TWI447448B - Long strip polarizing plate and liquid crystal display device - Google Patents
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Description
本發明係關於長條狀偏光板及具備該長條狀偏光板之液晶顯示裝置。
液晶顯示裝置被要求削減成本。其方法有減少偏光板損耗之方法。液晶顯示裝置需要與辨識側及背光側正交之兩片偏光板。顯示裝置尤其是電視或監視器等畫面之長寬之長度不同。因此,在自通常使用之長度方向具有吸收軸之長條偏光板切出偏光板時,一方面,其尺寸被限制於偏光板寬度之長度,而無法對應於大型化。另外,效率亦差。
作為改善上述問題之方法,除通常於長度方向具有吸收軸之偏光板以外,也考慮製作另一片於寬度方向具有吸收軸之偏光板,且分別自其切出辨識側用與背光側用之正交偏光板之方法。於寬度方向具有吸收軸之偏光板之製作例有專利文獻1所揭示之技術。其中,已揭示有於製作在寬度方向具有吸收軸之偏光板時會成為問題之原材料寬度方向之兩端部中之偏光度偏差獲得改善,且使用於液晶面板時獲得優異之光學特性之光學薄膜。
然而,上述專利文獻1中,雖評價作為偏光板之光學性能,但並關於實際在面板中使用時之評價並未提及。
另一方面,隨著近來之液晶面板之正面對比度提高,
迄今仍成為問題之小的黑色顯示時之亮度不均變得更明顯,即使以上述專利文獻1所揭示之技術亦無法改善而亮度不均仍成為問題。
又,為了削減成本,在將偏光板對液晶胞之貼合失敗時,為了再利用液晶胞而有必要將偏光板自液晶胞剝離並進行重工(rework),但當偏光板中使用之光學補償膜較薄時,亦會發生偏光板破裂斷裂而在單元上產生剝離殘留而難以重工之問題。
[專利文獻1]特開2010-26112號公報
本發明係鑑於上述問題.狀況而完成者,其解決課題為提供在寬度方向具有吸收軸,重工容易之長條狀偏光板。另外,本發明提供黑色顯示時之亮度不均經改善之液晶顯示裝置。
本發明之上述課題係藉以下之手段予以解決。
1.一種長條狀偏光板,其為長條狀之至少依透明保護膜、偏光器及光學補償膜之順序層合而成之長條狀偏光板,其特徵為前述偏光器在寬度方向具有吸收軸,且該偏
光器之NZ
係數在1.05~1.20之範圍內,且前述光學補償膜之膜厚d在滿足下述式(1)之範圍內,式(1):10μm<d<40μm。
2.一種液晶顯示裝置,其為至少具有背光、液晶胞、與該液晶胞之辨識側及背光側各具有一片偏光板之液晶顯示裝置,其特徵為具備將如前述1所記載之長條狀偏光板裁斷所得之偏光板,且滿足下述要件(a)~(c),(a)作為前述液晶胞之背光側之偏光板(以下稱為「偏光板1」),係以使如前述1所記載之長條狀偏光板裁斷所得之偏光板之光學補償膜(以下稱為「光學補償膜1」)位於前述液晶胞側之方式配置,(b)前述液晶胞之辨識側之偏光板(以下稱為「偏光板2」)係以透明保護膜、偏光器及光學補償膜(以下稱為「光學補償膜2」)之順序層合而成之偏光板,且以該光學補償膜2位於該液晶胞側之方式配置,(c)以使前述偏光板1與前述偏光板2之吸收軸正交之方式配置。
3.如前述2所記載之液晶顯示裝置,其中前述液晶胞為垂直配向型液晶胞,前述光學補償膜2含有平均醯基取代度在2.0~2.6之範圍內之纖維素酯,且滿足以下述式(2)~式(5)表示之關係,式(2):Ro(1)≦5nm式(3):-10nm≦Rt(1)<20nm式(4):60nm≦Ro(2)≦80nm
式(5):190nm≦Rt(2)≦260nm[但,前述光學補償膜1及前述光學補償膜2之在23℃、55%RH、測定波長589nm測定之面內相位差值Ro分別設為Ro(1)、Ro(2),且厚度方向之相位差值Rt分別設為Rt(1)、Rt(2),且,Ro及Rt係以下述式定義,式(I):Ro=(nx
-ny
)×d(nm)式(II):Rt={(nx
+ny
)/2-nz
}×d(nm)上述式中,Ro表示光學補償膜(亦稱為相位差膜)之面內相位差值,Rt表示膜內之厚度方向之相位差,且,d表示光學補償膜之厚度,nx
表示光學補償膜之面內最大(遲相軸方向)之折射率,ny
表示光學補償膜面內之與遲相軸呈直角之方向(進相軸方向)之折射率,nz
表示厚度方向中之光學補償膜之折射率,又,測定條件係與上述相同]。
4.如前述2或3所記載之液晶顯示裝置,其中反射型亮度提高薄膜係具備於前述背光與前述偏光板1之間,且以該反射型亮度提高薄膜之透過軸與前述偏光板1之偏光器之吸收軸呈正交之方式配置。
依據本發明之上述手段,可提供一種於寬度方向具有吸收軸,且容易重工之長條狀偏光板。而且,可提供黑色顯示時之亮度不均經改善之液晶顯示裝置。
依據本發明之上述手段,將偏光器之吸收軸設為寬度方向時,藉由使偏光器之NZ
係數成為1.05~1.20之範圍內而維持偏光器中之聚合物之絡合,提高偏光器之膜強度,在層合之光學補償膜為薄膜時,在重工時不會使偏光板產生龜裂,且不會出現剝離殘留。
另外,藉由使背光側偏光板之偏光器之NZ
係數落在1.05~1.20之範圍內,在組裝於垂直配向型液晶顯示裝置時可一方面使對比性處於實用範圍內,一方面改善亮度不均。
本發明之長條狀偏光板為長條狀之至少以透明保護膜、偏光器、及光學補償膜之順序層合而成之長條狀偏光板,其特徵為前述偏光器在寬度方向具有吸收軸,該偏光器之NZ
係數在1.05~1.20之範圍內,且前述光學補償膜之膜厚d滿足式(1):10μm<d<40μm之範圍。該特徵為與申請專利範圍第1至4項之請求項相關之發明共通之技術特徵。
本發明之長條狀偏光板可較好地應用於液晶顯示裝置。尤其,可使用於至少具有背光、液晶胞、於該液晶胞之辨識側及背光側各具一片偏光板之液晶顯示裝置,為具備將本發明之長條狀偏光板裁斷所得之偏光板,且滿足前述要件(a)~(c)之樣態之液晶顯示裝置。該情況下,前述液晶胞為垂直配向型液晶胞,前述光學補償膜2含有
平均醯基取代度在2.0~2.6之範圍內之纖維素酯,且較好滿足以前述式(2)~式(5)表示之關係。另外,反射型亮度提高薄膜較好為具備於前述背光與偏光板1之間,且該反射型亮度提高薄膜之透過軸與前述偏光板1之偏光器之吸收軸以正交之方式配置之樣態之液晶顯示裝置(參照圖1)。
以下,針對本發明之構成要素,及實施本發明之形態.樣態加以詳細說明。又,本申請案中,「~」意味著包含其前後所記載之數值作為下限值及上限值而使用。
本發明之長條狀偏光板為長條狀之至少以透明保護膜、偏光器、及光學補償膜之順序層合而成之長條狀偏光板,其特徵為前述偏光器在寬度方向具有吸收軸,該偏光器之NZ
係數在1.05~1.20之範圍內,且前述光學補償膜之膜厚d滿足下述式(1)之範圍內,式(1):10μm<d<40μm之範圍。
又,本申請案中,所謂「長條狀」意指具有500m以上長度之薄膜。另外,自該長條狀偏光板之輥切斷成特定尺寸之四角形者稱為「薄片狀偏光板」。
本發明之長條狀偏光器較好以下述式(i)定義之NZ
係數為1.05<NZ
<1.20,更好為1.05<NZ
<1.15。為1.05
以下時重工性差,為1.20以上時在面板上使用時之黑色顯示之光漏太大而無法作為黑色進行顯示。
式(i)NZ
=(nx
-nz
)/(nx
-ny
)
(式中,nx
為薄膜面內之遲相軸方向之折射率,ny
為薄膜面內之進相軸方向之折射率,nz
為薄膜之厚度方向之折射率)。
又,本申請案中,所謂「偏光器(亦稱為「偏光膜」)」意指具有僅使具有特定振動方向之直線偏光透過之功能之膜(薄膜)。
偏光器之折射率nx
、ny
、nz
可使用自動雙折射率計測定。例如,使用KOBRA-WX100/IR(王子量測設備股份有限公司製造),在溫度23℃、濕度55%RH之環境下,於波長為1000nm求得。
至於偏光器可依據目標而採用任意適當之偏光器。列舉為例如,於聚乙烯醇(PVA)系薄膜、部分甲醛化之聚乙烯醇系薄膜、乙烯.乙酸乙烯酯共聚物系部分皂化薄膜等之親水性高分子薄膜中吸附碘或雙色性染料等之雙色性物質並延伸者,聚乙烯醇之脫水處理物或聚氯化乙烯之脫鹽酸處理物等多烯系配項薄膜等。該等中,於聚乙烯醇系薄膜中吸附碘等之雙色性物質並經延伸之偏光器之偏光雙色比較高故而最好。該等偏光器之厚度並無特別限制,但較好為5~80μm左右。
於聚乙烯醇系薄膜中吸附碘並經延伸之偏光器可藉由例如將聚乙烯醇浸漬於碘之水溶液中而染色,且延伸至原
長度之3~7倍而製作。亦可視需要浸漬於可含有硼酸或硫酸鋅、氯化鋅等之碘化鉀等之水溶液中。另亦可視需要在染色之前將前述聚乙烯醇系薄膜浸漬於水中進行水洗。
藉由水洗聚乙烯醇系薄膜,不僅可洗淨聚乙烯醇系薄膜表面之污物或抗黏連劑,亦具有藉由使聚乙烯醇系薄膜膨潤而防止染色不均之不均勻之效果。延伸亦可在以碘染色後進行,亦可邊染色邊延伸,且亦可經延伸後再以碘染色。亦可在硼酸或碘化鉀等水溶液中或水浴中進行延伸。
