本發(fā)明涉及光學膜和包含所述光學膜的顯示裝置。
背景技術:
在有機el顯示裝置、液晶顯示裝置等平板面板顯示裝置(fpd)中,使用偏振板、相位差膜等光學膜。以往,對于這些光學膜而言,為了防止紫外線導致的劣化,采取向偏振板的保護膜中添加紫外線吸收劑等對策(專利文獻1)。
現(xiàn)有技術文獻
專利文獻
專利文獻1:日本特開2006-308936號公報
技術實現(xiàn)要素:
發(fā)明要解決的問題
近年來,在顯示器中,存在長時間觀看顯示器時的疲勞和視力下降的問題,作為其對策,需要阻擋短波長的可見光的藍光阻擋功能。另一方面,為了在顯示裝置中良好地表現(xiàn)色彩,優(yōu)選難以吸收作為藍色光的波長450nm附近的光。因此,需要能夠選擇性吸收波長420nm附近的光的光學膜。
本發(fā)明的目的在于,提供對于420nm附近的短波長的可見光顯示高吸收選擇性從而具有高藍光阻擋功能,并且用于顯示裝置時能夠賦予良好的顯示特性的光學膜。
用于解決問題的手段
本發(fā)明提供以下的適宜方案[1]~[15]。
[1]一種光學膜,其滿足下述式(1)和(2)。
a(420)≥1(1)
a(450)/a(420)≤0.3(2)
〔式中,a(420)表示波長420nm處的光學膜的吸光度,a(450)表示波長450nm處的光學膜的吸光度?!?/p>
[2]上述[1]所述的光學膜,其包含至少1個粘合劑層。
[3]上述[1]或[2]所述的光學膜,其中,上述粘合劑層存在于光學膜的構成的內部或者存在于光學膜的最表面。
[4]上述[2]或[3]所述的光學膜,其中,上述粘合劑層由含有(a)、(b)和(c)的粘合劑組合物而成,
(a)丙烯酸系樹脂
(b)交聯(lián)劑
(c)滿足下述式(3)的光選擇吸收性化合物:
ε(450)/ε(420)≤0.3(3)
〔式中,ε(450)表示波長450nm處的克吸光系數(shù),ε(420)表示波長420nm處的克吸光系數(shù)〕。
[5]上述[4]所述的光學膜,其中,
上述粘合劑組合物含有(a)重均分子量為50萬~200萬的丙烯酸系樹脂、和(b)相對于上述丙烯酸系樹脂100質量份為0.01~10質量份的交聯(lián)劑,
所述丙烯酸系樹脂是基于丙烯酸系樹脂的固體成分總量,以
式(a-1)所表示的(甲基)丙烯酸酯單體50~99.9質量%、和
(a-2)具有極性官能團的不飽和單體0.1~50質量%
為構成成分的共聚物。
[化1]
〔式(a-1)中,rp表示氫原子或甲基,rq表示碳數(shù)1~20的烷基或芳烷基,構成該烷基或該芳烷基的氫原子任選被-o-(c2h4o)n-rr取代(n表示0~4的整數(shù),rr表示碳數(shù)1~12的烷基或碳數(shù)1~12的芳基)〕。
[6]上述[4]或[5]所述的光學膜,其中,
相對于丙烯酸系樹脂100質量份,包含0.01~10質量份的上述光選擇吸收性化合物。
[7]上述[1]~[6]中任一項所述的光學膜,其包含滿足下述式(3)、式(4)和式(5)的光選擇吸收性化合物。
ε(450)/ε(420)≤0.3(3)
λmax≤430nm(4)
ε(420)≥20(5)
〔式中,ε(450)表示波長450nm處的克吸光系數(shù),ε(420)表示波長420nm處的克吸光系數(shù),λmax表示光選擇吸收性化合物的極大吸收波長。〕
[8]上述[4]~[7]中任一項所述的光學膜,其中,
上述光選擇吸收性化合物為選自具有二次甲基骨架的化合物、偶氮化合物、和具有吡唑啉酮骨架的化合物中的化合物。
[9]上述[4]~[8]中任一項所述的光學膜,其中,
上述光選擇吸收性化合物是具有二次甲基骨架的化合物,是在二次甲基骨架的一側具有至少1個吸電子基、且在另一側具有至少1個供電子基的化合物。
[10]上述[4]~[9]中任一項所述的光學膜,其中,
上述光選擇吸收性化合物包含選自式(i)所表示的化合物、式(ii)所表示的化合物、和式(iii)所表示的化合物中的至少1種,
[化21
〔式(i)中,r1表示氫原子或碳數(shù)1~10的烷基,在該烷基具有至少1個亞甲基的情況下,該亞甲基的至少1個任選被氧原子或硫原子取代,r2和r3相互獨立地表示氫原子或碳數(shù)1~12的烷基,r4和r5相互獨立地表示碳數(shù)1~50的烷基、或者具有至少1個亞甲基且該亞甲基的至少1個被氧原子取代的碳數(shù)3~50的烷基,該烷基上的碳原子任選鍵合有取代基,r4與r5任選相互連結而形成環(huán)結構,在由r4與r5形成的環(huán)結構具有至少1個亞甲基的情況下,該亞甲基的至少1個任選被-co-、-nr6-、-nch2coor6-1-、-o-、-cs-或-coo-取代,r6和r6-1相互獨立地表示碳數(shù)1~12的烷基,
a表示亞甲基、仲氨基、氧原子或硫原子,
x1和x2相互獨立地表示-co-、-coo-、-oco-、-o-、-s-、-nr7-、-nr8co-、或-conr9-,r7、r8和r9分別獨立地表示氫原子、碳數(shù)1~6的烷基或苯基〕;
[化3]
〔式(ii)中,r10和r11相互獨立地表示碳數(shù)1~12的烷基、芳烷基、芳基或雜環(huán)基,在該烷基具有至少1個亞甲基的情況下,該亞甲基的至少1個任選被氧原子或硫原子取代,該芳烷基、芳基和雜環(huán)基任選具有取代基,r10與r11任選相互連結而形成環(huán)結構,
r4、r5、x1和x2表示與式(i)中相同的意義〕;
[化4]
〔式(iii)中,z1表示氫原子、碳數(shù)1~10的烷基、芳烷基、芳基或雜環(huán)基,在該烷基具有至少1個亞甲基的情況下,該亞甲基的至少1個任選被仲氨基、氧原子或硫原子取代,該芳烷基、芳基和雜環(huán)基任選具有取代基,x3和x4相互獨立地表示吸電子基,
r1表示與式(i)中相同的意義〕。
[11]上述[10]所述的光學膜,其中,
上述式(i)和式(ii)中的x1和x2相互獨立地選自-co-、-coo-或-conr9-。
[12]上述[10]或[11]所述的光學膜,其中,
式(i)中的r2和r3為氫原子,a為亞甲基或硫原子。
[13]上述[10]所述的光學膜,其中,
上述式(ii)所表示的化合物為式(ii)中的r10和r11為碳數(shù)1~10的烷基的化合物、或下述式(ii-1)所表示的化合物。
[化5]
〔式(ii-1)中,y1表示亞甲基或氧原子,
r4、r5、x1和x2表示與式(i)中相同的意義?!?/p>
[14]上述[1]~[13]中任一項所述的光學膜,其包含至少1個偏振板,且滿足下述式(1-1)和(2-1)。
ap(420)≥1(1-1)
ap(450)/ap(420)≤0.3(2-1)
〔式中,ap(420)表示偏振板的透射方向的波長420nm處的光學膜的吸光度,ap(450)表示偏振板的透射方向的波長450nm處的光學膜的吸光度?!?/p>
[15]上述[1]~[14]中任一項所述的光學膜,其包含至少1個相位差膜。
[16]一種顯示裝置,其包含上述[1]~[15]中任一項所述的光學膜。
發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明,可以提供對于420nm附近的短波長的可見光顯示高吸收選擇性從而具有高藍光阻擋功能,并且用于顯示裝置時能夠賦予良好的顯示特性的光學膜。
具體實施方式
以下,對于本發(fā)明的實施方式進行詳細說明。需要說明的是,本發(fā)明的范圍不限于在此說明的實施方式,在不損害本發(fā)明的主旨的范圍內可以進行各種變更。
本發(fā)明的光學膜是滿足下述式(1)和(2)的光學膜。
a(420)≥1(1)
a(450)/a(420)≤0.3(2)
式(1)和(2)中,a(420)表示波長420nm處的光學膜的吸光度,a(450)表示波長450nm處的光學膜的吸光度。在滿足上述式(1)和(2)的情況下,該光學膜在波長420nm附近顯示高選擇吸收性,具有高藍光阻擋功能,因此在裝入顯示裝置的情況下能夠賦予良好的顯示特性。需要說明的是,本說明書中“藍光”是指波長380~450nm的范圍的光。
a(420)的值越大表示波長420nm處的吸收越大,若該值小于1,則波長420nm處的吸收小,難以確保對于420nm附近的短波長的可見光的充分高的吸收性。因此,本發(fā)明的光學膜中的a(420)的值優(yōu)選為2.0以上,更優(yōu)選為2.5以上,進一步優(yōu)選為3.0以上。a(420)的值的上限沒有特別限定,但是為了避免光選擇吸收性化合物從包含該化合物的層經時地滲出,通常優(yōu)選為5.0以下。
a(450)/a(420)的值表示波長450nm處的吸收的大小相對于波長420nm處的吸收的大小,該值越小越表示在420nm附近的波長區(qū)域有特異的吸收。該值越小越成為光選擇吸收性優(yōu)異的光學膜。該值超過0.3的情況下,不能充分吸收420nm附近的光,或者吸收從有機el元件等顯示元件發(fā)出的450nm附近的藍色光,因此在將其用于顯示裝置時,難以得到良好的色彩表現(xiàn),顯示裝置的顯示特性有降低的傾向。因此,本發(fā)明的光學膜中的a(450)/a(420)的值優(yōu)選為0.25以下,更優(yōu)選為0.20以下,進一步優(yōu)選為0.15以下,進一步優(yōu)選為0.10以下,特別優(yōu)選為0.08以下。其下限值沒有特別限定,但從光學膜的耐光性的觀點出發(fā),通常優(yōu)選為0.001以上。本發(fā)明的適宜的一個實施方案中,a(450)/a(420)的值為0.001~0.08。
作為本發(fā)明的光學膜,作為滿足上述式(1)和(2)的光學膜,可以舉出:由粘合劑而成的粘合劑膜(以下,記載為粘合劑層)、相位差膜、偏振膜(以下,記載為偏振板)、和保護膜等。另外,本發(fā)明的光學膜可以為包含選自粘合劑層、相位差膜、和偏振板中的至少1個光學膜的層疊光學膜。
滿足上述式(1)和(2)那樣的光學膜的吸收特性例如可以通過配合對于420nm附近的波長區(qū)域顯示選擇吸收性的化合物來進行控制。作為對于420nm的波長區(qū)域顯示選擇吸收性的化合物,例如,可以舉出滿足下述式(3)的化合物。
ε(450)/ε(420)≤0.3(3)
式(3)中,ε(420)表示波長420nm處的克吸光系數(shù),ε(450)表示波長450nm處的克吸光系數(shù)。在此,克吸光系數(shù)的單位以l/(g·cm)定義。
ε(450)/ε(420)的值表示波長450nm處的吸收的大小相對于波長420nm處的吸收的大小,該值越小越表示在420nm附近的波長區(qū)域有特異的吸收。通過使光學膜包含具有這樣的吸收特性的化合物,能夠對光學膜賦予420nm附近的波長區(qū)域的高選擇吸收性。因此,上述化合物的ε(450)/ε(420)的值優(yōu)選為0.25以下,更優(yōu)選為0.20以下,進一步優(yōu)選為0.15以下,特別優(yōu)選為0.10以下,最優(yōu)選為0.05以下。其下限值沒有特別限定,但從光學膜的耐光性觀點出發(fā),通常優(yōu)選為0.001以上。本發(fā)明的適宜的一個實施方案中,上述化合物的ε(450)/ε(420)的值為0.002~0.015。
因此,本發(fā)明的適宜的一個實施方案中,光學膜優(yōu)選包含滿足上述式(3)的光選擇吸收性化合物。需要說明的是,本發(fā)明中,將具有滿足上述式(3)的吸收特性的化合物作為對于420nm附近的波長區(qū)域顯示高選擇吸收性的化合物稱為“光選擇吸收性化合物”。
〔光選擇吸收性化合物〕
本發(fā)明中,光選擇吸收性化合物除了滿足上述式(3)之外,還優(yōu)選滿足下述式(4)和(5)。
λmax≤430nm(4)
ε(420)≥20(5)
式(4)中,λmax表示光選擇吸收性化合物的極大吸收波長。式(5)中,ε(420)表示波長420nm處的克吸光系數(shù),克吸光系數(shù)的單位以l/(g·cm)定義。
