含有保护层的偏振片及含有该偏振片的显示装置的制造方法

含有保护层的偏振片及含有该偏振片的显示装置的制造方法
【专利摘要】本发明涉及的偏振片可保存高耐久性及光学特性，可以实现在显示装置中优异的耐久性及画质。本发明涉及含有保护层的偏振片及含有该偏振片的显示装置，更详细而言，涉及由含有聚乙烯醇的水系组合物形成保护层且含有在基材膜上设置有液晶涂层的起偏器的偏振片及含有该偏振片的显示装置。
【专利说明】
含有保护层的偏振片及含有该偏振片的显示装置
技术领域
[0001] 本发明设及耐久性优异且光学性能的变化少的偏振片、及含有该偏振片的显示装 置。
【背景技术】
[0002] 近年来，随着光学技术的发展，提出了代替现有的阴极射线管而使用了等离子体 显示器面板(PDP)、液晶显示器化CD)、有机/无机化显示器化LD)等各种方式的显示装置的 技术，已市售。在运些显示装置中，提出利用各种塑料膜，但其要求性能近年来越来越高度 化。例如，在液晶显示器中，为了薄型化、轻量化及提高显示特性，在偏振片、相位差膜、塑料 基板、导光板等中使用了各种塑料膜。
[0003] 偏振片为用于使自然光或任意的偏振光成为特定方向的偏振光的光学元件。从显 示装置的光源出来的非偏振光的光，只是经过偏振片而线偏振的光入射到液晶单元，可通 过入射光的偏振轴的旋转程度调节透射的光的强度，可表现黑和白之间的灰阶（gray scale)。即，偏振片为能够视觉上确认平板显示装置中所实现的图像的核屯、原料之一。
[0004] -般地，偏振片具有在起偏器用粘接剂层叠作为保护膜的Ξ乙酷纤维素膜 (triacetyl cellulose film, W下也称为TAC膜。）的结构，所述起偏器是通过将用舰或二 色性染料染色的聚乙締醇膜沿一定方向拉伸交联的方法制造的。但是，作为起偏器的聚乙 締醇膜和作为起偏器用保护膜的TAC膜具有膜自身不耐湿度的特性，同时通过拉伸等制造 工序耐热性及耐湿性不充分。因此，由运些膜构成的偏振片若在高溫或高湿的气氛下长时 间使用，则偏振度降低，同时保护膜从起偏器分离或者光特性降低，因此在用途中受到制 约。
[0005] 另外，TAC膜因周边的溫度/湿度的环境变化，原来具有的面内相位差(Rin)和厚度 方向相位差(Rth)的变化明显，特别是相对于来自斜向的入射光的相位差的变化大。因此，若 将含有TAC膜作为保护膜的偏振片应用于液晶显示装置，则产生因周边的溫度/湿度的环境 变化使得视角特性变化、图像品质降低的问题。此外，TAC膜的光弹性系数的值也比较大，因 此，耐热、耐湿热的环境中的耐久性的评价后，局部地产生相位差特性的变化，图像品质容 易降低。
[0006] 作为用于弥补运样的TAC膜的缺点的原料，公知甲基丙締酸(methacryl)系树脂。 但是，已知甲基丙締酸系树脂容易产生破坏、开裂，因此在偏振片的生产时，容易在输送性 上产生问题，生产率降低。另外，在使用丙締酸醋树脂作为膜的材料的情况下，必须采用铸 塑法，因此存在制造方法复杂而使成本上升的问题。
[0007] 粘接剂用于起偏器和保护膜的贴合，具体而言，有丙締酸系UV固化型粘接剂、将聚 氨醋系树脂溶液和多异氯酸醋树脂溶液混合而成的干式层叠用粘接剂、苯乙締下二締橡胶 系粘接剂、环氧系粘接剂、聚乙締醇系粘接剂、聚氨醋系粘接剂、聚醋系离聚物(ionomer)型 聚氨醋树脂及含有具有缩水甘油氧基的化合物的粘接剂、热固化型粘接剂等。
[0008] 在运样的粘接剂中，在水系粘合剂的情况下，因保护膜的原料使得粘接力受到限 审IJ，因此，进一步在保护膜的表面实施碱处理或电晕处理等。另外，在保护膜的原料不同的 情况下，产生干燥工序导致的偏振片的卷曲的产生及初期光学物性的降低等问题。因此，为 了弥补水系粘接剂的缺点，开发了非水系粘接剂。
[0009] 但是，对非水系粘接剂而言，在使用热或光固化型的粘接剂的情况下，需要另外的 固化工序，特别是光固化有时对偏振片造成损伤。另外，一般地，非水系粘接剂的粘度高，因 此所形成的粘合剂层的厚度增加。由此，有时产生在偏振片中产生權皱，或者偏振片因脆性 的增加而折断等问题。
[0010] 韩国专利第10-1459126号公报(专利文献1)公开了热及湿度导致的变化少、介于 起偏器和保护膜之间、显示优异的粘接力的粘接剂组合物。此时所使用的粘接剂组合物含 有聚乙締醇系树脂、错化合物及亚胺型交联剂，提高了偏振片的耐久性及耐水性。
[0011] 日本特开第2004-334168号公报(专利文献2)公开了经由含有聚氨醋系粘接剂及 聚乙締醇系树脂的粘接剂在聚乙締醇系起偏器层叠由环締控系树脂构成的保护膜而成的 偏振片。但是，环締控系树脂容易被丙酬、甲苯、乙酸乙醋等有机溶剂侵蚀。运样的有机溶剂 用于非水系粘接剂的制造，因此有时残留在粘接剂中。
[0012] 在专利文献1及2中，能够在一定程度上消除因粘接剂或保护膜而发生的偏振片中 的耐久性降低的问题，但其效果并不充分。另外，近年来，在显示装置所要求的薄型化及轻 量化中，现有的偏振片中使用的材料及方法有限。
[0013] 对此，在韩国特开第2013-0008466号公报(专利文献3)中，确认了若在基材膜涂布 能够显示偏振特性的液晶化合物而制造起偏器，则不使用聚乙締醇，不经过拉伸工序，因此 能够从根本上解决所述问题。但是，偏振层在制造阶段或使用阶段中有时因外部环境而变 质，因此需要在偏振层上形成保护层。
