TW200933214A - Polarizing plate, optical film and image display device - Google Patents
Polarizing plate, optical film and image display deviceInfo
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200933214 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種偏光板》該偏光板可單獨或積層而成 光學膜來形成液晶顯示裝置(LCD,liquid-crystal display)、有 機 EL(organic electroluminescence,有機電致發光)顯示裝 置、CRT(cathode-ray tube,陰極射線管)、PDP(Piasma Display Panel,電漿顯示面板)等圖像顯示裝置。 【先前技術】
液晶顯示裝置係使因液晶之切換而產生之偏光狀態可視 化者’根據該顯示原理’使用藉由接著劑層將透明保護膜 黏合於偏光元件之兩面所形成之偏光板。作為偏光元件, 例如使碘吸附於聚乙烯醇並加以延伸而成之結構的碘系偏 光兀•件具有向透射率、高偏光度,因此作為最普遍之偏光 凡件而得到廣泛使。作為透明保護膜,使帛透濕度較高 之三乙醯纖維素等。 使用上述偏光板之液晶顯示裝置等圖像顯示裝置被用於 各種裒兄了因此,期望上述偏光板具有於高溫環境下之 财熱性、於高騎境下之耐濕性等耐久性。X,近年來, :J疋於行動電話等移動電^用途等中期望圖像顯示裝置 4型化,期望偏光板亦薄型化。然而,若使偏光板薄型 化’則難以滿足耐久性。 ::方面’藉由接著劑將用於偏光板之透明保護膜接著 杜 <牛上 <旦於製作偏光板之過程中,於黏合偏光元 保護臈時,存在產生裂點(裂點缺陷)之問題。裂 135620.doc 200933214 點係於偏光元件與透明保護膜 史联<界面上所產生的局部之凹 凸缺陷。對於上述裂點,提出有以下方法:使用在特定條 件下用骑純對含水量經調整之聚乙_系膜之表面進行 處理所形成者作為偏光元蚀 牛並將其與透明保護臈積層 (專利文獻”。X,於使用含有乙酿乙酿基之聚乙婦醇系樹 脂作為聚乙烯醇系接著劑時,特別容易產生裂點。 專利文獻1:日本專利特開平1〇 166519號公報 【發明内容】 [發明所欲解決之問題] 本發明之目的在於提供一種經薄型化,且可滿足耐久性 之偏光板。 又,本發明之目的在於提供一種將上述偏光板加以積層 而成之光學膜,進而提供一種使用該偏光板、光學膜之液 晶顯示裝置等圖像顯示裝置。 [解決問題之技術手段]
本發明者等人為解決上述課題而反覆努力研究,結果發 現以下所示之偏光板’從而完成本發明。 即,本發明係關於一種偏光板,其係於聚乙烯醇系偏光 元件之兩面經由接著劑層而設置有透明保護膜者,其特徵 在於: 透明保護膜係含有具有内酯環結構之(甲基)丙烯酸系樹 脂而形成, 且一片透明保護膜之厚度:ΤΙ(μιη)為10〜35 μπι, 偏光元件之厚度:Τ2(μιη)相對於一片透明保護膜之厚 I35620.doc 200933214 度:ΤΙ(μηι)之比例(T2/T1)滿足 0.8 〜1.8。 於上述偏光板中,上述接著劑層為含有聚乙烯醇系樹 月曰、父聯劑及平均粒徑為1〜100 nm之金屬化合物膝體而形 成的樹脂溶液’且該接著劑層由相對於1〇〇重量份之聚乙 烯醇系樹脂,而以200重量份以下之比例調配金屬化合物 膠體的偏光板用接著劑而形成。 上述金屬化合物勝體較好的是選自氧化鋁膠體、二氧化 矽膠體、氧化錘膠體、氧化鈦膠體及氧化錫膠體中之至少 —種。又,金屬化合物膠體較好的是具有正電荷,特別較 好的是氧化鋁膠體。 於上述偏光板中,較好的是上述透明保護膜之透濕度為 250 g/m2以下。 又’本發明係關於一種光學膜,其特徵在於:其係積層 有至少一片上述偏光板者。 又’本發明係關於一種圖像顯示裝置,其特徵在於:其 係使用上述偏光板或上述光學膜者。 [發明之效果] 於本發明中’使用一片透明保護膜之厚度:Τ1(μιη)為 W〜35 μιη,且偏光元件之厚度:Τ2(μιη)相對於透明保護膜 之厚度:ΤΙ(μηι)之比例(Τ2/Τ1)滿足0.8〜1.8者,來作為偏 光板。如此’本發明之偏光板係將透明保護膜及偏光元件 之厚度設定成較薄之薄型化的偏光板。 又’於本發明中’透明保護膜係使用含有具有内酯環結 構之(甲基)丙烯酸系樹脂而形成者。具有内酯環結構之(甲 135620.doc 200933214 基)丙烯酸系樹脂即便於透濕度較低、薄型化之偏光板 中’亦可滿足於高溫環境下之耐熱性、於高濕環境下之耐 濕性等耐久性。 又,於本發明中,於用以接合偏光元件與透明保護膜之 接著劑層之形成過程中,使用含有平均粒徑〇爪之 金屬化合物膠體之聚乙烯醇系接著劑時,藉由上述金屬化 合物膠體之作用可抑制裂點之產生。藉此,可提昇製作偏 ❹
光板時之良率,從而使偏光板之生產性提昇,其結果,液 晶面板之生產性得以提昇。 上述金屬化合物膠體較好的是具有正電荷。與具有負電 荷之金屬化合物膠體相比,具有正電荷之金屬化合物膠體 抑制裂點產生之效果較大 '該等之中,作為具有正電荷之 金屬化合物膠體,較好的是氧化鋁膠體。 作為形成上述接著劑層之偏光板用接著劑,可使用聚乙 烯醇系樹脂,但於本發明中特別好的是使用含有乙酿乙醯 基之聚乙烯醇系樹脂作為聚乙烯醇系樹脂。使用含有乙醯 :醯基之聚乙烯醇系樹脂之接著劑可形成耐水性優異的接 者劑層。另一方面,於使用含有乙醯乙醯基之聚乙烯醇系 樹脂之偏光板用接著劑中’觀察到較多裂點,但於本發明 之偏光板用接著劑中,藉由 抑制使用含有乙酿乙醯基之 著劑中裂點的產生。藉此, 可抑制裂點之產生。 調配上述金屬化合物膠體,可 聚乙稀醇系樹脂之偏光板用接 可使接著劑層具有耐水性,且 【實施方式】 135620.doc 200933214 以下,就本發明之偏光板加以說明。本發明之偏光板係 於聚乙烯醇系偏光元件之兩面經由接著劑層而設置有透明 保護膜。 聚乙烯料、偏光元件係使用以二色性物f (代表性的是 碘、二色性染料)對聚乙烯醇樹脂膜進行染色並加以單轴 延伸而成者。構成聚乙料系㈣膜之聚乙稀醇系樹脂之 聚合度,較好的是100〜10000,更好的是1〇〇〇〜5〇〇〇若聚
合度過低,則進行特定之延料延伸易於中斷,又,若聚 合度過高’則延伸時必需極大張力,而有無法機械 虞。 構成偏光元件之聚乙料系㈣膜可藉由任意適當之方 法(例如對將樹脂溶解於水或㈣溶劑中所得之溶液進行 流延製膜之流延法、澆鑄法、擠壓法)而成形。偏光元件 之厚度可根據使用偏光板之LCD之目的或用途而適當設 定,通常為5〜63μιη,較好的是1〇〜5〇μιη,更好的是2〇〜4〇 μιη 〇 作為偏光元件之製造方法’可根據目的、使用材料及條 件等而採用任意適當之方法。例如,採用以下方式:將上 述聚乙烯醇系樹脂膜供於通常包含膨潤、冑色、交聯、延 伸、水洗及乾燥步驟之-連串製造步驟。於除乾燥㈣外 之各處理步驟中’藉由將聚乙稀醇系樹脂臈浸漬於含有各 步驟中所使用之溶液的液體中來進行處理。膨潤,染色, 交聯’延伸,水洗及乾燥之各處理的順序、次數及有無實 施可根據目的、使用材料及條件等而適當設^。例如,可 135620.doc 200933214 於一個步驟中同時進 理、染色處理ρ 幾處理,亦可同時進行膨潤處 朵色處理及父聯處理。, Γ& τ® ^ -ϋ. 例如可較好地採用於延伸 處理之前後進行交聯處理 延伸 入·^ rfe· is 式。又,例如水洗處理可於 全部處理之後進杆,會7^ J & ,、°僅於特定處理之後進行。 略潤步驟代表性的3祐丄 y # $ 、疋 將上述聚乙烯醇系樹脂膜浸潰 於充滿水之處理浴中夾 久承 醇系榭腔矣 。藉由該處理,可清洗聚乙烯 醇系樹⑥膜表面之污垢或 並且使聚 Γ 襁痛么 β (antiblocking agent), ❹ -'、樹脂膜膨潤而可防止染色不均等不均勻 性。可於膨潤浴中適當添加 一 加 77内—醇或碘化鉀等。膨潤浴之 皿度通常為10〜6(rc左右 次廣於膨潤浴之時間通常* 0.1〜10分鐘左右。 吊馬 染色步驟代表性的是將上述 疋竹上述聚乙烯醇系樹脂膜浸潰於含 有蛾等二色性物質之處理 Υ术進仃。染色浴之溶液中所 使用之溶劑通常使用水,亦 π j添加適量與水具有相溶性之 有機溶劑。相對於灣量份之溶劑,通常以H0.5 份,較好的是0.02〜0.4重量份之屮如你 菫伪之比例使用二色性物質。於 使用峨作為二色性物質時’較好的是染色浴之溶液中進而 含有填化物等助劑。其原因在於可改善染色效率。相對於 100重量份之溶劑,較好的是以0.01〜1〇重量份,更好的是 0.02〜8重量份之_使用助劑。作為魏物之具體例,= 列舉:峨化钟,埃化链’破化鈉,蛾化鋅,峨化銘,峨化 鉛’碘化銅’碘化鋇’碘化鈣’碘化錫,碘化鈦等。染色 浴之溫度通常為10〜70°c左右,浸潰於毕由v、 ί頁於朵色浴之時間通常 為1秒〜20分鐘左右。 135620.doc 200933214 交聯步驟代表性的是藉由將上述經染色處理之 2樹脂膜浸潰於含有交聯劑之處理浴中來進行。作為交聯 ,’可採用任意適當之交聯劑。作為交聯劑之具體例,可 列舉:爛酸、爛砂等硼化合物,乙二路、戍二搭等。該等 =獨使用或組合使用。交聯浴之溶液中所使用之溶劑通 用水,亦可添加適量與水具有相溶性之有機溶劑。相 重量份之溶劑,通常以2〜15重量份,較好的是 二、!量份之比例使用交聯劑。於交聯劑之濃度未滿^重 #法獲得充分之光學特性。於交聯劑之濃度超過 量份時,延伸時膜中所產生之應力變大,而有可能導 獲得之偏光板收縮。較理想的是交聯浴之溶液中進而 :有碟化物等助劑。其原因在於易於獲得面内均勾 助劑之濃度較好的是⑽〜15重量%,更好的是〇5〜8 夏。。碘化物之具體例與染色步驟之情形相同。交聯浴 ❹ ::::常為一左右,較―。浸潰I: 之時間通常為i秒〜15分鐘左右,較好的是5秒〜叫 二=於如上述之任一階段進行。