專(zhuān)利名稱(chēng):涂覆液體、相位延遲涂層片和復(fù)合起偏振片的制法的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于制造有效提高液晶顯示器視角特性的相位延遲涂層片(plate with a coating having phase retardation)的涂覆液體的制造方法，一種上述相位延遲涂層片的制造方法，以及一種起偏振片(polarizing plate)層疊在該相位延遲涂層片上的復(fù)合起偏振片(compound polarizing plate)的制造方法。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，具有低能耗、驅(qū)動(dòng)電壓低的輕薄型液晶顯示器作為信息顯示器件如便攜式電話(huà)、便攜式信息終端、計(jì)算機(jī)顯示器和電視機(jī)已經(jīng)迅速傳播。由于液晶技術(shù)的發(fā)展，已經(jīng)提出各種模式的液晶顯示器，從而解決了液晶顯示器的一些問(wèn)題，例如，低響應(yīng)速率、低對(duì)比度以及小視角。然而，已經(jīng)指出與陰極射線(xiàn)管(CRT)相比視角還是小，而且進(jìn)行了各種嘗試以擴(kuò)大視角。
作為提高這些視角特性的一種液晶顯示系統(tǒng)，已經(jīng)研制出垂直取向模式的向列型液晶顯示器(VA-LCD)，其例如在日本專(zhuān)利No.2548979中得到公開(kāi)。在這種垂直取向模式中，液晶分子以非驅(qū)動(dòng)態(tài)垂直基底取向，因而，光線(xiàn)在不改變偏振的情況下穿過(guò)液晶層。因此，通過(guò)將線(xiàn)性起偏振片放置在液晶板的上面和下面以使得偏振軸彼此橫向垂直，當(dāng)從前面觀(guān)察時(shí)可以得到幾乎完全黑色的顯示，并且可以提供高對(duì)比率。
然而，在僅將起偏振片以上述方式設(shè)置在液晶元件上的垂直取向模式的液晶顯示器中，當(dāng)從傾斜角度觀(guān)察時(shí)，所設(shè)置的起偏振片的軸之間的角度偏離90°，并且，單元內(nèi)的棒狀形式的液晶分子呈現(xiàn)雙折射，導(dǎo)致漏光并顯著降低對(duì)比率。
為了解決這種漏光，必須在液晶元件與線(xiàn)性起偏振片之間放置光學(xué)補(bǔ)償膜，并且，已經(jīng)應(yīng)用的常規(guī)的方法包括，在液晶元件與上、下起偏振片之間的每個(gè)間隙中放置一個(gè)雙軸相位延遲片；在液晶元件的上面和下面放置一個(gè)單軸相位延遲片及一個(gè)完全雙軸相位延遲片；在液晶元件的一側(cè)放置兩個(gè)延遲片。例如，JP2001-109009A(權(quán)利要求
15和說(shuō)明書(shū)0036段)公開(kāi)了在垂直取向模式的液晶顯示器中，在上起偏振片和下起偏振片與液晶元件之間分別放置一個(gè)a-片(即正單軸相位延遲片)和一個(gè)c-片(即完全雙軸相位延遲片)。
正單軸相位延遲片是面內(nèi)的相位延遲值R0與厚度方向的相位延遲值R′的比R0/R′約為2的膜，完全雙軸相位延遲片是面內(nèi)的相位延遲值R0約為0的膜。這里，當(dāng)在膜平面內(nèi)延遲相位軸方向上的折射率為nx，膜平面內(nèi)快相位的方向(與延遲相位軸的方向垂直的方向)上的折射率為ny，膜厚度方向上的折射率為nz，并且膜厚度為d時(shí)，面內(nèi)的相位延遲值R0以及厚度方向的相位延遲值R′分別由下式(I)和(II)定義R0＝(nx-ny)×d (I)R′＝[(nx+ny)/2-nz]×d (II)在正單軸膜中，nz≈ny，從而，R0/R′≈2。即使在單軸薄膜中，由于拉伸條件的波動(dòng)，R0/R′在約1.8與2.2之間變化。在完全雙軸膜中，nx≈ny，從而，R0≈0。在完全雙軸膜中，僅在厚度方向上折射率不同(更小)，從而，具有負(fù)單軸特性并可以稱(chēng)為光軸在法線(xiàn)方向上的膜，另外如上所述可以稱(chēng)為c-片。在雙軸膜中，nx＞ny＞nz。
JP10-104428A(＝USP 6,060,183)公開(kāi)了一種包括能夠分散在有機(jī)溶劑中的有機(jī)改性粘土(organic decorative clay)復(fù)合物的涂層的相位延遲片的形成，其作為用于上述目的的完全雙軸相位延遲片。其中由上述涂層制成的相位延遲片以預(yù)定的形式層壓在起偏振片上的復(fù)合起偏振片的構(gòu)造得以簡(jiǎn)化，并且，當(dāng)該復(fù)合起偏振片應(yīng)用于液晶顯示器時(shí)，可以同時(shí)提供優(yōu)異的視角特性以及簡(jiǎn)化性。此外，日本未經(jīng)審查專(zhuān)利公開(kāi)No.2004-294983公開(kāi)了一種與相位延遲片結(jié)合的起偏振片，其中在起偏振片的一側(cè)提供能夠分散在有機(jī)溶劑中的有機(jī)改性粘土復(fù)合物和由包含(甲基)丙烯酸基樹(shù)脂的組合物層制成的相位延遲片。
當(dāng)用粘合劑將由包括上述有機(jī)改性粘土復(fù)合物的涂層形成的相位延遲片、或者其中將上述相位延遲片層壓在起偏振片上的復(fù)合起偏振片粘附在液晶顯示器的元件玻璃上時(shí)，隨著時(shí)間的流逝，由于相位延遲片的原因，所述片對(duì)液晶元件玻璃的粘合力有時(shí)會(huì)下降。
本發(fā)明人進(jìn)行堅(jiān)持不懈的研究以解決上述問(wèn)題，結(jié)果，發(fā)現(xiàn)在通過(guò)將有機(jī)改性粘土復(fù)合物和粘合劑樹(shù)脂混合到有機(jī)溶劑中來(lái)制造用于相位延遲涂層片的涂覆液體的過(guò)程中，添加可以吸附包含在混合物中的雜質(zhì)的添加劑來(lái)進(jìn)行處理，結(jié)果，當(dāng)由上述的涂覆液體制造的相位延遲涂層片通過(guò)粘合劑粘附到液晶元件玻璃上時(shí)，可以防止粘合劑的粘合力隨時(shí)間流逝而降低，從而完成本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容因此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于制造一種用于相位延遲涂層片的涂覆液體，當(dāng)包括有機(jī)改性粘土復(fù)合物的相位延遲涂層片粘附到液晶元件玻璃上時(shí)其可以保持高粘合力。本發(fā)明的另一目的在于用上述涂覆液體制造相位延遲涂層片，另外，目的在于制造將上述相位延遲涂層片層疊到起偏振片上的復(fù)合起偏振片。
本發(fā)明提供一種制造用于相位延遲涂層片的涂覆液體的方法，其中，該方法包括混合有機(jī)溶劑、有機(jī)改性粘土復(fù)合物和粘合劑樹(shù)脂的步驟，以及添加可以除去包含在混合物中的雜質(zhì)的吸附劑的步驟。
在該涂覆液體中，有機(jī)改性粘土復(fù)合物與粘合劑樹(shù)脂的重量比優(yōu)選為大于0.5以及不大于4。粘合劑樹(shù)脂優(yōu)選為基于脂族二異氰酸酯的聚氨酯樹(shù)脂，例如，基于異佛爾酮二異氰酸酯的聚氨酯樹(shù)脂。有機(jī)改性粘土復(fù)合物優(yōu)選為具有碳原子數(shù)1-30的烷基的季銨化合物和蒙脫石類(lèi)粘土礦物的復(fù)合物。
蒙脫石類(lèi)的粘土礦物和陰離子交換樹(shù)脂可以作為添加到所述涂覆液體中的吸附劑的實(shí)例而提及。在將吸附劑添加到其中使有機(jī)改性粘土復(fù)合物和粘合劑樹(shù)脂分散在有機(jī)溶劑中的溶液中來(lái)進(jìn)行處理后，優(yōu)選用過(guò)濾器過(guò)濾溶液以除去粒子直徑大的固體。
