CN116848443A - 圆偏振片及使用了其的图像显示装置 - Google Patents

圆偏振片及使用了其的图像显示装置 Download PDF

Info

Publication number
CN116848443A
CN116848443A CN202280013415.5A CN202280013415A CN116848443A CN 116848443 A CN116848443 A CN 116848443A CN 202280013415 A CN202280013415 A CN 202280013415A CN 116848443 A CN116848443 A CN 116848443A
Authority
CN
China
Prior art keywords
polarizing plate
liquid crystal
circularly polarizing
layer
resin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202280013415.5A
Other languages
English (en)
Inventor
藤野辽太
友久宽
山冈洋平
三田聪司
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nitto Denko Corp
Original Assignee
Nitto Denko Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nitto Denko Corp filed Critical Nitto Denko Corp
Publication of CN116848443A publication Critical patent/CN116848443A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/30Polarising elements
    • G02B5/3016Polarising elements involving passive liquid crystal elements
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/10Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
    • G02B1/14Protective coatings, e.g. hard coatings
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/30Polarising elements
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • G02F1/133528Polarisers
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1337Surface-induced orientation of the liquid crystal molecules, e.g. by alignment layers
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09FDISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F9/00Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00Electroluminescent light sources
    • H05B33/02Details
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00Electroluminescent light sources
    • H05B33/12Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces
    • H05B33/14Light sources with substantially two-dimensional radiating surfaces characterised by the chemical or physical composition or the arrangement of the electroluminescent material, or by the simultaneous addition of the electroluminescent material in or onto the light source
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80Constructional details
    • H10K59/8793Arrangements for polarized light emission
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80Constructional details
    • H10K59/8791Arrangements for improving contrast, e.g. preventing reflection of ambient light

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

本发明提供高温环境下的相位差变化得以抑制、并且反射色相被可视为红色的现象得以抑制的薄型的圆偏振片。本发明的圆偏振片从可视侧起依次具备偏振片、第1液晶取向固化层、第2液晶取向固化层和保护层,该保护层的透湿度为920(g/m2·24hr)以下。

