偏振片的制作方法

文档序号:27386486发布日期:2021-11-15 21:27阅读:467来源:国知局
偏振片的制作方法

1.本发明涉及偏振片。更详细而言,本发明涉及具有粘合剂层并且形成有贯通孔的偏振片。


背景技术:

2.在手机、笔记本型个人计算机等图像显示装置中,为了实现图像显示和/或提高该图像显示的性能,广泛使用了偏振片。近年来,由于智能手机、触摸面板式信息处理装置急速普及,广泛利用了搭载有相机的图像显示装置。与此相对应,也变得广泛利用在对应于相机部的位置具有贯通孔的偏振片。就这样的具有贯通孔的偏振片而言,在贯通孔或其附近有各种研究事项。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1:国际公开第2017/047510号


技术实现要素:

6.发明所要解决的问题
7.本发明是为了解决上述现有问题而完成的,其主要目的在于,提供即使在高温环境中在贯通孔部分的偏移也小的偏振片。
8.用于解决问题的手段
9.本发明偏振片具有起偏器、保护层及粘合剂层,该保护层配置于该起偏器的至少一侧。该偏振片在端部或其附近形成有贯通孔,在将该偏振片介由该粘合剂层与玻璃板贴合的状态下供于85℃及120小时的加热试验后,该偏振片在该贯通孔部分的偏移量为300μm以下。
10.在一个实施方式中,从上述粘合剂层的厚度方向最外部至上述起偏器的厚度方向中心部为止的距离a(μm)、该起偏器的厚度t
pol
(μm)、该粘合剂层的蠕变值c
psa
(μm/hr)、该粘合剂层的厚度t
psa
(μm)及上述保护层的厚度t
pro
(μm)满足下述关系:
11.(a
×
t
pol
)
×
(c
psa
×
t
psa
)/t
pro
=k≤350
×
102(μm3/hr)。
12.本发明的另一个偏振片具有起偏器、保护层及粘合剂层,该保护层配置于该起偏器的至少一侧。该偏振片在端部或其附近形成有贯通孔,从该粘合剂层的厚度方向最外部至该起偏器的厚度方向中心部为止的距离a(μm)、该起偏器的厚度t
pol
(μm)、该粘合剂层的蠕变值c
psa
(μm/hr)、该粘合剂层的厚度t
psa
(μm)及上述保护层的厚度t
pro
(μm)满足下述关系:
13.(a
×
t
pol
)
×
(c
psa
×
t
psa
)/t
pro
=k≤350
×
102(μm3/hr)。
14.在一个实施方式中,上述起偏器的厚度t
pol
为20μm以下。在一个实施方式中,上述起偏器的厚度t
pol
为10μm以下。在一个实施方式中,上述偏振片在上述贯通孔部分的偏移量为120μm以下。
15.在一个实施方式中,上述粘合剂层的厚度t
psa
为10μm~22μm。
16.在一个实施方式中,上述偏振片的偏移量实质上为上述粘合剂层的偏移量。
17.在一个实施方式中,上述贯通孔形成于角部。在一个实施方式中,将俯视上述起偏器时从长边方向中央至长边方向端部为止的距离设为l1、将从该起偏器的长边方向中央至该贯通孔中心为止的长边方向距离设为l2、将从该起偏器的短边方向中央至短边方向端部为止的距离设为w1并将从该起偏器的短边方向中央至该贯通孔中心为止的短边方向距离设为w2时,上述贯通孔形成于满足0.85≤l2/l1≤0.99及0.50≤w2/w1≤0.99的位置。
18.在一个实施方式中,上述偏振片具有矩形形状,上述起偏器的吸收轴方向实质上平行于长边方向。
19.在一个实施方式中,上述保护膜仅配置于上述起偏器的一侧。
20.在一个实施方式中,上述贯通孔的直径为10mm以下。
21.在一个实施方式中,上述偏振片的纵横比为1.3~2.5。
22.根据本发明的另一方式,提供一种图像显示装置。该图像显示装置包含图像显示单元和上述偏振片,该偏振片介由上述粘合剂层与该图像显示单元贴合。
23.发明效果
24.根据本发明的实施方式,能够实现具有贯通孔、并且即使在高温环境中在贯通孔部分的偏移也小的偏振片。
附图说明
25.图1是对本发明的实施方式的偏振片中的贯通孔的形成位置进行说明的俯视示意图。
26.图2是图1左侧所示偏振片的ii

ii线的剖视示意图。
27.图3是对本发明的实施方式的偏振片中在贯通孔部分的偏移进行说明的重要部份放大剖视图。
28.图4是表示关于实施例及比较例中得到的吸收轴为0
°
方向的偏振片的k值与偏移量的关系的图表。
29.图5是表示关于实施例及比较例中得到的吸收轴为90
°
方向的偏振片的k值与偏移量的关系的图表。
具体实施方式
30.以下,参照附图对本发明的具体实施方式进行说明,但本发明不受这些实施方式限定。此外,为了便于观看而示意性地示出附图,进而,附图中的长度、宽度、厚度等比率、以及角度等与实际不同。
31.a.偏振片的整体构成
32.图1是对本发明的实施方式的偏振片中的贯通孔的形成位置进行说明的俯视示意图;图2是图1左侧所示的偏振片的ii