此外，本發(fā)明提供一種制造相位延遲涂層片的方法，其中，該方法包括混合有機(jī)溶劑、有機(jī)改性粘土復(fù)合物和粘合劑樹(shù)脂的步驟，添加可以除去包含在混合物中的雜質(zhì)的吸附劑的步驟，將所獲得的涂覆液體涂覆到基底上的步驟，以及將其干燥的步驟。
另外，本發(fā)明提供一種制造復(fù)合起偏振片的方法，其中，該方法包括混合有機(jī)溶劑、有機(jī)改性粘土復(fù)合物和粘合劑樹(shù)脂的步驟，添加可以除去包含在混合物中的雜質(zhì)的吸附劑的步驟，將所獲得的涂覆液體涂覆到轉(zhuǎn)移基底上的步驟，將其干燥以形成相位延遲涂層片的步驟，將具有粘合劑層的起偏振片粘合到在粘合劑層一側(cè)的相位延遲涂層片的外露表面上的步驟，以及從所述相位延遲涂層片除去轉(zhuǎn)移基底的步驟。
圖1為表示相位延遲涂層片粘合到起偏振片上的復(fù)合起偏振片的構(gòu)造的一個(gè)實(shí)例的示意橫截面圖；圖2為示意性表示復(fù)合起偏振片的制造過(guò)程的示意性橫截面圖；圖3為示意性表示制造卷繞形式的復(fù)合起偏振片的方法的側(cè)視圖，直到形成相位延遲涂層片以及將起偏振片用粘合劑粘合到相位延遲涂層片的步驟；圖4為示意性表示向復(fù)合起偏振片提供第二粘合劑層的步驟的側(cè)視圖；圖5為示意性表示連續(xù)進(jìn)行從相位延遲涂層片的形成到第二粘合劑層的形成的步驟的側(cè)視圖；圖6為表示液晶顯示器的構(gòu)造的一個(gè)實(shí)例的示意性橫截面圖。
具體實(shí)施方式下面詳細(xì)描述本發(fā)明。首先，描述用于相位延遲涂層片的涂覆液體。在該用于相位延遲涂層片的涂覆液體中，有機(jī)改性粘土復(fù)合物和粘合劑樹(shù)脂包含在有機(jī)溶劑中。根據(jù)在有機(jī)溶劑中分散或溶解有機(jī)改性粘土復(fù)合物和粘合劑樹(shù)脂的方法來(lái)制造該涂覆液體。
優(yōu)選混合有機(jī)改性粘土復(fù)合物和粘合劑樹(shù)脂以使得前者與后者的重量比大于0.5以及不大于4。在混合物中兩者的重量比處于該范圍之外的情況下，傾向于難以使所得到的相位延遲涂層片的霧度值保持在所需水平。特別地，所述混合物中二者的重量比更優(yōu)選大于1以及不大于3。
該涂覆液體中固含量濃度沒(méi)有限制，只要制備后的涂覆液體不會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)槟z或不會(huì)變混濁，從而對(duì)于實(shí)際使用不會(huì)產(chǎn)生問(wèn)題即可，以及通常使用有機(jī)改性粘土復(fù)合物和粘合劑樹(shù)脂總的固含量濃度為約3重量％-18重量％的涂覆液體。最佳的固含量濃度根據(jù)有機(jī)改性粘土復(fù)合物和粘合劑樹(shù)脂各自的類(lèi)型和兩者的組成比而不同，因此根據(jù)每種組合設(shè)置該最佳濃度，但通常所述濃度更優(yōu)選為6重量％-14重量％。該涂覆液體中可以加入各種添加劑，例如當(dāng)在基底上成膜時(shí)用于提高涂覆性(applicabilty)的粘度調(diào)節(jié)劑，和用于進(jìn)一步提高疏水性和/或耐久性的交聯(lián)劑。
盡管用于所述涂覆液體的有機(jī)溶劑沒(méi)有特別的限制，但是作為實(shí)例可以提及具有低極性的芳族烴類(lèi)如苯、甲苯和二甲苯，此外可以提及具有高極性的溶劑，其包括酮類(lèi)如丙酮、甲乙酮和甲基異丁基酮，低級(jí)醇類(lèi)如甲醇、乙醇和丙醇，以及鹵代烴如四氯化碳、氯仿、二氯甲烷和二氯乙烷。其中，優(yōu)選甲苯、二甲苯、丙酮、甲基異丁基酮及它們的混合物，因?yàn)樗鼈兪褂袡C(jī)改性粘土復(fù)合物分散并溶解粘合劑樹(shù)脂，并且防止涂覆液體轉(zhuǎn)變?yōu)槟z。
盡管粘合劑樹(shù)脂沒(méi)有特別的限制，只要它在任何的上述有機(jī)溶劑中溶解即可，但是期望粘合劑樹(shù)脂具有疏水性，以獲得適當(dāng)?shù)哪蜔嵝院吞幚砗?jiǎn)易性。作為優(yōu)選的粘合劑的實(shí)例，可以提及聚乙烯醇縮醛樹(shù)脂如聚乙烯醇縮丁醛和聚乙烯醇縮甲醛，纖維素基樹(shù)脂如乙酸丁酸纖維素，丙烯酸基樹(shù)脂如丙烯酸丁酯，甲基丙烯酸酯基樹(shù)脂，聚氨酯樹(shù)脂，環(huán)氧樹(shù)脂，聚酯樹(shù)脂等。其中，作為優(yōu)選實(shí)例可以提及基于脂族二異氰酸酯的聚氨酯樹(shù)脂。
基于脂族二異氰酸酯的聚氨酯樹(shù)脂是通過(guò)引起分子中具有多個(gè)異氰酸酯基的脂族化合物與分子中具有多個(gè)活性氫如羥基的化合物之間的加成反應(yīng)而產(chǎn)生的。作為分子內(nèi)具有多個(gè)異氰酸酯基團(tuán)的脂族化合物，可以提及六亞甲基二異氰酸酯、二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯、環(huán)己烷二異氰酸酯、氫化亞二甲苯基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、降冰片烯二異氰酸酯等等。其中，特別優(yōu)選基于異佛爾酮二異氰酸酯的那些。
此外，作為分子內(nèi)具有多個(gè)羥基的化合物的實(shí)例，可以提及聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚己酸內(nèi)酯多元醇等等。其中，優(yōu)選使用聚醚多元醇和聚酯多元醇，但是所述化合物不限于這些，還可以使用這些化合物的混合物。
聚醚多元醇通過(guò)環(huán)醚如環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷、氧雜環(huán)丁烷、環(huán)氧丁烷、α-甲基氧雜環(huán)丁烷、3，3-二甲基氧雜環(huán)丁烷、四氫呋喃和二噁烷的開(kāi)環(huán)聚合或共聚合而制成，還可以稱(chēng)作聚醚二醇或聚亞氧烷基乙二醇。
聚酯多元醇通過(guò)多元有機(jī)酸、特別是二羧酸與多元醇的縮聚制成。作為二羧酸的實(shí)例，可以提及飽和脂肪酸如草酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸和異癸二酸，不飽和脂肪酸如馬來(lái)酸和富馬酸，以及芳族羧酸如鄰苯二甲酸和間苯二甲酸。作為多元醇的實(shí)例，可以提及二醇如乙二醇、二甘醇、三甘醇、丙二醇和丁二醇，三醇如三羥甲基丙烷、三羥甲基乙烷、己烷三醇和甘油，以及六元醇如山梨糖醇，但是，所述多元醇不限于這些，可以混合兩種或者多種使用。
粘合劑樹(shù)脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度優(yōu)選不高于20℃，更優(yōu)選玻璃化轉(zhuǎn)變溫度不高于-20℃。在粘合劑樹(shù)脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度高時(shí)，橡膠彈性變得不足，相位延遲片以及起偏振片上層疊有上述相位延遲片的復(fù)合起偏振片的粘合力和柔軟性變差。