具體而言,可於 處理之後進行,亦可於染色處理之 杂色處理及交聯處理同時進行,亦可於交聯處理 以1=:;系樹㈣之累積延伸倍率通常為4倍 率未滿情Lx龍於累積延伸倍 倍率招间偏光度之偏光板。於累積延伸 σ 倍時,有聚乙烯㈣樹脂媒變得易於斷裂之情 I35620.doc 200933214 形作為延伸之具體方法,可採用任t適當之方法 2採用Μ延伸法時,於處理浴中將聚乙料系樹脂膜延 至特疋倍率。作為延伸浴之溶液,可較好地使用於水 有機溶劑(例如乙醇)等溶劑中添加各種金屬鹽、破、、二 鋅之化合物而得的溶液。 s 水洗步驟代表性的是冑由將上述實施過各種處理之聚乙 •、稀醇系樹脂臈浸潰於處理浴中來進行。藉由水洗步驟可沖 、去聚乙稀醇系樹脂棋之多餘殘留物。水洗浴可為純水, 亦可為蛾化物(例如魏卸、峨化鈉等)之水溶液。碟化物 尺’合液之展度較好的是01〜10重量%。可於碘化物水溶液 中添加硫酸鋅、氣化辞等助劑。水洗浴之溫度較好的是 10〜60C,更好的是3〇〜4〇t^浸潰時間為丨秒〜丨分鐘。水 洗步驟可僅進行一次,視需要亦可進行複數次。於實施複 數次水洗步驟時,可適當調整各處理所用水洗浴中所含之 添加劑的種類或濃度。例如,水洗步驟包含以下步驟:將 〇 i述實施過各㈣理之聚W㈣樹脂膜浸潰於魏鉀水 溶液(0.1〜H)重量%、…,⑺中冰〜^鐘左右之步驟, 以及用純水洗條之步驟。又,於水洗步驟中,為了提昇偏 • Απ件之表面改質或偏光元件之乾燥效率,可適當添加與 .水具有相溶性之有機溶劑(例如乙醇等)。 乾燥步驟可採用任意適當之方法(例如,自然乾燥送 風乾燥 '加熱乾燥)。例>,於加熱乾燥時之乾燥溫度通 常為20〜15(TC左右’較好的是4〇〜⑽。c,乾燥時間通常為 1〜10分鐘左右。藉由以上方式可獲得偏光元件。 135620.doc •13- 200933214 本發明中所使用之偏光元件之水分率較好的是重量% 以下,更好的是0〜14重量%,尤其好的是丨〜14重量。/(^若 水分率大於15重量%,則所獲得之偏光板之尺寸變化變 大,從而有可能產生於高溫下或者高溫高濕下之尺寸變化 變大之問題。 本發明之偏光元件之水分率藉由任意適當之方法進行調 整即可。例如可列舉:藉由調整偏光元件之製造步驟中的 乾燥步驟之條件來進行控制之方法。 偏光元件之水分率藉由以下方法測定。即,將偏光元件 切割成100x1 〇〇 mm之大小,測定該樣品之初始重量。繼 而,將該樣品於120。〇下乾燥2小時,測定乾燥重量,並藉 由下述式測定水分率。水分率(重量%)={(初始重量-乾燥 重量)/初始重量}><1〇0。重量之測定分別各進行三次,使用 其平均值。 該等偏光元件之厚度(T2)並無特別限制,通常為5〜63 μπι,較好的是10〜50 μπι ,更好的是20〜40 μπι。 又透明保護膜係於聚乙稀醇系偏光元件兩面上使用含 有具有内酯環結構之(甲基)丙烯酸系樹脂所形成者。 作為具有内酯環結構之(曱基)丙烯酸系樹脂,可列舉於 曰本專利特開2〇〇0-230〇16號公報、曰本專利特開2〇〇1_ 151814號公報、日本專利特開2〇〇2_12〇326號公報、曰本 專利特開20〇2-254Μ4號公報、日本專利特開2〇〇5_146〇84 號公報、日本專利特開2006-171464號公報等中所記載 者。 ° 135620.doc •14· 200933214 以 、内S曰環、’構之(罗基)丙烯酸系樹脂較好的是且有 下述通式⑴所表示之環結構·· 疋八有 [化1]
式中R R及R3分別獨立表示氫原子或碳原子數為 卜20之有機殘基。再者,有機殘基可含有氧原子。· 具有内醋環結構之(甲基)丙稀酸系樹脂之結構中的以通 式(1)所表示之内酯環結構之含有比例,較好的是5〜9〇重 量%,更好的是10〜70重量%,尤其好的是1〇〜6〇重量%, 特別好的是10〜50重量%。若具有内g旨環結構之(甲基)丙烯 酸系樹脂之結構中的以通式(1)所表示之内酯環結構之含有 比例少於5重量。/。,則有耐熱性、耐溶劑性、表面硬度不 充分之虞。若具有内酯環結構之(曱基)丙烯酸系樹脂之結 構中的以通式(1)所表示之内酯環結構之含有比例多於9 〇重 量/〇,則有缺乏成形加工性之虞。再者,具有内酯環結構 之(曱基)丙烯酸系樹脂中的内酯環結構之比例,例如於日 本專利特開2006-171464號公報等中所記載,可藉由氣相 層析法(Gas Chromatography)及動態熱重法(Dynamic Thermogravimetry)之測定而求得。 具有内輯環結構之(曱基)丙缚酸系樹脂亦可具有以通式 (1)所表示之内酯環結構以外的結構。作為以通式(1)所表 示之内酯環結構以外的結構’並無特別限定,較好的是, 135620.doc 200933214 如作為具有内酯環結構之(甲其、二& Λ 、τ暴)丙烯酸系樹脂之製造方法 而於下文中所說明的、將選自(曱基)丙烯酸酯、含羥基之 單體,、不飽和㈣及以下述通式(2)所表示之單體中之至少 -種進行聚合所形成的聚合物結構單元(重複結構單元” [化2] -R4 (2)
X ❹ 式中,R4表示氫原子或甲基,X表示氫原子、碳數為 1〜20之烷基、芳基、_〇Ae基、_CN基或_c〇r5基,Ac基表 不乙醯基,R5表示氫原子或碳數為卜⑼之有機殘基。 具有内知環結構之(甲基)丙稀酸系樹脂結構中的以通式 (1) 所表示之内酯環結構以外之結構的含有比例,於將(曱 基)丙烯酸酯進行聚合而形成之聚合物結構單元(重複結構 單元)時’較好的是10〜95重量%,更好的是1〇〜9〇重量%, 尤其好的是40〜9〇重量。/。,特別好的是50〜90重量% ;於將 © 含經基之單體進行聚合而形成之聚合物結構單元(重複結 構單元)時’較好的是〇〜30重量%,更好的是〇〜2〇重量0/〇, 尤其好的是0〜15重量%,特別好的是0~10重量%。於將不 飽和叛酸進行聚合而形成之聚合物結構單元(重複結構單 •元)時,較好的是0〜30重量%,更好的是0〜20重量%,尤其 好的是0〜15重量%,特別好的是〇〜1〇重量%。於將以通式 (2) 所表示之單體進行聚合而形成i聚合物結構單元(重複 結構單元)時’較好的是0~30重量% ’更好的是0〜20重量 135620.doc • 16 - 200933214 %,尤其好的是〇〜〗5重量%,特別好的是〇〜〗〇重量%。 關於具有内酯環結構之(甲基)丙烯酸系樹脂之製造方 法,並無特別限定,較好的是藉由以下方式獲得,即,藉 由聚σ步驟獲得分子鍵中具有經基與酿基之丙稀酸系聚合 物(a)後,藉由對所獲得之丙烯酸系聚合物(a)實施加熱處 理來進行將内醋環結構導入至聚合物中之内酿環化縮合步 驟。 於聚合步驟中,進行含有以下述通式(3)所表示之單體 &的單體成分之聚合反應,藉此獲得分子鏈中具有羥基與酯 基之丙烯酸系聚合物(a): [化3] R7 CH2=C—-CH一0H (3) COOR6 式中,R6及R7分別獨立表示氫原子或碳數為丨〜⑽之有機 ⑩ 殘基。作為以通式(3)所表不之早體,例如可列舉:2_(經 曱基)丙烯酸甲酯、2-(羥曱基)丙烯酸乙酯、2_(經曱基)丙 烯酸異丙酯、2-(羥曱基)丙烯酸正丁酯、2-(經曱基)丙稀酸 第三丁酯等。該等之中,較好的是2-(羥甲基)丙烯酸甲 _ 酯、2-(羥曱基)丙烯酸乙酯,就耐熱性提昇效果較高之方 面而言’特別好的是2_(經曱基)丙烯酸曱酯。以通式(3)所 表示之單體可僅使用一種’亦可併用兩種以上。 於供於聚合步驟之單體成分中’可含有以通式(3)所表 135620.doc •17· 200933214 示之單體以外的單體。作為此種單體,可較好地列舉上述 之例如(甲基)丙烯酸酯、含羥基之單體、不飽和羧酸、以 通式(2)所表示之單體。以通式(3)所表示之單體以外的單 體可僅使用一種’亦可併用兩種以上。 作為(曱基)丙烯酸酯,若為以通式(1)所表示之單體以外 ' 的(甲基)丙烯酸酯,則並無特別限定,例如可列舉:丙烯 . 酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、丙 烯酸第三丁酯、丙烯酸環己酯、丙烯酸苄酯等丙烯酸酯, © 甲基丙烯酸曱酯、甲基丙烯酸乙酯、曱基丙烯酸丙醋、甲 基丙烯酸正丁酯、甲基丙晞酸異丁酯、甲基丙烯酸第三丁 酯、曱基丙烯酸環己酯、甲基丙稀酸苄酯等曱基丙烯酸酯 等,該等可僅使用一種,亦可併用兩種以上。該等之中’ 就财熱性、透明性優異之方面而言,特別好的是甲基丙稀 酸曱酯。 作為含羥基之單體,若為以通式(2)所表示之單體以外 ❹的含羥基之單體,則並無特別限定,例如可列舉:羥甲 基苯乙烯、α-羥乙基苯乙烯、2气羥乙基)丙稀酸甲酯等 (羥烷基)丙烯酸醋’ 2-(羥乙基)丙烯酸等2_(羥烷基)丙烯酸 等,該等可僅使用-種,亦可併用兩種以上。 作為不飽和羧酸,例如可列舉:丙烯酸、甲基丙烯酸、 丁烯酸、α-取代丙烯酸、心取代f基丙稀酸等,該等可僅 使用-種,亦可併用兩種以上。該等之中,就使本發明之 效果充分發揮之方面而言,較好的是丙烯酸、甲基丙烯 酸0 135620.doc •18- 200933214 作為以通式(2)所表示之單體’例如可列舉:苯乙歸、 乙烯基甲苯、α-甲基苯乙烯、丙烯腈、曱基乙烯基酮、乙 稀、丙烯、乙酸乙烯酯等,該等可僅使用一種,亦可併用 兩種以上。該等之中,就使本發明之效果充分發揮之方面 而言’較好的是苯乙烯、α_甲基苯乙烯。 進行環化縮合反應時,除丙烯酸系聚合物(a)以外,可使 其他熱塑性樹脂共存。又,進行環化縮合反應時,視需要 可使用環化縮合反應之觸媒。 ® 具有内酯環結構之(甲基)丙烯酸系樹脂之質量平均分子 量(有時亦稱為重量平均分子量),較好的是1000〜2000000, 更好的是5000〜1000000,尤其好的是loooo〜500000,特別 好的是50000〜500000。若質量平均分子量脫離上述範圍, 則就成型加工性之方面而言不佳。質量平均分子量係使用 凝膠滲透層析儀(gel permeation chromatograph)(GPC 系 統’東曹(Tosoh)製造),並藉由聚苯乙烯換算而求得。溶 Α 劑係使用四氫呋喃。 ❹ 具有内酯環結構之(甲基)丙烯酸系樹脂之Tg(玻璃轉移溫 度)’較好的是115°C以上,更好的是125°C以上,尤其好 的是13〇。(:以上,特別好的是135。(:以上,最好的是140°C 以上。由於Tg為115°C以上,因此例如其耐久性優異。上 述具有内酯環結構之(曱基)丙烯酸系樹脂之Tg的上限值並 無特別限定,就成形性等觀點而言,較好的是170°C以 下。 本發明之具有内酯環結構之(甲基)丙烯酸系樹脂以根據 135620.doc -19· 200933214 ASTM-D-1003之方法 a t,& 法所測疋的全光線透射率越高越好,較 好的是85%以上,似θ nnn, 更好的是88/8以上,尤其好的是9〇%以 上。全光線透射率為透明性之標準,若全域透射率未滿 85% ’則有透明性下降之虞。 再者,本發明之透明保護膜除具有内酿環結構之(甲基) 丙烯酸系樹脂以外’可含有其他熱塑性樹脂。其他熱塑: 樹脂較好的是熱力學上相容,且可提昇透明性或機械強度 者0
