专利摘要:
本發明之偏光元件較佳用作用於將最大發光輸出為440 nm至470 nm之藍色LED或藍色螢光管作為光源之螢光激發色彩轉換顯示器中之偏光板,其特徵在於:對比度較高且漏光較少,光穿透時穿透率較高。一種偏光元件及偏光板,其特徵在於:於440 nm≦λ≦470 nm之波長區域內,Tp≧30%,且任意連續20 nm間之波長區域中CR≧8,000,剩餘波長區域中CR≧5,000,且至少含有二色性色素。
公开号:TW201312174A
申请号:TW101125456
申请日:2012-07-13
公开日:2013-03-16
发明作者:Yoshiyuki Yahagi;Kouichi Tanaka;Hiroshi Sakurai
申请人:Nippon Kayaku Kk;
IPC主号:G02B5-00
专利说明:
偏光元件及偏光板
本發明係關於一種偏光元件、使用其之偏光板。
偏光元件通常係藉由使作為二色性色素之碘錯合物或二色性染料吸附配向於聚乙烯醇系樹脂膜上而製造。經由接著劑層將包含三醋酸纖維素等之保護膜貼合於該偏光元件之至少單面上而製成偏光板。因偏光板具有光穿透、遮蔽功能,故而與具有光切換功能之液晶一併成為液晶顯示器(LCD,Liquid Crystal Display)等顯示裝置之基本構成要素。LCD之應用領域亦自初始時之計算器及錶等小型設備,擴展至筆記型電腦、文字處理機、液晶投影器、液晶電視、汽車導航、行動電話及室內外之測量設備等廣泛之範圍,於低溫~高溫、低濕度~高濕度、低光量~高光量之廣泛條件下使用。因此,尋求偏光性能較高且耐久性優異之偏光板。又,使用碘錯合物作為二色性色素之偏光板稱為碘系偏光板,另一方面,使用二色性染料作為二色性色素之偏光板稱為染料系偏光板。該等之中就光學特性優異方面而言較多使用碘系偏光板。染料系偏光板與碘系偏光板相比,若將具有相同偏光度之偏光板進行比較,則有穿透率較低,即,對比度較低之問題方面,但就具有高耐熱性、高濕熱耐久性之特徵而言,故而於彩色液晶投影器等中使用(專利文獻1)。
當前,作為以液晶電視為代表之LCD之光源中使用CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp,冷陰極螢光燈)或高壓水銀燈之光源,進而近年來普及如專利文獻2或專利文獻3之發光二極體(LED,Light Emitting Diode),正廣泛地使用白色LED。使用該等光源之偏光板,使用已公知之一般之中性灰之碘偏光板。碘偏光板於寬廣波長區域內具有對比度較高之特徵,用於CCFL或高壓水銀燈,及白色LED等。
又,包含偏光板及液晶之液晶面板之作用,不僅有穿透及遮蔽光之光切換功能,液晶面板中亦兼具彩色濾光片,起到顯示圖像之作用。作為該課題,有由於液晶之配向方向之原因,根據觀看圖像之角度產生漏光而看不清圖像,即視角狹窄之課題。液晶之種類可採用VA型(Vertical Aligned,垂直配向型)、TN型(Twisted Nematic,扭轉向列型)、IPS(In-Plane Switching,共平面切換型)等眾多方式,雖然有視角性之程度之不同,但任意之方式亦具有視角狹窄之課題。為了填補視角之狹窄,正廣泛地使用將PC(polycarbonate,聚碳酸酯)膜、COP(cycloolefin,環烯)膜、圓盤型液晶配向於特定之方向上並塗佈之TAC(triacetyl cellulose,三醋酸纖維素)膜等光學補償膜。
作為使用液晶技術之顯示器,已知有於背光裝置中例如使用藍色發光二極體代替彩色濾光片,具備藉由藍色光激發而發出各種顏色光之螢光體者(以下,稱為螢光激發色彩轉換顯示器)。例如揭示於專利文獻4中。該種螢光體激發色彩轉換方式之液晶顯示裝置,以螢光體將自背光裝置射出之光進行波長轉換,利用所獲得之螢光進行所需之色彩顯示。該液晶顯示裝置與彩色濾光片方式之液晶顯示裝置有所不同,因並無由於彩色濾光片引起之光之吸收損失,故而有光之利用效率較高之特徵。又,其特徵在於並無先前之LCD中作為課題之視角狹窄之問題,可獲得高圖像質量之圖像顯示。該光源中,為了提高螢光體之發光效率使用藍色區域之光源。藍色區域之光源中,使用最大發光輸出為440 nm至470 nm之藍色LED或藍色螢光管。
一般而言,於平板顯示器中,包括所有之影像、所有之視角,畫面內對比度必需為50以上。更佳為畫面內對比度必需為100以上。所謂「畫面內對比度」係指於顯示一個影像之狀態時最亮之像素與最暗之像素的亮度比。再者,一般使用之「面板對比度」係指全白顯示時之亮度與全黑顯示時之亮度之比。然而,進行如全白顯示或全黑顯示之影像於現實中基本不存在。又,若對比度變得過高則眼睛之疲勞感增強。因此,作為基於人機學之對比度之要求規格,推薦「畫面內對比度」為50以上,更佳為100以上(非專利文獻1)。
所需之畫面內對比度根據收看平板顯示器之周邊照度而發生變化。即,周邊照度越亮,所需之畫面內對比度越小,周邊照度越暗,所需之畫面內對比度越大。使周邊照度於0~500勒克斯內發生變化時,將所需之畫面內對比度值示於表1。
作為一般電視廣播之平均信號位準ASL(Average Signal Level),或平均亮度位準ALL(Average Luminance Level)之特徵,報告有平均ASL為40%、ALL為20%左右,範圍ASL為20~60%左右、ALL為5~40%左右。以65吋電視收看該等影像之情形,報告有於一般居室環境之照度180 lux下,以觀看距離3 H(將電視之畫面高度計為H之情形時之3倍距離)收看時,作為電視最佳之最大亮度為240 cd/m2(非專利文獻2)。此處,將一般居室之周邊照度設為180 lux之情形時,為了使居室內畫面內對比度為50以上,根據表1可知,暗室內畫面內對比度必需為200以上。
