TW202212868A - 液晶顯示裝置 - Google Patents

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polarizer protective
liquid crystal
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阿部堯永
佐佐木靖
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日商東洋紡股份有限公司
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Abstract

本發明之主要課題在於提供防止虹斑之發生、液晶面板之翹曲且更為薄型之液晶顯示裝置。 藉由一種液晶顯示裝置可解決上述課題,其係依順序具備背光光源、光源側偏光板、液晶胞及視覺辨認側偏光板之液晶顯示裝置,其中光源側偏光板及視覺辨認側偏光板各自具有至少1片的偏光鏡保護膜及偏光鏡,將視覺辨認側偏光板的偏光鏡保護膜亦即位於偏光鏡之與液晶胞相反側的面上之偏光鏡保護膜當作偏光鏡保護膜1,將光源側偏光板的偏光鏡保護膜亦即位於偏光鏡之與液晶胞相反側的面上之偏光鏡保護膜當作偏光鏡保護膜4時,偏光鏡保護膜4的面內遲滯(in-plane retardation)為5000~10000nm,偏光鏡保護膜1的面內遲滯/偏光鏡保護膜4的面內遲滯之比率為0.55~0.95。

Description

液晶顯示裝置
本發明關於一種液晶顯示裝置,其係代表一種關於能抑制液晶面板之翹曲、虹斑所致的視覺辨認性之降低且更為薄型化之液晶顯示裝置。
近年來,影像顯示裝置係被要求大型化、薄型化。隨著其而在液晶顯示裝置中,亦在使用中從視覺辨認側觀看液晶胞時,在長邊方向中發生凹狀翹曲,在角落部發生漏光的問題係表面化了。又,於液晶顯示裝置所用的偏光板中,高遲滯的偏光鏡保護膜係被提案而逐漸普及,但以聚酯為代表之高遲滯的偏光鏡保護膜係為了抑制虹斑之發生,必須確保高的遲滯,但在降低薄膜的厚度的方面有限制。特別是虹斑係越從正面往斜方向傾斜越容易看到,若遲滯變低,則虹斑不顯眼的角度係急劇地變窄。
又,作為減少液晶面板的翹曲之方法,有提案調整光源側偏光板的偏光鏡保護膜的寬度方向(TD)之收縮力的方法(例如專利文獻1)。
另一方面,液晶顯示裝置一般而言為在液晶胞之兩側貼合有偏光板之構造,於作為商品流通的液晶顯示裝置中,除了在光源側偏光板與視覺辨認側偏光板中於視覺辨認側偏光板的視覺辨認側偏光鏡保護膜設置抗反射層或防眩層等以外,使用厚度或光學特性等相同的偏光板。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]WO2019/054406
[發明欲解決之課題]
本發明係針對上述問題點,將提供防止虹斑之發生且更為薄型之液晶顯示裝置視為一個課題。 本發明者們發現:液晶面板之翹曲係視覺辨認側偏光板的偏光鏡之收縮的影響大,若減少偏光鏡保護膜的厚度,則偏光鏡保護膜對抗偏光鏡之收縮的力亦變弱,液晶面板變得容易翹曲。本發明之進一步的課題在於提供防止液晶面板之翹曲且更為薄型之液晶顯示裝置。 [用以解決課題之手段]
本發明包含以下的態樣。 項1. 一種液晶顯示裝置,其係依順序具備背光光源、光源側偏光板、液晶胞及視覺辨認側偏光板之液晶顯示裝置,其中光源側偏光板及視覺辨認側偏光板各自具有至少1片的偏光鏡保護膜及偏光鏡,將視覺辨認側偏光板的偏光鏡保護膜亦即位於偏光鏡之與液晶胞相反側的面上之偏光鏡保護膜當作偏光鏡保護膜1,將光源側偏光板的偏光鏡保護膜亦即位於偏光鏡之與液晶胞相反側的面上之偏光鏡保護膜當作偏光鏡保護膜4時,偏光鏡保護膜4的面內遲滯為5000~10000nm,偏光鏡保護膜1的面內遲滯/偏光鏡保護膜4的面內遲滯之比率為0.55~0.97。
項2. 如項1之液晶顯示裝置,其中偏光鏡保護膜1的面內遲滯為4500~9500nm。
項3. 如項1或2之液晶顯示裝置,其中偏光鏡保護膜1的面內遲滯/偏光鏡保護膜4的面內遲滯之比率為0.55~0.95。
項4. 如項1至3中任一項之液晶顯示裝置,其中偏光鏡保護膜4的厚度為50~95μm,偏光鏡保護膜1的厚度/偏光鏡保護膜4的厚度之比率為0.5~0.97。
項5. 如項1至4中任一項之液晶顯示裝置,其中偏光鏡保護膜1的厚度為40~80μm。
項6. 如項1至5中任一項之液晶顯示裝置,其中偏光鏡保護膜1的厚度/偏光鏡保護膜4的厚度之比率為0.5~0.95。 [發明之效果]
藉由上述構成,例如可提供防止虹斑之發生且更為薄型之液晶顯示裝置,且可提供防止液晶面板之翹曲且更為薄型之液晶顯示裝置。
[用以實施發明的形態]
本發明者們係針對液晶面板的虹斑及翹曲,專心致力地檢討彼等之發生及抑制方法,結果得知以下者,發現了實現薄型化且抑制虹斑及翹曲之方法,進一步重複檢討而達成本發明。 ・在使用高遲滯的偏光鏡保護膜之偏光板的情況下,與將該偏光板用於視覺辨認側的情況相比,用於光源側時更容易看到虹斑。 ・使光源側偏光板的偏光鏡保護膜與視覺辨認側偏光板的偏光鏡保護膜成為相同的遲滯時,在視覺辨認側偏光板的偏光鏡保護膜之遲滯有過剩量。 ・藉由消除視覺辨認側偏光板的偏光鏡保護膜之遲滯的過剩量,顯示裝置可更薄型化。 ・為了抑制液晶面板之翹曲,光源側偏光板之與液晶胞相反側的偏光鏡保護膜之強度係重要。
本發明之液晶顯示裝置係依順序具備背光光源、光源側偏光板、液晶胞及視覺辨認側偏光板。於本說明書中,所謂液晶面板,就是指具有將液晶化合物封入2片的基板間而成之液晶胞,以及在液晶胞的光源側及視覺辨認側各自所配置(或貼合)的偏光板者。因此,本發明之液晶顯示裝置具有背光光源及液晶面板。偏光板具有偏光鏡及至少1片的偏光鏡保護膜,偏光鏡保護膜係配置(或貼合)在偏光鏡之與液晶胞的相反側。再者,在偏光鏡的液晶胞側,亦可設置其它的薄膜或層(偏光鏡保護膜、相位差薄膜、硬化樹脂層等),偏光鏡亦可直接貼合於液晶胞。
另外,於本說明書中,有時將液晶面板僅稱為面板,將液晶胞僅稱為晶胞。又,有時將視覺辨認側偏光板之與液晶胞相反側的偏光鏡保護膜稱為偏光鏡保護膜1,將視覺辨認側偏光板的液晶胞側之偏光鏡保護膜或相位差薄膜稱為偏光鏡保護膜2,將光源側偏光板的液晶胞側之偏光鏡保護膜或相位差薄膜稱為偏光鏡保護膜3,將光源側偏光板之與液晶胞相反側的偏光鏡保護膜稱為偏光鏡保護膜4。
以下,說明偏光鏡保護膜1及偏光鏡保護膜4之特性。只要沒有特別預先指明,則稱為偏光鏡保護膜1、偏光鏡保護膜4之情況係意指未設置後述的功能層等之基材薄膜。另外,基材薄膜可包含後述的易接著層。
