TW202246818A - 圓偏光板及使用其之圖像顯示裝置 - Google Patents

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友久寛
山岡洋平
三田聡司
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Abstract

本發明提供一種高溫環境下之相位差變化得到抑制,並且反射色相被視認為紅色之現象得到抑制之薄型圓偏光板。本發明之圓偏光板自視認側起依序具備偏光板、第1液晶配向固化層、第2液晶配向固化層及保護層,該保護層之透濕度為920(g/m 2・24hr)以下。

Description

圓偏光板及使用其之圖像顯示裝置
本發明係關於一種圓偏光板及使用其之圖像顯示裝置。
隨著薄型顯示器之普及,提出一種搭載有機EL面板之顯示器。有機EL面板具有反射性較高之金屬層,故而容易產生外部光反射或背景映入等問題。對此,已知藉由將具有λ/4相位差膜之圓偏光板設置於視認側來防止該等問題。
近年來,隨著顯示器之薄型化,要求上述圓偏光板之薄型化。然而,於此種薄型之圓偏光板中,存在以下等問題,即,在長時間暴露於高溫環境中之情形時,相位差膜之相位差發生變化,反射色相被視認為紅色。 先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1:專利第3325560號公報
[發明所欲解決之問題]
本發明係為解決上述先前之問題而完成者,其主要目的在於,提供一種高溫環境下之相位差變化得到抑制,並且反射色相被視認為紅色之現象得到抑制之薄型圓偏光板。 [解決問題之技術手段]
本發明之圓偏光板自視認側起依序具備偏光板、第1液晶配向固化層、第2液晶配向固化層及保護層,該保護層之透濕度為920(g/m 2・24hr)以下。 於一實施方式中,上述第1液晶配向固化層之面內相位差Re(550)為100 nm~180 nm,並且滿足Re(450)<Re(550)<Re(650)之關係。 於一實施方式中,上述第2液晶配向固化層顯示出nz>nx=ny之折射率特性。 於一實施方式中,上述保護層包含環氧系樹脂或丙烯酸系樹脂,並且該保護層為該樹脂之有機溶劑溶液之塗佈膜之固化物或熱硬化物。 於一實施方式中,上述保護層之玻璃轉移溫度為85℃以上,並且上述樹脂之重量平均分子量Mw為25000以上。 於一實施方式中,本發明之圓偏光板係於上述偏光板與上述第1液晶配向固化層之間具備至少1個另一保護層。 於一實施方式中,本發明之圓偏光板之厚度為100 μm以下。 於本發明之另一態樣中,提供一種圖像顯示裝置。該圖像顯示裝置包括上述圓偏光板。 [發明之效果]
根據本發明之實施方式,自視認側起依序具備偏光板、第1液晶配向固化層、第2液晶配向固化層及保護層,且該保護層之透濕度為920(g/m 2・24hr)以下,藉此能夠獲得高溫環境下之相位差變化得到抑制,並且反射色相被視認為紅色之現象得到抑制之薄型圓偏光板。
以下,對本發明之實施方式進行說明,但本發明並不限定於該等實施方式。
(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」係面內之折射率達到最大之方向(即遲相軸方向)之折射率,「ny」係面內與遲相軸正交之方向(即進相軸方向)之折射率,「nz」係厚度方向之折射率。 (2)面內相位差(Re) 「Re(λ)」係於23℃下,以波長λ nm之光測定而得之面內相位差。例如,「Re(550)」係於23℃下,以波長550 nm之光測定而得之面內相位差。Re(λ)係於將層(膜)之厚度設為d(nm)時,藉由公式:Re(λ)=(nx-ny)×d而求出。 (3)厚度方向之相位差(Rth) 「Rth(λ)」係於23℃下,以波長λ nm之光測定而得之厚度方向之相位差。例如,「Rth(550)」係於23℃下,以波長550 nm之光測定而得之厚度方向之相位差。Rth(λ)係於將層(膜)之厚度設為d(nm)時,藉由公式:Rth(λ)=(nx-nz)×d而求出。 (4)Nz係數 Nz係數係藉由Nz=Rth/Re而求出。 (5)角度 於本說明書中提及角度時,該角度包含相對於基準方向順時針及逆時針這兩者。因此,例如「45°」係指±45°。
A.圓偏光板之整體構成 圖1係本發明之一實施方式之圓偏光板之概略剖視圖。圖示例之圓偏光板100自視認側起依序具有偏光板10、第1液晶配向固化層20、第2液晶配向固化層30及保護層40。偏光板10代表性的是包括偏光元件11及配置於偏光元件11之視認側之偏光元件保護膜12。根據目的,亦可在偏光元件11之與視認側相反之一側設置另一偏光元件保護膜(未圖示)。第1液晶配向固化層20代表性的是具有圓偏光功能或橢圓偏光功能之相位差層。
於本發明之實施方式中,上述保護層40之透濕度為920(g/m 2・24hr)以下。藉由保護層之透濕度處於此種範圍,可實現如下之薄型圓偏光板,即,其高溫環境下之相位差變化得到抑制,並且反射色相被視認為紅色之現象得到抑制。
於本案發明之一實施方式中,可於上述偏光板與上述第1液晶配向固化層之間設置另一保護層。另一保護層可於該偏光板與該第1液晶配向固化層之間僅設置1層,亦可設置2層。
圓偏光板亦可進一步包括其他相位差層。其他相位差層之光學特性(例如折射率特性、面內相位差、Nz係數、光彈係數)、厚度及配置位置等可根據目的適當設定。
就實用性而言,亦可於保護層40之與第2液晶配向固化層30相反一側之表面上設置作為最外層之黏著劑層50。藉由設置黏著劑層,圓偏光板可貼附於圖像顯示裝置(實際上為圖像顯示面板)上。進而,較佳為剝離膜暫時黏於黏著劑層之表面上直至圓偏光板被使用。藉由暫時黏附剝離膜,可保護黏著劑層,並形成圓偏光板之卷。
圓偏光板之厚度較佳為100 μm以下,更佳為80 μm以下,進而較佳為70 μm以下,尤佳為60 μm以下。總厚度之下限例如可為40 μm。圓偏光板之厚度係指自偏光板至黏著劑層之總厚度。根據本發明之實施方式,可實現極薄之圓偏光板。
圓偏光板可為單片狀,亦可為長條狀。於本說明書中,「長條狀」係指相對於寬度而言長度足夠長之細長形狀,例如包括相對於寬度,長度為10倍以上,較佳為20倍以上之細長形狀。長條狀之圓偏光板可捲繞成卷狀。
以下,對圓偏光板之構成要素,更詳細地進行說明。再者,關於黏著劑層,可採用業界周知之構成,故而關於黏著劑層之詳細構成省略記載。
B.偏光板 偏光板係具備偏光元件及配置於該偏光元件之至少一面上之偏光元件保護膜。
B-1.偏光元件 作為偏光元件,可採用任意適當之偏光元件。例如,形成偏光元件之樹脂膜可為單層之樹脂膜,亦可為二層以上之積層體。
