CN1380557A - 偏振光薄膜及其制造方法、光学薄膜及图象显示装置 - Google Patents
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Abstract
一种偏振光薄膜的制造方法、偏振光薄膜、光学薄膜以及图象显示装置,是在偏振光镜(A)的至少一侧的面上,贴附上保护薄膜(B),用加热压接叠层的方法,可以在不使用粘结剂的情况下制造偏振光薄膜,能够解决在偏振光薄膜的制造中由于使用粘结剂而带来的问题。
Description
技术领域
本发明是关于偏振光薄膜的制造方法。得到的偏振光薄膜单独或叠层作为光学薄膜,形成液晶显示装置、有机EL显示装置、PDP等图象显示装置。
背景技术
在液晶显示装置中,从其图象形成的方式看,在形成液晶面板最表面的玻璃基板的两侧配置偏振光镜是必不可少的。一般是采用在由聚乙烯醇(polyvinyl alcohol)系的薄膜与碘等二色性物质所构成的偏振光镜上贴附保护膜,来构成偏振光薄膜。
所述现有的偏振光薄膜,是将偏振光镜与保护薄膜由粘结剂粘合而进行制造的。粘结剂是含有结合成分的化合物或组合物,可将其溶于水或有机溶剂形成的溶液来使用,由加热、光照、或化学反应而进行硬化。所使用的粘结剂,是在偏振光镜与保护薄膜即将粘附之前流入它们的层间,或者是预先涂敷于偏振光镜或保护薄膜上。
但是,使用粘结剂,就必须有涂敷、叠层、干燥等众多的制造工艺的工序,对于生产设备也需要更多额的费用。此外,为了增加保护薄膜与偏振光薄膜的结合性,还必须在保护薄膜上施以皂化处理、电晕(corona)处理、等离子处理、低压UV处理、进而还要实施涂底子处理等。其结果是使所制造的偏振光薄膜的生产成本增高。而且由于制造工序的增多,使得在各个工序中所产生缺陷的原因也增多。
而且,作为所述粘结剂,由于大多使用聚乙烯醇水溶液等水溶性的粘结剂,所制造的偏振光薄膜,在加热、加湿的条件下没有足够的耐久性。因此,粘结剂的部分容易受到水分的影响,成为偏振光薄膜提前老化的原因之一。
本发明的目的在于提供一种偏振光薄膜的制造方法,以解决由于使用粘结剂而带来的问题。其目的还在于,提供偏振光薄膜以及光学薄膜。
发明内容
为了达到所述目的,本发明的发明者们对解决上述课题应解决的问题做了深刻的、反复的探讨,提出了以下的偏振光薄膜的制造方法,并完成了本发明。
也就是说,本发明是关于一种偏振光薄膜的制造方法,其特征是在偏振光镜(A)的至少一侧的面上,用加热压接进行叠层的方法,贴附上保护薄膜(B)。
在本发明的制造偏振光薄膜的方法中,由于偏振光镜(A)与保护薄膜(B)的叠层不是使用粘结剂,而是采用加热压接的方法进行的,所以不会发生因为粘结剂而带来的制造上的问题。而且,在所得到的光学薄膜中,不存在有关粘结剂耐久性的问题。
在所述偏振光薄膜的制造方法中,最好能够从保护薄膜(B)的一侧实施加热处理。通过从保护薄膜(B)的一侧实施加热处理,对偏振光镜(A)几乎不带来因加热引起的损伤而可以叠层。
在所述偏振光薄膜的制造方法中,加热处理的时间最好为5秒以下。由于加热处理的时间为5秒以下的短时间,所以能够抑制加热对偏振光镜(A)的损伤(damage),所得到偏振光薄膜,也没有外观损伤的。
在所述的偏振光薄膜的制造方法中,最好加热处理的温度为90℃以上。加热处理的温度高时比较好,虽然还与保护薄膜(B)的材质有关,但在90℃以上时,可望提高偏振光镜(A)与保护薄膜(B)的粘合性。另一方面,如果加热处理的温度过高,则有可能对偏振光镜(A)带来损伤,所以加热温度最好在300℃以下。在保护薄膜(B)的软化温度高的情况下,加热处理的温度高时,虽然有对偏振光镜(A)带来损伤的危险,但此时可以将加热时间缩短,仍能够制造出偏振光镜(A)没有损伤的偏振光薄膜。
在所述的偏振光薄膜的制造方法中,加压处理的线压力最好为5N/cm以上。接合压力高时较好。线压力为5N/cm以上时,可望提高偏振光镜(A)与保护薄膜(B)的粘合性。加压的线压力最好为10~300N/cm。
