TW202323875A - 附相位差層之偏光板及使用其之圖像顯示裝置 - Google Patents

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伊藤帆奈美
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Abstract

本發明提供一種可抑制金屬之腐蝕之薄型之附相位差層之偏光板。本發明之實施方式之附相位差層之偏光板具有：偏光板，其包含偏光膜，該偏光膜包含碘，且具有相互對向之第一主面及第二主面；黏著劑層，其配置於上述偏光膜之上述第二主面側；相位差層，其配置於上述偏光膜與上述黏著劑層之間；以及無機膜，其配置於上述偏光膜與上述黏著劑層之間，且包含矽；並且自上述偏光板至與上述黏著劑層相鄰之層之積層部分之厚度為50 μm以下。

Description

附相位差層之偏光板及使用其之圖像顯示裝置
本發明係關於一種附相位差層之偏光板及使用其之圖像顯示裝置。
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)所代表之圖像顯示裝置正在迅速普及。圖像顯示裝置中代表性地使用偏光板及相位差板。實際使用時，廣泛使用將偏光板與相位差板一體化而成之附相位差層之偏光板(例如，專利文獻1)。
近年來，隨著對圖像顯示裝置之薄型化之要求不斷提高，對附相位差層之偏光板之薄型化之要求亦不斷提高。例如，使用可撓性基板(例如，樹脂基板)，研究圖像顯示裝置之彎曲、撓曲、摺疊、捲取之可能性，尋求一種能夠應對該等要求之薄型之附相位差層之偏光板。 先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本專利第3325560號公報
[發明所欲解決之問題]
附相位差層之偏光板之薄型化例如可藉由偏光板所包含之偏光膜之保護層之省略或薄型化、或者相位差層(相位差膜)之薄型化而達成。然而，當將薄型之附相位差層之偏光板用於圖像顯示裝置時，存在圖像顯示裝置之金屬部分(例如，電極、配線)被腐蝕之情形。此種金屬之腐蝕於高溫高濕環境下較為顯著。
本發明係鑒於上述情況而成者，其主要目的在於提供一種可抑制金屬之腐蝕之薄型之附相位差層之偏光板。 [解決問題之技術手段]
本發明之實施方式之附相位差層之偏光板具有：偏光板，其包含偏光膜，該偏光膜包含碘，且具有相互對向之第一主面及第二主面；黏著劑層，其配置於上述偏光膜之上述第二主面側；相位差層，其配置於上述偏光膜與上述黏著劑層之間；以及無機膜，其配置於上述偏光膜與上述黏著劑層之間，且包含矽；並且自上述偏光板至與上述黏著劑層相鄰之層之積層部分之厚度為50 μm以下。 於一實施方式中，依序配置有上述偏光膜、上述相位差層、及上述無機膜。 於一實施方式中，上述無機膜與上述相位差層直接相接而配置。 於一實施方式中，上述無機膜之厚度未達400 nm。 於一實施方式中，上述無機膜之厚度為50 nm以上。 於一實施方式中，上述無機膜包含選自由氧化矽、碳化矽、及該等之複合體所組成之群中之至少一者。 於一實施方式中，上述無機膜為蒸鍍膜。 於一實施方式中，自與上述偏光膜之上述第二主面相鄰之層至與上述黏著劑層相鄰之層的積層部分於40℃及92%RH下之透濕度為50 g/m 2·24 h以下。 於一實施方式中，上述相位差層為液晶化合物之配向固化層。 根據本發明之另一態樣，提供一種圖像顯示裝置。該圖像顯示裝置具有上述附相位差層之偏光板。 [發明之效果]
根據本發明之實施方式之附相位差層之偏光板，可抑制金屬之腐蝕。
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。為了使說明更明確，與實施方式相比，圖式有時會模式性地示出各部之寬度、厚度、形狀等，但僅為一例，並不限定本發明之解釋。又，關於圖式，有時會對相同或同等之元件標註相同之符號，省略重複之說明。
(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」係面內之折射率最大之方向(即，慢軸方向)之折射率，「ny」係於面內與慢軸正交之方向(即，快軸方向)之折射率，「nz」係厚度方向之折射率。 (2)面內相位差(Re) 「Re(λ)」係以23℃下之波長λ nm之光測得之面內相位差。例如，「Re(550)」係以23℃下之波長550 nm之光測得之面內相位差。Re(λ)係於將層(膜)之厚度設為d(nm)時，藉由式：Re(λ)＝(nx－ny)×d而求出。 (3)厚度方向之相位差(Rth) 「Rth(λ)」係以23℃下之波長λ nm之光測得之厚度方向之相位差。例如，「Rth(550)」係以23℃下之波長550 nm之光測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，該角度包括相對於基準方向順時針方向及逆時針方向兩者。因此，例如「45°」意指±45°。