[0014] 现有技术文献 [00巧]专利文献
[0016] 专利文献1:韩国专利第10-1459126号公报
[0017] 专利文献2:日本特开第2004-334168号公报
[0018] 专利文献3:韩国特开第2013-0008466号公报

【发明内容】

[0019] 发明所要解决的课题
[0020] 本发明人为了制造具备具有高耐水性及耐热性且能够稳定地维持光学性能的保 护层的偏振片进行了潜屯、研究，结果发现，通过由含有聚乙締醇的水系组合物形成偏振片 中的保护层，从而即使没有粘接剂、别的保护膜也能够利用简单的工序有效地保护光学性 能。另外确认，若在基材膜涂布能够显示偏振特性的液晶化合物而制造起偏器，则不经拉伸 工序，不会引起耐久性的降低，因此能够解决上述问题，W至完成了本发明。
[0021] 因此，本发明的目的在于提供光学特性的变化少、且能够确保优异的耐久性的偏 振片。
[0022] 本发明的另一目的在于提供含有所述偏振片的显示装置。
[0023] 用于解决课题的手段
[0024] 为了实现上述目的，本发明提供偏振片，其特征在于，具有将粘合剂层、保护层及 起偏器依次层叠而成的结构，所述保护层由含有聚乙締醇的水系组合物形成。
[0025] 此时，其特征在于，相对于水系组合物全体100重量％，含有1~10重量％的所述聚 乙締醇。
[0026] 其特征在于，所述保护层通过涂布水系组合物后干燥而形成。
[0027] 另外，其特征在于，所述保护层的干燥后的厚度为0.5~3.Ομπι。
[0028] 进而，其特征在于，所述起偏器为在基材膜的一面形成了采用非拉伸的方法赋予 了取向性的液晶涂层的起偏器。
[0029] 其特征在于，所述偏振片在高溫或多湿的条件下放置前后的透射率变化量为 1.0%W 下。
[0030] 另外，其特征在于，所述偏振片在高溫或多湿的条件下放置前后的偏振度变化量 为1.0%W下。
[0031] 进而，本发明的特征在于含有所述偏振片的显示装置。
[0032] 发明的效果
[0033] 本发明设及的偏振片利用由含有聚乙締醇的水系组合物形成的保护层，能够消除 光学性能降低的问题。
[0034] 另外，所述偏振片能够消除因制造工序而产生的耐久性降低的问题。
[0035] 进而，所述偏振片能够应用于各种显示装置，实现高品位的画质。
【附图说明】
[0036] 图1是表示本发明的一例的偏振片的剖面图。
【具体实施方式】
[0037] 本发明提供提高湿热耐久性、光学特性的变化小的偏振片。
[0038] 起偏器由聚乙締醇等亲水性的树脂制造，因此一般显示不耐水分的特性。另外，为 了在制造时赋予偏振性能而进行拉伸工序，但该拉伸在高溫或加湿的条件下进行，因此容 易产生收缩或断裂等变形，引起偏振片的耐久性及光学特性的降低。通过在起偏器层叠保 护膜，可在一定程度上维持偏振片的物性，但为了粘接保护膜而需要对于起偏器和保护膜 两者具有优异的粘接性的粘接剂。由此，使用了各种粘接剂，但因层叠数的增加及粘接力的 物性变化等，产生偏振片的厚度的增加、外观不良及性能降低的问题。
[0039] 对此，本发明通过由水和聚乙締醇的混合物形成保护层，在基材膜的一面涂布液 晶涂层制成起偏器，能够消除上述问题。
[0040] 下面参照附图对本发明详细地进行说明。不过，本说明书所附带的附图只不过是 用于对本发明进行说明的例示，并不限定本发明。需要说明的是，在附图中，为了说明有时 将一部分构成要素夸张地表现、缩小或省略。
[0041] 图1是表示本发明的一例的偏振片的剖面图。
[0042] 参照图1，本发明设及的偏振片100具有依次层叠粘合剂层10、保护层20及起偏器 30而成的结构。
[0043] 此时，保护层20在起偏器30上由含有聚乙締醇的水系组合物形成，在维持光学性 能的同时将通过涂布工序形成的起偏器与外部环境隔离而起到保护的作用。具体而言，上 述保护层20防止起偏器的透射率、偏振度等光学性能的降低。另外，上述保护层20代替现有 的偏振片中使用的保护膜及粘接剂，因此可将偏振片薄型化。
[0044] 上述水系组合物含有聚乙締醇和水。
[0045] 聚乙締醇为乙締基系高分子，粘接性优异，在高分子的重复单元中具有径基而显 示亲水性，化学上非常稳定，容易通过交联键合形成网络，因此容易涂布于表面。因此，作为 可使用的聚乙締醇，只要为可W充分地涂布于起偏器，光学透视图优异，没有经时的黄变等 变化的物质就没有特别限定。例如可W举出：对聚醋酸乙締醋进行皂化而得到的聚乙締醇； 其衍生物;醋酸乙締醋和具有共聚性的单体的共聚物的皂化物;对聚乙締醇进行缩醒化、氨 基甲酸醋化、酸化、接枝化、憐酸醋化等的改性聚乙締醇。作为上述单体，可W举出：马来酸 (酢）、富马酸、下締酸、衣康酸、（甲基)丙締酸等不饱和簇酸及其醋类;乙締、丙締等α-締控、 (甲基)締丙基横酸(钢）、横酸钢(单烷基苹果酸醋）、二横酸钢烷基苹果酸醋、Ν-径甲基丙締 酷胺、丙締酷胺烷基横酸碱金属盐、Ν-乙締基化咯烧酬、Ν-乙締基化咯烧酬衍生物等。运些 聚乙締醇可W单独使用一种或两种W上并用。
[0046] 对上述聚乙締醇而言，相对于水系组合物全体100重量％，可W使用1~10重量％， 优选使用2~5重量％。若低于上述范围，则有时起偏器的保护的效果不充分，若超过上述范 围，则产生涂布性、稳定性降低的问题。