偏光鏡保護膜4的面內遲滯(以下亦記載為Re或遲滯)之下限較佳為5000nm,更佳為5500nm,尤佳為6000nm。藉由成為上述以上,可以寬廣地確保虹斑不顯眼的角度。 偏光鏡保護膜4的Re之上限較佳為10000nm,更佳為9500nm,尤佳為9000nm,特佳為8700nm。藉由成為上述以下,可減少多餘的厚度,顯示裝置的薄型化變容易。 Re為薄膜的面內遲滯,將從薄膜平面方向來觀看時之正交的二軸之折射率nx與ny之差乘以薄膜的厚度d而得。另外,前述折射率可藉由阿貝折射率計(ATAGO公司製NAR-4T,測定波長589nm)而求得。
偏光鏡保護膜1的Re之下限較佳為4500nm,更佳為5000nm,尤佳為5500nm。藉由成為上述以上,可以寬廣地確保虹斑不顯眼的角度。 偏光鏡保護膜1的Re之上限較佳為9500nm,更佳為9000nm,尤佳為8500nm,特佳為8000nm,最佳為7500nm。藉由成為上述以下,可減少多餘的厚度,顯示裝置的薄型化變容易。
偏光鏡保護膜1的面內遲滯/偏光鏡保護膜4的面內遲滯之比率(亦僅稱Re比)之下限較佳為0.55,更佳為0.6,尤佳為0.65,特佳為0.7。 Re比之上限較佳為0.97,更佳為0.96,尤佳為0.95。此外,特佳的上限為0.9、0.85或0.8。藉由成為上述以下,可減少多餘的厚度,顯示裝置的薄型化變容易。
另外,雖然偏光鏡保護膜1及4具有類似的光學特性,但是為了求得本發明的效果,Re比超過0.95且為0.97以下亦為較佳的形態。
Re比之範圍係根據以下的知識見解:在偏光鏡保護膜4使用比偏光鏡保護膜1更高遲滯的薄膜時,虹斑容易顯眼;即使為相同遲滯的薄膜,用於光源側偏光板的偏光鏡保護膜4時,虹斑不顯眼的範圍較窄。亦即,若虹斑在不顯眼的範圍,則視覺辨認側偏光板的偏光鏡保護膜1之遲滯宜低。換言之,在偏光鏡保護膜1與偏光鏡保護膜4為相同遲滯的薄膜時,虹斑係偏光鏡保護膜4之影響強,在偏光鏡保護膜1會發生多餘的遲滯。另外,此處所言的虹斑不顯眼,亦包含看不到虹斑者。
又,於以電視等為代表的液晶顯示裝置,尤其是VA型或IPS型的液晶顯示裝置中,為了防止戴上偏光太陽眼鏡觀看時的轉暗(black-out),視覺辨認側偏光板的偏光鏡之吸收軸方向成為水平方向者多。再者,一般的偏光鏡係在薄膜製膜之流動方向(MD)方向中延伸,MD方向成為吸收軸,但高遲滯薄膜係以拉幅機在TD方向中延伸的情況多,因此TD方向成為主配向軸的情況多,結果於偏光板中偏光鏡的吸收軸方向與高遲滯的偏光鏡保護膜之主配向軸方向為正交的情況多。因此,偏光鏡保護膜1的主配向軸為液晶顯示裝置的垂直方向,偏光鏡保護膜4的主配向軸為液晶顯示裝置的水平方向之情況多。再者,於上述一般的液晶顯示裝置中,將長邊方向設為水平方向的情況多。
另一方面,因高遲滯薄膜所產生的虹斑係從薄膜的法線方向,傾斜於薄膜的主配向軸方向或正交方向而觀察時不易發生,從薄膜的主配向軸方向在正交方向中偏離20~50度左右的方向,亦即從主配向軸方向傾斜地觀察時,容易發生虹斑。一般而言,於觀看液晶顯示畫面時,相較於以在垂直方向(上下)具有角度的觀看的情況,以在水平方向(左右)具有角度的情況多。因此,為了薄型化,較佳為優先減少在光源側偏光板的偏光鏡保護膜4所發生的虹斑。
茲認為光源側偏光板的偏光鏡保護膜4強烈顯現虹斑之理由,係在光源與偏光鏡保護膜4之間使用亮度提升用的反射型偏光板之情況多,直線偏光被入射至偏光鏡保護膜4,更藉由偏光鏡保護膜4之表面界面的反射而產生偏光成分,於該偏光成分通過具有遲滯的偏光鏡保護膜4時發生紊亂,該紊亂係因光源側偏光板的偏光鏡而變明確,在視覺辨認側偏光板的偏光鏡保護膜1之表面設置抗反射層或防眩層者多,可更容易抑制虹斑等,但本發明不受任何理由所限定。
偏光鏡保護膜4的厚度方向遲滯(Rth)之下限較佳為5200nm,更佳為5500nm,尤佳為5700nm,尤更佳為6000nm,特佳為6200nm。偏光鏡保護膜4的Rth之上限較佳為12000nm,更佳為11000nm,尤佳為10000nm,特佳為9500nm。
偏光鏡保護膜1的Rth之下限較佳為4700nm,更佳為5000nm,尤佳為5200nm,尤更佳為5500nm,特佳為5700nm。偏光鏡保護膜1的Rth之上限較佳為10000nm,更佳為9500nm,尤佳為9000nm,尤更佳為8500nm,特佳為8000nm。
所謂厚度方向遲滯,就是將從薄膜厚度方向剖面來觀看時的2個雙折射ΔNxz(=|nx-nz|)、ΔNyz(=|ny-nz|)各自乘以薄膜厚度d而得的遲滯之平均值。
偏光鏡保護膜1及4各自獨立,Re/Rth之下限較佳為0.8,更佳為0.85,尤佳為0.9。偏光鏡保護膜1及4各自獨立,Re/Rth之上限較佳為1.2,更佳為1.1,尤佳為1.05,特佳為1。Re/Rth愈大,虹斑不顯眼角度之範圍愈廣。於完全的單軸性(單軸對稱)薄膜中,Re/Rth成為2,但隨著數值遠離2,與配向方向正交的方向之機械強度升高,有薄膜不易斷裂而生產性提高之傾向。
偏光鏡保護膜1及4各自獨立,NZ係數之下限較佳為1.4,更佳為1.45,尤佳為1.47。藉由成為上述以上,可安定地容易生產。偏光鏡保護膜1及4各自獨立,NZ係數之上限較佳為1.7,更佳為1.68,尤佳為1.66。 NZ係數愈小,虹斑不顯眼角度之範圍愈廣。於完全的單軸性(單軸對稱)薄膜中,NZ係數成為1.0,但隨著數值遠離1.0,與配向方向正交的方向之機械強度升高,有薄膜不易斷裂而生產性提高之傾向。 NZ係數為NZ=|nx-nz|/|nx-ny|,將薄膜的nx、ny、nz代入式中而求得。
上述Re、Rth、Re/Rth及NZ係數的適當範圍,尤其與視野的廣度有關的Re、Rth及NZ係數之下限以及Re/Rth之上限係可按照液晶顯示裝置的用途而選擇適當範圍。例如,於電視或數位看板用途中較佳為廣視野角,但例如於汽車導航、無反射鏡汽車等之後面或側面的監視器、個人電腦的監視器、ATM的畫面、智慧型手機等中,有即使視野角變窄也不發生大的問題之情況。因此,本發明之效果係未必在全部中廣視野角較佳,可按照其用途一邊確認所需要的視野角,一邊更予以薄型。
偏光鏡保護膜4(光源側偏光板之與液晶胞相反側的偏光鏡保護膜)的厚度之下限較佳為50μm,更佳為55μm,尤佳為60μm。藉由成為上述以上,則容易抑制液晶面板之翹曲,另外容易確保用於抑制虹斑之發生的遲滯。 偏光鏡保護膜4的厚度之上限較佳為95μm,更佳為90μm,尤佳為85μm。藉由成為上述以下,則顯示裝置的薄型化變容易。
