TWI398491B - Polarizing film and liquid crystal display device - Google Patents
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Description
本發明係有關於將含有黃色色素及藍色色素之溶致液晶性混合物製膜而成的偏光膜，及具有該偏光膜之液晶顯示裝置。
偏光膜係例如，液晶顯示裝置所使用之重要構造構件的1種。
以往，將吸附有碘之聚乙烯醇薄膜延伸而成的二色性PVA延伸薄膜作為偏光膜使用。該偏光膜於製造時必須進行延伸處理，此外，吸收軸僅於特定方向(延伸方向)產生。又，該偏光膜係由延伸薄膜構成，故於形成薄膜狀方面有所限制。
又，專利文獻1中，揭示了藉於基材塗布含有混合色素之溶液所形成的塗膜構成之偏光膜，且該混合色素係混合有複數色素(例如，藍色色素、紅色色素、及黃色色素)者。該偏光膜可形成薄膜狀，此外，於可見光之範圍內具有吸收二色性。
【專利文獻1】日本專利申請公開平9-230142號公報
然而，前述含有複數色素之偏光膜有可見光範圍之吸
收二色性小的問題。該吸收二色性之下降，於可見光範圍之短波長側特別顯著。
本發明之目的係提供一種於可見光之廣大範圍中具有高吸收二色性的偏光膜。
本發明人等針對於含有複數色素之偏光膜中，可見光範圍之短波長側之吸收二色性變小方面專心致力於研究。結果，發現吸收二色性下降之原因係黃色色素與藍色色素妨礙互相之配向。為進行改善，本發明人等研究了使用以1,8-伸萘甲醯基-1’,2’-苯并咪唑衍生物作為黃色色素，並將其混合於藍色色素的方法。
本發明之偏光膜含有溶致液晶性混合物，且該溶致液晶性混合物含有：黃色色素，係於波長380nm~480nm範圍之任一波長中顯示最大吸收者；及藍色色素，係於波長580nm~680nm範圍之任一波長中顯示最大吸收者，且前述黃色色素係1,8-伸萘甲醯基-1’,2’-苯并咪唑衍生物。
前述偏光膜於可見光之廣大範圍中具有高吸收二色性。又，前述偏光膜亦可藉塗布含有前述溶致液晶性混合物之溶液形成。因此，前述偏光膜可形成薄膜狀。這些，係本發明人等首次發現之事項，可達到未預期之優異效果。
本發明之偏光膜於可見光之廣大範圍具有高吸收二色性的理由，可由以下(1)及(2)推測而知。(1)因前述1,8-伸萘甲醯基-1’,2’-苯并咪唑衍生物本身係具高度配向，故於短波長範圍之吸收二色性變大。(2)藍色色素因前述1,8-伸萘甲醯基-1’,2’-苯并咪唑衍生物之存在而具高度配向，故長波長
範圍之吸收二色性亦變大。因此，依據本發明，可提供一種於可見光之廣大範圍中具有高吸收二色性的偏光膜。此種偏光膜之偏光特性優異，且特別適用於液晶顯示裝置。
又，由另一面來看，本發明係提供一種具有前述偏光膜之液晶顯示裝置。
(本發明偏光膜之概要)
本發明之偏光膜係將含有溶致液晶性混合物之形成材料形成為膜狀的薄膜，且前述溶致液晶性混合物含有：1,8-伸萘甲醯基-1’,2’-苯并咪唑衍生物(黃色色素)，係於波長380nm~480nm範圍之任一波長中顯示最大吸收者、及藍色色素，係於波長580nm~680nm範圍之任一波長中顯示最大吸收者。
此種偏光膜於可見光之廣大範圍中具有高吸收二色性。
本發明中，「吸收二色性」係指選擇性地吸收1個振動方向之光(幾未吸收與其吸收之光的振動方向垂直的振動方向之光)的性質。可以垂直透射率評價偏光膜之吸收二色性。垂直透射率低之偏光膜係吸收二色性高之偏光膜。
另外，垂直透射率(%)係由k1與k2之積求得。前述k1表示於偏光膜射入直線偏光時，最大透射率方向之透射率，前述k2表示於偏光膜射入直線偏光時，與前述最大透射率方向垂直之方向的透射率。前述k1及k2可以下述實施例記載
