TW202305047A - 偏光件及偏光件之製造方法 - Google Patents

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井之原拓實
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日商日東電工股份有限公司
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Abstract

本發明提供一種已抑制住偏光性能降低之偏光件。本發明實施形態之偏光件，係由含碘且具有相互對向之第一主面及第二主面的樹脂薄膜構成；且於至少前述第一主面具有前述樹脂薄膜經化學改質之化學改質部；並且，前述化學改質部之疏水性高於未經化學改質之其他部位。

Description

偏光件及偏光件之製造方法
本發明涉及偏光件及偏光件之製造方法。
以液晶顯示裝置及電致發光(EL)顯示裝置(例如有機EL顯示裝置、無機EL顯示裝置)為代表之影像顯示裝置急速普及。搭載於影像顯示裝置之影像顯示面板代表上係使用偏光板。在實際應用上，廣泛使用偏光板與相位差板一體化而成的附相位差層之偏光板(例如專利文獻1)。但偏光板所含之偏光件有因影像顯示裝置之長時間使用或放置在嚴酷環境下(例如高溫、高濕環境下)而偏光性能降低之情形。關於偏光性能降低之原因之一，吾等想到例如脫色(褪色)。 先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1：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課題而成者，其主要目的在於提供一種已抑制住偏光性能降低之偏光件。
用以解決課題之手段 根據本發明實施形態，提供一種偏光件。該偏光件係由含碘且具有相互對向之第一主面及第二主面的樹脂薄膜構成；且於至少前述第一主面具有前述樹脂薄膜經化學改質之化學改質部；並且，前述化學改質部之疏水性高於未經化學改質之其他部位。 在一實施形態中，上述化學改質部包含含氟之基。 在一實施形態中，上述含氟之基包含三氟乙醯基。 在一實施形態中，上述化學改質部係業經三氟乙酸酐行化學改質。 在一實施形態中，上述偏光件之氟含量為20µg/g以上。 在一實施形態中，上述化學改質部之接觸角為90°以上。 在一實施形態中，上述偏光件之厚度為8µm以下。 根據本發明另一實施形態，提供一種上述偏光件之製造方法。該製造方法包含：對包含碘且具有相互對向之第一主面及第二主面的樹脂薄膜之至少前述第一主面進行化學改質。 在一實施形態中，藉由上述化學改質使上述第一主面之接觸角上升5°以上。 根據本發明又另一實施形態，提供一種偏光板。該偏光板具有：上述偏光件；及，保護層或相位差層中之至少一者。
發明效果 根據本發明，藉由形成化學改質部，可獲得已抑制住偏光性能降低之偏光件。
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。
(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」為面內折射率達最大之方向(亦即慢軸方向)的折射率，「ny」為在面內與慢軸正交之方向(亦即快軸方向)的折射率，而「nz」為厚度方向的折射率。 (2)面內相位差(Re) 「Re(λ)」係在23℃下以波長λnm之光測定之面內相位差。例如，「Re(550)」係在23℃下以波長550nm之光測定之面內相位差。Re(λ)可於令層(薄膜)之厚度為d(nm)時，藉由式：Re(λ)=(nx-ny)×d求算。 (3)厚度方向之相位差(Rth) 「Rth(λ)」係在23℃下以波長λnm之光測定之厚度方向之相位差。例如，「Rth(550)」係在23℃下以波長550nm之光測定之厚度方向之相位差。Rth(λ)可於令層(薄膜)厚度為d(nm)時，藉由式：Rth(λ)=(nx-nz)×d求算。 (4)Nz係數 Nz係數可藉由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方向及逆時針方向兩者。因此，例如「45°」係指±45°。
