專利名稱:具有偏振膜的光學顯示裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及具有偏振膜的光學顯示裝置。特別是,本發(fā)明涉及具有厚度為10 μ m 以下的偏振膜的光學顯示裝置,所述偏振膜由聚乙烯醇類樹脂形成,且所述聚乙烯醇類樹脂中,二色性物質發(fā)生了取向。
背景技術:
已知有通過對制成膜狀的聚乙烯醇類樹脂(以下稱為“PVA類樹脂”)的單層體實施染色處理及拉伸處理,來制造由PVA類樹脂層構成的偏振膜的方法,所述PVA類樹脂層中,PVA類樹脂的分子沿拉伸方向取向,且該PVA類樹脂內以取向狀態(tài)吸附有二色性物質。 利用所述使用PVA類樹脂單層膜的傳統方法得到的偏振膜的厚度約為15 35 μ m。根據該方法,可獲得具有單體透射率42%以上、偏振度99. 95%以上的光學特性的偏振膜,并且利用該方法制造的偏振膜目前已被應用于電視、及其它光學顯示裝置中。但由于PVA類樹脂為親水性、具有高吸濕性,因此,使用PVA類樹脂制造的偏振膜對于溫度、濕度的變化敏感,其容易因周圍的環(huán)境變化而發(fā)生伸縮,因而存在容易產生裂縫的傾向。另外,因使用中的環(huán)境變化而引起的伸縮會導致應力作用于與該偏振膜相接合的鄰接部件,進而導致該鄰接部件發(fā)生翹曲等變形。因此,為了抑制偏振膜的伸縮、減輕溫度及濕度的影響,通常使用在偏振膜的兩面貼合有作為保護膜的40 80 μ m的TAC(三乙酸纖維素類)膜的疊層體作為電視用偏振膜。但即使采取這樣的構成,在使用由單層體形成的偏振膜的情況下,由于偏振膜的薄膜化有限,因此不能忽略伸縮力,難以完全抑制伸縮的影響,包含偏振膜的光學膜疊層體將不可避免地發(fā)生一定程度的伸縮。包含這類偏振膜的光學膜疊層體產生伸縮時,由其伸縮引起的應力會導致鄰接部件發(fā)生翹曲等變形。該變形即使微小,也會成為導致液晶顯示裝置發(fā)生顯示不均的原因。因此,為了減少該顯示不均的發(fā)生,必須從設計上加以考慮,慎重選擇用于包含偏振膜的光學膜疊層體的部件的材料。另外,由于偏振膜的收縮應力會成為導致光學膜疊層體從液晶顯示面板上剝離等的原因,因此,為了將該光學膜疊層體接合在液晶顯示面板上,要求使用具有高粘接力的粘合劑。但是,使用這樣的高粘接力的粘合劑時,存在的問題是如果在隨后的檢查中發(fā)現在貼合于液晶顯示面板上的光學膜疊層體的偏振膜上存在光學缺陷,則很難進行重新加工,即,很難進行將該光學膜疊層體從液晶顯示面板剝離、再在該液晶顯示面板上貼合其它光學膜疊層體的操作。這是在使用制成膜狀的PVA類樹脂的單層體、通過傳統方法得到偏振膜時存在的技術問題。因上述問題的存在,要求開發(fā)一種能夠替代使用薄膜化未達到充分程度的傳統 PVA類樹脂單層體來制造偏振膜的方法的偏振膜的制造方法。而對于使用制成膜狀的PVA 類樹脂的單層體的傳統方法而言,事實上是無法制造出厚度為IOym以下的偏振膜的。其理由在于,在利用膜狀PVA類樹脂單層體制造偏振膜時,如果PVA類樹脂單層體的厚度過薄,則由于在染色工序和/或拉伸工序中,PVA類樹脂層存在發(fā)生溶解和/或斷裂的隱患, 因此無法形成厚度均勻的偏振膜。
針對這一問題,已提出了下述制造方法通過在熱塑性樹脂基體材料上涂布形成 PVA類樹脂層,并將形成于該樹脂基體材料上的PVA類樹脂層與樹脂基體材料一起進行拉伸,再進行染色處理,由此來制造與利用傳統方法得到的偏振膜相比非常薄的偏振膜。與利用PVA類樹脂的單層體制造偏振膜的方法相比,使用該熱塑性樹脂基體材料的偏振膜的制造方法能夠制造出更為均勻的偏振膜,在這方面受到關注。例如,日本專利第4279944號公報(專利文獻1)中公開了如下的偏振片制造方法通過涂敷法在熱塑性樹脂膜的一面形成厚度為6 μ m 30 μ m的聚乙烯醇類樹脂層,然后,拉伸至2 5倍,使該聚乙烯醇類樹脂層成為透明被膜元件層,由此形成由熱塑性樹脂膜層和透明被膜元件層這兩層構成的復合膜,接著,通過粘接劑在所述由兩層構成的復合膜的透明被膜元件層側貼合光學透明樹脂膜層,然后將熱塑性樹脂膜層剝離除去,再對透明被膜元件層進行染色、固定,從而得到偏光元件層。利用該方法得到的偏振片是由光學透明樹脂膜層與偏光元件層形成的2層結構,根據專利文獻1的記載,偏光元件的厚度為2 4 μ m0在該專利文獻1記載的方法中,通過在加熱下進行單向拉伸來實施其拉伸,且其拉伸倍率如上所述,被限制在2倍以上且5倍以下的范圍。在專利文獻1記載的方法中,作為拉伸倍率被限制在5倍以下的理由,在專利文獻1中給出了如下的說明進行拉伸倍率超過5倍的高倍率拉伸時,穩(wěn)定生產將變得極端困難。作為拉伸時的周圍溫度,具體如下使用乙烯-乙酸乙烯酯共聚物作為熱塑性樹脂膜的情況下,周圍溫度為55°C ;使用未拉伸的聚丙烯作為熱塑性樹脂膜的情況下,周圍溫度為60°C ;使用未拉伸的尼龍作為熱塑性樹脂膜的情況下,周圍溫度為70°C。該專利文獻1記載的方法中,采用了高溫氣體氛圍中的單向拉伸的方法,如專利文獻1中所述,其拉伸倍率被限制為5倍以下,因此,通過該方法得到的2 4μ m的極薄偏振膜無法滿足應用于例如液晶電視這樣的光學顯示裝置的偏振膜所要求的光學特性。通過在熱塑性樹脂基體材料上涂敷形成PVA類樹脂層、并對該PVA類樹脂層連同基體材料一起進行拉伸來形成偏振膜的方法還記載于日本特開2001-343521號公報(專利文獻幻及日本特開2003-43257號公報(專利文獻幻中。在這些專利文獻記載的方法中, 基體材料為非晶性聚酯樹脂的情況下,在70°C 120°C的溫度下對由熱塑性樹脂基體材料和涂布在該基體材料上的PVA類樹脂層構成的疊層體進行單向拉伸。接著,通過對經拉伸而取向的PVA類樹脂層進行染色,使二色性物質吸附于該PVA類樹脂層。根據專利文獻2 的記載,該單向拉伸既可以是縱向單向拉伸也可以是橫向單向拉伸;而專利文獻3中記載的方法是,進行橫向單向拉伸,并在該橫向單向拉伸過程中或拉伸后,使與拉伸方向垂直的方向上的長度收縮特定量。另外,就拉伸倍率而言,專利文獻2及3中均通常為4 8倍左右。而作為所得偏振膜的厚度,則記載為1 1.6 μ m。上述專利文獻2及3中,均記載了拉伸倍率通常為4 8倍,但所采用的拉伸方法是高溫氣體氛圍中的拉伸法,而為了能夠利用這樣的方法進行穩(wěn)定的拉伸,如專利文獻1 中記載的那樣,其拉伸倍率以5倍為限。專利文獻2及3中均未記載用來通過高溫氣體氛圍中的拉伸法實現超過5倍的拉伸倍率的特別的方法。事實上,參考上述專利文獻2及3中記載的實施例后發(fā)現,專利文獻2中僅記載了 5倍的拉伸倍率、專利文獻3中僅記載了 4. 5倍的拉伸倍率。本發(fā)明人等進行了專利文獻2及3中記載的方法的追加試驗,結果確認,利用其中記載的方法無法實現拉伸倍率超過5倍的拉伸。因此,應該作如下理解專利文獻2及 3的有關拉伸倍率的記載中,僅公開了 5倍以下的拉伸倍率。對于該專利文獻2及3而言, 也如專利文獻1中記載的那樣,所得偏振膜的光學特性無法滿足應用于例如液晶電視這樣的光學顯示裝置的偏振膜所要求的光學特性。美國專利第4659523號說明書(專利文獻4)中公開了一種偏振膜的制造方法,該方法包括對涂敷形成于聚酯膜上的PVA類樹脂層連同該聚酯膜一起進行單向拉伸。該專利文獻4記載的方法的目的在于,使作為PVA類樹脂層的基體材料的聚酯膜具有能夠與偏振膜共同使用的光學特性,其意圖并非在于制造包含薄型且具有優(yōu)異光學特性的PVA類樹脂層的偏振膜。即,專利文獻4中記載的方法的目的不過是要改善與作為偏振膜的PVA類樹脂層共同被拉伸的聚酯樹脂膜的光學特性。具有同樣目的的起偏鏡用材料的制造方法也記載于日本特公平8-12四6號公報(專利文獻5)中。現有技術文獻專利文獻專利文獻1 日本專利4279944號公報專利文獻2 日本特開2001-343521號公報專利文獻3 日本特開2003-43257號公報專利文獻4 美國專利第4659523號說明書專利文獻5 日本特公平8_12四6號公報專利文獻6 日本特開2002-25擬69號公報專利文獻7 日本特開2004-078143號公報專利文獻8 日本特開2007-171892號公報專利文獻9 日本特開2004-338379號公報專利文獻10 日本特開2005-248173號公報專利文獻11 日本特開2011-2759號公報非專利文獻非專利文獻1 “EKISHO"Vol. 14,No. 4、2010、pp219 232,"Xpol 及其在 3D-TV 中的應用(Xpol i ^ 3D-TV O応用)”,松廣憲治非專利文獻2 :FUJIFILM RESEARCH & DEVELOPMENT (No. 46-2001)、pp51 55、“富士 7 4卟Λ WV film 7 4 F匕工一 SA們開発”森裕行等非專利文獻3:SID Digest of Tech. Papers>2000>pp902 ~905Improvement of Transmitted Light Efficiency in SH-LCDs Using Quarter-Wave Retardation Films,,、 Y. Iwamoto 等非專利文獻4 :H. W. Siesler, Adv. Polym. Sci. ,65,1 (1984)
