CN112154359A - 圆偏振片以及图像显示装置 - Google Patents
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Abstract
本申请提供反射色相为中性的圆偏振片。本发明的圆偏振片包含偏振片、相位差层和粘合剂层,其中,起偏器的吸收轴与相位差层的慢轴所成的角度为39°~51°,起偏器、相位差层及粘合剂层中的至少任一者包含色素化合物,该色素化合物的吸收光谱的最大吸收波长存在于650nm以上的波长区域。
Description
技术领域
本发明涉及圆偏振片以及图像显示装置。
背景技术
近年来,在薄型显示器的普及的同时,提出了搭载有有机EL面板的有机EL显示装置。有机EL面板具有反射性高的金属层,容易产生反射外界光、背景映入等问题。因此,已知通过在目视确认侧设置圆偏振片来防止这些问题。另外,已知通过在液晶显示面板的目视确认侧设置圆偏振片来改善视角。但是,现有圆偏振片有反射色相中可能会产生不期望的着色的问题。
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
发明所要解决的问题
本发明是为了解决上述现有问题而完成的,其主要目的在于:提供反射色相为中性的圆偏振片以及具备这样的圆偏振片的图像显示装置。
用于解决问题的手段
本发明的圆偏振片包含起偏器、相位差层和粘合剂层,上述起偏器的吸收轴与上述相位差层的慢轴所成的角度为39°~51°,上述起偏器、上述相位差层及上述粘合剂层中的至少任一者包含色素化合物,上述色素化合物的吸收光谱的最大吸收波长存在于650nm以上的波长区域。
一个实施方式中,上述相位差层的面内相位差满足Re(450)/Re(550)>1。
一个实施方式中,上述相位差层的面内相位差满足1.1>Re(450)/Re(550)>1。
一个实施方式中,上述相位差层的面内相位差满足115nm≤Re(550)≤135nm。
一个实施方式中,上述粘合剂层包含上述色素化合物。
一个实施方式中,上述相位差层由具有脂环式结构的相位差膜构成。
根据本发明的另一个侧面,提供图像显示装置。该图像显示装置具备上述圆偏振片。
发明效果
根据本发明,在包含起偏器、相位差层和粘合剂层的圆偏振片中,起偏器、相位差层及粘合剂层中的至少任一者包含吸收光谱的最大吸收波长存在于650nm以上的波长区域的色素化合物,由此能够实现反射色相为中性的圆偏振片。
附图说明
图1是本发明的一个实施方式的圆偏振片的剖视示意图。
图2是对可用于制造相位差膜的拉伸装置的一个例子的整体构成进行说明的俯视示意图。
图3是用于对图2的拉伸装置中使夹具间距变化的连接机构进行说明的主要部分俯视示意图,其示出夹具间距最小的状态。
图4是用于对图2的拉伸装置中使夹具间距变化的连接机构进行说明的主要部分俯视示意图,其示出夹具间距最大的状态。
图5是对制造相位差膜时的倾斜拉伸的一个实施方式进行说明的示意图。
图6是示出图5所示的倾斜拉伸时的拉伸装置的各区域与夹具间距的关系的图。
图7是示出另一实施方式的倾斜拉伸时的拉伸装置的各区域与夹具间距的关系的图。
图8是对制造相位差膜的制造时的倾斜拉伸的另一实施方式进行说明的示意图。
图9是示出图8所示的倾斜拉伸时的拉伸装置的各区域与夹具间距的关系的图。
图10是对制造相位差膜时的倾斜拉伸与式(1)的关系进行说明的示意图。
图11是对制造相位差膜时的倾斜拉伸的一个实施方式中的左右各自的夹具移动速度及式(1)的示意图。
图12是对制造相位差膜时的倾斜拉伸的另一实施方式中的左右各自的夹具移动速度及式(1)进行说明的示意图。
具体实施方式
以下,对本发明的实施方式进行说明,但本发明不限于这些实施方式。
(术语及符号的定义)
本说明书中的术语及符号的定义如下所述。
(1)折射率(nx、ny、nz)
“nx”是面内的折射率为最大的方向(即,慢轴方向)的折射率,“ny”是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)”是以23℃下的波长为λnm的光测得的面内相位差。例如,“Re(550)”是以23℃下的波长为550nm的光测得的面内相位差。Re(λ)是在将层(膜)的厚度设定为d(nm)时由式:Re=(nx-ny)×d来求出的。
A.圆偏振片
图1是本发明的一个实施方式的圆偏振片的剖视示意图。圆偏振片100包含起偏器10、相位差层20和粘合剂层30。起偏器10的吸收轴与相位差层20的慢轴所成的角度为39°~51°。起偏器10、相位差层20及粘合剂层30中的至少任一者包含色素化合物,所述色素化合物的吸收光谱的最大吸收波长存在于650nm以上的波长区域。由此,能够使圆偏振片的反射色相接近中性。图1所示的例子中,起偏器10、相位差层20和粘合剂层30依次层叠,但圆偏振片100的构成不限于图示例的构成。例如,圆偏振片100可具有起偏器10的保护层和/或除相位差层20以外的其他相位差层。进而,圆偏振片100可具有多个粘合剂层,粘合剂层可配置于任意适当的位置。一个实施方式中,圆偏振片100所具有的粘合剂层中,至少任一粘合剂层包含色素化合物。相位差层20的面内相位差优选满足115nm≤Re(550)≤135nm。一个实施方式中,相位差层20由具有脂环式结构的相位差膜构成。
相位差层的面内相位差优选满足Re(450)/Re(550)>1的关系。即,相位差层显示出测定光的波长越大则面内相位差值越小的正向分散波长特性或者与测定光的波长无关地面内相位差值几乎不变化的平坦分散波长特性。相位差层的面内相位差更优选满足1.1>Re(450)/Re(550)>1的关系。即,相位差层显示出平坦分散波长特性。显示出正向分散波长特性或平坦分散波长特性的相位差层与显示出反向分散波长特性的相位差层相比,能够减薄用于得到所期望的面内相位差值的厚度。在此,圆偏振片的弯曲弹性与圆偏振片的厚度的三次方成反比,因此就圆偏振片来说其厚度越薄,则越具有优异的耐弯曲性。因此,使用了显示出正向分散波长特性或平坦分散波长特性的相位差层的圆偏振片的厚度薄、具有优异的耐弯曲性。这样的圆偏振片可适用于可弯曲的图像显示装置。另外,通常显示出正向分散波长特性或平坦分散波长特性的相位差层与显示出反向分散波长特性的相位差层相比存在反射色相中产生不期望的着色的情况,但如上所述通过使构成圆偏振片的任一层具有上述色素化合物,能够使反射色相接近中性。因此,本实施方式的圆偏振片具有优异的耐弯曲性并且能够实现中性的反射色相。
B.色素化合物
如上所述,色素化合物的吸收光谱的最大吸收波长存在于650nm以上的波长区域。色素化合物的吸收光谱的最大吸收波长优选存在于650nm~750nm的波长区域,更优选存在于670nm~730nm的波长区域。通过使用这样的色素化合物,能够抑制圆偏振片的可见光透射率的降低并且使圆偏振片的反射色相接近中性。通过抑制圆偏振片的可见光透射率的降低,能够抑制在用于图像显示装置的情况下白亮度的降低。