[0047] 形成本发明的保护层20的水系组合物使用水作为溶剂，由此可W形成均匀的层， 另外，即使从涂布性及稳定性的方面考虑，也非常优选。此外，在层的形成中，溶剂的水通过 干燥简单地被除去，因此在工序上非常经济。
[0048] 上述水系组合物可W根据需要在不阻碍本发明的目标效果的范围内进一步含有 该领域中一般使用的增塑剂、硅烷偶联剂、抗静电剂、流平剂、碱性物质等添加剂。
[0049] 上述保护层20通过在涂布上述的水系组合物后干燥的方法形成。作为涂布方法， 可W为该领域中通常所使用的方法，例如可W举出：挤出涂布法、直接凹印漉涂布法、反向 凹印漉涂布法、CAP涂布法、模压涂布法、浸涂法、棒涂法及旋涂法。干燥例如通过热干燥进 行，干燥溫度在50~200°C、优选在80~150°C的范围适宜选择。干燥时间优选1~5分钟左 右。若偏离上述溫度及时间的范围，则产生涂布品质降低的问题。
[0化0] 上述的保护层20的干燥后的厚度为0.5~3.Ομπι，优选为0.7~1.5μπι。对于上述保 护层20的厚度而言，若低于0.5μπι，则无法得到作为保护层的效果，若超过3.Ομπι，则容易产 生偏振片的外观不良的问题。
[0051] 本发明的偏振片中所使用的起偏器30为在基材膜30b的一面涂布利用非拉伸的方 法赋予了取向性的液晶涂层30a而成的，由于不经过W往偏振片所进行的拉伸工序，因此可 改善耐久性的降低及伴随其的透射率、偏振度等光学特性的降低。
[0052] 作为基材膜30b，可无限制地使用光学用的透明膜中通常所使用的基材膜，其中， 优选使用透明性、机械强度、热稳定性、水分隔离性、相位差均一性、各向同性等优异的膜。
[0053] 作为基材膜30b的材质，可使用透明高分子膜。具体而言，可使用选自由聚締控系 树脂、聚醋系树脂、纤维素系树脂、聚碳酸醋系树脂、丙締酸系树脂、苯乙締系树脂、氯乙締 系树脂、酷胺系树脂、酷亚胺系树脂、聚酸讽系树脂、讽系树脂、聚酸讽系树脂、聚酸酸酬系 树脂、聚苯硫酸系树脂、乙締醇系树脂、偏氯乙締系树脂、乙締醇缩下醒系树脂、芳醋系树 月旨、聚甲醒系树脂及环氧系树脂构成的组中的物质。可W优选使用选自由Ξ乙酷纤维素 (TAC)、聚丙締酸醋(PAC)、聚对苯二甲酸乙二醇醋(PET)、聚碳酸醋(PC)、聚乙締(PE)、降冰 片締衍生物及运些的组合构成的组中的一种。
[0054] 通过使用基材膜30b，可W防止偏振片的制造、搬运及保管时的损伤，处理变得容 易。
[0055] 运样的基材膜30b的厚度也不限定于特定的范围，例如通常使用5~100WI1的基材 膜、优选使用15~60WI1的基材膜。对基材膜50a的厚度而言，若低于扣m，则有时膜的机械强 度降低，若超过100μπι，则阻碍薄型化，故不优选。
[0056] 液晶涂层30a通过在上述基材膜30b的一面涂布液晶涂层用组合物来制造。
[0057] 上述液晶涂层用组合物含有聚合性液晶化合物及二色性色素。
[0058] 所谓聚合性液晶化合物，是指通过含有可与能够显现液晶性的介晶(mesogen)聚 合的末端基团而具有液晶相的化合物。若对该化合物进行聚合，则可W得到维持使液晶排 列的相、交联的高分子膜。在一定方向取向的液晶相起到将从外部入射的自然光转换为期 望的单一偏振光状态的作用。另外，运样由可聚合的末端基团交联所形成的膜在维持所形 成的液晶相的同时具有固体状的膜的形态，因此机械稳定或热稳定。
[0059] 上述聚合性液晶化合物为显示近晶相的聚合性液晶化合物。作为近晶相，可W举 出：近晶A相、近晶B相、近晶D相、近晶E相、近晶F相、近晶G相、近晶財目、近晶I相、近晶J相及 近晶村目。其中，优选近晶財目、近晶F相及近晶I相，更优选近晶財目。聚合性液晶化合物显示 的液晶相只要为运些液晶相，就可W得到取向有序度高的光学膜。
[0060] 作为上述聚合性液晶化合物，可W举出下述式(1)所示的化合物。
[006U [化学式。
[006。 υ?-ν?-κ?-χ?-γ?-χ2-γ2-χ3_κ2_ν2_^( 1)
[0063] [式（1)中，χ?、Χ2及X3表示可W具有取代基的对亚苯基或可W具有取代基的环己 烧-1,4-二基。其中，χ?、χ2及X3中的至少一个表示可W具有取代基的对亚苯基。
[0064] γ? 及 γ2 相互独立地表示-C出 C出-、-CH20-、-C00-、-0C00-、单键、-N = N-、-CRa = CRb-、-CΞC-或-CRa = N-。
[0065] R3及Rb相互独立地表示氨原子或碳原子数1~4的烷基。
[0066] Iji表示氨原子或聚合性基团。
[0067] U嗦示聚合性基团。
[006引胖1及W2相互独立地表示单键、-0-、-S-、-C00-或-0C00-。
[0069] yi及V2相互独立地表示可W具有取代基的碳原子数1~20的烧控二基，该烧控二基 中所含的-CH2-可W置换为-0-、-S-或-NH-。]
[0070] χ?、χ2及X3相互独立地为可W具有取代基的对亚苯基或可W具有取代基的环己烧- 1,4-二基。不过，χ?、χ2及X3中的至少一个为可W具有取代基的1,4-亚苯基。优选地，χ?、χ 2及 X3中的至少两个为可W具有取代基的对亚苯基。
[0071] 对亚苯基优选为未取代。上述环己烧-1，4-二基优选为反式-环己烧-1，4-二基，运 些基团更优选为未取代。
[0072] 作为对亚苯基可具有的取代基，可W举出：甲基、乙基、下基等碳数1~4的烷基、氯 基及面素基（面素原子）。
