CN106468795B - 曲面图像显示面板用偏振板 - Google Patents

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Abstract

目的在于提供一种用于曲面图像显示面板的偏振板,即便经长期的使用和/或高温环境下的使用也能够抑制从曲面状态的显示面板的剥离、浮起。本发明涉及一种偏振板,其是包含粘合层的用于曲面图像显示面板的偏振板,在23℃、52%RH于平面状态下测定的上述粘合层的对玻璃粘合力为2N/25mm以上。

Description

曲面图像显示面板用偏振板
技术领域
本发明涉及用于曲面图像显示面板的偏振板、以及包含该偏振板的曲面图像显示面板。
背景技术
以往,作为在液晶显示面板、有机电致发光(有机EL)显示面板等各种图像显示面板中使用的偏振板,已知具有如下构成的偏振板:在聚乙烯醇系树脂膜上取向吸附有碘或二向色性染料等二向色性色素的偏振膜的单面或双面上,经由粘接层层叠有三乙酰基纤维素膜之类的保护膜(例如专利文献1~3)。这样的偏振板根据需要进一步以层叠有相位差膜、光学补偿膜等各种光学层的形态被贴合于液晶盒、有机EL显示元件等图像显示元件,从而构成图像显示面板。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2010-211196号公报
专利文献2:日本特开平10-062624号公报
专利文献3:日本特开平07-134212号公报
发明内容
发明要解决的问题
近年来,从外观性的观点出发,进行了关于各种各样形状的图像显示装置的研究。其中,由于从观众到画面中央的距离与从观众到侧端部的距离之差小而可得到在画面中的浸入感,对曲面液晶电视等曲面图像显示装置的关注正在提高,正在进行各种产品开发。
在曲面图像显示装置中也与平面图像显示装置同样地需要使用偏振板,但是为了制造曲面图像显示装置而将上述专利文献1~3所公开的以往的偏振板用于曲面图像显示面板的情况下,随着时间推移,有可能产生偏振板从曲面图像显示面板的剥离或浮起。在曲面图像显示面板中,偏振板的剥离、浮起尤其在凹面侧(观看侧)容易产生,导致观看区域中的显示不良。另外,偏振板发生从曲面图像显示面板的剥离或浮起在高温环境下变得尤其显著。因此,在长时间使用而暴露于光源的热的情况下、在容易形成高温多湿环境的运输时、并且根据使用的地域,有发生更严重的剥离、浮起的可能性。
因此,本发明的目的在于,解决用于曲面图像显示面板的偏振板中特有的可能发生的上述课题,提供一种用于曲面图像显示面板的偏振板,即便经长期的使用和/或高温环境下的使用也能够抑制从曲面状态的显示面板的剥离、浮起。
用于解决问题的手段
本发明提供以下优选方案[1]~[10]。
[1]一种偏振板,其是包含粘合层的用于曲面图像显示面板的偏振板,在23℃、50%RH时的在平面状态下测定的上述粘合层的对玻璃粘合力为2.0N/25mm以上。
[2]如[1]所述的偏振板,其是包含粘合层的具有7000mm以下的平均曲率半径的用于曲面图像显示面板的偏振板,在23℃、50%RH时的在平面状态下测定的上述粘合层的对玻璃粘合力为2.0N/25mm以上。
[3]如[1]或[2]所述的偏振板,其是包含粘合层的具有7000mm以下的平均曲率半径的用于曲面图像显示面板的偏振板,在23℃、50%RH时的在曲面状态下测定的上述粘合层的对玻璃粘合力为2.5N/25mm以上。
[4]如[1]~[3]中任一项所述的偏振板,在80℃干燥环境下250小时后的平面状态下测定的粘合层的对玻璃粘合力比在23℃、50%RH时的在平面状态下测定的粘合层的对玻璃粘合力高5.0N/25mm以上。
[5]如[1]~[4]中任一项所述的偏振板,在80℃干燥环境下250小时后的曲面状态下测定的粘合层的对玻璃粘合力比在23℃、50%RH时的在曲面状态下测定的粘合层的对玻璃粘合力高5.0N/25mm以上。
[6]如[1]~[5]中任一项所述的偏振板,其是水平方向长度为320mm以上的用于曲面图像显示面板的偏振板。
[7]如[1]~[6]中任一项所述的偏振板,其在80℃干燥环境下250小时后的尺寸变化率为3.0%以下。
[8]如[1]~[7]中任一项所述的偏振板,其包含光弹性系数的绝对值为50×10- 12Pa-1以下的相位差膜。
[9]一种曲面图像显示面板,其是包含凹面侧偏振板和凸面侧偏振板的曲面图像显示面板,其中,凹面侧偏振板为[1]~[8]中任一项所述的偏振板。
[10]一种曲面图像显示面板,其是包含凹面侧偏振板和凸面侧偏振板的曲面图像显示面板,其中,凹面侧偏振板和凸面侧偏振板为[1]~[8]中任一项所述的偏振板。
发明的效果
根据本发明,可以提供一种用于曲面图像显示面板的偏振板,即便经长期的使用和/或高温环境下的使用也能够抑制从曲面状态的显示面板的剥离、浮起。
附图说明
图1是用于说明平均曲率半径的曲面图像显示面板的简图。
图2是表示作为本发明的偏振板和曲面图像显示面板的一个方案的构成的截面图。
图3表示图像显示装置中的偏振板的吸收轴方向的一个例子。
图4表示图像显示装置中的偏振板的吸收轴方向的一个例子。
符号说明
1:凹面侧偏振板
2:凸面侧偏振板
3:图像显示元件
10:粘合层
11:保护层
12:偏振膜
13:表面处理层
具体实施方式
以下,对于本发明的实施方式进行详细说明。
需要说明的是,在本发明中,“平面状态”是指,不包含弯曲部且整体上为平面的状态。另外,“曲面状态”是指,除了被测定方法等所特定的情况以外,借助一个弧而整体被弯曲的状态以及包含基于一个或多个弧的弯曲部且整体上形成曲面的情况的总和。在本发明中,“平均曲率半径”是指,显示面板的左右两端部和中央部的3点处的曲率半径的平均值。即,在图1中,平均曲率半径是通过(R+R+R)/3算出的值。
本发明的偏振板包含粘合层,上述粘合层的在23℃、50%RH时的在平面状态下测定的对玻璃粘合力(以下有时记作“对玻璃粘合力(平面、23℃)”)为2.0N/25mm以上。若粘合层的对玻璃粘合力(平面、23℃)小于2.0N/25mm,则得不到对图像显示面板的充分的粘接力,在长时间的连续使用、在长期和/或高温环境下的使用、移动和保管等中,有可能不能充分抑制偏振板从曲面图像显示面板剥离或浮起。因此,在本发明的偏振板中,对玻璃粘合力(平面、23℃)更优选为3.0N/25mm以上,进一步优选为4.0N/25mm以上。
此外,对于本发明的偏振板而言,在曲面状态下测定的粘合层的对玻璃粘合力(以下有时记作“对玻璃粘合力(曲面、23℃)”)优选为2.5N/25mm以上。本发明的偏振板的对玻璃粘合力(曲面、23℃)更优选为3.5N/25mm以上,进一步优选为4.5N/25mm以上。在曲面状态下测定的对玻璃粘合力并不一定与在平面状态下测定的对玻璃粘合力相同,另外,也并非依单纯的比例关系等一定的法则而变化。本发明的偏振板用于曲面图像显示装置,因此将曲面状态下的对玻璃粘合力控制在一定范围内与仅借助平面状态下的对玻璃粘合力来控制偏振板的对玻璃粘合力的情况相比,可带来在更切合实际使用的状态下的对偏振板的图像显示元件的粘合力的控制。特别是若对玻璃粘合力(曲面、23℃)为2.5N/25mm以上,则在偏振板被组装进曲面图像显示面板中后,即便在长期的使用时、因长时间使用而暴露于光源的热的情况下或在容易形成高温多湿环境的运输时等严苛环境下,也能够确保对图像显示面板的充分的粘接力,不易发生偏振板从曲面状态的图像显示面板的剥离、浮起。
从充分确保长期和/或高温环境下的对图像显示面板的粘接力的观点出发,优选本发明的偏振板的对玻璃粘合力(平面、23℃)和对玻璃粘合力(曲面、23℃)均为2.0N/25mm以上,更优选为3.0N/25mm以上,特别优选为4.0N/25mm以上。
另一方面,在曲面图像显示面板的制造工序中,在图像显示元件贴合偏振板时或在贴合后发生贴坏的情况下,有时也与以往的平面图像显示面板的制造工序同样地以平面状态进行返工(即,剥离而再利用面板),但也设想以曲面状态进行返工。以曲面状态进行返工的情况下,除了因处于曲面化后的状态而已经负载的压缩应力以外,为了从图像显示面板剥离偏振板而进一步作用有压缩应力。因此,在以曲面状态的返工的情况下,与以平面状态的返工相比,从曲面图像显示面板剥离偏振板在技术上趋于变难,尤其偏振板的粘合力越高则为了剥离偏振板而负载的压缩应力越大,因此容易产生例如在剥离时构成显示面板的玻璃板发生破裂等危险性。
对玻璃粘合力过高时,上述这样的返工性有可能产生问题,因而本发明的偏振板的在平面状态下测定的对玻璃粘合力(平面、23℃)优选为20.0N/25mm以下,更优选为16.0N/25mm以下,进一步优选为14.0N/25mm以下,特别优选为12.0N/25mm以下。另外,对玻璃粘合力(曲面、23℃)优选为20.0N/25mm以下,更优选为16.0N/25mm以下,进一步优选为12.0N/25mm以下,特别优选为10.0N/25mm以下,尤其优选为8.0N/25mm以下。上述各对玻璃粘合力的上限为上述范围内的情况下,在曲面图像显示面板的制造工序中发生或发现偏振板的贴坏时,变得易于容易地从显示面板对偏振板进行返工。从返工性的观点出发,在本发明中,优选对玻璃粘合力(平面、23℃)和对玻璃粘合力(曲面、23℃)均为20.0N/25mm以下。
上述对玻璃粘合力(平面、23℃)是:将切割成规定尺寸的偏振板经由其粘合层贴附于平坦的玻璃基板,进行高压釜处理,在23℃、50%RH下静置24小时后,将偏振板沿180°方向以规定速度从玻璃基板剥离而测定的值。对玻璃粘合力(曲面、23℃)是:与对玻璃粘合力(平面、23℃)的测定方法同样地进行,将偏振板贴合至玻璃板得到试验片,将所得试验片以使试验片沿袭加工至曲率半径2500mm的金属板上的方式固定,在这种状态下在23℃、50%RH下静置24小时后,剥离偏振板而测定的值。
对玻璃粘合力(平面、23℃)和对玻璃粘合力(曲面、23℃)的更详细的测定方法如后述的实施例所记载的那样。
在本发明的偏振板中,在80℃干燥环境下250小时后,在平面状态下测定的粘合层的对玻璃粘合力(以下有时记作“对玻璃粘合力(平面、80℃)’,)优选为7.0N/25mm以上,更优选为9.0N/25mm以上,进一步优选为11.0N/25mm以上。另外,在本发明的偏振板中,在80℃干燥环境下250小时后,在曲面状态下测定的粘合层的对玻璃粘合力(以下有时记作“对玻璃粘合力(曲面、80℃)”)优选为8.0N/25mm以上,更优选为10.0N/25mm以上,进一步优选为12.0N/25mm以上。此外,有时由于粘合力升高,在测定时试验片破裂,不能将在80℃干燥环境下250小时后测定的上述各对玻璃粘合力作为数值进行测定,这是本发明的特别优选的一个方案。
在80℃干燥环境下250小时后测定的各对玻璃粘合力为上述这样的值时,即便在长期和/或高温环境下的使用等中,也能够确保对显示面板的充分的粘接力,不易发生从曲面状态的显示而板的剥离、浮起。在具有上述的一定范围的对玻璃粘合力(平面、23℃)的偏振板中,使在80℃干燥环境下250小时后测定的各对玻璃粘合力为上述这样的值对于本发明的偏振板而言特别有利。
对玻璃粘合力(平面、80℃)优选比对玻璃粘合力(平面、23℃)高5.0N/25mm以上,更优选高7.0N/25mm以上,特别优选高10.0N/25mm以上。另外,对玻璃粘合力(曲面、80℃)优选比对玻璃粘合力(曲面、23℃)高5.0N/25mm以上,更优选高7.0N/25mm以上,特别优选高10.0N/25mm以上。在具有上述的一定范围的对玻璃粘合力(平面、23℃)的偏振板中,进而若在80℃干燥环境下250小时后测定的各对玻璃粘合力比在23℃、50%RH下测定的各对玻璃粘合力高5.0N/25mm以上,则在贴合于图像显示元件后的贴合初始状态下,能够确保为了贴合于图像显示元件并在常温至低温环境下使用所需的粘合力,还能够容易地进行返工。此外,即便在暴露于长时间光源的热的情况下、在容易形成高温多湿环境的运输时以及在长期和/或高温环境下的使用中,也能够确保对显示面板的充分的粘接力,不易发生从曲面状态的显示面板的剥离、浮起。
