專利名稱：偏光板和具有偏光板的液晶顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在改善顯示不均勻的液晶顯示裝置(以下簡(jiǎn)稱為L(zhǎng)CD)中使用的偏光板和液晶顯示裝置。
背景技術(shù)：
在顯示裝置(特別是LCD)中使用的偏光板，例如是在對(duì)聚乙烯醇薄膜(以下有時(shí)簡(jiǎn)稱為PVA薄膜)用具有二色性的碘或二色性染料進(jìn)行染色的染色工序、用硼酸和硼砂等進(jìn)行交聯(lián)的交聯(lián)工序、進(jìn)行一軸拉伸的拉伸工序(染色、交聯(lián)、拉伸各工序不必分別進(jìn)行，可以同時(shí)進(jìn)行，而且各工序的順序也沒(méi)有特別的規(guī)定)之后，進(jìn)行干燥，再與三乙酰纖維素薄膜(以下有時(shí)簡(jiǎn)稱為T(mén)AC薄膜)等保護(hù)層粘貼在一起而制成的。
LCD在計(jì)算機(jī)等上的使用近年來(lái)急劇增加。LCD的用途很廣泛，也用于監(jiān)控器等。然而，用于監(jiān)控器的LCD，與計(jì)算機(jī)用途相比較，其畫(huà)面尺寸要大型化，面板的亮度(輝度)要大。因此，若仍使用在計(jì)算機(jī)用途中使用的偏光板，當(dāng)進(jìn)行黑色和灰色等中間色的顯示時(shí)，從斜方向改變視角地看，則存在偏光板染色不勻和在拉伸軸方向看到偏光板原材料的PVA相位差不勻的顯示上的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決上述存在的問(wèn)題，提供一種在改善了顯示不均勻的LCD中使用的偏光板和液晶顯示裝置。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的偏光板是對(duì)聚乙烯醇(PVA)薄膜進(jìn)行染色、交聯(lián)制成的偏光板，其特征是，完全滿足由1塊偏光板的光透射率(單體透射率)和使2塊偏光板偏振光的軸(偏振軸)正交時(shí)的光透射率(正交透射率)算出的下式。
波長(zhǎng)440nm的(單體透射率)/(正交透射率)＞600波長(zhǎng)550nm的(單體透射率)/(正交透射率)＞3000波長(zhǎng)610nm的(單體透射率)/(正交透射率)＞11000
本發(fā)明最好是完全滿足由使2塊偏光板的偏振光的軸(偏振軸)平行時(shí)的光透射率(平行透射率)和使2塊偏光板偏振光的軸(偏振軸)正交時(shí)的光透射率(正交透射率)算出的下式。
波長(zhǎng)440nm的(平行透射率)/(正交透射率)＞700波長(zhǎng)550nm的(平行透射率)/(正交透射率)＞3000波長(zhǎng)610nm的(平行透射率)/(正交透射率)＞11000此外，本發(fā)明中，理想的視見(jiàn)度修正透射率Y是42.5％以上(其中，標(biāo)準(zhǔn)光為C光源，使用視見(jiàn)度修正(每700～400nm∶10nm))。上述透射率Y最理想的是43.0％以上44.0％以下。視見(jiàn)度修正透射率Y是由JIS Z 87012度視野XYZ系求出的值。
上述偏光板的偏振光度最好是99.98％以上。
本發(fā)明的偏光板最好按以下方法制造對(duì)聚乙烯醇(PVA)薄膜用包含具有二色性的碘或二色性染料的染色浴進(jìn)行染色、用包含交聯(lián)劑的2浴以上的交聯(lián)浴進(jìn)行交聯(lián)，同時(shí)在上述各工序中進(jìn)行拉伸，使第1浴的交聯(lián)浴的拉伸倍率為1倍以上4倍以下，使第2浴的交聯(lián)浴的拉伸倍率為比上述第1浴的拉伸倍率更高的拉伸率。這時(shí)，聚乙烯醇(PVA)薄膜的總計(jì)拉伸倍率可以是5～7倍。
本發(fā)明可以是在上述任意偏光板上粘貼反射板和半透射反射板的反射型偏光板或半透射反射板型偏光板。
本發(fā)明可以是在上述記載的任意偏光板上粘貼相位差板或λ板的橢圓或圓偏光板。
本發(fā)明可以是在上述記載的任意偏光板上粘貼視角補(bǔ)償薄膜的偏光板。
本發(fā)明可以是在上述記載的任意偏光板上使用粘結(jié)劑或粘著劑，粘貼提高亮度薄膜的偏光板。
