TWI746782B - 顯示裝置 - Google Patents
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Abstract
一種顯示裝置,其係依序具備偏光件保護薄膜、偏光件、相位差薄膜及顯示元件之顯示裝置,前述偏光件保護薄膜包含基材,前述基材包含雷射吸收劑且可發揮作為λ/4板的功能,前述相位差薄膜之在波長550 nm的面內延遲Re(550)為90 nm~150 nm。
Description
本發明係關於一種顯示裝置。
從可攜式機器到大型電視,各式各樣的電子機器設置有顯示裝置。作為此顯示裝置,以往一般使用液晶顯示裝置。然而,近年來,以筆記型個人電腦、行動電話等可攜式機器為中心,使用有機電致發光顯示裝置(以下,有時適當稱為「有機EL顯示裝置」)作為顯示裝置的電子機器有增加的趨勢。
就改善可攜式機器的設計性以及攜帶性的觀點而言,要求可攜式機器之模組整體的薄型化及輕量化。並且,關於電視則要求其大型化。再者,於顯示裝置中,一般要求其顯示畫面的高細緻化,因此,使用於此些顯示裝置的光學薄膜及偏光板亦要求其薄膜化、寬幅化及高品質化。並且,於顯示裝置的顯示窗方面,多使用有觸控面板。於一些方式的觸控面板中,由以指尖點(tap)、撥(flick)、捏(pinch)畫面之操作而使畫面放大或縮小的複合觸控功能、或具有優異的可視性、耐久性的觀點來看,以電容式觸控面板受到高度歡迎。為了因應如此要求,如專利文獻1~14所示進行各種研究。
[專利文獻] 專利文獻1:國際專利公開第2016/31776號。 專利文獻2:日本專利公開第2014-191006號公報。 專利文獻3:日本專利公開第2010-76181號公報。 專利文獻4:日本專利第5821155號公報。 專利文獻5:國際專利公開第2016/200956號。 專利文獻6:國際專利公開第2014/185000號。 專利文獻7:日本專利公開第H10-10523號公報。 專利文獻8:日本專利公開第H1-204092號公報。 專利文獻9:日本專利公開第H3-174512號公報。 專利文獻10:日本專利公開第2009-122454號公報。 專利文獻11:日本專利公開第2005-181615號公報。 專利文獻12:日本專利公開第2015-031753號公報。 專利文獻13:日本專利公開第H05-100114號公報。 專利文獻14:日本專利公開第H10-68816號公報。
一般而言,於顯示裝置的製造流程中,係透過黏合劑或接合劑而將偏光板貼合於顯示元件的玻璃基板。偏光板通常以在聚乙烯醇系樹脂薄膜上吸附配向二色性色素(dichroic dye)的偏光件之雙面上,堆疊偏光件保護薄膜的構成而製造。作為偏光件保護薄膜,以環烯烴薄膜及三乙酸纖維素薄膜為代表。並且,偏光件保護薄膜通常透過含有水或有機溶劑的液狀黏合劑或接合劑而堆疊於偏光件的雙面。
偏光板以到達顯示元件的玻璃基板之邊緣的方式貼合則符合期望。然而,偏光件保護薄膜會因外部環境之濕度及溫度,以及所使用的黏合劑或接合劑等影響,而發生尺寸變化。作為對於此尺寸變化的對策,可進行「預先貼合尺寸大於顯示元件邊緣之偏光板,之後在不傷害顯示元件之玻璃基板的情形下切割自玻璃基板的端部超出的偏光板」。
並且,要求配合顯示裝置之畫面尺寸,在不傷害玻璃基板的情形下自由自在地將偏光板切割成預期的形狀。
再者,近年來,尤其在顯示裝置之製造步驟中,採用將輥狀的偏光板與具備顯示元件之面板直接貼合的「輥至面板(roll to panel)製法」。將由此種輥至面板製法所製造之輥狀的偏光板切割成預期尺寸。
並且,隨著畫面尺寸的大型化,而有所謂欲加寬薄膜幅寬的需求。對於此需求,藉由以夾具固定由熔融流延法及溶液流延法等而製造之輥狀的原始薄膜之幅寬方向端部、並橫向延伸,製造有寬幅的延伸薄膜。然而,由於此延伸薄膜的兩端部有夾痕,故通常要求切除其不必要的部分。
另一方面,觸控面板一般具備具有透光性的蓋體面板,此蓋體面板係配置於顯示窗並發揮作為介電體之功能。而且,此蓋體面板之背面通常透過黏合層或接合層而接合有電容式薄膜感測器。此薄膜感測器具有基材、設置於基材之其中一側(觀察者側)之面上的第1電極部與設置於基材之另一側(顯示裝置之側)之面上的第2電極部。而且,在此種薄膜感測器中,進行有切割基材之其中一側之面及另一側之面的預期部分、且形成具有導電性之引線。
作為將偏光件保護薄膜及偏光板切割成預期形狀之方法,可列舉例如:使用刀具之機械性切割方法及使用雷射光之雷射切割方法。然而,在進行機械性切割加工的情況下,可能會招致肉眼看不見的損傷或殘留應力的不均勻化。有鑑於此,近年要求採用雷射切割方法。
再者,隨著顯示裝置之薄膜化、輕量化、可撓化、高品質化及高精細化的需求,亦對於其所使用之偏光板要求薄膜化、輕量化、可撓化及高性能化。然而,僅單純薄化偏光件、黏合層、接合層及偏光件保護薄膜等偏光板構成要件,仍難以達成此些要求。具體而言,若薄化偏光板之構成要件,則有下述傾向:偏光件變得容易沿延伸方向裂開、偏光件及偏光件保護薄膜因黏合劑或接合劑之成分而劣化、使偏光板彎曲時及復原偏光板時之操作性劣化、拉裂強度變低且缺乏剝離性。有鑑於此,要求既薄而輕量,又具有比現狀更優異之耐久性的偏光板。
然而,依照材料種類,因使用環境(濕度、溫度、紫外線等)及使用型態(使用於貼合的接合劑或彎折使用等)而有時無法獲得充分的耐久性。舉例而言,若使用環境或使用型態過於嚴苛,或使用環境或使用型態有所變動,偏光板之耐熱性、耐濕性、耐光性、耐溶劑性、耐彎折性、耐拉裂性、尺寸穩定性等性質因其影響,而不一定夠充分。
並且,以雷射光切割偏光件保護薄膜有其困難之處。假設以雷射光強行切割,則會有切割碎屑混入偏光板的情形。並且,偏光件保護薄膜之切割面會發生隆起,在如此製造之偏光板中偏光件保護薄膜層會浮起,而有耐濕性降低的情形。因此,於偏光件保護薄膜的加工性存在課題。
本發明係有鑑於前述課題而發想者,其目的在於提供一種具備偏光板的顯示裝置,前述偏光板具備能藉由雷射光切割的偏光件保護薄膜,且對於使用環境及使用型態具有優異的耐久性。
本發明人為了解決前述課題而專心致志進行研究,結果發現藉由在偏光件保護薄膜設置包含雷射吸收劑的基材,使偏光件保護薄膜能夠由雷射光切割,進而完成本發明。
亦即,本發明包含下述者。
[1]一種顯示裝置,其係依序具備偏光件保護薄膜、偏光件、相位差薄膜及顯示元件之顯示裝置, 前述偏光件保護薄膜包含基材,前述基材包含雷射吸收劑且可發揮作為λ/4板的功能;前述相位差薄膜之在波長550 nm的面內延遲Re(550)為90 nm~150 nm。
[2]如[1]記載之顯示裝置,其中前述基材包含:在波長550 nm的面內延遲Re(550)為10 nm以下的第一基材層、在波長550 nm的面內延遲Re(550)為90 nm~150 nm的第二基材層與形成於前述第一基材層之至少一側之面的導電層; 前述雷射吸收劑包含於前述第一基材層及前述第二基材層之其中一者或兩者。
[3]如[1]記載之顯示裝置,其中前述基材包含:可發揮作為λ/4板之功能的第一基材層、可發揮作為λ/2板之功能的第二基材層與形成於前述第一基材層之至少一側之面的導電層,且前述基材可發揮作為寬頻帶λ/4板之功能; 前述雷射吸收劑包含於前述第一基材層及前述第二基材層之其中一者或兩者。
[4]如[3]記載之顯示裝置,其中前述第二基材層以包含液晶化合物之液晶組成物的硬化物形成。
[5]如[2]~[4]之任一項記載之顯示裝置,其中前述第一基材層及前述第二基材層之其中一者或二者包含: 第一外側層; 第二外側層;以及 設置於前述第一外側層及前述第二外側層之間的中間層。
[6]如[5]記載之顯示裝置,其中前述中間層包含紫外線吸收劑。
[7]如[5]或[6]記載之顯示裝置,其中, 前述第一外側層以具有玻璃轉移溫度TgO1
之第一外側樹脂形成; 前述第二外側層以具有玻璃轉移溫度TgO2
之第二外側樹脂形成; 前述中間層以具有玻璃轉移溫度TgC
之中間樹脂形成; 前述第一外側樹脂的玻璃轉移溫度TgO1
低於前述中間樹脂的玻璃轉移溫度TgC
; 前述第二外側樹脂的玻璃轉移溫度TgO2
低於前述中間樹脂的玻璃轉移溫度TgC
。
[8]如[7]記載之顯示裝置,其中, 前述第一外側樹脂的玻璃轉移溫度TgO1
與前述中間樹脂的玻璃轉移溫度TgC
之差TgC
−TgO1
為30℃以上; 前述第二外側樹脂的玻璃轉移溫度TgO2
與前述中間樹脂的玻璃轉移溫度TgC
之差TgC
−TgO2
為30℃以上。
[9]如[2]~[8]之任一項記載之顯示裝置,其中,前述第一基材層及前述第二基材層之其中一者或兩者的厚度為10 μm~60 μm。
[10]如[1]~[9]之任一項記載之顯示裝置,其中前述基材之遲相軸與前述偏光件之穿透軸交叉。
[11]如[10]記載之顯示裝置,其中前述基材之遲相軸與前述偏光件之穿透軸的交叉角為45°±5°。
[12]如[1]~[11]之任一項記載之顯示裝置,其中前述基材包含具有結晶性的聚合物。
[13]如[1]~[12]之任一項記載之顯示裝置,其中前述基材及前述相位差薄膜分別包含含脂環結構聚合物。
[14]如[1]~[13]之任一項記載之顯示裝置,其中前述基材及前述相位差薄膜分別包含延伸薄膜。
[15]如[1]~[12]之任一項記載之顯示裝置,其中 前述相位差薄膜以包含液晶化合物之液晶組成物的硬化物形成;前述相位差薄膜之在波長450 nm的面內延遲Re(450)及前述相位差薄膜之在波長550 nm的面內延遲Re(550),滿足Re(450)/Re(550)<1.0。
[16]如[1]~[15]之任一項記載之顯示裝置,其中前述顯示元件為液晶晶胞。
[17]如[1]~[15]之任一項記載之顯示裝置,其中前述顯示元件為有機電致發光元件。
根據本發明可提供一種顯示裝置,其所具備之偏光板具備能藉由雷射光切割的偏光件保護薄膜,且對於使用環境及使用型態具有優異耐久性。
以下揭示關於本發明之實施型態及例示物以詳細說明。惟本發明並非受限於以下所揭示之實施型態及例示物者,在未脫離本發明之申請專利範圍及其均等範圍之範圍中得任意變更並實施。
於以下說明中,除非另有註明,否則所謂「紫外線」表示波長為10 nm~400 nm之光線。
於以下說明中,所謂「長條狀」之形狀,係指相對於幅寬具有5倍以上之長度的形狀,以具有10倍或以上的長度為佳,具體係指具有收捲成輥狀以儲存或運輸程度之長度的薄膜形狀。長條狀之形狀的長度上限並無特別限制,得設為例如相對於幅寬之10萬倍以下。
於以下說明中,除非另有註明,否則薄膜或層體之面內延遲(retardation)Re為由Re=(nx−ny)×d所表示之值。並且,除非另有註明,否則薄膜或層體之厚度方向延遲Rth為由Rth=[(nx+ny)/2−nz]×d所表示之值。於此,nx表示「為垂直於薄膜及層體之厚度方向之方向(面內方向)且賦予最大折射率」之方向的折射率。ny表示「為薄膜及層體之前述面內方向且正交於nx之方向」之方向的折射率。nz表示薄膜及層體之厚度方向的折射率。d表示薄膜及層體之厚度。除非另有註明,否則量測波長為550 nm。
於以下說明中,除非另有註明,否則所謂某個面的正面方向意謂該面之法線方向,具體指前述面之極角0°且方位角0°之方向。
於以下說明中,除非另有註明,否則所謂「順波長分散特性」,係指在波長450 nm及波長550 nm的面內延遲Re(450)及Re(550)滿足Re(450)>Re(550)之關係。
於以下說明中,除非另有註明,否則所謂「逆波長分散特性」,係指在波長450 nm及波長550 nm的面內延遲Re(450)及Re(550)滿足Re(450)<Re(550)之關係。
於以下說明中,除非另有註明,否則所謂薄膜及層體的遲相軸表示於該薄膜及層體之面內的遲相軸。
於以下說明中,除非另有註明,否則所謂具備多層薄膜或層體之組件中的各薄膜及層體之光學軸(偏光吸收軸、偏光穿透軸、遲相軸等)所夾成之角度,表示自厚度方向觀看前述薄膜或層體時之角度。
於以下說明中,除非另有註明,否則用語「(甲基)丙烯醯基」包含丙烯醯基、甲基丙烯醯基及此等之組合。
於以下說明中,除非另有註明,否則所謂具有正的固有雙折射值(intrinsic birefringence value)之樹脂,意謂延伸方向之折射率大於其正交方向之折射率之樹脂。並且,除非另有註明,否則所謂具有負的固有雙折射值之樹脂,意謂延伸方向之折射率小於其正交方向之折射率之樹脂。固有雙折射值係得由電容率分布計算。
於以下說明中,除非另有註明,否則所謂「偏光板」、「λ/2板」及「λ/4板」不僅為剛直的組件,亦包含例如樹脂製之薄膜般具有可撓性的組件。
[1.概要]
圖1係概略繪示有關本發明之一實施型態之顯示裝置10的剖面圖。
如圖1所示,有關本發明之一實施型態的顯示裝置10依序具備偏光件保護薄膜110、偏光件120、相位差薄膜130及顯示元件140。其中,偏光件保護薄膜110及由偏光件120而成之部分發揮作為偏光板之功能。
前述偏光件保護薄膜110包含可吸收雷射光之基材111。基材111可於受到雷射光照射的部分吸收雷射光,以昇華此部分之基材111的材料。並且,在偏光件保護薄膜110包含基材111以外之任意要件(圖未繪示)的情況下,受到雷射光照射時,任意要件可因所昇華之基材111的材料而受熱,而發生熔融或昇華的情形。是以,偏光件保護薄膜110可藉由雷射而輕易切割。並且,在將偏光件保護薄膜110貼合於偏光件120及相位差薄膜130的狀態中進行切割的情況下,通常藉由基材111吸收雷射光而產生的熱,不僅能輕易切割偏光件保護薄膜110,還能輕易切割偏光件120及相位差薄膜130。
如此一來,顯示裝置10能經由以雷射光切割偏光件保護薄膜110之步驟而製造。藉由以雷射光切割偏光件保護薄膜110,可抑制切割碎屑的產生,且可使切割面滑順。藉此,於具備偏光件保護薄膜110之顯示裝置10中,能提升顯示品質。
為了評價由雷射光切割偏光線保護薄膜110的容易度,雖觀察其切割面,但可以下述評價方法評價其切割面。
自顯示裝置取出偏光件保護薄膜110及偏光件120作為不分離兩者之一體的堆疊體。透過接合劑將此堆疊體貼合於玻璃板(例如厚度0.7 mm)。之後,自偏光件保護薄膜側照射雷射光。在如此照射雷射光之狀態下,以顯微鏡觀察偏光件保護薄膜之切割面,藉此可評價前述切割面。
[2.偏光件保護薄膜]
為了能吸收雷射光,偏光件保護薄膜所包含的基材包含雷射吸收劑。並且,偏光件保護薄膜亦可包含組合於基材之任意層體。
[2.1.基材]
作為基材,得使用能由雷射光切割的薄膜。作為能由雷射光切割的薄膜,可列舉例如:1)包含雷射光之平均吸光度為高之聚合物的薄膜,以及2)包含雷射光之平均吸光度為低之聚合物與雷射吸收劑的薄膜。然而,一般而言,雷射光之平均吸光度為高之聚合物具有極性,而有吸濕性為高的傾向。因此,作為基材,以包含雷射光之平均吸光度為低之聚合物與雷射吸收劑的薄膜為佳。
雷射光之吸光度可使用「ATR法」量測。所謂「ATR法」,係「對於量測對象照射具有任意波長的雷射光,藉由量測在量測對象表面全反射之光線而獲得於量測對象表面的吸收光譜」之方法。於所照射的雷射光的波長範圍內,使用ATR法量測具有任意波長之光線的吸光度,可藉由算出所獲得的吸光度的平均值而求取作為平均吸光度。
[2.1.1.基材所包含之雷射吸收劑]
作為雷射吸收劑,可使用可吸收用於切割之雷射光的化合物。一般而言,工業上多使用紅外線雷射光作為雷射光。於此,所謂紅外線雷射光係指具有760 nm以上且未達1 mm之紅外線範圍之波長的雷射光。是以,作為雷射吸收劑,以使用能吸收紅外線雷射光之化合物為佳。尤其作為紅外線雷射光,由於切割面之破裂及缺損為少而操作性良好,故廣泛使用具有9 μm~11 μm之波長範圍的二氧化碳(CO2
)雷射光。CO2
雷射光中,具有波長為10.6 μm與波長為9.4 μm者,於偏光件保護薄膜及偏光板的切割加工中,推薦使用波長為9.4 μm者。舉例而言,相較於使用10.6 μm之雷射波長以切割加工的情況,使用9.4 μm之雷射波長以切割加工的情況中,由於可抑制在偏光板之切割端面發生熔融物凸起或熔融物變形,故而使切割端面平滑。因此,作為雷射吸收劑,亦以使用能吸收具有9 μm~11 μm之波長範圍之雷射光的化合物為佳。尤以使用對於9.4 μm與10.6 μm具有極大吸收情形的化合物為佳。
作為較佳的雷射吸收劑,可列舉酯化合物。酯化合物通常為具有極性的化合物,可有效吸收具有9 μm~11 μm之波長範圍的雷射光。作為酯化合物,可列舉例如:磷酸酯化合物、羧酸酯化合物、酞酸酯化合物、己二酸酯化合物等。其中,就可特別有效率吸收CO2
雷射光的觀點而言,以羧酸酯化合物為佳。