对于对玻璃粘合力(平面、80℃)与对玻璃粘合力(平面、23℃)之差、以及对玻璃粘合力(曲面、80℃)与对玻璃粘合力(曲面、23℃)之差,其上限各自并无特别限制,通常为20.0N/25mm以下。
对玻璃粘合力(曲面、80℃)优选比对玻璃粘合力(平面、23℃)高5.0N/25mm以上,更优选高7.0N/25mm以上,特别优选高10.0N/25mm以上。若对玻璃粘合力(曲面、80℃)与对玻璃粘合力(平面、23℃)之差为上述范围内,则容易进行平面状态下的贴合和返工,即便在曲面化后长期和/或高温环境下的使用等中,也能够确保对显示面板的充分的粘接力,不易发生从曲面状态的显示面板的剥离、浮起。
上述对玻璃粘合力(平面、80℃)和对玻璃粘合力(曲面、80℃)除了将试验片在80℃、干燥环境下静置250小时以外,通过与上述的对玻璃粘合力(平面、23)和对玻璃粘合力(曲面、23℃)同样的方法进行测定。
粘合层的对玻璃粘合力由于根据构成粘合层的成分的种类、其含量比、形成条件(干燥、活性能量射线照射条件)、形成后的厚度等而变化,因此根据所期望的对玻璃粘合力适当选择粘合层的构成成分、含量比、形成条件、厚度等即可。具体来说,例如能够通过使用丙烯酸系树脂作为构成粘合层的粘合剂的构成成分、配合硅烷系化合物、以及使粘合层的层厚增厚来提高粘合层的对玻璃粘合力。另外,通过改变构成丙烯酸系树脂的单体的种类及其比率、硅烷系化合物的种类及其含量,能够将对玻璃粘合力控制为所期望的值。
本发明的偏振板在80℃干燥环境下250小时后的尺寸变化率优选为3.0%以下。尺寸变化率为3.0%以下时,即便在长期的使用、高温环境下也能够抑制偏振板的收缩和/或膨胀,因此不易发生从曲面状态的显示面板的剥离、浮起。其中,收缩率优选为3.0%以下,更优选为2.0%以下,进一步优选为1.5%以下,特别优选为不发生尺寸变化(即,尺寸变化率的下限值为0%)。
尺寸变化率能够通过对有助于收缩和/或膨胀的偏振膜的尺寸变化进行抑制来进行控制。偏振膜的尺寸变化例如能够通过改变偏振膜的拉伸倍率等制造条件、种类以及提高与偏振膜邻接的保护层的刚性等来进行控制。具体而言,能够通过使拉伸倍率优选为8倍以下,更优选为7.5倍以下,进一步优选为7倍以下来抑制尺寸变化。
需要说明的是,在本发明中,上述尺寸变化率是,将偏振板切割成100mm×100mm尺寸,不贴合于玻璃,测定初始的尺寸与80℃干燥250小时后的尺寸并进行比较从而算出的值。当然经由粘合剂贴合于玻璃时的尺寸变化率小于上述的未贴合玻璃时的尺寸变化率。虽然也与粘合剂的种类有关,但未贴合玻璃时的尺寸变化率通常为1/2~1/15左右。
本发明的偏振板只要以包含用于贴合于图像显示元件的粘合层且具有作为偏振板通常具有的功能的方式构成,就不限制其构成,例如在优选的一个方案中,包括:偏振膜、经由粘接剂在偏振膜的单面或双面层叠的保护层和用于贴合于图像显示元件的粘合层以及根据情况的光学层。
基于图2对本发明的偏振板和曲面图像显示面板的一个实施方式中的构成进行说明时,本发明的偏振板是从与图像显示元件邻接的层起依次层叠粘合层(10)、保护层(11)、偏振膜(12)、保护层(11)和根据需要的光学层(未图示)而成。需要说明的是,通常经由粘接剂来层叠偏振膜(12)和保护层(11)。另外,在一个实施方式中,本发明的曲面图像显示面板由分别经由粘合层(10)贴合于图像显示元件(3)的凹面侧偏振板(1)和凸面侧偏振板(2)构成。在本发明的一个实施方式中,凹面侧偏振板(1)从与图像显示元件(3)邻接的层起依次由粘合层(10)、保护层(11)、偏振膜(12)、保护层(11)、根据需要的表面处理层(13)和/或光学层构成,凸面侧偏振板(2)从与图像显示元件(3)邻接的层起依次由粘合层(10)、保护层(11)、偏振膜(12)、保护层(11)和根据需要光学层构成。
以下,对本发明的偏振板的各构成成分进行详细说明。
<粘合层>
作为构成粘合层的粘合剂,能够没有特别限制地使用以往公知的粘合剂,例如可以使用含有丙烯酸系、橡胶系、氨基甲酸酯系、硅酮系、聚乙烯基醚系等基础聚合物的粘合剂。另外,可以为能量射线固化型粘合剂、热固化型粘合剂等。它们之中,以透明性、粘合力、返工性、耐候性、耐热性等优异的丙烯酸系树脂作为基础聚合物的粘合剂是适当的。
在本发明中,粘合层包含丙烯酸系树脂的情况下,作为该丙烯酸系树脂,没有特别限定,可以使用以往公知的丙烯酸系树脂,从粘合性和返工性的观点出发,本发明的偏振板中包含的粘合层优选包含下述丙烯酸系树脂(A)。
丙烯酸系树脂(A)是,以来自式(I)所示的(甲基)丙烯酸烷基酯(A-1)的结构单元为主要成分而且除了来自该(甲基)丙烯酸烷基酯的结构单元以外还包含来自在分子内具有1个烯烃性双键和至少1个芳环的不饱和单体(A-2)(以下有时称作“含芳环单体”)的结构单元、以及来自具有极性官能团的不饱和单体(A-3)(以下有时称作“含有极性官能团的单体”)的结构单元的丙烯酸系树脂。
(式中,R1表示氢原子或甲基,R2表示可由碳数为1~10的烷氧基取代的碳数为1~14的烷基)
此处,在本说明书中,“(甲基)丙烯酸”是指,可以为丙烯酸或甲基丙烯酸中的任一种,此外,(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酰等中的前缀“(甲基)”也为同样的含义。
作为丙烯酸系树脂(A)的主要结构单元的(甲基)丙烯酸烷基酯(A-1)的上述式(I)中,R1为氢原子或甲基,R2为碳数为1~14的烷基。R2所示的烷基的各个基团中的氢原子可以被碳数为1~10的烷氧基取代。
式(I)所示的(甲基)丙烯酸烷基酯(A-1)之中,作为R2为非取代烷基的情况,具体来说,可以举出:丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸正辛酯和丙烯酸月桂酯等直链状的丙烯酸烷基酯;丙烯酸异丁酯、丙烯酸2-乙基己酯和丙烯酸异辛酯等支链状的丙烯酸烷基酯;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、甲基丙烯酸正辛酯和甲基丙烯酸月桂酯等直链状的甲基丙烯酸烷基酯;甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯和甲基丙烯酸异辛酯等支链状的甲基丙烯酸烷基酯等。它们之中,优选丙烯酸正丁酯,具体来说,相对于构成丙烯酸系树脂(A)的全部单体的总重量,丙烯酸正丁酯优选为50重量%以上。
作为R2为经烷氧基取代的烷基、即烷氧基烷基的情况下的式(I)所示的(甲基)丙烯酸烷基酯,具体来说,例示出:丙烯酸2-甲氧基乙酯、丙烯酸乙氧基甲酯、甲基丙烯酸2-甲氧基乙酯、甲基丙烯酸乙氧基甲酯等。
这些(甲基)丙烯酸烷基酯(A-1)可以各自单独使用,也可以组合使用不同的两种以上。
在分子内具有1个烯烃性双键和至少1个芳环的不饱和单体(含芳环单体)(A-2)优选具有(甲基)丙烯酰基作为包含烯烃性双键的基团。作为其例子,可以列举(甲基)丙烯酸苄酯、新戊二醇苯甲酸酯(甲基)丙烯酸酯等,其中优选为式(II)所示的含芳环的(甲基)丙烯酸酯化合物。
[式中,R3表示氢原子或甲基,n为1~8的整数,R4表示氢原子、烷基、芳烷基或芳基]
在表示含芳环的(甲基)丙烯酸酯化合物的上述式(II)中,R4为烷基的情况下,其碳数可以为1~9,同样地,在为芳烷基的情况下,其碳数可以为7~11,并且在为芳基的情况下,其碳数可以为6~10。作为碳数为1~9的烷基,可以举出甲基、丁基、壬基等,作为碳数为7~11的芳烷基,可以举出苄基、苯乙基、萘甲基等,另外作为碳数为6~10的芳基,可以举出苯基、甲苯基、萘基等。
作为具体的式(II)的含芳环的(甲基)丙烯酸酯化合物,可以列举:(甲基)丙烯酸2-苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-(2-苯氧基乙氧基)乙酯、环氧乙烷改性壬基苯酚的(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸2-(邻苯基苯氧基)乙酯等。这些含芳环单体可以各自单独使用,也可以组合使用不同的两种以上。它们之中,(甲基)丙烯酸2-苯氧基乙酯[上述式(II)中R4=H、n=1的化合物]、(甲基)丙烯酸2-(邻苯基苯氧基)乙酯[上述式(II)中R4=邻苯基、n=1的化合物]或(甲基)丙烯酸2-(2-苯氧基乙氧基)乙酯[上述式(II)中R4=H、n=2的化合物]作为构成丙烯酸系树脂(A)的含芳环单体(A-2)之一是适当的。
在含有极性官能团的单体(A-3)中,极性官能团可以为以游离羧基、羟基、氨基、环氧环为代表的杂环基等。含有极性官能团的单体优选为具有极性官能团的(甲基)丙烯酸系化合物。作为其例子,可以列举:丙烯酸、甲基丙烯酸和丙烯酸β-羧基乙酯等具有游离羧基的不饱和单体;(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸2-氯-2-羟基丙酯或(甲基)丙烯酸3-氯-2-羟基丙酯以及二乙二醇单(甲基)丙烯酸酯等具有羟基的不饱和单体;丙烯酰吗啉、乙烯基己内酰胺、N-乙烯基-2-吡咯烷酮、(甲基)丙烯酸四氢糠醇酯、己内酯改性四氢糠醇丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸3,4-环氧环己基甲酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯和2,5-二氢呋喃等具有杂环基的不饱和单体;(甲基)丙烯酸N,N-二甲氨基乙酯等具有与杂环不同的氨基的不饱和单体等。极性官能团优选为游离羧基、羟基、氨基或环氧环。这些含有极性官能团的单体各自可以单独使用,也可以使用不同的两种以上。
它们之中,优选含有具有羟基的不饱和单体作为构成丙烯酸系树脂(A)的含有极性官能团的单体(A-3)之一。另外,除了具有羟基的不饱和单体以外,并用其它具有极性官能团的不饱和单体、例如具有游离羧基的不饱和单体也是有效的。
在丙烯酸系树脂(A)中,来自上述式(I)所示的(甲基)丙烯酸烷基酯(A-1)的结构单元相对于构成丙烯酸系树脂(A)的全部单体的总重量优选为80~96重量%,更优选为82重量%以上,另外更优选为94重量%以下。来自含芳环单体(A-2)的结构单元相对于构成丙烯酸系树脂(A)的全部单体的总重量优选为3~15重量%,更优选为5重量%以上,进一步优选为7重量%以上,尤其优选为8重量%以上,另外更优选为13重量%以下,进一步优选为11重量%以下,尤其优选为10重量%以下。来自含有极性官能团的单体(A-3)的结构单元相对于构成丙烯酸系树脂(A)的全部单体的总重量优选为0.1~5重量%,更优选为0.5重量%以上,另外更优选为3重量%以下。
在本发明中,可构成粘合层的丙烯酸系树脂(A)可以包含源自与上述式(I)所示的(甲基)丙烯酸烷基酯(A-1)、含芳环单体(A-2)和含有极性官能团的单体(A-3)不同的单体的结构单元。作为它们的例子,可列举:源自在分子内具有脂环式结构的(甲基)丙烯酸酯的结构单元、源自苯乙烯系单体的结构单元、源自乙烯基系单体的结构单元、源自在分子内具有多个(甲基)丙烯酰基的单体的结构单元等。
脂环式结构是指碳数通常为5以上,优选为5~7的环链烷烃结构。作为具有脂环式结构的丙烯酸酯的具体例,可列举:丙烯酸异冰片酯、丙烯酸环己酯、丙烯酸二环戊酯、丙烯酸环十二烷基酯、丙烯酸甲基环己酯、丙烯酸三甲基环己酯、丙烯酸叔丁基环己酯、α-乙氧基丙烯酸环己酯、丙烯酸环己基苯酯等,作为具有脂环式结构的甲基丙烯酸酯的具体例,可列举:甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸二环戊酯、甲基丙烯酸环十二烷基酯、甲基丙烯酸甲酯环己酯、甲基丙烯酸三甲基环己酯、甲基丙烯酸叔丁基环己酯、甲基丙烯酸环己基苯酯等。
