TW202101040A - 附相位差層之偏光板 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種白化及裂痕經抑制且尺寸穩定性優異的附相位差層之偏光板。本案發明之附相位差層之偏光板依序具有相位差層、與具有偏光件及保護層之偏光板；該相位差層包含聚碳酸酯系樹脂，並且Re(450)/Re(550)為0.98~1.03，Re(550)為80nm~190nm。

Description

附相位差層之偏光板
本發明涉及附相位差層之偏光板。
為了提升戴上偏光太陽眼鏡觀看影像顯示裝置之顯示畫面時的視辨性，周知有一種包含使用λ/4板之附相位差層之偏光板作為視辨側偏光板之保護基材的影像顯示裝置(專利文獻1)。但，將如上述之附相位差層之偏光板用於影像顯示裝置之視辨側時，有時會在使用之同時發生白化及/或裂痕，並有尺寸穩定性不足之情形。
先前技術文獻 專利文獻 專利文獻1：日本特開平10-10523號公報
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，其目的在於提供一種白化及裂痕經抑制且具有優異尺寸穩定性的附相位差層之偏光板。
用以解決課題之手段 本發明之實施形態之附相位差層之偏光板係配置於影像顯示裝置之視辨側，且從視辨側起依序具有相位差層、與具有偏光件及保護層之偏光板；該相位差層包含聚碳酸酯系樹脂，並且Re(450)/Re(550)為0.98~1.03，Re(550)為80nm~190nm。 在一實施形態中，上述聚碳酸酯系樹脂包含源自下述式(4)所示二羥基化合物之結構單元。 [化學式1]
Figure 02_image001
在一實施形態中，上述聚碳酸酯系樹脂更包含源自脂環式二羥基化合物之結構單元，上述脂環式二羥基化合物為下述通式(II)所示，R1 為下述(IIb)所示結構，且n=0。 HOCH2 -R1 -CH2 OH　(II) [化學式2]
Figure 02_image003
在一實施形態中，上述附相位差層之偏光板於異形加工性試驗中裂痕會受到抑制。 在一實施形態中，上述附相位差層之偏光板於耐皮脂性試驗中白化及裂痕受到抑制。 在一實施形態中，上述附相位差層之偏光板於尺寸穩定性試驗中尺寸變化受到抑制。 在一實施形態中，上述相位差層之透濕度為100g/m2 ・24h以下。 在一實施形態中，相位差層在溫度65℃且濕度90%之條件下保存500小時後之相位差變化為1.5%以下。 在一實施形態中，上述附相位差層之偏光板為長條狀，且上述相位差層為於相對於長條方向呈40°~50°之角度之方向上具有慢軸之斜向延伸薄膜。
發明效果 根據本發明之實施形態，一種附相位差層之偏光板，其配置於影像顯示裝置之視辨側，且從視辨側起依序具有相位差層、與具有偏光件及保護層之偏光板；並且，該相位差層包含聚碳酸酯樹脂，Re(450)/Re(550)為0.98~1.03，Re(550)為80nm~190nm，藉此可實現白化及裂痕經抑制且尺寸穩定性優異之附相位差層之偏光板。
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。
(用語及符號之定義) 本說明書中之用語及符號之定義如下。 (1)折射率(nx、ny、nz) 「nx」為面內折射率成最大的方向(亦即慢軸方向)之折射率，「ny」為在面內與慢軸正交之方向(亦即快軸方向)之折射率，而「nz」為厚度方向之折射率。 (2)面內相位差(Re) 「Re(λ)」係於23℃下以波長λnm之光測得之面內相位差。譬如，「Re(550)」係於23℃下以波長550nm之光測得之面內相位差。Re(λ)可於令層(薄膜)之厚度為d(nm)時，藉由式：Re(λ)＝(nx-ny)×d求得。 (3)厚度方向之相位差(Rth) 「Rth(λ)」係於23℃下以波長λnm之光測得之厚度方向的相位差。譬如，「Rth(550)」係於23℃下以波長550nm之光測得之厚度方向的相位差。Rth(λ)可於令層(薄膜)之厚度為d(nm)時，藉由式：Rth(λ)=(nx-nz)×d求得。 (4)Nz係數 Nz係數可藉由Nz=Rth/Re求得。 (5)角度 本說明書中提及角度時，該角度包含相對於基準方向往順時針方向及逆時針方向兩者。因此，例如「45°」係指±45°。
A.附相位差層之偏光板之整體構成 圖1係本發明一實施形態之附相位差層之偏光板的概略截面圖。附相位差層之偏光板可用於影像顯示裝置之視辨側。本實施形態之附相位差層之偏光板100從視辨側起依序具有相位差層20與偏光板10。偏光板10包含：偏光件11、配置於偏光件11之一側的第1保護層12、及配置於偏光件11之另一側的第2保護層13。亦可因應目的省略第1保護層12及第2保護層13之其中一者。偏光件11之吸收軸與相位差層20之慢軸構成的角度譬如為40°~50°，宜為42°~48°，較宜為44°~46°。附相位差層之偏光板可因應需求在相位差層20之視辨側具有硬塗層(未圖示)。
上述附相位差層之偏光板100中，亦可設置導電層或附導電層之各向同性基材(未圖示)。導電層或附導電層之各向同性基材代表上可設於偏光板10之外側(與相位差層20相反之側)。在設置導電層或附導電層之各向同性基材時，附相位差層之偏光板可應用於在影像顯示單元與偏光板之間組入有觸控感測器之所謂內觸控面板型輸入顯示裝置。此時，本發明效果可很明顯。