色素化合物的吸收半峰宽优选为120nm以下,更优选为5nm~110nm。色素化合物的吸收半峰宽可以使用紫外可见分光光度计(U-4100,日立高新技术公司制)在以下的测定条件下根据色素化合物的溶液的透射吸光光谱来进行测定。代表性来说,根据以最大吸收波长的吸光度成为1.0的方式调整浓度而测得的分光光谱,将成为峰值的50%的两点间的波长的间隔(半峰全宽)作为其色素化合物的吸收半峰宽。
(测定条件)
溶剂:甲苯或氯仿
比色皿:石英比色皿
光程长:10mm
作为色素化合物,只要是吸收光谱的最大吸收波长存在于上述波长区域的化合物就行,其结构等没有特别限定。作为色素化合物,例如可以列举出有机系色素化合物、无机系色素化合物;这些之中,从分散性和透明性的维持的观点考虑,优选有机系色素化合物。色素化合物可以单独使用,也可以混合使用两种以上。
作为色素化合物,可以列举出亚铵(imonium)系、二硫醇镍系、酞菁系、花青系、偶氮系、喹酞酮系、靛蓝系、卟啉系等。
作为色素化合物,可以适宜使用市售的色素化合物,具体来说,作为酞菁系化合物,可以列举出FDR-003(山田化学工业株式会社制)、FDR-004(山田化学工业株式会社制)。色素化合物的详细情况例如记载于日本特开2016-188357号公报中,该记载作为参考援引至本说明书中。
在粘合剂层包含上述色素化合物的情况下,相对于构成粘合剂层的粘合剂100重量份,粘合剂层中的色素化合物的含量优选为0.01重量份~10重量份,更优选为0.05重量份~5重量份左右。通过使色素化合物的添加量为上述范围内,能够抑制圆偏振片的可见光透射率的降低并且使圆偏振片的反射色相接近中性。
C.相位差层
如上所述,相位差层的面内相位差优选满足Re(450)/Re(550)>1的关系,更优选满足1.1>Re(450)/Re(550)>1的关系。
相位差层的面内相位差优选满足115nm≤Re(550)≤135nm。相位差层的Re(550)更优选为118nm~132nm,进一步优选为120nm~130nm。
相位差层的厚度优选为1μm~50μm,更优选为2μm~40μm,进一步优选为3μm~30μm。
相位差层代表性地由满足上述特性的相位差膜构成。相位差可以通过对任意适当的树脂膜进行拉伸来形成。一个实施方式中,形成上述相位差膜的树脂具有脂环式结构。作为形成相位差膜的树脂,例如可以列举出:聚碳酸酯系树脂、环状烯烃系树脂、纤维素系树脂、聚酯系树脂、聚乙烯醇系树脂、聚酰胺系树脂、聚酰亚胺系树脂、聚醚系树脂、聚苯乙烯系树脂、丙烯酸系树脂、聚酯碳酸酯树脂。这些之中,可适宜使用聚碳酸酯系树脂或环状烯烃系树脂。
作为聚碳酸酯系树脂,只要可获得本发明的效果,就可以使用任意适当的聚碳酸酯树脂。优选聚碳酸酯树脂包含源自异山梨醇系二羟基化合物的结构单元以及源自选自由脂环式二醇、脂环式二甲醇、二、三或聚乙二醇及亚烷基二醇或螺二醇中的至少一种二羟基化合物的结构单元。更优选聚碳酸酯树脂包含源自异山梨醇系二羟基化合物的结构单元、源自脂环式二甲醇的结构单元以及/或者源自二、三或聚乙二醇的结构单元。聚碳酸酯树脂根据需要可以包含源自其他二羟基化合物的结构单元。此外,可适用于本发明的聚碳酸酯树脂和相位差膜的制造方法的详细情况例如记载于国际公开公报第2011/062239号中,该记载内容作为参考援引至本说明书中。
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,例如可以列举出日本特开平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,可以列举出: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、丙烯之类的α-烯烃的共聚物(代表性地为无规共聚物);将它们以不饱和羧酸、其衍生物进行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,可以列举出:降冰片烯系单体。作为降冰片烯系单体,可以列举出日本特开2015-210459号公报等中记载的单体。上述环状烯烃系树脂市售有各种产品。作为具体例,可以列举出日本Zeon公司制的产品名为“ZEONEX”、“ZEONOR”、JSR公司制的产品名为“Arton”、TICONA公司制的产品名为“TOPAS”、三井化学公司制的产品名为“APEL”。
作为相位差膜的制作方法,可采用包括树脂膜的拉伸工序的任意适当的方法。作为拉伸方法,例如可以列举出:横向单轴拉伸(固定端双轴拉伸)、逐次双轴拉伸、倾斜拉伸。拉伸温度优选为125~160℃,进一步优选为130~150℃。
一个实施方式中,相位差膜通过对树脂膜进行单轴拉伸或固定端单轴拉伸来制作。作为固定端单轴拉伸的具体例,可以列举出一边使树脂膜沿长度方向移动一边沿宽度方向(横向)拉伸的方法。拉伸倍率优选为1.1倍~3.5倍。
另一实施方式中,相位差膜通过将长条状的树脂膜在相对于长度方向为角度θ的方向上连续地倾斜拉伸来制作。通过采用倾斜拉伸,可得到相对于膜的长度方向具有角度θ的取向角(在角度θ的方向上的慢轴)的长条状的拉伸膜,例如,在与起偏器层叠时变得能够卷对卷,能够使制造工序简化。
作为适用于倾斜拉伸的拉伸机,例如可以列举出可在横向和/或纵向上附加左右不同的速度的进给力或者拉伸力或牵引力的拉幅式拉伸机。拉幅式拉伸机有横向单轴拉伸机、同时双轴拉伸机等,只要可将长条状的树脂膜连续地倾斜拉伸,就可使用任意适当的拉伸机。
基于倾斜拉伸的相位差膜的制造方法可包括下述步骤:分别通过纵向的夹具间距变化的可变间距型的左右夹具把持膜的左右端部(把持工序);对该膜进行预热(预热工序);一边扩大该左右的夹具间的距离,一边使一侧夹具的夹具间距增大并且使另一侧夹具的夹具间距减少,由此对该膜进行倾斜拉伸(第一倾斜拉伸工序);一边使该左右的夹具间的距离扩大,一边以左右夹具的夹具间距成为相等的方式维持或减少该一侧夹具的夹具间距并且使该另一侧夹具的夹具间距增大,由此对该膜进行倾斜拉伸(第二倾斜拉伸工序);以及松开把持该膜的夹具(松开工序)。以下,对各工序详细地进行说明。
C-1.把持工序
