專利名稱:帶有保護(hù)薄膜的相位差板、其制造方法、帶有保護(hù)薄膜的粘合型相位差板以及帶有保護(hù)薄 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種帶有保護(hù)薄膜的相位差板及其制造方法。相位差板可以用于液晶顯示裝置、有機(jī)EL顯示裝置、PDP等各種圖像顯示裝置中。帶有保護(hù)薄膜的相位差板在生產(chǎn)工藝中可以不損壞作業(yè)性和外觀而提供相位差板的貼合品或膠粘品。
另外,本發(fā)明還涉及在上述帶有保護(hù)薄膜的相位差板上設(shè)置有粘合劑層的帶有保護(hù)薄膜的粘合型相位差板。該帶有保護(hù)薄膜的粘合型相位差板可以用作在上述各種圖像顯示裝置中使用的偏振片等光學(xué)薄膜,進(jìn)而還可以用作貼合有包括玻璃或塑料等的光學(xué)材料的帶有保護(hù)薄膜的粘合型光學(xué)材料。
背景技術(shù):
在液晶顯示裝置、以及其它各種顯示器中使用相位差板。作為相位差板,已知有通過對聚碳酸酯、環(huán)狀聚烯烴、聚酯、纖維素、聚酰亞胺或它們的改性物等的高分子薄膜進(jìn)行單向拉伸或雙向拉伸而得到的拉伸薄膜。另外,已知有在取向基材上涂敷液晶單體或液晶聚合物等液晶材料而后通過固化等使其固定化得到的液晶取向薄膜。另外,作為相位差板,使用它們的層疊體。相位差板的厚度一直以來為60μm以上,但薄型化逐年發(fā)展。近年來,相位差板的厚度達(dá)到1~60μm左右。
相位差板通??梢郧袛喑扇我庑螤?,以單張將相位差板彼此或與其它光學(xué)材料層疊而成的構(gòu)件被安裝在各種圖像顯示裝置上。另外,為了防止相位差板出現(xiàn)斷裂等,通常貼合有保護(hù)薄膜。但問題是,隨著相位差板的薄型化,由于將保護(hù)薄膜貼合在相位差板上時(shí)的微小張力差,在切斷品(相位差板)上產(chǎn)生較大的卷曲,與其它光學(xué)材料的貼合變得困難。另外,在處理切斷品時(shí)因發(fā)生彎曲等而受到局部應(yīng)力,在相位差板產(chǎn)生部分相位差變化,多發(fā)斷裂、破壞的問題。
作為相位差板用的保護(hù)薄膜,例如,可以使用具有采用了聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯-聚丙烯混合物等聚烯烴系樹脂的基材薄膜、和粘合劑層的粘合薄膜(參照專利文獻(xiàn)1)。但是,因?yàn)殡S著相位差板的薄型化卷曲增大,所以即使使用這樣的保護(hù)薄膜也容易出現(xiàn)彎曲,容易受到損傷,使上述保護(hù)薄膜不能充分發(fā)揮保護(hù)功能。針對這些課題,有增加在保護(hù)薄膜中使用的基材薄膜的厚度的方法。但是,在該方法中,通常是與薄型相位差板的貼合性發(fā)生惡化,出現(xiàn)保護(hù)薄膜的浮起或剝離。為了改善這一問題,可以采取提高保護(hù)薄膜的粘合力的方法,但如果增大粘合力,就無法滿足對保護(hù)薄膜所要求的剝離性。
作為保護(hù)薄膜的基材薄膜的材料,除了聚烯烴系樹脂之外,可以使用保護(hù)功能高的聚對苯二甲酸乙二醇酯等聚酯系樹脂。但是,聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜和薄型相位差板的彈性模量差較大,所以無法解決容易產(chǎn)生卷曲的問題。另外,通常在大多數(shù)情況下上述保護(hù)薄膜與薄型相位差板的粘合力都過高,所以難以進(jìn)行保護(hù)薄膜的剝離。為了改善這一問題,在使用粘合力低的保護(hù)薄膜的情況下,因?yàn)榕c薄型相位差板的貼合性而產(chǎn)生浮起或剝離。
專利文獻(xiàn)1特開2002-363510號公報(bào)發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于,提供即使用于薄型相位差板時(shí)也能夠抑制卷曲的產(chǎn)生且作業(yè)性良好、剝離性良好的帶有保護(hù)薄膜的相位差板及其制造方法。
另外,本發(fā)明的目的還在于,提供由上述帶有保護(hù)薄膜的相位差板得到的帶有保護(hù)薄膜的粘合型相位差板,進(jìn)而還提供帶有保護(hù)薄膜的粘合型光學(xué)材料。
本發(fā)明人等為了解決上述問題進(jìn)行了潛心研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),可以利用下述相位差板用保護(hù)薄膜等實(shí)現(xiàn)上述目的,以致于完成了本發(fā)明。
即,本發(fā)明涉及一種帶有保護(hù)薄膜的相位差板,其特征在于,在相位差板上依次至少貼合有2張?jiān)诨谋∧さ囊粋?cè)具有粘合劑層的保護(hù)薄膜,貼合在相位差板上的第一保護(hù)薄膜和第一保護(hù)薄膜以外的保護(hù)薄膜對于各被粘物的粘合力不同,第一保護(hù)薄膜的粘合力最小。
在上述本發(fā)明的帶有保護(hù)薄膜的相位差板中,多個(gè)保護(hù)薄膜層疊在相位差板上。為此,即使在相位差板為薄型的情況下,能夠確??梢砸种普麄€(gè)保護(hù)薄膜發(fā)生卷曲的程度的厚度。另外,是將多個(gè)保護(hù)薄膜依次層疊在相位差板上,所以貼合性也良好。另外,在保護(hù)薄膜當(dāng)中,粘合力作小的薄膜作為第一保護(hù)薄膜貼合在相位差板上,所以可以抑制在層疊的保護(hù)薄膜之間產(chǎn)生浮起或剝離。
另外,本發(fā)明的帶有保護(hù)薄膜的相位差板被多個(gè)保護(hù)薄膜所保護(hù),所以在加工之際的處理時(shí)可以抑制局部破壞等不良情況的發(fā)生,能夠以良好的作業(yè)性加工成制品形態(tài)。另外,對于切斷的相位差板也能夠降低卷曲的發(fā)生。
另外,就本發(fā)明的帶有保護(hù)薄膜的相位差板而言,直接貼合在相位差板上的第一保護(hù)薄膜的粘合力最小,所以可以將層疊的多層保護(hù)薄膜從相位差板上一次剝離,剝離性也良好。
在上述帶有保護(hù)薄膜的相位差板中,貼合在相位差板上的第一保護(hù)薄膜和與其鄰接的第二保護(hù)薄膜的粘合力之差優(yōu)選0.05N/50mm以上。
為了確保所述保護(hù)薄膜的良好的剝離性,必須保證在保護(hù)薄膜之間的界面上不產(chǎn)生剝離。從所述剝離性的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選保護(hù)薄膜之間的界面的粘合力比相位差板和第一保護(hù)薄膜界面的粘合力在0.05N/50mm以上。上述粘合力的差優(yōu)選為0.07N/50mm以上,進(jìn)一步優(yōu)選為0.09N/50mm以上。從第二保護(hù)薄膜的貼合性的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選為2N/50mm以下,進(jìn)一步優(yōu)選為1.5N/50mm以下。
其中,在層疊3層以上的保護(hù)薄膜的情況下,第三層以上的第三保護(hù)薄膜的粘合力與相位差板和第一保護(hù)薄膜的界面的粘接力相比也優(yōu)選為0.05N/50mm以上。另外,在層疊3層以上的保護(hù)薄膜的情況下,為了在保護(hù)薄膜之間的界面不產(chǎn)生剝離,優(yōu)選使第二層以上的保護(hù)薄膜的粘合力為同等程度,即將它們的粘合力差調(diào)節(jié)至(±0.5N/50mm的范圍內(nèi))。
在上述帶有保護(hù)薄膜的相位差板中,貼合在相位差板上的第一保護(hù)薄膜的粘合力優(yōu)選為0.01~0.3N/50mm。
