CN107076916A - 有机el显示装置用圆偏振片及有机el显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种具有优异的抗反射功能、且具有优异的有机EL面板保护功能的有机EL显示装置用圆偏振片。本发明的圆偏振片可用于有机EL显示装置。该圆偏振片依次具备起偏器、作为λ/4板而发挥功能的相位差层、阻挡层、及具有阻挡功能的粘合剂层。起偏器的吸收轴与相位差层的慢轴所成的角度为35°~55°。
Description
技术领域
本发明涉及有机EL(Electroluminescence,电致发光)显示装置用圆偏振片及有机EL显示装置。
背景技术
近年来,随着薄型显示器的普及,提出了搭载有有机EL面板的显示器(有机EL显示装置)。由于有机EL面板具有反射性高的金属层,所以容易产生外部光反射或背景的映入等问题。因此,已知通过在可视侧设置圆偏振片而防止这些问题(例如专利文献1~3)。由于有机EL面板对于大气中的水分、氧非常不耐受,因此通常在有机EL面板表面设置阻挡层(阻挡膜),由此强烈期望对圆偏振片赋予阻挡功能。另一方面,也持续期望圆偏振片的进一步薄型化。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2003-311239号公报
专利文献2:日本特开2002-372622号公报
专利文献3:日本专利第3325560号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
本发明是为了解决上述以往的课题而完成的,其主要目的在于提供一种具有优异的抗反射功能、且具有优异的有机EL面板保护功能的有机EL显示装置用圆偏振片。
用于解决技术问题的方法
本发明的圆偏振片可用于有机EL显示装置。该圆偏振片依次具备起偏器、作为λ/4板而发挥功能的相位差层、阻挡层、及具有阻挡功能的粘合剂层,该起偏器的吸收轴与该相位差层的慢轴所成的角度为35°~55°。
在一个实施方式中,上述圆偏振片在上述起偏器与上述相位差层之间进一步具备作为λ/2板而发挥功能的另一相位差层,该起偏器的吸收轴与该相位差层的慢轴所成的角度为65°~85°,该起偏器的吸收轴与该另一相位差层的慢轴所成的角度为10°~20°。
在一个实施方式中,上述圆偏振片在上述起偏器与上述相位差层之间进一步具备保护膜。
在一个实施方式中,上述圆偏振片在上述起偏器与上述另一相位差层之间进一步具备保护膜。
在一个实施方式中,上述圆偏振片在上述起偏器的与上述相位差层相反的一侧进一步具备保护膜。
在一个实施方式中,上述起偏器为长条状,且在长条方向上具有上述吸收轴,上述相位差层为长条状,且在相对于长条方向为35°~55°的方向上具有上述慢轴。
在一个实施方式中,上述起偏器为长条状,且在长条方向上具有上述吸收轴,上述相位差层及上述另一相位差层为长条状,且该相位差层在相对于长条方向为65°~85°的方向上具有上述慢轴,该另一相位差层在相对于长条方向为10°~20°的方向上具有上述慢轴。
在一个实施方式中,上述起偏器中的钾含量(重量%)相对于碘含量(重量%)的比K/I为0.180~0.235。
根据本发明的另一方面,提供一种有机EL显示装置。该有机显示装置具备上述圆偏振片。
发明效果
根据本发明,在有机EL显示装置用圆偏振片中,通过在相位差层表面上形成阻挡层,可赋予有机EL面板保护功能。进而,根据本发明,由于能够在将相位差膜(相位差层)的光学特性及机械特性维持为所需的范围的同时形成阻挡层,因此可获得兼顾优异的抗反射功能与优异的有机EL面板保护功能的圆偏振片。除此以外,根据本发明的一个实施方式,由于作为相位差层而仅使用1片λ/4板,且该λ/4板兼作起偏器的内侧保护膜,因此可实现显著的薄型化。
附图说明
图1是基于本发明的一个实施方式的圆偏振片的概略截面图。
图2是基于本发明的另一个实施方式的圆偏振片的概略截面图。
具体实施方式
以下,对本发明的优选的实施方式进行说明,但本发明并不限定于这些实施方式。
(用语及符号的定义)
本说明书中的用语及符号的定义如下所述。
(1)折射率(nx、ny、nz)
“nx”是面内的折射率成为最大的方向(即慢轴方向)的折射率,“ny”是在面内与慢轴正交的方向(即快轴方向)的折射率,“nz”是厚度方向的折射率。
(2)面内相位差(Re)
“Re(λ)”利用23℃下的波长λnm的光测定而获得的面内相位差。例如,“Re(550)”是利用23℃下的波长550nm的光测定而获得的面内相位差。Re(λ)在将层(膜)的厚度设为d(nm)时,通过式:Re=(nx-ny)×d而求出。
(3)厚度方向的相位差(Rth)
“Rth(λ)”是利用23℃下的波长λnm的光测定而获得的厚度方向的相位差。例如,“Rth(550)”是利用23℃下的波长550nm的光测定而获得的厚度方向的相位差。Rth(λ)在将层(膜)的厚度设为d(nm)时,通过式:Rth=(nx-nz)×d而求出。
(4)Nz系数
Nz系数是通过Nz=Rth/Re而求出。
A.圆偏振片
A-1.圆偏振片的整体构成
基于本发明的实施方式的圆偏振片可用于有机EL显示装置。基于本发明的一个实施方式的圆偏振片依次具备起偏器、作为λ/4板而发挥功能的相位差层、阻挡层、及具有阻挡功能的粘合剂层。基于本发明的另一个实施方式的圆偏振片在起偏器与相位差层之间进一步具备作为λ/2板而发挥功能的另一相位差层。以下,关于这些代表性的实施方式,对圆偏振片的整体构成进行具体说明,其后,对构成圆偏振片的各层及光学膜进行详细说明。
图1是基于本发明的一个实施方式的圆偏振片的概略截面图。本实施方式的圆偏振片100依次具备起偏器10、相位差层20、阻挡层30及粘合剂层40。如上所述,相位差层20作为λ/4板而发挥功能,粘合剂层40具有阻挡功能。图示例的圆偏振片100在起偏器的与相位差层20相反的一侧具备保护膜50。此外,圆偏振片也可在起偏器与相位差层之间具备另一保护膜(也称为内侧保护膜,未图示)。在图示例中,将内侧保护膜省略。在该情况下,相位差层20也可作为内侧保护膜而发挥功能。若为这种构成,则可实现圆偏振片的进一步薄型化。
在本实施方式中,起偏器10的吸收轴与相位差层20的慢轴所成的角度为35°~55°,优选为38°~52°,更优选为40°~50°,进一步优选为42°~48°,特别优选为44°~46°。若该角度为这种范围,则可实现所需的圆偏光功能。另外,在本说明书中提及角度时,只要没有特别明确说明,则该角度包含顺时针方向及逆时针方向的两个方向的角度。
图2是基于本发明的另一个实施方式的圆偏振片的概略截面图。本实施方式的圆偏振片101在起偏器10与相位差层20之间进一步具备另一相位差层60。另一相位差层60作为λ/2板而发挥功能。另外,在本实施方式中,为了方便起见,有时将相位差层20称为第一相位差层,将另一相位差层60称为第二相位差层。图示例的圆偏振片101在起偏器的与相位差层相反的一侧具备保护膜50。此外,圆偏振片也可在起偏器与相位差层之间具备另一保护膜(也称为内侧保护膜,未图示)。在图示例中,将内侧保护膜省略。在该情况下,第二相位差层60也可作为内侧保护膜而发挥功能。
在本实施方式中,起偏器10的吸收轴与第一相位差层20的慢轴所成的角度优选为65°~85°,更优选为72°~78°,进一步优选为约75°。进而,起偏器10的吸收轴与第二相位差层60的慢轴所成的角度优选为10°~20°,更优选为13°~17°,进一步优选为约15°。通过以如上所述的轴角度配置两层相位差层,可获得在宽带域具有非常优异的圆偏光特性(作为结果,为非常优异的抗反射特性)的圆偏振片。
A-2.起偏器
作为起偏器10,可采用任意合适的起偏器。作为具体例子,可列举出:对聚乙烯醇系膜、部分缩甲醛化聚乙烯醇系膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物系部分皂化膜等亲水性高分子膜实施利用碘或二色性染料等二色性物质所进行的染色处理及拉伸处理而获得的膜;聚乙烯醇的脱水处理物或聚氯乙烯的脱盐酸处理物等多烯系取向膜等。从光学特性优异的方面出发,优选使用利用碘将聚乙烯醇系膜染色并进行单轴拉伸而获得的起偏器。
上述利用碘所进行的染色例如可通过将聚乙烯醇系膜浸渍在碘水溶液中而进行。上述单轴拉伸的拉伸倍率优选为3~7倍。拉伸可在染色处理后进行,也可一边染色一边进行。此外,也可在拉伸后进行染色。根据需要对聚乙烯醇系膜实施溶胀处理、交联处理、洗涤处理、干燥处理等。例如,通过在染色前将聚乙烯醇系膜浸渍在水中进行水洗,不仅可洗涤聚乙烯醇系膜表面的污垢或抗粘连剂,而且可使聚乙烯醇系膜溶胀而防止染色不均等。另外,聚乙烯醇系膜可为单层的膜(通过通常的膜成型所获得的膜),也可为在树脂基材上涂布形成的聚乙烯醇系树脂层。由单层的聚乙烯醇系膜制作起偏器的技术为本领域所周知。由在树脂基材上涂布形成的聚乙烯醇系树脂层制作起偏器的技术例如记载在日本特开2009-098653号公报中。
起偏器的厚度代表性而言为1μm~80μm左右。
在一个实施方式中,起偏器中的钾含量(重量%)相对于碘含量(重量%)的比K/I优选为0.180~0.235,更优选为0.200~0.230。若K/I为这种范围,则可获得具有非常优异的耐热性的起偏器。其结果是,通过与阻挡层及粘合剂层的阻挡性的协同效应,可获得可实现具有非常优异的耐久性的有机EL显示装置的圆偏振片。更详细而言,包含具有这种K/I的起偏器的圆偏振片代表性而言因加热引起的色相变化小。例如,在95℃下将圆偏振片加热500小时后的a值(汉特(Hunter)表色系统)的变化量例如为7以下,优选为5以下,更优选为3以下。
起偏器优选含有锌成分。作为锌成分,例如可列举出氯化锌、硫酸锌。通过含有锌成分,可获得具有更优异的耐久性的起偏器。
A-3.相位差层
相位差层20如上所述可作为λ/4板而发挥功能。这种相位差层的面内相位差Re(550)为100nm~180nm,优选为110nm~170nm,进一步优选为120nm~160nm,特别优选为135nm~155nm。相位差层20代表性而言具有nx>ny=nz或nx>ny>nz的折射率椭圆体。另外,在本说明书中,例如“ny=nz”不仅包括严格相等,也包括实质上相等。因此,相位差层的Nz系数例如为0.9~2,优选为1~1.5,更优选为1~1.3。
