專利名稱：圓偏振片和液晶顯示器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種圓偏振片，它具有優(yōu)異的耐用性和產(chǎn)率，并且可以將可見光區(qū)的任意入射光轉(zhuǎn)變?yōu)閳A偏振光，本發(fā)明還涉及一種使用這種偏振片的高顯示性能的液晶顯示器。
背景技術(shù)：
隨著液晶顯示器(本文后面稱之為“LCD”)的普及，對偏振片的需求陡然增加。所述偏振片通常是在一具有偏振性能的偏振薄膜(膜)的兩個面或者一面上層壓一保護(hù)薄膜、表面保護(hù)薄膜、相位延遲器(λ/4板，λ/2板)或者類似使用的光學(xué)薄膜制成的。而且，在所述光學(xué)薄膜和偏振薄膜的至少一個外表面上通常提供有一粘合層，從而通過該粘合層將偏振片粘附到其它元件如液晶顯示器上。
作為用于偏振薄膜的材料，主要使用聚乙烯醇(本文后面稱之為“PVA”)。將PVA薄膜經(jīng)單軸拉伸，然后用碘或二色性染料染色或者先染色再拉伸，再用硼化合物交聯(lián)，從而形成所述偏振薄膜。該偏振薄膜通常是通過在連續(xù)薄膜的運行方向(縱向)拉伸(縱向拉伸)制得的，因此該偏振薄膜的吸收軸幾乎與縱向平行。
希望層壓在偏振薄膜的至少一個表面上的保護(hù)薄膜具有低的延遲，這是由于在保護(hù)薄膜具有雙折射的情況下，它可以改變偏振的狀態(tài)。然而，一直存在延遲隨周圍溫度和濕度增加的問題。因此，作為解決該問題的措施，在將保護(hù)薄膜層壓到偏振薄膜上時，使保護(hù)薄膜的慢軸與偏振薄膜的透射軸垂直(即，保護(hù)薄膜的慢軸與偏振薄膜的吸收軸平行)。然而，在這種情況下發(fā)現(xiàn)，由于保護(hù)薄膜的慢軸與偏振薄膜的吸收軸平行，最終層壓物具有差的尺寸穩(wěn)定性并且特別是在隨時間的穩(wěn)定性方面存在問題。即，采用傳統(tǒng)的制備方法，當(dāng)偏振薄膜收縮時保護(hù)薄膜在相同方向收縮，并且盡管它抵抗了經(jīng)粘合層的力，但是它不能充分降低偏振片的收縮。
另外，λ/4板(四分之一波長板)已發(fā)現(xiàn)了許多應(yīng)用，包括用于防反射薄膜和液晶顯示器，并且已層壓在偏振薄膜上以使偏振薄膜的光軸與λ/4板的光軸交叉。
另一方面，在傳統(tǒng)LCD中，將偏振片傾斜放置以使偏振片的透射軸與屏幕的垂直方向或橫向成45°角。因此，在通過如上所述的縱向拉伸或橫向拉伸制備偏振薄膜的情況下，在由制得的卷狀偏振片切出單個偏振片的步驟中必需以相對卷的縱向以45°傾斜的方向切割。在這種情況下，存在偏振片的產(chǎn)率降低或者層壓之后偏振片難以重新使用的問題，結(jié)果廢料量增加。為了解決該問題，已提出了相對薄膜運行方向以所需角度傾斜聚合物的取向軸來獲得偏振薄膜。
例如，在日本專利公開號9912/2000中提出在橫向或縱向單軸拉伸，與此同時，在拉伸方向以不同速度在與該拉伸方向不同的橫向或縱向拉伸薄膜的左邊和右邊，由此使取向軸相對單軸拉伸方向傾斜。然而，在該方法中，例如在使用一拉幅機(jī)系統(tǒng)的情況下，必需使左邊和右邊的運行速度彼此不同，這樣會導(dǎo)致收縮和薄膜滑動，難以獲得所需的傾斜角(相對偏振片為45°)。為了降低左邊和右邊之間運行速度的差異，拉伸步驟必需延長，并且設(shè)備成本大大增加。
同樣，日本專利公開號182701/1991提出了一種拉伸軸與薄膜運行方向成任意角θ的薄膜的制備方法，使用的機(jī)理是在一連續(xù)薄膜的兩側(cè)邊緣提供許多成對的薄膜夾持點，其方向相對薄膜運行方向為角度θ，并且隨著薄膜運行，每一對點可以將薄膜沿方向θ拉伸。然而，在該方法中，在薄膜的左邊和右邊的運行速度也存在差異，因此產(chǎn)生薄膜的滑動或收縮。為了降低它們，必需大大延長拉伸步驟，這樣導(dǎo)致設(shè)備成本大大增加。
另外，日本專利公開號113920/1990提出了一種制備方法，其中薄膜的兩邊被在放置于預(yù)定運行區(qū)內(nèi)的軌道上運行的兩排卡盤夾住，這樣在兩邊的運行距離不同，由此將薄膜沿與薄膜縱向傾斜交叉的方向拉伸。然而，在該方法中，在傾斜拉伸時同樣產(chǎn)生滑動或收縮，因此對光學(xué)薄膜而言該方法還是不方便。
同樣，韓國專利公開號P2001-005184提出了一種偏振片，通過摩擦處理使其透射軸傾斜。然而，正如通常所知的，通過摩擦取向僅僅在薄膜表面到最多納米級的范圍內(nèi)有效，并且這種技術(shù)不能使含碘或二色性染料的偏振元件充分取向。結(jié)果，其缺陷是獲得低的偏振性能。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個目的是解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的各種問題。
即，本發(fā)明的一個目的是提供一種長度連續(xù)的傾斜取向的圓偏振片，它具有優(yōu)異的耐用性，可以在寬的波長范圍內(nèi)形成圓偏振光，并且可以提高產(chǎn)率。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種圓偏振片，它有一保護(hù)薄膜，具有優(yōu)異的耐用性，并且在寬的波長范圍內(nèi)內(nèi)可以實現(xiàn)圓偏振光。
本發(fā)明的另一目的是提供一種上述圓偏振片的制備方法。
本發(fā)明的再一目的是提供一種反射型液晶顯示器，它使用一圓偏振片，該圓偏振片可以在較短波長側(cè)校正圓偏振度的偏差以提供沒有色彩偏差的高顯示質(zhì)量。
已發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明的上述目的可以通過以下結(jié)構(gòu)實現(xiàn)。
1)一種長度連續(xù)的圓偏振片，其包括一偏振薄膜，其具有與其縱向既不平行也不垂直的吸收軸，所述偏振薄膜的至少一個表面被至少一層光學(xué)薄膜覆蓋，并在所述偏振薄膜和光學(xué)薄膜中至少一個的外面提供一粘合層，其中偏振薄膜的吸收軸和至少一層光學(xué)薄膜的慢軸之間的角度是10°-小于90°，在圓偏振片的耐用性試驗之后當(dāng)將450nm光從偏振薄膜側(cè)入射到該圓偏振片時，圓偏振片在與其透射軸平行的方向的透射與其在與透射軸垂直的方向的透射率之比滿足下式(I)，并且在圓偏振片的耐用性試驗之后當(dāng)將590nm光從偏振薄膜側(cè)入射到該圓偏振片時，圓偏振片在與其透射軸平行的方向的透射與其在與透射軸垂直的方向的透射率之比滿足下式(II)(1)0.95＜T//(450)/T⊥(450)≤1.05(II)0.95＜T//(590)/T⊥(590)≤1.05其中T//(450)代表當(dāng)將450nm光從偏振薄膜側(cè)入射時圓偏振片在與其透射軸平行的方向的透射，T⊥(450)代表當(dāng)將450nm光從偏振薄膜側(cè)入射時圓偏振片在與其透射軸垂直的方向的透射，T//(590)代表當(dāng)將590nm光從偏振薄膜側(cè)入射時圓偏振片在與其透射軸平行的方向的透射，并且T⊥(590)代表當(dāng)將590nm光從偏振薄膜側(cè)入射時圓偏振片在與其透射軸垂直的方向的透射。
2)一種圓偏振片，其包括一偏振薄膜，其具有與其縱向既不平行也不垂直的吸收軸，所述偏振薄膜的至少一個表面被至少一層光學(xué)薄膜覆蓋，并在所述偏振薄膜和光學(xué)薄膜中至少一個的外面提供一粘合層，其中在偏振薄膜的吸收軸和至少一層光學(xué)薄膜的慢軸之間的角度是10°-小于90°，在圓偏振片的耐用性試驗之后當(dāng)將450nm光從偏振薄膜側(cè)入射到該圓偏振片時，圓偏振片在與其透射軸平行的方向的透射與其在與透射軸垂直的方向的透射率之比滿足上述1)中所述的式(I)，并且在圓偏振片的耐用性試驗之后當(dāng)將590nm光從偏振薄膜側(cè)入射到該圓偏振片時，圓偏振片在與其透射軸平行的方向的透射與其在與透射軸垂直的方向的透射率之比滿足上述1)中所述的式(II)。
3)一種上面(1)或2)中所述的圓偏振片的制備方法，其包括通過用夾具夾住連續(xù)進(jìn)料的聚合物薄膜的兩邊，并沿該薄膜的縱向移動該夾具，同時向其施加張力來拉伸該薄膜，其中，從聚合物薄膜一側(cè)的實際夾持起始點到同側(cè)的實際夾持釋放點的夾具軌跡L1、從聚合物薄膜另一側(cè)的實際夾持起始點到同側(cè)的實際夾持釋放點的夾具軌跡L2，以及兩個夾持釋放點之間的距離W滿足下式(1)，并且在這兩個薄膜夾具之間的縱向運行速度小于1％式(1)|L2-L1|＞0.4W4)如上面3)所述的圓偏振片的制備方法，其中將至少一片具有與縱向平行的慢軸的光學(xué)薄膜連續(xù)層壓在偏振薄膜的至少一面上。
5)一種液晶顯示器，其中在液晶元件的兩側(cè)至少粘有一個通過切割上述1)所述的長度連續(xù)的圓偏振片或者2)所述的圓偏振片所獲得的圓偏振片。
已發(fā)現(xiàn)，在本發(fā)明的圓偏振片中，在沿偏振薄膜的吸收軸的方向因偏振薄膜的吸收軸和光學(xué)薄膜的慢軸交叉引起的圓偏振薄膜的收縮可以通過存在一具有交叉光軸的光學(xué)薄膜有效地得到抑制，并且甚至一具有相對弱的收縮松弛力的粘合層也可以有效地抑制因該粘合層的存在所致的收縮。而且，由于長度連續(xù)的本發(fā)明圓偏振片中的偏振薄膜的吸收軸與其縱向既不平行也不垂直(本文后面有時將這種長度連續(xù)的偏振片僅稱之為“傾斜取向的偏振片”)，因此可以顯著提高切割步驟的產(chǎn)率。
本發(fā)明還包括如下內(nèi)容6)一種圓偏振片，其含有至少一個具有偏振能力的偏振薄膜，其中將由長度連續(xù)且具有與其縱向既不平行也不垂直的吸收軸的偏振片切出的偏振片與一片寬帶λ/4板層壓在一起，所述寬帶λ/4板是通過將一片為雙折射光提供1/4波長相位延遲的λ/4板和一片為雙折射光提供1/2波長相位延遲的λ/2板相結(jié)合而制得的，并使它們的光軸彼此交叉。
7)一種圓偏振片，其含有至少一個具有偏振能力并且在其至少一面上層壓一保護(hù)薄膜的偏振薄膜，其中所述保護(hù)薄膜的慢軸和偏振薄膜的吸收軸之間的角度為10°-小于90°，并且該偏振片與一片寬帶λ/4板層壓在一起，所述寬帶λ/4板是通過將一片為雙折射光提供1/4波長相位延遲的λ/4板和一片為雙折射光提供1/2波長相位延遲的λ/2板相結(jié)合而制得的，并使它們的光軸彼此交叉。
8)一種圓偏振片的制備方法，其包括將由一長度連續(xù)的偏振片切出的偏振片與一片寬帶λ/4板層壓在一起，所述寬帶λ/4板是通過將一片為雙折射光提供1/4波長相位延遲的λ/4板和一片為雙折射光提供1/2波長相位延遲的λ/2板相結(jié)合而制得的，并使它們的光軸彼此交叉，所述偏振片是通過拉伸一連續(xù)進(jìn)料的薄膜而制得的，其中，從聚合物薄膜一側(cè)的實際夾持起始點到同側(cè)的實際夾持釋放點的夾具軌跡L1、從聚合物薄膜另一側(cè)的實際夾持起始點到同側(cè)的實際夾持釋放點的夾具軌跡L2，以及兩個夾持釋放點之間的距離W滿足下式(1)，并保持聚合物薄膜的自撐性能，同時將揮發(fā)性內(nèi)容物的含量保持在5％或更高，然后在使其收縮的同時降低揮發(fā)性內(nèi)容物的含量式(1)|L2-L1|＞0.4W9)一種液晶顯示器，其中放置在液晶元件上的至少一個圓偏振片是上面6)或7)所述的圓偏振片。
如上所述，在本發(fā)明的圓偏振片中，在由一長度連續(xù)且具有一與其縱向既不平行也不垂直的吸收軸的偏振片切出的偏振片(本文后面有時將這種長度連續(xù)的偏振片稱之為“傾斜取向的”偏振片)上層壓有一寬帶λ/4板，并且可以提高切割單個偏振片的步驟的產(chǎn)率。此外，最終圓偏振片具有優(yōu)異的偏振能力。
在本發(fā)明中，作為半透射型液晶顯示器，優(yōu)選具有如下構(gòu)造。
10)一種半透射型液晶顯示器，其有一背部光源、一圓偏振片和一可用于反射型和透射型顯示器的液晶顯示元件，其中(a)圓偏振片中的偏振薄膜位于λ/4板和面內(nèi)延遲值為20nm或更小的保護(hù)薄膜之間，并使偏振薄膜的吸收軸與保護(hù)薄膜的慢軸之間的角度和偏振薄膜的吸收軸與λ/4板的慢軸之間的角度是20°-小于70°；和(b)圓偏振片的厚度是80μm-250μm。
11)一種制備上面10)所述的半透射型液晶顯示器的圓偏振片的方法，其包括將一連續(xù)進(jìn)料的用于偏振薄膜的聚合物薄膜兩邊用夾具夾住，并在施加張力同時在薄膜的縱向移動夾具，在此期間進(jìn)行拉伸以便(i)從聚合物薄膜一側(cè)的實際夾持起始點到同側(cè)的實際夾持釋放點的夾具軌跡L1、從聚合物薄膜另一側(cè)的實際夾持起始點到同側(cè)的實際夾持釋放點的夾具軌跡L2，以及兩個夾持釋放點之間的距離W滿足下式(1)和(ii)保持聚合物薄膜的自撐性能，同時將揮發(fā)性內(nèi)容物的含量保持在5％或更高，然后使該薄膜收縮同時降低揮發(fā)性內(nèi)容物的含量，并將所得偏振薄膜與一保護(hù)薄膜和/或λ/4板層壓，同時將偏振薄膜的水分含量保持在5％或更低的水平，由此形成一圓偏振片式(1)|L2-L1|＞0.4W附圖簡述

圖1是顯示本發(fā)明圓偏振片中光學(xué)薄膜與偏振0薄膜之間的關(guān)系的透視示意圖。
圖2是顯示本發(fā)明圓偏振片的切割情況的平面示意圖。
圖3是顯示對聚合物薄膜進(jìn)行傾斜拉伸的本發(fā)明方法的一個實例的平面示意圖。
圖4是顯示對聚合物薄膜進(jìn)行傾斜拉伸的本發(fā)明方法的一個實例的平面示意圖。
圖5是顯示對聚合物薄膜進(jìn)行傾斜拉伸的本發(fā)明方法的一個實例的平面示意圖。
圖6是顯示對聚合物薄膜進(jìn)行傾斜拉伸的本發(fā)明方法的一個實例的平面示意圖。
圖7是顯示對聚合物薄膜進(jìn)行傾斜拉伸的本發(fā)明方法的一個實例的平面示意圖。
