专利名称：取向膜的生产方法、偏振膜、偏振板和可视显示器的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于偏振膜等的聚乙烯醇衍生膜的取向膜的生产方法。此外，本发明还涉及包含可通过本发明取向膜生产方法获得的取向膜的偏振膜。偏振膜可用作用于可视显示器如液晶显示器、有机EL显示器、PDP(等离子显示屏面)的偏振板等。
背景技术：
传统上用聚乙烯醇衍生膜的取向膜作为液晶显示器等的偏振膜。作为所述取向膜的生产方法可提及湿拉伸法和干拉伸法。由于在湿拉伸法中膜的含水率对拉伸有一些影响，容易在取向膜中产生拉伸不均匀。另一方面，在干拉伸法中，利用拉伸辊圆周速率之比给加热至在不低于玻璃化转变温度下拉伸的膜施加拉伸应力进行拉伸，当膜被拉伸至较薄时可能因拉伸应力所致变形带来一些不均匀性，结果容易产生拉伸不均匀。使用有上述拉伸不均匀的取向膜的偏振膜中，可能出现颜色不均匀和性能不规整的问题。
JP-B-2-731813、JP-A-10-39137等目的是解决通过上述干拉伸法生产取向膜的方法中出现的问题。根据这些文献中所给出的方法，有可能获得均匀拉伸。
此外，在液晶显示装置如液晶显示器中使用偏振膜的各种光学膜如偏振板有以下问题在加热或加湿条件下产生因尺寸变化所致变形，损坏显示器的质量。特别是由于形成偏振元件层的偏振膜以高拉伸比拉伸以显示偏振作用，它有很大的剩余应变，因而在加热条件下出现很大的尺寸变化(收缩)。而且，通过上述方法获得的取向膜或偏振膜中，不能控制在加热条件下的尺寸变化。
发明概述本发明的目的之一是提供一种在加热或加湿条件下尺寸变化小的聚乙烯醇衍生膜的取向膜的生产方法。此外，本发明的另一目的是提供利用可通过所述生产方法获得的取向膜的偏振膜、偏振板和可视显示器。
为解决上述问题，本发明人经过深入研究，发现了下述偏振膜的生产方法，完成本发明。
本发明涉及一种取向膜的生产方法，包括以下步骤通过在不低于70℃下加热将包含聚乙烯醇或其衍生物的含水率调至不大于10％的未拉伸膜拉伸2至6倍；然后在不高于40℃下冷却后再在不低于70℃下加热使之退火。
本发明取向膜的生产方法中，使拉伸未取向膜所得取向膜(拉伸膜)冷却后，再加热退火。通过退火处理使所述取向膜热定型。从而通过所述处理抑制所得取向膜在加热或加湿条件下尺寸收缩。
上述取向膜生产方法中所述拉伸处理中，应变速率优选不低于1.4(l/s)。
所述拉伸处理中拉伸比无特殊限制，但如果应变速率设定在不低于1.4(l/s)，则得到双折射大的取向膜。由于实现有极好取向度的取向膜，为得到对比度良好的偏振膜，这是优选的。应变速率优选设定在不低于2.5(l/s)，更优选不低于5(l/s)。此外，应变速率的最大值无特殊限制，但考虑到膜拉伸时的破损优选设定在不高于8(l/s)。
上述取向膜的生产方法中，未拉伸膜可预先用碘或两色染料染色。此外，在上述取向膜的生产方法中，也可在拉伸所述未拉伸薄膜之后用碘或两色染料使拉伸膜染色。
特别地，本发明涉及包含通过上述取向膜生产方法获得的取向膜的偏振膜。本发明还涉及一种偏振板，其中至少在上述偏振膜的一侧制备光学透明保护层。本发明还涉及使用上述偏振板的可视显示器。
优选实施方案聚乙烯醇或其衍生物作为本发明取向膜生产方法中所用未拉伸膜的原料。作为聚乙烯醇衍生物，可提及的除聚乙烯醇缩甲醛、聚乙烯醇缩乙醛等之外，还可提及用烯烃如乙烯和丙烯；不饱和羧酸如丙烯酸、甲基丙烯酸、和巴豆酸；上述不饱和羧酸的烷基酯和丙烯酰胺等改性的衍生物。一般使用聚合度约1000至10000和皂化度约80至100％(摩尔)的聚乙烯醇。虽然未拉伸聚乙烯醇衍生膜的厚度无特殊限制，但通常为约30至150μm。
