專利名稱：偏振片和包含偏振片的tn 型液晶顯示器的制作方法
技術領域：
本發明涉及用于液晶顯示器，尤其是TN型液晶顯示器的偏振片，以及涉及包含所述偏振片的TN型液晶顯示器。特別地，本發明涉及降低在高溫環境下在液晶顯示器的原始黑色顯示時從顯示框周邊發生的漏光的技術。
背景技術：
各種類型的液晶顯示器，例如扭曲向列(TN)型、垂直取向(VA)型和面內切換(IPS)型液晶顯示器，已經廣泛地應用于個人電腦(PC)和電視機的監視器中。為了在每種類型中提供廣的視角，已經提出各種技術，這些技術使用具有不同光學特性的延遲膜作為視角補償膜。一般而言，用于液晶顯示器的偏振片包含具有光偏振功能的起偏器、附著到起偏 器的一側的保護膜，其間具有粘結層、和附著到起偏器的另一側的延遲膜(或者在一些情形中為保護膜)。聚乙烯醇(在此及后還稱為PVA)主要用作起偏器材料。起偏器通過以下方式形成單軸拉伸PVA膜，然后用碘或者二色性染料對拉伸后的PVA膜進行染色，或者對PVA膜進行染色，然后拉伸染色過的PVA膜；以及用硼化合物交聯產生的PVA膜。主要用于保護膜的材料是纖維素三乙酸酯(在此及后還稱為TAC)，其具有以下優點高透光性、小的雙折射、高表面光潔度、以及與皂化的PVA的起偏器的高粘附性。已知的纖維素酰化物延遲膜例如通過層合纖維素酰化物基板和由液晶組合物形成的光學各向異性層制備，或者通過拉伸纖維素酰化物膜制備。除纖維素酰化物膜之外，由降冰片烯樹脂或者聚碳酸酯樹脂形成的其它的延遲膜也已經被不同地提出。在顯示品質方面的改進對于液晶顯示器的普及是需要的。推廣應用對諸如高溫和高濕的惡劣條件下的耐用性產生了進一步的要求。已知的是，長時間在惡劣條件下使用的液晶顯示器遭受由于漏光所致的屏幕上黑色顯示位置處出現的亮度不均勻性。已經強烈需要該問題的解決方案。隨著時間而吸收濕氣導致起偏器的收縮，從而導致保護膜和晶胞的變形。變形的保護膜和晶胞致使應力施加到任何使用的部件，從而產生相位差。據信，該相位差導致亮度不均勻性，因此，對于該問題的解決方案而言需要減少通過偏振片的吸濕。例如，JP-A2008-107499公開了一種偏振片，該偏振片包括具有低于預定水平的透濕性的保護膜，并且公開了一種抑制偏振片的尺寸變化的技術。

發明內容
在高溫環境下，亮度不均勻性，特別地在原始黑色顯示時從顯示框的周邊的漏光，會發生在包括TN型液晶的小的液晶顯示器(諸如車輛導航系統)的屏幕上的黑色顯示位置處。需要對亮度不均勻性的任何解決方案。亮度不均勻性由于漏光還發生在VA型或者IPS型液晶顯示器的屏幕上的黑色顯示位置。該亮度不均勻性發生在液晶顯示器的邊角處，并且以不同于TN型液晶顯示器的形式顯現。而且，在VA型或者IPS型液晶顯示器的邊角處出現的亮度不均勻性在小的液晶顯示器中基本不能被可視地感知到。在原始黑色顯示時從顯示框周邊的漏光因此基本為小的TN型液晶顯示器所固有。本發明的目的是降低在高溫環境下在TN型液晶顯示器中在原始黑色顯示時來自顯示框周邊的漏光的發生。更具體地，本發明的目的是提供一種偏振片，其有助于減少在高溫環境下在TN型液晶顯示器中在原始黑色顯示時來自顯示框的周邊的漏光的發生，以及提供包括所述偏振片的TN型液晶顯示器。本發明可以有效減少在高溫環境下在TN型液晶顯示器中在原始黑色顯示時來自顯示框周邊的漏光的發生。上述問題的解決方式如下[I] 一種偏振片，其包含起偏器、在所述起偏器的一側上的保護膜、和在所述起偏器的另一側上的延遲膜； 其中，所述起偏器具有與所述偏振片的長側和短側中的任意一個成45°的吸收軸，所述延遲膜具有平行于或者垂直于所述起偏器的吸收軸的面內慢軸，以及在所述起偏器的吸收軸方向上，所述偏振片和所述延遲膜之間的尺寸變化的差值Δ ε ’ abs滿足以下公式I Λ ε，abs| 彡 O. 10%，其中Λ ε ’ abs是在25° C和60%RH下測量的在所述吸收軸方向上的偏振片的長度變化百分比Pol Λ ε abs(%)與延遲膜的長度變化百分比RetA ε abs(%)之間的差值，Pol Δ ε abs(%)是在60° C下干燥100小時后的偏振片的長度相對于偏振片的初始長度的百分比變化，和RetA eabs(%)是在60° C下干燥100小時后延遲膜的長度相對于延遲膜的初始長度的百分比變化。