A.偏光件 圖1係本發明一實施形態之偏光件的示意截面圖。此外，圖1中，為了便於觀看圖，係省略偏光件截面之影線。偏光件10係由具有相互對向之第一主面10a及第二主面10b的樹脂薄膜構成。偏光件10之第一主面10a具有樹脂薄膜經化學改質之化學改質部。於第一主面10a之至少一部分形成有化學改質部即可，形成區域無特別限定，例如係形成於整個第一主面10a整體。
上述偏光件係由含碘之樹脂薄膜構成。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。
偏光件10之厚度宜為15µm以下，可為12µm以下，可為10µm以下，亦可為8µm以下。另一方面，偏光件之厚度宜為1µm以上。
偏光件10宜在波長380nm~780nm之任一波長下顯示吸收二色性。偏光件10之單體透射率(Ts)宜為41.0%以上，較宜為42.0%以上，更宜為42.5%以上。另一方面，偏光件10之單體透射率例如為44.2%以下。偏光件10之偏光度(P)宜為99.95%以上，較宜為99.98%以上，更宜為99.99%以上。另一方面，偏光件10之偏光度例如為99.996%以下。
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。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，藉由下述式來求算。 偏光度(%)={(Tp-Tc)/(Tp+Tc)} 1 /2×100
化學改質部之疏水性高於未經化學改質之其他部位。藉由形成所述化學改質部，可抑制水分入侵偏光件(樹脂薄膜)內，而可獲得已抑制住偏光性能降低之偏光件(偏光板)。此外，其他部位不僅包含樹脂薄膜表面，還包含樹脂薄膜內部。
於至少一主面(第一主面10a)形成有化學改質部即可，亦可於第一主面10a及第二主面10b分別形成有化學改質部。在一實施形態中，例如由簡化製造步驟之觀點來看，係僅於一主面形成化學改質部。在另一實施形態中，由有效抑制偏光性能降低之觀點來看，係於任一主面上形成化學改質部。又，端面10c上可形成有化學改質部，亦可未形成有化學改質部。
化學改質部可藉由對樹脂薄膜進行化學改質而形成。例如可藉由樹脂薄膜之羥基的改質反應來形成。樹脂薄膜之羥基的改質反應可列舉例如：甲基醚、取代甲基醚、取代乙基醚、甲氧基取代苄基醚、矽基醚、酯(甲酸酯、乙醯基、苯甲醯基)、微胞化酯、磺酸酯、次磺酸酯、亞磺酸酯、碳酸酯、胺甲酸酯、環狀縮醛、環狀縮酮、環狀原酸酯、矽基衍生物基、環狀碳酸酯、環狀硼酸酯等利用改質基進行之取代。改質反應的條件可按改質基之種類等適當採用適宜之條件。例如，視需求在觸媒存在下，使樹脂薄膜與取代之改質基的氯化物從0℃至100℃下接觸1分鐘至20小時，藉此使其進行改質反應。
又例如，上述化學改質部可藉由使具有烷基、鹵基、烷基鹵化物、芳基、醯基、矽基等之基團(提升疏水性之基團)的改質劑對樹脂薄膜之羥基進行反應。化學改質例如可藉由烷化、鹵化、醯化(例如乙醯化、酯化)、矽化、醚化等來進行。該等可單獨使用或可組合二種以上來使用。
可用於上述醯化之醯化劑可舉例如羧酸酐、羧酸鹵化物、鹵化苯甲醯基、酯、醯胺、烯酮。具體例可列舉三氟乙酸酐、乙酸酐、氯化乙醯、氯乙酸酐、氯乙醯氯、二氯乙酸酐、三氯乙酸酐、苯甲醯氯。
可用於上述矽化之矽化劑，可列舉例如：氯三甲基矽烷、氯三乙基矽烷、氯三異丙基矽烷、氯三苯基矽烷、三級丁基二甲基氯矽烷、二氯二甲基矽烷、二氯二乙基矽烷、二氯二異丙基矽烷等之氯矽烷類。又，矽化劑還可使用N,O-雙(三甲基矽基)乙醯胺、N,O-雙(三甲基矽基)三氟乙醯胺等之醯胺系矽化劑、N-三甲基矽基咪唑等之胺系矽化劑等。
可用於上述醚化之醚化劑可舉例如溴化苄、4-甲氧基苄基氯化物、氯甲基甲基醚、氯化三苯甲基。
代表上，上述化學改質部具有含氟之基。含氟之基可舉例如具有一個以上氟基之氟烷基、氟醯基(例如三氟乙醯基)。具體例方面，化學改質部係業經三氟乙酸酐行化學改質。偏光件之氟含量宜為20µg/g以上，較宜為30µg/g以上，更宜為40µg/g以上。偏光件之氟含量例如可為100µg/g以上，可為200µg/g以上，亦可為300µg/g以上。另一方面，偏光件之氟含量例如為800µg/g以下。又，偏光件之氟含量宜為0.01µg/cm 2以上，較宜為0.02µg/cm 2以上，更宜為0.03µg/cm 2以上。偏光件之氟含量例如可為0.1µg/cm 2以上，可為0.2µg/cm 2以上，亦可為0.3µg/cm 2以上。另一方面，偏光件之氟含量例如為0.5µg/cm 2以下。此外，氟含量可藉由離子層析分析法(IC)求算。