在所述偏振光薄膜的制造方法中,最好在加热压接、加热处理的同时实施加压处理。在加热处理的同时实施加压处理,可能更加强偏振光镜(A)与保护薄膜(B)的粘合。
本发明是关于由所述制造方法而得到的偏振光薄膜。由至少一枚偏振光薄膜叠层而成的光学薄膜。
另外,本发明是关于采用所述偏振光薄膜或光学薄膜的图象显示装置。
附图说明
图1是两面设置保护薄膜的偏振光薄膜的制造方法的概念图。
图2是单面设置保护薄膜的偏振光薄膜的制造方法的概念图。
图3是对保护薄膜与偏振光镜加热压接的概念图。
具体实施方式
本发明的偏振光薄膜是在偏振光镜(A)的至少一侧的面上,贴附上保护薄膜(B),用加热压接叠层的方法制造的。
对偏振光镜(A)并无特殊的限制,可以使用各种的元件。例如可以是在聚乙烯醇(polyvinyl alcohol)系的薄膜、部分缩甲醛(formal)化的聚乙烯醇系的薄膜、乙烯(ethene)·醋酸乙烯共聚物系部分皂化薄膜等亲水性的高分子薄膜上,吸附了碘或二色性染料等二色性物质并在其一个轴的方向上延伸的薄膜,聚乙烯醇的脱水处理物或聚氯乙烯(polyvinyl chloride)的脱水处理物等多烯基的取向薄膜等。其中聚乙烯醇系的薄膜与碘等二色性物质所构成的偏振光镜更为合适。对这些偏振光镜的厚度虽然没有特殊的限制,但一般为5-80μm。
对聚乙烯醇系的薄膜用碘染色,并向一个轴延伸的偏振光镜,例如可以采用将聚乙烯醇系的薄膜浸入碘的水溶液中进行染色,并拉伸到原长的5-7倍来进行制造。如果必要,还可以在含有硼酸、硫酸锌或氯化锌等的碘化钾等水溶液中浸渍。进而,还可以根据需要在染色之前将聚乙烯醇系的薄膜浸入水中加以清洗。聚乙烯醇系的薄膜在水中清洗可以清除薄膜表面的污物和防粘(Blocking)剂,此外,还有能够防止由于聚乙烯醇系的薄膜的膨润而造成的染色班等不均匀的效果。延伸可以在碘染色之后进行,也可以在碘染色之前进行,或者还可以在硼酸或碘化钾水溶液或水浴中进行延伸。
构成在所述偏振光镜(A)的一侧或两侧设置的保护薄膜(B)的材料,最好是具有良好的透明性、机械强度、热稳定性、以及水分屏蔽性等性能。例如聚乙烯对苯二酸酯(terephthalate)或聚乙烯萘(polyethylenenaphthalate)等聚酯(polyester)系的聚合物(polymer)、二乙酰纤维素(diacetyr cellulose)或三乙酰纤维素(triacetyr cellulose)等纤维素(cellulose)系的聚合物、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyr methacrylate)等丙烯酸系聚合物、聚苯乙烯(polysthylene)或丙烯腈(acrylonitrile)·苯乙烯(styrene)共聚物(AS树脂)等苯乙烯系的聚合物、聚碳酸盐(polycarbonete)系的聚合物等。而且,形成所述透明保护薄膜的聚合物的例子有:具有聚乙烯(polyethylene)、聚丙烯(polypropylene)、环(cyclo)系或降冰片烷(norbornane)结构的聚烯烃(polyolefine),如乙烯(ethylene)·丙烯(propylene)共聚物的聚烯烃(polyorefin)系聚合物,聚氯乙烯聚合物,尼龙或芳香族聚酰胺(polyamid)等酰胺(amid)系的聚合物,醯亚氨(imid)系的聚合物,砜(sulphone)系的聚合物,聚醚砜(polyether suphone)系的聚合物,聚醚酮(polyether ketone)系的聚合物,聚苯(polyphenylene)系的聚合物,乙烯醇(vinyl alcohol)系的聚合物,偏氯乙烯(vinylidene)系的聚合物,聚乙烯醇缩丁醛(vinylbutyral)系的聚合物,烯炳基化物(aliylate)系的聚合物,聚甲醛(polyoxymethylene)系的聚合物,环氧(epoxy)系的聚合物或者上述聚合物的掺合等。
