CN111308600A - 偏振板 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种偏振板,其是俯视下在外边缘部具有凹状部或在面内具有贯通孔的偏振板,该偏振板可抑制在进行加热处理后放置在大气中后产生的漏光。所述偏振板包含聚乙烯醇系树脂偏振片和设置于其一个面的第一热塑性树脂膜,第一热塑性树脂膜的吸水率为0.1%以下,偏振板是俯视下在外边缘部具有凹状部或在面内具有贯通孔的偏振板,聚乙烯醇系树脂偏振片的吸收轴方向的每2mm宽度的收缩力为1.3N以下。
Description
技术领域
本发明涉及偏振板。
背景技术
近年来,图像显示装置的设计性正在多样化。受到该趋势的影响,还要求偏振板适应各种形状。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2017-182017号公报
发明内容
发明要解决的课题
在外边缘部具有凹状部和/或在面内具有贯通孔的偏振板在曝露于高温环境下后放置于室温大气中后,有时在凹状部及贯通孔的周边发生漏光。
本发明的目的在于提供一种偏振板,其是俯视下在外边缘部具有凹状部和/或在面内具有贯通孔的偏振板,所述偏振板可抑制在曝露于高温环境下后放置在室温大气中后产生的漏光。
用于解决课题的手段
本发明提供以下的偏振板、图像显示装置及偏振板的制造方法。
[1]一种偏振板,其包含聚乙烯醇系树脂偏振片和设置于其一个面的第一热塑性树脂膜,
上述第一热塑性树脂膜的吸水率为0.1%以下,
上述偏振板是俯视下在外边缘部具有凹状部或在面内具有贯通孔的偏振板,
上述聚乙烯醇系树脂偏振片的吸收轴方向的每2mm宽度的收缩力为1.3N以下。
[2]根据[1]所述的偏振板,其中,上述第一热塑性树脂膜为丙烯酸系树脂膜或聚环烯烃系(COP)树脂膜。
[3]根据[1]或[2]所述的偏振板,其还包含设置于上述聚乙烯醇系树脂偏振片的另一面的第二热塑性树脂膜。
[4]一种带粘合剂层的偏振板,其具有[1]~[3]中任一项所述的偏振板和设置于该偏振板的第一热塑性树脂膜侧的粘合剂层。
[5]根据权利要求4所述的带粘合剂层的偏振板,其中,上述粘合剂层是用于将上述偏振板贴合于图像显示元件的粘合剂层。
[6]一种图像显示装置,其包含[1]~[3]中任一项所述的偏振板。
[7]一种制造方法,其是[1]~[3]中任一项所述的偏振板的制造方法,其包括:
准备工序,准备聚乙烯醇系树脂偏振片;
贴合工序,将该聚乙烯醇系树脂偏振片与第一热塑性树脂膜进行贴合;以及
异形加工工序,在偏振板的外边缘部设置凹状部或在面内设置贯通孔,
上述准备工序包括退火工序。
发明的效果
根据本发明,即便所述偏振板是包含聚乙烯醇系树脂偏振片且在其一个面还包含吸水率为0.1%以下的第一热塑性树脂膜而且俯视下在外边缘部具有凹状部或在面内具有贯通孔的偏振板,由于聚乙烯醇系树脂偏振片的吸收轴方向的收缩力为上述范围,因此也可抑制曝露于高温环境下后放置在室温大气中后产生的漏光。
附图说明
图1是表示本发明的一个方式涉及的偏振板的示意俯视图。
图2是表示凹状部的例子的示意俯视图。
图3是表示本发明的一个方式涉及的偏振板的示意俯视图。
图4是表示贯通孔的例子的示意俯视图。
图5是表示偏振板的收缩方向与拉伸轴方向的关系的一例的示意俯视图。
图6是表示凹状部的深度方向与拉伸方向的关系的一例的示意俯视图。
图7是表示本发明的一个方式涉及的偏振板的示意剖视图。
图8是表示偏振片的制造方法的流程图。
图9是用于说明偏振板的漏光的评价方法的示意图。
图10是表示实施例中制作的偏振板的示意图。
附图标记说明
10、20、40、100、201、300偏振板;11、12、41、301、310凹上部;302、303、304、305角;13、306、307外侧角部分;14、15、308、309、311内侧角部分;312重心;313、314最短距离;21贯通孔;42长边;43中心点;101偏振片;102第一热塑性树脂膜;103第二热塑性树脂膜;202偏振板(未加热试验);203背光源
具体实施方式
<偏振板>
本发明涉及的偏振板是包含偏振片和设置在该偏振片的一个面的第一热塑性树脂膜的偏振板,偏振片是作为聚乙烯醇系树脂膜的聚乙烯醇系树脂偏振片。偏振板是俯视下在外边缘部具有凹状部或在面内具有贯通孔或具有它们两者的偏振板。以下,有时也将外边缘部的凹状部及面内的贯通孔一并统称为异形部。在本说明书中,俯视是指从层的厚度方向观察。
本发明的偏振板在俯视下可以为方形状或圆角方形状。圆角方形状是指方形状的角部中的1个以上呈现曲线的形状,即方形状的角部中的1个以上为圆角,方形状是指4个角均不为圆角的形状。另外,在本说明书中,方形状是指长方形状或正方形状。在偏振板为圆角方形状的情况下,偏振板所具有的4个角中的1个以上可以为圆角。
圆角部分的曲率半径可以为例如1mm以上且10mm以下,优选为2mm以上且8mm以下。
如图1所示,本发明的一个实施方式涉及的偏振板是在外边缘部具有凹状部11及12的圆角方形状的偏振板10。偏振板10的方形所具有的4个角中的3个为圆角。
凹状部11是俯视下从外边缘部向内侧凹陷的形状,其凹陷的深度可以为例如0.1mm以上,优选为0.5mm以上,更优选为1mm以上。另一方面,其凹陷的深度通常为7mm以下。
构成凹状部11的外侧角部分13可以为直角,也可以不为直角。另外,外侧角部分13可以为圆角,也可以不为圆角。在外侧角部分13为圆角的情况下,曲率半径可以为例如0.1mm以上且10mm以下,优选为0.5mm以上且5mm以下。
构成凹状部11的内侧角部分14可以为直角,也可以不为直角。另外,内侧角部分14可以为圆角,也可以不为圆角。在外侧角部分14为圆角的情况下,曲率半径可以为例如0.1mm以上且1mm以下,优选为0.5mm以上且5mm以下。
凹状部12是俯视下为U字型的凹状部形状,其凹陷的深度可以为例如0.5mm以上且10mm以下,优选为1mm以上且8mm以下。
