TW201730597A - 偏光板、具備該偏光板的顯示裝置,及其製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明為解決塗佈型的光學薄膜上特有產生的前述課題,以提供光學性能的經時性降低較少的光學薄膜、具被該光學薄膜之顯示裝置、及該光學薄膜的製造方法為目的。以厚度為0.05μm~3μm的擴散防止層A、含有聚合性液晶的聚合物及二色性色素之偏光膜、與厚度為0.05μm~3μm的擴散防止層B之順序具有的偏光板。
Description
本發明係關於偏光板。又,本發明係關於附有前面板之偏光板及橢圓偏光板、以及具備本發明之偏光板的顯示裝置及本發明之偏光板的製造方法。
於平面板顯示裝置(FPD),使用偏光板或相位差薄膜等光學薄膜。作為如此光學薄膜,除於聚乙烯醇系樹脂薄膜配向吸附碘等二色性色素的偏光膜以外,將含有聚合性液晶之組成物塗布於基材上所製造的光學薄膜為已知。例如,專利文獻1中記載顯示逆波長分散性的該光學薄膜。
[專利文獻1]特表2010-537955號公報
雖平面板顯示裝置之薄型化為消費者所要求,但如此塗佈型光學薄膜因比較容易進行薄型化,故為非常有用之技術。
然而,塗佈型的光學薄膜會因使用環境而使偏光性能等光學性能經時性地降低。
於此,本發明為解決塗佈型的光學薄膜上特有產生的前述課題,以提供光學性能的經時性降低較少的光學薄膜、具備該光學薄膜的顯示裝置、及該光學薄膜之製造方法為目的。
本發明為提供以下較佳態樣〔1〕~〔21〕者。
〔1〕以厚度為20μm以下的擴散防止層A、含有聚合性液晶的聚合物及二色性色素之偏光膜、與厚度為20μm以下的擴散防止層B之順序具有的偏光板。
〔2〕擴散防止層A及B的厚度各為0.05μm~3μm之請求項1所記載的偏光板。
〔3〕含有選自由前述擴散防止層A及B所成群的至少一個水溶性聚合物之請求項1或2所記載的偏光板。
〔4〕前述聚合性液晶為顯示近晶相的熱致性液晶化合物之請求項1~3中任一所記載的偏光板。
〔5〕前述偏光膜為含有在近晶相狀態下進行聚合的聚合性液晶之聚合物的請求項4所記載的偏光板。
〔6〕具有請求項1~5中任一所記載的偏光板與黏著劑層的附有黏著劑層的偏光板,其中於與偏光板的前述擴散防止層A或B之偏光膜為反側上具有黏著劑層的附有黏著劑層的偏光板。
〔7〕前述擴散防止層A及B之中,至少一個厚度為0.5μm~3μm之請求項1~6中任一所記載的偏光板。
〔8〕含有如請求項1~5中任一所記載的偏光板、及於與該偏光板的擴散防止層A或B之偏光膜為反側所配置的前面板之附有前面板之偏光板。
〔9〕含有如請求項6所記載的附有黏著劑的偏光板、及於與該附有黏著劑的偏光板之黏著劑層的擴散防止層A或B為反側所配置的前面板之附有前面板之偏光板。
〔10〕前述前面板為該至少一方側上,具有選自由下述(A)~(D)所成群的1種以上製圖層之如請求項8或9所記載的附有前面板之偏光板。
(A)彩色過濾器層
(B)TFT層
(C)透明電極層
(D)裝飾層
〔11〕具備如請求項1~5中任一所記載的偏光板、及於與該偏光板的擴散防止層A或B之偏光膜為反側上具備相位差薄膜之橢圓偏光板。
〔12〕具備如請求項6所記載的附有黏著劑之偏光
板、及於與該附有黏著劑之偏光板的黏著劑層之擴散防止層A或B為反側上具備相位差薄膜之橢圓偏光板。
〔13〕具備如請求項8~10中任一所記載的附有前面板之偏光板、及於與該附有前面板之偏光板的擴散防止層A或B的偏光膜為反側上具備相位差薄膜之附有前面板的橢圓偏光板。
〔14〕前述相位差薄膜為滿足下述式(1)、(2)及(3):Re(450)/Re(550)≦1.00 (1)
1.00≦Re(650)/Re(550) (2)
120≦Re(550)≦180 (3)
之如請求項11~12中任一所記載的橢圓偏光板。
〔15〕前述相位差薄膜為滿足下述式(1)、(2)及(3):Re(450)/Re(550)≦1.00 (1)
1.00≦Re(650)/Re(550) (2)
120≦Re(550)≦180 (3)
之如請求項13所記載的附有前面之橢圓偏光板。
〔16〕具備如請求項1~5中任一所記載的偏光板之有機EL顯示裝置。
〔17〕具備如請求項1~5中任一所記載的偏光板之液晶顯示裝置。
〔18〕含有將如請求項1~5中任一所記載的偏光板轉印至前面板上的步驟的製造附有前面板之偏光板的方法。
〔19〕含有下述1.~3.之步驟:
1.於基材上形成擴散防止層A之步驟;2.於前述擴散防止層A上形成偏光膜之步驟;及3.於前述偏光膜上形成擴散防止層B之步驟,如請求項1~5中任一所記載的偏光板之製造方法。
〔20〕含有下述1.~5.之步驟:
1.於基材上形成擴散防止層A之步驟;2.於前述擴散防止層A上形成偏光膜之步驟;3.於前述偏光膜上或包覆體上塗布欲形成擴散防止層B的擴散防止層組成物之步驟;4.將前述偏光膜與包覆體介著前述擴散防止層組成物進行貼合的步驟;及5.藉由硬化前述擴散防止層組成物,形成擴散防止層B之步驟,如請求項1~5中任一所記載的偏光板之製造方法。
〔21〕含有下述1.~8.之步驟:1.於基材上形成偏光膜之步驟2.於前述偏光膜或包覆體(1)上塗布欲形成擴散防止層B之擴散防止層組成物(1)的步驟;3.將前述偏光膜與前述包覆體(1)介著前述擴散防止層組成物(1)進行貼合的步驟;4.藉由硬化前述擴散防止層組成物(1)形成擴散防止層B之步驟;5.取出除去前述基材之步驟;6.於取出除去前述偏光膜之前述基材的面或包覆體
(2)上塗布欲形成擴散防止層A之擴散防止層組成物(2)的步驟;7.將取出除去前述偏光膜之前述基材的面與包覆體(2)介著前述擴散防止層組成物(2)進行貼合之步驟;及8.藉由硬化前述擴散防止層組成物而形成擴散防止層A之步驟,如請求項1~5中任一所記載的偏光板之製造方法。
依據本發明可提供光學性能的經時性降低少的光學薄膜、具備該光學薄膜之顯示裝置、及該光學薄膜制製造方法。
1‧‧‧偏光膜
2‧‧‧擴散防止層A
3‧‧‧擴散防止層B
4‧‧‧前面板
10‧‧‧偏光板
11‧‧‧附有前面板之偏光板
[圖1]表示本發明之一態樣的偏光板之構成截面圖。
[圖2]表示本發明之一態樣的附有前面板之偏光板的構成截面圖。
[圖3]表示在實施例使用的光罩形狀。
本發明之偏光板係以厚度為20μm的擴散防止層A、含有聚合性液晶之聚合物及二色性色素的偏光膜、
與厚度為20μm之擴散防止層B的順序具有。
以下對於本發明之實施形態做詳細說明。且,本發明之範圍並未限定於此說明的實施形態中,不損害本發明之要旨的範圍下可做種種變更。
將本發明之偏光板的一實施態樣中之構成依據圖1做說明。本發明之偏光板(10)為,偏光膜(1)的一面上具有擴散防止層A(2),於偏光膜(1)的另一面上具有層合擴散防止層B(3)之結構。藉由具有該結構,本發明之偏光板可因可抑制含於偏光膜的二色性色素對膜外之移動,故偏光板之光學性能的經時性降低可受到抑制,又可進行薄膜化。又,於偏光膜(1)與擴散防止層之間,可層合配向膜(無圖示)。視必要本發明之偏光板為與於擴散防止層A的偏光膜為反側上可具有黏著劑層(無圖示)。黏著劑層為具有偏光板與前面板等其他構件之貼合功能。
對於本發明之一實施態樣,本發明之偏光板可具備前面板(以下將具備前面板之偏光板亦稱為「附有前面板之偏光板」)。將該實施態樣依據圖2做說明。本發明之附有前面板之偏光板(11)為可於與擴散防止層A(2)之偏光膜(1)為反側上具備經配置之前面板(4),又本發明之偏光板具備黏著劑層時,本發明之附有前面板之偏光板(11)亦可為於與黏著劑層的擴散防止
層A(2)為反側上具備經配置的前面板(4)。
對於本發明之一實施態樣,本發明之偏光板可具備相位差薄膜(以下將具備相位差薄膜之偏光板亦稱為「橢圓偏光板」)。本發明之偏光板為於與擴散防止層A之偏光膜為反側上具備相位差薄膜。又,本發明之偏光板若為於與擴散防止層A的偏光膜為反側上具有黏著劑層時,本發明之偏光板可為於與黏著劑層之擴散防止層A為反側上具備相位差薄膜。
對於本發明之一實施態樣,本發明之偏光板為可具備前面板及相位差薄膜之雙方者。此時,相位差薄膜可配置於與上述附有前面板之偏光板的擴散防止層B之偏光膜為反側。本發明並非僅限於以上構成者,將上述說明中之擴散防止層A取代為擴散防止層B之實施態樣亦包含於本發明中。
以下對於本發明之偏光板的各構成要素做詳細說明。
本發明中之偏光膜為含有聚合性液晶之聚合物及二色性色素者,較佳為於由聚合性液晶之聚合物所構成的膜中分散二色性色素,經配向之膜。本發明中之偏光膜,較佳為聚合性液晶對於擴散防止層平面於水平方向上配向的狀態下硬化之膜。所謂水平配向為,於對擴散防止層平面為平行之方向上,具有經配向的聚合性液晶之長軸的配向。其中所謂「平行」表示對擴散防止層平面為0°±20°的角
度。
偏光膜之厚度由聚合性液晶之配向性的觀點來看以0.5μm~3μm為佳,以1μm~3μm為較佳。偏光膜的厚度為上述下限值以上時,因聚合性液晶於垂直配向方向之配向變得困難,故具有提高配向順序之傾向。又,若偏光膜的膜厚為上述上限值以下時,因聚合性液晶難進行無規配向,故具有提高配向順序之傾向。偏光膜之厚度可藉由干涉膜厚計、雷射顯微鏡或觸針式膜厚計進行測定。
偏光膜通常為於基材、擴散防止層或配向膜表面上塗布含有聚合性液晶及二色性色素之組成物(以下亦稱為「偏光膜形成用組成物」),藉由聚合聚合性液晶而得。其中,聚合性液晶對於擴散防止層面內以水平方向配向之狀態下進行聚合者為佳。
所謂聚合性液晶為,具有聚合性基且顯示液晶性之化合物。聚合性基表示有關聚合反應之基,以光聚合性基為佳。其中,所謂光聚合性基為,藉由由後述光聚合起始劑所產生的活性自由基或酸等,得到與聚合反應有關的基。作為聚合性基,可舉出乙烯基、乙烯基氧基、1-氯乙烯基、異丙烯基、4-乙烯基苯基、丙烯醯基氧基、甲基丙烯醯基氧基、環氧乙烷基基、氧雜環丁烷基等。其中亦以丙烯醯基氧基、甲基丙烯醯基氧基、乙烯基氧基、環氧乙烷基基及氧雜環丁烷基為佳,以丙烯醯基氧基為較佳。液晶
性可為熱致性液晶亦可為致溶性液晶。
