TWI770333B - 相位差膜、附光學補償層之偏光板、圖像顯示裝置、及附觸控面板之圖像顯示裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種能夠實現斜方向之色相呈中性之圖像顯示裝置的相位差膜。本發明之相位差膜其光彈性係數為14×10-12 Pa-1 以下，面內相位差Re滿足100 nm≦Re(550)≦160 nm、Re(450)/Re(550)≦1及Re(650)/Re(550)≧1，Nz係數滿足0.4＜Nz(550)＜0.6、0≦｜Nz(450)－Nz(550)｜≦0.1及0≦｜Nz(650)－Nz(550)｜≦0.1。

Description

相位差膜、附光學補償層之偏光板、圖像顯示裝置、及附觸控面板之圖像顯示裝置
本發明係關於一種相位差膜、附光學補償層之偏光板、圖像顯示裝置、及附觸控面板之圖像顯示裝置。
近年來，隨著薄型顯示器之普及，提出搭載有機EL面板之圖像顯示裝置(有機EL顯示裝置)。有機EL面板具有反射性較高之金屬層，容易產生外光反射或背景映入等問題。因此，已知藉由在視認側設置附光學補償層之偏光板(圓偏光板)以防止出現該等問題。又，已知藉由在液晶顯示面板之視認側設置附光學補償層之偏光板以改善視野角。作為一般之附光學補償層之偏光板，已知將相位差膜與偏光元件以使其遲相軸與吸收軸形成對應用途之特定角度(例如45°)之方式積層而成者。然而，先前之相位差膜於用於附光學補償層之偏光板之情形時，存在斜方向之色相可能產生非所期望之帶色之問題。 [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]
本發明係為了解決上述先前課題而成者，其主要目的在於提供一種能夠實現斜方向之色相呈中性之圖像顯示裝置的相位差膜、以及具有此種相位差膜之附光學補償層之偏光板、圖像顯示裝置、及附觸控面板之圖像顯示裝置。 [解決問題之技術手段]
關於本發明之相位差膜，面內相位差滿足100 nm≦Re(550)≦160 nm、Re(450)/Re(550)≦1及Re(650)/Re(550)≧1，Nz係數滿足0.4＜Nz(550)＜0.6、0≦｜Nz(450)－Nz(550)｜≦0.1及0≦｜Nz(650)－Nz(550)｜≦0.1，光彈性係數為14×10-12 Pa-1 以下。 於一實施形態中，上述相位差膜包含聚碳酸酯樹脂。 本發明之另一態樣係提供一種附光學補償層之偏光板。該附光學補償層之偏光板具有由上述相位差膜構成之光學補償層與偏光元件，上述光學補償層之遲相軸與上述偏光元件之吸收軸所成之角度為35°～55°。 於一實施形態中，上述附光學補償層之偏光板於與上述偏光元件之相反側具有導電層。 本發明之又一態樣係提供一種圖像顯示裝置。該圖像顯示裝置具有上述附光學補償層之偏光板。 本發明之又一態樣係提供一種附觸控面板之圖像顯示裝置。該附觸控面板之圖像顯示裝置具有上述附光學補償層之偏光板，上述導電層作為觸控面板感測器發揮功能。 [發明之效果]
根據本發明，藉由相位差膜之面內相位差滿足100 nm≦Re(550)≦160 nm、Re(450)/Re(550)≦1及Re(650)/Re(550)≧1，Nz係數滿足0.4＜Nz(550)＜0.6、0≦｜Nz(450)－Nz(550)｜≦0.1及0≦｜Nz(650)－Nz(550) ｜≦0.1，於用於附光學補償層之偏光板之情形時能夠實現斜方向之色相呈中性之附光學補償層之偏光板。
以下，對本發明之實施形態進行說明，但本發明並不限定於該等實施形態。
(用語及記號之定義) 本說明書中之用語及記號之定義如下所述。 (1)折射率(nx、ny、nz) 「nx」係面內之折射率成為最大之方向(即遲相軸方向)之折射率，「ny」係於面內與遲相軸正交之方向(即進相軸方向)之折射率，「nz」係厚度方向之折射率。 (2)面內相位差(Re) 「Re(λ)」係於23℃下於波長λ nm之光下所測得之面內相位差。例如，「Re(550)」係於23℃下於波長550 nm之光下所測得之面內相位差。於將層(膜)之厚度設為d(nm)時，Re(λ)可藉由式：Re＝(nx－ny)×d求出。 (3)厚度方向之相位差(Rth) 「Rth(λ)」係於23℃下於波長λ nm之光下測得之厚度方向之相位差。例如，「Rth(550)」係於23℃下於波長550 nm之光下測得之厚度方向之相位差。於將層(膜)之厚度設為d(nm)時，Rth(λ)可藉由式：Rth＝(nx－nz)×d求出。 (4)Nz係數 Nz係數可藉由Nz＝Rth/Re求出。
