TW202132824A - 附相位差層之偏光板及影像顯示裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種傷痕經抑制之附相位差層之偏光板。本發明附相位差層之偏光板具有偏光板與相位差層,該偏光板包含偏光件與位於偏光件之至少視辨側的保護層,該相位差層係透過黏著劑層貼合於偏光板10之與視辨側相反之側。偏光件之厚度為12µm以下;黏著劑層在負荷了荷重3N時之殘存深度為11µm以下。
Description
本發明涉及附相位差層之偏光板及影像顯示裝置。
在影像顯示裝置(例如液晶顯示裝置、有機EL顯示裝置、量子點顯示裝置)中,由於其影像形成方式,多數情況下係於影像顯示單元之至少一側配置有偏光板。在配置於影像顯示裝置之視辨側的偏光板上,為了防止外光反射或倒映出背景、改善色相等,有時會於該影像顯示單元側積層相位差薄膜(附相位差層之偏光板)。隨著影像顯示裝置薄型化,還強烈需求附相位差層之偏光板的薄型化。為了因應所述需求,偏光件之薄型化不斷進展。然而,包含薄型偏光件之附相位差層之偏光板很難處理,例如有因操作者的處理失誤產生之外力造成傷痕(代表上為在一定區域內之多個細微的裂痕)產生之情形。
先前技術文獻
專利文獻
專利文獻1:日本專利特開2013-200445號公報
發明欲解決之課題
本發明是為了解決上述課題而成者,其主要目的在於提供一種傷痕經抑制之附相位差層之偏光板。
用以解決課題之手段
本發明實施形態之附相位差層之偏光板具有偏光板與相位差層,該偏光板包含偏光件與位於該偏光件之至少視辨側的保護層,該相位差層係透過黏著劑層貼合於該偏光板之與視辨側相反之側。該偏光件之厚度為12µm以下;該黏著劑層在負荷了荷重3N時之殘存深度為11µm以下。
在一實施形態中,上述黏著劑層之厚度為6μm~15µm。
在一實施形態中,上述視辨側之保護層之厚度為30µm以上。
在一實施形態中,上述相位差層展現nx>nz>ny之折射率特性。在一實施形態中,上述相位差層之Nz係數為0.3~0.7。在一實施形態中,上述相位差層之面內相位差Re(550)為250nm~350nm,厚度為150µm以下及光彈性係數為1.0×10-12
m2
/N以上。在一實施形態中,上述相位差層包含環狀烯烴系樹脂。
在一實施形態中,上述相位差層之慢軸與上述偏光件之吸收軸形成之角度為實質上正交或實質上平行。
根據本發明之另一面向提供一種影像顯示裝置。該影像顯示裝置具備上述附相位差層之偏光板。
發明效果
根據本發明實施形態,針對包含薄型偏光件之附相位差層之偏光板使用具有特定殘存深度之黏著劑層,藉此可實現傷痕經抑制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所限。
(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之光測定之面內相位差。例如,「Re(550)」係於23℃下以波長550nm之光測定之面內相位差。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之光測定之厚度方向的相位差。例如,「Rth(550)」係於23℃下以波長550nm之光測定之厚度方向的相位差。Rth(λ)可於令層(薄膜)厚度為d(nm)時,藉由式:Rth(λ)=(nx-nz)×d求得。
(4)Nz係數
Nz係數可以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°。
(6)實質上正交或實質上平行
本說明書中,「實質上正交」及「大致正交」的表現包含2個方向構成之角度為90°±7°之情況,宜為90°±5°,更宜為90°±3°。「實質上平行」及「大致平行」的表現包含2個方向構成之角度為0°±7°的情況,宜為0°±5°,更宜為0°±3°。並且,本說明書中單純提到「正交」或「平行」時,係包含實質上正交或實質上平行的狀態。
