TW202309623A - 偏光板及圖像顯示裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明提供可抑制高溫環境下穿透率的降低的偏光板。偏光板具備二色性色素吸附配向於聚乙烯醇系樹脂層的偏光元件及積層在偏光元件的至少一面之透明保護膜。偏光元件與透明保護膜藉由含有第1化合物及第2化合物的接著劑所形成的接著劑層貼合。第1化合物為具有氮氧自由基或氧化氮基的化合物。第2化合物為環糊精類。

Description

偏光板及圖像顯示裝置
本發明係關於一種偏光板及圖像顯示裝置。
液晶顯示裝置不僅在液晶電視,也被廣泛應用於個人電腦、如行動電話等的移動裝置、如導航器等的汽車應用。通常液晶顯示裝置具備液晶單元的兩側用黏著劑(pressure-sensitive adhesive,又稱壓敏性接著劑)貼合偏光板的液晶面板,藉由來自背光源的光以液晶面板控制來進行顯示。近年來,有機EL(電激發光)顯示裝置也與液晶顯示裝置同樣地被廣泛地使用於電視、如手機等的移動裝置、如導航器等的汽車應用。於有機EL顯示裝置,為了防止外光被金屬電極(陰極)反射而被辦識為鏡面,有時會在圖像顯示面板的辨識側表面配置圓偏光板(包含偏光元件及λ/4板的積層體)。
如上述,偏光板作為液晶顯示裝置、有機EL顯示裝置等的圖像顯示裝置的構件,被安裝在汽車上的機會增加。被使用於汽車用的圖像顯示裝置的偏光板,與電視、手機等的移動應用比較,由於暴露在高溫環境下較多,要求在更高溫下的特性變化小(高溫耐久性)。
另一方面,以防止圖像顯示面板因來自外表面的衝擊之破損等為目的,在比圖像顯示面板的靠辨識側處,設置透明樹脂板、玻璃板等的前面透明板(也有稱為「窗層」)的構成增加。在具備觸控面板的圖像顯示裝置中,在比圖像顯示面板靠辨識側處設置觸控面板,在比觸控面板更靠辨識側處具備前面透明板的構成被廣泛採用。
在如此的構成,在圖像顯示面板與前面透明板、觸控面板等的透明構件之間存在空氣層時,在空氣層界面因光的反射而發生外部光線反射,畫面的辨識性有降低的傾向。所以,將被配置在圖像顯示面板的辨識側表面的偏光板與透明構件之間的空間以空氣層以外的層,通常為固體層(以下稱為「層間填充劑」)填充的構成開始廣泛採用。層間填充劑較理想地為與偏光板或透明構件的折射率相近的材料。作為層間填充劑,以抑制因界面的反射之辨識性的降低且接著固定各構件之間為目的,使用黏著劑、UV硬化型接著劑(參考例如專利文獻1)。
填充如上述的層間填充劑的構成,在室外被使用較多的手機等的移動應用被廣泛採用。而且,近年由於對辨識性的要求變高,即使是導航裝置等的汽車應用,在圖像顯示面板表面配置前面透明板,將面板與前面透明板之間以黏著劑層等的固體層填充的構成的採用也被檢討中。
但是,於採用如此的構成的情況,有報告指出高溫環境下偏光板的穿透率大幅降低。在專利文獻2,作為該問題的解決方案,提出藉由將偏光板的每單位面積的水分量設為既定量以下且將鄰接偏光元件的透明保護膜的飽和吸水量設為既定量以下,以抑制穿透率的降低的方法。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本公開專利特開平11-174417號公報
[專利文獻2]日本公開專利特開2014-102353號公報
但是,即使是如此的偏光板,也無法充分地抑制高溫環境下穿透率的降低。
本發明之目的係提供一種即使暴露在高溫環境下也可抑制穿透率的降低的偏光板及使用該偏光板的圖像顯示裝置。
本發明提供以下的偏光板及圖像顯示裝置。
[1]一種偏光板,其具備二色性色素吸附配向在聚乙烯醇系樹脂層的偏光元件、及積層在前述偏光元件的至少一面之透明保護膜;
其中,前述偏光元件與前述透明保護膜係藉由含有第1化合物及第2化合物的接著劑所形成的接著劑層貼合;
前述第1化合物為具有氮氧自由基(nitroxyl radical)或氧化氮基的化合物;
前述第2化合物為環糊精(cyclodextrin)類。
[2]如[1]記載的偏光板,其中,前述第1化合物為N-氧基化合物。
[3]如[1]或[2]記載的偏光板,其中,前述第2化合物為選自由α-環糊精、β-環糊精、γ-環糊精所組成群組的至少1種。
[4]如[1]至[3]中任一項記載的偏光板,其中,前述接著劑包含聚乙烯醇系樹脂。
[5]如[4]記載的偏光板,其中,前述接著劑中,相對於前述聚乙烯醇系樹脂100質量份,前述第1化合物的含量為0.1質量份以上400質量份以下。
[6]如[4]或[5]記載的偏光板,其中,前述接著劑中,相對於前述聚乙烯醇系樹脂100質量份,前述第2化合物的含量為1質量份以上50質量份以下。
[7]如[1]至[6]中任一項記載的偏光板,其中,前述接著劑層的厚度為0.01μm以上7μm以下。
[8]如[1]至[7]中任一項記載的偏光板,其中,前述偏光板使用於圖像顯示裝置;
在前述圖像顯示裝置,係設置成於前述偏光板的雙面與固體層相接。
[9]一種圖像顯示裝置,其具備:圖像顯示單元;積層在前述圖像顯示單元的辨識側表面的第1黏著劑層;以及積層在前述第1黏著劑層的辨識側表面之[1]至[8]中任一項記載的偏光板。
[10]如[9]記載的圖像顯示裝置,更具備:積層在前述偏光板的辨識側表面的第2黏著劑層、以及積層在前述第2黏著劑層的辨識側表面的透明構件。
[11]如[10]記載的圖像顯示裝置,其中,前述透明構件為玻璃板或透明樹脂板。
[12]如[10]記載的圖像顯示裝置,其中,前述透明構件為觸控面板。
根據本發明,可提供使用於構成為於偏光板的雙面與固體層相接之層間填充構成的圖像顯示裝置的情況,即使暴露在高溫環境下亦抑制穿透率的降低的偏光板。再者,藉由使用關於本發明的偏光板,可提供即使暴露在高溫環境下亦抑制穿透率的降低的圖像顯示裝置。
以下,說明本發明的實施態樣,但是本發明不限於以下的實施態樣。
[偏光板]
本實施態樣的偏光板具備二色性色素吸附配向於聚乙烯醇系樹脂層的偏光元件、及積層在偏光元件的至少一面之透明保護膜。偏光元件與透明保護膜係藉由含有第1化合物及第2化合物的接著劑所形成的接著劑層貼合。第1化合物為具有氮氧自由基或氧化氮基的化合物。第2化合物為環糊精類。