發(fā)明內容
發(fā)明要解決的問題如專利文獻1 5中所記載,在熱塑性樹脂基體材料上涂敷形成PVA類樹脂層、然后將該PVA類樹脂層與熱塑性樹脂基體材料一起進行拉伸來制造偏振膜的方法是已知的方法。但至今為止,尚無法實現能夠在滿足主要作為液晶電視用顯示裝置所要求的對比度 1000 1以上、最大亮度500cd/m2以上的光學特性的顯示裝置中使用的高功能偏振膜。
因此,本發(fā)明的目的在于提供一種光學顯示裝置,其具有與傳統偏振膜相比非常薄、且具備必要的光學特性的偏振膜。解決問題的方法本發(fā)明人等通過利用由氣體氛圍中的輔助拉伸和硼酸水溶液中拉伸構成的兩階段拉伸工序對非晶性酯類熱塑性樹脂基體材料和涂布形成于該基體材料上的PVA類樹脂層一體地實施拉伸,并利用二色性色素對該PVA類樹脂層實施染色處理,成功獲得了現有技術中不存在的偏振膜,該偏振膜的厚度為10 μ m以下、且利用單體透射率T及偏振度P表征的光學特性能夠滿足用于光學顯示裝置的偏振膜所要求的特性,從而完成了本發(fā)明。作為例如液晶電視這樣的光學顯示裝置中使用的偏振膜所要求的光學特性,本發(fā)明人等將其設定為在將單體透射率設為T、將偏振度設為P時,滿足下式表示的條件,P > -(10。92化42.4-1)\100(其中,T < 42. 3)、P 彡 99. 9 (其中,T 彡 42. 3)。本發(fā)明提供的光學顯示裝置中,使用了下述偏振膜其厚度為10 μ m以下,且由單體透射率T及偏振度P表征的光學特性滿足上述條件。具有這樣的光學特性的偏振膜可通過上述由氣體氛圍中的輔助拉伸和硼酸水溶液中拉伸構成的兩階段拉伸工序和染色來制造。在本發(fā)明中,所述“氣體氛圍中的拉伸”是指,未浸漬在水中或水溶液中,而是在氣體氛圍中進行的拉伸;所述“輔助拉伸”是指,在進行第2階段的拉伸之前進行的“前階段的拉伸”。具體而言,具有本發(fā)明基本構成的光學顯示裝置的特征在于,在第一偏振膜的一個面上隔著光學透明的粘合劑層與顯示面板的一個面接合,該第一偏振膜的另一面與透明樹脂材料的保護層接合,所述第一偏振膜由其中的二色性物質發(fā)生了取向的聚乙烯醇類樹脂通過拉伸而形成,其厚度為10 μ m以下,且由單體透射率T及偏振度P表征的光學特性滿足下式表示的條件,P > -(10。92化42.4-1)\100(其中,T < 42. 3)、P 彡 99. 9 (其中,T 彡 42. 3)。 在上述構成中,光學顯示裝置可具有設置于保護層外側的窗。另外,可以在所述保護層與第一偏振膜之間及第一偏振膜與顯示面板之間的至少一位置配置擴散層。在第一偏振膜和保護層之間可以設置使所述第一偏振膜與所述保護層之間的粘接變容易的易粘接層。還可以在保護層上形成防靜電層。保護層可以由1/4波長相位差膜形成。
在本發(fā)明的一個實施方式中,顯示面板以液晶顯示面板的形式形成,在該顯示面板的另一面上隔著光學透明的粘合劑層接合第二偏振膜,所述第二偏振膜具有與所述第一偏振膜相同的構成。在該情況下,顯示面板可以以透射型液晶顯示面板的形式構成,在該結構中,所述第二偏振膜側可用作背光側。另外,顯示面板可以以反射型液晶顯示面板的形式構成,在該情況下,在第二偏振膜的外側設置將透過了液晶顯示面板的至少部分反射的反射鏡。該反射鏡可以以使透過了液晶顯示面板的光的至少一部分透過的半反射鏡的形式構成,在該結構中,夾著該半反射鏡在液晶顯示裝置的相反側設置背光燈。并且,可以在第二偏振膜的與顯示面板相反一側的面上設置第二保護層。還可以在所述第二偏振膜與第二保護層之間設置用于使該第二偏振膜和第二保護層之間的粘接變容易的易粘接層。在該第二
8保護層上可以形成防靜電層。還可以在第一偏振膜與顯示面板之間及顯示面板與第二偏振膜之間的至少一個位置配置1/4波長相位差膜。在本發(fā)明的其它實施方式中,顯示面板以有機EL顯示面板或反射型液晶顯示面板的形式構成。在該結構中,在第一偏振膜與顯示面板之間設置相位差膜。在該情況下,所述相位差膜可以為具有nx > nz > ny關系的雙軸性相位差膜,其中nx和ny分別為面內χ 軸方向和y軸方向的折射率、ηζ為厚度方向的折射率。該相位差膜也可以為1/4波長相位差膜。在本發(fā)明的其它實施方式中,第一偏振膜是通過對涂布形成在酯類熱塑性樹脂材料的基體材料上的聚乙烯醇類樹脂層與所述熱塑性樹脂基體材料一起進行上述的兩階段拉伸工序中的拉伸而形成的,該透明樹脂材料的保護層由與所述聚乙烯醇類樹脂層一同被拉伸的所述熱塑性樹脂基體材料構成。此時,作為酯類熱塑性樹脂材料,可以使用非晶性 PET。此外,在本發(fā)明的一個實施方式中,透明樹脂材料的保護層由纖維素類材料或丙烯酸類樹脂材料構成。具有第二偏振膜的本發(fā)明的實施方式中,所述第二偏振膜可以是通過對涂布形成在酯類熱塑性樹脂材料的基體材料上的聚乙烯醇類樹脂層與所述熱塑性樹脂基體材料一起進行兩階段拉伸工序中的拉伸而形成的,透明樹脂材料的保護層可以由與該聚乙烯醇類樹脂層一同被拉伸的所述熱塑性樹脂基體材料構成。該透明樹脂材料的保護層可以是包含三維電視用顯示裝置中所使用的圖案相位差層的保護層。作為所述圖案相位差層的實例, 有例如由松廣憲治在“EKISH0”Vol. 14、No. 4、2010、pp219 232中發(fā)表的“Xpol及其在 3D-TV中的應用”(非專利文獻1)中記載的偏光式(Pattern Retarder)。在使用透射型液晶顯示面板的實施方式中,所述透射型液晶顯示面板可以以IPS 型液晶顯示面板的形式構成,在該結構中,在第一偏振膜與顯示面板之間及第二偏振膜與顯示面板之間的至少一個位置設置光學透明的粘合劑層及相位差膜。在該情況下,相位差膜可以為具有nx > nz > ny關系的相位差膜,其中nx和ny分別為面內χ軸方向和y軸方向的折射率、nz為厚度方向的折射率。另外,相位差膜也可以為具有nx >nz> ny關系的相位差膜與具有nx > ny > nz關系的相位差膜形成的2層結構,其中nx和ny分別為面內 χ軸方向和y軸方向的折射率、nz為厚度方向的折射率。在使用透射型液晶顯示面板的實施方式中,所述透射型液晶顯示面板可為VA型液晶顯示面板,在該結構中,在第一偏振膜與顯示面板之間設置的相位差膜及第二偏振膜與顯示面板之間設置的相位差膜具有nx > ny > nz的關系,其中nx和ny分別為面內χ軸方向和y軸方向的折射率、nz為厚度方向的折射率。在使用透射型液晶顯示面板的實施方式中,所述透射型液晶顯示面板可為TN型液晶顯示面板,在該結構中,在各偏振膜與顯示面板之間設置的相位差膜可以為用于在TN 液晶打開的狀態(tài)下進行視場角補償的傾斜取向相位差膜。作為在這樣的用途中使用的傾斜取向相位差膜,包括例如由森裕行等在FUJIFILM RESEARCH & DEVELOPMENT (No. 46-2001)、 pp51 55中發(fā)表的“富士 7 4 A Λ WV film 7 ] F SA ^開発”(非專利文獻2)中記載的相位差膜。在本發(fā)明的光學顯示裝置的其它實施方式中,由反射型液晶顯示面板構成光學顯