此外，上述聚乙烯醇衍生的未拉伸膜中还可包含添加剂如增塑剂。作为增塑剂，可提及多元醇及其缩合物等，例如甘油、二甘油、三甘油、乙二醇、丙二醇、聚乙二醇等。所述增塑剂的用量无特殊限制，但在所述未拉伸膜中优选设定在不大于20％(重量)。
适当调节上述聚乙烯醇衍生膜的未拉伸膜的含水率使之可适用于干拉伸法。本发明未拉伸膜的含水率不大于10％。此外，含水率表示水分重量相对于绝对干燥状态下所述未拉伸膜重量的百分率。所述未拉伸膜的含水率的调节方法无特殊限制，例如对于有电加热器、烘干箱、加热辊、滚筒和传送带的薄膜生产线可采用干燥法。考虑到产率，干燥温度优选不低于50℃。上述含水率优选不高于8％，更优选不高于5％。此外，为避免拉伸不均匀，所述含水率优选不低于0.5％。
本发明取向膜的生产方法中，采用以下方法在不低于70℃下加热上述聚乙烯醇衍生膜，拉伸2至6倍。加热手段无特殊限制，可使用各种膜生产线的常用方法中所用装置，如电加热器、烘干箱、加热辊、滚筒和传送带等。加热温度优选为约80至120℃，更优选90至110℃。加热温度低于70℃时，因膜的拉伸屈服应力接近断裂应力值，难以生产连续拉伸膜。另一方面，采用更高加热温度的情况下，导致膜中所含增塑剂可能强烈蒸发，用加热辊法作为加热手段时加热辊和膜之间可能产生浮起，从而难以获得优选的均匀拉伸。此外，采用加热辊法时，将加热辊的表面温度调至上述范围内。也可配置多个加热辊。
拉伸手段无特殊限制，在各种干拉伸法中可采用单轴拉伸。通过上述热处理使膜纵向单轴拉伸，则该膜将变薄得到取向膜。作为拉伸设备，可提及例如辊式拉伸机、扩幅拉伸机等。也可分多步进行拉伸。取向膜的拉伸比根据目的适当设定，为2至6倍，优选3至5.5倍，更优选3.5至5倍。拉伸后取向膜的厚度优选为约5至40μm。
上述拉伸法中，如前面所述应变速率调至不低于1.4(l/s)是适合的。适当控制加热时间、加热温度、线速、拉伸处理中的辊间距离等，可调节应变速率。此外，应变速率的测量按以下方法进行例如，预先用墨水等给未拉伸膜作刻度标记，由所述刻度标记间距离、拉伸处理中所述刻度标记间距离的伸长得到变形率((刻度标记间距离的伸长)/(刻度标记间距离))，然后用所述变形率除以伸长所需时间。可用高速摄影机拍照，进行图像分析，获得刻度标记间距离的伸长。
上述拉伸处理之后，使膜冷却至不高于40℃，然后再进行在不低于70℃下加热的退火处理。拉伸处理之后的冷却可通过保持在环境条件下进行。此外，也可在用辊式拉伸机拉伸处理之后用导辊进行冷却。不控制在不高于40℃的冷却温度下而在冷却不足的情况下进行退火处理时，导致拉伸区之外的膜被拉伸，从而产生拉伸不均匀。结果不能充分地控制加热和加湿条件下的尺寸变化。冷却温度无特殊限制，但通常优选20至40℃。
通过在不低于70℃下加热所述拉伸膜进行退火处理。加热手段无特殊限制，可采用与拉伸处理中加热未拉伸膜的相同手段。加热温度优选为约80至160℃，更优选90至140℃。加热温度低于70℃时，退火处理不足，不能充分地控制所得取向膜在加热和加湿条件下的尺寸变化。另一方面，采用更高加热温度时，可能导致膜中所含增塑剂剧烈蒸发，用加热辊法作为加热手段时可能在加热辊和膜之间产生浮起，从而难以获得优选的均匀拉伸。
