CN100504461C - 偏振片、其制造方法、光学薄膜及使用其的图像显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种偏振片,其是在偏振薄膜的单面或双面通过胶粘层粘贴保护薄膜而成的偏振片,该胶粘层的厚度为52nm以下。伴随近年来液晶显示装置的大型化及画质提高,对偏振片的面内均匀性的要求越来越严格,这样的偏振片可以抑制条纹状的凹凸不匀,面内均匀性更优良。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于液晶显示装置(LCD)、场致发光显示装置(ELD)等图像显示装置的偏振片及其制造方法。另外,本发明还涉及包含该偏振片的光学薄膜、以及具有所述偏振片或所述光学薄膜的图像显示装置。
背景技术
对用于图像显示装置的偏振片而言,为了提供明亮、颜色再现性良好的图像,要求其兼备高的透过率和高的偏振度。这样的偏振片通常利用如下方法而获得:在用碘或二色性染料等对聚乙烯醇(PVA)系薄膜进行染色作成偏振薄膜后,在该偏振薄膜的双面贴合三乙酰纤维素膜等聚合物膜构成的保护薄膜。
对这样的偏振片而言,除了要求其透过率、偏振度、色彩等优良的光学特性以外,还要求其图像显示没有不匀、即所谓优良的面内均匀性。对于该面内均匀性,迄今为止公开有如下各种改善偏振片的面内均匀性的技术:改善偏振薄膜的不匀(例如,参照专利文献1)、改善保护薄膜的不匀(例如,参照专利文献2)。但是,伴随着近年来图像显示装置的大型化和画质的提高,对偏振片的面内均匀性的要求越来越严格,同时,如根据反射光的浓淡确认的条纹状凹凸不匀(条纹不匀),发生新型不匀,并且无法得到充分的均匀性。所述条纹不匀发生在偏振片的大约中心位置、与MD方向(流动方向)相同方向。
专利文献1:特开2001-290025号公报
专利文献2:特开2002-221620号公报
发明内容
鉴于上述问题,本发明的目的在于,提供一种面内均匀性优良的偏振片及其制造方法,所述偏振片是在偏振薄膜的单面或双面通过胶粘层或粘合剂粘贴保护薄膜而成的偏振片,其可以抑制条纹状的凹凸不匀。另外,本发明的目的还在于,提供一种在该偏振片上层叠了至少一层光学功能层的光学薄膜、以及具有所述偏振片或所述光学薄膜的图像显示装置。
本发明人等为了解决上述课题而进行了潜心研究,结果发现可以利用如下所述的偏振片及其制造方法达到上述目的,以致于完成本发明。
本发明涉及一种偏振片,其特征在于,在偏振薄膜的单面或双面借助胶粘层或粘合层贴合保护薄膜而成的偏振片中,该胶粘层或粘合层的厚度为52nm以下,所述偏振片粘贴时的偏振薄膜的含水率为15重量%~26重量%。
根据本发明的偏振片的制造方法的特征在于,在偏振薄膜的单面或双面使用胶粘剂或粘合剂贴合保护薄膜后进行加热干燥来制造偏振片的方法中,将胶粘剂或粘合剂层叠,并使干燥后的胶粘层或粘合层的厚度为52nm以下。这时,优选在偏振薄膜的单面或双面使用胶粘剂或粘合剂贴合保护薄膜时,调整偏振薄膜的含水率为15~26重量%使其贴合。
本发明还涉及一种光学薄膜,其特征在于,在所述偏振片或通过所述制造方法得到的偏振片上至少层叠有一层光学功能层。本发明还涉及一种图像显示装置,其特征在于,其具有上述偏振片或上述光学薄膜。
如上所述,本发明的偏振片的特征在于,在偏振薄膜的单面或双面借助胶粘层或粘合层贴合有保护薄膜而成,所述胶粘层或粘合层的厚度为52nm以下。由此,可以提供面内均匀性优良的偏振片,所述偏振片应用于图像显示装置时也可以抑制能辨识的条纹状的凹凸不匀。另外,通过使用这样的偏振片,可以实现高分辨率、且高对比度的图像显示装置。
具体实施方式
本发明的偏振片是在偏振薄膜的单面或双面借助厚度为52nm以下的胶粘层或粘合层贴合有保护薄膜而成的偏振片。此时的胶粘层或粘合层是利用胶粘剂或粘合剂而形成的,没有特别限制,但作为胶粘层或粘合层,从轻量化或薄膜化与粘合剂相比更容易方面考虑,优选使用胶粘剂。这样的胶粘剂或粘合剂通常涂敷在偏振薄膜或保护薄膜的单面或双面,使偏振薄膜和保护薄膜贴合,干燥后层叠偏振薄膜、胶粘层或粘合层、及保护薄膜,成为偏振片。
只要所述偏振片的干燥后胶粘层或粘合层的厚度为52nm以下,就可以得到本发明的效果。其中,优选为35nm以下,更优选为29nm以下。当该厚度过厚时,由于其难以保持胶粘层或粘合层的面内均匀性,会发生条纹状的凹凸不匀,因此无法得到本发明的效果。另外,由于胶粘层或粘合层的厚度最低限因胶粘层或粘合层的种类而异,故没有特别限制,但优选为5nm以上,更优选为10nm以上。当该胶粘层或粘合层的厚度过薄时,难以得到作为偏振片所需要的最低限度的胶粘力,同时容易发生新的外观不良。
对形成胶粘层的胶粘剂及胶粘处理方法没有特别限制,例如,可以使用含有乙烯基聚合物的胶粘剂等。由这样的胶粘剂构成的胶粘层,可以作为水溶液的涂敷干燥层等来形成,在配制其水溶液时,可以根据需要配合交联剂和其它添加剂及酸等催化剂。上述胶粘剂中的乙烯基聚合物优选聚乙烯醇系树脂。而且,在聚乙烯醇系树脂中,可以含有硼酸或硼砂、戊二醛或蜜胺、草酸等水溶性交联剂。特别是在使用聚乙烯醇类的聚合物薄膜作为偏振薄膜时,从胶粘性方面考虑,优选使用含有聚乙烯醇类树脂的胶粘剂。而且,从提高耐久性的观点出发,更优选含有含乙酰乙酰基的聚乙烯醇系树脂的胶粘剂。
对上述聚乙烯醇系树脂没有特别限定,从粘接性的观点出发,优选其平均聚合度为100~3000左右、平均皂化度为85~100摩尔%左右。而且,对于胶粘剂水溶液的浓度,只要根据想要的胶粘层的厚度适当确定即可,故没有特别限定,优选为0.1~15重量%,更优选为0.5~10重量%。由于当该溶液浓度过高时,其粘度过高,故容易发生条纹状的凹凸不匀;当其溶液浓度过低时,容易导致涂敷性变差,从而发生涂敷不匀。