在滿足上述式(4)和(5)的情況下,該光選擇吸收性化合物的極大吸收存在于430nm以下的短波長側,并且可以說是對于波長420nm附近顯示強吸收的化合物。通過包含這樣的光選擇吸收性化合物,可以得到不影響顯示特性而具有高藍光阻擋功能的光學膜。另外,在能夠以少量發(fā)揮強吸收效果的方面也是有利的。本發(fā)明中,光選擇吸收性化合物的極大吸收波長λmax更優(yōu)選在420nm以下,進一步優(yōu)選在415nm以下。另外,從光選擇吸收性的觀點出發(fā),光選擇吸收性化合物的極大吸收波長λmax優(yōu)選存在于380nm以上,更優(yōu)選存在于390nm以上。另外,ε(420)的值優(yōu)選為20以上,更優(yōu)選為40以上,進一步優(yōu)選為50以上,特別優(yōu)選為70以上。其上限值沒有特別限定,但通常為500以下。
作為本發(fā)明的光學膜能夠包含的光選擇吸收性化合物,從光選擇吸收性、向光學膜的配合的容易性等的觀點出發(fā),光選擇吸收性化合物優(yōu)選為選自具有二次甲基骨架的化合物、偶氮化合物、和具有吡唑啉酮骨架的化合物中的化合物。其中,優(yōu)選為具有二次甲基骨架的化合物,更優(yōu)選為如下化合物:作為與二次甲基骨架連結的基團,在二次甲基骨架的一側具有至少1個吸電子基,在另一側具有至少1個供電子基的化合物。若為具有這樣的結構的化合物,則通過供電子基與吸電子基的組合能夠調整極大吸收波長的位置,且能夠不降低化合物的克吸光系數(shù)而選擇性吸收420nm附近的光,因此優(yōu)選。
本發(fā)明的光學膜優(yōu)選包含選自下述式(i)所表示的化合物、式(ii)所表示的化合物、和式(iii)所表示的化合物中的至少1種作為光選擇吸收性化合物。
[化6]
〔式(i)中,r1表示氫原子或碳數(shù)1~10的烷基,在該烷基具有至少1個亞甲基的情況下,該亞甲基的至少1個任選被氧原子或硫原子取代,r2和r3相互獨立地表示氫原子或碳數(shù)1~12的烷基,r4和r5相互獨立地表示碳數(shù)1~50的烷基、或者具有至少1個亞甲基且該亞甲基的至少1個被氧原子取代的碳數(shù)3~50的烷基,該烷基上的碳原子任選鍵合有取代基,r4與r5任選相互連結而形成環(huán)結構,由r4與r5形成的環(huán)結構具有至少1個亞甲基的情況下,該亞甲基的至少1個任選被-co-、-nr6-、-nch2coor6-1-、-o-、-cs-或-coo-取代,r6和r6-1相互獨立地表示碳數(shù)1~12的烷基,
a表示亞甲基、仲氨基、氧原子或硫原子,
x1和x2相互獨立地表示-co-、-coo-、-oco-、-o-、-s-、-nr7-、-nr8co-、或-conr9-,r7、r8和r9分別獨立地表示氫原子、碳數(shù)1~6的烷基或苯基〕;
[化7]
〔式(ii)中,r10和r11相互獨立地表示碳數(shù)1~12的烷基、芳烷基、芳基或雜環(huán)基,在該烷基具有至少1個亞甲基的情況下,該亞甲基的至少1個任選被氧原子或硫原子取代,該芳烷基、芳基和雜環(huán)基任選具有取代基,r10與r11任選相互連結而形成環(huán)結構,
r4、r5、x1和x2表示與式(i)中相同的意義〕;
[化8]
〔式(iii)中,z1表示氫原子、碳數(shù)1~10的烷基、芳烷基、芳基或雜環(huán)基,在該烷基具有至少1個亞甲基的情況下,該亞甲基的至少1個任選被仲氨基、氧原子或硫原子取代,該芳烷基、芳基和雜環(huán)基任選具有取代基,x3和x4相互獨立地表示吸電子基,
r1表示與式(i)中相同的意義〕。
<式(i)所表示的化合物>
式(i)中,r1表示氫原子或碳數(shù)1~10的烷基。從高光選擇吸收性的觀點出發(fā),r1優(yōu)選表示碳數(shù)1~8的烷基,更優(yōu)選表示碳數(shù)1~5的烷基,進一步優(yōu)選表示碳數(shù)1~3的烷基。在此,在該烷基具有至少1個亞甲基的情況下,該亞甲基的至少1個任選被氧原子或硫原子取代。作為所述烷基,可以舉出例如:甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、叔丁基、正己基、正辛基、正癸基、甲氧基、乙氧基、異丙氧基等。
式(i)中,r2和r3相互獨立地表示氫原子或碳數(shù)1~12的烷基。從高光選擇吸收性的觀點出發(fā),r2和r3相互獨立地優(yōu)選表示氫原子或碳數(shù)1~10的烷基,更優(yōu)選表示氫原子或碳數(shù)1~8的烷基,進一步優(yōu)選表示氫原子或碳數(shù)1~5的烷基,特別優(yōu)選表示氫原子或碳數(shù)1~3的烷基,非常優(yōu)選表示氫原子。
式(i)中,r4和r5相互獨立地表示碳數(shù)1~50的烷基、或者具有至少1個亞甲基且該亞甲基的至少1個被氧原子取代的碳數(shù)3~50的烷基。從與后述的丙烯酸系樹脂(a)的親和性、在各種有機溶劑中的溶解性的觀點出發(fā),碳數(shù)1~50的烷基優(yōu)選為碳數(shù)2~40的烷基,更優(yōu)選為碳數(shù)3~35的烷基,進一步優(yōu)選為碳數(shù)4~30的烷基。特別是在r4和r5為碳數(shù)3~50的烷基的情況下,從與疏水性物質的親和性、和在疏水性溶劑中的溶解性的觀點出發(fā),r4和r5更優(yōu)選為碳數(shù)3~12的具有分支結構的烷基,進一步優(yōu)選為碳數(shù)6~10的具有分支結構的烷基。在此,具有分支結構的烷基是指,該烷基所具有的碳原子的至少1個為叔碳或季碳的烷基。作為碳數(shù)3~12的具有分支結構的烷基的具體例,可以舉出具有下述結構的烷基。
[化9]
*表示連結部分。
從與親水性材料和疏水性材料的親和性、即光選擇吸收性化合物顯示兩親性的觀點出發(fā),具有至少1個亞甲基的碳數(shù)3~50的烷基的碳數(shù)優(yōu)選為3~45,更優(yōu)選為3~40,進一步優(yōu)選為4~35,特別優(yōu)選為5~30,尤其優(yōu)選為5~20的烷基。在此,具有至少1個亞甲基的碳數(shù)3~50的烷基中,該亞甲基的至少1個被氧原子取代,可以舉出例如:乙氧基、丙氧基、2-甲氧基乙氧基甲基、二乙二醇基、三乙二醇基、二丙二醇基、三丙二醇基等。
另外,r4和r5的烷基上的碳原子可以鍵合有取代基。作為取代基,可以舉出例如:鹵原子、碳數(shù)1~6的烷基、氰基、硝基、碳數(shù)1~6的烷基亞磺?;⑻紨?shù)1~6的烷基磺?;Ⅳ然?、碳數(shù)1~6的氟代烷基、碳數(shù)1~6的烷氧基、碳數(shù)1~6的烷硫基、碳數(shù)1~6的n-烷基氨基、碳數(shù)2~12的n,n-二烷基氨基、碳數(shù)1~6的n-烷基氨磺?;?、碳數(shù)2~12的n,n-二烷基氨磺酰基等。
進一步,r4與r5可以相互連結而形成環(huán)結構。在由r4與r5形成的環(huán)結構具有至少1個亞甲基的情況下,該亞甲基的至少1個任選被-co-、-nr6-、-nch2coor6-1-、-o-、-cs-或-coo-取代。在此,r6和r6-1相互獨立地表示碳數(shù)1~12的烷基。
式(i)中,a表示亞甲基、仲氨基、氧原子或硫原子。從體現(xiàn)高的光選擇吸收性的觀點出發(fā),a優(yōu)選為亞甲基或硫原子。
式(i)中,x1和x2相互獨立地表示-co-、-coo-、-oco-、-o-、-s-、-nr7-、-nr8co-或-conr9-。在此,r7、r8和r9分別獨立地表示氫原子、碳數(shù)1~6的烷基或苯基。從式(i)所表示的化合物的耐光性和在有機溶劑中的溶解性的觀點出發(fā),x1和x2優(yōu)選相互獨立地為-co-、-coo-或-conr9-,更優(yōu)選為-co-。
作為式(i)所表示的化合物,優(yōu)選為式(i)中的x1和x2相互獨立地為-co-、-coo-、或-conr9-的化合物,更優(yōu)選為下述式(i-1)所表示的化合物。
[化10]
〔式(i-1)中,r1~r5和a表示與式(i)中相同的意義。〕
對于式(i-1)所表示的化合物而言,化合物的耐光性良好,且光選擇吸收性特別優(yōu)異,因此優(yōu)選。
另外,還優(yōu)選式(i)中的r2和r3均為氫原子且a為亞甲基或硫原子的化合物,更優(yōu)選式(i-1)中的r2和r3均為氫原子且a為亞甲基或硫原子的化合物。
進一步,作為式(i)所表示的化合物,更優(yōu)選式(i-2)或式(i-3)所表示的化合物。
[化11]
〔式(i-2)和式(i-3)中,a1表示亞甲基或硫原子,r12和r13相互獨立地表示碳數(shù)1~6的烷基,r1表示與式(i)中相同的意義?!?/p>
式(i-2)或式(i-3)所表示的化合物的光選擇吸收性特別優(yōu)異,而且在制造上的經濟性的觀點上優(yōu)異,因此優(yōu)選。
作為式(i)所表示的化合物,具體可以舉出以下那樣的化合物。
[化12]
<式(ii)所表示的化合物>
式(ii)中,r10和r11相互獨立地表示碳數(shù)1~12的烷基、芳烷基、芳基或雜環(huán)基。在r10和r11為烷基的情況下,從與后述的丙烯酸系樹脂(a)的相容性的觀點出發(fā),其碳數(shù)優(yōu)選為1~10,更優(yōu)選為2~8,進一步優(yōu)選為2~6。在此,在該烷基具有至少1個亞甲基的情況下,該亞甲基的至少1個任選被氧原子或硫原子取代。作為所述烷基,可以舉出例如:甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、叔丁基、正己基、正辛基、正癸基、甲氧基、乙氧基和異丙氧基等。
式(ii)中,作為r10和r11表示的芳烷基、芳基和雜環(huán)基任選具有取代基。作為取代基,可以舉出例如:鹵原子、碳數(shù)1~6的烷基、氰基、硝基、甲氧基、乙氧基、異丙氧基等。作為這樣的芳烷基,優(yōu)選碳數(shù)7~10的芳烷基,例如,可以舉出芐基、苯乙基等。作為芳基,優(yōu)選碳數(shù)6~12的芳基,例如,可以舉出苯基、萘基等。另外,作為雜環(huán)基,優(yōu)選碳數(shù)3~9的雜環(huán)基,例如,可以舉出吡咯基、吡啶基、吡咯烷基、喹啉基、噻吩基、咪唑基、噁唑基、吡咯基、噻唑基和呋喃基等。
另外,r10與r11可以相互連結而形成環(huán)結構。作為由r10與r11形成的環(huán)結構,可以舉出例如4~8元環(huán)的含氮環(huán)結構,優(yōu)選5元環(huán)或6元環(huán)的含氮環(huán)結構。具體來說,可以舉出例如:吡咯烷環(huán)、吡咯啉環(huán)、咪唑烷環(huán)、咪唑啉環(huán)、惡唑啉環(huán)、噻唑啉環(huán)、哌啶環(huán)、嗎啉環(huán)、哌嗪環(huán)等。另外,這些環(huán)任選具有取代基。作為取代基,可以舉出與以作為r10和r11表示的芳基和雜環(huán)基能夠具有的取代基的形式例示的基團相同的基團。
式(ii)中,作為r4、r5、x1和x2,分別可以舉出與式(i)中例示的相同的基團。
作為式(ii)所表示的化合物,優(yōu)選式(ii)中的x1和x2相互獨立地為-co-、-coo-、或-conr9-化合物。另外,還優(yōu)選式(ii)中的r10和r11均為碳數(shù)1~10的烷基的化合物、和下述式(ii-1)所表示的化合物。
[化13]
〔式(ii-1)中,y1表示亞甲基或氧原子,r4、r5、x1和x2表示與式(i)中相同的意義。〕
從與后述的丙烯酸系樹脂(a)的相容性的觀點和化合物的耐光性特別優(yōu)異的觀點出發(fā),優(yōu)選具有這樣的結構的化合物。
進一步,作為式(ii)所表示的化合物,更優(yōu)選下述式(ii-2)所表示的化合物。
[化14]
〔式(ii-2)中,r4、r5、r10和r11表示與式(i)或式(ii)中相同的意義?!?/p>
