TW202220843A - 偏光板、附相位差層之偏光板及有機電致發光顯示裝置 - Google Patents

偏光板、附相位差層之偏光板及有機電致發光顯示裝置 Download PDF

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Abstract

本發明提供一種應用於有機EL顯示裝置時已顯著抑制住脫色之偏光板及附相位差層之偏光板。本發明實施形態之偏光板包含：聚乙烯醇系樹脂層、設於聚乙烯醇系樹脂層之視辨側的保護層、及配置於聚乙烯醇系樹脂層之與視辨側相反之側的黏著劑層。聚乙烯醇系樹脂層包含作為偏光件發揮功能之第1聚乙烯醇系樹脂層與設於第1聚乙烯醇系樹脂層之視辨側之第2聚乙烯醇系樹脂層。第2聚乙烯醇系樹脂層之厚度為0.03µm~2µm；聚乙烯醇系樹脂層之與視辨側相反之側的表面之硼酸濃度大於視辨側表面之硼酸濃度，且其差為0.3重量%以上；視辨側之保護層之透濕度為200g/m 2・24h以上。

Description

偏光板、附相位差層之偏光板及有機電致發光顯示裝置
本發明涉及偏光板、附相位差層之偏光板及有機電致發光(EL)顯示裝置。
近年，隨著薄型顯示器的普及，提出了搭載有機EL面板之顯示器(有機EL顯示裝置)。有機EL面板具有反射性高的金屬層，故而容易發生外光反射或背景倒映等問題。而已知藉由將圓偏光板設於視辨側，來防止該等問題(例如專利文獻1~3)。但，設於有機EL顯示裝置之圓偏光板(實質上為圓偏光板所含偏光板)卻有容易脫色之問題。 先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本專利特開2003-311239號公報 專利文獻2：日本專利特開2002-372622號公報 專利文獻3：日本專利第3325560號公報
發明欲解決之課題 本發明是為了解決上述以往之課題而成者，其主要目的在於提供一種應用於有機EL顯示裝置時已顯著抑制住脫色之偏光板及附相位差層之偏光板。
用以解決課題之手段 本發明實施形態之偏光板包含：聚乙烯醇系樹脂層、設於該聚乙烯醇系樹脂層之視辨側的保護層、及配置於該聚乙烯醇系樹脂層之與視辨側相反之側的黏著劑層。該聚乙烯醇系樹脂層包含作為偏光件發揮功能之第1聚乙烯醇系樹脂層與設於該第1聚乙烯醇系樹脂層之視辨側之第2聚乙烯醇系樹脂層。該第2聚乙烯醇系樹脂層之厚度為0.03µm~2µm；該聚乙烯醇系樹脂層之與視辨側相反之側的表面之硼酸濃度大於視辨側表面之硼酸濃度，且其差為0.3重量%以上；該視辨側之保護層之透濕度為200g/m 2・24h以上。 在一實施形態中，上述第1聚乙烯醇系樹脂層之硼酸濃度為14重量%以上。 在一實施形態中，上述第1聚乙烯醇系樹脂層之單體透射率為42.5%以上，其在波長550nm下之正交吸光度A 550與在波長210nm下之正交吸光度A 210之比(A 550/A 210)為1.4以上，在波長470nm下之正交吸光度A 470與在波長600nm下之正交吸光度A 600之比(A 470/A 600)為0.7以上，且正交b值大於-10。 在一實施形態中，上述偏光件之碘濃度為2重量%~10重量%。 在一實施形態中，上述偏光板在60℃之環境下暴露於氨蒸氣中2小時後之偏光度變化的絕對值｜ΔP｜為50%以下。 根據本發明另一面向，提供一種附相位差層之偏光板。該附相位差層之偏光板具有上述偏光板與相位差層。 根據本發明又另一面向，提供一種有機電致發光顯示裝置。該有機電致發光顯示裝置具備上述偏光板或上述附相位差層之偏光板。
發明效果 根據本發明實施形態，針對偏光板之聚乙烯醇系樹脂層，係鄰接作為偏光件發揮功能之第1聚乙烯醇系樹脂層設置第2聚乙烯醇系樹脂層，並設置以下濃度梯度，該濃度梯度係使第2聚乙烯醇系樹脂層之視辨側表面的硼酸濃度較第1聚乙烯醇系樹脂層之與視辨側相反之側的表面之硼酸濃度小預定值以上，藉此可實現一種應用於有機EL顯示裝置時已顯著抑制住脫色之偏光板及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。
A.偏光板 A-1.偏光板之整體構成 圖1係本發明一實施形態之偏光板的概略截面圖。圖式例之偏光板100包含：聚乙烯醇(PVA)系樹脂層10、設於PVA系樹脂層10之視辨側的保護層(視辨側保護層)30、及配置於PVA系樹脂層10之與視辨側相反之側的黏著劑層40。PVA系樹脂層10包含作為偏光件發揮功能之第1PVA系樹脂層11與設於第1PVA系樹脂層11之視辨側之第2PVA系樹脂層12。第2PVA系樹脂層12亦可作為用以貼合第1PVA系樹脂層11與視辨側保護層30之接著層發揮功能。代表上，光學機能層可透過黏著劑層40貼合。光學機能層之代表例可舉另一保護層(內側保護層)、相位差層。內側保護層可適宜省略。光學機能層為相位差層時，會構成附相位差層之偏光板。關於附相位差層之偏光板，容於後述B項中說明。偏光板100亦可透過黏著劑層40貼合於有機EL面板。