圖1係表示本發明之一實施方式之附相位差層之偏光板之概略構成的模式性剖視圖。附相位差層之偏光板100具有：偏光膜11，其具有相互對向之第一主面11a及第二主面11b；保護層12，其配置於偏光膜11之第一主面11a側；以及相位差層20、無機膜30及黏著劑層40，其等配置於偏光膜11之第二主面11b側。於偏光膜11與相位差層20之間未配置有保護層，相位差層20係與偏光膜11相鄰而配置，可作為偏光膜11之保護層發揮作用。根據此種構成，可良好地達成下述附相位差層之偏光板之厚度。附相位差層之偏光板100代表性地配置為於圖像顯示裝置中，偏光膜11相較於相位差層20成為視認側。於一實施方式中，保護層12位於圖像顯示裝置之最表面。附相位差層之偏光板100例如可藉由將積層偏光膜11與保護層12所得之偏光板10與其他層進行積層而獲得。
於圖示例中，偏光板10包含偏光膜11及配置於偏光膜11之第一主面11a側之保護層12，但亦可省略保護層12。又，相位差層20具有包含第一相位差層21及第二相位差層22之積層構造，但與圖示例不同，相位差層20可具有三層以上之積層構造，亦可為單一層。
構成附相位差層之偏光板之各構件可介隔任意適當之接著層(未圖示)而積層。作為接著層之具體例，可例舉接著劑層、黏著劑層。例如，保護層12介隔接著劑層(較佳為使用活性能量線硬化型接著劑)貼合於偏光膜11。例如，相位差層20介隔接著劑層(較佳為使用活性能量線硬化型接著劑)貼合於偏光膜11。如圖所示，於相位差層20具有兩層以上之積層構造之情形時，相位差層彼此例如介隔接著劑層(較佳為使用活性能量線硬化型接著劑)而貼合。接著劑層之厚度較佳為0.4 μm以上，更佳為0.4 μm～3.0 μm，進而較佳為0.6 μm～2.2 μm。
藉由配置於偏光膜11之第二主面11b側之黏著劑層40，例如，附相位差層之偏光板100可貼附於圖像顯示裝置所包含之圖像顯示面板。雖未圖示，但實際使用時於黏著劑層40之表面貼合有剝離襯墊。剝離襯墊可暫時黏著直至附相位差層之偏光板供於使用為止。藉由使用剝離襯墊，例如可保護黏著劑層，並將附相位差層之偏光板形成為捲筒。
於偏光膜11與黏著劑層40之間配置有無機膜30。藉由使用無機膜30，可有助於附相位差層之偏光板之薄型化，並抑制上述金屬之腐蝕。無機膜30之配置並無特別限定，就防止外觀上之缺陷(例如，龜裂之產生)之觀點而言，較佳為如圖所示，無機膜30配置於相位差層20之未配置有偏光膜11之側。無機膜30例如與相位差層20直接相接而配置。根據此種構成，可有助於附相位差層之偏光板之薄型化。
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」係指相對於寬度，長度足夠長之細長形狀，例如指相對於寬度，長度為10倍以上、較佳為20倍以上之細長形狀。長條狀之附相位差層之偏光板可捲繞成捲筒狀。
自偏光板10(保護層12)至與黏著劑層40相鄰之層(於圖示例中，為無機膜30)之積層部分之厚度(有時簡稱為「附相位差層之偏光板之厚度」)例如為60 μm以下，較佳為50 μm以下，更佳為40 μm以下。根據此種厚度，有助於圖像顯示裝置之薄型化，例如，亦可搭載用以應對畫面大型化之構件(電池等)。又，亦可良好地應對能夠進行彎曲、撓曲、摺疊、捲取等變形之圖像顯示裝置。另一方面，附相位差層之偏光板之厚度例如為10 μm以上。
上述附相位差層之偏光板之厚度亦包括上述接著層之厚度。例如，亦包括可配置於保護層與偏光膜之間之接著層、可配置於偏光膜與相位差層之間之接著層、於相位差層具有積層構造之情形時可配置於相位差層間之接著層的厚度。再者，附相位差層之偏光板之厚度不包括用以使附相位差層之偏光板與面板或玻璃等外部被接著體密接的接著層之厚度。
自與偏光膜11之第二主面11b相鄰之層至與黏著劑層40相鄰之層的積層部分於40℃及92%RH下之透濕度較佳為200 g/m 2·24 h以下，更佳為150 g/m 2·24 h以下，進而較佳為100 g/m 2·24 h以下，特佳為50 g/m 2·24 h以下。根據此種構成，可更有效地抑制金屬之腐蝕。具體而言，可抑制偏光膜之碘之溶出、移動。另一方面，自與偏光膜之第二主面相鄰之層至與黏著劑層相鄰之層的積層部分於40℃及92%RH下之透濕度例如為1 g/m 2·24 h以上。再者，相鄰不僅包括直接相鄰，亦包括介隔接著層而相鄰。
A.偏光板 上述偏光板包含偏光膜及保護層。代表性地，偏光板可藉由介隔接著層積層偏光膜與保護層而獲得。
A-1.偏光膜 上述偏光膜代表性地為包含二色性物質之樹脂膜。作為二色性物質，較佳為使用碘。作為樹脂膜，例如可例舉聚乙烯醇(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。
偏光膜之厚度較佳為12 μm以下，更佳為10 μm以下，進而較佳為8 μm以下。另一方面，偏光膜之厚度較佳為1 μm以上。
偏光膜較佳為於波長380 nm～780 nm之任一波長下表現出吸收二色性。偏光膜之單體透過率例如為41.5%～48.0%，較佳為42.0%～46.0%。偏光膜之偏光度例如為90.0%以上，較佳為99.0%以上，進而較佳為99.9%以上。
偏光膜可藉由任意適當之方法製作。具體而言，偏光膜可由單層之樹脂膜製作，亦可使用兩層以上之積層體製作。