为了使保护薄膜(B)与偏振光镜(A)在不使用粘结剂的情况下,由加热压接,例如可以适当地选用软化点不同的所述材料,使用由两层以上的薄膜层形成的物质。如图3所示,保护薄膜(B)的低软化点的薄膜层与偏振光镜(A)的至少一个面相吻合,通过加热压接的叠层,使保护薄膜(B)与偏振光镜(A)在不使用粘结剂的情况下能够紧密地接合。图3是仅在偏振光镜(A)的一个面上加热压接叠层保护薄膜(B)。
形成所述二层以上的各薄膜的材料可以是同质材料,也可以是不同质材料,但最好是同质材料。在与偏振光镜(A)密切接合的一侧形成低软化点层的树脂,采用热压时能够熔融的热塑性树脂。最好与偏振光镜(A)粘合的一侧形成低软化点层的树脂的软化点在80℃以上,进而最好90℃以上,形成二层以上薄膜层的树脂的软化点的差在5℃以上,进而最好在10℃以上。软化点由JIS K7206中规定的维卡仪(Vicat)所测定。
保护薄膜(B)的厚度一般为500μm以下,最好是1~300μm,特别最好是5~200μm。保护薄膜(B)的厚度特别最好是50μm以下。另外,在保护薄膜(B)为二层以上的情况下,在与偏振光镜(A)粘合的低软化点层的厚度为1~100μm比较合适。
对所述保护薄膜(B)的不与偏振光镜(A)粘合的面,可以实施硬镀膜(hard coat)层或防止反射处理、防止粘附(sticking)处理、扩散乃至反耀光(anti-glare)处理。所述防止反射层、防止粘附层、扩散层、以及反耀光层,除了设置在保护薄膜(B)上之外,还可以在保护薄膜(B)之外设置另外的光学层。
在所述偏振光镜(A)的至少一侧的面上,使具有所述二层以上的薄膜层的保护薄膜(B)的低软化点一侧的面相粘附,进行热压。加热温度为能够使保护薄膜(B)的低软化点的层熔融,但是不使高软化点的层熔融的温度。也就是说,选择形成二层以上薄膜层的各树脂的软化点之间的温度范围是合适的。
对偏振光镜(A)与保护薄膜(B)之间的加热加压接合的方法没有特别的限制,采用与加热同时或逐次加压的方法。加热的方法,例如可以采用IR加热器、热风、高频、超声波等非接触式加热方法,或者是使用热板、热辊等进行热传导的接触式加热方法。加压的方法,可以采用夹送辊(pinch roll)进行加压的方法。加压还可以在真空中进行。在采用与加热同时进行加压接合的情况下,采用通过加热状态的夹送辊,在加热的同时进行加压的方法。加热加压接合后,通过冷却使保护薄膜(B)的熔融薄膜层(低软化点层)硬化,使偏振光镜(A)与保护薄膜(B)之间粘合。
图1为在偏振光镜(A)两面加热加压接合保护薄膜(B)的情况的例子。图1(a)是由运送辊1在偏振光镜(A)的两面贴上保护薄膜(B)之后,在由IR加热器3进行加热后,由夹送辊进行加压接合的概念图。图1(b)是由运送辊1在偏振光镜(A)的两面贴上保护薄膜(B)后,在由热风装置4进行加热后,由夹送辊2进行加压接合的概念图。图1(c)是为了使偏振光镜(A)与保护薄膜(B)之间粘合,由加热状态的夹送辊2′同时进行加热加压的概念图。在图1中任意一种情况下,都是从在偏振光镜(A)的两面粘贴的保护薄膜(B)的两侧实施加热。图2是在偏振光镜(A)的单面加热加压接合保护薄膜(B)的情况的例子。在图2的情况下,是从在偏振光镜(A)的一个面上粘贴的保护薄膜(B)的一侧实施加热。而且,在图1及图2的(a)和(b)中,可以对出口一侧的辊2进行强制冷却。在图2的情况下,也可以对偏振光镜(A)的辊2进行强制冷却。
本发明的偏振光薄膜可以作为实用中与其它光学层叠层的光学薄膜使用。对于该光学层没有特别的限制,例如可以是反射板或半透过板、相位差板(含有1/2、1/4等的波长板)、视角补偿薄膜等,用于形成液晶显示装置的光学层,层数为1层或2层以上。特别是,本发明的偏振光薄膜,进而为反射板或半透过反射板叠层的反射型偏振光薄膜或者半透过型偏振光薄膜,偏振光薄膜上进而由相位差板叠层的椭圆偏振光薄膜或圆偏振光薄膜,偏振光薄膜上进而由视角补偿薄膜叠层的广视野角偏振光薄膜,或者偏振光薄膜上进而叠层提高辉度薄膜的偏振光薄膜为好。