本發明之實施形態中，上述相位差層包含聚碳酸酯樹脂，Re(450)/Re(550)為0.98~1.03，Re(550)為80nm~190nm。
本發明之附相位差層之偏光板可為單片狀亦可為長條狀。本說明書中所謂「長條狀」意指相對於寬度而言長度足夠長的細長形狀，舉例來說包含相對於寬度而言長度為10倍以上之細長形狀，且宜為20倍以上之細長形狀。長條狀附相位差層之偏光板可捲成捲狀。附相位差層之偏光板為長條狀時，偏光板及相位差層皆為長條狀。此時，偏光件宜於長條方向上具有吸收軸。相位差層宜為於相對於長條方向例如呈40°~50°之角度之方向上具有慢軸之斜向延伸薄膜。只要偏光件及相位差層為所述構成，便可利用捲對捲(roll to roll)來製作附相位差層之偏光板。
於實際使用上，可於偏光板之與相位差層相反之側設置黏著劑層(未圖示)，可將附相位差層之偏光板貼附於影像顯示單元。並且，宜於黏著劑層之與偏光板相反之側暫時黏附有剝離薄膜直至附相位差層之偏光板供於使用之前。藉由暫時黏附剝離薄膜，可在保護黏著劑層的同時形成捲料。
上述附相位差層之偏光板於異形加工性試驗中裂痕受到抑制。即，附相位差層之偏光板即便在要求異形形狀之用途上仍可良好使用。藉由構成附相位差層之偏光板的相位差層包含後述特定的聚碳酸酯樹脂，可獲得所述優點。
上述附相位差層之偏光板在耐皮脂性試驗中白化及裂痕受到抑制。即，附相位差層之偏光板譬如即便長期使用而與使用者的皮膚(譬如指尖)多次接觸，仍可保持良好的特性。因此，本附相位差層之偏光板適合用於內觸控面板型輸入顯示裝置。藉由附相位差層之偏光板所含相位差層包含後述特定的聚碳酸酯樹脂，可獲得所述優點。
上述附相位差層之偏光板在尺寸穩定性試驗中熱收縮受到抑制。即，附相位差層之偏光板即便在高溫高濕環境下仍可保持良好的特性。藉由將後述包含特定的聚碳酸酯樹脂的樹脂薄膜在後述之特定延伸方法及延伸條件下進行延伸而形成相位差層，可獲得所述優點。
以下針對附相位差層之偏光板的構成要素進行更詳細說明。
B.偏光板 B-1.偏光件 偏光件可採用任意適當的偏光件。例如，形成偏光件之樹脂薄膜可為單層樹脂薄膜亦可為二層以上之積層體。
由單層樹脂薄膜構成之偏光件的具體例，可舉如利用碘或二色性染料等二色性物質對聚乙烯醇(PVA)系薄膜、部分縮甲醛化PVA系薄膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物系部分皂化薄膜等親水性高分子薄膜施予染色處理及延伸處理而成者，以及PVA之脫水處理物或聚氯乙烯之脫鹽酸處理物等多烯系定向薄膜等。若從光學特性優異的觀點來看，宜使用以碘將PVA系薄膜染色並進行單軸延伸所得的偏光件。
上述利用碘之染色譬如可將PVA系薄膜浸漬於碘水溶液中來進行。上述單軸延伸之延伸倍率宜為3~7倍。延伸可在染色處理後進行，亦可在染色的同時進行。又，亦可延伸後再染色。可因應需求對PVA系薄膜施行膨潤處理、交聯處理、洗淨處理、乾燥處理等。譬如，在染色前將PVA系薄膜浸漬於水中進行水洗，不僅可洗淨PVA系薄膜表面的污垢或抗黏結劑，還可使PVA系薄膜膨潤，從而防止染色不均等。
使用積層體而獲得之偏光件的具體例，可舉出使用樹脂基材與積層在該樹脂基材之PVA系樹脂層(PVA系樹脂薄膜)的積層體、或者是使用樹脂基材與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件。所述偏光件之製造方法的詳細內容記載於例如日本特開2012-73580號公報、日本專利第6470455號。本說明書即援用該等專利文獻之記載作為參考。本說明書中係援用該公報之整體記載內容作為參考。
在一實施形態中，偏光件之厚度宜為1µm~25µm，較宜為3µm~10µm，更宜為3µm~8µm。只要偏光件之厚度在所述範圍內，便可良好地抑制加熱時之捲曲，並且可獲得良好的加熱時之外觀耐久性。
B-2.保護層 保護層係由可作為保護偏光件之薄膜來使用的任意適當之保護薄膜形成。作為保護薄膜主成分之材料的具體例，可舉如：三醋酸纖維素(TAC)等纖維素系樹脂；聚酯系、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透明樹脂等。又，亦可舉如(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。其他還可舉例如矽氧烷系聚合物等玻璃質系聚合物。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以及腈基的熱塑性樹脂之樹脂組成物，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。
設置第2保護層13時，該內側保護層宜於光學上為各向同性。本說明書中，「在光學上為各向同性」意指面內相位差Re(550)為0nm~10nm，且厚度方向之相位差Rth(550)為-10nm~+10nm。該保護層只要在光學上為各向同性，則可以任意適當之材料構成。該材料可自關於保護層於上所述之材料適當選擇。
保護薄膜之厚度宜為10μm~100μm。保護層可透過接著層(具體而言為接著劑層、黏著劑層)積層於偏光件，亦可與偏光件密著(不透過接著層)而積層。