上述由單層之樹脂膜製作偏光膜之方法代表性地包括對樹脂膜實施利用碘或二色性染料等二色性物質之染色處理及延伸處理。作為樹脂膜，例如可使用聚乙烯醇(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。該方法亦可進而包括不溶化處理、膨潤處理、交聯處理等。此種製造方法係業界所周知慣用者，因此省略詳細之說明。
使用上述積層體而獲得之偏光膜例如可使用樹脂基材與樹脂膜或樹脂層(代表性地為PVA系樹脂層)之積層體而製作。具體而言，可藉由如下方式製作：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；將該積層體進行延伸及染色，將PVA系樹脂層製成偏光膜。於本實施方式中，較佳為於樹脂基材之單側形成包含鹵化物及PVA系樹脂之PVA系樹脂層。延伸代表性地包括將積層體浸漬於硼酸水溶液中而進行延伸。進而，延伸視需要可進而包括於在硼酸水溶液中進行延伸之前將積層體在高溫(例如，95℃以上)下進行空中延伸。此外，於本實施方式中，較佳為對積層體進行乾燥收縮處理，該乾燥收縮處理係藉由一面於長度方向上進行搬送一面進行加熱，而在寬度方向上收縮2%以上。代表性地，本實施方式之製造方法包括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，即便於熱塑性樹脂上塗佈PVA之情形時，亦可提高PVA之結晶性，可達成較高之光學特性。又，同時，藉由事先提高PVA之配向性，於後續染色步驟或延伸步驟中浸漬於水中時，可防止PVA之配向性降低或溶解等問題，可達成較高之光學特性。進而，於將PVA系樹脂層浸漬於液體中之情形時，與PVA系樹脂層不包含鹵化物之情形相比，可抑制PVA分子之配向混亂及配向性降低，可達成較高之光學特性。進而，藉由利用乾燥收縮處理使積層體於寬度方向上收縮，可達成較高之光學特性。可於自所獲得之樹脂基材/偏光膜之積層體剝離了樹脂基材之剝離面、或與剝離面相反側之面積層保護層而獲得偏光板。此種偏光膜之製造方法之詳情例如記載於日本專利特開2012-73580號公報、日本專利第6470455號中。該等公報之整體記載係作為參考而引用於本說明書中。
A-2.保護層 上述保護層可藉由可用作偏光膜之保護層之任意適當之膜而形成。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、聚降𦯉烯等環烯烴系、聚烯烴系、(甲基)丙烯酸系、乙酸酯系等樹脂。
本發明之實施方式之附相位差層之偏光板代表性地配置於圖像顯示裝置之視認側，保護層配置於視認側。因此，可視需要對保護層實施硬塗(HC)處理、抗反射處理、抗沾黏處理、防眩處理等表面處理。
保護層之厚度較佳為未達30 μm，更佳為28 μm以下。另一方面，保護層之厚度較佳為11 μm以上，更佳為13 μm以上。再者，於實施了上述表面處理之情形時，保護層之厚度係包括表面處理層之厚度在內的厚度。
B.相位差層 上述相位差層之厚度亦取決於其構成(為單一層或具有積層構造)，較佳為10 μm以下，更佳為8 μm以下，進而較佳為7 μm以下。另一方面，相位差層之厚度例如為0.5 μm以上。再者，於相位差層為積層構造之情形時，「相位差層之厚度」意指各相位差層之合計厚度。具體而言，「相位差層之厚度」不包括接著層之厚度。
作為相位差層，較佳為使用液晶化合物之配向固化層(液晶配向固化層)。藉由使用液晶化合物，例如可使所獲得之相位差層之nx與ny之差遠遠大於非液晶材料，因此可使用以獲得所需面內相位差之相位差層之厚度特別小。因此，可實現附相位差層之偏光板之顯著之薄型化。於本說明書中，「配向固化層」係指液晶化合物於層內在特定方向上配向，其配向狀態經固定之層。再者，「配向固化層」係包括如下所述使液晶單體硬化而獲得之配向硬化層之概念。於相位差層中，代表性地棒狀液晶化合物以於相位差層之慢軸方向上排列之狀態配向(水平配向)。
上述液晶配向固化層可藉由如下方式形成：對特定基材之表面實施配向處理，於該表面塗敷包含液晶化合物之塗敷液，使該液晶化合物於與上述配向處理對應之方向上配向，將該配向狀態進行固定。作為配向處理，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、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採用任意適當之條件。
液晶化合物之配向係藉由如下方式進行：根據液晶化合物之種類，於表現出液晶相之溫度下進行處理。藉由進行此種溫度處理，液晶化合物成為液晶狀態，該液晶化合物根據基材表面之配向處理方向來配向。
於一實施方式中，配向狀態之固定係藉由使如上所述配向之液晶化合物冷卻而進行。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配向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情記載於日本專利特開2006-163343號公報中。該公報之記載係作為參考而引用於本說明書中。
如上所述，相位差層可為單一層，亦可具有兩層以上之積層構造。
