CN101210975B - 层压体、液晶板和液晶显示装置 - Google Patents
层压体、液晶板和液晶显示装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101210975B CN101210975B CN2007101993948A CN200710199394A CN101210975B CN 101210975 B CN101210975 B CN 101210975B CN 2007101993948 A CN2007101993948 A CN 2007101993948A CN 200710199394 A CN200710199394 A CN 200710199394A CN 101210975 B CN101210975 B CN 101210975B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- liquid crystal
- layered product
- birefringent layers
- base material
- liquid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/30—Polarising elements
- G02B5/3083—Birefringent or phase retarding elements
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/02—Diffusing elements; Afocal elements
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/13363—Birefringent elements, e.g. for optical compensation
- G02F1/133634—Birefringent elements, e.g. for optical compensation the refractive index Nz perpendicular to the element surface being different from in-plane refractive indices Nx and Ny, e.g. biaxial or with normal optical axis
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K2323/00—Functional layers of liquid crystal optical display excluding electroactive liquid crystal layer characterised by chemical composition
- C09K2323/03—Viewing layer characterised by chemical composition
- C09K2323/031—Polarizer or dye
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Polarising Elements (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
Abstract
根据本发明的一个实施方案的层压体包含:基材;以及双折射层,所述双折射层形成于所述基材上,并且满足nz>nx=ny的关系,其中所述双折射层含有丙烯酸酯聚合物。
Description
依据35U.S.C.第119节,本申请要求2006年12月25日提交的日本专利申请2006-347713的优先权,该日本专利申请通过引用结合在此。
技术领域
本发明涉及一种具有厚度变化非常小的薄双折射层的层压体,使用该层压体的液晶板和液晶显示装置。
背景技术
在配置有液晶层(液晶单元)的液晶显示装置中的驱动模式的典型实例包括面内转换(IPS)模式、边缘场转换(FFS)模式和铁电液晶(FLC)模式,所述液晶层含有在没有电场的情况下均匀取向的液晶分子。例如,配置有面内转换(IPS)模式的液晶单元的液晶显示装置涉及通过在不施加电场时基本上水平方向取向的液晶分子的侧向上施加电场,使该液晶分子旋转约45°,以控制光透射(白显示)和光屏蔽(黑显示)。配置有IPS模式的液晶单元的常规液晶显示装置具有的问题在于:当从相对于偏振片的吸收轴为45°(45°、135°、225°或315°的方位角)角度的倾斜方向上观察屏幕时,对比度降低;并且显示颜色变化现象(也称为色移)根据观察屏幕的角度而增加。为了解决在倾斜方向上的对比度和在倾斜方向上的色移量方面涉及的问题,提出了使用具有满足nz>nx=ny的关系的双折射层的层压体(参见JP2006-178401A)。
然而,当通过包括涂布方法的形成方法形成满足nz>nx=ny的关系的双折射层时,由于涂层的涂布厚度的变化,导致发生双折射层的厚度的变化,因此,出现的问题在于当在倾斜方向上观察时,在黑显示中产生显示不平整度(display roughness)。
发明内容
本发明是考虑到解决上述问题而完成的,并且本发明的目的是提供一种具有双折射层的层压体,所述双折射层满足nz>nx=ny的关系,并且具有降低的厚度变化。
根据本发明的一个实施方案的层压体包含:基材;以及双折射层,所述双折射层形成于基材上,并且满足nz>nx=ny的关系,其中双折射层含有丙烯酸酯聚合物。
在本发明的一个实施方案中,丙烯酸酯聚合物包含丙烯酸丁酯和丙烯酸乙酯的共聚物。
在本发明的另一个实施方案中,丙烯酸酯聚合物的重均分子量为5,000至30,000。
在本发明的又一个实施方案中,相对于100重量份的形成双折射层的全部材料,在双折射层中的丙烯酸酯聚合物的含量为0.1至10重量份。
在本发明的又一个实施方案中,双折射层相对于基材的相反侧的水接触角为20°至55°。
在本发明的又一个实施方案中,双折射层的雾度值为0至1.0%。
在本发明的又一个实施方案中,基材含有作为主要组分的热塑性树脂。
在本发明的又一个实施方案中,热塑性树脂包括环烯烃-基树脂。
在本发明的又一个实施方案中,基材满足nx>ny=nz的关系。
在本发明的又一个实施方案中,层压体还包含偏振器。
在本发明的又一个实施方案中,基材起着偏振器的保护层的作用。
在本发明的又一个实施方案中,基材是剥离膜。
根据本发明的另一个方面,提供一种液晶板。该液晶板包含上述层压体和液晶单元。
根据本发明的又一个方面,提供一种液晶板。该液晶板包含满足nz>nx=ny的关系的双折射层和液晶单元,所述双折射层是从上述层压体上转移的。
在本发明的一个实施方案中,液晶单元包含液晶层,所述液晶层含有在没有电场的情况下均匀取向的液晶分子。
在本发明的另一个实施方案中,液晶单元是IPS模式、FFS模式和FLC模式中的一种。
根据本发明的又一个方面,提供一种液晶显示装置。该液晶显示装置包含上述液晶板。
本发明的层压体包含基材和在基材上形成的满足nz>nx=ny的关系的双折射层,并且所述双折射层包含特殊的均化剂,即丙烯酸酯聚合物。这表现出显著降低双折射层的厚度变化的效果。
附图说明
在附图中:
图1A、1B和1C是根据本发明的优选实施方案的层压体的示意性横截面图;和
图2是根据本发明的一个优选实施方案的液晶板的示意性横截面图;和
具体实施方式
(术语和符号的定义)
在本说明书中使用的术语和符号的定义如下。
(1)“nx”指在面内折射率为最大的方向(即,慢轴方向)上的折射率,“ny”指在相同平面内与慢轴垂直的方向(即,快轴方向)上的折射率,而“nz”指在厚度方向上的折射率。此外,例如,“nx=ny”还包括nx和ny彼此基本上相等的情况以及nx和ny彼此严格相等的情况。在本发明的说明书中,“基本上相等”意在包括nx和ny在实践上不影响层压体的总偏振性能的范围内不相同的情况。类似地,“ny=nz”也包括ny和nz彼此基本上相等的情况以及ny和nz彼此严格相等的情况。
(2)术语″面内相位差Re″指使用波长为590nm的光在23℃测量的膜(层)面内的相位差值。Re由等式Re=(nx-ny)×d得到,其中nx是以590nm的波长在膜(层)的慢轴方向上的折射率,ny是在其快轴方向上的折射率,而d(nm)是膜(层)的厚度。