聚合性液晶可為顯示向列液晶相之熱致性液晶化合物,亦可為顯示碟狀(Smectic)液晶相之熱致性液晶化合物。對於本發明,聚合性液晶由可得到較高偏光特性之觀點來看,以顯示碟狀液晶相的熱致性液晶化合物為佳,較佳為顯示高次碟狀液晶相之熱致性液晶化合物。其中亦以顯示碟狀B相、碟狀D相、碟狀E相、碟狀F相、碟狀G相、碟狀H相、碟狀I相、碟狀J相、碟狀K相或碟狀L相的熱致性液晶化合物為較佳,以顯示碟狀B相、碟狀F相或碟狀I相的熱致性液晶化合物為更佳。若聚合性液晶所形成的液晶相為這些高次近晶相時,可製造出偏光性能更高的偏光膜。又,如此偏光性能高的偏光膜在X線衍射測定中為可得到所謂六角相或晶相的來自高次結構的布拉格吸收峰者。該布拉格(Bragg)吸收峰為來自分子配向之周期結構的吸收峰,可得到該周期間隔為3~6Å之膜。本發明之偏光膜為含有該聚合性液晶在近晶相之狀態下進行聚合的聚合性液晶之聚合物時,由可得到較高偏光特性之觀點來看為佳。
作為如此化合物,具體可舉出下述式(A)所示化合物(以下有時稱為化合物(A))等。該聚合性液晶可單獨使用亦可組合2種以上使用。
U1-V1-W1-X1-Y1-X2-Y2-X3-W2-V2-U2 (A)
〔式(A)中,X1、X2及X3彼此獨立表示,可具有
取代基之1,4-伸苯基或可具有取代基之環己烷-1,4-二基。但,X1、X2及X3中至少1個為可具有取代基之1,4-伸苯基。構成環己烷-1,4-二基之-CH2-可取代為-O-、-S-或-NR-。R表示碳數1~6的烷基或苯基。
Y1及Y2彼此獨立,表示-CH2CH2-、-CH2O-、-COO-、-OCOO-、單鍵、-N=N-、-CRa=CRb-、-C≡C-或-CRa=N-。Ra及Rb彼此獨立,表示氫原子或碳數1~4的烷基。
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,表示單鍵、-O-、-S-、-COO-或-OCOO-。
V1及V2彼此獨立,表示可具有取代基之碳數1~20的烷烴二基,構成該烷烴二基之-CH2-可取代為-O-、-S-或-NH-〕
化合物(A)中,X1、X2及X3中至少一個為可具有取代基之1,4-伸苯基者為佳。其中本說明書中所謂的「可具有取代基之」與「無取代或具有取代基」同義。
可具有取代基之1,4-伸苯基以無取代者為佳。可具有取代基之環己烷-1,4-二基以可具有取代基之反式-環己烷-1,4-二基者為佳,可具有取代基之反式-環己烷-1,4-二基以無取代者為佳。
作為可具有取代基之1,4-伸苯基或可具有取代基之環己烷-1,4-二基可任意具有的取代基,可舉出甲
基、乙基及丁基等碳數1~4的烷基、氰基及鹵素原子等。
Y1以-CH2CH2-、-COO-或單鍵者為佳,Y2以-CH2CH2-或-CH2O-為佳。
U2為聚合性基。U1為氫原子或聚合性基,較佳為聚合性基。U1及U2皆為聚合性基者為佳,特別以光聚合性基者為更佳。具有光聚合性基之聚合性液晶由可在較低溫條件下進行聚合的觀點來看為有利。
U1及U2所示聚合性基彼此可相異,但以相同時為佳。作為聚合性基,可舉出乙烯基、乙烯基氧基、1-氯乙烯基、異丙烯基、4-乙烯基苯基、丙烯醯基氧基、甲基丙烯醯基氧基、環氧乙烷基基、氧雜環丁烷基等。其中亦以丙烯醯基氧基、甲基丙烯醯基氧基、乙烯基氧基、環氧乙烷基基及氧雜環丁烷基為佳,以丙烯醯基氧基為較佳。
作為V1及V2所示烷烴二基,可舉出伸甲基、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以碳數2~12的烷烴二基為佳,較佳為碳數6~12的烷烴二基。
作為可具有取代基之碳數1~20的烷烴二基可任意具有的取代基,可舉出氰基及鹵素原子等,但該烷烴二基以無取代者為佳,以無取代且直鏈狀烷烴二基者為較佳。
W1及W2彼此獨立,表示單鍵或-O-為佳。
作為化合物(A)之具體例子,可舉出式(1-1)~式(1-23)所示化合物等。化合物(A)為具有環己烷-1,4-二基時,該環己烷-1,4-二基以反式異構體者為佳。
例示的化合物(A)之中,亦以選自由式(1-2)、式(1-3)、式(1-4)、式(1-6)、式(1-7)、式(1-8)、式(1-13)、式(1-14)及式(1-15)各所表示的化合物所成群的至少1種為佳。
例示的化合物(A)可單獨或亦可組合後使用於偏光膜。又,組合2種以上之聚合性液晶時,至少1種為化合物(A)者為佳,2種以上為化合物(A)時為較佳。藉由組合2種以上之聚合性液晶,即使在液晶-結晶相轉移溫度以下的溫度,亦可保持一時性的液晶性。作為組合2種類聚合性液晶時的混合比,通常為1:99~50:50,以5:95~50:50為佳,較佳為10:90~50:50。
化合物(A),例如可藉由Lub et al.Recl.Trav.Chim.Pays-Bas,115,321-328(1996)或專利第4719156號等所記載的公知方法製造。
偏光膜形成用組成物中之聚合性液晶的含有
比例對於偏光膜形成用組成物之固體成分100質量份而言,通常為70~99.5質量份,以80~99質量份為佳,較佳為80~94質量份,更佳為80~90質量份。聚合性液晶的含有比例若在上述範圍內時,配向性有變高之傾向。其中,所謂固體成分為自偏光膜形成用組成物除去溶劑之成分合計量而言。
偏光膜形成用組成物中作為聚合性液晶及二色性色素以外之成分,亦可含有溶劑、聚合起始劑、增感劑、聚合禁止劑、塗平劑及反應性添加劑。
所謂含於偏光膜形成用組成物之二色性色素,其為具有分子的長軸方向中之吸光度與短軸方向中之吸光度相異的性質之色素。
作為二色性色素,以於300~700nm之範圍具有吸收極大波長(λMAX)者為佳。作為如此二色性色素,例如可舉出吖啶色素、噁嗪色素、花菁色素、萘色素、偶氮色素及蒽醌色素等,其中以偶氮色素為佳。作為偶氮色素,可舉出單偶氮色素、雙偶氮色素、參偶氮色素、肆偶氮色素及芪偶氮色素等,較佳為雙偶氮色素及參偶氮色素。二色性色素可單獨使用,亦可組合2種以上,以組合3種以上者為佳。特別以組合3種以上之偶氮化合物者為較佳。
作為偶氮色素,例如可舉出式(B)所示化合
物(以下配合情況稱為「化合物(B)」)。
A1(-N=N-A2)p-N=N-A3 (B)
〔式(B)中,A1及A3彼此獨立,表示可具有取代基之苯基、可具有取代基之萘基或可具有取代基之1價雜環基。A2表示可具有取代基之1,4-伸苯基、可具有取代基之萘-1,4-二基或可具有取代基之2價雜環基。p表示1~4的整數。p表示2以上的整數時,複數A2彼此可相同或相異〕
作為1價雜環基,可舉出自喹啉、噻唑、苯並噻唑、噻吩並噻唑、咪唑、苯並咪唑、噁唑及苯並噁唑等雜環化合物中除去1個氫原子的基。作為2價雜環基,可舉出自前述雜環化合物除去2個氫原子之基。
作為A1及A3中之苯基、萘基及1價雜環基、以及A2中之p-伸苯基、萘-1,4-二基及2價雜環基可任意具有的取代基,可舉出碳數1~4的烷基;甲氧基、乙氧基及丁氧基等碳數1~4的烷氧基;三氟甲基等碳數1~4的氟化烷基;氰基;硝基;鹵素原子;胺基、二乙基胺基及吡咯烷基等取代或無取代胺基(所謂取代胺基表示具有1個或2個碳數1~6的烷基之胺基、或2個取代烷基彼此鍵結形成碳數2~8的烷烴二基之胺基。無取代胺基為-NH2)。且碳數1~6的烷基之具體例子可舉出甲基、乙基、丁基及己基等。
化合物(B)之中,亦以以下式(2-1)~式(2-6)各所示化合物為佳。
〔式(2-1)~(2-6)中,
B1~B20彼此獨立,表示氫原子、碳數1~6的烷基、碳數1~4的烷氧基、氰基、硝基、取代或無取代之胺基
(取代胺基及無取代胺基的定義如前述所示)、氯原子或三氟甲基。
n1~n4彼此獨立表示0~3的整數。
n1為2以上時,複數的B2彼此可相同或相異,n2為2以上時,複數的B6彼此可相同或相異,n3為2以上時,複數的B9彼此可相同或相異,n4為2以上時,複數的B14彼此可相同或相異〕
作為前述蒽醌色素,以式(2-7)所示化合物為佳。
〔式(2-7)中、R1~R8彼此獨立,表示氫原子、-Rx、-NH2、-NHRx、-NRx 2、-SRx或鹵素原子。
Rx表示碳數1~4的烷基或碳數6~12的芳基〕
作為前述噁嗪色素,以式(2-8)所示化合物為佳。
〔式(2-8)中,R9~R15彼此獨立,表示氫原子、-Rx、-NH2、-NHRx、-NRx 2、-SRx或鹵素原子。
Rx表示碳數1~4的烷基或碳數6~12的芳基〕
作為前述吖啶色素,以式(2-9)所示化合物為佳。
〔式(2-9)中,R16~R23彼此獨立,表示氫原子、-Rx、-NH2、-NHRx、-NRx 2、-SRx或鹵素原子。
Rx表示碳數1~4的烷基或碳數6~12的芳基〕
式(2-7),式(2-8)及式(2-9)中,作為Rx所示碳數1~4的烷基,可舉出甲基、乙基、丙基、丁基、戊基及己基等,作為碳數6~12的芳基,可舉出苯
基、甲苯醯基、二甲苯基及萘基等。
作為前述花菁色素,以式(2-10)所示化合物及式(2-11)所示化合物為佳。
〔式(2-10)中,D1及D2彼此獨立,表示式(2-10a)~式(2-10d)中任一所示基。
n5表示1~3的整數。〕
〔式(2-11)中、D3及D4彼此獨立,表示式(2-11a)~式(2-11h)中任一所示基。
n6表示1~3的整數〕。
偏光膜形成用組成物中之二色性色素的含有量對於聚合性液晶之含有量100質量份而言,以0.1~30質量份為佳,以0.1~20質量份為較佳,以0.1~10質量份為更佳。二色性色素的含有量若在上述範圍內時,不會使聚合性液晶之配向變亂,可使其進行聚合。若二色性色素的含有量過多時,恐怕會阻礙聚合性液晶之配向。因此,聚合性液晶在可保持液晶狀態之範圍下,可決定二色性色素之含有量。
偏光膜形成用組成物可含有溶劑。作為溶劑,以將聚合性液晶完全地溶解者為佳,又以對聚合性液晶之聚合反應為惰性的溶劑為佳。
作為溶劑,可舉出甲醇、乙醇、乙二醇、異丙醇、丙二醇、乙二醇甲基醚、乙二醇丁基醚及丙二醇單
甲基醚等醇溶劑;乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙二醇甲基醚乙酸酯、γ-丁內酯或丙二醇甲基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。這些溶劑可單獨使用,亦可組合2種以上使用。
溶劑之含有量對於前述偏光膜形成用組成物的總量而言以50~98質量%為佳。換言之,偏光膜形成用組成物中之固體成分的含有量以2~50質量%為佳。該固體成分之含有量若在50質量%以下時,因偏光膜形成用組成物之黏度會變低,故偏光膜之厚度略變得均勻,而有於該偏光膜不易產生斑點之傾向。又,該固體成分之含有量為考慮到所要製造之偏光膜的厚度而決定。
