專利名稱：偏光板及其制造方法和液晶顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及偏光板和液晶顯示器，該偏光板用于顯示不均勻，特別是染色不均勻得以改善的液晶顯示器(下面簡稱為“LCD”)。
背景技術(shù)：
LCD用于個人計算機等，近年來，其用量急劇增加。LCD的用途廣泛，近年來其還用于監(jiān)視器的場合。
但是，監(jiān)視器用的LCD與個人計算機的用途相比較，其畫面尺寸增加，面板的亮度(輝度)也加大。另外，監(jiān)視器用的LCD不僅象個人計算機那樣用于個人，而且多個人觀看的機會較多，由于不僅從正面看，而且還從斜方向看，故要求有較高視角的顯示。另外，由于監(jiān)視器要求明亮的畫面，故多數(shù)情況下采用背景光也為高亮度的類型。由此，如果使顯示為黑色顯示，另外從斜方向觀看，則容易看到偏光板的染色狀態(tài)的不均勻，特別是有從偏光板的拉伸軸方向看到條紋狀的不均勻顯示方面的問題。于是，即使在用于面板的亮度提高的LCD情況下，仍要求有看不到染色不均勻的偏光板。
在這里所指的看不到染色不均勻的偏光板指下述偏光板，即在該偏光板中，并不是看不到通過1塊偏光板可確認(rèn)的染色不均勻，而是不僅通過1塊偏光板看不到染色不均勻，而且即使在按照拉伸方向相垂直的方式將兩塊偏光板重疊(正交狀態(tài))的情況下，仍看不到染色不均勻。偏光板的染色不均勻不是指在通過染料對其它的一般的紙或?qū)拥冗M行染色時所產(chǎn)生的那樣的、通過單體看到的染色不均勻，而是指通過單體看不到、但在使兩塊偏光板處于相垂直的狀態(tài)時所看到的不均勻。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于為了解決上述已有的問題，提供一種用于改善因染色不均勻而造成顯示不均勻的LCD的偏光板的制造方法、偏光板和液晶顯示器。
為了實現(xiàn)上述目的，在本發(fā)明的偏光板的制造方法中，通過具有二色性的染料或碘對聚乙烯醇(PVA)膜進行染色，通過交聯(lián)劑對其進行交聯(lián)處理，在這些步驟中或在這些步驟的前后，對其進行拉伸處理，在對其干燥后，在其兩個表面或一個表面上粘貼保護層，其特征在于在上述具有二色性的染料或碘的濃度大于0.02wt％的染色浴中，染色浴的溫度在15～50℃的范圍內(nèi)，浴中的拉伸倍率小于5倍，并且在對上述浴中的浴液進行攪拌的同時進行染色。當(dāng)具有上述二色性的染料或碘的濃度小于0.02wt％時，則染色濃度不夠。另外，當(dāng)上述染色浴的溫度小于15℃時，則PVA的膨潤不充分，容易造成染色不均勻，如果上述溫度大于50℃，則基材的PVA膜部分地溶解，產(chǎn)生膨潤不均勻，造成染色不均勻，難以獲得光學(xué)特性優(yōu)良的偏光板，故最好不采用該方式。另外，如果染色浴中的拉伸倍率大于5倍，則取向過于提前，故最好不采用該方式。還有，如果在對上述浴液進行攪拌的同時對其進行染色，則不產(chǎn)生染色不均勻，由此，還可改善顯示不均勻(或斑點)。
在上述方法中，在染色浴中，以碘化鉀為代表的碘化物的含量還可在0.01～15wt％的范圍內(nèi)。
另外，在上述方法中，在染色浴中，以硼酸為代表的交聯(lián)劑的含量也可在2～10wt％的范圍內(nèi)。
此外，在上述方法中，最好上述攪拌為從一組攪拌中選擇的至少1種攪拌，該組攪拌包括采用螺旋葉片的攪拌，采用水流的攪拌，采用超聲波的攪拌，向浴中噴射空氣的攪拌，采用沿與拉伸方向相垂直方向的水流的攪拌和采用沿與拉伸方向相反方向的水流的攪拌。
還有，也可在染色步驟前，作為前處理，通過以水為主成分的膨潤液使其膨潤，或進行調(diào)濕處理，或進行干式的拉伸等的處理。