Description

圆偏振片及使用了其的图像显示装置
技术领域
本发明涉及圆偏振片及使用了其的图像显示装置。
背景技术
随着薄型显示器的普及,提出了搭载有机EL面板的显示器。有机EL面板具有反射性高的金属层,容易产生外界光反射、背景的映入等问题。于是,已知通过将具有λ/4相位差膜的圆偏振片设置于可视侧来防止这些问题。
近年来,伴随着显示器的薄型化,变得要求上述圆偏振片的薄型化。但是,在这样的薄型的圆偏振片中,存在下述课题:在长时间暴露于高温环境下的情况下,相位差膜的相位差发生变化,反射色相被可视为红色等。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利第3325560号公报
发明内容
发明所要解决的课题
本发明是为了解决上述以往的课题而进行的,其主要目的在于提供高温环境下的相位差变化得以抑制、并且反射色相被可视为红色的现象得以抑制的薄型的圆偏振片。
用于解决课题的手段
本发明的圆偏振片从可视侧起依次具备偏振片、第1液晶取向固化层、第2液晶取向固化层和保护层,该保护层的透湿度为920(g/m2·24hr)以下。
在一个实施方式中,上述第1液晶取向固化层的面内相位差Re(550)为100nm~180nm,并且满足Re(450)<Re(550)<Re(650)的关系。
在一个实施方式中,上述第2液晶取向固化层显示出nz>nx=ny的折射率特性。
在一个实施方式中,上述保护层包含环氧系树脂或丙烯酸系树脂,并且,该保护层为该树脂的有机溶剂溶液的涂布膜的固化物或热硬化物。
在一个实施方式中,上述保护层的玻璃化转变温度为85℃以上,并且,上述树脂的重均分子量Mw为25000以上。
在一个实施方式中,本发明的圆偏振片在上述偏振片与上述第1液晶取向固化层之间具备至少1个另一保护层。
在一个实施方式中,本发明的圆偏振片的厚度为100μm以下。
在本发明的另一方面,提供一种图像显示装置。该图像显示装置包含上述圆偏振片。
发明效果
根据本发明的实施方式,通过从可视侧起依次具备偏振片、第1液晶取向固化层、第2液晶取向固化层和保护层,且该保护层的透湿度为920(g/m2·24hr)以下,能够得到高温环境下的相位差变化得以抑制、并且反射色相被可视为红色的现象得以抑制的薄型的圆偏振片。
附图说明
图1是本发明的1个实施方式的圆偏振片的概略截面图。
具体实施方式
以下,对本发明的实施方式进行说明,但本发明并不限定于这些实施方式。
(术语及符号的定义)
本说明书中的术语及符号的定义如下所述。
(1)折射率(nx、ny、nz)
“nx”是面内的折射率成为最大的方向(即,慢轴方向)的折射率,“ny”是在面内与慢轴正交的方向(即,快轴方向)的折射率,“nz”是厚度方向的折射率。
(2)面内相位差(Re)
“Re(λ)”是23℃下的由波长λnm的光测定得到的面内相位差。例如,“Re(550)”是23℃下的由波长550nm的光测定得到的面内相位差。在将层(膜)的厚度设定为d(nm)时,Re(λ)通过式:Re(λ)=(nx-ny)×d来求出。
(3)厚度方向的相位差(Rth)
“Rth(λ)”是23℃下的由波长λnm的光测定得到的厚度方向的相位差。例如,“Rth(550)”是23℃下的由波长550nm的光测定得到的厚度方向的相位差。在将层(膜)的厚度设定为d(nm)时,Rth(λ)通过式:Rth(λ)=(nx-nz)×d来求出。
(4)Nz系数
Nz系数通过Nz=Rth/Re来求出。
(5)角度
在本说明书中提及角度时,该角度包含相对于基准方向为顺时针及逆时针这两者。因此,例如“45°”是指±45°。
A.圆偏振片的整体构成
图1是本发明的1个实施方式的圆偏振片的概略截面图。图示例的圆偏振片100从可视侧起依次具有偏振片10、第1液晶取向固化层20、第2液晶取向固化层30和保护层40。偏振片10代表性而言包含起偏器11、和配置于起偏器11的可视侧的起偏器保护膜12。根据目的,也可以在起偏器11的与可视侧的相反一侧设置另一起偏器保护膜(未图示)。第1液晶取向固化层20代表性而言为具有圆偏光功能或椭圆偏光功能的相位差层。
在本发明的实施方式中,上述保护层40的透湿度为920(g/m2·24hr)以下。通过保护层的透湿度为这样的范围,可实现高温环境下的相位差变化得以抑制、并且反射色相被可视为红色的现象得以抑制的薄型的圆偏振片。
在本申请发明的一个实施方式中,也可以在上述偏振片与上述第1液晶取向固化层之间设置另一保护层。另一保护层可以在该偏振片与该第1液晶取向固化层之间仅设置1层,也可以设置2层。
圆偏振片也可以进一步包含其他的相位差层。其他的相位差层的光学特性(例如,折射率特性、面内相位差、Nz系数、光弹性系数)、厚度、配置位置等可根据目的而适当设定。
在实用性上,也可以在保护层40的与第2液晶取向固化层30的相反一侧的面上设置粘合剂层50作为最外层。通过设置粘合剂层,圆偏振片被制成可贴附于图像显示装置(实质上为图像显示面板)上。进而,优选在粘合剂层的表面临时粘贴有剥离膜直至圆偏振片被供于使用为止。通过临时粘贴剥离膜,能够保护粘合剂层,并且形成圆偏振片的卷。
圆偏振片的厚度优选为100μm以下,更优选为80μm以下,进一步优选为70μm以下,特别优选为60μm以下。总厚度的下限例如可以为40μm。圆偏振片的厚度是指从偏振片至粘合剂层为止的厚度的合计。根据本发明的实施方式,能够实现极薄的圆偏振片。
圆偏振片可以为单片状,也可以为长条状。在本说明书中“长条状”是指长度相对于宽度充分长的细长形状,例如,包含长度相对于宽度为10倍以上、优选为20倍以上的细长形状。长条状的圆偏振片可卷绕成卷状。
以下,对圆偏振片的构成要素更详细地进行说明。需要说明的是,关于粘合剂层,可采用业界周知的构成,因此关于粘合剂层的详细的构成省略记载。
B.偏振片
偏振片具备起偏器和配置于该起偏器的至少一面上的起偏器保护膜。
B-1.起偏器
作为起偏器,可采用任意适宜的起偏器。例如,形成起偏器的树脂膜可以为单层的树脂膜,也可以为两层以上的层叠体。
作为由单层的树脂膜构成的起偏器的具体例子,可列举出对聚乙烯醇(PVA)系膜、部分缩甲醛化PVA系膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物系部分皂化膜等亲水性高分子膜实施利用碘或二色性染料等二色性物质的染色处理及拉伸处理而得到的膜、PVA的脱水处理物或聚氯乙烯的脱盐酸处理物等多烯系取向膜等。从光学特性优异的方面出发,优选使用将PVA系膜用碘进行染色并单轴拉伸而得到的起偏器。
上述利用碘的染色例如通过将PVA系膜浸渍于碘水溶液中来进行。上述单轴拉伸的拉伸倍率优选为3~7倍。拉伸可以在染色处理后进行,也可以一边染色一边进行。此外,也可以在拉伸后进行染色。根据需要,对PVA系膜实施溶胀处理、交联处理、洗涤处理、干燥处理等。例如,通过在染色之前将PVA系膜浸渍于水中进行水洗,不仅能够将PVA系膜表面的污渍、抗粘连剂洗涤掉,而且能够使PVA系膜溶胀而防止染色不均等。
作为使用层叠体而得到的起偏器的具体例子,可列举出使用树脂基材与层叠于该树脂基材上的PVA系树脂层(PVA系树脂膜)的层叠体或树脂基材与涂布形成于该树脂基材上的PVA系树脂层的层叠体而得到的起偏器。使用树脂基材与涂布形成于该树脂基材上的PVA系树脂层的层叠体而得到的起偏器例如可通过以下方式来制作:将PVA系树脂溶液涂布于树脂基材上并使其干燥而在树脂基材上形成PVA系树脂层,得到树脂基材与PVA系树脂层的层叠体;将该层叠体进行拉伸及染色而将PVA系树脂层制成起偏器。在本实施方式中,拉伸代表性而言包含使层叠体浸渍于硼酸水溶液中进行拉伸。进而,拉伸根据需要可进一步包含在硼酸水溶液中的拉伸之前将层叠体在高温(例如,95℃以上)下进行空中拉伸。所得到的树脂基材/起偏器的层叠体可以直接使用(即,也可以将树脂基材作为起偏器保护膜),也可以将树脂基材从树脂基材/起偏器的层叠体上剥离,并在该剥离面层叠与目的相应的任意适宜的起偏器保护膜来使用。这样的起偏器的制造方法的详细情况例如记载于日本特开2012-73580号公报(日本专利第5414738号)、日本专利第6470455号公报中。该公报的整体的记载作为参考被援引于本说明书中。
起偏器的厚度优选为25μm以下,更优选为1μm~22μm,进一步优选为1μm~12μm,特别优选为3μm~12μm。如果起偏器的厚度为这样的范围,则能够良好地抑制加热时的卷曲,以及,可得到良好的加热时的外观耐久性。
起偏器优选在波长380nm~780nm的任一波长下显示出吸收二色性。起偏器的单体透射率如上所述为43.0%~46.0%,优选为44.5%~46.0%。起偏器的偏振度优选为97.0%以上,更优选为99.0%以上,进一步优选为99.9%以上。
B-2.起偏器保护膜
上述起偏器保护膜由任意适宜的膜来形成。作为成为该膜的主要成分的材料的具体例子,可列举出三乙酰纤维素(TAC)等纤维素系树脂、聚酯系、聚乙烯醇系、聚碳酸酯系、聚酰胺系、聚酰亚胺系、聚醚砜系、聚砜系、聚苯乙烯系、聚降冰片烯系、聚烯烃系、(甲基)丙烯酸系、乙酸酯系等透明树脂等。此外,还可列举出(甲基)丙烯酸系、氨基甲酸酯系、(甲基)丙烯酸氨基甲酸酯系、环氧系、有机硅系等热硬化型树脂或紫外线硬化型树脂等。除此以外,例如,还可列举出硅氧烷系聚合物等玻璃质系聚合物。此外,也可以使用日本特开2001-343529号公报(WO01/37007)中记载的聚合物膜。作为该膜的材料,例如,可以使用含有在侧链上具有取代或非取代的酰亚胺基的热塑性树脂和在侧链上具有取代或非取代的苯基以及腈基的热塑性树脂的树脂组合物,例如可列举出具有由异丁烯和N-甲基马来酰亚胺形成的交替共聚物和丙烯腈-苯乙烯共聚物的树脂组合物。该聚合物膜例如可以为上述树脂组合物的挤出成型物。
