TW202237382A - 偏光板及偏光板的製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明課題在於提供一種翹曲狀態業已穩定化之偏光板。 其解決手段為：本發明實施形態之偏光板，依序具有：第一保護層，其在40℃及92%RH下之透濕度為40g/m 2・24h以下；偏光件；及，第二保護層，其在40℃及92%RH下之透濕度為350g/m 2・24h以上；前述偏光板利用紅外線水分率計測定所得之吸光度為0.0100以上且0.0155以下。

Description

偏光板及偏光板的製造方法
本發明涉及偏光板及偏光板的製造方法。
液晶顯示裝置及代表上有電致發光(EL)顯示裝置(例如有機EL顯示裝置、無機EL顯示裝置)之影像顯示裝置正在快速普及。代表上，影像顯示裝置所搭載之影像顯示面板係使用偏光板。以實用性來說，係廣泛使用將偏光板與相位差板一體化而得之附相位差層之偏光板(例如專利文獻1)。但是，偏光板存在容易發生翹曲、翹曲之方向及程度容易因放置之環境等而變化之問題。該翹曲及翹曲之變化會成為例如影像顯示裝置之製造不良的原因。 現行技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本專利第3325560號公報
本發明是為了解決上述以往課題而進行，其主要目的在於獲得一種翹曲狀態業已穩定化之偏光板。
用以解決課題之手段 根據本發明實施形態，提供一種偏光板。該偏光板依序具有：第一保護層，其在40℃及92%RH下之透濕度為40g/m 2・24h以下；偏光件；及，第二保護層，其在40℃及92%RH下之透濕度為350g/m 2・24h以上；前述偏光板利用紅外線水分率計測定所得之吸光度為0.0100以上且0.0155以下。 一個實施形態中，上述第一保護層包含環烯烴系樹脂。 一個實施形態中，上述第二保護層包含纖維素系樹脂。 根據本發明另一實施形態，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，該相位差層係配置於上述偏光板之上述第二保護層側。 一個實施形態中，上述相位差層為液晶化合物之定向固化層。
根據本發明又另一實施形態，提供一種偏光板的製造方法。該製造方法包含以下步驟：準備積層物，該積層物依序具有：第一保護層，其在40℃及92%RH下之透濕度為40g/m 2・24h以下；偏光件；及，第二保護層，其在40℃及92%RH下之透濕度為350g/m 2・24h以上；及，對前述積層物實施調濕處理；該製造方法可獲得利用紅外線水分率計測定所得之吸光度為0.0100以上且0.0155以下之偏光板。 一個實施形態中，係在上述第二保護層單側之主面露出之狀態下，進行上述調濕處理。 根據本發明又另一實施形態，提供一種附相位差層之偏光板的製造方法。該製造方法包含下述步驟：於藉由上述製造方法而得之偏光板之上述第二保護層側積層相位差層。
發明效果 根據本發明實施形態，藉由滿足預定之吸光度，可獲得一種翹曲狀態業已穩定化之偏光板。
以下，針對本發明實施形態進行說明，但本發明不受該等實施形態所限。
(術語及符號之定義) 本說明書中的術語及符號的定義如下述。 (1)折射率(nx、ny、nz) 「nx」為面內的折射率達到最大時的方向(即，慢軸方向)的折射率，「ny」為在面內與慢軸正交的方向(即，快軸方向)的折射率，「nz」為厚度方向的折射率。 (2)面內相位差(Re) 「Re(λ)」為在23℃下利用波長λnm的光測定之面內相位差。例如，「Re(550)」為在23℃下利用波長550nm的光測定之面內相位差。將層(薄膜)之厚度記作d(nm)時，Re(λ)係由式：Re(λ)=(nx-ny)×d求算。 (3)厚度方向的相位差(Rth) 「Rth(λ)」為在23℃下利用波長λnm的光測定之厚度方向的相位差。例如，「Rth(550)」為在23℃下利用波長550nm的光測定之厚度方向的相位差。將層(薄膜)之厚度記作d(nm)時，Rth(λ)係由式：Rth(λ)=(nx-nz)×d求算。 (4)Nz係數 Nz係數係由Nz=Rth/Re求算。 (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及逆時針這兩者之方向。因此，例如「45°」是指±45°。
A.附相位差層之偏光板 圖1是顯示本發明一個實施形態之附相位差層之偏光板的概略構成的示意截面圖。附相位差層之偏光板100依序具有偏光板10、相位差層20及保護薄膜30。偏光件11具有彼此相對向之第一主面11a及第二主面11b，於偏光件11之第一主面11a側(代表上為視辨側)配置有第一保護層12，於偏光件11之第二主面11b側配置有第二保護層13。具體而言，偏光板10包含：偏光件11；第一保護層12，其係配置於偏光件11之單側(未配置相位差層20之側)；及，第二保護層13，其係配置於偏光件11之另一側(偏光件11與相位差層20之間)。相位差層20具有包含第一相位差層21及第二相位差層22之積層結構。
圖式例中，相位差層20具有包含第一相位差層21及第二相位差層22之積層結構，但亦可與圖式例不同，相位差層20可具有三層以上積層結構，亦可製成單一層。
