CN111542770A - 相位差膜、带光学补偿层的偏振片、图像显示装置及带触控面板的图像显示装置 - Google Patents

相位差膜、带光学补偿层的偏振片、图像显示装置及带触控面板的图像显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供可实现倾斜方向的色相为中性的图像显示装置的相位差膜。本发明的相位差膜的光弹性系数为14×10‑12Pa‑1以下，面内相位差Re满足100nm≤Re(550)≤160nm、Re(450)/Re(550)≤1及Re(650)/Re(550)≥1，Nz系数满足0.4＜Nz(550)＜0.6、0≤|Nz(450)－Nz(550)|≤0.1及0≤|Nz(650)－Nz(550)|≤0.1。

Description

相位差膜、带光学补偿层的偏振片、图像显示装置及带触控面 板的图像显示装置
技术领域
本发明涉及相位差膜、带光学补偿层的偏振片、图像显示装置及带触控面板的图像显示装置。
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面板的图像显示装置(有机EL显示装置)。有机EL面板具有反射性高的金属层，容易产生外界光反射或背景的映入等问题。因此，已知有通过将带光学补偿层的偏振片(圆偏振片)设置于目视确认侧来防止这些问题。另外，已知通过在液晶显示面板的目视确认侧设置带光学补偿层的偏振片来改善视角。作为一般的带光学补偿层的偏振片，已知有将相位差膜与起偏器按照其慢轴与吸收轴形成与用途相应的规定的角度(例如45°)的方式层叠而得到的偏振片。但是，以往的相位差膜在用于带光学补偿层的偏振片的情况下，存在可能在倾斜方向的色相中产生非期望的着色的问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第3325560号公报
发明内容
发明所要解决的课题
本发明是为了解决上述以往的课题而进行的，其主要目的在于提供可实现倾斜方向的色相为中性的图像显示装置的相位差膜、以及具有那样的相位差膜的带光学补偿层的偏振片、图像显示装置及带触控面板的图像显示装置。
用于解决课题的手段
本发明的相位差膜的面内相位差满足100nm≤Re(550)≤160nm、Re(450)/Re(550)≤1及Re(650)/Re(550)≥1，Nz系数满足0.4＜Nz(550)＜0.6、0≤|Nz(450)－Nz(550)|≤0.1及0≤|Nz(650)－Nz(550)|≤0.1，光弹性系数为14×10-12Pa-1以下。
在一实施方式中，上述相位差膜包含聚碳酸酯树脂。
根据本发明的另一方面，提供一种带光学补偿层的偏振片。该带光学补偿层的偏振片具有由上述相位差膜构成的光学补偿层和起偏器，上述光学补偿层的慢轴与上述起偏器的吸收轴所成的角度为35°～55°。
在一实施方式中，上述带光学补偿层的偏振片在与上述起偏器的相反侧具有导电层。
根据本发明的又一方面，提供一种图像显示装置。该图像显示装置具有上述带光学补偿层的偏振片。
根据本发明的又一方面，提供一种带触控面板的图像显示装置。该带触控面板的图像显示装置具有上述带光学补偿层的偏振片，上述导电层作为触控面板传感器发挥功能。
发明效果
根据本发明，通过相位差膜的面内相位差满足100nm≤Re(550)≤160nm、Re(450)/Re(550)≤1及Re(650)/Re(550)≥1，Nz系数满足0.4＜Nz(550)＜0.6、0≤|Nz(450)－Nz(550)|≤0.1及0≤|Nz(650)－Nz(550)|≤0.1，在用于带光学补偿层的偏振片的情况下，可实现倾斜方向的色相为中性的带光学补偿层的偏振片。
附图说明
图1是基于本发明的一实施方式的带光学补偿层的偏振片的概略截面图。
具体实施方式
以下，对本发明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)”为23℃下的由波长为λnm的光测定得到的面内相位差。例如，“Re(550)”为23℃下的由波长为550nm的光测定得到的面内相位差。在将层(膜)的厚度设为d(nm)时，Re(λ)通过式：Re＝(nx－ny)×d而求出。
(3)厚度方向的相位差(Rth)
“Rth(λ)”是23℃下的由波长为λnm的光测定得到的厚度方向的相位差。例如，“Rth(550)”是23℃下的由波长为550nm的光测定得到的厚度方向的相位差。在将层(膜)的厚度设为d(nm)时，Rth(λ)通过式：Rth＝(nx－nz)×d而求出。
(4)Nz系数
Nz系数通过Nz＝Rth/Re而求出。
A.相位差膜