之方法測定。
本發明中，「溶致液晶性」係指藉使溫度或溶液濃度變化，產生等向相-液晶相之相轉移的性質。前述液晶相並未特別限制，可舉例如，向列型液晶相、層列型液晶相、膽固醇型液晶相等。該等液晶相可藉由偏光顯微鏡所觀察之液晶相的光學圖案確認、辨識。
本發明中，「偏光膜」係指具有可使來自偏光或自然光之特定直線偏光透射功能的光學構件。
本發明之偏光膜可藉由例如，將前述溶致液晶性混合物溶解或分散於適合之溶劑所得的溶液，塗布於適合之基材後，乾燥該塗膜而形成。依據如此之溶液塗布法，可形成薄膜狀之偏光膜。具體而言，本發明偏光膜之厚度係例如，0.1μm~5μm，以0.3μm~3μm為佳。
本發明之偏光膜於可見光範圍(波長380nm~780nm)之任一者中具有吸收二色性。該偏光膜以於波長540nm中具有吸收二色性為佳。本發明偏光膜之二色比於波長540nm中，以20以上為佳。該偏光膜之二色比可以下述實施例中記載之方法測定。又，該偏光膜之平均透射率以30%以上為佳，較佳者是40%以上。
本發明偏光膜於波長420nm(短波長側)之垂直透射率(Tc[420])以30%以下為佳，較佳者是10%~30%，特佳者為15%~25%。又，本發明偏光膜於波長600nm(長波長側)之垂直透射率(Tc[600])以20%以下為佳，較佳者是5%~20%，特佳者為5%~15%。
依據本發明，可提供短波長範圍之吸收二色性及長波長範圍之吸收二色性均高之偏光膜。依據本發明，可提供波長420nm之垂直透射率(Tc[420])與波長600nm之垂直透射率(Tc[600])差的絕對值(| Tc[420]-Tc[600]|)係例如，15%以下的偏光膜。
(溶致液晶性混合物)
本發明之溶致液晶性混合物，含有波長380nm~480nm範圍之任一波長中顯示最大吸收的1,8-伸萘甲醯基-1’,2’-苯并咪唑衍生物(黃色色素)，與於波長580nm~680nm範圍之任一波長中顯示最大吸收的藍色色素。本發明之溶致液晶性混合物只要含有前述黃色色素與藍色色素即可，此外，亦可含有其他化合物。
前述溶致液晶性混合物於溶液狀態下，各色素會顯現液晶相。含有前述溶致液晶性混合物之溶液可顯現穩定的液晶相，因此，藉於基材塗布前述溶液，各色素會高度地配向。因此，藉由塗布溶液，可得於可見光之広大範圍中具高吸收二色性的偏光膜。
(黃色色素)
本發明中使用之黃色色素係於波長380nm~480nm範圍之任一波長中顯示最大吸收的1,8-伸萘甲醯基-1’,2’-苯并咪唑衍生物。
本發明中，黃色色素之「黄色」係包含黃綠色或橙色等廣義的黃色之意。
前述黃色色素藉其自身之高度配向，具有增強短波長
範圍之吸收二色性的作用、及提高與該黃色色素混合在一起之藍色色素的配向之作用(即，增助藍色色素之配向的作用)。藉由高度配向藍色色素，可增強長波長範圍之吸收二色性。因此，含有前述黃色色素之偏光膜的短波長範圍之吸收二色性及長波長範圍之吸收二色性均高。
習知技術中，為形成有短波長範圍及長波長範圍之吸收二色性均高的偏光膜，需混合黃色色素及藍色色素以外之補色色素且使該等色素配向。依據本發明，至少混合有前述黃色色素及藍色色素，藉此可得可見光之廣大範圍中具高吸收二色性的偏光膜。
前述黃色色素之含有量，於前述溶致液晶性混合物100質量份中，以1質量份~90質量份為佳，較佳者是1質量份~50質量份，特佳者為5質量份~50質量份。
前述1,8-伸萘甲醯基-1’,2’-苯并咪唑衍生物以下述通式(I)表示之化合物為佳。
前述式(I)中，k表示0~4之整數，l及m分別表示0~3之整數，n表示1~4之整數(k、l、m及n滿足1≦k+l+m+n≦10)，X、Y及Z分別獨立，並表示氫原子、取代或無取代之碳數