本發(fā)明也可以是在液晶單元的至少單側(cè)具有上述任意偏光板的液晶顯示裝置。
具體實(shí)施例方式
偏光膜的制造大致可分為3個(gè)工序，即對(duì)PVA薄膜在加入了具有2色性特性的碘或染料的浴中進(jìn)行染色的“染色工序”、在加入了硼酸和硼砂等的PVA的交聯(lián)劑的浴中進(jìn)行交聯(lián)的“交聯(lián)工序”、進(jìn)行PVA拉伸的“拉伸工序”。
“拉伸工序”通常往往與“染色工序”和“交聯(lián)工序”同時(shí)進(jìn)行，但也可以在另外的工序中進(jìn)行。染色工序和交聯(lián)工序也可以同時(shí)進(jìn)行。偏光膜在上述3工序后，進(jìn)行干燥，形成保護(hù)層，再與TAC(三乙酰纖維素)薄膜等薄膜粘貼而制成。
本發(fā)明的偏光板制造方法，沒(méi)有特別的限定，但在偏光膜制造時(shí)，可在染色工序、交聯(lián)工序的各工序中進(jìn)行拉伸。在交聯(lián)工序中，將加入了交聯(lián)劑的浴設(shè)置為2浴以上，在該第1浴的拉伸倍率是1倍以上4倍以下進(jìn)行拉伸，在加入了交聯(lián)劑的第2浴以后，按照比加入了交聯(lián)劑的第1浴的拉伸倍率高的拉伸倍率進(jìn)行拉伸，這樣，即可容易地得到具有上述特性的偏光板。PVA薄膜的總計(jì)拉伸倍率可以是5～7倍。
本發(fā)明使用的偏光板的基本構(gòu)成是在由含有二色性物質(zhì)的聚乙烯醇系列偏光膜構(gòu)成的偏光片的單側(cè)或兩側(cè)，通過(guò)適合的粘結(jié)層，例如通過(guò)由乙烯醇系列聚合物等組成的粘結(jié)層，粘結(jié)作為保護(hù)層的透明保護(hù)薄膜。
偏光片(偏光膜)例如在由以聚乙烯醇和部分甲縮醛化聚乙烯醇等的按已有標(biāo)準(zhǔn)是適合的乙烯醇系列聚合物構(gòu)成的薄膜上，利用由碘和二色性染料等組成的二色性物質(zhì)，按適當(dāng)?shù)捻樞蚝头绞竭M(jìn)行染色處理、拉伸處理、交聯(lián)處理等恰當(dāng)?shù)奶幚恚肷渥匀还鈺r(shí)適合透射線偏振光。其光透射率和偏光度都是理想的。
作為構(gòu)成設(shè)置在偏光片(偏光膜)單側(cè)或兩側(cè)的透明保護(hù)層的保護(hù)薄膜原材料，可以使用適合的透明薄膜。作為聚合物的一個(gè)例子，一般采用類似三乙酰纖維素的醋酸鹽系列樹(shù)脂，然而不限定于此。
從偏振光特性和耐久性來(lái)看，特別希望使用的透明保護(hù)薄膜是用強(qiáng)堿對(duì)表面進(jìn)行堿化處理的三乙酰纖維素薄膜。在偏光膜兩側(cè)設(shè)置透明保護(hù)薄膜時(shí)，在其表面和背面也可以使用由不同聚合物等構(gòu)成的透明保護(hù)薄膜。
用于保護(hù)層的透明保護(hù)薄膜，只要不損害本發(fā)明的目的，也可以進(jìn)行硬敷層處理和防反射處理、以防止粘附和擴(kuò)散以及防眩光為目的的處理等。硬敷層處理的目的是防止偏振光表面的損傷，例如將由硅系列的適當(dāng)?shù)淖贤饩€硬化型樹(shù)脂形成的硬度和滑動(dòng)性等優(yōu)良的固化膜附加在保護(hù)薄膜的表面，即可形成硬敷層。
防止反射處理的目的是防止在偏光板表面的外光的反射，可以通過(guò)形成按已往標(biāo)準(zhǔn)的防止反射膜來(lái)完成。防止粘附的目的是防止與鄰接層的粘合，防眩光處理的目的是防止在偏光板表面外光反射并阻礙偏光板透射光的視認(rèn)，例如可以采用噴砂和壓紋加工等粗面化方式和透明微粒的配合方式等適當(dāng)?shù)姆绞?，通過(guò)在透明保護(hù)薄膜表面附與微細(xì)凹凸構(gòu)造來(lái)完成。
上述透明微?？梢允瞧骄綖?.5～20μm的二氧化硅和氧化鋁、氧化鈦和氧化鋯、氧化錫和氧化銦、氧化鎘和氧化銻等，也可以使用具有導(dǎo)電性的無(wú)機(jī)系列微粒，也可以使用由交聯(lián)或未交聯(lián)的聚合物粒狀物等組成的有機(jī)系列微粒等。透明微粒的使用量一般是透明樹(shù)脂每100重量份為2～70重量份，特別為5～50重量份。