本发明的相位差膜的面内相位差满足100nm≤Re(550)≤160nm、Re(450)/Re(550)≤1及Re(650)/Re(550)≥1，Nz系数满足0.4＜Nz(550)＜0.6、0≤|Nz(450)－Nz(550)|≤0.1及0≤|Nz(650)－Nz(550)|≤0.1。即，上述相位差膜显示出相位差值与测定光的波长相应地变大的逆分散波长特性，并且Nz系数的波长依赖性小，相对于广波长域的测定光，折射率特性显示出nx＞nz＞ny的关系。由此，上述相位差膜在用于带光学补偿层的偏振片的情况下，可实现倾斜方向的色相为中性的带光学补偿层的偏振片。进而，上述相位差膜的光弹性系数为14×10-12Pa-1以下。由此，由应力引起的相位差值的变化率小，例如高温环境下的可靠性高。代表性而言，相位差膜具有单层结构，由1片膜构成。在一实施方式中，相位差膜包含聚碳酸酯树脂。相位差膜可以为单片状，也可以为长条状。
相位差膜的面内相位差Re(550)优选为120nm～150nm，更优选为130nm～145nm。若相位差膜的面内相位差为上述范围内，则将相位差膜与起偏器以相位差膜的慢轴方向与起偏器的吸收轴方向所成的角度成为约45°或约135°的方式进行层叠而得到的带光学补偿层的偏振片可用作可实现优异的抗反射特性的圆偏振片。
关于相位差膜的面内相位差，Re(450)/Re(550)的值优选为0.80～0.90，更优选为0.80～0.88，进一步优选为0.80～0.86。Re(650)/Re(550)的值优选为1.01～1.20，更优选为1.02～1.15，进一步优选为1.03～1.10。由此，相位差板能够达成更优异的反射色相。由此，相位差膜能够达成更优异的反射色相。
相位差膜的Nz系数如上所述满足0.4＜Nz(550)＜0.6、0≤|Nz(450)－Nz(550)|≤0.1及0≤|Nz(650)－Nz(550)|≤0.1。Nz(550)优选为0.42～0.58，更优选为0.45～0.55，特别优选为约0.5。若Nz系数为这样的范围，则相对于广波长域的测定光，折射率特性显示出nx＞nz＞ny的关系，由此，可实现倾斜方向的色相为中性、并且具有优异的视角特性的带光学补偿层的偏振片。
相位差膜的光弹性系数(的绝对值)如上所述为14×10-12Pa-1以下。相位差膜的光弹性系数优选为1×10-12Pa-1～14×10-12Pa-1，更优选为2×10-12Pa-1～12×10-12Pa-1。若光弹性系数的绝对值为这样的范围，则即使在高温高湿环境下也能够抑制相位差值的变化，能够实现优异的可靠性。另外，即使是小的厚度也能够确保充分的相位差且维持图像显示装置(特别是有机EL面板)的弯曲性，进而，能够进一步抑制因弯曲时的应力而引起的相位差变化(结果是，有机EL面板的色变化)。
相位差膜的吸水率优选为3％以下，更优选为2.5％以下，进一步优选为2％以下。通过满足这样的吸水率，能够抑制显示特性的经时变化。需要说明的是，吸水率可以依据JIS K 7209而求出。
相位差膜优选相对于水分及气体(例如氧)具有阻隔性。相位差膜的40℃、90％RH条件下的水蒸气透过率(透湿度)优选为低于1.0×10-1g/m2/24小时。从阻隔性的观点出发，透湿度的下限越低越优选。相位差膜的60℃、90％RH条件下的阻气性优选为1.0×10-7g/m2/24小时～0.5g/m2/24小时，更优选为1.0×10-7g/m2/24小时～0.1g/m2/24小时。若透湿度及阻气性为这样的范围，则在将带光学补偿层的偏振片贴合于有机EL面板的情况下，能够良好地保护该有机EL面板免受空气中水分及氧气的侵蚀。需要说明的是，透湿度及阻气性均可依据JIS K 7126-1来测定。
相位差膜的厚度优选为10μm～150μm，更优选为10μm～100μm，进一步优选为10μm～70μm。若为这样的厚度，则可得到上述所期望的面内相位差及Nz系数。
B.相位差膜的制造方法
上述相位差膜由可实现上述特性的任意适当的树脂形成。上述相位差膜例如可通过对收缩性膜涂布将上述树脂溶解或分散于任意适当的溶剂中而得到的涂布液而形成涂膜并使该涂膜收缩而形成。代表性而言，涂膜的收缩是对收缩性膜与涂膜的层叠体进行加热而使收缩性膜收缩，通过这样的收缩性膜的收缩而使涂膜收缩。涂膜的收缩率优选为0.50～0.99，更优选为0.60～0.98，进一步优选为0.70～0.95。加热温度优选为130℃～170℃，更优选为150℃～160℃。在一实施方式中，在使涂膜收缩时，也可以沿与该收缩方向正交的方向将层叠体拉伸。在该情况下，层叠体的拉伸倍率优选为1.01倍～3.0倍，更优选为1.05倍～2.0倍，进一步优选为1.10倍～1.50倍。作为拉伸中使用的拉伸机，可采用辊拉伸机、拉幅拉伸机及双轴拉伸机等任意适当的拉伸机。如以上那样操作，能够在收缩性膜上形成双折射层。可以将所得到的双折射层从收缩性膜剥离而作为本发明的相位差膜使用，也可以不将双折射层从收缩性膜剥离而直接使用双折射层(相位差膜)与收缩性膜的层叠体。