上述酯化合物之中,以於分子中含有芳環者為佳,尤以此芳環上鍵結有酯鍵結者為佳。此種酯化合物可更有效率吸收雷射光。因此,上述酯化合物之中,以芳族羧酸酯化合物為佳,其中就雷射光吸收效率優異而言,尤以二苯甲酸二甘醇酯(diethylene glycol dibenzoate)及四苯甲酸新戊四醇酯(pentaerythritol tetrabenzoate)等苯甲酸酯為佳。
作為此種酯化合物,可列舉例如國際專利公開第2016/31776號所記載者。
再者,雷射吸收劑以可發揮作為塑化劑之功能者為佳。一般而言,塑化劑可輕易進入樹脂中之聚合物分子之間。尤其在將具有極性的雷射吸收劑混合於包含具有極性之聚合物的基材之情況下,可良好分散於樹脂而不造成海島結構。因此,由樹脂形成包含於基材之層體的情況下,由於可抑制雷射光之吸收成為局部的情形,故能夠提升作為基材整體之切割容易度。一般而言,混合極性物質與非極性物質的情況下,由於難以相互混合,作為基材整體有可能發生霧化的情形。
酯化合物等雷射吸收劑可單獨使用1種,亦可任意組合2種以上使用。
雷射吸收劑的分子量以300以上為佳,以400以上為較佳,尤以500以上為佳,且以2200以下為佳,以1800以下為較佳,尤以1400以下為佳。藉由將雷射吸收劑的分子量定為前述範圍之下限值以上,可抑制雷射吸收劑的滲出。並且,藉由定為上限值以下,可使雷射吸收劑易於發揮作為塑化劑之功能,可更使雷射吸收劑之分子因熱之運動提前,故可輕易切割偏光件保護薄膜。
雷射吸收劑之熔點以20℃以上為佳,以60℃以上為較佳,尤以100℃以上為佳,且以180℃以下為佳,以150℃以下為較佳,尤以120℃以下為佳。藉由將雷射吸收劑的熔點定為前述範圍的下限值以上,可抑制雷射吸收劑的滲出。並且,藉由定為上限值以下,可使雷射吸收劑易於發揮作為塑化劑之功能,可更使雷射吸收劑之分子因熱之運動提前,故可輕易切割偏光件保護薄膜。
雷射吸收劑亦可均勻包含於基材的厚度方向上。舉例而言,在基材為僅包含1層之單層結構的薄膜之情況下,以該基材均勻包含雷射吸收劑為佳。並且,在基材為包含多層之多層結構的薄膜之情況下,亦可為該基材所包含的所有層體皆包含雷射吸收劑。
並且,雷射吸收劑亦可於基材的厚度方向上偏於一側,故亦可為僅包含於基材之一部分。舉例而言,在基材為多層結構之薄膜的情況下,亦可為該基材所包含的僅一部分層體包含雷射吸收劑。
於基材之雷射吸收劑之含有率得任意設定於能由雷射光切割偏光件保護薄膜的範圍內。是以,基材所包含之層體中,包含雷射吸收劑之層體的雷射吸收劑含有率以適當設定於能由雷射光切割偏光件保護薄膜的範圍為佳。尤其是基材中之雷射吸收劑的含有率以視基材所包含的聚合物為非極性或為極性而設定為佳。
具體而言,在基材所包含的聚合物為非極性的情況下,包含雷射吸收劑的層體之雷射吸收劑的含有率以0.1重量%以上為佳,以1重量%以上為較佳,尤以2重量%以上為佳,且以10重量%以下為佳,以9重量%以下為較佳,尤以8重量%以下為佳。藉由將雷射吸收劑的含有率定為前述範圍的下限值以上,可無損基材本來的光學特性、機械特性,而賦予可將雷射光有效率吸收於基材之性質。並且,藉由定為上限值以下,由於可降低基材的霧度,故可優化偏光件保護薄膜的透明性。再者,由雷射光切割偏光件保護薄膜時,可抑制切割的偏光件保護薄膜之剖面呈局部高溫而發生因熱熔所致的大幅變形。
在基材所包含的聚合物為極性的情況下,包含雷射吸收劑的層體之雷射吸收劑的含有率雖亦取決於混合條件,但相較於基材所包含的聚合物為非極性的情況,可混合更多。可藉由雷射吸收劑而賦予可將雷射光有效率吸收於基材之性質。並且,就難以損及基材本來之特性(例如面內延遲或尺寸穩定性等)的觀點而言,以不加入過多的雷射吸收劑符合期望。
薄膜的尺寸穩定性可藉由下述評價方法評價。
將裁切成150 mm×150 mm之薄膜作為試驗片,量測長條狀薄膜的MD方向(流動方向)與TD方向(幅寬方向)的尺寸。之後,將薄膜水平放置於保持在150℃之齒輪烘箱中的滑石浴(talc bath)上,加熱30分鐘後量測MD方向與TD方向的變形量。藉由此變形量可評價尺寸穩定性。
[2.1.2.基材得包含的聚合物]
基材組合有雷射吸收劑,且通常包含聚合物。具體而言,基材通常係具備包含聚合物之1層或2層以上之樹脂層的薄膜,前述樹脂層中的一部分或全部包含雷射吸收劑。此時,就提高耐溶劑性、耐彎折性及拉裂強度的觀點而言,基材以包含具有結晶性的聚合物為佳。尤其在以相同波長相同輸出的雷射光切割具有結晶性之聚合物的薄膜及非晶性之聚合物的薄膜之情況下,具有結晶性之聚合物的薄膜較難發生翹曲。是以,就此觀點而言,亦以具有結晶性之聚合物為佳。於此,所謂具有結晶性之聚合物,係指具有熔點Mp的聚合物。所謂具有熔點Mp的聚合物,亦即指可由示差掃描熱析儀(DSC)觀測熔點Mp的聚合物。
並且,就低吸濕性及低水蒸氣穿透性等觀點而言,基材以包含非極性的含脂環結構聚合物作為聚合物為佳。因此,基材係以具備包含含脂環結構聚合物之樹脂層的單層結構或多層結構的薄膜為佳。
含脂環結構聚合物為重複單元中具有脂環結構的聚合物。含脂環結構聚合物由於機械強度優異,故可有效提高偏光件保護薄膜的衝擊強度。並且,含脂環結構聚合物由於吸濕性為低,故可有效降低偏光件保護薄膜的水蒸氣穿透率。再者,含脂環結構聚合物通常具有優異的透明性、尺寸穩定性及輕量性。
作為含脂環結構聚合物,可列舉例如:可藉由使用環烯烴作為單體之聚合反應而可獲得的聚合物或其氫化物等。並且,作為前述之含脂環結構聚合物,可使用於主鏈中含有脂環結構之聚合物及於側鏈含有脂環結構之聚合物之任一者。作為脂環結構,雖可列舉例如:環烷烴結構、環烯烴結構等,但就熱穩定性等的觀點而言,以環烷烴結構為佳。
一個脂環結構所含有之碳原子數以4個以上為佳,以5個以上為較佳,尤以6個以上為佳,且以30個以下為佳,以20個以下為較佳,尤以15個以下為佳。藉由一個脂環結構所含有之碳原子數處於上述範圍內,可取得機械強度、耐熱性及成形性的高度平衡。
含脂環結構聚合物中之具有脂環結構之重複單元之比例,以30重量%以上為佳,以50重量%以上為較佳,以70重量%以上為更佳,尤以90重量%以上為佳。藉由使具有脂環結構之重複單元之比例如前所述之多,可提高耐熱性。
並且,於含脂環結構聚合物中,具有脂環結構之結構單元以外之剩餘部分並無特別限定,得視使用目的而適當選擇。
作為含脂環結構聚合物,可使用具有結晶性者及不具有結晶性者之任一者,亦可組合兩者使用。藉由使用具有結晶性之含脂環結構聚合物,可特別提升偏光件保護薄膜之衝擊強度、耐溶劑性、耐彎折性及拉裂強度。並且,藉由使用不具有結晶性之含脂環結構聚合物,可降低偏光件保護薄膜之製造成本。
作為具有結晶性之含脂環結構聚合物,可列舉例如下述聚合物(α)~聚合物(δ)。此等之中,就易獲得耐熱性優異的偏光件保護薄膜而言,作為具有結晶性之含脂環結構聚合物,以聚合物(β)為佳。 聚合物(α):具有結晶性之環烯烴單體之開環聚合物。 聚合物(β):具有結晶性之聚合物(α)之氫化物。 聚合物(γ):具有結晶性之環烯烴單體之加成聚合物。 聚合物(δ):具有結晶性之聚合物(γ)之氫化物等。
具體而言,作為具有結晶性之含脂環結構聚合物,以具有結晶性之二環戊二烯之開環聚合物及具有結晶性之二環戊二烯之開環聚合物之氫化物為較佳,尤以具有結晶性之二環戊二烯之開環聚合物之氫化物為佳。於此,所謂二環戊二烯之開環聚合物,係指相對於總結構單元之源自二環戊二烯之結構單元的比例通常為50重量%以上、以70重量%以上為佳、以90重量%以上為較佳、以100重量%為更佳之聚合物。
具有結晶性之含脂環結構聚合物於製造偏光件保護薄膜之前,亦可未結晶化。然而,於已製造偏光件保護薄膜之後,基材所包含之具有結晶性的含脂環結構聚合物通常藉由結晶化而可具有高結晶化度。具體結晶化度之範圍得視預期性能而適當選擇,但以10%以上為佳,以15%以上為較佳。藉由將基材所包含之含脂環結構聚合物的結晶化度定為前述範圍之下限值以上,可對於偏光件保護薄膜賦予高度耐熱性及耐溶劑性。結晶化度得藉由X射線繞射法量測。
偏光件保護薄膜之耐熱性可藉由耐熱溫度評價。偏光件保護薄膜之耐熱溫度通常為160℃以上,以180℃以上為佳,以200℃以上為較佳。由於耐熱溫度愈高愈佳,故耐熱溫度的上限並無限制,但在結晶性之聚合物的情況下為熔點Tm以下。
薄膜的耐熱溫度可藉由下述評價方法評價。
在未對作為試樣的薄膜施加張力的狀態下,將此薄膜放置於某溫度Tx的氣體環境下10分鐘。之後,以目視確認薄膜的表面狀態。在薄膜之表面形狀未能確認有凹凸的情況下,可知此薄膜的耐熱溫度為前述溫度Tx以上。
薄膜的耐溶劑性可藉由下述評價方法評價。
裁切出作為試樣的薄膜(50 mm×10 mm之樣品),塗布指定溶劑1 mL。自塗布的1分鐘後,觀察薄膜的外觀有無變化,可評價耐溶劑性。
作為偏光件保護薄膜具有耐受性的溶劑,可利用被使用於黏合劑或接合劑之溶劑。作為此溶劑之具體例,可列舉:己烷、環己烷、辛烷等脂族烴;甲苯、二甲苯等芳香烴;乙醇、1-丙醇、異丙醇、1-丁醇、環己醇等醇類;甲乙酮、甲異丁酮、環己酮等酮類;乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸異丁酯等酯類;檸檬烯等單環類等。
一般而言,在製造偏光板的情況中,偏光件保護薄膜與偏光件係透過包含溶劑的黏合劑或接合劑而貼合。此時,假使偏光件保護薄膜對溶劑不具有耐受性,則會劣化偏光板的品質,其結果,被認為會降低顯示裝置的顯示品質。然而,若使用具有結晶性之含脂環結構聚合物,由於可獲得耐溶劑性優異的偏光件保護薄膜,故可抑制如前所述之品質降低的情形。
透過黏合劑或接合劑貼合偏光件保護薄膜與偏光件而獲得的偏光板是否發生品質的劣化,可由「將2枚偏光板配置於偏光顯微鏡上,使其中一個偏光板旋轉時之黑白明確性及漏光有無」而評價。
具有結晶性之含脂環結構聚合物之熔點Mp以200℃以上為佳,以230℃以上為較佳,且以290℃以下為佳。藉由使用具有如此熔點Mp之具有結晶性的含脂環結構聚合物,可獲得成形性與耐熱性取得更優異平衡的偏光件保護薄膜。
具有結晶性的含脂環結構聚合物其耐折性優異。是以,偏光件保護薄膜以耐折性優異為佳。偏光件保護薄膜的耐折性,具體而言,得由耐折度表示。具備包含具有結晶性之含脂環結構聚合物的基材之偏光件保護薄膜的耐折度,通常為2000次以上,以2200次以上為佳,以2400次以上為較佳。由於耐折度愈高愈佳,故耐折度的上限並無限制,但耐折度通常為100000次以下。
耐折度得依據以JIS P 8115「紙與板紙-耐折強度試驗方法-MIT試驗機法」為基準的MIT耐折試驗,以下述方法量測。
自作為試樣的薄膜裁切出幅寬為15 mm±0.1 mm且長約110 mm的試驗片。此時,以薄膜較強烈受到拉伸的方向成為平行於試驗片之約110 mm之邊的方式製作試驗片。然後,使用MIT耐折度試驗機(安田精機製作所製之「No. 307」),在荷重9.8N、曲折部的曲率0.38±0.02 mm、彎折角度135°±2°、彎折速度175次/分鐘的條件下,以於試驗片的幅寬方向呈現折痕的方式彎折前述試驗片。持續此彎折以量測試驗片至破斷的往復彎折次數。
如前所述之具有結晶性之含脂環結構聚合物,得藉由例如國際專利公開第2016/067893號所記載之方法而製造。
另一方面,不具有結晶性之含脂環結構聚合物,可列舉例如:(1)降𦯉烯聚合物、(2)單環的環烯烴聚合物、(3)環狀共軛二烯聚合物、(4)乙烯基脂環烴聚合物,以及此等之氫化物等。此等之中,就透明性及成形性之觀點而言,以降𦯉烯聚合物及其氫化物為較佳。
作為降𦯉烯聚合物,可列舉例如:降𦯉烯單體之開環聚合物、降𦯉烯單體與能開環共聚之其他單體所形成之開環共聚物,以及此等之氫化物;降𦯉烯單體之加成聚合物、降𦯉烯單體與能共聚之其他單體所形成之加成共聚物等。此等之中,就透明性的觀點而言,尤以降𦯉烯單體之開環聚合物之氫化物為佳。
上述之含脂環結構聚合物,可選自例如日本專利公開第2002-321302號公報所揭示之聚合物。
作為不具有結晶性之含脂環結構聚合物,因市售有各式各樣的商品,故得於其中適當選擇具有預期特性者使用。作為此市售品之例,可列舉:商品名「ZEONOR」(日本瑞翁股份有限公司製)、「ARTON」(JSR股份有限公司製)、「APEL」(三井化學股份有限公司製)、「TOPAS」(POLYPLASTICS公司製)之商品群。
上述材料中,作為聚合物,就低吸濕性及低水蒸氣穿透性的觀點而言,以在非極性且在該聚合物單獨對於雷射光的平均吸光度為低者為佳。使用對於雷射光的平均吸光度為如此低之聚合物的情況下,可特別有效活用由低吸濕性所致的尺寸穩定性及由組合雷射吸收劑所致的效果。作為對於雷射光的平均吸光度為如此低之聚合物,可列舉日本瑞翁公司製之「ZEONOR」。在波長9.2 μm~10.8 μm量測由前述「ZEONOR」而成之環烯烴薄膜的平均吸光度時,其為0.05。
聚合物可單獨使用1種,亦可由任意比例組合2種以上使用。
聚合物的玻璃轉移溫度Tg以80℃以上為佳,以85℃以上為較佳,以100℃以上為更佳,且以250℃以下為佳,以170℃以下為較佳。玻璃轉移溫度為於如此範圍之聚合物,於高溫下使用時難以產生變形及應力,而具有優異的耐久性。
聚合物之重量平均分子量(Mw)以1,000以上為佳,以2,000以上為較佳,以10,000以上為更佳,尤以25,000以上為佳,且以1,000,000以下為佳,以500,000以下為較佳,以100,000以下為更佳,其中以80,000以下為佳,尤以50,000以下為佳。具有如此重量平均分子量之聚合物,可取得成形加工性與耐熱性之優異平衡。
聚合物之分子量分布(Mw/Mn)以1.0以上為佳,以1.2以上為較佳,尤以1.5以上為佳,且以10以下為佳,以4.0以下為較佳,以3.5以下為更佳。於此,Mn表示數量平均分子量。具有此種分子量分布之聚合物,其成形加工性優異。
前述重量平均分子量(Mw)及數量平均分子量(Mn),得藉由使用環己烷作為溶劑之凝膠滲透層析術(gel permeation chromatography)而量測作為聚異戊二烯或聚苯乙烯換算的重量平均分子量。然而,在試樣不溶解於環己烷的情況下,亦可使用甲苯作為凝膠滲透層析術的溶劑。
於基材中之聚合物的含有率,得視偏光件保護薄膜所需的特性而任意設定。是以,包含於基材的層體中,於包含聚合物之層體中之該聚合物的含有率,以視偏光件保護薄膜所需的特性適當設定為佳。具體而言,於包含聚合物之層體中之該聚合物的含有率,以50重量%以上為佳,以70重量%以上為較佳,以80重量%以上為更佳,尤以90重量%以上為佳。
[2.1.3.基材得包含的樹脂層]
圖2係概略繪示得包含於基材之樹脂層之一例的剖面圖。如圖2所示,包含於基材的樹脂層200,以包含第一外側層210、第二外側層220與設置於前述第一外側層210及第二外側層220之間的中間層230為佳。此樹脂層220雖亦可視需求而具備第一外側層210、中間層230及第二外側層220以外的任意層體,但就薄化厚度的觀點而言,以不具備任意層體的3層結構之層體為佳。於此種樹脂層200中,通常第一外側層210與中間層230之間不中介有其他層體而直接接觸,中間層230與第二外側層220之間不中介有其他層體而直接接觸。
如圖2所示,在包含第一外側層210、第二外側層220與中間層230之樹脂層200包含雷射吸收層的情況下,此雷射吸收劑通常由中間層230所包含。中間層230所包含的雷射吸收劑由於其移動受到第一外側層210及第二外側層220阻礙,故在前述樹脂層中,可抑制雷射吸收劑的滲出。
中間層230通常由包含聚合物之樹脂形成。以下,形成中間層230的樹脂適當稱為「中間樹脂」。作為中間樹脂所包含的聚合物,因容易製造樹脂層200,故以使用熱塑性聚合物為佳。作為此種聚合物,因機械特性、耐熱性、透明性、低吸濕性、尺寸穩定性及輕量性優異,故以含脂環結構聚合物為佳。並且,聚合物可單獨使用1種,亦可由任意比例組合2種以上使用。
於中間層230中之聚合物的含有率,以80重量%以上為佳,以82.0重量%以上為較佳,尤以85.0重量%以上為佳,且以97.0重量%以下為佳,以96.0重量%以下為較佳,尤以95.0重量%以下為佳。
並且,中間層230得如前所述包含雷射吸收劑。中間層230中之雷射吸收劑的量,得自上述作為包含於基材之層體中包含雷射吸收劑之層體的雷射吸收劑含有率之範圍的範圍適當設定。具體而言,中間層230中之雷射吸收劑的量,以0.1重量%以上為佳,尤以1.0重量%以上為佳,且以10.0重量%以下為佳,尤以8.0重量%以下為佳。