本發明實施形態中，PVA系樹脂層10(實質上為第1PVA系樹脂層11)之與視辨側相反之側的表面之硼酸濃度與PVA系樹脂層10(實質上為第2PVA系樹脂層12)之視辨側表面之硼酸濃度的差(以下有時稱為硼酸濃度梯度)為0.3重量%以上。更具體言之，第1PVA系樹脂層之硼酸濃度大於第2PVA系樹脂層之硼酸濃度，因此係形成PVA系樹脂層之與視辨側相反之側的表面之硼酸濃度大於視辨側表面之硼酸濃度的硼酸濃度梯度。硼酸濃度梯度宜為0.4重量%以上，較宜為0.5重量%以上。硼酸濃度梯度可為例如27重量%以下。本發明人等在將偏光板及附相位差層之偏光板應用於有機EL顯示裝置時，遇到了偏光板及附相位差層之偏光板會脫色之新課題，針對該課題進行了積極檢討，結果發現脫色之原因在於從有機EL面板產生之氨(實質上為銨離子)。並且發現，偏光件中之硼酸濃度愈高愈能抑制上述脫色，因此硼酸濃度高者較容易阻隔銨離子。根據所述知識見解，發現鄰接偏光件(第1PVA系樹脂層)設置第2PVA系樹脂層而形成2層結構之PVA系樹脂層，並設置以下濃度梯度，該濃度梯度係使PVA系樹脂層之視辨側表面的硼酸濃度較與視辨側相反之側的表面之硼酸濃度小預定值以上，藉此可盡可能地阻隔從有機EL面板側侵入偏光件之銨離子，且視辨側(距離有機EL面板較遠之側)之PVA系樹脂層可輕易排出銨離子，從而解決了該新課題。推測這是因為PVA系樹脂之交聯密度會隨著遠離有機EL面板而變小，故銨離子不易侵入偏光件(第1PVA系樹脂層)，且即便侵入了，也容易從視辨側脫離。並且，藉由使第2PVA系樹脂層作為貼合偏光件與保護層之接著劑發揮功能，可不需另外設置與接著劑不同之第2PVA系樹脂層，故由薄型化、製造效率及成本中之任一觀點來看亦有利。
第2PVA系樹脂層之硼酸濃度(塗佈時)為1重量%以下，宜為0.8重量%以下，較宜為0.5重量%以下，更宜為0.2重量%以下，實質上為零尤佳。第2PVA系樹脂層之濃度若在所述範圍內，便可在與具有實用光學特性之偏光件(第1PVA系樹脂層)之間實現上述所期望之硼酸濃度梯度。在此，偏光件(第1PVA系樹脂層)之硼酸濃度宜為15重量%以上，較宜為16重量%以上，更宜為16重量%~26重量%。偏光件之硼酸濃度若在所述範圍內，便可獲得實用光學特性，同時可在與第2PVA系樹脂層之間實現上述所期望之硼酸濃度梯度。並且，可良好地維持調整貼合時之捲曲的容易性且良好地抑制加熱時之捲曲，同時改善加濕時之外觀耐久性。硼酸濃度例如可用傅立葉轉換紅外光譜測定(FT-IR)來決定。具體如下。針對第2PVA系樹脂層，使用傅立葉轉換紅外分光光度計(例如Perkin Elmer公司製，商品名「SPECTRUM2000」)藉由以偏光作為測定光之衰減全反射分光(ATR)測定來測定硼酸峰(665cm -1)之強度及參考峰(2941cm -1)之強度。從所得硼酸峰強度及參考峰強度利用下述式算出硼酸量指數，再從算出之硼酸量指數利用下述式算出硼酸濃度。 (硼酸量指數)=(硼酸峰665cm -1之強度)/(參考峰2941cm -1之強度) (硼酸濃度)=(硼酸量指數)×6.61+0.47
第2PVA系樹脂層之厚度為0.03µm~2µm，宜為0.03µm~1µm，較宜為0.04µm~0.5µm，更宜為0.04µm~0.1µm，尤宜為0.05µm~0.1µm。第2PVA系樹脂層之厚度若在所述範圍內，便可更輕易排出銨離子。結果，將偏光板及附相位差層之偏光板應用於有機EL顯示裝置時，可更良好地抑制脫色。
偏光板在60℃之環境下暴露於氨蒸氣中2小時後之偏光度變化ΔP宜為50%以下，較宜為25%以下，更宜為10%以下。偏光度變化ΔP愈小愈佳，理想上為零。根據本發明實施形態，藉由採用如上述之構成，可良好地抑制銨離子侵入偏光件(第1PVA系樹脂層)，且可良好地從偏光件排出銨離子。結果，偏光板即使暴露於氨中，仍可顯著抑制偏光度變化(實質上為偏光度之降低)。所述偏光板(以結果而言為附相位差層之偏光板)在應用於有機EL顯示裝置時，可良好地抑制脫色。
以下針對第1PVA系樹脂層(偏光件)、第2PVA系樹脂層、保護層及黏著劑層進行具體說明。
A-2.第1PVA系樹脂層 第1PVA系樹脂層如上述係作為偏光件發揮功能。因此，本說明書中，有時會將第1PVA系樹脂層稱為偏光件。偏光件代表上係以含二色性物質(代表上為碘)之PVA系樹脂薄膜構成。
偏光件宜為：在波長550nm下之正交吸光度A 550與在波長210nm下之正交吸光度A 210之比(A 550/A 210)為1.4以上，在波長470nm下之正交吸光度A 470與在波長600nm下之正交吸光度A 600之比(A 470/A 600)為0.7以上，且正交b值大於-10。本發明實施形態所用偏光件與一般薄型偏光件相比，該比(A 550/A 210)及(A 470/A 600)非常大。其意味著偏光件中未與PVA形成錯合物之碘離子(於210nm附近之紫外區域具有吸收)的含有比非常小，而PVA-碘錯合物(於可見光區域具有吸收)的含有比非常大。更詳細言之，該偏光件中，於600nm附近具有吸收的PVA-I 5 -錯合物的含有比非常大，且於480nm附近具有吸收的PVA-I 3 -錯合物的含有比維持未大幅減少。