也可形成下述反射型偏光板或半透射反射型偏光板，其中在通過上述任何一種所述的方法制造的偏光板上，粘貼有反射板或半透射反射板。
還可形成下述橢圓或圓偏光板，其中在通過上述任何一種所述的方法制造的偏光板上粘貼有相位差板或λ板。
也可形成下述偏光板，其中在通過上述任何一種所述的方法制造的偏光板上粘貼有視角補償膜。
還可形成下述偏光板，其中在通過上述任何一種所述的方法制造的偏光板上，通過粘結(jié)劑或粘著劑粘貼有亮度增強膜。
也可形成下述液晶顯示器，其中在液晶單元的至少一側(cè)，具有上述任何一種所述的偏光板。
具體實施例方式
偏光膜的制造方法一般可大致分為下述3個工序在放入具有二色性的碘或染料的浴中對PVA膜進行染色的“染色工序”；在放入有硼酸，硼砂等的PVA的交聯(lián)劑的浴中對其進行交聯(lián)處理的“交聯(lián)工序”；進行PVA的拉伸的“拉伸工序”。另外，“拉伸工序”通常多數(shù)在“染色工序”和“交聯(lián)工序”進行的同時進行，但是也可以作為單獨的工序進行。此外，染色工序和交聯(lián)工序還可同時進行。偏光膜這樣制造，即在上述3個工序后，進行干燥，將形成保護膜的三乙酰纖維素(TAC)膜，或聚乙烯系樹脂、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜等的膜，聚苯乙烯系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、聚降冰片烯系樹脂或丙烯酸系樹脂的透明膜粘貼于一側(cè)或兩側(cè)。
本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，作為對即使用于監(jiān)視器等的高亮度的LCD情況下仍看不到染色不均勻的偏光板的分析結(jié)果，在上述偏光板的制造工序中具有二色性的染料或碘的濃度大于0.02wt％的染色浴中的工序內(nèi)，染色浴的溫度在15～50℃的范圍內(nèi)，拉伸浴中的拉伸倍率在1～5倍的范圍內(nèi)，如果在對上述浴中的溶液進行攪拌的同時染色，則不產(chǎn)生沿拉伸方向的條紋狀的染色不均勻。
在這里，在染料或碘的濃度過高的場合，由于一般具有偏光板的透射率降低的傾向，故上述濃度最好在0.02～1.0wt％的范圍內(nèi)。其中，在采用碘進行染色處理時，由于透射率較高，造成高偏振光度，即二色性較高，故最好采用上述范圍。另外，在染色中的拉伸倍率過低的場合，由于難以進行穩(wěn)定的PVA膜的走行，故為了批量生產(chǎn)光學(xué)特性優(yōu)良的偏光膜，最好拉伸倍率在1.5～5倍的范圍內(nèi)。
在染色浴中，除了染料或碘以外，還可以包含碘化鉀等的碘化物，或硼酸等的交聯(lián)劑，碘化物的濃度可在0.01～15wt％的范圍內(nèi)，交聯(lián)劑的濃度可在2～10wt％的范圍內(nèi)。作為碘化物，除了碘化鉀以外，還可采用碘化鋰、碘化鈉、碘化鋅、碘化鋁、碘化鉛、碘化銅、碘化鋇、碘化鈣、碘化錫、碘化鈦等，通過將碘化物添加于染色浴中，可提高染色效率。另外，作為交聯(lián)劑，除了采用硼酸以外，還可采用硼砂等，通過將交聯(lián)劑添加于染色劑中，可穩(wěn)定地進行PVA膜的拉伸，有利于獲得面內(nèi)均勻性優(yōu)良的偏光膜。這些碘化物和硼酸可分別單獨使用，或以組合方式使用。
染色浴的攪拌方法不是規(guī)定的方法，可為任意的方法。但是，如果使水流與PVA膜直接接觸，則由于水流的軌跡容易殘留造成染色的不均勻，故最好水流不與膜直接接觸。另外，顯然，最好浴中的溫度也是均勻的。此外，浴中的膜最好按照不松弛的方式拉伸一定程度，在松弛的部分，容易產(chǎn)生染色不均勻。于是，在染色時，也可通過沿橫向以較弱程度進行張拉的方式，在不產(chǎn)生折皺的同時，進行染色。另外，可沿輥進行染色，從而不產(chǎn)生折皺。
