TW201736875A - 偏光薄膜、附黏著劑層之偏光薄膜、偏光薄膜之製造方法及影像顯示裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明係有關一種偏光薄膜，其係於厚度10μm以下之偏光件的至少單面上具有透明樹脂層者，且前述偏光件含有聚乙烯醇系樹脂並構造成其以單體穿透率T及偏光度P表示之光學特性滿足下式之條件：P＞-(100.929T-42.4-1)×100(惟T＜42.3)，或P≧99.9(惟T≧42.3)，前述透明樹脂層為含有水系乳液樹脂之透明樹脂層形成材的形成物，且硬度在0.01GPa以上。就使用了薄型偏光件的偏光薄膜而言，本發明之偏光薄膜可抑制奈米細縫等缺陷的發生，並且於加熱加濕試驗時光學特性的降低已受抑，亦即具有高光學可靠度。

Description

偏光薄膜、附黏著劑層之偏光薄膜、偏光薄膜之製造方法及影像顯示裝置
本發明係有關於在偏光件之至少單面設有透明樹脂層的偏光薄膜、以及具有該偏光薄膜與黏著劑層的附黏著劑層之偏光薄膜。前述偏光薄膜及附黏著劑層之偏光薄膜可單獨應用或將其積層成積層光學薄膜，來形成液晶顯示裝置(LCD)、有機EL顯示裝置等影像顯示裝置。又，本發明係有關於前述偏光薄膜之製造方法、以及使用了前述偏光薄膜及/或附黏著劑層之偏光薄膜的影像顯示裝置。
液晶顯示裝置因其影像形成方式，在形成液晶面板表面之玻璃基板兩側配置偏光薄膜是必要而不可或缺的。一般而言，偏光薄膜是使用在偏光件單面或兩面以接著劑等貼合保護薄膜而成之物，而該偏光件則是由聚乙烯醇系薄膜與碘等二色性材料所構成。
作為偏光薄膜，已知有例如在偏光件之至少單面塗佈含丙烯酸樹脂乳液的水系接著劑而形成接著層，並將相位差薄膜與該偏光件貼合而成的偏光板(例如參考專利文獻1)。又，用於接著偏光件與保護薄膜的接著劑，已知有由特定組成之水性乳液組成物構成的接著劑(例如參考專利文獻2)。
在將偏光薄膜貼附於液晶單元等時，通常會使用黏著劑。又，由於具有可瞬間固定偏光薄膜、以及不需要乾燥步驟即令偏光薄膜固著等優點，黏著劑係作成黏著劑層預先設置於偏光薄膜的單面。亦即，在偏光薄膜的貼附上，通常會使用附黏著劑層之偏光薄膜。這種附黏著劑層之偏光薄膜的黏著劑層，已知有各種組成的丙烯酸系黏著劑層(例如參考專利文獻3)。
不過，偏光薄膜或附黏著劑層之偏光薄膜等有下述問題：在熱衝撃(例如，反覆轉換-30℃與80℃之溫度條件的熱震試驗或在100℃高溫下試驗)的嚴苛環境下，容易因為偏光件收縮應力的變化，而在偏光件吸收軸方向整體性產生裂紋(貫通裂紋)。亦即，附黏著劑層之偏光薄膜，在前述嚴苛環境下對熱衝撃的耐久性並不足夠。尤其，從薄型化的觀點來看，使用了僅於偏光件單面設有透明保護薄膜此種單面保護偏光薄膜的附黏著劑層之偏光薄膜，對前述熱衝撃的耐久性實不足夠。又，前述因熱衝撃而產生的貫通裂紋，在偏光薄膜尺寸變大時就會容易出現。
為能抑制貫通裂紋的發生，已有提出例如在單面保護偏光薄膜設有拉張彈性模數100MPa以上的保護層、又在該保護層設有黏著劑層的附黏著劑層之偏光薄膜(例如參考專利文獻4)。又已提出一種附黏著劑層之偏光薄膜，其於厚度25μm以下之偏光件的單面上具有以硬化型樹脂組成物之硬化物構成的保護層，並在偏光件的另一面上具有透明保護薄膜，在前述保護層的外側具有黏著劑層(例如參考專利文獻5)。然而，專利文獻4及5所記載之附黏著劑層之偏光薄膜，就薄型化此點而言實為不足。
另一方面，近年來亦在探討偏光件本身的薄型化，已開發出許多偏光件膜厚在10μm以下者(例如參考專利文獻6)。
先前技術文獻 專利文獻 專利文獻1：日本特開第2008-261914號公報 專利文獻2：日本特開第2005-344022號公報 專利文獻3：日本特開第2005-206689號公報 專利文獻4：日本特開第2010-009027號公報 專利文獻5：日本特開第2013-160775號公報 專利文獻6：日本特許第4751481號說明書
發明所欲解決之課題 藉由如專利文獻6般經薄型化的偏光件，不僅可使偏光薄膜全體薄型化，收縮應力的變化也會變小，故能抑制貫通裂紋的發生。然而，在偏光件已經薄化的情況下，使用了該薄型偏光件的偏光薄膜或使用了該薄型偏光件的附黏著劑層之偏光薄膜在承受機械衝撃之時，已知在偏光件吸收軸方向會局部出現極細的細縫(以下亦稱奈米細縫)。
這種奈米細縫等缺陷，咸認可藉由在薄型偏光件形成塗層來加以抑制，但另一方面，已知加熱加濕試驗時光學特性的降低會依塗層的種類而有變得顯著的情形。具體而言，已知在利用紫外線硬化型丙烯酸樹脂或水溶性樹脂等形成了塗層的情況下，加熱加濕試驗時光學特性會顯著降低。
因此，本發明之目的在於提供一種偏光薄膜，就使用了薄型偏光件的偏光薄膜而言，其可抑制奈米細縫等缺陷的發生，並且於加熱加濕試驗時光學特性的降低已受抑，亦即具有高光學可靠度。又，本發明之目的在於提供具有前述偏光薄膜與黏著劑層的附黏著劑層之偏光薄膜。
復又，本發明之目的在於提供前述偏光薄膜之製造方法、以及具有前述偏光薄膜或前述附黏著劑層之偏光薄膜的影像顯示裝置。
用以解決課題之手段 經本發明人等精心探究，結果發現可藉由下述偏光薄膜、附黏著劑層之偏光薄膜等來解決上述課題，而終至完成本發明。
亦即，本發明有關於一種偏光薄膜，特徵在於： 該偏光薄膜係於厚度10μm以下之偏光件之至少一面上具有透明樹脂層的偏光薄膜者，並且， 前述偏光件含有聚乙烯醇系樹脂，且構造成其以單體穿透率T及偏光度P表示之光學特性滿足下式之條件： P＞-(100.929T-42.4 -1)×100(惟T＜42.3)，或者 P≧99.9(惟T≧42.3)， 前述透明樹脂層為含有水系乳液樹脂之透明樹脂層形成材的形成物，且硬度在0.01GPa以上。
前述透明樹脂層之利用奈米壓痕法測定的壓入荷重宜為1~60μN。
在前述偏光件之形成有前述透明樹脂層之側宜具有緩和層，其係聚乙烯醇系樹脂之配向經部份緩和之層。
前述緩和層的厚度宜為前述偏光件膜厚的2/3以下。
前述緩和層的厚度宜為0.1μm以上。
前述透明樹脂層宜為不顯現黏著性之層。
本發明之前述偏光薄膜亦可進一步具有保護薄膜。
又，本發明係有關於一種前述偏光薄膜之製造方法，特徵在於其包含下述步驟： 於厚度10μm以下之偏光件之至少單面上直接塗佈含有水系乳液樹脂之透明樹脂層形成材；及 將前述透明樹脂層形成材的塗佈層乾燥而形成厚度0.1μm以上之透明樹脂層。
又，本發明係有關於一種附黏著劑層之偏光薄膜，特徵在於其係於前述偏光薄膜之前述透明樹脂層側進一步具有黏著劑層。
再者，本發明係有關於一種影像顯示裝置，特徵在於其具有前述偏光薄膜或前述附黏著劑層之偏光薄膜。
發明效果 本發明之偏光薄膜及附黏著劑層之偏光薄膜，由於使用厚度10μm以下的偏光件故呈薄型化。又，本發明之偏光薄膜及附黏著劑層之偏光薄膜，由於在偏光件之至少一面具有特定的透明樹脂層，故可抑制奈米細縫等缺陷的發生，並且於加熱加濕試驗時光學特性的降低已受抑，亦即具有高光學可靠度。
1. 偏光薄膜 本發明之偏光薄膜特徵在於其係於厚度10μm以下偏光件之至少單面上具有透明樹脂層，並且 前述偏光件含有聚乙烯醇系樹脂，且構造成其以單體穿透率T及偏光度P表示之光學特性滿足下式之條件： P＞-(100.929T-42.4 -1)×100(惟T＜42.3)，或者 P≧99.9(惟T≧42.3)， 前述透明樹脂層為含有水系乳液樹脂之透明樹脂層形成材的形成物，且硬度在0.01GPa以上。
參照圖1和圖2來說明本發明之偏光薄膜。但本發明不受該等圖所限定。
本發明之偏光薄膜10係如圖1(a)所示般，在偏光件1之至少單面上直接設置透明樹脂層2。又，如圖1(b)所示，在偏光件1沒有透明樹脂層2的面上可具有保護薄膜3。偏光件1與保護薄膜3可隔著接著劑層3a(其他如黏著劑層、底塗層(底漆層)等中介層)而積層。又雖未圖示，但偏光薄膜10具有保護薄膜3時，可在保護薄膜3設置易接著層或施加活性化處理，使該易接著層與接著劑層積層。又，亦可設置多層保護薄膜3，例如，可在圖1(b)的保護薄膜3上進一步隔著接著劑層(其他如黏著劑層，底塗層(底漆層)等中介層)來積層保護薄膜。
本發明之偏光薄膜10如圖2所示，在前述偏光件1之形成有透明樹脂層2之側宜具有緩和層1a，其係聚乙烯醇系樹脂之配向經部份緩和(即偏光經部份緩和)之層。藉由在偏光件1有前述緩和層1a存在，可令偏光件1與透明樹脂層2的密著性良好故為宜。緩和層1a為存在於偏光件1中有不同折射率之層，可使用光學干渉膜厚計(峰谷法)從透明樹脂層2側觀測。吾人認為，此種緩和層1a的形成，是作為透明樹脂層2之形成材料的透明樹脂層形成材中的水分從偏光件1的表面浸透到內部，從而讓偏光件1之透明樹脂層2側表面的聚乙烯醇系樹脂的配向被部分緩和(即偏光經部份緩和)，而形成緩和層。
偏光件1的表面有羥基等親水性基存在，偏光件1的表面有呈親水性的傾向。又，構成透明樹脂層形成材的水系乳液樹脂粒子的最表面有極少量親水性成分存在。因此，可想見藉由使用含有此種水系乳液樹脂的透明樹脂層形成材，會提升對偏光件1表面的密著性。又，藉由將含有水系乳液樹脂之透明樹脂層形成材直接塗佈於偏光件1的表面，偏光件1的表面附近會因該透明樹脂層形成材中的水分而膨潤，讓偏光件形成材料的規則性紊亂(即聚乙烯醇系樹脂的配向散亂)，而造成偏光的緩和。此時，可想見偏光件1表面所具有的羥基等親水性基的配向性亦散亂，因此其與透明樹脂層形成材之親水性成分的接觸角增加，而在乾燥步驟中發揮密著力。
前述緩和層1a的厚度沒有特別限定，惟就所得偏光薄膜之光學特性此點而言，係以前述偏光件1之膜厚的2/3以下為佳，而前述偏光件1之膜厚的1/3以下較佳。
