CN117991432A - 带相位差层的偏振片及具有带相位差层的偏振片的图像显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供可抑制由与外部的接触引起的伤痕的带相位差层的偏振片。本发明的实施方式的带相位差层的偏振片依次具备表面处理层;包含起偏器及层叠于该起偏器的至少一个面的保护层的偏振片;可视侧粘合剂层以及相位差层。表面处理层是直接形成于保护层上的层,所述保护层在该偏振片中配置于可视侧。从该表面处理层至可视侧粘合剂层为止的距离Ds与可视侧粘合剂层的厚度TA1满足Ds/TA1≥8的关系,带相位差层的偏振片的总厚度Tsum(μm)与该相位差层的厚度TR(μm)与该可视侧粘合剂层的厚度TA1(μm)满足Tsum‑(TR+TA1)≥95(μm)。
Description
技术领域
本发明涉及带相位差层的偏振片及具有带相位差层的偏振片的图像显示装置。
背景技术
近年来,以液晶显示装置及电致发光(EL)显示装置(例如,有机EL显示装置、无机EL显示装置)为代表的图像显示装置正在迅速普及。在图像显示装置中,代表而言使用了偏振片及相位差板。就实用性而言,广泛使用了将偏振片与相位差板一体化而成的带相位差层的偏振片(例如,专利文献1)。图像显示装置通常为了保护图像显示部免受由与外部的接触引起的伤痕及冲击,在最表面设置有盖板玻璃或树脂膜那样的前面板。近年来,图像显示装置的轻量化取得进展,无盖板玻璃结构的图像显示装置的开发取得进展。在无盖板玻璃构成中,由于偏振片成为最表面,因此要求即使是省略前面板的情况下也可适宜保护图像显示部的偏振片。
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抑制由与外部的接触引起的伤痕的带相位差层的偏振片。
用于解决课题的手段
1.本发明的实施方式的带相位差层的偏振片依次具备表面处理层;包含起偏器及层叠于该起偏器的至少一个面的保护层的偏振片;可视侧粘合剂层以及相位差层。该表面处理层是直接形成于保护层上的层,所述保护层在偏振片中配置于可视侧。该带相位差层的偏振片中,从表面处理层至可视侧粘合剂层为止的距离Ds与可视侧粘合剂层的厚度TA1满足Ds/TA1≥8的关系,带相位差层的偏振片的总厚度Tsum(μm)与该相位差层的厚度TR(μm)与该可视侧粘合剂层的厚度TA1(μm)满足Tsum-(TR+TA1)≥95(μm)。
2.本发明的另一实施方式的带相位差层的偏振片依次具备作为表面处理膜的表面处理层;可视侧粘合剂层;包含起偏器及层叠于该起偏器的至少一个面的保护层的偏振片;相位差层侧粘合剂层以及相位差层。从该表面处理层至可视侧粘合剂层为止的距离Ds与可视侧粘合剂层的厚度TA1满足Ds/TA1≥8的关系,该带相位差层的偏振片的总厚度Tsum(μm)与该相位差层的厚度TR(μm)与可视侧粘合剂层的厚度TA1(μm)满足Tsum-(TR+TA1)≥95(μm)。
3.根据上述1.或2.所述的带相位差层的偏振片,其中,上述带相位差层的偏振片的总厚度Tsum(μm)与上述带相位差层的偏振片中包含的粘合剂层的合计厚度TAsum(μm)也可以满足Tsum-TAsum≥150(μm)。
4.根据上述1.~3.中任一项所述的带相位差层的偏振片,其中,表面处理层的铅笔硬度也可以为3H以上。
5.根据上述1.~4.中任一项所述的带相位差层的偏振片,其中,形成上述可视侧粘合剂层的粘合剂的23℃下的储存弹性模量也可以为0.05MPa以上。
6.根据上述1.及3.~5.中任一项所述的带相位差层的偏振片,其中,配置于上述偏振片的可视侧的保护层的厚度也可以为40μm以上。
7.根据上述2.~5.中任一项所述的带相位差层的偏振片,其中,上述表面处理膜也可以包含表面处理面和膜,上述膜的厚度为40μm以上。
8.本发明的另一方面提供一种图像显示装置。该实施方式的图像显示装置具备上述1.~7.中任一项所述的带相位差层的偏振片。
发明效果
根据本发明的实施方式,能够提供可抑制由与外部的接触引起的伤痕的带相位差层的偏振片。因此,即使是制成无盖板玻璃结构那样的偏振片成为最表面的图像显示装置的情况下,也可适宜地保护图像显示部分。
附图说明
图1是本发明的实施方式的带相位差层的偏振片的概略截面图。
图2是本发明的另一实施方式的带相位差层的偏振片的概略截面图。
符号的说明
10偏振片
11起偏器
12 保护层
13 保护层
20 表面处理层
21 表面处理面
22 膜
30 可视侧粘合剂层
40 相位差层
50 相位差层侧粘合剂层
100 带相位差层的偏振片
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)”是23℃下的由波长λnm的光测定得到的面内相位差。例如,“Re(550)”是23℃下的由波长550nm的光测定得到的面内相位差。在将层(膜)的厚度设定为d(nm)时,Re(λ)通过式:Re(λ)=(nx-ny)×d来求出。
(3)厚度方向的相位差(Rth)
“Rth(λ)”是23℃下的由波长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550nm的光测定得到的厚度方向的相位差。在将层(膜)的厚度设定为d(nm)时,Rth(λ)通过式:Rth(λ)=(nx-nz)×d来求出。
(4)Nz系数
Nz系数通过Nz=Rth/Re来求出。
(5)角度
在本说明书中提及角度时,该角度包含相对于基准方向为顺时针及逆时针这两者。因此,例如“45°”是指±45°。
A.带相位差层的偏振片的整体构成
A-1.第1实施方式
图1是本发明的一个实施方式的带相位差层的偏振片的概略截面图。图示例的带相位差层的偏振片100从可视侧起依次具有表面处理层20、偏振片10、可视侧粘合剂层30以及相位差层40。本说明书中,可视侧粘合剂层是指带相位差层的偏振片100所具备的粘合剂层中在将带相位差层的偏振片适用于图像显示装置的情况下配置于最可视侧的粘合剂层。偏振片10代表而言包含起偏器11和配置于起偏器11的两侧的保护层12、13。保护层13也可以省略。例如,在相位差层40也可作为保护层发挥功能的情况下,保护层13也可以省略。在图示例的实施方式中,表面处理层20是直接形成于起偏器11的保护层12上的层。带相位差层的偏振片100在相位差层40的不与可视侧粘合剂层30相接触的面上进一步设置面板侧粘合剂层作为最外层(未图示),被制成可贴附于图像显示装置(实质上为图像显示单元)上。在实际使用中,优选在成为最外层的面板侧粘合剂层的表面临时粘贴有剥离衬垫(未图示)直至带相位差层的偏振片被供于使用为止。通过临时粘贴剥离衬垫,在直至实际使用为止的期间,能够保护最外层的粘合剂层,并且实现带相位差层的偏振片的卷化。
A-2.第2实施方式