作为形成该相位差膜的上述树脂，例如可列举出聚芳酯、聚酰亚胺、聚酰胺、聚酯、聚乙烯醇、聚富马酸酯、降冰片烯树脂、聚碳酸酯树脂、纤维素树脂及聚氨酯。这些树脂可以单独使用也可以组合使用。优选为聚碳酸酯树脂。上述树脂的具体例子例如在日本特开2015-212828号公报中作为热塑性树脂有记载。该公报的整体记载作为参考被援引于本说明书中。
上述聚碳酸酯树脂的玻璃化转变温度优选为110℃～180℃，更优选为120℃～165℃。若玻璃化转变温度过低，则存在耐热性变差的倾向，有可能在膜成型后引起尺寸变化，另外，有时降低所得到的有机EL面板的图像品质。若玻璃化转变温度过高，则有时膜成型时的成型稳定性变差，另外，有时损害膜的透明性。需要说明的是，玻璃化转变温度可依据JISK 7121(1987)而求出。
作为将上述树脂溶解或分散的溶剂，可以根据上述树脂组合物的种类而适当决定，可列举出氯仿、二氯甲烷(dichloromethane)、甲苯、二氯甲烷(methylene chloride)、二甲苯、环己酮、环戊酮等。溶剂可以单独使用一种，也可以将两种以上并用。
作为收缩性膜的形成材料并没有特别限制，从适于后述的拉伸处理的方面出发，优选为热塑性树脂。具体而言，例如可列举出丙烯酸树脂、聚乙烯或聚丙烯(PP)等聚烯烃树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等聚酯树脂、聚酰胺、聚碳酸酯树脂、降冰片烯树脂、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、三乙酰纤维素等纤维素树脂、聚醚砜、聚砜、聚酰亚胺、聚丙烯酸、乙酸酯树脂、聚芳酯、聚乙烯醇及它们的混合物等。另外，也可以使用液晶聚合物等。收缩性膜优选为由1种或2种以上的上述形成材料形成的单轴或双轴的拉伸膜。收缩性膜例如也可以使用市售品。作为市售品，例如可列举出东洋纺织株式会社制的“SPACECLEAN”、GUNZE株式会社制的“FANCYWRAP”、Toray株式会社制的“TORAYFAN”、Toray株式会社制的“LUMIRROR”、JSR株式会社制的“ARTON”、ZEON Corporation制的“ZEONOR”、旭化成株式会社制的“SUNTEC”等。
收缩性膜的厚度并没有特别限制，例如为10μm～300μm的范围，优选为20μm～200μm的范围，更优选为40μm～150μm的范围。出于提高与双折射层的密合性等目的，也可以对收缩性膜的表面实施表面处理。作为表面处理，例如可列举出铬酸处理、臭氧暴露、火焰暴露、高压电击暴露、电离放射线处理等化学或物理处理。另外，也可以在收缩性膜表面通过涂布底涂剂(例如粘合物质)而形成底漆层。
作为在上述收缩性膜上涂布上述涂布液的方法，可采用任意适当的涂布方法。作为上述涂布方法，例如可列举出旋转涂布法、辊涂法、流涂法、印刷法、浸渍涂布法、流延成膜法、棒涂法、凹版印刷法。另外，在涂布时根据需要也可采用多层涂敷。涂布液的厚度可按照所得到的相位差膜成为所期望的厚度的方式而适当设定。
作为将涂布后的涂布液进行干燥的方法，可根据涂布液而采用任意适当的干燥方法。干燥方法例如可列举出自然干燥、送风风干、低温干燥、加热干燥，也可以是将它们组合的方法。从抑制收缩性膜在后述拉伸工序前产生收缩的观点出发，干燥方法优选为低温干燥。低温干燥的干燥温度优选为20℃～100℃。
C.带光学补偿层的偏振片
图1是基于本发明的一实施方式的带光学补偿层的偏振片的概略截面图。本实施方式的带光学补偿层的偏振片100具备起偏器10和光学补偿层30。光学补偿层30包含上述A项中记载的相位差膜。在一实施方式中，光学补偿层的慢轴与起偏器的吸收轴所成的角度为35°～55°。就实用性而言，可如图示例那样在起偏器10的与光学补偿层30的相反侧设置保护层20。另外，带光学补偿层的偏振片也可以在起偏器10与光学补偿层30之间具备别的保护层(也称为内侧保护层)。在图示例中，省略了内侧保护层。在该情况下，光学补偿层30也可以作为内侧保护层发挥功能。若为这样的构成，则可实现带光学补偿层的偏振片的进一步薄型化。进而，也可根据需要在光学补偿层30的与起偏器10相反侧(即光学补偿层30的外侧)依次设置导电层及基材(均未图示)。基材密合层叠于导电层上。在本说明书中，所谓“密合层叠”是指两个层不介存粘接层(例如粘接剂层、粘合剂层)而直接并且固着地层叠。导电层及基材代表性而言可作为基材与导电层的层叠体被导入至带光学补偿层的偏振片100。通过进一步设置导电层及基材，带光学补偿层的偏振片100可适宜用于带内嵌式触控面板的图像显示装置。