[0073] 作为环己烧-1,4-二基可具有的取代基，可W举出：甲基、乙基、下基等碳数1~4的 烷基、氯基及面素基（面素原子）。环己烧-1,4-二基的-C此-可W被-〇-、-S-或-NR-替代。此 时，R为碳数1~6的烷基或苯基。
[0074] γ? 及 γ2 相互独立地为-C此 C出-、-CH20-、-C00-、-0C00-、单键、-N = N-、-CR3 = CRb-、- C Ξ C-或-CR3 = N-。运些基团的键合位置可W为任意方向。优选地，γ?为-C此C此-、-COO-或单 键，Y2 为-CH2C出-或-CH20-。
[0075] R3及Rb相互独立地为氨原子或碳原子数1~4的烷基。作为碳原子数1~4的烷基，可 W举出：甲基、乙基、下基等。
[0076] Iji为氨原子或聚合性基团，优选为聚合性基团。U2为聚合性基团。作为聚合性基团， 可W举出：乙締基、乙締氧基、1-氯乙締基、异丙締基、4-乙締基苯基、丙締酷氧基、甲基丙締 酷氧基、环氧乙基、氧杂环下基等。其中，优选丙締酷氧基、甲基丙締酷氧基、乙締氧基、环氧 乙基及氧杂环下基，更优选丙締酷氧基。此时，Iji及U2优选为相同种类的聚合性基团。
[0077] wi及W2相互独立地为单键、-0-、-S-、-C00-或-0C00-，优选为单键或-0-。
[0078] yi及V2相互独立地为可具有取代基的碳数1~20的烧控二基，该烧控二基中所含 的-C出-可W置换为-0-、-S-或-NH-。作为碳数1~20的烧控二基，可W举出：亚甲基、亚乙 基、丙烷-1,3-二基、下烧-1,3-二基、下烧-1,4-二基、戊烧-1,5-二基、己烧-1,6-二基、庚 烧-1,7-二基、辛烧-1,8-二基、癸烧-1，10-二基、十四烧-1，14-二基及二十烧-1,20-二基 等。优选为碳数2~12的烧控二基，更优选为碳数6~12的烧控二基。作为该烧控二基可具有 的取代基，可W举出:氯基及面素基(面素原子）。
[0079] 上述式(1)所示的具体的化合物如下所示。
[0080] [化学式2]
[0081]
[0082] 本发明中使用的聚合性液晶化合物并不限定于上述的例子，只要为满足上述的条 件且在该领域中公知的物质均可W使用。
[0083] 二色性色素为包含在本发明的液晶涂层用组合物中使其具有偏振特性的物质，为 具有分子在长轴方向的吸光度和在短轴方向的吸光度不同的性质的色素。
[0084] 二色性色素可W为染料，也可W为颜料，在本发明中没有特别限定。优选地，作为 二色性色素，只要为作为在300~70化m具有最大吸收波长的二色性色素公知的物质，则均 可W使用。
[0085] 作为二色性色素，可使用选自由叮晚色素、嗯嗦色素、花青色素、糞色素、偶氮色 素、蔥酿色素及运些物质的组合构成的组中的一种。优选为偶氮色素，具体而言，可W举出： 单偶氮色素、双偶氮色素、Ξ偶氮色素、四偶氮色素及均二苯乙締偶氮色素。
[0086] 运样的二色性色素的含量，相对于聚合性液晶化合物100重量份，优选50重量份W 下，更优选0.1~20重量份，进一步优选0.1~10重量份。若在上述范围内，则不会扰乱聚合 性液晶化合物的取向，可W聚合。若二色性色素的含量超过50重量份，则有可能扰乱聚合性 液晶化合物的取向。
[0087] 为了确保涂布工序的效率性及涂层的均匀性，上述液晶涂层用组合物可W还含有 流平剂、聚合引发剂及溶剂。
[0088] 流平剂起到调整液晶涂层用组合物的流动性，使所形成的膜变得平坦的作用。
[0089] 作为流平剂，可W使用选自由W聚丙締酸醋化合物为主成分的流平剂、W含氣原 子的化合物为主成分的流平剂、及运些物质的组合构成的组中的一种。具体而言，作为W聚 丙締酸醋化合物为主成分的流平剂，可W举出：8￥1(-350、8￥1(-352、8￥1(-353、8￥1(-354、8￥1(- 355、BYK-358N、BYK-361N、BYK-380、BYK-381、BYK-392(W上为BYK化emie公司制）等。作为 W含氣原子的化合物为主成分的流平剂，可W举出：Megafac R-08、Megafac R-30、Megafac R-90、Megafac F-410、Megafac F-411、Megafac F-443、Megafac F-445、Megafac F-470、 Megafac F-471、Megafac F-477、Megafac F-479、Megafac F-482、Megafac F-483(U上为 Die(株）制）、Surflon S-381、Surflon S-382、Surflon S-383、Surflon S-393、Surflon SC-101、Surflon SC-105、KH-40、SA-100(W上为AGC Seimi Chemical(株）制）、E1830、 E5844(W上为（株）大金精细化学研究所制）、Eftop EF301、Eftop EF303、Eftop EF351、 Eftop EF352 (W上为Ξ菱材料电子化成(株)制)等。
[0090] 流平剂的含量，相对于聚合性液晶化合物100重量份，为0.3~5重量份，优选为0.5 ~3重量份。若流平剂的含量在上述范围内，则存在容易使液晶涂层用组合物中所含的成分 水平取向，且所得到的液晶涂层变得平滑的倾向。若流平剂的含量超过5重量份，则容易在 液晶涂层中产生不均。