(3)厚度方向相位差Rth指使用波长为590nm的光在23℃测量的在厚度方向上的相位差值。Rth由等式Rth=(nx-nz)×d得到,其中nx是以590nm的波长在膜(层)的慢轴方向上的折射率,nz是在其厚度方向上的折射率,而d(nm)是膜(层)的厚度。
A.层压体的整体构造
图1A是是根据本发明的一个优选实施方案的层压体的示意性横截面图。如图1A中所示,本发明的层压体10包含基材11和形成在基材11上的双折射层12。
图1B是根据本发明的另一个优选实施方案的层压体的示意性横截面图。如图1B中所示,在需要时,本发明的层压体10还包含在基材11相对于双折射层12的相反侧上的偏振器13。
图1C是根据本发明的又一个优选实施方案的层压体的示意性横截面图。如图1C中所示,在需要时,本发明的层压体10还包含在双折射层12相对于基材11的相反侧上的偏振器13。
在其中层压体10具有偏振器13的实施方案中,在需要时,可以在偏振器13的至少一个表面上安置任何适合的保护层(没有显示)。构成层压体10的每一层都经由任何适合的压敏粘合剂层或粘合剂层(没有显示)进行安置。
B.双折射层
双折射层是满足nz>nx=ny的关系的所谓正C-片。双折射层包含丙烯酸酯聚合物。
如上所述,在本发明的说明书中,“nx=ny”不但包括nx和ny彼此严格相等的情况,而且包括它们彼此基本上相等的情况。因此,双折射层可以具有面内相位差,并且还可以具有慢轴。在这种情况下,双折射层的面内相位差Re优选为0至10nm,更优选为0至7nm,并且还更优选为0至5nm。在液晶显示装置中使用本发明的层压体的情况下,通过将面内相位差Re设定在上述范围内,可以提高液晶显示装置在倾斜方向上的对比度。
双折射层的厚度方向相位差Rth优选为-200至-30nm,更优选为-180至-50nm,并且还更优选为-170至-70nm。在液晶显示装置中使用本发明的层压体的情况下,通过将厚度方向相位差Rth设定在上述范围内,可以提高液晶显示装置在倾斜方向上的对比度。
作为双折射层,优选使用在透明度、机械强度、热稳定性、水分屏蔽性能等方面优异,并且不太可能由于畸变而引起光不匀性的层。这种双折射层优选是以垂直取向方式取向的液晶组合物的凝固层或固化层。
在本发明的说明书中,“垂直取向”指其中包含于液晶组合物中的液晶化合物均匀地与膜的法线方向平行取向的状态。此外,术语″凝固层″指通过将软化或熔融的液晶组合物或处于溶液状态的液晶组合物冷却为凝固状态而制备的层。术语″固化层″指通过热、催化剂、光和/或辐照使液晶组合物交联为稳定的不溶且不熔的状态或稳定的难溶且难熔状态而制备的层。注意″固化层″包括由液晶组合物的凝固层制备的固化层。
在本发明的说明书中,术语″液晶组合物″指具有液晶相并且表现出液晶性的组合物。液晶相的实例包括向列相液晶相、近晶状液晶相和胆甾型液晶相。为获得具有高透明度的相位差膜,在本发明中使用的液晶组合物优选为表现出向列相液晶相的液晶组合物。
液晶组合物包含液晶化合物和丙烯酸酯聚合物。由于包含丙烯酸酯聚合物,因而可以明显地降低双折射层因涂布不匀性所引起的厚度不匀性。结果,当在倾斜方向上观察黑显示时,使用本发明的层压体的液晶显示装置中的显示不平整度可以被显著降低。
液晶化合物的含有环单元等的内消旋配合基的实例包括联苯基、苯基苯甲酸酯基、苯基环己烷基、氧化偶氮苯基、偶氮甲碱基、偶氮苯基、苯基嘧啶基、二苯基乙炔基、二苯基苯甲酸酯基、双环己烷基、环己基苯基和三联苯基。环单元的端基可以具有取代基,如氰基、烷基、烷氧基或卤素基团。在这些之中,所用的含有环单元等的内消旋配合基优选具有联苯基或苯基苯甲酸酯基。
所用的液晶化合物优选在分子的一部分中含有至少一个可聚合官能团。可聚合官能团的实例包括丙烯酰基、甲基丙烯酰基、环氧基和乙烯基醚基。在这些之中,优选使用丙烯酰基、甲基丙烯酰基。此外,所述液晶化合物优选在分子的一部分中具有两个以上的可聚合官能团,从而通过聚合反应形成的交联结构提高耐久性。在分子的一部分中具有两个可聚合官能团的液晶化合物的具体实例包括″Paliocolor LC242″(商品名,获自BASFAktiengesellschaft)。
此外,用于正C片的双折射层更优选为通过垂直取向液晶组合物获得的凝固层或固化层,所述液晶组合物含有在JP2002-174725A中所述的液晶化合物。特别优选的是通过垂直取向这样的液晶组合物获得的凝固层或固化层,该液晶组合物含有作为液晶化合物的由下列通式(1)表示的液晶聚合物。最优选的是通过垂直取向这样的液晶组合物获得的固化层,该液晶组合物含有由下列通式(1)表示的液晶聚合物以及在分子的一部分中具有至少一个可聚合官能团的液晶化合物。使用这种液晶组合物,可以获得具有优异的光学均匀性和高透明度的双折射层。
在式中,h表示14至20的整数,并且假设m和n之和为100,m表示50至70并且n表示30至50。
相对于100重量份的全部固体(形成双折射层的全部材料),在液晶组合物中的液晶化合物的含量优选为40至99.9重量份,更优选为50至99.5重量份,并且还更优选为60至99重量份。
作为丙烯酸酯聚合物,可以在不抑制本发明的目的的范围内使用任何适合的聚合物。
作为用于构成丙烯酸酯聚合物的单体单元,可以使用任何适合的丙烯酸酯,只要它不抑制本发明的目的即可。丙烯酸酯的具体实例包括:丙烯酸烷基酯,如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸戊酯和丙烯酸己酯;以及丙烯酸环烷基酯,如丙烯酸环戊酯和丙烯酸环己酯。在这些之中,可以优选使用丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸戊酯或丙烯酸己酯。
所述单体单元可以单独或组合使用。优选地,使用至少两种单体单元的组合。在这种情况下,单体单元的优选组合的实例包括选自下列的至少两种丙烯酸酯的组合:丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸异丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸戊酯和丙烯酸己酯;并且其更优选的实例包括丙烯酸丁酯和丙烯酸乙酯的组合。在这些之中,可以优选使用丙烯酸酯聚合物,该丙烯酸酯聚合物含有摩尔比优选为70∶30至30∶70(丙烯酸丁酯∶丙烯酸乙酯)、更优选为65∶35至35∶65、并且还更优选为60∶40至40∶60的丙烯酸丁酯和丙烯酸乙酯。
在不抑制本发明的目的的范围内,丙烯酸酯聚合物可以含有不同于丙烯酸酯的任何适合的单体单元。
在使用至少两种单体单元的情况下,丙烯酸酯聚合物可以具有无规结构或嵌段结构。优选地,丙烯酸酯聚合物是嵌段结构。
通过使用四氢呋喃作为洗脱剂的凝胶渗透色谱法(GPC设备:由TosohCorporation生产的″HLC-8120GPC″(商品名),柱子:GMHXL/GMHXL/G3000HXL)测量的丙烯酸酯聚合物的分子量Mw优选为5,000至30,000,更优选为6,000至25,000,并且还更优选为8,000至20,000。
相对于100重量份的总固含量(形成双折射层的全部材料),在液晶组合物中的丙烯酸酯聚合物的含量优选为0.1至10重量份,更优选为0.3至5重量份,并且还更优选为0.5至3重量份。
此外,在不抑制本发明目的的范围内,液晶组合物可以含有各种添加剂,如聚合引发剂、取向剂、热稳定剂、润滑剂、增塑剂和抗静电剂。
将液晶组合物在基材上垂直取向,并且以此状态凝固或固化,由此固定液晶化合物的取向。因此,液晶组合物的凝固层或固化层可以作为具有上述光学性能的双折射层而形成。
作为获得垂直取向的液晶组合物的方法,有例如这样一种方法:将液晶组合物的熔融材料或溶液涂布到进行了取向处理(在后面描述)的基材上。优选地,有这样一种方法:将溶液(还可以被称作涂敷溶液)涂布到进行了取向处理的基材上,所述溶液是通过将液晶组合物溶解于任何适合的溶剂中而获得的。根据上述方法,可以获得液晶组合物的取向缺陷(还可以被称作双圆齿状(discrination))较少的双折射层。
涂敷溶液的总固含量的浓度根据溶解度、涂敷粘度、相对于基材的润湿性、涂敷后的厚度等变化。对于浓度,通常,相对于100重量份溶剂,固含量为2至100重量份,优选为3至50重量份,并且更优选为5至40重量份。如果浓度在上述范围内,则可以获得具有高表面均匀性的双折射层。
