TW202144819A - 影像顯示裝置 - Google Patents

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山下智弘
八木汐海
黑原薰
湯峯卓哉
高田勝則
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日商日東電工股份有限公司
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Abstract

一種影像顯示裝置，係隔著黏著劑層或接著劑層依序設有前面透明構件、偏光薄膜及影像顯示單元者；並且，於前述偏光薄膜之兩面透過前述黏著劑層或前述接著劑層貼合玻璃板而成之積層體在105℃、500小時之條件下之耐熱性試驗前後，單體透射率之變化量為0~3%，且單體色相b值之變化量為0~4NBS。該影像顯示裝置在高溫環境下偏光膜之單體透射率之降低的抑制及單體色相b值之增加的抑制優異。

Description

影像顯示裝置
本發明涉及一種影像顯示裝置。
以往，用於液晶顯示裝置或有機EL顯示裝置等各種影像顯示裝置之偏光膜，出於兼具高透射率與高偏光度之理由而使用經染色處理之(含有碘或二色性染料等二色性物質之)聚乙烯醇系薄膜。該偏光膜係於浴中對聚乙烯醇系薄膜施行例如膨潤、染色、交聯、延伸等各處理後，施行洗淨處理然後進行乾燥來製造。又，前述偏光膜通常係製成於其單面或兩面使用接著劑貼合有三醋酸纖維素等之保護薄膜而成的偏光薄膜(偏光板)來使用。
前述偏光薄膜可因應需要與其他光學層積層而以積層偏光薄膜(光學積層體)之形式來使用，又前述偏光薄膜或前述積層偏光薄膜(光學積層體)可以貼合於液晶單元或有機EL元件等影像顯示單元而成之影像顯示面板之形式來使用，並且前述影像顯示面板可透過黏著劑層或接著劑層貼合於視辨側之前面透明板(視窗層)或觸控面板等前面透明構件而製成上述各種影像顯示裝置來使用(專利文獻1)。
近年來，所述各種影像顯示裝置除了製成行動電話或平板電腦終端等行動設備使用之外，亦製成汽車導航裝置或後照監視器等車載用影像顯示裝置使用等，其用途廣泛。伴隨於此，前述偏光薄膜或前述積層偏光薄膜便被要求具有比以往所要求來說能在更嚴酷環境下(例如高溫環境下)之高耐久性，從而有提出一種以確保所述耐久性為目的之偏光薄膜或影像顯示裝置(專利文獻2-3)。 先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本專利特開2014-102353號公報 專利文獻2：日本專利特表2012-516468號公報 專利文獻3：日本專利特開2018-101117號公報
發明欲解決之課題 以上述車載用影像顯示裝置來說，因近年來自動駕駛技術的發展，顯示器設計之異形化或大型化亦不斷進展。隨著所述顯示器設計之變化，對於偏光膜就要尋求進一步提升在高溫環境下之耐久性之手段。
鑒於以上情事，本發明目的在於提供一種在高溫環境下偏光膜之單體透射率之降低的抑制及單體色相b值之增加的抑制優異之影像顯示裝置。
用以解決課題之手段 即，本發明涉及一種影像顯示裝置，其係隔著黏著劑層或接著劑層依序設有前面透明構件、偏光薄膜及影像顯示單元者；並且，於前述偏光薄膜之兩面透過前述黏著劑層或前述接著劑層貼合玻璃板而成之積層體在105℃、500小時之條件下之耐熱性試驗前後，單體透射率之變化量為0~3%，且單體色相b值之變化量為0~4NBS。
發明效果 雖本發明影像顯示裝置之效果的作用機制的細節尚有不明瞭的部分，但吾等推測如下。惟，本發明亦可不受該作用機制解釋所限。
本發明影像顯示裝置係隔著黏著劑層或接著劑層依序設有前面透明構件、偏光薄膜及影像顯示單元者；並且，於前述偏光薄膜之兩面透過前述黏著劑層或前述接著劑層貼合玻璃板而成之積層體在105℃、500小時之條件下之耐熱性試驗前後，單體透射率之變化量為0~3%，且單體色相b值之變化量為0~4NBS。上述玻璃板相當於前面透明構件或影像顯示單元，故上述積層體相當於模擬影像顯示裝置。至目前為止，尚未知有以下積層體(模擬影像顯示裝置)：該積層體在上述耐熱性試驗之條件下，單體透射率之變化量為0~3%，且單體色相b值之變化量為0~4NBS。另一方面，為了抑制偏光膜之單體透射率之降低，例如上述專利文獻1中記載了一有效方法，係在貼合單面附有黏著劑層之偏光薄膜與影像顯示單元而形成影像顯示面板後，進行加熱(熟化，aging)處理，使偏光膜之水分量降低(以下亦稱習知熟化處理)。本發明發現，用以貼合於上述前面透明構件或影像顯示單元上之設於偏光薄膜兩面的黏著劑層或接著劑層所含之水分會影響影像顯示裝置在耐熱性試驗後偏光膜之單體透射率之降低或單體色相b值之增加(高溫耐久性)，故藉由將用以貼合於上述前面透明構件或影像顯示單元上之偏光薄膜兩面的黏著劑層或接著劑層進行加熱(熟化)處理，可更提升偏光膜之高溫耐久性。又，在本發明中，除了上述習知熟化處理外，還使偏光膜含有水溶性自由基捕捉劑，藉此即使在容易使偏光膜發生多烯化之高溫環境下，仍可捕捉所產生之自由基而抑制多烯化，因此可更提升偏光膜之高溫耐久性。又，本發明除了上述手法外，還提高偏光膜之鉀濃度，藉此可更提升偏光膜之高溫耐久性。