C.相位差層 本發明實施形態之相位差層係以相位差薄膜形成。本發明實施形態之相位差薄膜包含聚碳酸酯樹脂。本發明實施形態之相位差薄膜代表上為聚碳酸酯樹脂薄膜之延伸薄膜。
上述相位差薄膜展現平坦的波長分散特性，即相位差值幾乎不隨測定光之波長而變化。相位差薄膜之Re(450)/Re(550)為0.98~1.03，宜為0.99~1.03，較宜為1.00~1.03。藉由使用可獲得所述Re(450)/Re(550)的聚碳酸酯樹脂來形成相位差薄膜，可獲得在耐皮脂性試驗中白化及裂痕經抑制且異形加工性及尺寸穩定性優異的附相位差層之偏光板。並且，若為所述波長分散特性，便可於寬頻帶實現優異的抗反射特性。
上述相位差薄膜的折射率特性宜展現nz＞nx=ny或nx＞ny≧nz之關係。上述相位差層薄膜之面內相位差Re(550)為80nm~190nm，且宜為100nm~170nm，較宜為120nm~150nm。即，相位差薄膜能作為λ/4板發揮功能。
上述相位差薄膜之Nz係數宜為0.9~1.5，較宜為0.9~1.3。Nz係數若為所述範圍，便可獲得反射率及反射色相之視角依存性佳的影像顯示裝置。
上述相位差薄膜之透濕度宜為100g/m2 ・24h以下，較宜為90g/m2 ・24h以下。下限可為例如1g/m2 ・24h。相位差薄膜之透濕度若在所述範圍內，便能獲得可抑制加濕環境下之相位差變化的優點。
上述相位差薄膜在溫度65℃且濕度90%之條件下保存500小時(加濕試驗)後之相位差變化宜為1.5%以下，較宜為1.0%以下。下限可為例如0.01%。上述相位差變化(%)以｜(Re500 -Re0 )/Re0 ｜×100(%)表示。Re0 係試驗開始前之相位差薄膜的面內相位差(nm)，Re500 為試驗後之相位差薄膜的面內相位差(nm)。相位差薄膜之相位差變化若在所述範圍內便能獲得下述優點：影像顯示裝置上每處之相位差所致色相變化變小，而顯示上發生顏色不均的狀況會受到抑制。
上述相位差薄膜之厚度可適當設定成能作為λ/4板發揮功能。厚度宜為20µm~60µm，較宜為20µm~50µm，更宜為25µm~40µm。
上述相位差薄膜之光彈性係數的絕對值宜為2×10-11 m2 /N以下，且較宜為2.0×10-13 m2 /N~1.5×10-11 m2 /N，更宜為1.0×10-12 m2 /N~1.2×10-11 m2 /N。光彈性係數的絕對值若在所述範圍內，則在加熱時產生收縮應力時不易產生相位差變化。結果，可良好地防止所得影像顯示裝置的熱不均。
(樹脂薄膜) 相位差薄膜如上述，代表上為聚碳酸酯樹脂薄膜之延伸薄膜。
(聚碳酸酯樹脂) 本發明之聚碳酸酯樹脂至少包含源自具有下述結構式(1)所示鍵結構之二羥基化合物的構成單元，可藉由在聚合觸媒存在下使至少包含「分子內至少具有一個-CH2 -O-鍵結構之二羥基化合物」的二羥基化合物與碳酸二酯反應來製造。 [化學式3]
Figure 02_image005
在此，作為具有結構式(1)所示鍵結構之二羥基化合物，只要是包含具2個醇性羥基且分子內具有連結基-CH2 -O-之結構、且可在聚合觸媒存在下與碳酸二酯反應生成聚碳酸酯的化合物，則任意結構之化合物皆可使用，亦可將多種併用。又，就本發明之聚碳酸酯樹脂所用二羥基化合物而言，併用不具結構式(1)所示鍵結構之二羥基化合物亦無妨。以下，有時會將具有結構式(1)所示鍵結構之二羥基化合物簡稱作二羥基化合物(A)，不具結構式(1)所示鍵結構之二羥基化合物則簡稱作二羥基化合物(B)。
(二羥基化合物(A)) 二羥基化合物(A)之「連結基-CH2 -O-」意指與氫原子以外之原子相互鍵結而構成分子的結構。針對該連結基，作為至少可與氧原子鍵結之原子或可同時與碳原子及氧原子鍵結之原子，係以碳原子最佳。二羥基化合物(A)中之「連結基-CH2 -O-」之數量宜為1以上，較宜為2~4。
更具體言之，二羥基化合物(A)譬如可列舉：如9,9-雙(4-(2-羥乙氧基)苯基)茀、9,9-雙(4-(2-羥乙氧基)-3-甲基苯基)茀、9,9-雙(4-(2-羥乙氧基)-3-異丙基苯基)茀、9,9-雙(4-(2-羥乙氧基)-3-異丁基苯基)茀、9,9-雙(4-(2-羥乙氧基)-3-三級丁基苯基)茀、9,9-雙(4-(2-羥乙氧基)-3-環己基苯基)茀、9,9-雙(4-(2-羥乙氧基)-3-苯基苯基)茀、9,9-雙(4-(2-羥乙氧基)-3,5-二甲基苯基)茀、9,9-雙(4-(2-羥乙氧基)-3-三級丁基-6-甲基苯基)茀、9,9-雙(4-(3-羥-2,2-二甲基丙氧基)苯基)茀所例示之於側鏈具有芳香族基並於主鏈具有與芳香族基鍵結之醚基的化合物；如雙[4-(2-羥乙氧基)苯基]甲烷、雙[4-(2-羥乙氧基)苯基]二苯基甲烷、1,1-雙[4-(2-羥乙氧基)苯基]乙烷、1,1-雙[4-(2-羥乙氧基)苯基]-1-苯基乙烷、2,2-雙[4-(2-羥乙氧基)苯基]丙烷、2,2-雙[4-(2-羥乙氧基)-3-甲基苯基]丙烷、2,2-雙[3,5-二甲基-4-(2-羥乙氧基)苯基]丙烷、1,1-雙[4-(2-羥乙氧基)苯基]-3,3,5-三甲基環己烷、1,1-雙[4-(2-羥乙氧基)苯基]環己烷、1,4-雙[4-(2-羥乙氧基)苯基]環己烷、1,3-雙[4-(2-羥乙氧基)苯基]環己烷