畫面內對比度變得最小之條件為畫面整體顯示暗影像時。認為顯示最暗影像時,畫面內最亮像素之亮度為最大亮度之5%左右(非專利文獻3)。最大亮度為240 cd/m2之顯示器之情形時,畫面內最亮像素之亮度為12 cd/m2左右。於該條件下,為了使畫面內對比度為200以上,必需將畫面內最暗像素之亮度控制在0.06 cd/m2左右以下。即,為了滿足畫面內最亮像素之亮度為240 cd/m2,畫面內最暗像素之亮度為0.06 cd/m2之上述條件,面板對比度必需為4,000。再者,所謂面板對比度表示以一對偏光板夾住液晶面板時之光穿透(平行偏光)時之穿透率與光遮斷(正交偏光)時之穿透率的比。
將螢光激發色彩轉換顯示器之畫面內對比度、面板對比度、及偏光板對比度之關係示於表2。
根據表2可知面板對比度為4,000之情形時,偏光板對比度必需為6,000。再者,所謂表2之偏光板對比度表示光穿透狀態(通路狀態/偏光板平行偏光時)時之光能量穿透率Ep,與光遮斷狀態(斷路狀態/偏光板正交偏光時)時之光能量穿透率Ec之比。所謂光能量穿透率Ep表示光穿透狀態下特定之波長範圍內,螢光體層每單位面積入射光之光量(藍色光)之能量。遮斷狀態下之光能量穿透率Ec表示光遮斷狀態下特定之波長範圍內,螢光體層每單位面積入射光之光量(藍色光)之能量。
螢光激發色彩轉換顯示器之方式中,藉由將藍色光入射至螢光體而生成R、G、B各色光,顯示裝置之亮度由以螢光體發光後之光之分光放射亮度乘以可見度之值決定,已知自螢光體發光之光之分光放射亮度與激發螢光體之藍色光之入射能量成比例。又,由於穿透液晶面板之消偏光之影響等,即便為藍色光亦同樣地發生。根據上述理由,可認為一對偏光板中藉由必要之能量穿透率之偏光板對比度(Ep/Ec)與藉由分光穿透率之偏光板對比度(Tp/Tc)相等。再者,所謂Tp係指使2片偏光元件之各個吸收軸平行重疊時之分光穿透率(平行偏光時穿透率),所謂Tc係指使2片偏光元件之各個吸收軸正交重疊時之分光穿透率(正交偏光時穿透率)。但是,由於螢光體之發光波長依賴於螢光體材料所表示之能帶結構,故而並不著眼於特定之波長之激發光強度,而必需估計激發螢光體之光之能量整體。
根據上文,將藉由光之能量穿透率之偏光板對比度(Ep/Ec)設為6,000之情形時,特別是於背光裝置之最大發光輸出區域內之任意波長間,藉由分光穿透率之偏光板對比度(Tp/Tc)必需為高於6,000之數值,較佳為對比度(Tp/Tc)為8,000。又,為了將藉由光之能量穿透率之對比度(Ep/Ec)設為更高數值,藉由分光穿透率之偏光板對比度(Tp/Tc)亦必需設為更高數值。
認為進而較佳為300 lux下畫面內對比度≧100。於該情形時,根據表1及表2,暗室之畫面內對比度成為≧350,藉由能量穿透率之偏光板對比度成為≧15,000,藉由分光穿透率之偏光板對比度,特別是於背光裝置之最大發光輸出區域內之任意之波長間,對比度必需為20,000以上。
又,先前方式之液晶顯示裝置表示大概反映背光裝置之指向性之亮度分佈,由於螢光激發色彩轉換顯示器之方式中利用藉由螢光體之等向發光,故而其特徵在於視角寬廣。另一方面,關於表面亮度指向性降低較低程度。認為於使半峰全幅值自30度向半峰全幅值45度發生變化之情形時,正面亮度大概降低一半。
一般電視及視訊之影像信號通常於可以8 bit表現之0~255灰階中,使用16~235灰階來表現。但是,於稱為超白模式之亮度伸長模式中亦可使用直至255灰階。全白顯示時,以235灰階獲得400 cd/m2之亮度之情形時,以超白模式顯示255灰階之情形時之亮度,於伽馬設定為2.2時獲得約1.2倍之487 cd/m2。將全白亮度與超白模式之最大顯示亮度之比較示於表3。螢光激發色彩轉換顯示器之方式中,偏光板之光穿透狀態(平行偏光時)下之光之能量穿透率Ep之值為30%以上時,可知最佳之亮度為240 cd/m2。為了獲得Ep為30%以上,藉由分光穿透率之平行偏光時穿透率Tp必需為30%以上。
雖然公知之一般之中性灰之碘偏光板於寬廣波長區域內對比度較高,但於用於螢光激發色彩轉換顯示器中之最大發光輸出為440 nm至470 nm之藍色光源區域中,漏光較多而未獲得充分之對比度,且亮度並不充分。作為用作針對螢光激發色彩轉換顯示器之偏光板之情形,至今未有可達成用以獲得最大亮度240 cd/m2之Ep≧30%,且於最大亮度為240 cd/m2之暗室中用以獲得畫面對比度為200以上之偏光板對比度為(Ep/Ec)6,000之偏光板。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2001-027708號
[專利文獻2]日本專利第3585097號
[專利文獻3]日本專利第4686644號
[專利文獻4]日本專利特開2009-134275號 [非專利文獻]
[非專利文獻1] SID' 03 Digest p. 779
[非專利文獻2]電子資訊通訊學會論文雜誌,J91-A (6), pp. 630-638 (2008)
[非專利文獻3]JJAP vol. 46, 3B, 2007, p. 1358
如上所述,作為用於將最大發光輸出為440 nm至470 nm之藍色LED或藍色螢光管作為光源之螢光激發色彩轉換顯示器中之偏光板,公知之先前之碘系偏光板中,因有針對該波長區域之對比度較低且漏光或光穿透時之穿透率較低等問題,故而無法獲得充分之顯示圖像。因此本發明之課題在於提供一種適合於該顯示器之特徵在於:對比度較高且漏光較少,光穿透時穿透率較高之偏光元件及偏光板。
本發明者等人為了解決上述課題,進行努力研究,結果發現至少含有二色性色素,並且440 nm≦λ≦470 nm之波長區域內對比度較高且光穿透時之穿透率較高之偏光元件及偏光板解決上述課題,從而達成本發明。
即,本發明關於
(1)一種偏光元件,其用於將最大發光輸出為440 nm至470 nm之藍色LED或藍色螢光管作為光源之螢光激發色彩轉換顯示器中,其特徵在於:於440 nm≦λ≦470 nm之波長區域中,Tp≧30%,且該波長區域內任意連續之20 nm間之波長區域內CR≧8,000,剩餘波長區域內CR≧5,000,且至少含有二色性色素。