圖1係顯示本發明影像顯示裝置之一形態的示意截面圖。圖1之影像顯示裝置100中，前面透明構件80與偏光薄膜10係透過黏著劑層或接著劑層20貼合，而影像顯示單元90與偏光薄膜10係透過黏著劑層或接著劑層30貼合。
圖2係顯示本發明偏光薄膜之一形態的示意截面圖。圖3之偏光薄膜10中，偏光膜11與透明保護薄膜13係透過黏著劑層或接著劑層50貼合，且偏光膜11與透明保護薄膜12係透過黏著劑層或接著劑層40貼合。
本發明影像顯示裝置係隔著黏著劑層或接著劑層依序設有前面透明構件、偏光薄膜及影像顯示單元者；並且，於前述偏光薄膜之兩面透過前述黏著劑層或前述接著劑層貼合玻璃板而成之積層體在105℃、500小時之條件下之耐熱性試驗前後，單體透射率之變化量為0~3%，且單體色相b值之變化量為0~4NBS。
＜偏光膜＞ 本發明偏光薄膜具有碘或二色性染料等二色性物質吸附定向於聚乙烯醇系薄膜而形成之偏光膜。由偏光膜之初始之偏光性能之觀點來看，宜為含碘作為前述二色性物質之碘系偏光膜。
前述聚乙烯醇(PVA)系薄膜可無特別限制地使用在可見光區域具有透光性且可分散吸附碘或二色性染料等二色性物質者。作為前述聚乙烯醇系薄膜的材料可舉聚乙烯醇或其衍生物。前述聚乙烯醇之衍生物可舉例如聚乙烯醇縮甲醛、聚乙烯縮醛；經乙烯、丙烯等烯烴、丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸等不飽和羧酸及其烷基酯、丙烯醯胺等改質者等。前述聚乙烯醇之平均聚合度宜為100~10,000左右，1,000~10,000左右較佳，1,500~4,500左右更佳。又，前述聚乙烯醇之皂化度宜為80~100莫耳%左右，95莫耳%~99.95莫耳左右較佳。另，前述平均聚合度及前述皂化度可依循JIS K 6726求得。
前述偏光膜由抑制在高溫環境下偏光膜之單體透射率之降低及單體色相b值之增加之觀點來看，亦可包含有水溶性自由基捕捉劑。前述水溶性自由基捕捉劑由容易移動至偏光膜中之水分之觀點來看，宜為相對於25℃之水100重量份可溶解1重量份以上之化合物，相對於25℃之水100重量份可溶解2重量份以上之化合物較佳，相對於25℃之水100重量份可溶解5重量份以上之化合物更佳。前述水溶性自由基捕捉劑可單獨使用亦可將2種以上併用。
推測前述水溶性自由基捕捉劑可抑制偏光膜在高溫環境下之多烯化。前述水溶性自由基捕捉劑可舉例如受阻酚系、受阻胺系、磷系、硫系、苯并三唑系、二苯基酮系、羥胺系、水楊酸酯系、三𠯤系化合物等具有自由基捕捉功能之化合物。由在偏光膜產生之自由基種之觀點來看，前述水溶性自由基捕捉劑宜為具有氮氧自由基或氮氧基之化合物。
前述具有氮氧自由基或氮氧基之化合物由具有在室溫、空氣中較穩定之自由基之觀點來看，可舉N-氧基化合物(具有C-N(-C)-O・ 作為官能基之化合物(O・ 表示氧自由基))，且可使用公知者。N-氧基化合物可舉例如具有以下結構之有機基的化合物等。 [化學式1]
Figure 02_image001
…(1) (通式(1)中，R1 表示氧自由基，R2 至R5 獨立表示氫原子或碳原子數1~10烷基，n表示0或1)。此外，通式(1)中虛線部之左邊表示任意的有機基。
具有上述有機基之化合物可舉例如以下通式(2)~(5)所示化合物等。 [化學式2]
Figure 02_image003
…(2) (通式(2)中，R1 至R5 及n與上述相同，R6 表示氫原子或碳原子數1~10烷基、醯基或伸芳基，n表示0或1)。 [化學式3]
Figure 02_image005
…(3) (通式(3)中，R1 至R5 及n與上述相同，R7 及R8 獨立表示氫原子或碳原子數1~10烷基、醯基或芳基)。 [化學式4]
Figure 02_image007
…(4) (通式(4)中，R1 至R5 及n與上述相同，R9 至R11 獨立表示氫原子或碳原子數1~10烷基、醯基、胺基、烷氧基、羥基或芳基)。 [化學式5]