上述圆偏振片如下文所述的那样代表性而言配置于图像显示装置的可视侧,起偏器保护膜12代表性而言配置于其可视侧。因此,对于上述起偏器保护膜12,根据需要也可以实施硬涂处理、抗反射处理、抗粘连处理、防眩处理等表面处理。进而/或者,对于该起偏器保护膜,根据需要也可以实施改善隔着偏光太阳镜来可视的情况的可视性的处理(代表性而言,赋予(椭)圆偏光功能、赋予超高相位差)。通过实施这样的处理,即使是隔着偏光太阳镜等偏光透镜来可视显示画面的情况下,也能够实现优异的可视性。因此,上述圆偏振片也可适宜适用于可在屋外使用的图像显示装置。
在一个实施方式中,另一起偏器保护膜优选在光学上为各向同性。在本说明书中“在光学上为各向同性”是指面内相位差Re(550)为0nm~10nm,厚度方向的相位差Rth(550)为-10nm~+10nm。作为构成另一起偏器保护膜的材料,优选可列举出环状烯烃系(例如,聚降冰片烯系)、纤维素系树脂(例如,TAC)、丙烯酸系树脂。
起偏器保护膜的厚度优选为10μm~50μm,更优选为10μm~30μm。需要说明的是,在实施表面处理的情况下,外侧起偏器保护膜12的厚度是包括表面处理层的厚度在内的厚度。
C.第1液晶取向固化层
第1液晶取向固化层20通过使用液晶化合物,能够与非液晶材料相比格外增大nx与ny之差,因此能够格外减小用于获得所期望的面内相位差的第1液晶取向固化层的厚度。其结果是,能够实现圆偏振片的进一步薄型化。在本说明书中“液晶取向固化层”是指液晶化合物在层内沿规定的方向取向、且该取向状态被固定的层。需要说明的是,“取向固化层”是包含如下文所述的那样使液晶单体硬化而得到的取向硬化层的概念。在本实施方式中,代表性而言,棒状的液晶化合物以沿第1液晶取向固化层的慢轴方向排列的状态进行取向(水平取向,horizontal alignment)。
第1液晶取向固化层代表性而言折射率特性显示出nx>ny=nz的关系。第1液晶取向固化层代表性而言为了对偏振片赋予抗反射特性而设置,可作为λ/4板发挥功能。该情况下,第1液晶取向固化层的面内相位差Re(550)优选为100nm~180nm,更优选为110nm~170nm,进一步优选为130nm~160nm。需要说明的是,这里“ny=nz”不仅包含ny与nz完全相等的情况,还包含实质上相等的情况。因此,在不损害本发明的效果的范围内,有时可成为ny>nz或ny<nz。
第1液晶取向固化层的Nz系数优选为0.9~1.5,更优选为0.9~1.3。通过满足这样的关系,在将所得到的圆偏振片用于图像显示装置的情况下,可达成非常优异的反射色相。
第1液晶取向固化层可显示出相位差值与测定光的波长相应地变大的逆分散波长特性,也可显示出相位差值与测定光的波长相应地变小的正的波长分散特性,还可显示出相位差值根据测定光的波长基本没有变化的平坦的波长分散特性。在一个实施方式中,第1液晶取向固化层优选显示出逆分散波长特性。即,第1液晶取向固化层优选满足Re(450)<Re(550)<Re(650)的关系。该情况下,第1液晶取向固化层的Re(450)/Re(550)优选为0.8以上且低于1,更优选为0.8以上且0.95以下。如果为这样的构成,则能够实现非常优异的抗反射特性。
第1液晶取向固化层的慢轴与起偏器11的吸收轴所成的角度θ优选为40°~50°,更优选为42°~48°,进一步优选为约45°。如果角度θ为这样的范围,则通过如上述那样将第1液晶取向固化层制成λ/4板,可得到具有非常优异的圆偏光特性(结果是,非常优异的抗反射特性)的圆偏振片。
第1液晶取向固化层的厚度优选为0.5μm~7μm,更优选为1μm~5μm。通过使用液晶化合物,能够以与树脂膜相比格外薄的厚度实现与树脂膜同等面内相位差。
作为液晶化合物,例如可列举出液晶相为向列相的液晶化合物(向列液晶)。作为这样的液晶化合物,例如可以使用液晶聚合物、液晶单体。液晶化合物的液晶性的表现机理可以为溶致型或热致型中的任一种。液晶聚合物及液晶单体可以分别单独使用,也可以组合。
在液晶化合物为液晶单体的情况下,该液晶单体优选为聚合性单体及交联性单体。这是因为通过使液晶单体聚合或交联(即,硬化),能够将液晶单体的取向状态固定。在使液晶单体取向后,例如如果使液晶单体彼此聚合或交联,由此能够将上述取向状态固定。这里,通过聚合而形成聚合物,通过交联而形成三维网眼结构,但它们为非液晶性。因此,所形成的第1液晶取向固化层例如不会发生液晶性化合物所特有的由温度变化引起的向液晶相、玻璃相、结晶相的转变。其结果是,第1液晶取向固化层成为不受温度变化的影响的稳定性极为优异的液晶取向固化层。
液晶单体显示出液晶性的温度范围根据其种类而不同。具体而言,该温度范围优选为40℃~120℃,进一步优选为50℃~100℃,最优选为60℃~90℃。
作为上述液晶单体,可采用任意适宜的液晶单体。例如可以使用日本特表2002-533742(WO00/37585)、EP358208(US5211877)、EP66137(US4388453)、WO93/22397、EP0261712、DE19504224、DE4408171及GB2280445等中记载的聚合性介晶基元化合物等。作为这样的聚合性介晶基元化合物的具体例子,例如可列举出BASF公司的商品名LC242、Merck公司的商品名E7、Wacker-Chem公司的商品名LC-Sillicon-CC3767。作为液晶单体,例如优选为向列性液晶单体。
液晶取向固化层可通过对规定的基材的表面实施取向处理,在该表面涂装包含液晶化合物的涂装液而使该液晶化合物沿与上述取向处理对应的方向取向,并将该取向状态固定来形成。在一个实施方式中,基材为任意适宜的树脂膜,形成于该基材上的液晶取向固化层可转印到相邻层(例如,保护层)的表面。
作为上述取向处理,可采用任意适宜的取向处理。具体而言,可列举出机械取向处理、物理取向处理、化学取向处理。作为机械取向处理的具体例子,可列举出摩擦处理、拉伸处理。作为物理取向处理的具体例子,可列举出磁场取向处理、电场取向处理。作为化学取向处理的具体例子,可列举出斜向蒸镀法、光取向处理。各种取向处理的处理条件可根据目的而采用任意适宜的条件。
液晶化合物的取向可通过根据液晶化合物的种类在显示出液晶相的温度下进行处理来进行。通过进行这样的温度处理,液晶化合物采取液晶状态,该液晶化合物与基材表面的取向处理方向相应地进行取向。
在一个实施方式中,取向状态的固定通过将如上述那样取向的液晶化合物冷却来进行。在液晶化合物为聚合性单体或交联性单体的情况下,取向状态的固定通过对如上述那样取向的液晶化合物实施聚合处理或交联处理来进行。
液晶化合物的具体例子及取向固化层的形成方法的详细情况记载于日本特开2006-163343号公报中。该公报的记载作为参考被援引于本说明书中。
D.第2液晶取向固化层
第2液晶取向固化层优选可以为显示出nz>nx=ny的折射率特性的所谓的正型C板。通过使用正型C板作为第2液晶取向固化层,能够良好地防止倾斜方向的反射,变得能够实现抗反射功能的广视角化。该情况下,第2液晶取向固化层的厚度方向的相位差Rth(550)优选为-50nm~-300nm,更优选为-70nm~-250nm,进一步优选为-90nm~-200nm,特别优选为-100nm~-180nm。这里,“nx=ny”不仅包含nx与ny严格相等的情况,还包含x与ny实质上相等的情况。即,第2液晶取向固化层的面内相位差Re(550)可以为低于10nm。
具有nz>nx=ny的折射率特性的第2液晶取向固化层可由任意适宜的材料来形成。第2液晶取向固化层优选由包含被固定为垂直取向的液晶材料的膜构成。可进行垂直取向的液晶材料(液晶化合物)可以为液晶单体,也可以为液晶聚合物。作为该液晶化合物及该液晶取向固化层的形成方法的具体例子,可列举出日本特开2002-333642号公报(日本专利第4174192号)的[0020]~[0028]中记载的液晶化合物及该液晶取向固化层的形成方法。该情况下,第2液晶取向固化层的厚度优选为0.5μm~10μm,更优选为0.5μm~8μm,进一步优选为0.5μm~5μm。
E.保护层
如上所述,保护层配置于第2液晶取向固化层与粘合剂层之间。进而,该保护层的透湿度为920g/m2·24hr以下,优选为900g/m2·24hr以下,更优选为880g/m2·24hr以下。保护层的透湿度的下限例如可以为700g/m2·24hr。通过将保护层配置于第2液晶取向固化层与粘合剂层之间,进而该保护层的透湿度为这样的范围,可得到高温环境下的相位差变化得以抑制、并且反射色相被可视为红色的现象得以抑制的薄型的圆偏振片。
上述保护层为树脂的有机溶剂溶液的涂布膜的固化物或热硬化物。如果为这样的构成,则能够使厚度非常薄(例如,10μm以下)。保护层的厚度优选为0.01μm~5μm,更优选为0.02μm~3μm,进一步优选为0.03μm~1μm,特别优选为0.04μm~0.6μm。进而,如果为这样的构成,则能够在相邻层(例如,液晶取向固化层)上直接(即,不经由粘接剂层或粘合剂层)形成保护层。根据本发明的实施方式,由于如上所述起偏器、液晶取向固化层及保护层非常薄,并且能够省略用于层叠保护层的粘接剂层或粘合剂层,因此能够使圆偏振片的总厚度极薄。进而,这样的保护层由于与水溶液或水分散体那样的水系的涂布膜的固化物相比吸湿性及透湿性小,因此具有加湿耐久性优异这样的优点。其结果是,能够实现即使是在高温高湿环境下也可维持光学特性的耐久性优异的圆偏振片。此外,这样的保护层例如与紫外线硬化性树脂的硬化物相比能够抑制由紫外线照射引起的对偏振片(起偏器)的不良影响。保护层优选为树脂的有机溶剂溶液的涂布膜的固化物。固化物由于与硬化物相比膜成型时的收缩小、及不含残存单体等,因此可抑制膜自身的劣化,并且能够抑制起因于残存单体等的对偏振片(起偏器)的不良影响。
进而,构成保护层的树脂的玻璃化转变温度(Tg)为85℃以上,并且重均分子量Mw为25000以上。如果该树脂的Tg及Mw为这样的范围,则通过与由通过树脂的有机溶剂溶液的涂布膜的固化物或热硬化物来构成保护层所带来的效果的协同效应,尽管非常薄,也能够显著地抑制起偏器中的碘向图像显示单元的移行。该树脂的Tg更优选为90℃以上,进一步优选为100℃以上,特别优选为110℃以上,最优选为120℃以上。Tg的上限例如可以为200℃。此外,该树脂的Mw更优选为30000以上,进一步优选为35000以上,特别优选为40000以上。Mw的上限例如可以为150000。