從剝離性和保護(hù)薄膜的保護(hù)功能的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選貼合在相位差板上的保護(hù)薄膜的粘合力為上述范圍。貼合在相位差板上的第一保護(hù)薄膜的粘合力進(jìn)一步優(yōu)選為0.02~0.2N/50mm。如果粘合力高于0.3N/50mm,當(dāng)從相位差板剝離第一保護(hù)薄膜時(shí),容易產(chǎn)生相位差板變形等問題,有時(shí)作業(yè)速度減慢。另外,如果粘合力低于0.01N/50mm,在各種工序中會出現(xiàn)容易從相位差板剝離等問題。
在上述帶有保護(hù)薄膜的相位差板中,作為貼合在相位差板上的第一保護(hù)薄膜的基材薄膜,適合使用聚烯烴系薄膜,作為其它保護(hù)薄膜的基材薄膜,適合使用聚酯系薄膜。
聚烯烴系薄膜與聚酯系薄膜相比,彈性模量更低,將聚烯烴系薄膜作為基材薄膜的第一保護(hù)薄膜,可以很好地進(jìn)行與相位差板的貼合。此外,通過在此上貼合將彈性模量高的聚酯系薄膜作為基材薄膜的第二保護(hù)薄膜,可以降低由以聚烯烴系薄膜為基材薄膜的第一保護(hù)薄片產(chǎn)生的卷曲。另外,在以該順序?qū)⒈Wo(hù)薄片貼合在相位差板上進(jìn)行層疊的情況下,將相位差板的切斷品以單張與其它光學(xué)材料貼合時(shí)的處理性良好,可以抑制破壞等不良情況的發(fā)生。
在上述帶有保護(hù)薄膜的相位差板中,即便在相位差板的厚度為1~60μm的薄型的情況下,也適合使用。
其中,對使用本發(fā)明的帶有保護(hù)薄膜的相位差板的相位差板的厚度沒有特別限制,即便不在上述厚度范圍內(nèi),也能夠使用。特別適合用于使用了容易因處理產(chǎn)生相位差變化、彎曲、裂開、斷裂的材料的相位差板。
另外,本發(fā)明還涉及帶有保護(hù)薄膜的相位差板的制造方法,其特征在于,準(zhǔn)備至少兩張?jiān)诨谋∧さ囊粋?cè)具有粘合劑層且對于各被粘物的粘合力不同的保護(hù)薄膜,在將粘合力最小的第一保護(hù)薄膜貼合在相位差板上之后,依次貼合其它保護(hù)薄膜。
另外,本發(fā)明涉及帶有保護(hù)薄膜的粘合型相位差板,其特征在于,在上述帶有保護(hù)薄膜的相位差板的未貼合有保護(hù)薄膜的一側(cè)具有粘合劑層。
進(jìn)而,本發(fā)明還涉及帶有保護(hù)薄膜的粘合型光學(xué)材料,其特征在于,上述帶有保護(hù)薄膜的粘合型相位差板借助粘合劑層與其它光學(xué)材料層疊。
可以在本發(fā)明的帶有保護(hù)薄膜的相位差板上設(shè)置粘合劑層制成帶有保護(hù)薄膜的粘合型相位差板,該帶有保護(hù)薄膜的粘合型相位差板可以在不發(fā)生使其它光學(xué)材料被破壞等不良情況的情形下以很好地處理性進(jìn)行貼合,另外多層保護(hù)薄膜可以容易地剝離,所以可以以高成品率制造帶有相位差板的光學(xué)材料的制品形態(tài)。
圖1是本發(fā)明的帶有保護(hù)薄膜的相位差板的截面圖的一個(gè)例子。
圖2是本發(fā)明的帶有保護(hù)薄膜的粘合型相位差板的截面圖的一個(gè)例子。
圖3是本發(fā)明的帶有保護(hù)薄膜的粘合型光學(xué)材料的截面圖的一個(gè)例子。
圖中11-第一保護(hù)薄膜,12-第二保護(hù)薄膜,2-相位差板,3-粘合劑層,4-隔離件,5-光學(xué)材料。
具體實(shí)施例方式
以下,參照
本發(fā)明的帶有保護(hù)薄膜的相位差板、帶有保護(hù)薄膜的粘合型相位差板以及帶有保護(hù)薄膜的粘合型光學(xué)材料。
圖1是表示帶有保護(hù)薄膜的相位差板的截面圖,在相位差板2的一側(cè)依次貼合有第一保護(hù)薄膜11、第二保護(hù)薄膜12。第一保護(hù)薄膜11在基材薄膜11a的一側(cè)具有粘合劑層11b。第二保護(hù)薄膜12在基材薄膜12a的一側(cè)具有粘合劑層12b。在圖1中,顯示了層疊2層保護(hù)薄膜的情況,但只要保護(hù)薄膜的層疊數(shù)為2層以上,就沒有特別限制。當(dāng)保護(hù)薄膜的層疊數(shù)增多時(shí),成本升高,所以優(yōu)選保護(hù)薄膜的層疊數(shù)為2或者3層左右。
另外,貼合在相位差板2上的第一保護(hù)薄膜11使用所層疊的保護(hù)薄膜中粘合力最小的薄膜。在圖1中,第一保護(hù)薄膜11使用粘合力小于第二保護(hù)薄膜12的薄膜。即便在層疊三層以上的保護(hù)薄膜的情況下,第一保護(hù)薄膜11也使用粘合力最小的薄膜。
圖2是表示在圖1的帶有保護(hù)薄膜的相位差板中,在相位差板2的未貼合有第一保護(hù)薄膜11、第二保護(hù)薄膜12的一側(cè)設(shè)置了粘合劑層3的帶有保護(hù)薄膜的粘合型相位差板的截面圖。如圖2所示,可以在粘合劑層3上設(shè)置隔離件4。
圖3是表示借助圖2的帶有保護(hù)薄膜的粘合型相位差板的粘合劑層3而層疊有其它光學(xué)材料5的帶有保護(hù)薄膜的光學(xué)材料的截面圖。光學(xué)材料5可以使用層疊了多個(gè)光學(xué)材料的材料。
作為相位差板,例如可以舉出對高分子材料實(shí)施單向或雙向拉伸處理而成的雙折射性薄膜。這些高分子材料經(jīng)拉伸等成為取向物(拉伸薄膜)。作為高分子材料,例如可以舉出聚乙烯醇、聚乙烯醇縮丁醛、聚甲基乙烯基醚、聚丙烯酸羥乙酯、羥乙基纖維素、羥丙基纖維素、甲基纖維素、聚碳酸酯、聚芳酯、聚砜、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚醚砜、聚苯硫醚、聚苯醚、聚烯丙基砜、聚乙烯醇、聚酰胺、聚酰亞胺、環(huán)狀聚烯烴等聚烯烴、聚氯乙烯、纖維素系聚合物、或者它們的二元系、三元系各種共聚物、接枝共聚物、改性物、混合物等。
另外,作為相位差板,可以舉出如下所述的液晶取向薄膜,在涂敷液晶單體或液晶聚合物等液晶材料、取向后,通過固化等使其固定化而得到的液晶取向薄膜。作為液晶聚合物,例如可以舉出賦予液晶取向性的共軛性的直線狀原子團(tuán)(mesogen)被導(dǎo)入到聚合物的主鏈或側(cè)鏈的主鏈型或側(cè)鏈型的各種物質(zhì)等。作為主鏈型的液晶性聚合物的具體例子,可以舉出以賦予彎曲性的間隔部結(jié)合了直線狀原子團(tuán)基的結(jié)構(gòu)的、例如向列取向性的聚酯系液晶性聚合物、圓盤狀聚合物或膽甾醇型聚合物等。作為側(cè)鏈型的液晶性聚合物的具體例子,可以舉出如下的化合物等,即,將聚硅氧烷、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯或聚丙二酸酯作為主鏈骨架,作為側(cè)鏈隔著由共軛性的原子團(tuán)構(gòu)成的間隔部而具有由賦予向列取向性的對位取代環(huán)狀化合物單元構(gòu)成的直線原子團(tuán)部的化合物等。這些液晶聚合物例如通過以下方法進(jìn)行處理,即,在對形成于玻璃板上的聚酰亞胺或聚乙烯醇等薄膜的表面進(jìn)行摩擦處理后的材料、斜向蒸鍍了氧化硅的材料等的取向處理面上,鋪展液晶性聚合物的溶液后進(jìn)行熱處理,經(jīng)取向后冷卻固定,由此而進(jìn)行。另外,將可以形成上述液晶聚合物的液晶單體鋪展在取向處理面上,熱處理且取向后,利用紫外線等使其固化而成。
相位差板可以是例如各種波阻片或用于補(bǔ)償由液晶層的雙折射造成的著色或視角等的材料等具有對應(yīng)于使用目的適宜相位差的材料,也可以是層疊2種以上的相位差板而控制了相位差等光學(xué)特性的材料等。