中間層230組合有聚合物及雷射吸收劑,且得更包含任意成分。作為任意成分,可列舉例如紫外線吸收劑。包含紫外線吸收劑的中間層230由於可阻礙紫外線穿透,故能抑制顯示裝置所包含的組件之由紫外線所致的劣化。因此,可抑制因外部光線所包含的紫外線所致之偏光件的著色,或抑制來自背光的紫外線而可達成使顯示元件延長壽命。並且,在中間層230包含紫外線吸收劑的情況下,由於能抑制紫外線吸收劑的滲出,故可提高中間層230中之紫外線吸收劑的濃度,或擴展紫外線吸收劑之種類的選擇幅度。是以,即使薄化樹脂層200的厚度,仍能提升抑制紫外線穿透的能力。
再者,透過組合雷射吸收劑與紫外線吸收劑,可抑制樹脂之面內延遲及已裁切之尺寸等特性的變化,而可賦予基材可有效率吸收雷射光的性質。並且,可抑制基材之物性(面內延遲、尺寸變化、內部霧度等)的變化。再者,可減緩製膜流程中膜厚不均的情形。特別在將具有結晶性的聚合物組合於雷射吸收劑及紫外吸收劑的情況下,可顯著獲得抑制前述物性變化等作用。一般而言,本領域具通常知識者於技術上的認知為:即使將雷射光之平均吸光度為低的非極性聚合物(例如含脂環結構聚合物)混合於極性的化合物(例如酯化合物),分散性會變得不夠充分,而有容易發生前述物性變化的傾向。是以,前述作用就以往的技術常識而言,屬於意料之外。雖未能完全理解藉由組合雷射吸收劑與紫外線吸收劑使用可獲得此種效果的理由,但可考量:適度的雷射吸收劑與紫外線吸收劑於中間層230中如塑化劑般作用,而對於製膜流程帶來有利的效果。
中間層230中之雷射吸收劑與紫外線吸收劑的總量,以8.0重量%以上為佳,尤以10.0重量%以上為佳,且以20.0重量%以下為佳,尤以16.0重量%以下為佳。藉由雷射吸收劑與紫外線吸收劑的總量落入前述範圍,可抑制樹脂之延遲等物性變化,亦可減少在複合物製造時自模具外漏,並可抑制魚眼發生或抑制樹脂焦化。
作為紫外線吸收劑,得使用可吸收紫外線之化合物。通常使用有機化合物作為此種紫外線吸收劑。以下有時將作為有機化合物之紫外線吸收劑稱為「有機紫外線吸收劑」。藉由使用有機紫外線吸收劑,通常可提高基材之於可見光波長之光線穿透率,且可降低基材之霧度。因此,可優化顯示裝置之顯示性能。
作為有機紫外線吸收劑,例如可列舉:三𠯤(triazine)系紫外線吸收劑、二苯基甲酮(benzophenone)系紫外線吸收劑、苯并三唑(benzotriazole)系紫外線吸收劑、丙烯腈(acrylonitrile)系紫外線吸收劑、水楊酸酯(salicylate)系紫外線吸收劑、氰基丙烯酸酯(cyanoacrylate)系紫外線吸收劑、甲亞胺(azomethine)系紫外線吸收劑、吲哚(indole)系紫外線吸收劑、萘二甲醯亞胺(naphthalimide)系紫外線吸收劑、酞青(phthalocyanine)系紫外線吸收劑等。
作為三𠯤系紫外線吸收劑,舉例而言,以具有1,3,5-三𠯤環之化合物為佳。作為三𠯤系紫外線吸收劑之具體例,可列舉:2-(4,6-二苯基-1,3,5-三𠯤-2-基)-5-[(己基)氧基]酚、2,4-雙(2-羥基-4-丁氧基苯基)-6-(2,4-二丁氧基苯基)-1,3,5-三𠯤等。作為此種三𠯤系紫外線吸收劑之市售品,可例如列舉:CIBA SPECIALTY CHEMICALS公司製之「TINUVIN 1577」、ADEKA公司製之「LA-F70」、「LA-46」等。
作為苯并三唑系紫外線吸收劑,可列舉:2,2’-亞甲基雙[4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-6-(2H-苯并三唑-2-基)酚]、2-[3,5-二(三級丁基)2-羥基苯基]-5-氯苯并三唑、2-(2H-苯并三唑-2-基)-對甲酚、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4,6-雙(1-甲基-1-苯基乙基)酚、2-苯并三唑-2-基-4,6-二(三級丁基)酚、2-[5-氯(2H)-苯并三唑-2-基]-4-甲基-6-三級丁基酚、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4,6-二(三級丁基)酚、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-(1,1,3,3-四甲基丁基)酚 、2-(2H-苯并三唑-2-基)-4-甲基-6-(3,4,5,6-四氫酞醯亞胺基甲基)酚、3-[3-(2H-苯并三唑-2-基)-5-三級丁基-4-羥基苯基]丙酸甲酯/聚乙二醇300之反應生成物、2-(2H-苯并三唑-2-基)-6-(直鏈及側鏈十二烷基)-4-甲基酚等。作為此種苯并三唑系紫外線吸收劑之市售品,可例如列舉:ADEKA公司製之「ADEKA STAB LA-31」、CIBA SPECIALTY CHEMICALS公司製之「TINUVIN 326」等。
作為甲亞胺系紫外線吸收劑,可示例例如記載於日本專利第3366697號公報之材料,作為市售品可列舉例如:ORIENT化學公司製之「BONASORB UA-3701」等。
作為吲哚系紫外線吸收劑,可示例例如記載於日本專利第2846091號公報之材料,作為市售品可列舉例如:ORIENT化學工業公司製之「BONASORB UA-3911」、「BONASORB UA-3912」等。
作為酞青系紫外線吸收劑,可示例例如記載於日本專利第4403257號公報、日本專利第3286905號公報之材料,作為市售品可列舉例如:山田化學工業公司製之「FDB001」、「FDB002」等。
作為尤佳的紫外線吸收劑,可列舉:屬於三𠯤系紫外線吸收劑之ADEKA公司製之「LA-F70」;屬於甲亞胺系紫外線吸收劑之ORIENT化學工業公司製之「UA-3701」;以及屬於苯并三唑系紫外線吸收劑之BASF公司製之「TINUVIN 326」與ADEKA公司製之「LA-31」。由於此等材料之紫外線吸收能力特別優異,故即使少量仍可獲得具有高度紫外線遮斷能力的樹脂層200。
紫外線吸收劑可單獨使用1種,亦可由任意比例組合2種以上使用。
於中間層230之樹脂中之紫外線吸收劑之量以3重量%以上為佳,以4重量%以上為較佳,尤以5重量%以上為佳,且以20重量%以下為佳,以18重量%以下為較佳,尤以16重量%以下為佳。藉由紫外線吸收劑之量為前述範圍之下限值以上,可藉由樹脂層200有效抑制紫外線的穿透。並且,藉由紫外線吸收劑之量為前述範圍之上限值以下,則易於提高樹脂層200之於可見光波長之光線穿透率。並且,於製造樹脂層200時,由於可抑制因紫外線吸收劑所致之樹脂的凝膠化,而容易抑制於樹脂層200之魚眼的發生。於此,所謂的魚眼,係指得產生於層體內部之異物。
再者,作為任意成分之其他例,可列舉例如:顏料、染料等著色劑;塑化劑;螢光增白劑;分散劑;滑劑;熱穩定劑;光穩定劑;抗靜電劑;抗氧化劑;界面活性劑等摻合劑。此些材料可單獨使用1種,亦可由任意比例組合2種以上使用。
中間樹脂的玻璃轉移溫度TgC
以100℃以上為佳,以120℃以上為較佳,尤以140℃以上為佳,且以180℃以下為佳,以170℃以下為較佳,尤以165℃以下為佳。藉由中間樹脂的玻璃轉移溫度TgC
落入前述範圍,可抑制中間層230之延遲等物性變化,或於製造中間層230時使膜厚穩定而能減緩膜厚不均的製膜。
中間層230之厚度T230
以設定成中間層230之厚度T230
相對於樹脂層200之厚度T200
之比值T230
/T200
落入指定範圍中為佳。具體而言,前述之厚度比值T230
/T200
以1/4以上為佳,以2/4以上為較佳,且以80/82以下為佳,以79/82以下為較佳,尤以78/82以下為佳。藉由厚度比值為前述下限值以上,可藉由樹脂層200有效吸收雷射光。並且,在中間層230包含紫外線吸收劑的情況下,可有效抑制紫外線的穿透。並且,藉由厚度比值為前述上限值以下,由於可增厚第一外側層210及第二外側層220,故可穩定且抑制雷射吸收劑及紫外線吸收劑的滲出,或易於進行樹脂層200的製造。
包含多層之樹脂層中之各層體之厚度,得由以下方法量測。以環氧樹脂包埋樹脂層,以準備試樣片。使用切片機(microtome)將此試樣片切成厚度0.05 μm。之後,使用顯微鏡觀察藉由切片而呈現之剖面,藉此得量測樹脂層所包含之各層體的厚度。
第一外側層210通常以包含聚合物的樹脂形成。以下,將形成第一外側層210的樹脂適當稱為「第一外側樹脂」。第一外側樹脂,其雷射吸收劑之含有率,比起中間層230所包含的中間樹脂,以較低為佳,以未含有雷射吸收劑為較佳。再者,第一外側樹脂,其紫外線吸收劑之含有率,比起中間層230所包含的中間樹脂,以較低為佳,以未含有紫外線吸收劑為較佳。
作為第一外側樹脂所包含的聚合物,以使用與中間樹脂所包含的聚合物相同的聚合物為佳。藉此,容易提升中間層230與第一外側層210之接合強度,且容易抑制於中間層230與第一外側層210之界面之光線反射。
第一外側層210中之聚合物的量,以90.0重量%~100重量%為佳,以95.0重量%~100重量%為較佳。
第一外側樹脂得更含有任意的成分而組合於聚合物。作為任意成分,可列舉例如:與列舉作為中間層230所得包含之任意成分同樣的成分。
第一外側樹脂的玻璃轉移溫度TgO1
以低於中間樹脂的玻璃轉移溫度TgC
為佳。再者,第一外側樹脂的玻璃轉移溫度TgO1
與中間樹脂的玻璃轉移溫度TgC
之差TgC
−TgO1
以30℃以上為佳,以33℃以上為較佳,尤以35℃以上為佳。藉由玻璃轉移溫度之差TgC
−TgO1
落入前述範圍,可抑制中間樹脂所包含的添加劑滲往第一外側樹脂的量。玻璃轉移溫度之差TgC
−TgO1
的上限以55℃以下為佳,以50℃以下為較佳,尤以45℃以下為佳。藉由玻璃轉移溫度之差TgC
−TgO1
為前述上限值以下,可提升第一外側樹脂與中間樹脂間的密合性。
在上述條件下調整玻璃轉移溫度之差TgC
−TgO1
的方法並無特別限制。舉例而言,在中間樹脂包含聚合物以外之成分(例如,雷射吸收劑、任意的成分)的情況下,可依此聚合物以外之成分的種類及量調整中間樹脂的玻璃轉移溫度TgC
。在此,亦可藉由調整中間樹脂所包含之聚合物以外之成分的種類及量來調整前述玻璃轉移溫度之差TgC
−TgO1
。
第一外側層210之厚度以3 μm以上為佳,以5 μm以上為較佳,尤以7 μm以上為佳,且以15 μm以下為佳,以13 μm以下為較佳,尤以10 μm以下為佳。藉由第一外側層210之厚度為前述範圍之下限值以上,可有效抑制中間層230所包含之成分的滲出。並且,藉由第一外側層210之厚度為前述範圍之上限值以下,可薄化樹脂層200。
第二外側層220通常以包含聚合物的樹脂形成。以下,將形成第二外側層220的樹脂適當稱為「第二外側樹脂」。作為第二外側樹脂,得使用選自作為第一外側樹脂已說明之樹脂的範圍的任意樹脂。因此,第二外側樹脂之含有成分,得適用選自作為第一外側樹脂之含有成分已說明之範圍。藉此,可獲得與第一外側層210之說明中所記載者同樣的優點。
第二外側樹脂的玻璃轉移溫度TgO2
以低於中間樹脂的玻璃轉移溫度TgC
為佳。再者,第二外側樹脂的玻璃轉移溫度TgO2
與中間樹脂的玻璃轉移溫度TgC
之差TgC
−TgO2
以30℃以上為佳,以33℃以上為較佳,尤以35℃以上為佳。藉此,可抑制中間樹脂所包含的添加劑滲往第二外側樹脂的量。玻璃轉移溫度之差TgC
−TgO2
的上限以55℃以下為佳,以50℃以下為較佳,尤以45℃以下為佳。藉由玻璃轉移溫度之差TgC
−TgO2
為前述上限值以下,可提升第二外側樹脂與中間樹脂間的密合性。
前述玻璃轉移溫度之差TgC
−TgO2
,舉例而言,可透過與玻璃轉移溫度之差TgC
−TgO1
同樣的方法調整。
第二外側樹脂可為與第一外側樹脂相異的樹脂,亦可為與第一外側樹脂相同的樹脂。其中,以使用相同樹脂作為第一外側樹脂及第二外側樹脂為佳。藉由使用相同樹脂作為第一外側樹脂及第二外側樹脂,可抑制樹脂層200之製造成本,或抑制基材之翹曲。
第二外側層220之厚度,得定為選自作為第一外側層210之厚度範圍而已說明之範圍的任意厚度。藉此,可獲得與第一外側層210之厚度的說明中所記載者同樣的優點。其中,為了抑制基材之翹曲,第二外側層220之厚度以定為與第一外側層210相同為佳。
並且,包含於基材的樹脂層,不限於如圖2所示之樹脂層200之包含2層以上層體的多層結構層體,亦可為僅包含1層的單層結構層體。舉例而言,樹脂層亦可為由「包含聚合物及雷射吸收劑,且更視需求包含紫外線吸收劑等任意成分之樹脂」所形成的單層結構層體。若要舉具體例,亦可單獨使用上述中間層本身作為樹脂層。
樹脂層所包含之揮發性成分的量以0.1重量%以下為佳,以0.5重量%以下為較佳,以0.02重量%以下為更佳。藉由揮發性成分的量位於前述範圍,可提升樹脂層的尺寸穩定性,且可縮小延遲等光學特性之隨時間而變化之情形。再者,可抑制偏光件板及顯示裝置之劣化,且可長期穩定且良好保持顯示裝置的顯示。於此,揮發性成分為分子量200以下的物質。作為揮發性成分,可列舉例如殘留單體及溶劑等。揮發性成分的量作為分子量200以下之物質之總量,得藉由氣相層析術(gas chromatography)分析,藉此以定量。
樹脂層之飽和吸水率以0.05%以下為佳,以0.03%以下為較佳,尤以0.01%以下為佳,理想上為0%。藉由樹脂層之飽和吸水率為如此之低,可抑制樹脂層之光學特性之隨時間的變化。
樹脂層之飽和吸水率得遵循JIS K7209,以下述順序量測。
將樹脂層於50℃乾燥24小時,並放置於乾燥器中冷卻。接下來,量測經過乾燥之樹脂層的重量(M1)。
於溫度23℃且相對濕度50%之室內,將此樹脂層浸漬於水中24小時,以水使樹脂層飽和。之後,自水中取出樹脂層,量測於24小時浸漬後之樹脂層之重量(M2)。
藉由下式,自此等重量的量測值求取樹脂層的飽和吸水率。 飽和吸水率(%)=[(M2−M1)/M1]×100(%)
樹脂層之厚度以15 μm以上為佳,以20 μm以上為較佳,尤以25 μm以上為佳,且以50 μm以下為佳,以45 μm以下為較佳,尤以40 μm以下為佳。
樹脂層之製造方法並無限制。舉例而言,如圖2所示之具備第一外側層210、中間層230及第二外側層220之樹脂層200,得藉由包含將用以形成各層體之樹脂成形為薄膜狀之步驟之製造方法而製造。作為樹脂之成形方法,可列舉例如:共擠製法及共流延法等。此等成形方法中,共擠製法由於製造效率優異且揮發性成分難以殘留於所獲得的樹脂層中,故佳。
並且,基材所包含的樹脂層亦可為延伸薄膜。是以,舉例而言,如圖2所示之具備第一外側層210、中間層230及第二外側層220的樹脂層200,亦可為於藉由上述方法成形為薄膜狀之後實施延伸處理者。延伸薄膜為已實施延伸處理的薄膜,通常該薄膜中的聚合物藉由前述之延伸處理而配向。因此,延伸薄膜由於可具有因應聚合物之配向的光學特性,故可輕易調整延遲等光學特性。並且,延伸薄膜通常可藉由延伸而薄化厚度,獲得寬廣幅寬的薄膜,或提升機械強度。是以,藉由使用延伸薄膜作為樹脂層,可輕易獲得具有合適屬性的基材。
[2.1.4.得包含於基材的光學各向異性層]
基材亦可包含以包含液晶性化合物之液晶組成物的硬化物而形成的光學各向異性層。於此,用語「液晶組成物」不僅包含含有2種以上成分之材料,還包含僅含有1種液晶化合物之材料。液晶組成物的硬化物通常由於具有因應液晶化合物的光學各向異性,故由前述硬化物所形成的光學各向異性層具有指定的面內延遲。於以下說明中,為了與得包含於相位差薄膜的光學各向異性層區別,包含於基材的光學各向異性層有時稱為「第一光學各向異性層」。
液晶化合物係在摻合於液晶組成物而使液晶化合物配向時得呈現液晶相的化合物。作為此種液晶化合物,通常使用聚合性之液晶化合物。於此,所謂聚合性之液晶化合物,係在呈現液晶相之狀態下於液晶組成物中聚合,得就此維持於液晶相中之分子配向而成為聚合物的液晶化合物。
作為聚合性之化合物,可列舉:具有聚合性基團的液晶化合物、得形成側鏈型液晶聚合物的化合物、圓盤狀液晶化合物等化合物,其中以藉由照射可見光、紫外線及紅外線等光線得聚合的光聚合性化合物為佳。作為具有聚合性基團之液晶化合物,可列舉例如:記載於日本專利公開第H11-513360號公報、日本專利公開第2002-030042號公報、日本專利公開第2004-204190號公報、日本專利公開第2005-263789號公報、日本專利公開第2007-119415號公報、日本專利公開第2007-186430號公報等之具有聚合性基團的棒狀液晶化合物等。並且,作為側鏈型液晶聚合物化合物,可列舉例如:記載於日本專利公開第2003-177242號公報等之側鏈型液晶聚合物化合物等。並且,以製品名列舉較佳液晶化合物之例時,可列舉:BASF公司製之「LC242」等。作為圓盤狀液晶化合物之具體例,被記載於日本專利公開第H8-50206號公報、文獻(C. Destradeet al.