图2是本发明的另一实施方式的带相位差层的偏振片的概略截面图。图示例的带相位差层的偏振片100从可视侧起依次具有作为表面处理膜的表面处理层20、可视侧粘合剂层30、偏振片10、相位差侧粘合剂层50以及相位差层40。在图示例中,作为表面处理膜的表面处理层20是包含表面处理面21和膜(代表而言树脂膜)22的经表面处理的膜(以下,也称为表面处理膜)。在图示例中,作为表面处理膜的表面处理层20介由可视侧粘合剂层30而层叠于偏振片10(更详细而言,偏振片10的可视侧保护层12)上。偏振片10与相位差层40介由相位差层侧粘合剂层50而层叠。可视侧粘合剂层30与相位差层侧粘合剂层50可以通过相同的粘合剂来形成,也可以通过不同的粘合剂来形成。与第1实施方式同样地,带相位差层的偏振片100在相位差层40的不与相位差层侧粘合剂50相接触的面上进一步设置面板侧粘合剂层作为最外层(未图示),被制成可贴附于图像显示装置(实质上为图像显示单元)上。在实际使用中,优选在成为最外层的面板侧粘合剂层的表面临时粘贴有剥离衬垫(未图示)直至带相位差层的偏振片被供于使用为止。通过临时粘贴剥离衬垫,在直至实际使用为止的期间,能够保护最外层的粘合剂层,并且实现带相位差层的偏振片的卷化。
带相位差层的偏振片中,从表面处理层20至可视侧粘合剂层30为止的距离Ds与可视侧粘合剂层30的厚度TA1满足Ds/TA1≥8的关系。例如,在第1实施方式(图1)中,从表面处理层20至可视侧粘合剂层30为止的距离Ds可成为偏振片10与表面处理层20的合计厚度。在第2实施方式(图2)中,从表面处理层20至可视侧粘合剂层30为止的距离Ds可成为表面处理膜的厚度(即,表面处理面21与膜22的合计厚度)。Ds/TA1优选为8.5以上,更优选为9.0以上,进一步优选为9.5以上,特别优选为10.0以上。如果Ds/TA1为上述范围,则最容易受到外力的影响的可配置于图像显示装置的可视侧表面的层(例如,表面处理层及偏振片)相对于可视侧粘合剂层的厚度具有充分的厚度,能够抑制带相位差层的偏振片的变形。其结果是,能够制成表面硬度更高的带相位差层的偏振片,能够提供可抑制由与外部的接触引起的伤痕的带相位差层的偏振片。Ds/TA1优选为30.0以下。
带相位差层的偏振片中,带相位差层的偏振片的总厚度Tsum(μm)与相位差层的厚度TR(μm)与可视侧粘合剂层的厚度TA1(μm)满足Tsum-(TR+TA1)≥95(μm)。Tsum-(TR+TA1)优选为100μm以上,更优选为110μm以上,进一步优选为120μm以上。如果Tsum-(TR+TA1)为上述范围,则能够提供表面硬度高、可抑制由与外部的接触引起的伤痕的带相位差层的偏振片。Tsum-(TR+TA1)优选为150μm以下。在带相位差层的偏振片具有2层以上的相位差层的情况下,TR是指带相位差层的偏振片中包含的全部的相位差层的合计厚度。
如上所述,本发明的实施方式的带相位差层的偏振片满足Ds/TA1≥8的关系,并且满足Tsum-(TR+TA1)≥95(μm)的关系。通过使带相位差层的偏振片满足这些关系,在设定为带相位差层的偏振片的构成的情况下能够发挥更高的表面硬度。其结果是,能够提供可抑制由与外部的接触引起的伤痕的带相位差层的偏振片。在Ds/TA1低于8、和/或Tsum-(TR+TA1)低于95μm的情况下,即使是将相同的表面处理层设定为最表面的情况下,也有可能无法得到具有充分的表面硬度的带相位差层的偏振片。
带相位差层的偏振片中,带相位差层的偏振片的总厚度Tsum(μm)与带相位差层的偏振片中包含的粘合剂层的合计厚度TAsum(μm)优选满足Tsum-TAsum≥150(μm)。在第1实施方式中,TAsum为可视侧粘合剂层30的厚度TA1。在第2实施方式中,TAsum为可视侧粘合剂层的厚度TA1与相位差层侧粘合剂层TA2的厚度的合计。Tsum-TAsum更优选为155μm以上,进一步优选为160μm以上。粘合剂层通常与带相位差层的偏振片的其他构成构件相比弹性模量(例如,储存弹性模量)高。如果Tsum-TAsum为上述范围,则可抑制带相位差层的偏振片的变形。其结果是,能够制成表面硬度更高的带相位差层的偏振片,能够提供可抑制由与外部的接触引起的伤痕的带相位差层的偏振片。Tsum-TAsum优选为200μm以下。需要说明的是,如上所述,带相位差层的偏振片可在相位差层的最外层设置用于与图像显示单元层叠的面板侧粘合剂层,但面板侧粘合剂层的厚度不包含于TAsum中。
带相位差层的偏振片也可以进一步设置不同于相位差层40的另一相位差层(未图示)。另一相位差层代表而言设置于相位差层40与设置于最外层的粘合剂层之间(即,相位差层40的外侧)。另一相位差层代表而言折射率特性显示出nz>nx=ny的关系。另一相位差层的光学特性(例如,折射率特性、面内相位差、Nz系数、光弹性系数)、厚度、配置位置等可根据目的而适当设定。
带相位差层的偏振片的厚度可设定为任意适宜的值。在一个实施方式中带相位差层的偏振片的总厚度优选为120μm~280μm,更优选为150μm~250μm,进一步优选为170μm~230μm。需要说明的是,带相位差层的偏振片的总厚度是指偏振片、相位差层及用于层叠它们的粘接层的厚度的合计(即,带相位差层的偏振片的总厚度不包含作为最外层设置的粘合剂层及可临时粘贴于其表面的剥离衬垫的厚度)。
以下,对带相位差层的偏振片的构成要素更详细地进行说明。
B.表面处理层
如上所述,表面处理层20在第1实施方式中是直接形成于起偏器的保护层上的表面处理层,在第2实施方式中是包含表面处理面21和膜(代表而言树脂膜)22的表面处理膜。
表面处理层的铅笔硬度优选为2H以上,更优选为3H以上。铅笔硬度优选为9H以下。如果铅笔硬度为上述范围,则带相位差层的偏振片具有充分的表面硬度,即使是配置于无盖板玻璃构成的图像显示装置的可视侧的情况下,也能够抑制由与外部的接触引起的伤痕。铅笔硬度可依据JIS K5400-5-4来测定。
作为表面处理层(在表面处理膜的情况下,为表面处理面),优选使用反射率低的表面处理层。表面处理层的反射率优选为5%以下,更优选为3%以下,进一步优选为2%以下。表面处理层的反射率例如为0.5%以上。表面处理层(在表面处理膜的情况下,为表面处理面)可以为单一的层,也可以为包含2层以上的层的层叠体。
表面处理层(在表面处理膜的情况下,为表面处理面)优选通过将入射光与反射光逆转的相位彼此互相抵消从而按照可表现出抗反射功能的方式调整光学膜厚(折射率与厚度之积)。例如,在表面处理层为单一的层的情况下,通过将折射率1.35~1.55左右的低折射率层按照光学膜厚成为120nm~140nm的方式制膜,能够减小反射光强度。
在一个实施方式中,作为表面处理层20(在表面处理膜的情况下,为表面处理面21),可适宜使用折射率不同的层的多层层叠体。这样的多层层叠体通过将各层的光学膜厚(折射率与厚度之积)调整为任意适宜的值,可降低所期望的波长范围内的反射率。作为可形成多层层叠体的各层的材料,例如可列举出氧化硅(SiO2)、氟化镁(MgF2)等折射率1.35~1.55左右的低折射率材料及氧化钛(TiO2)、氧化铌(Nb2O3)、锡掺杂氧化铟(ITO)、锑掺杂氧化锡(ATO)、ZrO2-TiO2等折射率1.60~2.20左右的高折射材料。此外,除了低折射率层和高折射率层以外,还可以形成由氧化钛、或上述低折射率材料与高折射材料的混合物(例如,氧化钛与氧化硅的混合物等)制成的薄膜作为折射率1.50~1.85左右的中折射率层。