C-1.起偏器
作为起偏器10，可采用任意适当的起偏器。例如，形成起偏器的树脂膜可以为单层的树脂膜，也可以使用两层以上的层叠体来制作。
作为由单层的树脂膜构成的起偏器的具体例子，可列举出对聚乙烯醇(PVA)系膜、部分缩甲醛化PVA系膜、乙烯-醋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的染色处理及拉伸处理而得到的起偏器、PVA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，可使用利用碘对PVA系膜进行染色并进行单轴拉伸而得到的起偏器。
上述利用碘的染色例如可通过将PVA系膜浸渍在碘水溶液中来进行。上述单轴拉伸的拉伸倍率优选为3～7倍。拉伸可以在染色处理后进行，也可以一边染色一边进行。另外，也可以在拉伸后进行染色。根据需要对PVA系膜实施溶胀处理、交联处理、洗涤处理、干燥处理等。例如通过在染色之前将PVA系膜浸渍在水中并进行水洗，不仅可以将PVA系膜表面的污渍或抗粘连剂洗涤掉，而且能够使PVA系膜溶胀而防止染色不均等。
作为使用层叠体而得到的起偏器的具体例子，可列举出使用树脂基材与层叠于该树脂基材上的PVA系树脂层(PVA系树脂膜)的层叠体、或树脂基材与涂布形成于该树脂基材上的PVA系树脂层的层叠体而得到的起偏器。使用树脂基材与涂布形成于该树脂基材上的PVA系树脂层的层叠体而得到的起偏器例如可通过以下方式制作：将PVA系树脂溶液涂布于树脂基材上并使其干燥而在树脂基材上形成PVA系树脂层，得到树脂基材与PVA系树脂层的层叠体；将该层叠体进行拉伸及染色而将PVA系树脂层制成起偏器。在本实施方式中，拉伸代表性而言包含将层叠体浸渍在硼酸水溶液中进行拉伸。进而，拉伸根据需要可进一步包含在硼酸水溶液中拉伸之前将层叠体在高温(例如95℃以上)下进行空中拉伸。所得到的树脂基材/起偏器的层叠体可以直接使用(即可以将树脂基材作为起偏器的保护层)，也可以将树脂基材从树脂基材/起偏器的层叠体剥离，并在该剥离面上层叠与目的相应的任意适当的保护层而使用。这样的起偏器的制造方法的详细情况例如记载于日本特开2012-73580号公报中。该公报的整体的记载作为参考被援引于本说明书中。
起偏器的厚度优选为25μm以下，更优选为1μm～12μm，进一步优选为3μm～12μm，特别优选为3μm～8μm。若起偏器的厚度为这样的范围，则能够良好地抑制加热时的卷曲及得到良好的加热时的外观耐久性。
起偏器优选在波长380nm～780nm的任一波长下显示出吸收二色性。起偏器的单体透射率如上所述为43.0％～46.0％，优选为44.5％～46.0％。起偏器的偏光度优选为97.0％以上，更优选为99.0％以上，进一步优选为99.9％以上。
C-2.保护层
保护层20由可作为起偏器的保护层使用的任意适当的膜形成。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。另外，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、有机硅系等热硬化型树脂或紫外线硬化型树脂等。此外，例如也可列举出硅氧烷系聚合物等玻璃质系聚合物。另外，也可以使用日本特开2001-343529号公报(WO01/37007)中记载的聚合物膜。作为该膜的材料，例如可以使用含有在侧链中具有取代或未取代的酰亚胺基的热塑性树脂和在侧链中具有取代或未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-甲基马来酰亚胺形成的交替共聚物和丙烯腈-苯乙烯共聚物的树脂组合物。该聚合物膜例如可以为上述树脂组合物的挤出成型物。
根据需要也可以对保护层20实施硬涂处理、抗反射处理、抗粘处理、防眩处理等表面处理。进而/或者，根据需要也可以对保护层20实施改善隔着偏光太阳镜进行目视确认的情况下的目视确认性的处理(代表性而言，赋予(椭)圆偏光功能、赋予超高相位差)。通过实施这样的处理，即使在隔着偏光太阳镜等偏光透镜目视确认显示画面的情况下，也能够实现优异的目视确认性。因此，带光学补偿层的偏振片也可适宜地应用于可在室外使用的图像显示装置。
保护层20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。需要说明的是，在实施了表面处理的情况下，保护层的厚度为包含表面处理层的厚度在内的厚度。
