CN117280257A - 圆偏振片及使用其的图像显示装置 - Google Patents

圆偏振片及使用其的图像显示装置 Download PDF

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小岛理
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Abstract

本发明提供一种可抑制由紫外线或光学面板的发光等导致的起偏器的劣化、且不易从光学面板剥离的圆偏振片。本发明的圆偏振片依次具备第1保护层、起偏器、第2保护层、第1相位差层、第2相位差层和粘合剂层，该第1保护层和该第2保护层分别含有UV吸收剂，加湿TMA试验中的起偏器的吸收轴方向的尺寸变化率为0.30％以上，波长380nm下的透射率低于10％，构成该粘合剂层的粘合剂在60℃下的损耗模量G”为0.06MPa以上。该圆偏振片用于图像显示装置。

Description

圆偏振片及使用其的图像显示装置
技术领域
本发明涉及一种圆偏振片及使用其的图像显示装置。
背景技术
在图像显示装置(例如液晶显示装置、有机EL(电致发光)显示装置)中，因其图像形成方式，在大多数的情况下在显示单元的至少一侧配置有偏振片。在此种偏振片中，存在由紫外线或光学面板的发光等导致起偏器劣化的问题。
针对上述问题，提出了通过在起偏器上配置含有UV(紫外线)吸收剂的保护层来防止起偏器的劣化。然而，根据此种技术，保护层的厚度越增加，圆偏振片从光学面板剥离的现象变得越显著。因此，存在无法兼顾抑制由紫外线或光学面板的发光等导致的起偏器的劣化的问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2010-139548号公报
专利文献2：日本特开2003-207640号公报
专利文献3：日本特开2004-226842号公报
专利文献4：日本专利第3815790号
专利文献5：日本特开2014-170221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现有的问题而完成的，其主要目的在于提供一种可抑制由紫外线或光学面板的发光等导致的起偏器的劣化、且不易从光学面板剥离的圆偏振片。
用于解决课题的手段
本发明的圆偏振片依次具备第1保护层、起偏器、第2保护层、第1相位差层、第2相位差层和粘合剂层(压敏粘合剂层)，该第1保护层和该第2保护层分别含有UV吸收剂，加湿TMA(热机械分析)试验中的起偏器的吸收轴方向的尺寸变化率为0.30％以上，波长380nm下的透射率低于10％，构成该粘合剂层的粘合剂在60℃下的损耗模量G”为0.06MPa以上。
在一个实施方式中，上述构成粘合剂层的粘合剂在85℃下的储能模量G'为0.3MPa以上。
在一个实施方式中，上述第1保护层和上述第2保护层的透湿度为300g/m2·24小时以上。
在一个实施方式中，上述第1保护层和上述第2保护层由三乙酰纤维素系树脂膜制成。
在一个实施方式中，上述第1保护层和上述第2保护层的厚度为35μm以上。
在一个实施方式中，上述圆偏振片的加湿TMA试验中的上述第1相位差层的慢轴方向的尺寸变化率为0.50％以下。
根据本发明的另一方面，提供一种图像显示装置。该图像显示装置具备上述圆偏振片。
发明效果
根据本发明，能够获得一种圆偏振片，该圆偏振片依次具备第1保护层、起偏器、第2保护层、第1相位差层、第2相位差层和粘合剂层，该第1保护层和第2保护层分别含有UV吸收剂，加湿TMA试验中的起偏器的吸收轴方向的尺寸变化率为0.30％以上，波长380nm下的透射率低于10％，构成该粘合剂层的粘合剂在60℃下的损耗模量G”为0.06MPa以上，由此可抑制由紫外线或光学面板的发光等导致的起偏器的劣化、且不易从光学面板剥离。
附图说明
图1是本发明的一个实施方式所得到的圆偏振片的概略剖面图。
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。
(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)”是用23℃下的波长λnm的光测得的面内相位差。例如，“Re(550)”是用23℃下的波长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，通过式：Re(λ)＝(nx-ny)×d而求出。
(3)厚度方向的相位差(Rth)
“Rth(λ)”是用23℃下的波长λnm的光测得的厚度方向的相位差。例如，“Rth(550)”是用23℃下的波长550nm的光测得的厚度方向的相位差。Rth(λ)是将层(膜)的厚度设定为d(nm)时，通过式：Rth(λ)＝(nx-nz)×d而求出。
(4)Nz系数
Nz系数是通过Nz＝Rth/Re而求出。
A.圆偏振片的整体构成
图1是本发明的一个施方式的圆偏振片的概略剖面图。图示例的圆偏振片100依次具有第1保护层11、起偏器20、第2保护层12、第1相位差层30、第2相位差层40和粘合剂层50。在圆偏振片100中，代表性而言，第1保护层11成为视认侧，粘合剂层50成为图像显示装置的显示单元侧。
在本发明的实施方式中的圆偏振片中，第1保护层11及第2保护层12分别含有UV吸收剂，加湿TMA试验中的起偏器的吸收轴方向的尺寸变化率为0.30％以上，波长380nm下的透射率低于10％。接下来，构成该粘合剂层50的粘合剂在60℃下的损耗模量G”为0.06MPa以上。若为上述这样的构成，则能够获得抑制由紫外线或光学面板的发光等导致的起偏器的劣化、且不易从光学面板剥离的圆偏振片。