本申請案中,所謂「偏光板」意指以透明保護膜、偏光器及光學補償膜之順序層合而成之光學薄膜。又,視情況而定,亦使用包含長條狀(輥狀)偏光板或薄片狀偏光板之意思。
本發明之偏光板可藉一般方法製作。較好以透明保護膜及光學補償膜,夾持在碘溶液中經浸漬延伸而製作之偏光器之兩面並貼合。貼合用之接著劑可列舉為PVA系接著劑或胺基甲酸酯系接著劑、UV硬化性接著劑等。
將本發明之透明保護膜及光學補償膜貼合於偏光器上時,較好之前先對該薄膜之表面施以易接著處理、親水化處理或電暈處理。親水化處理列舉為皂化處理、電漿處理、火焰處理、及紫外線照射處理。且,皂化處理包含酸皂化處理及鹼皂化處理,但本發明中較好使用鹼皂化處理。
鹼皂化處理較好以將該薄膜直接浸漬於皂化液之槽中之方法,或將皂化液塗佈於纖維素醯化物薄膜上之方法進行。塗佈方法可列舉為浸漬塗佈法、簾流塗佈法、擠出塗佈法、棒塗佈法及E型塗佈法。鹼皂化處理塗佈液之溶劑較好選擇使皂化液對於透明支撐體塗佈之潤濕性良好,且不會因皂化液溶劑而在透明支撐體表面形成凹凸,保持良好之面形狀之溶劑。具體而言,較好為醇系溶劑,最好為異丙醇。另外,亦可使用界面活性劑之水溶液作為溶劑。鹼皂化塗佈液之鹼較好為溶解於上述溶劑中之鹼,更好為KOH、NaOH。皂化塗布液之pH較好為10以上,更好為12以上。鹼皂化時之反應條件較好為在室溫下1秒~5分鐘,更好為5秒~5分鐘,最好為20秒~3分鐘。鹼皂化反應後,較好進行以水洗或酸洗淨皂化液塗布面之水洗。
本發明中,可依據保護膜或光學補償膜之個別要求特性,在與偏光器貼合之前加工薄膜表面以提高性能。該表面處理列舉為例如防眩光處理、消炫光處理或抗反射處理作為防止表面反射而提高液晶面板之辨識性之處理;降低表面之污物附著用之抗靜電處理或防污處理;提高機械特性、提高表面硬度且提高耐溶劑性與耐化學藥品性之硬塗層處理;賦予所需色相用之著色處理等。該等處理可依據目的以習知方法進行。亦可重疊實施數種之表面處理。
本發明之長條狀偏光板為長條狀之至少依透明保護
膜、偏光器及光學補償膜之順序層合而成之長條狀偏光板,其特徵為前述光學補償膜之膜厚d在滿足下述式(1)之範圍內,式(1):10μm<d<40μm。
該光學補償膜之在23℃、55%RH、測定波長589nm測定之面內相位差值Ro在0~10nm之範圍內,且厚度方向之相位差值Rt較好為-20~45nm之範圍內。
另外,該光學補償膜在使用於例如具有背光、液晶胞、在該液晶胞之辨識側及背光側上各具有一片偏光板之液晶顯示裝置中時,較好為使作為前述液晶胞之背光側之偏光板(以下稱為「偏光板1」)之將前述長條狀偏光板裁斷所得之偏光板的光學補償膜(以下稱為「光學補償膜1」)配置在前述液晶胞側之樣態。
又,該光學補償膜1之在23℃、55%RH、測定波長589nm測定之面內相位差值Ro設為Ro(1),且厚度方向之相位差值Rt設為Rt(1)時,較好滿足下述式(2)及(3),式(2):Ro(1)≦5nm
式(3):-10nm≦Rt(1)<20nm
又,Ro及Rt下以下述式定義,
式(I):Ro=(nx
-ny
)×d(nm)
式(II):Rt={(nx
+ny
)/2-nz
}×d(nm)
上述式中,Ro表示光學補償膜之面內相位差值,Rt表示膜內之厚度方向之相位差,且,d表示光學補償膜之
厚度,nx
表示光學補償膜之面內最大(遲相軸方向)之折射率,ny
表示光學補償膜面內之與遲相軸呈直角之方向(進相軸方向)之折射率,nz
表示厚度方向中之光學補償膜之折射率。又,測定條件係與上述相同。
光學補償膜1中使用之樹脂列舉為纖維素酯樹脂、丙烯酸樹脂、環烯烴系樹脂等。其中,以含有丙烯酸樹脂者較佳。
可使用於該光學補償膜之丙烯酸樹脂亦包含甲基丙烯酸樹脂。至於樹脂並無特別限制,但較好為由甲基丙烯酸甲酯單位50~99質量%,及可與其共聚合之其他單體單位1~50質量%所組成者。
可共聚合之其他單體列舉為烷基數之碳數為2~18之甲基丙烯酸烷酯、烷基數之碳數為1~18之丙烯酸烷酯、丙烯酸、甲基丙烯酸等之α、β-不飽和酸、馬來酸、富馬酸、衣康酸等含不飽和基之二元羧酸,苯乙烯、α-甲基苯乙烯、核取代之苯乙烯等芳香族乙烯化合物,丙烯腈、甲基丙烯腈等之α、β-不飽和腈,馬來酸酐、馬來醯亞胺、N-取代之馬來醯亞胺、戊二酸酐等,該等可單獨使用,或併用兩種以上使用。
該等中,以丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸第二丁酯、丙烯酸2-乙基己酯等較佳,最好使用丙烯酸甲酯或丙烯酸正丁酯。
丙烯酸樹脂可使用市售者。列舉為例如DELPET 60N、80N(旭化成化學(股)製造)、DIANAL BR52、
BR80、BR83、BR85、BR88(三菱縲縈(股)製造)、KT75(電氣化學工業(股)製造)等。
另外,本發明中,亦可使用具有內酯環構造之(甲基)丙烯酸樹脂作為丙烯酸樹脂。至於該具有內酯環構造之(甲基)丙烯酸樹脂列舉為特開2000-230016號公報、特開2001-151814號公報、特開2002-120326號公報、特開2002-254544號公報、特開2005-146084號公報等中所記載之具有內酯環構造之(甲基)丙烯酸樹脂。
又,丙烯酸樹脂亦可與其他樹脂摻合。其他樹脂就提高物性.耐熱性之觀點而言,較好併用纖維素酯樹脂。例如,較好以95:5~30:70之質量比含有丙烯酸樹脂與纖維素酯樹脂。較好丙烯酸樹脂(A)為50質量%以上。且,以該纖維素酯樹脂之平均醯基取代度為2.00~3.00,乙醯基取代度(ac)為0~1.89,乙醯基以外之醯基之碳數為3~7,重量平均分子量(Mw)為75000~280000之樣態較佳。
液晶顯示裝置中使用將本發明之前述長條狀偏光板裁斷所得之偏光板時,例如使用於具有背光、液晶胞、於該液晶胞之辨識側及背光側上各具一片偏光板之樣態之液晶顯示裝置中使用時,前述液晶胞之辨識側之偏光板(以下稱為「偏光板2」)為依透明保護膜、偏光器、及光學補償膜(以下稱為「光學補償膜2」)之順序層合而成之偏
光板,該光學補償膜2較好配置於該液晶胞側。
又,前述光學補償膜2較好含有纖維素酯。該光學補償膜2中使用之纖維素酯,就相位差展示性、耐濕性等之觀點而言,平均醯基取代度較好為1.00~2.80,更好為2.0~2.6。
又,本發明之纖維素酯為多數之β-葡萄糖分子以β-1,4-糖苷(glycoside)鍵而聚合成直鏈狀之樹脂。以該β-1,4-糖苷鍵構成纖維素之葡萄糖單位具有於2位、3位及6位游離之羥基(氫氧基)。因此,本發明之纖維素酯樹脂為以醯基酯化該等羥基(氫氧基)之一部分或全部之聚合物(樹脂)。
所謂「醯基取代度」係表示針對重複單位之葡萄糖之2位、3位及6位,羥基(氫氧基)經酯化之比例之合計。具體而言,以纖維素酯之2位、3位及6位之各羥基(氫氧基)為100%酯化時取代度分別為1。因此,纖維素酯之2位、3位及6位之全部經100%酯化時,取代度為最大的3。
本申請案中,所謂「平均醯基取代度」意指以構成纖維素酯之複數種葡萄糖單位之醯基取代度以每單位之平均值表現之醯基取代度。又,本申請案中,特定之醯基,例如乙醯基、丙醯基等之取代度之平均值,於如「乙醯基取代度」、「丙醯基取代度」等,分別以「平均」概略表現。
醯基取代度之測定方法可依據ASTM-D817-96測定。
至於醯基可列舉為乙醯基、丙醯基、丁醯基、戊醯基、己醯基、辛醯基、癸醯基、十二烷醯基、十三烷醯基、十四烷醯基、十六烷醯基、十八烷醯基、異丁醯基、第三丁醯基、環己烷羰基、油醯基、苯甲醯基、萘羰基、桂皮醯基等。
該等中,更好為乙醯基、丙醯基、丁醯基、十二烷醯基、十八烷醯基、第三丁醯基、油醯基、苯甲醯基、萘羰基、桂皮醯基等,最好為乙醯基、丙醯基、丁醯基(醯基為碳原子數2~4之情況),又最好為乙醯基。
又,脂肪族醯基之情況下,就纖維素酯合成之生產性、成本之觀點而言,碳數較好為2~6,更好為2~4。且,未以醯基取代之部分較好通常以羥基(氫氧基)存在。
本發明中,該光學補償膜2之相位差值Ro為60~80nm,Rt為190~260nm,就擴大垂直配向型液晶顯示裝置之視角而言較佳。亦即,較好滿足以下述式(4)及(5)表示之關係。
式(4):60nm≦Ro(2)≦80nm
式(5):190nm≦Rt(2)≦260nm
但,前述光學補償膜2之在23℃、55%RH、測定波長589nm測定之面內相位差值Ro設為Ro(2),且厚度方向之相位差值Rt設為Rt(2)。且,Ro及Rt係以前述式(I)及(II)定義。
膜厚d並無特別限制,較好為50~80μm。
且,光學補償膜2較好含有後述之葡萄糖化合物。
為獲得本發明中之目標相位差值(遲滯值)Ro、Rt,較好光學補償膜係作成本發明之構成,進而藉由輸送張力之控制、延伸操作進行折射率控制。
