TW201330938A - 偏光板之製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明係提供一種偏光板之製造方法,其係具有偏光膜及保護膜的偏光板之製造方法,依序具有:對基材薄膜與聚乙烯醇系樹脂層所構成的積層薄膜進行一軸延伸之延伸步驟;將積層薄膜的樹脂層進行染色、交聯後,切斷寬度方向的兩側的第1端部而除去之貼合前除去步驟;以及於除去第1端部之積層薄膜的偏光膜的基材薄膜側的面相反側的面,貼合保護膜之貼合步驟。
Description
本發明係關於一種偏光板之製造方法。
偏光板係被廣泛使用作為液晶顯示裝置之偏光的供給元件,或偏光的感測元件。作為如此的偏光板,傳統可使用聚乙烯醇系樹脂所構成的偏光膜接合三乙醯纖維素所構成的保護膜者,近年來伴隨著朝液晶顯示裝置的筆記型個人電腦、手機等行動機器的發展,進一步為大型電視的發展,有著薄壁輕量化的要求。
作為製造如此的薄型偏光板之方法,提案著於基材表面,塗佈包含聚乙烯醇系樹脂之溶液而設置樹脂層後,進行延伸,然後藉由染色,可得具有偏光膜的偏光性積層膜,依原樣利用其作為偏光板的方法;以及於該膜貼合保護膜後,將剝離之基材薄膜利用作為偏光板的方法(例如,請參照日本特開2000-338329號公報、日本特開2011-212550號公報)。
再者,於日本特開2011-212550號公報中,記載著於基材薄膜的表面,塗佈包含聚乙烯醇系樹脂之溶液後的乾燥步驟等,為了防止基材薄膜兩端的翹曲,於基材薄膜的兩端,設置不塗佈聚乙烯醇系樹脂溶液之未塗佈部分之方法。關於該未塗佈部分,記載著於延伸時或其後的捲取時,因容易產生漣漪等不良情形,為了得到捲取姿態良好的捲狀物,延伸步驟前或後,藉由切斷而除去。
[專利文獻1]日本特開2000-338329號公報
[專利文獻2]日本特開2011-212550號公報
如上述傳統技術,於基板薄膜表面,設置聚乙烯醇系樹脂層後,藉由延伸、染色、交聯等,得到具有基材薄膜與偏光膜的積層薄膜的情況,於該積層薄膜,在染色、交聯等步驟,熱、張力、延伸力等作用,於其端部產生漣漪、翹曲,結果貼合保護膜時,端部產生折痕、皺紋。如此的折痕、皺紋成為了例如產生部分的接合劑的累積,因該部分變得乾燥不良,有引起偏光膜的變藍劣化等不良情況的原因。
本發明係以提供於基材薄膜表面,設置聚乙烯醇系樹脂層後,藉由延伸、染色、交聯等,得到積層薄膜,於該積層薄膜再貼合保護膜之偏光板之製造方法,抑制在端部的折痕、皺紋的產生,抑制偏光膜的變藍劣化之偏光板之製造方法為目的。
本發明包含下述。
[1]偏光板之製造方法,其係具有偏光膜及保護膜的偏光板之製造方法,依序具有:於基材薄膜的至少一側的面,形成聚乙烯醇系樹脂層,得到積層薄膜之積層步驟;對積層
薄膜進行一軸延伸之延伸步驟;對進行一軸延伸之積層薄膜的聚乙烯醇系樹脂層以二色性色素染色之染色步驟;將進行染色之積層薄膜的聚乙烯醇系樹脂層浸漬於包含交聯劑的溶液,進行交聯形成偏光膜的交聯步驟;從進行交聯之積層薄膜,切斷寬度方向的兩側的第1端部而除去之貼合前除去步驟;以及,於除去第1端部之積層薄膜的偏光膜的與基材薄膜側的面相反側的面,貼合保護膜之貼合步驟。
[2]如[1]記載之方法,復具有:上述積層步驟後,且上述染色步驟前,從積層薄膜切斷寬度方向的兩側之第2端部而除去之染色前除去步驟。
[3]如[1]或[2]記載之方法,其中於上述積層步驟,於基材薄膜的寬度方向的兩側的端部,設置不形成聚乙烯醇系樹脂層之第3端部。
[4]如[1]記載之方法,復具有:於上述交聯步驟後及上述貼合前除去步驟前,乾燥偏光膜之乾燥步驟。
[5]如[1]記載之方法,復具有:於上述貼合前除去步驟後及上述貼合步驟前,乾燥偏光膜之乾燥步驟。
根據本發明之製造方法,於基材薄膜表面,設置聚乙烯醇系樹脂層後,藉由延伸、染色、交聯等,得到積層薄膜,於該積層薄膜再貼合保護膜,製造偏光板,抑制貼合保護膜時端部的折痕、皺紋的產生,可抑制偏光膜的變藍劣化。
第1圖為表示本發明的偏光板之製造方法的流程圖。本發明之製造方法,依序具有:於基材薄膜的至少一側的面,形成聚乙烯醇系樹脂層,得到積層薄膜之積層步驟(S10);對積層薄膜進行一軸延伸之延伸步驟(S20);對進行一軸延伸之積層薄膜的聚乙烯醇系樹脂層以二色性色素染色之染色步驟(S30);將進行染色之積層薄膜的聚乙烯醇系樹脂層浸漬於包含交聯劑的溶液,進行交聯形成偏光膜的交聯步驟(S40);從進行交聯之積層薄膜,切斷寬度方向的兩側的第1端部而除去之貼合前除去步驟(S50);於除去第1端部之積層薄膜的偏光膜的與基材薄膜側的面相反側的面,貼合保護膜之貼合步驟(S60)。於貼合步驟(S60)後,可復具有剝離基材薄膜之剝離步驟(S70)。於積層步驟(S10)中,於基材薄膜的兩面,形成聚乙烯醇系樹脂層,於貼合步驟(S60)中,可於2個偏光膜,分別貼合保護膜。
根據本發明之製造方法,藉由具有貼合前除去步驟(S50),交聯步驟(S40)結束時,於積層薄膜,可除去產生漣漪翹曲之端部。所以,貼合保護膜於積層薄膜之貼合步驟(S60),可抑制積層薄膜的端部之折痕、皺紋的產生、以及偏光膜的變藍劣化。
以下,參考圖面,詳細說明本發明的偏光板之製造方法的較佳實施態樣。
第2圖為表示第1實施態樣的偏光板之製造方法的各
製造步驟後的積層薄膜的上面側視示意圖。首先,如第2圖(a)所示,準備基材薄膜11。然後,藉由積層步驟(S10),於基材薄膜的至少一側的面,形成聚乙烯醇系樹脂層12a,得到第2圖(b)所示之積層薄膜。然後,對第2圖(b)所示之積層薄膜,進行延伸步驟(S20)、染色步驟(S30)、交聯步驟(S40),從樹脂層12a,形成偏光膜12b,得到第2圖(c)所示之積層薄膜。然後,對第2圖(c)所示之積層薄膜,進行在虛線A1切斷,除去比虛線A1外側的區域之寬度方向的兩側之端部(第1端部)13之貼合前除去步驟(S50),得到第2圖(d)所示之積層薄膜。然後,進行於偏光膜12b貼合保護膜之貼合步驟(S60)。
