專利名稱：偏光板，其制法和使用其的液晶面板、電視和顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及含有聚酰亞胺層的偏光板(polarizing plate)，制備偏光板的方法，液晶面板，液晶電視和液晶顯示裝置。
背景技術(shù)：
液晶顯示裝置用于個人計(jì)算機(jī)、時(shí)鐘、手表、電視、移動電話、汽車或機(jī)器的測量儀表等，并且用于各種室內(nèi)和室外環(huán)境。液晶顯示裝置一般采用一個或兩個偏光板。通常，市售的偏光板具有層積結(jié)構(gòu)，其中將通過用碘對聚乙烯醇膜進(jìn)行著色并對所得產(chǎn)物進(jìn)行拉伸而制備的偏光片夾入各自由三乙?；w維素膜形成的兩個保護(hù)膜之間。偏光板所需性質(zhì)的例子包括優(yōu)異的光學(xué)性能，例如透光率、偏光度和色調(diào)(hue)；形狀輕薄并且重量輕；以及廉價(jià)。此外，認(rèn)為偏光板具有如下的優(yōu)異耐久性是重要的偏光板的光學(xué)性能幾乎不變；而各個層積膜不會發(fā)生剝離(peeling)或浮起(floating)。然而，傳統(tǒng)偏光板在高溫和高濕環(huán)境中使用會帶來以下問題由于偏光片的吸濕而使得偏光板易于收縮或劣化；并且偏光板的光學(xué)性能會變差。
為了解決上述問題，公開了通過使用低濕含量的疏水膜(例如聚酰亞胺類樹脂膜)作為偏光片的保護(hù)膜以便改進(jìn)在高溫和高濕環(huán)境中使用的偏光板的耐久性的方法(例如JP 2002-90546 A)。然而，如上所述，偏光片采用親水聚乙烯醇膜，因此幾乎無法將疏水膜(例如聚酰亞胺樹脂膜)層積在偏光片的表面上。此外，即使疏水膜能夠被暫時(shí)層積上，當(dāng)偏光板用在高溫和高濕環(huán)境中時(shí)，將會出現(xiàn)各個層積膜剝離或者浮起的問題。改進(jìn)偏光片和聚酰亞胺類樹脂之間粘附性的方法仍不為人知。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明內(nèi)容為解決上述問題做出本發(fā)明，本發(fā)明的一個目的是提供在偏光片的至少一側(cè)上包括聚酰亞胺層的偏光板，該偏光板具有優(yōu)異的耐久性，甚至在高溫和高濕環(huán)境下都不會導(dǎo)致形成偏光板的各個膜的剝離或者浮起。本發(fā)明的另一個目的是提供一種甚至在高溫和高濕環(huán)境下長期具有高光學(xué)性能的偏光板，以及均采用該偏光板的液晶面板、液晶電視和液晶顯示裝置。
本發(fā)明的發(fā)明人對偏光片和聚酰亞胺膜之間的粘附性進(jìn)行了深入的研究，并已經(jīng)發(fā)現(xiàn)可以如下實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)使用包括配置在透明膜一側(cè)的聚酰亞胺膜的層積膜作為偏光片的保護(hù)膜；并且通過粘合層對偏光片和保護(hù)膜進(jìn)行層積從而使層積膜的聚酰亞胺層表面與偏光片的表面相對(opposite)，從而完成本發(fā)明。
根據(jù)本發(fā)明一個實(shí)施方式的偏光板包括偏光片和通過粘合層附著在該偏光片至少一側(cè)上的保護(hù)膜，其中保護(hù)膜包括包含透明膜層和聚酰亞胺層的層積膜；而偏光片和保護(hù)膜被粘附在一起從而使聚酰亞胺層與偏光片相對。
在本發(fā)明的一個實(shí)施方式中，偏光片包括含有聚乙烯醇類樹脂作為主要組分的拉伸聚合物膜，其含有二色性物質(zhì)。
在本發(fā)明的另一個實(shí)施方式中，透明膜層包括含有纖維素類樹脂作為主要組分的聚合物膜。
在本發(fā)明的又一個實(shí)施方式中，保護(hù)膜進(jìn)一步包括在透明膜層和聚酰亞胺層之間的結(jié)合層(anchor layer)。
在本發(fā)明的又一個實(shí)施方式中，聚酰亞胺層的厚度為1至10μm。
在本發(fā)明的又一個實(shí)施方式中，聚酰亞胺層包括含有含氟聚酰亞胺作為主要組分的膜。
在本發(fā)明的又一個實(shí)施方式中，含氟聚酰亞胺包括含有由結(jié)構(gòu)式(1)所代表的重復(fù)單元的聚酰亞胺 在本發(fā)明的又一個實(shí)施方式中，在23℃下使用波長為590nm的光測量的聚酰亞胺層的透光率為90％和更大。
在本發(fā)明的又一個實(shí)施方式中，在23℃下使用波長為590nm的光測量的聚酰亞胺層的厚度方向的相位差值Rth[590]為50至800nm。
在本發(fā)明的又一個實(shí)施方式中，粘合層包括含有帶有乙酰乙?；母男跃垡蚁┐甲鳛橹饕M分的水溶性粘合劑。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種制備偏光板的方法。該方法包括以下步驟將聚酰亞胺溶液涂在透明膜的表面并整體干燥，以便得到包括透明膜層和聚酰亞胺層的層積膜；通過粘合劑將層積膜和偏光片附著到一起從而使聚酰亞胺層與偏光片相對(oppose)。
在本發(fā)明的一個實(shí)施方式中，該方法在得到層積膜的步驟和將層積膜和偏光片附著到一起的步驟之間進(jìn)一步包括使聚酰亞胺層的表面經(jīng)受改性處理的步驟。
在本發(fā)明的另一個實(shí)施方式中，表面處理步驟包括電暈處理、輝光放電處理、火焰處理、臭氧處理、紫外線/臭氧處理、紫外線處理和堿處理中的至少一種。
在本發(fā)明的又一個實(shí)施方式中，粘合劑包括含有帶有乙酰乙?；母男跃垡蚁┐甲鳛橹饕M分的水溶性粘合劑。
在本發(fā)明的另一個實(shí)施方式中，形成了厚度為1至10μm的聚酰亞胺層。
根據(jù)本發(fā)明的又一個方面，提供了一種液晶面板。該液晶面板包括上述偏光板和液晶單元。
在本發(fā)明的一個實(shí)施方式中，液晶單元是TN模式、VA模式、IPS模式或者OCB模式的。
根據(jù)本發(fā)明的又一個方面，提供了一種液晶電視。該液晶電視包括上述液晶面板。
根據(jù)本發(fā)明的又一個方面，提供了一種液晶顯示裝置。該液晶顯示裝置包括上述液晶面板。
根據(jù)本發(fā)明，使用了在透明膜的一側(cè)上包括聚酰亞胺層的層積膜作為偏光片的保護(hù)膜，從而提供甚至在高溫和高濕環(huán)境下仍不引起整個表面的剝離或者浮起的偏光板。因此，能夠保持偏光片的高光學(xué)性能，例如透光率、偏光度和色調(diào)。此外，透明膜保護(hù)了聚酰亞胺層使其免于暴露在外部空氣中，從而防止聚酰亞胺層的相位差值在高溫環(huán)境中發(fā)生變化并且防止損壞聚酰亞胺層表面。此外，聚酰亞胺層的相位差值可以通過聚酰亞胺層的厚度、拉伸處理等適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行控制，從而改進(jìn)各種驅(qū)動模式的液晶顯示裝置的正常方向和斜向的對比度。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，聚酰亞胺層的厚度為1至10μm。這樣的厚度可以明顯改進(jìn)偏光板在高溫和高濕環(huán)境中的耐久性。雖然理論上沒有闡明，但是非常薄的聚酰亞胺層有利于偏光片(親水膜)和聚酰亞胺層(疏水膜)之間的粘合，這種粘合在傳統(tǒng)上是困難的。因此，偏光片能夠通過具有優(yōu)異耐熱性和低濕含量的聚酰亞胺層得到保護(hù)。此外，聚酰亞胺層和偏光片之間有利的粘合能夠長期保持，從而提供具有優(yōu)異耐久性的偏光板。


在附圖中圖1A-1F各自是說明根據(jù)本發(fā)明典型實(shí)施方式的偏光板的截面示意圖。
圖2是說明本發(fā)明中所使用的偏光片的典型制備方法的概要示意圖。
圖3是說明本發(fā)明的制備方法中涂覆聚酰亞胺溶液的步驟和表面改性處理步驟的概要示意圖。
圖4是舉例說明本發(fā)明的制備方法中表面改性處理步驟包括濕法的情況的示意圖。
圖5是說明本發(fā)明的制備方法中層積膜和偏光片的附著步驟的概要示意圖。
圖6是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的液晶面板的截面示意圖。
圖7A至7F各自是說明本發(fā)明的液晶面板中偏光板的典型配置的透視示意圖。
圖8是比較本發(fā)明實(shí)施例1和對比實(shí)施例1的偏光板的熱水試驗(yàn)結(jié)果的照片。
具體實(shí)施例方式
A.偏光板A-1.偏光板的總體結(jié)構(gòu)本發(fā)明的偏光板包括偏光片和通過粘合層附著在偏光片至少一側(cè)的保護(hù)膜，其中保護(hù)膜是包括透明膜和聚酰亞胺層的層積膜；偏光片和保護(hù)膜附著在一起從而使聚酰亞胺層與偏光片相對。下文中，將參考附圖給出本發(fā)明偏光板總體結(jié)構(gòu)的典型實(shí)施方式的詳細(xì)說明。稍后將詳細(xì)說明形成偏光板的各元件和各層。
圖1A-1F各自是說明根據(jù)本發(fā)明典型實(shí)施方式的偏光板的截面示意圖。在如圖1A所示的本發(fā)明的實(shí)施方式中，偏光板10配有偏光片11和通過粘合層12附著到偏光片11一側(cè)的保護(hù)膜13。保護(hù)膜13是包括透明膜層131和聚酰亞胺層132的層積膜(下文中，這樣的保護(hù)膜也稱作層積保護(hù)膜)。偏光片11和層積保護(hù)膜13附著在一起從而使聚酰亞胺132與偏光片11相對((也就是說，聚酰亞胺層132和偏光片11通過粘合層12附著到一起)。在透明膜層和/或聚酰亞胺層顯示出相位差的情況下，層積保護(hù)膜13也可以充當(dāng)相位差膜。
在如圖1B所示的另一個實(shí)施方式中，層積保護(hù)膜13進(jìn)一步包括在透明膜層131和聚酰亞胺層132之間的結(jié)合層133。提供結(jié)合層133從而明顯地改進(jìn)了透明膜層131和聚酰亞胺層132之間的粘附性和粘合劑耐久性。如圖1A和1B所示的實(shí)施方式可以有助于減少液晶面板的厚度(最終減少液晶顯示裝置的厚度)。
在本發(fā)明中，可以僅在偏光片11的一側(cè)上提供層積保護(hù)膜13，或者可以在其每一側(cè)上均提供。圖1C和1D各自說明在偏光片11的每一側(cè)上均提供層積保護(hù)膜13的實(shí)施方式。在如圖1C所示的實(shí)施方式中，包括透明膜層131(131′)和聚酰亞胺層132(132′)的層積保護(hù)膜13(13′)通過粘合層12(12′)附著到偏光片11的每一側(cè)上。在圖1D所示的實(shí)施方式中，包括透明膜層131(131′)的層積保護(hù)膜13(13′)，結(jié)合層133(133′)和聚酰亞胺層132(132′)通過粘合層12(12′)附著到偏光片11的各側(cè)。圖1C和1D各自顯示的實(shí)施方式由于其對稱結(jié)構(gòu)幾乎不會引起所得到的偏光板的卷曲(翹曲)。此外，聚酰亞胺層保護(hù)了偏光片的每一側(cè)，從而提供了具有優(yōu)異耐久性的偏光板。不必說，包括透明膜層131和聚酰亞胺層132的層積保護(hù)膜13可以附著到偏光片11的一側(cè)，而包括透明膜層131′、結(jié)合層133′和聚酰亞胺層132′的層積保護(hù)膜13′可以附著到偏光片11的相對側(cè)。在偏光片11的兩側(cè)都提供有層積保護(hù)膜13和13′的情況下，形成層積保護(hù)膜13和13′的材料可以彼此相同或不同。
在本發(fā)明中，如果在偏光片11的一側(cè)上配置上述層積保護(hù)膜13，可以在偏光片11的相對側(cè)上提供任何適合的保護(hù)膜14(例如由單層透明膜形成的保護(hù)膜)。圖1E和1F各自說明在偏光片11的一側(cè)上提供層積保護(hù)膜以及在其相對側(cè)上提供任何適合的保護(hù)膜的實(shí)施方式。在圖1E所示的實(shí)施方式中，包括透明膜層131和聚酰亞胺層132的層積保護(hù)膜13通過粘合層12附著到偏光片11的一側(cè)，而任何適合的保護(hù)膜14通過粘合層12′附著到偏光片11的相對側(cè)。在圖1F所示的實(shí)施方式中，包括透明膜層131、結(jié)合層133和聚酰亞胺層132的層積保護(hù)膜13通過粘合層12附著到偏光片11的一側(cè)，而任何適合的保護(hù)膜14通過粘合層12′附著到偏光片11的相對側(cè)。圖1E和1F所示的實(shí)施方式各自可以提供具有耐久性、生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)性的偏光板。
優(yōu)選本發(fā)明的偏光板的總厚度為25μm至700μm，更優(yōu)選30μm至500μm，最優(yōu)選40μm至350μm。偏光板的厚度在上述范圍內(nèi)能夠提供具有足夠機(jī)械強(qiáng)度的薄偏光板。
優(yōu)選本發(fā)明偏光板的透光率(單軸透射率)在23℃下使用波長為440nm的光測量為41％或更高，更優(yōu)選43％或更高。單軸透射率的理論上限為50％。優(yōu)選偏光度為99.90％至100％，更優(yōu)選99.95％至100％。透光率和偏光度在上述范圍內(nèi)能夠進(jìn)一步增強(qiáng)采用本發(fā)明偏光板的液晶顯示裝置的正常方向的對比度。
單軸透射率和偏光度可以使用分光光度計(jì)“DOT-3”(商品名，Murakami(村上)色彩技術(shù)研究所制造)進(jìn)行測量。偏光度可以如下進(jìn)行測定測量平行透光率(H0)和垂直透光率(H90)；然后使用以下方程式偏光度(％)＝{(H0-H90)/(H0+H90)}1/2×100。平行透光率(H0)可以如下進(jìn)行測定將兩個同樣的偏光片堆在一起，使各自的吸收軸彼此平行以形成平行層積偏光片；然后測量該平行層積偏光片的透光率。垂直透光率(H90)可以如下測定將兩個同樣的偏光片堆在一起，使各自的吸收軸彼此垂直以形成垂直層積偏光片；然后測量該垂直層積偏光片的透光率。透光率指的是根據(jù)JIS Z8701-1982，通過兩度視野(C光源)進(jìn)行色彩校正而得到的Y值。
作為本發(fā)明的偏光板的色調(diào)，優(yōu)選垂直Δab值為5.0或更小，更優(yōu)選4.0或更小。垂直Δab值可以用分光光度計(jì)“DOT-3”(商品名，Murakami(村上)色彩技術(shù)研究所制造)進(jìn)行測量。具體地說，垂直Δab值可以如下進(jìn)行測定將兩個同樣的偏光片堆在一起，使各自的吸收軸彼此垂直以形成垂直層積偏光片；測量垂直色調(diào)a值(a)和垂直色調(diào)b值(b)；然后使用以下方程式Δab＝(a2+b2)1/2。垂直Δab值盡可能地接近0以使采用本發(fā)明偏光板的液晶顯示裝置正常方向的顯色(提供較暗的黑色顯示和較亮的白色顯示)最小化。