偏光鏡保護膜1(視覺辨認側偏光板之與液晶胞相反側的偏光鏡保護膜)的厚度之下限較佳為40μm,更佳為45μm,尤佳為50μm。藉由成為上述以上,則容易抑制液晶面板之翹曲,另外容易確保用於抑制虹斑之發生的遲滯。 偏光鏡保護膜1的厚度之上限較佳為80μm,更佳為75μm,尤佳為70μm,特佳為65μm。藉由成為上述以下,則顯示裝置的薄型化變容易。
偏光鏡保護膜1的厚度/偏光鏡保護膜4的厚度之比率(亦僅稱厚度比)之下限較佳為0.5,更佳為0.6,尤佳為0.65,特佳為0.7。厚度比之上限較佳為0.97,更佳為0.96,尤佳為0.95。此外,特佳的上限為0.9、0.85或0.8。藉由成為上述以下,則可減少多餘的厚度,顯示裝置的薄型化變容易。
另外,雖然偏光鏡保護膜1及4具有類似的光學特性,但是為了求得本發明的效果,厚度比超過0.95且為0.97以下亦為較佳的形態。
厚度比之範圍係根據以下的知識見解:液晶面板之翹曲係視覺辨認側偏光板的偏光鏡之收縮(畫面的長邊方向;通常為MD方向)的影響大,為了抑制該翹曲,夾住晶胞而位於相反側之光源側偏光板的偏光鏡保護膜4之強度為重要。為了對抗視覺辨認側偏光板的偏光鏡之收縮,例如需要對抗視覺辨認側偏光板的偏光鏡保護膜1在偏光鏡的MD方向中收縮之強度,與對抗光源側偏光板的偏光鏡保護膜4在TD方向中伸展之強度,但一般之高遲滯的偏光鏡保護膜之情況係以拉幅機在TD方向中延伸的情況多,為了薄型化,由於TD方向的強度強,所以相較於增厚偏光鏡保護膜1,增厚偏光鏡保護膜4係可有利於抑制液晶面板之翹曲。換言之,使偏光鏡保護膜1與偏光鏡保護膜4成為相同厚度者,在偏光鏡保護膜1會有多餘的厚度,可能不利於更進一步的薄型化。
偏光鏡保護膜1與偏光鏡保護膜4之合計的薄膜厚度之下限較佳為90μm,更佳為95μm,尤佳為100μm。藉由成為上述以上,則容易抑制液晶面板之翹曲,確保Re而容易抑制虹斑之發生。 偏光鏡保護膜1與偏光鏡保護膜4之合計的薄膜厚度之上限較佳為155μm,更佳為150μm,尤佳為145μm。藉由成為上述以下,則顯示裝置的薄型化變容易。
另外,液晶面板之翹曲係因偏光鏡之收縮力、液晶顯示裝置之大小等而變化。因此,本發明之效果係在全部中未必是偏光鏡保護膜的厚度成為特定值以下者較佳,對於偏光板的偏光鏡之收縮力或大小來說,這可以確保所需的厚度,同時使更進一步的薄型變可能。
又,於實施例中,偏光鏡保護膜的厚度、遲滯係以基材薄膜之狀態所測定,但若作為偏光板加工後,則亦可切出偏光板,以光學顯微鏡或電子顯微鏡觀察剖面,測定厚度。求出遲滯用的折射率之測定係可剝離偏光鏡保護膜,在表面具有接著層或功能層時,測定將此等研磨或削取後的基材薄膜之折射率。 再者,此等值可為在長邊方向、短邊方向中皆從兩端起約5cm的位置,均等地各自5點,在合計5×5=25點所測定之平均值。
偏光鏡保護膜1及4所用的樹脂,只要是藉由配向而發生雙折射者,則沒有特別的限定,基於可增大遲滯之觀點,較佳的是各自獨立,為聚酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯等,特佳為聚酯。作為較佳的聚酯,可舉出聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚對苯二甲酸丙二酯(PTT)、聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)等,其中較佳為PET、PEN。
於PET之情況,構成薄膜的樹脂之極限黏度(IV)較佳為0.5~1.5dL/g。極限黏度(IV)之下限更佳為0.55dL/g,尤佳為0.58L/g,特佳為0.6dL/g。極限黏度(IV)之上限更佳為1.2dL/g,尤佳為1dL/g。若為0.5dL/g以上,則耐衝擊性等機械強度優異,薄膜之製造容易。若為1.5dL/g以下,則薄膜之製造容易。極限黏度(IV)係溶解於酚/1,1,2,2-四氯乙烷(=3/2;質量比)之混合溶劑中,在溫度30℃下測定。
偏光鏡保護膜1及4各自獨立地宜波長380nm的光線穿透率為20%以下。前述光線穿透率更佳為15%以下,尤佳為10%以下,特佳為5%以下。若前述光線穿透率為20%以下,則可抑制偏光層中的碘或二色性色素之因紫外線所致的變質。另外,波長380nm的光線穿透率係在對於薄膜的平面呈垂直方向中測定,可使用分光光度計(例如日立U-3500型)進行測定。
為了使偏光鏡保護膜1及4所含有的基材薄膜之波長380nm的光線穿透率成為20%以下,可藉由在基材薄膜中添加紫外線吸收劑、將含有紫外線吸收劑的塗布液塗布於基材薄膜表面、紫外線吸收劑之種類、濃度及適宜調節基材薄膜之厚度等而達成。紫外線吸收劑為眾所周知的物質。作為紫外線吸收劑,可舉出有機系紫外線吸收劑與無機系紫外線吸收劑,從透明性之觀點來看,較佳為有機系紫外線吸收劑。
作為有機系紫外線吸收劑,可舉出苯并三唑系、二苯基酮系、環狀亞胺基酯系及彼等之組合等,只要得到上述光線穿透率,則沒有特別的限定。
又,於基材薄膜中,為了提升滑動性,亦較佳為添加平均粒徑0.05~2μm的粒子。作為粒子,可舉出氧化鈦、硫酸鋇、碳酸鈣、硫酸鈣、二氧化矽、氧化鋁、滑石、高嶺土、黏土、磷酸鈣、雲母、水輝石、氧化鋯、氧化鎢、氟化鋰、氟化鈣等之無機粒子,或苯乙烯系、丙烯酸系、三聚氰胺系、苯并胍胺系、聚矽氧系等之有機聚合物系粒子等。 此等粒子係可添加至基材薄膜全體,但亦可作成皮-芯的共擠出多層構造,而僅添加至皮層。
偏光鏡保護膜1及4係可依照一般的薄膜之製造方法而獲得。偏光鏡保護膜1及4係以PET薄膜等聚酯薄膜之情況為例進行說明。以下,於製造方法之說明中,有將偏光鏡保護膜1及4稱為聚酯薄膜之情況。例如,作為聚酯薄膜之製造方法,可舉出將聚酯樹脂熔融,將經擠出成片狀而成形的無配向聚酯在玻璃轉移溫度以上之溫度,於縱向及/或橫向中延伸,施予熱處理之方法。
聚酯薄膜可為單軸延伸,也可為雙軸延伸,但若雙軸性變強而為了確保所必要的遲滯,厚度是必要的,因此較佳為單軸延伸。
聚酯薄膜之主配向軸可為薄膜之行進方向(長度方向、MD方向),也可為與長度方向正交的方向(寬度方向、TD方向)。MD延伸時較佳為輥延伸,TD延伸時較佳為拉幅機延伸。
於延伸中,將聚酯薄膜預熱,較佳在80~130℃,更佳在90~120℃進行延伸。延伸倍率較佳為3~7倍,更佳為3.5~6.5倍,尤佳為3.8倍~6.2倍。 又,為了更提高單軸性,亦較佳為在延伸時使其在與延伸方向正交的方向中收縮。於拉幅機的TD延伸時,收縮例如可藉由使拉幅機夾子間隔變窄而進行。收縮處理較佳為1~20%,更佳為2~15%。
進行雙軸延伸時,將上述當作主延伸,在主延伸之前於與主延伸正交的方向中進行1.1~2倍,較佳1.2~1.8倍之延伸者較宜。
