CN112946805A - 圆偏振板 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种圆偏振板,其减少车内显示器光在前挡风玻璃处反射时的反射光,并且减少反射光的颜色变化,适于车载用显示器。本发明的圆偏振板是从可视侧起依次具有第1光学各向异性层、偏振片、第2光学各向异性层的圆偏振板,第1光学各向异性层具有Re(450)/Re(550)≤1.00、1.00≤Re(650)/Re(550)、90nm≤Re(550)≤180nm所示的光学特性,第1光学各向异性层及第2光学各向异性层是包含聚合性液晶化合物在发生取向的状态下进行聚合而得的聚合物的层。
Description
技术领域
本发明涉及一种圆偏振板,此外还涉及具备圆偏振板的有机电致发光(以下也称作有机EL)显示装置。
背景技术
近年来,以有机EL显示装置为代表的图像显示装置正在迅速地普及。一般而言,在有机EL显示装置中搭载从可视侧起依次具有偏振片和λ/4板的圆偏振板。专利文献1中,提出过由含有液晶化合物的组合物形成的λ/4板。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2015-187717号公报
发明内容
发明所要解决的问题
具备圆偏振板的图像显示装置有时作为车载用显示器使用。在夜间在车内点亮此种显示器时,有来自显示器的光在前挡风玻璃处发生反射、或反射出的光的颜色变化随着观察角度而变大的情况,有可能损害驾驶的安全性。
本发明的目的在于,提供一种圆偏振板,其减少车内显示器光在前挡风玻璃处反射时的反射光,并且减少该反射光的颜色变化,而且耐光性优异,适于车载用显示器。
用于解决问题的手段
本发明提供以下的圆偏振板及有机电致发光显示装置。
[1]一种圆偏振板,是从可视侧起依次具有第1光学各向异性层、偏振片、第2光学各向异性层的圆偏振板,
所述第1光学各向异性层具有下述式(I)、(II)及(III)所示的光学特性:
Re(450)/Re(550)≤1.00(I)
1.00≤Re(650)/Re(550)(II)
90nm≤Re(550)≤180nm(III)
〔式中,Re(450)表示光学各向异性层的波长450nm处的面内相位差值,
Re(550)表示光学各向异性层的波长550nm处的面内相位差值,
Re(650)表示光学各向异性层的波长650nm处的面内相位差值〕,
所述第1光学各向异性层及所述第2光学各向异性层是包含聚合性液晶化合物在发生取向的状态下进行聚合而得的聚合物的层。
[2]根据[1]中记载的圆偏振板,其中,所述第2光学各向异性层具有所述式(III)所示的光学特性。
[3]根据[1]或[2]中记载的圆偏振板,其中,所述第2光学各向异性层还具有所述式(I)及所述式(II)所示的光学特性。
[4]根据[1]~[3]中任一项记载的圆偏振板,其还具有第3光学各向异性层,所述第3光学各向异性层具有下述式(IV)所示的光学特性:
200nm≤Re(550)≤320nm(IV)
〔式中,Re(550)表示光学各向异性层的波长550nm处的面内相位差值〕。
[5]根据[1]~[4]中任一项记载的圆偏振板,其中,所述第1光学各向异性层的慢轴与所述第2光学各向异性层的慢轴所成的角为90°±10°。
[6]根据[1]~[5]中任一项记载的圆偏振板,其中,所述偏振片是在经过单轴拉伸的聚乙烯醇系树脂膜吸附二色性色素并使之取向了的偏振片。
[7]根据[1]~[5]中任一项记载的圆偏振板,其中,所述偏振片是在使聚合性液晶化合物聚合而得的固化膜中二色性色素发生了取向的偏振片。
[8]一种有机电致发光显示装置,其具备[1]~[7]中任一项记载的圆偏振板。
[9]一种车载用显示器,其包含[8]中记载的有机电致发光显示装置。
发明效果
根据本发明,可以提供一种圆偏振板,其减少车内显示器光在前挡风玻璃处反射时的反射光,并且减少该反射光的颜色变化,而且耐光性优异,适于车载用显示器。
附图说明
图1是表示圆偏振板的层构成的示意剖视图的一例。
图2是表示圆偏振板的层构成的示意剖视图的一例。
图3是表示圆偏振板的层构成的示意剖视图的一例。
图4是表示圆偏振板的层构成的示意剖视图的一例。
图5是表示圆偏振板的层构成的示意剖视图的一例。
图6是表示圆偏振板的制造方法的一例的示意剖视图的一例。
图7是表示有机EL显示装置的层构成的示意剖视图的一例。
图8是表示显示器光的反射光的评价方法的示意图。
附图标记说明
10偏振片,11第1光学各向异性层,12第2光学各向异性层,13、15、18、21粘接层,19粘合剂层,14保护膜,16直线偏振板,17第3光学各向异性层,20有机EL显示元件,22前面版,23显示器,24圆偏振板,25黑亚克力板,26轴,27观察方向,100、101、200、300、400、500圆偏振板,600有机EL显示装置。
具体实施方式
以下,在参照附图的同时对本发明的实施方式进行说明,然而本发明并不限定于以下的实施方式。在以下的所有附图中,为了易于理解各构成要素而适当地调整比例尺地显示,图中所示的各构成要素的比例尺与实际的构成要素的比例尺未必一致。
<圆偏振板>
本发明的圆偏振板依次具有第1光学各向异性层、偏振片、第2光学各向异性层。第1光学各向异性层及第2光学各向异性层与偏振片例如可以夹隔着后述的粘接层层叠。
以下,参照图1,对本发明的圆偏振板的层构成的一例进行说明。图1所示的圆偏振板100具有从可视侧起依次层叠有第1光学各向异性层11、偏振片10、以及第2光学各向异性层12的层构成。所谓可视侧,在将圆偏振板100应用于图像显示装置的情况下,是指圆偏振板100的与图像显示元件侧相反的一侧。
圆偏振板100可以具有图1所示的层以外的层。作为圆偏振板100可以进一步具有的层,例如可以举出前面板、保护膜、遮光图案及粘接层等。
圆偏振板100的主面的形状可以实质上为矩形。所谓主面,是指与显示面对应的具有最大面积的面。所谓实质上为矩形,是指4个角(角部)中至少1个角部可以为以成为钝角的方式切除而得的形状、设有圆弧的形状、或者垂直于主面的端面的一部分可以具有向面内方向凹入的凹陷部(缺口)、或者主面内的一部分可以具有挖空成圆形、椭圆形、多边形及它们的组合等形状的开孔部。
圆偏振板100的大小没有特别限定。在圆偏振板100实质上为矩形的情况下,长边的长度优选为6cm以上且35cm以下,更优选为10cm以上且30cm以下,短边的长度优选为5cm以上且30cm以下,更优选为6cm以上且25cm以下。
(光学各向异性层)
第1光学各向异性层11在圆偏振板100中相对于第2光学各向异性层12配置于可视侧。第1光学各向异性层11具有式(I)、(II)及(III)所示的光学特性。
Re(450)/Re(550)≤1.00(I)
1.00≤Re(650)/Re(550)(II)
90nm≤Re(550)≤180nm(III)
〔式中,Re(450)表示光学各向异性层的波长450nm处的面内相位差值,
Re(550)表示光学各向异性层的波长550nm处的面内相位差值,