ii线的剖视示意图。图示例的偏振片100具有起偏器11、配置于起偏器11的一侧的保护层(以下有时也称为外侧保护层)12、配置于起偏器11的另一侧的保护层(以下有时也称为内侧保护层)13及粘合剂层20。粘合剂层20可用于将偏振片100与图像显示单元贴合。也可以根据目标及期望的构成等省略外侧保护层12或内侧保
护层13中的任一者。
33.本发明的实施方式中,在偏振片100的端部或其附近形成有贯通孔30。通过形成贯通孔,例如能够在图像显示装置内嵌相机时防止对该相机性能造成不良影响。进而,通过将贯通孔形成于偏振片的端部或其附近,可在偏振片应用于图像显示装置时将其对图像显示造成的影响降低至最小限度。贯通孔例如可通过激光加工、利用立铣刀进行的切削加工、利用汤姆逊刀、尖顶刀进行的冲裁加工等各种方法来形成。偏振片代表性地具有如图1所示的矩形形状。在本说明书中,提及“矩形形状”时,也包含含有如图1所示地各顶点被倒角的r形状那样的异形加工部分的形状。贯通孔30可设置于偏振片的长边方向端部的大致中央部,也可设置于长边方向端部的规定位置,还可设置于偏振片的角部。在将贯通孔设置于长边方向端部的规定位置(包含大致中央部)时,该贯通孔设置于成为孔中心距离短边(长边方向一端)例如10mm以内的位置。在一个实施方式中,在将图1的自起偏器的长边方向中央至长边方向端部为止的距离设为l1、将从该起偏器的长边方向中央至该贯通孔中心为止的长边方向距离设为l2时,贯通孔优选形成于满足0.85≤l2/l1≤0.99的位置。l2/l1更优选为0.90~0.97,进一步优选为0.92~0.96。在贯通孔设置于角部时,该贯通孔例如设置于成为孔中心距离短边(长边方向的端)10mm以内且距离长边(短边方向的端)10mm以内的位置。在一个实施方式中,贯通孔优选形成于满足0.85≤l2/l1≤0.99的位置,并且在将从该起偏器的短边方向中央至短边方向端部为止的距离设为w1、将从该起偏器的短边方向中央至该贯通孔中心为止的短边方向距离设为w2时,形成于满足0.50≤w2/w1≤0.99的位置。l2/l1更优选为0.90~0.97,进一步优选为0.92~0.96。w2/w1更优选为0.75~0.95。图示例中示出了贯通孔设置于长边方向端部的情况,但贯通孔也可设置于短边方向端部。虽未图示,但可设置多个贯通孔。另外,贯通孔的俯视形状可根据目的采用任意适当的形状。作为俯视形状的具体例,可列举如图示例的圆形、椭圆形、正方形、矩形及它们的组合(例如矩形的端部成为了圆弧状的形状)。进而,在设置贯通孔的同时还可设置异形加工部(例如u字缺口、v字缺口)。本发明人等发现在偏振片上形成贯通孔时,在高温环境中会在贯通孔部分产生偏振片偏移(实质上为粘合剂层偏移),结果是发现存在在贯通孔部分发生漏光的担忧这一新问题,通过采用本发明的实施方式的规定构成解决了该问题。即,本发明解决至今未知的新问题,由此得到的效果无法预期且优异。
34.本发明的实施方式中,如图3所示,在将偏振片100介由粘合剂层20与玻璃板贴合(可对应于图像显示单元的基板)120的状态下供于85℃及120小时的加热试验后,偏振片100在贯通孔30部分的偏移量d为300μm以下。偏移量d优选为250μm以下,更优选为200μm以下,进一步优选为150μm以下,特别优选为120μm以下,尤其优选为100μm以下,最优选为80μm以下。偏移量d越小越好,偏移量d的下限在一个实施方式中为10μm,在另一个实施方式中为20μm。此外,偏移量d是指以剖面观看时偏振片的远离贯通孔部分的最大部分。贯通孔部分的基准代表性地可以为粘合剂层的下端部。即,在偏振片主要因起偏器11收缩(在图示例中为往右侧)而偏移时会止于粘合有粘合剂层20的玻璃板120,因而会在贯通孔部分辨识到偏移。此外,如图3所示,偏振片代表性地在贯通孔部分向远离贯通孔侧偏移(图3右侧),同时与其相对的部分则会以向贯通孔突出的方式偏移(图3左侧)。如上所述,根据本发明的实施方式,能够解决在高温环境中偏振片在贯通孔部分的偏移(实质上为粘合剂层偏移)这一新发现的问题,具体而言能够将规定加热试验后的偏移量d设为如上所述的范围内。
35.本发明的实施方式中,偏振片在上述加热试验后的尺寸收缩率优选为1.0%以下,更优选为0.6%以下,进一步优选为0.3%以下。尺寸收缩率越小越好,尺寸收缩率的下限例如可以为0.01%。此外,尺寸收缩率可以由下式求出。此外,尺寸收缩率是指贴附于玻璃板的偏振片整体的尺寸收缩率,并且如后所述那样在偏振片进一步具有光学功能层(例如相位差层、反射型起偏器)时包含了光学功能层的偏振片整体的尺寸收缩率。此外,下述式中的“尺寸”是偏振片(实质上为起偏器)的吸收轴方向的尺寸。
36.尺寸收缩率(%)={(加热试验前的尺寸

加热试验后的尺寸)/加热试验前的尺寸}
×
100
37.贯通孔30的直径r优选为10mm以下,更优选为8mm以下,进一步优选为5mm以下。贯通孔直径的下限例如可以为2mm,另外例如可以为1.5mm。偏移量d相对于贯通孔的直径r的比率d/r优选为15%以下,更优选为10%以下,进一步优选为6%以下,特别优选为5%以下。另一方面,d/r的下限越小越好。根据本发明的实施方式,偏移量d如上所述非常小,因此即使缩小贯通孔的直径,也能够将d/r设为这样的范围内。因此,即使缩小贯通孔的直径,也能够实质上防止对于相机性能的不良影响。结果是本发明的实施方式的偏振片可应用于仅将相机部设为非显示区域的图像显示装置和/或无边框的图像显示装置。
38.本发明的实施方式中,偏振片代表性地满足下述关系:
39.(a
×
t
pol
)
×
(c
psa
×
t
psa
)/t
pro
=k≤350
×
102(μm3/hr)
40.这里,a为从粘合剂层20的厚度方向最外部至起偏器11的厚度方向中心部为止的距离(μm);t
pol
为起偏器的厚度(μm);c
psa
为粘合剂层的蠕变值(μm/hr);t
psa
为粘合剂层的厚度(μm);t
pro
为保护层的厚度(μm)。本说明书中的“蠕变值”是指在85℃下的蠕变值。蠕变值例如可以按照以下的步骤测定:将构成粘合剂层的粘合剂贴附于支撑板。在将贴附有粘合剂的支撑板固定的状态下,向其铅直下方施加500g的载荷。测定施加载荷1小时后粘合剂从支撑板偏移的偏移量,并将该偏移量作为蠕变值(μm/hr)。另外,上述关系式中的保护层的厚度t
pro
可根据式:“偏振片的总厚度