上述相位差层的厚度可按照可作为λ/4板最适当地发挥功能的方式进行设定。换而言之,厚度可按照获得所需的面内相位差的方式进行设定。具体而言,厚度优选为10μm~80μm,进一步优选为10μm~60μm,最优选为30μm~50μm。
相位差层可表现出相位差值根据测定光的波长而变大的逆分散波长特性,也可表现出相位差值根据测定光的波长而变小的正波长分散特性,也可表现出相位差值几乎不根据测定光的波长而发生变化的平稳的波长分散特性。优选为表现出平稳的波长分散特性。通过采用具有平稳的波长分散特性的λ/4板(相位差层),可实现优异的抗反射特性及倾斜方向的反射色相。相位差层的Re(450)/Re(550)优选为0.99~1.03,Re(650)/Re(550)优选为0.98~1.02。
相位差层可由可满足如上所述的光学特性及机械特性的任意合适的树脂膜构成。作为这种树脂的代表例,可列举出:纤维素系树脂;聚酯系、聚乙烯醇系、聚乙烯醇缩乙醛系、聚碳酸酯系、聚酰胺系、聚酰亚胺系、聚醚砜系、聚醚系、聚砜系、聚苯乙烯系、环状烯烃系(聚降冰片烯系)、聚烯烃系、丙烯酸系、氨基甲酸酯系、丙烯酸氨基甲酸酯系、乙酸酯系等透明树脂等树脂。在单独使用相位差层20的实施方式中,相位差层20优选可由聚碳酸酯树脂形成。本实施方式中可使用的聚碳酸酯树脂至少含有来自于具有下述结构式(1)所表示的键结构的二羟基化合物的结构单元,可通过在聚合催化剂的存在下使至少含有分子内至少具有一个键结构-CH2-O-的二羟基化合物的二羟基化合物与碳酸二酯进行反应而制造。
作为具有上述结构式(1)所表示的键结构的二羟基化合物,只要为含有具有两个醇性羟基、分子内具有连结基-CH2-O-的结构,且在聚合催化剂的存在下可与碳酸二酯进行反应而产生聚碳酸酯的化合物,则可使用任何结构的化合物,也可并用多种。此外,作为上述聚碳酸酯树脂中使用的二羟基化合物,也可并用不具有结构式(1)所表示的键结构的二羟基化合物。以下,有时将具有结构式(1)所表示的键结构的二羟基化合物简记为二羟基化合物(A),将不具有结构式(1)所表示的键结构的二羟基化合物简记为二羟基化合物(B)。
<二羟基化合物(A)>
二羟基化合物(A)中的所谓“连结基-CH2-O-”是指与氢原子以外的原子互相键合而构成分子的结构。在该连结基中,作为至少氧原子可键合的原子或碳原子与氧原子可同时键合的原子,最优选为碳原子。二羟基化合物(A)中的“连结基-CH2-O-”的数量为1以上,优选为2~4。
进一步具体而言,作为二羟基化合物(A),例如可列举出:如9,9-双(4-(2-羟基乙氧基)苯基)芴、9,9-双(4-(2-羟基乙氧基)-3-甲基苯基)芴、9,9-双(4-(2-羟基乙氧基)-3-异丙基苯基)芴、9,9-双(4-(2-羟基乙氧基)-3-异丁基苯基)芴、9,9-双(4-(2-羟基乙氧基)-3-叔丁基苯基)芴、9,9-双(4-(2-羟基乙氧基)-3-环己基苯基)芴、9,9-双(4-(2-羟基乙氧基)-3-苯基苯基)芴、9,9-双(4-(2-羟基乙氧基)-3,5-二甲基苯基)芴、9,9-双(4-(2-羟基乙氧基)-3-叔丁基-6-甲基苯基)芴、9,9-双(4-(3-羟基-2,2-二甲基丙氧基)苯基)芴等所例示那样的侧链具有芳香族基、主链具有键合在芳香族基上的醚基的化合物;如双[4-(2-羟基乙氧基)苯基]甲烷、双[4-(2-羟基乙氧基)苯基]二苯基甲烷、1,1-双[4-(2-羟基乙氧基)苯基]乙烷、1,1-双[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-1-苯基乙烷、2,2-双[4-(2-羟基乙氧基)苯基]丙烷、2,2-双[4-(2-羟基乙氧基)-3-甲基苯基]丙烷、2,2-双[3,5-二甲基-4-(2-羟基乙氧基)苯基]丙烷、1,1-双[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-3,3,5-三甲基环己烷、1,1-双[4-(2-羟基乙氧基)苯基]环己烷、1,4-双[4-(2-羟基乙氧基)苯基]环己烷、1,3-双[4-(2-羟基乙氧基)苯基]环己烷、2,2-双[4-(2-羟基乙氧基)-3-苯基苯基]丙烷、2,2-双[(2-羟基乙氧基)-3-异丙基苯基]丙烷、2,2-双[3-叔丁基-4-(2-羟基乙氧基)苯基]丙烷、2,2-双[4-(2-羟基乙氧基)苯基]丁烷、2,2-双[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-4-甲基戊烷、2,2-双[4-(2-羟基乙氧基)苯基]辛烷、1,1-双[4-(2-羟基乙氧基)苯基]癸烷、2,2-双[3-溴-4-(2-羟基乙氧基)苯基]丙烷、2,2-双[3-环己基-4-(2-羟基乙氧基)苯基]丙烷等所例示那样的双(羟基烷氧基芳基)烷烃类;如1,1-双[4-(2-羟基乙氧基)苯基]环己烷、1,1-双[3-环己基-4-(2-羟基乙氧基)苯基]环己烷、1,1-双[4-(2-羟基乙氧基)苯基]环戊烷等所例示那样的双(羟基烷氧基芳基)环烷烃类;如4,4'-双(2-羟基乙氧基)二苯基醚、4,4'-双(2-羟基乙氧基)-3,3'-二甲基二苯基醚等所例示那样的二羟基烷氧基二芳基醚类;如4,4'-双(2-羟基乙氧基苯基)硫醚、4,4'-双[4-(2-二羟基乙氧基)-3-甲基苯基]硫醚等所例示那样的双羟基烷氧基芳基硫醚类;如4,4'-双(2-羟基乙氧基苯基)亚砜、4,4'-双[4-(2-二羟基乙氧基)-3-甲基苯基]亚砜等所例示那样的双羟基烷氧基芳基亚砜类;如4,4'-双(2-羟基乙氧基苯基)砜、4,4'-双[4-(2-二羟基乙氧基)-3-甲基苯基]砜等所例示那样的双羟基烷氧基芳基砜类;1,4-双羟基乙氧基苯、1,3-双羟基乙氧基苯、1,2-双羟基乙氧基苯、1,3-双[2-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]丙基]苯、1,4-双[2-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]丙基]苯、4,4'-双(2-羟基乙氧基)联苯、1,3-双[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-5,7-二甲基金刚烷、以下述式(4)所表示的二羟基化合物为代表的无水糖醇、及下述通式(6)所表示的螺二醇等具有环状醚结构的化合物,它们可单独使用,也可组合两种以上而使用。
这些二羟基化合物(A)可单独使用,也可组合两种以上而使用。作为上述式(4)所表示的二羟基化合物,可列举出处于立体异构体的关系的异山梨糖醇、异甘露糖醇、异艾杜糖醇,它们可单独使用一种,也可组合两种以上而使用。
另外,式(4)所表示的二羟基化合物与其他二羟基化合物的使用比例作为来自于构成上述聚碳酸酯树脂的各二羟基化合物的结构单元的比例而如下文所述。这些二羟基化合物(A)中,从获得及制造的容易性、光学特性、成型性的方面出发,最优选为将由作为资源而丰富存在且可容易地获得的各种淀粉所制造的山梨糖醇进行脱水缩合而获得的异山梨糖醇。
由于异山梨糖醇容易被氧缓慢氧化,因此为了防止在保管或制造时的操作时由氧引起的分解,重要的是使用脱氧剂、或设为氮气氛下。此外,也必须避免混入水分。若异山梨糖醇被氧化,则产生以甲酸为代表的分解物。例如,若使用含有这些分解物的异山梨糖醇来制造聚碳酸酯,则成为所获得的聚碳酸酯产生着色、或使物性显著劣化的原因。此外,也存在对聚合反应产生影响、无法获得高分子量的聚合物的情况。
进而,在添加有防止产生甲酸的稳定剂的情况下,因稳定剂的种类不同而存在所获得的聚碳酸酯产生着色、或使物性显著劣化的情况。作为稳定剂,使用还原剂或制酸剂,其中,作为还原剂,可列举出硼氢化钠、硼氢化锂等,作为制酸剂,可列举出氢氧化钠等,但由于添加这种碱金属盐时碱金属也成为聚合催化剂,因此若过度添加,则也存在变得无法控制聚合反应的情况。
为了获得不含氧化分解物的异山梨糖醇,可根据需要对异山梨糖醇进行蒸馏。此外,在为了防止异山梨糖醇的氧化或分解而配合稳定剂的情况下,为了将这些去除,也可根据需要对异山梨糖醇进行蒸馏。在该情况下,异山梨糖醇的蒸馏可为简单蒸馏,也可为连续蒸馏,没有特别限定。将气氛设为氩或氮等不活泼气体气氛后,在减压下实施蒸馏。
例如,对于异山梨糖醇通过进行这种蒸馏,可制成如甲酸含量低于20ppm、优选为10ppm以下、更优选为5ppm以下、进一步优选为3ppm以下、特别优选为完全不含甲酸那样的高纯度。同时,可制成如碱金属和/或碱土类金属化合物的含量相对于异山梨糖醇1摩尔以金属换算量计为10μmol以下、优选为5μmol以下、更优选为3μmol以下、进一步优选为1μmol以下、特别优选为完全不含碱金属和/或碱土类金属化合物那样的高纯度。
在本发明中使用的聚碳酸酯树脂中,优选使用甲酸含量低于20ppm的二羟基化合物(A)、例如通式(1)所表示的二羟基化合物。进而,甲酸含量优选为10ppm以下,更优选为5ppm以下,进一步优选为3ppm以下,特别优选为完全不含由二羟基化合物(A)的分解等产生的甲酸。通过使用该高纯度的二羟基化合物(A)、例如式(4)所表示的二羟基化合物作为原料,可解决下文所述的聚合反应中的问题,稳定且有效率地制造着色等更少的高质量的聚碳酸酯。
作为用于将如上述那样甲酸或碱金属和/或碱土类金属化合物的含量少的二羟基化合物(A)、例如式(4)所表示的二羟基化合物供于与碳酸二酯的反应的具体的手段,没有特别限定,例如,可采用如下所述的方法。
在直到即将与碳酸二酯进行反应前,将高纯度的二羟基化合物(A)、例如式(4)所表示的二羟基化合物保管在优选不活泼气体气氛或者减压或真空气氛之类的不存在氧的气氛下。从该保管状态取出后,在为40℃、80%RH的环境的保管的情况下,优选通常在2周以内、更优选1周以内供给至与碳酸二酯的反应体系。若为40℃、80%RH的环境的保管,则通常在2周以内、优选1周以内的期间,即便将上述式(4)所表示的二羟基化合物放置在大气中,也不存在阻碍聚合的情况。在温度低于40℃、湿度低于80%RH的情况下,可进一步延长保管时间。