最初,参照图2~图4对可用于包括本工序的相位差膜的制造方法的拉伸装置进行说明。图2是对可用于相位差膜的制造方法的拉伸装置的一个例子的整体构成进行说明的俯视示意图。图3及图4分别是用于对图2的拉伸装置中使夹具间距变化的连接机构进行说明的主要部分俯视示意图,图3示出夹具间距最小的状态,图4示出夹具间距最大的状态。在俯视时,拉伸装置100在左右两侧左右对称地具有包含膜把持用的多个夹具20的无端环10L和无端环10R。此外,本说明书中,将由膜的入口侧观察的情况下左侧的无端环称为左侧的无端环10L、右侧的无端环称为右侧的无端环10R。左右的无端环10L、10R的夹具20分别被基准轨道70引导并以环状循环移动。左侧的无端环10R沿逆时针方向循环移动,右侧的无端环10R沿顺时针方向循环移动。拉伸装置中,从片材的入口侧向出口侧依次设置有把持区域A、预热区域B、第一倾斜拉伸区域C、第二倾斜拉伸区域D及松开区域E。此外,这些各个区域是指成为拉伸对象的膜实质上被把持、预热、第一倾斜拉伸、第二倾斜拉伸及松开的区域而并非机械上、结构上独立的分区。另外,需要注意的是,图2的拉伸装置中的各个区域的长度的比率与实际的长度的比率不同。
把持区域A及预热区域B中,左右的无端环10R、10L被构成为以与成为拉伸对象的膜的初始宽度相对应的分开距离互相大致平行。将第一倾斜拉伸区域C及第二倾斜拉伸区域D设定为如下构成:随着从预热区域B侧朝向松开区域E,左右的无端环10R、10L的分开距离逐渐扩大直到与上述膜的拉伸后的宽度相对应为止。松开区域E中,左右的无端环10R、10L被构成为以与上述膜的拉伸后的宽度相对应的分开距离互相大致平行。
左侧的无端环10L的夹具(左侧的夹具)20及右侧的无端环10R的夹具(右侧的夹具)20可分别独立地循环移动。例如,左侧的无端环10L的驱动用链轮11、12通过电动马达13、14沿逆时针方向旋转驱动,右侧的无端环10R的驱动用链轮11、12通过电动马达13、14沿顺时针方向旋转驱动。其结果是啮合与这些驱动用链轮11、12啮合的驱动辊(未图示)的夹具担载构件30赋予行进力。由此,左侧的无端环10L沿逆时针方向循环移动,右侧的无端环10R沿顺时针方向循环移动。通过分别独立地驱动左侧的电动马达及右侧的电动马达,能够使左侧的无端环10L及右侧的无端环10R分别独立地循环移动。
进而,左侧的无端环10L的夹具(左侧的夹具)20及右侧的无端环10R的夹具(右侧的夹具)20分别为可变间距型。即,左右的夹具20、20可分别独立地伴随着移动而使纵向(MD)的夹具间距(夹具间距离)变化。可变间距型可通过任意适当的构成来实现。以下,作为一个例子,对连接机构(伸缩机构)进行说明。
如图3及图4所示,在担载各个夹具20的俯视横向上设置有细长矩形状的夹具担载构件30。虽然未图示,但夹具担载构件30由上梁、下梁、前壁(夹具侧的壁)及后壁(与夹具相反侧的壁)形成为闭合剖面的牢固框架结构。夹具担载构件30被设置为由其两端的行进轮38使之在行进路面81、82上转动。此外,图3及图4中,未图示出前壁侧的行进轮(在行进路面81上转动的行进轮)。行动路面81、82遍及整个区域地与基准轨道70平行。在夹具担载构件30的上梁和下梁的后侧(与夹具相反侧),沿夹具担载构件的长度方向形成长孔31,滑块32以能够在长孔31的长度方向滑动的方式啮合。在夹具担载构件30的夹具20侧端部的附近贯通上梁及下梁地垂直地设置有一根第一轴构件33。另一方面,在夹具担载构件30的滑块32垂直地贯通设置有一根第二轴构件34。各夹具担载构件30的第一轴构件33与主连接构件35的一端枢转连结。主连接构件35的另一端与邻接的夹具担载构件30的第二轴构件34枢转连结。各夹具担载构件30的第一轴构件33除主连接构件35以外还与副连接构件36的一端枢转连结。副连接构件36的另一端通过枢轴37与主连接构件35的中间部枢转连结。通过基于主连接构件35、副连接构件36的连接机构,如图3所示滑块32越向夹具担载构件30的后侧(与夹具侧相反的侧)移动则夹具担载构件30彼此的纵向的间距(以下称为夹具间距)越变小,如图4所示滑块32越向夹具担载构件30的前侧(夹具侧)移动则夹具间距越变大。滑块32的定位由间距设定轨道90来进行。如图3及图4所示,夹具间距越大,则基准轨道70与间距设定轨道90的分开距离越小。此外,连接机构在该领域是周知的,因此省略更详细的说明。
使用如上所述的拉伸装置进行膜的倾斜拉伸,由此可制作在倾斜方向(例如相对于纵向为45°的方向)具有慢轴的相位差膜。首先,在把持区域A(拉伸装置100的装入膜的入口),通过左右的无端环10R、10L的夹具20将成为拉伸对象的膜的两侧缘以互相等的固定夹具间距把持,通过左右的无端环10R、10L的移动(实质上是被基准轨道70引导的各夹具担载构件30的移动)将该膜送至预热区域B。
C-2.预热工序
在预热区域(预热工序)B中,左右的无端环10R、10L如上所述被构成为以与成为拉伸对象的膜的初始宽度相对应的分开距离互相大致平行,因此膜在基本上既未进行横向拉伸也未进行纵向拉伸的情况下被加热。但是,通过预热会引起膜的挠曲,为了避免与烘箱内的喷嘴接触之类的不良情况,可以稍微扩大左右夹具间的距离(宽度方向的距离)。
预热工序中,将膜加热至温度T1(℃)。温度T1优选为膜的玻璃化转变温度(Tg)以上,更优选为Tg+2℃以上,进一步优选为Tg+5℃以上。另一方面,加热温度T1优选为Tg+40℃以下,更优选为Tg+30℃以下。根据所使用的膜的不同而不同,但温度T1例如为70℃~190℃,优选为80℃~180℃。
到达至上述温度T1的升温时间及在温度T1下的保持时间可以根据膜的构成材料、制造条件(例如膜的搬送速度)来适当设定。这些升温时间及保持时间可以通过调整夹具20的移动速度、预热区域的长度、预热区域的温度等来控制。
C-3.第一倾斜拉伸工序
第一倾斜拉伸区域(第一倾斜拉伸工序)C中,一边使左右的夹具间的距离(更具体来说,左右的无端环10R、10L的分开距离)扩大,一边使一侧夹具的夹具间距增大并且使另一侧夹具的夹具间距减少,由此对膜进行倾斜拉伸。通过这样使夹具间距变化使左右的夹具以不同的速度移动,由此能够一边使膜的一个侧缘部沿长度方向伸长并且使另一个侧缘部沿长度方向收缩,一边进行倾斜拉伸。其结果是能够在所期望的方向(例如相对于长度方向为45°的方向)上以高的单轴性及面内取向性呈现慢轴。
以下,参照图5及图6具体地对第一倾斜拉伸的一个实施方式进行说明。首先,预热区域B中,左右的夹具间距均设定为P1。P1为把持膜时的夹具间距。接着,在膜进入第一倾斜拉伸区域C的同时开始增大一侧(图示例中为右侧)夹具的夹具间距并且开始减小另一侧(图示例中为左侧)夹具的夹具间距。在第一倾斜拉伸区域C中,使右侧夹具的夹具间距增大至P2,使左侧夹具的夹具间距减少至P3。因此,在第一倾斜拉伸区域C的终端部(第二倾斜拉伸区域D的开始部),左侧夹具以夹具间距P3移动,右侧夹具以夹具间距P2移动。此外,夹具间距的比可与夹具的移动速度的比大致相对应。因此,左右的夹具的夹具间距的比可与膜的右侧侧缘部与左侧侧缘部的MD方向的拉伸倍率的比大致相对应。