粘合剂层厚度

起偏器厚度”而求出。即,t
pro
是保护层12及保护层13的总厚度与用于贴附保护层的粘接剂层厚度(在将起偏器或保护膜与反射型起偏器介由粘合剂层粘接时包含该粘合剂层)以及根据需要形成于保护层12的表面处理层的厚度的合计厚度。k值更优选为250
×
102(μm3/hr)以下,进一步优选为200
×
102(μm3/hr)以下,特别优选为150
×
102(μm3/hr)以下。k值的下限例如可以为15
×
102(μm3/hr)。如果k值为这样的范围,则能够显著抑制贯通孔部分的偏移(实质上为粘合剂层的偏移)。将k值设为规定值以下的技术上的意义如下:对粘合剂层施加的力矩及粘合剂层本身的可动性大时,粘合剂层的偏移会变大,而对粘合剂层的移动的抑制力大时,粘合剂层的偏移变小。对粘合剂层施加的力矩与从可贴附偏振片的图像显示单元至起偏器为止的距离及起偏器的厚度可相关;粘合剂层本身的可动性与粘合剂层的柔软度及厚度可相关;对粘合剂层的移动的抑制力与保护层的厚度可相关。通过缩小从图像显示单元至起偏器为止的距离及起偏器的厚度,能够缩小力矩;通过将粘合剂层的蠕变值设为规定值以下(较硬地构成粘合剂层)及减薄粘合剂层的厚度,可使粘合剂层本身不易移动;通过将保护层的厚度t
pro
设为在规定范围,可将对粘合剂层的移动的抑制力设为适当范围。因此,通过调整上述各要件来将k值控制为规定值以下,能够显著抑制粘合剂层的偏移。具体而言,上述距离a优选为80μm以下,更优选为50μm以下。距离a的下限例如可以为10μm。蠕变值c
psa
优选为140μm/hr以下,更优选为
130μm/hr以下,进一步优选为120μm/hr以下,特别优选为100μm/hr以下。蠕变值的下限例如可以为50μm/hr。保护层的厚度t
pro
优选为15μm~65μm,更优选为15μm~55μm。粘合剂层的厚度t
psa
优选为22μm以下,更优选为10μm~22μm。蠕变值c
psa
过小时和/或粘合剂层的厚度t
psa
过小时,应力松弛会变得困难而存在破裂或剥离的风险提高的情况。保护层的厚度t
pro
过小时,存在变得难以调整卷曲的情况。
41.本发明的实施方式中,起偏器11的厚度t
pol
优选为20μm以下,更优选为15μm以下,进一步优选为12μm以下,特别优选为10μm以下,更特别优选为8μm以下,尤其优选为6μm以下,最优选为5μm以下。起偏器11的厚度下限优选为2μm,更优选为1μm。通过将起偏器的厚度设为这样的范围,能够抑制起偏器本身的热收缩。结果是能够抑制会追随起偏器的热收缩的粘合剂层的变形(结果为偏移)。
42.如上所述,偏振片具有矩形形状时,起偏器的吸收轴方向实质上平行于长边方向,也可实质上垂直于长边方向。根据本发明的实施方式,即使在起偏器的吸收轴方向实质上平行于长边方向的情况下,也能够如上所述地缩小偏振片的偏移量。换言之,根据本发明的实施方式,即使在偏振片(实质上为起偏器)的热收缩大的方向上也能够缩小偏移量。进而,如上所述,贯通孔也可设置于偏振片的角部。角部为偏振片(实质上为起偏器)的热收缩大的部分,但根据本发明的实施方式,与上述同样,即使在这样的部分也能够缩小偏振片的偏移量。此外,在本说明书中,“实质上平行”及“大致平行”的表述包括两个方向所成的角度为0
°±7°
的情况,优选为0
°±5°
,更优选为0
°±3°
。“实质上正交”及“大致正交”的表述包括两个方向所成的角度为90
°±7°
的情况,优选为90
°±5°
,更优选为90
°±3°
。并且,本说明书中简称为“正交”或“平行”时,可包括实质上正交或实质上平行的状态。另外,本说明书中提及角度时,包括相对于基准方向顺时针及逆时针这两者。
43.本发明的实施方式的偏振片可作为可视侧偏振片使用,也可作为背面侧偏振片使用。进而,本发明的实施方式的偏振片可根据目的进一步具有任意适当的光学功能层。光学功能层例如可列举:相位差层、触摸面板用导电层、反射型起偏器。
44.在一个实施方式中,可在内侧保护层13与粘合剂层20之间设置相位差层。相位差层可以由单一层构成也可具有层叠结构。相位差层以单一层构成时,该相位差层代表性地可作为λ/4板发挥功能。此时,相位差层的面内相位差re(550)优选为100nm~200nm,更优选为120nm~170nm,进一步优选为130nm~150nm。起偏器的吸收轴与相位差层的慢轴所成的角度优选为40
°
~50
°
,更优选为42
°
~48
°
,进一步优选为44
°
~46
°
。相位差层优选示出相位差值根据测定光的波长变大而变大的反向色散波长特性。此时,相位差层的re(450)/re(550)优选为0.8以上且小于1,更优选为0.8~0.95。相位差层可以为树脂膜的拉伸膜,也可以为液晶化合物的取向固化层。相位差层由树脂膜构成时,相位差层也可兼作内侧保护层。关于由树脂膜的拉伸膜构成的相位差层,例如记载于日本特开2017