上述取向膜的生产方法中，未拉伸膜可预先用碘或两色染料染色。此外，也可在退火处理之后用碘或两色染料使拉伸膜染色。还可在拉伸之后和退火处理之前用碘或两色染料使拉伸膜染色。染色方法无特殊限制，使用碘时一般用碘-碘化钾水溶液，使用两色染料时常用染料水溶液。用碘或两色染料染色后取向膜用作偏振膜。而且，所述拉伸后的聚乙烯醇衍生膜可经过用硼酸等增强耐久性的处理。按常用方法使经过染色、硼酸处理等的取向膜(偏振膜)干燥。
上述偏振膜(偏振器)可作为偏振板，至少在其一侧用常用方法制备光学透明保护层。所述光学透明保护层可制成聚合物涂布层或膜的层压层。可用适当的透明材料作为形成所述透明保护层的透明聚合物或膜材料，优选使用具有突出的透明性、机械强度、热稳定性和突出的隔湿性等的材料。作为上述保护层的材料，可提及例如聚酯型聚合物如聚对苯二甲酸乙二酯和聚萘二甲酸乙二酯；纤维素型聚合物如二乙酰基纤维素和三乙酰基纤维素；丙烯酸型聚合物如聚甲基丙烯酸甲酯；苯乙烯型聚合物如聚苯乙烯和丙烯腈-苯乙烯共聚物(AS树脂)；聚碳酸酯型聚合物。此外，作为形成保护膜的聚合物的例子，可提及聚烯烃型聚合物如聚乙烯、聚丙烯、有环型或降冰片烯结构的聚烯烃、乙烯-丙烯共聚物；氯乙烯型聚合物；酰胺型聚合物如尼龙和芳族聚酰胺；酰亚胺型聚合物；砜型聚合物；聚醚砜型聚合物；聚醚-醚酮型聚合物；聚苯硫醚型聚合物；乙烯醇型聚合物；偏氯乙烯型聚合物；乙烯基丁醛缩聚物；烯丙基化物型聚合物；聚甲醛型聚合物；环氧型聚合物；或上述聚合物的共混聚合物。
可在上述透明保护膜的所述偏振膜未粘附在其上的一面(没有上述涂布层的一面)上制备硬涂层，或进行抗反射处理、防粘处理、散射或防闪光处理。
涂布硬涂层是为了保护偏振板表面免受损害，此硬质涂膜可通过以下方法形成例如，用适合的紫外固化型树脂如丙烯酸类和有机硅类树脂将硬度、滑动性等极好的固化涂膜加在所述保护膜的表面上。抗反射处理是为了抵抗户外日光在偏振板表面反射，可通过按传统方法等形成抗反射膜制备。此外，防粘处理是为了防止与邻接层粘着。
此外，防闪光处理是为了防止户外日光在偏振板表面反射干扰通过偏振板的透射光的目视识别，例如，可用适合的方法如通过喷砂或压花的表面粗糙处理法和混合透明细粒的方法使所述保护膜表面产生纤细的凹凸结构。作为为在上述表面上形成纤细凹凸结构而混合的细粒，可使用平均粒度为0.5至50μm的透明细粒，例如有传导性的无机细粒包括二氧化硅、氧化铝、氧化钛、氧化锆、氧化锡、氧化铟、氧化镉、氧化锑等，有机细粒包括交联或非交联聚合物。在所述表面上形成纤细凹凸结构时，细粒的用量通常为每100重量份表面上形成所述纤细凹凸结构的透明树脂约2至50重量份，优选5至25重量份。防闪光层可用作散射层(视角扩大作用等)用于使通过所述偏振板的透射光散射和扩大视角等。
此外，上述抗反射层、防粘层、散射层、防闪光层等可嵌入所述保护膜内，也可制成不同于所述保护层的光学层。
上述偏振膜和透明保护膜的粘接过程使用粘合剂。作为粘合剂，可提及异氰酸酯衍生的粘合剂、聚乙烯醇衍生的粘合剂、明胶衍生的粘合剂、乙烯基聚合物衍生的胶乳类、水性聚酯衍生的粘合剂等。上述粘合剂通常以包含粘合剂的水溶液形式使用，通常含0.5至60％(重量)固体。
用上述粘合剂粘接上述透明保护膜和偏振膜制造本发明偏振板。可将粘合剂涂于所述透明保护膜或所述偏振膜之任一或两者之上。粘接后进行干燥，形成包含所涂干燥层的粘结层。偏振膜和透明保护膜的粘接可用辊式层压机进行。虽然粘结层的厚度无特殊限制，但通常为约0.1至5μm。
