CN100388022C - 偏振镜及其制造方法、光学薄膜和图像显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明的偏振镜是由具有在聚合物基质中分散有金属性微粒的构造的薄膜构成的偏振镜，其特征在于，形成聚合物基质的聚合物是在厚1mm下测量时的透过率为88%以上的透光性聚合物，且薄膜被实施单向拉伸。本发明的偏振镜是耐热性好且透过性良好的偏振镜。

Description

偏振镜及其制造方法、光学薄膜和图像显示装置

技术领域

本发明涉及偏振镜及其制造方法。另外，本发明还涉及使用了该偏振镜的偏振片、光学薄膜。进而涉及使用了该偏振镜、偏振片、光学薄膜的液晶显示装置、有机EL显示装置、PDP等图像显示装置。

背景技术

在液晶显示装置等图像显示装置中，根据其显示原理使用偏振镜(偏振片)。近年来，伴随图像显示装置的大面积化、多样化，对偏振镜的需要也扩大，且在改善质量、耐久性方面有更大的要求。特别是对于便携式电话、PDA等的假设在室外的过于残酷的环境下使用的液晶显示装置、车载用导航装置、液晶投影器用的液晶显示装置等，要求具有非常高的耐热性。

一直以来，作为图像显示装置用偏振镜，广泛使用的主要是在拉伸的聚乙烯醇薄膜上用具有二色性的碘或作为染料的二色性染料进行染色的偏振镜(例如，参照特开2001-296427号公报)。

碘类偏振镜，是通过混入有非晶体碘的水溶液对薄膜进行染色，然后通过实施拉伸处理而获得，具有针对可见光的高偏光性，制作大型偏振镜成为可能。但是，对于碘类偏振镜，因为碘在高温下升华，或者配位结构发生变化，所以难以维持偏光性能。另一方面，使用了二色性染料的染料类偏振镜与碘类偏振镜相比，尽管其耐热性好，但因为染料的二色比不够充分、以及耐气候性等劣化等，所以除了部分用途之外，无法广泛应用。其中，作为偏振镜的薄膜材料，除了使用聚乙烯醇之外，还可以使用聚苯乙烯、纤维素衍生物、聚氯乙烯、聚丙烯、丙烯酸类聚合物、聚酰胺、聚酯、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物皂化物等。

另外，作为在要求高温下的耐热性的光通信、光记录再现装置等光设备领域中使用的偏振镜，使用在各向同性的基板上分散有具有光吸收各向异性的金属性微粒的偏振镜。作为这种偏振镜，例如可以使用在玻璃中通过还原反应等析出金属性微粒并拉伸的偏振镜等。但是，使金属性微粒分散到各向同性基板上的偏振镜通过真空蒸镀法等进行金属性微粒的配置，所以必需高热工序，不适合批量生产。

另外，通过在聚酰亚胺中分散具有各向异性的金属性微粒并实施单向拉伸处理，可以得到耐热性好的偏光性薄膜(例如，参照特开平8-184701号公报)。但是，这种偏光性薄膜由聚酰亚胺形成，所以单向拉伸处理后也呈现黄色，且透过性差。

另外，在使用含碘的上述二色性染料的偏振镜中，通过在拉伸方向上使二色性染料取向来发挥偏光性能。对于在偏振光入射到这种偏振镜上时所测量的吸收光光谱，一般地，入射偏光面与偏振镜的拉伸方向平行时的吸光光谱(MD光谱)和与偏振镜的拉伸方向垂直时的吸光光谱(TD光谱)的形状相同(吸收峰波长也大致相同)，吸光度成为MD光谱＞TD光谱的关系。即，吸光光谱为相对偏振镜的、根据入射偏光面的方位的“吸收峰移位至纵向”。此时，为了提高偏光性能，必须进一步增大MD光谱的吸收峰的吸光度，而尽量减小TD光谱的吸收峰的吸光度。即，需要尽可能增大MD光谱和TD光谱的吸光度的差。

发明内容

本发明的目的在于，提供用简便的手法就可以制造的耐热性好的偏振镜及其制造方法。

另外，本发明的目的还在于，提供耐热性好且透过性良好的偏振镜及其制造方法。

另外，本发明的目的还在于，提供在MD光谱和TD光谱的吸光度差较小情况下偏光性能良好的偏振镜。

进而，本发明的目的在于，提供使用了上述偏振镜的偏振片，还提供使用了上述偏振镜或偏振片的光学薄膜。进而，目的还在于，提供使用了该偏振镜、偏振片或光学薄膜的图像显示装置。

本发明者等为了解决上述课题进行了潜心研究，其结果发现通过如下所示的偏振镜能够达到上述目的，从而完成了本发明。

(1)即，本发明涉及一种偏振镜，其是由在聚合物基质中分散有金属性微粒的构造的薄膜构成的偏振镜，其特征在于，

形成聚合物基质的聚合物，是厚1mm下测量时的透过率为88％以上(本说明书中的“以上”是指“端点以及端点以上”，“以下”也是指“端点以及端点以下”)的透光性聚合物，且薄膜被实施单向拉伸。

上述本发明的偏振镜具有在聚合物基质中分散有金属性微粒的构造，所以具有用作图像显示装置时的耐热性，在要求耐热性的用途中优选使用。另外，在聚合物基质中使用透过率为88％以上的透光性聚合物，透过性良好。透光性聚合物的透过率越高越好，优选88％以上，进一步优选90％以上。其中，透过率是使用(株)岛津制作所制的UV-3150对膜厚1mm的透光性聚合物进行测量时的全部光线透过率。

推测分散在聚合物基质中的金属性微粒是通过引起表面等离子振子吸收而吸收一定波长的光的微粒，另外，作为介质的透光性聚合物通过单向拉伸处理而具有单向性的双折射，所以出现光学各向异性，由此本发明的偏振镜体现出偏光特性。等离子振子吸收是通过微粒界面中的入射光的振动和微粒内的电子引起的等离子振动的共振造成的，此时金属表示出大的吸收特性。具有偏光特性的波长区域是由金属性微粒的等离子振子吸收波长和作为介质的透光性聚合物的折射率等特性确定的，所以通过利用透光性聚合物的双折射性，可以设计具有任意光学特性的偏振镜。通常，作为吸收物质，可以使用碘或二色染料，但在本发明中，利用金属性微粒的特性将金属作为吸收物质。

对于上述偏振镜，优选由金属性微粒形成的微小区域的平均粒径为100nm以下，且纵横比(最大长度/最小长度)优选为2以下。即，该微小区域的形状接近几乎没有形状的各向异性(球形)为好。这是因为，当纵横比超过2时，在有必要排列金属性微粒的时候，有必要在排列方向上排列长轴，而如果纵横比为2以下，不需要排列长轴、短轴的工序。微小区域的平均粒径优选100nm以下，进一步优选50nm以下。另外纵横比优选2以下，进一步优选1.8以下，再进一步优选1.5以下。其中，微小区域的平均粒径、纵横比在实施例中有详细记述。

另外，本发明涉及上述偏振镜的制造方法，其特征在于，对在含有厚1mm下测量时的透过率为88％以上的透光性聚合物的溶液中分散含有金属性微粒的混合溶液进行制膜，然后单向拉伸。

本发明的偏振镜能够采用简便的方法得到耐热性和透过性好的偏振镜。另外，具有偏光特性的波长区域是由金属性微粒的等离子振子吸收波长和作为介质的透光性聚合物的折射率等特性来确定的，所以适宜选择透光性聚合物、金属性微粒的材料等，通过单向拉伸控制由透光性聚合物形成的薄膜的双折射性，由此能够制造具有任意光学特性的偏振镜。

