TW201833602A - 偏光板及影像顯示裝置 - Google Patents
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Abstract
提供一種偏光板,其可抑制起因於溫度變化之偏光片的裂痕。
偏光板(1A)具備:薄膜狀的偏光片(7)與包含樹脂硬化物的樹脂層(9),其中樹脂層(9)重疊於偏光片(7)且緊密接觸於偏光片(7),偏光片(7)的端部(7e)形成有凹狀的缺口部(7C)。或者,形成貫通偏光片(7)的孔洞(21)。
Description
本發明係關於偏光板及影像顯示裝置。
偏光板為構成液晶電視、有機EL電視或智慧型手機等影像顯示裝置的光學零件之一。偏光板具備薄膜狀的偏光片與重疊於偏光片的光學薄膜(例如,保護薄膜)。一般的影像顯示裝置幾乎都具有四角形的畫面,因此影像顯示裝置所搭載之習知的偏光板亦為四角形,其整體具有一致的偏光能力。另一方面,特殊的影像顯示裝置,因應其等之用途或設計上的理由而有不規則的形狀,該裝置所搭載之習知的偏光板亦為不規則的形狀。例如,在下述專利文獻1中,記載在偏光片的端部形成缺口部(cut-out portion)以作為液晶的注入口。或者,智慧型手錶或車載儀器所使用之影像顯示裝置,必須形成用於使指針之旋轉軸貫通的孔洞。因此,影像顯示裝置所搭載之偏光板亦必須形成貫通孔洞。因偏光板有各式各樣的用途、目的,故因應用途、目的而預想有各種必須在偏光板形成缺口部或貫通孔洞的情形。
[專利文獻1]日本特開第2000-155325號公報
偏光片會隨著溫度變化而膨脹或收縮。本發明人等研究的結果,確認由於隨著溫度變化之偏光片的收縮,而在缺口部或貫通孔洞會形成偏光片的裂痕(crack)。尤其,藉由熱衝撃(急遽的溫度變化)而容易形成裂痕。
本發明係有鑑於上述情況而完成者,目的在於提供偏光板以及包含該偏光板的影像顯示裝置,該偏光板可抑制起因於溫度變化之偏光片的裂痕。
本發明之一方面的偏光板,具備薄膜狀的偏光片與包含樹脂硬化物的樹脂層,樹脂層重疊於偏光片且緊密接觸於偏光片,偏光片的端部形成有凹狀的缺口部。
本發明之另一方面的偏光板,具備薄膜狀的偏光片與包含樹脂硬化物的樹脂層,樹脂層重疊於偏光片且緊密接觸於偏光片,形成有貫通偏光片的孔洞。
本發明之上述方面的偏光板,可更具備黏著層,黏著層可重疊於樹脂層且緊密接觸於樹脂層。
於本發明之上述方面,樹脂硬化物可包含環氧系化合物。
於本發明之上述方面,樹脂硬化物亦可包含環氧丙烷(oxetane)系化合物。
於本發明之上述方面,樹脂硬化物亦可包含(甲基)丙烯酸系化合物。
於本發明之上述方面,樹脂層可為保護膜層(overcoat layer)。
本發明之一方面的影像顯示裝置,包含上述偏光板。
根據本發明,提供偏光板以及包含該偏光板的影像顯示裝置,該偏光板可抑制起因於溫度變化之偏光片的裂痕。
1A、1Aa、1B‧‧‧偏光板
3‧‧‧第二保護薄膜
5‧‧‧第一保護薄膜
7‧‧‧偏光片
7C‧‧‧缺口部
7e‧‧‧偏光片的端部(第一端部)
9‧‧‧樹脂層
10‧‧‧液晶晶胞
11‧‧‧黏著層
13‧‧‧脫模薄膜
17e‧‧‧偏光片的第二端部
20A‧‧‧液晶面板
30A‧‧‧液晶顯示裝置(影像顯示裝置)
21‧‧‧貫通偏光片的孔洞
da‧‧‧偏光片的吸收軸方向
dc‧‧‧缺口部延伸的方向
θ‧‧‧偏光片的吸收軸方向與缺口部延伸的方向所形成的角度
圖1為本發明之第一實施形態的偏光板之示意斜視圖;圖2為圖1所示之偏光板所具備的偏光片之俯視圖;圖3為本發明之第一實施形態的影像顯示裝置(液晶顯示裝置)之剖面的示意圖;圖4(a)為本發明之第一實施形態的變化例所具備的偏光片之俯視圖,圖4(b)為本發明之第一實施形態的變化例所具備的偏光片之俯視圖,圖4(c)為本發明之第一實施形態的變化例所具備的偏光片之俯視圖,圖4(d)為本發明之第一實施形態的變化例所具備的偏光片之俯視圖;圖5為本發明之實施例所具備的偏光片之俯視圖;以及圖6為本發明之第二實施形態的偏光板之示意斜視圖。