作為高溫耐久性優異的傳統的偏光板,已知有例如偏光板單獨在溫度95℃的環境下放置1000小時後亦抑制穿透率的降低的偏光板。但是,即使是如此的偏光板,在應用於構成為偏光板的一面與圖像顯示單元貼合,另一面與觸控面板、前面板等透明構件貼合之偏光板的雙面接觸 固體層的構成(以下稱為「層間填充構成」)的圖像顯示裝置的情況,若是在溫度95℃的環境下放置200小時,可見到在偏光板的面內中央部的穿透率明顯降低。高溫環境下的偏光板的穿透率明顯降低,被認為是採用層間填充構成的圖像顯示裝置暴露在高溫環境的情況特別容易引起的問題。
在層間填充構成的圖像顯示裝置,穿透率明顯降低的偏光板由於用拉曼分光測量具有1100cm-1附近(來自=C-C=鍵結)及1500cm-1附近(來自-C=C-鍵結)的峰,被認為形成了聚烯結構(-C=C)n-。聚烯結構推測是構成偏光元件的聚乙烯醇系樹脂因脫水被聚烯化所產生者(專利文獻2、段落[0012])。
本實施態樣的偏光板,被組裝於層間填充構成的圖像顯示裝置,具有即使暴露在例如溫度105℃的高溫環境下也可抑制穿透率的降低的優異的高溫耐久性。如此的效果是因偏光板具備包含第1化合物及第2化合物的接著劑層而奏效,推測這是因為第1化合物及第2化合物的協同作用而抑制構成偏光元件的聚乙烯醇系樹脂的聚烯化所導致。如此的效果確認不只限於偏光板的含水率低的情況,即使偏光板的含水率高的情況也有效。
本實施態樣的偏光板例如可具有下述(a)及(b)中的至少一種的特徵。
(a)偏光元件的含水率為溫度20℃相對濕度30%的平衡含水率以上且溫度20℃相對濕度80%的平衡含水率以下。
(b)偏光板的含水率為溫度20℃相對濕度30%的平衡含水率以上且溫度20℃相對濕度80%的平衡含水率以下。
關於上述(a)或(b)的特徵,本實施態樣的偏光板即使具有如下述(a1)或(b1)之進一步界定的特徵的情況,亦發揮可提高高溫耐久性的效果。
(a1)偏光元件的含水率為超過溫度20℃相對濕度45%或50%的平衡含水率且溫度20℃相對濕度80%或70%的平衡含水率以下。
(b1)偏光板的含水率為超過溫度20℃相對濕度45%或50%的平衡含水率且溫度20℃相對濕度80%或70%的平衡含水率以下。
於本實施態樣的偏光板的製造方法,可具備調整含水率的步驟,以使其具有上述(a)及(b)中的至少一種特徵,亦可不具備調整含水率的步驟。
〈偏光元件〉
作為二色性色素吸附配向於聚乙烯醇(以下有稱為「PVA」)系樹脂層的偏光元件,可以使用習知的偏光元件。作為偏光元件,例如:將作為PVA系樹脂層的PVA系樹脂膜藉由用二色性色素染色並進行單軸延伸而得之延伸膜,或是在基材膜上塗佈包含PVA系樹脂的塗佈液,在基材膜上形成作為PVA系樹脂層的塗佈層而得到積層體,用二色性色素染色塗佈層,對積層膜進行單軸延伸而形成者。延伸可在經二色性色素染色後進行,亦可一邊進行染色一邊進行延伸,也可延伸後進行染色。
包含於PVA系樹脂層的PVA系樹脂,可藉由聚乙酸乙烯酯系樹脂皂化而得。作為聚乙酸乙烯酯系樹脂,除了屬於乙酸乙烯酯的均聚物之聚乙酸乙烯酯外,例如乙酸乙烯酯及可能與該乙酸乙烯酯共聚合的其他單體的共聚物。作為可能共聚合的其他單體,例如不飽和羧酸類、乙烯等的烯烴類、乙烯基醚類、不飽和磺酸類等。
PVA系樹脂的皂化度較理想為85莫耳%以上,更理想為90莫耳%以上,更加理想為99莫耳%以上100莫耳%以下。PVA系樹脂的聚合度例如為1000以上10000以下,較理想為1500以上5000以下。PVA系樹脂可以經改性,例如可為經醛類改性的聚乙烯醇縮甲醛、聚乙烯醇縮乙醛、聚乙烯醇縮丁醛等。
作為吸附配向於聚乙烯醇系樹脂層的二色性色素,例如碘或二色性染料。二色性色素為碘較理想。作為二色性染料,例如Red BR、Red LR、Red R、Pink LB、Rubin BL、Bordeaux GS、Sky Blue LG、Lemon Yellow、Blue BR、Blue 2R、Navy RY、GreenLG、Violet LB、Violet B、Black H、Black B、Black GSP、Yellow 3G、Yellow R、Orange LR、Orange 3R、Scarlet GL、Scarlet KGL、Congo Red、Brilliant Violet BK、Supra Blue G、Supra Blue GL、Supra Orange GL、Direct Sky Blue、Direct Fast Orange S、Fast Black等。
偏光元件的厚度較理想為3μm以上35μm以下,更理想為4μm以上30μm以下,更加理想為5μm以上25μm以下。藉由偏光元件的厚度為35μm以下,容易地抑制高溫環境下PVA系樹脂的聚烯化對光學特性的降低之影響,藉由偏光元件的厚度為3μm以上,容易地得到達成所期望的光學特性的偏光板。
本實施態樣的偏光板的偏光元件較理想地包含第1化合物及第2化合物。偏光板由於偏光元件與透明保護膜藉由含有第1化合物及第2化合物的接著劑所形成的接著劑層貼合,推測從接著劑層移動的第1化合物的一部分及第2化合物的一部分包含在偏光元件。具備如此的偏光元 件的偏光板,藉由具備含有第1化合物及第2化合物的接著劑層,即使暴露在高溫環境下穿透率也不易降低。而且藉由具備含有第1化合物及第2化合物的接著劑層,偏光板暴露在高溫環境下也可抑制偏光度降低。偏光板的偏光度降低時,在2個偏光板配置為正交偏光關係使用的情況,變得容易產生漏光(以下稱為「正交漏露」),本實施態樣的偏光板即使暴露在高溫環境下由於偏光度不易降低,也變得容易抑制正交漏露。推測由於包含於偏光元件的第1化合物及第2化合物的協同效果而抑制PVA系樹脂的聚烯化,藉此可抑制暴露在高溫環境下的偏光板的穿透率的降低,而且也可抑制偏光度的降低。
作為使偏光元件包含第1化合物及第2化合物的方法,例如:使第1化合物及第2化合物如上述從接著劑層移動到偏光元件的方法;製造含有第1化合物及第2化合物的偏光元件的方法;這兩個方法的組合。例如製造偏光元件時使第1化合物及第2化合物中的一者包含在偏光元件,並使構成偏光板的接著劑層中含有第1化合物及第2化合物兩者。
作為製造偏光元件時製造含有第1化合物及第2化合物的偏光元件的方法,例如將PVA系樹脂層浸漬在含有第1化合物及/或第2化合物的處理溶劑的方法,或者將處理溶劑對PVA系樹脂層噴霧、流下或滴下的方法。其中,以使用PVA系樹脂層浸漬在含有第1化合物及第2化合物兩者的處理溶劑中的方法較理想。第1化合物及第2化合物的具體例例如作為後述的接著劑所含有者。