透明微粒配合的防眩光層，可以作為透明保護(hù)層，或者作為透明保護(hù)層表面的涂層等設(shè)置。防眩光層也可以兼任用于擴(kuò)散偏光板透射光并擴(kuò)大視角的擴(kuò)散層(視角補(bǔ)償功能等)。上述防止反射層和防止粘附層、擴(kuò)散層和防眩光層等，可作為由設(shè)有這些層的薄板構(gòu)成的光學(xué)層，也可以與透明保護(hù)層分開(kāi)來(lái)設(shè)置。
本發(fā)明中，偏光片(偏光膜)和作為保護(hù)層的透明保護(hù)薄膜的粘結(jié)處理，沒(méi)有特別的限定，例如，至少可以通過(guò)由乙烯醇系列聚合物組成的粘結(jié)劑，或者由硼酸和硼砂、聚乙醛和三聚氰氨、草酸等的乙烯醇系列聚合物的水溶性交聯(lián)劑組成的粘結(jié)劑來(lái)進(jìn)行。該粘結(jié)層可以形成為水溶液的涂敷干燥層，而且在水溶液的調(diào)制時(shí)也可以根據(jù)需要，配合其他添加劑和酸等的催化劑。
本發(fā)明的偏光板，在實(shí)用時(shí)可以作為與其他光學(xué)層層疊的光學(xué)構(gòu)件使用。對(duì)于該光學(xué)層沒(méi)有特別的限定，例如可以使用反射板和半透射反射板、相位差板(也包含1/2波長(zhǎng)板、1/4波長(zhǎng)板等λ板)、視角補(bǔ)償薄膜和提高亮度薄膜等適合用于形成液晶顯示裝置的光學(xué)層1層或2層，特別是在由上述本發(fā)明的偏光片和保護(hù)層組成的偏光板上層疊反射板或半透射反射板構(gòu)成的反射型偏光板或半透射反射板型偏光板，在由上述本發(fā)明的偏光片和保護(hù)層組成的偏光板上層疊相位差板的橢圓或圓偏光板，在由上述本發(fā)明的偏光片和保護(hù)層組成的偏光板上層疊視角補(bǔ)償薄膜的偏光板，或者在由上述本發(fā)明的偏光片和保護(hù)層組成的偏光板上層疊提高亮度薄膜的偏光板都是理想的。
如對(duì)上述的反射板進(jìn)行說(shuō)明，反射板是將其設(shè)置在偏光板上形成反射型偏光板，再將反射型偏光板設(shè)置在通常液晶單元的背面內(nèi)側(cè)，形成反射顯示來(lái)自視認(rèn)側(cè)(顯示側(cè))的入射光的液晶顯示裝置，可以省略內(nèi)裝的后照光等光源，具有容易實(shí)現(xiàn)液晶顯示裝置薄型化的優(yōu)點(diǎn)。
反射型偏光板的形成，可以根據(jù)需要通過(guò)上述透明保護(hù)薄膜，采用在偏光板的一面上設(shè)置由金屬等構(gòu)成的反射層等適當(dāng)?shù)姆绞絹?lái)實(shí)現(xiàn)?？梢耘e出一個(gè)具體的例子，即根據(jù)需要在已經(jīng)表面粗糙處理的透明保護(hù)薄膜的一面上，設(shè)置由鋁等反射性金屬構(gòu)成的箔和蒸鍍膜形成反射層。
另外還有，在含有微粒形成表面微細(xì)凹凸構(gòu)造的上述透明保護(hù)薄膜上具有反映該微細(xì)凹凸構(gòu)造的反射層的反射型偏光板。表面微細(xì)凹凸構(gòu)造的反射層具有的優(yōu)點(diǎn)是可以防止由于漫反射使入射光擴(kuò)散而導(dǎo)致的定向性和眩目的外觀，能夠抑制明暗的不均勻。反映透明保護(hù)薄膜的表面微細(xì)凹凸構(gòu)造的微細(xì)凹凸構(gòu)造反射層的形成，可以采用真空蒸鍍、離子鍍、噴鍍等蒸鍍方式和電鍍方式等適當(dāng)?shù)姆绞?，將金屬直接設(shè)置在透明保護(hù)薄膜表面的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)。
代替反射板直接設(shè)置在上述偏光板的透明保護(hù)薄膜上的方式，也可以采用在以該透明保護(hù)薄膜為標(biāo)準(zhǔn)的適合薄膜上設(shè)置反射層的反射薄板。由于反射板的反射層通常由金屬構(gòu)成，所以由薄膜和偏光板等覆蓋其反射面的使用狀態(tài)，從防止其因氧化使反射率下降，進(jìn)而使初始反射率長(zhǎng)期保持和避免另外設(shè)置其他保護(hù)層來(lái)看是理想的。
