TW202001306A - 偏光膜及附有相位差層之偏光板 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種可抑制亮度降低並可使顯示面板之反射率下降的偏光膜。本發明之偏光膜可用於反射率為50%以下之自體發光面板,且將該偏光膜配置在自體發光面板之一面時,包含自體發光面板與偏光膜的積層體之不包括表面反射之反射率為0.5%~1.0%。
Description
本發明涉及一種偏光膜及附有相位差層之偏光板。
發明背景
隨著薄型顯示器的普及,還提出了使用有機EL面板顯示器(OLED)或量子點顯示器(QLED)等自體發光顯示面板的影像顯示裝置。該等顯示面板具有反射性高的金屬層,故而容易產生外光反射或倒映出背景等問題。爰此,周知藉由於視辨側設置具有偏光膜與λ/4板之偏光板(圓偏光板),可降低顯示面板之反射率,防止該等問題。作為偏光膜之製造方法,例如已提出有一種將具有樹脂基材與聚乙烯醇(PVA)系樹脂層之積層體延伸,其次施以染色處理,以在樹脂基材上獲得偏光膜的方法(例如專利文獻1)。藉由這種方法可獲得厚度較薄的偏光膜,所以能對近年之影像顯示裝置的薄型化有所貢獻而備受矚目。然而,於顯示面板使用既有的偏光膜,雖可降低反射率,但有時亮度也會跟著下降。
先前技術文獻
專利文獻
專利文獻1:日本專利特開第2001-343521號公報
發明概要
發明欲解決之課題
本發明係為了解決上述以往之課題而成者,主要目的在於提供一種可抑制亮度降低並使顯示面板之反射率下降的偏光膜及附有相位差層之偏光板。
用以解決課題之手段
本發明之偏光膜係用於反射率為50%以下之自體發光面板,且將該偏光膜配置在上述自體發光面板之一面時,包含上述自體發光面板與上述偏光膜的積層體之不包括表面反射之反射率為0.5%~1.0%。
在一實施形態中,偏光膜在令上述自體發光面板之反射率為R[%]時,正交透射率Tc[%]滿足50/R≦Tc≦100/R。
在一實施形態中,偏光膜之單體透射率為46%以上。
在一實施形態中,偏光膜之厚度為8μm以下,且碘含量為3重量%以下。
根據本發明之另一面向,可提供一種附有相位差層之偏光板。該附有相位差層之偏光板具有上述偏光膜與相位差層,上述相位差層之面內相位差Re(550)為100nm~200nm,且上述偏光膜之吸收軸與上述相位差層之慢軸所形成之角度為38°~52°。
在一實施形態中,附有相位差層之偏光板在貼合至玻璃板之狀態下,於85℃之氣體環境下加熱500小時後,於上述偏光膜之吸收軸方向上的尺寸變化率為0.4%以下。
發明效果
根據本發明,藉由在反射率為50%以下之自體發光面板使用偏光膜,且包含自體發光面板與偏光膜的積層體之不包括表面反射之反射率為0.5%~1.0%,將可抑制亮度降低並使自體發光面板之反射率下降。
用以實施發明之形態
以下說明本發明之實施形態,惟本發明不受該等實施形態限定。
A.偏光膜
本發明之一實施形態之偏光膜可用於反射率為50%以下之自體發光面板。自體發光面板可舉如有機EL面板。將本實施形態之偏光膜配置於自體發光面板之一面時,包含自體發光面板與偏光膜的積層體之不包括表面反射之反射率為0.5%~1.0%。在此,不包括表面反射之反射率係指入射至包含自體發光面板與偏光膜之積層體的光之中,藉由穿透偏光膜而在自體發光面板反射後,從積層體射出之光的比率。令自體發光面板之反射率為R[%]時,正交透射率Tc[%]宜滿足50/R≦Tc≦100/R。以往用於自體發光面板的偏光膜透射率低,必須提高自體發光面板之發光強度以維持影像顯示裝置的亮度,其結果衍生出自體發光面板之發光元件壽命變短等問題。相對於此,本實施形態之偏光膜可實現高透射率,其結果,相較於使用既有的偏光膜更可抑制自體發光面板之發光強度,從而可解決發光元件壽命變短等問題。再者,本實施形態之偏光膜用於自體發光面板時,可實現充分的抗反射功能。如此一來,本實施形態之偏光膜可抑制自體發光面板之亮度降低,並使自體發光面板之反射率下降。偏光膜之單體透射率宜為46%以上。偏光膜宜厚度為8μm以下,且碘含量為3重量%以下。藉此,可降低偏光膜(偏光板)之收縮功率,其結果,即使在自體發光面板之任一面積層有偏光膜(偏光板),亦可抑制自體發光面板翹曲。
偏光膜之正交透射率Tc[%]宜滿足55/R≦Tc≦95/R,更宜滿足60/R≦Tc≦90/R。
偏光膜的厚度宜為1μm~8μm,1μm~7μm較佳,2μm~5μm更佳。
偏光膜之碘含量宜為1重量%~2.8重量%,較宜為1.5重量%~2.6重量%。本說明書中的「碘含量」意指偏光膜(PVA系樹脂薄膜)中所含之所有碘的量。更具體而言,碘在偏光膜中以碘離子(I-
)、碘分子(I2
)、多碘離子(I3 -
、I5 -
)等形態存在,而本說明書中的碘含量意指包含所有該等形態之碘的量。碘含量可利用譬如螢光X射線分析之檢量曲線法來算出。另,多碘離子在偏光膜中係以形成有PVA-碘錯合物之狀態存在。藉由形成所述錯合物,可在可見光之波長範圍內展現吸收二色性。具體而言,PVA與三碘化物離子之錯合物(PVA・I3 -
)在470nm附近具有吸光峰;PVA與五碘化物離子之錯合物(PVA・I5 -
)在600nm附近具有吸光峰。結果,多碘離子可根據其形態在可見光之寬廣範圍內吸收光。另一方面,碘離子(I-
)在230nm附近具有吸光峰,與可見光之吸收無實質關聯。因此,以與PVA之錯合物狀態存在的多碘離子主要涉及偏光膜之吸收性能。
偏光膜宜在波長380nm~780nm之任一波長下顯示吸收二色性。偏光膜之單體透射率宜為46%~48.5%。偏光膜之偏光度宜為88%以上,較宜為90%以上,更宜為92%以上,又更宜為94%以上。另一方面,偏光度的上限宜為97%。上述單體透射率,代表上為利用紫外線-可見光分光光度計測定並經視感度補償的Y值。上述偏光度,代表上為依據利用紫外線-可見光分光光度計測定並經視感度補償的平行透射率Tp及正交透射率Tc,以下述式求得。
偏光度(%)={(Tp-Tc)/(Tp+Tc)}1/2
×100