(2)另外，本发明涉及一种偏振镜，其特征在于，在液晶性材料所形成的基质中分散有金属性微粒。上述偏振镜优选液晶材料是单向取向的。

上述本发明的偏振镜具有在基质中分散有金属性微粒的构造，所以具有用作图像显示装置时的耐热性，在要求耐热性的用途中优选使用。另外，这种构造的本发明的偏振镜可以通过简便的手法制作。对于液晶性材料，液晶聚合物的制法简便，所以优选。

推测分散在基质中的金属性微粒是通过引起表面等离子振子吸收而吸收一定波长的光的微粒，另外，通过作为介质的液晶性材料体现出光学各向异性，由此本发明的偏振镜体现出偏光特性。等离子振子吸收是通过微粒界面中的入射光的振动和微粒内的电子引起的等离子振动的共振造成的，此时金属表示出大的吸收特性。具有偏光特性的波长区域是由金属性微粒的等离子振子吸收波长和作为介质的液晶性材料的折射率等特性确定的，所以通过利用液晶性材料的双折射性，可以设计具有任意光学特性的偏振镜。通常，作为吸收物质，可以使用碘或二色染料，但在本发明中，利用金属性微粒的特性将金属作为吸收物质。

对于上述偏振镜，优选由金属性微粒形成的微小区域的平均粒径为100nm以下，且纵横比(最大长度/最小长度)优选为2以下。即，该微小区域的形状接近几乎没有形状的各向异性(球形)为好。这是因为，当纵横比超过2时，在有必要排列金属性微粒的时候，有必要在排列方向上排列长轴，而如果纵横比为2以下，不需要排列长轴、短轴的工序。微小区域的平均粒径优选100nm以下，进一步优选50nm以下。另外纵横比优选2以下，进一步优选1.8以下，再进一步优选1.5以下。其中，微小区域的平均粒径、纵横比在实施例中有详细记述。

另外，本发明涉及上述偏振镜的制造方法，其特征在于，对在含有液晶性材料的溶液中分散含有金属性微粒的混合溶液进行制膜。

根据上述制造方法，能够采用简便的方法得到耐热性好的偏振镜。另外，具有偏光特性的波长区域是由金属性微粒的等离子振子吸收波长和作为介质的液晶性材料的折射率等特性来确定的，所以适宜选择液晶性材料、金属性微粒的材料等，控制由液晶性材料形成的薄膜的双折射性，由此能够制造具有任意光学特性的偏振镜。

(3)另外，本发明涉及的偏振镜，是入射偏振光时测量的吸光光谱在某波长具有吸收峰的偏振镜，其特征在于，

当相对偏振镜改变入射偏光面的方位时，伴随该变化吸收峰波长发生移位。

由此，本发明的偏振镜的偏振光吸光光谱根据入射偏光面的方位吸收峰波长自身发生变化。即，吸光光谱为相对偏振镜的、根据入射偏光面的方位的“吸收峰横向移位”。作为其结果，根据入射偏光面的方位，即使减小MD光谱和TD光谱的吸光度的差，也能够发挥良好的偏光性能。其中，吸光光谱的测量在实施例中有详细记述。

对于上述偏振镜，通常在相对偏振镜使入射偏光面的方位发生变化的情况下，当将测量的吸收光谱的吸收峰波长成为最长波长(该波长设为λ1)时的入射偏光面的方位设为0°时，

如果从0°缓慢增大该偏光面的方位，则吸收峰波长也伴随此向短波长移位，

当入射偏光面的方位为90°时，吸收峰波长成为最短波长(该波长设为λ2)。通常，本发明的偏振镜在MD光谱中的吸收峰波长成为最长波长(λ1)，以该方位为基准，在使入射偏光面的方位转动时，偏振光光谱的吸收峰波长缓慢移位至短波长侧，90°转动时(TD光谱)峰波长成为最短波长(λ2)，但也有相反的情况。

上述偏振镜优选满足(λ1-λ2)＝10～50nm。理想的是(λ1-λ2)＝20～50nm。如果(λ1-λ2)的值不到10nm，则过度移位，2种吸收几乎重叠，所以难以发挥偏光特性。

如同这里所述的本发明的偏振镜的吸收特性与碘类偏振镜或使用了二色性色素的偏振镜有明显不同。

上述本发明的偏振镜能够使用例如在薄膜面内将金属性微粒分散在具有双折射的有机基质中的偏振镜。

对于从上述偏振镜看到的偏光特性，推测分散在有机基质中的金属性微粒通过引起表面等离子振子吸收而吸收一定波长的光。等离子振子吸收是通过微粒界面中的入射光的振动和微粒内的电子引起的等离子振动的共振造成的，此时金属表示出大的吸收特性。该吸收特性是由金属性微粒的等离子振子吸收波长和作为介质有机材料的折射率等特性、金属性微粒的微小区域的分散状态来确定的。因此，当因薄膜面内方位而使折射率不同时(即双折射介质的情况)，如果入射偏光面的方位不同，则吸收特性不同，产生波长移位。根据如上所述的原理，认为出现吸收的各向异性即偏光性能。

另外，本发明的偏振镜具有分散有金属性微粒的构造，所以具有用作图像显示装置时的耐热性。为此，在便携式电话、PDA等的假设在室外的过于残酷的环境下使用的液晶显示装置、车载用导航装置、液晶投影器用的液晶显示装置等中，要求具有非常高的耐热性，所以优选。

有机基质是通过聚合物基质形成的，形成聚合物基质的聚合物是厚1mm下测量时的透过率为88％以上的透光性聚合物，且薄膜能够很好使用单向拉伸的薄膜。

另外，作为有机基质，能够很好使用由液晶性材料形成的基质。液晶性材料优选是单向取向的。另外，对于液晶性材料，作为液晶聚合物的制法简便，所以优选。

对于上述偏振镜，由金属性微粒形成的微小区域的平均粒径在100nm以下，且纵横比(最大长度/最小长度)优选为2以下。即，该微小区域的形状接近几乎没有形状的各向异性(球形)为好。这是因为，当纵横比超过2时，在有必要排列金属性微粒的时候，有必要在排列方向上排列长轴，而如果纵横比为2以下，不需要排列长轴、短轴的工序。微小区域的平均粒径优选100nm以下，进一步优选50nm以下。另外纵横比优选2以下，进一步优选1.8以下，再进一步优选1.5以下。其中，因本发明的偏振镜的入射偏光面的方位引起的吸收峰的变化除了可以由基质材料的折射率各向异性所控制之外，还可以通过由金属性微粒形成的微小区域的分布状态等所控制。

另外，本发明涉及偏振片，是在上述偏振镜的至少单面上设置有透明保护层的偏振片。另外，本发明还涉及光学薄膜，其特征在于，至少层叠有1片上述偏振镜、上述偏振片。进而，本发明还涉及图像显示装置，其特征在于，使用上述偏振镜、上述偏振片或上述光学薄膜。

附图说明

图1是表示对于实施例1的偏振镜，使入射偏光面的方位发生变化而测量的吸光光谱。

具体实施方式

本发明的偏振镜是由具有双折射的有机基质形成的。作为有机基质材料，可以举出对非液晶性聚合物(透光性聚合物)实施单向拉伸的材料、使液晶性材料单向取向的材料等。

透光性聚合物优选使用在厚1mm下测量时的透过率为88％以上的聚合物。透光性聚合物能够没有限制地使用上述透过率的聚合物。

作为透光性聚合物，可以举例为聚乙烯醇或其衍生物。作为聚乙烯醇的衍生物，除了可以举出聚乙烯醇缩甲醛、聚乙烯醇缩乙醛等，还可以举出用乙烯、丙烯等烯烃，丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸等不饱和羧酸及其烷基酯，丙烯酰胺等改性的化合物等。一般使用聚乙烯醇的聚合度为1000～10000左右、皂化度为80～100摩尔％左右的化合物。