於第2圖(c),積層薄膜的端部產生漣漪、翹曲的情況時,虛線A1的位置決定為該漣漪、翹曲全部包含在比虛線A1外側的第1端部13較理想。而且,於積層薄膜的端部,包含不形成聚乙烯醇系樹脂層的區域之情況時,決定為該不形成聚乙烯醇系樹脂層的區域完全包含在比虛線A1外側的第1端部13較理想。規定第1端部13的區域之虛線A1,例如決定為從積層薄膜的寬度方向兩端朝內側0.5cm以上20cm以下的區域內較理想,決定為1.0cm以上15cm以下的區域內更理想,決定為1.5cm以上10cm以下的區域內更加理想。
第3圖為表示第2實施態樣的偏光板之製造方法中各製造步驟後的積層薄膜的上面側視示意圖。首先,如第3
圖(a)所示,準備基材薄膜21。然後,藉由積層步驟(S10),於基材薄膜的至少一側的面,形成聚乙烯醇系樹脂層22a,得到第3圖(b)所示之積層薄膜。再者,預先於基材薄膜21的寬度方向的兩側之端部,規定虛線A2,於比其外側的區域,設置不形成聚乙烯醇系樹脂層之第3端部21a。如此藉由設置不形成樹脂層22a之第3端部21a,乾燥樹脂層22a時,基材薄膜的兩端,可抑制在樹脂層22a側翹曲之現象。樹脂層22a係塗佈包含聚乙烯醇系樹脂之溶液後乾燥而形成。規定第3端部21a之虛線A2,決定為從基材薄膜的寬度方向兩端朝內側0.5cm以上20cm以下的區域內較理想,決定為1.0cm以上15cm以下的區域內更理想,決定為1.5cm以上10cm以下的區域內更加理想。
然後,對第3圖(b)所示之積層薄膜,進行延伸步驟(S20)、染色步驟(S30)、交聯步驟(S40),從聚乙烯醇系樹脂層22a,形成偏光膜22b,得到第3圖(c)所示之積層薄膜。然後,對第3圖(c)所示之積層薄膜,進行在虛線B2切斷,除去比虛線B2外側的區域之寬度方向兩側之端部(第1端部)23之貼合前除去步驟(S50),得到第3圖(d)所示之積層薄膜。然後,進行貼合保護膜於偏光膜22b之貼合步驟(S60)。
於第3圖(c),積層薄膜的端部產生漣漪、翹曲的情況時,虛線B2的位置決定為該漣漪、翹曲全部包含在比虛線B2外側的第1端部23較理想。而且,決定不形成樹脂層的區域(第3端部21a)完全包含在比虛線B2外側的第1端
部23較理想。規定第1端部23的區域之虛線B2,例如決定從積層薄膜的寬度方向兩端朝內側0.5cm以上20cm以下的區域內較理想,決定為1.0cm以上15cm以下的區域內更理想,決定為1.5cm以上10cm以下的區域內更加理想。
第4圖為表示第3實施態樣的偏光板之製造方法中各製造步驟後的積層薄膜的上面側視示意圖。首先,如第4圖(a)所示,準備基材薄膜31。然後,藉由積層步驟(S10),於基材薄膜的至少一側的面,形成聚乙烯醇系樹脂所構成的樹脂層32a,得到第4圖(b)所示之積層薄膜。再者,預先於基材薄膜31的寬度方向的兩側之端部,規定虛線A3,於比其外側的區域,設置不形成聚乙烯醇系樹脂層之第3端部31a。如此藉由設置不形成樹脂層32a之第3端部31a,乾燥樹脂層32a時,基材薄膜的兩端,可抑制在樹脂層32a側翹曲之現象。樹脂層32a係塗佈包含聚乙烯醇系樹脂之溶液後乾燥而形成。規定第3端部31a之虛線A3,決定為從基材薄膜的寬度方向兩端朝內側0.5cm以上20cm以下的區域內較理想,決定為1.0cm以上15cm以下的區域內更理想,決定為1.5cm以上10cm以下的區域內更加理想。
然後,對第4圖(b)所示之積層薄膜,進行延伸步驟(S20)。接著,對延伸後的積層薄膜之第4圖(c)所示的積層薄膜,進行在虛線B3切斷,除去比虛線B3外側的區域之寬度方向兩側之端部(第2端部)34之染色前除去步驟(S25),得到第4圖(d)所示之積層薄膜。藉由具有染色前
除去步驟(S25),於至此步驟端部產生漣漪、翹曲的情況時,可除去該端部,良好地捲取延伸後的積層薄膜。所以,可防止在其後的步驟端部的折痕、皺紋的發生。規定第2端部34的區域之虛線B3,決定為不形成樹脂層的區域(第3端部31a)完全包含在比虛線B3外側的第2端部34較理想。規定第2端部34的區域之虛線B3,決定為從基材薄膜的寬度方向兩端朝內側0.5cm以上20cm以下的區域內較理想,決定為1.0cm以上15cm以下的區域內更理想,決定為1.5cm以上10cm以下的區域內更加理想。再者,染色前除去步驟(S25),不限於如上述延伸步驟(S20)後進行的態樣,可在延伸步驟(S20)前進行。
然後,進行染色步驟(S30)、交聯步驟(S40),得到第4圖(e)所示之積層薄膜。接著,對進行染色及交聯後的第4圖(e)所示之積層薄膜,進行在虛線C3切斷,除去比虛線C3外側的區域之寬度方向兩側之端部(第1端部)33之貼合前除去步驟(S50),得到第4圖(f)所示之積層薄膜。然後,進行貼合保護膜於偏光膜32b之貼合步驟(S60)。
本實施態樣之貼合前除去步驟(S50),在染色步驟(S30)及交聯步驟(S40),於端部產生漣漪、翹曲的情況,可除去該端部,貼合保護膜時,可防止折痕、皺紋的發生。
於第4圖(e),積層薄膜的端部產生漣漪、翹曲的情況時,虛線C3的位置決定為該漣漪、翹曲全部包含在比虛線C3外側的第1端部33較理想。規定第1端部33的區域之虛線C3,例如決定從積層薄膜的寬度方向兩端朝內側
0.5cm以上20cm以下的區域內較理想,決定為1.0cm以上15cm以下的區域內更理想,決定為1.5cm以上10cm以下的區域內更加理想。
以上,說明本發明的實施態樣,但本發明不限於該些實施態樣,例如可組合上述實施態樣的各步驟實施。以下,詳細說明全部實施態樣的共通之各步驟。
此處,於基材薄膜的至少一側的面,形成聚乙烯醇系樹脂層。適合於基材薄膜之材料將稍後敘述。再者,於本實施態樣,基材薄膜,使用可在適合聚乙烯醇系樹脂的延伸之溫度範圍下延伸者較理想。
形成的樹脂層的厚度,以超過3μm且30μm以下較理想,更理想為5至20μm。於3μm以下時,延伸後變得太薄,染色性顯著惡化,超過30μm時,最終所得之偏光膜的厚度會超過10μm。
樹脂層,較理想為藉由將聚乙烯醇系樹脂的粉末溶解於良溶劑所得之聚乙烯醇系樹脂溶液,塗佈於基材薄膜的一側之表面上,使溶劑蒸發,乾燥而形成。藉由如此形成樹脂層,可能形成薄的樹脂層。作為聚乙烯醇系樹脂溶液塗佈於基材薄膜的方法,例如可從線棒塗佈法、反轉塗佈法、凹版塗佈法等滾輪塗佈法、狹縫塗佈法、缺角輪塗佈法(comma coating)、唇嘴塗佈法(lip coating)、旋轉塗佈法、網版塗佈法、噴注式塗佈法(fountain coating)、浸塗法、噴塗法等習知的方法適當選擇採用。乾燥溫度例