此處,所謂λ表示波長,所謂Tp係指使2片偏光元件之各個吸收軸平行重疊時之分光穿透率(平行偏光時穿透率),所謂Tc係指使2片偏光元件之各個吸收軸正交重疊時之分光穿透率(正交偏光時穿透率),所謂CR係指對比度之簡稱且表示包含Tp/Tc之值。
(2)如(1)之偏光元件,其中於420 nm≦λ<440 nm之波長區域內,Tp≧30%且CR≧1,500。
(3)如(1)或(2)之偏光元件,其中於470 nm<λ≦490 nm之波長區域內,Tp≧30%且CR≧1,000。
(4)如(1)至(3)中任一項之偏光元件,其中二色性色素至少含有二色性染料(A)群中之1種,及/或式(1)所表示之二色性染料(B):二色性染料(A)群
C.I.直接橙26
C.I.直接橙39
C.I.直接橙107二色性染料(B)
(式中,R1、R2分別獨立表示氫原子、低級烷基、低級烷氧基,n=1~3)。
(5)如(1)至(4)中任一項之偏光元件,其中於500 nm≦λ≦560 nm之波長區域內,穿透率為2%以下。
(6)如(1)至(3)中任一項之偏光元件,其中二色性色素為碘錯合物,且Tc(λ460)≦Tc(λ600)。
此處Tc(λ460)係指使2片偏光元件之各個吸收軸正交重疊時(平行偏光時)之460 nm之分光穿透率,Tc(λ600)係指使2片偏光元件之各個吸收軸正交重疊時(正交偏光時)之600 nm之分光穿透率。
(7)如(1)至(6)中任一項之偏光板,其係於偏光元件之至少單面上設置支持體膜而成。
(8)如(7)之偏光板,其中支持體膜之至少單面為PET(聚酯,polyester)膜。
(9)一種附有無機基板之偏光板,其特徵在於:於無機基板上積層有如(1)至(6)中任一項之偏光元件或如(7)或(8)之偏光板。
本發明之偏光元件,及使用其之偏光板於440 nm≦λ≦470 nm之波長區域內具有較高之偏光性能,可提供一種適用於將440 nm至470 nm之藍色LED或藍色螢光管作為光源之螢光激發色彩轉換顯示器中之偏光板。
本發明之偏光元件於440 nm≦λ≦470 nm之波長區域內,Tp≧30%,且該波長區域內之任意連續之20 nm間之波長區域內CR≧8,000,剩餘波長區域內CR≧5,000。藉由使用此種本發明之偏光元件,於將最大發光輸出為440 nm至470 nm之藍色LED或藍色螢光管作為光源之螢光激發色彩轉換顯示器中,可獲得充分之亮度與對比度。於該顯示器之顯示時,於440 nm≦λ≦470 nm之波長區域內,若任意連續之20 nm間之波長區域內CR<8,000,剩餘波長區域內CR<5,000,則有無法獲得充分之對比度之傾向,任意連續之20 nm間之波長區域內必需為CR≧8,000,剩餘波長區域內必需為CR≧5,000。較佳為440 nm≦λ≦470 nm之波長區域內至少任意連續之20 nm間之波長區域內CR≧10,000,更佳為CR≧15,000。進而較佳為針對450 nm≦λ≦460 nm之波長區域,CR≧20,000。關於對比度值,藉由使偏光元件之單板穿透率降低,可提高CR值,但該情形時,Tp值亦降低故而無法獲得充分之亮度。若Tp<30%則有無法獲得充分之亮度之傾向,利用Tp≧30%成為光之利用效率優異者,可降低消耗電力。較佳為Tp≧31%,更佳為Tp≧32%。
進而本發明之偏光元件於420 nm≦λ<440 nm之波長區域內,較佳為Tp≧30%且CR≧1,500。較佳為最大發光輸出為440 nm至470 nm之藍色LED或藍色螢光管進而控制短波長側帶有之弱發光,該顯示器之顯示時,若上述波長區域內CR<1,500則有對比度降低之傾向,較佳為CR≧1,500,更佳為CR≧3,000,進而較佳為CR≧5,000。又,與上述440 nm≦λ≦470 nm之波長區域同樣地,若Tp<30%則有無法獲得充分之亮度之傾向,利用Tp≧30%成為光之利用效率優異者,可降低消耗電力。較佳為Tp≧31%,更佳為Tp≧32%。
進而本發明之偏光元件於470 nm<λ490 nm之波長區域內,較佳為Tp≧30%且CR≧1,000。較佳為最大發光輸出為440 nm至470 nm之藍色LED或藍色螢光管進而控制長波長側帶有之弱發光,該顯示器之顯示時,若上述波長區域內CR<1,000,則有對比度降低之傾向,較佳為CR≧1,000,更佳為CR≧2,500,進而較佳為CR≧4,000。又,與上述440 nm≦λ≦470 nm之波長區域同樣地,若Tp<30%則有無法獲得充分之亮度之傾向,利用Tp≧30%成為光之利用效率優異者,可降低消耗電力。較佳為Tp≧31%,更佳為Tp≧32%。
本發明之偏光元件至少含有二色性色素。作為二色性色素,例如可列舉:碘錯合物、二色性染料等。
使用二色性染料作為本發明之偏光元件中使用之二色性色素之情形,較佳為使用二色性染料(A)群中之至少一種,及/或式(1)所表示之二色性染料(B)。 二色性染料(A)群
C.I.直接橙26
C.I.直接橙39
C.I.直接橙107 二色性染料(B)
(式中,R1、R2分別獨立表示氫原子、低級烷基、低級烷氧基,n=1~3)。
二色性染料(A)群為表示任意較高之二色性之染料,其特徵在於:表示最大對比度值之波長(λmax)為420 nm≦λmax≦460 nm。其中更佳使用C.I.直接橙39。
式(1)所表示之二色性染料(B)為表示較高之二色性之染料,其特徵在於,表示最大對比度值之波長(λmax)為450 nm≦λmax≦470 nm。
式(1)中,R1、R2較佳為氫原子。又,較佳為包含n=1~3之化合物之混合物,其比率較佳為n=2之化合物之重量相對於n=1與n=3之化合物之合計重量的比率為55%以上,更佳為65%以上,進而較佳為75%以上,最佳為85%以上。
又,式(1)所表示之二色性染料(B)可藉由WO2007/138980記載之方法而合成。