在一實施形態中,8μm以下的薄型偏光膜之透射率在代表上係以偏光膜(表面之折射率:1.53)與保護薄膜(折射率:1.50)之積層體為測定對象,使用紫外線可見光分光光度計來測定。因應偏光膜表面之折射率及/或保護薄膜之與空氣界面接觸的表面之折射率,各層在界面上的反射率會有所變化,結果會有透射率之測定值產生變化之情形。因此,舉例而言在使用折射率非1.50之保護薄膜時,亦可因應保護薄膜之與空氣界面接觸的表面之折射率來校正透射率之測定值。具體上,透射率之校正值C係用和保護薄膜與空氣層之界面的透射軸平行的偏光之反射率R1
(透射軸反射率),以下式表示。
C=R1
-R0
R0
=((1.50-1)2
/(1.50+1)2
)×(T1
/100)
R1
=((n1
-1)2
/(n1
+1)2
)×(T1
/100)
在此,R0
係使用折射率為1.50之保護薄膜時的透射軸反射率,n1
為所用保護薄膜之折射率,T1
為偏光膜之透射率。舉例而言,在使用表面折射率為1.53之基材(環烯烴系薄膜、附硬塗層之薄膜等)作為保護薄膜時,校正量C即為約0.2%。此時,將測定而得之透射率加上0.2%,可換算成使用表面折射率為1.50之保護薄膜時之透射率。另,經依上述式進行計算,在使偏光膜之透射率T1變化了2%時之校正值C的變化量為0.03%以下,故而偏光膜之透射率對校正值C之值的影響是有限的。又,在保護薄膜具有表面反射以外之吸收時,可依吸收量來進行適當的校正。
偏光膜可採用任意且適當的偏光膜。偏光膜代表上是使用二層以上之積層體製作而得。
使用積層體而獲得之偏光膜的具體例,可舉出使用樹脂基材及塗佈形成於該樹脂基材之PVA系樹脂層的積層體而獲得之偏光膜。使用樹脂基材及塗佈形成於該樹脂基材之PVA系樹脂層的積層體而獲得之偏光膜,例如可以藉由以下來製作:將PVA系樹脂溶液塗佈於樹脂基材,並使其乾燥而於樹脂基材上形成PVA系樹脂層,以獲得樹脂基材與PVA系樹脂層的積層體;以及將該積層體延伸及染色而將PVA系樹脂層製成偏光膜。本實施形態中,延伸代表上包含使積層體浸漬於硼酸水溶液中並進行延伸。而且,視需要,延伸可更進一步地包含在硼酸水溶液中進行延伸前以高溫(例如95℃以上)將積層體進行空中延伸。可以直接使用所得之樹脂基材/偏光膜的積層體(亦即,可以樹脂基材作為偏光膜的保護層),或亦可從樹脂基材/偏光膜之積層體剝離樹脂基材,並於該剝離面依目的積層任意且適當的保護層後來使用。所述偏光膜之製造方法的詳細內容,例如記載於日本專利特開2012-73580號公報。本說明書中援用該公報之其整體的記載作為參考。
偏光膜之製造方法代表上包含下列步驟:於長條狀熱塑性樹脂基材之單側形成含有鹵化物與聚乙烯醇系樹脂之聚乙烯醇系樹脂層,而製成積層體;及,對上述積層體依序施行延伸倍率為2.0倍以上之空中輔助延伸處理、染色處理、水中延伸處理與乾燥收縮處理,該乾燥收縮處理係將上述積層體沿長邊方向輸送的同時進行加熱,藉此使其於寬度方向收縮2%以上。藉此可提供一種厚度為8μm以下且具有優異光學特性並且光學特性之參差經抑制的偏光膜。亦即,藉由導入輔助延伸,即便在熱塑性樹脂上塗佈PVA時,仍可提高PVA之結晶性而能夠達成高度之光學特性。並且,藉由在事前同時提高PVA之定向性,可在後續染色步驟及延伸步驟浸漬於水中時,防止PVA之定向性的降低或溶解等的問題,而能夠達成高度之光學特性。並且,當將PVA系樹脂層浸漬於液體時,相較於PVA系樹脂層不含鹵化物的情況,可以抑制聚乙烯醇分子之定向的紊亂以及定向性的降低。藉此,可以提升經染色處理及水中延伸處理等將積層體浸漬於液體來進行之處理步驟所獲得之偏光膜的光學特性。而且,藉由利用乾燥縮處理使積層體在寬度方向上收縮,可提升光學特性。
B.附有相位差層之偏光板
圖1係本發明之一實施形態之附有相位差層之偏光板的概略截面圖。附有相位差層之偏光板100具有具備偏光膜11之偏光板10與相位差層20,該相位差層20係配置在偏光板10之一側。相位差層20代表上具有慢軸。偏光膜11之吸收軸與相位差層20之慢軸所夾之角度宜為38°~52°,較宜為41°~49°,更宜為43°~47°,尤宜為約45°。附有相位差層之偏光板100代表上可將相位差層20側貼合至自體發光面板來使用。藉由將附有相位差層之偏光板100貼合至自體發光面板,可抑制自體發光面板之外光反射及/或倒映出背景。
附有相位差層之偏光板在貼合至玻璃板之狀態下,於85℃之氣體環境下加熱500小時後,附有相位差層之偏光板於偏光膜之吸收軸方向上的尺寸變化率(絕對值)宜為0.4%以下。上述尺寸變化率之下限宜為0.1%。上述尺寸變化率可根據附有相位差層之偏光板於加熱前後之上述吸收軸方向的尺寸算出,附有相位差層之偏光板之上述吸收軸方向的尺寸譬如可用平面測長機來測定。本實施形態之附有相位差層之偏光板具有上述A項中所說明之收縮功率小的偏光膜,藉此可實現如同上述非常小的尺寸變化率。
B-1.偏光板
偏光板10代表上具有:偏光膜11、配置在偏光膜11之一側的第1保護層12、及配置在偏光膜11之另一側的第2保護層13。偏光膜11是上述A項所說明之本發明之偏光膜。亦可省略第1保護層12及第2保護層13中其中一個保護層。並且如上述,第1保護層及第2保護層中其中一者亦可為用於上述偏光膜之製造的樹脂基材。
偏光板可為長條狀,亦可為薄片狀。當偏光板為長條狀時,宜將其捲繞成捲狀而製成偏光板捲材。則偏光板具有優異光學特性並且光學特性之參差亦小。在一實施形態中,偏光板之寬度為1000mm以上,且其沿寬度方向之位置的單體透射率之最大值與最小值之差(D1)為0.7%以下。D1之上限宜為0.6%,且較宜為0.5%。D1越小越好,惟其下限例如為0.01%。只要D1在上述範圍內,即可工業化地生產具有優異光學特性之偏光板。在另一實施形態中,偏光板之50cm2
區域內的單體透射率之最大值與最小值之差(D2)為0.3%以下。D2之上限宜為0.2%,且較宜為0.15%。D2越小越好,惟其下限例如為0.01%。只要D2在上述範圍內,即可在將偏光板用於影像顯示裝置時抑制顯示畫面之亮度參差。
第1及第2保護層是以可作為偏光膜之保護層使用之任意且適當的薄膜來形成。作為該薄膜之主成分的材料之具體例,可舉出三乙醯纖維素(TAC)等之纖維素樹脂、聚脂系、聚乙烯醇系、聚碳酸酯系、聚醯胺系、聚醯亞胺系、聚醚碸系、聚碸系、聚苯乙烯系、聚降莰烯系、聚烯烴系、(甲基)丙烯酸系及乙酸酯系等之透明樹脂等。又,亦可舉出(甲基)丙烯酸系、胺甲酸酯系、(甲基)丙烯酸胺甲酸酯系、環氧系、聚矽氧系等熱硬化型樹脂或紫外線硬化型樹脂等。其他亦可舉出例如矽氧烷系聚合物等之玻璃質系聚合物。並且,亦可使用日本專利特開2001-343529號公報(WO01/37007)所記載之聚合物薄膜。作為該薄膜之材料,例如可以使用含有在側鏈具有取代或非取代之醯亞胺基的熱塑性樹脂與在側鏈具有取代或非取代之苯基及腈基的熱塑性樹脂之樹脂組成物,且例如可舉出具有由異丁烯與N-甲基馬來醯亞胺構成之交替共聚物及丙烯腈-苯乙烯共聚物之樹脂組成物。該聚合物薄膜例如可為上述樹脂組成物之擠製成形物。
