叠层偏光膜的制作方法

文档序号:2794181阅读:497来源:国知局
专利名称:叠层偏光膜的制作方法
技术领域
本发明涉及将吸收型偏光膜和反射型偏光膜叠层,具有防静电干扰性能的叠层偏光膜,而且涉及使用它们的偏振光光源装置和液晶显示装置。
背景技术
在液晶显示装置的制造工序中,剥离偏光膜的保护膜时产生的静电,由于诱发异物缺点而成为问题。而且,伴随液晶显示装置在手提电话等中的使用,为了擦去使用时的污点,多用布擦拭显示画面,由于此时产生的静电,存在显示紊乱。另外,近年来,作为宽视角液晶显示装置,例如使用横向场型液晶单元(也称为共面开关方式液晶单元)[例如,特开平6-160878号公报(参照美国专利5,598,285)。],该横向场型液晶单元防静电干扰弱,例如在液晶显示装置的组装工序中,将偏光膜等粘附到液晶单元上后,剥离保护膜时,由于剥离静电存在显示紊乱的问题。
作为解决这些因静电引起的不方便的方法,在纤维素系树脂基板上涂敷防静电干扰剂的方法,作为其应用的实例,使用将涂敷防静电干扰剂的纤维素系树脂板叠层在偏振光镜上形成的偏光板(吸收型偏光膜)的方法是已知的(参考特开平11-91038号公报。)。
但是,近年来,在液晶显示装置上,广泛采用使用反射型偏光膜的亮度提高系统[例如,特表平9-511844号公报(参照WO95/27919)。]。反射型偏光膜,是透过某种偏振光,反射具有与其相反性质的偏振光的偏光膜,通过在光源装置上反复利用由该反射型偏光膜反射的光,光的利用效率高,用于提高显示亮度。反射型偏光膜,单独使用的少,主要地,是以与吸收型偏光膜叠层的状态下使用的多。本发明说明书中,吸收型偏光膜与反射型偏光膜叠层的偏光膜称为叠层偏光膜。随着该叠层偏光膜的广泛采用,必须要求有上述由静电引起的不方便的对策。
作为赋予叠层偏光膜防静电干扰性能的方法,作为在其中使用吸收型偏光膜,在特开平11-91038号公报中记载的用吸收型偏光膜,简单地叠层在反射型偏光膜上的情况下,确定会产生新的不方便。叠层偏光膜,其吸收型偏光膜的侧面向液晶单元,与液晶单元粘合。构成叠层偏光膜,剥离起模膜时在产生静电面的吸收型偏光膜的外侧涂敷防静电干扰剂的情况下(即,粘合液晶单元时,在吸收型偏光膜与液晶单元之间介入防静电干扰剂层的情况),会产生显示亮点等缺陷。它们是仅使用吸收型偏光膜的情况下没有问题,但叠层反射型偏光膜的叠层偏光膜的情况下,为了提高亮度,因此防静电干扰剂层引起偏振光紊乱的性质确实被观察到了。
即,赋予叠层偏光膜防静电干扰性能的情况下,只是简单地使用利用了涂敷防静电干扰剂的纤维素系树脂板的吸收型偏光膜是不够的。

发明内容
本发明的目的在于提供即使在剥离保护膜后粘合液晶单元的情况下,静电产生少,而且,不产生显示亮点等缺陷的具有防静电干扰性能的叠层偏光膜。
本发明的第一方面,是提供叠层偏光膜,其特征在于将反射型偏光膜和吸收型偏光膜叠层,进一步将防静电干扰层,叠层在反射型偏光膜的外侧(即与吸收型偏光膜相反的侧),或者,在反射型偏光膜与吸收型偏光膜之间中的任何一方。这里,防静电干扰层,可以在反射型偏光膜或吸收型偏光膜上直接形成,即,可以是在膜上涂敷防静电干扰剂的涂膜。另外,防静电干扰层,可以形成铅笔硬度F以上的所谓硬涂膜层。另外,防静电干扰层,可以是具有含有压敏型的粘接性的膜。本发明的叠层偏光膜中,可以进一步叠层光学补偿膜。另外,防静电干扰层可以在反射型偏光膜的外侧或在反射型偏光膜与吸收型偏光膜之间的任何一方,或者可以在这两个部位上,而在吸收型偏光膜的外侧,即与反射型偏光膜相反的侧没有。
本发明的第二方面,是提供将由本发明第一方面的特定的叠层偏光膜、光源部件和反射板依次配置的偏振光光源装置。
本发明的第三方面,是提供在上述第二方面特定的偏光光装置的前面,依次叠层液晶单元和吸收型偏光膜形成的液晶显示装置。根据本发明的液晶显示装置,由于防静电干扰效果大,特别在使用横向场型液晶单元的液晶显示装置中的有用性高。


图1是表示本发明叠层偏光膜的基本层结构实例的剖面模式图。
图2是表示本发明叠层偏光膜的层结构实例中的压敏胶粘剂配置的剖面模式图。
图3是表示本发明叠层偏光膜的层结构实例中的防静电干扰层的叠层结构的剖面模式图。
图4是表示液晶显示装置的层结构实例的剖面模式图。
图5是表示液晶显示装置的层结构的其他实例的剖面模式图。