在一个实施方式中，圆偏振片100可在第1保护层11的外侧进一步具有防反射层(未图示出)。在一个实施方式中，圆偏振片100也可在第2保护层40与粘合剂层50之间进一步具有导电层或带导电层的各向同性基材(均未图示出)。在该情况下，圆偏振片可应用于在显示单元(例如有机EL单元)与偏振片之间组装有触控传感器的所谓内部触控面板型输入显示装置。
构成圆偏振片的各层或光学膜是经由任意适当的粘接层(粘接剂层或粘合剂层)而层叠。作为构成粘接剂层的粘接剂，代表性而言，可列举出聚乙烯醇系粘接剂。作为构成粘合剂层的粘合剂，代表性而言，可列举出丙烯酸系粘合剂。
在一个实施方式中，上述圆偏振片的加湿TMA试验中的第1相位差层的慢轴方向的尺寸变化率优选为0.30％以上，更优选为0.40％以上。上述圆偏振片的加湿TMA试验中的尺寸变化率的上限例如为0.50％。通过使圆偏振片具有上述这样的构成，能够获得可抑制由紫外线或光学面板的发光等导致的起偏器的劣化、且不易从光学面板剥离的圆偏振片。
上述实施方式可适当组合，也可对上述实施方式中的构成要素施加本领域中显而易见的改变。另外，也可将上述实施方式中的构成要素用光学上等效的构成进行置换。
以下，对圆偏振片的各构成要素更详细地进行说明。
B.第1保护层
第1保护层由可用作起偏器的保护层的任意适当的膜形成。作为成为该膜的主成分的材料的具体例子，可列举出：三乙酰纤维素(TAC；Triacetyl Cellulose)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、硅氧烷系等热固化型树脂或紫外线固化型树脂等。除此之外，例如也可列举出硅氧烷系聚合物等玻璃质系聚合物。另外，也可使用日本特开2001-343529号公报(WO01/37007)中所记载的聚合物膜。其中，可以优选使用三乙酰纤维素(TAC)等纤维素系树脂。
第1保护层含有UV吸收剂。作为UV吸收剂的例子，并无特别限定，例如可列举出：三嗪系紫外线吸收剂、苯并三唑系紫外线吸收剂、二苯甲酮系紫外线吸收剂、氧基二苯甲酮系紫外线吸收剂、水杨酸酯系紫外线吸收剂、氰基丙烯酸酯系紫外线吸收剂等，它们可单独使用1种或组合2种以上来使用。其中，优选三嗪系紫外线吸收剂、苯并三唑系紫外线吸收剂，特别优选选自由1分子中具有2个以下羟基的三嗪系紫外线吸收剂以及1分子中具有1个苯并三唑骨架的苯并三唑系紫外线吸收剂所组成的组中的至少1种紫外线吸收剂，这是因为对用于形成紫外线固化型丙烯酸系粘合剂组合物的单体的可溶性良好，且波长380nm附近的紫外线吸收能力高。通过使第1保护层含有上述这样的UV吸收剂，能够获得可抑制由紫外线或光学面板的发光等导致的起偏器的劣化、且不易从光学面板剥离的圆偏振片。
第1保护层中，加湿TMA试验中的起偏器的吸收轴方向的尺寸变化率为0.30％以上，优选为0.35％以上，更优选为0.40％以上。加湿TMA试验中的起偏器的吸收轴方向的尺寸变化率的上限例如可为0.60％。接下来，第1保护层的波长380nm下的透射率低于10％，优选为低于8％，进一步优选为低于6％。波长380nm下的透射率的下限例如可为1.00％。通过使第1保护层具有上述这样的构成，能够获得可抑制由紫外线或光学面板的发光等导致的起偏器的劣化、且不易从光学面板剥离的圆偏振片。
第1保护层的透湿度优选为300g/m2·24小时以上，更优选为350g/m2·24小时以上，进一步优选为400g/m2·24小时以上。透湿度的上限例如可为1300g/m2·24小时。
第1保护层的厚度优选为35μm以上，更优选为35μm～60μm，进一步优选为40μm～50μm。再者，在实施后述的表面处理的情况下，第1保护层的厚度是包含表面处理层的厚度在内的厚度。
C.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为单层的树脂膜，也可为二层以上的层叠体。
作为由单层的树脂膜制成的起偏器的具体例子，可列举出：对聚乙烯醇(PVA；Polyvinyl alcohol)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利用碘或二色性染料等二色性物质实施了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氯化氢处理物等多烯系取向膜等。就光学特性优异的方面而言，优选使用将PVA系膜利用碘进行染色并单轴拉伸而获得的起偏器。
上述利用碘所进行的染色例如通过将PVA系膜浸渍于碘水溶液中来进行。上述单轴拉伸的拉伸倍率优选为3～7倍。拉伸可于染色处理后进行，也可一边染色一边进行。另外，也可于拉伸后进行染色。根据需要对PVA系膜实施溶胀处理、交联处理、清洗处理、干燥处理等。例如，通过于染色之前将PVA系膜浸渍于水中而进行水洗，不仅能清洗PVA系膜表面的污渍或抗粘连剂，也能使PVA系膜溶胀而防止染色不均等。