如前所述，緩和層1a的厚度係依據偏光件1的膜厚，惟從其與透明樹脂層2之密著性的觀點看來，係0.1μm以上為佳，0.2μm以上較佳，0.3μm以上尤佳。藉由讓緩和層1a的厚度在前述範圍內，偏光件1與透明樹脂層2的密著性就會變得良好故為佳。
以下，針對偏光薄膜10的各結構加以說明。
(1)偏光件 本發明中，是使用厚度10μm以下的偏光件1。偏光件1的厚度，從薄型化的觀點來看係8μm以下為佳，7μm以下較佳，6μm以下更佳。另一方面，偏光件1厚度的下限値沒有特別限定，惟2μm以上為佳，3μm以上較佳。這樣的薄型偏光件1厚度參差少、可見度(visibility)優良且尺寸變化又低，故對熱衝撃的耐久性優良。
偏光件1係採用使用了聚乙烯醇系樹脂之物。作為偏光件1，可舉如使聚乙烯醇系薄膜、部分縮甲醛化聚乙烯醇系薄膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物系部分皂化薄膜等親水性高分子薄膜吸附碘或二色性染料等二色性材料並加以單軸延伸者，以及聚乙烯醇之脫水處理物或聚氯乙烯之脫鹽酸處理物等聚烯系配向薄膜等。其等之中，又以由聚乙烯醇系薄膜與碘等二色性物質所構成之偏光件為宜。
將聚乙烯醇系薄膜以碘染色再單軸延伸而成之偏光件舉例來說可以下述方式製作：將聚乙烯醇薄膜浸漬到碘之水溶液藉此染色，再延伸到原長之3~7倍。亦可因應需求將其浸漬於硼酸或可含硫酸鋅、氯化鋅等的碘化鉀等水溶液中。進一步亦可視需要在染色前將聚乙烯醇系薄膜浸漬於水中進行水洗。藉由水洗聚乙烯醇系薄膜，可洗淨聚乙烯醇系薄膜表面的污垢及抗結塊劑，除此之外也有使聚乙烯醇系薄膜膨潤從而防止染色參差等不均缺陷的效果。延伸可於以碘染色後進行，亦可一邊染色一邊延伸，復亦可於延伸後以碘染色。亦可於硼酸或碘化鉀等水溶液中或水浴中進行延伸。
就延伸穩定性或光學耐久性而言，偏光件宜含有硼酸。又，偏光件所含硼酸含量，從抑制奈米細縫等缺陷的發生及抑制該等缺陷的擴張此等觀點來看，相對於偏光件總量係25重量%以下為佳，20重量%以下較佳，18重量%以下更佳，16重量%以下尤佳。另一方面，從偏光件的延伸安定性或光學耐久性之觀點來看，相對於偏光件總量的硼酸含量宜為10重量%以上，進而宜為12重量%以上。
本發明所使用之厚度10μm以下的薄型偏光件，代表性地可舉如日本特許第4751486號說明書、日本特許第4751481號說明書、日本特許第4815544號說明書、日本特許第5048120號說明書、國際公開第2014/077599號說明書、國際公開第2014/077636號說明書等所記載的偏光件或由其等所記載之製造方法獲得的偏光件。
前述偏光件係構造成其以單體穿透率T及偏光度P表示之光學特性滿足下式之條件： P＞-(100.929T-42.4 -1)×100(惟T＜42.3)，或者 P≧99.9(惟T≧42.3)。經構造成滿足前述條件的偏光件，會毫無疑問地具有在使用了大型顯示元件之液晶電視用顯示器方面所需要的性能。具體上為對比度1000：1以上且最大輝度500cd/m2 以上。在其他用途方面，則例如可貼合於有機EL顯示裝置之觀視側。
另一方面，構造成滿足前述條件的偏光件，由於構成的高分子(例如聚乙烯醇系分子)展現高度配向性，故與厚度10μm以下此點相輔相成，在偏光件吸收軸方向之垂直方向上的拉張破裂應力顯著變小。其結果，舉例來說，在偏光薄膜製造過程中，當承受了超過該拉張破裂應力的機械衝撃時，奈米細縫沿偏光件吸收軸方向生成的可能性極高。因此，本發明尤適於採用了該偏光件的偏光薄膜(或使用其之附黏著劑層之偏光薄膜)。
作為前述偏光件，在包括「以積層體的狀態進行延伸之步驟與染色步驟」的製法當中，就可高倍率延伸並可提升偏光性能此點而言，宜為如日本特許第4751486號說明書、日本特許第4751481號說明書、日本特許第4815544號說明書所記載般包含「於硼酸水溶液中進行延伸之步驟」的製法所得之偏光件，尤其宜為經由日本特許第4751481號說明書、日本特許第4815544號說明書所記載之包含「於硼酸水溶液中延伸前進行輔助性空中延伸之步驟」的製法所獲得之偏光件。此等偏光件可藉由包含下述步驟之製法來製得：使聚乙烯醇系樹脂(以下亦稱PVA系樹脂)層與延伸用樹脂基材於積層體狀態下進行延伸之步驟、以及染色步驟。若為此種製法，則即使PVA系樹脂層很薄，仍可藉延伸用樹脂基材來支撐，從而可在不因延伸產生斷裂等不良狀況下進行延伸。
又，如同前述，本發明之偏光薄膜10中的偏光件1可具有緩和層1a，其係聚乙烯醇系樹脂之配向經部份緩和(即偏光經經部份緩和之)之層。緩和層1a係如同前述。
(2) 透明樹脂層 透明樹脂層2係設置於偏光件1之至少單側之面上，可設置於偏光件1的兩面。
本發明所用透明樹脂層2的硬度為0.01GPa以上，而0.02GPa以上為佳，0.05GPa以上更佳。藉由讓透明樹脂層2的硬度在0.01GPa以上，可抑制奈米細縫的發生。又，透明樹脂層2的硬度上限値沒有特別限定，惟例如5GPa以下為佳，3GPa以下較佳，1GPa以下更佳。
再者，從輸送性的觀點來看，透明樹脂層2宜不顯現黏著性。藉由讓透明樹脂層2不顯現黏著性，在使用所得偏光薄膜製作附黏著劑層之偏光薄膜時、或製作後述之積層光學薄膜或影像顯示裝置等時，透明樹脂層2上就不用另外形成保護(暫時性保護)薄膜等，可將具有透明樹脂層2的偏光薄膜以輸送輥等輸送或捲取成卷狀故為佳。
所謂透明樹脂層2「不顯現黏著性」，意指利用奈米壓痕法測得之黏著性指數為0~-5μN左右。「奈米壓痕法」是將奈米壓痕儀之鑽石壓頭(Berkovich三角錐型)直接壓入試料表面(透明樹脂層2的表面)並以奈米尺度的精度測定壓入深度而求得荷重-位移曲線的方法。將荷重-位移曲線示於圖4。圖4中的A為負載曲線的最小荷重(μN)，B為負載曲線的最大荷重Pmax (μN)，C為最大位移(nm)，D為卸載曲線的最小荷重(μN)，E為卸載曲線的位移量(nm)。測定是將最大壓入量設為100nm且負載卸載速度設為100nN/s下，進行荷重-位移曲線的測定。利用奈米壓痕法測出的黏著性指數，係指前述荷重-位移曲線之卸載曲線中的最小荷重(μN)(圖4中的箭頭F)。測定試料的黏著力越高，該測定試料越是緊貼壓頭而拉住壓頭。該拉住的力量是卸載曲線中的最小荷重，黏著力高的試料其卸載荷重之絕對値就會較大。
前述黏著性指數以0~-3.0μN為佳，0~-2.5μN較佳，0~-1.0μN更佳。藉由讓黏著性指數為前述範圍，透明樹脂層2就不會顯現黏著性，且輸送性非常優良。
又，透明樹脂層2之利用奈米壓痕法測得的壓入荷重(μN)，從抑制奈米細縫發生的觀點來看，係以1~60μN為佳。藉由讓透明樹脂層2的壓入荷重在1μN以上，在對偏光件1施加衝撃時就會有能夠抑制偏光件1彎折的傾向；又，藉由讓壓入荷重在60μN以下，就會有吸收衝撃的傾向，故為佳。前述壓入荷重以2~55μN較佳，4~40μN更佳，5~30μN尤佳。在此所謂壓入荷重意指在利用前述奈米壓痕法進行測定時，將前述壓頭壓入透明樹脂層100nm時的荷重(μN)，為圖4中負載曲線的最大荷重Pmax (μN)。測定條件方面，可用和前述黏著性指數之測定相同的條件進行測定。
透明樹脂層2的厚度，從光學可靠度的觀點來看，0.1μm以上為佳，0.1~15μm較佳，0.2~12μm更佳，0.5~5μm更佳，0.8~1.5μm尤佳。透明樹脂層2的厚度Y(μm)與偏光件1的厚度X(μm)的關係，宜經控制成滿足0.05≦(Y/X)≦3為佳，經控制成滿足0.14≦(Y/X)≦3較佳，經控制成滿足0.15≦(Y/X)≦3更佳。
本發明所用的透明樹脂層2，特徵在於其係由含有水系乳液樹脂之透明樹脂層形成材所形成。即，本發明所用之透明樹脂層2，為含有水系乳液樹脂之透明樹脂層形成材的形成物。在此所謂水系乳液樹脂，是呈乳化於水(分散媒)中的樹脂粒子。前述水系乳液樹脂，可藉由在乳化劑存在下對單體成分進行乳化聚合而得。本發明所用透明樹脂層2，可藉由將前述含有含前述水系乳液樹脂之乳液的透明樹脂層形成材直接塗佈在偏光件1上並進行乾燥而形成。
本發明中，由於使用含有水系乳液樹脂之透明樹脂層形成材來形成透明樹脂層2，故透明樹脂層2不僅會抑制奈米細縫等缺陷的發生，亦可發揮作為「含有大量吸濕性低之疏水性成分而成之阻隔膜(barrier film)」的機能，因此相較於沒有透明樹脂層2的情況、或形成有由水溶性樹脂等構成之透明樹脂層的情況，本發明之偏光薄膜的光學可靠度相當良好。
構成前述水系乳液樹脂的樹脂沒有特別限定，惟可舉例如丙烯酸系樹脂、聚矽氧系樹脂、聚胺基甲酸酯系樹脂、氟系樹脂等。其等當中，就本發明而言，從光學透明性優良且耐候性和耐熱性等優良此點來看，係以聚胺基甲酸酯系樹脂、丙烯酸系樹脂為佳。
水系丙烯酸系乳液樹脂可舉如：在乳化劑的存在下，令含有烷基(甲基)丙烯酸酯作為主成分的單體成分進行乳化聚合從而獲得之(甲基)丙烯酸系聚合物。又，前述單體成分中，宜含有含羧基單體。此外，本發明中，「(甲基)丙烯酸酯」意指「丙烯酸酯」及/或「甲基丙烯酸酯」，以下「(甲基)」同義。
前述烷基(甲基)丙烯酸酯沒有特別限定，惟可舉如具有碳數1~14之直鏈狀、支鏈狀或環狀烷基的烷基(甲基)丙烯酸酯。
前述烷基(甲基)丙烯酸酯可舉例如具有碳數2~14之烷基的丙烯酸烷酯，並以具有碳數4~9之烷基的丙烯酸烷酯為佳。具體上可舉如丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸二級丁酯、丙烯酸異戊酯、丙烯酸己酯、丙烯酸庚酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸壬酯、丙烯酸異壬酯等具有直鏈狀或支鏈狀烷基的丙烯酸烷酯等。其等當中，以丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯為佳。