实际应用中本发明偏振板可用作与其它光学层层压的光学膜。虽然对所述光学层无特殊限制，但可使用一层或两层或多层可用于形成液晶显示器等的光学层，如反射板、透明反射(transflective)板、阻滞板(包括半波长板和四分之一波长板)、和视角补偿膜。特别优选偏振板是反射型偏振板或透明反射型偏振板，其中反射板或透明反射反射板被层压在本发明偏振板上；椭圆形偏振板或圆形偏振板，其中阻滞板被层压在偏振板上；广视角偏振板，其中视角补偿膜被层压在偏振板上；或其中亮度增强膜被层压在偏振板上的偏振板。
在偏振板上制备反射层得到反射型偏振板，此类板用于液晶显示器，其中来自观看侧(显示侧)的入射光被反射而显示。此类板不需要内置光源如背后照明，而具有容易将液晶显示器做得更薄的优点。反射型偏振板可用适合的方法形成，如通过透明保护层等将需要的金属反射层等附着在偏振板的一侧。
作为反射型偏振板的例子，可提及使反射金属如铝箔和汽相沉积膜附着在无光处理的保护膜的一侧形成反射层的板。还可提及另一类板，通过在上述保护膜中混入细粒得到表面纤细凹凸结构，在其上制备凹凸结构的反射层。有上述纤细凹凸结构的反射层通过任意反射使入射光散射防止定向性和闪光，具有控制明暗度不均等优点。此外，包含所述细粒的保护膜具有可更有效地控制明暗不均的优点，从而可使透过该膜的入射光及其反射光散射。可直接用适合的真空蒸发法如真空淀积法、离子镀敷法、喷镀法、和电镀法等使金属附着在透明保护层表面形成反射层，因保护膜的表面纤细凹凸结构导致反射层表面上有纤细凹凸结构。
代替在上述偏振板的保护膜上直接形成反射板的方法，反射板也可用作通过在适用于所述透明膜的膜上制备反射层构成的反射薄片。此外，由于反射层通常由金属制成，从防止氧化导致反射能力降低、长时间保持初始反射能力、和避免单独制备保护层等出发，使用时希望所述反射侧被保护膜或偏振板等覆盖。
此外，可通过将上述反射层制成反射和透射光线的透明反射型反射层如半透明反射膜等获得透明反射型偏振板。透明反射型偏振板通常在液晶元件的背面制备，可形成在光线较好的环境中使用时通过从观看侧(显示侧)反射的入射光显示图像的液晶显示装置。该装置在较暗的环境中用内置光源如安装在透明反射型偏振板背侧的背光显示图像。即，所述透明反射型偏振板适用于获得在光线好的环境中节省光源如背光的能量而在较暗环境等中需要时可使用内置光源的液晶显示器。
上述偏振板可用作上面层压所述阻滞板的椭圆形偏振板或圆形偏振板。上述椭圆形偏振板或圆形偏振板在下一段中描述。这些偏振板通过所述阻滞层的作用使线形偏振光变成椭圆形偏振光或圆形偏振光、使椭圆形偏振光或圆形偏振光变成线型偏振光或改变线形偏振的偏振方向。用所谓四分之一波长板(也称为λ/4板)作为使圆形偏振光变成线形偏振光或使线形偏振光变成圆形偏振光的阻滞板。改变线形偏振光的偏振方向时，通常使用半波长板(也称为λ/2板)。
椭圆形偏振板用于通过补偿(防止)超扭转向列(STN)型液晶显示器的液晶层的双折射产生的颜色(蓝或黄色)有效地获得无上述颜色的单色显示器。此外，其中三维折射率被控制的偏振板也可优选地补偿(防止)从斜向观看液晶显示屏时产生的颜色。例如调节提供彩色图像的反射型液晶显示器的图像色调时有效地使用圆形偏振板，它也有抗反射的作用。例如，可用阻滞板补偿不同波长板或液晶层等的双折射所致颜色和视角等。此外，可用有两或多类有适合于每一用途的阻滞值的阻滞板的层压层控制光学特性如阻滞。作为阻滞板，可提及包含适用聚合物如聚碳酸酯、降冰片烯型树脂、聚乙烯醇、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯的通过拉伸膜形成的双折射膜；包含液晶材料如液晶聚合物的取向膜；支撑液晶材料的校准(alignment)层的膜。阻滞板可以是根据用途有适当相差的阻滞板，如各种波长板和用于补偿液晶层的双折射产生的颜色和视角等的板，可以是其中层压两或多类阻滞板从而可控制光学性质如阻滞的阻滞板。