作为使用层叠体而获得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的PV系树脂层的层叠体而获得的起偏器。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获得的起偏器例如可通过如下的步骤来制作：将PVA系树脂溶液涂布于树脂基材并使其干燥而于树脂基材上形成PVA系树脂层，从而获得树脂基材与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，代表性而言，拉伸包含使层叠体浸渍于硼酸水溶液中进行拉伸。接下来，拉伸根据需要可进一步包含在进行硼酸水溶液中的拉伸之前于高温(例如，95℃以上)下对层叠体进行空中拉伸。所获得的树脂基材/起偏器的层叠体可直接使用(即，可将树脂基材作为起偏器的保护层)，也可将树脂基材从树脂基材/起偏器的层叠体剥离，并于该剥离面层叠符合目的的任意适当的保护层而使用。上述这样的起偏器的制造方法的详情例如已记载于日本特开2012-73580号公报(日本专利第5414738号)、日本专利第6470455号公报中。该公报的全部记载被援用于本说明书中作为参考。
起偏器的厚度优选为25μm以下，更优选为1μm～22μm，进一步优选为1μm～12μm，特别优选为3μm～12μm。若起偏器的厚度为上述这样的范围，则可良好地抑制加热时的卷曲，且可获得良好的加热时的外观耐久性。
起偏器优选为于波长380nm～780nm的任一波长下显示吸收二色性。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％。起偏器的偏振度优选为97.0％以上，更优选为99.0％以上，进一步优选为99.9％以上。
D.第2保护层
第2保护层的构成等如B项中对第1保护层所说明的那样。第2保护层与第1保护层可相同，也可不同。
E.第1相位差层
第1相位差层可根据目的而具有任意适当的光学特性及/或机械特性。第1相位差层代表性而言具有慢轴。在一个实施方式中，第1相位差层的慢轴与起偏器的吸收轴所成的角度θ如上所述为40°～50°，优选为42°～48°，进一步优选为约45°。若角度θ为上述这样的范围，则可通过如后述那样将第1相位差层设定为λ/4板，从而获得具有非常优异的圆偏振特性(结果为非常优异的防反射特性)的圆偏振片。
第1相位差层优选为折射率特性显示出nx>ny≥nz的关系。第1相位差层代表性而言是为了对偏振片赋予防反射特性而设置的，在一个实施方式中可作为λ/4板发挥功能。在此情况下，第1相位差层的面内相位差Re(550)优选为100nm～190nm，更优选为110nm～170nm，进一步优选为130nm～160nm。再者，此处“ny＝nz”不仅包含ny与nz完全相等的情况，也包含ny与nz实质上相等的情况。因此，在不损害本发明的效果的范围内，可存在成为ny<nz的情况。
第1相位差层的Nz系数优选为0.9～3，更优选为0.9～2.5，进一步优选为0.9～1.5，特别优选为0.9～1.3。通过满足上述这样的关系，在将所获得的圆偏振片用于图像显示装置的情况下，可达成非常优异的反射色相。
第1相位差层可显示相位差值根据测定光的波长而变大的逆分散波长特性，也可显示相位差值根据测定光的波长而变小的正波长分散特性，也可显示相位差值几乎不会根据测定光的波长而变化的平稳的波长分散特性。在一个实施方式中，第1相位差层显示逆分散波长特性。在此情况下，相位差层的Re(450)/Re(550)优选为0.8以上且低于1，更优选为0.8以上且0.95以下。若为上述构成，则可实现非常优异的防反射特性。
第1相位差层包含光弹性模量的绝对值优选为2×10-11m2/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。若光弹性模量的绝对值为上述这样的范围，则在加热时产生收缩应力的情况下，不易产生相位差变化。其结果是，可良好地防止所获得的图像显示装置的热不均。
第1相位差层代表性而言由树脂膜的拉伸膜制成。在一个实施方式中，第1相位差层的厚度优选为70μm以下，更优选为35μm～60μm。若第1相位差层的厚度为上述这样的范围，则可良好地抑制加热时的卷曲，并且可良好地调整贴合时的卷曲。另外，在如后所述第1相位差层由聚碳酸酯系树脂膜制成的实施方式中，第1相位差层的厚度优选为40μm以下，更优选为10μm～40μm，进一步优选为20μm～30μm。通过使第1相位差层由具有上述这样的厚度的聚碳酸酯系树脂膜制成，可抑制卷曲的发生，并且也有助于弯折耐久性及反射色相的提高。
第1相位差层可由能够满足上述特性的任意适当的树脂膜制成。作为上述这样的树脂的代表例子，可列举出：聚碳酸酯系树脂、聚酯碳酸酯系树脂、聚酯系树脂、聚乙烯醇缩醛系树脂、聚芳酯系树脂、环状烯烃系树脂、纤维素系树脂、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。上述这些树脂可单独使用，也可组合(例如共混、共聚)使用。在第1相位差层由显示逆分散波长特性的树脂膜制成的情况下，可优选地使用聚碳酸酯系树脂或聚酯碳酸酯系树脂(以下，有时简称为聚碳酸酯系树脂)。
作为上述聚碳酸酯系树脂，只要能够获得本发明的效果，就可使用任意适当的聚碳酸酯系树脂。例如，聚碳酸酯系树脂包含：源自芴系二羟基化合物的结构单元；源自异山梨糖醇系二羟基化合物的结构单元；和源自选自由脂环式二醇、脂环式二甲醇、二乙二醇、三乙二醇或聚乙二醇以及亚烷基二醇或螺二醇所组成的组中的至少1种二羟基化合物的结构单元。聚碳酸酯系树脂优选包含源自芴系二羟基化合物的结构单元；源自异山梨糖醇系二羟基化合物的结构单元；和源自脂环式二甲醇的结构单元及/或源自二乙二醇、三乙二醇或聚乙二醇的结构单元；进一步优选为包含源自芴系二羟基化合物的结构单元；源自异山梨糖醇系二羟基化合物的结构单元；和源自二乙二醇、三乙二醇或聚乙二醇的结构单元。聚碳酸酯系树脂也可根据需要而包含源自其他二羟基化合物的结构单元。再者，可优选地用于本发明的聚碳酸酯系树脂的详情例如已记载于日本特开2014-10291号公报、日本特开2014-26266号公报(日本专利第5528606号)、日本特开2015-212816号公报(日本专利第6189355号)、日本特开2015-212817号公报、日本特开2015-212818号公报中，该记载作为参考而援用于本说明书中。