圖8是顯示對聚合物薄膜進(jìn)行傾斜拉伸的本發(fā)明方法的一個實例的平面示意圖。
圖9是顯示實施例3的液晶顯示器的層結(jié)構(gòu)的平面示意圖。
圖10(10A-10D)是顯示本發(fā)明圓偏振片的一個實施方式的橫截面示意圖。
圖11(11A和11B)是顯示坐標(biāo)軸定義的說明。
圖12是顯示偏振片的常規(guī)切割方式的平面示意圖。
圖13是顯示本發(fā)明半透射型液晶顯示器的示意圖。
(i)加入薄膜的方向；(ii)將薄膜運往下一步的方向；(a)加入薄膜的步驟；(b)拉伸薄膜的步驟；(c)將拉伸的薄膜運往下一步的步驟；A1夾具開始夾住薄膜的位置以及開始拉伸薄膜的位置(實際夾持起始點右邊)；B1夾具開始夾住薄膜的位置(左邊)；C1開始拉伸薄膜的位置(實際夾持起始點左邊)；Cx釋放薄膜的標(biāo)準(zhǔn)位置并且此時薄膜的拉伸結(jié)束(實際夾持釋放點左邊)；Ay薄膜拉伸結(jié)束的標(biāo)準(zhǔn)位置(實際夾持釋放點右邊)；|L1-L2|左邊薄膜夾具與右邊薄膜夾具之間運行的路徑差；W薄膜拉伸步驟結(jié)束時薄膜的實際寬度；θ拉伸方向與薄膜運行方向之間的角度；11在薄膜加入側(cè)的薄膜中心線；12傳往下一步的薄膜的中心線；13薄膜夾具的軌跡(左邊)；14薄膜夾具的軌跡(右邊)；15薄膜加入側(cè)的薄膜；16運往下一步的薄膜；17、17′開始夾持薄膜的左邊和右邊點；18、18′薄膜夾持的釋放點；21在薄膜加入側(cè)的薄膜中心線；22傳往下一步的薄膜的中心線；23薄膜夾具的軌跡(左邊)；24薄膜夾具的軌跡(右邊)；25薄膜加入側(cè)的薄膜；26運往下一步的薄膜；27、27′開始夾持薄膜的左邊和右邊點；28、28′薄膜夾持的釋放點；33、43、53、63薄膜夾具的軌跡(左邊)；34、44、54、64薄膜夾具的軌跡(右邊)；
35、45、55、65薄膜加入側(cè)的薄膜；36、46、56、66運往下一步的薄膜；70光學(xué)薄膜71、71′光學(xué)薄膜的慢軸；74粘合層或自粘合層；80偏振薄膜；81偏振薄膜的吸收軸；82縱向；83橫向；90圓偏振片；91含碘偏振片；92粘合層；97液晶元件98背部光源；72縱向；100圓偏振片；110偏振片；121粘合層；122λ/2板；123粘合層；124λ/4板；103正面基片；104背面基片；105液晶部分；106正面電極；107背面電極；108正面圓偏振片；
1110背面圓偏振片；112背部光源；113二端元件；1122信號電極；1124絕緣層；125在二端元件內(nèi)的上電極；141半透射型液晶顯示器；142濾色片下面更詳細(xì)地描述本發(fā)明。
本發(fā)明的圓偏振片包括一具有偏振性能的偏振薄膜，并且借助一粘合層或粘著層在該偏振薄膜的兩個表面或一個表面上提供至少一種光學(xué)薄膜。這里，本發(fā)明的光學(xué)薄膜是指圓偏振片發(fā)揮作用所必需的薄膜。具體地說，它是指一表面保護(hù)薄膜、保護(hù)薄膜或相位延遲薄膜。所述相位延遲薄膜可以是當(dāng)疊加在線性圓偏振片上時可以提供圓偏振性能的任意一種薄膜，并且對薄膜片數(shù)沒有具體的限制。另外，所述表面保護(hù)薄膜包括硬涂層、AG層、AR層和CV層，將其兩種或多種任選混合使用。此外，如上所述，它滿足兩個或多個光學(xué)薄膜中至少一個的慢軸與偏振薄膜的吸收軸交叉。
實際的圓偏振片通常是通過制備長度連續(xù)的圓偏振片(通常為卷狀)并根據(jù)其最終用途切割獲得的。本發(fā)明所用的術(shù)語“圓偏振片”既包括長度連續(xù)的圓偏振片又包括通過將其切割獲得的圓偏振片，除非另有說明。在本發(fā)明中，長度連續(xù)的圓偏振片的縱向與偏振薄膜的吸收軸之間的角度在10°-小于90°的范圍內(nèi)自由調(diào)整，并因此可以容易地選擇適宜角度以與其它光學(xué)元件結(jié)合使用。
如上所述，本發(fā)明的長度連續(xù)的圓偏振片的特征在于其吸收軸與其縱向既不平行也不垂直(即，傾斜取向)。具體地說，在圖1顯示的圓偏振片85中，其中具有慢軸71的光學(xué)薄膜70通過(如果需要的話)粘合層74層壓在一具有吸收軸81的偏振薄膜80的至少一個表面上，所述圓偏振片的特征在于偏振薄膜的吸收軸81與光學(xué)薄膜的拉伸軸(即，虛線71′)之間的角度θ在10°-小于90°的范圍內(nèi)。在該范圍內(nèi)，獲得優(yōu)異的耐用性。長度連續(xù)的圓偏振片的縱向與吸收軸之間的角度優(yōu)選為20°-70°，更優(yōu)選40°-50°，特別優(yōu)選44°-46°。這種特性特征使得該圓偏振片可以按照如圖2所示的方式切割，由此顯著提高切割圓偏振片的步驟的產(chǎn)率。
這里，偏振薄膜的吸收軸與光學(xué)薄膜的慢軸之間的角度可以通過將圓偏振片的光學(xué)薄膜和偏振薄膜彼此分離并測定光學(xué)薄膜的吸收軸和光學(xué)薄膜的慢軸來估算。另外，偏振薄膜的吸收軸定義為當(dāng)將所述偏振片以交叉尼科耳狀態(tài)(cross-Nicol position)重疊在一吸收軸已知的偏振片上時得到最大透射密度的軸向。同樣，光學(xué)薄膜的慢軸定義為當(dāng)測定該光學(xué)薄膜面內(nèi)的雙折射時得到最大雙折射的軸向。偏振薄膜的吸收軸與光學(xué)薄膜的慢軸之間的角度是指這兩個軸向之間的角度，并且優(yōu)選為10°-小于90°。偏振薄膜的透射密度可以通過一透射密度儀(例如，X Rite.310TR，安裝有一M態(tài)過濾器)測定，并且保護(hù)薄膜的折光率可以通過一偏振分析儀(例如，偏振分析儀AEP-10，由Shimadzu Seisakusho K.K.生產(chǎn))測定。
而且，在光學(xué)薄膜的慢軸與偏振薄膜的吸收軸交叉的情況下，上面提到的圖1中保護(hù)薄膜70的慢軸71與偏振片的縱向82或橫向83平行，并且偏振薄膜80的吸收軸81與縱向82或橫向83所成的角度優(yōu)選為20-70°，更優(yōu)選40°-50°，特別優(yōu)選44-46°。最優(yōu)選使用卷狀偏振片，其中慢軸與縱向平行的保護(hù)薄膜被層壓在吸收軸81與縱向82成約45°的夾角的偏振薄膜的至少一面上。這種偏振片卷能夠以良好產(chǎn)率獲得偏振片。
同樣，本發(fā)明的圓偏振片在550nm或更長的波長下的單片透光率優(yōu)選是35％或更大，并且在550nm下的偏振度優(yōu)選是80％或更大。所述單片透光率優(yōu)選是40％或更大，并且偏振度優(yōu)選是95.0％或更大，更優(yōu)選99％或更大，特別優(yōu)選99.9％或更大。此外，在本發(fā)明中，透光率是指單片透光率，除非另有說明。本發(fā)明的圓偏振片具有優(yōu)異的單片透光率和偏振度，因此當(dāng)將其用于液晶顯示器時，可以提高其對比度，因此是有益的。
本發(fā)明圓偏振片的構(gòu)造包括至少一層光學(xué)薄膜和一個偏振薄膜，其中所述光學(xué)薄膜的慢軸與偏振薄膜的吸收軸之間的角度為10°-小于90°。
當(dāng)450nm光從圓偏振片的偏振薄膜側(cè)入射時本發(fā)明的圓偏振片在與透射軸平行的方向的透射率(T//(450))與其在與透射軸垂直的方向的透射率(T⊥(450))之比滿足下式(I)0.95≤T//(450)/T⊥(450)≤1.05而且，更優(yōu)選式0.98≤T//(450)/T⊥(450)≤1.02。
同樣，當(dāng)590nm光從圓偏振片的偏振薄膜側(cè)入射時本發(fā)明的圓偏振片在與透射軸平行的方向的透射率(T//(590))與其在與透射軸垂直的方向的透射率(T⊥(590))之比滿足下式(I)0.95≤T//(590)/T⊥(590)≤1.05而且，更優(yōu)選式0.98≤T//(590)/T⊥(590)≤1.02。
在使用單片光學(xué)薄膜作為λ/4板時，優(yōu)選在450nm的波長下測定的延遲值(Re(450))在100-125nm的范圍內(nèi)，在590nm的波長下測定的延遲值(Re(590))在120-160nm的范圍內(nèi)，并且Re(590)和Re(450)之間的關(guān)系是Re(590)-Re(450)≥2nm。該關(guān)系更優(yōu)選是Re(590)-Re(450)≥5nm，最優(yōu)選Re(590)-Re(450)≥10nm。
優(yōu)選在450nm的波長下測定的延遲值(Re(450))在108-120nm的范圍內(nèi)，在550nm的波長下測定的延遲值(Re(550))在125-142nm的范圍內(nèi)，在590nm的波長下測定的延遲值(Re(590))在130-152nm的范圍內(nèi)，并且Re(590)和Re(550)之間的關(guān)系是Re(590)-Re(550)≥2nm。該關(guān)系更優(yōu)選是Re(590)-Re(550)≥5nm，最優(yōu)選Re(590)-Re(550)≥10nm。還優(yōu)選Re(450)和Re(550)之間的關(guān)系是Re(550)-Re(450)≥10nm。
在使用單片光學(xué)薄膜作為λ/2板的情況下，優(yōu)選在450nm的波長下測定的延遲值(Re(450))在200-250nm的范圍內(nèi)，在590nm的波長下測定的延遲值(Re(590))在240-320nm的范圍內(nèi)，并且Re(590)和Re(450)之間的關(guān)系是Re(590)-Re(450)≥4nm。該關(guān)系更優(yōu)選是Re(590)-Re(450)≥10nm，最優(yōu)選Re(590)-Re(450)≥20nm。
優(yōu)選在450nm的波長下測定的延遲值(Re(450))在216-240nm的范圍內(nèi)，在550nm的波長下測定的延遲值(Re(550))在250-284nm的范圍內(nèi)，在590nm的波長下測定的延遲值(Re(590))在260-304nm的范圍內(nèi)，并且Re(590)和Re(550)之間的關(guān)系是Re(590)-Re(550)≥4nm。該關(guān)系更優(yōu)選是Re(590)-Re(550)≥10nm，最優(yōu)選Re(590)-Re(550)≥20nm。還優(yōu)選Re(450)和Re(550)之間的關(guān)系是Re(550)-Re(450)≥20nm。
延遲值(Re)按照下式計算延遲值(Re)＝(nx-ny)xd其中nx代表相位延遲器面內(nèi)慢軸方向的折光率(最高面內(nèi)折光率)，ny代表相位延遲板的面內(nèi)與慢軸垂直的方向的折光率，并且d代表相位延遲板的厚度(nm)。
單片的光學(xué)薄膜優(yōu)選滿足下式1≤(nx-nz)/(nx-ny)≤2其中nx代表相位延遲器面內(nèi)慢軸方向的折光率(最高面內(nèi)折光率)，ny代表相位延遲板的面內(nèi)與慢軸垂直的方向的折光率，并且nz代表厚度方向的折光率。
(光學(xué)薄膜)可以通過下面所述的方法由聚合物制備具有上述光學(xué)性能的光學(xué)薄膜。
(相位延遲薄膜)作為用于本發(fā)明的相位延遲薄膜，例如在日本專利公開號27118/1993和27119/1993中描述了一種相位延遲器，其中將具有較大延遲的雙折射薄膜與具有較小延遲的雙折射薄膜層壓以便其光軸以直角交叉。用該薄膜，如果在可見光區(qū)下在這兩個薄膜之間的延遲差值都是λ/4的話，該延遲板理論上在所有可見光區(qū)都起λ/4板的作用。同樣，可以使用日本專利公開號68816/1998中所述的相位延遲板，其中在特定波長下起λ/4板作用的聚合物薄膜與在相同波長下起λ/2板作用的相同材料的聚合物薄膜彼此層壓，并且它在寬的波長范圍內(nèi)下起λ/4板的作用，并且可以使用日本專利公開號90521/1998中所述的相位延遲器，其中將兩種聚合物薄膜層壓以便在寬的波長范圍內(nèi)下獲得λ/4。
另外，在本發(fā)明中，在日本專利公開號137116/2000和WO00/26705中描述了一種相位延遲器，它作為單片聚合物薄膜，對測定的較短波長顯示較小的相差。優(yōu)選使用一個相位延遲薄膜的工藝的原因是可以簡化制備步驟，但是也發(fā)現(xiàn)所得圓偏振光不夠。因此，在本發(fā)明中，在借助粘合層或粘著層層壓在具有偏振性能的偏振薄膜的兩面或一面上的相位延遲薄膜包括單片薄膜的情況下，在將相位延遲薄膜層壓在偏振薄膜上以便在相位延遲薄膜的慢軸與偏振薄膜的吸收軸之間的角度在10°-小于90°的范圍內(nèi)時，在較短波長側(cè)產(chǎn)生的圓偏振度的偏差是通過使用延遲-增加劑校正的，由此獲得一適用于寬波長區(qū)的圓偏振片。這是基于如下發(fā)現(xiàn)使用傳統(tǒng)相位延遲器的反射型液晶顯示器時出現(xiàn)的不足的對比度水平是由入射光通過偏振片和λ/4薄膜時在較短波長側(cè)的圓偏振度的偏差所引起的。
(用做相位延遲薄膜的聚合物薄膜)優(yōu)選使用透光率為80％或更大的聚合物薄膜。
作為用于本發(fā)明的聚合物薄膜，優(yōu)選施加外力難以呈現(xiàn)雙折射的那些，并且其實例包括纖維素基聚合物如三乙酰纖維素和二乙酰纖維素；降冰片烯基聚合物如Artone和Zeonex，以及聚甲基丙烯酸甲酯。具體地說，優(yōu)選纖維素酯類，更優(yōu)選纖維素的低級脂肪酸酯類。術(shù)語“低級脂肪酸”是指含有6個或更少碳原子的脂肪酸。碳原子數(shù)優(yōu)選是2(纖維素乙酸酯)、3(纖維素丙酸酯)或4(纖維素丁酸酯)。特別優(yōu)選纖維素乙酸酯。也可以使用混合脂肪酸酯如纖維素乙酸丙酸酯或纖維素乙酸丁酸酯。
