu)選4至20(mPa·s)。粘度在此范圍內(nèi)可以形成具有高的表面均勻性的粘合層。
可以使用任何合適的方法作為涂覆粘合劑的方法。例如，可以使用利用涂布機的涂覆法。所使用的涂布機可以適當?shù)剡x自上述涂布機。
粘合劑的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)沒有特別的限制，但是優(yōu)選20至120℃，更優(yōu)選40至100℃，最優(yōu)選50至90℃。要指出的是，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度可以通過依據(jù)JIS K7121-1987的方法用差示掃描量熱法(DSC)測量。
粘合劑的厚度沒有特別的限制，但是優(yōu)選0.01至0.15微米，更優(yōu)選0.02至0.12微米，最優(yōu)選0.03至0.09微米。厚度在上述范圍內(nèi)可以形成具有優(yōu)異耐久性的偏光片并且即使在本發(fā)明的偏光片暴露在高溫高濕環(huán)境中時也能防止偏光片剝落或浮動。
F.具有nx≥ny＞nz的關(guān)系的雙折射層(第二雙折射層)第二雙折射層具有nx≥ny＞nz的關(guān)系。也就是說，第二雙折射層具有nx＝ny＞nz或nx＞ny＞nz的關(guān)系。第二雙折射層可以是單層，或是兩層或多層的層積體。在該層積體中，只要該層積體整體具有上述光學性能，用于形成每一層的材料和每一層的厚度可以適當?shù)卦O(shè)定。
在第二雙折射層具有nx＝ny＞nz的關(guān)系時，第二雙折射層充當所謂的陰極C板。具有這樣的折射率分布的第二雙折射層可以良好地補償VA模式液晶單元的液晶層的雙折射。由此，可以獲得視角性能明顯提高的液晶顯示裝置。如上所述，在本發(fā)明的說明書中，表達式“nx＝ny”不僅指nx和ny完全相等的情況，還包括nx和ny基本相等的情況。因此，第二雙折射層具有面內(nèi)相位差和慢軸。實際應用中，陰極C板的可容許的面內(nèi)相位差Δnd優(yōu)選為0至20納米，更優(yōu)選0至10納米，進一步優(yōu)選0至5納米。
具有關(guān)系nx＝ny＞nz的第二雙折射層的厚度方向的相位差Rth優(yōu)選為30至300納米，更優(yōu)選60至250納米，進一步優(yōu)選80至230納米，最優(yōu)選100至200納米。提供這樣的厚度方向的相位差的第二雙折射層的厚度可以根據(jù)所使用的材料等而改變。例如，第二雙折射層的厚度優(yōu)選為1至50微米，更優(yōu)選1至20微米，最優(yōu)選1至15微米的厚度。下述單獨由膽甾醇型配向固化層構(gòu)成的第二雙折射層的厚度優(yōu)選為1至10微米，更優(yōu)選1至8微米，最優(yōu)選1至5微米。這樣的厚度小于通過雙軸拉伸獲得的陰極C板的厚度(例如，大于或等于60微米)，并且極大地有助于降低圖像顯示裝置的厚度。形成厚度非常小的第二雙折射層，由此顯著地防止不均勻加熱。從防止膽甾醇型配向的紊亂或者透射比、選擇性反射性能、色彩保護、生產(chǎn)率等的降低的角度看，這樣的厚度非常小的光學補償層是優(yōu)選的。只要可以獲得上述厚度和光學性能，第二雙折射層(陰極C板)可以由任何合適的材料構(gòu)成。優(yōu)選通過使用液晶材料形成膽甾醇型配向并使該膽甾醇型配向固定，也就是說，使用膽甾醇型配向固化層(用于形成膽甾醇型配向的材料和使膽甾醇型配向固定的方法的詳細情況在下文中描述)獲得具有這樣的非常小的厚度的陰極C板。
優(yōu)選地，具有nx＝ny＞nz的關(guān)系的第二雙折射層是由具有小于或等于350納米的選擇性反射波長區(qū)的膽甾醇型配向固化層構(gòu)成的。更優(yōu)選選擇性反射波長區(qū)的上限小于或等于320納米，最優(yōu)選小于或等于300納米。同時，優(yōu)選選擇性反射波長區(qū)的下限大于或等于100納米，更優(yōu)選大于或等于150納米。如果選擇性反射波長區(qū)大于350納米，則選擇性反射波長區(qū)覆蓋了可見光區(qū)并由此可能導致例如著色或脫色的問題。如果選擇性反射波長區(qū)小于100納米，則所使用的手性劑(下述)的量升得過高，因此必須精確控制光學補償層成型過程中的溫度。因此，很難制造偏光片。
膽甾醇型配向固化層中的螺距優(yōu)選為0.01至0.25微米，更優(yōu)選0.03至0.20微米，最優(yōu)選0.05至0.15微米。例如，大于或等于0.01微米的螺距提供了充足的配向性能。小于或等于0.25微米的螺距可以充分抑制可見光短波長側(cè)的旋光性，由此充分防止漏光和類似現(xiàn)象?？梢匀缦滤龅赝ㄟ^調(diào)節(jié)手性劑的類型(扭曲強度)和量來控制螺距?？梢哉{(diào)節(jié)螺距以將選擇性反射波長區(qū)控制在預期范圍內(nèi)。
或者，具有nx＝ny＞nz的關(guān)系的第二雙折射層可以具有膽甾醇型配向固化層和具有nx＝ny＞nz的關(guān)系并含有光彈性系數(shù)絕對值小于或等于2×10-11m2/N的樹脂的層(在本發(fā)明的說明書中也稱作塑料膜層)的層積結(jié)構(gòu)。能夠形成塑料膜層的材料(能夠滿足這樣的光彈性系數(shù)的樹脂)的典型例子包括環(huán)烯類樹脂和纖維素類樹脂。環(huán)烯類樹脂和纖維素類樹脂的詳細情況如上述部分C中所述。纖維素類膜(通常是TAC膜)是具有nx＝ny＞nz的關(guān)系的膜。
可以對具有n＝ny＞nz的關(guān)系的第二雙折射層進行拉伸或收縮，由此轉(zhuǎn)化成具有nx＞ny＞nz的關(guān)系的第二雙折射層。
具有nx＞ny＞nz的關(guān)系的第二雙折射層的面內(nèi)相位差(橫向相位差)可以根據(jù)液晶單元的顯示模式進行優(yōu)化。Δnd的下限優(yōu)選大于或等于5納米，更優(yōu)選大于或等于10納米，最優(yōu)選大于或等于15納米。Δnd小于5納米通常會提供降低的斜向?qū)Ρ榷冉?。同時，Δnd的上限優(yōu)選小于或等于400納米，更優(yōu)選小于或等于300納米，進一步優(yōu)選小于或等于200納米，特別優(yōu)選小于或等于150納米，尤其優(yōu)選小于或等于100納米，最優(yōu)選小于或等于80納米。Δnd大于400納米通常會提供小的視角。具體而言，VA模式液晶單元的Δnd優(yōu)選為5至150納米，更優(yōu)選10至100納米，最優(yōu)選15至80納米。OCB模式液晶單元的Δnd優(yōu)選為5至400納米，更優(yōu)選10至300納米，最優(yōu)選15至200納米。