例如,藉由降低或提高長度方向之張力可改變相位差值(遲滯值)。
又,對於薄膜之長度方向(製膜方向)及與其在薄膜面內正交之方向,亦即寬度方向,可依序或同時進行雙軸延伸或單軸延伸。
延伸網片之方法並無特別限制。列舉為例如使複數之輥具有周速差,於其間利用輥之周速差於縱向延伸之方法,夾住或以針固定網片之兩端,於行進方向擴大夾具或針之間隔而於縱向方向延伸之方法,同樣地於橫向方向擴大並於橫向延伸之方法,或於縱橫同時擴大並朝縱橫兩方向延伸之方法。當然該等方法亦可組合使用。
且,所謂拉幅法之情況,由於以直線驅動方式驅動夾具部分時可順利進行延伸,而可減少破裂之危險性故較佳。
製膜步驟之該等寬度保持或橫向方向之延伸較好以拉幅機進行,可為針式拉幅機亦可為夾具拉幅機。
本發明之光學補償膜之遲相軸或進相軸存在於薄膜面內,且與製膜方向之角度設為θ1時,θ1較好為-1°以上+1°以下,更好為-0.5°以上+0.5°以下。
該θ1作為配向角定義時,θ1之測定可使用自動雙折
射計KOBRA-21ADH(王子量測設備)進行。θ1滿足上述各關係,則可在顯示畫面中獲得高的亮度,有助於抑制或防止光漏,有助於在彩色液晶顯示裝置中獲得忠實之顏色再現。
本申請案中,所謂「透明保護膜」為偏光板之構成構件,意指擔任在貼合於偏光器時抑制偏光器之尺寸變化或物性變化之角色之薄膜。例如,一般使用三乙醯基纖維素(TAC)薄膜等之樹脂膜。本發明中可使用之樹脂基材之細節敘述於後。
又,作為透明保護膜較好使用例如市售之光學薄膜(例如,KONICA MONITEX KC8UX、KC4UX、KC5UX、KC8UY、KC4UY、KC12UR、KC8UCR-3、KC8UCR-4、KC8UCR-5、KC8UE、KC4UE、KC4FR-3、KC4FR-4、KC4HR-1、KC8UY-HA、KC8UX-RHA,以上均為KONICA MONITA ADVANCE LAYER(股)製造)等。
透明保護膜1中使用之纖維素酯樹脂,就即使溫度上升仍可抑制因薄膜收縮造成之不均發生之觀點而言,平均醯基取代度為2.70~3.00之纖維素酯樹脂之情況下之效果顯著。該推定係由於該範圍之醯基取代度之纖維素酯樹脂具有優異之耐濕性,故可見到顯著效果者。
透明保護膜1之膜厚並無特別限制,但較好為10~40μm。
透明保護膜2中使用之纖維素酯樹脂係如前述,為了具有保護功能,平均醯基取代度較好為2.70~3.00。
透明保護膜之膜厚並無特別限制,較好為40~80μm。
可使用於本發明之透明保護膜及光學補償膜中之纖維素酯可使用習知之光學薄膜中使用者,列舉為纖維素三乙酸酯、纖維素二乙酸酯、纖維素酯丙酸酯等。
纖維素酯之數平均分子量(Mn)在30000~300000之範圍獲得之薄膜之機械強度較強故較佳。更好為50000~200000者。
纖維素酯之重量平均分子量(Mw)與數平均分子量(Mn)之比Mw/Mn之值較好為1.4~3.0。
纖維素酯之數平均分子量(Mn)、重量平均分子量(Mw)係使用凝膠滲透層析法(GPC)測定。
測定條件如下。
溶劑:二氯甲烷
管柱:Shodex K806、K805、K803G(昭和電工(股)製造,三根串聯使用)
管柱溫度:25℃
試料濃度:0.1質量%
檢測器:RI型號504(GL科技公司製造)
泵:L6000(日立製作所(股)製造)
流量:1.0ml/min
校正曲線:使用利用標準聚苯乙烯STK standard聚苯乙烯(TOSOH(股)製造)Mw=1000000~500之13種樣品獲得之校正曲線。13種樣品大致等間隔使用。
纖維素酯之原料纖維素並無特別限制,可列舉為棉花棉籽絨、木材紙漿(來自針葉樹、來自闊葉樹),洋麻(Kenaf)等。且由該等獲得之纖維素酯可以任意比例混合使用。
本發明之纖維素酯可以習知方法製造。具體而言可參考特開平10-45804號公報、特開2009-161701號公報等所記載之方法合成。
本發明之光學補償膜,尤其是前述光學補償膜2,較好含有葡萄糖化合物。藉由於光學補償膜中添加葡萄糖化合物,該葡萄糖化合物發揮作為水分調整劑之作用,可使薄膜更容易收縮。
本發明中較好含有以下述通式(I)表示之化合物作為葡萄糖化合物。
(式中,R11
、R12
各獨立表示碳原子數1~10之烷基,或碳原子數2~10之烯基,該等基中存在之一個CH2
基或不鄰接之兩個以上之CH2
基亦可經氧原子(O)取代,L1
表示-OCO-*、-OCH2
-*(在*側與B鍵結)、或單鍵,A、B各獨立表示可經取代之反式-1,4-伸環己基、或1,4-伸苯基,R13
、R14
各獨立表示氫原子或碳數1~10之醯基)。
至於R11
、R12
較好各獨立為碳數1~10之烷基、烷氧基、烷氧基烷基或碳原子數2~10之烯基。更好為碳數1~6之烷基、烷氧基、烷氧基烷基或碳原子數2~5之烯基。又更好為乙基、正丙基、正丁基、正戊基、甲氧基、乙氧基、正丙氧基、正丁氧基或烯丙基,最好為甲氧基。該等R11
及R12
可相同亦可不同。
L1
表示-OCO-*、-OCH2
-*(在*側與B鍵結)或單鍵,較好為-OCO-*或-OCH2
-*。
A、B各獨立表示反式-1,4-伸環己基、或1,4-伸苯基。較好為1,4-伸苯基。A、B亦可經取代,此時之取代基舉例較好為甲基、乙基、甲氧基等,但更好為以甲基取代或未經取代。
R13
、R14
各獨立為氫原子或碳數1~10之醯基,較好為氫原子、乙醯基、丙醯基、丁醯基、苯甲醯基,最好為氫原子或乙醯基。該等R13
、R14
各可相同亦可不同。
以上述通式(I)表示之化合物中,較好為以下述通式(II)表示之葡萄糖化合物。
(式中,R15
、R16
各獨立表示碳原子數1~6之烷基,或碳原子數2~5之烯基,該等基中存在之一個CH2
基或不鄰接之兩個以上之CH2
基亦可經O取代,L2
表示-OCO-*、-OCH2
-*(在*側與伸苯基鍵結),R17
、R18
各獨立表示氫原子或碳數1~10之醯基,R19
、R20
各獨立表示氫原子、甲基或甲氧基)。
下述列示以通式(I)或(II)表示之化合物之具體例,但本發明絕不限定於以下具體例。又,本申請案中,Ac表示乙醯基。
本發明之以通式(I)表示之化合物可依循下述反應流程圖,由(D)-葡萄糖合成。例如於J.Am.Chem.
Soc.,2000,124(33),pp9756-9767中記載自(D)-葡萄糖經過乙縮醛交換、醯化、1位羥基之選擇性脫醯化而合成中間體B之方法。接著自中間體B衍生成葡萄糖化合物A之方法可使用任意之酯化反應。列舉為例如使用對應之醯鹵化物或縮合劑之方法等。獲得葡萄糖化合物B之方法係依據Carbohyd.Res.1985,135,203,或Angew.Chem.,Int.Ed.Engl.1986,25,212中所記載之方法,衍生成中間體C後,進行對應之醇與醣基化之方法等。但,本發明化合物之合成方法並不限於該例。
本發明之纖維素組成物中,以通式(I)或(II)表示之化合物之含量相對於纖維素化合物較好為0.1~15質量%,更好為0.5~10質量%,又更好為1~5質量%。
前述之以通式(I)或(II)表示之化合物可使用作為光學薄膜用遲滯上升劑(控制劑),尤其可適當地使用作為利用延伸獲得優異之遲滯展現性之薄膜用之遲滯上升劑。
本發明之光學補償膜或透明保護膜較好視需要添加羧酸糖酯。
此處,所謂「羧酸糖酯」意指由糖類之羥基(OH基:亦稱為「氫氧基」)與羧酸之羧基衍生之具有酯鍵之化合物。但,本申請案中,纖維素酯不包含於該羧酸糖酯中。
該羧酸糖酯可較好地使用例如具有1個以上12個以下之吡喃糖構造或呋喃糖構造之至少一種,且其構造之羥基之一部分經酯化之酯化合物。酯化之比例較好為70%以上。
本發明中可較好地使用以下述通式(1)表示之化合物作為羧酸糖酯。
本發明中,以下述通式(1)表示之化合物之所謂取代度係表示通式(1)所含之8個羥基(氫氧基)中,以氫以外之取代基取代之數,亦即,表示通式(1)之R1
~R8
中,含有氫以外之基之數。因此,R1
~R8
全部以氫以外之取代基取代時,取代度成為最大值之8.0,R1
~R8
全部為氫原子時取代度成為0.0。
本發明中,以通式(1)表示之化合物之取代度,就遲滯、透過率、揮發性、機械強度等之觀點而言,較好為2.8~6.0。又,更好為2.8~5.2。
以通式(1)表示之化合物之取代度以使用平均取代度較適當,可由以下述方法,利用高速液體層析儀之顯示取代度分布之圖表之面積比測定平均取代度。
超低取代度之纖維素酯由於殘留之羥基(氫氧基)較多,故相較於既存之取代度高之纖維素酯會有耐水性之顧慮。為改善此,只要添加可塑劑即可,但相溶性不合時會揮發。以該點為基礎,添加構造與纖維素酯類似,取代度低之羧酸糖酯可進一步增加本發明之效果。
又,超低取代度之纖維素酯由於容易受到水分之影響,故於作為偏光板時之耐久時收縮會成為問題。因此,