半透射型偏光板可以通過(guò)將上述的反射層作成為能使光反射且透射的半透明反射鏡等半透射型反射層而得到。半透射型偏光板設(shè)置在液晶單元的背側(cè)，在比較明亮的環(huán)境中使用液晶顯示裝置時(shí)，反射來(lái)自視認(rèn)側(cè)(顯示側(cè))的入射光顯示圖象，在比較暗的環(huán)境中，可以形成使用內(nèi)裝于半透射型偏光板后側(cè)的后照光等內(nèi)裝光源顯示圖象的液晶顯示裝置。也就是，半透射型偏光板可以形成在明亮的環(huán)境中，可以節(jié)省后照光等光源使用的能量，而在比較暗的環(huán)境中，可以使用內(nèi)裝光源的液晶顯示裝置。
下面對(duì)在上述本發(fā)明的偏光片和保護(hù)層組成的偏光板上層疊相位差板的橢圓或圓偏光板予以說(shuō)明。
在將線偏振光改變?yōu)闄E圓或圓偏振光、將橢圓或圓偏振光改變?yōu)榫€偏振光、或者改變線偏振光的偏振光方向時(shí)，使用相位差板等，特別作為將線偏振光改變?yōu)闄E圓或圓偏振光、將橢圓或圓偏振光改變?yōu)榫€偏振光的相位差板，使用所謂的1/4波長(zhǎng)板(稱為λ/4板)。1/2波長(zhǎng)板(稱為λ/2板)通常用于改變線偏振光的偏振光方向。
橢圓偏光板補(bǔ)償由于STN形液晶顯示裝置液晶層的雙折射產(chǎn)生的著色(蘭或黃)，有效用于無(wú)上述著色的白黑顯示的場(chǎng)合。并且，控制3維折射率，也可以補(bǔ)償(防止)從斜方向觀看液晶顯示裝置畫(huà)面時(shí)產(chǎn)生的著色。圓偏光板有效用于調(diào)整進(jìn)行圖象彩色顯示的反射型液晶顯示裝置的圖象色調(diào)，同時(shí)，也有防止反射的功能。
上述相位差板的具體例子可以是對(duì)于由聚碳酸酯和聚乙烯醇、聚苯乙烯和聚異丁烯酸甲酯、聚丙烯和其他聚烯烴、多芳基化合物和聚酰胺等適合的聚合物構(gòu)成的薄膜進(jìn)行拉伸處理得到的雙折射性薄膜和液晶聚合物的取向薄膜，用薄膜支持液晶聚合物的取向?qū)拥谋∧ず蛢A斜取向薄膜等。傾斜取向薄膜可以是在聚合物薄膜上粘結(jié)熱收縮性薄膜，通過(guò)加熱在其收縮力作用下，對(duì)聚合物薄膜進(jìn)行拉伸處理或/和收縮處理的薄膜和使液晶聚合物傾斜取向的薄膜。
下面對(duì)在由上述本發(fā)明的偏光片和保護(hù)層組成的偏光板上層疊視角補(bǔ)償薄膜的偏光板予以說(shuō)明。
視角補(bǔ)償薄膜是擴(kuò)展視角的薄膜，使得即使從不垂直畫(huà)面的方向觀看液晶顯示裝置的畫(huà)面，而從稍微傾斜的方向觀看畫(huà)面時(shí)，都可以比較鮮明地看到圖象。
這種視角補(bǔ)償薄膜是在三乙酰纖維素薄膜等上涂敷混合敷層液晶，用作相位差板。通常的相位差板采用在其表面方向具有單軸拉伸的雙折射的聚合物薄膜，與此相反，用作視角補(bǔ)償薄膜的相位差板，采用在其表面方向具有二軸拉伸的雙折射的聚合物薄膜，或者采用在表面方向單軸拉伸的厚度方向控制拉伸的厚度方向折射率的傾斜取向聚合物薄膜的2方向拉伸薄膜。如上所述，傾斜取向薄膜可以是在聚合物薄膜上粘結(jié)熱收縮性薄膜，通過(guò)加熱在其收縮力的作用下，對(duì)聚合物薄膜進(jìn)行拉伸處理或/和收縮處理，使液晶聚合物傾斜取向。相位差板的原材料聚合物與前面的相位差板中說(shuō)明的聚合物一樣。
在上述本發(fā)明的偏光片和保護(hù)層組成的偏光板上貼粘提高亮度薄膜的偏光板，通常設(shè)置在液晶單元的背側(cè)位置而使用。提高亮度薄膜具有以下特性，即當(dāng)液晶顯示裝置等的后照光和由背側(cè)反射的自然光入射時(shí)，反射規(guī)定偏振軸的線偏振光或規(guī)定方向的圓偏振光，其他的光透射，因此，將提高亮度薄膜與由上述偏光片和保護(hù)層構(gòu)成的偏光板層疊后的偏光板，使來(lái)自后照光等光源的光入射，得到規(guī)定偏振光狀態(tài)的透射光，同時(shí)使上述所定偏振光狀態(tài)以外的光不透射而反射。