反射型偏振光薄膜,是为了对从视认方(显示方)的入射光进行反射,形成显示类型的液晶显示装置,而在偏振光薄膜上设置反射层。其优点是能够省去背景光(back light)光源的内藏,使液晶显示装置能够小(薄)型化。反射型偏振光薄膜的形成,是根据需要,通过透明保护层对偏振光薄膜的一个面设置由金属构成的反射层等适当的方式进行的。
作为反射型偏振光薄膜的具体的例子,可以是在根据需要做了无光泽(matte)处理的透明保护薄膜的一个面上,设置由铝等反射性金属构成的箔或蒸镀薄膜,形成反射层。而且使所述透明保护薄膜具有含有微细颗粒的表面微细凸凹结构,而且在其上面,具有微细凸凹结构的反射层。所述具有微细凸凹结构的反射层具有的优点是,通过对入射光线的漫反射,能够防止扩散指向性与闪耀,抑制明暗的条纹。另外,含有微粒的透明保护薄膜,还具有入射光和反射光透过微粒时,被扩散而可以抑制不均匀(斑点)的优点。反映透明保护薄膜表面微细凸凹结构的微细凸凹结构反射层的形成,例如可以是真空蒸镀、离子镀(ion plating)、溅射等蒸镀的方式,或电镀等适当的方式,直接将金属设置在透明保护薄膜的表面的方法。
作为取代反射板直接用于偏振光薄膜的透明保护膜的方式,可以使用以该透明薄膜为基准的适当的薄膜上设置反射层的反射板。另外,由于该反射板通常由金属构成,所以比较好的是在该反射面由透明保护薄膜与偏振光薄膜的覆盖状态下的使用形态,能够防止由于氧化而引起的反射率的下降,初期反射率的长期持续、避开保护层用别的途径制备。
半透过型偏振光薄膜,能够由所述反射层对光进行反射,而且由透过的半透明镜等作为半透过型的反射层所得到。半透过型偏振光薄膜,通常设置在液晶单元内侧面,在比较明亮的环境中使用的情况下,显示对来自视认方(表示方)的入射光的反射的图象,在比较暗的环境中使用的情况下,则可以形成使用在半透过型偏振光薄膜的背景侧(backside)中内藏的背景光(back light),显示图象类型的液晶显示装置。也就是说,由半透过型偏振光薄膜所形成的液晶显示装置,在比较明亮的环境下,能够节省使用背景光的能量,而在比较暗的环境下,则可以使用内藏光源。
下面对偏振光薄膜中由相位差板叠层的椭圆偏振光薄膜或圆偏振光薄膜加以说明。在将直线偏振光变为椭圆偏振光或圆偏振光,或将椭圆偏振光或圆偏振光变为直线偏振光,或者是在改变直线偏振光的偏振方向时使用相位差板。特别是在将直线偏振光变为圆偏振光,或将圆偏振光变为直线偏振光的相位差板时,是使用1/4波长板(也称为λ/4板)。而1/2波长板(也称为λ/2板)则通常用于改变直线偏振光的偏振方向的情况。
椭圆偏振光薄膜可以对STN(Super Twist nematic)型液晶显示装置中液晶层的双折射所产生的着色(蓝或黄)进行补偿(防止),在没有所述着色的黑白显示的情况下能够有效地使用。进而,最好控制三维双折射率的物体能够对液晶显示装置的画面上从斜的方向上看时所产生的着色也能够进行补偿(防止)。圆偏振光薄膜,例如可以在图象为彩色显示的反射型液晶显示装置的图象色调调整的情况下有效地使用,而且还有防止反射的功能。作为所述相位差板的具体的例子,可以是将由聚碳酸酯(polycarbonate)、聚乙烯醇(polyvinyl alcohol)、聚苯乙烯(polysthylene)、聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyr methacrylate)、聚丙烯(polypropylene)或其它的聚烯烃(polyolefine)、多芳基化合物(polyarylate)、聚酰胺(polyamid)等适当的聚合物构成的薄膜,经延伸处理得到双折射性薄膜或液晶聚合物的取向薄膜,由薄膜支持液晶聚合物的取向层的薄膜等。相位差板的目的是对各种波长板或液晶层的双折射而引起的着色与视角等进行补偿,与使用目的相应,该相位差板例如可以是具有适当相位差的物质,也可以将两层以上的相位差板进行叠层,以控制相位差等光学特性的物质。
