CN101432643A - 复合偏振片及使用该复合偏振片的液晶显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种复合偏振片,其在由聚乙烯醇类树脂构成的起偏器(30)的单面上具有透明保护层(40),并且在该起偏器(30)的与上述透明保护层(40)相反侧的面上胶粘由聚丙烯类树脂构成的相位差膜(20)。该由聚丙烯类树脂构成的相位差膜(20)可以是丙烯的均聚物,也可以是以丙烯为主体的与其他单体的共聚物。在液晶单元(50)的至少一侧上层压该复合偏振片,制成液晶显示装置。
Description
技术领域
本发明涉及一种复合偏振片及使用该复合偏振片的液晶显示装置。更详细而言,本发明涉及对制造视角特性优良的液晶显示装置有用的复合偏振片及使用该复合偏振片的液晶显示装置。
背景技术
近年来,耗电量低、在低电压下工作、轻量且薄型的液晶显示器作为手机、手提信息终端、电子计算机用的显示器、电视等信息用显示设备迅速普及。伴随液晶技术的发展,提出了各种模式的液晶显示器,正在解决响应速度、对比度、视角小这样的液晶显示器的问题。但是,指出与阴极射线管(CRT)相比视角仍然小,正在为了扩大视角而进行各种尝试。
这样的液晶显示装置之一,有:使具有正或负的介电常数各向异性的棒状的液晶分子相对于基板垂直进行取向而成的垂直取向(VA)模式的液晶显示装置。该垂直取向模式,在非驱动状态下,由于液晶分子相对于基板垂直进行取向,所以光不随偏振光的变化而通过液晶层。因此,通过在液晶面板的上下面上以偏光轴互相正交的方式设置直线偏振片,在从正面观察时,可以得到几乎全黑显示,可以得到高对比度比。
但是,在这种液晶单元中只具备偏振片的VA模式的液晶显示装置中,在对其从斜向进行观察时,由于设置的偏振片的轴角度偏离了90°和单元内的棒状的液晶分子显示双折射,从而导致漏光发生,对比度比显著下降。
为了消除这种漏光,需要通过在液晶单元和偏振片之间设置相位差膜来进行光学补偿,从而抑制从斜向观察时的漏光。目前为止,已经上市有:在起偏器的双侧具有由三乙酰纤维素膜等构成的保护层的偏振片上通过压敏胶粘剂粘贴有相位差膜的复合偏振片等。
最近,使偏振片的保护层兼具有作为相位差膜的功能的结构的偏振片已经上市。通过制作成这种结构,具有如下优点:由于可以消减作为保护层的三乙酰纤维素膜1层和压敏胶粘剂层1层,因此可降低成本及薄型化,并且通过选择使用光弹性系数小的相位差膜,还可抑制被称作白斑的显示不良。另外,通过选择使用透湿度低的相位差膜,还可以抑制由偏振片自身的吸湿/排湿造成的尺寸变化,降低显示不良。
例示出具体的公知文献的例子时,例如在日本特开平8-43812号公报及日本特开平9-325216号公报中记载有:由双折射性的膜构成起偏器的保护层中的至少一个。另外,在日本特开平7-287123号公报及日本特开2002-221619号公报中记载有:由光弹性系数小、且透湿度也低的降冰片烯类树脂构成起偏器的保护层。
另外,将双折射性的膜制成偏振片的保护层的情况下,存在如下问题:虽然说实质上光弹性和取向双折射没有相互关系,但是为了抑制白斑而选择光弹性系数小的材料时,在多数材料中,拉伸时难以显示相位差,为了显示所希望的相位差值只能使用厚的膜等。另一方面,为了抑制由偏振片的吸湿/排湿造成的尺寸变化而选择透湿度低的材料时,往往存在胶粘性差、不能得到所希望的胶粘力等问题。
发明内容
另外,将双折射性的膜制成偏振片的保护层的情况下,虽然说实质上光弹性和取向双折射没有相互关系,但是为了抑制白斑而选择光弹性系数小的材料时,在多数材料中,拉伸时难以显示相位差,为了显示所希望的相位差值只能使用厚的膜。另一方面,为了抑制由偏振片的吸湿/排湿造成的尺寸变化而选择透湿度低的材料时,往往存在胶粘性差、不能得到所希望的胶粘力的情况。
为了开发在起偏器的单面上胶粘相位差膜而成的、尺寸稳定性优良、可使厚度变小、且胶粘性也良好的复合偏振片,本发明人进行了潜心研究,结果发现,作为贴合在起偏器上的相位差膜,如果采用聚丙烯类树脂膜,则可以使光弹性系数充分减小、厚度也变小,并且在低透湿度下,与起偏器的胶粘性也良好,从而完成了本发明。
因此,本发明的目的之一在于,提供尺寸稳定性优良、在小厚度下可显示所希望的相位差值、起偏器与相位差膜之间的胶粘性也良好的复合偏振片。本发明的另一个目的在于,将该复合偏振片应用于液晶显示装置。
根据本发明,提供一种复合偏振片,其在由聚乙烯醇类树脂构成的起偏器的单面上具有透明保护层,且在该起偏器的与上述透明保护层相反侧的面上胶粘由聚丙烯类树脂构成的相位差膜。该由聚丙烯类树脂构成的相位差膜并不限定于丙烯的均聚物,也可以是以丙烯为主体的与其他单体的共聚物。
另外,根据本发明,还提供在液晶单元的至少一侧上层压该复合偏振片而成的液晶显示装置。
附图说明
图1是表示本发明的复合偏振片的结构的立体示意图。
图2是表示将复合偏振片应用于液晶显示装置时的结构例的立体示意图,也表示实施例3的结构。
图3是表示在实施例3中将本发明的复合偏振片安装在液晶面板上时的视角特性的等对比度曲线。
图4是表示实施例3中使用的液晶电视其本身(分解前)的视角特性的等对比度曲线。
符号说明
10……复合偏振片
20……由聚丙烯类树脂膜构成的相位差膜
22……相位差膜的慢轴
30……起偏器
32……起偏器的吸收轴
40……透明保护层
50……液晶单元
52……液晶单元的长边方向
具体实施方式
下面,详细地说明本发明的实施方式。在本发明中,在单面上具有透明保护层的起偏器的与该透明保护层相反侧的面上,胶粘由聚丙烯类树脂构成的相位差膜,得到复合偏振片。
(复合偏振片)
将本发明的复合偏振片的层结构以使各层分离的立体示意图表示于图1。如该图所示,本发明的复合偏振片10在起偏器30的单面上设置有透明保护层40,在起偏器30的与透明保护层40相反侧的面上配置由聚丙烯类树脂膜构成的相位差膜20。