在攪拌時的水流速度過慢的場合，染色不均勻抑制效果不充分，另一方面，在速度過快的場合，PVA膜在浴中松弛，為了消除松弛，必須按照必要值以上的程度，對PVA膜進行張拉，由此，為了防止PVA的取向產(chǎn)生異常，最好上述速度在0.3～10m/秒的范圍內(nèi)。
另外，浴中的膜的軋制線不是規(guī)定的，最好采用不使膜與水流直接接觸的軋制線。
此外，在染色步驟之前，作為前處理，也可通過以水為主成分的膨潤液進行膨潤處理，調(diào)濕處理，或干式的拉伸等的處理，這些處理拉伸等的方式不是特別限定的，可適當(dāng)?shù)夭捎矛F(xiàn)有公知的方法。
作為偏振片(偏光膜)，可采用下述適合的形式，其中當(dāng)通過本發(fā)明的方法，以適合的順序或方式、對由比如聚乙烯醇或部分甲縮醛化聚乙烯醇等的，按照已有方式制備的適合的乙烯醇系聚合物形成的膜，進行由碘或二色性染料等形成的二色性物質(zhì)的染色處理或拉伸處理或交聯(lián)處理等的處理，入射自然光時，可透射線偏振光。特別是最好采用光透射率或偏振光度優(yōu)良的類型。
作為形成設(shè)置于偏振片(偏光膜)的一側(cè)或兩側(cè)的透明保護層的保護膜材料，可采用適合的透明膜。作為其聚合物的一個實例，一般采用三乙酰纖維素等的乙酸脂系樹脂，但是不限于此。
從偏振特性和耐久性等方面來說，可特別優(yōu)選使用的透明保護膜是通過堿對表面進行皂化處理的三乙酰纖維素膜。另外，在偏光膜的兩側(cè)設(shè)置透明保護膜的場合，也可采用在其內(nèi)外由不同的聚合物等形成的透明保護膜。
只要不損害本發(fā)明的目的，用于保護膜的透明保護膜也可以是進行了硬敷層處理或防止反射處理，以防止粘接或擴散、防眩光等為目的的處理等的膜。硬敷層處理是以防止偏光板表面的損傷等為目的而進行的處理，該處理可通過在透明保護膜的表面上附加下述固化膜的方式等形成，該固化膜指比如硅酮系等的適合的紫外線硬化型樹脂的、硬度和滑動性等優(yōu)良的固化膜。
防止反射處理是以偏光板表面的防止外光反射為目的而進行的處理，其可通過按照現(xiàn)有方式形成防止反射膜等而實現(xiàn)。另外，防止粘接是以防止與鄰接層的粘接為目的，防眩光處理是以防止在偏光板的表面反射外光而阻礙偏光板透射光的視認(rèn)的情況等為目的而進行的處理，該處理可通過下述方式形成，即通過比如，噴砂方式、壓花加工方式等的粗糙面化方式或透明細微顆粒的配合方式等的適合方式，在透明保護膜的表面上，提供細微凹凸結(jié)構(gòu)。
上述的透明細微顆粒例舉有比如，平均粒徑在0.5～20μm的范圍內(nèi)的二氧化硅或氧化鋁、氧化鈦或氧化鋯、氧化錫或氧化銦、氧化鎘或氧化銻等，也可采用具有導(dǎo)電性的無機系細微顆粒，另外，還可采用由交聯(lián)或未交聯(lián)的聚合物粒狀物等形成的有機物系細微顆粒等。透明細微顆粒的用量一般為每透明樹脂100重量份在2～70重量份的范圍內(nèi)，特別是一般在5～50重量份的范圍內(nèi)。
透明細微顆粒配合的防眩光層可作為透明保護層本身，或作為透明保護層表面上的涂敷層等。防眩光層也可為同時用作將偏光板透射光擴散、將視角擴大用的擴散層(視角補償功能等)。此外，上述的防止反射層或粘接防止層、擴散層或防眩光層等也可用作由設(shè)有這些層的薄板形成的光學(xué)層，設(shè)置為獨立于透明保護層的層。
在本發(fā)明中，偏振片(偏光膜)與作為保護層的透明保護膜之間的粘接處理不受到特別限定，其可通過比如，由乙烯醇系聚合物形成的粘著劑，或至少由硼酸或硼砂、戊醛、密胺、草酸等的乙烯醇系聚合物的水溶性交聯(lián)劑形成的粘著劑等進行。上述粘接層可作為水溶液的涂敷干燥層等形成，但是在調(diào)制該水溶液時，根據(jù)需要，還可與其它的添加劑，酸等的催化劑配合。