化學改質部(具有化學改質部之主面)藉由ATR測定所得之FT-IR光譜中，1787cm -1下之吸光度相對於2940cm -1下之吸光度的比宜大於0.2，較宜為0.25以上，更宜為0.3以上。另一方面，1787cm -1下之吸光度相對於2940cm -1下之吸光度的比例如小於1。此外，在FT-IR光譜中，2940cm -1附近之吸收峰係源自樹脂薄膜之C-H伸縮振動，而1787cm -1附近之吸收峰係源自三氟乙醯基之C=O伸縮振動。
化學改質部(具有化學改質部之主面)之接觸角宜為90°以上，較宜為92°以上，更宜為94°以上。另一方面，化學改質部之接觸角例如為115°以下，亦可為110°以下。未經上述化學改質之其他部位之接觸角例如為86°以下。
B.製造方法 上述偏光件可藉由對包含碘且具有相互對向之第一主面及第二主面的樹脂薄膜之至少一主面(第一主面)進行化學改質而得。在一實施形態中，係在樹脂薄膜之第二主面配置有保護材之狀態下，對樹脂薄膜之第一主面進行化學改質。具體上，係準備樹脂薄膜與保護材之積層物，並對該積層物之樹脂薄膜的第一主面進行化學改質。
B-1.積層物 圖2係示意截面圖，其顯示用於製造本發明一實施形態之偏光件的積層物的概略構成。積層物100具有樹脂薄膜10與保護材1。樹脂薄膜10具有相互對向之第一主面10a及第二主面10b，且於樹脂薄膜10之第二主面10b配置保護材1。
上述積層物中所含之樹脂薄膜可以任意適當之方法製作。在一實施形態中，係藉由包含以下步驟之方法來製作：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施行利用碘或二色性染料等二色性物質進行之染色處理與延伸處理。該方法亦可進一步包含有不溶解處理、膨潤處理、交聯處理等。所述製作方法為本業界眾所皆知且慣用，故省略詳細說明。
在另一實施形態中，上述積層物中所含之樹脂薄膜係使用樹脂基材與樹脂層(代表上為PVA系樹脂層)之積層體來製作。例如可藉由下述方式來製作：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系樹脂層的積層體；及，將該積層體延伸及染色。本實施形態中，宜於樹脂基材之單側形成含鹵化物與PVA系樹脂之PVA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將積層體在高溫(例如95℃以上)下進行空中延伸。並且，在本實施形態中，宜將積層體供於乾燥收縮處理，該乾燥收縮處理係一邊往長邊方向輸送一邊加熱藉此使其於寬度方向上收縮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塗佈於熱塑性樹脂基材上之情況下仍可提升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，可在後續的染色步驟或延伸步驟中浸漬於水中時，防止PVA之定向性降低或溶解等問題，而可達成高光學特性。並且，以將PVA系樹脂層浸漬於液體之情況來說，相較於PVA系樹脂層不含鹵化物之情況，更可抑制PVA分子之定向紊亂及定向性之降低，而可達成高光學特性。並且，藉由乾燥收縮處理使積層體於寬度方向上收縮，可達成高光學特性。樹脂基材可直接作為所得偏光件之保護層使用，亦可從樹脂基材/PVA系樹脂層之積層體剝離。所述樹脂薄膜(偏光件)之製造方法的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。本說明書中係引用該等公報整體之記載作為參考。
配置於樹脂薄膜10之第二主面10b的保護材1可使用任意適當之構件(例如薄膜、層)。例如，可使用上述樹脂基材作為保護材。又，亦可使用後述偏光件之保護層或相位差層中之至少一者作為保護材。此時，保護材可透過接著劑或黏著劑積層於樹脂薄膜。