[0091] 聚合引发剂为引发聚合性液晶化合物的聚合反应的化合物，利用光和/或热产生 活性自由基或酸。其中，优选为利用光产生活性自由基或酸的聚合引发剂、即光聚合引发 剂。
[0092] 作为光聚合引发剂，没有特别限定，可W无限制地使用通常的光自由基引发剂。例 如可W举出：苯乙酬系化合物、苯偶姻系化合物、二苯甲酬系化合物、Ξ嗦系化合物、蔥酿系 化合物、嚷吨酬系化合物、蔥系化合物等。
[0093] 作为苯乙酬系化合物，可W举出：二乙氧基苯乙酬、2-径基-2-甲基-1-苯基丙烷- 1-酬、苯偶酷二甲基缩酬、2-径基-1-[4-(2-径基乙氧基)苯基]-2-甲基丙烷-1-酬、1-径基 环己基苯基酬、2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗嘟代丙烷-1-酬、2-苄基-2-二甲基氨基-1- (4-吗嘟代苯基)下烧-1-酬、2-径基-2-甲基甲基乙締基)苯基]丙烷-1-酬的低聚 物等。
[0094] 作为苯偶姻系化合物，可W举出：苯偶姻甲基酸、苯偶姻乙基酸、苯偶姻异丙基酸、 苯偶姻异下基酸、苯偶酷二甲基缩酬等。
[00M]作为二苯甲酬系化合物，可W举出：二苯甲酬、邻苯甲酯基苯甲酸甲醋、4-苯基二 苯甲酬、4-苯甲酯基-4'-甲基二苯基硫酸、3,3'，4,4'-四（叔下基过氧幾基)二苯甲酬、2,4， 6-Ξ甲基二苯甲酬、4,4'-二(N、N'-二甲基氨基)-二苯甲酬等。
[0096] 作为Ξ嗦系化合物，可W举出：2,4-双(Ξ氯甲基)-6-(4-甲氧基苯基)-1，3，5-Ξ 嗦、2,4-双(Ξ氯甲基)-6-(4-甲氧基糞基)-1，3,5-Ξ嗦、2,4-双(Ξ氯甲基)-6-胡椒基-1， 3,5-Ξ嗦、2,4-双(Ξ氯甲基)-6-(4-甲氧基苯乙締基)-1，3,5-Ξ嗦、2,4-双(Ξ氯甲基)-6- [2-(5-甲基巧喃-2-基）乙締基]-1，3,5-S嗦、2,4-双(S氯甲基）-6-[2-(巧喃-2-基）乙締 基]-1,3,5-Ξ嗦、2,4-双(Ξ氯甲基)-6-[ 2-(4-二乙基氨基-2-甲基苯基）乙締基]-1,3,5- Ξ嗦、2,4-双(Ξ氯甲基)-6-[2-(3,4-二甲氧基苯基）乙締基]-1，3,5-Ξ嗦等。
[0097] 作为蔥酿系化合物，可W举出：2-乙基蔥酿、八甲基蔥酿、1,2-苯并蔥酿、2,3-二苯 基恩酿等。
[0098] 作为嚷吨酬系化合物，可W举出：2-异丙基嚷吨酬、2,4-二乙基嚷吨酬、2,4-二氯 嚷吨酬、1-氯-4-丙氧基嚷吨酬等。
[0099] 作为蔥系化合物，可W举出：9,10-二甲氧基蔥、2-乙基-9,10-二甲氧基蔥、9,10- 二乙氧基蔥、2-乙基-9,10-二乙氧基蔥等。
[0100] 作为热自由基引发剂，可W举出过氧化物(peroxide)系化合物或偶氮(azo)系化 合物等作为代表，但并不限定于运些。
[0101] 作为偶氮系化合物，可W使用2,2'-偶氮双(2-甲基下腊）、2,2'-偶氮双(异下腊）、 2,2'-偶氮双(2,4-二甲基戊腊)及2,2'-偶氮双(4-甲氧基-2,4-二甲基戊腊)等。
[0102] 作为过氧化物系化合物的例子，可W举出：过氧新癸酸四甲基下醋、过氧二碳酸双 (4-下基环己基）醋、过氧碳酸二（2-乙基己基）醋、过氧新癸酸下醋、过氧二碳酸二丙醋、过 氧二碳酸二异丙醋、过氧二碳酸二乙氧基乙醋、过氧二碳酸二乙氧基己醋、过氧二碳酸己 醋、过氧二碳酸二甲氧基下醋、过氧二碳酸双(3-甲氧基-3-甲氧基下基）醋、过氧二碳酸二 下醋、过氧二碳酸二嫁蜡醋、过氧二碳酸二肉豆違醋、过氧新戊酸1，1，3,3-四甲基下醋、过 氧新戊酸己醋、过氧新戊酸下醋、Ξ甲基己酷基过氧化物、过氧新癸酸二甲基径基下醋、过 氧新癸酸戊醋、过氧新癸酸下醋、过氧新庚酸叔下醋、过氧新戊酸戊醋、过氧新戊酸叔下醋、 过氧-2-乙基己酸叔戊醋、过氧化月桂基、过氧化二月桂酷、过氧化二癸酷、过氧化苯甲酯或 过氧化二苯甲酯等，但并不限定于运些。
[0103] 运样的聚合引发剂的含量，相对于聚合性液晶化合物100重量份，优选0.1~30重 量份，更优选0.5~10重量份，进一步优选0.5~8重量份。若在上述范围内，则不会阻碍聚合 性液晶化合物的取向而可W进行聚合反应。
[0104] 溶剂为用于溶解上述的液晶涂层用组合物的各成分的物质，优选为对聚合性液晶 组合物的聚合反应没有活性的溶剂。
[0105] 作为溶剂，可W举出：甲醇、乙醇、乙二醇、异丙醇、丙二醇、乙二醇甲基酸、乙二醇 下基酸、丙二醇单甲基酸等醇溶剂;醋酸乙醋、醋酸下醋、乙二醇甲基酸乙酸醋、丫-下内醋、 丙二醇甲基酸乙酸醋、乳酸乙醋等醋溶剂;丙酬、甲基乙基酬、环戊酬、环己酬、2-庚酬、甲基 异下基酬等酬溶剂;戊烧、己烧、庚烧等脂肪族控溶剂；甲苯、二甲苯等芳香族控溶剂；乙腊 等腊溶剂；四氨巧喃、二甲氧基乙烧等酸溶剂;氯仿、氯苯等含氯溶剂。运些溶剂可W单独使 用或两种W上组合使用。
[0106] 运样的溶剂，相对于聚合性液晶化合物100重量份作为余量使用，其含量可考虑所 形成的膜的厚度及状态确定。
[0107] 作为上述的液晶涂层用组合物的涂布方法，可W举出：挤出涂布法、直接凹印漉涂 布法、反向凹印漉涂布法、CAP涂布法、模压涂布法、浸涂法、棒涂法及旋涂法。