构成凹状部12的内侧角部分15的曲率半径可以为例如0.5mm以上且15mm以下,优选为1mm以上且10mm以下。
凹状部11的形状并无特别限定,可以为例如图2的(a)~(d)所示的形状。
如图3所示,本发明的另一个实施方式涉及的偏振板是俯视下在面内具有贯通孔21的圆角方形状的偏振板20。偏振板20的方形所具有的4个角中的4个为圆角。
贯通孔21在图3中示为圆形的贯通孔,但是并不限定于此,可以为例如椭圆形、方形状、圆角方形状或它们组合而成的形状等。
贯通孔21的半径可以为例如0.5mm以上且30mm以下,优选为1mm以上且10mm以下。
贯通孔21的形状并无特别限定,可以为例如图4的(a)~(d)所示的形状。贯通孔21的数量可以为1个,也可以为2个以上。
本发明人发现:在偏振板具有如上所述的异形部时,在该异形部周边容易发生漏光。在将偏振板曝露于高温环境下后放置在室温大气中后可能观察到本发明的漏光。高温环境条件及观察方法是在后述的实施例一栏中所说明的条件及方法。
漏光的发生原理推定如下,但是,本发明并不限定于此。首先,在加热偏振板的情况下,偏振片沿着拉伸轴、即吸收轴收缩,通过该收缩而对第一热塑性树脂膜施加应力。如图5的(a)所示,在偏振板不具有异形部的情况下,偏振片的收缩发生在吸收轴方向,即使对第一热塑性树脂膜施加应力,也不会使偏振片的吸收轴发生散乱,不会发生漏光。然而,如图5的(b)所示,在偏振板具有异形部的情况下,在该异形部附近沿着异形部的形状发生收缩,产生偏振片的收缩方向与吸收轴的方向不同的部位。在这样的部位中,施加于第一热塑性树脂膜的应力的方向成为与吸收轴不同的方向。可推测:若第一热塑性树脂膜在与吸收轴不同的方向上受到应力,则在该部位发生漏光。
偏振片的拉伸轴(吸收轴)相对于偏振板的方向并无特别限定,例如,当偏振板在俯视下为长方形的情况下,可以是与长边方向平行的方向,或可以是与短边方向平行的方向,或可以是与长边方向(或短边方向)所成的角度为45±5度的方向,可优选为45±2度的方向。
另外,本发明人发现:在异形部与偏振板的重心之间的最短距离为例如40mm以上、优选为50mm以上、进一步优选为60mm以上时,在异形部周边容易发生漏光。可推定这是因为:设置异形部的位置越远离重心,则异形部的偏振片的收缩量越大,第一热塑性树脂膜在与吸收轴不同的方向上受到的应力越容易变大,越存在容易发生漏光的倾向。关于偏振板的重心,例如在偏振板为方形状的情况下,可以定义为对角线的交点。在偏振板为圆角方形状的情况或因凹状部分而丧失角的情况下,可以设为将圆角部分置换为角部分并从该角部分构成对角线时的交点。
进而发现:在异形部位于距离偏振板的重心超过面积20%当量半径的区域的情况下,在异形部周边容易发生漏光。可推定这是因为:设置异形部的位置越远离重心,则异形部的偏振片的收缩量越大,第一热塑性树脂膜在与吸收轴不同的方向上受到的应力越容易变大,越存在容易发生漏光的倾向。距离重心为面积20%当量半径是指:在俯视下将以重心为中心的圆形重叠在偏振板上时,该圆形的面积相当于偏振板全体面积的20%的圆的半径。
偏振板可以在距离偏振板的重心超过面积30%当量半径的区域具有异形部,或者,也可以在超过40%当量半径的区域具有异形部。
进而,本发明人还发现:在偏振板的外边缘部的凹状部的深度方向与拉伸轴方向(收缩方向)正交的情况下,存在容易发生漏光的倾向。例如,作为这样的偏振板,可列举:如图6所示的俯视形状为圆角长方形且设有凹状部41的偏振板等,该偏振板在长边42上具有凹状部41,凹状部41包含长边42的中心点43,且长边42方向为吸收轴方向。
偏振板的厚度通常可以为5μm以上且200μm以下,也可以为150μm以下,还可以为120μm以下。
偏振板具备偏振片和设置于该偏振片的一个面的第一热塑性树脂膜。图7所示的偏振板100具备偏振片101和位于偏振片101的一个面的第一热塑性树脂膜102。另外,偏振板100可以在偏振片101的另一面还包含第二热塑性树脂膜103。以下,也将第一热塑性树脂膜102和第二热塑性树脂膜103统称为热塑性树脂膜。
[偏振片]
偏振片101是作为聚乙烯醇系树脂膜的聚乙烯醇系树脂偏振片,具体而言,可以是例如使单轴拉伸后的聚乙烯醇系树脂膜吸附取向有二色性色素的偏振片。这样的偏振片可以按照后述的偏振片的制造方法来制造。偏振片101可以是具有吸收具有与吸收轴平行的振动面的直线偏振光、且透过具有与吸收轴正交的(与透射轴平行的)振动面的直线偏振光这一性质的吸收型偏振片。偏振片101可以在其一个面用粘接剂或粘合剂等贴合第一热塑性树脂膜102而作为偏振板100来使用。
偏振片101的吸收轴方向的每2mm宽度的收缩力(以下也简称为“收缩力”)为1.3N以下。在偏振片101的收缩力为1.3N以下的情况下,存在在偏振板100的异形部的周边不易发生漏光的倾向。如上所述,可推定漏光起因于由偏振片的收缩所致的低吸水率的第一热塑性树脂膜的应变引起的消偏振。着眼于此的本发明人发现可以通过降低偏振片的收缩力来抑制漏光。偏振片101的收缩力按照在后述实施例一栏中说明的测定方法来测定。
从抑制漏光的观点出发,偏振片101的收缩力优选为1.2N以下,更优选为0.9N以下,进一步优选为0.8N以下,特别优选为0.7N以下。另一方面,偏振片101的收缩力通常为0.1N以上。作为将偏振片101的收缩力设为1.3N以下的方法,可列举后述交联工序中的硼酸浓度的调节或退火处理的实施等。
偏振片101的厚度通常为20μm以下,优选为18μm以下,更优选为15μm以下。减薄偏振片101的厚度对于偏振板100的薄膜化有利。偏振片101的厚度通常为1μm以上,可以为例如5μm以上。
偏振片101的厚度可以通过例如聚乙烯醇系树脂膜的选定、拉伸倍率的调节等来控制。
[偏振片的制造方法]
参照附图对偏振片101的制造方法进行说明。图8所示的制造方法可以包括以下的工序:
溶胀工序S10,其将聚乙烯醇系树脂膜浸渍于收容含有水的处理液的溶胀槽中;
染色工序S20,其将聚乙烯醇系树脂膜浸渍于收容含有二色性色素的处理液的染色槽中进行染色;