於與圖示例不同，相位差層為單一層之情形時，相位差層可作為λ/4板發揮作用。具體而言，相位差層之Re(550)較佳為100 nm～180 nm，更佳為110 nm～170 nm，進而較佳為110 nm～160 nm。相位差層之厚度可以獲得λ/4板之所需面內相位差之方式調整。於相位差層為上述液晶配向固化層之情形時，其厚度例如為1.0 μm～2.5 μm。於本實施方式中，相位差層之慢軸與偏光膜之吸收軸所成之角度較佳為40°～50°，更佳為42°～48°，進而較佳為44°～46°。又，相位差層較佳為表現出相位差值根據測定光之波長而變大之逆波長色散特性。
如圖所示，於相位差層20具有積層構造之情形時，相位差層20例如具有自偏光板10側起依序配置有第一相位差層(H層)21及第二相位差層(Q層)22之兩層積層構造。H層代表性地可作為λ/2板發揮作用，Q層代表性地可作為λ/4板發揮作用。具體而言，H層之Re(550)較佳為200 nm～300 nm，更佳為220 nm～290 nm，進而較佳為230 nm～280 nm；Q層之Re(550)較佳為100 nm～180 nm，更佳為110 nm～170 nm，進而較佳為110 nm～150 nm。H層之厚度可以獲得λ/2板之所需面內相位差之方式調整。於H層為上述液晶配向固化層之情形時，其厚度例如為2.0 μm～4.0 μm。Q層之厚度可以獲得λ/4板之所需面內相位差之方式調整。於Q層為上述液晶配向固化層之情形時，其厚度例如為0.5 μm～2.5 μm。於本實施方式中，H層之慢軸與偏光膜之吸收軸所成之角度較佳為10°～20°，更佳為12°～18°，進而較佳為12°～16°；Q層之慢軸與偏光膜之吸收軸所成之角度較佳為70°～80°，更佳為72°～78°，進而較佳為72°～76°。於相位差層20具有積層構造之情形時，各層(例如，H層及Q層)可表現出相位差值根據測定光之波長而變大之逆波長色散特性，可表現出相位差值根據測定光之波長而變小之正波長色散特性，亦可表現出相位差值幾乎不根據測定光之波長而變化之平坦波長色散特性。
相位差層(於具有積層構造之情形時為至少一層)代表性地折射率特性表現出nx＞ny＝nz之關係。再者，「ny＝nz」不僅包括ny與nz完全相等之情形，亦包括實質上相等之情形。因此，於不損害本發明之效果之範圍內，可存在ny＞nz或ny＜nz之情形。相位差層之Nz係數較佳為0.9～1.5，更佳為0.9～1.3。
如上所述，相位差層較佳為液晶配向固化層。作為上述液晶化合物，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制可為溶致型亦可為熱致型。液晶聚合物及液晶單體各自可單獨使用，亦可加以組合。
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)，可將液晶單體之配向狀態進行固定。於使液晶單體配向後，例如，若使液晶單體彼此聚合或交聯，則藉此可將上述配向狀態進行固定。此處，藉由聚合而形成聚合物，藉由交聯而形成三維網狀結構，但該等為非液晶性。因此，所形成之相位差層例如不會發生由液晶性化合物所特有之溫度變化所導致的向液晶相、玻璃相、結晶相之轉移。結果，相位差層成為不受溫度變化影響之穩定性極其優異之相位差層。
液晶單體表現出液晶性之溫度範圍根據其種類有所不同。具體而言，該溫度範圍較佳為40℃～120℃，進而較佳為50℃～100℃，最佳為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公司之名稱為LC242之商品、Merck公司之名稱為E7之商品、Wacker-Chem公司之名稱為LC-Sillicon-CC3767之商品。作為液晶單體，較佳為向列性液晶單體。
C.無機膜 無機膜30包含矽。具體而言，包含矽化合物。作為矽化合物，例如可例舉氧化矽、氮化矽、碳化矽、及該等之複合體。較佳為無機膜包含選自由氧化矽、碳化矽、及該等之複合體所組成之群中之至少一者。藉由設置此種無機膜，可抑制金屬之腐蝕。具體而言，可阻止偏光膜所包含之(自偏光膜溶出之)碘之轉移，抑制金屬之腐蝕。
無機膜之厚度例如為50 nm以上，較佳為70 nm以上，更佳為90 nm以上。根據此種厚度，可更有效地抑制金屬之腐蝕。另一方面，無機膜之厚度較佳為未達400 nm，更佳為350 nm以下，進而較佳為300 nm以下，特佳為250 nm以下，亦可為200 nm以下。藉由採用無機膜，即便於此種厚度下亦可良好地抑制金屬之腐蝕。又，根據此種厚度，可防止外觀上之缺陷(例如，龜裂之產生)。
無機膜可藉由任意適當之方法進行成膜。例如，可藉由真空蒸鍍、濺鍍等物理蒸鍍、化學蒸鍍進行成膜。於化學蒸鍍法之情形時，就可藉由低溫製程成膜，不會對成膜對象造成由熱所致之損傷之觀點而言，較佳為電漿化學氣相蒸鍍(CVD)。具體而言，無機膜為蒸鍍膜。於此情形時，無機膜可直接成膜於相鄰之層(例如，相位差層、偏光膜)表面。無機膜亦可部分形成於俯視下與偏光膜重疊之區域，但較佳為遍及整體而形成。