將由該提高亮度薄膜表面反射的光通過(guò)在其后側(cè)設(shè)置的反射層等折回，再次入射到亮度提高板上，使其一部分或全部作為規(guī)定偏振光狀態(tài)的光透射，得到了透射提高亮度薄膜的光增量，同時(shí)供給偏光片難于吸收的偏振光，由于可用于液晶圖象顯示等的光通量增大，則提高了亮度。也就是，不使用提高亮度薄膜，用后照光從液晶單元的背側(cè)通過(guò)偏光片入射光時(shí)，具有與偏光片的偏振軸不一致的偏振光方向的光幾乎都被偏光片吸收，不能透過(guò)偏光片。即，根據(jù)使用的偏光片特性的不同，大約50％的光被偏光片吸收，則可用于液晶圖象顯示等的光通量減少，圖象變暗。提高亮度薄膜使具有可被偏光片吸收的偏振光方向的光不入射到偏光片，而由提高亮度薄膜反射，再通過(guò)設(shè)置在其后側(cè)的反射層等折回，再入射到亮度提高板上，反復(fù)進(jìn)行從而使得在兩者間反射、折回的光的偏振光方向變?yōu)槟軌蛲ㄟ^(guò)偏光片的偏振光方向的偏振光透射提高亮度薄膜，供給偏光片，則可有效地將后照光等光線用于液晶顯示裝置的圖象顯示，使得畫(huà)面更加明亮。
作為上述提高亮度薄膜，例如可以是電介質(zhì)多層薄膜和折射率各向異性不同的薄膜的多層疊層體那樣的、具有透射規(guī)定偏振軸的線偏振光而反射其他光的特性的薄膜(3M社制造的「D-BEF」等)，以及將膽甾醇液晶層，尤其膽甾醇液晶聚合物的取向薄膜及其取向液晶層支持在薄膜基材上的薄膜(日東電工社制造的「PCF350」、Merck社制造的「Transmax」)那樣的、具有使左轉(zhuǎn)彎或右轉(zhuǎn)彎其中之一的圓偏振光反射而使其他光線透射的特性的薄膜。
在使上述所定偏振軸的線偏振光透射的亮度提高型薄膜，通過(guò)使偏振軸一致將該透射光入射到偏光板上，可以抑制偏光板的吸收損耗，更有效地透射。另外，在使膽甾醇液晶層的圓偏振光透射的亮度提高型薄膜，可以原樣入射到偏光片上，然而從抑制吸收損耗來(lái)看，最好是通過(guò)相位差板將該透射圓偏振光進(jìn)行線偏振光化，再入射到偏光板上。使用1/4波長(zhǎng)板作為該相位差板，即可將圓偏振光變換為線偏振光。
在可視光區(qū)域等寬闊波長(zhǎng)范圍具有1/4波長(zhǎng)板功能的相位差板可以按以下方式得到，即將對(duì)于波長(zhǎng)550nm的單色光具有1/4波長(zhǎng)板功能的相位差層與具有其他相位差特性的相位差層，例如具有1/2波長(zhǎng)板功能的相位差層重疊。配置在偏光板和提高亮度薄膜之間的相位差板由1層或2層以上的相位差層組成。
對(duì)于膽甾醇液晶層，進(jìn)行反射波長(zhǎng)不同的液晶層組合，形成2層或3層以上重疊的配置構(gòu)造，即可在可視光區(qū)域等寬闊波長(zhǎng)范圍反射圓偏振光，并可據(jù)此得到寬闊波長(zhǎng)范圍的透射圓偏振光。
本發(fā)明的偏光板可以是如上述偏振光分離型偏光板那樣將偏光板與2層或3層以上的光學(xué)層層疊形成的。也可以是將上述反射型偏光板和半透射型偏光板與相位差板進(jìn)行組合的反射型橢圓偏光板和半透射型橢圓偏光板。層疊2層或3層以上光學(xué)層的光學(xué)構(gòu)件，可在液晶顯示裝置等的制造過(guò)程中依次以分別層疊的方式形成，但是預(yù)先予以層疊的光學(xué)構(gòu)件在質(zhì)量穩(wěn)定性和裝配操作性上是優(yōu)良的，具有提高液晶顯示裝置的制造效率的優(yōu)點(diǎn)。在層疊中，使用了粘著層等適當(dāng)?shù)恼辰Y(jié)技術(shù)。
在本發(fā)明的偏光板和光學(xué)構(gòu)件中，可以設(shè)置用于與液晶單元等其他構(gòu)件粘結(jié)的粘著層。該粘著層可以用丙烯系列等按已有標(biāo)準(zhǔn)是適宜的粘著劑來(lái)形成。從防止因吸濕產(chǎn)生的起泡現(xiàn)象和剝落現(xiàn)象以及防止因熱膨脹差等引起的光學(xué)特性下降和液晶單元的翹曲、以及從高質(zhì)量和耐久性優(yōu)良的液晶顯示裝置的形成性觀點(diǎn)來(lái)看，希望吸濕率低、耐熱性優(yōu)良的粘著層。也可以形成含有微粒具有光擴(kuò)散性的粘著層。根據(jù)需要可以在必要的表面上設(shè)置粘著層，例如在由本發(fā)明的偏光片和保護(hù)層組成的偏光板保護(hù)層上，根據(jù)需要可以在保護(hù)層的單面或兩面設(shè)置粘著層。