54093号公报、日本特开2018

60014号公报。液晶化合物的具体例及取向固化层的形成方法的详细内容例如记载于日本特开2006

163343号公报。本说明书援用这些公报的记载内容作为参考。此外,本说明书中,“re(λ)”是在23℃下以波长λnm的光测得的面内相位差。例如,“re(550)”是在23℃下以波长550nm的光测得的面内相位差。re(λ)可以在将层(膜)的厚度设为d(nm)时,由式:re(λ)=(nx

ny)
×
d求得。nx为面内的折射率成为最大的方向(即慢轴方向)的折射率,ny为在面内与慢轴正交的方向(即快轴方向)的折射率。
45.相位差层具有层叠结构时,相位差层代表性地从偏振片侧起依次具有h层和q层。h层代表性地可作为λ/2板发挥功能,q层代表性地可作为λ/4板发挥功能。h层的re(550)优选为200nm~300nm,更优选为230nm~290nm,进一步优选为260nm~280nm。起偏器的吸收轴与h层的慢轴所成的角度优选为10
°
~20
°
,更优选为12
°
~18
°
,进一步优选为14
°
~16
°
。q层的re(550)优选为100nm~200nm,更优选为120nm~170nm,进一步优选为130nm~150nm。起偏器的吸收轴与q层的慢轴所成的角度优选为70
°
~80
°
,更优选为72
°
~78
°
,进一步优选为74
°
~76
°
。h层及q层的配置顺序可相反,h层的慢轴与起偏器的吸收轴所成的角度及q层的慢轴与起偏器的吸收轴所成的角度也可相反。h层及q层分别可以为树脂膜的拉伸膜,也可以为液晶化合物的取向固化层。
46.在一个实施方式中,可以在内侧保护层13(存在时则为相位差层)的与起偏器相反侧设置触摸面板用导电层。如果为这样的构成,则偏振片可应用于在图像显示单元与偏振片间插入有触摸传感器的所谓内触摸面板型输入显示装置。该实施方式的偏振片代表性地为可视侧偏振片。
47.在一个实施方式中,可以在外侧保护层12的与起偏器相反侧设置反射型起偏器。反射型起偏器也可兼作外侧保护层。该实施方式的偏振片代表性地为背面侧偏振片。关于反射型起偏器的详细内容例如记载于日本特表平9

507308号公报、日本特开2013

235259号公报。本说明书援用这些公报的记载内容作为参考。
48.本发明的实施方式的偏振片的纵横比优选为1.3~2.5。此时,偏振片的尺寸例如为长145mm~155mm及宽65mm~75mm,或者为长230mm~240mm及宽140mm~150mm。即,本发明的实施方式的偏振片可适用于智能手机或平板型pc。作为智能手机尺寸,例如长可以为120mm~200mm,宽可以为30mm~120mm。
49.上述实施方式也可适当组合。例如,本发明的实施方式的偏振片中,可仅上述偏移量d满足上述期望的值,也可仅上述k值满足上述期望的值,还可偏移量d及k值这两者满足上述期望的值。
50.以下,对构成偏振片的起偏器、保护层及粘合剂层进行具体说明。
51.b.偏振片
52.b

1.起偏器
53.起偏器代表性地由包含二色性物质的树脂膜构成。作为树脂膜,可采用能作为起偏器使用的任意适当的树脂膜。树脂膜代表性地为聚乙烯醇系树脂(以下称为“pva系树脂”)膜。树脂膜可以为单层树脂膜也可以为两层以上的层叠体。
54.作为由单层树脂膜构成的起偏器的具体例,可列举对pva系树脂膜实施了利用碘进行的染色处理及拉伸处理(代表性地为单轴拉伸)而成的起偏器。上述利用碘进行的染色例如可将pva系树脂膜浸渍于碘水溶液来进行。上述单轴拉伸的拉伸倍率优选为3~7倍。拉伸可在染色处理后进行,也可边染色边进行。另外,也可拉伸后再染色。可以根据需要对pva系树脂膜实施溶胀处理、交联处理、清洗处理、干燥处理等。例如,通过在染色前将pva系树脂膜浸渍于水来进行水洗,不仅可清洗pva系树脂膜表面的污垢、抗粘连剂,还可使pva系树脂膜溶胀,从而防止染色不均等。
55.作为使用层叠体而获得的起偏器的具体例,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、或者是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获得的起偏器。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获得的起偏器例如可通过以下方式制作:将pva系树脂溶液涂布于树脂基材并使其干燥,在树脂基材上形成pva系树脂层,由此获得树脂基材与pva系树脂层的层叠体;对该层叠体进行拉伸并染色而将pva系树脂层制成起偏器。在本实施方式中,拉伸代表性地包括使层叠体浸渍于硼酸水溶液中并拉伸。进而,根据需要,拉伸可进一步包括在硼酸水溶液中进行拉伸前在高温(例如95℃以上)下对层叠体进行空中拉伸。可以直接使用所得的树脂基材/起偏器的层叠体(即,可将树脂基材作为起偏器的保护层),也可从树脂基材/起偏器的层叠体剥离树脂基材并在该剥离面层叠根据目的的任意适当的保护层而使用。这样的起偏器的制造方法的详细内容例如记载于日本特开2012

73580号公报、日本专利第6470455号。本说明书援用这些专利文献的记载内容作为参考。
56.起偏器的厚度如上所述a项所记载。
57.起偏器优选在波长380nm~780nm中的任意波长下显示出吸收二色性。起偏器的单体透射率例如为41.5%~46.0%,优选为43.0%~46.0%,更优选为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。
58.b

2.保护层
59.保护层由可作为起偏器的保护层使用的任意适当的膜形成。作为成为该膜的主成分的材料的具体例,可列举出:三乙酸纤维素(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)丙烯酸系及乙酸酯系等透明树脂等。另外,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、有机硅系等热固化型树脂或紫外线固化型树脂等。此外,例如还可列举出:硅氧烷系聚合物等玻璃质系聚合物。并且,也可使用日本特开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具有取代或未取代的酰亚胺基的热塑性树脂、和在侧链具有取代或未取代的苯基及氰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