图5及图6中,将右侧夹具的夹具间距开始增大的位置及左侧夹具的夹具间距开始减少的位置均设定为第一倾斜拉伸区域C的开始部,但可以与图示例不同,在右侧夹具的夹具间距开始增大后左侧夹具的夹具间距开始减少(例如图7),也可以在左侧夹具的夹具间距开始减少后右侧夹具的夹具间距开始增大(未图示)。一个优选的实施方式中,在一侧的夹具的夹具间距开始增大后另一侧的夹具的夹具间距开始减少。根据这样的实施方式,膜已经在沿宽度方向被拉伸一定程度(优选1.2倍~2.0倍左右),因此即使大幅减小该另一侧的夹具间距,也不会产生褶皱。因此,能实现更为锐角的倾斜拉伸,可适宜得到单轴性及面内取向性高的相位差膜。
同样地,图5及图6中,继续增大右侧夹具的夹具间距及减少左侧夹具的夹具间距直到第一倾斜拉伸区域C的终端部(第二倾斜拉伸区域D的开始部),也可以与图示例不同,在第一倾斜拉伸区域C的终端部之前结束夹具间距的增大或减少中的任一者,以此状态维持夹具间距至第一倾斜拉伸区域C的终端部。
上述增大的夹具间距的变化率(P2/P1)优选为1.25~1.75,更优选为1.30~1.70,进一步优选为1.35~1.65。另外,减少的夹具间距的变化率(P3/P1)例如为0.50以上且小于1,优选为0.50~0.95,更优选为0.55~0.90,进一步优选为0.55~0.85。只要夹具间距的变化率为这样的范围内,就能够在相对于膜的长度方向为大约45度的方向以高的单轴性及面内取向性呈现慢轴。
夹具间距如上所述可通过调整拉伸装置的间距设定轨道与基准轨道的分开距离而对滑块进行定位来调整。
第一倾斜拉伸工序中的膜的宽度方向的拉伸倍率(W2/W1)优选为1.1倍~3.0倍,更优选为1.2倍~2.5倍,进一步优选为1.25倍~2.0倍。在该拉伸倍率小于1.1倍的情况下,有时在收缩侧的侧缘部产生波状的褶皱。另外,在该拉伸倍率超过3.0倍的情况下,得到的相位差膜的双轴性会变高,有时在应用于圆偏振片等情况下视角特性降低。
一个实施方式中,第一倾斜拉伸以一侧夹具的夹具间距的变化率与另一侧夹具的夹具间距的变化率之积优选为0.7~1.5、更优选为0.8~1.45、进一步优选为0.85~1.40的方式进行。只要变化率之积为这样的范围内,就可得到单轴性及面内取向性高的相位差膜。
第一倾斜拉伸代表性地可在温度T2下进行。温度T2相对于树脂膜的玻璃化转变温度(Tg)优选为Tg-20℃~Tg+30℃,进一步优选为Tg-10℃~Tg+20℃,特别优选为Tg左右。根据所使用的树脂膜的不同而不同,但温度T2例如为70℃~180℃,优选为80℃~170℃。上述温度T1与温度T2之差(T1-T2)优选为±2℃以上,更优选为±5℃以上。一个实施方式中,为T1>T2,因此可使在预热工序中加热至温度T1的膜冷却至温度T2。
C-4.第二倾斜拉伸工序
第二倾斜拉伸区域(第二倾斜拉伸工序)D中,一边使左右的夹具间的距离(更具体来说,左右的无端环10R、10L的分开距离)扩大,一边以左右的夹具的夹具间距相等的方式维持或减少一侧的夹具的夹具间距并且使另一侧的夹具的夹具间距增大,由此对膜进行倾斜拉伸。这样一边缩小左右的夹具间距之差一边进行倾斜拉伸,由此能够缓解多余的应力并且沿倾斜方向进行充分拉伸。另外,可以在左右的夹具的移动速度相等的状态下将膜供于松开工序,因此在左右的夹具的松开时不易发生膜的搬送速度等的波动,可适当地进行其后的膜的卷取。
以下,参照图5及图6具体地对第二倾斜拉伸的一个实施方式进行说明。首先,在膜进入第二倾斜拉伸区域D的同时开始增大左侧夹具的夹具间距。在第二倾斜拉伸区域D中,使左侧夹具的夹具间距增大至P2。另一方面,右侧夹具的夹具间距在第二倾斜拉伸区域D中维持P2的状态。因此,在第二倾斜拉伸区域D的终端部(松开区域E的开始部)左侧夹具及右侧夹具均以夹具间距P2移动。
上述实施方式中的增大的夹具间距的变化率(P2/P3)只要可得到具有所期望的光学特性的相位差膜就没有限制。该变化率(P2/P3)例如为1.3~4.0,优选为1.5~3.0。
接着,参照图8及图9具体地对第二倾斜拉伸的另一实施方式进行说明。首先,在膜进入第二倾斜拉伸区域D的同时开始减少右侧夹具的夹具间距并且开始增大左侧夹具的夹具间距。在第二倾斜拉伸区域D中,使右侧夹具的夹具间距减少至P4、使左侧夹具的夹具间距增大至P4。因此,在第二倾斜拉伸区域D的终端部(松开区域E的开始部),左侧夹具及右侧夹具均以夹具间距P4移动。此外,就图示例来说,为了方便将右侧夹具的夹具间距的开始减少位置及左侧夹具的夹具间距的开始增大位置均设定为第二倾斜拉伸区域D的开始部,但这些位置也可以为不同的位置。同样地,右侧夹具的夹具间距的结束减少位置与左侧夹具的夹具间距的结束增大位置也可以为不同的位置。
上述实施方式中的减少的夹具间距的变化率(P4/P2)及增大的夹具间距的变化率(P4/P3)只要不损害本发明的效果就没有限制。变化率(P4/P2)例如为0.4以上且小于1.0,优选为0.6~0.95。另外,变化率(P4/P3)例如超过1.0且为2.0以下,优选为1.2~1.8。优选P4为P1以上。在P4<P1的情况下,有时会在侧缘部产生褶皱、双轴性变高之类的问题。
第二倾斜拉伸工序中的膜的宽度方向的拉伸倍率(W3/W2)优选为1.1倍~3.0倍,更优选为1.2倍~2.5倍,进一步优选为1.25倍~2.0倍。在该拉伸倍率小于1.1倍的情况下,有时在收缩的一侧的侧缘部产生波状的褶皱。另外,在该拉伸倍率超过3.0倍的情况下,所得到的相位差膜的双轴性变高,有时应用于圆偏振片等时视角特性降低。另外,基于与上述同样的观点,第一倾斜拉伸工序及第二倾斜拉伸工序中的宽度方向的拉伸倍率(W3/W1)优选为1.2倍~4.0倍,更优选为1.4倍~3.0倍。
一个实施方式中,第一倾斜拉伸及第二倾斜拉伸以由以下的式(1)求出的倾斜拉伸倍率优选为2.0以上、更优选为2.0~4.0、进一步优选为2.5~3.5的方式进行。在该倾斜拉伸倍率小于2.0的情况下,存在双轴性变高、面内取向性变低的情况。
(式中,
W1表示第一倾斜拉伸前的膜宽度,
W3表示第二倾斜拉伸后的膜宽度,
v3’表示就第一倾斜拉伸工序中使夹具间距增大的一侧的夹具来说该夹具的夹具间距在第二倾斜拉伸工序中变化为规定的夹具间距时的夹具移动速度,
t3表示从第一倾斜拉伸工序中使夹具间距减少的一侧的夹具进入预热区域起到第二倾斜拉伸工序结束为止的时间,
t3’表示从第一倾斜拉伸工序中使夹具间距增大的一侧的夹具进入预热区域起到第二倾斜拉伸工序结束为止的时间。)
关于上述v3’,规定的夹具间距是指在第一倾斜拉伸工序中结束增大的夹具间距在第二倾斜拉伸工序中维持或减少后的夹具间距,与上述C-3项的说明中的P2或P4相对应。另外,关于第一倾斜拉伸工序中使夹具间距增大的一侧的夹具,在将该夹具的夹具间距在第一倾斜拉伸工序中变化为规定的夹具间距(与上述C-3项的说明中的P2相对应)时的该夹具的移动速度设定为v2’的情况下,
v2’=v3’时,上述t3由下述式(2)表示,上述t’3由下述式(3)表示,
v2’>v3’时,上述t3由下述式(4)表示,上述t’3由下述式(5)表示。