表面处理层20也可以在表面具有由含有氟基的硅烷系化合物及含有氟基的有机化合物等形成的防污层。在具有防污层的情况下,可抑制在表面附着指纹、汗、手垢等污染物而显示变得不清晰。
在第2实施方式中,作为膜,可以使用任意适宜的膜。优选可以使用树脂膜。作为树脂膜,可以适宜使用后述的起偏器的保护层中使用的树脂膜。具体而言,可列举出三乙酰纤维素膜。
在第2实施方式中,树脂膜的厚度优选为40μm以上,更优选为50μm以上,进一步优选为60μm以上。如果树脂膜的厚度为40μm以上,则可进一步抑制带相位差层的偏振片的最表面的由与外部的接触引起的伤痕。
在第2实施方式中,表面处理面可使用与形成第1实施方式的表面处理层的方法同样的方法,对上述膜的一个面进行表面处理来形成。
C.偏振片
C-1.起偏器
起偏器代表而言由包含二色性物质(代表而言碘)的树脂膜来构成。作为树脂膜,可以采用可作为起偏器使用的任意适宜的树脂膜。树脂膜代表而言为聚乙烯醇系树脂(以下,称为“PVA系树脂”)膜。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子,可列举出对PVA系树脂膜实施利用碘的染色处理及拉伸处理(代表而言单轴拉伸)而得到的起偏器。上述利用碘的染色例如通过将PVA系树脂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。拉伸可以在染色处理后进行,也可以一边染色一边进行。此外,也可以在拉伸后进行染色。根据需要对PVA系树脂膜实施溶胀处理、交联处理、洗涤处理、干燥处理等。例如,通过在染色之前将PVA系树脂膜浸渍于水中进行水洗,不仅能够将PVA系树脂膜表面的污渍、抗粘连剂洗涤掉,还能够使PVA系树脂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来制作: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。本实施方式中优选在树脂基材的一侧形成包含卤化物和聚乙烯醇系树脂的聚乙烯醇系树脂层。拉伸代表性而言包含使层叠体浸渍于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的拉伸之前将层叠体在高温(例如,95℃以上)下进行空中拉伸。此外,本实施方式中优选层叠体被供于通过一边沿长度方向搬送一边进行加热而在宽度方向上收缩2%以上的干燥收缩处理。代表而言本实施方式的制造方法包含对层叠体依次实施空中辅助拉伸处理、染色处理、水中拉伸处理和干燥收缩处理。通过导入辅助拉伸,即使是在热塑性树脂上涂布PVA的情况下,也变得能够提高PVA的结晶性,变得能够达成高的光学特性。此外,同时通过在事先提高PVA的取向性,在之后的染色工序、拉伸工序中浸渍于水中时,能够防止PVA的取向性的降低、溶解等问题,变得能够达成高的光学特性。进而,在将PVA系树脂层浸渍于液体中的情况下,与PVA系树脂层不含卤化物的情况相比,可抑制聚乙烯醇分子的取向的紊乱及取向性的降低。由此,可提高经由染色处理及水中拉伸处理等将层叠体浸渍于液体中而进行的处理工序而得到的起偏器的光学特性。进而,通过利用干燥收缩处理使层叠体沿宽度方向收缩,能够提高光学特性。所得到的树脂基材/起偏器的层叠体可直接使用(即,也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,并在该剥离面层叠与目的相应的任意适宜的保护层来使用。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(日本专利第5414738号)、日本专利第6470455号中。这些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1μm~25μm,更优选为1μm~15μm。在一个实施方式中,起偏器的厚度优选为1μm~10μm,更优选为1μm~8μm,进一步优选为2μm~5μm。在本发明的实施方式中,即使是使用上述的厚度的起偏器的情况下,也可抑制带相位差层的偏振片的严酷的高温环境下及高温高湿环境下的相位差不均及颜色不均。
起偏器优选在波长380nm~780nm中的任一波长下显示出吸收二色性。起偏器的单体透射率Ts优选为40%~48%,更优选为41%~46%。起偏器的偏光度P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。上述单体透射率代表而言是使用紫外可见分光光度计进行测定并进行了视见度修正的Y值。上述偏光度代表而言基于使用紫外可见分光光度计进行测定并进行了视见度修正的平行透射率Tp及正交透射率Tc,通过下述式子来求出。
偏光度(%)={(Tp-Tc)/(Tp+Tc)}1/2×100
C-2.保护层
保护层12、13由可作为起偏器的保护层使用的任意适宜的膜来形成。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、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,还可列举出(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。除此以外,例如还可列举出硅氧烷系聚合物等玻璃质系聚合物。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,例如可以使用含有在侧链上具有取代或非取代的酰亚胺基的热塑性树脂和在侧链上具有取代或非取代的苯基以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和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。
保护层优选为TAC膜等纤维素系树脂膜或环烯烃系树脂膜。如果为这些树脂膜,则可进一步抑制由与外部的接触引起的带相位差层的偏振片表面的伤痕。
带相位差层的偏振片代表而言配置于图像显示装置的可视侧,保护层12代表而言配置于其可视侧。因此,对于保护层12,也可以根据需要实施硬涂处理、抗反射处理、抗粘连处理、防眩处理等表面处理。
保护层的厚度优选为20μm以上,更优选为30μm以上,进一步优选为40μm以上,特别优选为60μm以上。如果保护层的厚度为上述范围,则能够提供可抑制由与外部的接触引起的伤痕的带相位差层的偏振片。保护层的厚度优选为100μm以下。在一个实施方式中,起偏器的可视侧保护层12的厚度优选为40μm以上,更优选为50μm以上,进一步优选为60μm以上。如果保护层12的厚度为40μm以上,则可进一步抑制带相位差层的偏振片的最表面的由与外部的接触引起的伤痕。需要说明的是,在保护层12实施上述表面处理的情况下,保护层的厚度是指包含经上述表面处理的部分的厚度在内的厚度。
D.相位差层