保護(hù)薄膜的基材薄膜的一側(cè)具有粘合劑層?;谋∧ず驼澈蟿油ǔ?梢詻]有特別限制地使用保護(hù)薄膜所用的材料,可以選擇使用滿足上述條件的薄膜作為第一保護(hù)薄膜、第二保護(hù)薄膜等。
作為在保護(hù)薄膜中使用的基材薄膜,通常從利用透視的光學(xué)薄膜的檢查性或管理性等觀點(diǎn)出發(fā),選擇具有各向同性或接近各向同性的薄膜材料。作為該薄膜材料,例如可以舉出聚對苯二甲酸乙二醇酯等聚酯系樹脂、纖維素系樹脂、乙酸酯系樹脂、聚醚砜系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、聚酰胺系樹脂、聚酰亞胺系樹脂、聚烯烴系樹脂、丙烯酸系樹脂那樣的透明聚合物?;谋∧た梢杂?層以上構(gòu)成。
為了防止劣化等,可以在基材薄膜中添加例如抗氧化劑、紫外線吸收劑、位阻胺系光穩(wěn)定劑等光穩(wěn)定劑。另外,還可以配合防靜電劑,其它例如氧化鈣、氧化鎂、二氧化硅、氧化鋅、氧化鈦之類的填充劑,顏料、眼眵防止劑、潤滑劑、防粘連劑等適宜的添加劑、交聯(lián)劑等。
形成保護(hù)薄膜的粘合劑層的粘合劑,可以舉出丙烯酸系粘合劑、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、天然橡膠系粘合劑、聚異丁烯、丁基橡膠、苯乙烯-丁烯-苯乙烯(SBS)、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物等合成橡膠系粘合劑。它們可以用作混合物。
為了控制上述特性或粘接力等,根據(jù)需要,在粘合劑中可以使用添加了松香系樹脂、萜烯系樹脂、芳香族石油樹脂、聚丁烯、聚異丁烯、香豆酮-茚樹脂、酚醛樹脂、二甲苯樹脂等增粘樹脂、和軟化劑的粘合劑組合物。另外,粘合劑可以含有填充劑、防老化劑、交聯(lián)劑、顏料等。另外,粘合劑層還可以作為不同組成或種類等的層的重疊層,設(shè)置在保護(hù)基材上。
作為保護(hù)薄膜的制造方法,例如,可以采用通過吹脹或T模頭同時(shí)擠出基材薄膜的材料和粘合劑的多層共擠壓法。另外,還可以采用分別擠出基材薄膜、粘合劑隨后進(jìn)行層疊的方法。另外,保護(hù)薄膜可以通過以適當(dāng)?shù)姆绞皆诨谋∧ど细皆O(shè)粘合劑層而進(jìn)行。例如,可以舉出如下所述的方式,即在甲苯或醋酸乙酯等適宜溶劑的純物質(zhì)或混合物所構(gòu)成的溶劑中,溶解或分散原料聚合物等,調(diào)制10~40重量%左右的粘合劑液,采用流延方式或涂敷方式等適宜的展開方式將其直接附設(shè)到保護(hù)基材上的方式、或者以上述為基準(zhǔn)在隔離件上形成粘合劑層并將其轉(zhuǎn)移并粘接在基材薄膜上的方式等。其中,在設(shè)置粘合劑層的基材薄膜表面,為了提高和粘合劑層的粘附力等,可以實(shí)施電暈處理等適宜的表面處理。
在上述保護(hù)薄中上,在基材薄膜的一面或兩面還可以設(shè)置防靜電層以防止在剝離時(shí)帶靜電。
作為第一保護(hù)薄膜,在上述例示的基材薄膜材料中,優(yōu)選使用了聚烯烴系樹脂的材料。作為聚烯烴系樹脂,烯烴系樹脂可以舉出烯烴均聚物系或多種烯烴、進(jìn)而使用了其它單體的嵌段聚合物、無規(guī)聚合物等共聚樹脂,具體而言,例示有丙烯系聚合物、低密度聚乙烯、高密度聚乙烯、中密度聚乙烯、線性低密度等乙烯系聚合物、乙烯-丙烯共聚物、乙烯-α-烯烴共聚物、反應(yīng)器TPO等烯烴系聚合物、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物等烯烴和其它單體的烯烴系共聚物。其中,優(yōu)選聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯和聚丙烯的混合物、聚乙烯·丙烯共聚物。
另外,作為粘合劑層,第一保護(hù)薄膜適合使用丙烯酸系粘合劑、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物。
第一保護(hù)薄膜的基材薄膜和粘合劑層的厚度可以適當(dāng)確定。基材薄膜的厚度通常為10~200μm左右,優(yōu)選20~100μm。粘合劑層的厚度通常為1~200μm左右,優(yōu)選5~100μm。
另一方面,作為在第一保護(hù)薄膜以外的保護(hù)薄膜中使用的基材薄膜的材料,適合使用聚酯系樹脂。特別優(yōu)選聚對苯二甲酸乙二醇酯。作為在該保護(hù)薄膜中使用的粘合劑,適合使用丙烯酸系粘合劑。下面說明丙烯酸系粘合劑,但其不限于第一保護(hù)薄膜以外的保護(hù)薄膜,還同樣可以用于第一保護(hù)薄膜。
丙烯酸系粘合劑可以通過使各種丙烯酸單體發(fā)生共聚得到的丙烯酸系聚合物進(jìn)行交聯(lián)而得到。作為丙烯酸系單體的種類,可以舉出具有甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基、庚基、環(huán)己基、2-乙基己基、辛基、壬基、癸基等直鏈或支鏈烷基的丙烯酸或甲基丙烯酸的酯。另外,以通過導(dǎo)入官能團(tuán)或極性基團(tuán)來改進(jìn)粘接性、通過控制生成共聚物的玻璃化溫度來改進(jìn)凝聚力或耐熱性、通過賦予交聯(lián)反應(yīng)性增大分子量等粘合特性的改善等為目的,還可以使用(甲基)丙烯酸、丙烯酸羧乙酯、丙烯酸羧戊酯、衣康酸、馬來酸、富馬酸、巴豆酸之類的含有羧基的單體;馬來酸酐或衣康酸酐之類的酸酐單體;(甲基)丙烯酸羥乙酯、(甲基)丙烯酸羥丙酯、(甲基)丙烯酸羥丁酯、(甲基)丙烯酸羥己酯之類的含有羥基的單體等。進(jìn)而還可以使用(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N-丁基(甲基)丙烯酰胺、N-羥甲基(甲基)丙烯酰胺之類的(N-取代)酰胺系單體;(甲基)丙烯酸氨乙酯、(甲基)丙烯酸N,N-二甲基氨乙酯之類的(甲基)丙烯酸烷基氨基烷基酯系單體;(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯之類的(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯系單體;N-環(huán)己基馬來酸酐縮亞胺、N-異丙基馬來酸酐縮亞胺、N-月桂基馬來酸酐縮亞胺、N-苯基馬來酸酐縮亞胺之類的馬來酸酐縮亞胺系單體等。進(jìn)而還可以使用N-甲基衣康酰亞胺、N-乙基衣康酰亞胺、N-丁基衣康酰亞胺、N-辛基衣康酰亞胺之類的衣康酰亞胺系單體;N-(甲基)丙烯酰氧基亞甲基琥珀酰亞胺、N-(甲基)丙烯酰基-6-羥基六亞甲基琥珀酰亞胺之類的琥珀酰亞胺系單體;醋酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、N-乙烯基吡咯烷酮、甲基乙烯基吡咯烷酮、乙烯基吡啶、乙烯基哌啶酮、乙烯基嘧啶、乙烯基哌嗪、乙烯基吡嗪、乙烯基吡咯、乙烯基吲哚、乙烯基噁唑、乙烯基嗎啉、N-乙烯基羧酸酰胺類、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、N-乙烯基己內(nèi)酰胺之類的乙烯基系單體等。另外,還可以使用丙烯腈、甲基丙烯腈等氰基丙烯酸酯系單體、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯等含有環(huán)氧基的丙烯酸系單體;(甲基)丙烯酸聚乙二醇、(甲基)丙烯酸聚丙二醇酯、(甲基)丙烯酸甲氧基聚丙二醇酯等二醇系丙烯酸酯單體;(甲基)丙烯酸四氫糠基酯、氟代(甲基)丙烯酸酯、硅氧烷(甲基)丙烯酸酯、2-甲氧基乙基丙烯酸酯等丙烯酸酯類單體等。還可以使用二乙烯基苯、二丙烯酸丁酯、二(甲基)丙烯酸己二醇酯、二(甲基)丙烯酸(聚)乙二醇酯、二(甲基)丙烯酸(聚)丙二醇酯、二(甲基)丙烯酸季戊二醇酯、二(甲基)丙烯酸季戊四醇酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三(甲基)丙烯酸季戊四醇酯、六(甲基)丙烯酸二季戊四醇酯、環(huán)氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯、氨基甲酸酯丙烯酸酯等多官能單體等。