A.相位差膜 關於本發明之相位差膜，面內相位差滿足100 nm≦Re(550)≦160 nm、Re(450)/Re(550)≦1及Re(650)/Re(550)≧1，Nz係數滿足0.4＜Nz(550)＜0.6、0≦｜Nz(450)－Nz(550)｜≦0.1及0≦｜Nz(650)－Nz(550)｜≦0.1。即，上述相位差膜表現出相位差值隨著測定光之波長變大而相應變大之逆分散波長特性，且Nz係數之波長相依性較小，對於廣泛波長區域之測定光，折射率特性表現出nx＞nz＞ny之關係。藉此，上述相位差膜於用於附光學補償層之偏光板之情形時能夠實現斜方向之色相呈中性之附光學補償層之偏光板。進而，上述相位差膜之光彈性係數為14×10-12 Pa-1 以下。藉此，因應力引起之相位差值之變化率較小，例如於高溫環境下之可靠性較高。代表性而言，相位差膜具有單層構造，由1片膜構成。於一實施形態中，相位差膜包含聚碳酸酯樹脂。相位差膜可為單片狀，亦可為長條狀。
相位差膜之面內相位差Re(550)較佳為120 nm～150 nm，更佳為130 nm～145 nm。若相位差膜之面內相位差為上述範圍內，則將相位差膜與偏光元件以相位差膜之遲相軸方向與偏光元件之吸收軸方向所成之角度成為約45°或約135°之方式進行積層而獲得之附光學補償層之偏光板可用作能夠實現優異之抗反射特性之圓偏光板。
關於相位差膜之面內相位差，Re(450)/Re(550)之值較佳為0.80～0.90，更佳為0.80～0.88，進而較佳為0.80～0.86。Re(650)/Re(550)之值較佳為1.01～1.20，更佳為1.02～1.15，進而較佳為1.03～1.10。藉此，相位差板可達成更優異之反射色相。藉此，相位差膜可達成更優異之反射色相。
如上所述，相位差膜之Nz係數滿足0.4＜Nz(550)＜0.6、0≦｜Nz(450)－Nz(550)｜≦0.1及0≦｜Nz(650)－Nz(550)｜≦0.1。Nz(550)較佳為0.42～0.58，更佳為0.45～0.55，尤佳為約0.5。若Nz係數為此種範圍，則對於廣泛波長區域之測定光，折射率特性表現出nx＞nz＞ny之關係，藉此，能夠實現斜方向之色相呈中性、且具有優異之視野角特性之附光學補償層之偏光板。
如上所述，相位差膜之光彈性係數(之絕對值)為14×10-12 Pa-1 以下。相位差膜之光彈性係數較佳為1×10-12 Pa-1 ～14×10-12 Pa-1 ，更佳為2×10-12 Pa-1 ～12×10-12 Pa-1 。若光彈性係數之絕對值為此種範圍，則即便於高溫高濕環境下亦可抑制相位差值之變化，能夠實現優異之可靠性。又，即便厚度較小時亦可確保充分之相位差且可維持圖像顯示裝置(尤其是有機EL面板)之彎曲性，進而，可進一步抑制因彎曲時之應力引起之相位差變化(結果導致有機EL面板之色變化)。
相位差膜其吸水率較佳為3%以下，更佳為2.5%以下，進而較佳為2%以下。藉由滿足此種吸水率，可抑制顯示特性之經時變化。再者，吸水率可依據JIS K 7209求出。
相位差膜較佳為對水分及氣體(例如氧氣)具有阻隔性。相位差膜於40℃、90%RH條件下之水蒸氣透過率(透濕度)較佳為未達1.0×10-1 g/m2 /24 hr。就阻隔性之觀點而言，透濕度之下限越低越佳。相位差膜於60℃、90%RH條件下之阻氣性較佳為1.0×10-7 g/m2 /24 hr～0.5 g/m2 /24 hr，更佳為1.0×10-7 g/m2 /24 hr～0.1 g/m2 /24 hr。若透濕度及阻氣性為此種範圍，則於將附光學補償層之偏光板與有機EL面板貼合之情形時，能夠良好地保護該有機EL面板免受空氣中水分及氧氣之侵蝕。再者，透濕度及阻氣性均可依據JIS K 7126-1進行測定。
相位差膜之厚度較佳為10 μm～150 μm，更佳為10 μm～100 μm，進而較佳為10 μm～70 μm。若為此種厚度，則能夠獲得上述所期望之面內相位差及Nz係數。
B.相位差膜之製造方法 上述相位差膜係由能夠實現上述特性之任意適宜之樹脂形成。上述相位差膜例如可藉由在收縮性膜塗佈使上述樹脂溶解或分散於任意適宜之溶劑所獲得之塗佈液而形成塗膜，使該塗膜收縮而形成。代表性而言，塗膜之收縮係對收縮性膜與塗膜之積層體進行加熱而使收縮性膜收縮，藉由此種收縮性膜之收縮而使塗膜收縮。塗膜之收縮率較佳為0.50～0.99，更佳為0.60～0.98，進而較佳為0.70～0.95。加熱溫度較佳為130℃～170℃，更佳為150℃～160℃。於一實施形態中，於使塗膜收縮時亦可使積層體沿與該收縮方向正交之方向延伸。於該情形時，積層體之延伸倍率較佳為1.01倍～3.0倍，更佳為1.05倍～2.0倍，進而較佳為1.10倍～1.50倍。作為延伸時使用之延伸機，可採用輥式延伸機、拉幅延伸機及雙軸延伸機等任意適宜之延伸機。藉由以上方式可於收縮性膜上形成雙折射層。可自收縮性膜剝離所獲得之雙折射層而作為本發明之相位差膜使用，亦可不自收縮性膜剝離雙折射層而直接以雙折射層(相位差膜)與收縮性膜之積層體之形式使用。