在將附有相位差層之偏光板100應用於影像顯示裝置時,配置於與顯示面板相反之側的保護層(外側保護層)之厚度代表上為300μm以下,宜為100μm以下,較宜為5μm~80μm,更宜為10μm~60μm。此外,當施行有表面處理時,外側保護層之厚度是包含表面處理層之厚度的厚度。
在將附有相位差層之偏光板100應用於影像顯示裝置時被配置於顯示面板側的保護層(內側保護層)之厚度宜為5μm~200μm,較宜為10μm~100μm,更宜為10μm~60μm。在一實施形態中,內側保護層是具有任意且適當的相位差值的相位差層。此時,相位差層之面內相位差Re(550)是例如110nm~150nm。「Re(550)」是23℃下以波長550nm之光測得的面內相位差,可藉由式:Re=(nx-ny)×d來求出。此處,「nx」為面內之折射率為最大方向(亦即慢軸方向)的折射率,「ny」為於面內與慢軸正交之方向(亦即快軸方向)的折射率,「nz」為厚度方向的折射率,「d」為層(薄膜)的厚度(nm)。
B-2.相位差層
相位差層之面內相位差Re(550)宜為100nm~200nm,較宜為110nm~180nm,更宜為120nm~160nm。相位差層之厚度宜為1μm~70μm。
相位差層可展現相位差值隨測定光之波長變大的逆分散波長特性,亦可展現相位差值隨測定光之波長變小的正波長分散特性,又可展現相位差值幾乎不隨測定光之波長變化的平坦的波長分散特性。在一實施形態中,相位差層展現逆分散波長特性。此時,相位差層滿足Re(450)<Re(550)之關係,且相位差層之Re(450)/Re(550)宜為0.8以上且不及於1,更宜為0.8以上且0.95以下。若為所述構成,即可實現非常優異的抗反射特性。
相位差層代表上係以滿足上述特性之相位差薄膜構成。相位差薄膜可藉由將任意且適當的樹脂薄膜延伸而形成。形成相位差薄膜之樹脂可舉如聚碳酸酯系樹脂、環狀烯烴系樹脂、纖維素系樹脂、聚酯系樹脂、聚乙烯醇系樹脂、聚醯胺系樹脂、聚醯亞胺系樹脂、聚醚系樹脂、聚苯乙烯系樹脂、丙烯酸系樹脂。該等中,又適合使用聚碳酸酯系樹脂或環狀烯烴系樹脂。
相位差薄膜之製作方法可採用包含樹脂薄膜之延伸步驟的任意且適當的方法。延伸方法可舉例如橫向單軸延伸(固定端雙軸延伸)、逐次雙軸延伸。延伸溫度宜為135℃~165℃。在一實施形態中,相位差薄膜可藉由將樹脂薄膜進行單軸延伸或固定端單軸延伸來製作。固定端單軸延伸之具體例,可舉使樹脂薄膜順著長邊方向移動,同時往寬度方向(橫向)進行延伸之方法。在另一實施形態中,相位差薄膜係藉由將長條狀的樹脂薄膜順著相對於長邊方向呈角度θ之方向連續進行斜向延伸來製作。藉由採用斜向延伸,可獲得相對於薄膜之長邊方向具有角度θ之定向角(沿角度θ之方向為慢軸)的長條狀延伸薄膜,譬如在與偏光板積層時,可進行輥對輥,從而可簡化製造步驟。相位差薄膜可透過任意且適當的接著層積層至偏光板。
C.偏光膜之製造方法
本發明之一實施形態的偏光膜之製造方法包含:在長條狀熱塑性樹脂基材的單側,形成包含鹵化物及聚乙烯醇系樹脂(PVA系樹脂)的聚乙烯醇系樹脂層(PVA系樹脂層)而製成積層體;以及,對積層體依序施行空中輔助延伸處理、染色處理、水中延伸處理及乾燥收縮處理,該乾燥收縮處理係沿長邊方向輸送並加熱使其在寬度方向上收縮2%以上。PVA系樹脂層中之鹵化物含量,宜相對於PVA系樹脂100重量份為5重量份~20重量份。乾燥收縮處理宜使用加熱輥進行處理,且加熱輥之溫度宜為60℃~120℃。積層體因乾燥收縮處理所行之寬度方向的收縮率宜在2%以上。根據上述製造方法可製得在上述A項所說明之偏光膜。尤其是藉由下述方式可製得具有優異光學特性(代表上為單體透射率及偏光度)並且光學特性之參差經抑制的偏光膜:製作包含含有鹵化物之PVA系樹脂層的積層體後,將上述積層體之延伸設為包含空中輔助延伸及水中延伸的多階段延伸,再將延伸後之積層體以加熱輥進行加熱。具體而言,在乾燥收縮處理步驟中使用加熱輥,可在輸送積層體的同時使積層體整體全部均勻收縮。藉此不僅可提升所製得之偏光膜的光學特性,還能穩定生產光學特性優異的偏光膜,並可抑制偏光膜之光學特性(尤其是單體透射率)的參差。
C-1.製作積層體
製作熱塑性樹脂基材與PVA系樹脂層之積層體的方法可以採用任意且適當的方法。較佳的是在熱塑性樹脂積層的表面,藉由塗佈包含鹵化物及PVA系樹脂的塗佈液後使其乾燥,而在熱塑性樹脂基材上形成PVA系樹脂層。如上述,相對於PVA系樹脂100重量份,PVA系樹脂層中之鹵化物的含量宜為5重量份~20重量份。
塗佈液之塗佈方法可採用任意且適當的方法。例如可舉出輥塗法、旋塗法、線棒塗佈法、浸塗法、模塗法、淋幕式塗佈法、噴塗法、刮刀式塗佈法(逗號塗佈法等)等。上述塗佈液之塗佈、乾燥溫度宜為50℃以上。
PVA系樹脂層之厚度宜為3μm~40μm,更宜為3μm~20μm。
在形成PVA系樹脂層之前,可對熱塑性樹脂基材施以表面處理(例如電暈處理等),亦可在熱塑性樹脂基材上形成易接著層。藉由進行所述處理,可提升熱塑性樹脂基材與PVA系樹脂層之密著性。
C-1-1.熱塑性樹脂基材
熱塑性樹脂基材之厚度宜為20μm~300μm,更宜為50μm~200μm。若低於20μm,恐難以形成PVA系樹脂層。若超過300μm,例如在後述之水中延伸處理時,熱塑性樹脂基材恐需要較長時間來吸水而對延伸造成過大的負荷。
熱塑性樹脂基材其吸水率宜為0.2%以上,更宜為0.3%以上。熱塑性樹脂基材會吸水,水則可發揮塑化劑的作用進行塑化。其結果,可以使延伸應力大幅降低,而可以高倍率地延伸。另一方面,熱塑性樹脂基材之吸水率宜為3.0%以下,更宜為1.0%以下。藉由使用所述熱塑性樹脂基材,可防止製造時熱塑性樹脂基材之尺寸穩定性顯著下降,導致所得之偏光膜的外觀劣化等不良情況。又,可防止於水中延伸時基材斷裂或PVA系樹脂層從熱塑性樹脂基材剝離。此外,熱塑性樹脂基材之吸水率例如可以藉由將改質基導入構成材料來調整。吸水率係按JIS K 7209所求得之值。