本發(fā)明的偏光板可以具有任何適合的濕含量。然而，優(yōu)選偏光板的濕含量為0.5％至8.0％，更優(yōu)選1.0％至7.0％，最優(yōu)選2.0％至6.5％。
A-2.偏光片在本發(fā)明的說明書中，術(shù)語“偏光片”指的是可以將自然光或偏振光改變?yōu)槿我馄窆獾哪?。任何適合的偏光片可以用作本發(fā)明的偏光板所使用的偏光片，但是優(yōu)選使用能夠?qū)⒆匀还饣蛘咂窆飧淖優(yōu)榫€性偏振光的膜。
偏光片11可以具有任何適合的厚度。偏光片的厚度通常為5μm至80μm，優(yōu)選10μm至50μm，更優(yōu)選20μm至40μm。
偏光片由含有聚乙烯醇類樹脂作為主要組分的拉伸聚合物膜(例如，含有二色性物質(zhì)的)形成。含有聚乙烯醇類樹脂作為主要組分的聚合物膜通過例如JP 2001-315144 A的[實(shí)施例1]所述的方法制備。
要使用的聚乙烯醇類樹脂可以如下進(jìn)行制備使乙烯基酯單體聚合以得到乙烯基酯聚合物；然后使該乙烯基酯聚合物皂化從而將乙烯基酯單元轉(zhuǎn)換為乙烯基醇單元。乙烯基酯類單體的例子包括甲酸乙烯酯、醋酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、戊酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯、硬脂酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯、新戊酸乙烯酯和柯赫酸乙烯酯(vinyl versatate)。其中，優(yōu)選醋酸乙烯酯。
聚乙烯醇類樹脂可以具有任何適合的平均聚合度。優(yōu)選平均聚合度為1,200至3,600，更優(yōu)選1,600至3,200，最優(yōu)選1,800至3,000。聚乙烯醇類樹脂的平均聚合度可以通過JIS K6726-1994的方法進(jìn)行測量。
從偏光片的耐久性的角度來看，優(yōu)選聚乙烯醇類樹脂的皂化度為90mol％至99.99mol％，更優(yōu)選95mol％至99.99mol％，最優(yōu)選98mol％至99.99mol％。
皂化度指的是實(shí)際被皂化成乙烯基醇單元的單元與可以通過皂化轉(zhuǎn)換成乙烯基醇單元的單元的比率。聚乙烯醇類樹脂的皂化度可以根據(jù)JIS K6726-1994進(jìn)行測定。
優(yōu)選本發(fā)明中所使用的含有聚乙烯醇類樹脂作為主要組分的聚合物膜可以含有多元醇作為增塑劑。多元醇的例子包括乙二醇、甘油、丙二醇、二甘醇、三甘醇、四甘醇和三羥甲基丙烷。多元醇可以單獨(dú)使用或組合使用。在本發(fā)明中，從可拉伸性、透明度、熱穩(wěn)定性等的角度來看，優(yōu)選使用乙二醇或者甘油。
以聚乙烯醇類樹脂的總固體含量為100，優(yōu)選本發(fā)明中多元醇的用量為1至30(重量比)，更優(yōu)選3至25(重量比)，最優(yōu)選5至20(重量比)。多元醇用量在以上范圍內(nèi)能夠提供具有優(yōu)異著色性能、可拉伸性、透明度、可操作性等的聚合物膜。
含有聚乙烯醇類樹脂作為主要組分的聚合物膜可以進(jìn)一步含有表面活性劑。表面活性劑用于改進(jìn)著色性能、可拉伸性等。
任何類型的表面活性劑都可以采用，其具體例子包括陰離子表面活性劑、陽離子表面活性劑和非離子表面活性劑。在本發(fā)明中，優(yōu)選使用非離子表面活性劑。非離子表面活性劑的具體例子包括月桂酸二乙醇酰胺、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、椰子油脂肪酸單乙醇酰胺、月桂酸單異丙醇酰胺和油酸單異丙醇酰胺。在本發(fā)明中，優(yōu)選使用月桂酸二乙醇酰胺。
以聚乙烯醇類樹脂的總固體含量為100，優(yōu)選表面活性劑的用量為0.01至1(重量比)，更優(yōu)選0.02至0.5(重量比)，最優(yōu)選0.05至0.3(重量比)。表面活性劑的用量在上述范圍內(nèi)可以進(jìn)一步改進(jìn)著色性能或可拉伸性。
可以使用任何適合的二色性物質(zhì)作為二色性物質(zhì)。其具體例子包括碘和二色性染料。在本發(fā)明的說明書中，術(shù)語“二色性”指的是其中光吸收在光學(xué)軸方向和與該光學(xué)軸垂直的方向的這兩個方向上不同的光學(xué)各向異性。
二色性染料的例子包括紅BR，紅LR，紅R，粉LB，品紅BL，棗紅GS，天藍(lán)LG，檸檬黃，藍(lán)BR，藍(lán)2R，藏青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，猩紅GL，猩紅KGL，剛果紅，亮紫BK，Supra Blue G，Supra Blue GL，Supra Orange GL，直接青，Direct Fast Orange S和First Black。
參考圖2說明制備偏光片的方法的例子。圖2是說明本發(fā)明中所使用的偏光片的典型制備方法的概要示意圖。例如，將含有聚乙烯醇類樹脂作為主要組分的聚合物膜從進(jìn)料輥210加入，浸入碘的水溶液浴220中，然后在膜的縱向張力作用下以不同的速度比通過輥221和222進(jìn)行膨脹和著色處理。接著，將該膜浸入含有硼酸和碘化鉀的水溶液的槽230中，然后在膜的縱向張力作用下以不同的速度比通過輥231和232進(jìn)行交聯(lián)處理。將經(jīng)過交聯(lián)處理的膜通過輥241和242浸入含有碘化鉀的水溶液浴240中，然后進(jìn)行水洗處理。將經(jīng)過水洗處理的膜通過干燥設(shè)備250進(jìn)行干燥來調(diào)整其濕含量，并在卷繞(take-up)部件260中卷繞。含有聚乙烯醇類樹脂作為主要組分的聚合物膜可以通過以上方法拉伸到原長度的5至7倍長。
偏光片可以具有任何適合的濕含量，但是優(yōu)選濕含量為5％至40％，更優(yōu)選10％至30％，最優(yōu)選20％至30％。
除了上述偏光片之外，本發(fā)明偏光片另外的例子包括通過對結(jié)合有二色性物質(zhì)的聚合物膜進(jìn)行拉伸以使其在特定方向上配向而制備的偏光片；通過使含有二色性物質(zhì)和液晶化合物的液晶組合物在特定方向上配向而制備的客/主型O型偏光片(US 5,523,863，JP03-503322A)；以及通過使溶致液晶(lyotropic liquid crystals)在特定方向上配向而制備的E型偏光片(US 6,049,428)。
在下述本發(fā)明液晶面板中在液晶單元的兩側(cè)上都配有偏光片的情況下，偏光片可以彼此相同或不同。
A-3.層積保護(hù)膜A-3-1.透明膜層透明膜層131可以由任何適合的透明膜形成。優(yōu)選透明膜層由具有優(yōu)異的透明度、機(jī)械強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性、阻水性、耐磨性、相位差值穩(wěn)定性的膜形成。在本發(fā)明中，透明膜層可以由一層形成，或者可以具有兩層或多層的層積結(jié)構(gòu)。在透明膜層具有層積結(jié)構(gòu)的情況下，這些層可以由相同的材料或不同的材料形成。透明膜層(在透明膜層具有層積結(jié)構(gòu)的情況下的每一層)可以由一種樹脂形成或者由兩種或多種類型樹脂的摻和物形成。
優(yōu)選透明膜層的透光率在23℃下使用波長為590nm的光測量為80％或更高，更優(yōu)選85％或更高，最優(yōu)選90％或更高。
優(yōu)選透明膜層的厚度為10μm至300μm，更優(yōu)選10μm至200μm，最優(yōu)選10μm至100μm。
優(yōu)選透明膜層的Re[590]大于0nm并且小于或等于350nm，更優(yōu)選大于0nm并且小于或等于150nm，特別優(yōu)選大于0nm并且小于或等于100nm，最優(yōu)選大于0nm并且小于或等于60nm。在本發(fā)明的說明書中，Re[590]指的是在23℃下使用波長為590nm的光測量的膜的面內(nèi)相位差值。Re[590]可以從方程式Re[590]＝(nx-ny)×d(其中nx和ny分別代表在波長590nm下膜的慢軸方向和快軸方向的折射率，d(nm)代表膜的厚度)來確定。注意，慢軸指的是提供膜的最大面內(nèi)折射率的方向。
優(yōu)選透明膜層的Rth[590]大于0nm并且小于或等于400nm，更優(yōu)選大于0nm并且小于或等于350nm，特別優(yōu)選大于0nm并且小于或等于200nm，最優(yōu)選大于0nm并且小于或等于150nm。在本發(fā)明的說明書中，Rth[590]指的是在23℃下使用波長為590nm的光測量的膜的厚度方向的相位差值。Rth[590]可以從方程式Rth[590]＝(nx-nz)×d(其中nx和nz分別代表在波長590nm下膜的慢軸方向和厚度方向的折射率，d(nm)代表膜的厚度)來確定。
Re[590]和Rth[590]可以使用“KOBRA-21ADH”(商品名，由Oji(王子)科學(xué)儀器株式會社制造)進(jìn)行測定。折射率nx、ny和nz可以如下測定使用膜的面內(nèi)相位差值(Re)和23℃下在波長590nm下通過將慢軸傾斜40°作為傾角而測量的相位差值(R40)、相位差膜的厚度(d)和相位差膜的平均折射率(n0)；然后使用下列方程式(A)至(F)以進(jìn)行計(jì)算數(shù)值計(jì)算。然后，可以從下列方程式(D)計(jì)算出Rth。這里，φ和ny′通過下面各個方程式(E)和(F)表示。
Re＝(nx-ny)×d …(A)R40＝(nx-ny′)×d/cos(φ)…(B)(nx+ny+nz)/3＝n0 …(C)Rth＝(nx-nz)×d …(D)φ＝sin-1[sin(40°)/n0] …(E)ny′＝ny×nz[ny2×sin2(φ)+nz2×cos2(φ)]1/2…(F)優(yōu)選在23℃下使用波長為590nm的光測量的透明膜層的光彈性系數(shù)的絕對值C[590](m2/N)為1.0×10-12至8.0×10-11，更優(yōu)選1.0×10-12至2.0×10-11，最優(yōu)選1.0×10-12至6.0×10-12。光彈性系數(shù)的絕對值在以上范圍內(nèi)幾乎不會引起由于偏光片的收縮應(yīng)力或背光(backlight)的熱所導(dǎo)致的透明膜層的相位差值的偏移或者不均勻，從而提供了具有優(yōu)異光學(xué)均勻性的顯示性能的采用該透明膜層的液晶顯示裝置。
形成透明膜層的材料的例子包括熱固性樹脂、紫外線固化樹脂、熱塑性樹脂、熱塑性彈性體和生物可降解塑料。在本發(fā)明中，從優(yōu)異的可操作性、產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)性的角度看，優(yōu)選使用含有熱塑性樹脂作為主要組分的聚合物膜。熱塑性樹脂可以是非晶聚合物或者結(jié)晶聚合物。非晶聚合物的優(yōu)點(diǎn)是具有優(yōu)異的透明度，而結(jié)晶聚合物的優(yōu)點(diǎn)是具有優(yōu)異的剛性、強(qiáng)度和耐化學(xué)性。
可以使用任何適合的方法作為得到含有熱塑性樹脂作為主要組分的聚合物膜的方法。其例子包括將熱塑性樹脂從模具中連續(xù)擠出以成型的擠出法；將熱塑性樹脂的溶液在襯底(substrate)上鑄塑并且使溶劑蒸發(fā)以成型的溶劑鑄塑法；以及將細(xì)熱塑性樹脂管從配有圓筒形吹脹模具的擠出機(jī)中擠出，然后將空氣吹入管中同時(shí)使用夾送輥(pinchroller)夾緊該管的上端，以便將該管吹脹到預(yù)定尺寸，以連續(xù)形成圓筒形膜的吹脹法。
用于透明膜層的熱塑性樹脂的例子包括通用塑料，例如聚乙烯、聚丙烯、聚降冰片烯、聚氯乙烯、乙酸纖維素、聚苯乙烯、ABS樹脂、AS樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯、聚醋酸乙烯酯和聚偏二氯乙烯；通用工程塑料，例如聚酰胺、聚縮醛、聚碳酸酯、改性聚苯醚、聚對苯二甲酸丁二醇酯和聚對苯二甲酸乙二醇酯；以及特級工程塑料，例如聚苯硫醚、聚砜、聚醚砜、聚醚醚酮、多芳基化合物、液晶聚合物、聚酰胺酰亞胺和聚四氟乙烯。熱塑性樹脂可以單獨(dú)使用或組合使用。熱塑性樹脂可以在經(jīng)過任何適當(dāng)?shù)木酆衔锔男院笫褂?。聚合物改性的例子包括共聚、接枝、交?lián)和分子末端改性和立構(gòu)規(guī)整性(stereoregularity)改性。在本發(fā)明中，優(yōu)選使用具有優(yōu)異透明度的熱塑性樹脂的非晶聚合物。
熱塑性樹脂的非晶聚合物的具體例子包括纖維素類樹脂，例如二乙酰纖維素或三乙酰纖維素；聚碳酸酯類樹脂；降冰片烯類樹脂；聚烯烴類樹脂，例如乙烯/丙烯共聚物；酰胺類樹脂，例如尼龍和芳香族聚酰胺；以及酰亞胺類樹脂，例如聚酰亞胺或聚酰亞胺酰胺(polyimideamide)。優(yōu)選使用含有纖維素類樹脂作為主要組分的聚合物膜作為用于透明膜層的膜。
可以使用任何適當(dāng)?shù)睦w維素類樹脂作為纖維素類樹脂。其具體例子包括有機(jī)酸酯，例如乙酸纖維素、丙酸纖維素和丁酸纖維素。纖維素類樹脂可以與有機(jī)酸酯相混合，其中例如纖維素的羥基可以部分被乙?；〈糠直槐；〈?。纖維素類樹脂是通過例如JP2001-188128 A的 段和 段中所述的方法而制備的。
優(yōu)選纖維素類樹脂的數(shù)均分子量(Mn)為70,000至300,000，更優(yōu)選90,000至200,000。纖維素類樹脂的數(shù)均分子量在以上范圍內(nèi)可以提供具有優(yōu)異熱穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度的透明膜。
在本發(fā)明所使用的透明膜層含有乙酸纖維素的情況下，優(yōu)選乙?；娜〈葹?.5至3.0，更優(yōu)選2.0至3.0，最優(yōu)選2.4至2.9。在本發(fā)明所使用的透明膜層含有丙酸纖維素的情況下，優(yōu)選丙?；娜〈葹?.5至3.0，更優(yōu)選0.5至2.0，最優(yōu)選0.5至1.5。本發(fā)明所使用的透明膜層含有混合有機(jī)酸酯，其中纖維素的氫氧基部分被乙酰基取代而部分被丙?；〈那闆r下，優(yōu)選乙?；〈群捅；?cè)〈葹?.5至3.0，更優(yōu)選2.0至3.0，特別優(yōu)選2.4至2.9。在這種情況下，優(yōu)選乙?；娜〈葹?.0至2.8，更優(yōu)選1.0至2.5；并且優(yōu)選丙?；娜〈葹?.2至2.0，更優(yōu)選0.5至2.0。