1~5的烷基、取代或無取代之碳數1~5的烷氧基、鹵素原子、羥基、或胺基，且M表示相對離子。另外，本發明中，「取代或無取代」係具有取代基或未具有取代基之意。具有取代基時，其取代基可舉例如，羥基、-SO3M、-COOM、苯基、氟等鹵素基、胺基、硝基、炭數1~4之烷基等。
前述M以氫原子、鹼金屬原子、鹼土金屬原子、金屬離子、或者取代或無取代之銨離子等為佳。前述金屬離子可舉例如：Ni2+、Fe3+、Cu2+、Ag+、Zn2+、Al3+、Pd2+、Cd2+、Sn2+、Co2+、Mn2+、Ce3+等。另外，例如，藉由溶液塗布形成本發明之偏光膜時，可使用具有提升對水之溶解之基的前述式(I)之化合物作為前述M，於成膜後，為提高耐水性，亦可使用於水具有不溶性或難溶性之基取代該式(I)之M。
前述式(I)表示之化合物(黃色色素)因其自身單獨即可顯示溶致液晶性，故前述式(I)之化合物可相較於其他黃色色素高度配向。因此，含有前述式(I)之化合物的偏光膜於短波長範圍中，具有高吸收二色性。此外，前述式(I)中表示之化合物提高與其混合之藍色色素的配向作用亦優異。因此，含有前述式(I)之化合物的偏光膜於長波長範圍中，具有較高之吸收二色性。
前述1,8-伸萘甲醯基-1’,2’-苯并咪唑衍生物可藉萘二甲酸酐或其衍生物，與鄰苯二胺或其衍生物之縮合反應而得。又，前述1,8-伸萘甲醯基-1’,2’-苯并咪唑衍生物可藉以發煙硫酸等將1,8-伸萘甲醯基-1’,2’-苯并咪唑衍生物磺化而得。
(藍色色素)
本發明所使用之藍色色素係於波長580nm~680nm範圍之任一波長中顯示最大吸收。前述藍色色素係用以與前述黃色色素一同作用，並形成於可見光之廣大範圍具高吸收二色性的偏光膜，所需之色素。
本發明中，藍色色素之「藍色」係包含藍紫色或藍綠色等廣義的藍色之意。
前述藍色色素之含有量，於前述溶致液晶性混合物100質量份中，以10質量份~99質量份為佳，較佳者是50質量份~95質量份。
前述藍色色素並未特別限制，可使用任意之色素。藍色色素可舉例如：C.I.Direct Blue 1、C.I.Direct Blue 67、C.I.Direct Blue 83、C.I.Direct Blue 90等。
前述藍色色素以使用偶氮衍生物、或苝衍生物為佳。藉由使用偶氮衍生物或苝衍生物，可得長波長範圍之吸收二色性高的偏光膜。
前述偶氮衍生物以具有複數(例如，2~4)之偶氮基(-N=N-)的偶氮化合物為佳。較佳者是，前述偶氮衍生物係下述通式(II)表示之化合物。
前述式(II)中，Q1表示取代或無取代之苯基、或者取代
或無取代之萘基，Q2及Q3分別獨立，並表示取代或無取代之聯苯基、或者取代或無取代之伸萘基，R表示氫原子、取代或無取代炭數1~3之烷基、乙醯基、取代或無取代之苯甲醯基、或者取代或無取代之苯基，k及l表示0~4之整數(k及l滿足0≦k+l≦4)，m表示0~2之整數，n表示0~2之整數，且M表示相對離子。
前述苝衍生物以下述通式(III)表示之化合物為佳。
前述式(III)中，Q4表示式(a)或(b)，L1、L2、L3及L4分別獨立，並表示取代或無取代之碳數1~5的烷基、取代或無取代之碳數1~5的烷氧基、鹵素原子、羥基、或胺基，o、p、q及r分別表示0~2之整數，s表示0~4之整數(o、p、q、r及s滿足0≦o+p+q+r+s≦8)，M表示相對離子。式(a)中，Q5表示取代或無取代之苯基、取代或無取代之苯烷基、或者取代或無取代之萘基。式(b)中，L5表示取代或無取代之碳數1~5的烷基、取代或無取代之碳數1~5的烷氧基、鹵素原子、
羥基、或胺基，且t表示0~4之整數。
另外，前述式(II)及式(III)之M係與前述式(I)之M相同。