以下,对式(2)~(4)进行说明。式中的各符号的说明中可以参考图10~12。此外,式(1)~(5)中的星号标记(*)为乘法符号。另外,膜宽度的单位为米,速度的单位为米/秒,距离的单位为米,时间的单位为秒。
t3=(1/a1)*In(a1*L3+b1)-(1/a1)*In(a1*L2+b1)+(1/a)*In(a*L2+b)-(1/a)*In(a*L1+b)+L1/v1 式(2)
(式中,
a1=(v2-v3)/(L2-L3),
b1=v3-a1*L3,
a=(v1-v2)/(L1-L2),
b=v2-a*L2,
v1是第一倾斜拉伸工序中使夹具间距减少的一侧的夹具从预热区域通过时的夹具移动速度,
v2是就第一倾斜拉伸工序中使夹具间距减少的一侧的夹具来说该夹具的夹具间距在第一倾斜拉伸工序中减少至规定的夹具间距(与上述C-3项的说明中的P3相对应)时的夹具移动速度,
v3是就第一倾斜拉伸工序中使夹具间距减少的一侧的夹具来说,该夹具的夹具间距在第二倾斜拉伸工序中增大至规定的夹具间距(与上述C-3项的说明中的P2或P4相对应)时夹具移动速度,
L1是从预热区域入口到第一倾斜拉伸工序中使夹具间距减少的一侧的夹具开始减少夹具间距为止的距离(一个实施方式中是从预热区域入口到预热区域出口的距离),
L2是从预热区域入口到第一倾斜拉伸工序中使夹具间距减少的一侧的夹具开始增大夹具间距的部位为止的距离(一个实施方式中是从预热区域入口到第一倾斜拉伸区域出口的距离),
L3是从预热区域入口到第一倾斜拉伸工序中使夹具间距减少的一侧的夹具终止增大夹具间距的部位为止的距离(一个实施方式中是从预热区域入口到第二倾斜拉伸区域出口的距离)。)
t3’=(L1′/v1′)+(1/a′)*In(a′*L2’+b′)-(1/a′)*In(a′*L1′+b’)+(L3′-L2′)/v3′ 式(3)
(式中,
a’=(v1’-v2’)/(L1’-L2’),
b’=v3’-a’*L2’,
v1’是第一倾斜拉伸工序中使夹具间距增大的一侧的夹具从预热区域通过时的夹具移动速度,
v2’是就第一倾斜拉伸工序中使夹具间距增大的一侧的夹具来说该夹具的夹具间距在第一倾斜拉伸工序中增大至规定的夹具间距(与上述C-3项的说明中的P2相对应)时的夹具移动速度
v3’是就第一倾斜拉伸工序中使夹具间距增大的一侧的夹具来说该夹具通过第二倾斜拉伸区域时的夹具移动速度,
L1’是从预热区域入口到第一倾斜拉伸工序中使夹具间距增大的一侧的夹具开始增大夹具间距为止的距离(一个实施方式中是从预热区域入口到预热区域出口的距离),
L2’是从预热区域入口到第一倾斜拉伸工序中使夹具间距增大的一侧的夹具终止增大夹具间距的部位为止的距离(一个实施方式中是从预热区域入口到第一倾斜拉伸区域出口的距离),
L3’是从预热区域入口到第二倾斜拉伸区域出口的距离。)
t3=(1/a1)*In(a1*L3+b1)-(1/a1)*In(a1*L2+b1)+(1/a)*In(a*L2+b)-(1/a)*In(a*L1+b)+L1/v1 式(4)
(式中,a1、b1、a、b、v1、v2、v3、L1、L2及L3如关于式(2)所定义那样。)
t3′=(L1′/v1′)+(1/a′)*In(a′*L2′+b′)-(1/a′)*In(a′*L1’+b’)+(1/a″)*In(a″*L3′+b″)-(1/a″)*In(a″*L2’+b″) 式(5)
(式中,
a’=(v1’-v2’)/(L1’-L2’),
b’=v2’-a’*L2’,
a”=(v2’-v3’)/(L2’-L3’),
b”=v3’-a”*L3’,
v1’是第一倾斜拉伸工序中使夹具间距增大的一侧的夹具从预热区域通过时的夹具移动速度,
v2’是就第一倾斜拉伸工序中使夹具间距增大的一侧的夹具来说该夹具的夹具间距在第一倾斜拉伸工序中增大至规定的夹具间距(与上述C-3项的说明中的P2相对应)时的夹具移动速度,
v3’是就第一倾斜拉伸工序中使夹具间距增大的一侧的夹具来说该夹具的夹具间距在第二倾斜拉伸工序中减少至规定的夹具间距(与上述C-3项的说明中的P4相对应)时的夹具移动速度,
L1’是从预热区域入口到第一倾斜拉伸工序中使夹具间距增大的一侧的夹具开始增大夹具间距的部位为止的距离(一个实施方式中是从预热区域入口到预热区域出口的距离),
L2’是从预热区域入口到第一倾斜拉伸工序中使夹具间距增大的一侧的夹具终止增大夹具间距的部位为止的距离(一个实施方式中是从预热区域入口到第一倾斜拉伸区域出口的距离),
L3’是从预热区域入口到第一倾斜拉伸工序中使夹具间距增大的一侧的夹具在第二倾斜拉伸工序中终止使夹具间距减少至规定的夹具间距(与上述C-3项的说明中的P4相对应)的部位为止的距离(一个实施方式中是从预热区域入口到第二倾斜拉伸区域出口的距离)。)
第二倾斜拉伸代表性地可以在温度T3下进行。温度T3可以与温度T2同等。
C-5.松开工序
最后,松开把持膜的夹具,得到相位差膜。根据需要对膜进行热处理来固定拉伸状态,冷却后松开夹具。
热处理代表性地可以以温度T4进行。温度T4根据拉伸的膜的不同而不同,可以为T3≥T4的情况,也可以为T3<T4的情况。通常,在膜为非晶性材料的情况下T3≥T4,在为结晶性材料的情况下有时也通过使T3<T4来进行结晶化处理。在T3≥T4的情况下,温度T3与T4之差(T3-T4)优选为0℃~50℃。热处理时间代表性地为10秒~10分钟。
经热固定的膜通常被冷却至Tg以下,松开夹具后切掉膜两端的夹具把持部分并卷取。
D.粘合剂层
粘合剂层由任意适当的粘合剂形成。作为这样的粘合剂,可以列举出:橡胶系粘合剂、丙烯酸系粘合剂、有机硅系粘合剂、氨基甲酸酯系粘合剂、乙烯基烷基醚系粘合剂、聚乙烯醇系粘合剂、聚乙烯基吡咯烷酮系粘合剂、聚丙烯酰胺系粘合剂、纤维素系粘合剂等。这些之中,适宜使用包含(甲基)丙烯酸系聚合物作为基础聚合物的丙烯酸系粘合剂。如上所述,一个实施方式中,粘合剂层包含色素化合物。
就(甲基)丙烯酸系聚合物来说,作为单体单元含有(甲基)丙烯酸烷基酯作为主要成分。作为(甲基)丙烯酸烷基酯,可以列举出酯末端具有直链状或支链状的碳数为1~24的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯。(甲基)丙烯酸烷基酯可以单独使用一种或组合使用两种以上。此外,“(甲基)丙烯酸烷基酯”是指丙烯酸烷基酯和/或甲基丙烯酸烷基酯。
酯末端具有碳数为1~24的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯相对于形成(甲基)丙烯酸系聚合物的单官能性单体成分的总量优选为40重量%以上,更优选50重量%以上,进一步优选60重量%以上。