所述椭圆偏振光薄膜和反射型椭圆偏振光薄膜,由偏振光薄膜或反射型偏振光薄膜与相位差板进行适当的组合及叠层而成。这样的椭圆偏振光薄膜等,为了将(反射型)偏振光薄膜与相位差板进行组合,是在这些液晶显示装置的制造过程中,将其顺次各个叠层而成,但所述椭圆偏振光薄膜作为光学薄膜,具有质量稳定、叠层操作性优越、液晶显示装置的制造效率提高等优点。
视角补偿薄膜是为了在与画面不垂直,而是稍有倾斜的角度观看时,能够使液晶显示画面的图象比较鲜明而使视野角扩大的薄膜。这样的视角补偿相位差板,例如可以是在相位差薄膜、液晶聚合物等取向薄膜等透明的基体材料上支撑着液晶聚合物等取向层来构成。通常的相位差板,是使用具有在其面方向上一轴延伸的双折射特性的聚合物薄膜,与此相比,作为视角补偿薄膜所使用的相位差板,是使用在其面方向上二轴延伸的双折射特性的聚合物薄膜,或是对面方向上一轴延伸厚度方向与延伸的厚度方向的折射率进行控制的双折射特性的聚合物,或倾斜取向薄膜等二方向延伸的薄膜。作为倾斜取向薄膜,例如可以是在聚合物薄膜上接合热收缩薄膜,由加热时该收缩力的作用,对该聚合物薄膜进行延伸处理或/和收缩处理,或者是使液晶聚合物倾斜取向。相位差板的原材料聚合物,可以采用与前面说明的相位差板采用同样的材料,以防止基于液晶单元相位差的视认角的变化而引起的着色等,以及扩大良好观察效果的视角为目的,而采用适当的材料。
而且,为了达到扩大良好观察效果视角的目的,最好采用液晶聚合物的取向层,特别是迪斯科唱片(デイスコテイック:delisuko teliltuku)液晶聚合物的倾斜取向层组成的光学异向性层,由三乙酰基纤维素(triacetyl cellulose)薄膜所支撑的光学补偿相位差板。
偏振光薄膜与贴合了提高辉度薄膜的偏振光薄膜,通常是设置在液晶单元的内侧面使用。提高辉度薄膜,是在液晶显示装置等的背景光(backlight)或内侧反射而引起自然光入射时,具有使其反射为按所定偏振光轴的直线偏振光或所定方向的圆偏振光,而使其它光线透过的特性。由提高辉度薄膜与偏振光薄膜叠层而得到的偏振光薄膜,能够使来自背景光光源的光入射,得到所定偏振光状态的透过光,同时,对所述所设定的偏振光状态以外的光反射,不使其透过。由该提高辉度薄膜的面所反射的光,经过在后侧设置的反射层,再次入射到提高辉度薄膜,其全部或一部分作为所定偏振光状态的光透过,达到增大提高辉度薄膜的透过光的目的,同时,将偏振光镜的不容易吸收的偏振光供给到液晶显示画面,使可利用的光量增大,以提高辉度。也就是说,如果不使用提高辉度薄膜,由背景光等从液晶单元来的,通过偏振光镜的光入射的情况下,具有与偏振光镜的偏振光轴不一致的偏振光方向的光,几乎都被偏振光镜所吸收,而不能透过偏振光镜。即,尽管由使用的偏振光镜的特性而有所差异,但几乎50%的光被偏振光镜所吸收,因此,液晶图象显示等可利用的光减少,使图象变暗。提高辉度薄膜可以使本来被偏振光镜所吸收的,具有偏振光方向的光不入射到偏振光镜,而是经提高辉度薄膜的反射,进而经过在后侧设置的反射层,反转再次入射到提高辉度薄膜,并重复此过程,在二者之间反射反转的光中,仅仅是其偏振光方向与能够通过偏振光镜的偏振光方向相一致的光,才能够透过提高辉度薄膜,供给到偏振光镜,所以可将背景光源的光有效地利用于液晶显示装置的图象显示中,使画面变得明亮。
作为所述提高辉度薄膜,例如可以是介电体的多层薄膜,或折射率各向异性不同的薄膜的叠层体等,具有使所定偏振光轴的直线偏振光透过,而使其它光线反射的特性的物体(3M公司制,D-BEF等),或者是胆甾醇(cholesteric)液晶聚合物取向薄膜,或该取向液晶层被支撑在薄膜基体上(日东电工公司制,PCF350和Merck公司制,Transmax等)的,具有对左旋或右旋的一个方向的圆偏振光进行反射,而使其它光透过的特性的物质。