这里,所谓不活泼气体气氛下,可列举出氮、氩等一种或两种以上的氧含量为1000ppm以下、尤其是完全不含氧的气氛下,此外,所谓减压气氛下,可列举出13.3kPa以下且氧含量为100ppm以下的气氛下。在该保管系统内,可根据需要而共存以铁粉为主要成分的脱氧剂、例如AGELESS(三菱瓦斯化学株式会社制造)、OKISHITA(上野制药株式会社制造)等脱氧剂、或硅胶、分子筛、氧化铝等干燥剂。
此外,若二羟基化合物(A)、例如异山梨糖醇被氧化,则会产生以甲酸为代表的分解物,因此在低温下保管以避免使其产生也是有效的。
若保管温度为40℃以下,使脱氧剂共存,在不活泼气体气氛下保持氧浓度为1000ppm以下的环境,则1个月内可供于聚合。保管温度为40℃以下,优选为25℃以下,进一步优选为10℃以下,特别优选为5℃以下。
粉体或薄片状的异山梨糖醇即便在湿度为80%RH之类的高湿度下也可保管,但由于会因吸湿而引起质量变化,因此为了避免吸收水分,优选在铝制防湿袋等中密封保管、或在不活泼气体气氛下保管。
进而,这些条件可适当组合使用。
另外,在将二羟基化合物(A)、例如式(4)所表示的二羟基化合物供于与下文所述的碳酸二酯的反应的情况下,其形态没有特别限定,可为粉末状、薄片状,也可为熔融状态或水溶液等液状。
<二羟基化合物(B)>
在上述聚碳酸酯树脂中,作为二羟基化合物,也可使用除二羟基化合物(A)以外的二羟基化合物即二羟基化合物(B)。可将作为二羟基化合物(B)的例如脂环式二羟基化合物、脂肪族二羟基化合物、氧烷撑二醇类、芳香族二羟基化合物、具有环状醚结构的二醇类等与作为成为聚碳酸酯的结构单元的二羟基化合物的二羟基化合物(A)、例如式(4)所表示的二羟基化合物一并使用。
作为可用于上述聚碳酸酯树脂的脂环式二羟基化合物,没有特别限定,优选使用通常含有5元环结构或6元环结构的化合物。此外,6元环结构可通过共价键而固定为椅子形或舟形。通过脂环式二羟基化合物为5元环或6元环结构,可提高所获得的聚碳酸酯的耐热性。脂环式二羟基化合物中所含的碳原子数通常为70以下,优选为50以下,进一步优选为30以下。该值越大,耐热性越高,但越难以合成、或越难以精制、或成本越高。碳原子数越小,越容易精制,且越容易获得。
作为含有5元环结构或6元环结构的脂环式二羟基化合物,具体而言,可列举出下述通式(II)或(III)所表示的脂环式二羟基化合物。
HOCH2-R1-CH2OH (II)
HO-R2-OH (III)
(式(II)、(III)中,R1、R2分别表示碳数为4~20的环亚烷基。)
作为上述通式(II)所表示的作为脂环式二羟基化合物的环己烷二甲醇,包含通式(II)中R1为下述通式(IIa)(式中,R3表示碳数为1~12的烷基或氢原子)所表示的各种异构体。作为这种物质,具体而言,可列举出1,2-环己烷二甲醇、1,3-环己烷二甲醇、1,4-环己烷二甲醇等。
作为上述通式(II)所表示的作为脂环式二羟基化合物的三环癸烷二甲醇、五环十五烷二甲醇,包含通式(II)中R1为下述通式(IIb)(式中,n表示0或1)所表示的各种异构体。
作为上述通式(II)所表示的作为脂环式二羟基化合物的十氢化萘二甲醇、或三环十四烷二甲醇,包含通式(II)中R1为下述通式(IIc)(式中,m表示0或1)所表示的各种异构体。作为这种物质,具体而言,可列举出2,6-十氢化萘二甲醇、1,5-十氢化萘二甲醇、2,3-十氢化萘二甲醇等。
此外,作为上述通式(II)所表示的作为脂环式二羟基化合物的降冰片烷二甲醇,包含通式(II)中R1为下述通式(IId)所表示的各种异构体。作为这种物质,具体而言,可列举出2,3-降冰片烷二甲醇、2,5-降冰片烷二甲醇等。
作为通式(II)所表示的作为脂环式二羟基化合物的金刚烷二甲醇,包含通式(II)中R1为下述通式(IIe)所表示的各种异构体。作为这种物质,具体而言,可列举出1,3-金刚烷二甲醇等。
此外,上述通式(III)所表示的作为脂环式二羟基化合物的环己二醇包含通式(III)中R2为下述通式(IIIa)(式中,R3表示碳数为1~12的烷基或氢原子)所表示的各种异构体。作为这种物质,具体而言,可列举出1,2-环己二醇、1,3-环己二醇、1,4-环己二醇、2-甲基-1,4-环己二醇等。
作为上述通式(III)所表示的作为脂环式二羟基化合物的三环癸二醇、五环十五烷二醇,包含通式(III)中R2为下述通式(IIIb)(式中,n表示0或1)所表示的各种异构体。
作为上述通式(III)所表示的作为脂环式二羟基化合物的十氢化萘二醇或三环十四烷二醇,包含通式(III)中R2为下述通式(IIIc)(式中,m表示0或1)所表示的各种异构体。作为这种物质,具体而言,可使用2,6-十氢化萘二醇、1,5-十氢化萘二醇、2,3-十氢化萘二醇等。
作为上述通式(III)所表示的作为脂环式二羟基化合物的降冰片烷二醇,包含通式(III)中R2为下述通式(IIId)所表示的各种异构体。作为这种物质,具体而言,可使用2,3-降冰片烷二醇、2,5-降冰片烷二醇等。
作为上述通式(III)所表示的作为脂环式二羟基化合物的金刚烷二醇,包含通式(III)中R2为下述通式(IIIe)所表示的各种异构体。作为这种物质,具体而言,可使用1,3-金刚烷二醇等。
上述的脂环式二羟基化合物的具体例子中,特别优选为环己烷二甲醇类、三环癸烷二甲醇类、金刚烷二醇类、五环十五烷二甲醇类,从获得容易性、操作容易性的观点出发,优选为1,4-环己烷二甲醇、1,3-环己烷二甲醇、1,2-环己烷二甲醇、三环癸烷二甲醇。
作为可使用的脂肪族二羟基化合物,例如可列举出:乙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丙二醇、1,4-丁二醇、1,3-丁二醇、1,2-丁二醇、1,5-庚二醇、1,6-己二醇等。
作为可使用的氧烷撑二醇类,例如可列举出:二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、聚乙二醇等。
作为可使用的芳香族二羟基化合物,例如可列举出:2,2-双(4-羟基苯基)丙烷[=双酚A]、2,2-双(4-羟基-3,5-二甲基苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基-3,5-二乙基苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基-(3,5-二苯基)苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基-3,5-二溴苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基苯基)戊烷、2,4'-二羟基-二苯基甲烷、双(4-羟基苯基)甲烷、双(4-羟基-5-硝基苯基)甲烷、1,1-双(4-羟基苯基)乙烷、3,3-双(4-羟基苯基)戊烷、1,1-双(4-羟基苯基)环己烷、双(4-羟基苯基)砜、2,4'-二羟基二苯基砜、双(4-羟基苯基)硫醚、4,4'-二羟基二苯基醚、4,4'-二羟基-3,3'-二氯二苯基醚、4,4'-二羟基-2,5-二乙氧基二苯基醚、9,9-双[4-(2-羟基乙氧基)苯基]芴、9,9-双[4-(2-羟基乙氧基-2-甲基)苯基]芴、9,9-双(4-羟基苯基)芴、9,9-双(4-羟基-2-甲基苯基)芴等。
作为可使用的具有环状醚结构的二醇类,例如可列举出螺二醇类、二噁烷二醇类。
另外,上述例示化合物是可用于本发明的脂环式二羟基化合物、脂肪族二羟基化合物、氧烷撑二醇类、芳香族二羟基化合物、具有环状醚结构的二醇类的一个例子,并不受它们的任何限定。可将一种或两种以上的这些化合物与式(4)所表示的二羟基化合物一并使用。
通过使用这些二羟基化合物(B),可获得与用途相应的柔软性的改善、耐热性的提高、成型性的改善等效果。二羟基化合物(A)、例如式(4)所表示的二羟基化合物相对于构成聚碳酸酯树脂的全部二羟基化合物的比例没有特别限定,优选为10摩尔%以上,更优选为40摩尔%以上,进一步优选为60摩尔%以上,且优选为90摩尔%以下,更优选为80摩尔%以下,进一步优选为70摩尔%以下。若来自于其他二羟基化合物的结构单元的含有比例过多,则有时会降低光学特性等性能。
上述其他二羟基化合物中,在使用脂环式二羟基化合物的情况下,二羟基化合物(A)、例如式(4)所表示的二羟基化合物与脂环式二羟基化合物的合计相对于构成聚碳酸酯的全部二羟基化合物的比例没有特别限定,优选为80摩尔%以上,更优选为90摩尔%以上,特别优选为95摩尔%以上。
此外,关于聚碳酸酯树脂中的来自于二羟基化合物(A)、例如式(4)所表示的二羟基化合物的结构单元与来自于脂环式二羟基化合物的结构单元的含有比例,可选择任意比例,优选来自于式(4)所表示的二羟基化合物的结构单元:来自于脂环式二羟基化合物的结构单元=1:99~99:1(摩尔%),特别优选来自于式(4)所表示的二羟基化合物的结构单元:来自于脂环式二羟基化合物的结构单元=10:90~90:10(摩尔%)。若来自于式(4)所表示的二羟基化合物的结构单元多而来自于脂环式二羟基化合物的结构单元少,则变得容易着色,相反地,若来自于式(4)所表示的二羟基化合物的结构单元少而来自于脂环式二羟基化合物的结构单元多,则存在分子量变得难以增大的倾向。
进而,在使用脂肪族二羟基化合物、氧烷撑二醇类、芳香族二羟基化合物、具有环状醚结构的二醇类的情况下,二羟基化合物(A)、例如式(4)所表示的二羟基化合物与这些各二羟基化合物的合计相对于构成聚碳酸酯的全部二羟基化合物的比例没有特别限定,可选择任意比例。此外,来自于二羟基化合物(A)、例如式(4)所表示的二羟基化合物的结构单元与来自于这些各二羟基化合物的结构单元的含有比例也没有特别限定,可选择任意比例。
