TW200941050A - Polarizer - Google Patents
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Description
.200941050 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於聚乙烯醇樹脂所構成之偏光薄膜的兩面 層合黏著劑層,並於其至少一面層合保護薄膜的偏光板。 【先前技術】 偏光板爲於液晶顯示裝置中以偏光的供給元件、或偏 Ο 光之檢測元件型式,被廣泛使用。此類偏光板自以往使用 於聚乙烯醇樹脂所構成之偏光薄膜,接黏三乙醯纖維素所 構成的透明保護薄膜,但近年,隨著液晶顯示裝置之筆記 型個人電腦和行動電話等攜帶式機器的開展,以及大型電 腦的開展等,要求薄身輕量化。又,由於攜帶化使得使用 場所爲經過廣範圍,故同時亦要求提高耐久性。 偏光薄膜,一般而言,於聚乙烯醇樹脂中含浸碘等所 代表的二色性色素,並以高倍率單軸延伸而製造。因此偏 ® 光薄膜若曝露於乾熱環境下,則伴隨收縮而產生大的尺寸 變化。例如’關於特開平6-1 09922號公報(專利文獻1 ) 所記載之偏光薄膜,測定於1 〇〇t中加熱2小時前後之尺 寸變化率時’觀察到超過10%的大收縮。因此,通常,於 偏光薄膜之兩面,透過接黏劑層等層合透明保護薄膜製造 偏光板下’令偏光薄膜的尺寸變化減低。專利文獻1中, 記載關於偏光薄膜之兩面層合三乙醯纖維素薄膜的偏光板 ’於1 00°C中加熱2小時前後的尺寸變化率,收縮爲2%以 下’可知收縮受到抑制。 -5- 200941050 又,於特開平6-59 123號公報(專利文獻2)中,記 載偏光薄膜兩面層合三乙醯纖維素薄膜的層合板,於80 °C 中加熱4小時前後的尺寸變化率,收縮爲〇 . 3 %以下,可 知收縮受到抑制。 但是,近年來,由於薄身輕量化,亦要求僅於偏光薄 膜之一面,層合透明保護薄膜的偏光板,此類偏光板被曝 露於乾燥之高溫環境下之時,無法抑制偏光薄膜的收縮, 具有易發生不適當的傾向。因此,如此僅於偏光薄膜之一 ❹ 面,層合透明保護薄膜之偏光板的偏光薄膜面設置黏著劑 層,將此黏著劑層以貼合至液晶晶胞的狀態,或者於此黏 著劑層貼合相位差薄膜等之其他光學薄膜,再透過黏著劑 貼合至液晶晶胞之狀態下乾燥的高溫境境下,則偏光板端 部的接黏劑剝離,偏光板端部爲隆起且令畫面顯示歪斜。 此等不適當認爲係經由僅一面之偏光薄膜受到保護薄膜所 拘束而發生的。 於是,本發明者等人檢討於偏光薄膜的兩面,形成黏 〇 著劑層是否可解決此缺點。於偏光薄膜之兩面形成黏著劑 層並且層合保護薄膜之例,例如,示於特開平5-2 12828 號公報(專利文獻3 ),但因必須充分的加熱壓黏,故具 有製造煩雜的問題。又,於特開平9- 1 05 8 1 4號公報(專 利文獻4 )中,示出緩和時間1 〇5秒之緩和彈性率爲1 5 X 105dyn/cm2以下(0.15MPa以下)之黏著劑層應用於光學 薄膜之例,但使用此類黏著劑層合至偏光薄膜之兩面所形 成之偏光板的偏光元件,曝露於耐熱環境下之時,發生保 -6- .200941050 護薄膜剝離,偏光薄膜收縮且偏光板端部浮起等之問題。 另一方面,提高貯藏彈性率之黏著劑亦爲公知,例如 於特開2006-23 5 568號公報(專利文獻5 )中,揭示於23 °C中之貯藏彈性率爲〇·3 MPa以上的偏光板用黏著劑,於 特開2006-309114號公報(專利文獻6)中,揭示對含有 丙烯酸系共聚物、和側鏈具有活性能量線聚合性基之丙烯 酸系共聚物的黏著性材料,照射活性能量線,令2 3 °C中之 ❹ 貯藏彈性率爲〇.3〜l〇MPa的偏光板用黏著劑。此些文獻 中,提案將聚乙烯醇偏光薄膜(偏光子)兩面貼合三乙醯 纖維素之三層構造的偏光板,使用此類貯藏彈性率高者作 爲貼黏至液晶晶胞之光學構件的黏著劑。 【發明內容】 本發明爲用以解決偏光薄膜之兩面形成黏著劑層時之 上述課題而完成者,其目的爲在於提供貼合至液晶晶胞作 © 成液晶面板之情形中,即使曝露於各種環境條件下亦不會 發生偏光板端部浮起等問題的偏光板。 本發明之偏光板,其特徵爲於聚乙烯醇樹脂所構成之 偏光薄膜的兩面層合黏著劑層,再於其至少一面透過該黏 著劑層層合保護薄膜,貼合至液晶晶胞供使用者,該黏著 劑層中,接近液晶晶胞側的黏著劑層,其貯藏彈性率於23 °C以上80°C以下之溫度範圍中爲〇.15MPa以上IMPa以下 ’且,對於偏光薄膜的剝離強度爲llN/25mm以上。 此處,接近液晶晶胞側的黏著劑層,其厚度爲1 以 200941050 上ΙΟμιη以下爲佳。 又,若根據本發明,亦提供於液晶晶胞之至少一側配 置上述偏光板而成的液晶顯示裝置。 【實施方式】 <偏光板> 圖1爲示出本發明之偏光板之層構成例的剖面模式圖 。如此圖所示般,本發明之偏光板10爲具有於聚乙烯醇 @ 樹脂所構成之偏光薄膜2的兩面,分別層合第一黏著劑層 1及第二黏著劑層3,再於其至少一面透過該黏著劑層層 合第一保護薄膜5及/或第二保護薄膜6的構成。保護薄 膜5、6可僅配置於一方、或者配置於兩方亦可。此類偏 光板爲例如經由貼合至液晶晶胞而構成液晶顯示裝置。本 發明中,貼合至液晶晶胞時,接近液晶晶胞側的第一黏著 劑層1,於23 °C以上8(TC以下之溫度範圍中,貯藏彈性率 爲0.1 5MPa以上IMPa以下,且,相對於偏光薄膜之剝離 〇 強度爲llN/25mm以上爲其構成。 <偏光薄膜> 本發明所用之偏光薄膜爲由聚乙烯醇樹脂所構成,具 體而言,對此類聚乙烯醇樹脂所構成的薄膜(亦單記述爲 聚乙烯醇樹脂薄膜)施以單軸延伸及以二色性色素的染色 處理,令此二色性色素吸黏配向。 構成此類偏光薄膜之聚乙烯醇樹脂,通常,令聚醋酸 -8 - .200941050 乙烯酯樹脂鹼化即可取得。聚乙烯醇樹脂之鹼化度通常爲 85莫耳%以上、較佳爲90莫耳%以上、更佳爲99〜1〇〇莫 耳%。聚醋酸乙烯酯樹脂除了醋酸乙烯酯之單聚物聚醋酸 乙烯酯以外,可列舉醋酸乙烯酯和可與其共聚之其他單體 的共聚物,例如乙烯-醋酸乙烯酯共聚物。可與醋酸乙烯 酯共聚之其他單體可列舉例如,包含上述乙烯之烯烴類、 不飽和羧酸類、乙烯醚類、不飽和磺酸類等。聚乙烯醇樹 φ 脂之聚合度通常爲1 000〜1 0000之範圍內,較佳爲1 500〜 5000之範圍內。 此些聚乙烯醇樹脂亦可被改性,例如,經醛類所改性 之聚乙烯基甲縮醛、聚乙烯基乙縮醛、聚乙烯基丁縮醛等 亦可使用。