作為由單層之樹脂膜構成之偏光元件之具體例,可例舉對聚乙烯醇(PVA)系膜、部分縮甲醛化PVA系膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物系部分皂化膜等親水性高分子膜利用碘或二色性染料等二色性物質實施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氯化氫處理物等多烯系配向膜等。就光學特性優異而言,較佳為使用將PVA系膜用碘染色並進行單軸延伸而獲得之偏光元件。
上述利用碘所進行之染色例如係藉由將PVA系膜浸漬於碘水溶液中而進行。上述單軸延伸之延伸倍率較佳為3~7倍。延伸可在染色處理後進行,亦可一面染色一面進行。又,亦可延伸之後進行染色。根據需要,對PVA系膜實施膨潤處理、交聯處理、清洗處理、乾燥處理等。例如,藉由於染色前將PVA系膜浸漬於水中進行水洗,從而不僅能夠清洗掉PVA系膜表面之污垢或抗結塊劑,還能夠使PVA系膜膨潤以防止染色不均等。
作為使用積層體而獲得之偏光元件之具體例,可例舉使用樹脂基材與積層於該樹脂基材上之PVA系樹脂層(PVA系樹脂膜)之積層體、或樹脂基材與塗佈形成於該樹脂基材上之PVA系樹脂層之積層體而獲得之偏光元件。使用樹脂基材與塗佈形成於該樹脂基材上之PVA系樹脂層之積層體而獲得之偏光元件例如可藉由如下方式而製得:將PVA系樹脂溶液塗佈於樹脂基材上,使其乾燥而在樹脂基材上形成PVA系樹脂層,獲得樹脂基材與PVA系樹脂層之積層體;將該積層體進行延伸及染色以將PVA系樹脂層製成偏光元件。於本實施方式中,延伸代表性的是包括使積層體浸漬於硼酸水溶液中進行延伸。進而,根據需要,延伸可進一步包括於硼酸水溶液中之延伸之前,於高溫(例如95℃以上)下對積層體進行空中延伸。所獲得之樹脂基材/偏光元件之積層體可直接使用(即,可將樹脂基材作為偏光元件保護膜),亦可自樹脂基材/偏光元件之積層體剝離樹脂基材,並在該剝離面上積層使用與目的相應之任意適當之偏光元件保護膜。此種偏光元件之製造方法之詳細內容例如記載於日本專利特開2012-73580號公報(日本專利第5414738號)、日本專利第6470455號公報中。該公報之全部記載作為參考而援引於本說明書中。
偏光元件之厚度較佳為25 μm以下,更佳為1 μm~22 μm,進而較佳為1 μm~12 μm,尤佳為3 μm~12 μm。若偏光元件之厚度處於此種範圍,則可良好地控制加熱時之捲曲,並可獲得良好之加熱時之外觀耐久性。
偏光元件較佳為於波長380 nm~780 nm中之任一波長下顯示吸收二色性。偏光元件之單體透過率如上所述為43.0%~46.0%,較佳為44.5%~46.0%。偏光元件之偏光度較佳為97.0%以上,更佳為99.0%以上,進而較佳為99.9%以上。
B-2.偏光元件保護膜 上述偏光元件保護膜由任意適當之膜形成。作為成為該膜之主成分之材料之具體例,可例舉三乙醯纖維素(TAC)等纖維素系樹脂、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[艸+伯]烯系、聚烯烴系、(甲基)丙烯酸系、乙酸酯系等透明樹脂等。又,亦可例舉(甲基)丙烯酸系、胺基甲酸乙酯系、(甲基)丙烯酸胺基甲酸乙酯系、環氧系、矽酮系等之熱硬化型樹脂或紫外線硬化型樹脂等。除此之外,例如還可例舉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)中記載之聚合物膜。作為該膜之材料,例如可使用含有於側鏈具有取代或未取代之亞胺基之熱塑性樹脂及於側鏈具有取代或未取代之苯基及腈基之熱塑性樹脂之樹脂組合物,例如可例舉具有包含異丁烯及N-甲基順丁烯二醯亞胺之交替共聚物、及丙烯腈-苯乙烯共聚物之樹脂組合物。該聚合物膜例如可為上述樹脂組合物之擠出成形物。
上述圓偏光板如後所述,代表性的是配置於圖像顯示裝置之視認側,偏光元件保護膜12代表性的是配置於其視認側。因此,可根據需要對上述偏光元件保護膜12實施硬塗層處理、抗反射處理、抗沾黏處理、防眩處理等表面處理。進而/或者,可根據需要對該偏光元件保護膜實施改善介隔偏光太陽鏡進行視認時之視認性之處理(代表性的是,賦予(橢)圓偏光功能,賦予超高相位差)。藉由實施此種處理,即使於介隔偏光太陽鏡等偏光透鏡視認顯示畫面之情形時,亦可實現優異之視認性。因此,上述圓偏光板亦可適宜地用於可在室外使用之圖像顯示裝置中。
於一實施方式中,另一偏光元件保護膜較佳為在光學上為等向性。於本說明書中,「在光學上為等向性」係指面內相位差Re(550)為0 nm~10 nm,厚度方向之相位差Rth(550)為-10 nm~+10 nm。作為構成另一偏光元件保護膜之材料,較佳為可例舉環狀烯烴系(例如聚降[艸+伯]烯系)、纖維素系樹脂(例如TAC)、丙烯酸系樹脂。
偏光元件保護膜之厚度較佳為10 μm~50 μm,更佳為10 μm~30 μm。再者,於實施表面處理之情況下,外側偏光元件保護膜12之厚度為包含表面處理層之厚度在內之厚度。
C.第1液晶配向固化層 關於第1液晶配向固化層20,藉由使用液晶化合物,與非液晶材料相比,可明顯增大nx與ny之差,故而可明顯減小用以獲得所需之面內相位差之第1液晶配向固化層之厚度。其結果,可實現圓偏光板之進一步薄型化。於本說明書中,「液晶配向固化層」係指液晶化合物於層內沿特定之方向配向,且其配向狀態被固定之層。再者,「配向固化層」之概念如後所述,包含使液晶單體硬化而獲得之配向硬化層。於本實施方式中,代表性的是,棒狀之液晶化合物以沿第1液晶配向固化層之遲相軸方向排列之狀態配向(水平配向)。
第1液晶配向固化層代表性的是顯示出折射率特性為nx>ny=nz之關係。第1液晶配向固化層代表性的是為了向偏光板賦予抗反射特性而設置,可作為λ/4板發揮功能。於此情形時,第1液晶配向固化層之面內相位差Re(550)較佳為100 nm~180 nm,更佳為110 nm~170 nm,進而較佳為130 nm~160 nm。再者,其中「ny=nz」不僅包含ny與nz完全相等之情形,還包含實質上相等之情形。因此,於不損害本發明之效果之範圍內,可存在ny>nz或ny<nz之情況。
第1液晶配向固化層之Nz係數較佳為0.9~1.5,更佳為0.9~1.3。藉由滿足此種關係,於將所獲得之圓偏光板用於圖像顯示裝置之情形時,可實現非常優異之反射色相。