, Mol. Cryst. Liq. Cryst., vol. 71, page 111 (1981);日本化學會編,季刊化學總說,No.22,液晶的化學,第5章、第10章第2節(1994);J. Zhanget al.
, J. Am. Chem. Soc., vol. 116, page 2655 (1994);J. Lehnet al.
, J. Chem. Soc., Chem. Commun., page 1794 (1985))。液晶化合物可單獨使用1種,亦可由任意比例組合2種以上使用。
液晶化合物亦可為逆波長分散性液晶化合物。於此,所謂逆波長分散性液晶化合物,係指於平行配向(homogeneous alignment)之情況下顯示逆波長分散特性的液晶化合物。並且,所謂使液晶化合物平行配向,係指形成含有該液晶化合物的層體,且使此層體中之液晶化合物之分子之液晶原(mesogen)的長軸方向配向於與前述層體之面平行之某一方向。在液晶化合物含有配向方向相異的多種液晶原之情況下,此等之中最長種類之液晶原所配向之方向,成為前述的配向方向。液晶化合物是否平行配向及其配向方向,得藉由使用如AxoScan(Axometrics公司製)代表之相位差儀量測遲相軸方向與量測每個入射角於遲相軸方向中的延遲分布而確認。藉由使用逆波長分散性液晶化合物作為液晶組成物所包含之液晶化合物的一部分或全部,可輕易獲得顯示逆波長分散特性的第一光學各向異性層。
舉例而言,該化合物之分子中,以將包含主鏈液晶原與結合至前述主鏈液晶原之側鏈液晶原的化合物使用作為液晶化合物為佳,以使用作為逆波長分散性液晶化合物為較佳。含有主鏈液晶原及側鏈液晶原之前述逆波長分散性液晶化合物,在該逆波長分散性液晶化合物為已配向之狀態中,側鏈液晶原得配向於與主鏈液晶原相異的方向。於此種情況下,由於發現雙折射現象作為對應於主鏈液晶原之折射率與對應於側鏈液晶原之折射率之差異,故其結果,在逆波長分散性液晶化合物於平行配向之情況下,可顯示逆波長分散特性。
作為具有聚合性的逆波長分散性液晶化合物,可列舉例如由下述式(I)所表示的化合物。
[化1]
前述式(I)中,Y1
~Y8
分別獨立表示化學的單鍵、-O-、-S-、-O-C(=O)-、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-O-、-NR1
-C(=O)-、-C(=O)-NR1
-、-O-C(=O)-NR1
-、-NR1
-C(=O)-O-、-NR1
-C(=O)-NR1
-、-O-NR1
-或-NR1
-O-。於此,R1
表示氫原子或碳數1~6的烷基。
前述式(I)中,G1
及G2
分別獨立表示亦可具有取代基之碳數1~20的二價脂族基。並且,前述脂族基亦可於每一個脂族基中介一個以上的-O-、-S-、-O-C(=O)-、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-O-、-NR2
-C(=O)-、-C(=O)-NR2
-、-NR2
-或-C(=O)-。惟排除分別鄰接中介二個以上-O-或-S-的情況。於此,R2
表示氫原子或碳數1~6的烷基。
前述式(I)中,Z1
及Z2
分別獨立表示亦可經鹵素原子取代之碳數2~10的烯基。
前述式(I)中,Ax
表示具有選自由芳烴環及芳雜環而成之群組之至少一個芳環之碳數2~30的有機基。「芳環」意謂遵循休克耳(Hückel)規則之廣義的具有芳香性的環狀結構,亦即具有(4n+2)個π電子的環狀共軛結構,以及由噻吩、呋喃、苯并噻唑等所代表之硫、氧、氮等雜原子的孤電子對參與於π電子系而顯示芳香性的環狀結構。
前述式(I)中,Ay
表示氫原子、亦可具有取代基之碳數1~20的烷基、亦可具有取代基之碳數2~20的烯基、亦可具有取代基之碳數3~12的環烷基、亦可具有取代基之碳數2~20之炔基、-C(=O)-R3
、-SO2
-R4
、-C(=S)NH-R9
或具有選自由芳烴環及芳雜環而成之群組之至少一個芳環之碳數2~30的有機基。於此,R3
表示亦可具有取代基之碳數1~20的烷基、亦可具有取代基之碳數2~20的烯基、亦可具有取代基之碳數3~12的環烷基或碳數5~12的芳烴環基。R4
表示碳數1~20的烷基、碳數2~20的烯基、苯基或4-甲基苯基。R9
表示亦可具有取代基之碳數1~20的烷基、亦可具有取代基之碳數2~20的烯基、亦可具有取代基之碳數3~12的環烷基或亦可具有取代基之碳數5~20的芳族基。具有前述Ax
及Ay
之芳環亦可具有取代基。而且,前述Ax
及Ay
亦可一起形成為環。
前述式(I)中,A1
表示亦可具有取代基之三價芳族基。
前述式(I)中,A2
及A3
分別獨立表示亦可具有取代基之碳數3~30的二價脂環烴基。
前述式(I)中,A4
及A5
分別獨立表示亦可具有取代基之碳數6~30的二價芳族基。
前述式(I)中,Q1
表示氫原子或亦可具有取代基之碳數1~6的烷基。
前述式(I)中,m分別獨立表示0或1。
作為由式(I)表示之液晶化合物,可列舉例如:記載於國際專利公開第2014/069515號、國際專利公開第2015/064581號等之化合物。
並且,液晶化合物亦可為順波長分散性液晶化合物。於此,所謂順波長分散性液晶化合物,係指於平行配向之情況下顯示順波長分散特性之液晶化合物。藉由使用順波長分散性液晶化合物作為液晶組成物所包含之液晶化合物的一部分或全部,可輕易獲得具有順波長分散特性的第一光學各向異性層。
作為具有聚合性的順波長分散性液晶化合物,可列舉例如由下述式(II)所表示的化合物。 R3x
-C3x
-D3x
-C5x
-Mx
-C6x
-D4x
-C4x
-R4x
式(II)
式(II)中,R3x
及R4x
分別獨立表示反應性基。R3x
及R4x
可列舉例如:(甲基)丙烯醯基、環氧基、硫代環氧基(thioepoxy)、氧呾基、硫呾基、氮𠰂基、吡咯基、反丁烯二酸酯基、桂皮醯基、異氰酸酯基、異硫氰酸酯基、胺基、羥基、羧基、烷氧矽基、噁唑啉基、巰基、乙烯基、烯丙基等。
於式(II)中,D3x
及D4x
分別獨立表示選自由單鍵、碳數1~20個之直鏈狀或分支鏈狀的伸烷基以及碳原子數1~20個之直鏈狀或分支鏈狀的氧化伸烷基而成之群組的基團。
於式(II)中,C3x
~C6x
分別獨立表示選自由單鍵、-O-、-S-、-S-S-、-CO-、-CS-、-OCO-、-CH2
-、-OCH2
-、-CH=N-N=CH-、-NHCO-、-OCOO-、-CH2
COO-及-CH2
OCO-而成之群組的基團。
於式(II)中,Mx
表示液晶原基。合適的液晶原基Mx
係將非取代或亦可具有取代基之選自由甲亞胺類、氧偶氮類、苯類、聯苯類、三聯苯類、萘類、蒽類、苯甲酸酯類、環己烷羧酸苯酯類、氰基苯基環己烷類、氰基取代苯基嘧啶類、烷氧基取代苯基嘧啶類、苯基二氧𠮿類、二苯乙炔類、烯基環己基苯甲腈類而成之群組的2~4個主鏈藉由-O-、-S-、-S-S-、-CO-、-CS-、-OCO-、-CH2-、-OCH2-、-CH=N-N=CH-、-NHCO-、-OCOO-、-CH2COO-及-CH2OCO-等結合基鍵結而形成。
作為液晶原基Mx
得具有之取代基,可列舉例如:鹵素原子、亦可具有取代基之碳數1~10的烷基、氰基、硝基、-O-R5x
、-O-C(=O)-R5x
、-C(=O)-O-R5x
、-O-C(=O)-O-R5x
、-NR5x
-C(=O)-R5x
、-C(=O)-NR5x
R7x
或-O-C(=O)-NR5x
R7x
。於此,R5x
及R7x
表示氫原子或碳數1~10的烷基。在R5x
及R7x
為烷基之情況下,亦可於該烷基中介-O-、-S-、-O-C(=O)-、-C(=O)-O-、-O-C(=O)-O-、-NR6x
-C(=O)-、-C(=O)-NR6x
-、-NR6x
-或-C(=O)-(惟排除分別鄰接中介二個以上-O-及-S-的情況)。於此,R6x
表示氫原子或碳數1~6的烷基。
作為前述「亦可具有取代基之碳數1~10個的烷基」中的取代基,可列舉例如:鹵素原子、羥基、羧基、氰基、胺基、碳原子數1~6個的烷氧基、碳原子數2~8個的烷氧烷氧基、碳原子數3~15的烷氧烷氧烷氧基、碳原子數2~7個的烷氧羰基、碳原子數2~7個的烷羰氧基、碳原子數2~7個的烷氧羰氧基等。
作為由式(II)表示之液晶化合物,可列舉例如記載於國際專利公開第2016/002765號等的棒狀液晶性化合物。
並且,液晶化合物可單獨使用1種,亦可由任意比例組合2種以上使用。
液晶組成物中之液晶化合物的量,可任意設定於可獲得預期第一光學各向異性層之範圍,以1重量%以上為佳,以5重量%以上為較佳,尤以10重量%以上為佳,並且,以100重量%以下為佳,以80重量%以下為較佳,尤以60重量%以下為佳。
液晶組成物亦可包含任意成分而組合於液晶化合物中。作為任意成分,可列舉例如:聚合起始劑、界面活性劑、溶劑、金屬、金屬錯合物、染料、顏料、螢光材料、磷光材料、調平劑、觸變劑、膠化劑、多醣類、紅外線吸收劑、抗氧化劑、離子交換樹脂、氧化鈦等金屬氧化物等。關於任意成分,得參照國際專利公開第2015/064581號。
第一光學各向異性層係以包含前述液晶化合物的液晶組成物之硬化物而形成之層體,通常包含可自液晶化合物獲得的硬化液晶分子。於此,所謂「硬化液晶分子」,意謂將得呈現液晶相之化合物在呈現液晶相之狀態下就此作為固體時的該化合物分子。第一光學各向異性層所包含的硬化液晶分子通常為使液晶化合物聚合而成的聚合物。是以,第一光學各向異性層通常包含使液晶化合物聚合而成之聚合物,且做成視需求而得包含任意成分的樹脂層體。而且,此種第一光學各向異性層得具有因應前述硬化液晶分子之配向狀態的光學各向異性。第一光學各向異性層之光學各向異性可藉由面內延遲表示。第一光學各向異性層之具體的面內延遲,可因應光學各向異性層應具有的面內延遲而設定。
第一光學各向異性層之厚度可以可使延遲等光學特性位於預期範圍之方式而適當調整,以0.5 μm以上為佳,以1.0 μm以上為較佳,且以10 μm以下為佳,以7 μm以下為較佳,尤以5 μm以下為佳。
第一光學各向異性層通常可藉由包含「於支撐體上形成液晶組合物之層體之步驟與使液晶組成物之層體硬化而獲得第一光學各向異性層之步驟」的製造方法而製造。
於此製造方法中,準備支撐體,且於此支撐體之面形成液晶組成物之層體。作為支撐體,通常使用樹脂薄膜。作為樹脂,可使用熱塑性樹脂。其中,就透明性、低吸濕性、尺寸穩定性及輕量性的觀點而言,以含有含脂環結構聚合物的樹脂及纖維素酯樹脂為佳。
於支撐體之表面上,為了促進於液晶組成物之層體中之液晶化合物的配向,亦可實施用以賦予配向調整力的處理。於此,所謂某個面的配向調整力,係指此表面之得使液晶組成物中之液晶化合物配向的性質。
作為用以賦予配向調整力的處理,可列舉例如:摩擦處理、配向層形成處理、離子束配向處理、延伸處理等,其中以延伸處理為佳。藉由在適當條件下對支撐體實施延伸處理,可使支撐體所包含之聚合物的分子配向。藉此,可於支撐體之表面賦予使液晶化合物沿支撐體所包含之聚合物的分子配向方向配向的配向調整力。
支撐體的延伸以「賦予支撐體各向異性,且使該支撐體可發現有遲相軸之方式進行」為佳。藉此,通常將「使液晶化合物沿與支撐體之遲相軸平行或垂直的方向配向的配向調整力」賦予於支撐體的表面。舉例而言,在使用具有正的固有雙折射值之樹脂作為支撐體之材料的情況下,由於通常發現有因支撐體所包含之聚合物分子沿延伸方向配向所致之平行於延伸方向之遲相軸,故將「使液晶化合物沿與支撐體之遲相軸平行的方向配向的配向調整力」賦予於支撐體之表面。因此,支撐體之延伸方向得因應「希望使液晶化合物配向之預期配向方向」而設定。
延伸倍率得設定成使延伸後之支撐體的雙折射Δn成為預期範圍。延伸後之支撐體的雙折射Δn以0.000050以上為佳,以0.000070以上為較佳,且以0.007500以下為佳,以0.007000以下為較佳。藉由延伸後之支撐體的雙折射Δn為前述範圍之下限值以上,可於該支撐體之表面賦予良好的配向調整力。前述延伸得使用拉幅延伸機等延伸機而進行。
作為如前所述之支撐體,以使用長條狀薄膜為佳。藉由使用作為支撐體之長條狀薄膜,可提升第一光學各向異性層的生產性。此時,就容易提升生產性、薄型化及輕量化的觀點而言,支撐體的厚度以1 μm以上為佳,以5 μm以上為較佳,尤以30 μm以上為佳,且以1000 μm以下為佳,以300 μm以下為較佳,尤以100 μm以下為佳。
並且,作為支撐體,亦可使用上述樹脂層。藉由使用基材所應包含的樹脂層作為支撐體,由於無需另外準備有別於基材之材料的支撐體,故可降低基材的製造成本。
液晶組成物之層體的形成係通常藉由塗布法進行。具體而言,於支撐體的表面塗布液晶組成物,而形成液晶組成物之層體。作為塗布方法,可列舉例如:簾塗法、擠製塗法、輥塗法、旋塗法、浸塗法、棒塗法、噴塗法、斜板塗法、印刷塗法、凹版塗法、模塗法、間隙塗法及浸漬法。所塗布之液晶組成物之層體之厚度,得因應第一光學各向異性層所要求之預期厚度而適當設定。
於形成液晶組成物之層體之後,亦可視需求進行使液晶組成物之層體乾燥之步驟。此乾燥得由自然乾燥、加熱乾燥、減壓乾燥、減壓加熱乾燥等乾燥方法達成。藉由此乾燥,可自液晶組成物之層體去除溶劑。
並且,於形成液晶組成物之層體之後,亦可視需求進行使該層體所包含之液晶化合物配向之步驟。於此步驟中,通常藉由對於液晶組成物之層體實施配向處理,而使液晶化合物沿著相應於支撐體之面之配向調整力的方向配向。配向處理通常藉由將液晶組成物之層體加熱至指定配向溫度而進行。此配向處理之條件得按照所使用之液晶組成物的性質而適當設定。若要列舉配向處理之條件之具體例,得定為於50℃~160℃之溫度條件中持續處理30秒鐘~5分鐘的條件。
惟液晶化合物之配向得有藉由液晶組成物之塗布而即刻達成的情況。因此,即使在欲使液晶化合物配向之情況下,亦可不必對液晶組成物之層體實施配向處理。
於視需求進行液晶組成物之層體的乾燥及液晶化合物的配向之後,進行使前述液晶組成物之層體硬化而獲得第一光學各向異性層的步驟。於此步驟中,通常使液晶化合物聚合而使液晶組成物的層體硬化。作為液晶化合物的聚合方法,得選擇適合液晶組成物所包含之成分之性質的方法。作為聚合方法,可列舉例如:照射活性能量射線的方法及熱聚合法。其中,由於不需要加熱而可於室溫使聚合反應進行,故以照射活性能量射線的方法為佳。於此,所照射的活性能量射線得包含可見光、紫外線及紅外線等光線,以及得包含電子束等任意能量射線。
其中因操作簡便,而以照射紫外線等光線的方法為佳。紫外線照射時的溫度以定為支撐體的玻璃轉移溫度以下為佳,以150℃以下為佳,以100℃以下為較佳,尤以80℃以下為佳。紫外線照射時的溫度下限得定為15℃以上。紫外線之照射強度以0.1 mW/cm2
以上為佳,以0.5 mW/cm2
以上為較佳,且以1000 mW/cm2
以下為佳,以600 mW/cm2
以下為較佳。
如此獲得的第一光學各向異性層亦可視需求自支撐體剝下使用。
[2.1.5.得包含於基材的導電層]