通常,製造偏光薄膜的起始材料可使用厚度爲 20〜ΙΟΟμιη、較佳爲30〜80μιη之聚乙烯醇樹脂薄膜的未 延伸薄膜。工業上,薄膜的厚度實用爲1500〜4000mm。 將此未延伸薄膜,以泡脹處理、染色處理、硼酸處理、水 ❹ 洗處理之順序處理,並以到達硼酸處理爲止之步驟施以單 軸延伸,最後進行乾燥,則可取得偏光薄膜。如此處理所 得之偏光薄膜的厚度例如爲5〜50μιη。 偏光薄膜之製作方法大致可分成二種製造方法。第1 方法爲將聚乙烯醇樹脂薄膜,於空氣或惰性氣體中予以單 軸延伸後,以泡脹處理步驟、染色處理步驟、硼酸處理步 驟及水洗處理步驟之順序進行溶液處理,最後進行乾燥的 方法。第2方法爲將未延伸之聚乙烯醇樹脂薄膜以水溶液 進行泡脹處理之步驟,其次以染色處理步驟、硼酸處理步 -9- 200941050 驟及水洗處理步驟之順序進行溶液處理,並以硼酸處理步 驟及/或其前之步驟以濕式進行單軸延伸,最後進行乾燥 的方法。
任一種方法中,單軸延伸亦可以一個步驟進行,且以 2個以上之步驟進行亦可,以複數步驟進行爲更佳。延伸 方法可採用公知之方法,例如令搬送薄膜之二個壓料輥間 加入周速差以進行延伸的輥間延伸、熱輥延伸法(例如專 利第2731813號所記載之方法)、展幅機延伸法等。基本 U 上步驟的順序爲如上述,處理浴的數目、和處理條件等並 無限制。又,上述第1及第2方法所未記載的步驟,亦可 在其他目的下附加。此類步驟例可列舉於硼酸處理後,以 不含有硼酸之碘化物水溶液予以浸漬處理(碘化物處理) 或以不含有硼酸之含有氯化鋅等之水溶液予以浸漬處理( 鋅處理)等。 泡脹處理步驟爲在除去薄膜表面異物、除去薄膜中的 可塑劑、賦予下一步驟之易染色性、薄膜之可塑化等之目 〇 的下進行。處理條件爲以可達成此些目的之範圍下,且不 會發生基材薄膜之極端溶解、失透等之不適的範圍下決定 。於預先令已延伸之薄膜在氣體中泡脹的情形中,例如於 20〜70°C、較佳爲30〜60°C之水溶液中浸漬薄膜則可進行 。薄膜之浸漬時間爲30〜300秒鐘、較佳爲60〜240秒鐘 。於預先令未延伸之底版薄膜泡脹之情形中,例如於1〇〜 5〇°C、較佳爲20〜40°C之水溶液中浸漬薄膜則可進行。薄 膜之浸漬時間爲30〜300秒鐘、較佳爲60〜240秒鐘。 -10- .200941050 泡脹處理步驟中,薄膜爲於寬度方向上泡脹且易發生 於薄膜造成皺摺等問題,故以拉寬軸(展開輥)、螺旋輥 、冠狀輥、交叉導輥、折彎棒、伸幅夾等之公知的拉寬裝 置一邊處理薄膜的皺摺、一邊搬送薄膜爲佳。令浴中之薄 膜搬送安定化之目的下,將泡脹浴中的水流以水中淋洗器 加以控制,並且倂用EPC (Edge Position Control裝置: 檢測薄膜的端部,防止薄膜蛇行的裝置)等亦爲有用的。 〇 本步驟中,因爲薄膜於薄膜的搬送方向上亦泡脹擴大,故 爲了令搬送方向的薄膜不會鬆弛,例如採用控制處理槽前 後之搬送輥速度等之手段爲佳。又,所使用之泡脹處理浴 除了純水以外,亦可使用添加0.01〜0.1質量%範圍之硼 酸(例如記載於特開平1 0-1 53709號公報)、氯化物(例 如記載於特開平06-28 1 8 16號公報)、無機酸、無機鹽、 水溶性有機溶劑、醇類等的水溶液。 以二色性色素之染色處理步驟爲在令二色性色素,對 © 薄膜吸黏、配向等之目的下進行。處理條件爲以可達成此 些目的之範圍下,且不會發生基材薄膜之極端溶解,失透 等不適的範圍下決定。使用碘作爲二色性色素時,例如, 於10〜45°C、較佳爲20〜35°C之溫度條件下,使用質量 比,碘/碘化鉀/水=0.003〜0.2/0.1〜10/100之濃度之水溶 液,進行30〜600秒鐘、較佳爲60〜300秒鐘浸漬處理。 使用其他之碘化物,例如碘化鋅等代替碘化鉀亦可。又, 其他之碘化物亦可與碘化鉀倂用。更且,令碘化物以外之 化合物,例如硼酸、氯化鋅、氯化鈷等共存亦可。添加硼 -11 - 200941050 酸時,於含有碘此點,與下述之硼酸處理有所區別。相對 於水100質量份,若含有0.003質量份以上之碘者,則可 視爲染色槽。 使用水溶性二色性染料作爲二色性色素時,例如於2 0 〜80 °C、較佳爲30〜70°C之溫度條件下,使用質量比、二 色性染料/水=0.001〜0.1/100濃度之水溶液,進行 30〜 600秒鐘、較佳爲60〜300秒鐘浸漬處理。所使用之二色 性染料的水溶液,亦可含有染色輔助劑等,例如亦可含有 © 硫酸鈉等之無機鹽、界面活性劑等。二色性染料可爲單獨 ,且亦可倂用二種以上之二色性染料。 如上述,亦可令薄膜於染色槽中延伸。以染色槽之前 後壓料輥具有周速差等之方法進行延伸。又,與泡脹處理 步驟同樣地,於染色浴中及/或浴出入口設置拉寬輥(展 開輥)、螺旋輥、冠狀輥、交叉導輥、折彎棒等亦可。 硼酸處理爲相對於水100質量份含有1〜10質量份硼 酸之水溶液中,浸漬經二色性色素染色之聚乙烯醇樹脂薄 ❹ 膜則可進行。二色性色素爲碘之情形,含有1〜30質量份 碘化物爲佳。 碘化物可列舉碘化鉀、碘化鋅等。又,碘化物以外之 化合物,例如氯化鋅、氯化鈷、氯化銷、硫代硫酸鈉、亞 硫酸鉀、硫酸鈉等共存亦可。 硼酸處理係爲了經由交聯令其耐水化和調整色相(防 止帶有藍色等)等而實施。爲了經由交聯令其耐水化而進 行硼酸處理時,視需要,除了硼酸以外,或與硼酸共同使 -12- .200941050 用乙二醛、戊二醛等之交聯劑亦可。另外,用以耐水化的 硼酸處理,有時亦以耐水化處理、交聯處理、固定化處理 等之名稱稱呼。又,將用以調整色相的硼酸處理有時亦以 補色處理、再染色處理等之名稱稱呼。 此硼酸處理爲根據其目的,適當變更硼酸及碘化物之 濃度、處理浴之溫度進行。用以耐水化的硼酸處理,用以 調整色相的硼酸處理並無特別區別,可依下述之條件實施 〇 。將底版薄膜進行泡脹處理、染色處理、硼酸處理之情形 ,於硼酸處理爲以經由交聯令其耐水化爲其目的之情形中 ,使用相對於水100質量份,含有3〜10質量份硼酸、1 〜20質量份碘化物的硼酸處理浴,通常,以50〜70°C、 較佳爲55〜65 °C之溫度進行。浸漬時間爲90〜300秒鐘。 另外,將預先延伸的薄膜進行染色處理、硼酸處理時,硼 酸處理浴的溫度通常爲50〜85°C、較佳爲55〜80°C。 用以耐水化的硼酸處理後,亦可進行用以調整色相的 © 硼酸處理。例如,二色性染料爲碘之情形,於此目的下, 使用相對於水1〇〇質量份,含有1〜5質量份硼酸、3〜30 質量份碘化物的硼酸處理浴,通常,以10〜45°C之溫度進 行。浸漬時間通常爲3〜300秒鐘、較佳爲10〜240秒鐘 。接著用以調整色相的硼酸處理,與用以耐水化之硼酸處 理相比較,通常以低硼酸濃度、高碘化物濃度、低溫下進 行。 二色性染料爲碘之情形,進一步,爲了調整色相,亦 可以碘化物溶液進行處理。例如,使用相對於水100質量 -13- 200941050 份,具有0.5〜5質量份碘化鉀的處理浴,通常,以5〜40 °C之溫度進行。浸漬時間通常爲3〜300秒鐘、較佳爲5〜 1 2 0秒鐘。