熱塑性樹脂基材之玻璃轉移溫度(Tg)宜為120℃以下。藉由使用所述熱塑性樹脂基材,可抑制PVA系樹脂層的結晶化,同時又可充分確保積層體的延伸性。並且,若考慮以水所行之熱塑性樹脂基材的塑化及順利進行水中延伸,宜為100℃以下,更宜為90℃以下。另一方面,熱塑性樹脂基材的玻璃轉移溫度宜為60℃以上。藉由使用所述熱塑性樹脂基材,可以防止在塗佈、乾燥含有上述PVA系樹脂之塗佈液時熱塑性樹脂基材變形(例如,產生凹凸或下垂、皺褶等)等之不良情況,而良好地製作積層體。又,PVA系樹脂層的延伸可以在適當的溫度(例如,60℃左右)下良好地進行。此外,熱塑性樹脂基材的玻璃轉移溫度例如可以藉由將於構成材料導入改質基之結晶化材料加熱來調整。玻璃轉移溫度(Tg)是依據JIS K 7121求出之值。
熱塑性樹脂基材之構成材料可採用任意且適當的熱塑性樹脂。熱塑性樹脂可舉例如聚對苯二甲酸乙二酯系樹脂等酯系樹脂、降莰烯系樹脂等環烯烴系樹脂、聚丙烯等烯烴系樹脂、聚醯胺系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、其等之共聚物樹脂等。這些當中,較理想的是降莰烯系樹脂、非晶質之聚對苯二甲酸乙二酯系樹脂。
在一實施形態中,宜使用非晶質之(未結晶化之)聚對苯二甲酸乙二酯系樹脂。其中,尤宜使用非晶性之(難以結晶化之)聚對苯二甲酸乙二酯系樹脂。作為非晶性之聚對苯二甲酸乙二酯系樹脂的具體例,可舉出更包含異酞酸及/或環己烷二羧酸作為二羧酸之共聚物、以及更包含環己烷二甲醇或二乙二醇作為甘醇之共聚物。
在較佳之實施形態中,熱塑性樹脂基材是以具有異酞酸單元之聚對苯二甲酸乙二酯系樹脂所構成。原因在於所述熱塑性樹脂基材之延伸性極為優異,而可以抑制延伸時之結晶化。吾等認為這是由於導入異酞酸單元,對主鏈帶來很大的折曲所造成的。聚對苯二甲酸乙二酯系樹脂具有對苯二甲酸單元及乙二醇單元。相對於所有重複單元之合計,異酞酸單元之含有比率宜為0.1莫耳%以上,更宜為1.0莫耳%以上。這是因為可以獲得延伸性極為優異之熱塑性樹脂基材。另一方面,相對於所有重複單元之合計,異酞酸單元之含有比率宜為20莫耳%以下,更宜為10莫耳%以下。藉由設定為所述含有比率,可以在後述之乾燥收縮處理中使結晶化度良好地增加。
熱塑性樹脂基材亦可事先(形成PVA系樹脂層之前)進行延伸。在一實施形態中,是往長條狀熱塑性樹脂基材的橫向延伸。橫向宜為與後述之積層體的延伸方向正交之方向。並且,本說明書中所謂「正交」包含實質上正交的情況。此處,所謂之「實質上正交」包含90°±5.0°之情況,且宜為90°±3.0°,更宜為90°±1.0°。
相對於玻璃轉移溫度(Tg),熱塑性樹脂基材之延伸溫度宜為Tg-10℃~Tg+50℃。熱塑性樹脂基材之延伸倍率宜為1.5倍~3.0倍。
熱塑性樹脂基材之延伸方法可採用任意且適當的延伸方法。具體而言,可為固定端延伸,亦可為自由端延伸。延伸方式可為乾式亦可為濕式。熱塑性樹脂基材之延伸可以在一階段中進行,亦可分多階段進行。分多階段進行時,上述之延伸倍率為各階段之延伸倍率之積。
C-1-2.塗佈液
塗佈液如上述含有鹵化物及PVA系樹脂。上述塗佈液代表上係已使上述鹵化物及上述PVA系樹脂溶解於溶劑中之溶液。作為溶劑,可舉例如水、二甲基亞碸、二甲基甲醯胺、二甲基乙醯胺、N-甲基吡咯啶酮、各種甘醇類、三羥甲丙烷等多元醇類、伸乙二胺、二伸乙三胺等胺類。該等可單獨使用或可將二種以上組合使用。其等中又以水為佳。相對於溶劑100重量份,溶液之PVA系樹脂濃度宜為3重量份~20重量份。只要為所述樹脂濃度,便可形成密著於熱塑性樹脂基材之均勻的塗佈膜。相對於PVA系樹脂100重量份,塗佈液中之鹵化物的含有量為5重量份~20重量份。
塗佈液中亦可摻混添加劑。添加劑可舉如塑化劑、界面活性劑等。塑化劑可舉例如乙二醇或丙三醇等多元醇。界面活性劑可舉例如非離子性界面活性劑。該等可為了進一步提升所得PVA系樹脂層的均勻性或染色性、延伸性而使用。
上述PVA系樹脂可採用任意且適當的樹脂。例如可舉出聚乙烯醇及乙烯-乙烯醇共聚物。聚乙烯醇可藉由將聚乙酸乙烯酯皂化而得。乙烯-乙烯醇共聚物可藉由將乙烯-乙酸乙烯酯共聚物皂化而得。PVA系樹脂之皂化度通常為85莫耳%~100莫耳%,宜為95.0莫耳%~99.95莫耳%,更宜為99.0莫耳%~99.93莫耳%。皂化度係依JIS K 6726-1994而求得。藉由使用所述皂化度的PVA系樹脂,可獲得耐久性優異的偏光膜。皂化度太高時,會有膠化之虞。
PVA系樹脂的平均聚合度可按目的適當選擇。平均聚合度通常為1000~10000,宜為1200~4500,更宜為1500~4300。另,平均聚合度可按JIS K 6726-1994而求得。
上述鹵化物可採用任意且適當的鹵化物。例如可舉出碘化物及氯化鈉。碘化物例如可舉出碘化鉀、碘化納及碘化鋰。該等中又以碘化鉀為佳。
塗佈液中之鹵化物的量,相對於PVA系樹脂100重量份宜為5重量份~20重量份,並且相對於PVA系樹脂100重量份更宜為10重量份~15重量份。若鹵化物相對於PVA系樹脂100重量份之量超過20重量份,鹵化物會溢出(bleedout),導致最終所得之偏光膜有白濁的情況。
一般而言,藉由PVA系樹脂層延伸,PVA系樹脂中之聚乙烯醇分子的定向性會變高,但若將延伸後之PVA系樹脂層浸漬於含水的液體中,聚乙烯醇分子之定向會紊亂,而有定向性降低的情況。尤其是在對熱塑性樹脂與PVA系樹脂層的積層體進行硼酸水中延伸時,為了使熱塑性樹脂之延伸穩定而以比較高的溫度在硼酸水中延伸上述積層體時,上述定向度降低的傾向會十分顯著。例如,相對於一般是以60℃進行PVA薄膜單體在硼酸水中的延伸,A-PET(熱塑性樹脂基材)與PVA系樹脂層之積層體的延伸是在70℃前後之溫度的較高溫度下進行,在該情況下,延伸初期之PVA的定向性可能會在利用水中延伸而上升之前的階段即降低。相對於此,製作含有鹵化物之PVA系樹脂層與熱塑性樹脂基材的積層體,並於硼酸水中延伸積層體之前在空氣中進行高溫延伸(輔助延伸),藉此可以促進輔助延伸後之積層體的PVA系樹脂層中之PVA系樹脂之結晶化。其結果,在將PVA系樹脂層浸漬於液體中時,相較於PVA系樹脂層不含鹵化物的情況,可以抑制聚乙烯醇分子之定向的紊亂以及定向性的降低。藉此,可以提升經染色處理及水中延伸處理等將積層體浸漬於液體來進行之處理步驟所獲得之偏光膜的光學特性。