交联工序S30,其将聚乙烯醇系树脂膜浸渍于收容含有交联剂的处理液的交联槽中进行交联处理;
清洗工序S40,其将聚乙烯醇系树脂膜浸渍于清洗槽中;以及
干燥工序S50。
聚乙烯醇系树脂膜在偏振片制造工序的任意一个以上的阶段中、更具体而言在从溶胀工序S10之前到交联工序S30为止的任意一个以上的阶段中进行单轴拉伸处理(拉伸工序)。
制造方法可以还包括除上述以外的其他工序,其具体例可以为如图8所示那样的退火工序S60等。
本发明涉及的制造方法中所含的各种处理工序可以通过沿着偏振片制造装置的膜运送路径连续地运送作为原材膜的聚乙烯醇系树脂膜来连续地实施。膜运送路径按照这些实施顺序而具备用于实施上述各种处理工序的设备(处理槽或炉等)。
膜运送路径可以通过在上述设备的基础上还将导辊、夹持辊等配置于适宜的位置来构建。例如,导辊可以配置于各处理槽的前后或处理槽中,由此可以进行膜向处理槽中的导入、浸渍及从处理槽的拉出。更具体而言,通过在各处理槽中设置2个以上的导辊,并沿着这些导辊运送膜,从而可以使膜浸渍于各处理槽中。
就构成作为原材膜的聚乙烯醇系树脂膜的聚乙烯醇系树脂而言,可以使用将聚乙酸乙烯酯系树脂皂化而得的聚乙烯醇系树脂。作为聚乙酸乙烯酯系树脂,除乙酸乙烯酯的均聚物即聚乙酸乙烯酯外,还可例示乙酸乙烯酯与能够与之共聚的其他单体的共聚物。作为能够与乙酸乙烯酯共聚的其他单体,可列举例如不饱和羧酸类、烯烃类、乙烯基醚类、不饱和磺酸类、具有铵基的(甲基)丙烯酰胺类等。聚乙烯醇系树脂的皂化度通常为约85摩尔%以上,优选为约90摩尔%以上,更优选为约99摩尔%以上。在本说明书中,“(甲基)丙烯酸类”是指选自丙烯酸类及甲基丙烯酸类中的至少一者。“(甲基)丙烯酰基”也同样。
聚乙烯醇系树脂可以被改性,也可以使用例如被醛类改性后的聚乙烯醇缩甲醛、聚乙烯醇缩乙醛、聚乙烯醇缩丁醛等。
聚乙烯醇系树脂的平均聚合度优选为100以上且10000以下,更优选为1500以上且8000以下,进一步优选为2000以上且5000以下。聚乙烯醇系树脂的平均聚合度可以依据JISK 6726(1994)求得。在平均聚合度不足100时,难以得到理想的偏振性能,在超过10000时,有时使膜加工性变差。
聚乙烯醇系树脂膜的厚度为例如10μm以上且50μm以下左右,从使偏振片的厚度为15μm以下的观点出发,优选为40μm以下,更优选为30μm以下。
作为原材膜的聚乙烯醇系树脂膜例如可以作为长条的未拉伸或拉伸聚乙烯醇系树脂膜的卷(卷绕品)来准备。在该情况下,偏振片还可以以长条物的形式获得。以下,对各工序进行详细地说明。
(1)溶胀工序S10
本工序中的溶胀处理是出于除去作为原材膜的聚乙烯醇系树脂膜的异物、除去增塑剂、赋予易染色性、膜的增塑化等目的而根据需要实施的处理,具体而言,可以是使聚乙烯醇系树脂膜浸渍在收容含有水的处理液的溶胀槽中的处理。该膜可以被浸渍于1个溶胀槽,也可以被依次浸渍于2个以上的溶胀槽。可以在溶胀处理前、在溶胀处理时、或者在溶胀处理前及溶胀处理时对膜进行单轴拉伸处理。
收容于溶胀槽的处理液可以为水(例如纯水),除此以外,还可以是添加了醇类那样的水溶性有机溶剂的水溶液。
在将膜进行浸渍时的溶胀槽中所收容的处理液的温度通常为10℃以上且70℃以下左右,优选为15℃以上且50℃以下左右,膜的浸渍时间通常为10秒以上且600秒以下左右,优选为20秒以上且300秒以下左右。
(2)染色工序S20
本工序中的染色处理是出于使二色性色素吸附、取向于聚乙烯醇系树脂膜的目的而进行的处理,具体而言,可以是使聚乙烯醇系树脂膜浸渍于收容含有二色性色素的处理液的染色槽的处理。该膜可以被浸渍于1个染色槽,也可以被依次浸渍于2个以上的染色槽。为了提高二色性色素的染色性,供于染色工序的膜可以被实施了至少一定程度的单轴拉伸处理。也可以代替染色处理前的单轴拉伸处理而在染色处理时进行单轴拉伸处理,或者在染色处理前的单轴拉伸处理的基础上,还在染色处理时进行单轴拉伸处理。
二色性色素可以为碘或二色性有机染料。二色性有机染料的具体例包括红BR、红LR、红R、粉红LB、宝石红BL、枣红GS、天蓝LG、柠檬黄、蓝BR、蓝2R、海军蓝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、耐晒蓝(SupraBlue)G、耐晒蓝GL、耐晒橙(Supra Orange)GL、直接天蓝、直接坚牢橙S、坚牢黑。二色性色素可以仅单独使用1种,也可以并用2种以上。
在使用碘作为二色性色素的情况下,染色槽中所收容的处理液可以使用含有碘及碘化钾的水溶液。可以代替碘化钾而使用碘化锌等其他碘化物,也可以并用碘化钾和其他碘化物。另外,也可以使除碘化物以外的化合物、例如硼酸、氯化锌、氯化钴等共存。在添加硼酸的情况下,在包含碘这一点上区别于后述的交联处理。上述水溶液中的碘的含量通常相对于水100质量份为0.01质量份以上且1质量份以下。另外,碘化钾等碘化物的含量通常相对于水100质量份为0.5质量份以上且20质量份以下。如上所述,染色槽中所收容的处理液可以含有锌盐。
在将膜进行浸渍时的染色槽中所收容的处理液的温度通常为10℃以上且45℃以下,优选为10℃以上且40℃以下,更优选为20℃以上且35℃以下,膜的浸渍时间通常为30秒以上且600秒以下,优选为60秒以上且300秒以下。
在使用二色性有机染料作为二色性色素的情况下,染色槽中所收容的处理液可以使用含有二色性有机染料的水溶液。该水溶液中的二色性有机染料的含量通常相对于水100质量份为1×10-4质量份以上且10质量份以下,优选为1×10-3质量份以上且1质量份以下。也可以使染色助剂等共存于染色槽中,可以含有例如硫酸钠等无机盐、表面活性剂等。二色性有机染料可以仅单独使用1种,也可以并用2种以上。在将膜进行浸渍时的染色槽中所收容的处理液的温度为例如20℃以上且80℃以下,优选为30℃以上且70℃以下,膜的浸渍时间通常为30秒以上且600秒以下,优选为60秒以上且300秒以下。
(3)交联工序S30