又，前述烷基(甲基)丙烯酸酯可舉例如具有碳數1~14之烷基的甲基丙烯酸烷酯，並以具有碳數1~10之烷基的甲基丙烯酸烷酯較佳。具體上可舉如甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸異丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸二級丁酯、甲基丙烯酸三級丁酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯等具有直鏈狀或支鏈狀烷基的甲基丙烯酸烷酯，還有甲基丙烯酸環己酯、甲基丙烯酸冰片酯、甲基丙烯酸異莰酯等脂環式的甲基丙烯酸烷酯等。其等當中，以甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯為佳。
前述烷基(甲基)丙烯酸酯可單獨使用1種或將2種以上組合使用。前述烷基(甲基)丙烯酸酯當中，甲基丙烯酸烷酯係對形成透明樹脂層之聚合物提供硬度，從所得透明樹脂層之黏著性的觀點來看係為適宜。
前述烷基(甲基)丙烯酸酯的含量，在形成本發明所用之水系乳液樹脂的總單體成分(100重量%)中，以70~100重量%為佳，85~99重量%較佳，87~99重量%更佳。又，從透明樹脂層之黏著性的觀點來看，甲基丙烯酸烷酯的含量在前述單體成分中以30重量%以上為佳，30~70重量%較佳，30~65重量%更佳。又，前述單體成分中，丙烯酸烷酯係70重量%以下為佳，30~70重量%較佳，35~70重量%更佳。
就含羧基單體而言，可無特別限制地使用具有聚合性官能基並具有羧基之物，且該聚合性官能基係(甲基)丙烯醯基或乙烯基等具不飽和雙鍵之官能基。含羧基單體可舉例如丙烯酸、甲基丙烯、(甲基)丙烯酸羧乙酯、(甲基)丙烯酸羧戊酯、伊康酸、順丁烯二酸、反丁烯二酸、巴豆酸等，其等可單獨使用或組合使用。其等當中，以丙烯酸、甲基丙烯酸為佳，甲基丙烯酸較佳。
相對於100重量份之具碳數1~14烷基的烷基(甲基)丙烯酸酯，含羧基單體係以10重量份以下的比率使用為佳，而0.5~10重量份較佳，0.5~8重量份更佳，1~8重量份尤佳。含羧基單體的比率一旦超過10重量份，就會有聚合時分散安定性低落、水分散液之黏度上升變得顯著、對塗覆造成影響的傾向，故不適宜。
再者，前述單體成分中，除了前述烷基(甲基)丙烯酸酯及前述含羧基單體以外，可使用能與前述烷基(甲基)丙烯酸酯共聚的共聚單體作為單體成分。
前述共聚單體，只要是具有如(甲基)丙烯醯基或乙烯基等不飽和雙鍵的聚合性官能基者即無特別限制，可舉例如具有碳數15以上之烷基的烷基(甲基)丙烯酸酯；例如(甲基)丙烯酸苯酯等(甲基)丙烯酸芳酯，例如乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯等乙烯酯類；例如苯乙烯等苯乙烯系單體；例如(甲基)丙烯酸環氧丙、(甲基)丙烯酸甲基環氧丙酯等含環氧基單體；例如丙烯酸-2-羥乙酯、丙烯酸-2-羥丙酯等含羥基單體；例如(甲基)丙烯醯胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯醯胺、N,N-二乙基(甲基)丙烯醯胺、N-異丙基(甲基)丙烯醯胺、N-丁基(甲基)丙烯醯胺、N-羥甲基(甲基)丙烯醯胺、N-羥甲基丙烷(甲基)丙烯醯胺、(甲基)丙烯醯基嗎福林、(甲基)丙烯酸胺基乙酯、(甲基)丙烯酸-N,N-二甲基胺基乙酯、(甲基)丙烯酸三級丁基胺基乙酯等含氮原子之單體；例如(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯等含烷氧基單體；例如丙烯腈、甲基丙烯腈等含氰基單體；例如2-甲基丙烯醯氧基乙基異氰酸酯等官能性單體；例乙烯、丙烯、異丙烯、丁二烯、異丁二烯等烯烴系單體；例如乙烯醚等乙烯醚系單體；例如氯化乙烯等含鹵素原子之單體；其他例如N-乙烯基吡咯啶酮、N-(1-甲基乙烯基)吡咯啶酮、N-乙烯基吡啶、N-乙烯基哌啶酮、N-乙烯基嘧啶、N-乙烯基哌□、N-乙烯基吡□、N-乙烯基吡咯、N-乙烯基咪唑、N-乙烯基□唑、N-乙烯基嗎福林等含乙烯基之雜環化合物，或N-乙烯基羧酸醯胺類等。
又，作為共聚性單體可舉例如N-環己基馬來醯亞胺、N-異丙基馬來醯亞胺、N-月桂基馬來醯亞胺、N-苯基馬來醯亞胺等馬來醯亞胺系單體；例如，N-甲基伊康醯亞胺、N-乙基伊康醯亞胺、N-丁基伊康醯亞胺、N-辛基伊康醯亞胺、N-2-乙基己基伊康醯亞胺、N-環己基伊康醯亞胺、N-月桂基伊康醯亞胺等伊康醯亞胺系單體；例如N-(甲基)丙烯醯基氧基亞甲基琥珀醯亞胺，N-(甲基)丙烯醯基-6-氧基六亞甲基琥珀醯亞胺，N-(甲基)丙烯醯基-8-氧基八亞甲基琥珀醯亞胺等琥珀醯亞胺系單體；例如苯乙烯磺酸、烯丙基磺酸、2-(甲基)丙烯醯胺-2-甲基丙磺酸、(甲基)丙烯醯胺丙磺酸、磺丙基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯醯基氧基萘磺酸等含磺酸基單體。
又，共聚性單體可舉如含磷酸基單體。含磷酸單體可舉例如下述一般式(1)所示之含磷酸基單體： [化1](式中，R1 表示氫原子或甲基，R2 表示碳數1~4之伸烷基，m表示2以上之整數，M1 及M2 各自獨立地表示氫原子或陽離子)。
此外，一般式(1)中，m為2以上之整數並宜為4以上之整數，且通常宜為40以下之整數。該m係表示氧伸烷基的聚合度。又，聚氧伸烷基(即聚氧化烯)可舉例如聚氧乙烯、聚氧丙烯等，此等聚氧伸烷基亦可為其等之無規、嵌段或接枝單元等。又，磷酸基之鹽中的陽離子沒有特別限制，可舉例如鈉、鉀等鹼金屬或例如鈣、鎂等鹼土類金屬等的無機陽離子，及例如4級胺類等有機陽離子等等。
又，共聚性單體可舉例如(甲基)丙烯酸聚乙二醇酯、(甲基)丙烯酸聚丙二醇酯、(甲基)丙烯酸甲氧基乙二醇酯、(甲基)丙烯酸甲氧基聚丙二醇酯等二醇系丙烯酸酯單體；其他可舉例如(甲基)丙烯酸四氫呋喃甲酯、或氟化(甲基)丙烯酸酯等含有雜環或鹵素原子的丙烯酸酯系單體等。
再者，共聚性單體可使用多官能性單體，用以調整透明樹脂層形成材的凝膠分率等。多官能性單體可舉如含有2個以上(甲基)丙烯醯基、乙烯基等不飽和雙鍵的化合物等。可舉例如乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯等(單或多)乙二醇二(甲基)丙烯酸酯，或丙二醇二(甲基)丙烯酸酯等(單或多)丙二醇二(甲基)丙烯酸酯等(單或多)烷二醇二(甲基)丙烯酸酯，其他可舉如新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等(甲基)丙烯酸與多元醇的酯化物；二乙烯苯等多官能乙烯化合物；(甲基)丙烯酸烯丙酯、(甲基)丙烯酸乙烯酯等具有反應性不飽和雙鍵的化合物等等。又，多官能性單體亦可使用：在聚酯、環氧、胺甲酸酯等骨架上加成有2個以上與單體成分相同官能基之(甲基)丙烯醯基、乙烯基等不飽和雙鍵而成的聚酯(甲基)丙烯酸酯、環氧(甲基)丙烯酸酯、胺甲酸酯(甲基)丙烯酸酯等。
前述含羧基單體以外的共聚單體之比率，相對於100重量份之前述具碳數1~14烷基的烷基(甲基)丙烯酸酯以40重量份以下為佳，30重量份以下較佳，20重量份以下更佳，10重量份以下尤佳。
前述單體成分的乳化聚合，係藉由在乳化劑的存在下使前述單體成分進行聚合而實施。藉此可調製出分散並含有(甲基)丙烯酸系聚合物的水系丙烯酸系乳液。於乳化聚合時，可例如將上述單體成分同時與乳化劑、聚合引發劑、視需要之鏈轉移劑等於水中適當摻混。更具體而言，可採用例如一次投入法(一次性聚合法)、單體滴入法、單體乳液滴入法等公知的乳化聚合法。此外，單體滴入法中可適當選擇連續滴入或分次滴入。該等方法可適當加以組合。反應條件等可作適當選擇，惟聚合溫度係例如以20~90℃左右為佳，而聚合時間係以30分鐘~24小時左右為佳。
乳化聚合所使用之界面活性劑(乳化劑)沒有特別限制，可使用一般用於乳化聚合的各種界面活性劑。界面活性劑可使用例如陰離子系界面活性劑、非離子系界面活性劑。陰離子系界面活性劑的具體例，可例示如油酸鈉等高級脂肪酸鹽類；十二基苯磺酸鈉等烷芳基磺酸鹽類；月桂基硫酸鈉、月桂基硫酸銨等烷基硫酸酯鹽類；聚氧乙烯月桂基醚硫酸鈉等聚氧乙烯烷基醚硫酸酯鹽類；聚氧乙烯壬基苯基醚硫酸鈉等聚氧乙烯烷基芳基醚硫酸酯鹽類；單辛基磺基琥珀酸鈉、二辛基磺基琥珀酸鈉、聚氧乙烯月桂基磺基琥珀酸鈉等烷基磺基琥珀酸酯鹽及其衍生物類；聚氧乙烯二苯乙烯化苯基醚硫酸酯鹽類；萘磺酸鈉甲醛液縮合物等。非離子系界面活性劑的具體例，可例示如聚氧乙烯月桂醚、聚氧乙烯十八醚等聚氧乙烯烷基醚類；聚氧乙烯辛基苯基醚、聚氧乙烯壬基苯基醚等聚氧乙烯烷基苯基醚類；去水山梨醇單月桂酸酯、去水山梨醇單硬脂酸酯、去水山梨醇三油酸酯等去水山梨醇高級脂肪酸酯類；聚氧乙烯去水山梨醇單月桂酸酯等聚氧乙烯去水山梨醇高級脂肪酸酯類；聚氧乙烯單月桂酸酯、聚氧乙烯單硬脂酸酯等聚氧乙烯高級脂肪酸酯類；油酸單甘油酯、硬脂酸單甘油酯等高級脂肪酸甘油酯類；聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段共聚物、聚氧乙烯二苯乙烯化苯基醚等。