具有nx＞ny＞nz的關(guān)系的第二雙折射層的厚度方向的相位差Rth可以根據(jù)液晶單元的顯示模式進行優(yōu)化。Rth的下限優(yōu)選大于或等于10納米，更優(yōu)選大于或等于20納米，最優(yōu)選大于或等于50納米。Rth小于10納米通常會提供降低的斜向?qū)Ρ榷?。同時，Rth的上限優(yōu)選小于或等于1,000納米，更優(yōu)選小于或等于500納米，進一步優(yōu)選小于或等于400納米，特別優(yōu)選小于或等于300納米，尤其優(yōu)選小于或等于280納米，最優(yōu)選小于或等于260納米。Rth超過1,000納米可能會過度提高光學補償，從而降低斜向?qū)Ρ榷取?br>
VA模式液晶單元的Rth優(yōu)選為10至300納米，更優(yōu)選20至280納米，最優(yōu)選50至260納米。
OCB模式液晶單元的Rth優(yōu)選為10至1,000納米，更優(yōu)選20至500納米，最優(yōu)選50至400納米。
只要可以提供本發(fā)明的效果，可以使用任何合適的厚度作為具有nx＞ny＞nz的關(guān)系的第二雙折射層的厚度。通常，具有nx＞ny＞nz的關(guān)系的第二雙折射層的厚度優(yōu)選為0.1至50微米，更優(yōu)選0.5至30微米，進一步優(yōu)選1至20微米，以便有助于降低液晶顯示裝置的厚度和提供表現(xiàn)出優(yōu)異的視角補償性能并具有均勻相位差的光學補償層。
只要可以獲得上述光學性能，可以使用任何合適的材料作為形成具有nx＝ny＞nz或nx＞ny＞nz的關(guān)系的第二雙折射層的材料。這樣的材料的例子是非液晶材料。其特別優(yōu)選的例子是非液晶聚合物。這種非液晶材料與液晶材料不同，并由于其性質(zhì)，無論基板的配向性能如何，都可以形成具有有nx＞ny或ny＞nz所表達的光學單軸性質(zhì)的膜。因此，不僅可以使用配向基板，還可以使用未配向基板。此外，在使用未配向基板的情況下，可以省略在未配向基板表面上涂覆配向膜的步驟、層積定向膜的步驟和類似步驟。
非液晶材料的優(yōu)選例子包括例如聚酰胺、聚酰亞胺、聚酯、聚醚酮、聚酰胺酰亞胺或聚酯酰亞胺的聚合物，因為這樣的材料具有優(yōu)異的耐熱性、優(yōu)異的耐化學性、優(yōu)異的透明度和足夠的剛度?？梢允褂靡环N聚合物，或可以使用兩種或多種具有不同官能團的聚合物的混合物，例如聚芳基醚酮和聚酰胺的混合物。其中，從高透明度、高配向能力和高拉伸的角度考慮，特別優(yōu)選聚酰亞胺。
該聚合物的分子量沒有特別的限制。然而，該聚合物的重均分子量(Mw)優(yōu)選在1,000至1,000,000的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在2,000至500,000的范圍內(nèi)。
具有高面內(nèi)配向能力并可溶于有機溶劑的聚酰亞胺優(yōu)選用作本發(fā)明中使用的聚酰亞胺。更具體地說，可以使用在JP 2000-511296A中公開的聚合物，該聚合物含有9，9-二(氨基芳基)芴和芳族四羧酸二酐的縮聚產(chǎn)物，并且含有至少一個由下式(1)所代表的重復單元。
在上式(1)中，R3至R6獨立地代表至少一種選自氫、鹵素、苯基、被1至4個鹵素原子或1至4個各自含有1至10個碳原子的烷基取代的苯基、和含有1至10個碳原子的烷基的取代基。優(yōu)選R3至R6獨立地代表至少一種選自鹵素、苯基、被1至4個鹵素原子或1至4個各自含有1至10個碳原子的烷基取代的苯基、和含有1至10個碳原子的烷基的取代基。
在上式(1)中，Z代表含有6至20個碳原子的四價芳基，并優(yōu)選代表苯均四酸基、多環(huán)芳基、多環(huán)芳基衍生物、或下式(2)所代表的基團，例如。
在上式(2)中，Z’代表共價鍵、C(R7)2基團、CO基團、O原子、S原子、SO2基團、Si(C2H5)2基團或NR8基團。多個Z’可以彼此相同或不同。w代表1至10的整數(shù)。R7獨立地代表氫或C(R9)3基團。R8代表氫、含有1至大約20個碳原子的烷基、或含有6至20個碳原子的芳基。多個R8可以彼此相同或不同。R9獨立地代表氫、氟或氯。
多環(huán)芳基的例子包括衍生自萘、芴、苯并芴或蒽的四價基團。多環(huán)芳基取代衍生物的例子包括被至少一個選自含有1至10個碳原子的烷基、其氟化衍生物和鹵素(例如F或Cl)的基團所取代的上述多環(huán)芳基。
聚酰亞胺的其它例子包括JP 08-511812A中公開的、含有下列通式(3)或(4)所表示的重復單元的均聚物；和其中公開的、含有下列通式(5)所表示的重復單元的聚酰亞胺。要指出的是，下列通式(5)所表示的聚酰亞胺是下列通式(3)所表示的均聚物的優(yōu)選形式。
在上述通式(3)至(5)中，G和G’獨立地代表共價鍵、CH2基團、C(CH3)2基團、C(CF3)2基團、C(CX3)2基團(其中，X代表鹵素)、CO基團、O原子、S原子、SO2基團和Si(CH2CH3)2基團、或N(CH3)基團，例如。G和G’可以彼此相同或不同。
在上式(3)和(5)中，L是取代基，且d和e各自代表取代基的數(shù)量。L代表鹵素、含有1至3個碳原子的烷基、含有1至3個碳原子的鹵代烷基、苯基或取代苯基，例如。多個L可以彼此相同或不同。取代苯基的例子包括含有至少一種選自鹵素、含有1至3個碳原子的烷基和含有1至3個碳原子的鹵代烷基的取代基的取代苯基。鹵素的例子包括氟、氯、溴和碘。d代表0至2的整數(shù)，且e代表0至3的整數(shù)。
在上式(3)至(5)中，Q是取代基，且f代表取代基的數(shù)量。Q代表選自例如氫、鹵素、烷基、取代烷基、硝基、氰基、硫代烷基、烷氧基、芳基、取代芳基、烷基酯基團和取代烷基酯基團的原子或基團。多個Q可以彼此相同或不同。鹵素的例子包括氟、氯、溴和碘。取代烷基的例子包括鹵代烷基。取代芳基的例子包括鹵代芳基。f代表0至4的整數(shù)，且g代表0至3的整數(shù)。h代表1至3的整數(shù)。g和h均優(yōu)選大于1。