所以,在所述的使所定偏振光轴的直线偏振光透过类型的提高辉度薄膜中,由于其透过光与原样的偏振光薄膜的偏振光轴相吻合而入射,所以能够抑制偏振光镜的吸收损失,使透过的效率提高。另一方面,如在胆甾醇(cholesteric)液晶层的投下圆偏振光类型的提高辉度薄膜中,可以直接入射到偏振光镜中,但从抑制吸收损失的观点看,最好能够通过相位差板将该圆偏振光转换为直线偏振光,入射到偏振光薄膜。另外,通过使用1/4波长板的相位差板,可以将圆偏振光转换为直线偏振光。
在可见光区域宽的波长范围内,具有1/4波长板功能的相位差板,例如可以是对波长为550nm的淡色光具有1/4波长板功能的相位差层与具有其它相位差特性(例如具有1/2波长板功能的相位差层),以叠层的方式而获得。所以,在偏振光薄膜与提高辉度薄膜之间配置的相位差板,可以是由1层或2层以上的相位差层所构成。
此外,关于胆甾醇(cholesteric)液晶层,可以由具有反射波长不同的层的组合,2层或3层以上的叠层结构,得到在可见光区域宽的波长范围内能够反射偏振光的层,基于此,能够得到在宽的波长范围内的圆偏振光。
偏振光薄膜也可以入所述偏振光分离型偏振光薄膜那样,可以由偏振光薄膜与2层或3层以上的光学层叠层而成。所以也可以是所述反射型偏振光薄膜或半透过型偏振光薄膜与相位差板组合的反射型椭圆偏振光薄膜或半透过型椭圆偏振光薄膜。
在偏振光薄膜上叠层所述光学层的光学薄膜,可以按照在液晶显示装置的制造过程中的顺次各个叠层的方式形成,但预先叠层的光学薄膜具有质量稳定性、组装操作性优越、提高液晶显示装置的制造效率等优点。在叠层中使用粘结层等适宜的接合手段。在所述偏振光薄膜与其它光学薄膜接合时,能够使它们的光学轴成为与目的相位特性对应的适当的配置角度。
所述偏振光薄膜或构成偏振光薄膜的至少叠层一层的光学薄膜上,可以设置为与其它液晶单元相接合的粘结层。对形成粘结层的粘结剂没有特别的要求,例如可以是在丙烯酸(acryr)系的聚合物、硅系的聚合物、聚酯(polyester)、聚安酯(polyurethane)、聚酰胺(polyamid)、聚醚(polyether)、氟系或橡胶系等聚合物为基的聚合物中进行适当的选择。特别最好是能够使用像丙烯酸(acryl)系粘结剂那样的表现出优异的光学透明性,适当的润湿性、凝结性与接合性等粘结特性,以及优异的耐环境性与耐热性的物质。
而且,从防止由于吸湿而引起的发泡与剥离现象,防止由于热膨胀差引起的光学性能的下降与液晶单元的翘曲,从而形成高质量,耐久性优异的液晶显示装置的观点来看,最好是粘结层具有低的吸湿率和优异的耐热性。
粘结层例如可以是天然或合成的树脂类,特别是,在树脂中可以含有,给予粘结性的树脂、玻璃纤维、玻璃微珠(glass beads)、金属粉、其它无机粉末组成的填充剂或颜料、着色剂、防止氧化剂等向粘结层添加的粘结剂。而且也可以是含有微细颗粒而表现出光扩散性的粘结层。
向偏振光薄膜或光学薄膜的单面或两面粘附粘结层,可采用适当的方式进行。例如甲苯(toluene)或乙酸乙酯(ethyl)等适当的溶剂,单独或混合形成的溶剂中,将原料聚合物(base polymer)或其组合物溶解或分散,调制成10-40wt%的粘结剂溶液,并将该溶液以流延或涂抹方式等适当的展开方式直接涂敷于偏振光薄膜或光学薄膜上,或者是在所述分离器(separator)上形成粘结层,再将其移植于接合到偏振光薄膜或光学薄膜上的方式。
粘结层可以是不同成分或种类的物质的重叠层,设置在偏振光薄膜或光学薄膜的单面或两面。在两面设置的情况下,偏振光薄膜或光学薄膜的表层于内层可以是不同组成或种类与厚度的粘结层。粘结层的厚度是根据使用目的与接合力等来适当地决定,一般为1~500μm,最好是5~200μm,特别更好是10~100μm。