Re(650)表示光学各向异性层的波长650nm处的面内相位差值〕
面内相位差值由下式定义。
Re(λ)=(nx(λ)-ny(λ))×d
〔式中,Re(λ)表示光学各向异性层的波长λnm处的面内相位差值,d表示光学各向异性层的厚度,nx表示在光学各向异性层所形成的折射率椭圆体中与光学各向异性层的平面平行的方向的波长λnm处的主折射率,ny表示在光学各向异性层所形成的折射率椭圆体中与光学各向异性层的平面平行、并且与所述nx的方向正交的方向的波长λnm处的折射率。〕
第1光学各向异性层11可以通过具有式(I)及式(II)所示的光学特性而具有逆波长分散性。第1光学各向异性层11优选具有式(I-1)所示的光学特性,更优选具有式(I-2)所示的光学特性。
Re(450)/Re(550)≤0.93(I-1)
0.81≤Re(450)/Re(550)(I-2)
第1光学各向异性层11优选具有式(II-1)所示的光学特性,更优选具有式(II-2)所示的光学特性。
1.00<Re(650)/Re(550)(II-1)
Re(650)/Re(550)≤1.10(II-2)
第1光学各向异性层11优选具有式(III-1)所示的光学特性,更优选具有式(III-2)所示的光学特性。
100nm≤Re(550)≤160nm(III-1)
110nm≤Re(550)≤150nm(III-2)
若第1光学各向异性层11具有上述光学特性,则从斜向观察显示装置时,颜色变化、上色(日文原文:色付き)易于变小。
第2光学各向异性层12可以具有式(III)所示的光学特性。第2光学各向异性层12优选具有式(III-1)所示的光学特性,更优选具有式(III-2)所示的光学特性。
第2光学各向异性层12可以通过还具有式(I)及式(II)所示的光学特性而具有逆波长分散性。第2光学各向异性层12优选具有式(I-1)所示的光学特性,更优选具有式(I-2)所示的光学特性。第2光学各向异性层12优选具有式(II-1)所示的光学特性,更优选具有式(II-2)所示的光学特性。若第2光学各向异性层12具有上述光学特性,则从斜向观察显示装置时,颜色变化、上色易于变小。
圆偏振板可以还具有第3光学各向异性层,所述第3光学各向异性层具有式(IV)所示的光学特性:
200nm≤Re(550)≤320nm(IV)
〔式中,Re(550)表示光学各向异性层的波长550nm处的面内相位差值〕。
第3光学各向异性层优选为具有式(IV-1)所示的光学特性的光学各向异性层,更优选为具有式(IV-2)所示的光学特性的光学各向异性层。
250nm≤Re(550)≤300nm(IV-1)
265nm≤Re(550)≤285nm(IV-2)
第3光学各向异性层也可以具有式(V)所示的光学特性:
nx≈ny<nz(V)
nx表示在光学各向异性层所形成的折射率椭圆体中与光学各向异性层的平面平行的方向的主折射率。ny表示在光学各向异性层所形成的折射率椭圆体中与光学各向异性层的平面平行、并且与该nx的方向正交的方向的折射率。nz表示在光学各向异性层所形成的折射率椭圆体中与光学各向异性层的平面垂直的方向的折射率。
在圆偏振板100具有第3光学各向异性层的情况下,第3光学各向异性层可以配置于偏振片10与第2光学各向异性层12之间、或第2光学各向异性层12的与偏振片10侧相反的一侧。
第1光学各向异性层11、第2光学各向异性层12及第3光学各向异性层可以包含后述的取向膜。
第1光学各向异性层11优选为具有逆波长分散性、并且赋予λ/4的相位差的相位差层。
第2光学各向异性层12例如可以是赋予λ/4的相位差的层(正A层)、赋予λ/2的相位差的层及正C层等相位差层。第2光学各向异性层12优选为赋予λ/4的相位差的层,更优选为具有逆波长分散性、并且赋予λ/4的相位差的相位差层。
第3光学各向异性层例如可以是赋予λ/2的相位差的层及正C层等相位差层。第3光学各向异性层优选为赋予λ/2的相位差的层。
作为赋予λ/4的相位差的层,指波长550nm处的面内相位差值优选为90nm以上且180nm以下的层,更优选指为100nm以上且160nm以下的层,进一步优选指面内相位差值为110nm以上且150nm以下的层。
作为赋予λ/2的相位差的层,优选指波长550nm处的面内相位差值为200nm以上且320nm以下的层,更优选指面内相位差值为250nm以上且300nm以下的层,进一步优选指面内相位差值为265nm以上且285nm以下的层。
正C层可以是折射率显示出nx≈ny<nz的关系性的层。正C层的厚度方向的相位差值在波长550nm处可以为-150nm以上且-30nm以下,可以为-120nm以上且-50nm以下。
需要说明的是,厚度方向的相位差值由下式定义。
Rth(λ)=[{nx(λ)+ny(λ)}/2-nz(λ)]×d
[式中,Rth(λ)表示光学各向异性层的波长λnm处的厚度方向的相位差值,d表示光学各向异性层的厚度,nx(λ)表示在光学各向异性层所形成的折射率椭圆体中与光学各向异性层的平面平行的方向的波长λnm处的主折射率,ny(λ)表示在光学各向异性层所形成的折射率椭圆体中与光学各向异性层的平面平行、并且与所述nx(λ)的方向正交的方向的波长λnm处的折射率,nz(λ)表示在光学各向异性层所形成的折射率椭圆体中与膜平面垂直的方向的波长λnm处的折射率。〕
对于第1光学各向异性层11及第2光学各向异性层12的慢轴而言,从作为圆偏振板的功能的观点出发,与偏振片10的吸收轴所成的角例如可以为45°±10°,优选为45°±5°,更优选为45°±2°。
对于第1光学各向异性层11的慢轴与第2光学各向异性层12的慢轴所成的角而言,从抑制卷曲的观点出发,优选为90°±15°,更优选为90°±10°,进一步优选为90°±5°,特别优选为90°。
在第2光学各向异性层12具有式(III)所示的光学特性的情况下,优选第2光学各向异性层12的慢轴与偏振片10的吸收轴所成的角为45°,并且第1光学各向异性层11的慢轴与第2光学各向异性层12的慢轴所成的角为90°。
第1光学各向异性层11及第2光学各向异性层12是包含聚合性液晶化合物在发生取向的状态下进行聚合而得的聚合物的层(以下也称作固化物层)。在圆偏振板包含第3光学各向异性层的情况下,第3光学各向异性层也可以是固化物层。
固化物层例如形成于设于基材的取向膜上。基材具有支承取向膜的功能,可以是以长条状形成的基材。该基材可以作为脱模性支承体发挥作用,支承转印用的固化物层。此外,优选其表面具有能够剥离的程度的粘接力的基材。作为基材,可以举出后述的作为保护膜的材料例示的树脂膜。基材及取向膜可以包含于圆偏振板中。取向膜可以在除去基材时与基材一起除去。
通过使第1光学各向异性层11包含固化物层、并且满足上述式(I)、(II)及(III),能够减少车内显示器光在前挡风玻璃处反射时的反射光,并且减少反射光的颜色变化,而且圆偏振板的耐光性有易于提高的趋势。
作为基材的厚度,没有特别限定,例如可以是20μm以上且200μm以下的范围。在基材的厚度为20μm以上的情况下,有易于赋予强度的趋势。另一方面,在厚度为200μm以下的情况下,在对基材进行裁割加工而制成单张的基材时,有易于抑制加工屑的增加、裁割刀片的磨损的趋势。