、2,2-雙[4-(2-羥乙氧基)-3-苯基苯基]丙烷、2,2-雙[(2-羥乙氧基)-3-異丙基苯基]丙烷、2,2-雙[3-三級丁基-4-(2-羥乙氧基)苯基]丙烷、2,2-雙[4-(2-羥乙氧基)苯基]丁烷、2,2-雙[4-(2-羥乙氧基)苯基]-4-甲基戊烷、2,2-雙[4-(2-羥乙氧基)苯基]辛烷、1,1-雙[4-(2-羥乙氧基)苯基]癸烷、2,2-雙[3-溴-4-(2-羥乙氧基)苯基]丙烷、2,2-雙[3-環己基-4-(2-羥乙氧基)苯基]丙烷所例示之雙(羥烷氧基芳基)烷烴類；如1,1-雙[4-(2-羥乙氧基)苯基]環己烷、1,1-雙[3-環己基-4-(2-羥乙氧基)苯基]環己烷、1,1-雙[4-(2-羥乙氧基)苯基]環戊烷所例示之雙(羥烷氧基芳基)環烷烴類；如4,4’-雙(2-羥乙氧基)二苯醚、4,4’-雙(2-羥乙氧基)-3,3’-二甲基二苯醚所例示之二羥烷氧基二芳基醚類；如4,4’-雙(2-羥乙氧基苯基)硫化物、4,4’-雙[4-(2-二羥乙氧基)-3-甲基苯基]硫化物所例示之雙羥烷氧基芳基硫化物類；如4,4’-雙(2-羥乙氧基苯基)亞碸、4,4’-雙[4-(2-二羥乙氧基)-3-甲基苯基]亞碸所例示之雙羥烷氧基芳基亞碸類；如4,4’-雙(2-羥乙氧基苯基)碸、4,4’-雙[4-(2-二羥乙氧基)-3-甲基苯基]碸所例示之雙羥烷氧基芳基碸類；1,4-雙羥乙氧基苯、1,3-雙羥乙氧基苯、1,2-雙羥乙氧基苯、1,3-雙[2-[4-(2-羥乙氧基)苯基]丙基]苯、1,4-雙[2-[4-(2-羥乙氧基)苯基]丙基]苯、4,4’-雙(2-羥乙氧基)聯苯、1,3-雙[4-(2-羥乙氧基)苯基]-5,7-二甲基金剛烷、以下式(4)所示二羥基化合物為代表之糖醇酐、及下述通式(6)所示螺甘油等具有環狀醚結構之化合物，其等可單獨使用，亦可將2種以上組合使用。
[化學式4]
Figure 02_image007
該等二羥基化合物(A)可單獨使用亦可將2種以上組合使用。在本發明中，前述式(4)所示二羥基化合物可舉如屬立體異構物關係的異山梨醇、去水甘露糖醇、異艾杜糖醇，該等可單獨使用1種，亦可將2種以上組合使用。
另，二羥基化合物(A)中，從取得及製造的容易性、光學特性、成形性之面向來看，以可從資源豐富且容易取得之各種澱粉製造之山梨醇經脫水縮合而得的異山梨醇最佳。在本案發明中，二羥基化合物(A)適宜使用異山梨醇。
(二羥基化合物(B)) 在本發明中，亦可使用二羥基化合物(B)作為二羥基化合物，其為二羥基化合物(A)以外之二羥基化合物。二羥基化合物(B)譬如可使用脂環式二羥基化合物、脂肪族二羥基化合物、氧伸烷基二醇類、芳香族二羥基化合物、具有環狀醚結構之二醇類，並與二羥基化合物(A)(譬如式(4)所示二羥基化合物)一起用作成為聚碳酸酯構成單元之二羥基化合物。
可用於本發明之脂環式二羥基化合物並無特別限定，惟宜使用一般含5員環結構或6員環結構之化合物。又，6員環結構可藉由共價鍵固定成椅子形或船形。脂環式二羥基化合物為5員環或6員環結構，藉此可提高所得聚碳酸酯之耐熱性。脂環式二羥基化合物中所含碳原子數通常為70以下，且宜為50以下，較宜為30以下。該值愈大耐熱性愈高，但會變得不易合成、不易精製或成本高騰。碳原子數愈小，就愈容易精製，愈好取得。
本發明中可使用之含5員環結構或6員環結構之脂環式二羥基化合物具體上可列舉下述通式(II)或(III)所示脂環式二羥基化合物。 HOCH2 -R1 -CH2 OH　　　(II) HO-R2 -OH　　　　　(III) (式(II)、(III)中，R1 、R2 分別表示碳數4~20之環伸烷基) 屬上述通式(II)所示脂環式二羥基化合物的環己烷二甲醇，係包括通式(II)中R1 為下述通式(IIa)(式中，R3 表示碳數1~12烷基或氫原子)所示之各種異構物。這類異構物具體上可列舉1,2-環己烷二甲醇、1,3-環己烷二甲醇、1,4-環己烷二甲醇等。
[化學式5]
Figure 02_image009
屬上述通式(II)所示脂環式二羥基化合物的三環癸烷二甲醇、五環十五烷二甲醇，係包括通式(II)中R1 為下述通式(IIb)(式中，n表示0或1)所示之各種異構物。
[化學式6]
Figure 02_image011
屬上述通式(II)所示脂環式二羥基化合物的十氫萘二甲醇或三環十四烷二甲醇，係包括通式(II)中R1 為下述通式(IIc)(式中，m表示0或1)所示之各種異構物。這類異構物具體上可列舉2,6-十氫萘二甲醇、1,5-十氫萘二甲醇、2,3-十氫萘二甲醇等。
[化學式7]
Figure 02_image013
又，屬上述通式(II)所示脂環式二羥基化合物的降莰烷二甲醇，係包括通式(II)中R1 為下述通式(IId)所示之各種異構物。這類異構物具體上可列舉2,3-降莰烷二甲醇、2,5-降莰烷二甲醇等。
[化學式8]
Figure 02_image015
屬通式(II)所示脂環式二羥基化合物的金剛烷二甲醇，係包括通式(II)中R1 為下述通式(IIe)所示之各種異構物。這類異構物具體上可列舉1,3-金剛烷二甲醇等。
[化學式9]
Figure 02_image017