上述聚碳酸酯系树脂的玻璃化转变温度优选为110℃～150℃，更优选为120℃～140℃。若玻璃化转变温度过低，则有耐热性变差的倾向，存在膜成形后引起尺寸变化的可能性，另外，存在使所获得的有机EL面板的图像质量下降的情况。若玻璃化转变温度过高，则存在膜成形时的成形稳定性变差的情况，另外，存在损害膜的透明性的情况。再者，玻璃化转变温度是根据JIS K 7121(1987)而求出。
上述聚碳酸酯系树脂的分子量可由比浓粘度表示。比浓粘度是使用二氯甲烷作为溶剂，将聚碳酸酯浓度精确地制备为0.6g/dL，于温度20.0℃±0.1℃下使用乌氏粘度管进行测定。比浓粘度的下限通常优选为0.30dL/g，更优选为0.35dL/g以上。比浓粘度的上限通常优选为1.20dL/g，更优选为1.00dL/g，进一步优选为0.80dL/g。若比浓粘度小于上述下限值，则存在产生成形品的机械强度变小的问题的情况。另一方面，若比浓粘度大于上述上限值，则存在产生成形时的流动性降低、生产率或成形性降低的问题的情况。
也可使用市售的膜作为聚碳酸酯系树脂膜。作为市售品的具体例子，可列举出帝人公司制造的商品名“PURE-ACE WR-S”、“PURE-ACE WR-W”、“PURE-ACE WR-M”，日东电工公司制造的商品名“NRF”。
第1相位差层例如可通过将由上述聚碳酸酯系树脂形成的膜拉伸而所获得。作为由聚碳酸酯系树脂形成膜的方法，可采用任意适当的成形加工法。作为具体例子，可列举出：压缩成形法、转移成形法、注射成形法、挤出成形法、吹塑成形法、粉末成形法、FRP(Fiber Reinforced Plastics；纤维增强塑料)成形法、流延涂布法(例如流延法)、压延成形法、热压法等。优选为挤出成形法或流延涂布法。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。成形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。再者，如上所述，关于聚碳酸酯系树脂，市售有多种膜制品，故而可将该市售膜直接提供至拉伸处理。
树脂膜(未拉伸膜)的厚度可根据第1相位差层的所需的厚度、所需的光学特性、后述的拉伸条件等而设定为任意适当的值。优选为50μm～300μm。
上述拉伸可采用任意适当的拉伸方法、拉伸条件(例如拉伸温度、拉伸倍率、拉伸方向)。具体而言，可单独使用也可同时或逐次使用自由端拉伸、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，也可于长度方向、宽度方向、厚度方向、斜方向等各种方向或维度上进行。拉伸的温度相对于树脂膜的玻璃化转变温度(Tg)优选为Tg-30℃～Tg+60℃，更优选为Tg-10℃～Tg+50℃。
通过适当选择上述拉伸方法、拉伸条件，可获得具有上述所需的光学特性(例如折射率特性、面内相位差、Nz系数)的相位差膜。
在一个实施方式中，相位差膜是通过将树脂膜单轴拉伸或固定端单轴拉伸而制作。作为固定端单轴拉伸的具体例子，可列举出使树脂膜一边沿长度方向行进一边沿宽度方向(横方向)拉伸的方法。拉伸倍率优选为1.1倍～3.5倍。
在另一个实施方式中，相位差膜可通过将长条状的树脂膜于相对于长度方向为上述角度θ的方向上连续地斜向拉伸而制作。通过采用斜向拉伸，可获得具有相对于膜的长度方向为角度θ的取向角(于角度θ的方向上具有慢轴)的长条状的拉伸膜，例如，能够在与偏振膜层叠时实现卷对卷式，能够简化制造工序。再者，角度θ可为圆偏振片中偏振膜的吸收轴与相位差层的慢轴所成的角度。如上所述，角度θ优选为40°～50°，更优选为42°～48°，进一步优选为约45°。
作为用于斜向拉伸的拉伸机，例如可列举出可在横向及/或纵向上附加左右速度不同的进给力、或拉伸力或者引取力的拉幅式拉伸机。拉幅式拉伸机有横向单轴拉伸机、同时双轴拉伸机等，但只要能够将长条状的树脂膜连续地斜向拉伸，就可使用任意适当的拉伸机。
通过在上述拉伸机中分别适当地控制左右的速度，可获得具有上述所需的面内相位差且于上述所需的方向上具有慢轴的相位差层(实质上为长条状的相位差膜)。
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Tg-30℃～Tg+30℃，进一步优选为Tg-15℃～Tg+15℃，最优选为Tg-10℃～Tg+10℃。通过在上述这样的温度下进行拉伸，可获得本发明中具有适当特性的第1相位差层。再者，Tg是膜的构成材料的玻璃化转变温度。
F.第2相位差层
第2相位差层如上所述可为折射率特性显示出nz>nx＝ny的关系的所谓正C板。通过使用正C板作为第2相位差层，可良好地防止斜方向的反射，变得能够实现防反射功能的广视角化。在此情况下，第2相位差层的厚度方向的相位差Rth(550)优选为-50nm～-300nm，更优选为-70nm～-250nm，进一步优选为-90nm～-200nm，特别优选为-100nm～-180nm。其中，“nx＝ny”不仅包含nx与ny严格相等的情况，也包含nx与ny实质上相等的情况。即，第2相位差层的面内相位差Re(550)可低于10nm。
