TWI700522B - 偏光件、偏光板及影像顯示裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明提供可以實現例如影像顯示裝置等電子設備之多功能化及高功能化的偏光件。本發明偏光件由含有碘的樹脂薄膜構成，該偏光件形成有透過率比其它部位高的透明部，並且該透明部的單體色相(a2 +b2 )1/2 為小於1.0，其中a表示Lab色度體系的a值並且b表示Lab色度體系的b值。

Description

偏光件、偏光板及影像顯示裝置
本發明涉及偏光件、偏光板及影像顯示裝置。
背景技術 可攜式電話及筆記本個人電腦(PC)等的一些影像顯示裝置已搭載有例如相機等的內部電子部件。出於改善例如任何如此的影像顯示裝置的相機性能的目的而進行各種研究。然而，與智慧型電話及觸控面板型資訊處理裝置的迅速的廣泛使用相關，已期望相機性能等的額外的改善。另外，已經需要部分地具有非偏光部的偏光件，以便符合影像顯示裝置的形狀的多樣化及其高功能化。
非偏光部典型地藉由使偏光件進行鑽孔處理來形成，但存在例如在加工時在偏光件中出現裂紋等問題。鑒於前述，已經提出以下提案(日本專利申請特開2014-211548號公報)。在藉由將聚乙烯醇系樹脂層形成在樹脂基材薄膜的表面上而得到的積層薄膜經拉伸後，不顯示任何偏光能力的區域(非偏光區域)藉由將防染色層形成在聚乙烯醇系樹脂層的表面上，並且將所得物用二色性顏料染色來形成。另外，已經提出藉由將偏光件用具有特定波長的光照射來形成非偏光區域(WO 2015/046969 A)。
然而，已期望非偏光區域的額外改善，以充分地符合多功能化及高功能化。
發明概要 發明欲解決之課題 已經做出本發明來解決上述課題，本發明的主要目的是提供可以實現例如影像顯示裝置等電子設備之多功能化及高功能化的偏光件。
本發明偏光件由含有碘的樹脂薄膜構成，該偏光件形成有透過率比其它部位高的透明部，並且該透明部的單體色相(single hue) (a2 +b2 )1/2 為小於1.0，其中a表示Lab色度體系的a值並且b表示Lab色度體系的b值。 在本發明的一個實施形態中，所述透明部的碘含量為1.0wt%以下。 在本發明的一個實施形態中，所述透明部的鹼金屬及/或鹼土金屬的含量為0.5wt%以下。 在本發明的一個實施形態中，所述樹脂薄膜的厚度為8μm以下。 在本發明的一個實施形態中，所述其它部位中的光學特性滿足以下關係：P＞-(100.929T-42.4 -1)×100，條件是T＜42.3；以及P≧99.9，條件是T≧42.3，其中P表示偏光度(%)並且T表示單體透過率(%)。 在本發明的一個實施形態中，所述透明部對應於要搭載該偏光件之影像顯示裝置的相機部。 根據本發明的另一面，提供一種如上所述的偏光件的製造方法。所述方法包括：將含有二色性物質之樹脂薄膜的期望部位脫色。 在本發明的一個實施形態中，所述脫色藉由使鹼性溶液與所述含有二色性物質的樹脂薄膜接觸來進行。 在本發明的一個實施形態中，所述方法進一步包括：使酸性溶液與所述樹脂薄膜已與所述鹼性溶液接觸的部位接觸。 在本發明的一個實施形態中，在接觸所述鹼性溶液時，所述樹脂薄膜表面以其至少一部分露出的方式被表面保護薄膜覆蓋。 在本發明的一個實施形態中，所述含有二色性物質的樹脂薄膜藉由包括將樹脂薄膜使用二色性物質染色，及將所述樹脂薄膜進行水中拉伸的方法來製造。 根據本發明的另一面，提供一種偏光板。所述偏光板包括上述形成有透明部的偏光件。 在本發明的一個實施形態中，所述偏光板具有對應於要搭載該偏光板之影像顯示裝置的形狀，並且將所述透明部與端邊隔開而形成。 根據本發明的另一面，提供一種影像顯示裝置。所述影像顯示裝置包括上述的偏光板。
發明效果 根據本發明的實施形態，提供可以實現電子設備的多功能化及高功能化的偏光件。
用以實施發明之形態 以下描述本發明的實施形態。然而，本發明不限於此等實施形態。
A. 偏光件 圖1是根據本發明的一個實施形態的偏光件的平面圖。偏光件1由含有二色性物質的樹脂薄膜構成。偏光件(樹脂薄膜)1形成有具有相對高的透過率的透明部2。具體地，偏光件1中形成有透過率比其它部位3高的透明部2。透明部可以充當非偏光部。在如此的構成下，與其中將作為非偏光部的通孔機械地形成(例如，藉由包括使用例如鑿孔、繪圖機、或噴水在偏光件中機械地沖出通孔的方法)的情況相比，避免在品質方面的問題，例如龜裂、脫層或黏合劑突出。