Figure 02_image009
…(5) (通式(5)中，R1 至R5 及n與上述相同，R12 表示氫原子或碳原子數1~10烷基、胺基、烷氧基、羥基或芳基)。
前述通式(1)~(5)中，R2 至R5 由取得容易度之觀點來看，宜為碳原子數1~6烷基，碳原子數1~3烷基較佳。又，前述通式(2)中，由取得容易度之觀點來看，R6 宜為氫原子或碳原子數1~10烷基，氫原子較佳。又，前述通式(3)中，由取得容易度之觀點來看，R7 及R8 宜獨立為氫原子或碳原子數1~10烷基，氫原子較佳。又，前述通式(4)中，由取得容易度之觀點來看，R9 至R11 宜為氫原子或碳原子數1~10烷基。又，前述通式(5)中，由取得容易度之觀點來看，R12 宜為羥基、胺基或烷氧基。前述通式(1)~(5)中，n由取得容易度之觀點來看宜為1。
又，前述N-氧基化合物可舉日本專利特開2003-64022號公報、日本專利特開平11-222462號公報、日本專利特開2002-284737號公報、國際專利公開第2016/047655號等記載之N-氧基化合物。
又，前述具有氮氧自由基或氮氧基之化合物可舉例如以下化合物等。 [化學式6]
Figure 02_image011
…(6) (通式(6)中，R表示氫原子或碳原子數1~10烷基、醯基或芳基)。 [化學式7]
Figure 02_image013
…(7) [化學式8]
Figure 02_image015
…(8)
又，由可有效率地捕捉於偏光膜產生之自由基之觀點來看，前述水溶性自由基捕捉劑之分子量宜為1000以下，500以下較佳，300以下更佳。
前述偏光膜含有前述水溶性自由基捕捉劑時，由抑制在高溫環境下偏光膜之單體透射率之降低及單體色相b值之增加之觀點來看，前述水溶性自由基捕捉劑之含量宜為0.005重量%以上，0.01重量%以上較佳，0.1重量%以上更佳，並且宜為15重量%以下，12重量%以下較佳、10重量%以下更佳，5重量%以下又更佳。
又，前述偏光膜由抑制在高溫環境下偏光膜之單體透射率之降低及單體色相b值之增加之觀點來看，亦可提高鉀濃度。前述偏光膜在提高鉀濃度時，鉀濃度宜為0.3重量%以上，且0.35重量%以上較佳，0.4重量%以上更佳，而由抑制在高溫環境下之反射色相變化之觀點來看，在前述偏光膜中宜為0.8重量%以下，且0.6重量%以下較佳。
前述偏光膜可藉由以往之偏光膜之製造方法而得，例如可對前述聚乙烯醇系薄膜施行任意之膨潤步驟及洗淨步驟，以及至少施行染色步驟、交聯步驟及延伸步驟而得。前述偏光膜含有前述水溶性自由基捕捉劑時，只要前述膨潤步驟、前述洗淨步驟、前述染色步驟、前述交聯步驟及前述延伸步驟中之任1個以上處理步驟中之處理浴包含有水溶性自由基捕捉劑即可。又，於提高前述偏光膜之鉀濃度時，可藉由前述膨潤步驟、前述洗淨步驟、前述染色步驟、前述交聯步驟及前述延伸步驟中之任1個以上處理步驟中所含碘化鉀等鹵化鉀等之供給鉀成分之物質的濃度、上述各處理浴進行之處理溫度及處理時間來控制。
由使偏光膜之初始偏光度提升之觀點來看，前述偏光膜之厚度宜為1µm以上，2µm以上較佳，而由防止面板翹曲之觀點來看，宜為20µm以下，15µm以下較佳，10µm以下更佳，8µm以下又更佳。尤其為了獲得厚度為8µm左右以下之偏光膜，可應用以下使用包含在熱塑性樹脂基材上製膜成之聚乙烯醇系樹脂層的積層體作為前述聚乙烯醇系薄膜的薄型偏光膜之製造方法。
偏光膜(薄型偏光膜)可藉由以往之偏光膜之製造方法獲得，例如可施行以下步驟而獲得：於長條狀熱塑性樹脂基材之單側形成含聚乙烯醇系樹脂(PVA系樹脂)之聚乙烯醇系樹脂層(PVA系樹脂層)來準備積層體的步驟，並且，一邊將所得積層體沿長邊方向輸送，一邊對前述積層體施行任意之不溶解處理步驟、交聯處理步驟及洗淨處理步驟，以及至少施行空中輔助延伸處理步驟、染色處理步驟及水中延伸處理步驟而得。前述偏光膜含有前述水溶性自由基捕捉劑時，只要前述不溶解處理步驟、前述交聯處理步驟、前述洗淨處理步驟、前述染色處理步驟及前述水中延伸步驟中之任1個以上處理步驟中之處理浴包含有前述水溶性自由基捕捉劑即可。又，於提高前述偏光膜之鉀濃度時，可藉由前述不溶解處理步驟、前述交聯處理步驟、前述洗淨處理步驟、前述染色處理步驟及前述水中延伸處理步驟中之任1個以上處理步驟中之處理浴中所含碘化鉀等鹵化鉀等之供給鉀成分之物質的濃度、上述各處理浴進行之處理溫度及處理時間來控制。
前述偏光薄膜一般係於前述偏光膜之至少一面透過黏著劑層或接著劑層貼合有透明保護薄膜者。