就聚乙烯醇系树脂而言,可以举出皂化聚醋酸乙烯酯得到的聚乙烯醇;其衍生物;进而,还举出醋酸乙烯酯和具有共聚合性的单体的共聚物的皂化物;使聚乙烯醇进行缩醛化、氨基甲酸酯化、醚化、接枝化、磷酸酯化等得到的改性聚乙烯醇。作为上述单体,可以举出马来酸(酐)、富马酸、巴豆酸、衣康酸、(甲基)丙烯酸等不饱和羧酸及其酯类;乙烯、丙烯等α-烯烃、(甲基)烯丙基磺酸(苏打)、磺酸苏打(单烷基马来酸酯)、二磺酸苏打烷基马来酸酯、N-羟甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺烷基磺酸碱金属盐、N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基吡咯烷酮衍生物等。这些聚乙烯醇系树脂可以单独使用一种,或并用两种以上。
含有乙酰乙酰基的聚乙烯醇系树脂,是用公知的方法使聚乙烯醇系树脂与乙酰基乙烯酮发生反应得到的。例如可以举出使聚乙烯醇系树脂分散于醋酸等溶剂中后向其中添加乙酰基乙烯酮的方法;预先使聚乙烯醇系树脂溶解于二甲替甲酰胺或二噁烷等溶剂后向其中添加乙酰基乙烯酮的方法等。另外,还可以举出使乙酰基乙烯酮气体或液状乙酰基乙烯酮直接接触聚乙烯醇的方法。
含乙酰乙酰基的聚乙烯醇系树脂的乙酰乙酰基改性度只要在0.1摩尔%以上,就没有特别限定。当其不到0.1摩尔%时,胶粘剂层的耐水性不充分,所以不适合。乙酰乙酰基改性度优选为0.1~40摩尔%左右,进而优选为1~20摩尔%,特别优选为2~7摩尔%。乙酰乙酰基改性度如果超过40摩尔%,与交联剂的反应点减少,耐水性的提高效果小。上述乙酰乙酰基改性度可以使用核磁共振装置(NMR:Nuclear Magnetic Resonance)进行测定。
作为交联剂,可以没有特别限制地使用通常在胶粘剂中使用的物质。例如,在是使用了如上所述的聚乙烯醇类树脂的胶粘剂时,可以优选使用至少具有两个与聚乙烯醇系树脂具有反应性的官能团的化合物。例如,可以举出乙二胺、三乙二胺、己二胺等具有亚烷基和两个氨基的亚烷基二胺类;甲苯二异氰酸酯、氢化甲苯二异氰酸酯、三羟甲基丙烷甲苯二异氰酸酯、三苯基甲烷三异氰酸酯、亚甲基双(4-苯基甲烷三异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯和它们的酮肟嵌段物或酚嵌段物等异氰酸酯类;乙二醇二缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚、甘油二或三缩水甘油醚、1,6-己二醇二缩水甘油醚、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、二缩水甘油基苯胺、二缩水甘油胺等环氧类;甲醛、乙醛、丙醛、丁醛等单醛类;乙二醛、丙二醛、丁二醛、戊二醛、顺丁烯二醛、苯二甲醛(phthaldialdehyde)等二醛类;羟甲基尿素、羟甲基蜜胺、烷基化羟甲基尿素、烷基化羟甲基蜜胺、甲基胍胺、苯代三聚氰二胺和甲醛的缩合物等氨基-甲醛树脂;进而可以举出钠、钾、镁、钙、铝、铁、镍等二价金属或三价金属的盐及其氧化物。其中,优选氨基-甲醛树脂、特别适合使用具有羟甲基的羟甲基化合物。
相对树脂100重量份,交联剂的配合量通常为0.1~35重量份左右,优选为10~25重量份,在注重胶粘剂的耐久性时,与缩短配制胶粘剂到成为胶粘层的时间(使用寿命)方面考虑,交联剂的配合量在30重量份以上46重量份以下、更优选32重量份以上40重量份以下的范围内有效。
在上述胶粘层或粘合层中,也可以包含硅烷偶联剂、钛偶联剂等偶联剂、各种增粘剂,紫外线吸收剂,抗氧化剂,耐热稳定剂,耐水解稳定剂等稳定剂。
只要上述偏振片是在偏振薄膜的单面或双面借助胶粘层或粘合层贴合有保护薄膜而制造的,对偏振薄膜、保护薄膜、以及胶粘层或粘合层的层数等诸条件就没有特别限制,也可以在胶粘层或粘合层与保护薄膜或偏振薄膜之间设置底涂层或易胶粘处理层等。
借助胶粘层或粘合层使偏振薄膜和保护薄膜贴合的方法,可以适当使用现有公知的方法,没有特别限制。可以例举通过使调整好浓度或粘度的胶粘剂(溶液)或粘合剂(溶液)一起通过第1辊和第2辊一对辊间进行压接的方法。特别是在本发明中,为了使其具有胶粘层或粘合层薄至通常没有使用的程度的特征,在调整胶粘剂溶液或粘合剂溶液的浓度的同时,适当调节进行压接的辊间的距离或辊的材质、辊直径、贴合时的输送速度等,并控制对胶粘层或粘合层施加的压力,由此可以调整偏振片中的胶粘层或粘合层的厚度。例如,为了使胶粘层或粘合层变薄,除了降低胶粘剂溶液或粘合剂溶液的浓度(基础浓度)、使进行压接的辊间的距离变窄以外,对使用较硬的物质作为所述辊的材质、使用所述辊直径更小的辊等进行控制也是很重要的。
在所述辊涂法中,优选使用金属辊作为第1辊、使用在金属制芯部用橡胶层或树脂层包覆而成的弹性辊作为第2辊。利用作为第2辊的弹性辊中的橡胶层或树脂层的弹性力,可以将胶粘层或粘合层的厚度控制在52nm以下,可以抑制偏振片发生条纹状的凹凸不匀。
在利用1对辊的辊涂法中,在其中一个辊为具有弹性层的弹性辊时,已知其辊间的间隙(H)用下式表示。
H=2×(μV)1/2(LR/E)1/3(1/W)1/6
在此,μ为涂敷液的粘度;V为涂敷速度;L为弹性层的厚度;E为弹性层的硬度;R为辊直径;W为层叠压力。Chemical Engineering Science Vol.43,No.10,P2673-2684(1988)。在本发明中,参考上述间隙(H)的公式,对制作如下偏振片时的条件进行了研究:将其应用于偏振片制造中的偏振薄膜和保护薄膜间的胶粘层或粘合层,并将胶粘层或粘合层的厚度控制在52nm以下。