又，除了上述非反應性界面活性劑外，界面活性劑還可使用具有涉及乙烯性不飽和雙鍵之自由基聚合性官能基的反應性界面活性劑。反應性界面活性劑可舉如：在前述陰離子系界面活性劑或非離子系界面活性劑中導入有丙烯基或烯丙基醚基等自由基聚合性官能基(自由基反應性基)的自由基聚合性界面活性劑等。該等界面活性劑適宜單獨或合併使用。該等界面活性劑當中，從水分散液的安定性、黏著劑層的耐久性之觀點來看，適宜使用具有自由基聚合性官能基的自由基聚合性界面活性劑。
陰離子系反應性界面活性劑的具體例可舉如烷基醚系(市售品係例如第一工業製藥(股)製Aqualon KH-05、KH-10、KH-20，旭電化工業(股)製Adeka Reasoap SR-10N、SR-20N，花王(股)製Latemul PD-104等)；磺基琥珀酸酯系(市售品係例如花王(股)製Latemul S-120、S-120A、S-180P、S-180A，三洋化成(股)製ELEMINOL JS-2等)；烷基苯基醚系或烷基苯基酯系(市售品係例如第一工業製藥(股)製Aqualon H-2855A、H-3855B、H-3855C、H-3856、HS-05、HS-10、HS-20、HS-30、BC-05、BC-10、BC-20，旭電化工業(股)製Adeka Reasoap SDX-222、SDX-223、SDX-232、SDX-233、SDX-259、SE-10N、SE-20N)；(甲基)丙烯酸酯硫酸酯系(市售品係例如日本乳化劑(股)製Antox MS-60、MS-2N，三洋化成工業(股)製ELEMINOL RS-30等)；磷酸酯系(市售品係例如第一工業製藥(股)製H-3330PL、旭電化工業(股)製Adeka Reasoap PP-70等)。非離子系反應性界面活性劑可舉例如烷基醚系(市售品係例如旭電化工業(股)製Adeka Reasoap ER-10、ER-20、ER-30、ER-40，花王(股)製Latemul PD-420、PD-430、PD-450等)；烷基苯基醚系或烷基苯基酯系(市售品係例如第一工業製藥(股)Aqualon RN-10、RN-20、RN-30、RN-50，旭電化工業(股)製Adeka Reasoap NE-10、NE-20、NE-30、NE-40等)；(甲基)丙烯酸酯硫酸酯系(市售品係例如日本乳化劑(股)製RMA-564，RMA-568，RMA-1114等)。
前述界面活性劑的摻混比例係相對於前述單體成分100重量份以0.3~5重量份為佳，0.3~4重量份較佳。可藉由界面活性劑的摻混比例來謀求聚合安定性、機械安定性等的提升。
自由基聚合引發劑沒有特別限制，可使用一般用於乳化聚合的公知自由基聚合引發劑。可舉例如2,2’-偶氮雙異丁腈、2,2´-偶氮雙(2-甲基丙脒)二硫酸鹽、2,2´-偶氮雙(2-甲基丙脒)二鹽酸鹽、2,2´-偶氮雙(2-甲脒基丙烷)二鹽酸鹽、2,2'-偶氮雙［2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷］二鹽酸鹽等偶氮系引發劑；例如過硫酸鉀、過硫酸銨等過硫酸鹽系引發劑；例如苯甲醯基過氧化物、三級丁基氫過氧化物、過氧化氫等過氧化物系引發劑；例如，苯環取代之乙烷等經取代之乙烷系引發劑；例如，芳香族羰基化合物等羰基系引發劑等。該等聚合引發劑適宜單獨或合併使用。又，在進行乳化聚合時，依所需可作成聚合引發劑與還原劑併用的氧化還原系引發劑。藉此，會易於促進乳化聚合速度、或易於在低溫下實施乳化聚合。此類還原劑可例示為例如抗壞血酸、異抗壞血酸、酒石酸、檸檬酸、葡萄糖、甲醛次硫酸鹽等金屬鹽等等還原性有機化合物；硫代硫酸鈉、亞硫酸鈉、重亞硫酸鈉、偏亞硫酸氫鈉等還原性無機化合物；氯化亞鐵、吊白塊(Rongalite)、二氧化硫脲等。
又，可適當選擇自由基聚合引發劑的摻混比例，例如相對於單體成分100重量份為0.02~1重量份左右，而0.02~0.5重量份為佳，0.05~0.3重量份較佳。一旦低於0.02重量份，就會有作為自由基聚合引發劑之效果低落的情形；而一旦超過1重量份，就會有透明樹脂層形成材的(甲基)丙烯酸系聚合物分子量降低、透明樹脂層形成材耐久性降低的情形。此外，在氧化還原系引發劑方面，宜相對於單體成分合計量100重量份以0.01~1重量份之範圍使用還原劑。
前述鏈轉移劑係依需要來調節(甲基)丙烯酸系聚合物的分子量之物，可使用一般用於乳化聚合的鏈轉移劑。可舉例如1-十二烷硫醇、巰基乙酸、2-巰基乙醇、硫乙二醇酸-2-乙基己酯、2,3-二甲巰基-1-丙醇、巰基丙酸酯類等硫醇類等等。該等鏈轉移劑適宜單獨或合併使用。又，鏈轉移劑的摻混比例，係相對於100重量份之單體成分為例如0.3重量份以下，並以0.001~0.3重量份為佳。
藉由如此的乳化聚合，可調製成含有(甲基)丙烯酸系聚合物粒子乳液(作為乳液粒子而含於其中)。如此的乳液型(甲基)丙烯酸系聚合物，其平均粒子徑宜調整至例如0.05~3μm左右，而0.05~1μm較佳。平均粒子徑一旦小於0.05μm，就會有透明樹脂層形成材的黏度上升的情形；一旦大於1μm，就會有粒子間黏結性低落而凝集力低下的情形。
又，為保持前述乳液的分散安定性，前述乳液中的(甲基)丙烯酸系聚合物在含有含羧基單體等以作為共聚性單體時，宜將該含羧基單體等中和。中和係可利用例如氨水、鹼金屬氫氧化物等來進行。
本發明之水系乳液樹脂的(甲基)丙烯酸系聚合物，一般而言，重量平均分子量係10萬以上為佳，而從耐熱性、耐濕性的觀點來說10萬~400萬較佳。惟，乳化聚合所得黏著劑通常凝膠成分多而無法以GPC(凝膠滲透層析法)測定，故分子量相關的實測依據往往相當困難。
本發明之水系乳液樹脂中(甲基)丙烯酸系聚合物的玻璃轉移溫度(Tg)沒有特別限定，惟0~120℃為佳，10~80℃更佳。讓(甲基)丙烯酸系聚合物的玻璃轉移溫度(Tg)在前述範圍內，就偏光板耐熱性此點而言係為適宜。
可作為水系乳液樹脂來使用的聚胺基甲酸酯樹脂，可採用聚胺基甲酸酯樹脂或胺基甲酸酯預聚物。聚胺基甲酸酯樹脂，是以多元醇成分與聚異氰酸酯成分為主成分而獲得的聚胺基甲酸酯或其改質物。胺基甲酸酯預聚物，一般而言，是以多元醇成分與聚異氰酸酯成分為主成分而成，於末端具有異氰酸酯基或已嵌段化的異氰酸酯基。
前述多元醇成分可例示為：環氧乙烷、環氧丙烷、四氫呋喃等開環聚合而成的聚乙二醇、聚丙二醇、聚氧基四亞甲基醚二醇等聚醚多元醇類；乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、1,6-己二醇、辛二醇、1,4-丁炔二醇、二丙二醇、雙酚A、雙酚A環氧丙烷加成物、雙酚A環氧乙烷加成物、氫化雙酚A等飽和或不飽和的各種公知低分子二醇類；還有低分子二醇類與已二酸、馬來酸、延胡索酸、苯二甲酸酐、異苯二甲酸、對苯二甲酸、琥珀酸、草酸、丙二酸、戊二酸、庚二酸、壬二酸、癸二酸、辛二酸等二元酸或其所對應的酸酐等經脫水縮合所獲致之聚酯多元醇類；ε-己內酯、β-甲基-δ-戊內酯等內酯類經開環聚合所獲致之聚酯多元醇類；其他聚碳酸酯多元醇類、聚丁二烯二醇類等等一般在製造聚胺基甲酸酯時使用的各種公知高分子多元醇。此外，上述低分子二醇成分的一部份亦可為丙三醇、三羥甲基丙烷、三羥甲基乙烷、1,2,6-己三醇、1,2,4-丁三醇、新戊四醇、山梨糖醇等各種多元醇。
又，聚異氰酸酯化合物可使用芳香族、脂肪族或脂環族之各種公知的二異氰酸酯類。可舉例如下列為其代表例：1,5-萘二異氰酸酯、4,4´-二苯基甲烷二異氰酸酯、4,4´-二苯基二甲基甲烷二異氰酸酯、4,4´-二苄基異氰酸酯、二烷基二苯基甲烷二異氰酸酯、四烷基二苯基甲烷二異氰酸酯、1,3-伸苯基二異氰酸酯、1,4-伸苯基二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、1,4-丁二異氰酸酯、六亞甲基異氰酸酯、異丙基二異氰酸酯、亞甲基二異氰酸酯、2,2,4-三甲基六亞甲基異氰酸酯、2,4,4-三甲基六亞甲基異氰酸酯、環己烷-1,4-二異氰酸酯、伸二甲苯基二異氰酸酯、異佛酮二異氰酸酯、離胺酸二異氰酸酯、二環己基甲烷-4,4´-二異氰酸酯、1,3-雙(異氰酸酯甲基)環己烷、甲基環己烷二異氰酸酯、m-四甲基伸二甲苯基二異氰酸酯或二體酸之羧基轉化成異氰酸酯基的二體酸二異氰酸酯等。
此外，異氰酸酯基的嵌段化劑可舉如重亞硫酸鹽類及含有磺酸基之酚類、醇類、內醯胺類、肟類及活性亞甲基化合物類等。
本發明中，可將前述聚胺基甲酸酯系樹脂作為水系乳液樹脂使用，而對前述聚胺基甲酸酯系樹脂的水系分散性或溶解性，係可藉由例如在聚胺基甲酸酯樹脂或胺基甲酸酯預聚物中導入羧酸鹽等親水基、使用環氧乙烷加成物等具有親水性部的多元醇成分來進行。
前述水系聚胺基甲酸酯樹脂，可舉如第一工業製藥(股)製Superflex 150、820、870等。
又，本發明所用水系乳液塗覆液中，亦可含有成膜助劑。成膜助劑沒有特別限定，惟可舉例如下述一般式(2)所示二醇醚系溶劑： R3 -(CO)m -(OA)n -OR4 (式中，R3 為氫原子或碳數1~10之烴基，R4 為碳數1~10之烴基，A為碳數2或3之伸烷基，n為1~60之整數，m＝0或1。惟R3 為氫原子且m＝1之情形除外)。前述R3 、R4 的碳數1~10之烴基，可舉例如直鏈、支鏈或環狀的烷基或烯基、芳香族基，還有其等之組合等。OA為氧伸乙基、氧伸丙基，其等亦可混合而形成無規物或嵌段物。上述一般式(2)所示二醇醚系溶劑的具體例，可舉例如二乙二醇單丁基醚乙酸酯、聚丙二醇單甲基醚、聚乙二醇單苯基醚、三乙基胺、Texanol酯醇(2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇單異丁酸酯)等。