为了防止在供给实用之前,对粘结层暴露面的污染,对分离器加盖进行临时保护。这样,可以防止在通常的处置状态下对粘结层的接触。作为分离器,如果除去所述厚度条件,例如可以使用将塑料薄膜、橡胶薄片、纸、布、无纺布、网(net)、泡沫薄片或金属箔,这些物质的层压体薄板状(laminate),根据需要还可以使用硅系或烷基(alkyl)、氟系或硫化钼等适当的剥离剂等进行涂层处理,按过去使用的基准的适宜的物质。
还有,在本发明中,所述形成偏振光薄膜的偏振光镜、透明保护薄膜、光学薄膜等,或者粘结层的各层,例如可以是水杨(salichyl)酸酯(ester)系化合物、苯酚系化合物、苯并三唑(benzotriazole)系化合物、氰基丙烯酸酯系(cyanaacrylate)化合物、镍配盐系化合物等,可采用紫外线吸收剂进行处理,使其具有紫外线吸收能。
本发明的偏振光薄膜或光学薄膜可以很好地应用于液晶显示装置等的各种装置的形成。液晶显示装置的形成可按传统的标准进行。即,液晶显示装置,一般是将液晶单元、偏振光薄膜或光学薄膜、以及根据需要的照明系统等构成部件进行适当的组装,装入驱动线路中而形成,但在本发明中,除了使用本发明所提出的偏振光薄膜或光学薄膜之外,没有特别的限制,可按传统的基准进行。关于液晶单元,例如可以采用TN型或STN型,π型等任意的型号。
液晶单元单面或两面配置了偏振光薄膜或光学薄膜的液晶显示装置,照明系统中的背景灯(back light)或利用反射板的物体等,能够形成适宜的液晶显示装置。在这种情况下,根据本发明,可以在液晶单元单面或两面配置偏振光薄膜或光学薄膜。在两面配置偏振光薄膜或光学薄膜的情况下,两侧可以是相同的物质,也可以是不同的物质。进而,在形成液晶显示装置时,可以在适当的位置配置适当的部件,例如可以将扩散板、防闪光(antiglare)层、防止反射膜、保护板、棱镜阵列(prismarray)、透镜阵列薄片(lens array sheet)、光扩散板、背景灯等,配置1层或2层以上。
下面对有机电荧光发光(electro luminescent)装置(有机EL显示装置)加以说明。有机EL显示装置,一般是在透明的基板上顺次叠层透明电极、有机发光层、以及金属电极,形成发光体(有机电荧光发光体)。这里,有机荧光层是各种有机薄膜的叠层体,例如三苯胺(triphenylamine)衍生物等构成的空穴注入层、树脂沥青(antracen)等荧光型的有机固体的发光体的叠层体、或者是这样的发光层与二萘嵌苯(perylene)衍生物构成的电子注入层的叠层体、或者是这些空穴注入层、发光层、以及电子注入层的叠层体等,具有各种组合的结构是已知的。
有机EL显示装置的发光原理如下,对透明电极与金属电极施加电压,使空穴与电子注入有机发光层,这些空穴与电子的再结合所产生的能量激励荧光物质,被激励的荧光物质回到其基底状态时,就会辐射光。途中再结合的机理(mechanism)与一般的二极管(diode)相同。由此可以预想出,电流与发光强度相对于施加的电压,表现出伴随整流的强的非线性。
在有机EL显示装置中,为了使有机发光层所发出的光能够射出,至少由一侧的电极必须是透明的。通常是使用氧化铟(indium)锡(ITO)等透明导电体形成的透明电极作为阳极。另一方面,为了使电子注入容易和提高发光效率,使用功函数小的物质作为阴极是很重要的。通常使用Mg-Ag、Al-Li等金属电极。
在具有这种结构的有机EL显示装置中,有机发光层的厚度仅为10nm左右,形成非常薄的膜。因此,有机发光层与透明电极同样,几乎可以使光完全透过。其结果是,非发光时从透明基板的表面入射的光,透过透明电极与有机发光层,经金属电极反射后,再次向透明基板的表面射出,所以从外部看时,有机EL显示装置的显示面就像镜面一样。