前述通式(II)及(III)表示之化合物(藍色色素)因其自身單獨顯示溶致液晶性，故可相較於其他藍色色素高度配向。因此，可得長波長範圍之吸收二色性高的偏光膜。前述通式(II)及(III)表示之化合物，均可單獨使用1種、或混合2種使用。
(其他化合物)
如前述，本發明中使用之溶致液晶性混合物，除了前述黃色色素及藍色色素以外，亦可含有其他化合物。前述其他化合物可舉紅色色素、添加劑等為例。
前述紅色色素並未特別限制，可舉例如：C.I.Direct Red 39、C.I.Direct Red 28、C.I.Direct Red 79、C.I.Direct Red 81、C.I.Direct Red 83、C.I.Direct Red 89、C.I.Acid Red 37等。
混合前述紅色色素時，該紅色色素之含有量，相對於前述溶致液晶性混合物100質量份，以大於0質量份、50質量份以下為佳。
前述添加劑可舉例如：界面活性劑、抗氧化劑、抗靜電劑、可塑劑、熱穩定劑、光穩地劑、潤滑劑、抗酸化劑、紫外線吸收劑、滯焰劑、著色劑等。添加劑中，界面活性劑係用以提升含有溶致液晶性混合物之溶液對基材表面的濕潤性或塗布性而添加。前述界面活性劑以使用非離子界面活性劑為佳。
混合前述添加劑時，該添加劑之含有量，相對於前述
溶致液晶性混合物100質量份，以大於0質量份、10質量份以下為佳。
(偏光膜之製法)
前述溶致液晶性混合物於溶液狀態下，會顯現良好之液晶相。因此，藉於適合之基材塗布前述溶致液晶性混合物之溶液，可簡易地形成薄膜狀之偏光膜。
本發明偏光膜可藉由例如，包含下述步驟A~C之製造方法製造。
步驟A，係準備含有前述溶致液晶性混合物與溶劑之溶液的步驟。
步驟B，係將前述步驟A所得之溶液塗布於適合之基材上，並於該基材之配向固定力及/或該塗布時剪切應力的存在下，形成配向有前述黃色色素及該藍色色素之塗膜的步驟。
步驟C，係乾燥前述步驟B所得之塗膜，藉此得到偏光膜的步驟。
<步驟A>
於步驟A，調製含有溶致液晶性混合物與溶劑的溶液。
如前述，溶致液晶性混合物至少含有於波長380nm~480nm之任一波長中顯示最大吸收的黃色色素(1,8-伸萘甲醯基-1’,2’-苯并咪唑衍生物)，與於波長580nm~680nm之任一波長中顯示最大吸收的藍色色素，亦可視需要含有其他化合物。
溶劑並未特別限定，可使用習知眾所周知的溶劑。溶
劑以使用水系溶劑為佳。水系溶劑包含有：水、親水性溶劑、水與親水性溶劑之混合溶劑。親水性溶劑係可與水均勻溶解之溶劑。親水性溶劑可舉例如：甲醇、乙醇、乙二醇等醇類；甲基賽路蘇、乙基賽路蘇等賽路蘇類；丙酮、甲基乙基酮等酮類；乙酸乙酯等酯類等。前述溶劑以水、或水與親水性溶劑之混合溶劑為佳。
前述黃色色素、藍色色素及視需要混合之其他化合物混合於溶劑之順序並未特別限定。可為例如，將黃色色素、藍色色素及其他化合物同時混合於溶劑中，亦可於將藍色色素混合於溶劑後，再依黃色色素、其他化合物之順序混合於溶劑中。又、亦可先將藍色色素與黃色色素分別混合於不同之溶劑形成溶液，之後，再混合兩溶液。
前述溶液之溶致液晶性混合物的濃度，以調製成顯示液晶相之濃度為佳。具體而言，溶液中之前述溶致液晶性混合物的濃度，以1質量%~30質量%為佳，較佳者是2質量%~20質量%。於此種濃度範圍之一部份，溶液可顯示良好之液晶相。
又，前述溶液之pH，以調製成pH4~10左右為佳，較佳者是調製成pH6~8左右。
前述溶液之黏度以調製成0.1mPa．s~30mPa．s為佳，且，以0.5mPa．s~3mPa．s更佳。此外，前述黏度係以流變儀(Rheometer)(Haake社製，製品名：600。測定條件：雙錐感測器(double cone sensor)剪切速率1000(1/s))測定之值。
<步驟B>
於步驟B，藉在適合之基材上塗布前述溶液，形成配向有前述黃色色素及藍色色素之塗膜。
前述基材係用以均勻展開前述溶液者。只要適合該目的，基材之種類並未特別限定，可使用例如，合成樹脂薄膜(包含一般稱之片材者)、玻璃板等。於較佳實施形態中，基材係單獨之聚合物薄膜，於較佳之其他實施形態中，基材係含有聚合物薄膜之積層體。含有該聚合物薄膜之積層體，以於聚合物薄膜含有配向層為佳。
前述聚合物薄膜並未特別限定，但以透明性優異之薄膜(例如，陰霾值(haze value)5%以下)為佳，且，以各向同性之薄膜較佳。
前述聚合物薄膜之材料可舉例如：聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯等聚酯系；二乙醯纖維素、三乙醯纖維素等纖維素系；聚碳酸酯系；聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯系；聚苯乙烯、丙烯腈．苯乙烯共聚物等苯乙烯系；聚乙烯、聚丙烯、具有環狀或降冰片烯(norbornene)結構之聚烯烴、乙烯．丙烯共聚物等烯烴系；氯乙烯系；耐綸、芳香族聚醯胺等醯胺系；聚醯亞胺等醯亞胺系；聚醚碸系；聚醚醚酮系；聚苯硫系；乙烯醇系；二氯亞乙烯系；乙烯丁醛系；丙烯酸酯系；聚甲醛系；環氧系等。又，前述基材亦可使用含有前述聚合物之2種以上混合物的聚合物薄膜等。此外，前述基材亦可使用2個以上聚合物薄膜之積層體。該等聚合物薄膜以使用延伸薄膜為佳。
前述基材之厚度可依強度等適當地設計。由薄型輕量化之觀點來看，前述基材之厚度，以300μm以下為佳，較佳者是5~200μm，特佳者為10~100μm。
前述基材含有配向層時，該配向層以藉由於基材施行配向處理而形成者為佳。前述配向處理可舉例如，摩擦處理等機械性配向處理、光性配向處理等化學性配向處理等。藉於前述基材之配向面塗布溶液，可依據基材之配向固定使溶液中之各色素配向。
機械性配向處理可藉於基材之一面(或形成於基材之一面的適合塗布膜之一面)，以布等於單向摩擦實施。藉此，可於基材之一面形成配向層。又，亦可使用經施行延伸處理之延伸薄膜。進行前述摩擦處理等之基材或塗布膜，並未特別限定，可使用作為前述聚合物薄膜例示之聚合物等。從色素之配向效率之點來看，配向層以醯亞胺系聚合物形成為佳。
化學性配向處理可藉於基材之一面形成含有配向劑之光配向膜，並以光照射該光配向膜來實施。藉此，可於基材之一面形成配向層。配向劑可舉例如，具有可產生光化學反應(光異構化反應、光開閉環反應、光二聚合反應、光分解反應、及光弗瑞斯重排反應(optical Fries rearrangement)等)之光反應性官能基之聚合物等。將配向劑溶解於適用之溶劑中使之成溶液狀，並將其塗布於基材，藉此可形成前述光配向膜。
含有前述溶致液晶性混合物之溶液因固體含量濃度較
低，故流動性優異。且，前述溶液亦可簡易地進行塗布機(例如塗布器等)之最適合塗布黏度範圍。因此，使用該溶液的話，可於基材上形成薄膜狀且均勻之塗膜。
於基材之一面塗布含有前述溶致液晶性混合物之方法，可使用例如，使用適合之塗布器的塗布方法。該塗布器可舉例如：反輥塗布器、正旋轉輥塗布器、凹板塗布器、刀塗布器(knife coater)、桿式塗布器(rod coater)、狹縫模具式塗布器(slot die coater)、狹縫孔口式塗布器(slot orifice coater)、簾幕式塗布器(curtain coater)、噴泉式塗布器(fountain coater)、氣動式塗布器(air doctor coater)、吻合式塗布器(kiss coater)、浸塗式塗布器、液滴式塗布器、刮刀塗布器、塗鑄機(cast coater)、噴霧塗布器、旋轉塗布器、擠壓塗布器、熱熔塗布器等。前述塗布器宜為例如，反輥塗布器、正旋轉輥塗布器、凹板塗布器、桿式塗布器、狹縫模具式塗布器、狹縫孔口式塗布器、簾幕式塗布器、噴泉式塗布器等。只要為使用該等塗布器之塗布方法，可施加剪切力於溶液中所含之各色素。結果，可形成使該色素高度配向後之塗膜。如此，使用於塗布溶液時施加剪切力之塗布方法，即使使用未具有配向層之基材，仍可使各色素配向。並且，即使如前述以施加剪切力之塗布方法塗布溶液時，仍以使用具有配向層之基材為佳。
前述溶液之塗布速度並未特別限定，但以100mm/秒以上為佳，較佳者是500mm/秒~8000mm/秒，特佳者為800mm/秒~6000mm秒，最佳者係1000mm/秒~4000mm/秒。以此種
塗布速度塗布含有溶致液晶性混合物之溶液時，可施加適合該溶液中各色素配向之剪切力。因此，可形成於可見光之廣大範圍中具高吸收二色性，且，厚度差異小之偏光膜。
又，亦可於塗布含有溶致液晶性混合物之溶液前，於前述基材之溶液塗布面，施行親水化處理。親水化處理係使水之接觸角下降的處理。藉由施行該親水化處理，可相對溶液塗布面，提升溶液之濕潤性及塗布性。
前述親水化處理可使用任意適合之方法。前述親水化處理，亦可使用例如，乾式處理或濕式處理。乾式處理係例如：電暈放電處理、電漿處理及輝光放電處理等放電處理；火焰處理；臭氧處理；UV臭氧處理；紫外線處理及電子線處理等電離活性線處理等。濕式處理係例如：使用水、丙酮等溶劑之超音波處理；鹼處理；結合層處理等。該等處理可單獨進行，亦可組合2種以上進行。
前述前述親水化處理宜為電暈放電處理、電漿處理、鹼性處理、或結合層處理。若為此種親水化處理，可形成於可見光之廣大範圍中具高吸收二色性，且，厚度差異小之偏光膜。
<步驟C>
於步驟C，乾燥塗布於前述基材上之塗膜。
於乾燥塗膜時，可使用例如：循環熱風或冷風之空氣循環式恆溫爐、利用微波或遠紅外線等加熱器、用以調節溫度之經加熱的輥、經加熱之熱管輥、或經加熱之金屬帶等乾燥機構。塗膜之乾燥亦可為自然乾燥。
乾燥溫度係溶液之等向相轉移溫度以下，且以由低溫緩緩升至高溫乾燥為佳。前述乾燥溫度以10℃~80℃為佳，更佳者為20℃~60℃。若於如此之溫度範圍內，可形成厚度差異小之偏光膜。
乾燥時間可依乾燥溫度與溶劑種類做適宜之選擇，為形成厚度差異小之偏光膜，乾燥時間係例如1分鐘~30分鐘，且以1分鐘~10分鐘為佳。
前述塗膜藉由乾燥過程中濃度升高，固定塗膜內經配向之各色素。乾燥後塗膜之殘留溶劑量以1質量%以下為佳，較佳者是0.5質量%以下。
經乾燥之塗膜係本發明的偏光膜。
前述乾燥後之塗膜(偏光膜)係積層於前述基材上。本發明之偏光膜可於積層於基材上之狀態下使用，亦可由基材剝離使用。
<步驟D>
此外，於前述乾燥後之塗膜表面(與基材積層面相反之面)進行下述步驟D，亦可賦予塗膜耐水性。
步驟D係使含有化合物鹽之溶液接觸前述步驟C中經乾燥之塗膜表面，該化合物鹽係選自於由鋁鹽、鋇鹽、鉛鹽、鉻鹽、鍶鹽、及分子內含有2個以上胺基之化合物鹽所構成之群之至少1種者。
具體而言，係使化合物鹽接觸前述步驟C中所得之乾燥後的塗膜表面。藉使該溶液接觸塗膜表面，可於塗膜表面形成化合物鹽之層。藉由形成前述化合物鹽之層，可使塗
膜表面不溶於水化或難溶於水化。
前述化合物鹽可舉例如：氯化鋁、氯化鋇、氯化鉛、氯化鉻、氯化鍶、4,4’-四甲基二胺二苯甲烷鹽酸鹽(4,4’-tetramethyldiaminodiphenylmethane hydrochloride)、2,2’-二吡啶基鹽酸鹽(2,2’-dipyridyl hydrochloride)、4,4’-二吡啶基鹽酸鹽、三聚氰胺鹽酸鹽(melamine hydrochloride)、四胺嘧啶鹽酸鹽(tetraaminopyrimidine hydrochloride)等。