另外，通過用WO00/26705中所述的分子改性來降低雙折射呈現(xiàn)性能，甚至可以使用傳統(tǒng)已知易于呈現(xiàn)雙折射的聚合物如聚碳酸酯或聚砜。
作為用于相位延遲薄膜的聚合物薄膜，優(yōu)選使用乙?；葹?7.0-61.5％的纖維素乙酸酯。
乙?；仁侵竼挝恢亓康睦w維素中鍵合的乙酸量。乙?；仁前凑誂STMD-817-91(纖維素乙酸酯的測定方法等)中的乙?；鹊臏y定和計算。
纖維素酯的粘均聚合度(DP)優(yōu)選是250或更大，更優(yōu)選是290或更大。
同樣，用于本發(fā)明的纖維素酯具有窄的分子量分布Mw/Mn(Mw重均分子量；Mn數(shù)均分子量)(按照凝膠滲透色譜法)。作為具體的Mw/Mn值，優(yōu)選1.0-1.7的值，更優(yōu)選1.3-1.65，最優(yōu)選1.4-1.6。
為了提高聚合物薄膜和其上提供的層(粘合層、取向薄膜或光學(xué)各向異性層)之間的粘合，聚合物薄膜可以經(jīng)過表面處理(例如，輝光放電處理、電暈放電處理、紫外線處理或火焰處理)。這些聚合物薄膜優(yōu)選含有紫外線吸收劑等。同樣，正如日本專利公開號333433/1995中所述的，可以在聚合物薄膜上提供一粘合層(內(nèi)涂層)。粘合層的厚度優(yōu)選是0.1μm-2μm，更優(yōu)選0.2μm-1μm。
(延遲的控制)通常采用施加外力的方法如拉伸來調(diào)整用于相位延遲薄膜的聚合物薄膜的延遲。也可以使用如歐洲專利號911656A2中所述具有至少兩個芳環(huán)的芳香化合物作為延遲-增加劑。
以100重量份的纖維素乙酸酯為基礎(chǔ)，該芳香化合物以0.01-20重量份的量使用。以100重量份的纖維素乙酸酯為基礎(chǔ)，該芳香化合物優(yōu)選以0.05-15重量份的量，更優(yōu)選以0.1-10重量份的量使用?？梢曰旌鲜褂脙煞N或多種芳香化合物。
所述芳香化合物中的芳環(huán)實例包括芳雜環(huán)和芳烴環(huán)。特別優(yōu)選，該芳烴環(huán)是6-元環(huán)(即，苯環(huán))。芳香雜環(huán)通常是不飽和雜環(huán)。該芳香雜環(huán)優(yōu)選是5-、6-或7-元環(huán)，更優(yōu)選5-或6-元環(huán)。該芳香雜環(huán)通常含有最多的雙鍵。作為雜原子，優(yōu)選氮原子、氧原子和硫原子，最優(yōu)選氮原子。芳香雜環(huán)的實例包括呋喃環(huán)、噻吩環(huán)、吡咯環(huán)、噁唑環(huán)、異噁唑環(huán)、噻唑環(huán)、異噻唑環(huán)、咪唑環(huán)、吡唑環(huán)、呋咱環(huán)、三唑環(huán)、吡喃環(huán)、吡啶環(huán)、噠嗪環(huán)、嘧啶環(huán)、吡嗪環(huán)和1，3，5-三嗪環(huán)。
作為芳環(huán)，優(yōu)選苯環(huán)、呋喃環(huán)、噻吩環(huán)、吡咯環(huán)、噁唑環(huán)、噻唑環(huán)、咪唑環(huán)、三唑環(huán)、吡啶環(huán)、嘧啶環(huán)、吡嗪環(huán)和1，3，5-三嗪環(huán)。
芳環(huán)具有的芳環(huán)數(shù)優(yōu)選是2-20，更優(yōu)選2-12，再更優(yōu)選2-8，最優(yōu)選3-6。同樣，優(yōu)選該芳香化合物具有至少一個1，3，5-三嗪作為芳環(huán)。
兩個芳環(huán)之間的關(guān)系可以分成3種情形(a)兩個芳環(huán)形成稠環(huán)的情形；(b)兩個芳環(huán)彼此通過單鍵直接相連的情形；和(c)兩個芳環(huán)彼此通過一連接基團(tuán)相連的情形(由于它們都是芳環(huán)因此不形成螺鍵)。該關(guān)系可以是(a)-(c)中任意一種。
形成稠環(huán)(稠環(huán)由兩個或多個芳環(huán)構(gòu)成)的情形(a)的實例包括茚環(huán)、萘環(huán)、甘菊環(huán)、芴環(huán)、菲環(huán)、蒽環(huán)、苊烯環(huán)、并四苯環(huán)、芘環(huán)、吲哚環(huán)、異吲哚環(huán)、苯并呋喃環(huán)、苯并噻吩環(huán)、吲嗪環(huán)、苯并噁唑環(huán)、苯并噻唑環(huán)、苯并咪唑環(huán)、苯并三唑環(huán)、嘌呤環(huán)、吲唑環(huán)、色烯環(huán)、喹啉環(huán)、異喹啉環(huán)、喹嗪環(huán)、喹唑啉環(huán)、噌啉環(huán)、喹喔啉環(huán)、酞嗪環(huán)、蝶啶環(huán)、咔唑環(huán)、吖啶環(huán)、菲啶環(huán)、呫噸環(huán)、吩嗪環(huán)、吩噻嗪環(huán)、吩噻噁環(huán)、吩噁嗪環(huán)和噻蒽環(huán)。優(yōu)選萘環(huán)、甘菊環(huán)、吲哚環(huán)、苯并噁唑環(huán)、苯并噻唑環(huán)、苯并咪唑環(huán)、苯并三唑環(huán)和喹啉環(huán)。
情形(b)中的單鍵優(yōu)選是兩個芳環(huán)的碳原子之間的鍵。也可以通過兩個或多個單鍵將兩個芳環(huán)結(jié)合形成一脂環(huán)環(huán)或非芳族雜環(huán)。
情形(c)的連接基團(tuán)優(yōu)選與兩個芳環(huán)的碳原子相連。連接基團(tuán)優(yōu)選是亞烷基、亞鏈烯基、亞鏈炔基、-CO-、-O-、-NH-、-S-或其組合。由其組合構(gòu)成的連接基團(tuán)的實例示于下面。此外，以下連接基團(tuán)的左右關(guān)系可以顛倒。
c1-CO-O-c2-CO-NH-c3亞烷基-O-c4-NH-CO-NH-c5-NH-CO-O-c6-O-CO-O-c7-O-亞烷基-O-c8-CO-亞烯基-c9-CO-亞烯基-NH-c10-CO-亞烯基-O-
c11-亞烷基-CO-O-亞烷基-O-CO-亞烷基-c12-O-亞烷基-CO-O-亞烷基-O-CO-亞烷基-O-c13-O-CO-亞烷基-CO-O-c14-NH-CO-亞烯基-c15-O-CO-亞烯基-該芳基和連接基團(tuán)可以有一個或多個取代基。
取代基的實例包括鹵原子(F、Cl、Br或I)、羥基、羧基、氰基、氨基、硝基、磺基、氨基甲?；被酋；?、脲基、烷基、烯基、炔基、脂肪族酰基、脂肪族酰氧基、烷氧基、烷氧基羰基、烷氧基羰基氨基、烷硫基、烷基磺?；?、脂肪族酰氨基、脂肪族亞磺酰氨基、脂肪族取代的氨基、脂肪族取代的氨基甲?；⒅咀迦〈陌被酋；?、脂肪族取代的脲基和非芳族雜環(huán)基。
烷基的碳原子數(shù)優(yōu)選是1-8。鏈烷基比環(huán)烷基優(yōu)選，其中特別優(yōu)選直鏈烷基。所述烷基還可以有一個或多個取代基(例如，羥基、羧基、烷氧基或烷基取代的氨基)。烷基(包括取代基)的實例包括甲基、乙基、正丁基、正己基、2-羥基乙基、4-羧基丁基、2-甲氧基乙基和2-二乙基氨基乙基。
烯基的碳原子數(shù)優(yōu)選是2-8。鏈烯基比環(huán)烯基更優(yōu)選，其中特別優(yōu)選直鏈烯基。所述烯基還可以有一個或多個取代基。所述烯基的實例包括乙烯基、烯丙基和1-己烯基。
炔基的碳原子數(shù)優(yōu)選是2-8。鏈炔基比環(huán)炔基更優(yōu)選，其中特別優(yōu)選直鏈炔基。所述炔基還可以有一個或多個取代基。所述炔基的實例包括乙炔基、1-丁炔基和1-己炔基。
脂肪族酰基的碳原子數(shù)優(yōu)選是1-10。所述脂肪族酰基的實例包括乙?；?、丙?；投□；?。
脂肪族酰氧基的碳原子數(shù)優(yōu)選是1-10。所述脂肪族酰氧基的實例包括乙酰氧基。
烷氧基的碳原子數(shù)優(yōu)選是1-8。所述烷氧基還可以有一個或多個取代基。該烷氧基(包括取代的烷氧基)的實例包括甲氧基、乙氧基、丁氧基和甲氧基乙氧基。
烷氧基羰基的碳原子數(shù)優(yōu)選是2-10。該烷氧基羰基的實例包括甲氧基羰基和乙氧基羰基。
烷氧基羰基氨基的碳原子數(shù)優(yōu)選是2-10。所述烷氧基羰基氨基的實例包括甲氧基羰基氨基和乙氧基羰基氨基。
烷硫基的碳原子數(shù)優(yōu)選是1-12。所述烷硫基的實例包括甲硫基、乙硫基和辛硫基。
烷基磺?；奶荚訑?shù)優(yōu)選是1-8。所述烷基磺?；膶嵗谆酋；鸵一酋；?。脂肪族酰氨基的碳原子數(shù)優(yōu)選是1-10。所述脂肪族酰氨基的實例包括乙酰氨基。
脂肪族亞磺酰氨基的碳原子數(shù)優(yōu)選是1-8。所述脂肪族亞磺酰氨基的實例包括甲亞磺酰氨基、丁亞磺酰氨基和正辛亞磺酰氨基。
脂肪族取代的氨基的碳原子數(shù)優(yōu)選是1-10。所述脂肪族取代的氨基的實例包括二甲基氨基、二乙基氨基和2-羧基乙基氨基。
脂肪族取代的氨基甲?；奶荚訑?shù)優(yōu)選是2-10。所述脂肪族取代的氨基甲?；膶嵗谆被柞；投一被柞；?。
脂肪族取代的氨磺?；奶荚訑?shù)優(yōu)選是1-8。所述脂肪族取代的氨磺?；膶嵗装被酋；投一被酋；?。
脂肪族取代的脲基的碳原子數(shù)優(yōu)選是2-10。所述脂肪族取代的脲基的實例包括甲基脲基。
非芳族雜環(huán)基的實例包括哌啶基和嗎啉基。
延遲-增加劑的分子量優(yōu)選是300-800。至于延遲-增加劑，在日本專利公開號111914/2000和275434/2000中也有描述，并且可以使用這些文獻(xiàn)中所述的化合物。
本發(fā)明的相位延遲薄膜優(yōu)選是這樣的相位延遲薄膜，其中將λ/4板(為雙折射光提供1/4波長相位延遲的雙折射薄膜)和λ/2板(為雙折射光提供1/2波長相位延遲的雙折射薄膜)相結(jié)合，以便其光軸彼此以預(yù)定角度交叉。在本發(fā)明中，所述相位延遲薄膜有時特別稱之為“寬帶λ/4板”。
下面詳細(xì)描述用于本發(fā)明的寬帶λ/4板。
在如圖11A所示定義坐標(biāo)體系中，將一光學(xué)元件置于yz面，并且光沿x軸前進(jìn)。另外，如圖11B所示以yz面內(nèi)與y軸所成的角度來測定光學(xué)元件的軸向(順時針方向為正)。相同的定義也用于下面的說明。
在圖10A中，124代表λ/4板，121和123代表粘合劑，122代表λ/2板，并且110代表偏振片。如圖10B所示，λ/4板的拉伸軸沿20°的方向放置，并且如圖10C所示，λ/2板122的拉伸軸沿75°的方向放置。偏振片110的透射軸在水平方向上，如圖10D所示。
所述元件經(jīng)過這樣的設(shè)計，當(dāng)光從λ/4板側(cè)入射到該元件中時，逆時針圓偏振光被偏振片吸收，僅順時針圓偏振光透過。圓偏振片100以圖10A-10D所示的可行形式放置，以便λ/4板的延遲的波長分布特性被λ/2板122的性能抵消，并且因此在可見光區(qū)(400nm-700nm)可以顯示幾乎恒定的圓偏振片性能。同樣，通過適當(dāng)改變λ/2板和λ/4板之間的角度可以選擇適當(dāng)?shù)奶匦裕@取決于具體的要求(如所需的波長區(qū))，并且還可以強(qiáng)化波長分布特性。至于λ/2板122和λ/4板124之間的角度，優(yōu)選適當(dāng)選擇這樣的角度，使得入射光的波長的延遲比率恒定。
同樣，在本發(fā)明中，當(dāng)構(gòu)成相位延遲薄膜的波長板中的至少一個在波長板面內(nèi)的矩形軸方向和薄膜厚度方向的折光率分別稱之為nx、ny和nz時，它們優(yōu)選滿足關(guān)系nx＞ny和(nx-ny)＜1。可以通過使用顯示1/4設(shè)計波長(λ0)的延遲(定義為雙折射光的折光率差值(Δn)和厚度(d)的乘積(Δnd))的λ/4板來控制延遲的波長擴(kuò)散，并將顯示1/2延遲的λ/2板以預(yù)定角度層壓。具體地說，可以將延遲與入射光的波長(λ)之比(Δnd/λ)看作幾乎恒定，因此使用相位延遲薄膜提高了光學(xué)系統(tǒng)的特性。
具有這些性能的波長板的特征在于，當(dāng)光不以與波長板垂直的方向而是以傾斜方向入射時，顯示較少的延遲。因此，當(dāng)使用具有這些性能的波長板制備相位延遲薄膜(寬帶λ/4板)時，可以在寬的入射角范圍內(nèi)控制波長分布特性，因此大大提高了本發(fā)明的益處。
本發(fā)明的λ/2板或λ/4板經(jīng)常可以通過拉伸高聚合物薄膜來制備。在本發(fā)明中，優(yōu)選聚碳酸酯、三乙?；w維素、聚烯烴等，它們己廣泛地用作波長板的材料。其厚度沒有特別的限制，但是優(yōu)選在1μm-1000μm的范圍內(nèi)。
λ/2板和λ/4板的層壓以及寬帶λ/4板和偏振片的層壓可以使用已知的接觸粘合型或熱熔融型粘著劑或粘合劑進(jìn)行。寬帶λ/4板和偏振片的層壓角度經(jīng)過適當(dāng)選擇，以便所得層壓物可以具有圓偏振片在可見光區(qū)的某種性能。
(保護(hù)薄膜)本發(fā)明的偏振薄膜優(yōu)選通過在其兩個面或一個面上層壓一保護(hù)薄膜來用作偏振片。對所述保護(hù)薄膜的類型沒有特別的限制，并且可以使用纖維素?；锶缋w維素乙酸酯和纖維素乙酸丁酸酯、聚碳酸酯、聚烯烴、聚苯乙烯和聚酯。用于偏振片的保護(hù)薄膜要求具有透明度、適當(dāng)?shù)耐笣衿?、低的雙折射和適當(dāng)?shù)挠捕鹊刃阅?。綜合來看，優(yōu)選纖維素?；?，更優(yōu)選乙酸纖維素酯。
該保護(hù)薄膜通常以卷狀進(jìn)料，并優(yōu)選連續(xù)層壓于一長度連續(xù)的圓偏振片上，以便前者與后者的縱向一致。這里，保護(hù)薄膜的取向軸(慢軸)可以為任意方向，但是考慮到操作的方便性，保護(hù)薄膜的取向軸優(yōu)選與縱向平行。