雖未圖示，但附相位差層之偏光板亦可進一步具有其它功能層。附相位差層之偏光板可具有之功能層的種類、特性、數量、組合、配置等可根據目的來適當設定。例如，附相位差層之偏光板亦可進一步具有導電層或附導電層之各向同性基材。具有導電層或附導電層之各向同性基材的附相位差層之偏光板係應用於例如在影像顯示面板內部組裝有觸控感測器之所謂內部觸控面板型輸入顯示裝置。作為其它例，附相位差層之偏光板亦可進一步具有其它相位差層。其它相位差層之光學特性(例如，折射率特性、面內相位差、Nz係數、光彈性係數)、厚度、配置等可根據目的來適當設定。作為具體例，亦可於偏光件之視辨側設置有用於改善在隔著偏光太陽眼鏡進行視辨時之視辨性的其它相位差層(代表上為賦予(橢)圓偏光功能之層、賦予超高相位差之層)。藉由具有所述層，即便在隔著偏光太陽眼鏡等偏光鏡片視辨顯示畫面時，仍可實現優異之視辨性。因此，具有所述層的附相位差層之偏光板亦可適宜應用於可在室外使用之影像顯示裝置。
構成附相位差層之偏光板的各構件可透過任意適當之接著層(未圖示)進行積層。作為接著層之具體例，可舉接著劑層、黏著劑層。具體而言，相位差層20可透過接著劑層(宜使用活性能量線硬化型接著劑)而貼合於第二保護層13，亦可透過黏著劑層(例如丙烯酸系黏著劑)而貼合於第二保護層13。如圖所示，相位差層20具有兩層以上積層結構時，相位差層彼此係透過例如接著劑層(宜使用活性能量線硬化型接著劑)進行貼合。
例如，保護薄膜30係透過黏著劑層而貼合於相位差層20。以實用性來說，利用該黏著劑層，附相位差層之偏光板100可貼附於影像顯示面板本體。保護薄膜30可作為至附相位差層之偏光板100供於至使用為止暫時黏附之剝離薄膜(分離件)發揮功能。藉由暫時黏附保護薄膜，例如可在保護黏著劑層的同時，形成附相位差層之偏光板之捲材。
附相位差層之偏光板可為長條狀，亦可為單片狀。此處，「長條狀」是指相對於寬度而言長度充分長的細長形狀，例如是指相對於寬度而言長度為10倍以上、宜為20倍以上的細長形狀。長條狀附相位差層之偏光板可捲繞成卷狀。
A-1.偏光板 上述偏光板包含偏光件、第一保護層及第二保護層。偏光板之厚度宜為20μm以上，較宜為25μm以上。另一方面，偏光板之厚度宜為70μm以下，較宜為65μm以下。此外，關於偏光板之厚度，在將偏光件與保護層積層時使用接著層之情況下，不包含其厚度在內。
偏光板10(從第一保護層12起至第二保護層13為止之積層部)利用紅外線水分率計測定所得之吸光度為0.0100以上，宜為0.0105以上。另一方面，偏光板10之吸光度為0.0155以下，宜為0.0150以下。藉由滿足所述吸光度，可獲得一種翹曲狀態業已穩定化之偏光板。
代表上，上述偏光件為包含二色性物質(例如碘)之樹脂薄膜。作為樹脂薄膜，可列舉例如聚乙烯醇(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。
偏光件之厚度宜為18μm以下，較宜為15μm以下，更宜為12μm以下。另一方面，偏光件之厚度宜為1μm以上。
偏光件宜在波長380nm~780nm之任意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%，宜為42.0%~46.0%，較宜為44.5%~46.0%。偏光件之偏光度宜為97.0%以上，較宜為99.0%以上，更宜為99.9%以上。
上述保護層可由可作為偏光件之保護層使用之任意適當之薄膜形成。作為成為該薄膜主成分之材料的具體例，可列舉三醋酸纖維素(TAC)等纖維素系樹脂；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、聚降𦯉烯等環烯烴系、聚烯烴系、(甲基)丙烯酸系、乙酸酯系等透明樹脂。
代表上，本發明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，且第一保護層12係配置於視辨側。因此，可根據需要對第一保護層12實施硬塗(HC)處理、抗反射處理、抗黏結處理、防眩處理等表面處理。
保護層之厚度宜為5μm~80μm，較宜為10μm~40μm，更宜為15μm~35μm。此外，在實施有上述表面處理之情況下，第一保護層12之厚度是包含表面處理層之厚度在內的厚度。
配置於偏光件11與相位差層20之間的第二保護層13宜為光學各向同性。本說明書中，「光學各向同性」是指：面內相位差Re(550)為0nm~10nm，厚度方向的相位差Rth(550)為-10nm~+10nm。配置於偏光件11與相位差層20之間的保護層之厚度宜為5μm~80μm，較宜為10μm~40μm，更宜為10μm~30μm。
一個實施形態中，第一保護層12在40℃及92%RH下之透濕度為40g/m 2・24h以下，第二保護層13在40℃及92%RH下之透濕度為350g/m 2・24h以上。根據所述形態，可良好達成上述吸光度。具體而言，藉由後述調濕處理，可使偏光件11自第二保護層13側吸濕，而可防止偏光件11(偏光板10)所吸收之水分從第一保護層12側釋放。又，偏光件11之吸水率(保水力)優異，因此水分一旦被偏光件11吸收便不易流失。