作为苯乙烯系单体的具体例,除了苯乙烯以外,可列举: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、庚基苯乙烯和辛基苯乙烯等烷基苯乙烯;氟苯乙烯、氯苯乙烯、溴苯乙烯、二溴苯乙烯和碘苯乙烯等卤代苯乙烯;以及,硝基苯乙烯、乙酰基苯乙烯、甲氧基苯乙烯、二乙烯苯等。
作为乙烯基系单体的具体例,可列举:乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、丁酸乙烯酯、2-乙基己酸乙烯酯和月桂酸乙烯酯等脂肪酸乙烯酯;氯乙烯、溴乙烯等卤乙烯;偏氯乙烯等偏卤乙烯;乙烯基吡啶、乙烯基吡咯烷酮和乙烯基咔唑等含氮芳香族乙烯基;丁二烯、异戊二烯和氯丁二烯等共轭双烯单体;以及丙烯腈、甲基丙烯腈等。
作为在分子内具有多个(甲基)丙烯酰基的单体的具体例,可列举: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)丙烯酸酯和三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯等在分子内具有2个(甲基)丙烯酰基的单体;三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯等在分子内具有3个(甲基)丙烯酰基的单体等。
与式(I)所示的(甲基)丙烯酸烷基酯(A-1)、含芳环单体(A-2)和含有极性官能团的单体(A-3)不同的单体各自可以单独使用或组合2种以上使用。包含在粘合剂中的情况下,在丙烯酸系树脂(A)中,源自与(甲基)丙烯酸烷基酯(A-1)、含芳环单体(A-2)和含有极性官能团的单体(A-3)不同的单体的结构单元相对于该树脂的不挥发成分100重量份通常以0~20重量份、优选以0~10重量份的比例含有。
构成粘合剂组合物的树脂成分可以包含2种以上的包含源自上述式(I)所示的(甲基)丙烯酸烷基酯(A-1)、含芳环单体(A-2)和含有极性官能团的单体(A-3)的结构单元的丙烯酸系树脂。另外,可以在丙烯酸系树脂(A)中混合具有源自与该丙烯酸系树脂(A)不同的丙烯酸系树脂、例如式(I)的(甲基)丙烯酸烷基酯的结构单元且不包含极性官能团的丙烯酸系树脂等后使用。包含源自式(I)所示的(甲基)丙烯酸烷基酯(A-1)、含芳环单体(A-2)和含有极性官能团的单体(A-3)的结构单元的丙烯酸系树脂(A)相对于丙烯酸系树脂(A)的总重量优选为80重量%以上,进一步优选为90重量%以上优选为。
包含式(I)所示的(甲基)丙烯酸烷基酯(A-1)、含芳环单体(A-2)和含有极性官能团的单体(A-3)的单体混合物的共聚物、即丙烯酸系树脂(A)优选基于凝胶渗透色谱(GPC)的标准聚苯乙烯换算的重均分子量Mw为100万~200万的范围。若标准聚苯乙烯换算的重均分子量为上述范围内,则在高温高湿下的粘接性提高,在图像显示元件与粘合层之间发生剥离、浮起的可能性趋于降低,并且返工性趋于提高。另外,即便贴合于其粘合层的偏振板的尺寸发生变化,粘合层也容易跟随其尺寸变化而进行变动,图像显示元件的周边部的明亮度与中心部的明亮度之间的差消失,发白、颜色不匀趋于得到抑制。此外,通过如本发明那样进行曲面化,尤其即便在凹面侧偏振板中尺寸变化、作用有应力的情况下,通过设为上述范围内,发白、颜色不匀也得到抑制,从而是适宜的。
重均分子量Mw与数均分子量Mn之比Mw/Mn所示的分子量分布优选为3~7的范围。若分子量分布Mw/Mn为3~7的范围,则即便在图像显示面板或图像显示装置暴露于高温的情况下,也能够抑制发白等不良情况的发生。这尤其在曲面化后暴露于高温时发挥高的效果。
另外,从粘合性呈现的观点出发,上述丙烯酸系树脂(A)的玻璃化转变温度优选处于-10~-60℃的范围。树脂的玻璃化转变温度通常可以通过差示扫描量热计进行测定。
构成粘合剂组合物的丙烯酸系树脂(A)能够通过例如溶液聚合法、乳液聚合法、本体聚合法、悬浮聚合法等公知的各种方法进行制造。在该丙烯酸系树脂的制造中,通常可使用聚合引发剂。聚合引发剂的含量相对于在丙烯酸系树脂的制造中使用的全部单体的合计100重量份优选为0.001~5重量份。
作为聚合引发剂,可使用热聚合引发剂、光聚合引发剂等。作为光聚合引发剂,可列举例如:4-(2-羟基乙氧基)苯基(2-羟基-2-丙基)酮等。作为热聚合引发剂,可列举例如:2,2’-偶氮二异丁腈、2,2’-偶氮双(2-甲基丁腈)、1,1’-偶氮双(环己烷-1-甲腈)、2,2’-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)、2,2’-偶氮双(2,4-二甲基-4-甲氧基戊腈)、二甲基-2,2’-偶氮双(2-甲基丙酸酯)和2,2’-偶氮双(2-羟甲基丙腈)等偶氮系化合物;月桂基过氧化物、叔丁基过氧化氢、过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酸叔丁酯、氢过氧化枯烯、过氧化二碳酸二异丙酯、过氧化二碳酸二丙酯、过氧化新癸酸叔丁酯、过氧化新戊酸叔丁酯、和(3,5,5-三甲基己酰基)过氧化物等有机过氧化物;过硫酸钾、过硫酸铵和过氧化氢等无机过氧化物等。另外,也可合用过氧化物和还原剂的氧化还原系引发剂等用作聚合引发剂。
作为丙烯酸系树脂(A)的制造方法,特别优选溶液聚合法。若举出溶液聚合法的具体例进行说明,则可列举:将所期望的单体和有机溶剂混合,在氮气氛下添加热聚合引发剂,在40~90℃,优选为50~80℃搅拌3~10小时的方法。另外,为了控制反应,可以在聚合中连续地或间歇地添加单体、热聚合引发剂,或者以溶于有机溶剂的状态进行添加。此处,作为有机溶剂,可使用例如:甲苯、二甲苯等芳香族烃类;乙酸乙酯、乙酸丁酯等酯类;丙醇、异丙醇等脂肪族醇类;丙酮、甲乙酮和甲基异丁基酮等酮类等。
本发明的偏振板中包含的粘合层优选并用丙烯酸系树脂(A)和交联剂而构成。作为可使用的交联剂,例如丙烯酸系树脂(A)中的特别与源自含有极性官能团的单体(A-3)的结构单元进行反应而使丙烯酸系树脂发生交联的化合物。具体来说,例示出异氰酸酯系化合物、环氧系化合物、氮丙啶系化合物、金属螯合物系化合物等。这些之中,异氰酸酯系化合物、环氧系化合物和氮丙啶系化合物在分子内具有至少2个可与丙烯酸系树脂(A)中的极性官能团反应的官能团。
异氰酸酯系化合物为在分子内具有至少2个异氰酸酯基(-NCO)的化合物,例如可列举:甲苯二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、氢化苯二亚甲基二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、氢化二苯基甲烷二异氰酸酯、萘二异氰酸酯、三苯甲烷三异氰酸酯等。另外,使甘油、三羟甲基丙烷等多元醇与这些异氰酸酯系化合物反应而成的加合物、将异氰酸酯系化合物制成二聚物、三聚物等后也可以作为用于粘合剂的交联剂。也可以混合使用2种以上的异氰酸酯系化合物。
环氧系化合物是在分子内具有至少2个环氧基的化合物,例如可列举:双酚A型的环氧树脂、乙二醇二缩水甘油醚、聚乙二醇二缩水甘油醚、甘油二缩水甘油醚、甘油三缩水甘油醚、1,6-己二醇二缩水甘油醚、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、N,N-二缩水甘油基苯胺、N,N,N’,N’-四缩水甘油基间苯二甲胺、1,3-双(N,N’-二缩水甘油基氨基甲基)环己烷等。也可以混合使用2种以上的环氧系化合物。
氮丙啶系化合物是也被称作亚乙基亚胺的在分子内具有至少2个由1个氮原子和2个碳原子构成的3元环的骨架的化合物,例如可列举:二苯基甲烷-4,4’-双(1-氮丙啶甲酰胺)、甲苯-2,4-双(1-氮丙啶甲酰胺)、三亚乙基三聚氰胺、异邻苯二甲酰基双-1-(2-甲基氮丙啶)、三-1-氮丙啶基氧化膦、六亚甲基-1,6-双(1-氮丙啶甲酰胺)、三羟甲基丙烷三-β-氮丙啶基丙酸酯、四羟甲基甲烷三-β-氮丙啶基丙酸酯等。
作为金属螯合物系化合物,例如可列举:使乙酰丙酮、乙酰乙酸乙酯与铝、铁、铜、锌、锡、钛、镍、锑、镁、钒、铬和锆等多价金属配位而成的化合物等。
这些交联剂之中,优选使用异氰酸酯系化合物,尤其优选使用苯二亚甲基二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯或六亚甲基二异氰酸酯、或者使这些异氰酸酯系化合物与甘油、三羟甲基丙烷等多元醇反应而成的加合物、将这些异氰酸酯系化合物制成二聚物、三聚物等而成的物质、这些异氰酸酯系化合物的混合物等。含有极性官能团的单体(A-3)具有选自游离羧基、羟基、氨基和环氧环中的极性官能团的情况下,特别优选使用至少1种的异氰酸酯系化合物作为交联剂。其中,作为优选的异氰酸酯系化合物,可列举:甲苯二异氰酸酯、使甲苯二异氰酸酯与多元醇反应而成的加合物、甲苯二异氰酸酯的二聚物和甲苯二异氰酸酯的三聚物、以及六亚甲基二异氰酸酯、使六亚甲基二异氰酸酯与多元醇反应而成的加合物、六亚甲基二异氰酸酯的二聚物和六亚甲基二异氰酸酯的三聚物。
在构成本发明的偏振板的粘合层中,交联剂相对于丙烯酸系树脂(A)100重量份优选为0.01~5重量份。交联剂的含量更优选相对于丙烯酸系树脂(A)100重量份为0.1~5重量份,进一步优选为0.2~3重量份。若交联剂的量为上述范围内,则粘合层的耐久性趋于提高,并且图像显示面板的发白趋于变得不明显,因而优选。
在本发明中,构成粘合层的粘合剂中,优选含有硅烷系化合物,尤其优选使配合交联剂前的丙烯酸系树脂中预先含有硅烷系化合物。硅烷系化合物由于使对玻璃的粘合力提高,因此通过包含硅烷系化合物,被玻璃基板夹持的图像显示元件与粘合层的密合性提高,能够确保对显示面板的高粘接力,因此即便在长期和/或高温环境下的使用中,也不易发生从曲面状态的显示面板的剥离、浮起。
作为硅烷系化合物,例如可列举:乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、3-氯丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氯丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-巯基丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基三乙氧基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基二甲氧基甲基硅烷、3-缩水甘油醚氧基丙基乙氧基二甲基硅烷等。这些硅烷系化合物可以单独使用,或者组合2种以上使用。
硅烷系化合物可以为硅酮低聚物型。以(单体)-(单体)共聚物的形式表示硅酮低聚物,例如可列举如下所述的物质。
3-巯基丙基三甲氧基硅烷-四甲氧基硅烷共聚物、3-巯基丙基三甲氧基硅烷-四乙氧基硅烷共聚物、3-巯基丙基三乙氧基硅烷-四甲氧基硅烷共聚物和3-巯基丙基三乙氧基硅烷-四乙氧基硅烷共聚物等含巯基丙基的共聚物;
巯基甲基三甲氧基硅烷-四甲氧基硅烷共聚物、巯基甲基三甲氧基硅烷-四乙氧基硅烷共聚物、巯基甲基三乙氧基硅烷-四甲氧基硅烷共聚物和巯基甲基三乙氧基硅烷-四乙氧基硅烷共聚物等含巯基甲基的共聚物;