[0108] 为了对本发明设及的液晶涂层用组合物赋予取向性能，使用摩擦、退火或偏振UV 照射等非拉伸的方法。利用运些方法可W使上述组合物中所含的聚合性液晶化合物在所期 望的方向上均匀地取向，所形成的层具有偏振特性。摩擦为卷绕摩擦布，将旋转的摩擦漉载 置于作业台，使其与所输送的膜接触的方法。退火为通过加热而使其显现取向约束力的方 法。偏振UV照射为通过将具有任意的偏振状态的光照射到膜而使其显现取向特性的方法。 摩擦及退火有可能产生品质的问题，因此优选偏振UV照射。
[0109] 接下来，通过使形成了液晶相的膜中所含的聚合性液晶化合物聚合，可W得到液 晶涂层30a。聚合方法可根据聚合性液晶化合物具有的聚合性基团的种类进行选择。若该聚 合性基团为光聚合性基团，则可W利用光聚合法聚合，若为热聚合性基团，则可W利用热聚 厶化寧厶 1=1 化來 1=1 〇
[0110]如上所述，在本发明中优选光聚合法。若为光聚合法，则不必加热到高溫，因此可 W使用耐热性低的基板。光聚合法通过向形成了液晶相的膜照射可见光、紫外光或激光来 进行。从易于处理的方面考虑，优选紫外光。光照射在使膜形成液晶相的状态下进行。如上 所述，可W在显示液晶相的溫度下进行光照射。此时，可W通过进行掩蔽、显影等形成图案。 [011。 在本发明中，液晶涂层30a的厚度优选为0.3~20皿，更优选为0.5~10皿，进一步 优选为0.5~扣m。若在运样的范围内，则聚合性液晶化合物的取向性优异，同时也容易形成 图案。
[0112] 在本发明的起偏器中，可W在基材膜30b形成取向膜(未图示）。运种情况下，本发 明的液晶涂层用组合物涂布在取向膜上。
[0113] 取向膜优选具有不因本发明的聚合性液晶组合物的涂布等而溶解的耐溶剂性。另 夕h优选在用于溶剂的除去、液晶的取向的加热处理中具有耐热性。进而，优选为不产生摩 擦带来的摩擦等导致的剥离等的取向膜。
[0114] 上述取向膜优选含有取向性聚合物、或含有取向性聚合物的组合物。
[0115] 作为上述取向性聚合物，可W举出：在分子内具有酷胺键的聚酷胺及明胶类、在分 子内具有酷亚胺键的聚酷亚胺及其水解物即聚酷胺酸、聚乙締醇、烷基改性聚乙締醇、聚丙 締酷胺、聚嗯挫、聚乙締亚胺、聚苯乙締、聚乙締基化咯烧酬、聚丙締酸或聚丙締酸醋类等聚 合物。其中，优选聚乙締醇。运些聚合物可W单独使用，也可W两种W上混合或者共聚。另 夕h运些聚合物可W利用脱水、脱胺等导致的缩聚、自由基聚合、阴离子聚合、阳离子聚合等 链式聚合、配位聚合及开环聚合等容易地得到。
[0116] 此时，取向性聚合物可W溶解于溶剂中涂布。作为可使用的溶剂，可W举出：水；甲 醇、乙醇、乙二醇、异丙醇、丙二醇、甲基溶纤剂、下基溶纤剂及丙二醇单甲基酸等醇溶剂;醋 酸乙醋、醋酸下醋、乙二醇甲基酸乙酸醋、丫-下内醋、丙二醇甲基酸乙酸醋及乳酸乙醋等醋 溶剂；丙酬、甲基乙基酬、环戊酬、环己酬、甲基戊基酬及甲基异下基酬等酬溶剂；戊烧、己 烧、庚烧等脂肪族控溶剂；甲苯及二甲苯等芳香族控溶剂；乙腊等腊溶剂；四氨巧喃及二甲 氧基乙烧等酸溶剂;氯仿及氯苯等氯取代控溶剂。运些有机溶剂可W单独使用，也可W两种 W上组合使用。
[0117] 另外，为了形成取向膜，可W直接使用市售的取向膜材料。作为市售的取向膜材 料，可W举出：SU肥VER(日产化学工业(株)社制)及0PTMER(JSR(株)制）等。若利用运些取向 膜，则不均降低，因此可W提供环境耐性及机械耐性进一步提高的起偏器。
[0118] 形成上述取向膜的方法与上述的液晶涂层中的取向性能的赋予方法相同。例如在 上述基材膜上涂布上述取向性聚合物的溶液、市售的取向膜材料，然后退火，由此可W在上 述支持基材上形成取向膜。运样得到的取向膜的厚度例如为10~lOOOOnm，优选为10~ lOOOnm。
[0119] 接下来，粘合剂层10为在将由本发明制造的偏振片用于面板等的情况下用于贴合 的层，设置在上述保护层20的一面。
[0120] 该粘合剂层10只要光学透明性优异、显示适度的润湿性、凝聚性、粘接性等粘合特 性即可，但特别优选使用耐久性等优异的层。
[0121] 作为形成运样的粘合剂层10优选的粘合剂，可使用丙締酸系、有机娃系、橡胶系、 聚氨醋系、聚醋系或环氧系共聚物等，优选丙締酸系共聚物，进一步优选减压性丙締酸系粘 合剂。
[0122] 对丙締酸系粘合剂而言，优选使用W (甲基）丙締酸下醋、（甲基）丙締酸乙醋、（甲 基）丙締酸异辛醋、（甲基）丙締酸2-乙基己醋运样的（甲基）丙締酸醋为主要的构成单元的 树脂、使用了运些（甲基)丙締酸醋的两种W上的共聚树脂。另外，在运些树脂中，共聚有极 性单体。作为极性单体，例如可使用（甲基)丙締酸、（甲基)丙締酸2-径基丙醋、（甲基俩締 酸2-径基乙醋、（甲基)丙締酷胺、（甲基)丙締酸2-N，N-二甲基氨基乙醋、（甲基)丙締酸缩水 甘油醋运样的具有簇基、径基、酷氨基、氨基、环氧基等极性官能团的聚合性化合物。进而， 在粘合剂中，通常与丙締酸系树脂一同配合有交联剂。
[0123] 此时，粘合剂组合物可W含有离子化合物、传导性高分子、金属氧化物、CNT等公知 的抗静电剂。
[0124] 抗静电剂在减少或防止静电的产生方面有效。作为抗静电剂，没有特别限定，只要 为公知的抗静电剂均可使用。
[0125] 作为上述抗静电剂，优选离子化合物，只要为可通过由阴离子和阳离子构成的离 子性盐类赋予离子传导性的物质就不特别限定其种类。具体而言，可W为由选自由碱金属 盐、锭盐、梳盐及鱗盐构成的组中的阳离子和选自由含氣无机盐、含氣有机盐及舰离子构成 的组中的阴离子构成的离子性盐类。