相位差层40可根据目的而具有任意适宜的光学特性和/或机械特性。相位差层40代表而言具有慢轴。在一个实施方式中,相位差层40的慢轴与起偏器11的吸收轴所成的角度θ优选为40°~50°,更优选为42°~48°,进一步优选为约45°。如果角度θ为这样的范围,则如果如下文所述的那样相位差层为λ/4板,则可得到具有非常优异的圆偏光特性(结果是,非常优异的抗反射特性)的带相位差层的偏振片。
相位差层优选折射率特性满足nx>ny,更优选折射率特性显示出nx>ny≥nz的关系。相位差层代表而言为了对偏振片赋予抗反射特性而设置,在一个实施方式中可作为λ/4板发挥功能。该情况下,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。需要说明的是,这里“ny=nz”不仅包含ny与nz完全相等的情况,也包含实质上相等的情况。因此,在不损害本发明的效果的范围内,有时可成为ny<nz。
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。如果满足这样的关系,则在将所得到的带相位差层的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。
相位差层可以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,也可以显示出相位差值与测定光的波长相应地变小的正的波长分散特性,还可以显示出相位差值根据测定光的波长基本不发生变化的平坦的波长分散特性。在一个实施方式中,相位差层显示出逆分散波长特性。该情况下,相位差层的Re(450)/Re(550)优选为低于1,更优选为0.8以上且低于1,进一步优选为0.8以上且0.95以下。如果为这样的构成,则能够实现非常优异的抗反射特性。
相位差层包含光弹性系数的绝对值优选为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。如果光弹性系数的绝对值为这样的范围,则在产生加热时的收缩应力的情况下不易产生相位差变化。其结果是,可良好地防止所得到的图像显示装置的热不均。
相位差层只要是可满足上述那样的特性,则可由任意适宜的材料来构成。具体而言,相位差层可以为树脂膜的拉伸膜,也可以为液晶化合物的取向固化层(以下,液晶取向固化层)。
在相位差层为树脂膜的拉伸膜的情况下,作为构成树脂膜的树脂的代表例,可列举出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)。作为聚碳酸酯系树脂,只要是可得到所期望的透湿度,则可以使用任意适宜的聚碳酸酯系树脂。例如,聚碳酸酯系树脂包含来源于芴系二羟基化合物的结构单元、来源于异山梨酯系二羟基化合物的结构单元和来源于选自由脂环式二醇、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构成的组中的至少1种二羟基化合物的结构单元。优选聚碳酸酯系树脂包含来源于芴系二羟基化合物的结构单元、来源于异山梨酯系二羟基化合物的结构单元和来源于脂环式二甲醇的结构单元和/或来源于二乙二醇、三乙二醇或聚乙二醇的结构单元;进一步优选包含来源于芴系二羟基化合物的结构单元、来源于异山梨酯系二羟基化合物的结构单元和来源于二乙二醇、三乙二醇或聚乙二醇的结构单元。聚碳酸酯系树脂也可以根据需要包含来源于其他的二羟基化合物的结构单元。相位差层可通过将由上述那样的聚碳酸酯系树脂构成的膜以任意适宜的拉伸条件进行拉伸来形成。需要说明的是,聚碳酸酯系树脂及相位差层的形成方法的详细情况例如记载于日本特开2014-10291号公报、日本特开2014-26266号公报、日本特开2015-212816号公报、日本特开2015-212817号公报、日本特开2015-212818号公报、日本特开2017-54093号公报、日本特开2018-60014号公报中。这些公报的记载作为参考被援引于本说明书中。
在相位差层为液晶取向固化层的情况下,通过使用液晶化合物,能够使所得到的相位差层的nx与ny之差显著大于非液晶材料,因此能够显著减小用于得到所期望的面内相位差的相位差层的厚度。其结果是,能够实现带相位差层的偏振片(结果是,有机EL显示装置)的进一步薄型化。本说明书中“取向固化层”是指液晶化合物在层内沿规定的方向进行取向、且其取向状态被固定的层。需要说明的是,“取向固化层”是包含使液晶单体硬化而得到的取向硬化层的概念。在本实施方式中,代表而言棒状的液晶化合物以沿相位差层的慢轴方向排列的状态进行取向(水平取向)。液晶化合物的具体例子及液晶取向固化层的形成方法的详细情况例如记载于日本特开2006-163343号公报、日本特开2006-178389号公报中。这些公报的记载作为参考被援引于本说明书中。
相位差层的厚度代表而言可设定为可作为λ/4板适宜地发挥功能的厚度。在相位差层为树脂膜的拉伸膜的情况下,相位差层的厚度例如可以为10μm~60μm。在相位差层为液晶取向固化层的情况下,相位差层的厚度例如可以为1μm~5μm。
在相位差层40具有层叠结构的情况下,相位差层代表而言具有第一液晶取向固化层与第二液晶取向固化层的2层结构。该情况下,第一液晶取向固化层或第二液晶取向固化层中的任一者可作为λ/2板发挥功能,另一者可作为λ/4板发挥功能。这里,对第一液晶取向固化层可作为λ/2板发挥功能、第二液晶取向固化层可作为λ/4板发挥功能的情况进行说明,但它们也可以颠倒。第一液晶取向固化层的厚度按照可得到λ/2板的所期望的面内相位差的方式调整,例如可以为2.0μm~4.0μm。第二液晶取向固化层的厚度按照可得到λ/4板的所期望的面内相位差的方式调整,例如可以为1.0μm~2.5μm。第一液晶取向固化层的面内相位差Re(550)优选为200nm~300nm,更优选为230nm~290nm,进一步优选为250nm~280nm。第二液晶取向固化层的面内相位差Re(550)优选为100nm~190nm,更优选为110nm~170nm,进一步优选为120nm~160nm。第一液晶取向固化层的慢轴与起偏器的吸收轴所成的角度优选为10°~20°,更优选为12°~18°,进一步优选为约15°。第二液晶取向固化层的慢轴与起偏器的吸收轴所成的角度优选为70°~80°,更优选为72°~78°,进一步优选为约75°。如果为这样的构成,则能够得到接近理想的逆波长分散特性的特性,结果是,能够实现非常优异的抗反射特性。
作为相位差层,也可以使用市售的膜。作为市售品的具体例子,可列举出帝人公司制的商品名“PUREACE WR-S”、“PUREACE WR-W”、“PUREACE WR-M”、日东电工社制的商品名“NRF”。
E.另一相位差层
作为另一相位差层,使用任意适宜的相位差层。在一个实施方式中,另一相位差层可以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板作为另一相位差层,能够良好地防止倾斜方向的反射,抗反射功能的广视角化成为可能。该情况下,另一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。这里,“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,另一相位差层的面内相位差Re(550)可以为低于10nm。