B-2.化學改質 上述化學改質例如可因應所用改質劑的性質，藉由任意適當之方法來進行。例如可藉由氣相反應來進行。具體而言，可藉由將上述樹脂薄膜(積層物)放置於含經汽化之改質劑的氣體環境下來進行。採用氣相反應時，反應時間例如為30秒~60分鐘。其他例可藉由液相反應來進行。具體上，可將含改質劑之反應液塗敷於上述樹脂薄膜之主面(第一主面10a)，亦可將上述樹脂薄膜(積層物)浸漬於含改質劑之反應液中。採用浸漬進行之液相反應時，浸漬時間例如為10秒~5分鐘。
例如，宜藉由化學改質使處理面(第一主面)之接觸角上升5°以上，較宜為7°以上，更宜為10°以上。藉由施行所述處理，可有效抑制水分入侵所得之偏光件內，而可獲得已抑制住偏光性能降低之偏光件(偏光板)。
C.偏光板 本發明實施形態之偏光板具有上述偏光件。代表上，具有：上述偏光件；及，保護層或相位差層中之至少一者。本發明實施形態之偏光板代表上可用於影像顯示面板。具體而言，係配置於影像顯示面板本體之視辨側。
圖3係本發明一實施形態之偏光板的示意截面圖。偏光板200具有：偏光件10；第一保護層21，係配置於偏光件10之第一主面10a側(視辨側)；以及黏著劑層40及剝離薄膜50，係配置於偏光件10之第二主面10b側。偏光件10之至少第一主面10a上形成有上述化學改質部。影像顯示面板中，藉由具有化學改質部之第一主面10a配置於視辨側，可有效抑制偏光性能因來自外部環境之影響而降低。此外，亦可與圖中示例不同，於具有化學改質部之第一主面10a側配置有黏著劑層40及剝離薄膜50，且於第二主面10b側(視辨側)配置有第一保護層21。
剝離薄膜50係對黏著劑層40以可剝離之方式貼合，且可保護黏著劑層40。藉由使用剝離薄膜50，例如可形成偏光板200之捲料。在實際應用上，偏光板200可藉由黏著劑層40貼附於影像顯示面板本體。剝離薄膜50可作為至偏光板200供於使用之前暫時黏附之分離件發揮功能。
雖未圖示，但亦可於偏光件10與黏著劑層40之間配置有第二保護層。又，偏光板亦可具有相位差層。具體而言亦可為附相位差層之偏光板。相位差層例如配置於偏光件10與黏著劑層40之間。
構成偏光板之各構件可透過任意適當之接著層(一部分未圖示)來積層。接著層之具體例可舉接著劑層、黏著劑層。偏光板可為長條狀，亦可為單片狀。此處，所謂「長條狀」係指相對於寬度而言長度足夠長的細長形狀，例如係指相對於寬度而言長度為10倍以上、宜為20倍以上之細長形狀。長條狀相位差層之偏光板可捲繞成捲狀。
C-1.保護層 上述保護層可以可作為偏光件之保護層使用之任意適當之薄膜來形成。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、聚降𦯉烯系等之環烯烴系、聚烯烴系、(甲基)丙烯酸系及乙酸酯系等之透明樹脂。
上述偏光板代表上係配置於影像顯示裝置之視辨側，而第一保護層21係配置於視辨側。因此，第一保護層21亦可視需要施行有硬塗(HC)處理、抗反射處理、抗黏著處理、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，在施有上述表面處理時，第一保護層21之厚度係包含表面處理層之厚度的厚度。
在一實施形態中，上述第二保護層宜於光學上為各向同性。本說明書中，「於光學上為各向同性」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。第二保護層之厚度宜為5µm~80µm，較宜為10µm~40µm，更宜為10µm~30µm。
C-2.黏著劑層 黏著劑層40之厚度宜為10µm~20µm。構成黏著劑層40之黏著劑可採用任意適當之構成。具體例可舉丙烯酸系黏著劑、橡膠系黏著劑、聚矽氧系黏著劑、聚酯系黏著劑、胺甲酸乙酯系黏著劑、環氧系黏著劑及聚醚系黏著劑。藉由調整形成黏著劑之基底樹脂的單體的種類、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。黏著劑之基底樹脂可單獨使用亦可組合二種以上來使用。基底樹脂宜為丙烯酸樹脂(具體而言，黏著劑層宜以丙烯酸系黏著劑構成)。
C-3.剝離薄膜 上述剝離薄膜可以任意適當之塑膠薄膜構成。塑膠薄膜之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。剝離薄膜可作為分離件發揮功能。具體而言，剝離薄膜可適宜使用表面經剝離劑塗覆之塑膠薄膜。剝離劑之具體例可舉聚矽氧系剝離劑、氟系剝離劑、長鏈烷基丙烯酸酯系剝離劑。