偏光膜形成用組成物可含有聚合起始劑。聚合起始劑為開始進行聚合性液晶等聚合反應而得之化合物。作為聚合起始劑,藉由光作用產生活性自由基之光聚合起始劑為佳。
作為聚合起始劑,例如可舉出安息香化合物、二苯甲酮化合物、烷基苯酮化合物、醯基膦氧化物化合物、三嗪化合物、碘鎓鹽及硫鎓鹽等。
作為安息香化合物,例如可舉出安息香、安
息香甲基醚、安息香乙基醚、安息香異丙基醚及安息香異丁基醚等。
作為二苯甲酮化合物,例如可舉出二苯甲酮、o-苯甲醯基安息香酸甲基、4-苯基二苯甲酮、4-苯甲醯基-4’-甲基二苯基硫化物、3,3’,4,4’-四(tert-丁基過氧羰基)二苯甲酮及2,4,6-三甲基二苯甲酮等。
作為烷基苯酮化合物,例如可舉出二乙氧基苯乙酮、2-甲基-2-嗎啉代-1-(4-甲基硫基苯基)丙烷-1-酮、2-苯甲基-2-二甲基胺基-1-(4-嗎啉代苯基)丁烷-1-酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、1,2-二苯基-2,2-二甲氧基乙烷-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-酮之寡聚物等。
作為醯基膦氧化物化合物,可舉出2,4,6-三甲基苯甲醯基二苯基膦氧化物及雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)苯基膦氧化物等。
作為三嗪化合物,例如可舉出2,4-雙(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-(4-甲氧基萘)-1,3,5-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯乙烯)-1,3,5-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-〔2-(5-甲基呋喃-2-基)乙烯基〕-1,3,5-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-〔2-(呋喃-2-基)乙烯基〕-1,3,5-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-〔2-(4-二乙基胺基-2-甲基苯
基)乙烯基〕-1,3,5-三嗪及2,4-雙(三氯甲基)-6-〔2-(3,4-二甲氧基苯基)乙烯基〕-1,3,5-三嗪等。
作為聚合起始劑可使用市售者。作為市售的聚合起始劑,可舉出Irgacure(註冊商標)907、184、651、819、250、及369(Ciba Specialty.Chemistries股份有限公司製);SEIKUOL(註冊商標)BZ、Z、及BEE(精工化學股份有限公司製);kayacure(註冊商標)BP100、及UVI-6992(Dow.Chemistry股份有限公司製);ADEKA OPTOMERSP-152、及SP-170(股份有限公司ADEKA製);TAZ-A、及TAZ-PP(Japan Siber Hegner股份有限公司製);以及TAZ-104(股份有限公司三和化學製)等。
偏光膜形成用組成物中之聚合起始劑的含有量可配合聚合性液晶之種類及其量而做適宜調節,但對於聚合性液晶之含有量100質量份而言,通常為0.1~30質量份,以0.5~10質量份為佳,較佳為0.5~8質量份。聚合起始劑的含有量若在上述範圍內時,不會使聚合性液晶配向變亂而進行聚合。
偏光膜形成用組成物亦可含有增感劑。作為增感劑,以光增感劑為佳。作為該增感劑,例如可舉出呫噸酮及噻噸酮等呫噸酮化合物(例如2,4-二乙基硫基呫噸酮、2-異丙基硫基呫噸酮等);蒽及烷氧基含有蒽(例如二丁氧基
蒽等)等蒽化合物;吩噻嗪及紅熒烯等。
偏光膜形成用組成物含有增感劑時,可進一步促進含於偏光膜形成用組成物之聚合性液晶的聚合反應。該增感劑之使用量對於聚合性液晶之含有量100質量份而言,以0.1~30質量份為佳,以0.5~10質量份為較佳,以0.5~8質量份為更佳。
由可將聚合反應安定地進行的觀點來看,偏光膜形成用組成物可含有聚合禁止劑。藉由聚合禁止劑,可控制聚合性液晶的聚合反應之進行程度。
作為前述聚合禁止劑,例如可舉出氫醌、含有烷氧基之氫醌、含有烷氧基之鄰苯二酚(例如丁基鄰苯二酚等)、鄰苯三酚、2,2,6,6-四甲基-1-哌啶基氧基自由基等自由基捕捉劑;硫代酚類;β-萘胺類及β-萘酚類等。
偏光膜形成用組成物含有聚合禁止劑時,聚合禁止劑的含有量對於聚合性液晶之含有量100質量份而言,以0.1~30質量份為佳,較佳為0.5~10質量份,更佳為0.5~8質量份。聚合禁止劑的含有量若在上述範圍內時,可使聚合性液晶的配向變亂下進行聚合。
於偏光膜形成用組成物可含有塗平劑。所謂塗平劑為可調整偏光膜形成用組成物之流動性,具有可使塗布偏光
膜形成用組成物所得之膜更為平坦的功能,例如可舉出界面活性劑。作為較佳塗平劑,可舉出將“BYK-361N”(BYK Chemie公司製)等聚丙烯酸酯化合物作為主成分之塗平劑、及將Surflon(註冊商標)“S-381”(AGCSeimi Chemical股份有限公司製)等含有氟原子之化合物作為主成分之塗平劑。
偏光膜形成用組成物含有塗平劑時,對於聚合性液晶之含有量100質量份而言,以0.1~5質量份為佳,較佳為0.3~5質量份,更佳為0.5~3質量份。塗平劑的含有量在上述範圍內時,可容易使聚合性液晶進行水平配向,且所得之偏光膜有成為更平滑之傾向。對於聚合性液晶的塗平劑之含有量若超過上述範圍時,於所得之偏光膜上有容易產生斑點之傾向。且,偏光膜形成用組成物可含有2種以上的塗平劑。
偏光膜形成用組成物可含有反應性添加劑。作為反應性添加劑,於該分子內具有碳-碳不飽和鍵與活性氫反應性基者為佳。且,此所謂「活性氫反應性基」表示對於具有羧基(-COOH)、羥基(-OH)、胺基(-NH2)等活性氫的基具有反應性之基的意思,縮水甘油基、噁唑啉基、碳二亞胺基、氮雜環丙烷基、醯亞胺基、異氰酸酯基、硫代異氰酸酯基、馬來酸酐基等為該代表例。具有反應性添加劑之碳-碳不飽和鍵及活性氫反應性基的個數,通常各
為1~20個,各以1~10個為佳。
對於反應性添加劑,至少存在2個活性氫反應性基者為佳,此時複數存在的活性氫反應性基可為相同亦可為相異。
所謂具有反應性添加劑之碳-碳不飽和鍵可為碳-碳雙鍵或碳-碳參鍵或此等組合,但以碳-碳雙鍵為佳。其中作為反應性添加劑,作為乙烯基及/或(甲基)丙烯酸基含有碳-碳不飽和鍵者為佳。且,活性氫反應性基為選自由環氧基、縮水甘油基及異氰酸酯基所成群的至少1種反應性添加劑為佳,具有丙烯酸基與異氰酸酯基之反應性添加劑為較佳。
作為反應性添加劑之具體例子,可舉出甲基丙烯醯氧基縮水甘油基醚或丙烯醯氧基縮水甘油基醚等、具有(甲基)丙烯酸基與環氧基之化合物;氧雜環丁烷丙烯酸酯或氧雜環丁烷甲基丙烯酸酯等具有(甲基)丙烯酸基與氧雜環丁烷基之化合物;內酯丙烯酸酯或內酯甲基丙烯酸酯等具有(甲基)丙烯酸基與內酯基之化合物;乙烯基噁唑啉或異丙烯基噁唑啉等具有乙烯基與噁唑啉基之化合物;異氰酸根甲基丙烯酸酯、異氰酸根甲基甲基丙烯酸酯、2-異氰酸根乙基丙烯酸酯及2-異氰酸根乙基甲基丙烯酸酯等具有(甲基)丙烯酸基與異氰酸酯基之化合物的寡聚物等。又,可舉出甲基丙烯酸酐、丙烯酸酐、馬來酸酐及乙烯基馬來酸酐等具有乙烯基或伸乙烯基與酸酐之化合物等。其中亦以甲基丙烯醯氧基縮水甘油基醚、丙烯醯氧
基縮水甘油基醚、異氰酸根甲基丙烯酸酯、異氰酸根甲基甲基丙烯酸酯、乙烯基噁唑啉、2-異氰酸根乙基丙烯酸酯、2-異氰酸根乙基甲基丙烯酸酯及前述寡聚物為佳,以異氰酸根甲基丙烯酸酯、2-異氰酸根乙基丙烯酸酯及前述寡聚物為特佳。
具體以下述式(Y)所示化合物為佳。
〔式(Y)中、n表示1~10的整數,R1’表示碳數2~20的2價脂肪族或脂環式烴基或碳數5~20的2價芳香族烴基。各具有重複單位之2個R2’的一方為-NH-,另一方為>N-C(=O)-R3’所示基。R3’表示具有羥基或碳-碳不飽和鍵之基。
式(Y)中之R3’中,至少1個R3’為具有碳-碳不飽和鍵之基〕
前述式(Y)所示反應性添加劑之中亦以下述式(YY)所示化合物(以下有時稱為化合物(YY))為特佳(且,n與前述相同意思)。
化合物(YY)可直接使用市售品或視必要可使用經純化者。作為市售品,例如可舉出Laromer(註冊商標)LR-9000(BASF公司製)。
偏光膜形成用組成物含有反應性添加劑時,反應性添加劑的含有量對於聚合性液晶100質量份而言,通常為0.01~10質量份,較佳為0.1~5質量份。
對於本發明,配向膜係由高分子化合物所成的膜,將聚合性液晶往所望方向進行液晶配向而具有配向調節力者。
配向膜為可使聚合性液晶之液晶配向變的容易。水平配向、垂直配向、混合動力配向、傾斜配向等液晶配向之狀態為藉由配向膜及聚合性液晶之性質變化,該組合可任意選擇。例如若配向膜作為配向調節力可表現水平配向之材料,聚合性液晶可形成水平配向或混合動力配向,若為表現垂直配向的材料,聚合性液晶可形成垂直配向或傾斜配向。水平、垂直等表現為表示將偏光膜平面作為基準時的經配向的聚合性液晶的長軸方向。所謂水平配
向為,於對偏光膜平面為平行方向上,具有經配向的聚合性液晶之長軸的配向。其中所謂「平行」為對於偏光膜平面為0°±20°的角度之意思。所謂垂直配向為對於偏光膜平面為垂直方向上具有經配向的聚合性液晶之長軸。其中所謂垂直表示對於偏光膜平面為90°±20°的意思。
配向調節力在配向膜由配向性聚合物所形成時,可藉由表面狀態或摩擦條件做任意調整,由光配向性聚合物所形成時,可藉由偏光照射條件等做任意調整。又,可藉由選擇聚合性液晶的表面張力或液晶性等物性,可控制液晶配向。
作為形成於擴散防止層與偏光膜之間的配向膜,於在配向膜上形成偏光膜時所使用的溶劑為不溶,又具有使用於溶劑的除去或液晶的配向時之加熱處理中之耐熱性者為佳。作為配向膜,可舉出由配向性聚合物所成的配向膜、光配向膜及凹槽(groove)配向膜等,較佳為光配向膜。
配向膜的厚度通常為10nm~500nm之範圍,以10nm~200nm的範圍為佳,較佳為30~100nm。
作為配向性聚合物,可舉出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的聚醯亞胺及其水解物之聚醯胺酸、聚乙烯醇、烷基變性聚乙烯醇、聚丙烯酸基醯胺、聚噁唑、聚乙烯亞胺、聚苯乙烯、聚乙烯吡咯啶酮、聚丙烯酸及聚丙烯酸酯類等。其中以聚乙烯醇為佳。這些配向性聚合物可單獨使用,亦可組合2