而且，對保護(hù)薄膜的慢軸(取向軸)與偏振薄膜的吸收軸(拉伸軸)之間的角度也沒有特別的限制，并且可以根據(jù)最終用途適當(dāng)選擇。由于本發(fā)明的長度連續(xù)的圓偏振片的吸收軸與其縱向不平行，因此通過將取向軸與縱向平行的保護(hù)薄膜連續(xù)層壓于本發(fā)明的長度連續(xù)的圓偏振片上，可以獲得偏振薄膜的吸收軸與保護(hù)薄膜的取向軸不平行的偏振片。當(dāng)保護(hù)薄膜的慢軸與偏振薄膜的吸收軸之間的角度在10°-小于90°的范圍內(nèi)，更優(yōu)選在20°-小于80°的范圍內(nèi)時，可以呈現(xiàn)有效的尺寸穩(wěn)定性提高效果。
根據(jù)最終用途，所述保護(hù)薄膜可以具有任意的物理性能，下面顯示了用于正常透射LCD時的代表性優(yōu)選值。考慮到可操作性和耐用性，薄膜厚度優(yōu)選是5-500μm，更優(yōu)選20-200μm，特別優(yōu)選20-100μm。在632.8nm下延遲值優(yōu)選是0-150nm，更優(yōu)選0-20nm，特別優(yōu)選0-5nm。從避免線性偏振光橢圓偏振的角度，所述保護(hù)薄膜的慢軸優(yōu)選與偏振薄膜的吸收軸基本上平行或垂直。然而，當(dāng)保護(hù)薄膜被賦予改變相位延遲板所具有的偏振性能的功能時，不適用上述布置，并且偏振片的吸收軸與保護(hù)薄膜的慢軸之間的角度可以是任意角度。
保護(hù)薄膜的可見光透射率優(yōu)選是60％或更大，特別優(yōu)選90％或更大。在90℃下處理120小時之后的尺寸降低優(yōu)選是0.3-0.01％，特別優(yōu)選0.15-0.01％。通過薄膜拉伸試驗測定的抗拉伸值優(yōu)選是50-1000MPa，特別優(yōu)選100-300MPa。薄膜的透濕汽性優(yōu)選是100-800g/m2·天，特別優(yōu)選300-600g/m2·天。
當(dāng)然，本發(fā)明的應(yīng)用并不限于上述值。
下面詳細(xì)描述優(yōu)選作為保護(hù)薄膜的纖維素?；铩＞屠w維素的羥基的取代度而言，優(yōu)選的纖維素酰化物是滿足所有下式(I)-(IV)的那些
(I)2.6≤A+B≤3.0(II)2.0≤A≤3.0(III)0≤B≤0.8(IV)1.9＜A-B在上面的式中，A和B代表纖維素羥基取代為?；娜〈?，并且A代表乙?；娜〈龋珺代表具有3-5個碳原子的?；娜〈?。纖維素在一個葡萄糖單元中有3個羥基，并且上述值代表以羥基數(shù)3.0為基礎(chǔ)的取代度，因此最大值是3.0。三乙酸纖維素酯的取代度A是2.6-3.0(在這種情況下，未被取代的羥基比例最大是0.4)，并且取代度B是0。用作偏振片的保護(hù)薄膜的纖維素酰化物，優(yōu)選是所有?；际且阴；娜宜崂w維素酯，或者是這樣的纖維素?；镆阴；谋壤?.0或更大，具有3-5個碳原子的酰基的取代度是0.8或更小，并且未被取代的羥基的取代度是0.4或更小。當(dāng)使用具有3-5個碳原子的?；鶗r，考慮到物理性能，其取代度特別優(yōu)選是0.3或更小。此外，所述取代度是通過測定取代纖維素羥基的乙酸和具有3-5碳原子的脂肪酸的鍵合度，接著計算獲得的。該測定可以根據(jù)ASTMD-817-91進(jìn)行。
除了乙酰基之外，具有3-5個碳原子的?；斜；?C2H5CO-)、丁酰基(C3H7CO-)(正-、異-)和戊?；?C4H9CO-)(正-、異-、仲-、叔-)。其中，考慮到形成薄膜時的機(jī)械強(qiáng)度和易于溶解，優(yōu)選正-取代的，前者特別優(yōu)選正-丙?；Ｈ绻阴；娜〈鹊?，那么其機(jī)械強(qiáng)度和耐濕熱性降低。當(dāng)具有3-5個碳原子的酰基的取代度高時，在有機(jī)溶劑中的溶解性提高，只有這些取代度都在上述范圍內(nèi)時才能獲得良好的性能。
纖維素酰化物的聚合度(粘均)優(yōu)選是200-700，特別優(yōu)選250-550。粘均聚合度可以通過Ostwald粘度計測定，并使用測定的纖維素?；锏墓逃姓扯萚η]，按照下式進(jìn)行計算
DP＝[η]/Km其中DP是粘均聚合度，Km是常數(shù)6×10-4。
作為纖維素?；锏脑希缬忻拮呀q和木漿?？梢允褂糜扇我庠侠w維素獲得的纖維素?；?，并且也可以使用其混合物。
(聚合物薄膜的制備)上述纖維素?；锿ǔＪ峭ㄟ^溶劑澆注法制得的。溶劑澆注法是這樣一種方法將纖維素?；锖透鞣N添加劑溶解在一溶劑中制得一稠液(本文后面稱之為“濃液”)并將其澆注在一循環(huán)載體如轉(zhuǎn)筒或帶上，并將溶劑蒸發(fā)形成薄膜。濃液優(yōu)選經(jīng)過調(diào)整以便固含量為10-40重量％。所述轉(zhuǎn)筒或帶的表面優(yōu)選經(jīng)過拋光成一鏡面。所述溶劑澆注方法中的澆注和干燥方法描述在美國專利2,336,310、2,367,603、2,492,078、2,492,977、2,492,978、2,607,704、2,739,069和2,739,070、英國專利640731和736892、日本專利公告號4554/1970和5614/1974、日本專利公開號176834/1985、203430/1985和115035/1987。
也優(yōu)選使用澆注兩層或更多層濃液的方法。在澆注多層濃液的情況下，可以從多個間隔提供的澆注縫隙在載體運行方向分別澆注含有濃液的溶液由此形成濃液層來形成薄膜。例如，可以使用描述在日本專利公開號158414/1986、122419/1989和198285/1999的方法。同樣，可以通過從兩個澆注縫隙澆注纖維素?；锶芤盒纬梢槐∧?。這可以通過例如日本專利公布號27562/1985、日本專利公開號947245/1986、104813/1986、158413/1986和34933/1994中所述的方法進(jìn)行。而且，也可以優(yōu)選使用日本專利公開號162617/1981中所述的澆注方法，其中高粘度濃液流被低粘度濃液包圍，并且將該高粘度濃液和低粘度濃液同時擠出。
溶解纖維素酰化物的有機(jī)溶劑的實例包括烴類(例如苯和甲苯)、鹵代烴類(例如，二氯甲烷和氯苯)、醇類(例如，乙醇和二甘醇)、酮類(例如，丙酮)、酯類(例如，乙酸乙酯和乙酸丙酯)和醚類(例如，四氫呋喃和甲基纖維素)。優(yōu)選使用具有1-7個碳原子的鹵代烴類，最優(yōu)選使用二氯甲烷?？紤]到纖維素酰化物的溶解度、從載體上的可剝離性、最終薄膜的機(jī)械強(qiáng)度和光學(xué)性能等物理性能，優(yōu)選將一種或多種具有1-5個碳原子的醇類與二氯甲烷混合使用。以整個溶劑為基礎(chǔ)，醇的含量優(yōu)選是2-25重量％，更優(yōu)選5-20重量％。醇的具體實例包括甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇和正丁醇，其中優(yōu)選使用甲醇、乙醇、正丁醇或其混合物。
除了纖維素?；镏猓鳛楦稍锖蟮墓腆w組分，可以任選含有增塑劑、紫外線吸收劑、熱穩(wěn)定劑如無機(jī)細(xì)粒和堿土金屬(例如，鈣或鎂)的鹽、抗靜電劑、阻燃劑、潤滑劑、油劑、從載體剝離的加速劑、纖維素?；锏乃庖种苿┑鹊取?br> 作為優(yōu)選加入的增塑劑，使用磷酸酯或羧酸酯。磷酸酯的實例包括磷酸三苯酯(TPP)、磷酸三甲苯酯(TCP)、甲苯基二苯基磷酸酯、辛基二苯基磷酸酯、二苯基聯(lián)苯基磷酸酯、磷酸三辛酯和磷酸三丁酯。作為羧酸酯，鄰苯二甲酸酯和檸檬酸酯是典型的。鄰苯二甲酸酯的實例包括鄰苯二甲酸二甲酯(DMP)、鄰苯二甲酸二乙酯(DEP)、鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)、鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)、鄰苯二甲酸二苯酯(DPP)和鄰苯二甲酸二乙基己酯(DEHP)。檸檬酸酯的實例包括鄰乙酰基檸檬酸三乙酯(OACTE)、鄰乙酰基檸檬酸三丁酯(OACTB)、乙酰基三乙基檸檬酸酯和乙?；』鶛幟仕狨ァ?br> 其它羧酸酯的實例包括油酸丁酯、蓖麻油酸甲基乙酰酯、癸二酸二丁酯和苯三酸酯類如苯三酸三甲酯。乙醇酸酯的實例包括三醋精、三丁精、丁基乙醇酸鄰苯二甲酰基丁酯、乙醇酸乙基鄰苯二甲?；阴?、乙醇酸甲基鄰苯二甲?；阴ズ鸵掖妓岫』彵蕉柞；□?。
在上述增塑劑中，優(yōu)選使用磷酸三苯酯、聯(lián)苯基二苯基磷酸酯、磷酸三甲苯酯、甲苯基二苯基磷酸酯、磷酸三丁酯、鄰苯二甲酸二甲酯、鄰苯二甲酸二乙酯、鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二乙基己酯、三醋精、乙醇酸乙基鄰苯二甲?；阴ズ捅饺崛柞ァＬ貏e優(yōu)選磷酸三苯酯、聯(lián)苯基二苯基磷酸酯、鄰苯二甲酸二乙酯、乙醇酸乙基鄰苯二甲酰基乙酯和苯三酸三甲酯。這些增塑劑可以單獨使用或其兩種或多種混合使用。以纖維素?；餅榛A(chǔ)，增塑劑的加入量優(yōu)選是5-30重量％，特別優(yōu)選8-16重量％。這些化合物可以在制備纖維素?；锶芤簳r與纖維素?；锖腿軇┮黄鹛砑?，或者可以在制備溶液期間或之后添加。
作為紫外線吸收劑，可以根據(jù)最終用途選擇任意一種，并且可以使用水楊酸酯型、二苯酮型、苯并三唑型、苯甲酸酯型、氰基丙烯酸酯型和鎳絡(luò)合鹽型的吸收劑。其中優(yōu)選二苯酮型、苯并三唑型和水楊酸酯型的吸收劑。二苯酮型紫外線吸收劑的實例包括2，4-二羥基二苯酮、2-羥基-4-乙酰氧基二苯酮、2-羥基-4-甲氧基二苯酮、2，2′-二羥基-4-甲氧基二苯酮、2，2′-二羥基-4，4′-二甲氧基二苯酮、2-羥基-4-正辛氧基二苯酮、2-羥基-4-十二碳酰氧基二苯酮和2-羥基-4-(2-羥基-3-甲基丙烯酰氧基)丙氧基二苯酮。苯并三唑型紫外線吸收劑的實例包括2-(2′-羥基-3′-叔丁基-5′-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2′-羥基-5′-叔丁基苯基)-苯并三唑、2-(2′-羥基-3′，5′-二-叔戊基苯基)-苯并三唑、2-(2′-羥基-3′，5′-二-叔丁基苯基)-5-氯苯并三唑和2-(2′-羥基-5′-叔辛基-苯基)苯并三唑。水楊酸酯型紫外線吸收劑的實例包括水楊酸苯酯、水楊酸對辛基苯酯和水楊酸對-叔丁基苯酯。在這些所述的紫外線吸收劑中，優(yōu)選2-羥基-4-甲氧基二苯酮、2，2′-二羥基-4，4′-甲氧基二苯酮、2-(2′-羥基-3′-叔丁基-5′-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、2-(2′-羥基-5′-叔丁基苯基)苯并三唑、2-(2′-羥基-3′，5′-二-叔戊基苯基)苯并三唑和2-(2′-羥基-3′，5′-二-叔丁基苯基)-5-氯苯并三唑。
將許多吸收波長彼此不同的吸收劑混合使用，可以在寬的波長范圍內(nèi)獲得高的掩蔽效果，因此特別優(yōu)選。以纖維素酰化物為基礎(chǔ)，紫外線吸收劑的量優(yōu)選是0.01-5重量％，特別優(yōu)選0.1-3重量％。該紫外線吸收劑可以在溶解纖維素酰化物的同時加入，或者可以加入溶解纖維素酰化物的濃液中。具體地說，優(yōu)選使用靜態(tài)混合器并在澆注之前即刻將紫外線吸收劑溶液加入到濃液中。
作為加入到纖維素?；锏臒o機(jī)細(xì)粒，可以根據(jù)最終用途自由使用二氧化硅、高嶺土、滑石、硅藻土、石英、碳酸鈣、硫酸鋇、氧化鈦和礬土。優(yōu)選通過任意裝置如高速混合器、球磨機(jī)、超微磨碎機(jī)或超聲波分散器將這些細(xì)粒分散到粘合劑溶液中，之后將它們加入到濃液中。所述粘合劑優(yōu)選是纖維素?；铩Ｒ矁?yōu)選將其與其它添加劑如紫外線吸收劑一起分散。可以使用任意的分散溶劑，但是優(yōu)選組成與濃液溶劑相似的分散溶劑。分散的顆粒的數(shù)均粒徑優(yōu)選是0.01-100μm，特別優(yōu)選0.1-10μm?？梢栽谌芙饫w維素酰化物的步驟中同時加入上述分散液，或者可以在任意步驟中加入。然而，與紫外線吸收劑類似，優(yōu)選使用靜態(tài)混合器等在澆注之前即刻加入該分散液。
作為從載體剝離的加速劑，表面活性劑是有效的，并且對表面活性劑沒有特別的限制，可以使用任意的磷酸酯-基表面活性劑、磺酸酯-基表面活性劑、羧酸酯-基表面活性劑、非離子和陽離子表面活性劑。它們例如描述在日本專利公開號243837/1986中。
在將上述纖維素?；锉∧び米鞅Ｗo(hù)薄膜的情況下，優(yōu)選通過例如皂化、電暈處理、火焰處理或輝光放電處理等的方式賦予該薄膜表面親水性。也可以將一親水樹脂分散到對纖維素?；锞哂杏H和力的溶劑中，并將該分散液涂布到薄膜上形成一薄層。在上述方式中，特別優(yōu)選皂化處理，這是由于它不破壞薄膜的平整度和物理性能。所述皂化處理是通過例如將薄膜浸泡在堿如苛性鈉的水溶液中進(jìn)行的。處理之后，優(yōu)選用低濃度酸中和，以除去過量的堿，接著用水充分洗滌。
下面具體描述優(yōu)選用作纖維素?；锉∧さ谋砻嫣幚淼膲A皂化處理。該處理優(yōu)選通過如下循環(huán)進(jìn)行將纖維素?；锉∧け砻娼莸揭粔A性溶液中，用一酸性溶液中和，然后水洗和干燥。堿性溶液例如有氫氧化鉀溶液和氫氧化鈉溶液，其中優(yōu)選氫氧根離子的當(dāng)量濃度優(yōu)選是0.1N-3.0N，更優(yōu)選0.5N-2.0N。堿性溶液的溫度優(yōu)選是室溫至90℃，更優(yōu)選40℃-70℃。然后通常用水洗滌該薄膜，并在通過一酸性水溶液之后，再次用水洗滌以獲得一表面處理過的纖維素?；锉∧ぁＴ谶@種情況下，所述酸是鹽酸、硝酸、硫酸、乙酸、甲酸、氯乙酸、草酸等等，并且其濃度優(yōu)選是0.01N-3.0N，更優(yōu)選0.05N-2.0N。在使用纖維素?；锉∧ぷ鳛槠衿耐该鞅Ｗo(hù)薄膜的情況下，考慮到與偏振薄膜的粘合，特別優(yōu)選進(jìn)行酸處理和堿處理，即，纖維素?；锏脑砘幚怼?br> 可以通過如“Nure no Kiso to Oyo”(由Riaraizu K.K.于1989年12月10日出版)中所述的接觸角法、濕熱法或吸附法，測定由此獲得的固體的表面能，其中優(yōu)選接觸角法。以接觸角計其表面能是5-90°，優(yōu)選5-70°。