进而,与液晶取向固化层相邻的保护层除了上述树脂以外,可进一步包含异氰酸酯化合物。作为异氰酸酯化合物,可列举出甲苯撑二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、苯二甲基二异氰酸酯、它们的衍生物(例如,改性物、加成物)。异氰酸酯化合物可以单独使用,也可以组合使用。树脂与异氰酸酯化合物的含有比例(树脂/异氰酸酯化合物)如上所述为95/5~10/90。含有比例(树脂/异氰酸酯化合物)例如也可以为95/5~50/50、此外例如为90/10~60/40、此外例如为85/15~70/30、此外例如为85/15~75/25。含有比例(树脂/异氰酸酯化合物)此外例如也可以为40/60~5/95、此外例如为30/70~5/95、此外例如为20/80~10/90。如果为这样的构成,则能够显著地抑制保护层与液晶取向固化层的剥离。
作为构成保护层的树脂,优选只要是能够形成有机溶剂溶液的涂布膜的固化物或热硬化物、并且具有上述那样的Tg及Mw,则可以使用任意适宜的热塑性树脂或热硬化性树脂。优选为热塑性树脂。作为热塑性树脂,例如可列举出环氧系树脂、丙烯酸系树脂。也可以将环氧系树脂与丙烯酸系树脂组合使用。以下,对保护层中可使用的环氧系树脂及丙烯酸系树脂的代表例进行说明。
<环氧树脂>
作为环氧树脂,优选使用具有芳香族环的环氧树脂。通过使用具有芳香族环的环氧树脂作为环氧树脂,在将保护层与起偏器相邻地配置的情况下与起偏器的密合性可提高。进而,在与保护层相邻地配置粘合剂层的情况下,粘合剂层的投锚力可提高。作为具有芳香族环的环氧树脂,例如可列举出双酚A型环氧树脂、双酚F型环氧树脂、双酚S型环氧树脂等双酚型环氧树脂;线型酚醛清漆环氧树脂、甲酚线型酚醛环氧树脂、羟基苯甲醛线型酚醛清漆环氧树脂等酚醛清漆型的环氧树脂;四羟基苯基甲烷的缩水甘油醚、四羟基二苯甲酮的缩水甘油醚、环氧化聚乙烯基苯酚等多官能型的环氧树脂、萘酚型环氧树脂、萘型环氧树脂、联苯型环氧树脂等。优选使用双酚A型环氧树脂、联苯型环氧树脂、双酚F型环氧树脂。环氧树脂可以仅使用1种,也可以将2种以上组合使用。
<丙烯酸系树脂>
丙烯酸系树脂代表性而言含有具有直链或支链结构的(甲基)丙烯酸酯系单体来源的重复单元作为主要成分。在本说明书中,(甲基)丙烯酸是指丙烯酸和/或甲基丙烯酸。丙烯酸系树脂可含有与目的相应的任意适宜的共聚单体来源的重复单元。作为共聚单体(共聚单体),例如可列举出含羧基单体、含羟基单体、含酰胺基单体、含芳香环的(甲基)丙烯酸酯、含杂环的乙烯基系单体。通过适当设定单体单元的种类、数目、组合及共聚比等,可得到具有上述规定的Tg及Mw的丙烯酸系树脂。
<含硼的丙烯酸系树脂>
在一个实施方式中,丙烯酸系树脂包含通过将包含超过50重量份的(甲基)丙烯酸系单体和超过0重量份且低于50重量份的式(1)所表示的单体(以下,有时称为共聚单体)的单体混合物聚合而得到的共聚物(以下,有时称为含硼的丙烯酸系树脂):
[化学式1]
(式中,X表示包含选自由乙烯基、(甲基)丙烯酸基、苯乙烯基、(甲基)丙烯酰胺基、乙烯基醚基、环氧基、氧杂环丁烷基、羟基、氨基、醛基及羧基构成的组中的至少1种反应性基团的官能团,R1及R2分别独立地表示氢原子、可具有取代基的脂肪族烃基、可具有取代基的芳基或可具有取代基的杂环基,R1及R2也可以彼此连结而形成环)。
含硼的丙烯酸系树脂代表性而言具有下述式所表示的重复单元。通过将包含式(1)所表示的共聚单体和(甲基)丙烯酸系单体的单体混合物进行聚合,含硼的丙烯酸系树脂在侧链具有包含硼的取代基(例如,下述式中k的重复单元)。由此,在将保护层与起偏器相邻地配置的情况下与起偏器的密合性可提高。包含该硼的取代基可连续地包含于含硼的丙烯酸系树脂中(即,嵌段状),也可以随机地包含。
[化学式2]
(式中,R6表示任意的官能团,j及k表示1以上的整数)。
<(甲基)丙烯酸系单体>
作为(甲基)丙烯酸系单体,可以使用任意适宜的(甲基)丙烯酸系单体。例如,可列举出具有直链或支链结构的(甲基)丙烯酸酯系单体、及具有环状结构的(甲基)丙烯酸酯系单体。
作为具有直链或支链结构的(甲基)丙烯酸酯系单体,例如可列举出(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸甲基2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯等。优选使用(甲基)丙烯酸甲酯。(甲基)丙烯酸酯系单体可以仅使用1种,也可以将2种以上组合使用。
作为具有环状结构的(甲基)丙烯酸酯系单体,例如可列举出(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸1-金刚烷酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯酯、(甲基)丙烯酸二环戊烯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸二环戊酯、(甲基)丙烯酸联苯酯、(甲基)丙烯酸邻联苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸邻联苯氧基乙氧基乙酯、丙烯酸间联苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸对联苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸邻联苯氧基-2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸对联苯氧基-2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸间联苯氧基-2-羟基丙酯、N-(甲基)丙烯酰氧基乙基-邻联苯=氨基甲酸酯、N-(甲基)丙烯酰氧基乙基-对联苯=氨基甲酸酯、N-(甲基)丙烯酰氧基乙基-间联苯=氨基甲酸酯、邻苯基苯酚缩水甘油醚丙烯酸酯等含联苯基单体、(甲基)丙烯酸联三苯酯、(甲基)丙烯酸邻联三苯氧基乙酯等。优选使用(甲基)丙烯酸1-金刚烷酯、(甲基)丙烯酸二环戊酯。通过使用这些单体,可得到玻璃化转变温度高的聚合物。这些单体可以仅使用1种,也可以将2种以上组合使用。
此外,也可以使用具有(甲基)丙烯酰基的倍半硅氧烷化合物来代替上述(甲基)丙烯酸酯系单体。通过使用倍半硅氧烷化合物,可得到玻璃化转变温度高的丙烯酸系聚合物。已知倍半硅氧烷化合物具有各种骨架结构、例如笼型结构、梯型结构、无规结构等骨架。倍半硅氧烷化合物可以仅具有1种这些结构,也可以具有2种以上。倍半硅氧烷化合物可以仅使用1种,也可以将2种以上组合使用。
作为含有(甲基)丙烯酰基的倍半硅氧烷化合物,例如可以使用东亚合成株式会社SQ系列的MAC品级及AC品级。MAC品级是含有甲基丙烯酰基的倍半硅氧烷化合物,具体而言,例如可列举出MAC-SQ TM-100、MAC-SQ SI-20、MAC-SQ HDM等。AC品级是含有丙烯酰基的倍半硅氧烷化合物,具体而言,例如可列举出AC-SQ TA-100、AC-SQ SI-20等。
相对于单体混合物100重量份,使用超过50重量份的(甲基)丙烯酸系单体。
<共聚单体>
作为共聚单体,使用上述式(1)所表示的单体。通过使用这样的共聚单体,可向所得到的聚合物的侧链中导入包含硼的取代基。共聚单体可以仅使用1种,也可以将2种以上组合使用。
作为上述式(1)中的脂肪族烃基,可列举出可具有取代基的碳数1~20的直链或支链的烷基、可具有取代基的碳数3~20的环状烷基、碳数2~20的烯基。作为上述芳基,可列举出可具有取代基的碳数6~20的苯基、可具有取代基的碳数10~20的萘基等。作为杂环基,可列举出可具有取代基的包含至少1个杂原子的5元环基或6元环基。需要说明的是,R1及R2也可以彼此连结而形成环。R1及R2优选为氢原子或碳数1~3的直链或支链的烷基,更优选为氢原子。
X所表示的官能团所包含的反应性基团为选自由乙烯基、(甲基)丙烯酸基、苯乙烯基、(甲基)丙烯酰胺基、乙烯基醚基、环氧基、氧杂环丁烷基、羟基、氨基、醛基及羧基构成的组中的至少1种。优选反应性基团为(甲基)丙烯酸基和/或(甲基)丙烯酰胺基。通过具有这些反应性基团,在将保护层与起偏器相邻地配置的情况下与起偏器的密合性可进一步提高。
在一个实施方式中,X所表示的官能团优选为Z-Y-所表示的官能团。其中,Z表示包含选自由乙烯基、(甲基)丙烯酸基、苯乙烯基、(甲基)丙烯酰胺基、乙烯基醚基、环氧基、氧杂环丁烷基、羟基、氨基、醛基及羧基构成的组中的至少1种反应性基团的官能团,Y表示亚苯基或亚烷基。
作为共聚单体,具体而言可以使用以下的化合物。
[化学式3]
[化学式4]
共聚单体相对于单体混合物100重量份以超过0重量份且低于50重量份的含量使用。优选为0.01重量份以上且低于50重量份,更优选为0.05重量份~20重量份,进一步优选为0.1重量份~10重量份,特别优选为0.5重量份~5重量份。
<含内酯环等的丙烯酸系树脂>
在另一实施方式中,丙烯酸系树脂具有选自内酯环单元、戊二酸酐单元、戊二酰亚胺单元、马来酸酐单元及马来酰亚胺(N-取代马来酰亚胺)单元中的包含环结构的重复单元。在丙烯酸系树脂的重复单元中可以仅包含1种包含环结构的重复单元,也可以包含2种以上。
内酯环单元优选以下述通式(2)表示:
[化学式5]
在通式(2)中,R2、R3及R4分别独立地表示氢原子或碳数1~20的有机残基。需要说明的是,有机残基也可以包含氧原子。在丙烯酸系树脂中,可以仅包含单一的内酯环单元,也可以包含上述通式(2)中的R2、R3及R4不同的多个内酯环单元。具有内酯环单元的丙烯酸系树脂例如记载于日本特开2008-181078号公报中,该公报的记载作为参考被援引于本说明书中。