丙烯酸系聚合物的制備例如可以應(yīng)用溶液聚合方式、乳液聚合方式、本體聚合方式、懸浮聚合方式等適宜的方式對成分單體的混合物進(jìn)行。從耐熱性或粘合特性等觀點(diǎn)出發(fā),丙烯酸系聚合物優(yōu)選重均分子量為10萬以上,進(jìn)一步優(yōu)選為20萬以上,特別優(yōu)選為30萬~200萬。
丙烯酸系粘合劑層還可以采用內(nèi)部交聯(lián)方式或外部交聯(lián)方式等適宜的方式被實(shí)施交聯(lián)處理。通常采用在粘合劑中配合分子間交聯(lián)劑進(jìn)行交聯(lián)處理的外部交聯(lián)方式。作為分子間交聯(lián)劑,例如可以舉出多官能異氰酸酯系交聯(lián)劑、環(huán)氧系交聯(lián)劑、蜜胺樹脂系交聯(lián)劑、金屬鹽系交聯(lián)劑、金屬螯合物系交聯(lián)劑、氨基樹脂系交聯(lián)劑、過氧化物系交聯(lián)劑等。
另外,第一保護(hù)薄膜之外的保護(hù)薄膜的基材薄膜和粘合劑層的厚度可以適當(dāng)決定?;谋∧さ暮穸韧ǔ?0~200μm,優(yōu)選20~100μm。粘合劑層的厚度通常為1~200μm,優(yōu)選為5~100μm。
就本發(fā)明的帶有保護(hù)薄膜的相位差板而言,準(zhǔn)備對于各被粘物的粘合力不同的至少兩個(gè)保護(hù)薄膜,為了各自的粘合力成為如上所述的關(guān)系,在相位差板上貼合第一保護(hù)薄膜,然后依次貼合其它保護(hù)薄膜,由此而得到。
上述相位差板可以是在未貼合有保護(hù)薄膜的一側(cè)具有粘合劑層的粘合型相位差板。此時(shí),可以得到帶有保護(hù)薄膜的粘合型相位差板。
對形成該粘合劑層的粘合劑沒有特別限制,例如可以適當(dāng)選擇使用以丙烯酸系聚合物、硅氧烷系聚合物、聚酯、聚氨酯、聚酰胺、聚醚、氟系或橡膠系等聚合物為原料聚合物(base polymer)的粘合劑。特別是可以優(yōu)選使用丙烯酸系粘合劑之類的光學(xué)透明性優(yōu)異、顯示出適度的潤濕性和凝聚性以及粘接性的粘合特性,在耐氣候性或耐熱性等方面優(yōu)異的粘合劑。
另外,除了上述之外,從防止因吸濕造成的發(fā)泡現(xiàn)象或剝離現(xiàn)象、因熱膨脹差等引起的光學(xué)特性的下降或液晶單元的翹曲、并且以高品質(zhì)形成耐久性優(yōu)良的液晶顯示裝置等觀點(diǎn)來看,優(yōu)選吸濕率低且耐熱性優(yōu)良的粘合劑層。
粘合劑層中可以含有例如天然或合成樹脂類、特別是增粘性樹脂或由玻璃纖維、玻璃珠、金屬粉、其它的無機(jī)粉末等構(gòu)成的填充劑、顏料、著色劑、抗氧化劑等可添加于粘合劑層中的添加劑。另外也可以是含有微粒而顯示光擴(kuò)散性的粘合劑層等。
在相位差板上附設(shè)粘合劑層時(shí)可以利用適宜的方式進(jìn)行。作為該例,例如可以舉出以下方式,即制備在由甲苯或乙酸乙酯等適宜溶劑的純物質(zhì)或混合物構(gòu)成的溶劑中溶解或分散原料聚合物或其組合物而成的約10~40重量%的粘合劑溶液,然后通過流延方式或涂敷方式等適宜鋪展方式直接將其附設(shè)在相位差板上的方式;或者基于上述在隔離件上形成粘合劑層后將其移送并粘貼在相位差板上的方式等。
粘合劑層也可以作為不同組成或種類等的層的重疊層而設(shè)置在相位差板上。粘合劑層的厚度可以根據(jù)使用目的或粘接力等而適當(dāng)確定,一般為1~500μm,優(yōu)選5~200μm,特別優(yōu)選10~100μm。
對于粘合劑層的露出面,在供于使用前為了防止其污染等,可以臨時(shí)粘貼隔離件覆蓋。由此可以防止在通常的操作狀態(tài)下與粘合劑層接觸的現(xiàn)象。作為隔離件,在滿足上述的厚度條件的基礎(chǔ)上,例如可以使用根據(jù)需要用硅氧烷系或長鏈烷基系、氟系或硫化鉬等適宜剝離劑對塑料薄膜、橡膠片、紙、布、無紡布、網(wǎng)狀物、發(fā)泡片材或金屬箔、它們的層疊體等適宜的薄片體進(jìn)行涂敷處理后的材料等以往常用的適宜的隔離件。
還有,在本發(fā)明中,對于上述相位差板、粘合劑層等各層,可以利用例如用水楊酸酯系化合物或苯甲酸苯酯(benzophenol)系化合物、苯并三唑系化合物或氰基丙烯酸酯系化合物、鎳配鹽系化合物等紫外線吸收劑進(jìn)行處理的方式等,使之具有紫外線吸收能力等。
另外,帶有保護(hù)薄膜的粘合型相位差板可以借助該粘合劑層制成與其它光學(xué)材料層疊的帶有保護(hù)薄膜的光學(xué)材料。
光學(xué)材料可以舉出各種光學(xué)薄膜,另外還可以舉出玻璃或塑料薄膜等。可以使用對光學(xué)材料的表面實(shí)施皂化處理、電暈處理、增粘涂敷處理等適宜的表面處理而得到的材料。通過該表面處理可以提高相位差板和光學(xué)材料的粘接力。
作為光學(xué)薄膜,可以舉出偏振片。偏振片通常使用在偏振鏡的一面或兩面具有透明保護(hù)薄膜的偏振片。在該偏振片中,對該保護(hù)薄膜表面實(shí)施上述活化處理。
對偏振鏡沒有特別限制,可以使用各種偏振鏡。作為偏振鏡,可以舉例為在聚乙烯醇系薄膜、部分甲縮醛化聚乙烯醇系薄膜、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物系部分皂化薄膜等親水性高分子薄膜上,吸附碘或二色性染料等二色性物質(zhì)后單向拉伸的薄膜;聚乙烯醇的脫水處理物或聚氯乙烯的脫鹽酸處理物等聚烯系取向薄膜等。其中,優(yōu)選的是由聚乙烯醇系薄膜和碘等二色性物質(zhì)組成的偏振鏡。對這些偏振鏡的厚度沒有特別的限定,但是通常為約5~80μm。
將聚乙烯醇系薄膜用碘染色后經(jīng)單向拉伸而成的偏振鏡,例如,可以通過將聚乙烯醇浸漬于碘的水溶液進(jìn)行染色后,拉伸至原長度的3至7倍來制作。根據(jù)需要,也可以浸漬于能含有硼酸或硫酸鋅、氯化鋅等的碘化鉀等的水溶液中。此外,根據(jù)需要,也可以在染色前將聚乙烯醇系薄膜浸漬于水中水洗。通過水洗聚乙烯醇系薄膜,除了可以洗去聚乙烯醇系薄膜表面上的污物或防粘連劑之外,還可以通過使聚乙烯醇系薄膜溶脹,防止染色斑等不均勻現(xiàn)象。拉伸既可以在用碘染色之后進(jìn)行,也可以一邊染色一邊進(jìn)行拉伸,或者也可以在拉伸之后用碘進(jìn)行染色。也可以在硼酸或碘化鉀等的水溶液中或水浴中進(jìn)行拉伸。