在此，偏光件之厚度意味著光程之長度，因此當僅單純減薄偏光件之厚度時，則光程亦會變短，而偏光性能亦會降低。偏光件中可含有之碘量亦有限，因此為了兼顧高偏光性能與偏光件之薄型化，必須有效率地活用偏光件中所含之碘。亦即，藉由減少於紫外具有吸光而無助於偏光性能的碘離子，並提高於可見光區域具有吸光的PVA-碘錯合物之比率，可兼顧高偏光性能與偏光件之薄型化。換言之，藉由增大比(A 550/A 210)，可達成薄型且高光學特性。並且，藉由將比(A 470/A 600)維持在預定值以上，可在可見光全區域皆實現良好的偏光性能。在薄型偏光件中的碘量受限之情況下，依靠以往技術難以增大比(A 550/A 210)及比(A 470/A 600)兩者，但本發明實施形態所用偏光件則可增大這兩者。比(A 550/A 210)宜為1.8以上，較宜為2.0以上，更宜為2.2以上。比(A 550/A 210)的上限可為例如3.5。比(A 470/A 600)宜為0.75以上，較宜為0.80以上，更宜為0.85以上。比(A 470/A 600)的上限例如為2.00，宜為1.33。此外，正交吸光度可基於後述求取偏光度時測定之正交透射率Tc，利用下述式求算。 正交吸光度=log10(100/Tc)
並且，偏光件之正交b值如上述大於-10，且宜為-7以上，較宜為-5以上。正交b值之上限宜為+10以下，較宜為+5以下。根據本案發明，可實現所述範圍之正交b值。正交b值係表示在將偏光件(偏光板)配置為正交狀態時的色相，該數值之絕對值愈大，意味著正交色相(影像顯示裝置之黑顯示)看起來愈帶有色調。例如在正交b值為-10以下即較低時，黑顯示看起來會帶有藍色，而顯示性能降低。亦即，根據本發明實施形態可獲得一種可在黑顯示時實現優異色相之偏光件。此外，正交b值可藉由以LPF200為代表之分光光度計來測定。
偏光件宜在波長380nm~780nm之任一波長下顯示吸收二色性。偏光件之單體透射率宜為46.0%以下，較宜為45.0%以下。另一方面，單體透射率宜為41.5%以上，較宜為42.0%以上，更宜為42.5%以上。偏光件之偏光度宜為99.990%以上，且宜為99.998%以下。本發明實施形態所用偏光件可兼顧高單體透射率與高偏光度。上述單體透射率代表上係使用紫外可見光分光光度計來測定並進行視感度校正後之Y值。又，單體透射率是將偏光板之一表面之折射率換算為1.50、並將另一表面之折射率換算為1.53時的值。上述偏光度代表上係基於使用紫外可見光分光光度計測定並進行視感度校正後之平行透射率Tp及正交透射率Tc，透過下述式來求算。 偏光度(%)={(Tp-Tc)/(Tp+Tc)} 1 /2×100
偏光件之厚度宜為15µm以下，12µm以下較佳，10µm以下更佳，8µm以下尤佳。另一方面，偏光件之厚度例如為1µm以上，且例如可為2µm以上，且例如可為3µm以上。偏光件之厚度若在所述範圍內，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。
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，可列舉：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進行染色處理及延伸處理而成者；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。宜使用以碘將PVA系薄膜染色並進行單軸延伸所得之偏光件，因其光學特性優異。
上述藉由碘進行之染色，例如可藉由將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。可視需要，對PVA系薄膜施行膨潤處理、交聯處理、洗淨處理、乾燥處理等。例如，藉由在染色前將PVA系薄膜浸漬於水中進行水洗，不僅可洗淨PVA系薄膜表面之污垢或抗黏結劑，還可使PVA系薄膜膨潤，從而防止染色不均等情況。
作為使用積層體而得之偏光件的具體例可舉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)之積層體、或者是使用樹脂基材與塗佈形成於該樹脂基材之PVA系樹脂層之積層體而得之偏光件。使用樹脂基材與塗佈形成於該樹脂基材之PVA系樹脂層之積層體而得之偏光件，例如可藉由以下步驟來製作：將PVA系樹脂溶液塗佈於樹脂基材並使其乾燥，於樹脂基材上形成PVA系樹脂層，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。本實施形態中，宜於樹脂基材之單側形成包含鹵化物與聚乙烯醇系樹脂之聚乙烯醇系樹脂層。延伸在代表上包含使積層體浸漬於硼酸水溶液中來延伸。並且視需要，延伸可更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。並且，在本實施形態中，宜將積層體供於一邊沿長邊方向輸送一邊加熱藉此使其於寬度方向收縮2%以上之乾燥收縮處理。