甲基马来酰亚胺构成的交替共聚物及丙烯腈

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。
60.外侧保护层12(特别在偏振片为可视侧偏振片时)也可根据需要实施硬涂处理、防反射处理、抗粘连处理、防眩处理等表面处理。进而/或者外侧保护层12也可以根据需要实施用于改善介由偏光太阳眼镜进行视觉辨认时的可视性的处理(代表性地为赋予(椭)圆偏振光功能、赋予超高相位差)。通过实施这样的处理,即使介由偏光太阳眼镜等偏光透镜进行视觉辨认显示画面时,也能够实现优异的可视性。因此,偏振片也可适用于可用于户外的图像显示装置。
61.内侧保护层优选在光学上为各向同性。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、且厚度方向的相位差rth(550)为

10nm~+10nm。这里,“rth(λ)”是在23℃下以波长λnm的光测得的厚度方向的相位差。例如,“rth(550)”是在23℃下以波长550nm的光测得的厚度方向的相位差。rth(λ)在将层(膜)的厚度设为d(nm)时由式:rth(λ)=(nx

nz)
×
d求得。nz为厚度方向的折射率。
62.保护层的厚度可采用任意适当的厚度。保护层的厚度例如为10μm~50μm,优选为20μm~40μm。另外,在实施了表面处理时,保护层的厚度是包含表面处理层的厚度。此外,这
里所述的“保护层的厚度”是外侧保护层及内侧保护层各自的厚度,与上述式中的t
pro
不同。
63.c.粘合剂层
64.如上所述,粘合剂层20可用于将偏振片与图像显示单元贴合。粘合剂层代表性地可以由丙烯酸系粘合剂(丙烯酸系粘合剂组合物)构成。丙烯酸系粘合剂组合物代表性地含有(甲基)丙烯酸系聚合物作为主成分。在粘合剂组合物的固体成分中,(甲基)丙烯酸系聚合物例如以50重量%以上、优选70重量%以上、更优选90重量%以上的比率包含于粘合剂组合物中。(甲基)丙烯酸系聚合物含有作为单体单元的(甲基)丙烯酸烷基酯作为主成分。此外,(甲基)丙烯酸酯是指丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸酯。在形成(甲基)丙烯酸系聚合物的单体成分中,优选以80重量%以上的比率、更优选以90重量%以上的比率含有(甲基)丙烯酸烷基酯。作为(甲基)丙烯酸烷基酯的烷基,例如可列举具有1个~18个碳原子的直链状或支链状烷基。该烷基的平均碳原子数优选为3个~9个,更优选为3个~6个。优选的(甲基)丙烯酸烷基酯为丙烯酸丁酯。构成(甲基)丙烯酸系聚合物的单体(共聚单体)除了(甲基)丙烯酸烷基酯以外还可列举含羧基单体、含羟基单体、含酰胺基单体、含芳香环(甲基)丙烯酸酯、含杂环乙烯基系单体等。作为共聚单体的代表例,可列举丙烯酸、丙烯酸4

羟基丁酯、丙烯酸苯氧基乙酯、n

乙烯基
‑2‑
吡咯烷酮。丙烯酸系粘合剂组合物优选可含有硅烷偶联剂和/或交联剂。作为硅烷偶联剂,例如可列举含环氧基的硅烷偶联剂。作为交联剂,例如可列举异氰酸酯系交联剂、过氧化物系交联剂。并且,丙烯酸系粘合剂组合物也可含有抗氧化剂和/或导电剂。粘合剂层的厚度t
psa
例如为50μm以下,进一步如上所述优选为22μm以下,更优选为10μm~22μm。粘合剂层或丙烯酸系粘合剂组合物的详细内容例如记载于日本特开2006

183022号公报、日本特开2015

199942号公报、日本特开2018

053114号公报、日本特开2016

190996号公报、国际公开第2018/008712号中,本说明书援用这些公报的记载内容作为参考。
65.粘合剂层在

40℃下的储能弹性模量g2’
优选为1.0
×
105(pa)以上,更优选为1.0
×
106(pa)以上,进一步优选为1.0
×
107(pa)以上,特别优选为1.0
×
108(pa)以上。储能弹性模量g2’
例如可以为1.0
×
109(pa)以下。
66.d.图像显示装置
67.本发明的实施方式的偏振片可应用于图像显示装置。因此,图像显示装置也包含于本发明的实施方式中。图像显示装置包含图像显示单元和偏振片。偏振片是上述a项~c项中记载的本发明的实施方式的偏振片。偏振片介由粘合剂层与图像显示单元贴合。作为图像显示装置,例如可列举液晶显示装置、有机电致发光(el)显示装置、量子点显示装置。
68.实施例
69.以下,通过实施例来对本发明进行具体说明,但本发明不受这些实施例限定。实施例的评价项目如下。另外,只要没有特别说明,则实施例中的“份”及“%”为重量基准。
70.(1)偏移量
71.将实施例及比较例中得到的偏振片介由粘合剂层贴附于玻璃板(松浪硝子玻片公司制,长350mm
×
宽250mm
×
厚1.1mm),作为试验试样。将该试验试样供于85℃及120小时的加热试验。试验后,以奥林巴斯公司制造的光学显微镜(mx61l)对偏振片在贯通孔部分(实质上为粘合剂层)的偏移量进行了测定。此外,测定对三个试验试样进行,并将三个测定值中的最大值作为偏移量。
72.<制造例1>
73.将含有丙烯酸丁酯99份及丙烯酸4

羟基丁酯1份的单体混合物装入具备搅拌叶片、温度计、氮气导入管、冷凝器的四颈烧瓶中。进而,相对于单体混合物(固体成分)100份,将作为聚合引发剂的2,2
’‑
偶氮双异丁腈0.1份与乙酸乙酯100重量份一起装入,一边缓慢搅拌一边导入氮气而进行氮气置换后,将烧瓶内的液温保持在55℃附近,进行8小时聚合反应,制备了重均分子量(mw)156万的丙烯酸系聚合物的溶液(a)。相对于所得的丙烯酸系聚合物(a)溶液的固体成分100份,配合异氰酸酯交联剂(商品名:takenate d160n,三羟甲基丙烷六亚甲基二异氰酸酯,三井化学株式会社制)0.1份、过氧化苯甲酰(商品名:nyper bmt 40sv,日本油脂株式会社制)0.3份、含硫醇基的硅烷偶联剂(商品名:x