可以优选使用金属辊作为所述第1辊。作为金属辊,可以使用比第2辊的表面硬度高的辊。作为金属辊的材料,例如可以举出铁、不锈钢、钛、铝等。从性价比的观点考虑,金属辊优选铁辊。
可以优选使用例如在金属制芯部用橡胶层或树脂层包覆而成的弹性辊作为所述第2辊。该橡胶层或树脂层的硬度优选为60以上,更优选为80以上。而且,为了防止薄膜表面受损伤而优选为90以下。作为此时的硬度,可以用例如JIS K 6253(1997)公开的方法,使用市售的硬度计(A型)进行测定。
而且,作为第1辊和第2辊的直径,由于其直径越小与薄膜的接触面积越小,故施加在薄膜表面的压力相对升高。因此,辊的直径优选为250mm以下,更优选为200mm以下,进一步优选为150mm以下。但是,当该直径过小时,由于辊的耐久性变弱而不能施加足够的力,故优选使用直径为30mm以上的辊,更优选使用直径为70mm以上的辊。
另外,就贴合时的输送速度而言,存在速度越快胶粘层或粘合层越厚的趋势,但没有特别限制,通常优选调整为2m/分钟~50m/分钟左右。
另外,在贴合时,可以没有特别限制地适当设定对胶粘层或粘合层施加的层叠压力。从容易进行调整、偏振片的生产性方面考虑,层叠压力优选为0.2~1MPa左右,更优选为0.2~0.6MPa左右。层叠压力的测定方法如下:使用富士摄影胶片公司制的压敏纸“Prescale(超低压:LLLW)”,将该压敏纸的颜色变化利用计算机进行二值化处理,对于其显色面积和浓度,由制作的压力标准线的近似式求出。
另外,在贴合时,可以优选使用胶粘剂或粘合剂可以在无溶剂或低溶剂状态下进行贴合的干式层叠法。作为该干式层叠法,使用现有公知的干式层叠用胶粘剂及贴合方法即可,但通过在本发明的基础上使用该方法,可以更加有效地减低条纹状的凹凸不匀。
作为所述干式层叠用胶粘剂,可以举出二液固化型胶粘剂、二液溶剂型胶粘剂、一液无溶剂型胶粘剂等。作为二液固化型胶粘剂,可以使用丙烯酸系等树脂;作为二液溶剂型胶粘剂,可以使用聚酯系、芳香族聚酯系、脂肪族聚酯系、聚酯/聚氨酯系、聚醚/聚氨酯系等树脂;作为一液无溶剂型胶粘剂(吸湿固化型类型),可以使用聚醚/聚氨酯系等树脂。
对使偏振薄膜和保护薄膜贴合时的偏振薄膜的含水率没有特别限制,但当其过低时,作成偏振片时容易发生条纹状的凹凸不匀;相反地,当其含水率过高时,其耐久性、胶粘力、以及胶粘层或粘合层的厚度难以控制。因而,作为在本发明中的偏振薄膜上贴合保护薄膜时的偏振薄膜的含水率,优选设定为15~26重量%、更优选设定为19~25重量%、而且特别优选设定为22~25重量%。这样的偏振薄膜的含水率,通常可以利用偏振薄膜制造工序中的干燥处理条件来调整,也可以根据需要另外设置调湿处理工序,施行在水浴中浸渍或水滴喷雾或者再次加热干燥或减压干燥。上述干燥处理条件因具体情况而异,在通常情况下,由于利用湿式法制作而成的PVA系偏振薄膜的含水率在没有进行调整的状态下为26~33重量%左右,因此,通过在30~50℃左右的温度下加热干燥60~180秒左右,可以作成上述含水率。
上述偏振薄膜通常使用用碘或二色性染料等二色性物质对聚乙烯醇(PVA)系薄膜等聚合物薄膜进行染色并单向拉伸而成的偏振薄膜。对这样的偏振薄膜的厚度没有特别限制,通常为5~80μm左右。由于偏振薄膜的厚度越薄可能越容易看出条纹状的凹凸不匀,因此,偏振薄膜的厚度优选为40μm以下。特别是当偏振薄膜的厚度为25μm以下时,本发明的效果显著。
作为偏振薄膜的光学特性,用偏振薄膜单体测定时的单体透过率优选为43%以上,更优选为43.3~45.0%的范围。另外,准备2片上述偏振薄膜,以2片偏振薄膜的吸收轴相互成90°的方式使其重叠,测定其垂直透过率,其值越小越优选,在实用方面,其值优选为0.00%以上0.050%以下,更优选为0.030%以下。在实用方面,其偏振度优选为99.90%以上100%以下,特别优选为99.93%以上100%以下。优选在作成偏振片进行测定时也能得到与此大致相同的光学特性。
对形成偏振薄膜的聚合物薄膜没有特别限制,可以使用各种物质。能够列举出如聚乙烯醇(PVA)系薄膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)系薄膜、乙烯·醋酸乙烯酯共聚物系薄膜或它们的部分皂化薄膜、纤维素系薄膜等亲水性高分子薄膜上、PVA的脱水处理物或聚氯乙烯的脱盐酸处理物等聚烯系取向薄膜等。其中,从利用碘等二色性物质的染色性优良方面考虑,优选使用PVA系薄膜。
作为上述聚合物薄膜材料的聚合物的聚合度,通常为500~10,000,优选为100~6000的范围,更优选为1400~4000的范围。而且,在是皂化薄膜的情况下,例如从对水的溶解性方面考虑,其皂化度优选为75摩尔%以上,更优选为98摩尔%以上,更优选为98.3~99.8摩尔%的范围。
在使用PVA系薄膜作为上述聚合物薄膜时,作为PVA系薄膜的制法,可以适当使用将溶解于水或有机溶剂中而成的原液流延成膜的流延法、浇铸法、挤压法等任何方法进行成膜的方法。此时的相位差值优选为5nm~100nm。另外,为了得到面内均匀的偏振薄膜,优选PVA系薄膜面内的相位差偏差尽可能地小,在测定波长为1000nm时,PVA系薄膜的面内相位差偏差优选为10nm以下、更优选为5nm以下。
上述偏振薄膜的制造方法并不限定于此,通常可以大致分为干式拉伸法和湿式拉伸法。作为利用湿式拉伸法的偏振薄膜制造工序,可以根据其条件使用适当的方法,例如,通常使用将上述聚合物薄膜利用包含溶胀、染色、交联、拉伸、水洗及干燥处理一连串制造工序来制造的方法。在除了干燥处理工序以外的这些各处理工序中,一边在包含各种溶液的浴中进行浸渍一边进行各处理。这时,对各处理工序中的溶胀、染色、交联、拉伸、水洗及干燥的各处理的顺序、次数及有无实施,没有特别限制,可以在一道处理工序中同时进行几种处理,也可以不进行几种处理。例如,拉伸处理可以在染色处理后进行,也可以和溶胀或染色处理同时进行拉伸处理,另外也可以在拉伸处理后进行染色处理。而且,还优选在拉伸处理前后进行交联处理。另外,拉伸处理可以没有限制地使用适当的方法,例如,在进行辊拉伸时,可以使用利用辊间的辊的圆周速度差进行拉伸的方法。而且,在各处理中,可以适当加入硼酸、硼砂或碘化钾等添加剂。因而,在偏振薄膜中,也可以根据需要含有硼酸、硫酸锌、氯化锌、碘化钾等。而且,在这几种处理中,可以适当沿流动方向或幅宽方向进行拉伸,也可以在每次处理时进行水洗处理。