D.黏著劑層 黏著劑層40之厚度較佳為10 μm～20 μm。黏著劑層可包含任意適當之黏著劑。作為具體例，可例舉：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、胺基甲酸酯系黏著劑、環氧系黏著劑、及聚醚系黏著劑。藉由調整形成黏著劑之基礎樹脂之單體之種類、數量、組合及調配比、以及交聯劑之調配量、反應溫度、反應時間等，可製備具有與目的對應之所需特性之黏著劑。黏著劑之基礎樹脂可單獨使用，亦可組合使用兩種以上。基礎樹脂較佳為丙烯酸系樹脂(具體而言，黏著劑層較佳為包含丙烯酸系黏著劑)。
E.附相位差層之偏光板之製作 本發明之實施方式之附相位差層之偏光板代表性地可藉由積層上述偏光板與上述相位差層而獲得。偏光板與相位差層之積層例如將該等進行輥式搬送(藉由所謂卷對卷式)而進行。積層代表性地藉由對形成於基材之液晶配向固化層進行轉印而進行。如圖所示，於相位差層具有積層構造之情形時，可將各相位差層依序積層(轉印)於偏光板，亦可將預先積層相位差層彼此而成之積層體積層(轉印)於偏光板。
上述無機膜可以配置於所需位置之方式，於適當之時點進行成膜。具體而言，可於偏光板與相位差層之積層前進行成膜，亦可於偏光板與相位差層之積層後進行成膜。
F.圖像顯示裝置 上述附相位差層之偏光板可應用於圖像顯示裝置。因此，本發明之實施方式之圖像顯示裝置具有上述附相位差層之偏光板。
圖2係以有機EL顯示裝置為例表示本發明之一實施方式之圖像顯示裝置之概略構成的模式圖。具體而言，圖2係表示於本發明之一實施方式之有機EL顯示裝置中，附相位差層之偏光板配置於有機EL面板之狀態之概略的模式性剖視圖。於有機EL面板200中，附相位差層之偏光板100配置為無機膜30相較於偏光膜11為有機EL面板本體70側。具體而言，附相位差層之偏光板100藉由黏著劑層40貼附於有機EL面板本體70。
有機EL面板本體70具有：基板71；及上部構造層72，其含有包含薄膜電晶體(TFT)等之電路層、有機發光二極體(OLED)、密封OLED之密封膜等。例如，於使用可撓性基板(例如，樹脂基板)作為基板71之情形時，所獲得之有機EL顯示裝置可實現彎曲、撓曲、彎折、捲取等。上部構造層72包含配線層或電極層等金屬層，金屬層可被偏光膜11所包含之碘腐蝕。具體而言，藉由金屬層所包含之金屬與碘之氧化還原反應，可使金屬溶出。此種反應例如可於高溫高濕環境下加速。根據上述附相位差層之偏光板，可顯著抑制圖像顯示裝置本體所包含之金屬之腐蝕。又，可不對圖像顯示裝置本體之構成進行設計變更而解決金屬之腐蝕之問題。 [實施例]
以下，藉由實施例對本發明進行具體說明，但本發明並不受該等實施例限定。再者，厚度及透濕度係藉由下述測定方法所測得之值。又，只要無特別明確記載，則實施例及比較例中之「份」及「%」係以重量為基準。 1.厚度 10 μm以下之厚度係使用掃描式電子顯微鏡(日本電子公司製造，製品名「JSM-7100F」)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.透濕度 藉由杯式法(JIS Z 0208)求出透濕度。
[實施例1] (偏光板之製作) 使用長條狀且Tg約為75℃之非晶質間苯二甲酸共聚聚對苯二甲酸乙二酯膜(厚度：100 μm)作為熱塑性樹脂基材，對該樹脂基材之單面實施電暈處理。 於以9：1之重量比混合聚乙烯醇(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」)而成之PVA系樹脂100重量份中添加碘化鉀13重量份，將所得者溶解於水中，製備PVA水溶液(塗佈液)。 將上述PVA水溶液塗佈於樹脂基材之電暈處理面，於60℃下進行乾燥，藉此形成厚度13 μm之PVA系樹脂層，製作積層體。 將所獲得之積層體於130℃之烘箱內在縱向(長度方向)上單軸延伸至2.4倍(空中輔助延伸處理)。 繼而，將積層體浸漬於液溫40℃之不溶化浴(相對於水100重量份調配4重量份之硼酸所獲得之硼酸水溶液)中30秒(不溶化處理)。 繼而，於液溫30℃之染色浴(相對於水100重量份以1：7之重量比調配碘及碘化鉀所獲得之碘水溶液)中，以最終獲得之偏光膜之單體透過率(Ts)成為所需值之方式調整濃度並浸漬60秒(染色處理)。 繼而，浸漬於液溫40℃之交聯浴(相對於水100重量份調配3重量份之碘化鉀，調配5重量份之硼酸所獲得之硼酸水溶液)中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重量%，碘化鉀濃度5重量%)中，一面於周速不同之輥間在縱向(長度方向)上以總延伸倍率成為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℃之洗淨浴(相對於水100重量份調配4重量份之碘化鉀所獲得之水溶液)中(洗淨處理)。 其後，一面於保持為約90℃之烘箱中進行乾燥，一面與表面溫度保持為約75℃之SUS(Steel Use Stainless，日本不鏽鋼標準)製加熱輥接觸(乾燥收縮處理)。 如此，於樹脂基材上形成厚度5.4 μm之偏光膜，獲得具有樹脂基材/偏光膜之構成之積層體。
將形成有HC層之COP(cycloolefin polymer，環烯烴聚合物)膜作為保護層介隔紫外線硬化型接著劑(硬化後之厚度1.5 μm)貼合於所獲得之積層體之偏光膜側。其後，自偏光膜剝離樹脂基材，獲得具有HC層/COP膜/接著劑層/偏光膜之構成之偏光板。 再者，形成有HC層之COP膜係藉由在環烯烴系未延伸膜(日本瑞翁公司製造，厚度25 μm)形成厚度2 μm之硬塗層而獲得。