41

1810,信越化学工业株式会社制,烷氧基量:30%,硫醇当量:450g/摩尔)0.3份及抗氧化剂(商品名:irganox 1010,受阻酚系,basf japan公司制)0.2份,获得了粘合剂组合物a。
74.<制造例2>
75.使用含有丙烯酸丁酯81.8份、丙烯酸苯氧基乙酯16份、n

乙烯基
‑2‑
吡咯烷酮1.5份、丙烯酸0.3份及丙烯酸4

羟基丁酯0.4份的单体混合物,除此以外,与制造例1同样地操作,制备了重均分子量(mw)157万的丙烯酸系聚合物(b)的溶液。使用了丙烯酸系聚合物(b),使用了含硫醇基的硅烷偶联剂(商品名:x

41

1056,信越化学工业株式会社制,烷氧基量:30%,硫醇当量:450g/摩尔)0.2份作为硅烷偶联剂,未使用抗氧化剂,且进一步加入了双(三氟甲磺)酰亚胺锂(三菱综合材料公司制)0.5份,除此以外,与制造例1同样地操作,获得了粘合剂组合物b。
76.<制造例3>
77.使用了含有丙烯酸丁酯80.3份、丙烯酸苯氧基乙酯16份、n

乙烯基
‑2‑
吡咯烷酮3份、丙烯酸0.3份及丙烯酸4

羟基丁酯0.4份的单体混合物,除此以外,与制造例1同样地操作,制备了重均分子量(mw)150万的丙烯酸系聚合物(c)的溶液。使用了丙烯酸系聚合物(c),将硅烷偶联剂的配合量设为0.1份,且加入了导电剂(1

乙基
‑3‑
甲基咪唑鎓双(三氟甲磺)酰亚胺,第一工业制药公司制造的离子性液体)5份,除此以外,与制造例1同样地操作,获得了粘合剂组合物c。
78.<制造例4>
79.与制造例1同样地操作,制备了重均分子量(mw)165万的丙烯酸系聚合物(d)的溶液。相对于得到的丙烯酸系聚合物(d)溶液的固体成分100份配合异氰酸酯交联剂(商品名:takenate d110n,三羟甲基丙烷六亚甲基二异氰酸酯,三井化学株式会社制)0.1份、过氧化苯甲酰(商品名:nyper bmt 40sv,日本油脂株式会社制)0.3份及含乙酰乙酰基的硅烷偶联剂(商品名:a

100,综研化学株式会社制)0.2份,获得了粘合剂组合物d。
80.<制造例5>
81.使用含硫醇基的硅烷偶联剂(商品名:x

41

1810,信越化学工业株式会社制,烷氧基量:30%,硫醇当量:450g/摩尔)0.2份作为硅烷偶联剂,除此以外,与制造例1同样地操作,获得了粘合剂组合物e。
82.<实施例1>
83.作为热塑性树脂基材,使用长条状且tg约75℃的非晶质间苯二甲酸共聚聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(厚度:100μm),并对树脂基材的单面实施了电晕处理。
84.在以9:1混合了聚乙烯醇(聚合度4200,皂化度99.2摩尔%)及乙酰乙酰基改性pva(日本合成化学工业株式会社制,商品名“gohsefimer”)而成的pva系树脂100重量份中添加碘化钾13重量份,并将所得的物质溶于水中,制备了pva水溶液(涂布液)。
85.在树脂基材的电晕处理面涂布上述pva水溶液并在60℃下进行干燥,由此形成了厚度13μm的pva系树脂层而制得了层叠体。
86.将所得的层叠体在130℃的烘箱内沿纵向(长边方向)进行了单轴拉伸至2.4倍(空中辅助拉伸处理)。
87.接着,将层叠体浸渍于液温40℃的不溶化浴(相对于水100重量份配合了4重量份的硼酸而得到的硼酸水溶液)30秒(不溶化处理)。
88.接着,一边调整液温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)的浓度而使最后所得的起偏器的单体透射率(ts)成为期望的值,一边将该层叠体浸渍于其中60秒(染色处理)。
89.接着,将该层叠体浸渍于液温40℃的交联浴(相对于水100重量份配合3重量份的碘化钾并配合5重量份的硼酸而得到的硼酸水溶液)30秒(交联处理)。
90.然后,一边将层叠体浸渍于液温70℃的硼酸水溶液(硼酸浓度4重量%,碘化钾浓度5重量%)中,一边在圆周速度不同的辊间沿纵向(长边方向)进行单轴拉伸,使总拉伸倍率达5.5倍(水溶液中拉伸处理)。
91.然后,将层叠体浸渍于液温20℃的清洗浴(相对于水100重量份配合4重量份的碘化钾而得到的水溶液)(清洗处理)。
92.然后,一边在保持于约90℃的烘箱中进行干燥,一边使其接触表面温度保持为约75℃的sus制加热辊(干燥收缩处理)。
93.这样一来,获得了在树脂基材上形成有厚度约5μm的起偏器的具有树脂基材/起偏器的构成的层叠体。
94.在所得的层叠体的起偏器表面(与树脂基材相反侧的面)贴合了hc

tac膜作为外侧保护层。此外,hc

tac膜是在三乙酸纤维素(tac)膜(厚度25μm)上形成有硬涂(hc)层(厚度7μm)的膜,以成为起偏器侧的方式贴合了tac膜。接着,剥离树脂基材,并使用粘合剂组合物a在该剥离面形成粘合剂层(厚度20μm),获得了偏振片1。
95.将该偏振片冲裁成长148mm及宽70mm的尺寸,进一步在角部形成了直径3.9mm的贯通孔。此时,以起偏器的吸收轴方向成为长边方向的方式进行了冲裁。将所得的偏振片供于上述(1)的评价。并将结果与偏振片的详细构成一起示于表1。此外,表1中“0
°”
指长边方向,“90
°”
指短边方向。
96.<实施例2>
97.与实施例1同样地操作,获得了偏振片1。除了将该偏振片设成起偏器的吸收轴方向成为短边方向外,与实施例1同样地进行冲裁而形成了贯通孔。将所得的偏振片供于与实施例1相同的评价。将结果与偏振片的详细构成一起示于表1。
98.<实施例3>
99.除了将粘合剂层的厚度设为15μm外,与实施例1同样地操作,获得了偏振片2。将该偏振片与实施例1同样地进行冲裁而形成了贯通孔。将所得的偏振片供于与实施例1相同的评价。将结果与偏振片的详细构成一起示于表1。
100.<实施例4>
101.与实施例3同样地操作,获得了偏振片2。将该偏振片与实施例2同样地进行冲裁而形成了贯通孔。将所得的偏振片供于与实施例1相同的评价。将结果与偏振片的详细构成一起示于表1。
102.<实施例5>
103.与实施例1同样地操作,获得了具有树脂基材/起偏器的构成的层叠体。在所得的层叠体的起偏器表面(与树脂基材相反侧的面)贴合了hc

环烯烃系树脂膜(hc厚度2μm,树脂膜厚度25μm)作为外侧保护层。接着,剥离树脂基材,在该剥离面贴合了环烯烃系树脂膜(厚度13μm)作为内侧保护层。进一步使用粘合剂组合物a在内侧保护层表面形成粘合剂层(厚度20μm),获得了偏振片3。对该偏振片与实施例1同样地进行冲裁而形成了贯通孔。将所得的偏振片供于与实施例1相同的评价。将结果与偏振片的详细构成一起示于表1。
104.<实施例6>
105.与实施例5同样地操作,获得了偏振片3。对该偏振片与实施例2同样地进行冲裁而形成了贯通孔。将所得的偏振片供于与实施例1相同的评价。将结果与偏振片的详细构成一起示于表1。
106.<实施例7>
107.作为起偏器,使用了使长条状聚乙烯醇(pva)系树脂膜含有碘并沿长边方向(md方向)单轴拉伸而得到的膜(厚度12μm)。在该起偏器的两侧,将成为外侧保护层的长条状hc

tac膜及成为内侧保护层的长条状丙烯酸系树脂膜(厚度20μm)分别以使互相的长边方向对齐的方式贴合。使用粘合剂组合物b在内侧保护层表面形成粘合剂层(厚度20μm),获得了偏振片4。对该偏振片与实施例1同样地进行冲裁而形成了贯通孔。将所得的偏振片供于与实施例1相同的评价。将结果与偏振片的详细构成一起示于表1。
108.<实施例8>
109.与实施例7同样地操作,获得了偏振片4。对该偏振片与实施例2同样地进行冲裁而形成了贯通孔。将所得的偏振片供于与实施例1相同的评价。将结果与偏振片的详细构成一起示于表1。
110.<实施例9>
111.使用了环烯烃系树脂膜(厚度13μm)来代替丙烯酸系树脂膜作为内侧保护层,并且使用粘合剂组合物c代替粘合剂组合物b来形成了粘合剂层(厚度20μm),除此以外,与实施例7同样地操作,获得了偏振片5。对该偏振片与实施例1同样地进行冲裁而形成了贯通孔。将所得的偏振片供于与实施例1相同的评价。将结果与偏振片的详细构成一起示于表1。
112.<实施例10>
113.与实施例9同样地操作,获得了偏振片5。对该偏振片与实施例2同样地进行冲裁而形成了贯通孔。将所得的偏振片供于与实施例1相同的评价。将结果与偏振片的详细构成一起示于表1。
114.<实施例11>
115.除了使用tac膜(厚度25μm)来代替丙烯酸系树脂膜作为内侧保护层外,与实施例7同样地操作,获得了偏振片。在该偏振片的内侧保护层侧依次转印了液晶取向固化层h及液晶取向固化层q。此外,液晶取向固化层h及液晶取向固化层q如下所述地制得。使用粘合剂
组合物d在液晶取向固化层q的表面形成粘合剂层(厚度20μm),获得了偏振片(带相位差层的偏振片)6。对该偏振片与实施例2同样地进行冲裁而形成了贯通孔。将所得的偏振片供于与实施例1相同的评价。将结果与偏振片的详细构成一起示于表1。
116.将显示出向列型液晶相的聚合性液晶(basf公司制:商品名“paliocolor lc242”,由下述式表示)10g与对于该聚合性液晶化合物的光聚合引发剂(basf公司制:商品名“irgacure 907”)3g溶解于甲苯40g中,而制备了液晶组合物(涂覆液)。
117.化学式1
[0118][0119]
使用摩擦布摩擦聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)膜(厚度38μm)表面而实施了取向处理。取向处理的方向设为与偏振片贴合时从可视侧观看时相对于起偏器的吸收轴方向呈15
°
的方向。利用棒涂机将上述液晶涂覆液涂覆于该取向处理表面,并在90℃下进行2分钟的加热干燥,由此使液晶化合物取向。使用金属卤素灯以1mj/cm2的光照射如此形成的液晶层,使该液晶层固化,由此在pet膜上形成了液晶取向固化层h。液晶取向固化层h的厚度为2.5μm,面内相位差re(550)为270nm。并且,液晶取向固化层h具有nx>ny=nz的折射率分布。
[0120]
变更涂覆厚度,并将取向处理方向设为从可视侧观看时相对于起偏器的吸收轴方向呈75
°
的方向,除此以外,与上述同样地操作,在pet膜上形成了液晶取向固化层q。液晶取向固化层q的厚度为1.5μm,面内相位差re(550)为140nm。并且,液晶取向固化层q具有nx>ny=nz的折射率分布。
[0121]
<实施例12>
[0122]
除了使用tac膜(厚度25μm)来代替hc

tac膜作为外侧保护层以外,与实施例7同样地操作,获得了偏振片。并在外侧保护层表面介由一般的粘合剂层贴合反射型起偏器(厚度26μm)后,使用粘合剂组合物e在反射型起偏器表面形成粘合剂层(厚度20μm),获得了偏振片7。对该偏振片与实施例1同样地进行冲裁而形成了贯通孔。将所得的偏振片供于与实施例1相同的评价。将结果与偏振片的详细构成一起示于表1。
[0123]
<实施例13>
[0124]
与实施例12同样地操作,获得了偏振片7。对该偏振片与实施例2同样地进行冲裁而形成了贯通孔。将所得的偏振片供于与实施例1相同的评价。将结果与偏振片的详细构成一起示于表1。
[0125]
<实施例14>
[0126]
与实施例1同样地操作,获得了具有树脂基材/起偏器的构成的层叠体。在所得的层叠体的起偏器表面(与树脂基材相反侧的面)贴合tac膜(厚度20μm)作为内侧保护层。接着,剥离树脂基材,在该剥离面贴合反射型起偏器(厚度26μm)。使用粘合剂组合物d在内侧保护层表面形成粘合剂层(厚度20μm),获得了偏振片8。对该偏振片与实施例1同样地进行冲裁而形成了贯通孔。将所得的偏振片供于与实施例1相同的评价。将结果与偏振片的详细构成一起示于表1。
[0127]
<实施例15>
[0128]
与实施例14同样地操作,获得了偏振片8。对该偏振片与实施例2同样地进行冲裁而形成了贯通孔。将所得的偏振片供于与实施例1相同的评价。将结果与偏振片的详细构成一起示于表1。
[0129]
<比较例1>
[0130]
作为起偏器,使用了使长条状聚乙烯醇(pva)系树脂膜含有碘并沿长边方向(md方向)单轴拉伸而得到的膜(厚度22μm)。在该起偏器的两侧,将成为外侧保护层的长条状tac膜(厚度40μm)及成为内侧保护层的长条状丙烯酸系树脂膜(厚度30μm)分别以使互相的长边方向对齐的方式贴合。使用粘合剂组合物d在内侧保护层表面形成粘合剂层(厚度20μm),获得了偏振片9。对该偏振片与实施例1同样地进行冲裁而形成了贯通孔。将所得的偏振片供于与实施例1相同的评价。将结果与偏振片的详细构成一起示于表1。
[0131]
<比较例2>
[0132]
与比较例1同样地操作,获得了偏振片9。对该偏振片与实施例2同样地进行冲裁而形成了贯通孔。将所得的偏振片供于与实施例1相同的评价。将结果与偏振片的详细构成一起示于表1。
[0133]
<实施例16>
[0134]
与实施例1同样地操作,获得了偏振片1。将该偏振片冲裁成长152mm及宽73mm的尺寸,并于长边方向端部的中央部形成了直径4.7mm的贯通孔。此时以起偏器的吸收轴方向成为长边方向的方式进行了冲裁。将所得的偏振片供于与实施例1相同的评价。将结果与偏振片的详细构成一起示于表1。
[0135]
<实施例17>
[0136]
与实施例5同样地操作,获得了偏振片3。将该偏振片与实施例16同样地进行冲裁而形成了贯通孔。将所得的偏振片供于与实施例1相同的评价。将结果与偏振片的详细构成一起示于表1。
[0137]
<实施例18>
[0138]
与实施例5同样地操作,获得了偏振片3。除了将该偏振片设为起偏器的吸收轴方向成为短边方向以外,与实施例16同样地进行冲裁而形成了贯通孔。将所得的偏振片供于与实施例1相同的评价。将结果与偏振片的详细构成一起示于表1。
[0139]
<实施例19>
[0140]
与实施例7同样地操作,获得了偏振片4。将该偏振片与实施例16同样地进行冲裁而形成了贯通孔。将所得的偏振片供于与实施例1相同的评价。将结果与偏振片的详细构成一起示于表1。
[0141]
<实施例20>
[0142]
除了使用粘合剂组合物b来代替粘合剂组合物c形成粘合剂层(厚度20μm)外,与实施例9同样地操作,获得了偏振片10。将该偏振片与实施例18同样地进行冲裁而形成了贯通孔。将所得的偏振片供于与实施例1相同的评价。将结果与偏振片的详细构成一起示于表1。
[0143]
<比较例3>
[0144]
与比较例1同样地操作,获得了偏振片9。将该偏振片与实施例16同样地进行冲裁而形成了贯通孔。将所得的偏振片供于与实施例1相同的评价。将结果与偏振片的详细构成一起示于表1。
[0145]
<实施例21~28>
[0146]
以表1所示的构成制得了具有贯通孔的偏振片。将所得的偏振片供于与实施例1相同的评价。将结果示于表1。
[0147]
[0148]
根据表1可知:本发明的实施例的偏振片在加热试验后在贯通孔部分的偏移量与比较例相比显著地小。进而,分别就吸收轴为0
°
方向的偏振片(例如实施例1)及吸收轴为90
°
方向的偏振片(例如实施例2)而言,将表示k值与偏移量的关系的图表示于图4及图5。根据图4及图5可知:通过减小k值,偏移量变小,且该关系具有高度相关性。
[0149]
产业上的可利用性
[0150]
本发明偏振片可适用于图像显示装置,特别是可适用于以智能手机、平板型pc或智能型手表为代表的具有相机部的图像显示装置。
[0151]
符号说明
[0152]
11
ꢀꢀꢀꢀ
起偏器
[0153]
12
ꢀꢀꢀꢀ
外侧保护层
[0154]
13
ꢀꢀꢀꢀ
内侧保护层
[0155]
20
ꢀꢀꢀꢀ
粘合剂层
[0156]
30
ꢀꢀꢀꢀ
贯通孔
[0157]
100
ꢀꢀꢀ
偏振片
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