作為形成該相位差膜之上述樹脂，例如可列舉：聚芳酯、聚醯亞胺、聚醯胺、聚酯、聚乙烯醇、聚反丁烯二酸酯、降𦯉烯樹脂、聚碳酸酯樹脂、纖維素樹脂及聚胺基甲酸酯。該等樹脂可單獨使用亦可組合使用。較佳為聚碳酸酯樹脂。上述樹脂之具體例例如於日本專利特開2015-212828號公報中作為熱塑性樹脂有記載。本說明書中以參考之形式援用該公報之全體記載。
上述聚碳酸酯樹脂之玻璃轉移溫度較佳為110℃以上且180℃以下，更佳為120℃以上且165℃以下。若玻璃轉移溫度過低，則有耐熱性變差之傾向，膜成形後有可能發生尺寸變化，又，有降低所獲得之有機EL面板之圖像品質之情況。若玻璃轉移溫度過高，則有膜成形時之成形穩定性變差之情況，又，有損害膜之透明性之情況。再者，玻璃轉移溫度可依據JIS K 7121(1987)求出。
作為溶解或分散上述樹脂之溶劑，可根據上述樹脂組合物之種類而適當決定，可列舉：氯仿、二氯甲烷(dichloro methane)、甲苯、二氯甲烷(methylene chloride)、二甲苯、環己酮、環戊酮等。溶劑可單獨使用一種，亦可將兩種以上併用。
收縮性膜之形成材料並無特別限制，就適於進行下述延伸處理之方面而言，較佳為熱塑性樹脂。具體而言，例如可列舉：丙烯酸系樹脂、聚乙烯或聚丙烯(PP)等聚烯烴樹脂、聚對苯二甲酸乙二酯(PET)等聚酯樹脂、聚醯胺、聚碳酸酯樹脂、降𦯉烯樹脂、聚苯乙烯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、三乙醯纖維素等纖維素樹脂、聚醚碸、聚碸、聚醯亞胺、聚丙烯酸、乙酸酯樹脂、聚芳酯、聚乙烯醇、及該等之混合物等。又，亦可使用液晶聚合物等。收縮性膜較佳為由1種或2種以上之上述形成材料所形成之單軸或雙軸之延伸膜。收縮性膜例如亦可使用市售品。作為市售品，例如可列舉：東洋紡織股份有限公司製造之「SPACECLEAN」、GUNZE股份有限公司製造之「FANCYWRAP」、Toray股份有限公司製造之「TORAYFAN」、Toray股份有限公司製造之「LUMIRROR」、JSR股份有限公司製造之「ARTON」、日本ZEON股份有限公司製造之「ZEONOR」、旭化成股份有限公司製造之「SUNTEC」等。
收縮性膜之厚度並無特別限制，例如為10 μm～300 μm之範圍，較佳為20 μm～200 μm之範圍，更佳為40 μm～150 μm之範圍。基於提高與雙折射層之密接性等目的，亦可於收縮性膜之表面實施表面處理。作為表面處理，例如可列舉：鉻酸處理、臭氧暴露、火焰暴露、高壓電擊暴露、離子化放射線處理等化學或物理處理。又，亦可於收縮性膜表面藉由塗佈底塗劑(例如黏著物質)而形成底塗層。
作為於上述收縮性膜上塗佈上述塗佈液之方法，可採用任意適宜之塗佈方法。作為上述塗佈方法，例如可列舉：旋轉塗佈法、輥式塗佈法、流塗法、印刷法、浸漬塗佈法、流延成膜法、棒式塗佈法、凹版印刷法。又，於塗佈時視需要亦可採用多層塗覆。塗佈液之厚度可以所獲得之相位差膜成為所期望之厚度之方式適當設定。
作為使塗佈後之塗佈液乾燥之方法，可根據塗佈液而採用任意適宜之乾燥方法。乾燥方法例如可列舉：自然乾燥、送風風乾、低溫乾燥、加熱乾燥，亦可為該等之組合方法。就抑制收縮性膜於下述延伸步驟前產生收縮之觀點而言，乾燥方法較佳為低溫乾燥。低溫乾燥之乾燥溫度較佳為20℃～100℃。
C.附光學補償層之偏光板 圖1係本發明之一實施形態之附光學補償層之偏光板之概略剖視圖。本實施形態之附光學補償層之偏光板100具備偏光元件10與光學補償層30。光學補償層30包含上述A項記載之相位差膜。於一實施形態中，光學補償層之遲相軸與偏光元件之吸收軸所成之角度為35°～55°。就實用性而言，可如圖示例般於偏光元件10之與光學補償層30之相反側設置保護層20。又，附光學補償層之偏光板亦可於偏光元件10與光學補償層30之間具備其他保護層(亦稱為內側保護層)。於圖示例中省略內側保護層。於該情形時，光學補償層30亦可作為內側保護層發揮功能。若為此種構成，則能夠實現附光學補償層之偏光板之進一步薄型化。進而，亦可視需要於光學補償層30之與偏光元件10相反側(即光學補償層30之外側)依序設置導電層及基材(均未圖示)。基材密接積層於導電層。於本說明書中，所謂「密接積層」係指兩層間未插入接著層(例如接著劑層、黏著劑層)而直接且固著地積層。導電層及基材就代表性而言，可以基材與導電層之積層體之形式導入至附光學補償層之偏光板100。藉由進而設置導電層及基材，附光學補償層之偏光板100可較佳地用於內附觸控面板之圖像顯示裝置。
C-1.偏光元件 作為偏光元件10，可採用任意適宜之偏光元件。例如，形成偏光元件之樹脂膜可為單層之樹脂膜，亦可使用兩層以上之積層體來製作。