作为溶胀处理工序,例如,将上述聚合物薄膜浸渍在装满水的处理浴(溶胀浴)中。由此可以对聚合物薄膜进行水洗,能够清洗聚合物薄膜表面的污物或者防粘连剂,除此之外,通过使聚合物薄膜溶胀,还具有防止染色斑等不均匀的效果。在该溶胀浴中,可以适当添加甘油或碘化钾等,就其添加浓度而言,优选甘油为5重量%以下、碘化钾为10重量%以下。溶胀浴的温度通常为20~45℃左右,浸渍于溶胀浴的时间通常为2秒~180秒左右。另外,可以在该溶胀浴中拉伸聚合物薄膜,此时的拉伸倍率为1.1~3.5倍左右。
在染色处理工序中,例如可以举出通过把上述聚合物薄膜浸渍在包含碘等二色性物质的处理浴(染色浴)中进行染色的方法。上述二色性物质可以使用现有公知的物质,可以例举碘或有机染料等。作为有机染料,例如可以使用红 BR、红 LR、红 R、粉红 LB、玉红 BL、枣红(Bordeaux) GS、天蓝 LG、柠檬黄、蓝 BR、蓝 2R、藏青 RY、绿 LG、紫 LB、紫 B、黑 H、黑 B、黑 GSP、黄 3G、黄 R、橙 LR、橙 3R、猩红 GL、猩红 KGL、刚果红、亮紫 BK、苏普拉蓝 G、苏普拉蓝 GL、苏普拉橙 GL、直接天蓝、直接坚牢橙 S、坚牢黑等。这些二色性物质可以单独使用一种,或并用两种以上。其中,从偏振度等光学特性优良、利用本发明容易得到减低条纹状的凹凸不匀的效果方面考虑,本发明优选使用碘。
染色浴溶液可以使用将上述二色性物质溶解于溶剂中而成的溶液。通常使用纯水等水作为溶剂,也可以进一步添加与水具有互溶性的有机溶剂。二色性物质的浓度为0.010~10重量%左右。对聚合物薄膜浸渍于该染色浴的时间没有特别限制,通常为0.5~20分钟左右,染色浴的温度通常为5~42℃左右。可以在该染色浴中拉伸聚合物薄膜,和前一处理工序中的拉伸倍率累计而成的累计拉伸倍率为1.1~3.5倍左右。
另外,由于在使用碘作为上述二色性物质时,可以进一步提高染色效率,因此,优选向染色浴中进一步添加碘化物。作为该碘化物,例如可以举出碘化钾、碘化锂、碘化钠、碘化锌、碘化铝、碘化铅、碘化铜、碘化钡、碘化钙、碘化锡、碘化钛等。在上述染色浴中,这些碘化物的添加比例为0.010~10重量%左右即可。其中,优选添加碘化钾,优选碘和碘化钾的比例(重量比)为1:5~1:100的范围。而且,为了提高薄膜的面内均匀性,也可以适当添加硼化合物等交联剂。
另外,作为染色处理,除了如上所述的浸渍于染色浴中的方法之外,例如,可以使用将包含二色性物质的水溶液涂敷或喷雾在上述聚合物薄膜上的方法,也可以使用在上述聚合物薄膜制膜时预先掺杂二色性物质的方法。
作为交联处理工序,例如,将聚合物薄膜浸渍于包含交联剂的处理浴(交联浴)中进行处理。交联剂可以使用现有公知的物质。例如可以举出硼酸、硼砂等硼化合物、乙二醛、戊二醛等。这些物质可以单独使用一种,也可以并用两种以上。在并用两种以上时,例如,优选硼酸和硼砂的组合,而且其添加比例(摩尔比)为4:6~9:1左右。通常使用纯水等水作为交联浴的溶剂,也可以含有与水具有互溶性的有机溶剂。交联浴中的交联剂的浓度为1~10重量%左右。
在上述交联浴中,从可以获得偏振薄膜的面内均匀特性这一点上考虑,可以添加碘化物。作为该碘化物,例如可以举出碘化钾、碘化锂、碘化钠、碘化锌、碘化铝、碘化铅、碘化铜、碘化钡、碘化钙、碘化锡、碘化钛等。其含量为0.05~15重量%,更优选0.5~8重量%。其中,优选硼酸和碘化钾的组合,优选硼酸和碘化钾的比例(重量比)为1:0.1~1:3.5的范围,更优选为1:0.5~1:2.5的范围。交联浴的温度通常为20~70℃,浸渍时间通常为1秒~15分钟左右。而且,交联处理也和染色处理一样,可以使用将含交联剂的溶液进行涂敷或喷雾的方法,在交联处理的同时也可以进行拉伸处理。此时的累计拉伸倍率为1.1~3.5倍左右。
作为拉伸处理工序,在湿式拉伸法的情况下,在浸渍于处理浴(拉伸浴)中的状态下进行拉伸,以使其累计拉伸倍率为2~7倍左右。优选使用在水、乙醇或各种有机溶剂等溶剂中添加了各种金属盐、碘、硼或锌的化合物而成的溶液作为拉伸浴的溶液。其中,优选使用分别添加了2~18重量%左右的硼酸及/或碘化钾而成的溶液。在同时使用该硼酸和碘化钾时,其含有比例(重量比)优选为1:0.1~1:4左右。该拉伸浴的温度优选为40~67℃左右。
作为水洗处理工序,例如,通过将聚合物薄膜浸渍于处理浴(水洗浴)中,能够冲洗此前的处理中附着的硼酸等无用残存物。上述水溶液中可以添加碘化物,例如,优选使用碘化钠或碘化钾。水洗浴的温度为10~60℃左右。该水洗处理的次数没有特别限制,可以多次进行实施,优选根据各水洗浴中的添加物的种类或浓度进行适当调整。
需要说明的是,在将聚合物薄膜从各处理浴中拉出时,为了防止发生液体滴流,可以使用现有公知的夹持辊(pinch roll)等轧液辊,也可以利用用气刀刮掉液体等方法来除去多余的水分。
干燥处理工序可以使用自然干燥、鼓风干燥、加热干燥等现有公知的干燥方法。例如,在加热干燥中,加热温度为20~80℃左右,干燥时间为1~10分钟左右。另外,也可以在该干燥处理工序中进行适当拉伸。