9示面板,并且可以在第一偏振膜與顯示面板之間設置用于將來自所述第一偏振膜的偏振光轉化為圓偏振光的相位差膜。本發(fā)明的光學顯示裝置的再一實施方式中,由透射型液晶顯示面板構成光學顯示面板,并且可以在第一偏振膜與顯示面板之間及顯示面板與第二偏振膜之間的至少一個位置設置用于進行防止內部反射及視場角補償中的至少一種功能的相位差膜。在該結構中, 可以在第一偏振膜與顯示面板之間及顯示面板與第二偏振膜之間的至少一個位置的顯示面板上設置光學透明的粘合劑層。在本發(fā)明的光學顯示裝置中,可以在顯示面板的觀看側設置具有觸摸檢測功能的觸摸面板疊層體。在該結構中,觸摸面板疊層體可以為隔著電介質層設置有經過了圖案化的一對透明電極的結構的容量型觸摸面板。在該情況下,觸摸面板疊層體優(yōu)選設置在觀看側的最外側的構件與偏振膜之間。 觸摸面板疊層體可以設置在偏振膜與顯示面板之間。另外,觸摸面板疊層體可以為電阻膜型觸摸面板,其具有經過了圖案化的透明電極與對向電極相對設置的結構,且它們之間隔著空氣間隙,在該結構中,觸摸面板疊層體設置在觀看側的最外側構件與偏振膜之間或第一偏振膜與顯示面板之間。發(fā)明的效果按照本發(fā)明,可以使用與現有的偏振膜相比大幅薄膜化的偏振膜,并且能夠獲得具有所需要的光學特性的光學顯示裝置。即,可以使用具有所需要的光學特性的偏振膜來獲得光學顯示裝置,所述偏振膜的厚度為10 μ m以下,且該偏振膜由其中二色性物質發(fā)生了取向的聚乙烯醇類樹脂構成。如上所述,在記載了現有技術的文獻中并未發(fā)現下述事例對使用熱塑性樹脂基體材料、且包含形成于該基體材料上的PVA類樹脂層的疊層體進行單向拉伸,并使拉伸倍率達到5倍以上。以下,結合附圖對本發(fā)明中使用的偏振膜的制造方法的代表例以及本發(fā)明的光學顯示裝置的實施方式進行詳細說明。
圖1是示出相對于PVA層的厚度(或偏振膜厚)的樹脂基體材料的適當厚度的圖表。圖2為厚3 μ m、8 μ m、10 μ m的偏振膜的偏光性能的比較圖。圖3是示出單體透射率P與偏振度T之間關系的圖表。圖4是示出光學顯示裝置中使用的偏振膜所要求的光學性能的范圍的圖表。圖5是基于二色性比來表示偏振膜1 7的偏光性能的理論值的圖。圖6是比較表,用以比較由染色浴的碘濃度不同而引起的PVA類樹脂層的溶解的有無。圖7是示出染色浴的碘濃度和由PVA類樹脂層形成的偏振膜的偏光性能之間的關系的圖表。圖8是示出本發(fā)明的實施例的偏振膜的偏光性能的圖表。圖9是用來制造光學膜疊層體的不包括不溶化處理的制造工序的簡圖。
圖10是用來制造光學膜疊層體的包括不溶化處理的制造工序的簡圖。圖Ila是示出本發(fā)明的各種實施方式的光學顯示裝置的剖視圖;圖lib是示出本發(fā)明的各種實施方式的光學顯示裝置的剖視圖;圖Ilc是示出本發(fā)明的各種實施方式的光學顯示裝置的剖視圖;圖Ild是示出本發(fā)明的各種實施方式的光學顯示裝置的剖視圖;圖lie是示出本發(fā)明的各種實施方式的光學顯示裝置的剖視圖;圖Ilf是示出本發(fā)明的各種實施方式的光學顯示裝置的剖視圖。圖1 是示出本發(fā)明其它實施方式的光學顯示裝置的例的剖視圖;圖12b是示出本發(fā)明其它實施方式的光學顯示裝置的實例的剖視圖;圖12c是示出本發(fā)明其它實施方式的光學顯示裝置的實例的剖視圖;圖12d是示出本發(fā)明其它實施方式的光學顯示裝置的實例的剖視圖;圖1 是示出本發(fā)明其它實施方式的光學顯示裝置的實例的剖視圖;圖12f是示出本發(fā)明其它實施方式的光學顯示裝置的實例的剖視圖;圖12g是示出本發(fā)明其它實施方式的光學顯示裝置的實例的剖視圖;圖1 是示出本發(fā)明其它實施方式的光學顯示裝置的實例的剖視圖;圖12i是示出本發(fā)明其它實施方式的光學顯示裝置的實例的剖視圖;圖12j是示出本發(fā)明其它實施方式的光學顯示裝置的實例的剖視圖。圖13是對比顯示出由本發(fā)明的幾個實施例得到的偏振膜的偏光性能的圖表。圖14是對比顯示出由本發(fā)明的幾個實施例得到的偏振膜的偏光性能的圖表。圖15是示出由本發(fā)明的實施例得到的偏振膜的偏光性能的圖表。圖16是示出由本發(fā)明的其它實施例得到的偏振膜的偏光性能的圖表。圖17是示出由本發(fā)明的另外一些實施例得到的偏振膜的偏光性能的圖表。圖18是示出結晶性PET、非晶性PET及PVA類樹脂的各自的拉伸溫度與可拉伸倍率之間的相對關系的圖表。圖19是示出結晶性PET及非晶性PET伴隨溫度在Tg和熔點Tm之間變化而產生的結晶化速度的變化的圖表。圖20是示出非晶性PET及PVA在高溫氣體氛圍中的拉伸倍率與總拉伸倍率之間關系的圖表。圖21是示出結晶性PET、非晶性PET及PVA類樹脂在高溫氣體氛圍中的拉伸溫度與總的可拉伸倍率之間的相對關系的圖表。圖22是示出作為熱塑性樹脂基體材料使用的PET的取向性和結晶度相對于總拉伸倍率的關系的圖表。圖23是示出進行了 1. 8倍的氣體氛圍中的輔助拉伸時的輔助拉伸溫度與經過輔助拉伸處理后的PET的取向函數之間的關系的圖表。圖M是示出PVA的結晶度與PVA的取向函數之間的相對關系的圖表。圖25是使用熱塑性樹脂基體材料制造偏振膜的制造工序的簡圖。圖沈是示出不包含在本發(fā)明中的例示的偏振膜的偏振性能的圖表;圖27是本發(fā)明的實施例中制造的偏振膜、或包含偏振膜的光學膜疊層體的制造條件的一覽表。
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圖觀是本發(fā)明的實施例中制造的偏振膜、或包含偏振膜的光學膜疊層體的制造條件的一覽表。圖四是本發(fā)明的實施例與參考例1 3的取向函數值的比較表。符號說明1非晶性基體材料2 PVA類樹脂層3偏振膜4光學功能膜5第2光學功能膜7包含PVA類樹脂層的疊層體8 拉伸疊層體8’拉伸疊層體的卷8”經過不溶化的拉伸疊層體9著色疊層體9’經過交聯的著色疊層體10光學膜疊層體11光學功能膜疊層體20疊層體制作裝置21涂敷機構22干燥機構23表面改性處理裝置30氣體氛圍中的輔助拉伸處理裝置31拉伸機構32卷繞裝置33 烘箱40染色裝置41染色液42染色浴43連續(xù)抽出裝置50硼酸水溶液中處理裝置51硼酸水溶液52硼酸浴53拉伸機構60不溶化處理裝置61硼酸不溶化水溶液70交聯處理裝置71硼酸交聯水溶液80洗滌裝置81洗滌液
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90干燥裝置91卷繞裝置100貼合/轉印裝置101連續(xù)抽出/貼合裝置102卷繞/轉印裝置(A)疊層體制作工序(B)氣體氛圍中的輔助拉伸工序(C)染色工序(D)硼酸水溶液中拉伸工序(E)第1不溶化工序(F)包含第2不溶化的交聯工序(G)洗滌工序(H)干燥工序(I)貼合/轉印工序
具體實施例方式[偏振膜的相關技術背景]作為偏振膜的背景技術,針對由本發(fā)明中使用的熱塑性樹脂基體材料的材料特性和偏振膜的偏光性能表征的光學特性進行說明。首先,針對適用于本發(fā)明的熱塑性樹脂的一般的材料特性進行概述。熱塑性樹脂可大致分為高分子處于有序排列的結晶狀態(tài)的樹脂,和高分子不具有有序排列、或僅有極少一部分具有有序排列的無定形或非晶狀態(tài)的樹脂。將前者稱為結晶狀態(tài)、后者稱為無定形或非晶狀態(tài)。相應地,將具有不處于結晶狀態(tài)、但能夠根據條件變化而形成結晶狀態(tài)的性質的熱塑性樹脂稱為結晶性樹脂,將不具有上述性質的熱塑性樹脂稱為非晶性樹脂。另一方面,無論是結晶性樹脂還是非晶性樹脂,將不處于結晶狀態(tài)的樹脂或未達到結晶狀態(tài)的樹脂稱為無定形或非晶質樹脂。這里,將所謂無定形或非晶質的技術用語與代表不會形成結晶狀態(tài)的性質的所謂非晶性的技術用語區(qū)別使用。作為結晶性樹脂,包括例如包括聚乙烯(PE)及聚丙烯(PP)在內的烯烴類樹脂、 和包括聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)及聚對苯二甲酸丁二醇酯(PBT)在內的酯類樹脂。結晶性樹脂的特征之一是具有下述性質通常,高分子會因加熱和/或拉伸取向而發(fā)生排列, 從而促進結晶化。樹脂的物性因結晶化程度不同而發(fā)生各種變化。另一方面,即使對于例如聚丙烯(PP)及聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)這樣的結晶性樹脂,也可以通過阻礙由加熱處理、拉伸取向引起的高分子取向來抑制結晶化。將結晶化受到抑制的這些聚丙烯(PP)及聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)分別稱為非晶性聚丙烯及非晶性聚對苯二甲酸乙二醇酯,并將它們分別統稱為非晶性烯烴類樹脂及非晶性酯類樹脂。例如,對于聚丙烯(PP)的情況而言,通過使其成為不具有有規(guī)立構性的無規(guī)立體結構,可制成結晶化受到抑制的非晶性聚丙烯(PP)。