图中10表示叠层偏光膜,21表示反射型偏光膜,22表示吸收型偏光膜,23表示防静电干扰层,24表示(压敏)胶粘剂,30表示液晶单元,31,32表示透明电极,33表示液晶层,41表示前面侧吸收型偏光膜,51表示光源,52表示导光板,53表示反射板,54表示反射镜,61,62表示光源装置,64,65表示偏振光光源装置,67,68表示液晶显示装置。
具体实施例方式
为明确本发明,下面,适当地参照所附附图,进行详细地说明。图1是表示本发明的偏光膜基本层结构实例的剖面模式图。根据本发明的叠层偏光膜,限定了防静电干扰层的叠层位置。其一,如图1(a)所示,防静电干扰层(23),叠层在叠层偏光膜(10)的反射型偏光膜(21)的外侧(即与吸收型偏光膜相对的侧)。即,将吸收型偏光膜(22),反射型偏光膜(21),防静电干扰层(23)依次叠层。另一个,如图(b)所示,使防静电干扰层(23),介于叠层偏光膜(10)的吸收型偏光膜(22)和反射型偏光膜(21)之间叠层。即,将吸收型偏光膜(22),防静电干扰层(23),反射型偏光膜(21)依次叠层。
另外,防静电干扰层在反射型偏光膜的外侧或者在反射型偏光膜和吸收型偏光膜之间的任何一方,或者可以在两个部位上,而在吸收型偏光膜的外侧,即与反射型偏光膜相对的侧没有。
防静电干扰层,在具有防静电干扰性能的限度内,其结构,形态不受限制,可以使用已知技术。即,以防静电干扰剂为主成分,可以根据需要混合其它有机化合物形成防静电干扰层,也可以是通过防静电干扰剂形成的薄膜。防静电干扰层,可以形成本身具有自身稳定性的薄膜,在没有自身稳定性的情况下,可以作为树脂膜上的被膜而形成。在树脂膜上形成的情况下,树脂膜,可以是本发明中使用的反射型偏光膜或吸收型偏光膜。
树脂膜的材料没有特别限定。考虑到操作性,热塑性树脂,是一个优选的材料。热塑性树脂没有特别的限制,可以使用已知的各种树脂,可以使用例如,聚乙烯或聚丙烯类的聚烯烃系树脂,聚苯乙烯系树脂,聚氯乙烯系树脂,聚醋酸乙烯酯系树脂,聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚萘二甲酸乙二醇酯类聚酯系列树脂,以降冰片烯或其衍生物为单体的聚合物类的环状聚烯烃系树脂,聚碳酸酯系树脂,聚砜系树脂,聚醚砜系树脂,多芳基酯系树脂,聚乙烯醇系树脂,聚氨基甲酸酯系树脂,聚丙烯酸酯系树脂(也称为丙烯酸系树脂),聚甲基丙烯酸系树脂(也称为甲基丙烯酸系树脂)等合成高分子化合物,以及,二醋酸纤维素或三醋酸纤维素等纤维素系树脂等天然高分子化合物。合成高分子当然,除可以是1种单体的单体聚合物外,也可以是共聚2种或以上的构成形成的共聚物。如果考虑本发明的叠层偏光膜的一个使用目的是组装到液晶显示装置中,树脂膜优选为无色透明的,但是,进行装饰的目的下,有色也可以。防静电干扰剂可以使用已知的化合物。例如作为有机系化合物,可以列举酰氧基酰胺丙基二甲基羟基乙基铵硝酸盐,酰氧基酰胺丙基三甲基铵硫酸盐,十六烷基吗啉鎓甲磺酸盐,单长链烷基三甲基铵盐,二长链烷基二甲基铵盐,三长链烷基甲基铵盐,单酰氧基酰胺烷基三甲基铵盐,三烷基-2-羟基乙基铵盐类阳离子表面活性剂,或直链烷基磷酸钾盐,聚氧乙烯烷基磷酸钾盐,链烷基磺酸盐,脂肪酸钠,脂肪酸钾,烷基磺酸钠,α-烯烃磺酸钠,单烷基磷酸酯钠,高级烷醇硫酸酯钠类的阴离子表面活性剂,N,N-二(羟基乙基)-N-烷基胺,其脂肪酸酯衍生物,多元醇脂肪酸部分酯类,烷基氨基羧酸盐,羧基甜菜碱,烷基甜菜碱,磺基甜菜碱,磷酸甜菜碱类非离子系表面活性剂等。另外,例如作为无机系化合物,可以列举氧化锡,氧化钛,锑-锡复合氧化物(ATO),铟-锡复合氧化物(ITO),铟-锌复合氧化物(IZO)等导电性金属氧化物。
将这些防静电干扰剂涂敷到树脂膜上时,根据需要,优选在粘合剂中使用低·中分子量的有机化合物。作为粘合剂中使用使用的低·中分子量的有机化合物,没有特别限制,可以使用已知的化合物。其中,优选低·中分子量的聚乙二醇或聚丙二醇,甘油,季戊四醇等多元醇,或其醚,酯类的使用。
另外,可以将防静电干扰剂分散在任意一种热塑性树脂,热固化性树脂,光固化性树脂中,形成防静电干扰剂的膜状体。此处使用的热塑性树脂,没有特别限制,可以使用在上述树脂膜材料中列举的热塑性树脂。在这些热塑性树脂中防静电干扰剂的分散,可以实施通过混合等已知方法。