藉由使羧酸糖酯之取代度更小,殘留較多羥基(氫氧基),恰如低取代度之纖維素酯與羧酸酯之氫鍵而被良好地軟化,可減少偏光板中收縮之影響。
通式(1)中,R1
~R8
表示氫原子、經取代或未經取代之烷基羰基、或經取代或未經取代之芳基羰基,亦即醯基,且R1
~R8
可相同亦可不同(以下亦稱氫原子以外之R1
~R8
為醯基)。
本發明之羧酸糖酯之合成原料糖之例可列舉為以下者,但本發明並不限於該等。
列舉為葡萄糖、半乳糖、甘露糖、果糖、木糖、或***糖、乳糖、蔗糖、蔗果四糖(nystose)、1F-蔗果五糖(fructosyl nystose)、水酥糖(stachyose)、麥芽糖醇、乳糖醇、乳果糖、纖維雙糖(cellobiose)、麥芽糖、纖維三糖、麥芽三糖、棉子糖或蔗果三糖(kestose)。
另外,以列舉為龍膽二糖(gentiobiose)、龍膽三糖、龍膽四糖、木三糖(xylotriose)、半乳蔗糖(galactosylsucrose)等。
其中,就相溶性與揮發性之觀點而言以蔗糖較佳。
本發明之羧酸糖酯之合成時使用之單羧酸可使用習知之脂肪族單羧酸、脂環族單羧酸、芳香族單羧酸等。使用之羧酸可為一種或混合兩種以上。
較佳之脂肪單羧酸之例可列舉為乙酸、丙酸、丁酸、異丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、正壬酸(pelargonic
acid)、癸酸、2-乙基己酸、十一烷酸、月桂酸、十三烷酸、肉荳蔻酸、十五烷酸、棕櫚酸、十七烷酸、硬脂酸、十九烷酸、花生酸、山萮酸、木蠟酸(lignoceric acid)、蟲蠟酸(cerotic acid)、二十七烷酸、褐煤酸(montanoic acid)、蜂花酸(melissic acid)、蟲漆蠟酸(Lacceric acid)等之飽和脂肪酸,十一碳烯酸、油酸、山梨酸、亞油酸、亞麻酸、花生油酸、辛烯酸等之不飽和脂肪酸等。
較佳之脂環族單羧酸之例可列舉為環戊烷羧酸、環己烷羧酸、環辛烷羧酸、或該等之衍生物。
較佳之芳香族單羧酸之例可列舉為苯甲酸、甲苯酸等之於苯甲酸之苯環上導入1~5個烷基或烷氧基之芳香族單羧酸、桂皮酸、二苯基乙醇酸、聯苯羧酸、萘羧酸、四氫萘羧酸等之具有兩個以上苯環之芳香族單羧酸,或該等之衍生物,但最好為苯甲酸。
本發明之以通式(1)表示之化合物之具體例之一部分示於下,但下表中之R係表示通式(1)中之以R1
~R8
表示之醯基之任一個。
本發明之羧酸糖酯可藉由使醯化劑(亦稱為酯化劑,例如乙醯氯之醯鹵化物,乙酸酐等酸酐)與糖酯進行反應而製造,酯化率之分布係以醯化劑之量、添加時機、酯化反應時間之調節而達成,但藉由酯化率不同之羧酸糖酯之混合,或純粹混合單離之酯化率不同之化合物,可製作目標之羧酸糖酯。
本發明之光學補償膜及透明保護膜在處理所製作之膜時,為了防止產生傷痕,防止輸送性變差,亦較好添加微粒子作為消光劑。
至於微粒子以無機化合物之例可列舉為二氧化矽、二氧化鈦、氧化鋁、氧化鋯、碳酸鈣、碳酸鈣、滑石、黏
土、燒成高嶺土、燒成矽酸鈣、水合矽酸鈣、矽酸鋁、矽酸鎂及磷酸鈣等。微粒子為含矽者,就降低濁度方面而言較佳,最好為二氧化矽。
微粒子之一次粒子之平均粒徑較好為5~400nm,更好為10~300nm。該等亦可作為主要為粒徑0.05~0.3μm之二次凝聚體而含有,若為平均粒徑80~400nm之粒子則亦較好可不凝聚而作為一次粒子含有。薄膜中之該等微粒子之含量較好為0.01~1質量%,最好為0.05~0.5質量%。以共澆鑄法獲得之多層構成之光學補償膜之情況下,以表面含有該添加量之微粒子較佳。
二氧化矽之微粒子可使用例如以Aerosil R972、R972V、R974、R812、200、200V、300、R202、OX50、TT600(以上均為日本Aerosil(股)製造)之商品名銷售者。
氧化鋯微粒子可使用例如以Aerosil R976及R811(以上均為日本Aerosil(股)製造)之商品名銷售者。
樹脂之例可列舉為聚矽氧樹脂、氟樹脂及丙烯酸樹脂。以聚矽氧樹脂較佳,最好為具有三次元之網狀構造者,可使用例如TOSPEARL 103、TOSPEARL 105、TOSPEARL 108、TOSPEARL 120、TOSPEARL 145、TOSPEARL 3120及TOSPEARL 240(以上均為東芝聚矽氧(股)製造)之商品名銷售者。
該等中Aerosil 200V、Aerosil R972V由於可保持光學補償膜之低濁度,同時降低摩擦係數之效果較大故最適
用。本發明之光學補償膜中,以至少一面之動摩擦係數為0.2~1.0較佳。
又,消光劑可均勻地分散於薄膜整體中,亦可僅局部存在於表層中。
本發明之光學補償膜及透明保護膜之製造方法可使用通常之吹塑法、T-模嘴法、簾流法、切削法、澆鑄法、乳液法、加熱板法等製造法,但就抑制變色、抑制異物缺陷、抑制刀模線等之光學缺陷等之觀點而言,以澆鑄法進行之溶液澆鑄法、及熔融澆鑄法較佳。
以下針對製作本發明之光學補償膜時之製造方法加以詳述。又,本發明之透明保護膜可藉過去習知之一般方法製造,例如可藉依據下述之光學補償膜之製造方法之方法製造。
以溶液澆鑄法製造本發明之光學補償膜時,於形成摻雜有用之有機溶劑只要為使纖維素酯樹脂等之熱可塑性樹脂溶解者即可無限制的使用。
例如,氯系有機溶劑可列舉為二氯甲烷,非氯系有機溶劑可例舉為乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸戊酯、丙酮、四氫呋喃、1,3-二氧雜環戊烷、1,4-二噁烷、環己酮、甲酸
乙酯、2,2,2-三氟乙醇、2,2,3,3-六氟-1-丙醇、1,3-二氟-2-丙醇、1,1,1,3,3,3-六氟-2-甲基-2-丙醇、1,1,1,3,3,3-六氟-2-丙醇、2,2,3,3,3-五氟-1-丙醇、硝基乙烷、乳酸乙酯、乳酸、二丙酮醇等,較好可使用二氯甲烷、乙酸甲酯、乙酸乙酯、丙酮、乳酸乙酯等。
摻雜劑中除上述有機溶劑以外,亦可含有1~40質量%之碳原子數1~4之直鏈或分支鏈狀之脂肪族醇。摻雜劑中之醇之比率高時網片會凝膠化,自金屬支撐體剝離變容易,另外,醇之比例少時,亦扮演促進非氯系有機溶劑系中之熱可塑性樹脂溶解之角色。
尤其,較好為於含有二氯甲烷及碳數1~4之直鏈或分支鏈狀之脂肪族醇之溶劑中,熱可塑性樹脂以至少合計溶解10~45質量%之摻雜劑組成物較佳。
碳原子數1~4之直鏈或分支鏈狀之脂肪族醇可列舉為甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、第二丁醇、第三丁醇。該等中就摻雜劑之安定性、沸點亦較低、乾燥性亦良好等而言以乙醇較佳。
以下,針對本發明之光學補償膜(以下亦簡稱為「薄膜」)之較佳製膜方法加以說明。
以對熱可塑性樹脂為良溶劑為主之有機溶劑中,邊於溶解釜中攪拌熱可塑性樹脂、其他添加劑邊溶解形成摻雜劑之步驟。
熱可塑性樹脂之溶解可使用在常壓下進行之方法、在主溶劑之沸點以下進行之方法、在主溶劑之沸點以上加壓進行之方法、如特開平9-95544號公報、特開平9-95557號公報、或特開平9-95538號公報中所記載之以冷卻溶解法進行之方法、如特開平11-21379號公報中所記載之在高壓下進行之方法等各種溶解方法,但最好為在主溶劑之沸點以上經加壓進行之方法。
所謂回收材為薄膜經細粉碎之物,意指在薄膜製膜時產生之切掉薄膜之兩側部分之物,或有擦傷等成為規格外之薄膜原料,均可再使用。
使摻雜劑通過送液泵(例如,加壓型定量齒輪泵)送液到加壓模嘴中,使摻雜劑自加壓模嘴狹縫澆鑄於無限移送之環狀金屬輸送帶,例如不鏽鋼輸送帶、或者旋轉之金屬滾筒等金屬支撐體上之澆鑄位置上之步驟。
較好為可調整模嘴之金屬蓋部分之狹縫形狀,使膜厚容易均勻之加壓模嘴。加壓模嘴有衣架型模嘴或T模嘴等,均可較好地使用。金屬支撐體之表面為鏡面。將提高製膜速度用之加壓模嘴以二台以上設置於金屬支撐體上,亦可分割摻雜劑量並重疊。或者使複數種摻雜劑以同時澆鑄之共澆鑄法獲得層合構造之薄膜亦較佳。
在澆鑄用支撐體上加熱網片(將摻雜劑澆鑄於澆鑄用支撐體上,形成之摻雜劑膜稱為網片),使溶劑蒸發之步驟。
使溶劑蒸發有自網片側吹風之方法及/或自支撐體之裏面以液體傳熱之方法、以輻射熱自表裏傳熱之方法,但以裏面液體傳熱方法之乾燥效率較佳。又,亦可較好地使用組合該等之方法。較好使澆鑄後之支撐體上之網片在40~100℃之環境下,在支撐體上乾燥。就維持在40~100℃之環境下而言,較好在藉由使嘎溫度之熱風碰觸織物上面或以紅外線等手段加熱。
就面品質、透濕性、剝離性之觀點而言,較好在30~120秒以內自支撐體剝離該網片。
此係將於金屬支撐體上已蒸發溶劑之網片在剝離位置剝離之步驟。將經剝離之網片送到下一步驟。
金屬支撐體上之剝離位置之溫度較好為10~40℃,更好為11~30℃。