可以对基材实施各种防粘连处理。作为防粘连处理,例如可以举出易粘接处理、内加填料等的处理、压花加工(滚花处理)等。通过对基材实施此种防粘连处理,可以有效地防止卷绕基材时的基材之间的贴附、所谓的粘连,能够高生产率地制造光学膜。
固化物层夹隔着取向膜形成于基材上。即,依照基材、取向膜的顺序层叠,且聚合性液晶化合物固化而得的层层叠于取向膜上。
取向膜并不限于垂直取向膜,也可以是使聚合性液晶化合物的分子轴水平取向的取向膜,还可以是使聚合性液晶化合物的分子轴倾斜取向的取向膜。作为取向膜,优选具有不会因后述的包含聚合性液晶化合物的组合物的涂布等而溶解的溶剂耐性、另外具有用于溶剂的除去、聚合性液晶化合物的取向的加热处理中的耐热性的取向膜。作为取向膜,可以举出包含取向性聚合物的取向膜、光取向膜及在表面形成凹凸图案、多个槽并使之取向的沟槽取向膜。取向膜的厚度通常为10nm以上且10000nm以下的范围,优选为10nm以上且1000nm以下的范围,更优选为500nm以下,进一步优选为10nm以上且20nm以下的范围。
作为取向膜中使用的树脂,只要是公知的作为取向膜的材料使用的树脂,就没有特别限定,可以使用使以往公知的单官能或多官能的(甲基)丙烯酸酯系单体在聚合引发剂下固化而得的固化物等。具体而言,作为(甲基)丙烯酸酯系单体,例如可以例示出丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸环己酯、二乙二醇单2-乙基己基醚丙烯酸酯、二乙二醇单苯基醚丙烯酸酯、四乙二醇单苯基醚丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸月桂酯、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯、丙烯酸2-苯氧基乙酯、丙烯酸四氢糠基酯、丙烯酸2-羟基丙酯、丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸四氢糠基酯、甲基丙烯酸2-羟基乙酯、甲基丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸、氨基甲酸酯丙烯酸酯等。作为树脂,可以单独地使用它们的1种,也可以使用2种以上的混合物。
对于聚合性液晶化合物的种类,没有特别限定,然而根据其形状,可以分类为棒状型(棒状液晶化合物)和圆盘状型(圆盘状液晶化合物、盘状液晶化合物)。此外,各自有低分子型和高分子型。需要说明的是,所谓高分子,一般是指聚合度为100以上的化合物(高分子物理·相転移ダイナミクス(高分子物理·相转移动力学)、土井正男著、第2页、岩波书店、1992)。在本实施方式中,可以使用任意的聚合性液晶化合物。此外,也可以使用2种以上的棒状液晶化合物、2种以上的圆盘状液晶化合物、或棒状液晶化合物与圆盘状液晶化合物的混合物。
需要说明的是,作为棒状液晶化合物,例如可以合适地使用日本特表平11-513019号公报的权利要求1、或日本特开2005-289980号公报的[0026]~[0098]段中记载的化合物。作为圆盘状液晶化合物,例如可以合适地使用日本特开2007-108732号公报的[0020]~[0067]段、或日本特开2010-244038号公报的[0013]~[0108]段中记载的化合物。
聚合性液晶化合物具有能够进行聚合反应的聚合性基团。作为聚合性基团,例如优选聚合性烯键式不饱和基团、环聚合性基团等能够进行加成聚合反应的官能团。更具体而言,作为聚合性基团,例如可以举出(甲基)丙烯酰基、乙烯基、苯乙烯基、烯丙基等。其中,优选(甲基)丙烯酰基。需要说明的是,所谓(甲基)丙烯酰基,是包含甲基丙烯酰基及丙烯酰基两者的概念。
聚合性液晶化合物也可以并用2种以上,该情况下,至少1种在分子内具有2个以上的聚合性基团即可。聚合性液晶化合物在成为聚合物后已经无需显示液晶性。在形成第1光学各向异性层、第2光学各向异性层、以及第3光学各向异性层时使用的聚合性液晶化合物可以是彼此相同的聚合性液晶化合物,也可以是彼此不同的聚合性液晶化合物。
固化物层如后所述,可以通过如下操作来形成,即,将包含聚合性液晶化合物的组合物(以下也称作聚合性液晶组合物)例如涂布于取向膜上,照射活性能量射线,进行固化而形成。在聚合性液晶组合物中,可以包含上述的聚合性液晶化合物以外的成分。例如,在聚合性液晶组合物中,优选包含聚合引发剂。所使用的聚合引发剂可以根据聚合反应的形式例如选择热聚合引发剂、光聚合引发剂。例如,作为光聚合引发剂,可以举出α-羰基化合物、偶姻醚、α-烃取代芳香族偶姻化合物、多核醌化合物、三芳基咪唑二聚物与对氨基苯基酮的组合等。聚合引发剂的使用量相对于聚合性液晶组合物中的全部固体成分优选为0.01质量%以上且20质量%以下,更优选为0.5质量%以上且5质量%以下。
另外,在聚合性液晶组合物中,从涂布膜的均匀性及膜的强度的方面出发,可以包含聚合性单体。作为聚合性单体,可以举出自由基聚合性或阳离子聚合性的化合物。其中,优选多官能性自由基聚合性单体。
需要说明的是,作为聚合性单体,优选可以与上述的聚合性液晶化合物共聚的聚合性单体。聚合性单体的使用量相对于聚合性液晶化合物的总质量优选为1质量%以上且50质量%以下,更优选为2质量%以上且30质量%以下。
另外,在聚合性液晶组合物中,从涂布膜的均匀性及膜的强度的方面出发,可以包含表面活性剂。作为表面活性剂,可以举出以往公知的化合物。其中特别优选氟系化合物。
另外,在聚合性液晶组合物中,可以包含溶剂,优选使用有机溶剂。作为有机溶剂,例如可以举出酰胺(例如N,N-二甲基甲酰胺)、亚砜(例如二甲亚砜)、杂环化合物(例如吡啶)、烃(例如苯、己烷)、卤代烷(例如氯仿、二氯甲烷)、酯(例如乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯)、酮(例如丙酮、甲乙酮)、醚(例如四氢呋喃、1,2-二甲氧基乙烷)。其中,优选卤代烷、酮。另外,也可以并用2种以上的有机溶剂。
另外,在聚合性液晶组合物中,可以包含偏振片界面侧垂直取向剂、空气界面侧垂直取向剂等垂直取向促进剂、以及偏振片界面侧水平取向剂、空气界面侧水平取向剂等水平取向促进剂之类的各种取向剂。此外,在聚合性液晶组合物中,可以在上述成分以外,还包含密合改良剂、增塑剂、聚合物等。
上述活性能量射线包括紫外线、可见光、电子束、X射线,优选为紫外线。作为所述活性能量射线的光源,例如可以举出低压水银灯、中压水银灯、高压水银灯、超高压水银灯、氙灯、卤素灯、碳弧灯、钨灯、镓灯、准分子激光器、发出波长范围380~44nm的光的LED光源、化学灯、黑光灯、微波激发水银灯、金属卤化物灯等。
紫外线的照射强度通常为100mW/cm2以上且3000mW/cm2以下。紫外线照射强度优选为对于阳离子聚合引发剂或自由基聚合引发剂的活化有效的波长区域中的强度。照射紫外线的时间通常为0.1秒以上且10分钟以下,优选为0.1秒以上且5分钟以下,更优选为0.1秒以上且3分钟以下,进一步优选为0.1秒以上且1分钟以下。