将染色工序后的聚乙烯醇系树脂膜用交联剂进行处理的交联处理是出于基于交联的耐水化、色调调整等目的而进行的处理,具体而言,可以是使染色工序后的膜浸渍于含有交联剂的交联槽中所收容的处理液中的处理。
该膜可以被浸渍于1个交联槽,也可以被依次浸渍于2个以上的交联槽。在交联处理时可以进行单轴拉伸处理。
作为交联剂,可列举硼酸、乙二醛、戊二醛等,优选使用硼酸。也可以并用2种以上的交联剂。交联槽中所收容的处理液中的硼酸的含量通常相对于水100质量份为0.1质量份以上且15质量份以下,从偏振片的收缩力的观点出发,优选为1质量份以上且10质量份以下。
在二色性色素为碘的情况下,交联槽中所收容的处理液优选在硼酸的基础上还含有碘化物。交联槽所收容的处理液中的碘化物的含量通常相对于水100质量份为0.1质量份以上且15质量份以下,优选为5质量份以上且12质量份以下。作为碘化物,可列举碘化钾、碘化锌等。另外,也可以使除碘化物以外的化合物、例如氯化锌、氯化钴、氯化锆、硫代硫酸钠、亚硫酸钾、硫酸钠等共存于交联槽中。
在将膜进行浸渍时的交联槽中所收容的处理液的温度通常为50℃以上且85℃以下,优选为50℃以上且70℃以下,膜的浸渍时间通常为10秒以上且600秒以下,优选为20秒以上且300秒以下。
在交联工序S30中,交联槽可以具有2个槽以上。在该情况下,各交联槽中所收容的处理液的组成及温度可以相同,也可以不同。交联槽中所收容的处理液可以具有与浸渍聚乙烯醇系树脂膜的目的对应的交联剂及碘化物等的浓度、温度。可以分别以多个工序(例如多个槽)进行用于基于交联的耐水化的交联处理及用于色调调整(补色)的交联处理。
一般而言,在实施用于基于交联的耐水化的交联处理及用于色调调整(补色)的交联处理两者的情况下,实施用于色调调整(补色)的交联处理的槽(补色槽)配置在后段。补色槽中所收容的处理液的温度为例如10℃以上且55℃以下,优选为20℃以上且50℃以下。补色槽中所收容的处理液中的交联剂的含量相对于水100质量份为例如1质量份以上且5质量份以下。补色槽所收容的处理液中的碘化物的含量相对于水100质量份为例如3质量份以上且30质量份以下。
如上所述,在偏振片的制造时,聚乙烯醇系树脂膜在从溶胀工序S10之前到交联工序S30为止的任意1个或2个以上的阶段中进行单轴拉伸处理(拉伸工序、图1)。从提高二色性色素的染色性的观点出发,供于染色工序的膜优选为实施过至少一定程度的单轴拉伸处理的膜,或者,优选代替染色处理前的单轴拉伸处理而在染色处理时进行单轴拉伸处理,或在染色处理前的单轴拉伸处理的基础上还在染色处理时进行单轴拉伸处理。
单轴拉伸处理可以是在空气中进行拉伸的干式拉伸、在槽中进行拉伸的湿式拉伸中的任一种,也可以进行这两者。单轴拉伸处理可以为对2个夹持辊之间赋予圆周速度差地进行纵向单轴拉伸的辊间拉伸、热辊拉伸、拉幅机拉伸等,优选包括辊间拉伸。以原材膜为基准的拉伸倍率(在以2个以上的阶段进行拉伸处理的情况下,为它们的累积拉伸倍率)为3倍以上且8倍以下左右。为了赋予良好的偏振特性,拉伸倍率优选为4倍以上,更优选为5倍以上。
通过经历交联工序S30,从而使所得的偏振片中包含硼成分。存在如下倾向:该硼成分的含量越少,则越能减小收缩力。为了减小硼成分的含量,只要降低交联槽的处理液中的硼酸含量或缩短交联槽中的浸渍时间即可。
(4)清洗工序S40
本工序中的清洗处理是出于除去附着于聚乙烯醇系树脂膜的多余的交联剂、二色性色素等化学试剂的目的而根据需要实施的处理,其是使用含有水的清洗液而清洗交联工序后的聚乙烯醇系树脂膜的处理。具体而言,可以为使交联工序后的聚乙烯醇系树脂膜浸渍于清洗槽中所收容的处理液(清洗液)的处理。该膜可以被浸渍于1个清洗槽,也可以依次被浸渍于2个以上的清洗槽。或者,清洗处理可以是对交联工序后的聚乙烯醇系树脂膜以喷淋的形式喷雾清洗液的处理,也可以组合上述的浸渍和喷雾。
清洗液除了可以为水(例如纯水)以外,还可以为添加了醇类那样的水溶性有机溶剂的水溶液。清洗液的温度可以为例如5℃以上且40℃以下左右。
清洗工序S40为任意的工序,可以被省略,优选对进行清洗工序S40后的膜进行干燥工序S50。
(5)干燥工序S50
干燥工序S50是用于使清洗工序S40后的聚乙烯醇系树脂膜干燥的区域。通过一边将清洗工序S40后的聚乙烯醇系树脂膜连续地运送一边向干燥工序S50中引入该膜,从而可以实施干燥处理,由此得到偏振片。
干燥处理使用膜的干燥装置(加热装置)来进行。干燥装置的适合的一例为干燥炉。干燥炉优选为能够控制炉内温度的干燥炉。干燥炉为例如可以通过热风的供给等来提高炉内温度的热风烘箱。另外,采用干燥装置的干燥处理可以是使清洗工序S40后的聚乙烯醇系树脂膜与具有凸曲面的1个或2个以上的加热体密合的处理、使用加热器来加热该膜的处理。
作为上述加热体,可列举在内部具备热源(例如热水等热介质、红外线加热器)且能够提高表面温度的辊(例如兼作热辊的导辊)。作为上述加热器,可列举红外线加热器、卤素加热器、面板加热器等。
干燥处理的温度(例如干燥炉的炉内温度、热辊的表面温度等)通常为30℃以上且100℃以下,优选为50℃以上且90℃以下。干燥时间并无特别限制,为例如30秒以上且600秒以下。
(6)退火工序S60
出于降低偏振片收缩力的目的,可以在干燥工序S50后且使偏振片的温度为常温后进行退火工序S60。
关于退火工序,例如在偏振片的一个面隔着纯水层将第一基材膜利用其表面张力贴合,在另一个面隔着纯水层将第二基材膜利用其表面张力贴合,并进行加热,由此进行除去纯水层的水分的干燥。干燥温度通常为70℃~90℃以下,时间通常为0.5分钟~2分钟。通过干燥而得到分别在偏振片的一个面贴合有能够从偏振片剥离的第一基材膜、且在另一个面贴合有能够从偏振片剥离的第二基材膜的三层层叠物。接着,从该三层层叠物剥离第二基材膜而制成仅在偏振片的一个面贴合有第一基材膜的层叠物,将该二层层叠物用2片无尘纸夹持,在该状态下进行加热,由此进行退火处理。加热温度通常为70℃~110℃,优选为80℃~100℃,加热时间通常为0.5小时~24小时,优选为2小时~12小时。偏振片在被保持在所贴合的能够剥离的第一基材膜与仅重叠却不贴合的无尘纸之间的状态下被加热,因此容易松弛偏振片的应力,能够降低收缩力。