又，屬上述通式(III)所示脂環式二羥基化合物的環己二醇，係包括通式(III)中R2 為下述通式(IIIa)(式中，R3 表示碳數1~12烷基或氫原子)所示之各種異構物。這類異構物具體上可列舉1,2-環己二醇、1,3-環己二醇、1,4-環己二醇、2-甲基-1,4-環己二醇等。
[化學式10]
Figure 02_image019
屬上述通式(III)所示脂環式二羥基化合物的三環癸烷二醇、五環十五烷二醇，係包括通式(III)中R2 為下述通式(IIIb)(式中，n表示0或1)所示之各種異構物。
[化學式11]
Figure 02_image021
屬上述通式(III)所示脂環式二羥基化合物的十氫萘二醇或三環十四烷二醇，係包括通式(III)中R2 為下述通式(IIIc)(式中，m表示0或1)所示之各種異構物。這類異構物具體上可使用2,6-十氫萘二醇、1,5-十氫萘二醇、2,3-十氫萘二醇等。
[化學式12]
Figure 02_image023
屬上述通式(III)所示脂環式二羥基化合物的降莰烷二醇，係包括通式(III)中R2 為下述通式(IIId)所示之各種異構物。這類異構物具體上可使用2,3-降莰烷二醇、2,5-降莰烷二醇等。
[化學式13]
Figure 02_image025
屬上述通式(III)所示脂環式二羥基化合物的金剛烷二醇，係包括通式(III)中R2 為下述通式(IIIe)所示之各種異構物。這類異構物具體上可使用1,3-金剛烷二醇等。
[化學式14]
Figure 02_image027
上述脂環式二羥基化合物之具體例中，尤以環己烷二甲醇類、三環癸烷二甲醇類、金剛烷二醇類、五環十五烷二甲醇類為宜；若從易取得、易操作等觀點來看，則以1,4-環己烷二甲醇、1,3-環己烷二甲醇、1,2-環己烷二甲醇、三環癸烷二甲醇為宜。在本案發明中，二羥基化合物(B)適宜使用三環癸烷二甲醇。
可用於本發明之脂肪族二羥基化合物可舉例如乙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丙二醇、1,4-丁二醇、1,3-丁二醇、1,2-丁二醇、1,5-庚二醇、1,6-己二醇。可用於本發明之氧伸烷基二醇類可舉例如二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、聚乙二醇。
可用於本發明之芳香族二羥基化合物，可舉例如2,2-雙(4-羥苯基)丙烷[=雙酚A]、2,2-雙(4-羥基-3,5-二甲基苯基)丙烷、2,2-雙(4-羥基-3,5-二乙基苯基)丙烷、2,2-雙(4-羥基-(3,5-二苯基)苯基)丙烷、2,2-雙(4-羥基-3,5-二溴苯基)丙烷、2,2-雙(4-羥苯基)戊烷、2,4’-二羥基-二苯基甲烷、雙(4-羥苯基)甲烷、雙(4-羥基-5-硝基苯基)甲烷、1,1-雙(4-羥苯基)乙烷、3,3-雙(4-羥苯基)戊烷、1,1-雙(4-羥苯基)環己烷、雙(4-羥苯基)碸、2,4’-二羥基二苯基碸、雙(4-羥苯基)硫化物、4,4’-二羥基二苯基醚、4,4’-二羥基-3,3’-二氯二苯基醚、4,4’-二羥基-2,5-二乙氧基二苯基醚、9,9-雙[4-(2-羥乙氧基)苯基]茀、9,9-雙[4-(2-羥乙氧基-2-甲基)苯基]茀、9,9-雙(4-羥苯基)茀、9,9-雙(4-羥基-2-甲基苯基)茀。
可用於本發明之具有環狀醚結構的二醇類可舉例如螺甘油類、二㗁烷二醇類。另，上述例示化合物為可用於本發明之脂環式二羥基化合物、脂肪族二羥基化合物、氧伸烷基二醇類、芳香族二羥基化合物、具有環狀醚結構之二醇類的一例，不應受限於此。可隨同式(4)所示二羥基化合物一起使用1種或2種以上該等化合物。
藉由使用該等二羥基化合物(B)，可獲得順應用途之改善柔軟性、提升耐熱性及改善成形性等效果。相對於構成本發明之聚碳酸酯樹脂的所有二羥基化合物，二羥基化合物(A)(譬如式(4)所示二羥基化合物)之比率並無特別限定，惟宜為10莫耳%以上，較宜為40莫耳%以上，更宜為60莫耳%以上；並宜為90莫耳%以下，較宜為80莫耳%以下，更宜為70莫耳%以下。源自其他二羥基化合物之構成單元的含有比率若太多，可能會降低光學特性等性能。
在上述其他二羥基化合物中，使用脂環式二羥基化合物時，相對於構成聚碳酸酯之所有二羥基化合物，二羥基化合物(A)(譬如式(4)所示二羥基化合物)與脂環式二羥基化合物之合計比率並無特別限定，宜為80莫耳%以上，較宜為90莫耳%以上，更宜為95莫耳%以上。
又，本發明之聚碳酸酯樹脂中，源自二羥基化合物(A)(譬如式(4)所示二羥基化合物)之構成單元與源自脂環式二羥基化合物之構成單元的含有比例可任擇比例，惟宜為源自式(4)所示二羥基化合物之構成單元：源自脂環式二羥基化合物之構成單元=1：99~99：1(莫耳%)，且尤宜為源自式(4)所示二羥基化合物之構成單元：源自脂環式二羥基化合物之構成單元=10：90~90：10(莫耳%)。比起上述範圍還有以下傾向：若源自式(4)所示二羥基化合物之構成單元較多、而源自脂環式二羥基化合物之構成單元較少，會變得容易著色；反之，若源自式(4)所示二羥基化合物之構成單元較少、而源自脂環式二羥基化合物之構成單元較多，則分子量變得不易上升。