基材亦可包含導電層組合於樹脂層。導電層通常可設置於包含於基材之樹脂層的單面或雙面。由於樹脂層一般具有優異的可撓性,故可藉由使用於樹脂層上具備導電層之基材,以實現手指可順利輸入的觸控面板。尤其,在包含含脂環結構聚合物的基材中,由於可活用此含脂環結構聚合物之優異耐熱性及低吸濕性,故在高溫或高濕之環境中難以發生翹曲等變形。
作為導電層,舉例而言,得使用包含選自由導電性金屬氧化物、導電性奈米線、金屬網及導電性聚合物而成之群組之至少1種導電材料之層體。
作為導電性金屬氧化物,可列舉例如:ITO(氧化銦錫)、IZO(氧化銦鋅)、ZnO(氧化鋅)、IWO(氧化銦鎢)、ITiO(氧化銦鈦)、AZO(氧化鋁鋅)、GZO(氧化鎵鋅)、XZO(鋅系特殊氧化物)、IGZO(氧化銦鎵鋅)等。其中,就光線穿透性及耐久性的觀點而言,尤以ITO為佳。此些材料可單獨使用1種,亦可由任意比例組合2種以上使用。
包含導電性金屬氧化物之導電層,得藉由蒸鍍法、濺射法、離子鍍法、離子束輔助蒸鍍法、電弧放電電漿蒸鍍法、熱CVD法、電漿CVD法、鍍金法及此些的組合等成膜方法而形成。其中,以蒸鍍法及濺射法為佳,尤以濺射法為佳。於濺射法中,由於可形成厚度均勻的導電層,故可抑制於導電層產生局部較薄之部分的情形。
所謂導電性奈米線,係指其形狀為針狀或絲狀且外徑為奈米尺度之導電性物質。導電性奈米線可為直線狀,亦可為曲線狀。此種導電性奈米線,藉由導電性奈米線彼此形成間隙成為網目狀,即使為少量的導電性奈米線亦可形成良好的電傳導路徑,而可實現電阻為小的導電層。並且,導電性奈米線藉由成為網目狀,由於在網目的間隙形成開口部,故可獲得光線穿透率為高的導電層。再者,藉由使用含有導電性奈米線的導電層,通常可獲得耐曲折性優異的基材。
導電性奈米線之粗細d及長度L之比值(縱橫比:L/d)以10~100,000為佳,以50~100,000為較佳,尤以100~10,000為佳。若如此使用縱橫比為大的導電性奈米線,則導電性奈米線良好交叉,可發現由少量的導電性奈米線所致的高度導電性。其結果,可獲得透明性優異的基材。於此,所謂「導電性奈米線之粗細」,於導電性奈米線之剖面為圓形之情況中意謂其直徑,於橢圓形之情況中意謂其短徑,於為多角形之情況中意謂其最長對角線。導電性奈米線之粗細及長度得藉由掃描式電子顯微鏡或穿透式電子顯微鏡量測。
導電性奈米線的粗細以未達500 nm為佳,以未達200 nm為較佳,以10 nm~100 nm為更佳,尤以10 nm~50 nm為佳。藉此,可提高導電層之透明性。
導電性奈米線的長度以2.5 μm~1000 μm為佳,以10 μm~500 μm為較佳,尤以20 μm~100 μm為佳。藉此,可提高導電層之導電性。
作為導電性奈米線,可列舉例如:由金屬構成之金屬奈米線、含奈米碳管之導電性奈米線等。
於導電層中之導電性奈米線含有率,相對於導電層之總重量,以80重量%~100重量%為佳,以85重量%~99重量%為較佳。藉此,可獲得導電性及光線穿透性優異的導電層。
包含導電性奈米線的導電層得藉由將使導電性奈米線分散於溶劑中而獲得之導電性奈米線分散液塗布並使其乾燥而製造。
所謂金屬網,係形成為格子狀的金屬細線。作為金屬網所包含的金屬,以具有高導電性的金屬為佳。作為合適的金屬之例,可列舉;金、鉑、銀及銅。其中以銀、銅及金為佳,以銀為較佳。此等金屬可單獨使用1種,亦可由任意比例組合2種以上使用。
包含金屬網的導電層,舉例而言,可藉由「塗布包含銀鹽的導電層形成用組成物,藉由曝光處理及顯影處理,而將金屬細線形成為指定的格子圖案」而形成。並且,包含金屬網的導電層亦可藉由將包含金屬微粒子的導電層形成用組成物印刷成指定圖案而形成。關於此種導電層及其形成方法的細節,得參照日本專利公開第2012-18634號公報、日本專利公開第2003-331654號公報。
作為導電性聚合物,可列舉例如:聚噻吩系聚合物、聚乙炔系聚合物、聚對伸苯系聚合物、聚苯胺系聚合物、聚對伸苯乙烯系聚合物、聚吡咯系聚合物、聚伸苯系聚合物、以丙烯酸系聚合物改質之聚酯系聚合物等。其中,以聚噻吩系聚合物、聚乙炔系聚合物、聚對伸苯系聚合物、聚苯胺系聚合物、聚對伸苯乙烯系聚合物及聚吡咯系聚合物為佳。其中,尤以聚噻吩系聚合物為佳。藉由使用聚噻吩系聚合物,可獲得透明性及化學穩定性優異的導電層。作為聚噻吩系聚合物之具體例,可列舉:聚噻吩;聚(3-己基噻吩)等聚(3-C1-8
烷基噻吩);聚(3,4-伸乙基二氧噻吩)、聚(3,4-伸丙基二氧噻吩)、聚等聚[3,4-(環)伸烷基二氧噻吩];聚噻吩乙烯等。
並且,前述導電性聚合物可單獨使用1種,亦可由任意比例組合2種以上使用。
包含導電性聚合物的導電層,舉例而言,得藉由將包含導電性聚合物的導電性組成物塗布並乾燥而形成。關於包含導電性聚合物的導電層,得參照日本專利公開第2011-175601號公報。
導電層可形成於基材之面內方向的整體,但亦可受到圖案化而成為指定圖案。導電層之圖案的形狀,以良好運作作為觸控面板(例如電容式觸控面板)的圖案為佳,可列舉例如:記載於國際專利申請公表第2011-511357號公報、日本專利公開第2010-164938號公報、日本專利公開第2008-310550號公報、國際專利申請公表第2003-511799號公報、國際專利申請公表第2010-541109號公報的圖案。
導電層的表面電阻值以2000 Ω/□以下為佳,以1500 Ω/□以下為較佳,尤以1000 Ω/□以下為佳。藉由導電層之表面電阻值為如此之低,可使用基材實現高性能的觸控面板。導電層之表面電阻值的下限雖無特別限制,但因容易製造,而以100 Ω/□以上為佳,以200 Ω/□以上為較佳,尤以300 Ω/□以上為佳。
導電層之在波長400 nm~700 nm之範圍中之光線穿透率以85%以上為佳,以90%以上為較佳,以95%以上為更佳。
導電層之厚度以0.01 μm~10 μm為佳,以0.05 μm~3 μm為較佳,尤以0.1 μm~1 μm為佳。
[2.1.6.基材的光學特性及厚度]
上述基材通常可具有發揮作為λ/4板之功能。於此,所謂λ/4板,係指在波長550 nm具有指定範圍之面內延遲的組件。具體而言,λ/4板之在波長550 nm之面內延遲,通常為110 nm以上,以120 nm以上為佳,以125 nm以上為較佳,且通常為165 nm以下,以155 nm以下為佳,以150 nm以下為較佳。因此,所謂可發揮作為λ/4板之功能的基材,係指在波長550 nm具有前述範圍之面內延遲的基材。藉由將可具有作為λ/4板之功能的基材組合於偏光件,可獲得圓偏光板。
就提高顯示裝置之顯示品質的觀點而言,基材在可見光波長之光線穿透率以高者為佳。舉例而言,在波長400 nm~700 nm之範圍中之基材的光線穿透率以85%~100%為佳,以87%~100%為較佳,尤以90%~100%為佳。
就提高顯示裝置之影像清晰度的觀點而言,基材以霧度為小者為佳。基材的具體霧度以1%以下為佳,以0.8%以下為較佳,尤以0.5%以下為佳。霧度得使用濁度儀以JIS K7361-1997為基準而量測。
在基材為單層的情況下,此基材的厚度以10 μm以上為佳,以15 μm以上為較佳,尤以20 μm以上為佳,且以100 μm以下為佳,以80 μm以下為較佳,尤以60 μm以下為佳。在基材為多層的情況下,各層體的厚度以10 μm以上為佳,以15 μm以上為較佳,尤以20 μm以上為佳,且以100 μm以下為佳,以80 μm以下為較佳,尤以60 μm以下為佳。
[2.1.7.基材的第一構成例]
以下揭示圖面以說明基材的具體構成例。
圖3係概略繪示作為一例之基材300的剖面圖。如圖3所示,關於此例之基材300,其包含在波長550 nm之面內延遲Re(550)為小的第一基材層310、在波長550 nm之面內延遲Re(550)為大的第二基材層320與形成於第一基材層310之至少一側之面310U的導電層330。而且,雷射吸收劑包含於第一基材層310及第二基材層320之其中一者或兩者。於圖3中,雖揭示導電層330形成於第一基材層310之一側之面310U的例子,但導電層330可形成於第一基材層310之另一側之面310D,亦可形成於第一基材層310之兩側的面310U及310D。
第一基材層310以光學各向同性之層體為佳。是以,第一基材層之在波長550 nm之第一基材層310的面內延遲Re(550)及厚度方向延遲Rth(550)以小者為佳。具體而言,第一基材層310之在波長550 nm的面內延遲Re(550)以10 nm以下為佳,以5 nm以下為較佳,尤以4 nm以下為佳,理想上為0 nm。並且,第一基材層310之在波長550 nm的厚度方向延遲Rth(550)以15 nm以下為佳,以13 nm以下為較佳,尤以10 nm以下為佳。下限並無特別限制,理想上雖為0 nm,但通常為5 nm以上。藉由第一基材層310為如此光學各向同性,可在使用於顯示裝置之情況下抑制顯示畫面的著色,或改善視角特性。第一基材層310可為單層結構,亦可為多層結構。作為第一基材層310,可列舉含脂環結構聚合物薄膜(例如ZEONOR薄膜(日本瑞翁公司製))或三乙酸纖維素(TAC)薄膜等。
並且,第二基材層320之在波長550 nm的面內延遲Re(550)以90 nm以上為佳,以100 nm以上為較佳,尤以110 nm以上為佳,且以150 nm以下為佳,以145 nm以下為較佳,尤以140 nm以下為佳。作為第二基材層,可列舉例如:斜向延伸薄膜(ZEONOR薄膜ZD系列,日本瑞翁公司製)等。
藉由組合具有此種延遲的第一基材層310及第二基材層320,可實現可發揮作為λ/4板之功能的基材300。
作為前述基材300之較佳實施型態,第一基材層310及第二基材層320之其中一者或二者為「包含第一外側層、第二外側層與設置於前述第一外側層及第二外側層之間的中間層」之多層結構的樹脂層(參照圖2)。此種樹脂層中,中間層所包含的成分難以發生滲出。是以,在中間層包含容易發生滲出之成分的情況下,能在抑制前述滲出所致之製造設備之污染的同時製造基材300。因此,雷射吸收劑及作為任意成分的紫外線吸收劑以包含於中間層為佳。
在上述基材300中,第一基材層310及第二基材310之其中一者或兩者的厚度以10μm~60 μm為佳,以15 μm~55 μm為較佳,尤以20 μm~50 μm為佳。藉由第一基材層310及第二基材層310之其中一者或兩者的厚度落入前述範圍,可保持偏光件保護薄膜本身的自我支撐性,而可維持偏光件保護薄膜的剛性。
[2.1.8.第二構成例]
以下揭示圖面以說明基材的另一具體構成例。
圖4係概略繪示作為一例之基材400的剖面圖。如圖4所示,關於此例之基材400,其包含可發揮作為λ/4板之功能的第一基材層410、可發揮作為λ/2板之功能的第二基材層420與形成於第一基材層410之至少一側之面410U的導電層430。而且,雷射吸收劑包含於第一基材層410及第二基材層420之其中一者或兩者。於圖4中,雖揭示導電層430形成於第一基材層410之一側之面410U的例子,但導電層430可形成於第一基材層410之另一側之面410D,亦可形成於第一基材層410之兩側的面410U及410D。
第一基材層410為可發揮作為λ/4板之功能的層體。是以,第一基材層410在波長550 nm具有指定範圍的面內延遲。具體而言,第一基材層410之在波長550 nm的面內延遲通常為110 nm以上,以120 nm以上為佳,以125 nm以上為較佳,且通常為165 nm以下,以155 nm以下為佳,以150 nm以下為較佳。
第二基材層420為可發揮作為λ/2板之功能的層體。於此,所謂λ/2板,係指在波長550 nm具有指定範圍之面內延遲的層體。具體而言,λ/2板之在波長550 nm的面內延遲通常為240 nm以上,以250 nm以上為佳,且通常為300 nm以下,以280 nm以下為佳,尤以265 nm以下為佳。因此,所謂可發揮作為λ/2板之功能的第二基材層420,係指在波長550 nm具有前述範圍之面內延遲的層體。
藉由將可發揮作為λ/4板之功能的第一基材層410與可發揮作為λ/2板之功能的第二基材層420組合,基材400可發揮作為寬頻帶λ/4板之功能。於此,所謂寬頻帶λ/4板,係指顯示逆波長分散特性的λ/4板。寬頻帶λ/4板由於可在寬廣波長範圍發揮作為λ/4板的功能,故包含可發揮作為寬頻帶λ/4板之功能之基材400的顯示裝置可特別抑制自正面方向所觀察之影像的非意圖著色。並且,藉由將包含可發揮作為寬頻帶λ/4板之功能之基材400的偏光件保護薄膜組合於偏光件,可實現在寬廣波長範圍中可發揮功能的圓偏光板。
惟為了使基材400可發揮作為寬頻帶λ/4板之功能,第一基材層410的遲相軸與第二基材層420之遲相軸所夾的交叉角,以調整於適當範圍為佳。
一般而言,將具有相對於某基準方向夾成角度θ(λ/4)之遲相軸的λ/4板與具有相對於前述基準方向夾成角度θ(λ/2)之遲相軸的λ/2板組合之多層薄膜,在滿足式(X):「θ(λ/4)=2θ(λ/2)+45°」之情況下,此多層薄膜可成為一種寬頻帶λ/4板,其中前述寬頻帶λ/4板在寬廣波長範圍中得對於穿透該多層薄膜之正面方向的光線給予其光波長之約1/4波長之面內延遲(參照日本專利公開第2007-004120號公報)。是以,就「藉由組合可發揮作為λ/4板之功能的第一基材層410與可發揮作為λ/2板之功能的第二基材層420而獲得可發揮作為寬頻帶λ/4板之功能的基材400」的觀點而言,可發揮作為λ/4板之功能的第一基材層410之遲相軸與可發揮作為λ/2板之功能的第二基材層420之遲相軸之間,以滿足接近於前述式(X)所表示之關係為佳。就此種觀點而言,可發揮作為λ/4板之功能的第一基材層410之遲相軸與可發揮作為λ/2板之功能的第二基材層420之遲相軸所夾的交叉角,以55°以上為佳,以57°以上為較佳,尤以59°以上為佳,且以65°以下為佳,以63°以下為較佳,尤以61°以下為佳。
作為前述基材400之較佳實施型態,第二基材層420以由包含液晶性化合物之液晶組成物的硬化物所形成的第一光學各向異性層為佳。通常而言,根據液晶組成物的硬化物,可提升耐久性,且即使變薄亦容易獲得大的延遲。是以,藉由使用第一光學各向異性層作為第二基材層420,可特別獲得耐熱性優異且薄的基材層400。
在使用第一光學各向異性層作為第二基材層420的情況下,作為第一基材層410,通常使用包含雷射吸收劑的樹脂層。
並且,作為前述基材400之另一較佳實施型態,以第一基材層410及第二基材層420之其中一者或兩者為「包含第一外側層、第二外側層與設置於前述第一外側層與第二外側層之間的中間層」之多層結構的樹脂層為佳(參照圖2)。此種樹脂層中,就抑制滲出的觀點而言,雷射吸收劑及作為任意成分的紫外線吸收劑以包含於中間層為佳。
上述基材400中,第一基材層410及第二基材層420之其中一者或兩者的厚度,與基材的第一構成例同樣以10μm~60 μm為佳。
[2.2.任意層體]
偏光件保護薄膜亦可更包含任意層體組合於基材。作為任意層體,可列舉例如:黏合層、接合層、硬塗層、折射率匹配層、易接合層、抗眩層、抗反射層等。