第一基材膜及第二基材膜能够容易地剥离。第一基材膜及第二基材膜的剥离可以在后述热塑性树脂膜的贴合工序中在刚要贴合热塑性树脂膜之前进行剥离。
第一基材膜可以为例如TAC膜,第二基材膜可以为例如PMMA膜。
加热可以使用例如通常的加热炉来进行。作为加热炉的例子,可以为能够进行温度控制的热风烘箱、红外线加热器等。
经过以上的工序,可以得到二色性色素吸附取向于经单轴拉伸后的聚乙烯醇系树脂膜的偏振片。
所得的偏振片例如也可以直接运送到下道偏振板制作工序(在偏振片的单面或双面贴合热塑性树脂膜的工序)中。
[第一热塑性树脂膜]
第一热塑性树脂膜102的吸水率(以下也简称为“吸水率”)为0.1%以下。一般而言,存在第一热塑性树脂膜102的吸水率高时不易发生漏光的倾向。可推定这是因为:在第一热塑性树脂膜102的吸水率高的情况下,在曝露于高温环境下后放置在室温大气中时,大气中的水分被第一热塑性树脂膜或偏振片吸收,第一热塑性树脂膜或偏振片发生膨胀,应力得以松弛。然而,根据本发明,即使在第一热塑性树脂膜102的吸水率为0.1%以下的情况下,通过如上述那样降低偏振片101的收缩率,也能容易抑制漏光的发生。吸水率是膜中所含的水分量,以水分的质量相对于膜的质量的比例来表示。第一热塑性树脂膜102的吸水率利用在后述实施例一栏中说明的测定方法来求得。第一热塑性树脂膜102的吸水率可以为例如0.05%以下,另一方面,第一热塑性树脂膜102的吸水率通常为0%以上,可以为例如0.0001%以上,或者可以为0.001%以上。
作为第一热塑性树脂膜102,可列举例如由聚链烯烃系树脂(聚丙烯系树脂等)或聚环烯烃系树脂(降冰片烯系树脂等)那样的聚烯烃系树脂;聚甲基丙烯酸甲酯系树脂那样的(甲基)丙烯酸系树脂等形成的透明树脂膜。其中,从光学耐光性及尺寸稳定性的观点出发,优选为(甲基)丙烯酸系树脂膜或聚环烯烃系(COP)树脂膜。尤其是,由于聚环烯烃系(COP)树脂膜的吸水率低,因此,存在本发明的偏振板在使用聚环烯烃系(COP)树脂膜作为第一热塑性树脂膜102的情况下有效的倾向。一般而言,由聚环烯烃系树脂(COP)构成的膜的吸水率低,因此包含该膜的偏振板存在如下倾向:在曝露于高温后,即便在室温放置后也容易在异形部周边发生漏光。然而,根据本发明,存在如下倾向:即使第一热塑性树脂膜102为由这样的聚环烯烃系树脂形成的膜,在异形部周边也不易发生漏光。
从偏振板100的薄型化的观点出发,第一热塑性树脂膜102的厚度优选较薄,若过薄则存在强度降低而加工性变差的倾向,因此优选为5μm以上且150μm以下,更优选为5μm以上且100μm以下,进一步优选为10μm以上且50μm以下。
第一热塑性树脂膜102可以具有作为保护膜的功能。另外,第一热塑性树脂膜102和后述的第二热塑性树脂膜103中的任意一者或两者也可以为兼具相位差膜、增亮膜那样的光学功能的保护膜。例如,通过将由上述材料形成的透明树脂膜进行拉伸(单轴拉伸或双轴拉伸等)或者在该膜上形成液晶层等,从而可以制成赋予了任意相位差值的相位差膜。
在偏振板100配置于图像显示装置的情况下,偏振板100可以按照使第一热塑性树脂膜102成为图像显示装置侧的方式贴合于图像显示装置。另外,偏振板100也可以按照使第一热塑性树脂膜102成为图像显示装置的外侧的方式贴合于图像显示装置。偏振板100优选按照使第一热塑性树脂膜102成为图像显示装置侧的方式贴合于图像显示装置。
第一热塑性树脂膜102及后述的第二热塑性树脂膜103可以是形成有硬涂层的热塑性树脂膜。硬涂层可以形成在热塑性树脂膜的一个面,也可以形成在两个面。通过设置硬涂层,从而可以制成提高了硬度及刮划性的热塑性树脂膜。硬涂层为例如紫外线固化型树脂的固化层。作为紫外线固化型树脂,可列举例如丙烯酸系树脂、硅酮系树脂、聚酯系树脂、氨基甲酸酯系树脂、酰胺系树脂、环氧系树脂等。为了使强度提高,硬涂层可以包含添加剂。添加剂并无限定,可列举无机系微粒、有机系微粒或它们的混合物。
[第二热塑性树脂膜]
第二热塑性树脂膜103可以与在第一热塑性树脂膜102的说明中所例示的膜为相同种类,也可以为不同种类。第二热塑性树脂膜103的吸水率可以为0.1%以下,也可以超过0.1%。
作为第二热塑性树脂膜103,可以为由热塑性树脂、例如聚链烯烃系树脂(聚丙烯系树脂等)、聚环烯烃系树脂(降冰片烯系树脂等)那样的聚烯烃系树脂;三乙酰基纤维素或二乙酰基纤维素那样的纤维素酯系树脂;聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯那样的聚酯系树脂;聚碳酸酯系树脂;聚甲基丙烯酸甲酯系树脂那样的(甲基)丙烯酸系树脂;或者它们的混合物、共聚物等形成的透明树脂膜。
第二热塑性树脂膜103可以具有作为保护膜的功能。在偏振板100配置于图像显示装置的情况下,偏振板100可以按照使第二热塑性树脂膜103成为图像显示装置的外侧的方式贴合于图像显示装置。另外,偏振板100也可以按照使第二热塑性树脂膜103成为图像显示装置侧的方式贴合于图像显示装置。偏振板100优选按照使第二热塑性树脂膜103成为图像显示装置的外侧的方式贴合于图像显示装置。
[偏振板的其他构成要素]
(1)光学功能性膜
偏振板100可以具备用于赋予期望光学功能的除了偏振片101以外的其他光学功能性膜,其适合的一例为相位差膜。
如上所述,第一热塑性树脂膜102和/或第二热塑性树脂膜103也可以兼作相位差膜,也可以在这些膜之外另行层叠相位差膜。在后者的情况下,相位差膜可以隔着粘合剂层或粘接剂层而层叠于第一热塑性树脂膜102和/或第二热塑性树脂膜103的外表面。
作为相位差膜,可列举:由具有透光性的热塑性树脂的拉伸膜构成的双折射性膜;取向固定有盘状液晶或向列型液晶的膜;在基材膜上形成有上述液晶层的相位差膜等。
基材膜通常为由热塑性树脂形成的膜,热塑性树脂的一例为三乙酰基纤维素等纤维素酯系树脂。