又,剝離時點之金屬支撐體上之網片之剝離時殘留溶劑量較好依據乾燥條件之強弱、金屬支撐體之長度等在50~120質量%之範圍剝離,但在殘留溶劑量更多之時點剝離時,網片太過柔軟時會損及剝離時之平面性,容易因剝離張力而出現皺摺或縱向皺摺,故需兼顧經濟速度與品質而決定剝離時之殘留溶劑量。
網片之殘留溶劑量係以下述式定義。
殘留溶劑量(%)=(網片之加熱處理前質量-網片加熱處理後質量)/(網片加熱處理後質量)×100
又,測定殘留溶劑量時之加熱處理表示在115℃下進行1小時之加熱處理。
剝離金屬支撐體與薄膜時之剝離張力通常為196~245N/m,但在剝離時容易產生皺摺之情況下,較好以190N/m以下之張力剝離,再者較好在可剝離之最低張力~166.6 N/m,其次在最低張力~137.2N/m下剝離,但最好在最低張力~100N/m下剝離。
本發明中,較好使該金屬支撐體上之剝離位置溫度成為-50~40℃,更好為10~40℃,最好為15~30℃。
剝離後,使用使網片交互通過複數個配置在乾燥裝置內之輥而輸送之乾燥裝置,及/或以夾具夾住網片之兩端而輸送之拉幅機延伸裝置,使網片乾燥。
乾燥手段一般為對網片之兩面吹送熱風,但亦可以微波代替風進行加熱之手段。過度急速乾燥容易損及完成之薄膜之平面性。以高溫進行之乾燥宜在使殘留溶劑為8質量%以下後再進行。整體而言乾燥大概在40~250℃進行,最好在40~160℃乾燥。
使用拉幅機延伸裝置時,較好使用利用拉幅機之左右
固定機構,可於左右獨立控制薄膜之固定長度(自固定開始至固定結束之距離)之裝置。又,拉幅機步驟中,為改善平面性較好亦刻意區分出具有不同溫度之區域。
且,亦較好設置中間區域以使不同溫度區域間不會引起各別區域干涉。
又,延伸操作亦可分割成多階段進行,亦較好朝澆鑄方向、寬度方向進行雙軸延伸。且,進行雙軸延伸時可同時進行雙軸延伸,亦可階段性實施。
該情況下,所謂階段性為例如可依序進行延伸方向不同之延伸,亦可將同一方向之延伸分割成多階段,且亦可於其任一階段施加不同方向之延伸。亦即,亦可為例如如下之延伸步驟。
. 朝澆鑄方向延伸-朝寬度方向延伸-朝澆鑄方向延伸-朝澆鑄方向延伸
. 朝寬度方向延伸-朝寬度方向延伸-朝澆鑄方向延伸-朝澆鑄方向延伸
且,同時雙軸延伸亦包含於一方向延伸,於另一方向使張力緩和而收縮之情況。同時雙軸延伸之較佳延伸倍率可在寬度方向、長度方向均為×1.01倍~×1.5倍之範圍。
進行拉幅時之網片之殘留溶劑量較好於拉幅開始時為20~100質量%,且較好邊施加拉幅直至網片之殘留溶劑量成為10質量%以下邊進行乾燥,更好為5質量%以下。
進行拉幅時之乾燥溫度較好為30~160℃,更好為50~150℃,最好為70~140℃。
拉幅步驟中,環境之寬度方向之溫度分佈少,就提高薄膜之均一性之觀點而言較佳,拉幅步驟中之寬度方向之溫度分佈較好為±5℃以內,更好為±2℃以內,最好為±1℃以內。
網片中之殘留溶劑量成為2質量%以下以後,利用捲繞機以薄膜進行捲取之步驟,藉由使殘留溶劑量成為0.4質量%以下可獲得尺寸安定性良好之薄膜。最好於0.00~0.10質量%捲取。
捲取方法只要使用一般使用者即可,有定扭力法、定張力法、張力漸增法、內部應力一定之程式張力控制法等,只要使用該等即可。
本發明之薄膜較好為長條狀薄膜,具體而言為顯示100m~5000m左右者,通常為以輥狀提供之形態者。且,薄膜寬度較好為1.3~4m,更好為1.4~2m。
本發明之薄膜膜厚並無特別限制,較好為20~200μm。
針對以本發明之纖維素酯樹脂、丙烯酸樹脂等之熱可塑性樹脂薄膜基材作為光學補償膜,利用熔融澆鑄製膜法製造時之方法加以說明。
構成用於熔融擠出之熱可塑性樹脂薄膜之組成物通常較好經預先混練並顆粒化。
顆粒化經常以習知方法,例如以送料機將乾燥之熱可塑性樹脂與依據目的之添加劑供給於擠出機中,使用單軸或雙軸擠出機進行混練,自模嘴擠出呈線股狀,經水冷或空氣冷卻並切割而成。
原材料在擠出前預先乾燥對於防止原材料分解之方面相當重要。尤其纖維素酯由於容易吸濕,故預先以除濕熱風乾燥機或真空乾燥機在70~140℃乾燥3小時以上,使水分率成為200ppm以下,更好成為100ppm以下。
添加劑亦可在供給於擠出機之前預先混合,亦可分別以各別之送料機供給。抗氧化劑等之少量添加劑為了均勻混合,較好在供給於擠出機之前預先混合。
抗氧化劑之混合可使固體彼此混合,亦可視需要將抗氧化劑溶解於溶劑中,含浸於熱可塑性樹脂中予以混合,或者亦可經噴霧混合。
真空NAUTA混合機等由於可同時乾燥與混合故較佳。且,自送料機部或模嘴之出口等與空氣接觸時,較好在除濕空氣或除濕之N2
氣體等環境下。
擠出機較好在以能夠抑制剪斷力、不使樹脂劣化(分子量下降、變色、生成凝膠等)之方式顆粒化之低溫下加工。例如,雙軸押出機時,較好使用深溝型之螺桿,以相同方向旋轉。基於混練之均勻性,較好為咬合類型。
使用如上述獲得之顆粒進行薄膜製膜。亦可未經顆粒化,將原材料之粉末直接以送料機供給至擠出機,且直接進行薄膜製膜。
首先,製作之顆粒使用單軸或雙軸型擠出機,使擠出時之熔融溫度Tm成為200~300℃左右,以葉盤型之過濾器等過濾去除異物後,自T模嘴共擠出成薄膜狀,且在冷卻輥上固化,邊以彈性接觸輥按壓邊澆鑄。
自供給料斗朝擠出機導入時較好處於真空下或減壓下或惰性氣體環境下以防止氧化分解等。又,Tm為擠出機之模嘴出口部分之溫度。
於模嘴上附著傷痕或可塑劑之凝聚物等異物時,會有發生條紋狀缺陷之情況。該缺陷亦稱為刀模線,但為了使刀模線等之表面缺陷變小,較好將自擠出機至模嘴之配管做成使樹脂之滯留部分極少之構造。較好使用模嘴之內部或唇部極度無紋理者。
擠出機或模嘴等之與熔融樹脂接觸之內面係使用表面粗糙度小,且表面能量低之材質等,且較好施予難以使熔融樹脂附著之表面加工。具體而言,列舉為使硬鉻電鍍或陶瓷熔射而成者以成為表面粗糙度0.2S以下之方式研磨而成者。
本發明中之冷卻輥並無特別限制,但可為具備使溫度可控制之熱介質或冷介質流經高剛性之金屬輥內部而成之
構造之輥,大小並無限制,只要可使熔融擠出之薄膜充分冷卻之大小即可,通常冷卻輥之直徑為100mm至1m左右。
冷卻輥之表面材質列舉為碳鋼、不鏽鋼、鋁、鈦等。為了進一步提高表面硬度,且改良與樹脂之剝離性,較好施予硬質鍍鉻、鍍鎳、非晶質鍍鉻等,或陶瓷熔射等表面處理。
冷卻輥表面之表面粗糙度以算術平均粗糙度Ra表示較好為0.1μm以下,更好為0.05μm以下。輥表面愈平滑,則所得薄膜之表面亦可愈平滑。當然較好經表面加工之表面進而研磨成上述之表面粗糙度。
本發明中,彈性接觸輥可使用如特開平03-124425號、特開平08-224772號、特開平07-100960號、特開平10-272676號、WO 97/028950、特開平11-235747號、特開2002-36332號、特開2005-172940號或特開2005-280217號公報中所記載之表面被覆薄膜金屬條之矽橡膠輥。
自冷卻輥剝離薄膜時,較好控制張力以防止薄膜變形。
本發明中,如上述獲得之薄膜在通過接觸冷卻輥之步驟後,亦可進而於至少一方向進行1.01~3.0倍延伸。
較好縱向(薄膜輸送方向)、橫向(寬度方向)二方
向分別延伸1.1~2.0倍。
延伸方法可較好地使用習知之輥延伸機或拉幅機等。尤其光學補償膜兼作偏光器保護模時,由於可藉由以延伸方向作為寬方向而使與偏光薄膜之層合為輥形態故較佳。
藉由朝寬度方向延伸而使光學補償膜之遲相軸成為寬度方向。
通常,延伸倍率為1.1~3.0倍,較好為1.2~2倍,延伸溫度通常在構成薄膜之樹脂之Tg~Tg+50℃,較好在Tg~Tg+50℃之溫度範圍進行。
延伸較好在長度方向或寬度方向以經控制之均一溫度分佈下進行。較好為±2℃以內,更好為±1℃以內,最好為±0.5℃以內。
以上述方法製作之薄膜狀樹脂薄膜作為光學補償膜使用時,為減小該光學補償膜之相位差(遲滯)調整或尺寸變化率,亦可使薄膜於長度方向或寬度方向收縮。
朝長度方向收縮有例如使寬度延伸夾具暫時放鬆於朝長度方向予以鬆弛,或藉由使橫向延伸機之相鄰之夾具之間隔緩緩變窄,使薄膜收縮之方法。
遲相軸方向之均勻性亦相當重要,相對於薄膜寬度方向,角度較好為-5~+5°,更好為-1~+1°之範圍,最好為-0.5~+0.5°之範圍,又最好為-0.1~+0.1°之範圍。該等偏離數值可藉由使延伸條件最適化而達成。
本發明之光學補償膜較好為長條狀薄膜,具體而言表示100m~10000m左右者,且通常為以輥狀提供之形態
者。另外,薄膜之寬度較好為1.3~4m,更好為1.4~2.5m。
本發明之光學補償膜之膜厚並無特別限制,較好依目的變化。例如,使用於偏光保護膜中時較好為20~200μm。
藉由於液晶顯示裝置中使用本發明之偏光板,可製作各式各樣之辨識性優異之本發明之液晶顯示裝置。