起偏器30由聚乙烯醇类树脂构成,可以是该领域通常使用的起偏器。具体而言,可以使用赋予如下功能的直线起偏器,所述功能为:使二色性色素在聚乙烯醇类树脂上进行吸附取向,吸收某方向的具有振动面的直线偏振光,并透过与其正交的方向的具有振动面的直线偏振光。作为二色性色素,使用碘或二色性有机染料。通过聚乙烯醇类树脂膜的单轴拉伸、利用二色性色素进行的染色及染色后的硼酸处理,可以得到该起偏器。
配置在起偏器30的单面上的透明保护层40,例如由一直以来作为起偏器的保护层通常采用的三乙酰纤维素(TAC)或二乙酰纤维素为代表的乙酰纤维素类树脂的膜来构成是有利的,除此之外,也可以由降冰片烯类树脂为代表的环状聚烯烃类树脂的膜、聚丙烯类树脂的膜等来构成。
在起偏器30的另一面上设置由聚丙烯类树脂构成的相位差膜20。该相位差膜20可以通过聚丙烯类树脂膜的拉伸来得到。所谓聚丙烯类树脂,是指主要由丙烯单元构成的树脂,一般为结晶性的树脂,除了可以由丙烯的均聚物构成以外,也可以是以丙烯为主体、使少量例如至多约20重量%的其他共聚单体进行共聚而成的树脂。特别是使其与乙烯共聚、作为含有10重量%以下的乙烯单元的丙烯/乙烯共聚物的树脂是优选的聚丙烯类树脂之一。
(聚丙烯类树脂)
在此,对选择聚丙烯类树脂作为构成相位差膜20的树脂的理由进行说明。目前被广泛用于相位差膜的双酚A型的聚碳酸酯,虽然通过拉伸而产生相位差的显示性优良,但由于光弹性系数大至约27×10-13cm2/dyne,因此贴合时容易产生贴合不均匀或白斑。另一方面,目前被广泛用于起偏器的保护层的三乙酰纤维素,虽然与起偏器的胶粘性优良,但光弹性系数大至约13×10-13cm2/dyne,通过拉伸而产生的相位差的显示性也小。因此,将三乙酰纤维素膜进行拉伸来制作相位差膜的例子几乎没有。另外指出:三乙酰纤维素膜由于透湿性也高,所以将其作为压敏型胶粘剂侧保护层的偏振片因吸湿而导致的尺寸变化大,成为白斑等产生的因素之一。相对于此,如上述日本特开平7-287123号公报或日本特开2002-221619号公报中记载的降冰片烯类的树脂(代表性的树脂有日本Zeon株式会社销售的“ZEONOR”或JSR株式会社销售的“ARTON”),光弹性系数小至约为4×10-13cm2/dyne,虽然可有效抑制贴合不均匀或白斑,但即使通过拉伸也难以显示相位差,因此,为了得到所希望的相位差,需要一定程度的厚度。另外,降冰片烯类的树脂膜,在与由聚乙烯醇类树脂构成的起偏器的胶粘性方面还存在问题。
相对于此,聚丙烯类树脂的光弹性系数小至约2×10-13cm2/dyne,且透湿度也低。另外,通过拉伸容易显示相位差,而且意外地发现,聚丙烯类树脂膜对于起偏器的胶粘性,即使不如三乙酰纤维素膜那样但也良好,在采用公知的各种胶粘剂的情况下,聚丙烯类树脂膜以足够的强度胶粘在由聚乙烯醇类树脂构成的起偏器上。根据这样的理由,确定由聚丙烯类树脂构成配置在起偏器的一个面上的相位差膜。
聚丙烯类树脂,可以采用公知的聚合催化剂,通过将丙烯进行均聚的方法或将丙烯和其他共聚性共聚用单体进行共聚的方法来制造。作为公知的聚合用催化剂,例如可以列举出如下所示的催化剂。
(1)由以镁、钛及卤素作为必须成分的固体催化剂成分构成的Ti-Mg类催化剂;
(2)在以镁、钛及卤素作为必须成分的固体催化剂成分中组合有机铝化合物、以及根据需要的给电子性化合物等第三成分而成的催化剂体系;
(3)茂金属类催化剂等。
在这些催化剂体系中,在本发明中作为相位差膜使用的聚丙烯类树脂的制造中,最通常使用的是:在以镁、钛及卤素作为必须成分的固体催化剂成分中组合有机铝化合物和给电子性化合物而成的催化剂体系。更具体而言,作为有机铝化合物优选列举:三乙基铝、三异丁基铝、三乙基铝与二乙基氯化铝的混合物、四乙基二铝氧烷等;作为给电子性化合物优选列举:环己基乙基二甲氧基硅烷、叔丁基丙基二甲氧基硅烷、叔丁基乙基二甲氧基硅烷、二环戊基二甲氧基硅烷等。
另一方面,作为以镁、钛及卤素为必须成分的固体催化剂成分,可以列举例如:日本特开昭61-218606号公报、日本特开昭61-287904号公报、日本特开平7-216017号公报等中记载的催化剂体系,另外,作为茂金属类催化剂,可以列举例如:日本特许第2587251号公报、日本特许第2627669号公报、日本特许第2668732号公报等中记载的催化剂体系。
聚丙烯类树脂可以通过如下方法来制造,即,例如采用己烷、庚烷、辛烷、癸烷、环己烷、甲基环己烷、苯、甲苯、二甲苯这样的烃化合物代表的惰性溶剂的溶液聚合法;将液状单体作为溶剂使用的本体聚合法;使气体单体直接进行聚合的气相聚合法等。利用这些方法的聚合可以以间歇式进行,也可以以连续式进行。
聚丙烯类树脂的立构规整性可以是等规、间规、无规中的任一种。在本发明中,从耐热性的观点考虑,优选使用间规或等规的聚丙烯类树脂。
本发明中使用的聚丙烯类树脂,除了可以由丙烯的均聚物构成以外,也可以以丙烯为主体,使其与少量例如以20重量%以下、优选10重量%以下的比例的可共聚的共聚用单体进行共聚。制作共聚物时,共聚用单体的量优选为1重量%以上。
与丙烯共聚的共聚用单体,例如可以为乙烯、碳原子数4~20的α-烯烃。作为此时的α-烯烃,具体而言,可以列举出如下所示的物质。
1-丁烯、2-甲基-1-丙烯(以上为C4);
1-戊烯、2-甲基-1-丁烯、3-甲基-1-丁烯(以上为C5);
1-己烯、2-乙基-1-丁烯、2,3-二甲基-1-丁烯、2-甲基-1-戊烯、3-甲基-1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、3,3-二甲基-1-丁烯(以上为C6);