(相位差層之製作) 將表現出向列型液晶相之聚合性液晶(BASF公司製造：商品名「Paliocolor LC242」，由下述式表示)10 g、及針對該聚合性液晶化合物之光聚合起始劑(BASF公司製造：商品名「Irgacure 907」)3 g溶解於甲苯40 g中，製備液晶組合物(塗敷液)。 [化1]
Figure 02_image001
使用摩擦布摩擦聚對苯二甲酸乙二酯(PET)膜(厚度38 μm)表面，實施配向處理。配向處理之方向為在貼合於偏光板時自視認側觀察相對於偏光膜之吸收軸之方向成15°的方向。藉由棒式塗佈機將上述液晶塗敷液塗敷於該配向處理表面，於90℃下進行2分鐘加熱乾燥，藉此使液晶化合物配向。使用金屬鹵化物燈對如此形成之液晶層照射1 mJ/cm 2之光，使該液晶層硬化，藉此於PET膜上形成液晶配向固化層A(H層)。液晶配向固化層A之厚度為2.5 μm，面內相位差Re(550)為270 nm。進而，液晶配向固化層A表現出nx＞ny＝nz之折射率特性。
除了變更塗敷厚度，及將配向處理方向設為自視認側觀察相對於偏光膜之吸收軸之方向成75°之方向以外，以與上述相同之方式，於PET膜上形成液晶配向固化層B(Q層)。液晶配向固化層B之厚度為1.5 μm，面內相位差Re(550)為140 nm。進而，液晶配向固化層B表現出nx＞ny＝nz之折射率特性。
(附相位差層之偏光板之製作) 將所獲得之液晶配向固化層A(H層)及液晶配向固化層B(Q層)依序轉印至所獲得之偏光板之偏光膜側。此時，使偏光膜之吸收軸與配向固化層A之慢軸所成之角度為15°，使偏光膜之吸收軸與配向固化層B之慢軸所成之角度為75°而進行轉印(貼合)。各轉印係一面進行輥式搬送，一面介隔紫外線硬化型接著劑(硬化後之厚度1 μm)進行。
其後，於液晶配向固化層B之表面成膜厚度100 nm之氧化碳化矽膜。具體而言，將積層有液晶配向固化層之偏光板設置於卷對卷方式之CVD成膜裝置，將真空腔室內減壓至1×10 -3Pa後，一面使偏光板移行，一面使基板溫度為12℃，將作為成膜材料之經加熱氣化之六甲基二矽氧烷(HMDSО)及氧分別在流量25 sccm、流量700 sccm之條件下導入至腔室內並使氣壓為1.0 Pa左右，於電漿產生用電源之頻率為80 kHz，功率為1.0 kW之條件下放電而產生電漿，進行成膜。 繼而，藉由丙烯酸系黏著劑於氧化碳化矽膜之表面形成厚度15 μm之黏著劑層，獲得附相位差層之偏光板。 於所獲得之附相位差層之偏光板中，自液晶配向固化層A至氧化碳化矽膜之積層部分於40℃及92%RH下之透濕度為40 g/m 2·24 h。
[實施例2] 除了將氧化碳化矽膜之厚度設為200 nm以外，以與實施例1相同之方式，獲得附相位差層之偏光板。 於所獲得之附相位差層之偏光板中，自液晶配向固化層A至氧化碳化矽膜之積層部分於40℃及92%RH下之透濕度為30 g/m 2·24 h。
[實施例3] 除了藉由反應性濺鍍而成膜厚度100 nm之氧化矽膜來代替成膜厚度100 nm之氧化碳化矽膜以外，以與實施例1相同之方式，獲得附相位差層之偏光板。氧化矽膜之成膜係藉由如下方式進行：將純Si靶(大同特殊鋼股份有限公司製造)安裝於交流濺鍍裝置(AC(Alternating Current，交流)：40 kHz)，設置積層有液晶配向固化層之偏光板，於該狀態下抽真空直至真空度成為1.0×10 -4Pa，然後將Ar氣體及氧(O 2)氣以氧分壓(O 2/(Ar＋O 2))成為0.05之方式導入至腔室內並使氣壓為0.15 Pa左右，於功率密度2.23 W/cm 2之條件下放電。 於所獲得之附相位差層之偏光板中，自液晶配向固化層A至氧化矽膜之積層部分於40℃及92%RH下之透濕度為30 g/m 2·24 h。
[實施例4] 除了將氧化碳化矽膜之厚度設為400 nm以外，以與實施例1相同之方式，獲得附相位差層之偏光板。 於所獲得之附相位差層之偏光板中，自液晶配向固化層A至氧化碳化矽膜之積層部分於40℃及92%RH下之透濕度為20 g/m 2·24 h。
[實施例5] 於以與實施例1相同之方式獲得之偏光板之偏光膜表面，以與實施例2相同之條件成膜氧化碳化矽膜後，以與實施例1相同之方式將液晶配向固化層A(H層)及液晶配向固化層B(Q層)依序轉印至氧化碳化矽膜表面。 其後，藉由丙烯酸系黏著劑於液晶配向固化層B之表面形成厚度15 μm之黏著劑層，獲得附相位差層之偏光板。 於所獲得之附相位差層之偏光板中，自氧化碳化矽膜至液晶配向固化層B之積層部分於40℃及92%RH下之透濕度為30 g/m 2·24 h。
[比較例1] 除了不成膜氧化碳化矽膜以外，以與實施例1相同之方式，獲得附相位差層之偏光板。 於所獲得之附相位差層之偏光板中，自液晶配向固化層A至液晶配向固化層B之積層部分於40℃及92%RH下之透濕度為400～500 g/m 2·24 h。