在上式(4)中，R10和R11獨立地代表選自氫、鹵素、苯基、取代苯基、烷基、取代烷基的原子或基團。優(yōu)選R10和R11獨立地代表鹵代烷基。
在上式(5)中，M1和M2獨立地代表，例如，鹵素、含有1至3個碳原子的烷基、含有1至3個碳原子的鹵代烷基、苯基、或取代苯基。鹵素的例子包括氟、氯、溴和碘。取代苯基的例子包括含有至少一種選自例如鹵素、含有1至3個碳原子的烷基和含有1至3個碳原子的鹵代烷基的取代基的取代苯基。
上式(3)所表示的聚酰亞胺的具體例子包括下式(6)所表示的化合物。
聚酰亞胺的另一個例子包括通過具有與上述骨架不同的骨架(重復單元)的酸二酐與二胺的任意共聚制成的共聚物。
酸二酐的例子包括芳族四羧酸二酐。芳族四羧酸二酐的例子包括苯均四酸二酐、二苯甲酮四酸二酐、萘四羧酸二酐、雜環(huán)芳族四羧酸二酐和2，2’-取代的聯(lián)苯基四羧酸二酐。
苯均四酸二酐的例子包括苯均四酸二酐、3，6-二苯基苯均四酸二酐、3，6-二(三氟甲基)苯均四酸二酐、3，6-二溴苯均四酸二酐和3，6-二氯苯均四酸二酐。二苯甲酮四酸二酐的例子包括3，3’，4，4’-二苯甲酮四酸二酐、2，3，3’，4’-二苯甲酮四酸二酐和2，2’，3，3’-二苯甲酮四酸二酐。萘四羧酸二酐的例子包括2，3，6，7-萘四羧酸二酐、1，2，5，6-萘四羧酸二酐和2，6-二氯-萘-1，4，5，8-四羧酸二酐。雜環(huán)芳族四羧酸二酐的例子包括噻吩-2，3，4，5-四羧酸二酐、哌嗪-2，3，5，6-四羧酸二酐和哌啶-2，3，5，6-四羧酸二酐。2，2’-取代的聯(lián)苯基四羧酸二酐的例子包括2，2’-二溴-4，4’，5，5’-聯(lián)苯基四羧酸二酐、2，2’-二氯-4，4’，5，5’-聯(lián)苯基四羧酸二酐和2，2’-二(三氟甲基)-4，4’，5，5’-聯(lián)苯基四羧酸二酐。
芳族四羧酸二酐的其它例子包括3，3’，4，4’-聯(lián)苯基四羧酸二酐、二(2，3-二羧基苯基)甲烷二酐、二(2，5，6-三氟-3，4-二羧基苯基)甲烷二酐、2，2-二(3，4-二羧基苯基)-1，1，1，3，3，3-六氟丙烷二酐、4，4’-二(3，4-二羧基苯基)-2，2-二苯基丙烷二酐、二(3，4-二羧基苯基)醚二酐、4，4’-氧代二鄰苯二甲酸二酐(oxydiphthalic dianhydride)、二(3，4-二羧基苯基)磺酸二酐、3，3’，4，4’-二苯砜四羧酸二酐、4，4’-[4，4’-異亞丙基-二(對亞苯氧基)]二(鄰苯二甲酸酐)、N，N-(3，4-二羧基苯基)-N-甲胺二酐和二(3，4-二羧基苯基)二乙基硅烷二酐。
其中，優(yōu)選芳族四羧酸二酐為2，2’-取代的聯(lián)苯基四羧酸二酐，更優(yōu)選2，2’-二(三鹵甲基)-4，4’，5，5’-聯(lián)苯基四羧酸二酐，進一步優(yōu)選2，2’-二(三氟甲基)-4，4’，5，5’-聯(lián)苯基四羧酸二酐。
二胺的例子包括芳族二胺。芳族二胺的具體例子包括苯二胺、二氨基二苯甲酮、萘二胺、雜環(huán)芳族二胺和其它芳族二胺。
苯二胺的例子包括例如鄰苯二胺、間苯二胺或?qū)Ρ蕉返谋蕉罚?，4-二氨基甲苯，1，4-二氨基-2-甲氧基苯，1，4-二氨基-2-苯基苯和1，3-二氨基-4-氯苯。二氨基二苯甲酮的例子包括2，2’-二氨基二苯甲酮和3，3’-二氨基二苯甲酮。萘二胺的例子包括1，8-二氨基萘和1，5-二氨基萘。雜環(huán)芳族二胺的例子包括2，6-二氨基吡啶、2，4-二氨基吡啶和2，4-二氨基-S-三嗪。
芳族二胺的其它例子包括4，4’-二氨基聯(lián)苯、4，4’-二氨基二苯基甲烷、4，4’-(9-亞芴基)-雙苯胺、2，2’-二(三氟甲基)-4，4’-二氨基聯(lián)苯、3，3’-二氯-4，4’-二氨基二苯基甲烷、2，2’-二氯-4，4’-二氨基聯(lián)苯、2，2’，5，5’-四氯聯(lián)苯胺、2，2-二(4-氨基苯氧基苯基)丙烷、2，2-二(4-氨基苯基)丙烷、2，2-二(4-氨基苯基)-1，1，1，3，3，3-六氟丙烷、4，4’-二氨基二苯醚、3，4’-二氨基二苯醚、1，3-二(3-氨基苯氧基)苯、1，3-二(4-氨基苯氧基)苯、1，4-二(4-氨基苯氧基)苯、4，4’-二(4-氨基苯氧基)聯(lián)苯、4，4’-二(3-氨基苯氧基)聯(lián)苯、2，2-二[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷、2，2-二[4-(4-氨基苯氧基)苯基]-1，1，1，3，3，3-六氟丙烷、4，4’-二氨基二苯基硫醚和4，4’-二氨基二苯砜。
聚醚酮的例子包括JP 2001-049110A中公開的、由下列通式(7)所表示的聚芳基醚酮 在上式(7)中，X代表取代基，q代表取代基的數(shù)量。X代表鹵原子、低級烷基、鹵代烷基、低級烷氧基或鹵代烷氧基。多個X可以彼此相同或不同。
鹵原子的例子包括氟原子、溴原子、氯原子和碘原子。其中，優(yōu)選氟原子。低級烷基優(yōu)選為含有1至6個碳原子的直鏈或支鏈的烷基，更優(yōu)選含有1至4個碳原子的直鏈或支鏈的烷基。更具體地說，低級烷基優(yōu)選為甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、仲丁基或叔丁基，特別優(yōu)選甲基或乙基。鹵代烷基的例子包括上述低級烷基的鹵化物，例如三氟甲基。低級烷氧基優(yōu)選為含有1至6個碳原子的直鏈或支鏈的烷氧基，更優(yōu)選含有1至4個碳原子的直鏈或支鏈的烷氧基。更具體地說，低級烷氧基優(yōu)選為甲氧基、乙氧基、丙氧基、異丙氧基、丁氧基、異丁氧基、仲丁氧基或叔丁氧基，特別優(yōu)選甲氧基或乙氧基。鹵代烷氧基的例子包括上述低級烷基的鹵化物，例如三氟甲氧基。
在上式(7)中，q是0至4的整數(shù)。在上式(7)中，優(yōu)選q＝0，并且羰基和鍵合到苯環(huán)兩個末端上的醚的氧原子處于對位。
在上式(7)中，R1是下式(8)所表示的基團，m是0或1的整數(shù)。
在上式(8)中，例如，X’代表與上式(7)中的X相同的取代基。在上式(8)中，多個X’可以彼此相同或不同。q’代表取代基X’的數(shù)量。q’是0至4的整數(shù)，且q’優(yōu)選為0。p是0或1的整數(shù)。