當(dāng)設(shè)置在偏光板和光學(xué)構(gòu)件的粘著層露出表面時(shí)，在該粘著層提供實(shí)用以前，最好用隔板予以覆蓋，達(dá)到防止污染的目的。隔板可以按以下方式形成，即在以上述透明保護(hù)膜等為標(biāo)準(zhǔn)的適宜的薄葉體上，根據(jù)要求設(shè)置由硅酮系列和長(zhǎng)鎖烷基系列、氟系列和硫化鉬等適合的剝離劑形成的剝離涂層。
形成上述偏光板和光學(xué)構(gòu)件的偏光膜和透明保護(hù)薄膜、光學(xué)層和粘著層等各層，使用由水楊酸酯系列化合物和苯酮系列化合物、苯并三唑系列化合物和氰基丙烯系列化合物、鎳絡(luò)鹽系列化合物等的紫外線吸收劑進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚淼姆绞?，使其具有紫外線吸收功能。
本發(fā)明的偏光板，可以滿意地用于液晶顯示裝置等各種裝置的形成等。液晶顯示裝置可以具有將本發(fā)明的偏光板配置在液晶單元的單側(cè)或兩側(cè)而組成的透射型和反射型或者透射·反射兩用型等的按已有標(biāo)準(zhǔn)是適合的構(gòu)造。形成液晶顯示裝置的液晶單元是任意的，例如可以采用代表薄膜晶體管型的主動(dòng)矩陣驅(qū)動(dòng)型，代表扭轉(zhuǎn)向列型和超扭轉(zhuǎn)向列型的單純矩陣驅(qū)動(dòng)型等適當(dāng)類別的液晶單元。
在液晶單元兩側(cè)設(shè)置偏光板和光學(xué)構(gòu)件時(shí)，它們可以是相同的，也可以是不同的。而且，在液晶顯示裝置形成時(shí)，可以在適當(dāng)?shù)奈恢门渲?層或2層以上棱鏡陣列薄板和透鏡陣列薄板、光擴(kuò)散板和后照光等適合的部件。
本發(fā)明的偏光板，即使在使用高亮度監(jiān)測(cè)器等的LCD中，也未發(fā)現(xiàn)由偏光板引起的不均勻。
實(shí)施例以下用實(shí)施例進(jìn)一步具體說(shuō)明本發(fā)明。
(比較例1)使用可樂(lè)麗公司制造的PVA(9×75RS)，在染色浴(含有碘和KI的水溶液)中拉伸3.2倍并染色，此后在含有硼酸的交聯(lián)浴中進(jìn)行1.9倍拉伸(合計(jì)拉伸倍率6.08倍)，然后用50℃的干燥機(jī)進(jìn)行干燥，即制成偏光片。最后用PVA系列粘結(jié)劑和TAC(三乙酰纖維素)薄膜貼粘，得到視見(jiàn)度補(bǔ)正透射率44.13％的偏光度99.94％的偏光板。
(比較例2)使用可樂(lè)麗公司制造的PVA(9×75RS)，在染色浴(含有碘和KI的水溶液)中拉伸3倍并染色，此后在含有硼酸的交聯(lián)浴的第1浴中進(jìn)行1.5倍拉伸，接著在含有硼酸的交聯(lián)浴的第2浴中進(jìn)行1.34倍拉伸(合計(jì)拉伸倍率6.03倍)，然后用50℃的干燥機(jī)進(jìn)行干燥，即制成偏光片。最后用PVA系列粘結(jié)劑和TAC(三乙酰纖維素)薄膜貼粘，得到視見(jiàn)度補(bǔ)正透射率43.35％的偏光度99.97％的偏光板。
(實(shí)施例1)使用可樂(lè)麗公司制造的PVA(9×75RS)，在染色浴(含有碘和KI的水溶液)中拉伸3.2倍并染色，此后在含有硼酸的交聯(lián)浴的第1浴中進(jìn)行1.2倍拉伸，接著在含有硼酸的交聯(lián)浴的第2浴中進(jìn)行1.7倍拉伸(合計(jì)拉伸倍率6.5倍)，然后用50℃的干燥機(jī)進(jìn)行干燥，即制成偏光片。最后用PVA系列粘結(jié)劑和TAC(三乙酰纖維素)薄膜貼粘，得到視見(jiàn)度補(bǔ)正透射率43.25％的偏光度99.98％的偏光板。