從與后述的丙烯酸系樹脂(a)的相容性和化合物的耐光性特別優(yōu)異、還有制造上的經濟性的觀點出發(fā),優(yōu)選式(ii-2)所表示的化合物。
作為式(ii-2)所表示的化合物,進一步優(yōu)選下述式(ii-3)~(ii-6)所表示的化合物。
[化15]
〔式中,y1表示亞甲基或氧原子,r1表示與式(i)中相同的意義,r12和r13表示與式(i-3)中相同的意義。〕
式(ii-3)~(ii-6)所表示的化合物由于與后述的丙烯酸系樹脂(a)的相容性和化合物的耐光性特別優(yōu)異、而且光選擇吸收性特別優(yōu)異,因此優(yōu)選。
作為式(ii)所表示的化合物,具體可以舉出以下那樣的化合物。
[化16]
<式(iii)所表示的化合物>
式(iii)中,z1表示氫原子、碳數(shù)1~6的烷基、芳烷基、芳基或雜環(huán)基。在此,在上述烷基具有至少1個亞甲基的情況下,該亞甲基的至少1個任選被仲氨基、氧原子或硫原子取代。作為所述烷基,可以舉出例如:甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、叔丁基、正己基、甲氧基、乙氧基和異丙氧基等。
以z1的形式表示的芳烷基、芳基和雜環(huán)基任選具有取代基。作為這樣的取代基,可以舉出與以作為上述式(ii)中的r10和r11表示的芳烷基、芳基和雜環(huán)基能夠具有的取代基的形式例示的基團相同的基團。作為這樣的芳烷基,優(yōu)選碳數(shù)7~10的芳烷基,例如,可以舉出芐基、苯乙基等。作為芳基,優(yōu)選碳數(shù)6~12的芳基,例如,可以舉出苯基、萘基等。
另外,作為雜環(huán)基,優(yōu)選碳數(shù)3~9的雜環(huán)基,例如,可以舉出吡咯基、吡啶基、吡咯烷基、喹啉基、噻吩基、咪唑基、噁唑基、吡咯基、噻唑基和呋喃基等。從制造上的容易性的觀點出發(fā),z1優(yōu)選為氫原子、苯基、或萘基,更優(yōu)選為氫原子或苯基。
式(iii)中,x3和x4相互獨立地表示吸電子基。作為吸電子基,可以舉出例如:-cn(氰基)、-no2(硝基)、鹵原子、被鹵原子取代的烷基、-y2-r14〔式中,r14表示氫原子、碳數(shù)2~50的烷基、或者具有至少1個亞甲基且該亞甲基的至少1個被氧原子取代的碳數(shù)2~50的烷基,該烷基上的碳原子任選鍵合有取代基,y2表示-co-、-coo-、-oco-、-cs-、-cso-、-nr15co-或-conr16-(r15和r16分別獨立地表示氫原子、碳數(shù)1~6的烷基或苯基)〕等。從化合物的耐光性和光選擇吸收性的觀點出發(fā),x3和x4優(yōu)選相互獨立地為-cn、-co-或-coo-,更優(yōu)選x3和x4均為-cn。
式(iii)中,作為r1,可以舉出與式(i)中例示的基團相同的基團。
作為式(iii)所表示的化合物,更優(yōu)選下述式(iii-1)所表示的化合物。
[化17]
〔式中,z1-1表示氫原子或苯基,r1表示與式(i)中相同的意義?!?/p>
從與后述的丙烯酸系樹脂(a)的相容性的觀點出發(fā),優(yōu)選式(iii-1)所表示的化合物。
作為式(iii)所表示的化合物,具體可以舉出以下那樣的化合物。
[化18]
本發(fā)明中,作為光選擇吸收性化合物,優(yōu)選包含選自式(i)所表示的化合物、式(ii)所表示的化合物和式(iii)所表示的化合物中的至少1種。式(i)、(iii)、(iii)所表示的化合物可以分別僅單獨使用1種,也可以組合使用不同的多種。
式(i)所表示的化合物可以通過例如以下方式制造:利用甲基化劑使2-甲基吡咯啉成為1,2-二甲基吡咯啉鎓鹽,接著使其與n,n’-二苯基甲脒反應,最后,在乙酸酐、胺催化劑存在下使活性亞甲基化合物反應。式(ii)所表示的化合物可以通過例如以下方式制造:使活性亞甲基化合物在胺催化劑存在下與丙二醛二苯胺鹽酸鹽反應,接著使仲胺反應。式(iii)所表示的化合物可以通過例如以下方式制造:使活性亞甲基化合物在堿催化劑存在下與吲哚-3-羧基醛反應。另外,也可以使用作為這些化合物市售的物質。
本發(fā)明的光學膜的吸收特性可以通過配合上述光選擇吸收性化合物來進行控制,其含量按照所使用的光選擇吸收性化合物的種類、其組合、所使用的溶劑的種類和量、配合光選擇吸收性化合物的層及該層(例如粘合劑層)的膜厚等適當決定即可。
進一步,本發(fā)明的光學膜可以在上述那樣的在420nm附近顯示高選擇吸收性的光選擇吸收性化合物的基礎上,包含在200~400nm的波長區(qū)域顯示吸收的、該領域中一般使用的公知的紫外線吸收劑。作為這樣的紫外線吸收劑,可以舉出例如:2-(5-氯-2h-苯并三唑-2-基)-6-叔丁基-4-甲基苯酚、2-(4,6-二苯基-1,3,5-三嗪-2-基)-5-[2-(2-乙基己?;趸?乙氧基]苯酚、2,4,6-三(2-羥基-4-己基氧基-3-甲基苯基)-1,3,5-三嗪等。通過并用紫外線吸收劑,能夠抑制構成顯示裝置的各種部件的紫外線導致的性能劣化,因此能夠提高光學膜的耐光性。
在此,作為構成本發(fā)明的光學膜的構成部件,優(yōu)選包含至少1個粘合劑層,只要按照具有所期望的光學功能的方式構成則沒有特別限定。作為包含粘合劑層的光學膜,可以舉出例如:除了粘合劑層以外還包含偏振板作為構成部件的光學膜(層疊光學膜)、進一步包含相位差膜等作為構成部件的光學膜(層疊光學膜)?;谶@些各構成部件的層構成沒有特別限定,但通常偏振板、相位差膜等光學膜隔著粘合劑層貼附于顯示元件。粘合劑層可以作為構成光學膜的構成部件存在于構成的內部,也可以存在于最表面。
本發(fā)明的光學膜中,例如,可以使粘合劑層、偏振板、保護膜、或相位差膜等包含光選擇吸收性化合物。從光學膜的薄層化的觀點出發(fā),特別優(yōu)選粘合劑層包含光選擇吸收性化合物。
以下,對本發(fā)明的適宜的一個實施方案中的本發(fā)明的光學膜的構成進行詳細說明。
〔粘合劑層〕
本發(fā)明中,作為構成粘合劑層的粘合劑,例如,可以使用丙烯酸系、橡膠系、氨基甲酸酯系、有機硅系、聚乙烯基醚系等具有基礎聚合物的粘合劑。這些之中,從高耐熱性、耐光性的觀點出發(fā),構成本發(fā)明的光學膜的粘合劑層優(yōu)選由包含丙烯酸系樹脂作為基礎聚合物的粘合劑組合物形成。
本發(fā)明的適宜的一個實施方案中,本發(fā)明的光學膜中的粘合劑層由含有(a)、(b)和(c)的粘合劑組合物形成。
(a)丙烯酸系樹脂
(b)交聯(lián)劑、
(c)滿足上述式(3)的光選擇吸收性化合物
<丙烯酸系樹脂(a)>
從由粘合劑組合物制成的粘合劑層的粘接性能和耐久性的觀點出發(fā),作為形成構成本發(fā)明的光學膜的粘合劑層的丙烯酸系樹脂,優(yōu)選作為將下述式(a-1)所表示的(甲基)丙烯酸酯單體(以下,有時稱為“單體(a-1)”)、和(a-2)具有極性官能團的不飽和單體(以下,有時稱為“單體(a-2)”)作為構成成分的共聚物的丙烯酸系樹脂(以下,有時稱為“丙烯酸系樹脂(a)”)。
[化19]
上述式(a-1)中,rp為氫原子或甲基。rq表示碳數(shù)1~20的烷基或芳烷基,優(yōu)選為碳數(shù)1~10的烷基或芳烷基,構成該烷基或該芳烷基的氫原子任選被-o-(c2h4o)n-rr取代。在此,n優(yōu)選表示0~4、更優(yōu)選為0~3的整數(shù),rr優(yōu)選表示碳數(shù)1~12的烷基,更優(yōu)選表示碳數(shù)1~5的烷基,優(yōu)選表示碳數(shù)1~12的芳基,更優(yōu)選表示碳數(shù)1~10的芳基。
作為單體(a-1),具體來說,可例示:丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸正辛酯、丙烯酸月桂酯等直鏈狀的丙烯酸烷基酯;丙烯酸異丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸異辛酯等支鏈狀的丙烯酸烷基酯;甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正辛酯、甲基丙烯酸月桂酯等直鏈狀的甲基丙烯酸烷基酯;甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸異辛酯等支鏈狀的甲基丙烯酸烷基酯;丙烯酸苯酯、丙烯酸芐酯等具有芳香族基團的丙烯酸酯;丙烯酸苯氧酯、甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸芐酯等具有芳香族基團的甲基丙烯酸酯等。這些可以單獨使用,也可以組合使用多種。其中,從粘合性體現(xiàn)的觀點出發(fā)優(yōu)選丙烯酸正丁酯。
單體(a-2)中,極性官能團可以為以游離羧基、羥基、氨基、環(huán)氧環(huán)為代表的雜環(huán)基等。單體(a-2)優(yōu)選為具有極性官能團的(甲基)丙烯酸系化合物。作為其例子,可列舉:丙烯酸、甲基丙烯酸、和丙烯酸β-羧基乙酯等具有游離羧基的不飽和單體;(甲基)丙烯酸2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥丙酯、(甲基)丙烯酸2-氯-2-羥丙酯、(甲基)丙烯酸3-氯-2-羥丙酯、和二乙二醇單(甲基)丙烯酸酯等具有羥基的不飽和單體;丙烯酰嗎啉、乙烯基己內酰胺、n-乙烯基-2-吡咯烷酮、四氫糠基(甲基)丙烯酸酯、己內酯改性四氫糠基丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸3,4-環(huán)氧環(huán)己基甲酯、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯、和2,5-二氫呋喃等具有雜環(huán)基的不飽和單體;(甲基)丙烯酸n,n-二甲基氨基乙酯等與雜環(huán)不同的具有氨基的不飽和單體等。這些單體(a-2)可以分別單獨使用,也可以使用不同的多種。
這些之中,從提高粘合劑層的粘接力、進一步提高耐久性的觀點出發(fā),優(yōu)選包含具有羥基的不飽和單體作為構成丙烯酸系樹脂(a)的單體(a-2)之一。
以單體(a-1)和單體(a-2)為結構單元的丙烯酸系樹脂(a)以其固體成分總量為基準,優(yōu)選以50~99.9質量%、更優(yōu)選以70~99.9質量%的比例包含來自單體(a-1)的結構單元。另外,優(yōu)選以0.1~50質量%、更優(yōu)選以0.1~30質量%的比例包含來自單體(a-2)的結構單元。若單體(a-1)和單體(a-2)的比例在上述范圍內,則能夠成為帶來加工性更優(yōu)異的粘合劑層的粘合劑組合物。
進一步,丙烯酸系樹脂(a)可以包含除單體(a-1)和單體(a-2)以外的其它單體(以下,有時稱為“單體(a-3)”)作為構成成分。作為其它單體,例如,可列舉在分子內具有脂環(huán)式結構的(甲基)丙烯酸酯、苯乙烯系單體、乙烯基系單體、在分子內具有多個(甲基)丙烯?;膯误w、(甲基)丙烯酰胺衍生物等。
脂環(huán)式結構是指,碳數(shù)通常為5以上、優(yōu)選為5~7左右的環(huán)烷烴結構。作為具有脂環(huán)式結構的丙烯酸酯的具體例,可以舉出:丙烯酸異冰片酯、丙烯酸環(huán)己酯、丙烯酸二環(huán)戊酯、丙烯酸環(huán)十二烷基酯、丙烯酸甲基環(huán)己酯、丙烯酸三甲基環(huán)己酯、丙烯酸叔丁基環(huán)己酯、α-乙氧基丙烯酸環(huán)己酯、丙烯酸環(huán)己基苯酯等,作為具有脂環(huán)式結構的甲基丙烯酸酯的具體例,可以舉出甲基丙烯酸異冰片酯、甲基丙烯酸環(huán)己酯、甲基丙烯酸二環(huán)戊酯、甲基丙烯酸環(huán)十二烷基酯、甲基丙烯酸甲基環(huán)己酯、甲基丙烯酸三甲基環(huán)己酯、甲基丙烯酸叔丁基環(huán)己酯、甲基丙烯酸環(huán)己基苯酯等。