此外,對于例如聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)的情況,通過使用間苯二甲酸、1,4_環(huán)己烷二甲醇這樣的改性基團作為聚合單體進行共聚,即,通過使用阻礙聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)的結晶化的分子進行共聚,可制成結晶化受到抑制的非晶性聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)。以下,針對可應用于大型液晶顯示元件的偏振膜的光學特性進行概述。所述偏振膜的光學特性,事實上是指用偏振度P和單體透射率T表征的偏光性能。 偏振膜的偏振度P與單體透射率T之間通常處于折衷(trade off)關系。這兩個光學特性值可利用T-P曲線表示。在T-P曲線中,經作圖而得到的線越位于單體透射率高的方向、且偏振度也高的方向,則偏振膜的偏光性能越優(yōu)異。這里,參考示出T-P曲線的圖3,其中的理想光學特性為T = 50%,P = 100%的情況。由圖3可知,存在T值越低則P值越易提高、T值越高則P值越難提高的傾向。此外, 參考示出偏振膜的偏光性能中透射率T與偏振度P的關系的圖4,將圖4中作為位于線1 及線2上部區(qū)域而確定的范圍內的偏振膜的單體透射率T及偏振度P作為滿足光學顯示裝置所必需的“要求性能”,使用該偏振膜的顯示裝置的對比度為1000 1以上、最大亮度為 500cd/m2以上。該要求性能無論在目前還是將來都被認為是作為大型顯示元件等的偏振膜性能所要求的光學特性的性能。單體透射率T的理想值為T = 50%,但在光透過偏振膜時, 在偏振膜與空氣的界面處會發(fā)生部分光反射的現象??紤]到該反射現象的情況下,由于單體透射率T僅減少與反射相當的量,因此實際上能達到的T值的最大值為45 46%左右。另外,偏振度P可轉換為偏振膜的對比度(CR)。例如99. 95%的偏振度P相當于偏振膜的對比度為2000 1。將該偏振膜用于液晶電視用液晶顯示面板的兩側時,顯示裝置的對比度為1050 1。這里,顯示裝置的對比度低于偏振膜的對比度的原因在于,在顯示面板內部會發(fā)生消偏振。消偏振是由下述原因引起的透過背光側的偏振膜而照射進來的光在透過元件內部時,會因濾色器中的顏料、液晶分子層、TFT(薄膜晶體管)的存在而發(fā)生光的散射和/或反射,導致部分光的偏振狀態(tài)發(fā)生變化。偏振膜及顯示面板的對比度中任一者越大時,液晶電視的反差越優(yōu)異,越容易觀看。另外,偏振膜的對比度定義為平行透射率Tp除以垂直透射率Tc而得到的值。與此相對,可以將顯示裝置的對比度定義為最大亮度除以最小亮度而得到的值。所述最小亮度,是呈全黑顯示時的亮度。對于假定為通常的視聽環(huán)境的液晶電視的情況,以0. 5cd/m2以下的最小亮度為要求標準。超過該值,則色彩再現性降低。所述最大亮度,是呈全白顯示時的亮度。對于假定為通常的視聽環(huán)境的液晶電視的情況,使用最大亮度在450 550cd/m2 范圍內的顯示裝置。低于該值,則由于顯示變暗,液晶電視的視覺辨認性下降。使用大型顯示元件的液晶電視用顯示裝置所要求的性能如下對比度為1000 1 以上、最大亮度為500cd/m2以上。這被認為是顯示裝置的“要求性能”。圖4的線1(T < 42. 3% )及線2(Τ彡42. 3% )表示偏振膜偏振性能的臨界值,其是為達到該顯示裝置的要求性能所必須的值。該線是基于圖5所示的背光側與觀看側的偏振膜的組合、通過下述模擬而求出的。液晶電視用顯示裝置的對比度和最大亮度可基于光源(背光)的光量、設置于背光側和觀看側的2個偏振膜的透射率、液晶顯示面板的透射率、背光側和觀看側的2個偏振膜的偏振度、液晶顯示面板的消偏振率而計算出。通過使用常規(guī)液晶電視的光源的光量 (10,000cd/m2)、液晶顯示面板的透射率(13% )、及消偏振率(0.085% )的基礎數值,將若干個偏光性能不同的偏振膜組合,并針對每個組合算出液晶電視用顯示裝置的對比度和最大亮度,可導出滿足要求性能的圖4的線1及線2。即,使用未達到線1及線2的偏振膜時,顯示裝置顯示出1000 1以下的對比度、500cd/m2以下的最大亮度。計算中使用的算式如下所示。式(1)是用來求算顯示裝置的對比度的式子,式( 是用來求算顯示裝置的最大亮度的式子。式C3)是用來求算偏振膜的二色性比的式子。式(1) :CRD = Lmax/Lmin式(2)=Lmax = (LBX Tp-(LB/2 XklBXDP/100)/2 X (klF-k2F)) X Tcel 1/100式(3)DR = KJkkl = log(k2)/log(kl) = log (Ts/100 X (l-P/100)/TPVA) / log(Ts/100X (1+P/100)/Tpva)其中,Lmin= (LBXTc+(LB/2XklBXDP/100)/2X (klF-k2F)) XTcell/100Tp = (klB X klF+k2B X k2F) /2 X TpvaTc = (klB X k2F+k2B X klF) /2 X Tpvakl = Ts/100 X (1+P/100)/Tpvak2 = Ts/100 X (l-P/100) /TpvaCRD:顯示裝置的對比度Lmax 顯示裝置的最大亮度Lmin 顯示裝置的最小亮度DR:偏振膜的二色性比Ts 偏振膜的單體透射率P:偏振膜的偏振度kl:第1主透射率k2:第2主透射率klF 觀看側偏振膜的klk2F 觀看側偏振膜的k2klB 背光側偏振膜的klk2B 背光側偏振膜的k2Akl 偏振膜的透過軸方向的吸光度Ak2 偏振膜的吸收軸方向的吸光度LB 光源的光量(10000cd/m2)Tc 偏振膜的垂直透射率(觀看側偏振片與背光側偏振片的組合)Tp 偏振膜的平行透射率(觀看側偏振片與背光側偏振片的組合)Tcell 元件的透射率(13% )DP 元件的消偏振率(0. 085% )Tpva 未吸附碘的PVA膜的透射率(0. 92)。圖4的線1 (T < 42. 3% )可由位于圖5中顯示為偏振膜3的直線上的偏振膜的偏光性能導出。在圖5的偏振膜3所屬的偏振膜中,偏光性能以坐標(T、P) = (42.1%, 99.95%)表示的點D (空心圓)的偏振膜D在用于液晶電視用顯示裝置的背光側和觀看側這兩側時,能夠達到要求性能。
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然而,即使是同屬于偏振膜3的偏振膜,將位于單體透射率低(更暗)的區(qū)域的3 個偏振膜 A(T = 40. 6%,P = 99. 998% )、B(T = 41. 1%,P = 99. 994% )、或 C(T = 41. 6%, P = 99. 98% )用于背光側和觀看側這兩側時,也并非均能達到要求性能。使用偏振膜A、B 或C作為背光側和觀看側中任一側的偏振膜的情況下,為了達到要求性能,例如,作為另一側的偏振膜,須使用屬于偏振膜4的偏振膜E、屬于偏振膜5的偏振膜F、或屬于偏振膜7的偏振膜G這樣的與偏振膜3相比單體透射率高、且偏振度至少在99. 9%以上的偏光性能優(yōu)異的偏振膜。圖5所示的偏振膜1 7的偏光性能可基于式(3)算出。通過使用式(3),可由作為偏振膜的偏光性能的指標的二色性比(DR)求出單體透射率T和偏振度P。所述二色性比,是指偏振膜的吸收軸方向的吸光度除以透過軸方向的吸光度而得到的值。該數值越高, 則代表偏光性能越優(yōu)異。例如,經計算,偏振膜3是具有二色性比約為94的偏光性能的偏振膜。低于該值的偏振膜無法達到要求性能。此外,作為背光側和觀看側中任一側的偏振膜,使用偏光性能比偏振膜3差的例如屬于偏振膜1的偏振膜IK41. 0 %、99. 95 % )或屬于偏振膜2的偏振膜J (42. 0%,99.9%) 的情況下,由式(1)、(2)可知,為了達到要求性能,例如,作為另一側的偏光膜,必須使用屬于偏振膜6的偏振膜I 2%,99. 95% )或屬于偏振膜7的偏振膜m42. 0%,99. 998% ) 這樣的與偏振膜3相比偏光性能更為優(yōu)異的偏振膜。為了達到液晶電視用顯示裝置的要求性能,背光側和觀看側中任一側的偏振膜的偏光性能至少比偏振膜3優(yōu)異。圖4的線1(T< 42. 3%)示出其下限值。