可以在防静电干扰层中使用的热固化性树脂没有特别限制,可以使用已知的各种树脂。可以列举例如,环氧系树脂或酚醛树脂,三聚氰胺系树脂,醇酸树脂,脲系树脂等。向这些热固化性树脂中防静电干扰剂的分散,在热固化性树脂的液体状原料组合物中分散防静电干扰剂后,可以实施通过已知的热固化处理。
可以在防静电干扰层中使用的光固化性树脂没有特别限制,可以使用已知的各种树脂,例如,可以列举聚丙烯酸酯系树脂或聚甲基丙烯酸系树脂等。向这些光固化性树脂中防静电干扰剂的分散,在光固化性树脂的液体状原料组合物中分散防静电干扰剂后,可以实施通过已知的光固化处理。
将金属氧化物用于防静电干扰剂中时,可以使用通过蒸镀法或溅射法等已知的方法,在树脂膜上形成防静电干扰层。树脂膜中,可以使用上述热塑性树脂。而且,反射型偏光膜或吸收型偏光膜中,可以直接形成防静电干扰层。
作为防静电干扰层的防静电干扰性能的尺度,可以列举表面固有的电阻值。为了在本发明中使用,必须在1×1013Ω/□以下,优选1×1011Ω/□以下,更优选1×1010Ω/□以下。另外,表面固有的电阻值,通常是0Ω/□以上的值。
防静电干扰层如果有足够的硬度,在最表面露出时,可以起作为叠层偏光膜的保护层的性能。即,如果根据JIS K 5600-5-4的标准,负重500g时的铅笔硬度在F以上,优选H以上,可以在防静电干扰层上赋予作为表面保护层的性能。
另一方面,防静电干扰层,分散在树脂中时,可以赋予树脂上粘接性。即,如果赋予防静电干扰层粘接性,构成叠层偏光膜的膜间的叠层中,可以作为胶粘剂层使用。粘接性,可以是压敏粘接性。所谓压敏粘接性,也称为粘接性,是表示可以再剥离的粘接性。
本发明中使用的反射型偏光膜,是透过某种偏振光,并反射与其具有相反性质的偏振光的膜。反射型偏光膜中,存在具有对于直线偏振光具有偏振光分离性能的反射型直线偏光膜,和对于圆偏振光具有偏振光分离性能的反射型圆偏振光膜。
反射型直线偏光膜,是透过特定振动方向的直线偏振光,反射与其正交的振动方向的直线偏振光的膜。所谓反射型直线偏光膜的偏光透过轴,是指特定方向的直线偏振光从该偏光膜的垂直方向射入时透过率最大的方向,所谓偏光反射轴,是指与其正交的方向。
另一方面,反射型圆偏光膜,是透过某种旋转方向的圆偏振光,并反射与其相反方向旋转的圆偏振光的膜。使用本发明中的反射型圆偏振光膜的情况下,优选通过叠层1/4波长相位差的膜,透过光线从圆偏振光转换为直线偏振光后到达吸收型偏光膜的偏光膜。
作为反射型直线偏光膜,可以列举例如利用通过布儒斯特角的偏振光成分的反射率的差的反射型偏光膜(例如,特表平6-508449号公报中记载的),实施微细的金属线状布图的反射型偏光膜(例如,特开平2-308106号公报中记载的),将至少2种高分子膜叠层,利用由于折射率各向异性的反射率的各向异性的反射型偏光膜(例如,特表平9-506837号公报中记载的,作为市售的商品,Minnesotsa Mining and Manufacturing社(3M社)制的商品名为“DBEF”等,该“DBEF”,在日本可以从住友3M株式会社得到),该高分子膜中具有至少由2种高分子形成的海岛结构,利用由于折射率各向异性的反射率的各向异性的反射型偏光膜(例如,美国专利第5,825,543号说明书中记载的,作为市售品的实例,上述3M社制的商品名称“DRPF”等,该“DRPF”,在日本也可以从住友3M株式会社得到),将微粒分散在高分子膜中,利用由于折射率各向异性的反射率的各向异性的反射型偏光膜(例如,特表平11-509014号公报中记载的),将无机微粒分散在高分子膜中,利用基于由于微粒尺寸的散射能差的反射率的各向异性的反射型偏光膜(例如,特开平9-297204号公报中记载的)等。
另一方面,作为反射型圆偏光膜,可以列举例如,利用胆甾醇型液晶的选择性反射特性的反射型偏光膜[例如,特开平3-45906号公报中记载的,作为市售品的实例,有Merk社制的商品名称“Transmax”或日东电工株式会社制的商品名称为“nipokusu(ニポツクス)”等]等。
反射型偏光膜的厚度没有特别的限制,在液晶显示元件等中使用本发明的叠层偏光膜时,反射型偏光膜薄的好。具体在1mm以下,而且优选0.2mm以下的。此处,叠层至少2种高分子膜的利用由于折射率的各向异性的反射率的各向异性的反射型直线偏光膜,在高分子膜中具有由至少2种高分子构成的海岛结构,利用由于折射率各向异性的反射率各向异性的反射型直线偏光膜,另外,利用由于胆甾醇型液晶的选择反射特性的反射型圆偏光膜,由于可以使本发明的叠层偏光膜的厚度变薄,因此特别好。