作為苯乙烯系單體,除了苯乙烯之外,還可以列舉:甲基苯乙烯、二甲基苯乙烯、三甲基苯乙烯、乙基苯乙烯、二乙基苯乙烯、三乙基苯乙烯、丙基苯乙烯、丁基苯乙烯、己基苯乙烯、庚基苯乙烯、辛基苯乙烯等烷基苯乙烯;氟苯乙烯、氯苯乙烯、溴苯乙烯、二溴苯乙烯、碘苯乙烯等鹵代苯乙烯;以及硝基苯乙烯、乙酰基苯乙烯、甲氧基苯乙烯、二乙烯基苯等。
作為乙烯基系單體,可列舉:乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、2-乙基己酸乙烯酯、月桂酸乙烯酯等脂肪酸乙烯酯;氯乙烯、溴乙烯等鹵乙烯;偏二氯乙烯等偏二鹵乙烯;乙烯基吡啶、乙烯基吡咯烷酮、乙烯基咔唑等含氮芳香族乙烯基;丁二烯、異戊二烯、氯丁烯等共軛二烯單體;以及丙烯腈、甲基丙烯腈等。
作為在分子內具有多個(甲基)丙烯?;膯误w,可列舉:1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯等在分子內具有2個(甲基)丙烯酰基的單體;三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯等在分子內具有3個(甲基)丙烯?;膯误w等。
作為(甲基)丙烯酰胺衍生物,可列舉:n-羥甲基(甲基)丙烯酰胺、2-羥乙基(甲基)丙烯酰胺、3-羥丙基(甲基)丙烯酰胺、4-羥丁基(甲基)丙烯酰胺、5-羥戊基(甲基)丙烯酰胺、6-羥己基(甲基)丙烯酰胺、n-甲氧基甲基(甲基)丙烯酰胺、n-乙氧基甲基(甲基)丙烯酰胺、n-丙氧基甲基(甲基)丙烯酰胺、n-丁氧基甲基(甲基)丙烯酰胺、n,n-二甲基(甲基)丙烯酰胺、n,n-二乙基(甲基)丙烯酰胺、n-異丙基(甲基)丙烯酰胺、n-二甲基氨基丙基(甲基)丙烯酰胺、n-(1,1-二甲基-3氧代丁基)(甲基)丙烯酰胺、n-〔2-(2-氧代-1-咪唑烷基)乙基〕(甲基)丙烯酰胺、2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙磺酸等。
上述單體(a-1)、單體(a-2)及其他單體(a-3)可以分別單獨使用,或組合使用多種。本發(fā)明中,在能夠用于粘合劑組合物的丙烯酸系樹脂(a)中,以丙烯酸系樹脂(a)的固體成分總量為基準,通常以0~20質量份、優(yōu)選以0~10質量份的比例包含來自上述單體(a-3)的結構單元。
上述丙烯酸系樹脂(a)的基于凝膠滲透色譜(gpc)的標準聚苯乙烯換算的重均分子量(mw)優(yōu)選為50萬~200萬,更優(yōu)選為60萬~180萬,進一步優(yōu)選為70萬~170萬。若該標準聚苯乙烯換算重均分子量為50萬以上,則高溫高濕下的粘接性提高,在玻璃基板(圖像顯示元件)與粘合劑層之間發(fā)生浮起或剝落的可能性有變低的傾向,而且再加工性有提高的傾向,因此優(yōu)選。另外,若其重均分子量為200萬以下,則在將該粘合劑層貼合于光學膜等的情況下,即使光學膜的尺寸發(fā)生變化,粘合劑層也追隨該尺寸變化而變動,因而液晶盒等圖像顯示元件的周邊部的明亮度與中心部的明亮度之間沒有差別,空白、顏色不均有被抑制的傾向,因此優(yōu)選。重均分子量(mw)與數(shù)均分子量(mn)之比(mw/mn)所表示的分子量分布通常在2~10左右的范圍內。
上述丙烯酸系樹脂(a)例如可以通過溶液聚合法、乳液聚合法、本體聚合法、懸浮聚合法等公知的各種方法分別進行制造。該丙烯酸系樹脂的制造中,通常使用聚合引發(fā)劑。相對于用于丙烯酸系樹脂的制造中使用的全部單體的合計100質量份,聚合引發(fā)劑使用0.001~5質量份左右。
作為聚合引發(fā)劑,可以使用熱聚合引發(fā)劑、光聚合引發(fā)劑等。作為光聚合引發(fā)劑,可列舉例如:4-(2-羥基乙氧基)苯基(2-羥基-2-丙基)酮等。作為熱聚合引發(fā)劑,可列舉例如:2,2’-偶氮二異丁腈、2,2’-偶氮雙(2-甲基丁腈)、1,1’-偶氮雙(環(huán)己烷-1-甲腈)、2,2’-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)、2,2’-偶氮雙(2,4-二甲基-4-甲氧基戊腈)、二甲基-2,2’-偶氮雙(2-甲基丙酸酯)、2,2’-偶氮雙(2-羥甲基丙腈)等偶氮系化合物;月桂基過氧化物、叔丁基過氧化氫、過氧化苯甲酰、過氧化苯甲酸叔丁酯、氫過氧化枯烯、過氧化二碳酸二異丙酯、過氧化二碳酸二丙酯、過氧化新癸酸叔丁酯、過氧化新戊酸叔丁酯、(3,5,5-三甲基己?;?過氧化物等有機過氧化物;過硫酸鉀、過硫酸銨、過氧化氫等無機過氧化物等。另外,將過氧化物與還原劑并用的氧化還原系引發(fā)劑等也可用作聚合引發(fā)劑。
作為丙烯酸系樹脂(a)的制造方法,在上文所示的方法中,優(yōu)選溶液聚合法。若舉出溶液聚合法的具體例進行說明,則可以舉出:將所期望的單體和有機溶劑混合,在氮氣氛下,添加熱聚合引發(fā)劑,以40~90℃左右、優(yōu)選50~80℃左右攪拌3~12小時左右的方法等。另外,為了控制反應,可以在聚合中連續(xù)地或間歇地添加單體、熱聚合引發(fā)劑,或者在溶解于有機溶劑的狀態(tài)下添加。在此,作為有機溶劑,例如,可以使用甲苯、二甲苯等芳香族烴類;乙酸乙酯、乙酸丁酯等酯類;丙醇、異丙醇等脂肪族醇類;丙酮、2-丁酮、甲基異丁基酮等酮類等。
在本發(fā)明的一個實施方式中,粘合劑組合物可以包含1種或2種以上的上述丙烯酸系樹脂(a)。
粘合劑組合物可以在上述丙烯酸系樹脂(a)的基礎上,包含與其不同的丙烯酸系樹脂。作為這樣的丙烯酸系樹脂,可列舉例如:以來自(甲基)丙烯酸酯的結構單元為主成分(例如聚(甲基)丙烯酸甲酯)、且重均分子量在5萬~30萬的范圍內那樣的較低分子量的丙烯酸系樹脂。
粘合劑組合物包含與丙烯酸系樹脂(a)不同的丙烯酸系樹脂的情況下,與丙烯酸系樹脂(a)不同的丙烯酸系樹脂的含量相對于丙烯酸系樹脂(a)100質量份通常優(yōu)選為50質量份以下,更優(yōu)選為30質量份以下。
對于粘合劑組合物中含有的丙烯酸系樹脂(將2種以上組合時為它們的混合物)而言,將其溶于乙酸乙酯并調整為固體成分濃度20質量%的溶液優(yōu)選在25℃時顯示20pa·s以下的粘度,進一步優(yōu)選顯示0.1~7pa·s的粘度。若此時的粘度為20pa·s以下,則高溫高濕下的粘接性提高,顯示元件與粘合劑層之間發(fā)生浮起、剝落的可能性有變低的傾向,而且再加工性有提高的傾向,因此優(yōu)選。粘度可以利用布魯克菲爾德粘度計進行測定。
<交聯(lián)劑>
本發(fā)明中,粘合劑組合物可以包含交聯(lián)劑。作為交聯(lián)劑,可以使用例如,與丙烯酸系樹脂(a)中的尤其來自具有極性官能團的不飽和單體的結構單元反應,而使丙烯酸系樹脂(a)交聯(lián)的化合物。具體來說,可例示異氰酸酯系化合物、環(huán)氧系化合物、氮丙啶系化合物、金屬螯合物系化合物等。這些之中,異氰酸酯系化合物、環(huán)氧系化合物和氮丙啶系化合物在分子內具有至少2個能夠與丙烯酸系樹脂(a)中的極性官能團反應的官能團。
異氰酸酯系化合物是在分子內具有至少2個異氰酸基(-nco)的化合物,可以舉出例如:甲苯二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、苯二亞甲基二異氰酸酯、氫化苯二亞甲基二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、氫化二苯基甲烷二異氰酸酯、萘二異氰酸酯、三苯基甲烷三異氰酸酯等。另外,使甘油或三羥甲基丙烷等多元醇與這些異氰酸酯化合物反應后的加合物、使異氰酸酯化合物成為二聚物、三聚物等的聚合物也能夠成為粘合劑中使用的交聯(lián)劑。還可以混合使用2種以上的異氰酸酯系化合物。
環(huán)氧系化合物是在分子內具有至少2個環(huán)氧基的化合物,可以舉出例如:雙酚a型環(huán)氧樹脂、乙二醇二縮水甘油醚、聚乙二醇二縮水甘油醚、甘油二縮水甘油醚、甘油三縮水甘油醚、1,6-己二醇二縮水甘油醚、三羥甲基丙烷三縮水甘油醚、n,n-二縮水甘油基苯胺、n,n,n’,n’-四縮水甘油基間苯二甲胺、1,3-雙(n,n’-二縮水甘油基氨基甲基)環(huán)己烷等。還可以混合使用2種以上的環(huán)氧系化合物。
氮丙啶系化合物是在分子內具有至少2個還被稱為乙烯亞胺的包含1個氮原子和2個碳原子的3元環(huán)骨架的化合物,可以舉出例如:二苯基甲烷-4,4’-雙(1-氮丙啶甲酰胺)、甲苯-2,4-雙(1-氮丙啶甲酰胺)、三乙烯三聚氰胺、間苯二甲?;p-1-(2-甲基氮丙啶)、三-1-氮丙啶基氧化膦、六亞甲基-1,6-雙(1-氮丙啶甲酰胺)、三羥甲基丙烷-三-β-氮丙啶基丙酸酯、四羥甲基甲烷-三-β-氮丙啶基丙酸酯等。
作為金屬螯合物系化合物,可以舉出例如:乙酰基丙酮、乙酰乙酸乙酯配位于鋁、鐵、銅、鋅、錫、鈦、鎳、銻、鎂、釩、鉻和鋯等多價金屬的化合物等。
這些交聯(lián)劑之中,可以使用異氰酸酯系化合物,尤其優(yōu)選使用苯二亞甲基二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯或六亞甲基二異氰酸酯、或者使這些異氰酸酯化合物與甘油或三羥甲基丙烷等多元醇反應后的加合物、使異氰酸酯化合物成為二聚物、三聚物等的聚合物的混合物、將這些異氰酸酯系化合物混合的混合物等。
作為適宜的異氰酸酯系化合物,可以舉出甲苯二異氰酸酯、使甲苯二異氰酸酯與多元醇反應后的加合物、甲苯二異氰酸酯的二聚物、和甲苯二異氰酸酯的三聚物,另外,還可以舉出六亞甲基二異氰酸酯、使六亞甲基二異氰酸酯與多元醇反應后的加合物、六亞甲基二異氰酸酯的二聚物、和六亞甲基二異氰酸酯的三聚物。
本發(fā)明中,相對于上述丙烯酸系樹脂的固體成分100質量份(包含2種以上的丙烯酸系樹脂的情況下其合計為100質量份),粘合劑組合物優(yōu)選包含0.01~10質量份的交聯(lián)劑,更優(yōu)選包含0.01~0.08質量份的交聯(lián)劑,進一步優(yōu)選包含0.01~0.06質量份的交聯(lián)劑。若交聯(lián)劑的量為0.01質量份以上,則粘合劑層的耐久性有提高的傾向,因此優(yōu)選,另外若為10質量份以下,則將由該粘合劑組合物得到的粘合劑應用于液晶顯示裝置時的空白變得明顯。
本發(fā)明的適宜的一個實施方案中,形成構成本發(fā)明的光學膜的粘合劑層的粘合劑組合物是基于丙烯酸系樹脂的固體成分總量以單體(a-1)50~99.9質量%、和單體(a-2)0.1~50質量%為構成成分的共聚物,包含重均分子量為50萬~200萬的丙烯酸系樹脂(a)、和相對于上述丙烯酸系樹脂100質量份為0.01~10質量份的交聯(lián)劑。
<光選擇吸收性化合物>
另外,本發(fā)明的適宜的一個實施方案中,粘合劑組合物包含滿足上述式(3)的光選擇吸收性化合物。如上所述,在本發(fā)明的光學膜中,光選擇吸收性化合物可以包含于構成光學膜的任意構成部件(層)中,但是從通過在粘合劑層中配合光選擇吸收性化合物從而能夠不設置保護膜地構成光學膜出發(fā),在粘合劑層中包含光選擇吸收性化合物在光學膜的薄層化的觀點上是有利的。
作為滿足上述式(3)的光選擇吸收性化合物,可以舉出之前說明的那樣的光選擇吸收性化合物,優(yōu)選使用式(i)所表示的化合物、式(ii)所表示的化合物和式(iii)所表示的化合物等。作為光選擇吸收性化合物,可以僅單獨使用1種,也可以組合使用多種。這些化合物能夠以少量發(fā)揮高吸收效果,因此可以得到在維持高粘接力的狀態(tài)下對于420nm附近的短波長區(qū)域具有高吸收特性的粘合劑層。