前述成膜助劑的摻混比例，宜相對於100重量份前述水系乳液樹脂(固體成分)為0.1~15重量份，而0.5~10重量份為佳。
本發明所用含有水系乳液樹脂之透明樹脂層形成材，可藉由例如在前述水分散型丙烯酸系樹脂的水分散液中混合前述成膜助劑而得。
此外，本發明所使用之透明樹脂層形成材的固體濃度係10重量%以上為佳，30重量%以上較佳。
又，本發明所用的透明樹脂層形成材中，視需要亦可在未脫離本發明目的之範圍下適當使用各種添加劑，如交聯劑、黏度調整劑、剝離調整劑、可塑劑、軟化劑、玻璃纖維、玻璃珠、金屬粉、其他無機粉末等構成的填充劑、顔料、著色劑(顔料、染料等)、pH調整劑(酸或鹼)、抗氧化劑、紫外線吸收劑、矽烷偶合劑等。該等添加劑亦可作成乳液摻混。
本發明之透明樹脂層2的形成方法係如後所述。
(3) 保護薄膜 本發明之偏光薄膜10可具有保護薄膜3。具體上，例如在偏光件1之至少單面上具有透明樹脂層2的情形時，如圖1(b)所示，可在偏光件1未積層透明樹脂層2的面上，隔著接著劑層3a(其他如黏著劑層、底塗層(底漆層)等中介層)積層保護薄膜3。又，在偏光件1兩面具有透明樹脂層2的情形時，該透明樹脂層2之任一者或兩者的透明樹脂層上亦可具有保護薄膜。
構成上述保護薄膜之材料，宜為透明性、機械強度、熱穩定性、水分阻斷性、等向性等方面優異者。可舉例如聚對苯二甲酸乙二酯及聚萘二甲酸乙二酯等聚酯系聚合物；二醋酸纖維素及三醋酸纖維素等纖維素系聚合物；聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸系聚合物；聚苯乙烯及丙烯腈-苯乙烯共聚物(AS樹脂)等苯乙烯系聚合物；以及聚碳酸酯系聚合物等。又，亦可舉如下述聚合物作為形成上述保護薄膜之聚合物之例：聚乙烯、聚丙烯、具有環狀系乃至降莰烯結構之聚烯烴、如乙烯-丙烯共聚物之聚烯烴系聚合物、氯化乙烯系聚合物、尼龍及芳香族聚醯胺等醯胺系聚合物、醯亞胺系聚合物、碸系聚合物、聚醚碸系聚合物、聚醚醚酮系聚合物、聚伸苯硫系聚合物、乙烯醇系聚合物、氯化亞乙烯系聚合物、乙烯縮丁醛系聚合物、芳酯系聚合物、聚甲醛系聚合物、環氧系聚合物或上述聚合物之摻合物等。
此外，保護薄膜3中亦可含有1種類以上的任意適當添加劑。作為添加劑，可舉例如紫外線吸收劑、抗氧化劑、潤滑劑、塑化劑、離型劑、著色防止劑、難燃劑、核劑、抗靜電劑、顔料、著色劑等。保護薄膜中之前述熱可塑性樹脂含量係宜為50~100重量%，較佳為50~99重量%，更佳為60~98重量%，尤佳為70~97重量%。保護薄膜3中前述熱可塑性樹脂含量在50重量%以下時，有熱可塑性樹脂無法充分顯現原本所具之高透明性等之虞。
前述保護薄膜3亦可使用相位差薄膜、增亮薄膜、擴散薄膜等。作為相位差薄膜，可舉如具有正面相位差40nm以上及/或厚度方向相位差80nm以上之相位差者。正面相位差通常控制在40~200nm的範圍，而厚度方向相位差通常控制在80~300nm的範圍。使用相位差薄膜作為保護薄膜3時，由於該相位差薄膜亦發揮作為偏光件保護薄膜的機能，故能謀求薄型化。
作為相位差薄膜，可舉如將熱可塑性樹脂薄膜作單軸或雙軸延伸處理而成的複折射性薄膜。上述延伸的溫度、延伸倍率等，可依相位差値、薄膜材料及厚度來作適當設定。
保護薄膜3的厚度可適當決定，惟一般由強度及操作性等作業性、薄層性等觀點來說，係為1~500μm左右。尤以1~300μm為佳，5~200μm較佳。尤其，在保護薄膜為1片的情形時，從薄型化的觀點來看厚度宜為100μm以下，又宜為80μm以下，又宜為60μm以下。又，從偏光薄膜10免於彎折或破裂的觀點來看，宜為10μm以上，更宜為20μm以上。
又，前述保護薄膜3可使用2片以上。從保護偏光薄膜10免於彎折或破裂的觀點來看，2片以上保護薄膜之各保護薄膜的合計厚度宜為10μm以上，更宜為20μm以上，且從偏光薄膜10之薄型化的觀點來看，各保護薄膜的合計以控制在成為100μm以下為宜。
前述保護薄膜3之不與偏光件1接著之面，可設置硬塗層、抗反射層、防黏層、擴散層及抗眩層等機能層。此外，上述硬質層、抗反射層、抗黏層、擴散層及抗眩層等機能層除了可設在保護薄膜3本身以外，亦可與保護薄膜3分設而另為其他個體。
前述保護薄膜3與偏光件1係隔著接著劑層3a(黏著劑層、底塗層(底漆層)等中介層)而積層。此時，理想的是利用中介層使兩者毫無空氣間隙地積層。前述保護薄膜3與偏光件1宜隔著接著劑層3a而積層。
接著劑層3a係由接著劑所形成。接著劑的種類並無特別限制，可使用各式各樣的種類。前述接著劑層3a只要是光學上為透明即可，並無特別限制，可使用水系、溶劑系、熱熔膠系、活性能量線硬化型等各種形態之物作為接著劑，惟理想的是水系接著劑或活性能量線硬化型接著劑。
就水系接著劑而言，可例示如異氰酸酯系接著劑、聚乙烯醇系接著劑、明膠系接著劑、乙烯基系乳膠系、水系聚酯等。水系接著劑通常係以水溶液所構成之接著劑的形式使用，通常含有0.5~60重量%之固體成分。其等當中，以異氰酸酯系接著劑、聚乙烯醇系接著劑為佳。由異氰酸酯系接著劑形成胺基甲酸酯系樹脂層作為接著劑層。
活性能量線硬化型接著劑，是以電子束、紫外線(自由基硬化型、陽離子硬化型)等活性能量線來進行硬化的接著劑，可使用例如電子束硬化型、紫外線硬化型的態樣。活性能量線硬化型接著劑可使用例如光自由基硬化型接著劑。在將光自由基硬化型的活性能量線硬化型接著劑作為紫外線硬化型來使用時，該接著劑含有自由基聚合性化合物及光聚合引發劑。舉例而言，作為自由基硬化型紫外線硬化型接著劑宜為紫外線硬化型丙烯酸系樹脂，而作為陽離子硬化型紫外線硬化型接著劑宜為紫外線硬化型環氧系樹脂。
接著劑的塗覆方式，是依接著劑的黏度及目標厚度來作適當選擇。塗覆方式例可舉例如：逆轉式塗佈機、凹版塗佈機(直接、逆轉或平版)、棒逆轉式塗佈機、輥塗佈機、鑄模塗佈機、棒塗佈機、刮棒式塗佈機等。此外在塗覆方面可適當使用浸漬法等方式。
又，前述接著劑層3a的厚度以0.1~5μm為佳，可依水系接著劑或活性能量線硬化型接著劑的種類來設定較佳範圍。從維持接著力的點而言宜將前述厚度設為0.1μm以上，從確保光學可靠度的點而言宜設為5μm以下。又，前述接著劑之塗覆在使用水系接著劑等時，宜以使最終形成之接著劑層3a厚度呈100~300nm的方式進行。前述接著劑層3a的厚度，更佳為100~250nm。另一方面，使用活性能量線硬化型接著劑時，宜以使前述接著劑層3a的厚度為0.2~5μm的方式進行。較佳為0.2~2μm，更佳為0.5~1.5μm。
此外，在積層偏光件1與保護薄膜3時，可在保護薄膜3與接著劑層3a之間設置易接著層。易接著層舉例來說，可由具有下述骨架的各種樹脂來形成：聚酯骨架、聚醚骨架、聚碳酸酯骨架、聚胺甲酸酯骨架、聚矽氧系、聚醯胺骨架、聚醯亞胺骨架、聚乙烯醇骨架等。該等聚合物樹脂可單獨使用1種，或組合2種以上來使用。又，在易接著層的形成方面亦可加入其他添加劑。具體而言，可進一步使用黏著賦予劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑、耐熱安定劑等安定劑等等。
易接著層通常是預先設在保護薄膜上，並利用接著劑層3a將該保護薄膜之易接著層側與偏光件1積層。易接著層的形成，是藉由將易接著層的形成材以習知技術塗覆在保護薄膜上並進行乾燥來實施。易接著層的形成材通常會調製成溶液，其係在考量乾燥後的厚度、塗覆之圓滑性等而稀釋成適當濃度。易接著層乾燥後的厚度，宜為0.01~5μm，更宜為0.02~2μm，更宜為0.05~1μm。此外，易接著層可設置多層，惟此情形時仍宜使易接著層的總厚度在上述範圍內。
又，前述黏著劑層係由黏著劑所形成。黏著劑方面可使用各種黏著劑，可舉例如橡膠系黏著劑、丙烯酸系黏著劑、矽氧烷系黏著劑、胺甲酸酯系黏著劑、乙烯基烷基醚系黏著劑、聚乙烯基吡咯啶酮系黏著劑、聚丙烯醯胺系黏著劑、纖維素系黏著劑等。可因應前述黏著劑的種類來選擇黏著性基底聚合物。前述黏著劑中，就光學透明性優異、展現適當的濕潤性、凝聚性及接著性等黏著特性並且耐候性及耐熱性等優異此點來看，以使用丙烯酸系黏著劑為佳。
前述底塗層(底漆層)是為了使偏光件1與保護薄膜3的密著性提升而形成。構成底漆層的材料，只要是可對偏光件1與保護薄膜3兩者發揮一定程度的強密著力的材料即可，並無特別限定。例如，可使用透明性、熱穩定性、延伸性等優良的熱可塑性樹脂等等。作為熱可塑性樹脂，可舉例如丙烯酸系樹脂、聚烯烴系樹脂、聚酯系樹脂、聚乙烯醇系樹脂、或其等之混合物。
又，在至少使用2片前述保護薄膜3的情形時，各保護薄膜可隔著前述接著劑層等而積層。
2. 附黏著劑層之偏光薄膜 本發明之附黏著劑層之偏光薄膜特徵在於，在前述偏光薄膜10中，於前述透明樹脂層2之與具偏光件1面相反的面上具有黏著劑層4。
一邊參照圖3以說明本發明之附黏著劑層之偏光薄膜。惟，本發明不受該圖式所限定。
本發明之附黏著劑層之偏光薄膜11係如圖3所示，具有偏光薄膜10與黏著劑層4。黏著劑層4係如圖3所示，可設置於透明樹脂層2側(透明樹脂層2之沒有偏光件1之側)。黏著劑層4亦可設置於保護薄膜3側(保護薄膜3之沒有偏光件之側)，惟從貼合後抑制顯示面板的翹曲及抑制奈米細縫的發生抑制等觀點來看，宜為圖3所記載的態樣(在透明樹脂層2之沒有偏光件1之側積層黏著劑層4的態樣)。此外，在本發明之附黏著劑層之偏光薄膜11的黏著劑層4上可設置分離件5，其相反側可設置表面保護薄膜6。圖3的附黏著劑層之偏光薄膜11，顯示了分離件5與表面保護薄膜6均設置的情形。至少具有分離件5的附黏著劑層之偏光薄膜11(進一步為具有表面保護薄膜6者)，可作為捲繞物來使用，並有利於適用在例如下述方法：從捲繞物輸出附黏著劑層之偏光薄膜11並利用分離件5輸送，將其隔著黏著劑層4貼合於影像顯示面板表面的方法(以下，亦稱為「卷材至面板法」。代表性地如日本特許第4406043號說明書)。