第一保護層12在40℃及92%RH下之透濕度宜為30g/m 2・24h以下，較宜為20g/m 2・24h以下。另一方面，第一保護層12在40℃及92%RH下之透濕度例如為1g/m 2・24h以上。作為所述第一保護層12之構成材料，可舉例如環烯烴系樹脂、聚酯系樹脂。此外，在實施有上述表面處理之情況下，第一保護層12之透濕度係以包含表面處理層之形式進行測定。
第二保護層13在40℃及92%RH下之透濕度宜為500g/m 2・24h以上，較宜為600g/m 2・24h以上。另一方面，第二保護層13在40℃及92%RH下之透濕度例如為1200g/m 2・24h以下。作為所述第二保護層13之構成材料，可舉例如TAC等纖維素系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、(甲基)丙烯酸系樹脂。
偏光板可利用任意適當之方法進行製作。具體而言，偏光板可包含有由單層樹脂薄膜製作之偏光件，亦可包含有使用兩層以上積層體所得之偏光件。
代表上，由上述單層樹脂薄膜製造偏光件之方法包含：對樹脂薄膜，利用碘、二色性染料等二色性物質實施染色處理與延伸處理。作為樹脂薄膜，可使用例如聚乙烯醇(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。該方法亦可進一步包含不溶解處理、膨潤處理、交聯處理等。藉由於所得偏光件之至少單側積層保護層，可獲得偏光板。所述製造方法在本技術領域中是公知慣用的，因此省略詳細說明。
使用上述積層體所得之偏光件可使用例如樹脂基材與樹脂薄膜或樹脂層(代表上為PVA系樹脂層)之積層體來製作。具體而言，可藉由下述方式來製作：將PVA系樹脂溶液塗佈於樹脂基材，使其乾燥而於樹脂基材上形成PVA系樹脂層，獲得樹脂基材與PVA系樹脂層之積層體；對該積層體進行延伸及染色，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PVA系樹脂之PVA系樹脂層。代表上，延伸包含使積層體浸漬於硼酸水溶液中並進行延伸。進而，延伸根據需要可進一步包含：於硼酸水溶液中進行延伸之前，將積層體以高溫(例如95℃以上)進行空中延伸。並且，本實施形態中，宜將積層體供於下述乾燥收縮處理：藉由邊沿長邊方向進行輸送邊加熱，使其在寬度方向上收縮2%以上。代表上，本實施形態之製造方法包含：對積層體依序實施空中輔助延伸處理、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，而即便於熱塑性樹脂上塗佈PVA時，仍可提高PVA之結晶性，而可達成高光學特性。又，同時藉由事先提高PVA之定向性，從而在後續之染色步驟或延伸步驟中浸漬於水中時，可防止PVA之定向性降低或溶解等問題，而可達成高光學特性。進而，在將PVA系樹脂層浸漬於液體之情況下，與PVA系樹脂層不含鹵化物之情況相比，更可抑制PVA分子之定向紊亂及定向性降低，而可達成高光學特性。進而，藉由利用乾燥收縮處理使積層體在寬度方向上收縮，可達成高光學特性。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)，亦可於自樹脂基材/偏光件之積層體剝離樹脂基材而得之剝離面上或於與剝離面相反側的面上積層符合目的之任意適當之保護層來使用。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、日本專利第6470455號中。本說明書中係援引該等公報之整體記載作為參考。
滿足上述預定吸光度之偏光板可藉由例如準備第一保護層、偏光件及第二保護層之積層物，並對該積層物實施調濕處理(代表上為加濕處理)來獲得。藉由對所述積層物(例如在積層相位差層前之狀態)實施調濕處理，可容易控制所得偏光板之吸光度(水分率)。具體而言，可容易進行控制，使偏光件有效地吸濕，從而偏光件可具有平衡水分率。一個實施形態中，係藉由根據積層物之吸光度(水分率)來調整調濕處理之條件，獲得滿足所期望之吸光度(水分率)的偏光板。此外，平衡水分率是指：在恆定溫度且恆定濕度之氣體環境下，放置至水分率實質上不再變化為止時之水分的重量分數。
圖2是顯示供於調濕處理前之積層物之一例的截面圖。積層物90依序具有第一保護層12、偏光件11、第二保護層13及表面保護薄膜40。代表上，表面保護薄膜40包含未圖示之基材與形成於基材單側之黏著劑層，且係以可剝離之方式貼合於第二保護層13之主面13a。表面保護薄膜40之基材係由例如聚對苯二甲酸乙二酯(PET)等聚酯系聚合物構成。表面保護薄膜40之厚度例如為30μm~100μm。
雖未圖示，但宜對剝除表面保護薄膜40後第二保護層13單側(未配置偏光件11之側)之主面13a露出之狀態的積層物90實施調濕處理。根據所述形態，可良好達成上述吸光度。具體而言，在調濕處理中，可使偏光件11從第二保護層13側有效地吸濕(使水分擴散)，而可縮短調濕處理之時間。
上述調濕處理宜藉由將積層物放置在23℃~40℃及60%RH~95%RH之環境下來進行。例如，在溫度為23℃之情況下，係藉由放置在相對濕度為60%RH以上之環境下來進行。又例如，在溫度為35℃之情況下，係藉由放置在相對濕度為60%RH以上之環境下來進行。又例如，在溫度為40℃之情況下，係藉由放置在相對濕度為60%RH以上之環境下來進行。根據所述環境下之調濕處理，可抑制劣化偏光板所致之在調濕處理後於偏光板發生結露而成為外觀不良之原因等不良情況。此外，相對濕度的上限可為例如100%RH。