相對于上述丙烯酸系樹脂的固體成分100質量份(包含2種以上的丙烯酸系樹脂的情況下其合計為100質量份),粘合劑組合物中的光選擇吸收性化合物的含量優(yōu)選為0.01~10質量份,更優(yōu)選為0.1~8質量份,進一步優(yōu)選為0.4~6質量份。通過以上述范圍內的量包含光選擇吸收性化合物,可以得到在420nm附近的波長區(qū)域具有高吸收特性的粘合劑層,能夠對包含該粘合劑層的光學膜賦予優(yōu)異的藍光阻擋功能。
而且,本發(fā)明中粘合劑組合物優(yōu)選包含硅烷系化合物,尤其優(yōu)選使配合交聯(lián)劑之前的丙烯酸系樹脂中預先含有硅烷系化合物。硅烷系化合物使對玻璃的粘接力提高,因此通過包含硅烷系化合物,能夠使夾持于玻璃基板的顯示元件與粘合劑層的密合性提高。
作為硅烷系化合物,可以舉出例如:乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、n-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-縮水甘油氧丙基三甲氧基硅烷、2-(3,4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷、3-氯丙基甲基二甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-巰基丙基三甲氧基硅烷、3-縮水甘油氧基丙基二甲氧基甲基硅烷等。也可以使用2種以上的硅烷系化合物。
硅烷系化合物可以是有機硅低聚物類型的硅烷系化合物。若以(單體)低聚物的形式表示有機硅低聚物,則可列舉例如以下那樣的物質。
3-巰基丙基三甲氧基硅烷-四甲氧基硅烷共聚物、3-巰基丙基三甲氧基硅烷-四乙氧基硅烷共聚物、3-巰基丙基三乙氧基硅烷-四甲氧基硅烷共聚物等含有巰基丙基的共聚物;
巰基甲基三甲氧基硅烷-四甲氧基硅烷共聚物、巰基甲基三甲氧基硅烷-四乙氧基硅烷共聚物、巰基甲基三乙氧基硅烷-四乙氧基硅烷共聚物等含有巰基甲基的共聚物;
3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷-四甲氧基硅烷共聚物、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷-四乙氧基硅烷共聚物、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷-四甲氧基硅烷共聚物、3-甲基丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷-四乙氧基硅烷共聚物等含有甲基丙烯酰氧基丙基的共聚物;
3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷-四甲氧基硅烷共聚物、3-丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷-四甲氧基硅烷共聚物、3-丙烯酰氧基丙基甲基二甲氧基硅烷-四甲氧基硅烷共聚物、3-丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷-四乙氧基硅烷共聚物等含有丙烯酰氧基丙基的共聚物;
乙烯基三甲氧基硅烷-四甲氧基硅烷共聚物、乙烯基三乙氧基硅烷-四乙氧基硅烷共聚物、乙烯基甲基二甲氧基硅烷-四甲氧基硅烷共聚物、乙烯基甲基二乙氧基硅烷-四乙氧基硅烷共聚物等含有乙烯基的共聚物
3-氨基丙基三甲氧基硅烷-四甲氧基硅烷共聚物、3-氨基丙基三乙氧基硅烷-四甲氧基硅烷共聚物、3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷-四乙氧基硅烷共聚物、3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷-四甲氧基硅烷共聚物等含有氨基的共聚物等。
這些硅烷系化合物多數(shù)情況下為液體。粘合劑組合物中的硅烷系化合物的配合量相對于丙烯酸系樹脂的固體成分100質量份(使用2種以上的情況下它們的合計為100質量份)通常為0.01~10質量份左右,優(yōu)選以0.01~5質量份的比例使用。若硅烷系化合物的量相對于丙烯酸系樹脂的固體成分100質量份為0.01質量份以上,則粘合劑層與顯示元件的密合性提高,因此優(yōu)選。另外,若其量為10質量份以下,則有抑制從粘合劑層滲出硅烷系化合物的傾向,因此優(yōu)選。
粘合劑組合物可以進一步包含交聯(lián)催化劑、抗靜電劑、耐候穩(wěn)定劑、增粘劑、增塑劑、軟化劑、染料、顏料、無機填料、丙烯酸系樹脂以外的樹脂等。另外,在粘合劑組合物中配合紫外線固化性化合物,在形成粘合劑層后照射紫外線使其固化,成為更硬的粘合劑層也是有用的。其中,若在粘合劑組合物中與交聯(lián)劑一起配合交聯(lián)催化劑,則能夠以短時間的熟化制備粘合劑層,在得到的光學膜(層疊光學膜)中,能夠抑制在偏振板、相位差膜等與粘合劑層之間發(fā)生浮起、剝落或者在粘合劑層內引起發(fā)泡,另外再加工性有時也變得良好。作為交聯(lián)催化劑,可列舉例如:己二胺、乙二胺、聚乙烯亞胺、六亞甲基四胺、二亞乙基三胺、三亞乙基四胺、異佛爾酮二胺、三亞甲基二胺、聚氨基樹脂、三聚氰胺樹脂等胺系化合物等。在粘合劑組合物中配合胺系化合物作為交聯(lián)催化劑的情況下,作為交聯(lián)劑適宜為異氰酸酯系化合物。
構成粘合劑的上述各成分可以以溶于溶劑的狀態(tài)構成粘合劑組合物。作為所述溶劑,可以舉出例如:甲醇、乙醇、乙二醇、異丙醇、丙二醇、甲基溶纖劑、丁基溶纖劑、丙二醇單甲醚等醇溶劑;乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙二醇甲基醚乙酸酯、γ-丁內酯、丙二醇單甲基醚乙酸酯、乳酸乙酯等的酯溶劑;丙酮、2-丁酮、甲基異丁基酮、環(huán)戊酮、環(huán)己酮、甲基戊基酮、甲基異丁基酮等酮溶劑;戊烷、己烷、庚烷等脂肪族烴溶劑;甲苯、二甲苯等芳香族烴溶劑;乙腈等腈溶劑;四氫呋喃、二甲氧基乙烷等醚溶劑;和氯仿、氯苯等氯代烴溶劑。其中,從各成分的溶解性、和環(huán)境負荷降低的觀點出發(fā),優(yōu)選2-丁酮、甲基異丁基酮等。
粘合劑層可以通過以下方法設置:例如以上述那樣的粘合劑組合物為有機溶劑溶液,在想要將其層疊的膜或層(例如偏振板、保護膜等)上通過模涂基、凹版涂布基等進行涂布,并使其干燥。另外,還可以通過以下方式設置:將在實施了脫模處理的塑料膜(稱為間隔膜)上形成的片狀粘合劑轉印到想要層疊的膜或層上。粘合劑層的厚度沒有特別限定,通常優(yōu)選為30μm以下,另外優(yōu)選為3μm以上,進一步優(yōu)選為3~20μm。若粘合劑層的厚度為30μm以下,則高溫高濕下的粘接性提高,在顯示元件與粘合劑層之間方式浮起、剝落的可能性有變低的傾向,而且再加工性有提高的傾向,因此優(yōu)選,另外,若其厚度為3μm以上,則即使貼合在其上的光學膜的尺寸發(fā)生變化,粘合劑層也會追隨該尺寸變化而變動,因而液晶盒(顯示元件)的周邊部的明亮度與中心部的明亮度之間沒有差別,空白、顏色不均有被抑制的傾向,因此優(yōu)選。
本發(fā)明的光學膜中,粘合劑層優(yōu)選具有滿足上述式(1)和(2)的光學特性。滿足上述式(1)和(2)的情況下,包含該粘合劑層的光學膜在波長420nm附近顯示高選擇吸收性,具有高藍光阻擋功能,因此在裝入顯示裝置的情況下能夠賦予良好的顯示特性。
〔光學膜〕
本發(fā)明的光學膜中,例如,上述粘合劑層層疊于偏振板、相位差膜等的上面,光學膜隔著該粘合劑層貼附于顯示元件。
本發(fā)明的光學膜優(yōu)選包含至少1個偏振板。在此,偏振板是指,具有對于自然光等入射光射出偏振光的功能的光學膜。偏振板中,存在:具有吸收具有入射到膜面的某一方向的振動面的直線偏振光、而透射具有與其正交的振動面的直線偏振光的性質的直線偏振光片(有時也稱為偏振片);具有反射具有入射到膜面的某一方向的振動面的直線偏振光、而透射具有與其正交的振動面的直線偏振光的性質的偏振分離膜;將偏振板與后述的相位差膜層疊的橢圓偏振板等。作為偏振板、特別直線偏振光片的適宜的具體例,可以舉出單軸拉伸的聚乙烯醇系樹脂膜、在聚合性液晶化合物的聚合物中吸附取向有碘、二色性染料等二色性色素的偏振板。
本發(fā)明的光學膜至少包含偏振板的情況下,光學膜優(yōu)選具有滿足下述式(1-1)和(2-1)的光學特性。
ap(420)≥1(1-1)
ap(450)/ap(420)≤0.3(2-1)
〔式中,ap(420)表示偏振板的透射方向的波長420nm處的光學膜的吸光度,ap(450)表示偏振板的透射方向的波長450nm處的光學膜的吸光度?!?/p>
滿足上述式(1-1)和(2-1)的情況下,成為在波長420nm附近顯示高選擇吸收性且具有高藍光阻擋功能的光學膜,在裝入顯示裝置的情況下能夠賦予良好的顯示特性。
另外,本發(fā)明的光學膜優(yōu)選包含至少1個相位差膜。在此,相位差膜是指,顯示光學各向異性的光學膜,可以舉出例如:通過將由聚乙烯醇、聚碳酸酯、聚酯、聚芳酯、聚酰亞胺、聚烯烴、聚環(huán)烯烴、聚苯乙烯、聚砜、聚醚砜、聚偏二氟乙烯/聚甲基丙烯酸甲酯、乙?;w維素、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物皂化物、聚氯乙烯等構成的高分子膜拉伸到1.01~6倍左右從而得到的拉伸膜等。其中,優(yōu)選將聚碳酸酯膜、環(huán)烯烴系樹脂膜單軸拉伸或雙軸拉伸的高分子膜。
另外,在本發(fā)明的光學膜包含相位差膜的情況下,從薄型化的觀點出發(fā),優(yōu)選包含通過聚合性液晶化合物的涂布、取向而體現(xiàn)光學各向異性的相位差膜。
此外,在本發(fā)明的光學膜包含相位差膜的情況下,相位差膜優(yōu)選具有逆波長分散性。逆波長分散性是指,短波長處的面內相位差值大于長波長處的面內相位差值的光學特性,優(yōu)選相位差膜滿足下述式(6)和式(7)。需要說明的是,re(λ)表示與波長λnm的光對應的面內相位差值。
re(450)/re(550)≤1(6)
1≤re(630)/re(550)(7)
本發(fā)明的光學膜中,在相位差膜具有逆波長分散性的情況下,用顯示裝置顯示黑色時的著色降低,因此優(yōu)選,若上述式(6)中0.82≤re(450)/re(550)≤0.93則更優(yōu)選。
本發(fā)明的光學膜中,相位差膜優(yōu)選為包含聚合性液晶化合物的取向狀態(tài)下的聚合物的層(以下,有時稱為“光學各向異性層”)。作為聚合性液晶化合物,在體現(xiàn)前述的逆波長分散性的方面、以及在波長340nm~400nm具有極大吸收的方面,特別優(yōu)選下述式(b)的結構。若為具有下述式(b)那樣的結構的聚合性液晶化合物,則短波長的紫外部光也能夠吸收,因此還能對顯示裝置賦予充分的紫外部光吸收特性。
l1-g1-d1-ar-d2-g2-l2(b)
式(b)中,ar為2價芳香族基團,在該芳香族基團中包含氮原子、氧原子、硫原子中的至少一個以上。
d1和d2分別獨立地表示單鍵、-c(=o)-o-、-c(=s)-o-、-cr4r5-、-cr4r5-cr6r7-、-o-cr4r5-、-cr4r5-o-cr6r7-、-co-o-cr4r5-、-o-co-cr4r5-、-cr4r5-o-co-cr6r7-、-cr4r5-co-o-cr6r7-或nr4-cr5r6-或co-nr4-,r4、r5、r6和r7分別獨立地表示氫原子、氟原子或碳數(shù)1~4的烷基。
g1和g2分別獨立地表示碳數(shù)5~8的2價脂環(huán)式烴基,構成該脂環(huán)式烴基的亞甲基可以取代為氧原子、硫原子或nh-,構成該脂環(huán)式烴基的次甲基可以取代為叔氮原子。
l1和l2分別獨立地表示1價有機基團,l1和l2中的至少一個具有聚合性基團。