在本發(fā)明的說明書中，乙酰基的取代度(或者丙?；娜〈?指的是連接到纖維素重復(fù)單元中2，3和6位的碳原子上的羥基被乙?；?或丙?；?所取代的數(shù)目。乙酰基(或丙?；?可以不均勻地取代纖維素重復(fù)單元的2，3和6位上的任何碳原子，或者可以均勻地取代2，3和6位的碳原子。乙酰基的取代度可以根據(jù)ASTM-D817-91(檢測醋酸丙酸纖維素和醋酸丁酸纖維素的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法)進(jìn)行測定。丙?；娜〈瓤梢愿鶕?jù)ASTM-D817-96(檢測醋酸丙酸纖維素和醋酸丁酸纖維素的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法)進(jìn)行測定。
透明膜層可以進(jìn)一步含有任何適合的添加劑。添加劑的具體例子包括增塑劑、熱穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑、潤滑劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、阻燃劑、著色劑、抗靜電劑、相容劑、交聯(lián)劑和增稠劑。所使用的添加劑的類型和數(shù)量可以根據(jù)用途適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。例如，以聚合物膜的總固體含量為100，優(yōu)選添加劑的含量為10(重量比)或更少，更優(yōu)選5(重量比)或更少，最優(yōu)選3(重量比)或更少。
在本發(fā)明的一個實(shí)施方式中，用于透明膜層的膜是拉伸膜。例如，透明膜層可以由含有上述熱塑性樹脂作為主要組分的聚合物膜的拉伸膜形成。在本發(fā)明的說明書中，術(shù)語“拉伸膜”指的是通過在適當(dāng)?shù)臏囟认聦ξ蠢斓哪な┘訌埩蛘邔︻A(yù)先拉伸的膜施加張力而得到的在特定方向上增強(qiáng)分子取向的塑料膜。
可以使用任何適合的拉伸方法作為形成拉伸膜的方法。拉伸方法的具體例子包括垂直單軸拉伸法；橫向單軸拉伸法；垂直橫向同步雙軸拉伸法和垂直橫向順序雙軸拉伸法。任何適當(dāng)?shù)睦鞕C(jī)(例如輥式拉伸機(jī)、拉幅機(jī)或雙軸拉伸機(jī))均可以用作拉伸設(shè)備。在進(jìn)行熱拉伸的情況下，拉伸溫度可以連續(xù)改變或者可以逐步改變。拉伸可以通過兩步或多步進(jìn)行。聚合物膜可以在膜的縱向(加工方向(MD))或者寬度方向(橫向(TD))進(jìn)行拉伸。此外，拉伸可以通過JP 2003-262721 A的圖1中所述的拉伸法在傾斜方向上進(jìn)行(斜向拉伸)。
在使用拉伸膜的情況下，優(yōu)選拉伸膜的Re[590]為10nm至350nm，更優(yōu)選20nm至150nm，特別優(yōu)選30至100nm，最優(yōu)選40nm至60nm。
在使用拉伸膜的情況下，優(yōu)選拉伸膜的Rth[590]為20nm至400nm，更優(yōu)選25nm至350nm，特別優(yōu)選30至200nm，最優(yōu)選40nm至150nm。
在本發(fā)明的另一個實(shí)施方式中，用于透明膜層的膜是各向同性膜。術(shù)語“各向同性膜”指的是光學(xué)性能在三維方向上的差異小并且基本上不存在各向異性的光學(xué)性能(例如雙折射)的膜。注意，短語“基本上不存在各向異性的光學(xué)性能”表明，各向同性包括在實(shí)際應(yīng)用中輕微的雙折射對液晶顯示裝置的顯示性能沒有負(fù)面影響的情況。
在使用各向同性膜的情況下，優(yōu)選各向同性膜的Re[590]為大于0nm并且小于10nm，更優(yōu)選大于0nm并且小于5nm，最優(yōu)選大于0nm并且小于3nm。
在使用各向同性膜的情況下，優(yōu)選各向同性膜的Rth[590]大于0nm并且小于20nm，更優(yōu)選大于0nm并且小于10nm，最優(yōu)選大于0nm并且小于5nm。
可以使用任何適當(dāng)?shù)姆椒ㄗ鳛榈玫礁飨蛲阅さ姆椒?。其具體例子包括擠出法、溶劑鑄塑法和吹脹法。優(yōu)選使用擠出法來形成各向同性膜。
優(yōu)選使用降冰片烯類樹脂作為形成各向同性膜的材料。降冰片烯類樹脂的例子是通過對JP 06-51117 A中所述的開環(huán)降冰片烯類單體的(共)聚合物進(jìn)行加氫而得到的降冰片烯聚合物。開環(huán)降冰片烯類單體可以任選地進(jìn)行改性，例如進(jìn)行馬來酸加成或環(huán)戊二烯加成。其另一個例子是通過在茂金屬催化劑的存在下使多環(huán)環(huán)烯烴單體(例如JP2002-348324 A中所述的降冰片烯)、單環(huán)環(huán)烯烴單體和無環(huán)1-烯烴單體中的至少一種以溶液態(tài)、懸浮態(tài)、單體熔融態(tài)或氣相進(jìn)行聚合而得到的環(huán)烯烴聚合物。
形成各向同性膜的材料的進(jìn)一步的例子包括JP 2001-253960 A所述的側(cè)鏈上帶有9，9-雙(4-羥苯基)芴的聚碳酸酯類樹脂和JP 07-112446A所述的纖維素類樹脂。其又一個例子是JP 2001-343529 A所述的聚合物膜，例如由含有(A)側(cè)鏈上帶有取代和/或非取代的酰亞胺基團(tuán)的熱塑性樹脂和(B)側(cè)鏈上帶有取代和/或非取代的苯基和腈基的熱塑性樹脂的樹脂組合物所形成的膜。該樹脂組合物的具體例子是含有異丁烯和N-甲基馬來酰亞胺的交替共聚物和丙烯腈/苯乙烯共聚物的樹脂組合物。
形成各向同性膜的材料的進(jìn)一步例子包括“Development andapplied technology of optical polymer material(光學(xué)聚合物質(zhì)的發(fā)展和應(yīng)用技術(shù))”(第194頁至第207頁，NTS公司出版，2003)所述的形成顯示正雙折射的聚合物的單體和形成顯示負(fù)雙折射的聚合物的單體的無規(guī)共聚物和添加了各向異性低分子量物質(zhì)或者雙折射晶體的聚合物。然而，形成各向同性膜的材料不限于上述材料，任何適合的材料都可以使用，只要能得到本發(fā)明的效果。
A-3-2.結(jié)合層任何可以改進(jìn)透明膜層131和聚酰亞胺層132之間粘合性的合適材料均可以用作形成結(jié)合層133的材料。此外，優(yōu)選該材料具有優(yōu)異的透明度、熱穩(wěn)定性、低雙折射等。這種材料的一個例子是含有聚酯、polyacryl、聚氨酯、聚偏二氯乙烯等作為主要組分的熱塑性樹脂。
結(jié)合層可以根據(jù)要求進(jìn)一步含有任何適合的添加劑。添加劑的具體例子包括增塑劑、熱穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑、潤滑劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、阻燃劑、著色劑、抗靜電劑、相容劑、交聯(lián)劑和增稠劑。所使用的添加劑的類型和數(shù)量可以根據(jù)用途適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。例如，以結(jié)合層的總固體含量為100，優(yōu)選添加劑的含量為10(重量比)或更少，更優(yōu)選5(重量比)或更少，最優(yōu)選3(重量比)或更少。
熱塑性樹脂中，優(yōu)選使用含有聚酯作為主要組分的熱塑性樹脂作為形成結(jié)合層的材料。更優(yōu)選所采用的形成結(jié)合層的材料含有通過使聚氨酯和聚酯共聚而得到的改性聚酯作為主要組分的熱塑性樹脂。這種改性聚酯使通過JP 08-122969 A的 至 段所述的方法而制備的。該改性聚酯的具體例子是“VYLON UR系列”(商品名，有機(jī)溶劑類分散液，Toyobo(東洋紡)株式會社制造)。
優(yōu)選結(jié)合層的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)為-20℃至+20℃，更優(yōu)選-10℃至+10℃，特別優(yōu)選-5℃至+5℃。玻璃化轉(zhuǎn)變溫度可以根據(jù)JISK7121-1987的方法通過差示掃描量熱計(jì)(DSC)進(jìn)行測定。
結(jié)合層可以具有任何適合的厚度。優(yōu)選結(jié)合層的厚度為0.2μm至1.5μm，更優(yōu)選0.4μm至1.2μm，最優(yōu)選0.7μm至1.0μm。結(jié)合層的厚度在以上范圍內(nèi)可以提供具有優(yōu)異耐久性的偏光板，當(dāng)本發(fā)明的偏光板暴露在高溫和高濕環(huán)境中時(shí)，不會引起聚酰亞胺層和透明膜層之間的剝離或者浮起。
結(jié)合層133是通過在透明膜層131的表面上涂覆含有預(yù)定比率的熱塑性樹脂(例如聚酯)的涂覆液體(application liquid)，然后對其整體進(jìn)行干燥而形成的。可以使用任何適當(dāng)?shù)姆椒ㄗ鳛橹苽渫扛惨后w的方法。例如，可以使用市售的溶液或分散液作為涂覆液體，或者使用通過向市售的溶液或分散液中加入溶劑而制備的溶液作為涂覆液體?；蛘撸梢允褂猛ㄟ^將固體內(nèi)容物溶解或分散在各種溶劑中而制備的溶液作為涂覆液體。可以使用任何適當(dāng)?shù)姆椒ㄗ鳛橥扛苍撏扛惨后w的方法，其一個例子是使用涂料器的涂覆方法。
涂覆液體中的總固體含量可以隨形成結(jié)合層的物質(zhì)的類型、溶解度、涂覆粘度、濕潤性、涂覆后的厚度等變化。以溶劑為100，優(yōu)選總固體含量為2至100(重量比)，更優(yōu)選10至80(重量比)，最優(yōu)選20至60(重量比)?？偣腆w含量在上述范圍內(nèi)能夠提供具有優(yōu)異表面均勻性的結(jié)合層。
涂覆液體在容許涂覆的范圍內(nèi)可以具有任何適合的粘度。優(yōu)選粘度在23℃和剪切速率為1,000(l/s)的條件下測量為2至50(mPa·s)，更優(yōu)選5至40(mPa·s)，最優(yōu)選10至30(mPa·s)。涂覆液體的粘度在以上范圍內(nèi)可以形成具有優(yōu)異表面均勻性的結(jié)合層。
A-3-3.聚酰亞胺層聚酰亞胺層132可以通過例如將聚酰亞胺溶液涂覆在透明膜層的表面上并對其整體進(jìn)行干燥而得到。根據(jù)需要聚酰亞胺層可以進(jìn)一步含有任何適當(dāng)?shù)奶砑觿?。添加劑的具體例子包括增塑劑、熱穩(wěn)定劑、光穩(wěn)定劑、潤滑劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、阻燃劑、著色劑、抗靜電劑、相容劑、交聯(lián)劑和增稠劑。所使用的添加劑的類型和數(shù)量可以根據(jù)用途適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。例如，以以形成聚酰亞胺層的溶液中的總固體含量為100，優(yōu)選添加劑的含量為10(重量比)或更少，更優(yōu)選5(重量比)或更少，最優(yōu)選3(重量比)或更少。
可以使用任何適合的聚酰亞胺作為形成聚酰亞胺層132的聚酰亞胺。其具體例子包括芳香族聚酰亞胺、熱塑性聚酰亞胺、熱固性聚酰亞胺、含氟聚酰亞胺、光敏聚酰亞胺、脂環(huán)族聚酰亞胺、液晶聚酰亞胺和聚硅氧烷嵌段聚酰亞胺。聚酰亞胺可以單獨(dú)或組合使用。其另一個例子是通過將聚酰亞胺和作為聚酰亞胺前體的聚酰胺酸摻和而制備的樹脂組合物。
在本發(fā)明的說明書中，術(shù)語“芳香族聚酰亞胺”指的是分子中具有芳香族結(jié)構(gòu)的聚酰亞胺。芳香族聚酰亞胺的具體例子是“KAPTON”(商品名，可從DuPont(杜邦)公司得到)。術(shù)語“熱塑性聚酰亞胺”指的是在不伴有化學(xué)反應(yīng)的加熱下發(fā)生軟化而顯示出塑性并且在冷卻下發(fā)生固化的聚酰亞胺。熱塑性聚酰亞胺的具體例子是“AURUM”(商品名，可從Mitsui(三井)化學(xué)株式會社得到)。術(shù)語“熱固性聚酰亞胺”指的是分子中具有末端(terminal)官能團(tuán)的聚酰亞胺。在熱固性聚酰亞胺中，重均分子量為1,000至7,000的低聚物的末端基團(tuán)通過熱裂解進(jìn)行交聯(lián)和固化。熱固性聚酰亞胺的具體例子是“Kerimid 601”(商品名，可從Rhone-Poulenc SA(隆·普朗克)公司得到)。術(shù)語“含氟聚酰亞胺”指的是分子中具有C-F鍵(例如-CF2-基團(tuán)或者-CF3基團(tuán))的聚酰亞胺。術(shù)語“光敏聚酰亞胺”指的是分子中具有通過光引起分解反應(yīng)或交聯(lián)反應(yīng)的光反應(yīng)基團(tuán)(例如肉桂酰基或者重氮基)并且在反應(yīng)前后具有不同溶解度的聚酰亞胺。術(shù)語“脂環(huán)族聚酰亞胺”指的是分子中具有脂環(huán)結(jié)構(gòu)的聚酰亞胺。術(shù)語“液晶聚酰亞胺”指的是通過加熱或加入溶劑顯示出液晶相的聚酰亞胺。術(shù)語“聚硅氧烷嵌段聚酰亞胺”指的是分子結(jié)構(gòu)中具有聚二甲基硅氧烷結(jié)構(gòu)的聚酰亞胺。
聚酰亞胺通?？梢酝ㄟ^四羧酸二酐和二胺之間的反應(yīng)而得到?？梢允褂萌魏芜m合的方法作為使四羧酸二酐和二胺反應(yīng)的方法。例如，反應(yīng)可以包括分兩步進(jìn)行的化學(xué)酰亞胺化(chemical imidation)或者可以包括一步進(jìn)行的熱酰亞胺化(heat imidation)。
化學(xué)酰亞胺化的具體例子包括以下步驟。第一步，將二胺溶解在極性酰胺類溶劑(例如二甲基乙酰胺或者N-甲基吡咯烷酮)中。將固體的四羧酸二酐加入到溶液中，并且在室溫下整體進(jìn)行攪拌。然后，固體四羧酸二酐溶解，四羧酸二酐和二胺之間的開環(huán)聚合加成反應(yīng)發(fā)生，同時(shí)伴隨產(chǎn)生熱。由此，聚合溶液的粘度增大并且生成了聚酰胺酸。第二步，將脫水劑(例如醋酸酐)加入到含有聚酰胺酸的反應(yīng)溶液中，并整體加熱。由此發(fā)生脫水成環(huán)反應(yīng)，并且生成聚酰亞胺。
熱酰亞胺化的具體例子包括如下。在配有Dean-Stark(迪安-斯塔克)設(shè)備的反應(yīng)器中，將二胺、四羧酸二酐和異喹啉(催化劑)溶解在高沸點(diǎn)有機(jī)溶劑中，例如間甲酚。對溶液進(jìn)行攪拌并且在175至180℃下進(jìn)行加熱。由此發(fā)生脫水成環(huán)反應(yīng)，并且生成聚酰亞胺。
本發(fā)明中所使用的四羧酸二酐的例子包括苯均四酸二酐、二苯甲酮四羧酸二酐、萘四羧酸二酐、雜環(huán)芳香族四羧酸二酐和2，2′-取代的聯(lián)苯四羧酸二酐。