代表上，本實施形態之製造方法包含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。藉由導入輔助延伸，即便是在將PVA塗佈於熱塑性樹脂上時仍可提升PVA之結晶性，而可達成高光學特性。又，同時事先提高PVA之定向性，可防止在後續的染色步驟或延伸步驟中浸漬於水中時，有PVA之定向性降低或溶解等問題，而可達成高光學特性。並且，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之情況，更能抑制聚乙烯醇分子之定向紊亂及定向性之降低。藉此，可提升經由染色處理及水中延伸處理等將積層體浸漬於液體中來進行的處理步驟而得之偏光件的光學特性。並且，透過乾燥收縮處理使積層體於寬度方向收縮，可提升光學特性。所得樹脂基材/偏光件之積層體可直接使用(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積層因應目的之任意適當的保護層後來使用。所述偏光件之製造方法之詳細內容記載於例如日本專利特開2012-73580號公報、日本專利特許第6470455號中。本說明書中即引用該等公報其整體之記載作為參考。
A-3.第2PVA系樹脂層 第2PVA系樹脂層代表上可藉由塗佈PVA系樹脂水溶液並使其乾燥來形成。水溶液所含PVA系樹脂之平均聚合度宜為100~5000左右，更宜為1000~4000。平均皂化度宜為85莫耳%~100莫耳%左右，更宜為90莫耳%~100莫耳%。平均聚合度及平均皂化度若在所述範圍內，與第1PVA系樹脂層之接著性便佳，結果可防止在與第1PVA系樹脂層之界面對銨離子之排出造成不良影響。結果，將偏光板及附相位差層之偏光板應用於有機EL顯示裝置時，可更良好地抑制脫色。
PVA系樹脂宜含有乙醯乙醯基。其係因偏光件與保護層之密著性可優異，而耐久性可優異之故。含乙醯乙醯基之PVA系樹脂例如可藉由以任意方法使PVA系樹脂與倍羰烯進行反應而得。含乙醯乙醯基之PVA系樹脂的乙醯乙醯基改質度代表上為0.1莫耳%以上，宜為0.1莫耳%~40莫耳%左右，更宜為1莫耳%~20莫耳%，尤宜為2莫耳%~7莫耳%。此外，乙醯乙醯基改質度係藉由NMR測定之值。
PVA系樹脂水溶液中之樹脂濃度宜為0.1重量%~15重量%，更宜為0.5重量%~10重量%。該水溶液之黏度宜為1~50mPa・s。該水溶液之pH宜為2~6，較宜為2.5~5，更宜為3~5，尤宜為3.5~4.5。
PVA系樹脂水溶液(以結果而言為第2PVA系樹脂層)在一實施形態中可包含金屬化合物膠體。金屬化合物膠體為金屬化合物微粒子分散於分散介質中者，且為因微粒子之同種電荷互相排斥而靜電性穩定化從而可具有永續穩定性者。
形成金屬化合物膠體之微粒子的平均粒徑只要不對透明性、偏光特性等光學特性造成不良影響，便能設定成任意適當之值。宜為1nm~100nm，更宜為1nm~50nm。其係因可使微粒子均勻分散於第2PVA系樹脂層中之故。
金屬化合物可使用任意適當之化合物。可列舉例如：氧化鋁、二氧化矽、氧化鋯、氧化鈦等金屬氧化物；矽酸鋁、碳酸鈣、矽酸鎂、碳酸鋅、碳酸鋇、磷酸鈣等金屬鹽；矽藻土、滑石、黏土、高嶺土等礦物。宜使用具有正電荷之金屬化合物膠體。該金屬化合物可舉氧化鋁、氧化鈦等，尤宜為氧化鋁。
A-4.保護層 視辨側保護層30及內側保護層(在有存在內側保護層時)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。作為成為該薄膜之主成分的材料之具體例，可列舉三醋酸纖維素(TAC)等之纖維素系樹脂或是聚酯系、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，亦可列舉(甲基)丙烯酸系、胺甲酸酯系、(甲基)丙烯酸胺甲酸酯系、環氧系、聚矽氧系等之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。又，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，例如可使用含有在側鏈具有取代或非取代之醯亞胺基之熱塑性樹脂、及在側鏈具有取代或非取代之苯基以及腈基之熱塑性樹脂的樹脂組成物，可舉例如具有由異丁烯與N-甲基馬來醯亞胺構成之交替共聚物、及丙烯腈-苯乙烯共聚物的樹脂組成物。該聚合物薄膜例如可為上述樹脂組成物之擠製成形物。
視辨側保護層其透濕度宜為200g/m 2・24h以上，較宜為300g/m 2・24h以上，更宜為330g/m 2・24h以上，尤宜為360g/m 2・24h以上，特別宜為400g/m 2・24h以上。視辨側保護層之透濕度的上限例如可為1000g/m 2・24h。視辨側保護層之透濕度若在所述範圍內，便可更促進銨離子排出，結果可更良好地抑制偏光板及附相位差層之偏光板之脫色。此時，視辨側保護層宜以TAC薄膜構成。此外，透濕度可依循JIS Z 0208來測定。