在起偏器10与光学补偿层30之间设置有内侧保护层的情况下，该内侧保护层优选为在光学上各向同性。在本说明书中，所谓“在光学上各向同性”是指面内相位差Re(550)为0nm～10nm且厚度方向的相位差Rth(550)为-10nm～+10nm。内侧保护层只要在光学上为各向同性，则可由任意适当的材料构成。该材料例如可从关于保护层20的上述的材料中适当选择。
内侧保护层的厚度优选为5μm～200μm，更优选为10μm～100μm，进一步优选为15μm～95μm。
C-3.导电层或带基材的导电层
导电层根据需要可图案化。通过图案化，可形成导通部和绝缘部。结果是，可形成电极。电极可作为感知对触控面板的接触的触控传感器电极发挥功能。图案的形状优选为作为触控面板(例如静电电容方式触控面板)良好地工作的图案。作为具体例子，可列举出日本特表2011-511357号公报、日本特开2010-164938号公报、日本特开2008-310550号公报、日本特表2003-511799号公报、日本特表2010-541109号公报中记载的图案。
导电层可通过任意适当的成膜方法(例如真空蒸镀法、溅射法、CVD(ChemicalVapor Deposition，化学气相沉积)法、离子镀法、喷雾法等)，在任意适当的基材上成膜出金属氧化物膜而形成。成膜后根据需要也可以进行加热处理(例如100℃～200℃)。通过进行加热处理可使非晶质膜结晶化。作为金属氧化物，例如可列举出氧化铟、氧化锡、氧化锌、铟-锡复合氧化物、锡-锑复合氧化物、锌-铝复合氧化物、铟-锌复合氧化物。铟氧化物中也可以掺杂有2价金属离子或4价金属离子。优选为铟系复合氧化物，更优选为铟-锡复合氧化物(ITO)。铟系复合氧化物具有在可见光区域(380nm～780nm)中具有较高的透射率(例如80％以上)并且每单位面积的表面电阻值低的特征。
在导电层包含金属氧化物的情况下，该导电层的厚度优选为50nm以下，更优选为35nm以下。导电层的厚度的下限优选为10nm。
导电层的表面电阻值优选为300Ω/sq以下，更优选为150Ω/sq以下，进一步优选为100Ω/sq以下。
关于导电层，可以从上述基材转印至光学补偿层而由导电层单独作为带光学补偿层的偏振片的构成层，也可以作为与基材的层叠体(带基材的导电层)而层叠于光学补偿层。代表性而言，如上所述，导电层及基材可作为带基材的导电层而导入至带光学补偿层的偏振片。
作为构成基材的材料，可列举出任意适当的树脂。优选为透明性优异的树脂。作为具体例子，可列举出环状烯烃系树脂、聚碳酸酯系树脂、纤维素系树脂、聚酯系树脂、丙烯酸系树脂。
优选上述基材在光学上为各向同性，因此，导电层可作为带各向同性基材的导电层而用于带光学补偿层的偏振片。作为构成在光学上各向同性的基材(各向同性基材)的材料，例如可列举出以降冰片烯系树脂或烯烃系树脂等不具有共轭系的树脂作为主骨架的材料、在丙烯酸系树脂的主链中具有内酯环或戊二酰亚胺环等环状结构的材料等。若使用这样的材料，则在形成各向同性基材时，可将伴随分子链的取向的相位差的表现抑制为较小。
基材的厚度优选为10μm～200μm，更优选为20μm～60μm。
C-4.其他
在构成本发明的带光学补偿层的偏振片的各层的层叠中，可使用任意适当的粘合剂层或粘接剂层。粘合剂层代表性而言由丙烯酸系粘合剂形成。粘接剂层代表性而言由聚乙烯醇系粘接剂形成。
虽未图示，但也可以在带光学补偿层的偏振片100的光学补偿层30侧设置粘合剂层。通过预先设置粘合剂层，能够容易地与其他光学构件(例如有机EL单元)进行贴合。需要说明的是，优选在该粘合剂层的表面贴合有剥离膜直至供于使用。
D.图像显示装置
本发明的图像显示装置具备显示单元和在该显示单元的目视确认侧的上述C项中记载的带光学补偿层的偏振片。带光学补偿层的偏振片按照光学补偿层成为显示单元侧的方式(起偏器成为目视确认侧的方式)层叠。具备具有导电层的带光学补偿层的偏振片的图像显示装置通过导电层作为触控面板传感器发挥功能，可构成在显示单元(例如液晶单元、有机EL单元)与起偏器之间插入有触控传感器的所谓的带内嵌式触控面板的图像显示装置。
实施例
以下，通过实施例对本发明具体地进行说明，但本发明不受这些实施例的限定。各特性的测定方法如下所述。需要说明的是，只要没有特别说明，实施例及比较例中的“份”及“％”为重量基准。
(1)厚度
使用千分表(PEACOCK公司制，制品名“DG-205type pds-2”)进行测定。
(2)相位差
从各相位差膜切取出50mm×50mm的样品作为测定样品，使用Axometrics公司制的Axoscan进行测定。测定波长为450nm、550nm、650nm，测定温度为23℃。