有機(jī)改性粘土復(fù)合物是有機(jī)化合物和粘土礦物的復(fù)合物，具體而言，是具有層狀結(jié)構(gòu)的粘土礦物與有機(jī)化合物的復(fù)合物。作為具有層狀結(jié)構(gòu)的粘土礦物的實(shí)例，可以提及蒙脫石類(lèi)和可膨脹云母，其陽(yáng)離子交換能力使其可以與有機(jī)化合物復(fù)合。其中，蒙脫石類(lèi)由于透明性?xún)?yōu)異而優(yōu)選使用。屬于蒙脫石類(lèi)的實(shí)例有鋰蒙脫石、蒙脫土、膨潤(rùn)土以及它們的取代物、衍生物和它們的混合物。其中，化學(xué)合成的礦物由于雜質(zhì)量少和透明性?xún)?yōu)異而優(yōu)選。特別地，優(yōu)選使用粒徑控制為較小的合成鋰蒙脫石，這是因?yàn)樗梢砸种瓶梢?jiàn)光束的散射。
能夠與粘土礦物中的氧原子或羥基反應(yīng)的化合物以及能夠與可交換陽(yáng)離子交換的離子化合物可以作為與粘土礦物復(fù)合的有機(jī)化合物，該有機(jī)化合物并沒(méi)有特別的限制，只要它允許有機(jī)改性粘土復(fù)合物在有機(jī)溶劑中溶脹或分散即可，但是具體而言，作為其實(shí)例可以提及含氮化合物。伯胺、仲胺和叔胺，季銨化合物、尿素、肼等等可以作為含氮化合物而提及。其中，季銨化合物由于其易于陽(yáng)離子交換而優(yōu)選。
具有長(zhǎng)鏈烷基的化合物和具有烷基醚鏈的化合物可以作為季銨化合物的實(shí)例提及。其中，優(yōu)選具有碳原子數(shù)為1-30的烷基、n為1-50的-(CH2CH(CH3)O)nH基團(tuán)或-(CH2CH2CH2O)nH基團(tuán)的季銨化合物。更優(yōu)選具有碳原子數(shù)為6-10的烷基的化合物。
當(dāng)有機(jī)改性粘土復(fù)合物由有機(jī)化合物和蒙脫石類(lèi)的粘土礦物形成時(shí)，該蒙脫石類(lèi)的粘土礦物沒(méi)有特別的限制，只要其能夠以粘土礦物與有機(jī)化合物形成復(fù)合物的狀態(tài)在有機(jī)溶劑中溶脹或分散即可，但是，在當(dāng)其中可交換陽(yáng)離子難于與離子有機(jī)化合物交換的粘土材料的情況下，粘土礦物難于分散在有機(jī)溶劑中。在很多情況下，鎂化合物如氫氧化鎂粘附在蒙脫石類(lèi)的粘土礦物的合成產(chǎn)物的表面上，并且，當(dāng)鎂化合物的量大時(shí)，阻隔了可交換陽(yáng)離子位。因此，通過(guò)用酸洗滌除去表面上的鎂化合物以使得存在的鎂的比例降低時(shí)，具體而言，鎂與四原子的硅的原子比(Mg/Si4)小于2.73時(shí)，產(chǎn)物易于散布在有機(jī)溶劑中，因此是優(yōu)選的。如由Unabridged Dictionary of Chemistry editing committee編輯的“Unabridged Dictionary of Chemistry”(Kyoritsu Shuppan Co.，Ltd.，1962年2月28日發(fā)行的第一版)中所示，屬于蒙脫石類(lèi)的鋰蒙脫石通常用組成式Na0.66(Mg5.34Li0.66)Si8O20(OH)4·nH2O或Na1/3(Mg8/3Li1/3)Si4O10(OH)2·mH2O表示，并且，此時(shí)Mg/Si4的原子比為2.67，而由于如上所述存在于表面上的鎂化合物，合成鋰蒙脫石的Mg/Si4的原子比略大于2.67。優(yōu)選使用這樣的產(chǎn)物通過(guò)用酸或類(lèi)似物洗滌而除去如上所述存在于表面上的鎂化合物以使得Mg/Si4的原子比盡可能接近2.67。在鋰蒙脫石中或在蒙脫石類(lèi)粘土礦物中(包括合成鋰蒙脫石在內(nèi))，鈉成為可交換的陽(yáng)離子，并且，這些陽(yáng)離子與有機(jī)化合物如季銨基團(tuán)交換，以便獲得有機(jī)改性粘土復(fù)合物，由此，在改性前后Mg/Si4的原子比沒(méi)有改變。
可以組合使用兩種或多種有機(jī)改性粘土復(fù)合物。適當(dāng)?shù)挠袡C(jī)改性粘土復(fù)合物的商業(yè)產(chǎn)品包括由CO-OP chemical Co.，Ltd.以商品名“Lucentite STN”或“Lucentite SPN”銷(xiāo)售的合成鋰蒙脫石與季銨化合物的復(fù)合物。
混合如上所述的有機(jī)溶劑、有機(jī)改性粘土復(fù)合物和粘合劑樹(shù)脂，以便提供用于相位延遲涂層片的涂覆液體，并且，在該涂覆液體原樣涂覆于平坦基底上、然后烘干以提供相位延遲涂層片的情況下，當(dāng)該相位延遲涂層片通過(guò)粘合劑粘附到液晶元件玻璃上時(shí)，隨著時(shí)間的流逝，有時(shí)候粘合劑對(duì)液晶元件玻璃的粘合力降低。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在雜質(zhì)存在的影響下，粘合力以這種方式降低，該雜質(zhì)似乎主要來(lái)自制造有機(jī)改性粘土復(fù)合物時(shí)所使用的各種附屬材料(sub-materials)。
因此，根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)進(jìn)一步添加可以除去包含在上述涂覆液體中的雜質(zhì)的吸附劑來(lái)進(jìn)行處理，從而除去雜質(zhì)。盡管這里使用的吸附劑沒(méi)有特別的限制，只要其具有除去存在于有機(jī)溶劑、有機(jī)改性粘土復(fù)合物和粘結(jié)劑樹(shù)脂的混合物中的雜質(zhì)的能力即可，可以將包含在有機(jī)改性粘土復(fù)合物中的釋放成分吸附或離子交換的化合物是理想的，作為具體實(shí)例，優(yōu)選屬于蒙脫石類(lèi)以及沒(méi)有用有機(jī)物質(zhì)改性的粘土礦物或者陰離子交換樹(shù)脂。
添加吸附劑的量根據(jù)存在于涂覆液體中的雜質(zhì)的量以及吸附劑的吸附能力或離子交換能力而變化，對(duì)于涂覆液體中100重量份的有機(jī)改性粘土復(fù)合物，吸附劑用量通常選自約3重量份-300重量份。將吸附劑添加到有機(jī)溶劑、有機(jī)改性粘土復(fù)合物和粘合劑樹(shù)脂的混合物中，攪拌該狀態(tài)下的液體混合物以使其由吸附劑處理?？梢宰鳛樵谥苽渫扛惨后w過(guò)程中的任意階段添加吸附劑，例如，當(dāng)粘合劑樹(shù)脂和有機(jī)改性粘土復(fù)合物分散在有機(jī)溶劑中時(shí)或者在分散并過(guò)濾精制之后。
當(dāng)所獲得的涂覆液體中存在大粒徑的固體時(shí)，產(chǎn)生不透光部分，或者由于用該涂覆液體制造的相位延遲涂層片中的光散射而產(chǎn)生偏振衰減作用(polarization dissolving function)，這導(dǎo)致使用該相位延遲涂層片的液晶顯示器的光學(xué)性能下降。此外，通過(guò)攪拌涂覆液體而使有機(jī)改性粘土復(fù)合物膠溶，以使得顆粒直徑變得更小，而當(dāng)一些有機(jī)改性粘土復(fù)合物以上述方式?jīng)]有充分膠溶時(shí)，存在直徑大的復(fù)合物顆粒，例如直徑不小于1μm的顆粒，這仍導(dǎo)致相位延遲涂層片的光學(xué)性能的下降。因此，希望用過(guò)濾器過(guò)濾該涂覆液體以便除去可能存在的上述固體。這里，在該過(guò)濾步驟中，不能除去已經(jīng)在涂覆液體中膠溶的有機(jī)改性粘土復(fù)合物。過(guò)濾器應(yīng)當(dāng)除去大部分粒徑不小于1μm的固體，因此，考慮到由過(guò)濾器阻塞導(dǎo)致的可過(guò)濾粒徑的變化，優(yōu)選從孔徑為約0.5μm-10μm的過(guò)濾器中選擇可以除去大部分粒徑不小于1μm的固體的過(guò)濾器來(lái)用。這里，經(jīng)過(guò)膠溶的有機(jī)改性粘土復(fù)合物的粒徑為約10nm-200nm。當(dāng)采用蒙脫石類(lèi)的粘土礦物作為吸附劑時(shí)，該粘土礦物以與有機(jī)改性粘土復(fù)合物混合的狀態(tài)形成相位延遲涂層片，因此，經(jīng)過(guò)膠溶作用粒徑不大于1μm的粘土礦物可以就此用于相位延遲涂層片的制造而不會(huì)產(chǎn)生任何特別的問(wèn)題，而當(dāng)陰離子交換樹(shù)脂用作吸附劑時(shí)，必須在處理之后將其除去。