具有nz>nx＝ny的折射率特性的第2相位差层可由任意适当的材料形成。第2相位差层优选为由含有固定为垂直取向的液晶材料的膜形成。可垂直取向的液晶材料(液晶化合物)可为液晶单体，也可为液晶聚合物。作为该液晶化合物及该相位差层的形成方法的具体例子，可列举出日本特开2002-333642号公报(日本专利第4174192号)的第[0020]～[0028]段中记载的液晶化合物及该相位差层的形成方法。在此情况下，第2相位差层的厚度优选为0.5μm～10μm，更优选为0.5μm～8μm，进一步优选为0.5μm～5μm。
G.粘合剂层
粘合剂层可由任意适当的粘合剂制成。作为构成粘合剂层的粘合剂，可列举出将(甲基)丙烯酸系聚合物、硅氧烷系聚合物、聚酯、聚氨基甲酸酯、聚酰胺、聚醚、氟系聚合物、橡胶系聚合物、异氰酸酯系聚合物、聚乙烯醇系聚合物、明胶系聚合物、乙烯基系聚合物、胶乳系聚合物、水系聚酯等聚合物作为基础聚合物的粘合剂。其中优选为将(甲基)丙烯酸系聚合物作为基础聚合物的粘合剂。
上述(甲基)丙烯酸系聚合物中，作为单体成分含有(甲基)丙烯酸烷基酯作为主成分。作为(甲基)丙烯酸烷基酯，可列举出直链状或支链状、且优选为在酯末端具有碳数为1～24的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯。该烷基更优选为在酯末端具有碳数为1～8的烷基，进一步优选为在酯末端具有碳数为3～6的烷基。(甲基)丙烯酸烷基酯可单独使用1种或组合使用2种以上。再者，“(甲基)丙烯酸烷基酯”是指丙烯酸烷基酯及/或甲基丙烯酸烷基酯。
关于上述构成粘合剂层的粘合剂，在酯末端具有碳数为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，更优选为50重量％以上，进一步优选为60重量％以上，特别优选为70重量％以上。该丙烯酸(甲基)丙烯酸酯的含量的上限例如可为90重量％。
形成(甲基)丙烯酸系聚合物的单体成分可含有其他含官能基单体。作为此种单体，例如可列举出：含芳香族单体、含羧基单体、含羟基单体。在含有含芳香族单体的情况下，含量优选为10重量％～20重量％，更优选为12重量％～18重量％，进一步优选为14重量％～16重量％。在含有含羧基单体的情况下，含量优选为1重量％～10重量％，更优选为2重量％～8重量％，进一步优选为4重量％～6重量％。在含有含羟基单体的情况下，含量优选为0.01重量％～1重量％，更优选为0.02重量％～0.5重量％，进一步优选为0.05重量％～0.2重量％。通过使粘合剂具有上述这样的构成，可实现不易从光学面板剥离的圆偏振片。
粘合剂层在60℃下的损耗模量(G”)为0.06MPa以上，优选为0.065MPa，更优选为0.07MPa，进一步优选为0.075MPa。粘合剂层在60℃下的损耗模量(G”)的上限例如为0.08MPa。若粘合剂层的损耗模量(G”)为上述这样的范围，则可获得不易产生由紫外线导致的起偏器的劣化、且不易从光学面板剥离的圆偏振片。
粘合剂层在85℃下的储能模量(G')优选为0.3MPa以上，更优选为0.40MPa，进一步优选为0.45MPa。粘合剂层在85℃下的储能模量(G')的上限例如为0.50MPa。若粘合剂层的储能模量(G')为上述这样的范围，则可获得不易产生由紫外线导致的起偏器的劣化、且不易从光学面板剥离的圆偏振片。
粘合剂层的厚度优选为10μm～30μm，进一步优选为12μm～25μm。若粘合剂层的厚度为上述范围，则可容易实现所需的总厚度。
H.图像显示装置
上述A项至H项中所记载的圆偏振片可应用于图像显示装置。因此，本发明包含使用了上述这样的圆偏振片的图像显示装置。作为图像显示装置的代表例子，可列举出有机EL显示装置。本发明的实施方式所得到的图像显示装置于其视认侧具备上述A项至F项中所记载的圆偏振片。圆偏振片以相位差层成为显示单元(例如有机EL单元)侧的方式(以起偏器成为视认侧的方式)进行层叠。
[实施例]
以下，通过实施例对本发明具体地进行说明，但本发明并不受这些实施例所限定。再者，各特性的测定方法如下。
(1)厚度
使用数字式测微计(安利知公司制造的KC-351C)进行测定。
(2)相位差层的相位差值
利用自动双折射测定装置(王子计测机器株式会社制造，自动双折射计KOBRA-WPR)测量实施例及比较例中所使用的相位差层的折射率nx、ny及nz。面内相位差Re的测定波长为450nm及550nm，厚度方向相位差Rth的测定波长为550nm，测定温度为23℃。
(3)透湿度
按照JIS Z 0208(杯式法)对实施例及比较例中所使用的第1保护层及第2保护层进行测定。
(4)透射率
关于实施例及比较例中获得的PVA系树脂膜(偏振膜或未脱色原膜)与保护层的层叠体，将以贴合于玻璃板的状态从PVA系树脂膜侧使用紫外可见分光光度计(大冢电子公司制造的“LPF-200”)测得的单体透射率Ts、平行透射率Tp、正交透射率Tc分别作为PVA系树脂膜的Ts、Tp及Tc。对于带相位差层的偏振片，以贴合于玻璃板的状态从相位差层侧以相同的方式测定单体透射率Ts。上述这些Ts、Tp及Tc是根据JIS Z8701的2度视场(C光源)进行测定并进行视感度补正而得到的Y值。根据所获得的Tp及Tc，通过下述式求出偏振度P。
偏振度P(％)＝{(Tp-Tc)/(Tp+Tc)}1/2×100
再者，确认了：关于分光光度计，即便使用日本分光公司制造的“V-7100”等也能进行同等的测定，在使用任一分光光度计的情况下均可获得同等的测定结果。
(5)利用加湿TMA试验而得到的尺寸变化率