本發明之透明保護膜中的除具有内酯環結構之(甲基)丙 烯酸系樹脂以外的熱塑性樹脂之含有比例為4 〇重量。以 下。若透明保護膜中的具有内醋環結構之(甲基)丙稀酸系 樹脂的含有比例多於4 〇重量%,則有無法充分發揮本發明 之效果之虞。再者,於具有内酯環結構之(甲基)丙烯酸系 樹脂中含有其他熱塑性樹脂時,前者:後者之比例較好的 是60〜99 : 1〜40重量%,更好的是7〇〜97 : 3〜3〇重量%,尤 其好的是80〜95 : 5〜20重量%。 作為上述其他熱塑性樹脂,例如可列舉:聚乙烯、聚丙 烯、乙烯-丙烯共聚物、聚(4_甲基_丨_戊烯)等烯烴系聚合 物,聚氣乙烯、氣乙烯樹脂等含齒素系聚合物,聚甲基丙 烯酸曱酯等丙烯酸系聚合物,聚苯乙烯、苯乙烯-甲基丙 稀酸甲酯共聚物、苯乙烯·丙烯腈共聚物、丙烯腈· 丁二烯_ 苯乙烯嵌段共聚物等苯乙烯系聚合物,聚對苯二曱酸乙二 酯、聚對苯二曱酸丁二酯、聚萘二曱酸乙二酯等聚酯,尼 龍6、尼龍66、尼龍610等聚醯胺,聚縮醛,聚碳酸酯,聚 135620.doc -20- 200933214 苯醚,聚苯硫醚,聚醚醚酮,聚颯,聚醚碾,聚氧苯甲 酯,聚醯胺醯亞胺,調配有聚丁二烯系橡膠、丙烯酸系橡 膠之ABS樹脂或ASA樹脂等橡膠質聚合物等。 透明保護膜之厚度(T1)為10〜35 _,較好的是2〇〜3〇 μπι。又,根據透明保護膜之厚度(Τ1)與偏光元件之厚度 (Τ2)之關係,所選擇之比例(丁2/71)為〇 8〜丨8。上述比例 (T2/T1)較好的是m.5。於透明保護膜之厚度(叫薄於⑺ μπι,或者上述比例(T2/T1)大於1>8時’存在以下問題:耐 熱性、耐濕性等耐久性不充分,無法抑制偏光元件之收 縮,產生裂縫等,故無法滿足市場要求。進而容易產生以 下不良情況:所獲得之偏光板變得容易切斷或折斷。另一 方面,於透明保護膜之厚度(Τ2)厚於35 μιη,或者上述比 例(Τ2/Τ1)小於〇.8時,則難以滿足移動電話用途等中之薄 型化的要求。再者,所獲得之偏光板之總厚度根據上述比 例(Τ2/Τ1)來設定,就滿足薄型化與操作性之觀點而言,較 好的是50〜105 μην’更好的是55〜1〇〇μηι。 本發明之含有具有内酯環結構之(甲基)丙烯酸系樹脂的 透明保護膜,通常藉由將具有内酯環結構之(甲基)丙烯酸 系樹脂溶融擠壓並使其膜化而獲得。為了提昇膜強度,所 獲得之膜可進行延伸。 含有具有内酯環結構之(甲基)丙稀酸系樹脂之透明保護 膜,於未延伸之狀態下不產生相位差,但若進行延伸,則 會產生相位差,因此可調配上述其他熱塑性樹脂中發揮相 位差降低劑之功能者’以使其不產生相位差。作為相位差 135620.doc -21 - 200933214 降低劑,可列舉苯乙烯_丙烯腈共聚物等。相位差值可藉 由延伸倍率、相位差降低劑之調配量來進行控制。 本發明之透明保護膜之相位差並無特別限制,通常可使 用面内相位差未滿40 nm,且厚度方向相位差未滿8〇 者面内相位差以以Re=(nx-ny)xd表示。厚度方向相位差 Rth以Rth=(nx-nz)xd表示。又,Nz係數以他:㈣⑽)/⑽-
❹ y)表示[其中,將膜之慢軸方向、快轴方向及厚度方向 之折射率分別設為nx、ny、nz,且將膜之厚度設為 d(nm)。將膜面内折射率達到最大之方向設為慢軸方 向。]。再者,透明保護膜較好的是儘可能無色差。較好 地疋使用厚度方向之相位差值為_9〇 nm〜+75 nm之保護 膜。藉由使用上述厚度方向之相位差值(Rth)為_9〇 〜+75 nm者’可大體上消除因透明保護膜所引起之偏光板的著色 (光學著色)。厚度方向相位差值(Rth)更好的是.nm〜+6〇 nm ’特別好的是_7〇 nm〜+45 nm。 另一方面,作為本發明之透明保護膜,可使用具有面内 相位差為40 nm以上及/或厚度方向相位差為8〇 nm以上之 相位差的相位差板。面内相位差通常控制在斗·⑽之 範圍内,厚度方向相位差通常控制在80〜300 mn之範圍 内。於使用相位差板作為透明保護膜時,由於該相位差板 亦發揮透明保護膜之功能,因此可謀求薄型化。 又’由於本發明之透明保護膜係使用具有内醋環結構之 (曱基)丙稀酸系樹脂 度為250 g/m2以下, ’且具有上述厚度,因此可滿足透濕 就耐久性之方面而言較佳。透濕度更 135620.doc -22- 200933214 好的是200 g/ m2以下。 再者,於本發明所使用之透明保護膜 任:適:之添加劑。作為其他添加劑,例如可列::二
:执硫系等抗氧化劑,咐光穩定劑、耐候:定 劑、熱穩定劑等穩定劑,玻璃纖維、碳纖維等強化材; «酸苯…經…笨基)苯基幷 本甲酮等紫外線吸收劑’近紅外線吸收劑,磷酸三(I; 丙基)酿、磷酸三稀丙醋、氧化録等阻燃冑,陰 /、 =子系、非離子系界面活性劑等抗靜電劑,無料、、 有機顏料、染料等著色劑,有機填料或無機填料,樹脂改 質劑’有機填充劑或無機填充劑,塑化劑,潤滑劑等。 本發明之相保護財之添加劑的含有比例,較好的是 〇〜5重量% ’更好的是〇〜2重量%,尤其好的是〇〜〇 %。 上述透明保護膜之未接著偏光元件之面可為實施硬塗處 理或抗反射處理、以防黏或擴散或防眩為目的之處理者。 硬塗處理係以防止偏光板表面受傷等為目的而實施者, 例如可藉由以下方式形成’ βρ,將丙烯酸系、聚矽氧系等 適當的紫外線硬化型樹脂之硬度或滑動特性等優異之硬化 皮臈附加於透明保護膜之表面等。抗反射處理係以防止外 光在偏光板表面反射為目的而實施者,可藉由形成以先前 為基準之抗反射膜等而達成。又,防黏處理係以防止與鄰 接層之密著為目的而實施者。 又’防眩處理係以防止外光在偏光板表面反射而阻礙偏 I35620.doc -23- 200933214 ^射光之視覺辨識等為目的而實施者,例如可藉由以 成以藉由嘴砂方式或麼印加工方式之粗面 =方式或調配透明微粒子之方式等適當方式,對透明保護 之表面賦予微細凹凸結構。作為上述表面微細凹凸結構 ❹“微粒子’例如可使用平均粒徑W μηι之由二氧化矽、氧仆 ♦ 氧化鋁、氧化鈦、氧化锆、氧化錫、 氧化銦^化錄、氧化錄等所構成之亦具有導電性的無機 系微粒子’由經交聯或未經交聯之聚合物等所構成之有機 系微粒子等透明微粒子。於形成表面微細凹凸結構時,相 對於100重量份之形成表面微細凹凸結構之透明樹脂,微 粒子之使用量通常為2〜50重量份左右,較好的是5〜25重量 伤。防眩層亦可兼作用以擴散偏光板透射光來擴大視角等 之擴散層(視角擴大功能等)者。 再者,上述抗反射層、防黏層、擴散層或防眩層等除可
設置成透明保護膜本身卩夕卜’亦可設置成與透明保護膜不 同者而作為另外光學層。 上述偏光元件與透明保護膜之黏合中所使用之接著劑層 若光學上透明,則並無特別限制,可使用水系、溶劑系、 熱熔系、自由基硬化型之各種形態者,較好的是水系接著 劑或自由基硬化型接著劑。 作為形成接著劑層之水系接著劑並無特別限定,例如可 例示:乙烯聚合物系、明膠系、乙烯系乳膠系、聚胺基甲 酸酿系、異氰酸酯系、聚酯系、環氧系等。由此種水系接 著劑所形成之接著劑層可形成為水溶液之塗布乾燥層等, 135620.doc • 24· 200933214 該水溶液之製備時,鉬 視而要亦可調配交聯劑或其他添加 劑酸等觸媒。作為上述水系接著劑,較好的是使用含有 乙烯聚"物之接者劑等,作為乙烯聚合物,較好的是聚乙 稀醇系樹脂。又,於炉7^丄 、^乙烯醇系樹脂中可含有硼酸或硼 砂、戊二搭或三聚着脸 ^ _ 鼠胺草酸等水溶性交聯劑。特別是於 使用^料系聚合物膜作為偏光元件時,就接著性之方 面而σ &好的疋使用含有聚乙稀醇系樹脂之接著劑。進 而,就提昇耐久性之方面而f,更好的是含有具有乙醯乙 醯基之聚乙浠醇系樹脂的接著劑。