1-庚烯、2-甲基-1-己烯、2,3-二甲基-1-戊烯、2-乙基-1-戊烯、2-甲基-3-乙基-1-丁烯(以上为C7);
1-辛烯、5-甲基-1-庚烯、2-乙基-1-己烯、3,3-二甲基-1-己烯、2-甲基-3-乙基-1-戊烯、2,3,4-三甲基-1-戊烯、2-丙基-1-戊烯、2,3-二乙基-1-丁烯(以上为C8);
1-壬烯(C9);1-癸烯(C10);1-十一碳烯(C11);1-十二碳烯(C12);1-十三碳烯(C13);1-十四碳烯(C14);1-十五碳烯(C15);1-十六碳烯(C16);1-十七碳烯(C17);1-十八碳烯(C18);1-十九碳烯(C19)等。
α-烯烃中优选碳原子数4~12的α-烯烃,具体而言,可以列举:1-丁烯、2-甲基-1-丙烯;1-戊烯、2-甲基-1-丁烯、3-甲基-1-丁烯;1-己烯、2-乙基-1-丁烯、2,3-二甲基-1-丁烯、2-甲基-1-戊烯、3-甲基-1-戊烯、4-甲基-1-戊烯、3,3-二甲基-1-丁烯;1-庚烯、2-甲基-1-己烯、2,3-二甲基-1-戊烯、2-乙基-1-戊烯、2-甲基-3-乙基-1-丁烯;1-辛烯、5-甲基-1-庚烯、2-乙基-1-己烯、3,3-二甲基-1-己烯、2-甲基-3-乙基-1-戊烯、2,3,4-三甲基-1-戊烯、2-丙基-1-戊烯、2,3-二乙基-1-丁烯;1-壬烯;1-癸烯;1-十一碳烯;1-十二碳烯等。从共聚性的观点考虑,优选1-丁烯、1-戊烯、1-己烯及1-辛烯,特别是更优选1-丁烯及1-己烯。
共聚物可以是无规共聚物,也可以是嵌段共聚物。作为优选的共聚物可以列举出:丙烯/乙烯共聚物、丙烯/1-丁烯共聚物。在丙烯/乙烯共聚物或丙烯/1-丁烯共聚物中,乙烯单元的含量或1-丁烯单元的含量可以通过例如“高分子分析手册”(1995年、纪伊国屋书店发行)的第616页中记载的方法进行红外(IR)光谱测定来求出。
从提高作为贴合在起偏器上的相位差膜的透明度或加工性的观点考虑,优选以丙烯为主体、与任意的不饱和烃的无规共聚物。其中优选与乙烯的共聚物。在制成共聚物时,可以将丙烯以外的不饱和烃类的共聚比例设定为约1~10重量%,更优选的共聚比例为3~7重量%。通过将丙烯以外的不饱和烃类的单元设定为1重量%以上,倾向于得到提高加工性或透明性的效果。但是,当其比例超过10重量%时,倾向于树脂的融点下降、耐热性变差,因此不优选。需要说明的是,在制成2种以上的共聚用单体与聚丙烯的共聚物时,其共聚物中包含的全部来自共聚用单体的单元的总含量优选为上述范围。
本发明中使用的聚丙烯类树脂,依照JIS K 7210,在温度为230℃、荷重21.18N下测定的熔体流动速率(MFR)优选为0.1~200g/10分钟、特别优选为0.5~50g/10分钟的范围。通过采用MFR在该范围的聚丙烯类树脂,可以在不对挤出机施加大负荷的情况下得到均匀的膜状物。
聚丙烯类树脂,在不影响本发明的效果的范围内,也可以配合公知的添加物。作为添加物,例如可以列举出:抗氧化剂、紫外线吸收剂、防静电剂、润滑剂、成核剂、防雾剂、防粘连剂等。抗氧化剂例如有:酚类抗氧化剂、磷类抗氧化剂、硫类抗氧化剂、受阻胺类光稳定剂等,另外,也可以采用1分子中具有兼具有例如酚类的抗氧化功能和磷类的抗氧化功能的单元的复合型抗氧化剂。作为紫外线吸收剂,例如可以列举出:2-羟基二苯甲酮类或羟苯基苯并三唑类这样的紫外线吸收剂、苯甲酸酯类紫外线遮挡剂等。防静电剂可以是聚合物型、低聚物型、单体型中的任一种。作为润滑剂可以列举:芥酸酰胺或油酸酰胺这样的高级脂肪酸酰胺、硬脂酸这样的高级脂肪酸及其盐等。作为成核剂可以列举出例如:山梨糖醇类成核剂、有机磷酸盐类成核剂、聚乙烯基环烷烃这样的高分子类成核剂等。作为防粘连剂,可以使用无机类或有机类的球状或近似球状的微粒。这些添加物也可以多种并用。
(聚丙烯类树脂的原始(原反)膜)
聚丙烯类树脂,可以用任意的方法进行制膜,得到原始膜。该原始膜为透明的实质上没有面内相位差的膜。例如,通过来自熔融树脂的挤压成形法、将溶解于有机溶剂的树脂在平板上流延并除去溶剂来进行制膜的溶剂流延法等,可以得到实质上没有面内相位差的聚丙烯类树脂的原始膜。
对通过挤压成型制造原始膜的方法进行详细说明。在挤压机中,通过螺杆的旋转对聚丙烯类树脂进行熔融混炼,由T型模挤出成片状。被挤出的熔融状片的温度为约180~300℃。此时的熔融状片的温度低于180℃时,可能会使延展性不充分,得到的膜的厚度不均匀,成为存在相位差不均匀的膜。另外,其温度超过300℃时,有时树脂容易发生劣化或分解,片中产生气泡或含有碳化物。
挤压机可以是单螺杆挤压机也可以是双螺杆挤压机。例如,单螺杆挤压机的情况下,作为螺杆的长度L与直径D之比的L/D为约24~36,作为树脂供给部中的螺纹槽的空间容积与树脂计量部中的螺纹槽的空间容积之比(前者/后者)的压缩比为约1.5~4,可以采用全螺纹型、屏障型、以及Madoc(マドツク)型具有混炼部分的类型等的螺杆。从抑制聚丙烯类树脂的劣化或分解、均匀地进行熔融混炼的观点考虑,优选采用L/D为28~36、压缩比为2.5~3.5的屏障型螺杆。另外,为了尽可能地抑制聚丙烯类树脂的劣化或分解,优选挤压机内为氮气氛围或真空状态。另外,为了除去聚丙烯类树脂劣化或分解时产生的挥发性气体,还优选在挤压机的前端设置Φ1mm以上且Φ5mm以下的孔来提高挤压机前端部分的树脂压力。所谓利用小孔来提高挤压机前端部分的树脂压力,是指提高前端的背压,由此可以提高挤出的稳定性。采用的孔的直径更优选为Φ2mm以上且Φ4mm以下。