第1液晶配向固化層可顯示出相位差值隨著測定光之波長而變大之逆波長色散特性,亦可顯示出相位差值隨著測定光之波長而變小之正波長色散特性,還可顯示出相位差值幾乎不因測定光之波長而變化之平坦之波長色散特性。於一實施方式中,第1液晶配向固化層較佳為顯示出逆波長色散特性。即第1液晶配向固化層較佳為滿足Re(450)<Re(550)<Re(650)之關係。於此情形時,第1液晶配向固化層之Re(450)/Re(550)較佳為0.8以上未達1,更佳為0.8以上0.95以下。若是此種構成,則可實現非常優異之抗反射特性。
第1液晶配向固化層之遲相軸與偏光元件11之吸收軸所成之角度θ較佳為40°~50°,更佳為42°~48°,進而較佳為約45°。若角度θ處於此種範圍,則藉由如上所述般將第1液晶配向固化層作為λ/4板,可獲得具有非常優異之圓偏光特性(結果是非常優異之抗反射特性)之圓偏光板。
第1液晶配向固化層之厚度較佳為0.5 μm~7 μm,更佳為1 μm~5 μm。藉由使用液晶化合物,能夠以明顯薄於樹脂膜之厚度實現與樹脂膜同等之面內相位差。
作為液晶化合物,例如可例舉液晶相為向列相之液晶化合物(向列型液晶)。作為此種液晶化合物,例如可使用液晶聚合物或液晶單體。液晶化合物之液晶性之表現機理可為溶致性或熱致性中任一者。液晶聚合物及液晶單體可分別單獨使用,亦可進行組合。
於液晶化合物為液晶單體之情形時,該液晶單體較佳為聚合性單體及交聯性單體。其原因在於,藉由使液晶單體聚合或交聯(即硬化),可固定液晶單體之配向狀態。使液晶單體配向後,例如若使液晶單體彼此聚合或交聯,則藉此可固定上述配向狀態。其中,藉由聚合而形成聚合物,藉由交聯而形成立體網狀結構,但該等為非液晶性。因此,所形成之第1液晶配向固化層例如不會發生液晶性化合物所特有之因溫度變化而引起之向液晶相、玻璃相、結晶相之轉變。其結果,第1液晶配向固化層成為不受溫度變化所影響之穩定性極其優異之液晶配向固化層。
液晶單體顯示出液晶性之溫度範圍根據其種類而不同。具體而言,該溫度範圍較佳為40℃~120℃,進而較佳為50℃~100℃,最較佳為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及GB2280445等中所記載之聚合性液晶原基化合物等。作為此種聚合性液晶原基化合物之具體例,例如可例舉BASF公司之商品名LC242、Merck公司之商品名E7、Wacker-Chem公司之商品名LC-Sillicon-CC3767。作為液晶單體,例如較佳為向列性液晶單體。
液晶配向固化層可藉由如下方式而形成:對特定基材之表面實施配向處理,於該表面塗佈包含液晶化合物之塗佈液並使該液晶化合物沿與上述配向處理相對應之方向配向,將該配向狀態固定。於一實施方式中,基材為任意適當之樹脂膜,形成於該基材上之液晶配向固化層可被轉印至相鄰層(例如保護層)之表面。
作為上述配向處理,可採用任意適當之配向處理。具體而言,可例舉機械配向處理、物理配向處理及化學配向處理。作為機械配向處理之具體例,可例舉摩擦處理、延伸處理。作為物理配向處理之具體例,可例舉磁場配向處理、電場配向處理。作為化學配向處理之具體例,可例舉斜向蒸鍍法、光配向處理。各種配向處理之處理條件可根據目的而採用任意適當之條件。
液晶化合物之配向係藉由根據液晶化合物之種類在顯示出液晶相之溫度下實施處理而進行。藉由實施此種溫度處理,液晶化合物呈液晶態,該液晶化合物根據基材表面之配向處理方向而進行配向。
於一實施方式中,配向狀態之固定係藉由對如上所述般配向後之液晶化合物進行冷卻而進行。於液晶化合物為聚合性單體或交聯性單體之情形時,配向狀態之固定係藉由對如上所述般配向後之液晶化合物實施聚合處理或交聯處理而進行。
液晶化合物之具體例及配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。該公報之記載作為參考而援引於本說明書中。
D.第2液晶配向固化層 第2液晶配向固化層較佳可為顯示nz>nx=ny之折射率特性之所謂正C板。藉由使用正C板作為第2液晶配向固化層,可良好地防止傾斜方向之反射,可實現抗反射功能之廣視角化。於此情形時,第2液晶配向固化層之厚度方向之相位差Rth(550)較佳為-50 nm~-300 nm,更佳為-70 nm~-250 nm,進而較佳為-90 nm~-200 nm,尤佳為-100 nm~-180 nm。其中,「nx=ny」不僅包含nx與ny嚴格相等之情形,亦包含nx與ny實質上相等之情形。即,第2液晶配向固化層之面內相位差Re(550)可未達10 nm。
具有nz>nx=ny之折射率特性之第2液晶配向固化層可由任意適當之材料而形成。第2液晶配向固化層較佳為由包含被固定為垂直配向之液晶材料之膜構成。可垂直配向之液晶材料(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液晶配向固化層之形成方法之具體例,可例舉日本專利特開2002-333642號公報(日本專利第4174192號)之[0020]~[0028]中所記載之液晶化合物及該液晶配向固化層之形成方法。於此情形時,第2液晶配向固化層之厚度較佳為0.5 μm~10 μm,更佳為0.5 μm~8 μm,進而較佳為0.5 μm~5 μm。
E.保護層 如上所述,保護層配置於第2液晶配向固化層與黏著劑層之間。進而,該保護層之透濕度為920 g/m 2・24hr以下,較佳為900 g/m 2・24hr以下,更佳為880 g/m 2・24hr以下。保護層之透濕度之下限例如可為700 g/m 2・24hr。藉由保護層配置於第2液晶配向固化層與黏著劑層之間,進而該保護層之透濕度處於此種範圍,從而可獲得高溫環境下之相位差變化得到抑制、並且反射色相被視認為紅色之現象得到抑制之薄型圓偏光板。
上述保護層為樹脂之有機溶劑溶液之塗佈膜之固化物或熱硬化物。若為此種構成,則可使厚度非常薄(例如10 μm以下)。保護層之厚度較佳為0.01 μm~5 μm,更佳為0.02 μm~3 μm,進而較佳為0.03 μm~1 μm,尤佳為0.04 μm~0.6 μm。進而,若為此種構成,則可將保護層直接(即不介隔接著劑層或黏著劑層)地形成於相鄰層(例如液晶配向固化層)上。根據本發明之實施方式,如上所述,偏光元件、液晶配向固化層及保護層非常薄,並且可省略用於積層保護層之接著劑層或黏著劑層,故而可使圓偏光板之總厚度極薄。進而,此種保護層由於其吸濕性及透濕性與水溶液或水分散體等水系塗佈膜之固化物相比更小,故而具有加濕耐久性優異之優點。其結果,可實現即便於高溫高濕環境下亦可維持光學特性之耐久性優異之圓偏光板。又,此種保護層與例如紫外線硬化性樹脂之硬化物相比可抑制紫外線照射對偏光板(偏光元件)之不良影響。保護層較佳為樹脂之有機溶劑溶液之塗佈膜之固化物。與硬化物相比,固化物在膜成形時之收縮較小,且不包含殘存單體等,故而膜本身之劣化得到抑制,並且能夠抑制因殘存單體等而引起之對偏光板(偏光元件)之不良影響。