於延伸之後較佳為進行熱定型。熱定型溫度較佳為150~250℃,更佳為170~230℃。於熱定型中,亦較佳為在主延伸方向或與其正交的方向中進行鬆弛處理。鬆弛處理較佳為0.5~10%,更佳為1~5%。
熱定型後的聚酯薄膜係在冷卻後被捲取成捲筒狀。於冷卻過程之途中,在主延伸方向中進行追加微延伸者,亦在減少液晶面板之翹曲方面較宜。追加微延伸較佳在聚酯薄膜溫度為80~150℃之間進行,倍率較佳為1~5%,更佳為1.5~3%。
對於偏光鏡保護膜1及4,亦可進行電暈處理、火焰處理、電漿處理等之使接著性提升的處理。
於偏光鏡保護膜1及4上,為了提高與偏光鏡(或偏光膜)本身的密著性,或偏光鏡(或偏光膜)之與接著劑層或配向層的密著性,可設置易接著層(易接著層P1)。 作為易接著層所用的樹脂,可使用聚酯樹脂、聚胺基甲酸酯樹脂、聚碳酸酯樹脂、丙烯酸樹脂等,較佳為聚酯樹脂、聚酯聚胺基甲酸酯樹脂、聚碳酸酯聚胺基甲酸酯樹脂、丙烯酸樹脂。易接著層所用的樹脂較佳為被交聯。作為交聯劑,可舉出異氰酸酯化合物、三聚氰胺化合物、環氧樹脂、
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唑啉化合物等。又,添加聚乙烯醇等水溶性樹脂者亦為使與偏光鏡的密著性提升的有用手段。
易接著層係可將添加有該等樹脂與視需要的交聯劑、粒子等之水系塗料,在偏光鏡保護膜1及4上塗布及乾燥而設置。作為粒子,可例示在上述基材薄膜中添加者。 易接著層係可在非生產線上設置於延伸過的薄膜上,但較佳為在製膜步驟中於生產線上進行設置。於生產線上進行設置時,可為縱延伸前及橫延伸前之任一者,但較佳為在橫延伸前(尤其是在剛要進行橫延伸之前)塗布,於拉幅機的預熱、加熱、熱處理步驟中使其乾燥、交聯。另外,於輥所致的縱延伸前(尤其是在剛要進行縱延伸之前)在生產線上塗布時,較佳為在塗布後,以縱型乾燥機使其乾燥後,導引至延伸輥。 易接著層的塗布量(乾燥後的塗布量)較佳為0.01~1.0g/m 2,更佳為0.03~0.5g/m 2
於偏光鏡保護膜1及4之與積層偏光鏡(或偏光膜)之面相反側,各自獨立地設置硬塗層、抗反射層、低反射層、防眩層、抗靜電層等功能層者亦為較佳的形態。特別是偏光鏡保護膜1成為液晶顯示裝置之視覺辨認側最表面(視覺辨認側表面附近)的情況亦多,較佳為設置抗反射層、低反射層及防眩層之任一者。將抗反射層、低反射層及防眩層等總稱為反射減少層。反射減少層係不僅防止外光映入液晶顯示畫面而變得難以觀看,而且亦具有抑制界面的反射而減少虹斑或使其不易顯眼之作用。又,於設有功能層的偏光鏡保護膜1及4中,將設置功能層之前的狀態之薄膜稱為基材薄膜。另外,基材薄膜亦有包含上述易接著層之情況。
從反射減少層側所測定的偏光鏡保護膜的反射率之上限較佳為5%,更佳為4%,尤佳為3%,特佳為2%,最佳為1.5%。若為上述以下,則對於虹斑及色再現性不造成影響。 上述反射率之下限係沒有特別的限定,但從現實面來看,較佳為0.01%,尤佳為0.1%。
(低反射層) 低反射層係藉由在基材薄膜之表面上設置低折射率層而減少與空氣的折射率差,具有使反射率減少的功能之層。
(抗反射層) 抗反射層係控制低折射率層的厚度,使低折射率層的上側界面(例如低折射率層-空氣的界面)與低折射率層的下側界面(例如基材薄膜-低折射率層的界面)之反射光干涉而控制反射之層。此時,低折射率層的厚度較佳為可見光的波長(400~700mn)/(低折射率層的折射率×4)左右。 於抗反射層與基材薄膜之間設置高折射率層者亦為較佳的形態,亦可設置2層以上的低折射率層或高折射率層,藉由多重干涉而進一步提高抗反射效果。
於抗反射層之情況,反射率之上限較佳為2%,更佳為1.5%,尤佳為1.2%,特佳為1%。
(低折射率層) 低折射率層之折射率較佳為1.45以下,更佳為1.42以下。又,低折射率層之折射率較佳為1.2以上,更佳為1.25以上。 另外,低折射率層之折射率係在波長589nm之條件下所測定的值。
低折射率層的厚度係沒有限定,通常只要在30nm~1μm左右之範圍內適宜設定即可。又,若以使低折射率層表面之反射、與低折射率層和其內側的層(基材薄膜、硬塗層等)之界面反射相抵,更降低反射率為目的,則低折射率層的厚度較佳為70~120nm,更佳為75~110nm。
作為低折射率層,較佳可舉出(1)由含有黏結劑樹脂及低折射率粒子的樹脂組成物所構成之層、(2)由低折射率樹脂的氟系樹脂所構成之層、(3)由含有二氧化矽或氟化鎂的氟系樹脂組成物所構成之層、(4)二氧化矽、氟化鎂等低折射率物質之薄膜等。
作為(1)之樹脂組成物所含有的黏結劑樹脂,可無特別限制地使用聚酯、聚胺基甲酸酯、聚醯胺、聚碳酸酯、丙烯酸等。其中,較佳為丙烯酸,較佳為藉由光照射使光聚合性化合物進行聚合(交聯)而得者。
作為光聚合性化合物,可舉出光聚合性單體、光聚合性寡聚物、光聚合性聚合物,可適宜調整該等而使用。作為光聚合性化合物,較佳為光聚合性單體與光聚合性寡聚物或光聚合性聚合物之組合。此等光聚合性單體、光聚合性寡聚物、光聚合性聚合物較佳為多官能者。
作為多官能單體,可舉出新戊四醇三丙烯酸酯(PETA)、二新戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)、新戊四醇四丙烯酸酯(PETTA)、二新戊四醇五丙烯酸酯(DPPA)等。另外,為了塗布黏度或硬度之調整,亦可併用單官能單體。
作為多官能寡聚物,可舉出聚酯(甲基)丙烯酸酯、胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、聚酯-胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、聚醚(甲基)丙烯酸酯、多元醇(甲基)丙烯酸酯、三聚氰胺(甲基)丙烯酸酯、異三聚氰酸酯(甲基)丙烯酸酯、環氧(甲基)丙烯酸酯等。
作為多官能聚合物,可舉出胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、異三聚氰酸酯(甲基)丙烯酸酯、聚酯-胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯、環氧(甲基)丙烯酸酯等。
於(1)之樹脂組成物中,除了上述成分之外,還可包含聚合起始劑、交聯劑的觸媒、聚合抑制劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、調平劑、界面活性劑等。
作為(1)之樹脂組成物所含有的低折射率粒子,可舉出二氧化矽粒子(例如中空二氧化矽粒子)、氟化鎂粒子等,其中較佳為中空二氧化矽粒子。如此的中空二氧化矽粒子例如可藉由日本特開2005-099778號公報的實施例中所記載之製造方法來製作。