前述偏光薄膜10可使用如前所述之物，而附黏著劑層之偏光薄膜11中亦與偏光薄膜10同樣地宜於偏光件1具有緩和層1a，其為聚乙烯醇系樹脂之配向經部份緩和之層(即偏光經部份緩和之層)。
前述黏著劑層4的形成方面可使用適當的黏著劑，就其種類並無特別限制。作為黏著劑，可舉如橡膠系黏著劑、丙烯酸系黏著劑、聚矽氧系黏著劑、胺基甲酸酯系黏著劑、乙烯基烷基醚系黏著劑、聚乙烯醇系黏著劑、聚乙烯吡咯啶酮系黏著劑、聚丙烯醯胺系黏著劑、纖維素系黏著劑等。
該等黏著劑當中，又適宜使用光學透明性佳、展現適當濕潤性、凝集性及接著性之黏著特性且耐候性及耐熱性等優異者。就顯示此種特徵者，以使用丙烯酸系黏著劑為佳。
形成黏著劑層4的方法，係可藉由例如下述方法來製作：將前述黏著劑塗佈在已作剝離處理的分離件等上，乾燥去除聚合溶劑等而形成了黏著劑層後，轉印至偏光件1上之透明樹脂層上(或保護薄膜上)的方法；或在偏光件1上之透明樹脂層上(或保護薄膜上)塗佈前述黏著劑，乾燥去除聚合溶劑等而在偏光件1形成黏著劑層的方法等。此外，在塗佈黏著劑時，亦可適當增添聚合溶劑以外的一種以上溶劑。
宜使用聚矽氧剝離襯材作為經剝離處理的分離件。於此種襯材上塗佈本發明之黏著劑並使其乾燥而形成黏著劑層的步驟中，可因應目的而採用適宜且適切的方法來作為使黏著劑乾燥之方法。較佳是使用將上述塗佈膜過熱乾燥的方法。加熱乾燥溫度宜為40℃~200℃，更佳為50℃~180℃，尤佳為70℃~170℃。可藉由將加熱溫度設成上述範圍，而獲得具有優異黏著特性的黏著劑。
乾燥時間可採用適當適切的時間。上述乾燥時間宜為5秒~20分鐘，更佳為5秒~10分鐘，尤佳為10秒~5分鐘。
黏著劑層之形成方法可使用各種方法。具體上，可舉例如輥塗法、接觸上膠輥塗佈法、凹版塗佈法、反向塗佈法、輥刷法、噴塗法、浸漬輥塗法、棒塗法、刀塗法、氣刀塗佈法、淋幕式塗佈法、唇模塗佈法、利用鑄模塗佈機等之擠壓塗佈法等方法。
黏著劑層4的厚度，由抑制剝落的觀點來看宜為1μm以上，更宜為5μm以上。另一方面，黏著劑層4的厚度一旦過厚，就會容易因為偏光薄膜貼合於液晶單元後施加的機械衝撃讓偏光件1大為彎曲從而發生奈米細縫，故40μm以下為佳，35μm以下較佳，25μm以下更佳。又，從抑制因熱衝撃所致之偏光件1的收縮的觀點來看，黏著劑層4的厚度亦以35μm以下為佳。
前述黏著劑層4露出時，如同前述，在供實際使用為止可以分離件5(經剝離處理的片材)來保護黏著劑層4。
作為分離件5的構成材料，可舉例如聚乙烯、聚丙烯、聚對苯二甲酸乙二酯、聚酯薄膜等塑膠薄膜；紙、布、不織布等多孔質材料；網狀物、發泡片材、金屬箔、及其等之層合體等適當的薄片物等等，惟從表面平滑性優良此點來看，宜採用塑膠薄膜。
作為該塑膠薄膜，只要是得以保護前述黏著劑層4的薄膜即無特別限定，可舉例如聚乙烯薄膜、聚丙烯薄膜、聚丁烯薄膜、聚丁二烯薄膜、聚甲基戊烯薄膜、聚氯乙烯薄膜、氯乙烯共聚物薄膜、聚對苯二甲酸乙二酯薄膜、聚對苯二甲酸丁二酯薄膜、聚胺基甲酸酯薄膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物薄膜等。
前述分離件5的厚度通常為5~200μm左右，並以5~100μm左右為佳。亦可視需要對前述分離件5進行利用聚矽氧系、氟系、長鏈烷基系或脂肪酸醯胺系離型劑、氧化矽粉等的離型及防污處理，及塗佈型、捏合型、蒸鍍型等抗靜電處理。尤其，藉由對前述分離件5之表面適當實施聚矽氧處理、長鏈烷基處理、氟處理等剝離處理，可更為提高從前述黏著劑層4分離的剝離性。
前述表面保護薄膜6通常具有基材薄膜及黏著劑層，並隔著該黏著劑層來保護偏光薄膜10(保護薄膜3)。
表面保護薄膜6的基材薄膜，從檢査性及管理性等觀點來看，係選擇具有等向性或近似等向性的薄膜材料。該薄膜材料可舉例如聚對苯二甲酸乙二酯薄膜等聚酯系樹脂、纖維素系樹脂、乙酸酯系樹脂、聚醚碸系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、聚醯胺系樹脂、聚醯亞胺系樹脂、聚烯烴系樹脂、丙烯酸系樹脂般透明的聚合物。其等當中又以聚酯系樹脂為宜。基材薄膜亦可使用1種或2種以上之薄膜材料的層合體，復亦可使用前述薄膜的延伸物。基材薄膜的厚度一般而言為500μm以下，且10~200μm為佳。
可適當選擇並使用以(甲基)丙烯酸系聚合物、聚矽氧系聚合物、聚酯、聚胺甲酸酯、聚醯胺、聚醚、氟系及橡膠系等聚合物作為基底聚合物的黏著劑，作為形成表面保護薄膜6之黏著劑層的黏著劑。從透明性、耐候性、耐熱性等觀點來看，宜為以丙烯酸系聚合物作為基底聚合物的丙烯酸系黏著劑。黏著劑層的厚度(乾燥膜厚)，係因應所需黏著力來決定。通常為1~100μm左右，並宜為5~50μm。
此外，表面保護薄膜6中，可在基材薄膜之設有黏著劑層之面的相反面，利用聚矽氧處理、長鏈烷基處理、氟處理等低接著性材料來設置剝離處理層。
3. 積層光學薄膜 本發明之偏光薄膜10、附黏著劑層之偏光薄膜11，在實際使用時可使用已與其他光學層積層的積層光學薄膜。該光學層並無特別限定，可使用1層或2層以上之諸如反射板及半穿透板、相位差板(包含1/2及1/4等波長板)、視角補償薄膜等用於形成液晶顯示裝置等的光學層。尤佳的是於本發明之偏光薄膜10、11上再積層反射板或半穿透反射板而成的反射型偏光薄膜或半穿透型偏光薄膜、於偏光薄膜10、11上再積層相位差板而成的橢圓偏光薄膜或圓偏光薄膜、於偏光薄膜10、11上再積層視角補償薄膜而成的廣視角偏光薄膜、或於偏光薄膜10、11上再積層增亮薄膜而成的偏光薄膜。
在前述偏光薄膜10、附黏著劑層之偏光薄膜11積層有上述光學層的積層光學薄膜，亦可在液晶顯示裝置等之製造過程中以依序各別積層之方式形成，但預先積層成光學薄膜者在品質安定性與組裝作業等方面較具優勢，有改善液晶顯示裝置等之製程的優點。積層時可使用黏著劑層等適當的接著手段。偏光薄膜及其他光學層在接著時，其等之光學軸可因應作為目的之相位差特性等製成適當的配置角度。
4. 偏光薄膜之製造方法 本發明之偏光薄膜10之製造方法，特徵在於包含下述步驟： 於厚度10μm以下之偏光件1之至少單面上直接塗佈含有水系乳液樹脂之透明樹脂層形成材；及 將前述透明樹脂層形成材的塗佈層乾燥而形成厚度0.1μm以上之透明樹脂層2。
關於厚度10μm以下之偏光件1、及關於透明樹脂層2和形成透明樹脂層2之透明樹脂層形成材係如同前述。
本發明之製造方法中，係於偏光件1之至少單面上，直接塗佈含有水系乳液樹脂之透明樹脂層形成材。藉由如此將含有水系乳液樹脂之透明樹脂層形成材直接塗佈於偏光件1上，可在偏光件1形成緩和層1a。
上述透明樹脂層形成材的塗佈步驟可使用各種方法。具體上，可舉例如輥塗法、接觸上膠輥塗佈法、凹版塗佈法、反向塗佈法、輥刷法、噴塗法、浸漬輥塗法、棒塗法、刀塗法、氣刀塗佈法、淋幕式塗佈法、唇模塗佈法、利用鑄模塗佈機等之擠壓塗佈法等方法。
又，前述塗佈步驟中，其塗佈量係經控制以使所形成的透明樹脂層2達到前述之厚度(乾燥後厚度)。
接著，在形成透明樹脂層2時，可對透明樹脂層形成材之塗佈層進行乾燥。乾燥溫度沒有特別限定，可依透明樹脂層形成材的組成或濃度來作適當設定，惟以例如40~120℃左右為佳，60~100℃較佳。又，乾燥時間以10秒~10小時左右為佳，20秒~1小時左右較佳。
又，可在對偏光件1表面施以電暈處理、電漿處理等各種易接著處理後形成透明樹脂層2，以提升其與透明樹脂層2之間的密著性。
又，可在由前述製造方法所得之偏光薄膜10中前述透明樹脂層2之具有偏光件1之面的相反面上形成前述黏著劑層4，從而形成本發明之附黏著劑層之偏光薄膜。
5. 影像顯示裝置 本發明之偏光薄膜10、附黏著劑層之偏光薄膜11或前述積層光學薄膜，可適宜使用在液晶顯示裝置、有機EL顯示裝置等各種影像顯示裝置的形成等等。液晶顯示裝置的形成可依循習知技術來進行。即，液晶顯示裝置一般係藉由將液晶單元與附黏著劑層之偏光薄膜或積層光學薄膜及因應需求的照明系統等構成零件適當組裝並安裝驅動電路等而形成，在本發明中，除了使用本發明之偏光薄膜10、附黏著劑層之偏光薄膜11或前述積層光學薄膜此點以外無特別限定，可依習知技術為準。液晶單元方面可使用例如IPS型、VA型等任意類型，惟以IPS型尤為適宜。
可形成下述的液晶顯示裝置：在液晶單元的單側或兩側配置有偏光薄膜10、附黏著劑層之偏光薄膜11或前述積層光學薄膜的液晶顯示裝置，或是照明系統使用背光或反射板者等適當的液晶顯示裝置。此情形時，本發明之偏光薄膜10、附黏著劑層之偏光薄膜11或前述積層光學薄膜可設置在液晶單元的單側或兩側。在兩側均設置的情形時，其等可為相同亦可相異。此外，在形成液晶顯示裝置時，可以將例如擴散板、抗眩層、抗反射膜、保護板、稜鏡陣列、透鏡陣列片材、光擴散板、背光等適當的零件在適當位置配置1層或2層以上。
實施例 以下，列舉實施例來說明本發明，惟本發明不受限於以下所示之實施例。此外，各例中的份及%均為重量基準。以下沒有特別規定的室溫放置條件皆為23℃ 65%R.H.。
製造例1(偏光件A0的製作) 於吸水率0.75%且玻璃轉移溫度(Tg)75℃之非晶質異苯二甲酸-共聚-聚對苯二甲酸乙二酯(IPA-co -PET)薄膜(厚度：100μm)基材的單面上，施以電暈處理，在該電暈處理面上於25℃下塗佈以9：1之比含有聚乙烯醇(聚合度：4200 / 皂化度：99.2莫耳%)及乙醯乙醯基改質PVA(聚合度：1200 / 乙醯乙醯基改質度：4.6% / 皂化度：99.0莫耳%以上 / 商品名：Gohsefimer Z200 / 日本合成化學工業(股)製)的水溶液並進行乾燥，形成厚度11μm的PVA系樹脂層，製作出積層體。