種以上使用。
由配向性聚合物所成的配向膜,通常將溶解配向性聚合物於溶劑的組成物(以下亦稱為「配向性聚合物組成物」)塗布於擴散防止層,除去溶劑或將配向性聚合物組成物塗布於擴散防止層,除去溶劑進行摩擦(摩擦法)後獲得。
作為前述溶劑,可舉出水;甲醇、乙醇、乙二醇、異丙醇、丙二醇、甲基溶纖劑、丁基溶纖劑及丙二醇單甲基醚等醇溶劑;乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙二醇甲基醚乙酸酯、γ-丁內酯、丙二醇甲基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;氯仿及氯苯等氯取代烴溶劑等。這些溶劑可單獨使用亦可組合2種以上使用。
配向性聚合物組成物中之配向性聚合物的濃度可將配向性聚合物完全溶解於溶劑之範圍即可,對於溶液以固體成分換算下0.1~20質量%為佳,以0.1~10質量%為較佳。
作為配向性聚合物組成物,可直接使用市售的配向膜材料。作為市售配向膜材料,可舉出Sun Ever(註冊商標)(日產化學工業股份有限公司製)或Optomer(註冊商標)(JSR股份有限公司製)等。
作為將配向性聚合物組成物塗布於擴散防止
層之方法,可舉出轉動塗布法、擠出成型(Extrusion)法、凹板塗布法、模具塗布法、棒塗布法及塗敷器法等塗佈方法或柔性版印刷方法等印刷法等公知方法。將本發明之偏光板藉由Roll-to-Roll形式的連續製造方法製造時,於該塗佈方法中通常採用凹板塗布法、模具塗布法或柔性版印刷方法等印刷法。
藉由除於含在配向性聚合物組成物之溶劑,形成配向性聚合物之乾燥被膜。作為溶劑之除去方法,可舉出自然乾燥法、通風乾燥法、加熱乾燥法及減壓乾燥法等。
作為摩擦方法,可舉出捲取摩擦布,於轉動的摩擦輥上,將配向性聚合物組成物塗布於擴散防止層並退火後,使其接觸於擴散防止層表面所形成的配向性聚合物之膜的方法。
光配向膜為通常係由將含有具有光反應性基之聚合物或單體及溶劑之組成物(以下亦稱為「光配向膜形成用組成物」)塗布於擴散防止層,照射偏光(較佳為偏光UV)而得。光配向膜為藉由選擇照射之偏光的偏光方向,可任意控制配向調節力之方向的觀點來看為佳。
所謂光反應性基為藉由照射光而產生液晶配向能之基。具體為藉由照射光所產生的分子之配向誘起或異構化反應、二量化反應、光交聯反應或如光分解反應產生成為液晶配向能的來源的光反應者。在該光反應性基之中,引起二量化反應或光交聯反應因具有優良配向性故較
佳。作為產生如上述反應之光反應性基,具有不飽和鍵,特別為具有雙鍵者為佳,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)所成群的至少一種的基為較佳。
作為具有C=C鍵的光反應性基,例如可舉出乙烯基、聚烯基、芪基、芪唑基、芪唑鎓基、查爾酮基及肉桂醯基等。作為具有C=N鍵之光反應性基,可舉出具有芳香族席夫鹼及芳香族腙(Hydrazone)等結構的基。作為具有N=N鍵的光反應性基,可舉出偶氮苯基、偶氮萘基、芳香族雜環偶氮基、雙偶氮基及甲臢(Formazan)基等或將氧化偶氮苯作為基本結構者。作為具有C=O鍵之光反應性基,可舉出二苯甲酮基、香豆素基、蒽醌基及馬來醯亞胺基等。這些基可具有烷基、烷氧基、芳基、烯丙基氧基、氰基、烷氧基羰基、羥基、磺酸基及鹵素化烷基等取代基者。
作為光配向膜形成用組成物之溶劑,以具有光反應性基之聚合物及溶解單體者為佳,作為該溶劑,例如可舉出作為前述配向性聚合物組成物的溶劑所舉出的溶劑等。
對於光配向膜形成用組成物之具有光反應性基的聚合物或單體之含有量,可藉由具有該光反應性基之聚合物或單體種類或所要製造的光配向膜之厚度而做適宜調節,以0.2質量%以上者為佳,以0.3~10質量%的範圍為特佳。又,在光配向膜的特性不顯著損害的範圍下,可
含有聚乙烯醇或聚醯亞胺等高分子材料或光增感劑。
作為將光配向膜形成用組成物塗布於擴散防止層的方法,可舉出與將配向性聚合物組成物塗布於擴散防止層的相同方法。作為由經塗佈的光配向膜形成用組成物除去溶劑之方法,例如可舉出與自配向性聚合物組成物除去溶劑的相同方法。
照射偏光時,自塗布在擴散防止層等上的光配向膜形成用組成物,除去溶劑者上可直接直接照射偏光之形式,亦可為自擴散防止層側照射偏光,使偏光透過而照射之形式。又,該偏光在實質上以平行光者為特佳。照射之偏光的波長為具有光反應性基之聚合物或單體的光反應性基可吸收光能量之波長區域者為佳。具體以波長250~400nm的範圍之UV(紫外光)為特佳。作為使用於該偏光照射之光源,可舉出氙氣燈、高壓水銀燈、超高壓水銀燈、金屬鹵素燈、KrF、ArF等紫外光雷射等,以高壓水銀燈、超高壓水銀燈及金屬鹵素燈為較佳。這些燈因波長313nm的紫外光之發光強度為大故較佳。將自前述光源的光通過適當偏光子而照射時,可照射偏光。作為該偏光子,可使用偏光濾器或格蘭-湯普森、格蘭.泰勒等偏光棱鏡或線柵型的偏光子。
且,於進行摩擦或偏光照射時,僅進行掩蔽,可形成液晶配向的方向相異的複數區域(圖型)。
凹槽(groove)配向膜為於膜表面具有凹凸圖型或複數槽(溝)之膜。於具有等間隔並列的複數直線狀
凹槽的膜上放置液晶分子時,於沿著該溝之方向上配向液晶分子。
作為得到凹槽配向膜之方法,可舉出於感光性聚醯亞胺膜表面藉由具有圖型形狀狹縫之曝光用光罩進行曝光後,進行顯像及輕洗處理後形成凹凸圖型之方法、於表面具有溝的板狀原盤上形成硬化前之UV硬化性樹脂的層,將樹脂層移至擴散防止層後進行硬化的方法、及於擴散防止層上所形成的硬化前之UV硬化性樹脂的膜上,將具有複數溝的輥狀原盤加壓形成凹凸,其後進行硬化的方法等。具體可舉出特開平6-34976號公報及特開2011-242743號公報所記載的方法等。
欲得到配向變亂較小的配向,使凹槽配向膜的凸部寬度以0.05μm~5μm者為佳,凹部寬度以0.1μm~5μm為較佳,凹凸的段差深度以2μm以下為佳,以0.01μm~1μm以下為較佳。
本發明之偏光板為於前述偏光膜的一方側具有擴散防止層(擴散防止層A),於另一方側上具有另一擴散防止層(擴散防止層B)。本發明之偏光板以擴散防止層A或B與前述偏光膜接觸者為佳,較佳為擴散防止層A及B之雙方與前述偏光膜接觸。擴散防止層A及B為可抑制自偏光膜的二色性色素之移動的層,其結果,可抑制偏光膜的偏光性能之經時性降低。又,擴散防止層A及B可達
到偏光板之薄肉化。
又,藉由本發明之偏光板具有擴散防止層A及B,將本發明之偏光板層合於其他構件(包覆體)時,即使於其他構件在形狀具有段差(凹凸),可使偏光膜之膜厚變動變小,故可得到在膜內之均勻偏光性能。對於本說明書,所謂包覆體表示偏光板自基材進行轉印時的經轉印的構件、及無須將偏光板轉印下進行層合時的經層合的構件。作為如此構件的例子,可舉出前面板、相位差薄膜等適用偏光板的構件。
且,擴散防止層A及B係以賦予偏光膜的收縮及膨張防止、以及賦予藉由溫度、濕度及紫外線等防止偏光膜之劣化防止者為佳。
作為構成擴散防止層A及B之材料,以具有優良耐溶劑性、透明性、機械強度、熱安定性、遮蔽性及等方性等者為佳。至少作為光學薄膜的使用上具有耐性的透明性與具有抑制二色性色素的移動之擴散防止能者即可。
具有防止二色性色素的移動(擴散)之功能的擴散防止層A及B係由與二色性色素的相溶性低的材料所構成者為佳。作為如此材料,可舉出光硬化性樹脂及水溶性聚合物。因光硬化性樹脂經高度聚合,故可防止二色性色素之擴散,水溶性聚合物因與二色性色素的極性非常相異,故可防止二色性色素的擴散。
選自由擴散防止層A及B所成群的至少1
種,具體以含有聚丙烯酸基醯胺系聚合物;聚乙烯醇、及乙烯-乙烯基醇共聚物等乙烯基醇系聚合物;羧基乙烯基系聚合物;聚乙烯吡咯啶酮;澱粉類;海藻酸鈉;或聚乙烯氧化物系聚合物等水溶性聚合物者為佳。又,選自由擴散防止層A及B所成群的至少1種含有丙烯酸系、胺基甲酸酯系、丙烯酸胺基甲酸酯系、環氧系或者聚矽氧系等光硬化性樹脂者為佳。
其中,由具有更優良的遮蔽偏光膜中之二色性色素的功能之觀點來看,以選自由擴散防止層A及B所成群的至少1種含有水溶性聚合物者為佳,擴散防止層A及B中各含有水溶性聚合物者為較佳。構成擴散防止層A之材料與構成擴散防止層B之材料可為相同或相異。又,擴散防止層A及擴散防止層B可相同或相異。對於本說明書,有時僅以「擴散防止層」記載,這表示擴散防止層可為擴散防止層A或擴散防止層B中任一者的意思。
於擴散防止層A及B中之上述聚合物的含有量以90質量%以上為佳,較佳為95質量%以上,更佳為99質量%以上。又,擴散防止層A及B可單獨含有上述聚合物,亦可組合2種以上含有。
擴散防止層A及B的玻璃轉移溫度以超過25℃(室溫)者為佳,以40℃以上者為較佳。又,構成擴散防止層A或B之聚合物的玻璃轉移溫度以25℃(室溫)以上者為佳,以40℃以上者為較佳。即,擴散防止層A及B以在室溫下硬化的層為佳。若為如此層,可防
止二色性色素對擴散防止層A及B的擴散,可使本發明之偏光板的光學性能之經時性降低變的更小。
又,於擴散防止層A及B中之分子量1000以下的低分子含有量以1質量%以下為佳,以0.1質量%以下為較佳。若為如此層,可防止二色性色素對擴散防止層A及B的擴散,本發明之偏光板的光學性能之經時性降低可進一步減少。
擴散防止層A及B各顯示器對包覆體的良好著性,可將本發明之偏光板接著於所望區域,使用於本發明之偏光板的層合之層者為佳。若為如此擴散防止層A及B,可將偏光板於包覆體上直接層合,故可達成所得層合體的薄型化。作為顯示器對包覆體之接著性的構成擴散防止層之聚合物,可舉出乙烯基醇系聚合物與選自由環氧系交聯劑、醯胺系交聯劑及丙烯酸系交聯劑所成群的至少1種交聯劑之混合組成物。
擴散防止層A及B的厚度為20μm以下,以15μm以下為佳,較佳為10μm以下,更佳為5μm以下。又,擴散防止層A及B的厚度以0.05μm以上者為佳。擴散防止層A及B的厚度在上述範圍者為佳,但更佳的範圍為0.05μm~5μm,較佳為0.05μm~3μm,更佳為0.5μm~3μm。特別為於與擴散防止層A或B的偏光膜為反側之面上具有黏著劑層時,該厚度較佳為0.5μm~20μm,更佳為0.5μm~3μm。此時,因擴散防止層為具有0.5μm以上的厚度,故可充分地抑制二色性色素對黏著劑層的移動。