所谓本发明中使用的吸收型偏光膜,是透过特定振动方向的直线偏振光,吸收与其正交方向的直线偏振光的膜。所谓吸收型偏光膜的偏光透过轴,是指特定振动方向的直线偏振光从偏光膜的垂直方向射入时,透过率最大的方向。
作为这样的吸收型偏光膜,可以使用例如,已知的碘系列偏光膜或染料系列偏光膜。所谓碘系列偏光膜,是以在拉伸的聚乙烯醇膜中吸附作为双色性色素的碘配位化合物的偏振光镜作为基体的膜,所谓染料系列偏光膜,是以在拉伸的聚乙烯醇膜中吸附作为双色性色素的双色性染料的偏振光镜作为基体的膜。该吸收型偏光膜,为了提高耐用性,优选其单面或两面被树脂膜被覆。作为保护的被覆树脂材料,可以使用二醋酸纤维素或三醋酸纤维素,聚对苯二甲酸乙二醇酯,环状烯烃系树脂等。
吸收型偏光膜的厚度没有特别限定,但液晶显示元件等中使用本发明叠层偏光膜时,吸收型偏光膜薄的好。具体地,为1mm以下,进一步优选在0.2mm以下。
本发明的叠层偏光膜中,还可以在任何位置叠层光学补偿膜。所谓光学补偿膜,是指在液晶显示装置中,色补偿或视角扩大等为提高图像品质而使用的薄膜。可以列举例如,将聚碳酸酯系树脂,环状聚烯烃系树脂,聚砜系树脂,多芳基酯系树脂,或二乙酸纤维素或三乙酸纤维素类的纤维素系树脂单轴或二轴拉伸的相位差膜(例如,住友化学共工业株式会社的商品名为“SUMIKALIGHT(スミカラィト)”或在三乙酸纤维素上定向液晶性化合物的相位差膜(例如,富士照相胶卷株式会社制的商品名“WV膜”或,新日本石油株式会社制的商品名“LC膜”或“NH膜”)等。另外,该光学补偿膜,通常,是在吸收型偏光膜的外侧叠层,例如,为实现改善反射型偏光膜特性的目的,可以在反射型偏光膜的外侧,或者在反射系偏光膜和吸收型偏光膜之间叠层。
本发明中的叠层偏光膜中,可以在任何位置叠层漫射层。所谓漫射层,是指在层内部保持折射率的不均匀结构,因此具有散射光线特性的层。漫射层中可以使用已知的技术,可以列举例如在任何一种热塑性树脂、热固化性树脂、光固化性树脂中分散微粒的层,在压敏胶粘剂中分散微粒的层等。作为其他的实例,可以列举由2种以上折射率不同的光固化性化合物或热固化性化合物形成的折射率调制型漫射膜等。
构成这些本发明叠层偏光膜的膜或叠层一体化层时,优选根据需要使用胶粘剂,并粘接叠层。例如,如果防静电干扰层(23)是具有自身稳定性的膜状,如图2(a)或(b)剖面模式图所示,优选将构成的膜和层用胶粘剂(24)粘接叠层。防静电干扰层(23)直接在反射型偏光膜(21)或吸收型偏光膜(22)上形成时,如图3(a)~(c)剖面模式图所示,优选将构成膜或层间根据需要用胶粘剂(24)粘接叠层。
胶粘剂如果是无色透明的就没有特别限制。可以使用例如乙烯/醋酸乙烯共聚物等热熔胶粘剂或,将聚乙烯醇系树脂溶解在水中的水系胶粘剂,将聚丙烯酸酯或聚酯系树脂溶解在溶剂中的溶剂系胶粘剂,以具有丙烯酰基的化合物为主成分的光固化型胶粘剂,通过将环氧化合物和胺等固化反应的二液反应型胶粘剂,氰基丙烯酸酯等湿气固化型胶粘剂等。
另外,压敏胶粘剂是一种优选的胶粘剂。所谓压敏胶粘剂,只要按压就粘接在其它物质的表面,将其从被粘接面剥离时,只要被胶粘物有强度就可以几乎不留痕迹地除去的粘弹性体,也称为胶粘剂。作为压敏胶粘剂,可以使用丙烯酸系压敏胶粘剂,氯乙烯压敏胶粘剂,合成橡胶系压敏胶粘剂,天然橡胶系压敏胶粘剂,硅酮系压敏胶粘剂等。
在这些胶粘剂中,丙烯酸系压敏胶粘剂,从操作性或耐久性观点考虑,是一种优选的胶粘剂。丙烯酸系压敏胶粘剂,是以赋予粘接性的低玻化温度的主单体成分,赋予胶粘性或凝集力的高玻化温度的共聚用单体成分,以及含有用于交联或胶粘性改良的官能基的单体成分为主的共聚物形成的。作为主单体成分,可以列举例如丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸戊酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸环己酯、丙烯酸苄基酯类丙烯酸烷基酯或;甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸戊酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸辛酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸苄基酯类甲基丙烯酸烷基酯等。作为共聚用单体成分,可以列举丙烯酸甲酯,甲基丙烯酸甲酯,甲基丙烯酸乙酯,醋酸乙烯酯,苯乙烯,丙烯腈等。作为含有官能基的单体成分,可以列举例如丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、衣康酸类含有羧基的单体;或(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、N-羟甲基-丙烯酰胺类含有羟基的单体;丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸缩水甘油酯等。
压敏胶粘剂,优选交联型的。此时,可以使用例如添加环氧系化合物,异氰酸酯化合物,金属螯合剂化合物,金属烷基醇盐,金属盐,胺化合物,水合肼化合物,醛系化合物类各种交联剂并交联的方法,照射放射线并交联的方法,可以根据官能基的种类适宜地选择。而且,构成压敏胶粘剂的主聚合物的重均分子量,优选为60万~200万左右,更优选80万~180万。如果重均分子量不足60万,后述的增塑剂的添加量多时,压敏胶粘剂到被胶粘物上的密合性或耐久性就降低。另外,重均分子量如果超过200万,特别是增塑剂的量少时,压敏胶粘剂的弹性变高柔软性降低,被粘接物产生收缩应力时,不能将其吸收,松弛。
压敏胶粘剂中优选配合增塑剂。作为增塑剂,可以列举例如邻苯二甲酸酯,苯均三酸酯,苯均四酸酯,己二酸酯,癸二酸酯,磷酸三酯,甘油酯类酯类,或工业油(プロセスォイル),液体状聚醚,液体多萜,其他的液体状树脂等,可以其中1种单独或2种以上混合使用。而且压敏胶粘剂中,根据需要,可以配合例如紫外线吸收剂或光稳定剂,抗氧化剂等各种添加剂。
根据本发明的叠层偏光膜,可以成为使其吸收型偏光膜侧为射出光面的偏振光光源装置。另外,可以在该偏振光光源装置中的吸收型偏光膜侧配置显示用液晶单元,成为液晶显示装置。对于该偏振光光源装置和液晶显示装置,通过图4和图5中的剖视图举例说明。
在图4和图5所示的实例中,与图1的(a)所示相同,将吸收型偏光膜22/防静电干扰层23/反射型偏光膜21依次叠层的叠层偏光膜10的反射型偏光膜21的侧,配置光源装置61或62,构成偏振光光源装置64和65。
图4中的光源装置61,由于称为侧光式,具备光源51,导光板52和在导光板背面配置的反射板53,从导光板52的侧面配置的光源51出来的光,被覆盖没有面向光源51的导光板52侧的反射镜54反射,首先进入导光板52内,随着在其中前进,通过与反射板53的反射相结合,可以从导光板52的前面侧放出均匀的光。该光源装置61,使叠层偏光膜10的吸收型偏光膜22成为外侧而配置,构成偏振光光源装置64。而且,叠层偏光膜10的吸收型偏光膜22侧与相对于液晶单元30的背面配置,液晶单元30的前面侧配置吸收型偏光膜41,构成液晶显示装置67。
另一方面,图5中的光源装置62,由于称为直接式,由光源51和与其背面配置的反射板53构成,使用从光源51直接射出来的光与通过反射板53反射的反射光两方面照明。该光源装置62,使叠层偏光膜10的吸收型偏光膜22在外侧配置,构成偏振光光源装置65。而且,该叠层偏光膜10的吸收型偏光膜22侧相对于液晶单元30的背面配置,液晶单元30前面侧,配置前面侧吸收型偏光膜41,构成液晶显示装置68。
因此,根据本发明的偏振光光源装置,对应于图1,图2和图3例示的叠层偏光膜10,为了使吸收型偏光膜22成为射出光面,是配置了光源装置61或62的。此处光源装置,具备光源部件和反射板,图4所例示所谓侧光式光源装置,图5所例示所谓直接式光源装置均可使用。如图4所示的侧光式的情况下,光源51与导光板52构成光源部件。另外光源装置中,根据需要,可以在其射出面侧配置扩散片或透镜片。特别是在侧光式中,现有的光源装置中也广泛使用扩散片或透镜片,根据本发明的偏振光光源装置同样,可以配置其中一者或两者。
图4和图5所示的偏振光光源装置至液晶显示装置中,光源装置61或62中使用的光源51没有特别限制,可以是已知的在偏振光光源装置或液晶显示装置采用的,本发明中同样可以使用。作为适当的光源51,具体地可以列举例如,冷阴极管,发光二极管,无机或有机电致发光(EL)灯等。