此些硼酸處理亦可由複數之步驟所構成,通常,多以 2〜5個步驟進行。此時,所使用之各硼酸處理槽的水溶液 組成、溫度爲在上述範圍內,可爲相同或相異亦可。上述 用以耐水化之硼酸處理、用以調整色相之硼酸處理亦可分 別以複數之步驟進行。 Q 另外,於硼酸處理步驟中,亦可同染色處理步驟進行 薄膜的延伸。最終的積算延伸倍率例如爲4〜7倍左右、 較佳爲4.5〜6 · 5倍。此處所謂之積算延伸倍率,係意指底 版薄膜之長度方向基準長度,於全部延伸處理終了後之薄 膜中變成何等程度之長度,例如,於底版薄膜中lm之部 分於全部延伸處理終了後之薄膜中若變成5m,則此時的 積算延伸倍率變成5倍。積算延伸倍率爲以(製造後之偏 光薄膜長度)/(底版薄膜之長度)之比予以表示亦可。 〇 硼酸處理後,進行水洗處理。將用以耐水化及/或調 整色相而進行硼酸處理的聚乙烯醇樹脂薄膜,例如以浸漬 於水中之方法,將水以淋洗噴霧之方法,併用浸漬和噴霧 之方法等則可進行水洗處理。水洗處理中的水溫通常爲2 〜40°C,浸漬時間爲2〜120秒鐘。 此處,於延伸處理後之各個步驟中,令薄膜的張力爲 以分別實質上一定般進行張力控制亦可。具體而言,以染 色處理步驟完成延伸之情形,以其後之硼酸處理步驟及水 -14 - .200941050 洗處理步驟進行張力控制。以染色處理步驟之前步驟完成 延伸之情形中,以包含染色處理步驟及硼酸處理步驟之以 後的步驟進行張力控制。硼酸處理步驟爲由複數之硼酸處 理步驟所構成的情形中,以最初或最初至第2段爲止之硼 酸處理步驟將前述薄膜延伸,並且於進行延伸處理之硼酸 處理步驟之下一硼酸處理步驟至水洗步驟爲止的各個步驟 中進行張力控制,或者以最初至第3段爲止之硼酸處理步 〇 驟將前述薄膜延伸,並且由進行延伸處理之硼酸處理步驟 之下一硼酸處理步驟至水洗步驟爲止之各個步驟中進行張 力控制爲佳,於工業上,以最初或最初至第2段爲止之硼 酸處理步驟將前述薄膜延伸,並且於進行延伸步驟之硼酸 處理步驟之下一硼酸處理步驟至水洗步驟爲止之各個步驟 中進行張力控制爲更佳。另外,於硼酸處理後,進行上述 之碘化物處理或鋅處理之情形中,對於此些步驟亦可進行 張力控制。 〇 泡脹處理至水洗處理爲止之各個步驟中的張力可爲相 同’或者相異亦可,張力控制中對於薄膜的張力並無特別 限定,每單位寬度,於 150〜2000N/m、較佳爲 600〜 1 500N/m之範圍內適當設定。張力若低於i50N/m,則有 易對薄膜造成皺摺的傾向。另一方面,張力若超過 2000N/m,則發生薄膜斷裂和因軸承環磨損而低壽命化等 之問題。又,此每單位寬度之張力,可由其步驟之入口附 近的薄膜寬度和張力檢測器的張力値加以算出。另外,進 行張力控制時,有時不可避免地被若千延伸、收縮。於本 -15- 200941050 發明中,其不被包含於延伸處理。 於偏光薄膜製作步驟的最後,進行乾燥處理。乾燥處 理爲以少許變更張力且以許多段數進行爲佳,但由設備上 之限制等而言,通常,以2〜3段進行。以2段進行時, 前段之張力爲由600〜1 500N/m之範圍設定,後段之張力 爲由250〜1200N/m之範圍設定爲佳。張力若過大,則薄 膜的斷裂變多,若過小則皺摺的發生變多且爲不佳。又, 前段之乾燥溫度爲由30〜90 °C之範圍設定,後段之乾燥溫 度爲由50〜100°C之範圍設定爲佳。溫度若過高,則薄膜 的斷裂變多,光學特性降低,溫度若過低則條紋變多且爲 不佳。乾燥處理溫度例如可爲60〜600秒鐘,各段中的乾 燥時間可爲相同或相異亦可。時間若過長,則就生產性方 面爲不佳,時間若過短,則乾燥不夠充分,爲不佳。 如此處理所得之偏光薄膜的尺寸變化率爲2.7%以下 、較佳爲1.5 %以下、更佳爲1.0 %以下。另外,該偏光薄 膜之尺寸變化率爲令試驗片之一邊與偏光薄膜之延伸軸方 向平行般,由lOOmmx 100mm大小之試驗片相對於延伸軸 方向垂直方向(TD方向)的初期尺寸A、與此試驗片於 8 5 °C之乾熱環境下保持96小時後於TD方向的尺寸B,根 據下述式則可算出。
尺寸變化率(% ) = ( A-B ) /AxlOO 具有上述較佳範圍內之尺寸變化率的偏光薄膜’例如 在控制偏光薄膜之乾燥溫度及/或乾燥時間下則可取得。 又,經過偏光薄膜製作步驟所得之偏光薄膜’其水分 -16- .200941050 率並無特別限制,較佳爲3〜1 4質量%之範圍內,更佳爲 3〜10質量%之範圍內,特佳爲3〜8質量%之範圍內。於 偏光薄膜之水分率爲未達3質量%之情形中,偏光薄膜脆 且易沿著延伸方向裂開,故操作困難,又,於偏光薄膜之 水分率爲超過1 4質量%之情形中,則擔心偏光薄膜於乾熱 環境下易收縮。另外,偏光薄膜之水分率,例如可由105 °C乾熱下保持1小時前後之質量變化則可算出。具有上述 ❹ 較佳範圍內之水分率的偏光薄膜,例如可在控制偏光薄膜 之乾燥溫度及/或乾燥時間下而取得。 如此,對聚乙烯醇樹脂薄膜施以單軸延伸,以二色性 色素之染色處理及硼酸處理,取得聚乙烯醇樹脂所構成的 偏光薄膜。此偏光薄膜之厚度通常爲5μιη以上50μηι以下 之範圍內。 <黏著劑層> 〇 本發明中,於根據上述方法所製造之聚乙烯醇樹脂所 構成的偏光薄膜2兩面,層合形成黏著劑層1、3。因此, 其特徵爲貼合至液晶晶胞時,成爲接近液晶晶胞側之第一 黏著劑層1爲於231以上8(TC以下之溫度範圍中,具有 0.1 5 MP a以上1 MP a以下之貯藏彈性率。此貯藏彈性率未 達0.15MPa’則黏著劑層過度柔軟,難以抑制偏光薄膜於 耐熱環境下曝露時所產生的偏光薄膜收縮。’另一方面,若 超過IMPa,則於偏光板(偏光薄膜的兩面層合黏著劑層 ,再於其至少一面透過該黏著劑層層合保護薄膜者)貼至 -17- 200941050 液晶晶胞之狀態曝露於耐熱環境下之時,具有易觀察到偏 光板端部隆起之變形狀態的傾向。