調濕處理時之水蒸氣量宜為12g/m 3~49g/m 3，較宜為16g/m 3~40g/m 3。
調濕處理之時間宜為2分鐘~25分鐘，較宜為17分鐘以下。對上述積層物之調濕處理可在短時間內達成。
調濕處理後，可於第二保護層13單側之主面13a積層相位差層。在進行相位差層之積層前，宜於第二保護層13之露出面13a再次以可剝離之狀態貼合表面保護薄膜。根據所述形態，可使第二保護層13所含之水分有效地擴散至偏光件11。又，可防止偏光板10所吸收之水分從第二保護層13側釋放。如上述，偏光件11之吸水率高，且可較第一保護層12及第二保護層13之吸水率更高。因此，偏光板10所吸收之水分主要會存在於偏光件11。
在調濕處理後貼合之表面保護薄膜在40℃及92%RH下之透濕度宜為40g/m 2・24h以下，較宜為20g/m 2・24h以下。另一方面，表面保護薄膜在40℃及92%RH下之透濕度例如為7g/m 2・24h以上。
所得偏光板(調濕處理後之積層物)會發生翹曲。圖3是顯示偏光板之翹曲狀態之一例的截面圖。此外，圖3中，為了便於觀察附圖，偏光板之截面係省略了陰影線。圖3所示之例中，偏光板10中係於第二保護層13側發生了凸起之翹曲。翹曲存在沿著偏光板10(偏光件11)之吸收軸方向發生之傾向。即便於偏光板發生翹曲(即便所發生之翹曲存在偏差)，例如在後述相位差層等之積層時，亦可矯正於偏光板發生之翹曲。結果，可以良好之成品率製造附相位差層之偏光板。
A-2.相位差層 上述相位差層之厚度會還因其構成(為單一層或為積層結構)而異，宜為10μm以下，較宜為8μm以下，更宜為7μm以下。另一方面，相位差層之厚度例如為1μm以上。此外，相位差層為積層結構時，「相位差層之厚度」是指各相位差層之總厚度。具體而言，「相位差層之厚度」不包含接著層之厚度在內。
作為上述相位差層，宜使用液晶化合物之定向固化層(液晶定向固化層)。藉由使用液晶化合物，可使例如所得相位差層的nx與ny之差明顯大於非液晶材料，因此可顯著縮小用於獲得所期望面內相位差之相位差層之厚度。因此，可實現附相位差層之偏光板的顯著薄型化。本說明書中，「定向固化層」是指：液晶化合物在層內沿著預定方向定向且該定向狀態已固定之層。此外，「定向固化層」是包含如後述使液晶單體硬化而得之定向固化層在內的概念。相位差層中，代表上棒狀液晶化合物係在沿著相位差層的慢軸方向排列之狀態下定向(平行定向，homogeneous alignment)。
上述液晶定向固化層可藉由下述方式來形成：對預定基材表面實施定向處理，於該表面塗敷包含液晶化合物之塗敷液而使該液晶化合物在與上述定向處理對應之方向定向，並將該定向狀態固定。作為定向處理，可採用任意適當之定向處理。具體而言，可舉機械性定向處理、物理性定向處理、化學性定向處理。作為機械性定向處理的具體例，可舉磨擦處理、延伸處理。作為物理性定向處理的具體例，可舉磁場定向處理、電場定向處理。作為化學性定向處理的具體例，可舉斜向蒸鍍法、光定向處理。各種定向處理之處理條件可根據目的而採用任意適當之條件。
液晶化合物之定向係藉由根據液晶化合物之種類以展現液晶相之溫度加以處理來進行。藉由進行所述溫度處理，液晶化合物會呈現液晶狀態，且該液晶化合物係根據基材表面之定向處理方向而定向。
一個實施形態中，定向狀態之固定係藉由將已如上述定向之液晶化合物冷卻來進行。液晶化合物為聚合性單體或交聯性單體時，定向狀態之固定係藉由對已如上述定向之液晶化合物實施聚合處理或交聯處理來進行。
液晶化合物的具體例即定向固化層之形成方法之詳細內容記載於日本專利特開2006-163343號公報中。本說明書中係援引該公報之記載作為參考。
如上述，相位差層可為單一層，亦可具有兩層以上積層結構。
與圖式例不同，在相位差層為單一層時之一個實施形態中，相位差層可作為λ/4板發揮功能。具體而言，相位差層的Re(550)宜為100nm~180nm，較宜為110nm~170nm，更宜為110nm~160nm。相位差層之厚度可以可獲得λ/4板之所期望面內相位差之方式調整。相位差層為上述液晶定向固化層時，其厚度例如為1.0μm~2.5μm。本實施形態中，相位差層的慢軸與偏光件的吸收軸所成之角度宜為40°~50°，較宜為42°~48°，更宜為44°~46°。又，相位差層宜展現相位差值根據測定光的波長而變大之逆色散波長特性。
在相位差層為單一層時之其它實施形態中，相位差層可作為λ/2板發揮功能。具體而言，相位差層的Re(550)宜為200nm~300nm，較宜為230nm~290nm，更宜為230nm~280nm。相位差層之厚度可以可獲得λ/2板之所期望面內相位差之方式調整。相位差層為上述液晶定向固化層時，其厚度例如為2.0μm~4.0μm。本實施形態中，相位差層的慢軸與偏光件的吸收軸所成之角度宜為10°~20°，較宜為12°~18°，更宜為12°~16°。