進而,構成保護層之樹脂之玻璃轉移溫度(Tg)為85℃以上,並且重量平均分子量Mw為25000以上。若該樹脂之Tg及Mw處於此種範圍,則藉由與由樹脂之有機溶劑溶液之塗佈膜之固化物或熱硬化物構成保護層所帶來之效應之協同效應,即使非常薄,亦可顯著抑制偏光元件中之碘向圖像顯示單元之轉移。該樹脂之Tg更佳為90℃以上,進而較佳為100℃以上,尤佳為110℃以上,最佳為120℃以上。Tg之上限例如可為200℃。又,該樹脂之Mw更佳為30000以上,進而較佳為35000以上,尤佳為40000以上。Mw之上限例如可為150000。
進而,與液晶配向固化層相鄰之保護層除上述樹脂外可進一步包含異氰酸酯化合物。作為異氰酸酯化合物,可例舉:甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、苯二甲基二異氰酸酯及該等之衍生物(例如改性物、加成物)。異氰酸酯化合物可單獨使用亦可組合使用。樹脂與異氰酸酯化合物之含有比例(樹脂/異氰酸酯化合物)如上所述,為95/5~10/90。含有比例(樹脂/異氰酸酯化合物)可為例如95/5~50/50,又例如90/10~60/40,又例如85/15~70/30,又例如85/15~75/25。含有比例(樹脂/異氰酸酯化合物)可為又例如40/60~5/95,又例如30/70~5/95,又例如20/80~10/90。若為此種構成,則可顯著抑制保護層與液晶配向固化層之剝離。
作為構成保護層之樹脂,較佳為可形成有機溶劑溶液之塗佈膜之固化物或熱硬化物並且具有如上所述之Tg及Mw的任意適當之熱塑性樹脂或熱硬化性樹脂。較佳為熱塑性樹脂。作為熱塑性樹脂,例如可例舉:環氧系樹脂、丙烯酸系樹脂。亦可將環氧系樹脂與丙烯酸系樹脂組合起來使用。以下,對可用於保護層之環氧系樹脂及丙烯酸系樹脂之代表例進行說明。
<環氧樹脂> 作為環氧樹脂,較佳為使用具有芳環之環氧樹脂,藉由使用具有芳環之環氧樹脂作為環氧樹脂,於將保護層與偏光元件相鄰配置之情形時,可提高與偏光元件之密接性。進而,於與保護層相鄰地配置黏著劑層之情形時,可提高黏著劑層之抓固力。作為具有芳環之環氧樹脂,例如可例舉:雙酚A型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂、雙酚S型環氧樹脂等雙酚型環氧樹脂;酚系酚醛清漆環氧樹脂、甲酚酚醛清漆環氧樹脂、羥基苯甲醛酚系酚醛清漆環氧樹脂等酚醛清漆型環氧樹脂;四羥基苯基甲烷之縮水甘油醚、四羥基二苯甲酮之縮水甘油醚、環氧化聚乙烯基苯酚等多官能型環氧樹脂、萘酚型環氧樹脂、萘型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂等。較佳為使用雙酚A型環氧樹脂、聯苯型環氧樹脂、雙酚F型環氧樹脂。環氧樹脂可僅使用1種,亦可組合使用2種以上。
<丙烯酸系樹脂> 丙烯酸系樹脂代表性的是含有來自具有直鏈或支鏈結構之(甲基)丙烯酸酯系單體之重複單元作為主成分。於本說明書中,(甲基)丙烯酸係指丙烯酸及/或甲基丙烯酸。丙烯酸系樹脂可含有來自與目的相對應之任意適當之共聚單體之重複單元。作為共聚單體(共聚monomer),例如可例舉:含羧基單體、含羥基單體、含胺基單體、含芳環(甲基)丙烯酸酯及含雜環乙烯系單體。藉由適當設置單體單元之種類、數量、組合及共聚比等,可獲得具有上述特定之Tg及Mw之丙烯酸系樹脂。
<含硼丙烯酸系樹脂> 於一實施方式中,丙烯酸系樹脂係包括藉由將單體混合物進行聚合而獲得之共聚物(以下,有時稱為含硼丙烯酸系樹脂),該單體混合物包括超過50重量份之(甲基)丙烯酸系單體及超過0重量份未達50重量份之式(1)所表示之單體(以下,有時稱為共聚單體): [化1]
Figure 02_image001
(式中,X表示包括選自由乙烯基、(甲基)丙烯酸基、苯乙烯基、(甲基)丙烯醯胺基、乙烯醚基、環氧基、氧雜環丁基、羥基、胺基、醛基及羧基所組成之群中之至少1種之反應性基團之官能基,R 1及R 2分別獨立地表示氫原子、可具有取代基之脂肪族烴基、可具有取代基之芳基或可具有取代基之雜環基,R 1及R 2亦可彼此連結而形成環)。
含硼丙烯酸系樹脂代表性的是具有下述式所表示之重複單元。藉由將包含式(1)所表示之共聚單體及(甲基)丙烯酸系單體之單體混合物進行聚合,含硼丙烯酸系樹脂係於側鏈具有包含硼之取代基(例如下述式中k之重複單元)。藉此,於將保護層與偏光元件相鄰地配置之情形時,可提高與偏光元件之密接性。包含該硼之取代基可連續(即嵌段狀)地包含於含硼丙烯酸系樹脂中,亦可無規地包含於其中。 [化2]
Figure 02_image003
(式中,R 6表示任意官能基,j及k表示1以上之整數)。
<(甲基)丙烯酸系單體> 作為(甲基)丙烯酸系單體,可使用任意適當之(甲基)丙烯酸系單體。例如可例舉具有直鏈或支鏈結構之(甲基)丙烯酸酯系單體及具有環狀結構之(甲基)丙烯酸酯系單體。
作為具有直鏈或支鏈結構之(甲基)丙烯酸酯系單體,例如可例舉:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸第三丁酯、(甲基)丙烯酸甲基2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯等。較佳為使用(甲基)丙烯酸甲酯。(甲基)丙烯酸酯系單體可僅使用1種,亦可組合使用2種以上。
作為具有環狀結構之(甲基)丙烯酸酯系單體,例如可例舉:(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸異[艸+伯]基酯、(甲基)丙烯酸1-金剛烷基酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯基酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸雙環戊酯、(甲基)丙烯酸聯苯基酯、(甲基)丙烯酸鄰聯苯基氧基乙酯、(甲基)丙烯酸鄰聯苯基氧基乙氧基乙酯、丙烯酸間聯苯基氧基乙酯、(甲基)丙烯酸對聯苯基氧基乙酯、(甲基)丙烯酸鄰聯苯基氧基-2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸對聯苯基氧基-2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸間聯苯基氧基-2-羥基丙酯、N-(甲基)丙烯醯氧基乙基-鄰聯苯基酯=胺基甲酸酯、N-(甲基)丙烯醯氧基乙基-對聯苯基酯=胺基甲酸酯、N-(甲基)丙烯醯氧基乙基-間聯苯基酯=胺基甲酸酯、鄰苯基苯酚縮水甘油醚丙烯酸酯等含聯苯基單體、(甲基)丙烯酸聯三苯基酯、(甲基)丙烯酸鄰聯三苯基氧基乙酯等。較佳為使用(甲基)丙烯酸1-金剛烷基酯、(甲基)丙烯酸雙環戊酯。藉由使用該等單體,可得到玻璃轉移溫度較高之聚合體。該等單體可僅使用1種,亦可組合使用2種以上。