在本發(fā)明的圓偏振片的保護(hù)薄膜表面上，可以提供任意的功能層如日本專利公開號229828/1992、75115/1994和50206/1996中所述用于補(bǔ)償LCD的視角的光學(xué)各向異性層、提高顯示器的可視性的防眩光層或防反射層、通過各向異性散射或各向異性光學(xué)干擾分離PS波以提高亮度的層(例如，聚合物高度分散的液晶層或膽甾醇液晶層)、提高偏振片的耐擦性的硬涂層、防止水分或氧擴(kuò)散的氣體屏障層、提高與偏振薄膜或粘合劑或自粘劑的粘合力的容易粘合層，和一賦予光滑性的層。
該功能層可以提供到偏振薄膜面上或者與偏振薄膜相對的面上，這可以根據(jù)最終用途適當(dāng)選擇。
在本發(fā)明的偏振薄膜的一個表面或兩個表面上，可以直接層壓各種功能薄膜作為保護(hù)薄膜。作為這些功能薄膜，可以有相位延遲薄膜如λ/4板和λ/2板、光漫射薄膜、在與偏振片相對的表面上有一導(dǎo)電層的塑料元件、具有各向異性散射或各向異性光學(xué)干擾功能的亮度提高薄膜、反射片和半透明反射片。
作為偏振片的保護(hù)薄膜，可以使用一片上述優(yōu)選的保護(hù)薄膜，或者多片上述保護(hù)薄膜的層壓物?？梢詫⑾嗤谋Ｗo(hù)薄膜層壓于偏振薄膜的兩面，或者可以在兩面層壓功能和物理性能彼此不同的保護(hù)薄膜。也可以將上述保護(hù)薄膜僅層壓于偏振薄膜的一個表面上，并在其另一面上直接提供一粘合層以直接層壓液晶元件，而不層壓保護(hù)薄膜。在這種情況下，優(yōu)選在粘合層的外面提供一可剝離的分離薄膜。
(表面保護(hù)薄膜)作為表面保護(hù)薄膜，可以是硬涂層、AG層、AR層和CV層。這些層可以由單層或多層構(gòu)成，但是從生產(chǎn)步驟的角度，該薄膜優(yōu)選由單個薄膜構(gòu)成。所述單層可以通過多次涂布形成，只要這些層在涂布和干燥之后組成相同。另一方面，術(shù)語“多層”是指這些層分別是由配方彼此不同的組合物形成的。同樣，這些層可以混合使用。
硬涂層優(yōu)選含有一種可固化的組合物，特別優(yōu)選一種含有一含烯化不飽和基團(tuán)的化合物和一在分子內(nèi)含有3個或更多開環(huán)可聚合基團(tuán)的化合物的組合物。固化過程中所含組分優(yōu)選經(jīng)受交聯(lián)反應(yīng)。所述交聯(lián)反應(yīng)可以是自由基聚合反應(yīng)和陽離子聚合反應(yīng)。在這兩種情況下，這些聚合反應(yīng)都可以通過通過熱和/或光的作用進(jìn)行。這些聚合反應(yīng)通常能夠通過加入少量的自由基產(chǎn)生劑或者陽離子產(chǎn)生劑(或產(chǎn)酸劑)，即所謂的聚合引發(fā)劑，并通過熱和/或光使其分解產(chǎn)生自由基或陽離子來進(jìn)行。自由基聚合反應(yīng)和陽離子聚合反應(yīng)可以單獨進(jìn)行，但是優(yōu)選能夠同時進(jìn)行。作為在不加入自由基產(chǎn)生劑的情況下進(jìn)行交聯(lián)反應(yīng)的方法，有僅僅加熱該體系的方法，但是優(yōu)選使用光化射線如輻射、γ射線、α射線、電子束和紫外線照射的方法。
如果需要的話，可以向所述可固化的組合物中加入可交聯(lián)的細(xì)粒。可交聯(lián)的細(xì)粒的加入用于提高對基片的粘著，這是由于它可降低硬涂層的固化收縮量，并且在基片是塑料薄膜的情況下，它可用于降低卷曲。作為可交聯(lián)的細(xì)粒，可以使用無機(jī)細(xì)粒、任意的有機(jī)細(xì)粒和有機(jī)-無機(jī)復(fù)合細(xì)粒，沒有特別的限制。無機(jī)細(xì)粒的實例包括二氧化硅顆粒、二氧化鈦顆粒、氧化鋯顆粒和氧化鋁顆粒。無機(jī)細(xì)粒通常硬，并且向硬涂層加入無機(jī)細(xì)粒用于降低因固化引起的收縮，此外，可以提高表面的硬度。
通常，無機(jī)細(xì)粒與有機(jī)組分如本發(fā)明的聚合物和多官能乙烯基單體的親合力低，因此將它們簡單混合可能在某些情況下可能形成聚集體或者可能使固化硬涂層破裂。因此，為了增加無機(jī)細(xì)粒和有機(jī)組分之間的親合力，無機(jī)細(xì)粒的表面可以用含有有機(jī)部分的表面改性劑處理。
作為有機(jī)細(xì)粒，例如有通過交聯(lián)通用樹脂所獲得的那些，例如聚乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯、尼龍、聚對苯二甲酸乙二酯、聚苯乙烯、聚(甲基)丙烯酸類和酰胺類、聚氯乙烯、乙?；w維素、硝基纖維素和聚二甲基硅氧烷、和交聯(lián)的橡膠細(xì)粒如SBR和NBR。
硬涂層的厚度也隨待涂布的基片的硬度而變化，通過增加硬涂層的厚度使得提供更高的硬度和形成難破裂和剝離的硬涂層的效果更加顯著。所述厚度是1-200μm，優(yōu)選20-200μm，更優(yōu)選30-200μm，甚至更優(yōu)選40-200μm，最優(yōu)選50-200μm。
由可固化組合物形成的硬涂層的表面的硬度也隨用其涂布的基片的類型而變化，硬度越高，越優(yōu)選。本發(fā)明所用的表面的硬度可以可以根據(jù)JIS K5400中定義的鉛筆強(qiáng)度來表示，并且可以通過用鉛筆直接刮擦硬涂層的表面來評價。根據(jù)鉛筆硬度，硬涂層表面的硬度是3H-9H，優(yōu)選4H-9H，更優(yōu)選5H-9H。
另外，為了提高基片與硬涂層之間的粘合，可以對基片的兩面或者一面進(jìn)行表面處理，例如通過氧化法或粗糙化法。作為表面處理方法，例如有用化學(xué)物質(zhì)處理、機(jī)械處理、電暈放電處理、輝光放電處理、用鉻酸處理(濕法)、火焰處理、高頻處理、熱空氣處理、用臭氧處理、紫外線照射處理、活性等離子體處理和用混合酸處理。
而且，可以提供一種或多種內(nèi)涂層。作為內(nèi)涂層用的材料，有氯乙烯、二氯乙烯、丁二烯、(甲基)丙烯酸、苯乙烯、乙烯酯等的共聚物及其膠乳；聚酯；聚氨酯；和水溶性聚合物如明膠。
而且，可以在硬涂層上提供一具有各種功能的功能層，例如防反射層、紫外線和紅外線吸收層、能夠吸收特定波長的光的層、電磁波屏蔽層或防污層。這些功能層可通過已知的傳統(tǒng)工藝形成的。同樣，為了提高功能層與硬涂層之間的粘著，硬涂層可以經(jīng)過表面處理，或者可以在其上提供一粘合層。
(偏振薄膜)本發(fā)明的傾斜取向的偏振片可以通過下述方法容易地獲得。即，通過拉伸聚合物薄膜獲得傾斜取向，同時適當(dāng)選擇拉伸之后薄膜的揮發(fā)物的比率、薄膜收縮時的收縮量和拉伸之前的薄膜的彈性模量。而且，還優(yōu)選調(diào)整拉伸之前粘附到薄膜上的外來物質(zhì)的量。因此，即使傾斜取向時，拉伸的薄膜不經(jīng)受收縮，并且可以獲得表面粗糙度小且均勻性優(yōu)異的偏振薄膜。另外，由于沒有形成收縮，因此不形成撓曲，因此施加到薄膜上的拉伸張力不降低，這大概有助于防止條紋顏色變化的發(fā)生。
下面詳細(xì)描述用于獲得本發(fā)明偏振片的優(yōu)選的拉伸方法(本文后面有時稱之為“本發(fā)明的拉伸方法”)。
(拉伸方法)圖3和4是顯示對聚合物薄膜進(jìn)行傾斜拉伸的實例的平面示意圖。
本發(fā)明的拉伸方法包括(a)所示的步驟，其中沿箭頭(1)所示的方向加入原始薄膜；(b)所示的步驟，其中在橫向拉伸該薄膜；和(c)所示的步驟，其中以箭頭(2)所示的方向?qū)⒃摾毂∧み\往下一步。本文后面的術(shù)語“拉伸步驟”是指包括步驟(a)-(c)的進(jìn)行本發(fā)明拉伸方法的整個步驟。
將薄膜從方向(1)連續(xù)加入，并且首先在點B1借助從上游看位于左側(cè)的夾具夾持。在該點，薄膜的另一邊還未夾持，因而在橫向不產(chǎn)生張力。即，點B1不是實際開始夾持的點(本文后面稱之為“實際夾持起始點”)。
在本發(fā)明中，實際夾持起始點定義為將薄膜兩邊夾持的點。所述實際夾持起始點由兩個點顯示一個是在更下游側(cè)的夾持起始點A1，另一個是從A1以與薄膜的中心線11(圖3)或23(圖4)幾乎垂直的方向所劃的直線與相對側(cè)夾具的軌跡13(圖3)或23(圖4)的交點C1。
從這些實際夾持起始點開始，當(dāng)兩邊的夾具以大致相等的速度運送時，每隔單位時間A1移動到A2、A3...An，并且C1類似地移動到C2、C3...Cn。即，An和Cn(與此同時相對側(cè)夾具所通過的點)的連線顯示此時的拉伸方向。
在本發(fā)明的該方法中，如圖3和4所示，與Cn相比An漸漸滯后，因此該拉伸方向漸漸從與運送方向垂直的方向傾斜。本發(fā)明的實際夾持的釋放點(本文后面稱之為“實際夾持釋放點”)由兩點定義一是在更上游側(cè)的夾持釋放點Cx；另一個是從Cx以與送往下一步的薄膜的中心線12(圖3)或22(圖4)幾乎垂直的方向劃的直線與相對側(cè)夾具的軌跡14(圖3)或24(圖4)的交點Ay。
薄膜最終拉伸方向的角度是由拉伸步驟的實際終點(實際夾持釋放點)處右邊與左邊夾具之間的路徑差，Ay-Ax(即，|L1-L2|)，與實際夾持釋放點之間的距離W(Cx與Ay之間的距離)之比來確定的。因此，拉伸方向與下一步運送方向之間的傾斜角θ滿足下式
tanθ＝W/(Ay-Ax)即，tanθ＝W/|L1-L2|盡管在圖3和4中，在過了Ay點之后，薄膜的上邊依然被夾持，直至18(圖3)或28(圖4)，但是另一邊沒有夾持，因此不再發(fā)生橫向拉伸，因此點18和28不是本發(fā)明的實際夾持釋放點。
如上所述，在本發(fā)明中，在薄膜兩邊的實際夾持起始點不是簡單的在薄膜左邊和右邊薄膜開始被夾具夾住的點。以如下方式對本發(fā)明的兩個實際夾持起始點給出嚴(yán)格的定義實際夾持起始點位于薄膜的左邊或右邊，其和另一邊夾持點之間的連線與進(jìn)入薄膜夾持步驟的薄膜的中心線幾乎以直角相交，并且實際夾持起始點是滿足上述條件且位于最上游位置的夾持點。
類似地，對本發(fā)明的兩個實際夾持釋放點定義如下實際夾持釋放點位于薄膜的左邊或右邊，其和另一邊夾持點之間的連線與送往下一步的薄膜的中心線幾乎以直角相交，并且實際夾持釋放點是滿足上述條件且位于最下游位置的夾持點。
本文所用的術(shù)語“幾乎以直角相交”是指薄膜的中心線與左邊和右邊實際夾持起始點或?qū)嶋H夾持釋放點的連線以90+/-0.5°的角度相交(本文所用的術(shù)語“+/-”是指“加或減”)。
在本發(fā)明使用拉幅機(jī)型拉伸機(jī)產(chǎn)生左邊和右邊路徑之間的差異的情況下，由于機(jī)械限制如軌道長度，在薄膜開始被夾具夾住的點與實際夾持起始點之間或者薄膜開始釋放與實際夾持釋放點之間存在大的縫隙。然而，只要上面定義的實際夾持起始點和實際夾持釋放點之間的步驟滿足式(1)的關(guān)系，就能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明的目的。
在上面的描述中，通過步驟(c)的出口寬度W與兩個實際夾具的路徑差異|L1-L2|之比可以控制并調(diào)整最終拉伸薄膜的取向軸的傾斜角。
就所述偏振片和相位延遲薄膜而言，經(jīng)常需要相對縱向以45°傾斜的薄膜。在這種情況下，為了獲得接近45°的取向角，優(yōu)選滿足下式(2)式(2)0.9W＜|L1-L2|＜1.1W更優(yōu)選滿足下式(3)式(3)0.97W＜|L1-L2|＜1.03W。
只要滿足式(1)的關(guān)系，可以根據(jù)設(shè)備成本和產(chǎn)率自由地設(shè)計該拉伸步驟的具體結(jié)構(gòu)，如圖3-8所述。
將薄膜引入到拉伸步驟的方向(1)和將薄膜運往下一步的方向(2)之間的角度可以為任意角度，然而，為了使包括拉伸前和拉伸后的步驟的設(shè)備的總面積最小化，該角度優(yōu)選較小。該角度優(yōu)選為3°，更優(yōu)選在0.5°以下。該值例如可以通過圖3和4所示的結(jié)構(gòu)獲得。
在這種方法中薄膜運行方向基本上不變，僅通過擴(kuò)大夾具之間的寬度很難獲得相對縱向45°的取向角(該角度對偏振片或相位延遲薄膜是優(yōu)選的)。因此，如圖3所示，在薄膜拉伸之后通過提供收縮步驟，可以使|L1-L2|變大。
拉伸比優(yōu)選是1.1-10.0，更優(yōu)選是2-10，并且接下來的收縮比優(yōu)選為10％或更大。同樣，如圖6所示，優(yōu)選重復(fù)進(jìn)行拉伸和收縮，以使|L1-L2|更大。
另外，為使拉伸步驟中的設(shè)備成本最小化，夾具軌跡的彎曲次數(shù)以及彎曲角度優(yōu)選較小。在這種觀點下，如圖4、5和7所示，薄膜運行方向優(yōu)選彎曲，以使在拉伸步驟的出口處(薄膜兩邊被夾持)的薄膜運行方向與薄膜的實際拉伸方向之間的角度是20-70°。
在本發(fā)明中，通過夾持兩邊同時施加張力來拉伸薄膜的設(shè)備優(yōu)選是一種如圖3-7所示的所謂的拉幅機(jī)。另外，除了傳統(tǒng)的兩維拉幅機(jī)之外，也可以使用一拉伸步驟，如圖8所示，其中兩邊的邊緣夾具以螺旋方式提供，以便在兩個夾具之間產(chǎn)生路徑差異。
就拉幅機(jī)型拉伸機(jī)而言，經(jīng)常使用一種夾固定鏈沿軌道運行的結(jié)構(gòu)。然而，當(dāng)使用如本發(fā)明的左右不均勻拉伸方法時，如圖3和4所示，在拉伸步驟的入口和出口末端發(fā)生偏移，并且在一些情況下，夾持起始和夾持釋放不是同時進(jìn)行的。在這種情況下，實際路徑長度L1和L2不是簡單的夾持起始點與夾持釋放點之間的距離，而是如上所述，是薄膜-夾具夾持薄膜兩邊的部分的路徑長度。