本發(fā)明的偏光板可在實際應(yīng)用時用作與其它的光學(xué)層疊置的光學(xué)部件。該光學(xué)層不是特別限定的，但是可采用比如，反射板和半透射反射板，相位差板(還包含1/2波長板，1/4波長板等的λ板)，視角補償膜或亮度增強膜等的適合用于形成液晶顯示器的光學(xué)層1層或2層以上，特別是最好采用在上述的本發(fā)明的、由偏振片與保護層形成的偏光板上還疊置有反射板，或半透射反射板的反射型偏光板或半透射型反射板偏光板，采用在上述的本發(fā)明的、由偏振片與保護層形成的偏光板上還疊置有相位差板的橢圓或圓偏光板，采用在上述的本發(fā)明的、由偏振片與保護層形成的偏光板上還疊置視角補償膜的偏光板，或采用在上述的本發(fā)明的、由偏振片與保護層形成的偏光板上還疊置有亮度增強膜的偏光板。
當(dāng)對上述的反射板進行描述時，反射板設(shè)置于偏光板上，其用于形成反射型偏光板，反射型偏光板通常設(shè)置于液晶單元的內(nèi)側(cè)，其可形成對來自視認(rèn)側(cè)(顯示側(cè))的入射光進行反射，從而實現(xiàn)顯示的液晶顯示器等，其具有可省略背景光等的光源的內(nèi)部設(shè)置從而很容易減小液晶顯示器的厚度的優(yōu)點。
反射型偏光板的形成可根據(jù)需要，以通過上述的透明保護膜等在偏光板的一個面上設(shè)置由金屬等形成的反射層的方式等的適合的方式進行。順便說一下，作為其具體的實例，可以例舉出下述實例等，其中根據(jù)需要，在進行了表面粗糙處理的透明保護膜的一個面上，設(shè)置由鋁等的反射性金屬形成的箔或蒸鍍膜，形成反射層。
另外，還可以例舉出下述反射型偏光板等，在該偏光板中，在包含細微顆粒的、形成表面細微凹凸結(jié)構(gòu)的上述的透明保護膜上，具有反映該細微凹凸結(jié)構(gòu)的反射層。表面細微凹凸結(jié)構(gòu)的反射層通過漫反射，將入射光擴散，防止指向性或閃耀的鮮艷，具有可抑制明暗不均勻的優(yōu)點等。反映透明保護膜的表面細微凹凸結(jié)構(gòu)的細微凹凸結(jié)構(gòu)的反射層的形成可通過真空蒸鍍方式、離子電鍍方式、濺射方式等的蒸鍍方式，或電鍍方式等的適合的方式，借助在透明保護膜的表面上直接設(shè)置金屬的方法等進行。
此外，反射板還可用作下述反射片等以代替在上述偏光板的透明保護膜上直接設(shè)置的方式，在該反射片中，在按照該透明保護膜制備的適合的膜上設(shè)置有反射層。反射板中的反射層通常由金屬形成，從防止氧化造成的反射率的降低，初始反射率的長期持續(xù)的方面，或避免保護層的單獨設(shè)置的方面等來說，最好采用其反射面由膜或偏光板等覆蓋的狀態(tài)的使用形式。
另外，半透射型偏光板通過上述反射層反射光，并且可通過透射的半透明反射鏡等的半透射型的反射層獲得。半透射型偏光板通常設(shè)置于液晶單元的內(nèi)側(cè)，在于較明亮的氣氛中使用液晶顯示器等的場合，反射來自視認(rèn)側(cè)(顯示側(cè))的入射光以顯示圖象，在較暗的氣氛中，可形成下述類型的液晶顯示器等，在該顯示器中，采用設(shè)置于半透射型偏光板的背面?zhèn)鹊谋尘肮獾鹊膬?nèi)設(shè)光源以顯示圖象。即，半透射型偏光板在明亮的氣氛下，可節(jié)約背景光等的光源使用的能量，同樣在較暗的氣氛下，可采用內(nèi)設(shè)光源的液晶顯示器等。
下面對在上述的本發(fā)明的、由偏振片和保護層形成的偏光板上，還疊置相位差板的橢圓或圓偏光板進行描述。
在將線偏振光改為橢圓或圓偏振光，或?qū)E圓或圓偏振光改為線偏振光，或改變線偏振光的偏振光方向的場合，采用相位差板等，特別是作為將線偏振光改為橢圓或圓偏振光，或?qū)E圓或圓偏振光改為線偏振光的相位差板，采用所謂的1/4波長板(也稱為“λ/4板”)。1/2波長板(也稱為“λ/2板”)通常用于改變線偏振光的偏振光方向的場合。