而且,由上述处理工序得到的偏振薄膜的最终拉伸倍率(总拉伸倍率)优选是3.0~7.0倍。当总拉伸倍率低于3.0倍时,难以得到高偏振度的偏振薄膜,当总拉伸倍率超过7.0倍时,薄膜容易断裂。
另外,偏振薄膜的制造方法并不限定于上述制造方法,也可以用其它制造方法制造偏振薄膜。例如:干式拉伸法,可以在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等聚合物薄膜中混入二色性物质,进行制膜、拉伸而成的方法;还可以举出以单向取向的液晶为主、在其中混入二色性染料为辅的O型的方法(美国专利5,523,863号、特表平3-503322号公报);使用有二色性溶致液晶等的E型的方法(美国专利6,049,428号)。
作为上述保护薄膜,为了保护偏振薄膜,优选使用透明性、机械强度、热稳定性、各向同性等出色的材料。保护薄膜的厚度通常为1~300μm左右,更优选5~100μm左右。特别是由于在使用比较薄的保护薄膜时更容易看出本发明的课题中的条纹上的凹凸不匀,因此,保护薄膜的厚度优选5~60μm左右,此时,相对于偏振片的本发明效果显著。另外,从偏光特性或耐久性以及改善胶粘特性等观点来看,优选用碱等对保护薄膜表面进行皂化处理。在温度40℃相对湿度90%的条件下,以JIS Z0208(杯封法)为基准测定这样的保护薄膜的透湿度,其为0.5~5000g/m2·24h左右。
作为形成保护薄膜的材料,例如可以举出聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯系聚合物;二乙酰纤维素、三乙酰纤维素等纤维素系聚合物;聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸系聚合物;聚苯乙烯、丙烯腈·苯乙烯共聚物(AS树脂)等苯乙烯系聚合物;聚碳酸酯系聚合物等。此外,作为形成上述保护薄膜的聚合物的例子,还可以举例为聚乙烯、聚丙烯、具有环系或降冰片烯结构的聚烯烃;乙烯·丙烯共聚物等聚烯烃系聚合物;氯乙烯系聚合物;尼龙或芳香族聚酰胺等酰胺系聚合物;酰亚胺系聚合物;砜系聚合物;聚醚砜系聚合物;聚醚醚酮系聚合物;聚苯硫醚系聚合物;乙烯基醇系聚合物,偏氯乙烯系聚合物;聚乙烯醇缩丁醛系聚合物;芳基化物系聚合物;聚甲醛系聚合物;环氧系聚合物;或者上述聚合物的混合物等。保护薄膜还可以形成为丙烯酸系、氨基甲酸酯系、丙烯酰基氨基甲酸酯系、环氧系、硅酮系等热固型、紫外线固化型树脂的固化层。其中,优选纤维素系聚合物、具有环系或降冰片烯结构的聚烯烃系聚合物薄膜,特别是在使用有包含三乙酰纤维素的保护薄膜时,本发明的效果显著。
在将该保护薄膜贴合在偏振薄膜的双面时,可以使用其每个单面分别具有不同特性的物质。其特性可以列举如:厚度、材质、透光率、拉伸弹性模量或光学功能层的有无等。
上述偏振片还可以作为层叠有至少一层各种光学功能层的光学薄膜使用。作为该光学功能层,例如可以举出硬涂处理层、防反射处理层、防粘连处理层、扩散层或防眩处理层等表面处理层;以视角补偿或光学补偿等为目的的取向液晶层。还可以列举将偏振光转换元件、反射板或半透过板、相位差板(包括1/2或1/4等波阻片(λ片))、视角补偿薄膜、亮度改善薄膜等在图像显示装置等的形成中可以使用的光学薄膜层叠了1层或2层以上而成的构件。特别优选使用的偏振片是:在上述偏振片上层叠反射板或半透过反射板而成的反射型偏振片或半透过型偏振片;在上述偏振片上层叠相位差板而成的椭圆偏振片或圆偏振片;在上述偏振片上层叠视角补偿层或视角补偿薄膜而成的宽视场角偏振片;或者在上述偏振片上层叠亮度改善薄膜而成的偏振片。
在层叠上述光学功能层时,通常情况下,上述表面处理层或取向液晶层直接层叠在偏振片等薄膜上即可,但优选使用借助上述胶粘层或粘合层层叠包含各种薄膜的光学功能层的方法。此时的胶粘层或粘合层特别优选使用包含粘合剂的粘合层。
作为包含粘合剂的粘合层,可以用例如丙烯酸系、硅酮系、聚酯系、聚氨酯系、聚醚系、橡胶系等基于以往的适当粘合剂来形成。作为该粘合剂,从防止因吸湿造成的发泡现象或剥离现象、因热膨胀差等引起的光学特性的下降或液晶单元的翘曲、并且以高品质形成耐久性优良的图像显示装置等观点来看,优选吸湿率低且耐热性优良的粘合层,而且,从防止偏振片等的光学特性变化的观点来看,优选在固化或干燥时不需要高温的工艺的粘合剂、不需要长时间的固化处理或干燥时间的粘合剂。从该观点来看,偏振片或光学薄膜可以优选使用丙烯酸系粘合剂。另外也可以在上述粘合剂中添加微粒作成显示光扩散性的粘合层等。
该胶粘层或粘合层可以根据需要设置在必要的面上,例如,对包含本发明的偏振薄膜和保护薄膜的偏振片而言,根据需要,可以在偏振片的单面或双面、即保护薄膜和偏振薄膜粘贴的相反侧的面设置胶粘层或粘合层。对用于如此层叠光学功能层时的包含粘合剂的胶粘层或粘合层的干燥后的厚度,没有特别限制,一般为1~500μm左右,优选5~200μm,更优选10~100μm。通过将胶粘层或粘合层的厚度控制在该范围,可以缓和伴随偏振片或光学功能层的尺寸变化带来的应力。
在上述包含粘合剂的粘合层露出表面时,在供于使用前为了防止对其粘合层的污染等,优选临时粘贴隔离件覆盖。作为隔离件,优选使用在基于上述保护薄膜等的适当的薄膜上根据需要设置用硅酮系或长链烷基系、氟系或硫化钼等适宜剥离剂形成的剥离涂层而成的隔离件。
实施硬涂层处理的目的是防止偏振片的表面损坏等,例如可以通过在保护薄膜的表面上附加由丙烯酸系、硅酮系等适当的紫外线固化型树脂构成的硬度、滑动特性等良好的固化被膜的方式等形成。实施防反射处理的目的是防止外光在偏振片表面的反射,可以通过形成基于以往的防反射膜等来完成。此外,实施防粘连处理的目的是防止与相邻层的粘附。