將所得的積層體，在120℃烘箱內在周速相異的輥筒間以縱方向(縱向)2.0倍地進行自由端單軸延伸(空中輔助延伸處理)。
接著，將積層體於液溫30℃的不溶化浴(相對於100重量份水，摻混4重量份硼酸而得的硼酸水溶液)中浸漬30秒(不溶化處理)。
接著，於液溫30℃的染色浴中，一邊進行浸漬一邊調整碘濃度及浸漬時間以使偏光板達所欲的穿透率。在本實施例中是使其於相對於100重量份水摻混0.2重量份碘並摻混1.0重量份碘化鉀所得碘水溶液中浸漬60秒(染色處理)。
接著，使其於液溫30℃的交聯浴(相對於100重量份水，摻混3重量份碘化鉀並摻混3重量份硼酸而獲得之硼酸水溶液)中浸漬30秒(交聯處理)。
然後，一邊使積層體浸漬於液溫70℃的硼酸水溶液(相對於100重量份水，摻混4重量份硼酸並摻混5重量份碘化鉀而獲得之水溶液)，一邊在周速相異的輥筒間進行單軸延伸以使縱方向(縱向)總延伸倍率達5.5倍(水中延伸處理)。
然後，將積層體浸漬於液溫30℃的洗淨浴(相對於100重量份水摻混4重量份碘化鉀而獲得之水溶液)中(洗淨處理)。 經由上述，獲得含厚度5μm偏光件A0的光學薄膜積層體。
製造例2~8(偏光件A1~A7的製作) 將製造條件改變為如表1所示者，除此之外以和製造例1相同方式來製作偏光件A1~A7。偏光件A1~A7的厚度、光學特性(單體穿透率、偏光度)、硼酸含量係顯示於表1。
表1
製造例9 (單體乳液的調製) 於容器中加入表2所記載之單體成分並予以混合。接著，對調製成之單體成分200份加入反應性界面活性劑Aqualon HS-10(第一工業製藥(股)製)12份及離子交換水127份，使用均質混合器(homomixer, 特殊機化工業(股)製)在6000(rpm)下攪拌5分鐘，令其強制乳化，調製出單體乳液(A-1)。
在另一容器中，對以上述比率調製成的單體成分600份，加入反應性界面活性劑Aqualon HS-10(第一工業製藥(股)製)12份、及離子交換水382份，使用均質混合器(homomixer, 特殊機化工業(股)製)在6000(rpm)下攪拌5分鐘，令其強制乳化，調製出單體乳液(A-2)。
(透明樹脂層形成材A的調製) 在配備有冷卻管、氮導入管、溫度計、滴入漏斗及攪拌葉片的反應容器中，投入上述經調製之單體乳液(A-1)339份及離子交換水442份，接著在對反應容器進行充份的氮置換後，添加過硫酸銨0.6份，一邊攪拌一邊在60℃下進行1小時聚合。接著，在將反應容器保持在60℃的情況下，於其中歷時3小時滴入單體乳液(A-2)994份，然後進行3小時聚合，獲得固體成分濃度46.0%的聚合物乳液。接著，在將上述聚合物乳液冷卻至室溫後，於其中添加濃度10%的氨水，將pH值中和至8。再者，在該經中和之聚合物乳液100份中，添加作為成膜助劑的二乙二醇單丁基醚乙酸酯4.6份，進行混合，獲得固體成分44.0%的透明樹脂層形成材A。
製造例10~12 除了作成表2所示組成以外，以和製造例9相同方式，獲得透明樹脂層形成材B~D。
表2表2中的縮寫分別如下所述。 AA：丙烯酸 MAA：甲基丙烯酸 MM：甲基丙烯酸甲酯 EM：甲基丙烯酸乙酯 BA：丙烯酸丁酯 EA：丙烯酸乙酯 EHM：甲基丙烯酸-2-乙基己酯 St：苯乙烯
製造例13 將聚酯胺基甲酸酯系的乳液材料(商品名：Superflex 150，第一工業(股)製)作為透明樹脂層形成材E。
製造例14(丙烯酸系形成材A(無溶劑系)的製造) 在50℃下混合N-羥乙基丙烯醯胺(商品名：HEAA，(股)興人製)20份、胺基甲酸酯丙烯酸酯(商品名：UV-1700B，日本合成化學工業(股)製)80份、光自由基聚合引發劑(2-甲基-1-(4-甲基硫苯基)-2-嗎啉基丙-1-酮，商品名：IRGACURE907，BASF公司製)3份、光增感劑(二乙基9-氧硫□□，商品名：KAYACURE　DETX-S，日本化藥(股)製)2份，攪拌1小時，調製出黏度20mPa・s的塗覆液。
製造例15(丙烯酸系形成材B(溶劑系)的製造) 在調製製造例14之丙烯酸系形成材A(無溶劑系)時，加入甲乙酮，調製出黏度10mPa・s的塗覆液。在丙烯酸系形成材B(溶劑系)之調製上，甲乙酮係以使溶液中丙烯酸系形成材A(無溶劑系)的比率成為40%的方式調配。
製造例15(丙烯酸系形成材C(水溶性)的製造) 於100份之Julimar FC-80(東亞合成(股)製)中添加純水900份，調製出固體成分濃度3%且黏度10mPa・s的水溶液(塗覆液)。
製造例16(丙烯酸系形成材D(丙烯酸系黏著劑)的製造) 在配有攪拌葉片、溫度計、氮氣導入管、冷卻器的4口燒瓶中投入含有99份丙烯酸丁酯及1份4-羥丁基丙烯酸酯的單體混合物。然後，將0.1份之作為聚合引發劑的2,2´-偶氮雙異丁腈與甲苯一起投入100份的前述單體混合物(固體成分)中，一邊慢慢攪拌一邊導入氮氣進行氮置換。然後，將燒瓶內的液溫維持在60℃左右，進行7小時的聚合反應。在所得反應液中加入甲苯，調製固成分濃度調整至30%之重量平均分子量160萬的丙烯酸系聚合物溶液。
對前述上述丙烯酸系聚合物溶液之100份固體成分，摻混1份以具異氰酸酯基化合物為主成分的交聯劑(商品名：CORONATE L，日本聚胺基甲酸酯工業(股)製)及0.2份γ-環氧丙氧基丙基甲氧基矽烷(商品名：KBM-403，信越化學工業(股)製)，調製出丙烯酸系形成材D之溶液。
實施例1 (紫外線硬化型接著劑的製作) 將N-羥乙基丙烯醯胺(HEAA)40重量份、丙烯醯基嗎福林(ACMO)60重量份與光引發劑(商品名：IRGACURE　819，BASF公司製)3重量份摻混，調製紫外線硬化型接著劑。
(透明保護薄膜的製作) 準備具易接著處理面之厚度40μm並具有內酯環構造的(甲基)丙烯酸樹脂薄膜，對該薄膜之易接著處理面施以電暈處理。
(單面保護偏光薄膜A0的製作) 在製造例1所得光學薄膜積層體之偏光件A0的表面上，塗佈前述紫外線硬化型接著劑以使其硬化後之接著劑層厚度成為0.5μm。在該塗佈層上，以接觸前述透明保護薄膜之電暈處理面的方式積層透明保護薄膜。對所得積層體(非晶質PET基材/偏光件A0/紫外線硬化型接著劑之塗佈層/透明保護薄膜)照射活性能量線(紫外線)，使紫外線硬化型接著劑的塗佈層硬化。紫外線的照射，是使用鎵封入金屬鹵素燈，照射裝置：Fusion UV Systems,Inc公司製的Light　HAMMER10，燈泡：V燈泡，峰照度：1600mW/cm2，累積照射量1000/mJ/cm2(波長380~440nm)，而紫外線的照度是使用Solatell公司製的Sola-Check系統來測定。接著，剝離非晶質PET基材，製作出包含薄型偏光件A0的單面保護偏光薄膜A0。
(具透明樹脂層之偏光薄膜的製作) 於包含所製得之偏光件A0(厚度：5μm，偏光度：99.99%，穿透率：42.8%，硼酸含量：16%)的單面保護偏光件薄膜A0之偏光件A0側，使用線棒塗佈機以使乾燥後厚度成為1.0μm的方式，塗佈製造例9所得透明樹脂層形成材A之固體成分經調整至15%的溶液，於80℃進行20分乾燥，從而形成透明樹脂層。於偏光件之透明樹脂層形成側，係形成有0.3μm的緩和層。
實施例2~19、比較例1、5 將所使用之偏光件、透明樹脂層形成材料及其固體成分、透明樹脂層的膜厚作成如表3所記載者，除此之外以和實施例1相同方式形成偏光薄膜。
使用製造例所得之偏光件、及實施例和比較例所得之偏光薄膜，進行以下的評價。評價結果係示於表3。
＜偏光件的單體穿透率T及偏光度P＞ 使用附積分球之分光穿透率測定器(村上色彩技術研究所之Dot-3c)，測定製造例所得偏光件之單體穿透率T及偏光度P。 此外，偏光度P係藉由將2片相同的偏光薄膜以兩者的穿透軸呈平行重疊之情況下的穿透率(平行穿透率：Tp)及以兩者的穿透軸呈正交重疊之情況下的穿透率(正交穿透率：Tc)適用於下式而求得者。 偏光度P(%)＝｛(Tp-Tc)/(Tp＋Tc)｝1/2 ×100 各穿透率是將透過Glan-Taylor稜鏡偏光件獲得之完全偏振光設為100%，並以藉由JIS Z8701之2度視野角(C光源)進行視感度補償之Y值所示者。
＜偏光件中硼酸含量的測定＞ 就製造例所得之偏光件，使用傅立葉轉換紅外線分光光度計(FTIR)(商品名：SPECTRUM2000，Perkin Elmer公司製)，經由以偏振光作為測定光之全反射衰減分光(ATR)測定法來測定硼酸峰(665cm-1)的強度及參照峰(2941cm-1)的強度。由所得硼酸峰強度及參照峰強度經由下式算出硼酸量指數，再由算出的硼酸量指數透過下式決定硼酸含量(重量%)。 (硼酸量指數)＝(硼酸峰665cm-1 的強度)/(參照峰2941cm-1 的強度) (硼酸含量(重量%))＝(硼酸量指數)×5.54＋4.1
＜透明樹脂層的黏著性指數、硬度、壓入荷重的測定＞ 利用奈米壓痕法進行測定。具體而言，係使用測定裝置TI900 TriboIndenter(製品名，製造商：Hysitron公司製)，以壓入量100nm且負載卸載速度100nN/s，將鑽石壓頭(Berkovich，三角錐型)壓入實施例及比較例所得偏光薄膜的透明樹脂層，測定荷重-位移曲線。將所得荷重-位移曲線之卸載曲線中的最小荷重(μN)作為黏著性指數，將壓頭壓入透明樹脂層時的最大荷重(μN)作為壓入荷重，將最大荷重(μN)除以接觸投影面積(A)而得者作為硬度。