挤出时使用的T型模,优选在树脂的流路表面上没有微小的不平坦或瑕疵,另外,其切口部分优选用与熔融的聚丙烯类树脂的摩擦系数小的材料进行电镀或涂布,另外切口前端研磨成Φ0.3mm以下的锋利的边缘形状。作为摩擦系数小的材料,可以列举碳化钨类或氟类的特殊镀层等。通过使用这种T型模可以抑制沉积(目ヤニ)的产生,同时可抑制压模划痕,因此得到外观均匀性优良的树脂膜。该T型模优选歧管为衣架形状、且满足以下的条件(1)或(2),更优选进一步满足条件(3)或(4)。
(1)T型模的切口宽度低于1500mm时:
T型模的厚度方向长度>180mm
(2)T型模的切口宽度为1500mm以上时:
T型模的厚度方向长度>220mm
(3)T型模的切口宽度低于1500mm时:
T型模的高度方向长度>250mm
(4)T型模的切口宽度为1500mm以上时:
T型模的高度方向长度>280mm
通过采用满足这样的条件的T型模,可以对T型模内部的熔融状的聚丙烯类树脂进行整流,且在切口部分可以在抑制厚度不均匀的同时进行挤压,因此可以得到厚度精度更优良、相位差更均匀的原始膜。
从抑制聚丙烯类树脂的挤压波动的观点考虑,优选在挤压机和T型模之间通过接合器来安装齿轮泵。另外,为了除去聚丙烯类树脂中的杂质,优选安装叶片式圆盘过滤器。
从T型模挤出的熔融状片,通过在金属制冷却辊(也称为冷切辊或流延辊)与接触辊之间使其加压并冷却固化,可以得到所希望的膜,其中,所述接触辊包含在其金属制冷却辊的圆周方向压焊并旋转的弹性体。此时,接触辊可以是橡胶等弹性体直接作为表面的辊,也可以是用由金属套管构成的外筒包覆弹性辊的表面而形成的辊。在使用以由金属套管构成的外筒包覆弹性辊表面而形成的接触辊时,通常将聚丙烯类树脂的熔融状片直接夹持在金属制冷却辊和接触辊之间来进行冷却。另一方面,使用表面为弹性体的接触辊时,可以使热塑性树脂的双轴拉伸膜在聚丙烯类树脂的熔融状片和接触辊之间进行夹压。
由如上所述的冷却辊和接触辊夹持聚丙烯类树脂的熔融状片并使其冷却固化时,需要将冷却辊和接触辊的表面温度均降低,以使熔融状片快速冷却。具体而言,将两个辊的表面温度调节在0℃以上且30℃以下的范围。这些辊的表面温度超过30℃时,由于熔融状片的冷却固化需要时间,因此会导致聚丙烯类树脂中的结晶成分长大,得到的膜的透明性变差。辊的表面温度优选低于30℃,进一步优选低于25℃。另一方面,辊的表面温度低于0℃时,有可能在金属制冷却辊的表面上结露而附着水滴,使膜的外观劣化。
使用的金属制冷却辊,由于其表面状态被转印到聚丙烯类树脂膜的表面上,所以在其表面上具有凹凸的情况下,可能会使得到的聚丙烯类树脂膜的厚度精度下降。因此,优选金属制冷却辊的表面尽可能为镜面状态。具体而言,金属制冷却辊表面的粗糙度用最大高度的标准数列表示,优选为0.3S以下,另外更优选为0.1S~0.2S。
金属制冷却辊和形成切口部分的接触辊,其弹性体中的表面硬度,作为通过JIS K 6301中规定的弹簧式硬度试验(A形)测定的值,优选为65~80,另外更优选为70~80。通过使用这种表面硬度的橡胶辊,容易均匀地维持熔融状片需要的线压,并且在金属制冷却辊与接触辊之间不产生熔融状片的堆积(树脂存留)而容易成形为膜。
夹压熔融状片时的压力(线压),由向金属制冷却辊推压接触辊的压力来决定。线压优选设定为50N/cm以上且300N/cm以下,另外更优选设定为100N/cm以上且250N/cm以下。通过将线压设定在上述的范围内,不会形成堆积,容易维持一定的线压的同时制造聚丙烯类树脂膜。
在金属制冷却辊和接触辊之间同时对聚丙烯类树脂的熔融状片和热塑性树脂的双轴拉伸膜进行夹压时,构成该双轴拉伸膜的热塑性树脂只要是不与聚丙烯类树脂坚固地热熔合的树脂即可,具体而言,可以列举:聚酯、聚酰胺、聚氯乙烯、聚乙烯醇、乙烯-乙烯醇共聚物、聚丙烯腈等。这些树脂中,最优选为由于湿度或热等而引起的尺寸变化小的聚酯。此时的双轴拉伸膜的厚度通常为约5~50μm,优选为10~30μm。
该方法中,优选将从T型模的切口到用金属制冷却辊和接触辊进行夹压的距离(气隙)设定为200mm以下,另外更优选设定为160mm以下。从T型模挤出的熔融状片,在从切口到辊之间进行拉伸,容易产生取向。通过使气隙如上述那样短,可以得到取向更小的膜。气隙的下限值由使用的金属制冷却辊的直径和接触辊的直径、及使用的切口的前端形状来决定,通常为50mm以上。
用该方法制造聚丙烯类树脂膜时的加工速度,由用于冷却固化熔融状片所需要的时间来确定。使用的金属制冷却辊的直径变大时,熔融状片与其冷却辊接触的距离变长,因此可用更高的速度来制造。具体而言,采用Φ600mm的金属制冷却辊时,加工速度最大为约5~20m/分钟。
在金属制冷却辊和接触辊之间夹压的熔融状片,通过与辊的接触来进行冷却固化。然后,根据需要对端部进行切口后,在卷绕机中进行卷绕来形成膜。此时,为了在至使用膜的期间保护其表面,也可以在其单面或两面上贴合有由其他的热塑性树脂构成的表面保护膜的状态下进行卷绕。在将聚丙烯类树脂的熔融状片与由热塑性树脂构成的双轴拉伸膜一起在金属制冷却辊和接触辊之间进行夹压的情况下,也可以将该双轴拉伸膜作为一方的表面保护膜。
(相位差膜)
对如上得到的聚丙烯类树脂的原始膜进行拉伸使其显示相位差,从而得到相位差膜。特别优选通过双轴拉伸而显示双轴方向的双折射性的相位差膜。此时的拉伸倍率,根据需要的相位差值,从纵向及横向中在显示光轴的方向(拉伸倍率大的方向、成为慢轴的方向)上为约1.1~10倍、在与其正交的方向(拉伸倍率小的方向,成为快轴的方向)上为约1.1~7倍的范围中进行适当选择即可。可以在膜的横向上显示光轴,也可以在膜的纵向上显示光轴。
对相位差膜20的相位差值进行说明,优选面内的相位差值(R0)在40~500nm的范围、厚度方向的相位差值(Rth)在20~500nm的范围。考虑应用的液晶显示装置所要求的特性可以从该范围中适当选择。面内的相位差值(R0)更优选为100nm以下,厚度方向的相位差值(Rth)更优选为80nm以上且300nm以下