如圖所示，在相位差層20具有積層結構時之一個實施形態中，相位差層20具有從偏光板10側起依序配置有第一相位差層(H層)21與第二相位差層(Q層)22之兩層的積層結構。H層代表上可作為λ/2板發揮功能，Q層代表上可作為λ/4板發揮功能。具體而言，H層的Re(550)宜為200nm~300nm，較宜為220nm~290nm，更宜為230nm~280nm；Q層的Re(550)宜為100nm~180nm，較宜為110nm~170nm，更宜為110nm~150nm。H層之厚度可以可獲得λ/2板之所期望面內相位差之方式調整。H層為上述液晶定向固化層時，其厚度例如為2.0μm~4.0μm。Q層之厚度可以可獲得λ/4板之所期望面內相位差之方式調整。Q層為上述液晶定向固化層時，其厚度例如為1.0μm~2.5μm。本實施形態中，H層的慢軸與偏光件的吸收軸所成之角度宜為10°~20°，較宜為12°~18°，更宜為12°~16°；Q層的慢軸與偏光件的吸收軸所成之角度宜為70°~80°，較宜為72°~78°，更宜為72°~76°。此外，H層及Q層之配置順序可相反，H層的慢軸與偏光件的吸收軸所成之角度及Q層的慢軸與偏光件的吸收軸所成之角度亦可相反。又，各層(例如H層及Q層)可展現相位差值根據測定光的波長而變大之逆色散波長特性，亦可展現相位差值根據測定光的波長而變小之正波長色散特性，還可展現相位差值幾乎不因測定光的波長而變化之平坦的波長色散特性。
代表上，相位差層(具有積層結構時為至少一個層)係表現折射率特性為nx＞ny=nz的關係。此外，「ny=nz」不僅包含ny與nz完全相等之情況，還包含實質相等之情況。因此，在不損害本發明效果之範圍內，可存在ny＞nz或ny＜nz之情況。相位差層的Nz係數宜為0.9~1.5，較宜為0.9~1.3。
如上述，相位差層宜為液晶定向固化層。作為上述液晶化合物，可舉例如液晶相為向列相之液晶化合物(向列型液晶)。作為所述液晶化合物，可使用例如液晶聚合物或液晶單體。液晶化合物之液晶性之表現機構可為溶致，亦可為熱致。液晶聚合物及液晶單體可分別單獨使用，亦可組合。
液晶化合物為液晶單體時，該液晶單體宜為聚合性單體及交聯性單體。其係因：藉由使液晶單體聚合或交聯(即，硬化)，可將液晶單體之定向狀態固定。若在使液晶單體定向後，例如使液晶單體彼此聚合或交聯，藉此便可將上述定向狀態固定。此處，藉由聚合而形成聚合物，並藉由交聯而形成三維網路結構，但該等為非液晶性。因此，所形成之相位差層不會發生因例如液晶性化合物所特有之溫度變化而轉移成液晶相、玻璃相、結晶相。結果，相位差層會成為不受溫度變化影響之穩定性極優異的相位差層。
液晶單體展現液晶性之溫度範圍因其種類而異。具體而言，該溫度範圍宜為40℃~120℃，更宜為50℃~100℃，最宜為60℃~90℃。
作為上述液晶單體，可採用任意適當之液晶單體。例如，可使用日本專利特表2002-533742(WO00/37585)、EP358208(US5211877)、EP66137(US4388453)、WO93/22397、EP0261712、DE19504224、DE4408171和GB2280445等中記載的聚合性液晶原化合物等。作為所述聚合性液晶原化合物的具體例，可列舉例如BASF公司的商品名LC242、Merck公司的商品名E7、Wacker-Chem公司的商品名LC-Sillicon-CC3767。作為液晶單體，宜為向列性液晶單體。
在其它實施形態中，相位差層20具有可作為λ/4板發揮功能之第一相位差層21與展現折射率特性為nz＞nx=ny的關係之第二相位差層22(所謂的正C板)的積層結構。關於λ/4板的詳細容如上述。本實施形態中，第一相位差層的慢軸與偏光件的吸收軸所成之角度宜為40°~50°，較宜為42°~48°，更宜為44°~46°。又，第一相位差層宜展現相位差值根據測定光的波長而變大之逆色散波長特性。
上述正C板之厚度方向的相位差Rth(550)宜為-50nm~-300nm，較宜為-70nm~-250nm，更宜為-90nm~-200nm，特別宜為-100nm~-180nm。此處，「nx=ny」不僅包含nx與ny嚴格相等之情況，還包含nx與ny實質相等之情況。正C板的面內相位差Re(550)例如小於10nm。
具有nz＞nx=ny的折射率特性之第二相位差層可由任意適當之材料形成，宜由包含固定為垂直定向之液晶材料的薄膜構成。可垂直定向之液晶材料(液晶化合物)可為液晶單體，亦可為液晶聚合物。作為該液晶化合物及該相位差層之形成方法的具體例，可舉日本專利特開2002-333642號公報的[0020]~[0028]中記載之液晶化合物及該相位差層之形成方法。該情況下，第二相位差層之厚度宜為0.5μm~5μm。
A-3.保護薄膜 保護薄膜30可由任意適當之塑膠薄膜構成。作為塑膠薄膜的具體例，可舉聚對苯二甲酸乙二酯(PET)薄膜、聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜。如上述，保護薄膜30可作為分離件發揮功能。具體而言，作為保護薄膜30，可適宜使用表面經剝離劑塗覆之塑膠薄膜。作為剝離劑的具體例，可列舉聚矽氧系剝離劑、氟系剝離劑、長鏈烷基丙烯酸酯系剝離劑。
保護薄膜在40℃及92%RH下之透濕度宜為40g/m 2・24h以下，較宜為20g/m 2・24h以下。另一方面，保護薄膜在40℃及92%RH下之透濕度例如為4g/m 2・24h以上。