視辨側保護層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，視辨側保護層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，偏光板及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30之厚度宜為10µm~60µm，較宜為15µm~50µm。此外，在施有表面處理時，視辨側保護層30之厚度係包含表面處理層之厚度的厚度。
內側保護層(在有存在內側保護層時)在一實施形態中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。另一保護層之厚度宜為5µm~80µm，較宜為10µm~40µm，更宜為10µm~30µm。本發明實施形態中可適宜省略內側保護層。
A-5.黏著劑層 構成黏著劑層之黏著劑代表上可列舉丙烯酸系黏著劑、橡膠系黏著劑、聚矽氧系黏著劑、聚酯系黏著劑、胺甲酸酯系黏著劑、環氧系黏著劑及聚醚系黏著劑。藉由調整形成黏著劑的基底樹脂之單體種類、數量、組合及摻混比、以及交聯劑的摻混量、反應溫度、反應時間等，可調製出具有符合目的之所期望特性的黏著劑。黏著劑的基底樹脂可單獨使用亦可組合2種以上來使用。由透明性、加工性及耐久性等觀點來看宜為丙烯酸系黏著劑(丙烯酸系黏著劑組成物)。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)丙烯酸系聚合物可以在黏著劑組成物之固體成分中例如為50重量%以上、宜為70重量%以上、較宜為90重量%以上之比率含於黏著劑組成物中。(甲基)丙烯酸系聚合物以單體單元而言含有(甲基)丙烯酸烷基酯作為主成分。此外，(甲基)丙烯酸酯係指丙烯酸酯及/或甲基丙烯酸酯。(甲基)丙烯酸烷基酯在形成(甲基)丙烯酸系聚合物之單體成分中宜以80重量%以上、較宜以90重量%以上之比率來含有。(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。較佳之(甲基)丙烯酸烷基酯為丙烯酸丁酯。構成(甲基)丙烯酸系聚合物之單體(共聚單體)除了(甲基)丙烯酸烷基酯之外還可列舉含羧基單體、含羥基單體、含醯胺基單體、含芳香環(甲基)丙烯酸酯、含雜環之乙烯基系單體等。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。並且，丙烯酸系黏著劑組成物亦可含有抗氧化劑及/或導電劑。黏著劑之詳細內容例如記載於日本專利特開2006-183022號公報、日本專利特開2015-199942號公報、日本專利特開2018-053114號公報、日本專利特開2016-190996號公報、國際公開第2018/008712號中，本說明書即援用該等公報之記載作為參考。
黏著劑在25℃下之儲存彈性模數宜為1.0×10 4Pa~1.0×10 6Pa，較宜為1.0×10 4Pa~1.0×10 5Pa。黏著劑之儲存彈性模數若在所述範圍內，便可抑制層間剝落或浮凸等，從而可防止對銨離子之排出造成不良影響。
黏著劑在70℃下之潛變量ΔCr例如為65µm以下，亦可為50µm以下、45µm以下、40µm以下、35µm以下、30µm以下、25µm以下、20µm以下、進而15µm以下。潛變量ΔCr之下限例如為0.5µm。潛變量若在所述範圍內，便可與儲存彈性模數之情況同樣地抑制層間剝落或浮凸等，從而可防止對銨離子之排出造成不良影響。此外，潛變值例如可依以下程序測定：對以長20mm×寬20mm之接合面貼附於不鏽鋼製試驗板之黏著劑，在已固定試驗板之狀態下於鉛直下方加上500gf之荷重。在開始加上荷重後於經過100秒後及3600秒後之各時間點，測定黏著劑對試驗板之潛變量(偏移量)，分別設為Cr 100及Cr 3600 。可從測定之Cr 100及Cr 3600，利用ΔCr=Cr 3600-Cr 100求出潛變量ΔCr。
黏著劑層之厚度宜為2µm~40µm，較宜為3µm~20µm，更宜為4µm~15µm。
B.附相位差層之偏光板 如上述A-1項所記載，本發明實施形態之偏光板亦可透過黏著劑層40貼合有相位差層，而構成附相位差層之偏光板。因此，附相位差層之偏光板亦可包含於本發明實施形態中。本發明實施形態之附相位差層之偏光板在應用於有機EL顯示裝置時可顯著抑制脫色。相位差層代表上具有圓偏光機能或橢圓偏光機能。相位差層代表上可展現逆色散波長特性且可作為λ/4板發揮功能。相位差層可為樹脂薄膜之延伸薄膜，亦可為液晶化合物之定向固化層(液晶定向固化層)。相位差層宜為樹脂薄膜之延伸薄膜。若為所述構成，便可良好地抑制銨離子侵入偏光件。構成樹脂薄膜之樹脂的代表例可舉聚碳酸酯系樹脂或聚酯碳酸酯系樹脂。