橢圓偏光板有效地用于下述場合等，在該場合，對因STN型液晶顯示器的液晶層的雙折射而產(chǎn)生的著色(青或黃)進行補償，形成沒有上述著色的黑白顯示。另外，最好采用控制3維折射率的方式，這樣可使從傾斜方向觀看液晶顯示器的畫面時產(chǎn)生的著色也得以補償(防止)。圓偏光板有效地用于調(diào)整比如，圖象為彩色顯示的反射型液晶顯示器的圖象色調(diào)的場合等，另外，還具有防止反射的功能。
順便說一下，作為上述相位差板的具體實例，可以例舉出下述類型等，其中對由聚碳酸酯，聚乙烯醇、聚苯乙烯或聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯或其它的聚烯烴、多芳基化合物或聚酰胺那樣的適合聚合物形成的膜進行拉伸處理而形成的雙折射性膜，或液晶聚合物的取向膜，通過膜支承液晶聚合物的取向?qū)拥念愋偷?。另外，作為傾斜取向膜，可以例舉出，比如，將熱收縮性膜與聚合物膜粘接，在加熱產(chǎn)生的收縮力的作用下，對聚合物膜進行拉伸處理或/和收縮處理的類型，或使液晶聚合物傾斜取向的類型。
下面對這種偏光板進行描述，即在該偏光板中，在上述的本發(fā)明的由偏振片和保護層形成的偏光板上，還疊置有視角補償膜。
視角補償膜是用于擴大視角的膜，使得即使在不與畫面垂直而沿稍稍傾斜的方向觀看液晶顯示器的畫面的情況下，仍能較鮮明地看到圖象。
作為這樣的視角補償膜，采用在三乙酰纖維素膜等上，涂敷盤狀(discotic)液晶的類型，或相位差板。通常的相位差板采用具有沿其表面方向按照單軸拉伸的雙折射的聚合物膜，與此相對，用作視角補償膜的相位差板采用具有沿表面方向按照雙軸拉伸的雙折射的聚合物膜，或傾斜取向聚合物膜這樣的雙向拉伸膜等，在該傾斜取向聚合物膜中，對沿面方向按照單軸拉伸，另外沿厚度方向拉伸的厚度方向的折射率進行控制。作為傾斜取向膜，象前述的那樣，例舉比如，在聚合物膜上粘接熱收縮性膜，在加熱造成的收縮力的作用下，對聚合物膜進行拉伸處理或/和收縮處理的類型，或使液晶聚合物傾斜取向的類型等。相位差板的原料聚合物采用與在前面的相位差板中所描述的聚合物相同的成分。
在上述的本發(fā)明的由偏振片和保護層形成的偏光板上粘貼亮度增強膜的偏光板通常按照設(shè)置于液晶單元的內(nèi)側(cè)的方式使用。亮度增強膜呈現(xiàn)以下特性，即在通過來自液晶顯示器等的背景光或內(nèi)側(cè)反射的自然光等入射時，將規(guī)定偏振光軸的線偏振光或規(guī)定方向的圓偏振光反射，而其它的光透射，亮度增強膜與由上述的偏光板與保護層形成的偏光板疊置而形成的偏光板使來自背景光等光源的光入射，獲得規(guī)定的偏振光狀態(tài)的透射光，同時上述規(guī)定偏振光狀態(tài)以外的光不透射而被反射。通過設(shè)置于更后側(cè)的反射層而將通過上述亮度增強膜表面反射的光折回，再次入射到亮度增強板，使其一部分或全部作為規(guī)定偏振光狀態(tài)的光透射，使從亮度增強膜透射的光量增加，同時供給難以為偏振片吸收的偏振光，使可用于液晶圖象顯示等的光量增加，由此使亮度增加。即，在不采用亮度增強膜而通過背景光等從液晶單元的內(nèi)側(cè)通過偏振片入射光的場合，具有與偏振片的偏振光軸不一致的偏振光方向的光的大部分為偏振片吸收，不從偏振片透射。即，盡管還隨所采用的偏振片的特性而不同，但是約50％的光為偏振片吸收，可用于液晶圖象顯示等的光量減少，圖象變暗。亮度增強膜使具有可被偏振片吸收的偏振光方向的光不入射到偏振片，而反復(fù)進行下述過程，即一旦通過亮度增強膜將該光反射，則該光通過設(shè)置于更后側(cè)的反射層等而折回，再次入射到亮度增強板，從而使在兩者之間實現(xiàn)反射、折回的光的偏振光方向變?yōu)榭赏ㄟ^偏振片的偏振光方向的偏振光透射該亮度增強膜，將其供給偏振片，由此，可將背景光等的光有效地用于液晶顯示器的圖象顯示，使畫面明亮。