剝離薄膜之厚度宜為20µm~80µm，較宜為35µm~55µm。
C-4.相位差層 上述相位差層可具有二層以上之積層結構，亦可做成單一層。相位差層之厚度亦會依其構成(為單一層或具有積層結構)而異，例如為1µm以上且50µm以下。在一實施形態中，相位差層之厚度宜為10µm以下，較宜為8µm以下，更宜為6µm以下。此外，相位差層為積層結構時，「相位差層之厚度」意指各相位差層之厚度的合計。具體上，「相位差層之厚度」不包含接著層之厚度。
上述相位差層宜可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，例如可使所得相位差層的nx與ny之差比非液晶材料大上甚多，因此可將用以獲得所期望之面內相位差的相位差層之厚度縮小甚多。因此，可實現附相位差層之偏光板之顯著的薄型化。本說明書中所謂「定向固化層」係指液晶化合物在層內於預定方向定向，且其定向狀態經固定之層。此外，「定向固化層」之概念包含如後述使液晶單體硬化而得之定向硬化層。以相位差層來說，代表上係棒狀液晶化合物沿相位差層之慢軸方向排列之狀態下定向(沿面定向)。
上述液晶定向固化層可藉由下述方式來形成：對預定基材之表面施行定向處理，並於該表面塗敷含液晶化合物的塗敷液，使該液晶化合物於對應上述定向處理之方向定向，並固定該定向狀態。定向處理可採用任意適當之定向處理。具體上可舉機械性定向處理、物理性定向處理、化學性定向處理。機械性定向處理的具體例可舉磨擦處理、延伸處理。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。化學性定向處理的具體例可舉斜向蒸鍍法、光定向處理。各種定向處理的處理條件可按目的採用任意適當之條件。
液晶化合物的定向可因應液晶化合物的種類在可展現液晶相之溫度下進行處理來進行。藉由進行所述溫度處理，液晶化合物會變為液晶狀態，而該液晶化合物會因應基材表面之定向處理方向而定向。
在一實施形態中，定向狀態之固定係藉由冷卻依上述方式定向之液晶化合物來進行。當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依上述方式定向之液晶化合物施行聚合處理或交聯處理來進行。
液晶化合物之具體例及定向固化層的形成方法的詳細內容記載於日本專利特開2006-163343號公報中。本說明書中係援用該公報之記載作為參考。
相位差層為單一層時，在一實施形態中，相位差層可作為λ/4板發揮功能。具體上，相位差層之Re(550)宜為100nm~180nm，較宜為110nm~170nm，更宜為110nm~160nm。相位差層之厚度可為了獲得λ/4板之所期望的面內相位差而進行調整。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形成之角度宜為40°~50°，較宜為42°~48°，更宜為44°~46°。又，相位差層宜展現相位差值隨測定光之波長而變大的逆色散波長特性。
相位差層為單一層時在另一實施形態中，相位差層可作為λ/2板發揮功能。具體上，相位差層之Re(550)宜為200nm~300nm，較宜為230nm~290nm，更宜為230nm~280nm。相位差層之厚度可為了獲得λ/2板之所期望的面內相位差而進行調整。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形成之角度宜為10°~20°，較宜為12°~18°，更宜為12°~16°。
相位差層具有積層結構時在一實施形態中，相位差層具有從偏光件側起依序配置有第一相位差層(H層)與第二相位差層(Q層)之二層的積層結構。H層代表上可作為λ/2板發揮功能，而Q層代表上可作為λ/4板發揮功能。具體上，H層之Re(550)宜為200nm~300nm，較宜為220nm~290nm，更宜為230nm~280nm；Q層之Re(550)宜為100nm~180nm，較宜為110nm~170nm，更宜為110nm~150nm。H層之厚度可為了獲得λ/2板之所期望的面內相位差而進行調整。H層為上述液晶定向固化層時，其厚度例如為2.0µm~4.0µm。Q層之厚度可為了獲得λ/4板之所期望的面內相位差而進行調整。