低折射率粒子的一次粒子之平均粒徑較佳為5~200nm,更佳為5~100nm,尤佳為10~80nm。
低折射率粒子較佳為經矽烷偶合劑所表面處理者,其中較佳為經具有(甲基)丙烯醯基的矽烷偶合劑所表面處理者。
相對於黏結劑樹脂100質量份,低折射率層中的低折射率粒子之含量較佳為10~250質量份,更佳為50~200質量份,尤佳為100~180質量份。
作為(2)之氟系樹脂,可使用至少在分子中含有氟原子的聚合性化合物或其聚合物。作為聚合性化合物,並沒有特別的限定,但例如較佳為具有光聚合性官能基、熱硬化極性基等硬化反應性基者。又,亦可為同時兼具此等複數的硬化反應性基之化合物。相對於該聚合性化合物,聚合物為不具有上述硬化反應性基等者。
作為具有光聚合性官能基的化合物,例如可廣泛使用具有乙烯性不飽和鍵之含氟單體。
於低折射率層中,以提高抗指紋性為目的,可適宜添加眾所周知的聚矽氧烷系或氟系的防污劑。
低折射率層之表面係為了顯現出防眩性而可為凹凸面,但平滑面亦佳。 低折射率層之表面為平滑面時,低折射率層之表面的算術平均粗糙度Ra(JIS B0601:1994)較佳為20nm以下,更佳為15nm以下,尤佳為10nm以下,特佳為8nm以下,通常為1nm以上。又,低折射率層之表面的十點平均粗糙度Rz(JIS B0601:1994)較佳為160nm以下,更佳為155nm以下,通常為50nm以上。
高折射率層之折射率較佳為1.55以上,更佳為1.56以上。又,高折射率層之折射率較佳為1.85以下,更佳為1.8以下,尤佳為1.75以下,尤更佳為1.7以下。 另外,高折射率層之折射率係在波長589nm之條件下所測定的值。
高折射率層的厚度較佳為30~200nm,更佳為50~180nm。高折射率層可為複數的層,但較佳為2層以下,更佳為單層。於複數的層之情況,複數的層之厚度合計較佳為上述範圍內。
將高折射率層設為2層時,較佳為更提高低折射率層側的高折射率層之折射率,具體而言,低折射率層側的高折射率層之折射率較佳為1.6~1.85,另一高折射率層之折射率較佳為1.55~1.7。
高折射率層較佳為由包含高折射率粒子及樹脂的樹脂組成物所構成。 其中,作為高折射率粒子,較佳為五氧化二銻粒子、氧化鋅粒子、氧化鈦粒子、氧化鈰粒子、錫摻雜氧化銦粒子、銻摻雜氧化錫粒子、氧化釔粒子及氧化鋯粒子等。於此等之中,宜為氧化鈦粒子及氧化鋯粒子。
高折射率粒子亦可併用2種以上。特別是添加第1高折射率粒子與表面電荷量比其少的第2高折射率粒子者,由於亦防止凝聚而較宜。又,高折射率粒子被表面處理者,亦從分散性之方面來看較宜。
高折射率粒子的一次粒子之較佳平均粒徑係與低折射率粒子同樣。
相對於樹脂100質量份,高折射率粒子之含量較佳為30~400質量份,更佳為50~200質量份,尤佳為80~150質量份。
作為高折射率層所用的樹脂,為與氟系樹脂以外之在低折射率層所列舉的樹脂相同。
為了使在高折射率層之上所設置的低折射率層成為平坦,高折射率層之表面較佳為亦平坦。
高折射率層及低折射率層係例如可藉由將含有上述光聚合性化合物的塗料塗布於基材薄膜,使其乾燥後,對於塗膜狀的塗料照射紫外線等光,使光聚合性化合物聚合(交聯)而形成。
於用於形成高折射率層及低折射率層的塗料中,視需要可添加熱塑性樹脂、熱硬化性樹脂、溶劑、聚合起始劑。再者,亦可添加分散劑、界面活性劑、抗靜電劑、矽烷偶合劑、增黏劑、防著色劑、著色劑(顏料、染料)、消泡劑、調平劑、難燃劑、紫外線吸收劑、增黏劑、聚合抑制劑、抗氧化劑、表面改質劑、易滑劑等。
(防眩層) 防眩層係在表面設置凹凸而使其散射,防止外光在表面反射時的光源之形狀的映入,或減少眩光的層。
防眩層之表面的凹凸之算術平均粗糙度(Ra)較佳為0.25μm以下,更佳為0.2μm以下,尤佳為0.15μm以下,尤更佳為0.12μm以下,通常為0.02μm以上。
防眩層之表面的凹凸之十點平均粗糙度(Rzjis)較佳為0.15μm以上,更佳為0.2μm以上,尤佳為0.25μm以上,尤更佳為0.3μm以上。又,Rzjis較佳為2μm以下,更佳為1.5μm以下,尤佳為1.2μm以下,尤更佳為1μm以下,特佳為0.8μm以下。
Ra及Rzjis係依據JIS B0601-1994或JIS B0601-2001,由使用接觸型粗糙度計所測定的粗糙度曲線來算出。
作為在基材薄膜上設置防眩層之方法,例如可舉出以下之方法。 ・塗布含有粒子(填料)等的防眩層用塗料 ・於使防眩層用樹脂接觸具有凹凸構造的模具之狀態下硬化 ・將防眩層用樹脂塗布於具有凹凸構造的模具,轉印至基材薄膜 ・塗布在乾燥、製膜時發生旋節分解的塗料
防眩層的厚度之下限較佳為0.1μm,更佳為0.5μm。防眩層的厚度之上限較佳為100μm,更佳為50μm,尤佳為20μm。
防眩層之折射率較佳為1.2以上,更佳為1.3以上,尤佳為1.4以上。又,防眩層之折射率較佳為1.8以下,更佳為1.7以下。 降低防眩層本身之折射率而求得低反射效果時,防眩層之折射率較佳為1.2~1.45,更佳為1.25~1.4。 於防眩層之上設置後述的低折射率層時,防眩層之折射率較佳為1.5~1.8,更佳為1.55~1.7。 另外,防眩層之折射率係在波長589nm之條件下所測定的值。
可在低折射率層設置凹凸而成為防眩性低反射層,也可在防眩層的凹凸上設置低折射率層而使其具有抗反射功能,成為防眩性抗反射層。
(硬塗層) 設置硬塗層作為上述反射減少層之下層者亦為較佳的形態。 硬塗層係鉛筆硬度較佳為H以上,更佳為2H以上。硬塗層例如可由包含熱硬化性樹脂或放射線硬化性樹脂的硬化物之樹脂組成物所構成,可塗布硬塗層形成用塗料,使其硬化而設置。
作為熱硬化性樹脂,可舉出丙烯酸樹脂、胺基甲酸酯樹脂、酚樹脂、尿素三聚氰胺樹脂、環氧樹脂、不飽和聚酯樹脂、聚矽氧樹脂、此等之組合等。於熱硬化性樹脂的硬塗層形成用塗料中,在該等熱硬化性樹脂中視需要可添加硬化劑、觸媒、用於形成上述高折射率層及低折射率層的塗料中所含有的添加物等。
放射線硬化性樹脂較佳為具有放射線硬化性官能基的化合物,作為放射線硬化性官能基,可舉出(甲基)丙烯醯基、乙烯基、烯丙基等之乙烯性不飽和鍵基、環氧基、氧雜環丁基等。其中,作為電離放射線硬化性化合物,較佳為具有乙烯性不飽和鍵基的化合物,更佳為具有2個以上的乙烯性不飽和鍵基的化合物,其中尤佳為具有2個以上的乙烯性不飽和鍵基的多官能性(甲基)丙烯酸酯系化合物。作為多官能性(甲基)丙烯酸酯系化合物,可為單體或寡聚物或聚合物。