作為上述的亮度增強膜，可采用比如，電介質(zhì)的多層薄膜或折射率各向異性不同的薄膜的多層疊置體那樣的、呈現(xiàn)透射規(guī)定偏振光軸的線偏振光而將其它的光反射的特性的類型(3M公司生產(chǎn)的“D-BEF”等)、將膽甾醇型液晶層，特別是膽甾醇型液晶聚合物的取向膜或其取向液晶層支承于膜基材上的類型(日東電工公司生產(chǎn)的“PCF350”、Merck公司生產(chǎn)的“Transmax”)那樣的，呈現(xiàn)將左旋或右旋中的任何一個的圓偏振光反射而將其它的光實現(xiàn)透射的特性的類型等的適合的膜。
因此，在上述的透射所定偏振光軸的線偏振光的類型的亮度增強膜中，按照偏振光軸對齊的方式，照原樣將該透射光入射到偏光板，由此可一邊抑制偏光板的吸收損失，一邊有效地透射光。另一方面在象膽甾醇型液晶層那樣的，透射圓偏振光的類型的亮度增強膜中，還可將上述光照原樣入射到偏振片，但是從抑制吸收損失的方面來說，最好通過相位差板，對該透射圓偏振光進行線偏振光處理，再使其入射到偏光板。順便說一下，采用1/4波長板作為相位差板，由此，可將圓偏振光改為線偏振光。
在可見光區(qū)域等的較寬的波長范圍用作1/4波長板的相位差板可通過下述方式等獲得，該方式為將比如，相對波長為550nm等的單色光，用作1/4波長板的相位差層，與呈現(xiàn)其它的相位差特性的相位差層，比如用作1/2波長板的相位差層疊置。因此，設(shè)置于偏光板和亮度增強膜之間的相位差板為由1層或2層以上的相位差層形成的板。
另外，同樣對于膽甾醇型液晶層，形成反射波長不同的類型的組合，形成2層或3層以上疊置的設(shè)置結(jié)構(gòu)，由此，可獲得在可見光區(qū)域等的較寬波長范圍反射圓偏振光的類型，根據(jù)該情況，可獲得較寬的波長范圍的透射圓偏振光。
此外，本發(fā)明的偏光板也可按下述方式形成，在該偏光板中，象上述的偏振光分離型偏光板那樣，將偏光板與2層或3層以上的光學(xué)層疊置。因此，也可以是將上述的反射型偏光板或半透射型偏光板與相位差板組合的反射型橢圓偏光板或半透射型橢圓偏光板等。疊置有2層或3層以上的光學(xué)層的光學(xué)部件為可在液晶顯示器等的制造過程中按照依次分別疊置的方式形成的類型，但是預(yù)先疊置形成光學(xué)部件的部件具有下述優(yōu)點，即品質(zhì)的穩(wěn)定性或裝配作業(yè)等是優(yōu)良的，可使液晶顯示器等的制造效率提高。另外，在疊層中，可采用粘接層等的適合粘接方式。
在本發(fā)明的偏光板或光學(xué)部件中，還可設(shè)置與液晶單元等的其它部件粘接用的粘接層。該粘接層可通過丙烯酸系等的，按照現(xiàn)有方式制造的適合的粘著劑形成。特別是，從吸濕造成的發(fā)泡現(xiàn)象或剝離現(xiàn)象的防止、熱膨脹差等造成的光學(xué)特性的降低或液晶單元的彎曲防止、以及從高品質(zhì)和耐久性優(yōu)良的液晶顯示器的成形性等的方面來說，最好采用吸濕率較低，耐熱性優(yōu)良的粘接層。另外，還可形成包含細微顆粒的，呈現(xiàn)光擴散性的粘接層等。粘接層也可根據(jù)需要設(shè)置于必要的面上，比如，如果涉及本發(fā)明的由偏振片和保護層形成的偏光板的保護層，則可根據(jù)需要，在保護層的一面或兩面設(shè)置粘接層。