将实施例及比较例中获得的圆偏振片切割成20mm(第1相位差层的慢轴方向)×5mm(第1相位差层的快轴方向)作为测定样品。另外，将实施例及比较例中所使用的第1保护层及第2保护层切割成20m×5mm作为测定样品。使用热机械分析装置，按照25℃/50％RH(相对湿度)、60℃/50％RH、60℃/85％RH的顺序改变环境，针对实施例及比较例中获得的圆偏振片，测定60℃/85％RH下的第1相位差层的慢轴方向的尺寸变化率。接下来，针对实施例及比较例中所使用的第1保护层及第2保护层，测定起偏器的吸收轴方向的尺寸变化率。再者，25℃/50％RH下的保持时间设定为30分钟，50℃/60％RH下的保持时间设定为60分钟，85℃/85％RH下的保持时间设定为240分钟。25℃/50％RH至60℃/50％RH间的升温速度设定为0.4℃/分钟，50℃/60％RH至65℃/85％RH间的升温速度设定为5.0℃/分钟。
(6)损耗模量(G”)
对于实施例及比较例所中使用的粘合剂层，使用动态粘弹性测定装置(TAInstrument公司制造，商品名“ARES-G2”)测定60℃下的损耗模量(G”)。再者，将测定频率设定为1Hz，应变设定为0.1％，升温速度设定为5℃/分钟(-50℃～120℃)进行测定。将上述测定值乘以(粘合剂层的厚度/电池外包装用粘合带的厚度)，从而求出粘合剂层在60℃下的损耗模量(G”)。
(7)加湿剥离的评价
将实施例及比较例中获得的圆偏振片，在60℃95％RH下利用该粘合剂层贴合于玻璃并静置240小时，通过目视或微分干涉显微镜检查在端部100μm以内是否发生了剥离。
良：未发生剥离
不良：发生剥离
(8)偏振度的劣化评价
使用实施例及比较例中所使用的由第1保护层、起偏器及第2保护层的层叠体制成，从第1保护层侧或第2保护层侧进行48小时紫外线照射，从而评价偏振度的变化率(％)。
良：偏振度的变化率(％)低于0.5％
不良：偏振度的变化率(％)为0.5％以上
(9)起偏器的变红评价
将实施例及比较例中获得的圆偏振片于85℃下利用该粘合剂层贴合于玻璃，并用玻璃夹住静置240小时，检查于目视与透射率的变化量中是否发生变红。
良：未发生变红
不良：发生变红
[实施例1]
1.偏振片的制作
将厚度30μm的聚乙烯醇(PVA)系树脂膜(可乐丽公司制造，制品名“PE3000”)的长条辊，一边利用辊拉伸机以沿长度方向成为5.9倍的方式在长度方向上进行单轴拉伸，一边同时实施溶胀、染色、交联、清洗处理，最后实施干燥处理，由此制作厚度12μm的起偏器。在所获得的起偏器的两面，经由聚乙烯醇系粘接剂贴合富士胶片公司制造的TAC膜(制品名：TG40UL，厚度为40μm，对应于第1保护层)及在该TAC膜的单面具有防反射层的膜(对应于第2保护层)，从而获得具有第1保护层/起偏器/第2保护层的构成的偏振片。第1保护层及第2保护层的波长380nm下的透射率为5.9％，上述偏振片的波长380nm下的透射率为0.45％，第1保护层及第2保护层的加湿TMA试验中的起偏器的吸收轴方向的尺寸变化率为0.50％，第1保护层的透湿度为350g/m2·24小时，第2保护层的透湿度为600g/m2·24小时。
2.第1相位差层的制作
2-1.聚碳酸酯树脂膜的制作
将异山梨糖醇(ISB)26.2质量份、9，9-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]芴(BHEPF)100.5质量份、1，4-环己烷二甲醇(1，4-CHDM)10.7质量份、碳酸二苯酯(DPC)105.1质量份、以及作为催化剂的碳酸铯(0.2质量％水溶液)0.591质量份分别投入至反应容器，于氮气氛下，作为反应的第1阶段的工序，将反应容器的热介质温度设定为150℃，根据需要一边搅拌一边使原料熔解(约15分钟)。
接着，将反应容器内的压力自常压变为13.3kPa，一边使反应容器的热介质温度历时1小时上升至190℃，一边将产生的苯酚抽出到反应容器外。
将反应容器内温度于190℃下保持15分钟后，作为第2阶段的工序，将反应容器内的压力设定为6.67kPa，使反应容器的热介质温度历时15分钟上升至230℃，将产生的苯酚抽出至反应容器外。由于搅拌机的搅拌转矩上升，故而历时8分钟升温至250℃，接下来，为了将产生的苯酚去除，而将反应容器内的压力减压至0.200kPa以下。在达到特定的搅拌转矩后，结束反应，将生成的反应物挤出至水中后，进行造粒，获得BHEPF/ISB/1，4-CHDM＝47.4摩尔％/37.1摩尔％/15.5摩尔％的聚碳酸酯树脂。
所获得的聚碳酸酯树脂的玻璃化转变温度为136.6℃，比浓粘度为0.395dL/g。
将所获得的聚碳酸酯树脂于80℃下真空干燥5小时后，使用具备单螺杆挤出机(Isuzu化工机公司制造，螺杆直径25mm，料筒设定温度：220℃)、T形模头(宽度200mm，设定温度：220℃)、冷铸辊(设定温度：120～130℃)及卷取机的制膜装置，制作厚度120μm的聚碳酸酯树脂膜。
2-2.相位差膜的制作
使用拉幅拉伸机，将所获得的聚碳酸酯树脂膜横向拉伸，获得厚度50μm的相位差膜。此时，拉伸倍率为250％，将拉伸温度设定为137～139℃。将该相位差膜用作第1相位差层。
3.第2相位差层的制作