如為50至200℃,較理想為60至150℃。乾燥時間例如為2至20分鐘。
而且,為了提高基材薄膜與聚乙烯醇系樹脂的密合性,基材薄膜與樹脂層間,可設置底塗層(primer)。從密合性的觀點,底塗層為由聚乙烯醇系樹脂含有交聯劑等的組成物所形成者較理想。
作為基材薄膜所使用之樹脂,例如使用透明性、機械強度、熱安定性、延伸性等佳之熱塑性樹脂,根據該些的玻璃轉化溫度(Tg)或熔點(Tm),可選擇適合的樹脂。作為熱塑性樹脂的具體例,例如聚烯烴系樹脂、聚酯系樹脂、環狀聚烯烴系樹脂(降莰烯系樹脂)、(甲基)丙烯酸系樹脂、纖維素酯系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、聚乙烯醇系樹脂、乙酸乙烯酯系樹脂、聚丙烯酸酯系樹脂、聚苯乙烯系樹脂、聚醚碸系樹脂、聚碸系樹脂、聚醯胺系樹脂、聚醯亞胺系樹脂及該些的混合物、共聚物等。
基材薄膜,可只使用上述樹脂的1種,可為單層,可為混合2種以上樹脂者。當然,不僅是單層,可形成多層膜。
作為聚烯烴系樹脂,例如聚乙烯、聚丙烯等,安定地容易高倍率地延伸較理想。而且,可使用丙烯與乙烯共聚合所得之乙烯-聚丙烯共聚物等。共聚合,也可為其他種類的單體,作為可與丙烯共聚合的其他種單體,例如乙烯、α-烯烴。作為α-烯烴,使用碳數4以上的α-烯烴較理
想,更理想為碳數4至10的α-烯烴。碳數4至10的α-烯烴的具體例,例如1-丁烯、1-戊烯、1-己烯、1-庚烯、1-辛烯、1-癸烯等的直鏈狀單烯烴類;3-甲基-1-丁烯、3-甲基-1-戊烯、4-甲基-1-戊烯等分支狀單烯烴類;乙烯基環己烷等。丙烯以及可與其共聚合的其他單體之共聚物,可為無規共聚物,亦可為嵌段共聚物。共聚物中來自該其他單體的構成單元的含有率,根據「高分子分析手冊」(1995年、紀伊國屋書店發行)的第616頁記載之方法,藉由進行紅外線(IR)的光譜測定而求得。
上述之中,作為構成丙烯系樹脂薄膜之丙烯系樹脂,使用丙烯的單獨聚合物、丙烯-乙烯無規共聚物、丙烯-1-丁烯無規共聚物以及丙烯-乙烯-1-丁烯無規共聚物較理想。
而且,構成丙烯系樹脂薄膜之丙烯系樹脂的立體規則性,實質上為等規(isotactic)或間規(syndiotactic)較理想。實質上具有等規或間規的立體規則性之丙烯系樹脂所構成的丙烯系樹脂薄膜,其使用性較良好,同時高溫環境下之機械強度佳。
聚酯系樹脂為具有酯鍵結之聚合物,主要為多價羧酸及多價醇的縮聚物。於所使用的多價羧酸,主要使用2價的二羧酸,例如對苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸二甲酯、萘二羧酸二甲酯等。而且,於所使用的多價醇,主要使用2價的二醇,例如丙二醇、丁二醇、新戊二醇、環己二甲醇等。
作為聚酯系樹脂的代表例,例如聚對苯二甲酸與乙二醇的共聚物之聚對苯二甲酸乙二酯。聚對苯二甲酸乙二酯為結晶性樹脂,為結晶化處理前的狀態者,容易實施延伸等的處理。若有需要,可藉由延伸時或延伸後的熱處理等,進行結晶化處理。而且,於聚對苯二甲酸乙二酯的骨架,亦適合使用再共聚合其他種的單體以降低結晶性(或成為非結晶性)的共聚合聚酯。作為如此的樹脂之例,例如適合使用共聚合環己烷二甲醇、間苯二甲酸等。該些樹脂之延伸性佳,可適合使用。
作為聚對苯二甲酸乙二酯及其共聚合物以外的具體的樹脂,例如聚對苯二甲酸丁二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸丁二酯、聚對苯二甲酸丙二酯、聚萘二甲酸丙二酯、聚對苯二甲酸環己二甲酯、聚對苯二甲酸環己二甲酯等。可適合使用該些混合樹脂、共聚物。
作為環狀聚烯烴系樹脂,較理想為使用降莰烯系樹脂。環狀聚烯烴系樹脂,係以環狀烯烴為聚合單元聚合的樹脂之總稱,例如日本特開平1-240517號公報、特開平3-14882號公報、特開平3-122137號公報等記載之樹脂。作為具體例,例如環狀烯烴的開環(共)聚合物、環狀烯烴的加成聚合物、環狀烯烴與乙烯、丙烯等的α-烯烴與其共聚物(代表為無規共聚物)以及該些以不飽和羧酸、其衍生物改質之接枝共聚物、以及該些的氫化物等。作為環狀烯烴的具體例,例如降莰烯系單體。
作為環狀烯烴系樹脂,有各種製品市售。作為具體例,
例如Topas(登記商標)(Ticona公司製)、Arton(登記商標)(JSR公司製)、ZEONOR(登記商標)(日本NEON(股)製)、ZEONEX(登記商標)(日本NEON(股)製)、APL(登記商標)(三井化學(股)製)。
作為(甲基)丙烯酸系樹脂,可採用任意適合的(甲基)丙烯酸系樹脂。例如,聚甲基丙烯酸甲酯等聚(甲基)丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸酯-(甲基)丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物(MS樹脂等)、具有脂環式烴之聚合物(例如甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸環己酯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸降莰酯共聚物等)。較理想為聚甲基丙烯酸甲酯等聚(甲基)丙烯酸C1-6烷酯。作為(甲基)丙烯酸系樹脂,更理想為使用甲基丙烯酸甲酯為主成分(50至100重量%,較理想為70至100重量%)之甲基丙烯酸甲酯系樹脂。
纖維素酯系樹脂,為纖維素與脂肪酸的酯。作為如此的纖維素酯系樹脂的具體例,例如纖維素三乙酸酯、纖維素二乙酸酯、纖維素三丙酸酯、纖維素二丙酸酯等。而且,亦可舉該些共聚物、與羥基的一部分以其他種取代基等修飾之物等。該些之中,特別理想為纖維素三乙酸酯。纖維素三乙酸酯有各種製品市售,在取得容易性、成本的點為有利。作為纖維素三乙酸酯的市售品之例,例如Fujitac(登記商標)TD80(富士薄膜(股)製)、Fujitac(登記商標)TD80UF(富士薄膜(股)製)、Fujitac(登記商標)TD80UZ(富