又,亦可使用具有(甲基)丙烯醯基之倍半矽氧烷化合物以代替上述(甲基)丙烯酸酯系單體。藉由使用倍半矽氧烷化合物,可獲得玻璃轉移溫度較高之丙烯酸系聚合體。已知倍半矽氧烷化合物係具有各種骨架結構例如籠型結構、梯型結構、無規結構等骨架者。倍半矽氧烷化合物可僅具有該等結構中之1種,亦可具有其中之2種以上。倍半矽氧烷化合物可僅使用1種,亦可組合使用2種以上。
作為含有(甲基)丙烯醯基之倍半矽氧烷化合物,例如可使用東亞合成股份有限公司SQ系列之MAC級別及AC級別。MAC級別係含有甲基丙烯醯基之倍半矽氧烷化合物,具體而言,例如可例舉:MAC-SQ TM-100、MAC-SQ SI-20及MAC-SQ HDM等。AC級別係含有丙烯醯基之倍半矽氧烷化合物,具體而言,例如可例舉:AC-SQ TA-100、AC-SQ SI-20等。
相對於單體混合物100重量份,使用超過50重量份之(甲基)丙烯酸系單體。
<共聚單體> 作為共聚單體,可使用上述式(1)所表示之單體。藉由使用此種共聚單體,而在所獲得之聚合體之側鏈上導入包含硼之取代基。共聚單體可僅使用1種,亦可組合使用2種以上。
作為上述式(1)中之脂肪族烴基,可例舉:可具有取代基之碳數1~20之直鏈或支鏈之烷基、可具有取代基之碳數3~20之環狀烷基、碳數2~20之烯基。作為上述芳基,可例舉:可具有取代基之碳數6~20之苯基、可具有取代基之碳數10~20之萘基等。作為雜環基,可例舉:可具有取代基之包含至少1個雜原子之5元環基或6元環基。再者,R 1及R 2可彼此連結而形成環。R 1及R 2較佳為氫原子或碳數1~3之直鏈或支鏈之烷基,更佳為氫原子。
X所表示之官能基中所包含之反應性基團係選自由乙烯基、(甲基)丙烯酸基、苯乙烯基、(甲基)丙烯醯胺基、乙烯醚基、環氧基、氧雜環丁基、羥基、胺基、醛基及羧基所組成之群中之至少1種。較佳為反應性基團為(甲基)丙烯酸基及/或(甲基)丙烯醯胺基。藉由具有該等反應性基團,於將保護層與偏光元件相鄰地配置之情形時,可進一步提高與偏光元件之密接性。
於一實施方式中,X所表示之官能基較佳為Z-Y-所表示之官能基。其中,Z表示包含選自由乙烯基、(甲基)丙烯酸基、苯乙烯基、(甲基)丙烯醯胺基、乙烯醚基、環氧基、氧雜環丁基、羥基、胺基、醛基及羧基所組成之群中之至少1種之反應性基團之官能基,Y表示伸苯基或伸烷基。
作為共聚單體,具體地可使用以下化合物。 [化3]
Figure 02_image005
[化4]
Figure 02_image007
相對於單體混合物100重量份,以超過0重量份未達50重量份之含量使用共聚單體。較佳為0.01重量份以上未達50重量份,更佳為0.05重量份~20重量份,進而較佳為0.1重量份~10重量份,尤佳為0.5重量份~5重量份。
<含有內酯環等之丙烯酸系樹脂> 於另一實施方式中,丙烯酸系樹脂具有選自內酯環單元、戊二酸酐單元、戊二醯亞胺單元、馬來酸酐單元及馬來醯亞胺(N-取代馬來醯亞胺)單元中之包含環結構之重複單元。於丙烯酸系樹脂之重複單元中可僅含有1種亦可含有2種以上之包含環結構之重複單元。
內酯環單元較佳為由下述通式(2)所表示:
[化5]
Figure 02_image009
於通式(2)中,R 2、R 3及R 4分別獨立地表示氫原子或碳數1~20之有機殘基。再者,有機殘基可包含氧原子。丙烯酸系樹脂中可僅包含單一之內酯環單元,亦可包含上述通式(2)中之R 2、R 3及R 4不同之複數個內酯環單元。具有內酯環單元之丙烯酸系樹脂例如記載於日本專利特開2008-181078號公報中,該公報之記載作為參考而援引於本說明書中。
戊二醯亞胺單元較佳為由下述通式(3)所表示:
[化6]
Figure 02_image011
於通式(3)中,R 11及R 12分別獨立地表示氫或碳數1~8之烷基,R 13表示碳數1~18之烷基、碳數3~12之環烷基或碳數6~10之芳基。於通式(3)中,較佳為R 11及R 12分別獨立地為氫或甲基,R 13為氫、甲基、丁基或環己基。更佳為R 11為甲基,R 12為氫,R 13為甲基。丙烯酸系樹脂中可僅包含單一之戊二醯亞胺單元,亦可包含上述通式(3)中之R 11、R 12及R 13不同之複數個戊二醯亞胺單元。具有戊二醯亞胺單元之丙烯酸系樹脂例如記載於日本專利特開2006-309033號公報、日本專利特開2006-317560號公報、日本專利特開2006-328334號公報、日本專利特開2006-337491號公報(日本專利4695439號)、日本專利特開2006-337492號公報、日本專利特開2006-337493號公報(日本專利4686261號)、日本專利特開2006-337569號公報中,該公報之記載作為參考而援引於本說明書中。再者,關於戊二酸酐單元,除了上述通式(3)中被R 13取代之氮原子變為氧原子之外,可適用上述有關戊二醯亞胺單元之說明。
關於馬來酸酐單元及馬來醯亞胺(N-取代馬來醯亞胺)單元,可由名稱特定結構,故而省略具體說明。
丙烯酸系樹脂中之包含環結構之重複單元之含有比例較佳為1莫耳%~50莫耳%,更佳為10莫耳%~40莫耳%,進而較佳為20莫耳%~30莫耳%。再者,丙烯酸系樹脂含有來自上述(甲基)丙烯酸系單體之重複單元作為主要重複單元。
保護層可藉由塗佈如上所述之樹脂之有機溶劑溶液來形成塗佈膜,並使該塗佈膜固化或熱硬化而形成。作為有機溶劑,可使用能夠將丙烯酸系樹脂溶解或均勻地分散之任意適當之有機溶劑。作為有機溶劑之具體例,可例舉:乙酸乙酯、甲苯、甲基乙基酮(MEK)、甲基異丁基酮(MIBK)、環戊酮、環己酮。相對於溶劑100重量份,溶液之樹脂濃度較佳為3重量份~20重量份。若為此種樹脂濃度,則可形成均勻之塗佈膜。
溶液可塗佈於任意適當之基材上,亦可塗佈於相鄰層(例如液晶配向固化層)上。於將溶液塗佈於基材上之情形時,形成於基材上之塗佈膜之固化物(保護層)被轉印至相鄰層上。於將溶液塗佈於相鄰層上之情形時,藉由使塗佈膜乾燥(固化),於相鄰層上直接形成保護層。較佳為,溶液塗佈於相鄰層上,於相鄰層上直接形成保護層。若為此種構成,則可省略轉印所需之接著劑層或黏著劑層,故而可使圓偏光板更薄。作為溶液之塗佈方法,可採用任意適當之方法。作為具體例,可例舉:輥塗佈法、旋轉塗佈法、線棒塗佈法、浸漬塗佈法、模嘴塗佈法、淋幕式塗佈法、噴塗法、刮塗法(缺角輪塗佈法等)。