[比較例2] 除了形成厚度400 nm之有機膜來代替成膜厚度100 nm之氧化碳化矽膜以外，以與實施例1相同之方式，獲得附相位差層之偏光板。 具體而言，將丙烯酸系樹脂(楠本化成公司製造，製品名「B-811」)15份及熱塑性環氧樹脂(Mitsubishi Chemical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)溶解於甲基乙基酮80份中，獲得樹脂溶液(20%)。使用線棒塗佈器將該樹脂溶液塗佈於液晶配向固化層B之表面，將塗佈膜於60℃下進行5分鐘乾燥，形成有機膜。 於所獲得之附相位差層之偏光板中，自液晶配向固化層A至有機膜之積層部分於40℃及92%RH下之透濕度為400～500 g/m 2·24 h。
[參考例1] 除了使用以下所示之偏光板作為偏光板，不成膜氧化碳化矽膜，以及將黏著劑層之厚度設為30 μm以外，以與實施例1相同之方式，獲得附相位差層之偏光板。
(偏光板之製作) 將厚度30 μm之聚乙烯醇(PVA)系樹脂膜(可樂麗製造，製品名「PE3000」)之長條捲筒藉由輥延伸機以於長度方向上成為5.9倍之方式於長度方向上進行單軸延伸，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，藉此製作厚度12 μm之偏光膜。 上述膨潤處理係一面於20℃之純水中進行處理一面延伸至2.2倍。繼而，染色處理係一面於調整碘濃度以使所獲得之偏光膜之單體透過率成為45.0%之碘與碘化鉀之重量比為1：7的30℃之水溶液中進行處理，一面延伸至1.4倍。繼而，交聯處理採用兩個階段之交聯處理，第1階段之交聯處理係一面於40℃之溶解有硼酸及碘化鉀之水溶液中進行處理，一面延伸至1.2倍。第1階段之交聯處理之水溶液之硼酸含量為5.0重量%，碘化鉀含量為3.0重量%。第2階段之交聯處理係一面於65℃之溶解有硼酸及碘化鉀之水溶液中進行處理，一面延伸至1.6倍。第2階段之交聯處理之水溶液之硼酸含量為4.3重量%，碘化鉀含量為5.0重量%。繼而，洗淨處理係於20℃之碘化鉀水溶液中進行處理。洗淨處理之水溶液之碘化鉀含量為2.6重量%。最後，於70℃下進行5分鐘乾燥處理，獲得偏光膜。
分別將形成有介隔聚乙烯醇系接著劑之HC層(厚度7 μm)之TAC膜(厚度25 μm)及厚度25 μm之TAC膜貼合於所獲得之偏光膜之兩側，獲得具有HC層/TAC膜/接著劑層/偏光膜/接著劑層/TAC膜之構成之偏光板。 於所獲得之附相位差層之偏光板中，自TAC膜至液晶配向固化層B之積層部分於40℃及92%RH下之透濕度為300～400 g/m 2·24 h。
[參考例2] 在介隔丙烯酸系黏著劑(厚度5 μm)將下述相位差膜貼合於以與參考例1相同之方式獲得之偏光板後，藉由丙烯酸系黏著劑於相位差膜表面形成厚度15 μm之黏著劑層，獲得附相位差層之偏光板。再者，相位差膜係使偏光膜之吸收軸與相位差膜之慢軸形成45°之角度而貼合。 於所獲得之附相位差層之偏光板中，自TAC膜至相位差膜之積層部分於40℃及92%RH下之透濕度為60 g/m 2·24 h。
(相位差膜之製作) 使用包含兩台立式反應器之分批聚合裝置進行聚合，上述立式反應器具備攪拌葉及控制在100℃之回流冷卻器。加入雙[9-(2-苯氧基羰基乙基)茀-9-基]甲烷29.60質量份(0.046 mol)、異山梨糖醇(ISB)29.21質量份(0.200 mol)、螺二醇(SPG)42.28質量份(0.139 mol)、碳酸二苯酯(DPC)63.77質量份(0.298 mol)及作為觸媒之乙酸鈣一水合物1.19×10 -2質量份(6.78×10 -5mol)。於將反應器內進行減壓氮氣置換後，藉由熱媒進行加溫，於內溫成為100℃之時點開始攪拌。於開始升溫40分鐘後，使內溫達到220℃，以保持該溫度之方式進行控制，同時開始減壓，達到220℃後歷時90分鐘設為13.3 kPa。將與聚合反應一起副產之酚蒸氣導入至100℃之回流冷卻器中，使酚蒸氣中所包含之若干單體成分返回至反應器中，將不冷凝之酚蒸氣導入至45℃之冷凝器中回收。於將氮氣導入至第1反應器中並暫時複壓至大氣壓後，將第1反應器內之經低聚物化之反應液轉移至第2反應器中。繼而，開始進行第2反應器內之升溫及減壓，歷時50分鐘設為內溫240℃、壓力0.2 kPa。其後，進行聚合直至成為特定攪拌動力。於達到特定動力之時點，將氮氣導入至反應器中並進行複壓，將所生成之聚酯碳酸酯系樹脂擠出至水中，切割線料而獲得顆粒。
將所獲得之聚酯碳酸酯系樹脂(顆粒)於80℃下進行5小時真空乾燥後，使用具備單軸擠出機(東芝機械公司製造，缸體設定溫度：250℃)、T模(寬度200 mm，設定溫度：250℃)、冷卻輥(設定溫度：120～130℃)及捲取機之膜製膜裝置，製作厚度135 μm之長條狀樹脂膜。將所獲得之長條狀樹脂膜於寬度方向上以延伸溫度133℃、延伸倍率2.8倍進行延伸，獲得厚度50 μm之相位差膜。所獲得之相位差膜之Re(550)為141 nm，Re(450)/Re(550)為0.82，Nz係數為1.12。