作為由單層樹脂膜構成之偏光元件之具體例，可列舉：利用碘或二色性染料等二色性物質對聚乙烯醇(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實施染色處理及實施延伸處理而成者；PVA之脫水處理物或聚氯乙烯之脫氯化氫處理物等多烯系配向膜等。就光學特性優異之方面而言，較佳為使用利用碘將PVA系膜染色並進行單軸延伸所獲得之偏光元件。
上述利用碘之染色例如可藉由將PVA系膜浸漬於碘水溶液中來進行。上述單軸延伸之延伸倍率較佳為3～7倍。延伸可於染色處理後進行，亦可與染色同時進行。又，亦可於延伸後再進行染色。視需要對PVA系膜實施膨潤處理、交聯處理、洗淨處理、乾燥處理等。例如，藉由在染色前將PVA系膜浸漬於水中進行水洗，不僅可洗淨PVA系膜表面之污垢或抗黏連劑，亦可使PVA系膜膨潤而防止染色不均等。
作為使用積層體獲得之偏光元件之具體例，可列舉使用樹脂基材與積層於該樹脂基材上之PVA系樹脂層(PVA系樹脂膜)之積層體、或使用樹脂基材與塗佈形成於該樹脂基材上之PVA系樹脂層之積層體而獲得之偏光元件。使用樹脂基材與塗佈形成於該樹脂基材上之PVA系樹脂層之積層體而獲得之偏光元件例如可藉由以下方式製作：於樹脂基材塗佈PVA系樹脂溶液，使之乾燥而於樹脂基材上形成PVA系樹脂層，從而獲得樹脂基材與PVA系樹脂層之積層體；對該積層體進行延伸及染色而將PVA系樹脂層製成偏光元件。於本實施形態中，延伸代表性而言包括將積層體浸漬於硼酸水溶液中來進行延伸。進而，延伸視需要可進而包括於在硼酸水溶液中延伸之前將積層體於高溫(例如95℃以上)下進行空中延伸。所獲得之樹脂基材/偏光元件之積層體可直接使用(即，將樹脂基材作為偏光元件之保護層)，亦可自樹脂基材/偏光元件之積層體剝離樹脂基材並於該剝離面上積層視目的而定之任意適宜之保護層來使用。此種偏光元件之製造方法之詳細說明係例如記載於日本專利特開2012-73580號公報中。該公報其整體之記載係以參考之形式被本說明書所援用。
偏光元件之厚度較佳為25 μm以下，更佳為1 μm～12 μm，進而較佳為3 μm～12 μm，尤佳為3 μm～8 μm。若偏光元件之厚度為此種範圍，則可良好地抑制加熱時之捲縮，且獲得良好之加熱時之外觀耐久性。
偏光元件較佳為於波長380 nm～780 nm之任一波長下表現出吸收二色性。如上所述，偏光元件之單片透過率(single transmittance)為43.0%～46.0%，較佳為44.5%～46.0%。偏光元件之偏光度較佳為97.0%以上，更佳為99.0%以上，進而較佳為99.9%以上。
C-2.保護層 保護層20係由可作為偏光元件之保護層使用之任意適宜之膜所形成。作為該膜之主成分之材料之具體例，可列舉：三乙醯纖維素(TAC)等纖維素系樹脂、或聚酯系、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、聚降𦯉烯系、聚烯烴系、(甲基)丙烯酸系、乙酸酯系等之透明樹脂等。又，亦可列舉：(甲基)丙烯酸系、胺基甲酸酯系、(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯系、環氧系、聚矽氧系等之熱硬化型樹脂或紫外線硬化型樹脂等。此外，亦可列舉例如矽氧烷系聚合物等之玻璃質系聚合物。又，亦可使用日本專利特開2001-343529號公報(WO01/37007)中記載之聚合物膜。作為該膜之材料，例如可使用含有側鏈具有經取代或未經取代之醯亞胺基之熱塑性樹脂、與側鏈具有經取代或未經取代之苯基及腈基之熱塑性樹脂的樹脂組合物，例如可列舉含有包含異丁烯與N-甲基順丁烯二醯亞胺之交替共聚物、及丙烯腈-苯乙烯共聚物之樹脂組合物。該聚合物膜例如可為上述樹脂組合物之擠出成形物。
視需要可對保護層20實施硬塗處理、抗反射處理、抗沾黏處理、防眩處理等表面處理。進而/或者視需要可對保護層20實施改善隔著偏光太陽眼鏡視認之情形時之視認性之處理(代表性而言，賦予(楕)圓偏光功能、賦予超高相位差)。藉由實施此種處理，即便於隔著偏光太陽眼鏡等偏光透鏡視認顯示畫面之情形時，亦可實現優異之視認性。因此，附光學補償層之偏光板亦能夠較佳地用於可供室外使用之圖像顯示裝置。
保護層20之厚度代表性而言為5 mm以下，較佳為1 mm以下，更佳為1 μm～500 μm，進而較佳為5 μm～150 μm。再者，於實施表面處理之情形時，保護層之厚度係包括表面處理層之厚度在內之厚度。
於在偏光元件10與光學補償層30之間設置內側保護層之情形時，該內側保護層較佳為呈光學各向同性。於本說明書中，所謂「光學各向同性」係指面內相位差Re(550)為0 nm～10 nm，厚度方向之相位差Rth(550)為-10 nm～+10 nm。內側保護層只要為光學各向同性，則可由任意適宜之材料構成。該材料可自例如上文關於保護層20所記述之材料中適當選擇。