在将膜的面内慢轴方向的折射率设定为nx、面内快轴方向(与慢轴在面内正交的方向)的折射率设定为ny、厚度方向的折射率设定为nz、且厚度设定为d时,面内的相位差值(R0)及厚度方向的相位差值(Rth)分别用下式(I)及(II)来定义。
R0=(nx-ny)×d (I)
Rth=[(nx+ny)/2-nz]×d (II)
如上所述,聚丙烯类树脂通过拉伸容易显示相位差,因此,上式中的nx与ny之差、或者nx或ny与nz之差容易增大。对聚丙烯类树脂膜进行拉伸而成的膜,即使减小厚度d,通过适度的拉伸也可以显示所希望的相位差值。根据本发明的由聚丙烯类树脂构成的相位差膜,优选其厚度为60μm以下。过薄时,可以导致操作性下降等,因此优选为5μm以上。该相位差膜的厚度更优选为10μm以上且40μm以下。
[相位差膜与起偏器的胶粘]
当将由聚丙烯类树脂膜构成的相位差膜20胶粘在起偏器30上时,两者的轴关类可以在考虑作为目标的液晶显示装置中的视角特性或色变化特性的基础上来选择最佳关系。在重视正面对比度的大型液晶电视用途中,相位差膜20的慢轴和起偏器30的吸收轴多数以大致平行或大致正交的关系来进行配置。在此,称为大致平行或大致正交时的“大致”,是指优选为在此所述的关系(平行或正交),但允许以其为中心偏离至约±10度。角度的偏移优选为±5度以内,进一步优选为±2度以内。
在由聚丙烯类树脂构成的相位差膜20与起偏器30的胶粘中,可以使用例如以环氧类树脂、聚氨酯类树脂、氰基丙烯酸酯类树脂、丙烯酰胺类树脂等作为成分的胶粘剂,使用这些中的任何一种均可得到良好的胶粘力。从减薄胶粘剂层的观点考虑优选的胶粘剂,可以列举水系的胶粘剂、即将胶粘剂成分溶解于水而成的胶粘剂或分散于水而成的胶粘剂。另外,作为其他优选的胶粘剂,可以列举:无溶剂型的胶粘剂、具体而言通过加热或活性能量线的照射使单体或低聚物进行反应固化而形成胶粘剂层的胶粘剂。
首先,对水系的胶粘剂进行说明。作为可以成为水系的胶粘剂的胶粘剂成分,可以列举例如:水溶性的交联性环氧类树脂、聚氨酯类树脂等。
作为水溶性的交联性环氧类树脂,可以列举例如:使聚酰胺聚胺与表氯醇反应而得到的聚酰胺环氧树脂,其中,所述聚酰胺聚胺是通过二乙三胺或三乙四胺这样的多亚烷基多元胺和己二酸这样的二羧酸的反应而得到。作为这种聚酰胺环氧树脂的市售品,有:住友Chemtex株式会社销售的“Sumirez Resin 650”及“Sumirez Resin 675”等。
采用水溶性的环氧树脂作为胶粘剂成分时,为了进一步提高涂布性和胶粘性,优选混合聚乙烯醇类树脂等其他的水溶性树脂。聚乙烯醇类树脂,除了部分皂化聚乙烯醇或完全皂化聚乙烯醇以外,也可以是羧基改性聚乙烯醇、乙酰乙酰基改性聚乙烯醇、羟甲基改性聚乙烯醇、氨基改性聚乙烯醇这样的改性聚乙烯醇类树脂。作为适宜的聚乙烯醇类树脂的市售品,有:日本可乐丽株式会社销售的作为含有阴离子性基团的聚乙烯醇的“KL-318”(商品名)等。
制作包含水溶性的环氧类树脂的胶粘剂时,将该环氧类树脂以及根据需要添加的聚乙烯醇类树脂等其他的水溶性树脂溶解于水中,构成胶粘剂溶液。此时,水溶性的环氧类树脂的浓度,相对于100重量份的水优选设定为约0.2~2重量份的范围。另外,配合聚乙烯醇类树脂时,其含量每100重量份的水优选设定为约1~10重量份,进一步优选设定为约1~5重量份。
另一方面,使用包含聚氨酯类树脂的水系的胶粘剂时,作为适宜的聚氨酯树脂的例子,可以列举离聚物型聚氨酯树脂、特别是聚酯类离聚物型聚氨酯树脂。在此,所谓离聚物型是指在构成骨架的聚氨酯树脂中引入有少量的离子性成分(亲水成分)的树脂。另外,所谓的聚酯类离聚物型聚氨酯树脂,是指具有聚酯骨架的聚氨酯树脂,且在其中引入有少量的离子性成分(亲水成分)的树脂。这种离聚物型聚氨酯树脂由于不使用乳化剂而直接在水中进行乳化来形成乳胶,所以优选作为水系胶粘剂。作为聚酯类离聚物型聚氨酯树脂的市售品,例如有:大日本油墨化学工业株式会社销售的“ハイドランAP-20”、“ハイドランAPX-101H”等,均可以以乳胶的形式来获得。
以离聚物型的聚氨酯树脂作为胶粘剂成分时,优选进一步配合异氰酸酯类等交联剂。异氰酸酯类交联剂为分子中具有至少2个异氰酸基(—NCO)的化合物,作为其实例,可以列举:2,4-甲苯基二异氰酸酯、亚苯基二异氰酸酯、4,4’-二苯甲烷二异氰酸酯、1,6-己二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯等单体或低聚物,或使这些化合物与多元醇反应而成的加合物等。作为可以优选使用的市售的异氰酸酯类交联剂,可以列举例如:大日本油墨化学工业株式会社销售的“ハイドランアシスタ—C-1”等。
使用包含离聚物型聚氨酯树脂的水系胶粘剂时,从粘度和胶粘性的观点考虑,优选使其聚氨酯树脂的浓度为约10~70重量%、进一步为20重量%以上且50重量%以下来使其分散于水中而成的胶粘剂。配合异氰酸酯类交联剂时,使异氰酸酯类交联剂相对于聚氨酯树脂100重量份为约5~100重量份来适当选择其配合量即可。
将如上所述的胶粘剂涂布在由聚丙烯类树脂构成的相位差膜20和/或起偏器30的胶粘面上,使两者贴合,可得到本发明的复合偏振片。胶粘前,对由聚丙烯类树脂构成的相位差膜20的表面实施电晕放电处理等易胶粘处理,可有效提高润湿性。另外,层叠后可在例如约60~100℃的温度下实施干燥处理。进一步优选其后在比室温稍高的温度、例如约30~50℃的温度下养护约1~10天来进一步提高胶粘力。
接着,对无溶剂型的胶粘剂进行说明。所谓无溶剂型的胶粘剂的构成是:不包含有效量的溶剂,通常包含利用加热或活性能量线的照射进行聚合的固化性化合物和聚合引发剂。从反应性的观点考虑,优选为通过阳离子聚合进行固化的胶粘剂,特别优选使用环氧类的胶粘剂。