C-2.空中輔助延伸處理
尤其,為了獲得高度之光學特性,會選擇組合乾式延伸(輔助延伸)及硼酸水中延伸之2段延伸的方法。如2段延伸,藉由導入輔助延伸,可以抑制熱塑性樹脂基材之結晶化並同時進行延伸,而可以解決在後續之硼酸水中延伸中因熱塑性樹脂基材過度的結晶化而造成之延伸性降低的問題,故可以更高倍率地延伸積層體。並且當在熱塑性樹脂基材上塗佈PVA系樹脂時,為了抑制熱塑性樹脂基材之玻璃移轉溫度的影響,相較於將PVA系樹脂塗佈於一般金屬圓筒上的情況,必須降低塗佈溫度,結果可能導致產生PVA系樹脂的結晶化相對變低,而無法獲得充分之光學特性的問題。相對於此,藉由導入輔助延伸,則在將PVA系樹脂塗佈於熱塑性樹脂上時,仍可提高PVA系樹脂之結晶性,而能夠達成高度之光學特性。並且,藉由事前同時提高PVA系樹脂之定向性,可在後續染色步驟及延伸步驟浸漬於水中時,防止PVA系樹脂之定向性的降低及溶解等的問題,而可達成高度的光學特性。
空中輔助延伸之延伸方法可為固定端延伸(例如使用拉幅延伸機進行延伸之方法),亦可為自由端延伸(例如使積層體通過周速相異之輥間進行單軸延伸之方法),惟為了獲得高光學特性,可積極採用自由端延伸。在一實施形態中,空中延伸處理包含加熱輥延伸步驟,該步驟是將上述積層體沿其長邊方向輸送,同時藉由加熱輥間之周速差而進行延伸。空中延伸處理代表上為包含區域延伸步驟及加熱輥延伸步驟。另,區域延伸步驟及加熱輥延伸步驟之順序並無限定,可以先進行區域延伸步驟,亦可先進行加熱輥延伸步驟。亦可省略區域延伸步驟。在一實施形態中,可依序進行區域延伸步驟及加熱輥延伸步驟。又,在其他實施形態中,拉幅延伸機是把持薄膜端部,並將拉幅機間之距離朝流動方向擴展而進行延伸(拉幅機間之距離的擴展即為延伸倍率)。此時,寬度方向(相對於流動方向為垂直方向)之拉幅機的距離是設定成可任意接近。較理想的是可設定成相對於流動方向之延伸倍率來利用自由端延伸作接近。為自由端延伸時,是以寬度方向之收縮率=(1/延伸倍率)1/2
計算。
空中輔助延伸可在一階段中進行亦可分多階段進行。分多階段進行時,延伸倍率為各階段之延伸倍率之積。空中輔助延伸中之延伸方向以與水中延伸之延伸方向略為相同為佳。
空中輔助延伸中之延伸倍率宜為2.0倍~3.5倍。組合空中輔助延伸及水中延伸時之最大延伸倍率,相對於積層體之原長宜為5.0倍以上,較佳為5.5倍以上,更佳為6.0倍以上。本說明書中「最大延伸倍率」意指積層體將要斷裂前的延伸倍率,係另外確認積層體斷裂的延伸倍率後得以比其值低0.2之值。
空中輔助延伸之延伸溫度可因應熱塑性樹脂基材之形成材料、延伸方式等設定成任意且適當的值。延伸溫度宜為熱塑性樹脂基材之玻璃轉移溫度(Tg)以上,更宜為熱塑性樹脂基材之玻璃轉移溫度(Tg)+10℃以上,尤宜為Tg+15℃以上。另一方面,延伸溫度之上限宜為170℃。在所述溫度下延伸可抑制PVA系樹脂之結晶化快速進展,而可抑制該結晶化所造成的不良情況(例如,因延伸而妨礙PVA系樹脂層之定向)。
C-3.不溶解處理
視需要,在空中輔助延伸處理之後且在水中延伸處理或染色處理之前,施行不溶解處理。上述不溶解處理代表上可藉由將PVA系樹脂層浸漬於硼酸水溶液中來進行。藉由施行不溶解處理,可賦予PVA系樹脂層耐水性,防止PVA浸漬於水中時定向降低。相對於水100重量份,該硼酸水溶液之濃度宜為1重量份~4重量份。不溶解浴(硼酸水溶液)之液溫宜為20℃~50℃。
C-4.染色處理
上述染色處理代表上係以碘將PVA系樹脂層染色來進行。具體而言,是藉由使碘吸附於PVA系樹脂層來進行。該吸附方法可舉如:使PVA系樹脂層(積層體)浸漬於含碘之染色液中的方法、將該染色液塗敷於PVA系樹脂層上的方法、及將該染色液噴霧至PVA系樹脂層上的方法等。較理想的是使積層體浸漬於染色液(染色浴)中之方法。其是因為可良好吸附碘之故。
上述染色液宜為碘水溶液。而相對於水100重量份,碘之摻混量宜為0.05重量份~0.5重量份。為了提高碘對水的溶解度,宜於碘水溶液中摻混碘化物。碘化物可舉出例如:碘化鉀、碘化鋰、碘化鈉、碘化鋅、碘化鋁、碘化鉛、碘化銅、碘化鋇、碘化鈣、碘化錫、碘化鈦等。該等之中又以碘化鉀為佳。相對於水100重量份,碘化物之摻混量宜為0.1重量份~10重量份,較宜為0.3重量份~5重量份。為了抑制PVA系樹脂溶解,染色液於染色時的液溫宜為20℃~50℃。使PVA系樹脂層浸漬於染色液時,為了確保PVA系樹脂層之透射率,浸漬時間宜為5秒~5分鐘,較佳為30秒~90秒。
染色條件(濃度、液溫、浸漬時間)可以使最後所得偏光膜之單體透射率為46%以上且偏光度成為92%以上的方式進行設定。所述染色條件宜使用碘水溶液作為染色液,並將碘水溶液中之碘及碘化鉀之含量的比設為1:5~1:20。將碘水溶液中碘及碘化鉀之含量比設為1:5~1:20。碘水溶液中之碘及碘化鉀之含量的比宜為1:5~1:10。藉此,可以獲得具有如上述之光學特性的偏光膜。
進行將積層體浸漬於含有硼酸之處理浴中之處理(代表上為不溶解處理)後接續進行染色處理時,該處理浴所含之硼酸混入染色浴會導致染色浴之硼酸濃度隨時間進行產生變化,結果會有染色性變得不穩定的情況。為了抑制如上述之染色性的不穩定化,相對於水100重量份,染色浴之硼酸濃度的上限宜調整為4重量份,更佳為2重量份。另一方面,相對於水100重量份,染色浴之硼酸濃度的下限宜為0.1重量份,較佳為0.2重量份,更佳為0.5重量份。在一實施形態中,是使用事先摻混了硼酸的染色浴來進行染色處理。藉此,可以減低染色浴中混入上述處理浴之硼酸時其硼酸濃度之變化的比率。相對於水100重量份,事先摻混於染色浴之硼酸的摻混量(亦即,非來自上述處理浴之硼酸的含量)宜為0.1~2重量份,較佳為0.5重量份~1.5重量份。
C-5.交聯處理
視需要,在染色處理之後且在水中延伸處理之前,施行交聯處理。上述交聯處理代表上可將PVA系樹脂層浸漬於硼酸水溶液中來進行。藉由施行交聯處理,可對PVA系樹脂層賦予耐水性,防止在後續之水中延伸中,將PVA浸漬於高溫之水中時定向降低。相對於水100重量份,該硼酸水溶液之濃度宜為1重量份~5重量份。又,於上述染色處理後進行交聯處理時,宜進一步摻混碘化物。藉由摻混碘化物,可抑制已吸附於PVA系樹脂層之碘的溶出。而相對於水100重量份,碘化物之摻混量宜為1重量份~5重量份。碘化物之具體例如上述。交聯浴(硼酸水溶液)之液溫宜為20℃~50℃。