如果在拉伸步驟的出口處薄膜的左邊和右邊之間的運行速度存在差異，在拉伸步驟的出口處會發(fā)生皺褶或滑動，因此左邊薄膜-夾具運行的速度與右邊薄膜-夾具運行的速度應(yīng)基本上相同。運行速度的差異優(yōu)選是1％或更小，更優(yōu)選小于0.5％，最優(yōu)選小于0.05％。本文所用的速度是指右邊和左邊夾具各自每分鐘前進(jìn)的軌跡的長度。在常規(guī)拉幅機(jī)拉伸機(jī)或類似物中，根據(jù)驅(qū)動該鏈的鏈輪的周期、驅(qū)動馬達(dá)的頻率等等，往往會產(chǎn)生為幾秒鐘或更小數(shù)量級的速度不勻度，常常是百分之幾的不勻度。然而，這些不勻度與本發(fā)明所述的速度差異不同。
(收縮)拉伸過的聚合物薄膜的收縮可以在拉伸期間或之后進(jìn)行。進(jìn)行足夠的收縮以便消除拉伸時在傾斜方向產(chǎn)生的聚合物薄膜的皺褶。就收縮薄膜的方式而言，有加熱除去揮發(fā)性組分的方法等。然而，只要薄膜可以收縮，可以使用任意方式。至于薄膜的優(yōu)選收縮比，優(yōu)選收縮1/sinθ或更大，其中θ是縱向的取向角，或者是10％或更大。
(揮發(fā)性組分含量)另外，由于在薄膜的左邊和右邊形成的路徑不同，因此形成皺褶或滑動。在本發(fā)明中，為了解決該問題，保持聚合物薄膜的支撐性能，將該聚合物薄膜拉伸，同時保持揮發(fā)性組分含量在5％或更高，然后在收縮的同時降低揮發(fā)性組分含量。本發(fā)明中的揮發(fā)性組分含量是指單位體積的薄膜內(nèi)所含的揮發(fā)性組分的體積，并且是揮發(fā)性組分體積除以薄膜體積獲得的值。作為加入揮發(fā)性組分的方法，例如有在薄膜澆注時加入溶劑或水的方法；在拉伸之前浸泡、涂布或噴霧溶劑、水等的方法；和在拉伸期間在薄膜上涂布溶劑或水的方法。在高溫高濕環(huán)境下含有水的親水性聚合物如聚乙烯醇的薄膜，通過在高濕環(huán)境下調(diào)節(jié)水分之后拉伸或者通過在高濕條件下拉伸，可以加入揮發(fā)性組分?？梢允褂闷渌我夥绞较蛟摼酆衔锉∧ぶ屑尤?％或更多的揮發(fā)性組分。
優(yōu)選的揮發(fā)性組分含量隨聚合物薄膜的類型而變化。可以增加最大揮發(fā)性組分含量，只要該聚合物薄膜可以保持自支撐性能。就聚乙烯醇而言，該揮發(fā)性組分含量優(yōu)選是10％-100％。就纖維素?；锒?，該揮發(fā)性組分含量優(yōu)選是10％-200％。
(彈性模量)至于未拉伸的聚合物薄膜的物理性能，太低的彈性模量導(dǎo)致拉伸期間或拉伸之后的收縮比降低，因此皺褶難以去除。同樣，太高的彈性模量在拉伸時需要施加大的張力，并且夾持薄膜兩邊的部分的強(qiáng)度必需增加，導(dǎo)致機(jī)器上的載荷增加。因此，根據(jù)楊氏模量，本發(fā)明的聚合物薄膜在拉伸之前的彈性模量為0.1MPs-500MPa，優(yōu)選0.1MPa-500MPa。
(從產(chǎn)生皺褶到除去皺褶之間的距離)只要聚合物薄膜在傾斜取向時產(chǎn)生的皺褶在本發(fā)明的實際夾持釋放點能除去就足夠了。然而，如果皺褶從其產(chǎn)生到除去經(jīng)歷太長時間，在拉伸方向會發(fā)生不勻勻，因此優(yōu)選在從產(chǎn)生皺褶的點的盡可能短的距離內(nèi)除去這些皺褶。為了實現(xiàn)這一點，可以使用一種增加揮發(fā)性組分的揮發(fā)速度的方法。
(外來物質(zhì))在本發(fā)明中，當(dāng)外來物質(zhì)附著在未拉伸的聚合物薄膜上時，拉伸薄膜的表面變得粗糙，因此優(yōu)選將這種外來物質(zhì)除去。這種外來物質(zhì)的存在可能是(尤其在制備偏振片時)色彩不勻和光學(xué)不勻的原因。在保護(hù)薄膜層壓其上之前不粘附外來物質(zhì)也是重要的。優(yōu)選在浮塵最少化的環(huán)境中操作。本發(fā)明中的外來物質(zhì)的量是指附著于薄膜表面上的外來物質(zhì)的重量除以表面積獲得的值，并且以單位平方米的克數(shù)計。外來物質(zhì)的量優(yōu)選是1g/m2或更小，更優(yōu)選是0.5g/m2或更小。量越小，越優(yōu)選。
除去外來物質(zhì)的方法沒有特別的限制，并且可以使用任意方法，只要它可以除去該外來物質(zhì)并且對未拉伸的聚合物薄膜沒有副作用。其實例有噴射水流除去外來物質(zhì)的方法、通過噴氣除去外來物質(zhì)的方法，和使用布、橡膠等的刮片擦去外來物質(zhì)的方法。
(干燥)可以使用將所產(chǎn)生的皺褶除去的任意干燥條件。然而，優(yōu)選通過調(diào)整使得薄膜取向達(dá)到所需角度之后以盡可能短的運行距離到達(dá)干燥點。該干燥點是薄膜的表面溫度與環(huán)境溫度相同時的點。由于上述原因，干燥速度優(yōu)選盡可能高。
(干燥溫度)可以使用將所產(chǎn)生的皺褶除去的任意干燥溫度，盡管它隨拉伸的薄膜類型而變化。在用聚乙烯醇薄膜制備本發(fā)明偏振片的情況下，干燥溫度優(yōu)選是20℃-100℃，更優(yōu)選40℃-90℃。
(膨脹比)在本發(fā)明中，當(dāng)使用聚乙烯醇作為聚合物薄膜并使用一硬化劑時，薄膜在水中的膨脹比優(yōu)選在拉伸之前與拉伸之后不同。具體地說，拉伸之前的膨脹比優(yōu)選高于拉伸和干燥之后的膨脹比。更優(yōu)選，拉伸之前薄膜在水中的膨脹比大于3％，而拉伸之后的膨脹比小于3％。
(彎曲部分的說明)確定夾具軌跡的軌道通常需要具有大的彎曲比。為了避免薄膜-夾具彼此之間的干擾或者因急轉(zhuǎn)彎而引起的應(yīng)力局部集中，夾具軌跡優(yōu)選畫成一圓弧。
(拉伸速度)以拉伸比計，本發(fā)明中薄膜拉伸的速度是1.1倍/分鐘或更高，優(yōu)選2倍/分鐘或更高，并且速度越高越好。而縱向的運行速度是0.1m/min，優(yōu)選1m/min。就產(chǎn)率而言，越快越好。在各種情況下，上限隨拉伸的薄膜以及拉伸機(jī)而變化。
(縱向的張力)在本發(fā)明中，在用夾具夾持薄膜的兩邊時，薄膜優(yōu)選處于拉緊狀態(tài)以便使夾持操作容易。具體地說，例如一種在縱向施加張力的方法以及類似方法。至于張力，隨拉伸之前薄膜的狀態(tài)而變化，但是優(yōu)選不使薄膜松弛的張力。
(拉伸時的溫度)在本發(fā)明中，薄膜拉伸時的周圍溫度可能至少是薄膜內(nèi)所含的揮發(fā)性組分的固化點或更高。在薄膜為聚乙烯醇的情況下，該溫度優(yōu)選是25℃或更高。另外，在拉伸用于制備偏振薄膜的用碘和溴酸浸泡過的聚乙烯醇薄膜時，該溫度優(yōu)選是25℃-90℃。
(拉伸時的濕度)在拉伸含有水作為揮發(fā)性組分的薄膜如聚乙烯醇薄膜或纖維素酰化物薄膜的情況下，可以在調(diào)濕環(huán)境下進(jìn)行拉伸。就聚乙烯醇而言，濕度優(yōu)選是50％或更高，更優(yōu)選80％或更高，再更優(yōu)選90％或更高。
(用于偏振薄膜的聚合物薄膜)在本發(fā)明中，對待拉伸的聚合物薄膜沒有限制，并且可以使用由適當(dāng)熱塑性聚合物構(gòu)成的薄膜。該聚合物的實例包括PVA、聚碳酸酯、纖維素?；锖途垌?。
未拉伸的薄膜的厚度沒有特別的限制，然而，就薄膜夾持穩(wěn)定性和拉伸均勻性而言，該厚度優(yōu)選是1μm-1mm，特別優(yōu)選20-200μm。
作為用于偏振薄膜的聚合物，優(yōu)選使用PVA。PVA通常是聚乙酸乙烯酯的皂化產(chǎn)物，并且可以含有可與乙酸乙烯酯共聚合的組分，例如不飽和的羧酸、不飽和的磺酸、烯烴和乙烯基醚類。同樣，可以使用含有乙酰乙?；?、磺酸基、羧基、氧化烯基等的改性PVA。
PVA的皂化度沒有特別的限制，考慮到穩(wěn)定性等，該皂化度優(yōu)選80-100mol％，特別優(yōu)選90-100mol％。PVA的聚合度沒有特別的限制，但是優(yōu)選1000-10000，特別優(yōu)選1500-5000。
(染色的配方和方法)偏振薄膜是通過將PVA染色獲得的，并且該染色步驟是通過氣相或液相吸附進(jìn)行的。在使用碘的液相法的實施方式中，該染色是通過將PVA薄膜浸泡在碘-碘化鉀水溶液中進(jìn)行的。碘在溶液中的含量優(yōu)選是0.1-20g/l，碘化鉀的含量優(yōu)選是1-200g/l，并且碘與碘化鉀的重量比優(yōu)選是1-200。染色時間優(yōu)選是10-5000秒，并且溶液溫度優(yōu)選是5-60℃。至于染色方法，可以采用任意方式，例如涂布或噴霧碘或染料溶液的方法，以及浸泡法?？梢栽诒景l(fā)明的拉伸步驟之前或者之后進(jìn)行該染色步驟，然而，由于薄膜適當(dāng)膨脹有利于拉伸，特別優(yōu)選在拉伸步驟之前在氣相中染色。
(加入固化劑(交聯(lián)劑或金屬鹽))在通過拉伸PVA制備偏振薄膜的步驟中，優(yōu)選使用能夠交聯(lián)PVA的添加劑。特別是當(dāng)使用本發(fā)明的傾斜拉伸方法時，有時由于在拉伸步驟的出口處PVA硬化不足的情況下拉伸，PVA的取向方向可能偏移。因此，優(yōu)選在拉伸步驟之前或者在拉伸步驟期間將薄膜浸泡在交聯(lián)劑溶液中或者涂布該溶液，從而將該交聯(lián)劑加入到薄膜中。對將交聯(lián)劑施加到該PVA薄膜的方式?jīng)]有特別的限制，并且可以使用任意方法，例如在該溶液中浸泡薄膜的方法、將該溶液涂布或噴霧到該薄膜上的方法，等等，特別優(yōu)選浸泡方法和涂布方法。作為涂布裝置，可以使用任意普通已知的裝置，例如輥涂器、模涂器、棒涂器、滑涂器和簾涂器。同樣，優(yōu)選將浸漬有該溶液的布、棉或多孔材料與該薄膜接觸的方法。作為交聯(lián)劑，可以使用美國再授權(quán)專利Re 232897中所述的那些，其中特別優(yōu)選硼酸或硼砂。此外，也可以混合使用例如鋅、鈷、鋯、鐵、鎳和錳等金屬的鹽。在加入該固化劑之后，可以進(jìn)行洗滌或水洗步驟。
可以在拉伸器開始夾持之前或之后施加所述硬化劑，并且可以在任意步驟中進(jìn)行，直到圖3或4中所示的實施方式的步驟(b)結(jié)束，此時橫向拉伸基本上已結(jié)束。
(起偏器)除了碘之外，還優(yōu)選使用二色性染料染色。這些二色性染料的具體實例包括染料化合物如偶氮染料、二苯乙烯染料、吡唑啉酮染料、三苯基甲烷染料、喹啉染料、噁嗪染料、噻嗪染料和蒽醌染料。優(yōu)選水溶性染料，但是并不限于此。同樣，優(yōu)選將親水取代基如磺酸基、氨基和羥基引入到這些二色性分子中。該二色性分子的具體實例包括C.I.直接黃12、C.I.直接橙39、C.I.直接橙72、C.I.直接紅39、C.I.直接紅79、C.I.直接紅81、C.I.直接紅83、C.I.直接紅89、C.I.直接紫48、C.I.直接藍(lán)67、C.I.直接藍(lán)90、C.I.直接綠59和C.I.酸性紅37，并且還包括日本專利公開號70802/1987、161202/1989、172906/1989、172907/1989、183602/1989、248105/1989、265205/1989和261024/1995中所述的染料。這些二色性分子以游離酸或堿金屬鹽、銨鹽或胺鹽的形式使用。通過將兩種或更多的這些二色性分子混合，可以制得具有各種顏色的起偏器。優(yōu)選這樣的化合物(染料)，當(dāng)含有它們的起偏器或偏振片的偏振軸正交時其呈現(xiàn)黑色(或者當(dāng)這些起偏器或偏振片含有如此組合的各種二色性分子時)，同時顯示優(yōu)異的單片透光率和優(yōu)異的偏振比。
還優(yōu)選將本發(fā)明的拉伸方法用于制備所謂的聚亞乙烯基偏振薄膜，其中將PVA或聚氯乙烯脫水或脫氯構(gòu)成聚烯結(jié)構(gòu)，由此形成共軛雙鍵以獲得偏振。
<粘合劑>
對偏振薄膜和保護(hù)薄膜之間的粘合劑沒有特別的限制，并且其實例包括PVA-基樹脂(包括改性的PVA，其含有乙酰乙?；⒒撬峄?、羧基和氧化烯基)和硼化合物的水溶液，特別優(yōu)選PVA-基樹脂。可以向所用的PVA基-樹脂中加入硼化合物、碘化鉀水溶液。粘合層的干燥厚度優(yōu)選是0.01-10μm，更優(yōu)選0.05-5μm。
<整合步驟>
本發(fā)明方法優(yōu)選包括一將拉伸過的薄膜收縮并在薄膜拉伸之后降低其揮發(fā)性組分含量的步驟，以及在干燥之后或期間將保護(hù)薄膜層壓到薄膜的至少一面之后的后加熱步驟。作為具體層壓方法，其具體實例包括一種在所述干燥過程中在薄膜兩邊被夾持的情況下使用粘合劑將保護(hù)薄膜層壓在薄膜上，然后切割兩邊的方法，以及一種在干燥之后將薄膜從兩邊夾持部分釋放、并在切邊之后將一保護(hù)薄膜層壓在該薄膜上的方法。作為切邊方法，可以使用常規(guī)技術(shù)，例如使用切割器(如切邊工具)切割邊緣的方法或者使用激光器的方法。優(yōu)選在層壓之后進(jìn)行加熱以便將粘合劑干燥并提高偏振性能。至于加熱條件，盡管隨粘合劑而改變，對于含水體系，加熱溫度優(yōu)選是30℃或更高，更優(yōu)選40-100℃，再更優(yōu)選50-80℃。考慮到性能和加工效率，這些步驟優(yōu)選在成套設(shè)備中進(jìn)行。
<切割>
圖2顯示了切割本發(fā)明的偏振片的一個實例。盡管偏振化的吸收軸71(即，拉伸傳統(tǒng)偏振片的拉伸軸)與縱向72一致，然而，如圖2所示，偏振化的吸收軸81(即，本發(fā)明偏振片的拉伸軸)相對縱向82以45°傾斜。由于該角度與薄膜層壓到LCD中的液晶元件上時偏振片的吸收軸與液晶元件的縱向或橫向之間的角度一致，因此在該切割步驟中不需要傾斜切割。此外，由圖2看到，由于本發(fā)明的偏振片沿縱向以直線切割，因此它們可以不通過沖切而是沿縱向?qū)⑵淇v切制得，由此其產(chǎn)率特別好。
<粘合層>
在本發(fā)明的圓偏振片中，在上述偏振薄膜或光學(xué)薄膜的至少一面上提供一用于層壓到其它液晶顯示器元件上的粘合層。在粘合層的表面上優(yōu)選提供一剝離薄膜。該粘合層光學(xué)透明，并且呈現(xiàn)適當(dāng)?shù)恼硰椥院驼澈闲阅?。作為本發(fā)明的粘合層，通過干燥法、化學(xué)固化法、熱固化法、熱熔融法或光固化法由聚合物粘合劑或自粘合劑形成一薄膜，然后固化，所述聚合物例如有丙烯酰基共聚物、環(huán)氧-基樹脂、聚氨酯、硅酮-基聚合物、聚醚、丁縮醛-基樹脂、聚酰胺-基樹脂、聚乙烯醇-基樹脂或合成橡膠。其中，丙烯?；簿畚锏恼澈闲阅茏钊菀卓刂?，并且透明度、耐候性和耐用性優(yōu)異，因此優(yōu)選使用它。
另外，本發(fā)明的粘合層可以經(jīng)過交聯(lián)處理。在這些情況下，可以采用一種將所述粘合劑的溶液與分子間交聯(lián)劑混合的方法，用分子間交聯(lián)劑來進(jìn)行交聯(lián)處理。作為分子間交聯(lián)劑，可以根據(jù)待交聯(lián)的粘合劑聚合物中的官能團(tuán)的類型任意選擇一種合適的分子間交聯(lián)劑。
而且，在本發(fā)明中，優(yōu)選將松弛時的彈性模量調(diào)整至適宜范圍內(nèi)，由此可以避免因液晶顯示器長期暴露于高溫高濕條件下時偏振薄膜收縮導(dǎo)致的偏振片卷起的麻煩，并因此避免了諸如白色不勻度等的光學(xué)變化。具體地說，在標(biāo)準(zhǔn)溫度23℃下松弛105秒鐘之后的松弛彈性模量優(yōu)選為15×105dym/cm2或更小，更優(yōu)選13×105dyn/cm2，特別優(yōu)選10×105dyn/cm2或更小。當(dāng)松弛時的彈性模量太小時，導(dǎo)致粘合層粘合失敗，而當(dāng)松弛時的彈性模量太大時，偏振薄膜的收縮難以得到足夠的松弛，導(dǎo)致液晶顯示器彎曲等問題。
下面描述一種測定松弛時的彈性模量的具體方法。1-mm厚的粘合層(5mm×1.1mm)在-100至200℃下的貯能彈性模量G′是在1Hz的頻率下用動態(tài)粘彈性測定設(shè)備(由Seiko DenshiK.K.制造)，并使用23℃的標(biāo)準(zhǔn)溫度下的下面WLF式的時間-溫度轉(zhuǎn)化規(guī)律將由此獲得的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成以頻率ω為基礎(chǔ)的分散數(shù)據(jù)G′(ω)，然后根據(jù)一般化Maxwell模型估算松弛時的彈性模量Gk和松弛時間τk，由此確定標(biāo)準(zhǔn)溫度為23℃且松弛時間為105秒的松弛時的彈性模量。
logaT＝C1(T-Ts)/(C2+T-Ts)G′(ω)＝Gk[ω.τk)2/{1+(ω.τk)2}]τk＝ηk/Gk
在上式中，logTa代表偏移因子，T代表溫度，系數(shù)C1＝8.86，系數(shù)C2＝101.6，特征溫度Ts＝玻璃化溫度Tg+45℃，并且ηk代表松弛粘度。
<液晶顯示器等>
本發(fā)明的偏振片具有多種用途，然而，由于其取向軸相對縱向傾斜的特性，相對縱向的取向軸的傾斜角是40-50°的偏振薄膜特別優(yōu)選用于LCD的偏振片(例如，所有液晶模式，包括TN、STN、OCB、ROCB、ECB、CPA、IPS和VA)以及用于有機(jī)EL顯示器防反射的圓偏振片。其也適合與各種元件結(jié)合使用，這些元件例如有相位延遲薄膜(例如λ/4板和λ/2板)、視角放大薄膜、防眩光薄膜或硬涂層薄膜。
下面描述反射型液晶顯示器的基本結(jié)構(gòu)。
例如，按由下向上的順序，反射型液晶顯示器可以包括下基片、反射電極、下取向薄膜、液晶層、上取向?qū)?、透明電極、上基片、λ/4板和偏振薄膜。
下基片和反射電極構(gòu)成反射片。下取向薄膜到上取向薄膜構(gòu)成液晶元件。λ/4板可以放置在反射片與偏振薄膜之間的任意位置。
在為彩色顯示器的情況下，還提供濾色片層。所述濾色片層優(yōu)選位于反射電極與下取向薄膜之間或者位于上取向薄膜與透明電極之間。
還可以使用透明電極代替反射電極來單獨提供反射片。作為與透明電極結(jié)合使用的反射片，優(yōu)選金屬片。在反射片的表面平且光滑的情況下，有時僅鏡面反射部分可以反射，因此視角變窄。因此，優(yōu)選在反射片的表面上加入不均勻結(jié)構(gòu)(如日本專利號275620中所述)。就具有平坦表面的反射片而言，可以在偏振薄膜一側(cè)(在元件側(cè)或者外側(cè))提供一光漫射薄膜(代替加入到表面上的不均勻結(jié)構(gòu))。
液晶元件優(yōu)選屬于TN(扭轉(zhuǎn)向列)型、STN(超扭轉(zhuǎn)向列)型或HAN(混合排列向列)型。TN型液晶元件中的扭轉(zhuǎn)角優(yōu)選是40-100°，更優(yōu)選50-90°，最優(yōu)選60-80°。將液晶層的各向異性折射率(Δn)乘以液晶層的厚度(d)獲得的乘積值(Δnd)優(yōu)選是0.1-0.5μm，更優(yōu)選0.2-0.4μm。
STN型液晶元件的扭轉(zhuǎn)角優(yōu)選是180-360°，更優(yōu)選220-270°。將液晶層的各向異性折射率(Δn)乘以液晶層的厚度(d)獲得的乘積值(Δnd)優(yōu)選是0.3-1.2μm，更優(yōu)選0.5-1.0μm。
就HAN型液晶元件而言，優(yōu)選液晶分子在一個基片上基本上垂直取向，并且在另一基片上的預(yù)傾斜角是0-45°。將液晶層的各向異性折射率(Δn)乘以液晶層的厚度(d)獲得的乘積值(Δnd)優(yōu)選是0.1-1.0μm，更優(yōu)選0.3-0.8μm。所述其上載有垂直取向的液晶分子的基片可以是反射片側(cè)的基片或者是透明電極側(cè)的基片。
所述反射型液晶顯示器可以常時亮態(tài)模式使用，其中施加低壓的部分呈亮態(tài)，施加高壓的部分呈暗態(tài)，或者以常時低亮度模式使用，其中施加低壓的部分呈暗態(tài)，施加高壓的部分呈亮態(tài)，優(yōu)選常時亮態(tài)模式。
半透射型液晶顯示器結(jié)構(gòu)的一個典型實例的橫截面示意圖示于圖13。當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，本發(fā)明的半透射型液晶顯示器并不限于該實例，其可有各種變體。
圖13所示的半透射型液晶顯示器141包括正面基片103、背面基片104、液晶部分105、多個正面電極106、多個相應(yīng)于正面電極106的背面電極107、正面圓偏振片108、背面圓偏振片1110、以及兩個或更多個透光波長彼此不同的濾色片。
下面詳細(xì)描述該半透射型液晶顯示器141的結(jié)構(gòu)及其制備方法。
將包括玻璃材料的基片用于正面基片103和背面基片104。在背面基片104的一側(cè)通過濺射法形成由鉭(Ta)等組成的導(dǎo)電材料的薄膜，接著將該薄膜成形為給定的形狀。由此形成在二端元件113內(nèi)的信號電極125和與信號電極125相連的信號線路。接著，為了在二端元件內(nèi)形成絕緣層1124，將信號電極125的表面和信號線路的表面在酒石酸銨等的電解質(zhì)中經(jīng)過陽極氧化。然后，為了在二端元件內(nèi)形成上電極1122，在背面基片104的一面上形成的導(dǎo)電材料(例如鈦(Ti))的薄膜，接著將該薄膜成形為給定形狀。
接著，為了形成起像素電極作用的背面電極107，采用真空沉積法或濺射法用光罩在已形成有二端元件113的背面基片104的表面上形成半透明的鋁(Al)薄膜。由此，多個半透明薄膜的矩形部分被留作背面電極107，并且矩形背面電極107被排成陣列，并與單個二端元件的上電極125接觸。背面電極107的厚度為約50nm，并且在反射型中可以反射穿過液晶層的外來光，在透射型中可以透過來自背部光源112的部分光。
由樹脂材料構(gòu)成并且僅能透過預(yù)定波長區(qū)的光組分的濾色片142被印刷在正面基片103的一側(cè)對應(yīng)于各種顏色。然后，在正面基片103的一側(cè)形成ITO的透明薄膜，然后布圖以便以條形排列的帶狀部分留在正面電極106上。
布置正面基片103和背面基片104(各種元件分別形成在這兩個基片的一面上)，以便正面電極106面對背面電極107，并且沿基片法線方向看背面基片104上的信號線路與條狀正面電極106的縱向垂直。而且，兩個基片的周邊被層壓在一起，中間留有預(yù)定間隔。形成液晶部分105的液晶材料(例如，反射指數(shù)各向異性Δn為0.065的TN液晶)被包封在由此獲得的液晶元件的內(nèi)部空間。形成液晶部分105之后，將圓偏振片層壓在液晶元件的兩面上。
半透射型液晶顯示器141包括由此制得的嵌板和背部光源112。
圖象的顯示是通過利用兩個圓偏振片(在為反射型的情況下，由正面圓偏振片使光發(fā)生偏振)的設(shè)定和因施加電壓引起的液晶層的取向狀態(tài)的改變來進(jìn)行的。層壓在正面基片103上的圓偏振片的偏振薄膜的透射軸、層壓在背面基片104上的圓偏振片的偏振薄膜的透射軸、和在液晶部分105內(nèi)和最接近基片103和104的液晶分子的取向排列通常經(jīng)過設(shè)定，以便單色性液晶顯示器嵌板處于常時亮態(tài)(當(dāng)不向液晶部分105施加電壓時呈現(xiàn)白色)，盡管并不限于這種設(shè)定。
實施例參照實施例詳細(xì)描述本發(fā)明，然而，本發(fā)明并不限于此。
實施例1[I]λ/4板的制備將100g的8-甲基-8-甲氧基羰基四環(huán)[4.4.0.12，5.17，10]十二碳-3-烯、60g的1，2-二甲氧基乙烷、240g的環(huán)己烷和3.4ml的0.96mol/l的氯化二乙基銨的甲苯溶液加入到內(nèi)部體積為1升的高壓釜中。單獨地，將20ml的0.05mol/l六氯化鎢的1，2-二甲氧基乙烷溶液和10ml的0.1mol/l的三聚乙醛的1，2-二甲氧基乙烷溶液于一燒瓶中混合。將4.9ml的該混合液加入到上述高壓釜中的混合物中。將高壓釜密封之后，在攪拌下將混合物加熱至80℃持續(xù)3小時。向由此獲得的聚合物溶液中加入1，2-二甲氧基乙烷和環(huán)己烷(2/8重量比)的混合溶劑以將聚合物/溶劑比調(diào)整至1/10(重量比)，接著向其中加入20g三乙醇胺并攪拌10分鐘。
將500g甲醇加入到該聚合物溶液中，并攪拌30分鐘，然后靜置。將形成的兩個分離層的上層倒掉，并再次向其中加入甲醇，接著攪拌并靜置，并將上層倒掉。將上述步驟再重復(fù)兩次，并將所得下層用環(huán)己烷和1，2-二甲氧基乙烷適當(dāng)稀釋，得到聚合濃度為10％的環(huán)己烷-1，2-二甲氧基乙烷溶液。向該溶液中加入20g的鈀/硅鎂催化劑(由Nikki Kagaku K.K.制造；鈀含量＝5％)，并在高壓釜中在氫壓力為40kg/cm2于165℃下進(jìn)行氫化反應(yīng)4小時，接著過濾除去氫化催化劑，獲得氫化(共)聚合物溶液。
另外，將抗氧化劑季戊四醇基-四[3-(3，5-二-叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]酯以(共)聚合物為基礎(chǔ)計0.1％的量加入到該氫化(共)聚合物溶液中，接著在380℃、減壓下除去溶劑。接著，將樹脂熔融并在氮氣下使用擠出機(jī)造粒，得到含有三環(huán)癸烷基本骨架的熱塑性樹脂A。
由該熱塑性樹脂A顆粒通過溶液澆注法使用二氯甲烷作為溶劑獲得厚度為100μm且延遲值為15nm的基本薄膜。所得基本薄膜以拉伸比125％單軸拉伸，獲得厚度為90μm且延遲值為135nm的λ/4板。
(薄膜厚度)用Kience K.K.制造的激光聚焦位移計LT-8010測定其厚度。
此外，使用Oji Keisoku Kiki K.K.制造的KOBRA-21ADH測定其延遲值。本文后面同法測定。
(2)λ/4板的制備按照WO00/26705的實施例3制備通過拉伸聚碳酸酯共聚物獲得的薄膜(λ/4板B)。
450nm波長下薄膜的面內(nèi)延遲值是148.5nm，550nm波長下的面內(nèi)延遲值是161.1nm，并且650nm波長下的面內(nèi)延遲值是162.9nm。
(3)λ/4板C的制備室溫下將100重量份的平均乙?；葹?9.5％的纖維素乙酸酯、7.8重量份的磷酸三苯酯、3.9重量份的聯(lián)苯基二苯基磷酸酯、1.32重量份的延遲控制劑(41-反式)、587.69重量份的二氯甲烷和50.85重量份的甲醇混合制得一溶液(濃液)。
41-反式將由此制得的濃液澆注在薄膜帶上，室溫下干燥1分鐘，并在45℃下干燥5分鐘。干燥之后剩下的溶劑量是30重量％。從帶上釋放纖維素乙酸酯薄膜，在120℃下干燥10分鐘、然后在130℃下拉伸，根據(jù)實際拉伸比在與澆注方向平行的方向拉伸1.34倍。使薄膜在與拉伸方向垂直的方向自由收縮。拉伸之后，薄膜在120℃下干燥30分鐘，并將所得薄膜用作λ/4板C。拉伸之后剩下的溶劑量是0.1重量％。
所得λ/4板C的厚度是112.7μm，并且在450nm、550nm和590nm的波長下通過橢圓偏光計(M-150；由Nihon Bunko K.K.制造)測定的延遲值分別是125.2nm、137.8nm和141.1nm。
而且，550nm波長下的面內(nèi)慢軸方向的折光率nx、面內(nèi)垂直慢軸方向的折光率ny、以及厚度方向的折光率nz是通過使用阿貝折光儀測定折光率并測定延遲的角度依賴性來確定的，并且(nx-hz)/(nx-ny)值經(jīng)計算為1.4g。此外，(nx-nz)/(nx-ny)被稱為NZ參數(shù)，并且該值越大，顯示對比度隨視角的變化越小。因此，該值優(yōu)選較大。