实施防眩处理的目的是防止外光在偏振片表面反射而干扰偏振片透射光的辨识性等,例如,可以通过采用喷砂方式或压纹加工方式的粗表面化方式或配合透明微粒的方式等适当的方式,向保护薄膜表面赋予微细凹凸结构来形成。作为在上述表面微细凹凸结构的形成中含有的微粒,例如,可以使用平均粒径为0.5~50μm的由氧化硅、氧化铝、氧化钛、氧化锆、氧化锡、氧化铟、氧化镉、氧化锑等组成的往往具有导电性的无机系微粒、由交联或者未交联的聚合物等组成的有机系微粒等透明微粒。当形成表面微细凹凸结构时,微粒的使用量相对于形成表面微细凹凸结构的透明树脂100重量份,通常为2~70重量份左右。防眩层也可以兼当用于将偏振片透射光扩散而扩大视角等的扩散层(视角扩大功能等)。
还有,上述防反射层、防粘连层、扩散层或防眩层等光学功能层除了可以直接设置在偏振片上,除此以外,还可以作为其他薄膜与偏振片分开设置。
反射型偏振片是在偏振片上设置反射层而成的,可用于形成反射来自辨识侧(显示侧)的入射光来进行显示的类型的液晶显示装置等,并且可以省略背光灯等光源,从而具有易于使液晶显示装置薄型化等优点。形成反射型偏振片时,可以通过根据需要借助保护薄膜等在偏振片的一面上附设由金属等构成的反射层的方式等适当的方式进行。
还有,在上述中,半透过型偏振片可以通过作成用反射层反射光的同时使光透过的半透半反镜等半透过型的反射层而获得。半透过型偏振片通常被设于液晶单元的背面侧,可以形成如下类型的液晶显示装置等,即,在比较明亮的环境中使用液晶显示装置等的情况下,反射来自于辨识侧(显示侧)的入射光而显示图像,在比较暗的环境中,使用内置于半透过型偏振片的背面的背光灯等内置光源来显示图像。
下面对偏振片上进一步层叠相位差板而构成的椭圆偏振片或圆偏振片进行说明。在将直线偏振光改变为椭圆偏振光或圆偏振光,或者将椭圆偏振光或圆偏振光改变为直线偏振光,或者改变直线偏振光的偏振方向的情况下,可以使用相位差板等。特别是,作为将直线偏振光改变为圆偏振光或将圆偏振光改变为直线偏振光的相位差板,可以使用所谓的1/4波阻片(也称为λ/4片)。1/2波阻片(也称为λ/2片)通常用于改变直线偏振光的偏振方向的情形。
椭圆偏振片可以有效地用于以下情形等,即补偿(防止)超扭曲向列相(STN)型液晶显示装置因液晶层的双折射而产生的着色(蓝或黄),从而进行没有所述着色的白黑显示的情形等。另外,控制三维折射率的偏振片还可以补偿(防止)从斜向观察液晶显示装置的画面时产生的着色,所以优选。圆偏振片可以有效地用于例如对以彩色显示图像的反射型液晶显示装置的图像的色调进行调整的情形等,而且还具有防止反射的功能。
作为相位差板,可以举出对聚合物薄膜进行单向或双向拉伸处理而形成的双折射性薄膜、在使液晶单体取向后使其交联聚合而成的取向薄膜、液晶聚合物的取向薄膜、用薄膜支撑液晶聚合物的取向层的构件等公知的薄膜。
相位差板可以是例如各种波阻片或用于补偿由液晶层的双折射造成的着色或视角等的材料等具有对应于使用目的的适宜的相位差的材料,也可以是层叠2种以上的相位差板而控制了相位差等光学特性的构件等。
视角补偿薄膜是在从不垂直于画面的稍微倾斜的方向观察液晶显示装置的画面的情况下也使图像看起来比较清晰的、用于扩大视场角的薄膜。可以使用以防止基于由液晶单元造成的相位差而形成的辨识角的变化所带来的着色等或扩大辨识度良好的视角等为目的的适宜的聚合物。另外,从实现辨识度良好的宽视场角的观点等出发,可以优选使用用三乙酰纤维素薄膜支撑由液晶聚合物的取向层、特别是圆盘状液晶聚合物的倾斜取向层构成的光学各向异性层的光学补偿相位差板。
作为偏振光转换元件,例如可以举出各向异性反射型偏振光元件或各向异性散射型偏振光元件等。例如可以举出日东电工制的PCF系列或3M公司制的DBEF系列等。另外,也可以优选使用反射型栅格偏振镜作为各向异性反射型偏振光元件。作为其例子,可以举出Moxtek制的MicroWires等。另一方面,各向异性散射型偏振光元件,例如可以举出3M公司制的DRPF等。
将偏振片和亮度改善薄膜贴合在一起而成的偏振片通常被设于液晶单元的背面一侧。亮度改善薄膜是显示如下特性的薄膜,即,当因液晶显示装置等的背光灯或来自背面侧的反射等,有自然光入射时,反射特定偏光轴的直线偏振光或规定方向的圆偏振光,而使其他光透过,因此将亮度改善薄膜与偏振片层叠而成的偏振片可使来自背光灯等光源的光入射,而获得特定偏振光状态的透过光,同时,所述规定偏振光状态以外的光不能透过,被予以反射。借助设于其后侧的反射层等再次反转在该亮度改善薄膜面上反射的光,使之再次入射到亮度改善薄膜上,使其一部分或全部作为规定偏振光状态的光透过,从而增加透过亮度改善薄膜的光,同时向偏振薄膜提供难以吸收的偏振光,从而增大能够在液晶显示图像的显示等中利用的光量,并由此可以提高亮度。
另外,本发明的偏振片如同所述偏振光分离型偏振片那样,可以由层叠了偏振片和2层或3层以上的光学功能层的构件构成。所以,也可以是组合所述反射型偏振片或半透过型偏振片和相位差板而成的反射型椭圆偏振片或半透过型椭圆偏振片等。
在偏振片上层叠了所述光学功能层的光学薄膜,可以利用在液晶显示装置等的制造过程中依次独立层叠的方式来形成,但是预先经层叠而成为光学薄膜的偏振片在质量的稳定性或组装操作等方面优良,因此具有可以改善液晶显示装置等的制造工序的优点。在层叠中可以使用粘合层等适宜的粘接手段。在粘接所述偏振片或其他光学功能层时,它们的光学轴可以根据目标相位差特性等而采用适宜的配置角度。
还有,上述偏振片、光学功能层或胶粘剂、粘合层等各层,利用例如用水杨酸酯系化合物或二苯甲酮系化合物、苯并三唑系化合物或氰基丙烯酸酯系化合物、镍配位化合物系化合物等紫外线吸收剂进行处理的方式等适宜的方式,使之具有紫外线吸收能力等。
本发明的偏振片可以优选用于形成液晶显示装置(LCD)、电致发光显示装置(ELD)等图像显示装置。