將具有此類特性之黏著 劑層,作爲貼合至液晶晶胞時接近液晶晶胞側之第一黏著 劑層1,則可抑制偏光薄膜的收縮,且亦可有效抑制偏光 板端部隆起的現象。 此類黏著劑層可使用先前液晶顯示裝置所用之各種黏 著劑,例如丙烯酸系、橡膠系、胺基甲酸酯系、聚矽氧系 、聚乙烯醚等之黏著劑予以形成。又,亦可使用能量線硬 @ 化型、熱硬化型之黏著劑,其中,亦以透明性、耐候性、 耐熱性等優良之丙烯酸樹脂作爲基質聚合物的黏著劑(以 下記述爲「丙烯酸系黏著劑」)。另外,黏著劑亦被稱爲 感壓接黏劑,僅以押壓接黏至其他物質的表面,或將其由 被黏面拉剝之情形中,若對被黏物具有強度,則可幾乎不 殘留痕跡除去的黏彈性體。 丙烯酸系黏著劑並無特別限制,但以(甲基)丙烯酸 丁酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、( © 甲基)丙烯酸2-乙基己酯般之(甲基)丙烯酸酯基質聚合 物、和此些(甲基)丙烯酸酯使用2種以上的共聚基質聚 合物爲適於使用。更且,此些基質聚合物中共聚極性單體 。極性單體可列舉例如(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸 2-羥丙酯、(甲基)丙烯酸羥乙酯、(甲基)丙烯醯胺、 (甲基)丙烯酸N,N-二甲胺乙酯、(甲基)丙烯酸縮水甘 油酯等之具有羧基、羥基、醯胺基、胺基、環氧基等官能 基的單體。 -18- 200941050 此些丙烯酸系黏著劑當然亦可單獨使用,但通常倂用 交聯劑。交聯劑可例示二價或多價之金屬鹽、於羧基之間 形成羧酸金屬鹽者;多胺化合物、於羧基間形成醯胺鍵者 :聚環氧化合物和多元醇化合物、於羧基間形成酯鍵者; 聚異氰酸酯化合物、於羧基之間形成醢胺鍵者等。其中, 亦以聚異氰酸酯化合物被廣泛使用作爲有機交聯劑。 所謂能量線硬化型黏著劑,係爲具有接受紫外線和電 〇 子射線等之能量線照射而硬化之性質,於能量線照射前亦 具有黏著性並且密黏至薄膜等之被黏體,具有可經由能量 線之照射而硬化以調整密黏力之性質的黏著劑。能量線硬 化型黏著劑特別以使用紫外線硬化型黏著劑爲佳。能量線 硬化型黏著劑一般以丙烯酸系黏著劑、和能量線聚合性化 合物作爲主成分。通常,進一步配合交聯劑,視需要,亦 可配合光聚合起始劑和光增感劑。 通常之影像顯示裝置或其所用之光學薄膜所用的黏著 © 劑層,其貯藏彈性率最高爲0.1 MPa左右,相比較,本發 明所用之第一黏著劑層的貯藏彈性率爲〇.15MPa以上 1 MPa以下,爲顯著高値。此處,所謂貯藏彈性率爲「於 23°C以上8°C以下之溫度範圍中爲〇.15MPa以上IMPa以 下」,係意指於此範圍之任一溫度中,貯藏彈性率均爲上 述範圍之値。貯藏彈性率通常隨著溫度上升而漸減,故於 2 3 °C及80°C中之貯藏彈性率若均進入上述範圍,則於此範 圍之溫度中,可視爲表示上述範圍的貯藏彈性率。於80°C 中之貯藏彈性率若低於0.1 5 MPa,則在偏光板化之後,貼 -19- 200941050 合至液晶晶胞,並且曝露於耐熱環境時,偏光薄膜的收縮 量變大。另一方面,於23°C中之貯藏彈性率若超過IMPa ,則在偏光板化之後,貼合至液晶晶胞,並且曝露於耐熱 環境時,於偏光薄膜與保護薄膜之間,或偏光板與液晶晶 胞之間,恐發生剝離和產生氣泡等問題。 作成於 23 °C以上 80 °C以下之溫度範圍中具有 0.15MPa以上IMPa以下之貯藏彈性率的黏著劑層上,例 如,若使用於上述通常之黏著劑,特別丙烯酸系黏著劑中 © ,配合低聚物,具體而言胺基甲酸酯丙烯酸酯低聚物,加 上照射能量線令其硬化的能量線硬化型黏著劑。能量線以 紫外線爲適當。經由配合紫外線硬化成分以提高貯藏彈性 率,即變硬的薄片狀黏著劑本身爲公知,可由黏著劑製造 商取得(例如,亦參照先前的專利文獻5及6)。 此處,貯藏彈性率(G’)可使用市售的黏彈性測定裝 置進行測定,例如採用使用以下之裝置以扭轉切斷之方法 所求出的數値。 © 試驗片:8mm<i>xlmm厚之圓柱
測定器:DYNAMIC ANALYZER RDA II(REOMETRIC 公司製) 周波數:1Hz 歪斜量:1 % 於本發明所規定之黏著劑層中,除了上述之基質聚合 物及交聯劑以外,視需要,爲了調整黏著劑層的黏著力、 凝集力、黏性、彈性率、玻璃化轉移溫度等,例如亦可配 -20- •200941050 ’ 合天然物和合成物之樹脂類、黏著性賦予樹脂、抗氧化劑 、紫外線吸收劑、染料、顏料、消泡劑、腐鈾抑制劑、光 聚合起始劑等之適當的添加劑。更且含有微粒子’作成顯 示光散亂性的黏著劑層亦可。 於本發明中,接近液晶晶胞側之第一黏著劑層1的厚 度爲Ιμηι以上ΙΟμηι以下爲佳。此厚度若超過ΙΟμπι,則 偏光板(於偏光薄膜之兩面層合黏著劑層’再於其至少一 面透過該黏著劑層層合保護薄膜者)貼合至液晶晶胞後, 曝露於耐熱環境下之時,偏光板表面變形成柚子皮狀等外 観上易發生問題的傾向。另一方面,未達Ιμιη,則易產生 黏著性降低和偏光板貼合至液晶晶胞時易發生氣泡等之不 適。 關於遠離液晶晶胞側之第二黏著劑層3,其貯藏彈性 率並無特別限制,但其亦在23 °C以上80°C以下之溫度範 圍中,顯示0.1 5MPa以上之貯藏彈性率者爲佳。第二黏著 ❹ 劑層3爲比第一黏著劑層1顯示更高的貯藏彈性率,例如 示出5MPa左右之貯藏彈性率者亦可。第二黏著劑層3之 厚度亦無特別限制,但於表現適度黏著力之範圍中以薄者 ,因可抑制偏光薄膜曝露於耐熱環境下之時的收縮,故爲 佳。其厚度爲Ιμιη以上30μιη以下爲佳,更佳爲Ιμιη以上 20μιη以下。 於本發明之偏光板中,第一黏著劑層1相對於偏光薄 膜2之剝離強度必須爲1 1Ν/2 5 mm以上。此剝離強度爲表 示偏光薄膜2與第一黏著劑層1之密黏性的指標,未達 -21 - 200941050 llN/25mm,則偏光板(於偏光薄膜之兩面層合黏著劑層 ,再於其至少一面透過黏著劑層層合保護薄膜者)貼合至 液晶晶胞後,曝露於耐熱環境下之時,於偏光薄膜與黏著 劑層之間剝離,並發生產生氣泡等問題。剝離強度若過高 ,則再次加工(偏光板貼合至液晶晶胞時,因貼合錯誤等 而將偏光板重貼的作業)有變爲困難的傾向,通常,爲 6 0N/25mm以下。剝離強度爲根據黏著劑中所配合之交聯 劑量而加以調整。具體而言,經由增多交聯劑的配合量則 © 可增大剝離強度,經由減少交聯劑的配合量則可縮小剝離 強度。 