接著，描述相位延遲片的制造方法。將如上所述包含有機(jī)改性粘土復(fù)合物、粘合劑樹(shù)脂和有機(jī)溶劑以及通過(guò)用吸附劑處理從中除去雜質(zhì)的涂覆液體涂覆在平坦基底上，并干燥以除去有機(jī)溶劑，從而可以獲得相位延遲涂層片。如此，通過(guò)從上述涂覆液體中除去有機(jī)溶劑獲得的組合物以膜形式形成，其成為相位延遲涂層片。以由上述組合物制成的單一膜的形式或者以其中該組合物涂覆在支撐基底上的膜形式來(lái)提供該相位延遲涂層片。
作為上述涂覆和干燥的結(jié)果，有機(jī)改性粘土復(fù)合物的單晶層的層結(jié)構(gòu)平行于平坦基底的表面，并且在面內(nèi)任意取向。因此，可以獲得膜表面內(nèi)的折射率大于厚度方向上膜的折射率的結(jié)構(gòu)，而無(wú)需特殊的取向處理。
盡管用于涂布涂覆液體的基底沒(méi)有特別的限制，其上進(jìn)行了脫模處理的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯膜可以作為實(shí)例而提及。此外，盡管干燥所述涂膜的溫度和時(shí)間沒(méi)有特別的限制，只要它們足以除去所用的有機(jī)溶劑即可，但是例如可以從約50℃-150℃的范圍內(nèi)選擇適當(dāng)?shù)臏囟?，以及可以從約30秒-30分鐘的范圍內(nèi)選擇適當(dāng)?shù)臅r(shí)間。
以上述方式獲得的相位延遲片的面內(nèi)相位延遲值R0優(yōu)選為0nm-10nm，以及厚度方向的相位延遲值R′優(yōu)選為40nm-350nm。這里，當(dāng)面內(nèi)的相位延遲值R0超過(guò)10nm時(shí)，該值不能被忽略，并且使厚度方向的負(fù)單軸性變差。此外，根據(jù)該相位延遲片的應(yīng)用，特別是與復(fù)合起偏振片粘結(jié)而應(yīng)用的液晶元件的特性，選擇適當(dāng)?shù)暮穸确较虻南辔谎舆t值R′，并且該厚度優(yōu)選為約50nm-300nm。厚度方向的相位延遲值R′可以由上述涂覆液體的涂覆厚度控制。因此，形成干燥相位延遲片的膜厚度沒(méi)有特別的限制，以及可以是實(shí)現(xiàn)該相位延遲片所需的相位延遲性所要求的厚度。
在厚度方向的折射率的各向異性由上述公式(II)中定義的厚度方向的相位延遲值R′來(lái)表示，并且該值能夠從通過(guò)將面內(nèi)慢相軸(late phase axis)傾斜40°產(chǎn)生傾斜軸而測(cè)量的相位延遲值R40以及面內(nèi)的相位延遲值R0計(jì)算得到。具體而言，使用面內(nèi)相位延遲值R0、通過(guò)將慢相軸傾斜40°產(chǎn)生傾斜軸而測(cè)量的相位延遲值R40、膜的厚度d以及膜的平均折射率n0，從下述公式(III)至(V)通過(guò)數(shù)值計(jì)算得到nx、ny和nz，將nx、ny和nz的值代入上述公式(II)中，可以計(jì)算出R′。
R0＝(nx-ny)×d (III)R40＝(nx-ny′)×d/cos(f) (IV)(nx+ny+nz)/3＝n0(V)其中，f＝sin-1[sin(40°)/n0]ny′=ny×nz/[ny2×sin2(f)+nz2×cos2(f)]1/2]]>接著，描述復(fù)合起偏振片的制造方法。如圖1(A)所示，在作為本發(fā)明目的的復(fù)合起偏振片中，起偏振片11、粘合劑層12和如上所述的相位延遲片15以該順序?qū)盈B。起偏振片11和粘合劑層12通常以具有粘合劑的起偏振片13的形式制備。相位延遲片15由上述具有該折射率各向異性的涂層形成，而該涂層可以由一層構(gòu)成或者由兩層或以上的多層構(gòu)成。
該復(fù)合起偏振片10通常以其相位延遲片15放置在液晶元件一側(cè)的方式粘結(jié)到液晶元件上，換句話(huà)說(shuō)，處于起偏振片11位于外側(cè)的狀態(tài)。因此，可以在相位延遲片15的外側(cè)上提供第二粘合劑層17以粘附到液晶元件上，如圖1(B)所示。此時(shí)，在第二粘合劑層17的外側(cè)提供脫模膜18，并且，在粘附之前除去該脫模膜18，以使第二粘合劑層17的表面可以粘附到液晶元件上。制備其中在脫模膜18上提供粘合劑層17的帶有粘合劑的膜19，可以使該膜在粘合劑層17一側(cè)層疊在相位延遲涂層片15上。
為了形成上述復(fù)合起偏振片，可以采用在轉(zhuǎn)移基底上形成相位延遲涂層片15、然后將該相位延遲涂層片轉(zhuǎn)移到具有粘合劑的起偏振片13的粘合劑層12的表面上的方法。根據(jù)圖2來(lái)描述該方法。
首先，如圖2(A)所示，制備具有粘合劑的起偏振片13，其中在起偏振片11的表面上形成粘合劑層12。獨(dú)立地，如圖2(B)所示，根據(jù)上述方法在轉(zhuǎn)移基底20的表面上形成相位延遲涂層片15。接著，示于圖2(A)的具有粘合劑的起偏振片13和示于圖2(B)的轉(zhuǎn)移基底20以具有粘合劑的起偏振片13的粘合劑層12與轉(zhuǎn)移基底20上的相位延遲涂層片15彼此接觸的方式粘附在一起，這樣，獲得示于圖2(C)的結(jié)構(gòu)為起偏振片11/粘合劑層12/相位延遲涂層片15/轉(zhuǎn)移基底20的半成品25。之后，如圖2(D)所示，當(dāng)除去轉(zhuǎn)移基底20時(shí)，獲得示于圖1(A)的復(fù)合起偏振片10。此外，如圖2(E)所示，在除去轉(zhuǎn)移基底后，在相位延遲涂層片15的表面上提供第二粘合劑層17和脫模膜18，獲得示于圖1(B)的具有粘合劑層17的復(fù)合起偏振片10。第二粘合劑層17可以通過(guò)直接在相位延遲涂層片15上涂覆粘合劑來(lái)提供，或者可以如此提供通過(guò)預(yù)先將粘合劑涂覆到脫模膜18上、然后干燥來(lái)得到具有粘合劑的膜19，并將該膜的粘合劑層17一側(cè)粘附至相位延遲涂層片15上。
此外，在粘合劑層12的表面上或在相位延遲涂層片15的表面上，或者是在相位延遲涂層片15表面上或在第二粘合劑層17的表面上進(jìn)行電暈處理，以提高二者之間的粘合力。
用作復(fù)合起偏振片的起偏振片11的類(lèi)型沒(méi)有特別的限制，只要其具有在特定振動(dòng)方向上選擇性透過(guò)線(xiàn)性偏振光的能力即可。具體而言，有這樣一種起偏振片，其中將樹(shù)脂膜如聚乙烯醇基樹(shù)脂用作基底而使二色性顏料在該基底中吸附和定向。通常，將碘或二色性有機(jī)染料用作所述二色性顏料。作為起偏振片的實(shí)例，可以提及其中吸附和定向碘分子的單軸拉伸聚乙烯醇片，其中吸附和定向偶氮基二色性染料的單軸拉伸聚乙烯醇片等等。其中吸附和定向上述二色性顏料的聚乙烯醇基起偏振器具有吸收其振動(dòng)面在二色性顏料的定向方向上的線(xiàn)性偏振光、以及透過(guò)其振動(dòng)面在該方向的垂直方向上的線(xiàn)性偏振光的功能。