其中，在上述聚乙烯醇类薄膜中也能含有增塑剂等添加剂。作为增塑剂，可以举出多元醇及其缩聚物等，可以举例为甘油、双甘油、三甘油、乙二醇、丙二醇、聚丙二醇等。对增塑剂的使用量没有特别限制，不过其在聚乙烯醇类薄膜中优选为20重量％以下。

另外，作为透光性聚合物，可以列举出如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯类树脂，聚苯乙烯或丙烯腈-苯乙烯共聚物(AS树脂)等苯乙烯类树脂，类似聚乙烯、聚丙烯、具有环状或者降冰片烯结构的聚烯烃、乙烯-丙烯共聚物等烯烃类树脂等。进而，还可以列举出氯乙烯类树脂、纤维素类树脂、丙烯酸类树脂、酰胺类树脂、酰亚胺类树脂、砜类聚合物、聚醚砜类树脂、聚醚醚酮类树脂聚合物、聚苯硫醚类树脂、偏氯乙烯类树脂、聚乙烯醇缩丁醛类树脂、芳酯类树脂、聚甲醛类树脂、硅酮类树脂、氨基甲酸酯类树脂等。它们能够使用1种或组合2种以上使用。另外，也能够使用酚醛类、三聚氰胺类、丙烯酸类、氨基甲酸酯类、丙烯酸氨基甲酸酯类、环氧类、硅酮类等热固化性或紫外线固化性的树脂的固化物。

由上述透光性聚合物形成的薄膜经由单向拉伸处理而被赋予单向性的双折射。因此，上述透光性聚合物优选具有容易产生双折射的各向异性，优选聚乙烯醇、聚碳酸酯、砜类聚合物等。

液晶性材料可以是低分子液晶或高分子液晶(液晶聚合物)中的任何一种，还可以是能量线固化性的聚合性液晶(液晶单体)。液晶聚合物例如通过加热等取向，冷却并使其固定，从而形成基质。液晶性单体在取向后因紫外线照射等能量线而聚合，从而形成基质。

上述液晶性材料可以是在室温下显示液晶性的材料、溶致性液晶、热致性液晶、高温下显示液晶性的材料中的任一种。作为这些液晶性材料，优选使用出现向列相或蝶状液晶分子相的状态的材料。这些液晶性材料能够单独使用1种，还能够使用2种以上的混合物等。

作为上述液晶性聚合物，能够没有限制地使用主链型、侧链型或它们的复合型的各种骨架的聚合物。作为主链型的液晶聚合物，可以列举出具有结合了由芳香族单元等构成的直线状原子基团的构造的缩聚类聚合物、可以列举出如聚酯类、聚酰胺类、聚碳酸酯类、聚酯酰亚胺类等聚合物。作为形成直线状原子基团的上述芳香族单元，可以列举出苯类、联苯类、萘类化合物，这些芳香族单元可以具有氰基、烷基、烷氧基、卤素基等取代基。

作为侧链型的液晶聚合物，可以举出以聚丙烯酸酯类、聚甲基丙烯酸酯类、聚-α-卤化丙烯酸酯类、聚-α-卤化氰基丙烯酸酯类、聚丙烯酰胺类、聚硅氧烷类、聚丙二酸类的主链作为骨架且在侧链具有由环状单元等构成的直线状原子基团的聚合物。作为形成直线状原子基团的上述环状单元，可以列举出如联苯类、苯甲酸苯酯类、苯基环己烷类、氧化偶氮苯类、甲亚胺类、偶氮苯类、苯基嘧啶类、二苯基乙炔类、二苯甲酸苯酯类、二环己烷类、环己基苯、联三苯类等。其中，这些环状单元的末端可以具有如氰基、烷基、链烯基、烷氧基、卤素基、卤代烷基、卤代烷氧基、卤代链烯基等取代基。另外，直线状原子基团的苯基能够使用具有卤素基的化合物。

另外，任何液晶聚合物的直线状原子基团也可以借助赋予弯曲性的隔离部而结合。作为隔离部，可以举出聚亚甲基链、聚氧甲烯链等。形成隔离部的构造单元的重复数是根据直线状原子团部的化学结构来适当确定的，但聚亚甲基链的重复单元为0～20、优选2～12，聚氧甲烯链的重复单元为0～10、优选1～3。

上述液晶性聚合物的玻璃化温度优选50℃以上，进一步优选80℃以上。另外，优选重均分子量为2千～10万左右的聚合物。

作为液晶性单体，可以举出末端具有丙烯酰基、甲基丙烯酰基等聚合性官能团且其上具有由上述环状单元等构成的直线状原子基团、隔离部的单体。另外，作为聚合性官能团，也能使用具有2个以上的丙烯酰基、甲基丙烯酰基等的化合物以引入交联结构并改善耐久性。

在上述基质中分散并形成微小区域的金属性微粒如果是在可见光区域具有吸收能力的微粒，则没有特别限制。作为金属，能够例示银、铜、金、铂、铝、钯、铑、铁、铬、镍、锰、锡、钴、钛、镁、锂等，或者这些金属的合金。另外，这些金属能够组合多种使用。

从获得耐热性、透过性良好的偏振镜的观点来看，相对于上述基质材料100重量份，在基质中分散的金属性微粒的比例为0.1～10重量份，优选0.5～5重量份。其中，在聚合物基质中或液晶性材料中，由金属性微粒形成的微小区域如前所述，优选没有朝特定的方向取向，另外，优选平均粒径为100nm以下且纵横比为2以下。

另外，可以使用能通过还原、析出等形成金属性微粒的金属性掺杂剂来代替预先形成的金属性微粒。金属性掺杂剂混合在含有有机基质材料的溶液中，然后能够通过还原等析出金属性微粒而分散。作为金属性掺杂剂，可以溶解于上述有机基质材料的溶液，而且如果是在可见光区域具有吸收能力的材料，则可以使用，可以举例为如下所示的材料。作为金属性掺杂剂，可以举出无机金属化合物、有机金属化合物、无机金属化合物和有机金属化合物的配位化合物、有机金属化合物和有机金属化合物的配位化合物。作为金属性掺杂剂，可以举出金属的卤化物、金属的硝酸化合物、金属醋酸化合物、金属的三氟醋酸化合物、金属的乙酰丙酮化合物、金属三氟乙酰丙酮化合物、金属的六氟乙酰丙酮化合物等。另外，还可以使用通过混合上述的化合物和乙酰丙酮、1，1，1-三氟乙酰丙酮、1，1，1，5，5，5-六氟乙酰丙酮而得到的配位化合物等。

对本发明的偏振镜的制造方法没有特别限制，在含有基质材料的溶液中调制分散含有金属性微粒的混合溶液。对于得到的偏振镜，适宜调节有机基质材料的溶液和分散有金属性微粒的溶液(或者含有金属性掺杂剂的溶液)的混合比例以使在基质中分散的金属性微粒的比例在上述范围。其中，能够在上述溶液中含有分散剂、表面活性剂、色相调节剂、紫外线吸收剂、阻燃剂、抗氧化剂、增粘剂、增塑剂等各种添加剂。

当有机基质材料是透光性聚合物时，在对上述混合溶液进行制膜之后，通过单向拉伸处理得到偏振镜。

作为用于透光性聚合物溶液的溶剂，如果是溶解透光性聚合物的溶剂，则没有特别限制。可以举例为水，甲苯、二甲苯等芳香族烃类，丙酮、甲基乙基甲酮、甲基异丁基甲酮、环己酮、环戊酮、环庚酮、2-庚酮、甲基异丁基甲酮、丁基内酯等酮类，甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、叔丁醇等醇类，醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸丙酯、丙酸甲酯、丙酸乙酯等酯类，己烷、环己烷等烃类，二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳、二氯乙烷、三氯乙烷、四氯乙烷、三氯乙烯等卤化烃类，四氢呋喃等醚类等。其中，作为透光性聚合物，当使用聚乙烯醇等水溶性化合物时，作为溶剂优选使用水。