本發明中,剝離強度的測定爲於偏光薄膜之兩面層合 黏著劑層,並以未層合保護薄膜之狀態,切出25mm寬的 試驗片,使用島津製作所製之Autograph,於溫度23 °C, 相對濕度50%之環境下,以剝離速度300mm/分鐘,剝離 角度180°之條件進行。此處,因爲黏著劑層難以單獨保持 形狀,故欲求出剝離強度,乃以黏著劑層層合其他薄膜之 〇 狀態下測定。若列舉具體例,於偏光薄膜層合黏著劑層之 狀態下,於欲求出剝離強度之黏著劑層貼附塑膠薄膜,並 將另一黏著劑層貼附至玻璃作成試驗片,並測定由此偏光 薄膜,將塑膠薄膜與黏著劑層同時剝離時的強度。 另外,於本發明之偏光板之製造方法中,將黏著劑層 層合(形成)至偏光薄膜的方法並無特別限制,例如,將 上述說明之各成分於甲苯和醋酸乙酯等之有機溶劑中溶解 或分散的黏著劑組成物,於偏光薄膜之表面直接塗佈並乾 -22- .200941050 燥形成黏著劑層後,層合已施以聚矽氧系等脫模處理的間 隔件而取得,且於間隔件上形成黏著劑層後,於偏光薄膜 上轉印層合亦可。於使用能量線硬化型黏著劑之情形中, 配合胺基甲酸酯丙烯酸酯低聚物等之能量線硬化成分的黏 著劑組成物塗佈、乾燥後,照射能量線令此類硬化成分硬 化。又,於偏光薄膜形成黏著劑層時,視需要亦可對偏光 薄膜及黏著劑層之至少一者施以密黏處理,例如電暈處理 G 等。另外,所形成之黏著劑層的表面,通常經施以脫模處 理的間隔件薄膜所保護,間隔件薄膜爲在層合後述之保護 薄膜前、或者於未層合保護薄膜之情形爲於液晶晶胞和光 學薄膜等貼合偏光板前被剝離。 <保護薄膜> 如上述處理於兩面設置黏著劑層的偏光薄膜,於其至 少一面’透過上述黏著劑層層合保護薄膜。保護薄膜可爲 ® 樹脂的無配向薄膜’且亦可爲已配向表現相位差的薄膜。 可列舉例如’環烯烴樹脂薄膜、醋酸纖維素樹脂薄膜、聚 對苯二甲酸乙二酯和聚萘甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二 醋般之聚酯樹脂薄膜、聚碳酸酯樹脂薄膜、丙烯酸樹脂薄 膜、聚丙嫌薄膜等之於該領域中自以往已廣泛使用的薄膜 〇 本發明之偏光板中’保護薄膜所用之環烯烴樹脂。例 如爲原冰片燒、多環原冰片烯單體般之具有環狀烯烴(環 稀煙)所構成之單體單元的熱可塑性樹脂(亦稱爲熱可塑 -23- 200941050 性環烯烴樹脂)。於本發明中,環烯烴樹脂可爲上述環烯 烴之開環聚合物或使用2種以上之環烯烴的開環共聚物的 氫添加物,且亦可爲環烯烴與鏈狀烯烴、具有乙烯基之芳 香族化合物等之加成聚合物。又,導入極性基者亦爲有效 〇 使用環烯烴與鏈狀烯烴或/及具有乙烯基之芳香族化 合物的共聚物時,鏈狀烯烴可列舉乙烯、丙烯等,又,具 有乙烯基之芳香族化合物可列舉苯乙烯、α -甲基苯乙烯 0 、核烷基取代之苯乙烯等。於此類共聚物中,由環烯烴所 構成之單體的單元爲50莫耳%以下(較佳爲15〜50莫耳 %)亦可。特別,使用環烯烴與鏈狀烯烴與具有乙烯基之 芳香族化合物的三元共聚物時,環烯烴所構成之單體單元 可如上述作成較少量。於此類三元共聚物中,鏈狀烯烴所 構成之單體單元通常爲5〜80莫耳%,具有乙烯基之芳香 族化合物所構成之單體單元通常爲5〜80莫耳%。
環烯烴樹脂可適當使用適宜的市售品,例如Topas ( Q
Ticona 公司製)、Aton ( JSR(股)製)、ZEONOR (曰本 Zeon(股)製)、ZEONEX (日本 Zeon(股)製)、Apl (三井 化學(股)製)等。將此類環烯烴樹脂製膜作成薄膜時,可 適當使用溶劑澆鑄法、熔融壓出法等公知之方法。又,例 如Esusina (積水化學工業(股)製)SCA40 (積水化學工業 (股)製)、Zeonor Film ((股)Optes製)等預先製膜之環 烯烴樹脂製的薄膜市售品亦可使用。 環烯烴樹脂薄膜可爲經單軸延伸或二軸延伸者。於進 -24- .200941050 行延伸下,可對環烯烴樹脂薄膜賦予任意的相位差値。通 常,一邊將薄膜滾筒捲出一邊連續進行延伸,並於加熱爐 中,往滾筒的進行方向、與其進行方向垂直的方法、或兩 者被延伸。加熱爐的溫度通常採用環烯烴樹脂之玻璃化轉 換溫度附近至玻璃化轉換溫度+100 °c之範圍。延伸之倍率 通常爲1.1〜6倍、較佳爲1.1〜3.5倍。 環烯烴樹脂薄膜若爲滾筒之狀態,則薄膜有彼此接黏 〇 且容易發生黏結的傾向,故通常貼合保護薄膜作成滾筒捲 。又,環烯烴樹脂薄膜一般因表面活性差,故對於與偏光 薄膜接黏的表面,進行電漿處理、電暈處理、紫外線照射 處理、火焰處理、鹼化處理等之表面處理爲佳。其中,亦 以可較容易實施之電漿處理和電暈處理爲合適。 保護薄膜所用之醋酸纖維素樹脂爲醯酸纖維素之部分 或完全醋酸酯化物,可列舉例如三乙醯纖維素、二乙醯纖 維素、纖維素醋酸酯丙酸酯等。此類纖維素酯樹脂之薄膜 Ο 可適當使用適宜之市售品,例如Fujitac TD 40UZ (富士 軟片(股)製)、KC4UY ( Konica Minolta Opt(股)製)等。 又’於本發明之偏光板中,賦予相位差特性之醋酸纖
維素樹脂薄膜亦適合使用作爲保護薄膜,可列舉WV BZ 438 (虽 士軟片(股)製、KC4FR-1 (Konica Minolta Opt(股) 製)等。醋酸纖維素亦被稱爲乙醯纖維素、纖維素醋酸酯 〇 賦予此類相位差特性之保護薄膜爲兼具作爲保護薄膜 的特性、和作爲相位差薄膜的特性。但是,於使用主要僅 -25- 200941050 具有作爲相位差薄膜作用之薄膜的情形中,令顯示作爲保 護薄膜特性之薄膜,與顯示作爲相位差薄膜特性之薄膜予 以層合之狀態下,亦可作成本發明之保護薄膜。如此本發 明之保護薄膜可僅由1個薄膜所構成,同時亦可作成層合 二個以上之薄膜者。
另一方面爲了賦予相位差,亦可令醋酸纖維素樹脂薄 膜延伸。更且,對於此醋酸纖維素樹脂薄膜,爲了提高與 偏光薄膜的接黏性,通常施以鹼化處理。鹼化處理可採用 浸漬於氫氧化鈉和氫氧化鉀般之鹼性水溶液的方法。 又,透過某種偏光光線,並令顯示與其相反性質的偏 光光線反射的反射型偏光薄膜,亦可使用作爲保護薄膜。 具體而言,可列舉例如,令至少2種高分子薄膜交互以多 數層層合,並且利用以折射率異向性之反射率異向性的反 射型偏光薄膜。此類反射型直線偏光薄膜可列舉例如,美 國3M公司[於日本爲住友3M(股)]所販售之DBEF系列。