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。圖式例之附相位差層之偏光板100具有偏光板10與相位差層30。偏光板10包含偏光件11與位於偏光件11之至少視辨側的保護層(視辨側保護層)12。圖式例中,僅設有視辨側保護層12,但亦可於與視辨側相反之側設置另一保護層(內側保護層)。相位差層30係透過黏著劑層20貼合於偏光板10之與視辨側相反之側。相位差層30具有面內相位差,故具有慢軸。相位差層30之慢軸與偏光件11之吸收軸形成的角度代表上為實質上正交或實質上平行。在實際使用上,可於相位差層30之與偏光板10相反之側(亦即作為與視辨側相反之側的最外層)設置另一黏著劑層(未圖示),且附相位差層之偏光板可貼附於影像顯示單元上。並且,另一黏著劑層之表面宜暫時黏附有分離件(未圖示)直至附相位差層之偏光板供於使用之前。藉由暫時黏附分離件,可保護另一黏著劑層,並且可形成附相位差層之偏光板的捲材。
在本發明實施形態中,黏著劑層20在負荷了荷重3N時之殘存深度為11µm以下,且宜為10.8µm以下。殘存深度愈小愈好,其下限例如可為10µm。殘存深度例如可以下述方式測定:(1)將黏著劑片材貼附於玻璃板上;(2)以微小荷重自動刮痕試驗機對黏著片材之表面增加荷重的同時進行刮擦。(3)藉由位移感測器計測在荷重3N下進行刮擦時之壓入深度,並將此作為殘存深度。藉由將黏著劑層之殘存深度最佳化,可顯著抑制傷痕(代表上為在一定區域內之多個細微的裂痕)。傷痕在代表上會因操作者的處理失誤造成之外部要因(例如衝擊及/或按壓力)而產生。並且,偏光件之一面具有黏著劑層的附相位差層之偏光板,其傷痕代表上會產生於偏光件。傷痕在薄型偏光件中很明顯,進而在更難處理之大型影像顯示裝置(例如電視機)用附相位差層之偏光板中更明顯。本發明人等發現,乍看像細微裂痕之集合體的傷痕其實與裂痕發生之原因完全不同,因此以抑制裂痕的手段(例如調整黏著劑層之儲存彈性模數)並無法抑制傷痕,而在反覆試錯後發現將殘存深度(即對黏著劑層負荷外力後之回復情形)最佳化實屬有效。亦即,藉由將殘存深度最佳化而抑制傷痕的效果,乃解決所謂傷痕之新發現之課題且為藉由對應該課題進行之反覆試錯所得不可預期之優異的效果。
在本發明實施形態中,偏光件11之厚度為12µm以下。如上述,傷痕在薄型偏光件中很明顯,乃實質上薄型偏光件特有的課題,但根據本發明實施形態可解決所述課題。
附相位差層之偏光板100亦可於相位差層30之與偏光件10相反之側(影像顯示單元側)按目的更具有任意適當之機能層(未圖示)。機能層之代表例可舉另一相位差層、導電層。機能層之種類、數量、組合、配置位置、特性(例如另一相位差層之光學特性:具體而言為折射率特性、面內相位差、厚度方向相位差、Nz係數)可按目的適當設定。藉由附相位差層之偏光板更具有導電層,該附相位差層之偏光板可適用於內觸控面板型輸入顯示裝置。
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11代表上係以包含二色性物質之樹脂薄膜構成。
就樹脂薄膜而言,可採用可作為偏光件使用之任意適當的樹脂薄膜。樹脂薄膜代表上為聚乙烯醇系樹脂(以下稱為「PVA系樹脂」)薄膜。
形成上述PVA系樹脂薄膜之PVA系樹脂可使用任意適當的樹脂。可舉例如聚乙烯醇、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%。皂化度可依循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件。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,平均聚合度可依循JIS K 6726-1994而求得。
樹脂薄膜中所含二色性物質可舉例如碘、有機染料等。該等可單獨使用或可將二種以上組合來使用。較佳可使用碘。