(實(shí)施例2)使用可樂(lè)麗公司制造的PVA(9×75RS)，在染色浴(含有碘和KI的水溶液)中拉伸3倍并染色，此后在含有硼酸的交聯(lián)浴的第1浴中進(jìn)行1.4倍拉伸，接著在含有硼酸的交聯(lián)浴的第2浴中進(jìn)行1.6倍拉伸(合計(jì)拉伸倍率6.72倍)，然后用50℃的干燥機(jī)進(jìn)行干燥，即制成偏光片。最后用PVA系列粘結(jié)劑和TAC(三乙酰纖維素)薄膜貼粘，得到視見(jiàn)度補(bǔ)正透射率43.35％的偏光度99.99％的偏光板。
偏光板的透射率用(村上色彩技術(shù)研究所)制造的積分球式光譜透射率測(cè)定器D0-3測(cè)定。
(偏光板不均勻的評(píng)價(jià)方法1)暗室中，在照度33000Lux的后照光上面，使進(jìn)行評(píng)價(jià)的2個(gè)偏光板的偏光軸為正交狀態(tài)，確認(rèn)在與偏光軸垂直方向目視是否看到網(wǎng)狀不均勻。
(偏光板不均勻的評(píng)價(jià)方法2)暗室中，在照度3300Lux的后照光上，使2個(gè)偏光板的偏光軸平行配置，在該2個(gè)偏光板之間使進(jìn)行評(píng)價(jià)的偏光板為正交狀態(tài)，在與進(jìn)行評(píng)價(jià)的偏光板的偏光軸垂直方向確認(rèn)是否看到不均勻。
(偏光板不均勻的評(píng)價(jià)方法3)剝下粘貼在市售的18英寸LCS監(jiān)測(cè)器(300坎德拉)的液晶單元的上下偏光板，用粘著劑粘貼評(píng)價(jià)的偏光板后，使監(jiān)測(cè)器的顯示為黑色，變換觀看監(jiān)測(cè)器的視角，確認(rèn)在與偏光板的偏光軸垂直方向是否看到了線條(網(wǎng))狀不均勻。
波長(zhǎng)440nm的透射率(％)單體透射率平行透射率正交透射率(A)/(C)(B)/(C)(A) (B) (C)比較例1 40.240 32.150 0.109 369 295比較例2 39.425 31.030 0.071 555 437實(shí)施例1 39.210 30.580 0.017 2306 1799實(shí)施例2 39.460 30.850 0.018 2192 1714[表2]波長(zhǎng)550nm的透射率(％)
單體透射率平行透射率正交透射率(A)/(C)(B)/(C)(A)(B) (C)比較例1 44.280 38.8200.0261703 1493比較例2 43.510 37.5700.0143108 2684實(shí)施例1 43.430 37.3100.0113948 3392實(shí)施例2 43.530 37.3900.001 43530 37390[表3]波長(zhǎng)610nm的透射率(％)單體透射率平行透射率正交透射率(A)/(C)(B)/(C)(A)(B) (C)比較例1 44.380 39.0500.00411095 9763比較例2 43.430 37.4700.00221715 18735實(shí)施例1 43.500 37.5100.00314500 12503實(shí)施例2 43.520 37.4900.00221760 18745[表4]不均勻的評(píng)價(jià)結(jié)果評(píng)價(jià)方法1 評(píng)價(jià)方法2 評(píng)價(jià)方法3(目視) (目視)(目視)比較例1存在不均勻存在不均勻 存在不均勻比較例2存在不均勻存在不均勻 存在不均勻?qū)嵤├?沒(méi)有不均勻沒(méi)有不均勻 沒(méi)有不均勻?qū)嵤├?沒(méi)有不均勻沒(méi)有不均勻 沒(méi)有不均勻(評(píng)價(jià)結(jié)果)觀察表1～4的“不均勻評(píng)價(jià)結(jié)果”可見(jiàn)，實(shí)施例1、2得到了看不見(jiàn)不均勻的良好偏光板。
也就是，以含有硼酸的第1浴和第2浴的拉伸倍率與合計(jì)拉伸倍率提高的組合進(jìn)行制作，可使偏光度達(dá)99.98以上，得到看不見(jiàn)不均勻的偏光板。
如上所述，本發(fā)明的偏光板是對(duì)聚乙烯醇(PVA)薄膜進(jìn)行染色、交聯(lián)制成的偏光板，由于完全滿足由1個(gè)偏光板的光透射率(單體透射率)和使2個(gè)偏光板的偏光的軸(偏光軸)正交時(shí)的光透射率(正交透射率)算出的下式，則可提供在改善顯示不均勻的LCD中使用的偏光板和液晶顯示裝置。