本發明之偏光板可使用於STN、TN、OCB、HAN、VA(MVA、PVA)、IPS、OCB等各種驅動方式之液晶顯示裝置中,較好為IPS(In-Plane-Switching,橫向切換)及VA(Vertical Alignment,垂直排列)型液晶顯示裝置。
本發明中,尤其為具有背光、液晶胞、及於該液晶胞之辨識側及背光側上各具有一片偏光板之液晶顯示裝置,且就亮度不均改善之觀點而言,較好特徵為具備將本發明之長條狀偏光板裁斷獲得之偏光板,且滿足下述要件(a)~(c)之液晶顯示裝置。
(a)作為前述液晶胞之背光側之偏光板(以下稱為「偏光板1」),係以使如申請專利範圍第1項所記載之長條狀偏光板裁斷所得之偏光板之光學補償膜(以下稱為「光學補償膜1」)位於前述液晶胞側之方式配置,(b)前述液晶胞之辨識側之偏光板(以下稱為「偏
光板2」)係以透明保護膜、偏光器及光學補償膜(以下稱為「光學補償膜2」)之順序層合而成之偏光板,且以該光學補償膜2位於該液晶胞側之方式配置,(c)以使前述偏光板1與前述偏光板2之吸收軸正交之方式配置。
且,前述液晶胞為垂直配向型液晶胞,前述光學補償膜2較好含有醯基取代度在2.0~2.6之範圍內之纖維素酯,且滿足以前述式(2)~式(5)表示之關係。
再者,反射型亮度提高薄膜為具備在前述背光與偏光板1之間,且該反射型亮度提高薄膜之透過軸與前述偏光板2之偏光器之吸收軸成正交之方式配置之樣態之液晶顯示裝置,就維持黑色顯示性能之觀點而言係較佳。
本發明之液晶顯示裝置較好具有垂直配向型液晶胞,但本發明之液晶胞可使用過去習知之各種液晶胞例如VA(MVA、PVA)型或VA-IPS、TBA型等。以兩片透明基板夾持之液晶之介電率向異性可為正亦可為負。
且,本發明亦適用於COA方式,該COA方式係以例如特開2011-28207號公報等中所記載之方式,使彩色濾波器直接形成於液晶胞之驅動側基板上之彩色濾光器一體型驅動基板,與具備對向電極(導電層)之對向基板介隔隔離材而對向配置,且於其間隙部封入液晶材料而成之構成者,可在反射電極上形成彩色濾光器,且可使在高精密
時貼合之餘裕度變寬並提高良率或開口率。
本發明中,該液晶胞之一例可在上下基板間使用介電向異性為負,△n=0.0815,△ε=-4.5左右之向列型(nematic)液晶材料等。
液晶層之厚度d並無特別限制,但使用前述範圍特性之液晶時,可例如設定成3.5μm左右。
又,垂直配向型(VA型)液晶顯示裝置中,添加TN模式之顯示裝置中常用之對掌性材料由於使動態應答特性變差故較少使用,但亦有為了降低配向不良而添加之情況。
又,成為多區域構造時,就調整各區域間之邊界區域之液晶分子之配向亦為有利。
又,所謂「多區域構造」意指將液晶顯示裝置之一像素分割成複數個區域之構造。例如,垂直配向型(VA)型液晶顯示裝置中,由於白色顯示時液晶分子傾斜,故於與傾斜方向相反之方向自斜向觀察時之液晶分子之雙折射大小不同,亮度或色調產生差異,但成為多區域構造時,由於亮度或色調之視角特性受到改善故較佳。
具體而言,藉由使像素之各者以使液晶分子之初期配向狀態相互不同之兩個以上之區域構成而平均化,可減低依存於視角之亮度或色調之失衡。且,使各像素由在電壓施加狀態下液晶分子之配向方向連續變化之互不相同之兩個以上之區域構成亦可獲得同樣之效果。
就在全部方向獲得均等之視角而言,只要增多該分割
數即可,但藉由成為四分割以上即可獲得大致均等之視角。
本發明在應用於畫面為30吋型以上之大畫面之垂直配向型液晶顯示裝置時,尤其可獲得黑色顯示時之亮度不均優異之液晶顯示裝置。
於液晶胞上貼合偏光板時,亦可不預先自長條狀偏光板切出片狀之偏光板,而係以輥狀直接貼合之輥對面板(roll to panel)之方式進行。
以下,列舉實施例具體說明本發明,但本發明並不限於該等。
以35℃之水使膜厚75μm之聚乙烯醇薄膜膨潤,將其浸漬在由碘0.075g、碘化鉀5g、水100g所組成之水溶液中60秒,接著浸漬在由碘化鉀3g、硼酸7.5g、水100g所組成之45℃水溶液中,隨後,在55℃下以拉幅機,以延伸倍率4.5倍進行橫向延伸。將其經水洗、乾燥,進行捲取,獲得捲繞長度1000m之長條狀偏光器A1。
藉由具有下述步驟之方法,製作偏光器A2。
準備聚合度2400、皂化度99.9%之膜厚75μm之聚乙烯醇(PVA)薄膜(薄膜寬度:300mm)。將前述PVA薄膜之單面浸漬在30℃之溫水(膨潤浴)中60秒,經膨潤,且以相對於膨潤前之薄膜寬度成為2倍長之方式朝寬度方向進行拉幅機延伸(橫向延伸)。
自前述膨潤浴中拉出前述PVA薄膜,浸漬在以質量比1:7之比例包含碘與碘化鉀之濃度3.2質量%之30℃水溶液(染色浴)中60秒,且以相對於前述膨潤步驟前之PVA薄膜之寬度成為3.5倍長之方式,朝寬度方向進行拉幅機延伸(橫向延伸)。
自前述染色浴拉出前述PVA薄膜,浸漬在含有3質量%之硼酸與3質量%之碘化鉀之30℃水溶液(交聯浴)中20秒後,以相對於前述膨潤步驟前之PVA薄膜之寬度成為3.6倍長之方式,朝寬度方向進行拉幅機延伸(橫向延伸)。
自前述交聯浴拉出前述PVA薄膜,浸漬在含有4質
量%之硼酸與5質量%之碘化鉀之60℃水溶液(延伸浴)中60秒後,以相對於前述膨潤步驟前之PVA薄膜之寬度成為5.9倍長之方式,朝寬度方向進行拉幅機延伸(橫向延伸)。
自前述延伸浴拉出前述PVA薄膜,浸漬在含3質量%之碘化鉀之30℃水溶液(調整浴)中20秒。接著,在60℃對該PVA薄膜施以乾燥處理4分鐘,獲得本實施例之偏光器A2。
所得偏光器之吸收軸之寬度方向軸角度以原材料中心設為0°(TD方向)時,原材料之右端為-3°,左端為+3°,在兩端部軸錯開,產生彎曲變形現象(bowing Phenomenon)。
以35℃之水使膜厚75μm之聚乙烯醇薄膜膨潤,使其浸漬在由碘0.075g、碘化鉀5g、水100g所組成之水溶液中60秒,接著浸漬在由碘化鉀3g、硼酸7.5g、水100g所組成之45℃水溶液中並經單軸延伸(溫度55℃,延伸倍率5倍)。將其經水洗、乾燥,獲得偏光器A3。
除延伸倍率設為3倍以外,餘以與偏光器A1之製作
相同,製作偏光器A4。
使用KOBRA-WX100/IR(王子量測設備股份有限公司製造),在溫度23℃、濕度55%RH之環境下,求得波長1000nm之nx
、ny
、nz
,且具算出NZ
。平均折射率係使用1.60。示於表1。
微粒子(Aerosil R812日本AEROSIL(股)製造)
11質量份
乙醇 89質量份
以溶解器將上述成分攪拌混合50分鐘後,以均質機進行分散。
於投入有二氯甲烷之溶解槽中,邊充分攪拌邊緩慢添加微粒子分散液1。接著,以使二次粒子之粒徑成為特定大小之方式,以攪動機(attritor)進行分散。以日本精線(股)製造之FINEMET NF過濾,調製微粒子添加液1。
二氯甲烷 99質量份
微粒子分散液1 5質量份
調製下述組成之主要摻雜劑。首先將二氯甲烷與乙醇添加於加壓溶解槽中。邊攪拌邊將乙醯基取代度2.45之纖維素酯投入該裝有溶劑之加壓溶解槽中。將其加熱,邊攪拌邊完全溶解。使用安積濾紙(股)製造之安積濾紙No.244將其過濾,調製主要摻雜劑。
二氯甲烷 340質量份
乙醇 64質量份
纖維素酯(乙醯基取代度2.45,Mn=6000) 100質量份
糖酯化合物M 12質量份
微粒子添加液1 1質量份
將上述投入密閉之主溶解釜中,邊攪拌邊溶解而調製摻雜劑。
於具備攪拌裝置、回流冷卻器、溫度計及氮氣導入管之四頸燒瓶中饋入蔗糖34.2g(0.1莫耳)、苯甲酸酐135.6g(0.6莫耳)、吡啶284.8g(3.6莫耳),在攪拌下邊自氮氣導入管吹拂氮氣邊升溫,且在70℃進行酯化反應5小時。
接著,將燒瓶內部減壓至4×102
Pa以下,在60℃餾除
過量吡啶後,將燒瓶內部減壓至1.3×10Pa以下,升溫至120℃,餾除苯甲酸酐及生成之苯甲酸之大部分。接著,再添加甲苯1L、0.5質量%之碳酸鈉水溶液300g,在50℃攪拌30分鐘後,靜置,分取甲苯層。最後,將水100g添加於分取之甲苯層中,在常溫水洗30分鐘後,分取甲苯層,在減壓下(4×102
Pa以下)、於60℃餾除甲苯、獲得化合物A-1、A-2、A-3、A-4及A-5等之混合物之糖酯化合物M。
以高速液體層析-質量分析(HPLC-MS)解析所得混合物後,A-1為1.2質量%,A-2為13.2質量%,A-3為14.2質量%,A-4為35.4質量%,A-5為40.0質量%。平均取代度為5.2。
於不鏽鋼帶支撐體上進行澆鑄(Cast)並蒸發溶劑直到薄膜中之殘留溶劑量成為75%為止。接著,以剝離張力
130N/m自不鏽鋼帶支撐體剝離。剝離之光學補償膜邊施加170℃之熱邊使用拉幅機朝寬度方向延伸35%,延伸開始時之殘留溶劑為15%。
接著,於乾燥區邊以多數輥邊輸送邊結束乾燥。乾燥溫度設為130℃,輸送張力設為100N/m。如上述,獲得乾燥膜厚38μm之光學補償膜C1。光學補償膜C1之面內相位差值Ro為52nm,厚度方向之相位差值Rt為125nm。