通常以如此形式使用這些起偏振片在由基于聚乙烯醇的膜制成的偏振片的一側(cè)或兩側(cè)上形成由聚合物膜如三乙?；w維素膜制成的保護(hù)層。當(dāng)保護(hù)層僅設(shè)置在偏振片的一側(cè)時(shí)，在粘附到液晶元件上時(shí)，使該保護(hù)層位于外側(cè)，而沒(méi)有保護(hù)層的表面設(shè)置在粘合劑層12側(cè)。
其中將丙烯酸基聚合物、硅氧烷基聚合物、聚酯、聚氨酯、聚醚等用作基礎(chǔ)聚合物的粘合劑可以作為用于形成復(fù)合起偏振片的粘合劑的實(shí)例而提及。其中，高度光學(xué)透明、保持適當(dāng)?shù)目蓾?rùn)濕性和凝結(jié)、對(duì)基底具有高粘合力、以及具有耐候性和耐熱性、以及在加熱和加濕條件下不會(huì)導(dǎo)致任何問(wèn)題如翹起(lifting)或剝離的粘合劑如丙烯酸基粘合劑優(yōu)先選擇使用。作為用于丙烯酸基粘合劑的基礎(chǔ)聚合物，如下的丙烯酸基共聚物是有效的其重均分子量不低于100,000，以及其中將具有碳原子數(shù)不大于20的烷基如甲基、乙基或丁基的(甲基)丙烯酸烷基酯與含由(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸羥基乙酯等形成的官能團(tuán)的丙烯酸基單體混合并共聚，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度優(yōu)選不高于25℃，更優(yōu)選不高于0℃。粘合劑層12和17各自的厚度通常約15μm-30μm。
這里，如上參考附圖2(A)-2(E)所描述的那樣，根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選采用預(yù)先在轉(zhuǎn)移基底20上形成具有折射率各向異性的相位延遲涂層片15，然后，將其轉(zhuǎn)移到起偏振片11上的粘合劑層12上的方法。通過(guò)采用該方法，無(wú)需進(jìn)行起偏振片上的涂層的干燥處理，因此，可以有效地制造復(fù)合起偏振片，而沒(méi)有偏振片的熱致退化以及沒(méi)有因干燥不充分而引起涂層缺陷。
轉(zhuǎn)移基底20為經(jīng)過(guò)處理以使得在表面上形成的層可以容易地除去的膜，以及通常是市場(chǎng)上可購(gòu)得的膜，其中已經(jīng)通過(guò)將脫模劑如硅氧烷樹(shù)脂或氟樹(shù)脂涂覆到樹(shù)脂膜如聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯的表面上而進(jìn)行脫模處理。此外，在轉(zhuǎn)移基底20上形成相位延遲涂層片15，因此，轉(zhuǎn)移基底20與水接觸的角度優(yōu)選為90°-130°，更優(yōu)選與水接觸的角度不小于100°以及不大于120°。在轉(zhuǎn)移基底20與水接觸的角度小于90°時(shí)，轉(zhuǎn)移基底的剝離特性差，并且，在相位延遲涂層片15內(nèi)容易產(chǎn)生缺陷如不規(guī)則的相位延遲。此外，在與水的接觸角大于130°時(shí)，在被干燥之前，涂覆液體容易受轉(zhuǎn)移基底20排斥，以及有時(shí)在面內(nèi)相位延遲中可能產(chǎn)生點(diǎn)狀不規(guī)則。這里，與水的接觸角表示當(dāng)水用作液體時(shí)與液體的接觸角，該值越大，該材料越難用水潤(rùn)濕。這里，與水的接觸角的上限為180°。
參照?qǐng)D2(A)-2(E)，特別是圖2(E)，第二粘合劑層17可以設(shè)置在上述相位延遲涂層片15的外側(cè)。當(dāng)?shù)诙澈蟿?7以這種方式設(shè)置時(shí)，按照以下順序進(jìn)行是有效的第一工序，在轉(zhuǎn)移基底20上形成相位延遲涂層片15，然后，將該相位延遲涂層片15的暴露表面層疊在起偏振片11的粘合劑層12上；第二工序，從層疊在起偏振片上的相位延遲涂層片15上除去轉(zhuǎn)移基底20時(shí)，在相位延遲涂層片15除去轉(zhuǎn)移基底20的表面上形成第二粘合劑層17。當(dāng)復(fù)合起偏振片以卷繞形式制造時(shí)，上述第一工序的概要和第二工序的概要分別由圖3中的側(cè)視圖和圖4中的側(cè)視圖表示。
在第一工序中，在轉(zhuǎn)移基底上形成具有折射率各向異性的相位延遲涂層片，然后，將起偏振片的粘合劑表面粘附到該相位延遲涂層片暴露于空氣中的表面上，然后將其卷起。參照?qǐng)D3更詳細(xì)地描述該步驟。用涂布機(jī)32將用于相位延遲涂層片的涂覆液體涂覆到由轉(zhuǎn)移基底送出輥30送出的轉(zhuǎn)移基底20的表面上，接著，使轉(zhuǎn)移基底穿過(guò)干燥區(qū)域34以進(jìn)行干燥，然后，粘附到具有粘合劑的起偏振片13上。具有粘合劑的起偏振片13通常以可除去的脫模膜粘附在起偏振片的粘合劑層表面的形式提供，因此，首先將脫模膜14從由起偏振片送出輥36送出的具有粘合劑的起偏振片13上除去，然后以脫模膜卷繞輥38卷繞。此外，將具有粘合劑的起偏振片13的露出粘合劑層的表面粘附到在上述轉(zhuǎn)移基底上形成的相位延遲涂層片的表面，獲得具有起偏振片/粘合劑層/相位延遲涂層片/轉(zhuǎn)移基底結(jié)構(gòu)的半成品25，該半成品25圍繞半成品輥40卷繞。
與將保護(hù)膜粘附在相位延遲涂層片暴露于空氣的表面上并將其卷繞、再次送出、然后在除去保護(hù)膜的同時(shí)將相位延遲涂層片粘附到起偏振片上的傳統(tǒng)方法相比，該第一工序的步驟減少，成本上有利，以及難以產(chǎn)生由保護(hù)膜不完全除去所導(dǎo)致的缺陷和由源自保護(hù)膜的雜質(zhì)所導(dǎo)致的缺陷，因此，可以獲得質(zhì)量極好的半成品25。此外，當(dāng)卷繞該半成品時(shí)，應(yīng)用側(cè)面帶(side tape)并卷繞半成品也是有效的技術(shù)，以便使其表面不會(huì)彼此接觸，從而防止轉(zhuǎn)移基底20的脫模劑由于卷繞時(shí)的壓力而轉(zhuǎn)移到相位延遲涂層片上。
在第一工序中，用于形成相位延遲涂層片的涂覆系統(tǒng)沒(méi)有特別的限制，可以使用各種已知的涂覆方法，例如直接凹版印刷法、反轉(zhuǎn)凹版印刷法、芯片涂覆法(die coating method)、間歇涂覆法(comma coating method)、棒涂覆法。其中，沒(méi)有應(yīng)用支持輥的芯片涂覆法、間歇涂覆法等因其優(yōu)異的厚度精確性而優(yōu)選使用。
在隨后的第二工序中，隨著將轉(zhuǎn)移基底從第一工序中獲得的半成品上除去，除去轉(zhuǎn)移基底后在相位延遲涂層片的表面上形成粘合劑層，也就是說(shuō)，進(jìn)行粘合處理。該步驟參照?qǐng)D4更詳細(xì)地描述。在圖3中所示的第一工序中曾經(jīng)圍繞半成品輥40卷繞的半成品25從同一根輥40送出，并且，由轉(zhuǎn)移基底去除輥43除去轉(zhuǎn)移基底21，然后，將具有粘合劑的膜19從送出輥45提供至相位延遲涂層片除去轉(zhuǎn)移基底后露出的表面上，這樣，二者以所述膜的粘合劑層粘附到相位延遲涂層片表面的方式粘附在一起，并繞著產(chǎn)品輥50卷繞。從半成品25上除去的轉(zhuǎn)移基底21繞著轉(zhuǎn)移基底卷繞輥44卷繞。這里，盡管示出了具有粘合劑的膜19用于形成第二粘合劑層的形式，但是，如上所述，粘合劑可以直接涂覆在相位延遲涂層片上。通過(guò)這些步驟，獲得具有順序設(shè)置的起偏振片/粘合劑層/相位延遲涂層片/粘合劑層的復(fù)合起偏振片。