因此,本发明的复合偏振片中的一种优选实施方式中,用无溶剂型的环氧类胶粘剂胶粘由聚丙烯类树脂构成的相位差膜和起偏器。该胶粘剂更优选为通过利用加热或活性能量线的照射而引起的阳离子聚合来进行固化的胶粘剂。从耐侯性或折射率等观点考虑,特别优选使用分子内不含有芳香环的环氧化合物作为固化性化合物。使用分子内不含有芳香环的环氧化合物的胶粘剂,记载于例如日本特开2004-245925号公报中。作为这种不含有芳香环的环氧化合物,可以例示:芳香族环氧化合物的氢化物、脂环式环氧化合物、脂肪族环氧化合物等。胶粘剂中使用的固化性环氧化合物通常在分子内具有2个以上的环氧基。
对芳香族环氧化合物的氢化物进行说明,其是通过将芳香族环氧化合物在催化剂存在下、在加压下对芳香环进行选择性氢化反应而得到的。作为芳香族环氧化合物,可以列举例如:双酚A的二缩水甘油醚、双酚F的二缩水甘油醚、双酚S的二缩水甘油醚这样的双酚型环氧化合物;苯酚酚醛环氧树脂、甲酚醛环氧树脂、羟基苯甲醛苯酚酚醛环氧树脂这样的酚醛型环氧树脂;四羟基二苯甲烷的缩水甘油醚、四羟基二苯甲酮的缩水甘油醚、环氧化聚乙烯苯酚这样的多官能型的环氧化合物等。作为在这些芳香族环氧化合物的氢化物中优选的化合物,可以列举氢化后的双酚A的二缩水甘油醚。
以下对脂环式环氧化合物进行说明,如下式所示,其是分子内具有至少一个键合在脂环式环上的环氧基的化合物。
式中,m表示2~5的整数。
将该式的(CH2)m中的1个或多个氢原子除去后的基团键合在其他的化学结构上而成的化合物,可以构成脂环式环氧化合物。另外,形成脂环式环的氢也可以由甲基或乙基这样的直链状烷基适当取代。其中,优选使用具有环氧基环戊烷环(上式中m=3)或环氧基环己烷环(上式中m=4)的化合物。作为脂环式环氧化合物的具体例子,可以列举如下所示的化合物。
3,4-环氧基环己基甲基3,4-环氧基环己烷羧酸酯、
3,4-环氧基-6-甲基环己基甲基3,4-环氧基-6-甲基环己烷羧酸酯、
亚乙基二(3,4-环氧基环己烷羧酸酯)、
二(3,4-环氧基环己基甲基)己二酸酯、
二(3,4-环氧基-6-甲基环己基甲基)己二酸酯、
二乙二醇二(3,4-环氧基环己基甲基醚)、
乙二醇二(3,4-环氧基环己基甲基醚)、
2,3,14,15-二环氧基-7,11,18,21-四氧杂三螺-[5.2.2.5.2.2]二十一烷(另外,也可以命名为3,4-环氧基环己烷螺-2’,6’-二氧六环螺-3”,5”-二氧六环螺-3”’,4”’-环氧基环己烷的化合物)、
4-(3,4-环氧基环己基)-2,6-二氧杂-8,9-环氧螺[5.5)十一烷、4-乙烯基环己烯二氧化物、二-2,3-环氧基环戊基醚、
二环戊二烯二氧化物等。
以下对脂肪族环氧化合物进行说明,脂肪族多元醇或其环氧烷加成物的聚缩水甘油醚相当于此类化合物。作为其实例,可以列举:1,4-丁二醇的二缩水甘油醚、1,6-己二醇的二缩水甘油醚、丙三醇的三缩水甘油醚、三羟甲基丙烷的三缩水甘油醚、聚乙二醇的二缩水甘油醚、聚丙二醇的二缩水甘油醚、通过在乙二醇或聚丙二醇、丙三醇这样的脂肪族多元醇上加成1种或2种以上的环氧烷(环氧乙烷或聚环氧丙烷)而得到的聚醚多元醇的聚缩水甘油醚等。
在此例示的环氧化合物可以各自单独使用,也可以将多种环氧化合物进行混合使用。
无溶剂型胶粘剂中使用的环氧化合物的环氧当量,通常为30~3,000g/当量、优选为50~1,500g/当量的范围。环氧当量低于30g/当量时,有可能使固化后的保护膜的可挠性下降、或胶粘强度下降。另一方面,超过3,000g/当量时,有可能使其与其他成分的相溶性下降。
为了使环氧化合物通过阳离子聚合来进行固化,可配合阳离子聚合引发剂。利用可见光、紫外线、X射线、电子束等活性能量线的照射或加热,阳离子聚合引发剂产生阳离子种或路易斯酸,开始环氧基的聚合反应。可以为任一种类型的阳离子聚合引发剂,从操作性的观点考虑,优选赋予潜在性。
以下,对阳离子光聚合引发剂进行说明。使用阳离子光聚合引发剂时,可在常温下进行固化,考虑起偏器的耐热性或由膨胀造成的变形的需要减少,可以使相位差膜与起偏器良好地进行胶粘。另外,由于阳离子光聚合引发剂用光作为催化剂来起作用,因此,即使混合在环氧化合物中保存稳定性或操作性也优良。作为利用活性能量线的照射而产生阳离子种或路易斯酸的化合物,可以列举例如:芳香族重氮盐、芳香族碘鎓盐或芳香族锍盐这样的鎓盐、铁-丙二烯络合物等。这些化合物中,由于特别是芳香族锍盐在300nm以上的波长区域具有紫外线吸收特性,因此可以提供固化性优良、具有良好的机械强度或胶粘强度的固化物,因此优选使用。
这些阳离子光聚合引发剂作为市售品可以容易地得到,例如可以列举出商品名分别为:“KAYARAD PCI-220”、“KAYARAD PCI-620”(以上,日本化药株式会社制)、“UVI-6990”(联合碳化物公司制)、“アデカオプトマ—SP-150”、“アデカオプトマ—SP-170”(以上,株式会社ADEKA制)、“CI-5102”、“CIT-1370”、“CIT-1682”、“CIP-1866S”、“CIP-2048S”、“CIP-2064S”(以上,日本曹达株式会社制)、“DPI-101”、“DPI-102”、“DPI-103”、“DPI-105”、“MPI-103”、“MPI-105”、“BBI-101”、“BBI-102”、“BBI-103”、“BBI-105”、“TPS-101”、“TPS-102”、“TPS-103”、“TPS-105”、“MDS-103”、“MDS-105”、“DTS-102”、“DTS-103”(以上,みどり化学株式会社制)、“PI-2074”(RHOD1A公司制)等。特别是日本曹达株式会社制造的“CI-5102”为优选的引发剂之一。