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,可舉已對PVA系樹脂薄膜施行利用碘進行之染色處理及延伸處理(代表上為單軸延伸)者。上述利用碘進行之染色例如可將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,亦可邊染色邊進行。又,亦可延伸後再染色。可因應需求對PVA系樹脂薄膜施行膨潤處理、交聯處理、洗淨處理、乾燥處理等。例如,在染色前將PVA系樹脂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系樹脂薄膜膨潤,從而防止染色不均等情況。
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。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,例如可透過以下方式製作: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,從而獲得樹脂基材與PVA系樹脂層之積層體;及,將該積層體延伸及染色以將PVA系樹脂層製成偏光件。在本實施形態中,延伸在代表上包含使積層體浸漬於硼酸水溶液中並延伸。並且,視需要,延伸可更進一步包含在硼酸水溶液中進行延伸前在高溫(例如95℃以上)下將積層體進行空中延伸。所得樹脂基材/偏光件之積層體可以直接使用(即,可將樹脂基材作為偏光件之保護層),亦可從樹脂基材/偏光件之積層體剝離樹脂基材並於該剝離面視目的積層任意適當的保護層後來使用。所述偏光件之製造方法的詳細內容記載於例如日本專利特開2012-73580號公報、日本專利第6470455號。本說明書中係援用該等公報整體之記載作為參考。
偏光件之厚度如上述為12µm以下,宜為1µm~12µm,3µm~10µm較佳,3µm~8µm更佳。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,及可獲得良好的加熱時之外觀耐久性。
偏光件宜在波長380nm~780nm的任一波長下顯示吸收二色性。偏光件之單體透射率例如為41.5%~46.0%,且宜為43.0%~46.0%,較宜為44.5%~46.0%。偏光件的偏光度以97.0%以上為佳,99.0%以上較佳,99.9%以上更佳。
B-2.保護層
視辨側保護層12及內側保護層(在有存在之情況下)各自係以可作為偏光件之保護層使用之任意適當的薄膜形成。成為該薄膜之主成分的材料之具體例,可舉出三醋酸纖維素(TAC)等之纖維素系樹脂、或聚酯系、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之透明樹脂等。又,還可舉出(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。其他還可舉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。
附相位差層之偏光板代表上係配置於影像顯示裝置的視辨側,而視辨側保護層12係配置於其視辨側。因此,視辨側保護層12亦可視需要施行有硬塗處理、抗反射處理、抗黏著處理、防眩處理等表面處理。並且/或者,保護層12亦可視需求施行有用以改善透過偏光太陽眼鏡視辨時之視辨性的處理(代表上為賦予(橢)圓偏光機能、賦予超高相位差)。藉由施行所述處理,即使透過偏光太陽眼鏡等偏光透鏡視辨顯示畫面時,仍可實現優異的視辨性。因此,附相位差層之偏光板亦可適宜用於可用於戶外之影像顯示裝置。
視辨側保護層之厚度以30µm以上為佳,30µm~100µm較佳,30µm~60µm更佳。只要保護層之厚度在所述範圍內,便可藉由與上述黏著劑層之殘存深度的相乘效果,更顯著抑制傷痕。此外,當於視辨側保護層施行表面處理而形成表面處理層時,視辨側保護層之厚度係包含表面處理層之厚度。
內側保護層(有存在時)宜在光學上為各向同性。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。內側保護層之厚度宜為5µm~80µm,10µm~40µm較佳,10µm~30µm更佳。由薄型化之觀點,可適宜省略保護層。在本發明實施形態中,較佳為相位差層30兼作內側保護層。
C.黏著劑層