波長(zhǎng)440nm的(單體透射率)/(正交透射率)＞600波長(zhǎng)550nm的(單體透射率)/(正交透射率)＞3000波長(zhǎng)610nm的(單體透射率)/(正交透射率)＞11000
權(quán)利要求
1.一種偏光板，是對(duì)聚乙烯醇(PVA)薄膜進(jìn)行染色、交聯(lián)制成的偏光板，其特征是，完全滿足由1個(gè)偏光板的光透射率(單體透射率)和使2個(gè)偏光板的偏光的軸(偏光軸)正交時(shí)的光透射率(正交透射率)算出的下式波長(zhǎng)440nm的(單體透射率)/(正交透射率)＞600波長(zhǎng)550nm的(單體透射率)/(正交透射率)＞3000波長(zhǎng)610nm的(單體透射率)/(正交透射率)＞11000。
2.權(quán)利要求1記載的偏光板，其特征是，完全滿足由使2個(gè)偏光板的偏光的軸(偏光軸)平行時(shí)的光透射率(平行透射率)和使2個(gè)偏光板的偏光的軸(偏光軸)正交時(shí)的光透射率(正交透射率)算出的下式波長(zhǎng)440nm的(平行透射率)/(正交射率)＞700波長(zhǎng)550nm的(平行透射率)/(正交透射率)＞3000波長(zhǎng)610nm的(平行透射率)/(正交透射率)＞11000。
3.權(quán)利要求1記載的偏光板，其特征是，視見(jiàn)度補(bǔ)正透射率Y是42.5％以上(其中，標(biāo)準(zhǔn)光為C光源，使用視見(jiàn)度補(bǔ)正(每700～400nm∶10nm))。
4.權(quán)利要求3記載的偏光板，其特征是，上述透射率是43.0％以上44.0％以下。
5.權(quán)利要求1記載的偏光板，其特征是，偏光度是99.98％以上。
6.權(quán)利要求1記載的偏光板，其特征是，按照以下方式制造對(duì)聚乙烯醇(PVA)薄膜用具有二色性的碘或含有二色性染料的染色浴進(jìn)行染色，用含有交聯(lián)劑的2浴以上的交聯(lián)浴進(jìn)行交聯(lián)，并在上述各工序中進(jìn)行拉伸，使第1浴的交聯(lián)浴的拉伸倍率是1倍以上4倍以下，使第2浴的交聯(lián)浴的拉伸倍率高于上述第1浴的拉伸倍率的拉伸率進(jìn)行拉伸。
7.權(quán)利要求6記載的偏光板，其特征是，聚乙烯醇(PVA)薄膜的合計(jì)拉伸倍率是5～7倍。
8.一種反射型偏光板，其特征是，在權(quán)利要求1記載的偏光板上粘貼反射板。
9.一種半透射反射板型偏光板，其特征是，在權(quán)利要求1記載的偏光板上粘貼半透射反射板。
10.一種橢圓或圓偏光板，其特征是，在權(quán)利要求1記載的偏光板上粘貼相位差板或λ板。
11.一種偏光板，其特征是，在權(quán)利要求1記載的偏光板上粘貼視角補(bǔ)償薄膜。
12.一種偏光板，其特征是，在權(quán)利要求1記載的偏光板上，使用粘結(jié)劑或粘著劑，粘貼提高亮度薄膜。
13.一種液晶顯示裝置，其特征是，在液晶單元的至少單側(cè)具有權(quán)利要求1記載的偏光板。
全文摘要
提供一種在改善顯示不均勻的液晶顯示裝置(LCD)中使用的偏光板和液晶顯示裝置。對(duì)聚乙烯醇(PVA)薄膜進(jìn)行染色、交聯(lián)制成的偏光板，完全滿足由1個(gè)偏光板的光透射率(單體透射率)和使2個(gè)偏光板的偏光的軸(偏光軸)正交時(shí)的光透射率(正交透射率)算出的下式波長(zhǎng)440nm的(單體透射率)/(正交透射率)＞600波長(zhǎng)550nm的(單體透射率)/(正交透射率)＞3000波長(zhǎng)610nm的(單體透射率)/(正交透射率)＞11000。
文檔編號(hào)G02F1/13GK1409159SQ01138468
公開(kāi)日2003年4月9日 申請(qǐng)日期2001年10月3日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月3日
發(fā)明者濱本英二, 杉野洋一郎, 土本一喜, 近藤千里, 楠本誠(chéng)一 申請(qǐng)人:日東電工株式會(huì)社