另一方面,圖4 的線2 (Τ彡42. 3% )示出偏振度P的下限值。使用偏振度P為99. 9%以下的偏振膜作為背光側和觀看側中任一側的偏振膜的情況下,作為另一側的偏光膜,無論使用偏光性能多優(yōu)異的偏振膜,也無法達到要求性能。作為結論,要達到使用大型顯示元件的液晶電視用顯示裝置所要求的偏光性能的情況下,應滿足下述期望的條件背光側和觀看側中任一側的偏振膜是偏光性能至少在超過線1(T < 42. 3% )及線2(Τ彡42. 3% )所示界限的區(qū)域的偏振膜,具體而言,是具有優(yōu)于偏振膜3的偏光性能、且偏振度為99. 9%以上的偏振膜。[偏振膜的制造的相關實施例]作為用于本發(fā)明的光學顯示裝置的實施例,示出實施例1 18。這些實施例中制造偏振膜的制造條件如圖27及圖觀所示。另外,作為用于對比的實例,還作成了參考例及比較例。圖四是針對在經過第1階段的氣體氛圍中的高溫拉伸后由實施例1 18及參考例1 3得到的各個拉伸疊層體,分別示出其PET樹脂基體材料的取向函數值的表。[實施例1]作為非晶性酯類熱塑性樹脂基體材料,制作了共聚有6mol%間苯二甲酸的間苯二甲酸共聚聚對苯二甲酸乙二醇酯(以下稱為“非晶性PET”)的連續(xù)帶狀基體材料。非晶性 PET的玻璃化轉變溫度為75°C。通過下述方法制作了連續(xù)帶狀的由非晶性PET基體材料和聚乙烯醇(以下稱為“PVA”)層構成的疊層體。另需說明的是,PVA的玻璃化轉變溫度為 80 "C。準備了厚200 μ m的非晶性PET基體材料、和將聚合度1000以上、皂化度99%以上的PVA粉末溶解于水中而得到的4 5重量%濃度的PVA水溶液。接著,在上述厚200 μ m
16的非晶性PET基體材料上涂布PVA水溶液,在50 60°C的溫度下干燥,在非晶性PET基體材料上成膜了厚7 μ m的PVA層。以下,將其稱為“在非晶性PET基體材料上成膜有7 μ m厚的PVA層的疊層體”或“包含7 μ m厚的PVA層的疊層體”、或簡稱為“疊層體”。使包含7 μ m厚的PVA層的疊層體經過包括氣體氛圍中的輔助拉伸及硼酸水溶液中拉伸的兩階段拉伸工序的下述工序,制造了 3 μ m厚的偏振膜。經過第1階段的氣體氛圍中的輔助拉伸工序,將包含7 μ m厚的PVA層的疊層體與非晶性PET基體材料一體地進行拉伸,形成了包含5μπι厚PVA層的拉伸疊層體。以下稱其為“拉伸疊層體”。具體而言,拉伸疊層體通過下述方法得到將包含7 μ m厚的PVA層的疊層體設置于拉伸裝置上,該拉伸裝置配備在設定于130°C拉伸溫度環(huán)境中的烘箱中,對該疊層體的自由端進行單向拉伸,使得拉伸倍率達到1.8倍。通過該拉伸處理,拉伸疊層體內的PVA層轉變?yōu)镻VA分子發(fā)生了取向的5μπι厚的PVA層。接著,通過染色工序,形成了在PVA分子發(fā)生了取向的5 μ m厚的PVA層吸附有碘的著色疊層體。以下稱其為“著色疊層體”。具體而言,著色疊層體通過下述方法得到將拉伸疊層體在液溫30°C的含碘及碘化鉀的染色液中浸漬任意時間,使得最終生成的構成偏振膜的PVA層的單體透射率達到40 44%,由此,使碘吸附于拉伸疊層體中含有的PVA層。 在本工序中,染色液以水為溶劑,并使碘濃度在0. 12 0. 30重量%的范圍內、碘化鉀濃度在0.7 2. 1重量%的范圍內。碘和碘化鉀的濃度比為1 7。另需說明的是,為了將碘溶解于水中,須存在碘化鉀。更具體而言,通過將拉伸疊層體在碘濃度0. 30重量%、碘化鉀濃度2. 1重量%的染色液中浸漬60秒鐘,制成在PVA分子發(fā)生了取向的5μπι厚的PVA層吸附有碘的著色疊層體。在實施例1中,通過改變拉伸疊層體在碘濃度0. 30重量%、碘化鉀濃度2. 1重量%的染色液中的浸漬時間來調整碘吸附量,使得最終生成的偏振膜的單體透射率達到40 44%,從而形成了單體透射率和偏振度不同的各種著色疊層體。接著,通過第2階段的硼酸水溶液中拉伸工序,進一步對著色疊層體連同非晶性 PET基體材料一起一體地進行拉伸,制成包含3 μ m厚的構成偏振膜的PVA層的光學膜疊層體。以下稱其為“光學膜疊層體”。具體而言,光學膜疊層體通過下述方法得到將著色疊層體設置于拉伸裝置上,該拉伸裝置配備在設定于包含硼酸和碘化鉀的液溫范圍為60 85°C的硼酸水溶液中的處理裝置中,對該著色疊層體的自由端進行單向拉伸,使得拉伸倍率達到3. 3倍。更具體而言,硼酸水溶液的液溫為65°C。此外,相對于水100重量份,使硼酸含量為4重量份、碘化鉀含量為5重量份。在本工序中,首先將碘吸附量經過調整的著色疊層體在硼酸水溶液中浸漬5 10 秒鐘。然后,使該著色疊層體直接在設置于處理裝置中的拉伸裝置、即周速不同的多組輥間通過,對其自由端單向拉伸30 90秒鐘,使得拉伸倍率達到3. 3倍。通過該拉伸處理,著色疊層體中含有的PVA層轉變?yōu)槲降牡庖远嗟怆x子絡合物形式發(fā)生了單向高級次(高次) 取向的3 μ m厚的PVA層。該PVA層構成光學膜疊層體的偏振膜。如上所述,實施例1如下所述地制成光學膜疊層體首先,通過對在非晶性PET基體材料上成膜有7 μ m厚的PVA層的疊層體進行拉伸溫度130°C的氣體氛圍中的輔助拉伸, 來形成拉伸疊層體,然后,通過對拉伸疊層體進行染色而制成著色疊層體,然后再通過對著色疊層體進行拉伸溫度65度的硼酸水溶液中拉伸、并使總拉伸倍率達到5. 94倍,從而制成與非晶性PET基體材料一體地經過了拉伸的包含3 μ m厚PVA層的光學膜疊層體。通過上述的兩階段拉伸,可使在非晶性PET基體材料上成膜的PVA層的PVA分子發(fā)生高級次取向, 生成包含構成偏振膜的3 μ m厚PVA層的光學膜疊層體,且所述PVA層中通過染色而吸附的碘以多碘離子絡合物形式發(fā)生了單向高級次取向。雖不是光學膜疊層體制造中的必要工序,但也進行了下述洗滌工序將光學膜疊層體從硼酸水溶液中取出,利用碘化鉀水溶液對在非晶性PET基體材料上成膜的3 μ m厚 PVA層的表面所附著的硼酸進行洗滌。然后,通過利用60°C暖風的干燥工序對經過洗滌后的光學膜疊層體進行了干燥。洗滌工序是用以消除硼酸析出等外觀不良的工序。接著,通過貼合和/或轉印工序,一邊將粘接劑涂布于在非晶性PET基體材料上成膜的3 μ m厚PVA層的表面,一邊貼合80 μ m厚的TAC (三乙酸纖維素類)膜,然后再將非晶性PET基體材料剝離,從而將3 μ m厚的PVA層轉印于80 μ m厚的TAC(三乙酸纖維素類) 膜上。[實施例2]實施例2與實施例1的情況相同,首先,制成在非晶性PET基體材料上成膜有7 μ m 厚的PVA層的疊層體,然后,通過對包含7 μ m厚的PVA層的疊層體進行氣體氛圍中的輔助拉伸來制成拉伸倍率達到1. 8倍的拉伸疊層體,然后,通過將拉伸疊層體浸漬于液溫30°C 的含碘及碘化鉀的染色液,以制成包含吸附有碘的PVA層的著色疊層體。實施例2包含與實施例1不同的下述交聯工序。該交聯工序為下述工序通過將著色疊層體在40°C的硼酸交聯水溶液中浸漬60秒鐘,對吸附有碘的PVA層的PVA分子之間實施交聯處理。在本工序的硼酸交聯水溶液中,相對于水100重量份,使硼酸含量為3重量份、碘化鉀含量為3重量份。實施例2的交聯工序謀求至少3個技術效果。第1效果是使著色疊層體中所含的經過薄膜化的PVA層在后續(xù)工序的硼酸水溶液中拉伸中不發(fā)生溶解的不溶化效果。第2 效果是使對PVA層著色的碘不發(fā)生溶出的著色穩(wěn)定化效果。第3效果是通過使PVA層的分子之間發(fā)生交聯來生成結點的結點生成效果。接著,實施例2中,通過將經過交聯的著色疊層體浸漬于溫度比實施例1的拉伸溫度65°C高的75°C的硼酸水溶液拉伸浴中,進行與實施例1的情況相同的拉伸,并使拉伸倍率達到3. 3倍,從而制成了光學膜疊層體。另外,實施例2的洗滌工序、干燥工序、貼合和/ 或轉印工序均與實施例1的情況相同。需要說明的是,為了使硼酸水溶液中拉伸工序之前的交聯工序所謀求的技術效果變得更為顯著,而將實施例1的未交聯的著色疊層體浸漬于拉伸溫度70 75°C的硼酸水溶液拉伸浴時,著色疊層體中所含的PVA層在硼酸水溶液拉伸浴中發(fā)生了溶解,未能實施拉伸。[實施例3]實施例3與實施例1的情況相同,首先,制成在非晶性PET基體材料上成膜有7 μ m 厚的PVA層的疊層體,然后,通過對包含7 μ m厚的PVA層的疊層體進行氣體氛圍中的輔助拉伸來制成拉伸倍率達到1. 8倍的拉伸疊層體。實施例3包含與實施例1不同的下述不溶化工序。該不溶化工序為下述工序通過將拉伸疊層體在液溫30°C的硼酸不溶化水溶液中浸漬30秒鐘,對拉伸疊層體中所含的PVA分子發(fā)生了取向的PVA層進行不溶化。在本工序