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三乙氧基硅烷-四甲氧基硅烷共聚物、3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷-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乙氧基硅烷-四甲氧基硅烷共聚物和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-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷-四乙氧基硅烷共聚物、3-丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷-四甲氧基硅烷共聚物、3-丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷-四乙氧基硅烷共聚物、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甲氧基硅烷-四乙氧基硅烷共聚物、3-丙烯酰氧基丙基甲基二乙氧基硅烷-四甲氧基硅烷共聚物、和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、乙烯基三甲氧基硅烷-四乙氧基硅烷共聚物、乙烯基三乙氧基硅烷-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、乙烯基甲基二甲氧基硅烷-四乙氧基硅烷共聚物、乙烯基甲基二乙氧基硅烷-四甲氧基硅烷共聚物和乙烯基甲基二乙氧基硅烷-四乙氧基硅烷共聚物等含乙烯基的共聚物;
3-氨基丙基三甲氧基硅烷-四甲氧基硅烷共聚物、3-氨基丙基三甲氧基硅烷-四乙氧基硅烷共聚物、3-氨基丙基三乙氧基硅烷-四甲氧基硅烷共聚物、3-氨基丙基三乙氧基硅烷-四乙氧基硅烷共聚物、3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷-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和3-氨基丙基甲基二乙氧基硅烷-四乙氧基硅烷共聚物等含氨基的共聚物等。
这些硅烷系化合物在多数情况下为液体。粘合剂中的硅烷系化合物的配合量相对于丙烯酸系树脂(A)的不挥发成分100重量份(使用2种以上时指其合计量)通常为0.01~10重量份,优选为0.03~1重量份的比例。若相对于丙烯酸系树脂(A)的不挥发成分100重量份的硅烷系化合物的量为上述范围,则粘合层与图像显示元件的密合性提高,因而优选,另外,趋于抑制硅烷系化合物从粘合层的渗出,因而优选。
用于形成本发明中的粘合层的粘合剂中可以含有离子性化合物作为抗静电剂。尤其,构成丙烯酸系树脂(A)的含芳环单体(A-2)为上述式(II)所示的含芳环的(甲基)丙烯酸酯化合物、式(II)中的n为2以上的情况下,对抑制发白有效,通过在包含共聚有该单体的丙烯酸系树脂的粘合剂中配合离子性化合物,能够赋予发白抑制效果并且还赋予良好的抗静电性。此处所指的离子性化合物是指,以阳离子与阴离子的组合而存在的化合物,阳离子和阴离子各自可以为无机离子也可以为有机离子,从与丙烯酸系树脂(A)的相容性的观点出发,优选阳离子和阴离子的至少之一为含有有机基的离子性化合物。
作为构成离子性化合物的无机阳离子的例子,可列举:锂阳离子[Li+]、钠阳离子[Na+]、钾阳离子[K+]、铯阳离子[Cs+]等碱金属离子;铍阳离子[Be2+]、镁阳离子[Mg2+]、钙阳离子[Ca2+]等碱土金属离子等。其中,从耐金属腐蚀性的观点出发,优选使用锂阳离子[Li+]、钾阳离子[K+]或钠阳离子[Na+],从耐久性的观点出发,进一步优选使用钾阳离子[K+]。
作为构成离子性化合物的有机阳离子的例子,可列举下述式(III)所示的吡啶鎓系阳离子、下述式(IV)所示的季铵阳离子等。
式(III)中,R5~R9各自独立地表示氢原子或碳数为1~6的烷基,R10表示碳数为1~16的烷基。式(IV)中,R11表示碳数为1~12的烷基,R12、R13和R14各自独立地表示碳数为6~12的烷基。
上述式(III)所示的吡啶鎓系阳离子的总碳数为6以上,其中,从与丙烯酸系树脂(A)的相容性的观点出发,总碳数优选为8以上,尤其优选为10以上。另外,其总碳数优选为36以下,进一步优选为30以下。式(III)所示的吡啶鎓系阳离子之中,与吡啶环的4-位的碳原子键合的R7为烷基,与吡啶环的其它碳原子键合的R5、R6、R8和R9分别为氢原子的吡啶鎓系阳离子是优选阳离子之一。
作为式(III)所示的吡啶鎓系阳离子的具体例,可列举如下的吡啶鎓系阳离子。
N-甲基-4-己基吡啶鎓阳离子、N-丁基-4-甲基吡啶鎓阳离子、N-丁基-2,4-二乙基吡啶鎓阳离子、N-丁基-2-己基吡啶鎓阳离子、N-己基-2-丁基吡啶鎓阳离子、N-己基-4-甲基吡啶鎓阳离子、N-己基-4-乙基吡啶鎓阳离子、N-己基-4-丁基吡啶鎓阳离子、N-辛基-4-甲基吡啶鎓阳离子、N-辛基-4-乙基吡啶鎓阳离子、N-辛基吡啶鎓阳离子等。
上述式(IV)所示的铵阳离子为四烷基铵阳离子,从与丙烯酸系树脂(A)的相容性的观点出发,该四烷基铵阳离子的总碳数优选为20以上,进一步优选为22以上。另外,其总碳数优选为36以下,进一步优选为30以下。
作为式(IV)所示的四烷基铵阳离子的具体例,可列举如下的四烷基铵阳离子。
四己基铵阳离子、四辛基铵阳离子、三丁基甲基铵阳离子、三己基甲基铵阳离子、三辛基甲基铵阳离子、十三烷基甲基铵阳离子、三己基乙基铵阳离子、三辛基乙基铵阳离子等。
另一方面,作为构成离子性化合物的阴离子的例子,可列举如下的阴离子。
氯阴离子[Cl-]、溴阴离子[Br-]、碘阴离子[I-]、四氯铝酸根阴离子[AlCl4-]、七氯二铝酸根阴离子[Al2Cl7 -]、四氟硼酸根阴离子[BF4 -]、六氟磷酸根阴离子[PF6 -]、高氯酸根阴离子[ClO4 -]、硝酸根阴离子[NO3 -]、乙酸根阴离子[CH3COO-]、三氟乙酸根阴离子[CF3COO-]、甲烷磺酸根阴离子[CH3SO3 -]、三氟甲磺酸根阴离子[CF3SO3 -]、双(氟磺酰基)酰亚胺阴离子[(FSO2)2N-]、双(三氟甲磺酰基)酰亚胺阴离子[(CF3SO2)2N-]、三(三氟甲磺酰基)甲烷化物阴离子[(CF3SO2)3C-]、六氟砷酸根阴离子[AsF6 -]、六氟锑酸根阴离子[SbF6 -]、六氟铌酸根阴离子[NbF6 -]、六氟钽酸根阴离子[TaF6 -]、(多)氢氟氟根阴离子[F(HF)n -](n为1~3左右)、硫氰酸根阴离子[SCN-]、二氰胺阴离子[(CN)2N-]、全氟丁磺酸根阴离子[C4F9SO3 -]、双(五氟乙磺酰基)酰亚胺阴离子[(C2FSO2)2N-]、全氟丁酸根阴离子[C3F7COO-]、(三氟甲磺酰基)(三氟甲烷羰基)酰亚胺阴离子[(CF3SO2)(CF3CO)N-]等。
作为离子性化合物的具体例,可以从上述的阳离子和阴离子的组合中适当选择。作为具体的阳离子与阴离子的组合即离子性化合物,可列举如下离子性化合物。
双(氟磺酰基)酰亚胺锂、双(三氟甲磺酰基)酰亚胺锂、六氟磷酸锂、锂碘化物(碘化锂)、双(五氟乙磺酰基)酰亚胺锂、三(三氟甲磺酰基)甲烷化锂、双(氟磺酰基)酰亚胺钠、双(三氟甲磺酰基)酰亚胺钠、双(五氟乙磺酰基)酰亚胺钠、三(三氟甲磺酰基)甲烷化钠、双(氟磺酰基)酰亚胺钾、双(三氟甲磺酰基)酰亚胺钾、双(五氟乙磺酰基)酰亚胺钾、三(三氟甲磺酰基)甲烷化钾、N-甲基-4-己基吡啶鎓双(氟磺酰基)酰亚胺、N-丁基-2-甲基吡啶鎓双(氟磺酰基)酰亚胺、N-己基-4-甲基吡啶鎓双(氟磺酰基)酰亚胺、N-辛基-4-甲基吡啶鎓双(氟磺酰基)酰亚胺、N-甲基-4-己基吡啶鎓双(三氟甲磺酰基)酰亚胺、N-丁基-2-甲基吡啶鎓双(三氟甲磺酰基)酰亚胺、N-己基-4-甲基吡啶鎓双(三氟甲磺酰基)酰亚胺、N-辛基-4-甲基吡啶鎓双(三氟甲磺酰基)酰亚胺、N-甲基-4-己基吡啶鎓六氟磷酸盐、N-丁基-2-甲基吡啶鎓六氟磷酸盐、N-己基-4-甲基吡啶鎓六氟磷酸盐、N-辛基-4-甲基吡啶鎓六氟磷酸盐、N-甲基-4-己基吡啶鎓高氯酸盐、N-丁基-2-甲基吡啶鎓高氯酸盐、N-己基-4-甲基吡啶鎓高氯酸盐、N-辛基-4-甲基吡啶鎓高氯酸盐、四己基铵双(氟磺酰基)酰亚胺、三丁基甲基铵双(氟磺酰基)酰亚胺、三己基甲基铵双(氟磺酰基)酰亚胺、三辛基甲基铵双(氟磺酰基)酰亚胺、四己基铵双(三氟甲磺酰基)酰亚胺、三丁基甲基铵双(三氟甲磺酰基)酰亚胺、三己基甲基铵双(三氟甲磺酰基)酰亚胺、三辛基甲基铵双(三氟甲磺酰基)酰亚胺、四己基铵六氟磷酸盐、三丁基甲基铵六氟磷酸盐、三己基甲基铵六氟磷酸盐、三辛基甲基铵六氟磷酸盐、四己基铵高氯酸盐、三丁基甲基铵高氯酸盐、三己基甲基铵高氯酸盐、三辛基甲基铵高氯酸盐等。
这些离子性化合物各自可以单独使用或组合使用2种以上。含有离子性化合物的情况下,其量相对于丙烯酸系树脂(A)100重量份通常为0.5~8重量份,优选为0.8~4重量份。
在本发明中,粘合层可以还含有交联催化剂、耐候稳定剂、增粘剂、增塑剂、软化剂、染料、颜料、无机填料、除丙烯酸系树脂以外的树脂等。通过在粘合剂中配合多官能性丙烯酸酯等紫外线固化性化合物和光引发剂,在粘合层形成后照射紫外线使之固化,由此制成硬的粘合层也是有用的。这发挥在粘合剂内实现第二交联结构而提高耐热时等的耐久性的作用。另外,如果在粘合剂中与交联剂一起合用交联催化剂,则以短时间的老化就能够制备粘合层,在所得到的包含粘合剂的偏振板中,能够抑制在偏振板与粘合层之间发生浮起、剥离,或者抑制在粘合层内发生发泡,有时返工性也变得良好。
作为交联催化剂,例如可列举:己二胺、乙二胺、聚亚乙基亚胺、六亚甲基四胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、异佛尔酮二胺、三亚甲基二胺、聚氨基树脂和三聚氰胺树脂等胺系化合物等。在粘合剂中配合胺系化合物作为交联催化剂时,优选异氰酸酯系化合物作为交联剂。
此外,也可以含有微粒而制成显示光散射性的粘合层。另外,粘合层中可以配合抗氧化剂、紫外线吸收剂等。紫外线吸收剂包括:水杨酸酯系化合物、二苯甲酮系化合物、苯并三唑系化合物、氰基丙烯酸酯系化合物、镍络盐系化合物等。
粘合层例如可以如下方法进行设置:通过将上述那样的粘合剂制成有机溶剂溶液,在欲层叠该粘合层的膜或层(例如偏振膜等)上利用模涂机、凹版涂布机等进行涂布并进行干燥。另外,也可以通过如下方法进行设置:将在实施脱模处理后的塑料膜(也称作隔膜)上形成的片状粘合剂转印至欲层叠的膜或层。对于粘合层的厚度没有特别限制,优选为2~40μm的范围内,更优选为5~35μm的范围内,进一步优选为10~30μm的范围内。若粘合层的厚度为上述下限值以上,则能够进一步抑制因在长期的使用和/或高温环境下的使用导致产生剥离、浮起。若粘合层的厚度为上述上限值以下,则偏振板的厚度的增加得到抑制的结果,在曲面状态下粘合层不易变形,能够抑制因在长期的使用和/或高温环境下的使用导致产生剥离、浮起。由此,能够抑制图像显示装置的框架周边处的显示功能的下降。
粘合层的储存弹性模量优选在23~80℃为0.10~5.0MPa,更优选为0.15~1.0MPa。若在23~80℃的储存弹性模量为0.10MPa以上,则能够抑制在图像显示用玻璃单元上贴合偏振板的状态的图像显示面板在暴露于高温等时的偏振板的收缩所导致的发白,因此优选。另外,若为5MPa以下,则不易产生因粘合力的下降而导致的耐久性的下降,因此优选。此处,“在23~80℃显示0.10~5.0MPa的储存弹性模量”是指,在该范围的任一温度下,储存弹性模量均取上述范围的值。储存弹性模量通常随着温度上升而减小,因而如果在23℃和80℃的储存弹性模量均落入上述范围,则可以视为在该范围的温度下粘合层显示上述范围的储存弹性模量。需要说明的是,粘合层的储存弹性模量可以通过市售的粘弹性测定装置、例如REOMETRIC公司制的粘弹性测定装置“DYNAMIC ANALYZERRDA II”进行测定。