保護薄膜之厚度宜為20μm~80μm，較宜為35μm~55μm。
A-4.附相位差層之偏光板的製作 本發明實施形態之附相位差層之偏光板可藉由將上述偏光板與上述相位差層進行積層而得。
偏光板與相位差層之積層例如係邊對該等進行輥輸送(藉由所謂之捲對捲)邊進行。代表上，積層係藉由將所形成之液晶定向固化層轉印於基材來進行。如圖所示，在相位差層具有積層結構之情況下，可將各相位差層依序積層(轉印)於偏光板，亦可將預先使相位差層彼此積層而得之積層體積層(轉印)於偏光板。
一個實施形態中，上述轉印係使用活性能量線硬化型接著劑來進行。活性能量線硬化型接著劑硬化後之厚度(接著劑層之厚度)宜為0.4μm以上，較宜為0.4μm~3.0μm，更宜為0.6μm~1.5μm。在其它實施形態中，上述轉印係使用黏著劑來進行。形成於偏光板與相位差層之間的黏著劑層之厚度宜為1μm以上，較宜為1μm~10μm，更宜為2μm~8μm。
如上述，附相位差層之偏光板進一步具有上述保護薄膜、上述其它功能層(例如導電層、其它相位差層)時，該等可藉由任意適當之方法積層或形成於預定位置。例如，保護薄膜30係使用黏著劑積層於將偏光板10與相位差層20積層而得之積層體的相位差層20側。該黏著劑之厚度(配置於相位差層20與保護薄膜30之間的黏著劑層之厚度)例如為10μm~40μm。
例如，不對第一保護層、偏光件及第二保護層之積層物實施調濕處理，而是將積層偏光板10與相位差層20而得之積層體供於調濕處理(代表上為加濕處理)時，根據積層體之構成會發生如下之不良情況：至偏光件吸濕為止耗用較長之時間、偏光件不會充分吸濕、吸濕程度的偏差大等。結果，存在難以使所得附相位差層之偏光板之翹曲狀態穩定化、導致影像顯示裝置之製造不良的傾向。如上述，藉由對第一保護層、偏光件及第二保護層之積層物實施調濕處理來製作滿足預定吸光度之偏光板，可利用短時間之調濕處理而容易使翹曲狀態穩定化。
B. 影像顯示面板 上述附相位差層之偏光板可應用於影像顯示面板(例如有機EL面板)。因此，本發明實施形態之影像顯示面板具有上述附相位差層之偏光板。
圖4是顯示本發明一個實施形態之影像顯示面板之概略的示意截面圖。在影像顯示面板200中，附相位差層之偏光板100係以其相位差層20較偏光板10更靠影像顯示面板本體150側之方式配置。具體而言，附相位差層之偏光板100係藉由黏著劑層(未圖示)而貼附於影像顯示面板本體150。
於附相位差層之偏光板100(偏光板10)有發生翹曲之情況下，於將其積層於影像顯示面板本體150而得之影像顯示面板200亦會發生翹曲。附相位差層之偏光板100(偏光板10)的翹曲方向(凹凸方向)及程度會反映至所得影像顯示面板200的翹曲方向及程度。有發生翹曲之影像顯示面板會成為影像顯示裝置之製造不良的原因。利用上述翹曲狀態業已穩定化之偏光板，可降低影像顯示裝置之製造不良。
實施例 以下，藉由實施例來具體說明本發明，但本發明不受該等實施例所限。此外，厚度及透濕度是利用下述測定方法所測定之值。又，只要沒有特別明確的記載，實施例及比較例中的「份」及「%」為重量基準。 1.厚度 10μm以下之厚度係使用掃描型電子顯微鏡(日本電子公司製，製品名「JSM-7100F」)來測定。超過10μm之厚度係使用數位測微計(Anritsu公司製，製品名「KC-351C」)進行測定。 2.透濕度(水蒸氣透過度) 利用依循JIS K7129-4、ISO15106-4(差壓法)之差壓式氣相層析法，使用蒸氣透過度測定裝置(GTR tech股份公司製，製品名「氣體透射率・透濕度測定裝置」)來測定透濕度。具體而言，係在溫度為40℃、水蒸氣供給側之濕度為92%RH、透過側為抽真空之條件下，測定透濕度(單位：g/m 2・24h)。
[實施例1] (偏光板之製作) 針對厚度30μm之聚乙烯醇(PVA)系樹脂薄膜(kuray製，製品名「PE3000」)的長條捲材，邊利用輥延伸機以在長邊方向上達5.9倍之方式沿長邊方向進行單軸延伸，邊同時依序實施膨潤、染色、交聯、洗淨處理後，最後實施乾燥處理，藉此製作透濕度為350g/m 2・24h、厚度為12μm之偏光件。 上述膨潤處理係邊用20℃之純水進行處理邊延伸至2.2倍。接著，染色處理中，係邊以所得偏光件之單體透射率達45.0%之方式於經調整碘濃度之碘與碘化鉀的重量比為1:7的30℃水溶液中進行處理，邊延伸至1.4倍。接著，交聯處理係採用兩階段之交聯處理，第1階段之交聯處理中，係邊在40℃之溶解有硼酸與碘化鉀之水溶液中處理邊延伸至1.2倍。第1階段之交聯處理的水溶液的硼酸含量為5.0重量%，碘化鉀含量係設為3.0重量%。第2階段之交聯處理中，係邊在65℃之溶解有硼酸與碘化鉀之水溶液中處理邊延伸至1.6倍。第2階段之交聯處理的水溶液的硼酸含量為4.3重量%，碘化鉀含量係設為5.0重量%。接著，洗淨處理中，係在20℃之碘化鉀水溶液中進行處理。洗淨處理之水溶液的碘化鉀含量係設為2.6重量%。最後，以70℃進行5分鐘乾燥處理，而獲得偏光件。