於與擴散防止層的偏光膜為反側之面上未形成黏著劑層時,因擴散防止層為具有0.05μm~3μm的厚度,故可充分地抑制二色性色素對黏著劑層的移動。
擴散防止層A之厚度與擴散防止層B之厚度可為相同亦可為相異。
且,擴散防止層A及B各可為單層亦可為由複數層所構成。
擴散防止層A及B為於與該偏光膜為反側之面上可具有表面處理層。作為表面處理層,例如可舉出硬質塗布層、反射防止層、黏貼防止層、防眩光層及擴散層等光學層等。
硬質塗布層係以防止偏光板表面受傷等作為目的者,例如可將藉由丙烯酸系、聚矽氧系等紫外線硬化型樹脂而硬度或滑潤特性等優良的硬化皮膜於擴散防止層表面上加成的方式等而形成。反射防止層係以在偏光板表面之外光反射防止為目的者,可藉由依據過去的反射防止膜等形成而達成。又,黏貼防止層係以與此所銜接的層之密著防止為目的者。
又,防眩光層在偏光板表面上反射外光,其為以阻礙偏光板透過光之辨識的防止等作為目的者,例如藉由噴砂方式或壓紋加工方式的粗面化方式或藉由透明微粒子之配合方式等方式,可藉由於擴散防止層之表面上賦予微細凹凸結構而形成。作為使用於前述表面微細凹凸結構的形成而所含有的微粒子,例如可舉出具有由平均粒徑
為0.5~50μm之二氧化矽、氧化鋁、二氧化鈦、氧化鋯、氧化錫、氧化銦、氧化鎘、氧化銻等所成的導電性而得之無機系微粒子、交聯或未交聯的聚合物等所成的有機系微粒子等透明微粒子。形成表面微細凹凸結構時,微粒子的含有量對於形成表面微細凹凸結構之透明樹脂100質量份,通常為2~50質量份,以5~25質量份為佳。防眩光層僅為可兼具擴散偏光板透過光而使視角等擴大的擴散層(視角擴大功能等)者即可。
且,前述反射防止層、黏貼防止層、擴散層或防眩光層等除可設置在擴散防止層本身成為一體化以外,作為另外的光學層可設置與擴散防止層相異的另一物體。
擴散防止層A及B通常為將構成各擴散防止層的材料之溶液(以下亦稱為「擴散防止層組成物」)塗布於基材、配向膜、偏光膜、前面板等適宜構件上後使其硬化而得。擴散防止層組成物為構成擴散防止層之材料為可溶解於溶劑之組成物時,藉由除去該溶劑,可使構成擴散防止層之材料硬化,亦可除去該溶劑後進一步經由化學反應進行硬化。
擴散防止層組成物可塗布在上述構件上後使其硬化,或塗布於上述構件上後,於此進一步層合另一構件後使其硬化。
作為前述溶劑,若為可溶解構成擴散防止層之材料者即可,例如可舉出作為前述配向性聚合物組成物
的溶劑所舉出的溶劑。
擴散防止層組成物中之構成擴散防止層的材料之濃度在固體成分換算時以0.1~20質量%為佳,以0.1~10質量%為較佳。
作為將擴散防止層組成物塗布於基材之方法及除去溶劑(乾燥)之方法,可舉出在上述配向性聚合物組成物所記載的相同方法。
本發明之偏光板為於與前述擴散防止層之偏光膜為反側上可具有黏著劑層。黏著劑層係由黏著劑所形成。藉由黏著劑層,偏光板對包覆體之接著性會變的良好,於所望區域上可容易賦予來自偏光膜之偏光功能。
黏著劑通常含有聚合物,亦可進一步含有溶劑。作為前述聚合物,例如可舉出丙烯酸系聚合物、聚矽氧系聚合物、聚酯、聚胺基甲酸酯或聚醚等。其中亦以含有丙烯酸系聚合物之丙烯酸系的黏著劑具有優良的光學性透明性、適度濕潤性及優良凝集力,接著性為優良,且耐候性及耐熱性等高,在加熱或加濕條件下不容易產生浮起及剝落等。
作為前述丙烯酸系聚合物,以酯部分的烷基為甲基、乙基或丁基等碳數20以下的烷基之(甲基)丙烯酸酯(以下將丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯總稱為(甲基)丙烯酸酯,將丙烯酸與甲基丙烯酸總稱為(甲基)丙烯
酸)與具有(甲基)丙烯酸或羥基乙基(甲基)丙烯酸酯等官能基的(甲基)丙烯酸系單體之共聚物為佳。
如此含有共聚物之黏著劑具有優良黏著性,又貼合於顯示裝置後,在取出除去時,亦不容易於顯示裝置上產生糊殘留等,可比較容易地取出除去。該丙烯酸系聚合物之玻璃轉移溫度以25℃以下為佳,以0℃以下為較佳。如此丙烯酸系聚合物之重量平均分子量以10萬以上者為佳。
作為前述溶劑,例如可舉出作為前述配向性聚合物組成物之溶劑所舉出的溶劑等。
又,黏著劑可含有光擴散劑。光擴散劑為使用於對黏著劑賦予光擴散性者,若具有與黏著劑所含有的前述聚合物相異的折射率之微粒子者即可,作為光擴散劑,可舉出由無機化合物所成的微粒子及有機化合物(聚合物)所成之微粒子。含前述丙烯酸系聚合物,黏著劑作為有效成分含有的大多數聚合物,因具有1.4程度的折射率,作為光擴散劑,可適宜地選擇該折射率為1~2程度者即可。黏著劑作為有效成分含有的聚合物與光擴散劑之折射率差通常為0.01以上,又由顯示裝置之明亮度與顯示性之觀點來看,以0.01以上0.5以下者為佳。作為光擴散劑所使用的微粒子雖為球形者,其亦以接近單分散者為佳,例如可適用平均粒徑為2~6μm程度的範圍之微粒子。
折射率為藉由一般最小偏角法或阿貝折射儀
進行測定。
作為由無機化合物所成的微粒子,可舉出氧化鋁(折射率1.76)及氧化矽(折射率1.45)等。
作為由有機化合物(聚合物)所成的微粒子,例如可舉出三聚氰胺珠子(折射率1.57)、聚甲基丙烯酸甲基珠子(折射率1.49)、甲基丙烯酸甲基/苯乙烯共聚物樹脂珠子(折射率1.50~1.59)、聚碳酸酯珠子(折射率1.55)、聚乙烯珠子(折射率1.53)、聚苯乙烯珠子(折射率1.6)、聚氯乙烯珠子(折射率1.46)、及聚矽氧樹脂珠子(折射率1.46)等。
光擴散劑之配合量可考慮到由黏著劑形成黏著劑層時為必要的霧度值或適用於此的顯示裝置的明亮度等而做適宜決定,通常為對於前述聚合物之含有量100質量份而言為3~30質量份。
由光擴散劑分散的黏著劑所形成的黏著劑層之霧度值,由除可確保本發明之偏光板所適用的顯示裝置之明亮度以外,亦可不容易產生顯示畫像之流出或模糊的觀點來看,以成為20~80%之範圍者為佳。霧度值為(擴散透過率/全光線透過率)×100(%)所示值,依據JIS K 7105所測定。
由黏著劑所形成的黏著劑層之厚度若為配合該密著力等而決定者即可,並無特別限制,通常為1~40μm。由加工性或耐久性等點來看,該厚度以5~25μm為佳,以5~15μm為較佳。藉由將由黏著劑所形成的黏
著劑層之厚度設定在5~15μm程度時,包覆體與偏光膜可充分接著,且可達到顯示全體之薄型化。
本發明之偏光板可含有於與擴散防止層之偏光膜為反側上所配置的前面板,又本發明之偏光板為含有黏著劑層時,本發明之偏光板為可含有於與黏著劑層之擴散防止層為反側上所配置的前面板。
前面板為擔任抑制液晶單元等圖像顯示元件之彎曲,或保護圖像顯示元件之角色者,例如透光性之(較佳為光學性透明)板狀體。前面板可為單層結構亦可為多層結構。
前面板因對於含有本發明之偏光板的最終製品,配置在最外面,故即使在屋外或半屋外使用之情況下,亦期待可顯示器充分耐久性。由如此觀點來看,前面板由玻璃或強化玻璃等無機材料、楊氏模數率為2GPa以上之高分子薄膜所構成者為佳。玻璃及強化玻璃等無機材料,特別作為可撓性顯示器用途的高分子薄膜為佳,其中亦以由聚碳酸酯樹脂(楊氏模數率2~3GPa)、丙烯酸樹脂(楊氏模數率3~4GPa)、聚醯亞胺樹脂(楊氏模數率3~5GPa)、聚醚碸樹脂(楊氏模數率2~3GPa)所構成者為特佳。
上述前面板為可具有對於顯示器中之彩色過濾器層或TFT層、觸控板之透明電極層、或裝飾層經印
刷的玻璃或高分子薄膜。即,對於本發明之一實施態樣,前述前面板為該至少一方側上,可具有選自由下述(A)~(D)所成群的1種以上製圖層。
(A)彩色過濾器層
(B)TFT層
(C)透明電極層
(D)裝飾層
對於觸控板之方式,雖無特別限定,可例示出靜電容量方式、表面彈性波方式、電阻膜方式、電磁誘導方式、光線傳感器方式、紅外線方式等。前述前面板可具有反射防止、防污、電磁波遮蔽、近紅外線遮蔽、色調整、或玻璃飛散防止等功能。具有該功能之前面板,例如亦可為將具有這些功能之至少一種以上薄膜層層合於上述前面板的至少一面者。
前面板與偏光板之一體化為,可藉由將此等視必要介著黏著劑層進行貼合後實現。本發明之偏光板含有黏著劑層時,於前面板與偏光板的界面上並無反射或光的散亂,可提高辨識性,故黏著劑之折射率與前面板之折射率相近或相同者為佳,又以光學性透明者為佳。未使用黏著劑,僅將前面板與偏光板藉由擴散防止層進行直接接著,即可防止雙眩光,且由作為顯示器全體之薄型化的觀點來看亦佳。
本發明之附有前面板之偏光板可抑制液晶單元等圖像顯示元件之彎曲,又可防止圖像顯示元件的傷
痕。且,本發明之附有前面板的偏光板之前面板為可撓性形態(高分子薄膜)時,可藉由Roll-to-Roll進行連續製造故較佳。
本發明之偏光板可在與擴散防止層的偏光膜為反側上具備相位差薄膜。又,本發明之偏光板具備黏著劑層時,本發明之偏光板可在與黏著劑層的擴散防止層為反側上具備相位差薄膜。且,本發明之偏光板亦可具備前面板及相位差薄膜雙方,對於上述附有前面板之偏光板,於與擴散防止層的偏光膜為反側上可具備相位差薄膜。
相位差薄膜對於波長λ nm之光的複折射率△n(λ)為表示下述式(1-1)、(2-1)及下述式(3)所示相位差性之相位差薄膜者為佳。
△n(450)/△n(550)≦1.00 (1-1)
1.00≦△n(650)/△n(550) (2-1)
120≦Re(550)≦180 (3)
△n(450)、△n(550)、△n(650)各表示波長450nm、550nm、650nm中之雙折射。
複折射率△n(λ)為測定平面內延遲,除以相位差薄膜之厚度所得者。具體的測定方法如實施例所示,但此時於如玻璃基板的基材本體上測定在如無延遲的基材上製膜者時,可實質上測定出相位差薄膜的特性。即,相位差薄膜較佳為表示下述式(1)、(2)及上述式(3)所示相位差性之相位差薄膜。
Re(450)/Re(550)≦1.00 (1)
1.00≦Re(650)/Re(550) (2)
Re(450)、Re(550)、Re(650)各表示波長450nm、550nm、650nm中之平面內延遲。
相位差薄膜的厚度並無特別限制,但一般為100μm以下,由顯示器之薄型化的觀點來看,以0.5μm~20μm為佳,以1μm~3μm為較佳。作為如此厚度為1μm~3μm之非常薄型的相位差薄膜,可舉出在將聚合性液晶配向狀態下進行硬化的聚合物之膜等。
於基材表面形成擴散防止層,於所形成的擴散防止層表面上,進一步塗布偏光膜形成用組成物,其後在無聚合聚合性液晶之條件下,藉由除去含於偏光膜形成用組成物的溶劑,於基材表面形成偏光膜形成用組成物之乾燥被膜。作為溶劑之除去方法,例如可舉出自然乾燥法、通風乾燥法、加熱乾燥及減壓乾燥法等。