另外，使用Atago公司制的阿贝折射计测定平均折射率，由所得到的相位差值算出折射率nx、ny、nz及Nz系数。
[实施例1]
1.聚碳酸酯树脂的制作
使用包含两个具备搅拌翼及控制在100℃的回流冷却器的立式反应器的分批聚合装置进行聚合。投入双[9-(2-苯氧基羰基乙基)芴-9-基]甲烷(化合物3)29.60质量份(0.046摩尔)、ISB 29.21质量份(0.200摩尔)、SPG42.28质量份(0.139摩尔)、DPC 63.77质量份(0.298摩尔)、醋酸钙一水合物1.19×10-2质量份(6.78×10-5摩尔)。将反应器内进行减压氮置换后，用热介质进行加温，在内温成为100℃的时刻开始搅拌。在升温开始40分钟后使内温达到220℃，按照保持该温度的方式进行控制，与此同时开始减压，达到220℃后用90分钟使其成为13.3kPa。将与聚合反应一起副产的苯酚蒸气导入至100℃的回流冷却器中，使苯酚蒸气中包含的若干量的单体成分返回至反应器中，未冷凝的苯酚蒸气导入45℃的冷凝器中进行回收。向第1反应器内导入氮而暂时复压至大气压后，将第1反应器内的低聚物化的反应液转移至第2反应器中。接着，开始第2反应器内的升温及减压，用50分钟使内温为240℃、压力为0.2kPa。之后，进行聚合至成为规定的搅拌动力。在达到规定动力的时刻向反应器内导入氮而复压，将生成的聚酯碳酸酯挤出到水中，对线料进行切割而得到颗粒。
所得到的聚碳酸酯树脂的玻璃化转变温度为130℃。
2.相位差膜的制作
使所得到的聚碳酸酯树脂溶解于二氯甲烷中而得到25重量％的树脂溶液。在收缩性膜(PP的双轴拉伸膜，400mm×300mm、厚度为60μm)上将上述树脂溶液以干燥后的厚度成为60μm的方式通过涂布机进行涂装，在30℃下干燥5分钟、在80℃下干燥5分钟，从而制作了收缩性膜与涂膜的层叠体。
将所得到的层叠体切取成长度为150mm、宽度为120mm，使用Labostretcher KAROIV(Bruckner公司制)，在温度134℃下在宽度方向上以收缩率0.78倍进行收缩，且在长度方向上以拉伸倍率1.3倍进行拉伸，从而得到相位差膜(厚度：60μm)。
所得到的相位差膜的Re(450)为116nm，Re(550)为136nm，Re(650)为144nm，Nz(450)为0.54，Nz(550)为0.59，Nz(650)为0.62。
3.导电层的制作
在上述相位差膜表面通过溅射形成包含铟-锡复合氧化物的透明导电层(厚度为20nm)，制作了相位差膜/导电层的层叠体。具体的步骤如下所述：在导入有Ar及O2(流量比Ar：O2＝99.9：0.1)的真空气氛下(0.40Pa)，使用10重量％的氧化锡与90重量％的氧化铟的烧结体作为靶，采用将膜温度设定为130℃、将水平磁场设定为100mT的RF重叠DC磁控溅射法(放电电压为150V、RF频率为13.56mHz、RF功率相对于DC功率的比(RF功率/DC功率)为0.8)。将所得到的透明导电层在150℃温风烘箱中加热而进行结晶转化处理。
4.起偏器的制作
通过利用辊拉伸机将厚度为30μm的聚乙烯醇(PVA)系树脂膜(Kuraray制，制品名“PE3000”)的长条卷按照在长度方向上成为5.9倍的方式在长度方向上进行单轴拉伸，同时实施溶胀、染色、交联、洗涤处理，最后实施干燥处理，从而制作了厚度为12μm的起偏器。
具体而言，溶胀处理一边用20℃的纯水进行处理一边拉伸至2.2倍。接着，染色处理一边在按照所得到的起偏器的单体透射率成为45.0％的方式调整了碘浓度的碘与碘化钾的重量比为1：7的30℃水溶液中进行处理一边拉伸至1.4倍。进而，交联处理采用两个阶段的交联处理，第1阶段的交联处理一边在40℃的溶解有硼酸和碘化钾的水溶液中进行处理一边拉伸至1.2倍。第1阶段的交联处理的水溶液的硼酸含量为5.0重量％，碘化钾含量设定为3.0重量％。第2阶段的交联处理一边在65℃的溶解有硼酸和碘化钾的水溶液中进行处理一边拉伸至1.6倍。第2阶段的交联处理的水溶液的硼酸含量为4.3重量％，碘化钾含量设定为5.0重量％。另外，洗涤处理以20℃的碘化钾水溶液进行处理。洗涤处理的水溶液的碘化钾含量设定为2.6重量％。最后，干燥处理是在70℃下干燥5分钟而得到起偏器。
5.带光学补偿层的偏振片的制作
在上述起偏器的一侧介由聚乙烯醇系粘接剂而贴合三乙酰纤维素膜(厚度为40μm，Konica Minolta公司制，商品名“KC4UYW”)。在起偏器的另一侧介由聚乙烯醇系粘接剂而贴合上述相位差膜。这里，按照相位差膜的慢轴相对于起偏器的吸收轴在逆时针方向上成为45°的方式贴合。
像这样操作，得到具有保护层/起偏器/相位差膜(光学补偿层)/导电层的层叠结构的带光学补偿层的偏振片。