偏振片能够优选用于液晶显示装置的形成等,例如,可以用于在液晶单元的一侧或两侧配置了偏振片而成的反射型和半透过型或透过·反射两用型等液晶显示装置。液晶单元基板可以是塑料基板、玻璃基板的任一种。形成液晶显示装置的液晶单元是任意的,可以使用如下适宜类型的液晶单元等,例如:以薄膜晶体管型为代表的有源矩阵驱动型液晶单元、以扭曲向列型或超扭曲向列型为代表的单纯矩阵驱动型液晶单元等。
另外,当将偏振片或光学薄膜设置在液晶单元两侧时,它们既可以是相同的材料,也可以是不同的材料。另外,在形成液晶显示装置时,可以在适宜的位置上配置1层或2层以上的例如棱镜阵列薄片、透镜阵列薄片、光扩散板、背光灯等适宜的部件。
接着,对有机电致发光装置(有机EL显示装置)进行说明。一般地,在有机EL显示装置中,在透明基板上依次层叠透明电极、有机发光层以及金属电极而形成发光体(有机EL发光体)。在这里,有机发光层是各种有机薄膜的层叠体,已知有:例如由三苯基胺衍生物等构成的空穴注入层和由蒽等荧光性的有机固体构成的发光层的层叠体、或此种发光层和由二萘嵌苯衍生物等构成的电子注入层的层叠体、或者这些空穴注入层、发光层及电子注入层的层叠体等各种组合。
有机EL显示装置根据如下的原理进行发光,即,通过在透明电极和金属电极上加上电压,向有机发光层中注入空穴和电子,由这些空穴和电子的复合而产生的能量激发荧光物质,被激发的荧光物质回到基态时,就会放射出光。中间的复合机理与一般的二极管相同,由此也可以推测出,电流和发光强度相对于外加电压显示出伴随整流性的较强的非线性。
在有机EL显示装置中,为了取出有机发光层中产生的光,至少一方的电极必须是透明的,通常将由氧化铟锡(ITO)等透明导电体制成的透明电极作为阳极使用。另一方面,为了容易进行电子的注入而提高发光效率,在阴极中使用功函数较小的物质是十分重要的,通常使用Mg-Ag、Al-Li等金属电极。
在具有此种构成的有机EL显示装置中,有机发光层由厚度为10nm左右的极薄的膜构成。所以,有机发光层也与透明电极一样,使光基本上完全地透过。其结果是,在不发光时从透明基板的表面入射并透过透明电极和有机发光层而在金属电极反射的光,会再次向透明基板的表面侧射出,因此,当从外部进行辨识时,有机EL装置的显示面如同镜面。
在包括如下所述的有机EL发光体的有机EL显示装置中,可以在透明电极的表面侧设置偏振片,同时在这些透明电极和偏振片之间设置相位差板,在所述有机电致发光体中,在通过施加电压而进行发光的有机发光层的表面侧设有透明电极,同时在有机发光层的背面侧设有金属电极。
由于相位差板及偏振片具有使从外部入射并在金属电极反射的光成为偏振光的作用,因此由该偏振光作用具有使得从外部无法辨识出金属电极的镜面的效果。特别是,在采用1/4波阻片构成相位差板,并且将偏
振片和相位差板的偏光方向的夹角调整为π/4时,可以完全遮蔽金属电极
的镜面。
实施例
下面,用实施例及比较例对本发明更具体地进行说明。但本发明并不限定于这些实施例及比较例。
实施例1
(偏振薄膜的制作)
使用厚度为50μm的聚乙烯醇(PVA)薄膜(日本合成化学工业(株)制、M-5000),在30℃的纯水中浸渍60秒,同时进行拉伸至拉伸倍率2.5倍,在30℃的碘水溶液(重量比:纯水/碘(I)/碘化钾(KI)=100/0.01/1)中进行染色45秒,然后,在3重量%硼酸水溶液中浸渍30秒,接着,在4重量%硼酸水溶液中拉伸至原长的5.8倍,然后在5重量%KI水溶液中浸渍10秒,然后,在保持薄膜张力的情况下在60℃干燥3分钟,得到偏振薄膜。该偏振薄膜的厚度为19μm、含水率为23.2%。
(胶粘剂的配制)
将PVA树脂(日本合成化学工业(株)制:Gosenol)100重量份,和交联剂(大日本油墨化学工业(株)制:Water Sol)35重量份溶解于纯水3760重量份中,配制成胶粘剂。
(偏振片的制作)
在上述得到的偏振薄膜的两面,用上述配好的胶粘剂贴合厚度为40μm的三乙酰纤维素(TAC)薄膜(富士胶片公司制:UZ-40T)。在贴合中,使用直径为100mm的铁辊作为第1辊,另一方面,使用在铁芯周围具有橡胶层(硬度为60度、厚度为3.5mm)的构成的直径为100mm的橡胶辊作为第2辊,在从上下进行压接的状态下进行贴合。此时贴合部分的层叠压力为0.38MPa。输送速度为5.8m/分钟。然后,在60℃下干燥3分钟,制作偏振片。偏振片干燥后的胶粘层的厚度为22nm。
实施例2
在实施例1(偏振薄膜的制作)中,除了使用厚度为75μm的PVA薄膜((株)KURARAY制、聚合度2400)以外,其余条件与实施例1一样,制作偏振薄膜,得到厚度为27μm、干燥后的含水率为24.8%的偏振薄膜。在该偏振薄膜的两面,与实施例1同样操作,贴合厚度为80μm的TAC薄膜(富士胶片公司制:UZ-80T),制作偏振片。偏振片干燥后的胶粘层的厚度为31nm。
实施例3
在实施例1(偏振薄膜的制作)的干燥中,通过在保持薄膜张力的情况下在25℃下干燥1.5分钟,得到厚度为19μm、干燥后的含水率为26.7%的偏振薄膜。在该偏振薄膜的两面贴合与实施例1同样的TAC薄膜,与实施例1同样操作制作偏振片。此时,在贴合中,使用直径为200mm的铁辊作为第1辊,另一方面,使用在铁芯周围具有橡胶层(硬度为80度、厚度为7mm)的构成的直径为200mm的橡胶辊作为第2辊。此时贴合部分的层叠压力为0.42MPa。输送速度为5.8m/分钟。偏振片干燥后的胶粘层的厚度为49nm。
实施例4
在实施例1(偏振薄膜的制作)中,使用厚度为75μm的PVA薄膜((株)KURARAY制、聚合度2400)进行制作,在60℃下干燥5分钟,由此得到厚度为27μm、干燥后的含水率为19.8%的偏振薄膜。在该偏振薄膜的两面,与实施例1同样操作,贴合与实施例1同样的TAC薄膜,制作偏振片。此时,在贴合中,使用直径为200mm的铁辊作为第1辊,另一方面,使用在铁芯周围具有橡胶层(硬度为65度、厚度为7mm)的构成的直径为200mm的橡胶辊作为第2辊。此时贴合部分的层叠压力为0.26MPa。输送速度为5.8m/分钟。偏振片干燥后的胶粘层的厚度为49nm。