具有nz>nx=ny的折射率特性的另一相位差层可由任意适宜的材料来形成。另一相位差层优选包含含有沿垂直取向固定的液晶材料的膜。可垂直取向的液晶材料(液晶化合物)可以为液晶单体,也可以为液晶聚合物。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号公报的[0020]~[0028]中记载的液晶化合物及该相位差层的形成方法。该情况下,另一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。
代表而言相位差层40与另一相位差层介由粘接层而层叠。优选相位差层40与另一相位差层介由粘接剂层而层叠。通过介由粘接剂层而层叠,在相位差层为聚碳酸酯系树脂膜的拉伸膜的情况下,能够抑制由热及吸水引起的膨胀。作为形成粘接剂层的粘接剂,可以使用任意适宜的粘接剂,例如可以使用紫外线硬化型粘接剂。通过使用紫外线硬化型粘接剂,能够形成具有高硬度、并且厚度薄的粘接层。
F.粘合剂层
本发明的实施方式的带相位差层的偏振片具备与带相位差层的偏振片的可视侧最近的粘合剂层即可视侧粘合剂层及任意的其他粘合剂层(例如,图示例的相位差层侧粘合剂层)。粘合剂层使用任意适宜的粘合剂组合物来形成。构成粘合剂层的粘合剂代表而言含有(甲基)丙烯酸系聚合物、氨基甲酸酯系聚合物、有机硅系聚合物或橡胶系聚合物,优选含有(甲基)丙烯酸系聚合物作为基础聚合物。在使用(甲基)丙烯酸系聚合物作为基础聚合物的情况下,粘合剂层例如由含有(甲基)丙烯酸系聚合物的粘合剂来形成。
可视侧粘合剂层的厚度优选为2μm~30μm,更优选为3μm~20μm,进一步优选为4μm~15μm。如果可视侧粘合剂层的厚度为上述范围,则能够良好地维持层叠状态。
形成可视侧粘合剂层的粘合剂的23℃下的储存弹性模量优选为0.05Pa以上,更优选为0.08MPa以上,进一步优选为0.1MPa以上。形成可视侧粘合剂层的粘合剂的23℃下的储存弹性模量优选为2.0MPa以下。如果形成可视侧粘合剂层的粘合剂的23℃下的储存弹性模量为上述范围,则可抑制带相位差层的偏振片的变形,进一步抑制由与外部的接触引起的伤痕。
如上所述,粘合剂优选为丙烯酸系粘合剂。丙烯酸系粘合剂由于光学透明性优异,显示出适宜的粘合特性(密合性、凝聚性及粘接性),并且耐久性(耐候性及耐热性)优异,因此优选。
上述基础聚合物代表而言以(甲基)丙烯酸烷基酯来源的构成单元作为主骨架。作为(甲基)丙烯酸烷基酯,例如可列举出(甲基)丙烯酸的C1~C20烷基酯。作为具体例子,可列举出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸异肉豆蔻酯、(甲基)丙烯酸月桂酯。优选烷基的平均碳数为3~9。(甲基)丙烯酸烷基酯可以单独使用,也可以组合使用。(甲基)丙烯酸烷基酯来源的构成单元的含有比例相对于基础聚合物100重量份,优选为60重量份以上,更优选为80重量份以上,进一步优选为90重量份~99.9重量份。本说明书中,(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。
基础聚合物也可以根据需要包含来源于可与上述(甲基)丙烯酸烷基酯共聚的其他单体成分的构成单元。作为这样的单体成分(共聚成分),例如可列举出(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸6-羟基己酯、(甲基)丙烯酸8-羟基辛酯、(甲基)丙烯酸10-羟基癸酯、(甲基)丙烯酸12-羟基月桂酯、丙烯酸(4-羟基甲基环己基)-甲基酯等含有羟基的单体;(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸羧基乙酯、(甲基)丙烯酸羧基戊酯、衣康酸、马来酸、富马酸、巴豆酸等含有羧基的单体;马来酸酐、衣康酸酐等含有酸酐基的单体;丙烯酸的己内酯加成物;苯乙烯磺酸、烯丙基磺酸、2-(甲基)丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸、(甲基)丙烯酰胺丙烷磺酸、(甲基)丙烯酸磺基丙酯、(甲基)丙烯酰氧基萘磺酸等含有磺酸基的单体;2-羟基乙基丙烯酰基磷酸酯等含有磷酸基的单体。此外,(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、正丁基(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基丙烷(甲基)丙烯酰胺等(N-取代)酰胺系单体;(甲基)丙烯酸氨基乙酯、(甲基)丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸叔丁基氨基乙酯等(甲基)丙烯酸烷基氨基烷基酯系单体;(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯等(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯系单体;N-(甲基)丙烯酰氧基亚甲基琥珀酰亚胺、N-(甲基)丙烯酰基-6-氧六亚甲基琥珀酰亚胺、N-(甲基)丙烯酰基-8-氧八亚甲基琥珀酰亚胺、N-丙烯酰基吗啉等琥珀酰亚胺系单体;N-环己基马来酰亚胺、N-异丙基马来酰亚胺、N-月桂基马来酰亚胺、N-苯基马来酰亚胺等马来酰亚胺系单体;N-甲基衣康酰亚胺、N-乙基衣康酰亚胺、正丁基衣康酰亚胺、N-辛基衣康酰亚胺、N-2-乙基己基衣康酰亚胺、N-环己基衣康酰亚胺、N-月桂基衣康酰亚胺等衣康酰亚胺系单体也可以作为改质目标的共聚成分来使用。进而,乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、N-乙烯基吡咯烷酮、甲基乙烯基吡咯烷酮、乙烯基吡啶、乙烯基哌啶酮、乙烯基嘧啶、乙烯基哌嗪、乙烯基吡嗪、乙烯基吡咯、乙烯基咪唑、乙烯基噁唑、乙烯基吗啉、N-乙烯基羧酰胺类、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、N-乙烯基己内酰胺等乙烯基系单体;丙烯腈、甲基丙烯腈等氰基丙烯酸酯系单体;(甲基)丙烯酸缩水甘油酯等含有环氧基的丙烯酸系单体;(甲基)丙烯酸聚乙二醇、(甲基)丙烯酸聚丙二醇、(甲基)丙烯酸甲氧基乙二醇、(甲基)丙烯酸甲氧基聚丙二醇等二醇系丙烯酸酯单体;(甲基)丙烯酸四氢糠酯、氟(甲基)丙烯酸酯、有机硅(甲基)丙烯酸酯、丙烯酸2-甲氧基乙酯等丙烯酸酯系单体也可以作为改质目标的共聚成分来使用。
通过调整共聚成分的种类、组合、配合比例(结果是,构成单元的含有比例),能够得到具有所期望的特性的粘合剂。作为优选的共聚成分,可列举出含有羟基的单体、含有羧基的单体。它们可成为与交联剂的反应点,因此能够形成凝聚性及耐热性等优异的粘合剂层。
基础聚合物的重均分子量优选为30万~300万,更优选为100万~280万,进一步优选为140万~250万。需要说明的是,重均分子量由利用GPC(凝胶渗透色谱法;溶剂:THF)进行测定并通过聚苯乙烯换算而算出的值来求出。