18的硼酸不溶化水溶液中,相對于水100重量份,使硼酸含量為3重量份。實施例3的不溶化工序所謀求的技術效果是使拉伸疊層體中所含的PVA層至少在后續(xù)工序的染色工序中不發(fā)生溶解的不溶化效果。接著,實施例3與實施例1的情況同樣地,通過將經過不溶化的拉伸疊層體浸漬于液溫30°C的含碘及碘化鉀的染色液中,制成了包含吸附有碘的PVA層的著色疊層體。然后, 通過將制成的著色疊層體浸漬于與實施例1的拉伸溫度相同的65°C的硼酸水溶液拉伸浴中,進行與實施例1的情況相同的拉伸,并使拉伸倍率達到3. 3倍,從而制成了光學膜疊層體。另外,實施例3的洗滌工序、干燥工序、貼合和/或轉印工序均與實施例1的情況相同。需要說明的是,為了使染色工序之前的不溶化工序所謀求的技術效果變得更為顯著,實施了下述方法首先,通過對實施例1的未經不溶化的拉伸疊層體進行染色而制成著色疊層體,再將制成的著色疊層體浸漬于拉伸溫度70 75°C的硼酸水溶液拉伸浴中,此時,著色疊層體中所含的PVA層如實施例2所示地,在硼酸水溶液拉伸浴中發(fā)生了溶解,未能實施拉伸。接著,實施了下述方法以水為溶劑,代替實施例1中碘濃度為0. 30重量%的染色液,將實施例1的未經不溶化的拉伸疊層體浸漬于碘濃度為0. 12 0. 25重量%、其它條件保持不變的染色液中,此時,拉伸疊層體中所含的PVA層在染色浴中發(fā)生了溶解,未能進行染色。但在使用實施例3的經過不溶化的拉伸疊層體的情況下,即使染色液的碘濃度為 0. 12 0. 25重量%,PVA層也不溶解,能夠進行對PVA層的染色。在染色液的碘濃度為0. 12 0. 25重量%時也能夠進行對PVA層的染色的實施例3中,通過使拉伸疊層體在染色液中的浸漬時間恒定、并在實施例1所示的一定范圍內改變染色液的碘濃度及碘化鉀濃度,來調整碘吸附量,使最終生成的偏振膜的單體透射率為 40 44%,從而制作了單體透射率和偏振度不同的各種著色疊層體。[實施例4]實施例4通過在實施例1的制造工序中加入了實施例3的不溶化工序和實施例2 的交聯工序的制造工序,來制作光學膜疊層體。首先,制成在非晶性PET基體材料上成膜有 7 μ m厚的PVA層的疊層體,然后,通過氣體氛圍中的輔助拉伸,對包含7 μ m厚的PVA層的疊層體的自由端進行單向拉伸、并使拉伸倍率達到1.8倍,制作了拉伸疊層體。實施例4中, 與實施例3的情況同樣地,通過對制成的拉伸疊層體進行在液溫30°C的硼酸不溶化水溶液中浸漬30秒鐘的不溶化工序,對拉伸疊層體中所含的PVA分子發(fā)生了取向的PVA層進行不溶化。與實施例3的情況同樣地,實施例4中還通過進一步將包含經過不溶化的PVA層的拉伸疊層體浸漬于液溫30°C的含碘及碘化鉀的染色液中,來制成包含吸附有碘的PVA層的著色疊層體。實施例4中,通過與實施例2的情況同樣地進行將制成的著色疊層體在40°C的硼酸交聯水溶液中浸漬60秒鐘的交聯工序,來使吸附有碘的PVA層的PVA分子之間發(fā)生交聯。接著,在實施例4中,通過將經過交聯的著色疊層體在拉伸溫度比實施例1的拉伸溫度 65°C高的75°C的硼酸水溶液拉伸浴中浸漬5 10秒鐘,進行與實施例2的情況相同的自由端單向拉伸、并使拉伸倍率達到3. 3倍,從而制作了光學膜疊層體。另外,實施例4的洗滌工序、干燥工序、貼合和/或轉印工序均與實施例1 3的情況相同。另外,與實施例3的情況相同,實施例4的染色液的碘濃度即使為0. 12 0. 25重量%,PVA層也不發(fā)生溶解。實施例4中,通過使拉伸疊層體在染色液中的浸漬時間恒定、 并在實施例1所示的一定范圍內改變染色液的碘濃度及碘化鉀濃度,來調整碘吸附量,使得最終生成的偏振膜的單體透射率為40 44%,從而制作了單體透射率和偏振度不同的各種著色疊層體。如上所述,實施例4如下所述地制成光學膜疊層體首先,制成在非晶性PET基體材料上成膜有7 μ m厚的PVA層的疊層體,然后,通過氣體氛圍中的輔助拉伸,對包含7 μ m 厚的PVA層的疊層體的自由端進行單向拉伸、并使拉伸倍率達到1. 8倍,制成了拉伸疊層體。通過將制成的拉伸疊層體在液溫30°C的硼酸不溶化水溶液中浸漬30秒鐘,對拉伸疊層體中所含的PVA層進行了不溶化。通過將包含經過不溶化的PVA層的拉伸疊層體浸漬于液溫30°C的含碘及碘化鉀的染色液中,制成了在經過不溶化的PVA層吸附有碘的著色疊層體。通過將包含吸附有碘的PVA層的著色疊層體在40°C的硼酸交聯水溶液中浸漬60秒鐘, 使吸附有碘的PVA層的PVA分子之間發(fā)生交聯。將包含經過交聯的PVA層的著色疊層體在含有硼酸和碘化鉀的液溫75°C的硼酸水溶液拉伸浴中浸漬5 10秒鐘,然后,通過硼酸水溶液中拉伸對其自由端進行單向拉伸、并使拉伸倍率達到3. 3倍,從而制作了光學膜疊層體。由此,實施例4中,通過進行由氣體氛圍中的高溫拉伸及硼酸水溶液中拉伸構成的兩階段拉伸、和由在浸漬于染色浴中之前進行的不溶化和在硼酸水溶液中拉伸之前進行的交聯構成的前處理,可使在非晶性PET基體材料上成膜的PVA層的PVA分子發(fā)生高級次取向,穩(wěn)定地制成包含構成偏振膜的3 μ m厚PVA層的光學膜疊層體,且所述PVA層中通過染色而切實地吸附于PVA分子的碘以多碘離子絡合物形式發(fā)生了單向高級次取向。[實施例5]除了下述區(qū)別點之外,實施例5在與實施例4相同的條件下制造了光學膜疊層體。 所述區(qū)別點在于在非晶性PET基體材料上成膜的PVA層的厚度。實施例4中,利用了 7μπι 厚的PVA層,而在最終的光學膜疊層體中所含的PVA層為3 μ m厚。與此相對,實施例5中, 利用了 12 μ m厚的PVA層,而在最終的光學膜疊層體中所含的PVA層為5 μ m厚。[實施例6]除了下述區(qū)別點之外,實施例6在與實施例4相同的條件下制造了光學膜疊層體。 所述區(qū)別點在于用于非晶性PET基體材料的聚合單體。實施例4中,使用的是使間苯二甲酸與PET共聚而得到的非晶性PET基體材料。與此相對,實施例6中,使用的是使作為改性基團的1,4_環(huán)己烷二甲醇與PET共聚而得到的非晶性PET基體材料。[實施例7]除了下述區(qū)別點之外,實施例7在與實施例4相同的條件下制造了光學膜疊層體。 所述區(qū)別點在于,分別改變氣體氛圍中的輔助拉伸及硼酸水溶液中拉伸的拉伸倍率,使得總拉伸倍率達到6倍或接近6倍的值。實施例4中,使氣體氛圍中的輔助拉伸及硼酸水溶液中拉伸的拉伸倍率分別為1. 8倍及3. 3倍。與此相對,實施例7中,使氣體氛圍中的輔助拉伸及硼酸水溶液中拉伸的拉伸倍率分別為1. 2倍及4. 9倍。需要說明的是,實施例4的總拉伸倍率為5. 94倍。與此相對,實施例7的總拉伸倍率為5. 88倍。這是由于在硼酸水溶液中拉伸中,無法使拉伸倍率達到4. 9倍以上。[實施例8]
除了下述區(qū)別點之外,實施例8在與實施例4相同的條件下制造了光學膜疊層體。 所述區(qū)別點在于,分別改變氣體氛圍中的輔助拉伸及硼酸水溶液中拉伸的拉伸倍率,使得總拉伸倍率達到6倍。實施例8中,使氣體氛圍中的輔助拉伸及硼酸水溶液中拉伸的拉伸倍率分別為1.5倍及4.0倍。[實施例9]除了下述區(qū)別點之外,實施例9在與實施例4相同的條件下制造了光學膜疊層體。 所述區(qū)別點在于,分別改變氣體氛圍中的輔助拉伸及硼酸水溶液中拉伸的拉伸倍率,使得總拉伸倍率達到6倍。實施例9中,使氣體氛圍中的輔助拉伸及硼酸水溶液中拉伸的拉伸倍率分別為2. 5倍及2. 4倍。[實施例10]除了下述區(qū)別點之外,實施例10在與實施例4相同的條件下制造了光學膜疊層體。所述區(qū)別點在于,實施例4中將氣體氛圍中的輔助拉伸的拉伸溫度設定為130°C,與此相對,實施例10中將氣體氛圍中的輔助拉伸的拉伸溫度設定為95°C。[實施例11]除了下述區(qū)別點之外,實施例11在與實施例4相同的條件下制造了光學膜疊層體。所述區(qū)別點在于,實施例4中將氣體氛圍中的輔助拉伸的拉伸溫度設定為130°C,與此相對,實施例11中將氣體氛圍中的輔助拉伸的拉伸溫度設定為iio°c。[實施例I2]除了下述區(qū)別點之外,實施例12在與實施例4相同的條件下制造了光學膜疊層體。