戊二酰亚胺单元优选以下述通式(3)表示:
[化学式6]
在通式(3)中,R11及R12分别独立地表示氢或碳数1~8的烷基,R13表示碳数1~18的烷基、碳数3~12的环烷基或碳数6~10的芳基。在通式(3)中,优选R11及R12分别独立地为氢或甲基,R13为氢、甲基、丁基或环己基。更优选R11为甲基,R12为氢,R13为甲基。在丙烯酸系树脂中,可以仅包含单一的戊二酰亚胺单元,也可以包含上述通式(3)中的R11、R12及R13不同的多个戊二酰亚胺单元。具有戊二酰亚胺单元的丙烯酸系树脂例如记载于日本特开2006-309033号公报、日本特开2006-317560号公报、日本特开2006-328334号公报、日本特开2006-337491号公报(专利4695439号)、日本特开2006-337492号公报、日本特开2006-337493号公报(专利4686261号)、日本特开2006-337569号公报中,该公报的记载作为参考被援引于本说明书中。需要说明的是,关于戊二酸酐单元,除了上述通式(3)中的被R13取代的氮原子成为氧原子以外,可适用关于戊二酰亚胺单元的上述的说明。
关于马来酸酐单元及马来酰亚胺(N-取代马来酰亚胺)单元,可由名称来特定结构,因此省略具体的说明。
丙烯酸系树脂中的包含环结构的重复单元的含有比例优选为1摩尔%~50摩尔%,更优选为10摩尔%~40摩尔%,进一步优选为20摩尔%~30摩尔%。需要说明的是,丙烯酸系树脂包含上述的(甲基)丙烯酸系单体来源的重复单元作为主要重复单元。
保护层可通过涂布上述那样的树脂的有机溶剂溶液而形成涂布膜,并使该涂布膜固化或热硬化来形成。作为有机溶剂,可以使用可将丙烯酸系树脂溶解或均匀地分散的任意适宜的有机溶剂。作为有机溶剂的具体例子,可列举出乙酸乙酯、甲苯、甲基乙基酮(MEK)、甲基异丁基酮(MIBK)、环戊酮、环己酮。溶液的树脂浓度相对于溶剂100重量份,优选为3重量份~20重量份。如果为这样的树脂浓度,则能够形成均匀的涂布膜。
溶液可涂布于任意适宜的基材上,也可以涂布于相邻层(例如,液晶取向固化层)上。在将溶液涂布于基材上的情况下,形成于基材上的涂布膜的固化物(保护层)被转印到相邻层上。在将溶液涂布于相邻层上的情况下,通过使涂布膜干燥(固化),在相邻层上直接形成保护层。优选溶液涂布于相邻层上,在相邻层上直接形成保护层。如果为这样的构成,则能够省略转印所需的粘接剂层或粘合剂层,因此能够进一步减薄圆偏振片。作为溶液的涂布方法,可以采用任意适宜的方法。作为具体例子,可列举出辊涂布法、旋转涂布法、绕线棒涂布法、浸渍涂布法、模涂布法、帘式涂布法、喷雾涂布法、刮刀涂布法(逗号刀涂布法等)。
通过使溶液的涂布膜固化或热硬化,可形成保护层。固化或热硬化的加热温度优选为100℃以下,更优选为50℃~70℃。如果加热温度为这样的范围,则能够防止对起偏器的不良影响。加热时间可根据加热温度而发生变化。加热时间例如可以为1分钟~10分钟。
保护层(实质上为上述树脂的有机溶剂溶液)可根据目的而包含任意适宜的添加剂。作为添加剂的具体例子,可列举出紫外线吸收剂;流平剂;受阻酚系、磷系、硫系等抗氧化剂;耐光稳定剂、耐候稳定剂、热稳定剂等稳定剂;玻璃纤维、碳纤维等加强材;近红外线吸收剂;三(二溴丙基)磷酸酯、磷酸三烯丙酯、氧化锑等阻燃剂;阴离子系、阳离子系、非离子系的表面活性剂等抗静电剂;无机颜料、有机颜料、染料等着色剂;有机填料或无机填料;树脂改质剂;有机填充剂或无机填充剂;增塑剂;润滑剂;抗静电剂;阻燃剂等。添加剂的种类、数目、组合、添加量等可根据目的而适当设定。
F.图像显示装置
上述A项~E项中记载的圆偏振片可适用于图像显示装置。因此,本发明的实施方式包含使用了那样的圆偏振片的图像显示装置。作为图像显示装置的代表例,可列举出液晶显示装置、电致发光(EL)显示装置(例如,有机EL显示装置、无机EL显示装置)。本发明的实施方式的图像显示装置在其可视侧具备上述A项~E项中记载的圆偏振片。圆偏振片按照液晶取向固化层成为图像显示单元(例如,液晶单元、有机EL单元、无机EL单元)侧的方式(起偏器成为可视侧的方式)层叠。在一个实施方式中,图像显示装置具有弯曲的形状(实质上为弯曲的显示画面)和/或可折弯或折叠。
实施例
以下,通过实施例对本发明进行具体说明,但本发明不受这些实施例的限定。各特性的测定方法如下所述。需要说明的是,只要没有特别明记,则实施例及比较例中的“份”及“%”为重量基准。
(1)厚度
10μm以下的厚度使用干涉膜厚计(大塚电子社制、制品名“MCPD-3000”)来测定。超过10μm的厚度使用数字测微计(ANRITSU CORPORATION制、制品名“KC-351C”)来测定。
(2)玻璃化转变温度(Tg)
树脂的玻璃化转变温度使用SII NanoTechnology Inc.制差示扫描量热计DSC6220来测定。将约10mg的树脂试样放入该公司制铝锅中并密封,在50mL/分钟的氮气流下以升温速度20℃/分钟从30℃升温至200℃。将温度保持3分钟后,以20℃/分钟的速度冷却至30℃。在30℃下保持3分钟,再次以20℃/分钟的速度升温至200℃。根据第2次的升温中得到的DSC数据,求出将低温侧的基线向高温侧延长的直线与在玻璃化转变的阶梯状变化部分的曲线的斜率达到最大的点处画的切线的交点的温度即外推玻璃化转变开始温度,将其作为玻璃化转变温度(Tg)。
(3)透湿度
将实施例及比较例中得到的保护层涂布于三乙酰纤维素(TAC)膜上,使用Technolox公司制“DELTAPERM”,在40℃、90%RH的试验条件下测定透湿度(g/m2·24hr)。
(4)相位差值
从实施例及比较例中得到的相位差膜切出50mm×50mm的样品,作为测定样品。对于所制作的测定样品,使用王子计测机器株式会社制的相位差测定装置(制品名“KOBRA21-ADH”)来测定面内相位差。面内相位差的测定波长为590nm,测定温度为23℃。
(5)加热相位差变化
通过将实施例及比较例中得到的圆偏振片经由粘合剂层而贴合于玻璃上来制作样品,通过与上述相位差的测定同样的方法来测定相位差。将测定后的样品在85℃的环境下放置120小时后,取出样品,再次测定相位差,求出Re(590)的变化率(%)。
良:相位差变化率(%)的绝对值低于0.9%;
不良:相位差变化率(%)的绝对值为0.9%以上。
(6)红变
将实施例及比较例中得到的圆偏振片经由粘合剂粘贴于玻璃板上,进行100℃、120小时的加热试验,通过目视来观察加热试验前后的外观。
良:未见到红变
不良:见到红变
[制造例1:含硼的丙烯酸系树脂的制作]
将甲基丙烯酸甲酯(MMA、Fujifilm Wako Pure Chemical制、商品名:甲基丙烯酸甲酯单体)97.0重量份、通式(1e)的单体3.0重量份、聚合引发剂(Fujifilm Wako PureChemical公司制、商品名:2,2’-偶氮双(异丁腈))0.2重量份溶解于甲苯200重量份中。接着,在氮气氛下一边加热至70℃一边进行5.5小时聚合反应,得到共聚物1(固体成分浓度:33重量%)。共聚物1的Tg为110℃,重均分子量为80000。
[制造例2:偏振片A的制作]
1.起偏器A的制作
作为热塑性树脂基材,使用长条状且吸水率0.75%、Tg约75℃的非晶质的间苯二甲酸共聚聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(厚度:100μm)。对树脂基材的一面实施电晕处理。
向将聚乙烯醇(聚合度4200、皂化度99.2摩尔%)及乙酰乙酰基改性PVA(日本合成化学工业社制、商品名“GOHSEFIMER Z410”)以9:1混合而成的PVA系树脂100重量份中添加碘化钾13重量份,将所得到的物质溶解于水中,制备PVA水溶液(涂布液)。
通过在树脂基材的电晕处理面上涂布上述PVA水溶液并在60℃下干燥,形成厚度13μm的PVA系树脂层,制作层叠体。
将所得到的层叠体在130℃的烘箱内在圆周速度不同的辊间沿纵向(长度方向)进行自由端单轴拉伸至2.4倍(空中辅助拉伸处理)。
接着,将层叠体在液温40℃的不溶化浴(相对于水100重量份配合4重量份硼酸而得到的硼酸水溶液)中浸渍30秒钟(不溶化处理)。
接着,在液温30℃的染色浴(相对于水100重量份以1:7的重量比配合碘和碘化钾而得到的碘水溶液)中,一边按照最终得到的起偏器的单体透射率(Ts)成为43.0%以上的方式调整浓度一边浸渍60秒钟(染色处理)。
接着,在液温40℃的交联浴(相对于水100重量份配合3重量份碘化钾并配合5重量份硼酸而得到的硼酸水溶液)中浸渍30秒钟(交联处理)。
之后,一边将层叠体在液温70℃的硼酸水溶液(硼酸浓度4.0重量%、碘化钾浓度5重量%)中浸渍,一边在圆周速度不同的辊间沿纵向(长度方向)按照总拉伸倍率成为5.5倍的方式进行单轴拉伸(水中拉伸处理)。
之后,将层叠体在液温20℃的洗涤浴(相对于水100重量份配合4重量份碘化钾而得到的水溶液)中浸渍(洗涤处理)。
之后,一边在保持为90℃的烘箱中进行干燥,一边使其与表面温度保持为75℃的SUS制的加热辊接触约2秒(干燥收缩处理)。由干燥收缩处理产生的层叠体的宽度方向的收缩率为5.2%。
像这样操作,在树脂基材上形成厚度5μm的起偏器A。
2.偏振片A的制作
在上述得到的起偏器A的表面(与树脂基材相反一侧的面),经由紫外线硬化型粘接剂而贴合HC-TAC膜作为起偏器保护膜。具体而言,按照硬化型粘接剂的总厚度成为1.0μm的方式进行涂装,使用轧机而贴合。之后,从起偏器保护膜侧照射UV光线而使粘接剂硬化。需要说明的是,HC-TAC膜为在三乙酰纤维素(TAC)膜(厚度25μm)上形成有硬涂(HC)层(厚度7μm)的膜,按照TAC膜成为起偏器侧的方式贴合。接着,将树脂基材剥离,得到具有HC层/TAC膜/粘接剂层/起偏器A的构成的偏振片A。