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-雙(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。二苯甲酮四羧酸二酐的例子包括3，3′，4，4′-二苯甲酮四羧酸二酐、2，3，3′，4′-二苯甲酮四羧酸二酐和2，2′，3，3′-二苯甲酮四羧酸二酐。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)芳香族四羧酸二酐的例子包括噻吩-2，3，4，5-四羧酸二酐、吡嗪-2，3，5，6-四羧酸二酐和吡啶-2，3，5，6-四羧酸二酐。2，2′-取代的聯(lián)苯四羧酸二酐包括2，2′-二溴-4，4′，5，5′-聯(lián)苯四羧酸二酐、2，2′-二氯-4，4′，5，5′-聯(lián)苯四羧酸二酐和2，2′-雙(三氟甲基)-4，4′，5，5′-聯(lián)苯四羧酸二酐。
芳香族四羧酸二酐的其它例子包括3，3′，4，4′-聯(lián)苯四羧酸二酐、雙(2，3-二羧基苯基)甲烷二酐、雙(2，5，6-三氟-3，4-二羧基苯基)甲烷二酐、2，2′-雙(3，4-二羧基苯基)-六氟丙烷二酐、4，4′-雙(3，4-二羧基苯基)-2，2′-聯(lián)苯丙烷二酐、雙(3，4-二羧基苯基)醚二酐、4，4′-氧雙鄰苯二甲酸二酐、雙(3，4-二羧基苯基)磺酸二酐、3，3′，4，4′-二苯基砜四羧酸二酐、4，4′-[4，4′-異亞丙基-二(對亞苯氧基)]雙(鄰苯二甲酸酐)、N，N-(3，4-二羧基苯基)-N-甲胺二酐和雙(3，4-二羧基苯基)-二醚硅烷二酐。其中，本發(fā)明優(yōu)選2，2′-取代的聯(lián)苯四羧酸二酐。更優(yōu)選2，2′-雙(三鹵甲基)-4，4′，5，5′-聯(lián)苯四羧酸二酐，特別優(yōu)選2，2′-雙(3，4-二羧基苯基)-六氟丙烷二酐。
本發(fā)明中使用的二胺不特別限制，其例子包括苯二胺、二氨基二苯甲酮、萘二胺、雜環(huán)芳香族二胺和其它芳香族二胺。
苯二胺的例子包括鄰、間和對苯二胺、2，4-二氨基甲苯、1，4-二氨基-2-甲氧基苯、1，4-二氨基-2-聯(lián)二苯和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)芳香族二胺的例子包括2，6-二氨基吡啶、2，4-二氨基吡啶和2，4-二氨基-S-三嗪。
二胺的其它例子包括4，4′-二氨基聯(lián)苯、4，4′-二氨基二苯甲烷、4，4′-(9-亞芴基)-雙苯胺、2，2′-雙(三氟甲基)-4，4′-二氨基聯(lián)苯、3，3′-二氯-4，4′-二氨基二苯甲烷、2，2′-二氯-4，4′-二氨基聯(lián)苯、2，2′，5，5′-四氯聯(lián)苯胺、2，2-雙(4-氨基苯氧基苯基)丙烷、2，2-雙(4-氨基苯基)丙烷、2，2-雙(4-氨基苯基)-1，1，1，3，3，3-六氟丙烷、4，4′-二氨基聯(lián)苯醚、3，4′-二氨基聯(lián)苯醚、1，3-雙(3-氨基苯氧基)苯、1，3-雙(4-氨基苯氧基)苯、1，4-雙(4-氨基苯氧基)苯、4，4′-雙(4-氨基苯氧基)聯(lián)苯、4，4′-雙(3-氨基苯氧基)聯(lián)苯、2，2-雙[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷、2，2-雙[4-(4-氨基苯氧基)苯基]-1，1，1，3，3，3-六氟丙烷、4，4′-二氨基二苯硫醚、和4，4′-二氨基二苯砜。其中，本發(fā)明優(yōu)選2，2′-雙(三氟甲基)-4，4′-二氨基聯(lián)苯。
可以適當(dāng)?shù)剡x擇至少一種通過四羧酸二酐和二胺之間的反應(yīng)得到的聚酰亞胺并將其用作本發(fā)明所使用的聚酰亞胺。然而，聚酰亞胺不限于此，只要能夠得到本發(fā)明的效果，任何適合的聚酰亞胺都可以使用。優(yōu)選所使用的聚酰亞胺具有優(yōu)異的透明度、溶解性、機(jī)械強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性、阻水性(water barrier property)、相位差值的穩(wěn)定性等。在本發(fā)明中，由于其特別優(yōu)異的透明度和溶解性，優(yōu)選使用分子中具有C-F鍵的含氟聚酰亞胺。含氟聚酰亞胺的具體例子是“New polyimide(新型聚酰亞胺)”(第274至第275頁，Nihon Polyimide Kenkyukai(日本聚酰亞胺研究會)編輯，2002)所公開的聚酰亞胺。其另一個例子是含有由如下所示的結(jié)構(gòu)式(1)代表的重復(fù)單元的聚酰亞胺，該聚酰亞胺是通過使用2，2′-雙(3，4-二羧基苯基)-六氟丙烷二酐作為四羧酸二酐并且使用2，2′-雙(三氟甲基)-4，4′-二氨基聯(lián)苯作為二胺而得到的。

本發(fā)明所使用的聚酰亞胺的重均分子量(Mw)是通過使用二甲基甲酰胺溶液(通過以下方式制備1L二甲基甲酰胺溶液向1L容量瓶中加入10mM溴化鋰和10mM磷酸，并將其充滿)作為展開劑而測定的。優(yōu)選本發(fā)明所使用的聚酰亞胺的重均分子量(Mw)換算為聚環(huán)氧乙烷為20,000至180,000，更優(yōu)選50,000至150,000，最優(yōu)選70,000至130,000。聚酰亞胺的重均分子量在以上范圍內(nèi)能夠提供具有優(yōu)異機(jī)械強(qiáng)度的聚酰亞胺層。此外，其重均分子量在以上范圍能夠提供即使暴露在高溫和高濕環(huán)境下仍對本發(fā)明偏光板的光學(xué)性能改變進(jìn)行抑制的效果。
可以使用任何適合的酰亞胺化率作為本發(fā)明所使用的聚酰亞胺的酰亞胺化率。優(yōu)選酰亞胺化率為90％或更大，更優(yōu)選95％或更大，最優(yōu)選98％或更大。酰亞胺化率可以通過使用源自作為聚酰亞胺前體的聚酰胺酸的質(zhì)子峰和源自聚酰亞胺的質(zhì)子峰的累積強(qiáng)度比而由核磁共振(NMR)譜進(jìn)行測定。
優(yōu)選聚酰亞胺層的厚度為1μm至10μm，更優(yōu)選1μm至8μm，特別優(yōu)選1μm至6μm，最優(yōu)選1μm至5μm。將非常薄的聚酰亞胺層通過特定的粘合層(下面描述)附著到偏光片，從而明顯地改進(jìn)聚酰亞胺層和偏光片之間的粘合性。因此，即使將聚酰亞胺層層積到偏光片上，也能夠得到在整個表面上不會引起剝離或浮起的偏光板。通常，聚酰亞胺具有大的光彈性系數(shù)絕對值。因此，將聚酰亞胺層層積在偏光片上并且將其整體用作液晶顯示裝置的情況可能涉及由于偏光片的收縮應(yīng)力或者背光的熱所引起的相位差值的偏移或者不均勻的問題。然而，本發(fā)明所使用的聚酰亞胺層是薄層并且具有大的相位差值，從而提供了具有優(yōu)異光學(xué)均勻性的顯示性能。
聚酰亞胺層中殘余揮發(fā)性組分的量不特別限制，但是優(yōu)選大于0％并且小于或等于5％，更優(yōu)選大于0％并且小于或等于3％。殘余揮發(fā)性組分的量在以上范圍內(nèi)能夠提供相位差值的穩(wěn)定性優(yōu)異的聚酰亞胺層。聚酰亞胺層中殘余揮發(fā)性組分的量可以從聚酰亞胺層在250℃下加熱10分鐘前后重量的降低而確定。
優(yōu)選聚酰亞胺層的透光率在23℃下使用波長為590nm的光測量為80％或更大，更優(yōu)選85％或更大，最優(yōu)選90％或更大。通常，聚酰亞胺易于被染成黃色或棕色，而厚度大于1μm的聚酰亞胺層幾乎沒有高的透光率。然而，在本發(fā)明中，使用了分子結(jié)構(gòu)中具有大體積原子或取代基的聚酰亞胺(例如含有氟原子(例如C-F鍵))，從而實(shí)現(xiàn)在非常大的厚度下理想的厚度方向的相位差值，并且提供了具有非常高的透光率的聚酰亞胺層。
在將聚酰亞胺溶液涂覆在透明膜表面上使溶劑蒸發(fā)并且整體進(jìn)行干燥的過程中，聚酰亞胺分子通過聚酰亞胺本身的性能自發(fā)地配向，因此可以使用聚酰亞胺層作為陰極C板。在本發(fā)明的說明書中，術(shù)語“陰極C板”指的是折射率分布滿足nx≈ny＞nz(其中nx和ny代表膜的主面內(nèi)折射率，nz代表厚度方向的折射率)的板(也稱作厚度方向具有光軸的陰極單軸相位差膜)。陰極C板無需具有嚴(yán)格限于nx＝ny的關(guān)系，陰極C板包括膜的面內(nèi)雙折射小，同時(shí)在實(shí)際應(yīng)用中不會對液晶顯示裝置的顯示性能產(chǎn)生負(fù)面影響的板。具體地說，優(yōu)選聚酰亞胺層的Re[590]為0至10nm，更優(yōu)選0nm至5nm，最優(yōu)選0nm至3nm。
優(yōu)選也可以作為陰極C板的聚酰亞胺層的Rth[590]為50nm至800nm，更優(yōu)選80nm至400nm，最優(yōu)選100nm至300nm。聚酰亞胺層的Rth[590]在以上范圍內(nèi)容許單層聚酰亞胺層對VA模式或OCB模式的液晶單元厚度方向的相位差值進(jìn)行光學(xué)補(bǔ)償，從而有助于降低液晶面板的厚度。聚酰亞胺層的Rth[590]可以根據(jù)液晶顯示裝置的配向模式和液晶顯示裝置中所使用的其它相位差板的類型來進(jìn)行優(yōu)化。聚酰亞胺層的Rth[590]可以通過改變聚酰亞胺層的厚度而適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行調(diào)節(jié)。
優(yōu)選也可以作為陰極C板的聚酰亞胺層厚度方向的雙折射(Δn[xz])為0.005至0.15，更優(yōu)選0.01至0.08，最優(yōu)選0.02至0.06。聚酰亞胺層的Δn[xz]可以通過適當(dāng)選擇所使用的聚酰亞胺的類型來進(jìn)行調(diào)節(jié)。具體地說，對于大的Δn[xz]，選擇具有剛性分子結(jié)構(gòu)的聚酰亞胺，對于小的Δn[xz]，選擇具有柔性分子結(jié)構(gòu)的聚酰亞胺。
可以通過以下步驟將聚酰亞胺層用作在拉伸方向具有增強(qiáng)的分子取向的雙軸相位差膜涂覆聚酰亞胺溶液；對其整體進(jìn)行干燥；然后對所得到的制品進(jìn)行拉伸以便在膜的面內(nèi)方向施加張力。在本發(fā)明的說明書中，術(shù)語“雙軸相位差膜”指的是折射率分布為nx＞ny＞nz(其中nx和ny代表膜的主面內(nèi)折射率，nz代表厚度方向的折射率)的膜。折射率分布滿足nx＞ny＞nz的膜也可以說是滿足Rth[590]＞Re[590]表達(dá)式的膜。對作為層積膜的帶有透明膜層的聚酰亞胺層進(jìn)行拉伸，由此可以均勻地在寬度方向施加張力，即使聚酰亞胺層非常。上述方法能夠提供在相位差值和厚度方面具有優(yōu)異均勻性的聚酰亞胺層。
可以使用任何適合的方法作為拉伸方法。其具體例子包括垂直單軸拉伸法；橫向單軸拉伸法；垂直橫向同步雙軸拉伸法和垂直橫向順序雙軸拉伸法。可以使用任何適當(dāng)?shù)睦鞕C(jī)(比如輥式拉伸機(jī)、拉幅機(jī)或雙軸拉伸機(jī))作為拉伸工具。在進(jìn)行熱拉伸的情況下，可以連續(xù)改變拉伸溫度或者可以逐步改變拉伸溫度。拉伸可以分兩步或多步進(jìn)行。聚合物膜可以在縱向(加工方向(MD))或者膜的寬度方向(橫向(TD))進(jìn)行拉伸。此外，拉伸可以通過JP 2003-262721 A的圖1中所述的拉伸方法在傾斜方向進(jìn)行(斜拉伸)。
優(yōu)選也可以充當(dāng)雙軸相位差膜的聚酰亞胺的Re[590]為10至350nm，更優(yōu)選30nm至200nm，最優(yōu)選40nm至100nm。聚酰亞胺層的Re[590]可以根據(jù)液晶顯示裝置的配向模式和液晶顯示裝置中所使用的其它相位差板的類型來進(jìn)行優(yōu)化。聚酰亞胺層的Re[590]可以通過改變聚酰亞胺層的厚度、拉伸溫度、拉伸比等而適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行調(diào)節(jié)。
優(yōu)選也可以作為雙軸相位差膜的聚酰亞胺層的膜的面內(nèi)雙折射(Δn[xy])為0.00050至0.10，更優(yōu)選0.0010至0.0050，最優(yōu)選0.0015至0.035。聚酰亞胺層的Δn[xy]可以根據(jù)液晶顯示裝置的配向模式和液晶顯示裝置中所使用的其它相位差板的類型來進(jìn)行優(yōu)化。聚酰亞胺層的Δn[xy]可以通過改變聚酰亞胺層的厚度、拉伸溫度、拉伸比等而適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行調(diào)節(jié)。
優(yōu)選也可以作為雙軸相位差膜的聚酰亞胺層慢軸方向的變動(variation)(配向角(alignment angle))盡可能地小，從而在液晶顯示裝置的正常方向提供高對比度。優(yōu)選在膜的寬度方向以等間隔提供的五個測量點(diǎn)之間配向角的變動范圍為±2.0°至±1.0°，更優(yōu)選±1.0°至±0.5°，特別優(yōu)選±0.5或更小。注意，例如，配向角可以使用“KOBRA-21ADH”(商品名，Oji(王子)科學(xué)儀器株式會社制造)進(jìn)行測定。
優(yōu)選也可以作為雙軸相位差膜的聚酰亞胺的Rth[590]為50至900nm，更優(yōu)選80nm至500nm，最優(yōu)選10nm至400nm。聚酰亞胺層的Rth[590]可以根據(jù)液晶顯示裝置的配向模式和液晶顯示裝置中所使用的其它相位差板的類型來進(jìn)行優(yōu)化。聚酰亞胺層的Rth[590]可以通過改變聚酰亞胺層的厚度、拉伸溫度、拉伸比等而適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行調(diào)節(jié)。
優(yōu)選也可以作為雙軸相位差膜的聚酰亞胺層的膜的厚度方向的雙折射(Δn[xz])為0.007至0.23，更優(yōu)選0.015至0.12，最優(yōu)選0.03至0.09。聚酰亞胺層的Δn[xz]可以根據(jù)液晶顯示裝置的配向模式和液晶顯示裝置中所使用的其它相位差板的類型來進(jìn)行優(yōu)化。聚酰亞胺層的Δn[xz]可以通過改變聚酰亞胺層的厚度、拉伸溫度、拉伸比等而適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行調(diào)節(jié)。
在使用聚酰亞胺層作為雙軸相位差膜的情況下，偏光片的吸收軸和聚酰亞胺層的慢軸之間的關(guān)系沒有特別限制。然而，優(yōu)選偏光片的吸收軸和聚酰亞胺層的慢軸彼此平行、垂直或者成45°。在偏光片的吸收軸和聚酰亞胺層的慢軸彼此平行配置的情況下，優(yōu)選偏光片的吸收軸和聚酰亞胺層的慢軸之間形成的角為0°±1.0°，更優(yōu)選0°±0.5°，最優(yōu)選0°±0.3°。在偏光片的吸收軸和聚酰亞胺層的慢軸彼此垂直配置的情況下，優(yōu)選偏光片的吸收軸和聚酰亞胺層的慢軸之間形成的角為90°±1.0°，更優(yōu)選90°±0.5°，最優(yōu)選90°±0.3°。在偏光片的吸收軸和聚酰亞胺層的慢軸彼此成45°的情況下，優(yōu)選偏光片的吸收軸和聚酰亞胺層的慢軸之間形成的角為45°±1.0°，更優(yōu)選45°±0.5°，最優(yōu)選45°±0.3°。