上述单体成分中可包含除(甲基)丙烯酸烷基酯以外的共聚单体作为单官能性单体成分。共聚单体可以用作单体成分中的(甲基)丙烯酸烷基酯的残部。作为共聚单体,例如可含有含环状氮的单体。作为上述含环状氮的单体,可以没有特别限制地使用含有(甲基)丙烯酰基或乙烯基等具有不饱和双键的聚合性官能团并且具有环状氮结构的单体。环状氮结构优选在环状结构内具有氮原子。含环状氮的单体的含量相对于形成(甲基)丙烯酸系聚合物的单官能性单体成分的总量优选为0.5~50重量%,更优选为0.5~40重量%,进一步更优选为0.5~30重量%。
形成(甲基)丙烯酸系聚合物的单体成分中,根据需要可包含含有其他官能团的单体。作为这样的单体,例如可以列举出:含羧基单体、具有环状醚基的单体、含羟基单体。
(甲基)丙烯酸系聚合物通常使用重均分子量为50万~300万的范围者。考虑耐久性、特别是耐热性时,优选使用重均分子量为70万~270万者。进一步优选为80万~250万。若重均分子量小于50万,则在耐热性的方面考虑不优选。另外,若重均分子量大于300万,则为了调整成适于涂布的粘度而需要大量的稀释溶剂,成本增高,因此不优选。此外,重均分子量是指通过GPC(凝胶渗透色谱法)进行测定并通过聚苯乙烯换算而算出的值。
作为(甲基)丙烯酸系聚合物的制造方法,可以采用溶液聚合、紫外线(UV)聚合之类的辐射线聚合、本体聚合、乳液聚合之类的各种自由基聚合等任意适当的方法。另外,所得到的(甲基)丙烯酸系聚合物可以为无规共聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物等中任意共聚物。
E.起偏器
作为起偏器,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,也可以为两层以上的层叠体。
作为由单层的树脂膜构成的起偏器的具体例,可以列举出:对聚乙烯醇(PVA)系膜、部分缩甲醛化PVA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、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膜、PVA的脱水处理物、聚氯乙烯的脱盐酸处理物之类的多烯系取向膜等。从光学特性优异的方面考虑,优选使用利用碘对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。拉伸可在染色处理后进行,也可一边染色一边进行。另外,也可在拉伸后进行染色。可根据需要对PVA系膜实施溶胀处理、交联处理、清洗处理、干燥处理等。例如,在染色之前通过将PVA系膜浸渍在水中进行水洗,由此不仅能够将PVA系膜表面的污渍、抗粘连剂清洗掉,还能够使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,可以列举出:使用树脂基材与层叠于该树脂基材的PVA系树脂层(PVA系树脂膜)的层叠体或者树脂基材与涂布形成于该树脂基材的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的PVA系树脂层的层叠体而得到的起偏器例如可以通过如下方式制作:将PVA系树脂溶液涂布于树脂基材,使之干燥而在树脂基材上形成PVA系树脂层,由此得到树脂基材与PVA系树脂层的层叠体;对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,拉伸代表性地包含将层叠体浸渍在硼酸水溶液中来进行拉伸。进而,拉伸可根据需要进一步包含在硼酸水溶液中的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,可将树脂基材作为起偏器的保护层),也可以从树脂基材/起偏器的层叠体将树脂基材剥离并在该剥离面层叠与目的相应的任意适当的保护层来使用。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。该公报其整体的记载内容作为参考被援引至本说明书中。
起偏器的厚度例如为1μm~80μm。一个实施方式中,起偏器的厚度优选为1μm~25μm,进一步优选为3μm~10μm,特别优选为3μm~8μm。只要起偏器的厚度为这样的范围,就能够良好地抑制加热时的卷曲并且得到良好的加热时的外观耐久性。
起偏器优选在波长为380nm~780nm的任意波长下显示吸收二色性。起偏器的单体透射率为35.0%~46.0%,优选为37.0%~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。
F.保护层
保护层有可以用作保护起偏器的膜的任意适当的保护膜形成。对于成为该保护膜的主要成分的材料的具体例,可以列举出:三乙酸纤维素(TAC)之类的纤维素系树脂、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、乙酸酯系之类的透明树脂等。另外,也可以列举出:(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、有机硅系之类的热固化型树脂或紫外线固化型树脂等。此外,例如也可以列举出:硅氧烷系聚合物之类的玻璃质系聚合物。此外,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,例如可以使用含有侧链具有取代或未取代的酰亚胺基的热塑性树脂以及侧链具有取代或未取代的苯基和腈基的热塑性树脂的树脂组合物,例如可以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形物。
保护膜的厚度优选为10μm~100μm。保护膜可以隔着粘接层(具体来说,粘接剂层、粘合剂层)而与起偏器层叠,也可以与起偏器密合(不隔着粘接层)层叠。根据需要,可以在配置于圆偏振片的最表面的保护膜上形成硬涂层、防眩层及防反射层之类的表面处理层。
G.图像显示装置
上述A~F项中记载的圆偏振片可以用于图像显示装置。因此,本发明也包含使用了这样的光学层叠体的图像显示装置。作为图像显示装置的代表例,可以列举出:液晶显示装置、有机EL显示装置。本发明的实施方式的图像显示装置具备上述A项~F项中记载的圆偏振片。
实施例
以下,通过实施例对本发明进行具体说明,但本发明不限于这些实施例。此外,各特性的测定方法及评价方法如下。
(1)厚度
使用数字式测量器(株式会社尾崎制作所制,产品名为“DG-205 type pds-2”)来进行了测定。
(2)面内相位差
对于实施例及比较例中所使用的相位差膜,使用Axoscan(Axometrics公司制)测定了面内相位差。测定温度设定为23℃,测定波长设定为450nm及550nm。
(3)反射率及反射色相
使实施例及比较例中所得到的有机EL面板显示黑图像,使用柯尼卡美能达公司制的分光测色仪CM-2600d测定了正面反射率及反射色相。