C.有機EL顯示裝置 上述A項所記載之偏光板及上述B項所記載之附相位差層之偏光板可應用於有機EL顯示裝置。因此，包含偏光板或附相位差層之偏光板的有機EL顯示裝置亦包含於本發明實施形態中。有機EL顯示裝置代表上係於其視辨側具備偏光板或附相位差層之偏光板。附相位差層之偏光板係以使相位差層成為有機EL單元側之方式(使偏光板成為視辨側之方式)積層。在一實施形態中，有機EL顯示裝置具有彎曲的形狀(實質上為彎曲的顯示畫面)，及/或可撓曲或彎折。如上述，本發明人等在將偏光板及附相位差層之偏光板應用於有機EL顯示裝置時，發現了偏光板及附相位差層之偏光板會因從有機EL面板產生之氨(實質上為銨離子)而脫色之新課題，而藉由上述A記載之偏光板及上述B記載之附相位差層之偏光板解決了該課題。即，在有機EL顯示裝置中，本發明實施形態之偏光板及附相位差層之偏光板的效果顯著。
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。各特性之測定方法如以下所述。此外，只要無特別註記，實施例及比較例中之「份」及「%」即為重量基準。 (1)厚度 第1PVA系樹脂層之厚度係使用干涉膜厚計(大塚電子公司製，製品名「MCPD-3000」)進行測定。又，第2PVA系樹脂層之厚度係切削實施例及比較例之偏光板，並使用掃描電子顯微鏡(日本電子股份公司製「JSM7100F」)觀察偏光板截面，從該顯微鏡影像進行測定。 (2)單體透射率及偏光度 針對實施例及比較例所用偏光板，使用紫外可見光分光光度計(大塚電子公司製「LPF200」)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分別作為偏光件之Ts、Tp及Tc。該等Ts、Tp及Tc係以JIS Z8701之2度視野(C光源)進行測定並進行視感度校正後之Y值。從所得Tp及Tc利用下述式求算偏光度P。 偏光度P(%)={(Tp-Tc)/(Tp+Tc)} 1 /2×100 使用Hitachi High-Tech Corporation製「U4100」分別從測定波長210nm之正交透射率Tc 210求出正交吸光度A 210，且從測定波長550nm之正交透射率Tc 550求出正交吸光度A 550。又，使用日本分光公司製之製品名「V-7100」分別從測定波長470nm之正交透射率Tc 470求出正交吸光度A 470，且從測定波長600nm之正交透射率Tc 600求出正交吸光度A 600。 (3)透濕度 遵照JIS Z 0208進行測定。具體言之，係將實施例及比較例所用保護層(構成保護層之薄膜)裁切成10cmΦ之圓狀，做成測定試料。針對該測定試料，使用日立製作所公司製之「MOCON」，在40℃、92%RH之試驗條件下測定透濕度。 (4)正交b值 將實施例及比較例所用偏光板使用紫外可見光分光光度計(日本分光公司製，製品名「V7100」)進行測定，求出正交偏光狀態下之色相。正交b值愈低(為負值且絕對值愈大)的偏光板，就表示色相愈呈藍色而非中性。 (5)硼酸濃度 針對實施例及比較例所得偏光板，使用傅立葉轉換紅外分光光度計(FT-IR)(Perkin Elmer公司製，商品名「SPECTRUM2000」)藉由以偏光作為測定光之衰減全反射分光(ATR)測定來測定硼酸峰(665cm -1)之強度及參考峰(2941cm -1)之強度。從所得硼酸峰強度及參考峰強度利用下述式算出硼酸量指數，再從算出之硼酸量指數以下述式決定出硼酸濃度。 (硼酸量指數)=(硼酸峰665cm -1之強度)/(參考峰2941cm -1之強度) (硼酸濃度)=(硼酸量指數)×6.61+0.47 (6)氨脫色試驗 於玻璃瓶(直徑30mm及深度50mm之圓筒狀)中倒入10%氨水溶液1.5ml。此時，氨水溶液之液面至玻璃瓶口(上端)為止之距離約30mm。將實施例及比較例中所得偏光板裁切成30mm×30mm尺寸，作為測定試料。使該測定試料覆蓋整個玻璃瓶口且為不使蒸氣從間隙漏出，透過黏著劑層使測定試料貼合玻璃瓶口之邊緣。將已被測定試料覆蓋之玻璃瓶在60℃下加熱2小時。令偏光板(實質上為偏光件)加熱前之偏光度為P 0、加熱後之偏光度為P 20，從下述式算出偏光度變化的絕對值｜ΔP｜。｜ΔP｜愈小，表示氨所致之脫色愈有受到抑制。 ｜ΔP｜=｜P 20-P 0｜ 根據所得ΔP，按以下基準進行評估。 A：｜ΔP｜為10%以下 B：｜ΔP｜大於10%且在25%以下 C：｜ΔP｜大於25%且在50%以下 D：｜ΔP｜大於50%且在75%以下 E：｜ΔP｜大於75%
[實施例1] 1.偏光件之製作 作為熱塑性樹脂基材係使用長條狀且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)，並對樹脂基材之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重量份之硼酸而得之硼酸水溶液)中30秒鐘(不溶解處理)。 接著，於液溫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)中調整濃度的同時使其浸漬於其中60秒鐘，以使最後所得偏光件的單體透射率(Ts)成為43.0%(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重量份之碘化鉀並摻混5重量份之硼酸而獲得之硼酸水溶液)中30秒鐘(交聯處理)。 然後，一邊使積層體浸漬於液溫70℃之硼酸水溶液(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3重量份之碘化鉀而得之水溶液)中(洗淨處理)。 然後，一邊在保持在約90℃之烘箱中乾燥，一邊使其接觸表面溫度保持在約75℃之SUS製加熱輥(乾燥收縮處理)。 依上述方式，於樹脂基材上形成偏光件，而獲得具有樹脂基材/偏光件(第1PVA系樹脂層)之構成的積層體。偏光件(第1PVA系樹脂層)之厚度為5µm，單體透射率為43.0%。
2.偏光板之製作 於上述所得積層體之偏光件(第1PVA系樹脂層)表面形成第2PVA系樹脂層並同時積層保護層。具體如下。混合乙醯乙醯基改質PVA(聚合度1200，乙醯乙醯基改質度4.6%，皂化度99.0莫耳%以上，固體成分濃度4%，三菱化學公司製，商品名「GOHSENX Z-200」)6.02份、以固體成分濃度3.2%含有具有正電荷之氧化鋁膠體(平均粒徑15nm)之水溶液25份及純水18.98份而獲得水系樹脂組成物。以使樹脂組成物乾燥後之厚度成為0.09µm之方式塗敷至第1PVA系樹脂層表面，並使用輥軋機貼合HC-TAC薄膜後，使樹脂組成物乾燥，藉此形成第2PVA系樹脂層並同時貼合偏光件與保護層。此外，HC-TAC薄膜係於三醋酸纖維素(TAC)薄膜(厚度25µm)上形成有硬塗(HC)層(厚度7µm)之薄膜，且以使TAC薄膜成為在第1PVA系樹脂層側之方式作貼合。HC-TAC薄膜之透濕度為427g/m 2・24h。接著，剝離樹脂基材，並於該剝離面配置丙烯酸系黏著劑(厚度20µm)，而獲得具有視辨側保護層(HC-TAC薄膜)/第2PVA系樹脂層/第1PVA系樹脂層(偏光件)/黏著劑層(丙烯酸系黏著劑)之構成的偏光板。第1PVA系樹脂層之與視辨側相反之側的表面之硼酸濃度為17.5重量%，而第2PVA系樹脂層之視辨側表面之硼酸濃度為17.0重量%。又，所得偏光板中之偏光件的A 550/A 210為2.59，A 470/A 600為0.96，正交b值為-1.6。將所得偏光板供於上述(6)之評估。將結果列於表1。 此外，丙烯酸系黏著劑係依以下方式調製。於具備攪拌葉片、溫度計、氮氣導入管、冷卻器之四口燒瓶中饋入含有丙烯酸丁酯91份、丙烯醯基嗎福林6份、丙烯酸2.7份及丙烯酸4-羥丁酯0.3份之單體混合物。並相對於該單體混合物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)270萬、Mw/Mn=3.8之丙烯酸系聚合物之溶液。相對於上述丙烯酸系聚合物溶液之固體成分100份，摻混三羥甲丙烷/二異氰酸甲苯酯加成物(Tosoh公司製，商品名「Coronate L」)0.1份、過氧化物交聯劑(日本油脂公司製，商品名「NYPER BMT」)0.3份及含環氧基之矽烷耦合劑(信越化學工業公司製，商品名「KBM-403」)0.2份，而獲得丙烯酸系黏著劑。
[實施例2] 除了變更製作偏光件(第1PVA系樹脂層)時之交聯處理之條件來變更偏光件之硼酸濃度外，依與實施例1相同方式而獲得偏光板。第1PVA系樹脂層之與視辨側相反之側的表面之硼酸濃度為21.8重量%，而第2PVA系樹脂層之視辨側表面之硼酸濃度為19.7重量%。將所得偏光板供於與實施例1相同之評估。將結果列於表1。
[實施例3] 將第2PVA系樹脂層之厚度設為0.07µm、及變更製作偏光件(第1PVA系樹脂層)時之交聯處理之條件來變更偏光件之硼酸濃度，除此之外依與實施例1相同方式而獲得偏光板。第1PVA系樹脂層之與視辨側相反之側的表面之硼酸濃度為21.8重量%，而第2PVA系樹脂層之視辨側表面之硼酸濃度為20.3重量%。將所得偏光板供於與實施例1相同之評估。將結果列於表1。
[實施例4] 除了變更製作偏光件(第1PVA系樹脂層)時之交聯處理及延伸處理之條件來變更偏光件之光學特性外，依與實施例1相同方式而獲得具有樹脂基材/偏光件之構成的積層體。偏光件之厚度為5µm，單體透射率為43.0%，A 550/A 210為1.37，A 470/A 600為0.90，正交b值為-2.62。以下程序係依與實施例1相同方式而獲得偏光板。第1PVA系樹脂層之與視辨側相反之側的表面之硼酸濃度為14.3重量%，而第2PVA系樹脂層之視辨側表面之硼酸濃度為13.9重量%。將所得偏光板供於與實施例1相同之評估。將結果列於表1。
[實施例5] 將厚度30μm之聚乙烯醇(PVA)系樹脂薄膜(Kuraray製，製品名「PE3000」)的長條捲料，利用輥延伸機以使其沿長邊方向成為5.9倍之方式沿長邊方向進行單軸延伸並同時施以膨潤、染色、交聯、洗淨處理，最後施以乾燥處理而製出厚度12μm之偏光件(第1PVA系樹脂層)。 具體言之，膨潤處理係於20℃之純水中一邊進行處理一邊延伸成2.2倍。接著，染色處理係一邊於碘濃度經調整成可使所得偏光件的單體透射率成為43.0%之碘與碘化鉀之重量比為1：7的30℃水溶液中進行處理一邊延伸成1.4倍。再來，交聯處理係採用二階段交聯處理，第一階段交聯處理係一邊於40℃的溶有硼酸與碘化鉀的水溶液中進行處理一邊延伸成1.2倍。第一階段交聯處理的水溶液之硼酸含量係設為5.0重量%，而碘化鉀含量係設為3.0重量%。第二階段之交聯處理係一邊於65℃的溶有硼酸與碘化鉀的水溶液中進行處理一邊延伸成1.6倍。第二階段交聯處理的水溶液之硼酸含量係設為4.3重量%，而碘化鉀含量係設為5.0重量%。又，洗淨處理係以20℃之碘化鉀水溶液進行處理。洗淨處理之水溶液的碘化鉀含量係設為2.6重量%。最後，乾燥處理係於70℃下使其乾燥5分鐘而獲得偏光件(第1PVA系樹脂層)。 除了使用該偏光件(第1PVA系樹脂層)外，依與實施例1相同方式而獲得偏光板。在此，第1PVA系樹脂層之與視辨側相反之側的表面之硼酸濃度為24重量%，而第2PVA系樹脂層之視辨側表面之硼酸濃度為21.6重量%。將所得偏光板供於與實施例1相同之評估。將結果列於表1。
[比較例1] 依與實施例1相同方式而獲得具有樹脂基材/偏光件之構成的積層體。透過紫外線硬化型接著劑(厚度1µm)將與實施例1相同之HC-TAC薄膜貼合於積層體之偏光件表面。即，未形成第2PVA系樹脂層。依上述方式，而獲得具有視辨側保護層(HC-TAC薄膜)/接著劑/偏光件/黏著劑層(丙烯酸系黏著劑)之構成的偏光板。PVA系樹脂層(僅偏光件)之與視辨側相反之側的表面之硼酸濃度為13.6重量%，而視辨側表面之硼酸濃度為15.4重量%。將所得偏光板供於與實施例1相同之評估。將結果列於表1。
[比較例2] 除了變更製作偏光件時之交聯處理之條件來變更偏光件之硼酸濃度外，依與比較例1相同方式而獲得偏光板。PVA系樹脂層(僅偏光件)之與視辨側相反之側的表面之硼酸濃度為16.6重量%，而視辨側表面之硼酸濃度為18.6重量%。將所得偏光板供於與實施例1相同之評估。將結果列於表1。
[比較例3] 除了使用HC-COP薄膜作為視辨側保護層外，依與實施例1相同方式而獲得偏光板。HC-COP薄膜係於COP薄膜(厚度25µm)上形成有硬塗(HC)層(厚度2µm)之薄膜，其透濕度為35g/m 2・24h。將所得偏光板供於與實施例1相同之評估。將結果列於表1。
[表1]
Figure 02_image001
[評估] 由表1明顯可知，根據本發明實施例可獲得一種即便暴露於氨之下偏光度仍幾乎無變化(亦即未脫色之)偏光板。即，根據本發明實施例可知可實現一種應用於有機EL顯示裝置時已抑制住脫色之偏光板及附相位差層之偏光板。另一方面，比較例之偏光板的偏光機能大幅減少。
產業上之可利用性 本發明偏光板可適宜用於有機EL顯示裝置，且附相位差層之偏光板可適宜作為有機EL顯示裝置之抗反射用圓偏光板使用。
10:PVA系樹脂層 11:第1PVA系樹脂層(偏光件) 12:第2PVA系樹脂層 30:保護層 40:黏著劑層 100:偏光板
圖1係本發明一實施形態之偏光板的概略截面圖。
10:PVA系樹脂層
11:第1PVA系樹脂層(偏光件)
12:第2PVA系樹脂層
30:保護層
40:黏著劑層
100:偏光板

Claims (7)

  1. 一種偏光板，包含：聚乙烯醇系樹脂層、設於該聚乙烯醇系樹脂層之視辨側的保護層、及配置於該聚乙烯醇系樹脂層之與視辨側相反之側的黏著劑層； 該聚乙烯醇系樹脂層包含作為偏光件發揮功能之第1聚乙烯醇系樹脂層與設於該第1聚乙烯醇系樹脂層之視辨側之第2聚乙烯醇系樹脂層； 該第2聚乙烯醇系樹脂層之厚度為0.03µm~2µm； 該聚乙烯醇系樹脂層之與視辨側相反之側的表面之硼酸濃度大於視辨側表面之硼酸濃度，且其差為0.3重量%以上； 該視辨側之保護層之透濕度為200g/m 2・24h以上。
  2. 如請求項1之偏光板，其中前述第1聚乙烯醇系樹脂層之硼酸濃度為14重量%以上。
  3. 如請求項1或2之偏光板，其中前述第1聚乙烯醇系樹脂層之單體透射率為42.5%以上，其在波長550nm下之正交吸光度A 550與在波長210nm下之正交吸光度A 210之比(A 550/A 210)為1.4以上，在波長470nm下之正交吸光度A 470與在波長600nm下之正交吸光度A 600之比(A 470/A 600)為0.7以上，且正交b值大於-10。
  4. 如請求項1至3中任一項之偏光板，其中前述偏光件之碘濃度為2重量%~10重量%。
  5. 如請求項1至4中任一項之偏光板，其在60℃之環境下暴露於氨蒸氣中2小時後之偏光度變化的絕對值｜ΔP｜為50%以下。
  6. 一種附相位差層之偏光板，具有如請求項1至5中任一項之偏光板與相位差層。
  7. 一種有機電致發光顯示裝置，具備如請求項1至5中任一項之偏光板或如請求項6之附相位差層之偏光板。
TW110128935A 2020-09-02 2021-08-05 偏光板、附相位差層之偏光板及有機電致發光顯示裝置 TWI843007B (zh)

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