将下述化学式(I)(式中的数字65及35是表示单体单元的摩尔％，为方便起见以嵌段聚合物表示：重均分子量5000)所表示的侧链型液晶聚合物20重量份、显示出向列型液晶相的聚合性液晶(BASF公司制造：商品名Paliocolor LC242)80重量份及光聚合引发剂(Ciba Specialty Chemicals公司制造：商品名Irgacure 907)5重量份溶解于200重量份的环戊酮中而制备液晶涂布液。并且，通过棒式涂布机将该涂布液涂布于基材膜(降冰片烯系树脂膜：日本瑞翁株式会社制造，商品名“ZEONEX”)后，于80℃下加热干燥4分钟，由此使液晶取向。对该液晶层照射紫外线，使液晶层固化，由此在基材上形成成为第2相位差层的液晶固化层(厚度：0.58μm)。该层的Re(550)为0nm，Rth(550)为-71nm(nx：1.5326，ny：1.5326，nz：1.6550)，显示出nz>nx＝ny的折射率特性。
4.粘合剂层的制作
4-1.(甲基)丙烯酸系聚合物的制备
在具备搅拌叶片、温度计、氮气导入管、冷却器的4口烧瓶中投入含有丙烯酸丁酯(BA)79.9重量份、丙烯酸苄酯15重量份、丙烯酸(AA)5重量份、及丙烯酸4-羟基丁酯0.1重量份的单体混合物。接下来，相对于100重量份的单体混合物，将0.1重量份的作为聚合起始剂的2，2'-偶氮二异丁腈(AIBN)与乙酸乙酯一起投入，缓慢地进行搅拌，与此同时导入氮气进行氮置换，然后将烧瓶内的液温保持在55℃左右进行7小时聚合反应。然后，在所获得的反应液中加入乙酸乙酯，将固形物成分浓度调整为30％，从而获得(甲基)丙烯酸系聚合物溶液。
4-2.粘合片的制作
相对于100重量份的上述(甲基)丙烯酸系聚合物溶液，混合三羟甲基丙烷/甲苯二异氰酸酯(东曹公司制造，商品名：Coronate L)11重量份、以及γ-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷(信越化学工业公司制造)0.1重量份，从而获得溶剂型的粘合剂组合物。接着，在作为基材膜(隔离膜)的PET膜的表面，以使干燥后的粘合片的厚度成为15μm的方式涂布粘合剂组合物。在粘合剂组合物的涂布中使用了喷注式涂布机。利用设定为表2所示的干燥温度的空气循环式恒温烘箱，使所获得的涂布膜于90℃×2分钟的条件下干燥，从而形成粘合片。
5.圆偏振片的制作
经由聚乙烯醇系粘接剂使1.中获得的偏振片的第2保护层面与2.中获得的第1相位差层贴合。此处，以使第1相位差层的慢轴相对于起偏器的吸收轴绕逆时针方向为45°的方式进行贴合。接着，在相位差膜的与偏振片相反的一侧经由丙烯酸系粘合剂贴合3.中获得的构成第2相位差层的液晶固化层后，去除上述基材膜。接着，在第2相位差层的与偏振片相反的一侧贴合上述粘合片的粘合剂层，剥离基材膜，获得圆偏振片。粘合剂层于60℃下的损耗模量为0.10MPa。圆偏振片的加湿TMA试验中的圆偏振片的第1相位差层的慢轴方向的尺寸变化率为0.25％。将所获得的圆偏振片提供至上述(7)～(9)的评价。将结果示于表1中。
[实施例2]
使用Coronate为9重量份的粘合剂层作为粘合剂层，除此以外，以与实施例1相同的方式，获得圆偏振片。第1保护层及第2保护层的波长380nm下的透射率为5.9％，偏振片的波长380nm下的透射率为0.45％，第1保护层及第2保护层的加湿TMA试验中的起偏器的吸收轴方向的尺寸变化率为0.50％，第1保护层的透湿度为350g/m2·24小时，第2保护层的透湿度为600g/m2·24小时，粘合剂层于60℃下的损耗模量为0.08MPa。圆偏振片的加湿TMA试验中的圆偏振片的第1相位差层的慢轴方向的尺寸变化率为0.25％。将所获得的圆偏振片提供至上述(7)～(9)的评价。将结果示于表1中。
[比较例1]
1.(甲基)丙烯酸系聚合物的制备
在具备搅拌叶片、温度计、氮气导入管、冷却器的4口烧瓶中投入含有丙烯酸丁酯(BA)99重量份、丙烯酸4-羟基丁酯(HBA)1重量份的单体混合物。接下来，相对于100重量份的单体混合物，将0.1重量份的作为聚合引发剂的2，2'-偶氮二异丁腈(AIBN)与乙酸乙酯一起投入，缓慢地进行搅拌，与此同时导入氮气进行氮置换，然后将烧瓶内的液温保持在55℃左右进行7小时聚合反应。然后，于所获得的反应液中加入乙酸乙酯，制备将固形物成分浓度调整为30％、重量平均分子量为160万的(甲基)丙烯酸系聚合物A1的溶液。
2.圆偏振片的制作
使用在柯尼卡美能达株式会社制造的TAC膜(制品名：KC2UA，厚度：25μm)的与起偏器相反一侧的面上形成硬涂层(厚度：7μm)而成的膜作为第1保护层，使用该TAC膜(制品名：KC2UA，厚度：25μm)作为第2保护层，在用于第2相位差层的与偏振片相反一侧的粘合剂层的制作中使用1.中记载的丙烯酸系聚合物，除此以外，以与实施例1相同的方式，获得圆偏振片。第1保护层及第2保护层的波长380nm下的透射率为16.5％，偏振片的波长380nm下的透射率为2.0％，第1保护层及第2保护层的加湿TMA试验中的起偏器的吸收轴方向的尺寸变化率为0.68％，第1保护层的透湿度为500g/m2·24小时，第2保护层的透湿度为1200g/m2·24小时，粘合剂层于60℃下的损耗模量为0.015MPa。圆偏振片的加湿TMA试验中的圆偏振片的第1相位差层的慢轴方向的尺寸变化率为0.53％。将所获得的圆偏振片提供至上述(7)～(10)的评价。将结果示于表1中。
[比较例2]
1.起偏器的制作
使用长条状且吸水率为0.75％、Tg为约75℃的非晶质的间苯二甲酸共聚聚对苯二甲酸乙二酯膜(厚度：100μm)作为热塑性树脂基材。对树脂基材的单面实施电晕处理。
在以9：1混合聚乙烯醇(聚合度4200，皂化度99.2摩尔％)及乙酰乙酰基改性PVA(日本合成化学工业公司制造，商品名“GOHSEFIMER Z410”)而成的PVA系树脂100重量份中添加碘化钾13重量份，将所得的产物溶解于水中，制备PVA水溶液(涂布液)。