＜黏著劑層＞ 形成前述黏著劑層之黏著劑可應用可用於偏光薄膜之各種黏著劑，可舉例如橡膠系黏著劑、丙烯酸系黏著劑、聚矽氧系黏著劑、胺甲酸酯系黏著劑、乙烯基烷基醚系黏著劑、聚乙烯醇系黏著劑、聚乙烯吡咯啶酮系黏著劑、聚丙烯醯胺系黏著劑、纖維素系黏著劑等。其中宜為丙烯酸系黏著劑。前述丙烯酸系黏著劑係含有丙烯酸系聚合物作為基底聚合物者，可例示如日本專利特開2017-75998號公報等記載之丙烯酸系黏著劑。
前述丙烯酸系黏著劑中之丙烯酸系聚合物係以(甲基)丙烯酸烷基酯之單體單元為主骨架者。(甲基)丙烯酸烷基酯可適宜使用烷基碳數為1~20之(甲基)丙烯酸烷基酯，該(甲基)丙烯酸烷基酯之含量相對於構成基底聚合物之單體成分總量宜為40重量%以上，且60重量%以上較佳。又，由可調整黏著劑之接著性之觀點來看，亦可包含有含氮單體單元或含羥基單體等之單體單元。並且，為了於黏著劑層形成交聯結構，亦可使用交聯劑，交聯劑可使用例如異氰酸酯系交聯劑、環氧系交聯劑、㗁唑啉系交聯劑、吖丙啶系交聯劑、碳二亞胺系交聯劑、金屬螯合物系交聯劑等一般所用之物。相對於基底聚合物100重量份，交聯劑之使用量一般為10重量份以下，且宜為5重量份以下。
由可調整接著力之觀點來看，前述黏著劑中亦可添加矽烷耦合劑；萜系賦黏劑、苯乙烯系賦黏劑、酚系賦黏劑、松香系賦黏劑、環氧系賦黏劑等賦黏劑。又，由提升耐光性之觀點來看，亦可添加紫外線吸收劑。除上述例示之各成分外，黏著劑中亦可在不損及黏著劑之特性的範圍內使用塑化劑、軟化劑、抗劣化劑、充填劑、著色劑、抗氧化劑、界面活性劑、抗靜電劑等添加劑。
形成黏著劑層之方法可例示如：將前述黏著劑塗佈於經剝離處理之分離件等，並進行乾燥而形成黏著劑層後，轉印至偏光膜等之方法；或者，將前述黏著劑塗佈於偏光膜等，並進行乾燥而形成黏著劑層之方法等。前述黏著劑層之厚度無特別限制，例如為1~100µm左右，且宜為2~50µm左右。
＜接著劑層＞ 形成前述接著劑層之接著劑可應用可用於偏光薄膜之各種接著劑，可舉例如異氰酸酯系接著劑、聚乙烯醇系接著劑、明膠系接著劑、乙烯基系乳膠系、水系聚酯等。該等接著劑通常係以由水溶液構成之接著劑(水系接著劑)作使用，含有0.5~60重量%之固體成分而成。該等中宜為聚乙烯醇系接著劑，且含乙醯乙醯基之聚乙烯醇系接著劑較佳。
前述水系接著劑亦可包含有交聯劑。前述交聯劑一般可使用1分子中具有至少2個與構成接著劑之聚合物等之成分具有反應性之官能基的化合物，可舉例如伸烷基二胺類；異氰酸酯類；環氧類；醛類；羥甲基脲、羥甲基三聚氰胺等胺-甲醛等。接著劑中之交聯劑之摻混量相對於構成接著劑之聚合物等成分100重量份，一般為10~60重量份左右。
前述接著劑除上述外，還可舉紫外線硬化型接著劑、電子束硬化型接著劑等活性能量線硬化型接著劑。前述活性能量線硬化型接著劑可舉例如(甲基)丙烯酸酯系接著劑。前述(甲基)丙烯酸酯系接著劑之硬化性成分可舉例如具有(甲基)丙烯醯基之化合物、具有乙烯基之化合物。具有(甲基)丙烯醯基之化合物可舉例如碳數1~20鏈狀烷基(甲基)丙烯酸酯、脂環式烷基(甲基)丙烯酸酯、多環式烷基(甲基)丙烯酸酯等烷基(甲基)丙烯酸酯；含羥基之(甲基)丙烯酸酯；(甲基)丙烯酸環氧丙酯等含環氧基之(甲基)丙烯酸酯等。(甲基)丙烯酸酯系接著劑亦可包含有羥乙基(甲基)丙烯醯胺、N‐羥甲基(甲基)丙烯醯胺、N‐甲氧基甲基(甲基)丙烯醯胺、N‐乙氧基甲基(甲基)丙烯醯胺、(甲基)丙烯醯胺、(甲基)丙烯醯基嗎福林等含氮單體。(甲基)丙烯酸酯系接著劑中作為交聯成分可包含有三丙二醇二丙烯酸酯、1,9‐壬二醇二丙烯酸酯、三環癸烷二甲醇二丙烯酸酯、環狀三羥甲丙烷甲縮醛丙烯酸酯、二㗁烷二醇二丙烯酸酯、EO改質二甘油四丙烯酸酯等多官能單體。又，陽離子聚合硬化型接著劑亦可使用具有環氧基或氧雜環丁烷基之化合物。具有環氧基之化合物若為分子內具有至少2個環氧基者則無特別限制，可使用一般已知的各種硬化性環氧化合物。
前述接著劑亦可視需求包含有適當之添加劑。前述添加劑可舉例如矽烷耦合劑、鈦耦合劑等耦合劑、氧化乙烯等接著促進劑、紫外線吸收劑、抗劣化劑、染料、加工助劑、離子捕捉劑、抗氧化劑、賦黏劑、充填劑、塑化劑、調平劑、發泡抑制劑、抗靜電劑、耐熱穩定劑、耐水解穩定劑等。
前述接著劑的塗佈可對後述透明保護薄膜側(或後述機能層側)、前述偏光膜側之任一者進行，亦可對兩者進行。於貼合後施行乾燥步驟，形成由塗佈乾燥層構成之接著劑層。前述乾燥步驟後，可因應需要照射紫外線或電子束。前述接著劑層之厚度無特別限制，於使用水系接著劑等時，宜為30~5000nm左右，100~1000nm左右較佳，而於使用紫外線硬化型接著劑、電子束硬化型接著劑等時，宜為0.1~100µm左右，0.5~10µm左右較佳。