進而較佳為併用二色性染料(A)群中之至少一種及二色性染料(B)。通常,併用不同之二色性染料而獲得之偏光元件,有較單獨使用各個二色性染料所獲得之偏光元件之光學特性降低之傾向,與此相對,併用本發明之二色性染料(A)群中之至少一種及二色性染料(B),不阻礙各自之特性,作為結果λmax之特性提高,可顯現寬頻帶上之較高之特性。其特徵在於,所獲得之偏光元件之λmax為440 nm≦λmax≦470 nm,與分別使用二色性染料(A)群或二色性染料(B)所獲得之偏光元件相比,於同等之Tp之情形時,可獲得更高之對比度值,於同等之對比度值之情形時,可獲得更高之Tp值。又,於更寬廣波長區域可獲得較高之對比度值。
併用二色性染料(A)群中之至少一種及二色性染料(B)之情形時,二色性染料(A)群與二色性染料(B)之混合比並無特別限定,通常相對於二色性染料(A)群100重量份,二色性染料(B)為25~400重量份,較佳為相對於二色性染料(A)群100重量份,二色性染料(B)為50~200重量份。
使用該等二色性染料之偏光元件之製造方法並無特別限定,例如可列舉吸附二色性染料而成之聚乙烯醇系膜配向而成之膜、將二色性染料塗敷於經摩擦處理之基材膜上而配向之膜或元件、將二色性染料與液晶性樹脂混合並塗敷於經摩擦處理之基材膜上而配向之膜或元件、藉由將二色性染料與液晶性樹脂混合並塗敷於基材膜上並進行分享而配向之膜或元件、於至少於單軸方向上延伸配向之膜上染色配向二色性染料之膜、將二色性染料與塑膠等樹脂混合並至少於單軸方向上延伸配向之膜等。較佳為二色性染料吸附而成之聚乙烯醇系膜配向而成之膜,可獲得最高之對比度值。
構成偏光元件之聚乙烯醇系樹脂之製造方法並無特別限定,可利用公知之方法製造。作為聚乙烯醇系樹脂之製造方法,例如可藉由將聚乙酸乙烯酯系樹脂皂化而獲得。作為聚乙酸乙烯酯系樹脂,可列舉乙酸乙烯酯之均聚物之聚乙酸乙烯酯,除此之外,可列舉乙酸乙烯酯及可與其共聚合之其他單體之共聚物等。作為與乙酸乙烯酯共聚合之其他單體,例如可列舉:不飽和羧酸類、烯烴類、乙烯醚類或不飽和磺酸類等。聚乙烯醇系樹脂之皂化度通常較佳為85~100莫耳%,更佳為95莫耳%以上。該聚乙烯醇系樹脂亦可進而經改性,例如亦可使用經醛類改性之聚乙烯甲醛或聚乙烯縮醛等。又,聚乙烯醇系樹脂之聚合度通常較佳為1,000~10,000,更佳為1,500~7,000。
將該聚乙烯醇系樹脂製成膜者用作原片膜。將聚乙烯醇系樹脂製成膜之方法並無特別限定,可利用公知之方法而製造。於該情形時,聚乙烯醇系樹脂膜可含有甘油、乙二醇、丙二醇或低分子量聚乙二醇等作為塑化劑。塑化劑量較佳為5~20重量%,更佳為8~15重量%。包含聚乙烯醇系樹脂之原片膜之膜厚並無特別限定,例如較佳為5~150 μm,更佳為10~100 μm。
於上述聚乙烯醇系樹脂膜中,首先實施膨潤步驟。所謂膨潤步驟係藉由將聚乙烯醇系樹脂膜於20~50℃之溶液中浸漬30秒~10分鐘而進行。溶劑較佳為水。於縮短製造偏光元件之時間之情形時,由於即便於色素之染色處理時亦進行膨潤故而可省略膨潤步驟。
於膨潤步驟之後實施染色步驟。所謂染色步驟係藉由將聚乙烯醇系樹脂膜浸漬於含有二色性染料之溶液中而進行。該步驟中之溶液溫度較佳為5~60℃,更佳為20~50℃,特佳為35~50℃。浸漬於溶液中之時間可適度地進行調節,較佳為以30秒~20分鐘進行調節,更佳為1~10分鐘。染色方法較佳為浸漬於該溶液中,亦可藉由將該溶液塗佈於聚乙烯醇系樹脂膜上而進行。
含有二色性染料之溶液,可含有氯化鈉、硫酸鈉、無水硫酸鈉、三聚磷酸鈉等作為染色助劑。該等之含量可根據染料之染色性之時間、溫度以任意之濃度進行調整,作為各自之含量,較佳為0~5重量%,更佳為0.1~2重量%。
染色步驟後,進入下一個步驟之前可進行清洗步驟(以下稱為清洗步驟1)。所謂清洗步驟1係指清洗染色步驟中附著於聚乙烯醇系樹脂膜之表面上之染料溶劑的步驟。藉由進行清洗步驟1,可抑制染料轉移至繼而進行處理之液體中。清洗步驟1中一般使用水。清洗方法較佳為浸漬於該溶液中,亦可藉由將該溶液塗佈於聚乙烯醇系樹脂膜上而進行清洗。清洗時間並無特別限定,較佳為1~300秒,更佳為1~60秒。清洗步驟1中之溶劑溫度,必需為親水性高分子不溶解之溫度。一般以5~40℃進行清洗處理。
於染色步驟或清洗步驟1之後,可進行含有交聯劑及/或耐水化劑之步驟。作為交聯劑,例如可使用硼酸、硼砂或硼酸銨等硼化合物,乙二醛或戊二醛等多元醛,縮二脲型、異氰尿酸酯型或嵌段型等多元異氰酸酯系化合物,硫酸氧鈦等鈦系化合物等,除此之外,亦可使用乙二醇縮水甘油醚、聚醯胺表氯醇等。作為耐水化劑,可列舉:過氧丁二酸、過硫酸銨、過氯酸鈣、安息香乙醚、乙二醇二縮水甘油醚、甘油二縮水甘油醚、氯化銨或氯化鎂等,較佳使用硼酸。使用以上所示之至少一種以上之交聯劑及/或耐水化劑進行含有交聯劑及/或耐水化劑之步驟。作為此時之溶劑,較佳為水,並無限定。含有交聯劑及/或耐水化劑之步驟中,溶劑中之交聯劑及/或耐水化劑之含有濃度,較佳為相對於以硼酸為例所示之溶劑,濃度為0.1~6.0重量%,更佳為1.0~4.0重量%。該步驟中之溶劑溫度較佳為5~70℃,更佳為5~50℃。於聚乙烯醇系樹脂膜中含有交聯劑及/或耐水化劑之方法,較佳為浸漬於該溶液中,亦可將該溶液塗佈或塗敷於聚乙烯醇系樹脂膜上。該步驟中之處理時間較佳為30秒~6分鐘,更佳為1~5分鐘。但是,並非必需含有交聯劑及/或耐水化劑,於欲縮短時間之情形時,於無需交聯處理或耐水化處理之情形時,亦可省略該處理步驟。
進行染色步驟、清洗步驟1、或含有交聯劑及/或耐水化劑之步驟之後,進行延伸步驟。所謂延伸步驟係指使聚乙烯醇系膜以單軸進行延伸之步驟。延伸方法可為濕式延伸法或乾式延伸法中之任一種。
於乾式延伸法之情形時,延伸加熱介質為空氣介質之情形時,較佳為以空氣介質之溫度為常溫~180℃進行延伸。又,較佳為於濕度為20~95% RH之環境中進行處理。作為加熱方法,例如可列舉滾筒間區域延伸法、滾筒加熱延伸法、壓力延伸法、紅外線加熱延伸法等,該延伸方法並無特別限定。延伸步驟可利用1階段進行延伸,亦可藉由2階段以上之多階段延伸而進行。