作為該等之具體例,可使用在上述黏結劑樹脂所列舉者。 為了達成硬塗層的硬度,於具有放射線硬化性官能基的化合物中,2官能以上的單體較佳為50質量%以上,更佳為70質量%以上。再者,於具有放射線硬化性官能基的化合物中,3官能以上的單體較佳為50質量%以上,更佳為70質量%以上。 上述具有放射線硬化性官能基的化合物係可單獨1種或組合2種以上而使用。於放射線硬化性樹脂的硬塗層形成用塗料中,視需要可添加觸媒、用於形成上述高折射率層及低折射率層的塗料中所含有的添加物等。
硬塗層的厚度較佳為0.1~100μm之範圍,更佳為0.5~50μm之範圍,更佳為0.8~20μm之範圍。
硬塗層之折射率較佳為1.45以上,更佳為1.5以上。又,硬塗層之折射率較佳為1.7以下,更佳為1.6以下。 另外,硬塗層之折射率係在波長589nm之條件下所測定的值。
為了調整硬塗層之折射率,可舉出調整樹脂之折射率之方法、添加粒子時調整粒子之折射率之方法。 作為粒子,可舉出在防眩層之粒子所例示者。 另外,於本發明中,亦有包括硬塗層,稱為反射減少層之情況。
設置功能層時,可在功能層與基材薄膜之間設置易接著層(易接著層P2)。易接著層P2可適宜使用在上述易接著層P1所列舉的樹脂、交聯劑等。又,易接著層P1與易接著層P2可為相同的組成,也可為不同的組成。 易接著層P2亦較佳在生產線上設置。易接著層P1與易接著層P2可依序塗布、乾燥,但兩面同時塗布者亦為較佳的形態。
作為用於偏光板的偏光鏡,例如可無特別限制地使用使經單軸延伸的聚乙烯醇(PVA)吸附碘或有機系二色性色素者、使液晶化合物與有機系的二色性色素配向者或由液晶性的二色性色素所構成的液晶性偏光鏡、線柵方式者等。
可使用PVA系、紫外線硬化型等之接著劑或黏著劑,貼合使經單軸延伸的聚乙烯醇(PVA)吸附碘或有機系二色性色素而成之薄膜狀偏光鏡與經捲取成捲筒狀的基材薄膜,捲取成捲筒狀。此類型的偏光鏡之厚度較佳為5~50μm,更佳為10~30μm,特佳為12~25μm。接著劑或黏著劑之厚度較佳為1~10μm,更佳為2~5μm。
又,亦較宜使用:將PET薄膜或聚丙烯薄膜等未延伸的脫模薄膜(基材)塗布於PVA,與脫模薄膜一起單軸延伸,使其吸附碘或有機系二色性色素而成之偏光鏡。於此偏光鏡之情況,可將在脫模薄膜所積層的偏光鏡之偏光鏡面(未積層脫模薄膜之面)與基材薄膜,以接著劑或黏著劑貼合,然後將在製作偏光鏡時所用的脫模薄膜予以剝離,使基材薄膜與偏光鏡貼合。此時係較佳為以捲筒狀貼合,進行捲取。此類型的偏光鏡之厚度較佳為1~10μm,更佳為2~8μm,特佳為3~6μm。接著劑或黏著劑之厚度較佳為1~10μm,更佳為2~5μm。
於液晶性的偏光鏡之情況,藉由在基材薄膜上積層使由液晶化合物與有機系二色性色素所構成的偏光鏡配向者,或在基材薄膜上塗布含有液晶性二色性色素的塗液後,使其乾燥,使其光或熱硬化而積層偏光鏡,可形成偏光板。作為使液晶性偏光鏡配向之方法,可舉出摩擦處理塗布對象物之表面的方法,照射偏光的紫外線而使液晶性偏光鏡邊配向邊硬化的方法等。可直接摩擦處理基材薄膜之表面,塗布塗液,也可在基材薄膜上直接塗布塗液,對其照射偏光紫外線。又,於設置液晶性偏光鏡之前,在基材薄膜上設置配向層(即,在基材薄膜上隔著配向層積層液晶性的偏光鏡)者亦為較佳之方法。作為設置配向層之方法,可舉出: ・塗布聚乙烯醇及其衍生物、聚醯亞胺及其衍生物、丙烯酸樹脂、聚矽氧烷衍生物等,摩擦處理其表面而成為配向層(摩擦配向層)之方法、 ・塗布含有具有桂皮醯基及查耳酮基等光反應性基的聚合物或單體與溶劑之塗布液,藉由照射偏光紫外線而使其配向硬化,成為配向層(光配向層)之方法等。
亦可在脫模薄膜上依據上述方法設置液晶性偏光鏡,將液晶性偏光鏡面與基材薄膜以接著劑或黏著劑貼合,然後剝離脫模薄膜,使基材薄膜與偏光鏡貼合。
液晶性偏光鏡的厚度較佳為0.1~7μm,更佳為0.3~5μm,特佳為0.5~3μm。接著劑或黏著劑的厚度較佳為1~10μm,更佳為2~5μm。
偏光鏡的吸收軸與偏光鏡保護膜1或4的慢軸所成的角度係沒有特別的限定,但較佳為平行或正交。所謂「平行或正交」,容許從0度或90度偏移到較佳±10度、更佳±7度、特佳±5度為止。藉由成為平行或正交,則能夠輕易地以捲筒狀直接貼合而捲取。特別是在使經單軸延伸的聚乙烯醇(PVA)吸附碘或有機系二色性色素而成的偏光鏡之情況,一般為在MD方向中延伸之情況,而偏光鏡保護膜1及4在TD方向中被延伸的情況多。因此,使兩者以捲筒狀貼合時,偏光鏡的吸收軸與偏光鏡保護膜的慢軸成為正交的情況多。
偏光鏡的液晶胞側之面可以接著劑或黏著劑直接貼合於液晶胞,也可在偏光鏡的液晶胞側之面設置硬化層,亦可設置偏光鏡保護膜2或3。作為硬化層,可舉出前述的硬塗層。
偏光鏡保護膜2及3各自獨立地可為纖維素系(TAC)薄膜、丙烯酸薄膜、聚環狀烯烴(COP)薄膜等。可以是偏光鏡保護膜2及3之至少其一的遲滯幾乎為零者,也可以是用於控制從斜方向觀看顯示畫面時的色調變化之相位差薄膜(光學補償薄膜)。
在光學補償薄膜為了顯現出所需要的相位差,可舉出將薄膜延伸,在薄膜上塗布液晶化合物等之相位差層,另外,在脫模薄膜上設置液晶化合物等之相位差層,轉印它等之方法。用於形成相位差層的液晶化合物係配合棒狀液晶化合物、盤狀液晶化合物等所要求的相位差特性而使用。液晶化合物係為了固定配向狀態,較佳為具有雙鍵等之光硬化性反應基。為了使液晶化合物配向而具有相位差,可設置配向層作為相位差層之下層,將配向層予以摩擦處理,或者藉由照射偏光紫外線,以在配向層之上塗布的液晶化合物配向於特定方向的方式賦予配向控制性。
光學補償薄膜之相位差可以依照使用的液晶胞之類型、確保何種程度的視野角等而適宜設定。
相位差層係可塗布相位差層用組成物塗料而設置。相位差層用組成物塗料可包含溶劑、聚合起始劑、增感劑、聚合抑制劑、調平劑、聚合性非液晶化合物、交聯劑等。此等可使用在配向層或液晶偏光鏡之部分所說明之物。
將相位差層用組成物塗料塗布於脫模薄膜的脫模面或配向層(配向控制層)上後,藉由乾燥、加熱、硬化,可設置相位差層。
此等條件亦可使用在配向層或液晶偏光鏡之部分所說明的條件作為較佳的條件。
使偏光鏡與偏光鏡保護膜貼合時,可使用接著劑或黏著劑。接著劑宜使用聚乙烯醇系等之水系接著劑或光硬化性接著劑。黏著劑宜使用丙烯酸系黏著劑。
液晶胞較佳為在形成有電路的玻璃等薄的基板之間封入有液晶化合物者。基板為玻璃時,從薄型化之觀點來看,厚度較佳為0.7mm以下,更佳為0.5mm以下,尤佳為0.4mm以下。
液晶胞的方式係沒有特別的限定,但於VA方式或IPS方式中以視覺辨認側的偏光板之吸收軸與液晶胞的長邊方向呈平行或正交的方式設置,為適應本發明的較佳方式。
藉由在液晶胞的視覺辨認側及光源側分別貼合偏光板,可形成液晶面板。貼合較佳為以丙烯酸系黏著劑來貼合。