使PVA系樹脂層浸漬在包含第1化合物及第2化合物的處理溶劑中的步驟,可與後述的偏光元件的製造方法的膨潤、延伸、交聯、清 洗等的步驟同時進行,亦可不同於這些步驟而另外設置。在使PVA系樹脂層含有第1化合物及第2化合物的步驟,以在對PVA系樹脂層用碘染色後進行較理想,以與染色後的交聯步驟同時進行更理想。根據如此的方法,色相變化小,可減少對偏光元件的光學特性的影響。
(第1化合物)
第1化合物為具有氮氧自由基或氧化氮基的化合物。從在室溫、空氣中具有比較穩定的自由基的觀點,作為第1化合物,例如N-氧基化合物(具有C-N(-C)-O‧作為官能基的化合物)(O‧表示氧自由基,鍵結於N)),可以使用習知者。作為N-氧基化合物,例如具有以下的結構的有機基的化合物等。具有氮氧自由基或氧化氮基的化合物可以單獨使用亦可併用2種以上。
Figure 111125379-A0202-12-0010-2
[上述式(1)中,R1表示氧自由基,R2至R5獨立地表示氫原子或碳原子數為1至10的烷基,n表示0或1。]
上述式(1)中,虛線部分的左側表示任意的有機基或氫原子。
作為具有上述有機基的化合物,例如以下的式(2)至(5)表示的化合物等。
Figure 111125379-A0202-12-0011-3
[上述式(2)中,R1至R5及n表示與上述相同的意義,R6表示氫原子或碳原子數為1至10的烷基、醯基或芳基,n表示0或1。]
Figure 111125379-A0202-12-0011-4
[上述式(3)中,R1至R5及n表示與上述相同的意義,R7及R8獨立地表示氫原子或碳原子數為1至10的烷基、醯基或芳基。]
Figure 111125379-A0202-12-0011-14
[上述式(4)中,R1至R5及n表示與上述相同的意義,R9至R11獨立地表示氫原子或碳原子數為1至10的烷基、醯基、胺基、烷氧基、羥基或芳基。]
Figure 111125379-A0202-12-0012-6
[上述式(5)中,R1至R5及n表示與上述相同的意義,R12表示氫原子或碳原子數為1至10的烷基、醯基、胺基、烷氧基、羥基或芳基。]
上述式(1)至(5)中,從取得容易性的觀點,R2至R5較理想為碳原子數1至6的烷基,更理想為碳原子數1至3的烷基。上述式(2)中,從取得容易性的觀點,R6較理想為氫原子或碳原子數1至10的烷基,更理想為氫原子。上述式(3)中,從取得容易性的觀點,R7及R8獨立地較理想為氫原子或碳原子數1至10的烷基,更理想為氫原子。上述式(4)中,從取得容易性的觀點,R9至R11獨立地較理想為氫原子或碳原子數1至10的烷基。上述式(5)中,從取得容易性的觀點,R12較理想為羥基、胺基或烷氧基。上述式(1)至(5)中,從取得容易性的觀點,n較理想為1。
作為N-氧基化合物,例如日本公開專利特開2003-64022號公報、特開平11-222462號公報、特開2002-284737號公報、國際公開第2016/047655號記載的N-氧基化合物。作為N-氧基化合物,以使用4-羥基-2,2,6,6-四甲基-1-氧化吡啶較理想。
作為第1化合物,也例如以下的化合物等。
Figure 111125379-A0202-12-0013-7
[式(6)中,R表示氫原子或碳原子數為1至10的烷基、醯基或芳基。]
Figure 111125379-A0202-12-0013-9
Figure 111125379-A0202-12-0013-11
從可以有效地捕捉在聚烯化反應發生的自由基的觀點,第1化合物分子量較理想為1000以下,更理想為500以下,更加理想為300以下。分子量的下限值無特別限制,可為例如80。
(第2化合物)
第2化合物為環糊精類。環糊精為葡萄糖以α-1,4鍵鍵結成環狀的非還原性環狀寡糖。構成環糊精類的葡萄糖個數越多,分子內的空洞部的內徑愈大。作為被使用作為第2化合物的環糊精類,較理想為構成的葡萄糖的個數為6個以上,例如構成的葡萄糖的個數分別為6、7、8、9個的α、β、γ、δ-環糊精。作為環糊精類,在α、β、γ、δ-環糊精,包括在分支糖鏈 具有葡萄糖及麥芽糖等寡糖之分支環糊精。作為環糊精類,在上述環糊精或分支環糊精,進一步包括鍵結有:甲基的烷基;2-羥基乙基、2-羥基丙基、2,3-二羥基丙基、2-羥基丁基等羥基烷基等的環糊精衍生物等。環糊精類可以單獨1種或組合2種以上使用。
(特徵(a))
於偏光板具有上述特徵(a)的情況,偏光元件的含水率為溫度20℃相對濕度30%的平衡含水率以上且溫度20℃相對濕度80%的平衡含水率以下。偏光元件的含水率可為超過溫度20℃相對濕度45%或50%的平衡含水率且溫度20℃相對濕度80%或70%的平衡含水率以下。偏光元件的含水率低於溫度20℃相對濕度30%的平衡含水率時,偏光元件的處理性低,變得容易破裂。偏光元件的含水率高至超過溫度20℃相對濕度45%或50%的平衡含水率時,推測容易促進PVA系樹脂的聚烯化,但是本實施態樣的偏光板由於具備含有第1化合物及第2化合物的接著劑層,故可以抑制PVA系樹脂的聚烯化。
作為確認偏光元件的含水率為溫度20℃相對濕度30%的平衡含水率以上且溫度20℃相對濕度80%的平衡含水率以下的範圍內的方法,例如在調整為上述溫度及上述相對濕度的範圍的環境下保存,在一定時間質量沒有變化的情況被視為與環境達到平衡的方法,或者預先計算調整為上述溫度及上述相對濕度的範圍的環境的偏光元件的平衡含水率,藉由偏光元件的含水率與預先計算的平衡含水率對比而確認的方法。
作為製造含水率為溫度20℃相對濕度30%的平衡含水率以上且溫度20℃相對濕度80%的平衡含水率以下的偏光元件的方法,無特 別限制,例如在調整為上述溫度及上述相對濕度的範圍的環境下,將偏光元件保存10分鐘以上3小時以下的方法,或者在溫度30℃以上90℃以下進行加熱處理的方法。
作為製造具有上述範圍的含水率的偏光元件的其他較佳方法,例如將透明保護膜積層在偏光元件的至少單面的積層體或使用偏光元件構成的偏光板,在調整為上述溫度及上述相對濕度的範圍的環境下保存10分鐘以上120小時以下的方法或者在溫度30℃以上90℃以下進行加熱處理的方法。或者,在製作採用層間填充構成的圖像顯示裝置時,將偏光板積層於圖像顯示單元的圖像顯示面板在調整為上述溫度及上述相對濕度的範圍的環境下保存10分鐘以上3小時以下或者在溫度30℃以上90℃以下加熱後,與前面板等的透明構件貼合。