於濕式延伸法之情形時,於水、水溶性有機溶劑、或其混合溶液中進行延伸。較佳為一面浸漬於含有交聯劑及/或耐水化劑之溶液中一面進行延伸處理。作為交聯劑,例如可使用硼酸、硼砂或硼酸銨等硼化合物,乙二醛或戊二醛等多元醛,縮二脲型、異氰尿酸酯型或嵌段型等多元異氰酸酯系化合物,硫酸氧鈦等鈦系化合物等,除此之外,亦可使用乙二醇縮水甘油醚、聚醯胺表氯醇等。作為耐水化劑,可列舉:過氧丁二酸、過硫酸銨、過氯酸鈣、安息香乙醚、乙二醇二縮水甘油醚、甘油二縮水甘油醚、氯化銨或氯化鎂等。於含有以上所示之至少一種以上之交聯劑及/或耐水化劑之溶液中進行延伸。交聯劑較佳為硼酸。延伸步驟中之交聯劑及/或耐水化劑之濃度,例如較佳為0.5~15重量%,更佳為2.0~8.0重量%。延伸倍率較佳為2~8倍,更佳為5~7倍。較佳為以延伸溫度40~60℃進行處理,更佳為45~58℃。延伸時間通常為30秒~20分鐘,更佳為2~5分鐘。濕式延伸步驟可藉由1階段進行延伸,亦可藉由2階段以上之多階段延伸而進行。
於進行延伸步驟之後,由於有於膜表面上析出交聯劑及/或耐水化劑,或附著有異物之情形,故而可進行清洗膜表面之清洗步驟(以下稱為清洗步驟2)。清洗時間較佳為1秒~5分鐘。清洗方法較佳為浸漬於清洗溶液中,可藉由將溶液塗佈或塗敷於聚乙烯醇系樹脂膜上而進行清洗。可藉由1階段進行清洗處理,亦可進行2階段以上之多階段處理。清洗步驟之溶液溫度並無特別限定,通常為5~50℃,較佳為10~40℃。
作為至此為止之處理步驟中使用之溶劑,例如可列舉:水、二甲基亞碸、N-甲基吡咯烷酮、甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、甘油、乙二醇、丙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇或三羥甲基丙烷等醇類,乙二胺或二伸乙基三胺等胺類等溶劑,但並不特定於該等。又,亦可使用1種以上之該等溶劑之混合物。最佳溶劑為水。
於延伸步驟或清洗步驟2之後,進行膜之乾燥步驟。乾燥處理可藉由自然乾燥而進行,為了更提高乾燥效率可藉由以滾筒進行壓縮或氣刀或吸水滾筒等進行表面之水分去除,及/或亦可進行送風乾燥。作為乾燥處理溫度,較佳為以20~100℃進行乾燥處理,更佳為以60~100℃進行乾燥處理。乾燥處理時間可應用30秒~20分鐘,較佳為5~10分鐘。
進而本發明之偏光元件於500 nm≦λ≦560 nm之波長區域內,穿透率較佳為2%以下。更佳為於540 nm≦λ≦550 nm之波長區域內,穿透率為1%以下。最大發光輸出為440 nm至470 nm之藍色LED或藍色螢光管有於550 nm附近伴有稍許發光之情形。於該情形時,由於遮光時發生稍許漏光,故而較佳為控制該發光,於該顯示器之顯示時,若上述波長區域內穿透率為2%以上,則有無法獲得充分之對比度之傾向,穿透率較佳為2%以下,更佳為於540 nm≦λ≦550 nm之波長區域內,穿透率為1%以下。
又,亦可於上述波長區域內具有偏光特性。於該情形時,於500 nm≦λ≦560 nm之波長區域內,較佳為Tc≦2%,更佳為於540 nm≦λ≦550 nm之波長區域內,Tc≦1%。
該等製造方法並無特別限定,可列舉使用500 nm≦λ≦560 nm之波長區域內具有偏光特性之二色性染料之聚乙烯醇系膜配向而成之膜、將二色性染料塗敷於經摩擦處理之基材膜上而配向之膜或元件、將二色性染料與液晶性樹脂混合並塗敷於經摩擦處理之基材膜上而配向之膜或元件、藉由將二色性染料與液晶性樹脂混合並塗敷於基材膜上並進行分享而配向之膜或元件、於至少於單軸方向上延伸配向之膜上染色配向二色性染料之膜、將二色性染料與塑膠等樹脂混合並至少於單軸方向上延伸配向之膜,除此之外,可列舉於500 nm≦λ≦560 nm之波長區域內不具有偏光特性之偏光板內,貼合500 nm≦λ≦560 nm之波長區域內具有穿透率為2%以下之性能之膜等之方法等。較佳為二色性染料吸附而成之聚乙烯醇系膜配向而成之膜,不會損害420 nm≦λ≦490 nm之波長區域之Tp。
使用二色性染料作為該等中使用之二色性色素之情形時,該二色性染料並無特別限定,例如可列舉:C.I.直接紅79、C.I.直接紅81、C.I.直接紫9、C.I.直接紫35、C.I.直接紫57、C.I.直接藍67等。該等與二色性染料(A)群及/或二色性染料(B)併用使用,不限於併用一種亦可併用複數種。
該等二色性染料之調配量並無特別限定,通常相對於二色性染料(A)群及/或二色性染料(B)之總量100重量份為25~300重量份。
又,於本發明之二色性染料不阻礙偏光特性之範圍內,亦可使用其他之二色性染料。作為此種二色性染料並無特別限定,例如可列舉:C.I.直接黃12、C.I.直接黃28、C.I.直接黃44等。除該等所示之二色性染料之外,亦可視需要併用其他有機染料。其調配比率並無特別限定。
使用如此所獲得之二色性染料之偏光元件,為適合用作該顯示器中使用之偏光元件者。
本發明之偏光元件中使用之二色性色素中使用碘錯合物之情形,較佳為Tc(λ460)≦Tc(λ600),更佳為Tc(λ460)<Tc(λ600)。使用公知之碘錯合物之偏光板通常為Tc(λ460)>Tc(λ600),若波長為500 nm以下之範圍則無法獲得較高之對比度值。又,藉由將濃度提高變濃可獲得更高之對比度值,但若變為Tp<30%則無法獲得充分之亮度。根據該等之理由,使用碘錯合物之偏光板不適合用作該顯示器中使用之偏光板。因此,使用碘錯合物之情形時,較佳為Tc(λ460)≦Tc(λ600)。
使用碘錯合物,且Tc(λ460)≦Tc(λ600)之偏光元件之製造方法並無特別限定,例如可列舉碘錯合物吸附而成之聚乙烯醇系膜配向而成之膜。
構成偏光元件之聚乙烯醇系樹脂之製造方法,及聚乙烯醇系樹脂之製膜方法,與使用二色性染料之情形時記載之方法相同。又,聚乙烯醇系樹脂之聚合度通常較佳為1,000~10,000,更佳為1,500~5,000。