在由电压的施加可以发光的有机发光层的表面设置有透明电极,同时,在有机发光层的背面一侧设置有金属电极而成的、含有有机荧光发光层的有机EL显示装置中,在透明电极的表面(正面)一侧设置有偏振光板,同时,在该透明电极与偏振光板之间可以设置相位差板。
为了能够对外部入射,经金属电极反射后的光具有偏振光作用,相位差板以及偏振光板,具有由于其偏振光作用,使得从外部不能看到金属电极的镜面的效果。特别是,如果相位差板由1/4波长板所构成,且相位差板以及偏振光板的偏振光方向的角度调整为π/4时,金属电极的镜面可以完全被遮蔽。
也就是说,射入该有机EL显示装置的外部光线,由于偏振光板的作用,仅仅是直线偏振光成分能够透过。根据相位差板,该直线偏振光一般成为椭圆偏振光,但当相位差板由1/4波长板所构成,且相位差板以及偏振光板的偏振光方向的角度调整为π/4时,则成为圆偏振光。
该圆偏振光透过透明基板、透明电极、有机薄膜,被金属电极所反射,再次透过有机薄膜、透明电极、透明基板,在相位差板再次变为直线偏振光。而且,由于该直线偏振光与偏振光板的偏振光方向垂直,所以不能透过偏振光板。其结果,金属电极的镜面可以完全被遮蔽。
实施例
以下,对具体表示本发明的构成与效果的实施例加以说明。
保护薄膜
使用了软化点为125℃的聚丙烯(polypropylene)薄膜(10μm)、与软化点为135℃的聚丙烯(polypropylene)薄膜(50μm)的二层结构的保护薄膜。
偏振光薄膜的制作
使用了30μm的偏振光镜(聚乙烯醇(polyvinyl alcohol)系薄膜)。
实施例1
如图1(a)所示,偏振光镜的两侧贴合上软化点为125℃的保护薄膜,通过传送辊,由IR加热器加热到130℃后,通过夹送辊加压叠层,得到偏振光薄膜。加热时间(辊间的通过时间)为2秒,夹送辊的线压力为20N/cm。得到的偏振光薄膜偏振光镜与保护薄膜粘合,外观也没有问题。
实施例2
如图1(b)所示,偏振光镜的两侧贴合上软化点为125℃的保护薄膜,通过传送辊,由热风加热到130℃后,通过夹送辊加压叠层,得到偏振光薄膜。加热时间(辊间的通过时间)为4秒,夹送辊的线压力为40N/cm。得到的偏振光薄膜,偏振光镜与保护薄膜粘合,外观也没有问题。
实施例3
如图1(c)所示,偏振光镜的两侧贴合上软化点为125℃的保护薄膜,通过加热到130℃的夹送辊加压叠层,得到偏振光薄膜。加热时间(辊间的通过时间)为0.1秒,夹送辊的线压力为20N/cm。得到的偏振光薄膜偏振光镜与保护薄膜粘合,外观也没有问题。
Claims (9)
1.一种偏振光薄膜的制造方法,其特征在于:
在偏振光镜(A)的至少一侧的面上,贴附上保护薄膜(B),用加热压接进行叠层。
2.根据权利要求1所述的偏振光薄膜的制造方法,其特征在于:
自保护薄膜(B)的一侧实施加热处理。
3.根据权利要求1所述的偏振光薄膜的制造方法,其特征在于:
加热处理时间为5秒以下。
4.根据权利要求1所述的偏振光薄膜的制造方法,其特征在于:加热处理温度为90℃以上。
5.根据权利要求1所述的偏振光薄膜的制造方法,其特征在于:加压处理的线压力为5N/cm以上。
6.根据权利要求1所述的偏振光薄膜的制造方法,其特征在于:在加热压接、加热处理的同时实施加压处理。
7.一种偏振光薄膜,其特征在于:是实施权利要求1所述的偏振光薄膜的制造方法而得到的偏振光薄膜。
8.根据权利要求7所述的偏振光薄膜,其特征在于:
是至少由一枚偏振光薄膜叠层而成的光学薄膜。
9.一种图象显示装置,其特征在于:
是使用权利要求7所述的偏振光薄膜或权利要求8所述的光学薄膜的图象显示装置。
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CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
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