A-3-4.層積保護(hù)膜的整體結(jié)構(gòu)如上所述，層積保護(hù)膜13僅僅需要在透明膜層131的一側(cè)上包括聚酰亞胺層132。如圖1A所示，透明膜層131和聚酰亞胺層132可以直接進(jìn)行層積，或者如圖1B所示，透明膜層131和聚酰亞胺層132可以通過結(jié)合層133進(jìn)行層積。
優(yōu)選層積保護(hù)膜13的總厚度為10μm至200μm，更優(yōu)選20μm至160μm，最優(yōu)選30μm至110μm。層積保護(hù)膜13的總厚度在以上范圍能夠提供足夠的機(jī)械強(qiáng)度。
優(yōu)選層積保護(hù)膜的透光率在23℃下使用波長為590nm的光測量為80％或更大，更優(yōu)選85％或更大，最優(yōu)選90％或更大。
優(yōu)選層積保護(hù)膜的Re[590]為大于0nm并且小于或等于700nm，更優(yōu)選大于0nm并且小于或等于350nm，最優(yōu)選大于0nm并且小于或等于200nm。透明保護(hù)膜的Re[590]在以上范圍內(nèi)可以使采用該層積保護(hù)膜的液晶顯示裝置斜向的對比度進(jìn)一步增大。
優(yōu)選層積保護(hù)膜的Rth[590]為50至1,100nm，更優(yōu)選80nm至650nm，最優(yōu)選100nm至480nm。層積保護(hù)膜的Rth[590]在以上范圍內(nèi)可以使采用該層積保護(hù)膜的液晶顯示裝置斜向的對比度進(jìn)一步增大。
A-4.粘合層粘合層12是通過例如以下方法形成的將含有預(yù)定比的粘合劑的涂覆液體涂覆在層積保護(hù)膜13(實(shí)際上，聚酰亞胺層132)的表面上和/或偏光片11的表面上；并且對其整體進(jìn)行干燥?？梢允褂萌魏芜m當(dāng)?shù)姆椒ㄗ鳛橹苽渫扛惨后w的方法。例如，可以使用市售的溶液或分散液作為涂覆液體，或者可以使用通過向市售的溶液或分散液中加入溶劑而制備的溶液或分散液作為涂覆液體?；蛘?，可以使用通過在各種溶劑中溶解或分散固體內(nèi)容物而制備的溶液或分散液作為涂覆液體。
可以根據(jù)用途使用具有任何合適的性能、形態(tài)和粘合機(jī)理的粘合劑。粘合劑的具體例子包括水溶性粘合劑、溶劑型粘合劑、乳液型粘合劑、乳膠型粘合劑、膩?zhàn)诱澈蟿⒍鄬诱澈蟿?、糊狀粘合劑、泡沫型粘合劑和支撐膜粘合劑。粘合劑進(jìn)一步的具體例子包括熱塑型粘合劑、熱熔型(heat melt-type)粘合劑、熱固型(heat solidification-type)粘合劑、熱熔(hot melt)粘合劑、熱活性(heat active)粘合劑、熱封粘合劑、熱固化(heat-curable)粘合劑、接觸型粘合劑、壓敏粘合劑、聚合型粘合劑和溶劑活性(solvent active)粘合劑。其中，本發(fā)明優(yōu)選使用具有優(yōu)異透明度、粘合性、可操作性、產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)性的水溶性粘合劑。
水溶性粘合劑含有水溶性天然聚合物和/或水溶性合成聚合物作為主要組分。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酚醛樹脂(resole resin)、尿素樹脂、三聚氰胺樹脂、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。
水溶性粘合劑中，本發(fā)明優(yōu)選使用含有聚乙烯醇類樹脂作為主要組分的粘合劑，由于對偏光片的非常優(yōu)異的粘合性和對聚酰亞胺層的非常優(yōu)異的粘合性，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組分的粘合劑。具有乙酰乙?；母男跃垡蚁┐嫉木唧w例子包括“GOHSEFIMER Z系列”(商品名，Nippon(日本)合成化學(xué)工業(yè)株式會社生產(chǎn))和“GOHSENOL NH系列”(商品名，Nippon(日本)合成化學(xué)工業(yè)株式會社生產(chǎn))。
含有聚乙烯醇類樹脂作為主要組分的水溶性粘合劑可以進(jìn)一步優(yōu)選含有交聯(lián)劑以進(jìn)一步改進(jìn)耐水性。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(jià)金屬鹽。其中，本發(fā)明優(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，Nippon(日本)合成化學(xué)工業(yè)株式會社生產(chǎn))和“Sequarez 755”(商品名，OMNOVA Solutions公司生產(chǎn))。胺化合物的具體例子是“m-Xylylenediamine”(商品名，Mitsubishi(三菱)瓦斯化學(xué)株式會社生產(chǎn))。羥甲基化合物的具體例子是“WATERSOL系列”(商品名，Dainippon Ink and Chemicals，Incorporated(大日本油墨化學(xué)株式會社)生產(chǎn))。
以聚乙烯醇(優(yōu)選具有乙酰乙酰基的改性聚乙烯醇)為100重量份，優(yōu)選交聯(lián)劑的混合量為5至35重量份，更優(yōu)選5至30重量份，最優(yōu)選7至20重量份。交聯(lián)劑的混合量在以上范圍內(nèi)容許形成具有優(yōu)異透明度、粘合性和耐水性的粘合層。
粘合劑的總固體含量可以隨粘合劑的溶解度、涂覆粘度、濕潤性、預(yù)期厚度等而改變。以溶劑為100，優(yōu)選總固體含量為1至30(重量比)，更優(yōu)選2至25(重量比)，最優(yōu)選2至20(重量比)。粘合劑的總固體含量在以上范圍能夠提供具有高度均勻表面的粘合層。
粘合劑的粘度不特別限制，但是在23℃下和剪切速率為1,000(l/s)測量，優(yōu)選2至50(mPa·s)，更優(yōu)選2至30(mPa·s)，最優(yōu)選4至20(mPa·s)。粘合劑的粘度在以上范圍容許形成具有優(yōu)異表面均勻性的粘合層。
可以使用任何適當(dāng)?shù)姆椒ㄗ鳛橥扛餐扛惨后w的方法，其例子包括使用涂料器的涂覆方法。所使用的涂料器可以適當(dāng)?shù)剡x自下述A-5-1部分中的涂料器。
粘合劑的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)不特別限制，但是優(yōu)選20℃至120℃，更優(yōu)選40℃至100℃，最優(yōu)選50℃至90℃。玻璃化轉(zhuǎn)變溫度可以通過差示掃描量熱計(jì)(DSC)的測量，根據(jù)JIS K7121-1987的方法進(jìn)行測定。
粘合層的厚度不特別限制，但是優(yōu)選0.01μm至0.15μm，更優(yōu)選0.02μm至0.12μm，最優(yōu)選0.03μm至0.09μm。粘合層的厚度在以上范圍內(nèi)能夠提供具有優(yōu)異的耐久性、甚至當(dāng)本發(fā)明的偏光板暴露在高溫和高濕環(huán)境時(shí)也不引起偏光片的剝離或者浮起的偏光板。
A-5.制備偏光板的方法制備本發(fā)明的偏光板的方法包括以下步驟將聚酰亞胺溶液或分散液涂覆在透明膜的表面上，并對其整體進(jìn)行干燥，以便得到包括透明膜層和聚酰亞胺層的層積膜；然后通過粘合劑將層積膜和偏光片粘附到一起從而使聚酰亞胺層與偏光片相對。優(yōu)選制備本發(fā)明的偏光板的方法在將聚酰亞胺溶液涂覆到透明膜的表面上并對其整體進(jìn)行干燥從而得到層積膜步驟之后(并且在將層積膜和偏光片附著到一起的步驟之前)進(jìn)一步包括使聚酰亞胺層的表面經(jīng)受改性處理的步驟。表面改性處理可以增強(qiáng)粘合劑對聚酰亞胺層的濕潤性，從而改進(jìn)聚酰亞胺層和粘合層之間的粘合性。下文中，將參考

概述本發(fā)明偏光板的制備方法的優(yōu)選實(shí)施方式，然后將說明每一步的細(xì)節(jié)。
圖3是說明涂覆聚酰亞胺溶液步驟(下述A-5-1部分)和表面改性處理步驟(下述A-5-2部分)的概要示意圖。圖3顯示了表面改性處理包括干處理(例如電暈處理和臭氧處理)的情況。將透明膜從進(jìn)料部件(feedpart)310進(jìn)料，然后在涂料器部件320中將聚酰亞胺溶液涂覆在透明膜的表面上。使其上涂覆有聚酰亞胺溶液的透明膜進(jìn)入干燥設(shè)備330，在此溶劑被蒸發(fā)，從而形成包括聚酰亞胺層和透明膜層的層積膜。接著，使層積膜進(jìn)入到表面改性處理部件340中，在此層積膜接受聚酰亞胺層表面的改性處理。層積膜通過卷繞部件350卷繞，然后進(jìn)行將層積膜和偏光片粘附到一起的步驟。在不進(jìn)行聚酰亞胺層表面改性的情況下，或者在進(jìn)行下述濕處理的情況下，可以省略在表面改性處理部件340中進(jìn)行表面改性處理的步驟?；蛘撸梢栽谶M(jìn)行干處理之后進(jìn)一步進(jìn)行下述濕處理。可以將干處理和濕處理結(jié)合，從而進(jìn)一步增強(qiáng)偏光片和層積膜的聚酰亞胺層之間的粘合性。
圖4顯示了表面改性處理包括濕處理(例如堿處理)的情況。通過圖3所示步驟得到的層積膜(然而，可以省略表面改性處理)從進(jìn)料部件410進(jìn)入，并通過處理液浴420。接著，使層積膜進(jìn)入到干燥設(shè)備430，在此除去處理液。最后，將層積膜通過卷繞部件440卷繞，然后進(jìn)行將層積膜和偏光片粘附到一起的步驟。不用說，涂覆聚酰亞胺溶液的步驟和濕表面改性處理的步驟可以連續(xù)進(jìn)行。
圖5是說明將層積膜和偏光片粘附到一起的步驟(下述A-5-3部分)的概要示意圖。使層積膜從第一進(jìn)料部件511進(jìn)入，在涂料器部件520中將粘合劑涂覆在聚酰亞胺層的表面。同時(shí)，偏光片從第二進(jìn)料部件512進(jìn)入。其上涂覆有粘合劑的層積膜和偏光片通過粘附輥530粘附到一起。使層積膜和偏光片整體進(jìn)入干燥設(shè)備540，在此粘合劑得以干燥，從而形成粘合層。這樣制成了偏光板。所得偏光板在卷繞裝置550中卷繞。
下文中將詳細(xì)說明本發(fā)明的制備方法的每一步。
A-5-1.涂覆聚酰亞胺溶液的方法可以使用任何適合的聚酰亞胺溶液作為用于本發(fā)明制備方法的聚酰亞胺溶液，只要能夠得到本發(fā)明的效果?？梢允褂猛ㄟ^將聚酰亞胺粉末或顆粒溶解在溶劑中制備的溶液作為聚酰亞胺溶液，或者其實(shí)可以使用通過聚酰亞胺合成而得到的反應(yīng)溶液作為聚酰亞胺溶液。在本發(fā)明中，優(yōu)選使用通過將聚酰亞胺粉末溶解在溶劑中制備的溶液，以提供幾乎沒有例如瑕疵和亮點(diǎn)的光學(xué)缺陷的聚酰亞胺層。
聚酰亞胺溶液中的總固體含量可以隨所使用的聚酰亞胺類型、溶解度、涂覆粘度、濕潤性、預(yù)期厚度等而變化。以溶劑為100，優(yōu)選聚酰亞胺溶液中的總固體含量為2至100(重量比)，更優(yōu)選10至50(重量比)，最優(yōu)選10至40(重量比)。聚酰亞胺溶液中的總固體含量在上述范圍內(nèi)容許形成非常薄的具有優(yōu)異的表面均勻性和光學(xué)均勻性的聚酰亞胺層。
可以使用任何適合的、能夠均勻溶解聚酰亞胺并且形成溶液的液體物質(zhì)作為溶劑。溶劑的例子包括例如苯或己烷的非極性溶劑和例如水或醇的極性溶劑。溶劑另外的例子包括無機(jī)溶劑(例如水)和有機(jī)溶劑(例如醇、酮、醚、酯、脂肪烴和芳香烴、鹵代烴、酰胺和纖維素溶劑)。
用作溶劑的醇的具體例子包括正丁醇、2-丁醇、環(huán)己醇、異丙醇、叔丁醇、甘油、乙二醇、2-甲基-2，4-戊二醇、苯酚和對氯酚。用作溶劑的酮的具體例子包括丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、環(huán)己酮、環(huán)戊酮、2-戊酮，2-己酮和2-庚酮。用作溶劑的醚的具體例子包括二乙醚、四氫呋喃、二氧六環(huán)和苯甲醚。用作溶劑的酯的具體例子包括乙酸乙酯、乙酸丁酯和乳酸甲酯。用作溶劑的脂肪烴和芳香烴的具體例子包括正己烷、苯、甲苯和二甲苯。用作溶劑的鹵代烴的具體例子包括氯仿、二氯甲烷、四氯化碳、二氯乙烷、三氯乙烷、三氯乙烯、四氯乙烯和氯苯。用作溶劑的酰胺的具體例子包括二甲基甲酰胺和二甲基乙酰胺。用作溶劑的纖維素溶劑的具體例子包括甲基溶纖劑、乙基溶纖劑和乙酸甲基溶纖劑(methyl cellosolve acetate)。溶劑可以單獨(dú)使用或組合使用。上述溶劑僅是例子，本發(fā)明中使用的溶劑不限于此。
特別優(yōu)選的溶劑的例子包括環(huán)戊酮、環(huán)己酮、甲基異丁基酮、甲基乙基酮、甲苯、乙酸乙酯和四氫呋喃。這樣的溶劑在實(shí)際應(yīng)用中不會為透明膜層帶來例如腐蝕的負(fù)面影響，并且能夠充分溶解聚酰亞胺。
優(yōu)選溶劑的沸點(diǎn)為55℃至230℃，更優(yōu)選70℃至150℃。選擇沸點(diǎn)在以上范圍內(nèi)的溶劑，從而防止在干燥步驟中聚酰亞胺溶液中的溶劑的快速蒸發(fā)，并且提供具有優(yōu)異表面均勻性的聚酰亞胺層。沸點(diǎn)在以上范圍內(nèi)的溶劑包括酮類溶劑，例如環(huán)戊酮、環(huán)己酮和甲基異丁基酮。
聚酰亞胺溶液根據(jù)用途具有任何適合的粘度。優(yōu)選其粘度在23℃和剪切速率為1,000(l/s)的條件下測量為50至600(mPa·s)，更優(yōu)選100至300(mPa·s)，最優(yōu)選120至200(mPa·s)。聚酰亞胺的粘度在以上范圍內(nèi)可以形成非常薄的、具有優(yōu)異表面均勻性和光學(xué)均勻性的聚酰亞胺層。
涂覆聚酰亞胺溶液的方法沒有特別限制，其例子包括采用任何合適涂料器的方法。涂料器的具體例子包括反轉(zhuǎn)輥式涂膠機(jī)、正旋轉(zhuǎn)輥式涂膠機(jī)、凹槽輥涂膠機(jī)、刮刀式涂膠機(jī)、棒式涂膠機(jī)、縫隙孔涂膠機(jī)、幕涂機(jī)、噴式涂膠機(jī)、氣刀涂膠機(jī)、吻合式涂布機(jī)、浸涂機(jī)、液滴涂膠機(jī)、刮板式涂膠機(jī)、涂鑄機(jī)、噴涂機(jī)、旋轉(zhuǎn)涂膠機(jī)、擠涂機(jī)和熱熔涂膠機(jī)。其中，本發(fā)明優(yōu)選使用反轉(zhuǎn)輥式涂膠機(jī)、正旋轉(zhuǎn)輥式涂膠機(jī)、凹槽輥涂膠機(jī)、棒式涂膠機(jī)、縫隙孔涂膠機(jī)、幕涂機(jī)或噴式涂膠機(jī)。采用涂膠機(jī)的涂覆方法允許形成非常薄的、具有優(yōu)異表面均勻性和光學(xué)均勻性的聚酰亞胺層。