對實施例及比較例進行下述評估。將評估結果彙總於表1。 ＜評估＞ 1.腐蝕性 藉由線棒塗佈器以濕膜厚成為15 μm之方式將銀奈米線液(MERCK公司製造，奈米線尺寸：直徑115 nm，長度20 μm～50 μm，固形物成分0.5%之異丙醇(IPA)溶液)塗敷於50 μm之聚對苯二甲酸乙二酯(PET)膜之單面，於100℃之烘箱中乾燥5分鐘，形成銀奈米線塗膜。繼而，使用線棒塗佈器以濕膜厚成為10 μm之方式將包含甲基異丁基酮(MIBK)99份、季戊四醇四丙烯酸酯(PETA)1份、及光聚合起始劑(BASF公司製造，製品名「Irgacure 907」)0.03份之外覆液(固形物成分濃度：約1%)塗敷於銀奈米線塗膜之表面，於100℃之烘箱中乾燥5分鐘。繼而，照射活性能量線而使外覆塗膜硬化，製作具有PET膜/銀奈米線層/外覆層(厚度100 nm)之構成之金屬膜。使用黏著劑(15 μm)將該金屬膜貼合於厚度0.5 mm之玻璃板，獲得金屬膜/黏著劑/玻璃板之積層體。藉由非接觸式電阻測定器(Napson公司製造，製品名「EC-80」)測定所獲得之積層體之電阻值，結果為50 Ω/□。 將所獲得之附相位差層之偏光板貼合於積層體之金屬膜之外覆層表面，製成試驗樣品。藉由非接觸式電阻測定器測定該試驗樣品之電阻值，設為初始電阻值。進而，對試驗樣品進行可靠性試驗(於85℃、85%RH之環境下放置240小時，其後於23℃、55%RH之環境下放置2小時)後，以與上述相同之方式測定電阻值。藉由以下之式算出電阻值上升率，按以下基準進行評估。 電阻值上升率(%)＝{(可靠性試驗後之電阻值－初始電阻值)/初始電阻值}×100 (評估基準) 良好：電阻值上升率未達2000% 不良：電阻值上升率為2000%以上 2.外觀 將所獲得之附相位差層之偏光板貼合於無鹼玻璃後，將其於85℃、85%RH之環境下放置240小時後，藉由目視觀察外觀，確認有無龜裂及剝離。
[表1]
   形成層(膜) 透濕度 g/m 2·24 h 腐蝕性 外觀
構成 厚度
實施例1 氧化碳化矽膜 100 nm 40 良好 良好
實施例2 氧化碳化矽膜 200 nm 30 良好 良好
實施例3 氧化矽膜 100 nm 30 良好 良好
實施例4 氧化碳化矽膜 400 nm 20 良好 龜裂
實施例5 氧化碳化矽膜 200 nm 30 良好 龜裂
比較例1 - - 400～500 不良 良好
比較例2 有機膜 400 nm 400～500 不良 良好
參考例1 TAC膜 25 μm 300～400 良好 剝離
參考例2 相位差膜 50 μm 60 良好 剝離
可知於各實施例中，金屬之腐蝕得到抑制。於實施例4、5中，於氧化碳化矽膜中確認到龜裂。再者，於參考例1、2中，於附相位差層之偏光板(黏著劑層)與玻璃之間確認到剝離。 [產業上之可利用性]
本發明之實施方式之附相位差層之偏光板可用於圖像顯示裝置，亦可適宜地用於能夠進行彎曲、或者撓曲、摺疊或捲取之圖像顯示裝置。作為圖像顯示裝置，代表性地可例舉液晶顯示裝置、有機EL顯示裝置、無機EL顯示裝置。
10:偏光板 11:偏光膜 11a:第一主面 11b:第二主面 12:保護層 20:相位差層 21:第一相位差層 22:第二相位差層 30:無機膜 40:黏著劑層 70:有機EL面板本體 71:基板 72:上部構造層 100:附相位差層之偏光板 200:有機EL面板
圖1係表示本發明之一實施方式之附相位差層之偏光板之概略構成的模式性剖視圖。 圖2係表示於本發明之一實施方式之有機EL顯示裝置中，將附相位差層之偏光板配置於有機EL面板之狀態之概略的模式性剖視圖。
10:偏光板
11:偏光膜
11a:第一主面
11b:第二主面
12:保護層
20:相位差層
21:第一相位差層
22:第二相位差層
30:無機膜
40:黏著劑層
100:附相位差層之偏光板

Claims (10)

  1. 一種附相位差層之偏光板，其具有： 偏光板，其包含偏光膜，該偏光膜包含碘，且具有相互對向之第一主面及第二主面； 黏著劑層，其配置於上述偏光膜之上述第二主面側； 相位差層，其配置於上述偏光膜與上述黏著劑層之間；以及 無機膜，其配置於上述偏光膜與上述黏著劑層之間，且包含矽；並且 自上述偏光板至與上述黏著劑層相鄰之層之積層部分之厚度為50 μm以下。
  2. 如請求項1之附相位差層之偏光板，其依序配置有上述偏光膜、上述相位差層、及上述無機膜。
  3. 如請求項2之附相位差層之偏光板，其中上述無機膜與上述相位差層直接相接而配置。
  4. 如請求項1至3中任一項之附相位差層之偏光板，其中上述無機膜之厚度未達400 nm。
  5. 如請求項1至4中任一項之附相位差層之偏光板，其中上述無機膜之厚度為50 nm以上。
  6. 如請求項1至5中任一項之附相位差層之偏光板，其中上述無機膜包含選自由氧化矽、碳化矽、及該等之複合體所組成之群中之至少一者。
  7. 如請求項1至6中任一項之附相位差層之偏光板，其中上述無機膜為蒸鍍膜。
  8. 如請求項1至7中任一項之附相位差層之偏光板，其中自與上述偏光膜之上述第二主面相鄰之層至與上述黏著劑層相鄰之層的積層部分於40℃及92%RH下之透濕度為50 g/m 2·24 h以下。
  9. 如請求項1至8中任一項之附相位差層之偏光板，其中上述相位差層為液晶化合物之配向固化層。
  10. 一種圖像顯示裝置，其具有如請求項1至9中任一項之附相位差層之偏光板。
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