在上式(8)中，R2代表二價芳基。二價芳基的例子包括鄰-、間-或?qū)?亞苯基；以及衍生自萘，聯(lián)苯，蒽，鄰-、間-或?qū)θ?lián)苯，菲，二苯并呋喃、聯(lián)苯醚或聯(lián)苯砜的二價基團。在二價芳基中，直接鍵合到芳基上的氫可以被鹵素原子、低級烷基或低級烷氧基取代。其中，R2優(yōu)選為選自下式(9)至(15)所表示的基團的芳基。
在上式(7)中，R1優(yōu)選為下式(16)所表示的基團。在下式(16)中，R2和p的定義與上式(8)中相同。
在上式(7)中，n代表聚合度。n落在例如2至5,000的范圍內(nèi)，優(yōu)選落在5至500的范圍內(nèi)。聚合可以包括具有相同結(jié)構(gòu)的重復單元的聚合或具有不同結(jié)構(gòu)的重復單元的聚合。在后一種情況下，重復單元的聚合形式可是嵌段聚合或無規(guī)聚合。
上式(7)所表示的聚芳基醚酮的末端在對四氟亞苯甲酰基側(cè)優(yōu)選為氟原子，并且在氧化烯基側(cè)優(yōu)選為氫原子。這樣的聚芳基醚酮可以由例如下列通式(17)來表示。在下式(17)中，n代表與上式(7)中相同的聚合度。
上式(7)所表示的聚芳基醚酮的具體例子包括下式(18)至(21)所表示的化合物。在下列每一式中，n都代表與上式(7)中相同的聚合度。
此外，聚酰胺或聚酯的例子包括JP 10-508048A中公開的聚酰胺或聚酯。其重復單元可以表示為例如下列通式(22)。
在上式(22)中，Y代表O或NH。E代表至少一個選自共價鍵、含有2個碳原子的亞烷基、含有2個碳原子的鹵代亞烷基、CH2基團、C(CX3)2基團(其中X是鹵素或氫)、CO基團、O原子、S原子、SO2基團、Si(R)2基團和N(R)基團的基團。多個E可以彼此相同或不同。在E中，R是含有1至3個碳原子的烷基和含有1至3個碳原子的鹵代烷基中的至少一種，并且位于羰基官能團或Y基團的間位或?qū)ξ簧稀?br>
在上式(22)中，A和A’各自代表取代基，且t和z代表相應取代基的數(shù)量。p代表0至3的整數(shù)，且q代表1至3的整數(shù)。R代表0至3的整數(shù)。
A選自，例如，氫、鹵素、含有1至3個碳原子的烷基、含有1至3個碳原子的烷氧基、OR所表示的烷氧基(其中R的定義如上)、芳基、通過鹵化或類似方法制成的取代芳基、含有1至9個碳原子的烷氧基羰基、含有1至9個碳原子的烷基羰氧基、含有1至12個碳原子的芳氧基羰基、含有1至12個碳原子的芳基羰氧基及其取代衍生物、含有1至12個碳原子的芳基氨基甲?；秃?至12個碳原子的芳基羰基氨基及其取代衍生物。多個A可以彼此相同或不同。A’選自例如鹵素、含有1至3個碳原子的烷基、含有1至3個碳原子的鹵代烷基、苯基和取代苯基。多個A’可以彼此相同或不同。取代苯基的苯環(huán)上的取代基的例子包括鹵素、含有1至3個碳原子的烷基、含有1至3個碳原子的鹵代烷基及其組合。t代表0至4的整數(shù)，且z代表0至3的整數(shù)。
上式(22)所表示的聚酰胺或聚酯的重復單元優(yōu)選為下列通式(23)所表示的重復單元。
在上式(23)中，A、A’和Y的定義與上式(22)中相同。v代表0至3的整數(shù)，優(yōu)選0至2的整數(shù)。x和y各自為0或1，但是不都為0。
接下來，將描述第二雙折射層的制造方法。只要可以獲得本發(fā)明的效果，可以使用任何合適的方法作為第二雙折射層的制造方法。
將至少一種選自聚酰胺、聚酰亞胺、聚酯、聚醚酮、聚酰胺酰亞胺和聚酯酰亞胺的聚合物的溶液涂到透明聚合物膜上，然后干燥以便在透明聚合物膜上形成聚合物層，從而獲得具有nx＝ny＞nz的關(guān)系的第二雙折射層。然后，可以整體拉伸或收縮透明聚合物膜和聚合物層，從而獲得具有nx＞ny＞nz的關(guān)系的第二雙折射層。
涂覆溶液(涂到透明聚合物膜上的聚合物溶液)的溶劑的例子包括但不限于鹵代烴，例如氯仿、二氯甲烷、四氯化碳、二氯乙烷、四氯乙烷、三氯乙烯、四氯乙烯、氯苯和鄰二氯苯；酚類，例如苯酚和對氯苯酚；芳烴，例如苯、甲苯、二甲苯、甲氧基苯和1，2-二甲氧基苯；酮類溶劑，例如丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、環(huán)己酮、環(huán)戊酮、2-吡咯烷酮和N-甲基-2-吡咯烷酮；酯類溶劑，例如乙酸乙酯和乙酸丁酯；醇類溶劑，例如叔丁醇、甘油、乙二醇、三甘醇、乙二醇單甲醚、二甘醇二甲醚、丙二醇、二丙二醇和2-甲基-2，4-戊二醇；酰胺類溶劑，例如二甲基甲酰胺和二甲基乙酰胺；腈類溶劑，例如乙腈和丁腈；醚類溶劑，例如二乙醚、二丁醚和四氫呋喃；二硫化碳；乙基溶纖劑和丁基溶纖劑。其中，優(yōu)選甲基異丁基酮，因為非液晶材料在該溶劑中表現(xiàn)出高的溶解度，并且該溶劑不會腐蝕基板。這些溶劑中的每一種都可以單獨使用，或者其中的兩種或多種可以組合使用。
只要可以獲得上述光學補償層并且可以涂覆該涂覆溶液，涂覆溶液可以具有任何合適的非液晶聚合物濃度。例如，相對于100重量份溶劑，該溶液優(yōu)選含有5至50重量份的非液晶材料，更優(yōu)選10至40重量份。溶液的濃度在上述范圍內(nèi)具有容易涂覆的粘度。
涂覆溶液可以根據(jù)需要進一步含有各種添加劑，例如穩(wěn)定劑、增塑劑和金屬。
涂覆溶液可以根據(jù)需要進一步含有另一種不同的樹脂。另一種不同樹脂的例子包括各種通用樹脂、工程塑料、熱塑性樹脂和熱固性樹脂。這樣的樹脂可以根據(jù)用途組合使用，從而形成具有合適的機械強度或耐久性的光學補償層。
通用樹脂的例子包括聚乙烯(PE)、聚丙烯(PE)、聚苯乙烯(PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、ABS樹脂和AS樹脂。工程塑料的例子包括聚乙酸酯(POM)、聚碳酸酯(PC)、聚酰胺(PA尼龍)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)。熱塑性樹脂的例子包括聚苯硫醚(PPS)、聚醚砜(PES)、聚酮(PK)、聚酰亞胺(PI)、聚環(huán)己烷二甲醇對苯二甲酸酯(PCT)、聚烯丙基化物(PAR)和液晶聚合物(LCP)。熱塑性樹脂的例子包括環(huán)氧樹脂和酚醛清漆樹脂。