在圖示的實例中，具有小的圓形形狀的透明部2形成在偏光件1的上端部的中央部中，但可以適宜設計透明部的數量、排列、形狀及尺寸等。其數量等依照例如要搭載偏光件的影像顯示裝置的相機部的位置、形狀及尺寸來設計。在此情況下，透明部較佳地具有直徑為10mm以下的大致圓形。
透明部的透過率(例如，在23℃下使用波長為550nm的光測量的透過率)較佳50%以上，更佳60%以上，再更佳75%以上，特佳90%以上。在如此的透過率下，當使透明部對應於例如影像顯示裝置的相機部時，可以防止對其相機的拍攝性能的不利影響。
透明部的單體色相(a2 +b2 )1/2 為小於1.0，較佳0.7以下，更佳0.5以下。當偏光件具有非常接近於中性色般的透明部時，可以得到在例如相機的拍攝性能方面非常優異的影像顯示裝置。這裡，a表示Lab色度體系的a值並且b表示Lab色度體系的b值。透明部的單體a值(single a value)的絕對值較佳1.0以下，更佳0.5以下，最佳0。透明部的單體b值的絕對值較佳1.0以下，更佳0.5以下，最佳0。
透明部較佳為二色性物質的含量比其它部位低的部位。透明部的二色性物質的含量較佳1.0wt%以下，更佳0.5wt%以下，再更佳0.2wt%以下。與此同時，透明部的二色性物質的含量的下限典型地為等於或小於檢測極限。其它部位中的二色性物質的含量與透明部中的二色性物質的含量之間的差較佳0.5wt%以上，更佳1wt%以上。當碘用作二色性物質時，透明部的碘含量從例如藉由使用標準樣品預先由藉由螢光X-射線分析測量的X-射線強度產生的校正曲線來確定。
偏光件(除了透明部以外)較佳地在380nm至780nm的波長範圍內的任何波長下展現吸收二色性。偏光件(除了透明部以外)的單體透過率較佳40.0%以上，更佳41.0%以上，再更佳42.0%以上，特佳43.0%以上。與此同時，偏光件(除了透明部以外)的單體透過率的理論上限是50%，並且其實際上限是46%。偏光件(除了透明部以外)的偏光度較佳99.8%以上，更佳99.9%以上，再更佳99.95%以上。偏光度(P)及單體透過率(T)較佳滿足以下關係：P＞-(100.929T-42.4 -1)×100(條件是T＜42.3)以及P≧99.9(條件是T≧42.3)。
偏光件(樹脂薄膜)的厚度是例如10μm以下，較佳8μm以下，更佳5μm以下。隨著厚度變得越小，(a2 +b2 )1/2 可以越低。進一步，採用如此的厚度可以導致形成表面平滑性優異的透明部。另外，在稍後描述的與鹼性溶液的接觸中，透明部在短時間內形成。進一步，與鹼性溶液接觸的部位的厚度可以比其它部位薄，但是當偏光件的厚度小時，與鹼性溶液接觸的部位及其它部位之間的厚度差可以減少。與此同時，偏光件的厚度較佳為1.0μm以上，更佳為2.0μm以上。
二色性物質的實例包括碘及有機染料。該物質可以單獨或組合使用。其中，較佳使用碘。碘的使用可以導致滿意的形成透明部。
任何適當的樹脂可以用作形成樹脂薄膜的樹脂。聚乙烯醇系樹脂(下文中稱為"PVA系樹脂")較佳用作該樹脂。PVA系樹脂的實例包括聚乙烯醇及乙烯-乙烯醇共聚物。聚乙烯醇藉由將聚乙酸乙烯酯皂化來得到。乙烯-乙烯醇共聚物藉由將乙烯-乙酸乙烯酯共聚物皂化來得到。PVA系樹脂的皂化度典型地為85mol%至100mol%，較佳95.0mol%以上，更佳99.0mol%以上，特佳99.93mol%以上。皂化度可依據JIS K 6726-1994而確定。具有如此的皂化度的PVA系樹脂的使用可以提供耐久性優異的偏光件。
PVA系樹脂的平均聚合度可根據目的而適宜選擇。平均聚合度典型地為1,000至10,000，較佳1,200至6,000，更佳2,000至5,000。平均聚合度可依據JIS K 6726-1994而確定。
B. 偏光件的製造方法 包括將含有二色性物質的樹脂薄膜之期望部位脫色的方法較佳用作偏光件的製造方法。如此的方法在例如透明部形成的位置以及透明部的尺寸及形狀方面具有極高的設計自由度。
B-1. 含有二色性物質的樹脂薄膜 含有二色性物質的樹脂薄膜可以典型地藉由將樹脂薄膜(基材上形成的樹脂層也是允許的)進行例如染色處理、拉伸處理、溶脹處理、交聯處理、洗滌處理、及乾燥處理等各種處理中的任何一種來得到。可以適宜設定各處理的次數、順序及時機等。