＜透明保護薄膜＞ 前述透明保護薄膜無特別限制，可使用可用於偏光薄膜之各種透明保護薄膜。構成前述透明保護薄膜之材料可使用例如透明性、機械性強度、熱穩定性、水分阻斷性、各向同性等優異之熱塑性樹脂。前述熱塑性樹脂可舉例如：三醋酸纖維素等纖維素酯系樹脂、聚對苯二甲酸乙二酯或聚萘二甲酸乙二酯等聚酯系樹脂、聚醚碸系樹脂、聚碸系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、尼龍或芳香族聚醯胺等聚醯胺系樹脂、聚醯亞胺系樹脂、如聚乙烯、聚丙烯、乙烯・丙烯共聚物之聚烯烴系樹脂、(甲基)丙烯酸系樹脂、環系或具有降莰烯結構之環狀聚烯烴系樹脂(降莰烯系樹脂)、聚芳酯系樹脂、聚苯乙烯系樹脂、聚乙烯醇系樹脂及該等的混合物。又，前述透明保護薄膜可使用由(甲基)丙烯酸系、胺甲酸酯系、丙烯酸胺甲酸酯系、環氧系、聚矽氧系等熱硬化性樹脂或紫外線硬化型樹脂形成之硬化層。該等中宜為纖維素酯系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、(甲基)丙烯酸系樹脂、環狀聚烯烴系樹脂、聚酯系樹脂。
前述透明保護薄膜之厚度可適當決定，惟一般由強度或處置性等作業性、薄層性等觀點來看，宜為1~500µm左右，1~300µm左右較佳，5~100µm左右更佳。
將前述透明保護薄膜貼合於前述偏光膜之兩面時，其兩面透明保護薄膜可相同亦可互異。
前述透明保護薄膜可使用具有正面相位差為40nm以上及/或厚度方向相位差為80nm以上之相位差的相位差板。正面相位差通常係控制在40~200nm之範圍，厚度方向相位差通常係控制在80~300nm之範圍。使用相位差板作為前述透明保護薄膜時，該相位差板亦可作為透明保護薄膜發揮功能，故能謀求薄型化。
作為前述相位差板，可舉例如將高分子素材進行單軸或雙軸延伸處理而成之雙折射性薄膜、液晶聚合物之定向薄膜、以薄膜支持液晶聚合物之定向層者等。相位差板之厚度無特別限制，一般為20~150µm左右。此外，亦可於不具相位差之透明保護薄膜貼合前述相位板來使用。
前述透明保護薄膜中亦可包含有紫外線吸收劑、抗氧化劑、滑劑、塑化劑、脫模劑、抗著色劑、阻燃劑、抗靜電劑、顏料、著色劑等任意適當之添加劑。尤其於前述透明保護薄膜中包含紫外線吸收劑時，可提升偏光薄膜之耐光性。
前述透明保護薄膜貼合於偏光膜之視辨側時，由偏光膜之高溫高濕下之耐久性之觀點來看，透濕度宜為600g/(m2 ・24h)以下，且400g/(m2 ・24h)以下較佳。前述透明保護薄膜在貼合於偏光膜之影像顯示單元側時，由貼合後之乾燥步驟之生產效率之觀點來看，透濕度宜為50g/(m2 ・24h)以上，且100g/(m2 ・24h)以上較佳，並且透濕度宜為1000g/(m2 ・24h)以下，且600g/(m2 ・24h)以下較佳。又，此外，透濕度可依循JIS Z0208之透濕度試驗(透濕杯法(cup method))，將切斷成直徑60mm之試樣設置於裝有約15g氯化鈣之透濕杯中，並放入溫度40℃、濕度90%R.H.之恆溫機中，測定放置24小時之前與之後的氯化鈣之重量增加，藉此來算出。
前述透明保護薄膜之不貼合偏光膜的面上可設置硬塗層、抗反射層、抗黏層、擴散層乃至防眩層等機能層。另，上述硬塗層、抗反射層、抗黏層、擴散層或防眩層等機能層除了可設置在保護薄膜其本身以外，還可另外設置成與保護薄膜分開的個體。
前述偏光膜與前述透明保護薄膜、或前述偏光膜與前述機能層一般係透過前述黏著劑層或前述接著劑層貼合。
前述透明保護薄膜與前述偏光膜、或前述偏光膜與前述機能層亦可隔著表面改質處理層、易接著劑層、阻隔層、折射率調整層等中介層而積層。
形成前述表面改質層之表面改質處理可舉例如電暈處理、電漿處理、底塗處理、皂化處理等。
形成前述易接著層之易接著劑可舉例如包含具有下述骨架之各種樹脂的形成材：聚酯骨架、聚醚骨架、聚碳酸酯骨架、聚胺甲酸酯骨架、聚矽氧系、聚醯胺骨架、聚醯亞胺骨架、聚乙烯醇骨架等。前述易接著層通常會事先設於保護薄膜上，並藉由前述黏著劑層或前述接著劑層將該保護薄膜之易接著層側與偏光膜積層。
前述阻隔層係具有用以防止從透明保護薄膜等溶出之寡聚物或離子等不純物移動(侵入)至偏光膜中之功能的層。前述阻隔層若為具有透明性且可防止從透明保護薄膜等溶出之不純物的層即可，形成阻隔層之材料可舉例如胺甲酸酯預聚物系形成材、氰基丙烯酸酯系形成材、環氧系形成材等。
前述折射率調整層係為了抑制透射率隨在前述透明保護薄膜與偏光膜等折射率不同之層間的反射而降低所設置之層。形成前述折射率調整層之折射率調整材可舉例如包含具有二氧化矽系、丙烯酸系、丙烯酸-苯乙烯系、三聚氰胺系等之各種樹脂及添加劑的形成劑。