此外，使用脂肪族二羥基化合物、氧伸烷基二醇類、芳香族二羥基化合物、具有環狀醚結構之二醇類時，相對於構成聚碳酸酯之所有二羥基化合物，二羥基化合物(A)(譬如式(4)所示二羥基化合物)與該等各二羥基化合物之合計比率並無特別限定，可任擇比率。又，源自二羥基化合物(A)(譬如源自式(4)所示二羥基化合物)之構成單元與源自該等各二羥基化合物之構成單元的含有比例亦無特別限定，可任擇比例。
聚碳酸酯系樹脂之詳細內容係記載於例如日本專利特開2012-31370號公報。本說明書中係援用該專利文獻之記載作為參考。
D.相位差薄膜之製造方法 本發明實施形態之相位差薄膜之製造方法包含將樹脂薄膜進行延伸處理。樹脂薄膜係由上述C項中所說明之聚碳酸酯樹脂形成之薄膜。
在一實施形態中，相位差薄膜可藉由雙軸延伸來製作。雙軸延伸可為同步雙軸延伸、亦可為逐步雙軸延伸。長邊方向之延伸倍率宜為大於1.0倍且2.0倍以下，較宜為1.1倍~1.5倍。寬度方向之延伸倍率宜為1.6倍~2.2倍，較宜為1.8倍~2.0倍。藉由以所述延伸倍率延伸由上述聚碳酸酯樹脂形成之薄膜，不僅可實現所期望的光學特性，還可實現非常優異的機械特性(譬如異形加工性、尺寸穩定性)。
上述樹脂薄膜之延伸溫度宜為Tg-30℃~Tg+30℃，較宜為Tg-10℃~Tg+25℃，更宜為Tg+8℃~Tg+20℃。藉由在所述溫度下延伸，可獲得就本發明而言具有適當特性的相位差薄膜。此外，Tg係薄膜之構成材料的玻璃轉移溫度。
藉由使用選擇如上述之延伸方法及延伸條件來延伸包含如上述之聚碳酸酯樹脂的樹脂薄膜而形成之相位差薄膜，可獲得在耐皮脂性試驗中白化及裂痕經抑制且異形加工性及尺寸穩定性優異的附相位差層之偏光板。 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。另，各特性之測定方法及評估方法係如以下所述。 (1)面內相位差及波長分散特性 將實施例及比較例中所得相位差薄膜裁切成長度4cm及寬度4cm，製成測定試料。並對該測定試料使用Axometrics公司製之製品名「Axoscan」測定面內相位差Re(550)。並測定Re(450)，算出Re(450)/Re(550)。 (2)透濕度 針對實施例及比較例中所得相位差薄膜，遵循JIS Z 0208透濕度試驗(透濕杯法(cup method))，於溫度40℃、濕度92%RH之氣體環境中，測定在24小時內通過面積1m2 之試料的水蒸氣量(g)。 (3)相位差變化 將實施例及比較例中所得相位差薄膜裁切成5cm×5cm，以手墨輥將黏著劑貼附於單面上，並將黏著劑面貼附於鹼玻璃之單面而獲得試驗片。將試驗片在溫度65℃且濕度90%之烘箱中保存500小時(加濕試驗)，算出試驗開始前及試驗後之相位差變化(%)。 (4)異形加工性試驗 以3Kw的能量對實施例及比較例中所得附相位差層之偏光板照射CO2 雷射，沿薄膜之流動方向及與流動方向垂直之方向裁切，獲得200mm×200mm之測定試料。使用雷射顯微鏡觀察經切出之部分，若無裂痕則評估為○，若有裂痕及/或無法裁切時則評估為×。 (5)耐皮脂性試驗 將實施例及比較例中所得附相位差層之偏光板裁切成5cm×5cm，以手墨輥將黏著劑貼附於單面上，並將黏著劑面貼附於鹼玻璃之單面而獲得試驗片。將所得試驗片在65℃、90%RH之條件下浸漬於油酸溶液中72小時，取出後呈透明者評估為○，有白化或裂痕者評估為×。 (6)尺寸收縮率 將實施例及比較例中所得附相位差層之偏光板裁切成寬度100mm、長度100mm(試驗片)，對4隅部以交叉方式賦予傷痕後，利用CNC三維測定機(Mitutoyo Co.Ltd.製 LEGEX774)測定交叉傷痕之中央部4點之長邊方向(MD方向)與寬度方向(沿TD方向)之加熱前的長度(mm)。之後投入烘箱，進行加熱處理(溫度65℃、濕度90%)。於室溫下放冷1小時後，再次利用CNC三維測定機測定4隅部4點之MD方向與TD方向之加熱後的長度(mm)，並將該測定值代入下述式，藉此求得MD方向與TD方向各自之熱收縮率。 熱收縮率(%)=[加熱前的長度(mm)-加熱後的長度(mm)/加熱前的長度(mm)]×100 熱收縮率為0%~0.5%者評估為○，0.5%以上者評估為×。
[實施例1] 1.製作樹脂薄膜 相對於異山梨醇(以下有時簡稱為「ISB」)81.98質量份，將三環癸烷二甲醇(以下有時簡稱「TCDDM」)47.19質量份、碳酸二苯酯(以下有時簡稱「DPC」)175.1質量份及作為觸媒之碳酸銫0.2質量%水溶液0.979質量份投入反應容器中，在氮氣環境下，作為反應第1階段之步驟係將加熱槽溫度加熱至150℃，並視需求攪拌使原料溶解(約15分鐘)。接著將壓力從常壓改為13.3kPa，以1小時的時間使加熱槽溫度升溫至190℃，同時讓產生的酚排出反應容器外。將反應容器整體在190℃下保持15分鐘後，作為第2階段之步驟係將反應容器內之壓力改為6.67kPa，以15分鐘的時間使加熱槽溫度升溫至230℃，並讓產生的酚排出至反應容器外。由於攪拌機之攪拌轉矩會逐漸升高，故為了以8分鐘的時間升溫至250℃並進一步排除產生之酚，係令反應容器內之壓力達0.200kPa以下。到達預定之攪拌轉矩後，結束反應，將所生成反應物擠出至水中，而獲得聚碳酸酯樹脂的丸粒。將所得聚碳酸酯樹脂在80℃下真空乾燥5小時後，使用具備單軸擠製機(東芝機械公司製，缸筒設定溫度：250℃)、T型模(寬300mm，設定溫度：250℃)、冷卻滾筒(設定溫度：120~130℃)及捲取機之薄膜製膜裝置，製作出厚度60µm之聚碳酸酯樹脂薄膜。