聚酰亞胺溶液的涂覆厚度可以根據(jù)聚酰亞胺溶液的總固體含量或者涂覆粘度和涂料機(jī)的類型而適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行調(diào)整。優(yōu)選涂覆厚度為2μm至30μm，更優(yōu)選5μm至25μm，最優(yōu)選8μm至22μm。涂覆到這樣的厚度能夠提供在干燥之后具有理想厚度的聚酰亞胺層(導(dǎo)致與偏光片之間優(yōu)異的粘合性和粘合耐久性)。聚酰亞胺溶液的涂覆厚度在以上范圍內(nèi)可以形成非常薄的、具有優(yōu)異表面均勻性和光學(xué)均勻性的聚酰亞胺層。
可以使用任何適合的干燥方法作為干燥聚酰亞胺溶液的方法。其具體例子包括熱空氣或冷空氣在其中循環(huán)的空氣循環(huán)恒溫加熱爐、采用微波或遠(yuǎn)紅外線的加熱器、用于溫度調(diào)節(jié)的加熱滾筒以及采用熱滾管機(jī)或金屬帶的加熱法或者溫度控制法。
優(yōu)選聚酰亞胺溶液的干燥溫度為50℃至250℃，更優(yōu)選80℃至150℃。干燥可以在恒溫下進(jìn)行，或者可以在溫度逐步或連續(xù)地升高或降低時(shí)進(jìn)行。逐步干燥處理允許形成表面均勻性甚至更好的聚酰亞胺層。逐步干燥處理的具體例子是兩步干燥處理，包括在40℃至140℃的溫度下(優(yōu)選40℃至120℃)下進(jìn)行初步干燥，然后在150℃至250℃下(優(yōu)選150℃至180℃)下進(jìn)行二次干燥。
可以使用任何適合的干燥時(shí)間作為聚酰亞胺溶液的干燥時(shí)間。優(yōu)選干燥時(shí)間為1至20分鐘，更優(yōu)選1至15分鐘，最優(yōu)選2至10分鐘。聚酰亞胺溶液的干燥時(shí)間在以上范圍能夠提供具有優(yōu)異表面均勻性的聚酰亞胺層。
A-5-2.表面改性處理可以使用任何適合的方法進(jìn)行表面改性處理。表面改性處理可以是，例如，干法處理或濕法處理。干法處理的具體例子包括放電處理(例如電暈處理或者輝光放電處理)、火焰處理、臭氧處理、紫外線/臭氧處理、離子化活性射線處理(ionized active ray treatment)(例如紫外線處理或電子束處理)。其中，本發(fā)明優(yōu)選采用紫外線/臭氧處理、電暈處理和/或等離子處理，因?yàn)檫@樣的處理允許連續(xù)生產(chǎn)，并且提供優(yōu)異的經(jīng)濟(jì)性和可操作性。
在本發(fā)明的說明書中，術(shù)語“紫外線/臭氧處理”指的是包括使用紫外線射線進(jìn)行照射同時(shí)吹含有臭氧的空氣的膜表面處理。術(shù)語“電暈處理”指的是包括以下內(nèi)容的膜表面處理在地介電輥(grounddielectric roller)和絕緣電極之間施加高頻和高壓；使電極間空氣被電擊穿以使空氣電離，從而引起電暈放電；然后通過電暈放電進(jìn)行膜的轉(zhuǎn)變。術(shù)語“等離子處理”指的是包括以下內(nèi)容的膜表面處理在低壓下，在惰性氣體或無機(jī)氣體(例如氧氣或鹵氣)中進(jìn)行輝光放電；使氣體分子部分電離從而產(chǎn)生低溫等離子體；然后通過等離子體進(jìn)行膜的轉(zhuǎn)變。
用于進(jìn)行表面改性處理的氣氛不特別限制，但是其例子包括空氣氛、氮?dú)夥蘸蜌鍤夥?。?yōu)選處理過程中的氣氛溫度為23℃至80℃，更優(yōu)選23℃至60℃，最優(yōu)選23℃至50℃。
進(jìn)行表面改性處理的時(shí)間不特別限制，但是優(yōu)選5秒鐘至10分鐘，更優(yōu)選10秒鐘至5分鐘，最優(yōu)選20秒鐘至3分鐘。在本發(fā)明中，進(jìn)行表面改性處理，因此聚酰亞胺層表面的水接觸角優(yōu)選10°至70°，更優(yōu)選15°至60°，最優(yōu)選20°至50°。
濕法處理的典型例子包括堿處理。術(shù)語“堿處理”指的是包括將層積膜浸入到堿處理液體中的表面處理，該堿處理液體是通過將堿性物質(zhì)溶解在水中或有機(jī)溶劑中而制備的。如圖3的說明中所指出的，干法處理和濕法處理(堿處理)可以結(jié)合，從而進(jìn)一步改進(jìn)偏光片和層積膜的聚酰亞胺層之間的粘合性。改進(jìn)的詳細(xì)原因不清楚，但是堿處理步驟可能包括聚酰亞胺層最外層的皂化從而使聚酰亞胺層改性成具有官能團(tuán)的聚酰胺酸，提供了聚酰亞胺層的表面不均勻從而增加表面自由能等。
可以使用任何適合的物質(zhì)作為堿性物質(zhì)。其具體例子包括氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣、氫氧化鋇、氫氧化銅、氫氧化鋁、氫氧化鐵、氫氧化銨和碳酸氫鈉。
優(yōu)選堿處理液體的pH為8至13，更優(yōu)選9至13。pH可以通過JISZ8802-1986的方法進(jìn)行測定。
堿處理優(yōu)選在例如水溶液或有機(jī)溶劑的液相中進(jìn)行。由經(jīng)濟(jì)性、穩(wěn)定性等的觀點(diǎn)來看，堿處理優(yōu)選在水溶液中進(jìn)行。優(yōu)選堿處理過程中液相的溫度為23℃至80℃，更優(yōu)選23℃至60℃，最優(yōu)選23℃至50℃。
進(jìn)行表面改性處理的時(shí)間不特別限制，但是優(yōu)選5秒鐘至10分鐘，更優(yōu)選10秒鐘至5分鐘，最優(yōu)選20秒鐘至3分鐘。
可以使用任何適合的方法作為堿處理后的干燥方法。干燥方法的具體例子包括熱空氣或冷空氣在其中循環(huán)的空氣循環(huán)恒溫加熱爐、采用微波或遠(yuǎn)紅外線的加熱器、用于溫度調(diào)節(jié)的加熱滾筒以及采用熱滾管機(jī)或金屬帶的加熱法或者溫度控制法。
堿處理后的干燥溫度不特別限制，但是優(yōu)選30℃至180℃，更優(yōu)選40℃至150℃，特別優(yōu)選50℃至130℃。干燥溫度在以上范圍內(nèi)可以充分除去附著在層積膜表面的水分。
A-5-3.層積膜和偏光片的粘附可以通過任何適合的方法將層積膜和偏光片粘附到一起。例如，限據(jù)圖5所示的實(shí)施方式，將含有預(yù)定比的粘合劑的涂覆液體涂覆到層積膜的聚酰亞胺層表面上。在粘合劑保持濕潤的時(shí)候，使粘合劑和偏光片進(jìn)行接觸，然后使粘合劑干燥從而實(shí)現(xiàn)粘附。涂覆含有粘合劑的涂覆液體的方法不特別限制，可以采用上述涂覆方法。并且，也可以采用圖2和JP 11-179871 A中所述的涂覆方法。
將層積膜和偏光片附著到一起的方法不限于以上所示的例子，可以采用任何適合的方法。其具體例子包括熱熔層積、非溶劑層積、濕法層積和干法層積。如圖5所示，本發(fā)明優(yōu)選采用濕法層積，其適用于水溶性粘合劑。
在本發(fā)明的說明書中，術(shù)語“熱熔層積”指的是包括以下步驟的方法將熔融的熱熔粘合劑或類似物涂覆到一張膜上然后將另一張膜附著其上。術(shù)語“非溶劑層積”指的是包括以下步驟的方法對熱熔粘合劑或類似物進(jìn)行加熱以降低其粘度；將加熱的熱熔粘合劑或類似物涂覆到一張膜上；然后使用熱輥通過接觸粘合將另一張膜附著其上。術(shù)語“濕法層積”指的是包括以下步驟的方法將水溶性粘合劑、乳液型粘合劑等涂覆到一張膜上；在粘合劑仍保持濕潤時(shí)附著上另一張膜；然后將其在干燥爐中整體進(jìn)行干燥。術(shù)語“干法層積”指的是包括以下步驟的方法將溶液型粘合劑或類似物涂覆到一張膜上；在干燥爐中使溶劑通過蒸發(fā)而干燥；然后使用熱輥使另一張膜接觸粘合其上。
粘合劑的涂覆厚度可以根據(jù)聚酰亞胺溶液的總固體含量或者涂覆粘度和涂料器的類型而適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行調(diào)整。優(yōu)選涂覆厚度為0.01μm至5μm，更優(yōu)選0.01μm至3μm，最優(yōu)選0.01μm至1μm。粘合劑的涂覆厚度在以上范圍內(nèi)允許形成具有優(yōu)異表面均勻性的粘合層。
可以使用任何適合的方法作為干燥粘合劑的方法。其具體例子包括熱空氣或冷空氣在其中循環(huán)的空氣循環(huán)恒溫加熱爐、采用微波或遠(yuǎn)紅外線的加熱器、用于溫度調(diào)節(jié)的加熱滾筒、以及采用熱滾管機(jī)或金屬帶的加熱法或者溫度控制法。
優(yōu)選粘合劑的干燥溫度為30℃至180℃，更優(yōu)選40℃至150℃，最優(yōu)選50℃至130℃。粘合劑的干燥溫度在以上范圍內(nèi)能夠提供具有優(yōu)異表面均勻性的粘合層。
可以使用任何適合的干燥時(shí)間作為粘合劑的干燥時(shí)間。優(yōu)選干燥時(shí)間為1至20分鐘，更優(yōu)選1至15分鐘，最優(yōu)選2至10分鐘。粘合劑的干燥時(shí)間在以上范圍能夠提供具有優(yōu)異表面均勻性的粘合層，從而導(dǎo)致聚酰亞胺層和偏光片之間粘附型的改進(jìn)。
B.液晶面板圖6是根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的液晶面板的截面示意圖。液晶面板100配有液晶單元20、配置在液晶單元20兩側(cè)的相位差板30和30′以及配置在各個相位差板30和30′外側(cè)上的偏光板10和10′。根據(jù)用途和液晶單元的配置模式，可以使用任何適合的相位差板作為相位差板30和30′。根據(jù)用途和液晶單元的配置模式可以省略相位差板30和30′中的一個或兩個。偏光板10和10′中的至少一個是A部分所述的本發(fā)明的偏光板。偏光板10和10′通常配置使得各自偏光片的吸收軸彼此垂直。液晶單元20包括一對玻璃基板21和21′以及配置在基板之間作為顯示介質(zhì)的液晶層22。一個基板(主動矩陣基板)21配有用于控制液晶電光特性的開關(guān)元件(通常，TFT)以及用于向開關(guān)元件提供門信號的掃描線和用于向其提供源信號的信號線(元件和線未顯示)。另一個玻璃基板(濾色基板)21′配有濾色片(未顯示)。濾色片也可以配置在主動矩陣基板21中?；?1和21′之間的距離(單元間隙(cell gap))由隔離物(未顯示)控制。由例如聚酰亞胺形成的配向膜(未顯示)配置在各基板21和21′與液晶層22相接觸的一側(cè)。
圖7A至7F各自是說明本發(fā)明液晶面板的偏光板的典型配置的透視示意圖。為清楚起見，圖中僅說明了液晶單元的下側(cè)(背光側(cè))。然而，顯而易見地本發(fā)明的偏光板可以僅配置在液晶單元的上側(cè)(觀眾側(cè))，或者顯而易見地可以配置在液晶單元的兩側(cè)上。注意，圖7A至7F中省略了相位差板。在使用如圖7A至7F所示的本發(fā)明的偏光板10的情況下，偏光板10的配置使得層積保護(hù)膜13被置于液晶單元20和偏關(guān)片11之間。如上所述，對層積保護(hù)膜13的透明膜層131、聚酰亞胺層132和結(jié)合層133(圖7A至7F未顯示)的光學(xué)性能進(jìn)行優(yōu)化以使得不會對液晶顯示裝置的光學(xué)性能提供負(fù)面影響。在偏光片11的外側(cè)，可以配置層積保護(hù)膜13或者任何適合的保護(hù)膜14。聚酰亞胺層132基本上表現(xiàn)出雙折射，因此具有慢軸。偏光片11和聚酰亞胺層132的配置使得偏光片11的吸收軸和聚酰亞胺層132的慢軸彼此平行、垂直或者成45°。圖7A和7B所顯示的實(shí)施方式各自適當(dāng)?shù)厝菰S特別地是VA模式的液晶單元的光學(xué)補(bǔ)償，而無需使用相位差板。圖7E和7F所顯示的實(shí)施方式各自適當(dāng)?shù)厝菰S特別地是OCB模式的液晶單元的光學(xué)補(bǔ)償，而無需使用相位差板。
C.本發(fā)明的偏光板和液晶面板的用途本發(fā)明的偏光板和液晶面板可以用作液晶顯示裝置；或者圖像顯示裝置，例如有機(jī)電致發(fā)光顯示(有機(jī)EL)、投影儀、投影電視或者等離子電視。本發(fā)明的液晶顯示裝置可以用于各種用途，比如辦公自動化(OA)設(shè)備，例如個人計(jì)算機(jī)顯示裝置、膝上型個人計(jì)算機(jī)和復(fù)印機(jī)；便攜式設(shè)備，例如移動電話、手表、數(shù)字式照相機(jī)、個人數(shù)字助理(PDA)和便攜式游戲機(jī)；家用電器，例如攝像機(jī)、液晶電視和微波爐；車內(nèi)設(shè)備，例如后監(jiān)視器(back monitor)、汽車導(dǎo)航系統(tǒng)監(jiān)視器和汽車音響；顯示設(shè)備，比如商業(yè)信息監(jiān)視器；安全裝置，例如監(jiān)視顯示裝置；和看護(hù)和醫(yī)用設(shè)備，例如看護(hù)監(jiān)視器和醫(yī)用監(jiān)視器。尤其是，優(yōu)選本發(fā)明的偏光板和液晶面板用于液晶顯示裝置，特別優(yōu)選用于液晶電視。
尤其是，優(yōu)選本發(fā)明的偏光板、液晶面板和液晶顯示裝置用于大液晶電視。優(yōu)選使用本發(fā)明偏光板、液晶面板和液晶顯示裝置的液晶電視的屏幕尺寸為寬17英寸(373mm×224mm)或更大，更優(yōu)選寬23英寸(499mm×300mm)或更大，特別優(yōu)選寬26英寸(566mm×339mm)或更大，最優(yōu)選寬32英寸(687mm×412mm)或更大。
液晶顯示裝置的類型不特別限制，可以采用透射、反射或者透反射(transflective)液晶顯示裝置。用于液晶顯示裝置的液晶單元的例子包括扭轉(zhuǎn)向列(TN)模式、超扭轉(zhuǎn)向列(STN)模式、電控雙折射(ECB)模式、垂直配向(VA)模式、面內(nèi)切換(IPS)模式、光學(xué)補(bǔ)償彎曲(OCB)模式、表面穩(wěn)定的鐵電液晶(SSFLC)模式和反鐵電性液晶(AFLC)模式的各種液晶單元。其中，優(yōu)選本發(fā)明的偏光板和液晶面板用于TN模式、VA模式、IPS模式或者OCB模式的液晶顯示裝置。最優(yōu)選本發(fā)明的偏光板和液晶面板用于VA模式或OCB模式D的液晶顯示裝置。
扭轉(zhuǎn)向列(TN)模式的液晶單元指的是在兩個基板之間具有正介電各向異性的向列液晶的液晶單元，并且其液晶分子配向通過玻璃基板的表面配向處理被扭轉(zhuǎn)了90°。其具體例子包括在“Ekisho Jiten(液晶辭典)”，由Baifukan Co.，Ltd.(培風(fēng)館株式會社)出版，第158頁，1989中所述的液晶單元以及JP 63-279229 A中所述的液晶單元。
垂直配向(VA)模式的液晶單元指的是通過利用電控雙折射(ECB)效應(yīng)，在不施加電壓的情況下在透明電極之間具有負(fù)介電各向異性垂直配向的向列液晶的液晶單元。其具體例子包括JP 62-210423 A和JP04-153621 A中所述的液晶單元。如JP 11-258605 A所述，VA模式的液晶單元可以包括像素內(nèi)具有狹縫以擴(kuò)展視角的液晶單元和通過使用其表面上有突起形成的基板的多區(qū)域垂直配向(MVA)模式的液晶單元。如JP 10-123576 A所述，VA模式的液晶單元可以包括垂直配向扭轉(zhuǎn)向列(VATN)模式的液晶單元，該模式中將手性試劑加入到液晶中，從而使得向列液晶基本上垂直配向而無需施加電壓，并且通過施加電壓提供了液晶的扭轉(zhuǎn)多區(qū)域配向。