所述區(qū)別點在于,實施例4中將氣體氛圍中的輔助拉伸的拉伸溫度設定為130°C,與此相對,實施例12中將氣體氛圍中的輔助拉伸的拉伸溫度設定為150°C。[實施例I3]除了下述區(qū)別點之外,實施例13在與實施例4相同的條件下制造了光學膜疊層體。所述區(qū)別點在于,將氣體氛圍中的輔助拉伸的拉伸倍率變更為1.8倍、將硼酸水溶液中拉伸的拉伸倍率變更為2. 8倍。由此,相對于實施例4中約6倍(準確而言為5. 94倍)的總拉伸倍率,實施例13中的總拉伸倍率約為5倍(準確而言為5. 04倍)。[實施例14]除了下述區(qū)別點之外,實施例14在與實施例4相同的條件下制造了光學膜疊層體。所述區(qū)別點在于,將氣體氛圍中的輔助拉伸的拉伸倍率變更為1.8倍、將硼酸水溶液中拉伸的拉伸倍率變更為3.1倍。由此,相對于實施例4中約6倍(準確而言為5. 94倍)的總拉伸倍率,實施例14中的總拉伸倍率約為5. 5倍(準確而言為5. 58倍)。[實施例I5]除了下述區(qū)別點之外,實施例15在與實施例4相同的條件下制造了光學膜疊層體。所述區(qū)別點在于,將氣體氛圍中的輔助拉伸的拉伸倍率變更為1.8倍、將硼酸水溶液中拉伸的拉伸倍率變更為3. 6倍。由此,相對于實施例4中約6倍(準確而言為5. 94倍)的總拉伸倍率,實施例15中的總拉伸倍率約為6. 5倍(準確而言為6. 48倍)。[實施例I6]除了下述區(qū)別點之外,實施例16在與實施例4相同的條件下制造了光學膜疊層體。所述區(qū)別點在于氣體氛圍中的輔助拉伸的拉伸方法。實施例4中,通過氣體氛圍中的
21輔助拉伸,對其自由端進行單向拉伸使得拉伸倍率達到1.8倍。與此相對,實施例16中,通過氣體氛圍中的輔助拉伸進行固定端單向拉伸使得拉伸倍率達到1. 8倍。[實施例Π]除了下述區(qū)別點之外,實施例17在與實施例16相同的條件下制造了光學膜疊層體。所述區(qū)別點在于,氣體氛圍中的輔助拉伸的拉伸倍率為1.8倍,且將硼酸水溶液中拉伸的拉伸倍率變更為3. 9倍。由此,相對于實施例16中約6倍(準確而言為5. 94倍)的總拉伸倍率,實施例17中的總拉伸倍率約為7倍(準確而言為7. 02倍)。[實施例I8]除了下述區(qū)別點之外,實施例18在與實施例16相同的條件下制造了光學膜疊層體。所述區(qū)別點在于,將氣體氛圍中的輔助拉伸的拉伸倍率變更為1.8倍、將硼酸水溶液中拉伸的拉伸倍率變更為4. 4倍。由此,相對于實施例16中約6倍(準確而言為5. 94倍) 的總拉伸倍率,實施例18中的總拉伸倍率約為8倍(準確而言為7. 92倍)。[比較例1]比較例1在與實施例4相同的條件下,在200 μ m厚的非晶性PET基體材料上涂布 PVA水溶液并使其干燥,制作了在非晶性PET基體材料成膜有7 μ m厚PVA層的疊層體。接著,通過進行拉伸溫度設定于130°C的氣體氛圍中的高溫拉伸,對包含7 μ m厚的PVA層的疊層體的自由端進行單向拉伸、并使拉伸倍率達到4. 0倍,制成了疊層體。通過該拉伸處理, 拉伸疊層體中所含的PVA層轉變?yōu)镻VA分子發(fā)生了取向的3. 5 μ m厚的PVA層。接著,拉伸疊層體經過染色處理,制成了在PVA分子發(fā)生了取向的3.5 μ m厚的PVA 層吸附有碘的著色疊層體。具體而言,著色疊層體通過下述方法得到將拉伸疊層體在液溫 30°C的含碘及碘化鉀的染色液中浸漬任意時間,使得最終制成的構成偏振膜的PVA層的單體透射率達到40 44%,由此,使碘吸附于拉伸疊層體中含有的PVA層中。由此,對PVA分子發(fā)生了取向的PVA層的碘吸附量進行了調整,制成了單體透射率和偏振度不同的各種著色疊層體。接著,對著色疊層體進行交聯處理。具體而言,通過將著色疊層體在液溫40°C的硼酸交聯水溶液浸漬60秒鐘,對著色疊層體實施交聯處理,所述硼酸交聯水溶液中,相對于水100重量份,硼酸為3重量份、碘化鉀3為重量份。比較例1中的經過交聯處理后的著色疊層體相當于實施例4的光學膜疊層體。因此,洗滌工序、干燥工序、貼合和/或轉印工序均與實施例4的情況相同。[比較例2]比較例2中,在與比較例1相同的條件下對比較例1的拉伸疊層體進行拉伸,并使拉伸倍率達到4. 5倍、5. 0倍、6. 0倍,從而制成了拉伸疊層體。比較表中示出了包括比較例 1和比較例2的、在200 μ m厚的非晶性PET基體材料和在該非晶性PET基體材料上成膜的 PVA層所發(fā)生的現象。由此確認,通過拉伸溫度130°C的氣體氛圍中的高溫拉伸而達到的拉伸倍率以4.0倍為限。[拉伸的相關技術背景]圖18 圖22均是基于實驗而繪制的附圖。首先,就圖18而言,圖18是基于實驗而繪制的表示結晶性PET、非晶性PET及PVA類樹脂各自的拉伸溫度與可拉伸倍率的相對關系的圖。
圖18的粗線代表非晶性PET的可拉伸倍率隨拉伸溫度的變化。非晶性PET的Tg 約為75°C,在該溫度以下無法進行拉伸。由圖18可知,通過進行氣體氛圍中的高溫自由端單向拉伸,可以在超過約110°C的溫度下實現7. 0倍以上的拉伸。另一方面,圖18的細線代表結晶性PET的可拉伸倍率隨拉伸溫度的變化。結晶性PET的Tg約為80°C,在該溫度以下無法進行拉伸。另外,就圖19而言,該圖代表伴隨在聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)的Tg和熔點Tm 之間發(fā)生的溫度變化,結晶性PET和非晶性PET各自的結晶化速度的變化。由圖19可知, 對于在80°C 110°C左右處于無定形狀態(tài)的結晶性PET而言,其在120°C左右發(fā)生急劇結晶化。另外,由圖18可知,對于結晶性PET而言,通過進行氣體氛圍中的高溫自由端單向拉伸而達到的可拉伸倍率的上限為4. 5 5. 5倍。并且,其能夠適用的拉伸溫度是極為有限的,為約90°C 約110°C的溫度范圍。圖四中以參考例1 3為例,示出了使用結晶性PET進行氣體氛圍中的高溫自由端單向拉伸的情況。這些例子均是通過對在厚200 μ m的結晶性PET基體材料上成膜有厚 7 μ m的PVA層的疊層體進行氣體氛圍中的高溫拉伸而制作的厚3. 3 μ m的偏振膜。這些例子的拉伸溫度各不相同,參考例1的拉伸溫度為110°C、參考例2的拉伸溫度為100°C、參考例3的拉伸溫度為90°C。這里,值得注意的是可拉伸倍率。參考例1的拉伸倍率的極限為 4. 0倍,參考例2及3的拉伸倍率的極限為4. 5倍。由于最終會導致疊層體本身發(fā)生斷裂, 因此不能進行超過上述拉伸倍率極限的拉伸處理。但就該結果而言,不能否定在結晶性PET 基體材料上成膜的PVA類樹脂層本身的可拉伸倍率所帶來的影響。另外,參見圖18,該圖中的虛線代表屬于PVA類樹脂的PVA的可拉伸倍率。PVA類樹脂的Tg為75 80°C,在該溫度以下無法對由PVA類樹脂形成的單層體進行拉伸。由圖 18可知,進行氣體氛圍中的高溫自由端單向拉伸時,由PVA類樹脂形成的單層體的可拉伸倍率以5.0倍為限?;诖?,本發(fā)明人等發(fā)現了下述結論由結晶性PET及PVA類樹脂各自的拉伸溫度及可拉伸倍率的關系可知,包含在結晶性PET基體材料上成膜的PVA類樹脂層的疊層體,在90 110°C的拉伸溫度范圍內進行氣體氛圍中的高溫自由端單向拉伸時的可拉伸倍率以4.0 5.0倍為限。進一步,在下述表1中,以比較例1及2為例,示出了通過氣體氛圍中的拉伸對在非晶性PET基體材料上涂布形成有PVA類樹脂層的疊層體進行自由端單向拉伸的情況。非晶性PET基體材料不受拉伸溫度的限制。比較例1通過對包含在200 μ m厚的非晶性PET 基體材料上成膜的7 μ m厚的PVA類樹脂層的疊層體進行拉伸溫度設定于130°C的氣體氛圍中的高溫自由端單向拉伸而制作了偏振膜。此時的拉伸倍率為4. 0倍。參見表1可知,比較例2與比較例1相同,通過對包含在200 μ m厚的非晶性PET 基體材料上成膜的7 μ m厚的PVA類樹脂層的疊層體進行拉伸,并使拉伸倍率分別達到4. 5 倍、5. 0倍、6. 0倍,制作了偏振膜。在任一比較例中,均如表1所示地在非晶性PET基體材料的膜的面內產生了拉伸不均、或發(fā)生了斷裂,另一方面,當拉伸倍率為4. 5倍時,PVA類樹脂層發(fā)生斷裂。由此可以確認,進行拉伸溫度130°C的氣體氛圍中的高溫拉伸時,PVA類樹脂層的拉伸倍率的極限為4. 0倍。[表1]
比較表
權利要求