在树脂基材的电晕处理面涂布上述PVA水溶液并于60℃下进行干燥，由此形成厚度13μm的PVA系树脂层，制作出层叠体。
将所获得的层叠体于130℃的烘箱内在周速不同的辊间沿纵向(长度方向)进行自由端单轴拉伸至2.4倍(空中辅助拉伸处理)。
接着，使层叠体浸渍于液温40℃的不溶化浴(相对于100重量份的水，配合4重量份的硼酸而获得的硼酸水溶液)中30秒(不溶化处理)。
接着，在液温30℃的染色浴(相对于100重量份的水，将碘与碘化钾以1：7的重量比配合而获得的碘水溶液)中，按照使最终获得的起偏器的单体透射率(Ts)成为43.0％以上的方式调整浓度并使其浸渍60秒(染色处理)。
接着，浸渍于液温40℃的交联浴(相对于100重量份水，配合3重量份的碘化钾，并配合5重量份的硼酸而获得的硼酸水溶液)中30秒(交联处理)。
然后，一边使层叠体浸渍于液温70℃的硼酸水溶液(硼酸浓度4.0重量％，碘化钾浓度5重量％)中，一边于周速不同的辊间沿纵向(长度方向)进行单轴拉伸以使总拉伸倍率成为5.5倍(水中拉伸处理)。
然后，使层叠体浸渍于液温20℃的清洗浴(相对于100重量份水，配合4重量份的碘化钾而获得的水溶液)中(清洗处理)。
然后，一边于保持在90℃的烘箱中进行干燥，一边接触表面温度保持在75℃的SUS制加热辊约2秒(干燥收缩处理)。由干燥收缩处理而得到的层叠体的宽度方向的收缩率为5.2％。
这样地进行操作，在树脂基材上形成了厚度5μm的起偏器。
2.圆偏振片的制作
使用上述1.中获得的起偏器，使用将日本瑞翁股份有限公司制造的COP(CycloOlefin Polymer，环烯烃聚合物)膜(制品名：ZF12-025-1320UHC，厚度：25μm)用作第1保护层并于该第1保护层的与起偏器相反一侧的面上形成硬涂层(厚度：2μm)而成者，除此以外，以与比较例1相同的方式，获得圆偏振片。第1保护层及第2保护层的波长380nm下的透射率分别为2.8％及16.5％，偏振片的波长380nm下的透射率为1.0％，第1保护层及第2保护层的加湿TMA试验中的起偏器的吸收轴方向的尺寸变化率分别为0.0012％及0.68％，第1保护层及第2保护层的透湿度分别为30g/m2·24小时及1200g/m2·24小时，粘合剂层于60℃下的损耗模量为0.02MPa。圆偏振片的加湿TMA试验中的圆偏振片的第1相位差层的慢轴方向的尺寸变化率为0.27％。将所获得的圆偏振片提供至上述(7)～(9)的评价。将结果示于表1中。
[比较例3]
在第2保护层上使用日本瑞翁股份有限公司制造的COP膜(制品名：ZF12-025-1320UHC，厚度：25μm)，除此以外，以与比较例2相同的方式，获得圆偏振片。第1保护层及第2保护层的波长380nm下的透射率为2.8％，偏振片的波长380nm下的透射率为0.7％，第1保护层及第2保护层的加湿TMA试验中的起偏器的吸收轴方向的尺寸变化率为0.0012％，第1保护层及第2保护层的透湿度为30g/m2·24小时，粘合剂层于60℃下的损耗模量为0.02MPa。圆偏振片的加湿TMA试验中的圆偏振片的第1相位差层的慢轴方向的尺寸变化率为0.28％。将所获得的圆偏振片提供至上述(7)～(9)的评价。将结果示于表1中。
[比较例4]
于粘合剂层使用与比较例相同的粘合剂，除此以外，以与实施例1相同的方式，获得圆偏振片。粘合剂层于60℃下的损耗模量为0.02MPa。圆偏振片的加湿TMA试验中的圆偏振片的第1相位差层的慢轴方向的尺寸变化率为0.80％。将所获得的圆偏振片提供至上述(7)～(10)的评价。将结果示于表1中。
表1
<评价>
由表1可知，本发明的实施例1及实施例2的圆偏振片可抑制加湿试验中的偏振片从光学面板剥离，也抑制了起偏器的红光，进一步抑制了从第1保护层侧及第2保护层侧照射紫外线时的起偏器的偏振度的劣化。
产业上的可利用性
本发明的圆偏振片优选地用于图像显示装置(例如，有机EL显示装置)。
符号说明
11：第1保护层
12：第2保护层
20：起偏器
30：第1相位差层
40：第2相位差层
50：粘合剂层
100：圆偏振片。

Claims (7)

1.一种圆偏振片，其依次具备第1保护层、起偏器、第2保护层、第1相位差层、第2相位差层和粘合剂层，
该第1保护层和该第2保护层分别含有UV吸收剂，加湿TMA试验中的该起偏器的吸收轴方向的尺寸变化率为0.30％以上，波长380nm下的透射率低于10％，
构成该粘合剂层的粘合剂在60℃下的损耗模量G”为0.06MPa以上。
2.根据权利要求1所述的圆偏振片，其中，所述构成粘合剂层的粘合剂在85℃下的储能模量G'为0.3MPa以上。
3.根据权利要求1或2所述的圆偏振片，其中，所述第1保护层和所述第2保护层的透湿度为300g/m2·24小时以上。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的圆偏振片，其中，所述第1保护层和所述第2保护层由三乙酰纤维素系树脂膜制成。
5.根据权利要求4所述的圆偏振片，其中，所述第1保护层和所述第2保护层的厚度为35μm以上。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的圆偏振片，其中，加湿TMA试验中的所述第1相位差层的慢轴方向的尺寸变化率为0.50％以下。
7.一种图像显示装置，其包含权利要求1至6中任一项所述的圆偏振片。
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