[2.3.偏光件保護薄膜的特性及厚度]
就提高顯示裝置之顯示品質的觀點而言,偏光件保護薄膜在可見光波長之光線穿透率以高者為佳。舉例而言,在波長400 nm~700 nm之範圍中之偏光件保護薄膜的光線穿透率以85%~100%為佳,以87%~100%為較佳,尤以90%~100%為佳。
並且,為了抑制偏光件之來自外部光線及背光的紫外線所致之劣化,在波長380 nm之光線穿透率為以1%以下為佳,以0.5%以下為較佳,尤以0.05%以下為佳。光線穿透率可藉由紫外線吸收劑而抑制。
就提升顯示裝置之影像清晰度的觀點而言,偏光件保護薄膜以霧度為小者為佳。偏光件保護薄膜的霧度以1%以下為佳,以0.8%以下為較佳,尤以0.5%以下為佳。
偏光件保護薄膜的厚度雖無特別限制,但以10 μm以上為佳,以15 μm以上為較佳,尤以20 μm以上為佳,且以100 μm以下為佳,以80 μm以下為較佳,尤以60 μm以下為佳。
[3.偏光件]
偏光件為具有偏光穿透軸及偏光吸收軸的光學組件。此偏光件可吸收具有與偏光吸收軸平行之振動方向之直線偏光,且可使具有與偏光穿透軸平行之振動方向之直線偏光通過。於此,所謂直線偏光的振動方向意謂直線偏光的電場振動方向。
作為偏光件,舉例而言,得使用「對於聚乙烯醇、部分縮甲醛化聚乙烯醇等適當的乙烯醇系聚合物的薄膜,以適當順序及方式實施由碘元素及二色性染料等二色性物質所致之染色處理、延伸處理、交聯處理等適當處理」的薄膜。此直線偏光件以偏光度優異者為佳。直線偏光件之厚度雖一般為5 μm~80 μm,但並不受限於此。
就藉由將包含可發揮作為λ/4板之功能之基材的偏光件保護薄膜與偏光件組合而獲得圓偏光板的觀點而言,偏光件保護薄膜之基材的遲相軸與偏光件的穿透軸以交叉為佳。此時,基材的遲相軸與偏光件的穿透軸之間的交叉角,以落入指定範圍為佳。前述交叉角的具體範圍以45°±5°為佳,以45°±3°為較佳,尤以45°±1°為佳。若將交叉角調整為前述範圍,可將穿透偏光件而進入偏光件保護薄膜的直線偏光藉由可發揮作為λ/4板之功能之基材轉換為圓偏光。藉由將穿透偏光件而進入偏光件保護薄膜的直線偏光轉換為圓偏光,在將偏光件保護薄膜配置於觀看側的顯示裝置中,即使在透過偏光太陽眼鏡觀看之情況下,亦可不降低顯示品質觀看顯示裝置。
[4.相位差薄膜]
相位差薄膜為在波長550 nm的面內延遲Re(550)為90 nm~150 nm的薄膜。更詳細而言,相位差薄膜之在波長550 nm的面內延遲Re(550)以90 nm以上為佳,以95 nm以上為較佳,尤以100 nm以上為佳,且以150 nm以下為佳,以145 nm以下為較佳,尤以140 nm以下為佳。具有此種範圍之面內延遲Re(550)的相位差薄膜可發揮作為λ/4板的功能。是以,藉由組合相位差薄膜與偏光件,可獲得圓偏光板。
就藉由組合相位差薄膜與偏光件而獲得圓偏光板的觀點而言,相位差薄膜的遲相軸與偏光件的穿透軸以交叉為佳。此時,相位差薄膜的遲相軸與偏光件的穿透軸之間的交叉角,以落入指定範圍為佳。前述交叉角的具體範圍以45°±5°為佳,以45°±3°為較佳,尤以45°±1°為佳。若將交叉角調整為前述範圍,可將穿透偏光件而進入相位差薄膜的直線偏光藉由此相位差薄膜轉換為圓偏光。
作為前述相位差薄膜,舉例而言,得使用由樹脂所形成的薄膜。作為形成相位差薄膜之樹脂,可使用包含聚合物與視需求之聚合物以外之任意成分的樹脂。是以,作為相位差薄膜,可使用包含聚合物及依照需求之任意成分的薄膜。作為此薄膜,可使用單層結構的薄膜,亦可使用多層結構的薄膜。
作為聚合物,舉例而言,可使用選自作為得包含於基材之聚合物已說明之範圍的任意聚合物,其中,以含脂環結構聚合物為佳。藉由使用包含含脂環結構聚合物的相位差薄膜,可活用含脂環結構聚合物之優異性質,而可獲得耐久性優異的顯示裝置。
相位差薄膜中之聚合物的量,以90.0重量%~100重量%為佳,以95.0重量%~100重量%為較佳。藉由聚合物之量定於前述範圍,可有效提高相位差薄膜之耐濕熱性及機械強度。
並且,作為任意的成分,可列舉例如與作為得包含於基材之任意成分已列舉者同樣的成分。
相位差薄膜以包含延伸薄膜為佳。此延伸薄膜為對樹脂薄膜施以延伸處理而獲得的薄膜,通常可使用延伸薄膜本身作為相位差薄膜。藉由使用延伸薄膜,可輕易獲得相位差薄膜。
並且,作為相位差薄膜,亦可使用例如由包含液晶性化合物之液晶組成物的硬化物所形成的光學各向異性層。於以下說明中,為了與得包含於基材的第一光學各向異性層區別,作為相位差薄膜的光學各向異性層有時稱為「第二光學各向異性層」。作為第二光學各向異性層,得任意使用作為第一光學各向異性層已說明之範圍所包含的層體。通常而言,根據液晶組成物的硬化物,由於可提升耐久性,且即使變薄亦容易獲得大的延遲,故藉由使用第二光學各向異性層作為相位差薄膜,可達成顯示裝置的薄型化。
在相位差薄膜為第二光學各向異性層的情況下,相位差薄膜之在波長450 nm的面內延遲Re(450)及相位差薄膜之在波長550 nm的面內延遲Re(550)以滿足Re(450)/Re(550)<1.0為佳。具有滿足Re(450)/Re(550)<1.0之延遲的相位差薄膜可發揮作為寬頻帶λ/4板的功能。因此,藉由組合相位差薄膜與偏光件,能獲得在寬廣波長範圍中可發揮功能的圓偏光板。具有滿足Re(450)/Re(550)<1.0之延遲的相位差薄膜,舉例而言,可藉由使用包含逆波長分散液晶的液晶組成物作為第二光學各向異性層的材料而獲得。
相位差薄膜的厚度可適當調整成可使延遲等光學特性在預期範圍中,以1.0 μm以上為佳,以3.0 μm以上為較佳,尤以5.0 μm以上為佳,且以100 μm以下為佳,以80 μm以下為較佳,尤以55 μm以下為佳。
[5.顯示元件]
作為顯示元件,因應顯示裝置的種類而有各種態樣。作為具代表性的顯示元件之例,可列舉液晶晶胞及有機電致發光元件(以下有時適當稱為「有機EL元件」)。
舉例而言,液晶晶胞得使用面內切換(In-Plane Switching,IPS)模式、垂直配向(Vertical Alignment,VA)模式、多域垂直配向(Multi-domain Vertical Alignment,MVA)模式、連續焰火狀配向(Continuous Pinwheel Alignment,CPA)模式、混合配向向列(Hybrid Alignment Nematic,HAN)模式、扭轉向列(Twisted Nematic,TN)模式、超扭轉向列(Super Twisted Nematic,STN)模式、光學補償彎曲(Optical Compensated Bend,OCB)模式等任意模式的液晶晶胞。此種液晶晶胞通常設置於液晶顯示裝置作為顯示元件。
有機EL元件通常依序具備透明電極層、發光層及電極層,且得藉由自透明電極層及電極層施加電壓,而使發光層發出光線。作為構成有機發光層的材料之例,可列舉:聚對伸苯乙烯系、聚茀系及聚乙烯咔唑系的材料。並且,發光層亦可具有多個發光色相異之層體的堆疊體,或者摻雜有與某色素之層體相異之色素的混合層。再者,有機EL元件亦可具備阻障層、正電洞注入層、正電洞傳輸層、電子注入層、電子傳輸層、等電位面形成層、電荷產生層等功能層。此種有機EL元件通常設置於有機EL顯示裝置作為顯示元件。
[6.任意組件]
顯示裝置亦可視需求具備上述偏光件保護薄膜、偏光件、相位差薄膜及顯示元件以外的任意組件。
作為任意組件,可列舉例如:保護薄膜;液晶晶胞用之光學補償薄膜;將顯示裝置所包含之組件彼此接合的接合劑層及黏合劑層;等。
[7.製造方法]
上述顯示裝置通常可藉由包含:準備偏光件保護薄膜的步驟;直接貼合或中介任意層體貼合偏光件保護薄膜與偏光件的步驟;直接貼合或中介任意層體貼合偏光件與相位差薄膜的步驟;直接貼合或中介任意層體貼合相位差薄膜與顯示元件的步驟;藉由雷射光切割偏光件保護薄膜的步驟;之製造方法而製造。
前述製造方法中,各個步驟的順序係為任意。舉例而言,亦可在單獨切割偏光件保護薄膜的步驟之後,進行貼合偏光件保護薄膜與偏光件的步驟。並且,舉例而言,亦可在貼合偏光件保護薄膜與偏光件的步驟以及貼合偏光件與相位差薄膜的步驟之後,進行偏光件保護薄膜同時與偏光件及相位差薄膜切割的步驟。
如前所述,通常顯示裝置可由包含藉由雷射光切割偏光件保護薄膜之步驟的製造方法而製造。雖然以往的偏光件保護薄膜中,存有對於切割不具有充分的雷射光之吸收的薄膜,但具有包含雷射吸收劑之基材的偏光件保護薄膜在單獨的狀態下或在貼合於偏光件及相位差薄膜等其他組件的狀態下,能藉由雷射光切割。是以,由於可抑制切割碎屑的產生,且可使切割面滑順,故可獲得顯示品質優異的顯示裝置。並且,由於係具有耐熱性的偏光件保護薄膜,故即使由雷射切割亦可減少尺寸變化,而可獲得顯示品質優異的顯示裝置。並且,由於係具有耐溶劑性的偏光件保護薄膜,故即使在中介接合劑貼合的情況亦可減緩偏光件保護薄膜的劣化,而可獲得顯示品質優異的顯示裝置。
作為雷射光,可使用雷射吸收劑能吸收之波長的雷射光。其中,因作為工業設備而廣泛普及,故以具有紅外線區域波長的雷射光為佳。其中,因可有效率獲得適合切割偏光件保護薄膜的輸出,且較能廉價導入,故以9 μm~12 μm之範圍內之波長的雷射光為佳。尤其,以9 μm~11 μm之波長的雷射光為較佳,尤以9 μm以上且9.5 μm以下之波長的雷射光為佳。此種波長的雷射光,可在使用二氧化碳雷射裝置作為雷射裝置的情況下穩定輸出。
作為雷射光,可使用高斯模式的雷射光,亦可使用具有平頂狀能量分布的雷射光。其中,作為雷射光,以使用在至少一個方位中顯示平頂狀能量分布的雷射光為佳。藉由使用具有平頂狀能量分布的雷射光,通常可使偏光件保護薄膜的切割面相對於該偏光件保護薄膜的主面成為接近垂直的陡峭面。並且,若使用顯示平頂狀能量分布的雷射光,通常可抑制在切割面附近的樹脂隆起的情形。
雷射光可為連續雷射光,亦可為脈衝雷射光,但就抑制熱產生而進行切割加工的觀點而言,以脈衝雷射光為佳。
切割時,通常以雷射光的照射點沿預期的線掃描偏光件保護薄膜之表面的方式照射雷射光。藉此,可將偏光件保護薄膜切割成所欲切割的形狀。此時,為了使偏光件保護薄膜的表面移動至雷射光的照射點,可使雷射光照射裝置移動,可使偏光件保護薄膜移動,亦可使照射裝置及偏光件保護薄膜之二者皆移動。
[8.顯示裝置的具體實施型態]
以下,雖說明顯示裝置之更具體的實施型態,但顯示裝置之結構並非限定於下述之實施型態者。
圖5係概略繪示作為有關本發明之一實施型態之顯示裝置的液晶顯示裝置50之一例的剖面圖。
如圖5所示,液晶顯示裝置50依序具備:光源510;光源側偏光件520;作為顯示元件之液晶晶胞530;相位差薄膜540;觀看側偏光件550;以及包含基材560的偏光件保護薄膜570,前述基材560包含雷射吸收劑且可發揮作為λ/4板的功能。並且,在圖5中,雖揭示基材560自觀看側偏光件550側依序具備:由液晶組成物之硬化物所形成之作為第一光學各向異性層的第二基材層561;依序具備第一外側層562、包含雷射吸收劑的中間層563及第二外側層564的第一基材層565;以及導電層566;之例,但基材層560的結構並不受限於此例。
於液晶顯示裝置50中,藉由自光源510發出且通過光源側偏光件520、液晶晶胞530、相位差薄膜540、觀看側偏光件550及包含可發揮作為λ/4板之功能的基材560之偏光件保護薄膜570的光線,而顯示影像。由於藉由相位差薄膜540進行光學補償,故於前述液晶顯示裝置50中可獲得足夠寬廣的視角。並且,顯示影像的光線雖在通過觀看側偏光件550的時間點為直線偏光,但藉由通過偏光件保護薄膜570之基材560而轉換成圓偏光。因此,在前述液晶顯示裝置50中,由於藉由圓偏光顯示影像,故在透過偏光太陽眼鏡觀看之情況下,亦能觀看影像。
並且,在此液晶顯示裝置50中,導電層566可發揮作為觸控面板用之電極、配線等電路組件的功能。是以,能實現具備觸控面板的液晶顯示裝置50。於此所謂觸控面板,為設置於顯示裝置,且以視需求在參照顯示裝置之顯示面所顯示之影像的同時,藉由使用者觸碰指定位置以進行資訊輸入之方式設置的輸入裝置。作為觸控面板之操作檢測方式之例,可列舉:電阻膜式、電磁感應式及電容式等方式,尤以電容式之觸控面板為佳。於圖5所示之例中,由於導電層566設置於比液晶顯示裝置50之觀看側偏光件550更為外側(觀看側)的位置,故可獲得外嵌(out cell)型觸控面板。
上述液晶顯示裝置50中,偏光件保護薄膜570具有包含雷射吸收劑的基材560。因此,前述液晶顯示裝置50之製造,能藉由包含由雷射光切割偏光件保護薄膜570之步驟的製造方法而進行。因此,由於切割偏光件保護薄膜570時可抑制切割碎屑的產生,且可使切割面滑順,故能實現優異的顯示品質。
圖6係概略繪示作為有關本發明之另一實施型態之顯示裝置的有機EL顯示裝置60之一例的剖面圖。
如圖6所示,有機EL顯示裝置60依序具備:作為顯示元件的有機EL元件610;具有指定的面內延遲且可發揮作為λ/4板之功能的相位差薄膜620;偏光件630;以及包含基材640的偏光件保護薄膜650,其中前述基材640包含雷射吸收劑且可發揮作為λ/4板的功能。並且,在圖6中,雖揭示基材640自偏光件630側依序具備:依序具備第一外側層641、包含雷射吸收劑的中間層642、第二外側層643的第二基材層644;依序具備第一外側層645、包含雷射吸收劑的中間層646及第二外側層647的第一基材層648;以及導電層649;之例,但基材層640的結構並不受限於此例。
有機EL顯示裝置60中,自裝置外部入射之光線,僅一部分之直線偏光通過偏光件630,其藉由通過相位差薄膜620而成為圓偏光。圓偏光藉由反射顯示裝置內之光線之構成要件(有機EL元件610中的反射電極(圖未繪示)等)而反射,且再藉由通過相位差薄膜620,而成為具有與入射之直線偏光的振動方向正交之振動方向的直線偏光,而變得不會通過偏光件630。藉此,達成抗反射的功能(有機EL顯示裝置中之抗反射原理,參照日本專利公開第H9-127885號公報)。
並且,於此有機EL顯示裝置60中,藉由自有機EL元件610發出且通過相位差薄膜620、偏光件630及包含可發揮作為λ/4板之功能之基材640之偏光件保護薄膜650的光線,而顯示影像。顯示影像的光線雖在通過偏光件630的時間點為直線偏光,但藉由通過偏光件保護薄膜650之基材640而轉換成圓偏光。因此,在前述有機EL顯示裝置60中,由於藉由圓偏光顯示影像,故在透過偏光太陽眼鏡觀看之情況下,亦能觀看影像。
並且,在此有機EL顯示裝置60中,導電層649可發揮作為觸控面板用之電極、配線等電路組件的功能。是以,能實現具備觸控面板的有機EL晶顯示裝置60。
上述有機EL顯示裝置60中,偏光件保護薄膜650具有包含雷射吸收劑的基材640。因此,前述有機EL顯示裝置60之製造,由於能藉由包含由雷射光切割偏光件保護薄膜650之步驟的製造方法而進行,故能與液晶顯示裝置50同樣實現優異的顯示品質。
圖7係概略繪示作為有關本發明之又一實施型態之顯示裝置的有機EL顯示裝置70之一例的剖面圖。