2.製作相位差薄膜 使用同步雙軸延伸機將未延伸之上述聚碳酸酯樹脂薄膜供於預熱處理及同步雙軸延伸，獲得相位差薄膜。預熱溫度設為137℃。延伸溫度係設為137℃(Tg+10℃)，長邊方向的延伸倍率設為1.2倍，寬度方向之延伸倍率設為1.9倍。所得相位差薄膜之面內相位差Re(550)為135nm，Re(450)/Re(550)為1.02，透濕度為88g/m2 ・24h，且相位差變化為0.6%。
3.製作偏光板 樹脂基材是使用長條狀且Tg約75℃之非晶質間苯二甲酸共聚聚對苯二甲酸乙二酯薄膜(厚度：100μm)，並對樹脂基材單面施行了電暈處理。 在以9：1混合聚乙烯醇(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」)而成之PVA系樹脂100重量份中添加碘化鉀13重量份，並將所得者溶於水中而調製出PVA水溶液(塗佈液)。 於樹脂基材之電暈處理面塗佈上述PVA水溶液並在60℃下乾燥，藉此形成厚度13μm之PVA系樹脂層，而製作出積層體。 將所得積層體於130℃之烘箱內沿縱方向(長邊方向)進行單軸延伸成2.4倍(空中輔助延伸處理)。 接著，使積層體浸漬於液溫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，調整液溫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得之碘水溶液)之濃度以使最後所得偏光件的單體透射率(Ts)成為所期望之值並同時浸漬於其中60秒(染色處理)。 接著，使其浸漬於液溫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重量份的硼酸而得之硼酸水溶液)中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，使積層體浸漬於液溫20℃的洗淨浴(相對於水100重量份，摻混4重量份的碘化鉀而得之水溶液)中(洗淨處理)。 之後，一邊在保持於約90℃之烘箱中乾燥，一邊使其接觸表面溫度保持於約75℃之SUS製加熱輥(乾燥收縮處理)。 依上述方式，於樹脂基材上形成厚度約5µm之偏光件，獲得具有樹脂基材/偏光件之構成的偏光板。 並於所得偏光件之與樹脂基材相反之側的面，透過紫外線硬化型接著劑貼合環烯烴系薄膜(日本ZEON公司製，商品名「ZEONOR」)作為保護層。具體而言，是塗敷成硬化型接著劑之總厚度成為約1.0μm，並使用輥軋機進行貼合。其後，從環烯烴系薄膜側照射UV光線使接著劑硬化。接著，剝離樹脂基材，而獲得具有環烯烴系薄膜(保護層)/偏光件之構成的偏光板。該保護層之面內相位差為135nm。保護層之慢軸與偏光件之吸收軸構成的角度實質上平行。
4.製作附相位差層之偏光板 於上述偏光板之偏光件側貼合上述相位差層薄膜。令偏光件之吸收軸與相位差薄膜之慢軸構成的角度為45°。並於相位差薄膜之與偏光件相反之側形成硬塗層而獲得附相位差層之偏光板。將所得之附相位差層之偏光板供於上述(4)～(6)的評估。茲將結果示於表1。
[實施例2] 將樹脂薄膜之延伸溫度設為Tg+15℃，除此之外依與實施例1相同方式而獲得相位差薄膜。所得相位差薄膜之面內相位差Re(550)為137nm，透濕度為88g/m2 ・24h，且相位差變化為0.6%。使用該相位差薄膜及於保護層使用泛用聚碳酸酯樹脂薄膜，除此之外依與實施例1相同方式而獲得附相位差層之偏光板。保護層之面內相位差為135nm。將所得之附相位差層之偏光板供於上述(4)～(6)的評估。茲將結果示於表1。
[實施例3] 將樹脂薄膜之延伸溫度設為Tg+20℃，除此之外依與實施例1相同方式而獲得相位差薄膜。所得相位差薄膜之面內相位差Re(550)為134nm，透濕度為86g/m2 ・24h，且相位差變化為0.6%。使用該相位差薄膜及於保護層使用丙烯酸系樹脂薄膜(三菱RAYON公司製，商品名：ACRYPET VH，Tg：113℃)，除此之外依與實施例1相同方式而獲得附相位差層之偏光板。保護層之面內相位差為0.3nm。將所得之附相位差層之偏光板供於上述(4)～(6)的評估。茲將結果示於表1。
[比較例1] 於樹脂薄膜使用環烯烴系樹脂薄膜(日本ZEON公司製，商品名「ZEONOR」)，並將延伸溫度設為Tg+20℃，除此之外依與實施例1相同方式而獲得相位差層薄膜。所得相位差薄膜之面內相位差Re(550)為135nm，Re(450)/Re(550)為1.01，透濕度為18g/m2 ・24h，且相位差變化為0.2%。使用該相位差層依與實施例1相同方式而獲得附相位差層之偏光板。將所得之附相位差層之偏光板供於上述(4)～(6)的評估。茲將結果示於表1。
[比較例2] 於樹脂薄膜使用環烯烴系樹脂薄膜(日本ZEON公司製，商品名「ZEONOR」)，並將延伸溫度設為Tg+20℃，除此之外依與實施例1相同方式而獲得相位差薄膜。所得相位差薄膜之面內相位差Re(550)為135nm，Re(450)/Re(550)為1.01，透濕度為18g/m2 ・24h，且相位差變化為0.2%。使用該相位差薄膜及於保護層使用泛用聚碳酸酯樹脂薄膜，除此之外依與實施例1相同方式而獲得附相位差層之偏光板。保護層之面內相位差為135nm。將所得之附相位差層之偏光板供於上述(4)～(6)的評估。茲將結果示於表1。