[制造例3:偏振片B的制作]
除了使用HC-COP膜作为起偏器保护膜以外,与制造例1同样地操作而得到偏振片B。需要说明的是,HC-COP膜为在环烯烃(COP)膜(Zeon Corporation制、制品名“ZF12”、厚度25μm)上形成有硬涂(HC)层(厚度2μm)的膜。
[制造例4:偏振片C的制作]
使用制造例1中得到的起偏器A,作为起偏器保护膜使用丙烯酸系膜(厚度20μm),除此以外,与制造例1同样地操作而得到偏振片C。
[制造例5:偏振片D的制作]
一边将厚度30μm的聚乙烯醇膜(KURARAY制、制品名“PE3000”)的长条卷材利用辊拉伸机按照在长条方向上成为5.9倍的方式沿长条方向进行单轴拉伸,一边同时实施溶胀、染色、交联、洗涤处理,最后实施干燥处理,得到厚度12μm的起偏器D。在该起偏器D上经由PVA系粘接剂而贴合制造例1的同样的HC-TAC膜作为起偏器保护膜。接着,将树脂基材剥离,在该剥离面上经由PVA系粘接剂而贴合三乙酰纤维素(TAC)膜(厚度25μm),得到偏振片D。
[制造例6:偏振片E的制作]
使用PVA系粘接剂而贴合HC―TAC膜作为起偏器保护膜,除此以外,与制造例1同样地操作而得到偏振片E。
[制造例7:第1液晶取向固化层及第2液晶取向固化层的制作]
1.第1液晶取向固化层的制作
将式(I)所表示的化合物55份、式(II)所表示的化合物25份、式(III)所表示的化合物20份加入到环戊酮(CPN)400份中后,加温至60℃,搅拌而使其溶解,确认溶解后,恢复至室温,添加Irgacure 907(BASF Japan株式会社制)3份、Megafac F-554(DIC株式会社制)0.2份、对甲氧基苯酚(MEHQ)0.1份,进一步进行搅拌,得到溶液。溶液透明且均匀。将所得到的溶液用0.20μm的膜滤器过滤,得到聚合性组合物。另一方面,通过将取向膜用聚酰亚胺溶液使用旋转涂布法涂布于厚度0.7mm的玻璃基材上,在100℃下干燥10分钟后,在200℃下烧成60分钟,得到涂膜。将所得到的涂膜进行摩擦处理,形成取向膜。摩擦处理使用市售的摩擦装置来进行。在基材(实质上为取向膜)上使用旋转涂布法而涂布上述得到的聚合性组合物,在100℃下干燥2分钟。将所得到的涂布膜冷却至室温后,使用高压汞灯,以30mW/cm2的强度照射30秒钟紫外线,得到第1液晶取向固化层。第1液晶取向固化层的面内相位差Re(550)为130nm。此外,液晶取向固化层的Re(450)/Re(550)为0.851,显示出逆分散波长特性。
[化学式7]
[化学式8]
/>
2.第2液晶取向固化层的制作
将下述化学式(I)(式中的数字65及35表示单体单元的摩尔%,为了方便起见以嵌段聚合物表示:重均分子量5000)所示的侧链型液晶聚合物20重量份、显示出向列液晶相的聚合性液晶(BASF公司制:商品名Paliocolor LC242)80重量份及光聚合引发剂(CibaSpecialty Chemicals公司制:商品名Irgacure 907)5重量份溶解于环戊酮200重量份中,制备液晶涂装液。然后,在基材膜(降冰片烯系树脂膜:Zeon Corporation制、商品名“Zeonex”)上使用棒涂布机而涂装该涂装液后,在80℃下加热干燥4分钟而使液晶取向。通过对该液晶层照射紫外线而使液晶层硬化,在基材上形成第2液晶取向固化层(厚度:0.58μm)。该层的Re(550)为0nm,Rth(550)为-80nm,显示出nz>nx=ny的折射率特性。
[化学式9]
[实施例1]
在制造例7中得到的第1液晶取向固化层上,按照干燥后的厚度成为0.5μm的方式涂布制造例1中制作的含硼的丙烯酸系树脂,形成另一保护层。接着,在另一保护层表面上,经由丙烯酸系粘合剂(厚度5μm)而层叠制造例6中得到的偏振片E。接着,将制造例7中得到的第2液晶取向固化层转印到第1液晶取向固化层的与起偏器相反一侧。此时,按照起偏器的吸收轴与第1液晶取向固化层的慢轴所成的角度成为+45°的方式贴合。需要说明的是,各自的转印(贴合)经由制造例2中使用的紫外线硬化型粘接剂(厚度1.0μm)来进行。像这样操作,制作具有HC层/TAC膜/粘接剂层/起偏器/丙烯酸系粘合剂层/另一保护层/第1液晶取向固化层/粘接剂层/第2液晶取向固化层的构成的层叠体。
将制造例1中得到的共聚物1(含硼的丙烯酸系树脂)15份(固体成分换算)及热塑性环氧树脂(Mitsubishi Chemical株式会社制、商品名“jER(注册商标)YX6954BH30”)85份(固体成分换算)进行共混。该树脂共混的Tg为125℃,重均分子量为46000。将该混合物溶解于乙酸乙酯/环戊酮(70/30)的混合溶剂80份中,得到树脂溶液(20%)。将该树脂溶液使用绕线棒涂布于上述得到的层叠体的第2液晶取向固化层表面,将涂布膜在60℃下干燥5分钟,形成作为树脂的有机溶剂溶液的涂布膜的固化物而构成的保护层(厚度0.5μm)。接着,在保护层表面设置粘合剂层(厚度15μm),得到具有HC层/TAC膜/粘接剂层/起偏器/丙烯酸系粘合剂层/另一保护层/第1液晶取向固化层/粘接剂层/第2液晶取向固化层/保护层/粘合剂层的构成的圆偏振片。保护层的透湿度为869.8(g/m2·24hr)。所得到的圆偏振片的总厚度为65μm。将所得到的圆偏振片供于上述(4)~(6)的评价。将结果示于表1中。
[实施例2]
相对于制造例1中得到的共聚物1(含硼的丙烯酸系树脂)15份(固体成分换算)及热塑性环氧树脂(Mitsubishi Chemical株式会社制、商品名“jER(注册商标)YX6954BH30”)85份(固体成分换算)的共混物95份,添加异氰酸酯化合物(东曹公司制、“Coronate L”:甲苯撑二异氰酸酯的三羟甲基丙烷加合体)5份。该树脂共混的Tg为23℃,重均分子量为50000。使用该混合物,与实施例1同样地操作而得到圆偏振片。保护层的透湿度为901.7(g/m2·24hr),所得到的圆偏振片的总厚度为65μm。将所得到的圆偏振片供于上述(4)~(6)的评价。将结果示于表1中。
[比较例1]
除了在第2液晶取向固化层与粘合剂层之间未设置保护层以外,与实施例1同样地操作而得到圆偏振片。所得到的圆偏振片的总厚度为64μm。将所得到的圆偏振片供于上述(4)~(6)的评价。将结果示于表1中。
[比较例2]
除了对第2液晶取向固化层与粘合剂层之间的保护层使用三羟甲基丙烷/甲苯撑二异氰酸酯三聚物加成物(Nippon Polyurethane Industry公司制、商品名“Coronate L”)以外,与实施例1同样地操作而得到圆偏振片。保护层的透湿度为944.6(g/m2·24hr),所得到的圆偏振片的总厚度为66μm。将所得到的圆偏振片供于上述(4)~(6)的评价。将结果示于表1中。
[实施例3]
除了使用偏振片B作为偏振片以外,与实施例1同样地操作而得到圆偏振片。所得到的圆偏振片的总厚度为61μm。将所得到的圆偏振片供于上述(4)~(6)的评价。将结果示于表1中。
[实施例4]
除了使用偏振片B作为偏振片以外,与实施例2同样地操作而得到圆偏振片。所得到的圆偏振片的总厚度为61μm。将所得到的圆偏振片供于上述(4)~(6)的评价。将结果示于表1中。
[比较例3]
除了在第2液晶取向固化层与粘合剂层之间未设置保护层以外,与实施例3同样地操作而得到圆偏振片。所得到的圆偏振片的总厚度为60μm。将所得到的圆偏振片供于上述(4)~(6)的评价。将结果示于表1中。
[实施例5]
除了使用偏振片C作为偏振片以外,与实施例2同样地操作而得到圆偏振片。所得到的圆偏振片的总厚度为54μm。将所得到的圆偏振片供于上述(4)~(6)的评价。将结果示于表1中。
[比较例4]
除了在第2液晶取向固化层与粘合剂层之间未设置保护层以外,与实施例5同样地操作而得到圆偏振片。所得到的圆偏振片的总厚度为53μm。将所得到的圆偏振片供于上述(4)~(6)的评价。将结果示于表1中。
[实施例6]
除了使用偏振片D作为偏振片以外,与实施例1同样地操作而得到圆偏振片。所得到的圆偏振片的总厚度为96μm。将所得到的圆偏振片供于上述(4)~(6)的评价。将结果示于表1中。
[比较例5]
除了在第2液晶取向固化层与粘合剂层之间未设置保护层以外,与实施例5同样地操作而得到圆偏振片。所得到的圆偏振片的总厚度为95μm。将所得到的圆偏振片供于上述(4)~(6)的评价。将结果示于表1中。
[实施例7]
除了使用偏振片A作为偏振片以外,与实施例1同样地操作而得到圆偏振片。所得到的圆偏振片的总厚度为65μm。将所得到的圆偏振片供于上述(4)~(6)的评价。将结果示于表1中。
[比较例6]
除了在第2液晶取向固化层与粘合剂层之间未设置保护层以外,与实施例7同样地操作而得到圆偏振片。所得到的圆偏振片的总厚度为64μm。将所得到的圆偏振片供于上述(4)~(6)的评价。将结果示于表1中。
[实施例8]
使用偏振片A,在第1液晶取向固化层上未涂布制造例1中得到的共聚物,除此以外,与实施例1同样地操作而得到圆偏振片。所得到的圆偏振片的总厚度为65μm。将所得到的圆偏振片供于上述(4)~(6)的评价。将结果示于表1中。
[比较例7]
除了在第2液晶取向固化层与粘合剂层之间未设置保护层以外,与实施例8同样地操作而得到圆偏振片。所得到的圆偏振片的总厚度为64μm。将所得到的圆偏振片供于上述(4)~(6)的评价。将结果示于表1中。
表1
[评价]
如由表1表明的那样,本发明的实施例的圆偏振片抑制了加热环境下的相位差变化。进而,获知本发明的实施例的圆偏振片抑制了圆偏振片的红变。
产业上的可利用性
本发明的圆偏振片可适宜作为液晶显示装置、有机EL显示装置及无机EL显示装置用的圆偏振片来使用。
符号的说明
10偏振片
11起偏器
12起偏器保护膜
20第1液晶取向固化层
30第2液晶取向固化层
40 保护层
50 粘合剂层
100 圆偏振片