[0126] 此外，可W在粘合剂中配合各种添加剂。作为优选的添加剂，有硅烷偶联剂。硅烷 偶联剂在提高与玻璃的粘接力的方面有效。
[0127] 在将上述粘合剂层10层叠于偏振片的方法中，也只要为该领域中通常所使用的方 法就没有特别限制。
[0128] 例如，可W在保护层20的表面涂布粘合剂层形成用的涂布液后干燥而层叠。另外， 也可W利用与上述同样的涂布方法在涂布了有机娃的脱模膜上形成粘合剂层而制造粘合 剂片材后，使用漉压接装置将其层叠。此时，在粘合剂组合物中含有紫外线固化型化合物作 为交联剂的情况下，优选涂布粘合剂组合物后、或者使用漉压接装置层叠后，照射紫外线。
[0129] 上述粘合剂层10的厚度可通过其粘合力调整，通常优选为3~100皿，更优选为10 ~100μιη。
[0130] 本发明设及的偏振片100可W根据需要进一步层叠硬涂层、减反射层、防眩层、抗 静电层等表面处理层。另外，也可W利用粘接剂或粘合剂进一步具备光学功能性膜。例如可 W举出：光学补偿膜、反射型偏振分离膜、相位差膜、带防眩功能的膜、反射膜、半透射反射 膜、控制扩散膜、提高亮度膜等。
[0131] 特别是本发明的偏振片可W通过由含有聚乙締醇的水系组合物形成保护层来防 止由W往偏振片中的保护膜及粘接剂的使用而产生的偏振片的性能降低。具体而言，在使 用保护膜的情况下，有时产生保护膜自身的变形，另外，在因追加层而使厚度、重量增加的 方面存在不利。除此W外，有时无法充分满足粘接剂中也要求的特性，因偏振片的使用环境 而产生变化，损伤偏振片。对此，本发明利用包含聚乙締醇和水的混合物的水系组合物形成 不阻碍偏振片的光学物性及耐久性的保护层，由此有效地维持起偏器的性能，另外，在涂布 后利用干燥运样的简单的工序形成的方面，是非常经济的。
[0132] 另外，本发明的偏振片的结构中所含的起偏器为在基材膜涂布了液晶涂层而成 的，因此，可w从根本上防止由w往的偏振片的制造工序中的拉伸工序产生的起偏器的耐 久性的降低、及伴随其的尺寸变形的问题。如上所述，通过利用退火、摩擦或光照射等对液 晶涂层赋予取向性而使其具有起偏器的偏振特性，因此起偏器的耐久可靠性优异的同时光 学特性的变化也小。
[0133] 运由W下内容确认:在将本发明的偏振片分别在85°C的干燥环境及60°C、90%RH 的环境下放置了 100小时前后的透射率及偏振度的变化量分别测定为1.0% W下。
[0134] 本发明提供含有上述偏振片的显示装置。显示装置为具有显示元件的装置，含有 发光元件或发光装置作为发光源。作为显示装置，可W举出：液晶显示装置、有机电致发光 化L)显示装置、无机电致发光化L)显示装置、电子发射显示装置(例如场致发射显示装置 (FED)、表面场致发射显示装置(SED))、电子纸(使用了电子油墨、电泳元件的显示装置、等 离子体显示装置、投射型显示装置(例如光栅光阀(GLV)显示装置、具有数字微镜器件(DMD) 的显示装置)及压电陶瓷显示器。作为液晶显示装置，可W举出：透射型液晶显示装置、半透 射型液晶显示装置、反射型液晶显示装置、直视型液晶显示装置及投影型液晶显示装置。运 些显示装置可W为显示二维图像的显示装置，也可W为显示Ξ维图像的立体显示装置。
[0135] W下为了有助于本发明的理解，提出优选的实施例，但本领域技术人员应该了解 下述实施例只不过是对本发明进行例示，可在本发明的范畴及技术思想的范围内进行各种 变更及更正，运样的变形及更正也当然属于所附的专利权利要求的范围。
[01化]实施例1~5及比较例1、2:偏振片的制作
[0137][实施例1]
[013引利用棒涂法在40皿的Ξ乙酷纤维素(TAC)基材上涂布取向涂层用组合物，在60°C 下干燥1分钟，得到厚度lOOnm的取向膜。此时，使用W浓度5重量％溶解具有光反应性基团 的下述聚合物（1-1或1-2)于环戊酬中而成的溶液作为取向涂层用组合物。使用UV照射装置 (SPOT CURE SP-7、UsMo电机株式会社制)将在波长365皿下测定的强度为lOOmJ的光的通 过了线栅(UIS-27132##、Ushio电机株式会社制）的偏振光照射于所得到的膜，赋予取向性 能。然后，利用棒涂法涂布液晶涂层用组合物，在120°C下加热干燥1分钟后，冷却至室溫得 到干燥的膜。使用UV照射装置(SPOT CURE SP-7)将曝光量1200mJ(365nm基准）的光照射于 得到的膜，得到了起偏器。此时，液晶涂层用组合物是通过将下述(2-1)的聚合性液晶化合 物100重量份、作为二色性染料的偶氮色素(NKX2029、林原生物化学研究所制）2重量份、作 为聚合引发剂的2-二甲基氨基-2-苄基-1-(4-吗嘟代苯基)下烧-1-酬（Irgacure369、BASF 日本公司制)6重量份、作为聚合引发助剂的异丙基嚷吨酬化KSH日本株式会社制)2重量份、 及作为流平剂的聚丙締酸醋化合物(BYK-361N、BYK-化emie公司制）1.2重量份混入溶剂环 戊酬中，将所得到的混合物在80°C下揽拌1小时而制备。
[0139][化学式3]
[0140]
[0141] 在上述所得到的起偏器的液晶涂层上涂布聚乙締醇(Z-200、日本合成化学工业社 审ij)和水的混合物(3.5:100)后，在120°C下干燥2分钟，得到0.5μπι的保护层。
[0142] 使用压料漉在运样形成的保护层上使粘合剂化S192NP、Lintec株式会社制）附着。