藉由使溶液之塗佈膜固化或熱硬化,可形成保護層。固化或熱硬化之加熱溫度較佳為100℃以下,更佳為50℃~70℃。藉由加熱溫度處於此種範圍內,可防止對偏光元件之不良影響。加熱時間可根據加熱溫度而變化。加熱時間例如可為1分鐘~10分鐘。
保護層(實質上為上述樹脂之有機溶劑溶液)可根據目的含有任意適當之添加劑。作為添加劑之具體例,可例舉:紫外線吸收劑;調平劑;受阻酚系、磷系、硫系等抗氧化劑;耐光穩定劑、耐候穩定劑、熱穩定劑等穩定劑;玻璃纖維、碳纖維等補強材料;近紅外線吸收劑;三(二溴丙基)磷酸酯、磷酸三烯丙酯、氧化銻等阻燃劑;陰離子系、陽離子系、非離子系之界面活性劑等抗靜電劑;無機顏料、有機顏料、染料等著色劑;有機填料或無機填料;樹脂改質劑;有機填充劑或無機填充劑;塑化劑;潤滑劑;抗靜電劑;阻燃劑等。添加劑之種類、數量、組合及添加量等可根據目的適當設定。
F.圖像顯示裝置 上述A項至E項中所記載之圓偏光板可適用於圖像顯示裝置。因此,本發明之實施方式包含使用此種圓偏光板之圖像顯示裝置。作為圖像顯示裝置之代表例,可例舉:液晶顯示裝置、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)。本發明之實施方式之圖像顯示裝置於其視認側具備上述A項至E項中所記載之圓偏光板。圓偏光板以液晶配向固化層成為圖像顯示單元(例如液晶單元、有機EL單元及無機EL單元)側之方式(偏光元件成為視認側之方式)積層。於一實施方式中,圖像顯示裝置具有彎曲之形狀(實質上為彎曲之顯示畫面),及/或可彎折或可摺疊。 [實施例]
以下,藉由實施例對本發明進行具體說明,但本發明不受該等實施例限定。各特性之測定方法如下。再者,只要沒有特別說明,則實施例及比較例中之「份」及「%」為重量基準。
(1)厚度 10 μm以下之厚度係使用干涉膜厚計(大塚電子公司製造,製品名「MCPD-3000」)進行測定。超過10 μm之厚度係使用數位式測微計(安立公司製造,製品名「KC-351C」)進行測定。 (2)玻璃轉移溫度(Tg) 樹脂之玻璃轉移溫度係使用SII Nanotechnology公司製造之示差掃描熱量計DSC6220進行測定。將約10 mg之樹脂試樣放入同一公司製造之鋁鍋中並密封,於50 mL/分之氮氣流下,以升溫速度20℃/分自30℃升溫至200℃。將溫度保持3分鐘後,以20℃/分之速度冷卻至30℃。於30℃下保持3分鐘,再以20℃/分之速度升溫至200℃。根據第2次升溫中獲得之DSC資料,求出外推玻璃轉移起始溫度,該外推玻璃轉移起始溫度係將低溫側之基線向高溫側延長而獲得之直線與在玻璃轉移之階梯狀變化部分之曲線斜率達到最大之點處所畫出之切線之交點的溫度,將該外推玻璃轉移起始溫度作為玻璃轉移溫度(Tg)。 (3)透濕度 將實施例及比較例中所獲得之保護層塗佈於三乙醯纖維素(TAC)膜上,並使用Technolox公司製造之「DELTAPERM」,於40℃、90%RH之試驗條件下測定透濕度(g/m 2・24hr)。 (4)相位差值 自實施例及比較例中所獲得之相位差膜中切出50 mm×50 mm之試樣以製成測定試樣。對於所製得之測定試樣,使用王子計測機器股份有限公司製造之相位差測定裝置(製品名「KOBRA21―ADH」)測定面內相位差。面內相位差之測定波長為590 nm,測定溫度為23℃。 (5)加熱相位差變化 藉由將實施例及比較例中所獲得之圓偏光板經由黏著劑層貼合於玻璃上來製作試樣,利用與上述相位差之測定相同之方法測定相位差。將測定後之試樣於85℃之環境下放置120小時後,取出試樣,再次測定相位差,求出Re(590)之變化率(%)。 良:相位差變化率(%)之絕對值未達0.9% 不良:相位差變化率(%)之絕對值為0.9%以上 (6)變紅 將實施例及比較例中所獲得之圓偏光板經由黏著劑貼於玻璃板上,並進行100℃、120小時之加熱試驗,目視觀察加熱試驗前後之外觀。 良:未觀察到變紅 不良:觀察到變紅
[製造例1:含硼丙烯酸系樹脂之製作] 將97.0重量份之甲基丙烯酸甲酯(MMA,富士膠片和光純藥製造,商品名:甲基丙烯酸甲酯單體)、3.0重量份之通式(1e)之單體及0.2重量份之聚合起始劑(富士膠片和光純藥公司製造,商品名:2,2'-偶氮雙(異丁腈))溶解於200重量份之甲苯中。繼而,於氮氣氛圍下一面加熱至70℃一面進行5.5小時之聚合反應,獲得共聚物1(固形物成分濃度:33重量%)。共聚物1之Tg為110℃,重量平均分子量為80,000。
[製造例2:偏光板A之製作] 1.偏光元件A之製作 作為熱塑性樹脂基材,使用長條狀且吸水率0.75%、Tg約75℃之非晶質之間苯二甲酸共聚聚對苯二甲酸乙二酯膜(厚度:100 μm)。對樹脂基材之一面實施電暈處理。 向將聚乙烯醇(聚合度4200,皂化度99.2莫耳%)及乙醯乙醯基改性PVA(日本合成化學工業公司製造,商品名「GOHSEFIMER Z410」)以9:1混合而成之100重量份之PVA系樹脂中添加13重量份之碘化鉀,並將所得物質溶解於水中,製備PVA水溶液(塗佈液)。 藉由於樹脂基材之電暈處理面塗佈上述PVA水溶液,並於60℃下乾燥,形成厚度13 μm之PVA系樹脂層,製作出積層體。 將所獲得之積層體於130℃之烘箱內在周速不同之輥間沿縱向(長度方向)進行自由端單軸延伸至2.4倍(空中輔助延伸處理)。 繼而,將積層體於液溫40℃之不溶化浴(相對於100重量份之水調配4重量份之硼酸而獲得之硼酸水溶液)中浸漬30秒(不溶化處理)。 繼而,於液溫30℃之染色浴(相對於100重量份之水將碘及碘化鉀以1:7之重量比進行調配而獲得之碘水溶液)中,一面以最終所得之偏光元件之單體透過率(Ts)為43.0%以上之方式調整濃度,一面浸漬60秒(染色處理)。 繼而,將其於液溫40℃之交聯浴(相對於100重量份之水調配3重量份之碘化鉀、並調配5重量份之硼酸而獲得之硼酸水溶液)中浸漬30秒(交聯處理)。 其後,一面將積層體浸漬於液溫70℃之硼酸水溶液(硼酸濃度4.0重量%、碘化鉀濃度5重量%)中,一面在周速不同之輥間沿縱向(長度方向)以總延伸倍率為5.5倍之方式進行單軸延伸(水中延伸處理)。 其後,將積層體浸漬於液溫20℃之清洗浴(相對於100重量份之水調配4重量份之碘化鉀而獲得之水溶液)中(清洗處理)。 其後,一面於保持為90℃之烘箱中進行乾燥,一面使其與表面溫度保持為75℃之SUS(Steel Use Stainless,日本不鏽鋼標準)製之加熱輥接觸約2秒鐘(乾燥收縮處理)。乾燥收縮處理中積層體之寬度方向之收縮率為5.2%。 如此,於樹脂基材上形成厚度5 μm之偏光元件A。