Ο 至於聚乙料系樹脂,可列舉:將聚乙酸乙稀醋息化所 獲得之聚乙烯醇;其衍生物;進而,肖乙酸乙烯酯具有共 聚合性之單體與乙酸乙烯醋所形成之共聚物的息化物;將 聚乙稀醇縮链化、胺基甲酸醋化、域化、接枝化、磷酸醋 化等而形成之改性聚乙烯醇。作為上述單體,可列舉:順 丁烯一鲛(酐),反丁烯二酸,丁烯酸,衣康酸,(甲基)丙 烯酸等不飽和羧酸及其酯類;乙烯、丙烯等心烯烴,(甲 基)烯丙基磺酸(鈉)、(順丁烯二酸單烷酯)磺酸鈉、順丁烯 二酸烷酯二磺酸鈉,N-羥曱基丙烯醯胺、丙烯酿胺烷基磺 酸之鹼鹽,N-乙烯基吡咯啶酮、队乙烯基吡咯啶酮衍生物 等。該等聚乙烯醇系樹脂可單獨使用一種,或者併用二種 以上。 上述聚乙稀酵系樹脂並無特別限定,就接著性之方面而 言,平均聚合度為100〜5000左右,較好的是1〇〇〇〜4〇〇〇,平 均卷化度為85〜100莫耳%左右’較好的是9〇〜iQo莫耳%。 135620.doc •25· 200933214 含有乙醯乙醢基之聚乙烯醇系樹脂,可藉由公知之方法 將聚乙稀㈣樹脂與雙乙_(diketene)進行反應而獲得’。 例如可列I :事先使聚乙烯料樹脂分散於乙酸等溶劑 =,再於其中添加雙乙烯鲷之方法;事先將聚乙烯醇系樹 月日冷解於二▼基甲醯胺或二p号烷等溶劑中,再於其中添加 雙乙烯_之方法等。又,可列舉使雙乙烯鲖氣體或液狀雙 乙稀酿I與聚乙烯醇直接接觸之方法。 有乙酿乙醯基之聚乙婦醇系樹脂之乙酿乙酿基改性度 若為0.1莫耳%以上,則並無特別限制。若未滿〇1莫耳%, 則接著劑層之耐水性不充分而不適合。乙醯乙醯基改性度 較好的是0·1〜40莫耳%左右,更好的是^20莫耳%,特別 好的是2〜7莫耳%。若乙醯乙醯基改性度超過4〇莫耳%,則 耐水性之提昇效果較小。乙醯乙醯基改性度係藉由 NMR(nuclear magnetic resonance,核磁共振)所測定之 值。 作為交聯劑,可無特別限制地使用在聚乙烯醇系接著劑 中所使用者。可使用具有至少兩種官能基之化合物,上述 B食t·基與上述聚乙稀醇系樹脂具有反應性。例如可列舉: 乙二胺、三乙二胺、己二胺等具有伸烧基與兩個胺基之院 二胺類,甲苯二異氰酸酯、氫化甲苯二異氰酸酯、三經甲 基丙烷甲苯二異氰酸酯加合物、三苯基曱烷三異氰酸醋、 亞甲基雙(4-苯基甲烷三異氰酸酯)、異佛爾酮二異i酸醋 及該等之酮肟嵌段物或酚嵌段物等異氰酸酯類,乙二醇二 縮水甘油醚、聚乙二醇二縮水甘油醚、丙三醇二或三縮水 135620.doc •26· 200933214 甘油醚、1,6_己二醇二縮水甘油醚、三羥曱基丙烷三縮水 甘油醚、二縮水甘油基苯胺、二縮水甘油基胺等環氧類, 甲醛、乙醛、丙醛、丁醛等單醛類,乙二醛、丙二醛、丁 二醛、戊二醛、順丁烯二醛、鄰苯二曱醛等二醛類,羥甲 基脲、羥曱基三聚氰胺、烷基化羥甲基脲、烷基化羥曱基 二聚氰胺、乙脈畊、苯胍畊與曱醛之縮合物等胺基-曱搭 樹脂,進而鈉、鉀、鎂、鈣、鋁、鐵、鎳等二價金屬或三 價金屬之鹽及其氧化物等。該等之中,較好的是胺基_甲 經樹脂或二醛類。作為胺基-曱醛樹脂,較好的是具有經 甲基之化合物,作為二醛類,較好的是乙二醛。其中,特 別好的是作為具有羥曱基之化合物的羥甲基三聚氛胺。 又,作為交聯劑’可使用矽烷偶合劑、鈦偶合劑等偶合 劑。 上述交聯劑之調配量可根據聚乙烯醇系樹脂之種類等而 適當設計,相對於100重量份之聚乙烯醇系樹脂,交聯劑 之調配量通常為4〜60重量份左右,較好的是10〜55重量份 左右’更好的是20〜50重量份。於上述範圍内可獲得良好 之接著性。 為了提昇耐久性,而使用含有乙醯乙醯基之聚乙稀醇系 樹脂。此時’相對於100重量份之聚乙烯醇系樹脂,亦與 上述相同,較好的是於4〜6〇重量份左右,較好的是1〇〜55 重量份左右,更好的是20〜50重量份之範圍内使用交聯 劑。若交聯劑之調配量過多,則交聯劑之反應於短時間内 進行’從而有接著劑凝膠化之傾向。其結果,作為接著劑 135620.doc •27- 200933214 之可使用時間(適用期(P〇t life))極大縮短,而在工業上難 以使用。就上述觀點而言,交聯劑之調配量係使用上述調 配量’但由於本發明之樹脂溶液含有金屬化合物膠體,因 此如上所述即便於交聯劑之調配量較多時,亦可穩定性良 好地使用。 作為本發明之偏光板用接著劑,可較好地使用含有聚乙 烯醇系樹脂、_及平均粒徑為Η。。nm之金屬化合物 膠體所形成的樹脂溶液。該樹脂溶液通常製成水溶液而使 用。樹脂溶液濃度並無㈣限制,若考慮到塗布性或放置 穩定性等,貝為0,1〜15重量%,較好的是〇 5〜1〇重量。
金屬化合物膠體係微粒子分散於分散媒中而形成者,且 係因微粒子之同種電荷之相互排斥而產生靜電㈣化,並 持續地具有穩定性者。金屬化合物膠體(微粒子)之平均粒 t為1〜1GG nm。^上述膠體之平均粒徑為上述範圍,則可 化合物大致W地分散於接著劑層中,從而可確保 =長二可抑制裂點。上述平均粒徑之範圍與可見光線 :m域相比相當小,於所形成之接著劑層令,即便透 良J金::合物而發生散射,亦不會對偏光特性造成不 是㈣⑽物膠體之平均粒徑為1〜刚⑽,更好的 作為金屬化合物膠體,可使 氧化紹、-氧化石…《用各種膠體。例如可列舉: 碳酸辦、㈣魏踢、發酸銘、 敗鱗#金屬虱化物之膠體,碳酸 磷酸鈣等金屬路朦 碳酸鋇、 之谬體,石夕漆土、滑石、黏土、高嶺土等 135620.doc -28- 200933214 礦物之膠體。 屬化口物膠體係分散於分散媒中而以膠體溶液之狀態 分散媒主要為水°除水以外,亦可使用醇類等其他 i射制膠體溶液$之金屬化合物膠體之固形物濃度並無 番吾。二,普遍的是通常為1〜5〇重量%左右,進而為1〜30 °。又’金屬化合物膠體可使用含有硝酸 酸等酸作為穩定劑者。 ❹ 金屬,合_體呈靜電敎化,分為具有正電荷者與具 有負電:者’但金屬化合物膠體為非導電性材料。正電荷 2負電何藉由製備接著劑後之溶液中的膠體表面電荷之電 荷狀態來區分。金屬化合物膠體之電荷,例如可藉由利用 動電位測定機測定動電位來確認。金屬化合物膠體之表面 電荷通常因帅而變化。因此,本案之膠體溶液之狀態的 電荷受到經調整之接著劑溶液之pH值影響。接著劑溶液之 PH值通常設定在2〜6,較好的是25〜5,更好的是3〜5,尤 其好的是3.5〜4.5之範圍内。於本發明中,與具有負電荷之 金屬化合物勝體相比,且有正雷共 ,、有正電何之金屬化合物膠體抑制 裂點產生之效果較大。作為具有正電荷之金屬化合物谬 體’可列舉:氧化轉體、氧化鉛膠體、氧化欽膠體、氧 化錫膠體等。該等之中,㈣好的是氧化_體。 相對於1〇〇重量份之聚乙稀醇系樹脂,而以重量㈣ 下之比例(固形物之換算值)調配金屬化合物膠體。又,藉 由使金屬化合物膠體之調配比例為上述範圍,可一邊確保 偏光元件與透日絲護膜之接著性,—邊抑制裂點之產生:、 135620.doc -29- 200933214 金屬化合物膠體之調配比例較好的是10~200重量份,更好 的是20〜175重量份,尤其好的是30〜150重量份。相對於 100重量份之聚乙烯醇系樹脂,金屬化合物膠體之調配比 例若超過200重量份,則接著劑中之聚乙烯醇系樹脂之比 例變小’就接著性之方面而言不佳《再者,金屬化合物膠 體之調配比例並無特別限制,為了有效地抑制裂點,較好 的是使調配比例為上述範圍之下限值。 作為偏光板用接著劑的樹脂溶液之黏度並無特別限制, 可使用1〜5 0 mPa.s之範圍者。偏光板之製作過程中所產生 的裂點,存在隨著樹脂溶液之黏度下降,而裂點之產生變 多之傾向,若利用本發明之偏光板用接著劑,即便於如 1〜20 mPa.s之範圍的低黏度範圍内,亦可抑制裂點之產 生’故可抑制裂點之產生而不受限於樹脂溶液之黏度。與 通常之聚乙烯醇樹脂相比,含有乙醯乙醯基之聚乙稀醇系 樹知無法使聚合度提南’故以如上述之低黏度而使用,伸 於本發明中,於使用含有乙酿乙醯基之聚乙烯醇系樹脂 時’亦可抑制因樹脂溶液之低黏度而發生的裂點之產生。 作為偏光板用接著劑的樹脂溶液之製備方法並無特別限 制。通常於混合聚乙烯醇系樹脂及交聯劑並適當調整濃产 者中調配金屬化合物膠體,藉此製備樹脂溶液。又,於使 用含有乙醯乙醯基之聚乙烯醇系樹脂作為聚乙稀醇系樹 脂’或者如交聯劑之調配量較多時,考慮到溶液之穩定 性’於混合聚乙烯醇系樹脂與金屬化合物膠體後,可二邊 考慮所獲得之樹脂溶液之使用時期等,一邊混合交聯劑。 135620.doc 30· 200933214 再者’作為偏光板用接著劑的樹脂溶液之濃度亦可於製備 樹脂溶液後作適當調整。 作為自由基硬化型接著劑,可例示:電子束硬化型、紫 外線硬化型等活性能量線硬化型,熱硬化型等各種類型, 較好的是可於短時間内硬化之活性能量線硬化型。特別好 的是電子束硬化型。可使用電子束硬化型接著劑。藉由在 用於黏合偏光元件與透明保護膜之接著劑的硬化方法中使 用電子束(即乾式層壓(dry lamination)),可如紫外線硬化 法般’無須加熱步驟,從而可極大地提高生產性。 作為硬化性成分’可列舉具有(甲基)丙烯醯基之化合 物、具有乙稀基之化合物。該等硬化性成分可使用單官能 或一 gl以上之任一者。又,該等硬化性成分可單獨使用 一種,或者組合使用兩種以上,作為該等硬化性成分,例 如較好的是具有(甲基)丙烯酿基之化合物,例如可列舉: 各種(甲基)丙烯酸環氧酯、(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯、聚 酯(甲基)丙烯酸酯或各種(甲基)丙烯酸酯系單體等。 又,於使用具有(甲基)丙烯醯基之化合物,特別是具有 芳香環及羥基之單官能的(甲基)丙烯酸酯、含氮之(曱基) 丙烯酸酯、含羧基之(甲基)丙烯酸酯,來作為硬化性成分 時,該硬化性成分適合用作電子束硬化型接著劑,藉由使 用該接著劑,可獲得對偏光元件及透明保護膜具有良好接 著性之偏光板。例如,於使用低水分率之偏光元件時, 又,於使用透濕度較低之材料作為透明保護膜時,本發明 之接著劑對該等均心見良好的接㈣,其、结果,可獲得尺 135620.doc 200933214 寸穩定性良好的偏光板。 於使用上述硬化性成分時,由於可製作尺寸變化較小之 偏光板,因此亦可容易應對偏光板之大型化,就良率、取 得數量之觀點而言,可抑制生產成本。又’由於本發明中 所獲得之偏光板的尺寸穩定性較好,因此可抑制因背光源 之外部熱所引起的圖像顯示裝置之不均的產生。 具有芳香環及羥基之單官能的(曱基)丙烯酸酯,可使用 具有芳香環及羥基之各種單官能的(甲基)丙烯酸酯。羥基 亦可作為芳香環之取代基而存在,於本發明中,較好的是 作為鍵、结芳香環與(甲基)丙稀酸醋之有機基(煙基,特別是 與伸貌基鍵結者)而存在。 t作為上述具有芳香環及羥基之單官能的(甲基)丙烯酸 s曰,例如可列舉具有芳香環之單官能的環氧化合物與(甲 基)丙缚酸之反應物。作為具有芳香環之單官能的環氧化 合物,例如可列舉:苯基縮水甘㈣、第三丁基苯基縮水 本基聚乙二醇縮水甘㈣等。作為具有芳香環及 ’坐土之早官能的(甲基)丙締酸醋之具體例 (甲基)丙烯酸-2-羥a 3 Μ翁A本此 其,结 本氧基丙醋、(甲基)丙烯酸-2·經 二第三丁基苯氧基丙醋、(甲基)丙稀酸心·經基·3·苯基 t乙一醇丙酯等。 作為含氮之單體,例如可列舉:N_ 基丙烯酿基一丙二:二 丙烯酸咬環,咬環、㈣環等雜環之含雜環 w沛暇糸單體。