加入到涂覆溶液中另一種不同樹脂的類型和用量可以根據(jù)用途適當?shù)卦O(shè)定。例如，這樣的樹脂加入到非液晶聚合物中的比率優(yōu)選為0至50質(zhì)量％，更優(yōu)選0至30質(zhì)量％。
涂覆該溶液的方法的例子包括旋涂法、輥涂法、流涂法、印刷法、浸涂法、流延法、棒涂法(bar coating)、凹版印刷法。實際應用中，也可以根據(jù)需要使用聚合物層疊加法。
在涂覆之后，通過例如自然干燥、風干或加熱干燥(例如，在60至250℃)的干燥法蒸發(fā)并除去上述溶液中的溶劑，從而形成膜狀的光學補償層。
具有nx＝ny＞nz的關(guān)系的第二雙折射層優(yōu)選如下獲得在透明聚合物膜上涂覆至少一種選自聚酰胺、聚酰亞胺、聚酯、聚醚酮、聚酰胺酰亞胺和聚酯酰亞胺的聚合物的溶液；并將其整體干燥以便在透明聚合物膜上形成聚合物層。如上所述，可以獲得包括形成于透明聚合物膜上的具有nx＝ny＞nz的關(guān)系的第二雙折射層的層積體(下文中，可以稱為層積體A)。
具有nx＞ny＞nz的關(guān)系的第二雙折射層如下獲得在透明聚合物膜上涂覆至少一種選自聚酰胺、聚酰亞胺、聚酯、聚醚酮、聚酰胺酰亞胺和聚酯酰亞胺的聚合物的溶液；并將其整體干燥以便在透明聚合物膜上形成聚合物層；然后整體拉伸或收縮該透明聚合物膜和聚合物層。具體而言，作為包括收縮的方法，在經(jīng)過拉伸處理的透明聚合物膜上涂覆上述溶液并干燥，從而整體收縮透明聚合物膜和聚合物層，并獲得光學雙軸性質(zhì)。作為包括拉伸的方法，在未拉伸的透明聚合物膜上涂覆上述溶液并干燥，并加熱拉伸該整體，從而整體拉伸透明聚合物膜和聚合物層，并獲得光學雙軸性質(zhì)。由此，可以獲得包括形成于透明聚合物膜的具有nx＞ny＞nz的關(guān)系的第二雙折射層的層積體(下文中，可以稱為層積體B)。
可以使用與用于偏光片的保護膜(透明保護膜)類似的膜作為透明聚合物膜。
可以通過將第二雙折射層從由此獲得的層積體A或B(包括形成于透明聚合物膜上的第二雙折射層的層積體)上剝離來使用第二雙折射層，或可以以層積體A或B的形式使用。在層積體A或B照原樣進一步與偏光片層積的情況下，層積體A或B上的透明聚合物膜起到偏光片的保護膜(透明保護膜)的作用。
G.第二雙折射層和偏光片(第二偏光片)的層積在本發(fā)明的液晶面板中，第二雙折射層與第二偏光片優(yōu)選層積在一起。如圖1所示，在液晶面板的優(yōu)選模式中，將一側(cè)上包括第二透明保護膜11并且另一側(cè)上包括第三透明保護膜12的第二偏光片50的第二透明保護膜11層積到第二雙折射層70上。
可以使用任何合適的方法作為將第二雙折射層與偏光片(第二偏光片)層積的方法。然而，優(yōu)選方法包括將包括在透明聚合物膜上的第二雙折射層的層積體(層積體A或?qū)臃e體B)的透明聚合物膜側(cè)與第二偏光片層積。在這種情況下，透明聚合物膜可以充當?shù)诙馄耐该鞅Ｗo膜。
可以使用任何合適的層積方法(例如粘合)作為將透明聚合物膜與第二偏光片層積的方法。粘合可以使用任何合適的粘合劑或壓敏粘合劑來進行?？梢愿鶕?jù)被粘物(也就是說，透明保護膜或偏光片)的類型適當?shù)剡x擇粘合劑或壓敏粘合劑的類型。粘合劑的具體例子包括聚合物粘合劑，例如丙烯酸類粘合劑、乙烯醇類粘合劑、聚硅氧烷類粘合劑、聚酯類粘合劑、聚氨酯類粘合劑和聚醚類粘合劑；異氰酸酯類粘合劑；以及橡膠類粘合劑。壓敏粘合劑的具體例子包括丙烯酸類壓敏粘合劑、乙烯醇類壓敏粘合劑、聚硅氧烷類壓敏粘合劑、聚酯類壓敏粘合劑、聚氨酯類壓敏粘合劑、聚醚類壓敏粘合劑、異氰酸酯類壓敏粘合劑和橡膠類壓敏粘合劑。
粘合劑或壓敏粘合劑的厚度沒有特別的限制，但是優(yōu)選為10至200納米，更優(yōu)選30至180納米，最優(yōu)選50至150納米。
在本發(fā)明中，連續(xù)的透明聚合物膜和連續(xù)的偏光片(第二偏光片)可以在各自的縱向?qū)R的情況下連續(xù)貼合在一起，從而以非常高的生產(chǎn)效率獲得光學膜。在該方法中，不需要相對于層積縱向(拉伸方向)斜著切開(cut out)膜。因此切開的膜的光軸角度不會產(chǎn)生變化，并且可以作為產(chǎn)物獲得質(zhì)量不變的光學膜。此外，不會因裁切而產(chǎn)生浪費，并且可以低成本獲得光學膜。此外，有利于偏光片的大規(guī)模制造。
H.液晶單元、第一雙折射層或第二雙折射層的層積要與液晶單元層積的第一雙折射層或第二雙折射層的表面優(yōu)選包括用于與液晶單元粘合的壓敏粘合層。
用于形成壓敏粘合層的壓敏粘合劑沒有特別的限制。然而，可以適當?shù)剡x擇并使用含有例如丙烯酸類聚合物、聚硅氧烷類聚合物、聚酯、聚氨酯、聚酰胺、聚醚、氟類聚合物或橡膠類聚合物的聚合物作為原料聚合物的壓敏粘合劑。特別是，優(yōu)選使用，例如，具有優(yōu)異的光學透明度、適當?shù)膲好粽澈闲阅?例如濕潤性、粘結(jié)性和粘合性能)和優(yōu)異的耐候性、耐熱性和類似性能的丙烯酸類壓敏粘合劑。特別是，優(yōu)選由含有4至12個碳原子的丙烯酸類聚合物構(gòu)成的丙烯酸類壓敏粘合劑。
此外，從防止由吸水引起的發(fā)泡現(xiàn)象或剝落現(xiàn)象，防止由熱膨脹的不同或類似因素引起的光學性能的退化或液晶單元的翹曲，和形成具有優(yōu)異耐久性的高質(zhì)量液晶顯示裝置的角度考慮，壓敏粘合層優(yōu)選具有低吸水性和優(yōu)異的耐熱性，壓敏粘合層可以含有可以加入到壓敏粘合層中的添加劑，例如天然物質(zhì)或合成物質(zhì)的樹脂，特別是增粘樹脂或者由玻璃纖維、玻璃珠、金屬粉末或其它無機粉末構(gòu)成的填料、顏料、色料或抗氧化劑。
壓敏粘合層可以是含有微顆粒以表現(xiàn)出光漫射性能的壓敏粘合層。
可通過任何合適的方法提供壓敏粘合層。其例子包括制備大約10至40wt％的壓敏粘合劑溶液，該壓敏粘合劑溶液含有溶解或分散在合適的單一溶劑(例如甲苯或乙酸乙酯)或其混合溶劑中的原料聚合物或其組合物，然后通過合適的展開(developing)法(例如流延法)或涂覆法將該溶液直接提供在光學膜(例如，第一雙折射層)上；如上所述在分隔件上形成壓敏粘合層，然后將壓敏粘合層轉(zhuǎn)移并粘合到光學膜表面(例如，第一雙折射層)上。
可以將壓敏粘合層作為不同組成、類型等的多層的疊加層配置在光學膜(例如第二雙折射層)的一面或兩面上。在壓敏粘合層配置在光學膜的兩面的情況下，可以在光學膜的正面和背面配置組成、類型、厚度等不同的壓敏粘合層。