在設(shè)置于偏光板或光學(xué)部件上的粘接層在表面露出的場合，在將該粘接層供于實際應(yīng)用之前的期間，最好通過分隔件，形成臨設(shè)覆蓋部，以便防止污染等。該分隔件可通過下述方式等形成，該方式為在按照上述的透明保護膜等的方式制備的適合的薄片體上，根據(jù)需要，用硅酮系或長鏈烷基系、氟系或硫化鉬等的適合的剝離劑設(shè)置剝離層。
還有，形成上述偏光板或光學(xué)部件的偏光膜或透明保護膜、光學(xué)層或粘接層等的各層也可為通過比如，水楊酸酯系化合物或二苯甲酮系化合物、苯并三唑系化合物或氰基丙烯酸酯系化合物、鎳絡(luò)鹽系化合物等的紫外線吸收劑處理等的適合的方式，使其具有紫外線吸收功能。
最好本發(fā)明的偏光板可用于液晶顯示器等的各種裝置的成形等場合。液晶顯示器可作為下述類型而成形，在該類型中，具有按照將本發(fā)明的偏光板設(shè)置于液晶單元的一側(cè)或兩側(cè)方式而形成的透射型或反射型，或透射反射兩用型等的，符合已有方式的適合結(jié)構(gòu)。因此，形成液晶顯示器的液晶單元是任意的，比如，可采用以薄膜晶體管型為代表的主動矩陣驅(qū)動型的液晶單元，以扭轉(zhuǎn)向列型或超扭轉(zhuǎn)向列型為代表的純矩陣驅(qū)動型的液晶單元等的適合類型的液晶單元。
另外，在液晶單元的兩側(cè)設(shè)置偏光板或光學(xué)部件的場合，它們既可是相同的，也可是不同的。另外，在形成液晶顯示器時，比如，可在適合的位置，以1層或2層以上的方式設(shè)置棱鏡陣列層或透鏡陣列層、光擴散片或背景光等的適合的部件。
本發(fā)明的偏光板即使在高亮度監(jiān)視器用等的LCD上也看不到染色引起的不均勻或斑點。
下面通過以下的實施例，對本發(fā)明進行更加具體的描述。
(比較實例1)采用可樂麗公司制的PVA(9P75R)膜(厚度為75μm)，在碘濃度為0.3wt％和KI(濃度為3wt％)的染色浴(35℃)中，在不對溶液進行攪拌的狀態(tài)，以2倍的拉伸倍率拉伸，在染色后，在放入硼酸(濃度為6wt％)的交聯(lián)浴(50℃)中，以2.5倍的拉伸倍率對其拉伸，按照總拉伸倍率為5倍的方式進行拉伸(厚度為28μm)。在不對溶液進行攪拌的狀態(tài)下，進行染色，此方式為已有的方法。
此后，通過60℃的干燥機進行干燥，制作偏振片，然后，用粘著劑粘貼TAC(三乙酰纖維素)膜，制作偏光板。所獲得的偏光板的透射率/偏振光度為41.5％/99.95％。
(實施例1)除了用水流(2m/秒)對染色浴進行攪拌的情況以外，按照與比較實例1相同的方式，制造偏光板。此時，水流不直接與PVA膜接觸。所獲得的偏光板的透射率/偏振光度為44.6％/99.94％。
(偏光板的斑點的評價方法1)在暗室中，照度為33000Lux的背景光上，使進行評價的2塊偏光板的偏光軸處于正交狀態(tài)，從正面和傾斜方向觀看，確認(rèn)通過視認(rèn)是否可以看到沿與偏光軸相垂直的方向(拉伸方向)的條紋狀的斑點。
(偏光板的斑點的評價方法2)將粘貼于市場上銷售的產(chǎn)品的LCD監(jiān)視器(300坎)的液晶單元上的上下偏光板剝下，采用粘著劑，沿上下粘貼進行評價的偏光板，然后，使監(jiān)視器的顯示為黑色顯示，將觀看監(jiān)視器的視角改為正面和傾斜方向，確認(rèn)是否可以看到沿與偏光板的偏光軸相垂直的方向(拉伸方向)的條(條紋)狀的斑點。
(偏光板的斑點的評價方法3)在暗室中，照度為33000Lux的背景光上，放置進行評價的1塊偏光板，從正面和傾斜方向觀看，確認(rèn)通過視認(rèn)是否可以看到沿與偏光軸相垂直的方向(拉伸方向)的條紋狀的斑點。
其結(jié)果列于表1中。
表1評價方法1 評價方法2 評價方法3斑點的有無斑點的有無斑點的有無比較實例1 有斑點有斑點無斑點實施例1 無斑點無斑點無斑點根據(jù)表1知道，在偏光板單體中，以不對染色浴進行攪拌的方式實現(xiàn)染色的偏光板(比較實例1)，與在攪拌的同時實現(xiàn)染色的偏光板(實施例1)均沒有斑點。但是，在正交狀態(tài)，在實施例1中，由于對染色浴進行攪拌，故看不到染色不均勻和顯示不均勻，相對此情況，在比較實例1中，由于不對染色浴進行攪拌，看到染色不均勻和顯示不均勻。