这里,具有来自于上述二羟基化合物的结构单元的聚碳酸酯树脂(以下有时将其称为“聚碳酸酯共聚物”)的聚合度优选为如下的聚合度:使用苯酚与1,1,2,2-四氯乙烷的质量比1:1的混合溶液作为溶剂,将聚碳酸酯浓度精确制备为1.00g/dl,作为在温度30.0℃±0.1℃下所测得的还原粘度(以下简称为“聚碳酸酯的还原粘度”)优选为0.40dl/g以上,更优选为0.43dl/g以上,此外,通常为2.00dl/g以下,优选为1.60dl/g以下。若该聚碳酸酯还原粘度极低,则多数情况下成型时的机械强度弱。此外,若聚碳酸酯的还原粘度变大,则存在如下倾向:成型时的流动性降低,降低循环特性,成型周期变长,并且,所获得的成型品的双折射容易变大。
此外,聚碳酸酯树脂的阿贝数优选为20以上,更优选为50以上,特别优选为55以上。该值越大,折射率的波长分散越小,像差越小,作为光学用膜越适合。阿贝数越小,折射率的波长分散越大,色像差越大。因此,阿贝数的值越大越优选,其上限没有特别限定。
此外,聚碳酸酯树脂的5%热减量温度优选为340℃以上,更优选为345℃以上。5%热减量温度越高,热稳定性越高,越可耐受在更高温度下的使用。此外,由于也可提高制造温度,制造时的控制范围可进一步变广,因此变得越容易制造。5%热减量温度越低,热稳定性越低,在高温下越难以使用。此外,制造时的控制容许范围越小,越难以制造。因此,5%热减量温度的上限没有特别限定,越高越佳,共聚物的分解温度成为上限。
此外,聚碳酸酯树脂的艾氏冲击强度优选为30J/m2以上。艾氏冲击强度越大,成型体的强度越高,越不易损坏,因此上限没有特别限定。
此外,聚碳酸酯树脂在110℃下的每单位面积的除酚成分以外的产生气体量(以下有时简称为“产生气体量”)优选为5ng/cm2以下,此外,来自于式(4)所表示的二羟基化合物以外的二羟基化合物的产生气体量更优选为0.5ng/cm2以下。
聚碳酸酯树脂在进行差示扫描量热测定(differential scanning calorimetry,DSC)时,提供单一的玻璃化转变温度,通过调整式(4)所表示的二羟基化合物与脂环式二羟基化合物的种类或配合比,可根据用途而以具有例如45℃左右至155℃左右的任意的玻璃化转变温度的聚合物的形式获得该玻璃化转变温度。
由于在膜用途方面通常需要柔软性,因此优选将聚碳酸酯树脂的玻璃化转变温度调整为45℃以上、例如45~130℃。
在聚碳酸酯树脂中,优选至少同时具有上述物性中的两种,更优选进一步兼具其他物性。
聚碳酸酯树脂可通过在聚合催化剂的存在下使含有上述二羟基化合物(A)的二羟基化合物与碳酸二酯进行反应的熔融聚合法而制造。
<碳酸二酯>
作为聚碳酸酯树脂的制造方法中使用的碳酸二酯,例如,可例示出以碳酸二苯酯、碳酸二甲苯酯为代表的取代碳酸二苯酯、碳酸二甲酯、碳酸二乙酯及碳酸二叔丁酯等,特别优选可列举出碳酸二苯酯及经取代的碳酸二苯酯。这些碳酸二酯可单独使用一种,也可混合两种以上而使用。
碳酸二酯相对于用于反应的全部二羟基化合物,优选以0.90~1.10的摩尔比率使用,进一步优选为0.96~1.04的摩尔比率。若该摩尔比小于0.90,则有时所制造的聚碳酸酯的末端OH基增加,聚合物的热稳定性发生恶化,或无法获得所需的高分子量体。此外,若该摩尔比大于1.10,则在相同条件下,不仅酯交换反应的速度降低、或难以制造所需的分子量的聚碳酸酯,而且有时所制造的聚碳酸酯共聚物中的残存碳酸二酯量增加,该残存碳酸二酯成为成型时、或成型品的臭气的原因。
在组合使用第一相位差层20与下文所述的第二相位差层60的实施方式中,相位差层20优选可由环状烯烃系树脂所形成。环状烯烃系树脂是以环状烯烃作为聚合单元而聚合的树脂的总称,例如可列举出日本特开平1-240517号公报、日本特开平3-14882号公报、日本特开平3-122137号公报等中记载的树脂。作为具体例子,可列举出:环状烯烃的开环(共)聚合物、环状烯烃的加成聚合物、环状烯烃与乙烯、丙烯等α-烯烃的共聚物(代表性而言为无规共聚物)、及通过不饱和羧酸或其衍生物将它们改性而成的接枝改性体、以及它们的氢化物。作为环状烯烃的具体例子,可列举出降冰片烯系单体。作为降冰片烯系单体,例如可列举出:降冰片烯、及其烷基和/或烷叉基取代体、例如5-甲基-2-降冰片烯、5-二甲基-2-降冰片烯、5-乙基-2-降冰片烯、5-丁基-2-降冰片烯、5-乙叉基-2-降冰片烯等它们的卤素等极性基取代体;二环戊二烯、2,3-二氢二环戊二烯等;二亚甲基八氢萘、其烷基和/或烷叉基取代体、及卤素等极性基取代体、例如6-甲基-1,4:5,8-二亚甲基-1,4,4a,5,6,7,8,8a-八氢萘、6-乙基-1,4:5,8-二亚甲基-1,4,4a,5,6,7,8,8a-八氢萘、6-乙叉基-1,4:5,8-二亚甲基-1,4,4a,5,6,7,8,8a-八氢萘、6-氯-1,4:5,8-二亚甲基-1,4,4a,5,6,7,8,8a-八氢萘、6-氰基-1,4:5,8-二亚甲基-1,4,4a,5,6,7,8,8a-八氢萘、6-吡啶基-1,4:5,8-二亚甲基-1,4,4a,5,6,7,8,8a-八氢萘、6-甲氧基羰基-1,4:5,8-二亚甲基-1,4,4a,5,6,7,8,8a-八氢萘等;环戊二烯的三聚物~四聚物、例如4,9:5,8-二亚甲基-3a,4,4a,5,8,8a,9,9a-八氢-1H-苯并茚、4,11:5,10:6,9-三亚甲基-3a,4,4a,5,5a,6,9,9a,10,10a,11,11a-十二氢-1H-茂稠蒽等。
在本发明中,在不损害本发明的目的的范围内,可并用可开环聚合的其他环烯烃类。作为这种环烯烃的具体例子,例如可列举出环戊烯、环辛烯、5,6-二氢二环戊二烯等具有1个反应性双键的化合物。
上述环状烯烃系树脂的通过利用甲苯溶剂的凝胶渗透色谱(GPC)法测定而获得的数均分子量(Mn)优选为25,000~200,000,进一步优选为30,000~100,000,最优选为40,000~80,000。若数均分子量为上述范围,则可制成机械强度优异、溶解性、成型性、流延的操作性良好的树脂。
相位差层20例如可通过将由上述树脂所形成的膜进行拉伸而获得。作为由上述树脂形成膜的方法,可采用任意合适的成型加工法。作为具体例子,可列举出压缩成型法、传递模塑法、注塑成型法、挤出成型法、吹塑成型法、粉末成型法、FRP(Fiber ReinforcedPlastic,纤维增强塑料)成型法、流延涂装法(例如流延法)、压延成型法、热压法等。优选为挤出成型法或流延涂装法。其原因在于,可提高所获得的膜的平滑性,获得良好的光学均匀性。成型条件可根据所使用的树脂的组成或种类、相位差层所需的特性等而适当设定。另外,关于上述树脂,由于大量膜制品被市售,因此也可将该市售膜直接供于拉伸处理。
上述膜的拉伸倍率可根据相位差层所需的面内相位差值及厚度、所使用的树脂的种类、所使用的膜的厚度、拉伸温度等而变化。具体而言,拉伸倍率优选为1.75倍~3.00倍,进一步优选为1.80倍~2.80倍,最优选为1.85倍~2.60倍。通过以这种倍率进行拉伸,可获得具有可适当发挥本发明的效果的面内相位差的相位差层。
上述膜的拉伸温度可根据相位差层所需的面内相位差值及厚度、所使用的树脂的种类、所使用的膜的厚度、拉伸倍率等而变化。具体而言,拉伸温度优选为125℃~150℃,进一步优选为130℃~140℃,最优选为130℃~135℃。通过在这种温度下进行拉伸,可获得具有可适当发挥本发明的效果的面内相位差的相位差层。
作为上述膜的拉伸方法,可采用任意合适的拉伸方法。具体而言,可单独使用如下拉伸方法,也可同时或逐次使用如下拉伸方法:自由端拉伸、固定端拉伸、自由端收缩、固定端收缩等各种拉伸方法。关于拉伸方向,可沿水平方向、垂直方向、厚度方向、对角方向等各种方向或维度进行。
在一个实施方式中,相位差层是通过将树脂膜进行自由端单轴拉伸或固定端单轴拉伸而形成。作为自由端单轴拉伸的具体例子,可列举出一边使树脂膜沿长度方向移行、一边在周速不同的辊间拉伸的方法。作为固定端单轴拉伸的具体例子,可列举出一边使树脂膜沿长度方向移行、一边沿宽度方向(横向)拉伸的方法。
在另一个实施方式中,相位差层是通过将长条状的树脂膜沿相对于长度方向为规定角度的方向连续斜向拉伸而制作。通过采用斜向拉伸,可获得具有相对于膜的长度方向为规定角度的取向角(沿规定角度的方向具有慢轴)的长条状的拉伸膜,例如,在与起偏器层叠时可实现卷对卷,可将制造工序简化。另外,所谓卷对卷是指一边以辊搬送膜一边使长条方向一致而层叠的方式。
作为斜向拉伸所使用的拉伸机,例如可列举出可对横向和/或纵向施加速度左右不同的进给力、或者拉伸力或承接力的拉辐式拉伸机。拉辐式拉伸机包括横向单轴拉伸机、同时双轴拉伸机等,只要可使长条状的树脂膜连续斜向拉伸,则可使用任意合适的拉伸机。
A-4.另一相位差层
如上所述,另一相位差层(第二相位差层)60可作为λ/2板而发挥功能。这种相位差层的面内相位差Re(550)为180nm~320nm,更优选为200nm~290nm,进一步优选为230nm~280nm。另一相位差层60代表性而言具有nx>ny=nz或nx>ny>nz的折射率椭圆体。另一相位差层的Nz系数例如为0.9~2,优选为1~1.5,更优选为1~1.3。
另一相位差层的厚度可按照可作为λ/2板最适当地发挥功能的方式设定。换而言之,厚度可按照获得所需的面内相位差的方式而设定。具体而言,厚度优选为10μm~60μm,更优选为30μm~50μm。
另一相位差层含有光弹性系数的绝对值优选为2.0×10-11m2/N以下、更优选为2.0×10-13m2/N~1.5×10-11m2/N、进一步优选为1.0×10-12m2/N~1.2×10-11m2/N的树脂。若光弹性系数为这种范围,则在加热时产生收缩应力的情况下不易产生相位差变化。因此,通过使用具有这种光弹性系数的树脂而形成相位差层,可良好地防止所获得的有机EL显示装置的热不均。