反射板53也没有特别限制,可以使用已知的在偏振光光源装置或液晶显示装置中采用的。具体地可以列举例如,在内部形成空洞的白色塑料片,表面涂敷氧化钛或氧化锌类白色颜料的塑料片,叠层折射率不同的至少2种塑料膜形成的多层塑料片,铝或银类金属形成的片等。这些片中,镜面加工的,粗面加工均可以使用。构成反射板的塑料片的材料没有特别限制,可以使用例如作为热塑性树脂或热固化性树脂例示的树脂。
图4所示的导光板52,从光源51发出的光进入内部,起作为面状发光体性能,可以使用已知的在偏振光光源装置或液晶显示装置中采用的导光板。作为该类导光板,可以列举例如塑料片或玻璃板形成的,在背面侧,实施凹凸处理或白色点式印刷处理,全息照相处理等的导光板。通过塑料片构成导光板的情况下,其材料没有特别限制,但优选使用聚碳酸酯,酚醛系树脂,聚甲基丙烯酸酯等。
光源装置的射出面侧根据需要配置的扩散片,是将入射光散射透过的片,通常是全部光线透过率60%以上,烟雾率(ヘイブ)10%以上的光学元件。此处,扩散片的全部光线透过率,越高越好,显示80%以上全部光线透过率的更优选。作为这类扩散片,没有特别限制,可以使用例如将塑料片或玻璃板粗面化处理的扩散片,或添加在内部形成空洞的微粒的塑料片或玻璃板。此处塑料片材料没有特别限制,可以使用例如作为热塑性树脂或热固化性树脂例示的树脂。
在光源装置的射出面侧根据需要配置的透镜片,汇集从光源发出的光,同样也可以使用已知的在偏振光光源装置或液晶显示装置中采用的透镜片。作为该透镜片,可以列举例如在塑料片上形成微细的多个棱镜的,铺满凸镜或凹镜的小透镜列等。
根据本发明的液晶显示装置,如图4或图5所例示的,是在偏振光光源装置64或65的射出面叠层偏光膜10的侧,依次配置液晶单元30和前面侧吸收型偏光膜41的装置。此处,液晶单元30和前面侧吸收型偏光膜41之间,根据需要,可以配置1个或多个光学补偿膜,另外根据需要,液晶单元30的前侧面可以配置光扩散层,而且,可以配置光学补偿膜和光扩散层两者。构成液晶显示装置的各部件,特别是从叠层偏光膜10到前面侧吸收型偏光膜41的各部件,优选相邻的至少有1对是通过压敏胶粘剂胶粘叠层的,而且,更优选相邻的全部配件彼此均通过压敏胶粘剂胶粘叠层的部件。
液晶显示装置中使用的液晶单元30,为了转换透过光量,将液晶封入两枚基板之间,具有通过施加电压改变液晶定向状态的性能。分别在2枚基板内侧,配置背面侧透明电极31和前面侧透明电极32,在其间夹持液晶层33。图示省略了,但除液晶单元30外,用于使液晶层33定向的定向膜,如果是彩色显示,也有颜色过滤器一层。本发明中,构成液晶单元30的液晶的种类或其驱动方式没有特别限制,可以使用已知的扭交向列(TN)液晶或超扭交向列(STN)液晶等,另外,薄膜晶体管(TFT)驱动方式,垂直定向(VA)方式,共面电场驱动方式,光学补偿弯管(OCB)等偏振光进行显示的所有方式均可适用于本发明。其中,共面电场驱动方式的液晶单元(横向场型液晶单元)由于容易受静电的影响,所以使用本发明的叠层偏光膜是有效的。
对于前面侧吸收型偏光膜41,可以使用与前面作为构成本发明叠层偏光膜的吸收型偏光膜的实例说明的相同的偏光膜。而且,液晶单元30与前面侧吸收型偏光膜41之间根据需要可以插入光学补偿膜。此时,光学补偿膜的光学特性,为适合液晶单元使用的液晶特性而选择。此时的光学补偿膜,由于通过介入空气层而防止光的损耗,所以优选通过压敏胶粘剂与相邻的膜、层或液晶单元叠层为一体化。而且,前面侧吸收型偏光膜41与液晶单元30之间可以叠层光扩散层,可以使用与前面作为构成叠层偏光膜的光扩散层的实例说明的相同扩散层。
实施例下面,用实施例揭示本发明的具体实施方式
,但本发明并不因这些实施例而有所限制。实施例中使用的薄膜及各种材料如下。
(1)反射型偏光膜商品名“DBEF”住友3M株式会社销售的由多层叠层膜形成的亮度提高膜。该膜可以透过某种方向的直线偏振光,反射与其正交方向的直线偏振光。该膜的表面固有电阻值用三菱化学株式会社制的“HILET(ハイレタ)UP MCP-HT450”,在施加电压1000V、时间为10秒的条件下测定,结果超过可测定的上限值。该装置的可以测定的上限值为1015Ω/□。
(2)吸收型偏光膜·商品名“SUMIKARAY(スミカラン)SRW862A”住友化学工业株式会社销售的吸收型偏光膜,是将在单轴定向的聚乙烯醇膜上定向浸渍碘的偏振光镜的两面用三醋酸纤维素被覆的结构。该膜,可以透过某种方向的直线偏振光,吸收与其正交方向的直线偏振光。该膜的表面固有电阻值,在施加电压1000V,时间为10秒的条件下测定,结果为8.1×1014Ω/□。