於上述聚乙烯醇系樹脂膜中,首先實施膨潤步驟。所謂膨潤步驟與使用二色性染料之情形時記載之方法相同。
於膨潤步驟之後,實施染色步驟。所謂染色步驟係指以含有碘及碘化物之溶液對聚乙烯醇系樹脂膜進行處理。作為溶液之溶劑,較佳為水,並無特別限定。作為碘化物,例如可列舉:碘化鉀等碘化鹼金屬化合物、碘化銨、碘化鈷、或碘化鋅等,並未特別限定,較佳為使用碘化鹼金屬化合物,更佳為使用碘化鉀。碘濃度較佳為0.0001~0.5重量%,更佳為0.001~0.4重量%。碘化物之濃度較佳為0.001~8重量%。該步驟中之溶液溫度較佳為5~50℃,更佳為10~40℃,特佳為20~30℃。浸漬於溶液中之時間可適度地進行調節,較佳為以30秒~6分鐘進行調節,更佳為1~5分鐘。染色方法較佳為浸漬於該溶液中,亦可藉由將該溶液塗佈或塗敷於聚乙烯醇系樹脂膜上而進行。
碘及碘化物處理時,亦可於溶液中添加交聯劑及/或耐水化劑。通常使用交聯劑。作為交聯劑,並無特別限定,通常較佳為硼酸。例如,添加硼酸之濃度較佳為0.1~5.0重量%,更佳為2.0~4.0重量%。又,於含有碘、碘化物、交聯劑及/或耐水化劑之聚乙烯醇樹脂膜之情形時,碘、碘化物、交聯劑及/或耐水化劑可不必直接含有於聚乙烯醇樹脂膜中,亦包含以反應之形態含有於膜中之情形。
又,如上所述亦可與染色步驟同時進行交聯劑處理步驟,更佳為於染色步驟之後,進行交聯劑處理步驟。此時之處理方法,藉由以含有交聯劑之溶液對染色步驟中所獲得之膜進行處理而進行。利用該含有交聯劑溶液之處理方法,通常較佳為將染色之膜浸漬於該溶液中之方法,亦可為將該溶液塗佈或塗敷於膜上之方法。該浸漬亦可於延伸步驟前進行,又,亦可與延伸步驟一同進行。於延伸法為乾式延伸法之情形時,較佳為於延伸前進行交聯劑處理,於濕式延伸法之情形時,較佳為與延伸處理一同進行。作為交聯劑,與二色性染料之交聯劑處理步驟中記載者相同。又,亦可使耐水化劑共存於該含有交聯劑之溶液中。作為耐水化劑,與二色性染料之耐水化劑處理步驟中記載者相同。溶劑中之交聯劑之含有濃度,相對於以硼酸為例表示之溶劑,濃度較佳為0.1~6.0重量%,更佳為1.0~4.0重量%。該步驟中於延伸步驟前進行之情形時之溶劑溫度較佳為5~60℃,於延伸前進行之情形更佳為5~40℃,與延伸一同進行之情形更佳為45~58℃。該步驟中之處理時間較佳為30秒~6分鐘,更佳為1~5分鐘。
延伸步驟有乾式延伸法及濕式延伸法,作為該方法之例,分別與二色性染料之延伸步驟中記載者相同。
於延伸處理之後,實施利用含有鹵化物之溶液之處理。該處理係以色相之調整及偏光特性之提高為目的之步驟。處理方法較佳為將染色之膜浸漬於該溶液中之方法,亦可為將該溶液塗佈或塗敷於膜上之方法。作為鹵化物,例如較佳為碘化鉀及碘化鈉等碘化鹼金屬化合物,碘化銨、碘化鈷或碘化鋅等碘化物,氯化鉀及氯化鈉等氯化鹼金屬化合物或氯化鋅等氯化物,較佳為水溶性。更佳為碘化物,進而較佳為碘化鹼金屬化合物,特佳為碘化鉀。鹵化物之濃度為設為Tc(λ460)≦Tc(λ600)之重要要素,其濃度雖根據種類而有所不同,但通常較佳為6.0~15.0重量%,更佳為7.0~12.0重量%,進而較佳為8.0~10.0重量%。處理溫度根據鹵化物之濃度而有所不同,例如較佳為5~55℃,更佳為20~40℃。處理時間根據鹵化物之濃度而有所不同,例如較佳為1秒~5分鐘,若考慮到偏光膜之面內特性之穩定則較佳為5~30秒。又,於以濕式延伸法進行延伸步驟之情形時,亦可與延伸步驟一同進行鹵化物處理,於延伸處理後進行鹵化物處理,就品質之穩定方面而言較佳。
作為至此為止之處理步驟中處理溶液之溶劑,例如可列舉:水、醇系溶劑、或二醇系溶劑等,但並無特別限定。又,亦可如混合水與醇類之溶液、二甲基亞碸與水之混合溶劑等,使用水與水溶性溶劑之混合溶劑。最佳為水。
於鹵化物處理之後,進行膜之乾燥步驟。乾燥處理方法與二色性染料之乾燥處理方法中記載者相同。
使用如此所獲得之碘錯合物之偏光元件,為適合用作該顯示器中使用之偏光元件者。
於所獲得之偏光元件上,藉由於其單面、或雙面上設置透明保護層作為支持體而製成偏光板。聚乙烯醇系膜配向而成之膜之偏光元件中使用之透明保護層可設為利用聚合物之塗佈層、或膜之層壓層。又,塗佈型之偏光元件中使用之透明保護層可將塗佈基板中使用之基材直接設為透明保護層,或可將偏光元件轉印於膜基材等上而設置保護層。
作為透明保護層,較佳為機械性強度較高、熱穩定性良好之透明聚合物或膜。作為用作透明保護層之物質,例如可列舉如三醋酸纖維素(TAC,triacetyl cellulose)或二醋酸纖維素之類之醋酸纖維素樹脂或其膜,丙烯酸樹脂或其膜,聚氯乙烯樹脂或其膜,聚酯樹脂或其膜,聚芳酯樹脂或其膜,如降烯之類之以環狀烯烴為單體之環狀聚烯烴樹脂或其膜,聚乙烯、聚丙烯、具有環系或降烯骨架之聚烯烴或其共聚物,主鏈或側鏈為醯亞胺及/或醯胺之樹脂或聚合物或其膜等。又,亦可將具有液晶性之樹脂或其膜設為透明保護層。保護膜之厚度,例如為0.5~200 μm左右。藉由將其中同種或異種之樹脂或膜於單面、或雙面上設置1層以上而製作偏光板。
作為用作透明保護層之物質,更佳為至少於單面使用PET膜。先前之LCD顯示器中,由於LCD之特性及偏光板本身顯示圖像,故而透明保護層中主要使用高透明且雙折射較少之TAC膜。又,亦有於透明保護層之單面直接使用視角補償膜之相位差膜等之情形。另一方面,本發明之偏光板所使用之螢光激發色彩轉換顯示器中之偏光板起到光切換功能,無需將本發明之偏光板用作圖像顯示面。藉此,無需使用低雙折射之TAC膜或視角補償膜之相位差膜等高價膜,更佳為使用低價且機械特性優異且加工性良好之PET膜。由於PET膜之雙折射較大,故而用作雙面支持體之情形時,由於有穿透率降低之傾向,故而較佳為於單面支持體、或雙面支持體之單面使用。關於顯示裝置內之作為偏光板支持體之PET膜之配置,較佳為與上下偏光板一同,相對於偏光元件配置於與液晶層之相反側。又,以穿透率提高、及接著性提高為目的,更佳為具有易接著層之PET膜。易接著PET膜並無特別限定,可使用市售品,易接著層進而較佳為設置於雙面上。