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形成之角度宜為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形成之角度宜為70°~80°，較宜為72°~78°，更宜為72°~76°。此外，H層及Q層之配置順序亦可相反，且H層的慢軸與偏光件的吸收軸構成之角度及Q層的慢軸與偏光件的吸收軸構成之角度亦可相反。又，各層(例如H層及Q層)可展現相位差值隨測定光之波長變大的逆色散波長特性，亦可展現相位差值隨測定光之波長變小的正波長色散特性，又可展現相位差值幾乎不隨測定光之波長變化的平坦的波長色散特性。
相位差層(具有積層結構時則為至少一層)代表上折射率特性係展現nx＞ny=nz之關係。此外，「ny=nz」不只ny與nz完全相同之情況，還包含實質上相同之情況。因此，在不損及本發明效果之範圍下會有成為ny＞nz或ny＜nz之情形。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。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)。所述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的表現機構可為溶致亦可為熱致。液晶聚合物及液晶單體各自可單獨使用，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(亦即硬化)可固定液晶單體的定向狀態之故。在使液晶單體定向之後，例如若使液晶單體彼此聚合或交聯，便可藉此固定上述定向狀態。在此係藉由聚合來形成聚合物，藉由交聯來形成3維網目結構，而該等為非液晶性。因此，所形成之相位差層例如不會發生液晶性化合物特有之因溫度變化而轉變為液晶相、玻璃相、結晶相之情形。結果相位差層會成為不受溫度變化影響而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會因其種類而異。具體來說，該溫度範圍宜為40℃~120℃，更宜為50℃~100℃，最宜為60℃~90℃。
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等中記載之聚合性液晶原化合物等。所述聚合性液晶原化合物之具體例可舉例如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。液晶單體宜為向列性液晶單體。
在另一實施形態中，相位差層具有從偏光件側起之第一相位差層與第二相位差層之積層結構，該第一相位差層可作為λ/4板發揮功能，該第二相位差層係折射率特性展現nz＞nx=ny之關係者(所謂正C板)。λ/4板之詳細內容如同上述。本實施形態中，第一相位差層的慢軸與偏光件的吸收軸形成之角度宜為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隨測定光之波長而變大的逆色散波長特性。
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，尤宜為-100nm~-180nm。在此，「nx=ny」不僅包含nx與ny嚴格上相等之情況，還包含nx與ny實質上相等之情況。正C板之面內相位差Re(550)例如小於10nm。
具有nz＞nx=ny之折射率特性的第二相位差層可以任意適當之材料形成，宜由包含固定成垂面定向之液晶材料的薄膜構成。可使垂面定向的液晶材料(液晶化合物)可為液晶單體，亦可為液晶聚合物。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號公報之段落[0020]~[0028]中記載之液晶化合物及該相位差層之形成方法。此時，第二相位差層之厚度宜為0.5µm~5µm。
C-5.偏光板之製作 本發明實施形態之偏光板可藉由於上述偏光件積層各層來獲得。各層之積層例如可一邊進行捲料輸送(所謂捲對捲)來進行。上述保護層之積層例如可使用接著劑來進行。上述相位差層之積層代表上係藉由將形成於基材之液晶定向固化層轉印來進行。相位差層具有積層結構時，可將各相位差層依序積層(轉印)於樹脂薄膜上，亦可將相位差層之積層物積層(轉印)於樹脂薄膜上。轉印例如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之硬化後之厚度(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。
實施例 以下，藉由實施例來具體說明本發明，惟本發明不受該等實施例所限。此外，厚度係藉由下述測定方法測定之值。又，只要無特別註記，實施例及比較例中之「份」及「%」即為重量基準。 ＜厚度＞ 10µm以下的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」)進行測定。大於10µm的厚度係使用數位測微器(Anritsu公司製，產品名「KC-351C」)進行測定。
[實施例1] (積層物之製作) 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)，並對該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℃之烘箱內往縱向(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℃之染色浴(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之單體透射率(Ts)成為所期望之值(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往縱向(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4重量份之碘化鉀而得之水溶液)中(洗淨處理)。 之後，一邊在保持於約90℃之烘箱中乾燥，一邊使其接觸表面溫度保持於約75℃之SUS製加熱輥(乾燥收縮處理)。 依上述方式，於樹脂基材上形成厚度約5µm之樹脂薄膜，而獲得具有樹脂基材/樹脂薄膜之構成的積層物。
(化學改質1) 在室溫下，於所得積層物之樹脂薄膜的露出面塗敷三氟乙酸酐(FUJIFILM Wako Pure Chemical Corporation製，純度98.0%以上)。
(偏光板A之製作) 透過紫外線硬化型接著劑，於上述樹脂薄膜(偏光件)之經施行化學改質之面上貼合HC-TAC薄膜(厚度32µm)作為第一保護層。HC-TAC薄膜係TAC薄膜(厚度25µm)上形成有硬塗(HC)層(厚度7µm)之薄膜，且TAC薄膜係貼合成為樹脂薄膜側。接著，從樹脂薄膜剝除樹脂基材後，於該剝離面形成厚度20µm之黏著劑層(透濕度高於HC-TAC薄膜)，並貼合分離件(PET系薄膜，厚度38µm)。依上述方式而獲得偏光板。
(偏光板B之製作) 於上述樹脂薄膜(偏光件)之經施行化學改質之面上形成厚度23µm之黏著劑層，並貼合分離件(PET系薄膜，厚度38µm)。接著，從樹脂薄膜剝除樹脂基材，並透過紫外線硬化型接著劑於該剝離面貼合HC-TAC薄膜(厚度32µm)作為第一保護層。HC-TAC薄膜係TAC薄膜(厚度25µm)上形成有硬塗(HC)層(厚度7µm)之薄膜，且TAC薄膜係貼合成為樹脂薄膜側。依上述方式而獲得偏光板。
[實施例2] 於化學改質時，依下述程序進行對上述積層物之處理，除此之外依與實施例1相同方式而獲得偏光板A及偏光板B。
(化學改質2) 將長條狀積層物沿長邊方向及寬度方向切斷而得200mm×150mm的單片狀積層物，將裝有該積層物及4ml之三氟乙酸酐的容器(杯子)，放入內部充滿氮之聚乙烯製袋子(Asahi Kasei Home Products Corporation.製，Ziploc(註冊商標)冷凍保鮮袋，268mm×273mm)並密封，在室溫下靜置5分鐘。
[實施例3] 於化學改質時，將上述靜置時間設為30分鐘，除此之外依與實施例2相同方式而獲得偏光板A及偏光板B。
[比較例1] 除了未對所得積層物進行化學改質外，依與實施例1相同方式而獲得偏光板。