作為形成在上述偏振鏡的一面或兩面上設(shè)置的透明保護(hù)薄膜的材料,優(yōu)選在透明性、機(jī)械強(qiáng)度、熱穩(wěn)定性、水分屏蔽性、各向同性等各方面具有良好性質(zhì)的材料。例如,可以舉例為聚對苯二甲酸乙二醇酯或聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯系聚合物;二乙酰纖維素或三乙酰纖維素等纖維素系聚合物;聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸系聚合物;聚苯乙烯或丙烯腈-苯乙烯共聚物(AS樹脂)等苯乙烯系聚合物;聚碳酸酯系聚合物。此外,作為形成上述透明保護(hù)薄膜的聚合物的例子,還可以舉出聚乙烯、聚丙烯、具有環(huán)狀或降冰片烯結(jié)構(gòu)的聚烯烴,乙烯-丙烯共聚物之類的聚烯烴系聚合物;氯乙烯系聚合物;尼龍或芳香族聚酰胺等酰胺系聚合物;酰亞胺系聚合物;砜系聚合物;聚醚砜系聚合物;聚醚-醚酮系聚合物;聚苯硫醚系聚合物;乙烯基醇系聚合物,偏氯乙烯系聚合物;聚乙烯醇縮丁醛系聚合物;芳基化物系聚合物;聚甲醛系聚合物;環(huán)氧系聚合物;或者上述聚合物的混合物等。透明保護(hù)薄膜還可以形成為丙烯酸系、氨基甲酸酯系、丙烯酸氨基甲酸酯系、環(huán)氧系、硅氧烷系等熱固化型、紫外線固化型樹脂的固化層。
此外,可以舉例為,在特開2001-343529號公報(bào)(WO 01/37007)中記載的聚合物薄膜,例如包含(A)在側(cè)鏈具有取代和/或未取代亞氨基的熱塑性樹脂、和(B)在側(cè)鏈具有取代和/或未取代苯基和腈基的熱塑性樹脂的樹脂組合物。作為具體實(shí)例,可以舉例為含有由異丁烯和N-甲基馬來酸酐縮亞胺組成的交替共聚物及丙烯腈-苯乙烯共聚物的樹脂組合物的薄膜。作為薄膜可以使用由樹脂組合物的混合擠出制品等構(gòu)成的薄膜。
透明保護(hù)薄膜的厚度可以適當(dāng)決定,但從強(qiáng)度或處理性等作業(yè)性、薄膜性等觀點(diǎn)出發(fā),通常為1~500μm左右。特別優(yōu)選5~200μm。
另外,透明保護(hù)薄膜最好不要著色。因此,優(yōu)選使用用Rth=[(nx+ny)/2-nz]·d(其中,nx、ny是薄膜平面內(nèi)的主折射率,nz是薄膜厚度方向的折射率,d是薄膜厚度)表示的薄膜厚度方向的相位差值為-90nm~+75nm的透明保護(hù)薄膜。通過使用該厚度方向的相位差值(Rth)為-90nm~+75nm的透明保護(hù)薄膜,可以大致消除由透明保護(hù)薄膜引起的偏振片的著色(光學(xué)著色)。厚度方向的相位差值(Rth)進(jìn)一步優(yōu)選為-80nm~+60nm,特別優(yōu)選-70nm~+45nm。
作為透明保護(hù)薄膜,從偏振性能或耐久性等觀點(diǎn)來看,優(yōu)選三乙酰纖維素等纖維素系聚合物。特別優(yōu)選三乙酰纖維素薄膜。此外,當(dāng)在偏振鏡的兩側(cè)設(shè)置透明保護(hù)薄膜時(shí),既可以在其正反面使用由相同聚合物材料構(gòu)成的透明保護(hù)薄膜,也可以使用由不同的聚合物材料等構(gòu)成的透明保護(hù)薄膜。所述偏振鏡和透明保護(hù)薄膜通常借助水系膠粘劑等粘附。作為水系膠粘劑,可以例示為異氰酸酯系膠粘劑、聚乙烯醇系膠粘劑、明膠系膠粘劑、乙烯基系膠乳類、水系聚氨酯、水系聚酯等。
在所述透明保護(hù)薄膜的沒有粘接偏振鏡的面上,還可以進(jìn)行硬涂層或防反射處理、防粘連處理、以擴(kuò)散或防眩為目的的處理。
實(shí)施硬涂處理的目的是防止偏振片的表面損壞等,例如可以通過在透明保護(hù)薄膜的表面上附加由丙烯酸系、硅氧烷系等適當(dāng)?shù)淖贤饩€固化性樹脂構(gòu)成的硬度、滑動特性等良好的固化被膜的方式等形成。實(shí)施防反射處理的目的是防止在偏振片表面的外光的反射,可以通過形成基于以往的防反射膜等來完成。此外,實(shí)施防粘連處理的目的是防止與其它部件的相鄰層的粘附。
另外,實(shí)施防眩處理的目的是防止外光在偏振片表面反射而干擾偏振片透射光的辨識等,例如,可以通過采用噴砂方式或壓紋加工方式的粗表面化方式或者配合透明微粒的方式等適當(dāng)?shù)姆绞剑蛲该鞅Wo(hù)薄膜的表面賦予微細(xì)凹凸結(jié)構(gòu)來形成。作為在所述表面微細(xì)凹凸結(jié)構(gòu)的形成中含有的微粒,例如,可以使用平均粒徑為0.5~50μm的由二氧化硅、氧化鋁、氧化鈦、氧化鋯、氧化錫、氧化銦、氧化鎘、氧化銻等組成的有時(shí)具有導(dǎo)電性的無機(jī)系微粒、由交聯(lián)或者未交聯(lián)的聚合物等組成的有機(jī)系微粒(包括小珠)等透明微粒。當(dāng)形成表面微細(xì)凹凸結(jié)構(gòu)時(shí),微粒的使用量相對于100重量份形成表面微細(xì)凹凸結(jié)構(gòu)的透明樹脂,通常為2~50重量份左右,優(yōu)選5~25重量份。防眩層也可以兼當(dāng)用于將偏振片透射光擴(kuò)散而擴(kuò)大視覺等的擴(kuò)散層(視覺擴(kuò)大功能等)。
還有,所述防反射層、防粘連層、擴(kuò)散層或防眩層等除了可以設(shè)置成保護(hù)薄膜自身以外,還可以作為其它光學(xué)層與透明保護(hù)薄層分開設(shè)置。
另外,作為光學(xué)薄膜,可以舉例為反射板或反透過板、相位差板(包括1/2、1/4等波阻片)、視覺補(bǔ)償薄膜、亮度改善薄膜等可以在液晶顯示裝置等的形成中使用的成為光學(xué)層的薄膜。這些除了可以單獨(dú)作為光學(xué)薄膜使用之外,在所述偏振片中,在實(shí)際應(yīng)用時(shí)可以層疊1層或2層以上使用。作為相位差板,可以例示與上述相同的薄膜。
特別優(yōu)選的偏振片是在偏振片上進(jìn)一步層疊反射板或半透過反射板而成的反射型偏振片或半透過型偏振片;在偏振片上進(jìn)一步層疊相位差板而成的橢圓偏振片或圓偏振片;在偏振片上進(jìn)一步層疊視覺補(bǔ)償薄膜而成的寬視角偏振片;或者在偏振片上進(jìn)一步層疊亮度改善薄膜而形成的偏振片。
反射型偏振片是在偏振片上設(shè)置反射層而成的,可用于形成反射從辨識側(cè)(顯示側(cè))入射的入射光來進(jìn)行顯示的類型的液晶顯示裝置等,并且可以省略內(nèi)置的背光燈等光源,從而具有易于使液晶顯示裝置薄型化等優(yōu)點(diǎn)。當(dāng)形成反射型偏振片時(shí),可以通過根據(jù)需要借助透明保護(hù)層等在偏振片的一面附設(shè)由金屬等構(gòu)成的反射層的方式等適當(dāng)?shù)姆绞蕉M(jìn)行。
作為反射型偏振片的具體例子,可以舉例為通過根據(jù)需要在經(jīng)消光處理的透明保護(hù)薄膜的一面上,附設(shè)由鋁等反射性金屬組成的箔或蒸鍍膜而形成反射層的偏振片等。另外,還可以舉例為通過使上述透明保護(hù)薄膜含有微粒而形成表面微細(xì)凹凸結(jié)構(gòu),在其上具有微細(xì)凹凸結(jié)構(gòu)的反射層的反射型偏振片等。上述的微細(xì)凹凸結(jié)構(gòu)的反射層通過漫反射使入射光擴(kuò)散,由此防止定向性或外觀發(fā)亮,具有可以抑制明暗不均的優(yōu)點(diǎn)等。另外,含有微粒的透明保護(hù)薄膜還具有當(dāng)入射光及其反射光透過它時(shí)被擴(kuò)散從而進(jìn)一步抑制明暗不均的優(yōu)點(diǎn)等。反映透明保護(hù)薄膜的表面微細(xì)凹凸結(jié)構(gòu)的微細(xì)凹凸結(jié)構(gòu)的反射層的形成,例如可以通過用真空蒸鍍方式、離子鍍方式、濺射方式或鍍覆方式等適當(dāng)?shù)姆绞皆谕该鞅Wo(hù)層的表面上直接附設(shè)金屬的方法等進(jìn)行。
