CN110794501A - 偏光件、偏光板和图像显示装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供可以实现设计性优异的图像显示装置的偏光件、偏光板和图像显示装置。本发明的偏光件具有染色部和非染色部。该非染色部形成在沿着偏光件的外缘的整个周围。

Description

偏光件、偏光板和图像显示装置

技术领域

本发明涉及偏光件、偏光板和图像显示装置。更具体而言，涉及可以实现设计性优异的图像显示装置的偏光件、包括该偏光件的偏光板以及包括该偏光板的图像显示装置。

背景技术

偏光板用于手机和笔记本型个人电脑(PC)等的各种图像显示装置。近年来，开发了具备摄像头和各种传感器的图像显示装置。作为这种图像显示装置中使用的偏光件，提出了将对应于摄像头的部分局部脱色的偏光件(专利文献1)。最近，寻求不仅是功能而且设计性也优异的图像显示装置。例如提出了边框部分更窄的图像显示装置和显示部分的台阶差更小(全平设计)的图像显示装置。寻求可应对关系到这些高设计性的要求的偏光件。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2014-112238号公报

发明内容

发明要解决的问题

本发明是为了解决上述现有问题而做出的，其主要目的在于提供可以实现设计性优异的图像显示装置的偏光件、包括该偏光件的偏光板以及包括该偏光板的图像显示装置。

用于解决问题的方案

本发明的偏光件具有染色部和非染色部。该非染色部形成在沿着该偏光件的外缘的整个周围。

在1个实施方式中，上述非染色部为脱色部。

在1个实施方式中，上述非染色部的宽度为1mm以上。

在本发明的另一个方案中，提供偏光板。本发明的偏光板具备上述偏光件。

在本发明的再另一个方案中，提供图像显示装置。该图像显示装置具备上述偏光板。

发明的效果

根据本发明，能够提供可以实现设计性优异的图像显示装置的偏光件。本发明的偏光件具有染色部和非染色部，非染色部形成在沿着偏光件的外缘的整个周围。在该非染色部，能够应用各种色彩而不受偏光件的颜色影响，因此能够实现外缘部的设计的多元化。此外，能够防止偏光件妨碍图像显示装置所具备的摄像头和各种传感器的功能。因此，能够更进一步发挥图像显示装置所具备的各种功能。进而，通过使用本发明的偏光件，能够提供台阶差更小的(平的)图像显示装置。

附图说明

图1是本发明的1个实施方式的偏光件的示意俯视图。

附图标记说明

10 偏光件

11 非染色部

12 染色部

具体实施方式

以下，对本发明的实施方式进行说明，但本发明不限定于这些实施方式。

A.偏光件

本发明的偏光件具有染色部和非染色部。该非染色部形成在沿着偏光件的外缘的整个周围。因此，能够提供可以实现设计性更优异的图像显示装置的偏光件。进而，在搭载有各种传感器和摄像头等的功能的图像显示装置中，也可防止妨碍这些功能，能够更进一步发挥各种功能。

图1是本发明的1个实施方式的偏光件的俯视图。图示例的偏光件10具有染色部12和非染色部11。在图示例中，偏光件10为矩形。图示例中，在沿着偏光件10的外缘、即四边的整个周围形成有非染色部12。通过在沿着偏光件的外缘的整个周围形成非染色部12，能够提供设计性更优异的图像显示装置。此外，智能手机和PC等高功能图像显示装置可以在边缘部具备摄像头和传感器等。通过在沿着偏光件的外缘的整个周围形成有非染色部，可防止妨碍这些功能，能够更进一步发挥各种功能。

偏光件10可以根据所使用的用途等而设计成任意的合适的形状。作为偏光件10的形状，例如可列举出：矩形、圆形、菱形、异形等。

偏光件代表性的是通过用碘等二色性物质染色树脂薄膜来制造。作为形成树脂薄膜的树脂，可以使用任意的合适的树脂。优选使用聚乙烯醇类树脂(以下称为“PVA类树脂”)。作为PVA类树脂，例如可列举出聚乙烯醇、乙烯-乙烯醇共聚物。聚乙烯醇通过使聚醋酸乙烯酯皂化来得到。乙烯-乙烯醇共聚物通过使乙烯-醋酸乙烯酯共聚物皂化来得到。PVA类树脂的皂化度通常为85摩尔％以上且小于100摩尔％，优选为95.0摩尔％～99.95摩尔％，进一步优选为99.0摩尔％～99.93摩尔％。皂化度可以根据JIS K 6726-1994求出。通过使用这种皂化度的PVA类树脂，可以得到耐久性优异的偏光件。在皂化度过高的情况下，存在发生凝胶化之虞。