又，前述偏光薄膜亦可於前述偏光薄膜之至少一面透過前述黏著劑層或前述接著劑層貼合有光學層。
前述光學層無特別限定，例如可使用1層或2層以上之反射板或半透射板、相位差板(包含1/2及1/4等波長板)、視角補償薄膜等可用於形成液晶顯示裝置等的光學層。作為前述偏光薄膜，尤可舉例如：於前述偏光薄膜上再積層反射板或半透射反射板而成的反射型偏光薄膜或半透射型偏光薄膜、於前述偏光薄膜上再積層相位差板而成的橢圓偏光薄膜或圓偏光薄膜、於前述偏光薄膜上再積層視角補償薄膜而成的廣視角偏光薄膜、或於前述偏光薄膜上再積層增亮薄膜而成的偏光薄膜。
前述偏光薄膜之一面或兩面上亦可事先附設前述黏著劑層或前述接著劑層，以用來貼合液晶單元或有機EL元件等影像顯示單元與在視辨側之前面透明板或觸控面板等前面透明構件等其他構件。
對於前述黏著劑層或前述接著劑層之露出面為防止其受污染，宜在供實際使用前之期間用分離件暫時貼附並覆蓋。藉此可防止黏著劑層或前述接著劑層在通例之處置狀態下受汙染等。作為前述分離件，可使用例如經將塑膠薄膜、橡膠片、紙、布、不織布、網、發泡片或金屬箔及該等之積層體等適當的單片體因應需要以聚矽氧系或長鏈烷基系、氟系或硫化鉬等適當的剝離劑進行塗佈處理者等。
＜前面透明構件＞ 本發明之前面透明構件係配置於影像顯示單元之視辨側之前面透明構件。前述前面透明構件可舉例如前面透明板(視窗層)或觸控面板等。前述前面透明板可使用具有適當機械強度及厚度之前面透明板。所述透明板例如可使用丙烯酸系樹脂或聚碳酸酯系樹脂這類的透明樹脂板、或者玻璃板等。前述觸控面板可使用例如電阻膜式、電容式、光學式、超音波式等各種觸控面板、或具備觸控感測功能之玻璃板或透明樹脂板等。在使用電容式觸控面板作為前述前面透明構件時，宜在較觸控面板更靠視辨側設置由玻璃或透明樹脂板構成之前面透明板。
＜影像顯示單元＞ 本發明影像顯示單元可舉例如液晶單元或有機EL單元等。前述液晶單元可使用例如利用外光之反射型液晶單元、利用來自背光等光源之光的透射型液晶單元、利用來自外部之光與來自光源之光兩者的半透射半反射型液晶單元中之任一者。當前述液晶單元為利用來自光源之光者時，影像顯示裝置(液晶顯示裝置)亦係於影像顯示單元(液晶單元)之與視辨側相反之側配置偏光薄膜，並配置光源。該光源側之偏光薄膜與液晶單元宜透過適當之接著劑層貼合。前述液晶單元的驅動方式可使用例如VA模式、IPS模式、TN模式、STN模式或彎曲定向(π型)等任意型式。
前述有機EL單元可適宜使用例如於透明基板上依序積層有透明電極、有機發光層與金屬電極而形成發光體(有機電致發光體)者等。前述有機發光層係多種有機薄膜之積層體，例如可採用以下各種層構成：由三苯胺衍生物等構成之電洞注入層與由蒽等螢光性有機固體構成之發光層的積層體；該等發光層與由苝衍生物等構成之電子注入層的積層體；或者電洞注入層、發光層及電子注入層之積層體等。
形成前述影像顯示裝置時，於貼合前述影像顯示單元與前述偏光薄膜而形成影像顯示面板後、且於與前述前面透明構件貼合前，由抑制在高溫環境下偏光膜之單體透射率之降低及單體色相b值之增加之觀點來看，亦可將影像顯示面板進行加熱(熟化)處理。此時，藉由將用以貼合於前述前面透明構件或前述影像顯示單元上之偏光薄膜兩面的黏著劑層或接著劑層進行加熱(熟化)處理，可更抑制在高溫環境下單體透射率之降低及單體色相b值之增加。加熱(熟化)處理之加熱條件若可充分降低設於偏光膜及偏光薄膜兩面的黏著劑層或接著劑層所含之水分則無特別限制，例如加熱溫度宜為70℃~90℃左右，且75~85℃左右較佳。又，加熱時間宜為30分鐘~5小時左右，且1小時~3小時左右較佳。又，在偏光薄膜兩面附有黏著劑層或接著劑層之狀態下進行加熱(熟化)處理時，黏著劑層或接著劑層之透濕性高方為有效，另一方面，在單面附有黏著劑層或接著劑層之狀態下進行加熱(熟化)處理時，則是之後才進行積層之黏著劑層或接著劑層(另一面之黏著劑層或接著劑層)之含水率低方為有效。此外，在形成前述影像顯示裝置時，亦可於貼合前述前面透明構件與前述偏光薄膜後，進行上述加熱(熟化)處理後再貼附影像顯示單元。
實施例 以下列舉實施例來更詳細說明本發明，惟本發明不被該等實施例所限定。