經過加熱前述乾燥被膜等後,將含於前述乾燥被膜之聚合性液晶呈液晶配向,特別為配向為近晶相之狀態後,保持該液晶配向下,藉由於前述乾燥被膜照射能量而使聚合性液晶進行聚合。偏光膜形成用組成物若含有聚合起始劑時,照射可使聚合起始劑活化的條件之能量為佳。聚合起始劑為光聚合起始劑時,能量以光者為佳。照射光可配合含於前述乾燥被膜之聚合起始劑的種類、或聚合性液晶的種類(特別為該聚合性液晶所具有的聚合性基
種類)及其量而做適宜選擇。
作為該光,可舉出選自由可見光、紫外光及雷射光所成群的光或活性電子線等,其中由容易控制聚合反應的進行之觀點,或作為有關聚合之裝置在該領域中廣泛被使用者之觀點來看,以紫外光為佳。藉此,藉由紫外光如可聚合下,選擇含於偏光膜形成用組成物之聚合性液晶及聚合起始劑的種類為佳。又,在進行聚合時,藉由與紫外光照射之同時可藉由適當冷卻手段,藉由冷卻前述乾燥被膜而控制聚合溫度者為佳。藉由如此冷卻,在更低溫下使聚合性液晶進行聚合,即使對於擴散防止層使用耐熱性較低者,亦可適切地製造出偏光膜。其後,藉由於偏光膜上形成擴散防止層,可製造出本發明之偏光板。且,於擴散防止層表面塗布偏光膜形成用組成物前,於擴散防止層表面視必要地可形成配向膜,於該配向膜上可形成偏光膜。
使用本發明之偏光板,可製造附有前面板之偏光板。藉由含有於本發明之偏光板的擴散防止層表面上塗布黏著劑,介著該黏著劑將本發明之偏光板貼合於前面板上之步驟的方法,可製造出附有前面板之偏光板故較佳。藉由該方法,可不會受到貼合區域的狀態,例如段差或凹凸結構等狀態之太大影響而可賦予均勻偏光板。且,擴散防止層為對包覆體顯示器接著性的材料時,因無須將黏著劑塗布於擴散防止層表面,故對工業上有利,又容易使附有前面板之偏光板成薄型化。
使用本發明之偏光板,可製造橢圓偏光板。
藉由含有於本發明之偏光板的擴散防止層表面塗布黏著劑,介著該黏著劑,將本發明之偏光板貼合於相位差薄膜上之步驟的方法,製造橢圓偏光板故較佳。藉由該方法,貼合的區域狀態,例如對段差或凹凸結構等狀態不會產生太大影響下可製造出均勻橢圓偏光板。且,擴散防止層為對包覆體顯示器接著性的材料時,因無需要將黏著劑塗布於擴散防止層表面,故在工業上為有利,又容易成為橢圓偏光板之薄型化。
作為使用於偏光膜的形成之基材,可舉出玻璃基材及塑質基材,較佳為塑質基材。由可進行Roll-to-Roll加工,且生產性較高的觀點來看,與玻璃基材相比塑質基材較佳。作為構成塑質基材之塑質,例如可舉出聚乙烯、聚丙烯、降冰片烯系聚合物等聚烯烴;環狀烯烴系樹脂;聚乙烯醇;聚乙烯對苯二甲酸乙二醇酯;聚甲基丙烯酸酯;聚丙烯酸酯;三乙醯纖維素、二乙醯纖維素及纖維素乙酸酯丙酸酯等纖維素酯;聚乙烯萘二甲酸酯;聚碳酸酯;聚碸;聚醚碸;聚醚酮;聚伸苯基硫化物及聚伸苯基氧化物;等塑質。
作為市售的纖維素酯基材,可舉出“Fujitac薄膜”(富士照片底片股份有限公司製);“KC8UX2M”、“KC8UY”及“KC4UY”(以上為Konica Minolta Opt股份有限公司製)等。
作為市售之環狀烯烴系樹脂,可舉出“Topas”(註冊商標)(Ticona社(獨)製)、“ARTON”
(註冊商標)(JSR股份有限公司製)、“ZEONOR”(註冊商標)、“ZEONEX”(註冊商標)(以上、Zeon Japan股份有限公司製)及“Apel”(註冊商標)(三井化學股份有限公司製)。將如此環狀烯烴系樹脂藉由溶劑澆鑄法、熔融押出法等公知方法進行製膜可作為基材。亦可使用被市售之環狀烯烴系樹脂基材。作為市售之環狀烯烴系樹脂基材,可舉出“Esyna”(註冊商標)、“SCA40”(註冊商標)(以上為積水化學工業股份有限公司製)、“Zeonor薄膜”(註冊商標)(Optes股份有限公司製)及“ARTON薄膜”(註冊商標)(JSR股份有限公司製)。
基材之厚度由實用上可處理程度之質量觀點來看,較薄為佳,但若過薄時強度會降低,會有加工性變差的傾向。基材的厚度通常為5μm~300μm,較佳為20μm~200μm。
於基材上形成本發明之偏光板,視必要介著黏著劑層,將該偏光膜貼合於前面板或相位差薄膜等包覆體,藉由取除該基材,可將本發明之偏光板轉印於包覆體。
作為本發明之偏光板的製造方法,例如可舉出以下(A)~(C)的方法。且,擴散防止層A及擴散防止層B中任一方法皆可取代。
含有以下1~3的步驟之方法。
1.於基材上形成擴散防止層A之步驟;2.於前述擴散防止層A上形成偏光膜之步驟;及3.於前述偏光膜上形成擴散防止層B之步驟。
方法(A)為可進一步含有以下步驟。
4.貼合前述擴散防止層B與包覆體之步驟;及5.取除前述基材之步驟。
且對於方法(A),於前述擴散防止層A與前述偏光膜之間可形成配向膜,或於擴散防止層A可賦予前述配向處理作為配向膜。即,於擴散防止層A之上形成配向膜,於該上面可形成偏光膜。
又,前述擴散防止層B與包覆體之貼合可直接貼合,或於前述擴散防止層B上塗布黏著劑,藉此可貼合擴散防止層B與包覆體。直接貼合時,於偏光膜上塗布形成擴散防止層B之擴散防止層組成物,於該上面層合包覆體,可硬化前述擴散防止層組成物。所謂該方法,可有效率地製造出本發明之偏光板。
含有以下1~5的步驟之方法。
1.於基材上形成擴散防止層A之步驟;2.於前述擴散防止層A上形成偏光膜之步驟;3.於前述偏光膜上或包覆體上塗布欲形成擴散防止層B的擴散防止層組成物之步驟;4.將前述偏光膜與包覆體介著前述擴散防止層組成物
進行貼合的步驟;及5.藉由硬化前述擴散防止層組成物,形成擴散防止層B之步驟
方法(B)為可進一步含有以下步驟。
6.取除前述基材之步驟。
且,對於方法(B),於前述擴散防止層A與前述偏光膜之間可形成配向膜。即,於擴散防止層A之上形成配向膜,於其上面可形成偏光膜。藉由該方法,於包覆體上可直接形成本發明之偏光板,故使顯示器的薄型化變得容易,又對於貼合偏光板之區域狀態,例如對於段差或凹凸結構等狀態下不會產生太大影響,可將均勻偏光板賦予於上述種種顯示裝置。
含有以下1~8之步驟的方法。
1.於基材上形成偏光膜之步驟;2.於前述偏光膜或包覆體(1)上塗布欲形成擴散防止層B的擴散防止層組成物(1)之步驟;3.將前述偏光膜與前述包覆體(1)介著前述擴散防止層組成物(1)進行貼合之步驟;4.藉由硬化前述擴散防止層組成物(1)而形成擴散防止層B之步驟;5.取除前述基材之步驟;6.取除前述偏光膜之前述基材的面或包覆體(2)上
塗布欲形成擴散防止層A之擴散防止層組成物(2)的步驟;7.將取除前述偏光膜之前述基材的面與包覆體(2)介著前述擴散防止層組成物(2)進行貼合的步驟;及8.藉由硬化前述擴散防止層組成物,形成擴散防止層A之步驟。
且,對於方法(C),可於前述基材與前述偏光膜之間形成配向膜。即,於基材上面形成配向膜,於該上面亦可形成偏光膜。依據該方法,於2個包覆體間直接形成本發明之偏光板,欲接著這些包覆體,顯示器的薄型化變得容易,又,對於貼合偏光板之區域狀態,例如對於段差或凹凸結構等狀態不會有太大影響而可賦予均勻偏光板於上述種種顯示裝置。
本發明之偏光板、附有前面板之偏光板及橢圓偏光板可使用於種種顯示裝置。所謂顯示裝置為具有顯示元件之裝置,含有作為發光源之發光元件或發光裝置。作為顯示裝置,可舉出液晶顯示裝置、有機電致發光(EL)顯示裝置、無機電致發光(EL)顯示裝置、觸控板顯示裝置、電子放出顯示裝置(例如電場放出顯示裝置(FED)、表面電場放出顯示裝置(SED))、電子紙(使用電子墨水或電泳元件的顯示裝置、電漿顯示裝置、投射型顯示裝置(例如具有光柵燈泡(GLV)顯示裝置、數位微反射鏡裝置(DMD)之顯示裝置)及壓電陶瓷顯示等。液晶顯示裝置為含有透過型液晶顯示裝置、半透過型
液晶顯示裝置、反射型液晶顯示裝置、直視型液晶顯示裝置及投写型液晶顯示裝置等任一種。這些顯示裝置可為顯示2次元圖像的顯示裝置,亦可為顯示3次元圖像的立體顯示裝置。特別為本發明之偏光板、附有前面板之偏光板及橢圓偏光板可有效地使用於液晶顯示裝置、及有機電致發光(EL)顯示裝置。
將本發明之偏光板轉印於上述種種顯示裝置使用時,對於進行轉印的區域狀態,例如對於段差或凹凸結構等狀態不會產生太大影響,將均勻偏光板賦予於上述種種顯示裝置。
以下舉出實施例及比較例,進一步詳細說明本發明。
混合下述成分,在80℃進行1小時攪拌後,得到偏光膜形成用組成物。於二色性色素使用特開2013-101328號公報之實施例所記載的偶氮色素。
.聚合性液晶:
.二色性色素1:偶氮色素;
.聚合起始劑:2-二甲基胺基-2-苯甲基-1-(4-嗎啉代苯基)丁烷-1-酮(IRGACURE369;Ciba Specialty.Chemistries(股)製) 6份
.塗平劑:聚丙烯酸酯化合物(BYK-361N;BYK-Chemie公司製) 1.2份
.溶劑:o-二甲苯 250份
混合特開2013-033249號公報記載之下述成分,將所得的混合物在80℃進行1小時攪拌後得到光配向膜形成用組成物。
.光配向性聚合物:
.溶劑:
o-二甲苯 98份
由將水溶性聚合物(1)依據以下合成流程所合成的下述結構單位而成者。
於二甲基亞碸400g中溶解分子量1000之聚乙烯醇(和光純藥工業股份有限公司製)20g與作為求核劑之N,N-二甲基-4-胺基吡啶0.55mg、三乙基胺4.6g,一邊攪拌一邊升溫至60℃。此後將於二甲基亞碸50g中溶解甲基丙烯酸酐10.5g之溶液經1小時滴下入,進行14小時60℃之加熱攪拌而使其進行反應。將所得之反應溶液冷卻至室溫後,於反應溶液中加入甲醇481g攪拌至完全混合後,調整反應溶液與甲醇之比率成為1:1。於該溶液中,徐徐加入1500mL的丙酮後,將水溶性聚合物(1)藉由晶析法使其結晶化。過濾含有所得之白色結晶的溶液,以丙酮洗淨後經真空乾燥後得到水溶性聚合物(1)之20.2g。
混合下述成分〔a〕~〔e〕,藉由1小時攪拌後得到著色感光性樹脂組成物。
〔a〕苯甲基甲基丙烯酸酯與甲基丙烯酸之共聚物〔苯甲基甲基丙烯酸酯單位的含有量在莫耳分率為65%,甲基丙烯酸單位的含有量在莫耳分率為35%,重量平均分子量為9,700〕21質量份〔b〕具有乙烯性不飽和鍵且可進行加成聚合之化合物〔二季戊四醇六丙烯酸酯〕22質量份、〔c〕光聚合起始劑〔2,4-雙(三氯甲基)-6-胡椒基-1,3,5-三嗪〕5.0質量份、〔d〕溶劑〔丙二醇單甲基醚乙酸酯〕374質量份、〔e〕顏料〔黑色顏料(C.I.色素黑7)40質量份與分散劑12質量份之混合物〕52質量份