可以根據(jù)預計用途或粘合強度適當?shù)貨Q定壓敏粘合層的厚度，優(yōu)選為1至40微米，更優(yōu)選5至30微米，特別優(yōu)選10至25微米。厚度小于1微米會降低耐久性，而厚度大于40微米容易因發(fā)泡導致浮動或剝落而產(chǎn)生差的外觀。
可以在光學膜(例如，第一雙折射層)和壓敏粘合層之間提供結(jié)合層以提高二者之間的粘合性。
優(yōu)選使用由選自聚氨酯、聚酯和分子中含有氨基的聚合物的聚合物構(gòu)成的結(jié)合層作為結(jié)合層。特別優(yōu)選使用分子中含有氨基的聚合物。
分子中含有氨基的聚合物能確保獲得良好的粘合性能，因為分子中的氨基會與壓敏粘合劑中的羧基或與導電聚合物中的極性基團反應或表現(xiàn)出相互作用(例如離子相互作用)。
分子中含有氨基的聚合物的例子包括聚乙撐亞胺、聚烯丙胺、聚乙烯胺、聚乙烯基吡啶、聚乙烯基吡咯烷和含有氨基的單體(如對丙烯酸類壓敏粘合劑的共聚單體所描述的那些，例如丙烯酸二甲氨基乙酯)的聚合物。
可以加入抗靜電劑為結(jié)合層提供抗靜電性能。用于提供抗靜電性能的抗靜電劑的例子包括離子表面活性劑類抗靜電劑；導電聚合物類抗靜電劑，例如聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯或聚喹喔啉；以及金屬氧化物類抗靜電劑，例如氧化錫、氧化銻或氧化銦。特別是，從光學性能、外觀、抗靜電效果和抗靜電效果在加熱和潮濕條件下的穩(wěn)定性的角度考慮，優(yōu)選使用導電聚合物類抗靜電劑。其中，特別優(yōu)選使用例如聚苯胺或聚噻吩的水溶性或水可分散的導電聚合物，因為在使用水溶性或水可分散的導電聚合物作為形成抗靜電層的材料時，可以抑制涂覆步驟過程中有機溶劑對光學膜基板的改性。
在本發(fā)明中，可以通過用例如水楊酸酯類化合物、苯并苯酚(benzophenol)類化合物、苯并噻唑類化合物和氰基丙烯酸酯類化合物或鎳配合物類化合物的紫外線吸收劑處理來使第一偏光片30、第一雙折射層60、第二偏光片50、第二雙折射層70、粘合層、壓敏粘合層等均具有紫外線吸收能力。
下面，將通過實施例更具體地描述本發(fā)明。然而，本發(fā)明并不限于這些實施例。在實施例中測量特性的方法描述如下。
<相位差測量>
用自動雙折射分析儀(Oji(王子)科學儀器株式會社制造的自動雙折射分析儀KOBRA-21-ADH)測量樣品膜的折射率nx、ny和nz，并計算面內(nèi)相位差Δnd和厚度相位差Rth。測量溫度為23℃，測量波長為590納米。
<XY色度的測量>
使用“EZ Contrast 160D”(商品名，ELDIM SA制造)在60°的極角和從0至360°變化的方位角處測量液晶顯示裝置的色調(diào)(colortone)，并繪制在XY色度圖上。圖4顯示了方位角和極角。
在含有碘的水溶液中將聚乙烯醇膜染色，然后在含有硼酸的水溶液中將所得物在不同速度比的輥之間以單軸拉伸至六倍長，從而制造偏光片。
將經(jīng)受過乙酰乙?；男圆⑶乙阴；潭葹?3％的聚乙烯醇樹脂作為100重量份，將含有20重量份羥甲基蜜胺的水溶液調(diào)節(jié)至濃度為0.5wt％，來制備聚乙烯醇類粘合劑的水溶液。
(第一雙折射層的制造)在150℃下，將連續(xù)的降冰片烯類樹脂膜(“ZEONOR”，商品名，得自Zeon株式會社，厚度為100微米，光彈性系數(shù)為3.10×10-12m2/N)單軸拉伸至1.43倍長度，由此制造出連續(xù)的第一雙折射層。第一雙折射層的厚度為80微米，面內(nèi)相位差Δnd為140納米，厚度方向的相位差Rth為140納米。
(TAC/偏光片/第一雙折射層的層積體的制造)使用粘合劑將三乙酰纖維素(TAC)(厚度為80微米)和偏光片層積在一起。
對由此獲得的第一雙折射層的表面進行易粘處理(硅底漆，“APZ6661”，商品名，得自Dow Corning Toray Co.，Ltd.，易粘層的厚度＝50納米)，并且使用粘合劑(“GOHSEFIMER Z200”，商品名，得自日本合成化學株式會社，粘合層厚度＝40納米)將第一雙折射層層積在TAC和偏光片的層積體的偏光片側(cè)上。進行層積以使偏光片的吸收軸和第一雙折射層的慢軸互相垂直。
由此，獲得TAC/偏光片/第一雙折射層的層積體。
(第二雙折射層/TAC的層積體的制造)使用由2，2’-二(3，4-二羧基苯基)六氟丙烷和2，2’-二(三氟甲基)-4，4’-二氨基聯(lián)苯合成的聚酰亞胺和作為溶劑的環(huán)己酮制備15wt％的溶液，將該溶液涂覆到TAC基板(厚度為80微米)上至20微米厚。然而，對其整體在100℃進行干燥處理10分鐘，從而制造厚度為2.5微米的第二雙折射層和TAC的層積體。
使用Oji(王子)科學儀器株式會社制造的自動雙折射分析儀“KOBRA-21ADH”測量所得的帶有基板的第二雙折射層的相位差。帶有基板的第二雙折射層符合nx＝ny＞nz的關(guān)系，面內(nèi)相位差Δnd為0納米，并且厚度方向的相位差Rth為230納米。
(第二雙折射層/TAC/偏光片/TAC的層積體的制造)使用聚乙烯醇類粘合劑(粘合層厚度＝50納米)將偏光片層積在第二雙折射層與TAC的層積體的TAC表面上。進行層積以使第二雙折射層的慢軸與偏光片的吸收軸基本互相垂直。使用聚乙烯醇類粘合劑(粘合層厚度＝50納米)將TAC膜(厚度為80微米)層積在與第二雙折射層相反側(cè)的偏光片上，從而獲得第二雙折射層/TAC/偏光片/TAC的層積體。
(液晶面板的制造)通過丙烯酸類壓敏粘合劑(厚度為20微米)將“TAC/偏光片/第一雙折射層的層積體”的第一雙折射層側(cè)與“第二雙折射層/TAC/偏光片/TAC的層積體”的第二雙折射層側(cè)貼合在液晶單元的上下，使得各個偏光片的吸收軸互相垂直。使用從市售液晶電視(32英寸電視，BenQ Corporation制造)上拆下的液晶單元。
(評價)圖6顯示了使用ELDIM SA公司制造的EZ Contrast測得的電視的XY色度結(jié)果。圖6表明，X的波型與Y的波型類似，并且各自的振幅很小。也就是說，圖6表明在所有的方位角方向都獲得了中性顯示。
(液晶面板的制造)按照與實施例1相同的方式獲得“TAC/偏光片/第一雙折射層的層積體”和“第二雙折射層/TAC/偏光片/TAC的層積體”，只是通過將實施例1的“第二雙折射層/TAC的層積體的制造”中的厚度變成2.1微米，由此獲得了面內(nèi)相位差Δnd為0納米并且厚度方向的相位差Rth為190納米的第二雙折射層。