阳离子光聚合引发剂的配合量,相对于100重量份的环氧化合物,通常为0.5~20重量份,优选为1重量份以上且优选为15重量份以下。
另外,可以根据需要并用光敏剂。通过使用光敏剂,反应性提高,可以提高固化物的机械强度或胶粘强度。作为光敏剂,可以列举出例如:羰基化合物、有机硫化合物、过硫化物、氧化还原类化合物、偶氮及重氮化合物、卤化物、光还原性色素等。配合光敏剂时,其量相对于100重量份的阳离子光聚合性环氧树脂组合物为约0.1~20重量份。
下面,对阳离子热聚合引发剂进行说明。作为通过加热产生阳离子种或路易斯酸的化合物,可以列举:苄基锍盐、thiophenium盐、thiolanium盐、苄基铵、吡啶鎓盐、肼盐、羧酸酯、磺酸酯、胺-酰亚胺等。这些阳离子热聚合引发剂也可以作为市售品得到,例如可以列举商品名为:“アデカオプトンCP77”及“アデカオプトンCP66”(以上,株式会社ADEKA制)、“CI-2639”及“CI-2624”(以上,日本曹达株式会社制)、“サンエイドSI-60L”、“サンエイドSI-80L”及“サンエイドSI-100L”(以上,三新化学工业株式会社制)等。
并用以上说明的阳离子光聚合和阳离子热聚合也是有用的技术。
环氧类胶粘剂也可以进一步含有氧杂环丁烷类或多元醇类等促进阳离子聚合的化合物。
采用无溶剂型的胶粘剂时,也可以将该胶粘剂涂布在由聚丙烯类树脂构成的相位差膜和/或起偏器的胶粘面上,并使两者贴合,来制作复合偏振片。将无溶剂型胶粘剂涂布在相位差膜或起偏器上的方法没有特别限定,例如可以利用刮板、绕线棒、模具涂布机、逗号刮刀涂布机、凹板涂布机等各种涂布方式。另外,由于在各种涂布方式中存在各自最适宜的粘度范围,因此也可以采用少量的溶剂来进行粘度调节。为此采用的溶剂只要是不使起偏器的光学性能下降而良好地溶解环氧类胶粘剂的溶剂即可,例如可以使用甲苯代表的烃类、醋酸乙酯代表的酯类等有机溶剂。采用无溶剂型的环氧类胶粘剂时,胶粘剂层的厚度通常为50μm以下,优选为20μm以下,进一步优选为10μm以下,另外通常为1μm以上。
如上所述,通过未固化的胶粘剂层在起偏器上贴合聚丙烯类相位差膜后,通过照射活性能量线或进行加热,使环氧类胶粘剂层固化,使相位差膜固定在起偏器上。通过活性能量线的照射使其固化时,优选采用紫外线。作为具体的紫外线光源,可以列举:低压水银灯、中压水银灯、高压水银灯、黑光灯、金属卤化物灯等。活性能量线或紫外线的照射强度或照射量,以使聚合引发剂充分活化、且不会对固化后的胶粘剂层或起偏器、相位差膜、透明保护层带来不良影响来进行适当选择即可。另外,通过加热使其固化时,可以用通常已知的方法来进行加热,此时的温度或时间,也以使聚合引发剂充分活化、且不会对固化后的胶粘剂层或起偏器、相位差膜、透明保护层带来不良影响来进行适当选择即可。
需要说明的是,在起偏器30和透明保护层40的胶粘中,可以采用与上述胶粘剂相同的胶粘剂,也可以采用与其不同的胶粘剂,但由于在起偏器30和相位差膜20之间、以及起偏器30和透明保护层40之间采用同样的胶粘剂可以减少工序及原料,因此优选。
如上所述构成的复合偏振片10,在其相位差膜20的外侧配置压敏胶粘剂(粘合剂),可以使其贴合在液晶单元上。将该复合偏振片层压在液晶单元的至少一侧,构成液晶显示装置。可以将该复合偏振片配置在液晶单元的双面上,也可以将该复合偏振片配置在液晶单元的单面上,并在另一个面上配置其他的偏振片。在向液晶单元贴合时,相位差膜20侧以与液晶单元相对的方式来进行配置。
[液晶显示装置]
图2表示在液晶单元的双面上配置有本发明的复合偏振片的例子的立体示意图。该例子中,以使各层分开的状态来表示,但实际上相邻的各层粘付在一起。图2所示的例子中,在液晶单元50的下侧层压由相位差膜20/起偏器30/保护层40构成的复合偏振片,使该相位差膜20侧与液晶单元50相对;在液晶单元50的上侧也层压由相位差膜20/起偏器30/保护层40构成的复合偏振片,使该相位差膜20侧与液晶单元50相对。在各自的复合偏振片中,相位差膜20的慢轴22与起偏器30的吸收轴32成正交关系,下侧的起偏器30的吸收轴32与液晶单元50的长边方向52正交,上侧的起偏器30的吸收轴32与液晶板50的长边方向52平行。在任一个保护膜40的外侧配置背光,形成液晶显示装置。在液晶单元为垂直取向模式的情况下,该构成特别有效。
以下,例示实施例进一步具体地说明本发明,但本发明并不限定于这些实施例。例中,表示用量或含量的份及%,只要没有特殊说明即为重量基准。
[实施例1]
(a)胶粘剂的制备
用以下的组成来制备水系胶粘剂。将其设定为水系环氧胶粘剂。
聚乙烯醇树脂3份
(从日本可乐丽株式会社得到的“KL-318”)
水溶性聚酰胺环氧树脂1.5份
(从住友Chemtex株式会社得到的“Sumirez Resin 650”、固体成分浓度30%的水溶液)
水 100份
另外,用以下的组成来制备其他的水系胶粘剂。将其设定为聚氨酯类胶粘剂。
聚酯类离聚物型聚氨酯树脂 30份
(从大日本油墨化学工业株式会社得到的“ハイドランAP-20”、固体成分浓度30%的水性乳胶)
异氰酸酯类交联剂 7.5份
(从大日本油墨化学工业株式会社得到的“ハイドランアシスタ—C-1”)
水 5份
另外,也可以采用由日本小西株式会社销售的作为氰基丙烯酸酯类瞬间胶粘剂的“阿隆发(Aron Alpha)”作为另外一种胶粘剂,。
另外,还采用包含脂环式环氧化合物和阳离子光聚合引发剂的无溶剂型的环氧类紫外线固化型胶粘剂作为另外一种其他的胶粘剂。
(b)相位差膜的制作
将包含约5重量%的乙烯单元的丙烯/乙烯无规共聚物(“住友Noblen W151”、从住友化学株式会社得到)进行制膜后,进行逐次双轴拉伸,得到双轴性的相位差膜。该相位差膜的R0=65nm、Rth=215nm。为了使该相位差膜的润湿性良好而对其表面实施电晕放电处理。