＜緩和層的厚度測定＞ 使用光學干渉膜厚計FE-300(大塚電子(股)製)從透明樹脂層側測定偏光件上透明樹脂層的膜厚，從而獲得緩和層的厚度。分析條件係以循環分析並在分析波長450~700nm及折射率1.51下進行。緩和層的厚度係利用下式計算。 (緩和層的厚度)＝(偏光件上的透明樹脂層厚度)―(PET基材上的透明樹脂層)
＜輸送性＞ 輸送性的評價，係將上述利用奈米壓痕法之黏著性指數在-15.0μN以下者視為「×」，大於-15.0μN者視為「○」。一旦黏著性指數在-15.0μN以下，則在製造步驟中進行輸送時，在與金屬或其他素材之輸送輥接觸時會顯現黏著性，而發生輸送不良的狀況。
＜抑制奈米細縫的發生：吉他彈片(GP)試驗＞ 將下述黏著劑層a轉印至實施例及比較例所得偏光薄膜的透明樹脂層2上，形成附黏著劑層之偏光薄膜(圖5的透明保護薄膜3/接著劑層3a/偏光件1/透明樹脂層2/黏著劑層4)。將所得之附黏著劑層之偏光薄膜裁切成50mm×150mm尺寸(吸收軸方向為50mm)作為試樣200(於黏著劑層4上具有分離件)。試樣200係於保護薄膜3之側貼合以下述方法製作成的表面保護薄膜6來使用。
(黏著劑層a) 於配備有攪拌葉片、溫度計、氮氣導入管及冷卻器之4口燒瓶中投入含有99份丙烯酸丁酯及1份甲基丙烯酸-4-羥丁酯之單體混合物。進一步相對於100份之前述單體混合物(固體成分)，將0.1份之作為聚合引發劑的2,2´-偶氮雙異丁腈與乙酸乙酯一起投入，一邊緩緩攪拌一邊導入氮氣進行氮置換，然後將燒瓶內的液溫維持在60℃左右進行7小時的聚合反應。之後，於所得反應液中加入乙酸乙酯，調製出固體成分已調整成濃度30%且重量平均分子量140萬之丙烯酸系聚合物溶液。 對100份之上述丙烯酸系聚合物溶液之固體成分，摻混乙基甲基吡咯啶鎓-雙(三氟甲磺基)醯亞胺(東京化成工業(股)製)0.2份及鋰雙(三氟甲磺基)醯亞胺(三菱材料電子化成(股)製)1份，再進一步摻混三羥甲基丙烷伸二甲苯基二異氰酸酯(商品名：TAKENATE D110N，三井化學(股)製)0.1份、二苯甲醯基過氧化物0.3份、與γ-環氧丙氧基丙基甲氧基矽烷(商品名：KBM-403，信越化學工業(股)製)0.075份，調製丙烯酸系黏著劑溶液。 以使乾燥後厚度成為20μm的方式，將上述丙烯酸系黏著劑溶液以噴注式塗佈機均勻塗覆在經聚矽氧系剝離劑處理的聚對苯二甲酸乙二酯薄膜(分離薄膜)表面上，以155℃空氣循環式恆溫烘箱乾燥2分鐘，在分離薄膜的表面形成黏著劑層a。
(試驗用之表面保護薄膜6) 將190℃時熔流速率2.0g/10分之密度0.924g/cm3 的低密度聚乙烯構成的基材成形材料供給至共擠壓用吹膜成形機。同時將230℃時熔流速率10.0g/10分之密度0.86g/cm3的丙烯-丁烯共聚物(質量比丙烯：丁烯=85：15，雜排結構)構成的黏著成形材料供給至模溫220℃的吹膜成形機，進行共擠壓成形。藉此製造出由厚度33μm之基材層與厚度5μm之黏著劑層構成的表面保護薄膜6。
接著，如圖5(a)之概念圖及圖5(b)之剖面圖所示般，將分離件(離型片材)從該試樣200剝離，隔著已露出之黏著劑層4貼付在玻璃板202上(圖5(a)中，201表示偏光件的穿透軸方向)。接著，對著試樣200(表面保護薄膜6側)的中央部，透過吉他彈片203(型號：HP2H(HARD)，HISTORY公司製)負載200g的荷重，在試樣200中偏光件1之吸收軸的直交方向於100mm的距離重覆進行來回50次的荷重負荷。前述荷重負荷係於1處進行。 接著，將試樣200放置在80℃的環境下1小時後，依下述基準，確認試樣200是否有漏光的裂紋。 ◎：未發生。 〇：1~5個。 △：6~20個。 ×：21個以上。
圖6為偏光薄膜的吉他彈片試驗中確認漏光裂紋(奈米細縫a)下述指標之物，為偏光薄膜表面之顯微鏡照片之一例。圖6(a)，並未確認有奈米細縫a所致漏光裂紋。如圖6(a)之狀態，係符合比較例之吉他彈片試驗的加熱後，實施例之吉他彈片試驗的加熱後。另一方面，圖6(b)是因加熱而在偏光件吸收軸方向產生3個由奈米細縫a所致漏光裂紋的情形。如圖6(b)之狀態，是符合比較例之吉他彈片試驗的加熱後。圖6是以微分干渉顯微鏡對於有奈米細縫發生的試樣進行觀察。在為試樣攝影時，將未發生奈米細縫的試樣設在有奈米細縫發生的試樣下側(穿透光源側)以使其呈正交偏光，並以穿透光進行觀察。
＜初期剝落＞ 透明樹脂層對偏光件的密著性，是依據JIS K5400的棋盤格剝離試驗(棋盤格數：100個)進行測定並依以下基準作評價。 ○：剝離數為0。 ×：剝離數1以上。
＜加濕剝落＞ 在(透明樹脂層/偏光件/接著劑/透明保護薄膜)的狀態下，投入20℃ 98%R.H.的恆溫恆濕槽24小時後，測定透明樹脂層對偏光件的密著性。測定方法是依據JIS K5400的棋盤格剝離試驗(棋盤格數：100個)進行測定並依以下基準作評價。 ○：剝離數為0。 ×：剝離數1以上。
＜光學特性＞ 使用附積分球之分光穿透率測定器(村上色彩技術研究所之Dot-3c)，測定實施例及比較例所得之形成有透明樹脂層的單面保護偏光薄膜之單體穿透率T及偏光度P。此外，偏光度P係藉由將2片相同的偏光薄膜以兩者的穿透軸呈平行重疊之情況下的穿透率(平行穿透率：Tp)及以兩者的穿透軸呈正交重疊之情況下的穿透率(正交穿透率：Tc)適用於下式而求得者。 偏光度P(%)＝｛(Tp-Tc)/(Tp＋Tc)｝1/2 ×100 各穿透率是將透過Glan-Taylor稜鏡偏光件獲得之完全偏振光設為100%，並以藉由JIS Z8701之2度視野角(C光源)進行視感度補償之Y值所示者。 相對於作為偏光件而測得之偏光度P的數値，形成透明樹脂層後的偏光度P´數値的低減小於0.01者視為○，0.01以上且小於0.02者為△，出現0.02以上的低減者視為×。
＜可靠度＞ 將實施例及比較例所得偏光薄膜投入85℃、85%R.H.的恆溫恆濕機200小時投入。使用附積分球之分光穿透率測定器(村上色彩技術研究所之Dot-3c)，來測定投入前與投入後之偏光薄膜的偏光度，利用下式求得變化量。 偏光度的變化量(ΔP：%)＝(投入後的偏光度(%))-(投入前的偏光度(%)) 依以下評價基準進行評價。 ◎：偏光度的變化量低於0.3%。 ○：偏光度的變化量為0.3%以上且低於0.5%。 △：偏光度的變化量為0.5%以上且低於1.0%。 ×：偏光度的變化量為1.0%以上。
表3
1‧‧‧偏光件
1a‧‧‧緩和層
2‧‧‧透明樹脂層
3‧‧‧保護薄膜
3a‧‧‧接著劑層
4‧‧‧黏著劑層
5‧‧‧分離件
6‧‧‧表面保護薄膜
10‧‧‧偏光薄膜
11‧‧‧附黏著劑層之偏光薄膜
100‧‧‧鑽石壓頭(Berkovich三角錐型)
200‧‧‧試樣
201‧‧‧偏光件之穿透軸方向
202‧‧‧玻璃板
203‧‧‧吉他彈片
A‧‧‧負載曲線之最小荷重(μN)
B‧‧‧負載曲線之最大荷重Pmax (μN)
C‧‧‧最大位移(nm)
D‧‧‧卸載曲線之最小荷重(μN)
E‧‧‧卸載曲線之位移量(nm)
F‧‧‧表示黏著性指數之箭頭
a‧‧‧奈米細縫
圖1(a)為本發明偏光薄膜之示意性剖面圖之一例；圖1(b)為本發明偏光薄膜之示意性剖面圖之一例。 圖2為本發明偏光薄膜之偏光件與透明樹脂層之界面部分的示意性剖面圖之一例。 圖3為本發明附黏著劑層之偏光薄膜的示意性剖面圖之一例。 圖4為說明利用奈米壓痕法之荷重-位移曲線的概略圖。 圖5(a)、(b)為說明實施例及比較例之奈米細縫相關評價項目的概略圖。 圖6(a)、(b)為表示實施例及比較例之評價中由奈米細縫生成之裂紋的照片之一例。
1‧‧‧偏光件
2‧‧‧透明樹脂層
3‧‧‧保護薄膜
3a‧‧‧接著劑層
10‧‧‧偏光薄膜

Claims (10)

  1. 一種偏光薄膜，特徵在於： 該偏光薄膜係於厚度10μm以下之偏光件之至少單面上具有透明樹脂層者， 前述偏光件含有聚乙烯醇系樹脂，且構造成其以單體穿透率T及偏光度P表示之光學特性滿足下式之條件： P＞-(100.929T-42.4 -1)×100(惟T＜42.3)，或者 P≧99.9(惟T≧42.3)， 前述透明樹脂層為含有水系乳液樹脂之透明樹脂層形成材的形成物，且硬度在0.01GPa以上。
  2. 如請求項1之偏光薄膜，其中前述透明樹脂層之利用奈米壓痕法測定的壓入荷重為1~60μN。
  3. 如請求項1或2之偏光薄膜，其於前述偏光件之形成有前述透明樹脂層之側具有緩和層，其為聚乙烯醇系樹脂之配向經部份緩和之層。
  4. 如請求項3之偏光薄膜，其中前述緩和層的厚度為前述偏光件膜厚的2/3以下。
  5. 如請求項3或4之偏光薄膜，其中前述緩和層的厚度為0.1μm以上。
  6. 如請求項1至5中任一項之偏光薄膜，其中前述透明樹脂層為不顯現黏著性之層。
  7. 如請求項1至6中任一項之偏光薄膜，其進一步具有保護薄膜。
  8. 一種如請求項1至7中任一項之偏光薄膜之製造方法，特徵在於包含下述步驟： 於厚度10μm以下之偏光件之至少單面上直接塗佈含有水系乳液樹脂之透明樹脂層形成材；及 將前述透明樹脂層形成材的塗佈層乾燥而形成透明樹脂層。
  9. 一種附黏著劑層之偏光薄膜，特徵在於：其於如請求項1至7中任一項之偏光薄膜的前述透明樹脂層側進一步具有黏著劑層。
  10. 一種影像顯示裝置，特徵在於具有如請求項1至7中任一項之偏光薄膜或如請求項9之附黏著劑層之偏光薄膜。
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