於保護薄膜之表面,視用途,亦可施以硬塗處理、防 眩處理、防反射處理、抗靜電處理等之表面處理。又,爲 了改良視野角特性,亦可形成液晶層等之光學層。施以此 些表面處理的方法和形成光學層的方法並無特別限定,可 採用公知之方法。 此類保護薄膜若以滾筒狀態,則薄膜有彼此接黏且容 易發生黏結的傾向,故於滾筒端部施以凹凸加工、於端部 插入螺條、貼合保護薄膜作成滾筒捲。 於本發明中,保護薄膜之厚度以薄者爲佳,若過薄’ -26- .200941050 則強度降低,加工性變差。另一方面,若過厚,則透明性 降低,且發生於層合後所必要之熟化時間變長等問題。因 此,本發明所用之保護薄膜的適當厚度例如爲5μιη以上 200μιη以下,較佳爲1〇μιη以上 150μιη以下,更佳爲 20μιη以上ΙΟΟμπι以下。 <偏光板之製造方法及利用方法> φ 對偏光薄膜之兩面所形成的黏著劑層,貼合保護薄膜 ,或相位差薄膜的方法並無特別限定,若將薄膜重疊並以 輥等予以貼合即可。貼合所用之輥爲橡膠輥與橡膠輥之組 合、或橡膠輥與金屬輥的組合爲佳。橡膠輥之橡膠種類可 列舉聚矽氧橡膠、丁基橡膠' EPDM橡膠、腈橡膠等。其 中由耐久性之方面而言以聚矽氧橡膠爲適當。橡膠輥的橡 膠硬度爲以JIS Κ 63 0 1所規定之彈簧式硬度試驗之Α形 所測定之値,通常使用20〜90度之範圍者。 〇 層合保護薄膜的偏光板和進一步層合相位差薄膜的偏 光板,貼黏至液晶晶胞,則可作成液晶面板或液晶顯示裝 置。對於液晶晶胞的貼黏,由簡便性和防止發生光學歪斜 等之觀點而言,使用黏著劑爲佳。此黏著劑並無特別限定 ,例如,可使用丙烯酸聚合物和聚矽氧系聚合物、聚酯和 聚胺基甲酸酯、聚醚等作爲基質聚合物者。其中,如丙烯 酸系黏著劑般,選擇使用光學透明性優良,保持適度之濕 潤性和凝集力,且與基材的接黏性亦優良,更且具有耐候 性和耐熱性等,於加熱和加濕條件下不會發生浮起和剝落 -27- 200941050 等剝離問題的物質爲佳。另外,於偏光薄膜2之一面依序 層合第二黏著劑層3和第二保護薄膜6,並且於偏光薄膜 2的另一面僅層合於23 °C以上80°C以下之溫度範圍中顯示 0.15MPa以上IMPa以下之貯藏彈性率之第一黏著劑層1 的本發明偏光板,以該第一黏著劑層1貼合至液晶晶胞時 ,若將該第一黏著劑層1就其原樣貼合至液晶晶胞即可。 貼黏至上述液晶晶胞所使用的黏著劑層,例如,根據 令黏著劑組成物於甲苯和醋酸乙酯等之有機溶劑中溶解或 分散調製10〜40質量%之溶液,並且將其直接塗佈至偏光 板之保護薄膜或相位差薄膜上的方式、和在預先施以聚矽 氧等脫模處理之間隔件上形成,並將其移黏至偏光板之保 護薄膜上或相位差薄膜上之方式等,則可形成。黏著劑層 的厚度爲根據其接黏力等而決定,通常爲Ιμιη以上50μιη 以下之範圍。另外,所形成之黏著劑層爲於表面露出的情 形中,爲了防止污染等,以配置間隔件者爲較佳。間隔件 可使用與先前說明者同樣之物質。 又,貼黏至液晶晶胞所使用的黏著劑層,視需要,亦 可含有用以賦予光散亂性的微粒子,且亦可含有玻璃纖維 和玻璃珠粒、樹脂珠粒、金屬粉和其他之無機粉末等所構 成的充塡劑、顏料和著色劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑等 。於紫外線吸收劑中,有水楊酸酯化合物和二苯酮化合物 、苯并三哇化合物、氰基丙烯酸酯化合物、鎳錯鹽化合物 等。 另外’於本發明之偏光板表面亦可層合光學薄膜。所 -28- .200941050 * 層合之光學薄膜例可列舉,於基材表面塗佈液晶性化合物 ,並且配向的光學補償薄膜;透過某種偏光光線,並且反 射與其顯示相反性質之偏光光線的反射型偏光薄膜;聚碳 酸酯樹脂所構成的相位差薄膜;環狀聚烯烴樹脂所構成的 相位差薄膜;表面具有凹凸形狀之附有防眩機能的薄膜; 附有表面防止反射機能的薄膜;表面具有反射機能的反射 薄膜;兼具反射機能和穿透機能的半穿透反射薄膜等。相 φ 當於基材表面塗佈液晶性化合物,並且配向之光學補償薄 膜的市售品,可列舉wv Film (富士軟片(股)製)、NH Film (新日本石油(股)製)、NR Film (新曰本石油(股)製 )等。相當於透過某種偏光光線,並且反射與其顯示相反 性質之偏光光線之反射型偏光薄膜的市售品,可列舉例如 DBEF系列(3M公司製,於日本可由住友3M(股)取得) 等。又,相當於環狀聚烯烴樹脂所構成之相位差薄膜的市 售品,可列舉例如Aton Film ( JSR(股)製)、Esusina (積 Ο 水化學工業(股)製)、Zeonor Film ((股)Optes製)等。 根據本發明所製造之偏光板,通常,具有大型之滾筒 材料和薄片材料之形態,而爲了取得具有所欲形狀和穿透 軸的偏光板上,以具有銳利刀刃的切斷工具予以切斷(切 片)。因此,於切斷所得之偏光板切片中,因爲於外周端 部發生偏光薄膜露出至外部的狀態,故將外周端部以迴轉 刀法予以連續切削爲佳。 <液晶顯示裝置> -29- 200941050 本發明之液晶顯示裝置爲將如上述處理所製造的偏光 板,於液晶晶胞的至少一側透過如上述之黏著劑層配置而 成。圖2爲示出本發明之偏光板應用於液晶晶胞之情形例 的剖面模式圖,圖3爲示出此情形之另一例的剖面模式圖 。如圖2所示般,於偏光薄膜2之一面依序層合第二黏著 劑層3和第二保護薄膜6,並於偏光薄膜2之另一面僅層 合於23°C以上80°C以下之溫度範圍中顯示〇.15MPa以上 1 MPa以下之貯藏彈性率之第一黏著劑層1的偏光板,可 以其第一黏著劑層1側貼合至液晶晶胞20。又,如圖3所 示般,於偏光薄膜2之一面依序層合於23 °C以上8(TC以 下之溫度範圍中顯示〇.15MPa以上IMPa以下之貯藏彈性 率的第一黏著劑層1、和第一保護薄膜5(例如相位差薄 膜),並於偏光薄膜2之另一面依序層合第二黏著劑層3 和第二保護薄膜6的偏光板,亦可以其第一保護薄膜5側 層合至液晶晶胞20。圖3所示例之情形,通常,於第一保 護薄膜5與液晶晶胞20之貼合上可使用第三黏著劑層7。 任一例中均以液晶晶胞20之另一側亦配置偏光板爲通例 ,一側之偏光板可與上述相同,且亦可爲相異者。偏光板 與液晶晶胞的貼合方法並無特別限定,可爲通常一般已知 之方法。可列舉例如,使用1根橡膠輥將偏光板貼合至液 晶晶胞的方法,和於2根橡膠輥之間令液晶晶胞與偏光板 通過的方法等。 以下,根據實施例進一步詳細說明本發明,但本發明 不被此些例所限定。例中,表示含量或使用量之%及份, -30- 200941050 只要無特別記述則爲質量基準。 <實施例1> (A)偏光薄膜 將平均聚合度約2400,鹼化度99.9莫耳%以上且厚 度75μιη之聚乙烯醇所構成的薄膜,以乾式單軸延伸約 4.2倍’再依舊保持於緊張狀態,於60 °C之純水中浸漬1 φ 分鐘後,於碘/碘化鉀/水之質量比爲0.1/5/100之水溶液中 以2 8 °C浸漬6 0秒鐘。其後,於碘化鉀/硼酸/水之質量比 爲10.5/7.5/100之水溶液中以72°C浸漬300秒鐘。接著以 10 °C之純水洗淨5秒鐘後,以90 °C乾燥180秒鐘,取得碘 被吸黏配向至聚乙烯醇的偏光薄膜(本發明所謂由聚乙稀 醇樹脂所構成的偏光薄膜)。此偏光薄膜的厚度爲25μπι 〇 (Β)高彈性率之黏著劑 於丙烯酸丁酯與丙烯酸之共聚物中添加胺基甲酸酯丙 烯酸酯低聚物及異氰酸酯系交聯劑的黏著劑層’係於施以 脫模處理之聚對苯二甲酸乙二酯薄膜(間隔件)的脫模處 理面,使用形成5μιη厚度的薄片狀黏著劑。另外’根據前 述方法測定此黏著劑層之貯藏彈性率時’於23 °C中爲 0.6MPa,於 80°C 中爲 〇」9MPa» (C)保護薄膜 -31 - 200941050 於三乙醯纖維素所構成之薄膜的一面施以硬塗處理之 厚度43μιη的薄膜([40CHC]、凸版印刷(股)製),施以鹼 化處理,並於一面施以表面處理(硬塗處理)作爲保護薄 膜。 (D)相位差薄膜 由原冰片烯樹脂之延伸薄膜所構成,相對於光之波長 又具有又/4之140nm的面內相位差,厚度爲25μηι之相位 差薄膜(Esusina Film、積水化學工業(股)製)的一面,貼 合薄片狀之丙烯酸系黏著劑,作成附黏著劑層的相位差薄 膜。此黏著劑層之貯藏彈性率,於23 °C中爲〇.〇5 MPa,於 80°C 中爲 〇.〇4MPa。 (E )偏光板之製作 於上述(A)所示之偏光薄膜的兩面,貼合(B)所示 之薄片狀黏著劑,形成黏著劑層。其次,由一者之黏著劑 © 層剝出間隔件,並於此黏著劑層露出面,將上述(C )所 示之保護薄膜,以未施以硬塗處理之面貼黏。其次’由偏 光薄膜之另一面的黏著劑層剝離間隔件,並於此黏著劑層 露出面,貼黏上述(D)所示之相位差薄膜之未設置黏著 劑層面。如此處理,取得賦予相位差機能之附黏著劑層的 偏光板。 另外,如上述於偏光薄膜之兩面形成黏著劑層之狀態 下,於其一側黏著劑層,.貼附與上述(D )所示者相同之 -32- .200941050 » -相位差薄膜(未附有黏著劑層的Esusina Film) ’並切出 2 5mm寬的試驗片,將另一黏著劑層貼附至玻璃,測定偏 光薄膜與黏著劑層之間的剝離強度時,爲16.2N/25mm。 剝離強度爲使用(股)島津製作所製之Aut〇graPh’於溫度 23°C,相對濕度50%之環境下’以剝離速度300mm/分鐘 、剝離角度180°,將上述之相位差薄膜與黏著劑層同時由 偏光薄膜剝離測定。 〇 <實施例2> 使用與實施例1之(B)所示者不同的薄片狀黏著劑 ,其他爲同實施例1處理,取得賦予相位差機能之附黏著 劑層的偏光板。用於此處所用之薄片狀黏著劑’根據前述 方法測定黏著劑層之貯藏彈性率時,於23 °C中爲0.2 5MPa ,於80°C中爲〇.15MPa。又,此黏著劑層與偏光薄膜間的 剝離強度爲20.0N/25mm。
G <實施例3> 此處,於偏光薄膜之兩面形成不同種類之黏著劑層製 作偏光板。所用之黏著劑分別如下。 第一黏著劑:與實施例1之(B)所示者相同’於23 °C中之貯藏彈性率〇.6MPa,80°C中之貯藏彈性率〇.19MPa 的黏著劑層,係於間隔件上以5 μιη厚度形成的黏著劑薄片 。相對於偏光薄膜之剝離強度爲16.2N/25mm。 第二黏著劑:於23°C中之貯藏彈性率〇.55MPa,於 -33- 200941050 8〇°C中之貯藏彈性率〇.27MPa的黏著劑層。爲以5μηι厚 度於間隔件上所形成的黏著劑薄片。相對於偏光薄膜之剝 離強度爲1.7N/25mm。 於實施例1所用者相同之偏光薄膜的一面’貼合上述 第一黏著劑薄片,於另一面貼合上述第二黏著劑薄片,形 成黏著劑層。第二黏著劑層相對於偏光薄膜的剝離強度, ψ 爲以此狀態於第二黏著劑層側貼附與實施例1所用者相同 之相位差薄膜,且第一黏著劑層側貼附玻璃,並以實施例 © 1相同之方法測定。其次,使用聚酯樹脂之多層薄膜所構 成的反射型偏光薄膜(DBEF-P2、3M公司製)的一面施 以硬塗處理者,代替實施例1中之附硬塗層的保護薄膜, 並將其未施以硬塗處理之面貼合至第二黏著劑層,其他爲 同實施例1處理,製作賦予相位差機能之附黏著劑層的偏 光板。
<實施例4> Q 將第二黏著劑變更成下列物質,其他爲同實施例3 處理,製作賦予相位差機能之附黏著劑層的偏光板。 第二黏著劑:配合微粒子且具有光擴散性,於23 °C中 之貯藏彈性率3.97MPa,於80°C中之貯藏彈性率1.67MPa 的黏著劑層,爲於間隔件上以15μιη厚度形成的黏著劑薄 片。相對於偏光薄膜之剝離強度爲3.6Ν/2 5 mm。 <比較例1〜4 > -34- -200941050 如表1所示般,除了使用相對於實施例1之「貯藏彈 性率」,對於偏光薄膜表面之「剝離強度」、「厚度」分 別不同的薄片狀黏著劑形成黏著劑層,其他爲同實施例1 取得賦予相位差機能之附黏著劑層的偏光板。 <評價> 將如此處理所製作之實施例1〜4及比較例1〜4之偏 〇 光板切出40mmx40mm之大小,並以相位差薄膜上之黏著 劑層貼合至玻璃作成評價樣品。此處所製作之評價樣品, 除了將液晶晶胞20變更成玻璃以外,與圖3所示之層構 成相同。對於剛製作後的評價樣品,確認無下列所示之外 觀不良、剝離、收縮及端部隆起後,將各個評價樣品於85 °C之乾熱環境下保持96小時,評價此類乾熱試驗後的狀 態。其結果示於表1。 評價項目之「外觀」爲目視觀察評價樣品之表面狀態 Ο 是否爲鏡面的結果。由表1之結果可知,第一黏著劑層之 厚度若薄,則爲良好之傾向。另外,外觀不良者,記述爲 「柚子表面」。 評價項目之「剝離」,爲使用10倍放大鏡目視觀察 主要於評價樣品之端部易發生之薄膜剝離,和黏著劑層易 產生的氣泡等是否存在的結果。由表1之結果可知,若第 一黏著劑層的剝離強度爲llN/25mm以上,則有不會發生 剝離的傾向。 評價項目之「收縮」爲表示於評價樣品之端部所發生 -35- 200941050 之偏光薄膜的收縮量,收縮量愈大,則保護薄膜與相位差 薄膜或反射型偏光薄膜所夾住的偏光薄膜往內側大爲收縮 ,並且於偏光薄膜之端部,與保護薄膜及相位差薄膜或反 射型偏光薄膜之各端部之間產生大空隙。