紫外线可以照射1次或分为多次地照射。优选照射多次紫外线。若液晶化合物的聚合率提高,则穿刺弹性模量易于提高。虽然也根据所使用的聚合引发剂而定,然而波长365nm处的累积光量优选设为700mJ/cm2以上,更优选设为1100mJ/cm2以上,进一步优选设为1300mJ/cm2以上。设为上述累积光量对于提高构成光学各向异性层的聚合性液晶化合物的聚合率有利。波长365nm处的累积光量优选设为2000mJ/cm2以下,更优选设为1800mJ/cm2以下。不设为上述累积光量时有可能导致光学各向异性层的着色。
另外,为了防止因刚刚照射紫外线后的热而使液晶化合物的取向紊乱,优选在紫外线照射后设置冷却工序。通过在紫外线照射后设置冷却工序,可以抑制由刚刚照射后产生的热所致的液晶化合物的取向的紊乱。其结果是,液晶化合物的取向度提高,可以获得具有更高刚性的膜。冷却温度例如可以设为20℃以下,可以设为10℃以下。冷却时间例如可以设为10秒以上,可以设为20秒以上。
光学各向异性层的厚度优选为0.5μm以上。另外,光学各向异性层的厚度优选为10μm以下,更优选为5μm以下。需要说明的是,上述的上限值及下限值可以任意地组合。若光学各向异性层的厚度为上述下限值以上,则能够获得充分的耐久性。若光学各向异性层的厚度为上述上限值以下,则能够有助于圆偏振板的薄层化。光学各向异性层的厚度可以以获得赋予λ/4的相位差的层、赋予λ/2的相位差的层、或正C层的所期望的面内相位差值、以及厚度方向的相位差值的方式调整。
在圆偏振板包含第3光学各向异性层的情况下,第2光学各向异性层和第3光学各向异性层可以通过在取向膜上分别制作固化物层、并将两者经由粘接层层叠而制造。在将两者层叠后,可以剥离基材及取向膜。第1光学各向异性层11、第2光学各向异性层12及第3光学各向异性层的厚度优选各自为0.1μm以上且15μm以下,更优选为0.3μm以上且10μm以下,进一步优选为0.5μm以上且8μm以下。第1光学各向异性层11、第2光学各向异性层12及第3光学各向异性层的厚度可以彼此相同,也可以不同。
(偏振片)
偏振片可以是具有如下性质的吸收型的偏振片,所述性质是吸收具有平行于其吸收轴的振动面的直线偏振光、透射具有与吸收轴正交的(与透射轴平行的)振动面的直线偏振光的性质。作为偏振片,可以合适地使用在经过单轴拉伸的聚乙烯醇系树脂膜吸附二色性色素并使之取向的偏振片。偏振片例如可以利用包括对聚乙烯醇系树脂膜进行单轴拉伸的工序;通过将聚乙烯醇系树脂膜用二色性色素染色而吸附二色性色素的工序;将吸附有二色性色素的聚乙烯醇系树脂膜用硼酸水溶液等交联液处理的工序;以及在利用交联液的处理后进行水洗的工序的方法来制造。
作为聚乙烯醇系树脂,可以使用将聚乙酸乙烯酯系树脂皂化了的树脂。作为聚乙酸乙烯酯系树脂,除了可以举出作为乙酸乙烯酯的均聚物的聚乙酸乙烯酯以外,还可以举出乙酸乙烯酯与能够共聚的其他单体的共聚物等。能够与乙酸乙烯酯共聚的其他单体的例子包括不饱和羧酸类、烯烃类、乙烯基醚类、不饱和磺酸类、以及具有铵基的(甲基)丙烯酰胺类等。
本说明书中所谓“(甲基)丙烯酸类”,是指选自丙烯酸类及甲基丙烯酸类中的至少一方。在“(甲基)丙烯酰基”、“(甲基)丙烯酸酯”等中也相同。
聚乙烯醇系树脂的皂化度通常为85mol%以上且100mol%以下,优选为98mol%以上。聚乙烯醇系树脂可以被改性,例如也可以使用由醛类改性了的聚乙烯醇缩甲醛或聚乙烯醇缩乙醛等。聚乙烯醇系树脂的平均聚合度通常为1000以上且10000以下,优选为1500以上且5000以下。聚乙烯醇系树脂的平均聚合度可以依照JIS K 6726求出。
将此种聚乙烯醇系树脂制膜而得的膜可以作为偏振片的原材膜使用。将聚乙烯醇系树脂制膜的方法没有特别限定,可以采用公知的方法。聚乙烯醇系原材膜的厚度没有特别限制,然而为了将偏振片的厚度设为15μm以下,优选使用5μm以上且35μm以下的原材膜。更优选为20μm以下。
聚乙烯醇系树脂膜的单轴拉伸可以在二色性色素的染色前、与染色同时、或染色后进行。在染色后进行单轴拉伸的情况下,该单轴拉伸可以在交联处理前或交联处理中进行。另外,也可以在这些的多个阶段中进行单轴拉伸。
在单轴拉伸时,可以在圆周速度不同的辊间以单轴方式进行拉伸,也可以使用热辊以单轴方式进行拉伸。另外,单轴拉伸可以是在大气中进行拉伸的干式拉伸,也可以是在使用溶剂、水使聚乙烯醇系树脂膜溶胀了的状态下进行拉伸的湿式拉伸。拉伸倍率通常为3倍以上且8倍以下。
作为将聚乙烯醇系树脂膜用二色性色素染色的方法,例如采用将该膜浸渍于含有二色性色素的水溶液中的方法。作为二色性色素,使用碘、二色性有机染料。需要说明的是,聚乙烯醇系树脂膜优选在染色处理前实施向水中的浸渍处理。
作为利用二色性色素的染色后的交联处理,通常采用将经过染色的聚乙烯醇系树脂膜浸渍于含有硼酸的水溶液中的方法。在使用碘作为二色性色素的情况下,该含有硼酸的水溶液优选含有碘化钾。
偏振片的厚度通常为30μm以下,优选为15μm以下,更优选为13μm以下,进一步优选为10μm以下,特别优选为8μm以下。偏振片的厚度通常为2μm以上,优选为3μm以上。
作为偏振片,例如可以像日本特开2016-170368号公报中记载那样,使用在液晶化合物聚合而得的固化膜中使二色性色素取向了的偏振片。作为二色性色素,可以使用在波长380nm以上且800nm以下的范围内具有吸收的二色性色素,优选使用有机染料。作为二色性色素,例如可以举出偶氮化合物。液晶化合物是能够在发生取向的状态下进行聚合的液晶化合物,且可以在分子内具有聚合性基团。另外,可以像WO2011/024891中记载那样,由具有液晶性的二色性色素形成偏振片。
(保护膜)
圆偏振板可以具有1个以上的保护膜。保护膜可以具有保护光学各向异性层、偏振片等的功能。保护膜例如可以配置于光学各向异性层及偏振片的至少任意一方的一侧或两侧,优选配置于光学各向异性层的与偏振片侧相反的一侧及偏振片的可视侧的至少任意一方,更优选配置于第1光学各向异性层的与偏振片侧相反的一侧及偏振片的可视侧的至少任意一方。光学各向异性层或偏振片与保护膜例如可以经由后述的粘接层贴合。以下,也将由偏振片和保护膜形成的层叠体称作直线偏振板。
在圆偏振板实质上为矩形、保护膜为拉伸膜的情况下,优选保护膜的拉伸方向与圆偏振板的短边方向实质上平行。若拉伸方向与短边方向处于此种关系,则无论相位差膜的慢轴的方向如何,在高温环境下圆偏振板的色调变化有变小的趋势。认为,在保护膜的拉伸方向平行于短边的情况下,高温环境下的偏振片及保护膜的拉伸缓和所致的、保护膜的拉伸方向上的收缩力与平行于长边的情况相比变小,色调变化变小。
所谓保护膜的拉伸方向与圆偏振板的短边方向实质上平行,不仅包括两者严格平行的情况,还包括两者所成的角度为0±10°的情况。保护膜的拉伸方向与圆偏振板的短边方向所成的角度优选为0±5°。