商品名“SUMIKARAY(スミカラン)SRW862A-NSC”住友化学工业株式会社销售的吸收型偏光膜,是在商品名“スミカランSRW862A”的单侧面上分散防静电干扰剂形成光固化性树脂的固化被膜的偏光膜。该防静电干扰层的表面固有电阻值,在施加电压500V,时间为10秒的条件下测定,结果为4.6×1012Ω/□。
(3)防静电干扰剂将三烷基-2-羟基乙基铵盐溶解在季戊四醇和乙醇混合溶剂中使用。
(4)压敏胶粘剂使用住友化学工业株式会社销售的光学膜中使用的压敏胶粘剂7号(例如,附有单侧压敏胶粘剂的吸收型偏光膜,商品名“SUMIKARAY(スミカラン)SRW862AP7”末尾的符号“7”表示压敏胶粘剂的等级)。该压敏胶粘剂,是丙烯酸系压敏胶粘剂。
实施例1在反射型偏光膜“DBEF”的单面上,均匀地涂敷防静电干扰剂三烷基-2-羟基乙基铵盐溶液,风干并挥发除去溶剂,制作附有防静电干扰剂层的反射型偏光膜。防静电干扰层的表面固有电阻值,在施加电压500V,时间为10秒的条件下测定,结果为2.4×109Ω/□。没有形成防静电干扰层的一面上,用压敏胶粘剂7号叠层吸收型偏光膜“SUMIKARAY(スミカラン)SRW862A”,制作叠层偏光膜。在该叠层偏光膜的防静电干扰层上,粘贴在聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的单侧面上涂敷胶粘剂的市售的保护膜,制作附有保护膜的叠层偏光膜。进一步地,在附有保护膜的叠层偏光膜的吸收型偏光膜侧的面上涂敷压敏胶粘剂7号,从其上面,粘贴聚对苯二甲酸乙二醇酯膜形成的市售的起模膜。
将该单面保护膜/另一面附有压敏胶粘剂的叠层偏光膜的起模膜剥离除去,利用露出的压敏胶粘剂,与玻璃板粘贴。然后,将保护膜用手剥下,测定此时产生的(A)叠层偏光膜上的剥离静电压,(B)玻璃板侧的剥离静电压。结果示于表1。剥离静电压低,静电的影响小,将在该玻璃板上粘贴的叠层偏光膜配置在侧式光源装置上,使玻璃板在上面侧配置,制作偏振光光源装置。在该偏振光光源装置上,将吸收型偏光膜“SUMIKARAY(スミカラン)SRW862A”以偏振光光源装置最暗可见的配置放置,在该状态下,目视观察偏振光光源装置,尤其未能观察到亮点。
实施例2在吸收型偏光膜“SUMIKARAY(スミカラン)SRW862A”的单侧面上,均匀涂敷防静电干扰剂三烷基-2-羟基乙基铵盐溶液,风干并挥发除去溶剂,制作附有防静电干扰剂层的吸收型偏光膜。防静电干扰层的表面固有电阻值,在施加电压500V,时间为10秒的条件下测定,结果为6.0×109Ω/□。在反射型偏光膜“DBEF”上用压敏胶粘剂7号粘贴,而且,将附有防静电干扰层的吸收型偏光膜的防静电干扰层面作为粘贴面叠层,制作叠层偏光膜。在该叠层偏光膜的反射型偏光膜上,粘贴在聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的单侧面上涂敷胶粘剂的市售的保护膜,制作附有保护膜的叠层偏光膜。进一步地,通过与实施例1同样的操作,制作单侧面保护膜/另一面附有压敏胶粘剂的叠层偏光膜,在玻璃板上粘贴后,用手剥离保护膜,测定此时产生的(A)叠层偏光膜上的剥离静电压,(B)玻璃板侧的剥离静电压。结果示于表1中。剥离静电压低,静电的影响小。使用粘贴在玻璃板上的叠层偏光膜,通过与实施例1同样的操作,制作偏振光光源装置,目视观察,尤其未观察到亮点。
实施例3准备防静电干扰层在单侧面上形成的吸收型偏光膜“SUMIKARAY(スミカラン)SRW862A-NSC”。该膜的防静电干扰层的硬度根据JISK 5600-5-4“涂料的一般试验方法—第5部涂膜的机械性质—第4节划痕硬度(铅笔法)的规定评价,为2H。在反射型偏光膜“DBEF”上粘贴压敏胶粘剂7号,进一步地,以附有防静电干扰层吸收型偏光膜的防静电干扰层面作为粘贴面叠层,制作叠层偏光膜。在该叠层偏光膜的反射型偏光膜上,粘贴在聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的单侧面上涂敷胶粘剂的市售的保护膜,制作附有保护膜的叠层偏光膜。进一步,通过与实施例1同样的操作,制作单侧面保护膜/另一面附有压敏胶粘剂的叠层偏光膜,粘贴在玻璃板上后,将保护膜用手剥离,测定此时产生的(A)叠层偏光膜上的剥离静电压,(B)玻璃板侧的剥离静电压。结果示于表1中。剥离静电压低,静电的影响小。使用粘贴在玻璃板上的叠层偏光膜,通过与实施例1同样的操作,制作偏振光光源装置,目视观察,尤其未观察到亮点。