上述椭圆形偏振板和上述反射型椭圆形偏振板是适当地复合偏振板或反射型偏振板与阻滞板的层压板。此类椭圆形偏振板等可如下制造使偏振板(反射型)与阻滞板复合，在液晶显示器的生产过程中分别一个接一个的层压。另一方面，预先进行层压而得到的光学薄膜形式的偏振板如椭圆形偏振板在质量稳定性、层压加工性等方面极好，具有改善液晶显示器生产效率的优点。
视角补偿膜是扩大视角以致从斜向而非垂直方向观看屏幕时也可较清楚地观看图像的膜。作为视角补偿阻滞板，可使用通过单轴拉伸或正交的双向拉伸加工的有双折射性质的膜和双向拉伸膜如倾斜取向膜等。作为倾斜取向膜，可提及例如用以下方法得到的膜使热缩膜粘附于聚合物膜，然后将所述复合膜加热，在受收缩力影响的条件下拉伸或收缩；还可提及斜向取向的膜。视角补偿膜适用于防止液晶装置等基于阻滞的视角变化所致颜色并在能见度良好的情况下扩大视角。
此外，从在能见度良好的情况下获得宽视角的观点出发，优选使用补偿板，其中用三乙酰基纤维素膜支撑由液晶聚合物校准层组成、主要由discotic液晶聚合物的倾斜校准层组成的光学各向异性层。
与偏振板和亮度增强膜粘附在一起的偏振板通常在液晶元件的背面制备。亮度增强膜显示出反射有预定偏振轴的线形偏振光、或有预定方向的圆形偏振光的特性，来自液晶显示器的背光或由背面等反射的自然光进入时，透射其它光。通过将亮度增强膜层压至偏振板上得到的偏振板不透射非预定偏振状态的光并将其反射，同时通过接受来自光源如背光的光获得预定偏振状态的透射光。此偏振板使被所述亮度增强膜反射的光进一步通过在所述背面制备的反射层反转，迫使所述光再进入亮度增强膜，通过透射所述光如预定偏振状态的光的一部分或全部增加透过所述亮度增强膜的透射光的量。所述偏振板同时提供偏振器中难以吸收的偏振光，增加可用于液晶图像显示等的光量，从而可改善发光度。即，在所述光从液晶元件的背面进入通过偏振器而不使用亮度增强膜的情况下，大多数偏振方向与偏振器的偏振轴不同的光被所述偏振器吸收，而不透过所述偏振器。这意味着尽管受所用偏振器的特性影响，但约50％的光被偏振器吸收，可用于液晶图像显示等的光量降得太多，导致显示的图像变暗。亮度增强膜使被所述偏振器吸收的偏振方向的光不进入偏振器而使该光被所述亮度增强膜反射，使通过在所述背面制备的反射层等反转的光再进入亮度增强膜。通过上述重复操作，只有在两者之间反射和反转的光的偏振方向变成具有可通过偏振器的偏振方向时，亮度增强膜才将所述光透射供给所述偏振器。因而，来自背光的光线可有效地用于液晶显示器的图像显示获得亮屏幕。
用适合的膜作为上述亮度增强膜。即，可提及多层介电物质薄膜；具有透射有预定偏振轴的线形偏振光而反射其它光的特性的层压膜，如有不同折射率各向异性薄膜的多层层压膜(3M Co.，Ltd.生产的D-BEF等)；胆甾醇型液晶聚合物的校准膜；具有反射左旋或右旋圆形偏振光而透射其它光的特性的膜，如上面载有所述校准的胆甾醇型液晶层的膜(NITTODENKO CORPORATION生产的PCF350，Merck Co.，Ltd.生产的Transmax等)等。
因此，在透射有上述预定偏振轴的线形偏振光的亮度增强膜中，通过安排所述透射光的偏振轴并使所述光这样进入偏振板，控制被所述偏振板吸收的损失，可有效地透射所述偏振光。另一方面，在透射圆形偏振光的亮度增强膜如胆甾醇型液晶层中，所述光可原样进入偏振器，但考虑到吸收损失，希望通过阻滞板使所述圆形偏振光变成线型偏振光之后再使所述光进入偏振器。此外，可用四分之一波长板作为阻滞板使圆形偏振光变成线形偏振光。