偏振板100中可以包含的其他光学功能性膜(光学构件)的例子为聚光板、增亮膜、反射层(反射膜)、半透射反射层(半透射反射膜)、光扩散层(光扩散膜)等。它们一般在偏振板为配置于液晶单元背面侧(背光源侧)的偏振板的情况下加以设置。
(2)粘合剂层
偏振板100可以通过设置粘合剂层而制成带粘合剂层的偏振板。
作为粘合剂层,可列举用于将偏振板100与液晶单元、有机EL显示元件等图像显示元件、或者其他光学构件贴合的粘合剂层。该粘合剂层可以层叠在图7所示构成的偏振板100中的第一热塑性树脂膜102的外表面。粘合剂层也可以层叠在图7所示构成的偏振板100中的第二热塑性树脂膜103的外表面。粘合剂层优选层叠在第一热塑性树脂膜102的外表面。
作为粘合剂层中所使用的粘合剂,可以使用以(甲基)丙烯酸系树脂、硅酮系树脂、聚酯系树脂、聚氨酯系树脂、聚醚系树脂等作为基础聚合物的粘合剂。其中,从透明性、粘合力、可靠性、耐候性、耐热性、再加工性等观点出发,优选(甲基)丙烯酸系粘合剂。
在(甲基)丙烯酸系粘合剂中,将按照使玻璃化转变温度优选成为25℃以下、更优选成为0℃以下的方式配合具有甲基、乙基、正丁基、异丁基或叔丁基等碳原子数为20以下的烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯和(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸羟基乙酯等含官能团的(甲基)丙烯酸系单体而得的重均分子量为10万以上的(甲基)丙烯酸系树脂作为基础聚合物是有用的。
在偏振板上形成粘合剂层可以通过例如以下方式来形成,即,使粘合剂组合物溶解或分散于甲苯或乙酸乙酯等有机溶剂而制备粘合剂液,将其直接涂敷于偏振板的对象面而形成粘合剂层的方式;在实施了脱模处理的隔膜上预先以片状形成粘合剂层,再将其转移至偏振板的对象面的方式等。
粘合剂层的厚度根据其粘接力等来决定,1μm以上且50μm以下的范围是适当的,优选为2μm以上且40μm以下。
偏振板可以包含上述的隔膜。隔膜可以为由聚乙烯等聚乙烯系树脂、聚丙烯等聚丙烯系树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯等聚酯系树脂等形成的膜。其中,优选聚对苯二甲酸乙二醇酯的拉伸膜。
粘合剂层可以根据需要而含有包含玻璃纤维、玻璃珠、树脂珠、金属粉或其他无机粉末的填充剂、颜料、着色剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、抗静电剂等。
作为抗静电剂,可列举例如离子性化合物、导电性微粒、导电性高分子等,但优选使用离子性化合物。
构成离子性化合物的阳离子成分可以为无机阳离子,也可以为有机阳离子。
作为有机阳离子,可列举吡啶鎓阳离子、咪唑鎓阳离子、铵阳离子、锍阳离子、鏻阳离子、哌啶鎓阳离子、吡咯烷鎓阳离子等,作为无机阳离子,可列举锂离子、钾离子等。
另一方面,作为构成离子性化合物的阴离子成分,可以为无机阴离子,也可以为有机阴离子,从赋予抗静电性能优异的离子性化合物的方面出发,优选包含氟原子的阴离子成分。作为包含氟原子的阴离子成分,可列举六氟磷酸根阴离子[(PF6 -)]、双(三氟甲烷磺酰基)酰亚胺阴离子[(CF3SO2)2N-]阴离子、双(氟磺酰基)酰亚胺阴离子[(FSO2)2N-]阴离子等。
(3)防护膜
偏振板100可以包含用于保护其表面(典型而言,为第一热塑性树脂膜102或第二热塑性树脂膜103的表面)的防护膜。防护膜例如在图像显示元件或其他光学构件上贴合偏振板后连同其所具有的粘合剂层一起被剥离除去。
防护膜例如由基材膜和层叠在其上的粘合剂层构成。针对粘合剂层引用上述的记述。
构成基材膜的树脂可以为例如聚乙烯那样的聚乙烯系树脂、聚丙烯那样的聚丙烯系树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚萘二甲酸乙二醇酯那样的聚酯系树脂、聚碳酸酯系树脂等热塑性树脂。优选为聚对苯二甲酸乙二醇酯等聚酯系树脂。
<偏振板的制造方法>
偏振板100的制造方法可以包括:准备工序,其准备偏振片101;贴合工序,其将偏振片101和第一热塑性树脂膜102进行贴合;以及异形加工工序,其在偏振板的外边缘部设置凹状部或在面内设在贯通孔,上述准备工序可以包括退火工序。另外,异形加工工序可以为在偏振板的外边缘部的凹状部且在面内设置贯通孔的工序。
在偏振板100还包含第二热塑性树脂膜103的情况下,上述制造方法可以还包括在偏振片101的另一面贴合第二热塑性树脂膜103的第二贴合工序。
[准备工序]
准备工序可以包括针对上述偏振片的制造方法叙述过的工序。本发明的偏振板的制造方法的准备工序可以包括退火工序。
[贴合工序]
在贴合工序中,可以在偏振片101的双面隔着粘接剂分别贴合(层叠)热塑性树脂膜。作为在偏振片101与热塑性树脂膜的贴合中使用的粘接剂,可列举紫外线固化性粘接剂等活性能量射线固化性粘接剂、聚乙烯醇系树脂的水溶液或向其中配合了交联剂的水溶液、氨基甲酸酯系乳液粘接剂等水系粘接剂。当在偏振片101的双面贴合热塑性树脂膜的情况下,形成2个粘接剂层的粘接剂可以为相同种类,也可以为不同种类。例如,当在双面贴合热塑性树脂膜的情况下,可以一面使用水系粘接剂来贴合而另一面使用活性能量射线固化性粘接剂来贴合。紫外线固化型粘接剂可以为自由基聚合性的(甲基)丙烯酸系化合物与光自由基聚合引发剂的混合物、阳离子聚合性的环氧化合物与光阳离子聚合引发剂的混合物等。另外,也可以并用阳离子聚合性的环氧化合物和自由基聚合性的(甲基)丙烯酸系化合物,并且并用光阳离子聚合引发剂和光自由基聚合引发剂作为引发剂。
在使用活性能量射线固化性粘接剂的情况下,通过在贴合后照射活性能量射线而使粘接剂固化。活性能量射线的光源并无特别限定,优选在波长400nm以下具有发光分布的活性能量射线(紫外线),具体而言,优选使用低压汞灯、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。