(特徵(b))
於偏光板具有上述特徵(b)的情況,偏光板的含水率為溫度20℃相對濕度30%的平衡含水率以上且溫度20℃相對濕度80%的平衡含水率以下。偏光板的含水率可為超過溫度20℃相對濕度45%或50%的平衡含水率且溫度20℃相對濕度80%或70%的平衡含水率以下。偏光板的含水率低於溫度20℃相對濕度30%的平衡含水率時,偏光板的處理性低,變得容易破裂。偏光板的含水率高至超過溫度20℃相對濕度45%或50%的平衡含水率時,推測容易促進PVA系樹脂的聚烯化,但是本實施態樣的偏光板由於具備含有第1化合物及第2化合物的接著劑層,故可以抑制PVA系樹脂的聚烯化。
作為確認偏光板的含水率為溫度20℃相對濕度30%的平衡含水率以上且溫度20℃相對濕度80%的平衡含水率以下的範圍內的方法,例如在調整為上述溫度及上述相對濕度的範圍的環境下保存,在一定時間質量沒有變化的情況被視為與環境達到平衡的方法,或者預先計算調整為上述溫度及上述相對濕度的範圍的環境的偏光板的平衡含水率,藉由偏光板的含水率與預先計算的平衡含水率對比而確認的方法。
作為製造含水率為溫度20℃相對濕度30%的平衡含水率以上且溫度20℃相對濕度80%的平衡含水率以下的偏光板的方法,無特別限制,例如在調整為上述溫度及上述相對濕度的範圍的環境下,將偏光板保存10分鐘以上3小時以下的方法,或者在溫度30℃以上90℃以下進行加熱處理的方法。或者在製作採用層間填充構成的圖像顯示裝置時,將偏光板積層於圖像顯示單元的圖像顯示面板在調整為上述溫度及上述相對濕度的範圍的環境下保存10分鐘以上3小時以下或者在溫度30℃以上90℃以下加熱後,與前面板等的透明構件貼合。
(偏光元件的製造方法)
偏光元件的製造方法無特別限制,典型者為:藉由送出預先捲取成捲筒狀的PVA系樹脂膜,並進行延伸、染色、交聯等而製作的方法(以下簡稱為「製造方法1」);包括將包含聚乙烯醇系樹脂的塗佈液塗佈於基材膜上而形成塗佈層,對所得之積層體進行延伸的步驟的方法(以下,稱為「製造方法2」)。
製造方法1可以包括對PVA系樹脂膜進行單軸延伸的步驟、將PVA系樹脂膜用碘等的二色性色素染色而使其吸附二色性色素的步驟、 將吸附有二色性色素的PVA系樹脂膜用硼酸水溶液處理的步驟以及藉由硼酸水溶液處理後進行水洗的步驟。
膨潤步驟係將PVA系樹脂膜浸漬於膨潤槽中的處理步驟。藉由膨潤步驟,除了可以除去PVA系樹脂膜表面的髒污、黏劑等外,藉由使PVA系樹脂膜膨潤,可抑制染色的不均。膨潤槽通常使用水、蒸餾水、純水等的以水為主成分的介質。膨潤槽可根據一般的方法適當地添加界面活性劑、醇等。從控制偏光元件的鉀的含有率的觀點,在膨潤槽可使用碘化鉀,在該情況,膨潤槽中碘化鉀的濃度較理想為1.5質量%以下,更理想為1.0質量%以下,更加理想為0.5質量%以下。
膨潤槽的溫度較理想為10℃以上60℃以下,更理想為15℃以上45℃以下,更加理想為18℃以上30℃以下。在膨潤槽的浸漬時間由於PVA系樹脂膜的膨潤程度受到膨潤槽的溫度的影響,無法一概而論,較理想為5秒以上300秒以下,更理想為10秒以上200秒以下,更加理想為20秒以上100秒以下。膨潤步驟可以只實施1次,亦可依需要實施複數次。
染色步驟係將PVA系樹脂膜浸漬在染色槽中的處理步驟,可使二色性色素吸附及配向於PVA系樹脂膜。二色性色素為碘的情況,染色槽較理想為碘溶液。碘溶液通常為碘水溶液較理想,且含有碘及作為溶解助劑的碘化物。作為碘化物,例如碘化鉀、碘化鋰、碘化鈉、碘化鋅、碘化鋁、碘化鉛、碘化銅、碘化鋇、碘化鈣、碘化錫、碘化鈦等。這些之中,從控制偏光元件中鉀的含有率的觀點,適合為碘化鉀。
染色槽(碘溶液)中碘的濃度較理想為0.01質量%以上1質量%以下,更理想為0.02質量%以上0.5質量%以下。染色槽中碘化物的濃度較理想為0.01質量%以上10質量%以下,更理想為0.05質量%以上5質量%以下,更加理想為0.1質量%以上3質量%以下。
染色槽的溫度較理想為10℃以上50℃以下,更理想為15℃以上45℃以下,更加理想為18℃以上30℃以下。在染色槽的浸漬時間由於PVA系樹脂膜的染色程度受到染色槽的溫度的影響,無法一概而論,較理想為10秒以上300秒以下,更理想為20秒以上240秒以下。染色步驟可以只實施1次,亦可依需要實施複數次。
交聯步驟是將染色步驟被染色的PVA系樹脂膜浸漬於包含硼化合物的處理槽(交聯槽)中的處理步驟,藉由硼化合物交聯PVA系樹脂膜,碘分子或染料分子可以吸附在該交聯結構。作為硼化合物,例如硼酸、硼酸鹽、硼砂等。交聯槽一般為水溶液,可為例如與水有混合性的有機溶劑及水的混合溶液。交聯槽從控制偏光元件中鉀的含有率的觀點,以包含碘化鉀較理想。
交聯槽中,硼化合物的濃度較理想為1質量%以上15質量%以下,更理想為1.5質量%以上10質量%以下,更加理想為2質量%以上5質量%以下。於交聯槽使用碘化鉀的情況,交聯槽中碘化鉀的濃度較理想為1質量%以上15質量%以下,更理想為1.5質量%以上10質量%以下,更加理想為2質量%以上5質量%以下。
交聯槽的溫度較理想為20℃以上70℃以下,更理想為30℃以上60℃以下。在交聯槽的浸漬時間由於PVA系樹脂膜的交聯程度受到 交聯槽的溫度的影響,無法一概而論,較理想為5秒以上300秒以下,更理想為10秒以上200秒以下。交聯步驟可以只實施1次,亦可依需要實施複數次。
延伸步驟係將PVA系樹脂膜朝至少一方向延伸既定的倍率的處理步驟。一般是將PVA系樹脂膜朝傳送方向(長度方向)進行單軸延伸。延伸的方法無特別的限制,可採用濕式延伸法及乾式延伸法的任一種。延伸步驟可以只實施1次,亦可依需要實施複數次。延伸步驟在偏光元件的製造中可以在任一階段進行。
濕式延伸法的處理槽(延伸槽)通常可以使用水、或與水具有混合性的有機溶劑及水的混合溶液等的溶劑。從控制偏光元件中的鉀的含有率的觀點,延伸槽以包含碘化鉀較理想。於延伸槽中使用碘化鉀的情況,延伸槽中碘化鉀的濃度較理想為1質量%以上15質量%以下,更理想為2質量%以上10質量%以下,更加理想為3質量%以上6質量%以下。從抑制延伸中膜的破裂的觀點,在處理槽(延伸槽)中可以包含硼化合物,於包含硼化合物的情況,延伸槽中硼化合物的濃度較理想為1質量%以上15質量%以下,更理想為1.5質量%以上10質量%以下,更加理想為2質量%以上5質量%以下。