2.偏光板A之製作 於上述獲得之偏光元件A之表面(與樹脂基材相反一側之表面)上,藉由紫外線硬化型接著劑貼合作為偏光元件保護膜之HC-TAC(Hard Coating-Triacetylcellulose,硬塗三乙醯纖維素)膜。具體而言,以硬化型接著劑之總厚度為1.0 μm之方式進行塗佈,並使用滾壓機進行貼合。其後,自偏光元件保護膜側照射UV(Ultraviolet,紫外線)光線使接著劑硬化。再者,HC-TAC膜係於三乙醯纖維素(TAC)膜(厚度25 μm)上形成有硬塗(HC)層(厚度7 μm)之膜,以TAC膜成為偏光元件側之方式進行貼合。繼而,剝離樹脂基材,獲得具有HC層/TAC膜/接著劑層/偏光元件A之構成之偏光板A。
[製造例3:偏光板B之製作] 除了使用HC-COP(Hard Coating-Cyclo Olefin Polymer,硬塗環烯烴聚合物)膜作為偏光元件保護膜之外,以與製造例1相同之方式獲得偏光板B。再者,HC-COP膜係於環烯烴(COP)膜(日本瑞翁公司製造,製品名「ZF12」,厚度25 μm)上形成有硬塗(HC)層(厚度2 μm)之膜。
[製造例4:偏光板C之製作] 使用製造例1中所獲得之偏光元件A,並使用丙烯酸系膜(厚度20 μm)作為偏光元件保護膜,除此之外,以與製造例1相同之方式獲得偏光板C。
[製造例5:偏光板D之製作] 一面將厚度30 μm之聚乙烯醇膜(Kuraray製造,製品名「PE3000」)之長條卷材利用輥延伸機以長度方向上成為5.9倍之方式於長度方向進行單軸延伸,一面同時實施膨潤、染色、交聯、清洗處理,最後實施乾燥處理,藉此獲得厚度12 μm之偏光元件D。於該偏光元件D上藉由PVA系接著劑,貼合作為偏光元件保護膜之與製造例1相同之HC-TAC膜。繼而,剝離樹脂基材,於該剝離面上經由PVA系接著劑貼合三乙醯纖維素(TAC)膜(厚度25 μm),獲得偏光板D。
[製造例6:偏光板E之製作] 除了使用PVA系接著劑貼合作為偏光元件保護膜之HC-TAC膜之外,以與製造例1相同之方式獲得偏光板E。
[製造例7:第1液晶配向固化層及第2液晶配向固化層之製作] 1.第1液晶配向固化層之製作 將55份之式(I)所表示之化合物、25份之式(II)所表示之化合物、20份之式(III)所表示之化合物加入至400份之環戊酮(CPN)中後,升溫至60℃,進行攪拌使其溶解,確認溶解後,恢復至室溫,加入3份之Irgacure907(BASF日本股份有限公司製造)、0.2份之Megafac F-554(DIC股份有限公司製造)、0.1份之對甲氧基苯酚(MEHQ),進一步進行攪拌,獲得溶液。溶液透明且均勻。將所獲得之溶液用0.20 μm之膜濾器進行過濾,獲得聚合性組合物。另一方面,使用旋轉塗佈法將配向膜用聚醯亞胺溶液塗佈至厚度0.7 mm之玻璃基材上,於100℃下乾燥10分鐘後,於200℃下煅燒60分鐘,藉此獲得塗膜。對所獲得之塗膜進行摩擦處理,形成配向膜。摩擦處理係使用市售之摩擦裝置進行。使用旋轉塗佈法於基材(實質上為配向膜)上塗佈上述所獲得之聚合性組合物,於100℃下乾燥2分鐘。將所獲得之塗佈膜冷卻至室溫後,使用高壓水銀燈,以30 mW/cm 2之強度照射紫外線30秒,獲得第1液晶配向固化層。第1液晶配向固化層之面內相位差Re(550)為130 nm。又,液晶配向固化層之Re(450)/Re(550)為0.851,顯示出逆波長色散特性。
[化7]
Figure 02_image013
[化8]
Figure 02_image015
2.第2液晶配向固化層之製作 將20重量份之下述化學式(I)(式中之數字65及35表示單體單位之莫耳%,方便起見以嵌段聚合物表示:重量平均分子量5000)所表示之側鏈型液晶聚合物、80重量份之顯示向列型液晶相之聚合性液晶(BASF公司製造:商品名PaliocolorLC242)及5重量份之光聚合起始劑(Ciba Specialty Chemicals公司製造:商品名Irgacure907)溶解於200重量份之環戊酮中製備液晶塗佈液。並且,利用棒式塗佈機於基材膜(降[艸+伯]烯系樹脂膜:日本Zeon(股份有限公司)製造,商品名「Zeonex」)上塗佈該塗佈液後,於80℃下加熱乾燥4分鐘,藉此使液晶配向。向該液晶層照射紫外線,使液晶層硬化,藉此於基材上形成第2液晶配向固化層(厚度:0.58 μm)。該層之Re(550)為0 nm,Rth(550)為-80 nm,顯示出nz>nx=ny之折射率特性。
[化9]
Figure 02_image017
[實施例1] 於製造例7中所獲得之第1液晶配向固化層上,以乾燥後之厚度為0.5 μm之方式塗佈製造例1中所製得之含硼丙烯酸系樹脂,形成另一保護層。繼而,於另一保護層表面上,經由丙烯酸系黏著劑(厚度5 μm)積層製造例6中所獲得之偏光板E。繼而,將製造例7中所獲得之第2液晶配向固化層轉印至第1液晶配向固化層之與偏光元件相反之一側。此時,以偏光元件之吸收軸與第1液晶配向固化層之遲相軸所成之角度為+45°之方式進行貼合。再者,各者之轉印(貼合)係經由製造例2中所使用之紫外線硬化型接著劑(厚度1.0 μm)而進行。如此,製作出具有HC層/TAC膜/接著劑層/偏光元件/丙烯酸系黏著劑層/另一保護層/第1液晶配向固化層/接著劑層/第2液晶配向固化層之構成之積層體。
將製造例1中所獲得之共聚物1(含硼丙烯酸系樹脂)15份(固形物成分換算)及熱塑性環氧樹脂(三菱化學股份有限公司製造,商品名「jER(註冊商標)YX6954BH30」)85份(固形物成分換算)進行混合。該樹脂混合物之Tg為125℃,重量平均分子量為46000。將該混合物溶解於80份之乙酸乙酯/環戊酮(70/30)之混合溶劑中,獲得樹脂溶液(20%)。使用線棒塗佈器將該樹脂溶液塗佈於上述所獲得之積層體之第2液晶配向固化層表面上,將塗佈膜於60℃下乾燥5分鐘,形成以樹脂之有機溶劑溶液之塗佈膜之固化物之形式而構成之保護層(厚度0.5 μm)。繼而,於保護層表面上設置黏著劑層(厚度15 μm),獲得具有HC層/TAC膜/接著劑層/偏光元件/丙烯酸系黏著劑層/另一保護層/第1液晶配向固化層/接著劑層/第2液晶配向固化層/保護層/黏著劑層之構成之圓偏光板。保護層之透濕度為869.8(g/m 2・24hr)。所獲得之圓偏光板之總厚度為65 μm。對所獲得之圓偏光板進行上述(4)~(6)之評價。結果示於表1中。