＜實施例1＞ ＜偏光膜之製作＞ 準備平均聚合度為2,400、皂化度為99.9莫耳%且厚度為45µm之聚乙烯醇薄膜。於周速比相異之輥間一邊將聚乙烯醇薄膜浸漬於30℃之膨潤浴(水浴)中30秒鐘進行膨潤，一邊沿輸送方向延伸成2.2倍(膨潤步驟)，接著，在30℃之染色浴(相對於水100重量份將碘與碘化鉀以1：7之重量比摻混而得之碘水溶液)中調整碘濃度並浸漬30秒鐘進行染色，以使偏光膜成為預定之透射率，並一邊以原本的聚乙烯醇薄膜(完全未沿輸送方向延伸過的聚乙烯醇薄膜)為基準沿輸送方向延伸成3.3倍(染色步驟)。接著，將已染色之聚乙烯醇薄膜在40℃之交聯浴(硼酸濃度為3.5重量%、碘化鉀濃度為3.0重量%、硫酸鋅濃度為3.6重量%之水溶液)中浸漬28秒鐘，並以原本的聚乙烯醇薄膜為基準沿輸送方向延伸至3.6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4.5重量%、碘化鉀濃度為5.0重量%、硫酸鋅濃度為5.0重量%之水溶液)中浸漬60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27℃之洗淨浴(碘化鉀濃度為2.3重量%且作為水溶性自由基捕捉劑的下述通式(9)所示化合物濃度為1.0重量%之水溶液)中浸漬10秒鐘(洗淨步驟)。將洗淨後之聚乙烯醇薄膜在40℃下乾燥30秒鐘而製出偏光膜。偏光膜中之鉀含量為0.31重量%，下述通式(9)所示化合物之含量為0.3重量%，偏光膜之厚度為18µm。 [化學式9]
Figure 02_image017
…(9)
＜偏光膜中之鉀含量(重量%)之測定方法＞ 針對偏光膜，使用X射線螢光分析裝置(Rigaku公司製，商品名「ZSX100E」，測定徑：ψ10mm)測定了鉀元素之X射線螢光強度(kcps)。另一方面，該偏光膜之厚度(µm)係使用分光膜厚計(PEACOCK公司製，商品名「DG-205」)進行測定。從所得X射線螢光強度與厚度使用下述式求出鉀含量(重量%)。此外，下述「2.99」係測定已知厚度(µm)及鉀濃度(重量%)之試料(例如添加了固定量之KI的PVA系樹脂薄膜)之X射線螢光強度(kcps)並導出之檢量曲線的係數。 偏光膜中之鉀含量(重量%)=2.99×(鉀元素之X射線螢光強度)/(偏光膜之厚度)
＜偏光膜中之水溶性自由基捕捉劑之含量(重量%)的測定方法＞ 採取約20mg的偏光膜並定量，於水1mL中加熱溶解後，以甲醇4.5mL稀釋，再將所得萃取液以膜濾器過濾，並將濾液使用HPLC(Waters公司製 ACQUITY UPLC H-class Bio)測定水溶性自由基捕捉劑之濃度。
＜偏光薄膜之製作＞ 接著劑係使用以下水溶液：以重量比3:1含有含乙醯乙醯基之聚乙烯醇樹脂(平均聚合度1,200，皂化度98.5莫耳%，乙醯乙醯基化度5莫耳%)與羥甲基三聚氰胺者。使用該接著劑，以輥貼合機將由(甲基)丙烯酸系樹脂(具有內酯環結構之改質丙烯酸系聚合物)構成之厚度30µm的透明保護薄膜(日本觸媒製，透濕度為125g/(m2 ・24h))貼合於上述獲得之偏光膜之一面(影像顯示單元側)，且將於三醋酸纖維素薄膜(富士軟片(Fujifilm)製，商品名「TJ40UL」)上形成有HC之厚度48µm的透明保護薄膜(透濕度為300g/(m2 ・24h))貼合於另一面(視辨側)後，接著於烘箱內使其加熱乾燥(溫度為90℃，時間為10分鐘)，而製作出於偏光膜兩面貼合有透明保護薄膜的偏光薄膜。
＜丙烯酸系黏著劑之調製＞ 將含有丙烯酸丁酯99份及丙烯酸4-羥丁酯1份之單體混合物饋入具備攪拌葉片、溫度計、氮氣導入管、冷卻器的四口燒瓶中。並相對於前述單體混合物(固體成分)100份，將作為聚合引發劑之2,2’-偶氮雙異丁腈0.1份與乙酸乙酯100份一起饋入，一邊緩慢攪拌一邊導入氮氣進行氮取代後，將燒瓶內的液溫保持在55℃附近，進行8小時聚合反應，調製出重量平均分子量(Mw)180萬之丙烯酸系聚合物之溶液。之後，相對於所得丙烯酸系聚合物之溶液的固體成分100份，摻混異氰酸酯交聯劑(Tosoh(東曹)公司製，商品名「TAKENATE D110N」，三羥甲丙烷/二異氰酸伸茬酯加成物)0.02份、矽烷耦合劑(信越化學工業公司製，商品名「X-41-1056」)0.2份，而調製出丙烯酸系黏著劑組成物之溶液。
＜附黏著劑層之偏光薄膜之製作＞ 以使乾燥後的黏著劑層的厚度成為20µm之方式，將上述所得丙烯酸系黏著劑組成物之溶液塗佈於經聚矽氧系剝離劑處理過之聚對苯二甲酸乙二酯薄膜(三菱化學聚酯薄膜製，商品名「MRF38」，分離薄膜)之單面上並在90℃下乾燥1分鐘，而於分離薄膜之表面形成黏著劑層。接著，將形成於分離薄膜上的黏著劑層轉印至上述製出之偏光薄膜之影像顯示單元側的保護薄膜面，而製作出了附黏著劑層之偏光薄膜。