透光性聚合物溶液的浓度通常优选调节至5～50重量％左右、进一步至0.05～30重量％左右。另一方面，金属性微粒通常与作为分散溶液的上述透光性聚合物溶液混合。金属性微粒的分散溶液的浓度通常优选调节至0.1～15重量％左右、进一步至0.1～10重量％左右。

在上述透光性聚合物中，对分散含有金属性微粒的混合溶液进行制膜。作为薄膜的形成方法，能够采用浇铸法、挤压成形法、层叠成形法、射出成形法、辊轧成形法、流延成形法等各种方法。在薄膜成形时，通过溶液的粘度、干燥速度，能够控制微小区域的大小或分散性。

接着，通过单向拉伸处理，对形成聚合物基质的透光性聚合物赋予单向性的双折射。具有偏光特性的波长区域由金属性微粒的等离子振子吸收波长以及透光性聚合物的折射率等特性确定，所以通过经由单向拉伸处理的透光性聚合物的双折射控制，能够控制偏振镜的光学特性。

单向拉伸处理可以是在空气中的拉伸、通过向金属轧辊的接触等的干式拉伸，当透光性聚合物是聚乙烯醇之类的水溶性化合物时，可以是在水中的湿式拉伸。其中，拉伸根据透光性聚合物，在其玻璃化温度附近的可以伸长的温度下进行。对拉身倍率没有特别限制，通常优选1.05～30倍左右、3～30倍左右、5～20倍左右。进一步优选1.05～8倍左右，再进一步优选3～8倍。

当将液晶性材料用作基质材料时，例如，通过调制上述混合溶液、使该混合溶液单向取向、制膜，可以得到偏振镜。

作为用于液晶性材料的溶液的溶剂，能够使用如氯仿、二氯甲烷、二氯乙烷、四氯乙烷、三氯乙烯、四氯乙烯、氯苯等卤化烃类，苯酚、对氯苯酚等酚类，苯、甲苯、二甲苯、甲氧基苯、1，2-二甲氧基苯等芳香族烃类，另外，丙酮、醋酸乙酯、叔丁醇、甘油、乙二醇、三甘醇、乙二醇单甲醚、二甘醇二甲醚、乙基溶纤剂、丁基溶纤剂、2-吡咯烷酮、N-甲基-2-吡咯烷酮、吡啶、三乙胺、四氢呋喃、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲亚砜、乙腈、丁腈、二硫化碳、环己酮等。液晶性材料溶液的浓度通常调节至5～50重量％左右、进一步至0.05～30重量％左右。另一方面，金属性微粒通常与作为分散溶液混合到上述液晶性材料溶液中。金属性微粒的分散溶液的浓度通常优选调节至0.1～10重量％左右、进一步至0.01～5重量％左右。

在上述液晶性材料的溶液中对分散含有金属性微粒的混合溶液进行制膜并薄膜化。液晶性材料是单向取向的。液晶性材料的取向能够在取向基材上通过制膜进行。作为取向基材，能够使用以往公知的各种材料，例如能够使用通过在基材上形成由聚酰亚胺或聚乙烯醇等构成的薄层的取向膜并对其进行研磨的方法而形成的材料、对基材进行拉伸处理的拉伸薄膜、具有肉桂酸盐(cinnamate)骨架或偶氮苯骨架的聚合物或对聚酰亚胺照射偏光紫外线的材料等。

作为上述混合溶液向取向基材的涂敷方法，例如能够采用辊涂法、照相凹版涂敷法、旋涂法、棒涂法等。在涂敷后，除去溶剂，形成薄膜。当薄膜成形时，通过调节溶液的粘度、干燥速度，也能够控制微小区域的大小和分散性。对溶剂的除去条件没有特别限制，只要能够大致除去溶剂，薄膜流动、或流下就可以。通常利用室温下的干燥、干燥炉的干燥、加热板上的加热等除去溶剂。

液晶性材料的取向例如能够在液晶性材料显示液晶状态的温度下，通过热处理进行。该热处理温度根据液晶性材料不同而进行适宜调节。作为热处理方法，能够通过与上述的干燥方法相同的方法进行。其中，在液晶性材料的取向上，除了能够使用取向基材之外，还能够通过电场、磁场、应力等进行取向处理。

作为液晶性材料，在使用了液晶单体时在取向后使之聚合。可以在液晶单体中适当配合聚合引发剂。聚合法能够按照液晶单体的种类而采用各种手段，例如能够采用通过光照射的光聚合法。光照射例如通过紫外线照射进行。紫外线照射条件为了充分促进反应，优选设为惰性气体环境。可以代表性地使用高压水银紫外灯。还能够使用偏岩盐UV灯或白炽管灯其他种类的灯。

对偏振镜的厚度没有特别限制，但通常为0.1～100μm左右，优选5～80μm。得到的偏振镜按照常用方法能够制成在其至少单面设置透明保护层的偏振片。透明保护层能够作为通过聚合物的涂敷层、或者薄膜的层叠层等而设置。作为形成透明保护层的透明聚合物或薄膜材料，可以使用适宜的透明材料，但优选使用在透明性、机械强度、热稳定性、水分屏蔽性等方面具有良好性质的材料。作为形成上述透明保护层的材料，可以举例为聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯类聚合物；二乙酸纤维素或三乙酸纤维素等纤维素类聚合物；聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸类聚合物；聚苯乙烯或丙烯腈-苯乙烯共聚物(AS树脂)等苯乙烯类聚合物；聚碳酸酯类聚合物等。此外，作为形成上述透明保护膜的聚合物的例子，还可以举例为如聚乙烯、聚丙烯、具有环状或降冰片烯结构的聚烯烃、乙烯-丙烯共聚物等聚烯烃类聚合物；氯乙烯类聚合物；尼龙或芳香族聚酰胺等酰胺类聚合物；酰亚胺类聚合物；砜类聚合物；聚醚砜类聚合物；聚醚-醚酮类聚合物；聚苯硫醚类聚合物；乙烯基醇类聚合物，偏氯乙烯类聚合物；聚乙烯醇缩丁醛类聚合物；芳酯类聚合物；聚甲醛类聚合物；环氧类聚合物；或者上述聚合物的混合物。

此外，可以举例为，在特开2001-343529号公报(WO 01/37007)中记载的聚合物薄膜，例如包含(A)在侧链具有取代和/或未取代亚氨基的热塑性树脂、和(B)在侧链具有取代和/或未取代苯基和腈基的热塑性树脂的树脂组合物。作为具体实例，可以举例为含有由异丁烯和N-甲基马来酸酐缩亚胺组成的交替共聚物及丙烯腈-苯乙烯共聚物的树脂组合物的薄膜。作为薄膜可以使用由树脂组合物的混合挤压品等构成的薄膜。

从偏光特性和耐久性等观点来看，能够特别优选使用的透明保护层是用碱等对表面实施了皂化处理的三乙酸纤维素薄膜。对于透明保护层的厚度，可以是任意厚度，但通常为了偏振片的薄型化等而优选500μm以下，进一步优选1～300μm，特别优选5～300μm。其中，当在偏振镜的两侧社制透明保护层时，能够使用其内外侧由不同的聚合物等构成的透明保护薄膜。

另外，透明保护薄膜优选尽量没有着色。因此，优选使用的保护薄膜是用Rth＝[(nx+ny)/2-nz]·d(其中，nx、ny是薄膜平面内的主折射率，nz是薄膜厚度方向的折射率，d是薄膜厚度)表示的厚度方向的相位差值为-90nm～+75nm的薄膜。通过使用厚度方向的相位差值(Rth)为-90nm～+75nm的薄膜，能够几乎完全消除保护薄膜引起的偏振片的着色(光学着色)。厚度方向相位差值(Rth)进一步优选-80nm～+60nm，特别优选-70nm～+45nm。