又,視需要,亦可於透明保護層上至少設置一層具有較透明保護層更低折射率之材料層製成減反射透明保護層。藉由製成減反射保護層,可獲得光之穿透效率提高、更高對比度值、及Tp值。較透明保護層具有更低折射率之材料並無特別限定,例如可列舉:丙烯酸樹脂、氟系樹脂等有機系材料,膠體二氧化矽等無機系材料等,亦可併用該等。又,可為反應系,亦可為非反應系。該等之加工方法並無特別限定,可列舉:蒸鍍法、濺鍍法、各種塗佈法等。又,可視需要於透明保護層上積層多層硬塗層、高折射率層等。
上文,為了將透明保護層與偏光元件貼合需要接著劑。作為接著劑並無特別限定,較佳為聚乙烯醇系接著劑。作為聚乙烯醇系接著劑,例如可列舉:Gosenol NH-26(日本合成公司製造)、EXCEVAL RS-2117(可樂麗公司製造)等,但並不限定於此。可於接著劑中添加交聯劑及或耐水化劑。於聚乙烯醇系接著劑中使用順丁烯二酸酐-異丁烯共聚物,可根據需要使用混合有交聯劑之接著劑。作為順丁烯二酸酐-異丁烯共聚物,例如可列舉:Isobam #18(可樂麗公司製造)、Isobam #04(可樂麗公司製造)、氨改性Isobam #104(可樂麗公司製造)、氨改性Isobam #110(可樂麗公司製造)、醯亞胺化Isobam #304(可樂麗公司製造)、醯亞胺化Isobam #310(可樂麗公司製造)等。此時可於交聯劑中使用水溶性多元環氧化合物。作為水溶性多元環氧化合物,例如可列舉:DENACOL EX-521(長瀨化成公司製造)、TETRAD-C(三井瓦斯化學公司製造)等。又,作為聚乙烯醇系樹脂以外之接著劑,亦可使用胺基甲酸酯系、丙烯酸系、環氧系之公知之接著劑。又,以接著劑之接著力之提高、或耐水性之提高為目的,可同時以0.1~10重量%左右之濃度含有鋅化合物、氯化物、碘化物等添加物。關於添加物亦無特別限定。將透明保護層以接著劑進行貼合之後,藉由以適當之溫度進行乾燥或熱處理而獲得偏光板。
又,於透明保護層與偏光元件之貼合時亦可使用黏著劑。作為黏著劑,並無特別限定,作為較佳例可列舉丙烯酸系黏著劑。其厚度就黏著強度、穿透率等特性或整體厚度等方面而言,可任意地選擇,通常為5~50 μm之範圍,較佳為10~30 μm之範圍。
本發明之偏光板亦可製成附有支持體之偏光板。為了貼附偏光板,支持體較佳為具有平面部者,又,就光學用途而言,較佳為玻璃成形品。作為玻璃之材質,例如可列舉:鈉玻璃、硼矽酸玻璃、包含水晶之無機基板、包含藍寶石之無機基板等無機系玻璃或丙烯酸、聚碳酸酯等有機系塑膠板等,較佳為無機系玻璃。只要玻璃板之厚度或大小為所需之尺寸即可。又,於附有玻璃之偏光板中,為了更提高單板光穿透率,亦可於其玻璃面上設置減反射層。
又,於上述支持體與偏光元件或偏光板貼合時,使用接著劑、黏著劑等,並無特別限定,作為較佳例可列舉丙烯酸系黏著劑。其厚度就黏著強度、穿透率等特性或整體厚度等方面而言,可任意地選擇,通常為5~50 μm之範圍,較佳為10~30 μm之範圍。
如此獲得之本發明之偏光元件及偏光板,於440 nm≦λ≦470 nm之波長區域內,Tp≧30%,且任意連續之20 nm間之波長區域內CR≧8,000,剩餘波長區域內CR≧5,000,較佳用作將最大發光輸出為440 nm至470 nm之藍色LED或藍色螢光管作為光源之螢光激發色彩轉換顯示器中使用之偏光元件及偏光板。 [實施例]
以下,藉由實施例進而詳細地對本發明進行說明,但本發明並非限定於該等。再者,實施例中所示之穿透率之評價如下所述進行。
使用分光光度計[日本分光(公司)製造之「V-7100」]測定穿透率時,可將於光之出射側基於JIS-Z8701(C光源2°視野)進行可見度修正後之穿透率100%之C光源光入射至測定試樣。
向本發明之2片偏光板入射C光源光,將以2片偏光板之吸收軸方向成為平行之方式測定所獲得之平行(平行偏光)分光穿透率設為Tp,將以2片偏光板之吸收軸方向成為正交之方式測定所獲得之正交(正交偏光)分光穿透率設為Tc。又,對比度為藉由分光穿透率之對比度,表示包含CR=Tp/Tc之值。
各穿透率使用分光光度計[日本分光(公司)製造之「V-7100」]進行測定。 實施例1
將皂化度為99%以上之膜厚為75 μm之聚乙烯醇系樹脂膜(可樂麗公司製造之VF系列)浸漬於40℃之溫水中3分鐘進行膨潤處理。將經膨潤處理之膜浸漬於含有二色性染料(A)群之色素之C.I.直接橙39為0.04重量%、三聚磷酸鈉0.1重量%、芒硝0.1重量%之45℃之水溶液中,進行色素之染色處理,使其吸附於聚乙烯醇系膜上。利用水清洗吸附有色素之膜,清洗之後,以含有2重量%硼酸之40℃之水溶液進行1分鐘硼酸處理。將硼酸處理所獲得之膜一面延伸5.0倍一面於含有硼酸3重量%之55℃之水溶液中進行5分鐘處理。一面保持該硼酸處理所獲得之膜之延伸狀態,一面利用常溫水進行i5秒處理。對處理所獲得之膜立即於70℃下進行9分鐘乾燥處理獲得膜厚25 μm之偏光元件。使用設置有雙面易接著層之厚度100 μm之PET膜(東洋紡織股份公司製造之COSMOSHINE A4300)、及聚乙烯醇系接著劑、及厚度20 μm之丙烯酸系黏著劑,將所獲得之偏光元件於厚度1 mm之玻璃基板上以PET/接著層/偏光元件/黏著層/玻璃之構成進行積層,層壓獲得偏光板,製成測定試樣。 實施例2
作為吸附之色素,使用0.02重量%二色性染料(B)之式(1)所表示之色素,其中R1、R2為氫原子,根據HPLC(high performance liquid chromatography,高效液相層析法)測定之n之比率包含n=1為33%、n=2為65%、n=3為2%,除此之外,與實施例1同樣地製作偏光板,製成測定試樣。 實施例3