基材的厚度較佳20μm至300μm，更佳50μm至200μm。作為基材的形成材料，給出的是例如，如聚對苯二甲酸乙二醇酯系樹脂等酯系樹脂、環烯烴系樹脂、如聚丙烯等烯烴系樹脂、(甲基)丙烯酸系樹脂、聚醯胺系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、及它們的共聚物樹脂。其中，較佳使用聚對苯二甲酸乙二醇酯系樹脂。特別地，較佳使用無定形聚對苯二甲酸乙二醇酯系樹脂。無定形聚對苯二甲酸乙二醇酯系樹脂的具體實例包括：進一步含有間苯二甲酸作為二羧酸組分的共聚物；及進一步含有環己烷二甲醇作為二醇組分的共聚物。基材原樣可以用作保護薄膜。
樹脂層的厚度較佳3μm至40μm，更佳3μm至20μm，再更佳3μm至15μm。樹脂層例如是藉由將含有PVA系樹脂的塗布液施塗至基材上並且乾燥該液體而形成的塗布層。塗布液典型地是藉由將PVA系樹脂溶解在溶劑中而製備的溶液。水較佳用作溶劑。該溶液的PVA系樹脂的濃度相對於100重量份溶劑較佳為3重量份至20重量份。塗布液中的PVA系樹脂的皂化度較佳為99.5mol%以下。此乃因為可以充分地確保基材上的成膜性。
染色處理典型地藉由使用含有二色性物質的染色液來進行。當碘用作二色性物質時，染色液較佳為碘的水溶液。碘的摻混量相對於100重量份水較佳為0.05重量份至0.5重量份。碘的水溶液較佳摻混有碘化物(例如，碘化鉀)，以便可以增加碘在水中的溶解度。碘化物的摻混量相對於100重量份水較佳為0.1重量份至20重量份，更佳0.5重量份至10重量份。
樹脂薄膜典型地藉由浸漬在染色液中來染色。染色液的液溫較佳為20℃至50℃。浸漬時間較佳為5秒至5分鐘。染色條件(濃度、液溫及浸漬時間)可以以最終要得到的偏光件的偏光度或單體透過率可以落在預定範圍內的方式設定。
拉伸處理的拉伸模式粗略地分類為例如，空中拉伸模式及水中拉伸模式，但是樹脂薄膜(基材及樹脂層的積層體)較佳進行至少一次水中拉伸。採用水中拉伸可以提供非常接近於中性色的透明部。具體地，根據水中拉伸，樹脂薄膜可在比其玻璃化轉變溫度(典型地約80℃)低的溫度下拉伸，因此樹脂薄膜可以以高倍率進行拉伸同時抑制其結晶化。結果，可以得到優異的光學特性，同時抑制由於樹脂薄膜的改性(例如，聚乙烯醇系樹脂轉化為聚烯)而造成的著色。可以在透明部中清楚地觀察到由於樹脂薄膜的改性而造成的著色。
水中拉伸模式中的拉伸浴的液溫較佳40℃至85℃，更佳50℃至85℃。樹脂薄膜(積層體)浸漬在拉伸浴中的時間較佳15秒至5分鐘。藉由水中拉伸的樹脂薄膜(積層體)的拉伸倍率較佳2.0倍以上。任何適當的方法可以用作拉伸的方法。拉伸可以以一個階段進行，或者可以以多個階段進行。另外，在可以抑制樹脂薄膜的改性的程度上，水中拉伸可以與空中拉伸組合。藉由空中拉伸的拉伸倍率較佳3.0倍以下。空中拉伸的拉伸溫度較佳100℃至180℃，更佳120℃至160℃。樹脂薄膜(積層體)最終以相對於其原始長度較佳為4.0倍以上，更佳5.0倍以上的拉伸倍率來拉伸。
水中拉伸可以藉由將樹脂薄膜(基材及樹脂層的積層體)浸漬在硼酸的水溶液中來進行。硼酸的水溶液較佳藉由將硼酸及/或硼酸鹽溶解在當作溶劑的水中來得到。硼酸的濃度相對於100重量份水較佳為1重量份至10重量份。當硼酸的濃度設定為1重量份以上時，可以有效地抑制樹脂層的溶解。
硼酸的水溶液可以摻混有碘化物。此乃因為當樹脂薄膜預先染色時，能夠抑制碘的溶出。碘化物的濃度相對於100重量份水較佳為0.05重量份至15重量份，更佳0.5重量份至8重量份。
在一個實施形態中，含有二色性物質的樹脂薄膜藉由包括將樹脂薄膜染色並且將樹脂薄膜(積層體)在染色之後進行水中拉伸的方法來製造。當水中拉伸在染色之後進行時，拉伸性方面更優異。結果，可以得到光學特性優異的偏光件。