[2]如[I]所述的偏振片，其中，在所述起偏器的吸收軸方向上，所述保護膜的拉伸模量PEabs滿足以下公式PEabs 彡 4. OGPa，以及在所述起偏器的吸收軸方向上，所述延遲膜的拉伸模量REabs滿足以下公式REabs ( 3. 8GPa。[3]如[I]所述的偏振片，其中，所述起偏器具有30微米或者更小的厚度。[4]如[2]所述的偏振片，其中，所述起偏器具有30微米或者更小的厚度。[5]如[I]所述的偏振片，其中，所述延遲膜包括具有乙酰基和除乙酰基之外的酰基的纖維素酰化物。[6]如[2]所述的偏振片，其中，所述延遲膜包括具有乙酰基和除乙酰基之外的酰基的纖維素酰化物。[7]如[3]所述的偏振片，其中，所述延遲膜包括具有乙酰基和除乙酰基之外的酰基的纖維素酰化物。[8]如[4]所述的偏振片，其中，所述延遲膜包括具有乙酰基和除乙酰基之外的酰基的纖維素酰化物。[9]如[I]所述的偏振片，其中，所述延遲膜包括選自縮聚酯增塑劑和碳水化合物增塑劑中的至少一種增塑劑。
[10]如[2]所述的偏振片，其中，所述延遲膜包括選自縮聚酯增塑劑和碳水化合物增塑劑中的至少一種增塑劑。[11]如[3]所述的偏振片，其中，所述延遲膜包括選自縮聚酯增塑劑和碳水化合物增塑劑中的至少一種增塑劑。[12]如[4]所述的偏振片，其中，所述延遲膜包括選自縮聚酯增塑劑和碳水化合物增塑劑中的至少一種增塑劑。[13]如[5]所述的偏振片，其中，所述延遲膜包括選自縮聚酯增塑劑和碳水化合物增塑劑中的至少一種增塑劑。[14]如[6]所述的偏振片，其中，所述延遲膜包括選自縮聚酯增塑劑和碳水化合物增塑劑中的至少一種增塑劑。 [15]如[7]所述的偏振片，其中，所述延遲膜包括選自縮聚酯增塑劑和碳水化合物增塑劑中的至少一種增塑劑。[16]如[8]所述的偏振片，其中，所述延遲膜包括選自縮聚酯增塑劑和碳水化合物增塑劑中的至少一種增塑劑。[17] 一種TN型液晶顯不器,其包括[1-16]任一項所述的偏振片。


圖I是示意性地顯示本發明的實施方式的TN型液晶顯示器的橫截面視圖。
具體實施例方式在此及后詳細地描述本發明。注意到，在本專利的說明書中，〃數值 另一數值〃將用于表示包括…之前和之后的數值分別作為下限值和上限值的范圍。在本說明書中，Re ( λ )和Rth ( λ )分別代表波長λ (nm)下的面內延遲(單位nm)和厚度方向的延遲(單位nm)。使用 KOBRA 21ADH 或 WR(由 Oji Scientific Instruments制造)，通過在膜法線方向施加具有波長λ nm的光到膜而測量Re(X)。測量的波長的選擇可以根據波長選擇濾波器的手動交換或者根據由程序進行的測量值的交換而進行。當待分析的膜通過單軸或者雙軸折射率橢球體表示時，膜的Rth(X )如下地進行計算。RthU )通過KOBRA 2IADH或者WR基于六個Re ( λ )值、假定的平均折射率數值和輸入作為膜的厚度值的值進行計算，其中，所述六個ReU)值是通過在六個方向測量波長Anm的入射光而測量的，所述六個方向為相對于使用面內慢軸的樣品膜的法線方向從0°到50°以10°的步長旋轉而確定，所述面內慢軸由KOBRA 21ADH確定，并作為傾斜軸(旋轉軸；如果膜沒有面內慢軸，限定為面內方向的任何方向)。在上面，當待分析的膜具有其中延遲值在圍繞面內慢軸作為旋轉軸從法線方向的某個特定傾斜角度為零的方向時，那么在大于該給出零延遲的傾斜角度的傾斜角度處的延遲值變為負數，因此膜的Rth(A)由KOBRA 21ADH或者WR計算。圍繞作為膜的傾斜角度(旋轉角)的慢軸(當膜并不具有慢軸時，那么它的旋轉軸可以在膜的面內方向的任何方向)，延遲值在任何期望的兩個傾斜方向，基于所述數據和平均折射率的估計值和輸入的膜厚度值進行測量，Rth可以根據公式(A)和(B)進行計算。