式(b)中,從體現(xiàn)逆波長分散性的觀點出發(fā),ar所表示的2價芳香族基團優(yōu)選為具有雜環(huán)的芳香族基團,可以舉出例如:包含氮原子、氧原子、硫原子中的至少1個以上,例如具有呋喃環(huán)、苯并呋喃環(huán)、吡咯環(huán)、噻吩環(huán)、吡啶環(huán)、噻唑環(huán)、苯并噻唑環(huán)、菲咯啉環(huán)等的芳香族基團。其中,具有雜環(huán)的芳香族基團更優(yōu)選為具有苯環(huán)、噻唑環(huán)、苯并噻唑環(huán)的芳香族基團,進一步優(yōu)選為具有苯并噻唑環(huán)的芳香族基團。另外,ar中的芳香族環(huán)中包含的氮原子優(yōu)選具有π電子。
從逆波長分散性體現(xiàn)的觀點出發(fā),該芳香族環(huán)中包含的π電子的總數(shù)nπ優(yōu)選為10以上、更優(yōu)選為12以上、進一步優(yōu)選為14以上,優(yōu)選為30以下、更優(yōu)選為25以下。
化合物(b)中的l1若為式(b1)所表示的基團則優(yōu)選,另外,l2若為式(b2)所表示的基團則優(yōu)選。
p1-f1-(b1-a1)k-e1-(b1)
p2-f2-(b2-a2)1-e2-(b2)
[式(b1)和式(b2)中,
b1、b2、e1和e2分別獨立地表示-cr4r5-、-ch2-ch2-、-o-、-s-、-co-o-、-o-co-o-、-cs-o-、-o-cs-o-、-co-nr1-、-o-ch2-、-s-ch2-或單鍵。
a1和a2分別獨立地表示碳數(shù)5~8的2價脂環(huán)式烴基或碳數(shù)6~18的2價芳香族烴基,構成該脂環(huán)式烴基的亞甲基可以被氧原子、硫原子或nh-取代,構成該脂環(huán)式烴基的次甲基可以被叔氮原子取代。
k和1分別獨立地表示0~3的整數(shù)。
f1和f2表示碳數(shù)1~12的2價脂肪族烴基。
p1表示聚合性基團。
p2表示氫原子或聚合性基團。
r4和r5分別獨立地表示氫原子、氟原子或碳數(shù)1~4的烷基。
作為具有式(b)的結構的化合物,優(yōu)選下述式(b-1)所表示的化合物(以下,有時稱為“化合物(b-1)”。)。
[化20]
[式(b-1)中,
x1表示氧原子、硫原子或nr1-。r1表示氫原子或碳數(shù)1~4的烷基。
y1表示任選具有取代基的碳數(shù)6~12的1價芳香族烴基或任選具有取代基的碳數(shù)3~12的1價芳香族雜環(huán)式基。
q3和q4分別獨立地表示氫原子、任選具有取代基的碳數(shù)1~20的1價脂肪族烴基、碳數(shù)3~20的1價脂環(huán)式烴基、任選具有取代基的碳數(shù)6~20的1價芳香族烴基、鹵原子、氰基、硝基、-nr2r3或-sr2,或者q3與q4相互鍵合而與它們所鍵合的碳原子一起形成芳環(huán)或芳香族雜環(huán)。r2和r3分別獨立地表示氫原子或碳數(shù)1~6的烷基。
d1、d2、g1、g2、l1和l2分別獨立地表示與上述式(b)中相同的意思。]
作為優(yōu)選的化合物(b-1),可以舉出日本特表2011-207765號公報記載的聚合性液晶化合物。
作為其它聚合性液晶化合物的具體例,可以舉出:液晶便覽(液晶便覽編輯委員會編、丸善株式會社平成12年10月30日發(fā)行)的“3.8.6網(wǎng)絡(完全交聯(lián)型)”、“6.5.1液晶材料b.聚合性向列型液晶材料”中記載的化合物中具有聚合性基團的化合物、以及日本特開2010-31223號公報、日本特開2010-270108號公報、日本特開2011-6360號公報和日本特開2011-207765號公報記載中記載的聚合性液晶化合物等。
由聚合性液晶化合物的取向狀態(tài)下的聚合物來制造相位差膜的情況下,在基材或形成于基材上的取向膜上,涂布聚合性液晶化合物,根據(jù)情況涂布用溶劑稀釋而含有的組合物(以下,也稱“光學各向異性層形成用組合物”),根據(jù)情況將溶劑干燥后進行聚合從而可以得到聚合性液晶化合物的取向狀態(tài)下的聚合物。通過使聚合性液晶化合物維持取向狀態(tài)進行聚合,可以得到維持取向狀態(tài)的液晶固化膜,所述液晶固化膜構成相位差膜。
從提高聚合性液晶化合物的取向性的觀點出發(fā),相位差膜中的聚合性液晶化合物的含量相對于光學各向異性層形成用組合物的固體成分100質量份,通常為70~99.5質量份,優(yōu)選為80~99質量份,更優(yōu)選為80~94質量份。本說明書中的“固體成分”是指,從光學各向異性層形成用組合物中除去溶劑后的成分的合計。
光學各向異性層形成用組合物除了聚合性液晶化合物以外還可以包含溶劑、光聚合引發(fā)劑、阻聚劑、光敏劑、流平劑等公知的成分。
作為溶劑,優(yōu)選能夠溶解聚合性液晶化合物等光學各向異性層形成用組合物的構成成分的有機溶劑,更優(yōu)選能夠溶解聚合性液晶化合物等光學各向異性層形成用組合物的構成成分、且對于聚合性液晶化合物的聚合反應呈惰性的溶劑。具體來說,可以舉出:水、甲醇、乙醇、乙二醇、異丙醇、丙二醇、甲基溶纖劑、丁基溶纖劑、丙二醇單甲醚、苯酚等醇溶劑;乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙二醇甲基醚乙酸酯、γ-丁內酯、丙二醇甲基醚乙酸酯、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、甲基異丁基酮等酮溶劑;戊烷、己烷、庚烷等非氯代脂肪族烴溶劑;甲苯、二甲苯等非氯代芳香族烴溶劑;乙腈等腈溶劑;四氫呋喃、二甲氧基乙烷等醚溶劑;以及氯仿、氯苯等氯代烴溶劑等。也可以組合使用2種以上的有機溶劑。其中,優(yōu)選醇溶劑、酯溶劑、酮溶劑、非氯代脂肪族烴溶劑和非氯代芳香族烴溶劑。
溶劑的含量相對于光學各向異性層形成用組合物的固體成分100質量份優(yōu)選為10~10000質量份,更優(yōu)選為100~5000質量份。光學各向異性層形成用組合物中的固體成分濃度優(yōu)選為2~50質量%,更優(yōu)選為5~50質量%。
作為光聚合引發(fā)劑,優(yōu)選通過光照射而產生自由基的引發(fā)劑。作為光聚合引發(fā)劑,可以舉出苯偶姻化合物、二苯甲酮化合物、苯偶??s酮化合物、α-羥基酮化合物、α-氨基酮化合物、α-苯乙酮化合物、三嗪化合物、碘鎓鹽和锍鹽。具體來說,可以舉出irgacure(注冊商標)907、irgacure184、irgacure651、irgacure819、irgacure250、irgacure369(以上全部為basf日本株式會社制)等。其中,優(yōu)選α-苯乙酮化合物。
光聚合引發(fā)劑由于能夠充分利用由光源發(fā)射的能量且生產率優(yōu)異,因此若極大吸收波長為300nm~380nm則優(yōu)選,若為300nm~360nm則更優(yōu)選。
為了不擾亂聚合性液晶化合物的取向而將聚合性液晶化合物聚合,聚合引發(fā)劑的含量相對于聚合性液晶化合物100質量份通常為0.1~30質量份,優(yōu)選為0.5~10質量份。
阻聚劑能夠控制聚合性液晶化合物的聚合反應。作為阻聚劑,可以舉出:氫醌、methoquinone、3,5-二叔丁基-4-羥基甲苯(bht)、和烷基醚等具有取代基的氫醌類;丁基鄰苯二酚等烷基醚等具有取代基的鄰苯二酚類;鄰苯三酚類、2,2,6,6-四甲基-1-哌啶氧基自由基等自由基捕捉劑;苯硫酚類;β-萘基胺類和β-萘酚類。
為了不擾亂聚合性液晶化合物的取向而將聚合性液晶化合物聚合,阻聚劑的含量相對于聚合性液晶化合物100質量份通常為0.1~30質量份,優(yōu)選為0.5~10質量份。
作為光敏劑,可以舉出:呫噸酮、噻噸酮等呫噸酮類;蒽和烷基醚等具有取代基的蒽類;吩噻嗪;紅熒烯。通過使用光敏劑,能夠使光聚合引發(fā)劑高靈敏化。光敏劑的含量相對于聚合性液晶化合物100質量份通常為0.1~30質量份,優(yōu)選為0.5~10質量份。
作為流平劑,可以舉出:有機改性硅油系、聚丙烯酸酯系和全氟烷基系的流平劑。具體來說,可以舉出:sh7pa、dc11pa、sh28pa、st80pa、sh8400、sh8700(以上全部為東麗道康寧株式會社制)、kp321、kp323、kp340、x22-161a、(以上全部為信越化學工業(yè)株式會社制)、tsf400、tsf4440、tsf4445、(以上全部為momentiveperformancematerials日本合同會社制)、megafac(注冊商標)megafacr-30、megafacf-445、megafacf-477、megafacf-483(以上均為dic株式會社制)、商品名e1830、商品名e5844(株式會社daikinfinechemical研究所制)、bm-1000、bm-1100、byk-352、byk-353和byk-361n(均為商品名:bmchemie公司制)等。也可以將2種以上的流平劑組合。
通過使用流平劑,能夠形成更平滑的光學各向異性層。
另外,在具有光學各向異性層的光學膜的制造過程中,能夠控制光學各向異性層形成用組合物的流動性,或調整相位差膜的交聯(lián)密度。流平劑的含量相對于聚合性液晶化合物100質量份通常為0.1~30質量份,優(yōu)選為0.1~10質量份。
上述的光學膜中,偏振板多在構成偏振板的偏振片、例如由聚乙烯醇系樹脂而成的偏振片的單面或兩面貼附有保護膜的狀態(tài)下使用。通常,在其一面形成粘合劑層。另外,將偏振板和相位差膜層疊的橢圓偏振板多為在偏振片的單面或兩面貼附有保護膜的狀態(tài)。在這樣的橢圓偏振板上形成粘合劑層的情況下,通常在其相位差膜側形成粘合劑層。
作為保護膜,可以使用透明的樹脂膜,作為該透明樹脂,可以舉出例如:以三乙?;w維素、二乙?;w維素為代表的乙?;w維素系樹脂、以聚甲基丙烯酸甲酯為代表的甲基丙烯酸系樹脂、聚酯樹脂、聚烯烴系樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚醚醚酮樹脂、聚砜樹脂等。優(yōu)選添加有水楊酸酯系化合物、二苯甲酮系化合物、苯并三唑系化合物、三嗪系化合物、氰基丙烯酸酯系化合物、鎳絡鹽系化合物等一般的紫外線吸收劑作為構成保護膜的樹脂的膜,通過使用這樣的保護膜能夠適當抑制顯示裝置因紫外線造成的劣化。作為保護膜,優(yōu)選使用三乙酰基纖維素膜等乙酰基纖維素系樹脂膜。需要說明的是,未與偏振板或相位差膜粘接的保護膜的面可以具有表面處理層,例如,可以具有硬涂層、防眩層、防反射層、抗靜電層等。
另外,為了保護光學膜的表面不受到傷害或污染,在上述偏振板的與粘合劑層相反側的面上,可以貼附有在顯示元件等上貼附后剝離除去的保護膜。
另外,在本發(fā)明的光學膜中,優(yōu)選在該粘合劑層表面貼附剝離膜,到使用時為止進行臨時保護。在此使用的剝離膜可以為例如:以包含聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚碳酸酯、聚芳酯之類的各種樹脂的膜為基材,對該基材的與粘合劑層的接合面實施了有機硅處理等脫模處理的剝離膜等。
本發(fā)明的光學膜(層疊光學膜)可以通過例如以下方法制造:在上述那樣的剝離膜上,涂布之前說明的粘合劑組合物而形成粘合劑層,對所得到的粘合劑層進一步層疊光學膜的方法;在光學膜上涂布粘合劑組合物而形成粘合劑層,在該粘合劑面上貼合剝離膜進行保護,形成層疊光學膜的方法等。
從光學膜的薄層化的觀點出發(fā),本發(fā)明的光學膜(層疊光學膜)中偏振板與粘合劑層的總厚度優(yōu)選為30~500μm,更優(yōu)選為30~300μm,進一步優(yōu)選為30~100μm。另外,在本發(fā)明的光學膜除了偏振板和粘合劑層以外還包含相位差膜的情況下,偏振板、粘合劑層與相位差膜的總厚度優(yōu)選為30~550μm,更優(yōu)選為30~400μm,進一步優(yōu)選為30~150μm。在本發(fā)明的適宜的一個實施方案中,通過在粘合劑層中包含光選擇吸收性化合物,能夠提供不設置保護膜的薄型的光學膜。
在另一實施方案中,本發(fā)明提供包含本發(fā)明的上述光學膜的顯示裝置。本發(fā)明的顯示裝置通過包含本發(fā)明的光學膜,從而在420nm附近的波長區(qū)域顯示高光選擇吸收性,具有高藍光阻擋功能。另一方面,450nm附近的波長區(qū)域難以吸收,因此不會阻礙所述波長區(qū)域的吸收而色彩表現(xiàn)優(yōu)異,由此能夠對顯示裝置賦予良好的顯示特性。另外,為了使顯示裝置中具備藍光阻擋功能,以往,例如,需要內藏或后附具有藍光阻擋功能的膜等,而在本發(fā)明的光學膜中,光學膜自身就具有藍光阻擋功能,因此在能夠簡化顯示裝置的制造工序的方面,在工業(yè)上是有利的,進而能夠使顯示裝置薄型化。
實施例
以下,通過實施例和比較例對本發(fā)明進行更詳細的說明。實施例和比較例中的“%”和“份”只要沒有特殊記載就是“質量%”和“質量份”。
以下實施例中,重均分子量和數(shù)均分子量的測定是在gpc裝置中作為柱將4根“tskgelxl(東曹株式會社制)”和1根“shodexgpckf-802(昭和電工株式會社制)”共5根串聯(lián)連接配置,使用四氫呋喃作為溶出液,在試料濃度5mg/ml、試料導入量100μl、溫度40℃、流速1ml/分鐘的條件下進行的,通過標準聚苯乙烯換算算出。
<丙烯酸系樹脂的制備>
按照表1所示的組成,利用以下的方法,制備丙烯酸系樹脂(a)和丙烯酸系樹脂(b)。
[聚合例1]:丙烯酸系樹脂(a)的制備
在具備冷卻管、氮導入管、溫度計和攪拌機的反應容器中,投入作為溶劑的乙酸乙酯81.8份、作為單體(a-1)的丙烯酸丁酯70.4份、丙烯酸甲酯20.0份、和丙烯酸2-苯氧基乙酯8.0份、作為單體(a-2)的丙烯酸2-羥乙酯1.0份和丙烯酸0.6份的混合溶液,一邊用氮氣置換裝置內的空氣而使其不含氧一邊將內溫提升到55℃。其后,全量添加將偶氮雙異丁腈(聚合引發(fā)劑)0.14份溶于乙酸乙酯10份的溶液。添加引發(fā)劑后在該溫度下保持1小時,接著一邊將內溫保持54~56℃一邊以添加速度17.3份/小時向反應容器內連續(xù)地添加乙酸乙酯。在丙烯酸系樹脂的濃度成為35%的時刻停止乙酸乙酯的添加,進一步從乙酸乙酯的添加開始到經過12小時為止在該溫度下保溫。最后,加入乙酸乙酯按照丙烯酸系樹脂的濃度成為20%的方式進行調整,制備丙烯酸系樹脂的乙酸乙酯溶液。所得到的丙烯酸系樹脂的基于gpc的聚苯乙烯換算的重均分子量(mw)為142萬,分子量分布(mw/mn)為5.2。將其作為丙烯酸系樹脂(a)。
[聚合例2]:丙烯酸系樹脂(b)的制備
在具備冷卻管、氮導入管、溫度計和攪拌機的反應容器中,投入作為溶劑的乙酸乙酯81.8份、作為單體(a-1)的丙烯酸丁酯96.0份和作為單體(a-2)的丙烯酸4.0份的混合溶液,一邊用氮氣置換裝置內的空氣而使其不含氧一邊將內溫提升到55℃。其后,全量添加將偶氮雙異丁腈(聚合引發(fā)劑)0.14份溶于乙酸乙酯10份的溶液。添加引發(fā)劑后保持該溫度1小時,接著一邊將內溫保持54~56℃一邊以添加速度17.3份/小時向反應容器內連續(xù)地添加乙酸乙酯。在丙烯酸系樹脂的濃度成為35%的時刻停止乙酸乙酯的添加,進一步從乙酸乙酯的添加開始到經過12小時為止在該溫度下保溫。最后,加入乙酸乙酯按照丙烯酸系樹脂的濃度成為20%的方式進行調整,制備丙烯酸系樹脂的乙酸乙酯溶液。所得到的丙烯酸系樹脂基于gpc的聚苯乙烯換算的重均分子量(mw)為75萬6000,分子量分布(mw/mn)為4.1。將其作為丙烯酸系樹脂(b)。
[表1]
表1中,單體組成一欄中的縮寫分別表示以下單體。
[單體(a-1)]
ba:丙烯酸丁酯
ma:丙烯酸甲酯
pea:丙烯酸2-苯氧基乙酯
[單體(a-2)]
hea:丙烯酸2-羥乙酯
aa:丙烯酸
使用上述中制備的丙烯酸系樹脂制備粘合劑組合物,使用其制作實施例和比較例的光學膜。作為交聯(lián)劑、硅烷化合物和光選擇吸收性化合物,分別使用以下的物質。
[交聯(lián)劑(b)]
coronatel:甲苯二異氰酸酯的三羥甲基丙烷加合物的乙酸乙酯溶液(固體成分濃度75%)、日本聚氨酯株式會社制
takenated-110n:苯二亞甲基二異氰酸酯的三羥甲基丙烷加成物的乙酸乙酯溶液(固體成分濃度75%)、三井化學株式會社制(以下,簡稱“d110n”。)
[硅烷化合物]
kbm-403:3-縮水甘油氧丙基三甲氧基硅烷、液體、信越化學工業(yè)株式會社制(以下,簡稱“kbm-403”。)
[光選擇吸收性化合物]
s0511:fewchemicalsgmbh制、λmax=392nm、ε(420)=3.2l/(g·cm)、ε(450)=0l/(g·cm)(2-丁酮中)
<光選擇吸收性化合物的合成>
[合成例1]
[化21]
使設有戴氏冷凝管、溫度計的100ml-四頸燒瓶內成為氮氣氛,投入以專利文獻(日本特開2014-194508)為參考而合成的化合物1的粉末10g、乙酸酐(和光純藥工業(yè)株式會社制)3.6g、1,3-二甲基巴比妥酸(東京化成工業(yè)株式會社制)5.5g、乙腈(和光純藥工業(yè)株式會社制)30g,用磁力攪拌器攪拌。在內溫25℃下從滴加漏斗用1小時滴加n,n-二異丙基乙胺(以下,簡稱dipea。東京化成工業(yè)株式會社制)4.5g,滴加結束后在內溫25℃下進一步保溫2小時。濾取析出的沉淀,接著用純水150g清洗該濕結晶共6次。將所得到的結晶在70℃下減壓干燥,由此得到作為黃色粉末的色素(a-1)6.1g。產率為76%。
另外,使用分光光度計uv-3150(株式會社島津制作所制)測定極大吸收波長(λmax),結果為λmax=410nm(2-丁酮中),ε(420)的值為221l/(g·cm),ε(450)/ε(420)的值為0.012。
進行了1h-nmr解析,結果觀測到以下的峰,由此確認了色素(a-1)生成。
1h-nmr(dmso-d6)δ(ppm):2.15(quin、2h)、3.17-3.26(m、5h)、3.30(s、6h)、3.76(t、2h)、7.25(d、1h)、8.18(d、1h)
[合成例2]
[化22]
使設有戴氏冷凝管、溫度計和攪拌機的300ml-四頸燒瓶內成為氮氣氛,投入丙二醛二苯胺鹽酸鹽(東京化成工業(yè)株式會社制)20g、1,3-二甲基巴比妥酸(東京化成工業(yè)株式會社制)13.3g、甲醇46g,在室溫下開始攪拌。從滴加漏斗用30分鐘滴加三乙胺(和光純藥工業(yè)株式會社制)8.6g,在室溫下繼續(xù)攪拌1小時。其后,用油浴升溫至內溫65℃,沸點回流1小時。反應結束后將內溫冷卻至室溫,濾取析出的結晶,進一步用甲醇清洗該濕結晶。通過將清洗后的濕結晶在40℃進行減壓干燥,得到18.5g作為橙色粉末的化合物2。產率為84%。
進行了1h-nmr解析,結果觀測到以下的峰,由此確認了化合物2生成。
1h-nmr(dmso-d6)δ(ppm):3.07(s、6h)、7.04-7.07(m、1h)、7.26-7.32(m、4h)、7.43(dd、1h)、8.07(d、1h)、8.55(d、1h)、11.4(s、1h)
[合成例3]
使設有戴氏冷凝管、溫度計的100ml-四頸燒瓶內成為氮氣氛,投入化合物2的粉末2.0g、二乙胺(東京化成工業(yè)株式會社制)1.4g、2-丙醇(nacalaitesque株式會社制)10g,用磁力攪拌器進行攪拌。用油浴加溫在內溫52℃下保溫5小時,反應結束后冷卻至室溫。用減壓蒸發(fā)器除去2-丙醇,將所得到的油狀物供于柱色譜(硅膠)進行提純,得到作為橙色粉末的色素(b-1)1.1g。產率為58%。另外,使用分光光度計uv-3150(株式會社島津制作所制)測定極大吸收波長(λmax),結果λmax=404nm(2-丁酮中),ε(420)的值為80.6l/(g·cm),ε(450)/ε(420)的值為0.011。
進行了1h-nmr解析,結果觀測到以下的峰,由此確認了色素(b-1)生成。
1h-nmr(cdcl3)δ(ppm):1.26-1.37(m、6h)、3.34(s、3h)、3.35(s、3h)、3.43-3.56(m、4h)、7.27-7.39(m、2h)、8.04(d、1h)
[合成例4]
使設有戴氏冷凝管、溫度計的100ml-四頸燒瓶內成為氮氣氛,投入化合物2的粉末2.0g、嗎啉(和光純藥工業(yè)株式會社制)1.6g、2-丙醇(nacalaitesque株式會社制)10g,用磁力攪拌器進行攪拌。用油浴加溫在內溫83℃下沸點回流3小時,反應結束后冷卻至室溫。濾取析出的結晶,將該濕結晶用2-丙醇清洗共4次后,在40℃下進行減壓干燥,由此得到作為橙色粉末的色素(b-2)1.6g。產率為82%。
另外,使用分光光度計uv-3150(株式會社島津制作所制)測定極大吸收波長(λmax),結果λmax=406nm(2-丁酮中),ε(420)的值為102l/(g·cm),ε(450)/ε(420)的值為0.004。
進行了1h-nmr解析,結果觀測到以下的峰,由此確認了色素(b-2)生成。
1h-nmr(cdcl3)δ(ppm):3.27(s、3h)、3.29(s、3h)、3.50-3.59(m、4h)、3.72-3.78(m、4h)、7.19-7.32(m、2h)、7.95-8.06(m、1h)
[合成例5]
使設有戴氏冷凝管、溫度計的100ml-四頸燒瓶內成為氮氣氛,投入化合物2的粉末2.0g、哌啶(和光純藥工業(yè)株式會社制)1.6g、2-丙醇(nacalaitesque株式會社制)10g,用磁力攪拌器進行攪拌。用油浴加溫在內溫83℃下沸點回流3小時,反應結束后冷卻至室溫。濾取析出的結晶,將該濕結晶用2-丙醇清洗共4次后,在40℃下進行減壓干燥,由此得到作為橙色粉末的色素(b-3)1.7g。產率為85%。
另外,使用分光光度計uv-3150(株式會社島津制作所制)測定極大吸收波長(λmax),結果λmax=404nm(2-丁酮中),ε(420)的值為84.5l/(g·cm),ε(450)/ε(420)的值為0.004。
進行了1h-nmr解析,結果觀測到以下的峰,由此確認了色素(b-3)生成。
1h-nmr(cdcl3)δ(ppm):1.72-1.74(m、6h)、3.32(s、3h)、3.33(s、3h)、3.49-3.61(m、4h)、7.28-7.37(m、2h)、7.98-8.09(m、1h)
[合成例6]
[化23]
使設有戴氏冷凝管、溫度計和攪拌機的300ml-四頸燒瓶內成為氮氣氛,投入丙二醛二苯胺鹽酸鹽(東京化成工業(yè)株式會社制)20g、雙甲酮(東京化成工業(yè)株式會社制)11.9g、甲醇46g,在室溫下開始攪拌。從滴加漏斗用30分鐘滴加三乙胺(和光純藥工業(yè)株式會社制)8.6g,在室溫下繼續(xù)攪拌1小時。其后,用油浴升溫至內溫65℃,沸點回流1小時。反應結束后將內溫冷卻至室溫,濾取析出的結晶,進一步用甲醇清洗該濕結晶。將清洗后的濕結晶在40℃下進行減壓干燥,由此得到17.7g作為橙色粉末的化合物3。產率為85%。
進行了1h-nmr解析,結果觀測到以下的峰,由此確認了化合物3生成。
1h-nmr(dmso-d6)δ(ppm):0.95(s、6h)、2.30(s、4h)、7.08-7.13(m、1h)、7.30-7.40(m、4h)、7.53(dd、1h)、7.91(d、1h)、8.51(d、1h)、11.2(s、1h)
[合成例7]
使設有戴氏冷凝管、溫度計的100ml-四頸燒瓶內成為氮氣氛,投入化合物3的粉末3.0g、哌啶(和光純藥工業(yè)株式會社制)2.5g、2-丙醇(nacalaitesque株式會社制)15g,用磁力攪拌器進行攪拌。用油浴加溫在內溫83℃下沸點回流3小時,反應結束后冷卻至室溫。濾取析出的結晶,用2-丙醇清洗該濕結晶共2次后,在40℃下進行減壓干燥,由此得到作為橙色粉末的色素(b-4)0.9g。產率為31%。
另外,使用分光光度計uv-3150(株式會社島津制作所制)測定極大吸收波長(λmax),結果λmax=413nm(2-丁酮中),ε(420)的值為238l/(g·cm),ε(450)/ε(420)的值為0.009。
進行了1h-nmr解析,結果觀測到以下的峰,由此確認了色素(b-4)生成。
1h-nmr(cdcl3)δ(ppm):1.04(s、6h)、1.69-1.73(m、6h)、2.39(d、4h)、3.48-3.58(m、4h)、7.32-7.45(m、2h)、7.88(d、1h)
[合成例8]
[化24]
使設有戴氏冷凝管、溫度計的100ml-四頸燒瓶內成為氮氣氛,投入2-苯基-1-甲基吲哚-3-羧基醛5.0g、哌啶(和光純藥工業(yè)株式會社制)1.8g、丙二腈(東京化成工業(yè)株式會社制)1.5g、乙醇(和光純藥工業(yè)株式會社制)20g,用磁力攪拌器進行攪拌。用油浴加溫,在內溫80℃下保溫18小時。反應結束后冷卻至室溫,濾取析出的結晶,將該結晶60℃減壓干燥,由此得到作為黃色粉末的色素(c-1)4.9g。產率為82%。
另外,使用分光光度計uv-3150(株式會社島津制作所制)測定極大吸收波長(λmax),結果λmax=392nm(2-丁酮中),ε(420)的值為23.9l/(g·cm),ε(450)/ε(420)的值為0.007。
進行了1h-nmr解析,結果觀測到以下的峰,由此確認了色素(c-1)生成。
1h-nmr(cdcl3)δ(ppm):3.71(s、3h)、7.34-7.38(m、2h)、7.44-7.47(m、4h)、7.60-7.63(m、3h)、8.37-8.40(m、1h)
[合成例9]
[化25]
使設有戴氏冷凝管、溫度計的100ml-四頸燒瓶內成為氮氣氛,投入1-甲基吲哚-3-羧基醛1.0g、哌啶(和光純藥工業(yè)株式會社制)0.53g、丙二腈(東京化成工業(yè)株式會社制)0.46g、乙醇(和光純藥工業(yè)株式會社制)4g,用磁力攪拌器進行攪拌。用油浴加溫,在內溫78℃下沸點回流18小時。反應結束后冷卻至室溫,濾取析出的結晶,將該結晶在60℃下進行減壓干燥,由此得到作為黃色粉末的色素(c-2)0.96g。產率為74%。
另外,使用分光光度計uv-3150(株式會社島津制作所制)測定極大吸收波長(λmax),結果λmax=392nm(2-丁酮中),ε(420)的值為48.4l/(g·cm),ε(450)/ε(420)的值為0.004。
進行了1h-nmr解析,結果觀測到以下的峰,由此確認了色素(c-2)生成。
1h-nmr(cdcl3)δ(ppm):3.95(s、3h)、7.26-7.44(m、4h)、7.71-7.75(m、1h)、8.03(s、1h)、8.43(s、1h)
<粘合劑組合物和粘合劑片(光學膜)的制備>
(a)粘合劑組合物的制備(制造例1~18)
將下述表2記載的丙烯酸系樹脂、光選擇吸收性化合物、交聯(lián)劑和硅烷化合物混合,制作粘合劑組合物。需要說明的是,表2中的各成分的添加量是相對于上述聚合例1和2中制作的丙烯酸系樹脂中的固體成分100質量份的質量份。另外,交聯(lián)劑和光選擇吸收性化合物分別以2-丁酮溶液的形式向丙烯酸系樹脂中添加。
(a-1)制造例1~9的粘合劑組合物的制備
按照表2所示的配方,相對于丙烯酸系樹脂(a)的固體成分100質量份,以表2所示的各個量配合交聯(lián)劑、硅烷化合物和光選擇吸收性化合物。進一步按照固體成分濃度成為14%的方式添加2-丁酮,用攪拌機(大和科學株式會社制、three-onemotor)以300rpm攪拌混合30分鐘,制備各粘合劑組合物。
(a-2)制造例10~18的粘合劑組合物的制備
除了將丙烯酸系樹脂(a)變?yōu)楸┧嵯禈渲?b)以外,通過與上述制造例1~9相同的方法,按照表2所示的配方制備各粘合劑組合物。
[表2]
(b)粘合劑片的制作
〔實施例1〕
在實施了脫模處理的聚對苯二甲酸乙二酯膜(lintec株式會社制、sp-plr382050,以下簡稱“間隔件”。)的脫模處理面上,將上述(a)的制造例1中制備的粘合劑組合物按照干燥后的粘合劑層的厚度成為20μm的方式用涂抹器涂布,在100℃下干燥1分鐘而制作粘合劑片。
將所得到的粘合劑片的光學特性利用分光光度計(uv-3150;株式會社島津制作所制)進行測定。將結果示于表3。表中的a(420)表示波長420nm處的吸光度,t(420)表示波長420nm處的透射率(%),a(450)表示波長450nm處的吸光度,t(450)表示波長450nm處的透射率(%)。
〔實施例2~14和比較例1~4〕
使用制造例2~18中制備的粘合劑組合物,通過與上述實施例1同樣的方法制作實施例2~14和比較例1~4的粘合劑片,通過與上述實施例1同樣的方法測定所得到的粘合劑片的光學特性。將結果示于表3。
[表3]
對于實施例1~14的粘合劑片而言,a(420)的值為1以上,且a(450)/a(420)的值為0.3以下,具有良好的藍光阻擋功能并且具有波長450nm處的良好的透射率。另一方面,對于比較例1和2的粘合劑片而言,a(420)的值小于1,波長420nm處的光吸收不充分,明確了藍光阻擋效果不充分。另外,對于比較例3和4的粘合劑片而言,沒有使用光選擇吸收性化合物,不具有藍光阻擋功能。
<光學膜(層疊光學膜)的制作(實施例15~28、比較例5~8)>
光學各向異性層、層疊光學膜等的制造中,使用以下所示的“光取向膜形成用組合物”、“摩擦取向性聚合物組合物”、“包含聚合性液晶化合物的組合物”和“偏振板”。
<光取向膜形成用組合物的制備>
將下述結構的光取向性材料5份和環(huán)戊酮(溶劑)95份作為成分進行混合,將所得到的混合物在80℃下攪拌1小時,由此得到光取向膜形成用組合物。下述光取向性材料利用日本特開2013-33248號公報記載的方法合成。
[化26]
<包含聚合性液晶化合物的組合物a的制備>
將下述結構的聚合性液晶化合物a、聚丙烯酸酯化合物(流平劑)、下述的聚合引發(fā)劑和溶劑作為成分進行混合,得到包含聚合性液晶化合物的組合物a。
聚合性液晶化合物a(12.0份):
[化27]
聚合性液晶化合物a利用日本特開2011-207765號公報記載的方法合成。
聚合性液晶化合物a的極大吸收波長λmax(lc)為350nm。
聚合引發(fā)劑(0.72份):2-二甲基氨基-2-芐基-1-(4-嗎啉基苯基)丁烷-1-酮(irgacure369;basf日本株式會社制)
流平劑(0.12份):聚丙烯酸酯化合物(byk-361n;byk-chemie公司制)
溶劑:環(huán)戊酮(100份)
〔實施例15〕
<偏振板的制造>
將厚度30μm的聚乙烯醇膜(平均聚合度約2400、皂化度99.9摩爾%以上)通過干式拉伸單軸拉伸成約4倍,進一步保持緊張狀態(tài),在40℃的純水中浸漬40秒鐘后,在碘/碘化鉀/水的重量比為0.044/5.7/100的染色水溶液中以28℃浸漬30秒鐘進行染色處理。其后,在碘化鉀/硼酸/水的重量比為11.0/6.2/100的硼酸水溶液中以70℃浸漬120秒鐘。接下來,用8℃的純水清洗15秒鐘后,在以300n的張力保持的狀態(tài)下,在60℃下干燥50秒鐘,接著在75℃下干燥20秒鐘,得到聚乙烯醇膜中吸附取向有碘的厚度12μm的偏振片。
向所得到的偏振片與環(huán)烯烴聚合物膜(cop、日本zeon株式會社制zf-4無uv吸收特性30μm)之間注入水系接合劑,用夾輥進行貼合。一邊將所得到的貼合物的張力保持在430n/m,一邊在60℃下干燥2分鐘,得到在單面具有環(huán)烯烴膜作為保護膜的42μm的偏振板。需要說明的是,上述水系接合劑是向水100份中添加羧基改性聚乙烯醇(株式會社kuraray制;kuraraypovalkl318)3份、水溶性聚酰胺環(huán)氧樹脂(sumicachemtex株式會社制;sumirezresin650;固體成分濃度30%的水溶液)1.5份而制備的。
按照以下方式,測定所得到的偏振板的偏振度py和單體透射率ty。
使用分光光度計(uv-3150;株式會社島津制作所制)中設置有帶偏振片的折疊機的裝置,通過雙光束法以2nm步進380~680nm的波長范圍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),算出各波長處的單體透射率、偏振度,進一步通過jisz8701的2度視野(c光源)進行視靈敏度修改,算出視靈敏度修改單體透射率(ty)和視靈敏度修改偏振度(py)。其結果是,得到視靈敏度修改單體透射率ty為43.0%、視靈敏度修改偏振度py為99.99%的吸收型偏振板。
單體透射率ty(%)={(t1+t2)/2}×100(p)
偏振度py(%)={(t1-t2)/(t1+t2)}×100(q)
<光學各向異性層的制造>
使用電暈處理裝置(agf-b10、春日電機株式會社制)在輸出功率0.3kw、處理速度3m/分鐘的條件下處理環(huán)烯烴聚合物膜(cop、日本zeon株式會社制zf-14)1次。在實施了電暈處理的表面上,棒涂機涂布光取向膜形成用組合物,在80℃下干燥1分鐘,使用偏振uv照射裝置(spotcuresp-7;ushio電機株式會社制),以100mj/cm2的累積光量實施偏振uv曝光。用橢偏儀(日本分光株式會社制橢偏儀m-220)測定所得到的取向膜的膜厚,結果為100nm。
接下來,在取向膜上,使用棒涂機涂布事先制備的含有包含聚合性液晶化合物的組合物a的涂布液,在120℃下干燥1分鐘后,使用高壓水銀燈(uniqurevb-15201by-a、ushio電機株式會社制),從涂布了包含聚合性液晶化合物的組合物的面?zhèn)日丈渥贤饩€(氮氣氛下,波長313nm處的累積光量:500mj/cm2),由此形成包含光學各向異性層1的光學膜。用激光顯微鏡(olympus株式會社制、lextols3000)測定所得到的光學各向異性層1的膜厚,結果為2μm。
向所得到的光學膜的光學各向異性層1側貼合粘合劑片1后,貼合于使用電暈處理裝置(agf-b10、春日電機株式會社制)在輸出功率0.3kw、處理速度3m/分鐘的條件下處理了1次的偏振板。此時,按照光學各向異性層的遲相軸相對于偏振板的吸收軸的關系成為45°的方式層疊,形成圓偏振板。其后,通過將基材的cop膜剝離,得到向偏振板轉印了光學各向異性層1的光學膜1(圓偏振板1)。所得到的光學膜1的厚度為64μm。
為了測定光學膜1的光學特性,通過向玻璃轉印從而制作測定用樣品。通過雙折射測定裝置(kobra-wr;王子計測機器株式會社制)測定該樣品的波長450nm、波長550nm以及波長630nm的相位差值,通過分光光度計(uv-3150;株式會社島津制作所制)測定波長420nm以及波長450nm的吸光度。需要說明的是,通過在光源側配置偏振棱鏡從而成為完全直線偏振光,通過向測定樣品照射該直線偏振光從而測定。此時,通過與光學膜的偏振板側的透射軸平行地入射直線偏振光,從而測定偏振板的透射方向的波長420nm處的光學膜的吸光度a(420)、以及偏振板的透射方向的波長450nm處的光學膜的吸光度a(450)。將結果示于表4。需要說明的是,光學膜1具有全部下述式(1)、(2)和式(6)~(8)所表示的光學特性。
a(420)≥1(1)
a(450)/a(420)≤0.3(2)
re(450)/re(550)≤1(6)
1≤re(630)/re(550)(7)
100nm≤re(550)≤170nm(8)
〔實施例16~28、比較例5~8〕
分別使用下述表4記載的粘合劑組合物,通過與上述實施例15同樣的方法制作轉印了光學各向異性層的光學膜(圓偏振板)。通過與實施例15同樣的方法測定所得到的光學膜(圓偏振板)的光學特性。
[表4]
實施例15~28的光學膜具有波長420nm處的高吸收,另一方面,沒有波長450nm處的吸收,沒有看到安裝顯示裝置時的顯示性能的降低。另外,還確認了滿足作為圓偏振板的性能。與此相對,比較例5~8的光學膜的波長420nm處的吸收低,a(450)/a(420)的值大,由此可以明確不具有充分的藍光阻擋功能。