C-6.水中延伸處理
水中延伸處理是將積層體浸漬於延伸浴中來進行。藉由水中延伸處理,可在比上述熱塑樹脂基材或PVA系樹脂層之玻璃轉移溫度(代表上為80℃左右)低的溫度下延伸,而可抑制PVA系樹脂層結晶化的同時又可將之高倍率延伸。其結果,可製造出具有優異光學特性的偏光膜。
積層體之延伸方法可採用任意且適當的方法。具體而言,可為固定端延伸,亦可為自由端延伸(例如使積層體通過周速不同之輥間以單軸延伸的方法)。較理想的是選擇自由端延伸。積層體之延伸可在一階段中進行亦可分多階段進行。分多階段進行時,後述積層體之延伸倍率(最大延伸倍率)為各階段之延伸倍率之積。
水中延伸宜使積層體浸漬於硼酸水溶液中來進行(硼酸水中延伸)。藉由使用硼酸水溶液作為延伸浴,可對PVA系樹脂層賦予得以承受延伸時所受張力的剛性及不溶解於水的耐水性。具體上,硼酸在水溶液中會生成四羥基硼酸陰離子而可藉由氫鍵與PVA系樹脂交聯。其結果,可賦予PVA系樹脂層剛性及耐水性,而能良好地延伸,製作具有優異光學特性的偏光膜。
上述硼酸水溶液宜使硼酸及/或硼酸鹽溶解於溶劑之水而獲得。另一方面,硼酸濃度宜相對於水100重量份為1重量份~10重量份,更宜為3.5重量份~7重量份,尤宜為4重量份~6重量份。藉由令硼酸濃度為1重量份以上,可有效抑制PVA系樹脂層的溶解,而可製造較高特性的偏光膜。此外,除硼酸或硼酸鹽外,亦可使用將硼砂等之硼化合物、乙二醛、戊二醛等溶解於溶劑而得之水溶液。
理想係於上述延伸浴(硼酸水溶液)中摻混碘化物。藉由摻混碘化物,可抑制已吸附於PVA系樹脂層之碘的溶出。碘化物之具體例如上述。相對於水100重量份,碘化物之濃度宜為0.05重量份~15重量份,更宜為0.5重量份~8重量份。
延伸溫度(延伸浴之浴溫)宜為40℃~85℃,更宜為60℃~75℃。只要為所述溫度,便可抑制PVA系樹脂層溶解,同時又可高倍率延伸。具體上如上述,熱塑性樹脂基材之玻璃轉移溫度(Tg)在形成PVA系樹脂層之關聯下宜為60℃以上。此時,延伸溫度若低於40℃,即使考慮以水將熱塑性樹脂基材塑化,也恐無法良好延伸。另一方面,延伸浴之溫度愈高溫,PVA系樹脂層之溶解性就愈高,恐無法獲得優異的光學特性。積層體浸漬於延伸浴之浸漬時間宜為15秒~5分鐘。
水中延伸所進行之延伸倍率宜為1.5倍以上,更宜為3.0倍以上。相對於積層體的原長,積層體之總延伸倍率宜為5.0倍以上,更宜為5.5倍以上。藉由達成所述之高延伸倍率,可以製造光學特性極為優異之偏光膜。所述高延伸倍率可採用水中延伸方式(硼酸水中延伸)而達成。
C-7.乾燥收縮處理
上述乾燥收縮處理可藉由加熱區域整體而進行之區加熱來實施,亦可藉由加熱輸送輥(使用所謂之加熱輥)來實施(加熱輥乾燥方式)。較理想的是使用該兩者。藉由使用加熱輥而使其乾燥,可有效率地抑制積層體之加熱彎曲,而製造外觀優異之偏光膜。具體而言,在使積層體沿著加熱輥的狀態下進行乾燥,可有效率地促進上述熱塑性樹脂基材之結晶化而增加結晶化度,即便在較低之乾燥溫度下,仍可良好地增加熱塑性基材之結晶化度。其結果,可增加熱塑性樹脂基材之剛性,成為得以承受PVA系樹脂層因乾燥而收縮的狀態,而可抑制彎曲。又,由於使用加熱輥,可以將積層體維持在平坦的狀態並進行乾燥,因此不僅彎曲還可抑制皺褶的產生。此時,積層體藉由乾燥收縮處理在寬度方向上收縮,可提升光學特性。這是由於可有效提升PVA及PVA/碘錯合物之定向性所致。積層體因乾燥收縮處理所行之寬度方向的收縮率宜為1%~10%,較佳為2%~8%,尤佳為4%~6%。藉由使用加熱輥,可在輸送積層體的同時使其連續性地沿寬度方向收縮,而可實現高生產率。
乾燥收縮處理是藉由已加熱至預定溫度的輸送輥與導輥來輸送積層體並同時使其乾燥。可將輸送輥配置成PVA樹脂層之面與熱塑性樹脂基材之面交錯連續加熱,亦可將輸送輥配置成僅將積層體一面(譬如,熱塑性樹脂基材面)連續加熱。
可藉由調整輸送輥之加熱溫度(加熱輥之溫度)、加熱輥之數量及接觸加熱輥之時間等,控制乾燥條件。加熱輥之溫度宜為60℃~120℃,更宜為65℃~100℃,尤宜為70℃~80℃。良好地增加熱塑性樹脂之結晶化度可良好地抑制彎曲,並可製造耐久性極為優異之光學積層體。此外,加熱輥之溫度可以利用接觸式溫度計來測定。圖示例中,雖然設置了6個輸送輥,但輸送輥只要多個即無特別限制。輸送輥通常為2個~40個,較佳為設置4個~30個。積層體與加熱輥之接觸時間(總接觸時間)宜為1秒~300秒,較佳為1~20秒,更佳為1~10秒。
加熱輥可設置於加熱爐(例如烘箱)內,亦可設置於通常之製造生產線(室溫環境下)。較理想的是設置於具備送風機構的加熱爐內。藉由併用加熱輥所進行之乾燥與熱風乾燥,可以抑制加熱輥間之急遽的溫度變化,而可以容易抑制寬度方向之收縮。熱風乾燥的溫度宜為30℃~100℃。又,熱風乾燥時間宜為1秒~300秒。熱風之風速宜為10m/s~30m/s左右。此外,該風速為加熱爐內之風速,可藉由小型葉輪式數位風速計來測定。
C-8.其他處理
較理想的是在水中延伸處理之後且在乾燥收縮處理之前施行洗淨處理。上述洗淨處理代表上可藉由將PVA系樹脂層浸漬於碘化鉀水溶液中來進行。
實施例
以下,以實施例來具體說明本發明,惟本發明不受該等實施例限定。各特性之測定方法如以下所述。又,只要無特別明記,實施例及比較例中之「份」及「%」為重量基準。
(1)厚度
使用干涉膜厚計(大塚電子公司製,製品名「MCPD-3000」)或數位量規(股份有限公司尾崎製作所製,製品名「PEACOCK」)進行測定。
(2)單體透射率、正交透射率及偏光度
針對實施例及比較例之偏光板(保護薄膜/偏光膜),使用紫外線可見光分光光度計(日本分光公司製V-7100)進行測定,並將測得之單體透射率Ts、平行透射率Tp、正交透射率Tc分別作為偏光膜之Ts、Tp及Tc。該等之Ts、Tp及Tc是依JIS Z8701之2度視野(C光源)測定並進行視感度補償所得之Y值。又,保護薄膜之折射率為1.50,而偏光膜之與保護薄膜相反之側之表面的折射率為1.53。