(c)复合偏振片的制作
准备在聚乙烯醇/碘类起偏器的单面上胶粘由三乙酰纤维素膜构成的保护层的偏振片,在该起偏器的表面上,通过上述(a)所示的4种胶粘剂来胶粘上述(b)得到的相位差膜。采用水系环氧胶粘剂或聚氨酯类胶粘剂时,在贴合后,在80℃下使其干燥5分钟,其后,再在40℃下养护约60小时。另外,采用环氧类紫外线固化型胶粘剂时,使用Fusion UV Systems公司制造的紫外线照射系统,在功率1,000mw、照射量500mJ的条件下,从聚丙烯类树脂膜侧照射紫外线,使胶粘剂固化。
(d)胶粘性的评价
对于上述(c)得到的4种偏振片,采用万能拉伸试验机,分别测定起偏器与相位差膜之间的剥离强度。对于使用水系环氧胶粘剂的样品,进行基于JIS K 6854-2:1999的180度剥离试验、和基于JIS K6854-1:1999的90度剥离试验。对于采用聚氨酯类胶粘剂或氰基丙烯酸酯类瞬间胶粘剂的样品,进行180度剥离试验。另外,对于采用环氧类紫外线固化型胶粘剂的样品,进行90度剥离试验。需要说明的是,所有情况下均在设定剥离样品的宽度为25mm、剥离速度200mm/分钟的条件下进行测定。将结果示于表1。采用任一种胶粘剂的情况下,均得到15N/25mm以上的良好的剥离强度。
表1
(实施例2)
通过熔融挤压将与实施例1中使用相同的由丙烯/乙烯无规共聚物构成的结晶性聚丙烯类树脂进行制膜后,以纵向拉伸、横向拉伸的顺序进行逐次双轴拉伸,得到R0=60nm、Rth=115nm的厚度为21μm的相位差膜。准备在聚乙烯醇/碘类起偏器的单面上胶粘有由厚度80μm的三乙酰纤维素膜构成的保护层的偏振片,在该起偏器的表面上,通过实施例1所示的水系环氧胶粘剂来胶粘上述得到的相位差膜,得到复合偏振片。该复合偏振片的厚度为122μm,与在起偏器的双面上胶粘有由厚度80μm的三乙酰纤维素膜构成的保护层的偏振片相比,可以更薄。作为三乙酰纤维素膜,如果采用厚度40μm的膜,可以使复合偏振片的厚度减薄至82μm。
(实施例3)
将与实施例1中使用相同的丙烯/乙烯无规共聚物进行制膜后,进行逐次双轴拉伸,得到双轴性的相位差膜。该相位差膜的R0=55nm、Rth=115nm。对该相位差膜的表面实施电晕放电处理。分别用实施例1所示的水系环氧胶粘剂,在聚乙烯醇/碘类起偏器的单面上胶粘该相位差膜的电晕放电处理面,并在起偏器的另一个面上胶粘表面进行皂化处理后的三乙酰纤维素膜,其后,在80℃下使其干燥5分钟,再在40℃下养护约60小时,作成复合偏振片。此时,以起偏器的吸收轴与相位差膜的慢轴成正交的方式进行配置。
接着,将索尼株式会社制造的液晶电视“BRAVIA 32”分解并剥离液晶单元上下的偏振片,分别在聚丙烯类相位差膜侧通过压敏胶粘剂贴合上述得到的复合偏振片来代替原始的偏振片。此时的层结构及轴关系如图2所示。再次组装电视后开启背光,用ELDIM公司制造的液晶视角测定装置“EZ Contrast 88XL”测定由视角造成的对比度变化,将其等对比度曲线示于图3。
图3中,将画面右方向设为0度,使逆时针旋转为正表示方位角(表示从0度到315度每隔45度的数字),另外,横轴上标注的“10”、“20”、……“80”是指从各自的方位角中的法线的倾斜角度。例如:圆的右端是指方位角为0度、且从法线倾斜将近90度的方向的对比度,圆的中心是指倾斜为0度、即画面的法线方向的对比度。对比度为相对黑显示(对液晶单元不施加电压)时的亮度的白显示(对液晶单元施加电压)时的亮度之比。
另一方面,将在此使用的液晶电视“BRAVIA 32”其本身(分解前)的等对比度曲线示于图4。由图3及图4可知,在该例中制作的复合偏振片,发挥与现有产品(图4)同等以上的良好的性能。
本发明的复合偏振片,伴随温度变化等的尺寸变化少,尺寸稳定性优良。另外,由于采用由聚丙烯类树脂构成的相位差膜作为构成该复合偏振片的相位差膜,因此,可以在小厚度下显示所希望的相位差值。另外,在由聚丙烯类树脂构成的相位差膜与起偏器的胶粘中,例如可以采用以环氧类树脂、聚氨酯类树脂等作为成分的公知的胶粘剂,由此得到良好的胶粘性。除此之外,由于使用通用的聚丙烯类树脂来构成相位差膜,因此,与目前的光学用途中特定的相位差膜相比,可以显著降低成本,这也作为一大优点来列举。
Claims (10)
1.一种复合偏振片,其中,在由聚乙烯醇类树脂构成的起偏器的单面上具有透明保护层,并且在该起偏器的与所述透明保护层相反侧的面上胶粘由聚丙烯类树脂构成的相位差膜。
2.如权利要求1所述的复合偏振片,其中,所述相位差膜由含有10重量%以下的乙烯单元的丙烯与乙烯的共聚物构成。
3.如权利要求1所述的复合偏振片,其中,所述相位差膜是对将聚丙烯类树脂挤压成形而得到的原始膜进行双轴拉伸而得到。
4.如权利要求1所述的复合偏振片,其中,所述相位差膜的面内的相位差值R0在40~500nm的范围,并且厚度方向的相位差值Rth在20~500nm的范围。
5.如权利要求1所述的复合偏振片,其中,所述相位差膜具有5~60μm的厚度。
6.如权利要求1所述的复合偏振片,其中,所述相位差膜与所述起偏器用水系胶粘剂进行胶粘。
7.如权利要求6所述的复合偏振片,其中,所述水系胶粘剂含有交联性的环氧树脂。
8.如权利要求1所述的复合偏振片,其中,所述相位差膜与所述起偏器用无溶剂型的环氧类胶粘剂进行胶粘。
9.如权利要求8所述的复合偏振片,其中,无溶剂型的环氧类胶粘剂是通过由加热或活性能量线的照射而引起的阳离子聚合进行固化而成。
10.一种液晶显示装置,其是在液晶单元的至少一侧上层压权利要求1~9中任一项所述的复合偏振片而成。
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