士薄膜(股)製)、Fujitac(登記商標)TD40UZ(富士薄膜(股)製)、KC8UX2M(柯尼卡美能達(Konica Minolta)(股)製)、KC4UY(柯尼卡美能達(股)製)等。
聚碳酸酯系樹脂為隔著碳酸酯基單體單元鍵結之聚合物所構成的工程塑膠,為具有高耐衝擊性、耐熱性、難燃性之樹脂。而且,由於具有高透明性,也適合用於光學用途。於光學用途,為了降低光彈性係數,稱為聚合物骨架修飾之改質聚碳酸酯樹脂、改良波長依賴性之共聚合聚碳酸酯等也有市售,也可適合使用。
如此的聚碳酸酯樹脂被廣泛市售,例如PANLITE(登記商標)(帝人化成(股))、IUPILON(登記商標)(三菱工程塑膠(股))、SD POLYCA(登記商標)(住友道氏(SUMITOMO DOW)(股))、CALIBER(登記商標)(道氏化學(股))等。
於基材薄膜,上述熱塑性樹脂外,可添加任意適合的添加劑。作為如此的添加劑,例如紫外線吸收劑、抗氧化劑、潤滑劑、塑化劑、離型劑、著色防止劑、阻燃劑、成核劑、抗靜電劑、顏料及著色劑等。基材薄膜中上述例示的熱塑性樹脂的含量,較理想為50至100重量%,更理想為50至99重量%,更加理想為60至98重量%,特別理想為70至97重量%。於基材薄膜中熱塑性樹脂的含量未達50重量%的情況,熱塑性樹脂原本具有的高透明性等恐會無法充分發現。
基材薄膜的厚度,可適當決定,但一般從強度、處理性等的操作性的觀點,較理想為1至500μm,更理想為1
至300μm,更加理想為5至200μm。基材薄膜的厚度,最理想為5至150μm。
基材薄膜中,為了提高與樹脂層的密合性,至少於形成樹脂層側的表面,可進行電暈處理、電漿處理、火焰處理等。而且,為了提高密合性,於基材薄膜之形成樹脂層側的表面,可形成底塗層、接合劑層等的薄層。再者,此處所謂基材薄膜,係指不包含接合劑層、電暈處理層等者。
於樹脂層,使用聚乙烯醇系樹脂。本發明使用的聚乙烯醇系樹脂,適合使用皂化度90莫耳%至100莫耳%者,也可為一部分改質之改質聚乙烯醇。例如,聚乙烯醇樹脂以乙烯、丙烯等烯烴、丙烯酸、甲基丙烯酸、2-丁烯酸等不飽和羧酸、不飽和羧酸的烷酯、丙烯醯胺等改質數%程度者等。聚乙烯醇系樹脂的平均聚合度亦無特別限制,但較理想為100至10000,更理想為1500至10000。
作為賦予如此特性之聚乙烯醇樹脂,可適合使用例如可樂麗(Kuraray)製PVA124(皂化度:98.0至99.0莫耳%)、PVA117(皂化度:98.0至99.0莫耳%)、PVA624(皂化度:95.0至96.0莫耳%)、PVA617(皂化度:94.5至95.5莫耳%)等;例如日本合成化學工業(股)製AH-26(皂化度:97.0至98.8莫耳%)、AH-22(皂化度:97.5至98.5莫耳%)、NH-18(皂化度:98.0至99.0莫耳%)、N-300(皂化度:98.0至99.0莫耳%)等;日本VAM&POVAL(股)JF-17(皂化度:98.0至99.0莫耳%)、JF-17L(皂化度:98.0至99.0
莫耳%)、JF-20(皂化度:98.0至99.0莫耳%)等。
此處,對基材薄膜及樹脂層所構成的積層薄膜,進行一軸延伸。較理想為成為超過5倍且17倍以下的延伸倍率之一軸延伸。更理想為成為超過5倍且8倍以下的延伸倍率之一軸延伸。延伸倍率為5倍以下時,因聚乙烯醇系樹脂所構成的樹脂層無法充分配向,結果,偏光膜的偏光度產生無法充分變高的不良情形。另一方面,延伸倍率超過17倍時,容易產生延伸時積層薄膜的斷裂,同時延伸薄膜的厚度比需要的薄,恐會降低在後續步驟的加工性/操作性。延伸步驟(S20)之延伸處理,不限於一段的延伸,亦可以多段進行。於該情況,二階段以後的延伸處理,可在延伸步驟(S20)中進行,亦可與染色步驟(S30)、交聯步驟(S40)之處理同時進行。於如此以多段進行延伸的情況,延伸處理全部階段合在一起,進行成為超過5倍的延伸倍率之延伸處理。
於本實施態樣之延伸步驟(S20),可對積層薄膜的長度方向進行縱向延伸處理、對寬度方向進行延伸之橫向延伸處理等實施。作為縱向延伸處理,例如滾輪間延伸的方法、壓縮延伸的方法等,作為橫向延伸處理,例如拉幅(Tenter)法等。
而且,延伸處理可採用潤濕式延伸方法及乾式延伸方法之任一種,惟使用乾式延伸方法者,在延伸積層薄膜時的溫度可以從寬的範圍選擇之點,所以較理想。
此處,延伸後的積層薄膜的樹脂層,以二色性色素染色。作為二色性色素,例如碘、有機染料等。作為有機染料,例如可使用紅色BR、紅色LR、紅色R、粉紅色LB、寶石紅BL、紅酒色(bordeaux)GS、天藍色LG、檸檬黃、藍色BR、藍色2R、海軍藍RY、綠色LG、紫色LB、紫色B、黑色H、黑色B、黑色GSP、黃色3G、黃色R、橘色LR、橘色3R、猩紅(scarlet)GL、猩紅KGL、剛果紅、亮紫(brilliant violet)BK、超藍G、超藍GL、超橘GL、直接天藍色、直接耐曬橙S、久牢黑等。該些二色性物質,可使用一種,亦可併用兩種以上。
染色步驟,例如於含有上述二色性色素之溶液(染色溶液),藉由浸漬積層薄膜整體而進行。作為染色溶液,可使用上述二色性色素溶解於溶劑之溶液。作為染色溶液的溶劑,一般使用水,亦可再添加與水具有相溶性之有機溶劑。作為二色性色素之濃度,較理想為0.01至10重量%,更理想為0.02至7重量%,特別理想為0.025至5重量%。
於使用碘作為二色性色素的情況,由於可更進一步提高染色效率,再添加碘化物較理想。作為該碘化物,例如碘化鉀、碘化鋰、碘化鈉、碘化鋅、碘化鋁、碘化鉛、碘化銅、碘化鋇、碘化鈣、碘化錫、碘化鈦等。該些碘化物的添加比例,於染色溶液,較理想為0.01至20重量%。碘化物中,添加碘化鉀較理想。於添加碘化鉀的情況,碘與碘化鉀的比例,以重量比,較理想為1:5至1:100的
範圍,更理想為1:6至1:80的範圍,特別理想為1:7至1:70的範圍。
積層薄膜對染色溶液的浸漬時間,無特別限制,通常為15秒至15分鐘的範圍較理想,30秒至3分鐘的範圍更理想。而且,染色溶液的溫度,10至60℃的範圍較理想,20至40℃的範圍更理想。