另一相位差层可表现出相位差值根据测定光的波长而变大的逆分散波长特性,也可表现出相位差值根据测定光的波长而变小的正的波长分散特性,也可表现出相位差值几乎不根据测定光的波长而发生变化的平稳的波长分散特性。优选为表现出平稳的波长分散特性。通过采用具有平稳的波长分散特性的λ/4板(相位差层),可实现优异的抗反射特性及倾斜方向的反射色相。相位差层的Re(450)/Re(550)优选为0.99~1.03,Re(650)/Re(550)优选为0.98~1.02。另一相位差层(第二相位差层)优选可由环状烯烃系树脂形成。关于环状烯烃系树脂及第二相位差层的形成方法,如关于第一相位差层在上述A-3项中说明的那样。
A-5.阻挡层
阻挡层30具有针对水分及气体(例如氧)的阻挡性。阻挡层的在40℃、90%RH条件下的水蒸汽透过率(透湿度)优选为0.2g/m2/24hr以下,更优选为0.1g/m2/24hr以下,进一步优选为0.05g/m2/24hr以下。另一方面,透湿度的下限例如为0.001g/m2/24hr,优选为0.005g/m2/24hr。阻挡层的在60℃、90%RH条件下的阻气性优选为1.0×10-7g/m2/24hr~0.5g/m2/24hr,更优选为1.0×10-7g/m2/24hr~0.1g/m2/24hr。若透湿度及阻气性为这种范围,则在将圆偏振片贴合在有机EL面板上的情况下,可良好地保护有机EL面板不受空气中的水分及氧的影响。此外,从光学特性的方面出发,阻气层的全光线透射率优选为70%以上,更优选为75%以上,进一步优选为80%以上。
作为阻挡层30,只要具有上述所需的特性,则可采用任意合适的构成。在一个实施方式中,阻挡层30包含无机薄膜与锚固涂层的层叠结构。在该情况下,阻挡层30可按照无机薄膜成为有机EL面板侧(距起偏器较远的一侧)的方式形成于相位差层上。在另一个实施方式中,无机薄膜可直接形成于相位差层上。
上述无机薄膜是由任意合适的无机化合物形成。无机薄膜优选含有选自由氧化物、氮化物、氢化物及其复合化合物组成的组中的至少一种无机化合物。具体而言,无机化合物不仅为氧化物、氮化物或氢化物单体,而且可为氧化物、氮化物和/或氢化物的复合化合物。通过使用这种化合物,透明性可进一步优异。形成无机薄膜的无机化合物可具有任意合适的结构。具体而言,可具有完全的晶体结构,也可具有非晶结构。
作为构成上述无机化合物的元素,可列举出:碳(C)、硅(Si)、铝(Al)、镁(Mg)、钙(Ca)、钾(K)、锌(Zn)、锡(Sn)、镍(Ni)、钠(Na)、硼(B)、钛(Ti)、铅(Pb)、锆(Zr)、钇(Y)、烃、以及它们的氧化物、碳化物、氮化物及它们的混合物。它们可单独使用,或可组合两种以上而使用。它们中,优选使用碳、硅、铝。作为无机化合物的具体例子,可列举出类金刚石碳(DLC)、硅氮化物(SiNx)、硅氧化物(SiOy)、铝氧化物(AlOz)、铝氮化物等。作为SiNx的x的值,优选为0.3~2。作为SiOy的y的值,优选为1.3~2.5。作为AlOz的z的值,优选为0.7~2.3。特别优选为硅氧化物、铝氧化物。其原因在于可稳定地维持高的阻气性。
无机薄膜可采用任意合适的构成。具体而言,无机薄膜可由单一层形成,也可为多层的层叠体。作为无机薄膜为层叠体的情况下的具体例子,可列举出无机氧化物层/无机氮化物层/无机氧化物层(例如SiOy层/SiNx层/SiOy层)的3层构成等。
作为无机薄膜的形成方法,可采用任意合适的方法。作为具体例子,可列举出蒸镀法、涂布法。从获得阻挡性高的均匀的薄膜的方面考虑,优选为蒸镀法。蒸镀法包含真空蒸镀、离子镀、溅射等PVD(Physical VaporDeposition,物理气相蒸镀法)、CVD(chemicalvapor deposition,化学气相蒸镀法)。
无机薄膜的厚度优选为0.1nm~5000nm,更优选为0.5nm~1000nm,进一步优选为10nm~1000nm,特别优选为30nm~500nm,尤其优选为50nm~200nm。若为这种范围,则可获得具有充分的阻挡性、不产生龟裂或剥离、透明性优异的无机薄膜。
作为锚固涂层的形成材料,可采用任意合适的材料。作为该材料,可列举出树脂、烃、金属、金属氧化物及金属氮化物。
锚固涂层例如是由树脂组合物形成。树脂组合物中使用的树脂可为溶剂系,也可为水系。此外,树脂可为热塑性树脂,也可为热固化性树脂,也可为光固化性树脂。作为树脂的具体例子,可列举出:聚酯系树脂、聚氨酯系树脂、丙烯酸系树脂、硝基纤维素系树脂、硅系树脂、含醇性羟基的树脂(乙烯醇系树脂、乙烯-乙烯醇系树脂等)、乙烯系改性树脂、含异氰酸酯基的树脂、碳二酰亚胺系树脂、含烷氧基的树脂、环氧系树脂、含噁唑啉基的树脂、改性苯乙烯系树脂、改性硅系树脂、钛酸烷基酯。
在一个实施方式中,树脂组合物含有热固化性树脂或光固化性树脂。热固化性树脂可列举出可通过施加热能而固化、固化后可形成透明且平坦的面的树脂。作为代表例,可列举出:聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸酯、邻苯二甲酸甲酯均聚物或共聚物、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚苯乙烯、二乙二醇双(烯丙基碳酸酯)、丙烯腈/苯乙烯共聚物、聚(-4-甲基戊烯-1)、酚醛树脂、环氧树脂、氰酸酯树脂、马来酰亚胺树脂、聚酰亚胺树脂等,此外,可列举出通过聚乙烯醇缩丁醛、丙烯腈-丁二烯橡胶、多官能性丙烯酸酯化合物等将它们改性而成的热固化性树脂、或通过交联聚乙烯树脂、交联聚乙烯/环氧树脂、交联聚乙烯/氰酸酯树脂、聚苯醚/环氧树脂、聚苯醚/氰酸酯树脂等热塑性树脂将它们改性而成的热固化性树脂等。它们可单独使用,或可组合两种以上而使用。作为光固化性树脂,可列举出:由具有自由基反应性不饱和化合物的丙烯酸酯化合物构成的树脂组合物;或由丙烯酸酯化合物与具有硫醇基的巯基化合物构成的树脂组合物;使环氧丙烯酸酯、丙烯酸氨基甲酸酯、聚酯丙烯酸酯、聚醚丙烯酸酯等低聚物溶解在多官能丙烯酸酯单体中而成的树脂组合物等。它们可单独使用,或可组合两种以上而使用。
在另一个实施方式中,从阻气性的观点出发,树脂组合物含有选自由聚酯系树脂、聚氨酯系树脂、丙烯酸系树脂、含异氰酸酯基的树脂、含噁唑啉基的树脂、碳二酰亚胺系树脂、含醇性羟基的树脂及这些树脂的共聚物所组成的组中的至少一种树脂。优选为聚酯系树脂。
聚酯系树脂可通过使多元羧酸成分与多元醇成分反应而获得。作为多元羧酸成分,可例示出:对苯二甲酸、间苯二甲酸、己二酸、癸二酸、壬二酸、邻苯二甲酸、二苯基羧酸、邻苯二甲酸二甲酯等,作为多元醇成分,可例示出:乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、二乙二醇、新戊二醇、二丙二醇、1,6-己二醇、双酚A等。
关于构成锚固涂层的树脂的分子量,从阻气性、密合性的观点出发,数均分子量优选为3,000~30,000,更优选为4,000~28,000,进一步优选为5,000~25,000。
从提高层间的密合性的观点出发,优选在形成锚固涂层的树脂组合物中添加硅烷偶联剂。作为硅烷偶联剂,例如可列举出:β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷等含环氧基的硅烷偶联剂;γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-β(氨基乙基)γ-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷、N-β(氨基乙基)γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-β(氨基乙基)γ-氨基丙基三乙氧基硅烷等含氨基的硅烷偶联剂等、及它们的混合物。从层间的密合性的观点出发,作为优选的硅烷偶联剂,可列举出γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、及γ-氨基丙基三甲氧基硅烷。这些硅烷偶联剂可单独使用一种,也可组合两种以上而使用。从密合性的观点出发,硅烷偶联剂相对于形成锚固涂层的树脂以优选为0.1~80质量%、进一步优选为1~50质量%的比例添加。
形成锚固涂层的树脂组合物优选含有固化剂,作为固化剂,优选使用聚异氰酸酯。具体而言,例如可列举出:六甲撑二异氰酸酯、二环己基甲烷二异氰酸酯等脂肪族聚异氰酸酯;或二甲苯二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、聚甲撑聚苯二异氰酸酯、联甲苯胺二异氰酸酯、萘二异氰酸酯等芳香族聚异氰酸酯等。从提高阻挡性的观点出发,特别优选为2官能以上的聚异氰酸酯。
可根据需要在形成锚固涂层的树脂组合物中配合任意合适的添加剂。作为这种添加剂,可列举出:甘油、乙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇等多元醇;水性环氧树脂;甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇等低级醇;乙二醇单甲醚、丙二醇单甲醚、丙二醇二乙基醚、二乙二醇单乙醚、丙二醇单乙醚等醚类;丙二醇单乙酸酯、乙二醇单乙酸酯等酯类;抗氧化剂、耐候稳定剂、紫外线吸收剂、抗静电剂、颜料、染料、抗菌剂、润滑剂、无机填充剂、抗粘连剂、粘接剂、增塑剂等。此外,也可以提高成膜性及防止针孔等为目的而添加合适的树脂或添加剂。
作为形成锚固涂层的金属,从阻挡性、密合性的观点出发,优选可列举出铬、铝、硅、镍、钛、锡、铁、钼等或它们两种以上的合金。此外,作为金属氧化物或金属氮化物,从阻挡性、密合性的观点出发,优选可列举出上述金属的氧化物、氮化物。优选为铬、硅氧化物、铝氧化物、钛氧化物、硅氮化物、铝氮化物、钛氮化物,更优选为氧化硅、氮化硅。
作为形成锚固涂层的烃,例如可列举出类金刚石碳。
锚固涂层的厚度优选为0.1nm~5000nm,更优选为10nm~2000nm,进一步优选为100nm~1000nm,特别优选为300nm~600nm。