B-2. 脫色 包括使鹼性溶液與含有二色性物質的樹脂薄膜接觸的方法較佳用作脫色的方法。當碘用作二色性物質時，鹼性溶液與樹脂薄膜之期望部位接觸可以容易地降低接觸部的碘含量。具體地，該接觸能夠使鹼性溶液滲透至樹脂薄膜中。樹脂薄膜中的碘配合物藉由鹼性溶液中的鹼還原從而變成碘離子。碘配合物還原為碘離子可以增加接觸部的透過率。然後，已變成碘離子的碘從樹脂薄膜移動至鹼性溶液中。由此，可以得到非常接近於中性色的透明部。具體地，例如，當脫色藉由使碘配合物使用雷射光的照射而破壞來進行時，碘殘留在樹脂薄膜中，因此色調殘留在形成的透明部中，但是當碘含量減少時，防止如此的問題。殘留在樹脂薄膜中的碘與偏光件的使用相關聯而再次形成碘配合物，因此透明部的透過率會下降。
任何適當的方法可以用作使鹼性溶液與樹脂薄膜接觸的方法。其實例包括：涉及將鹼性溶液滴落、施塗或噴霧至樹脂薄膜上的方法；及涉及將樹脂薄膜浸漬在鹼性溶液中的方法。在接觸鹼性溶液時，樹脂薄膜可以用任何適當的手段(如保護薄膜或表面保護薄膜)以能夠防止鹼性溶液與除了期望部位之外的部位接觸的方式(以二色性物質的濃度不會減少的方式)保護。
任何適當的鹼性化合物可以用作鹼性溶液中的鹼性化合物。鹼性化合物的實例包括：如氫氧化鈉、氫氧化鉀、及氫氧化鋰等鹼金屬的氫氧化物；如氫氧化鈣等鹼土金屬的氫氧化物；如碳酸鈉等無機鹼金屬鹽；如乙酸鈉等有機鹼金屬鹽；及氨水。其中，較佳為鹼金屬及/或鹼土金屬的氫氧化物，更佳為氫氧化鈉、氫氧化鉀、及氫氧化鋰，並且特佳為氫氧化鈉。此乃因為，碘配合物可以有效地電離，因此透明部可以額外容易地形成。此等鹼性化合物可單獨或組合使用。
任何適當的溶劑可以用作鹼性溶液的溶劑。其具體實例包括：水；如乙醇及甲醇等醇類；醚類；苯；氯仿；及它們的混合溶劑。其中，較佳使用水或醇，此乃因為碘離子可以滿意地遷移到溶劑中。
鹼性溶液的濃度是例如0.01N至5N，較佳0.05N至3N，更佳0.1N至2.5N。當鹼性溶液的濃度落在如此的範圍內時，透明部可以有效地形成。當鹼性溶液是氫氧化鈉的水溶液時，濃度較佳1.0wt%以上，更佳2wt%至8wt%。
鹼性溶液的液溫是例如20℃以上，較佳25℃至50℃。當使鹼性溶液與樹脂薄膜在如此的溫度下接觸時，可以有效地形成透明部。
使鹼性溶液與樹脂薄膜接觸的時間依照例如，樹脂薄膜的厚度以及鹼性溶液中的鹼性化合物的種類及濃度來設定。接觸時間是例如5秒至30分鐘，較佳5秒至5分鐘。
如上所述，在接觸鹼性溶液時，樹脂薄膜可以以能夠防止鹼性溶液與除了期望部位之外的部位接觸的方式來保護。保護薄膜實際上可以用作偏光件的保護薄膜。表面保護薄膜在製造偏光件時臨時地使用。典型地，表面保護薄膜透過黏著劑層而貼合至樹脂薄膜，此乃因為表面保護薄膜可在任何適當的時機從偏光件除去。
在一個實施形態中，在接觸鹼性溶液時，樹脂薄膜表面以其至少一部分露出的方式被表面保護薄膜覆蓋。圖示的實例的偏光件藉由例如，將其中形成有具有小的圓形形狀的通孔的表面保護薄膜貼合至含有二色性物質的樹脂薄膜，並且使鹼性溶液與所得物接觸來製造。此時，也較佳保護樹脂薄膜的其它側邊(未配置表面保護薄膜的側邊)。
B-3. 其它 在一個實施形態中，將鹼性溶液在其與樹脂薄膜接觸之後藉由任何適當的手段從樹脂薄膜中除去。根據如此的實施形態，例如，可以具有額外可靠性地防止與偏光件的使用相關的透明部的透過率的降低。鹼性溶液的除去方法具體地是例如，洗滌、藉由用廢布等擦拭來除去、吸引除去、自然乾燥、加熱乾燥、吹乾、或減壓乾燥。較佳洗滌掉鹼性溶液。要用於洗滌的洗滌液是例如水(純水)、如甲醇或乙醇等醇類、或它們的混合溶劑。其中，較佳使用水。洗滌的次數不特別限定，並且洗滌可以進行多次。當鹼性溶液藉由乾燥除去時，乾燥溶液時的溫度例如為20℃至100℃。
較佳的是在與鹼性溶液接觸之後，樹脂薄膜中的鹼金屬及/或鹼土金屬的含量在已與鹼性溶液接觸的接觸部中減少。鹼金屬及/或鹼土金屬的含量的減少可以提供尺寸穩定性優異的透明部。具體地，藉由與鹼性溶液接觸而形成的透明部的形狀即使在潮濕環境下也可以原樣維持。
當使鹼性溶液與樹脂薄膜接觸時，鹼金屬及/或鹼土金屬的氫氧化物可以殘留在接觸部中。另外，當使鹼性溶液與樹脂薄膜接觸時，鹼金屬及/或鹼土金屬的金屬鹽(例如，硼酸鹽)可以在接觸部中生成。任何如此的氫氧化物或金屬鹽可以生成氫氧根離子，並且所生成的氫氧根離子可以對接觸部周圍存在的二色性物質(例如，碘配合物)起作用(分解或還原)從而使非偏光區域(透明區域)擴張。因此，推測的是鹼金屬鹽及/或鹼土金屬鹽的含量的減少抑制非偏光區域的臨時擴張，因此能夠維持非偏光部的期望形狀。