示于圖3的第一工序和示于圖4的第二工序可以順序組合。上述情況的一個(gè)實(shí)例示于圖5的示意性側(cè)視圖中。在圖5中，與圖3和圖4的部件相應(yīng)的部件用相同的符號(hào)表示，這些部件的詳細(xì)描述省略。在該實(shí)例中，用涂布器32將用于相位延遲涂層片的涂覆液體涂覆到從轉(zhuǎn)移基底送出輥30送出的轉(zhuǎn)移基底20的表面上，隨后穿過(guò)干燥區(qū)34以進(jìn)行干燥，然后，由起偏振片送出輥36送出并除去脫模膜14之后的具有粘合劑的起偏振片13的粘合劑層一側(cè)粘附在相位延遲涂層片一側(cè)，從而，獲得具有由起偏振片/粘合劑層/相位延遲涂層片/轉(zhuǎn)移基底組成的層結(jié)構(gòu)的半成品25，直到此處的該過(guò)程與示于圖3的第一工序相同。
然后，半成品25在沒(méi)有進(jìn)行卷繞的情況下通過(guò)半成品卷動(dòng)輥41，接著，通過(guò)轉(zhuǎn)移基底去除輥43除去轉(zhuǎn)移基底，這樣，除去之后的轉(zhuǎn)移基底21圍著卷繞輥44卷繞。同時(shí)，在除去轉(zhuǎn)移基底21后的相位延遲涂層片的表面上用粘合劑涂布器46涂覆粘合劑，然后穿過(guò)粘合劑干燥區(qū)47以進(jìn)行干燥，然后，使從脫模膜輥48送出的脫模膜18粘附到相位延遲涂層片的涂層表面，并繞著產(chǎn)品輥50卷繞。盡管在該實(shí)例中顯示了其中將粘合劑涂布器46和干燥區(qū)域47用于形成第二粘合劑層的直接涂覆和干燥系統(tǒng)，但是，如圖4所示，可以采用其中使用具有粘合劑的膜的系統(tǒng)。
當(dāng)相位延遲涂層片15處于長(zhǎng)期與轉(zhuǎn)移基底20接觸的狀態(tài)時(shí)，在轉(zhuǎn)移基底20上的脫模劑有時(shí)會(huì)向相位延遲涂層片15移動(dòng)，從而使得除去轉(zhuǎn)移基底20(除去后轉(zhuǎn)移基底以符號(hào)21表示)之后，相位延遲涂層片15的表面與水接觸的角度增大?？紤]到除去轉(zhuǎn)移基底21后相位延遲涂層片15的表面與第二粘合劑層17之間的粘合力，在第二工序中優(yōu)選在下列條件下除去轉(zhuǎn)移基底并進(jìn)行粘合劑處理在除去轉(zhuǎn)移基底后相位延遲涂層片15的表面與水接觸的角度，比相位延遲涂層片15形成于轉(zhuǎn)移基底20上(參見(jiàn)圖2(B))時(shí)相位延遲涂層片15暴露于空氣的表面的接觸角大15°或更小，優(yōu)選10°或更小。為此，優(yōu)選在第一工序完成之后盡可能快地進(jìn)入第二工序。此外，當(dāng)除去轉(zhuǎn)移基底21后，在相位延遲涂層片15上進(jìn)行粘合處理時(shí)，在相位延遲涂層片15或第二粘合劑層17的表面上進(jìn)行電暈處理也是技術(shù)上有效的。
這里，圖3至圖5中彎曲的箭頭表示輥旋轉(zhuǎn)的方向。
下面描述液晶顯示器。其中設(shè)置了根據(jù)本發(fā)明制造的相位延遲涂層片或復(fù)合起偏振片的液晶顯示器具有以下構(gòu)造，在圖6的橫截面圖中顯示了該構(gòu)造的一個(gè)實(shí)例如上所述的復(fù)合起偏振片10放置在液晶元件60的一面上，通常兩者之間具有第二粘合劑層17，其以復(fù)合起偏振片的相位延遲片15側(cè)與第二粘合劑層相接觸的方式，以及使第二相位延遲片62和第二起偏振片64以該順序設(shè)置在液晶元件60的另一側(cè)。
放置在液晶元件60與第二起偏振片64之間的第二相位延遲片62的面內(nèi)相位延遲值R0為30nm-300nm，以及該構(gòu)造優(yōu)選具有大于0和小于2的面內(nèi)相位延遲值R0與厚度方向相位延遲值R′之比R0/R′，即0＜R0/R′＜2。具有這種相位延遲特性的相位延遲片與上述根據(jù)本發(fā)明制造的復(fù)合起偏振片相結(jié)合，從而可以改善液晶顯示器的視角特性。提供這種相位延遲特性的相位延遲片可以依照如下方法制造例如用拉幅機(jī)將一端固定的情況下從輥單軸拉伸聚合物膜，具體而言，在一端固定的情況下將膜橫向單軸拉伸。R0/R′優(yōu)選為0.8-1.4，因?yàn)檫@使第二相位延遲片62易于根據(jù)一端固定下的單軸拉伸來(lái)制造，并且，當(dāng)其應(yīng)用于液晶顯示器時(shí)具有優(yōu)異的光學(xué)特性。
用于第二相位延遲片62的材料沒(méi)有特別的限制，作為其材料的實(shí)例，可以提及聚碳酸酯、聚氨酯、單體為多環(huán)烯烴如降冰片烯的環(huán)狀烯烴基樹(shù)脂、纖維素類(lèi)、聚烯烴類(lèi)、以及其中使用形成任意這些聚合物化合物的兩種或多種單體的共聚物。考慮到在高溫和高濕的熱狀態(tài)下或在緊張狀態(tài)下的光學(xué)特性的穩(wěn)定性，優(yōu)選具有小的光彈性系數(shù)的環(huán)狀烯烴基樹(shù)脂。此外，在所述第二相位延遲片62中，盡管對(duì)相位延遲值的波長(zhǎng)的依賴(lài)性沒(méi)有特別的限制，但是考慮到就外觀(guān)而言控制顯色，優(yōu)選具有波長(zhǎng)越短相位延遲值越小的相位延遲分布的相位延遲片。
與上述參照?qǐng)D1描述的起偏振片11相同，第二起偏振片64可以是其中吸附和定向二色性顏料的聚乙烯基的偏振器，其中在其一側(cè)或兩側(cè)上形成由聚合物膜制成的保護(hù)層。
優(yōu)選存在保護(hù)層以及至少在第二起偏振片64的暴露表面(圖6的底部)上放置保護(hù)層。此外，可以用替代第二起偏振片64一側(cè)的保護(hù)層的粘合劑或膠水使第二相位延遲片62與第二起偏振片64的偏振片直接接觸。此時(shí)，第二起偏振片64僅在線(xiàn)性偏振片一側(cè)具有保護(hù)層，而第二相位延遲片62層疊在該偏振片沒(méi)有保護(hù)層的一側(cè)上。
第二起偏振片64和第二相位延遲片62可以以前者的吸收軸與后者的慢相軸以80°-100°的角度交叉的方式設(shè)置，考慮到對(duì)比率的增大和色彩不均勻性的減小，優(yōu)選兩軸之間的角度為85°-95°。更優(yōu)選以?xún)奢S之間的角度為89°-91°的方式設(shè)置第二起偏振片64和第二相位延遲片62。
這里，盡管沒(méi)有示于圖中，但是，可以使用粘合劑如丙烯酸基粘合劑將液晶元件60和第二相位延遲片62粘附在一起。此外，可以使用粘合劑如丙烯酸基粘合劑將第二相位延遲片62和第二起偏振片64粘附在一起，特別是當(dāng)?shù)诙鹌衿?4在兩側(cè)具有保護(hù)層時(shí)。丙烯酸基粘合劑與如上所述的相同。
當(dāng)透射型顯示器用作示于圖6的液晶顯示器時(shí)，背光設(shè)置在顯示器的復(fù)合起偏振片10的外側(cè)或第二起偏振片64的外側(cè)。背光可以設(shè)置在任一側(cè)上。因此，在液晶顯示器的第一種模式中，根據(jù)本發(fā)明的復(fù)合起偏振片10設(shè)置在液晶元件60的前側(cè)(可以看到顯示器的一側(cè))，而第二相位延遲片62和第二起偏振片64設(shè)置在后側(cè)(透射型時(shí)的背光側(cè))。此外，在液晶顯示器的第二種模式中，復(fù)合起偏振片10設(shè)置在液晶元件60的后側(cè)，而第二相位延遲片62和第二起偏振片64設(shè)置在前側(cè)。在第二相位延遲片和第二起偏振片的設(shè)置中，設(shè)置各層的軸角等以使得視角特性最佳。