作為代替將反射板直接附設(shè)在上述偏振片的透明保護(hù)薄膜上的方法,還可以在以該透明薄膜為基準(zhǔn)的適當(dāng)?shù)谋∧ど显O(shè)置反射層形成反射片等后作為反射板使用。還有,由于反射層通常由金屬組成,所以從防止由于氧化而造成的反射率的下降,進(jìn)而長期保持初始反射率的觀點(diǎn)或避免另設(shè)保護(hù)層的觀點(diǎn)等來看,優(yōu)選用透明保護(hù)薄膜或偏振片等覆蓋其反射面的使用形式。
還有,半透過型偏振片可以通過作成用反射層反射光的同時(shí)使光透過的半透半反鏡等半透過型的反射層而獲得。半透過型偏振片通常被設(shè)于液晶單元的背面?zhèn)?,可以形成如下類型的液晶顯示裝置等,即,在比較明亮的環(huán)境中使用液晶顯示裝置等的情況下,反射來自于辨識側(cè)(顯示側(cè))的入射光而顯示圖像,在比較暗的環(huán)境中,使用內(nèi)置于半透過型偏振片的背面的背光燈等內(nèi)置電源來顯示圖像。即,半透過型偏振片在如下類型的液晶顯示裝置等的形成中十分有用,即,在明亮的環(huán)境下可以節(jié)約使用背光燈等光源的能量,在比較暗的環(huán)境下也可以使用內(nèi)置電源。
下面對偏振片上進(jìn)一步層疊相位差板而構(gòu)成的橢圓偏振片或圓偏振片進(jìn)行說明。在將直線偏振光改變?yōu)闄E圓偏振光或圓偏振光,或者將橢圓偏振光或圓偏振光改變?yōu)橹本€偏振光,或者改變直線偏振光的偏振方向的情況下,可以使用相位差板等。特別是,作為將直線偏振光改變?yōu)閳A偏振光或?qū)A偏振光改變?yōu)橹本€偏振光的相位差板,可以使用所謂的1/4波阻片(也稱為λ/4片)。1/2波阻片(也稱為λ/2片)通常用于改變直線偏振光的偏振方向的情形。
橢圓偏振片可以有效地用于以下情形等,即補(bǔ)償(防止)超扭曲向列相(STN)型液晶顯示裝置因液晶層的雙折射而產(chǎn)生的著色(藍(lán)或黃),從而進(jìn)行所述沒有著色的白黑顯示的情形等。另外,控制了三維折射率的偏振片還可以補(bǔ)償(防止)從斜向觀察液晶顯示裝置的畫面時(shí)產(chǎn)生的著色,所以優(yōu)選。圓偏振片可以有效地用于例如對以彩色顯示圖像的反射型液晶顯示裝置的圖像的色調(diào)進(jìn)行調(diào)整的情形等,而且還具有防止反射的功能。
另外,所述橢圓偏振片或反射型橢圓偏振片,是通過適當(dāng)?shù)亟M合并層疊偏振片或反射型偏振片和相位差板而成的。這類橢圓偏振片等也可以通過在液晶顯示裝置的制造過程中依次獨(dú)立層疊(反射型)偏振片及相位差板來形成,以構(gòu)成(反射型)偏振片及相位差板的組合,而如上所述,在預(yù)先形成為橢圓偏振片等光學(xué)薄膜的情況下,由于在質(zhì)量的穩(wěn)定性或?qū)盈B操作性等方面優(yōu)異,因此具有可以提高液晶顯示裝置等的制造效率的優(yōu)點(diǎn)。
視覺補(bǔ)償薄膜是在從不垂直于畫面的稍微傾斜的方向觀察液晶顯示裝置的畫面的情況下也使圖像看起來比較清晰的、用于擴(kuò)大視角的薄膜。作為此種視覺補(bǔ)償相位差板,例如由相位差板、液晶聚合物等的取向薄膜或透明基材上支撐了液晶聚合物等取向?qū)拥牟牧系葮?gòu)成。作為通常的位差板,使用的是沿其面方向被實(shí)施了單向拉伸的、具有雙折射的聚合物薄膜,與此相對,作為被用作視覺補(bǔ)償薄膜的相位差板,可以使用沿其面方向被實(shí)施了雙向拉伸的具有雙折射的聚合物薄膜、沿其面方向被單向拉伸并且沿其厚度方向也被拉伸了的厚度方向的折射率被控制的具有雙折射的聚合物或傾斜取向薄膜之類的雙向拉伸薄膜等。作為傾斜取向薄膜,例如可以舉出在聚合物薄膜上粘接熱收縮薄膜后在因加熱形成的收縮力的作用下,對聚合物薄膜進(jìn)行了拉伸處理或/和收縮處理的材料、使液晶聚合物傾斜取向而成的材料等。作為相位差板的原材料聚合物,可以使用與前面的相位差板中說明的聚合物相同的聚合物,可以使用以防止基于由液晶單元造成的相位差而形成的辨識角的變化所帶來的著色等或擴(kuò)大辨識性良好的視角等為目的的適當(dāng)?shù)木酆衔铩?br>
另外,從實(shí)現(xiàn)辨識度良好的寬視角的觀點(diǎn)等出發(fā),可以優(yōu)選使用用三乙酰纖維素薄膜支撐由液晶聚合物的取向?qū)?、特別是圓盤狀液晶聚合物的傾斜取向?qū)訕?gòu)成的光學(xué)各向異性層的光學(xué)補(bǔ)償相位差板。
將偏振片和亮度改善薄膜貼合在一起而成的偏振片,通常被設(shè)于液晶單元的背面一側(cè)來使用。亮度改善薄膜是顯示如下特性的薄膜,即,當(dāng)因液晶顯示裝置等的背光燈或來自背面?zhèn)鹊姆瓷涞龋凶匀还馊肷鋾r(shí),反射特定偏光軸的直線偏振光或特定方向的圓偏振光,而使其它光透過。因此將亮度改善薄膜與偏振片層疊而成的偏振片可使來自背光燈等光源的光入射,而獲得特定偏振光狀態(tài)的透過光,同時(shí),所述特定偏振光狀態(tài)以外的光不能透過,被予以反射。借助設(shè)于其后側(cè)的反射層等再次反轉(zhuǎn)在該亮度改善薄膜面上反射的光,使之再次入射到亮度改善薄膜上,使其一部分或全部作為特定偏振光狀態(tài)的光透過,從而增加透過亮度改善薄膜的光,同時(shí)向偏振鏡提供難以吸收的偏振光,從而增大能夠在液晶顯示圖像的顯示等中利用的光量,并由此可以提高亮度。即,在不使用亮度改善薄膜而用背光燈等從液晶單元的背面?zhèn)却┻^偏振鏡而使光入射的情況下,具有與偏振鏡的偏光軸不一致的偏光方向的光基本上被偏振鏡所吸收,因而無法透過偏振鏡。即,雖然會因所使用的偏振鏡的特性而不同,但是大約50%的光會被偏振鏡吸收掉,因此,在液晶圖像顯示等中能夠利用的光量將減少,導(dǎo)致圖像變暗。由于亮度改善薄膜反復(fù)進(jìn)行如下操作,即,使具有能夠被偏振鏡吸收的偏光方向的光不是入射到偏振鏡上,而是使該類光在亮度改善薄膜上發(fā)生反射,進(jìn)而借助設(shè)于其后側(cè)的反射層等完成反轉(zhuǎn),使光再次入射到亮度改善薄膜上,這樣,亮度改善薄膜只使在這兩者間反射并反轉(zhuǎn)的光中的、其偏光方向變?yōu)槟軌蛲ㄟ^偏振鏡的偏光方向的偏振光透過,同時(shí)將其提供給偏振鏡,因此可以在液晶顯示裝置的圖像的顯示中有效地使用背光燈等的光,從而可以使畫面明亮。
也可以在亮度改善薄膜和所述反射層等之間設(shè)置擴(kuò)散板。由亮度改善薄膜反射的偏振光狀態(tài)的光朝向所述反射層等,所設(shè)置的擴(kuò)散板可將通過的光均勻地?cái)U(kuò)散,同時(shí)消除偏振光狀態(tài)而成為非偏振光狀態(tài)。即反復(fù)進(jìn)行如下的作業(yè),將自然光狀態(tài)的光射向反射層等,經(jīng)過反射層等而反射后,再次通過擴(kuò)散板而又入射到亮度改善薄膜上。如此通過在亮度改善薄膜和所述反射層等之間設(shè)置使偏振光恢復(fù)到原來的自然光狀態(tài)的擴(kuò)散板,可以在維持顯示畫面的亮度的同時(shí),減少顯示畫面的亮度的不均,從而可以提供均勻并且明亮的畫面。通過設(shè)置該擴(kuò)散板,可以適當(dāng)增加初次入射光的重復(fù)反射次數(shù),并利用擴(kuò)散板的擴(kuò)散功能,可以提供均勻的明亮的顯示畫面。
作為所述亮度改善薄膜,例如可以使用如下薄膜,即,電介質(zhì)的多層薄膜或折射率各向異性不同的薄膜多層疊層體之類的顯示出使特定偏光軸的直線偏振光透過而反射其它光的特性的薄膜、膽甾醇型液晶聚合物的取向薄膜或在薄膜基材上支撐了該取向液晶層的薄膜之類的顯示出將左旋或右旋中的任一種圓偏振光反射而使其它光透過的特性的薄膜等適宜的薄膜。