面內(nèi)切換(IPS)模式的液晶單元指的是其中在沒有電場的情況下均勻配向的向列液晶，例如通過利用電控雙折射(ECB)效應(yīng)，在各自由金屬形成的對電極(counter electrode)和像素電極之間產(chǎn)生的平行于基板的電場(也稱作水平電場)中作出響應(yīng)的液晶單元。具體地說，如“Monthly Display July(顯示器月刊7月號)”(第83頁至第88頁，TechnoTimes Co.，Ltd.(技術(shù)時(shí)代公司)出版，1997)或者“Ekisho(液晶)vol.2，No.4”(第303頁至第316頁，Japanese Liquid Crystal Society(日本液晶學(xué)會)出版，1998)中所述的，在沒有電場的情況下，正常的黑色模式通過以下方式提供完全黑色的顯示在不施加電場情況下，使液晶單元的配向方向與一個偏光片的吸收軸同向配置，而使液晶單元上下的偏光板彼此垂直配置。在施加電場的情況下，液晶分子旋轉(zhuǎn)同時(shí)保持與基板平行，從而根據(jù)旋轉(zhuǎn)角度提供透光率。IPS模式包括使用V形電極、Z字形電極等的超面內(nèi)切換(S-IPS)模式和高級超面內(nèi)切換(AS-IPS)模式。市售的IPS模式的液晶顯示裝置的例子包括20英寸寬液晶電視“Wooo”(商品名，Hitachi(日立)公司制造)、19英寸液晶顯示裝置“ProLite E481S-1”(商品名，Iiyama(飯山)株式會社制造)和17英寸TFT液晶顯示裝置“FlexScan L565”(商品名，Eizo Nanao Corporation(藝卓株式會社)制造)。
光學(xué)補(bǔ)償彎曲或者光學(xué)補(bǔ)償雙折射(OCB)模式的液晶單元指的是其中在不施加電壓的情況下具有正介電各向異性的向列液晶通過利用電控雙折射(ECB)效應(yīng)在透明電極之間彎曲配向(中心部分存在扭轉(zhuǎn)配向)的液晶單元。OCB模式的液晶單元也被稱作“п單元”。其具體例子包括“Jisedai Ekisho Display(下一代液晶顯示器)”，由KyoritsuShuppan Co.，Ltd.(共立出版株式會社)出版，第11頁至第27頁，2000中所述的液晶單元和JP 07-084254 A中所述的液晶單元。
本發(fā)明的偏光板用于各種液晶單元，從而改進(jìn)對比度、色調(diào)和/或視角性能。而且，該偏光板的功能可以長期保持。
將使用下面的實(shí)施例和對比實(shí)施例更詳細(xì)地說明本發(fā)明。然而，本發(fā)明不限于實(shí)施例。實(shí)施例中所使用的分析方法如下所述。
(1)試劑使用Clariant(Japan)K.K.(日本科萊恩株式會社)生產(chǎn)的2，2′-雙(3，4-二羧基苯基)-六氟丙烷。使用Wakayama Seika Kogyo Co.，Ltd.(和歌山精細(xì)化工工業(yè)株式會社)生產(chǎn)的2，2-雙(三氟甲基)-4，4′-二氨基聯(lián)苯。其它化學(xué)品可從Wako Pure Chemical Industries，Ltd.(和光純藥工業(yè)株式會社)購買，并直接使用。
(2)測量酰亞胺化率的方法酰亞胺化率通過以下方法進(jìn)行測定使用1H-NMR儀器“LA400”(商品名，JEOL Ltd.(日本電子株式會社)制造)，測量大約在11ppm處來自聚酰胺酸的NH的質(zhì)子峰的累積強(qiáng)度(作為X)和7.0至8.5ppm處來自聚酰胺酸和聚酰亞胺的芳香環(huán)的質(zhì)子峰的累積強(qiáng)度(作為Y)，然后使用方程式A(％)＝((Y-6X)/Y)×100來確定。
(3)聚酰亞胺的分子量的測量方法聚酰亞胺的分子量是使用聚環(huán)氧乙烷作為標(biāo)準(zhǔn)樣品，通過凝膠滲透色譜(GPC)方法進(jìn)行計(jì)算的。具體地說，使用下列設(shè)備和儀器在下列測量條件下測量聚酰亞胺的分子量。
·測量樣品將樣品樹脂溶解在洗提液中以制備0.1wt％的溶液。
·預(yù)處理將溶液靜置8小時(shí)，然后用0.45μm的膜濾器過濾。
·分析儀“HLC-8020GPC”，Tosoh Corporation(東曹株式會社)制造
·柱GMHXL+GMHXL+G2500HXL，Tosoh Corporation(東曹株式會社)制造·柱的尺寸各自為7.8mmφ×30cm(總共為90cm)·洗提液二甲基甲酰胺(通過以下步驟制備的1L二甲基甲酰胺溶液向1L的容量瓶中加入10mM溴化鋰和10mM磷酸，并將其充滿)·流速0.8ml/min·檢測器RI(差示折光計(jì))·柱溫40℃·注射量100μl(4)測量偏光片或偏光板的濕含量的方法使用Karl Fischer(卡爾費(fèi)希爾)濕度計(jì)“MKA-610”(商品名，KyotoElectronics Manfacturing Co.，Ltd.(京都電子工業(yè)株式會社)制造)測量濕含量。將切割成10mm×30mm的偏光板裝入150℃±1℃的加熱爐中，并且將氮?dú)?200ml/min)鼓泡入滴定池中的溶液中以進(jìn)行測量。
(5)測量偏光板的單軸透射比、偏光度和Δab值的方法在23℃下使用分光光度計(jì)“DOT-3”(商品名，Murakami ColorResearch Laboratory(村上色彩技術(shù)研究所)制造)測量偏光板的單軸透射比、偏光度和Δab值。
(6)膜折射率的測量方法在23℃下，使用波長為589nm的光，使用阿貝折光儀“DR-M4”(商品名，Atago Co.，Ltd.(愛拓株式會社)制造)測量折射率。
(7)測量相位差值(Re[590]、Rth[590])的方法在23℃下使用波長為589nm的光，基于平行Nicol旋轉(zhuǎn)方法，通過使用自動雙折射分析儀(“KOBRA-21ADH”，商品名，Oji ScientificInstruments(王子科學(xué)儀器株式會社)制造)測量相位差值。
(8)測量透光率的方法在23℃下使用波長為589nm的光，使用紫外可見分光光度計(jì)“V-560”(商品名，由JASCO Corporation(日本分光株式會社)制造)測量透光率。
(9)測量光彈性系數(shù)的方法使用橢圓偏振光譜儀“M-220”(商品名，JASCO Corporation(日本分光株式會社)制造)在應(yīng)力(5至15N)下測量2cm×10cm大小的樣品的相位差值(23℃/波長590nm)，然后從應(yīng)力和相位差值的函數(shù)的斜率計(jì)算光彈性系數(shù)。
(10)厚度的測量方法小于10μm的厚度使用薄膜厚度分光光度計(jì)“多通道光電探測器(MCPD-2000)”(商品名，Otsuka Electronics Co.，Ltd.(大冢電子株式會社)制造)進(jìn)行測量。10μm或更大的厚度使用數(shù)字千分尺“K-351C型”(商品名，Anritsu Corporation(安立公司)制造)進(jìn)行測量。
(11)水接觸角的測量方法水接觸角使用水接觸角測量儀“CA-X”(商品名，Kyowa InterfaceScience Co.，Ltd.(協(xié)和界面科學(xué)株式會社)制造)進(jìn)行測量。
(12)60℃下的熱水試驗(yàn)將樣品浸入60℃±1℃的恒溫水槽中5小時(shí)，將其從槽中取出，然后在常溫下自然干燥。目測觀察保護(hù)膜和偏光片之間的剝離狀態(tài)。在表3中，“好”指的是保護(hù)膜和偏光片在整個表面上沒有剝離或浮起的狀態(tài)，“差”是指保護(hù)膜和偏光片在整個表面上存在剝離的狀態(tài)和偏光片劣化的狀態(tài)。
(13)60℃下和90％RH的試驗(yàn)將樣品在試驗(yàn)儀器中在60℃±1℃和90±5％RH的環(huán)境下靜置200小時(shí)，自然冷卻到常溫。試驗(yàn)后測量樣品的各光學(xué)性能，并且測定其與試驗(yàn)前相比的變化量。
(14)80℃下的熱水試驗(yàn)將樣品在80℃±1℃下的空氣循環(huán)的恒溫加熱爐中靜置200小時(shí)，然后自然冷卻到常溫。試驗(yàn)后測量樣品的各光學(xué)性能，并且測定其與試驗(yàn)前相比的變化量。
(15)耐光性試驗(yàn)根據(jù)JIS A1415-1999(采用紫外線碳弧燈)，將樣品從帶有層積膜附著的一側(cè)用紫外線在365nm的波長和50mW/cm2的光強(qiáng)下照射200小時(shí)，目測觀察偏光板(層積膜側(cè))的狀態(tài)。在表3中，“好”指的是與試驗(yàn)前相比在層積膜中沒有觀察到變化的狀態(tài)，“差”指的是在聚酰亞胺層上有裂縫形成并且劣化的狀態(tài)。
(16)耐磨性試驗(yàn)用鋼絲絨在10g/cm2的載荷下刮擦偏光板的表面(層積膜側(cè))20次，觀察表面的損壞。在3中，“好”指的是在偏光板上幾乎沒有觀察到輕微的損壞和小的損壞區(qū)域，“差”指的是在偏光板上有深的、高度可見的損壞和大的損壞區(qū)域。
(17)液晶顯示裝置對比度的測量方法在23℃下和暗室中，使用測量設(shè)備“EZ Contrast 160D”(商品名，ELDIM SA制造)測量Y值。更具體地說，令液晶顯示裝置顯示白色圖像和黑色圖像，使用“EZ Contrast 160D”在顯示屏的正常方向(極角0°)和斜向(方位角45°和極角60°)測量XYZ顯示系統(tǒng)的Y值。從白色圖像的Y值(YW)和黑色圖像的Y值(YB)計(jì)算斜向的對比度“YW/YB”。
聚酰亞胺的合成將17.77g(40mmol)的2，2′-雙(3，4-二羧基苯基)-六氟丙烷二酐和12.81g(40mmol)的2，2-雙(三氟甲基)-4，4′-二氨基聯(lián)苯裝入配有機(jī)械攪拌、Dean-Stark設(shè)備、氮?dú)庖牍堋囟扔?jì)和冷卻管的反應(yīng)器(500mL)中。接著，向其中加入通過將2.58g(20mmol)異喹啉溶解在275.21g間甲酚制備的溶液，將混合物在23℃下攪拌(600rpm)1小時(shí)，從而得到均勻的溶液。接著，使用油浴加熱反應(yīng)器，因此使得反應(yīng)器的內(nèi)部溫度達(dá)到180℃±3℃，然后將溶液攪拌5小時(shí)同時(shí)使溫度保持在180℃±3℃，從而得到黃色的溶液。將溶液繼續(xù)攪拌3小時(shí)，然后停止加熱和攪拌。將溶液靜置冷卻到室溫，聚合物的凝膠產(chǎn)品沉淀。
向反應(yīng)器中的黃色溶液中加入丙酮，從而使凝膠產(chǎn)品完全溶解以產(chǎn)生稀釋液(7wt％)。在連續(xù)攪拌下，將稀釋液逐漸加入到2L異丙醇中。白色粉末沉淀出來，然后通過過濾進(jìn)行收集。將白色粉末加入1.5L異丙醇中以進(jìn)行洗滌。重復(fù)相同的過程以便洗滌白色粉末，然后再次通過過濾收集白色粉末。將白色粉末在60℃下的空氣循環(huán)恒溫加熱爐中干燥48小時(shí)，然后在150℃下干燥7小時(shí)，從而得到含有由如下所示的結(jié)構(gòu)式(1)所代表的重復(fù)單元的聚酰亞胺(收率85％)的白色固體。聚酰亞胺的重均分子量(Mw)為124,000，酰亞胺化率為99.9％。
[參考實(shí)施例2]透明膜的制備使用厚度為80μm的市售三乙?；w維素膜“FUJITAC UZ”(商品名，F(xiàn)uji Photo Film Co.，Ltd.(富士膠片株式會社)生產(chǎn))。采用棒式涂膠機(jī)，將含有通過聚氨酯和聚酯的共聚制備的改性聚酯作為主要組分的熱塑性樹脂的有機(jī)溶劑類分散液“VYLON UR1700”(商品名，固體含量30wt％，Toyobo Co.，Ltd.(東洋紡株式會社)生產(chǎn))在一個方向涂覆在三乙?；w維素膜的表面上。將其整體在130℃±1℃下的空氣循環(huán)恒溫加熱爐中干燥5分鐘，從而在三乙?；w維素膜的一側(cè)上形成厚度為0.8μm的結(jié)合層。包括結(jié)合層的三乙?；w維素膜的Re[590]為0.2nm，Rth[590]為60.1nm，用波長為590nm的光測量的透光率為90％，用波長為590nm的光測量的光彈性系數(shù)的絕對值為1.78×10-11(m2/N)。
偏光片的制備使用輥式拉伸機(jī)對含有聚乙烯醇作為主要組分的聚合物膜“9P75R”(商品名，厚度為75μm，平均聚合度為2,400，皂化度為99.9mol％，Kuraray Co.，Ltd.(可樂麗株式會社)生產(chǎn))進(jìn)行2.5倍的雙軸拉伸，同時(shí)將該聚合物膜在保持在30℃±3℃并含有碘和碘化鉀的混合物的著色浴中著色。接著，將聚乙烯醇類膜在保持在60℃±3℃并且含有硼酸和碘化鉀的混合物的水溶液浴中拉伸到原長度的6倍，同時(shí)進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)。將得到的膜在50℃±1℃下的空氣循環(huán)恒溫加熱爐中干燥30分鐘，從而得到濕含量為26％、厚度為28μm的偏光片。
層積膜的制備將17.7重量份的參考實(shí)施例1中得到的聚酰亞胺(白色粉末)溶解到100重量份的甲基異丁基酮(沸點(diǎn)116℃)中，從而制備15wt％的聚酰亞胺溶液。用棒式涂膠機(jī)，在一個方向，將聚酰亞胺溶液涂覆到參考實(shí)施例2中所制備的在透明膜上形成的結(jié)合層的表面上。接著，將其整體在135℃±1℃的空氣循環(huán)恒溫加熱爐中干燥5分鐘以蒸發(fā)溶劑，從而制成包括聚酰亞胺層(厚度為3.0μm)的透明膜(總厚度為83.8μm)。然后，使用拉幅拉伸機(jī)并固定膜的縱向，將包括聚酰亞胺層的透明膜在寬度方向單軸拉伸1.19倍，同時(shí)將透明膜在150℃±1℃的空氣循環(huán)恒溫加熱爐中加熱。然后，令透明膜在寬度方向經(jīng)受0.97倍的松弛處理，從而制成層積膜A。表1顯示了層積膜拉伸前后的性能。表1中的聚酰亞胺層的性能是使用從層積膜上剝離的聚酰亞胺來測量的。表1清楚地顯示了拉伸前的聚酰亞胺層可以作為陰極C板，而拉伸后的聚酰亞胺層也可以作為雙軸相位差膜。
表1

表面改性處理使用配有金屬鹵化物燈(波長為365nm，光強(qiáng)為200mJ/cm2)作為光源的平行射線型紫外線/臭氧處理設(shè)備(EYE GRAPHICS Co.，Ltd.制造)，在23℃下使層積膜A的聚酰亞胺層表面經(jīng)受10分鐘的表面改性處理。接著，將層積膜浸入氫氧化鈉水溶液(40℃，pH為13)中30秒以進(jìn)行堿處理。層積膜A的聚酰亞胺層的水接觸角從表面改性處理前的80°變?yōu)楸砻娓男蕴幚砗蟮?0°。