又,作 馮3氮之單體,例如可列舉:順丁 135620.doc -32- 200933214 烯二醯亞胺、N-環己基順丁烯二醯亞胺、N-苯基順丁稀二 醯亞胺,(甲基)丙烯酿胺、N,N-二曱基(甲基)丙烯醯胺、 N,N-二乙基(甲基)丙烯醯胺、N-己基(甲基)丙烯醯胺、N_ 甲基(甲基)丙烯醯胺'N-丁基(甲基)丙烯醯胺或N-羥曱基 (甲基)丙烯醯胺、N-羥曱基丙烷(甲基)丙烯醯胺、N-異丙 基丙烯醯胺、N-羥乙基(曱基)丙烯醯胺、N-羥甲基-N-丙院 (甲基)丙烯醯胺等(N-取代)醯胺系單體,(甲基)丙烯酸胺基 乙酯、(甲基)丙烯酸胺基丙酯、(甲基)丙烯酸N,N-二甲基 胺基乙酯、(甲基)丙烯酸第三丁基胺基乙酯、(甲基)丙稀 酸-3-(3-吼啶基)丙酯等(甲基)丙烯酸烷基胺基烷酯系單 體’ N-(曱基)丙烯醯氧基亞甲基琥珀醯亞胺或N_(甲基)丙 烯醯基-6-氧基六亞甲基琥珀醯亞胺、N-(曱基)丙烯醯基 氧基八亞甲基號轴酿亞胺等破轴酿亞胺系單體等。含氮之 單體例如較好的是含雜環之丙烯酸系單體,特別好的是N_ 丙稀酿基嗎琳。 作為含幾基之單體’例如可列舉··(〒基)丙烯酸、(甲 基)丙稀酸叛基乙酯、(甲基)丙烯酸羧基戊酯等。該等之 中,較好的是丙稀酸。 除上述以外’作為具有(甲基)丙烯醯基之化合物,可列 舉:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸 正丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸異辛 酯、(甲基)丙烯酸異壬酯、(甲基)丙烯酸月桂酯等碳數為 1〜12之(甲基)丙烯酸烷酯,(曱基)丙烯酸甲氧基乙酯、(甲 基)丙烯酸乙氧基乙酯等(甲基)丙烯酸烷氧基烷酯系單體, I35620.doc -33- 200933214 (曱基)丙烯酸-2·羥乙酯、(曱基)丙烯酸-2-羥丙酯、(曱基) 丙稀酸-4-經丁酯、(甲基)丙烯酸-6-經己酯、(曱基)丙歸 酸-8-羥辛酯、(甲基)丙稀酸-10-經癸酯、(甲基)丙婦酸 羥月桂酯或丙烯酸(4·羥曱基環己基)曱酯等含羥基之單
體,順丁烯二酸酐、衣康酸酐等含酸酐基之單體,丙稀酸 之己内醋加成物,苯乙烯續酸或烯丙基續酸、2_(甲基)丙 稀醯胺-2-曱基丙績酸、(曱基)丙稀酿胺丙續酸、(甲基)丙 稀酸磺丙酯、(甲基)丙烯醯氧基萘磺酸等含磺酸基之單 體,2-經乙基丙烯醯基鱗酸酯等含峨酸基之單體等。 作為上述硬化性成分,可較好地使用具有芳香環及羥基 之單官能的(曱基)丙烯酸酯、含氮之單體、含竣基之翠 體。就可獲得具有與偏光元件及透明保護臈之接著性較好 的接著劑層之偏光板之方面而言,較好的是含有5〇重量% 以上之該等成分作為硬化性成分。進而,㉗塗布性、加工 性等方面而言亦較好。上述硬化性成分之比例較好的是 重”。以上’更好的是70重量%以上,尤其好的是 %以上。 里 分。作:述:::成可使用二官能以上之硬化性成 乍為一吕月b以上之硬化性成分,較好的是二官 =甲基稀酸醋’特別是二官能以上之(甲基珣 環二:α以上之Μ)丙稀酸環氧醋可藉由多官能之 物與(甲基)丙稀酸之反心獲得。至於多官父 卜化合物’可例示各種多官能 :之 能之環氧化合物,例如可列舉··芳香族環氧樹脂= 135620.doc .34· 200933214 環氧樹脂、脂肪族環氧樹脂。 作為芳香族環氧樹脂,例如可列舉: 油醚、雙齡F _ 雙酚A之二縮水甘 之一縮水甘油醚、雙酚s 的雙酚型環氧谢^ 艾断6之一縮水甘油醚之類 漆環氧樹二笨;清漆環氧——清 -清漆型環氧樹應,心=♦漆環氧樹塘之類的- 基-本Μ之縮水甘油醚、環 ^ 能型環氧樹脂等。 /乙烯本酚之類的多官 作為脂環式環氧樹腊 氨化物、環已院系、環己香族環氧樹月1之 衷己基甲ga系、環己基 系、三環癸炫系等環氧樹脂。 Η系螺 作為脂肪族環氧樹脂, 加成物夕取处 列舉月曰肪族多元醇或其氧化烯 =物之聚縮水甘作為該等之例,可列舉:认丁 一醇之一縮水甘油醚,16_ ^ ^ = ^ 7jc . . Μ , 一醇之一縮水甘油醚,丙三 畔 < 一瓶7JC甘油喊,三經甲 ^ 毪甲基丙烷之三縮水甘油醚,聚乙 一酵之一縮水甘油醚, 内一醇之一縮水甘油醚,藉由在如 接 醇、丙三醇之脂肪族多元醇中加成-種或兩 /之氧化稀(氧化乙稀或氧化丙婦)而獲得的聚趟多元 醇之聚縮水甘油趟等。 上述環氧樹脂之環氧當量通常為30〜3000 g/當量,較好 的是50〜l50〇g/當量之範圍。 好 至於上述一 之(曱基)丙稀酸環氧醋,較好的是 脂肪族環氧樹脂之(甲基)丙稀酸環氧酷,特別好的是二官 能之脂肪族環氧樹脂之(曱基)丙烯酸環氧酯。 135620.doc •35- 200933214
上述硬化性成分之中’具有(曱基)丙烯醯基之化合物, 特別是具有芳香環及羥基之單官能的(甲基)丙烯酸酯、含 氮之(甲基)丙烯酸酯、含羧基之(甲基)丙烯酸酯,適合用 作電子束硬化型接著劑,藉由使用該接著劑,可獲得對偏 光元件及透明保護膜具有良好接著性之偏光板。例如,於 使用低水分率之偏光元件時,又,於使用透濕度較低之材 料作為透明保護膜時,本發明之接著劑對該等均表現良好 的接著性,其結果,可獲得尺寸穩定性良好的偏光板。 硬化型接著劑含有硬化性成分,但除上述成分以外,根 據硬化之類型可添加自由基起始劑。於使用電子束硬化型 之上述接著劑時,無須特別使上述接著劑含有自由基起始 劑,但於使用紫外線硬化型、熱硬化型接著劑時,可使用 自由基起始劑。相對於100重量份之硬化性成分,自由基 起始劑之使用量通常為重量份左右,較好的是Q5〜3 重量份。 又,上述接著劑可含有金屬化合物填料。藉由金屬化合 物填料,可控難著制之㈣性,並使媒厚穩定化,從 而可獲得具有良好外觀、面内均勻且無接著性不均之偏光 板。 至於金屬化合物填料’可使用各種金屬化合物填料。作 為金屬化合物,例如可列舉:氧化銘、二氧化石夕、氧化 锆、氧化鈦、石夕酸鋁、碳酸鈣、矽酸鎂等金屬氧化物,碳 酸鋅、碳酸鋇、磷酸鈣等金屬鹽,矽藻土、滑石、黏土、 高嶺土等礦物。又,該算令属彳卜人 Μ金屬化合物填料可使用經表面改 135620.doc -36 - 200933214 質者 金屬化合物填料之平均粒徑通常為nm左右,較 好的是10〜200 nm,更好的是1〇〜1〇〇111^若金屬化合物填 料之平均粒徑為上述範圍,則可使金屬化合物大致均勾地 分散於接著劑層中,從而可確保接著性,且可獲得外觀良 好、面内均勻之接著性。 ❹ Ο 相對於10G重量份之硬化性成分,金屬化合物填料之調 配量較好的是以200重量份以下之比例進行調配。又,藉 由使金屬化合物填料之調配比例為上述範圍,可一邊確保 偏光元件與透明保護媒之接著性,一邊獲得外觀良好、面 内均勾之接著性。金屬化合物填料之調配比例較好的是 1〜_重量份,更料是2〜灣量份,尤其好的是5〜3〇重 量份。相對於1〇0重量份之硬化性成分,金屬化合物填料 之調配比例若超過100重量份,則接著劑中之硬 =例變小,就接著性之方面而言不佳。再者,金屬化: 物^枓之調配比例並無特別限制,為了—邊確保接 一邊獲得外觀良好、面内均勾之接著性,較 比例為上述範圍之下限值。 、疋使調配 再者,於偏光板用接著劑中亦可調配各種賦黏劑 線吸收劑、抗氧化劑、耐熱穩定劑、塑化劑’ 泡抑制劑、抗靜電劑、耐水解穩定劑等穩定劑等。又: ΓΓΓ化合物膠體、金屬化合物填料雖為非導電性ί 枓,但亦可含有導電性物質之微電性材 之例,可列舉:以幾基化合物等二二卜,作為添加劑 寻為代表之藉由電子束提昇 135620.doc -37- 200933214 硬化速度或靈敏度之敏化劑’矽烷偶合劑、鈦偶合劑等偶 合劑,以氧化乙烯為代表之助黏劑,提昇與透明保護臈之 濡濕性之添加劑,丙烯醯氧基化合物或烴系(天然、人成 樹脂)等。 13 上述偏光板可藉由於偏光元件之兩面經由接著劑層黏入 透明保護膜而獲得,亦可於接著劑層與透明保護臈或偏光 元件之間設置底塗層或易接著處理層等。作為易接著處 理,可列舉:電漿處理、電暈處理等乾式處理,鹼處理 (皂化處理)等化學處理,形成易接著劑層之塗布處理等。 該等之中,較好的是形成易接著劑層之塗布處理或鹼處 理。於易接著劑層之形成中可使用多元醇樹脂、聚羧酸樹 脂、聚酯樹脂、聚矽氧樹脂等各種易接著材料。再者,易 接著劑層之厚度通常為〇.〇〇1〜1〇 μπι左右,較好的是 0.001〜5 μηι左右,特別好的是o.oobi μηι左右。 於藉由水系接著劑等形成上述接著劑層時,該接著劑層 之厚度為10〜300 nm左右。就獲得均勻之面内厚度與充分 之接著力之方面而言,接著劑層之厚度更好的是1〇〜2〇〇 nm,尤其好的是2〇〜150 nm。又,如上所述,較好的是將 接著劑層之厚度設計成大於偏光板用接著劑中所含有之金 屬化合物膠體之平均粒徑。 作為調整接著劑層之厚度的方法,並無特別限制,例如 可列舉調整接著劑溶液之固形物濃度或接著劑之塗布裝置 的方法。作為此種接著劑層厚度之測定方法,並無特別限 制’可較好地使用藉由 SEM(Scanning Electron Microseopy,掃 135620.doc -38- 200933214 也電子顯被法)或 TEM(Transmission Electron Microscopy, 透射電子顯微法)之剖面觀察測定。接著劑之塗布操作並 無特別限制,可採用輥法、噴霧法、浸潰法等各種方法。
塗布水系接著劑後,利用輥貼合機等將偏光元件與透明 保濩膜黏合。上述接著劑之塗布可於透明保護膜、偏光元 件之任者上進行,亦可於兩者之上進行。黏合後,實施 乾燥步驟,從而形成包含塗布乾燥層之接著劑I。乾燥溫 度為5〜15〇t左右,較好的是3〇〜12〇〇c,乾燥時間為12〇秒 以上’較好的是300秒以上。 万面 於錯由硬化型接著劑(電子束硬化型接著劑) 形成上述接著劑層時,上述接著層之厚度較好的是0.1〜20 μπι,更好的是0 2〜10㈣,尤其好的是〇 _。於厚度 較f時’無法獲得接著劑本身之凝聚力,從而有無法獲得 接著強度之虞。若接著劑層之厚度超過20 ,則會出現 成本上升以及接著劑本身之硬化收縮的影響,而有對偏光 板之光學特性造成不良影黎之虞。 f偏光 黏口偏光件與透明保護膜後,照射電子束等使接著劑 硬化。電子束之照射方向可自任意適當之方向進行照射。 較好的U透明保護媒侧進行照射。乡自偏光元件側進行 照射,則有偏光元件因電子束而劣化之虞。 電子束之照射條件^可使上述接著劑硬化之條件,則 2隸意適#之條件。例如,電子束照射之加速電壓較