保护膜可以是具有透光性的(优选光学上透明的)包含热塑性树脂、例如链状聚烯烃系树脂(聚丙烯系树脂等)、环状聚烯烃系树脂(降冰片烯系树脂等)之类的聚烯烃系树脂;三乙酰纤维素、二乙酰纤维素之类的纤维素系树脂;聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯之类的聚酯系树脂;聚碳酸酯系树脂;甲基丙烯酸甲酯系树脂之类的(甲基)丙烯酸系树脂;聚苯乙烯系树脂;聚氯乙烯系树脂;丙烯腈/丁二烯/苯乙烯系树脂;丙烯腈/苯乙烯系树脂;聚乙酸乙烯酯系树脂;聚偏二氯乙烯系树脂;聚酰胺系树脂;聚缩醛系树脂;改性聚苯醚系树脂;聚砜系树脂;聚醚砜系树脂;聚芳酯系树脂;聚酰胺酰亚胺系树脂;聚酰亚胺系树脂等的膜。
作为链状聚烯烃系树脂,除了可以举出聚乙烯树脂(作为乙烯的均聚物的聚乙烯树脂、以乙烯作为主体的共聚物)、聚丙烯树脂(作为丙烯的均聚物的聚丙烯树脂、以丙烯作为主体的共聚物)之类的链状烯烃的均聚物以外,还可以举出包含2种以上的链状烯烃的共聚物。
环状聚烯烃系树脂是以环状烯烃作为聚合单元聚合的树脂的总称,例如可以举出日本特开平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。若举出环状聚烯烃系树脂的具体例,则为环状烯烃的开环(共)聚合物、环状烯烃的加成聚合物、环状烯烃与乙烯、丙烯之类的链状烯烃的共聚物(代表性的情况下为无规共聚物)、以及将它们用不饱和羧酸、其衍生物改性了的接枝聚合物、以及它们的氢化物。其中,优选使用作为环状烯烃使用了降冰片烯、多环降冰片烯系单体之类的降冰片烯系单体的降冰片烯系树脂。
聚酯系树脂是不包括下述纤维素酯系树脂的、具有酯键的树脂,一般为包含多元羧酸或其衍生物与多元醇的缩聚物的树脂。作为多元羧酸或其衍生物可以使用2元的二羧酸或其衍生物,例如可以举出对苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸二甲酯、萘二甲酸二甲酯。作为多元醇可以使用2元的二醇,例如可以举出乙二醇、丙二醇、丁二醇、新戊二醇、环己烷二甲醇。作为聚酯系树脂的代表例,可以举出作为对苯二甲酸与乙二醇的缩聚物的聚对苯二甲酸乙二醇酯。
(甲基)丙烯酸系树脂是以具有(甲基)丙烯酰基的化合物作为主要的构成单体的树脂。(甲基)丙烯酸系树脂的具体例例如包括聚甲基丙烯酸甲酯之类的聚(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);甲基丙烯酸甲酯与具有脂环族烃基的化合物的共聚物(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)丙烯酸降冰片基酯共聚物等)。优选使用以聚(甲基)丙烯酸甲酯之类的聚(甲基)丙烯酸C1-6烷基酯作为主成分的聚合物,更优选使用以甲基丙烯酸甲酯作为主成分(50质量%以上且100质量%以下、优选为70质量%以上且100质量%以下)的甲基丙烯酸甲酯系树脂。
纤维素酯系树脂是纤维素与脂肪酸的酯。纤维素酯系树脂的具体例包括三乙酸纤维素、二乙酸纤维素、三丙酸纤维素、二丙酸纤维素。另外,也可以举出它们的共聚物、羟基的一部分由其他的取代基修饰了的树脂。它们当中,特别优选三乙酸纤维素(三乙酰纤维素)。
聚碳酸酯系树脂是包含借助碳酸酯基将单体单元键合而得的聚合物的工程塑料。
保护膜的厚度通常为1μm以上且100μm以下,然而从强度、操作性等观点出发,优选为5μm以上且60μm以下,更优选为10μm以上且55μm以下,进一步优选为15μm以上且40μm以下。
在圆偏振板具有2个以上的保护膜的情况下,保护膜可以由同种的热塑性树脂形成,也可以由不同种的热塑性树脂形成。另外,厚度可以相同,也可以不同。此外,可以具有相同的相位差特性,也可以具有不同的相位差特性。
如上所述,保护膜的至少任意一方可以在其外表面(与偏振片相反一侧的面)具备硬涂层、防眩层、光扩散层、防反射层、低折射率层、防静电层、防污层之类的表面处理层(涂层)。需要说明的是,保护膜的厚度包括表面处理层的厚度。
保护膜可以经由后述的粘接层贴合于光学各向异性层、偏振片等其他层。
(粘接层)
粘接层配置于第1光学各向异性层11与偏振片10之间、以及偏振片10与第2光学各向异性层12或第3光学各向异性层之间。粘接层可以是粘接剂层或粘合剂层。粘接层可以是单层,也可以是多层。
作为形成粘接剂层的粘接剂,可以使用水系粘接剂、活性能量射线固化性粘接剂或热固化性粘接剂,优选为水系粘接剂、活性能量射线固化性粘接剂。作为粘合剂层可以使用后述的物质。
作为水系粘接剂,可以举出由聚乙烯醇系树脂水溶液形成的粘接剂、水系二剂型氨基甲酸酯系乳液粘接剂等。其中可以合适地使用由聚乙烯醇系树脂水溶液形成的水系粘接剂。作为聚乙烯醇系树脂,可以使用对作为乙酸乙烯酯的均聚物的聚乙酸乙烯酯进行皂化处理而得的乙烯醇均聚物,此外还可以使用对乙酸乙烯酯与能够与之共聚的其他单体的共聚物进行皂化处理而得的聚乙烯醇系共聚物、或将它们的羟基部分地改性了的改性聚乙烯醇系聚合物等。水系粘接剂可以包含醛化合物(乙二醛等)、环氧化合物、三聚氰胺系化合物、羟甲基化合物、异氰酸酯化合物、胺化合物、多价金属盐等交联剂。
在使用水系粘接剂的情况下,优选在将层之间贴合后,实施用于除去水系粘接剂中所含的水的干燥工序。干燥工序后,例如可以设置在20℃以上且45℃以下的温度进行熟化的熟化工序。
上述所谓活性能量射线固化性粘接剂,是含有通过紫外线、可见光、电子束、X射线之类的活性能量射线的照射而固化的固化性化合物的粘接剂,优选为紫外线固化性粘接剂。
上述固化性化合物可以为阳离子聚合性的固化性化合物、自由基聚合性的固化性化合物。作为阳离子聚合性的固化性化合物,例如可以举出环氧系化合物(在分子内具有1个或2个以上的环氧基的化合物)、氧杂环丁烷系化合物(在分子内具有1个或2个以上的氧杂环丁烷环的化合物)、或它们的组合。作为自由基聚合性的固化性化合物,例如可以举出(甲基)丙烯酸系化合物(在分子内具有1个或2个以上的(甲基)丙烯酰氧基的化合物)、具有自由基聚合性的双键的其他乙烯基系化合物、或它们的组合。也可以并用阳离子聚合性的固化性化合物和自由基聚合性的固化性化合物。活性能量射线固化性粘接剂通常还包含用于引发上述固化性化合物的固化反应的阳离子聚合引发剂及自由基聚合引发剂的至少一方。
粘合剂层可以由以(甲基)丙烯酸系、橡胶系、氨基甲酸酯系、酯系、硅酮系、聚乙烯基醚系之类的树脂作为主成分的粘合剂组合物来形成。其中,适合为以透明性、耐候性、耐热性等优异的(甲基)丙烯酸系树脂作为基础聚合物的粘合剂组合物。粘合剂组合物可以是活性能量射线固化型、热固化型。粘合剂层的厚度通常为3μm以上且30μm以下,优选为3μm以上且25μm以下。
作为粘合剂组合物中使用的(甲基)丙烯酸系树脂(基础聚合物),例如可以合适地使用以(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯之类的(甲基)丙烯酸酯的1种或2种以上作为单体的聚合物或共聚物。优选使极性单体与基础聚合物共聚。作为极性单体,例如可以举出(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸羟基乙酯、(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯之类的具有羧基、羟基、酰胺基、氨基、环氧基等的单体。