此類收縮,由於 在偏光薄膜之端部爲以凹陷開口的狀態中被察見,故亦稱 爲「開頭」。此空隙愈大,則愈易經由外部應力而剝離保 護薄膜,變成易受到水分影響(偏光薄膜之碘釋出,變成 不表現偏光性能的現象)。 © 此收縮量,即偏光薄膜與由兩面將其夾住之保護薄膜 及相位差薄膜或反射型偏光薄膜之間所產生的空隙,關於 MD方向(偏光薄膜之延伸軸方向)和TD方向(相對於 上述延伸軸於面內垂直的方向),使用(股)Nikkon製之二 次元測定器(NEXIV VMR-l2〇72 )測定,於表1中分別以 「收縮(MD方向)」及「收縮(TD方向)」表示。測定 爲由上方觀察貼至玻璃之評價樣品的端部,檢測最外側的 端部(成爲保護薄膜、或相位差薄膜或反射型偏光薄膜的 © 端部)之同時,檢測比其更內側成爲偏光薄膜端部的部分 ,並以兩者差(距離)之最大値表示。另外,成爲偏光薄 膜之端部的部分可以偏光薄膜特有之顏色予以識別。由表 1之結果,第一黏著劑層之貯藏彈性率於上限1 MPa之範 圍內愈高,或者於同程度之貯藏彈性率之情形爲以第一黏 著劑層之厚度變薄,則有愈可抑制收縮量之傾向。 評價項目之「端部隆起」爲表示評價樣品之端部發生 之偏光板隆起的變形狀態,係爲測定評價樣品之端部中最 -36- 200941050 高頂部之高度與評價樣品之中央部之水平面的高度差(μιη )之結果。使用SENS OF AR公司製之共同焦點干渉顯微鏡 「Ρί-μ2300」進行測定。此測定爲對於MD方向和TD方 向之二方向進行,分別視爲「端部隆起(MD方向)」、 「端部隆起(TD方向)」。由表1之結果可知,第一黏 著劑層之貯藏彈性率愈低,則有可減少隆起的傾向。另外 ,端部隆起高度若超過約1 μιη,則可以目視觀察輕易辨視 φ ,若約4μηι,則以目視觀察察見反射光的歪斜強,於外觀 上亦爲不佳。此類端部隆起超過1 μιη且愈大,則意指偏光 板貼合至液晶晶胞作成液晶面板時,於偏光板端部易發生 浮起。
-37- 200941050 [表i] 實Si _ 比較例 1 2 3 4 1 2 3 4 保護 薄膜 第二保護薄膜 TAC TAC DBEF DBEF TAC TAC TAC TAC 第一保護薄膜 RF RF RF RF RF RF RF RF 第二 黏著 劑層 貯藏彈性率(於23〇C )[MPa] 0.60 0.25 0.55 3.97 0.098 0.098 0.051 8.89 貯藏彈性率(於80〇C )[MPa] 0.19 0.15 0.27 1.67 0.044 0.044 0.037 1.78 剝離強度(於23〇C )[N/25mm] 16.2 20.0 1.7 3.6 18.8 14.6 11.0 10.5 厚度[μηι] 5 5 5 15 15 5 5 25 第一 黏著 劑層 貯藏彈性率(於23〇C )[MPa] 0.60 0.25 0.60 0.60 0.098 0.098 0.051 8.89 貯藏彈性率淤80〇C )[MPa] 0.19 0.15 0.19 0.19 0.044 0.044 0.037 1.78 剝離強度(於23°C )[N/25mm] 16.2 20.0 16.2 16.2 18.8 14.6 11.0 10.5 厚度[μιη] 5 5 5 5 15 5 5 25 評價 項目 外觀 良好 良好 良好 良好 不良 良好 良好 不良 剝離 姐 y»\\ 4πτ. 無 4rrf τΙΤΤτ >»、、 4rrt IHI /\\\ 姐 Ayr /\\\ '»、、 有 收縮(MD方向)[μιη] 21 22 13 25 149 62 88 0 收縮(TD方向)[μηι] 29 4 29 32 120 66 90 0 端部隆起(MD方向)[μιη] 0.8 1.0 0.3 0.5 0.4 0.2 0.1 1.9 端部隆起(TD方向)[μιη] 0.9 0.9 0.9 0.8 0.5 0.3 0.2 2.7 保護薄膜 TAC :附硬塗層之三乙醯纖維素薄膜 DBEF :反射型偏光薄膜 RF :相位差薄膜 如表1所闡明般,本發明實施例之偏光板,相比於比 較例之偏光板顯示優良的效果,本發明之偏光板的構成( 尤其,具有特定之貯藏彈性率,與偏光薄膜之剝離強度優 良之黏著劑層層合至偏光薄膜之液晶晶胞側之構成)爲優 良。 如上述進行說明本發明之實施形態及實施例,但適當 組合上述各實施形態及實施例之構成亦自最初已預定。 -38- -200941050 [產業上之可利用性] 本發明之偏光板經由具有上述之構成’則比聚乙烯醇 樹脂所構成之偏光薄膜之一面,透過接黏劑層層合透明保 護薄膜,於另一面設置黏著劑層之先前的偏光板,即使以 貼合至液晶晶胞且作成液晶面板或液晶顯示裝置之狀態曝 露於各種環境條件下,亦不會發生偏光板端部浮起等問題 Ο ,且爲耐久性優良者。 【圖式簡單說明】 圖1爲示出本發明之偏光板之層構成例的剖面模式圖 〇 圖2爲示出本發明之偏光板應用於液晶晶胞之情形例 的剖面模式圖。 圖3爲示出本發明之偏光板應用於液晶晶胞之情形之 ® 另一例的剖面模式圖,亦相當於實施例及比較例中之評價 用樣品的層構成。 【主要元件符號說明】 1 :第一黏著劑層(液晶晶胞側) 2 :偏光薄膜 3 :第二黏著劑層(與液晶晶胞反側) 5 :第一保護薄膜 6:第二保護薄膜 -39- 200941050 7 :第三黏著劑層 1 〇 :偏光板 20 :液晶晶胞(玻璃) -40-
Claims (1)
- .200941050 十、申請專利範圍 i 一種偏光板,其爲於聚乙烯醇樹脂所構成之偏光 薄膜的兩面層合黏著劑層,再於其至少一面透過該黏著劑 層層合保護薄膜,使用於貼合至液晶晶胞的偏光板,其特 徵爲 前述黏著劑層中,接近液晶晶胞側的黏著劑層爲其貯 藏彈性率於23 °C以上80 °C以下之溫度範圍中爲0.1 5 MPa φ 以上IMPa以下,且, 對於偏光薄膜的剝離強度爲1 1N/2 5 mm以上。 2.如申請專利範圍第1項之偏光板,其中前述接近 液晶晶胞側之黏著劑層爲其厚度爲Ιμιη以上ΙΟμιη以下。 3. 一種液晶顯示裝置,其特徵爲將如申請專利範圍 第1項或第2項之偏光板配置於液晶晶胞之至少一側而成。 ❹
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