於含有前述化合物鹽之溶液中，該化合物鹽之濃度以3質量%~40質量%為佳，較佳者是5質量%~30質量%。
可使用任意方法作為使含有前述化合物鹽之溶液接觸塗膜表面的方法。該方法可舉例如：於該塗膜之表面塗布含有前述化合物鹽之溶液的方法、及將該塗膜浸漬於含有前述化合物鹽之溶液的方法等。若使用該等方法，則塗膜表面宜以水或任意溶劑洗浄並乾燥。
藉由進行前述步驟D，可得耐水性優異之偏光膜。
(本發明偏光膜之用途)
本發明之偏光膜，通常，係於積層於前述基材之狀態下使用。又，本發明之偏光膜亦可由前述基材剝離使用。
本發明之偏光膜可單獨使用，或者，亦可視需要積層其他光學薄膜。前述其他光學薄膜可舉保護薄膜、相位差薄膜等為例。藉於本發明偏光膜之両側積層保護薄膜，可構成偏光板。另外，呈積層於前述基材之狀態的偏光膜可將該基材作為保護薄膜使用。因此，藉僅於未積層前述基
材側之偏光膜的面積層保護薄膜，可構成偏光板。
又，於積層相位差層時，亦可於未積層前述基材側之偏光膜的面積層相位差薄膜。此外，亦可於前述偏光板其中一面積層相位差薄膜。
另外，於本發明之偏光膜積層前述其他光學薄膜時，於實用上，可於各層間設置任意適合之接著層。
本發明偏光膜之用途並未特別限定，但以圖像顯示裝置的構成構件為佳。
前述圖像顯示裝置可舉例如：液晶顯示裝置、有機EL顯示器、及電漿顯示器等，且以液晶顯示裝置為佳。前述圖像顯示裝置之較佳用途係電視(特別是，畫面大小40吋以上之大型電視)。若圖像顯示裝置為液晶顯示裝置，其較佳用途為：電視、個人電腦螢幕、筆記型電腦、影印機等辦公設備；手機、鐘錶、數位相機、個人數位助理(PDA)、可攜式遊戲機等可攜式裝置；攝影機、微波爐等家庭用電氣設備；倒車監視器、汽車導航系統用監視器、汽車音響等汽車裝備；商店用資訊監視器等顯示裝置；監視用監視器等保全設備；護理用監視器、醫療用監視器等護理、醫療裝備等。
【實施例】
使用實施例及比較例更加說明本發明。另外，本發明並不僅限於下述實施例。另外，實施例中使用之各分析方法係如以下所述。
(1)液晶相之確認：
以2片載玻片挾持塗敷液，並使用偏光顯微鏡(OLYMPUS(股)製，商品名「BX50」)，一面使溫度變化一面觀察液晶相。
(2)厚度之測定：厚度之測定係剝離形成於薄膜上之偏光膜的一部份，並使用三維非接觸表面形狀計測系統((股)Ryoka Systems製，製品名「Micromap MM5200」)，測定薄膜面與偏光膜之高度差。
(3)垂直透射率之測定方法：使用具有格蘭-湯姆森偏光片之分光光度計(日本分光(股)製，製品名「U-4100」)，使測定波長(波長420nm，波長600nm)之直線偏光射入偏光膜，測定各透射率(k1及k2)。垂直透射率(%)係由式：垂直透射率=k1×k2算出。並且，前述k1表示最大透射率方向直線偏光之透射率，k2表示與最大透射率方向垂直之方向的直線偏光之透射率。
(4)二色比(DR)之測定方法：使用具有格蘭-湯姆森偏光片之分光光度計(日本分光(股)製，製品名「U-4100」)，使波長540nm之直線偏光射入偏光膜，測定各透射率(k1及k2)。二色比(DR)係由式：DR=log(1/k2)/log(1/k1)算出。二色比之測定方法的前述k1及k2係與前述垂直透射率之測定方法的k1及k2同義。
(5)最大吸收波長之測定方法：使用具有格蘭-湯姆森偏光片之分光光度計(日本分光(股)製，製品名「U-4100」)，測定波長380nm~780nm之各
透射率(k1及k2)。另外，該k1及k2係與前述(3)相同。