PVA类树脂的平均聚合度可以根据目的而适宜地选择。平均聚合度通常为1000～10000，优选为1200～4500，进一步优选为1500～4300。需要说明的是，平均聚合度可以根据JIS K 6726-1994求出。

作为二色性物质，例如可列举出碘、有机染料等。这些可以单独使用，也可以将2种以上组合使用。优选使用碘。这是由于，非染色部为进行了脱色的部分的情况下，通过与后述的碱性溶液的接触，可以良好地形成非染色部。

染色部12是指树脂薄膜的被二色性物质染色的部分。非染色部11可以是未用二色性物质染色的部分，也可以是用二色性物质染色后通过任意的合适的方法进行了脱色的部分。非染色部优选为用二色性物质染色后进行了脱色的部分(脱色部)。通过染色后脱色，能够提高非染色部的强度。

非染色部的宽度设定为任意的合适的值。非染色部的宽度优选为1mm以上，更优选为10mm以上。如果非染色部的宽度为这种范围，则可以适宜地防止偏光件的颜色缺失。如上所述，通过设置非染色部，可以扩大图像显示装置的设计性的范围。从设计性的角度来看，非染色部的上限不存在，可以设定为任意的合适的宽度。

非染色部的透射率(例如在23℃下以波长550nm的光测得的透射率)优选为50％以上，更优选为60％以上，进一步优选为75％以上，特别优选为90％以上。如果为这种透射率，则能够提供设计性优异的图像显示装置。进而，可防止妨碍摄像头、传感器等的功能，能够更进一步发挥各种功能。

偏光件(非染色部除外)优选在波长380nm～780nm的范围显示吸收二色性。偏光件(非染色部除外)的单片透射率(Ts)优选为39％以上，更优选为39.5％以上，进一步优选为40％以上，特别优选为40.5％以上。需要说明的是，单片透射率的理论上的上限为50％，实用上的上限为46％。此外，单片透射率(Ts)是根据JIS Z8701的2度视野(C光源)测定并进行了可见度修正的Y值，例如可以使用显微分光系统(Lambda Vision Inc.制造、LVmicro)进行测定。偏光件(非染色部除外)的偏光度优选为99.8％以上，更优选为99.9％以上，进一步优选为99.95％以上。

偏光件的厚度可以设定为任意的合适的值。厚度代表性的是为0.5μm以上且80μm以下，优选为30μm以下，更优选为25μm以下，进一步优选为18μm以下，特别优选为12μm以下，进一步特别优选小于8μm。厚度的下限值优选为1μm以上。厚度越薄，越能够通过脱色良好地形成非染色部。例如接触后述的碱性溶液时，能够以更短的时间形成非染色部。此外，有时接触过碱性溶液的部分的厚度会比其他部分薄。通过使厚度薄，能够减小接触过碱性溶液的部分与其他部分的厚度的差。

非染色部为脱色部的情况下，脱色部的二色性物质的含量优选为1.0重量％以下，更优选为0.5重量％以下，进一步优选为0.2重量％以下。如果脱色部的二色性物质的含量为这种范围，则能够充分赋予非染色部(脱色部)以所期望的透明性。另一方面，非染色部的二色性物质的含量的下限值通常为检测限以下。需要说明的是，使用碘作为二色性物质的情况下，碘含量例如根据以荧光X射线分析测得的X射线强度，利用预先使用标准试样绘制的标准曲线求出。

B.偏光件的制造方法

本发明的偏光件可以通过任意的合适的方法来制造。例如可以通过对树脂薄膜实施溶胀处理、拉伸处理、利用碘等二色性物质的染色处理、交联处理、洗涤处理、干燥处理等各种处理来制造。在通过不实施染色处理来形成非染色部的情况下，通过在使用任意的合适的保护材料保护构成非染色部的部分的状态下进行染色处理等各种处理，能够形成非染色部。此外，非染色部为脱色部的情况下，通过对实施过染色处理的偏光件的沿着外缘的整个周围实施脱色处理，能够形成非染色部。代表性的是，通过对切断成单片的偏光件实施脱色处理，能够形成非染色部。需要说明的是，实施各种处理时，树脂薄膜可以是形成在基材上的树脂层。基材与树脂层的层叠体可以通过例如将含有树脂薄膜的形成材料的涂布液涂布于基材的方法、将树脂薄膜层叠于基材的方法等来得到。