廢未滿時,電Cl〇kv〜25°kv,M 果無法到達接著劑而有硬化不足之 135620.doc •39· 200933214 虞’若加速電壓超過300 kv,則穿過試料之渗透力過強而 導致電子束飛’從而有對透明保護‘膜或偏光元件造成損 害之虞。作為照射線量,較好的是5〜1〇〇kGy,更好的是 10〜75吻。於照射線量未滿5吻時,接著劑會硬化不 足,若超過100吻,貝,J會對透明保護膜或偏光元件造成 損害,並產生機械強度下降或黃變,而無法獲得特定之光 學特性。
電子束照射通常於惰性氣體中進行照射,若為必須,亦 可於大氣中或導人少量氧氣之條件下進行,雖取決於透明 保護膜之材料,但因導人適量之氧氣,而於電子束最初所 照射到之透明保護膜面上產生氧氣阻礙,從而可防止對透 明保護膜造成損害,並可使電子束有效地僅照射至接著劑 上0 於連續式生產線上進行上述製造方法時,線速取決於接 著劑之硬化時間,較好的是^500 m/min,更好的是5〜3〇〇 m/min,尤其好的是10〜100 m/min。於線速過小時,缺乏 生產性或者對透明保護膜造成的損害過大,而無法製作可 承受耐久性試驗等之偏光板。於線速過大時,接著劑之硬 化不充分而有無法獲得目標接著性之情形。 本發明之偏光板在實際使用時可製成與其他光學層積層 之光學膜而使用。該光學層並無特別限定,例如可使用— 層或兩層以上之反射板或半透過板、相位差板(包括或 1M等之波長板)、視角補償臈等液晶顯示裝置等形成中一 使用之光學層。特別好的是:於本發明之偏光板上進而積 135620.doc • 40- 200933214 層反射板或半透過反射板而形成之反射型偏光板或半透過 型偏光板,於偏光板上進而積層相位差板而形成之橢圓偏 光板或圓偏光板,於偏光板上進而積層視角補償臈而形成 之寬視角偏光板’或者於偏光板上進而積層增亮臈而形成 之偏光板。 反射型偏光板係於偏光板上設置有反射層而成者,係用 以形成使來自視覺辨識侧(顯示側)之入射光反射來進行顯 ❹
不之類型的液晶顯示裝置等者,並具有可省略背光源等光 源之内置而易於謀求液晶顯示裝置之薄型化等優點。反射 型偏光板之形成可藉由以τ方式等適當方式來進行即, 視需要經由透縣護層等在偏光板之—面上㈣由金屬等 所形成之反射層。 作為反射型偏光板之具體例,可列舉:視需要在經消光 處理之透明保護膜之一面上,附設由鋁等反射性金屬形成 之落或蒸鍵臈而形成反射層者等。又,亦可列舉:使上述 透明保護臈含有微粒子而形成类 办成4表面微細凹凸結構,並於其 上具有微細凹凸結構之反射層者 佴百寻上述微細凹凸結構之 反射層具有以下等優點:藉由湣 ^ ^ ^ 精由/曼反射使入射光擴散而防止 疋向性或刺目之外觀,並 暗不均。又,含微粒子 之保濩臈亦具有以下等優點: 热石+扣# 射光及其反射光透過含微 子之保s蔓膜時被擴散而可一 Q, 延戈抑制明暗不均。反映透 明保護膜之表面微細凹 开4…丄 、,“冓的微細凹凸結構之反射層之 $成’可藉由以下方法等夾 離子詩w ^ 例如真空蒸鑛方式、 離子電鍍方式、濺鍍方式等墓 、锻万式或電鍍方式等適當方 135620.doc
•4U 200933214 式,將金屬直接附設於透明保護層之表面。 反射板亦可用作反射g 乍反射片等來代替於上述偏光板之透明保 蚵卞反射板之方式,該反射片係於以該透明膜 為基準之適當的臈上設置反射層而形成者。再者,反射層 =常由金屬形成’因此其反射面被透明保護媒或偏光板等 覆羞之狀態的使用形態’就防止反射率因氧化而下降、以 #始反射率之長期持續之觀點或避免另外附設保護層之 方面等而言較好。
,再者,半透過型偏光板可藉由用上述反射層製成反射且 透過光之半鏡φ等半透過型反射層賴得。半透過型偏光 板通常設置於液晶單元之背面側’可形成如下類型之液晶 顯不裝置等,V ’於相對明亮之環境中使用液晶顯示裝置 等時,使來自視覺辨識侧(顯示側)之入射光反射來顯示圖 像,於相對較暗之環境中,使用内置於半透過型偏光板之 #面的背光源等内置光源來顯示圖像。即,半透過型偏光 板對形成如下類型之液晶顯示裝置等有用,該液晶顯示裝 置等於明亮環境下可節約使用背光源等光源之能量,於相 對較暗之環境下亦可使用内置光源。 就於偏光板上進而積層相位差板而形成之橢圓偏光板或 圓偏光板加以說明。於將直線偏光轉變為橢圓偏光或圓偏 光、或將橢圓偏光或圓偏光轉變為直線偏光、或者改變直 線偏光之偏光方向時’使用相位差板等。特別是作為將直 線偏光轉變為圓偏光或將圓偏光轉變為直線偏光之相位差 板’使用所謂的1/4波長板(亦稱為λ/4板)。1/2波長板(亦稱 135620.doc 42· 200933214 為λ/2板)通常用於改變直線偏光之偏光方向之情形。 橢圓偏光板可有效用於以下情形等,即,補償(防止 扭轉向列(STN ’ Super Twisted NemaUc)型液晶顯示裝置之 液晶層因雙折射而產生之著色(藍或黃),而進行無上述著 色之黑白顯示。進而,㈣三維折射率者亦可補償(防止) 自傾斜方向觀察液晶顯示裝置之晝面時所產生的著色,故 較好。圓偏光板可有效用於例如調整圖像成彩色顯示之反 射型液晶顯示裝置之圖像的色調之情形等,又,亦具有抗 反射之功能。作為上述相位差板之具體例,可列舉:將由 如聚碳酸酯、聚乙烯醇、聚苯乙烯、聚曱基丙烯酸甲酯、 聚丙烯或其他聚烯烴、聚芳酯、聚醯胺之適當的聚合物所 形成之膜進行延伸處理而形成的雙折射性膜,或液晶聚合 物之配向膜,以膜支持液晶聚合物之配向層者等。相位差 板例如可為各種波長板或具有滿足以補償液晶層因雙折射 而引起之著色或視角等為目的者等使用目的之適當相位差 者’亦可為積層兩種以上之相位差板來控制相位差等光學 特性者等。 又’上述橢圓偏光板或反射型橢圓偏光板係將偏光板或 反射型偏光板與相位差板適當組合並積層而成者。上述橢 圓偏光板等亦可藉由以下方式形成,即,於液晶顯示裝置 之製造過程中,以(反射型)偏光板與相位差板之組合之方 式依序分別將該等積層’如上所述事先製成橢圓偏光板等 之光學膜者,具有品質穩定性或積層作業性等優異而可提 昇液晶顯示裝置等之製造效率的優點。 135620.doc • 43- 200933214 視角補償犋係用以擴大視角之骐,即,使視角達到如 下.自稍傾斜而非垂直於畫面之方向觀察液晶顯示裝置之 時亦可相對清晰地看到圖像。作為此種視角補償相 位差板命)如包括相位差板、液晶聚合物等之配向膜或於 透明基材上支持液晶聚合物等之配向層者等。通常之相位 . I板使用於其面方向上沿單軸延伸且具有雙折射之聚合物 冑’相對於此’於用作視角補償臈之相位差板中,使用於 自方向上沿雙軸延伸且具有雙折射之聚合物膜,或者於面 方向上沿單轴延伸於厚度方向上亦延伸、且控制了厚度方 向之折射率的具有雙折射之聚合物或傾斜配向膜之類的雙 向延伸臈等。作為傾斜配向臈,例如可列舉:將熱收縮膜 接著於聚合物膜並於藉由加熱而產生之收縮力作用下對聚 合物膜實施延伸處理或/及收縮處理纟,或者使液晶聚合 物傾斜配向者等。相位差板之素材原料聚合物可使用與先 剛之相位差板中所說明之聚合物相同者,亦可使用以防止 • 液晶單7L之基於相位差的視覺辨識角之變化所引起之著色 等、或擴大良好的視覺辨識之視角等為目的之合適者。 又,就達成良好的視覺辨識之寬視角之方面等而言,可 較好地使用以三乙醯纖維素膜支持由液晶聚合物之配向 層、特別是圓盤型液晶聚合物之傾斜配向層所構成之光學 異向性層的光學補償相位差板。 黏合有偏光板與增亮膜之偏光板通常設置於液晶單元之 背面側而使用。若藉由來自液晶顯示裝置等之背光源或背 面側之反射等而射入自然光,則增亮膜表現出反射特定偏 135620.doc -44 - 200933214 光軸之直線偏光或特定方向之圓偏光,且透過其他光之特 性’積層有增亮膜與偏光板之偏光板使來自背光源等光源 之光入射而獲得特定偏光狀態之透射光,並且上述特定偏 光狀態以外之光無法透過而被反射。使該增亮膜面所反射 之光進而經由設置於其後側之反射層等而反轉,從而使其 再次入射至增亮膜,使其一部分或全部透過而形成特定偏 光狀態之光從而謀求透過增亮膜之光的增量,並且供給偏 光元件難以吸收之偏光來謀求可用於液晶顯示圖像顯示等 之光量的增大,藉此可使亮度提昇。即,於不使用增亮 膜,藉由背光源等自液晶單元之背面側通過偏光元件使光 入射時,具有與偏光元件之偏光軸不一致之偏光方向的光 幾乎全被偏光元件吸收,而未透過偏光元件。即,根據所 使用之偏光元件之特性而不同’大約5〇〇乂之光被偏光元件 吸收,因此可用於液晶圖像顯示等中光量減少,從而導致 圖像變暗。增亮膜重複進行如下步驟,即,不使具有如被 偏光元件吸收之偏光方向之光入射至偏光元件,而使其暫 時被增亮膜反射,進而經由設置於其後側之反射層等使其 反轉而再次入射至增亮膜,增亮膜僅使於此兩者間反射、 反轉之光的偏光方向成為可通過偏光元件之偏光方向的偏 光透過,而供給至偏光元件,因此可將背光源等光有效地 用於液晶顯示裝置之圖像之顯示中,從而可使畫面明亮。 亦可於增焭膜與上述反射層等之間設置擴散板。由增亮 膜反射之偏光狀態之光朝向上述反射層等,但所設置之擴 散板使通過之光均勻地擴散’同時消除偏光狀態,而成為 I35620.doc •45· 200933214 非偏光狀態。即,擴散板使偏光恢復至原來的自然光狀 態。重複進行如下步驟:該非偏光狀態即自然光狀態之光 朝向反射層等,經由反射層等而反射’並再次通過擴散板 而再次入射至增亮膜。如此於增亮膜與上述反射層等之間 設置使偏光恢復至原來的自然光狀態之擴散板,藉此可維 持顯示畫面之明亮度,同時可減少顯示晝面之明亮度的不 均,從而可提供均勻且明亮之晝面。一般認為:藉由設置 上述擴散板,初次入射光之反射的重複次數適當地增加, 並與擴散板之擴散功能互相結合,從而可提供均勻之明亮 的顯不畫面。 