[比較例3] 於樹脂薄膜使用環烯烴系樹脂薄膜(日本ZEON公司製，商品名「ZEONOR」)，並將延伸溫度設為Tg+20℃，除此之外依與實施例1相同方式而獲得相位差薄膜。所得相位差薄膜之面內相位差Re(550)為136nm，Re(450)/Re(550)為1.01，透濕度為20g/m2 ・24h，且相位差變化為0.2%。使用該相位差薄膜及於保護層使用丙烯酸系樹脂薄膜(三菱RAYON公司製，商品名：ACRYPET VH，Tg：113℃)，除此之外依與實施例1相同方式而獲得附相位差層之偏光板。保護層之面內相位差為0.3nm。將所得之附相位差層之偏光板供於上述(4)～(6)的評估。茲將結果示於表1。
[比較例4] 以相對於三醋酸纖維素(TAC)薄膜(富士軟片公司製)之長邊方向使摩擦輥之旋轉軸逆時針旋轉成45°之方式作調整，進行摩擦處理。對業經摩擦處理之上述TAC薄膜進行液晶塗敷，而獲得液晶塗敷三醋酸纖維素(TAC)薄膜。於樹脂薄膜使用上述液晶塗敷TAC及未進行延伸，除此之外依與實施例1相同方式而獲得相位差薄膜。所得相位差薄膜之面內相位差Re(550)為0.1nm，Re(450)/Re(550)為1.09，透濕度為320g/m2 ・24h，且相位差變化為2.1%。使用該相位差層依與實施例1相同方式而獲得附相位差層之偏光板。將所得之附相位差層之偏光板供於上述(4)～(6)的評估。茲將結果示於表1。
[比較例5] 於樹脂薄膜使用上述液晶塗敷TAC及未進行延伸，除此之外依與實施例1相同方式而獲得相位差層薄膜。所得相位差薄膜之面內相位差Re(550)為0.1nm，Re(450)/Re(550)為1.09，透濕度為337g/m2 ・24h，且相位差變化為1.8%。使用該相位差薄膜及於保護層使用丙烯酸系樹脂薄膜(三菱RAYON公司製，商品名：ACRYPET VH，Tg：113℃)，除此之外依與實施例1相同方式而獲得附相位差層之偏光板。保護層之面內相位差為0.6nm。將所得之附相位差層之偏光板供於上述(4)～(6)的評估。茲將結果示於表1。
[比較例6] 將樹脂薄膜之延伸溫度設為Tg+7℃，除此之外依與實施例1相同方式而獲得相位差薄膜。所得相位差薄膜之面內相位差Re(550)為200nm，透濕度為88g/m2 ・24h，且相位差變化為0.8%。使用該相位差層依與實施例1相同方式而獲得附相位差層之偏光板。將所得之附相位差層之偏光板供於上述(4)～(6)的評估。茲將結果示於表1。
[表1]
Figure 02_image029
由表1明顯可知，本發明之實施例之相位差薄膜在透濕度、相位差變化、異形加工性試驗、耐皮脂性試驗及尺寸穩定性試驗全方面均為優異。推測此乃因為附相位差層之偏光板依序具有相位差層、與具有偏光件及保護層之偏光板，且該相位差層包含特定的聚碳酸酯樹脂，並以特定之延伸方法及延伸條件進行延伸而得，藉此而實現。
產業上之可利用性 本發明實施形態之附相位差層之偏光板可適宜用在影像顯示裝置。
10:偏光板 11:偏光件 12:第1保護層 13:第2保護層 20:相位差層 100:附相位差層之偏光板
圖1係本發明一實施形態之附相位差層之偏光板的概略截面圖。
10:偏光板
11:偏光件
12:第1保護層
13:第2保護層
20:相位差層
100:附相位差層之偏光板

Claims (9)

  1. 一種附相位差層之偏光板，係配置於影像顯示裝置之視辨側，且 從視辨側起依序具有相位差層、與具有偏光件及保護層之偏光板； 該相位差層包含聚碳酸酯系樹脂，並且Re(450)/Re(550)為0.98~1.03，Re(550)為80nm~190nm。
  2. 如請求項1之附相位差層之偏光板，其中前述聚碳酸酯系樹脂包含源自下述式(4)所示二羥基化合物之結構單元： [化學式1]
    Figure 03_image031
    。
  3. 如請求項2之附相位差層之偏光板，其中前述聚碳酸酯系樹脂更包含源自脂環式二羥基化合物之結構單元， 該脂環式二羥基化合物為下述通式(II)所示，R1 為下述(IIb)所示結構，且n=0， HOCH2 -R1 -CH2 OH　(II) [化學式2]
    Figure 03_image033
    。
  4. 如請求項1至3中任一項之附相位差層之偏光板，其於異形加工性試驗中裂痕受到抑制。
  5. 如請求項1至4中任一項之附相位差層之偏光板，其於耐皮脂性試驗中白化及裂痕受到抑制。
  6. 如請求項1至5中任一項之附相位差層之偏光板，其於尺寸穩定性試驗中尺寸變化受到抑制。
  7. 如請求項1至6中任一項之附相位差層之偏光板，其中前述相位差層之透濕度為100g/m2 ・24h以下。
  8. 如請求項1至7中任一項之附相位差層之偏光板，其中前述相位差層在溫度65℃且濕度90%之條件下保存500小時後之相位差變化為1.5%以下。
  9. 如請求項1至8中任一項之附相位差層之偏光板，其為長條狀，且前述相位差層為於相對於長條方向呈40°~50°之角度之方向上具有慢軸之斜向延伸薄膜。
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