其中，在上述透明保护薄膜的没有粘接偏振镜的面上，可以实施形成硬涂层、防反射处理、防粘连、以扩散或防眩为目的的处理。

实施硬涂层处理的目的是防止偏振片的表面损坏等，例如可以通过在透明保护薄膜的表面上附加由丙烯酸类、硅酮类等适当的紫外线固化性树脂构成的硬度、滑动特性等良好的固化被膜的方式等形成。另外，实施防反射处理的目的是防止在偏振片表面的外光的反射，可以通过形成基于以往的防反射薄膜等来完成。此外，实施防粘连处理的目的是防止与相邻层的密接。

另外，实施防眩处理的目的是防止外光在偏振片表面反射而干扰偏振片透过光的辨识性等，例如，能够通过采用喷砂方式或压纹加工方式的粗面化方式以及配合透明微粒的方式等适当的方式，向透明保护薄膜表面赋予微细凹凸结构来形成。作为在上述表面微细凹凸结构的形成中含有的微粒，例如，可以使用平均粒径为0.5～50μm的由二氧化硅、氧化铝、氧化钛、氧化锆、氧化锡、氧化铟、氧化镉、氧化锑等构成的往往具有导电性的无机类微粒、由交联或者未交联的聚合物等组成的有机类微粒等透明微粒。当形成表面微细凹凸结构时，微粒的使用量相对于100重量份的形成表面微细凹凸结构的透明树脂，通常为大约2～50重量份，优选5～25重量份。防眩层也可以兼用于将偏振片透射光扩散而扩大视角等的扩散层(视角扩大功能等)。

还有，上述防反射层、防粘连层、扩散层和防眩层等除了能够设置在透明保护薄膜自身上以外，还能够作为其他用途的光学层而与透明保护层分开设置。

在上述偏振镜和透明保护薄膜的粘接处理上可以使用胶粘剂。作为胶粘剂，能够例示异氰酸酯类胶粘剂、聚乙烯醇类胶粘剂、凝胶类胶粘剂、乙烯基乳胶类、水类聚酯等。上述胶粘剂通常用作由水溶液构成的胶粘剂，通常含有0.5～60重量％的固态成分。

本发明的偏振片是通过使用上述胶粘剂对上述透明保护薄膜和偏振镜进行贴合而制造的。胶粘剂的涂敷可以在透明保护薄膜、偏振镜中的任何一个上进行，也可以在两者上进行。在贴合之后实施干燥工序，形成由涂敷干燥层构成的胶粘层。偏振镜和透明保护薄膜的贴合能够通过辊轧式层叠机等进行。对胶粘层的厚度没有特别限制，但通常为0.1～5μm左右。

本发明的偏振片在实际应用时能够用作和其他光学层层叠的光学薄膜。对该光学层没有特别限制，例如可以使用1层或2层以上的反射板、半透过板、相位差板(含1/2、1/4等波长板)、视角补偿薄膜等可用于形成液晶显示装置等的光学层。特别优选在本发明的偏振片上进一步层叠反射板或半透过半反射板而构成的反射型偏振片或半透过型偏振片、在偏振片上进一步层叠相位差板而构成的椭圆偏振片或圆偏振片、在偏振片上进一步层叠视角补偿膜而构成的宽视角偏振片、或者在偏振片上进一步层叠亮度改善薄膜而构成的偏振片。

反射型偏振片是在偏振片上设置反射层的偏振片，用于形成使来自辨识侧(显示侧)的入射光反射并显示的类型的液晶显示装置等，具有能够省略背光灯等光源的内置而容易使液晶显示装置薄型化等优点。反射型偏振片的形成，根据需要可以通过借助透明保护层等在偏振片的单面上附设由金属等构成的反射层的方式等适宜方式进行。

作为反射型偏振片的具体例子，可以举例为通过根据需要在经消光处理的透明保护薄膜的一面上，附设由铝等反射性金属组成的箔或蒸镀膜而形成反射层的偏振片等。另外，还可以举例为通过使上述透明保护薄膜含有微粒而形成表面微细凹凸结构，并在其上具有微细凹凸结构的反射层的反射型偏振片等。上述的微细凹凸结构的反射层通过漫反射使入射光扩散，由此防止定向性和外观发亮，具有可以抑制明暗不均的优点等。另外，含有微粒的透明保护薄膜还具有当入射光及其反射光透过它时可以通过扩散进一步抑制明暗不均的优点等。反映透明保护薄膜的表面微细凹凸结构的微细凹凸结构的反射层的形成，例如能够通过用真空蒸镀方式、离子镀方式及溅射方式等蒸镀方式或镀覆方式等适当的方式在透明保护层的表面上直接附设金属的方法等进行。

作为代替将反射板直接附设在上述偏振片的透明保护薄膜上的方法，还可以在以该透明薄膜为基准的适当的薄膜上设置反射层形成反射片等后作为反射板使用。还有，由于反射层通常由金属组成，所以从防止由于氧化而造成的反射率的下降，进而长期保持初始反射率的观点和避免另设保护层的观点等来看，优选用透明保护薄膜或偏振片等覆盖其反射面的使用形式。

还有，在上述中，半透过型偏振片可以通过作成用反射层来反射光的同时使光透过的半透半反镜等半透过型的反射层而获得。半透过型偏振片通常被设于液晶单元的背面侧，可以形成如下类型的液晶显示装置等，即，在比较明亮的环境中使用液晶显示装置等的情况下，反射来自于辨识侧(显示侧)的入射光而显示图像，在比较暗的环境中，使用内置于半透过型偏振片的背面的背光灯等内置光源来显示图像。即，半透过型偏振片在如下类型的液晶显示装置等的形成中十分有用，即，在明亮的环境下能够节约背光灯等光源使用的能量，在比较暗的环境下也能够使用内置光源的类型的液晶显示装置等的形成中有用。

下面对偏振片上进一步层叠相位差板而构成的椭圆偏振片或圆偏振片进行说明。在将直线偏振光改变为椭圆偏振光或圆偏振光、将椭圆偏振光或圆偏振光改变为直线偏振光、或者改变直线偏振光的偏振方向的情况下，可以使用相位差板等。特别是，作为将直线偏振光改变为圆偏振光、将圆偏振光改变为直线偏振光的相位差板，可使用所谓的1/4波长板(也称为λ/4板)。1/2波长板(也称为λ/2板)通常用于改变直线偏振光的偏振方向的情形。

椭圆偏振片可以有效地用于以下情形等，即补偿(防止)超扭曲向列相(STN)型液晶显示装置因液晶层的双折射而产生的着色(蓝或黄)，从而进行上述没有着色的白黑显示的情形等。另外，控制三维折射率的偏振片还能够补偿(防止)从斜向观察液晶显示装置的画面时产生的着色，因而优选。圆偏振光片可以有效地用于例如对以彩色显示图像的反射型液晶显示装置的图像的色调进行调整的情形等，而且还具有防止反射的功能。作为上述相位差板的具体例子，可以举出由类似聚碳酸酯、聚乙烯醇、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯或其它聚烯烃、聚芳酯、聚酰胺的适宜聚合物构成的膜经拉伸处理而形成的双折射性薄膜，液晶聚合物的取向膜，或用薄膜支撑液晶聚合物的取向层的材料等。相位差板可以是根据使用目的而具有适宜的相位差的板，例如各种波长板或用于补偿由液晶层的双折射而引起的着色或视角等的板等，也可以是层叠两种以上的相位差板从而控制相位差等光学特性的板等。

另外，上述椭圆偏振片或反射型椭圆偏振片是通过层叠适当组合的偏振片或反射型偏振片和相位差板而成的。这类椭圆偏振片等也可以通过在液晶显示装置的制造过程中依次分别层叠(反射型)偏振片及相位差板来形成，以构成(反射型)偏振片及相位差板的组合，而如上所述，预先形成为椭圆偏振片等光学薄膜的材料，由于在质量的稳定性和层叠操作性等方面出色，具有可以提高液晶显示装置等的制造效率的优点。