在宽波长范围如可见光区域内用作四分之一波长板的阻滞板可通过以下方法获得使对550nm波长的浅色光起四分之一波长板作用的阻滞层与有其它阻滞特性的阻滞层如起半波长板作用的阻滞层层压在一起。因而，位于偏振板和亮度增强膜之间的阻滞板可由一或多层阻滞层构成。
此外，在胆甾醇型液晶层中，也可通过采用使两或多层有不同反射波长的层层压在一起的结构获得在宽波长范围如可见光区域内反射圆形偏振光的层。用此类胆甾醇型液晶层可获得在宽波长范围的透射圆形偏振光。
而且，所述偏振板可由偏振板和两或多层光学层如上述不同类型偏振板的层压层的多层膜组成。因此，偏振板可以是反射型椭圆形偏振板或半透型椭圆形偏振板等，其中上述反射型偏振板或透明反射型偏振板分别与上述阻滞板复合。
虽然上述光学层层压至偏振板上的光学膜可通过在液晶显示器等的生产过程中分开地相继进行层压的方法形成，但预先层压形式的光学膜有突出的优点，它有极好的质量稳定性和装配加工性等，从而可提高液晶显示器等的生产能力。可用适当的粘接手段如粘合层进行层压。上述偏振板与其它光学膜粘接的情况下，所述光轴可根据目标阻滞特性等设置成适合的角度。
上述偏振板和其中层压至少一层偏振板的光学膜中，可制备粘合层用于与其它元件如液晶元件等粘接。作为形成粘合层的压敏粘合剂无特殊限制，可适当地选择例如丙烯酸类聚合物；有机硅类聚合物；聚酯类、聚氨酯类、聚酰胺类、聚醚类；氯型和橡胶型聚合物作为原料聚合物。特别地，可优选使用压敏粘合剂如丙烯酸类压敏粘合剂，其光学透明度、在适度湿润能力下显示出的胶粘特性、粘结度和胶粘性极好，有突出的耐候性(weather resistance)、耐热性等。
此外，吸湿量低且耐热性极好的粘合层是理想的。这是因为要防止因吸湿所致发泡和剥离现象、要防止热膨胀差等导致液晶元件的光学特性和弯曲降低、和要生产高质量的耐用性极好的液晶显示器都需要那些特性。
所述粘合层可包含添加剂，例如天然或合成树脂、粘合用树脂、玻璃纤维、玻璃珠、金属粉末、包含其它无机粉末等的填料、颜料、色料和抗氧化剂。还可以是包含细料和表现出光学散射性质的粘合层。
可用适当方法使粘合层附着在所述光学膜的一侧或两侧。例如，制备约10至40％(重量)压敏粘合剂溶液，其中原料聚合物或其组合物溶解或分散于例如甲苯或乙酸乙酯或这两种溶剂的混合溶剂中。用适合的展开法如流动法或涂布法将该溶液直接涂于偏振板上面或光学膜上面，或者如前面所述在隔离物上形成粘合层，然后转移至偏振板或光学膜上。
也可在偏振板或光学膜的一侧或两侧制备粘合层，其中不同组成或不同种类的压敏粘合剂层压在一起。此外，在两侧制备粘合剂层时，也可在偏振板或光学膜的正面和背面使用有不同组合物、不同种类或厚度等的粘合层。粘合层的厚度可根据用途或粘结强度等确定，一般地为1至500μm，优选5至200μm，更优选10至100μm。
使临时隔离物粘附于粘合层的暴露侧防止污染等直至使用。从而可在通常的操作中防止外来物质接触粘合层。作为隔离物，在不考虑上述厚度条件的情况下，可使用例如需要时涂有脱模剂如有机硅型、长链烷基型、氟型脱模剂、和硫化钼的常用片材。作为适用的片材，可使用塑料膜、生胶片、纸、布、未纺织物、网、发泡片材和金属箔或其层压片。
此外，本发明中，可用添加UV吸收剂如水杨酸酯型化合物、苯酚型化合物、苯并三唑型化合物、氰基丙烯酸酯型化合物、和镍配位盐型化合物，使上述各层如用于偏振板的偏振器、透明保护膜和光学膜等、和粘合层具有紫外吸收性。