形成黏著劑層20之黏著劑只要能實現上述所期望之殘存深度,便可採用任意適當之黏著劑。黏著劑的基底樹脂可舉例如丙烯酸系樹脂、苯乙烯系樹脂、聚矽氧系樹脂、胺甲酸酯系樹脂、橡膠系樹脂。由耐藥品性、為防止浸漬時處理液滲入之密著性、對被黏著體之自由度等觀點來看,宜為丙烯酸系樹脂。亦即,黏著劑層20較佳可以丙烯酸系黏著劑(丙烯酸系黏著劑組成物)構成。丙烯酸系黏著劑組成物代表上包含(甲基)丙烯酸系聚合物作為主成分。(甲基)丙烯酸系聚合物可按在黏著劑組成物之固體成分中例如為50重量%以上、較佳為70重量%以上、更佳為90重量%以上之比率含於黏著劑組成物中。(甲基)丙烯酸系聚合物含有(甲基)丙烯酸烷基酯為主成分作為單體單元。此外,(甲基)丙烯酸酯係指丙烯酸酯及/或甲基丙烯酸酯。(甲基)丙烯酸烷基酯的烷基可舉例如具有1個~18個碳原子之直鏈狀或支鏈狀烷基。該烷基的平均碳數宜為3個~9個,較宜為3個~6個。構成(甲基)丙烯酸系聚合物之單體除了(甲基)丙烯酸烷基酯之外還可舉含羧基單體(例如(甲基)丙烯酸)、含羥基單體(例如丙烯酸羥乙酯)、含醯胺基單體(例如丙烯醯胺)、含芳香環之(甲基)丙烯酸酯(例如丙烯酸苄酯)、含雜環之(甲基)丙烯酸酯(例如丙烯醯基嗎福林)、具有橋聯環結構之(甲基)丙烯酸酯(例如(甲基)丙烯酸二環戊酯)等。(甲基)丙烯酸系聚合物宜具有含羧基單體單元及含羥基單體單元。(甲基)丙烯酸系聚合物中含羧基單體單元的含量宜為3重量%~7重量%,含羥基單體單元的含量宜為0.05重量%~0.1重量%。只要為所述構成,便可實現所期望之殘存深度。丙烯酸系黏著劑組成物宜含有矽烷耦合劑及/或交聯劑。矽烷耦合劑可舉例如含環氧基之矽烷耦合劑。交聯劑可舉例如異氰酸酯系交聯劑、過氧化物系交聯劑。藉由適當組合(甲基)丙烯酸系聚合物之單體單元、矽烷耦合劑及交聯劑,可獲得具有所期望之特性的丙烯酸系黏著劑(以結果而言為黏著劑層)。黏著劑層或丙烯酸系黏著劑組成物之詳細內容例如已記載於日本專利特開2007-138147號公報、日本專利特開2016-190996號公報、日本專利特開2018-028573號公報中,而本說明書即援用該等公報之記載作為參考。
黏著劑層20之厚度宜為6µm~25µm,6µm~15µm較佳,10µm~15µm更佳。只要黏著劑層之厚度在所述範圍內,便可抑制貼合偏光件與相位差層時之氣泡。
黏著劑層20之潛變值宜為30µm/h~50µm/h,較宜為35µm/h~45µm/h。只要黏著劑層之潛變值在所述範圍內,便可顯著抑制傷痕。潛變值例如可依以下方式來測定。於包含保護層及偏光件之偏光板的保護層塗佈黏著劑組成物來形成黏著劑層,而製作附黏著劑層之偏光板。將所製出之偏光板切斷成寬10mm×長50mm。將切斷後之附黏著劑層之偏光板中寬10mm×長10mm之部分透過黏著劑層貼附於不鏽鋼板,接著以高壓釜(50℃、5大氣壓)處理15分鐘後,在室溫下放置1小時。放置過後,在23℃下使附黏著劑層之偏光板之未貼附於不鏽鋼板之側的端部負荷500g之荷重(拉伸荷重)1小時,再使用雷射式潛變試驗機測定施加負荷後的黏著劑層之偏移量(變形量),藉此可測定出黏著劑層之潛變值。
D.相位差層
相位差層30如上述具有面內相位差而具有慢軸。又,如上述,相位差層兼作偏光件的保護層與相位差層(或光學補償層)。藉由製成所述構成,便無須個別設置保護層與光學補償層,因此可大幅助益於影像顯示裝置之薄型化。相位差層之面內相位差Re(550)宜為250nm~350nm,較宜為270nm~330nm,更宜為290nm~310nm。只要相位差層之面內相位差Re(550)在所述範圍內,因在邦加球上的移動距離短故能實現優異之色相及亮度特性,且影像顯示面板之色偏移及TFT之相位差成分所致之偏移亦會變小。
相位差層較佳為折射率特性展現nx>nz>ny之關係。藉由相位差層具有所述折射率特性,可良好地改善應用附相位差層之偏光板的影像顯示裝置之斜向的色相。並且,所述斜向之色相改善可不個別設置相位差層與用以進行斜向之光學補償之層便可進行,因此可有助於附相位差層之偏光板(以結果而言為影像顯示裝置)的薄型化。