作为锚固涂层的形成方法,可采用任意合适的方法。在使用树脂组合物的情况下,作为形成方法,例如可列举出涂布及浸渍。作为涂布方法的具体例子,可列举出:逆辊涂布机、凹版涂布机、杆式涂布机、气刀涂布机、喷雾及刷涂。涂布或浸渍后,通过对涂布层或通过浸渍形成的层进行任意合适的干燥处理而使溶剂蒸发,可形成均匀的锚固涂层。作为干燥处理,例如可列举出热风干燥或热辊干燥等加热干燥、红外线干燥。加热温度例如为80℃~200℃左右。为了提高耐水性、耐久性,可对所形成的锚固涂层进行利用能量线照射的交联处理。
在使用金属、金属氧化物或金属氮化物的情况下,作为形成方法,可列举出蒸镀法、涂布法。从获得密合性高的均匀的薄膜的方面考虑,优选为蒸镀法。作为蒸镀法的代表例,可列举出真空蒸镀、离子镀、溅射等PVD(物理气相蒸镀法)、及CVD(化学气相蒸镀法)。
为了改良锚固涂层形成材料对锚固涂层形成面(在本发明中为相位差层表面)的涂布性、粘接性,可在涂布前对该面实施任意合适的表面处理(例如化学处理、放电处理)。此外,可在形成阻挡层前对锚固涂层实施这种表面处理。
可在阻挡层的表面侧(无机薄膜侧、粘合剂层侧)形成保护层。代表性而言,保护层由树脂形成。形成保护层的树脂可为溶剂性,也可为水性。作为具体例子,可列举出:聚酯系树脂、聚氨酯系树脂系、丙烯酸系树脂、聚乙烯醇系树脂、乙烯-不饱和羧酸共聚物、乙烯-乙烯醇系树脂、乙烯改性树脂、硝基纤维素系树脂、硅系树脂、异氰酸酯系树脂、环氧系树脂、含噁唑啉基的树脂、改性苯乙烯系树脂、改性硅系树脂、钛酸烷基酯。它们可单独使用,也可组合使用。为了提高阻挡性、耐磨性、滑动性,可在保护层中添加无机粒子。作为无机粒子,例如可列举出硅溶胶、氧化铝溶胶、粒子状无机填料及层状无机填料。它们可单独使用,也可组合使用。无机粒子可通过混合而添加,也可通过在无机粒子存在下使上述树脂的单体聚合而添加。
作为形成保护层的树脂,从提高无机薄膜的阻气性的方面出发,优选为水性树脂,进一步优选为乙烯醇树脂或乙烯-乙烯醇树脂。聚乙烯醇与乙烯-不饱和羧酸共聚物的共混物也适合。
保护层的形成方法与上述的使用树脂组合物形成锚固涂层的方法相同。保护层的厚度优选为0.05μm~10μm,进一步优选为0.1μm~3μm。
阻挡层30可为单一层,也可由多层构成。这里,提及“1层阻挡层”时是指由锚固涂层、无机薄膜及根据需要的保护层构成的结构单元层为1层。在阻挡层由多层构成的情况下,结构单元层的层数优选为1层~10层,更优选为1层~5层。在该情况下,各结构单元层可相同,也可不同。
A-6.粘合剂层
粘合剂层40如上所述具有阻挡功能。通过对圆偏振片的粘合剂层赋予阻挡功能,利用与阻挡层的协同效应,可获得具有优异的有机EL面板保护功能的圆偏振片。进而,与在有机EL面板中形成阻挡层的情况相比,可以优异的制造效率制作有机EL显示装置。作为具有阻挡功能的粘合剂,例如可列举出以橡胶系聚合物作为基础聚合物的橡胶系粘合剂组合物。
作为橡胶系聚合物,例如可列举出:通过使一种共轭二烯化合物聚合而获得的共轭二烯系聚合物、通过使两种以上的共轭二烯化合物聚合而获得的共轭二烯系共聚物、通过使共轭二烯化合物与芳香族乙烯系化合物共聚而获得的共轭二烯系共聚物、及它们的氢化物。
作为共轭二烯化合物,只要为具有可聚合的共轭二烯的单体,则没有特别限定。作为共轭二烯化合物的具体例子,可列举出:1,3-丁二烯、异戊二烯、2,3-二甲基-1,3-丁二烯、1,3-戊二烯、3-甲基-1,3-戊二烯、1,3-庚二烯、1,3-己二烯。它们中,从工业上获得的容易性的观点出发,优选为1,3-丁二烯、异戊二烯。共轭二烯化合物可单独使用,也可组合使用。
作为芳香族乙烯系化合物,只要为具有可与共轭二烯化合物共聚的芳香族乙烯基结构的单体,则没有特别限定。作为芳香族乙烯系化合物的具体例子,可列举出:苯乙烯、对甲基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基乙基苯、乙烯基二甲苯、乙烯基萘、二苯基乙烯等。它们中,从工业上获得的容易性的观点出发,优选为苯乙烯。芳香族乙烯系化合物可单独使用,也可组合使用。
二烯系共聚物可为无规共聚物,也可为嵌段共聚物。此外,也可使除共轭二烯化合物、芳香族乙烯系化合物以外的化合物共聚而获得二烯系共聚物。
通过使共轭二烯化合物与芳香族乙烯系化合物共聚而获得的共轭二烯系共聚物优选共轭二烯化合物与芳香族乙烯系化合物的摩尔比为共轭二烯化合物/芳香族乙烯基化合物=10/90~90/10(摩尔%)。
作为这种共轭二烯系(共)聚合物的具体例子,可列举出:丁二烯橡胶(BR)、异戊二烯橡胶(IR)、苯乙烯-丁二烯共聚物(SBR)、丁二烯-异戊二烯-苯乙烯无规共聚物、异戊二烯-苯乙烯无规共聚物、苯乙烯-异戊二烯嵌段共聚物(SIS)、丁二烯-苯乙烯共聚物、苯乙烯-乙烯-丁二烯嵌段共聚物(SEBS)、丙烯腈-丁二烯橡胶(NBR)。它们可单独使用,也可组合使用。它们中,优选为异戊二烯-苯乙烯共聚物。此外,也可适合地使用它们的氢化物。
作为橡胶系聚合物,除了共轭二烯系(共)聚合物以外,也可使用异丁烯(IB)、苯乙烯-异丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIBS)、苯乙烯-乙烯丙烯共聚物-苯乙烯嵌段共聚物等。橡胶系聚合物可单独使用,也可组合使用。
本发明中可使用的橡胶系聚合物在橡胶系聚合物整体中含有优选为50重量%以上、更优选为70重量%以上、进一步优选为80重量%以上、特别优选为90重量%以上的上述共轭二烯系(共)聚合物。共轭二烯系(共)聚合物的含量的上限没有特别限定,可为100重量%(即仅由共轭二烯系(共)聚合物构成的橡胶系聚合物)。
如上所述,粘合剂组合物含有橡胶系聚合物作为基础聚合物。粘合剂组合物中的橡胶系聚合物的含量优选为40重量%以上,更优选为50重量%以上,进一步优选为60重量%以上。橡胶系聚合物的含量的上限没有特别限定,例如为90重量%以下。
粘合剂组合物除了含有橡胶系聚合物以外,也可进一步含有任意合适的添加剂。作为添加剂的具体例子,可列举出:交联剂(例如聚异氰酸酯、环氧化合物、烷基醚化三聚氰胺化合物等)、粘合赋予剂(例如松香衍生物树脂、聚萜烯树脂、石油树脂、油溶性酚醛树脂、乙烯基甲苯树脂等)、增塑剂、填充剂(例如层状硅酸盐、粘土材料等)、抗老化剂。在粘合剂组合物中添加的添加剂的种类、组合、添加量等可根据目的而适当设定。粘合剂组合物中的添加剂的含量(总量)优选为60重量%以下,更优选为50重量%以下,进一步优选为40重量%以下。
粘合剂层40的厚度例如为1μm~300μm左右,优选为1μm~200μm,更优选为2μm~100μm,进一步优选为25μm~100μm。
如上所述,粘合剂层40具有阻挡性,代表性而言,具有针对水分及气体(例如氧)的阻挡性。粘合剂层在厚度为100μm时的40℃、90%RH条件下的水蒸汽透过率(透湿度)优选为200g/m2/24hr以下,更优选为150g/m2/24hr以下,进一步优选为100g/m2/24hr以下,特别优选为70g/m2/24hr以下。透湿度的下限例如为5g/m2/24hr,优选为15g/m2/24hr。若粘合剂层的透湿度为这种范围,则通过与上述阻挡层的阻挡性的协同效应,在将圆偏振片贴合在有机EL面板上的情况下,可良好地保护有机EL面板不受空气中的水分及氧的影响。
在供于使用前,优选在粘合剂层的表面贴合有剥离膜。
A-7.保护膜
保护膜50由可用作起偏器的保护层的任意合适的膜形成。作为成为该膜的主要成分的材料的具体例子,可列举出:三乙酰纤维素(TAC)等纤维素系树脂;或聚酯系、聚乙烯醇系、聚碳酸酯系、聚酰胺系、聚酰亚胺系、聚醚砜系、聚砜系、聚苯乙烯系、聚降冰片烯系、聚烯烃系、(甲基)丙烯酸系、乙酸酯系等透明树脂等。此外,也可列举出(甲基)丙烯酸系、氨基甲酸酯系、(甲基)丙烯酸氨基甲酸酯系、环氧系、硅酮系等热固化型树脂或紫外线固化型树脂等。除此以外,例如,也可列举出硅氧烷系聚合物等玻璃质系聚合物。此外,也可使用日本特开2001-343529号公报(WO01/37007)中记载的聚合物膜。作为该膜的材料,例如,可使用含有侧链具有经取代或未经取代的酰亚胺基的热塑性树脂、与侧链具有经取代或未经取代的苯基及腈基的热塑性树脂的树脂组合物,例如可列举出具有由异丁烯与N-甲基马来酰亚胺构成的交替共聚物、及丙烯腈-苯乙烯共聚物的树脂组合物。该聚合物膜例如可为上述树脂组合物的挤出成型物。
作为上述(甲基)丙烯酸系树脂,Tg(玻璃化转变温度)优选为115℃以上,更优选为120℃以上,进一步优选为125℃以上,特别优选为130℃以上。其原因在于耐久性可优异。上述(甲基)丙烯酸系树脂的Tg的上限值没有特别限定,从成型性等观点出发,优选为170℃以下。
作为上述(甲基)丙烯酸系树脂,可在不损害本发明的效果的范围内采用任意合适的(甲基)丙烯酸系树脂。例如可列举出:聚甲基丙烯酸甲酯等聚(甲基)丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸酯-(甲基)丙烯酸共聚物、(甲基)丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物(MS树脂等)、具有脂环族烃基的聚合物(例如甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸环己酯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸降冰片酯共聚物等)。优选可列举出聚(甲基)丙烯酸甲酯等聚(甲基)丙烯酸C1-6烷基酯。更优选可列举出以甲基丙烯酸甲酯作为主要成分(50~100重量%,优选为70~100重量%)的甲基丙烯酸甲酯系树脂。
作为上述(甲基)丙烯酸系树脂的具体例子,例如可列举出MitsubishiRayon公司制造的Acrypet VH或Acrypet VRL20A、日本特开2004-70296号公报中记载的分子内具有环结构的(甲基)丙烯酸系树脂、通过分子内交联或分子内环化反应而获得的高Tg(甲基)丙烯酸系树脂。
作为上述(甲基)丙烯酸系树脂,从具有高的耐热性、高的透明性、高的机械强度的方面考虑,特别优选为具有内酯环结构的(甲基)丙烯酸系树脂。