粘合剂可进一步含有任意适宜的交联剂。作为交联剂,例如可列举出异氰酸酯系交联剂、环氧系交联剂、过氧化物系交联剂、三聚氰胺系交联剂、尿素系交联剂、金属醇盐系交联剂、金属螯合物系交联剂、金属盐系交联剂、碳二酰亚胺系交联剂、噁唑啉系交联剂、氮杂环丙烷系交联剂、胺系交联剂。优选异氰酸酯系交联剂、环氧系交联剂或过氧化物系交联剂。交联剂可以仅使用1种,也可以将2种以上组合使用。
交联剂的含量相对于基础聚合物100重量份优选为40重量份以下,更优选为30重量份以下。通过交联剂的含量为上述范围,可抑制粘合剂组合物的白化。交联剂的含量例如为0.01重量份以上。
粘合剂也可以进一步包含任意适宜的添加剂。作为添加剂的具体例子,可列举出硅烷偶联剂、粘合赋予剂、增塑剂、颜料、染料、填充剂、抗氧化剂、抗老化剂、导电材、紫外线吸收剂、光稳定剂、剥离调整剂、软化剂、表面活性剂、阻燃剂。添加剂的种类、组合、配合量等可根据目的而适当设定。
在一个实施方式中,粘合剂层使用包含含有丙烯酸、(甲基)丙烯酸烷基酯及含芳香环单体作为单体单元的(甲基)丙烯酸系聚合物(A)和具有反应性甲硅烷基的聚醚化合物(B)的粘合剂组合物来形成。
含芳香环单体是指在其结构中包含芳香族基、并且包含(甲基)丙烯酰基、乙烯基等聚合性不饱和双键的化合物。作为芳香族基,可列举出苯环、萘环、联苯环、杂环等。作为杂环,可列举出吗啉环、哌啶环、吡咯烷环、哌嗪环等。作为这样的化合物,例如可列举出含有芳香族基的(甲基)丙烯酸酯。含芳香环单体可以仅使用1种,也可以将2种以上组合使用。
作为含有芳香族基的(甲基)丙烯酸酯的具体例子,例如可列举出(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸邻苯基苯酚酯、(甲基)丙烯酸苯氧基酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸苯氧基丙酯、苯氧基二乙二醇(甲基)丙烯酸酯、环氧乙烷改性壬基苯酚(甲基)丙烯酸酯、环氧乙烷改性甲酚(甲基)丙烯酸酯、苯酚环氧乙烷改性(甲基)丙烯酸酯、2-羟基-3-苯氧基丙基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸甲氧基苄酯、(甲基)丙烯酸氯苄酯、(甲基)丙烯酸甲苯酯、(甲基)丙烯酸聚苯乙烯酯等具有苯环的(甲基)丙烯酸酯;丙烯酸羟基乙基化β-萘酚酯、(甲基)丙烯酸2-萘乙酯、丙烯酸2-萘氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-(4-甲氧基-1-萘氧基)乙酯等具有萘环的(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酸联苯酯等具有联苯环的(甲基)丙烯酸酯。作为含有杂环的(甲基)丙烯酸酯,例如可列举出(甲基)丙烯酸硫醇酯、(甲基)丙烯酸吡啶酯、(甲基)丙烯酸吡咯酯等。此外,作为含有杂环的(甲基)丙烯酸系单体,可列举出N-丙烯酰基吗啉、N-丙烯酰基哌啶、N-甲基丙烯酰基哌啶、N-丙烯酰基吡咯烷等。
作为含有芳香族基的乙烯基化合物的具体例子,例如可列举出乙烯基吡啶、乙烯基哌啶酮、乙烯基嘧啶、乙烯基哌嗪、乙烯基吡嗪、乙烯基吡咯、乙烯基咪唑、乙烯基噁唑、乙烯基吗啉、N-乙烯基羧酰胺类、苯乙烯、α-甲基苯乙烯等。
含芳香环单体除了含有(甲基)丙烯酰基、乙烯基等聚合性不饱和双键以外,还可以含有磺酸等官能团。作为具有该官能团的含芳香环单体,例如可列举出苯乙烯磺酸、(甲基)丙烯酰氧基萘磺酸等。
作为含芳香环单体,从粘合特性、耐久性的方面出发,优选为含有芳香族基的(甲基)丙烯酸酯,其中,优选为(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯,更优选为(甲基)丙烯酸苄酯。
(甲基)丙烯酸系聚合物(A)中的含芳香环单体的比例以相对于(甲基)丙烯酸系聚合物(A)的全构成单体100重量%的重量比率计,优选以1重量%~50重量%的比例含有,更优选含芳香环单体的含有率为1重量%~35重量%,进一步优选为1重量%~20重量%,进一步更优选为7重量%~18重量%,特别优选为10重量%~16重量%。
作为(甲基)丙烯酸系聚合物(A)中的含芳香环单体以外的单体成分,可以使用作为上述粘合剂组合物中使用的单体成分而例示的物质。
作为聚醚化合物(B),可以使用具有聚醚骨架的任意适宜的化合物。聚醚化合物(B)优选具有聚醚骨架,并且在至少1个末端具有通式:-SiRaM3-a所表示的反应性甲硅烷基(式中,R为可具有取代基的碳数1~20的1价的有机基,M为羟基或水解性基,a为1~3的整数。其中,在R存在多个时多个R可以彼此相同也可以不同,在M存在多个时多个M可以彼此相同也可以不同)。
聚醚化合物(B)所具有的聚醚骨架优选具有碳数1~10的直链或支链的氧亚烷基的重复结构单元。氧亚烷基的结构单元优选碳数为2~6,进一步优选为3。此外,氧亚烷基的重复结构单元可以为1种氧亚烷基的重复结构单元,也可以为2种以上的氧亚烷基的嵌段单元或无规单元的重复结构单元。作为氧亚烷基,例如可列举出氧亚乙基、氧亚丙基、氧亚丁基等。这些氧亚烷基中,优选具有氧亚丙基(特别是-CH2CH(CH3)O-)的结构单元。
聚醚化合物(B)优选除了反应性甲硅烷基以外,主链实质上包含聚醚骨架。这里,主链实质上包含聚氧亚烷基链是指也可以包含少量其他的化学结构。表示作为其他的化学结构,例如也可以包含制造聚醚骨架所涉及的氧亚烷基的重复结构单元时的引发剂的化学结构及与反应性甲硅烷基的连结基等。聚醚骨架所涉及的氧亚烷基的重复结构单元优选为聚醚化合物(B)的全重量的50重量%以上,进一步优选为80重量%以上。
作为聚醚化合物(B),也可以使用市售品。作为聚醚化合物(B)的具体例子,例如可列举出KANEKA公司制的商品名:MS POLYMER S203、S303、S810;SILYLEST250、EST280、SAT10、SAT200、SAT220、SAT350、SAT400、旭硝子社制的商品名:EXCESTARS2410、S2420或S3430等。
粘合剂组合物中的聚醚化合物(B)的比例相对于(甲基)丙烯酸系聚合物(A)100重量份,优选为0.001重量份~20重量份。聚醚化合物(B)的含有比例更优选为0.01重量份以上,进一步优选为0.02重量份以上,特别优选为0.1重量份以上,最优选为0.5重量份以上。此外,聚醚化合物(B)的含有比例更优选为10重量份以下,进一步优选为5重量份以下,特别优选为3重量份以下。
包含(甲基)丙烯酸系聚合物(A)及聚醚化合物(B)的粘合剂组合物例如记载于日本专利第4959014号中。该公报的记载作为参考被援引于本说明书中。
粘合剂可以进一步包含任意适宜的交联剂及添加剂。作为交联剂及添加剂的种类及添加量,可以使用上述粘合剂组合物中使用的内容。
G.图像显示装置