补偿视角薄膜是从不垂直于画面的稍微倾斜的方向观察液晶显示装置的画面的情况下也可使图像看起来比较清晰的、用于扩大视角的薄膜。作为这种视角补偿相位差板，例如可以由相位差薄膜、液晶聚合物等取向膜或在透明基材上支撑液晶聚合物等的取向层的材料等构成。作为通常的相位差板，使用的是在其面方向上被单向拉伸的具有双折射的聚合物薄膜，与此相对，作为被用作视角补偿膜的相位差板，可以使用沿其面方向被实施了双向拉伸的具有双折射的聚合物薄膜、沿其面方向被单向拉伸并且沿其厚度方向也被拉伸了的可控制厚度方向折射率的具有双折射的聚合物或像倾斜取向膜的双向拉伸薄膜等。作为倾斜取向膜，例如可以举出在聚合物膜上粘接热收缩膜后在因加热形成的收缩力的作用下对聚合物薄膜进行了拉伸处理或/和收缩处理的材料、使液晶聚合物倾斜取向而成的材料等。作为相位差板的原材料聚合物，可以使用与上述的相位差板中说明的聚合物相同的聚合物，可以使用以防止基于由液晶单元造成的相位差而形成的辨识角的变化所带来的着色等或扩大辨识性良好的视角等为目的的适宜的聚合物。

另外，从达到辨识性良好的宽视角的观点等来看，可以优选使用用三乙酸纤维素薄膜支撑由液晶聚合物的取向层、特别是圆盘状液晶聚合物的倾斜取向层构成的光学各向异性层的光学补偿相位差板。

将偏振片和亮度改善薄膜贴合在一起而成的偏振片通常被设于液晶单元的背面一侧。亮度改善薄膜是显示如下特性的薄膜，即，当因液晶显示装置等的背光灯或来自背面侧的反射等，有自然光入射时，反射规定偏光轴的直线偏振光或规定方向的圆偏振光，而使其他光透过，因此将亮度改善薄膜与偏振片层叠而成的偏振片可使来自背光灯等光源的光入射，而获得规定偏振光状态的透过光，同时，所述规定偏振光状态以外的光不能透过，被予以反射。借助设于其后侧的反射层等进一步反转在该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为规定偏振光状态的光而透过，从而增加透过亮度改善薄膜的光，同时向偏振镜提供难以吸收的偏振光，从而增加能够在液晶显示图像的显示等中利用的光量，并由此可以提高亮度。即，在不使用亮度改善薄膜而用背光灯等从液晶单元的背面侧穿过偏振镜而使光入射的情况下，具有与偏振镜的偏光轴不一致的偏振方向的光基本上被偏振镜所吸收，因而无法透过偏振镜。即，虽然会因所使用的偏振镜的特性而不同，但是大约50％的光会被偏振镜吸收掉，因此在液晶显示装置等中可以利用的光量将减少，导致图像变暗。由于亮度改善薄膜反复进行如下操作，即，使具有能够被偏振镜吸收的偏振方向的光不入射到偏振镜上，而是使该类光在亮度改善薄膜上发生反射，进而借助设于其后侧的反射层等完成反转，使光再次入射到亮度改善薄膜上，这样，亮度改善薄膜只使在这两者间反射并反转的光中的、其偏振方向变为能够通过偏振镜的偏振方向的偏振光透过，同时将其提供给偏振镜，因此可以在液晶显示装置的图像的显示中有效地使用背光灯等的光，从而可以使画面明亮。

在亮度改善薄膜和上述反射层等之间也可以设置扩散板。由亮度改善薄膜反射的偏振光状态的光朝向所述反射层等，但所设置的扩散板可将通过的光均匀地扩散，同时消除偏振光状态而成为非偏振光状态。即，扩散板使偏振光恢复到原来的自然光状态。将该非偏振光状态即自然光状态的光射向反射层等，借助反射层等反射后，再次通过扩散板而又入射到亮度改善薄膜上，如此反复进行。由此通过在亮度改善薄膜和上述反射层等之间设置使偏振光恢复到原来的自然光状态的扩散板，可以在维持显示画面的亮度的同时，减少显示画面的亮度的不均，从而可以提供均匀并且明亮的画面。通过设置该扩散板，可适当增加初次入射光的重复反射次数，并利用扩散板的扩散功能，可以提供均匀的明亮的显示画面。

作为上述亮度改善薄膜，例如可以使用：电介质的多层薄膜或折射率各向异性不同的薄膜多层层叠体之类的显示出使规定偏光轴的直线偏振光透过而反射其他光的特性的薄膜、胆甾醇型液晶聚合物的取向膜或在薄膜基材上支撑了该取向液晶层的薄膜之类的显示出将左旋或右旋中的任一种圆偏振光反射而使其他光透过的特性的薄膜等适宜的薄膜。

因此，通过利用使上述的规定偏光轴的直线偏振光透过的类型的亮度改善薄膜，使该透过光直接沿着与偏光轴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损失的同时，使光有效地透过。另一方面，利用胆甾醇型液晶层之类的使圆偏振光透过的类型的亮度改善薄膜，虽然也可以直接使光入射到偏振镜上，但是，从抑制吸收损失这一点考虑，优选借助相位差板对该圆偏振光进行直线偏振光化，之后再入射到偏振片上。而且，通过使用1/4波长板作为该相位差板，可以将圆偏振光变换为直线偏振光。

在可见光区域等较宽波长范围中能起到1/4波长板作用的相位差板，例如可以利用以下方式获得，即，将相对于波长550nm的浅色光能起到1/4波长板作用的相位差层和显示其他的相位差特性的相位差层例如能起到1/2波长板作用的相位差层进行重叠的方式等。所以，配置于偏振片和亮度改善薄膜之间的相位差板可以由1层或2层以上的相位差层构成。

还有，就胆甾醇型液晶层而言，也可以组合不同反射波长的材料，构成重叠2层或3层以上的配置构造，由此不过获得在可见光区域等较宽的波长范围内反射圆偏振光的构件，从而可以基于此而获得较宽波长范围的透过圆偏振光。

另外，偏振片如同上述的偏振光分离型偏振片，可以由层叠了偏振片和2层或3层以上的光学层的构件构成。因此，也可以是组合上述反射型偏振片或半透过型偏振片和相位差板而成的反射型椭圆偏振片或半透过型椭圆偏振片等。

已在偏振片上层叠上述光学层的光学薄膜，可以利用在液晶显示装置等的制造过程中依次独立层叠的方式来形成，但是预先经层叠而成为光学薄膜的构件在质量的稳定性或组装操作等方面优良，因此具有可改善液晶显示装置等的制造工序的优点。在层叠中可以使用粘合层等适宜的粘接手段。在粘接上述偏振片和其他光学薄膜时，它们的光学轴可以根据目标相位差特性等而采用适宜的配置角度。

在上述的偏振片或至少层叠有一层偏振片的光学薄膜上，也可以设置用于与液晶单元等其它构件粘接的粘合层。对形成粘合层的粘合剂没有特别限定，例如可以适宜地选择使用以丙烯酸类聚合物、硅酮类聚合物、聚酯、聚氨酯、聚酰胺、聚醚、氟类或橡胶类等聚合物为基体聚合物的粘合剂。特别优选使用类似丙烯酸类粘合剂的光学透明性优良并显示出适度的润湿性、凝聚性以及粘接性等粘合特性并且耐气候性或耐热性等优良的粘合剂。

除了上述之外，从防止因吸湿造成的发泡现象或剥离现象、因热膨胀差等引起的光学特性的下降或液晶单元的翘曲、并且以高品质形成耐久性优良的液晶显示装置等观点来看，优选吸湿率低且耐热性优良的粘合层。