粘合剂组合物可以仅包含上述基础聚合物,然而通常还含有交联剂。作为交联剂,可以例示出属于2价以上的金属离子、且在其与羧基之间形成羧酸金属盐的交联剂;属于多胺化合物、且在其与羧基之间形成酰胺键的交联剂;属于聚环氧化合物或多元醇、且在其与羧基之间形成酯键的交联剂;属于多异氰酸酯化合物、且在其与羧基之间形成酰胺键的交联剂。其中,优选多异氰酸酯化合物。
为了提高粘接性,可以对粘接层及贴合于粘接层的层的至少任意一方的贴合面实施表面活化处理。作为表面活化处理,可以举出电晕处理、等离子体处理、放电处理(辉光放电处理等)、火焰处理、臭氧处理、UV臭氧处理、电离活性射线处理(紫外线处理、电子束处理等)之类的干式处理;使用了水、丙酮等溶剂的超声波处理、皂化处理、锚涂处理之类的湿式处理。这些表面活化处理可以单独地进行,也可以组合2种以上。
在设有2个以上的粘接剂层的情况下,粘接剂层中使用的粘接剂可以是相同种类,也可以是不同种类。在设有2个以上的粘合剂层的情况下,粘合剂层中使用的粘合剂可以是相同种类,也可以是不同种类。
(前面板)
前面板以在将圆偏振板100贴合于图像显示元件时为可视侧的方式配置。前面板优选以成为圆偏振板100的可视侧的最外表面的方式配置。在图像显示装置中使用在可视侧的最外表面具备前面板的圆偏振板的情况下,圆偏振板以使前面板为图像显示装置的可视侧的最外表面的方式配置。前面板经由粘接层贴合。
作为前面板,可以举出在玻璃、树脂膜的至少一面包含硬涂层而成的前面板等。作为玻璃,例如可以使用高透射玻璃、强化玻璃。特别是在使用薄的透明面材的情况下,优选实施了化学强化的玻璃。玻璃的厚度例如可以设为20μm以上且5mm以下。
在树脂膜的至少一面包含硬涂层而成的前面板可以不像现有的玻璃那样刚硬,而具有柔性的特性。硬涂层的厚度没有特别限定,例如可以为5μm以上且20μm以下。
作为树脂膜,可以是由具有降冰片烯或多环降冰片烯系单体之类的包含环烯烃的单体的单元的环烯烃系衍生物、纤维素(二乙酰纤维素、三乙酰纤维素、乙酰纤维素丁酸酯、异丁酯纤维素、丙酰纤维素、丁酰纤维素、乙酰丙酰纤维素)、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚环烯烃、聚酯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚醚酰亚胺、聚丙烯酸类、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚醚砜、聚砜、聚乙烯、聚丙烯、聚甲基戊烯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩醛、聚醚酮、聚醚醚酮、聚醚砜、聚甲基丙烯酸甲酯、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、聚碳酸酯、聚氨酯、环氧树脂等高分子形成的膜。树脂膜可以使用未拉伸、单轴或双轴拉伸膜。这些高分子可以各自单独地使用或混合使用2种以上。作为树脂膜,优选透明性及耐热性优异的聚酰胺酰亚胺膜或聚酰亚胺膜、单轴或双轴拉伸聚酯膜、透明性及耐热性优异并且能够应对膜的大型化的环烯烃系衍生物膜、聚甲基丙烯酸甲酯膜及透明性优异且光学上没有各向异性的三乙酰纤维素及异丁酯纤维素膜。树脂膜的厚度可以为5μm以上且200μm以下,优选为20μm以上且100μm以下。
硬涂层可以利用包含因照射光或热能而形成交联结构的反应性材料的硬涂层组合物的固化来形成。硬涂层组合物可以同时包含光固化型(甲基)丙烯酸酯单体或低聚物、和光固化型环氧单体或低聚物。光固化型(甲基)丙烯酸酯单体可以包含选自由环氧(甲基)丙烯酸酯、氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯及聚酯(甲基)丙烯酸酯构成的组中的1种以上。环氧(甲基)丙烯酸酯可以通过使具有(甲基)丙烯酰基的羧酸与环氧化合物反应而得到。
硬涂层组合物可以还包含选自溶剂、光引发剂及添加剂中的一种以上。添加剂可以包含选自无机纳米粒子、流平剂及稳定剂中的一种以上,除此以外可以作为本技术领域中通常使用的各成分还包含例如抗氧化剂、UV吸收剂、表面活性剂、润滑剂、防污剂等。
(遮光图案)
遮光图案可以形成于前面板的偏振片侧的面上。遮光图案可以形成于图像显示装置的边框(非显示区域),使得图像显示装置的布线不被使用者观察到。遮光图案可以作为前面板或应用前面板的显示装置的边框或外壳的至少一部分提供。遮光图案的颜色及材质没有特别限制,可以用具有黑色、白色、金色等多种多样的颜色的树脂物质来形成。在一个实施方式中,遮光图案的厚度可以为2μm以上且50μm以下,优选为4μm以上且30μm以下,更优选为6μm以上且15μm以下的范围。另外,为了抑制由遮光图案与显示区域之间的高度差所致的气泡混入及交界部的可视,可以对遮光图案赋予形状。
图2所示的圆偏振板200依次具有保护膜14、粘接层13、第1光学各向异性层11、粘接层15、偏振片10、粘接层18、第2光学各向异性层12。
图3所示的圆偏振板300依次具有第1光学各向异性层11、粘接层13、层叠有保护膜14和偏振片10的直线偏振板16、粘接层15、第2光学各向异性层12。将保护膜14与偏振片10粘接的粘接层未图示。
图4所示的圆偏振板400依次具有保护膜14、粘接层13、第1光学各向异性层11、粘接层15、偏振片10、粘接层18、第3光学各向异性层17、第2光学各向异性层12。将第3光学各向异性层17与第2光学各向异性层12粘接的粘接剂层未图示。
图5所示的圆偏振板500依次具有第1光学各向异性层11、粘接层13、层叠有保护膜14和偏振片10的直线偏振板16、粘接层15、第3光学各向异性层17、第2光学各向异性层12。将保护膜14与偏振片10粘接的粘接层、将第3光学各向异性层17与第2光学各向异性层12粘接的粘接层未图示。
(圆偏振板的制造方法)
在参照图6的同时,对圆偏振板300的制造方法的一例进行说明。首先,在直线偏振板16的偏振片10侧经由粘接层15层叠第2光学各向异性层12[图6(a)]。然后,在直线偏振板16的保护膜14侧经由粘接层13层叠第1光学各向异性层11,由此得到圆偏振板300[图6(b)]。
在第2光学各向异性层12包含具有式(III)所示的光学特性的光学各向异性层的情况下,优选以使偏振片10的吸收轴与第2光学各向异性层12的慢轴所成的角为45°的方式层叠,并且以使第1光学各向异性层11的慢轴与第2光学各向异性层12的慢轴所成的角为90°的方式层叠。
直线偏振板16可以通过将偏振片10与保护膜14经由粘接剂层层叠而制造。直线偏振板16可以在准备长条的构件并以卷对卷方式将各个构件贴合后、裁割为给定形状而制造,也可以在将各个构件裁割为给定的形状后贴合。也可以在偏振片贴合保护膜后,设置加热工序、调湿工序。