Claims (8)

1.一种圆偏振片,其中,从可视侧起依次具备偏振片、第1液晶取向固化层、第2液晶取向固化层和保护层,该保护层的透湿度为920(g/m2·24hr)以下。
2.根据权利要求1所述的圆偏振片,其中,所述第1液晶取向固化层的面内位相差Re(550)为100nm~180nm,并且,满足Re(450)<Re(550)<Re(650)的关系。
3.根据权利要求1或2所述的圆偏振片,其中,所述第2液晶取向固化层显示出nz>nx=ny的折射率特性。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的圆偏振片,其中,所述保护层包含环氧系树脂或丙烯酸系树脂,并且,该保护层为该树脂的有机溶剂溶液的涂布膜的固化物或热硬化物。
5.根据权利要求4所述的圆偏振片,其中,所述保护层的玻璃化转变温度为85℃以上,并且,所述树脂的重均分子量Mw为25000以上。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的圆偏振片,其中,在所述偏振片与所述第1液晶取向固化层之间具备至少1个另一保护层。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的圆偏振片,其厚度为100μm以下。
8.一种图像显示装置,其包含权利要求1~7中任一项所述的圆偏振片。
CN202280013415.5A 2021-03-04 2022-01-27 圆偏振片及使用了其的图像显示装置 Pending CN116848443A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021-034318 2021-03-04
JP2021034318A JP2022134862A (ja) 2021-03-04 2021-03-04 円偏光板およびそれを用いた画像表示装置
PCT/JP2022/003086 WO2022185802A1 (ja) 2021-03-04 2022-01-27 円偏光板およびそれを用いた画像表示装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN116848443A true CN116848443A (zh) 2023-10-03