延伸槽的溫度較理想為25℃以上80℃以下,更理想為40℃以上75℃以下,更加理想為50℃以上70℃以下。在延伸槽的浸漬時間由於PVA系樹脂膜的延伸程度受到延伸槽的溫度的影響,無法一概而論,較理想為10秒以上800秒以下,更理想為30秒以上500秒以下。濕式延伸 法的延伸處理可以與膨潤步驟、染色步驟、交聯步驟及清洗步驟中的任一個以上的處理步驟一起實施。
作為乾式延伸法,例如滾輪間延伸法、加熱滾輪延伸法、壓縮延伸法等。再者,於乾式延伸法的情況,延伸步驟可與乾燥步驟一起實施。
對PVA系樹脂膜實施的總延伸倍率(累積延伸倍率),可以依據目的適當地設定,較理想為2倍以上7倍以下,更理想為3倍以上6.8倍以下,更加理想為3.5倍以上6.5倍以下。
清洗步驟係將PVA系樹脂膜浸漬在清洗槽中的處理步驟,可除去殘留在PVA系樹脂膜表面等的雜質。清洗槽通常使用水、蒸餾水、純水等的以水為主成分的介質。而且,從控制偏光元件中鉀的含有率的觀點,以在清洗槽使用碘化鉀較理想,於該情況,清洗槽中碘化鉀的濃度較理想為1質量%以上10質量%以下,更理想為1.5質量%以上4質量%以下,更加理想為1.8質量%以上3.8質量%以下。
清洗槽的溫度較理想為5℃以上50℃以下,更理想為10℃以上40℃以下,更加理想為15℃以上30℃以下。在清洗槽的浸漬時間由於PVA系樹脂膜的乾淨程度受到清洗槽的溫度的影響,無法一概而論,較理想為1秒以上100秒以下,更理想為2秒以上50秒以下,更加理想為3秒以上20秒以下。清洗步驟可以只實施1次,亦可依需要實施複數次。
乾燥步驟係將經清洗步驟清洗過的PVA系樹脂膜乾燥,得到偏光元件的步驟。乾燥可用任意適合的方法進行,例如自然乾燥、送風乾燥、加熱乾燥。
製造方法2可以包括:將包含PVA系樹脂的塗佈液塗佈於基材膜上的步驟、對所得的積層膜進行單軸延伸的步驟、將單軸延伸過的積層膜的塗佈層用二色性色素染色而使其吸附二色性色素的步驟、將吸附有二色性色素的積層膜用硼酸水溶液處理的步驟以及藉由硼酸水溶液處理後進行水洗的步驟。為了形成偏光元件所使用的基材膜,也可以使用作為偏光板的透明保護膜。依需要,基材膜可以從偏光元件剝離除去。
〈透明保護膜〉
透明保護膜係隔著接著劑層貼合在偏光元件的至少單面。該透明保護膜可貼合在偏光元件的單面或雙面,但以貼合在雙面較理想。
透明保護膜可以同時具有其他光學功能,也可以具有由複數層積層的積層結構。從光學特性的觀點,透明保護膜的膜厚較理想為薄,但是太薄時,強度低,加工性變差。作為適合的膜厚為5μm以上100μm以下,較理想為10μm以上80μm以下,更理想為15μm以上70μm以下。
透明保護膜可以使用纖維素醯化物系膜、由聚碳酸酯系樹脂所構成的膜、由降莰烯等的環烯烴系樹脂所構成的膜、(甲基)丙烯酸系聚合物膜、聚對苯二甲酸二乙酯等的聚酯樹脂系膜等的膜。使用PVA接著劑等的水系接著劑在偏光元件的雙面貼合透明保護膜的情況,從透濕度的觀點,至少單側的透明保護膜較理想為纖維素醯化物系膜或(甲基)丙烯酸系聚合物膜中的任一種,尤其較理想為纖維素醯化物系膜。
偏光板所具有的透明保護膜中的至少之一,基於視角補償等的目的可以具備相位差功能。該情況構成透明保護膜的膜本身可以具有相 位差功能,亦可以透明保護膜具備沒有相位差功能的層與相位差層(具有相位差功能的層)。於透明保護膜具備相位差層的情況,可為沒有相位差功能的層與相位差層的積層體,這些可以使用黏著劑或接著劑貼合。
〈接著劑層〉
作為構成用以於偏光元件貼合透明保護膜的接著劑層的接著劑,係使用含有第1化合物及第2化合物的接著劑。接著劑可以使用水系接著劑、溶劑系接著劑、活性能量線硬化型接著劑等,但以水系接著劑較理想,以包含PVA系樹脂較理想。為了形成接著劑層,藉由使用含有第1化合物及第2化合物的接著劑,可抑制偏光板在高溫環境下穿透率的降低。
接著劑的塗佈時的厚度可以設定為任意的值。例如,設定為可以得到在硬化後或加熱(乾燥)後成為具有所期望的厚度的接著劑層。接著劑層的厚度較理想為0.01μm以上7μm以下,更理想為0.01μm以上5μm以下,更加理想為0.01μm以上2μm以下,最理想為0.01μm以上1μm以下。
於使用不含第1化合物及第2化合物的偏光元件來製造偏光板的情況,包含於接著劑的第1化合物及第2化合物的含量,如以下說明的範圍較理想。於使用含有第1化合物及第2化合物的偏光元件來製造偏光板的情況,依據包含於偏光元件的第1化合物及第2化合物等,包含於接著劑的第1化合物及第2化合物的含量從以下說明的範圍適當地改變即可。關於第1化合物及第2化合物的具體例係如上述。
於接著劑含有PVA系樹脂的情況(例如含有PVA系樹脂的水系接著劑的情況),相對於PVA系樹脂100質量份,第1化合物的含量較 理想為0.1質量份以上400質量份以下,更理想為1質量份以上200質量份以下,更加理想為3質量份以上100質量份以下。未達0.1質量份時,有高溫環境下PVA系樹脂的聚烯化的抑制效果不充分的情形。另一方面,於超過400質量份的情況,偏光板製作後,第1化合物會有析出的情形。
於接著劑含有PVA系樹脂的情況(例如含有PVA系樹脂的水系接著劑的情況),相對於PVA系樹脂100質量份,第2化合物的含量較理想為1質量份以上50質量份以下,更理想為1.5質量份以上40質量份以下,更加理想為2質量份以上35質量份以下。未達1質量份時,有高溫環境下PVA系樹脂的聚烯化的抑制效果不充分的情形。另一方面,於超過50質量份的情況,偏光板的製作後第2化合物會有析出的情形。
在偏光元件的雙面隔著接著劑層貼合透明保護膜的構成,偏光元件的雙面的接著劑層中,可以只有單面的接著劑層為含有第1化合物及第2化合物的層,但以雙面的接著劑層皆為含有第1化合物及第2化合物的層較理想。
為了回應偏光板的薄型化的要求,開發出只有在偏光元件的單面具有透明保護膜的偏光板。即使在該構成,隔著含有第1化合物及第2化合物的接著劑層積層透明保護膜。作為如此的只有在偏光元件的單面具有透明保護膜的偏光板的製作方法,考慮首先製作雙面隔著接著劑層貼合透明保護膜的偏光板後,剝離一側的透明保護膜的方法。於使用如此的製造方法的情況,可以只有一側的接著劑層含有第1化合物及第2化合物,但以雙面的接著劑層皆為含有第1化合物及第2化合物的層較理想。於只 有一側的接著劑層含有第1化合物及第2化合物的情況,以未剝離膜側的接著劑層含有第1化合物及第2化合物較理想。
(水系接著劑)
水系接著劑可以採用任意適合的水系接著劑,以使用包含PVA系樹脂的水系接著劑(PVA系接著劑)較理想。從接著性的觀點,包含於水系接著劑的PVA系樹脂的平均聚合度較理想為100以上5500以下,更理想為1000以上4500以下。平均皂化度從接著性的點較理想為85莫耳%以上100莫耳%以下,更理想為90莫耳%以上100莫耳%以下。
作為包含於水系接著劑的PVA系樹脂,較理想為含有乙醯乙醯基的PVA系樹脂(以下稱為「含有乙醯乙醯基的PVA系樹脂」)。其原因為PVA系樹脂層與保護膜的黏合性佳,耐久性佳。含有乙醯乙醯基的PVA系樹脂例如可藉由使PVA系樹脂與二乙烯酮(diketene)用任意的方法反應而得。含有乙醯乙醯基的PVA系樹脂的乙醯乙醯基改性度的代表例為0.1莫耳%以上,較理想為0.1莫耳%以上20莫耳%以下。水系接著劑的樹脂濃度較理想為0.1質量%以上15質量%以下,更理想為0.5質量%以上10質量%以下。
在水系接著劑中可含有交聯劑。作為交聯劑可以使用習知的交聯劑。作為交聯劑,例如水溶性環氧化合物、二醛、異氰酸酯等。
於PVA系樹脂為含有乙醯乙醯基的PVA系樹脂的情況,作為交聯劑較理想為乙二醛、乙醛酸鹽、羥甲基三聚氰胺中的任一種,較理想為乙二醛、乙醛酸鹽中的任一種,特別理想為乙二醛。
水系接著劑可以含有有機溶劑。從與水具有混合性的觀點,有機溶劑較理想為醇類,醇類中更理想為甲醇或乙醇。水系接著劑的甲醇的濃度較理想為10質量%以上70質量%以下,更理想為15質量%以上60質量%以下,更加理想為20質量%以上60質量%以下。藉由甲醇的濃度為10質量%以上,可以更容易地抑制高溫環境下PVA系樹脂的聚烯化。而且,藉由甲醇的含量為70質量%以下,可抑制色相的劣化。例如作為調配在水系接著劑中的成分,可以使用對水的溶解度低但對醇的溶解度充足的成分。於該情況,該成分溶解於醇,調製該成分的醇溶液後,將該醇溶液添加到PVA系樹脂的水溶液而調製接著劑,也為較佳的態樣之一。
(活性能量線硬化型接著劑)
活性能量線硬化型接著劑係藉由照射紫外線等的活性能量線而硬化的接著劑,例如包含聚合性化合物及光聚合性起始劑的接著劑、包含光反應性樹脂的接著劑、包含黏結劑樹脂及光反應性交聯劑的接著劑等。作為聚合性化合物,例如光硬化性環氧系單體、光硬化性丙烯酸系單體、光硬化性胺甲酸乙酯系單體等的光聚合性單體以及來自這些單體的寡聚物等。作為上述光聚合起始劑,例如包含照射紫外線等的活性能量線後產生中性自由基、陰離子自由基、陽離子自由基等的活性物種的物質的化合物。
[偏光板的製造方法]
本實施態樣的偏光板的製造方法具備積層偏光元件與透明保護膜的積層步驟。偏光板的製造方法可具備含水率的調整步驟,進行積層步驟及含水率的調整步驟的順序沒有限制,亦可同時進行積層步驟及含水率的調整步驟。
於積層步驟,係隔著上述的接著劑層積層偏光元件與透明保護膜。於積層步驟,係使用包含第1化合物及第2化合物的接著劑層,貼合偏光元件與透明保護膜。存在偏光元件與透明保護膜之間的接著劑,藉由例如乾燥的步驟等而成為接著劑層。積層步驟亦可為使用不含第1化合物及第2化合物的接著劑,貼合偏光元件與透明保護膜的步驟。於該情況,亦可從接著劑形成接著劑層的過程中,使包含於接著劑的第1化合物的一部分及第2化合物的一部分移動到偏光元件等。
於含水率的調整步驟,在製造具有特徵(a)的偏光板的情況,調整偏光元件的含水率,使偏光元件的含水率成為溫度20℃相對濕度30%的平衡含水率以上且溫度20℃相對濕度80%的平衡含水率以下。偏光元件的含水率可藉由上述說明的方法調整。於含水率的調整步驟,在製造具有特徵(b)的偏光板的情況,調整偏光板的含水率,使偏光板的含水率成為溫度20℃相對濕度30%的平衡含水率以上且溫度20℃相對濕度80%的平衡含水率以下。偏光板的含水率可藉由上述說明的方法調整。
[圖像顯示裝置的構成]
本實施態樣的偏光板可以使用在液晶顯示裝置、有機EL顯示裝置等的各種圖像顯示裝置。關於圖像顯示裝置,當構成為於偏光板的雙面與空氣層以外的層具體地為黏著劑層等的固體層相接之層間填充構成的情況,高溫環境下穿透率容易降低。在使用本實施態樣的偏光板的圖像顯示裝置,即使是層間填充構成,可以抑制高溫環境下偏光板的穿透率的降低。
作為固體層,例如黏著劑層或接著劑層等。於固體層為接著劑層的情況,以由UV硬化型接著劑所形成的接著劑層較理想。
作為圖像顯示裝置,例如具備圖像顯示單元、積層在圖像顯示單元的辨識側表面的第1黏著劑層以及積層在第1黏著劑層的辨識側表面的偏光板的構成。如此的圖像顯示裝置可更具備積層在偏光板的辨識側表面的第2黏著劑層以及積層在第2黏著劑層的表面的透明構件。特別是本實施態樣的偏光板適合使用:於圖像顯示裝置的辨識側配置有透明構件,偏光板與圖像顯示單元藉由第1黏著劑層貼合,且偏光板與透明構件藉由第2黏著劑層貼合之具備層間填充構成的圖像顯示裝置。
偏光板與圖像顯示單元不限於使用第1黏著劑層,可以使用接著劑所形成的接著劑層貼合。偏光板與透明構件不限於使用第2黏著劑層,可以使用接著劑所形成的接著劑層貼合。作為接著劑可以為上述說明的接著劑,在該接著劑可以含有第1化合物及第2化合物。
〈圖像顯示單元〉
作為圖像顯示單元,例如液晶單元、有機EL胞。作為液晶單元,可以使用利用外部光的反射型液晶單元、利用來自背光源等的光源的光之穿透型液晶單元、利用來自外部的光及來自光源的光兩者的半穿透半反射型液晶單元的任一種。於液晶單元為利用來自光源的光者的情況,圖像顯示裝置(液晶顯示裝置)中,在圖像顯示單元(液晶單元)的辨識側的相反側也配置偏光板,且配置光源。光源側的偏光板與液晶單元係以隔著適合的黏著劑層貼合較理想。作為液晶單元的驅動方式,例如VA(Vertical Alignment,垂直排列)模式、IPS(In-Plane Switching,平面轉換)模式、TN(Twisted Nematic,扭轉式向列)模式、STN(Super-Twisted Nematic,超級扭轉式向列)模式、彎曲配向(π型)等的任意模式。
作為有機EL胞,適合使用於透明基板上依序積層透明電極、有機發光層及金屬電極而形成發光體(有機電激發光發光體)者等。有機發光層為各種有機薄膜的積層體,例如可以採用:由三苯基胺衍生物等所構成的電洞注入層與由蒽等的螢光性有機固體所構成的發光層的積層體;這些發光層與由苝衍生物等所構成的電子注入層的積層體;或者,電洞注入層、發光層及電子注入層的積層體等的各種層構成。
〈圖像顯示單元與偏光板的貼合〉
圖像顯示單元與偏光板的貼合適合使用第1黏著劑層。其中,將於偏光板的一面附加第1黏著劑層的附黏著劑層的偏光板與圖像顯示單元貼合的方法,從作業性等的觀點較理想。在偏光板附加第1黏著劑層,可以用適合的方式進行。作為其例舉,例如:於由甲苯、乙酸乙酯等的適合的溶劑的單純物或混合物所構成的溶劑中使基質聚合物或其組成物溶解或分散,調製成10質量%以上40質量%以下左右的黏著劑溶液,將其用流延方式或塗佈方式等適合的展開方式直接附加在偏光板上的方式;在離型膜上形成第1黏著劑層,將其轉移到偏光板的方式等。
〈第1黏著劑層、第2黏著劑層〉
第1黏著劑層及第2黏著劑層(以下任一者或兩者稱為「黏著劑層」)獨立地可為1層或2層以上所構成,較理想為1層所構成。黏著劑層可由以(甲基)丙烯酸系樹脂、橡膠系樹脂、胺甲酸乙酯系樹脂、酯系樹脂、聚矽氧系樹脂、聚乙烯醚系樹脂為主成分的黏著劑組成物構成。其中,適合為以透明性、耐候性、耐熱性等優異的(甲基)丙烯酸系樹脂為基質聚合物的黏著劑組成物。黏著劑組成物可為活性能量線硬化型或熱硬化型。
作為黏著劑組成物所使用的(甲基)丙烯酸系樹脂,例如適合使用如(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯等的(甲基)丙烯酸酯的1種或2種以上為單體的聚合物或共聚物。在基質聚合物,較理想地與極性單體共聚合。作為極性單體,例如(甲基)丙烯酸化合物、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯化合物、(甲基)丙烯酸羥基乙酯化合物、(甲基)丙烯醯胺化合物、(甲基)丙烯酸N,N-二甲基胺基乙酯化合物、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯化合物等的具有羧基、羥基、醯胺基、胺基、環氧基等的單體。
黏著劑組成物可以只包含上述基質聚合物,通常更含有交聯劑。作為交聯劑,例如2價以上的金屬離子且與羧基之間形成羧酸金屬鹽之金屬離子、與羧基之間形成醯胺鍵結之聚胺化合物、與羧基之間形成酯鍵結之聚環氧化合物或聚醇、與羧基之間形成醯胺鍵結之聚異氰酸酯化合物。其中較理想為聚異氰酸酯化合物。
活性能量線硬化型黏著劑組成物具有受到如紫外線、電子線的活性能量線的照射而硬化的性質,在活性能量線的照射前具有黏著性,可與膜等的被黏著物黏合,藉由活性能量線的照射而硬化,具有可調整黏合力的性質。活性能量線硬化型黏著劑組成物為紫外線硬化型較理想。活性能量線硬化型黏著劑組成物除了基質聚合物、交聯劑,可更含有活性能量線聚合性化合物。依需要,可含有光聚合起始劑、光敏劑等。
黏著劑組成物可包含賦予光散射性用的微粒子、珠粒(樹脂珠粒、玻璃珠粒等)、玻璃纖維、基質聚合物以外的樹脂、黏著性賦予劑、填 充劑(金屬粉、其他的無機粉末等)、抗氧化劑、紫外線吸收劑、染料、顏料、著色劑、消泡劑、抗腐蝕劑、光聚合起始劑等的添加劑。
黏著劑層可藉由將上述黏著劑組成物的有機溶劑稀釋液塗佈於基材膜、圖像顯示單元或偏光板的表面,使其乾燥而形成。基材膜一般為熱塑性樹脂膜,作為其典型例,例如實施過離型處理的離型膜。離型膜例如在聚對苯二甲酸二乙酯、聚對苯二甲酸二丁酯、聚碳酸酯、聚芳酯等的由樹脂所構成的膜的形成有黏著劑層的面,實施聚矽氧處理等的離型處理。
可以在離型膜的離型處理面直接塗佈黏著劑組成物,形成黏著劑層,將該附離型膜的黏著劑層積層於偏光板的表面。亦可以於偏光板的表面直接塗佈黏著劑組成物而形成黏著劑層,在黏著劑層的外表面積層離型膜。
在偏光板的表面設置黏著劑層時,在偏光板的貼合面及/或黏著劑層的貼合面,以實施電漿處理、電暈處理等的表面活性化處理較理想,以實施電暈處理更理想。
而且,在第2離型膜上塗佈黏著劑組成物而形成黏著劑層,在所形成的黏著劑層上積層離型膜,準備黏著劑片,從該黏著劑片剝離第2離型膜後的附離型膜的黏著劑層,可以積層於偏光板。第2離型膜係使用與黏著劑層的黏合力比離型膜弱而容易剝離者。
黏著劑層的厚度並無特別限定,例如較理想為1μm以上100μm以下,更理想為3μm以上50μm以下,可為20μm以上。
〈透明構件〉
作為配置在圖像顯示裝置的辨識側的透明構件,例如透明板(前面板、窗層)、觸控面板等。作為透明板,可使用具有適合的機械強度及厚度的透明板。作為如此的透明板,例如聚醯亞胺系樹脂、丙烯酸系樹脂、聚碳酸酯系樹脂的透明樹脂板或玻璃板等。在透明板的辨識側亦可積層抗反射層等的功能層。而且,透明板為透明樹脂板的情況,可積層用以提高物理強度的硬塗層、或用以降低透濕度的低透濕層。作為觸控面板,可使用電阻膜式、電容式、光學式、超音波式等的各種觸控面板、具備觸控感測功能的玻璃板、透明樹脂板等。於使用電容式觸控面板作為透明構件的情況,以在比觸控面板更靠辨識側處設置玻璃、透明樹脂板所構成的透明板較理想。
〈偏光板與透明構件的貼合〉
在偏光板與透明構件的貼合時,適合使用黏著劑或活性能量線硬化型接著劑。於使用黏著劑的情況,黏著劑的附加可以使用適合的方式進行。作為具體的黏著劑的附加方法,例如前述的圖像顯示單元與偏光板的貼合中所使用的黏著劑的附加方法。
於使用活性能量線硬化型接著劑的情況,在防止硬化前的接著劑溶液擴散為目的,適合使用以圍繞圖像顯示面板上的周圍部的方式設置壩材,在壩材上放置透明構件並注入接著劑溶液的方法。注入接著劑溶液後,依需要進行對準及脫泡後,照射活性能量線而進行硬化。
[實施例]
以下,根據實施例具體地說明本發明。以下的實施例表示的材料、試劑、物質量及其比例、操作等可在不脫離本發明的要旨下做適當地改變。所以,本發明不限於以下的實施例。
〈偏光元件A的製作〉
對由平均聚合度為約2400、皂化度99.9莫耳%以上的PVA系樹脂所構成的厚度40μm的PVA系樹脂膜以乾式進行約5倍的單軸延伸,保持在拉張的狀態下浸漬於60℃的純水1分鐘後,浸漬於碘/碘化鉀/水的重量比為0.05/5/100的溫度28℃的水溶液60秒。然後,浸漬於碘化鉀/硼酸/水的重量比為8.5/8.5/100的溫度72℃的水溶液30秒。接著用溫度26℃的純水清洗20秒後,在溫度65℃下乾燥,得到碘吸附配向於PVA系樹脂層的厚度15μm的偏光元件A。偏光元件A的厚度的測量係使用尼康(Nikon)公司製的數位測微計“MH-15M”。