因此,通過利用使所述的特定偏光軸的直線偏振光透過的類型的亮度改善薄膜,使該透過光直接沿著與偏光軸一致的方向入射到偏振片上,可以在抑制由偏振片造成的吸收損失的同時(shí),使光有效地透過。另一方面,利用膽甾醇型液晶層之類的使圓偏振光透過的類型的亮度改善薄膜,雖然可以直接使光入射到偏振鏡上,但是,從抑制吸收損失這一點(diǎn)來看,最好借助相位差板對該圓偏振光進(jìn)行直線偏振光化,之后再入射到偏振片上。而且,通過使用1/4波阻片作為該相位差板,可以將圓偏振光變換為直線偏振光。
在可見光區(qū)域等較寬波長范圍中能起到1/4波阻片作用的相位差板,例如可以利用以下方式獲得,即,將相對于波長550nm的淺色光能起到1/4波阻片作用的相位差板和顯示其它的相位差特性的相位差層例如能起到1/2波阻片作用的相位差層重疊的方式等。所以,配置于偏振片和亮度改善薄膜之間的相位差板可以由1層或2層以上的相位差層構(gòu)成。
還有,就膽甾醇型液晶層而言,也可以組合不同反射波長的材料,構(gòu)成重疊2層或3層以上的配置構(gòu)造,由此獲得在可見光區(qū)域等較寬的波長范圍反射圓偏振光的構(gòu)件,從而可以基于此而獲得較寬波長范圍的透過圓偏振光。
另外,偏振片如同所述偏振光分離型偏振片,可以由層疊了偏振片和2層或3層以上的光學(xué)層的構(gòu)件構(gòu)成。所以,也可以是組合所述反射型偏振片或半透過型偏振片和相位差板而成的反射型橢圓偏振片或半透過型橢圓偏振片等。
本發(fā)明的帶有保護(hù)薄膜的相位差板、帶有保護(hù)薄膜的粘合型相位差板和帶有保護(hù)薄膜的粘合型光學(xué)材料,能夠優(yōu)選用于液晶顯示裝置等各種圖像顯示裝置的形成等。液晶顯示裝置可以根據(jù)以往的方法形成。即,一般來說,液晶顯示裝置可以通過適宜地組合液晶單元和光學(xué)薄膜,以及根據(jù)需要而加入的照明系統(tǒng)等構(gòu)成部件并基于以往裝入驅(qū)動電路等而形成。對于液晶單元而言,也可以使用例如TN型或STN型、π型等任意類型的液晶單元。
通過本發(fā)明可以形成在液晶單元的一側(cè)或兩側(cè)配置了光學(xué)薄膜的液晶顯示裝置、在照明系統(tǒng)中使用了背光燈或反射板的裝置等適宜的液晶顯示裝置。此時(shí),本發(fā)明的光學(xué)薄膜可以設(shè)置在液晶單元的一側(cè)或兩側(cè)上。當(dāng)將光學(xué)薄膜設(shè)置在兩側(cè)時(shí),它們既可以是相同的材料,也可以是不同的材料。另外,在形成液晶顯示裝置時(shí),可以在適宜的位置上配置1層或2層以上的例如擴(kuò)散板、防眩層、防反射膜、保護(hù)板、棱鏡陣列、透鏡陣列薄片、光擴(kuò)散板、背光燈等適宜的部件。
接著,對有機(jī)電致發(fā)光裝置(有機(jī)EL顯示裝置)進(jìn)行說明。本發(fā)明的帶有保護(hù)薄膜的相位差板、帶有保護(hù)薄膜的粘合型相位差板以及帶有保護(hù)薄膜的光學(xué)材料也可以用于有機(jī)EL裝置。一般地,在有機(jī)EL顯示裝置中,在透明基板上依次層疊透明電極、有機(jī)發(fā)光層以及金屬電極而形成發(fā)光體(有機(jī)電致發(fā)光體)。這里,有機(jī)發(fā)光層是各種有機(jī)薄膜的層疊體,已知有例如由三苯基胺衍生物等構(gòu)成的空穴注入層和由蒽等熒光性的有機(jī)固體構(gòu)成的發(fā)光層的層疊體、或此種發(fā)光層和由二萘嵌苯衍生物等構(gòu)成的電子注入層的層疊體、或者這些空穴注入層、發(fā)光層及電子注入層的層疊體等各種組合。
有機(jī)EL顯示裝置根據(jù)如下的原理進(jìn)行發(fā)光,即,通過在透明電極和金屬電極上加上電壓,空穴和電子注入到有機(jī)發(fā)光層中,由這些空穴和電子的復(fù)合而產(chǎn)生的能量激發(fā)熒光物質(zhì),被激發(fā)的熒光物質(zhì)回到基態(tài)時(shí),就會放射出光。中間的復(fù)合機(jī)理與一般的二極管相同,由此也可以推測出,電流和發(fā)光強(qiáng)度相對于外加電壓顯示出伴隨整流性的較強(qiáng)的非線性。
在有機(jī)EL顯示裝置中,為了取出有機(jī)發(fā)光層中產(chǎn)生的光,至少一方的電極必須是透明的,通常將由氧化銦錫(ITO)等透明導(dǎo)電體制成的透明電極作為陽極使用。另一方面,為了容易進(jìn)行電子的注入而提高發(fā)光效率,在陰極中使用功函數(shù)較小的物質(zhì)是十分重要的,通常使用Mg-Ag、Al-Li等金屬電極。
在具有此種構(gòu)成的有機(jī)EL顯示裝置中,有機(jī)發(fā)光層由厚度為10nm左右的極薄的膜構(gòu)成。所以,有機(jī)發(fā)光層也與透明電極一樣,使光基本上完全地透過。其結(jié)果是,在不發(fā)光時(shí)從透明基板的表面入射并透過透明電極和有機(jī)發(fā)光層而在金屬電極反射的光會再次向透明基板的表面?zhèn)壬涑?,因此,?dāng)從外部進(jìn)行辨識時(shí),有機(jī)EL裝置的顯示面如同鏡面。
在包括如下所述的有機(jī)電致發(fā)光體的有機(jī)EL顯示裝置中,可以在透明電極的表面?zhèn)仍O(shè)置偏振片,同時(shí)在這些透明電極和偏振片之間設(shè)置相位差板,在所述有機(jī)電致發(fā)光體中,在通過施加電壓而進(jìn)行發(fā)光的有機(jī)發(fā)光層的表面?zhèn)仍O(shè)有透明電極,同時(shí)在有機(jī)發(fā)光層的背面?zhèn)仍O(shè)有金屬電極。
由于相位差板及偏振片具有使從外部入射并在金屬電極反射的光成為偏振光的作用,因此由該偏振光作用具有使得從外部無法辨識出金屬電極的鏡面的效果。特別是,在采用1/4波阻片構(gòu)成相位差板,并且將偏振片和相位差板的偏光方向的夾角調(diào)整為π/4時(shí),可以完全遮蔽金屬電極的鏡面。
即,入射于該有機(jī)EL顯示裝置的外部光因偏振片的存在而只有直線偏振光成分透過。該直線偏振光一般會被相位差板轉(zhuǎn)換成橢圓偏振光,而當(dāng)相位差板為1/4波阻片并且偏振片和相位差板的偏光方向的夾角為π/4時(shí),就會成為圓偏振光。
該圓偏振光透過透明基板、透明電極、有機(jī)薄膜,在金屬電極上反射,之后再次透過有機(jī)薄膜、透明電極、透明基板,由相位差板再次轉(zhuǎn)換成直線偏振光。由于該直線偏振光與偏振片的偏光方向正交,因此無法透過偏振片。其結(jié)果是,可以將金屬電極的鏡面完全地遮蔽。
實(shí)施例下面,通過實(shí)施例具體說明本發(fā)明,但本發(fā)明并不限于這些實(shí)施例。在實(shí)施例和比較例中使用的相位差板、保護(hù)薄膜如下所示。
相位差板α由聚碳酸酯樹脂(パンライト,帝人化成公司制)的二氯甲烷溶液形成鑄膜,經(jīng)單向拉伸而制作的厚度為30μm的相位差板。
相位差板β由環(huán)狀烯烴系樹脂(ATON,JSR公司制)的二氯甲烷溶液形成鑄膜,經(jīng)單向拉伸而制作的厚度為40μm的相位差板。
相位差板γ形成環(huán)狀烯烴系樹脂(ZEONOR,日本ZEON公司制)的熔融擠壓薄膜,經(jīng)單向拉伸而制作的厚度為40μm的相位差板。
相位差板δ在使下述液晶單體發(fā)生取向的狀態(tài)下進(jìn)行聚合固定而制作的厚度為5μm的相位差板。
保護(hù)薄膜A將厚度為40μm的聚乙烯作為基材層、將厚度為23μm的乙烯-醋酸乙烯酯共聚物作為粘合劑層的具有2層結(jié)構(gòu)的保護(hù)薄膜(プロラクトラ-プ#6221F,積水化學(xué)工業(yè)公司制)。