6.图像显示装置替代品的制作
如以下那样操作而制作了有机EL显示装置的替代品。在玻璃板上以粘合剂贴合铝蒸镀膜(Toray Advanced Film公司制，商品名“DMS蒸镀X-42”，厚度为50μm)，制成有机EL显示装置的替代品。在所得到的带光学补偿层的偏振片的导电层侧以丙烯酸系粘合剂形成粘合剂层，切取成尺寸为50mm×50mm，安装至有机EL显示装置替代品。
[实施例2]
在相位差膜的制作工序中，将宽度方向的收缩率设定为0.75倍，将长度方向的拉伸倍率设定为1.35倍，除此以外，与实施例1的方法同样地得到相位差膜(厚度：60μm)。
所得到的相位差膜的Re(450)为119nm，Re(550)为139nm，Re(650)为147nm，Nz(450)为0.47，Nz(550)为0.52，Nz(650)为0.54。
除了使用上述相位差膜以外，与实施例1同样地操作而得到带光学补偿层的偏振片及有机EL显示装置替代品。
[实施例3]
在相位差膜的制作工序中，将宽度方向的收缩率设定为0.72倍，将长度方向的拉伸倍率设定为1.40倍，除此以外，与实施例1的方法同样地得到相位差膜(厚度：60μm)。
所得到的相位差膜的Re(450)为120nm，Re(550)为141nm，Re(650)为150nm，Nz(450)为0.37，Nz(550)为0.42，Nz(650)为0.44。
除了使用上述相位差膜以外，与实施例1同样地操作而得到带光学补偿层的偏振片及有机EL显示装置替代品。
[比较例1]
在聚碳酸酯树脂的制作工序中，以BHEPF/ISB/DEG/DPC/醋酸镁＝0.348/0.490/0.162/1.005/1.00×10-5的摩尔比率使用9,9-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]芴(BHEPF)、异山梨酯(ISB)、二乙二醇(DEG)、碳酸二苯酯(DPC)及醋酸镁四水合物，以及，在相位差膜的制作工序中，将拉伸温度设定为155℃，将宽度方向的收缩率设定为0.8倍，将长度方向的拉伸倍率设定为1.3倍，除此以外，与实施例1的方法同样地得到相位差膜(厚度：60μm)。
所得到的相位差膜的Re(450)为125nm，Re(550)为140nm，Re(650)为146nm，Nz(450)为0.47，Nz(550)为0.50，Nz(650)为0.52。
除了使用上述相位差膜以外，与实施例1同样地操作而得到带光学补偿层的偏振片及有机EL显示装置替代品。
[比较例2]
1.相位差膜的制作
将与实施例1同样地操作而制作的聚碳酸酯树脂使用具备单螺杆挤出机(IsuzuKakoki Co.,Ltd.制，螺杆直径为25mm、料缸设定温度：220℃)、T型模头(宽度为300mm、设定温度：220℃)、冷却辊(设定温度：120～130℃)及卷取机的制膜装置，制作了长度为3m、宽度为300mm、厚度为120μm的聚碳酸酯树脂膜。将该聚碳酸酯树脂膜切取成长度为150mm、宽度为120mm，使用Labostretcher KARO IV(Bruckner公司制)，在温度134℃下以倍率2.8倍进行固定端单轴拉伸，得到相位差膜(厚度：47μm)。
所得到的相位差膜的Re(450)为119nm，Re(550)为139nm，Re(650)为147nm，Nz(450)为1.08，Nz(550)为1.13，Nz(650)为1.15。
2.液晶固化层的制作
将下述化学式(I)(式中的数字65及35表示单体单元的摩尔％，为了方便起见以嵌段聚合物表示：重均分子量为5000)所表示的侧链型液晶聚合物20重量份、显示向列型液晶相的聚合性液晶(BASF公司制，商品名“PaliocolorLC242”)80重量份及光聚合引发剂(CibaSpecialty Chemicals公司制，商品名“Irgacure 907”)5重量份溶解于环戊酮200重量份中而制备了液晶涂装液。然后，利用棒涂机对基材膜(降冰片烯系树脂膜：ZEON Corporation制，商品名“ZEONEX”)涂装该涂装液后，通过在80℃下加热干燥4分钟而使液晶取向。通过对该液晶层照射紫外线而使液晶层硬化，从而在基材上形成成为第2相位差层的液晶固化层(厚度：1μm)。该层的Re(550)为0nm，Rth(550)为-100nm(nx：1.5326、ny：1.5326、nz：1.6550)，显示出nz＞nx＝ny的折射率特性。
Figure BDA0002544992900000161
3.带光学补偿层的偏振片的制作
对上述相位差膜介由丙烯酸系粘合剂贴合上述液晶固化层后，将上述基材膜除去，得到在相位差膜上转印有液晶固化层的层叠体(厚度：48μm)。