〈接著劑1至5的調製〉
(接著劑用的PVA溶液A的調製)
將作為PVA系樹脂的含有乙醯乙醯基的改性PVA系樹脂(三菱化學公司製「GOHSENEX Z-410」)50g溶解於950g的純水。將該溶液在溫度90℃下加熱2小時後冷卻至常溫,得到接著劑用的PVA溶液A。
(接著劑1至5的調製)
使PVA系樹脂的濃度成為3.0質量%、第1化合物及第2化合物成為表1表示的含量,調配PVA溶液A、第1化合物、第2化合物及純水,調製接著劑1至5。作為第1化合物,使用4-羥基-2,2,6,6-四甲基-1-氧化哌啶(以下亦稱為「TEMPOL」)。
[表1]
Figure 111125379-A0202-12-0033-12
〈透明保護膜A的準備〉
將市售的纖維素醯化物膜(富士薄膜公司製「TD40」、厚度40μm)浸漬於溫度保持在55℃的1.5莫耳/升的NaOH水溶液(皂化液)2分鐘後,水洗纖維素醯化物膜。然後,浸漬於溫度25℃的0.05莫耳/升的硫酸水溶液30秒後,再將其在水洗槽通過流水30秒,使纖維素醯化物膜成為中性狀態。然後,藉由空氣刀反覆進行除水3次而移除水分後,在溫度70℃的烤箱留置15秒進行乾燥,製作皂化處理過的纖維素醯化物膜,作為透明保護膜A。
〈偏光板1的製作〉
使用滾輪貼合機,使用接著劑1,在偏光元件A的雙面貼合透明保護膜A,在溫度80℃下乾燥5分鐘,形成接著劑層,得到偏光板1。接著劑1的使用量調整為乾燥後的接著劑層的厚度雙面成為50nm。
〈偏光板2至5的製作〉
除了將接著劑1變更為接著劑2至5外,與上述偏光板1的製作同樣地得到偏光板2至5。
(偏光板(偏光元件)的含水率的調整)
將上述得到的偏光板1至5在溫度20℃、相對濕度40%的條件下保存72小時。將從上述條件下的保存開始經過66小時、69小時及72小時後的含水率藉由卡爾費雪法(Karl Fischer)測量。由於藉由測量所得的各含水率的值沒有變化,故偏光板1至5的含水率可以被視為與72小時的保存環境的平衡含水率相同。偏光板的含水率在某個保存環境達成平衡時,偏光板中的偏光元件的含水率也同樣地可以被視為與該保存環境達成平衡。而且,偏光板中的偏光元件的含水率在某個保存環境達成平衡時,偏光板的含水率也同樣地可以被視為與該保存環境達成平衡。
〈高溫耐久性的評價〉
(評價用樣品的製作)
在調整了含水率後的偏光板1至5的雙面,使用丙烯酸系黏著劑(Lintec公司製、產品編號:#7),形成黏著劑層。偏光板1至5的吸收軸與長邊平行地,裁切為50mm×100mm的尺寸,在分別的黏著劑層表面貼合無鹼玻璃(康寧公司製「EAGLE XG」),製作評價用樣品。
(因高溫耐久測試的穿透率的變化的評價(105℃))
對評價用樣品實施溫度50℃、壓力5kgf/cm2(490.3kPa)下1小時的高壓釜處理後,在溫度23℃、相對濕度55%的環境下放置24小時。測量此時的評價用樣品的亮度,使用分光放射計(Topcon Techno House公司製的「SR-UL1R」),在亮度為5000cd/cm2的背光模組的照射面放置評價用 樣品,在測量角度為2度,測量距離為350mm的條件下測量。在該條件下測量的亮度為「亮度L0」。然後,將評價用樣品保存在105℃的加熱環境下,保存時間為72至240小時,每隔24小時用上述相同的順序測量評價用樣品。測量的亮度作為高溫耐久測試後的亮度的「亮度L1」。
使用測量的亮度L0及亮度L1,根據下述式,計算穿透率的變化量。
穿透率的變化量[%]=100-(亮度L1/亮度L0)×100
基於得到穿透率的變化量為5%以上時的亮度L1所需的上述加熱環境下的保存時間,用以下的評價基準,進行高溫耐久性的評價。將結果表示於表2。
(評價基準)
評價用樣品的穿透率的變化量為5%以上時所需的加熱環境下的評價用樣品的保存時間為
超過240小時者:A
超過120小時至240小時為止者:B
超過72小時至120小時為止者:C
直到72小時為止者:D
[表2]
Figure 111125379-A0202-12-0036-13

Claims (12)

  1. 一種偏光板,其具備二色性色素吸附配向於聚乙烯醇系樹脂層的偏光元件、及積層在前述偏光元件的至少一面之透明保護膜;
    其中,前述偏光元件與前述透明保護膜係藉由含有第1化合物及第2化合物的接著劑所形成的接著劑層貼合;
    前述第1化合物為具有氮氧自由基或氧化氮基的化合物;
    前述第2化合物為環糊精類。
  2. 如請求項1所述之偏光板,其中,前述第1化合物為N-氧基化合物。
  3. 如請求項1或2所述之偏光板,其中,前述第2化合物為選自由α-環糊精、β-環糊精、γ-環糊精所組成群組的至少1種。
  4. 如請求項1至3中任一項所述之偏光板,其中,前述接著劑包含聚乙烯醇系樹脂。
  5. 如請求項4所述之偏光板,其中,前述接著劑中,相對於前述聚乙烯醇系樹脂100質量份,前述第1化合物的含量為0.1質量份以上400質量份以下。
  6. 如請求項4或5所述之偏光板,其中,前述接著劑中,相對於前述聚乙烯醇系樹脂100質量份,前述第2化合物的含量為1質量份以上50質量份以下。
  7. 如請求項1至6中任一項所述之偏光板,其中,前述接著劑層的厚度為0.01μm以上7μm以下。
  8. 如請求項1至7中任一項所述之偏光板,其中,前述偏光板使用於圖像顯示裝置;
    在前述圖像顯示裝置,係設置成於前述偏光板的雙面與固體層相接。
  9. 一種圖像顯示裝置,其具備:圖像顯示單元;積層在前述圖像顯示單元的辨識側表面的第1黏著劑層;以及積層在前述第1黏著劑層的辨識側表面之請求項18中任一項所述之偏光板。
  10. 如請求項9所述之圖像顯示裝置,更具備:積層在前述偏光板的辨識側表面的第2黏著劑層、以及積層在前述第2黏著劑層的辨識側表面的透明構件。
  11. 如請求項10所述之圖像顯示裝置,其中,前述透明構件為玻璃板或透明樹脂板。
  12. 如請求項10所述之圖像顯示裝置,其中,前述透明構件為觸控面板。
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