相位差層之Nz係數宜為0.3~0.7,較宜為0.4~0.6,更宜為0.45~0.55。Nz係數只要為所述範圍,便可更良好地改善斜向之色相。
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常波長分散特性,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。相位差層代表上展現平坦的波長分散特性。
相位差層其光彈性係數的絕對值宜為15×10-12
m2
/N以下,較宜為10×10-12
m2
/N以下。光彈性係數的絕對值下限例如可為1.0×10-12
m2
/N。相位差層之光彈性係數的絕對值只要為所述範圍,便可良好地抑制影像顯示裝置之顯示不均。
相位差層代表上係以可實現上述特性之任意適當之樹脂形成的相位差薄膜。形成該相位差薄膜之樹脂可舉例如環狀烯烴系樹脂、聚芳酯、聚醯胺、聚醯亞胺、聚酯、聚芳基醚酮、聚醯胺醯亞胺、聚酯醯亞胺、聚乙烯醇、聚延胡索酸酯、聚醚碸、聚碸、聚碳酸酯樹脂、纖維素樹脂及聚胺甲酸酯。該等樹脂可單獨使用,也可組合來使用。宜為環狀烯烴系樹脂。環狀烯烴系樹脂之代表例可舉如降莰烯系樹脂。
上述降莰烯系樹脂係以降莰烯系單體為聚合單元聚合而成之樹脂。該降莰烯系單體可舉例如:降莰烯、及其烷基及/或亞烷基取代物,例如5-甲基-2-降莰烯、5-二甲基-2-降莰烯、5-乙基-2-降莰烯、5-丁基-2-降莰烯、5-亞乙基-2-降莰烯等、該等之鹵素等極性基取代物;二環戊二烯、2,3-二氫二環戊二烯等;二甲橋八氫萘、其烷基及/或亞烷基取代物、及鹵素等極性基取代物,例如6-甲基-1,4:5,8-二甲橋-1,4,4a,5,6,7,8,8a-八氫萘、6-乙基-1,4:5,8-二甲橋-1,4,4a,5,6,7,8,8a-八氫萘、6-亞乙基-1,4:5,8-二甲橋-1,4,4a,5,6,7,8,8a-八氫萘、6-氯-1,4:5,8-二甲橋-1,4,4a,5,6,7,8,8a-八氫萘、6-氰-1,4:5,8-二甲橋-1,4,4a,5,6,7,8,8a-八氫萘、6-吡啶基-1,4:5,8-二甲橋-1,4,4a,5,6,7,8,8a-八氫萘、6-甲氧基羰基-1,4:5,8-二甲橋-1,4,4a,5,6,7,8,8a-八氫萘等;環戊二烯的三~四聚物,例如4,9:5,8-二甲橋-3a,4,4a,5,8,8a,9,9a-八氫-1H-苯并茚
(4,9:5,8-dimethano-3a,4,4a,5,8,8a,9,9a-octahydro-1H-benzoindene)、4,11:5,10:6,9-三甲橋-3a,4,4a,5,5a,6,9,9a,10,10a,11,11a-十二氫-1H-環戊蒽等。上述降莰烯系樹脂亦可為降莰烯系單體與其他單體之共聚物。
相位差層(相位差薄膜)係由上述樹脂形成之薄膜的延伸薄膜。延伸薄膜之製作方法可採用任意適當之方法。代表上可舉於樹脂薄膜之單面或兩面貼合收縮性薄膜後進行加熱延伸之方法。該收縮性薄膜係用以於加熱延伸時對正交於延伸方向之方向賦予收縮力。藉由賦予所述收縮力可使nz變大,結果可製作Z薄膜。收縮性薄膜所用材料可舉例如聚酯、聚苯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚二氯亞乙烯等。由收縮均勻性、耐熱性優異的觀點來看,宜使用聚丙烯薄膜。
上述延伸方法只要可對上述樹脂薄膜之延伸方向賦予張力、可對在薄膜面內與該延伸方向正交的方向賦予收縮力,便可採用任意適當之延伸方法。延伸溫度宜為上述樹脂薄膜之玻璃轉移溫度(Tg)以上。其係因所得延伸薄膜的相位差值易變得均一,且薄膜不易結晶化(白濁)之故。延伸溫度較宜為上述高分子薄膜之Tg+1℃~Tg+30℃,更宜為Tg+2℃~Tg+20℃,特別宜為Tg+3℃~Tg+15℃,最宜為Tg+5℃~Tg+10℃。藉由將延伸溫度設為所述範圍,可進行均一的加熱延伸。並且延伸溫度宜在薄膜寬度方向上恆定。其係因可製作出相位差值之參差小且具有良好光學均一性之延伸薄膜之故。