在优选的一个方案中,本发明的偏振板的粘合层由作为丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸2-苯氧基乙酯、丙烯酸2-羟基乙酯和丙烯酸的共聚物的丙烯酸系树脂、硅烷系化合物和作为交联剂的异氰酸酯化合物以及抗静电成分构成。
<偏振膜>
作为可构成本发明的偏振板的偏振膜,是具有从入射的自然光提取线偏振光的功能的膜,例如可以使用在聚乙烯醇系树脂膜上取向吸附有二向色性色素的膜。作为构成聚乙烯醇系树脂膜的聚乙烯醇系树脂,可以将聚乙酸乙烯酯系树脂皂化后使用。作为聚乙酸乙烯酯系树脂,除了乙酸乙烯酯的均聚物即聚乙酸乙烯酯以外,可以举出乙酸乙烯酯与可与之共聚的其它单体的共聚物(例如乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等)。作为可与乙酸乙烯酯共聚的其它单体,例如可列举:不饱和羧酸类、烯烃类、乙烯基醚类、不饱和磺酸类、具有铵基的丙烯酰胺类等。
聚乙烯醇系树脂的皂化度通常为85~100摩尔%,优选为98摩尔%以上。聚乙烯醇系树脂可以经改性,例如可以使用经醛类改性的聚乙烯醇缩甲醛、聚乙烯醇缩乙醛和聚乙烯醇缩丁醛等。聚乙烯醇系树脂的聚合度通常为1000~10000,优选为1500~5000。
可以将这样的聚乙烯醇系树脂制膜后用作偏振膜的坯膜。将聚乙烯醇系树脂制膜的方法没有特别限定,可以用以往公知的方法进行制膜。包含聚乙烯醇系树脂的坯膜的膜厚没有特别限定,如果考虑到容易拉伸,例如为10~150μm,优选为15~100μm,更优选为20~80μm。
偏振膜通常经过如下工序进行制造:对这样的聚乙烯醇系树脂膜进行单轴拉伸的工序;用二向色性色素对聚乙烯醇系树脂膜进行染色由此吸附二向色性色素的工序;用硼酸水溶液对吸附有二向色性色素的聚乙烯醇系树脂膜进行处理的工序;和在利用硼酸水溶液的处理后进行水洗的工序。
聚乙烯醇系树脂膜的单轴拉伸可以在二向色性色素染色前、与染色同时、或染色后进行。当在染色后进行单轴拉伸时,该单轴拉伸可以在硼酸处理前或硼酸处理中进行。此外,也可以按上述多个阶段进行单轴拉伸。单轴拉伸时,可以在圆周速度不同的辊间沿着单轴进行拉伸,也可以使用热辊沿着单轴进行拉伸。此外,单轴拉伸既可以是在大气中进行拉伸的干式拉伸,也可以是在用溶剂使聚乙烯醇系树脂膜溶胀的状态下进行拉伸的湿式拉伸。从抑制偏振膜的变形的观点出发,拉伸倍率优选为8倍以下,更优选为7.5倍以下,进一步优选为7倍以下。另外,从使作为偏振膜的功能呈现的观点出发,拉伸倍率优选为4.5倍以上。通过将拉伸倍率设为上述范围,偏振膜的经时变形得到抑制,在长期和/或高温环境下的使用中不易发生偏振板从曲面图像显示面板的剥离、浮起。
作为用二向色性色素对聚乙烯醇系树脂膜进行染色的方法,例如可列举将聚乙烯醇系树脂膜在含有二向色性色素的水溶液中浸渍的方法。作为二向色性色素,可使用碘、二向色性染料。二向色性染料例如包括:C.I.DIRECT RED 39等包含双偶氮化合物的二向色性直接染料、包含三偶氮、四偶氮化合物等的二向色性直接染料。需要说明的是,聚乙烯醇系树脂膜优选在染色处理前实施了在水中浸渍的处理。
使用碘作为二向色性色素时,通常采用将聚乙烯醇系树脂膜在含有碘和碘化钾的水溶液中浸渍进行染色的方法。该水溶液中的碘的含量通常为每100质量份水0.01~1质量份,碘化钾的含量通常为每100质量份水0.5~20质量份。使用碘作为二向色性色素时,用于染色的水溶液的温度通常为20~40℃,另外,在该水溶液中的浸渍时间(染色时间)通常为20~1800秒。
使用二向色性染料作为二向色性色素时,通常采用在包含水溶性二向色性染料的水溶液中浸渍聚乙烯醇系树脂膜进行染色的方法。该水溶液中的二向色性染料的含量通常为每100质量份水1×10-4~10质量份,优选为1×10-3~1质量份,特别优选为1×10-3~1×10-2质量份。该水溶液可以含有硫酸钠等无机盐作为染色助剂。使用二向色性染料作为二向色性色素时,用于染色的染料水溶液的温度通常为20~80℃,另外,在该水溶液中的浸渍时间(染色时间)通常为10~1800秒。
利用二向色性色素进行染色后的硼酸处理可以通过将经染色的聚乙烯醇系树脂膜在含硼酸的水溶液中进行浸渍来进行。含硼酸的水溶液中的硼酸的量通常为每100质量份水2~15质量份,优选为5~12质量份。使用碘作为二向色性色素时,优选该含硼酸的水溶液含有碘化钾。含硼酸的水溶液中的碘化钾的量通常为每100质量份水0.1~15质量份,优选为5~12质量份。在含硼酸的水溶液中的浸渍时间通常为60~1200秒,优选为150~600秒,进一步优选为200~400秒。含硼酸的水溶液的温度通常为50℃以上,优选为50~85℃,更优选为60~80℃。
通常对硼酸处理后的聚乙烯醇系树脂膜进行水洗处理。水洗处理例如通过将经硼酸处理的聚乙烯醇系树脂膜在水中进行浸渍来进行。水洗处理中的水的温度通常为5~40℃,浸渍时间通常为1~120秒。水洗后实施干燥处理而得到偏振膜。干燥处理可以使用热风干燥机、远红外线加热器进行。干燥处理的温度通常为30~100℃,优选为40~95℃,更优选为50~90℃。干燥处理的时间通常为60~600秒,优选为120~600秒。
如此,对聚乙烯醇系树脂膜实施单轴拉伸、利用二向色性色素的染色和硼酸处理,得到偏振膜。偏振膜的厚度例如可以设为5~40μm。
对于在涂布型的薄膜偏振膜而言,与以往公知的将聚乙烯醇系树脂膜拉伸而成的偏振膜相比尺寸变化率小,因此通过使用涂布型的薄膜偏振膜,可抑制在长期的使用和/或高温环境下的使用中的偏振板的尺寸变化。作为涂布型的薄膜偏振膜,例如可以使用日本特开2012-58381、日本特开2013-37115、国际公开第2012/147633、国际公开第2014/091921中例示的涂布型的薄膜偏振膜。
<保护层>
在优选的一个方案中,本发明的偏振板具有在上述偏振膜的单面或双面层叠的保护层。保护层例如有助于防止偏振膜的收缩和膨胀、防止温度、湿度、紫外线等所致的偏振膜的劣化,因而优选本发明的偏振板具有保护层。
作为形成保护层的材料,优选透明性、机械强度、热稳定性、水分屏蔽性、各向同性等优异的材料。例如可列举:聚对苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯等聚酯系聚合物;二乙酰基纤维素、三乙酰基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。另外,聚乙烯、聚丙烯、环系或具有降冰片烯结构的聚烯烃、乙烯-丙烯共聚物之类的聚烯烃系聚合物;氯乙烯系聚合物;尼龙、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;乙烯醇系聚合物;偏氯乙烯系聚合物;乙烯基缩丁醛系聚合物;芳酯系聚合物;聚氧亚甲基系聚合物;环氧系聚合物;或者上述聚合物的混合物等也可举出作为形成保护层的聚合物的例子。保护层也可以为由丙烯酸系、氨基甲酸酯系、丙烯酸系氨基甲酸酯系、环氧系、硅酮系等热固化型、紫外线固化型的树脂形成的固化层。其中,优选含有具有与异氰酸酯交联剂的反应性的羟基的材料,特别优选纤维素系聚合物。保护层的厚度没有特别限制,通常为500μm以下,优选为1~300μm,更优选为5~200μm,进一步优选为30~100μm。另外,保护层可以由附加有光学补偿功能的透明保护膜等构成。需要说明的是,在偏振膜的背面侧层叠的外侧保护层的厚度与在偏振膜的观看侧层叠的内侧保护层的厚度优选相同或者外侧保护层比内侧保护层厚。如此,特别在对偏振板施加热时,外侧和内侧保护层的翘曲被抑制,或者由于向刚性低侧翘曲,从而向不易发生从显示面板的剥离、浮起的方向翘曲。这特别优选在凹面侧应用。
通过提高与偏振膜邻接的保护层的刚性,能够抑制偏振膜的收缩,因此通过控制保护层的刚性,从而能够抑制偏振板的尺寸变化。在此,刚性定义为用于保护层的膜在室温(23℃)下的拉伸弹性模量(以下记作23℃弹性模量)乘以膜厚而得的刚性、以及在80℃条件下的拉伸弹性模量(以下记作80℃弹性模量)乘以膜厚而得的刚性。尤其,通过提高80℃弹性模量乘以膜厚而成的刚性,能够抑制偏振板在高温环境下的尺寸变化。例如,以三乙酰基纤维素为代表的纤维素系聚合物优选23℃弹性模量为3000~5000MPa、80℃弹性模量为2000~4000MPa的范围,以聚甲基丙烯酸甲酯为代表的丙烯酸系聚合物优选23℃弹性模量为2000~4000MPa、80℃弹性模量为800~2500MPa的范围,具有降冰片烯结构的聚烯烃系聚合物优选23℃弹性模量为2000~4000MPa、80℃弹性模量为1500~3000MPa的范围。
不被粘接于偏振膜的保护层的面可以具有表面处理层,例如可以具有:硬涂层、防反射层、抗粘连层、防眩层或扩散层等光学层。
硬涂层的目的在于防止偏振板表面划伤等,例如可以通过将基于丙烯酸系、硅酮系等紫外线固化型树脂的硬度、滑动特性等优异的固化皮膜附加于保护层的表面的方式等进行形成。防反射层的目的在于在偏振板表面防止外部光的反射,可以通过形成根据以往的防反射膜等而实现。另外,抗粘连层的目的在于防止与相邻层的密合。
防眩层的目的在于,防止外部光在偏振板的表面发生反射而阻碍偏振板透射光的辨认等,例如可以通过基于喷砂方式、压花加工方式的粗面化方式、透明微粒的配合方式等方式在保护层的表面赋予微细凹凸结构而形成。作为为了形成上述表面微细凹凸结构而含有的微粒,例如可列举:由平均粒径为0.5~50μm的二氧化硅、氧化铝、氧化钛、氧化锆、氧化锡、氧化铟、氧化镉、氧化锑等形成的可具有导电性的无机系微粒、由交联或未交联的聚合物等形成的有机系微粒等透明微粒。形成表面微细凹凸结构时,微粒的含量相对于形成表面微细凹凸结构的树脂100质量份通常为2~50质量份,优选为5~25质量份。防眩层可以兼作将偏振板透射光扩散而扩大视角等的扩散层(视角扩大功能等)。需要说明的是,保护层可以根据需要含有公知的添加剂。作为添加剂,可列举:离子捕捉剂、抗氧化剂、敏化助剂、光稳定剂、增粘剂、热塑性树脂、填充剂、流动调节剂、增塑剂、消泡剂、色素、抗静电剂和紫外线吸收剂等。
需要说明的是,上述防反射层、抗粘连层、扩散层、防眩层等既能够设置于保护层本身并一体化,或者另行作为与保护层并非一体的光学层进行设置。
<粘接剂层>
偏振膜与保护层通常经由粘接剂粘接。作为对偏振膜和保护层进行粘接的粘接剂,没有特别限定,从使所形成的粘接剂层变薄的观点出发,可列举水系粘接剂,即将粘接剂成分溶于水而成的粘接剂或将粘接剂成分分散于水而成的粘接剂。例如,作为粘接剂成分可以使用包含聚乙烯醇系树脂或氨基甲酸酯树脂的粘接剂。在偏振膜的双面具有保护层时,该粘接中使用的粘接剂可以相同也可以不同。
包含聚乙烯醇系树脂作为粘接剂成分时,聚乙烯醇系树脂除了部分皂化聚乙烯醇、完全皂化聚乙烯醇以外还可以是羧基改性聚乙烯醇、乙酰乙酰基改性聚乙烯醇、羟甲基改性聚乙烯醇、氨基改性聚乙烯醇等经改性的聚乙烯醇系树脂。通常,以聚乙烯醇系树脂为粘接剂成分的粘接剂以聚乙烯醇系树脂的水溶液的形式制备。粘接剂中的聚乙烯醇系树脂的浓度相对于水100质量份通常为1~10质量份,优选为1~5质量份。
以聚乙烯醇系树脂为粘接剂成分的粘接剂中,为了提高粘接性,优选添加乙二醛、水溶性环氧树脂等固化性成分和/或交联剂。作为水溶性环氧树脂,例如可以适合地使用:使表氯醇与由二亚乙基三胺、三亚乙基四胺等聚亚烷基多元胺与己二酸等二元羧酸的反应而得到的聚酰胺胺进行反应而得到的聚酰胺多元胺环氧树脂。作为该聚酰胺多元胺环氧树脂的市售品,可列举:“Sumirez Resin 650”(Sumika Chemtex株式会社制)、“SumirezResin 675”(Sumika Chemtex株式会社制)、“WS-525”(日本PMC株式会社制)等。这些固化性成分和/或交联剂的添加量(都添加时为其合计量)相对于聚乙烯醇系树脂100质量份通常为1~100质量份,优选为1~50质量份。若上述固化性成分和/或交联剂的添加量为上述范围内,则粘接性提高,能够形成显示良好粘接性的粘接剂层。