另外,对于由测定得到的反射色相u’v’,算出在色度图上距中性点((u’,v’)=(0.210,0.471))的距离,将所得到的值作为Δu’v’。
(4)亮度
使实施例及比较例中所得到的有机EL面板显示白图像,使用TOPCON公司制的分光放射仪(产品名为“SR-UL1R”)测定了正面亮度。
(5)耐弯曲性
将实施例及比较例中所得到的圆偏振片切成长度150mm×宽度20mm的尺寸作为评价用样品。
在水平配置的直径为12mm的芯轴上将上述评价用样品以保护膜成为外侧的方式以在评价用样品与芯轴之间夹持直径为1mm的金属球的状态悬挂,在对评价用样品的两端施加了总计为300g的载荷的状态下保持了10秒。其后,按照以下的基准评价了圆偏振片的耐弯曲性。
○……在圆偏振片未观察到异常。
×……在保护膜产生了破裂。
[实施例1]
1.偏振片的制作
将厚度为60μm的聚乙烯醇膜(可乐丽制,产品名为“PE6000”)的长条卷通过卷拉伸机以在长度方向上成为5.9倍的方式沿长度方向进行单轴拉伸并且同时实施溶胀、染色、交联、清洗处理,最后实施干燥处理,由此制得了厚度为22μm的起偏器。
具体来说,溶胀处理是一边在20℃的纯水中进行处理一边拉伸至2.2倍。接着,染色处理是一边在以制作的偏光膜的透射率成为43.0%的方式调整了碘浓度的碘与碘化钾的重量比为1:7的30℃的水溶液中进行处理一边拉伸至1.4倍。进而,交联处理采用两阶段的交联处理,第一阶段的交联处理是一边在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。第一阶段的交联处理的水溶液的硼酸含量为5.0重量%,碘化钾含量为3.0重量%。第二阶段的交联处理是一边在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。第二阶段的交联处理的水溶液的硼酸含量为4.3重量%,碘化钾含量为5.0重量%。另外,清洗处理是在20℃的碘化钾水溶液中进行处理。清洗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℃下使之干燥5分钟而得到了起偏器。
隔着聚乙烯醇系粘接剂将在TAC膜的单面具有由低反射硬涂处理形成的硬涂(HC)层的低反射TAC膜(厚度:72μm,大日本印刷株式会社制,产品名为“DSG-03HL”)与所得到的起偏器的单面贴合,由此得到了具有保护膜/起偏器的构成的长条状的偏振片。
2.粘合剂的制备
在具备冷却管、氮导入管、温度计及搅拌装置的反应容器中将丙烯酸丁酯94.9份、丙烯酸5份、丙烯酸2-羟基乙酯0.1份及相对于单体(固体成分)100份为0.3份的过氧化二苯甲酰在氮气气流以60℃反应7小时,然后向该反应液中加入乙酸乙酯,由此得到了含有重均分子量为220万的丙烯酸系聚合物的溶液(固体成分浓度为30重量%)。每100份上述丙烯酸系聚合物溶液的固体成分配合0.6份的三羟甲基丙烷甲苯二异氰酸酯(日本聚氨酯株式会社制,产品名为“CORONATEL”)、0.075份的γ-环氧丙氧基丙基甲氧基硅烷(信越化学工业株式会社制,产品名为“KBM-403”)和作为色素化合物的1重量份的FDR-003(山田化学工业株式会社制,吸收光谱的最大吸收波长:702nm,吸收半峰宽:100nm)并搅拌,得到了含色素化合物的粘合剂。
将上述含色素化合物的粘合剂涂装于由以有机硅系剥离剂进行了表面处理的由聚酯膜形成的隔离体并在155℃下加热处理三分钟,由此得到了厚度为20μm的粘合剂层。
3.相位差膜的制作
对异山梨酯81.98质量份,将三环癸烷二甲醇47.19质量份、碳酸二苯酯175.1质量份及作为催化剂的碳酸铯0.2质量%水溶液0.979质量份投入反应容器,在氮气气氛下作为反应的第一段的工序将加热槽温度加热至150℃,根据需要一边进行搅拌一边使原料溶解(约15分钟)。
接着,将压力从常压设定为13.3kPa,用1小时使加热槽温度上升至190℃并将所产生的苯酚抽出到反应容器外。将反应容器整体在190℃下保持了15分钟之后,作为第二段的工序将反应容器内的压力设定为6.67kPa,用15分钟使加热槽温度上升至230℃,将所产生的苯酚抽取到反应容器外。由于搅拌机的搅拌转矩上升,因此用8分钟升温至250℃,进而为了去除所产生的苯酚而使反应容器内的压力到达至0.200kPa以下。到达至规定的搅拌转矩之后结束反应,将所生成的产物挤出至水中,由此得到了聚碳酸酯共聚物的粒料。
使用具备单螺杆挤出机(东芝机械机株式会社制,螺杆直径为25mm,料筒设定温度:220℃)、T模(宽度为300mm,设定温度:220℃)、冷却辊(设定温度:120~130℃)及卷取机的膜制膜装置,将该聚碳酸酯树脂制膜,由此得到了厚度为60μm的聚碳酸酯树脂膜。
使用图2所示的拉伸装置,对上述聚碳酸酯树脂膜进行倾斜拉伸,得到了相位差膜。将预热温度及拉伸温度设定为140.5℃,将由式(1)所示的倾斜拉伸倍率设定为3.0倍。将拉伸方向相对于膜的长度方向设定为45°。接着,在松开区域中,将膜以125℃保持60秒而进行了热固定。将经热固定的膜冷却至100℃,之后松开了左右的夹具。所得到的相位差膜的厚度为20μm,Re(550)为125nm,Re(450)/Re(550)为1.02。
4.圆偏振片及有机EL面板的制作
在相位差膜的一个面上,涂布使用改性聚烯烃树脂和PVA系树脂而制备的易粘接剂组合物并使之干燥,由此在相位差膜的表面形成了易粘接层(厚度:500nm)。
将偏振片的起偏器侧的面隔着以PVA系树为主要成分的水溶性粘接剂与相位差膜的易粘接层形成面贴合,由此得到了圆偏振片。此外,偏振片与相位差膜以起偏器的吸收轴与相位差膜的慢轴所成的角度成为45°的方式贴合。
将上述粘合剂层与上述圆偏振片的相位差膜侧的面贴合。接着,隔着上述粘合剂层将上述圆偏振片与有机EL显示装置(LG显示器制,产品名为“55C7P”)的有机EL面板的目视确认侧贴合,由此得到了实施例1的有机EL面板。
将所得到的圆偏振片供于上述(5)的评价。另外,将所得到的有机EL面板供于上述(3)及(4)的评价。将结果示于表1。
[实施例2]
使用Lab Stretcher(Bruckner公司制,KARO IV),将降冰片烯系树脂膜(日本Zeon株式会社制,产品名为“ZF-14”)在拉伸温度137℃下以拉伸倍率2.0倍进行自由端纵向单轴拉伸,得到了相位差膜。
所得到的相位差膜的厚度为20μm,面内相位差Re(550)为125nm,Re(450)/Re(550)为1.01。
除了使用了该相位差膜以外,与实施例1同样地操作,制得了圆偏振片及有机EL面板。将所得到的圆偏振片及有机EL面板供于与实施例1相同的评价。将结果示于表1。
[实施例3]
除了对厚度为60μm的聚碳酸酯树脂膜将预热温度及拉伸温度设定为140℃来进行拉伸以外,与实施例1同样地操作而得到了相位差膜。所得到的相位差膜的厚度为20μm,Re(550)为130nm,Re(450)/Re(550)为1.02。