所得到的层叠体的Re(450)为119nm，Re(550)为139nm，Re(650)为147nm，Nz(450)为0.31，Nz(550)为0.52，Nz(650)为0.60。
在上述层叠体的液晶固化层侧的表面，与实施例1同样地操作而形成导电层，制作了相位差膜/液晶固化层/导电层的层叠体。
将上述层叠体的相位差膜侧贴合于与实施例1同样地操作而得到的起偏器，除此以外，与实施例1同样地操作而得到具有保护层/起偏器/相位差膜/液晶固化层/导电层的层叠结构的带光学补偿层的偏振片。
4.图像显示装置替代品的制作
如以下那样操作而制作了有机EL显示装置的替代品。在玻璃板上用粘合剂贴合铝蒸镀膜(Toray Advanced Film Co.,Ltd.制，商品名“DMS蒸镀X-42”，厚度为50μm)，制成有机EL显示装置的替代品。在所得到的带光学补偿层的偏振片的导电层侧以丙烯酸系粘合剂形成粘合剂层，切取成尺寸为50mm×50mm，安装至有机EL显示装置替代品。
[比较例3]
除了使用与比较例2同样地操作而制作的相位差膜以外，与实施例1同样地操作而得到带光学补偿层的偏振片及有机EL显示装置替代品。
＜评价＞
对实施例及比较例的相位差膜及有机EL显示装置替代品进行了下述的评价。将评价结果示于表1中。
(1)相位差膜的光弹性系数
将剥离收缩性膜而得到的涂膜或未拉伸膜切取成宽度为20mm、长度为100mm的长方形而制作了试样。对该试样利用日本分光株式会社制的椭偏仪M-150以波长550nm的光进行测定，得到光弹性系数。
(2)相位差变化率
通过在玻璃上介由粘合剂贴合相位差膜而制作样品，通过与上述相位差的测定相同的方法测定相位差。将测定后的样品投入85℃的加热烘箱180小时后，取出样品，再次测定相位差，求出Re(550)的变化率。
(3)反射率及反射色相
将有机EL显示装置替代品作为试样，使用Konica Minolta株式会社制分光测色仪CM-2600d测定正面反射率和正面反射色相。正面反射率以SCI(Specular ComponentIncluded，包含镜面正反射光)方式测定。正面反射色相评价了a﹡b﹡色度图上的距离无彩色的距离Δa﹡b﹡。
(4)倾斜方向的反射率及反射色相
将有机EL显示装置替代品作为试样，使用Konica Minolta株式会社制DMS 505测定了倾斜方向的反射率与反射色相。倾斜方向的反射率评价了极角60°、方位角0°、45°、90°及135°这四点的视感反射率Y的平均值。倾斜方向的反射色相评价了a﹡b﹡色度图上的使快轴向基准倾斜60°测定时的倾斜方向的反射色相和使慢轴向基准倾斜60°测定时的反射色相的两点间距离Δa﹡b﹡。
[表1]
Figure BDA0002544992900000181
实施例的相位差膜的相位差变化率小，并且使用了实施例的相位差膜的有机EL显示装置替代品的反射色相低于6.0，是良好的。
产业上的可利用性
具有本发明的相位差膜的带光学补偿层的偏振片适宜用于有机EL面板等图像显示装置。
符号说明
1 起偏器
20 保护层
30 光学补偿层(相位差膜)
100 带光学补偿层的偏振片

Claims (6)

1.一种相位差膜，其面内相位差满足100nm≤Re(550)≤160nm、Re(450)/Re(550)≤1及Re(650)/Re(550)≥1，
Nz系数满足0.4＜Nz(550)＜0.6、0≤|Nz(450)－Nz(550)|≤0.1及0≤|Nz(650)－Nz(550)|≤0.1，
光弹性系数为14×10-12Pa-1以下，
其中，Re(450)、Re(550)及Re(650)分别表示23℃下的由波长为450nm、550nm及650nm的光测定得到的面内相位差，Nz(450)、Nz(550)及Nz(650)分别表示23℃下的由波长为450nm、550nm及650nm的光测定得到的Nz系数。
2.根据权利要求1所述的相位差膜，其包含聚碳酸酯树脂。
3.一种带光学补偿层的偏振片，其具有由权利要求1或2所述的相位差膜构成的光学补偿层和起偏器，
所述光学补偿层的慢轴与所述起偏器的吸收轴所成的角度为35°～55°。
4.根据权利要求3所述的带光学补偿层的偏振片，其在所述光学补偿层的与所述起偏器的相反侧具有导电层。
5.一种图像显示装置，其具有权利要求3所述的带光学补偿层的偏振片。
6.一种带触控面板的图像显示装置，其具有权利要求4所述的带光学补偿层的偏振片，
所述导电层作为触控面板传感器发挥功能。
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