Aerosil R812(日本AEROSIL(股)製造) 10質量份
(一次粒子之平均粒徑7nm)
乙醇 90質量份
以溶解器將上述成分攪拌混合30分鐘後,以均質機進行分散。邊攪拌邊將88質量分之二氯甲烷投入二氧化矽分散液中,以溶解器攪拌混合30分鐘,製作二氧化矽分散稀釋液。以微粒子分散稀釋液過濾器(Advantec東洋(股):聚丙烯捲繞匣過濾器TCW-PPS-1N)過濾。
纖維素三乙酸酯 90質量份
(由亞麻棉合成之纖維素三乙酸酯,乙醯基取代度2.88,Mn=140000)
丙烯酸化合物 10質量份
二氧化矽分散稀釋液 4質量份
二氯甲烷 432質量份
乙醇 38質量份
將上述投入密閉容器中,邊加熱、攪拌使完全溶解,且使用安積濾紙(股)製造之安積濾紙No.24過濾,調製摻雜劑。
接著,使用帶澆鑄裝置,均勻澆鑄於不鏽鋼帶支撐體上。在不鏽鋼帶支撐體上蒸發溶劑至殘留溶劑量成為100%為止,且自不鏽鋼帶支撐體剝離。使纖維素酯薄膜之網片在35℃下蒸發溶劑,切割成1.65m之寬度,以拉幅機保持寬度且以160℃之乾燥溫度(亦稱為熱處理溫度、延伸溫度)乾燥。乾燥開始時之殘留溶劑量為20%。隨後,在120℃之乾燥裝置內邊以多數輥輸送邊乾燥15分鐘後,對薄膜兩端施以寬度15mm、高度5μm之襯裡加工,且捲繞至捲芯上,獲得膜厚20μm之光學補償膜C2。該光學補償膜C2之面內相位差值Ro為0nm,厚度方向之相位差值Rt為5nm。光學補償膜C2之殘留溶劑量為0.2%,捲繞數為6000m。
於安裝攪拌機、兩個滴加漏斗、氣體導入管及溫度計之玻璃燒瓶中,饋入以MMA(甲基丙烯酸甲酯)為80、HEA(丙烯酸β-羥基乙酯)為20之比率混合之單體混合液40g、鏈轉移劑之巰基丙酸3.0g及甲苯30g,升溫至
90℃。隨後,在3小時內自其一滴加漏斗滴加與上述相同之單體混合液60g,同時自另一漏斗於3小時內滴加溶解於甲苯14g中之偶氮雙異丁腈0.6g。隨後再於2小時內滴加溶解於甲苯56g中之偶氮雙異丁腈0.6g後,再持續反應2小時,獲得丙烯酸化合物。
重量平均分子量之測定係使用高速液體層析儀測定。測定條件如下。
溶劑:二氯甲烷
管柱:Shodex K806、K805、K803G(昭和電工(股)製造,三根串聯使用)
管柱溫度:25℃
試料濃度:0.1質量%
檢測器:RI型號504(GL科技公司製造)
泵:L6000(日立製作所(股)製造)
流量:1.0ml/min
校正曲線:使用利用標準聚苯乙烯STK standard聚苯乙烯(TOSOH(股)製造)Mw=1000000~500之13種樣品獲得之校正曲線。13種樣品幾乎等間隔使用。
將下述通式中,R1
為氫原子,R2
及R3
為甲基之具有
內酯環構造之(甲基)丙烯酸樹脂{共聚合單體質量比=甲基丙烯酸甲酯/2-(羥基甲基)丙烯酸甲酯=8/2,內酯環化率約100%,內酯環構造之含有比例19.4%,重量平均分子量133000,熔融流動速率6.5g/10分鐘(240℃,98N(10kgf),Tg 131℃)90質量份,與丙烯腈-苯乙烯(AS)樹脂{TOYO AS AS20,東洋苯乙烯公司製造}10質量分之混合物;Tg 127℃)之顆粒供給於雙軸擠出機中,在約280℃熔融擠出成薄片狀,獲得膜厚43μm之具有內酯環構造之(甲基)丙烯酸樹脂薄片。使該未延伸之薄片在160℃之溫度條件下延伸成縱向2.0倍、橫向2.4倍,獲得膜厚15μm之(甲基)丙烯酸樹脂薄膜C3。該光學補償膜C3之面內相位差值Ro為0nm,厚度方向之相位差值Rt為0nm。
對(甲基)丙烯酸樹脂薄膜之單面施加電暈放電處理(電暈放電電子照射量:77W/m2
/min)。混合聚酯胺基甲酸酯(第一工業至要製造,商品名:SUPERFLEX 210,固體成分33%)16.8g、交聯劑(含有噁唑啉之聚合物,日本觸媒製造,商品名:EPOCROS WS-700,固成分:
25%)4.2g、1質量%之氨水2.0g、膠體二氧化矽(扶桑化學工業製造,科特隆(COTLON)PL-3,固體成分:20質量%)0.42g及純水76.6g,獲得易接著劑組成物。
以使乾燥後之厚度成為350nm之方式,以棒塗佈器(#6)將所得之易接著劑組成物塗佈於施以電暈放電處理之(甲基)丙烯酸樹脂膜之電暈放電處理面上。隨後,將(甲基)丙烯酸樹脂薄膜投入熱風乾燥機(140℃)中,使易接著劑組成物乾燥約5分鐘,形成易接著層(0.3~0.5μm),獲得光學補償膜C3。
除熔融擠出時之膜厚成為25μm以外餘相同,獲得膜厚8μm之光學補償膜C5。該光學補償膜C5之面內相位差值Ro為0nm,厚度方向之相位差值Rt為0nm。
含有降冰片烯系樹脂之高分子薄膜(日本ZEON(股)製造,商品名「ZEONOR」,膜厚:100μm,薄膜寬度:700mm),使用拉幅延伸機,在143℃進行3倍之橫向單軸延伸,獲得膜厚35μm之光學補償膜C4。所得光學補償膜C4之面內相位差值Ro為270nm,厚度方向之相位差值Rt為197nm。
所製作之光學補償膜在23℃、55%RH調濕後,使用Axometrcs公司製造之Axoscan,在測定波長590nm測定
相位差。Rt計算用之平均折射率係以Abbe折射計測定三方向之折射率,且使用將其平均而得之值。
測定結果示於表2。
分別使用市售之KONICA MONITA ADVANCE LAYER(股)製造之KC4UA-SW及KC6UA-SW作為透明保護膜B1、B2。
使用50℃之2N KOH水溶液對透明保護膜B1及製作之光學補償膜進行鹼皂化處理,經水洗、乾燥,且如下述般進行偏光板加工。
使用水糊膠,以兩薄膜夾住偏光板之形態,以壓力20~30 N/cm2
,輸送速度約10m/分鐘將前述已皂化之薄膜貼合於製作之偏光器A1之兩側,進行在70℃下約2分鐘,接著在60℃下約2分鐘之乾燥處理,經捲取而製作偏光板輥。將黏著層設置於經剝離加工之聚對苯二甲酸乙二酯薄膜上,且於所得偏光板之光學補償膜側貼合黏著層之面,製作黏著偏光板輥。作為透明保護膜.光學補償膜使
用之薄膜與偏光板之對應關係示於表3。
使用50℃之2N KOH水溶液進行透明保護膜B1之鹼皂化處理,並經水洗、乾燥。
對於含有乙醯乙醯基之聚乙烯醇系樹脂(平均聚合度:1200,皂化度:98.5莫耳%,乙醯乙醯基變性度:5莫耳%)100質量份,在30℃之溫度條件下將羥甲基三聚氰胺20質量份添加於純水中,獲得固體成分濃度0.5%之水溶液。以所得水溶液作為接著劑組成物,在30℃之溫度條件下使用。
調製上述接著劑組成物後30分鐘後,以乾燥後之厚度成為50nm之方式將接著劑組成物塗佈於光學補償膜C3或C5之易接著層側。同樣的,於如上述之已完成鹼皂化處理之透明保護膜B1之單面塗佈接著劑組成物。隨後,透過接著劑組成物,使用層合機將透明保護膜B1及光學補償膜C3或C5分別層合於偏光器A1之兩面上,放入熱風乾燥機(70℃)中乾燥5分鐘,獲得偏光板P3、P5。作為透明保護膜.光學補償膜使用之薄膜與偏光板之對應關係示於表3。
以光學補償膜C4及透明保護膜B1夾持偏光器A2之方式,以接著劑貼合上述偏光器A2、上述光學補償膜C4及透明保護膜B1。接著劑係使用對於含有乙醯乙醯基之聚乙烯醇系樹脂(平均聚合度:1200,皂化度:98.5莫耳%,乙醯乙醯化度:5莫耳%)100質量份,為20質量份之羥甲基三聚氰胺在30℃之條件下溶解於純水中而調製成固體成分濃度3.2質量%之水溶液。使用該接著劑,在30℃之溫度條件下,以輥壓機將前述光學補償膜C4與前述透明保護膜B1貼合於前述偏光器之兩面上後,在60℃乾燥4分鐘,製作偏光板P4。
將所得偏光板P1~P5沖壓成100×100mm尺寸,貼合於玻璃基盤上。自四角之一處自玻璃基盤少許的剝離偏光板,捏住剝離之偏光板邊壓住剝離基盤邊朝對角方向剝離。以合計10片之樣品進行同樣操作,依循以下基準進行評價。
○:0~5片產生剝離殘留
×:6片以上產生剝離殘留
上述評價之結果示於表3。
由表3所示之評價結果可知,本發明之偏光板之重工性獲得改良。
DIANALBR85(三菱縲縈(股)製造) 70質量份
纖維素酯(纖維素乙酸酯丙酸酯;平均醯基取代度2.75,乙醯基取代度0.19,丙醯基取代度2.56,Mw=200000)
30質量份
二氯甲烷 300質量份
乙醇 40質量份
邊加熱邊使上述組成物充分溶解,製作摻雜劑。
使用帶澆鑄裝置,將上述製作之摻雜劑均一澆鑄於溫度22℃、2m寬之不鏽鋼帶支撐體上。於不鏽鋼帶支撐體
上蒸發溶劑至殘留溶劑量為100%為止,以剝離張力162N/m自不鏽鋼帶支撐體上剝離。
剝離之丙烯酸樹脂之網片在35℃下蒸發溶劑,切割成1.6m寬,隨後,以拉幅機邊朝寬度方向延伸1.1倍,邊在135℃之乾燥溫度下乾燥。此時以拉幅機開始延伸時之殘留溶劑量為10%。