另外,包含氨基甲酸酯树脂作为粘接剂成分时,优选使用:聚酯系离聚物型氨基甲酸酯树脂与具有环氧丙氧基的化合物的混合物。此处,聚酯系离聚物型氨基甲酸酯树脂是指,具有聚酯骨架且在该骨架内导入有少量离子性成分(亲水成分)的氨基甲酸酯树脂。该离聚物型氨基甲酸酯树脂不使用乳化剂而直接在水中乳化形成乳液,因此适合作为水系的粘接剂。聚酯系离聚物型氨基甲酸酯树脂其本身是公知的,例如日本特开平7-97504号公报中记载了用于使酚系树脂分散于水性介质中的高分子分散剂的例子,另外,日本特开2005-70140号公报和日本特开2005-208456号公报中披露了将聚酯系离聚物型氨基甲酸酯树脂与具有环氧丙氧基的化合物的混合物作为粘接剂,在包含聚乙烯醇系树脂的偏振膜上贴合环烯烃系树脂膜的形态。
粘接剂在偏振膜和/或该偏振膜上贴合的保护层(保护膜)上的涂布可以用公知的方法进行,例如可以使用:流延法、线棒涂布法、凹版涂布法、逗号涂布机法、刮刀法、模涂法、浸渍涂布法、喷雾法等。流延法是指,将作为被涂布物的膜沿大致垂直方向、大致水平方向或两者间的倾斜方向移动,同时在其表面上流下粘接剂并使之散布的方法。涂布粘接剂后,将偏振膜和待与该偏振膜贴合的保护层重叠,利用夹持辊等进行夹持来进行膜的贴合。使用夹持辊的膜的贴合例如可以采用:涂布粘接剂后,用辊等进行加压而进行均匀挤压扩展的方法;涂布粘接剂后,通过辊与辊之间而进行加压从而进行挤压扩展的方法等。此时,所使用的辊的材质可以为金属、橡胶等。另外,使膜通过多个辊间进行挤压扩展时,多个辊可以为相同材质,也可以为不同材质。
需要说明的是,为了提高粘接性,可以适当地对偏振膜与保护层的粘接面实施等离子体处理、电晕处理、紫外线照射处理、火焰(flame)处理、皂化处理等表面处理。作为皂化处理,可列举在氢氧化钠、氢氧化钾之类的碱的水溶液中进行浸渍的方法。
上述贴合后,进行干燥使粘接剂固化由此可以得到偏振板。该干燥处理例如通过喷射热风进行,其温度通常为40~100℃的范围内,优选为60~100℃的范围内。另外,干燥时间通常为20~1200秒。
由干燥后的粘接剂形成的粘接剂层的厚度通常为0.001~5μm,优选为0.01~2μm,进一步优选为0.01~1μm。若粘接剂层的厚度为上述范围内,则可确保充分的粘接性,另外,在外观上也是优选的。
上述干燥后,可以在室温以上的温度下实施至少半天、优选为几天以上的熟化来得到充分的粘接强度。优选的熟化温度为30~50℃的范围,进一步优选为35~45℃的范围。若熟化温度为上述范围内,则卷筒状态下的所谓“卷紧(卷き締まり)”不易发生。需要说明的是,熟化时的湿度没有特别限制,只要相对湿度为0~70%RH的范围即可。熟化时间通常为1~10天,优选为2~7天。
另外,作为上述粘接剂,也可以使用光固化性粘接剂。作为光固化性粘接剂,例如可列举:光固化性环氧树脂与光阳离子聚合引发剂等的混合物;光固化性丙烯酸系树脂与光自由基聚合引发剂等的混合物。使用光固化性粘接剂时,通过照射活性能量射线使光固化性粘接剂固化。活性能量射线的光源没有特别限定,优选在波长400nm以下具有发光分布的活性能量射线,具体来说优选为低压汞灯、中压汞灯、高压汞灯、超高压汞灯、化学灯、黑光灯、微波激发汞灯、金属卤化物灯等。
对光固化性粘接剂的光照射强度由光固化性粘接剂的组成适当确定,没有特别限定,对聚合引发剂的活性化有效的波长区域的照射强度优选为0.1~6000mW/cm2,更优选为10~1000mW/cm2,进一步优选为20~500mW/cm2。若该照射强度为上述范围内,则可确保反应时间,另外,可以抑制因从光源辐射的热和光固化性粘接剂在固化时的发热所导致的环氧树脂的黄变、偏振膜的劣化。对光固化性粘接剂的光照射时间根据进行固化的光固化性粘接剂适当选择即可,没有特别限制,以上述照射强度与照射时间之积的形式表示的累积光量优选设定为10~10000mJ/m2,更优选为50~1000mJ/m2,进一步优选为80~500mJ/m2。若对光固化性粘接剂的累积光量为上述范围内,则能够产生充足量的源自聚合引发剂的活性物种而更可靠地推进固化反应,另外,照射时间不会变得过长,能够维持良好的生产率。
需要说明的是,通过活性能量射线的照射使光固化性粘接剂固化时,优选在例如偏振膜的偏振度、透射率和色相以及构成保护层和光学层的各种膜的透明性之类的偏振板的各种功能不下降的条件下进行固化。
<光学层>
本发明的偏振板可以根据需要进一步层叠有相位差膜、视角补偿膜和增亮膜等光学层。
作为相位差膜,可列举:对高分子原材料进行单轴或双轴压延处理而成的双折射性膜、液晶聚合物的取向膜、用膜支撑液晶聚合物的取向层的而成的相位差膜等。拉伸处理例如可以通过辊拉伸法、长间隙拉伸法、拉幅机拉伸法、管状拉伸法等进行。拉伸倍率在单轴拉伸的情况下通常为1.1~3倍。相位差膜的厚度没有特别限制,通常为10~200μm,优选为20~100μm。
作为高分子原材料,例如可列举:聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛、聚甲基乙烯基醚、聚丙烯酸羟基乙酯、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、甲基纤维素、聚碳酸酯、聚芳酯、聚砜、聚对苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚醚砜、聚苯硫醚、聚苯醚、聚烯丙基砜、聚乙烯醇、聚酰胺、聚酰亚胺、聚烯烃、具有降冰片烯结构的聚烯烃、聚氯乙烯、纤维素系聚合物、或者它们的二元系、三元系各种共聚物、接枝共聚物、混合物等。这些高分子原材料通过拉伸等形成取向物(拉伸膜)。
作为液晶聚合物,例如可列举:在聚合物的主链或侧链中导入有赋予液晶取向性的共轭性的直线状原子团(介晶)的主链型或侧链型各种聚合物。作为主链型的液晶聚合物的具体例,可举出:以赋予弯曲性的间隔部键合介晶基团的结构的例如向列取向性的聚酯系液晶聚合物、盘状聚合物、胆甾型聚合物等。作为侧链型的液晶聚合物的具体例,可列举:以聚硅氧烷、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯或聚丙二酸酯作为主链骨架且经由包含共轭性的原子团的间隔部而具有向列取向赋予性的包含对位取代环状化合物单元的介晶部作为侧链的侧链型的液晶聚合物等。这些液晶聚合物例如如下进行处理:在对形成于玻璃板上的聚酰亚胺、聚乙烯醇等薄膜的表面进行摩擦处理后的材料、斜向蒸镀氧化硅的材料等的取向处理面上铺展液晶聚合物的溶液后进行热处理。
相位差膜例如可以为以对因各种波片或液晶层的双折射造成的着色、视角等进行补偿为目的的相位差膜等具有与使用目的相应的相位差的相位差膜,可以为层叠2种以上的相位差膜而将相位差等光学特性进行控制的膜等。
本发明的偏振板优选包含光弹性系数的绝对值为50×10-12Pa-1以下的相位差膜。若光弹性系数的绝对值为上述范围内,则即便在制成曲面而作用有应力的情况下,双折射也不变化,能够抑制显示不均的产生、从斜向的色调变化。本发明的偏振板更优选包含光弹性系数的绝对值为40×10-12Pa-1以下的相位差膜。相位差膜中的光弹性系数的绝对值的下限值没有特别限定,通常为0.1×10-12Pa-1
视角补偿膜是扩大视场角使得即便从相对于屏幕略倾斜的方向观看液晶显示装置的屏幕时也能够比较清晰地看到图像的膜。作为这样的视角补偿膜,例如包括:相位差膜、液晶聚合物等的取向膜、在透明基材上支撑有液晶聚合物等的取向层的膜等。通常的相位差膜使用在其面方向进行单轴拉伸的具有双折射的聚合物膜,与此相对,用作视角补偿膜的相位差膜使用:沿面方向进行双轴拉伸的具有双折射的聚合物膜;沿面方向进行单轴拉伸、在厚度方向也进行拉伸的对厚度方向的折射率进行了控制的具有双折射的聚合物膜、倾斜取向膜之类双向拉伸膜等。作为倾斜取向膜,可列举例如:在聚合物膜上粘接热收缩膜,在由加热得到的其收缩力的作用下对聚合物膜进行拉伸处理或/和收缩处理而成的倾斜取向膜;使液晶聚合物倾斜取向的倾斜取向膜等。作为相位差膜的原材料原料聚合物,可以适当选择使用与之前在相位差膜中描述的聚合物同样的以防止因得自液晶盒的基于相位差的视场角的变化所导致的着色等、放大良好分辨的视场角等为目的的聚合物。
另外,从实现良好分辨的大视场角的观点出发,优选使用液晶聚合物的取向层,特别优选使用由三乙酰基纤维素膜支撑由盘状液晶聚合物的倾斜取向层构成的光学各向异性层的视角补偿膜。
将偏振板与增亮膜贴合后的偏振板通常设置在液晶盒的背侧边使用。增亮膜由于液晶显示装置等的背光、从背侧的反射等而显示在自然光入射时反射规定偏振轴的线偏振光或规定方向的圆偏振光且透射其它光的特性,将增亮膜与偏振板层叠后的偏振板使来自背光等光源的光入射而得到规定偏振状态的透射光,并且上述规定偏振状态以外的光被反射而不发生透射。使在该增亮膜面反射的光进一步经由在其后侧设置的反射层等而反转后再次入射进增亮膜,使其一部分或全部以规定偏振状态的光的形式进行透射,从而实现了透过增亮膜的光的增量,并且供给偏振膜不易吸收的偏振光,从而实现可用于液晶图像显示等的光量的增大,由此可提高亮度。即,不使用增亮膜并利用背光等从液晶盒的背侧穿过偏振膜入射光时,具有与偏振膜的偏振轴不一致的偏振方向的光近乎被偏振膜吸收,不能透过偏振膜。即,虽然因所用的偏振膜的特性而异,但约50%的光被偏振膜吸收,相应地,可用于液晶图像显示等的光量减少,图像变暗。增亮膜并不使具有可被偏振膜吸收的偏振方向的光入射进偏振膜,而是使具有可被偏振膜吸收的偏振方向的光在增亮膜中暂时发生反射,进而经由在其后侧设置的反射层等而反转,再次入射进增亮膜,重复上述过程,仅使在该两者间发生反射、反转的使得光的偏振方向成为可通过偏振膜的偏振方向的偏振光透射而供给于偏振膜,因而能够将背光等的光有效地用于液晶显示装置的图像显示,能够增亮屏幕。
本发明的偏振板例如可以如下进行制造:利用粘接剂在偏振膜上贴合保护层,在与图像显示元件贴合的一侧的保护层的表面形成粘合层,由此进行制造。本发明的偏振板还包含光学层的情况下,例如利用粘接剂在保护层上贴合构成光学层的各种膜,在与保护层粘接的面的相反侧的面形成粘合层即可。将构成偏振板的各膜和层进行层叠而得到的偏振板在与图像显示元件贴合前进行曲面化,使得达到所期望的曲率半径,由此可以得到本发明的偏振板。另外,也可以在与图像显示元件贴合后进行曲面化。
对于与图像显示元件的贴合而言,在将本发明的偏振板用于例如曲面液晶显示面板的情况下,将本发明的偏振板经由粘合层贴合于作为图像显示元件的液晶盒即可。另外,在用于曲面有机EL面板的情况下,将本发明的偏振板经由粘合层贴合于作为图像显示元件的有机EL显示元件的观看侧显示面即可。
对于偏振板的曲面化而言,例如在液晶显示面板的情况下,可以通过如下方法进行:将如上所述进行制作的图像显示元件与凹面侧和凸面侧偏振板的层叠体在以规定曲率半径弯曲的状态下固定于框架后载置于背光单元上的方法;或者在以规定曲率半径进行曲面化后的背光单元上载置上述层叠体后从其上方用框架进行按压的方法。
本发明的偏振板可以用作曲面液晶面板、曲面有机EL面板等的曲面图像显示面板的偏振板,尤其曲面液晶显示面板的偏振板。曲面图像显示面板的形状通常在垂直方向(面板的上下方向)不弯曲,在水平方向(面板的左右方向)上以观看侧形成凹面、与观看侧的相反侧(背面侧)形成凸面的方式弯曲,构成中心轴为垂直方向(上下方向)的圆筒的一部分。因此,在曲面图像显示面板中,由于图像显示面板弯曲而持续产生压缩应力。可认为,压缩应力在凹面侧(观看侧)更大,因此位于凹面侧的偏振板容易发生尺寸变化,另一方面,贴合偏振板的图像显示元件由于通常被用玻璃基板夹持,因此不易发生尺寸变化,在凹面侧偏振板与图像显示元件之间容易产生收缩率之差。因此,在曲面图像显示面板的凹面侧特别容易产生偏振板的剥离、浮起。本发明的偏振板可以用作构成曲面图像显示面板的凹面侧偏振板和凸面侧偏振板中的任一者,对曲面状态下的剥离、浮起具有高的抑制效果,因此尤其适合作为安装于图像显示面板的凹面侧的凹面侧偏振板。