粘合层中可以含有例如天然或合成树脂类、特别是增粘性树脂或由玻璃纤维、玻璃珠、金属粉、其它的无机粉末等构成的填充剂、颜料、着色剂、抗氧化剂等可添加于粘合层中的添加剂。另外也可以是含有微粒并显示光扩散性的粘合层等。

在偏振片、光学薄膜的单面或两面上附设粘合层时可以利用适宜的方式进行。作为该例，例如可以举出以下方式，即调制在由甲苯或乙酸乙酯等适宜溶剂的纯物质或混合物构成的溶剂中溶解或分散基体聚合物或其组合物而成的约10～40质量％的粘合剂溶液，然后通过流延方式或涂敷方式等适宜铺展方式直接将其附设在偏振片上或光学薄膜上的方式；或者基于上述在隔离件上形成粘合层后将其移送并粘贴在偏振片上或光学薄膜上的方式等。

粘合层也可以作为不同组成或种类等的各层的重叠层而设置在偏振片或光学薄膜的单面或两面上。另外，当在两面上设置时，在偏振片或光学薄膜的内外也可以形成不同组成或种类或厚度等的粘合层。粘合层的厚度可以根据使用目的或胶粘力等而适当确定，一般为1～500μm，优选5～200μm，特别优选10～100μm。

对于粘合层的露出面，在供于使用前为了防止其污染等，可以临时粘贴隔离件覆盖。由此可以防止在通常的操作状态下与粘合层接触的现象。作为隔离件，在满足上述的厚度条件的基础上，例如可以使用根据需要用硅酮类或长链烷基类、氟类或硫化钼等适宜剥离剂对塑料薄膜、橡胶片、纸、布、无纺布、网状物、发泡片材或金属箔、它们的层叠体等适宜的薄片体进行涂敷处理后的材料等以往常用的适宜的隔离件。

还有，在本发明中，也可以在形成上述的偏振片的偏振镜、透明保护薄膜、光学薄膜等或者粘合层等各层上，利用例如用水杨酸酯类化合物或苯并苯酚(benzophenol)类化合物、苯并三唑类化合物或氰基丙烯酸酯类化合物、镍配位化合物类化合物等紫外线吸收剂进行处理的方式等，使之具有紫外线吸收能力。

本发明的偏振片或光学薄膜能够优选用于液晶显示装置等各种装置的形成等。液晶显示装置可以根据以往的方法形成。即，一般来说，液晶显示装置可以通过适宜地组合液晶单元和偏振片或光学薄膜，以及根据需要而加入的照明系统等构成部件并装入驱动电路等而形成，在本发明中，除了使用本发明的偏振片或光学薄膜之外，没有特别限定，可以依据以往的方法形成。对于液晶单元而言，也可以使用例如TN型或STN型、π型等任意类型的液晶单元。

可以形成在液晶单元的单侧或双侧配置了偏振片或光学薄膜的液晶显示装置、在照明系统中使用了背光灯或反射板的装置等适宜的液晶显示装置。此时，本发明的偏振片或光学薄膜可以设置在液晶单元的单侧或双侧上。当将偏振片或光学薄膜设置在双侧时，它们既可以是相同的材料，也可以是不同的材料。另外，在形成液晶显示装置时，可以在适宜的位置上配置1层或2层以上的例如扩散板、防眩层、防反射膜、保护板、棱镜阵列、透镜阵列薄片、光扩散板、背光灯等适宜的部件。

接着，对有机电致发光装置(有机EL显示装置)进行说明。一般地，有机EL显示装置中，在透明基板上依次层叠透明电极、有机发光层以及金属电极而形成发光体(有机电致发光体)。这里，有机发光层是各种有机薄膜的层叠体，已知有：例如由三苯基胺衍生物等构成的空穴注入层、和由蒽等荧光性的有机固体构成的发光层的层叠体、或此种发光层和由二萘嵌苯衍生物等构成的电子注入层的层叠体、或者这些空穴注入层、发光层及电子注入层的层叠体等各种组合。

有机EL显示装置根据如下的原理进行发光，即，通过在透明电极和金属电极上加上电压，向有机发光层中注入空穴和电子，由这些空穴和电子的复合而产生的能量激发荧光物质，被激发的荧光物质回到基态时，就会放射出光。中间的复合机理与一般的二极管相同，由此也可以推测出，电流和发光强度相对于外加电压显示出伴随整流性的较强的非线性。

在有机EL显示装置中，为了取出有机发光层中产生的光，至少一方的电极必须是透明的，通常将由氧化铟锡(ITO)等透明导电体制成的透明电极作为阳极使用。另一方面，为了容易进行电子的注入而提高发光效率，在阴极上使用功函数较小的物质是十分重要的，通常使用Mg-Ag、Al-Li等金属电极。

在具有这种构成的有机EL显示装置中，有机发光层由厚度为10nm左右的极薄的膜构成。因此，有机发光层也与透明电极一样，使光基本上完全地透过。其结果是，在不发光时从透明基板的表面入射并透过透明电极和有机发光层而在金属电极反射的光会再次向透明基板的表面侧射出，因此，当从外部进行辨识时，有机EL装置的显示面如同镜面。

在包含如下所述的有机电致发光体的有机EL显示装置中，可以在透明电极的表面侧设置偏振片，同时在这些透明电极和偏振片之间设置相位差板，上述有机电致发光体中，在通过施加电压而进行发光的有机发光层的表面侧设有透明电极，同时在有机发光层的背面侧设有金属电极。

由于相位差板以及偏振片具有使从外部入射并在金属电极反射的光成为偏振光的作用，因此由该偏振光作用而具有使得从外部无法辨识出金属电极的镜面的效果。特别是，采用1/4波长板构成相位差板并且将偏振片和相位差板的偏振光方向的夹角调整为π/4时，可以完全遮蔽金属电极的镜面。

即，入射到该有机EL显示装置的外部光因偏振片的存在而只有直线偏振光成分透过。该直线偏振光一般会被相位差板转换成椭圆偏振光，而当相位差板为1/4波长板并且偏振片和相位差板的偏振光方向的夹角为π/4时，就会成为圆偏振光。

该圆偏振光透过透明基板、透明电极、有机薄膜，在金属电极上反射，之后再次透过有机薄膜、透明电极、透明基板，由相位差板再次转换成直线偏振光。由于该直线偏振光与偏振片的偏振方向正交，因此无法透过偏振片。其结果可以完全遮蔽金属电极的镜面。

实施例

下面，记述实施例并对本发明进行更具体的说明，但本发明并不限于这些实施例。

实施例1

在缓慢加热搅拌水的同时，溶解聚合度为2400的聚乙烯醇(厚1mm的透过率为88％)100重量份以及甘油10重量份，得到10重量％的聚乙烯醇水溶液。在得到的聚乙烯醇水溶液10重量份中混合银超微粒子(平均粒径20nm)的1重量％分散水溶液4重量份，充分搅拌而调制混合溶液。接着，使用涂布机在预先实施了脱膜处理的平板上铺展该混合溶液，并使干燥后的厚度为75μm，在50℃下干燥1小时，得到分散有银超微粒子的聚乙烯醇薄膜。在使得到的聚乙烯醇薄膜接触加热至100℃的金属轧辊的同时，以拉伸倍率为3倍进行单向拉伸处理，得到厚30μm的偏振镜。拉伸后的薄膜透过率为88％。拉伸薄膜基于银超微粒子的吸收而显示黄色，显示出二色性。

对于得到的偏振镜，对于由金属性微粒形成微小区域，测量平均粒径以及纵横比。平均粒径以及纵横比通过TEM测量。平均粒径为25nm，纵横比为1.3。对于得到的偏振镜，测量吸光特性的结果是确认在400nm附近的吸收增大。其中，吸光特性的测量是使用(株)日立制作所制的U-4100进行的。