理想的是為將液晶元件60與相位延遲涂層片15粘附在一起而設(shè)置的第二粘合劑層17具有不會(huì)隨著時(shí)間的流逝而劣化的對(duì)液晶元件玻璃的粘合力。粘合力是通過(guò)粘合劑層的粘合劑表面與要粘合的物體表面之間的接觸而產(chǎn)生的力，在JIS Z 0237中規(guī)定了一種測(cè)試方法。在某些由常規(guī)有機(jī)溶劑、有機(jī)改性粘土復(fù)合物和粘合劑樹(shù)脂混合而成的涂覆液體制造的相位延遲片中，與相位延遲片通過(guò)粘合劑粘附到液晶元件玻璃上以后即刻的情形相比，隨著時(shí)間的流逝粘合力變得差得多。使用通過(guò)在添加吸附劑后處理涂覆液體而從中除去雜質(zhì)的涂覆液體以便制造相位延遲涂層片，由此，可以減小隨時(shí)間流逝的上述粘合力的降低。具體地，在相位延遲涂層片通過(guò)粘合劑粘附到液晶元件玻璃上的狀態(tài)下，或者在由相位延遲涂層片層疊到起偏振片上構(gòu)成的復(fù)合起偏振片通過(guò)粘合劑以該復(fù)合起偏振片具有相位延遲涂層的一側(cè)與粘合劑接觸的方式粘附到液晶元件玻璃上的狀態(tài)下，在23℃下儲(chǔ)存一周后，相對(duì)于粘合后即刻的粘合力，可以保持不小于50％、進(jìn)而不小于80％的粘合力。
實(shí)施例盡管下面基于實(shí)施例更詳細(xì)地描述本發(fā)明，但是本發(fā)明不限于這些實(shí)施例。在實(shí)施例中，除非另作說(shuō)明，表示含量和用量的％和份數(shù)都是基于重量。在下述實(shí)施例中用于制備涂覆液體的材料如下。
(A)有機(jī)改性粘土復(fù)合物商品名“Lucentite STN”由CO-OP Chemical Co.，Ltd.銷(xiāo)售的合成鋰蒙脫石和三辛基甲基銨離子的復(fù)合物。
(B)粘合劑樹(shù)脂商品名“SBU Lacquer 0866”由Sumika Bayer Urethane Co.，Ltd.銷(xiāo)售的異佛爾酮二異氰酸酯基聚氨酯樹(shù)脂清漆，固體濃度30％。
(C)吸附劑商品名“Lucentite SWN”由CO-OP Chemeical Co.，Ltd.銷(xiāo)售的合成鋰蒙脫石(粘土礦物，未用有機(jī)物質(zhì)改性)。
商品名“Doulite A161TRS04”由Sumika Chemtex Co.，Ltd.銷(xiāo)售的陰離子交換樹(shù)脂。
此外，根據(jù)下述方法進(jìn)行樣品特性值的測(cè)量和評(píng)估。
(1)面內(nèi)相位延遲值R0將形成于轉(zhuǎn)移基底上的相位延遲涂層片用粘合劑轉(zhuǎn)移到4cm的方形玻璃板上。使用Oji Scientific Instruments Co.，Ltd.制造的測(cè)量?jī)x“KOBRA-21ADH”，以波長(zhǎng)559nm的單色光，按照旋轉(zhuǎn)分析儀法，在所述相位延遲片以這種方式粘附到玻璃板上的狀態(tài)下，在相位延遲片上測(cè)量面內(nèi)相位延遲值R0。這里，用上述“KOBRA-21ADH”測(cè)量拉伸樹(shù)脂膜制成的相位延遲片的面內(nèi)相位延遲值R0。
(2)厚度方向上的相位延遲值R′依照上述方法，利用面內(nèi)相位延遲值R0、通過(guò)將慢相軸傾斜40°作為傾斜軸測(cè)得的相位延遲值R40、涂層厚度d和涂層的平均折射率n0求得nx、ny和nz，然后，根據(jù)上面描述的公式(II)計(jì)算得到厚度方向上的相位延遲值R′。
(3)粘合力用偏振片的透光軸作為長(zhǎng)邊，將復(fù)合起偏振片切割為寬25mm長(zhǎng)約250mm大小，接著，將其粘附到液晶元件玻璃上，然后，用高壓釜在5kgf/cm2的壓力和50℃的溫度下進(jìn)行20分鐘的加壓處理。接下來(lái)，使用Shimadzu Corporation制造的測(cè)量?jī)x“Autograph AG-1”，在180°除去和300mm/min的牽引速度的條件下測(cè)量粘合力。
實(shí)施例1(a)相位延遲涂層片的制備混合下列組分并用孔徑為6μm的薄膜過(guò)濾器過(guò)濾。
聚氨酯樹(shù)脂清漆“SBU Lacquer 0866”7.5份有機(jī)改性粘土復(fù)合物“Lucentite STN”6.8份甲苯85.7份加入0.3份未經(jīng)改性的粘土礦物“Lucentite SWN”作為吸附劑，并且攪拌該混合物120分鐘，接著，用孔徑為6μm的薄膜過(guò)濾器過(guò)濾，這樣，制成涂覆液體。該涂覆液體的內(nèi)容物濃度為9％，有機(jī)改性粘土復(fù)合物/聚氨酯樹(shù)脂的固體重量比為3/1。用涂布器將該涂覆液體涂覆到厚度為38μm的其上進(jìn)行了脫模處理的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯膜上(經(jīng)脫模處理的表面與水的接觸角為110°)，接著，在50℃下干燥1分鐘，然后在90℃下干燥3分鐘，從而獲得涂覆在膜上的相位延遲片。該涂層的相位延遲值為R0＝0nm，R′＝123nm。
(b)復(fù)合起偏振片的制備在聚乙烯醇-碘基偏振片兩側(cè)具有保護(hù)層并且在一側(cè)附著粘合劑層的起偏振片(商品名為“Sumikalan SRW842A”，由Sumitomo Chemical Co.，Ltd.銷(xiāo)售)粘合到上述(a)中獲得的相位延遲片上，以使偏振片的粘合側(cè)與涂層的暴露表面接觸，這樣，制成由起偏振片/粘合劑層/涂層/脫模膜構(gòu)成的半成品。此外，在除去脫模膜后，將獨(dú)立的對(duì)經(jīng)脫模處理的表面涂布粘合劑的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯膜以該膜的粘合劑側(cè)與涂層接觸的方式粘合到涂層表面上，從而，制成由起偏振片/粘合劑層/涂層/粘合劑層/脫模膜構(gòu)成的復(fù)合起偏振片。
(c)液晶顯示器的制備和評(píng)價(jià)將上述(b)中獲得的由起偏振片/粘合劑層/涂層/粘合劑層/脫模膜構(gòu)成的復(fù)合起偏振片的脫模膜除去，使復(fù)合起偏振片通過(guò)復(fù)合起偏振片的粘合劑層，層疊在VA型液晶元件(可商購(gòu))的上表面，由面內(nèi)相位延遲值R0＝100nm且厚度方向相位延遲值R′＝130nm的環(huán)狀聚烯烴拉伸膜制成的第二相位延遲片通過(guò)粘合劑層層疊在液晶元件的下表面，以及在其下面，在聚乙烯醇/碘基偏振片的一側(cè)具有保護(hù)層的第二起偏振片(商品名“Sumikalan SQ0642A”，由Sumitomo Chemical Co.，Ltd.銷(xiāo)售)通過(guò)粘合劑以下側(cè)的底層成為第二起偏振片的保護(hù)層的方式層疊，從而制成液晶顯示器。這里，復(fù)合起偏振片和第二起偏振片的吸收軸之間形成的角度為90°，并且，第二起偏振片的吸收軸與第二相位延遲片的慢相軸之間形成的角度為90°。復(fù)合起偏振片在粘合到液晶顯示器的上表面后即刻的粘合力為6.91N/25mm，在23℃儲(chǔ)存一周后的粘合力為6.66N/25mm，因此，保持了粘合后即刻粘合力的96％。