上述延伸時之延伸倍率可設定成任意適當之值。較佳為1.05~2.00倍,更佳為1.10~1.50倍,特別佳為1.20~1.40倍。藉由將延伸倍率設為所述範圍,可獲得薄膜寬度之收縮少而機械強度優異的延伸薄膜。
相位差層之厚度宜為80µm~200µm,較宜為90µm~150µm,更宜為110µm~150µm。只要為所述厚度,便可獲得所期望之面內相位差值。
E.影像顯示裝置
本發明實施形態之附相位差層之偏光板可應用在影像顯示裝置。代表上,附相位差層之偏光板係以使偏光板成為視辨側之方式配置於影像顯示裝置之視辨側。影像顯示裝置之代表例可舉如液晶顯示裝置、有機電致發光(EL)顯示裝置、量子點顯示裝置。宜為液晶顯示裝置,較佳為IPS模式之液晶顯示裝置。其係因斜向之色相改善更為顯著。影像顯示裝置宜為大型(例如27吋以上的電視機用)。其係因藉由將黏著劑層之殘存深度最佳化而帶來之抑制傷痕的效果很顯著。
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所限。實施例之評估方法如下。此外,只要無特別註記,實施例中之「份」及「%」即為重量基準。
(1)殘存深度
由製造例調製出之黏著劑形成黏著劑片材。將所得黏著劑片材貼附於玻璃板上,並以微小荷重自動刮擦試驗機對黏著片材之表面增加荷重的同時進行刮擦。藉由位移感測器計測在荷重3N下進行刮擦時之壓入深度,並將此作為殘存深度。
(2)傷痕
將實施例及比較例所得附相位差層之偏光板裁切成長50mm及寬25mm,做成測定試樣。將該測定試樣透過一般之丙烯酸系黏著劑(與另一黏著劑層對應)貼合於玻璃板。對於貼合於玻璃板之測定試樣,將裝有砝碼之吉他彈片以荷重3N按壓於黏著劑片材上,並在該狀態下使用滑動試驗機使其沿長邊方向往復。往復次數係設為1次、5次、10次、50次及70次。之後,將測定試樣投入95℃之烘箱中1小時。以顯微鏡確認從烘箱取出之測定試樣有無傷痕,並按以下基準進行評估。
優良:在70次往復中皆未觀察到傷痕
良好:在50次往復中未觀察到傷痕,但在70次往復中有觀察到傷痕
不良:在10次往復中無觀察到傷痕,但在50次往復中有觀察到傷痕
差:在1次、5次或10次往復中有觀察到傷痕
(3)外觀
針對實施例及比較例所得附相位差層之偏光板,以肉眼觀察製作時(貼合偏光件與相位差層時)之偏光件與相位差層之間的氣泡狀態,並按以下基準進行評估。
良好:未觀察到氣泡
可容許:觀察到些許氣泡,但為不影響顯示特性之程度
不良:觀察到會對顯示特性造成影響之程度的氣泡
另,外觀評估係以次要評估來實施。
[製造例1:調製構成黏著劑層之黏著劑]
將丙烯酸丁酯100份、丙烯酸5份、丙烯酸2-羥乙酯0.075份及2,2´-偶氮雙異丁腈0.3份,與乙酸乙酯一同加入具備冷卻管、氮導入管、溫度計及攪拌裝置之反應容器中,而調製出溶液。接著,一邊將氮氣噴吹至此溶液中一邊攪拌,並於60℃下使其反應4小時,而獲得含有重量平均分子量220萬的丙烯酸系聚合物之溶液。並且,於此含有丙烯酸系聚合物之溶液中加入乙酸乙酯,而獲得了固體成分濃度經調整成30%之丙烯酸系聚合物溶液(A1)。
相對於所得丙烯酸系聚合物溶液(A1)之固體成分100份,依序摻混作為交聯劑之以具有異氰酸酯基之化合物為主成分之交聯劑(日本Polyurethane(股)製,商品名「CORONATE L」)0.6份、與作為矽烷偶合劑之γ-環氧丙氧基丙基三甲氧矽烷(信越化學工業(股)製,商品名「KMB-403」)0.075份,而調製出黏著劑A。由黏著劑A形成之黏著劑層(黏著劑片材)的殘存深度為10.7mm。
[製造例2:調製構成黏著劑層之黏著劑]
將丙烯酸丁酯99份、丙烯酸4-羥丁酯1.0份及2,2´-偶氮雙異丁腈0.3份,與乙酸乙酯一同加入具備冷卻管、氮導入管、溫度計及攪拌裝置之反應容器中,並在氮氣流下於60℃下反應4小時。接著,於反應液中添加乙酸乙酯,而獲得含有重量平均分子量165萬之丙烯酸系聚合物的溶液(固體成分濃度30%)。以所獲得之丙烯酸系聚合物溶液的固體成分每100份,將0.15份之二苯甲醯基過氧化物(日本油脂製(股)製,商品名:NYPER BO-Y)、0.08份之三羥甲丙烷二異氰酸二甲苯酯(MITSUI TAKEDA CHEMICALS,股)製,商品名:TAKENATE D110N)及0.2份之矽烷耦合劑(綜研化學股份公司製,商品名A-100,含乙醯乙醯基之矽烷耦合劑)添加於丙烯酸系聚合物溶液中,而調製出黏著劑B。由黏著劑B形成之黏著劑層(黏著劑片材)的殘存深度為12.5mm。