再者,染色處理,可與延伸步驟同時進行,但為使吸附於聚乙烯醇系樹脂之二色性色素良好地配向,於未延伸的薄膜實施延伸步驟後進行較理想。此時,將延伸為預定目標的倍率者,單純進行染色,或者可為將先延伸為低倍率者,在染色步驟中再次進行延伸,達到總目的之倍率的方法。而且,於其後的交聯處理中進一步進行延伸的情況,此處可先限於低倍率的延伸。於該情況,於交聯處理後,可適時調整達到目的之倍率。
染色步驟(S30)後,進行交聯步驟(S40)。交聯步驟,例如可藉由於包含交聯劑的溶液(交聯溶液)中,浸漬經過染色步驟(S30)之積層薄膜進行。作為交聯劑,可使用習知的物質。例如硼酸、硼砂等硼化合物、乙二醛、戊二醛等。該些可使用一種,亦可併用兩種以上。
作為交聯溶液,可使用交聯劑溶解於溶劑之溶液。作為溶劑,例如可使用水,可包含與水具有相溶性之有機溶劑。交聯溶液的交聯劑的濃度,無特別限制,較理想為1至20重量%的範圍,更理想為6至15重量%的範圍。
於交聯溶液中,可添加碘化物。藉由添加碘化物,樹脂層的面內之偏光特性可更均勻化。作為碘化物,例如碘化鉀、碘化鋰、碘化鈉、碘化鋅、碘化鋁、碘化鉛、碘化銅、碘化鋇、碘化鈣、碘化錫、碘化鈦。碘化物的含量為0.05至15重量%,較理想為0.5至8重量%。
積層薄膜對交聯溶液的浸漬時間,通常為15秒至20分鐘較理想,30秒至15分鐘更理想。而且,交聯溶液的溫度,10至90℃的範圍較理想。
再者,交聯步驟可藉由調配交聯劑於染色溶液中,與染色步驟同時進行。而且,可將延伸為預定目標的倍率者,單純進行交聯,或者可同時進行交聯處理及染色處理。可將先在延伸步驟延伸為低倍率的延伸薄膜者,在交聯處理再次進行延伸,達到總目的之倍率。
於交聯步驟後,進行洗淨步驟較理想。作為洗淨步驟,可實施水洗淨處理。水洗淨處理通常藉由將延伸薄膜浸漬於離子交換水、蒸餾水等純水進行。水洗淨溫度,通常為3至50℃,較理想為4℃至20℃的範圍。浸漬時間通常為2至300秒,較理想為3秒至240秒。
洗淨步驟,可組合藉由碘化物溶液之洗淨處理與水洗淨處理,可適當地使用調配甲醇、乙醇、異丙醇、丁醇、丙醇等液體醇之溶液。藉由經過以上步驟,樹脂層可成為具有偏光的功能。於本說明書,具有偏光功能之樹脂層,稱為偏光膜。
貼合前除去步驟(S50)之積層薄膜的切斷,捲狀物等的長條可連續處理的方法較理想。其方法無特別限制,例如可適合使用稱為分條(slitter)之方法。
作為分條之例,例如使用稱為「刮刀(razor blade)」之剃刀片之方法。相同使用割皮刀之方法,特別是不設置備用導規(backup guide)在空中分條的空中切割、作為備用導規,於切有溝槽的滾輪放入刀片,使分條的彎曲安定之溝槽滾輪法等。其他,使用2個稱為剪切刀片之圓形刀片,配合薄膜的傳送,一邊旋轉一邊用上刀片對下刀片施以接觸壓力而分條之方法;將稱為剪刀刀片、刻痕刀片之刀片推入淬火輥(quenched roll)等而分條之方法;再者可使用組合2片剪刀刀片,如剪刀地一邊剪切而分條之方法等。其中,可簡單改變薄膜的分條位置且容易安定地行進之方法的「使用刮刀之溝槽滾輪法」等較理想。
該貼合前除去步驟(S50),因無需大型裝置,與其他任一步驟的單線(in-line)組合實施係有效率。例如,緊隨交聯步驟(S40)後,設置分條機等的端部除去裝置,可於除去端部(第1端部)後,依原樣投入乾燥步驟。而且,同樣地,亦可設置於緊隨乾燥步驟後等。當然地,分條步驟亦可存在作為其他獨立的步驟,作為如此的獨立步驟之例,例如設置進行捲狀物的重複捲取等重繞等的分條機者等。但是,從生產性的觀點,通常該些步驟在單線內連續進行較理想,依交聯步驟(S40)、貼合前除去步驟(S50)、貼合步驟(S60)的順序連續進行之設備較理想。而且,為貼合前除
去步驟前後的任一者,或兩者具有偏光的乾燥步驟較理想。作為乾燥步驟,可採用任意適合的方法(例如自然乾燥、送風乾燥、加熱乾燥)。例如於加熱乾燥的情況之乾燥溫度,通常為20至95℃,乾燥時間通常為1至15分鐘的程度。
作為未除去端部(第1端部)之薄膜產生保護膜貼合時不良的情形之原因,例如在交聯步驟(S40)產生的端部的波狀捲曲(wave curl)、翹曲、折痕等產生的急劇的厚度差,於如此的厚度差的部分,因接合劑積存而引起的不良情形(例如該積存的乾燥不良產生之偏光的變藍劣化)多。而且,於積層步驟(S10),具有不形成樹脂層的區域(第3端部)且延伸步驟(S20)前或後不除去如此的區域(第3端部)的情況,在延伸步驟(S20)的端部歪曲、波狀捲曲,再者塗佈部與未塗佈部的高低不平,更助長貼合時的不良情形。從如此的觀點,於貼合前除去步驟(S50),除去不形成樹脂層的區域(第3端部),當然從比第3端部稍微內側除去,除去厚度極端不同的部分較理想。當然,厚度直到端部較固定,無需除去端部的情況,可使第1端部與第3端部一致地除去。
於第3實施態樣之染色前除去步驟(S25),可用與上述貼合前除去步驟(S50)相同的方法進行。
此處,於與偏光膜的基材薄膜側的面相反側的面,貼合保護膜,得到偏光板。作為貼合保護膜的方法,例如以
黏著劑貼合偏光膜與保護膜的方法、以接合劑貼合偏光膜面與保護膜的方法。
作為貼合步驟(S50)使用的保護膜,可為不具有光學功能之單純保護膜,可為兼具所謂相位差膜、增亮膜之光學功能的保護膜。作為保護膜的材質,無特別限制,例如環狀聚烯烴系樹脂薄膜、如三乙醯纖維素、二乙醯纖維素之樹脂所構成的乙酸纖維素系樹脂薄膜、如聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯之樹脂所構成的聚酯系樹脂薄膜、聚碳酸酯系樹脂薄膜、丙烯酸系樹脂薄膜、聚丙烯系樹脂薄膜等,例如該領域傳統廣為使用之薄膜。
作為環狀聚烯烴系樹脂薄膜,可適合使用適當的市售品,例如Topas(登記商標)(Ticona公司製)、Arton(登記商標)(JSR公司製)、ZEONOR(登記商標)(日本NEON(股)製)、ZEONEX(登記商標)(日本NEON(股)製)、APL(登記商標)(三井化學(股)製)。如此的環狀聚烯烴系樹脂製膜成為薄膜時,可適合使用溶劑鑄膜法、熔融擠出法等習知的方法。而且,可使用Escena(登記商標)(積水化學工業(股)製)、SCA40(積水化學工業(股)製)、ZEONOR(登記商標)薄膜(日本Optes(股)製)等預先製膜之環狀聚烯烴系樹脂製的薄膜之市售品。
環狀聚烯烴系樹脂薄膜,可為一軸延伸或二軸延伸者。藉由延伸,可賦予環狀聚烯烴系樹脂薄膜任意的相位
差值。延伸,通常一邊捲出薄膜捲狀物連續地進行,於加熱爐,朝捲狀物的行進方向、與其行進方向垂直的方向或其兩者延伸。加熱爐的溫度,通常從環狀聚烯烴系樹脂薄膜的玻璃轉化溫度附近至玻璃轉化溫度+100℃為止的範圍。延伸倍率,一個方向通常為1.1至6倍,較理想為1.1至3.5倍。
環狀聚烯烴系樹脂薄膜,一般因表面活性變差,於與偏光膜接合的表面,進行電漿處理、電暈處理、紫外線照射處理、火焰(flame)處理、皂化處理等的表面處理較理想。其中,適合為較容易實施之電漿處理、電暈處理。
作為乙酸纖維素系樹脂薄膜,可適合使用適宜的市售品,例如Fujitac(登記商標)TD80(富士薄膜(股)製)、Fujitac(登記商標)TD80UF(富士薄膜(股)製)、Fujitac(登記商標)TD80UZ(富士薄膜(股)製)、Fujitac(登記商標)TD40UZ(富士薄膜(股)製)、KC8UX2M(柯尼卡美能達(股)製)、KC4UY(柯尼卡美能達(股)製)等。
於乙酸纖維素系樹脂薄膜的表面,為了改善視角特性,可形成液晶層等。而且,為了賦予相位差,可使乙酸纖維素系樹脂薄膜延伸。乙酸纖維素系樹脂薄膜,為了提高與偏光膜的接合性,通常實施皂化處理。作為皂化處理,例如可採用浸漬於如氫氧化鈉、氫氧化鉀之鹼性水溶液之方法。
於上述保護膜的表面,可形成硬塗層、抗眩層、抗反射層等的光學層。於保護膜的表面形成該些光學層之方
法,無特別限制,可使用習知的方法。
保護膜的厚度,由於要求薄型化,薄者較理想,88μm以下較理想,48μm以下更理想。太薄時,因強度降低,而使加工性惡化,5μm以上較理想。
保護膜與偏光膜貼合所使用的黏著劑,通常以丙烯酸系樹脂、苯乙烯系樹脂、聚矽氧系樹脂等為基質聚合物,於其中添加異氰酸酯化合物、環氧化合物、氮丙啶(aziridine)等的交聯劑之組成物所構成。再者,可為含有微粒子而顯示光散射性之黏著劑層。
黏著劑層的厚度為1至40μm較理想,在無損加工性、耐久性的特性之範圍,薄塗較理想,更理想為3至25μm。3至25μm時,可具有良好的加工性且抑制偏光膜的尺寸變化,為適合的厚度。黏著劑層未達1μm時,黏著性降低,超過40μm時,變得容易產生黏著劑突出等的不良情形。
藉由黏著劑貼合保護膜於偏光膜之方法,於保護膜的面,設置黏著劑層後,可貼合於偏光膜,或者於偏光膜的面,設置黏著劑層後,可於其上貼合保護膜。
形成黏著劑層的方法,無特別限制,可於保護膜的面或偏光膜的面,塗佈以包含上述基質聚合物為代表之各成分的溶液,使其乾燥,形成黏著劑層後,貼合保護膜與偏光膜,可將黏著劑層形成於分隔片後,轉印至保護膜的面或偏光膜的面而積層。而且,形成黏著劑層於保護膜或偏光膜的面時,依據需要,可於保護膜或偏光膜的面,或黏
著劑的一側或兩側,進行密合處理,例如實施電暈處理。
保護膜與偏光膜貼合所使用的接合劑,例如使用聚乙烯醇系樹脂水溶液、水系二液型胺甲酸乙酯系乳化接合劑等水系接合劑。於使用皂化處理等的親水化處理之乙酸纖維素系薄膜作為保護膜的情況,作為與偏光膜的貼合用之水系接合劑,適合使用聚乙烯醇系樹脂水溶液。於使用作為接合劑之聚乙烯醇系樹脂,除乙酸乙烯酯的單獨聚合物之聚乙酸乙烯酯皂化處理所得之乙烯醇同元聚合物外,乙酸乙烯酯及可與其共聚合之其他單體的共聚物皂化處理所得之乙烯醇系共聚物,再者該些羥基部分改質之改質聚乙烯醇系聚合物等。於水系接合劑,可添加多價醛、水溶性環氧化合物、三聚氰胺系化合物、氧化鋯化合物、鋅化合物等作為添加劑。於使用如此的水系接合劑之情況,由其所得之接合劑層,通常為1μm以下。
使用水系接合劑,貼合偏光膜與保護膜之方法,無特別限制,例如於偏光膜及/或保護膜的表面,均勻塗佈接合劑,於塗佈面,重疊另一薄膜,藉由滾輪等貼合、乾燥之方法等。通常,接合劑,調製後,在15至40℃的溫度下塗佈,貼合溫度通常為15至30℃的範圍。
於使用水系接合劑的情況,貼合偏光膜與保護膜後。為了除去包含於水系接合劑中的水,使積層薄膜乾燥。乾燥爐的溫度,較理想為30至90℃。未達30℃時,偏光膜與保護膜有變得容易剝離的傾向。90℃以上時,因熱恐會
有光學性能的劣化。乾燥時間可為10至1000秒,特別從生產性的觀點,較理想為60至750秒,更理想為150至600秒。
乾燥後,再於室溫或比其稍微高的溫度,例如,20至45℃程度的溫度下,固化12至600小時左右。固化時的溫度,一般設定為比乾燥時採用的溫度低。
而且,作為貼合偏光膜與保護膜之接合劑,可使用光硬化性接合劑。此處,所謂光硬化性接合劑,係指藉由照射紫外線等活性能量線而硬化之接合劑,例如包含聚合性化合物及光聚合引發劑者、包含光反應性樹脂者、包含黏結劑樹脂及光反應性交聯劑者等。作為前述聚合性化合物,例如光硬化性環氧系單體、光硬化性丙烯酸系單體、光硬化性胺甲酸乙酯系單體等的光聚合性單體、來自該些單體的寡聚物等。作為前述光聚合引發劑,例如包含照射紫外線等活性能量線而產生中性自由基、陰離子自由基、陽離子自由基之反應性物種之物質者。作為包含聚合性化合物及光聚合引發劑之光硬化性接合劑,包含光硬化性環氧系單體及光陽離子聚合引發劑者較理想。
再者,如上述,作為不除去端部(第1端部)之薄膜在貼合時產生的不良情形,例如因折痕、皺紋之接合劑的部分積存,於使用光硬化性接合劑的情況,加熱該積存部分時,該部分恐會黃變劣化,從避免該黃變劣化的觀點,除去第1端部之本發明的製造方法有效果。
以光硬化性接合劑貼合偏光膜與保護膜之方法,可使
用傳統習知的方法,例如藉由流鑄法、麥爾棒塗法(Mayer bar)、凹版塗佈法、缺角輪塗佈法、刮刀塗佈法、狹縫塗佈法、浸塗法、噴霧法等,於偏光膜及/或保護膜的接合面,塗佈接合劑,重疊兩者之方法。所謂流鑄法,係指被塗佈物之偏光膜或保護膜,一邊使其在約垂直方向、約水平方向或兩者間斜的方向移動,一邊於其表面流下接合劑,使其擴散之方法。
塗佈接合劑於偏光膜或保護膜的表面後,將偏光膜及保護膜,隔著接合劑塗佈面,以夾持滾輪夾捏貼合而接合。而且,可適合使用將偏光膜及保護膜,在一部分重疊的狀態,於偏光膜與保護膜之間滴下接合劑後,該積層薄膜以滾輪等均勻加壓而擴散之方法。於該情況,作為滾輪的材質,可使用金屬、橡膠等。再者,於偏光膜與保護膜之間滴下接合劑後,採用將該積層薄膜通過滾輪與滾輪之間,加壓擴散之方法較理想。於該情況,該些滾輪可為相同材質,可為不同的材質。使用上述夾持滾輪貼合後的接合劑層之乾燥或硬化前的厚度為5μm以下且0.01μm以上較理想。
於偏光膜及/或保護膜的接合表面,為了提高接合性,可適當地實施電漿處理、電暈處理、紫外線照射處理、火焰處理、皂化處理等表面處理。作為皂化處理,例如採用浸漬於如氫氧化鈉、氫氧化鉀之鹼性水溶液之方法。
於使用光硬化性樹脂作為接合劑之情況,接合偏光膜與保護膜後,藉由照射活性能量線,使光硬化性接合劑硬
化。活性能量線的光源,無特別限制,具有波長400nm以下的發光分佈之活性能量線較理想,具體地使用低壓水銀燈、中壓水銀燈、高壓水銀燈、超高壓水銀燈、化學燈、黑光燈、微波激發水銀燈、金屬鹵化物燈等。
對光硬化性接合劑的光照射強度,依據光硬化性接合劑的組成適當決定,無特別限制,聚合引發劑的活性化有效的波長區域之照射強度為0.1至6000 mW/cm2較理想。於照射強度為0.1 mW/cm2以上的情況,反應時間不會變得太長,於6000 mW/cm2以下的情況,從光源輻射的熱及光硬化性接合劑硬化時的發熱造成之環氧樹脂的黃變、偏光膜的劣化產生之虞少。對光硬化性接合劑的光照射時間,根據硬化的光硬化性接合劑而適用,無特別限制,表示作為上述照射強度與照射時間的乘積之累積光量設定為10至10000 mJ/cm2較理想。於對光硬化性接合劑的累積光量為10 mJ/cm2以上的情況,來自聚合引發劑的反應性物種充分產生,可使硬化反應更確實地進行,於10000 mJ/cm2以下的情況,反應時間不會變得太長,可維持良好的生產性。再者,照射活性能量線後的接合劑層的厚度,通常為0.001至5μm,較理想為0.01μm以上且2μm以下,更理想為0.01μm以上且1μm以下。
於藉由照射活性能量線而使光硬化性接合劑硬化的情況,於偏光膜的偏光度、透過率及色相,以及保護膜的透明性等之偏光板的各功能不降低的條件下進行硬化較理想。
於本發明的製造方法,在保護膜貼合於偏光膜之貼合步驟(S60)後,可進行基材薄膜的剝離步驟(S70)。於基材薄膜的剝離步驟(S70),將基材薄膜從積層薄膜剝離。基材薄膜的剝離方法,無特別限制,在通常附有黏著劑的偏光板進行之剝離膜的剝離方法相同的方法,可進行剝離。貼合步驟(S60)後,可依原樣馬上剝離,可先捲取成捲狀後,另設置剝離步驟,進行剝離。
(1)基材薄膜的製作
於包含約5重量%乙烯單元之丙烯/乙烯的無規共聚物(住友化學(股)製「住友Noprene W151」、熔點Tm=138℃)所構成的樹脂層的兩側配置丙烯的單獨聚合物之同元聚丙烯(住友化學(股)製「住友Noprene FLX80E4」、熔點Tm=163℃)所構成的樹脂層之3層構造的基材薄膜捲狀物,使用多層擠出成形機,藉由共擠出成形而製作。所得之基材薄膜捲狀物的合計厚度為100μm,各層的厚度比(FLX80E4/W151/FLX80E4)為3/4/3。
(2)底塗層的形成
聚乙烯醇粉末(日本合成化學工業(股)製「Z-200」、平均聚合度1100、平均皂化度99.5莫耳%)溶解於95℃的熱水,調製濃度3重量%的聚乙烯醇水溶液。所得之水溶液,混合相對聚乙烯醇粉末6重量份之5重量份的交聯劑(住友
化學(股)製「SUMIREZ RESIN 650」)。所得之混合水溶液,於實施電暈處理之上述基材薄膜捲狀物的電暈處理面上,使用凹版塗佈機連續塗佈,藉由於80℃乾燥10分鐘,形成厚度0.2μm之底塗層。該操作也對基材薄膜的相反側實施,製作於兩面設置底塗層之「底塗層/基材薄膜/底塗層」的構成所成的薄膜。
(3)形成樹脂層的步驟
聚乙烯醇粉末(可樂麗(股)製「PVA124」、平均聚合度2400、平均皂化度98.0至99.0莫耳%)溶解於95℃的熱水,調製濃度8重量%的聚乙烯醇水溶液。所得之水溶液,於基材薄膜的一側的底塗層上,使用缺角輪塗佈機連續塗佈,藉由80℃、5分鐘的乾燥,製作基材薄膜/底塗層/聚乙烯醇系樹脂層所構成的3層構造之積層薄膜捲狀物。聚乙烯醇系樹脂所構成的樹脂層的厚度為10.6μm。此處,相同的操作也對基材薄膜的相反側之底塗層實施,製作兩面設有聚乙烯醇系樹脂所構成的樹脂層之「聚乙烯醇系樹脂層/底塗層/基材薄膜/底塗層/聚乙烯醇系樹脂層」的構成所成的積層薄膜。此處,聚乙烯醇水溶液沒有塗佈從基材薄膜的端部至1cm的兩端之區域(第3端部)。
(4)染色前除去步驟及延伸步驟
上述積層薄膜捲狀物的兩端部(第2端部)在從端部至2cm的位置切斷,連續地除去未塗佈部分後(染色前除去步驟),使用滾輪間空中延伸裝置,在160℃的延伸溫度,縱方向以5.8倍進行自由端一軸延伸,得到積層薄膜捲狀
物。所得之積層薄膜捲狀物的厚度為55.2μm,聚乙烯醇系樹脂層的厚度為5.1μm。
(5)染色步驟、交聯步驟、貼合前除去步驟
對延伸後的積層薄膜捲狀物,用以下的順序,進行染色步驟及交聯步驟。首先,基材薄膜浸漬於30℃的包含碘與碘化鉀之水溶液之30℃的染色溶液,使滯留時間為150秒的程度,進行聚乙烯醇系樹脂層的染色(染色步驟),然後以10℃的純水,沖洗多餘的碘液。然後,浸漬於包含硼酸及碘化鉀之水溶液之72℃的交聯溶液,使滯留時間為600秒的程度(交聯步驟)。然後,以10℃的純水洗淨4秒後,該薄膜的兩端部,在從端部至每1.5cm的位置分條,除去兩端部的捲曲部分(第1端部)(貼合前除去步驟)。最後,於80℃、300秒使其乾燥,得到積層薄膜捲狀物。
(6)貼合步驟
使用經過貼合前除去步驟之積層薄膜捲狀物,用以下的順序,製作偏光板。首先,將聚乙烯醇粉末(可樂麗(股)製「KL-318」、平均聚合度1800)溶解於95℃的熱水,調製濃度3重量%的聚乙烯醇水溶液。所得之水溶液,混合對聚乙烯醇粉末2重量份而言之1重量份的交聯劑(住友化學(股)製「SUMIREZ RESIN 650」),作為接合劑溶液。
然後,於所得之積層薄膜捲狀物的兩面存在之聚乙烯醇系樹脂層上,塗佈上述接合劑溶液後,從兩面貼合三乙醯纖維素(TAC)所構成的保護膜(柯尼卡美能達光學(股)製「KC4UY」),得到保護膜/接合劑層/偏光膜/底塗層/基材
薄膜/底塗層/偏光膜/接合劑層/保護膜的9層所構成的偏光板捲狀物。所得之偏光板,在偏光端部沒有折痕、皺紋、變藍之不良情形,直至偏光端部良好的接合之良好的狀態。
作為基材,使用1,4-己烷二甲醇、對苯二甲酸、乙二醇之3種單體共聚合所構成之聚酯基材。基材薄膜的厚度為70μm。用與實施例1相同的方法,設置底塗層及聚乙烯醇系樹脂層,製作「聚乙烯醇系樹脂層/底塗層/基材薄膜/底塗層/聚乙烯醇系樹脂層」的構成所成的積層薄膜(積層步驟)。底塗層的厚度為0.2μm,聚乙烯醇系樹脂層的厚度為10.4μm。此處,聚乙烯醇水溶液沒有塗佈從基材薄膜的端部至1cm的兩端之區域(第3端部)。
除去從上述積層薄膜捲狀物的端部至2cm的兩端之區域(第2端部)後(染色前除去步驟),使用滾輪間空中延伸裝置,在110℃的延伸溫度,縱方向以4.0倍進行自由端一軸延伸(延伸步驟),得到積層薄膜捲狀物。所得之積層薄膜捲狀物的厚度為40.5μm,聚乙烯醇系樹脂層的厚度為5.2μm。
將所得之積層薄膜,與實施例1同樣地進行染色步驟,洗淨,然後從積層薄膜的端部至2cm的兩端之區域(第1端部)藉由分條連續除去(貼合前除去步驟)。然後,使用與實施例1同樣的方法乾燥,得到積層薄膜。於所得之積層薄膜,使用與實施例1同樣的方法,於兩面,貼合保護膜(貼合步驟),得到保護膜/接合劑層/偏光膜/底塗層/基
材薄膜/底塗層/偏光膜/接合劑層/保護膜的9層所構成的偏光板捲狀物。所得之偏光板,在偏光端部沒有折痕、皺紋、變藍之不良情形,直至偏光端部良好的接合之良好的狀態。
使用與實施例2相同的積層薄膜捲狀物,延伸前不除去兩端部(不進行染色前除去步驟)。使用滾輪間空中延伸裝置,在110℃的延伸溫度,縱方向以4.0倍進行自由端一軸延伸(延伸步驟),得到縱向延伸的積層薄膜捲狀物。因延伸倍率低,特別是不會產生斷裂等不良情形,可依原樣捲取。所得之積層薄膜,與實施例1同樣地進行染色步驟,洗淨,然後從積層薄膜的端部至2cm的兩端之區域(第1端部)藉由分條連續除去(貼合前除去步驟)。
然後,使用與實施例1同樣的方法乾燥,得到積層薄膜。於所得之積層薄膜,使用與實施例1同樣的方法,於兩面,貼合保護膜(貼合步驟),得到保護膜/接合劑層/偏光膜/底塗層/基材薄膜/底塗層/偏光膜/接合劑層/保護膜的9層所構成的偏光板捲狀物。所得之偏光板,在偏光端部沒有折痕、皺紋、變藍之不良情形,直至偏光端部良好的接合之良好的狀態。
除不進行貼合前除去步驟外,與實施例1同樣地得到保護膜/接合劑層/偏光膜/底塗層/基材薄膜/底塗層/偏光膜/接合劑層/保護膜的9層所構成的偏光板捲狀物。所得
之偏光板捲狀物,從端部產生的薄膜屑的咬入部,積存接合劑,產生少許變藍,而且在交聯槽產生部分端部歪曲,也產生皺紋。
除不進行貼合前除去步驟外,與實施例2同樣地得到保護膜/接合劑層/偏光膜/底塗層/基材薄膜/底塗層/偏光膜/接合劑層/保護膜的9層所構成的偏光板捲狀物。所得之偏光板捲狀物,從端部產生的薄膜屑的咬入部,積存接合劑,產生少許變藍,而且在交聯槽產生部分端部歪曲,也產生皺紋。
除不進行染色前除去步驟外,與比較例2同樣地得到保護膜/接合劑層/偏光膜/底塗層/基材薄膜/底塗層/偏光膜/接合劑層/保護膜的9層所構成的偏光板捲狀物。所得之偏光板捲狀物,塗佈部/未塗佈部(第3端部)的邊界的階差,積存接合劑,產生多數變藍,而且延伸時產生的未塗佈部之帶狀的歪曲,產生許多皺紋、折痕。
表1總結實施例1至3、比較例1至3的各製造方法的概要及貼合後的端部狀態。
根據本發明的製造方法製造之偏光板,可有效地應用於液晶顯示裝置為代表之各種顯示裝置。
11、21、31‧‧‧基材薄膜
12a、22a、32a‧‧‧樹脂層
12b、22b、32b‧‧‧偏光膜
13、23、33‧‧‧第1端部
21a、31a‧‧‧第3端部
34‧‧‧第2端部
S10、S20、S30、S40、S50、S60‧‧‧步驟
第1圖為表示本發明的偏光板之製造方法的流程圖。
第2圖(a)至(d)為表示第1實施態樣的偏光板之製造方法的各製造步驟後的積層薄膜的上面側視示意圖。
第3圖(a)至(d)為表示第2實施態樣的偏光板之製造方法的各製造步驟後的積層薄膜的上面側視示意圖。
第4圖(a)至(f)為表示第3實施態樣的偏光板之製造方法的各製造步驟後的積層薄膜的上面側視示意圖。
理由:須用整個圖式[第2圖(a)至(d)]才能顯示完整技術特徵。
11‧‧‧基材薄膜
12a‧‧‧樹脂層
12b‧‧‧偏光膜
13‧‧‧第1端部
Claims (5)
- 一種偏光板之製造方法,其係具有偏光膜及保護膜的偏光板之製造方法,依序具有:於基材薄膜的至少一側的面,形成聚乙烯醇系樹脂層,得到積層薄膜之積層步驟;對前述積層薄膜進行一軸延伸之延伸步驟;對前述進行一軸延伸之前述積層薄膜的前述聚乙烯醇系樹脂層以二色性色素染色之染色步驟;將前述進行染色之前述積層薄膜的前述聚乙烯醇系樹脂層浸漬於包含交聯劑的溶液,進行交聯形成偏光膜的交聯步驟;從前述進行交聯之前述積層薄膜,切斷寬度方向的兩側的第1端部而除去之貼合前除去步驟;以及於除去第1端部之前述積層薄膜的前述偏光膜的與前述基材薄膜側的面相反側的面,貼合保護膜之貼合步驟。
- 如申請專利範圍第1項所述之方法,復具有:在前述積層步驟後,及前述染色步驟前,從前述積層薄膜切斷寬度方向的兩側之第2端部而除去之染色前除去步驟。
- 如申請專利範圍第1或2項所述之方法,其中,於前述積層步驟中,於前述基材薄膜的寬度方向的兩側的端部設置不形成前述聚乙烯醇系樹脂層之第3端部。
- 如申請專利範圍第1項所述之方法,復具有:於前述交聯步驟後且前述貼合前除去步驟前,乾燥前述偏光膜之 乾燥步驟。
- 如申請專利範圍第1項所述之方法,復具有:於前述貼合前除去步驟後及前述貼合步驟前,乾燥前述偏光膜之乾燥步驟。
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