(偏振镜的物性)

无法直接测量偏振镜的作为基质材料的聚乙烯醇薄膜的双折射，但除银微粒外，在相同的条件下，使用王子计测仪器株式会社制的自动双折射计KOBRA21ADH)测量已拉伸的薄膜的相位差(Δn·d)和d(Δn：双折射，d：膜厚)，然后求出Δn，结果为0.03。

(偏振镜的吸收光谱)

对于得到的偏振镜，测量使偏振光入射时的吸光光谱。吸光光谱如图1所示。吸光光谱的测量是使用(株)日立制作所制的分光光度计U4100设置格兰-汤姆森偏振光棱镜而进行的。如图1所示，当入射偏光面平行于拉伸方向时(MD偏振光)，吸收峰波长为最长波长(λ1：438nm)，在使入射偏光面的方位转动时，峰波长向短波长侧移位(例如45°偏振光)、通过与拉伸方向垂直的偏振光(TD偏振光)，吸收峰成为最短波长(λ2：410nm)。结果是偏振镜体现出偏振光。(λ1-λ2)＝28nm。

实施例2

在实施例1中，除了将银微粒改变成金微粒之外，与实施例1同样地得到偏振镜。拉伸后的薄膜的透过率为88％。拉伸薄膜基于金超微粒子的吸收而显示浅红色，显示出二色性。对于得到的偏振镜，由金属性微粒形成的微小区域的平均粒径为25nm，纵横比为1.2。

比较例1

使用透过率88％的聚乙烯醇薄膜，使用通过JIS Z 8701的2视野XYZ补正的、透过率为43％、偏光度为99.95％的市售碘类偏振镜。

比较例2

将以与实施例1相同的比例在透过率68％的聚酰亚胺中分散有银微粒的薄膜拉伸至1.1倍而得到偏振镜。拉伸后的薄膜通过聚酰亚胺的着色和银超微粒子的吸收而成为深黄色，显示出二色性。

对实施例1～2以及比较例1～2中的偏振镜进行如下评价。结果如表1所示。

(透过性)

聚合物基质的透过性是使用(株)日立制作所制的U4100测量的波长550nm处的全部光线透过率(％)的值。

(耐热性)

在100℃的环境下防止偏振镜24小时，干燥之后，目视观察偏振镜，用下述的基准进行评价。

○：目视情况下没有看到脱色、颜色变化。

×：目视情况下能够观察到脱色、颜色变化。

表1

	聚合物基质的透过率(％)	耐热性
			实施例1	88	○
实施例2	88	○
			比较例1	88	×
比较例2	68	○

实施例3

在甲苯中溶解分子内具有1个丙烯酰基的液晶性单体(在90～190℃下成为向列液晶相)100重量份，进而添加光聚合引发剂(Chiba Specialtychemicals制，Irgacure 907)5重量份以及流平剂(BYK-361)0.5重量份，调制液晶性单体浓度为20重量％的溶液。在该溶液中预先混合在甲苯中分散有银超微粒子(平均粒径10nm)1重量％的分散液1重量份，充分搅拌，调制银超微粒子的浓度约为1％的混合溶液。

使用旋涂在对形成于玻璃基板上的聚乙烯醇的薄层实施研磨处理的取向膜上涂敷该混合溶液，在110℃下干燥3分钟。进而通过用UV照射实施UV聚合，从而得到厚2μm的偏振镜。

对于得到的偏振镜，对于由金属性微粒形成的微小区域，测量纵横比。平均粒径以及纵横比通过TEM测量。纵横比为1.3。另外，对于得到的偏振镜，测量吸光特性的结果是确认在420nm附近的吸收增大。其中，吸光特性的测量是使用(株)日立制作所制的U-4100进行的。

实施例4

在甲苯中溶解具有氰基联苯基的侧链型液晶性聚合物(在70～190℃下成为向列液晶相)，调制浓度为20重量％的溶液。在该溶液中预先混合在甲苯中分散有银超微粒子(平均粒径10nm)20重量％的分散液1重量份，充分搅拌，调制银超微粒子的浓度约为1％的混合溶液。

使用旋涂在对形成于玻璃基板上的聚乙烯醇的薄层实施研磨处理的取向膜上涂敷该混合溶液，在110℃下干燥3分钟，得到厚2μm的偏振镜。

对于得到的偏振镜，对于由金属性微粒形成的微小区域，测量纵横比。平均粒径以及纵横比通过TEM测量。纵横比为1.3。对于得到的偏振镜，测量吸光特性的结果是确认在420nm和550nm附近的吸收增大。

对实施例3～4的偏振镜进行上述同样的耐热性评价。结果如表2所示。

表2

	耐热性
		实施例3	○
实施例4	○

工业上的可利用性

本发明作为偏振镜是有用的，使用了该偏振镜的偏振片或光学薄膜刚好能够适用于液晶显示装置、有机EL显示装置、CRT、PDP等图像显示装置。

Claims (18)

1.一种偏振镜，由具有在聚合物基质中分散有金属性微粒的构造的薄膜构成，其特征在于，

形成聚合物基质的聚合物是以厚1mm测量时的透过率为88％以上的透光性聚合物，且薄膜被实施单向拉伸。

2.如权利要求1所述的偏振镜，其特征在于，由金属性微粒形成的微小区域，平均粒径为100nm以下，且纵横比即最大长度/最小长度为2以下。

3.根据权利要求1所述的偏振镜，是使偏振光入射时测量的吸光光谱在某波长具有吸收峰的偏振镜，其特征在于，

在使相对于偏振镜的入射偏光面的方位变化情况下，伴随该变化吸收峰波长发生移位。

4.根据权利要求3所述的偏振镜，其特征在于，

在使相对于偏振镜的入射偏光面的方位变化的情况下，当将测量的吸收光谱的吸收峰波长成为最长波长λ1时的入射偏光面的方位设为0°时，如果从0°缓慢增大该偏光面的方位，则吸收峰波长也伴随其向短波长移位，

当入射偏光面的方位为90°时，吸收峰波长成为最短波长λ2。

5.如权利要求4所述的偏振镜，其特征在于，满足λ1-λ2＝10～50nm。

6.如权利要求3所述的偏振镜，其特征在于，在薄膜面内具有双折射的有机基质中，分散有金属性微粒。

7.如权利要求6所述的偏振镜，其特征在于，有机基质是由液晶性材料形成。

8.如权利要求7所述的偏振镜，其特征在于，液晶性材料为单向取向的。

9.如权利要求7所述的偏振镜，其特征在于，液晶性材料是液晶聚合物。

10.如权利要求6所述的偏振镜，其特征在于，由金属性微粒形成的微小区域的平均粒径为100nm以下，且纵横比即最大长度/最小长度为2以下。

11.一种权利要求1或者2所述的偏振镜的制造方法，其特征在于，对在含有以厚1mm测量时的透过率为88％以上的透光性聚合物的溶液中分散含有金属性微粒的混合溶液进行制膜，然后单向拉伸。

12.一种偏振镜，其特征在于，在由液晶性材料所形成的基质中分散有金属性微粒。

13.如权利要求12所述的偏振镜，其特征在于，液晶材料为单向取向的。

14.如权利要求12所述的偏振镜，其特征在于，液晶材料是液晶聚合物。

15.一种权利要求12～14中任意一项所述的偏振镜的制造方法，其特征在于，对在含有液晶性材料的溶液中分散含有金属性微粒的混合溶液进行制膜。

16.一种偏振片，其特征在于，在权利要求1～2、3～10、12～14中任意一项所述的偏振镜的至少单面设置有透明保护层。

17.一种光学薄膜，其特征在于，至少层叠有1片权利要求1～2、3～10、12～14中任意一项所述的偏振镜。

18.一种图像显示装置，其特征在于，使用权利要求1～2、3～10、12～14中任意一项所述的偏振镜。

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