內側保護層之厚度較佳為5 μm～200 μm，更佳為10 μm～100 μm，進而較佳為15 μm～95 μm。
C-3.導電層或附基材之導電層 導電層視需要可圖案化。藉由圖案化可形成導通部與絕緣部。結果可形成電極。電極可作為感知對觸控面板之接觸之觸控感測器電極發揮功能。圖案之形狀較佳為作為觸控面板(例如靜電電容方式觸控面板)良好地動作之圖案。作為具體例，可列舉日本專利特表2011-511357號公報、日本專利特開2010-164938號公報、日本專利特開2008-310550號公報、日本專利特表2003-511799號公報、日本專利特表2010-541109號公報中記載之圖案。
導電層可藉由任意適宜之成膜方法(例如真空蒸鍍法、濺鍍法、CVD(Chemical Vapor Deposition，化學氣相沈積)法、離子鍍覆法、噴霧法等)，於任意適宜之基材上成膜金屬氧化物膜而形成。成膜後視需要可進行加熱處理(例如100℃～200℃)。藉由進行加熱處理可使非晶質膜結晶化。作為金屬氧化物，例如可列舉：氧化銦、氧化錫、氧化鋅、銦-錫複合氧化物、錫-銻複合氧化物、鋅-鋁複合氧化物、銦-鋅複合氧化物。銦氧化物中可摻雜有2價金屬離子或4價金屬離子。較佳為銦系複合氧化物，更佳為銦-錫複合氧化物(ITO)。銦系複合氧化物具有可見光區域(380 nm～780 nm)之透過率較高(例如80%以上)，且單位面積之表面電阻值較低之特徵。
於導電層包含金屬氧化物之情形時，該導電層之厚度較佳為50 nm以下，更佳為35 nm以下。導電層之厚度之下限較佳為10 nm。
導電層之表面電阻值較佳為300 Ω/□以下，更佳為150 Ω/□以下，進而較佳為100 Ω/□以下。
關於導電層，可自上述基材轉印至光學補償層而單獨以導電層作為附光學補償層之偏光板之構成層，亦可以與基材之積層體(附基材之導電層)之形式積層於光學補償層。代表性而言，如上所述，導電層及基材可以附基材之導電層之形式導入至附光學補償層之偏光板。
作為構成基材之材料，可列舉任意適宜之樹脂。較佳為透明性優異之樹脂。作為具體例，可列舉：環狀烯烴系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、纖維素系樹脂、聚酯系樹脂、丙烯酸系樹脂。
較佳為上述基材呈光學各向同性，因此，導電層可作為附各向同性基材之導電層用於附光學補償層之偏光板。作為構成光學各向同性之基材(各向同性基材)之材料，例如可列舉：以降𦯉烯系樹脂或烯烴系樹脂等不具有共軛系之樹脂作為主骨架之材料、於丙烯酸系樹脂之主鏈中具有內酯環或戊二醯亞胺環等環狀結構之材料等。若使用此種材料，則於形成各向同性基材時，可將隨分子鏈配向而出現之相位差抑制為較低程度。
基材之厚度較佳為10 μm～200 μm，更佳為20 μm～60 μm。
C-4.其他 構成本發明之附光學補償層之偏光板的各層之積層可使用任意適宜之黏著劑層或接著劑層。黏著劑層代表性而言由丙烯酸系黏著劑形成。接著劑層代表性而言由聚乙烯醇系接著劑形成。
雖未作圖示，但可於附光學補償層之偏光板100之光學補償層30側設置黏著劑層。藉由預先設置黏著劑層，可容易地與其他光學構件(例如有機EL單元)進行貼合。再者，較佳為於供使用之前在該黏著劑層之表面貼合有剝離膜。
D.圖像顯示裝置 本發明之圖像顯示裝置具備顯示單元、與設置於該顯示單元之視認側之上述C項記載之附光學補償層之偏光板。附光學補償層之偏光板係以光學補償層成為顯示單元側之方式(偏光元件成為視認側之方式)積層。具備具有導電層之附光學補償層之偏光板的圖像顯示裝置藉由導電層發揮作為觸控面板感測器之功能，能夠構成於顯示單元(例如液晶單元、有機EL單元)與偏光元件之間組入觸控感測器之所謂內附觸控面板之圖像顯示裝置。 [實施例]
以下，藉由實施例具體地說明本發明，但本發明並不限定於該等實施例。各特性之測定方法如下所述。再者，只要無特別說明，實施例及比較例中之「份」及「%」為重量基準。 (1)厚度 使用針盤量規(PEACOCK公司製造，製品名「DG-205 type pds-2」)進行測定。 (2)相位差 自各相位差膜裁切出50 mm×50 mm之樣品作為測定樣品，使用Axometrics公司製造之Axoscan進行測定。測定波長為450 nm、550 nm、650 nm，測定溫度為23℃。 又，使用Atago公司製造之阿貝折射儀測定平均折射率，根據所獲得之相位差值算出折射率nx、ny、nz及Nz係數。