比较例1将反射型偏光膜“DBEF”,压敏胶粘剂7号,吸收型偏光膜“SUMIKARAY(スミカラン)SRW862A”依次叠层,制作叠层偏光膜。在该叠层偏光膜的反射型偏光膜上,粘贴在聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的单侧面上涂敷胶粘剂的市售的保护膜,制作附有保护膜的叠层偏光膜。进一步地,通过与实施例1同样的操作,制作单侧面保护膜/另一面附有压敏胶粘剂的叠层偏光膜,粘贴在玻璃板上后,将保护膜用手剥离,测定此时产生的(A)叠层偏光膜上的剥离静电压,(B)玻璃板侧的剥离静电压。结果示于表1中。剥离静电压高,产生静电。使用在该玻璃板上粘贴的叠层偏光膜,通过与实施例1同样的操作,制作偏振光光源装置,目视观察,尤其未观察到亮点。
比较例2粘贴反射型偏光膜“DBEF”、压敏胶粘剂7号,而且,与实施例3中使用的相同,将未形成附有防静电干扰层的吸收型偏光膜的防静电干扰层的面作为粘贴面叠层,制作叠层偏光膜。即,此时,防静电干扰层,在构成叠层偏光膜的吸收型偏光膜的外侧形成。在该叠层偏光膜的反射型偏光膜上,粘贴在聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的单侧面上涂敷胶粘剂的市售的保护膜,制作附有保护膜的叠层偏光膜。进一步,在防静电干扰层上涂敷压敏胶粘剂7号,从其上面,由粘贴聚对苯二甲酸乙二醇酯膜形成的市售的剥起模膜,制作单侧面保护膜/另一面附有压敏胶粘剂的叠层偏光膜。粘贴在玻璃板上后,通过与实施例1同样的操作,用手剥离保护膜,测定此时产生的(A)叠层偏光膜上的剥离静电压,(B)玻璃板侧的剥离静电压。结果示于表1中。剥离静电压低,静电的产生被抑制。使用在该玻璃板上粘贴的叠层偏光膜,通过与实施例1同样的操作,制作偏振光光源装置,目视观察,观察到被认为是防静电干扰层引起的亮点。
表1例号 (A)叠层偏光膜侧 (B)玻璃板侧剥 亮点的有无剥离静电压 离静电压实施例1 0.0kv0.6kv 无实施例2 -0.8kv -3.0kv 无实施例3 -1.0kv -1.7kv 无比较例1 -4.7kv -8.6kv 无比较例2 -0.3kv -0.9kv 有本发明的叠层偏光膜,由于具有防静电干扰性能,例如在剥离保护膜时的静电产生少。另外,由于没有防静电干扰层引起的缺点对显示的影响,可以维持良好的显示质量。
权利要求
1.一种叠层偏光膜,是将反射型偏光膜与吸收型偏光膜叠层,进一步将防静电干扰层在反射型偏光膜的外侧或反射型偏光膜与吸收型偏光膜之间的至少任意一方叠层。
2.根据权利要求1所述的叠层偏光膜,其中,防静电干扰层是直接在反射型偏光膜或吸收型偏光膜上形成的。
3.根据权利要求1或2所述的叠层偏光膜,其中,防静电干扰层是防静电干扰剂涂膜。
4.根据权利要求1或2所述的叠层偏光膜,其中,防静电干扰层是铅笔硬度F以上的膜状体。
5.根据权利要求1所述的叠层偏光膜,其中,防静电干扰层具有含有压敏型的粘接性。
6.根据权利要求1所述的叠层偏光膜,其中,在吸收型偏光膜的外侧,进一步叠层光学补偿膜。
7.一种偏振光光源装置,将权利要求1所述的叠层偏光膜、光源部件和反射板依次配置。
8.一种液晶显示装置,在权利要求7所述的偏振光光源装置的前面,依次叠层液晶单元和吸收型偏光膜。
9.根据权利要求8所述的液晶显示装置,其中,液晶单元是横向场型液晶单元。
全文摘要
一种叠层偏光膜,即使在剥离保护膜后粘贴到液晶单元上的情况下,静电产生少,另外,不发生显示亮点等缺陷,并具有防静电干扰性能。所述叠层偏光膜,是通过将反射型偏光膜和吸收型偏光膜叠层,进一步将防静电干扰层,叠层在反射型偏光膜的外侧或反射型偏光膜与吸收型偏光膜之间的至少任意一方而形成。
文档编号G02F1/1335GK1534318SQ03108450
公开日2004年10月6日 申请日期2003年3月31日 优先权日2003年3月31日
发明者富永俊彦, 能木直安, 本多卓, 安 申请人:住友化学工业株式会社
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