作为上述具有内酯环结构的(甲基)丙烯酸系树脂,可列举出日本特开2000-230016号公报、日本特开2001-151814号公报、日本特开2002-120326号公报、日本特开2002-254544号公报、日本特开2005-146084号公报等中记载的具有内酯环结构的(甲基)丙烯酸系树脂。
上述具有内酯环结构的(甲基)丙烯酸系树脂的质均分子量(有时也称为重均分子量)优选为1000~2000000,更优选为5000~1000000,进一步优选为10000~500000,特别优选为50000~500000。
上述具有内酯环结构的(甲基)丙烯酸系树脂的Tg(玻璃化转变温度)优选为115℃以上,更优选为125℃以上,进一步优选为130℃以上,特别优选为135℃,最优选为140℃以上。其原因在于耐久性可优异。上述具有内酯环结构的(甲基)丙烯酸系树脂的Tg的上限值没有特别限定,从成型性等观点出发,优选为170℃以下。
另外,本说明书中所谓“(甲基)丙烯酸系”是指丙烯酸系和/或甲基丙烯酸系。
也可根据需要对保护膜40实施硬涂处理、抗反射处理、抗粘处理、防眩处理等表面处理。保护膜的厚度代表性而言为5mm以下,优选为1mm以下,更优选为1μm~500μm,进一步优选为5μm~150μm。
在采用内侧保护膜的情况下,优选该内侧保护膜为光学各向同性。本说明书中所谓“为光学各向同性”是指面内相位差Re(550)为0nm~10nm,厚度方向的相位差Rth(550)为-10nm~+10nm。内侧保护膜的Re(550)优选为0nm~8nm,更优选为0nm~6nm,进一步优选为0nm~3nm。内侧保护膜的Rth(550)优选为-8nm~+8nm,更优选为-6nm~+6nm,进一步优选为-3nm~+3nm。若内侧保护膜为光学各向同性,则可进一步扩大显示装置的视角,进一步减少色移。
A-8.圆偏振片的制造方法
以下,对本发明的圆偏振片的制造方法的代表性的实施方式进行说明。本实施方式是将起偏器与相位差层通过卷对卷连续层叠的方式,可以非常优异的制造效率制造圆偏振片。
首先,准备构成相位差层20的相位差膜。该相位差膜为长条状,且在相对于长条方向为规定角度的方向上具有慢轴。这种相位差膜的材料、特性及制造方法等如上述A-3项中说明的那样。
其次,介由粘合剂,通过卷对卷在相位差膜的一个面贴合补强膜,获得相位差膜/补强膜的层叠体。代表性而言,通过卷对卷将赋予了粘合剂的补强膜与相位差膜贴合。
作为补强膜的材料,可采用任意合适的材料。例如可列举出塑料、纸、金属膜、无纺布等。优选为塑料。补强膜可由一种材料构成,也可由两种以上的材料构成。例如,可由两种以上的塑料构成。
作为上述塑料,例如可列举出聚酯系树脂、聚酰胺系树脂、聚烯烃系树脂等。作为聚酯系树脂,例如可列举出聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等。作为聚烯烃系树脂,例如可列举出烯烃单体的均聚物、烯烃单体的共聚物等。作为聚烯烃系树脂,具体而言,例如可列举出:均聚丙烯;以乙烯成分作为共聚成分的嵌段系、无规系、接枝系等丙烯系共聚物;反应器TPO(thermoplastic polyolefin,热塑性聚烯烃);低密度、高密度、线性低密度、超低密度等乙烯系聚合物;乙烯-丙烯共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸共聚物、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物等乙烯系共聚物等。优选为聚酯系树脂,更优选为聚对苯二甲酸乙二醇酯。这种树脂具有较高的尺寸稳定性、强韧性、耐热性,且从可成为辅助资材的观点出发,也具有通用性优异的优点。
补强膜可根据需要含有任意合适的添加剂。作为添加剂,例如可列举出:抗氧化剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、抗静电剂、填充剂、颜料等。添加剂的种类、数、量可根据目的而适当设定。尤其是在补强膜的材料为塑料的情况下,为了防止劣化等,优选含有多种上述添加剂。
作为抗氧化剂,可采用任意合适的抗氧化剂。作为这种抗氧化剂,例如可列举出:酚系抗氧化剂、磷系加工热稳定剂、内酯系加工热稳定剂、硫系耐热稳定剂、酚-磷系抗氧化剂等。抗氧化剂的含有比例相对于补强膜的基础树脂(在补强膜为共混物的情况下,该共混物为基础树脂)100重量份,优选为1重量份以下,更优选为0.5重量份以下,进一步优选为0.01~0.2重量份。
作为紫外线吸收剂,可采用任意合适的紫外线吸收剂。作为这种紫外线吸收剂,例如可列举出苯并三唑系紫外线吸收剂、三嗪系紫外线吸收剂、二苯甲酮系紫外线吸收剂等。紫外线吸收剂的含有比例相对于补强膜的基础树脂100重量份,优选为2重量份以下,更优选为1重量份以下,进一步优选为0.01~0.5重量份。
作为光稳定剂,可采用任意合适的光稳定剂。作为这种光稳定剂,例如可列举出受阻胺系光稳定剂、苯甲酸酯系光稳定剂等。光稳定剂的含有比例相对于补强膜的基础树脂100重量份,优选为2重量份以下,更优选为1重量份以下,进一步优选为0.01~0.5重量份。
作为填充剂,可采用任意合适的填充剂。作为这种填充剂,例如可列举出无机系填充剂等。作为无机系填充剂,具体而言,例如可列举出碳黑、氧化钛、氧化锌等。填充剂的含有比例相对于形成补强膜的基础树脂(在补强膜为共混物的情况下,该共混物为基础树脂)100重量份,优选为20重量份以下,更优选为10重量份以下,进一步优选为0.01~10重量份。
进而,作为添加剂,为了赋予抗静电性,也可优选列举出表面活性剂、无机盐、多元醇、金属化合物、碳等无机系、低分子量系及高分子量系抗静电剂。尤其是从污染、维持粘合性的观点出发,优选为高分子量系抗静电剂或碳。
作为补强膜的厚度,可采用任意合适的厚度。补强膜的厚度优选为5~300μm,更优选为10~250μm,进一步优选为15~200μm,特别优选为20~150μm。进而,补强膜及下文所述的粘合剂的总厚度优选为相位差膜的厚度的1倍~4倍。
补强膜可为单层,也可为两层以上的层叠体。
补强膜在23℃下的拉伸弹性模量(GPa)与厚度(μm)的积(GPa·μm)优选为20~500,更优选为30~300。该值可通过调整补强膜的形成材料、添加剂的种类及量、以及补强膜为层叠体的情况下的各层的厚度的比而进行控制。在上述积低于20(GPa·μm)的情况下,补强膜的张力不充分,与相位差膜层叠时有时产生皱褶而损害外观。在上述积超过500(GPa·μm)的情况下,补强膜的张力过强,有时从相位差膜剥离时的处理性变得不充分。
补强膜的线膨胀系数优选尽量较小。线膨胀系数优选为5ppm/℃~50ppm/℃,更优选为10ppm/℃~30ppm/℃。此外,补强膜的因加热引起的尺寸变化率也优选尽量较小。例如,在180℃下加热5分钟后的尺寸变化率优选为0.1%~5.0%,更优选为0.5%~3.0%。通过使用线膨胀系数和/或因加热引起的尺寸变化率较小的补强膜,即便在阻挡层形成过程的高温环境下,也可抑制相位差膜的尺寸变化,可减少分子的取向变化。其结果是,可良好地维持相位差膜的光学特性(慢轴方向、相位差值等)。
在一个实施方式中补强膜被拉伸。拉伸条件可根据目的、所需的线膨胀系数等而发生变化。拉伸倍率优选为1.5倍~10倍,更优选为3.0倍~5.0倍。拉伸温度优选为补强膜的玻璃化转变温度(Tg)~(Tg+50℃)。拉伸优选为双轴拉伸。其原因在于可降低热性质及机械性质在面内的各向异性。作为双轴拉伸方法,可为拉辐机同时双轴拉伸法、利用辊与拉辐机的逐次双轴拉伸法中的任一种。此外,也可使用管式法。
通过使用如A-3项中记载的相位差膜及如上所述的补强膜,在为了形成阻挡层而将相位差膜/补强膜的层叠体供于蒸镀法(例如溅射)的情况下,可获得以下优点:即,通过斜向拉伸而获得的相位差膜原本存在取向(慢轴方向)的不均较大的倾向,此外,有时因热刺激和/或机械刺激导致产生取向(慢轴方向)的不均进一步变大的问题。进而,若在蒸镀法中置于高温环境下,则有时膜开裂或变形。通过将如上所述的相位差膜与补强膜组合而使用,即便在供于如蒸镀法的高温环境下的情况下,也可将相位差膜的光学特性及机械特性维持在容许范围内。因此,可一边维持通过斜向拉伸而获得的相位差膜的特性,一边在其表面上形成阻挡层。结果是,可将形成有阻挡层的相位差膜供于卷对卷。
作为补强膜用粘合剂,可使用任意合适的粘合剂。作为粘合剂的基础聚合物的具体例子,可列举出(甲基)丙烯酸系聚合物、橡胶系聚合物、硅酮系聚合物、聚氨酯系聚合物、聚酯系聚合物。粘合剂优选含有具有(甲基)丙烯酸烷基酯作为主要成分(单体单元)的(甲基)丙烯酸系聚合物,该(甲基)丙烯酸烷基酯具有碳数为1~20的烷基。另外,所谓“主要成分”是指构成(甲基)丙烯酸系聚合物的单体单元(成分)内构成比例最高的单体。这种粘合剂的详细内容记载在例如日本特开2014-141649号公报中,可将符合的记载作为参考引用于本说明书中。
接着,在相位差膜/补强膜的层叠体的相位差膜表面上形成阻挡层。更详细而言,在相位差膜表面上形成锚固涂层,在该锚固涂层表面上形成无机薄膜,并根据需要在无机薄膜表面上形成保护层。锚固涂层、无机薄膜及保护层的材料、形成方法等如上述A-5项中说明的那样。
在形成锚固涂层后、形成无机薄膜后、和/或形成保护层后,可实施加热处理。通过实施加热处理,可使所获得的阻挡层的阻挡性及膜质稳定,及可在所获得的阻挡层中使气泡微细地分散,可防止由该气泡引起的不良影响。作为加热处理中的加热方法,可采用任意合适的方法。作为具体例子,可列举出:在设定为规定温度的烘箱或恒温室中保管的方法、吹送热风的方法、通过红外线加热器加热的方法、通过灯照射光的方法、使其与热辊或热板接触而直接赋予热的方法、照射微波的方法。也可在涂布机、切条机等膜制造装置的一部分中并入加热装置,在制造过程中进行加热处理。