＜評估＞ 針對各實施例及比較例進行下述評估。將評估結果整合於表1。 1.接觸角 在各實施例及比較例中，測定化學改質後之樹脂薄膜(偏光件)的化學改質面之水接觸角。具體而言，係在23℃、50%RH之環境下，使用接觸角計(協和界面科學公司製，商品名「DMo-501型」，控制箱「DMC-2」，控制、解析軟體「FAMAS(version 5.0.30)」)藉由液滴法來測定。蒸餾水的滴下量係設為2µL，從滴下5秒後之影像利用θ/2法算出接觸角。 此外，表1中記載之值為測定3次之平均值。 2.氟含量 在各實施例及比較例中，從化學改質後之樹脂薄膜(偏光件)裁切出2cm×4cm(8cm 2)之試驗片，將其放入陶瓷舟皿並秤量後，添加助燒劑。接著，使用自動試料燃燒裝置使其燃燒，將所產生之氣體採集至吸收液10mL中。將採集後之吸收液以超純水做成15mL，並以離子層析分析法進行分析求出氟含量。 此外，分析裝置、測定條件如下述。 〇分析裝置 (1)自動試料燃燒裝置：Nittoseiko Analytech公司製，「AQF-2100H」 (2)離子層析分析裝置：Thermo Fisher Scientific公司製，「ICS-3000」 〇測定條件 (1)自動試料燃燒裝置 進入溫度：1000℃ 送出溫度：1100℃ 氣體流量O 2：400mL/分鐘 氣體流量Ar：200mL/分鐘 Ar輸液單元：100mL/分鐘 (2)離子層析分析裝置 分離管柱：Dionex IonPac AS18-fast(4mm×150mm) 保護管柱：Dionex IonPac AS18-fast(4mm×30mm) 去除系統：Dionex ADRS-600(external mode) 檢測器：導電度檢測器 溶析液：KOH水溶液(使用溶析液產生器EGCIII) 溶析液流量：1.2mL/分鐘 試料注入量：250µL 此外，表1中記載之值係測定2次(僅實施例1為3次)之平均值。 3.耐久性 從實施例及比較例中所得之偏光板剝除分離件，並貼合於無鹼玻璃板。在該狀態下靜置於85℃、85%RH之烘箱內24小時後，測定偏光板之濕熱試驗前後之單體透射率，算出濕熱試驗造成之單體透射率的變化。單體透射率Ts係使用紫外可見光分光光度計(日本分光公司製，V-7100)來測定。此外，Ts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。 此外，表1中記載之值表示從濕熱試驗前之單體透射率減去濕熱試驗後之單體透射率後之值。
[表1]
Figure 02_image001
由表1可知，藉由化學改質有抑制住偏光性能降低。
產業上之可利用性 本發明實施形態之偏光件例如可用於液晶顯示裝置、有機EL顯示裝置、無機EL顯示裝置等影像顯示裝置。
1:保護材 10:偏光件(樹脂薄膜) 10a:第一主面 10b:第二主面 10c:端面 21:第一保護層 40:黏著劑層 50:剝離薄膜 100:積層物 200:偏光板
圖1係本發明一實施形態之偏光件的示意截面圖。 圖2係示意截面圖，其顯示用於製造本發明一實施形態之偏光件的積層物的概略構成。 圖3係本發明一實施形態之偏光板的示意截面圖。
10:偏光件(樹脂薄膜)
10a:第一主面
10b:第二主面
10c:端面

Claims (10)

  1. 一種偏光件，係由含碘且具有相互對向之第一主面及第二主面的樹脂薄膜構成；且 於至少前述第一主面具有前述樹脂薄膜經化學改質之化學改質部；並且 前述化學改質部之疏水性高於未經化學改質之其他部位。
  2. 如請求項1之偏光件，其中前述化學改質部包含含氟之基。
  3. 如請求項2之偏光件，其中前述含氟之基包含三氟乙醯基。
  4. 如請求項1至3中任一項之偏光件，其中前述化學改質部係業經三氟乙酸酐行化學改質。
  5. 如請求項1至4中任一項之偏光件，其氟含量為20µg/g以上。
  6. 如請求項1至5中任一項之偏光件，其中前述化學改質部之接觸角為90°以上。
  7. 如請求項1至6中任一項之偏光件，其厚度為8µm以下。
  8. 一種偏光件之製造方法，係製造如請求項1至7中任一項之偏光件的方法，該製造方法包含：對包含碘且具有相互對向之第一主面及第二主面的樹脂薄膜之至少前述第一主面進行化學改質。
  9. 如請求項8之製造方法，其係藉由前述化學改質使前述第一主面之接觸角上升5°以上。
  10. 一種偏光板，具有： 如請求項1至7中任一項之偏光件；及 保護層或相位差層中之至少一者。
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