将本发明的偏振板用于液晶显示面板时,凸面侧偏振板与凹面侧偏振板以这些偏振板中包含的各偏振膜的吸收轴方向(拉伸方向)互相正交的方式配置。例如,如图3所示,若凹面侧偏振板中包含的偏振膜的吸收轴方向为水平方向,则凸面侧偏振板中包含的偏振膜的吸收轴方向为垂直方向。另外,如图4所示,若凹面侧偏振板中包含的偏振膜的吸收轴方向为垂直方向,则凸面侧偏振板中包含的偏振膜的吸收轴方向为水平方向。凹面侧偏振板中包含的偏振膜的吸收轴方向可以为垂直方向,可以为水平方向,可以为相对于水平方向为45°的角度方向。在本发明中发现,大多的图像显示面板的产品中,凹面侧偏振板中包含的偏振膜的吸收轴方向为水平方向,尤其在这种情况下进行曲面化,由此容易产生偏振板的收缩等变形,容易产生偏振板的剥离、浮起。本发明的偏振板即便在上述任一吸收轴方向上贴合时,均对曲面状态下的剥离、浮起具有高的抑制效果,特别适合作为吸收轴方向为水平方向的凹面侧偏振板。即,在本发明的一个实施方式中,提供包含凹面侧偏振板和凸面侧偏振板且凹面侧偏振板为本发明的偏振板的曲面图像显示面板。另外,在本发明的另一实施方式中,提供包含凹面侧偏振板和凸面侧偏振板且凹面侧偏振板和凸面侧偏振板为本发明的偏振板的曲面图像显示面板。
本发明的偏振板特别可以适合地用于曲率半径为7000mm以下的曲面图像显示面板,例如以曲面显示电视等为代表的具有300~7000mm、1000~7000mm、以及2000~6000mm的曲率半径的曲面图像显示面板。另外,本发明的偏振板在曲面状态下于长期和/或高温环境下的使用中,从显示面板的剥离、浮起的抑制效果优异,因此对于曲率半径较小的(弯曲率较大)曲面图像显示面板而言,也适合用于构成个人电脑、平板电脑、智能电话之类移动设备等的曲面图像显示面板。
另外,本发明的偏振板可以适合地用于具有各种屏幕尺寸的曲面图像显示面板。例如可以用于具有5英寸(水平方向长度:100~150mm)、10英寸(水平方向长度:200~250mm)、17英寸(水平方向长度:320~400mm)、32英寸(水平方向长度:680~720mm)、40英寸(水平方向长度:860~910mm)、46英寸(水平方向长度:980~1030mm)、55英寸(水平方向长度:1180~1230mm)、65英寸(水平方向长度:1400~1450mm)、75英寸(水平方向长度:1600~1700mm)、85英寸(水平方向长度:1800~1900mm)的屏幕尺寸的曲面图像显示面板。屏幕尺寸越大,则各构成部件的尺寸也约大,在曲面化时,在凹面侧偏振板上作用有压缩应力,并且偏振板与图像显示元件的尺寸产生不一致,由此特别容易发生偏振板的剥离、浮起。此外,在屏幕的纵横比为3∶4的图像显示面板中不容易发生偏振板的剥离、浮起,但在屏幕的纵横比为9∶13~9∶23、优选为9∶15以上、更优选为9∶19以下、例如9∶16或9∶21的横长的图像显示面板中,在曲面化时在凹面侧偏振板上作用有压缩应力,而且偏振板与图像显示元件的尺寸产生不一致,由此容易产生偏振板的剥离、浮起,发现这样的剥离、浮起特别在曲面图像显示面板的角部和短边部中显著。本发明的偏振板对于曲面状态下的剥离、浮起具有高的抑制效果,因此可以适合地用作用于如上所述的各种屏幕尺寸、尤其较大的屏幕尺寸或横长的曲面图像显示面板的偏振板。
包含本发明的偏振板的本发明的曲面图像显示面板在长期和高温环境下抑制偏振板从显示面板的剥离、浮起的效果方面优异。
实施例
以下举出实施例和比较例,进一步详细说明本发明。
1.偏振膜的制作
将平均聚合度约2,400、皂化度99.9摩尔%以上的厚度60μm的聚乙烯醇膜(株式会社kuraray制的商品名“VF-PE#6000”)在30℃的纯水中浸渍后,在30℃于碘/碘化钾/水的质量比为0.02/2/100的水溶液中进行浸渍。之后,在56.5℃于碘化钾/硼酸/水的质量比为12/5/100的水溶液中进行浸渍。继而,使用8℃的纯水对膜进行洗涤后,在90℃进行干燥,得到了在聚乙烯醇膜上吸附取向有碘的偏振膜。拉伸主要在碘染色和硼酸处理中进行,总拉伸倍率为6.0倍。如此得到的偏振膜的厚度为22μm。
2.保护层(保护膜)的制作
如下所述,制作或准备了各种保护层(保护膜)。
(1)丙烯酸系树脂膜(2-A)
将甲基丙烯酸系树脂70质量%和橡胶粒子30质量%用高速混合机(Super Mixer)进行混合,对于该混合物100质量%添加苯并三唑系紫外线吸收剂2质量%,用双螺杆挤出机进行熔融混炼制成颗粒。将该颗粒投入单螺杆挤出机,经由设定温度275℃的T型模进行挤出,用具有镜面的两根抛光辊夹持膜由此进行冷却,得到了厚度80μm的丙烯酸系树脂膜(2-A)。
需要说明的是,作为上述甲基丙烯酸系树脂,使用甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸甲酯=96%/4%(质量比)的共聚物。另外,作为上述橡胶粒子,使用三层结构的弹性体粒子,最内层由在甲基丙烯酸甲酯中使用少量甲基丙烯酸烯丙酯进行聚合而成的硬质聚合物构成,中间层由以丙烯酸丁酯为主要成分、进一步使用苯乙烯和少量甲基丙烯酸烯丙酯进行聚合而成的软质弹性体构成,最外层由在甲基丙烯酸甲酯中使用少量丙烯酸乙酯进行聚合而成的硬质聚合物构成,所述弹性体粒子的至作为中间层的弹性体为止的平均粒径为240nm。需要说明的是,在该橡胶粒子中,最内层与中间层的合计质量为粒子整体的70%。
(2)实施了防眩处理的丙烯酸系树脂膜(2-B)
在上述甲基丙烯酸系树脂膜(2-A)上进行了防眩处理。防眩处理通过涂布处理溶液(季戊四醇三丙烯酸酯:42.5质量份、IRGACURE 184:0.25质量份、硅酮(流平剂):0.1质量份、二氧化硅(平均粒径1μm):12质量份、表面甲基丙烯酰基改性二氧化硅(表面有机成分:4.05×10-3g/m2):7.5质量份、甲苯:34质量份)并使之干燥后,使用紫外线照射器照射紫外线由此进行,得到了具有厚度5μm的表面处理层的丙烯酸系树脂膜(2-B)(整体厚度:85μm)。
(3)TAC膜(2-C)
将Konica Minolta Opto株式会社制的三乙酰基纤维素膜“KC6UAW”(厚度60μm)作为TAC膜(2-C)。
(4)TAC膜(2-D)
在上述(2-C)TAC膜上与丙烯酸系树脂膜(2-B)同样地进行防眩处理,得到了具有厚度5μm的表面处理层的TAC膜(2-D)(整体厚度:65μm)。
(5)TAC膜(2-E)
将Konica Minolta Opto株式会社制的纤维素系相位差膜“KC4CR-1”(厚度40μm)作为TAC膜(2-E)。
(6)COP膜(2-F)
将日本瑞翁株式会社制的环状聚烯烃系双轴拉伸树脂膜“ZEONOR FILM ZB12”(厚度52μm)作为COP膜(2-F)。
3.粘接剂的制备
作为粘接剂,使用混合以下配合成分而得到的无溶剂型的紫外线固化性粘接剂。另外,%表示将粘接剂整体设为100质量%时的含量(质量%)。
·3,4-环氧环己基甲基-3’,4’-环氧环己烯羧酸酯(Daicel化学工业株式会社制的“CELLOXIDE 2021P”):80%
·1,4-丁二醇二缩水甘油醚:19%
·以三芳基锍六氟磷酸盐为主要成分的光阳离子聚合引发剂(CPI-100P:以三芳基锍六氟磷酸盐为主要成分的有效成分50%的碳酸丙烯酯溶液、Sanapro株式会社制的“CPI-100P”):1%
4.粘合剂的制备
(1)丙烯酸系树脂的制备
(1-1)聚合例1
在具备冷凝管、氮导入管、温度计和搅拌机的反应容器中投入乙酸乙酯81.8质量份、丙烯酸丁酯70.8质量份、丙烯酸甲酯20.0质量份、丙烯酸2-苯氧基乙酯8.0质量份、丙烯酸2-羟基乙酯1.0质量份和丙烯酸0.2质量份,用氮气置换装置内的空气使之不含氧,与此同时将内温升高至55℃。之后,添加全部将作为聚合引发剂的偶氮二异丁腈0.14质量份溶于乙酸乙酯10质量份的溶液。聚合引发剂的添加后1小时保持该温度,接着在将内温保持在54~56℃的同时,以添加速度17.3质量份/小时向反应容器内中连续地加入乙酸乙酯,在丙烯酸系树脂的浓度达到35质量%的时刻停止添加乙酸乙酯。进而,从乙酸乙酯的添加开始起至经过12小时为止在该温度下保温。最后加入乙酸乙酯,调节使得丙烯酸系树脂的浓度为20质量%。将其作为丙烯酸系树脂(A1)。
根据以下方法对所得到的丙烯酸系树脂(A1)的重均分子量和数均分子量进行测定。在GPC装置中串联连接配置4根东曹株式会社制的“TSKgel XL”和1根昭和电工株式会社制且由昭光通商株式会社销售的“Shodex GPC KF-802”、共计5根作为柱,使用四氢呋喃作为洗脱液,在试样浓度5mg/mL、试样导入量100μL、温度40℃、流速1mL/分钟的条件下根据标准聚苯乙烯换算进行测定。
所得到的丙烯酸系树脂(A1)的重均分子量Mw为142万,Mw/Mn为4.1。
(1-2)聚合例2
除了将丙烯酸丁酯设为70.4质量份、丙烯酸设为0.6质量份以外,与上述丙烯酸系树脂(A1)的制备方法同样地制备了丙烯酸系树脂(A2)。所得到的丙烯酸系树脂(A2)的重均分子量Mw为150万,Mw/Mn为4.3。
(1-3)聚合例3
在具备冷凝管、氮导入管、温度计和搅拌机的反应容器中投入乙酸乙酯81.8质量份、丙烯酸丁酯59.0质量份、丙烯酸甲酯30.0质量份、丙烯酸2-(2-苯氧基乙氧基)乙酯7.0质量份、丙烯酸2-羟基乙酯3.0质量份和丙烯酸1.0质量份,用氮气置换装置内的空气使之不含氧,与此同时将内温升高至55℃。之后,添加全部的将作为聚合引发剂的偶氮二异丁腈0.14质量份溶于乙酸乙酯10质量份的溶液。聚合引发剂的添加后1小时保持该温度,接着将内温保持在54~56℃,并且以添加速度17.3质量份/小时向反应容器内连续地加入乙酸乙酯,在丙烯酸系树脂的浓度达到35质量%的时刻停止乙酸乙酯的添加。进而,在从乙酸乙酯的添加开始起至经过12小时为止在该温度下保温。最后加入乙酸乙酯,调节使得丙烯酸系树脂的浓度为20质量%。将其作为丙烯酸系树脂(A3)。
所得到的丙烯酸系树脂(A3)的重均分子量Mw为135万,Mw/Mn为3.9。
(2)粘合剂的制备
(2-1)制备例1
相对于在上述聚合例1中制备的丙烯酸系树脂(A1)(20质量%乙酸乙酯溶液)的固体成分100质量份,混合作为硅烷系化合物的0.5质量份的缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷(液体)(信越化学工业株式会社制KBM-403)、作为交联剂的0.6质量份的CORONATE HXR(六亚甲基二异氰酸酯的异氰脲酸酯体,有效成分大致100质量%的液体,日本聚氨酯株式会社制)和3.0质量份的N-辛基-4-甲基吡啶鎓六氟磷酸盐。接着,添加乙酸乙酯使得固体含量浓度为13质量%从而得到了粘合剂(I)。
(2-2)制备例2
相对于在上述聚合例2中制备的丙烯酸系树脂(A2)(20质量%乙酸乙酯溶液)的固体成分100质量份,混合作为硅烷系化合物的0.5质量份的缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷(液体)(信越化学工业株式会社制KBM-403)、作为交联剂的0.5质量份的CORONATE L(甲苯二异氰酸酯的三羟甲基丙烷加合物的乙酸乙酯溶液、固体含量浓度75质量%、日本聚氨酯株式会社制)和3.0质量份的N-辛基-4-甲基吡啶鎓六氟磷酸盐。接着,添加乙酸乙酯使得固体含量浓度为13质量%从而得到了粘合剂(II)。