偏光板的制備接著，將39.8重量份(固含量為2.79重量份)的含有具有乙酰乙?；母男跃垡蚁┐甲鳛橹饕M分的粘合劑“GOHSEFIMER Z200”(商品名，固含量為7wt％的水溶液，Nippon Synthetic Chemical IndustryCo.，Ltd.(日本合成化學(xué)工業(yè)株式會社)制造)、0.62重量份(固含量為0.42重量份)的含有羥甲基化合物作為主要組分的交聯(lián)劑“WATERSOLS-695”(商品名，Dainippon Ink and Chemicals，Incorporated(大日本油墨化學(xué)株式會社)制造)和純水混合，從而制得4.0wt％的水溶液。然后，用棒式涂膠機(jī)將該水溶液涂覆在參考實(shí)施例3中所制備的偏光片的兩個表面上，干燥后其厚度為0.05μm。將層積膜A通過粘合劑層積在偏光片的一側(cè)上，使聚酰亞胺層的表面與偏光片相對。將市售的三乙?；w維素膜“FUJITAC-UZ”(商品名，F(xiàn)uji Photo Film Co.，Ltd.(富士膠片株式會社)制造)通過粘合劑層積在偏光片的另一側(cè)上。然后，使偏光板在空氣循環(huán)恒溫加熱爐中在110℃±1℃下干燥5分鐘，從而制成偏光板A。表2共同顯示了所得到的偏光板A的性能和下述實(shí)施例2至6和對比實(shí)施例1的結(jié)果。注意，偏光片的吸收軸和聚酰亞胺層的慢軸彼此垂直，偏光片的吸收軸和聚酰亞胺層的慢軸之間實(shí)際形成的角是90°±0.5°。
表2

偏光板的耐久性試驗(yàn)通過將切割成25mm×50mm大小的偏光板A通過丙烯酸粘合劑粘附到載玻片上以使層積膜的表面與載玻片的表面相對而制備陽平。然后，使樣品經(jīng)受各種耐久性試驗(yàn)，例如60℃下的熱水試驗(yàn)、60℃和90％RH下的試驗(yàn)、80℃下的加熱試驗(yàn)、耐光性試驗(yàn)和耐磨性試驗(yàn)。表3全部顯示了實(shí)施例1的結(jié)果和下述的實(shí)施例2至6和對比實(shí)施例1的結(jié)果。圖8全部顯示了實(shí)施例1在60℃下的熱水試驗(yàn)結(jié)果和對比實(shí)施例1的結(jié)果。
表3
以與實(shí)施例1相同的方式制備偏光板B，除了表面改性處理從紫外線/臭氧處理改為電暈處理。表2顯示了偏光板B的性能。接著，以與實(shí)施例1相同的方式進(jìn)行各種耐久性試驗(yàn)，表3顯示了結(jié)果。注意，聚酰亞胺層的表面在23℃下在空氣氛中以4,000J/cm2的光強(qiáng)采用電暈處理設(shè)備(Kasuga Electric Works Ltd.(春日電機(jī)株式會社)制造)進(jìn)行電暈處理。
以與實(shí)施例1相同的方式制備偏光板C，除了表面改性處理從紫外線/臭氧處理改為等離子體處理。表2顯示了偏光板C的性能。接著，以與實(shí)施例1相同的方式進(jìn)行各種耐久性試驗(yàn)，表3顯示了結(jié)果。注意，聚酰亞胺層的表面在23℃下在氮?dú)夥罩胁捎玫入x子體處理設(shè)備(AirWater公司制造)進(jìn)行30秒的等離子體處理。
以與參考實(shí)施例2相同的方式制備透明膜D，除了將參考實(shí)施例2中所述的市售三乙?；w維素膜改為通過溶劑流延法成形的膜(厚度為120μm)。該通過溶劑流延法成形的膜是使用含有乙酰基取代度為2.0而丙?；〈葹?.8的混合有機(jī)酸酯作為主要成分，并且其纖維素的羥基部分被乙?；〈糠直槐；〈睦w維素類樹脂(根據(jù)JP 2001-188128 A的實(shí)施例1所制備)形成的。使用透明膜D，并且以與實(shí)施例1相同的方式制備偏光板D。表2顯示了偏光板D的性能。接著，以與實(shí)施例1相同的方式進(jìn)行各種耐久性試驗(yàn)，表3顯示了結(jié)果。透明膜D的Re[590]為2.5nm，Rth[590]為107nm，通過使用波長為590nm的光的透光率為90％，而使用波長為590nm的光的光彈性系數(shù)的絕對值為2.1×10-11(m2/N)。
以與參考實(shí)施例2相同的方式制備透明膜E，除了將參考實(shí)施例2中所述的市售三乙酰基纖維素膜改為通過擠出法成形的膜(厚度為50μm)。該通過擠出法成形的膜是通過使用含有降冰片烯和乙烯的加成聚合物作為主要成分的降冰片烯類樹脂(根據(jù)JP 62-252406 A的實(shí)施例1所制備)形成的。使用透明膜E，并以與實(shí)施例1相同的方式制備偏光板E。表2顯示了偏光板E的性能。接著，以與實(shí)施例1相同的方式進(jìn)行各種耐久性試驗(yàn)，表3顯示了結(jié)果。透明膜E的Re[590]為5.0nm，Rth[590]為6.0nm，通過使用波長為590nm的光的透光率為92％，通過使用波長為590nm的光的光彈性系數(shù)的絕對值為4.8×10-12(m2/N)。
以與實(shí)施例1相同的方式制備偏光板F，除了層積膜(拉伸后)的聚酰亞胺層的厚度改為9.0μm。表2顯示了偏光板F的性能。接著，以與實(shí)施例1相同的方式進(jìn)行各種耐久性試驗(yàn)，表3了顯示結(jié)果。
以與實(shí)施例1相同的方式制備偏光板G，除了層積膜(拉伸后)的聚酰亞胺層的厚度改為12.0μm。表2顯示了偏光板G的性能。接著，以與實(shí)施例1相同的方式進(jìn)行各種耐久性試驗(yàn)，表3顯示了結(jié)果。
以與實(shí)施例1相同的方式制備偏光板H，除了對層積膜A進(jìn)行層積使其表面與帶有與偏光片相對的聚酰亞胺層的表面(層積膜的透明膜的表面)相對。表2顯示了偏光板H的性能。接著，以與實(shí)施例1相同的方式進(jìn)行各種耐久性試驗(yàn)，表3顯示了結(jié)果。此外，圖8顯示了60℃下熱水試驗(yàn)的結(jié)果。
將液晶面板從包括VA模式的液晶單元的市售液晶顯示裝置“32英寸TH-32LX10”(Matsushita Electric Industrial Co.，Ltd.(松下電子工業(yè)株式會社)制造)中取出。除去配置在液晶單元上下的偏光板，洗滌玻璃表面(前后表面)。接著，將實(shí)施例1的偏光板通過丙烯酸粘合劑粘附到液晶單元的背光側(cè)，使偏光片的吸收軸和液晶面板的短側(cè)彼此平行，由此使得偏光片的吸收軸和層積膜的慢軸彼此垂直。然后，將市售的偏光板“NPF-SEG1224DU”(商品名，Nitto Denko Corporation(日東電工株式會社)制造)通過丙烯酸粘合劑粘附到液晶面板的觀眾側(cè)，使得偏光片的吸收軸和液晶面板的長側(cè)彼此平行，由此使得背光側(cè)偏光片的吸收軸和觀眾側(cè)偏光片的吸收軸彼此垂直。在液晶單元的較高和較低吸收軸之間實(shí)際形成的角是90°±1.0°。將這樣制得的液晶面板結(jié)合入原液晶顯示裝置中，將背光打開10分鐘，從而測量顯示性能。表4完全顯示了實(shí)施例8的結(jié)果和下述對比實(shí)施例2的結(jié)果。
測量實(shí)施例8中所使用的市售液晶顯示裝置“32英寸TH-32LX10”(Matsushita Electric Industrial Co.，Ltd.(松下電子工業(yè)株式會社)制造)的顯示性能。表4顯示了結(jié)果。
表4
本發(fā)明的偏光板使用在透明膜層的一側(cè)上包括聚酰亞胺層的層積保護(hù)膜作為偏光片的保護(hù)膜。此外，對層積保護(hù)膜進(jìn)行層積以使層積保護(hù)膜的聚酰亞胺層的表面與偏光片的一側(cè)相對，從而甚至在60℃的熱水試驗(yàn)后也不會引起偏光片和聚酰亞胺層之間的剝離和浮起。與此相反，對比實(shí)施例1的偏光板在60℃的熱水試驗(yàn)后在偏光片和聚酰亞胺層之間有顯著的剝離和浮起。結(jié)果表明相鄰的偏光片和聚酰亞胺層通過粘合層而層積在一起(也就是說，聚酰亞胺層層積在透明膜層的內(nèi)側(cè)上)，從而顯著改進(jìn)了高溫和高濕環(huán)境中的耐久性。本發(fā)明的偏光板在高溫和高濕環(huán)境中透光率、偏光度和色調(diào)變化小。與此相反，對比實(shí)施例1的偏光板的光學(xué)性能(例如透光率、偏光度和色調(diào))由于偏光片在高溫和高濕環(huán)境中的劣化而極大地降低了。
在本發(fā)明的偏光板中，聚酰亞胺層通過透明膜層得到保護(hù)并且不暴露在外部空氣中，這樣在高溫環(huán)境中其相位差值變化小。暴露在外部空氣的透明膜層與聚酰亞胺層比較起來幾乎沒有損害，聚酰亞胺層的表面有利地被保護(hù)從而免受耐磨性試驗(yàn)的損害。與此相反，在對比實(shí)施例1的偏光板中，聚酰亞胺層被暴露在外部空氣中，這樣在高溫環(huán)境中其相位差值有大的變化。并且，聚酰亞胺層的表面在耐磨性試驗(yàn)中被嚴(yán)重?fù)p壞。
表3(尤其是實(shí)施例6和7的結(jié)果比較)表明，優(yōu)選聚酰亞胺層盡可能地薄。特別是，實(shí)施例6和7的結(jié)果表明厚度超過10μm的聚酰亞胺層在60℃的熱水試驗(yàn)中其偏光板的剝離狀況、Δab值、Re和Rth急劇劣化。該結(jié)果說明聚酰亞胺層的臨界厚度為大約10μm。
本發(fā)明的偏光板和液晶面板具有優(yōu)異的耐久性，因此適合用于在各種環(huán)境中使用的液晶顯示裝置。
對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，在不背離本發(fā)明的范圍和精神的條件下作出許多其它修改是顯而易見的和易于實(shí)現(xiàn)的。因此，應(yīng)當(dāng)理解所附權(quán)利要求的范圍不應(yīng)當(dāng)被說明書的細(xì)節(jié)所限制，而寧可說是廣泛的解釋。
權(quán)利要求
1.一種偏光板，其包括偏光片和通過粘合層粘附在該偏光片的至少一側(cè)的保護(hù)膜，其中所述保護(hù)膜包括包含透明膜層和聚酰亞胺層的層積膜；并且所述偏光片和所述保護(hù)膜被粘附成使所述聚酰亞胺層與所述偏光片相對。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的偏光板，其中所述偏光片包括含有聚乙烯醇類樹脂作為主要組分的拉伸聚合物膜，其含有二色性物質(zhì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的偏光板，其中所述透明膜層包括含有纖維素類樹脂作為主要組分的聚合物膜。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的偏光板，其中所述保護(hù)膜進(jìn)一步包括在所述透明膜層和所述聚酰亞胺層之間的結(jié)合層。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的偏光板，其中所述聚酰亞胺層的厚度為1至10μm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的偏光板，其中所述聚酰亞胺層包括含有含氟聚酰亞胺作為主要組分的聚酰亞胺層。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的偏光板，其中所述含氟聚酰亞胺包括含有由結(jié)構(gòu)式(1)所表示的重復(fù)單元的聚酰亞胺
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的偏光板，其中所述聚酰亞胺層的透光率在23℃下使用波長為590nm的光測量為90％或更大。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的偏光板，其中所述聚酰亞胺層厚度方向的相位差值Rth[590]在23℃下使用波長為590nm的光測量為50至800nm。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的偏光板，其中所述粘合層包括含有具有乙酰乙?；母男跃垡蚁┐甲鳛橹饕M分的水溶性粘合劑。
11.根據(jù)權(quán)利要求5所述的偏光板，其中所述粘合層包括含有具有乙酰乙?；母男跃垡蚁┐甲鳛橹饕M分的水溶性粘合劑。
12.一種制備偏光板的方法，包括以下步驟將聚酰亞胺溶液涂覆到透明膜的表面上并且對其整體進(jìn)行干燥，從而得到包括透明膜層和聚酰亞胺層的層積膜；然后將所述層積膜和偏光片通過粘合劑粘附到一起，使得所述聚酰亞胺層與所述偏光片相對。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的制備偏光板的方法，其在所述得到層積膜的步驟和所述將層積膜和偏光片粘附到一起的步驟之間進(jìn)一步包括使聚酰亞胺層的表面經(jīng)受改性處理的步驟。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的制備偏光板的方法，其中所述表面改性處理包括電暈處理、輝光放電處理、火焰處理、臭氧處理、紫外線/臭氧處理、紫外線處理和堿處理中的至少一種。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的制備偏光板的方法，其中所述粘合劑包括含有具有乙酰乙?；母男跃垡蚁┐甲鳛橹饕M分的水溶性粘合劑。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的制備偏光板的方法，其中形成的所述聚酰亞胺層的厚度為1至10μm。
17.一種液晶面板，包括權(quán)利要求1所述的偏光板和液晶單元。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的液晶面板，其中所述液晶單元是TN模式、VA模式、IPS模式或者OCB模式。
19.一種包含權(quán)利要求14所述液晶面板的液晶電視。
20.一種包含權(quán)利要求14所述液晶面板的液晶顯示裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種在偏光片的至少一側(cè)上包括聚酰亞胺層的偏光板，該偏光板具有優(yōu)異的耐久性，甚至在高溫和高濕環(huán)境中也不會引起所形成的各種膜的剝離或浮起。本發(fā)明的偏光板包括偏光片和通過粘合層粘附到偏光片的至少一側(cè)的保護(hù)膜，其中保護(hù)膜是包括透明膜層和聚酰亞胺層的層積膜；而偏光片和保護(hù)膜被粘附在一起使聚酰亞胺層與偏光片相對。
文檔編號G02F1/1335GK1769932SQ20051010950
公開日2006年5月10日 申請日期2005年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月19日
發(fā)明者長瀬純一, 村上奈穗 申請人:日東電工株式會社