[實施例2] 相對於製造例1中所獲得之共聚物1(含硼丙烯酸系樹脂)15份(固形物成分換算)及熱塑性環氧樹脂(三菱股份有限公司製造,商品名「jER(註冊商標)YX6954BH30」)85份(固形物成分換算)之混合物95份,加入異氰酸酯化合物(東曹公司製造,「Coronate L」:甲苯二異氰酸酯之三羥甲基丙烷加成物)5份。該樹脂混合物之Tg為23℃、重量平均分子量為50000。使用該混合物,以與實施例1相同之方式獲得圓偏光板。保護層之透濕度為901.7(g/m 2・24hr)所獲得之圓偏光板之總厚度為65 μm。對所獲得之圓偏光板進行上述(4)~(6)之評價。結果示於表1中。
[比較例1] 除了於第2液晶配向固化層與黏著劑層之間未設置保護層之外,以與實施例1相同之方式獲得圓偏光板。所獲得之圓偏光板之總厚度為64 μm。對所獲得之圓偏光板進行上述(4)~(6)之評價。結果示於表1中。
[比較例2] 除了第2液晶配向固化層與黏著劑層之間之保護層使用三羥甲基丙烷/甲苯二異氰酸酯三聚體加成物(日本聚氨酯工業公司製造,商品名「Coronate L」)之外,以與實施例1相同之方式獲得圓偏光板。保護層之透濕度為944.6(g/m 2・24hr)所獲得之圓偏光板之總厚度為66 μm。對所獲得之圓偏光板進行上述(4)~(6)之評價。結果示於表1中。
[實施例3] 除了使用偏光板B作為偏光板之外,以與實施例1相同之方式獲得圓偏光板。所獲得之圓偏光板之總厚度為61 μm。對所獲得之圓偏光板進行上述(4)~(6)之評價。結果示於表1中。
[實施例4] 除了使用偏光板B作為偏光板之外,以與實施例2相同之方式獲得圓偏光板。所獲得之圓偏光板之總厚度為61 μm。對所獲得之圓偏光板進行上述(4)~(6)之評價。結果示於表1中。
[比較例3] 除了於第2液晶配向固化層與黏著劑層之間未設置保護層之外,以與實施例3相同之方式獲得圓偏光板。所獲得之圓偏光板之總厚度為60 μm。對所獲得之圓偏光板進行上述(4)~(6)之評價。結果示於表1中。
[實施例5] 除了使用偏光板C作為偏光板之外,以與實施例2相同之方式獲得圓偏光板。所獲得之圓偏光板之總厚度為54 μm。對所獲得之圓偏光板進行上述(4)~(6)之評價。結果示於表1中。
[比較例4] 除了於第2液晶配向固化層與黏著劑層之間未設置保護層之外,以與實施例5相同之方式獲得圓偏光板。所獲得之圓偏光板之總厚度為53 μm。對所獲得之圓偏光板進行上述(4)~(6)之評價。結果示於表1中。
[實施例6] 除了使用偏光板D作為偏光板之外,以與實施例1相同之方式獲得圓偏光板。所獲得之圓偏光板之總厚度為96 μm。對所獲得之圓偏光板進行上述(4)~(6)之評價。結果示於表1中。
[比較例5] 除了於第2液晶配向固化層與黏著劑層之間未設置保護層之外,以與實施例5相同之方式獲得圓偏光板。所獲得之圓偏光板之總厚度為95 μm。對所獲得之圓偏光板進行上述(4)~(6)之評價。結果示於表1中。
[實施例7] 除了使用偏光板A作為偏光板之外,以與實施例1相同之方式獲得圓偏光板。所獲得之圓偏光板之總厚度為65 μm。對所獲得之圓偏光板進行上述(4)~(6)之評價。結果示於表1中。
[比較例6] 除了於第2液晶配向固化層與黏著劑層之間未設置保護層之外,以與實施例7相同之方式獲得圓偏光板。所獲得之圓偏光板之總厚度為64 μm。對所獲得之圓偏光板進行上述(4)~(6)之評價。結果示於表1中。
[實施例8] 除了使用偏光板A及不向第1液晶配向固化層塗佈製造例1中所獲得之共聚物之外,以與實施例1相同之方式獲得圓偏光板。所獲得之圓偏光板之總厚度為65 μm。對所獲得之圓偏光板進行上述(4)~(6)之評價。結果示於表1中。
[比較例7] 除了於第2液晶配向固化層與黏著劑層之間未設置保護層之外,以與實施例8相同之方式獲得圓偏光板。所獲得之圓偏光板之總厚度為64 μm。對所獲得之圓偏光板進行上述(4)~(6)之評價。結果示於表1中。
[表1]
   偏光板 保護層之透溫度(g/m 2•24hr) 相位差變化(%) 相位差變化 變紅
實施例1 E 869.8 -0.02
實施例2 E 901.7 -0.09
比較例1 E - -1.53 不良 不良
比較例2 E 944.6 -1.73 不良 不良
實施例3 B 869.8 0.21
實施例4 B 901.7 0.32
比較例3 B - -1.36 不良 不良
實施例5 C 901.7 -0.05
比較例4 C - -1.66 不良 不良
實施例6 D 869.8 0.59
比較例5 D - -0.97 不良 不良
實施例7 A 869.8 0.35
比較例6 A - -1.01 不良 不良
實施例8 E 869.8 -1.29
比較例7 E - -2.18 不良 不良
[評價] 如由表1可知,本發明之實施例之圓偏光板於加熱環境下之相位差變化得到抑制。進一步可知,本發明之實施例之圓偏光板之圓偏光板變紅得到抑制。 [產業上之可利用性]
本發明之圓偏光板適合用作液晶顯示裝置、有機EL顯示裝置及無機EL顯示裝置用之圓偏光板。
10:偏光板 11:偏光元件 12:偏光元件保護膜 20:第1液晶配向固化層 30:第2液晶配向固化層 40:保護層 50:黏著劑層 100:圓偏光板
圖1係本發明之一實施方式之圓偏光板之概略剖視圖。
10:偏光板
11:偏光元件
12:偏光元件保護膜
20:第1液晶配向固化層
30:第2液晶配向固化層
40:保護層
50:黏著劑層
100:圓偏光板

Claims (8)

  1. 一種圓偏光板,其自視認側起依序具備偏光板、第1液晶配向固化層、第2液晶配向固化層及保護層,該保護層之透濕度為920(g/m 2・24hr)以下。
  2. 如請求項1之圓偏光板,其中上述第1液晶配向固化層之面內相位差Re(550)為100 nm~180 nm,並且滿足Re(450)<Re(550)<Re(650)之關係。
  3. 如請求項1或2之圓偏光板,其中上述第2液晶配向固化層顯示出nz>nx=ny之折射率特性。
  4. 如請求項1至3中任一項之圓偏光板,其中上述保護層包含環氧系樹脂或丙烯酸系樹脂,並且該保護層為該樹脂之有機溶劑溶液之塗佈膜之固化物或熱硬化物。
  5. 如請求項4之圓偏光板,其中上述保護層之玻璃轉移溫度為85℃以上,並且上述樹脂之重量平均分子量Mw為25000以上。
  6. 如請求項1至5中任一項之圓偏光板,其於上述偏光板與上述第1液晶配向固化層之間具備至少1個另一保護層。
  7. 如請求項1至6中任一項之圓偏光板,其厚度為100 μm以下。
  8. 一種圖像顯示裝置,其包括請求項1至7中任一項之圓偏光板。
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