(2-3)制备例3
相对于在上述聚合例3中制备的丙烯酸系树脂(A3)(20质量%乙酸乙酯溶液)的固体成分100质量份,混合作为硅烷系化合物的0.5质量份的缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷(液体)(信越化学工业株式会社制KBM-403)、作为交联剂的0.3质量份的CORONATE L(甲苯二异氰酸酯的三羟甲基丙烷加合物的乙酸乙酯溶液、固体含量浓度75质量%、日本聚氨酯株式会社制)和1.8质量份的N-辛基-4-甲基吡啶鎓六氟磷酸盐。接着,添加乙酸乙酯使得固体含量浓度为13质量%从而得到了粘合剂(III)。
实施例1
使用电晕处理机(春日电气株式会社制)预先对TAC膜(2-D)和COP膜(2-F)进行电晕处理。分别在所得到的上述膜的电晕处理面侧涂布粘接剂,贴合于偏振膜。接着,利用金属卤化物灯照射紫外线使粘接剂固化。之后,在COP膜(2-F)的面上,实施电晕处理,此外,在实施了脱模处理的聚对苯二甲酸乙二酯膜[从LINTEC株式会社获得的商品名“PLR-382051”,称作隔膜]的脱模处理面涂布所制备的粘合剂(I)使得干燥后的厚度为20μm,在100℃进行1分钟干燥,制作粘合剂片,利用贴合辊贴合粘合剂片的与隔膜相反一侧的面(粘合剂面)后,在温度23℃、相对湿度65%的条件下熟化7天,得到了凹面侧偏振板A。该偏振板的厚度(不包括隔膜)为163μm。该偏振板在80℃干燥环境下250小时后的尺寸变化率为0.9%。需要说明的是,尺寸变化率如下计算:将偏振板切成100mm×100mm尺寸,不贴合于玻璃,测定80℃干燥250小时后的尺寸,与初始尺寸进行比较,由此算出。
另外,使用TAC膜(2-C)代替TAC膜(2-D),除此以外与上文同样地进行,得到了凸面侧偏振板B。该偏振板的厚度(不包括隔膜)为158μm。该偏振板在80℃干燥环境下的250小时后的尺寸变化率为0.9%。
以偏振板A的吸收轴方向为横向(水平方向)将偏振板A切割成横1215mm×纵683mm的55英寸尺寸。另外,以偏振板B的吸收轴方向为纵向(垂直方向)将偏振板B切割成横1215mm×纵683mm的55英寸尺寸。使用贴附装置[Climb Products株式会社制SEAL方式精密贴片机]利用在偏振板最外层形成的粘合层将切割成的偏振板A贴合于玻璃面板(康宁公司制“Eagle XG”)的观看侧(凹面侧)。同样地将切割成的偏振板B贴合于该面板的背面侧(凸面侧)从而制作了试验用面板。将玻璃面板弯曲并通过框架固定使得观看侧偏振板形成凹面、曲率半径为2500mm从而曲面化。另外,以长边为吸收轴方向将凹面侧(观看侧)偏振板A切割成150mm×25mm宽,贴合于另一玻璃面板而准备了对玻璃粘合力测定用的试验片。对玻璃粘合力测定用的试验片分别准备用于平面状态测定的两片、用于曲面状态测定的两个,曲面状态测定用的试验片沿着曲率半径2500mm的金属板固定。
实施例2
使用电晕处理机(春日电气株式会社制)预先对TAC膜(2-D)和TAC膜(2-E)进行电晕处理。分别对所得到的上述膜涂布粘接剂,贴合于偏振膜。接着,利用金属卤化物灯照射紫外线使粘接剂固化。之后,在TAC膜(2-E)的面上实施电晕处理,另一方面,利用所制备的粘合剂(II)与实施例1同样地形成粘合层而得到了凹面侧(观看侧)偏振板C。该偏振板的厚度(不包括隔膜)为151μm。该偏振板在80℃干燥环境下的250小时后的尺寸变化率为1.0%。
另外,使用TAC膜(2-C)代替TAC膜(2-D),除此以外与上文同样地进行,得到了凸面侧(背面侧)偏振板D。该偏振板的厚度(不包括隔膜)为146μm。该偏振板在80℃干燥环境下的250小时后的尺寸变化率为1.0%。
使用凹面侧(观看侧)偏振板C和凸面侧(背面侧)偏振板D,与实施例1同样地进行,制作了包含凹面侧(观看侧)偏振板C、玻璃面板和凸面侧(背面侧)偏振板D的曲面状的试验用面板。另外,与实施例1同样地进行,分别制作了平面状态和曲面状态的对玻璃粘合力测定用试验片。
比较例1
使用电晕处理机(春日电气株式会社制)预先对实施了防眩处理的丙烯酸系树脂膜(2-B)和COP膜(2-F)进行电晕处理。分别对所得到的上述膜涂布粘接剂,贴合于偏振膜。接着,利用金属卤化物灯照射紫外线使粘接剂固化。之后,利用粘合剂(I)在COP膜(2-F)的面上形成粘合层从而得到了凹面侧(观看侧)偏振板E。该偏振板的厚度(不包括隔膜)为183μm。该偏振板在80℃干燥环境下的250小时后的尺寸变化率为1.6%。
另外,除了使用丙烯酸系树脂膜(2-A)代替实施了防眩处理的丙烯酸系树脂膜(2-B)以外,与上文同样地进行,得到了凸面侧(背面侧)偏振板F。该偏振板的厚度(不包括隔膜)为178μm。该偏振板在80℃干燥环境下250小时后的尺寸变化率为1.7%。
使用凹面侧(观看侧)偏振板E和凸面侧(背而侧)偏振板F,与实施例1同样地进行,制作了包含凹面侧(观看侧)偏振板E、玻璃面板和凸面侧(背面侧)偏振板F的曲面状的试验用面板。另外,与实施例1同样地进行,分别制作了平面状态和曲面状态的对玻璃粘合力测定用试验片。
5.对玻璃粘合力的评价
(1)对玻璃粘合力的测定
(a)“对玻璃粘合力(平面、23℃)”和“对玻璃粘合力(曲面、23℃)”的测定
对于在实施例1、实施例2和比较例1中制作的平面状态和曲面状态的对玻璃粘合力测定用试验片各一组在50℃、5kg/cm2(490.3kPa)实施20分钟的高压釜处理后,在23℃、50%RH环境下静置24小时,使用岛津制作所制Autograph(AGS-50NX),分别卡紧玻璃面板与偏振板,以300mm/分钟的速度沿180°的方向剥离偏振板。将由此测定的剥离强度作为“对玻璃粘合力(平面、23℃)”和“对玻璃粘合力(曲面、23℃)”。结果示于表1。
(b)“对玻璃粘合力(平面、80℃)”和“对玻璃粘合力(曲面、80℃)”的测定
对于另一组在实施例1、实施例2和比较例1中制作的平面状态和曲面状态的对玻璃粘合力测定用试验片,分别在50℃、5kg/cm2(490.3kPa)实施20分钟的高压釜处理后,在23℃、50%RH环境下静置24小时,之后,在80℃干燥环境下静置250小时,使用岛津制作所制Autograph(AGS-50NX),分别卡紧玻璃面板和偏振板,以300mm/分钟的速度沿180°的方向剥离偏振板。将由此测定的剥离强度作为“对玻璃粘合力(平面、80℃)”和“对玻璃粘合力(曲面、80℃)”。结果示于表1。
(2)对于偏振板的剥离和浮起的外观评价
将在实施例1、2和比较例1中制作的曲面状的试验用面板在23℃50%RH环境下静置24小时后,通过目视对偏振板从玻璃面板的剥离和浮起进行确认。之后,进而在80℃干燥环境下静置250小时,通过目视对偏振板从玻璃面板的剥离和浮起确认。对于偏振板从玻璃面板的剥离和浮起的评价基准如下所述。
○:完全没有确认到剥离、浮起。
△:确认到轻微的剥离、浮起但是使用上没有问题的范围。
×:确认到大幅的剥离、浮起。
表1
如表1所示,对玻璃粘合力(平面、23℃)为2.0N/25mm以上且对玻璃粘合力(曲面、23℃)为2.5N/25mm以上的实施例1中,未确认到在使用上成为问题的大幅的剥离、浮起。另外,比在23℃的各对玻璃粘合力高的实施例2中,完全没有发生剥离、浮起。另外,对于在80℃的各对玻璃粘合力而言,产生使试验片破裂而不能测定的粘合力的实施例1和2中,确认到剥离、浮起的产生抑制效果也优异。另一方面,对玻璃粘合力(平面、23℃)小于2.0N/25mm且对玻璃粘合力(曲面、23℃)小于2.5N/25mm的比较例1中,即便在80℃的对玻璃粘合力为一定以上的值,也在凹面侧偏振板的短边确认到50mm左右的从玻璃板的浮起。
实施例3
使用电晕处理机(春日电气株式会社制)预先对实施了防眩处理的丙烯酸系树脂膜(2-B)和COP膜(2-F)进行电晕处理。分别对所得到的上述膜涂布粘接剂,贴合于偏振膜。接着,利用金属卤化物灯照射紫外线使粘接剂固化。之后,在COP膜(2-F)的面上实施电晕处理,另一方面,利用所制备的粘合剂(III)与实施例1同样地形成粘合层从而得到了凹面侧(观看侧)偏振板G。该偏振板的厚度(不包括隔膜)为183μm。该偏振板在80℃干燥环境下250小时后的尺寸变化率为1.6%。
另外,使用丙烯酸系树脂膜(2-A)代替实施了防眩处理的丙烯酸系树脂膜(2-B),除此以外与与上文同样地进行,得到了凸面侧(背面侧)偏振板H。该偏振板的厚度(不包括隔膜)为178μm。该偏振板在80℃干燥环境下250小时后的尺寸变化率为1.7%。
以偏振板G的吸收轴方向为横向(水平方向)将凹面侧(观看侧)偏振板G切割成横1440mm×纵810mm的65英寸尺寸。另外,以偏振板H的吸收轴方向为纵向(垂直方向)将凸面侧(背面侧)偏振板H切割成横1440mm×纵810mm的65英寸尺寸。使用贴附装置与实施例1同样地将切割成的偏振板G贴合于玻璃面板(康宁公司制“Eagle XG”)的观看侧(凹面侧)。同样地将切割成的偏振板H贴合于该面板的背面侧(凸面侧)从而制作了试验用面板。将玻璃面板弯曲并通过框架固定使得观看侧偏振板形成凹面、曲率半径为2500mm从而曲面化。另外,以长边为吸收轴方向将凹面侧(观看侧)偏振板G切割成150mm×25mm宽,贴合于另一玻璃面板而准备了对玻璃粘合力测定用的试验片。对玻璃粘合力测定用的试验片分别准备用于平面状态测定的两片、用于曲面状态测定的两片,曲面状态测定用的试验片沿曲率半径2500mm的金属板进行固定。
针对上述,通过与实施例1同样的方法进行了对玻璃粘合力的测定和对于偏振板的剥离和浮起的外观评价。结果示于表2。
【表2】
如表2所示,在23℃的各对玻璃粘合力更高的实施例3中,完全没有发生剥离、浮起。另外,对于在80℃的各对玻璃粘合力而言,产生使得试验片破裂而不能进行测定的粘合力的实施例3中,确认到剥离、浮起的产生抑制效果也更优异。此外,实施例3的在80℃的各对玻璃粘合力测定时,对玻璃粘合力高到在试验片即将破裂前连评价用的玻璃面板上也产生裂纹。

Claims (9)

1.一种凹面侧偏振板,其是包含粘合层的用于曲面图像显示面板的凹面侧偏振板,在23℃、50%RH时的在平面状态下测定的所述粘合层的对玻璃粘合力为2.0N/25mm以上,
在23℃、50%RH时的曲面状态下,沿180°的方向从玻璃板剥离该偏振板而测定的所述粘合层的对玻璃粘合力为2.5N/25mm以上且5.9N/25mm以下。
2.如权利要求1所述的凹面侧偏振板,其是用于具有7000mm以下的平均曲率半径的曲面图像显示面板的偏振板。
3.如权利要求1或2所述的凹面侧偏振板,其是用于具有1000~7000mm的平均曲率半径的曲面图像显示面板的偏振板。
4.如权利要求1或2所述的凹面侧偏振板,其是用于水平方向长度为320mm以上的曲面图像显示面板的偏振板。
5.如权利要求1或2所述的凹面侧偏振板,在80℃干燥环境下250小时后的在平面状态下测定的粘合层的对玻璃粘合力比在23℃、50%RH时的在平面状态下测定的粘合层的对玻璃粘合力高5.0N/25mm以上。
6.如权利要求1或2所述的凹面侧偏振板,在80℃干燥环境下250小时后的在曲面状态下测定的粘合层的对玻璃粘合力比在23℃、50%RH时的在曲面状态下测定的粘合层的对玻璃粘合力高5.0N/25mm以上。
7.如权利要求1或2所述的凹面侧偏振板,其在80℃干燥环境下250小时后的尺寸变化率为3.0%以下。
8.如权利要求1或2所述的凹面侧偏振板,其包含光弹性系数的绝对值为50×10-12Pa-1以下的相位差膜。
9.一种曲面图像显示面板,其包含权利要求1~8中任一项所述的凹面侧偏振板。
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