上述A项~F项中记载的带相位差层的偏振片可适用于图像显示装置。因此,本发明的实施方式包含使用了那样的带相位差层的偏振片的图像显示装置。作为图像显示装置的代表例,可列举出液晶显示装置、电致发光(EL)显示装置(例如,有机EL显示装置、无机EL显示装置)。本发明的实施方式的图像显示装置在其可视侧具备上述A项~F项中记载的带相位差层的偏振片。带相位差层的偏振片按照相位差层成为图像显示单元(例如,液晶单元、有机EL单元、无机EL单元)侧的方式(按照起偏器成为可视侧的方式)层叠。
在一个实施方式中,图像显示装置是不含盖板玻璃等前面板的构成的图像显示装置。如上所述,本发明的实施方式的带相位差层的偏振片表面硬度高,可抑制由与外部的接触引起的伤痕。因此,即使是制成无盖板玻璃结构的图像显示装置的情况下,也可抑制图像显示装置表面的伤痕。
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,只要没有特别明记,则实施例及比较例中的“份”及“%”为重量基准。
(1)厚度
10μm以下的厚度使用干涉膜厚计(大塚电子公司制、制品名“MCPD-3000”)进行测定。超过10μm的厚度使用数字测微计(ANRITSU公司制、制品名“KC-351C”)进行测定。
(2)表面硬度试验(2H的平均伤痕数)
将实施例或比较例中得到的带相位差层的偏振片切出纵15cm×横5cm。接着,将离型膜剥离,介由面板侧粘合剂层将带相位差层的偏振片与无碱玻璃贴合。在纵向上空开2cm的间隔而设置5个评价区域(宽度:1cm)。在各评价区域中,使用2H的铅笔沿纵向画直线,在5个评价区域确认伤痕的有无。对于1个带相位差层的偏振片在32处进行该一连串的评价,算出平均值。如果平均值为0.5以下,则表示表面硬度优异。
(3)储存弹性模量
对于粘合剂,使用Rheometric公司制的动态粘弹性测定装置“ARES”基于JIS K7244来测定23℃下的储存弹性模量。
<制造例1:粘合剂1的制作>
在具备搅拌叶片、温度计、氮气导入管、冷却器的四口烧瓶中,将丙烯酸丁酯82.1重量份、丙烯酸苄酯13重量份、丙烯酸4.8重量份、丙烯酸4-羟基丁酯1重量份、作为聚合引发剂的2,2’-偶氮双异丁腈0.1重量份与乙酸乙酯100重量份一起投入,一边缓慢地搅拌一边导入氮气而进行氮置换后,将烧瓶内的液温保持在55℃附近而进行8小时聚合反应,制备重均分子量220万的丙烯酸系聚合物(A)的溶液。
相对于所得到的丙烯酸系聚合物(A)溶液的固体成分100重量份,配合具有反应性甲硅烷基的聚醚化合物(KANEKA公司制、商品名:SILYL SAT10)0.5重量份、异氰酸酯交联剂(Nippon Polyurethane Industry公司制、商品名:Coronate L)0.45重量份及过氧化苯甲酰(日本油脂社制、商品名:Nyper BMT)0.1重量份,制备丙烯酸系粘合剂组合物的溶液(固体成分11%)(粘合剂1)。粘合剂的23℃的储存弹性模量为0.13MPa。
<制造例2:粘合剂2的制作>
在具备搅拌叶片、温度计、氮气导入管、冷却器的四口烧瓶中,投入含有丙烯酸丁酯91.5重量份、丙烯酸3重量份、丙烯酸4-羟基丁酯0.5重量份及丙烯酰基吗啉5重量份的单体混合物。接着,相对于该单体混合物100重量份,将作为聚合引发剂的2,2’-偶氮双异丁腈0.1重量份与乙酸乙酯100重量份一起投入,一边缓慢地搅拌一边导入氮气而进行氮置换后,将烧瓶内的液温保持在55℃附近而进行8小时聚合反应,制备重均分子量(Mw)250万的丙烯酸系聚合物(B)的溶液。
相对于所得到的丙烯酸系聚合物(B)溶液的固体成分100重量份,配合异氰酸酯交联剂(Nippon Polyurethane Industry公司制的Coronate L,三羟甲基丙烷的甲苯二异氰酸酯的加合体)0.2重量份、过氧化苯甲酰(日本油脂社制,Nyper BMT)0.3重量份及硅烷偶联剂(信越化学工业社制、商品名:KBM403)0.1重量份,制备丙烯酸系粘合剂组合物的溶液(固体成分11%)(粘合剂2)。粘合剂的23℃的储存弹性模量为0.11MPa。
<制造例3:粘合剂3的制作>
在具备搅拌叶片、温度计、氮气导入管、冷却器的四口烧瓶中,投入含有丙烯酸丁酯(BA)74.9重量份、丙烯酸苯甲酰基酯(BzA)20.0重量份、丙烯酸(AA)5.0重量份、丙烯酸4-羟基丁酯(HBA)0.1重量份的单体混合物。接着,相对于单体混合物(固体成分)100重量份,将作为聚合引发剂的2,2’-偶氮双异丁腈0.1重量份与乙酸乙酯一起投入,一边缓慢地搅拌一边导入氮气而进行氮置换后,将烧瓶内的液温保持在55℃附近而进行7小时聚合反应。之后,向所得到的反应液中加入乙酸乙酯,制备固体成分浓度调整为30%的重均分子量230万的(甲基)丙烯酸系聚合物(C)的溶液。
相对于所得到的丙烯酸系聚合物(C)溶液的固体成分100重量份,配合异氰酸酯交联剂(Nippon Polyurethane Industry公司制、商品名:Coronate L)3重量份、硅烷偶联剂(信越化学工业社制、商品名:KBM403)0.1重量份及具有反应性甲硅烷基的聚醚化合物(KANEKA公司制、商品名:SILYL SAT10)1重量份,制备丙烯酸系粘合剂组合物的溶液(固体成分11%)(粘合剂3)。粘合剂的23℃的储存弹性模量为0.18MPa。
[实施例1:第1实施方式的带相位差层的偏振片]
使用使长条状的聚乙烯醇(PVA)系树脂膜中含有碘并沿长度方向(MD方向)进行单轴拉伸而得到的膜(厚度12μm)作为起偏器。在起偏器的一个面,介由紫外线硬化型粘接剂而贴合带低反射处理层的保护层(具有厚度7μm的低反射表面处理层的三乙酰纤维素(TAC)膜(厚度40μm))的未形成低反射表面处理层的面。此外,在起偏器的另一个面介由紫外线硬化型粘接剂而贴合厚度40μm的TAC膜作为保护层。
另外,将制造例1中得到的粘合剂1按照干燥后的粘合剂层的厚度成为12μm的方式涂布于实施了有机硅处理的厚度为38μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜(三菱化学聚酯膜(株)制,MRF38)的单面,在155℃下进行1分钟干燥处理而形成粘合剂层(可视侧粘合剂层)。
将所形成的粘合剂层转印到偏振片的TAC膜上,介由所转印的粘合剂层将相位差层与偏振片贴合。作为相位差层,使用了显示出逆分散的波长依赖性的市售的相位差膜(帝人公司制、商品名“PUREACE WR”、厚度53μm)。该相位差膜的面内相位差Re(550)为147nm,Re(450)/Re(550)为0.89。
接着,在相位差层的未与偏振片贴合的面按照涂布后的厚度成为15μm的方式涂布制造例3中得到的粘合剂3,得到带相位差层的偏振片。
[实施例2]
作为带低反射处理层的保护层,使用具有厚度为7μm的低反射处理层的厚度为60μm的TAC膜,以及在起偏器的另一个面使用厚度为25μm的TAC膜来代替厚度为40μm的TAC膜,除此以外,与实施例1同样地操作而得到带相位差层的偏振片。
[实施例3]
作为带低反射处理层的保护层,使用具有厚度为7μm的低反射处理层的厚度为60μm的TAC膜,以及作为起偏器的保护层,使用厚度为60μm的TAC膜来代替厚度为40μm的TAC膜,除此以外,与实施例1同样地操作而得到带相位差层的偏振片。
[实施例4]
对可视侧粘合剂层的形成使用制造例2中得到的粘合剂2来代替粘合剂1,以及将粘合剂层的厚度设定为5μm,除此以外,与实施例1同样地操作而得到带相位差层的偏振片。
[实施例5]
使用制造例2中得到的粘合剂2来代替粘合剂1,以及将粘合剂层的厚度设定为5μm,除此以外,与实施例3同样地操作而得到带相位差层的偏振片。
(比较例1)
作为带低反射处理层的保护层,使用具有厚度为7μm的低反射处理层的厚度为25μm的TAC膜,以及在起偏器的另一个面使用厚度为25μm的TAC膜来代替厚度为40μm的TAC膜,除此以外,与实施例1同样地操作而得到带相位差层的偏振片。
(比较例2)
在起偏器的另一个面使用厚度为25μm的TAC膜来代替厚度为40μm的TAC膜,除此以外,与实施例1同样地操作而得到带相位差层的偏振片。
(比较例3)
对可视侧粘合剂层的形成使用制造例2中得到的粘合剂2来代替粘合剂1,以及将粘合剂层的厚度设定为5μm,除此以外,与比较例1同样地操作而得到带相位差层的偏振片。
表1
[实施例6:第2实施方式的带相位差层的偏振片]
使用使长条状的聚乙烯醇(PVA)系树脂膜中含有碘并沿长度方向(MD方向)进行单轴拉伸而得到的膜(厚度12μm)作为起偏器。
介由紫外线硬化型粘接剂而贴合HC-TAC膜。需要说明的是,HC-TAC膜是在三乙酰纤维素(TAC)膜(厚度25μm)上形成有硬涂(HC)层(厚度7μm)的膜,按照TAC膜成为起偏器侧的方式进行贴合。同样地,在起偏器的另一个面介由紫外线硬化型粘合剂而贴合TAC膜(厚度25μm),得到偏振片。
另外,将制造例2中得到的粘合剂2按照干燥后的粘合剂层的厚度成为5μm的方式涂布于实施了有机硅处理的厚度为38μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜(三菱化学聚酯膜(株)制,MRF38)的单面上,在155℃下进行1分钟干燥处理而形成粘合剂层(可视侧粘合剂层)。
接着,将粘合剂层转印到偏振片的HC-TAC膜上,介由该粘合剂层而贴合带低反射处理层的膜(具有厚度为7μm的低反射表面处理层的TAC膜(厚度40μm))。需要说明的是,将带低反射处理层的膜的TAC膜侧与粘合剂层贴合。
另外,将制造例1中得到的粘合剂1按照干燥后的粘合剂层的厚度成为12μm的方式涂布于实施了有机硅处理的厚度为38μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜(三菱化学聚酯膜(株)制,MRF38)的单面上,在155℃下进行1分钟干燥处理而形成粘合剂层(相位差层侧粘合剂层)。
将所形成的相位差层侧粘合剂层转印到偏振片的TAC膜上,介由所转印的粘合剂层将相位差层(帝人公司制、商品名“PUREACE WR”、厚度52μm)与偏振片贴合。
接着,在相位差层的未与偏振片贴合的面按照涂布后的厚度成为15μm的方式涂布制造例3中得到的粘合剂3,得到带相位差层的偏振片。
[实施例7]
作为带低反射处理层的膜,使用具有厚度为7μm的低反射处理层的厚度为60μm的TAC膜,除此以外,与实施例6同样地操作而得到带相位差层的偏振片。
[实施例8]
对相位差层侧粘合剂层的形成使用制造例2中得到的粘合剂2来代替粘合剂1,以及将粘合剂层的厚度设定为5μm,除此以外,与实施例6同样地操作而得到带相位差层的偏振片。
[实施例9]
对相位差层侧粘合剂层的形成使用制造例2中得到的粘合剂2来代替粘合剂1,以及将粘合剂层的厚度设定为5μm,除此以外,与实施例7同样地操作而得到带相位差层的偏振片。
(比较例4)
作为带低反射处理层的膜,使用具有厚度为7μm的低反射处理层的厚度为25μm的TAC膜,以及对可视侧粘合剂层的形成使用制造例1中得到的粘合剂1来代替粘合剂2,以及将粘合剂层的厚度设定为12μm,除此以外,与实施例6同样地操作而得到带相位差层的偏振片。
(比较例5)
作为带低反射处理层的膜,使用具有厚度为7μm的低反射处理层的厚度为25μm的TAC膜,除此以外,与实施例6同样地操作而得到带相位差层的偏振片。
(比较例6)
对可视侧粘合剂层的形成使用制造例1中得到的粘合剂1来代替粘合剂2,以及将粘合剂层的厚度设定为12μm,除此以外,与实施例6同样地操作而得到带相位差层的偏振片。
(比较例7)
作为带低反射处理层的膜,使用具有厚度为7μm的低反射处理层的厚度为60μm的TAC膜,以及对可视侧粘合剂层的形成使用制造例1中得到的粘合剂1来代替粘合剂2,以及将粘合剂层的厚度设定为12μm,除此以外,与实施例6同样地操作而得到带相位差层的偏振片。
表2
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[评价]
如由表1及表2表明的那样,本发明的实施例的带相位差层的偏振片的表面硬度优异。
产业上的可利用性
本发明的实施方式的带相位差层的偏振片可以适宜用于液晶显示装置、有机EL显示装置及无机EL显示装置等图像显示装置。
Claims (8)
1.一种带相位差层的偏振片,其是依次具备表面处理层;包含起偏器及层叠于该起偏器的至少一个面的保护层的偏振片;可视侧粘合剂层以及相位差层的带相位差层的偏振片,
该表面处理层是直接形成于保护层上的层,所述保护层在该偏振片中配置于可视侧,
从该表面处理层至可视侧粘合剂层为止的距离Ds与该可视侧粘合剂层的厚度TA1满足Ds/TA1≥8的关系,
该带相位差层的偏振片的总厚度Tsum(μm)与该相位差层的厚度TR(μm)与该可视侧粘合剂层的厚度TA1(μm)满足Tsum-(TR+TA1)≥95(μm)。
2.一种带相位差层的偏振片,其是依次具备作为表面处理膜的表面处理层;可视侧粘合剂层;包含起偏器及层叠于该起偏器的至少一个面的保护层的偏振片;相位差层侧粘合剂层以及相位差层的带相位差层的偏振片,
从该表面处理层至可视侧粘合剂层为止的距离Ds与该可视侧粘合剂层的厚度TA1满足Ds/TA1≥8的关系,
该带相位差层的偏振片的总厚度Tsum(μm)与该相位差层的厚度TR(μm)与可视侧粘合剂层的厚度TA1(μm)满足Tsum-(TR+TA1)≥95(μm)。
3.根据权利要求1或2所述的带相位差层的偏振片,其中,所述带相位差层的偏振片的总厚度Tsum(μm)与所述带相位差层的偏振片中包含的粘合剂层的合计厚度TAsum(μm)满足Tsum-TAsum≥150(μm)。
4.根据权利要求1或2所述的带相位差层的偏振片,其中,所述表面处理层的铅笔硬度为3H以上。
5.根据权利要求1或2所述的带相位差层的偏振片,其中,形成所述可视侧粘合剂层的粘合剂的23℃下的储存弹性模量为0.05MPa以上。
6.根据权利要求1所述的带相位差层的偏振片,其中,配置于所述偏振片的可视侧的保护层的厚度为40μm以上。
7.根据权利要求2所述的带相位差层的偏振片,其中,所述表面处理膜包含表面处理面和膜,该膜的厚度为40μm以上。
8.一种图像显示装置,其具备权利要求1或2所述的带相位差层的偏振片。
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