最大吸收波長係將波長380nm~780nm之k1及k2代入式：(k1+k2)/2所求得之值中，成為最小值之測定波長。
[實施例]
使用下述式(IV)表示之1,8-伸萘甲醯基-1’,2’-苯并咪唑衍生物(Optiva社製，商品名「Y105」)作為黃色色素，且該1,8-伸萘甲醯基-1’,2’-苯并咪唑衍生物於波長390nm中顯示最大吸收。
使用下述式(V)表示之苝衍生物(Optiva社製，商品名「Blue Optiva LCP dye」)作為藍色色素，且該苝衍生物於波長640nm中顯示最大吸收。
準備混合有前述黃色色素1.2質量份與前述藍色色素10質量份之混合物(混合物100質量份中，黃色色素約為10.7
質量份，藍色色素約為89.3質量份)。將該混合物溶解於水中調製固體含量濃度為10質量%之溶液。於偏光顯微鏡觀察該溶液時，顯示向列型液晶相。
使用塗布棒(BUSCHMAN社製，商品名「mayer rot HS1.5」)，於剪切應力存在下，將含有前述各色素之溶液，均勻塗布於經施行電暈放電處理的聚合物薄膜(日本ZEON(股)製，商品名「ZEONOR」)之電暈放電處理面，使前述各色素配向。之後，藉於23℃之恆溫室內使其自然乾燥，製作乾燥塗膜(偏光膜)。所得之偏光膜厚度係0.4μm。於表1顯示該偏光膜之光學特性。
[比較例1]
除了未使用黃色色素以外，與前述實施例同様地製作偏光膜。
具體而言，僅將前述式(V)表示之苝衍生物(藍色色素)溶解於水，調製固體含量濃度10質量%之溶液。於偏光顯微鏡觀察該溶液時，顯示向列型液晶相。
與前述實施例同様地，將該溶液塗布於聚合物薄膜之電暈放電處理面，並乾燥。所得之偏光膜厚度係0.4μm。於表1顯示該偏光膜之光學特性。
[比較例2]
除了使用下述式(VI)表示之黃色色素(東京化成工業社製，商品名「Brilliant Yellow」)8質量份，取代前述實施例之黃色色素以外，與前述實施例同様地，製作偏光膜。
具體而言，混合前述式(VI)表示之黃色色素8質量份與前述式(V)表示之苝衍生物(藍色色素)10質量份，並使該混合物溶解於水中，調製固體含量濃度10質量%之溶液。於偏光顯微鏡觀察該溶液時，顯示向列型液晶相。
與前述實施例同様地，將該溶液塗布於聚合物薄膜之電暈放電處理面，並乾燥。所得之偏光膜厚度係0.4μm。於表1顯示該偏光膜之光學特性。
如表1所示，實施例之偏光膜於波長420nm及波長600nm中之垂直透射率較比較例1及比較例2低，且於短波長側及長波長側具有高吸收二色性。又，實施例之偏光膜之二色比亦較比較例1及比較例2優異。
Claims (5)
- 一種偏光膜，包含有溶致液晶性混合物，且該溶致液晶性混合物含有：黃色色素，係於波長380nm~480nm範圍之任一波長中顯示最大吸收者；及藍色色素，係於波長580nm~680nm範圍之任一波長中顯示最大吸收者，且前述黃色色素係1,8-伸萘甲醯基-1’,2’-苯并咪唑衍生物，前述藍色色素係下述通式(II)表示之化合物：
- 如申請專利範圍第1項之偏光膜，其中於前述溶致液晶性混合物100質量份中，含有前述黃色色素1質量份~50質量份。
- 如申請專利範圍第1項之偏光膜，其中前述1,8-伸萘甲醯基-1’,2’-苯并咪唑衍生物係下述通式(I)表示之化合物，
- 如申請專利範圍第1項之偏光膜，其中前述偏光膜係藉於基材上塗布並乾燥含有前述溶致液晶性混合物與溶劑之溶液所得的塗膜而形成。
- 一種液晶顯示裝置，係具有申請專利範圍第1項之偏光膜者。
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|---|---|---|---|
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