作為上述增亮膜,例如可使用以下合適者:如介電體之 多層薄膜或折射率異向性不同之薄臈的多層積層體之表現 透過特定偏光軸之直線偏光並反射其他光之特性者,如膽 固醇型液晶聚合物之配向臈或於膜基材上支持該配向液晶 層者之表現反射左旋或右旋之任一者的圓偏光並透過其他 光之特性者等。 因此,上述使特定偏光軸之直線偏光透過之類型的增亮 臈,藉由使偏光軸一致而將其透射光直接入射至偏光板, 而可抑制因偏光板所引起之吸收損失並可有效地使光透 過。另一方面,如膽固醇型液晶層之透過圓偏光之類型的 增亮膜,亦可使光直接入射至偏光元件,就抑制吸收損失 之方面而言’較好的是使該圓偏光經由相位差板而直線偏 光化後再入射至偏光板。再者’藉由使用1/4波長板作為 該相位差板’可使圓偏光變換為直線偏光。 135620.doc •46· 200933214 於可見光區域等較寬之波長範圍中發揮1/4波長板之功 能的相位差板’例如可藉由以下方式等而獲得:將對波長 550 nm之淡色光發揮1/4波長板之功能的相位差板,與表 現其他相位差特性之相位差層、例如發揮1/2波長板之功 能的相位差層加以重疊。因此,配置於偏光板與增亮膜之 間的相位差板可由一層或兩層以上之相位差層所構成。 再者,關於膽固醇型液晶層,亦可藉由將反射波長不同 者組合而形成重疊了兩層或三層以上之配置結構,而獲得 ® 於可見光區域等較寬波長範圍内反射圓偏光者,並可藉此 而獲得較寬波長範圍之透過圓偏光。 又,偏光板如上述偏光分離型偏光板,可由將偏光板與 兩層或三層以上之光學層加以積層者所構成。因此,其亦 可為將上述反射型偏光板或半透過型偏光板與相位差板加 以組合而成之反射型橢圓偏光板或半透過型橢圓偏光板 等。 & 於偏光板上積層上述光學層而成之光學膜,亦可藉由在 液晶顯示裝置等之製造過程中依序分別加以積層之方式而 形成,但事先積層而形成光學臈者,具有品質之穩定性或 組裝作業等優異而可提昇液晶顯示裝置等之製造步驟的優 點。積層可使用黏著層等適當之接著方法。於上述偏光板 或其他光學膜之接著時,該等之光學轴可根據目標相位差 特性等而達到適當之配置角度。 於上述偏光板或積層有至少一層偏光板之光學膜上,亦 可設置用於與液晶單元等其他構件接著之黏著層。形成黏 135620.doc -47- 200933214 著H之黏著劑並無特別限制例如可適當選擇使用以丙烯 酸系聚口物、聚矽氧系聚合物、》酯、聚胺基曱酸酯、聚 醯胺、聚醚、氟系或橡膠系等之聚合物為基礎聚合物者。 特别疋可較好地使用如丙烯酸系黏著劑般光學透明性優 異’表現適度潔濕性、凝聚性與接著性之黏著特性,且耐 候性或耐熱性等優異者。 又’除上述以外,就防止因吸濕所引起之發泡現象或剝
離現象’防止因熱膨張差等所⑽之光學特性下降或液晶 單元翹曲,進而高品質且耐久性優異之液晶顯示裝置之: 成性等方面而t,較好的是吸濕率較低且耐熱性優異之黏 著層。 黏者層可含有例如天然物或合成物之樹脂類、特別是增 黏樹脂’ 4由玻璃纖維、玻璃珠、金屬粉、其他無機时 等所構成之填充劑,或顏料,著色劑,抗氧化劑等添加於 黏者層的添加劑…其亦可為含有微粒子而表現光擴散 性之黏著層等。 向偏光板或光學膜之一面或兩面附設黏著層可藉由適當 之方式進行。作為其例,例如可列舉:製備使基礎聚合: 或其組合物溶解或分散於由甲苯或乙酸乙自旨等適當溶劑之 單獨物或混合物所構成之溶劑而形成的1〇〜4〇重量%左右 之黏著劑溶液,並藉由流延方式或塗布方4適當的展開 方=其直接附設於偏光板上或光學臈上之方式,或者以 上述為基準於分隔件上形成黏著層後將其轉移至偏光板上 或光學膜上之方式等。 135620.doc • 48 - 200933214 黏著層亦可設置於偏光板 〜甲膜之一面或 不同組成或種類等者之重疊 來形成 , 又’於設置於兩面時,亦 可於偏光板或光學膜之表面背 砰t ώί* ·* 屯成不同組成、種類岑里 度等之黏著層。黏著層之晟许H 裡頸次厚 ^ ^ ^ 厚度可根據使用目的或接著力箄 而適當決定,通常為域者力等 的是_5叫。若薄於1μιη,㈣好;^5〜3〇μΠ1,特別好 μ 則耐久性變差,又,若厚於 4〇 μπί,則易於產生因發泡 ' 導致外觀不良。…所引起之隆起或剝離,從而
於將黏著層供於實際使用之前的期間内,為了防止污染 而於黏著層之露出面上暫時黏著分隔件來加以覆蓋。藉 通常之操作狀態下防止與點著層接觸。作為分‘ ’除去上述厚度條件’例如可使用:視需要藉由聚矽氧 系或長鍵烧烴系、氟系或硫化顏等適當的刻離劑,對塑膝 膜、橡膠片、紙、布、不織布、網狀物、發泡片或金屬 结、該等之層壓體等適當的薄片豸,實施塗布處理而形成 者等以先前為基準之合適者。 為了使偏光板與黏著劑層間之密著性提昇,亦可於該層 間設置增黏層。 作為上述增黏層之形成材料,較好的是使用選自聚胺基 甲酸醋、聚醋、分子中含有胺基之聚合物類之增黏劑,特 別好的是分子中含有胺基之聚合物類。分子中含有胺基之 聚合物類由於分子中之胺基表現出與黏著劑中之羧基等反 應或離子性相互作用等相互作用,因此可確保良好的密著 性。 135620.doc •49- 200933214 作為分子中含有胺基之聚合物類,例如可列舉:聚乙炼 亞胺、聚稀丙胺、聚乙稀胺、聚乙締㈣、聚乙稀料 °定、丙稀酸二甲基胺基乙醋等含胺基單體之聚合物等。 為了對上述增黏層賦予抗靜電性,亦可添加抗靜電劑。 作為用以賦予抗靜電性之抗靜電劑,可列舉:離子性界面 活性劑系、聚苯胺、聚嗟吩、聚μ、聚Μ琳等導電性 聚合物系,氧化錫、氧化録、氧化銦等金屬氧化物系等,
特別就光學特性、外觀、抗靜電效果及抗靜電效果在加 熱、加濕時之穩定性的觀點而言,可較好地使用導電性聚 合物系。纟中,可㈣好地使用聚苯胺、㈣吩等水溶性 導電性聚合物’或者水分散性導電性聚合物。於使用水溶 性導電性聚合物或水分散性導電性聚合物作為抗靜電層之 形成材料時,可在塗布時抑制因有機溶劑而對光學膜基材 造成的變質。 再者於本發明中,形成上述偏光板之偏光元件、透明 保護臈或光學臈等、以及黏著層等各層,可藉由利用例如 水揚酸醋系化合物或苯并苯酚系化合物、苯并三唑系化合 物或氰基丙烯酸酯系化合物、鎳錯合物鹽系化合物等紫外 線吸收劑進行處理之方式等方式,而具有紫外線吸收能 力0 本發明之偏光板或光學膜可較好地用於液晶顯示裝置等 各種裝置之形成等。液晶顯示裝置之形成可以先前為基準 來進行。即,液晶顯示裝置通常藉由將液晶單元與偏光板 或光學膜’《及視需要之照明系统等構《零件進行適當地 135620.doc -50- 200933214 組裝再組成驅動電路等而形成,於本發明中除使用本發明 之偏光板或光學膜以外並無特別限定,可以先前為基準來 進行。關於液晶單元,亦可使用例如TN(Twisted Ne_ic ’扭轉向列)型或STN(Super 丁^^“❿则以,超 扭轉向列)型、π型、VA(verticaUy aHgned,垂直排列)型、 . IPS(In_Plane Switching,橫向電場切換)型等任一類型。 • 可形成在液晶單元之一側或兩侧配置有偏光板或光學膜 《液晶顯示裝置、或者於照明系統中使用背光源或反射板 纟等適當之液晶顯示裝置。此時,可將本發明之偏光板或 光學臈設置於液晶單元之一側或兩側。於將偏光板或光學 膜設置於兩側時,該等可相同亦可不同。進而,於形成液 晶顯示裝置時,可在適當位置配置一層或兩層以上之例如 擴散板、防眩層、抗反射膜、保護板、稜鏡陣列板、透鏡 陣列板、光擴散板、背光源等適當之零件。 繼而,就有機電致發光裝置(有機EL顯示裝置)加以說 ◎ 明。通常有機EL顯示裝置係於透明基板上依序積層透明電 極、有機發光層以及金屬電極而形成發光體(有機電致發 光體)°此處’有機發光層為各種有機薄膜之積層體,己 知有具有以下各種組合之構成:例如由三苯基胺衍生物等 所構成之電洞佈植層與由蒽等螢光性有機固體所構成之發 光層的積層體,或者此種發光層與由茈衍生物等所構成之 電子佈植層的積層體,又,或者該等電洞佈植層、發光層 及電子佈植層的積層體等。 有機EL顯示裝置按以下原理進行發光’即,藉由對透明 135620.doc 200933214 電極與金屬電極施加電壓’而使電洞與電子佈植於有機發 光層’藉由該等電洞與電子之再結合而產生之能量激發螢 光物質’ t激發之螢光物質恢復至基底I態時放出光。稱 為中途之再結合的機制,與通常之二極體相同,由此亦可 預測,電流與發光強度相對於施加電壓表現出伴有整流性 之較強的非線形性。 於有機EL顯不裝置中,為了導出有機發光層之發光,至 少一方電極必須為透明,通常使用由氧化銦錫(IT〇)等透 明導電體所形成之透明電極作為陽極。另一方面,為了使 電子佈植容易而提昇發光效率,重要的是使用功函數較小 之物質作為陰極,通常使用Mg-Ag、AUU等金屬電極。 於此種構成之有機EL顯示裝置中,有機發光層由厚度極 薄為10 nm左右之膜形式成。因此,有機發光層亦與透明 電極相同,幾乎使光完全透過。其結果由於不發光時自 透明基板之表面入射、透過透明電極與有機發光層並由金 屬電極反射之光,再次向透明基板之表面側射出,因此自 外部進行視覺辨識時,可見到有機EL顯示裝置之顯示面成 鏡面狀。 在包含有機電致發光體的有機EL顯示裝置中,可於透明 電極之表面側設置偏光板,並且可於該等透明電極與偏光 板之間設置相位差板,上述有機電致發光體係於藉由施加 電壓而發光之有機發光層之表面侧具備透明電極,並且於 有機發光層之背面侧具備金屬電極而形成者。 由於相位差板及偏光板具有使自外部入射並由金屬電極 135620.doc •52· 200933214 反射之光發生偏光的作用,因此具有因該偏光作用而自外 部無法視覺辨識金屬電極之鏡面的效果。特別是若由1 /4 波長板構成相位差板,且將偏光板與相位差板之偏光方向 所成之角調整為π/4,則可完全遮蔽金屬電極之鏡面。