染色处理代表性的是通过吸附二色性物质来进行。作为该吸附方法，例如可列举出：将树脂薄膜浸渍于含有二色性物质的染色液的方法、将该染色液涂覆于树脂薄膜的方法、将该染色液喷雾于树脂薄膜的方法等。优选为将树脂薄膜浸渍于染色液的方法。这是由于，可以良好地吸附二色性物质。

作为二色性物质，例如可列举出碘、有机染料等。这些可以单独使用，也可以将2种以上组合使用。优选使用碘。这是由于，通过与后述的碱性溶液的接触，可以良好地形成非染色部。

通过不实施染色处理来形成非染色部的情况下，优选由任意的合适的保护材料保护树脂薄膜的沿着外缘的整个周围(相当于非染色部的部分)，进行染色处理。具体而言，作为树脂薄膜的保护材料，例如可列举出保护膜、表面保护薄膜。保护膜是可以直接作为偏光件的保护膜利用的膜。表面保护薄膜是在偏光件的制造时暂时使用的。表面保护薄膜由于会在任意的合适的时刻从树脂薄膜去除，因此代表性的是借助粘合剂层粘贴于树脂薄膜。作为保护材料的另一具体例子，可举出光致抗蚀剂等。

使用碘作为二色性物质的情况下，作为染色液，优选使用碘水溶液。相对于水100重量份，碘的配混量优选为0.04重量份～5.0重量份。为了提高碘对水的溶解度，优选在碘水溶液中配混碘化物。作为碘化物，优选使用碘化钾。相对于水100重量份，碘化物的配混量优选为0.3重量份～15重量份。

在上述拉伸处理中，树脂薄膜代表性的是进行单轴拉伸至3倍～7倍。需要说明的是，拉伸方向可以对应于所得偏光件的吸收轴方向。

非染色部为脱色部的情况下，偏光件的脱色可以以任意的合适的方法进行。例如可列举出：利用激光的脱色、或与含有碱性化合物的碱性溶液的接触等。优选为与碱性溶液的接触。通过利用与碱性溶液的接触来形成非染色部，能够长期维持非染色部的透明性。进而，能够提高非染色部的强度。此外，能够提高非染色部的阻隔性，防止偏光件的颜色缺失。

作为碱性溶液的接触方法，可以采用任意的合适的方法。例如可列举出：对树脂薄膜滴加、涂覆、喷雾碱性溶液的方法，将树脂薄膜浸渍于碱性溶液的方法。

在接触碱性溶液时，可以用任意的合适的保护材料保护偏光件，以使碱性溶液不接触所期望的部位以外的部分(不被脱色)。作为保护材料，可以使用上述用于保护非染色部分的保护材料。

作为上述碱性化合物，可以使用任意的合适的碱性化合物。作为碱性化合物，例如可列举出：氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂等碱金属的氢氧化物，氢氧化钙等碱土金属的氢氧化物，碳酸钠等无机碱金属盐，醋酸钠等有机碱金属盐，氨水等。在这些当中，优选使用碱金属和/或碱土金属的氢氧化物，进一步优选使用氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂。能够高效地使二色性物质离子化，能够更简便地形成非染色部。这些碱性化合物可以单独使用，也可以将2种以上组合使用。

作为碱性溶液的溶剂，可以使用任意的合适的溶剂。具体而言，可列举出：水，乙醇、甲醇等醇，醚，苯，氯仿和它们的混合溶剂。这些当中，由于离子化的二色性物质能够良好地向溶剂移动，因此，优选使用水、醇。

碱性溶液的浓度例如为0.01N～5N，优选为0.05N～3N，更优选为0.1N～2.5N。如果浓度为这种范围，则可以良好地形成所期望的非染色部。

碱性溶液的液温例如为20℃～50℃。树脂薄膜与碱性溶液的接触时间可以根据树脂薄膜的厚度、碱性化合物的种类和碱性溶液的浓度来设定，例如为5秒～30分钟。

通过使树脂薄膜与碱性溶液接触，会在接触部残留碱金属和/或碱土金属的氢氧化物。此外，通过使树脂薄膜与碱性溶液接触，会在接触部生成碱金属和/或碱土金属的金属盐。它们会生成氢氧化物离子，所生成的氢氧化物离子作用于(分解/还原)在接触部周围存在的二色性物质(例如碘络合物)，会扩大非染色区域。因此，优选与上述碱性溶液接触后，在与碱性溶液接触的接触部，减少树脂薄膜中含有的碱金属和/或碱土金属。通过减少碱金属和/或碱土金属，能够得到尺寸稳定性优异的非染色部。

作为上述减少方法，优选使用使处理液接触与碱性溶液的接触部的方法。根据这种方法，能够使碱金属和/或碱土金属从树脂薄膜移动至处理液，减少其含量。

作为处理液的接触方法，可以采用任意的合适的方法。例如可列举出：对与碱性溶液的接触部滴加、涂覆、喷雾处理液的方法，将与碱性溶液的接触部浸渍于处理液的方法。

在接触碱性溶液时，在用任意的合适的保护材料保护树脂薄膜的情况下，优选以该状态直接接触处理液(特别是处理液的温度为50℃以上的情况)。根据这种方式，能够防止在与碱性溶液的接触部以外的部位由处理液导致的偏光特性的降低。

上述处理液可以含有任意的合适的溶剂。作为溶剂，例如可列举出：水，乙醇、甲醇等醇，醚，苯，氯仿和它们的混合溶剂。这些当中，从高效地使碱金属和/或碱土金属移动的角度来看，优选使用水、醇。作为水，可以使用任意的合适的水。例如可列举出：自来水、纯水、去离子水等。

接触时的处理液的温度例如为20℃以上，优选为50℃以上，更优选为60℃以上，进一步优选为70℃以上。如果为这种温度，则能够高效地使碱金属和/或碱土金属移动至处理液。具体而言，能够显著提高树脂薄膜的溶胀率，物理性去除树脂薄膜内的碱金属和/或碱土金属。另一方面，水的温度实质上为95℃以下。

接触时间可以根据接触方法、处理液(水)的温度、树脂薄膜的厚度等来适当调节。例如浸渍于温水的情况下，接触时间优选为10秒～30分钟，更优选为30秒～15分钟，进一步优选为60秒～10分钟。

在1个实施方式中，作为上述处理液，可使用酸性溶液。通过使用酸性溶液，能够将残留于树脂薄膜的碱金属和/或碱土金属的氢氧化物中和，化学性去除树脂薄膜内的碱金属和/或碱土金属。

作为酸性溶液中含有的酸性化合物，可以使用任意的合适的酸性化合物。作为酸性化合物，例如可列举出：盐酸、硫酸、硝酸、氢氟酸、硼酸等无机酸，甲酸、草酸、柠檬酸、醋酸、苯甲酸等有机酸等。酸性溶液中含有的酸性化合物优选为无机酸，进一步优选为盐酸、硫酸、硝酸。这些酸性化合物可以单独使用，也可以将2种以上组合使用。

优选的是，作为酸性化合物，可适宜地使用酸性度比硼酸强的酸性化合物。这是由于，其还可作用于碱金属和/或碱土金属的金属盐(硼酸盐)。具体而言，能够使硼酸从硼酸盐游离出来，化学性去除树脂薄膜内的碱金属和/或碱土金属。

作为上述酸性度的指标，例如可举出酸解离常数(pKa)，优选使用pKa比硼酸的pKa(9.2)小的酸性化合物。具体而言，pKa优选小于9.2，更优选为5以下。pKa可以使用任意的合适的测定装置进行测定，也可以参照化学便览基础篇改订5版(日本化学会编、丸善出版)等文献记载的值。此外，进行多级解离的酸性化合物中，在各阶段pKa的值可发生变化。使用这种酸性化合物的情况下，可使用各阶段的pKa的值中的任一个在上述范围内的化合物。需要说明的是，在本说明书中，pKa是指在25℃的水溶液中的值。

酸性化合物的pKa与硼酸的pKa的差例如为2.0以上，优选为2.5～15，更优选为2.5～13。如果为这种范围，则能够高效地使碱金属和/或碱土金属移动至处理液，作为结果，能够实现非染色部的所期望的碱金属和/或碱土金属含量。

作为能够满足上述pKa的酸性化合物，例如可列举出：盐酸(pKa：-3.7)、硫酸(pK₂：1.96)、硝酸(pKa：-1.8)、氢氟酸(pKa：3.17)、硼酸(pKa：9.2)等无机酸，甲酸(pKa：3.54)、草酸(pK₁：1.04、pK₂：3.82)、柠檬酸(pK₁：3.09、pK₂：4.75、pK₃：6.41)、醋酸(pKa：4.8)、苯甲酸(pKa：4.0)等有机酸等。

需要说明的是，酸性溶液(处理液)的溶剂如上所述，在使用酸性溶液作为处理液的本方式中，也会发生上述树脂薄膜内的碱金属和/或碱土金属的物理性去除。

上述酸性溶液的浓度例如为0.01N～5N，优选为0.05N～3N，更优选为0.1N～2.5N。

上述酸性溶液的液温例如为20℃～50℃。与酸性溶液的接触时间可以根据树脂薄膜的厚度、酸性化合物的种类和酸性溶液的浓度来设定，例如为5秒～30分钟。

本发明的偏光件可以通过对含有二色性物质的树脂薄膜实施这些处理来得到。需要说明的是，树脂薄膜除了上述处理以外，还可以进一步实施任意的合适的其他处理。作为其他处理，可列举出碱性溶液和/或酸性溶液的去除、以及洗涤等。

作为碱性溶液和/或酸性溶液的去除方法的具体例子，可列举出：利用废棉纱头等的擦拭去除、抽吸去除、自然干燥、加热干燥、鼓风干燥、减压干燥等。上述干燥温度例如为20℃～100℃。

洗涤处理通过任意的合适的方法来进行。对于洗涤处理中使用的溶液，例如可列举出：纯水，甲醇、乙醇等醇，酸性水溶液和它们的混合溶剂等。洗涤处理可以在任意的合适的阶段进行。洗涤处理可以进行多次。

C.偏光板

本发明的偏光板具有上述偏光件。本发明的偏光板代表性的是，在其至少单侧层叠保护膜来使用。作为保护膜的形成材料，例如可列举出：二醋酸纤维素、三醋酸纤维素等纤维素类树脂，(甲基)丙烯酸类树脂、环烯烃类树脂、聚丙烯等烯烃类树脂，聚对苯二甲酸乙二醇酯类树脂等酯类树脂，聚酰胺类树脂，聚碳酸酯类树脂，它们的共聚物树脂等。

对于保护膜的不层叠偏光件的表面，作为表面处理层，可以形成硬涂层、防反射处理层、以扩散或防眩光为目的的处理层。

保护膜的厚度优选为10μm～100μm。保护膜代表性的是，借助粘接层(具体为粘接剂层、粘合剂层)层叠于偏光件。粘接剂层代表性的是由PVA系粘接剂、活性能量射线固化型粘接剂形成。粘合剂层代表性的是由丙烯酸类粘合剂形成。

D.图像显示装置

本发明的图像显示装置具备上述偏光板。作为图像显示装置，例如可列举出液晶显示装置、有机EL器件。具体而言，液晶显示装置具备：包括液晶单元以及在该液晶单元的单侧或两侧配置的上述偏光件的液晶面板。有机EL器件具备在观看侧配置有上述偏光件的有机EL面板。

如上所述，本发明的偏光件在沿着偏光件的外缘的整个周围形成有非染色部。因此，图像显示装置的边缘部的色彩不受限制。因此，能够提供设计性更优异的图像显示装置。此外，能够提供可防止妨碍摄像头和传感器等的功能、可以更进一步发挥各种功能的图像显示装置。

产业上的可利用性

本发明的偏光件适宜用于液晶显示装置、有机EL器件等图像显示装置。

Claims (5)

1.一种偏光件，其具有染色部和非染色部，

该非染色部形成在沿着该偏光件的外缘的整个周围。

2.根据权利要求1所述的偏光件，其中，所述非染色部为脱色部。

3.根据权利要求1或2所述的偏光件，其中，所述非染色部的宽度为1mm以上。

4.一种偏光板，其具备权利要求1～3中的任一项所述的偏光件。

5.一种图像显示装置，其具备权利要求4所述的偏光板。

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