實(shí)施例2(a)相位延遲涂層片的制備混合聚氨酯樹(shù)脂清漆“SBU Lacquer 0866”、有機(jī)改性粘土復(fù)合物“LucentiteSTN”和甲苯以具有與實(shí)施例1中相同的組成，并且用孔徑6μm的薄膜過(guò)濾器過(guò)濾。向過(guò)濾后的混合液體中加入12.0份陰離子交換樹(shù)脂“Duolite A161TRS04”作為吸附劑，并且攪拌該混合物30分鐘，接著，用孔徑6μm的薄膜過(guò)濾器過(guò)濾該混合液體，這樣，制成涂覆液體。作為過(guò)濾的結(jié)果，陰離子交換樹(shù)脂全部從涂覆液體中去除。在與實(shí)施例1相同的條件下，將該涂覆液體涂覆到厚度為38μm的其上進(jìn)行了脫模處理的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯膜上，接著，進(jìn)行干燥，從而獲得涂覆在膜上的相位延遲片。該涂層的相位延遲值為R0＝0nm，R′＝113nm。
(b)復(fù)合起偏振片的制備以與實(shí)例1中(b)相同的方式，用上述(a)中獲得的相位延遲片制備由起偏振片/粘合劑層/涂層/脫模膜構(gòu)成的半成品，進(jìn)一步制備由起偏振片/粘合劑層/涂層/粘合劑層/脫模膜構(gòu)成的復(fù)合起偏振片。
(c)液晶顯示器的制備和評(píng)價(jià)以與實(shí)例1中(c)相同的方式，用由上述(b)中獲得的由起偏振片/粘合劑層/涂層/粘合劑層/脫模膜構(gòu)成的復(fù)合起偏振片，制備液晶顯示器。在復(fù)合起偏振片粘合到液晶顯示器的上表面后即刻的復(fù)合起偏振片粘合力為7.08N/25mm，此外，在23℃儲(chǔ)存一周后的粘合力為6.07N/25mm，因此，保持了粘合后即刻粘合力的86％。
比較例1(a)相位延遲涂層片的制備混合聚氨酯樹(shù)脂清漆“SBU Lacquer 0866”、有機(jī)改性粘土復(fù)合物“LucentiteSTN”和甲苯以具有與實(shí)施例1中相同的組成，并且用孔徑6μm的薄膜過(guò)濾器過(guò)濾，這樣，制成涂覆液體。在該比較例中，沒(méi)有利用吸收劑進(jìn)行處理。在與實(shí)施例1相同的條件下，將該涂覆液體涂覆到厚度為38μm的其上進(jìn)行了脫模處理的聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯膜上，接著，進(jìn)行干燥，從而獲得涂覆在膜上的相位延遲片。該涂層的相位延遲值為R0＝0.1nm，R′＝126nm。
(b)復(fù)合起偏振片的制備以與實(shí)施例1中(b)相同的方式，用上述(a)中獲得的相位延遲片制備由起偏振片/粘合劑層/涂層/脫模膜構(gòu)成的半成品，進(jìn)一步制備由起偏振片/粘合劑層/涂層/粘合劑層/脫模膜構(gòu)成的復(fù)合起偏振片。
(c)液晶顯示器的制備和評(píng)價(jià)以與實(shí)施例1中(c)相同的方式，用由上述(b)獲得的由起偏振片/粘合劑層/涂層/粘合劑層/脫模膜構(gòu)成的復(fù)合起偏振片，制備液晶顯示器。在復(fù)合起偏振片粘合到液晶顯示器的上表面后即刻的復(fù)合起偏振片粘合力為8.96N/25mm，此外，在23℃儲(chǔ)存一周后的粘合力為3.01N/25mm，因此，保持的粘合力降低到粘合后即刻粘合力的34％。
從上述實(shí)施例和比較例可以看出，根據(jù)本發(fā)明用粘土礦物或陰離子交換樹(shù)脂來(lái)處理涂覆液體，由此，從處理后的涂覆液體獲得的相位延遲涂層片，當(dāng)其通過(guò)粘合劑粘合到液晶元件玻璃上時(shí)，具有優(yōu)異的粘合力。
根據(jù)本發(fā)明的方法，可以制造用于相位延遲涂層片的涂覆液體，其中，當(dāng)相位延遲涂層片或其中起偏振片層疊在這種相位延遲涂層片上構(gòu)成的復(fù)合起偏振片通過(guò)粘合劑粘合到液晶元件玻璃上時(shí)，可以防止粘合劑的粘合力降低，并且，使用這種涂覆液體，可以制造對(duì)液晶元件玻璃的粘合力稍微下降的相位延遲涂層片以及復(fù)合起偏振片。此外，根據(jù)本發(fā)明的方法，可以制造用于相位延遲涂層片的涂覆液體，其中，減少了導(dǎo)致粘合劑對(duì)液晶元件玻璃的粘合力下降的雜質(zhì)的含量。
權(quán)利要求
1.一種制造用于相位延遲涂層片的涂覆液體的方法，該方法包括混合有機(jī)溶劑、有機(jī)改性粘土復(fù)合物和粘合劑樹(shù)脂的步驟，以及添加可以除去包含在所述混合物中的雜質(zhì)的吸附劑的步驟。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1的方法，其中，所述混合物中有機(jī)改性粘土復(fù)合物與粘合劑樹(shù)脂的重量比大于0.5以及不大于4。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1的方法，其中，所述粘合劑樹(shù)脂為基于異佛爾酮二異氰酸酯的聚氨酯樹(shù)脂。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1～3中任何一項(xiàng)的方法，其中，所述有機(jī)改性粘土復(fù)合物為具有碳原子數(shù)為1至30的烷基的季銨化合物和屬于蒙脫石類(lèi)的粘土礦物的復(fù)合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1的方法，其中，所述吸附劑選自屬于蒙脫石類(lèi)的粘土礦物和陰離子交換樹(shù)脂。
6.根據(jù)權(quán)利要求
1的方法，其中，該方法還包括在添加吸附劑來(lái)進(jìn)行處理的步驟之后，用過(guò)濾器過(guò)濾的步驟。
7.一種制造相位延遲涂層片的方法，該方法包括混合有機(jī)溶劑、有機(jī)改性粘土復(fù)合物和粘合劑樹(shù)脂的步驟，添加可以除去包含在所述混合物中的雜質(zhì)的吸附劑的步驟，將所獲得的涂覆液體涂覆到基底上的步驟，以及將其干燥的步驟。
8.一種制造復(fù)合起偏振片的方法，該方法包括混合有機(jī)溶劑、有機(jī)改性粘土復(fù)合物和粘合劑樹(shù)脂的步驟，添加可以除去包含在所述混合物中的雜質(zhì)的吸附劑的步驟，將所獲得的涂覆液體涂覆到轉(zhuǎn)移基底上的步驟，將其干燥以形成相位延遲涂層片的步驟，將具有粘合劑層的起偏振片粘合到在粘合劑層一側(cè)的相位延遲涂層片的暴露表面上的步驟，以及從所述相位延遲涂層片除去轉(zhuǎn)移基底的步驟。
專(zhuān)利摘要
制造一種用于相位延遲涂層片的涂覆液體，當(dāng)包括有機(jī)改性粘土復(fù)合物的相位延遲涂層片粘合到液晶元件玻璃上時(shí)其能夠保持高粘合力。在通過(guò)混合有機(jī)溶劑、有機(jī)改性粘土復(fù)合物和粘合劑樹(shù)脂制造涂覆液體的過(guò)程中，混合有機(jī)溶劑、有機(jī)改性粘土復(fù)合物和粘合劑樹(shù)脂，進(jìn)而，添加可以除去包含在混合物中的雜質(zhì)的吸附劑來(lái)進(jìn)行處理，由此制成用于相位差涂層片的涂覆液體。將該涂覆液體涂覆到基底上并干燥，從而制成相位延遲涂層片，此外，將具有粘合劑層12的起偏振片11粘合到在轉(zhuǎn)移基底20上形成的相位延遲涂層片15上，使起偏振片的粘合劑層一側(cè)與相位延遲涂層片的暴露表面相接觸，然后將轉(zhuǎn)移基底20從相位延遲涂層片15除去，從而制成復(fù)合起偏振片。
文檔編號(hào)G02F1/1333GK1991504SQ200610146487
公開(kāi)日2007年7月4日 申請(qǐng)日期2006年7月28日
發(fā)明者山田賢司, 九內(nèi)雄一朗, 永島徹 申請(qǐng)人:住友化學(xué)株式會(huì)社導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan