TW201329539A - 偏光膜、圓偏光板及使用其等之有機el圖像顯示裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種對顯示裝置用構件有用之薄膜且高偏光性能之偏光膜等。本發明之偏光膜係由含有最大吸收波長不同之2種以上二色性色素之組合物所形成者,具有單方向之配向方向,且具有滿足全部下述式(I)~(V)所表示之關係之吸收光譜:0.3≦A450/A550<0.8 (I) 0.3≦A450/A650<1.0 (II) 0.5≦A450≦2 (III) 1≦A550≦3 (IV) 1≦A650≦3 (V)(式中,A450表示波長450 nm下之與上述配向方向平行之偏光之吸光度,A550表示波長550 nm下之與上述配向方向平行之偏光之吸光度,A650表示波長650 nm下之與上述配向方向平行之偏光之吸光度)。

Description

偏光膜、圓偏光板及使用其等之有機EL圖像顯示裝置
本發明係關於一種偏光膜、圓偏光板及使用其等之有機EL圖像顯示裝置。
有機EL圖像顯示裝置中,使用有圓偏光板以於明處抗外部光反射。作為此種圓偏光板,例如,已知有包含以碘對PVA(聚乙烯醇)進行染色而成之偏光膜(碘-PVA偏光膜)者(例如,參照專利文獻1)。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開平7-142170號公報
然而,具備先前之包含偏光膜之圓偏光板的有機EL圖像顯示裝置中,存在偏光膜將來自有機EL發光元件之光吸收其光量之一半程度的問題。因此,必需提高有機EL發光元件之發光強度,引起有機EL圖像顯示裝置之短壽命化。尤其是壽命較短之藍光(波長450 nm附近之發光元件),其經時劣化較為明顯。然而,迄今為止絲毫未曾實現可消除上述問題之圓偏光板及偏光膜。
本發明包括以下發明。
[1]一種偏光膜(以下,有時稱為「本偏光膜」),其係由 含有最大吸收波長不同之2種以上二色性色素之組合物(以下,視情形稱為「偏光膜形成用組合物」)所形成,且具有單方向之配向方向,具有滿足全部下述式(I)~(V)所表示之關係之吸收光譜:0.3≦A450/A550<0.8 (I)
0.3≦A450/A650<1.0 (II)
0.5≦A450≦2 (III)
1≦A550≦3 (IV)
1≦A650≦3 (V)(式中,A450表示波長450 nm下之與上述配向方向平行之偏光之吸光度,A550表示波長550 nm下之與上述配向方向平行之偏光之吸光度,A650表示波長650 nm下之與上述配向方向平行之偏光之吸光度)。
[2]如上述[1]之偏光膜,其中上述組合物為進而含有聚合性層列型液晶化合物者。
[3]如上述[1]或[2]之偏光膜,其中上述2種以上二色性色素均為下述式(1)所表示之多偶氮系色素: [式(1)中,n為1或2, Ar1及Ar3分別獨立地表示下述任一種基,
Ar2表示下述任一種基,
A1及A2分別獨立地表示下述任一種基,
m為0~10之整數,於同一基中有2個m之情形時,該2個m彼此相同或不同]。
[4]如上述[1]至[3]中任一項之偏光膜,其中可見度修正單體透過率Ty為43%以上,可見度修正單體偏光度Py為90%以上。
[5]一種圓偏光板(以下,有時稱為「本圓偏光板」),其具有如上述[1]至[4]中任一項之偏光膜與λ/4層,且滿足以下(A1)及(A2)之必要條件:(A1)上述偏光膜之吸收軸與上述λ/4層之遲相軸形成的角度為大致45°;(A2)以波長550 nm之光測得之上述λ/4層之正面延遲之值為100~150 nm之範圍。
[6]如上述[5]之圓偏光板,其中上述λ/4層之對於可見光之正面延遲之值具有隨著波長變短而變小之特性。
[7]一種圓偏光板,其依序具有如上述[1]至[4]中任一項之偏光膜、λ/2層、及λ/4層,且滿足以下(B1)~(B4)之必要條件:(B1)上述偏光膜之吸收軸與上述λ/2層之遲相軸形成的角度為大致15°;(B2)上述λ/2層之遲相軸與上述λ/4層之遲相軸形成的角度為大致60°;(B3)上述λ/2層中,以波長550 nm之光測得之上述λ/4層之正面延遲之值為200~300 nm之範圍;(B4)上述λ/4層中,以波長550 nm之光測得之上述λ/4層之正面延遲之值為100~150 nm之範圍。
[8]一種有機EL顯示裝置(以下,有時稱為「本有機EL顯示裝置」),其具備如上述[5]至[7]中任一項之圓偏光板、及有機EL元件。
[9]如上述[8]之有機EL顯示裝置,其中於將自發光層發出之光中波長450 nm之光之強度設為I450、波長550 nm之光之強度設為I550、波長650 nm之光之強度設為I650時,具有滿足全部下式所表示之關係之發光光譜:1≦I450/I550<2 (X)
1≦A450/A650<2 (XI)。
根據本偏光膜,可提供一種用於有機EL圖像顯示裝置時 減少來自有機EL發光元件之光之吸收、尤其是波長450 nm附近之光之吸收的圓偏光板(本圓偏光板)。
本偏光膜藉由形成下述包含本偏光膜之本圓偏光板,可實現高壽命之本有機EL顯示裝置。
式(I)中之A450/A550進而較佳為滿足0.5≦A450/A550<0.8之關係。
式(II)中之A450/A650進而較佳為滿足0.5≦A450/A650<0.8之關係。
式(III)中之A450進而較佳為滿足0.5≦A450≦1.6之關係,式(IV)中之A550進而較佳為滿足1.0≦A550≦2.0之關係,式(V)中之A650進而較佳為滿足1.0≦A650≦2.0之關係。
為容易觀察,本說明書中隨附之圖式尺寸任意。
<二色性色素>
偏光膜形成用組合物含有最大吸收波長不同之2種以上二色性色素。所謂二色性色素,係指具有分子之長軸方向上之吸光度與短軸方向上之吸光度不同之性質的色素。二色性色素可為染料亦可為顏料。該染料可使用複數種,顏料亦可使用複數種,亦可將染料與顏料組合使用。
二色性色素較佳為於300~700 nm之範圍具有最大吸收波長(λMAX)者。作為此種二色性色素,例如可列舉:吖啶色素、色素、花青色素、萘色素、偶氮色素及蒽醌色素等。其中,二色性色素較佳為偶氮色素。作為偶氮色 素,可列舉單偶氮色素、雙偶氮色素、三偶氮色素、四偶氮色素及茋偶氮色素等,較佳為雙偶氮色素及三偶氮色素。
二色性色素尤佳為式(1)所表示者(以下,有時稱為「偶氮色素(1)」)。偶氮色素(1)進而較佳為於波長300~700 nm之範圍顯示最大吸收波長(λMAX)者。
偶氮色素(1)之偶氮苯部位之位置異構較佳為反式。
作為偶氮色素(1),例如可列舉式(1-1)~式(1-27)分別所表示之化合物等。
偶氮色素(1)之具體例中,更佳為式(1-2)、式(1-5)、式(1-6)、式(1-8)、式(1-10)、式(1-12)、式(1-13)、式(1-15)、式(1-16)、式(1-19)、式(1-20)、式(1-21)、式(1-22)、式(1-23)、式(1-24)及式(1-26)分別所表示者,尤佳為式(1-2)、式(1-5)、式(1-8)、式(1-10)、式(1-15)、式(1-21)、式(1-22)及式(1-26)分別所表示者。
作為蒽醌色素,較佳為式(1-28)所表示之化合物。
[式(1-28)中,R1~R8彼此獨立地表示氫原子、-Rx、-NH2、-NHRx、-NRx 2、-SRx或鹵素原子。
Rx表示碳數1~4之烷基或碳數6~12之芳基]
作為吖啶色素,較佳為式(1-29)所表示之化合物。
[式(1-29)中, R9~R15彼此獨立地表示氫原子、-Rx、-NH2、-NHRx、-NRx 2、-SRx或鹵素原子。
Rx表示碳數1~4之烷基或碳數6~12之芳基]
作為色素,較佳為式(1-30)所表示之化合物。
[式(1-30)中,R16~R23彼此獨立地表示氫原子、-Rx、-NH2、-NHRx、-NRx 2、-SRx或鹵素原子。
Rx表示碳數1~4之烷基或碳數6~12之芳基]
以上之式(1-28)、式(1-29)及式(1-30)中,Rx之碳數1~6之烷基,係甲基、乙基、丙基、丁基、戊基及己基等,作為碳數6~12之芳基,係苯基、甲苯甲醯基、二甲苯基及萘基等。
作為花青色素,較佳為式(1-31)所表示之化合物及式(1-32)所表示之化合物。
[式(1-31)中,D1及D2彼此獨立地表示式(1-31a)~式(1-31d)中之任一者所表示之基。
n5表示1~3之整數] [式(1-32)中,D3及D4彼此獨立地表示式(1-32a)~式(1-32h)中之任一者所表示之基。
n6表示1~3之整數]
偏光膜形成用組合物所含有之二色性色素為2種以上,進而較佳為含有2種至3種二色性色素,進一步較佳為含有2種至3種偶氮色素(1)。顯示該2種至3種偶氮色素(1)之組合[以「第1色素」、「第2色素」及「第3色素」之名稱表示]中之較佳組合。
根據含有上述表所示之偶氮色素(1)之組合的偏光膜形成用組合物,藉由下述本偏光膜之製造方法,容易獲得具有滿足全部式(I)~式(V)所表示之關係之吸收光譜的本偏光膜。
再者,表中之記法對應於偶氮色素(1)之具體例之符號,例如,「1-5」係指「式(1-5)所表示之偶氮色素(1)」。
關於偏光膜形成用組合物中之二色性色素的含量,例如,相對於偏光膜形成用組合物之合計100質量份,較佳為1質量份以上且90質量份以下,更佳為1質量份以上且50質量份以下,進而較佳為3質量份以上且10質量份以下。
關於偏光膜形成用組合物中之二色性色素之含量,例如,相對於下述聚合性液晶化合物之合計100質量份,較佳為0.1質量份以上且50質量份以下,更佳為0.1質量份以上且20質量份以下,進而較佳為0.1質量份以上且10質量份以下。若二色性色素之含量為該範圍內,則可不擾亂聚合性液晶化合物之配向而使聚合性液晶化合物聚合。
<聚合性液晶化合物>
就獲得實用性強度之偏光膜方面而言,偏光膜形成用組合物較佳為含有聚合性液晶化合物。所謂聚合性液晶化合物,係具有聚合性基且顯示液晶狀態之化合物。所謂聚合性基,係指參與聚合性液晶化合物之聚合反應之基。
作為聚合性液晶化合物,可列舉聚合性向列型液晶化合物及聚合性層列型液晶化合物,就偏光性能之觀點而言,較佳為聚合性層列型液晶化合物。
聚合性層列型液晶化合物顯示之液晶狀態更佳為高次之層列相。此處所說之高次之層列相,係層列B相、層列D相、層列E相、層列F相、層列G相、層列H相、層列I相、層列J相、層列K相及層列L相,其中更佳為層列B相、層列F相及層列I相。
藉由聚合性層列型液晶化合物顯示之液晶狀態,可獲得 配向秩序度較高之本偏光膜。又,如此配向秩序度較高之本偏光膜於X射線反射測定中可獲得布拉格峰(Bragg peak)。
所謂布拉格峰,係來自分子配向之面週期結構之峰,根據偏光膜形成用組合物可獲得週期間隔為3.0~5.0 Å之本偏光膜。
作為較佳之聚合性層列型液晶化合物,例如可列舉式(2)所表示之化合物(以下,有時稱為「化合物(2)」)。
U1-V1-W1-X1-Y1-X2-Y2-X3-W2-V2-U2 (2)[式(2)中,X1、X2及X3彼此獨立地表示可具有取代基之對伸苯基或可具有取代基之環己烷-1,4-二基。其中,X1、X2及X3中至少1者為可具有取代基之對伸苯基。
Y1及Y2彼此獨立地表示-CH2CH2-、-CH2O-、-COO-、-OCOO-、單鍵、-N=N-、-CRa=CRb-、-C≡C-或-CRa=N-。Ra及Rb彼此獨立地表示氫原子或碳數1~4之烷基。
U1表示氫原子或聚合性基。
U2表示聚合性基。
W1及W2彼此獨立地表示單鍵、-O-、-S-、-COO-或-OCOO-。
V1及V2彼此獨立地表示可具有取代基之碳數1~20之烷二基,構成烷二基之-CH2-可經-O-、-S-或-NH-取代]
較佳為,X1、X2及X3中至少1者為可具有取代基之1,4-伸苯基,該等中至少2者為可具有取代基之對伸苯基。
對伸苯基較佳為未經取代。環己烷-1,4-二基較佳為反式-環己烷-1,4-二基,該反式-環己烷-1,4-二基亦更佳為未經取代。
作為對伸苯基或環己烷-1,4-二基任意具有之取代基,可列舉:甲基、乙基及丁基等碳數1~4之烷基;氰基;鹵素原子等。再者,構成環己烷-1,4-二基之-CH2-可經-O-、-S-或-NR-取代。R為碳數1~6之烷基或苯基。
Y1若為-CH2CH2-、-COO-或單鍵則較佳,Y2若為-CH2CH2-或-CH2O-則較佳。
U2為聚合性基。U1為氫原子或聚合性基,較佳為聚合性基。即,U1及U2較佳為均為聚合性基,且較佳為均為光聚合性基。所謂光聚合性基,係指藉由下述光聚合起始劑產生之活性自由基或酸等可參與聚合反應之基。若使用具有光聚合性基之聚合性層列型液晶化合物,則於可於更低溫條件下使聚合性層列型液晶化合物聚合方面亦有利。
U1及U2之聚合性基彼此可不同,但較佳為相同種類之基。作為聚合性基,可列舉:乙烯基、乙烯氧基、1-氯乙烯基、異丙烯基、4-乙烯基苯基、丙烯醯氧基、甲基丙烯醯氧基、環氧乙烷基、環氧丙烷基等。其中,較佳為丙烯醯氧基、甲基丙烯醯氧基、乙烯氧基、環氧乙烷基及環氧丙烷基,更佳為丙烯醯氧基。U1及U2為相同種類之聚合性基係指,例如U1及U2均為丙烯醯氧基之情形等。
作為V1及V2之烷二基,可列舉:亞甲基、伸乙基、丙烷-1,3-二基、丁烷-1,3-二基、丁烷-1,4-二基、戊烷-1,5-二 基、己烷-1,6-二基、庚烷-1,7-二基、辛烷-1,8-二基、癸烷-1,10-二基、十四烷-1,14-二基及二十烷-1,20-二基等。V1及V2較佳為碳數2~12之烷二基,更佳為碳數6~12之烷二基。
作為烷二基任意具有之取代基,可列舉氰基及鹵素原子等,但烷二基較佳為未經取代,更佳為未經取代且為直鏈狀之烷二基。
W1及W2彼此獨立地較佳為單鍵或-O-。
作為化合物(2),可列舉式(2-1)~式(2-24)分別所表示之化合物等。於化合物(2)之具體例具有環己烷-1,4-二基之情形時,該環己烷-1,4-二基較佳為反式體。
聚合性層列型液晶化合物可單獨或混合2種以上用於偏光膜形成用組合物。又,亦可使用2種以上之聚合性層列型液晶化合物,該2種以上之聚合性層列型液晶化合物中至少1種為化合物(2)。
將聚合性層列型液晶化合物用於偏光膜形成用組合物之情形時,預先求出聚合性層列型液晶化合物之相轉移溫度,並調整偏光膜形成用組合物之聚合性層列型液晶化合物以外之成分,以使聚合性層列型液晶化合物於低於該相轉移溫度之溫度條件下發生聚合。作為此種可控制聚合溫度之成分,可列舉下述光聚合起始劑、光敏劑及聚合抑制劑等。藉由適當調節其等之種類及量,可控制聚合性層列型液晶化合物之聚合溫度。再者,於偏光膜形成用組合物使用2種以上聚合性層列型液晶化合物之混合物之情形時,亦於求出2種以上聚合性層列型液晶化合物之混合物 之相轉移溫度後,以與上述相同之方式控制聚合溫度。
化合物(2)中,較佳為選自由式(2-2)、式(2-3)、式(2-4)、式(2-6)、式(2-7)、式(2-8)、式(2-13)、式(2-14)、式(2-15)及式(2-24)分別所表示者所構成之群中之至少1種。
聚合性層列型液晶化合物藉由混合2種以上,或者藉由與一起使用之聚合起始劑之相互作用,可容易地於低於相轉移溫度之溫度條件下,即充分保持高次之層列相之液晶狀態而聚合。更具體而言,聚合性層列型液晶化合物較佳為如下者:可藉由與聚合起始劑之相互作用而於70℃以下、較佳為60℃以下之溫度條件下,充分保持高次之層列相之液晶狀態而聚合。
偏光膜形成用組合物中所含有之聚合性層列型液晶化合物可為單種,亦可為複數種(2種以上),較佳為複數種。
使用含有聚合性層列型液晶化合物之偏光膜形成用組合物之情形時,關於聚合性層列型液晶化合物之含有比例,相對於偏光膜形成用組合物之固形物成分,較佳為70~99.9質量%,更佳為90~99.9質量%。只要聚合性層列型液晶化合物之含有比例為上述範圍內,則有聚合性層列型液晶化合物之配向性變高之傾向。此處,所謂固形物成分,係指自偏光膜形成用組合物中去除溶劑等揮發性成分而得之成分的合計量。再者,於偏光膜形成用組合物中含有複數種聚合性層列型液晶化合物之情形時,其合計含有比例為上述範圍即可。
<溶劑>
偏光膜形成用組合物亦可包含溶劑。通常聚合性層列型液晶化合物之黏度較高,故而藉由包含溶劑而容易塗佈,結果大多情況下容易形成偏光膜。作為溶劑,較佳為可溶解聚合性層列型液晶化合物以及二色性色素者。又,較佳為對偏光膜形成用組合物之聚合反應惰性之溶劑。
作為溶劑,可列舉:甲醇、乙醇、乙二醇、異丙醇、丙二醇、乙二醇甲醚、乙二醇丁醚及丙二醇單甲醚等醇溶劑;乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙二醇甲醚乙酸酯、γ-丁內酯或丙二醇甲醚乙酸酯及乳酸乙酯等酯溶劑;丙酮、甲基乙基酮、環戊酮、環己酮、2-庚酮及甲基異丁基酮等酮溶劑;戊烷、己烷及庚烷等脂肪族烴溶劑;甲苯及二甲苯(二甲苯可為鄰位體、間位體及對位體之任一者,亦可為選自其等之2種以上之混合物)等芳香族烴溶劑;乙腈等腈溶劑;四氫呋喃及二甲氧基乙烷等醚溶劑;氯仿及氯苯等含氯溶劑;等。該等溶劑可單種使用,亦可將複數種組合使用。
溶劑之含量較佳為相對於偏光膜形成用組合物之總量為50~98質量%。換言之,偏光膜形成用組合物中之固形物成分較佳為2~50質量%。若固形物成分為2質量%以上,則有容易獲得薄型之本偏光膜之傾向。另一方面,若固形物成分為50質量%以下,則偏光膜形成用組合物之黏度變低,故而偏光膜之厚度大致均勻,藉此,有難以於該偏光膜中產生不均之傾向。又,該固形物成分能夠以可形成下述偏光膜之所需厚度之方式確定。
<聚合反應助劑>
偏光膜形成用組合物較佳為含有聚合起始劑。聚合起始劑為可使聚合性層列型液晶化合物之聚合反應開始之化合物,就於更低溫條件下可使聚合反應開始方面而言,較佳為光聚合起始劑。具體而言,將可藉由光之作用而產生活性自由基或酸之化合物用作光聚合起始劑。於光聚合起始劑中,更佳為藉由光之作用而產生自由基者。
作為聚合起始劑,例如可列舉:安息香化合物、二苯基酮化合物、苯烷基酮化合物、醯基氧化膦化合物、三化合物、錪鹽及鋶鹽等。
作為安息香化合物,例如可列舉:安息香、安息香甲醚、安息香乙醚、安息香異丙醚及安息香異丁醚等。
作為二苯基酮化合物,例如可列舉:二苯基酮、鄰苯甲醯苯甲酸甲酯、4-苯基二苯基酮、4-苯甲醯基-4'-甲基二苯硫醚、3,3',4,4'-四(第三丁基過氧羰基)二苯基酮及2,4,6-三甲基二苯基酮等。
作為苯烷基酮化合物,例如可列舉:二乙氧基苯乙酮、2-甲基-2-啉基-1-(4-甲基噻吩基)丙烷-1-酮、2-苄基-2-二甲胺基-1-(4-啉基苯基)丁烷-1-酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、1,2-二苯基-2,2-二甲氧乙烷-1-酮、2-羥基-2-甲基-1-[4-(2-羥基乙氧基)苯基]丙烷-1-酮、1-羥基環己基苯基酮及2-羥基-2-甲基-1-[4-(1-甲基乙烯基)苯基]丙烷-1-酮之低聚物等。
作為醯基氧化膦化合物,可列舉:2,4,6-三甲基苯甲醯 基二苯基氧化膦及雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)苯基氧化膦等。
作為三化合物,例如可列舉:2,4-雙(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯基)-1,3,5-三、2,4-雙(三氯甲基)-6-(4-甲氧基萘基)-1,3,5-三、2,4-雙(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯乙烯基)-1,3,5-三、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(5-甲基呋喃-2-基)乙烯基]-1,3,5-三、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(呋喃-2-基)乙烯基]-1,3,5-三、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(4-二乙胺基-2-甲基苯基)乙烯基]-1,3,5-三及2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(3,4-二甲氧基苯基)乙烯基]-1,3,5-三等。
聚合起始劑亦可使用可容易地自市場獲取者。作為市售之光聚合起始劑,可列舉:「Irgacure907」、「Irgacure184」、「Irgacure651」、「Irgacure819」、「Irgacure250」、「Irgacure369」(Ciba Japan(股));「Seikuol BZ」、「Seikuol Z」、「Seikuol BEE」(精工化學(股));「kayacureBP100」(日本化藥(股));「kayacure UVI-6992」(Dow公司製造);「Adeka Optomer SP-152」、「Adeka Optomer SP-170」(ADEKA(股));「TAZ-A」、「TAZ-PP」(Nihon SiberHegner公司);及「TAZ-104」(Sanwa Chemical公司)等。
偏光膜形成用組合物含有聚合起始劑之情形時,其含量可根據偏光膜形成用組合物所含有之聚合性液晶化合物(聚合性層列型液晶化合物)之種類及其量進行適當調節,例如,相對於聚合性液晶化合物(聚合性層列型液晶化合物)之合計100質量份,聚合起始劑之含量較佳為0.1~30質 量份,更佳為0.5~20質量份,進而較佳為0.5~10質量份。若聚合性起始劑之含量為該範圍內,則可不擾亂聚合性層列型液晶化合物之配向而聚合,故而聚合性層列型液晶化合物可保持高次之層列相之液晶狀態而聚合。
偏光膜形成用組合物含有聚合起始劑之情形時,亦可於偏光膜形成用組合物中含有增感劑。作為增感劑,較佳為光敏劑。作為增感劑,例如可列舉:酮及9-氧硫酮化合物(例如,2,4-二乙基9-氧硫[、2-異丙基9-氧硫[等);蒽及含烷氧基之蒽(例如,二丁氧基蒽等)等蒽化合物;啡噻及紅螢烯等。
偏光膜形成用組合物含有聚合起始劑及增感劑之情形時,可進一步促進偏光膜形成用組合物所含有之聚合性液晶化合物(聚合性層列型液晶化合物)之聚合反應。增感劑之使用量可依據併用之聚合起始劑及聚合性層列型液晶化合物之種類及其量而適當調節,例如,相對於聚合性層列型液晶化合物之合計100質量份,較佳為0.1~30質量份,更佳為0.5~10質量份,進而較佳為0.5~8質量份。
已對藉由使偏光膜形成用組合物中含有增感劑可促進聚合性液晶化合物(聚合性層列型液晶化合物)之聚合反應的情況進行說明,但為使聚合反應穩定地進行,亦可使偏光膜形成用組合物中適度含有聚合抑制劑。藉由含有聚合抑制劑,可控制聚合性液晶化合物(聚合性層列型液晶化合物)之聚合反應之進行程度。
作為聚合抑制劑,例如可列舉:對苯二酚、含烷氧基之 對苯二酚、含烷氧基之鄰苯二酚(例如,丁基鄰苯二酚等)、鄰苯三酚、2,2,6,6-四甲基-1-哌啶氧基自由基等自由基捕捉劑;苯硫酚類;β-萘胺類及β-萘酚類等。
使偏光膜形成用組合物中含有聚合抑制劑之情形時,其含量可依據使用之聚合性層列型液晶化合物之種類及其量、以及增感劑之使用量等而適當調節,例如,相對於聚合性液晶化合物(聚合性層列型液晶化合物)100質量份,聚合抑制劑之含量較佳為0.1~30質量份,更佳為0.5~10質量份,進而較佳為0.5~8質量份。若聚合抑制劑之含量為該範圍內,則可不擾亂偏光膜形成用組合物所含有之聚合性液晶化合物(聚合性層列型液晶化合物)之配向而聚合,故而聚合性液晶化合物(聚合性層列型液晶化合物)可更進一步良好地保持高次之層列相之液晶狀態而聚合。
<調平劑>
偏光膜形成用組合物較佳為含有調平劑。所謂調平劑,係具有調整偏光膜形成用組合物之流動性而使塗佈偏光膜形成用組合物所獲得之塗佈膜更加平坦之功能者,可列舉界面活性劑等。調平劑進而較佳為選自由以聚丙烯酸酯化合物為主成分之調平劑及以含氟原子之化合物為主成分之調平劑所組成之群中之至少1種。
作為以聚丙烯酸酯化合物為主成分之調平劑,可列舉:「BYK-350」、「BYK-352」、「BYK-353」、「BYK-354」、「BYK-355」、「BYK-358N」、「BYK-361N」、「BYK-380」、「BYK-381」及「BYK-392」[BYK Chemie公司]等。
作為以含氟原子之化合物為主成分之調平劑,可列舉:「Megafac R-08」、「Megafac R-30」、「Megafac R-90」、「Megafac F-410」、「Megafac F-411」、「Megafac F-443」、「Megafac F-445」、「Megafac F-470」、「Megafac F-471」、「Megafac F-477」、「Megafac F-479」、「Megafac F-482」及「Megafac F-483」[DIC(股)];「Surflon S-381」、「Surflon S-382」、「Surflon S-383」、「Surflon S-393」、「Surflon SC-101」、「Surflon SC-105」、「KH-40」及「SA-100」[AGC Seimi Chemical(股)];「E1830」、「E5844」[大金精密化學研究所(股)];「Eftop EF301」、「Eftop EF303」、「Eftop EF351」及「Eftop EF352」[Mitsubishi Materials Electronic Chemicals(股)]等。
使偏光膜形成用組合物中含有調平劑之情形時,其含量相對於聚合性液晶化合物(聚合性層列型液晶化合物)100質量份,較佳為0.3質量份以上且5質量份以下,進而較佳為0.5質量份以上且3質量份以下。若調平劑之含量為上述之範圍內,則容易使聚合性液晶化合物(聚合性層列型液晶化合物)水平配向,且有所獲得之偏光膜更加平滑之傾向。若相對於聚合性層列型液晶化合物調平劑之含量超過上述範圍,則有所獲得之本偏光膜中容易產生不均之傾向。再者,偏光膜形成用組合物亦可含有2種以上調平劑。
<本偏光膜之形成方法>
繼而,對由偏光膜形成用組合物形成本偏光膜之方法進 行說明。該方法中,較佳為藉由將偏光膜形成用組合物塗佈於基材上、較佳為透明基材上形成本偏光膜。
<透明基材>
所謂透明基材,係具有光、尤其是可見光可透過之程度之透明性的基材。所謂透明性,係指跨及波長380~780 nm之光線之透過率為80%以上之特性。具體而言,若例示透明基材,則可列舉玻璃基材、或塑膠製之透光性片材及透光性膜。再者,作為構成該透光性片材或透光性膜之塑膠,例如可列舉:聚乙烯、聚丙烯、降烯系聚合物等聚烯烴;環狀烯烴系樹脂;聚乙烯醇;聚對苯二甲酸乙二酯;聚甲基丙烯酸酯;聚丙烯酸酯;三乙酸纖維素、二乙酸纖維素及乙酸丙酸纖維素等纖維素酯;聚萘二甲酸乙二酯;聚碳酸酯;聚碸;聚醚碸;聚醚酮;聚苯硫醚及聚苯醚等塑膠。透明基材之具體例中,若就較佳之塑膠製之透光性片材及透光性膜來看,則塑膠製之透光性膜、即高分子膜為較佳者。高分子膜中,就可容易地自市場獲取或者透明性優異方面而言,尤佳為包括纖維素酯、環狀烯烴系樹脂、聚對苯二甲酸乙二酯或聚甲基丙烯酸酯之高分子膜。當使用透明基材製造本偏光膜時,就搬運或保管透明基材時不發生破裂等破損而容易處理方面而言,亦可於透明基材上貼附支撐基材等。又,下述內容中,由本偏光膜製造圓偏光板時,存在對透明基材賦予相位差性之情況。於該情形時,準備高分子膜作為透明基材,藉由對高分子膜進行延伸處理等而對高分子膜賦予相位差性,形成相位 差性膜後,使用該相位差性膜作為透明基材即可。再者,對透明基材(高分子膜)賦予相位差性之方法隨後進行說明。
高分子膜中,於賦予相位差性之情形時,就容易控制其相位差值方面而言,較佳為包含纖維素酯、聚碳酸酯或環狀烯烴系樹脂之膜(纖維素酯膜、聚碳酸酯膜、環狀烯烴系樹脂膜)。以下,對該3種高分子膜進行詳細敍述。
構成纖維素酯膜之纖維素酯為纖維素所含之羥基之至少一部分經乙酸酯化者。包含此種纖維素酯之纖維素酯膜可容易地自市場獲取。作為市售之三乙酸纖維素膜,例如有「Fujitac Film」(富士軟片(股)):「KC8UX2M」、「KC8UY」及「KC4UY」(Konica Minolta Opto(股))等。此種市售三乙酸纖維素膜可直接或視需要於賦予相位差性後用作透明基材。又,可於對準備之透明基材之表面實施防眩處理、硬塗處理、抗靜電處理或抗反射處理等表面處理後用作透明基材。
對高分子膜賦予相位差性時,如上所述利用使該高分子膜延伸等方法。包含塑膠、即熱塑性樹脂之高分子膜均可進行延伸處理,但就容易控制相位差性方面而言,環狀烯烴系樹脂膜較佳。構成環狀烯烴系樹脂膜之環狀烯烴系樹脂,例如為包含降烯或多環降烯系單體等環狀烯烴之聚合物或共聚物(環狀烯烴系樹脂)者,該環狀烯烴系樹脂亦可局部包含開環部。又,亦可為使包含開環部之環狀烯烴系樹脂氫化而成者。進而,該環狀烯烴系樹脂就不明顯 有損透明性方面、或不明顯增大吸濕性方面而言,例如亦可為環狀烯烴與鏈狀烯烴或乙烯化芳香族化合物(苯乙烯等)之共聚物。又,環狀烯烴系樹脂亦可於其分子內導入有極性基。
環狀烯烴系樹脂為環狀烯烴與鏈狀烯烴或具有乙烯基之芳香族化合物之共聚物的情形時,該鏈狀烯烴為乙烯或丙烯等,又,乙烯化芳香族化合物為苯乙烯、α-甲基苯乙烯及經烷基取代之苯乙烯等。於此種共聚物中,來自環狀烯烴之結構單元之含有比例相對於環狀烯烴系樹脂之總結構單元為50莫耳%以下,例如為15~50莫耳%左右之範圍。環狀烯烴系樹脂為由環狀烯烴、鏈狀烯烴、及乙烯化芳香族化合物所獲得之三元共聚物之情形時,例如,來自鏈狀烯烴之結構單元之含有比例相對於環狀烯烴系樹脂之總結構單元為5~80莫耳%左右,來自乙烯化芳香族化合物之結構單元之含有比例為5~80莫耳%左右。此種三元共聚物之環狀烯烴系樹脂具有如下優點:於製造環狀烯烴系樹脂時,可相對減少價格昂貴之環狀烯烴之使用量。
可製造環狀烯烴系樹脂膜之環狀烯烴系樹脂可容易地自市場獲取。作為市售之環狀烯烴系樹脂,可列舉:「Topas」[Ticona公司(獨)];「Arton」[JSR(股)];「Zeonor(ZEONOR)」及「Zeonex(ZEONEX)」[Japan Zeon(股)];「Apel」[三井化學(股)製造]等。可藉由例如溶劑澆鑄法或熔融擠壓法等公知之製膜方法將此種環狀烯烴系樹脂製膜,形成膜(環狀烯烴系樹脂膜)。又,亦可使用已經以膜 之形態市售之環狀烯烴系樹脂膜。作為此種市售之環狀烯烴系樹脂膜,例如可列舉:「S-SINA」及「SCA40」[積水化學工業(股)];「Zeonor Film」[Optronics(股)];「Arton Film」[JSR(股)]等。
又,聚碳酸酯膜方面,亦可容易地自市場獲取賦予有相位差性之膜。作為該聚碳酸酯膜,存在單軸延伸膜WRF-S[(改性聚碳酸酯系樹脂)帝人化成(股)製造]等。
繼而,簡單說明對高分子膜賦予相位差性之方法。高分子膜可藉由公知之延伸方法賦予相位差性。例如,準備卷上捲取有高分子膜之卷(捲取體),自該捲取體連續地捲出膜,將捲出之膜搬送至加熱爐。加熱爐之設定溫度設為高分子膜之玻璃轉移溫度附近(℃)~[玻璃轉移溫度+100](℃)之範圍,較佳為玻璃轉移溫度附近(℃)~[玻璃轉移溫度+50](℃)之範圍。於加熱爐中,於向膜之行進方向、或與行進方向正交之方向延伸時,調整搬送方向或張力向任意之角度傾斜而進行單軸或雙軸之熱延伸處理。延伸之倍率通常為1.1~6倍左右之範圍,較佳為1.1~3.5倍左右之範圍。又,作為於斜向上延伸之方法,只要為可使配向軸連續地向所需角度傾斜者則並無特別限定,可採用公知之延伸方法。關於此種延伸方法,例如可列舉日本專利特開昭50-83482號公報或日本專利特開平2-113920號公報所記載之方法。
於用作透明基材方面,關於高分子膜之厚度,就為可進行實用性處理之程度之重量方面、及可確保充分之透明性 方面而言,越薄越佳,但若過薄則強度降低,有加工性較差之傾向。因此,該等膜之適當厚度例如為5~300 μm左右,較佳為20~200 μm。將本偏光膜用作下述圓偏光板之情形時,假定使用該圓偏光板之顯示裝置為行動電話用途,故而膜之厚度尤佳為20~100 μm左右。再者,藉由進行延伸而對膜賦予相位差性之情形時,延伸後之厚度由延伸前之膜之厚度或延伸倍率決定。
<配向膜>
較佳為,於本偏光膜之製造中所使用之基材上形成有配向膜。於此情形時,將偏光膜形成用組合物塗佈於配向膜上。因此,配向膜較佳為具有不因偏光膜形成用組合物之塗佈等而溶解之程度的耐溶劑性。又,較佳為具有於用於溶劑之去除或液晶之配向之加熱處理時的耐熱性。作為該配向膜,可使用配向性聚合物。
作為配向性聚合物,例如可列舉:於分子內具有醯胺鍵之聚醯胺或明膠類、於分子內具有醯亞胺鍵之聚醯亞胺及其水解物即聚醯胺酸、聚乙烯醇、烷基改性聚乙烯醇、聚丙烯醯胺、聚唑、聚乙烯亞胺、聚苯乙烯、聚乙烯吡咯啶酮、聚丙烯酸或聚丙烯酸酯類等之聚合物。該等之中,較佳為聚乙烯醇。形成配向膜之該等配向性聚合物可單獨使用,亦可將2種以上混合使用。
配向性聚合物藉由以溶解於溶劑中之配向性聚合物組合物(包含配向性聚合物之溶液)之形式塗佈於基材上,可於基材上形成配向膜。用於配向性聚合物組合物之溶劑並無 特別限制,具體而言,可列舉:水;甲醇、乙醇、乙二醇、異丙醇、丙二醇、甲基賽路蘇、丁基賽路蘇及丙二醇單甲醚等醇溶劑;乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙二醇甲醚乙酸酯、γ-丁內酯、丙二醇甲醚乙酸酯及乳酸乙酯等酯溶劑;丙酮、甲基乙基酮、環戊酮、環己酮、甲基戊基酮及甲基異丁基酮等酮溶劑;戊烷、己烷及庚烷等脂肪族烴溶劑;甲苯及二甲苯等芳香族烴溶劑、乙腈等腈溶劑;四氫呋喃及二甲氧基乙烷等醚溶劑;氯仿及氯苯等經氯取代之烴溶劑;等。該等有機溶劑可單獨使用,亦可將複數種組合使用。
又,作為用於形成配向膜之配向性聚合物組合物,亦可直接使用市售之配向膜材料。作為市售之配向膜材料,可列舉Sunever(註冊商標,日產化學工業(股)製造)或Optomer(註冊商標,JSR(股)製造)等。
作為於基材上形成配向膜之方法,例如,可於基材上塗佈配向性聚合物組合物或市售之配向膜材料,其後進行退火,藉此於基材上形成配向膜。以此種方式所獲得之配向膜之厚度例如為10 nm~10000 nm之範圍,較佳為10 nm~1000 nm之範圍。
為對配向膜賦予配向限制力,較佳為視需要進行摩擦(摩擦法)。藉由賦予配向限制力,可使聚合性層列型液晶化合物向所期望之單方向(配向方向)配向。
作為藉由摩擦法賦予配向限制力之方法,例如可列舉如下方法:準備捲繞有摩擦布且旋轉之摩擦輥,將於基材上 形成有配向膜形成用塗佈膜之積層體載置於平台上,並朝向正在旋轉之摩擦輥搬送,藉此使配向膜形成用塗佈膜與旋轉之摩擦輥接觸。
又,亦可利用所謂之光配向膜。光配向膜亦存在形成光配向誘導層並藉由照射偏光(較佳為偏光UV)而賦予配向限制力的情況。於光配向誘導層形成時,首先,準備包含具有光反應性基之聚合物或單體、與溶劑之組合物(以下,有時稱為「光配向膜形成用組合物」)。所謂光反應性基,係指藉由照射光(光照射)而產生液晶配向能力之基。具體而言,為產生藉由照射光而產生之如分子之配向誘導或異構化反應、二聚反應、光交聯反應、或光分解反應之成為液晶配向能力之起源的光反應者。光反應性基中,於配向性優異且保持偏光膜形成時之層列型液晶狀態方面而言,較佳為利用二聚反應或光交聯反應者。作為可發生如上所述之反應之光反應性基,較佳為具有不飽和鍵、尤其是雙鍵者,尤佳為具有選自由碳-碳雙鍵(C=C鍵)、碳-氮雙鍵(C=N鍵)、氮-氮雙鍵(N=N鍵)、及碳-氧雙鍵(C=O鍵)所組成之群中之至少一者之基。
作為具有C=C鍵之光反應性基,例如可列舉:乙烯基、多烯基、茋基、茋唑基、雜茋基、查耳酮基及桂皮醯基等。作為具有C=N鍵之光反應性基,可列舉具有芳香族希夫鹼及芳香族腙等結構之基。作為具有N=N鍵之光反應性基,可列舉:偶氮苯基、偶氮萘基、芳香族雜環偶氮基、雙偶氮基及甲臢基等、或以氧偶氮苯為基本結構者。作為 具有C=O鍵之光反應性基,可列舉:二苯基酮基、香豆素基、蒽醌基及馬來醯亞胺基等。該等基亦可具有烷基、烷氧基、芳基、烯丙氧基、氰基、烷氧羰基、羥基、磺酸基及鹵化烷基等取代基。
其中,較佳為可產生光二聚反應之光反應性基,桂皮醯基及查耳酮基由於容易獲得光配向所必需之偏光照射量相對較少且熱穩定性或經時穩定性優異之光配向膜故而較佳。進一步說明,作為具有光反應性基之聚合物,尤佳為該聚合物側鏈之末端部具有形成桂皮酸結構之桂皮醯基者。
具有光反應性基之聚合物或單體藉由以溶解於溶劑中之光配向膜形成用組合物之形式塗佈於透明基材上,可於透明基材上形成光配向誘導層。關於用於組合物之溶劑,並無特別限定,根據具有光反應性基之聚合物或單體之溶解性,可使用如上述配向性聚合物組合物中使用者之溶劑。
具有光反應性基之聚合物或單體相對於光配向膜形成用組合物的濃度可根據該具有光反應性基之聚合物或單體之種類或欲製造之光配向膜之厚度進行適當調節,以固形物成分濃度表示,較佳為至少設為0.2質量%,尤佳為0.3~10質量%之範圍。又,於不明顯有損光配向膜之特性之範圍內,配向膜形成用組合物亦可包含聚乙烯醇或聚醯亞胺等高分子材料或光敏劑。
作為將配向性聚合物或者具有光反應性基之聚合物或單體塗佈於透明基材上之方法,採用旋轉塗佈法、擠壓法、 凹版塗佈法、模塗法、棒塗法及敷料器法等塗佈法,或者軟板印刷法等印刷法等公知之方法。再者,利用下述Roll to Roll(卷對卷)形式之連續製造方法實施本偏光膜製造之情形時,塗佈方法通常採用凹版塗佈法、模塗法或軟板印刷法等印刷法。
<本偏光膜之製造方法>
在形成於基材上之配向膜上塗佈偏光膜形成用組合物而獲得塗佈膜。作為於配向膜上塗佈偏光膜形成用組合物之方法(塗佈方法),例如可列舉與作為將配向性聚合物或具有光反應性基之聚合物(單體)塗佈於透明基材上之方法而例示者相同之方法。
繼而,藉由在塗佈膜中所含之聚合性層列型液晶化合物不聚合之條件下將溶劑乾燥去除,形成乾燥被膜。作為乾燥方法,例如可列舉自然乾燥法、通風乾燥法、加熱乾燥及減壓乾燥法等。此時,若於暫且使乾燥被膜所含之聚合性層列型液晶化合物之液晶狀態為向列相(向列型液晶狀態)後,再使向列相轉移為層列相,則較佳。為如此經由向列相形成層列相,例如採用如下方法:加熱至乾燥被膜所含之聚合性層列型液晶化合物相轉移成向列相之液晶狀態的溫度以上,繼而冷卻至聚合性層列型液晶化合物顯示層列相之液晶狀態之溫度為止。
於使乾燥被膜中之聚合性層列型液晶化合物成為層列型液晶狀態,或使聚合性層列型液晶化合物經由向列型液晶狀態成為層列型液晶狀態之情形時,藉由測定使用之聚合 性層列型液晶化合物之相轉移溫度,可容易地求出控制液晶狀態之條件(加熱條件)。該相轉移溫度測定之測定條件於本案之實施例中進行說明。
使聚合性層列型液晶化合物聚合時,為良好地保持層列相之液晶狀態,亦較佳為使用包含2種以上之聚合性層列型液晶化合物之偏光膜形成用組合物作為聚合性層列型液晶化合物。若使用調整2種以上之聚合性層列型液晶化合物之含量比而成之偏光膜形成用組合物,則於經由向列相形成層列相之液晶狀態後,可暫時形成過冷狀態,有容易保持高次之層列相之液晶狀態的優點。
繼而,對聚合性層列型液晶化合物之聚合步驟進行說明。此處,對如下方法進行詳細敍述:使偏光膜形成用組合物中含有光聚合起始劑,使乾燥被膜中之聚合性層列型液晶化合物之液晶狀態成為層列相後,保持該層列相之液晶狀態而使聚合性層列型液晶化合物進行光聚合。於光聚合中,作為對乾燥被膜照射之光,可根據該乾燥被膜所含之光聚合起始劑之種類、或聚合性層列型液晶化合物之種類(尤其是聚合性層列型液晶化合物具有之光聚合基之種類)及其量,適當利用選自由可見光、紫外光及雷射光所組成之群中之光或活性電子束進行。該等之中,就容易控制聚合反應之進行方面、或可使用該領域中廣泛使用者作為光聚合之裝置方面而言,較佳為紫外光。因此,若以利用紫外光可進行光聚合之方式選擇偏光膜形成用組合物所含有之聚合性層列型液晶化合物或光聚合起始劑之種類, 則較佳。又,聚合時,紫外光照射之同時,亦可藉由利用適當之冷卻方法冷卻乾燥被膜而控制聚合溫度。若藉由採用此種冷卻方法可於更低溫度下實施聚合性層列型液晶化合物之聚合,則亦有如下優點:即便上述透明基材使用耐熱性相對較低者,亦可恰當地形成本偏光膜。
藉由進行如上所述之光聚合,聚合性層列型液晶化合物保持層列相、較佳為如已例示般之高次之層列相之液晶狀態而聚合,形成本偏光膜。聚合性層列型液晶化合物保持層列相之液晶狀態而聚合所獲得之本偏光膜有如下優點:亦伴隨偶氮系色素(1)之作用,偏光性能遠高於先前之主賓型偏光膜、即保持向列相之液晶狀態而使聚合性液晶化合物等聚合所獲得之偏光膜。
本偏光膜之厚度較佳為0.5 μm以上且10 μm以下之範圍,進而較佳為1 μm以上且5 μm以下。因此,本偏光膜形成用之塗佈膜之厚度可考慮所獲得之本偏光膜之厚度而決定。再者,本偏光膜之厚度可以干涉膜厚計或雷射顯微鏡或者觸針式膜厚計之測定求出。
如此形成之本偏光膜係藉由使用含有至少2種具有彼此不同之最大吸收波長之二色性色素、較佳為至少2種偶氮色素(1)、尤佳為表1所示之偶氮色素(1)之組合的偏光膜形成用組合物,而具有滿足式(I)~式(V)之關係之吸收光譜。尤其是,若使用含有表1所示之偶氮色素(1)之組合者作為偏光膜形成用組合物,則可更容易地獲得具有滿足式(I)~式(V)之關係之吸收光譜的本偏光膜。
又,如此形成之本偏光膜若為於X射線反射測定中可獲得布拉格峰者則尤佳。作為此種可獲得布拉格峰之本偏光膜,例如可列舉顯示來自六角液相(hexatic phase)或結晶相之繞射峰者。
進而,本偏光膜若可見度修正單體透過率Ty為43%以上、可見度修正單體偏光度Py為90%以上,則較佳。此處所謂之可見度修正單體透過率Ty及可見度修正單體偏光度Py為如下之值:於波長300~800 nm之範圍內,測定本偏光膜之透過軸方向之透過率(T1)及吸收軸方向之透過率(T2),使用下述式(VI)以及式(VII)算出單體透過率以及偏光度,並藉由JIS Z8701之2度視野(C光源)進行可見度修正而獲得。
Ty(%)=(T1+T2)/2 式(VI)
Py(%)={(T1-T2)/(T1+T2)}×100 式(VII)
<本偏光膜(本圓偏光板)之連續製造方法>
以上,已說明本偏光膜之製造方法之概要,於商業性地製造本偏光膜時,謀求可連續地製造本偏光膜之方法。此種連續製造方法為利用Roll to Roll形式者,有時稱為「本製造方法」。再者,本製造方法中,以使用賦予有相位差性之透明基材作為基材之情形為中心進行說明。
本製造方法例如包括如下步驟:準備第1卷芯上捲取有透明基材之第1卷;自第1卷連續地送出透明基材;塗佈含有具有光反應性基之聚合物與溶劑之組合物,於 透明基材上連續地形成第1塗佈膜;自第1塗佈膜乾燥去除溶劑,於透明基材上形成第1乾燥被膜,連續地獲得第1積層體;藉由對第1乾燥被膜照射偏光UV,形成光配向膜,連續地獲得第2積層體;於光配向膜上塗佈含有聚合性層列型液晶化合物、二色性色素及溶劑之組合物,於光配向膜上連續地形成第2塗佈膜;於第2塗佈膜中所含之聚合性層列型液晶化合物不聚合之條件下乾燥第2塗佈膜,藉此於光配向膜上形成第2乾燥被膜,連續地獲得第3積層體;使第2乾燥被膜中所含之聚合性層列型液晶化合物成為層列型液晶狀態後,保持層列型液晶狀態而使聚合性層列型液晶化合物聚合,藉此連續地獲得偏光膜;以及將連續獲得之偏光膜捲取於第2卷芯上,獲得第2卷。
此處參照圖1說明本製造方法之必要部分。
第1卷芯210A上捲取有透明基材之第1卷210例如可自市場容易地獲取。作為此種可以卷之形態自市場獲取之透明基材,於已例示之透明基材中可列舉包含纖維素酯、環狀烯烴系樹脂、聚對苯二甲酸乙二酯、聚碳酸酯或聚甲基丙烯酸酯之膜等。又,以圓偏光板之形態獲得本偏光膜之情形時可使用之賦予有相位差性之透明基材亦可自市場容易地獲取,例如可列舉包含纖維素酯、聚碳酸酯或環狀烯烴系樹脂之相位差膜等。
繼而,自第1卷210捲出透明基材。捲出透明基材之方法係可藉由對第1卷210之卷芯210A設置適當之旋轉機構並利用該旋轉機構使第1卷210旋轉而進行。又,亦可為如下形式:於自第1卷210搬送透明基材之方向上設置適當之輔助卷300,以該輔助卷300之旋轉機構捲出透明基材。進而,亦可為如下形式:藉由對第1卷芯210A及輔助卷300均設置旋轉機構,而對透明基材賦予適度之張力並且捲出透明基材。
自第1卷210捲出之透明基材於通過塗佈裝置211A時,由該塗佈裝置211A於其表面上塗佈配向膜形成用組合物。為如此連續地塗佈配向膜形成用組合物,該塗佈裝置211A如上所述,為凹版塗佈法、模塗法、軟板印刷法等印刷法。
經過塗佈裝置211A之膜相當於透明基材與其上之第1塗佈膜之積層體。如此形成(積層)有第1塗佈膜之透明基材向乾燥爐212A搬送,由該乾燥爐212A加熱,向包含透明基材與第1乾燥被膜之第1積層體轉化。作為乾燥爐212A,例如可使用熱風式乾燥爐等。乾燥爐212A之設定溫度可根據經塗佈裝置211A塗佈之配向膜形成用組合物所含之溶劑的種類等而決定。又,乾燥爐212A可為劃分為適當之區域且每個劃分而成之複數個區域之設定溫度不同的形式,亦可為串列配置複數個乾燥爐,一面於彼此不同之設定溫度下運轉各乾燥爐一面將膜依次搬送至該複數個乾燥爐的形式。
關於藉由通過加熱爐212A而連續地形成之第1積層體, 繼而利用偏光UV照射裝置213A對積層體之第1乾燥被膜側之表面或透明基材側之表面照射偏光UV,使第1乾燥被膜轉化為光偏光膜。此時,使膜之搬送方向D1、與所形成之光配向膜之配向方向D2形成之角度為大致45°。圖2係模式性地表示偏光UV照射後形成之光配向膜之配向方向D2、與膜之搬送方向D1之關係的圖。即,圖2表示於對通過偏光UV照射裝置213A後之第1積層體之表面觀察膜之搬送方向D1、與光配向膜之配向方向D2時,其等形成之角度顯示大致45°。
如此連續地形成之第1積層體繼而藉由通過塗佈裝置211B而於第1積層體之光配向膜上塗佈有偏光膜形成用組合物,此後藉由通過乾燥爐212B,而第2積層體或第2積層體之第2乾燥被膜中所含之聚合性層列型液晶化合物形成層列型之液晶狀態。乾燥爐212B擔負如下作用:自塗佈於光配向膜上之偏光膜形成用組合物乾燥去除溶劑,並且以第2乾燥被膜中所含之聚合性層列型液晶化合物成為層列相之液晶狀態的方式對第2乾燥被膜賦予熱能。又,如已說明般,為使聚合性層列型液晶化合物成為層列相之液晶狀態,而暫且使聚合性層列型液晶化合物成為向列相之液晶狀態,因此第1積層體方面必需藉由不同之加熱條件對第1積層體進行多階段之加熱處理。因此,乾燥爐212B如乾燥爐212A處說明般,較佳為包含彼此不同之設定溫度之複數個區域者,或者準備複數個彼此不同之設定溫度之乾燥爐並串列設置其等的形式。
經過乾燥爐212B之膜充分去除偏光膜形成用組合物所含之溶劑,第2乾燥被膜中之聚合性層列型液晶化合物保持層列相之液晶狀態而向光照射裝置213B搬送。藉由光照射裝置213B之光照射,聚合性層列型液晶化合物保持液晶狀態而進行光聚合,於配向膜上連續地形成本偏光膜。
如此連續地形成之本偏光膜以包含透明基材及配向膜之積層體之形態捲取於第2卷芯220A,獲得第2卷220之形態。於捲取形成之本偏光膜而獲得第2卷時,亦可進行使用有適當之隔片之進給。
如此,透明基材依序通過第1卷/塗佈裝置211A/乾燥爐212A/偏光UV照射裝置213A/塗佈裝置211B/乾燥爐212A/光照射裝置213A,藉此,於透明基材上之光配向膜上連續地製造本偏光膜。
又,圖1所示之本製造方法中,已例示自透明基材至本偏光膜進行連續製造之方法,但例如亦可藉由使透明基材依序通過第1卷/塗佈裝置211A/乾燥爐212A/偏光UV照射裝置213A,將連續形成之第1積層體捲取於卷芯上,以卷之形態製造第1積層體,並自卷捲出第1積層體,使捲出之第1積層體依序通過塗佈裝置211B/乾燥爐212A/光照射裝置213A,製造本偏光膜。
以上,已以透明基材/光配向膜/本偏光膜之積層體之形態之情形為中心,說明本偏光膜之構成及製造方法,如上所述,本偏光膜可自該積層體剝離光配向膜或透明基材,亦可設為對積層體積層透明基材/光配向膜/本偏光膜本以 外之層或膜之形態。作為該等層及膜,如已敍述般,本偏光膜可進而具備相位差膜,亦可進而具備抗反射層或亮度提高膜。
又,藉由將透明基材本身設為相位差膜,可形成相位差膜/光配向膜/本偏光膜之形態之圓偏光板或楕圓偏光板。例如,於使用經單軸延伸之1/4波長板作為相位差膜之情形時,將偏光UV之照射方向以相對於透明基材之搬送方向為大致45°之方式設定,藉此可以Roll-to-Roll製作圓偏光板。如此製造圓偏光板時所使用之1/4波長板較佳為具有對可見光之面內相位差值隨著波長變短而變小的特性。
又,亦可使用1/2波長板作為相位差膜,製作偏離其遲相軸與偏光膜之吸收軸之角度進行設定之直線偏光板卷,於與形成有偏光膜之面相反之側進而形成1/4波長板,藉此製成寬頻帶之圓偏光板。
於以上說明之本製造方法中,亦可將透明基材置換為不具有相位差性之基材。於該情形時,製造本圓偏光板時,首先,自本製造方法實施後所獲得之基材(不具有相位差性)/光配向膜/本偏光膜之積層體剝離本偏光膜形成捲取體225。另一方面,準備捲取有相位差膜之捲取體230。然後,自捲取體225連續捲出本偏光膜,自捲取體230連續捲出相位差膜,利用適當之方式將該等貼合,即可製造本圓偏光板。將該方法之必要部分示於圖3。於該情形時亦以相對於本偏光膜之配向方向為大致45°之方式與相位差膜進行貼合即可。再者,於將本偏光膜與相位差膜貼合時, 亦可使用適當之黏著劑,經由以黏著劑形成之黏著層將本偏光膜與相位差膜貼合。
又,於要求藉由本製造方法製造之本偏光膜具有滿足式(I)~式(V)之關係之吸收光譜的情形時,藉由剝離透明基材等而以單膜之狀態獲得本偏光膜,再利用慣例對該單膜之本偏光膜測定吸收光譜即可,例如,可為如下方法:預先測定透明基材等之吸收光譜,以該透明基材等之吸收光譜作為基線,測定形成於透明基材等之上之狀態的本偏光膜之吸收光譜;或者如下方法:預先測定透明基材等之吸收光譜,繼而測定形成於透明基材等之上之狀態的本偏光膜之吸收光譜,再求出形成於透明基材等上之狀態之本偏光膜之吸收光譜、與透明基材等之吸收光譜的差量。藉由使用該等預先測定透明基材等之吸收光譜之方法,可不剝離透明基材等而簡便地求出本偏光膜之吸收光譜。
<本偏光膜之用途>
本偏光膜可製造對有機EL(電致發光)顯示裝置極其有用之本圓偏光板。再者,該顯示裝置亦可為無機電致發光(EL)顯示裝置。
圖4及圖6係模式性地表示使用本偏光膜之EL顯示裝置(以下,有時稱為「本有機EL顯示裝置」)之剖面構成的概略圖。
參照圖4對使用本偏光膜之本有機EL顯示裝置30進行說明。於本有機EL顯示裝置中使用本偏光膜之情形時,較佳為將本偏光膜製成圓偏光板(以下,有時稱為「本圓偏光 板」)後使用。本圓偏光板存在2種實施形態。因此,於說明本有機EL顯示裝置30之構成等前,參照圖5對本圓偏光板之2種實施形態進行說明。
圖5之(A)係模式性地表示本圓偏光板110之第1實施形態之剖面圖。該第1實施形態係於本偏光膜3上進而設置有相位差層(相位差膜)4之本圓偏光板110。圖5之(B)係模式性地表示本圓偏光板110之第2實施形態之剖面圖。該第2實施形態係如下本圓偏光板110:藉由使用預先賦予有相位差性之透明基材(相位差膜)作為製造偏光元件時使用之透明基材1,使透明基材1本身兼具作為相位差層4之功能。
本有機EL顯示裝置30係於形成有像素電極35之基板33上積層有發光源即有機功能層36、及陰極電極37者。夾持基板33且於與有機功能層36相反之側配置有圓偏光板31,使用本圓偏光板110作為該圓偏光板31。對像素電極35施加正電壓,對陰極電極37施加負電壓,於像素電極35及陰極電極37間施加直流電流,藉此使有機功能層36發光。發光源即有機功能層36包含電子傳輸層、發光層及電洞傳輸層等。自有機功能層36出射之光通過像素電極35、層間絕緣膜34、基板33、圓偏光板31(本圓偏光板110)。對具有有機功能層36之有機EL顯示裝置進行說明,亦可用於具有無機功能層之無機EL顯示裝置。
製造本有機EL顯示裝置30時,首先,於基板33上使薄膜電晶體40形成為所需形狀。然後使層間絕緣膜34成膜,繼而以濺鍍法使像素電極35成膜,進而圖案化。其後,積層 有機功能層36。
繼而,於基板33之設置有薄膜電晶體40之面的相反面設置圓偏光板31(本圓偏光板110)。
於將本圓偏光板110用作圓偏光板31之情形時,參照圖4之以虛線圈出之C部之放大圖說明其積層順序。於將本圓偏光板110用作圓偏光板31之情形時,本圓偏光板110中之相位差層4配置於基板33側。圖5之(A)係將本圓偏光板110之第1實施形態用作圓偏光板31之放大圖,圖5之(B)係將本圓偏光板110之第2實施形態用作圓偏光板31之放大圖。
繼而,對本有機EL顯示裝置30之本偏光膜31(圓偏光板110)以外之構件進行簡單說明。
作為基板33,可列舉:藍寶石玻璃基板、石英玻璃基板、鈉玻璃基板及氧化鋁等之陶瓷基板;銅等之金屬基板;塑胺基板等。雖未圖示,但亦可於基板33上形成導熱性膜。作為導熱性膜,可列舉鑽石薄膜(DLC(Diamond-like carbon,類鑽碳)等)等。於將像素電極35設為反射型之情形時,光向與基板33相反之方向出射。因此,不僅可使用透明材料,亦可使用不鏽鋼等非透過材料。基板可單一地形成,亦可利用接著劑貼合複數片基板而以積層基板之形式形成。又,該等基板並不限定於板狀者,亦可為膜。
作為薄膜電晶體40,例如,使用多晶矽電晶體等即可。薄膜電晶體40設置於像素電極35之端部,其大小為10~30 μm左右。再者,像素電極35之大小為20 μm×20 μm~300 μm×300 μm左右。
基板33上設置有薄膜電晶體40之配線電極。配線電極電阻較低,具有與像素電極35電性連接且將電阻值抑制較低之功能,通常該配線電極使用含有Al、Al及過渡金屬(其中除Ti以外)、Ti或氮化鈦(TiN)之任1種或2種以上者。
薄膜電晶體40與像素電極35之間設置有層間絕緣膜34。層間絕緣膜34只要為以濺鍍或真空蒸鍍使SiO2等氧化矽、氮化矽等無機系材料成膜者,以SOG(旋塗式玻璃)形成之氧化矽層、光阻劑、聚醯亞胺及丙烯酸系樹脂等樹脂系材料之塗膜等具有絕緣性者,則任一者均可。
層間絕緣膜34上形成阻隔壁41。阻隔壁41配置於像素電極35之周邊部(鄰接像素間)。作為阻隔壁41之材料,可列舉丙烯酸系樹脂及聚醯亞胺樹脂等。阻隔壁41之厚度較佳為1.0 μm以上且3.5 μm以下,更佳為1.5 μm以上且2.5 μm以下。
繼而,對包含作為透明電極之像素電極35、作為發光源之有機功能層36、及陰極電極37之EL元件進行說明。有機功能層36具有電洞傳輸層及發光層至少各1層,例如,依次具有電子注入傳輸層、發光層、電洞傳輸層及電洞注入層。
作為像素電極35,例如可列舉ITO(摻錫氧化銦)、IZO(摻鋅氧化銦)、IGZO(Indium Gallium Zinc Oxide,氧化銦鎵鋅)、ZnO、SnO2及In2O3等,尤佳為ITO或IZO。像素電極35之厚度係具有充分進行電洞注入之一定以上之厚 度即可,較佳為設為10~500 nm左右。
像素電極35可藉由蒸鍍法(較佳為濺鍍法)形成。作為濺鍍氣體,並無特別限制,使用Ar、He、Ne、Kr及Xe等惰性氣體、或該等之混合氣體即可。
作為陰極電極37之構成材料,例如使用K、Li、Na、Mg、La、Ce、Ca、Sr、Ba、Al、Ag、In、Sn、Zn及Zr等金屬元素即可,但為提高電極之作動穩定性,較佳為使用選自例示之金屬元素中之2種成分或3種成分之合金系。作為合金系,例如較佳為Ag‧Mg(Ag:1~20 at%)、Al‧Li(Li:0.3~14 at%)、In‧Mg(Mg:50~80 at%)及Al‧Ca(Ca:5~20 at%)等。
陰極電極37藉由蒸鍍法及濺鍍法等形成。較佳為陰極電極37之厚度為0.1 nm以上、較佳為1~500 nm以上。
電洞注入層具有使來自像素電極35之電洞之注入較為容易的功能,電洞傳輸層具有傳輸電洞之功能及阻礙電子之功能,亦稱為電荷注入層或電荷傳輸層。
發光層之厚度、電洞注入層與電洞傳輸層合併之厚度、及電子注入傳輸層之厚度並無特別限定,根據形成方法而不同,較佳為設為5~100 nm左右。電洞注入層或電洞傳輸層可使用各種有機化合物。電洞注入傳輸層、發光層及電子注入傳輸層之形成時,就可形成均質之薄膜方面而言,可使用真空蒸鍍法。
作為發光源即有機功能層36,可使用:利用來自單重態激子之發光(螢光)者、利用來自3重態激子之發光(磷光) 者、包含利用來自單重態激子之發光(螢光)者與利用來自3重態激子之發光(磷光)者的層、由有機物形成者、包含由有機物形成者與由無機物形成者之層、高分子之材料、低分子之材料、包含高分子之材料與低分子之材料者等。然而,並不限定於此,作為EL元件用,可將使用公知之各種材料之有機功能層36用於本有機EL顯示裝置30。
於陰極電極37與密封蓋39之空間中配置乾燥劑38。其原因在於有機功能層36經不起潮濕。利用乾燥劑38吸收水分而防止有機功能層36之劣化。
圖6係表示本有機EL顯示裝置30之另一態樣之剖面構成的概略圖。該本有機EL顯示裝置30具有使用薄膜密封膜41之密封結構,自陣列基板之相反面亦可獲得出射光。
作為薄膜密封膜41,較佳為使用電解電容器之膜上蒸鍍有DLC(類鑽碳)之DLC膜。DLC膜具有水分滲透性極差之特性,防濕性能較高。又,亦可於陰極電極37之表面直接蒸鍍而形成DLC膜等。又,亦可積層多層樹脂薄膜與金屬薄膜而形成薄膜密封膜41。
以如上方式,提供一種新穎之本有機EL顯示裝置,其具備本發明之新穎之偏光膜(本偏光膜)、及包含本偏光膜之本圓偏光板。
本有機EL顯示裝置藉由具備包含本偏光膜之本圓偏光板,於將波長450 nm之光之強度記作I450、波長550 nm之光之強度記作I550、波長650 nm之光之強度記作I650時,具有滿足全部如下所示之關係的發光光譜: 1≦I450/I550<2 (X)
1≦A450/A650<2 (XI)。
本有機EL顯示裝置中,本偏光膜幾乎不吸收來自有機EL發光元件之光、尤其是壽命較短之藍光(波長450 nm附近之發光元件),因此無需提高有機EL發光元件之發光強度便可達成有機EL圖像顯示裝置之高壽命化。因此,本偏光膜及本圓偏光板工業上之價值極高。
[實施例]
以下,藉由實施例進一步詳細說明本發明。例中之「%」及「份」只要未特別記載則為質量%及質量份。
於本實施例中,使用下述聚合性層列型液晶化合物。
化合物(2-6)(下述式(2-6)所表示之化合物)
化合物(2-6)係以Lub et al.Recl.Trav.Chim.Pays-Bas,115,321-328(1996)記載之方法合成。
[相轉移溫度之測定]
化合物(2-6)之相轉移溫度係藉由求出包含化合物(2-6)之膜之相轉移溫度而確認。其操作如下所述。
於形成有配向膜之玻璃基板上形成包含化合物(2-6)之膜,一面進行加熱一面藉由偏光顯微鏡(BX-51,Olympus公司製造)之質構觀察而確認相轉移溫度。確認包含化合物(2-6)之膜於升溫至120℃後進行降溫時,於112℃下相轉移成向列相,於110℃下相轉移成層列A相,於94℃下相轉 移成層列B相。
化合物(2-8)(下述式(2-8)所表示之化合物)
化合物(2-8)係以上述化合物(2-6)之合成作為參考而合成。
[相轉移溫度之測定]
以與化合物(2-6)之相轉移溫度測定相同之方式,確認化合物(2-8)之相轉移溫度。確認化合物(2-8)於升溫至140℃後進行降溫時,於131℃下相轉移成向列相,於80℃下相轉移成層列A相,於68℃下相轉移成層列B相。
實施例1 [偏光膜形成用組合物之製備]
將表3所示之成分混合,於80℃下攪拌1小時,藉此獲得偏光膜形成用組合物。再者,各成分之結構及調配組成(二色性色素之組成參照表3)如下所述。
聚合性層列型液晶化合物:化合物(2-6) 90份
化合物(2-8) 10份
二色性色素:化合物(1-5) 2.5份
化合物(1-8) 2.5份
化合物(1-21) 2.5份
聚合起始劑:2-二甲胺基-2-苄基-1-(4-啉基苯基)丁烷-1-酮(Irgacure369;汽巴精化公司製造) 6份
調平劑:
[相轉移溫度之測定]
與化合物(2-6)及化合物(2-8)之情形相同地,求出以上述方式製備之偏光膜形成用組合物所含之化合物(2-6)及化合物(2-8)之混合物(化合物(2-6)及化合物(2-8)之混合比為90份:10份)之相轉移溫度。確認該聚合性液晶化合物於升溫至140℃後進行降溫時,於116℃下相轉移成向列相,於107℃下相轉移成層列A相,於76℃下相轉移成層列B相。
[本偏光膜之製造及評價] 1.配向膜之形成
使用玻璃基板作為透明基材。
藉由旋轉塗佈法於玻璃基板上塗佈聚乙烯醇(聚乙烯醇1000完全皂化型,和光純藥工業股份有限公司製造)之2質量%水溶液(配向性聚合物組合物),乾燥後形成厚度100 nm之膜。繼而,藉由於所獲得之膜之表面實施摩擦處理而 形成配向膜。摩擦處理時,使用半自動摩擦裝置(商品名:LQ-008型,常陽工學股份有限公司製造),利用布(商品名:YA-20-RW、吉川化工股份有限公司製造)於壓入量0.15 mm、轉速500 rpm、16.7 mm/s之條件下進行。藉由該摩擦處理,獲得玻璃基板上形成有配向膜之積層體1。
2.偏光膜之形成
藉由旋轉塗佈法於積層體1之配向膜上塗佈偏光膜形成用組合物,於120℃之加熱板上加熱乾燥1分鐘後,迅速冷卻至室溫,於配向膜上形成乾燥被膜。於該乾燥被膜中,所含之聚合性層列型液晶化合物之液晶狀態為層列B相。繼而,於氮氣環境下使用UV照射裝置(SPOT CURE SP-7;Ushio電機股份有限公司製造),以曝光量2000 mJ/cm2(365 nm基準)對乾燥被膜照射紫外線,藉此使乾燥被膜所含之聚合性液晶化合物保持聚合性液晶化合物之液晶狀態而聚合,由乾燥被膜形成偏光膜。利用雷射顯微鏡(Olympus股份有限公司製造之OLS3000)測定此時之偏光膜之厚度,結果為1.8 μm。
4.吸光度以及透過率測定
為確認本偏光元件之有用性,以如下方式測定吸光度。使用分光光度計(島津製作所股份有限公司製造之UV-3150)上安裝有附有偏光元件之固持器之裝置,以雙光束法於波長300至800 nm之範圍內對透過軸方向之吸光度(A1)及吸收軸方向之吸光度(A2)進行光譜測定。關於固持器,參考側設置截止50%之光量之網眼。求出波長450 nm、550 nm、650 nm時吸收軸方向之吸光度A450、A550、A650、吸光度比A450/A550及A450/A650之值。再者,於該光譜測定中,預先測定用於形成本偏光膜之積層體1之吸收光譜,並以吸收光譜作為基線,藉此進行修正而求出。
又,求出根據該光譜結果計算之可見度修正偏光度(Py)、可見度修正透過率(Ty)。將該等之測定結果示於表2。再者,可見度修正偏光度(Py)、可見度修正透過率(Ty)係如下之值:於波長300~800 nm之範圍內測定透過軸方向之透過率(T1)及吸收軸方向之透過率(T2),使用下述式(VI)以及式(VII)算出單體透過率以及偏光度,並藉由JIS Z8701之2度視野(C光源)進行可見度修正而獲得。
Ty(%)=(T1+T2)/2 式(VI)
Py(%)={(T1-T2)/(T1+T2)}×100 式(VII)
實施例2~8亦除改變二色性色素之種類以外,以與實施例1相同之方式製作偏光膜。將二色性色素之添加量與製作而成之偏光膜之膜厚之結果示於表1。又,同樣地測定吸光光譜。測定波長450 nm、550 nm、650 nm時吸收軸方向之吸光度A450、A550、A650、吸光度比A450/A550、A450/A650之值。又,同樣地將可見度修正偏光度(Py)、可見度修正透過率(Ty)之測定結果示於表4。
參考例1 [碘PVA偏光板之製作]
將平均聚合度約2400、皂化度99.9莫耳%以上且厚度75 μm之聚乙烯醇膜以乾式單軸延伸至約5.5倍,進而保持拉伸狀態於60℃之純水中浸漬60秒後,於碘/碘化鉀/水之重量比為0.05/5/100之水溶液中於28℃下浸漬20秒。其後,於碘化鉀/硼酸/水之重量比為8.5/8.5/100之水溶液中於72℃下浸漬300秒。繼而以26℃之純水清洗20秒後,於65℃下乾燥,獲得聚乙烯醇樹脂中吸附配向有碘之偏光膜。
於以上述方式獲得之偏光元件之兩面,經由以羧基改性聚乙烯醇[Kuraray股份有限公司製造之Kuraray Poval KL318]3份、與水溶性聚醯胺環氧樹脂[Sumika Chemtex股份有限公司製造之Sumirez Resin650(固形物成分濃度30%之水溶液)]1.5份製作而成之聚乙烯醇系接著劑,以實施有皂化處理之三乙酸纖維素膜[Konica Minolta Opto股份有限公司製造之KC8UX2MW]保護兩面而製作偏光膜。
參考例2
於碘/碘化鉀/水之重量比為0.05/5/100之水溶液中於28℃下浸漬35秒,除此以外,以與參考例1相同之方式,製作偏光膜。
對如此製作而成之偏光膜與實施例1同樣地實施光譜測定。將波長450 nm、550 nm、650 nm時吸收軸方向之吸光度A450、A550、A650、吸光度比A450/A550、A450/A650之值以及可見度修正偏光度(Py)、可見度修正透過率(Ty)之測定結果示於表4。
實施例9 [向相位差膜上之光配向膜之製作]
使用相位差膜(單軸延伸膜WRF-S(改性聚碳酸酯系樹脂),相位差值137.5 nm,厚度50 μm,帝人化成(股)製造)作為透明基材,藉由棒塗法塗佈使下述式(3)之光配向聚合物於二甲苯中5%溶解而成之液,於120℃下乾燥獲得乾燥被膜。於該乾燥被膜上於相對於相位差膜之遲相軸為45°之方向上照射偏光UV而獲得光配向膜。偏光UV處理時使 用UV照射裝置(SPOT CURE SP-7;Ushio電機股份有限公司製造),於波長365 nm時測定之強度為100 mJ之條件下進行。
[圓偏光板之製作]
藉由棒塗法於光配向膜上塗佈實施例1中製備之偏光膜形成用組合物,於120℃之乾燥烘箱中加熱乾燥1分鐘後,冷卻至室溫。於該乾燥被膜中,所含之聚合性液晶化合物之液晶狀態為層列B相。繼而,使用UV照射裝置(SPOT CURE SP-7;Ushio電機股份有限公司製造),對由偏光膜形成用組合物所形成之層照射曝光量2000 mJ/cm2(365 nm基準)之紫外線,藉此使乾燥被膜所含之聚合性液晶化合物保持聚合性液晶化合物之液晶狀態而聚合,由乾燥被膜形成偏光膜。
藉由雷射顯微鏡(Olympus股份有限公司製造之OLS3000)測定此時之偏光膜之膜厚,結果為1.8 μm。
實施例10
使用實施例2中調液而成之偏光膜形成用組合物代替實施例1中製備而成之偏光膜形成用組合物,除此以外,進行與實施例9相同之實驗,製作圓偏光板。
實施例11
使用實施例8中調液而成之偏光膜形成用組合物代替實施例1中製備而成之偏光膜形成用組合物,除此以外,進 行與實施例9相同之實驗,製作圓偏光板。
參考例3
以參考例1中製作而成之偏光膜之吸收軸、與相位差膜(單軸延伸膜WRF-S(改性聚碳酸酯系樹脂),相位差值137.5 nm,厚度50 μm,帝人化成(股)製造)之遲相軸形成之角度成為45°的方式經由黏著劑進行貼合,製作圓偏光板。
參考例4
使用參考例2中製作而成之偏光膜代替參考例1中製作而成之偏光膜,除此以外,進行與參考例3相同之實驗,製作圓偏光板。
<光學特性之測定>
經由黏著劑貼合實施例9~10及參考例3~4中各自所獲得之圓偏光板之相位差膜、與鋁金屬板,以與先前之透過率測定相同之方法測定波長450 nm、550 nm、650 nm時之反射率。又,藉由JIS Z8701之2度視野(C光源)進行可見度修正並算出可見度修正反射率。將結果示於表4。
可知,由本偏光膜製作之圓偏光板對於人之可見度具有良好之抗反射特性。
[產業上之可利用性]
本偏光膜於製造液晶顯示裝置、(有機)EL顯示裝置及投射型液晶顯示裝置方面極其有用。
1‧‧‧透明基材
2‧‧‧光配向膜
3‧‧‧本偏光膜
30‧‧‧EL顯示裝置
31‧‧‧偏光膜
32‧‧‧相位差膜
33‧‧‧基板
34‧‧‧層間絕緣膜
35‧‧‧像素電極
36‧‧‧發光層
37‧‧‧陰極電極
38‧‧‧乾燥劑
39‧‧‧密封蓋
40‧‧‧薄膜電晶體
41‧‧‧阻隔壁
42‧‧‧薄膜密封膜
44‧‧‧EL顯示裝置
100‧‧‧偏光元件
101‧‧‧第1積層體
102‧‧‧第2積層體
103‧‧‧第3積層體
210‧‧‧第1卷
210A‧‧‧卷芯
211A‧‧‧塗佈裝置
211B‧‧‧塗佈裝置
212A‧‧‧乾燥爐
212B‧‧‧乾燥爐
213A‧‧‧偏光UV照射裝置
213B‧‧‧光照射裝置
220‧‧‧第2卷
220A‧‧‧卷芯
300‧‧‧輔助卷
圖1係模式性地表示本偏光膜之連續製造方法之一實施形態的剖面圖。
圖2係模式性地表示於本圓偏光板之一實施形態中本偏光膜之吸收軸與λ/4層之遲相軸形成之角度的投影圖。
圖3係模式性地表示本偏光膜之連續製造方法之一實施形態的剖面圖。
圖4係模式性地表示本有機EL顯示裝置之構成的剖面圖。
圖5(A)、(B)係模式性地表示本有機EL顯示裝置30之C部之層順序的剖面圖。
圖6係模式性地表示本有機EL顯示裝置之構成的剖面圖。

Claims (9)

  1. 一種偏光膜,其係由含有最大吸收波長不同之2種以上之二色性色素之組合物所形成者,且具有單方向之配向方向,具有滿足全部下述式(I)~(V)所表示之關係之吸收光譜:0.3≦A450/A550<0.8 (I) 0.3≦A450/A650<1.0 (II) 0.5≦A450≦2 (III) 1≦A550≦3 (IV) 1≦A650≦3 (V)(式中,A450表示波長450 nm下之與上述配向方向平行之偏光之吸光度,A550表示波長550 nm下之與上述配向方向平行之偏光之吸光度,A650表示波長650 nm下之與上述配向方向平行之偏光之吸光度)。
  2. 如請求項1之偏光膜,其中上述組合物為進而含有聚合性層列型液晶化合物者。
  3. 如請求項1或2之偏光膜,其中上述2種以上之二色性色素均為下述式(1)所表示之多偶氮系色素: [式(1)中,n為1或2,Ar1及Ar3分別獨立地表示下述任一種基, Ar2表示下述任一種基, A1及A2分別獨立地表示下述任一種基, m為0~10之整數,於同一基中有2個m之情形時,該2個m彼此相同或不同]。
  4. 如請求項1至3中任一項之偏光膜,其中可見度修正單體透過率Ty為43%以上,可見度修正單體偏光度Py為90%以上。
  5. 一種圓偏光板,其具有如請求項1至4中任一項之偏光膜與λ/4層,且滿足以下(A1)及(A2)之必要條件:(A1)上述偏光膜之吸收軸與上述λ/4層之遲相軸形成的角度為大致45°; (A2)以波長550 nm之光測得之上述λ/4層之正面延遲之值為100~150 nm之範圍。
  6. 如請求項5之圓偏光板,其中上述λ/4層相對於可見光之正面延遲之值具有隨著波長變短而變小之特性。
  7. 一種圓偏光板,其依序具有如請求項1至4中任一項之偏光膜、λ/2層、及λ/4層,且滿足以下(B1)~(B4)之必要條件:(B1)上述偏光膜之吸收軸與上述λ/2層之遲相軸形成的角度為大致15°;(B2)上述λ/2層之遲相軸與上述λ/4層之遲相軸形成的角度為大致60°;(B3)上述λ/2層中,以波長550 nm之光測得之上述λ/4層之正面延遲之值為200~300 nm之範圍;(B4)上述λ/4層中,以波長550 nm之光測得之上述λ/4層之正面延遲之值為100~150 nm之範圍。
  8. 一種有機EL顯示裝置,其具備如請求項5至7中任一項之圓偏光板、與有機EL元件。
  9. 如請求項8之有機EL顯示裝置,其中於將自發光層發出之光中波長450 nm之光之強度記作I450、波長550 nm之光之強度記作I550、波長650 nm之光之強度記作I650時,具有滿足全部如下所表示之關係之發光光譜:1≦I450/I550<2 (X) 1≦A450/A650<2 (XI)。
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