從所得Tp及Tc利用下述式求得偏光度P。
偏光度P(%)={(Tp-Tc)/(Tp+Tc)}1/2
×100
此外,分光光度計亦可以大塚電子公司製LPF-200等進行同等之測定。作為一例,針對具有與下述實施例同樣構成之偏光板的試樣1~試樣3,使用V-7100及LPF-200進行測定,並將測得之單體透射率Ts及偏光度P的測定值列於表1。如表1所示,V-7100之單體透射率的測定值與LPF-200之單體透射率的測定值之差為0.1%以下,可知無論使用任一分光光度計皆可獲得同等之測定結果。
[表1]
另,舉例而言,在以具備防眩(AG)之表面處理或具有擴散性能之黏著劑的偏光板為測定對象時,會依分光光度計而獲得不同的測定結果,此時,藉由將以各個分光光度計測定同一偏光板時所得之測定值作為基準進行數值換算,可補償依分光光度計所得測定值之差。
(3)偏光膜之碘含量
針對實施例及比較例中所獲得積層體之偏光膜,使用X射線螢光分析裝置(Rigaku公司製,商品名「ZSX-PRIMUS IV」,測定徑:ψ10mm)測定了X射線螢光強度(kcps)。從所得螢光X射線強度與偏光膜厚度,以下述式求出碘含量(重量%)。
(碘含量)=14.5×(螢光X射線強度)/(偏光膜厚度)
另,算出碘含量時之係數會依測定裝置而有所不同,而該係數可使用適當之檢量曲線求得。
(4)亮度
參考例之有機EL面板,係於三星無線公司製造之智慧型手機(GALAXY-S5)之有機EL面板顯示白影像,用TOPCON公司製之分光放射計(商品名「SR-UL1R」)來測定正面亮度。
或者,將貼附在上述有機EL面板上的偏光薄膜剝離,並貼合實施例及比較例中所得附有相位差層之偏光板作為替代後,以與上述同樣方式測定於有機EL面板顯示白影像時的正面亮度。並且令參考例之智慧型手機的正面亮度為1時,算出實施例及參考例之機EL面板的相對亮度。
(5)尺寸變化率
從實施例及比較例之附有相位差層之偏光板準備裁切成100mm×100mm之尺寸的試驗片。另,試驗片之裁切係按1組相對向之邊與偏光膜之透射軸方向對應、且另1組相對向之邊與偏光膜之吸收軸方向對應的方式來進行。
透過厚度20μm之黏著劑將所得試驗片(附有相位差層之偏光板)之相位差薄膜側之面貼合至玻璃板,並在該狀態下將附有相位差層之偏光板供給至在85℃之氣體環境下放置500小時的加熱試驗。
加熱試驗後,用平面測長機(MITUTOYO公司製,「QUICK VISION」)沿著偏光板之吸收軸方向測定從附有相位差層之偏光板之一端部至另一端部的距離,並將所得之值當作附有相位差層之偏光板之吸收軸方向的尺寸,而算出附有相位差層之偏光板於加熱試驗前後的尺寸變化率(絕對值)。
[實施例1]
1.製作偏光膜
熱塑性樹脂基材是使用長條狀且吸水率0.75%、Tg約75℃之非晶質異酞酸共聚聚對苯二甲酸乙二酯薄膜(厚度:100μm)。並對樹脂基材之單面施行電暈處理。
於經將聚乙烯醇(聚合度4200,皂化度99.2莫耳%)及乙醯乙醯基改質PVA(日本合成化學工業公司製,商品名「Gohsefimer Z410」以9:1混合而成之PVA系樹脂100重量份中,添加13重量份之碘化鉀,而調製了PVA水溶液(塗佈液)。
藉由將上述PVA水溶液塗佈於樹脂基材之電暈處理面並以60℃進行乾燥,而形成厚度13μm之PVA系樹脂層而製作了積層體。
將所得的積層體在130℃烘箱內於周速相異的輥間沿縱方向(長邊方向)進行自由端單軸延伸2.4倍(空中輔助延伸處理)。
接著,將積層體浸漬於液溫40℃的不溶解浴(相對於水100重量份,摻混4重量份之硼酸而得的硼酸水溶液)中30秒(不溶解處理)。
接著,將液溫30℃的染色浴(相對於水100重量份,以1:7之重量比摻混碘與碘化鉀而獲得之碘水溶液)調整其濃度可使最後所製得之偏光膜的單體透射率(Ts)成為46.5%並同時浸漬於其中60秒(染色處理)。
接著,使其於液溫40℃的交聯浴(相對於水100重量份,摻混3重量份的碘化鉀並摻混5重量份的硼酸而獲得之硼酸水溶液)中浸漬30秒(交聯處理)。
然後,一邊使積層體浸漬於液溫70℃的硼酸水溶液(硼酸濃度4重量%,碘化鉀濃度5重量%)中,一邊在周速相異的輥間沿縱向(長邊方向)進行單軸延伸以使總延伸倍率達5.5倍(水中延伸處理)。
之後,將積層體浸漬於液溫20℃的洗淨浴(相對於水100重量份摻混4重量份的碘化鉀而獲得之水溶液)中(洗淨處理)。
之後,在保持於90℃之烘箱中將其乾燥的同時,使其接觸表面溫度保持於75℃之SUS製加熱輥約2秒(乾燥收縮處理)。進行乾燥收縮處理所得之積層體的寬度方向之收縮率為5.2%。
經由以上程序,於樹脂基材上形成了厚度5μm之偏光膜。
2.製作偏光板
於上述所得偏光膜之表面(與樹脂基材為相反側之面),透過紫外線硬化型接著劑貼合作為保護薄膜之環烯烴系薄膜(日本ZEON公司製,ZEONOR,ZF12,表面折射率1.53,厚度25μm)。具體而言,是塗敷成硬化型接著劑之總厚度為1.0μm,並使用輥軋機進行貼合。然後,從保護薄膜側照射UV光線以使接著劑硬化。接著,將兩端部切開後,將樹脂基材剝離,而獲得具有保護薄膜/偏光膜之構成的長條狀偏光板(寬度:1300mm)。
3.製作構成相位差層之相位差薄膜
作為λ/4,使用了將環烯烴系聚合物延伸製得之相位差薄膜(日本ZEON公司製,ZEONOR,ZD12)。相位差薄膜之面內相位差Re(550)為140nm。
4.製作附有相位差層之偏光板
於上述偏光板之偏光膜側之面透過黏著劑貼合相位差薄膜而製造出附有相位差層之偏光板。另,以偏光膜之吸收軸與相位差薄膜之慢軸所夾角度為45°的方式將相位差薄膜貼合至偏光膜。
將所得偏光膜、偏光板、附有相位差層之偏光板供於上述(1)~(5)之評估。並且,將附有相位差層之偏光板積層至面板反射率40%之自體發光面板時,以面板反射率×正交透射率算出該積層體之不包括表面反射之反射率。將結果列於表2。
[實施例2]
以與實施例1同樣方式算出將以與實施例1同樣方式獲得之附有相位差層之偏光板積層至面板反射率30%之自體發光面板時該積層體之不包括表面反射之反射率。將結果列於表2。
[實施例3]
以與實施例1同樣方式算出將以與實施例1同樣方式獲得之附有相位差層之偏光板積層至面板反射率20%之自體發光面板時該積層體之不包括表面反射之反射率。將結果列於表2。