透明部中的鹼金屬及/或鹼土金屬的含量較佳3.6wt%以下，更佳2.5wt%以下，再更佳1.0wt%以下，特佳0.5wt%以下。鹼金屬及/或鹼土金屬的含量可以從例如藉由使用標準樣品預先由藉由螢光X-射線分析測量的X-射線強度產生的校正曲線來確定。
包括使酸性溶液接觸已與鹼性溶液接觸的接觸部的方法較佳用作該減少的方法。根據如此的方法，使鹼金屬及/或鹼土金屬有效地向酸性溶液遷移，因此可以減少其含量。與酸性溶液的接觸可以在除去鹼性溶液之後進行，或者可以在不除去鹼性溶液的情況下進行。
任何適當的酸性化合物可以用作酸性溶液中的酸性化合物。酸性化合物的實例包括：如鹽酸、硫酸、硝酸、及氟化氫等無機酸；及如甲酸、草酸、檸檬酸、乙酸、及苯甲酸等有機酸。其中，無機酸較佳作為酸性溶液中的酸性化合物，並且更佳為鹽酸、硫酸、或硝酸。此等酸性化合物可以單獨或組合使用。
作為鹼性溶液的溶劑的實例列出的溶劑的任何一種可以用作酸性溶液的溶劑。酸性溶液的濃度是例如0.01N至5N，較佳0.05N至3N，更佳0.1N至2.5N。
酸性溶液的液溫是例如20℃至50℃。使酸性溶液與部位接觸的時間是例如5秒至5分鐘。與使鹼性溶液與樹脂薄膜接觸的方法相同的方法可以用作使酸性溶液與部位接觸的方法。另外，酸性溶液可以從樹脂薄膜中除去。與鹼性溶液的除去方法相同的方法可以用作酸性溶液的除去方法。
C. 偏光板 本發明的偏光板包括上述的偏光件。偏光板典型地包括偏光件及配置在偏光件的至少一側上的保護薄膜。作為保護薄膜的形成材料，給出的是例如，如二乙醯基纖維素或三乙醯基纖維素等纖維素系樹脂、(甲基)丙烯酸系樹脂、環烯烴系樹脂、如聚丙烯等烯烴系樹脂、如聚對苯二甲酸乙二醇酯系樹脂等酯系樹脂、聚醯胺系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、及其共聚物樹脂。
保護薄膜的未積層偏光件的表面可以在其上形成硬塗層，或者可以進行防反射處理或意欲防止擴散或眩光的處理。如此的層或處理的表面可以用作表面處理層。出於改善偏光件的加濕耐久性的目的，表面處理層較佳例如為具有低的透濕性的層。出於例如防止偏光板的表面有缺陷的目的，進行硬塗處理。硬塗層可以藉由例如包括向表面新增基於如丙烯酸系紫外線固化性樹脂或矽酮系紫外線固化性樹脂等適當的紫外線固化性樹脂的固化皮膜的方式來形成，所述固化皮膜在硬度、及滑動特性等方面優異。硬塗層較佳具有2H以上的鉛筆硬度。防反射處理出於防止偏光板的表面上的外界光的反射的目的而進行，並且可以藉由形成依照如下常規那種的類型的低反射層來實現：例如利用防止藉由光學干涉作用而展現的反射光消除效果來防止反射的日本專利申請特開2005-248173號公報中公開的薄層類型，或者提供有具有微細結構的表面從而表現出低反射率的日本專利申請特開2011-2759號公報中公開的結構類型。防眩光處理出於例如，防止由於偏光板的表面上的外界光的反射而造成的阻礙觀察透過偏光板的光的目的而進行，並且藉由例如根據諸如基於噴砂方式或壓花方式的表面粗糙化方式、或者包括摻混透明的細顆粒的方式等適當的方式來賦予保護薄膜的表面以微細凹凸結構而進行。防眩光層也可以當作用於使透過偏光板的光擴散從而拓寬視角等的擴散層(例如，視角拓寬功能)。
保護薄膜的厚度較佳10μm至100μm。典型地，保護薄膜透過黏合層(具體地，黏接劑層或黏著劑層)而積層在偏光件上。黏接劑層典型地由PVA系黏接劑或活性能量射線固化性黏接劑形成。黏著劑層典型地由丙烯酸系黏著劑形成。
D. 影像顯示裝置 本發明的影像顯示裝置包括上述的偏光板。影像顯示裝置的實例包括液晶顯示裝置及有機EL元件。具體地，液晶顯示裝置包括液晶面板，所述液晶面板包括液晶單元；及配置在液晶單元的一側或兩側的每一側上的偏光板。有機EL元件包括有機EL面板，所述有機EL面板包括在觀察者一側上配置的偏光板。偏光板以偏光件的透明部可以對應於要搭載偏光板之影像顯示裝置的相機部的方式而典型地配置。
現在，本發明藉由實施例的方式具體地描述。然而，本發明不限於此等實施例。測量各特性的方法如下所述。 1. 厚度 用數位測微計(Anritsu Corporation製，產品名："KC-351C")進行測量。 2. 光學特性 偏光件的單體透過率(Ts)、平行透過率(Tp)、及正交透過率(Tc)用紫外-可見分光光度計(JASCO Corporation製，產品名："V-7100")測量，並且其偏光度(P)從如下所示的方程來確定。Ts、Tp及Tc是用JIS Z 8701的2度視野(C光源)測量的並且進行可見度校正的Y值。 偏光度(P) (%)={(Tp-Tc)/(Tp+Tc)}1/2 ×100
[實施例1] (積層體的製造) 將長條狀且吸水率為0.75%及Tg為75℃的無定形間苯二甲酸共聚的聚對苯二甲酸乙二醇酯(IPA共聚的PET)薄膜(厚度：100μm)用作樹脂基材。 將樹脂基材的一個表面進行電暈處理。將以9:1的比例含有聚乙烯醇(聚合度：4,200，皂化度：99.2mol%)及乙醯乙醯基改性的PVA(聚合度：1,200，乙醯乙醯基改性度：4.6%，皂化度：99.0mol%以上，The Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd.製，商品名："GOHSEFIMER Z-200")的水溶液在25℃下施塗至電暈處理的表面並且乾燥，從而形成厚度為12μm的PVA系樹脂層。因而，製造出積層體。
(偏光板的製造) 將所得積層體在140℃的烘箱中在具有不同的圓周速度的輥之間沿其縱向(長度方向)以2.0倍的拉伸倍率進行自由端單軸拉伸(空中輔助拉伸)。 接下來，將積層體浸漬在液溫30℃的不溶化浴(以將100重量份水與4重量份硼酸摻混而得到的硼酸的水溶液)中30秒(不溶化處理)。 接下來，將積層體浸漬在液溫30℃的染色浴中，同時調節碘濃度及浸漬時間，以致所得到的偏光板具有規定的透過率。在該實施例中，將積層體浸漬在以將100重量份水與0.3重量份碘及2.0重量份碘化鉀摻混而得到的碘的水溶液中60秒(染色處理)。 接下來，將積層體浸漬在液溫30℃的交聯浴(以將100重量份水與3重量份碘化鉀及3重量份硼酸摻混而得到的硼酸的水溶液)中30秒(交聯處理)。 之後，將積層體在具有不同的圓周速度的輥之間沿其縱向(長度方向)以實現5.5倍的總拉伸倍率的方式進行單軸拉伸，同時浸漬在液溫70℃的硼酸的水溶液(以將100重量份水與4重量份硼酸及5重量份碘化鉀摻混而得到的水溶液)中(水中拉伸)。 之後，將積層體浸漬在液溫30℃的洗滌浴(以將100重量份水與4重量份碘化鉀摻混而得到的水溶液)中(洗滌處理)。
洗滌之後，將PVA系樹脂的水溶液(The Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd.製，商品名："GOHSEFIMER (註冊商標) Z-200"，樹脂濃度：3wt%)施塗至積層體的PVA系樹脂層表面上，向其上貼合三乙醯基纖維素薄膜(Konica Minolta, Inc.製，商品名："KC4UY"，厚度：40μm)，並且將所得物在維持在60℃下的烘箱中加熱5分鐘。因而，製造包括厚度為5μm的偏光件(單體透過率：42.0%，偏光度：99.998%)的偏光板。
(透明部的形成) 將樹脂基材從所得偏光板剝離，將其中形成有直徑為20mm的圓形通孔的表面保護薄膜貼合至剝離的表面(偏光件的表面)，並且將所得物浸漬在1mol/L (1N，4wt%)的氫氧化鈉的水溶液中10秒(鹼處理)。之後，將所得物在60℃下乾燥，並且剝離表面保護薄膜。因而，得到具有透明部的偏光板。其上形成有厚度為5μm的黏著劑層的PET薄膜(厚度：38μm，Mitsubishi Plastics, Inc.製，商品名：DIAFOIL)用作表面保護薄膜。
[實施例2] 除了在鹼處理之後進行在0.1N鹽酸中浸漬30秒(酸處理)之外，以與實施例1中相同的方式得到具有透明部的偏光板。
[實施例3] (偏光板的製造) 將厚度為75μm的PVA薄膜(Kuraray Co., Ltd.製，VF-PE #6000)以2.0倍的拉伸倍率來拉伸，同時浸漬在30℃的水溶液中30秒(溶脹處理)。 接下來，將PVA薄膜以高達3.0倍的拉伸倍率來拉伸，同時將PVA薄膜浸漬在液溫30℃的染色浴中(染色處理)。在染色處理中，調節碘濃度及浸漬時間，以致所得到的偏光板具有規定的透過率。在該實施例中，該薄膜藉由於浸漬在將100重量份水與0.05重量份碘及0.3重量份碘化鉀摻混而得到的碘的水溶液中60秒來染色。 接下來，將PVA薄膜浸漬在液溫30℃的交聯浴(以將100重量份水與3重量份碘化鉀及3重量份硼酸摻混而得到的硼酸的水溶液)中30秒(交聯處理)。 之後，將PVA薄膜以總拉伸倍率變為5.5倍的方式在具有不同的圓周速度的輥之間沿其縱向(長度方向)單軸拉伸，同時浸漬在液溫60℃的硼酸的水溶液(以將100重量份水與4重量份硼酸及5重量份碘化鉀摻混而得到的水溶液)中(水中拉伸)。 之後，將PVA薄膜浸漬在液溫30℃的洗滌浴(以將100重量份水與4重量份碘化鉀摻混而得到的水溶液)中(洗滌處理)。
洗滌之後，將PVA系樹脂的水溶液(The Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd.製，商品名："GOHSEFIMER (註冊商標) Z-200"，樹脂濃度：3wt%)施塗至PVA薄膜的一個表面上，向其上貼合三乙醯基纖維素薄膜(Konica Minolta, Inc.製，商品名："KC4UY"，厚度：40μm)，並且將所得物在維持在60℃下的烘箱中加熱5分鐘。因而，製造包括厚度為23μm的偏光件(單體透過率：42.0%, 偏光度：99.995%)的偏光板。
(透明部的形成) 將上述的表面保護薄膜貼合至所得偏光板的偏光件的表面，並且將所得物浸漬在1mol/L(1N)的氫氧化鈉的水溶液中60秒。接下來，將所得物浸漬在0.1N的鹽酸中30秒。之後，將所得物在60℃下乾燥，並且剝離表面保護薄膜。因而，得到具有透明部的偏光板。
[比較例1] 將以與實施例1中相同的方式得到的偏光板藉由使用固體雷射器(YAG)用雷射光(波長：532nm)從保護薄膜側照射。用雷射光照射的條件如下：脈衝能量40μJ，掃描速度100mm/sec，及脈衝重複率3,120Hz。因而，直徑為20mm的圓形透明部形成在偏光板中。
[比較例2] 除了使用以與實施例3中相同的方式得到的偏光板之外，以與比較例1中相同的方式得到具有透明部的偏光板。
[比較例3] (偏光板的製造) 將以與實施例1中相同的方式得到的積層體在110℃的加熱下藉由自由端單軸拉伸以高達5.0倍的拉伸倍率來拉伸。拉伸處理之後的PVA系樹脂層的厚度為4μm(空中拉伸)。 接下來，直徑為20mm的圓形防染色層形成在積層體的PVA系樹脂層的表面上。這裡，其上形成有厚度為5μm的黏著劑層的PET薄膜(厚度：38μm，Mitsubishi Plastics, Inc.製，商品名：DIAFOIL)用作防染色層。 接下來，將積層體浸漬在液溫30℃的染色浴(以將100重量份水與0.5重量份碘及3.5重量份碘化鉀摻混而得到的碘的水溶液)中60秒(染色處理)。 接下來，將積層體浸漬在液溫60℃的交聯浴(以將100重量份水與5重量份碘化鉀及5重量份硼酸摻混而得到的硼酸的水溶液)中60秒(交聯處理)。 之後，將積層體浸漬在洗滌浴(以將100重量份水與3重量份碘化鉀摻混而得到的水溶液)中(洗滌處理)。
洗滌之後，將PVA系樹脂的水溶液(The Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd.製，商品名："GOHSEFIMER (註冊商標) Z-200"，樹脂濃度：3wt%)施塗至積層體的PVA系樹脂層的表面上，向其上貼合三乙醯基纖維素薄膜(Konica Minolta, Inc.製，商品名："KC4UY"，厚度：40μm)，接著將所得物在維持在60℃下的烘箱中加熱5分鐘。之後，剝離樹脂基材。因而，製造具有透明部的偏光板(單體透過率：42.0%，偏光度：99.8%)。
將所得偏光板各自進行以下評價。評價結果示於表1中。 1. 偏光件的碘含量 測量形成透明部之前的偏光件的碘含量及透明部的碘含量。具體地，各元素的含量從藉由使用標準樣品在以下條件下預先由藉由螢光X-射線分析測量的元素的X-射線強度創建的校正曲線來確定。 ．分析裝置：Rigaku Corporation製，X-射線螢光(XRF)分析裝置，產品名"ZSX100e" ．對陰極：銠 ．分光晶體：氟化鋰 ．激發光能量：40kV-90mA ．碘測量線：I-LA ．定量方法：FP法 ．2θ角度峰：103.078度(碘) ．測量時間：40秒 2. 透明部的透過率及色相 透明部的透過率及色相(單體a值及單體b值)用紫外-可見分光光度計(JASCO Corporation製，產品名："V7100")測量。
表1