作為液晶顯示裝置的背光光源,可無限制地使用RGB的3色發光LED、藍色發光LED與黃色螢光體之組合、藍色發光LED與綠色螢光體・紅色螢光體之組合、紫外線發光LED與藍色螢光體・綠色螢光體・紅色螢光體之組合、有機EL發光體等。特別地,使用藍色LED光源,藉由量子點粒子進行波長轉換成綠或紅的一般被稱為QD光源的光源、使用K 2SiF 6:Mn 4 等氟化物螢光體作為紅色螢光體的一般被稱為KSF光源的光源,係色再現範圍亦廣而較宜使用的光源。
背光光源較佳係作成為視需要積層有反射板、導光板、擴散板、透鏡片、稜鏡片的光源單元而使用於液晶顯示裝置。又,於光源單元的視覺辨認側,亦可設置被稱為亮度提升薄膜的反射型偏光板。 [實施例]
以下,參照實施例,更具體地說明本發明,惟本發明不受下述實施例所限制,在能適合本發明的宗旨之範圍內亦可加以適宜變更而實施,彼等皆被包含於本發明之技術範圍內。
實施例中的物性之評價方法如下。 (1)聚酯薄膜之折射率 使用分子配向計(王子計測器股份有限公司製,MOA-6004型分子配向計),求出薄膜的慢軸方向,以慢軸方向與長邊呈平行的方式,切出4cm×2cm的長方形,當作測定用樣品。對於該樣品,藉由阿貝折射率計(ATAGO公司製NAR-4T,測定波長589nm),求出正交的二軸之折射率(慢軸方向之折射率:ny,快軸(與慢軸方向正交的方向之折射率):nx)及厚度方向之折射率(nz)。
(2)面內遲滯(Re) 所謂面內遲滯,就是以薄膜上的正交二軸之折射率的異向性(ΔNxy=|nx-ny|)與薄膜厚度d(nm)之積(ΔNxy×d)所定義的參數,為表示光學的等向性、異向性之尺度。藉由上述(1)之方法,求出二軸之折射率的異向性(ΔNxy),算出前述二軸之折射率差的絕對值(|nx-ny|)作為折射率的異向性(ΔNxy)。薄膜的厚度d(nm)係使用電測微計(FINEREUF公司製Millitron 1245D)進行測定,將單位換算成nm。由折射率的異向性(ΔNxy)與薄膜的厚度d(nm)之積(ΔNxy×d),求出遲滯(Re)。
(3)厚度方向遲滯(Rth) 所謂厚度方向遲滯,就是表示將從薄膜厚度方向剖面來觀看時的2個雙折射ΔNxz(=|nx-nz|)及ΔNyz(=|ny-nz|)分別乘以薄膜厚度d而得之遲滯的平均之參數。以與遲滯之測定同樣的方法,求出nx、ny、nz與薄膜厚度d(nm),算出(ΔNxz×d)與(ΔNyz×d)之平均值而求出厚度方向遲滯(Rth)。
(4)NZ係數 以與遲滯之測定同樣的方法,求出nx、ny、nz,將nx、ny、nz代入|ny-nz|/|ny-nx|所示的式中,求出Nz係數。
折射率之測定及厚度之測定係在薄膜製膜後,對於為了與偏光鏡貼合而經切割的各偏光鏡保護膜,在從TD方向兩端部起約5cm內側的2點與其間等間隔地3點,進一步在MD方向中隔著每約20cm的5處,同樣地進行,成為合計25點(5×5=25)之平均。另外,表中之記載係將小數點1以下第1位予以四捨五入而得之值。
(5)面板之翹曲 於厚度0.5mm、43吋相當的玻璃板之兩面,在實施例和比較例都同樣地,以成為正交尼科耳的方式貼合偏光板,形成模擬單元(simulation cell)。貼合係使用光學用的無基材之黏著劑片。 將所製作的模擬單元,於經設定在70℃、5%RH的吉爾烘箱內,進行240小時的熱處理,然後,於經設定在室溫25℃、50%RH的環境中冷卻30分鐘後,以凸側向下而放置於水平面,以量尺計測4角落的高度,將最大值當作翹曲量。如以下地評價翹曲量。另外,模擬單元係以角柱支撐4角落,以面板成為水平地靜置在角柱之上的狀態(即,4角落以外為模擬單元浮起之狀態),進行上述熱處理及冷卻處理。 〇:0mm以上且小於2mm △:2mm以上且小於4mm ×:4mm以上
(6)虹斑之容許角 從市售的電視(東芝公司製的REGZA 43J10X),取出背光單元及液晶面板,剝離液晶面板的偏光板。在偏光板經剝離的液晶面板面,將使用了所作成的偏光鏡保護膜A~K之偏光板,以偏光鏡保護膜A~K夾住偏光鏡而成為與液晶胞相反側之方式,且以偏光鏡的吸收軸方向與原本的偏光板相同的方向之方式配置後,安裝背光單元,成為評價用顯示器。液晶胞與偏光板之間係以離子交換水充滿而不易發生反射。將評價用顯示器水平地放置於桌上,全面顯示白色,一邊在由法線方向所決定的方位角方向中移動,一邊觀察顯示器中央部的虹斑之狀態。測定將感覺開始看見虹斑的位置之顯示器的中央和觀察者的雙眼的中央部分連接成的直線與顯示器的法線方向之角度(極角)。 (6-1)光源側的虹斑之容許角(度) 僅交換光源側偏光板,方位角為與光源側偏光板所用的偏光鏡之穿透軸方向(偏光鏡保護膜的主配向軸方向)成30度的方向進行。 (6-2)視覺辨認側的虹斑之容許角(度) 僅交換視覺辨認側偏光板,方位角係以視覺辨認側偏光板所用的偏光鏡之穿透軸方向(偏光鏡保護膜的主配向軸方向)與30度的方向進行。 (6-3)交換兩側的偏光板後之顯示器的虹斑之容許角(度) 交換兩側的偏光板,方位角為與視覺辨認側偏光板所用的偏光鏡之穿透軸方向(偏光鏡保護膜的主配向軸方向)成30度、45度或60度,採用容許角最窄的方位角之容許角。
聚酯A (PET(A)) 固有黏度0.62dl/g的聚對苯二甲酸乙二酯 聚酯B (PET(B)) 10質量份的紫外線吸收劑(2,2’-(1,4-伸苯基)雙(4H-3,1-苯并
Figure 110124739-A0304-12-0059-1
Figure 1101224739-A0304-12-0000-4
酮-4-酮)及90質量份的PET(A)之熔融混合物。
(接著性改質塗布液之調製) 藉由常見方法進行酯交換反應及聚縮合反應,調製作為二羧酸成分的(相對於二羧酸成分全體)46莫耳%的對苯二甲酸、46莫耳%的間苯二甲酸及8莫耳%的5-磺酸根基間苯二甲酸鈉、作為二醇成分(相對於二醇成分全體)的50莫耳%的乙二醇及50莫耳%的新戊二醇之組成的水分散性含有磺酸金屬鹼的共聚合聚酯樹脂。接著,混合51.4質量份的水、38質量份的異丙醇、5質量份的正丁基賽珞蘇、0.06質量份的非離子系界面活性劑後、加熱攪拌,到達77℃時,添加5質量份的上述水分散性含有磺酸金屬鹼的共聚合聚酯樹脂,繼續攪拌直到樹脂塊消失為止後,將樹脂水分散液冷卻到常溫,得到固體成分濃度5.0質量%的均勻的水分散性共聚合聚酯樹脂液。再來,使3質量份的凝聚體二氧化矽粒子(FUJI SILYSIA(股)公司製,Sylysia 310)分散於50質量份的水中後,於99.46質量份的上述水分散性共聚合聚酯樹脂液中添加0.54質量份的Sylysia 310的水分散液,邊攪拌邊添加20質量份的水,得到接著性改質塗布液。