如上所述，在本發(fā)明的偏光板的制造方法中，由于在對聚乙烯醇(PVA)膜染色時，在具有二色性的染料或碘的濃度大于0.02wt％的染色浴中，染色浴的溫度在15～50℃的范圍內(nèi)，浴中的拉伸倍率小于5倍，并且通過在對上述液進行攪拌的同時進行染色，可制造用于改善染色不均勻造成的顯示不均勻的LCD的偏光板。
權(quán)利要求
1.一種制造偏光板的方法，在該方法中，通過具有二色性的染料或碘對聚乙烯醇(PVA)膜進行染色，通過交聯(lián)劑對其進行交聯(lián)處理，在這些工序中或在這些工序的前后，對其進行拉伸處理，在對其干燥后，在其兩個表面或一個表面上粘貼保護層，其特征在于在上述具有二色性的染料或碘的濃度大于0.02wt％的染色浴中，染色浴的溫度在15～50℃的范圍內(nèi)，浴中的拉伸倍率小于5倍，并且在對上述浴中的浴液進行攪拌的同時進行染色。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的偏光板的制造方法，其特征在于在染色浴中，以碘化鉀為代表的碘化物的含量在0.01～15wt％的范圍內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的偏光板的制造方法，其特征在于在染色浴中，以硼酸為代表的交聯(lián)劑的含量在2～10wt％的范圍內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的偏光板的制造方法，其特征在于上述攪拌為從一組攪拌中選擇的至少1種攪拌，該組攪拌包括采用螺旋葉片的攪拌，采用水流的攪拌，采用超聲波的攪拌，向浴中噴射空氣的攪拌，采用沿與拉伸方向相垂直方向的水流的攪拌和采用沿與拉伸方向相反方向的水流的攪拌。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的偏光板的制造方法，其特征在于在染色步驟前，作為前處理，通過以水為主成分的膨潤液使其膨潤，或進行調(diào)濕處理，或進行干式拉伸等的處理。
6.一種反射型偏光板或半透射反射型偏光板，其特征在于在通過權(quán)利要求1～5中的任何一項所述的方法制造的偏光板上粘貼有反射板或半透射反射板。
7.一種橢圓或圓偏光板，其特征在于在通過權(quán)利要求1～5中的任何一項所述的方法制造的偏光板上粘貼有相位差板或λ板。
8.一種偏光板，其特征在于在通過權(quán)利要求1～5中的任何一項所述的方法制造的偏光板上粘貼有視角補償膜。
9.一種偏光板，其特征在于在通過權(quán)利要求1～5中的任何一項所述的方法制造的偏光板上，通過粘結(jié)劑或粘著劑粘貼有亮度增強膜。
10.一種液晶顯示器，其特征在于在液晶單元的至少一側(cè)，具有權(quán)利要求6～9中的任何一項所述的偏光板。
全文摘要
本發(fā)明提供一種偏光板，用于改善因染色不均勻而造成顯示不均勻的LCD。在對聚乙烯醇(PVA)膜染色時，在具有二色性的染料或碘的濃度大于0.02wt％的染色浴中，染色浴的溫度在15～50℃的范圍內(nèi)，浴中的拉伸倍率小于5倍，并且在對上述浴中的浴液進行攪拌的同時進行染色。
文檔編號G02B5/30GK1409135SQ01133828
公開日2003年4月9日 申請日期2001年10月3日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月3日
發(fā)明者濱本英二, 杉野洋一郎, 土本一喜, 近藤千里, 楠本誠一 申請人:日東電工株式會社