作為吸附色素,使用0.018重量%二色性染料(A)群之色素之C.I.直接橙39,及0.015重量%二色性染料(B)之式(1)所表示之色素,其中R1、R2為氫原子,根據HPLC之n之比率包含n=1為33%、n=2為65%、n=3為2%,除此之外,與實施例1同樣地製作偏光板,製成測定試樣。 實施例4
作為吸附色素,使用0.01重量%二色性染料(A)群之色素之C.I.直接橙39,0.01重量%二色性染料(B)之式(1)所表示之色素,其中R1、R2為氫原子,根據HPLC之n之比率包含n=1為33%、n=2為65%、n=3為2%之色素,及0.02重量%C.I.直接紅81,除此之外,與實施例1同樣地製作偏光板,製成測定試樣。 實施例5
將皂化度為99%以上之膜厚為75 μm之聚乙烯醇系樹脂膜(可樂麗公司製造之VF系列)於40℃之溫水中浸漬3分鐘進行膨潤處理。將經膨潤處理之膜浸漬於含有硼酸2.8重量%、碘0.044重量%、碘化鉀3.13重量%之30℃之水溶液中進行染色處理,使其吸附於聚乙烯醇系膜上。將色素染色之膜一面延伸5.0倍一面於含有硼酸3.0重量%之50℃之水溶液中進行5分鐘處理。一面保持該硼酸處理所獲得之膜之延伸狀態,一面利用含有碘化鉀8.0重量%之30℃之水溶液進行20秒補色處理。對處理所獲得之膜立即於70℃下進行9分鐘乾燥處理獲得膜厚25 μm之偏光元件。使用設置有雙面易接著層之厚度100 μm之PET膜(東洋紡織股份公司製造之COSMOSHINE A4300)、及聚乙烯醇系接著劑、及厚度20 μm之丙烯酸系黏著劑,將所獲得之偏光元件於厚度1 mm之玻璃基板上以PET/接著層/偏光元件/黏著層/玻璃之構成進行積層,層壓獲得偏光板,製成測定試樣。 比較例1
使用厚度20 μm之丙烯酸系黏著劑,將自市售液晶電視(夏普(公司)製造之AQUOS/32型)取出之透明保護層為雙面TAC膜之碘系偏光板貼合於厚度1 mm之玻璃基板上,製成測定試樣。 比較例2
利用含有碘化鉀5.0重量%之30℃之水溶液進行20秒補色處理,除此之外,與實施例4同樣地製作偏光板,製成測定試樣。
將對實施例1~5及比較例1~2所獲得之測定試樣進行測定所獲得之每5 nm之各波長之分光測定值Tp表示於圖1,Tc表示於圖2。將420~490 nm之各波長之Tp示於表4,對比度值示於表5,500~560 nm之各波長之Tc示於表6。又,將碘系偏光板之實施例4及比較例1~2之Tc(460)及Tc(600)值示於表7。


根據圖1~2及表4~5之結果可知,使用實施例1~4之二色性染料之偏光板,於420~490 nm之波長區域內,Tp較高、對比度較高,特別是於440~470 nm之波長區域內優異。進而,根據表6可知於實施例4之500~560 nm之波長區域內,Tc較低。其中可知併用實施例3及4之二色性染料(A)及二色性染料(B)之偏光板的對比度較高之頻帶亦寬廣,於440~470 nm之波長區域內非常優異。又,根據表7可知實施例5之碘系偏光板為Tc(460)≦Tc(600),雖然使用實施例1~3之二色性染料之偏光板較差,但於440~470 nm之波長區域內,獲得Tp較高、對比度較高之結果。
另一方面,根據表7可知比較例1~2之公知之通常之碘系偏光板為Tc(460)>Tc(600),如根據圖1~2、及表4~5之結果可知於420~490 nm之波長區域內,特別是460 nm以下之波長區域內,為Tp較低、對比度亦不充分之結果。 [產業上之可利用性]
440 nm≦λ≦470 nm之波長區域之偏光特性優異,可用作將最大發光輸出為440 nm至470 nm之藍色LED或藍色螢光管作為光源之螢光激發色彩轉換顯示器中使用之偏光元件及偏光板。
圖1為每5 nm之各波長之分光測定值Tp。
圖2為每5 nm之各波長之分光測定值Tc。
权利要求:
Claims (9)
[1] 一種偏光元件,其用於將最大發光輸出為440 nm至470 nm之藍色LED或藍色螢光管作為光源之螢光激發色彩轉換顯示器,其特徵在於:於440 nm≦λ≦470 nm之波長區域內,Tp≧30%,且該波長區域內之任意連續之20 nm間之波長區域內CR≧8,000,剩餘波長區域內CR≧5,000,且至少含有二色性色素;此處,所謂λ表示波長,所謂Tp係指使2片偏光元件之各個吸收軸平行重疊時之分光穿透率(平行偏光時穿透率),所謂Tc係指使2片偏光元件之各個吸收軸正交重疊時之分光穿透率(正交偏光時穿透率),CR表示對比度之簡稱且表示包含Tp/Tc之值。
[2] 如請求項1之偏光元件,其中於420 nm≦λ<440 nm之波長區域內,Tp≧30%且CR≧1,500。
[3] 如請求項1或2之偏光元件,其中於470 nm<λ≦490 nm之波長區域內,Tp≧30%且CR≧1,000。
[4] 如請求項1至3中任一項之偏光元件,其中二色性色素至少含有二色性染料(A)群中之一種,及/或式(1)所表示之二色性染料(B):二色性染料(A)群C.I.直接橙26 C.I.直接橙39 C.I.直接橙107二色性染料(B) (式中R1、R2分別獨立表示氫原子、低級烷基、低級烷氧基,n=1~3)。
[5] 如請求項1至4中任一項之偏光元件,其中於500 nm≦λ≦560 nm之波長區域內,穿透率為2%以下。
[6] 如請求項1至3中任一項之偏光元件,其中二色性色素為碘錯合物,且Tc(λ460)≦Tc(λ600),此處Tc(λ460)係指使2片偏光元件之各個吸收軸正交重疊時(正交偏光時)之460 nm之分光穿透率,Tc(λ600)係指使2片偏光元件之各個吸收軸正交重疊時(正交偏光時)之600 nm之分光穿透率。
[7] 一種偏光板,其係於如請求項1至6中任一項之偏光元件之至少單面上設置支持體膜而成。
[8] 如請求項7之偏光板,其中支持體膜之至少單面為PET(聚酯)膜。
[9] 一種附有無機基板之偏光板,其特徵在於:於無機基板上積層有如請求項1至6中任一項之偏光元件或如請求項7或8之偏光板。
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