[實施例1] 1.聚碳酸酯樹脂之製作 使用包含兩個具備攪拌翼及控制在100℃之回流冷卻器之立式反應器之分批聚合裝置進行聚合。添加雙[9-(2-苯氧基羰基乙基)茀-9-基]甲烷(化合物3)29.60質量份(0.046 mol)、ISB 29.21質量份(0.200 mol)、SPG 42.28質量份(0.139 mol)、DPC 63.77質量份(0.298 mol)、及乙酸鈣一水合物1.19×10-2 質量份(6.78×10-5 mol)。於減壓下將反應器內進行氮氣置換後，利用熱媒進行加溫，於內溫達到100℃時開始攪拌。於升溫開始40分鐘後使內溫達到220℃，以保持該溫度之方式進行控制，與此同時開始減壓，達到220℃後，歷時90分鐘成為13.3 kPa。將與聚合反應一起副生成之苯酚蒸氣導入至100℃之回流冷卻器中，使苯酚蒸氣中所含之若干量之單體成分回到反應器內，未冷凝之苯酚蒸氣係導入至45℃之冷凝器加以回收。向第1反應器內導入氮氣而暫時複壓至大氣壓後，將第1反應器內之低聚物化之反應液移至第2反應器。繼而，開始第2反應器內之升溫及減壓，歷時50分鐘成為內溫240℃、壓力0.2 kPa。其後，進行聚合直至成為特定之攪拌動力。於達到特定動力時向反應器內導入氮氣，進行複壓，將所生成之聚酯碳酸酯擠出至水中，對線料進行切割而獲得顆粒。 所獲得之聚碳酸酯樹脂之玻璃轉移溫度為130℃。 2.相位差膜之製作 使所獲得之聚碳酸酯樹脂溶解於二氯甲烷中而獲得25重量%之樹脂溶液。於收縮性膜(PP之雙軸延伸膜，400 mm×300 mm、厚度60 μm)上將上述樹脂溶液以乾燥後之厚度成為60 μm之方式藉由塗佈機進行塗佈，於30℃下乾燥5分鐘、於80℃下乾燥5分鐘，藉此製作收縮性膜與塗膜之積層體。 將所獲得之積層體裁切成長度150 mm、寬度120 mm，使用Labostretcher KARO IV(Bruckner公司製造)，於溫度134℃下於寬度方向上以收縮率0.78倍進行收縮，且於長度方向上以延伸倍率1.3倍進行延伸，藉此獲得相位差膜(厚度：60 μm)。 所獲得之相位差膜之Re(450)為116 nm、Re(550)為136 nm、Re(650)為144 nm，Nz(450)為0.54、Nz(550)為0.59、Nz(650)為0.62。 3.導電層之製作 於上述相位差膜表面藉由濺鍍形成包含銦-錫複合氧化物之透明導電層(厚度20 nm)，而製作相位差膜/導電層之積層體。具體步驟如下：於導入有Ar及O2 (流量比Ar：O2 ＝99.9：0.1)之真空環境下(0.40 Pa)，使用10重量%之氧化錫與90重量%之氧化銦之燒結體作為靶，並採用將膜溫度設為130℃且將水平磁場設為100 mT之RF疊加DC磁控濺鍍法(放電電壓150 V、RF頻率13.56 MHz、RF電力相對於DC電力之比(RF電力/DC電力)為0.8)。將所獲得之透明導電層於150℃溫風烘箱中加熱而進行結晶轉化處理。 4.偏光元件之製作 利用輥式延伸機，將厚度30 μm之聚乙烯醇(PVA)系樹脂膜(Kuraray製造，製品名「PE3000」)之長條卷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，並同時實施膨潤、染色、交聯、洗淨處理，最後實施乾燥處理，藉此製作厚度12 μm之偏光元件。 具體而言，膨潤處理係一面利用20℃之純水進行處理一面延伸成為2.2倍。繼而，染色處理係一面於以所獲得之偏光元件之單片透過率成為45.0%之方式調整過碘濃度且碘與碘化鉀之重量比為1：7之30℃水溶液中進行處理一面延伸成為1.4倍。進而，交聯處理係採用兩階段之交聯處理，第1階段之交聯處理係一面於40℃之溶解有硼酸與碘化鉀之水溶液中進行處理一面延伸成為1.2倍。第1階段之交聯處理之水溶液之硼酸含量設為5.0重量%且碘化鉀含量設為3.0重量%。第2階段之交聯處理係一面於65℃之溶解有硼酸與碘化鉀之水溶液中進行處理一面延伸成為1.6倍。第2階段之交聯處理之水溶液之硼酸含量設為4.3重量%且碘化鉀含量設為5.0重量%。又，洗淨處理係利用20℃之碘化鉀水溶液進行處理。洗淨處理之水溶液之碘化鉀含量設為2.6重量%。最後，乾燥處理係於70℃下乾燥5分鐘，而獲得偏光元件。 5.附光學補償層之偏光板之製作 於上述偏光元件之一側經由聚乙烯醇系接著劑貼合三乙醯纖維素膜(厚度40 μm，柯尼卡美能達公司製造，商品名「KC4UYW」)。於偏光元件之另一側經由聚乙烯醇系接著劑貼合上述相位差膜。此處，以相位差膜之遲相軸相對於偏光元件之吸收軸於逆時針方向上成45°之方式貼合。 如此獲得具有保護層/偏光元件/相位差膜(光學補償層)/導電層之積層構造之附光學補償層之偏光板。 6.圖像顯示裝置代替品之製作 有機EL顯示裝置之代替品藉由如下方式製作。於玻璃板上利用黏著劑貼合鋁蒸鍍膜(Toray Advanced Film公司製造，商品名「DMS蒸鍍X-42」，厚度50 μm)，而製作有機EL顯示裝置之代替品。於所獲得之附光學補償層之偏光板之導電層側由丙烯酸系黏著劑形成黏著劑層，裁切成尺寸50 mm×50 mm，安裝至有機EL顯示裝置代替品。