(A)
權利要求
1.偏振片，其包含起偏器、在所述起偏器的一側上的保護膜、和在所述起偏器的另一側上的延遲膜； 其中，所述起偏器具有與所述偏振片的長側和短側中的任意一個成45°的吸收軸， 所述延遲膜具有平行于或者垂直于所述起偏器的吸收軸的面內慢軸，以及 在所述起偏器的吸收軸方向上，所述偏振片和所述延遲膜之間的尺寸變化的差值Δ e’abs滿足以下公式Δ e，abs| 彡 O. 10%, 其中，△ ε ’ abs(%)是在25°C和60%RH下測量的在所述吸收軸方向上的偏振片的長度變化百分比Pol Λ ε abs(%)與延遲膜的長度變化百分比RetA ε abs(%)之間的差值，Pol Δ ε abs(%)是在60°C下干燥100小時后的偏振片的長度相對于偏振片的初始長度的百分比變化，和RetA ε abs(%)是在60°C下干燥100小時后的延遲膜的長度相對于延遲膜的初始長度的百分比變化。
2.如權利要求I所述的偏振片，其中， 在所述起偏器的吸收軸方向上，所述保護膜的拉伸模量PEabs滿足以下公式PEabs 彡 4. OGPa，以及 在所述起偏器的吸收軸方向上，所述延遲膜的拉伸模量REabs滿足以下公式 REabs ^ 3. 8GPa。
3.如權利要求I所述的偏振片，其中，所述起偏器具有30微米或者更小的厚度。
4.如權利要求2所述的偏振片，其中，所述起偏器具有30微米或者更小的厚度。
5.如權利要求I所述的偏振片，其中，所述延遲膜包括具有乙酰基和除乙酰基之外的酰基的纖維素酰化物。
6.如權利要求2所述的偏振片，其中，所述延遲膜包括具有乙酰基和除乙酰基之外的酰基的纖維素酰化物。
7.如權利要求3所述的偏振片，其中，所述延遲膜包括具有乙酰基和除乙酰基之外的酰基的纖維素酰化物。
8.如權利要求4所述的偏振片，其中，所述延遲膜包括具有乙酰基和除乙酰基之外的酰基的纖維素酰化物。
9.如權利要求I所述的偏振片，其中，所述延遲膜包括選自縮聚酯增塑劑和碳水化合物增塑劑中的至少一種增塑劑。
10.如權利要求2所述的偏振片，其中，所述延遲膜包括選自縮聚酯增塑劑和碳水化合物增塑劑中的至少一種增塑劑。
11.如權利要求3所述的偏振片，其中，所述延遲膜包括選自縮聚酯增塑劑和碳水化合物增塑劑中的至少一種增塑劑。
12.如權利要求4所述的偏振片，其中，所述延遲膜包括選自縮聚酯增塑劑和碳水化合物增塑劑中的至少一種增塑劑。
13.如權利要求5所述的偏振片，其中，所述延遲膜包括選自縮聚酯增塑劑和碳水化合物增塑劑中的至少一種增塑劑。
14.如權利要求6所述的偏振片，其中，所述延遲膜包括選自縮聚酯增塑劑和碳水化合物增塑劑中的至少一種增塑劑。
15.如權利要求7所述的偏振片，其中，所述延遲膜包括選自縮聚酯增塑劑和碳水化合物增塑劑中的至少一種增塑劑。
16.如權利要求8所述的偏振片，其中，所述延遲膜包括選自縮聚酯增塑劑和碳水化合物增塑劑中的至少一種增塑劑。
17.TN型液晶顯示器，其包括如權利要求1-16任一項所述的偏振片。
全文摘要
本發明的目的是減少在高溫環境下在原始黑色顯示時來自顯示框的周邊的漏光的發生。本發明公開了一種偏振片，其包含起偏器、在所述起偏器一側上的保護膜和在所述起偏器另一側上的延遲膜；其中所述起偏器具有與所述偏振片的長側和短側中的任意一個成45°的吸收軸，所述延遲膜具有平行于或者垂直于所述起偏器的吸收軸的面內慢軸，以及在所述起偏器的吸收軸方向上，所述偏振片和所述延遲膜之間的尺寸變化的差值Δε’abs滿足公式|Δε’abs|≤0.10%。
文檔編號G02F1/1335GK102890300SQ20121025208
公開日2013年1月23日 申請日期2012年7月20日 優先權日2011年7月21日
發明者新福千枝, 井上力夫 申請人:富士膠片株式會社