專利名稱：光學(xué)補償片和使用其的偏振片的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光學(xué)補償片和使用該光學(xué)補償片的偏振片以及圖象顯示裝置。
背景技術(shù)：
液晶顯示裝置一般在保持液晶的液晶單元的兩面上配置有起偏器。此外，為了在正面方向和斜視方向?qū)ι鲜鲆壕卧碾p折射產(chǎn)生的相位差進行視覺補償，在上述液晶單元和起偏器之間還配置有雙折射層作為光學(xué)補償層。作為該雙折射層，通常使用在取向基板上使膽甾液晶分子取向、折射率(nx，ny，nz)滿足負的單軸性“nx＝ny＞nz”的負雙折射層。上述折射率(nx，ny，nz)分別表示上述雙折射層中3個軸方向的折射率。具體地說，在圖1的示意圖中用箭頭表示雙折射層中折射率(nx，ny，nz)的軸方向。折射率nx，ny，nz，如上所述，分別表示X軸、Y軸和Z軸方向的折射率，如圖所示，上述X軸為面內(nèi)表示最大折射率的軸方向，Y軸為上述面內(nèi)與上述X軸垂直的軸方向，Z軸表示與上述X軸和Y軸垂直的厚度方向。
作為該光學(xué)補償層，例如，已報告了在支持體上形成取向膜，在該取向膜上使碟盤狀液晶(discotic liquid crystal)傾斜取向的光學(xué)補償層(例如，特許第2692035號、特許第2802719號)。
此外，還報告了在取向基板上涂布液晶聚合物，使上述液晶聚合物取向從而形成碟盤狀液晶層，將其作為光學(xué)補償層使用(例如，特許第2660601號)。

發(fā)明內(nèi)容
但是，由上述的碟盤狀層形成的光學(xué)補償層，例如，當(dāng)輸送時的振動等而產(chǎn)生局部的壓力時，存在產(chǎn)生開裂(例如破裂、斷裂等)的問題。當(dāng)如上所述在光學(xué)補償層上產(chǎn)生開裂時，在將該光學(xué)補償層用于液晶顯示裝置時，在顯示特性上產(chǎn)生問題，例如在顯示部分產(chǎn)生脫色。
因此，本發(fā)明的目的在于提供含有例如振動或加壓等產(chǎn)生的開裂得到抑制的光學(xué)補償層的光學(xué)補償片，以及包含該光學(xué)補償片的偏振片和各種圖象顯示裝置。
為了達成上述目的，本發(fā)明的光學(xué)補償片為含有光學(xué)補償層的光學(xué)補償片，其特征在于在上述光學(xué)補償層的至少一個表面上直接層合有固化型粘合劑制的防開裂層。
如上所述，通過在上述光學(xué)補償層的至少一個表面上直接設(shè)置由固化型粘合劑形成的粘合劑層(即防開裂層)，例如，可以抑制上述的振動或局部加壓產(chǎn)生的上述光學(xué)補償層的開裂。
此外，可以只將上述防開裂層層合在上述光學(xué)補償層的單面上，也可以層合到兩面上。即使只將防開裂層層合到上述光學(xué)補償層的單面上，也可以充分抑制開裂的產(chǎn)生，并且可以進一步地薄型化。另一方面，當(dāng)將防開裂層層合到上述光學(xué)補償層的兩面上時，耐振動性或耐加壓性進一步改善，從而可以進一步防止開裂的產(chǎn)生。
此外，本發(fā)明的偏振片的特征在于含有起偏器、透明保護層和上述本發(fā)明的光學(xué)補償片。如上所述，由于含有本發(fā)明的光學(xué)補償片，例如，即使對本發(fā)明的偏振片施以振動或壓力，也不會產(chǎn)生開裂，可以保持高品質(zhì)。此外，上述本發(fā)明的偏振片，對于液晶顯示板有用，適用于液晶顯示裝置。此外，并不限于上述液晶顯示裝置，例如，也可以用于電致發(fā)光(EL)顯示器、等離子顯示器(PD)和FED(場致發(fā)射顯示器，F(xiàn)ield Emission Display)等自發(fā)光型顯示裝置。


圖1為表示折射率的軸方向的示意圖。
具體實施例方式
如上所述，本發(fā)明的光學(xué)補償片為含有光學(xué)補償層的光學(xué)補償片，其特征在于在上述光學(xué)補償層的至少一個表面上直接層合固化型粘合劑制的防開裂層。
上述防開裂層只要由上述固化型粘合劑形成，并無特別限制，例如，其顯微硬度(壓凹硬度，Microhardness)優(yōu)選為0.1～0.5GPa的范圍，更優(yōu)選為0.2～0.5GPa的范圍，特別優(yōu)選0.3～0.4GPa的范圍。此外，由于顯微硬度與維氏硬度的相關(guān)性已知，因此也可以表示為維氏硬度。
上述顯微硬度，例如，可以使用日本電氣株式會社(NEC)制造的薄膜硬度計(商品名MH4000、MHA-400等)，從壓入深度和壓入荷重算出。
上述固化型粘合劑的種類并無特別限制，可以列舉出例如紫外線固化型等光固化型、濕氣固化型、熱固化型等固化型粘合劑，其中，優(yōu)選濕氣固化型的粘合劑。
作為具體的固化型粘合劑，可以列舉出例如環(huán)氧樹脂、異氰酸酯樹脂和聚酰亞胺樹脂等熱固化型樹脂系粘合劑，異氰酸酯樹脂系粘合劑等濕氣固化型粘合劑等。其中，優(yōu)選作為濕氣固化型粘合劑的異氰酸酯樹脂系粘合劑。此外，所謂上述異氰酸酯樹脂系粘合劑，是聚異氰酸酯系粘合劑、聚氨酯樹脂粘合劑的總稱。
在本發(fā)明的光學(xué)補償片中，上述防開裂層的厚度，優(yōu)選例如0.1～20μm的范圍，更優(yōu)選0.5～15μm的范圍，特別優(yōu)選1～10μm的范圍。此外，上述膽甾層的厚度例如是0.5～10μm的范圍，更優(yōu)選1～8μm的范圍，特別優(yōu)選2～6μm的范圍。
在本發(fā)明的光學(xué)補償片中，優(yōu)選上述光學(xué)補償層為其構(gòu)成分子以膽甾型結(jié)構(gòu)取向的膽甾層。
本發(fā)明中所謂膽甾層，也可以稱為具有擬似層結(jié)構(gòu)的層，該擬似層結(jié)構(gòu)被稱為所謂的平面組織或格朗讓(Granjean)組織，其中上述層的構(gòu)成分子具有螺旋結(jié)構(gòu)，其螺旋軸與面方向大致垂直地取向。此外，本發(fā)明中所謂“構(gòu)成分子具有膽甾型結(jié)構(gòu)”，例如，并不限于液晶化合物為膽甾液晶相的情況，還包含不為液晶相，但非液晶化合物以上述膽甾液晶相那樣的螺旋狀態(tài)取向的情況。因此，作為膽甾層的構(gòu)成分子，例如，可以列舉出如后所述的液晶性聚合物或非液晶性聚合物。
上述膽甾層，例如，在上述的3個軸方向的折射率(nx，ny，nz)優(yōu)選為nx≈ny＞nz。含有具有該光學(xué)特性的光學(xué)補償層的光學(xué)補償片，可以用作所謂“negative C-Plate”的相位差片。
在本發(fā)明的光學(xué)補償片中，上述膽甾層，其選擇反射波段例如為100nm～320nm，其上限優(yōu)選為300nm以下。另一方面，其下限優(yōu)選為150nm以上。選擇反射波長如果在該范圍內(nèi)，例如，可以徹底回避膽甾層的著色或在正交偏光鏡(crossed nicol)狀態(tài)下的光漏等，因此將本發(fā)明的光學(xué)補償片用于各種圖象顯示裝置時，無論在正面方向還是在斜視方向，都可以給予更為優(yōu)異的顯示特性。
上述選擇反射波段λ(nm)的中心波長，例如，當(dāng)膽甾層如后所述使用液晶單體形成時，可以用下式表示。
λ＝n·P在上述式中，n表示上述液晶單體的平均折射率，P表示上述膽甾層的螺距(μm)。上述平均折射率n表示為“(no+ne)/2”，通常為1.45～1.65的范圍，no為上述液晶單體的正常折射率，ne為上述液晶單體的異常折射率。
上述膽甾層優(yōu)選含有手性劑。所謂本發(fā)明中的上述手性劑，例如，為具有使后述液晶單體或液晶聚合物等的構(gòu)成分子取向從而具有膽甾型結(jié)構(gòu)的功能的化合物。
作為上述手性劑，只要是如上所述使膽甾層的構(gòu)成分子取向從而成為膽甾型結(jié)構(gòu)就行，其種類并無特別限制，例如優(yōu)選后述的手性劑。
在這些手性劑中，其扭曲力優(yōu)選1×10-6nm-1·(wt％)-1以上，更優(yōu)選1×10-5nm-1·(wt％)-1以上，更優(yōu)選1×10-5～1×10-2nm-1·(wt％)-1的范圍，特別優(yōu)選1×10-4～1×10-3nm-1·(wt％)-1的范圍。如果使用具有該扭曲力的手性劑，例如，可以將形成的膽甾層的螺距控制在后述的范圍，這樣可以充分地將上述選擇反射波段控制在上述范圍。
此外，所謂上述扭曲力，例如，表示給予后述的液晶單體或液晶聚合物等液晶材料扭曲，使其取向為螺旋狀的能力，可以用下式表示。
扭曲力＝1/[膽甾間距(nm)×手性劑重量比(wt％)]在上述式中，手性劑重量比是指，例如，含有液晶單體或液晶聚合物和手性劑的混合物中上述手性劑的比例(重量比)，用下式表示。
手性劑重量比(wt％)＝[X/(X+Y)]×100X手性劑重量Y液晶單體重量或液晶聚合物重量此外，上述膽甾層中的螺距，例如為0.25μm以下，優(yōu)選為0.01～0.25μm的范圍，更優(yōu)選為0.03～0.20μm的范圍，特別優(yōu)選0.05～0.15μm的范圍。上述螺距如果為0.01μm以上，例如，可以得到足夠的取向性，如果為0.25μm以下，例如，可以充分抑制在可見光的短波長側(cè)的旋光性，在偏光下使用時，可以充分地回避光漏等。因此，如果使用具有上述扭曲力的手性劑，可以將形成的膽甾層的螺距控制在上述范圍。
上述膽甾層，其單色相b值，優(yōu)選例如為1.2以下，更優(yōu)選為1.1以下，特別優(yōu)選為1.0以下。如果為該范圍的膽甾層，例如，著色非常少，顯示出非常優(yōu)異的光學(xué)特性。該范圍的單色相b值，例如，可以通過將選擇反射波段控制在上述范圍而實現(xiàn)。
此外，上述單色相b值，是根據(jù)Hunter Lab色度體系(Hunter，R.S.J.Opt.Soc.Amer.，38，661(A)，1094(A)(1948)；J.Opt.Soc.Amer.，48，985(1958))規(guī)定的。具體地說，例如，根據(jù)JIS K 7105 5.3，使用分光測定器或光電色彩計，測定試料的三刺激值(X、Y、Z)，將這些值代入作為Lab空間中色差公式的以下所示的Hunter式中，可以算出單色相b值。在該測定中通常使用C光源。此外，例如，使用積分球式分光透射率測定器(商品名DOT-3C，村上色彩技術(shù)研究所制造)，可以與透射率一起測定單色相b值。
單色相b＝7.0×(Y-0.847Z)/Y1/2作為上述膽甾層的構(gòu)成分子的具體例，首先可以列舉出非液晶聚合物，上述非液晶聚合物優(yōu)選為通過聚合或交聯(lián)以膽甾型結(jié)構(gòu)取向的液晶單體而得到的聚合物。由于具有該結(jié)構(gòu)，因此如后所述上述單體顯示出液晶性，因此可以使其以膽甾型結(jié)構(gòu)取向，并且可以通過使單體間聚合而使上述取向固定。因此，盡管使用液晶單體，但通過上述固定，聚合的聚合物具有了非晶性。此外，例如，當(dāng)使用后述的手性劑以使上述液晶單體具有膽甾型結(jié)構(gòu)時，聚合物便成為了上述液晶單體與手性劑聚合、交聯(lián)形成的非液晶性聚合物。
作為上述膽甾層的構(gòu)成分子，由于以下的理由，優(yōu)選上述的非液晶性聚合物。由上述非液晶性聚合物形成的膽甾層具有膽甾液晶相那樣的膽甾型結(jié)構(gòu)，但卻不是由上述的液晶分子構(gòu)成的，因此不會發(fā)生例如液晶分子所特有的溫度變化引起的液晶相、玻璃相、結(jié)晶相間的變化，成為其膽甾型結(jié)構(gòu)不受溫度變化的影響，穩(wěn)定性極其優(yōu)異的光學(xué)補償層，因此本發(fā)明的光學(xué)補償片，例如，可以用作光學(xué)補償用的相位差膜。
作為上述液晶單體，優(yōu)選下述式(1)所示的單體。該液晶單體一般為向列型液晶單體，但在本發(fā)明中，例如，通過上述手性劑給予扭曲，最終具有膽甾型結(jié)構(gòu)。此外，在上述膽甾層中，為了取向固定，上述單體間必須聚合或交聯(lián)，因此優(yōu)選上述單體含有聚合性單體和交聯(lián)性單體的至少一種。
當(dāng)使用上述液晶單體時，優(yōu)選上述膽甾層還含有聚合劑和交聯(lián)劑的至少一種，例如，可以使用紫外線固化劑、光固化劑、熱固化劑等物質(zhì)。
上述膽甾層中液晶單體的比例，優(yōu)選例如75～95重量％的范圍，更優(yōu)選80～90重量％的范圍。此外，手性劑與上述液晶單體的比例優(yōu)選為5～23重量％的范圍，更優(yōu)選為10～20重量％的范圍。此外，交聯(lián)劑或聚合劑與上述液晶單體的比例優(yōu)選為0.1～10重量％的范圍，更優(yōu)選為0.5～8重量％的范圍，特別優(yōu)選為1～5重量％的范圍。
此外，作為上述膽甾層的構(gòu)成分子，除了上述非液晶聚合物外，可以列舉出例如液晶聚合物，上述液晶聚合物可以為具有以膽甾型結(jié)構(gòu)取向的構(gòu)成的膽甾層。作為上述液晶聚合物，可以列舉出例如特許第2660601號中公開的各種液晶性聚合物。
本發(fā)明的光學(xué)補償片，例如，只由上述的光學(xué)補償層和防開裂層形成，但還可以含有基板，為在上述基板上層合了上述膽甾層的疊層體。
本發(fā)明的該光學(xué)補償片可以通過，例如，預(yù)先準(zhǔn)備光學(xué)補償層，在上述光學(xué)補償層的至少一個表面上涂布固化型粘合劑，將上述固化型粘合劑的涂布膜固化而制成。
上述固化型粘合劑，例如，可以使用市售的粘合劑，也可以將上述的各種固化型樹脂溶解或分散到溶劑中，調(diào)制為固化型樹脂溶液。該溶劑中的上述固化型樹脂的含有比例，例如，為固體成分重量10～80重量％的范圍，優(yōu)選20～60重量％，更優(yōu)選30～50重量％。具體地說，上述固化型樹脂為異氰酸酯樹脂時，例如，為固體成分重量20～80重量％的范圍，優(yōu)選25～65重量％，更優(yōu)選為30～50重量％。
上述溶劑的種類，例如，可以根據(jù)固化型樹脂的種類進行適當(dāng)決定，例如，可以使用醋酸乙酯、甲基乙基酮、甲基異丁基酮、甲苯、二甲苯等。此外，根據(jù)需要，可以將這些的多個溶劑混合使用。
上述粘合劑在上述光學(xué)補償層上的涂布量，例如，可以根據(jù)形成的防開裂層所希望的厚度進行適當(dāng)?shù)臎Q定。具體地說，當(dāng)涂布上述的固化型樹脂溶液時，例如，光學(xué)補償層的單位面積(cm2)為0.3～3ml的范圍，優(yōu)選為0.5～2ml，特別優(yōu)選為1～2ml。
上述固化型粘合劑的固化方法并無特別限制，例如，可以根據(jù)其種類適當(dāng)決定。當(dāng)上述固化型樹脂為濕氣固化型樹脂系粘合劑時，可以與空氣中的水或被覆體表面附著的水、羥基或羧基等的活性氫等反應(yīng)而固化，因此，根據(jù)以往已知的方法，例如，通過涂布上述粘合劑并放置，可以使其自然地固化。此外，粘合劑中所含有的上述的溶劑，可以通過自然干燥或加熱干燥而揮發(fā)。
此外，當(dāng)為上述光固化型粘合劑時，例如，可以通過對上述涂布膜照射紫外線或可見光線使其固化，其條件也可以根據(jù)以往已知的方法進行。
在本發(fā)明中，作為層合防開裂層的上述光學(xué)補償層，其種類并無特別限制，如上所述以非液晶聚合物為構(gòu)成分子的膽甾層，例如，可以如下所述調(diào)制。
例如，可以用包括以下工序的制造方法形成將含有液晶單體、上述手性劑、聚合劑和交聯(lián)劑的至少一種的涂布液在取向基材上展開以形成展開層的工序；對上述展開層實施加熱處理以使得上述液晶單體以膽甾型結(jié)構(gòu)取向的工序；對上述展開層實施聚合處理和交聯(lián)處理之中的至少一種以使得上述液晶單體的取向固定從而形成非液晶聚合物的膽甾層的工序。
首先，準(zhǔn)備含有上述液晶單體、上述手性劑、上述交聯(lián)劑和聚合劑之中的至少一種的涂布液。
作為上述液晶單體，優(yōu)選例如向列型液晶單體，具體地說，可以列舉出下述式(1)所示的單體。這些液晶單體可以是一種，也可以并用兩種或以上。
上述式(1)中，A1和A2分別表示聚合性基團，可以相同或不同，或A1和A2的任何之一為氫。X各自為單鍵、-O-、-S-、-C＝N-、-O-CO-、-CO-O-、-O-CO-O-、-CO-NR-、-NR-CO-、-NR-、-O-CO-NR-、-NR-CO-O-、-CH2-O-或-NR-CO-NR，在上述X中，R為氫或C1～C4烷基，M表示內(nèi)消旋配合基。
在上述式(1)中，X可以相同或不同，優(yōu)選相同。
在上述式(1)的單體中，A2優(yōu)選分別配置于A1的鄰位。
此外，優(yōu)選A1和A2相互獨立的用下述式表示，優(yōu)選A1和A2為相同的基團。
Z-X-(Sp)n(2)在上述式(2)中，Z表示交聯(lián)性基團，X與上述式(1)相同，Sp為C1～C30直鏈或支鏈的烷基組成的間隔基，n表示0或1。在上述Sp的碳鏈中可以插入例如醚官能團中的氧、硫醚官能團中的硫、非鄰接亞氨基或C1～C4的烷基亞胺基等。
在上述式(2)中，優(yōu)選Z為下述式所示的任一原子團。在下述式中，作為R，可以列舉出例如甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、叔丁基等基團。
H2C＝CH-， HC≡C-，-N＝C＝O， -N＝C＝S， -O-C≡N此外，在上述式(2)中，Sp優(yōu)選為下述式所示的任一原子團，在下述式中，m優(yōu)選為1～3，p優(yōu)選為1～12。
-(CH2)p-，-(CH2CH2O)mCH2CH2-，-CH2CH2SCH2CH2-，-CH2CH2NHCH2CH2-， 在上述式(1)中，優(yōu)選M為下述式(3)所示，在下述式(3)中，X與上述式(1)中的X相同。Q表示例如取代或未取代的亞烷基或芳烴原子團，此外，例如可以為取代或未取代的直鏈或支鏈的C1～C12亞烷基等。
當(dāng)上述Q為上述芳烴原子團時，優(yōu)選下述式所示的原子團或它們的取代類似體。
作為上述式所示的芳烴原子團的取代類似體，例如，可以每1個芳環(huán)具有1～4個取代基，或者可以每1個芳環(huán)或基團具有1個或2個取代基。上述取代基可以各自相同或不同。作為上述取代基，可以列舉出例如C1～C4烷基，硝基，F(xiàn)、Cl、Br、I等鹵素，苯基，C1～C4烷氧基等。
作為上述液晶單體的具體例，可以列舉出例如下述式(4)～(19)所示的單體。

上述液晶單體顯示液晶性的溫度范圍根據(jù)其種類的不同而不同，例如，優(yōu)選40～120℃的溫度范圍，更優(yōu)選50～100℃的溫度范圍，最優(yōu)選60～90℃的溫度范圍。
作為上述手性劑，例如只要為使上述液晶單體扭曲并使其取向成為如上所述的膽甾型結(jié)構(gòu)就行，并無特別限制，但優(yōu)選為聚合性手性劑，可以使用上述的手性劑。這些手性劑可以為1種，也可以并用2種或以上。
具體地說，作為上述聚合性手性劑，例如，可以使用下述通式(20)～(23)所示的手性化合物。
(Z-X5)nCh (20)(Z-X2-Sp-X5)nCh(21)(P1-X5)nCh (22)(Z-X2-Sp-X3-M-X4)nCh (23)在上述各式中，Z與上述式(2)相同，Sp與上述式(2)相同，X2、X3和X4相互獨立，表示化學(xué)單鍵、-O-、-S-、-O-CO-、-CO-O-、-O-CO-O-、-CO-NR-、-NR-CO-、-O-CO-NR-、-NR-CO-O-、-NR-CO-NR-，上述R表示H、C1～C4烷基。此外，X5表示化學(xué)單鍵、-O-、-S-、-O-CO-、-CO-O-、-O-CO-O-、-CO-NR-、-NR-CO-、-O-CO-NR-、-NR-CO-O-、-NR-CO-NR、-CH2O-、-O-CH2-、-CH＝N-、-N＝CH-或-N≡N-。R與上述相同，表示H、C1～C4烷基。M與上述相同，表示內(nèi)消旋配合基，P1表示氫、被1～3個C1～C6烷基取代的C1～C30烷基、C1～C30?；駽3～C8環(huán)烷基，n為1～6的整數(shù)。Ch表示n價的手性基。在上述式(23)中，優(yōu)選X3和X4的至少之一為-O-CO-O-、-O-CO-NR-、-NR-CO-O-或-NR-CO-NR-。此外，在上述式(22)中，當(dāng)P1為烷基、?；颦h(huán)烷基時，例如，其碳鏈中可以插入醚官能團內(nèi)的氧、硫醚官能團內(nèi)的硫、非鄰接亞氨基或C1～C4烷基亞胺基。
作為上述Ch的手性基，可以列舉出例如下述式所示的原子團。

在上述原子團中，L為C1～C4烷基、C1～C4烷氧基、鹵素、COOR、OCOR、CONHR或NHCOR，上述R表示C1～C4烷基。此外，在上述式所示原子團的末端表示與鄰接基團連接的懸空鍵(dangling bond)。
在上述原子團中，特別優(yōu)選下述式所示的原子團。
此外，上述(21)或(23)所示的手性化合物優(yōu)選，例如，n為2，Z表示H2C＝CH-，Ch為下述式所示的原子團。
作為上述手性化合物的具體例，可以列舉出例如下述(24)～(44)所示的化合物。此外，這些手性化合物的螺旋扭曲力為1×10-6nm-1·(wt％)-1以上。


除了上述的手性化合物以外，優(yōu)選使用例如RE-A4342280號和德國專利申請19520660.6號和19520704.1號中列舉的手性化合物。
作為上述聚合劑和交聯(lián)劑，并無特別限制，例如可以使用以下物質(zhì)。作為上述聚合劑，可以使用例如過氧化苯甲酰(BPO)、偶氮二異丁腈(AIBN)等，作為上述交聯(lián)劑，可以使用例如異氰酸酯系交聯(lián)劑、環(huán)氧系交聯(lián)劑、金屬螯合物交聯(lián)劑等。這些物質(zhì)可以使用任意一種，也可以并用二種或以上。
上述涂布液，例如可以通過將上述液晶單體等溶解、分散于適當(dāng)?shù)娜軇┲姓{(diào)制。作為上述溶劑，并無特別限制，可以使用例如氯仿、二氯甲烷、四氯化碳、二氯乙烷、四氯乙烷、二氯甲烷、三氯乙烯、四氯乙烯、氯苯、鄰二氯苯等鹵代烴類，苯酚、對氯苯酚、鄰氯苯酚、間甲酚、鄰甲酚、對甲酚等酚類，苯、甲苯、二甲苯、甲氧基苯、1，2-二甲氧基苯等芳烴類，丙酮、甲基乙基酮(MEK)、甲基異丁基酮、環(huán)己酮、環(huán)戊酮、2-吡咯烷酮、N-甲基-2-吡咯烷酮等酮系溶劑，醋酸乙酯、醋酸丁酯等酯系溶劑，叔丁醇、甘油、乙二醇、三乙二醇、乙二醇單甲醚、二乙二醇二甲醚、丙二醇、二丙二醇、2-甲基-2，4-戊二醇這樣的醇系溶劑，二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺這樣的酰胺系溶劑，乙腈、丁腈這樣的腈系溶劑，二乙基醚、二丁基醚、四氫呋喃和二噁烷這樣的醚系溶劑，或二硫化碳、乙基溶纖劑、丁基溶纖劑等。其中優(yōu)選甲苯、二甲苯、1，3，5-三甲基苯、MEK、甲基異丁基酮、環(huán)己酮、乙基溶纖劑、丁基溶纖劑、醋酸乙酯、醋酸丁酯、醋酸丙酯、乙基溶纖劑醋酸酯。這些溶劑例如可以為一種，也可以混合并用兩種或以上。
上述手性劑的添加比例，例如可以根據(jù)所希望的螺距、所希望的選擇反射波段適當(dāng)確定，相對于上述液晶單體的添加比例例如為5～23重量％的范圍，優(yōu)選10～20重量％的范圍。如上所述，通過這樣地控制液晶單體和手性劑的添加比例，可以將形成的光學(xué)膜的選擇波段設(shè)定在上述范圍。手性劑相對于液晶單體的比例如果為5重量％以上，例如，將形成的光學(xué)膜的選擇反射波段控制在更短波段變得非常容易。此外，如果上述比例為23重量％以下，則液晶單體膽甾取向的溫度范圍，即上述液晶單體成為液晶相的溫度范圍變寬，因此不需要對后述的取向工序的溫度進行嚴(yán)格控制，制造變得非常容易。
例如，當(dāng)使用相同螺旋扭曲力的手性劑時，隨著手性劑相對于液晶單體的添加比例增加使形成的選擇反射波段向低波長側(cè)移動。此外，例如當(dāng)手性劑相對于液晶單體的添加比例相同時，例如，隨著手性劑的螺旋扭曲力增大，形成的光學(xué)膜的選擇反射波段向低波長側(cè)移動。作為具體例，將形成的光學(xué)膜的上述選擇反射波段設(shè)定在200～220nm的范圍時，例如，可以配合相對于液晶單體為11～13重量％的螺旋扭曲力為5×10-4nm-1·(wt％)-1的手性劑，將上述選擇反射波段設(shè)定為290～310nm的范圍時，例如，可以配合相對于液晶單體為7～9重量％的螺旋扭曲力為5×10-4nm-1·(wt％)-1的手性劑。
此外，作為上述液晶單體和上述手性劑的組合，并無特別限制，具體地說，可以列舉出上述式(10)的單體和上述式(38)的手性劑的組合、上述式(11)的單體和上述式(39)的手性劑的組合等。
此外，交聯(lián)劑或聚合劑相對于上述液晶單體的添加比例，例如，為0.1～10重量％的范圍，優(yōu)選為0.5～8重量％的范圍，更優(yōu)選為1～5重量％的范圍。交聯(lián)劑或聚合劑相對于上述液晶單體的比例如果為0.1重量％以上，例如，膽甾層的固化變得十分容易，此外，如果為10重量％以下，例如，上述液晶單體膽甾取向的溫度范圍，即上述液晶單體成為液晶相的溫度變?yōu)樽銐驅(qū)挼姆秶?，因此后述取向工序中的溫度控制變得更為容易?br> 此外，在上述涂布液中，例如，根據(jù)需要可以適當(dāng)配合各種添加劑。作為上述添加劑，可以列舉出例如防老化劑、改性劑、表面活性劑、染料、顏料、防變色劑、紫外線吸收劑等。這些添加劑，例如，可以添加任何一種，也可以并用兩種以上。具體地說，作為防老化劑，可以使用酚類化合物、胺類化合物、有機硫類化合物、膦類化合物等以往已知物質(zhì)，作為上述改性劑，可以使用例如二元醇類、硅氧烷類、醇類等以往已知物質(zhì)。此外，上述表面活性劑，例如是為了使光學(xué)補償層的表面平滑而添加的，例如可以使用硅氧烷類、丙烯酸類、氟系等表面活性劑，特別優(yōu)選硅氧烷類。
當(dāng)如上所述使用液晶單體時，調(diào)制的涂布液，例如，顯示出涂布、展開等作業(yè)性優(yōu)異的粘度。上述涂布液的粘度通常根據(jù)上述液晶單體的濃度和溫度的不同而不同，當(dāng)上述涂布液中單體濃度為上述范圍5～70重量％時，其粘度，例如，為0.2～20mPa·s，優(yōu)選為0.5～15mPa·s，特別優(yōu)選1～10mPa·s。具體地說，上述涂布液中單體濃度為30重量％時，例如，粘度為2～5mPa·s的范圍，優(yōu)選3～4mPa·s的范圍。上述涂布液的濃度如果為0.2mPa·s以上，例如，可以進一步防止對涂布液進行操作中產(chǎn)生不希望的液體流動，此外，如果上述涂布液的濃度為20mPa·s以下，例如，表面光滑性更為優(yōu)異，可以進一步防止厚度不均勻，而且涂布性也優(yōu)異。此外，作為上述粘度，盡管例示了溫度20～30℃的范圍，但并不限于該溫度。
其次，將上述涂布液涂布到取向基板上從而形成展開層。
上述涂布液例如采用輥涂法、旋涂法、繞線棒涂法、浸涂法、擠壓涂布法、幕式淋涂法、噴涂法等以往公知的方法流動展開即可，其中，從涂布效率的方面考慮優(yōu)選旋涂、擠壓涂布法。
作為上述取向基板，只要可以使上述液晶單體取向，并無特別限制，例如，可以使用用人造絲布等對各種塑料膜或塑料片的表面進行摩擦處理得到的取向基板。作為上述塑料，并無特別限制，可以列舉出例如三乙酰基纖維素(TAC)、聚乙烯、聚丙烯、聚(4-甲基-戊烯-1)等聚烯烴，聚酰亞胺、聚酰亞胺酰胺、聚醚酰亞胺、聚酰胺、聚醚醚酮、聚醚酮、聚酮硫醚、聚醚砜、聚砜、聚苯硫醚、聚苯醚、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚縮醛、聚碳酸酯、多芳基化合物、丙烯酸樹脂、聚乙烯醇、聚丙烯、纖維素系塑料、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂等。此外，也可以使用在鋁、銅、鐵等金屬制基板，陶瓷制基板，玻璃制基板等的表面上配置上述的塑料膜或片，或在上述表面上形成SiO2斜方蒸鍍膜的取向基板。此外，作為取向基板，也可以使用在上述的塑料膜或片上層合實施了單軸拉伸等拉伸處理而具有雙折射性的拉伸薄膜等作為取向膜的疊層體。此外，當(dāng)基板自身具有雙折射性時，由于不需要上述的摩擦處理或在表面上層合雙折射性膜等，因此優(yōu)選。作為這樣給予基板自身雙折射性的方法，可以列舉出在基板的形成中，例如除了拉伸處理外，進行流延或擠出成型等的方法。
隨后，通過對上述展開層進行加熱，使上述液晶單體在液晶狀態(tài)下取向。由于上述展開層含有上述液晶單體和手性劑，因此成為液晶相(液晶狀態(tài))的液晶單體在被上述手性劑給予扭曲的狀態(tài)下取向。即，液晶單體顯示出膽甾型結(jié)構(gòu)(螺旋結(jié)構(gòu))。
上述加熱處理的溫度條件可以根據(jù)例如上述液晶單體的種類，具體地說，根據(jù)上述液晶單體顯示液晶性的溫度適當(dāng)決定，通常為40～120℃的范圍，優(yōu)選50～100℃的范圍，更優(yōu)選60～90℃的范圍。如果上述溫度在40℃以上，通?？梢允挂壕误w充分地取向，如果上述溫度為120℃以下，在耐熱性方面使上述各種取向基材的選擇性變寬。
其次，通過對上述液晶單體取向的上述展開層實施交聯(lián)處理或聚合處理，使上述液晶單體和手性劑聚合或交聯(lián)。這樣，液晶單體在以膽甾型結(jié)構(gòu)取向的狀態(tài)下，相互聚合、交聯(lián)，或與手性劑聚合、交聯(lián)，從而使上述取向狀態(tài)固定。因此，形成的聚合物由于上述取向狀態(tài)的固定而成為非液晶聚合物。
上述聚合處理和交聯(lián)處理，例如可以根據(jù)使用的聚合劑和交聯(lián)劑的種類適當(dāng)決定。例如，使用光聚合劑和光交聯(lián)劑時，可以實施光照射，使用紫外線聚合劑和紫外線交聯(lián)劑時，可以實施紫外線照射。
如上所述進行，在上述取向基板上得到由以膽甾型結(jié)構(gòu)取向的非液晶性聚合物形成的光學(xué)補償層。如上所述，該光學(xué)補償層由于其取向被固定，因此為非液晶性。因此，隨著溫度變化，不會向例如液晶相、玻璃相、結(jié)晶相變化，不會因溫度產(chǎn)生取向變化。因此，不受溫度影響，作為高性能的相位差膜，可以用于本發(fā)明的光學(xué)補償片。此外，如果將選擇反射波段控制在上述范圍內(nèi)，也可以抑制上述的光漏等。
此外，上述光學(xué)補償層，例如，從上述取向基板上剝離，可以在至少一側(cè)的表面上形成防開裂層，例如，可以在層合到上述取向基板上的狀態(tài)下，在光學(xué)補償層的表面形成防開裂層。
當(dāng)作為上述光學(xué)補償層和上述取向基板的疊層體使用時，優(yōu)選上述取向基板為透光性的塑料膜。作為上述塑料膜，可以列舉出例如TAC等纖維素系，聚乙烯、聚丙烯、聚(4-甲基-戊烯-1)等聚烯烴，聚酰亞胺、聚酰胺酰亞胺、聚酰胺、聚醚酰亞胺、聚醚醚酮、聚酮硫醚、聚醚砜、聚砜、聚苯硫醚、聚苯醚、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚縮醛、聚碳酸酯、多芳基化合物、丙烯酸樹脂、聚乙烯醇、聚丙烯、纖維素系塑料、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂、聚降冰片烯、聚酯、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、液晶聚合物等形成的薄膜。這些薄膜可以是光學(xué)各向同性的，也可以光學(xué)各向異性的。在這些塑料膜中，從耐溶劑性和耐熱性的觀點出發(fā)，優(yōu)選聚丙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯形成的各薄膜。此外，作為該薄膜，可以列舉出例如特開2001-343529號公報(WO01/37007)記載的聚合物薄膜。作為該聚合物材料，可以使用例如含有側(cè)鏈具有取代或非取代亞氨基的熱塑性樹脂和側(cè)鏈具有取代或非取代苯基和腈基的熱塑性樹脂的樹脂組合物，例如，可以列舉出具有由異丁烯和N-亞甲基馬來酰亞胺構(gòu)成的交替共聚物和丙烯腈-苯乙烯共聚物的樹脂組合物。上述聚合物材料，例如，可以為上述樹脂組成物的擠出成型物。
上述的透光性取向基板，例如，可以為單層，例如，從提高強度、耐熱性、聚合物或液晶單體的粘附性，可以為將不同種聚合物層合的疊層體。
此外，上述透光性取向基板可以因雙折射不產(chǎn)生相位差，例如，以解消被偏光分離層反射的光的偏光狀態(tài)為目的，上述透光性取向基板可以因雙折射而產(chǎn)生相位差。這種偏光狀態(tài)的解消有利于光利用效率的提高，而且通過與光源光具有相同的偏光狀態(tài)，有效地抑制視覺產(chǎn)生的色層變化。作為因上述雙折射而產(chǎn)生相位差的透明基板，例如，可以使用各種聚合物制的拉伸薄膜，可以為厚度方向的折射率受到控制的基板。上述控制可以通過，例如使聚合物膜與熱收縮膜粘接并對其進行熱拉伸而進行。
上述塑料膜的厚度通常為5μm～500μm，優(yōu)選10～200μm，更優(yōu)選15～150μm。上述厚度如果為5μm以上，由于基板具有足夠的強度，因此可以防止例如在制造時斷裂等問題的發(fā)生。
此外，作為本發(fā)明的光學(xué)補償片中的光學(xué)補償層，不僅是該非液晶聚合物，也可以以液晶聚合物作為構(gòu)成分子。在這種情況下，例如，可以通過包括以下工序的制造方法，形成以液晶聚合物為構(gòu)成分子的膽甾層將含有上述液晶聚合物和上述手性劑的涂布液在取向基材上展開從而形成展開層的工序；對上述展開層實施加熱處理以使得上述液晶聚合物以膽甾型結(jié)構(gòu)取向的工序。
其次，本發(fā)明的偏振片的特征在于如上所述含有起偏器、透明保護層和本發(fā)明的上述光學(xué)補償片，上述起偏器和上述光學(xué)補償片通過上述透明保護層層合。
在本發(fā)明的偏振片中，只要是在上述光學(xué)補償層的至少一個表面上層合上述防開裂層，其構(gòu)成并無特別限制，例如，可以列舉出以下的形態(tài)。
首先，可以列舉出通過上述光學(xué)補償片中的防開裂層，將上述光學(xué)補償片和透明保護層直接粘接的形態(tài)。這樣的偏振片，例如，制作上述光學(xué)補償片時，可以在將固化型粘合劑涂布到上述光學(xué)補償層表面后，進一步將透明保護層和起偏器的疊層體配置到上述固化型粘合劑的涂布膜上，在使上述兩者接觸后，通過使上述涂布膜固化而形成。如果為該形態(tài)，上述防開裂層在防止上述光學(xué)補償層開裂的同時，還起到粘接上述起偏器和透明保護層的疊層體與上述光學(xué)補償層的作用，因此成為在強度和厚度方向優(yōu)異的偏振片。此外，上述透明保護層和起偏器的疊層體的配置使上述透明保護層與上述固化型粘合劑的涂布膜接觸，使上述透明保護層和上述防開裂層直接粘接。
上述透明保護層可以只層合到上述起偏器的任一表面上，也可以層合到兩面上。當(dāng)層合到兩面上時，例如，可以使用相同種類的透明保護層，也可以使用不同種類的透明保護層。
此外，上述防開裂層可以只層合到上述光學(xué)補償層的任一表面上，也可以層合到兩個表面上。
如上所述當(dāng)上述防開裂層只層合到光學(xué)補償層的一個表面上時，上述光學(xué)補償片優(yōu)選為如下結(jié)構(gòu)例如，在上述光學(xué)補償層的層合了上述防開裂層的面的反面上進一步層合粘合劑層。此外，優(yōu)選層合在上述光學(xué)補償層表面的上述防開裂層和上述起偏器通過透明保護層層合在一起。如果為該形態(tài)，不僅可以通過上述防開裂層防止上述光學(xué)補償層開裂，而且在必要時可以通過上述粘合劑層容易地與例如液晶單元和其他光學(xué)部件等貼合。此外，由于粘合劑層可以薄型化，因此本發(fā)明的偏振片的厚度也可以薄型化。
上述粘合劑層的厚度并無特別限制，例如，為5～50μm的范圍，更優(yōu)選為10～40μm，特別優(yōu)選15～35μm。
作為上述粘合劑層的形成材料，只要具有粘著力并無特別限制，例如，可以使用丙烯酸樹脂系粘合劑、橡膠系粘合劑、乙烯基系粘合劑等以往已知的粘合劑。
粘合劑層在上述光學(xué)補償層的表面上形成可以按如下方式進行，例如，通過流延或涂布等展開方式將上述形成材料的溶液或熔融液直接添加到上述表面上形成層的方式，或同樣地在后述的襯墊(脫模膜)上形成粘合劑層，將其轉(zhuǎn)移固定到上述光學(xué)補償層的表面上的方式等。
此外，當(dāng)如上所述將粘合劑層層合到光學(xué)補償層的另一面上時，優(yōu)選在上述粘合劑層的表面上配置襯墊(liner)，將上述表面覆蓋，其目的在于在將上述粘合劑粘貼到其他部件等供給實用期間，防止上述粘合劑層的露出面污染以及維持粘著力等。該襯墊可以通過在后述的透明保護膜等適當(dāng)?shù)谋∧ど细鶕?jù)需要設(shè)置由硅氧烷系、長鏈烷基系、氟系、硫化鉬等剝離劑構(gòu)成的剝離涂層的方法等形成。上述襯墊由于在本發(fā)明的偏振片使用時剝離，因此其厚度并無特別限制，可以為與以往已知的襯墊相同的厚度。
另一方面，當(dāng)在上述光學(xué)補償層的兩面上形成防開裂層時，優(yōu)選光學(xué)補償片中一側(cè)的防開裂層與上述起偏器通過透明保護層層合。此外，在上述光學(xué)補償片中，在沒有通過上述透明保護層層合起偏器的另一側(cè)的防開裂層的表面上，優(yōu)選還依次配置粘合劑層和襯墊。通過如上所述在光學(xué)補償層的兩面層合上述防開裂層，可以使強度進一步提高，并且通過該粘合劑層，可以容易地與其他部件粘貼。
在本發(fā)明的偏振片中，作為上述起偏器并無特別限制，可以使用以往已知的偏振膜。具體地說，例如，可以使用用以往已知的方法使碘或二色性染料等二色性物質(zhì)吸附到各種薄膜上進行染色，通過交聯(lián)、拉伸、干燥調(diào)制得到的偏振膜。其中，優(yōu)選照射自然光時使直線偏光透過的薄膜，優(yōu)選光透射率和偏光度優(yōu)異的薄膜。作為吸附上述二色性物質(zhì)的各種薄膜，可以列舉出例如PVA系薄膜、部分縮甲醛化的PVA系薄膜、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物系部分皂化薄膜、纖維素系薄膜等親水性高分子薄膜等，除了這些以外，例如，還可以使用PVA的脫水處理物或聚氯乙烯的脫鹽酸處理物等的聚烯取向薄膜等。其中，優(yōu)選PVA系薄膜。此外，上述偏振膜的厚度通常為1～80μm的范圍，但并不限于此。
作為上述透明保護層，并無特別限定，可以使用以往已知的透明薄膜，例如，優(yōu)選透明性、機械強度、熱穩(wěn)定性、水分遮斷性、各向同性等優(yōu)異的透明薄膜。作為該透明保護層的材質(zhì)的具體例，可以列舉出三乙酰基纖維素等纖維素系樹脂、聚酯系、聚碳酸酯系、聚酰胺系、聚酰亞胺系、聚醚砜系、聚砜系、聚苯乙烯系、聚降冰片烯系、聚烯烴系、丙烯酸系、醋酸酯系等透明樹脂等。此外，還可以列舉出上述丙烯酸系、聚氨酯系、丙烯酸-聚氨酯系、環(huán)氧系、硅氧烷系等熱固性樹脂或紫外線固化型樹脂等。其中，從偏振特征和耐久性方面出發(fā)，優(yōu)選用堿等對表面皂化處理的TAC薄膜。
此外，可以列舉出特開2001-343529號公報(WO01/37007)記載的聚合物薄膜。作為該聚合物材料，可以使用例如含有側(cè)鏈具有取代或未取代亞氨基的熱塑性樹脂與側(cè)鏈具有取代或未取代的苯基及腈基的熱塑性樹脂的樹脂組合物，可以列舉出例如具有異丁烯和N-亞甲基馬來酰亞胺構(gòu)成的交替共聚物和丙烯腈-苯乙烯共聚物的樹脂組合物。此外，上述聚合物薄膜，例如可以為上述樹脂組合物的擠出成型物。
此外，上述透明保護層，例如，優(yōu)選無著色。具體地說，下式表示的薄膜厚度方向的相位差值(Rth)優(yōu)選為-90nm～+75nm的范圍，更優(yōu)選為-80nm～+60nm，特別優(yōu)選為-70nm～+45nm的范圍。上述相位差值如果為-90nm～+75nm的范圍，則可以充分地解消保護膜產(chǎn)生地偏振片的著色(光學(xué)著色)。此外，在下式中，nx、ny、nz分別表示上述透明保護層中X軸、Y軸和Z軸方向的折射率，所謂上述X軸是指在面內(nèi)顯示最大折射率的軸方向，Y軸是上述面內(nèi)與上述X軸垂直的軸方向，Z軸表示與上述X軸和Y軸垂直的厚度方向。此外，d表示上述透明保護層的厚度。
Rth＝{[(nx+ny)/2]-nz}·d此外，上述透明保護層可以還具有光學(xué)補償功能。作為如上所述具有光學(xué)補償功能的透明保護層，可以使用例如，以液晶單元中相位差為基礎(chǔ)的視認角的變化為原因，以防止著色等、擴大良視認的視野角等為目的的已知透明保護層。具體地說，可以列舉出例如將上述的透明薄膜單軸拉伸或雙軸拉伸的各種拉伸薄膜、或液晶聚合物等的取向薄膜、在透明基材上配置了液晶聚合物等取向?qū)拥寞B層體等。其中，從可以實現(xiàn)良視認的廣闊視野角出發(fā)，優(yōu)選上述液晶聚合物的取向膜，特別優(yōu)選用上述三乙?；w維素膜等支持由圓盤型或向列型液晶聚合物的傾斜取向?qū)訕?gòu)成的光學(xué)補償層的光學(xué)補償相位差片。作為這種光學(xué)補償相位差片，可以列舉出例如富士膠片株式會社制“WV Film”等市售品。此外，上述光學(xué)補償相位差片可以為通過使上述相位差膜或三乙?；w維素膜等薄膜支持體2層或以上層合，控制相位差等的光學(xué)特性等的光學(xué)補償相位差片。
上述透明保護層的厚度并無特別限制，例如可以根據(jù)相位差和保護強度等適當(dāng)決定，但通常為5mm以下，優(yōu)選1mm以下，更優(yōu)選1～500μm，特別優(yōu)選5～150μm的范圍。
上述透明保護膜，可以通過例如在偏振膜上涂布上述各種透明樹脂的方法、在上述偏振膜上層合上述透明樹脂制薄膜或上述光學(xué)補償相位差片等的方法等以往已知的方法適當(dāng)形成，也可以使用市售品。
此外，上述透明保護層還可以為實施了例如硬涂層處理、防反射處理、以防粘結(jié)、擴散、防眩光等為目的的處理等的透明保護層。所謂上述硬涂層處理，是以防止偏振片表面劃傷等為目的，例如在上述透明保護層的表面上形成由固化型樹脂構(gòu)成、硬度和滑動性優(yōu)異的固化被膜的處理。作為上述固化型樹脂，可以使用例如硅氧烷系、聚氨酯系、丙烯酸系、環(huán)氧系等紫外線固化型樹脂等，上述處理可以采用以往已知的方法進行。防粘結(jié)是以防止與鄰接的層粘接為目的。所謂上述防反射處理，是以防止外光在偏振片表面的反射為目的，可以通過以往已知的防反射層的形成而進行。
所謂上述防眩光處理，是以防止在偏振片表面外光反射產(chǎn)生的偏振片透過光的視認妨礙等為目的，可以例如采用以往已知的方法，通過在上述透明保護層的表面上形成微細的凹凸結(jié)構(gòu)而進行。作為該凹凸結(jié)構(gòu)的形成方法，可以列舉出例如采用噴砂法或壓花加工等的粗面化方式，或在上述的透明樹脂中配合透明微粒而形成上述透明保護層的方式等。
作為上述透明微粒，可以列舉出例如二氧化硅、氧化鋁、二氧化鈦、氧化鋯、氧化錫、氧化銦、氧化鎘、氧化銻等，此外也可以使用具有導(dǎo)電性的無機系微粒、或由交聯(lián)或未交聯(lián)的聚合物粒狀物等構(gòu)成的有機系微粒等。上述透明微粒的平均粒徑并無特別限制，例如在0.5～20μm的范圍內(nèi)。此外，上述透明微粒的配合比例也無特別限制，通常優(yōu)選每100質(zhì)量份上述的透明樹脂為2～70質(zhì)量份的范圍，更優(yōu)選為5～50質(zhì)量份的范圍。
配合了上述透明微粒的防眩光層，例如可以用作透明保護層，此外，也可以作為涂布層等形成在透明保護層表面上。此外，上述防眩光層可以兼作用于擴散偏振片透過光、擴大視角的擴散層(視覺補償功能等)。
此外，上述防反射層、防粘結(jié)層、擴散層、防眩光層等與上述透明保護層不為同一層，例如可以作為由設(shè)置了這些層的片等構(gòu)成的光學(xué)層，層合到偏振片上。
在本發(fā)明的偏振片中，上述起偏器和透明保護膜的層合方法并無特別限制，可以采用以往已知的方法進行，通?？梢允褂谜澈蟿┗蛘澈蟿┑龋浞N類可以根據(jù)上述起偏器和透明保護層的材質(zhì)等適當(dāng)確定。作為上述粘合劑，并無特別限制，可以列舉出例如丙烯酸系、乙烯醇系、硅氧烷系、聚酯系、聚氨酯系、聚醚系等聚合物制粘合劑，或橡膠系粘合劑等。其中，優(yōu)選例如吸濕性或耐熱性優(yōu)異的材料。如果材料具有該性質(zhì)，例如，當(dāng)將本發(fā)明的起偏器用于液晶顯示裝置時，可以防止吸濕產(chǎn)生的發(fā)泡或剝離、熱膨脹差等產(chǎn)生的光學(xué)特性的降低、液晶單元的翹曲等，成為高品質(zhì)、耐久性優(yōu)異的顯示裝置。
此外，上述粘合劑、粘合劑，例如，即使受到溫度或熱的影響也不易剝離，光透射率和偏振度也優(yōu)異。具體地說，上述起偏器為PVA系薄膜時，例如，從接著處理的穩(wěn)定性等方面出發(fā)，優(yōu)選PVA系粘合劑。這些粘合劑或粘合劑，例如，可以直接涂布到起偏器或透明保護層的表面上，也可以將由上述粘合劑或粘合劑構(gòu)成的膠帶等配置到上述表面上。此外，例如，作為水溶液調(diào)制時，根據(jù)需要可以配合其他的添加劑或酸等催化劑。
上述粘合劑層，例如，可以為單層，也可以為疊層體。作為上述疊層體，例如，可以使用組合了不同組成或不同種類的單層的疊層體。此外，當(dāng)配置在上述起偏器的兩面上時，例如，可以為彼此相同的粘合劑層，也可以為不同組成或不同種類的粘合劑層。
上述粘合劑層的厚度，例如，可以根據(jù)偏振片的構(gòu)成等適當(dāng)決定，一般為1～500μm。
上述粘合劑層的粘接特性可以采用例如通過形成上述粘合劑層的基礎(chǔ)聚合物的組成或分子量、交聯(lián)方式、交聯(lián)性官能團的含有比例、交聯(lián)劑的配合比例等對其交聯(lián)度或分子量進行調(diào)節(jié)的以往已知的方法進行適當(dāng)控制。
此外，本發(fā)明的光學(xué)補償片和偏振片，可以通過用例如水楊酸酯系化合物、二苯酮系化合物、苯并三唑系化合物、氰基丙烯酸酯系化合物、鎳絡(luò)合鹽系化合物等紫外線吸收劑進行處理等，從而使其具有紫外線吸收性能。
本發(fā)明的偏振片并不限于上述的構(gòu)成，還可以具有各種光學(xué)部件，例如具有其他折射率結(jié)構(gòu)的相位差膜、液晶膜、光擴散膜、衍射膜等。
如上所述，本發(fā)明的偏振片可以用于液晶顯示裝置等各種顯示裝置。上述液晶顯示裝置的形成可以通過以往已知的方法進行。即，上述液晶顯示裝置通常通過適當(dāng)組裝液晶單元和偏振片等光學(xué)元件、根據(jù)需要的照明系統(tǒng)等構(gòu)成部件，裝入驅(qū)動回路等而形成，但在本發(fā)明的液晶顯示裝置中，除了使用本發(fā)明的偏振片外，并無特別限定。液晶單元也可以使用例如TN型或STN型、π型等任意類型的單元。
具體地說，可以列舉出將本發(fā)明的偏振片配置在液晶單元的單側(cè)或兩側(cè)的液晶顯示裝置。特別地，本發(fā)明的偏振片如上所述具有粘合劑層和襯墊時，通過剝離上述襯墊，將露出的粘合劑層貼合到上述液晶單元上，可以配置上述偏振片。當(dāng)將上述偏振片配置到上述液晶單元時，在上述液晶單元的兩側(cè)設(shè)置相位差片和偏振片的情況下，它們可以相同或不同。此外，在液晶顯示裝置形成時，例如，在適當(dāng)?shù)奈恢蒙峡梢耘渲?層、2層或以上適當(dāng)?shù)牟考?，例如擴散片、防眩光層、防反射層、保護片、棱鏡陣列片、透鏡陣列片、光擴散片、后照光、反射片、半透明反射片、亮度提高片等。
其次，與上述液晶顯示裝置相同，本發(fā)明的偏振片也可以用于有機EL裝置。
有機EL顯示裝置，一般在透明基板上具有依次層合了透明電極、有機發(fā)光層和金屬電極的發(fā)光體(有機EL發(fā)光體)。這里，有機發(fā)光層為各種有機薄膜的疊層體，已知例如三苯胺衍生物等構(gòu)成的空穴注入層和蒽等熒光性有機固體構(gòu)成的發(fā)光層的疊層體、或上述發(fā)光層和由苝衍生物等構(gòu)成的電子注入層的疊層體、以及上述空穴注入層、上述發(fā)光層和電子注入層的疊層體等各種組合。
通常，上述有機EL裝置的發(fā)光機理如下通過給上述透明電極和上述金屬電極外加電壓，將空穴和電子注入上述有機發(fā)光層，上述空穴和電子再結(jié)合而產(chǎn)生的能量使熒光物質(zhì)激發(fā)，激發(fā)的熒光物質(zhì)在返回基態(tài)時發(fā)射光。中途再結(jié)合的機理與一般的二極管相同，可以看到電流和發(fā)光強度相對于外加電壓顯示出與整流性相伴的強非線性。
在有機EL裝置中，為了取出上述有機發(fā)光層中的發(fā)光，優(yōu)選至少之一的電極為透明的，因此通常將由氧化銦錫(ITO)等透明導(dǎo)電體形成的透明電極用作陽極。另一方面，為了使電子注入容易，提高發(fā)光效率，重要的是在陰極使用功函數(shù)小的物質(zhì)，通常使用Mg-Ag、Al-Li等金屬電極。
在該構(gòu)成的有機EL顯示裝置中，上述有機發(fā)光層，優(yōu)選用例如厚度10nm左右極薄的膜形成。這是因為即使在上述有機發(fā)光層中，也與透明電極相同地幾乎完全使光透過。其結(jié)果，從上述透明基板的表面入射、透過上述透明電極和有機發(fā)光層從而在上述金屬電極反射的光，在非發(fā)光時再次向上述透明基板的表面?zhèn)劝l(fā)出。因此，當(dāng)從外部視認時，有機EL顯示裝置的表面層看起來象鏡面一樣。
在包含有機EL發(fā)光體的有機EL顯示裝置中，該有機EL發(fā)光體在通過外加電壓發(fā)光的上述有機發(fā)光層的表面?zhèn)染哂型该麟姌O，在上述有機發(fā)光層的背面?zhèn)染哂薪饘匐姌O，例如，可以將偏振片配置在透明電極的表面?zhèn)?，在上述透明電極和偏振片之間設(shè)置相位差片。作為該偏振片，可以使用本發(fā)明的偏振片。
上述相位差片和偏振片，由于具有使從外部入射、在上述金屬電極反射來的光起偏的作用，因此具有由于該起偏作用而無法從外部視認上述金屬電極的鏡面的效果。特別地，如果使用1/4波長片作為相位差板，并且將上述偏振片和上述相位差片的起偏方向形成的角調(diào)整為π/4，可以完全遮蔽上述金屬電極的鏡面。
即，入射到該有機EL裝置的外部光通過上述偏振片只透過直線偏光成分。該直線偏光由于上述相位差片通常變?yōu)闄E圓偏振光，特別是當(dāng)上述相位差片為1/4波長片并且上述角為π/4時，則成為圓偏振光。
該圓偏振光通常透過透明基板、透明電極、有機薄膜，被金屬電極反射，再次透過有機薄膜、透明電極、透明基板，在上述相位差片再次成為直線偏振光。因此，由于該直線偏振光與偏振片的偏振方向正交，因此不能透過上述偏振片，其結(jié)果，可以完全地將金屬電極的鏡面遮蔽。
此外，本發(fā)明的起偏器并不限于上述的液晶顯示裝置或EL裝置，也可以適用于其他各種自發(fā)光型圖象顯示裝置，例如等離子顯示器、FED顯示器等。
(實施例)以下，使用實施例和比較例對本發(fā)明進行更為詳細的說明。此外，本發(fā)明并不限于這些實施例。
(實施例1)在厚度50μm的三乙?；w維素(TAC)膜(富士膠片株式會社制造，商品名T-50SH)上涂布1wt％的聚乙烯醇(PVA)(日本合成化學(xué)工業(yè)公司制造，商品名NH-18)水溶液，在90℃下使其干燥，形成膜厚約0.01μm以下的PVA涂膜。對該涂膜的表面進行摩擦處理，使其成為取向膜。另一方面，以重量比8∶1將上述式(6)的液晶單體(聚合型棒狀向列型液晶)和上述式(44)的手性劑混合，使該混合物按30重量％的量溶解于甲苯中，在該甲苯溶液中進一步添加光聚合引發(fā)劑(商品名IRGACURE，汽巴特種化學(xué)品公司制造)3重量％，調(diào)制出涂布液。將上述涂布液涂布到上述取向膜上，通過在90℃下進行1分鐘熱處理使上述液晶單體取向，然后進行UV照射，使上述液晶單體聚合，將其取向固定。然后，通過將上述TAC膜和PVA涂膜除去，得到厚度5μm的光學(xué)補償層。該光學(xué)補償層的面內(nèi)相位差為1nm，厚度方向相位差為200nm。
使用異氰酸酯化合物的固體成分重量為30重量％的異氰酸酯系粘合劑(溶劑醋酸乙酯，厚度5μm)，通過輥壓將制得的上述光學(xué)補償層和市售的偏振片(日東電工公司制造，商品名SEG5224DU)粘接。通過在50℃下干燥10小時，使上述粘合劑固化。通過上述粘合劑的固化形成的固化型粘著材料制的防開裂層的厚度為5μm，其顯微硬度為0.2GPa。在該疊層體的上述光學(xué)補償層側(cè)表面進一步涂布5μm厚的上述粘合劑，同樣地形成防開裂層(厚度5μm、顯微硬度0.2GPa)。
然后，用丙烯酸系粘合劑(下同)(厚度20μm)，用輥在該粘合劑層的露出面上壓著襯墊(脫模膜，日本電工株式會社制造，商品名RT-38G，下同)。這樣，制作得到帶有光學(xué)補償層的偏振片。
(實施例2)與上述實施例1相同，使用上述異氰酸酯系粘合劑(厚度5μm)在光學(xué)補償層的單面上層合偏振片，使用上述丙烯酸系粘合劑在上述疊層體的光學(xué)補償層側(cè)表面上用輥壓上述襯墊。這樣，制作得到帶有光學(xué)補償層的偏振片。此外，由上述粘合劑形成的防開裂層的顯微硬度為0.2GPa。
(比較例1)除了代替上述異氰酸酯系粘合劑而使用上述丙烯酸系粘合劑，層合上述偏振片和上述襯墊外，其余與上述實施例1相同制作帶有光學(xué)補償層的偏振片。此外，對于由粘合劑形成的層的顯微硬度，無法測定。
將實施例1、2和比較例1中制備的帶有光學(xué)補償層的偏振片切出50×150mm的大小，作為試樣，觀察外加載荷時光學(xué)補償層中開裂的產(chǎn)生。其方法如下所述。
將上述試樣放置在水平臺上，使其脫模膜側(cè)朝上。然后，使用Heidon表面測定機(新東化學(xué)公司制造，商品名HEIDON-14D)，從上述襯墊側(cè)邊施加預(yù)定的荷重(200g、400g)，邊使直徑為0.5mm的筆尖往復(fù)2次，觀察上述光學(xué)補償層的開裂產(chǎn)生。其結(jié)果示于下述表1。
表1

可以看到，在光學(xué)補償層的至少一側(cè)形成了由固化型粘合劑構(gòu)成的防開裂層的實施例的偏振片，與比較例相比，即使局部加壓也沒有發(fā)現(xiàn)開裂的產(chǎn)生。此外，在光學(xué)補償層的兩面形成了異氰酸酯系粘合劑層的實施例1的偏振片，即使再施加600g的荷重，也沒有發(fā)現(xiàn)開裂產(chǎn)生。如上所述，通過在光學(xué)補償層的至少一側(cè)的表面上設(shè)置防開裂層，其強度提高。
如上所述，本發(fā)明的光學(xué)補償片，通過固化型粘合劑制的防開裂層，可以防止例如振動或局部的加壓在光學(xué)補償層中產(chǎn)生的開裂。因此，即使在流通過程中存在振動或使用時受到?jīng)_擊，也不易受到影響，因此可以提供開裂的發(fā)生所引起的脫色等得以抑制的，品質(zhì)優(yōu)異的圖象顯示裝置等。
權(quán)利要求
1.光學(xué)補償片，其含有光學(xué)補償層，其中在所述光學(xué)補償層的至少一個表面上直接層合有固化型粘合劑制的防開裂層。
2.權(quán)利要求1所述的光學(xué)補償片，其中所述防開裂層的顯微硬度為0.1～0.5GPa的范圍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)補償片，其中所述固化型粘合劑含有光固化型樹脂系粘合劑和濕氣固化型樹脂系粘合劑的至少一種粘合劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)補償片，其中所述固化型粘合劑為選自環(huán)氧樹脂、異氰酸酯樹脂和聚酰亞胺樹脂之中的至少一種熱固化性樹脂系粘合劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光學(xué)補償片，其中濕氣固化型樹脂系粘合劑為異氰酸酯樹脂系粘合劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)補償片，其中所述防開裂層的厚度為0.1～20μm的范圍。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光學(xué)補償片，其中光學(xué)補償層為其構(gòu)成分子以膽甾型結(jié)構(gòu)取向的膽甾層。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光學(xué)補償片，其中膽甾層的厚度為0.5～10μm的范圍。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光學(xué)補償片，其中所述膽甾層的構(gòu)成分子為非液晶聚合物，所述非液晶聚合物為將以膽甾型結(jié)構(gòu)取向的液晶單體聚合或交聯(lián)而成的聚合物。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光學(xué)補償片，其中膽甾型取向的螺距為0.01～0.25μm。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光學(xué)補償片，其中膽甾層的構(gòu)成分子為液晶聚合物，所述液晶聚合物以膽甾型結(jié)構(gòu)取向。
12.偏振片，其含有起偏器、透明保護層和權(quán)利要求1所述的光學(xué)補償片，其中所述起偏器和所述光學(xué)補償片通過所述透明保護層層合在一起。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的偏振片，其中所述光學(xué)補償片和透明保護層通過所述光學(xué)補償片中的防開裂層而直接粘接。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的偏振片，其中在所述光學(xué)補償片中，粘合劑層層合在所述光學(xué)補償層的層合了所述防開裂層的面的反面。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的偏振片，其中所述粘合劑層的形成材料為選自丙烯酸樹脂、橡膠系樹脂、乙烯基系樹脂之中的至少一種的樹脂系粘合劑。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的偏振片，其中所述光學(xué)補償片的構(gòu)成為在所述光學(xué)補償層的兩面上層合了所述防開裂層，所述防開裂層和所述起偏器通過介以所述透明保護層而層合。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的偏振片，其中在所述光學(xué)補償片中，在沒有層合所述起偏器的所述防開裂層的表面上還依次配置有粘合劑層和襯墊。
18.根據(jù)權(quán)利要求14所述的偏振片，其中在所述粘合劑層的表面還配置有襯墊。
19.一種液晶顯示板，其含有液晶單元、和選自權(quán)利要求1所述的光學(xué)補償片和權(quán)利要求12所述的偏振片之中的至少一個光學(xué)部件。
20.一種液晶顯示裝置，其含有液晶顯示板，其中所述液晶顯示板為權(quán)利要求19所述的液晶顯示板。
21.一種圖象顯示裝置，其是選自電致發(fā)光顯示器、等離子顯示器和場致發(fā)射顯示器之中的至少之一圖象顯示裝置，其含有選自權(quán)利要求1所述的光學(xué)補償片和權(quán)利要求12所述的偏振片之中的至少一個光學(xué)部件。
全文摘要
本發(fā)明提供加壓產(chǎn)生的開裂得到抑制的具有光學(xué)補償層的光學(xué)補償片。通過在光學(xué)補償層的至少一個表面上涂布固化型粘合劑，使上述粘合劑固化，從而在上述光學(xué)補償層表面上直接形成防開裂層，通過該防開裂層，上述光學(xué)補償層中開裂的產(chǎn)生得到防止。上述光學(xué)補償層優(yōu)選為具有膽甾型結(jié)構(gòu)的層，其構(gòu)成材料優(yōu)選是由取向的液晶單體聚合而形成的非液晶聚合物或取向的液晶聚合物。
文檔編號G02F1/13363GK1623108SQ0380266
公開日2005年6月1日 申請日期2003年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月23日
發(fā)明者安達準(zhǔn)一, 矢野周治, 山岡尚志, 河合雅之, 和才奏子, 村上奈穗 申請人:日東電工株式會社