[實施例4]
進行染色處理,使最後所得偏光膜之單體透射率(Ts)為47%,除此之外依與實施例1相同方式而製作出偏光膜。使用所得偏光膜,以與實施例1同樣方式製得偏光板及附有相位差層之偏光板。
將所得偏光膜、偏光板、附有相位差層之偏光板供於上述(1)~(5)之評估。並且,以與實施例1同樣方式算出將附有相位差層之偏光板積層至面板反射率30%之自體發光面板時該積層體之不包括表面反射之反射率。將結果列於表2。
[實施例5]
進行染色處理,使最後所得偏光膜之單體透射率(Ts)為48.1%,除此之外依與實施例1相同方式而製作出個偏光膜。使用所得偏光膜,以與實施例1同樣方式製得偏光板及附有相位差層之偏光板。
將所得偏光膜、偏光板、附有相位差層之偏光板供於上述(1)~(5)之評估。並且,以與實施例1同樣方式算出將附有相位差層之偏光板積層至面板反射率20%之自體發光面板時該積層體之不包括表面反射之反射率。將結果列於表2。
[比較例1]
進行染色處理,使最後所得偏光膜之單體透射率(Ts)為45.5%,除此之外依與實施例1相同方式而製作出偏光膜。使用所得偏光膜,以與實施例1同樣方式製得偏光板及附有相位差層之偏光板。
將所得偏光膜、偏光板、附有相位差層之偏光板供於上述(1)~(5)之評估。並且,以與實施例1同樣方式算出將附有相位差層之偏光板積層至面板反射率30%之自體發光面板時該積層體之不包括表面反射之反射率。將結果列於表2。
[比較例2]
以與實施例1同樣方式算出將以與比較例1同樣方式獲得之附有相位差層之偏光板積層至面板反射率20%之自體發光面板時該積層體之不包括表面反射之反射率。將結果列於表2。
[比較例3]
在使PVA系樹脂薄膜(Kuraray公司製,商品名「PE-3000」,厚度:30μm、平均聚合度:2,400、皂化度99.9莫耳%)浸漬於30℃水浴中1分鐘並沿輸送方向延伸1.2倍之後,浸漬於碘濃度0.04重量%、鉀濃度0.3重量%之30℃水溶液中進行染色,並以完全未延伸之薄膜(原長)為基準將其延伸2倍。然後,將該延伸薄膜浸漬於硼酸濃度4重量%、碘化鉀濃度5重量%之30℃的水溶液中,並以原長為基準進一步延伸至3倍,接著浸漬於硼酸濃度4重量%、碘化鉀濃度5重量%之60℃的水溶液中,並以原長為基準進一步延伸至6倍,再浸漬於30℃之洗淨浴(碘化鉀之4重量%水溶液)中後,以70℃乾燥2分鐘,藉此而獲得厚度12μm之偏光膜。於所得偏光膜之兩面用水系PVA接著劑貼合三醋酸纖維素薄膜(Konica公司製,KC-2UA,厚度25μm)而獲得偏光板。接著以與實施例1同樣方式積層相位差薄膜而獲得附有相位差層之偏光板。
將所得偏光膜、偏光板、附有相位差層之偏光板供於上述(1)~(5)之評估。並且,以與實施例1同樣方式算出將附有相位差層之偏光板積層至面板反射率20%之自體發光面板時該積層體之不包括表面反射之反射率。將結果列於表2。
[比較例4]
進行染色處理,使最後所得偏光膜之單體透射率(Ts)為43.1%,除此之外依與實施例1相同方式而製作出偏光膜。使用所得偏光膜,以與實施例1同樣方式製得偏光板及附有相位差層之偏光板。
將所得偏光膜、偏光板、附有相位差層之偏光板供於上述(1)~(5)之評估。並且,以與實施例1同樣方式算出將附有相位差層之偏光板積層至面板反射率50%之自體發光面板時該積層體之不包括表面反射之反射率。將結果列於表2。
[比較例5]
以與實施例1同樣方式算出將以與實施例1同樣方式獲得之附有相位差層之偏光板積層至面板反射率50%之自體發光面板時該積層體之不包括表面反射之反射率。將結果列於表2。
[比較例6]
以與實施例1同樣方式算出將以與實施例1同樣方式獲得之附有相位差層之偏光板積層至面板反射率60%之自體發光面板時該積層體之不包括表面反射之反射率。將結果列於表2。
[比較例7]
以與實施例1同樣方式算出將以與實施例4同樣方式獲得之附有相位差層之偏光板積層至面板反射率40%之自體發光面板時該積層體之不包括表面反射之反射率。將結果列於表2。
[比較例8]
以與實施例1同樣方式算出將以與實施例5同樣方式獲得之附有相位差層之偏光板積層至面板反射率40%之自體發光面板時該積層體之不包括表面反射之反射率。將結果列於表2。
如從表1明示,相較於參考例之有機EL面板,使用比較例1~4之附有相位差層之偏光板的有機EL面板亮度在相同程度以下;使用比較例5~8之附有相位差層之偏光板的有機EL面板則未能充分控制反射率。相對地,相較於參考例之有機EL面板,使用實施例之附有相位差層之偏光板的有機EL面板亮度較高,且有充分抑制反射率。
產業上之可利用性
具有本發明之偏光膜的偏光膜可適宜使用在有機EL顯示裝置及無機EL顯示裝置用圓偏光板。
10‧‧‧偏光板
11‧‧‧偏光膜
12‧‧‧第1保護層
13‧‧‧第2保護層
20‧‧‧相位差層
100‧‧‧附有相位差層之偏光板
圖1係本發明之一實施形態之附有相位差層之偏光板的概略截面圖。
10‧‧‧偏光板
11‧‧‧偏光膜
12‧‧‧第1保護層
13‧‧‧第2保護層
20‧‧‧相位差層
100‧‧‧附有相位差層之偏光板
Claims (6)
- 一種偏光膜,係用於反射率為50%以下之自體發光面板;且 將該偏光膜配置在前述自體發光面板之一面時,包含前述自體發光面板與前述偏光膜的積層體之不包括表面反射之反射率為0.5%~1.0%。
- 如請求項1之偏光膜,其在令前述自體發光面板之反射率為R[%]時,正交透射率Tc[%]滿足50/R≦Tc≦100/R。
- 如請求項1或2之偏光膜,其單體透射率為46%以上。
- 如請求項1至3中任一項之偏光膜,其厚度為8μm以下,且碘含量為3重量%以下。
- 一種附有相位差層之偏光板,具有如請求項1至4中任一項之偏光膜與相位差層, 前述相位差層之面內相位差Re(550)為100nm~200nm,且 前述偏光膜之吸收軸與前述相位差層之慢軸所形成之角度為38°~52°; 在此,Re(550)表示在23℃下以波長550nm之光測得的面內相位差。
- 如請求項5之附有相位差層之偏光板,其在貼合至玻璃板之狀態下,於85℃之氣體環境下加熱500小時後,於前述偏光膜之吸收軸方向上的尺寸變化率為0.4%以下。
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