[實施例2] 於相位差膜之製作步驟中，將寬度方向之收縮率設為0.75倍、長度方向之延伸倍率設為1.35倍，除此以外，藉由與實施例1相同之方法獲得相位差膜(厚度：60 μm)。 所獲得之相位差膜之Re(450)為119 nm、Re(550)為139 nm、Re(650)為147 nm，Nz(450)為0.47、Nz(550)為0.52、Nz(650)為0.54。 使用上述相位差膜，除此以外，藉由與實施例1相同之方式獲得附光學補償層之偏光板及有機EL顯示裝置代替品。
[實施例3] 於相位差膜之製作步驟中，將寬度方向之收縮率設為0.72倍、長度方向之延伸倍率設為1.40倍，除此以外，藉由與實施例1相同之方法獲得相位差膜(厚度：60 μm)。 所獲得之相位差膜之Re(450)為120 nm、Re(550)為141 nm、Re(650)為150 nm，Nz(450)為0.37、Nz(550)為0.42、Nz(650)為0.44。 使用上述相位差膜，除此以外，藉由與實施例1相同之方式獲得附光學補償層之偏光板及有機EL顯示裝置代替品。
[比較例1] 於聚碳酸酯樹脂之製作步驟中，以BHEPF/ISB/DEG/DPC/乙酸鎂＝0.348/0.490/0.162/1.005/1.00×10-5 之莫耳比率使用9,9-[4-(2-羥基乙氧基)苯基]茀(BHEPF)、異山梨酯(ISB)、二乙二醇(DEG)、碳酸二苯酯(DPC)及乙酸鎂四水合物，且於相位差膜之製作步驟中，將延伸溫度設為155℃，將寬度方向之收縮率設為0.8倍、長度方向之延伸倍率設為1.3倍，除此以外，藉由與實施例1相同之方法獲得相位差膜(厚度：60 μm)。 所獲得之相位差膜之Re(450)為125 nm、Re(550)為140 nm、Re(650)為146 nm，Nz(450)為0.47、Nz(550)為0.50、Nz(650)為0.52。 使用上述相位差膜，除此以外，藉由與實施例1相同之方式獲得附光學補償層之偏光板及有機EL顯示裝置代替品。
[比較例2] 1.相位差膜之製作 使用具備單軸擠出機(五十鈴化工機公司製造，螺桿直徑25 mm、缸體設定溫度：220℃)、T型模頭(寬度300 mm、設定溫度：220℃)、冷卻輥(設定溫度：120～130℃)及捲繞機之製膜裝置，由以與實施例1相同之方式製作之聚碳酸酯樹脂製作長度3 m、寬度300 mm、厚度120 μm之聚碳酸酯樹脂膜。將該聚碳酸酯樹脂膜裁切成長度150 mm、寬度120 mm，使用Labostretcher KARO IV(Bruckner公司製造)，於溫度134℃下以倍率2.8倍進行固定端單軸延伸，而獲得相位差膜(厚度：47 μm)。 所獲得之相位差膜之Re(450)為119 nm、Re(550)為139 nm、Re(650)為147 nm，Nz(450)為1.08、Nz(550)為1.13、Nz(650)為1.15。 2.液晶固化層之製作 使下述化學式(I)(式中之數字65及35表示單體單元之莫耳%，方便起見以嵌段聚合物表示：重量平均分子量5000)所表示之側鏈型液晶聚合物20重量份、呈現向列型液晶相之聚合性液晶(BASF公司製造，商品名「PaliocolorLC242」)80重量份及光聚合起始劑(Ciba Specialty Chemicals公司製造，商品名「Irgacure 907」)5重量份溶解於環戊酮200重量份而製備液晶塗佈液。繼而，利用棒式塗佈機於基材膜(降𦯉烯系樹脂膜：日本ZEON股份有限公司製造，商品名「ZEONEX」)塗佈該塗佈液後，於80℃下加熱乾燥4分鐘，藉此使液晶配向。對該液晶層照射紫外線使液晶層硬化，藉此於基材上形成作為第2相位差層之液晶固化層(厚度：1 μm)。該層之Re(550)為0 nm、Rth(550)為-100 nm(nx：1.5326、ny：1.5326、nz：1.6550)，表現出nz＞nx＝ny之折射率特性。 [化1]
Figure 02_image001