实施例5
在实施例1(偏振薄膜的制作)的干燥中,通过在80℃下边鼓风边干燥4.5分钟,得到厚度为19μm、干燥后的含水率为14.6%的偏振薄膜。在该偏振薄膜的两面,与实施例1同样操作,贴合与实施例1同样的TAC薄膜,制作偏振片。此时,在贴合中,使用直径为200mm的铁辊作为第1辊,另一方面,使用在铁芯周围具有橡胶层(硬度为65度、厚度为7mm)的构成的直径为200mm的橡胶辊作为第2辊。此时贴合部分的层叠压力为0.26MPa。输送速度为5.8m/分钟。偏振片干燥后的胶粘层的厚度为51nm。
比较例1
在实施例1(偏振薄膜的制作)的干燥中,通过在保持薄膜张力的情况下在25℃下干燥1分钟,得到厚度为19μm、干燥后的含水率为26.9%的偏振薄膜。在该偏振薄膜的两面,与实施例1同样操作,贴合与实施例1同样的TAC薄膜,制作偏振片。此时,在贴合中,第1辊及第2辊都使用在铁芯周围具有橡胶层(硬度为80度、厚度为7mm)的构成的直径为200mm的橡胶辊。此时贴合部分的层叠压力为0.28MPa。输送速度为5.8m/分钟。偏振片干燥后的胶粘层的厚度为54nm。
比较例2
在实施例1(偏振薄膜的制作)的干燥中,通过在保持薄膜张力的情况下在25℃下干燥1.5分钟,得到厚度为19μm、干燥后的含水率为28.3%的偏振薄膜。在该偏振薄膜的两面,与实施例1同样操作,贴合与实施例1同样的TAC薄膜,制作偏振片。此时,在贴合中,使用直径为200mm的铁辊作为第1辊,另一方面,使用在橡胶芯周围具有橡胶层(硬度为65度、厚度为7mm)的构成的直径为200mm的橡胶辊作为第2辊。此时贴合部分的层叠压力为0.26MPa。输送速度为8.7m/分钟。偏振片干燥后的胶粘层的厚度为78nm。
对在实施例和比较例中制作的偏振片,用以下方法进行评价。
(胶粘层厚度的测定方法)
由利用FE-TEM(Field Emission Transmission Electron Microscope)测定得到的剖面照片进行计量。
(偏振薄膜的含水率的测定方法)
从得到的偏振薄膜中切制180mm×500mm的样品,测定其初期重量(W(g))。将该样品放置在120℃的干燥机内2小时后,测定干燥后重量(D(g))。利用下述式,由这些测定值求出含水率。
含水率(%)={(W—D)/W}100
(偏振片的外观评价方法)
从得到的偏振片中切制50mm×60mm的样品,在平面状态下固定。在样品下覆盖面积比样品大的黑纸。在荧光灯下,使反射光映入样品的表面。从相对样品表面近似水平的状态,目测评价样品表面因荧光灯形成的反射光。评价内容如下所述。
○:看不到偏振片表面有微细的条纹状的凹凸不匀
△:可以看到偏振片表面有微细的条纹状的凹凸不匀
×:可以看到偏振片表面有明显的条纹状的凹凸不匀
(偏振片表面的凹凸变化的大小(斜度))
对于偏振片表面的条纹状的凹凸不匀而言,用接触式表面粗糙度计(Tenor-Instruments公司制;P-11),测定凹凸分布的数据。测定条件如下:触针压为8mg,扫描速度为0.4mm/秒,频率为50Hz,扫描长度为30mm,Cut-Off为0.28-1.4mm。对凹凸分布数据进行傅里叶解析,得到与凹凸一致的周期和振幅,由该结果算出凹凸变化的大小(斜度)。通常认为,凹凸变化的大小(斜度)越小,条纹状的凹凸不匀越小。
对于上述实施例及比较例,其制造条件(第1辊、第2辊、层叠压力)、贴合保护薄膜时的偏振薄膜的厚度及含水率、偏振片干燥后的胶粘层的厚度、以及偏振片的外观评价(条纹状的凹凸不匀)及凹凸变化的大小(斜度)的评价结果汇总于表1。
[表1]
由上述表1的结果表明,当胶粘层的厚度为52nm以下时,偏振片面内难以看到条纹状的凹凸不匀,而当胶粘层的厚度超过52nm时,容易看到条纹状的凹凸不匀。另外可知,贴合保护薄膜时的偏振薄膜的含水率在15~26重量%的范围内的偏振片,通过目测利用条纹状的凹凸不匀评价的面内均匀性特别优良。
工业上的可利用性
本发明的偏振片及包含该偏振片的光学薄膜可以优选应用于液晶显示装置(LCD)、有机电致发光显示装置(ELD)等图像显示装置中。
Claims (7)
1.一种偏振片的制造方法,其是在偏振薄膜的单面或双面使用胶粘剂贴合保护薄膜后进行加热干燥来制造偏振片的方法,其特征在于,
层叠胶粘剂,使干燥后的胶粘层的厚度为52nm以下,
在偏振薄膜和保护薄膜之间设置胶粘剂,使其通过第1辊和第2辊的一对辊间,由此进行压接,
第1辊是金属辊,第2辊是金属制的芯部上涂敷橡胶层或树脂层而成的弹性辊。
2.根据权利要求1所述的偏振片的制造方法,其特征在于,
在偏振薄膜的单面或双面使用胶粘剂贴合保护薄膜时,调整偏振薄膜的含水率为15~26重量%使其贴合。
3.根据权利要求1所述的偏振片的制造方法,其特征在于,
偏振薄膜的厚度为5~40μm。
4.根据权利要求1所述的偏振片的制造方法,其特征在于,
第1辊是铁辊。
5.根据权利要求1所述的偏振片的制造方法,其特征在于,
第2辊的橡胶层或树脂层的硬度为60以上90以下。
6.根据权利要求1所述的偏振片的制造方法,其特征在于,
第1辊和第2辊的辊直径为30mm以上250mm以下。
7.根据权利要求1所述的偏振片的制造方法,其是在偏振薄膜的单面或双面使用胶粘剂贴合保护薄膜的制造偏振片的方法,其特征在于,
使用干式层叠用胶粘剂进行贴合。
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