另外,除了配合作为色素化合物的0.5重量份的FDR-004(山田化学工业株式会社制,吸收光谱的最大吸收波长:712nm,吸收半峰宽:36nm)以外,与实施例1同样地操作而得到了粘合剂层。
除了使用了所得到的相位差膜及粘合剂层以外,与实施例1同样地操作而制得了圆偏振片及有机EL面板。将所得到的圆偏振片及有机EL面板供于与实施例1同样的评价。将结果示于表1。
[实施例4]
除了对厚度为75μm的聚碳酸酯树脂膜将预热温度及拉伸温度设定为144.5℃来进行拉伸以外,与实施例1同样地操作而得到了相位差膜。所得到的相位差膜的厚度为25μm,Re(550)为125nm,Re(450)/Re(550)为1.02。
除了使用了所得到的相位差膜以外,与实施例1同样地操作而制得了圆偏振片及有机EL面板。将所得到的圆偏振片及有机EL面板供于与实施例1同样的评价。将结果示于表1。
[实施例5]
除了对厚度为60μm的聚碳酸酯树脂膜将预热温度及拉伸温度设定为141.2℃来进行拉伸以外,与实施例1同样地操作而得到了相位差膜。所得到的相位差膜的厚度为20μm,Re(550)为120nm,Re(450)/Re(550)为1.02。
除了使用了得到的相位差膜以外,与实施例1同样地操作而制得了圆偏振片及有机EL面板。将所得到的圆偏振片及有机EL面板供于与实施例1同样的评价。将结果示于表1。
[比较例1]
使用包括两台具备搅拌叶片及控制为100℃的回流冷却器的立式反应器的分批聚合装置来进行了聚合。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(0.046mol)、ISB 29.21质量份(0.200mol)、SPG 42.28质量份(0.139mol)、DPC 63.77质量份(0.298mol)及作为催化剂的乙酸钙一水合物1.19×10-2质量份(6.78×10-5mol)。对反应器内进行减压氮置换之后,以热介质进行加热,在内温成为100℃的时刻开始搅拌。在升温开始40分钟之后使内温达到220℃,以保持该温度的方式进行控制,同时开始减压,在达到220℃后用90分钟设定为13.3kPa。将随着聚合反应而副产的苯酚蒸汽导入至100℃的回流冷却器中,使苯酚蒸汽中所包含的若干量的单体成分返回至反应器中,将未凝结的苯酚蒸汽导入至45℃的冷却器来进行回收。在第一反应器中导入氮气而使之暂时恢复至大气压,然后将第一反应器内的经低聚物化的反应液移至第二反应器中。接着,开始第二反应器内的升温及减压,用50分钟使内温为240℃、压力为0.2kPa。其后,进行聚合直至成为规定的搅拌动力。在达到规定动力的时刻向反应器中导入氮来恢复气压,将所生成的聚酯碳酸酯挤出至水中,切割线料而得到了粒料。
在80℃下真空干燥5小时之后使用具备单轴挤出机(东芝机械株式会社制,料筒设定温度:250℃)、T模(宽度为300mm,设定温度:250℃)、冷却辊(设定温度:120~130℃)及卷取机的膜制膜装置,将得到的聚碳酸酯树脂制膜,制得了厚度为135μm的树脂膜。
使用图2所示的拉伸装置对上述聚碳酸酯树脂膜进行倾斜拉伸,由此得到了相位差膜。预热温度设定为145℃并且拉伸温度设定为138℃,式(1)所示的倾斜拉伸倍率设定为2.94倍。拉伸方向相对于膜的长度方向设定为45°。接着,在松开区域中,将膜在125℃下保持60秒而进行了热固定。将经热固定的膜冷却至100℃之后松开左右的夹具。所得到的相位差膜的厚度为58μm,Re(550)为144nm,Re(450)/Re(550)为0.855。
另外,除了不将色素化合物与粘合剂组合物配合以外,与实施例1同样地操作而得到粘合剂层。
除了使用了所得到的相位差膜及粘合剂层以外,与实施例1同样地操作而制得了圆偏振片及有机EL面板。将所得到的圆偏振片及有机EL面板供于与实施例1同样的评价。将结果示于表1。
[比较例2]
除了不将色素化合物与粘合剂组合物配合以外,与实施例1同样地操作而得到了粘合剂层。
除了使用了所得到的粘合剂层以外,与实施例1同样地操作而制得了圆偏振片及有机EL面板。将所得到的圆偏振片及有机EL面板供于与实施例1同样的评价。将结果示于表1。
[比较例3]
除了配合了作为色素化合物0.3重量份的FDG-007(山田化学工业株式会社制,吸收光谱的最大吸收波长:592nm,吸收半峰宽:29nm)以外,与实施例1同样地操作,由此得到了粘合剂层。
除了使用了所得到的粘合剂层以外,与实施例1同样地操作而制得了圆偏振片及有机EL面板。将所得到的圆偏振片及有机EL面板供于与实施例1同样的评价。将结果示于表1。
表1
比较例的圆偏振片的耐弯曲性低或反射色相中发生了不期望的着色。与此相对,实施例的圆偏振片的耐弯曲性优异并且反射色相接近中性。另外,根据实施例的圆偏振片,与不含色素化合物的比较例1及2的圆偏振片相比较在有机EL面板的白亮度不大幅降低的情况下,能够实现上述的优异的特性。
产业上的可利用性
本发明的圆偏振片可以适合用于有机EL显示装置等图像显示装置。
符号说明
10 偏振片
20 相位差层
30 粘合剂层
100 圆偏振片
Claims (7)
1.一种圆偏振片,其包含起偏器、相位差层和粘合剂层,
其中,所述起偏器的吸收轴与所述相位差层的慢轴所成的角度为39°~51°,
所述起偏器、所述相位差层及所述粘合剂层中的至少任一者包含色素化合物,所述色素化合物的吸收光谱的最大吸收波长存在于650nm以上的波长区域。
2.根据权利要求1所述的圆偏振片,其中,所述相位差层的面内相位差满足Re(450)/Re(550)>1,
在此,Re(450)及Re(550)分别表示以23℃下的波长为450nm及550nm的光测得的面内相位差。
3.根据权利要求2所述的圆偏振片,其中,所述相位差层的面内相位差满足1.1>Re(450)/Re(550)>1。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的圆偏振片,其中,所述相位差层的面内相位差满足115nm≤Re(550)≤135nm,
在此,Re(550)表示以23℃下的波长为550nm的光测得的面内相位差。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的圆偏振片,其中,所述粘合剂层包含所述色素化合物。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的圆偏振片,其中,所述相位差层由具有脂环式结构的相位差膜构成。
7.一种图像显示装置,其具备权利要求1~6中至少任一项所述的圆偏振片。
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