將尺寸120mm×70mm且厚度0.55mm之強化玻璃〔康寧公司製之製品名「Gorilla」〕作為透明前面板使用,將此浸漬於異丙醇溶液的狀態下施予2分鐘超音波洗淨處理。其次,以離子交換水洗淨後,且施予2分鐘超音波洗淨處理,在100℃進行3分鐘乾燥。其後在0.5質量%矽烷偶合劑(信越聚矽氧公司製之製品名:KBM-403)水溶液中浸漬3分鐘,在100℃進行3分鐘乾燥後形成底漆
層。於該底漆層上將上述著色感光性樹脂組成物藉由旋轉塗佈法進行塗佈,在100℃進行3分鐘乾燥後將著色感光性樹脂組成物層形成於基材上。該乾燥後之著色感光性樹脂組成物層的厚度為1.2μm。於形成著色感光性樹脂組成物層之基材上,介著具有如圖3所示形狀的光罩使用高壓水銀燈,以400mJ/cm2的強度照射紫外光,將曝光後之著色感光性樹脂組成物層浸漬於顯像液〔將氫氧化鉀以質量分率0.01質量%含有,且含有非離子系界面活性劑之水溶液〕並顯像。顯像後經水洗,在230℃下進行20分鐘加熱,於前面板上形成1.2μm厚度之黑色圖型(裝飾層)。
於形成裝飾層的部分與未形成裝飾層之部分,產生1.2μm之段差。
將尺寸120mm×70mm的PMMA薄膜(住友化學(股)製之製品名:Technoloi(註冊商標)薄膜、100μm)作為透明前面板(薄膜)使用,施予電暈處理後,將0.5質量%矽烷偶合劑(信越聚矽氧公司製之製品名:KBM-403)水溶液以插槽模具塗佈進行塗佈,在100℃進行2分鐘乾燥後形成底漆層。於該底漆層上,將上述著色感光性樹脂組成物藉由插槽模具塗佈進行塗佈,在100℃進行3分鐘乾燥後將著色感光性樹脂組成物層形成於基材上。該乾燥後之著色感光性樹脂組成物層的厚度為1.2μm。
於形成著色感光性樹脂組成物層之基材上,介著具有如圖3所示形狀的光罩,使用高壓水銀燈以400mJ/cm2的強度照射紫外光,將曝光後之著色感光性樹脂組成物層浸漬於顯像液〔將氫氧化鉀以質量分率之0.01質量%含有,且含有非離子系界面活性劑之水溶液〕並顯像。顯像後經水洗,在200℃進行20分鐘加熱,在前面板上形成1.2μm厚度之黑色圖型(裝飾層)。於形成裝飾層的部分與未形成裝飾層之部分中產生1.2μm之段差。
混合下述成分,在80℃進行1小時攪拌後可得到相位差薄膜形成用組成物。
.聚合性液晶:化合物(A11-1) 100份
.聚合性液晶;化合物(x-1) 33份
.聚合起始劑;2-二甲基胺基-2-苯甲基-1-(4-嗎啉代苯基)丁烷-1-酮(IRGACURE(註冊商標)369;BASFJAPAN公司製) 8份
.塗平劑;聚丙烯酸酯化合物(BYK-361N;BYK-Chemie公司製) 0.1份
.其他添加劑;LALOMER LR9000(BASFJAPAN公司製) 6.7份
.溶劑;環戊酮 546份
.溶劑;N-甲基吡咯啶酮 364份
作為基材於薄膜寬度800mm的輥狀離型聚乙烯對苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜(Unitika(股)製「FF-50」、片面離型處理PET薄膜、基材厚度:50μm)的離型處理面將3質量%的上述水溶性聚合物(1)水溶液以插槽模具塗佈進行連續性塗佈,在100℃進行2分鐘乾燥後,形成由1μm的水溶性聚合物(1)之膜所成的透明樹脂層A(擴散防止層A)。
對該水溶性聚合物(1)之膜表面施予電漿處理後,使用插槽模具塗佈,塗布上述光配向膜形成用組成物,於薄膜中央部的寬度600mm範圍形成第一塗佈膜。且,將設定在100℃之通風乾燥爐中經2分鐘搬送而除去溶劑,形成第1乾燥被膜。其後,對於薄膜的縱向方向將45°方向之偏光UV光對該第1乾燥被膜照射至20mJ/cm2
(313nm基準)之強度後賦予配向調節力而形成光配向膜。
於所得之光配向膜上,進一步使用插槽模具塗佈,塗布上述偏光膜形成用組成物,於薄膜中央部之寬度600mm範圍形成第二塗佈膜。且,將設定在110℃之通風乾燥爐中經2分鐘搬送而除去溶劑,形成第2乾燥被膜。其後,使用高壓水銀燈將紫外光以1000mJ/cm2(365nm基準)照射史含於第2乾燥被膜之聚合性液晶硬化後形成偏光膜。
其後,連續性地捲取成輥狀,得到於45°方向具有吸收軸之長形偏光薄膜100m。且,於偏光膜上施予電漿處理後,使用插槽模具塗佈將3質量%之水溶性聚合物(1)水溶液以插槽模具塗佈進行連續性塗佈,在100℃進行2分鐘乾燥後形成由1μm之水溶性聚合物(1)的膜所成之透明樹脂層B(擴散防止層B),得到長形之偏光板輥(1)。
由所得之長形偏光板輥(1)切出5cm邊長尺寸的小片,慢慢剝離基材後得到厚度4μm之薄膜的偏光板(1)。將該偏光板(1)藉由掃描型透過電子顯微鏡(STEM、電場放射型掃描電子顯微鏡(FE-STEM)、型號:「S-5500」,日立製作所製)進行截面觀察後,確認形成具有擴散防止層A(1μm)/偏光膜(2μm)/擴散防止層B(1μm)之結構的非常薄之偏光板。且光配向膜之厚度約50nm。
如以下所示,測定偏光板(1)之偏光度Py及單體透過率Ty。將透過軸方向的單體透過率(T1)及吸收軸方向的單體透過率(T2)使用於分光光度計(島津製作所股份有限公司製之UV-3150)設置附偏光子的夾子之裝置,藉由雙光束方法在2nm階段380~680nm之波長範圍下進行測定。使用下述式(p)以及(q),算出於各波長中之單體透過率、偏光度,進一步藉由JIS Z 8701之2度視野(C光源)進行視感度修正,算出視感度修正單體透過率(Ty)及視感度修正偏光度(Py)。確認單體透過率為42%,偏光度為97%,作為偏光板而言為有用值。且,在100℃進行120小時加熱後再度測定時,亦無性能降低,同樣地保持單體透過率為42%,偏光度為97%。
單體透過率Ty(%)=(T1+T2)/2 (p)
偏光度Py(%)={(T1-T2)/(T1+T2)}×100 (q)
於薄膜寬度800mm的輥狀離型聚乙烯對苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜(Unitika(股)製「FF-50」、片面離型處理PET薄膜、支持基材的厚度:50μm)之離型處理側的反面表面上施予電暈處理後,將上述光配向膜形成用組成物藉由插槽模具塗佈進行塗佈。將所得之塗佈膜在120℃進行2分鐘乾燥後,冷卻至室溫,形成第1乾燥被
膜。其後將偏光紫外光,配向調節力之方向對於上述長形薄膜之搬送方向(縱向方向)成0°角度下照射100mJ(313nm基準),形成長形光配向膜。
於該光配向膜之上,將上述相位差薄膜形成用組成物藉由插槽模具塗佈進行塗佈而形成塗佈膜。將該塗佈膜在120℃進行2分鐘加熱乾燥後,冷卻至室溫,使用紫外光照射裝置,將曝光量1000mJ/cm2(365nm基準)之紫外光照射第2乾燥被膜後,形成相位差薄膜。藉此得到長形相位差薄膜(1)。
由所得之相位差薄膜(1),切出任意地方的薄膜片(4cm×4cm),使用雷射顯微鏡(LEXT3000、Olympus公司製),測定光配向膜及相位差薄膜之厚度。其結果光配向膜之厚度為50nm,相位差薄膜之厚度為2.1μm,確認得到非常薄型之相位差薄膜。
由所得之相位差薄膜(1)切出任意地方之薄膜片(4cm×4cm),介著黏著劑(Lintec公司製之感壓式黏著劑5μm厚度)貼合於玻璃,慢慢剝離PET薄膜後得到測定試樣。將該測定試樣之波長450.9nm、549.4nm、587.7nm、627.8nm及751.3nm中之正面相位差值使用雙折射測定裝置(KOBRA-WPR、王子計測機器公司製)進行測定後,各為127nm、146nm、148nm、149nm及150nm。藉由Sellmeier fitting算出在波長450nm、
550nm、650nm中之正面相位差值時為133nm、143nm、149nm。藉此確認滿足式(1)~(3)。
Re(450)/Re(550)=0.87≦1 (1)
Re(650)/Re(550)=1.04≧1 (2)
將由在實施例1所得之偏光薄膜剪裁出140mm×65mm尺寸的偏光板片之擴散防止層B側與附有裝飾層的前面板(玻璃)之裝飾層側藉由5μm的黏著劑(Lintec公司製之感壓式黏著劑5μm厚度)進行貼合,藉由慢慢將偏光薄膜之PET進行剝離後將厚度4μm之偏光膜轉印於附有裝飾層之前面板(玻璃)。且,將由相位差薄膜(1)剪裁為140mm×65mm尺寸的薄膜片於擴散防止層A側介著5μm之黏著劑(Lintec公司製之感壓式黏著劑5μm厚度)進行貼合,慢慢剝離相位差薄膜之PET後將厚度2μm之相位差薄膜轉印於附有裝飾層之前面板(玻璃)的偏光膜上,製作出附有前面板之圓偏光板(2)。對於該附有前面板之圓偏光板(2),與實施例1同樣地,測定由前面板側射入偏光進行測定的偏光性能(偏光度Py,單體透過率Ty)。且在100℃進行120小時加熱後再次測定偏光性能。其結果如表1所示。
於所得之附有前面板的圓偏光板(2)之相位差薄膜側介著5μm之黏著劑(Lintec公司製之感壓式黏著劑5μm厚度)貼合鋁箔片,自前面板側使用分光測色計(Konica Minolta(股)製CM3700A),測定反射率。自8°方向入
射D65光源之光,測定反射Y值後,反射率為5.5%。即使在前面板表面與氣相界面的反射考慮為3.9%,亦具有優良反射防止特性。
未形成擴散防止層B以外,與實施例1同樣地,製作出長形偏光板輥(2),切出120mm×70mm尺寸的小片。另一方面,於附有裝飾層之前面板(薄膜)的裝飾層側表面上施予電暈處理後,將於水100份中添加羧基變性聚乙烯醇〔(股)Kuraray製「Kuraray Poval KL318」〕7份與作為熱交聯劑之水溶性聚醯胺環氧樹脂〔由Sumika Chemtex(股)獲得之「Sumirez resin650」(固體成分濃度30質量%之水溶液)〕3.5份之水溶液(黏度:92cP)以導線棒塗布(#30)進行塗佈。於該塗佈面上重疊上述小片偏光膜側,經層合體處理後,在80℃進行5分鐘乾燥後,乾燥前述水溶液後形成擴散防止層B’,接著兩薄膜。自該層合體慢慢剝離PET薄膜後製造出附有前面板之偏光板(3)。
對於該附有前面板之偏光板(3)藉由掃描型透過電子顯微鏡(STEM、電場放射型掃描電子顯微鏡(FE-STEM)、型號:「S-5500」、日立製作所製)進行截面觀察後,確認由前面板薄膜側形成擴散防止層B’(3μm)/偏光膜(2μm)/擴散防止層A(1μm)之非常薄膜的偏光板。此時,擴散防止層B’因兼具作為與前面板