保護(hù)薄膜B在厚度為40μm的混合了聚丙烯和聚乙烯的基材薄膜上涂敷了厚度為5μm的丙烯酸系粘合劑的結(jié)構(gòu)的保護(hù)薄膜(RB-100,日東電工公司制)。
保護(hù)薄膜C采用常規(guī)方法在甲苯中聚合丙烯酸2-乙基己酯∶丙烯酸=100∶6(重量比),得到共聚物(丙烯酸聚合物)。相對于該聚合物固體成分100重量份,混合作為異氰酸酯系交聯(lián)劑的Coronate L(日本聚氨酯制)5份,制作粘合劑溶液。將得到的粘合劑溶液涂敷到厚度為38μm的聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜(ルミラ一S27,東レ制)上,并使固體成分的厚度為20μm,在120℃下加熱干燥3分鐘,在50℃下老化2天,由此制作保護(hù)薄膜。
(粘合力)各保護(hù)薄膜的粘合力是對于實(shí)際貼合的被粘物的粘合力。第一保護(hù)薄膜的粘合力是對于相位差板的粘合力,第二保護(hù)薄膜的粘合力是對于第一保護(hù)薄膜的基材薄膜的粘合力。粘合力是,在利用20N輥以1個(gè)往復(fù)將保護(hù)薄膜(200mm×50mm)貼合在被粘物上之后,以剝離速度0.3m/分鐘、剝離角度180度且在室溫(23℃)下測定的值(N/50mm)。測定是以JIS Z 0237為基準(zhǔn)進(jìn)行的。
實(shí)施例1將上述相位差板α(200mm×300mm)用臨時(shí)固定膠帶固定在SUS板上,然后在相位差板α表面上以張力10N/m、貼合速度1m/分鐘,利用輥式層疊機(jī)貼合上述保護(hù)薄膜A作為第一保護(hù)薄膜。進(jìn)而,利用與上述第一保護(hù)薄膜的貼合方法相同的方法,在該第一保護(hù)薄膜上貼合上述保護(hù)薄膜C作為第二保護(hù)薄膜,制作尺寸為180mm×280mm的帶有保護(hù)薄膜的相位差板。其中,帶有保護(hù)薄膜的相位差板通過將臨時(shí)固定膠帶部等最終切斷成縱橫分別為20mm而得到。
實(shí)施例2~5、比較例1~3在實(shí)施例1中,除了按照表1所示改變相位差板、第一保護(hù)薄膜和第二保護(hù)薄膜的種類之外,與實(shí)施例1一樣制作帶有保護(hù)薄膜的相位差板。
關(guān)于在實(shí)施例和比較例中得到的帶有保護(hù)薄膜的相位差板,進(jìn)行下述評價(jià),將結(jié)果顯示于表1。
(貼合性)關(guān)于制作的帶有保護(hù)薄膜的相位差板,評價(jià)是否發(fā)生保護(hù)薄膜的浮起或剝離等外觀異常,是否發(fā)生卷曲。將沒有外觀異常且最大卷曲高度為30mm以下的情況視為“良好”。除此以外的情況視為“不佳”。實(shí)施例都是“良好”。在比較例1、3中,最大卷曲高度超過30mm。在比較例2中,在第二保護(hù)薄膜發(fā)生浮起。
(剝離性)用寬度為20mm的雙面膠將所制作的帶有保護(hù)薄膜的相位差板的四個(gè)邊固定在SUS板上之后,在第二保護(hù)薄膜上貼合玻璃紙帶,從角部剝離。此時(shí),將容易剝離所有保護(hù)薄膜的情況視為“良好”。將剝離時(shí)在相位差板上出現(xiàn)皺褶、裂紋的情況視為“困難”。另外,當(dāng)需要剝離兩次時(shí),將其記載于表1中。
(作業(yè)性/外觀)重復(fù)10次單手水平舉起所制作的帶有保護(hù)薄膜的相位差板的作業(yè)。隨后,剝離保護(hù)薄膜,評價(jià)是否在相位差板上出現(xiàn)彎曲、皺褶、裂紋。將在相位差板上未出現(xiàn)彎曲、皺褶、裂紋的情況視為“良好”。當(dāng)在相位差板上出現(xiàn)彎曲、皺褶、裂紋時(shí),將該情況記載于表1中。其中,在比較例3中,保護(hù)薄膜的剝離性較差,所以作業(yè)性惡化。
表1中,PC聚碳酸酯、PE聚乙烯、PE/PP聚乙烯和聚丙烯的混合物、PET聚對苯二甲酸乙二醇酯。
工業(yè)上的可利用性本發(fā)明的、在帶有保護(hù)薄膜的相位差板中使用的相位差板,可以用于液晶顯示裝置、有機(jī)EL顯示裝置、PDP等各種圖像顯示裝置中。帶有保護(hù)薄膜的相位差板,可以在生產(chǎn)工藝中在不損壞作業(yè)性和外觀的情況下提供相位差板的貼合品或粘接品。
權(quán)利要求
1.一種帶有保護(hù)薄膜的相位差板,其特征在于,在相位差板上依次至少貼合有2張?jiān)诨谋∧さ囊粋?cè)具有粘合劑層的保護(hù)薄膜,貼合在相位差板上的第一保護(hù)薄膜和第一保護(hù)薄膜以外的保護(hù)薄膜對于各被粘物的粘合力不同,第一保護(hù)薄膜的粘合力最小。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有保護(hù)薄膜的相位差板,其特征在于,在相位差板上貼合的第一保護(hù)薄膜、和與其鄰接的第二保護(hù)薄膜的粘合力的差為0.05N/50mm以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有保護(hù)薄膜的相位差板,其特征在于,在相位差板上貼合的第一保護(hù)薄膜的粘合力為0.01~0.3N/50mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有保護(hù)薄膜的相位差板,其特征在于,在相位差板上貼合的第一保護(hù)薄膜的基材薄膜為聚烯烴系薄膜,其它保護(hù)薄膜的基材薄膜為聚酯系薄膜。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有保護(hù)薄膜的相位差板,其特征在于,相位差板的厚度為1~60μm。
6.一種帶有保護(hù)薄膜的相位差板的制造方法,是制造權(quán)利要求1~5中任意一項(xiàng)所述的帶有保護(hù)薄膜的相位差板的方法,其特征在于,準(zhǔn)備至少兩張?jiān)诨谋∧さ囊粋?cè)具有粘合劑層且對于各被粘物的粘合力不同的保護(hù)薄膜,在將粘合力最小的第一保護(hù)薄膜貼合在相位差板上之后,依次貼合其它保護(hù)薄膜。
7.一種帶有保護(hù)薄膜的粘合型相位差板,其特征在于,在權(quán)利要求1~5中任意一項(xiàng)所述的帶有保護(hù)薄膜的相位差板的沒有貼合保護(hù)薄膜一側(cè),具有粘合劑層。
8.一種帶有保護(hù)薄膜的粘合型光學(xué)材料,其特征在于,權(quán)利要求7所述的帶有保護(hù)薄膜的粘合型相位差板,借助粘合劑層與其它光學(xué)材料層疊在一起。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種帶有保護(hù)薄膜的相位差板,其特征在于,在相位差板上依次至少貼合有2張?jiān)诨谋∧さ囊粋?cè)具有粘合劑層的保護(hù)薄膜,貼合在相位差板上的第一保護(hù)薄膜和第一保護(hù)薄膜以外的保護(hù)薄膜對于各被粘物的粘合力不同,第一保護(hù)薄膜的粘合力最小。該帶有保護(hù)薄膜的相位差板,即使在薄型相位差板的情況下,也可以抑制卷曲的發(fā)生,作業(yè)性也好,且剝離性良好。
文檔編號H05B33/14GK1973218SQ20058002067
公開日2007年5月30日 申請日期2005年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2004年8月19日
發(fā)明者山岡尚志, 火神正雄 申請人:日東電工株式會社