(偏光鏡) 將在碘水溶液中經連續染色的厚度80μm之捲筒狀聚乙烯醇薄膜在搬運方向中延伸5倍,進行乾燥而得到長條的偏光鏡。
(偏光鏡保護膜A) 作為基材薄膜中間層用原料,將90質量份的不含粒子的PET(A)樹脂丸粒與10質量份的含有紫外線吸收劑的PET(B)樹脂丸粒,在135℃下減壓乾燥(1Torr)6小時後,供給至擠壓機2(中間層II層用),另外藉由常見方法將PET(A)乾燥,分別供給至擠壓機1(外層I層及外層III用),在285℃下熔解。將該2種聚合物分別以不銹鋼燒結體的濾材(標稱過濾精度10μm粒子95%截止)進行過濾,以2種3層合流塊,進行積層,從金屬口擠出片狀後,使用靜電施加澆鑄法,捲繞在表面溫度30℃的澆鑄滾筒上而進行冷卻固化,製作未延伸薄膜。此時,以I層、II層、III層的厚度之比成為10:80:10之方式,調整各擠壓機的吐出量。
接著,於該未延伸PET薄膜之兩面,以乾燥後的塗布量成為0.08g/m 2之方式,塗布上述接著性改質塗布液後,在80℃下乾燥20秒。
將形成有該塗布層的未延伸薄膜導引至拉幅延伸機,一邊以夾子抓住薄膜的端部,一邊導引至100℃的拉幅機,在寬度方向中延伸至4倍。接著,保持著在寬度方向中經延伸的寬度,在溫度190℃的熱定型區中處理10秒,進一步在寬度方向中進行2%的鬆弛處理,得到薄膜厚度80μm的單軸延伸PET薄膜。
(偏光鏡保護膜B) 除了改變厚度以外,與偏光鏡保護膜A時同樣地進行操作,得到偏光鏡保護膜B。
(偏光鏡保護膜C) 除了將延伸倍率改變成5倍,將拉幅機的溫度改變成120℃,改變薄膜的厚度的以外,與偏光鏡保護膜A時同樣地進行操作,得到偏光鏡保護膜C。
(偏光鏡保護膜D、E、F) 除了將延伸倍率改變成5倍,將拉幅機的溫度設為110℃,改變薄膜的厚度以外,與偏光鏡保護膜A時同樣地進行操作,得到偏光鏡保護膜D、E及F。
(偏光鏡保護膜G、H、I、J) 除了將延伸倍率改變成5.6倍,將拉幅機的溫度設為110℃,改變薄膜的厚度以外,與偏光鏡保護膜A時同樣地進行操作,得到偏光鏡保護膜G、H、I及J。
表1中顯示各偏光鏡保護膜之特性。
[表1]
薄膜編號 厚度 (μm) Re (nm) Rth (nm) NZ 係數
A 80 8640 9200 1.565
B 60 6486 6837 1.554
C 60 6360 6420 1.509
D 60 7140 7890 1.605
E 55 6529 7186 1.601
F 50 6025 6538 1.585
G 65 8385 8873 1.558
H 55 7095 7508 1.558
I 50 6500 6800 1.546
J 35 4550 4760 1.546
(偏光板之製作) 以輥對輥(roll-to-roll),在偏光鏡之單面貼合上述所製作的偏光鏡保護膜,在相反面貼合三乙醯纖維素薄膜(厚度40μm)。於貼合中,使用紫外線硬化型的接著劑。在與液晶面板貼合之前,將偏光板切割成必要的大小。
實施例1~9、比較例1~3 如表2之組合,製作面板,測定虹斑之容許角。又,以同樣的組合,觀察面板之翹曲。表2中顯示結果。
[表2]
實施例1 實施例2 實施例3 實施例4 實施例5 實施例6 實施例7 實施例8 實施例9 比較例1 比較例2 比較例3
偏光鏡保護膜1 B C D E H I B I F A J D
視覺辨認側的虹斑之容許角(度) 53 54 55 53 55 54 53 53 49 59 40 55
偏光鏡保護膜4 A A A A A A G G D A A E
光源側的虹斑之容許角(度) 54 54 54 54 54 54 53 53 47 54 54 48
Re比 0.75 0.74 0.82 0.76 0.82 0.75 0.77 0.78 0.84 1.00 0.53 1.00
厚度比 0.75 0.75 0.75 0.69 0.69 0.63 0.92 0.77 0.83 1.00 0.44 1.00
合計薄膜厚度(μm) 140 140 140 135 135 130 125 115 110 160 115 120
顯示器的虹斑之容許角(度) 53 53 54 54 54 54 53 52 47 54 40 48
面板之翹曲
實施例1~9皆是面板之翹曲在容許範圍,虹斑之容許角係與在光源側、視覺辨認側單獨使用時同等之容許角,可達成更薄型化。 另一方面,於比較例1中,光源側、視覺辨認側皆使用相同的偏光鏡保護膜之偏光板,光源側偏光板的虹斑之容許角為54度,但視覺辨認側偏光板的虹斑之容許角為59度,視覺辨認側之偏光鏡保護膜的厚度過大,進而可知儘管可以薄型化,但卻沒有薄型化。 於比較例2中,可知在光源側偏光板的偏光鏡保護膜的厚度或遲滯過大。 於比較例3中,由於過度減薄光源側偏光板的偏光鏡保護膜,而不能充分對抗視覺辨認側偏光板的偏光鏡之收縮,故呈現面板之翹曲顯眼的結果。又,在視覺辨認側偏光板的偏光鏡保護膜的厚度亦過大。 [產業上利用之可能性]
根據本發明,例如可提供防止虹斑之發生或液晶面板之翹曲且更為薄型之液晶顯示裝置。
無。
無。
無。

Claims (6)

  1. 一種液晶顯示裝置,其係依順序具備背光光源、光源側偏光板、液晶胞及視覺辨認側偏光板之液晶顯示裝置,其中光源側偏光板及視覺辨認側偏光板各自具有至少1片的偏光鏡保護膜及偏光鏡,將視覺辨認側偏光板的偏光鏡保護膜亦即位於偏光鏡之與液晶胞相反側的面上之偏光鏡保護膜當作偏光鏡保護膜1,將光源側偏光板的偏光鏡保護膜亦即位於偏光鏡之與液晶胞相反側的面上之偏光鏡保護膜當作偏光鏡保護膜4時,偏光鏡保護膜4的面內遲滯為5000~10000nm,偏光鏡保護膜1的面內遲滯/偏光鏡保護膜4的面內遲滯之比率為0.55~0.97。
  2. 如請求項1之液晶顯示裝置,其中偏光鏡保護膜1的面內遲滯為4500~9500nm。
  3. 如請求項1或2之液晶顯示裝置,其中偏光鏡保護膜1的面內遲滯/偏光鏡保護膜4的面內遲滯之比率為0.55~0.95。
  4. 如請求項1至3中任一項之液晶顯示裝置,其中偏光鏡保護膜4的厚度為50~95μm,偏光鏡保護膜1的厚度/偏光鏡保護膜4的厚度之比率為0.5~0.97。
  5. 如請求項1至4中任一項之液晶顯示裝置,其中偏光鏡保護膜1的厚度為40~80μm。
  6. 如請求項1至5中任一項之液晶顯示裝置,其中偏光鏡保護膜1的厚度/偏光鏡保護膜4的厚度之比率為0.5~0.95。
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