为了提高偏振片101与热塑性树脂膜的粘接性,可以在偏振片101与热塑性树脂膜的贴合之前对偏振片101和/或热塑性树脂膜的贴合面实施电晕处理、火焰处理、等离子体处理、紫外线照射处理、底漆涂布处理、皂化处理等表面处理。
如上述那样,本发明的偏振板100也可以通过在作为单层膜的偏振片101上贴合热塑性树脂膜来制作,但不限于该方法。也可以通过例如日本特开2009-98653号公报中记载那样的利用基材膜的方法来制作。后者的方法对得到具有薄膜形式的偏振片(偏振片层)的偏振板有利,可以包括例如以下工序。
树脂层形成工序,其在基材膜的至少一个面涂敷含有聚乙烯醇系树脂的涂敷液后,使其干燥,由此形成聚乙烯醇系树脂层而得到层叠膜;
拉伸工序,其将层叠膜拉伸而得到拉伸膜;
染色工序,其将作为拉伸膜的聚乙烯醇系树脂层用二色性色素染色而形成偏振片层(相当于偏振片),由此得到偏振性层叠膜;
第一贴合工序,其在偏振性层叠膜的偏振片层上使用粘接剂贴合热塑性树脂膜而得到贴合膜;以及
剥离工序,其从贴合膜剥离除去基材膜而得到单面带热塑性树脂膜的偏振板。
当在偏振片101层(偏振片)的双面层叠热塑性树脂膜的情况下,还包括在单面带第一热塑性树脂膜的偏振板的偏振片面使用粘接剂贴合第二热塑性树脂膜的第二贴合工序。
在利用基材膜的上述方法中,得到偏振性层叠膜的染色工序(例如得到偏振性层叠膜的染色工序中的交联工序后或清洗工序后)可以包括退火工序及干燥工序。上述偏振性层叠膜、单面带热塑性树脂膜的偏振板及经过第二贴合工序而得到的双面带热塑性树脂膜的偏振板中所含的偏振片或者从其分离的偏振片也是属于本发明的偏振片。
贴合工序可以还具有在第一热塑性树脂膜102侧形成粘合剂层的工序。作为构成粘合剂层的粘合剂,可以使用(甲基)丙烯酸系粘合剂、苯乙烯系粘合剂、硅酮系粘合剂、橡胶系粘合剂、氨基甲酸酯系粘合剂、聚酯系粘合剂、环氧系共聚物粘合剂等。
[异形加工工序]
偏振板100可以通过将长条的偏振板切割成单片状而得到单片状偏振板,再在该单片状偏振板的外边缘部设置凹状部或在面内设置贯通孔而得到。另外,也可以在偏振板的外边缘部设置凹状部且在面内设置贯通孔。
作为在单片状偏振板的外边缘部设置凹状部的方法、在面内设置贯通孔的方法的具体例,可列举例如将单片状偏振板使用汤姆逊刀进行冲切以使其成为具有凹状部的外边缘部的方法、将单片状偏振板的端面使用雕刻机进行切削加工的方法、使用钻孔机等旋转切削工具进行穿孔加工的方法等。在进行异形加工时,单片状偏振板可以是单独的,也可以是多片重叠的层叠体。
<图像显示装置>
偏振板可以用于图像显示装置。作为在图像显示装置中使用的图像显示元件,可列举例如液晶显示元件、有机EL显示元件等。在构建液晶显示装置时,偏振板可以用作配置在能见侧的偏振板,也可以用作配置在背光源侧的偏振板,还可以用作能见侧及背光源侧这两侧的偏振板。偏振板可以借助粘合剂层而贴合于图像显示装置。
实施例
以下,使用实施例对本发明进行更详细地说明,但是,本发明并不受这些实施例的限定。例中的“%”及“份”只要没有特别记载则为质量%及质量份。试验及测定按照以下方式来进行。
[收缩力的测定]
将各实施例及比较例中所得的偏振板切割成10cm×5cm的小片,使其浸渍于溶剂600mL中,在室温下进行30分钟超声波处理,溶解除去所贴合的热塑性树脂膜。
予以说明,在偏振片的两侧的热塑性树脂膜均为由聚环烯烃系树脂形成的膜(COP膜)的情况下,使用环己烷作为溶剂来进行溶解除去。
在偏振片的两侧的热塑性树脂膜均为由三乙酰基纤维素系树脂形成的膜(TAC膜)的情况下,使用二氯甲烷作为溶剂进行溶解除去。
在一个热塑性树脂膜为COP膜、另一个热塑性树脂膜为TAC膜的情况下,在使用二氯甲烷作为溶剂进行TAC膜的溶解除去后,使用环己烷作为溶剂进行COP膜的溶解除去,从而溶解除去热塑性树脂膜。
从除去热塑性树脂膜后的偏振膜中切割以吸收轴方向(拉伸方向)为长边的宽度2mm、长度10mm的MD收缩力测定用试样。将该试样设置于热机械分析装置(TMA)“TMA7100”(Hitachi High-Tech Science公司制),对在将尺寸保持一定的状态下在80℃保持4小时时产生的长边方向(吸收轴方向、MD)的收缩力进行了测定。
[加热试验]
将各实施例及比较例中所得的偏振板贴合到用乙醇拭去表面污垢后的无碱玻璃(康宁公司制、Eagle XG、120×200×0.7mm)的该表面,之后在50℃进行高压釜处理。将其设为评价用样品。
将评价用样品投入85℃的Dry恒温槽中,以该状态继续加热250小时。之后,从槽中取出样品,在温度22℃、湿度55%的条件下静置1晚(12小时)。
[漏光测定]
如图9所示,在背光源203上设置未进行加热试验的偏振板202,在其上重叠设置进行加热试验后的样品的偏振板201。此时,偏振板201与偏振板(未加热试验)202这两片按照成为正交尼科尔棱镜(crossed nicols)的方式(按照使亮度最暗的方式)进行设置。从其上方将由以评价用样品的偏振板201的异形形状切除后的黑色作图纸制成的掩模与评价用样品的偏振板201的异形部对合地进行覆盖,由此遮挡未透过偏振板201及偏振板(未加热试验)202而从背光源203直接放射的光,使得容易看见漏光。
来自背光源203的照明光为12000坎/m2,在该状态下从正上方50cm处用照相机(Nikon D5600)进行拍摄(条件固定:快门速度1s、光圈F5.6、ISO100、透镜AF-P NIKKOR、变焦18-55mm的55mm),对其漏光的程度进行比较。
为了将漏光的程度进行数值化而加以比较,按照以下的步骤决定漏光度L。
1)将所拍摄的正交尼科尔棱镜状态的评价用样品的照片读取到个人电脑中。
2)在图像处理软件(微软公司制的画图)中输入图像,将在偏振板外边缘部的漏光部位中的“亮度”数值达到最高的部位的8bit RGB色值(各0~255)分别设为RE、GE、BE,将在偏振板的面内不漏光的中心部附近的RGB值分别设为RC、GC、BC。