1.一種光學顯示裝置,其中,在第一偏振膜的一個表面上隔著光學透明的粘合劑層與顯示面板的一個表面接合,且所述第一偏振膜的另一個表面與透明樹脂材料的保護層接I=I,所述第一偏振膜由聚乙烯醇類樹脂形成,在所述聚乙烯醇類樹脂中,二色性物質發(fā)生了取向,所述第一偏振膜是通過拉伸而構成的,其厚度為10 μ m以下,并且由單體透射率T和偏振度P表征的光學特性滿足下式的條件P > -(10°·929Μ2·4-1) X 100,其中,T < 42. 3、 P 彡 99. 9,其中,T 彡 42. 3。
2.權利要求1所述的光學顯示裝置,其中,所述第一偏振膜是通過將涂布形成在酯類熱塑性樹脂材料的基體材料上的聚乙烯醇類樹脂層與所述熱塑性樹脂基體材料一起拉伸而制造的。
3.權利要求2所述的光學顯示裝置,其中,所述第一偏振膜是利用由氣體氛圍中的輔助拉伸和硼酸水溶液中拉伸構成的兩階段拉伸工序進行拉伸而得到的。
4.權利要求1 3中任一項所述的光學顯示裝置,其中,在所述保護層的外側設置有窗。
5.權利要求1 4中任一項所述的光學顯示裝置,其中,在所述保護層與所述第一偏振膜之間及所述第一偏振膜與所述顯示面板之間的至少一個位置設置有擴散層。
6.權利要求1 5中任一項所述的光學顯示裝置,其中,在所述第一偏振膜與所述保護層之間形成有易粘接層,所述易粘接層使所述第一偏振膜與所述保護層之間的粘接變得容易ο
7.權利要求1 6中任一項所述的光學顯示裝置,其中,在所述保護層上形成有防靜電層。
8.權利要求1 7中任一項所述的光學顯示裝置,其中,所述保護層為1/4波長相位差層。
9.權利要求1 8中任一項所述的光學顯示裝置,其中,所述顯示面板為液晶顯示面板,在所述顯示面板的另一表面上隔著光學透明的粘合劑層接合有與所述第一偏振膜構成結構的第二偏振膜。
10.權利要求9所述的光學顯示裝置,其中,所述顯示面板為透射型液晶顯示面板,所述第二偏振膜側作為背光側使用。
11.權利要求9所述的光學顯示裝置,其中,所述顯示面板為反射型液晶顯示面板,在所述第二偏振膜的外側設置有反射鏡,所述反射鏡將透過所述液晶顯示面板的光的至少一部分反射。
12.權利要求11所述的光學顯示裝置,其中,所述反射鏡是使透過所述液晶顯示面板的光的至少一部分透過的半反射鏡,夾著所述半反射鏡在所述液晶顯示裝置的相反側設置有背光燈。
13.權利要求9 12中任一項所述的光學顯示裝置,其中,在所述第二偏振膜的與所述顯示面板相反側的面上設置有第二保護層。
14.權利要求13所述的光學顯示裝置,其中,在所述第二偏振膜與所述第二保護層之間形成有易粘接層,所述易粘接層用來使所述第二偏振膜與所述第二保護層之間的粘接變得容易。
15.權利要求13或14所述的光學顯示裝置,其中,在所述第二保護層上形成有防靜電層。
16.權利要求9 15中任一項所述的光學顯示裝置,其中,在所述第一偏振膜與所述顯示面板之間及所述顯示面板與所述第二偏振膜之間的至少一個位置設置有1/4波長相位差膜。
17.權利要求1 8中任一項所述的光學顯示裝置,其中,所述顯示面板為有機EL顯示面板或反射型液晶顯示面板,并且在所述第一偏振膜與所述顯示面板之間設置有相位差膜。
18.權利要求17中所述的光學顯示裝置,其中,所述相位差膜為具有nx> nz > ny關系的雙軸相位差膜,所述nx及ny分別為面內χ軸方向及y軸方向的折射率,所述nz為厚度方向的折射率。
19.權利要求17中所述的光學顯示裝置,其中,所述相位差膜為1/4波長相位差膜。
20.權利要求1 19中任一項所述的光學顯示裝置,其中,所述第一偏振膜是通過將涂布形成在酯類熱塑性樹脂材料的基體材料上的聚乙烯醇類樹脂層與所述熱塑性樹脂基體材料一起進行所述兩階段拉伸工序的拉伸而形成的,所述透明樹脂材料的保護層由與所述聚乙烯醇類樹脂層一起被拉伸的所述熱塑性樹脂基體材料構成。
21.權利要求20所述的光學顯示裝置,其中,所述酯類熱塑性樹脂材料為非晶性PET。
22.權利要求1 19中任一項所述的光學顯示裝置,其中,所述透明樹脂材料的保護層由纖維素類材料或丙烯酸類樹脂材料形成。
23.權利要求9 16中任一項所述的光學顯示裝置,其中,所述第二偏振膜是通過將涂布形成在酯類熱塑性樹脂材料的基體材料上的聚乙烯醇類樹脂層與所述熱塑性樹脂基體材料一起進行所述兩階段拉伸工序的拉伸而形成的,所述透明樹脂材料的保護層由與所述聚乙烯醇類樹脂層一起被拉伸的所述熱塑性樹脂基體材料形成。
24.權利要求1 7及權利要求9 19中任一項所述的光學顯示裝置,其中,所述透明樹脂材料的保護層包含圖案相位差層。
25.權利要求9 15中任一項所述的光學顯示裝置,其中,所述液晶顯示面板為IPS型液晶顯示面板,在所述第一偏振膜與所述顯示面板之間及所述第二偏振膜與所述顯示面板之間的至少一個位置設置有光學透明的粘合劑層及相位差膜。
26.權利要求25所述的光學顯示裝置,其中,所述相位差膜為具有nx> nz > ny關系的相位差膜,所述nx及ny分別為面內χ軸方向及y軸方向的折射率,所述nz為厚度方向的折射率。
27.權利要求25所述的光學顯示裝置,其中,所述相位差膜為具有nx> nz > ny關系的相位差膜、和具有nx > ny > nz關系的相位差膜的兩層結構,所述nx及ny分別為面內 χ軸方向及y軸方向的折射率,所述nz為厚度方向的折射率。
28.權利要求9 15中任一項所述的光學顯示裝置,其中,所述液晶顯示面板為VA型液晶顯示面板,設置在所述第一偏振膜與所述顯示面板之間的相位差膜、及設置在所述第二偏振膜與所述顯示面板之間的相位差膜是具有nx > ny > nz關系的相位差膜,所述nx及ny分別為面內χ軸方向及y軸方向的折射率,所述nz為厚度方向的折射率。
29.權利要求10所述的光學顯示裝置,其中,所述透射型液晶顯示面板為TN型液晶顯示面板,設置在所述各個偏振膜與所述顯示面板之間的相位差膜為傾斜取向相位差膜,所述傾斜取向相位差膜用于在TN液晶打開狀態(tài)下的視場角補償。
30.權利要求1 8中任一項所述的光學顯示裝置,其中,所述顯示面板為反射型液晶顯示面板,在所述第一偏振膜與所述顯示面板之間設置有用于使來自所述第一偏振膜的偏振光成為圓偏振光的相位差膜。
31.權利要求9或權利要求10所述的光學顯示裝置,其中,在所述第一偏振膜與所述顯示面板之間及所述顯示面板與所述第二偏振膜之間的至少一個位置設置有具有防止內部反射和視場角補償中的至少一個功能的相位差膜。
32.權利要求31所述的光學顯示裝置,其中,在所述第一偏振膜與所述顯示面板之間及所述顯示面板與所述第二偏振膜之間的至少一個位置,在所述顯示面板上設置有光學透明的粘合層。
33.權利要求1 32中任一項所述的光學顯示裝置,其中,在所述顯示面板的觀看側設置有具有觸摸檢測功能的觸摸面板疊層體。
34.權利要求33所述的光學顯示裝置,其中,所述觸摸面板疊層體是容量型觸摸面板, 其具有隔著電介質層設置有圖案化的一對透明電極的結構。
35.權利要求34所述的光學顯示裝置,其中,所述觸摸面板疊層體設置在觀看側的最外側的構件與所述第一偏振膜之間。
36.權利要求34所述的光學顯示裝置,其中,所述觸摸面板疊層體設置在所述第一偏振膜與所述顯示面板之間。
37.權利要求33所述的光學顯示裝置,其中,所述觸摸面板疊層體為電阻膜型觸摸面板,該電阻膜型觸摸面板具有透明電極與對向電極相對設置的結構,且它們之間隔著空氣間隙,并且,所述觸摸面板疊層體設置在觀看側的最外側的構件與所述第一偏振膜之間或所述第一偏振膜與所述顯示面板之間。
全文摘要
本發(fā)明提供一種光學顯示裝置,其使用了厚度為10μm以下的光學特性高的偏振膜。所述光學顯示裝置具有偏振膜,該偏振膜為由聚乙烯醇類樹脂構成的連續(xù)帶狀偏振膜,在所述聚乙烯醇類樹脂中,二色性物質發(fā)生了取向;所述偏振膜通過拉伸而形成,其厚度為10μm以下,并且在將單體透射率設為T、將偏振度設為P時,所述第一偏振膜具有滿足下述條件的光學特性P>-(100.929T-42.4-1)×100(T<42.3)、及P≥99.9(T≥42.3)。所述偏振膜可通過利用由氣體氛圍中的輔助拉伸和硼酸水溶液中拉伸構成的兩階段拉伸工序對包含成膜在非晶性酯類熱塑性樹脂基體材料上的聚乙烯醇類樹脂層的疊層體進行拉伸而制造。
文檔編號G02B1/10GK102331635SQ20111025971
公開日2012年1月25日 申請日期2011年9月5日 優(yōu)先權日2010年9月3日
發(fā)明者上條卓史, 吉田健太郎, 后藤周作, 喜多川丈治, 國方智, 宮武稔, 森智博 申請人:日東電工株式會社