3.附光學補償層之偏光板之製作 於上述相位差膜經由丙烯酸系黏著劑貼合上述液晶固化層後，去除上述基材膜，而獲得於相位差膜上轉印有液晶固化層之積層體(厚度：48 μm)。 所獲得之積層體之Re(450)為119 nm、Re(550)為139 nm、Re(650)為147 nm，Nz(450)為0.31、Nz(550)為0.52、Nz(650)為0.60。 於上述積層體之液晶固化層側之表面藉由與實施例1相同之方式形成導電層，而製作相位差膜/液晶固化層/導電層之積層體。 將上述積層體之相位差膜側貼合至藉由與實施例1相同之方式獲得之偏光元件，除此以外，藉由與實施例1相同之方式獲得具有保護層/偏光元件/相位差膜/液晶固化層/導電層之積層構造之附光學補償層之偏光板。 4.圖像顯示裝置代替品之製作 藉由如下方式製作有機EL顯示裝置之代替品。於玻璃板上利用黏著劑貼合鋁蒸鍍膜(Toray膜加工公司製造，商品名「DMS蒸鍍X-42」，厚度50 μm)，而製作有機EL顯示裝置之代替品。於所獲得之附光學補償層之偏光板之導電層側由丙烯酸系黏著劑形成黏著劑層，裁切成尺寸50 mm×50 mm，安裝至有機EL顯示裝置代替品。
[比較例3] 使用以與比較例2相同之方式製作之相位差膜，除此以外，藉由與實施例1相同之方式獲得附光學補償層之偏光板及有機EL顯示裝置代替品。
＜評價＞ 對實施例及比較例之相位差膜及有機EL顯示裝置代替品進行下述評價。將評價結果示於表1。 (1)相位差膜之光彈性係數 將剝離收縮性膜所獲得之塗膜、或未延伸膜裁切成寬度20 mm、長度100 mm之長方形而製作試樣。利用日本分光股份有限公司製造之橢偏儀M-150於波長550 nm之光下對該試樣進行測定，獲得光彈性係數。 (2)相位差變化率 藉由在玻璃上經由黏著劑貼合相位差膜而製作樣品，利用與上述相位差之測定相同之方法測定相位差。將測定後之樣品投入85℃之加熱烘箱180小時後，取出樣品，再次測定相位差，求出Re(550)之變化率。 (3)反射率及反射色相 將有機EL顯示裝置代替品作為試樣，使用柯尼卡美能達股份有限公司製造之分光測色儀CM-2600d測定正面反射率與正面反射色相。正面反射率係藉由SCI(Specular Component Included，包含鏡面反射分量)方式測定。正面反射色相係以a＊ b＊ 色度圖上與無彩色之距離Δa＊ b＊ 進行評價。 (4)斜方向之反射率及反射色相 將有機EL顯示裝置代替品作為試樣，使用柯尼卡美能達股份有限公司製造之DMS 505測定斜方向之反射率與反射色相。斜方向之反射率係以極角60°、方位角0°、45°、90°及135°四點之視感反射率Y之平均值進行評價。斜方向之反射色相係以a＊ b＊ 色度圖上使進相軸向基準傾斜60°測定時之斜方向之反射色相與使遲相軸向基準傾斜60°測定時之反射色相之2點間距離Δa＊ b＊ 進行評價。
[表1]
Figure 107145659-A0304-0001
實施例之相位差膜之相位差變化率較小，且使用實施例之相位差膜之有機EL顯示裝置代替品之反射色相低於6.0而良好。 [產業上之可利用性]
具有本發明之相位差膜之附光學補償層之偏光板適宜用於有機EL面板等圖像顯示裝置。
1‧‧‧偏光元件 20‧‧‧保護層 30‧‧‧光學補償層(相位差膜) 100‧‧‧附光學補償層之偏光板
圖1係本發明之一實施形態之附光學補償層之偏光板之概略剖視圖。
10‧‧‧偏光元件
20‧‧‧保護層
30‧‧‧光學補償層(相位差膜)
100‧‧‧附光學補償層之偏光板

Claims (6)

  1. 一種相位差膜，其面內相位差滿足100 nm≦Re(550)≦160 nm、Re(450)/Re(550)≦1及Re(650)/Re(550)≧1， Nz係數滿足0.4＜Nz(550)＜0.6、0≦｜Nz(450)－Nz(550)｜≦0.1及0≦｜Nz(650)－Nz(550)｜≦0.1，且 光彈性係數為14×10-12 Pa-1 以下： 此處，Re(450)、Re(550)及Re(650)分別表示於23℃下於波長450 nm、550 nm及650 nm之光下所測得之面內相位差，Nz(450)、Nz(550)及Nz(650)分別表示於23℃下於波長450 nm、550 nm及650 nm之光下所測得之Nz係數。
  2. 如請求項1之相位差膜，其包含聚碳酸酯樹脂。
  3. 一種附光學補償層之偏光板，其具有由如請求項1或2之相位差膜構成之光學補償層與偏光元件，且 上述光學補償層之遲相軸與上述偏光元件之吸收軸所成之角度為35°～55°。
  4. 如請求項3之附光學補償層之偏光板，其於上述光學補償層之與上述偏光元件之相反側具有導電層。
  5. 一種圖像顯示裝置，其具有如請求項3之附光學補償層之偏光板。
  6. 一種附觸控面板之圖像顯示裝置，其具有如請求項4之附光學補償層之偏光板，且 上述導電層作為觸控面板感測器發揮功能。
TW107145659A 2017-12-19 2018-12-18 相位差膜、附光學補償層之偏光板、圖像顯示裝置、及附觸控面板之圖像顯示裝置 TWI770333B (zh)

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