作为溶剂,优选使用能够均匀溶解液晶组合物以形成溶液的液体材料。溶剂可以是非极性溶剂如苯或己烷,或者极性溶剂如水或醇。此外,溶剂可以是无机溶剂,如水,或者有机溶剂如醇、酮、醚、酯、脂族和芳族烃、卤代烃、酰胺或溶纤剂。溶剂优选为选自下列中的至少一种:环戊酮、环己酮、甲基异丁基酮、甲基乙基酮、甲苯、乙酸乙酯和四氢呋喃。优选这些溶剂,是因为它们在不导致在实践上对基材具有不利影响的腐蚀的情况下,可以充分溶解上述组合物。
作为将涂布溶液涂布到基材上的方法,可以使用采用任何适合的涂布机的涂布方法。具体而言,可以使用例如,刮棒涂布机、反转辊涂布机、前向旋转辊涂布机、凹印涂布机、刮刀涂布机、棒涂机、狭缝锐孔涂布机、幕涂机、喷注式刮刀涂布机、气刀涂布机、贴胶涂布机(kisscoater)、浸涂机、液滴涂布机、刮板涂布机、流延涂布机、喷涂机、旋涂机、挤压涂机或热熔融涂布机。
可以根据双折射层所需的厚度等合适地选择涂敷溶液的涂敷厚度。厚度通常为0.1μm至10μm,优选为0.3μm至5μm,并且更优选为0.5μm至3μm。
作为将垂直取向的液晶组合物固定的方法,可以根据所用的液晶化合物的种类采用凝固法和/或固化法中的任何一种。例如,在液晶组合物含有作为液晶化合物的液晶聚合物的情况下,通过使含有液晶聚合物的熔融材料或溶液凝固,可以获得特别充足的机械强度。另一方面,在液晶组合物含有作为液晶化合物的液晶单体的情况下,只通过使液晶单体的溶液凝固,不能充分地获得机械强度。在这种情况下,例如,通过使用在分子的一部分中具有至少一个可聚合官能团的可聚合液晶单体,并且通过使用UV射线的辐照使可聚合液晶单体固化,可以获得特别充足的机械强度。作为UV射线的辐照条件,可以使用例如在JP2006-178401A([0107]至[0112]段)中描述的那些。
在本发明中,可以在使用UV射线进行辐照之前和/或之后,将其上涂敷有涂敷溶液的基材进行干燥处理。在干燥处理中的温度(干燥温度)不受特别限制,但是优选在显示出液晶组合物的液晶相的范围内。此外,干燥温度优选等于或低于基材的玻璃化转变温度(Tg)。干燥温度在优选50℃至130℃并且更优选80℃至100℃的范围内。在干燥温度在上述范围内的情况下,可以制备具有高均匀性的双折射层。
尽管不受特别限制,但是干燥处理的时间为例如1至20分钟,优选1至15分钟,并且更优选2至10分钟,以获得具有令人满意的光学均匀性的双折射层。
如此获得的双折射层的一侧,即与面向基材侧相反的侧,对纯水接触角优选为20°至55°,更优选为25°至53°并且还更优选为30°至50°。在接触角在上述范围内的情况下,双折射层的表面的润湿性增加,并且可以提高相对于其它光学元件的粘附性能。
在需要时,可以将双折射层进行各种表面处理。可以根据目的采用任何适合的方法作为表面处理。该方法的实例包括低压等离子体处理、UV射线辐照处理、电晕处理、火焰处理和酸或碱处理。通过进行适合的表面处理,可以将水接触角控制在需要的范围内。
使用波长为590nm的光在23℃测量的双折射层的透射率优选为80%以上,更优选为85%以上,并且还更优选为90%以上。
双折射层的雾度值优选为0至1.0%,更优选0至0.8%,并且还更优选0至0.5%。在雾度值在上述范围内的情况下,可以获得具有优异透明度的双折射层。
使用波长为589nm的光在23℃测量的双折射层的厚度方向上的双折射率(nx-nz)优选为-0.2至-0.03,更优选为-0.15至-0.05,并且还更优选为-0.13至-0.07。在双折射在上述范围内的情况下,可以获得面内相位差的值变化小的薄双折射层。
可以根据目的适当地选择双折射层的厚度。具体而言,该厚度优选为0.1μm至10μm,更优选为0.3μm至5μm,并且还更优选为0.5μm至3μm。在厚度在上述范围内的情况下,可以获得机械强度和显示均匀性优异的双折射层。
C.基材
可以使用任何适合的基材,只要它能够支撑双折射层即可。具体而言,优选使用例如聚合物基材,如膜和塑料基底。这是因为这样的聚合物基材在基材的表面平滑性和液晶组合物的润湿性方面是优异的,并且能够被用于使用辊的连续生产,从而极大地提高生产率。
基材典型为含有作为主要组分的热塑性树脂的聚合物膜的拉伸膜(相位差膜)。热塑性树脂的实例包括通用塑料,如聚乙烯、聚丙烯、聚降冰片烯、聚氯乙烯、纤维素酯、聚苯乙烯、ABS树脂、AS树脂、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙酸乙烯酯和聚偏二氯乙烯;通用工程塑料,如聚酰胺、聚缩醛、聚碳酸酯、变性聚苯醚、聚对苯二甲酸丁二醇酯和聚对苯二甲酸乙二醇酯;以及超工程塑料,如聚苯硫醚、聚砜、聚醚砜、聚醚醚酮、聚芳酯、液晶聚合物、聚酰胺酰亚胺、聚酰亚胺和聚四氟乙烯。热塑性树脂可以单独或组合使用。优选地,热塑性树脂是环烯烃-基树脂,如聚降冰片烯或聚碳酸酯,原因是它们在透明度、机械强度、热稳定性、水分屏蔽性能等方面优异,并且在表现出相位差值的能力、相位差值的控制容易性、相对于偏振器的粘附性等方面优异。因此,可以在不从双折射层(正C片)上剥离的情况下,直接将含有作为主要组分的优选热塑性树脂的基材用于液晶板中。在这种情况下,基材可以起着例如偏振器的相位差膜或保护层的作用。
聚降冰片烯指通过使用在原料(单体)的一部分或全部中具有降冰片烯环的降冰片烯-基单体获得的(共)聚合物。降冰片烯-基单体的实例包括降冰片烯及其烷基和/或亚烷基取代物(例如,5-甲基-2-降冰片烯,5-二甲基-2-降冰片烯、5-乙基-2-降冰片烯、5-丁基-2-降冰片烯和5-亚乙基-2-降冰片烯),及其具有极性基团如卤素的取代物;二环戊二烯、2,3-二氢二环戊二烯等;以及二甲桥八氢萘,其烷基和/或亚烷基取代物及其具有极性基团如卤素的取代物;环戊二烯的三聚体和四聚体(例如,4,9:5,8-二甲桥-3a,4,4a,5,8,8a,9,9a-八氢-1H-苯并茚、4,11:5,10:6,9-三甲桥-3a,4,4a,5,5a,6,9,9a,10,10a,11,11a-十二氢-1H-环戊二烯并蒽)。
对于聚降冰片烯的重均分子量(Mw),通过使用甲苯溶剂的凝胶渗透色谱(GPC)法测定的值优选为20,000至400,000,更优选为30,000至300,000,特别优选为40,000至200,000,并且最优选为40,000至80,000。在重均分子量在上述范围内的情况下,可以获得机械强度优异并且具有令人满意的溶解度、成形性能和流延加工性的树脂。
对于聚降冰片烯,各种产品是可商购的。其具体实例包括由ZeonCorporation生产的“ZEONEX”(商品名)和“ZEONOR”(商品名);由JSRCorporation生产的“Arton”(商品名);由Ticona GmbH生产的“TOPAS”(商品名);以及由Mitsui Chemicals Inc生产的“APEL”(商品名)。
作为聚碳酸酯,优选使用含有芳族二价酚组分和碳酸酯组分的芳族聚碳酸酯。通常可以通过芳族二价酚化合物和碳酸酯前体的反应获得芳族聚碳酸酯。即,可以通过下列方法获得芳族聚碳酸酯:包括在苛性碱和溶剂的存在下将光气(phosgen)吹入到芳族二价酚化合物中的光气法;或包括在催化剂的存在下在芳族二价酚化合物和碳酸二芳基酯之间进行酯交换的酯交换法。
芳族二价酚化合物的具体实例包括:2,2-双(4-羟基苯基)丙烷;9,9-双(4-羟基苯基)芴;4,4′-双酚;4,4′-二羟基二苯醚,2,2-双(3-甲基-4-羟基苯基)丙烷;2,2-双(3-溴-4-羟基苯基)丙烷;2,2-双(4-羟基-3,5-二甲基苯基)丙烷;双(4-羟基苯基)甲烷;1,1-双(4-羟基苯基)乙烷;2,2-双(4-羟基苯基)丁烷;2,2-双(4-羟基-3,5-二甲基苯基)丁烷;2,2-双(4-羟基-3,5-二丙基苯基)丙烷;1,1-双(4-羟基苯基)环己烷;和1,1-双(4-羟基苯基)-3,3,5-三甲基环己烷。它们可以单独或组合使用。
碳酸酯前体的实例包括光气、上述二价酚的二氯甲酸酯、碳酸二苯酯、碳酸二对甲苯酯、碳酸苯基对甲苯酯、碳酸二对氯苯酯和碳酸二萘酯。在这些之中,优选光气和碳酸二苯酯。