(4)λ/4板D的制備向6-甲基-1，4，5，8-二甲-1，4，4a，5，6，7，8，8a-八氫萘中加入10份的15％三乙基鋁催化劑的環(huán)己烷溶液、5份三乙胺和10份20％四氯化鈦的環(huán)己烷溶液，接著在環(huán)己烷中進(jìn)行開環(huán)聚合。所得開環(huán)聚合產(chǎn)物借助鎳催化劑氫化，得到一聚合物溶液。將該聚合物溶液在異丙醇中凝結(jié)，并干燥獲得一粉狀樹脂。該樹脂的數(shù)均分子量是40,000，氫化比是99.8％，Tg是142℃。
將上述粉狀樹脂在250℃下熔融，然后造粒。將這些顆粒通過寬度為300mm的T-模具用具有40-mm全射程型螺桿的單軸擠出機(jī)熔融擠出，通過直徑為300mm的三輥冷卻輥卷起，得到一薄片。在這些步驟中，模具部分的樹脂溫度是275℃，三個冷卻輥的溫度(第一輥、第二輥和第三輥)依次是120℃、100℃和100℃。
由于所述未拉伸的薄片的邊緣厚度不均勻，因此將寬20cm的邊緣部分剪掉，并用肉眼和在光學(xué)顯微鏡下觀察其表面。觀察不到發(fā)泡、條紋和裂縫。薄膜的Tg是139℃，平均薄膜厚度是75μm，其中厚度不勻度是+/-2μm或更小。透光率是91.5％，平均延遲值是11nm，其中其面內(nèi)可變性是+/-5nm。
將所述未拉伸的薄片控制在140+/-2℃，以1.25倍的拉伸比單軸拉伸，得到λ/4板D。
λ/4板D的平均厚度是50μm，厚度不勻度是+/-1.2μm，并且平均延遲是140nm，面內(nèi)可變性是+/-7nm。
將λ/4板D在80℃下保持2小時，然后將其冷卻至室溫，接著測定延遲值平均是136nm。
(5)λ/2板的制備以與λ/4板B相同的方式制備λ/2板。平均面內(nèi)延遲值是272nm。
圓偏振片的制備(1)圓偏振片A的制備將平均聚合度為2,400且厚度為75μm的PVA薄膜的兩個表面用溫度為15℃-17℃的離子交換過的水洗滌60秒。然后用不銹鋼制得的刀片擦掉PVA薄膜表面上的水。然后，將該PVA薄膜在0.77g/l碘和60.0g/l碘化鉀的水溶液中于40℃下浸泡55秒，同時進(jìn)行濃度校正使水溶液的濃度恒定。然后將該PVA薄膜在42.5g/l硼酸和30g/l碘化鉀的水溶液中于40℃下浸泡90秒，同時進(jìn)行濃度校正使水溶液的濃度恒定。然后，用不銹鋼制造的刀片擦掉PVA薄膜表面上的過量水，使得薄膜的水分含量分布降低至2％或更低。然后將由此制得的PVA薄膜加入到圖1所示的拉幅機(jī)型拉伸機(jī)中。以5m/min的運行速度加入100m薄膜，然后在50℃和95％的環(huán)境中拉伸5.5倍。然后在70℃的環(huán)境下將薄膜干燥，同時隨著拉幅機(jī)相對拉伸方向彎曲，如圖2所示，使薄膜收縮。從拉幅機(jī)上釋放下薄膜，然后用切割器剪掉3cm的兩邊。該薄膜在其一側(cè)用上面制得的λ/4板層壓，并層壓已皂化過的Fuji Tack(三乙酸纖維素酯，面內(nèi)延遲值為3.0nm，厚度為80μm，由富士膠片有限公司制造)，使用3％的PVA(PVA-117H；由Kuraray有限公司制造)的水溶液作為粘合劑，然后加熱至70℃持續(xù)10分鐘，得到偏振片A，其有效寬度是650mm，長度是100m，呈卷狀。由于偏振片以卷狀使用，因此根據(jù)圖2所示的面積效率計算，偏振片的可用面積高達(dá)91.5％。
干燥點位于區(qū)域(c)的中間，并且干燥之前的PVA薄膜的水分含量是40％，拉伸之后的水分含量是6.5％。
左邊和右邊拉幅機(jī)夾之間的運行速度的差異小于0.05％，并且加入的薄膜的中心線與送往下一步的薄膜的中心線之間的角度是0°。這里，|L1-L2|是0.7m，W是0.7m，并且其關(guān)系是|L1-L2|＝W。在拉幅機(jī)的出口沒有觀察到薄膜皺褶和變形。
所得長度連續(xù)的圓偏振片A的吸收軸方向相對保護(hù)薄膜(FujiTack)的慢軸和λ/4板的慢軸傾斜45°。在550nm下的偏振度是99.8％，單個偏振片的透射率是41％。所述圓偏振片A的厚度是200μm。
(2)圓偏振片B、C、D和E的制備以與上述相同的方式制備圓偏振片B、C和D，只是分別將λ/4板B、C和D用于前述的圓偏振片的制備方法中代替λ/4板A。另外，以與上述相同的方式制備-偏振片，只是使用Fuji Tack(三乙酸纖維素酯，其面內(nèi)延遲值為3.0nm并且厚度為80μm，由富士膠片有限公司制得)代替λ/4板A。將所得偏振片與λ/4板B一起層壓，其中夾有松弛彈性模量為12×104dyn/cm的丙烯酸粘合層(20μm)，然后在50℃的溫度下熟成，制得圓偏振片E。由于偏振片以卷狀使用，因此根據(jù)圖2所示的面積效率計算，偏振片的可用面積高達(dá)91.5％。
(3)圓偏振片F(xiàn)的制備如圖10所示，借助松弛彈性模量為12×104dyn/cm的丙烯酸粘合層(20μm)將λ/2板122和λ/4板B 124層壓在一起，其中其拉伸軸分別以75°和20°取向。由此制得的偏振片被用做λ/4板，當(dāng)直線偏振光以垂直方向(0°方向)照射到其λ/2板面上時，其呈現(xiàn)提高的波長分散性，從而可以將直線偏振光轉(zhuǎn)變成大致圓形偏振的光，而不管可見光的波長范圍。
然后，將該寬帶λ/4板沿垂直方向切割成310×233nm的大小。
圓偏振片F(xiàn)是以與制備圓偏振片A的方法相同的方式制得的，只是在制備其一側(cè)帶有保護(hù)層的偏振片時沒有使用λ/4板A，然后將由此制得的偏振片在其沒有保護(hù)層的一側(cè)層壓寬帶λ/4板，并且偏振片的縱向和寬帶λ/4板的垂直方向彼此一致。為了對這個兩片材進(jìn)行層壓，將寬帶λ/4板上涂布厚0.5μm的明膠，并且使用3％PVA(PVA-124H)的水溶液作為粘合劑。由于偏振片以卷狀使用，因此根據(jù)圖2所示的面積效率計算，所述偏振片的可用面積高達(dá)91.5％。
(4)對比圓偏振片G的制備使用可商購獲得的碘基偏振片(HLC2-5618；寬度650mm，由Sanritz公司制造)代替偏振片，沿與縱向成45°傾斜的方向?qū)⒃撈衿懈畛纱笮?10×233nm的片狀偏振片，然后層壓該片和λ/4板B，從而制得對比偏振片G。由于偏振片以45°的方向切割，因此根據(jù)圖2所示的面積效率計算，偏振片的可用面積為64.7％。
<性能評價>
下表列出了550nm下測定的各種偏振片的耐用性試驗之前和之后的偏振度、550nm單片透光率和T‖(450)/T⊥(450)和T‖(590)/T⊥(590)，以及這些偏振片的可用面積和對這些偏振片的肉眼評價。
<肉眼評價方法>
為了肉眼評價，從Zaurus MI-L1(由Sharp公司制造)中取出圓偏振片部分。然后將前述各圓偏振片安裝在該設(shè)備上。然后肉眼評價該設(shè)備的色調(diào)。
<耐用性評價法>
在60℃的溫度下持續(xù)100小時進(jìn)行耐用性評價。
半透射型液晶顯示器A-E的制備圖13所示的半透射型液晶顯示器A-E是按照前述步驟使用圓偏振片A-E制得的。此外，半透射型液晶顯示器E用作對比。
液晶顯示器的評價對由此制得的半透射型液晶顯示器A-E進(jìn)行以下評價。
(1)反射型的顯示質(zhì)量使用Minoruta K.K.制造的分光色度計CM-2002測定每個液晶顯示器在白色顯示部分的反射率及其在黑色顯示部分的反射率，并計算對比度。結(jié)果示于表3-1。
(2)透射型的顯示質(zhì)量使用TOPCOM K.K.制造的亮度計BM-5A測定每個液晶顯示器在白色顯示部分的亮度及其在黑色顯示部分打開背部光源之后的亮度，并計算對比度。結(jié)果示于表3-1。
表3-1

由表3-1所示的結(jié)果看出，與對比液晶顯示器E相比，液晶顯示器A-D的液晶顯示板厚度減薄了約100μm，并且在反射型和透射型中的對比度都沒有降低。
本申請基于2001年12月25曰申請的日本專利申請JP2001-391780、2002年1月9日申請的日本專利申請JP 2002-2477、和2002年1月10日申請的日本專利申請JP 2002-3778，將它們?nèi)募尤氡疚淖鳛閰⒖肌?br> 權(quán)利要求
1.一種長度連續(xù)的圓偏振片，其包括一層偏振薄膜，其具有與其縱向既不平行也不垂直的吸收軸，在所述偏振薄膜的至少一個表面上提供的至少一層光學(xué)薄膜，和在所述偏振薄膜和光學(xué)薄膜中至少一個的外面提供的一粘合層，其中在至少一個這些光學(xué)薄膜的吸收軸和慢軸之間的角度是不小于10°并小于90°，在圓偏振片的耐用性試驗之后當(dāng)將450nm光從偏振薄膜側(cè)入射到該圓偏振片時，圓偏振片在與其透射軸平行的方向的透射與其在與透射軸垂直的方向的透射率之比滿足下式(I)，并且在圓偏振片的耐用性試驗之后當(dāng)將590nm光從偏振薄膜側(cè)入射到該圓偏振片時，圓偏振片在與其透射軸平行的方向的透射與其在與透射軸垂直的方向的透射率之比滿足下式(II)(1)0.95＜T//(450)/T⊥(450)≤1.05(II)0.95＜T//(590)/T⊥(590)≤1.05其中T//(450)代表當(dāng)將450nm光從偏振薄膜側(cè)入射時圓偏振片在與其透射軸平行的方向的透射，T⊥(450)代表當(dāng)將450nm光從偏振薄膜側(cè)入射時圓偏振片在與其透射軸垂直的方向的透射，T//(590)代表當(dāng)將590nm光從偏振薄膜側(cè)入射時圓偏振片在與其透射軸平行的方向的透射，并且T⊥(590)代表當(dāng)將590nm光從偏振薄膜側(cè)入射時圓偏振片在與其透射軸垂直的方向的透射。
2.一種圓偏振片，其包括一層偏振薄膜；在所述偏振薄膜的至少一個表面上提供的至少一層保護(hù)薄膜；和在所述偏振薄膜和保護(hù)薄膜中至少一個的外面提供的一粘合層，其中在偏振薄膜的吸收軸和保護(hù)薄膜的慢軸之間的角度是不小于10°并小于90°，在圓偏振片的耐用性試驗之后當(dāng)將450nm光從偏振薄膜側(cè)入射到該圓偏振片時，圓偏振片在與其透射軸平行的方向的透射與其在與透射軸垂直的方向的透射率之比滿足下式(I)，并且在圓偏振片的耐用性試驗之后當(dāng)將590nm光從偏振薄膜側(cè)入射到該圓偏振片時，圓偏振片在與其透射軸平行的方向的透射與其在與透射軸垂直的方向的透射率之比滿足下式(II)(1)0.95＜T//(450)/T⊥(450)≤1.05(II)0.95＜T//(590)/T⊥(590)≤1.05其中T//(450)代表當(dāng)將450nm光從偏振薄膜側(cè)入射時圓偏振片在與其透射軸平行的方向的透射，T⊥(450)代表當(dāng)將450nm光從偏振薄膜側(cè)入射時圓偏振片在與其透射軸垂直的方向的透射，T//(590)代表當(dāng)將590nm光從偏振薄膜側(cè)入射時圓偏振片在與其透射軸平行的方向的透射，并且T⊥(590)代表當(dāng)將590nm光從偏振薄膜側(cè)入射時圓偏振片在與其透射軸垂直的方向的透射。
3.如權(quán)利要求1的圓偏振片，其還包括一片寬帶λ/4板，所述寬帶λ/4板包括一片為雙折射光提供1/4波長相位延遲的λ/4板和一片為雙折射光提供1/2波長相位延遲的λ/2板，并使它們的光軸彼此交叉。
4.如權(quán)利要求2的圓偏振片，其還包括一片寬帶λ/4板，所述寬帶λ/4板包括一片為雙折射光提供1/4波長相位延遲的λ/4板和一片為雙折射光提供1/2波長相位延遲的λ/2板，并使它們的光軸彼此交叉。
5.一種液晶顯示器，其包括液晶元件、布置在所述液晶元件的至少一側(cè)上的偏振片，和通過切割如權(quán)利要求1的圓偏振片獲得的圓偏振片。
6.一種液晶顯示器，其包括液晶元件、布置在所述液晶元件的至少一側(cè)上的偏振片，和通過切割如權(quán)利要求2的圓偏振片獲得的圓偏振片。
7.一種液晶顯示器，其包括液晶元件、放置在所述液晶元件的至少一側(cè)上的偏振片，和通過切割如權(quán)利要求3的圓偏振片獲得的圓偏振片。
8.一種液晶顯示器，其包括液晶元件、放置在所述液晶元件的至少一側(cè)上的偏振片，和通過切割如權(quán)利要求4的圓偏振片獲得的圓偏振片。
9.一種圓偏振片的制備方法，其包括通過拉伸連續(xù)進(jìn)料的薄膜制備長度連續(xù)的偏振片，以便從聚合物薄膜一側(cè)的實際夾持起始點到實際夾持釋放點的夾具軌跡L1、從聚合物薄膜另一側(cè)的實際夾持起始點到實際夾持釋放點的夾具軌跡L2，以及兩個實際夾持釋放點之間的距離W滿足下式(1)，并保持聚合物薄膜的自撐性能，同時將揮發(fā)性內(nèi)容物的含量保持在5％或更高，然后在使其收縮的同時降低揮發(fā)性內(nèi)容物的含量由所得長度連續(xù)的偏振片切割出偏振片；通過將一片為雙折射光提供1/4波長相位延遲的λ/4板與一片為雙折射光提供1/2波長相位延遲的λ/2板相結(jié)合，并使它們的光軸彼此交叉，來制備寬帶λ/4板；將切出的偏振片與所述寬帶λ/4板層壓式(1) |L2-L1|＞0.4W (1)
全文摘要
一種長度連續(xù)的圓偏振片，其包括一層偏振薄膜，其具有與其縱向既不平行也不垂直的吸收軸；在所述偏振薄膜的至少一個表面上提供的至少一層光學(xué)薄膜；和在所述偏振薄膜和光學(xué)薄膜中至少一個的外面提供的一粘合層，其中在至少一個這些光學(xué)薄膜的吸收軸和慢軸之間的角度是不小于10°并小于90°，并且滿足說明書中定義的式(I)和(II)。
文檔編號G02B5/30GK1701250SQ0282602
公開日2005年11月23日 申請日期2002年12月25日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月25日
發(fā)明者田口慶一, 北小路裕宗, 白土健太郎 申請人:富士膠片株式會社