如圖7所示,有機EL顯示裝置70除了具備偏光件保護薄膜700取代偏光件保護薄膜650以外,其餘與圖6所示的有機EL顯示裝置60同樣設置。具體而言,有機EL顯示裝置70依序具備:作為顯示元件的有機EL元件610;具有指定的面內延遲且可發揮作為λ/4板之功能的相位差薄膜620;偏光件630;以及包含基材710的偏光件保護薄膜700,其中前述基材710包含雷射吸收劑且可發揮作為λ/4板的功能。
並且,基材710自偏光件630側依序具備:依序具備第一外側層721、包含雷射吸收劑的中間層722、第二外側層723的第二基材層720;包含雷射吸收劑的第一基材層730;以及導電層740。第二基材層720以具有如基材之第一構成例中所說明的大面內延遲Re(550)為佳,其中,尤以具有可使該第二基材層720發揮作為λ/4板之功能的面內延遲Re(550)為佳。並且,第一基材層730以具有如基材之第一構成例中所說明的小面內延遲Re(550)為佳,其中,以具有可使該第一基材層730發揮作為光學各向同性層之功能之10 nm以下的面內延遲Re(550)為佳。此種有機EL顯示裝置70可獲得與圖6所示之有機EL顯示裝置60同樣的優點。
圖8係概略繪示作為有關本發明之又一實施型態之顯示裝置的有機EL顯示裝置80之一例的剖面圖。
如圖8所示,有機EL顯示裝置80除了具備偏光件保護薄膜800取代偏光件保護薄膜650以外,其餘與圖6所示的有機EL顯示裝置60同樣設置。具體而言,有機EL顯示裝置80依序具備:作為顯示元件的有機EL元件610;具有指定的面內延遲且可發揮作為λ/4板之功能的相位差薄膜620;偏光件630;以及包含基材810的偏光件保護薄膜800,其中前述基材810包含雷射吸收劑且可發揮作為λ/4板的功能。
並且,基材810除了在第一基材層730與第二基材層720之間具備包含雷射吸收劑之第三基材層850以外,其餘與圖7所示之有機EL顯示裝置70的基材710同樣設置。具體而言,基材810自偏光件630側依序具備:依序具備第一外側層721、包含雷射吸收劑的中間層722、第二外側層723的第二基材層720;包含雷射吸收劑的第三基材層850;包含雷射吸收劑的第一基材層730;以及導電層740。第三基材層850為了使該第三基材層850可發揮作為光學各向同性層的功能,以與基材之第一構成例中所說明之第一基材層同樣具有10 nm以下的面內延遲Re(550)為佳。此種有機EL顯示裝置80可獲得與圖6所示之有機EL顯示裝置60同樣的優點。
圖9係概略繪示作為有關本發明之又一實施型態之顯示裝置的有機EL顯示裝置90之一例的剖面圖。
如圖9所示,有機EL顯示裝置90除了具備偏光件保護薄膜900取代偏光件保護薄膜650以外,其餘與圖6所示的有機EL顯示裝置60同樣設置。具體而言,有機EL顯示裝置90依序具備:作為顯示元件的有機EL元件610;具有指定的面內延遲且可發揮作為λ/4板之功能的相位差薄膜620;偏光件630;以及包含基材910的偏光件保護薄膜900,其中前述基材910包含雷射吸收劑且可發揮作為λ/4板的功能。
並且,基材910除了在第二基材層720之與第一基材層730相反之側具備包含雷射吸收劑之第四基材層960以外,其餘與圖7所示之有機EL顯示裝置70的基材710同樣設置。具體而言,基材910自偏光件630側依序具備:依序具備第一外側層961、亦可包含雷射吸收劑的中間層962、第二外側層963的第四基材層960;依序具備第一外側層721、包含雷射吸收劑的中間層722、第二外側層723的第二基材層720;包含雷射吸收劑的第一基材層730;以及導電層740。此種有機EL顯示裝置90可獲得與圖6所示之有機EL顯示裝置60同樣的優點。尤其於此有機EL顯示裝置90中,為了藉由組合第二基材層720與第四基材層960以使之發揮作為寬頻帶λ/4板的功能,以第二基材層720可發揮作為λ/4板的功能且第四基材層960可發揮作為λ/2板的功能為佳。此時,第二基材層720及第四基材層960之面內延遲及遲相軸所夾之交叉角,得定為與基材之第二構成例中的第一基材層410及第二基材層420同樣(參照圖4)。
[實施例]
以下揭示實施例以具體說明關於本發明。惟本發明並非受限於以下所示之實施例者,於未脫離本發明之申請專利範圍及其均等範圍之範圍中得任意變更實施。
於以下之說明中,除非另有註明,否則表示量之「%」及「份」以重量為基準。並且,除非另有註明,否則於以下說明的操作係於常溫常壓之大氣中進行。
[延遲的量測方法]
面內延遲之延遲係使用相位差儀(Axometrics公司製之「AxoScan」)而量測。
[雷射光所致之加工性的評價方法]
將實施例或比較例中所製造之圓偏光板或偏光板作為評價樣品放置於滑件(slider)上。將波長9.4 μm的CO2
雷射光照射於評價樣品之偏光件保護薄膜側之面。雷射光的輸出以可切割評價樣品之玻璃板以外之部分的方式調整。具體而言,雷射光的輸出在最初設定為低輸出,逐漸增大,在可切割評價樣品之玻璃板以外之部分的時間點或在玻璃板破裂的時間點停止雷射光的照射。在如前所述照射雷射光之後觀察評價樣品,以下述基準評價。 「A」:可不損傷玻璃板而切割評價樣品之玻璃板以外的部分,且切割面為平坦的良好切割狀態。 「B」:可不損傷玻璃板而切割評價樣品之玻璃板以外的部分。然而,評價樣品所包含的偏光件之切割面上,具有因熱熔所致的凹凸或樹脂隆起。 「C」:無法切割評價樣品,或者玻璃板破損。
[藉由圓偏光板、偏光板之熱循環試驗之耐久性的評價方法]
將實施例或比較例中所製造之圓偏光板或偏光板作為評價樣品,使用冷熱衝擊裝置(ESPEC公司製之「TSA-71L-A」)進行熱循環試驗。此熱循環試驗中,將連續在溫度−45℃冷卻30分鐘且接下來在85℃加熱30分鐘的動作作為1循環,而進行50個循環的冷卻及加熱。此熱循環試驗之後,藉由目視觀察在評價樣品之圓偏光板或偏光板之全長發生裂紋的狀況,以下述基準評價。 「A」:在形成偏光板之偏光件上完全沒有龜裂及破損。 「B」:在形成偏光板之偏光件上具有20個以下的破損。 「C」:在形成偏光板之偏光件上具有20個以上的破損。
[製造例1.熱塑性樹脂(J1)的製造]
使作為降𦯉烯聚合物(日本瑞翁公司製,玻璃轉移溫度Tg=126℃)之熱塑性樹脂(J0)的顆粒於100℃乾燥5小時。將經過乾燥之顆粒100份及雷射吸收劑(四苯甲酸新戊四醇酯,分子量552,熔點102.0℃~106.0℃)5.0份藉由雙軸擠製機混合。將所獲得之混合物投入連接於單軸擠製機之料斗,且自單軸擠製機熔融擠製而獲得熱塑性樹脂(J1)。此熱塑性樹脂(J1)的玻璃轉移溫度Tg為105℃。
[製造例2.熱塑性樹脂(J3)的製造]
使用作為降𦯉烯聚合物(日本瑞翁公司製,玻璃轉移溫度Tg=163℃)之熱塑性樹脂(J2)取代製造例1中所使用的熱塑性樹脂(J0)。並且加入雷射吸收劑,且更添加苯并三唑系紫外線吸收劑(ADEKA公司製之「LA-31」)12.0份。除了以上事項以外,其餘比照製造例1進行,獲得熱塑性樹脂(J3)。此熱塑性樹脂(J3)的玻璃轉移溫度Tg為126℃。
[製造例3. λ/4板(Q1)的製造]
使製造例2中所製造的熱塑性樹脂(J3)於100℃乾燥5小時。將已乾燥的熱塑性樹脂(J3)供給至擠製機,使其於擠製機內熔融。使已熔融的熱塑性樹脂(J3)經過聚合物管路及聚合物過濾器,自T字模具於鑄造滾筒(casting drum)上擠製成片狀。冷卻已擠製的熱塑性樹脂(J3),獲得厚度145 μm且面內延遲Re(550)為8 nm的延伸前基材(Q0)。收捲所獲得的延伸前基材(Q0)而獲得輥狀物。
接下來,自延伸前基材(Q0)的輥狀物捲開延伸前基材(Q0)。將所捲開的延伸前基材(Q0)供給至拉幅延伸機,進行斜向延伸處理,獲得延伸薄膜。所謂斜向延伸處理,係指往既非平行於亦非垂直於薄膜之幅寬方向之偏斜方向的延伸處理。此斜向延伸處理中之延伸倍率為4.0倍,延伸溫度定為155℃。所獲得的延伸薄膜其遲相軸相對於該延伸薄膜之幅寬方向所夾的角度為45°。並且,延伸薄膜的面內延遲Re(550)為125 nm,厚度為36 μm。將所獲得的延伸薄膜收捲作為λ/4板(Q1)而回收。
[製造例4. λ/4板(Q3)的製造]
準備雙螺紋型單軸擠製機(螺桿直徑D=50 mm,螺桿有效長度L與螺桿直徑D之比值L/D=28),其具備篩目3 μm之葉盤形狀的聚合物過濾器。將製造例2中所製造的熱塑性樹脂(J3)作為中間層形成用的樹脂導入於此單軸擠製機使其熔融。在擠製機出口溫度為260℃且擠製機之齒輪泵的轉速為10 rpm的條件下,將已熔融的熱塑性樹脂(J3)透過進料區供給至單層模具。此單層模具之模唇(dies lip)的算術平均粗糙度Ra為0.1 μm。
另外準備單軸擠製機(螺桿直徑D=50 mm,螺桿有效長度L與螺桿直徑D之比值L/D=28),其具備篩目3 μm之葉盤形狀的聚合物過濾器。將熱塑性樹脂(J0)作為第一外側層及第二外側層形成用的樹脂導入於此單軸擠製機使其熔融。在擠製機出口溫度為285℃且擠製機之齒輪泵的轉速為4 rpm的條件下,將已熔融的熱塑性樹脂(J0)透過進料區供給至前述單層模具。
接下來,以吐出成包含第一外側層形成用之樹脂的層體、中間層形成用之樹脂的層體及第二外側層形成用之樹脂的層體之三層的薄膜狀之方式,自前述單層模具於280℃共同擠製前述熱塑性樹脂(J0)及(J3)。然後,將自單層模具吐出的熱塑性樹脂(J0)及(J3)流延於溫度調整成150℃冷卻輥,獲得厚度70 μm的延伸前基材(Q2)。此延伸前基材(Q2)係以「由熱塑性樹脂(J0)而成之第一外側層(厚度17.5 μm)/由熱塑性樹脂(J3)而成之中間層(厚度35 μm)/由熱塑性樹脂(J0)而成之第二外側層(厚度17.5 μm)之2種3層體」而成的薄膜。於此,所謂2種3層體,表示由2種類的樹脂而成的3層構造的薄膜。收捲所獲得的延伸前基材(Q2)而獲得輥狀物。
接下來,自延伸前基材(Q2)的輥狀物捲開延伸前基材(Q2)。將所捲開的延伸前基材(Q2)供給至拉幅延伸機,進行斜向延伸處理,獲得延伸薄膜。此斜向延伸處理中之延伸倍率為1.47倍,延伸溫度定為140℃。所獲得的延伸薄膜其遲相軸相對於該延伸薄膜之幅寬方向所夾的角度為45°。並且,斜向延伸薄膜的面內延遲Re(550)為104 nm,厚度為48 μm。將所獲得的延伸薄膜收捲作為λ/4板(Q3)而回收。
[製造例5. λ/2板(H1)的製造]
使製造例1中所使用的熱塑性樹脂(J0)於100℃乾燥5小時。將已乾燥的熱塑性樹脂(J0)供給至擠製機,使其於擠製機內熔融。使已熔融的熱塑性樹脂(J0)經過聚合物管路及聚合物過濾器,自T字模具於鑄造滾筒上擠製成為片狀。冷卻已擠製的熱塑性樹脂(J0),獲得厚度70 μm的延伸前基材(H0)。收捲所獲得的延伸前基材(H0)而獲得輥狀物。
接下來,自延伸前基材(H0)的輥狀物捲開延伸前基材(H0)。將所捲開的延伸前基材(H0)供給至拉幅延伸機,進行斜向延伸處理,獲得中間薄膜。此斜向延伸處理中之延伸倍率為1.65倍,延伸溫度定為140℃。沿縱向方向連續運送所獲得之中間薄膜的同時進行縱向延伸處理,獲得延伸薄膜。所謂縱向延伸處理,係指往薄膜的縱向方向的延伸處理。此縱向延伸處理中之延伸倍率為1.45倍,延伸溫度定為135℃。所獲得的延伸薄膜其遲相軸相對於該延伸薄膜之幅寬方向所夾的角度為75°。並且,延伸薄膜的面內延遲Re(550)為245 nm,厚度為30 μm。將所獲得的延伸薄膜收捲作為λ/2板(H1)而回收。
[製造例6. λ/2板(H2)的製造]
自製造例4中所獲得的延伸前基材(Q2)的輥狀物捲開延伸前基材(Q2)。將所捲開的延伸前基材(Q2)供給至拉幅延伸機,進行斜向延伸處理,獲得中間薄膜。此斜向延伸處理中之延伸倍率為1.7倍,延伸溫度定為131℃。沿縱向方向連續運送所獲得之中間薄膜的同時進行縱向延伸處理,獲得延伸薄膜。此縱向延伸處理中之延伸倍率為1.5倍,延伸溫度定為125℃。所獲得的延伸薄膜其遲相軸相對於該延伸薄膜之幅寬方向所夾的角度為75°。並且,延伸薄膜的面內延遲Re(550)為245 nm,厚度為27 μm。將所獲得的延伸薄膜收捲作為λ/2板(H2)而回收。
[製造例7. λ/2板(H3)的製造]
準備由下述式(A1)所表示的聚合性之液晶化合物。此液晶化合物為逆波長分散性液晶化合物。將此式(A1)所表示的液晶化合物21.25份、界面活性劑(AGC清美化學公司製之「SURFLON S420」)0.11份、聚合起始劑(BASF公司製之「IRGACURE 379」)0.64份及溶劑(環戊酮,日本瑞翁公司製)78.00份混合而製備液晶組成物A。
準備製造例5中所獲得之作為延伸薄膜的λ/2板(H1)作為支撐體。自輥狀物送出前述支撐體,於室溫25℃時,沿其縱向方向運送。於所運送的支撐體上使用模塗機直接塗布液晶組成物A,形成液晶組成物A之層體。在110℃且於2.5分鐘的條件下,對於液晶組成物A之層體實施配向處理。之後,在氮氣環境下(氧濃度0.1%以下),藉由將累積光量1000 mJ/cm2
之紫外線照射於支撐體之與液晶組成物A之層體相反之側,照射於液晶組成物A。液晶組成物A之層體藉由紫外線的照射而硬化,以形成乾燥膜厚4.4 μm之光學各向異性層。藉此,獲得具備支撐體與形成於該支撐體上之光學各向異性層的多層薄膜。前述光學各向異性層為由液晶組成物A的硬化物所形成的層體,包含平行配向的硬化液晶分子。光學各向異性層之遲相軸相對於薄膜之幅寬方向所夾的角度為75°。並且,光學各向異性層具有240 nm的面內延遲Re(550),為發揮作為λ/2板之功能者。於是,將此光學各向異性層作為λ/2板(H3)。
[製造例8. λ/4板(Q4)的製造]
準備含脂環結構聚合物製的市售斜向延伸薄膜(遲相軸相對於幅寬方向所夾的角度為45°,厚度60 μm,面內延遲Re(550)為141 nm)。使用此市售之斜向延伸薄膜取代製造例7中所使用的λ/2板(H1)作為支撐體。並且,以獲得乾燥膜厚2.2 μm之光學各向異性層的方式,變更形成於支撐體上之液晶組成物A的層體的厚度。除了以上事項以外,其餘比照製造例7進行,獲得具備支撐體與形成於該支撐體上之光學各向異性層的多層薄膜。前述光學各向異性層為由液晶組成物A的硬化物所形成的層體,包含平行配向的硬化液晶分子。光學各向異性層之遲相軸相對於薄膜之幅寬方向所夾的角度為45°。並且,光學各向異性層具有139 nm的面內延遲Re(550),為發揮作為λ/4板之功能者。並且,此光學各向異性層之Re(450)/Re(550)為0.83。於是,將此光學各向異性層作為λ/4板(Q4)。
[製造例9. λ/4板(Q6)的製造]
使用熱塑性樹脂(J2)取代熱塑性樹脂(J0)作為第一外側層及第二外側層形成用的熱塑性樹脂。除了以上事項以外,其餘比照製造例4之延伸前基材(Q2)的製造方法進行,獲得厚度70 μm的延伸前基材(Q5)。此延伸前基材(Q5)為以「由熱塑性樹脂(J2)而成之第一外側層(厚度17.5 μm)/由熱塑性樹脂(J3)而成之中間層(厚度35 μm)/由熱塑性樹脂(J2)而成之第二外側層(厚度17.5 μm)之2種3層體」而成的薄膜。收捲所獲得的延伸前基材(Q5)而獲得輥狀物。