通過丙烯酸類壓敏粘合劑(厚度為20微米)將“TAC/偏光片/第一雙折射層的層積體”的第一雙折射層側(cè)與“第二雙折射層/TAC/偏光片/TAC的層積體”的第二雙折射層側(cè)貼合在液晶單元的上下，使得各個偏光片的吸收軸互相垂直。使用從市售液晶電視(32英寸電視，SHARP Corporation制造)上拆下的液晶單元。
(評價)圖7顯示了使用ELDIM SA公司制造的EZ Contrast測得的電視的XY色度結(jié)果。圖7表明，X的波型與Y的波型類似，并且各自的振幅很小。也就是說，圖7表明在所有的方位角方向都獲得了中性顯示。
(液晶面板的制造)按照與實施例1相同的方式獲得“TAC/偏光片/第一雙折射層的層積體”和“第二雙折射層/TAC/偏光片/TAC的層積體”，只是通過將實施例1的“第二雙折射層/TAC的層積體的制造”中的厚度變成2.1微米，由此獲得了面內(nèi)相位差Δnd為0納米并且厚度方向的相位差Rth為195納米的第二雙折射層。
通過丙烯酸類壓敏粘合劑(厚度為20微米)將“TAC/偏光片/第一雙折射層的層積體”的第一雙折射層側(cè)與“第二雙折射層/TAC/偏光片/TAC的層積體”的第二雙折射層側(cè)貼合在液晶單元的上下，使得各個偏光片的吸收軸互相垂直。使用從市售液晶電視(32英寸電視，SONY Corporation制造)上拆下的液晶單元。
(評價)圖8顯示了使用ELDIM SA公司制造的EZ Contrast測得的電視的XY色度結(jié)果。圖8表明，X的波型與Y的波型類似，并且各自的振幅很小。也就是說，圖8表明在所有的方位角方向都獲得了中性顯示。
(液晶面板的制造)按照與實施例1相同的方式獲得“TAC/偏光片/第一雙折射層的層積體”和“第二雙折射層/TAC/偏光片/TAC的層積體”，只是除了通過在實施例1的“第二雙折射層/TAC的層積體的制造”中，在干燥處理之后在150℃下縱向拉伸至1.5倍長度，獲得面內(nèi)相位差Δnd為30nm、厚度方向的相位差Rth為170納米并且符合nx＞ny＞nz的關(guān)系的第二雙折射層；并且在實施例1的“第二雙折射層/TAC/偏光片/TAC的層積體的制造”中，進行層積使得第二雙折射層的慢軸預偏光片的吸收軸基本互相平行。
通過丙烯酸類壓敏粘合劑(厚度為20微米)將“TAC/偏光片/第一雙折射層的層積體”的第一雙折射層側(cè)與“第二雙折射層/TAC/偏光片/TAC的層積體”的第二雙折射層側(cè)貼合在液晶單元的上下，使得各個偏光片的吸收軸互相垂直。使用從市售液晶電視(32英寸電視，SHARP Corporation制造)上拆下的液晶單元。
(評價)圖9顯示了使用ELDIM SA公司制造的EZ Contrast測得的電視的XY色度結(jié)果。圖9表明，X的波型與Y的波型類似，并且各自的振幅很小。也就是說，圖9表明在所有的方位角方向都獲得了中性顯示。
(第一雙折射層的制造)在150℃下，將連續(xù)的降冰片烯類樹脂膜(“ZEONOR”，商品名，得自Zeon株式會社，厚度為100微米，光彈性系數(shù)為3.10×10-12m2/N)單軸拉伸至1.3倍長度，由此制造連續(xù)的第一雙折射層。第一雙折射層的厚度為85微米，面內(nèi)相位差Δnd為100納米，并且厚度方向的相位差Rth為100納米。
(TAC/偏光片/TAC/第一雙折射層的層積體的制造)使用粘合劑以給定順序?qū)AC(厚度為80微米)、偏光片和TAC(厚度為80微米)層積在一起。
對由此獲得的雙折射層的表面進行易粘處理(硅底漆，“APZ6661”，商品名，得自Dow Corning Toray Co.，Ltd.，易粘層的厚度＝50納米)，并且使用粘合劑(“GOHSEFIMER Z200”，商品名，獲自日本合成化學株式會社，粘合層厚度＝40納米)將第一雙折射層層積在TAC/偏光片/TAC的層積體的一側(cè)上。進行層積以使偏光片的吸收軸和第一雙折射層的慢軸互相垂直。
由此，獲得TAC/偏光片/TAC/第一雙折射層的層積體。
(第二雙折射層/TAC的層積體的制造)按照與實施例1相同的方式獲得“第二雙折射層/TAC的層積體”，只是將實施例1的“第二雙折射層/TAC的層積體的制造”中的厚度變成1.6微米，由此獲得面內(nèi)相位差Δnd為0納米并且厚度方向的相位差Rth為150納米的第二雙折射層。
(第二雙折射層/TAC/偏光片/TAC的層積體的制造)使用聚乙烯醇類粘合劑(粘合層厚度＝50納米)將偏光片層積在第二雙折射層與TAC的層積體的TAC表面上。進行層積以使第二雙折射層的慢軸與偏光片的吸收軸基本互相垂直。使用聚乙烯醇類粘合劑(粘合層厚度＝50納米)將TAC膜(厚度為80微米)層積在與第二雙折射層相反側(cè)的偏光片上，從而獲得第二雙折射層/TAC/偏光片/TAC的層積體。
(液晶面板的制造)通過丙烯酸類壓敏粘合劑(厚度為20微米)將“TAC/偏光片/TAC/第一雙折射層的層積體”的第一雙折射層側(cè)與“第二雙折射層/TAC/偏光片/TAC的層積體”的第二雙折射層側(cè)貼合在液晶單元的上下，使得各個偏光片的吸收軸互相垂直。使用從市售液晶電視(32英寸電視，BenQ Corporation制造)上拆下的液晶單元。
(評價)圖10顯示了使用ELDIM SA公司制造的EZ Contrast測得的電視的XY色度結(jié)果。圖10表明，X的波型與Y的波型不同，并且各自的振幅很大。也就是說，圖10表明沒有在所有的方位角方向獲得中性顯示。
(液晶面板的制造)按照與對比實施例1相同的方式獲得“TAC/偏光片/TAC/第一雙折射層的層積體”和“第二雙折射層/TAC/偏光片/TAC的層積體”，只是通過將對比例1的“第二雙折射層/TAC的層積體的制造”中的厚度變成1.3微米，由此獲得面內(nèi)相位差Δnd為0納米并且厚度方向的相位差Rth為120納米的第二雙折射層。
通過丙烯酸類壓敏粘合劑(厚度為20微米)將“TAC/偏光片/TAC/第一雙折射層的層積體”的第一雙折射層側(cè)與“第二雙折射層/TAC/偏光片/TAC的層積體”的第二雙折射層側(cè)貼合在液晶單元的上下，使得各個偏光片的吸收軸互相垂直。使用從市售液晶電視(32英寸電視，SHARP Corporation制造)上拆下的液晶單元。