第1光学各向异性层11及第2光学各向异性层12例如可以如下所示地制造。在基材上形成取向膜,向取向膜上涂布包含聚合性液晶化合物的涂布液。在使聚合性液晶化合物取向的状态下,照射活性能量射线,使聚合性液晶化合物固化。在聚合性液晶化合物固化而得的层上,层叠形成于剥离膜上的粘合剂层15,剥离基材和/或取向膜。
光学各向异性层可以在准备长条的构件并以卷对卷方式将各个构件贴合后、裁割为给定形状而制造,也可以在将各个构件裁割为给定的形状后贴合。
在将光学各向异性层与偏振片或直线偏振板贴合时剥掉剥离膜,露出粘合剂层。
<用途>
圆偏振板可以用于各种各样的显示装置中。所谓显示装置,是具有显示元件的装置,作为发光源包含发光元件或发光装置。作为显示装置,例如可以举出液晶显示装置、有机EL显示装置、无机电致发光(以下也称作无机EL)显示装置、电子发射显示装置(例如场发射显示装置(也称作FED)、表面场发射显示装置(也称作SED))、电子纸(使用了电子墨水、电泳元件的显示装置)、等离子体显示装置、投射型显示装置(例如光栅光阀(也称作GLV)显示装置、具有数字微镜器件(也称作DMD)的显示装置)及压电陶瓷显示器等。液晶显示装置包括透射型液晶显示装置、半透射型液晶显示装置等的任意者。这些显示装置可以是显示二维图像的显示装置,也可以是显示三维图像的立体显示装置。圆偏振板尤其可以特别有效地用于有机EL显示装置或无机EL显示装置中。
可以以使第1光学各向异性层为显示装置的可视侧的方式将圆偏振板使用粘合剂层贴合于显示元件。
本发明的圆偏振板可以减少车内显示器光在前挡风玻璃处反射时的反射光,并且减少该反射光的颜色变化,而且耐光性优异,因此适于车载用图像显示装置。
图7中,有机EL显示装置600具有经由层叠于圆偏振板101的第2光学各向异性层12侧的粘合剂层19层叠于有机EL显示元件20的层构成。圆偏振板101中,经由层叠于第1光学各向异性层11上的粘接层21贴合有前面板22。
[实施例]
以下,利用实施例对本发明进一步详细说明。例中的“%”及“份”只要没有特别指出,就是质量%及质量份。
[显示器光的反射光的评价]
如图8所示地配置显示器23、黑亚克力板25等。在白显示的显示器23的可视侧(黑亚克力板25侧),贴合所得的圆偏振板24。使从白色显示器23射出的光在以使相对于显示器23的角度为45°的方式设置的黑亚克力板25进行反射。以垂直于显示器23的显示面的轴26作为旋转轴使显示器23沿水平方向旋转,从观察方向27通过目视观察黑亚克力板25。将此时反射光的色调的变化小的评价为A,将变化大的评价为B。
[圆偏振板卷曲的评价]
对于实施例中得到的圆偏振板的第2光学各向异性层,贴合丙烯酸系粘合剂层B和隔离膜。将所得的带有粘合剂的圆偏振板切成200mm×100mm的大小。评价切出的带有粘合剂的圆偏振板的卷曲。将观察到卷曲的设为B,将没有观察到卷曲的设为A。
[圆偏振板的耐光性评价]
对于实施例中得到的圆偏振板的第2光学各向异性层,贴合丙烯酸系粘合剂层B和隔离膜。将所得的带有粘合剂的圆偏振板切成40mm×40mm的大小。将剥离隔离膜而露出的粘合剂贴合于无碱玻璃,得到带有圆偏振板的玻璃。对所得的样品利用台式氙弧灯式促进耐光性试验机(ATLAS制、SUNTEST XLS+)以UV曝光量95400kJ/m2进行照射。需要说明的是,从圆偏振板的第1光学各向异性层侧进行照射。使用王子计测机器株式会社制的KOBRA-WR测定出照射后的圆偏振板对于波长450nm、波长550nm、以及波长650nm的光的面内相位差值。根据所得的数据算出第2光学各向异性层的ΔRe(550)。
ΔRe(550)=试验后的Re(550)-初始的Re(550)
评价基准:
A:将ΔRe(550)小于比较例1的设为耐光性良好。
B:将ΔRe(550)与比较例1同等或更大的设为耐光性低。
[光学各向异性层A]
将下述结构的光取向性材料5份(重均分子量:30000)与环戊酮(溶剂)95份混合,将所得的混合物在80℃搅拌1小时,由此得到取向膜形成用组合物。
相对于将以下所示的聚合性液晶化合物a、以及聚合性液晶化合物b以90:10的质量比混合而得的混合物100份,添加流平剂(F-556;DIC公司制)1.0份、以及作为聚合引发剂的2-二甲基氨基-2-苄基-1-(4-吗啉基苯基)-1-丁酮(“Irgacure 369(Irg369)”、BASFJapan株式会社制)6份。
此外,以使固体成分浓度为13%的方式添加N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP),在80℃搅拌1小时,由此得到液晶固化膜形成用组合物。
利用日本特开2010-31223号公报中记载的方法制造出聚合性液晶化合物a。另外,依照日本特开2009-173893号公报中记载的方法制造出聚合性液晶化合物b。以下给出各自的分子结构。
(聚合性液晶化合物a)
[化1]
(聚合性液晶化合物b)
[化2]
(由基材、取向膜及聚合性液晶化合物固化而得的层形成的层叠体的制造)
对作为基材的50μm厚的环烯烃系膜〔日本Zeon株式会社制的商品名“ZF-14-50”〕上实施电晕处理。向实施了电晕处理的面利用棒涂机涂布取向膜形成用组合物。将涂布膜在80℃干燥1分钟。对干燥了的涂布膜使用偏振UV照射装置〔Ushio电机株式会社的商品名“SPOT CURESP-9”〕,以轴角度45°照射偏振UV,取得取向膜。以使波长313nm处的累积光量为100mJ/cm2的方式进行偏振UV的照射。
接下来,使用棒涂机向取向膜上涂布液晶固化膜形成用组合物。将涂布膜在120℃干燥1分钟。对干燥了的涂布膜,使用高压水银灯〔Ushio电机株式会社的商品名:“UnicureVB-15201BY-A”〕照射紫外线。以使波长365nm处的累积光量为250mJ/cm2的方式,在氮气氛下进行紫外线的照射工序。在照射后不久,作为冷却工序,将固化膜投入设定为5℃的烘箱中20秒。从烘箱中取出后,立即再次实施所述紫外线照射工序及冷却工序,得到由基材、取向膜、以及聚合性液晶化合物固化而得的层形成的层叠体。
(相位差值的测定)
在层叠体的聚合性液晶化合物固化而得的层上,层叠粘合剂层。经由该粘合剂层将层叠体贴合于玻璃。其后,剥离层叠体所具备的基材,得到用于评价相位差值的样品。其结果是,对于聚合性液晶化合物固化而得的层而言,作为各波长处的相位差值Re(λ),具有Re(450)=121nm、Re(550)=142nm、Re(650)=146nm。其结果是,算出Re(450)/Re(550)=0.85、Re(650)/Re(550)=1.03。聚合性液晶化合物固化而得的层是赋予λ/4的相位差的层。
[光学各向异性层B]
像日本特开2015-187717号公报的0026段到0051段中记载的那样,制作出第1光学各向异性层(H)[Re(550)=250nm]。
[光学各向异性层C]
像日本特开2015-187717号公报的0053段到0062段中记载的那样,制作出第2光学各向异性层(Q)[Re(550)=120nm]。