Family

ID=83154987

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202280013415.5A Pending CN116848443A (zh) 2021-03-04 2022-01-27 圆偏振片及使用了其的图像显示装置

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP2022134862A (zh)
KR (1) KR20230151987A (zh)
CN (1) CN116848443A (zh)
TW (1) TW202246818A (zh)
WO (1) WO2022185802A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2024095957A1 (ja) * 2022-10-31 2024-05-10 三菱ケミカル株式会社 エステル化合物含有組成物及びその製造方法、重合性組成物、(メタ)アクリル系重合体及びその製造方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2316828C (en) 1998-10-30 2010-02-23 Teijin Limited Retardation film and optical device employing it
JP2008163107A (ja) * 2006-12-27 2008-07-17 Mitsubishi Gas Chem Co Inc 光学部材
JP2017102443A (ja) * 2015-11-20 2017-06-08 日東電工株式会社 光学積層体および該光学積層体を用いた有機エレクトロルミネセンス表示装置
TWI790337B (zh) * 2017-12-28 2023-01-21 日商住友化學股份有限公司 偏光板
KR102551181B1 (ko) * 2019-02-28 2023-07-05 닛토덴코 가부시키가이샤 편광자 보호용 수지 조성물 및 해당 조성물로부터 형성된 보호층을 구비하는 편광판
JP7077372B2 (ja) * 2020-08-25 2022-05-30 日東電工株式会社 光学補償層付偏光板およびそれを用いた有機elパネル

Also Published As

Publication number Publication date
WO2022185802A1 (ja) 2022-09-09
KR20230151987A (ko) 2023-11-02
TW202246818A (zh) 2022-12-01
JP2022134862A (ja) 2022-09-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110192130B (zh) 带光学补偿层的偏振片及使用了其的有机el面板
KR100687515B1 (ko) 위상차 필름, 편광 소자, 액정 패널, 및 액정 표시 장치
JP2021060594A (ja) 偏光板
JP4737629B2 (ja) 楕円偏光板およびそれを用いた画像表示装置
JP2006178389A (ja) 楕円偏光板の製造方法および楕円偏光板を用いた画像表示装置
CN108627901B (zh) 带防反射层及防映入层的偏振片及其制造方法
TW201500205A (zh) 偏光板及其製造方法以及光學膜材料
JP2019066882A (ja) 光学補償層付偏光板およびそれを用いた有機elパネル
WO2017038415A1 (ja) 光学補償層付偏光板およびそれを用いた有機elパネル
CN116848443A (zh) 圆偏振片及使用了其的图像显示装置
JP2018060152A (ja) Ipsモード用の偏光板のセット及びそれを用いたipsモード液晶表示装置
JP2018060151A (ja) Ipsモード用の偏光板のセット及びそれを用いたipsモード液晶表示装置
TW202129317A (zh) 附相位差層之偏光板及使用其之影像顯示裝置
CN114502998A (zh) 带相位差层的偏振片及使用其的有机电致发光显示设备
WO2018198434A1 (ja) 液晶配向フィルムおよびその製造方法
CN118363103A (zh) 光学层叠体及使用了该光学层叠体的图像显示装置
JP3840209B2 (ja) ライナー付き積層偏光板の製造方法
CN116945728A (zh) 层叠体及使用其的图像显示装置
KR20230145479A (ko) 위상차층 부착 편광판 및 그의 제조 방법, 및 해당 위상차층 부착 편광판을 이용한 화상 표시 장치
KR20240115165A (ko) 광학 적층체 및 해당 광학 적층체를 이용한 화상 표시 장치
CN116529803A (zh) 带相位差层的偏振片及使用了其的有机电致发光显示装置
CN115997160A (zh) 偏光板、带相位差层的偏光板和图像显示装置
JP2023075748A (ja) 位相差層付偏光板およびそれを用いた画像表示装置
KR20230038790A (ko) 원편광판, 유기 일렉트로 루미네선스 표시 장치, 표시 장치
JP2023075790A (ja) 位相差層付偏光板およびそれを用いた画像表示装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination