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偏振板和具備該偏振板的顯示裝置、以及其制造方法與流程

文檔序號:11152462閱讀:677來源:國知局
偏振板和具備該偏振板的顯示裝置、以及其制造方法與制造工藝

本發(fā)明涉及偏振板。另外,本發(fā)明還涉及帶前面板的偏振板和橢圓偏振板、以及具備本發(fā)明的偏振板的顯示裝置和本發(fā)明的偏振板的制造方法。



背景技術(shù):

在平板顯示裝置(FPD)中,使用偏振板、相位差膜等光學(xué)膜。作為這樣的光學(xué)膜,除了使碘等二色性色素取向吸附于聚乙烯醇系樹脂膜而得的偏振膜以外,還已知有通過將含有聚合性液晶的組合物涂布于基材而制造的光學(xué)膜。例如,在專利文獻(xiàn)1中記載了表現(xiàn)逆波長分散性的該光學(xué)膜。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1:日本特表2010-537955號公報



技術(shù)實現(xiàn)要素:

發(fā)明所要解決的問題

消費者要求平板顯示裝置的薄型化,這樣的涂布型光學(xué)膜的薄型化相對較容易,因此,是非常有用的技術(shù)。

但是,這樣的涂布型光學(xué)膜有時因使用環(huán)境而導(dǎo)致偏振性能等光學(xué)性能隨時間降低。

因此,本發(fā)明的目的在于,解決涂布型光學(xué)膜會特有產(chǎn)生的上述問題,提供一種光學(xué)性能隨時間的降低較少的光學(xué)膜、具備該光學(xué)膜的顯示裝置以及該光學(xué)膜的制造方法。

用于解決問題的手段

本發(fā)明提供下述優(yōu)選的方式[1]~[21]。

[1]一種偏振板,其依次具有:

厚度為20μm以下的防擴(kuò)散層A、

包含聚合性液晶的聚合物和二色性色素的偏振膜、以及

厚度為20μm以下的防擴(kuò)散層B。

[2]如方案1所述的偏振板,其中,防擴(kuò)散層A和B的厚度分別為0.05μm~3μm。

[3]如方案1或2所述的偏振板,其中,選自由上述防擴(kuò)散層A和B組成的組中的至少一者包含水溶性聚合物。

[4]如方案1~3中任一項所述的偏振板,其中,上述聚合性液晶是顯示近晶相的熱致性液晶化合物。

[5]如方案4所述的偏振板,其中,上述偏振膜包含以近晶相的狀態(tài)聚合的聚合性液晶的聚合物。

[6]一種帶粘合劑層的偏振板,其是具有方案1~5中任一項所述的偏振板和粘合劑層的帶粘合劑層的偏振板,其中,在偏振板的上述防擴(kuò)散層A或B的與偏振膜的相反側(cè)具有粘合劑層。

[7]如方案1~6中任一項所述的偏振板,其中,上述防擴(kuò)散層A和B中至少一者的厚度為0.5μm~3μm。

[8]一種帶前面板的偏振板,其包含方案1~5中任一項所述的偏振板和前面板,所述前面板配置在該偏振板的防擴(kuò)散層A或B的與偏振膜的相反側(cè)。

[9]一種帶前面板的偏振板,其包含方案6所述的帶粘合劑層的偏振板和前面板,所述前面板配置在該帶粘合劑層的偏振板的粘合劑層的與防擴(kuò)散層A或B的相反側(cè)。

[10]如方案8或9所述的帶前面板的偏振板,其中,上述前面板在其至少一側(cè)具有選自由下述(A)~(D)組成的組中的一種以上的圖案化層。

(A)濾色層

(B)TFT層

(C)透明電極層

(D)裝飾層

[11]一種橢圓偏振板,其具備方案1~5中任一項所述的偏振板和相位差膜,所述相位差膜位于該偏振板的防擴(kuò)散層A或B的與偏振膜的相反側(cè)。

[12]一種橢圓偏振板,其具備方案6所述的帶粘合劑層的偏振板和相位差膜,所述相位差膜位于該帶粘合劑層的偏振板的粘合劑層的與防擴(kuò)散層A或B的相反側(cè)。

[13]一種帶前面板的橢圓偏振板,其具備方案8~10中任一項所述的帶前面板的偏振板和相位差膜,所述相位差膜位于該帶前面板的偏振板的防擴(kuò)散層A或B的與偏振膜的相反側(cè)。

[14]如方案11~12中任一項所述的橢圓偏振板,其中,上述相位差膜滿足下述式(1)、(2)和(3):

Re(450)/Re(550)≤1.00 (1)

1.00≤Re(650)/Re(550) (2)

120≤Re(550)≤180 (3)。

[15]如方案13所述的帶前面板的橢圓偏振板,其中,上述相位差膜滿足下述式(1)、(2)和(3):

Re(450)/Re(550)≤1.00 (1)

1.00≤Re(650)/Re(550) (2)

120≤Re(550)≤180 (3)。

[16]一種有機EL顯示裝置,其具備方案1~5中任一項所述的偏振板。

[17]一種液晶顯示裝置,其具備方案1~5中任一項所述的偏振板。

[18]一種制造帶前面板的偏振板的方法,其包括將方案1~5中任一項所述的偏振板轉(zhuǎn)印至前面板上的工序。

[19]如方案1~5中任一項所述的偏振板的制造方法,其包括下述1.~3.的工序:

1.在基材上形成防擴(kuò)散層A的工序;

2.在上述防擴(kuò)散層A上形成偏振膜的工序;和

3.在上述偏振膜上形成防擴(kuò)散層B工序。

[20]如方案1~5中任一項所述的偏振板的制造方法,其包括下述1.~5.的工序:

1.在基材上形成防擴(kuò)散層A的工序;

2.在上述防擴(kuò)散層A上形成偏振膜的工序;

3.在上述偏振膜上或被粘物上涂布用于形成防擴(kuò)散層B的防擴(kuò)散層組合物的工序;

4.經(jīng)由上述防擴(kuò)散層組合物將上述偏振膜與被粘物貼合的工序;和

5.通過使上述防擴(kuò)散層組合物固化而形成防擴(kuò)散層B的工序。

[21]如方案1~5中任一項所述的偏振板的制造方法,其包括下述1.~8.的工序:

1.在基材上形成偏振膜的工序;

2.在上述偏振膜或被粘物(1)上涂布用于形成防擴(kuò)散層B的防擴(kuò)散層組合物(1)的工序;

3.經(jīng)由上述防擴(kuò)散層組合物(1)將上述偏振膜與上述被粘物(1)貼合的工序;

4.通過使上述防擴(kuò)散層組合物(1)固化而形成防擴(kuò)散層B的工序;

5.除去上述基材的工序;

6.在上述偏振膜的除去上述基材后的面或被粘物(2)上涂布用于形成防擴(kuò)散層A的防擴(kuò)散層組合物(2)的工序;

7.經(jīng)由上述防擴(kuò)散層組合物(2)將上述偏振膜的除去上述基材后的面與被粘物(2)貼合的工序;和

8.通過使上述防擴(kuò)散層組合物固化而形成防擴(kuò)散層A的工序。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明,能夠提供光學(xué)性能隨時間的降低較少的光學(xué)膜、具備該光學(xué)膜的顯示裝置以及該光學(xué)膜的制造方法。

附圖說明

圖1示出作為本發(fā)明的一個方式的偏振板的構(gòu)成的截面圖。

圖2示出作為本發(fā)明的一個方式的帶前面板的偏振板的構(gòu)成的截面圖。

圖3示出實施例中所使用的光掩模的形狀。

具體實施方式

本發(fā)明的偏振板依次具有:厚度為20μm的防擴(kuò)散層A、包含聚合性液晶的聚合物和二色性色素的偏振膜、以及厚度為20μm的擴(kuò)散層B。

下面對本發(fā)明的實施方式詳細(xì)地進(jìn)行說明。需要說明的是,本發(fā)明的范圍并非限定于在此說明的實施方式,在不損害本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)能夠進(jìn)行各種變更。

<偏振板>

基于圖1對本發(fā)明的偏振板的一個實施方式中的構(gòu)成進(jìn)行說明。本發(fā)明的偏振板(10)具有在偏振膜(1)的一個面層疊有防擴(kuò)散層A(2)、在偏振膜(1)的另一個面層疊有防擴(kuò)散層B(3)的結(jié)構(gòu)。通過具有上述結(jié)構(gòu),本發(fā)明的偏振板可抑制偏振膜中所含的二色性色素向膜外移動,因此,能夠抑制偏振板的光學(xué)性能隨時間降低,并且能夠薄膜化。另外,可以在偏振膜(1)與防擴(kuò)散層之間層疊取向膜(未圖示)。根據(jù)需要,本發(fā)明的偏振板可以在防擴(kuò)散層A的與偏振膜的相反側(cè)具有粘合劑層(未圖示)。粘合劑層具有將偏振板與前面板等其它構(gòu)件貼合的功能。

在本發(fā)明的一個實施方式中,本發(fā)明的偏振板可以具備前面板(以下,也將具備前面板的偏振板稱為“帶前面板的偏振板”)?;趫D2對該實施方式進(jìn)行說明。本發(fā)明的帶前面板的偏振板(11)可以具備在防擴(kuò)散層A(2)的與偏振膜(1)的相反側(cè)配置的前面板(4),另外,在本發(fā)明的偏振板具備粘合劑層的情況下,本發(fā)明的帶前面板的偏振板(11)可以具備在粘合劑層的與防擴(kuò)散層A(2)的相反側(cè)配置的前面板(4)。

在本發(fā)明的一個實施方式中,本發(fā)明的偏振板可以具備相位差膜(以下,也將具備相位差膜的偏振板稱為“橢圓偏振板”)。本發(fā)明的偏振板可以在防擴(kuò)散層A的與偏振膜的相反側(cè)具備相位差膜。另外,在本發(fā)明的偏振板在防擴(kuò)散層A的與偏振膜的相反側(cè)具有粘合劑層的情況下,本發(fā)明的偏振板可以在粘合劑層的與防擴(kuò)散層A的相反側(cè)具備相位差膜。

在本發(fā)明的一個實施方式中,本發(fā)明的偏振板可以具備前面板和相位差膜兩者。這種情況下,相位差膜可以配置在上述帶前面板的偏振板的防擴(kuò)散層B的與偏振膜的相反側(cè)。本發(fā)明并非限于上述構(gòu)成,將上述說明中的防擴(kuò)散層A置換成防擴(kuò)散層B的實施方式也包含在本發(fā)明中。

下面,對本發(fā)明的偏振板的各構(gòu)成要素詳細(xì)地進(jìn)行說明。

<偏振膜>

本發(fā)明中的偏振膜包含聚合性液晶的聚合物和二色性色素,優(yōu)選為二色性色素分散在由聚合性液晶的聚合物構(gòu)成的膜中并發(fā)生取向的膜。本發(fā)明中的偏振膜優(yōu)選為聚合性液晶以沿相對于防擴(kuò)散層平面的水平方向取向的狀態(tài)固化成的膜。水平取向是指在相對于防擴(kuò)散層平面平行的方向上具有取向的聚合性液晶的長軸的取向。此處所指的“平行”是指相對于防擴(kuò)散層平面成0°±20°的角度。

從聚合性液晶的取向性的觀點出發(fā),偏振膜的厚度優(yōu)選為0.5μm~3μm、更優(yōu)選為1μm~3μm。偏振膜的厚度為上述下限值以上時,聚合性液晶難以沿垂直取向方向取向,因此,具有取向秩序提高的傾向。另外,偏振膜的厚度為上述上限值以下時,聚合性液晶不易隨機取向,因此,具有取向秩序提高的傾向。偏振膜的厚度可以利用干涉膜厚計、激光顯微鏡或觸針式膜厚計進(jìn)行測定。

偏振膜通常通過在基材、防擴(kuò)散層或取向膜表面涂布包含聚合性液晶和二色性色素的組合物(以下,也稱為“偏振膜形成用組合物”)并使聚合性液晶聚合而得到。在此,優(yōu)選使聚合性液晶以沿相對于防擴(kuò)散層面內(nèi)為水平的方向取向的狀態(tài)聚合。

[聚合性液晶]

聚合性液晶為具有聚合性基團(tuán)并且示出液晶性的化合物。聚合性基團(tuán)是指參與聚合反應(yīng)的基團(tuán),優(yōu)選為光聚合性基團(tuán)。在此,光聚合性基團(tuán)是指通過由后述的光聚合引發(fā)劑產(chǎn)生的活性自由基、酸等而可參與聚合反應(yīng)的基團(tuán)。作為聚合性基團(tuán),可以列舉:乙烯基、乙烯氧基、1-氯乙烯基、異丙烯基、4-乙烯基苯基、丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、環(huán)氧乙基、氧雜環(huán)丁基等。其中,優(yōu)選丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、乙烯氧基、環(huán)氧乙基和氧雜環(huán)丁基,更優(yōu)選丙烯酰氧基。液晶性可以為熱致性液晶也可以為溶致性液晶。

聚合性液晶可以為表示向列型液晶相的熱致性液晶化合物,也可以為表示近晶型液晶相的熱致性液晶化合物。在本發(fā)明中,從可以得到更高的偏振特性的觀點出發(fā),聚合性液晶優(yōu)選為表示近晶型液晶相的熱致性液晶化合物,更優(yōu)選為表示高次近晶型液晶相的熱致性液晶化合物。其中,更優(yōu)選為表示近晶B相、近晶D相、近晶E相、近晶F相、近晶G相、近晶H相、近晶I相、近晶J相、近晶K相或近晶L相的熱致性液晶化合物,進(jìn)一步優(yōu)選為表示近晶B相、近晶F相或近晶I相的熱致性液晶化合物。聚合性液晶所形成的液晶相為這些高次近晶相時,能夠制造偏振性能更高的偏振膜。另外,如此偏振性能高的偏振膜在X射線衍射測定中可以得到來源于六角相(hexatic phase)、結(jié)晶相(クリスタル相)這樣的高次結(jié)構(gòu)的布拉格峰。該布拉格峰是來源于分子取向的周期結(jié)構(gòu)的峰,可以得到其周期間隔為的膜。從可以得到更高偏振特性的觀點出發(fā),本發(fā)明的偏振膜優(yōu)選包含該聚合性液晶以近晶相的狀態(tài)聚合的聚合性液晶的聚合物。

作為這樣的化合物,具體而言,可以列舉下述式(A)所表示的化合物(以下,有時稱為化合物(A))等。該聚合性液晶可以單獨使用,也可以組合使用兩種以上。

U1-V1-W1-X1-Y1-X2-Y2-X3-W2-V2-U2 (A)

[式(A)中,

X1、X2和X3相互獨立地表示可以具有取代基的1,4-亞苯基或者可以具有取代基的環(huán)己烷-1,4-二基。其中,X1、X2和X3中的至少一者為可以具有取代基的1,4-亞苯基。構(gòu)成環(huán)己烷-1,4-二基的-CH2-可以被-O-、-S-或-NR-置換。R表示碳原子數(shù)為1~6的烷基或苯基。

Y1和Y2相互獨立地表示-CH2CH2-、-CH2O-、-COO-、-OCOO-、單鍵、-N=N-、-CRa=CRb-、-C≡C-或-CRa=N-。Ra和Rb相互獨立地表示氫原子或碳原子數(shù)為1~4的烷基。

U1表示氫原子或聚合性基團(tuán)。

U2表示聚合性基團(tuán)。

W1和W2相互獨立地表示單鍵、-O-、-S-、-COO-或-OCOO-。

V1和V2相互獨立地表示可以具有取代基的碳原子數(shù)為1~20的烷烴二基,構(gòu)成該烷烴二基的-CH2-可以被-O-、-S-或-NH-置換。]

在化合物(A)中,X1、X2和X3中的至少一者優(yōu)選為可以具有取代基的1,4-亞苯基。在此,本說明書中的“可以具有取代基”與“具有或不具有取代基”意思相同。

可以具有取代基的1,4-亞苯基優(yōu)選沒有取代基??梢跃哂腥〈沫h(huán)己烷-1,4-二基優(yōu)選為可以具有取代基的反式-環(huán)己烷-1,4-二基,可以具有取代基的反式-環(huán)己烷-1,4-二基優(yōu)選沒有取代基。

作為可以具有取代基的1,4-亞苯基或可以具有取代基的環(huán)己烷-1,4-二基可選地具有的取代基,可以列舉:甲基、乙基和丁基等碳原子數(shù)為1~4的烷基、氰基和鹵原子等。

Y1優(yōu)選為-CH2CH2-、-COO-或單鍵,Y2優(yōu)選為-CH2CH2-或-CH2O-。

U2為聚合性基團(tuán)。U1為氫原子或聚合性基團(tuán),優(yōu)選為聚合性基團(tuán)。U1和U2優(yōu)選均為聚合性基團(tuán),更優(yōu)選均為光聚合性基團(tuán)。具有光聚合性基團(tuán)的聚合性液晶在更低溫條件下能夠聚合方面是有利的。

U1和U2所表示的聚合性基團(tuán)也可以相互不同,但優(yōu)選相同。作為聚合性基團(tuán),可以列舉:乙烯基、乙烯氧基、1-氯乙烯基、異丙烯基、4-乙烯基苯基、丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、環(huán)氧乙基、氧雜環(huán)丁基等。其中,優(yōu)選丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、乙烯氧基、環(huán)氧乙基和氧雜環(huán)丁基,更優(yōu)選丙烯酰氧基。

作為V1和V2所表示的烷烴二基,可以列舉:亞甲基、亞乙基、丙烷-1,3-二基、丁烷-1,3-二基、丁烷-1,4-二基、戊烷-1,5-二基、己烷-1,6-二基、庚烷-1,7-二基、辛烷-1,8-二基、癸烷-1,10-二基、十四烷-1,14-二基和二十烷-1,20-二基等。V1和V2優(yōu)選為碳原子數(shù)為2~12的烷烴二基,更優(yōu)選為碳原子數(shù)為6~12的烷烴二基。

作為可以具有取代基的碳原子數(shù)為1~20的烷烴二基可選具有的取代基,可以列舉氰基和鹵原子等,該烷烴二基優(yōu)選沒有取代基,更優(yōu)選為沒有取代基且直鏈狀的烷烴二基。

W1和W2相互獨立地優(yōu)選為單鍵或-O-。

作為化合物(A)的具體例,可以列舉式(1-1)~式(1-23)所表示的化合物等。化合物(A)在具有環(huán)己烷-1,4-二基的情況下,其環(huán)己烷-1,4-二基優(yōu)選為反式。

所例示的化合物(A)中,優(yōu)選為選自由式(1-2)、式(1-3)、式(1-4)、式(1-6)、式(1-7)、式(1-8)、式(1-13)、式(1-14)和式(1-15)分別所表示的化合物組成的組中的至少一種。

所例示的化合物(A)可以單獨或組合用于偏振膜。另外,在組合兩種以上聚合性液晶的情況下,優(yōu)選至少一種為化合物(A),更優(yōu)選兩種以上為化合物(A)。通過組合兩種以上聚合性液晶,有時即使在液晶-結(jié)晶相轉(zhuǎn)變溫度以下的溫度也能夠暫時保持液晶性。作為組合兩種聚合性液晶時的混合比,通常為1∶99~50∶50,優(yōu)選為5∶95~50∶50,更優(yōu)選為10∶90~50∶50。

化合物(A)例如通過Lub et al.Recl.Trav.Chim.Pays-Bas,115,321-328(1996)、或日本專利第4719156號等所記載的公知方法來制造。

相對于偏振膜形成用組合物的固體成分100質(zhì)量份,偏振膜形成用組合物中的聚合性液晶的含有比例通常為70~99.5質(zhì)量份,優(yōu)選為80~99質(zhì)量份,更優(yōu)選為80~94質(zhì)量份,進(jìn)一步優(yōu)選為80~90質(zhì)量份。聚合性液晶的含有比例為上述范圍內(nèi)時,具有取向性提高的傾向。在此,固體成分是指從偏振膜形成用組合物除去溶劑后的成分的總量。

偏振膜形成用組合物也可以包含溶劑、聚合引發(fā)劑、敏化劑、阻聚劑、流平劑和反應(yīng)性添加劑作為聚合性液晶和二色性色素以外的成分。

[二色性色素]

偏振膜形成用組合物中所含的二色性色素是指具有分子的長軸方向的吸光度與短軸方向的吸光度不同的性質(zhì)的色素。

作為二色性色素,優(yōu)選在300~700nm的范圍具有吸收極大波長(λMAX)的二色性色素。作為這樣的二色性色素,可以列舉例如:吖啶色素、噁嗪色素、花青色素、萘色素、偶氮色素和蒽醌色素等,其中優(yōu)選偶氮色素。作為偶氮色素,可以列舉:單偶氮色素、雙偶氮色素、三偶氮色素、四偶氮色素和茋偶氮色素等,優(yōu)選為雙偶氮色素和三偶氮色素。二色性色素既可以單獨也可以組合兩種以上,優(yōu)選組合三種以上。特別是更優(yōu)選組合三種以上的偶氮化合物。

作為偶氮色素,可以列舉例如式(B)所表示的化合物(以下,有時稱為“化合物(B)”)。

A1(-N=N-A2)p-N=N-A3 (B)

[式(B)中,

A1和A3相互獨立地表示可以具有取代基的苯基、可以具有取代基的萘基或者可以具有取代基的一價的雜環(huán)基。A2表示可以具有取代基的1,4-業(yè)苯基、可以具有取代基的萘-1,4-二基或者可以具有取代基的二價的雜環(huán)基。p表示1~4的整數(shù)。p為2以上的整數(shù)的情況下,多個A2相互可以相同也可以不同。]

作為一價的雜環(huán)基,可以列舉從喹啉、噻唑、苯并噻唑、噻吩并噻唑、咪唑、苯并咪唑、噁唑和苯并噁唑等雜環(huán)化合物除去1個氫原子后的基團(tuán)。作為二價的雜環(huán)基,可以列舉從上述雜環(huán)化合物除去兩個氫原子后的基團(tuán)。

作為A1和A3中的苯基、萘基和一價的雜環(huán)基、以及A2中的對亞苯基、萘-1,4-二基和二價的雜環(huán)基可選具有的取代基,可以列舉:碳原子數(shù)為1~4的烷基;甲氧基、乙氧基和丁氧基等碳原子數(shù)為1~4的烷氧基;三氟甲基等碳原子數(shù)為1~4的氟代烷基;氰基;硝基;鹵原子;氨基、二乙基氨基和吡咯烷基等具有或不具有取代基的氨基(取代氨基是指具有一個或兩個碳原子數(shù)為1~6的烷基的氨基、或者兩個取代烷基相互鍵合而形成碳原子數(shù)為2~8的烷烴二基的氨基。無取代氨基為-NH2)。需要說明的是,碳原子數(shù)為1~6的烷基的具體例可以列舉甲基、乙基、丁基和己基等。

化合物(B)中,優(yōu)選為下述式(2-1)~式(2-6)所分別表示的化合物。

[式(2-1)~(2-6)中,

B1~B20相互獨立地表示氫原子、碳原子數(shù)為1~6的烷基、碳原子數(shù)為1~4的烷氧基、氰基、硝基、取代或無取代的氨基(取代氨基和無取代氨基的定義如上所述)、氯原子或三氟甲基。

n1~n4相互獨立地表示0~3的整數(shù)。

n1為2以上的情況下,多個B2相互可以相同也可以不同,

n2為2以上的情況下,多個B6相互可以相同也可以不同,

n3為2以上的情況下,多個B9相互可以相同也可以不同,

n4為2以上的情況下,多個B14相互可以相同也可以不同。]

作為上述蒽醌色素,優(yōu)選為式(2-7)所表示的化合物。

[式(2-7)中,

R1~R8相互獨立地表示氫原子、-Rx、-NH2、-NHRx、-NRx2、-SRx或鹵原子。

Rx表示碳原子數(shù)為1~4的烷基或碳原子數(shù)為6~12的芳基。]

作為上述噁嗪色素,優(yōu)選為式(2-8)所表示的化合物。

[式(2-8)中,

R9~R15相互獨立地表示氫原子、-Rx、-NH2、-NHRx、-NRx2、-SRx或鹵原子。

Rx表示碳原子數(shù)為1~4的烷基或碳原子數(shù)為6~12的芳基。]

作為上述吖啶色素,優(yōu)選為式(2-9)所表示的化合物。

[式(2-9)中,

R16~R23相互獨立地表示氫原子、-Rx、-NH2、-NHRx、-NRx2、-SRx或鹵原子。

Rx表示碳原子數(shù)為1~4的烷基或碳原子數(shù)為6~12的芳基。]

作為式(2-7)、式(2-8)和式(2-9)中的、Rx所表示的碳原子數(shù)為1~4的烷基,可以列舉:甲基、乙基、丙基、丁基、戊基和己基等,作為碳原子數(shù)為6~12的芳基,可以列舉:苯基、甲苯基、二甲苯基和萘基等。

作為上述花青色素,優(yōu)選為式(2-10)所表示的化合物和式(2-11)所表示的化合物。

[式(2-10)中,

D1和D2相互獨立地表示式(2-10a)~式(2-10d)中任一式所表示的基團(tuán)。

[化9]

n5表示1~3的整數(shù)。]

[式(2-11)中,

D3和D4相互獨立地表示式(2-11a)~式(2-11h)中任一式所表示的基團(tuán)。

n6表示1~3的整數(shù)。1

相對于聚合性液晶的含量100質(zhì)量份,偏振膜形成用組合物中的二色性色素的含量優(yōu)選為0.1~30質(zhì)量份,更優(yōu)選為0.1~20質(zhì)量份,進(jìn)一步優(yōu)選為0.1~10質(zhì)量份。二色性色素的含量為上述范圍內(nèi)時,能夠在不使聚合性液晶的取向紊亂的情況下進(jìn)行聚合。二色性色素的含量過多時,有可能阻礙聚合性液晶的取向。因此,也可以在聚合性液晶能夠保持液晶狀態(tài)的范圍內(nèi)來確定二色性色素的含量。

[溶劑]

偏振膜形成用組合物可以含有溶劑。作為溶劑,優(yōu)選為可完全溶解聚合性液晶的溶劑,另外,優(yōu)選為在聚合性液晶的聚合反應(yīng)中為非活性的溶劑。

作為溶劑,可以列舉:甲醇、乙醇、乙二醇、異丙醇、丙二醇、乙二醇甲基醚、乙二醇丁基醚和丙二醇單甲基醚等醇溶劑;乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙二醇甲基醚乙酸酯、γ-丁內(nèi)酯或丙二醇甲基醚乙酸酯和乳酸乙酯等酯溶劑;丙酮、甲乙酮、環(huán)戊酮、環(huán)己酮、2-庚酮和甲基異丁基酮等酮溶劑;戊烷、己烷和庚烷等脂肪族烴溶劑;甲苯和二甲苯等芳香族烴溶劑、乙腈等腈溶劑;四氫呋喃和二甲氧基乙烷等醚溶劑;氯仿和氯苯等含氯溶劑;等。這些溶劑可以單獨使用,也可以組合使用兩種以上。

相對于上述偏振膜形成用組合物的總量,溶劑的含量優(yōu)選為50~98質(zhì)量%。換而言之,偏振膜形成用組合物中的固體成分的含量優(yōu)選為2~50質(zhì)量%。該固體成分的含量為50質(zhì)量%以下時,偏振膜形成用組合物的粘度降低,因此,偏振膜的厚度變得大致均勻,由此,具有該偏振膜不易產(chǎn)生不均的傾向。另外,該固體成分的含量可以考慮要制造的偏振膜的厚度來確定。

[聚合引發(fā)劑]

偏振膜形成用組合物可以含有聚合引發(fā)劑。聚合引發(fā)劑是能夠使聚合性液晶等的聚合反應(yīng)開始的化合物。作為聚合引發(fā)劑,優(yōu)選通過光的作用產(chǎn)生活性自由基的光聚合引發(fā)劑。

作為聚合引發(fā)劑,可以列舉例如:苯偶姻化合物、二苯甲酮化合物、烷基苯基酮化合物、酰基氧化膦化合物、三嗪化合物、碘鎓鹽和锍鹽等。

作為苯偶姻化合物,可以列舉例如:苯偶姻、苯偶姻甲基醚、苯偶姻乙基醚、苯偶姻異丙基醚和苯偶姻異丁基醚等。

作為二苯甲酮化合物,可以列舉例如:二苯甲酮、鄰苯甲酰基苯甲酸甲酯、4-苯基二苯甲酮、4-苯甲?;?4’-甲基二苯基硫醚、3,3’,4,4’-四(叔丁基過氧羰基)二苯甲酮和2,4,6-三甲基二苯甲酮等。

作為烷基苯基酮化合物,可以列舉例如:二乙氧基苯乙酮、2-甲基-2-嗎啉代-1-(4-甲基硫代苯基)丙-1-酮、2-芐基-2-二甲氨基-1-(4-嗎啉代苯基)丁-1-酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮、1,2-二苯基-2,2-二甲氧基乙-1-酮、2-羥基-2-甲基-1-[4-(2-羥基乙氧基)苯基]丙-1-酮、1-羥基環(huán)己基苯基酮和2-羥基-2-甲基-1-[4-(1-甲基乙烯基)苯基]丙-1-酮的低聚物等。

作為?;趸⒒衔?,可以列舉:2,4,6-三甲基苯甲?;交趸⒑碗p(2,4,6-三甲基苯甲?;?苯基氧化膦等。

作為三嗪化合物,可以列舉例如:2,4-雙(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯基)-1,3,5-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-(4-甲氧基萘基)-1,3,5-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-(4-甲氧基苯乙烯基)-1,3,5-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(5-甲基呋喃-2-基)乙烯基]-1,3,5-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(呋喃-2-基)乙烯基]-1,3,5-三嗪、2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(4-二乙氨基-2-甲基苯基)乙烯基]-1,3,5-三嗪和2,4-雙(三氯甲基)-6-[2-(3,4-二甲氧基苯基)乙烯基]-1,3,5-三嗪等。

作為聚合引發(fā)劑,可以使用市售的聚合引發(fā)劑。作為市售的聚合引發(fā)劑,可以列舉:ィルガキユァ(Irgacure)(注冊商標(biāo))907、184、651、819、250和369(汽巴精化株式會社制);セィクオ一ル(注冊商標(biāo))BZ、Z和BEE(精工化學(xué)株式會社制);カヤキュァ一(kayacure)(注冊商標(biāo))BP100、和UVI-6992(陶氏化學(xué)株式會社制);ァデカオプトマ一SP-152和SP-170(株式會社ADEKA制);TAZ-A、和TAZ-PP(日本Siber Hegner株式會社制);以及TAZ-104(株式會社三和化學(xué)制);等。

偏振膜形成用組合物中的聚合引發(fā)劑的含量能夠根據(jù)聚合性液晶的種類和其量適當(dāng)調(diào)節(jié),相對于聚合性液晶的含量100質(zhì)量份,通常為0.1~30質(zhì)量份,優(yōu)選為0.5~10質(zhì)量份,更優(yōu)選為0.5~8質(zhì)量份。聚合引發(fā)劑的含量為上述范圍內(nèi)時,能夠在不使聚合性液晶的取向紊亂的情況下進(jìn)行聚合。

[敏化劑]

偏振膜形成用組合物可以含有敏化劑。作為敏化劑,優(yōu)選為光敏劑。作為該敏化劑,可以列舉例如:呫噸酮和噻噸酮等呫噸酮化合物(例如,2,4-二乙基噻噸酮、2-異丙基噻噸酮等);蒽和含烷氧基的蒽(例如,二丁氧基蒽等)等蒽化合物;吩噻嗪和紅熒烯等。

偏振膜形成用組合物含有敏化劑的情況下,能夠進(jìn)一步促進(jìn)偏振膜形成用組合物中所含的聚合性液晶的聚合反應(yīng)。相對于聚合性液晶的含量100質(zhì)量份,該敏化劑的使用量優(yōu)選為0.1~30質(zhì)量份,更優(yōu)選為0.5~10質(zhì)量份,進(jìn)一步優(yōu)選為0.5~8質(zhì)量份。

[阻聚劑]

從使聚合反應(yīng)穩(wěn)定地進(jìn)行的觀點出發(fā),偏振膜形成用組合物可以含有阻聚劑。通過阻聚劑,能夠控制聚合性液晶的聚合反應(yīng)的進(jìn)行程度。

作為上述阻聚劑,可以列舉例如:氫醌、含烷氧基的氫醌、含烷氧基的兒茶酚(例如,丁基兒茶酚等)、鄰苯三酚、2,2,6,6-四甲基-1-哌啶氧自由基等自由基捕捉劑;苯硫酚類;β-萘基胺類和β-萘酚類等。

偏振膜形成用組合物含有阻聚劑的情況下,相對于聚合性液晶的含量100質(zhì)量份,阻聚劑的含量優(yōu)選為0.1~30質(zhì)量份,更優(yōu)選為0.5~10質(zhì)量份,進(jìn)一步優(yōu)選為0.5~8質(zhì)量份。阻聚劑的含量在上述范圍內(nèi)時,能夠在不使聚合性液晶的取向紊亂的情況下進(jìn)行聚合。

[流平劑]

在偏振膜形成用組合物中可以含有流平劑。流平劑是指具有調(diào)節(jié)偏振膜形成用組合物的流動性從而使得涂布偏振膜形成用組合物而得到的膜更平坦的功能的物質(zhì),可以列舉例如表面活性劑。作為優(yōu)選的流平劑,可以舉出:“BYK-361N”(BYK Chemie公司制)等以聚丙烯酸酯化合物作為主要成分的流平劑和サ一フロン(注冊商標(biāo))“S-381”(AGC Seimi Chemical株式會社制)等以含氟原子的化合物作為主要成分的流平劑。

偏振膜形成用組合物含有流平劑的情況下,相對于聚合性液晶的含量100質(zhì)量份,優(yōu)選為0.1~5質(zhì)量份,更優(yōu)選為0.3~5質(zhì)量份,進(jìn)一步優(yōu)選為0.5~3質(zhì)量份。流平劑的含量為上述范圍內(nèi)時,具有如下傾向:容易使聚合性液晶水平取向,并且所得到的偏振膜變得更平滑。流平劑相對于聚合性液晶的含量超過上述范圍時,具有所得到的偏振膜容易產(chǎn)生不均的傾向。需要說明的是,偏振膜形成用組合物可以含有兩種以上流平劑。

[反應(yīng)性添加劑]

偏振膜形成用組合物可以含有反應(yīng)性添加劑。作為反應(yīng)性添加劑,優(yōu)選在其分子內(nèi)具有碳-碳不飽和鍵和活性氫反應(yīng)性基團(tuán)的物質(zhì)。需要說明的是,此處所謂的“活性氫反應(yīng)性基團(tuán)”是指對于羧基(-COOH)、羥基(-OH)、氨基(-NH2)等具有活性氫的基團(tuán)具有反應(yīng)性的基團(tuán),環(huán)氧丙基、惡唑啉基、碳二亞胺基、氮丙啶基、酰亞胺基、異氰酸酯基、異硫氰酸酯基、馬來酸酐基等為其代表例。反應(yīng)性添加劑所具有的碳-碳不飽和鍵和活性氫反應(yīng)性基團(tuán)的個數(shù)通常分別為1~20個,優(yōu)選分別為1~10個。

在反應(yīng)性添加劑中,優(yōu)選存在至少兩個活性氫反應(yīng)性基團(tuán),這種情況下,存在的多個活性氫反應(yīng)性基團(tuán)可以相同,也可以不同。

反應(yīng)性添加劑所具有的碳-碳不飽和鍵可以是碳-碳雙鍵或碳-碳三鍵、或它們的組合,優(yōu)選為碳-碳雙鍵。其中,反應(yīng)性添加劑優(yōu)選以乙烯基和/或(甲基)丙烯?;男问桨?碳不飽和鍵。此外,優(yōu)選活性氫反應(yīng)性基團(tuán)為選自由環(huán)氧基、環(huán)氧丙基和異氰酸酯基組成的組中的至少一種的反應(yīng)性添加劑,更優(yōu)選具有丙烯?;彤惽杷狨セ姆磻?yīng)性添加劑。

作為反應(yīng)性添加劑的具體例,可以列舉:甲基丙烯酰氧基縮水甘油醚、丙烯酰氧基縮水甘油醚等具有(甲基)丙烯酰基和環(huán)氧基的化合物;氧雜環(huán)丁烷丙烯酸酯、氧雜環(huán)丁烷甲基丙烯酸酯等具有(甲基)丙烯?;脱蹼s環(huán)丁基的化合物;內(nèi)酯丙烯酸酯、內(nèi)酯甲基丙烯酸酯等具有(甲基)丙烯?;蛢?nèi)酯基的化合物;乙烯基惡唑啉、異丙烯基惡唑啉等具有乙烯基和惡唑啉基的化合物;丙烯酸異氰酸酯基甲酯、甲基丙烯酸異氰酸酯基甲酯、丙烯酸2-異氰酸酯基乙酯和甲基丙烯酸2-異氰酸酯基乙酯等具有(甲基)丙烯酰基和異氰酸酯基的化合物的低聚物等。另外,可以列舉:甲基丙烯酸酐、丙烯酸酐、馬來酸酐和乙烯基馬來酸酐等具有乙烯基、亞乙烯基和酸酐的化合物等。其中,優(yōu)選甲基丙烯酰氧基縮水甘油醚、丙烯酰氧基縮水甘油醚、丙烯酸異氰酸酯基甲酯、甲基丙烯酸異氰酸酯基甲酯、乙烯基惡唑啉、丙烯酸2-異氰酸酯基乙酯、甲基丙烯酸2-異氰酸酯基乙酯和上述的低聚物,特別優(yōu)選丙烯酸異氰酸酯基甲酯、丙烯酸2-異氰酸酯基乙酯和上述的低聚物。

具體而言,優(yōu)選下述式(Y)所表示的化合物。

[式(Y)中,

n表示1~10的整數(shù),R1’表示碳原子數(shù)為2~20的二價的脂肪族或脂環(huán)式烴基、或者碳原子數(shù)為5~20的二價的芳香族烴基。位于各重復(fù)單元中的兩個R2’中的一個為-NH-、另一個為>N-C(=O)-R3’所表示的基團(tuán)。R3’表示羥基或具有碳-碳不飽和鍵的基團(tuán)。

式(Y)中的R3’中,至少一個R3’為具有碳-碳不飽和鍵的基團(tuán)。]

上述式(Y)所表示的反應(yīng)性添加劑中,特別優(yōu)選下述式(YY)所表示的化合物(以下,有時稱為化合物(YY))(需要說明的是,n與上述意思相同)。

化合物(YY)可以直接使用市售品或者根據(jù)需要將市售品純化后使用。作為市售品,可以列舉例如:Laromer(注冊商標(biāo))LR-9000(BASF公司制)。

偏振膜形成用組合物含有反應(yīng)性添加劑的情況下,相對于聚合性液晶100質(zhì)量份,反應(yīng)性添加劑的含量通常為0.01~10質(zhì)量份,優(yōu)選為0.1~5質(zhì)量份。

<取向膜>

本發(fā)明中的取向膜是由高分子化合物構(gòu)成的膜,使聚合性液晶沿期望的方向進(jìn)行液晶取向,具有取向控制力。

取向膜使得聚合性液晶的液晶取向變得容易。水平取向、垂直取向、混合取向、傾斜取向等液晶取向的狀態(tài)因取向膜和聚合性液晶的性質(zhì)而變化,其組合可以任意地選擇。例如,取向膜為使顯示水平取向以作為取向控制力的材料時,聚合性液晶能夠形成水平取向或混合取向,取向膜為使顯示垂直取向的材料時,聚合性液晶能夠形成垂直取向或傾斜取向。水平、垂直等表述表示在以偏振膜平面為基準(zhǔn)的情況下的發(fā)生取向后的聚合性液晶的長軸的方向。水平取向是指在相對于偏振膜平面平行的方向上具有取向后的聚合性液晶的長軸的取向。此處所謂的“平行”是指相對于偏振膜平面成0°±20°的角度。垂直取向為在相對于偏振膜平面垂直的方向上具有取向后的聚合性液晶的長軸。此處所謂的垂直是指相對于偏振膜平面成90°±20°。

在取向膜由取向性聚合物形成的情況下,取向控制力能夠通過表面狀態(tài)、摩擦條件任意地進(jìn)行調(diào)節(jié),在由取向性聚合物形成的情況下,取向控制力能夠通過偏光照射條件等任意地進(jìn)行調(diào)節(jié)。另外,通過選擇聚合性液晶的、表面張力、液晶性等物性,也能夠控制液晶取向。

作為在防擴(kuò)散層與偏振膜之間形成的取向膜,優(yōu)選為不溶于在取向膜上形成偏振膜時所使用的溶劑并且在用于除去溶劑、液晶的取向的加熱處理中具有耐熱性的取向膜。作為取向膜,可以列舉:包含取向性聚合物的取向膜、光取向膜和溝槽(groove)取向膜等,優(yōu)選為光取向膜。

取向膜的厚度通常為10nm~500nm的范圍,優(yōu)選為10nm~200nm的范圍,更優(yōu)選為30~100nm。

作為取向性聚合物,可以列舉:在分子內(nèi)具有酰胺鍵的聚酰胺、明膠類、在分子內(nèi)具有酰亞胺鍵的聚酰亞胺和作為其水解物的聚酰胺酸、聚乙烯醇、烷基改性聚乙烯醇、聚丙烯酰胺、聚噁唑、聚亞乙基亞胺、聚苯乙烯、聚乙烯基吡咯烷酮、聚丙烯酸和聚丙烯酸酯類等。其中,優(yōu)選聚乙烯醇。這些取向性聚合物可以單獨使用,也可以組合使用兩種以上。

包含取向性聚合物的取向膜通常通過將在溶劑中溶解有取向性聚合物的組合物(以下,也稱為“取向性聚合物組合物”)涂布于防擴(kuò)散層后除去溶劑、或者將取向性聚合物組合物涂布于防擴(kuò)散層后除去溶劑并進(jìn)行摩擦(摩擦法)來得到。

作為上述溶劑,可以列舉:水;甲醇、乙醇、乙二醇、異丙醇、丙二醇、甲基溶纖劑、丁基溶纖劑和丙二醇單甲基醚等醇溶劑;乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙二醇甲基醚乙酸酯、γ-丁內(nèi)酯、丙二醇甲基醚乙酸酯和乳酸乙酯等酯溶劑;丙酮、甲乙酮、環(huán)戊酮、環(huán)己酮、甲基戊基酮和甲基異丁基酮等酮溶劑;戊烷、己烷和庚烷等脂肪族烴溶劑;甲苯和二甲苯等芳香族烴溶劑、乙腈等腈溶劑;四氫呋喃和二甲氧基乙烷等醚溶劑;氯仿和氯苯等氯代烴溶劑;等等。這些溶劑可以單獨使用,也可以組合使用兩種以上。

取向性聚合物組合物中的取向性聚合物的濃度只要是取向性聚合物能夠在溶劑中完全溶解的范圍即可,相對于溶液,以固體成分換算計優(yōu)選為0.1~20質(zhì)量%,更優(yōu)選為0.1~10質(zhì)量%。

作為取向性聚合物組合物,可以直接使用市售的取向膜材料。作為市售的取向膜材料,可以列舉:サンエバ一(注冊商標(biāo))(日產(chǎn)化學(xué)工業(yè)株式會社制)或オプトマ一(注冊商標(biāo))(JSR株式會社制)等。

作為將取向性聚合物組合物涂布于防擴(kuò)散層的方法,可以列舉:旋涂法、擠出法、凹版涂布法、模涂法、棒涂法和涂布器法等涂布方法;柔性版法等印刷法等公知的方法。采用卷對卷(Roll to Roll)形式的連續(xù)的制造方法制造本發(fā)明的偏振板的情況下,該涂布方法中通常采用凹版涂布法、模涂法或柔性版法等印刷法。

除去取向性聚合物組合物中所含的溶劑,由此形成取向性聚合物的干燥被膜。作為溶劑的除去方法,可以列舉:自然干燥法、通風(fēng)干燥法、加熱干燥法和減壓干燥法等。

作為進(jìn)行摩擦的方法,可以列舉下述方法:使通過將取向性聚合物組合物涂布于防擴(kuò)散層并進(jìn)行退火而在防擴(kuò)散層表面形成的取向性聚合物的膜與纏繞有摩擦布的旋轉(zhuǎn)的摩擦輥接觸。

光取向膜通常通過將包含具有光反應(yīng)性基團(tuán)的聚合物或單體和溶劑的組合物(以下,也稱為“光取向膜形成用組合物”)涂布于防擴(kuò)散層并照射偏振光(優(yōu)選為偏振UV光)而得到。光取向膜在通過選擇照射的偏振光的偏振方向從而能夠任意地控制取向控制力方面更優(yōu)選。

光反應(yīng)性基團(tuán)是指通過照射光而產(chǎn)生液晶取向能力的基團(tuán)。具體而言,可以列舉:會發(fā)生通過照射光而產(chǎn)生的分子的取向誘導(dǎo)或異構(gòu)化反應(yīng)、二聚化反應(yīng)、光交聯(lián)反應(yīng)或光分解反應(yīng)等成為液晶取向能力的起源的光反應(yīng)的基團(tuán)。該光反應(yīng)性基團(tuán)中,在取向性優(yōu)良方面,優(yōu)選發(fā)生二聚化反應(yīng)或光交聯(lián)反應(yīng)的基團(tuán)。作為會發(fā)生如上所述的反應(yīng)的光反應(yīng)性基團(tuán),優(yōu)選具有不飽和鍵的光反應(yīng)性基團(tuán)、特別優(yōu)選具有雙鍵的光反應(yīng)性基團(tuán),更優(yōu)選具有選自由碳-碳雙鍵(C=C鍵)、碳-氮雙鍵(C=N鍵)、氮-氮雙鍵(N=N鍵)和碳-氧雙鍵(C=O鍵)組成的組中的至少一種的基團(tuán)。

作為具有C=C鍵的光反應(yīng)性基團(tuán),可以列舉例如:乙烯基、多烯基、茋基、芪唑基、芪唑鹽基(Stilbazolium)、查耳酮基和肉桂酰基等。作為具有C=N鍵的光反應(yīng)性基團(tuán),可以列舉具有芳香族席夫堿和芳香族腙等結(jié)構(gòu)的基團(tuán)。作為具有N=N鍵的光反應(yīng)性基團(tuán),可以列舉偶氮苯基、偶氮萘基、芳香族雜環(huán)偶氮基、雙偶氮基和甲臜基等以氧化偶氮苯作為基本結(jié)構(gòu)的基團(tuán)。作為具有C=O鍵的光反應(yīng)性基團(tuán),可以列舉:二苯甲酮基、香豆素基、蒽醌基和馬來酰亞胺基等。這些基團(tuán)可以具有烷基、烷氧基、芳基、烯丙氧基、氰基、烷氧羰基、羥基、磺酸基和鹵代烷基等取代基。

作為光取向膜形成用組合物的溶劑,優(yōu)選溶解具有光反應(yīng)性基團(tuán)的聚合物和單體的溶劑,作為該溶劑,可以列舉例如作為上述取向性聚合物組合物的溶劑所列舉的溶劑等。

具有光反應(yīng)性基團(tuán)的聚合物或單體相對于光取向膜形成用組合物的含量可以根據(jù)該具有光反應(yīng)性基團(tuán)的聚合物或單體的種類、所要制造的光取向膜的厚度來適當(dāng)調(diào)節(jié),優(yōu)選設(shè)定為0.2質(zhì)量%以上,特別優(yōu)選為0.3~10質(zhì)量%的范圍。另外,在不會顯著損害光取向膜的特性的范圍內(nèi),可以包含聚乙烯醇、聚酰亞胺等高分子材料、光敏劑。

作為將光取向膜形成用組合物涂布于防擴(kuò)散層的方法,可以列舉與將取向性聚合物組合物涂布于防擴(kuò)散層的方法同樣的方法。作為從涂布后的光取向膜形成用組合物中除去溶劑的方法,可以列舉例如與從取向性聚合物組合物中除去溶劑的方法同樣的方法。

照射偏振光時,可以是從在防擴(kuò)散層等上涂布的光取向膜形成用組合物中除去溶劑后直接照射偏振光的形式,也可以是從防擴(kuò)散層側(cè)照射偏振光并使偏振光透過從而進(jìn)行照射的形式。另外,該偏振光特別優(yōu)選基本上為平行光。所照射的偏振光的波長只要是具有光反應(yīng)性基團(tuán)的聚合物或單體的光反應(yīng)性基團(tuán)可吸收光能的波長區(qū)域即可。具體而言,特別優(yōu)選波長為250~400nm的范圍的UV(紫外光)。作為用于該偏振光照射的光源,可以列舉:氙燈、高壓水銀燈、超高壓水銀燈、金屬鹵化物燈、KrF、ArF等紫外光激光等,更優(yōu)選高壓水銀燈、超高壓水銀燈和金屬鹵化物燈。這些燈由于波長313nm的紫外光的發(fā)光強度大,因此優(yōu)選。穿過適當(dāng)?shù)钠衿丈鋪碜陨鲜龉庠吹墓?,由此能夠照射偏振光。作為該偏振片,能夠使用偏振濾波器、格蘭-湯姆森、格蘭-泰勒等偏振棱鏡、線柵型的偏振片。

需要說明的是,進(jìn)行摩擦或偏振光照射時,如果進(jìn)行掩蔽(masking),也能夠形成液晶取向的方向不同的多個區(qū)域(圖案)。

溝槽(groove)取向膜是在膜表面具有凹凸圖案或多個溝道(槽)的膜。在具有等間隔排列的多個直線狀的溝槽的膜上放置液晶分子的情況下,液晶分子在沿著其溝道的方向上取向。

作為得到溝槽取向膜的方法,可以列舉:隔著具有圖案形狀的狹縫的曝光用掩模對感光性聚酰亞胺膜表面進(jìn)行曝光后進(jìn)行顯影和漂洗處理而形成凹凸圖案的方法、在表面具有溝道的板狀的原盤形成固化前的UV固化性樹脂的層并將樹脂層轉(zhuǎn)移到防擴(kuò)散層后固化的方法、以及將具有多個槽的輥狀的原盤按壓于在防擴(kuò)散層上形成的固化前的UV固化性樹脂的膜而形成凹凸然后進(jìn)行固化的方法等。具體而言,可以列舉:日本特開平6-34976號公報和日本特開2011-242743號公報記載的方法等。

為了得到取向紊亂小的取向,溝槽取向膜的凸部的寬度優(yōu)選為0.05μm~5μm,凹部的寬度優(yōu)選為0.1μm~5μm,凹凸的高低差的深度優(yōu)選為2μm以下,優(yōu)選為0.01μm~1μm以下。

<防擴(kuò)散層A和B>

本發(fā)明的偏振板分別在上述偏振膜的一側(cè)具有防擴(kuò)散層(防擴(kuò)散層A)并在另一側(cè)具有另一防擴(kuò)散層(防擴(kuò)散層B)。本發(fā)明的偏振板優(yōu)選防擴(kuò)散層A或B與上述偏振膜接觸,更優(yōu)選防擴(kuò)散層A和B兩者與上述偏振膜接觸。防擴(kuò)散層A和B是能夠抑制二色性色素從偏振膜移動的層,其結(jié)果是能夠抑制偏振膜的偏振性能隨時間降低。另外,防擴(kuò)散層A和B能夠?qū)崿F(xiàn)偏振板的薄壁化。

另外,通過本發(fā)明的偏振板具有防擴(kuò)散層A和B,由此,在將本發(fā)明的偏振板層疊于其它構(gòu)件(被粘物)的情況下,即使其它構(gòu)件在形狀上具有高低差(凹凸),也能夠減小偏振膜的膜厚變動,因此,可以得到膜內(nèi)均勻的偏振性能。在本說明書中,被粘物是指將偏振板從基材轉(zhuǎn)印時的被轉(zhuǎn)印的構(gòu)件和在不轉(zhuǎn)印偏振板的情況下層疊時的被層疊的構(gòu)件。作為這樣的構(gòu)件的例子,可以列舉:前面板、相位差膜等應(yīng)用偏振板的構(gòu)件。

此外,防擴(kuò)散層A和B優(yōu)選有助于防止偏振膜的收縮和膨脹以及防止因溫度、濕度和紫外線等引起的偏振膜的劣化。

作為構(gòu)成防擴(kuò)散層A和B的材料,優(yōu)選耐溶劑性、透明性、機械強度、熱穩(wěn)定性、遮蔽性和各向同性等優(yōu)良的材料。只要至少具有可耐受作為光學(xué)膜的使用的透明性和抑制二色性色素的移動的防擴(kuò)散能力即可。

具有防止二色性色素的移動(擴(kuò)散)的功能的防擴(kuò)散層A和B優(yōu)選由與二色性色素的相容性低的材料構(gòu)成。作為這樣的材料,可以列舉光固化性樹脂和水溶性聚合物。光固化性樹脂高度聚合,因此,能夠阻礙二色性色素的擴(kuò)散,水溶性聚合物與二色性色素的極性相差很大,因此,能夠阻礙二色性色素的擴(kuò)散。

具體而言,優(yōu)選:選自由防擴(kuò)散層A和B組成的組中的至少一者包含聚丙烯酰胺系聚合物;聚乙烯醇和乙烯-乙烯醇共聚物等乙烯醇系聚合物;羧基乙烯基系聚合物;聚乙烯吡咯烷酮;淀粉類;海藻酸鈉;或聚環(huán)氧乙烷系聚合物等水溶性聚合物。另外,優(yōu)選:選自由防擴(kuò)散層A和B組成的組中的至少一者包含丙烯酸系、氨基甲酸酯系、丙烯酸系氨基甲酸酯系、環(huán)氧系或硅酮系等光固化性樹脂。

其中,從遮蔽偏振膜中的二色性色素的功能更優(yōu)良的觀點出發(fā),優(yōu)選:選自由防擴(kuò)散層A和B組成的組中的至少一者包含水溶性聚合物,更優(yōu)選:防擴(kuò)散層A和B分別包含水溶性聚合物。構(gòu)成防擴(kuò)散層A的材料與構(gòu)成防擴(kuò)散層B的材料可以相同也可以不同。另外,防擴(kuò)散層A和防擴(kuò)散層B可以相同也可以不同。在本說明書中,有時簡記為“防擴(kuò)散層”,其是指防擴(kuò)散層可以為防擴(kuò)散層A或防擴(kuò)散層B中的任一者。

防擴(kuò)散層A和B中的上述聚合物的含量優(yōu)選為90質(zhì)量%以上,更優(yōu)選為95質(zhì)量%以上,進(jìn)一步優(yōu)選為99質(zhì)量%以上。另外,防擴(kuò)散層A和B可以含有單獨的上述聚合物,也可以組合含有兩種以上。

防擴(kuò)散層A和B的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度優(yōu)選超過25℃(室溫),優(yōu)選為40℃以上。另外,構(gòu)成防擴(kuò)散層A或B的聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度優(yōu)選為25℃(室溫)以上,優(yōu)選為40℃以上。即,防擴(kuò)散層A和B優(yōu)選在室溫固化的層。為這樣的層時,能夠防止二色性色素向防擴(kuò)散層A和B擴(kuò)散,能夠進(jìn)一步減小本發(fā)明的偏振板的光學(xué)性能隨時間的降低。

另外,防擴(kuò)散層A和B中的分子量為1000以下的低分子的含量優(yōu)選為1質(zhì)量%以下,更優(yōu)選為0.1質(zhì)量%以下。為這樣的層時,能夠防止二色性色素向防擴(kuò)散層A和B擴(kuò)散,能夠進(jìn)一步減小本發(fā)明的偏振板的光學(xué)性能隨時間的降低。

防擴(kuò)散層A和B優(yōu)選為各自顯示對被粘物良好的粘接性、能夠?qū)⒈景l(fā)明的偏振板粘接在期望的區(qū)域并且用于本發(fā)明的偏振板的層疊的層。利用這樣的防擴(kuò)散層A和B,能夠?qū)⑵癜逯苯訉盈B于被粘物,因此,能夠?qū)崿F(xiàn)所得到的層疊體的薄型化。作為顯示對被粘物的粘接性、構(gòu)成防擴(kuò)散層的聚合物,可以列舉乙烯醇系聚合物與選自由環(huán)氧系交聯(lián)劑、酰胺系交聯(lián)劑和丙烯酸系交聯(lián)劑組成的組中的至少一種交聯(lián)劑的混合組合物。

防擴(kuò)散層A和B的厚度為20μm以下,優(yōu)選為15μm以下,更優(yōu)選為10μm以下,進(jìn)一步優(yōu)選為5μm以下。另外,防擴(kuò)散層A和B的厚度優(yōu)選為0.05μm以上。防擴(kuò)散層A和B的厚度優(yōu)選為上述范圍,進(jìn)一步優(yōu)選的范圍為0.05μm~5μm,更優(yōu)選為0.05μm~3μm,進(jìn)而優(yōu)選為0.5μm~3μm。特別是在防擴(kuò)散層A或B的與偏振膜的相反側(cè)的面具有粘合劑層的情況下,其厚度優(yōu)選為0.5μm~20μm,更優(yōu)選為0.5μm~3μm。此時,防擴(kuò)散層通過具有0.5μm以上的厚度,能夠充分地抑制二色性色素向粘合劑層的移動。在防擴(kuò)散層的與偏振膜的相反側(cè)的面上不形成粘合劑層的情況下,防擴(kuò)散層通過具有0.05μm~3μm的厚度,能夠充分地抑制二色性色素向粘合劑層的移動。

防擴(kuò)散層A的厚度與防擴(kuò)散層B的厚度可以相同也可以不同。

需要說明的是,防擴(kuò)散層A和B各自可以為單層,也可以由多層構(gòu)成。

防擴(kuò)散層A和B可以在與其偏振膜的相反側(cè)的面具有表面處理層。作為表面處理層,可以列舉例如:硬涂層、防反射層、防粘連層、防眩層和擴(kuò)散層等光學(xué)層等。

以防上偏振板表面的損傷為目的,硬涂層例如可以通過在防擴(kuò)散層的表面附加由丙烯酸系、硅酮系等紫外線固化型樹脂得到的硬度、滑動特性等優(yōu)良的固化皮膜的方式等來形成。防反射層的目的在于防止偏振板表面處的外部光的反射,通過形成以往標(biāo)準(zhǔn)的防反射膜等能夠?qū)崿F(xiàn)。另外,防粘連層的目的在于防止和與其接觸的層的密合。

另外,防眩層的目的在于防止在偏振板的表面反射外部光而阻礙偏振板透射光的辨認(rèn)等,例如,通過基于噴砂方式、壓花加工方式的粗面化方式、配合透明微粒的方式等方式,對防擴(kuò)散層的表面賦予微細(xì)凹凸結(jié)構(gòu)由此能夠形成防眩層。作為用于形成上述表面微細(xì)凹凸結(jié)構(gòu)而含有的微粒,可以列舉例如:由平均粒徑為0.5~50μm的二氧化硅、氧化鋁、二氧化鈦、氧化鋯、氧化錫、氧化銦、氧化鎘、氧化銻等構(gòu)成的可具有導(dǎo)電性的無機系微粒、由交聯(lián)或未交聯(lián)的聚合物等構(gòu)成的有機系微粒等透明微粒。在形成表面微細(xì)凹凸結(jié)構(gòu)的情況下,相對于形成表面微細(xì)凹凸結(jié)構(gòu)的透明樹脂100質(zhì)量份,微粒的含量通常為2~50質(zhì)量份,優(yōu)選為5~25質(zhì)量份。防眩層可以兼作為用于使偏振板透射光擴(kuò)散而使視角等擴(kuò)大的擴(kuò)散層(視角擴(kuò)大功能等)。

需要說明的是,上述防反射層、防粘連層、擴(kuò)散層、防眩層等除了能夠設(shè)置在防擴(kuò)散層本身而一體化以外,也能夠以與防擴(kuò)散層分開為單獨的結(jié)構(gòu)體的方式作為其它光學(xué)層設(shè)置。

防擴(kuò)散層A和B通常通過將構(gòu)成各防擴(kuò)散層的材料的溶液(以下,也稱為“防擴(kuò)散層組合物”)涂布于基材、取向膜、偏振膜、前面板等適當(dāng)?shù)臉?gòu)件并使其固化而得到。在防擴(kuò)散層組合物為使構(gòu)成防擴(kuò)散層的材料溶解在溶劑而得的組合物的情況下,可以通過除去該溶劑使得構(gòu)成防擴(kuò)散層的材料固化,也可以在除去該溶劑后進(jìn)一步經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)使其固化。

防擴(kuò)散層組合物可以涂布在上述構(gòu)件上后固化,也可以在涂布于上述構(gòu)件上后對其進(jìn)一步層疊其它構(gòu)件后固化。

作為上述溶劑,只要是將構(gòu)成防擴(kuò)散層的材料溶解的溶劑即可,可以列舉例如作為上述取向性聚合物組合物的溶劑所列舉的溶劑。

防擴(kuò)散層組合物中的構(gòu)成防擴(kuò)散層的材料的濃度以固體成分換算計優(yōu)選為0.1~20質(zhì)量%,更優(yōu)選為0.1~10質(zhì)量%。

作為將防擴(kuò)散層組合物涂布于基材的方法和除去(干燥)溶劑的方法,可以列舉與上述取向性聚合物組合物中記載的方法同樣的方法。

<粘合劑層>

本發(fā)明的偏振板可以在上述防擴(kuò)散層的與偏振膜的相反側(cè)具有粘合劑層。粘合劑層由粘合劑形成。利用粘合劑層,偏振板對被粘物的粘接性變得良好,能夠容易地對期望的區(qū)域賦予來自偏振膜的偏振功能。

粘合劑通常包含聚合物,可以進(jìn)一步含有溶劑。作為上述聚合物,可以列舉例如:丙烯酸系聚合物、硅酮系聚合物、聚酯、聚氨酯或聚醚等。其中,包含丙烯酸系聚合物的丙烯酸系粘合劑的光學(xué)透明性優(yōu)良、具有適當(dāng)?shù)臐櫇裥院湍哿Α⒄辰有詢?yōu)良、此外耐候性和耐熱性等高、在加熱、加濕的條件下不易產(chǎn)生翹起和剝離。

作為上述丙烯酸系聚合物,優(yōu)選為:酯部分的烷基為甲基、乙基或丁基等碳原子數(shù)為20以下的烷基的(甲基)丙烯酸酯(以下,有時將丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯統(tǒng)稱為(甲基)丙烯酸酯,將丙烯酸和甲基丙烯酸統(tǒng)稱為(甲基)丙烯酸)與(甲基)丙烯酸或(甲基)丙烯酸羥乙酯等具有官能團(tuán)的(甲基)丙烯酸單體的共聚物。

包含這樣的共聚物的粘合劑的粘合性優(yōu)良,并且,在貼合于顯示裝置后除去時不會在顯示裝置上產(chǎn)生殘膠等,能夠相對較容易地除去。該丙烯酸系聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度優(yōu)選為25℃以下,更優(yōu)選為0℃以下。這樣的丙烯酸系聚合物的重均分子量優(yōu)選為10萬以上。

作為上述溶劑,可以列舉例如作為上述取向性聚合物組合物的溶劑所列舉的溶劑等。

另外,粘合劑可以含有光擴(kuò)散劑。光擴(kuò)散劑是對粘合劑賦予光擴(kuò)散性的物質(zhì),只要是具有與粘合劑所含有的上述聚合物不同的折射率的微粒即可,作為光擴(kuò)散劑,可以列舉由無機化合物構(gòu)成的微粒和由有機化合物(聚合物)構(gòu)成的微粒。包括上述丙烯酸系聚合物在內(nèi),粘合劑作為有效成分所含有的聚合物的大部分具有1.4左右的折射率,因此,作為光擴(kuò)散劑,從其折射率為1~2左右的光擴(kuò)散劑中適當(dāng)選擇即可。粘合劑作為有效成分所含的聚合物與光擴(kuò)散劑的折射率差通常為0.01以上,另外,從顯示裝置的亮度和顯示性的觀點出發(fā),優(yōu)選設(shè)定為0.01以上且0.5以下。用作光擴(kuò)散劑的微粒優(yōu)選為球形的微粒、接近單分散的微粒,例如,優(yōu)選使用平均粒徑處于2~6μm左右的范圍的微粒。

折射率通過一般的最小偏角法或阿貝折射計進(jìn)行測定。

作為由無機化合物構(gòu)成的微粒,可以列舉:氧化鋁(折射率1.76)和硅氧化物(折射率1.45)等。

作為由有機化合物(聚合物)構(gòu)成的微粒,可以列舉例如:三聚氰胺微珠(折射率1.57)、聚甲基丙烯酸甲酯微珠(折射率1.49)、甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯共聚物樹脂微珠(折射率1.50~1.59)、聚碳酸酯微珠(折射率1.55)、聚乙烯微珠(折射率1.53)、聚苯乙烯微珠(折射率1.6)、聚氯乙烯微珠(折射率1.46)和硅酮樹脂微珠(折射率1.46)等。

光擴(kuò)散劑的配合量在考慮由粘合劑形成的粘合劑層所需的霧度值、應(yīng)用了本發(fā)明的偏振板的顯示裝置的亮度等后適當(dāng)決定,通常相對于上述聚合物的含量100質(zhì)量份為3~30質(zhì)量份。

從在確保應(yīng)用了本發(fā)明的偏振板的顯示裝置的亮度并且在顯示圖像中不易產(chǎn)生滲出和模糊的觀點出發(fā),由分散有光擴(kuò)散劑的粘合劑形成的粘合劑層的霧度值優(yōu)選設(shè)定為20~80%的范圍。霧度值是以(擴(kuò)散透射率/總透光率)×100(%)表示的值,依據(jù)JIS K 7105來測定。

由粘合劑形成的粘合劑層的厚度根據(jù)其密合力等來確定,沒有特別限制,通常為1~40μm。從加工性、耐久性等觀點出發(fā),該厚度優(yōu)選為5~25μm,更優(yōu)選為5~15μm。通過將由粘合劑形成的粘合劑層的厚度設(shè)定為5~15μm左右,能夠?qū)⒈徽澄锱c偏振膜充分粘接,并且,能夠?qū)崿F(xiàn)顯示器整體的薄型化。

<前面板>

本發(fā)明的偏振板可以包含在防擴(kuò)散層的與偏振膜的相反側(cè)配置的前面板,另外,在本發(fā)明的偏振板包含粘合劑層的情況下,本發(fā)明的偏振板可以包含在粘合劑層的與防擴(kuò)散層的相反側(cè)配置的前面板。

前面板擔(dān)負(fù)抑制液晶單元等圖像顯示元件的翹曲或者保護(hù)圖像顯示元件的作用,例如為透光性的(優(yōu)選為光學(xué)透明的)板狀體。前面板可以為單層結(jié)構(gòu),也可以為多層結(jié)構(gòu)。

前面板在包含本發(fā)明的偏振板的最終產(chǎn)品中配置在最外面,因此,要求即使在室外或半室外使用的情況下也顯示出充分的耐久性。從這樣的觀點出發(fā),前面板優(yōu)選由玻璃或強化玻璃等無機材料、楊氏模量為2GPa以上的高分子膜構(gòu)成。玻璃和強化玻璃等無機材料是適合的,特別是作為柔性的顯示器用途時高分子膜是適合的,其中特別優(yōu)選由聚碳酸酯樹脂(楊氏模量2~3GPa)、丙烯酸系樹脂(楊氏模量3~4GPa)、聚酰亞胺樹脂(楊氏模量3~5GPa)、聚醚砜樹脂(楊氏模量2~3GPa)構(gòu)成。

上述前面板可以具有印刷有顯示器中的濾色層或TFT層、觸控面板的透明電極層、或者裝飾層的玻璃或高分子膜。即,在本發(fā)明的一個實施方式中,上述前面板可以在其至少一側(cè)具有選自由下述(A)~(D)組成的組中的一種以上圖案化層。

(A)濾色層

(B)TFT層

(C)透明電極層

(D)裝飾層

對于觸控面板的方式?jīng)]有特別限定,可以例示出靜電電容方式、表面彈性波方式、電阻膜方式、電磁感應(yīng)方式、光傳感器方式、紅外線方式等。上述前面板可以具有防反射、防污、屏蔽電磁波、屏蔽近紅外線、調(diào)色、或防玻璃飛散等功能。具有上述功能的前面板例如可以將具有這些功能的至少一種以上的膜層層疊于上述前面板的至少一個面上。

前面板與偏振板的一體化可以通過將它們根據(jù)需要經(jīng)由粘合劑層貼合來實現(xiàn)。在本發(fā)明的偏振板包含粘合劑層的情況下,為了消除前面板與偏振板的界面處的反射、光的散射,提高可視性,優(yōu)選粘合劑的折射率與前面板的折射率接近或者與其相同,另外,優(yōu)選光學(xué)透明。如果不使用粘合劑而通過防擴(kuò)散層將前面板和偏振板直接粘接,則能夠防止雙重映入,此外,從作為顯示器整體的薄型化的觀點出發(fā)也優(yōu)選。

本發(fā)明的帶前面板的偏振板能夠抑制液晶單元等的圖像顯示元件的翹曲,并且能夠防止圖像顯示元件的損傷。此外,在前面板為柔性形態(tài)(高分子膜)的情況下,本發(fā)明的帶前面板的偏振板能夠通過卷對卷連續(xù)制造,在這方面考慮更優(yōu)選。

<相位差膜>

本發(fā)明的偏振板可以在防擴(kuò)散層的與偏振膜的相反側(cè)具備相位差膜。另外,在本發(fā)明的偏振板具備粘合劑層的情況下,本發(fā)明的偏振板可以在粘合劑層的與防擴(kuò)散層的相反側(cè)具備相位差膜。此外,本發(fā)明的偏振板可以具備前面板和相位差膜兩者,在上述帶前面板的偏振板中,可以在防擴(kuò)散層的與偏振膜的相反側(cè)具備相位差膜。

相位差膜優(yōu)選為相對于波長λnm的光的雙折射率Δn(λ)顯示出下述式(1-1)、(2-1)和下述式(3)所表示的相位差性的相位差膜。

Δn(450)/Δn(550)≤1.00 (1-1)

1.00≤Δn(650)/Δn(550) (2-1)

120≤Re(550)≤180 (3)

Δn(450)、Δn(550)、Δn(650)分別表示波長450nm、550nm、650nm時的雙折射。

雙折射率Δn(λ)通過測定面內(nèi)延遲并除以相位差膜的厚度而得到。具體的測定方法示于實施例中,此時,通過測定在像玻璃基板這樣的基材本身沒有延遲的基材上制膜而得的結(jié)構(gòu)體,能夠測定基本的相位差膜的特性。即,相位差膜優(yōu)選為顯示出下述式(1)、(2)和上述式(3)所表示的相位差性的相位差膜。

Re(450)/Re(550)≤1.00 (1)

1.00≤Re(650)/Re(550) (2)

Re(450)、Re(550)、Re(650)分別表示波長450nm、550nm、650nm時的面內(nèi)延遲。

相位差膜的厚度沒有特別限制,一般為100μm以下,從顯示器的薄型化的觀點出發(fā),優(yōu)選為0.5μm~20μm,更優(yōu)選為1μm~3μm。作為這樣的厚度為1μm~3μm的非常薄型的相位差膜,可以列舉在使聚合性液晶取向后的狀態(tài)下固化而成的聚合物的膜等。

<偏振板的制造方法>

在基材表面形成防擴(kuò)散層,在所形成的防擴(kuò)散層表面進(jìn)一步涂布偏振膜形成用組合物,然后,在聚合性液晶不聚合的條件下除去偏振膜形成用組合物中所含的溶劑,由此,在基材表面形成偏振膜形成用組合物的干燥被膜。作為溶劑的除去方法,可以列舉例如:自然干燥法、通風(fēng)干燥法、加熱干燥和減壓干燥法等。

對上述干燥被膜進(jìn)行加熱等,使上述干燥被膜中所含的聚合性液晶進(jìn)行液晶取向、特別是以近晶相的狀態(tài)進(jìn)行取向后,在保持該液晶取向的狀態(tài)下,對上述干燥被膜照射能量,由此使聚合性液晶聚合。在偏振膜形成用組合物含有聚合引發(fā)劑的情況下,優(yōu)選照射聚合引發(fā)劑被活化的條件的能量。在聚合引發(fā)劑為光聚合引發(fā)劑的情況下,能量優(yōu)選為光。所照射的光根據(jù)上述干燥被膜中所含的聚合引發(fā)劑的種類、或者聚合性液晶的種類(特別是該聚合性液晶所具有的聚合性基團(tuán)的種類)及其量適當(dāng)選擇。作為該光,可以列舉選自由可見光、紫外光和激光組成的組中的光、活性電子射線等,其中,從容易控制聚合反應(yīng)的方面、能夠使用作為聚合涉及的裝置在本領(lǐng)域廣泛使用的裝置方面考慮,優(yōu)選紫外光。因此,優(yōu)選預(yù)先選擇偏振膜形成用組合物中所含的聚合性液晶和聚合引發(fā)劑的種類使得能夠利用紫外光進(jìn)行聚合。另外,優(yōu)選在進(jìn)行聚合時在紫外光照射的同時通過適當(dāng)?shù)睦鋮s單元對上述干燥被膜進(jìn)行冷卻由此來控制聚合溫度。如果通過這樣的冷卻,使聚合性液晶在更低溫下聚合,則即使在防擴(kuò)散層中使用耐熱性低的物質(zhì)也能夠適當(dāng)?shù)刂圃炱衲ぁH缓?,通過在偏振膜上形成防擴(kuò)散層,能夠制造本發(fā)明的偏振板。需要說明的是,在防擴(kuò)散層表面上涂布偏振膜形成用組合物前,可以在防擴(kuò)散層表面根據(jù)需要形成取向膜,也可以在該取向膜上形成偏振膜。

使用本發(fā)明的偏振板,也能夠制造帶前面板的偏振板。優(yōu)選通過包括下述工序的方法來制造帶前面板的偏振板,所述工序為:在本發(fā)明的偏振板的防擴(kuò)散層表面涂布粘合劑,經(jīng)由該粘合劑使本發(fā)明的偏振板貼合在前面板上。通過該方法,能夠在不對貼合的區(qū)域的狀態(tài)(例如高低差、凹凸結(jié)構(gòu)等狀態(tài))帶來較大影響的情況下賦予均勻的偏振板。需要說明的是,在防擴(kuò)散層為顯示出對被粘物的粘接性的材料的情況下,無需對防擴(kuò)散層表面涂布粘合劑,因此,工業(yè)上是有利的,并且?guī)懊姘宓钠癜宓谋⌒突兊萌菀住?/p>

使用本發(fā)明的偏振板,也能夠制造橢圓偏振板。優(yōu)選通過包括下述工序的方法來制造橢圓偏振板,所述工序為:在本發(fā)明的偏振板的防擴(kuò)散層表面涂布粘合劑,經(jīng)由該粘合劑使本發(fā)明的偏振板貼合于相位差膜上。通過該方法,能夠在不會對貼合的區(qū)域的狀態(tài)(例如高低差、凹凸結(jié)構(gòu)等的狀態(tài))帶來較大影響的情況下制造均勻的橢圓偏振板。需要說明的是,在防擴(kuò)散層為顯示出對被粘物的粘接性的材料的情況下,無需對防擴(kuò)散層表面涂布粘合劑,因此,工業(yè)上是有利的,并且橢圓偏振板的薄型化變得容易。

作為用于形成偏振膜的基材,可以列舉玻璃基材和塑料基材,優(yōu)選為塑料基材。在能夠進(jìn)行卷對卷加工、生產(chǎn)率高的觀點考慮,與玻璃基材相比,優(yōu)選塑料基材。作為構(gòu)成塑料基材的塑料,可以列舉例如:聚乙烯、聚丙烯、降冰片烯系聚合物等聚烯烴;環(huán)狀烯烴系樹脂;聚乙烯醇;聚對苯二甲酸乙二醇酯;聚甲基丙烯酸酯;聚丙烯酸酯;三乙酰纖維素、二乙酰纖維素和乙酸丙酸纖維素等纖維素酯;聚萘二甲酸乙二醇酯;聚碳酸酯;聚砜;聚醚砜;聚醚酮;聚苯硫醚和聚苯醚;等塑料。

作為市售的纖維素酯基材,可以列舉“フジタックフィルム”(富士膠片株式會社制);“KC8UX2M”、“KC8UY”和“KC4UY”(以上為Konica Minolta Opto株式會社制)等。

作為市售的環(huán)狀烯烴系樹脂,可以列舉:“Topas”(注冊商標(biāo))(Ticona公司(獨)制)、“ァ一トン”(注冊商標(biāo))(JSR株式會社制)、“ゼオノァ(ZEONOR)”(注冊商標(biāo))、“ゼオネックス(ZEONEX)”(注冊商標(biāo))(以上為日本Zeon株式會社制)和“ァぺル”(注冊商標(biāo))(三井化學(xué)株式會社制)。將這樣的環(huán)狀烯烴系樹脂通過溶劑流延法、熔融擠出法等公知的手段來制膜,能夠制成基材。也能夠使用市售的環(huán)狀烯烴系樹脂基材。作為市售的環(huán)狀烯烴系樹脂基材,可以列舉:“エスシ一ナ”(注冊商標(biāo))、“SCA40”(注冊商標(biāo))(以上為積水化學(xué)工業(yè)株式會社制)、“ゼオノァフィルム”(注冊商標(biāo))(Optes株式會社制)和“ァ一トンフィルム”(注冊商標(biāo))(JSR株式會社制)。

在實用上能夠操作程度的質(zhì)量的方面考慮,基材的厚度優(yōu)選較薄,但過薄時,具有如下傾向:強度降低,加工性變差?;牡暮穸韧ǔ?μm~300μm,優(yōu)選為20μm~200μm。

在基材上形成本發(fā)明的偏振板,根據(jù)需要經(jīng)由粘合劑層將該偏振膜貼合于前面板或相位差膜等被粘物,除去該基材,由此,能夠?qū)⒈景l(fā)明的偏振板轉(zhuǎn)印至被粘物。

作為本發(fā)明的偏振板的制造方法,可以列舉例如下述的(A)~(C)的方法。需要說明的是,防擴(kuò)散層A和防擴(kuò)散層B在任一種方法中均能夠切換。

<方法(A)>

包括下述1~3的工序的方法。

1.在基材上形成防擴(kuò)散層A的工序;

2.在上述防擴(kuò)散層A上形成偏振膜的工序;和

3.在上述偏振膜上形成防擴(kuò)散層B的工序。

方法(A)可以進(jìn)一步包括下述工序。

4.將上述防擴(kuò)散層B與被粘物貼合的工序;和

5.除去上述基材的工序。

需要說明的是,在方法(A)中,可以在上述防擴(kuò)散層A與上述偏振膜之間形成取向膜,也可以對防擴(kuò)散層A賦予上述取向處理而制成取向膜。即,可以在防擴(kuò)散層A之上形成取向膜,在該取向膜上形成偏振膜。

另外,上述防擴(kuò)散層B與被粘物的貼合可以直接貼合,也可以在上述防擴(kuò)散層B之上涂布粘合劑經(jīng)由該粘合劑將防擴(kuò)散層B與被粘物貼合。直接貼合的情況下,可以在偏振膜上涂布用于形成防擴(kuò)散層B的防擴(kuò)散層組合物,在其上層疊被粘物,使上述防擴(kuò)散層組合物固化。利用該方法,能夠高效地制造本發(fā)明的偏振板。

<方法(B)>

包括下述1~5的工序的方法。

1.在基材上形成防擴(kuò)散層A的工序;

2.在上述防擴(kuò)散層A上形成偏振膜的工序;

3.在上述偏振膜上或被粘物上涂布用于形成防擴(kuò)散層B的防擴(kuò)散層組合物的工序;

4.經(jīng)由上述防擴(kuò)散層組合物將上述偏振膜與被粘物貼合的工序;和

5.通過使上述防擴(kuò)散層組合物固化而形成防擴(kuò)散層B的工序,

方法(B)可以進(jìn)一步包括下述工序。

6.除去上述基材的工序。

需要說明的是,在方法(B)中,可以在上述防擴(kuò)散層A與上述偏振膜之間形成取向膜。即,可以在防擴(kuò)散層A之上形成取向膜,在該取向膜上形成偏振膜。利用該方法,能夠在被粘物上直接形成本發(fā)明的偏振板,因此,顯示器的薄型化變得容易,并且能夠在不會對貼合偏振板的區(qū)域的狀態(tài)(例如高低差、凹凸結(jié)構(gòu)等的狀態(tài))帶來較大影響的情況下對上述各種顯示裝置賦予均勻的偏振板。

<方法(C)>

包括下述1~8的工序的方法。

1.在基材上形成偏振膜的工序;

2.在上述偏振膜或被粘物(1)上涂布用于形成防擴(kuò)散層B的防擴(kuò)散層組合物(1)的工序;

3.經(jīng)由上述防擴(kuò)散層組合物(1)將上述偏振膜與上述被粘物(1)貼合的工序;

4.通過使上述防擴(kuò)散層組合物(1)固化而形成防擴(kuò)散層B的工序;

5.除去上述基材的工序;

6.在上述偏振膜的除去上述基材后的面或被粘物(2)上涂布用于形成防擴(kuò)散層A的防擴(kuò)散層組合物(2)的工序;

7.經(jīng)由上述防擴(kuò)散層組合物(2)將上述偏振膜的除去上述基材后的面與被粘物(2)貼合的工序;和

8.通過使上述防擴(kuò)散層組合物固化而形成防擴(kuò)散層A的工序。

需要說明的是,在方法(C)中,可以在上述基材與上述偏振膜之間形成取向膜。即,可以在基材之上形成取向膜,在該取向膜上形成偏振膜。利用該方法,能夠在兩個被粘物間直接形成本發(fā)明的偏振板,能夠?qū)⑦@些被粘物粘接,因此,顯示器的薄型化變得容易,并且能夠在不會對貼合偏振板的區(qū)域的狀態(tài)(例如高低差、凹凸結(jié)構(gòu)等的狀態(tài))帶來較大影響的情況下對上述各種顯示裝置賦予均勻的偏振板。

本發(fā)明的偏振板、帶前面板的偏振板和橢圓偏振板能夠用于各種各樣的顯示裝置。顯示裝置是指具有顯示元件的裝置,包括發(fā)光元件或發(fā)光裝置作為發(fā)光源。作為顯示裝置,可以列舉:液晶顯示裝置、有機電致發(fā)光(EL)顯示裝置、無機電致發(fā)光(EL)顯示裝置、觸控面板顯示裝置、電子發(fā)射顯示裝置(例如電場發(fā)射顯示裝置(FED)、表面電場發(fā)射顯示裝置(SED))、電子紙(使用了電子墨水或電泳元件的顯示裝置、等離子體顯示裝置、投射型顯示裝置(例如具有光柵光閥(GLV)顯示裝置、數(shù)字微鏡器件(DMD)的顯示裝置)和壓電陶瓷顯示器等。液晶顯示裝置還包括透射型液晶顯示裝置、半透射型液晶顯示裝置、反射型液晶顯示裝置、直視型液晶顯示裝置和投射型液晶顯示裝置等中的任一種。這些顯示裝置可以是顯示二維圖像的顯示裝置,也可以是顯示三維圖像的立體顯示裝置。特別是,本發(fā)明的偏振板、帶前面板的偏振板和橢圓偏振板能夠有效地用于液晶顯示裝置和有機電致發(fā)光(EL)顯示裝置。

如果將本發(fā)明的偏振板轉(zhuǎn)印至上述各種顯示裝置使用,則能夠在不會對轉(zhuǎn)印的區(qū)域的狀態(tài)(例如高低差、凹凸結(jié)構(gòu)等的狀態(tài))帶來較大影響的情況下對上述各種顯示裝置賦予均勻的偏振板。

實施例

下面列舉實施例和比較例對本發(fā)明更詳細(xì)地進(jìn)行說明。

[偏振膜形成用組合物的制備]

將下述成分混合,在80℃攪拌1小時,由此得到偏振膜形成用組合物。二色性色素使用日本特開2013-101328號公報的實施例所記載的偶氮色素。

·聚合性液晶:

(1-6)75份

(1-7)25份

·二色性色素1:

偶氮色素;

2.5份

2.5份

2.5份

·聚合引發(fā)劑:

2-二甲氨基-2-芐基-1-(4-嗎啉代苯基)丁-1-酮(ィルガキュァ369;汽巴精化株式會社制) 6份

·流平劑:

聚丙烯酸酯化合物(BYK-361N;BYK-Chemie公司制)1.2份

·溶劑:

鄰二甲苯 250份

[光取向膜形成用組合物的制備]

將日本特開2013-033249號公報記載的下述成分混合,將所得到的混合物在80℃攪拌1小時,由此得到光取向膜形成用組合物。

·光取向性聚合物:

2份

·溶劑:

鄰二甲苯 98份

[水溶性聚合物(1)的制備]

使水溶性聚合物(1)為由按照下述合成方案合成的下述結(jié)構(gòu)單元構(gòu)成的物質(zhì)。

[化20]

在二甲基亞砜400g中溶解分子量為1000的聚乙烯醇(和光純藥工業(yè)株式會社制)20g和作為成核劑的N,N-二甲基-4-氨基吡啶0.55mg、三乙胺4.6g,在攪拌的同時升溫至60℃。然后,用時1小時滴加使甲基丙烯酸酐10.5g溶解在二甲基亞砜50g中而成的溶液,在60℃加熱攪拌14小時由此進(jìn)行反應(yīng)。將所得到的反應(yīng)溶液冷卻至室溫后,向反應(yīng)溶液中添加甲醇481g并進(jìn)行攪拌使其完全混合,由此調(diào)節(jié)成反應(yīng)溶液與甲醇的比率為1:1。向該溶液中緩慢添加1500mL的丙酮,由此,通過晶析法使水溶性聚合物(1)結(jié)晶化。將所得到的含有白色結(jié)晶的溶液過濾,利用丙酮充分洗滌后進(jìn)行真空干燥,由此得到20.2g水溶性聚合物(1)。

[著色感光性樹脂組合物的制備]

將下述成分[a]~[e]混合,攪拌1小時,由此,得到著色感光性樹脂組合物。

[a]甲基丙烯酸芐酯與甲基丙烯酸的共聚物[甲基丙烯酸芐酯單元的含量以摩爾分?jǐn)?shù)計為65%,甲基丙烯酸單元的含量以摩爾分?jǐn)?shù)計為35%,重均分子量為9,700]21質(zhì)量份

[b]具有烯屬不飽和鍵的可加成聚合的化合物[二季戊四醇六丙烯酸酯]22質(zhì)量份、

[c]光聚合引發(fā)劑[2,4-雙(三氯甲基)-6-胡椒基-1,3,5-三嗪]5.0質(zhì)量份、

[d]溶劑[丙二醇單甲基醚乙酸酯]374質(zhì)量份、

[e]顏料[黑色顏料(C.I.顏料黑7)40質(zhì)量份與分散劑12質(zhì)量份的混合物]52質(zhì)量份

[帶裝飾層的前面板(玻璃)的制備]

使用尺寸為120mm×70mm且厚度為0.55mm的強化玻璃[康寧公司制造的產(chǎn)品名“Gorilla”]作為透明的前面板,在將其浸漬在異丙醇溶液中的狀態(tài)下實施2分鐘超聲波洗滌處理。接著,利用離子交換水洗滌后,進(jìn)一步實施2分鐘的超聲波洗滌處理,在100℃干燥3分鐘。然后,在0.5質(zhì)量%硅烷偶聯(lián)劑(信越Silicone公司制造的產(chǎn)品名:KBM-403)水溶液中浸漬3分鐘,在100℃干燥3分鐘而形成底涂層。在該底涂層上,通過旋涂法涂布上述著色感光性樹脂組合物,在100℃干燥3分鐘從而在基材上形成著色感光性樹脂組合物層。該干燥后的著色感光性樹脂組合物層的厚度為1.2μm。隔著具有圖3所示形狀的光掩模使用高壓汞燈以400mJ/cm2的強度對形成了著色感光性樹脂組合物層的基材照射紫外光,將曝光后的著色感光性樹脂組合物層浸漬在顯影液[以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計含有0.01質(zhì)量%的氫氧化鉀并含有非離子系表面活性劑的水溶液]中進(jìn)行顯影。顯影后,進(jìn)行水洗,在230℃加熱20分鐘,在前面板上形成1.2μm厚度的黑色圖案(裝飾層)。

在形成了裝飾層的部分與沒有形成裝飾層的部分產(chǎn)生1.2μm的高低差。

[帶裝飾層的前面板(膜)的制備]

使用尺寸為120mm×70mm的PMMA膜(住友化學(xué)株式會社制造的產(chǎn)品名:テクノロィ(注冊商標(biāo))膜、100μm)作為透明的前面板(膜),實施電暈處理后,利用槽模涂布機(slot die coater)涂布0.5質(zhì)量%硅烷偶聯(lián)劑(信越Silicone公司制造的產(chǎn)品名:KBM-403)水溶液,在100℃干燥2分鐘而形成底涂層。在該底涂層上利用槽模涂布機涂布上述著色感光性樹脂組合物,在100℃干燥3分鐘從而在基材上形成著色感光性樹脂組合物層。該干燥后的著色感光性樹脂組合物層的厚度為1.2μm。

隔著具有圖3所示形狀的光掩模使用高壓汞燈以400mJ/cm2的強度對形成了著色感光性樹脂組合物層的基材照射紫外光,將曝光后的著色感光性樹脂組合物層浸漬在顯影液[以質(zhì)量分?jǐn)?shù)計含有0.01質(zhì)量%的氫氧化鉀并含有非離子系表面活性劑的水溶液]中進(jìn)行顯影。顯影后,進(jìn)行水洗,在200℃加熱20分鐘,從而在前面板上形成1.2μm厚度的黑色圖案(裝飾層)。在形成了裝飾層的部分與沒有形成裝飾層的部分產(chǎn)生1.2μm的高低差。

[相位差膜形成用組合物的制備]

將下述成分混合,在80℃攪拌1小時,由此得到相位差膜形成用組合物。

·聚合性液晶:化合物(A11-1) 100份

·聚合性液晶;化合物(x-1) 33份

·聚合引發(fā)劑;2-二甲氨基-2-芐基-1-(4-嗎啉代苯基)丁-1-酮(ィルガキュァ(注冊商標(biāo))369;BASF日本公司制) 8份

·流平劑;聚丙烯酸酯化合物(BYK-361N;BYK-Chemie公司制)0.1份

·其它添加劑;LALOMER LR9000(BASF日本公司制) 6.7份

·溶劑;環(huán)戊酮 546份

·溶劑;N-甲基吡咯烷酮 364份

實施例1

利用槽模涂布機連續(xù)地在作為基材的膜寬為800mm的輥狀脫模聚對苯二甲酸乙二酯(PET)膜(ユニチカ株式會社制造的“FF-50”、單面脫模處理PET膜、基材的厚度:50μm)的脫模處理面上涂布3質(zhì)量%的上述水溶性聚合物(1)水溶液,在100℃干燥2分鐘從而形成1μm的由水溶性聚合物(1)的膜構(gòu)成的透明樹脂層A(防擴(kuò)散層A)。

對該水溶性聚合物(1)的膜表面實施等離子體處理后,使用槽模涂布機涂布上述光取向膜形成用組合物,在膜中央部的寬度600mm范圍形成了第一涂布膜。進(jìn)一步,用時2分鐘在設(shè)定為100℃的通風(fēng)干燥爐中運送由此除去溶劑,形成第1干燥被膜。然后,以達(dá)到20mJ/cm2(313nm基準(zhǔn))的強度的方式對該第1干燥被膜照射相對于膜的縱向方向成45°方向的偏振UV光,由此賦予取向控制力,形成光取向膜。

在所得到的光取向膜上進(jìn)一步使用槽模涂布機涂布上述偏振膜形成用組合物,在膜中央部的寬度600mm范圍形成第二涂布膜。進(jìn)一步,用時2分鐘在設(shè)定為110℃的通風(fēng)干燥爐中運送由此除去溶劑,形成第2干燥被膜。然后,使用高壓汞燈以1000mJ/cm2(365nm基準(zhǔn))照射紫外光從而使第2干燥被膜中所含的聚合性液晶固化,由此形成了偏振膜。

然后,連續(xù)地以卷狀卷起,得到了在45°方向具有吸收軸的長條的偏振膜100m。進(jìn)一步,對偏振膜上實施等離子體處理后,使用槽模涂布機,利用槽模涂布機連續(xù)地涂布3質(zhì)量%的水溶性聚合物(1)水溶液,在100℃干燥2分鐘從而形成1μm由水溶性聚合物(1)的膜構(gòu)成的透明樹脂層B(防擴(kuò)散層B),得到了長條的偏振板卷(1)。

從所得到的長條的偏振板卷(1)以5cm見方的尺寸切割出小片,緩慢地將基材剝離由此得到作為厚度為4μm的薄膜的偏振板(1)。利用掃描型透射電子顯微鏡(STEM、場發(fā)射型掃描電子顯微鏡(FE-STEM)、型號:“S-5500”、日立制作所制)對該偏振板(1)進(jìn)行截面觀察,結(jié)果確認(rèn)到形成了具有防擴(kuò)散層A(1μm)/偏振膜(2μm)/防擴(kuò)散層B(1μm)的結(jié)構(gòu)的非常薄的偏振板。需要說明的是,光取向膜的厚度約為50nm。

[偏振度Py、單體透射率Ty的測定]

如下所述,測定偏振板(1)的偏振度Py和單體透射率Ty。使用對分光光度計(島津制作所株式會社制造的UV-3150)安裝有帶偏振片的過濾器的裝置通過雙光束方法以2nm步長在380~680nm的波長范圍內(nèi)測定透射軸方向的單體透射率(T1)和吸收軸方向的單體透射率(T2)。使用下述式(p)和(q),算出各波長的單體透射率、偏振度,進(jìn)一步通過JIS Z 8701的2度視野(C光源)進(jìn)行視覺靈敏度校正,算出視覺靈敏度校正單體透射率(Ty)和視覺靈敏度校正偏振度(Py)。單體透射率為42%、偏振度為97%,確認(rèn)到是作為偏振板有用的值。進(jìn)一步,在100℃加熱120小時后再次測定時,性能也沒有降低,同樣地單體透射率保持為42%、偏振度保持為97%。

單體透射率Ty(%)=(T1+T2)/2 (p)

偏振度Py(%)={(T1-T2)/(T1+T2)}×100 (q)

實施例2

對膜寬800mm的卷狀脫模聚對苯二甲酸乙二酯(PET)膜(Unitika株式會社制造的“FF-50”、單面脫模處理PET膜、支撐基材的厚度:50μm)的脫模處理側(cè)的相反的表面實施電暈處理后,利用槽模涂布機涂布上述光取向膜形成用組合物。使所得到的涂布膜在120℃干燥2分鐘后,冷卻至室溫,形成第1干燥被膜。然后,以取向控制力的方向相對于上述長條膜的運送方向(長度方向)成0°的角度的方式照射100mJ(313nm基準(zhǔn))偏振紫外光,形成長條的光取向膜。

利用槽模涂布機在該光取向膜上涂布上述相位差膜形成用組合物而形成涂布膜。將該涂布膜在120℃加熱干燥2分鐘后,冷卻至室溫,使用紫外光照射裝置,對第2干燥被膜照射曝光量為1000mJ/cm2(365nm基準(zhǔn))的紫外光,由此,形成相位差膜。由此,得到長條的相位差膜(1)。

從所得到的相位差膜(1)切割出任意部位的膜片(4cm×4cm),使用激光顯微鏡(LEXT3000、奧林巴斯公司制),測定光取向膜和相位差膜的厚度。其結(jié)果確認(rèn)到,光取向膜的厚度為50nm,相位差膜的厚度為2.1μm,得到了非常薄型的相位差膜。

[相位差值的測定]

從所得到的相位差膜(1)切割出任意部位的膜片(4cm×4cm),經(jīng)由粘合劑(Lintec公司制造的感壓式粘合劑5μm厚)與玻璃貼合,緩慢地剝離PET膜而得到測定樣品。使用雙折射測定裝置(KOBRA-WPR、王子計測機器公司制)測定該測定樣品在波長450.9nm、549.4nm、587.7nm、627.8nm和751.3nm時的正面相位差值,結(jié)果分別為127nm、146nm、148nm、149nm和150nm。通過塞耳邁耶爾(Sellmeier)擬合,算出波長450nm、550nm、650nm時的正面相位差值,為133nm、143nm、149nm。由此,確認(rèn)到滿足式(1)~(3)。

Re(450)/Re(550)=0.87≤1 (1)

Re(650)/Re(550)=1.04≥1 (2)

使從實施例1中得到的偏振膜裁取成140mm×65mm的大小的偏振板片的防擴(kuò)散層B側(cè)與帶裝飾層的前面板(玻璃)的裝飾層側(cè)經(jīng)由5μm的粘合劑(Lintec公司制造的壓敏式粘合劑5μm厚)貼合,緩慢剝離偏振膜的PET,由此將厚度4μm的偏振膜轉(zhuǎn)印至帶裝飾層的前面板(玻璃)。進(jìn)一步,將從相位差膜(1)裁取成140mm×65mm大小的膜片經(jīng)由5μm的粘合劑(Lintec公司制造的壓敏式粘合劑5μm厚)貼合于防擴(kuò)散層A側(cè),緩慢剝離相位差膜的PET,由此將厚度2μm的相位差膜轉(zhuǎn)印至帶裝飾層的前面板(玻璃)的偏振膜上,制造出帶前面板的圓偏振板(2)。對于該帶前面板的圓偏振板(2),與實施例1同樣地,對從前面板側(cè)入射偏振光所測定的偏振性能(偏振度Py、單體透射率Ty)進(jìn)行測定。進(jìn)一步,在100℃加熱120小時后再次測定偏振性能。將其結(jié)果示于表1中。

[反射率的測定]

在所得到的帶前面板的圓偏振板(2)的相位差膜側(cè)經(jīng)由5μm的粘合劑(Lintec公司制造的壓敏式粘合劑5μm厚)貼合鋁箔,使用分光測色計(Konica Minolta株式會社制造的CM3700A)從前面板側(cè)測定反射率。從8°方向入射D65光源的光并測定反射Y值,結(jié)果反射率為5.5%。即使考慮前面板表面與氣相界面的反射為3.9%,也可以說具有優(yōu)良的防反射特性。

實施例3

除了沒有形成防擴(kuò)散層B以外與實施例1同樣地,制作出長條的偏振板卷(2),切割出120mm×70mm大小的小片。另一方面,對帶裝飾層的前面板(膜)的裝飾層側(cè)表面實施電暈處理后,利用線棒涂布機(#30)涂布在水100份中添加羧基改性聚乙烯醇[株式會社KURARAY制造的“KURARAY POVAL KL318”]7份和作為熱交聯(lián)劑的水溶性聚酰胺環(huán)氧樹脂[從住化Chemtex株式會社獲得的“スミレ一ズレジン650”(固體含量濃度30質(zhì)量%的水溶液)]3.5份而成的水溶液(粘度:92cP)。使上述小片的偏振膜側(cè)與該涂布面重合,進(jìn)行層壓處理后,在80℃干燥5分鐘,由此,使上述水溶液干燥而形成防擴(kuò)散層B’,將兩膜粘接。從該層疊體緩慢地剝離PET膜,由此制造出帶前面板的偏振板(3)。

利用掃描型透射電子顯微鏡(STEM、場發(fā)射型掃描電子顯微鏡(FE-STEM)、型號:“S-5500”、日立制作所制)對該帶前面板的偏振板(3)進(jìn)行截面觀察,結(jié)果確認(rèn)到形成了自前面板膜側(cè)起為防擴(kuò)散層B’(3μm)/偏振膜(2μm)/防擴(kuò)散層A(1μm)的非常薄膜的偏振板。這種情況下,防擴(kuò)散層B’還兼具作為與前面板的粘接層的功能,因此,能夠進(jìn)一步實現(xiàn)薄型化。該帶前面板的偏振板(3)即使存在裝飾層的高低差也能夠形成均勻的膜。

接著,與實施例2同樣地經(jīng)由5μm的粘合劑(Lintec公司制造的壓敏式粘合劑5μm厚)將相位差膜轉(zhuǎn)印至防擴(kuò)散層A側(cè),制作出帶前面板的圓偏振板(4)。對于該帶前面板的圓偏振板(4),與實施例1和2同樣地對從前面板側(cè)入射偏振光而測定的偏振性能(偏振度Py、單體透射率Ty)和反射率進(jìn)行測定。進(jìn)一步,在100℃加熱120小時后再次測定偏振性能。將其結(jié)果示于表1中。

實施例4

除了在沒有形成防擴(kuò)散層A和防擴(kuò)散層B的情況下制作以外與實施例1同樣地,制作出長條的偏振板卷(3),切割出120mm×70mm大小的小片。進(jìn)一步與實施例3同樣地,對帶裝飾層的前面板(膜)的裝飾層側(cè)表面實施電暈處理,然后利用線棒涂布機(#30)涂布在水100份中添加羧基改性聚乙烯醇[從株式會社KURARAY獲得的“KURARAY POVAL KL318”]7份和作為熱交聯(lián)劑的水溶性聚酰胺環(huán)氧樹脂[從住化Chemtex株式會社獲得的“スミレ一ズレジン650”(固體含量濃度30質(zhì)量%的水溶液)]3.5份而得的水溶液(粘度:92cP)。使上述小片的偏振膜側(cè)與該涂布面疊合,進(jìn)行層壓處理后,在80℃干燥5分鐘,由此,使上述水溶液干燥而形成防擴(kuò)散層A’,將兩膜粘接,從該層疊體緩慢地剝離PET膜。進(jìn)一步利用線棒涂布機(#20)在剝離PET膜后的面上涂布在水100份中添加羧基改性聚乙烯醇[從株式會社KURARAY獲得的“KURARAY POVAL KL318”]3份和作為熱交聯(lián)劑的水溶性聚酰胺環(huán)氧樹脂[從住化Chemtex株式會社獲得的“スミレ一ズレジン650”(固體含量濃度30質(zhì)量%的水溶液)]1.5份而成的水溶液(粘度:11cP)。使從相位差膜(1)裁斷成140mm×65mm大小的膜片與該涂布面疊合并進(jìn)行層壓處理后,在80℃干燥5分鐘,由此,使上述水溶液干燥而形成防擴(kuò)散層B’,將兩膜粘接。然后,從該層疊體緩慢地剝離PET膜,得到帶前面板的圓偏振板(5)。

使用掃描型透射電子顯微鏡(STEM、場發(fā)射型掃描電子顯微鏡(FE-STEM)、型號:“S-5500”、日立制作所制)對該帶前面板的圓偏振板(5)進(jìn)行截面觀察,結(jié)果確認(rèn)到形成了自前面板膜側(cè)起為防擴(kuò)散層A’(3μm)/偏振膜(2μm)/防擴(kuò)散層B’(1μm)/相位差膜(2μm)的非常薄膜的圓偏振板。這種情況下,防擴(kuò)散層A’還兼具作為與前面板的粘接層的功能,并且防擴(kuò)散層B’還兼具作為與相位差膜的粘接層的功能,因此,能夠進(jìn)一步實現(xiàn)薄型化。如果將帶裝飾層的前面板(膜)與偏振膜、相位差膜同樣地以卷狀實施,則還能夠通過卷對卷方式連續(xù)地制作相同構(gòu)成的復(fù)合偏振板。

對于該帶前面板得圓偏振板(5),與實施例1和2同樣地,對從前面板側(cè)入射偏振光而測定的偏振性能(偏振度Py、單體透射率Ty)和反射率進(jìn)行測定。進(jìn)一步,在100℃加熱120小時后再次測定偏振性能。將其結(jié)果示于表1中。

比較例1

使用上述帶裝飾層的前面板作為基材,利用線棒涂布機在基材上涂布上述光取向膜形成用組合物,然后在100℃干燥2分鐘,進(jìn)一步以20mJ/cm2(313nm基準(zhǔn))的強度照射45°方向的偏振UV光由此賦予取向控制力,形成光取向膜。

使用線棒涂布機進(jìn)一步在所得到的光取向膜上涂布上述偏振膜形成用組合物,在設(shè)定為110℃的烘箱中干燥2分鐘,然后使用高壓水銀燈以1000mJ/cm2(365nm基準(zhǔn))照射紫外光而使聚合性液晶固化由此形成偏振膜,得到偏振板(6)。因裝飾層的高低差而不能形成均勻的膜厚,不能得到均勻的取向狀態(tài)。對于偏振板(6),因取向缺陷引起的霧度值大,因此,不能測定偏振性能和反射率。

比較例2

除了沒有形成防擴(kuò)散層A以外,與實施例1同樣地,制作長條的偏振板卷(4),切割成120mm×70mm大小的小片。經(jīng)由5μm的粘合劑(Lintec公司制、壓敏式粘合劑5μm厚)將該小片的偏振膜面與上述帶裝飾層的前面板(膜)的裝飾層側(cè)貼合,進(jìn)一步與實施例2同樣地,經(jīng)由5μm的粘合劑轉(zhuǎn)印相位差膜,制作出帶前面板的圓偏振板(7)。

對于所得到的帶前面板的圓偏振板(7),與實施例1和2同樣地,對從前面板側(cè)入射偏振光所測定的偏振性能(偏振度Py、單體透射率Ty)和反射率進(jìn)行測定。進(jìn)一步,在100℃加熱120小時后對偏振性能再次測定。將其結(jié)果示于表1中。這種情況下,二色性色素從偏振膜擴(kuò)散至粘合劑中,二色性降低,因此,透射率降低約27%、偏振度降低約13%。

比較例3

使用三乙酰纖維素(TAC)膜(Konica Minolta株式會社制造的KC4UY、厚度40μm)代替膜寬800mm的卷狀脫模聚對苯二甲酸乙二酯作為基材,并且在不形成防擴(kuò)散層A的條件下制作,除此以外與實施例1同樣地,制作出長條偏振膜卷(5),從所得到的長條偏振膜卷(5)以5cm見方的大小切割出小片,測定偏振度和單體透射率。進(jìn)一步,在100℃加熱120小時后再次測定偏振性能。將其結(jié)果示于表1中。這種情況下,二色性色素略微從偏振膜擴(kuò)散至TAC膜中,二色性降低,因此,透射率降低約3%。

比較例4

使用三乙酰纖維素(TAC)膜(Konica Minolta株式會社制造的KC4UY、厚度40μm)代替膜寬800mm的卷狀脫模聚對苯二甲酸乙二酯作為基材,并且在不形成防擴(kuò)散層B的條件下制作,除此以外與實施例1同樣地,制作出長條偏振膜卷(6),從所得到的長條偏振膜卷(6)以5cm見方的大小切割出小片,對偏振度和單體透射率進(jìn)行測定。進(jìn)一步,在100℃加熱120小時后再次測定偏振性能。將其結(jié)果示于表1中。這種情況下,二色性色素從偏振膜擴(kuò)散至大氣中,來源于二色性色素的吸收降低,因此,偏振光度降低了約4%。

[表1]

*除前面板和裝飾層的厚度以外

符號說明

1:偏振膜

2:防擴(kuò)散層A

3:防擴(kuò)散層B

4:前面板

10:偏振板

11:帶前面板的偏振板

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