藉由聚乙烯醇系接著劑，於上述偏光件之單側貼合HC-COP薄膜(透濕度為1.6g/m 2・24h，厚度為29μm)作為第一保護層。此外，HC-COP薄膜是在環烯烴系樹脂(COP)薄膜(厚度26μm)上形成有硬塗(HC)層(厚度3μm)之薄膜，係以COP薄膜在偏光件側之方式進行貼合。接著，於偏光件之另一側貼合Re(550)為0nm之TAC薄膜(透濕度為810g/m 2・24h，厚度為20μm)作為第二保護層。依上述方式，而獲得具有HC-COP薄膜(第一保護層)/偏光件/TAC薄膜(第二保護層)之構成的積層物。
對所得積層物實施調濕處理。調濕處理係藉由邊對積層物進行輥輸送邊在35℃及80%RH(水蒸氣量為32g/m 3)之環境下放置2分鐘來進行。依上述方式而獲得偏光板。
(保管) 於所得偏光板之TAC薄膜側貼合表面保護薄膜(透濕度為15g/m 2・24h，厚度為38μm)，並在該狀態下將偏光板在23℃及55%RH(水蒸氣量為11g/m 3)之環境下保管30天。此外，表面保護薄膜是於PET系薄膜(厚度28μm)上形成有黏著劑層(厚度10μm)之薄膜。
(相位差層之製作) 將聚合性液晶化合物(L-1)42重量份、聚合性液晶化合物(L-2)42重量份、聚合性液晶化合物(L-3)16重量份、聚合引發劑(PI-1)0.5重量份、聚合物(T-1)0.09重量份、聚合物(T-2)0.04重量份及環戊酮235重量份混合，而獲得組成物。將所得組成物塗佈於形成有定向膜之TAC薄膜(基材)上，形成塗膜，將所形成之塗膜加熱至180℃，其後冷卻至120℃，在氮氣環境下使用高壓汞燈以波長365nm對塗膜照射100mJ/cm 2之紫外線，而於基材上形成液晶定向固化層A(厚度2.3μm)。所得液晶定向固化層A之面內相位差Re(550)為140nm，Re(450)/Re(550)為0.87。
聚合性液晶化合物(L-1) [化學式1]
Figure 02_image001
聚合性液晶化合物(L-2) [化學式2]
Figure 02_image003
聚合性液晶化合物(L-3) [化學式3]
Figure 02_image005
聚合引發劑(PI-1) [化學式4]
Figure 02_image007
聚合物(T-1) [化學式5]
Figure 02_image009
聚合物(T-2) [化學式6]
Figure 02_image011
將下述化學式(1)(式中之數字65及35表示單體單元之莫耳%，為了方便而以嵌段聚合物之形式表示：重量平均分子量為5000)所示之側鏈型液晶聚合物20重量份、展現向列液晶相之聚合性液晶(BASF公司製：商品名PaliocolorLC242)80重量份及光聚合引發劑(Ciba Specialty Chemicals公司製：商品名Irgacure 907)5重量份溶解於環戊酮200重量份中，製備出液晶塗敷液。然後，利用棒塗機對實施了垂直定向處理之PET基材塗敷該塗敷液後，以80℃加熱乾燥4分鐘，藉此使液晶定向。對該液晶層照射紫外線而使液晶層硬化，藉此於基材上形成展現nz＞nx=ny之折射率特性的液晶定向固化層B(厚度3μm)。 [化學式7]
Figure 02_image013
(附相位差層之偏光板之製作) 於上述保管前之偏光板的TAC薄膜側依序轉印所得液晶定向固化層A及液晶定向固化層B。此時，以偏光件的吸收軸與液晶定向固化層A的慢軸所成之角度達45之的方式進行轉印(貼合)。液晶定向固化層A對偏光板之轉印係透過黏著劑層(丙烯酸系，厚度5μm)來進行。接著，液晶定向固化層B對液晶定向固化層A之轉印係透過紫外線硬化型接著劑(厚度1μm)來進行。此外，轉印(貼合)係邊進行輥輸送邊進行。依上述方式，而獲得附相位差層之偏光板。
(保管) 於所得附相位差層之偏光板的相位差層側，透過黏著劑層(丙烯酸系，厚度26μm)來貼合分離件(PET系薄膜，厚度38μm)，並在該狀態下將附相位差層之偏光板在23℃及55%RH(水蒸氣量為11g/m 3)之環境下保管30天。
[實施例2] 在製作偏光板時，藉由在35℃及80%RH(水蒸氣量為32g/m 3)之環境下放置4分鐘來進行積層物之調濕處理，除此之外以與實施例1相同方式，而獲得附相位差層之偏光板。
[實施例3] 在製作偏光板時，藉由在35℃及80%RH(水蒸氣量為32g/m 3)之環境下放置7分鐘來進行積層物之調濕處理，除此之外以與實施例1相同方式，而獲得附相位差層之偏光板。
[實施例4] 在製作偏光板時，藉由在35℃及80%RH(水蒸氣量為32g/m 3)之環境下放置10分鐘來進行積層物之調濕處理，除此之外以與實施例1相同方式，而獲得附相位差層之偏光板。
[實施例5] 在製作偏光板時，藉由在35℃及80%RH(水蒸氣量為32g/m 3)之環境下放置14分鐘來進行積層物之調濕處理，除此之外以與實施例1相同方式，而獲得附相位差層之偏光板。
[實施例6] 在製作偏光板時，藉由在35℃及80%RH(水蒸氣量為32g/m 3)之環境下放置17分鐘來進行積層物之調濕處理，除此之外以與實施例1相同方式，而獲得附相位差層之偏光板。
[比較例1] 在製作偏光板時，藉由在35℃及80%RH(水蒸氣量為32g/m 3)之環境下放置34分鐘來進行積層物之調濕處理，除此之外以與實施例1相同方式，而獲得附相位差層之偏光板。
[比較例2] 在製作偏光板時，藉由在35℃及80%RH(水蒸氣量為32g/m 3)之環境下放置1分鐘來進行積層物之調濕處理，除此之外以與實施例1相同方式，而獲得附相位差層之偏光板。
針對實施例及比較例，進行下述評估。將評估结果總結於表1。 ＜評估＞ 1.吸光度 在實施例及比較例中，係使用漫反射型紅外線水分率計(倉敷紡績公司製，製品名「RM-300」)來測定積層物、保管前後之偏光板及附相位差層之偏光板(關於附相位差層之偏光板，是將從厚度5μm之黏著劑層起至分離件為止之積層部分去除而得之偏光板)的吸光度，評估含水率。具體而言，係在23℃及55%RH之環境下，將HC-COP薄膜/偏光件/TAC薄膜的積層部分以外之構件(表面保護薄膜、黏著劑層、相位差層、分離件等)剝除而製作測定試樣後，將測定試樣設置成其偏光件的吸收軸與紅外線的光程平行來測定。 2.翹曲變化量 在實施例及比較例中，測定偏光板及附相位差層之偏光板之保管前後的翹曲變化量。具體而言，係從保管前後之偏光板(關於附相位差層之偏光板，是將從厚度5μm之黏著劑層起至分離件為止的積層部分去除而得之偏光板)中切出160mm×80mm尺寸之試驗片。此時，係以相對於偏光件的吸收軸方向為45°方向成為長邊方向之方式切出。測定係將切出之試驗片以其TAC薄膜側成為平面側之方式靜置於平面上時自平面起算最高部分之高度來測定翹曲量，求出保管前後之翹曲變化量。此處，關於翹曲，係將朝靜置面側凸起之情況記作「正(+)」，將朝與靜置面相反側凸起之情況記作「負(-)」。
[表1]
Figure 02_image015
可知實施例中，保管前後之吸光度的變化量小，偏光板之翹曲狀態呈穩定。
[參考例] 於以與實施例1相同方式而獲得之積層物上，轉印以與實施例1相同方式而獲得之液晶定向固化層A，接著，積層以與實施例1相同方式而獲得之液晶定向固化層B，並在該狀態下(在液晶定向固化層B之PET基材未剝離之狀態下)在35℃及80%RH(水蒸氣量為32g/m 3)之環境下放置10分鐘，進行了調濕處理，但如上述實施例所示，吸光度未因調濕處理而發生變化。又，於以與實施例1相同方式而獲得之積層物上，轉印以與實施例1相同方式而獲得之液晶定向固化層A，接著，使用TAC基材作為基材，除此之外積層以與實施例1相同方式而獲得之液晶定向固化層B，並在該狀態下(在液晶定向固化層B之TAC基材未剝離之狀態下)，在35℃及80%RH(水蒸氣量為32g/m 3)之環境下放置10分鐘，進行了調濕處理，剛調濕處理後之吸光度與調濕處理前無異，但在自調濕處理起經過5天之時間點(保管5天)，吸光度開始上升，翹曲也發生變化。如上述，至翹曲狀態穩定為止需耗費時間。
產業上之可利用性 本發明實施形態之偏光板係被用作影像顯示裝置之偏光板，亦可用於彎曲或可彎曲、折疊或捲取之影像顯示裝置。作為影像顯示裝置，代表上可列舉液晶顯示裝置、有機EL顯示裝置、無機EL顯示裝置。
10:偏光板 11:偏光件 11a:偏光件之第一主面 11b:偏光件之第二主面 12:第一保護層 13:第二保護層 13a:第二保護層之主面 20:相位差層 21:第一相位差層 22:第二相位差層 30:保護薄膜 40:表面保護薄膜 90:積層物 100:附相位差層之偏光板 150:影像顯示面板本體 200:影像顯示面板
圖1是顯示本發明一個實施形態之附相位差層之偏光板的概略構成的示意截面圖。 圖2是顯示供於調濕處理前之積層物之一例的截面圖。 圖3是顯示偏光板之翹曲狀態之一例的截面圖。 圖4是顯示本發明一個實施形態之影像顯示面板之概要的示意截面圖。
10:偏光板
11:偏光件
11a:偏光件之第一主面
11b:偏光件之第二主面
12:第一保護層
13:第二保護層
20:相位差層
21:第一相位差層
22:第二相位差層
30:保護薄膜
100:附相位差層之偏光板

Claims (8)

  1. 一種偏光板，依序具有： 第一保護層，其在40℃及92%RH下之透濕度為40g/m 2・24h以下； 偏光件；及 第二保護層，其在40℃及92%RH下之透濕度為350g/m 2・24h以上； 該偏光板利用紅外線水分率計測定所得之吸光度為0.0100以上且0.0155以下。
  2. 如請求項1之偏光板，其中前述第一保護層包含環烯烴系樹脂。
  3. 如請求項1之偏光板，其中前述第二保護層包含纖維素系樹脂。
  4. 一種附相位差層之偏光板，具有： 如請求項1至3中任一項之偏光板；及 相位差層，其係配置於前述偏光板之前述第二保護層側。
  5. 如請求項4之附相位差層之偏光板，其中前述相位差層為液晶化合物之定向固化層。
  6. 一種偏光板的製造方法，包含以下步驟： 準備積層物，該積層物依序具有：第一保護層，其在40℃及92%RH下之透濕度為40g/m 2・24h以下；偏光件；及，第二保護層，其在40℃及92%RH下之透濕度為350g/m 2・24h以上；及 對前述積層物實施調濕處理；並且 該製造方法可獲得利用紅外線水分率計測定所得之吸光度為0.0100以上且0.0155以下之偏光板。
  7. 如請求項6之製造方法，其係在前述第二保護層單側之主面露出之狀態下，進行前述調濕處理。
  8. 一種附相位差層之偏光板的製造方法，包含下述步驟：於藉由如請求項6或7之製造方法而得之偏光板之前述第二保護層側積層相位差層。
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