[0143] [实施例2]
[0144] 在实施例1中，将保护层的干燥后的厚度设为0.7μπι，除此W外，利用与实施例1同 样的方法制作。
[0145] [实施例3]
[0146] 在实施例1中，将保护层的干燥后的厚度设为1.5μπι，除此W外，利用与实施例1同 样的方法制作。
[0147] [实施例4]
[014引在实施例1的保护层的组成中，作为聚乙締醇，使用化318化uraray公司制）代替Ζ- 200,除此W外，利用与实施例1同样的方法制作。
[0149] [实施例引
[0150] 在实施例1的保护层的组成中，将聚乙締醇：水的比例设为5:100,除此W外，利用 与实施例1同样的方法制作。
[0151] [比较例1]
[0152] 在实施例1中，没有形成保护层，除此W外，利用与实施例1同样的方法制作。
[0153] [比较例2]
[0154] 利用棒涂法涂布通过将二季戊四醇六丙締酸醋(AR0NIX M-403、东亚合成株式会 社制）50重量份、丙締酸醋树脂化肥CR化4858、Daicel UCB(株）制）50重量份、及2-甲基-1- [4-(甲硫基）苯基]-2-吗嘟代丙烷-1-酬（bgacure 907、C;Lba Specialty 化emicals(株） 制）3重量份溶解于异丙醇250重量份中而制成的溶液(保护层形成用组合物），在50°C的干 燥烘箱中加热干燥1分钟后，使用UV照射装置(SPOT CURE SP-7、Ushi0电机株式会社制）将 紫外线W400mJ/cm2(365皿基准）的曝光量照射于所得到的干燥被膜，由此在上述偏振层上 形成保护层，除此W外，与实施例1同样地制作。
[01对实验例：测定
[0156] 对于实施例及比较例中所得到的偏振片，进行下述的物性的评价，将其结果示于 表1及2。
[0157] (1)透射率变化量
[0158] W在吸收轴方向成为40mm、在与吸收轴正交的方向成为40mm的方式切割实施例及 比较例中所得到的偏振片，经由粘合剂粘接于玻璃板而制作样品。使用分光光度计(V7100、 日本分光制)在可见光线区域中对该样品的透射率进行测定。然后，将该样品分别在85°C的 高溫干燥环境下及60°C、90%RH的加溫加湿环境下放置100小时，同样地对透射率进行测 定。
[0159] (2)偏振度变化量
[0160] W在吸收轴方向成为40mm、在与吸收轴正交的方向成为40mm的方式切割实施例及 比较例中所得到的偏振片，经由粘合剂粘接于玻璃板而制作样品。使用分光光度计(V7100、 日本分光制)对该样品的偏振度进行测定。然后，将该样品分别在85°C的高溫干燥环境下及 60°C、90%I?H的加溫加湿环境下放置100小时，同样地对偏振度进行测定。
[0161] [表 1]
[0162]
[0165] 由表1及2可确认，本发明的含有起偏器的偏振片在高溫和/或多湿的条件下放置 前后的透射率及偏振度的变化率具有1.0% W下的值，与比较例1相比，可有效地保护偏振 片的光学性能。另外，比较例2的保护层不是水系组合物的保护层，因此可确认在偏振片的 完成时刻已存在性能降低。
[0166] 工业上的可利用性
[0167] 本发明设及的偏振片不仅具有由水系组合物构成的保护层，而且在制造中不经过 拉伸工序，因此可w实现在耐久可靠性优异的同时光学特性的变化小的偏振片。另外，适用 于各种显示装置，可W实现高品位的画质。
[016引附图标记的说明
[0169] 10 粘合剂层
[0170] 20 保护层
[0171] 30a液晶涂层
[0172] 30b基材膜
[0173] 30 起偏器
[0174] 100偏振片
【主权项】
1. 偏振片，是将粘合剂层、保护层及起偏器依次层叠而成的偏振片，其特征在于，所述 保护层由含有聚乙烯醇的水系组合物形成，所述起偏器为在基材膜的一面形成了利用非拉 伸的方法赋予了取向性的液晶涂层的起偏器。2. 根据权利要求1所述的偏振片，其特征在于，相对于水系组合物全体100重量％，含有 1~1 〇重量％的所述聚乙烯醇。3. 根据权利要求1所述的偏振片，其特征在于，所述保护层通过涂布水系组合物后干燥 而形成。4. 根据权利要求1所述的偏振片，其特征在于，所述保护层的干燥后的厚度为0.5~3.0 μηι〇5. 根据权利要求1所述的偏振片，其特征在于，所述基材膜为透明高分子膜。6. 根据权利要求1所述的偏振片，其特征在于，所述液晶涂层含有聚合性液晶化合物及 二色性色素。7. 根据权利要求1所述的偏振片，其特征在于，所述粘合剂层含有选自由丙烯酸系共聚 物、环氧系树脂、聚氨酯系树脂、有机硅系树脂、聚醚系树脂、聚酯系树脂、聚酰胺系树脂、聚 乙烯醇系树脂及这些的组合构成的组中的一种。8. 根据权利要求1所述的偏振片，其特征在于，所述偏振片在高温或多湿的条件下放置 前后的透射率变化量为1.0%以下。9. 根据权利要求1所述的偏振片，其特征在于，所述偏振片在高温或多湿的条件下放置 前后的偏振度变化量为1.0%以下。10. 显示装置，其含有权利要求1~9的任一项所述的偏振片。
【文档编号】G02B5/30GK105824072SQ201610051260
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年1月26日
【发明人】徐龙源, 安泓俊, 许智惠
【申请人】东友精细化工有限公司