之接著層的功能,故可達成進一步薄型化。該附有前面板之偏光板(3)即使具有裝飾層之段差亦可形成均勻膜。
繼續,與實施例2同樣地於擴散防止層A側介著5μm之黏著劑(Lintec公司製、感壓式黏著劑5μm厚),轉印相位差薄膜,製作出附有前面板之圓偏光板(4)。對於該附有前面板之圓偏光板(4),與實施例1及2同樣地,自前面板側入射偏光,測定偏光性能(偏光度Py,單體透過率Ty)及反射率。且,在100℃進行120小時加熱後再次測定偏光性能。其結果如表1所示。
除未形成擴散防止層A及擴散防止層B而製作以外,與實施例1同樣地,製作出長形偏光板輥(3),切出120mm×70mm尺寸的小片。且與實施例3同樣地,於附有裝飾層之前面板(薄膜)的裝飾層側表面施予電暈處理後,將於水100份中添加羧基變性聚乙烯醇〔由(股)Kuraray所獲得之「Kuraray Poval KL318」〕7份與作為熱交聯劑之水溶性聚醯胺環氧樹脂〔由Sumika Chemtex(股)所獲得之「Sumirez resin 650」(固體成分濃度30質量%之水溶液)〕3.5份的水溶液(黏度:92cP)以導線棒塗布(#30)進行塗佈。於該塗佈面重疊上述小片之偏光膜側,進行層合體處理後,在80℃進行5分鐘乾燥後,乾燥前述前述水溶液形成擴散防止層A’,接著兩薄膜,由該層合體慢慢剝離PET薄膜。且於剝離PET薄膜
之面上,將於水100部中添加羧基變性聚乙烯醇〔由(股)Kuraray獲得之「Kuraray Poval KL318」〕3份與作為熱交聯劑之水溶性聚醯胺環氧樹脂〔由Sumika Chemtex(股)獲得之「Sumirez resin 650」(固體成分濃度30質量%之水溶液)〕1.5份的水溶液(黏度:11cP)以導線棒塗布(#20)進行塗佈。於該塗佈面上重疊由相位差薄膜(1)所裁出的140mm×65mm尺寸的薄膜片並進行層合體處理後,在80℃進行5分鐘乾燥,乾燥前述前述水溶液並形成擴散防止層B’,接著兩薄膜。其後,由該層合體慢慢剝離PET薄膜,得到附有前面板之圓偏光板(5)。
對於該附有前面板之圓偏光板(5),使用掃描型透過電子顯微鏡(STEM、電場放射型掃描電子顯微鏡(FE-STEM)、型號:「S-5500」、日立製作所製)進行截面觀察時,確認由前面板薄膜側形成擴散防止層A’(3μm)/偏光膜(2μm)/擴散防止層B’(1μm)/相位差薄膜(2μm)之非常薄膜的圓偏光板。此時,擴散防止層A’作為與前面板之接著層,及擴散防止層B’作為與相位差薄膜之接著層的功能亦兼具,故可進一步達成薄型化。將附有裝飾層之前面板(薄膜)與偏光膜或相位差薄膜同樣地實施成輥狀,同構成複合偏光板即可藉由Roll-to-Roll方式進行連續性製作。
對於該附有前面板之圓偏光板(5),與實施例1及2同樣地,進行自前面板側入射偏光所測定的偏光
性能(偏光度Py,單體透過率Ty)及反射率之測定。且,在100℃進行120小時加熱後再次測定偏光性能。其結果如表1所示。
作為基材使用上述附有裝飾層的前面板,以導線棒塗布於基材上塗布上述光配向膜形成用組成物後,在100℃進行2分鐘乾燥,再將45°方向之偏光UV光在20mJ/cm2(313nm基準)之強度下,照射後賦予配向調節力而形成光配向膜。
於所得之光配向膜上,進一步使用導線棒塗布,塗布上述偏光膜形成用組成物,在設定為110℃之烤箱中進行2分鐘乾燥後,使用高壓水銀燈,將紫外光以1000mJ/cm2(365nm基準)進行照射硬化聚合性液晶後形成偏光膜,得到偏光板(6)。因裝飾層的段差而無法獲得均勻膜厚之製膜,無法得到均勻配向狀態。對於偏光板(6),因配向缺陷而使Haze變大,故無法測定偏光性能及反射率。
除未形成擴散防止層A以外與實施例1同樣地,製作出長形偏光板輥(4),切出120mm×70mm尺寸的小片。將該小片偏光膜面與上述附有裝飾層之前面板(薄膜)的裝飾層側介著5μm之黏著劑(Lintec公司製之感壓式黏著
劑5μm厚度)進行貼合,且與實施例2同樣地介著5μm之黏著劑轉印相位差薄膜,製作出附有前面板之圓偏光板(7)。
對於所得之附有前面板之圓偏光板(7),與實施例1及2同樣地,進行自前面板側入射偏光所測定之偏光性能(偏光度Py,單體透過率Ty)、及反射率。且在100℃進行120小時加熱後再次測定偏光性能。其結果如表1所示。此時,自偏光膜,二色性色素擴散至黏著劑中,因降低二色性,使透過率降低約27%,偏光度降低約13%。
作為基材,取代薄膜寬度800mm之輥狀離型聚乙烯對苯二甲酸乙二醇酯使用三乙醯纖維素(TAC)薄膜(Konica Minolta(股)製KC4UY,厚度40μm),且無形成擴散防止層A製造出製作以外,與實施例1同樣下製作出長形偏光膜輥(5),自所得之長形偏光膜輥(5)切出5cm邊長尺寸的小片,測定偏光度及單體透過率。且在100℃進行120小時加熱後,再次測定偏光性能。該結果如表1所示。此時,自偏光膜,二色性色素稍有擴散至TAC薄膜中,降低二色性故使透過率降低約3%。
作為基材取代薄膜寬度800mm之輥狀離型聚乙烯對
苯二甲酸乙二醇酯,使用三乙醯纖維素(TAC)薄膜(Konica Minolta(股)製KC4UY,厚度40μm),且無形成擴散防止層B而製作以外,與實施例1同樣地製作出長形偏光膜輥(6),自所得之長形偏光膜輥(6)切出5cm邊長尺寸的小片,測定偏光度及、單體透過率。且在100℃進行120小時加熱後再次測定偏光性能。該結果如表1所示。此時自偏光膜,二色性色素擴散至大氣中,來自二色性色素之吸收會降低,故偏光度約降低4%。
Claims (23)
- 一種偏光板,其特徵為以厚度為20μm以下的擴散防止層A、含有聚合性液晶之聚合物及二色性色素的偏光膜、與厚度為20μm以下的擴散防止層B之順序具有者。
- 如請求項1之偏光板,其中擴散防止層A及B的厚度各為0.05μm~3μm。
- 如請求項1的偏光板,其中選自由前述擴散防止層A及B所成群的至少一種含有水溶性聚合物。
- 如請求項1之偏光板,其中前述聚合性液晶為顯示近晶相的熱致性液晶化合物。
- 如請求項4之偏光板,其中前述偏光膜為含有在近晶相的狀態下進行聚合的聚合性液晶之聚合物。
- 一種附有黏著劑層的偏光板,其為具有如請求項1之偏光板與黏著劑層之附有黏著劑層的偏光板,其特徵為於與偏光板的擴散防止層A或B之偏光膜為反側上具有黏著劑層。
- 如請求項1之偏光板,其中前述擴散防止層A及B之中,至少一個之厚度為0.5μm~3μm。
- 一種附有前面板的偏光板,其特徵為含有如請求項1之偏光板、及於與該偏光板的擴散防止層A或B之偏光膜為反側上所配置的前面板。
- 一種附有前面板的偏光板,其特徵為含有如請求項6之附有黏著劑的偏光板、及於與該附有黏著劑的偏光板之黏著劑層的擴散防止層A或B為反側上所配置的前 面板。
- 如請求項8之附有前面板之偏光板,其中於前述前面板的至少一方側上,具有選自由下述(A)~(D)所成群的1種以上之製圖層;(A)彩色過濾器層(B)TFT層(C)透明電極層(D)裝飾層。
- 如請求項9之附有前面板之偏光板,其中於前述前面板的至少一方側上,具有選自由下述(A)~(D)所成群的1種以上之製圖層;(A)彩色過濾器層(B)TFT層(C)透明電極層(D)裝飾層。
- 一種橢圓偏光板,其特徵為具備如請求項1之偏光板、及於與該偏光板的擴散防止層A或B之偏光膜為反側上具備相位差薄膜。
- 一種橢圓偏光板,其特徵為具備如請求項6之附有黏著劑的偏光板、及於與該附有黏著劑的偏光板之黏著劑層的擴散防止層A或B為反側上具備相位差薄膜。
- 一種附有前面板的橢圓偏光板,其特徵為具備如請求項8之附有前面板之偏光板、及於與該附有前面板之偏光板的擴散防止層A或B之偏光膜為反側上具備相位 差薄膜。
- 一種附有前面板的橢圓偏光板,其特徵為具備如請求項9之附有前面板之偏光板、及於與該偏光板的擴散防止層A或B之偏光膜為反側上具備相位差薄膜。
- 如請求項12之橢圓偏光板,其中前述相位差薄膜為滿足下述式(1)、(2)及(3):Re(450)/Re(550)≦1.00 (1) 1.00≦Re(650)/Re(550) (2) 120≦Re(550)≦180 (3)。
- 如請求項13之橢圓偏光板,其中前述相位差薄膜為滿足下述式(1)、(2)及(3):Re(450)/Re(550)≦1.00 (1) 1.00≦Re(650)/Re(550) (2) 120≦Re(550)≦180 (3)。
- 一種有機EL顯示裝置,其特徵為具備如請求項1之偏光板。
- 一種液晶顯示裝置,其特徵為具備如請求項1之偏光板。
- 一種製造附有前面板之偏光板的方法,其特徵為含有將如請求項1之偏光板轉印至前面板上的步驟。
- 一種如請求項1的偏光板之製造方法,其特徵為含有下述1.~3.之步驟者;1.於基材上形成擴散防止層A之步驟;2.於前述擴散防止層A上形成偏光膜之步驟;及3.於前述偏光膜上形成擴散防止層B之步驟。
- 一種如請求項1的偏光板之製造方法,其特徵為 含有下述1.~5.之步驟者;1.於基材上形成擴散防止層A之步驟;2.於前述擴散防止層A上形成偏光膜之步驟;3.欲於前述偏光膜上或包覆體上形成擴散防止層B,而塗布擴散防止層組成物的步驟;4.將前述偏光膜與包覆體介著前述擴散防止層組成物進行貼合的步驟;及5.藉由硬化前述擴散防止層組成物而形成擴散防止層B之步驟。
- 一種如請求項1的偏光板之製造方法,其特徵為包含下述1.~8.之步驟:1.於基材上形成偏光膜之步驟2.於前述偏光膜或包覆體(1)上塗布欲形成擴散防止層B的擴散防止層組成物(1)之步驟;3.將前述偏光膜與前述包覆體(1)介著前述擴散防止層組成物(1)進行貼合的步驟;4.藉由硬化前述擴散防止層組成物(1),形成擴散防止層B之步驟;5.取出除去前述基材之步驟;6.於取出除去前述偏光膜的前述基材之面或包覆體(2)上,塗布欲形成擴散防止層A之擴散防止層組成物(2)的步驟;7.將取出除去前述偏光膜的前述基材之面與包覆體(2)介著前述擴散防止層組成物(2)進行貼合的步驟; 及8.藉由硬化前述擴散防止層組成物而形成擴散防止層A之步驟。
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