3)此时,按照以下的式子求出漏光度L。
L=〔(RE-RC)2+(GE-GC)2+(BE-BC)2〕1/2
[E=Edge(漏光部)、C=Center(中央部)]
存在L值小时漏光程度变小的倾向。
[热塑性树脂膜的吸水率的测定]
各实施例中使用的热塑性树脂膜的吸水率利用以下的步骤来测定。
切割热塑性树脂膜而制成试样膜(约50mg),
置于水分吸附脱附测定装置(Dynamic Vapor Sorption Analyzer)“IGA Sorp”(HIDEN ISOCHEMA公司(英国)制),
一边测定试样膜的质量,一边保持在25℃干燥条件下,测定经过24小时后的质量,作为基准质量,
接着,一边测定试样膜的质量,一边保持在25℃、相对湿度55%的条件下,测定经过6小时后的质量,作为保湿后质量,
根据以下的式子,求出吸水率(%)。
吸水率=(保湿后质量-基准质量)/基准质量×100(%)
[偏振板的制作]
偏振板通过依次进行以下工序来制造:1)准备工序,将偏振片切割成片形状,对一部分样品利用退火处理进行低收缩化;2)贴合工序,将偏振片与保护膜隔着粘接剂进行层叠,贴合粘合剂(面向图像显示面板);3)加工工序,将偏振板片材冲切成异形形状,并对端部进行研磨。
1.偏振片的准备
准备在单轴拉伸聚乙烯醇膜(PVA)上吸附取向有碘的偏振片(厚度12μm)。以第一基材膜(TAC膜)、偏振片、第二基材膜(PMMA膜)的顺序隔着纯水层进行层叠,将其干燥,由此进行贴合,制作层叠膜。第一基材膜及第二基材膜能够容易地剥离。将该层叠膜切割成一定的尺寸(250mm×330mm)。此时,按照偏振片的拉伸方向与所切割的片材的长边方向或短边方向平行的方式进行切割。接着,将第二基材膜从端部轻轻地剥离,用无尘纸夹持两侧,再从其外侧用亚克力板夹住并固定。将其准备3组,分别在(1)温度85℃、干燥(Dry)、12小时、(2)温度85℃、干燥(Dry)、3.5小时、(3)温度22℃、湿度55%、1晚的条件下静置或加热,得到偏振片(1)、(2)及(3)。在(1)及(2)中,加热后静置1晚。
偏振片(1)、(2)及(3)的收缩力分别为0.8N、1.1N及1.5N。
2.贴合
将由聚环烯烃系树脂形成的膜(以下也称作COP)及由三乙酰基纤维素系树脂形成的膜(以下也称作TAC)切割成与偏振板同样的尺寸(250×330mm)。按照使2片热塑性树脂膜的组合(贴合于玻璃面一侧的热塑性树脂膜/与贴合于玻璃面的一侧相反一侧的热塑性树脂膜)成为以下4个构成的方式进行贴合:COP/COP(构成1)、COP/TAC(构成2)、TAC/COP(构成3)、TAC/TAC(构成4)。TAC膜使用预先完成了皂化的TAC膜。各热塑性树脂膜的贴合面进行电晕处理,使粘接性提高。将与玻璃面贴合的一侧的热塑性树脂膜与贴合有第一基材膜的偏振片的偏振片侧隔着UV固化型粘接剂进行层叠,从第一热塑性树脂膜侧照射UV光,使粘接剂固化。之后,将贴合于偏振片的第一基材膜从端部轻轻地剥离,在该面上同样地贴合与贴合于玻璃面的一侧相反一侧的热塑性树脂膜。
予以说明,COP膜的吸水率为0.01%,TAC膜的吸水率为2.01%。
对所制作的偏振板的与玻璃面贴合一侧的热塑性树脂膜面进行电晕处理,贴合了粘合剂膜(面向图像显示面板)。
3.异形加工
使用汤姆逊刀将完成的偏振板片材(250×330mm)冲切成图10所示的偏振板300的形状,将其层叠成约10mm的厚度。将该偏振板的堆垛的上下同样使用用汤姆逊刀冲切成相同形状的PS(聚苯乙烯)片各1片进行夹持,利用雕刻机从端部研磨300μm,得到图10所示形状的偏振板。圆角部分302、303、304的曲率半径分别为5.0mm、6.0mm、4.0mm,角部分305为直角。凹状部301为宽度32.0mm、深度5.3mm。外侧圆角部306、307、内侧圆角部308、309的曲率半径分别为2.5mm、2.0mm、2.3mm、2.5mm。凹状部310为宽度5.0mm、深度7.3mm,圆角部311的曲率半径为2.5mm,凹状部301与偏振板的重心312的最短距离313为64.7mm,凹状部310与偏振板的重心312的最短距离314为62.7mm。
<实施例及比较例>
针对所得的偏振板,分别在加热试验后进行漏光测定。按照各热塑性树脂膜的构成,将凹状部301的相关结果示于表1中,将凹状部310的相关结果示于表2中。
[表1-1]
[表1-2]
[表1-3]
[表1-4]
[表2-1]
[表2-2]
[表2-3]
[表2-4]
由表1及表2的结果可知:本发明涉及的偏振板的L值均低,漏光得到了抑制。
Claims (7)
1.一种偏振板,其包含聚乙烯醇系树脂偏振片和设置于该偏振片的一个面的第一热塑性树脂膜,
所述第一热塑性树脂膜的吸水率为0.1%以下,
所述偏振板是俯视下在外边缘部具有凹状部或在面内具有贯通孔的偏振板,
所述聚乙烯醇系树脂偏振片的吸收轴方向的每2mm宽度的收缩力为1.3N以下。
2.根据权利要求1所述的偏振板,其中,所述第一热塑性树脂膜为丙烯酸系树脂膜、或者聚环烯烃系树脂膜即COP树脂膜。
3.根据权利要求1或2所述的偏振板,其还包含设置于所述聚乙烯醇系树脂偏振片的另一面的第二热塑性树脂膜。
4.一种带粘合剂层的偏振板,其具有权利要求1~3中任一项所述的偏振板和设置于该偏振板的第一热塑性树脂膜侧的粘合剂层。
5.根据权利要求4所述的带粘合剂层的偏振板,其中,所述粘合剂层是用于将所述偏振板贴合于图像显示元件的粘合剂层。
6.一种图像显示装置,其包含权利要求1~3中任一项所述的偏振板。
7.一种偏振板的制造方法,其是权利要求1~3中任一项所述的偏振板的制造方法,其包括:
准备工序,准备聚乙烯醇系树脂偏振片;
贴合工序,将该聚乙烯醇系树脂偏振片与第一热塑性树脂膜进行贴合;以及
异形加工工序,在偏振板的外边缘部设置凹状部或在面内设置贯通孔,
所述准备工序包括退火工序。
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