❹ 即,入射至該有機EL顯示裝置之外部光,藉由偏光板僅 透過直線偏光成分。該直線偏光藉由相位差板而通常成為 橢圓偏光’特別是於相位差板為w績長板且偏光板與相 位差板之偏光方向所成之角為π/4時,成為圓偏光。 該圓偏光透過透明基板、透明電極、有機薄膜,由金屬 電極反射,並再次透過有機薄臈、透明電極、透明基板, 於相位差板上再次成為直線偽#。& η ^ ^ 咏侷九。而且,由於該直線偏光 與偏光板之偏光方向正交,4 父因此無法透過偏光板。其結 果,可元全遮蔽金屬電極之鏡面。 實施例 以下’就具體表示本發明之構成與效果的實施例等加以 說明。再者’各射,份及%只要無特別註明均為重量基 準。 (相位差之測定) 利用以平行偏光旋轉法為原 1'埋之自動雙折射測定裝置 (王子計測機器股份有限 j取3¾,自動雙折射計 KOBRA21ADH) ’測定透明保 '、邊膜於波長為590 nm下之折 射率nx、ny ' nz,並計算出 内相位差Re、厚度方向相位 差 Rth。 (透濕度) I35620.doc -53- 200933214 透濕度係依據JIS Z0208之透濕度試驗(杯法),於溫度為 4〇。(:、濕度為92% RH之環境中,測定於24小時通過^ 為1 m2之試料的水蒸氣之g數所得之值。 (接著劑水溶液之黏度) 利用流變計(RSI-HS,HAAKE公司製造)測定所製備之接 著劑水溶液(常溫:23°C)。 -(膠體之平均粒徑) 利用粒度分布計(曰機裝公司製造,nan〇trac © UPA150),並藉由動態光散射法(光相關法)測定氧化鋁膠 體水溶液。 (偏光元件之製作) 於保持30±3C之調配有換與碟化卸之染色浴中,使用輥 延伸機,一邊對厚度為75 μηι之以聚乙烯醇為主要成分的 高分子膜[Kuraray(股)製造,商品名r9P75R」](平均聚合 度為2400,皂化度為99.9莫耳%)進行染色,一邊進行單轴 延伸至2.5倍。繼而,於保持6〇±3 °C之調配有蝴酸與破化 p 鉀之水溶液浴中’一邊進行交聯反應’一邊進行單轴延伸 至聚乙嫦醇膜原長度的6倍。將所獲得之膜於5 之空 氣循環式恆溫烘箱内乾燥30分鐘,而獲得水分率為26%、 厚度為27 μηι之偏光元件。 (透明保護膜) 使用以下所示者。 透明保護膜1 :使用將90重量份之上述通式(〇中Ri為氫 原子、R2及R3為甲基的具有内酯環結構之(甲基)丙烯酸系 135620.doc •54· 200933214 樹脂[共聚合單體之重量比.田*ία a .甲基丙稀酸甲酯/2-(經甲基) 丙稀酸甲醋=8/2,内醋環化率約為ι〇〇%]、與㈣量份之 ^^^^(Asm^{T〇yo As AS20, Toy〇 styrenem) 製造}的混合物擠壓成形,並 此逆伸至特疋厚度之透明保護 膜(Re=0 nm、Rth=〇 nm)。 透月保護膜2.使用厚度為4〇㈣之三乙酿纖維素膜(富 士軟片(Fuji FUm)(股)製造,Re=1 nm、Rth=5〇 ⑽)。 (接著劑之製備)
於30°C之溫度條件下,將相對於⑽重量份之含有乙酿 乙酿基之聚乙烯醇系樹脂(平均聚合度:12〇〇、皂化度: 98.5莫耳%、乙醯乙酿基化度:5莫耳%),而為灣量份之 經甲基三聚II胺溶解於純水中,製備固形物濃度調整為 3.7〇/〇之水溶液。㈣於⑽重量份之上述水溶液,添加a 重量份之氧化鋁膠體水溶液(平均粒徑為15 nm、固形物濃 度為10%、正電荷),*製備接著劑水溶液。接著劑水溶液 之黏度為9.6 mPa.s。接著劑水溶液ipH值為4_45之範 圍。將其設為接著劑1 ,製#在上述接著劑W並未添 加氧化鋁膠體水溶液之接著劑水溶液。接著劑水溶液之黏 度為7.0 mpa.s。接著劑水溶液ipH值為4·4 5之範圍。將 其設為接著劑2。 實施例1 (偏光板之製作) 準備兩片於上述透明保護膜1(厚度35 μηι)之一面上,以 使乾燥後接著劑層之厚度達到80 nm之方式塗布上述接著 135620.doc -55- 200933214 劑1而成者。接著劑之塗布係自其製備經3〇分鐘後於23。匸 之溫度條件下進行。繼而,於23t:之溫度條件下利用棍 機將附有上述接著劑之透明保護膜丨黏合於偏光元件之兩 面後,於55。(:下乾燥6分鐘而製作偏光板。比例 (Τ2/Τ1)=(27/35)=0.8。 • 實施例2〜5、比較例1〜3 於實施例1中,於偏光板之製作過程中,如表丨所示改變 ㈣保護膜之種類、厚度、接著劑之種類,除此以外以與 〇 f施例1相同之方式製作偏光板。透明保護膜之透濕度、 偏光板之總厚度、比例(丁2/71)均示於表1中。 (評價) 對所獲得之偏光板進行下述評價。將結果示於表1。 (光學特性·耐久性) 分別將偏光板投入於85〇C、85% RHi環境下25〇小時。 計算出投入偏光板前與投入後之光學特性(透射率、.偏光 • 度、色度)的變化率。按以下基準評價其結果。 〇.光學特性之變化率為3%以下之情形。 △ •光學特性之變化率為3〜1 〇β/。之情形。 X .光學特性之變化率超過1 〇%之情形。 (透射率、偏光度之測定) 利用帶有積分球之分光光度計(曰本分光股份有限公司 製造之V7100),測定偏光板之光學特性。將通過 Taylor-Prism偏光元件所獲得之完全偏光設為i 〇〇%而測定 對各直線偏光之透射率。於波長為55〇 〇111下測定單體透射 135620.doc •56- 200933214 率、平行透射率(H〇)及正交透 X遇射率(Η。,根據該值藉由下 述式來求得偏光度。再者,兮楚 ^该等透射率係藉由JISZ 8701之 2度視角(C光源)進行能見τ W恥見度校正所得之γ值。偏光度 (%)={(Η〇-Η9〇)/(Η〇+ Η9〇)}^2χ1〇〇 (色度) ' 自偏光板切出正方形試給Η Μ 〜4驗片(5 Cmx5 cm),使用分光光 •度計(積分球式透射率測定機)[村上色彩技術研究所(股)製 造,產品名「DOT-3」],測定單體色度b。 〇 (操作性) 按以下基準評價操作性。 〇:把持偏光板端部成水平時,偏光板彎曲,但未發生 折斷。 △:把持偏光板端部成水平時,把持之端部發生裂縫。 X .製作偏光板時’透明保護膜上產生褶皺或斷片。 (密著性) ❹於偏光板之端部,於偏光元件與透明保護膜間插入裁刀 尖於該插入部,抓住偏光元件與透明保護膜,並分 J向相反方向拉伸。此時’將偏^^件及/或透明保護膜 斷裂而無法剝離之情形,判定密著性為良好:「〇」。另一 方面,將偏光元件與透明保護膜之間有一部分或全部剝離 之情形,判定為缺乏密著性:「x」。 (剝離量) 偏光板切割成於偏光元件之吸收軸方向上為50 mm、 於與吸收抽正交之方向上為25 mm而製備樣品。將該樣品 135620.doc 57- 200933214 心貝於㈣之溫水中’測定隨時間經過樣品 (mm)。利用游標卡尺進行 $之剝離量 時後之剝離量(_)示於表卜(咏。將經過5小 (外觀評價:裂點缺陷)
將偏光板切割成1_ mmxl咖製備樣品。將樣品 之偏光板置於螢光燈下,於樣品之偏光板之光源側,以各 吸收軸成正交之方式設置其他偏光板,於該狀態下,對漏 光之部位(裂點缺陷)的個數進行計數。
135620.doc •58· 200933214 hi 裂點缺陷 (個) 〇 〇 〇 〇 3 〇 〇 剝離量 (mm) 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 密著性 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 〇 操作性 〇 〇 〇 〇 〇 <] 〇 〇 光學特性 色度 〇 〇 〇 〇 〇 < X 〇 |偏光度| 〇 〇 〇 〇 〇 < X 〇 |透射率| 〇 〇 〇 〇 〇 <] X 〇 T2/T1 00 〇 Os 〇 00 LL35 r- 卜 〇 卜 〇 偏光板之總厚度 _ ίο 接著劑之 種類 I接著劑11 1接著劑11 1接著劑11 I接著劑1! 接著劑2 | 接著劑11 接著劑11 接著劑11 透明保護膜 透濕度 (g/m2) 〇 〇 8 〇 240 800 g 厚度:T1 (μηι) m 〇 〇 〇 種類 |透明保護膜11 透明保護膜1 |透明保護膜11 透明保護膜1 |透明保護膜11 透明保護膜1 |透明保護膜2 I 透明保護膜1 偏光元件之厚度:T2 (μιη) <Ν |實施例1」 I實施例2| |實施例3 |實施例41 I實施例51 |比較例ι| 1比較例 |比較例3 J -59- 135620.doc
Claims (1)
- 200933214 十、申請專利範圍: 1. 一種偏光板’其係於聚乙烯醇系偏光元件之兩面經由接 著劑層而設置有透明保護膜者,其特徵在於: 透明保護膜係含有具有内酯環結構之(甲基)丙烯酸系 樹脂而形成, • 且一片透明保護臈之厚度:ΤΙ(μηι)為1〇〜35 μιη, • 偏光元件之厚度:T2hm)相對於一片透明保護膜之厚 度:ΤΙ(μηι)之比例(T2/T1)滿足〇.8〜18。 ❹2.如請求項1之偏光板,其中上述接著劑層係含有聚乙稀 醇系樹脂、交聯劑及平均粒徑為1〜1〇〇 nm之金屬化合物 膠體而形成的樹脂溶液,且 該接著劑層由相對於100重量份之聚乙烯醇系樹脂, 而以200重量份以下之比例調配金屬化合物膠體的偏光 板用接著劑而形成。 3. 如請求項2之偏光板,其巾金屬化合物膠體係選自氧化 銘膠體、二氧化矽膠體、氧化錯膠體、氧化鈦膠體及氧 化錫膠體中之至少一種。 4. 如請求項2之偏光板,其中金屬化合物膠體具 荷。 电 5. 如凊求項4之偏光板’其中金屬化合物膠體係氧化鋁膠 體。 ^ 6. 7. 如凊求項1之偏光板’其中上述透明保護臈之透濕度 250 g/m2以下。 、’、又’、、、 一種光學膜,其特徵在於:其係、積層有至少—片如請求 135620.doc 200933214 項1至6中任— 8. 項之偏光板者。 9. 圖像顯不裝置’其特徵在於:其係使用如請 至6中任-項之偏光板者。 一種圖像顯示萝 屐置’其特徵在於:其係使用如請 之光學臈者。 求項1 求項7 〇 135620.doc 2· 200933214 七、指定代表圖: (一) 本案指定代表圖為:(無) (二) 本代表圖之元件符號簡單說明: 八、本案若有化學式時,請揭示最能顯示發明特徵的化學式: (無)135620.doc
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