[實施例1]
1.製作偏光件
樹脂基材係使用長條狀、吸水率0.75%、Tg75℃之非晶質間苯二甲酸共聚聚對苯二甲酸乙二酯(IPA共聚PET)薄膜(厚度:100µm)。對基材單面施以電暈處理,並於該電暈處理面於25℃下塗佈以9:1之比包含聚乙烯醇(聚合度4200,皂化度99.2莫耳%)及乙醯乙醯基改質PVA(聚合度1200,乙醯乙醯基改質度4.6%,皂化度99.0莫耳%以上,日本合成化學工業公司製,商品名「GOHSEFIMER Z200」)之水溶液並乾燥,形成厚度11μm之PVA系樹脂層,而製出積層體。
在120℃之烘箱內,將所得積層體在周速相異的輥間沿縱向(長邊方向)進行自由端單軸延伸成2.0倍(空中輔助延伸)。
接著,使積層體浸漬於液溫30℃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秒鐘(不溶解處理)。
接著,一邊使其浸漬於液溫30℃的染色浴中一邊調整碘濃度、浸漬時間以使偏光板成為預定之透射率。本實施例係使其浸漬於相對於100重量份的水摻混0.2重量份的碘、1.5重量份的碘化鉀所得之碘水溶液中60秒鐘(染色處理)。
接著,使其浸漬於液溫30℃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3重量份的硼酸而得之硼酸水溶液)中30秒鐘(交聯處理)。
其後,一邊使積層體浸漬於液溫70℃之硼酸水溶液(相對於100重量份的水摻混4重量份硼酸、5重量份碘化鉀所得之水溶液)中,一邊於不同周速之輥間沿縱向(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)。
之後,使積層體浸漬於液溫30℃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)。
最後,將積層體乾燥而獲得於樹脂基材上形成有偏光件之積層體。另,偏光件之厚度為5μm,單體透射率為42.3%。
2.貼合保護層
於上述1.所得積層體的偏光件表面透過紫外線硬化型接著劑貼合包含內酯環結構之丙烯酸系樹脂薄膜(厚度40µm)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1.0μm,並使用輥軋機進行貼合。之後,從保護層側照射UV光線使接著劑硬化。接著,剝離樹脂基材而獲得具有保護層(丙烯酸系樹脂薄膜)/偏光件之構成的積層體。
3.製作相位差層(相位差薄膜)
透過丙烯酸系黏著劑層(厚度15µm)將厚度60µm之收縮性薄膜[Toray公司製 商品名「TORAYFAN BO2873」]貼合於厚度130µm之降莰烯系樹脂薄膜兩側。之後,利用輥延伸機保持薄膜長邊方向,在146℃的空氣循環式烘箱內延伸成1.38倍,延伸後將收縮性薄膜與丙烯酸系黏著劑層一同剝離,而製作出相位差薄膜。所得相位差薄膜展現nx>nz>ny之折射率特性,Re(550)=280nm,Nz係數=0.52、光彈性係數為4.0×10-12
m2
/N,厚度為138µm。
4.製作附相位差層之偏光板
於上述2.所得積層體的偏光件表面透過製造例1所得黏著劑A(厚度12µm)貼合上述3.所得相位差薄膜(相位差層)。依上述方式,獲得具有保護層/偏光件/黏著劑層/相位差層之構成的附相位差層之偏光板。將所得附相位差層之偏光板供於上述(2)及(3)的評估。將結果列於表1。
[實施例2]
除了將黏著劑A之厚度變更成23µm外,以與實施例1同樣方式獲得附相位差層之偏光板。將所得附相位差層之偏光板供於進行與實施例1相同之評估。將結果列於表1。
[實施例3]
除了將黏著劑A之厚度變更成5µm外,以與實施例1同樣方式獲得附相位差層之偏光板。將所得附相位差層之偏光板供於進行與實施例1相同之評估。將結果列於表1。