(評價)圖11顯示了使用ELDIM SA公司制造的EZ Contrast測得的電視的XY色度結(jié)果。圖11表明，X的波型與Y的波型不同，并且各自的振幅很大。也就是說，圖11表明沒有在所有的方位角方向獲得中性顯示。
(液晶面板的制造)按照與對比例1相同的方式獲得“TAC/偏光片/TAC/第一雙折射層的層積體”和“第二雙折射層/TAC/偏光片/TAC的層積體”，只是通過將對比例1的“第二雙折射層/TAC的層積體的制造”中的厚度變成1.4微米，由此獲得面內(nèi)相位差Δnd為0納米并且厚度方向的相位差Rth為130納米的第二雙折射層。
通過丙烯酸類壓敏粘合劑(厚度為20微米)將“TAC/偏光片/TAC/第一雙折射層的層積體”的第一雙折射層側(cè)與“第二雙折射層/TAC/偏光片/TAC的層積體”的第二雙折射層側(cè)貼合在液晶單元的上下，使得各個偏光片的吸收軸互相垂直。使用從市售液晶電視(32英寸電視，SONY Corporation制造)上拆下的液晶單元。
(評價)圖12顯示了使用ELDIM SA公司制造的EZ Contrast測得的電視的XY色度結(jié)果。圖12表明，X的波型與Y的波型類似，但是各自的振幅很大。也就是說，圖12表明沒有在所有的方位角方向獲得中性顯示。
本發(fā)明的液晶面板和包含該液晶面板的液晶顯示裝置適合用于液晶電視、移動電話等。
權(quán)利要求
1.一種光學膜，其以給定順序包含透明保護膜、偏光片和具有nx＞ny＝nz的關(guān)系和正單軸性質(zhì)的雙折射層，其特征在于所述偏光片和所述雙折射層通過壓敏粘合劑和粘合劑之一直接層積在一起。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學膜，其特征在于所述透明保護膜包括纖維素類膜和降冰片烯類膜中的一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學膜，其特征在于所述偏光片的吸收軸和所述雙折射層的慢軸基本彼此垂直。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學膜，其特征在于所述雙折射層包括λ/4板。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學膜，其特征在于所述雙折射層的面內(nèi)相位差Δnd為90至160納米。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學膜，其特征在于所述雙折射層的面內(nèi)相位差Δnd和厚度方向的相位差Rth之間的差的絕對值小于或等于10納米。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學膜，其特征在于所述雙折射層的光彈性系數(shù)的絕對值為2.0×10-13至2.0×10-11m2/N。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學膜，其特征在于所述雙折射層含有環(huán)烯類樹脂和纖維素類樹脂中的一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學膜，其特征在于在所述雙折射層和由所述壓敏粘合劑構(gòu)成的壓敏粘合層或者由所述粘合劑構(gòu)成的粘合層之間進一步包括易粘層。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光學膜，其特征在于所述易粘層含有一種選自硅類樹脂、氨基甲酸乙酯類樹脂和丙烯酸類樹脂的樹脂。
11.一種液晶面板，其包括液晶單元和配置在該液晶單元一側(cè)上的根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學膜。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的液晶面板，其特征在于所述液晶單元是VA模式的。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的液晶面板，其特征在于所述液晶單元是OCB模式的。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的液晶面板，其特征在于所述液晶單元包括配置在觀看側(cè)的根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學膜；和所述液晶單元包括配置在背光側(cè)的具有nx≥ny＞nz的關(guān)系的雙折射層。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的液晶面板，其特征在于所述背光側(cè)上的雙折射層含有一種選自聚酰胺、聚酰亞胺、聚酯、聚醚酮、聚酰胺酰亞胺和聚酯酰亞胺的物質(zhì)。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的液晶面板，其特征在于所述背光側(cè)上的雙折射層具有nx＝ny＞nz的關(guān)系。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的液晶面板，其特征在于所述背光側(cè)上的雙折射層具有nx＞ny＞nz的關(guān)系。
18.一種液晶顯示裝置，其特征在于含有根據(jù)權(quán)利要求11所述的液晶面板。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種在所有方位角方向提供無色中性顯示的適用于液晶顯示裝置的光學膜、使用這種光學膜的液晶面板和使用這種液晶面板的液晶顯示裝置。該光學膜以給定順序包括透明保護膜、偏光片和具有nx＞ny＝nz的關(guān)系并且具有正單軸性質(zhì)的雙折射層，其中該偏光片和雙折射層通過壓敏粘合劑和粘合劑之一直接層積在一起。
文檔編號G02F1/1335GK1854766SQ20061007617
公開日2006年11月1日 申請日期2006年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月26日
發(fā)明者村上奈穗, 吉見裕之, 武田健太郎, 木谷良幸 申請人:日東電工株式會社