＜模擬影像顯示裝置(積層體)之製作＞ 將上述所得附黏著劑層之偏光薄膜以使偏光膜之吸收軸與長邊平行之方式切斷成150×45mm之尺寸，並透過黏著劑層貼合玻璃板(平岡特殊硝子製作公司製EG-XG，165×50mm，厚度0.7mm)，於50℃、0.5MPa下進行15分鐘高壓釜處理，而製作出模擬影像顯示面板(具有單面附黏著劑層之偏光薄膜的積層體)。之後，將模擬影像顯示面板靜置於80℃之熱風烘箱內2小時進行熟化處理後，從烘箱取出，並在23℃、55%之環境下靜置1小時。然後，於視辨側之保護薄膜面透過厚度200µm之無丙烯酸單體的黏著劑(日東電工(股)製，商品名LUCIACS CS98210)貼合另一玻璃面板，並於50℃、0.5MPa下進行15分鐘高壓釜處理，而製作出模擬影像顯示裝置(積層體)。
＜在高溫環境下之耐久性之評估＞ 將上述所得模擬影像顯示裝置(積層體)靜置於溫度105℃之熱風烘箱內500小時，測定了投入(加熱)前後之單體透射率(ΔTs)及單體色相b值(Δb)。單體透射率及單體色相b值係使用分光光度計(大塚電子製，LPF-200)測定。該單體透射率係以JIS Z 8701-1982之2度視野(C光源)進行視感度校正所得的Y值。此外，測定波長為380~780nm(每5nm)。 ΔTs(%)=Ts500 -Ts0 Δb(NBS)=b500 -b0 此處，Ts0 及b0 為初始(加熱前)之單體透射率及單體色相b值，而Ts500 及b500 為加熱500小時後之單體透射率及單體色相b值。ΔTs(%)宜為0%以上且3%以下，並且0%以上且2%以下較佳。Δb(NBS)宜為0NBS以上且4NBS以下，並且0NBS以上且3NBS以下較佳。將結果列於表1。
＜實施例2＞ 於製作偏光膜時，未於洗淨浴中添加通式(9)所示化合物，且將碘化鉀濃度調整成3.6重量%，並於製作模擬影像顯示裝置時，在投入80℃之熱風烘箱前，於視辨側之保護薄膜面貼合厚度200µm之無丙烯酸單體的黏著劑，而製出模擬影像顯示面板(具有雙面附黏著劑層之偏光薄膜的積層體)，除此之外依與實施例1相同操作，製作出偏光膜、偏光薄膜及模擬影像顯示裝置(積層體)。
＜比較例1＞ 於製作偏光膜時，未於洗淨浴中添加通式(9)所示化合物，且將碘化鉀濃度調整成3.6重量%，並且於製作模擬影像顯示裝置時，未將模擬影像顯示面板靜置於80℃之熱風烘箱內2小時進行熟化處理，除此之外依與實施例1相同操作，製作出偏光膜、偏光薄膜及模擬影像顯示裝置(積層體)。
＜比較例2＞ 於製作偏光膜時，未於洗淨浴中添加通式(9)所示化合物，除此之外依與實施例1相同操作而製作出偏光膜、偏光薄膜及模擬影像顯示裝置(積層體)。
＜比較例3＞ 於製作模擬影像顯示裝置時，未將模擬影像顯示面板靜置於80℃之熱風烘箱內2小時進行熟化處理，除此之外依與實施例1相同操作，製作出偏光膜、偏光薄膜及模擬影像顯示裝置(積層體)。
＜比較例4＞ 於製作偏光膜時，使用厚度75µm之聚乙烯醇薄膜，且未於洗淨浴中添加通式(9)所示化合物，並將碘化鉀濃度調整成4.0重量%，並且於製作模擬影像顯示裝置時靜置於90℃之熱風烘箱內5小時，除此之外依與實施例1相同操作，製作出偏光膜、偏光薄膜及模擬影像顯示裝置(積層體)。此外，偏光膜之厚度為28µm。
使用上述所得實施例及比較例之模擬影像顯示裝置(積層體)，進行上述[在高溫環境下之耐久性之評估]。將結果列於表1。
[表1]
Figure 02_image019
10:偏光薄膜 11:偏光膜 12,13:透明保護薄膜 20,30,40,50:黏著劑層或接著劑層 80:前面透明構件 90:影像顯示單元 100:影像顯示裝置
圖1係顯示影像顯示裝置之一形態的示意截面圖。 圖2係顯示偏光薄膜之一形態的示意截面圖。
10:偏光薄膜
20,30:黏著劑層或接著劑層
80:前面透明構件
90:影像顯示單元
100:影像顯示裝置

Claims (3)

  1. 一種影像顯示裝置，係隔著黏著劑層或接著劑層依序設有前面透明構件、偏光薄膜及影像顯示單元者，且其特徵在於： 於前述偏光薄膜之兩面透過前述黏著劑層或前述接著劑層貼合玻璃板而成之積層體在105℃、500小時之條件下之耐熱性試驗前後，單體透射率之變化量為0~3%，且單體色相b值之變化量為0~4NBS。
  2. 如請求項1之影像顯示裝置，其中前述偏光薄膜係於偏光膜之至少一面透過前述黏著劑層或前述接著劑層貼合有透明保護薄膜。
  3. 如請求項1或2之影像顯示裝置，其中前述偏光薄膜於前述偏光薄膜之至少一面透過前述黏著劑層或前述接著劑層貼合有光學層。
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