[比較例1]
除了使用黏著劑B(厚度12µm)取代黏著劑A外,以與實施例1相同方式獲得附相位差層之偏光板。將所得附相位差層之偏光板供於進行與實施例1相同之評估。將結果列於表1。
[比較例2]
除了使用黏著劑B(厚度20µm)取代黏著劑A外,以與實施例1相同方式獲得附相位差層之偏光板。將所得附相位差層之偏光板供於進行與實施例1相同之評估。將結果列於表1。
[參考例1]
1.製作偏光件
準備平均聚合度為2,400、皂化度為99.9莫耳%且厚度為50μm之聚乙烯醇系樹脂薄膜。一邊在周速比相異之輥間將聚乙烯醇薄膜浸漬於20℃之膨潤浴(水浴)中30秒鐘使其膨潤,一邊沿輸送方向延伸成2.4倍(膨潤步驟),接著一邊在30℃之染色浴(碘濃度為0.03重量%且碘化鉀濃度為0.3重量%之水溶液)中,以使最終延伸後之單體透射率成為所期望之值之方式浸漬並染色,一邊以原本的聚乙烯醇薄膜(完全未沿輸送方向延伸的聚乙烯醇薄膜)為基準沿輸送方向延伸成3.7倍(染色步驟)。此時的浸漬時間約60秒。接著,一邊將已染色之聚乙烯醇薄膜在40℃之交聯浴(硼酸濃度為3.0重量%且碘化鉀濃度為3.0重量%之水溶液)中浸漬,一邊以原本的聚乙烯醇薄膜為基準沿輸送方向延伸至4.2倍為止(交聯步驟)。再將所得聚乙烯醇薄膜於64℃之延伸浴(硼酸濃度為4.0重量%且碘化鉀濃度為5.0重量%之水溶液)中浸漬50秒鐘,並以原本的聚乙烯醇薄膜為基準沿輸送方向延伸至6.0倍為止(延伸步驟)後,在20℃之洗淨浴(碘化鉀濃度為3.0重量%之水溶液)中浸漬5秒鐘(洗淨步驟)。將洗淨後之聚乙烯醇薄膜在30℃下乾燥2分鐘而製出偏光件(厚度20μm)。
2.製作偏光板及附相位差層之偏光板
於上述1.所得偏光件表面依與實施例1相同方式貼合包含內酯環結構之丙烯酸系樹脂薄膜(厚度40µm)作為保護層,而獲得具有保護層(丙烯酸系樹脂薄膜)/偏光件之構成的積層體。以下程序依與實施例1相同方式而獲得附相位差層之偏光板。將所得附相位差層之偏光板供於進行與實施例1相同之評估。將結果列於表1。
[評估]
由表1明顯可知,根據本發明之實施例可顯著抑制傷痕。並且,由參考例明顯可知所述傷痕乃薄型偏光件特有之課題。
產業上之可利用性
本發明附相位差層之偏光板可適用於如液晶顯示裝置、有機EL顯示裝置、量子點顯示裝置之影像顯示裝置,尤其可適用於液晶顯示裝置。
10:偏光板
11:偏光件
12:保護層
20:黏著劑層
30: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:保護層
20:黏著劑層
30:相位差層
100:附相位差層之偏光板
Claims (9)
- 一種附相位差層之偏光板,具有偏光板與相位差層,該偏光板包含偏光件與位於該偏光件之至少視辨側的保護層,該相位差層係透過黏著劑層貼合於該偏光板之與視辨側相反之側; 該偏光件之厚度為12µm以下; 該黏著劑層在負荷了荷重3N時之殘存深度為11µm以下。
- 如請求項1之附相位差層之偏光板,其中前述黏著劑層之厚度為6µm~15µm。
- 如請求項1或2之附相位差層之偏光板,其中前述視辨側之保護層之厚度為30µm以上。
- 如請求項1至3中任一項之附相位差層之偏光板,其中前述相位差層展現nx>nz>ny之折射率特性。
- 如請求項4之附相位差層之偏光板,其中前述相位差層之Nz係數為0.3~0.7。
- 如請求項4或5之附相位差層之偏光板,其中前述相位差層之面內相位差Re(550)為250nm~350nm,厚度為150µm以下,及光彈性係數為1.0×10-12 m2 /N以上。
- 如請求項4至6中任一項之附相位差層之偏光板,其中前述相位差層包含環狀烯烴系樹脂。
- 如請求項1至7中任一項之附相位差層之偏光板,其中前述相位差層之慢軸與前述偏光件之吸收軸形成之角度為實質上正交或實質上平行。
- 一種影像顯示裝置,具備如請求項1至8中任一項之附相位差層之偏光板。
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