[光学各向异性层D]
准备了厚度25μm的包含降冰片烯系树脂的拉伸膜。测定出相位差值,其结果是,Re(450)=99.0nm、Re(550)=98.6nm、Re(650)=98.5nm,算出Re(450)/Re(550)=1.004、Re(650)/Re(550)=0.999。
[光学各向异性层E]
在基板(TAC膜、厚度40μm)的表面形成聚乙烯醇膜(厚度0.1μm)。使用摩擦布,相对于基板的长度方向沿45°的方向对聚乙烯醇膜表面进行摩擦处理,制作出取向基板。
将显示出向列型液晶相的聚合性液晶(BASF公司制、商品名Paliocolor LC242)10g、和针对该聚合性液晶化合物的光聚合引发剂(Ciba Specialty Chemicals公司制、商品名Irgacure 907、含有1%的苯并三唑系紫外线吸收剂)0.5g溶解于甲苯40g中,制备出涂布液。
向上文中得到的取向基板的表面利用棒涂机涂布该涂布液后,在100℃干燥1分钟。使用高压水银灯,向涂膜照射紫外线,由此得到光学各向异性层E。在氮气氛下进行紫外线的照射,波长365nm处的累积光量为1200mJ/cm2。利用激光显微镜测定出所得的光学各向异性层E的膜厚,其结果是,其膜厚为973nm。取向角相对于所述基板的长度方向为45°。测定出光学各向异性层E的相位差值,其结果是,Re(450)=145nm、Re(550)=135nm、Re(650)=132nm。各波长处的面内相位差值的关系如下所示。
Re(450)/Re(550)=1.07
Re(650)/Re(550)=0.98
[直线偏振板A]
准备了在PVA系树脂吸附碘并取向了的偏振片。该偏振片的厚度为7μm。在偏振片的一个面贴合环烯烃聚合物(COP)膜(ZF-14、日本Zeon株式会社制)。COP膜的厚度为13μm。如此所述地操作,制作出在偏振片的一个面具备保护膜的直线偏振板A。
[直线偏振板B]
准备了包含以下的式(1-6)所示的聚合性液晶化合物和式(1-7)所示的聚合性液晶化合物及下述式(2-1a)、(2-1b)、(2-3a)所示的日本特开2013-101328号公报的实施例中记载的偶氮色素的偏振片形成用组合物。
[化3]
[化4]
[化5]
[化6]
[化7]
在基材上形成取向膜。在取向膜上,利用棒涂法涂布偏振层形成用组合物。向涂膜照射紫外线而使聚合性液晶化合物固化。如此所述地操作,制作出直线偏振板B。
[丙烯酸系粘合剂层A]
准备了厚度5μm的片状粘合剂(Lintec株式会社制)。
[丙烯酸系粘合剂层B]
准备了厚度25μm的片状粘合剂(Lintec株式会社制)。
<实施例1>
在直线偏振板A的偏振片侧的面贴合丙烯酸系粘合剂层A。经由该粘合剂层,以使偏振片的吸收轴与光学各向异性层A(第2光学各向异性层)的慢轴所成的角为45°的方式贴合光学各向异性层A的聚合性液晶化合物固化而得的层侧的面。
在直线偏振板A的COP侧的面贴合丙烯酸系粘合剂层A。经由该粘合剂层,以使第2光学各向异性层的慢轴与光学各向异性层A(第1光学各向异性层)的慢轴所成的角为90°的方式贴合光学各向异性层A的聚合性液晶化合物固化而得的层侧的面。
如此所述地操作,制作出依次具备光学各向异性层A(第1光学各向异性层)、偏振板A及光学各向异性层A(第2光学各向异性层)的圆偏振板。
<实施例2>
将光学各向异性层B(第3光学各向异性层)与光学各向异性层C(第2光学各向异性层)用丙烯酸系粘合剂层A相互贴合,制作出光学各向异性层层叠体。
在实施例1中,取代以使偏振片的吸收轴与光学各向异性层A的慢轴所成的角为45°的方式贴合光学各向异性层A(第2光学各向异性层),而以使偏振片的吸收轴与光学各向异性层层叠体的光学各向异性层C(第2光学各向异性层)的慢轴所成的角为45°的方式,将光学各向异性层层叠体的光学各向异性层B(第3光学各向异性层)侧的面与直线偏振板A的偏振片侧的面经由丙烯酸系粘合剂层A贴合,除此以外,与实施例1同样地制作出圆偏振板。
<实施例3>
除了取代直线偏振板A而使用偏振板B以外,与实施例1同样地制作出圆偏振板。
<实施例4>
除了以使光学各向异性层A(第2光学各向异性层)的慢轴与光学各向异性层A(第1光学各向异性层)的慢轴所成的角为0°的方式贴合光学各向异性层A(第1光学各向异性层)以外,与实施例1同样地制作出圆偏振板。
<比较例1>
除了取代光学各向异性层A(第1光学各向异性层)而使用光学各向异性层D以外,与实施例1同样地制作出圆偏振板。
<比较例2>
除了取代光学各向异性层A(第1光学各向异性层)而使用光学各向异性层E以外,与实施例1同样地制作出圆偏振板。
【表1】
Claims (9)
1.一种圆偏振板,
是从可视侧起依次具有第1光学各向异性层、偏振片、第2光学各向异性层的圆偏振板,
所述第1光学各向异性层具有下述式(I)、(II)及(III)所示的光学特性:
Re(450)/Re(550)≤1.00(I)
1.00≤Re(650)/Re(550)(II)
90nm≤Re(550)≤180nm(III)
式中,
Re(450)表示光学各向异性层的波长450nm处的面内相位差值,
Re(550)表示光学各向异性层的波长550nm处的面内相位差值,
Re(650)表示光学各向异性层的波长650nm处的面内相位差值,
所述第1光学各向异性层及所述第2光学各向异性层是包含聚合性液晶化合物在发生取向的状态下进行聚合而得的聚合物的层。
2.根据权利要求1所述的圆偏振板,其中,
所述第2光学各向异性层具有所述式(III)所示的光学特性。
3.根据权利要求1或2所述的圆偏振板,其中,
所述第2光学各向异性层还具有所述式(I)及所述式(II)所示的光学特性。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的圆偏振板,其还具有第3光学各向异性层,所述第3光学各向异性层具有下述式(IV)所示的光学特性:
200nm≤Re(550)≤320nm(IV)
式中,Re(550)表示光学各向异性层的波长550nm处的面内相位差值。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的圆偏振板,其中,
所述第1光学各向异性层的慢轴与所述第2光学各向异性层的慢轴所成的角为90°±10°。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的圆偏振板,其中,
所述偏振片是在经过单轴拉伸的聚乙烯醇系树脂膜吸附二色性色素并使之取向了的偏振片。
7.根据权利要求1~5中任一项所述的圆偏振板,其中,
所述偏振片是在使聚合性液晶化合物聚合而得的固化膜中二色性色素发生了取向的偏振片。
8.一种有机电致发光显示装置,其具备权利要求1~7中任一项所述的圆偏振板。
9.一种车载用显示器,其包含权利要求8所述的有机电致发光显示装置。
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