接下來,自延伸前基材(Q5)的輥狀物捲開延伸前基材(Q5)。將所捲開的延伸前基材(Q5)供給至拉幅延伸機,進行斜向延伸處理,獲得延伸薄膜。此斜向延伸處理中之延伸倍率為2.0倍,延伸溫度定為180℃。所獲得的延伸薄膜其遲相軸相對於該延伸薄膜之幅寬方向所夾的角度為45°。並且,斜向延伸薄膜的面內延遲Re(550)為130 nm,厚度為35 μm。將所獲得的延伸薄膜收捲作為λ/4板(Q6)而回收。
[實施例1]
準備製造例3中所製造的λ/4板(Q1)作為偏光件保護薄膜。依序堆疊此偏光件保護薄膜、黏合劑(日東電工公司製之「CS9621T」)、偏光件(SANRITZ公司製之「HLC2-5618S」,厚度180 μm,具有相對於幅寬方向呈0°之方向的穿透軸)、黏合劑(日東電工公司製之「CS9621T」)及玻璃板(厚度0.7 mm),而製造圓偏光板(P1)。於所獲得的圓偏光板(P1)中,λ/4板(Q1)之遲相軸與偏光件之穿透軸的交叉角為45°。評價此圓偏光板(P1)之由雷射光所致之加工性的結果,為「A」之基準。並且,評價藉由熱循環試驗之耐久性的結果,為「A」之基準。
[實施例2]
使用製造例4中所製造的λ/4板(Q3)取代實施例1中所使用的λ/4板(Q1)作為偏光件保護薄膜。除了以上事項以外,其餘比照實施例1而製造圓偏光板(P2)。於所獲得的圓偏光板(P2)中,λ/4板(Q3)之遲相軸與偏光件之穿透軸的交叉角為45°。評價此圓偏光板(P2)之由雷射光所致之加工性的結果,為「B」之基準。並且,評價藉由熱循環試驗之耐久性的結果,為「B」之基準。
[實施例3]
透過黏合劑(日東電工公司製之「CS9621T」)貼合製造例3中所獲得之具有光學各向同性的延伸前基材(Q0)與製造例3中所獲得的λ/4板(Q1),獲得堆疊體。使用此堆疊體取代實施例1中所使用的λ/4板(Q1)作為偏光件保護薄膜。除了以上事項以外,其餘比照實施例1而製造圓偏光板(P3)。於所獲得的圓偏光板(P3)中,堆疊體之λ/4板(Q1)之遲相軸與偏光件之穿透軸的交叉角為45°。評價此圓偏光板(P3)之由雷射光所致之加工性的結果,為「A」之基準。並且,評價藉由熱循環試驗之耐久性的結果,為「A」之基準。
[實施例4]
透過黏合劑(日東電工公司製之「CS9621T」)貼合製造例3中所獲得的λ/4板(Q1)與製造例5中所獲得的λ/2板(H1),獲得寬頻帶λ/4板。使用此寬頻帶λ/4板取代實施例1中所使用的λ/4板(Q1)作為偏光件保護薄膜。除了以上事項以外,其餘比照實施例1而製造圓偏光板(P4)。於所獲得的圓偏光板(P4)中,寬頻帶λ/4板之λ/4板(Q1)之遲相軸與λ/2板(H1)之遲相軸的交叉角為60°。並且,λ/2板(H1)之遲相軸與偏光件之穿透軸的交叉角為15°。評價此圓偏光板(P4)之由雷射光所致之加工性的結果,為「A」之基準。並且,評價藉由熱循環試驗之耐久性的結果,為「A」之基準。
[實施例5]
透過黏合劑(日東電工公司製之「CS9621T」)貼合製造例3中所獲得的λ/4板(Q1)與製造例6中所獲得的λ/2板(H2),獲得寬頻帶λ/4板。使用此寬頻帶λ/4板取代實施例1中所使用的λ/4板(Q1)作為偏光件保護薄膜。除了以上事項以外,其餘比照實施例1而製造圓偏光板(P5)。於所獲得的圓偏光板(P5)中,寬頻帶λ/4板之λ/4板(Q1)之遲相軸與λ/2板(H2)之遲相軸的交叉角為60°。並且,λ/2板(H2)之遲相軸與偏光件之穿透軸的交叉角為15°。評價此圓偏光板(P5)之由雷射光所致之加工性的結果,為「A」之基準。並且,評價藉由熱循環試驗之耐久性的結果,為「A」之基準。
[實施例6]
透過黏合劑(日東電工公司製之「CS9621T」)貼合製造例3中所獲得的λ/4板(Q1)與製造例7中所獲得之多層薄膜之作為光學各向異性層的λ/2板(H3)。之後,剝離多層薄膜的支撐體,獲得依序具備λ/4板(Q1)、黏合劑及λ/2板(H3)的寬頻帶λ/4板。使用此寬頻帶λ/4板取代實施例1中所使用的λ/4板(Q1)作為偏光件保護薄膜。除了以上事項以外,其餘比照實施例1而製造圓偏光板(P6)。於所獲得的圓偏光板(P6)中,寬頻帶λ/4板之λ/4板(Q1)之遲相軸與λ/2板(H3)之遲相軸的交叉角為60°。並且,λ/2板(H3)之遲相軸與偏光件之穿透軸的交叉角為15°。評價此圓偏光板(P6)之由雷射光所致之加工性的結果,為「A」之基準。並且,評價藉由熱循環試驗之耐久性的結果,為「A」之基準。
[實施例7]
使用製造例9中所製造的λ/4板(Q6)取代實施例1中所使用的λ/4板(Q1)作為偏光件保護薄膜。除了以上事項以外,其餘比照實施例1而製造圓偏光板(P7)。於所獲得的圓偏光板(P7)中,λ/4板(Q6)之遲相軸與偏光件之穿透軸的交叉角為45°。評價此圓偏光板(P7)之由雷射光所致之加工性的結果,為「B」之基準。並且,評價由熱循環試驗所致之耐久性的結果,為「A」之基準。
[比較例1]
使用不包含雷射吸收劑之延伸前薄膜(日本瑞翁公司製之「ZEONOR薄膜ZF14-10」,厚度100 μm,樹脂玻璃轉移溫度136℃)取代實施例1中所使用的λ/4板(Q1)作為偏光件保護薄膜。此延伸前薄膜為由包含含脂環結構聚合物的樹脂而成的光學各向同性薄膜。除了以上事項以外,其餘比照實施例1而製造偏光板(P7)。評價此偏光板(P7)之由雷射光所致之加工性的結果,為「C」之基準。並且,評價藉由熱循環試驗之耐久性的結果,為「C」之基準。
[比較例2]
使用不包含雷射吸收劑之斜向延伸薄膜(日本瑞翁公司製之「斜向延伸相位差薄膜」,厚度47 μm,面內延遲Re(550)為125 nm,遲相軸相對於薄膜之幅寬方向所夾的角度為45°)取代實施例1中所使用的λ/4板(Q1)作為偏光件保護薄膜。此斜向延伸薄膜為由包含含脂環結構聚合物的樹脂而成的市售薄膜。除了以上事項以外,其餘比照實施例1而製造圓偏光板(P8)。評價此圓偏光板(P8)之由雷射光所致之加工性的結果,為「C」之基準。並且,評價藉由熱循環試驗之耐久性的結果,為「C」之基準。
[實施例8]
透過黏合劑(日東電工公司製之「CS9621T」),將製造例4中所製造的λ/4板(Q3)作為相位差薄膜貼合於實施例1中所製造的圓偏光板(P1)之與λ/4板(Q1)相反之側的面。藉此,製造依序具備偏光件保護薄膜、黏合劑、偏光件、黏合劑、玻璃板、黏合劑及相位差薄膜的觀看側組件(T1)。於所獲得的觀看側組件(T1)中,偏光件之穿透軸與相位差薄膜之遲相軸的交叉角為45°。
(影像顯示裝置的製造)
準備2個依序具備觀看側偏光板、液晶晶胞、光源側偏光板及光源的市售液晶顯示裝置(蘋果公司製之「iPad」(註冊商標))。
拆解其中一個液晶顯示裝置的顯示面部分,剝離液晶顯示裝置的觀看側偏光板,裝設觀看側組件(T1)以取而代之。觀看側組件(T1)係以偏光件保護薄膜朝向觀看側的方式裝設。藉此,獲得自觀看側依序具備:觀看側組件(T1)、作為影像顯示元件的液晶晶胞、光源側偏光板及光源的液晶顯示裝置。
(裸眼觀察)
對於裝設有觀看側組件(T1)的其中一個液晶顯示裝置,以裸眼目視觀察顯示畫面的色調與輝度。並且,對於未裝設觀看側組件(T1)的另一個液晶顯示裝置,以裸眼目視觀察顯示畫面的色調與輝度。在顯示畫面的正面方向進行前述觀察。其結果,在2個液晶顯示裝置之間幾乎無法辨識出差別。
(偏光太陽眼鏡觀察)
對於裝設有觀看側組件(T1)的其中一個液晶顯示裝置,裝配上偏光太陽眼鏡,再觀察顯示畫面。並且,對於未裝設有觀看側組件(T1)的另一個液晶顯示裝置,裝配上偏光太陽眼鏡,再觀察顯示畫面。在顯示畫面的偏斜方向進行前述觀察。所謂面的偏斜方向,表示既非平行於亦非垂直於此面的方向。其結果,在裝設有觀看側組件(T1)的其中一個液晶顯示裝置中,相較於顯示畫面的正面方向,即使在偏斜方向其明度亦幾乎沒有變化。另一方面,在未裝設有觀看側組件(T1)的另一個液晶顯示裝置中,相較於顯示畫面的正面方向,在偏斜方向之明度有所變化而變暗。
[實施例9]
透過黏合劑(日東電工公司製之「CS9621T」),將製造例8中所製造的λ/4板(Q4)作為相位差薄膜貼合於實施例1中所製造的圓偏光板(P1)之與λ/4板(Q1)相反之側的面。藉此,製造依序具備偏光件保護薄膜、黏合劑、偏光件、黏合劑、玻璃板、黏合劑及相位差薄膜的觀看側組件(T2)。於所獲得的觀看側組件(T2)中,偏光件之穿透軸與相位差薄膜之遲相軸的交叉角為45°。
(影像顯示裝置的製造)
準備依序具備觀看側偏光板及有機EL顯示元件的市售OLED智慧型手機(LG電子公司製之「G Flex LGL23」)。
剝離此智慧型手機的觀看側偏光板,裝設觀看側組件(T2)以取而代之。觀看側組件(T2)係以偏光件保護薄膜朝向觀看側的方式裝設。藉此,獲得包含圓偏光板的有機EL顯示裝置。此有機EL顯示裝置在黑顯示時及在白顯示時的亮度分別為6.2 cd/m2
及305 cd/m2
。
在晴朗天氣的外部光線下,於使此有機EL顯示裝置處於黑顯示的狀態,自正面方向目視顯示畫面。其結果,在顯示畫面無外部光線的反射,顯示畫面為黑色。再者,自偏斜方向(極角45°,所有方位)目視顯示畫面時,未觀察到因方位角所致之反射率及色調的變化。
10‧‧‧顯示裝置50‧‧‧液晶顯示裝置60‧‧‧有機EL顯示裝置110‧‧‧偏光件保護薄膜111‧‧‧基材120‧‧‧偏光件130‧‧‧相位差薄膜140‧‧‧顯示元件200‧‧‧樹脂層210‧‧‧第一外側層220‧‧‧第二外側層230‧‧‧中間層300‧‧‧基材310‧‧‧第一基材層320‧‧‧第二基材層330‧‧‧導電層400‧‧‧基材410‧‧‧第一基材層420‧‧‧第二基材層430‧‧‧導電層510‧‧‧光源520‧‧‧光源側偏光件530‧‧‧液晶晶胞540‧‧‧相位差薄膜550‧‧‧觀看側偏光件560‧‧‧基材561‧‧‧第二基材層562‧‧‧第一外側層563‧‧‧中間層564‧‧‧第二外側層565‧‧‧第一基材層566‧‧‧導電層570‧‧‧偏光件保護薄膜610‧‧‧有機EL元件620‧‧‧相位差薄膜630‧‧‧偏光件640‧‧‧基材641‧‧‧第一外側層642‧‧‧中間層643‧‧‧第二外側層644‧‧‧第二基材層645‧‧‧第一外側層646‧‧‧中間層647‧‧‧第二外側層648‧‧‧第一基材層649‧‧‧導電層650‧‧‧偏光件保護薄膜
圖1係概略繪示有關本發明之一實施型態之顯示裝置的剖面圖。 圖2係概略繪示得包含於基材之樹脂層之一例的剖面圖。 圖3係概略繪示作為一例之基材的剖面圖。 圖4係概略繪示作為一例之基材的剖面圖。 圖5係概略繪示作為有關本發明之一實施型態之顯示裝置的液晶顯示裝置之一例的剖面圖。 圖6係概略繪示作為有關本發明之另一實施型態之顯示裝置的有機EL顯示裝置之一例的剖面圖。 圖7係概略繪示作為有關本發明之又一實施型態之顯示裝置的有機EL顯示裝置之一例的剖面圖。 圖8係概略繪示作為有關本發明之又一實施型態之顯示裝置的有機EL顯示裝置之一例的剖面圖。 圖9係概略繪示作為有關本發明之又一實施型態之顯示裝置的有機EL顯示裝置之一例的剖面圖。
10‧‧‧顯示裝置
110‧‧‧偏光件保護薄膜
111‧‧‧基材
120‧‧‧偏光件
130‧‧‧相位差薄膜
140‧‧‧顯示元件
Claims (13)
- 一種顯示裝置,其係依序具備偏光件保護薄膜、偏光件、相位差薄膜及顯示元件之顯示裝置,該偏光件保護薄膜包含基材,該基材包含雷射吸收劑且可發揮作為λ/4板的功能;該相位差薄膜之在波長550nm的面內延遲Re(550)為90nm至150nm;該基材包含:在波長550nm的面內延遲Re(550)為10nm以下的第一基材層、在波長550nm的面內延遲Re(550)為90nm至150nm的第二基材層與形成於該第一基材層之至少一側之面的導電層;該雷射吸收劑包含於該第一基材層及該第二基材層之其中一者或兩者;該第一基材層及該第二基材層之其中一者或二者包含:第一外側層、第二外側層,以及設置於該第一外側層及該第二外側層之間的中間層;該第一外側層以具有玻璃轉移溫度TgO1之第一外側樹脂形成;該第二外側層以具有玻璃轉移溫度TgO2之第二外側樹脂形成;該中間層以具有玻璃轉移溫度TgC之中間樹脂形成;該第一外側樹脂的玻璃轉移溫度TgO1與該中間樹脂的玻璃轉移溫度TgC之差TgC-TgO1為30℃以上;該第二外側樹脂的玻璃轉移溫度TgO2與該中間樹脂的玻璃轉移溫度TgC之差TgC-TgO2為30℃以上。
- 一種顯示裝置,其係依序具備偏光件保護薄膜、偏光件、 相位差薄膜及顯示元件之顯示裝置,該偏光件保護薄膜包含基材,該基材包含雷射吸收劑且可發揮作為λ/4板的功能;該相位差薄膜之在波長550nm的面內延遲Re(550)為90nm至150nm;該基材包含:可發揮作為λ/4板之功能的第一基材層、可發揮作為λ/2板之功能的第二基材層與形成於該第一基材層之至少一側之面的導電層,且該基材可發揮作為寬頻帶λ/4板之功能;該雷射吸收劑包含於該第一基材層及該第二基材層之其中一者或兩者;該第一基材層及該第二基材層之其中一者或二者包含:第一外側層、第二外側層,以及設置於該第一外側層及該第二外側層之間的中間層;該第一外側層以具有玻璃轉移溫度TgO1之第一外側樹脂形成;該第二外側層以具有玻璃轉移溫度TgO2之第二外側樹脂形成;該中間層以具有玻璃轉移溫度TgC之中間樹脂形成;該第一外側樹脂的玻璃轉移溫度TgO1與該中間樹脂的玻璃轉移溫度TgC之差TgC-TgO1為30℃以上;該第二外側樹脂的玻璃轉移溫度TgO2與該中間樹脂的玻璃轉移溫度TgC之差TgC-TgO2為30℃以上。
- 如請求項2所述之顯示裝置,其中該第二基材層以包含液晶化合物之液晶組成物的硬化物形成。
- 如請求項1至3之任一項所述之顯示裝置,其中,該中 間層包含紫外線吸收劑。
- 如請求項1至3之任一項所述之顯示裝置,其中,該第一基材層及該第二基材層之其中一者或兩者的厚度為10μm至60μm。
- 如請求項1至3之任一項所述之顯示裝置,其中,該基材之遲相軸與該偏光件之穿透軸交叉。
- 如請求項6所述之顯示裝置,其中,該基材之遲相軸與該偏光件之穿透軸的交叉角為45°±5°。
- 如請求項1至3之任一項所述之顯示裝置,其中,該基材包含具有結晶性的聚合物。
- 如請求項1至3之任一項所述之顯示裝置,其中,該基材及該相位差薄膜分別包含含脂環結構聚合物。
- 如請求項1至3之任一項所述之顯示裝置,其中,該基材及該相位差薄膜分別包含延伸薄膜。
- 如請求項1至3之任一項所述之顯示裝置,其中,該相位差薄膜以包含液晶化合物之液晶組成物的硬化物形成;該相位差薄膜之在波長450nm的面內延遲Re(450)及該相位差薄膜之在波長550nm的面內延遲Re(550),滿足Re(450)/Re(550)<1.0。
- 如請求項1至3之任一項所述之顯示裝置,其中,該顯示元件為液晶晶胞。
- 如請求項1至3之任一項所述之顯示裝置,其中,該顯示元件為有機電致發光元件。
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