本发明光学膜可用于制造各种设备如液晶显示器等。可按常规方法组装液晶显示器。即，一般通过适当地组装几个部件如液晶元件、光学膜和如果需要的照明系统和并入驱动电路制造液晶显示器。本发明中，除使用本发明光学膜之外，可采用任何传统方法。还可使用任意类型如TN型、STN型、π型的任何液晶元件。
可制造适用的液晶显示器，如上述光学膜已设置在液晶元件的一侧或两侧而且有背光或反射板用于照明系统的液晶显示器。在此情况下，本发明光学膜可安装在液晶元件的一侧或两侧。在两侧安装光学膜时，它们可以是相同类型或不同类型的。此外，装配液晶显示器中，适用的部件如散射板、防闪光层、抗反射膜、保护板、棱镜阵列、透镜阵列片、光学散射板和背光可以一层或两或多层安装在适合的位置。
下面解释有机电子发光装置(有机EL显示器)。一般地，在有机EL显示器中，透明电极、有机发光层和金属电极以构造成发光体(有机电子发光体)的次序层压在透明物质上。这里，有机发光层是多种有机薄膜的层压材料，已知许多有各种组合的组合物，例如包含三苯胺衍生物等的空穴注入层、包含荧光有机固体如蒽的发光层的层压材料；包含此发光层和苝衍生物等的电子注入层的层压材料；这些空穴注入层、发光层、和电子注入层等的层压材料。
有机EL显示器基于以下原理发光在透明电极和金属电极之间施加电压将空穴和电子注入有机发光层，这些空穴和电子再结合产生的能量激光荧光物质，然后当被激光的荧光物质返回接地状态时发光。中间过程中发生的所谓再结合的机理与普通二极管的机理相同，预计在电流和与所施电压的整流性质相伴的发光强度之间有很强的非线形关系。
在有机EL显示器中，为取出有机发光层中的荧光，至少一个电极必须是透明的。所述透明电极通常用透明导电体如氧化铟锡(ITO)作阳极。另一方面，为使电子注射更容易和提高发光效率，用功函数小的物质作阴极是重要的，通常使用金属电极如Mg-Ag和Al-Li。
在此构型的有机EL显示器中，有机发光层由厚度约10nm的薄膜形成。因此，光通过透明电极时几乎完全透过有机发光层。由于不发光时作为入射光从透明物质表面进入、透过透明电极和有机发光层、然后被金属电极反射的光又出现在所述透明物质的前面，所以从外面看所述有机EL显示器的显示侧像镜子一样。
在通过施加电压发光的有机发光层的表面配有透明电子、同时在有机发光层的背面配有金属电极的包含有机电子发光体的有机EL显示器中，在所述透明电极的表面上制备偏振板的同时，可在这些透明电极和偏振板之间安装阻滞板。
由于所述阻滞板和所述偏振板有使作为入射光从外面进入并被金属电极反射的光偏振的作用，所以它们具有通过所述偏振作用使金属电极的镜面从外面看不见的作用。如果阻滞板制成四分之一波长板并且将偏振板和阻滞板的两偏振方向之间的夹角调节至π/4，则可完全掩盖所述金属电极的镜面。
这意味着在偏振板的作用下只有作为入射光进入此有机EL显示器的外部光线的线形偏振光组分被透射。此线形偏振光一般通过阻滞板变成椭圆形偏振光，特别地当所述阻滞板为四分之一波长板而且将偏振板和阻滞板的两偏振方向之间的夹角调节至π/4时，它变成圆形偏振光。
此圆形偏振光透过所述透明物质、透明电极和有机薄膜，被金属电极反射，然后再透过有机薄膜、透明电极和透明物质，通过所述阻滞板又转变成线形偏振光。由于此线形偏振光与所述偏振板的偏振方向成直角，不能透过所述偏振板。因此，可完全掩盖金属电极的镜面。
实施例下面用以下实施例说明本发明的构造和作用。
实施例1在加湿烘箱中将厚75μm、宽900mm的聚乙烯醇膜(KURARAY CO.，LTD.生产，9P75R)的含水率控制在3.3％。在烘箱中，加热此膜使膜表面温度达100℃，在相同温度下用辊式拉伸机以4倍的拉伸比拉伸。然后，使拉伸膜在室温(25℃)下静置使之冷却至膜表面温度达到室温。再用烘箱加热所述拉伸膜使表面温度达100℃，进行退火得到取向膜。
实施例2将与实施例1相同的聚乙烯醇膜调至3.3％含水率。通过与表面温度为100℃的外径350mm的加热辊接触加热此处理膜之后，用辊式拉伸机以4倍的拉伸比拉伸。然后，使拉伸膜在室温(25℃)下静置使之冷却至膜表面温度达到室温。再用烘箱加热所述拉伸膜使表面温度达100℃，进行退火得到取向膜。
对比例1在实施例1中，除拉伸处理之后不进行退火处理之外，进行与实施例1相同的操作，生产取向膜。
在实施例2中，除拉伸处理之后不进行退火处理之外，进行与实施例2相同的操作，生产取向膜。
评价使实施例和对比例所得取向膜在80℃环境下保持2小时，通过以下方法测量MD方向(拉伸方向)和TD方向(宽度方向)的收缩力(N/cm2)。结果示于表1中。
收缩力的测量将长30mm×宽10mm的试件在宽度侧的一端固定，另一边固定有压力表，用压力表测量在80℃下的收缩力。表1
如表1中所示，本发明实施例中，由于试样在拉伸处理之后被冷却然后又被加热进行退火处理，它们在加热条件下的收缩力比没有退火处理的对比例1和2的低。这表明实施例的试样在加热条件下有极好的稳定性。
实施例3如实施例2中制造取向膜，但调节如表2中(1)和(2)所示调节拉伸时的应变速率。此外，所得取向膜在实施例2中的加热条件下有低收缩力。这表明试样在加热条件下有极好的稳定性。
评估所得取向膜的取向度。用Oji Scientific Instruments制造的双折射自动测量设备(KOBRA21ADH)测量的双折射值(Δn)定义为双折射指数。表2
如表2中所示，在应变速率不低于1.4(l/s)的(2)中，获得比应变速率低于1.4(l/s)的(1)中更大的双折射(Δn)。此外，要获得有良好对比度的偏振板的特性，要求双折射(Δn)不低于0.020。
权利要求
1.一种取向膜的生产方法，包括以下步骤通过在不低于70℃下加热将包含聚乙烯醇或其衍生物的含水率调至不大于10％的未拉伸膜拉伸2至6倍；然后在不高于40℃下冷却后再在不低于70℃下加热使之退火。
2.权利要求1的取向膜的生产方法，其中在所述拉伸处理中应变速率设定在不低于1.4(l/s)。
3.按照权利要求1或2的取向膜的生产方法，其中未拉伸膜预先用碘或两色染料染色。
4.按照权利要求1或2的取向膜的生产方法，其中在所述退火处理之后用碘或两色染料使拉伸膜染色。
5.一种偏振膜，包含通过按照权利要求3或4的取向膜生产方法获得的取向膜。
6.一种偏振板，其中按照在权利要求5的偏振膜的至少一侧有光学透明保护层。
7.一种可视显示器，使用按照权利要求6的偏振板。
全文摘要
一种在加热或加湿条件下尺寸变化小的聚乙烯醇衍生膜的取向膜通过包括以下步骤的取向膜生产方法获得:通过在不低于70℃下加热将包含聚乙烯醇或其衍生物的含水率调至不大于10%的未拉伸膜拉伸2至6倍;然后在不高于40℃下冷却后再在不低于70℃下加热使之退火。
文档编号B29C55/02GK1379268SQ0210620
公开日2002年11月13日 申请日期2002年4月3日 优先权日2001年4月3日
发明者近藤诚司, 土本一喜, 西田昭博, 木下亮儿 申请人:日东电工株式会社