拉幅機延伸後,在130℃進行緩和5分鐘後,邊以多數之輥輸送通過120℃、140℃之乾燥區邊結束乾燥,切割成1.5m寬,且對薄膜之兩端施以寬度10mm、高度5μm之襯裡加工,以初期張力220N/m、最終張力110N/m捲取至內徑15.24 cm捲芯上,獲得丙烯酸樹脂薄膜。
自不鏽鋼帶支撐體之旋轉速度與拉幅機之運轉速度算出之MD方向之延伸倍率為1.1倍,已完成之薄膜殘留溶劑量為0.1%,膜厚為20μm,面內相位差值Ro為0nm,厚度方向之相位差值Rt為0nm,捲繞長為4000m。
以使網片膜厚(wd)成為20μm之方式將下述組成之塗佈液(1a)塗佈於上述製作之薄膜之一面上,接著在100℃乾燥5分鐘,製作塗佈有易接著層之光學補償膜C6。
纖維素二乙酸酯(Daicel化學工業(股)製造,商品
名:L-50) 0.8質量份
丙酮 7質量份
甲基乙基酮 7質量份
甲醇 6質量份
偏光板P11係如P1且P13係如P3般製作。但,關於光學補償膜C6係以使進行易接著處理之面成為聚乙烯醇側之方式貼合。作為透明保護膜.光學補償膜.偏光器使用之薄膜與偏光板之對應關係示於表4。
剝離IPS模式之東芝公司製造之REGZA42ZS1之偏光板,以表5中記載組合上述製作之偏光板並貼合於面板上,製作液晶顯示裝置(1-1~1-4),且進行下述評價。
在使背光點亮之狀態下,以畫面顯示黑色顯示,且依據以下基準以目視評價亮度不均。
◎:10人中有0~2人可確認出不均
○:10人中有3~5人可確認出不均
×:除了10人中有6~10人可確認出不均以外,且為清楚的不均
上述評價結果示於表5。
由表5之評價結果可了解,使用本發明之偏光板之液晶顯示裝置幾乎無法確認出亮度不均可知為優異者。
除使延伸倍率成為40%,且改變膜厚以外,於與前述薄膜C1同樣,獲得乾燥膜厚70μm之光學補償膜C11。該光學補償膜C11之面內相位差值Ro為70nm,厚度方向之相位差值Rt為240nm。
〈微粒子分散液之製作〉
微粒子(Aerosil R972V(日本AEROSIL股份有限公司製造) 11質量份
(一次粒子之平均粒徑16nm,表觀比重90g/升)
乙醇 89質量份
以溶解器攪拌混合以上50分鐘後,以均質機進行分散,獲得微粒子分散液。
於饋入有二氯甲烷之溶解槽中添加纖維素酯(平均乙醯基取代度2.23,Mn=140000),經加熱完全溶解後,使用安積濾紙(股)製造之安積濾紙No.244將其過濾。邊充分攪拌過濾後之纖維素乙酸酯溶液,邊於其中緩慢添加上述微粒子分散液。接著,以使二次微粒子之粒徑成為特定大小之方式,以攪動機進行分散。以日本精線(股)製造之FINEMET NF將其過濾,調製微粒子添加液。
二氯甲烷 99質量份
纖維素酯(上述) 4質量份
微粒子分散液 11質量份
調製下述組成之主摻雜劑。首先於加壓溶解槽中添加二氯甲烷與乙醇。邊攪拌邊將纖維素酯投入加入有溶劑之
加壓溶解槽中。對其加熱,且邊攪拌邊完全溶解,再添加可塑劑,並經溶解。使用安積濾紙(股)製造之安積濾紙No.244將其過濾,調製主摻雜劑。
二氯甲烷 390質量份
乙醇 80質量份
纖維素酯(平均醯基取代度2.48,乙醯基取代度1.58,丙醯基取代度0.90,Mn=160000) 100質量份
糖化合物([化3]之(A-2)) 4質量份
以成為主摻雜劑100質量份與微粒子添加液 5質量份之方式添加,且以線上混合機(Toray靜止型管內混合機Hi-Mixer,SWJ)充分混合,接著使用帶澆鑄裝置,均一澆鑄於寬度2m之不鏽鋼帶支撐體上。在不鏽鋼帶支撐體上蒸發溶劑至殘留溶劑量成為110%為止,自不鏽鋼帶支撐體剝離。接著,以拉幅機固定網片之兩端,在185℃於寬度方向延伸42%,延伸結束後維持寬度且保持4秒鐘,寬度方向之張力緩和後釋放寬之固定,接著於設定成125℃之第三乾燥區中輸送30分鐘進行乾燥,且以捲繞長度4000m製作寬度1.49m且於端部具有寬1cm之襯裡之光學補償膜C12。該光學補償膜C12之膜厚為68μm。該光學補償膜C11之面內相位差值Ro為70nm,厚度方向之相位差值Rt為240nm。
以擠出機使熱可塑性樹脂(商品名「ZEONOR1420」,日本ZEON(股)製造,降冰片烯樹脂)之顆粒熔融,供給於擠出用模嘴,形成原材料薄膜。
接著,以拉幅機延伸機使原材料薄膜在延伸溫度170℃,延伸倍率1.01倍下進行延伸,獲得膜厚20μm之長條之光學補償膜C13。該光學補償膜C11之面內相位差值Ro為2nm,厚度方向之相位差值Rt為10nm。
偏光板P21~25係如P1般且P26及27係如P3般製作。但,關於光學補償膜C6係以使進行易接著處理之面成為聚乙烯醇側之方式貼合。作為保護膜.光學補償膜.偏光器使用之薄膜與偏光板之對應關係示於表6。
剝離VA模式之SONY公司製造之BRAVIA KDL-46HX800之偏光板,以成為圖1之構成之方式,以表7中之記載組合上述製作之偏光板,且貼合於面板上,製作液晶顯示裝置(2-1~2-9),進行下述評價。該液晶顯示裝
置之液晶胞為使彩色濾波器與驅動用薄膜電晶體配置於透明基板之一面之COA型液晶顯示裝置之液晶胞,背光單元中***於與偏光器1之吸收軸正交之方向具有透過軸之反射型亮度提高薄膜。
在使背光點亮之狀態下,以畫面顯示黑色顯示,且依據以下基準以目視評價亮度不均。
◎:10人中有0~2人可確認出不均
○:10人中有3~5人可確認出不均
×:除了10人中有6~10人可確認出不均以外,且為清楚的不均
上述評價結果示於表7。
由表7所示之評價結果可了解,使用本發明之偏光板
之液晶顯示裝置幾乎無法確認亮度不均可知為優異者。
又,比較例之液晶顯示裝置2-9在實施不均評價之前,黑色顯示時之正面光漏太大,無法作為顯示裝置之功能。
本發明之長條狀偏光板可用於電視及監視器等大型液晶顯示裝置用之偏光板及使用該長條狀偏光板之液晶顯示裝置之製造中。
1‧‧‧反射型亮度提高薄膜1
2‧‧‧透明保護膜1
3‧‧‧偏光器1
4‧‧‧光學補償膜1
5‧‧‧液晶胞
6‧‧‧光學補償膜2
7‧‧‧偏光器2
8‧‧‧透明保護膜2
a‧‧‧透過軸
b‧‧‧吸收軸
c‧‧‧遲相軸
F‧‧‧前面(辨識側)
R‧‧‧背面(背光側)
圖1為顯示本發明之液晶顯示裝置之一例之概念圖。
Claims (4)
- 一種長條狀偏光板,其為長條狀之至少依透明保護膜、偏光器及光學補償膜之順序層合而成之長條狀偏光板,其特徵為前述偏光器在寬度方向具有吸收軸,且該偏光器之NZ 係數在1.05~1.20之範圍內,且前述光學補償膜之膜厚d在滿足下述式(1)之範圍內,式(1):10μm<d<40μm。
- 一種液晶顯示裝置,其為至少具有背光、液晶胞、與該液晶胞之辨識側及背光側各具有一片偏光板之液晶顯示裝置,其特徵為具備將如申請專利範圍第1項之長條狀偏光板裁斷所得之偏光板,且滿足下述要件(a)~(c),(a)作為前述液晶胞之背光側之偏光板(以下稱為「偏光板1」),係以使如申請專利範圍第1項之長條狀偏光板裁斷所得之偏光板之光學補償膜(以下稱為「光學補償膜1」)位於前述液晶胞側之方式配置,(b)前述液晶胞之辨識側之偏光板(以下稱為「偏光板2」)係以透明保護膜、偏光器及光學補償膜(以下稱為「光學補償膜2」)之順序層合而成之偏光板,且以該光學補償膜2位於該液晶胞側之方式配置,(c)以使前述偏光板1與前述偏光板2之吸收軸正交之方式配置。
- 如申請專利範圍第2項之液晶顯示裝置,其中前述液晶胞為垂直配向型液晶胞,前述光學補償膜2含有平均 醯基取代度在2.0~2.6之範圍內之纖維素酯,且滿足以下述式(2)~式(5)表示之關係,式(2):Ro(1)≦5nm式(3):-10nm≦Rt(1)<20nm式(4):60nm≦Ro(2)≦80nm式(5):190nm≦Rt(2)≦260nm[但,前述光學補償膜1及前述光學補償膜2之在23℃、55%RH、測定波長589nm測定之面內相位差值Ro分別設為Ro(1)、Ro(2),且厚度方向之相位差值Rt分別設為Rt(1)、Rt(2),且,Ro及Rt係以下述式定義,式(I):Ro=(nx -ny )×d(nm)式(II):Rt={(nx +ny )/2-nz }×d(nm)上述式中,Ro表示光學補償膜內之面內相位差值,Rt表示膜內之厚度方向之相位差,且,d表示光學補償膜之厚度,nx 表示光學補償膜之面內最大(遲相軸方向)之折射率,ny 表示光學補償膜面內之與遲相軸呈直角之方向(進相軸方向)之折射率,nz 表示厚度方向之光學補償膜之折射率,又,測定條件係與上述相同]。
- 如申請專利範圍第2或3項之液晶顯示裝置,其中反射型亮度提高薄膜係具備於前述背光與前述偏光板1之間,且以該反射型亮度提高薄膜之透過軸與前述偏光板1之偏光器之吸收軸呈正交之方式配置。
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