Figure 105128572-A0304-0001
在各實施例中，透明部的色相不管偏光件的厚度如何都非常接近於中性色。相對地，在各比較例1及2中，透明部的色相(帶黃色的)是在能夠用眼睛清楚地觀察到的水準，並且在比較例3中，a值及b值二者的絕對值比各實施例的那些高，儘管厚度小是事實。
例如，在像比較例3一樣的包括將防染色層配置在樹脂薄膜上、然後將所得物用二色性物質染色的方法中，為了可以精確地控制要形成的透明部的形狀，重要的是在將樹脂薄膜染色之前完成拉伸處理。當如上所述在染色之前完成拉伸時，二色性物質的取向變得相對低，因此變得難以實現高的光學特性。另外，當在形成防染色層之後進行拉伸時，防染色層在拉伸時剝離。偏光件藉由將長條狀的樹脂薄膜進行諸如染色等各種處理來工業化製造，但是實際上難以將防染色層配置在與樹脂薄膜的端邊隔開的位置處來形成透明部(例如，在薄膜的中央形成圓形透明部)。具體地，防染色層較佳在染色之後除去，並且長條狀的黏著薄膜在工業上用作防染色層。然而，以與樹脂薄膜之端邊隔開的方式配置長條狀的黏著薄膜是困難的。
實施例1及2各自還評價以下項目。 (鈉含量) 偏光件的透明部中的鈉含量藉由螢光X-射線分析來確定。具體地，偏光件的鈉含量從藉由使用標準樣品預先由在以下條件下測量的X-射線強度產生的校正曲線來確定。 ．分析裝置：Rigaku Corporation製，X-射線螢光(XRF)分析裝置，產品名"ZSX100e" ．對陰極：銠 ．分光晶體：氟化鋰 ．激發光能量：40kV-90mA ．鈉測量線：Na-KA ．定量方法：FP法 ．測量時間：40秒
雖然實施例1的透明部的鈉含量是4.0wt%，但實施例2的透明部的鈉含量是0.04wt%。
產業上可利用性 本發明的偏光件適用於例如，如智慧型電話等的可攜式電話、筆記本PC或平板PC等的具有相機的影像顯示裝置(液晶顯示裝置或有機EL元件)。
1‧‧‧偏光件 2‧‧‧透明部 3‧‧‧其它部位
圖1是根據本發明一個實施形態之偏光件的平面圖。
1‧‧‧偏光件
2‧‧‧透明部
3‧‧‧其它部位

Claims (14)

  1. 一種偏光件，係由含有碘之樹脂薄膜構成；該偏光件形成有透過率比其它部位高的透明部，並且該透明部的單體色相(a2+b2)1/2為小於1.0，前述樹脂薄膜的厚度為10μm以下，前述透明部的碘含量較其他部位的碘含量更低，且前述透明部與其他部位的碘含量之差為0.5重量%以上，其中前述a表示Lab色度體系的a值並且前述b表示Lab色度體系的b值。
  2. 如請求項1之偏光件，其中前述透明部的碘含量為1.0wt%以下。
  3. 如請求項1之偏光件，其中前述透明部的鹼金屬及/或鹼土金屬的含量為0.5wt%以下。
  4. 如請求項1之偏光件，其中前述樹脂薄膜的厚度為8μm以下。
  5. 如請求項1之偏光件，其中前述其它部位中的光學特性滿足以下關係：P>-(100.929T-42.4-1)×100，條件是T<42.3；以及P≧99.9，條件是T≧42.3，式中P表示偏光度(%)並且T表示單體透過率(%)。
  6. 如請求項1之偏光件，其中前述透明部對應於要搭載該偏光件之影像顯示裝置的相機部。
  7. 一種如請求項1之偏光件之製造方法，該方法包括：將含有二色性物質之樹脂薄膜的期望部位脫色。
  8. 如請求項7之製造方法，其中前述脫色藉 由使鹼性溶液與前述含有二色性物質之樹脂薄膜接觸來進行。
  9. 如請求項8之製造方法，其進一步包括：使酸性溶液與前述樹脂薄膜已與鹼性溶液接觸的部位接觸。
  10. 如請求項8之製造方法，其中在接觸前述鹼性溶液時，前述樹脂薄膜表面以其至少一部分露出的方式被表面保護薄膜覆蓋。
  11. 如請求項7之製造方法，其中前述含有二色性物質之樹脂薄膜藉由包括將樹脂薄膜使用二色性物質染色，及將前述樹脂薄膜進行水中拉伸的方法來製造。
  12. 一種偏光板，其包括如請求項1之形成有透明部的偏光件。
  13. 如請求項12之偏光板，其中前述偏光板具有對應於要搭載該偏光板之影像顯示裝置的形狀，並且將前述透明部與端邊隔開而形成。
  14. 一種影像顯示裝置，其包括如請求項12之偏光板。
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