加热处理的条件可根据阻挡层的结构、形成材料及厚度等采用任意合适的条件。加热处理的温度代表性而言为相位差膜的熔点以下的温度,优选为不会对相位差膜的光学特性及机械特性造成不良影响的温度。具体而言,由于可适度地设定为了表现出加热处理的效果所需的处理时间,因此加热处理的温度优选为60℃以上,更优选为70℃以上。另一方面,从防止阻挡性降低的观点出发,加热处理温度的上限例如为200℃,优选为160℃。加热处理时间可依赖于加热处理温度。例如在加热处理温度为150℃的情况下,加热处理时间可为3~60分钟左右。
这样操作,制作具有阻挡层/相位差膜/补强膜的构成的光学层叠体(圆偏振片用中间体)。如由迄今为止的记载可明确的那样,本实施方式中的光学层叠体为长条状(在记载例中为辊状)。如上所述,通过将特定的相位差膜与特定的补强膜组合而使用,可一边维持通过斜向拉伸而获得的相位差膜的光学特性及机械特性,一边在其表面上形成阻挡层。因此,可将形成有阻挡层的相位差膜供于卷对卷。即,这样操作而获得的光学层叠体是本发明中实际获得的成果之一,且是实现本发明的圆偏振片及其优异的效果的手段之一。
接着,将补强膜从上述光学层叠体剥离,通过卷对卷在剥离面贴合起偏器。在一个实施方式中,按照起偏器与相位差膜邻接的方式,通过卷对卷将剥离补强膜而获得的阻挡层/相位差膜的层叠体与偏振片(起偏器/保护膜的层叠体)贴合。在另一个实施方式中,通过卷对卷将阻挡层/相位差膜的层叠体、起偏器及保护膜一次性贴合。在进而另一个实施方式中,通过卷对卷将阻挡层/相位差膜的层叠体与起偏器贴合,接着通过卷对卷贴合保护膜。偏振片或起偏器为长条状(在记载例中为辊状),且在长条方向上具有吸收轴。在本发明的实施方式中,如上所述,由于能够在于倾斜方向(相对于长条方向为规定角度的方向)上具有慢轴的相位差膜上形成阻挡层,因此使用通过通常的纵向单轴拉伸而获得的起偏器,可进行利用卷对卷的层叠。
最后,在阻挡层表面上形成粘合剂层。构成粘合剂层的粘合剂如上述A-6项中说明的那样。
以上那样操作而获得本发明的圆偏振片。
作为利用卷对卷的圆偏振片的制造方法的代表例,对单独使用相位差层20的情况进行了说明,但本领域技术人员明白,将第一相位差层20与第二相位差层60组合使用的情况也可应用同样的步骤。具体而言,只要使用构成第一相位差层20的相位差膜与构成第二相位差层60的相位差膜的层叠体代替构成相位差层20的相位差膜即可。
本发明的圆偏振片也可通过所谓的批次式来制造。即,可将形成有阻挡层的相位差膜及偏振片(起偏器/保护膜的层叠体)裁断为规定尺寸而贴合。或者,可将形成有阻挡层的相位差膜、起偏器及保护膜分别裁断为规定尺寸而贴合。若为批次式,则由于在卷状态下需要控制起偏器的吸收轴与相位差膜的慢轴的角度,因此可使用通过纵向拉伸或横向拉伸而获得的相位差膜。
B.有机EL显示装置
本发明的有机EL显示装置在其可视侧具备上述A项中记载的圆偏振片。圆偏振片是按照粘合剂层成为有机EL面板侧的方式(起偏器成为可视侧的方式)进行层叠。
实施例
以下,通过实施例对本发明进行具体说明,但本发明并不受这些实施例的限定。另外,各特性的测定方法如以下所述。
(1)耐热性
将实施例及比较例中获得的圆偏振片切断为50mm×50mm尺寸,制成测定试样。将该测定试样贴合在石英玻璃上,在95℃的烘箱中保管500小时,测量保管前后的色相值的变化量。色相值是通过村上色彩技术研究所制造的“DOT-3”而测定。
(2)透湿度
将实施例及比较例中获得的圆偏振片切成10cmΦ的圆状,制成测定试样。对于该测定试样,使用Technolox公司制造的“DELTAPERM”,在40℃、90%RH的试验条件下测定透湿度。另外,由于比较例2的圆偏振片超过测定上限值,所以使用MOCON公司制造的“PERMTRAN”,在40℃、90%RH的试验条件下测定透湿度。
<实施例1>
将市售的聚乙烯醇(PVA)膜(Kuraray公司制造的“VF-PS”)在含碘的水溶液中染色后,在含有硼酸的水溶液中在速度比不同的辊间单轴拉伸为约6倍而获得长条的起偏器(厚度为30μm)。起偏器中的钾浓度(重量%)与碘浓度(重量%)的比K/I为0.402。使用PVA系粘接剂,在该起偏器的单面贴合市售的TAC膜(Fuji Photo Film公司制造的“TD80UL”,厚度为80μm)作为保护膜,获得具有起偏器/保护膜的构成的偏振片。将该偏振片冲裁为纵20cm×横30cm。此时,起偏器的吸收轴成为纵向。
另一方面,通过将市售的长条状的降冰片烯系树脂膜(Zeon Corporation制造的“Zeonor”,厚度为50μm)拉伸为1.52倍,获得Re(550)=140nm的相位差膜(厚度为35μm)。在该相位差膜上形成阻挡层(厚度为150nm),获得阻挡层/相位差层的层叠体。另外,作为阻挡层,通过使用了SiO靶的溅射法形成SiOx膜。阻挡层的透湿度为0.05g/m2/24hr。
按照起偏器与相位差层邻接的方式,介由丙烯酸系粘合剂将上述所获得的偏振片与阻挡层/相位差层的层叠体贴合。此时,相位差层的慢轴相对于起偏器的吸收轴成为逆时针方向45°。
最后,在阻挡层表面上形成具有阻挡功能的粘合剂层(厚度为50μm),获得具有保护膜/起偏器/相位差层(λ/4板)/阻挡层/粘合剂层的构成的圆偏振片。另外,作为构成粘合剂层的粘合剂,使用相对于苯乙烯-乙烯丙烯共聚物-苯乙烯的嵌段共聚物(Kuraray公司制造,商品名“Septon 2063”,苯乙烯含量:13重量%)100重量份配合聚丁烯(JX日矿日石能源公司制造,商品名“日石Polybutene HV-300”)10重量份、萜烯酚粘合赋予剂(YasuharaChemical公司制造,商品名“YS Polyster TH130”)40重量份、及芳香族粘合赋予剂(Eastman Chemical公司制造,商品名“Piccolastic A5”)而制作的粘合剂。粘合剂层的透湿度为10g/m2/24hr(50μm换算)。将所获得的圆偏振片供于上述(1)及(2)的评估。将结果示于表1中。
<实施例2>
通过将市售的长条状的降冰片烯系树脂膜(Zeon Corporation制造的“Zeonor”,厚度为75μm)拉伸为2.55倍,获得Re(550)=270nm的相位差膜(厚度为45μm)。将该相位差膜(第二相位差层)与实施例1中获得的相位差膜(第一相位差层)层叠,接着,与实施例1同样地在第一相位差层表面上形成阻挡层,获得阻挡层/第一相位差层/第二相位差层的层叠体。除了使用该层叠体以外,与实施例1同样地操作而获得具有保护膜/起偏器/第二相位差层(λ/2板)/第一相位差层(λ/4板)/阻挡层/粘合剂层的构成的圆偏振片。将所获得的圆偏振片供于上述(1)及(2)的评估。将结果示于表1中。
<实施例3>
除了使用K/I为0.210的起偏器以外,与实施例2同样地操作,获得具有保护膜/起偏器/第二相位差层(λ/2板)/第一相位差层(λ/4板)/阻挡层/粘合剂层的构成的圆偏振片。将所获得的圆偏振片供于上述(1)及(2)的评估。将结果示于表1中。
<比较例1>
除了没有形成阻挡层及形成有通常的丙烯酸系粘合剂层以外,与实施例2同样地操作,获得具有保护膜/起偏器/第二相位差层(λ/2板)/第一相位差层(λ/4板)/粘合剂层的构成的圆偏振片。将所获得的圆偏振片供于上述(1)及(2)的评估。将结果示于表1中。
<比较例2>
除了没有形成阻挡层以外,与实施例2同样地操作,获得具有保护膜/起偏器/第二相位差层(λ/2板)/第一相位差层(λ/4板)/粘合剂层的构成的圆偏振片。将所获得的圆偏振片供于上述(1)及(2)的评估。将结果示于表1中。
[表1]
如由表1表明的那样,获知本发明的实施例的圆偏振片的阻挡性(透湿性)非常优异。进而,如将实施例2与实施例3进行比较而表明的那样,通过调整K/I而提高起偏器的耐热性,可获得同时满足优异的透湿度与耐热性的偏振片。
产业上的可利用性
本发明的圆偏振片可用于有机EL显示装置。
符号说明
10 起偏器
20 相位差层
30 阻挡层
40 粘合剂层
50 保护膜
60 另一相位差层
100 圆偏振片
Claims (9)
1.一种有机EL显示装置用圆偏振片,其依次具备起偏器、作为λ/4板而发挥功能的相位差层、阻挡层和具有阻挡功能的粘合剂层,其中,
该起偏器的吸收轴与该相位差层的慢轴所成的角度为35°~55°。
2.根据权利要求1所述的有机EL显示装置用圆偏振片,其中,
在所述起偏器与所述相位差层之间进一步具备作为λ/2板而发挥功能的另一相位差层,
该起偏器的吸收轴与该相位差层的慢轴所成的角度为65°~85°,该起偏器的吸收轴与该另一相位差层的慢轴所成的角度为10°~20°。
3.根据权利要求1所述的有机EL显示装置用圆偏振片,其中,在所述起偏器与所述相位差层之间进一步具备保护膜。
4.根据权利要求2所述的有机EL显示装置用圆偏振片,其中,在所述起偏器与所述另一相位差层之间进一步具备保护膜。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的有机EL显示装置用圆偏振片,其中,在所述起偏器的与所述相位差层相反的一侧进一步具备保护膜。
6.根据权利要求1、3或5所述的有机EL显示装置用圆偏振片,其中,
所述起偏器为长条状,且在长条方向上具有所述吸收轴,
所述相位差层为长条状,且在相对于长条方向为35°~55°的方向上具有所述慢轴。
7.根据权利要求2、4或5所述的有机EL显示装置用圆偏振片,其中,
所述起偏器为长条状,且在长条方向上具有所述吸收轴,
所述相位差层及所述另一相位差层为长条状,且该相位差层在相对于长条方向为65°~85°的方向上具有所述慢轴,该另一相位差层在相对于长条方向为10°~20°的方向上具有所述慢轴。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的有机EL显示装置用圆偏振片,其中,所述起偏器中的钾含量相对于碘含量的比K/I为0.180~0.235,
钾含量的单位为重量%,碘含量的单位为重量%。
9.一种有机EL显示装置,其具备权利要求1至8中任一项所述的有机EL显示装置用圆偏振片。
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