通过使用四氢呋喃溶剂的凝胶渗透色谱(GPC)法测定,聚碳酸酯的重均分子量(Mw)为优选25,000至250,000,更优选30,000至200,000,并且特别优选40,000至100,000。在重均分子量在上述范围内的情况下,可以获得机械强度优异并且具有令人满意的溶解度、成形性能和流延加工性的树脂。
在需要时,基材还可以含有任何适合的添加剂。添加剂的具体实例包括增塑剂、热稳定剂、光稳定剂、润滑剂、抗氧化剂、UV吸收剂、阻燃剂、着色剂、抗静电剂、相容性试剂、交联剂和增稠剂。可以根据目的适当地设定所用添加剂的种类和量。相对于100重量份的基材的所有固体,所用添加剂的量典型为0.1至10重量份。
可以使用任何适当的成形方法作为获得基材的方法。可以从例如下列方法中选择任何适合的方法:压模法、传递模塑、注射模塑、挤塑、吹塑、粉末模塑、FRP模塑、溶剂流延等。在这些之中,优选使用挤塑或溶剂流延。这是因为提高了获得的基材膜的平滑性,由此可以获得令人满意的光学均匀性。可以根据所用的树脂的组成、种类等适当地选择成形条件。对于环烯烃-基树脂(例如,聚降冰片烯),大量膜产品是可商购的,并且可以将它们照原样使用。
基材的厚度是例如5μm至500μm,优选10μm至200μm,并且更优选15μm至150μm。
将基材进行取向处理以形成双折射层。可以根据液晶化合物的种类、用于基材的材料等选择任何适合的取向处理。其具体实例包括:基材表面直接取向处理(A);基材表面间接取向处理(B);和,基材表面变形取向处理(C)。在本发明的说明书中,术语″基材表面直接取向处理(A)″指包括下列步骤的方法:通过诸如溶液涂敷(湿法处理)或等离子体聚合或溅射(干法处理)的方法在基材表面上形成取向剂的薄层;以及通过利用在取向剂和液晶化合物之间的相互作用,将液晶化合物的取向方向调节在特定的方向上。术语″基材表面间接取向处理(B)″指包括下列步骤的方法:将预先溶解有取向剂的液晶组合物涂布在基材表面上;以及,通过利用取向剂从液晶组合物中渗透,并且吸收在基材表面上的现象,并且通过利用在取向剂和液晶化合物之间的相互作用,将液晶化合物的取向方向调节在特定的方向上。术语″基材表面变形取向处理(C)″指包括下列步骤的方法:使基材表面变形以形成粗糙表面;以及,通过利用在粗糙表面和液晶化合物之间的相互作用,将液晶化合物的取向方向调节在特定的方向上。在这些之中,本发明优选使用基材表面直接取向处理(A),因为这种处理具有优异的液晶化合物的取向能力,从而提供具有优异的光学均匀性的高透明双折射层。
在基材表面上进行溶液涂敷的取向剂的具体实例包括卵磷脂、硬脂酸、溴化十六烷基三甲基铵、十八胺盐酸盐、羧酸一铬配合物(如肉豆蔻酸铬配合物或全氟壬酸铬配合物),以及有机硅烷(如硅烷偶联剂或硅氧烷)。在基材表面上进行等离子体聚合的取向剂的具体实例包括全氟二甲基环己烷和四氟乙烯。在基材表面上进行溅射的取向剂的具体实例是聚四氟乙烯。在这些之中,由于其优异的加工性、产品质量和液晶化合物的取向能力,特别优选使用有机硅烷作为取向剂。作为取向剂的有机硅烷的具体实例是含有作为主要组分的四乙氧基硅烷的″Ethyl silicate″(商品名,获自COLCOAT Co.,Ltd.)。
作为制备取向剂的方法,可以使用可商购的取向剂或可商购的含有取向剂的溶液或分散体代替上述物质,还可以将溶剂加入到可商购的取向剂或可商购的含有取向剂的溶液或分散体中,或者可以将固体成分溶解或分散于各种溶剂中。
在一个实施方案中,基材可以是满足nx>ny=nz的关系的所谓正A片。在基材是正A片的情况下,将基材与具有上述光学性能的双折射层一起使用可以提高液晶显示装置在倾斜方向上的对比度,并且极大地有助于降低液晶板的厚度。
作为正A片的基材的面内相位差Re优选为60至200nm,更优选为80至180nm,并且还更优选为100至150nm。
在本发明的说明书中,“ny=nz”不但包括ny和nz彼此严格相等的情况,而且包括ny和nz彼此基本上相等的情况。因此,作为正A片的基材的Nz系数可以是除1以外的值。Nz系数优选为1至2,更优选为1至1.7,并且还更优选为1至1.5。在Nz系数在上述范围内的情况下,可以提高液晶显示装置在倾斜方向上的对比度。Nz系数由下列等式(2)获得。
Nz=(nx-nz)/(nx-ny)(2)
在基材为正A片的情况下,可以设定其厚度以获得需要的面内相位差Re。该厚度优选为60μm至200μm,更优选为80μm至180μm,并且还更优选为100μm至150μm。
在基材为正A片的情况下,在需要时,可以通过拉伸含有作为主要组分的热塑性树脂的聚合物膜,控制其面内相位差Re。
作为拉伸方法,可以根据所用树脂的种类等选择任何拉伸方法。可以采用例如纵向单轴拉伸方法、横向单轴拉伸方法、同步双轴拉伸方法和顺序双轴拉伸方法。
拉伸比可以根据面内相位差Re和基材所需的厚度、所用树脂的种类,所用膜的厚度、拉伸温度等而变化。例如,在使用环烯烃-基树脂的情况下,拉伸比优选为1.2至6倍,更优选为1.5至5倍,并且还更优选为1.8至4倍。通过以这种拉伸比进行拉伸,可以获得具有上述光学性能的基材。
拉伸温度可以根据面内相位差Re和基材所需的厚度、所用树脂的种类,所用膜的厚度,拉伸比等而变化。例如,在使用环烯烃-基树脂的情况下,拉伸温度优选为120℃至180℃,更优选为130℃至170℃,并且还更优选为140℃至160℃。通过以这种拉伸温度进行拉伸,可以获得具有上述光学性能的基材。
在另一个实施方案中,使在基材上垂直取向的液晶组合物凝固或固化,之后,可以将基材从凝固层或固化层(双折射层)上剥离。更具体而言,基材可以是剥离膜。
D.偏振器
可以根据目的使用任何适合的偏振器作为偏振器。偏振器的实例包括:通过在亲水性聚合物膜上吸附二色性物质如碘或二色性染料并且拉伸所述的膜而制备的膜,所述亲水性聚合物膜比如有聚乙烯醇-基膜、部分缩甲醛化(formalized)的聚乙烯醇-基膜或乙烯/乙酸乙烯酯共聚物-基的部分皂化膜;和多烯-基取向膜,如聚乙烯醇-基膜的脱水产物或聚氯乙烯-基膜的脱氯化氢产物。在这些之中,考虑到高的偏振二色性,特别优选通过在聚乙烯醇-基膜上吸附二色性物质如碘,并且单轴拉伸该膜而制备的偏振器。偏振器的厚度不受特别限制,但是通常为约1至80μm。
通过在聚乙烯醇-基膜上吸附二色性物质如碘并且单轴拉伸该膜制备的偏振器可以通过例如以下方法制备:将聚乙烯醇-基膜浸渍在碘的水溶液中以进行染色;并且将该膜拉伸至原长度的3至7倍长。根据需要,水溶液可以包含硼酸、硫酸锌、氯化锌等,或者可以将聚乙烯醇-基膜浸渍在碘化钾等的水溶液中。此外,根据需要,可以在着色前将聚乙烯醇-基膜在水中浸渍并且洗涤。
用水洗涤聚乙烯醇-基膜不仅可以除去膜表面的污染物或洗去防粘剂,而且防止由聚乙烯醇-基膜溶胀造成的不均匀性,如不均匀着色等。膜的拉伸可以在用碘着色膜之后进行、在膜的着色过程中进行或者在用碘着色膜之前进行。可以在硼酸、碘化钾等的水溶液中,或者在水浴中进行拉伸。
E.保护层
保护层可以使用可以用作偏振器的保护层的任何适合的膜。作为膜的主要组分包含的材料的具体实例包括:纤维素-基树脂,如三乙酰纤维素(TAC);以及透明树脂,如聚酯-基树脂、聚乙烯醇-基树脂、聚碳酸酯-基树脂、聚酰胺-基树脂、聚酰亚胺-基树脂、聚醚砜-基树脂、聚砜-基树脂、聚苯乙烯-基树脂、聚降冰片烯-基树脂、聚烯烃-基树脂、丙烯酸类树脂和乙酸酯-基树脂。它的其它实例包括:热固性树脂和可UV-固化树脂,如丙烯酸类树脂、氨基甲酸酯-基树脂、丙烯酰基氨基甲酸酯-基树脂、环氧-基树脂和硅氧烷-基树脂。其另一个实例是玻璃状聚合物,如硅氧烷-基聚合物。此外,还可以使用在JP2001-343529A(WO01/37007)中描述的聚合物膜。用于膜的材料可以使用例如树脂组合物,该树脂组合物含有在侧链上具有取代或未取代的酰亚氨基的热塑性树脂以及在侧链上具有取代或未取代的苯基和腈基的热塑性树脂。其具体实例是含有异丁烯/N-甲基马来酰亚胺的交替共聚物和丙烯腈/苯乙烯共聚物的树脂组合物。例如,聚合物膜可以是上述树脂组合物的挤塑产品。优选TAC、聚酰亚胺-基树脂、聚乙烯醇-基树脂和玻璃状聚合物。更优选TAC。
作为保护层的厚度,可以采用任何适合的厚度。具体而言,保护层的厚度优选为5mm以下,更优选1mm以下,还更优选为1μm至500μm,并且特别优选为5μm至150μm。
保护层优选是透明和无色的。在一个实施方案中,可以使用基材作为保护层。在这种情况下,不必单独安置保护层,从而可以大大有助于降低液晶板的厚度。
F.压敏粘合剂层
作为形成压敏粘合剂层的压敏粘合剂,可以采用任何适合的压敏粘合剂。其具体实例包括溶剂类压敏粘合剂、非水乳液类压敏粘合剂、水性压敏粘合剂和热熔体压敏粘合剂。在这些之中,优选使用含有作为基体聚合物的丙烯酸类聚合物的溶剂类压敏粘合剂。
可以根据使用目的、粘附性等适当地设定压敏粘合剂层的厚度。具体而言,压敏粘合剂层的厚度优选为1μm至100μm,更优选为5μm至50μm,并且还更优选为10μm至30μm。
G.粘合剂层
作为形成粘合剂层的粘合剂,典型地,存在有可固化粘合剂。可固化粘合剂的典型实例包括可光固化粘合剂如可UV固化粘合剂、可水分固化粘合剂和热固性粘合剂。
可以根据目的适当地设定在各个层之间的粘合剂的涂敷量。例如,对于每一层的主平面,单位面积(cm2)的涂敷量优选为0.3至3ml,更优选为0.5至2ml,并且还更优选为1至2ml。
在涂敷之后,在需要时,通过自然干燥或加热干燥使粘合剂中含有的溶剂挥发。如此获得的粘合剂层的厚度优选为0.1μm至20μm,更优选为0.5μm至15μm,并且还更优选为1μm至10μm。
可以根据被粘物(光学元件)的类型适当地选择压敏粘合剂或粘合剂。
H.其它光学元件
本发明的层压体还可以包含其它光学元件。作为这种其它光学元件,可以根据应用,采用任何适合的光学元件。其它光学元件的具体实例包括液晶膜、光散射膜、衍射膜以及另外的相位差膜。
I.液晶板
图2是根据本发明的一个优选实施方案的液晶板的示意性横截面图。液晶板100包含液晶单元20;被安置在液晶单元20的一侧上的层压体10;以及偏振器30,其被放置在层压体10相对于液晶单元20的相反一侧上。层压体10是本发明的层压体。在层压体10具有偏振器的情况下,省略偏振器30。在一个实施方案中,将上述基材从层压体10上剥离。尽管没有显示,但是实践上,可以将偏振器和任何任选的光学补偿层安置在液晶单元20的另一侧上。
可以通过将液晶单元20和层压体10经由任何适合的压敏粘合剂层或粘合剂层(没有显示)进行层压,制备出液晶板100。在上述F和G部分中分别描述了压敏粘合剂层和粘合剂层。此外,在基材为剥离膜的情况下,可以通过将双折射层从层压体转移到液晶单元上,制备出包含双折射层和液晶单元的液晶板。
在本发明的液晶板中使用的液晶单元20配置有:一对基底21和21′;和固定在基底21和21′之间的作为显示介质的液晶层22。一个基底11(滤色器基底)上配置有滤色器和黑底(均未显示)。另一基底(有源矩阵基底)上配置有:用于控制液晶的光电性能的转换元件(典型为TFT);用于提供栅极信号给转换元件的扫描线和用于给转换元件提供源极信号的信号线;以及像素电极和对电极(它们中的每一个均未示出)。还可以将滤色器安置在有源矩阵基底中。基底21和21′之间的距离(单元间隙)由隔体23控制。在基底21和21′中的每一个与液晶层22接触的一侧上安置例如由聚酰亚胺形成的取向膜(未显示)。
液晶层22优选含有在没有电场的情况下均匀取向的液晶分子。液晶层(最终为液晶单元)通常表现出nx>ny=nz(其中,nx,ny和nz分别表示在液晶层的慢轴方向、快轴方向和厚度方向上的折射率)的折射率特征(profile)。在本发明的说明书中,ny=nz不但包括ny和nz恰好相等的情况,而且包括ny和nz基本上相等的情况。此外,短语″液晶单元的最初取向方向″指由液晶层中的液晶分子在没有电场的情况下的取向所提供的在液晶层中最大面内折射率的方向。使用具有这种折射率特征的液晶层的驱动模式的典型实例包括:面内转换(IPS)模式;边缘场转换(FFS)模式;以及铁电液晶(FLC)模式。用于这些驱动模式的液晶的具体实例包括向列相液晶和近晶状液晶。例如,向列相液晶用于IPS模式和FFS模式,而近晶状液晶用于FLC模式。
在IPS模式中,例如,通过利用电控制的双折射(ECB)效应,在没有电场的情况下均匀取向的液晶分子在各自由金属形成的对电极和像素电极之间产生的与基底平行的电场(也称为水平电场)中响应。具体而言,如在″Monthly Display July″(第83页至第88页,由Technotimes Co.,Ltd.出版,1997)或″Ekisho第2卷,第4期″(第303页至第316页,由JapaneseLiquid Crystal Society出版,1998)中所述,通常黑模式在没有电场的情况下通过下列方式提供全黑显示:在一个偏振器的吸收轴的方向上,调节液晶单元在不施加电场的情况下的取向方向;并且将在液晶单元之上和之下的偏振片安置成相互垂直。在电场的施加下,液晶分子旋转,同时保持与基底平行,从而根据旋转角获得透射率。IPS模式包括各自使用V形电极、Z字形电极等的超面内转换(S-IPS)模式和高级超面内转换(AS-IPS)模式。IPS模式的可商购的液晶显示装置的一个实例包括:20-英寸宽的液晶电视″Wooo″(商品名,由Hitachi,Ltd.生产);19-英寸液晶显示器″ProLiteE481S-1″(商品名,由Iiyama Corporation生产);和17-英寸TFT液晶显示器″FlexScan L565″(商品名,由Eizo Nanao Corporation生产)。
在FFS模式中,例如,通过利用电控制的双折射(ECB)效应,在没有电场的情况下均匀取向的液晶分子在各自由透明导体形成的对电极和像素电极之间产生的与基底平行的电场(也称为水平电场)中响应。在FFS模式中的水平电场称作边缘电场,该边缘电场可以通过将各自由透明导体形成的对电极和像素电极之间的距离设定成比单元间隙更窄而产生。具体而言,如在″Society for Information Display(SID)2001 Digest″(第484页至第487页)或JP2002-031812A中所述,通常黑模式在没有电场的情况下通过下列方式提供全黑显示:在一个偏振器的吸收轴的方向上,调节液晶单元在不施加电场的情况下的取向方向;并且将在液晶单元之上和之下的偏振片安置成相互垂直。在电场的施加下,液晶分子旋转,同时保持与基底平行,从而根据旋转角获得透射率。FFS模式包括各自使用V形电极、Z字形电极等的高级边缘场转换(A-FFS)模式和超边缘场转换(U-FFS)模式。FFS模式的可商购的液晶显示装置的一个实例包括:Tablet PC″M1400″(商品名,由Motion Computing,Inc.生产)。
例如,FLC模式利用封装在各自具有约1至2μm的厚度的电极基底之间的铁电手性近晶状液晶的性质,以显示2种稳定的分子取向状态。具体而言,由于电场的施加,铁电手性近晶状液晶分子在与基底平行的平面内旋转并且响应。FLC模式可以基于与IPS模式或FFS模式的原理相同的原理提供黑和白显示。与其它驱动模式中的那些相比,FLC模式具有响应速度高这样的特性。在本发明的说明书中,FLC模式包括:表面稳定的铁电液晶(SS-FLC)模式;抗铁电液晶(AFLC)模式;聚合物稳定的铁电液晶(PS-FLC)模式;以及V形转换铁电液晶(V-FLC)模式。
作为在进行了取向处理的基底和液晶分子之间的相互作用的结果,获得均匀取向的液晶分子,其中液晶分子的取向矢量与基底平面平行并且均匀。在本发明的说明书中,均匀的取向包括其中取向矢量相对于基底平面略微倾斜的情况,即,其中液晶分子预倾斜(pretilt)的情况。在液晶分子预倾斜的情况下,预倾角优选为20°以下,以保持大的对比度,并且获得有利的显示性能。
可以根据目的使用任何适合的向列相液晶作为所述向列相液晶。例如,向列相液晶可以具有正介电各向异性或负介电各向异性。具有正介电各向异性的向列相液晶的具体实例包括″ZLI-4535″(商品名,可获自Merck Ltd.,Japan)。具有负介电各向异性的向列相液晶的具体实例包括″ZLI-2806″(商品名,可获自Merck Ltd.,Japan)。可以根据液晶的响应速度、透射率等适当地选择通常折射率(ordinary index)(no)和异常折射率(extraordinary index)(ne)之差,即双折射(ΔnLC)。然而,通常地,双折射优选为0.05至0.30。
可以根据目的使用任何适合的近晶状液晶作为所述近晶状液晶。所用的近晶状液晶优选在分子结构的一部分中具有不对称碳原子,并且表现出铁电性(也称作铁电液晶)。表现出铁电性的近晶状液晶的具体实例包括:对-癸氧基苯亚甲基-对’-氨基-2-甲基丁基肉桂酸酯;对-己氧基苯亚甲基-对’-氨基-2-氯丙基肉桂酸酯;以及,4-邻-(2-甲基)丁基间二羟基苯叉(resorcylidene)-4′-辛基苯胺。可商购的铁电液晶的实例包括:ZLI-5014-000(商品名,2.88nF的电容量,-2.8C/cm2的自发偏振,可获自Merck Ltd.,Japan);ZLI-5014-100(商品名,3.19nF的电容量,-20.0C/cm2的自发偏振,可获自Merck Ltd.,Japan);以及FELIX-008(商品名,2.26nF的电容量,-9.6C/cm2的自发偏振,可获自Hoechst Aktiengesellschaft)。
可以根据目的使用任何适合的单元间隙作为液晶单元的单元间隙(在基底之间的距离)。然而,单元间隙优选为1.0至7.0μm。在上述范围内单元间隙的可以降低响应时间并且提供有利的显示性能。
J.液晶显示装置
本发明的液晶板可以用于液晶显示装置,如个人电脑、液晶电视、移动电话或个人数字助手(PDA)。在这些之中,本发明的液晶板优选用于液晶电视。
以下将通过实施例和比较例进一步描述本发明。应当注意,本发明不限于这些实施例。在实施例中使用的每一种分析方法如下。
(1)测量厚度的方法:
使用干涉型厚度计(“Multichannel photodetector MCPD-2000”(商品名),由Otsuka Electrical Co.,Ltd.生产)测量厚度。将使用该仪表在膜的宽度方向上以2mm的间隔和10cm的长度测量出的厚度的标准偏差定义为“厚度变化”。
(2)测量相位差值(Re,Rth)的方法:
使用基于平行尼科尔旋转法作为原理的相位差计(“KOBRA21-ADH”(商品名),由Oji Scientific Instruments生产),在23℃下,用波长为590nm的光测量相位差值。
(3)测量雾度值的方法:
使用雾度计(“HM-150”(商品名),由Murakami Color ResearchLaboratory生产),根据在JIS K7136(2000)中所述的试验方法测量雾度值。
(4)测量水接触角的方法:
使用接触角仪(CA-X型,由Kyowa Interface Science Co.,Ltd.生产),测量相对于纯水的接触角。
<实施例1>
1.涂布溶液的制备
将下列物质以表1中所述的混合比混合以制备液晶组合物:由下式(3)表示的液晶聚合物(重均分子量:5,000);可商购的液晶化合物(“PaliocolorLC242”(商品名),由BASF生产),其具有作为内消旋配合基的苯基苯甲酸酯基并且在分子结构结构中具有两个可聚合官能团;光聚合引发剂(“IRGACURE127”(商品名)由Ciba Specialty Chemicals Inc.生产);以及均化剂(丙烯酸酯聚合物(摩尔比为50∶50的丙烯酸丁酯·丙烯酸乙酯的嵌段低聚物,重均分子量:16,000))。在40℃摇动30分钟的情况下,将获得的液晶组合物与环戊酮混合以将环戊酮溶解于其中,由此获得涂敷溶液。
2.层压体的制备
使用刮棒涂布机(“mayer rot HS1.5#4”(商品名),由BUSCHMAN生产),将获得的涂敷溶液涂敷到满足nx>ny=nz的关系的降冰片烯-基树脂膜(“ZEONOR(ZF14-100)”(商品名),由Nippon Zeon生产,厚度:100μm,Re:120nm,Nz系数:1.35)上。然后,将降冰片烯-基树脂膜在80℃的空气循环恒温烘箱中干燥3分钟,由此使垂直取向的液晶组合物在降冰片烯-基膜(基材)上凝固。然后,在以2.7cm/分钟的速率输送凝固层的同时,使用UV辐照机(“UVC-321AM1”(商品名),由Ushio Inc.生产),用400mJ/cm2的UV射线从涂敷有涂敷溶液的一侧辐照在基材上的液晶组合物的凝固层,由此将凝固层进一步固化。因此,获得具有基材以及形成在基材上的双折射层(Re:0.5nm,Rth:-100nm)的层压体,该双折射层满足nz>nx=ny的关系。
3.评价
对所获得层压体,测量其双折射层厚度、厚度变化和雾度值。0.007以下的厚度变化在实践上是可接受的。此外,0至1%的雾度值在实践上是可接受的。表2显示结果。
<比较例1至3>
使用以表1中所述的混合比制备的涂敷溶液,以与实施例1中相同的方法获得层压体。测量所得层压体的双折射层厚度、厚度变化和雾度值。
表2显示结果。
[表1]
*1由式(3)表示的液晶聚合物(重均分子量:5,000)
*2由BSAF生产的“PaliocolorLC242”(商品名)
*3由Kusumoto Chemicals Ltd.生产的“DISPARON LF1985”(商品名)
*4由BYK Japan KK生产的“BYK-370”(商品名)
[表2]
如表2中所示,在使用丙烯酸酯聚合物作为均化剂的实施例1中的层压体的双折射层中,厚度变化(厚度不均匀性)得到显著降低。相反,在不使用均化剂的比较例1中,厚度变化大,因此在比较例1中的层压体在实践上是不可接受的。此外,在比较例2中,使用了相对于100重量份的总固含量为约0.2重量份作为普通均化剂的硅氧烷-基均化剂,厚度变化得到充分降低,因此在比较例2中的层压体在实践上是不可接受的。在比较例3中,使用了相对于100重量份的总固含量为约1.5重量份硅氧烷-基均化剂,雾度值高,并且透明度不足,因此在比较例3中的层压体在实践上是不可接受的。所用硅氧烷-基均化剂的量大时雾度值增加的原因被推测是:硅氧烷-基均化剂在双折射层中形成微晶畴。
<参考例1>
使用间歇电晕处理装置(“CORONA GENERATOR CT-0212”(商品名),由KASUGA DENKI Co.,Ltd生产),将在实施例1中获得的层压体的双折射层一侧,即与面向基材侧相反的侧,在116W/m2·分钟的条件下进行电晕处理。处理的双折射层对纯水的接触角为46°,因此证实处理的双折射层具有令人满意的润湿性。类似地,当将与面向比较例2中获得的层压体的双折射层的基材侧的一侧相反的一侧进行电晕处理时,双折射层对于纯水的接触角为57°。据认为在实施例1中获得的层压体表现出令人满意的润湿性的原因是丙烯酸酯聚合物的非硅氧烷-基位置(例如,丙烯酸丁酯的丁基)在双折射层的界面上形成亲脂性基团的涂膜,因此通过电晕处理双折射层容易变得亲水。
<实施例2>
通过将偏振片(“SIG1423”(商品名),由Nitto Denko Corporation生产)经由丙烯酸类压敏粘合剂(厚度:20μm)附着到实施例1中获得的层压体的基材侧上,获得具有偏振器的层压体。此时,将偏振片附着到层压体上,使得偏振片的偏振器的吸收轴和作为正A片的基材的慢轴相互垂直。然后,将安置在包含于液晶电视(“W37L-H9000”(商品名),由Hitachi Ltd.生产)中的液晶单元的背光侧上的偏振片移除。将具有偏振器的上述层压体经由丙烯酸类压敏粘合剂(厚度:20μm)附着到液晶单元上代替移除的偏振片,使得双折射层与液晶单元相对,由此制备液晶显示装置。此时,将层压体附着到液晶单元上,使得在液晶单元的观察者一侧上的偏振器的吸收轴和层压体的偏振器的吸收轴相互垂直。
因为在实施例1中获得的层压体中,厚度变化显著降低,所以其对于压敏粘合剂层的粘附性能是令人满意的。此外,在实施例2中获得的液晶显示装置中,显著降低了从倾斜方向观察黑显示时显示器的不平整度。
本发明的层压体可以优选用于补偿特别是IPS模式、FFS模式和FLC模式的液晶单元的液晶层的双折射。
在不偏离本发明的范围和精神的情况下,对于本领域技术人员,许多其它修改将是明显的,并且是容易实践的。因此,应当理解的是,后附权利要求的范围不意在受到描述的细节的限制,而应当得到宽的解释。
Claims (18)
1.一种层压体,其包含:
基材,所述基材满足nx>ny=nz的关系;以及
双折射层,所述双折射层形成于所述基材上,并且满足nz>nx=ny的关系,
其中所述双折射层是以垂直取向方式取向的液晶组合物的凝固层或固化层,其中所述液晶组合物包含液晶化合物和丙烯酸酯聚合物,所述双折射层是通过将包含丙烯酸酯聚合物的液晶组合物的熔融材料或溶液涂布到进行了取向处理的基材上获得的。
2.根据权利要求1的层压体,其中所述丙烯酸酯聚合物包含丙烯酸丁酯和丙烯酸乙酯的共聚物。
3.根据权利要求1的层压体,其中所述丙烯酸酯聚合物的重均分子量为5,000至30,000。
4.根据权利要求1的层压体,其中相对于100重量份的形成所述双折射层的全部材料,在所述双折射层中的丙烯酸酯聚合物的含量为0.1至10重量份。
5.根据权利要求1的层压体,其中所述双折射层相对于所述基材的相反侧的水接触角为20°至55°。
6.根据权利要求1的层压体,其中所述双折射层的雾度值为0至1.0%。
7.根据权利要求1的层压体,其中所述基材含有作为主要组分的热塑性树脂。
8.根据权利要求7的层压体,其中所述热塑性树脂包括环烯烃-基树脂。
9.根据权利要求1的层压体,所述层压体还包含偏振器。
10.根据权利要求9的层压体,其中所述基材起着偏振器的保护层的作用,所述偏振器设置在所述基材的相对于所述双折射层的相反侧。
11.一种液晶板,其包含:
根据权利要求1所述的层压体;和
液晶单元。
12.一种液晶板,其包含:
双折射层,所述双折射层满足nz>nx=ny的关系,并且是从根据权利要求1所述的层压体上转移的;和
液晶单元。
13.根据权利要求11的液晶板,其中所述液晶单元包含液晶层,所述液晶层含有在没有电场的情况下均匀取向的液晶分子。
14.根据权利要求12的液晶板,其中所述液晶单元包含液晶层,所述液晶层含有在没有电场的情况下均匀取向的液晶分子。
15.根据权利要求13的液晶板,其中所述液晶单元是IPS模式、FFS模式和FLC模式中的一种。
16.根据权利要求14的液晶板,其中所述液晶单元是IPS模式、FFS模式和FLC模式中的一种。
17.一种液晶显示装置,其包含根据权利要求11所述的液晶板。
18.一种液晶显示装置,其包含根据权利要求12所述的液晶板。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006-347713 | 2006-12-25 | ||
JP2006347713 | 2006-12-25 | ||
JP2006347713A JP2008158310A (ja) | 2006-12-25 | 2006-12-25 | 積層体、液晶パネル、および液晶表示装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN101210975A CN101210975A (zh) | 2008-07-02 |
CN101210975B true CN101210975B (zh) | 2012-09-05 |
Family
ID=39542260
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2007101993948A Expired - Fee Related CN101210975B (zh) | 2006-12-25 | 2007-12-20 | 层压体、液晶板和液晶显示装置 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20080151164A1 (zh) |
JP (1) | JP2008158310A (zh) |
KR (1) | KR100946608B1 (zh) |
CN (1) | CN101210975B (zh) |
TW (1) | TWI371602B (zh) |
Families Citing this family (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4928529B2 (ja) * | 2008-11-12 | 2012-05-09 | 日東電工株式会社 | 偏光板の製造方法、偏光板、光学フィルムおよび画像表示装置 |
KR100975120B1 (ko) * | 2009-06-18 | 2010-08-11 | 주식회사 엘엠에스 | 위상지연을 갖는 편광성 회절소자 |
KR101906596B1 (ko) * | 2010-09-14 | 2018-10-10 | 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤 | 중합성 액정 조성물 |
JP5712892B2 (ja) * | 2010-11-29 | 2015-05-07 | 住友化学株式会社 | 偏光板の製造方法 |
JP6384267B2 (ja) * | 2014-10-24 | 2018-09-05 | 大同特殊鋼株式会社 | 積層体 |
CN107210119B (zh) * | 2015-01-22 | 2019-02-05 | 阿尔卑斯电气株式会社 | 压粉磁芯及其制法、电气/电子元件以及电气/电子设备 |
KR102052719B1 (ko) * | 2016-06-27 | 2019-12-05 | 비아비 솔루션즈 아이엔씨. | 광학 디바이스 |
JP6739535B2 (ja) * | 2016-08-12 | 2020-08-12 | 富士フイルム株式会社 | 光学フィルム、偏光板および画像表示装置 |
US11035983B2 (en) * | 2016-09-26 | 2021-06-15 | Verily Life Sciences Llc | Cast-moldable, high refractive index, rigid, gas permeable polymer formulations for an accommodating contact lens |
CN110431457B (zh) * | 2017-03-22 | 2022-02-22 | 富士胶片株式会社 | 光学薄膜、光学薄膜层叠体、偏振片及图像显示装置 |
JP6363252B1 (ja) * | 2017-04-24 | 2018-07-25 | 日東電工株式会社 | ホメオトロピック配向液晶フィルムの製造方法 |
KR102589809B1 (ko) * | 2017-06-30 | 2023-10-13 | 니폰 제온 가부시키가이샤 | 광학 이방성층 및 그 제조 방법, 광학 이방성 적층체, 전사용 복층물, 편광판, 그리고 화상 표시 장치 |
JP6686083B2 (ja) * | 2018-08-27 | 2020-04-22 | 日東電工株式会社 | 配向液晶フィルムおよびその製造方法、粘着剤付き光学フィルムおよびその製造方法、ならびに画像表示装置 |
CN114144708A (zh) * | 2019-07-24 | 2022-03-04 | 罗利克技术有限公司 | 可光致配向的正c板延迟器 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1797116A (zh) * | 2004-12-08 | 2006-07-05 | 日东电工株式会社 | 液晶面板和液晶显示装置 |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3494586B2 (ja) * | 1999-03-26 | 2004-02-09 | アピックヤマダ株式会社 | 樹脂封止装置及び樹脂封止方法 |
US6350792B1 (en) * | 2000-07-13 | 2002-02-26 | Suncolor Corporation | Radiation-curable compositions and cured articles |
DE10048258B4 (de) * | 2000-09-29 | 2004-08-19 | Byk-Chemie Gmbh | Verlaufmittel für Oberflächenbeschichtungen |
TWI268371B (en) * | 2001-12-21 | 2006-12-11 | Sony Chemicals & Information Device Corp | Polarizing plate which has a thin protective film formed at least one surface of a polarizer |
TWI284230B (en) * | 2002-05-17 | 2007-07-21 | Merck Patent Gmbh | Compensator comprising a positive and a negative birefringent retardation film and use thereof |
US20050200801A1 (en) * | 2004-02-27 | 2005-09-15 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Optical compensatory sheet, polarizing plate and production methods thereof |
JP3841306B2 (ja) * | 2004-08-05 | 2006-11-01 | 日東電工株式会社 | 位相差フィルムの製造方法 |
EP1627905B1 (en) * | 2004-08-19 | 2007-10-24 | Nitto Denko Corporation | Liquid crystalline di(meth)acrylate compound, phase difference film, optical film, polarizing plate, liquid crystal panel and liquid crystal display device |
US20070273817A1 (en) * | 2004-09-24 | 2007-11-29 | Lg Chem, Ltd. | Optical Compensator Film for Lcd Via Multilayer Structure |
US7662483B2 (en) * | 2004-09-29 | 2010-02-16 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | Optical laminate |
TWI249625B (en) * | 2004-10-08 | 2006-02-21 | Optimax Tech Corp | Structure of polarizer |
JP3926824B2 (ja) * | 2004-11-29 | 2007-06-06 | 日東電工株式会社 | 液晶パネル及び液晶表示装置 |
JP2006189781A (ja) * | 2004-12-08 | 2006-07-20 | Nitto Denko Corp | 液晶パネル及び液晶表示装置 |
JP2006251439A (ja) * | 2005-03-11 | 2006-09-21 | Nitto Denko Corp | 液晶パネル、液晶テレビおよび液晶表示装置 |
JP4784972B2 (ja) * | 2005-04-26 | 2011-10-05 | 日東電工株式会社 | 光学フィルム、液晶パネル、および液晶表示装置 |
JP2007004123A (ja) * | 2005-05-25 | 2007-01-11 | Nitto Denko Corp | 光学フィルム、液晶パネル、および液晶表示装置 |
-
2006
- 2006-12-25 JP JP2006347713A patent/JP2008158310A/ja active Pending
-
2007
- 2007-12-20 CN CN2007101993948A patent/CN101210975B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2007-12-21 TW TW096149577A patent/TWI371602B/zh not_active IP Right Cessation
- 2007-12-24 KR KR1020070136542A patent/KR100946608B1/ko active IP Right Grant
- 2007-12-26 US US11/964,275 patent/US20080151164A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1797116A (zh) * | 2004-12-08 | 2006-07-05 | 日东电工株式会社 | 液晶面板和液晶显示装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TWI371602B (en) | 2012-09-01 |
JP2008158310A (ja) | 2008-07-10 |
US20080151164A1 (en) | 2008-06-26 |
CN101210975A (zh) | 2008-07-02 |
KR20080059522A (ko) | 2008-06-30 |
KR100946608B1 (ko) | 2010-03-09 |
TW200846729A (en) | 2008-12-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101210975B (zh) | 层压体、液晶板和液晶显示装置 | |
CN100426082C (zh) | 液晶面板和液晶显示装置 | |
KR100848528B1 (ko) | 편광 소자, 액정 패널, 액정 tv 및 액정 표시 장치 | |
KR100687515B1 (ko) | 위상차 필름, 편광 소자, 액정 패널, 및 액정 표시 장치 | |
US8274627B2 (en) | Liquid crystal panel and liquid crystal display | |
JP3851918B2 (ja) | 液晶パネルおよび液晶表示装置 | |
CN101661129B (zh) | 层压光学膜,使用层压光学膜的液晶面板和液晶显示装置 | |
WO2007091467A1 (ja) | 液晶パネルおよび液晶表示装置 | |
WO2006095617A1 (ja) | 液晶パネル、液晶テレビおよび液晶表示装置 | |
CN101210973A (zh) | 光学层压体和使用其的液晶面板 | |
JP2006268018A (ja) | 偏光素子、液晶パネル、液晶テレビ、および液晶表示装置 | |
US20110058127A1 (en) | Optical compensation sheet, polarizing plate, liquid crystal display and method of manufacturing optical compensation sheet | |
WO2007129516A1 (ja) | 液晶パネル及び液晶表示装置 | |
JP2007148099A (ja) | ポジティブcプレートの製造方法及びポジティブcプレート、そのポジティブcプレートを用いた液晶パネル及び液晶表示装置 | |
JP5248235B2 (ja) | 液晶パネルおよび液晶表示装置 | |
CN101210974A (zh) | 光学层压体和使用其的液晶面板 | |
US9880420B2 (en) | Optical film, method for manufacturing same, and liquid crystal display including same | |
JP2006047882A (ja) | 光学積層体、偏光板、および液晶表示装置 | |
JP5546766B2 (ja) | 液晶パネルおよび液晶表示装置 | |
JP2007102016A (ja) | 偏光素子、液晶パネル、および液晶表示装置 | |
TWI845771B (zh) | 液晶顯示裝置 | |
CN100432785C (zh) | 液晶面板和液晶显示装置 | |
JP2008076706A (ja) | 液晶パネルおよび液晶表示装置 | |
KR101211602B1 (ko) | 평면내-스위칭(ips) 모드 액정표시장치용 위상차보상필름 및 이를 구비한 평면내-스위칭(ips) 모드액정표시장치 | |
JP2009103949A (ja) | 半透過型液晶表示装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20120905 Termination date: 20201220 |