以下,一邊參照圖式一邊針對本發明的較佳實施形態進行說明。在圖式中,同等的構成要素標記同等的符號。本發明並未限定於下述實施形態。各圖所示之X、Y及Z,意指互相正交之三個座標軸。各座標軸所示之方向,通用於全部圖式。
〔第一實施形態〕
基於圖1及圖2,說明本發明之第一實施形態。第一實施形態的偏光板1A具備:薄膜狀的偏光片7、樹脂層9以及複數的光學薄膜(3、5、13)。偏光片7、樹脂層9及光學薄膜(3、5、13)皆為四角形。所謂「光學薄膜」,意指構 成偏光板之薄膜狀的構件(除了偏光片本身)。光學薄膜可換稱為層或光學層。光學薄膜包含例如保護薄膜及脫模薄膜的意思。於第一實施形態,所謂複數的光學薄膜(3、5、13),係指第一保護薄膜5、第二保護薄膜3以及脫模薄膜13(分離膜(separator))。亦即,偏光板1A具備:偏光片7、第一保護薄膜5、樹脂層9、第二保護薄膜3以及脫模薄膜13。偏光板1A亦具備:位於樹脂層9與脫模薄膜13之間的黏著層11。
樹脂層9重疊於偏光片7之一側的表面整體,且緊密接觸於偏光片7之一側的表面整體。黏著層11重疊於樹脂層9的表面整體,穩固地緊密接觸於樹脂層9的表面整體。脫模薄膜13覆蓋黏著層11的表面整體。第一保護薄膜5重疊於偏光片7之另一側的表面整體,且黏合於偏光片7之另一側的表面整體。第二保護薄膜3覆蓋第一保護薄膜5的表面整體。
樹脂層9包含樹脂硬化物(cured resin)。樹脂層9可僅由樹脂硬化物而成。所謂樹脂層9,係指藉由將硬化性樹脂組成物(curable resin composition)硬化而形成的層。樹脂層9因具有三維的交聯結構,故相較於光學薄膜(3、5、13)等樹脂薄膜,樹脂層9較硬。基於交聯結構或單體的組成或者分子結構的不同,辨別樹脂層9與光學薄膜(3、5、13)等樹脂薄膜。
在偏光片7之端部(第一端部7e),形成有凹狀的缺口部7C(concave cut-out portion)。此缺口部7C,於偏光片7、樹脂層9、光學薄膜(3、5、13)及黏著層11的堆疊方向(Z軸方向),貫通偏光片7、樹脂層9、光學薄膜(3、5、13)及黏著層11全部。亦即,在偏光板1A之端面,形成有構成偏光板1A之偏光片7、樹脂層9、光學薄膜(3、5、13)及黏著層11全部所共用之凹狀的缺口部。從堆疊方向(Z軸方向)所見之偏光片7的缺口部7C的形狀,可與從堆疊方向所見之偏光板1A的缺口部的形狀相同或相似。可將從堆疊方向所見之偏光板1A的缺口部的形狀,當作從堆疊方向所見之偏光片7的缺口部7C的 形狀。以下,有不僅將偏光片7的缺口部7C,亦將包含缺口部7C之偏光板1A的缺口部表示為「缺口部7C」之情形。缺口部7C,例如為長方形。
如以下說明,偏光片7容易沿著偏光片7的吸收軸線分裂。亦即,偏光片7的裂痕,容易沿著偏光片7的吸收軸線形成。於此,所謂吸收軸線,可換稱為例如在偏光片7中之略平行於聚乙烯醇(polyvinyl alcohol,PVA)分子的配向方向之直線。所謂吸收軸線,可換稱為例如在偏光片7中略平行於聚乙烯醇所吸附之染料分子(例如,多碘(polyiodide)或有機染料)的配向方向之直線。構成一個PVA分子之多個碳原子,可稱藉由沿著吸收軸線之共價鍵(C-C鍵)而互相鍵結。另一方面,在略垂直於吸收軸線的方向,PVA分子彼此藉由透過交聯劑(例如硼酸)之交聯結合而結合。換言之,在略垂直於吸收軸線的方向,各PVA分子所具有的羥基與位於PVA分子間的硼酸,形成氫鍵或氧-硼間鍵(O-B鍵),藉此PVA分子彼此交聯。相較於沿著略垂直於吸收軸線的方向所形成之交聯鍵,沿著吸收軸線所形成之C-C鍵較穩固。因此,相較於在略垂直於吸收軸線的方向中之偏光片7的機械強度,在略平行於吸收軸線的方向中之偏光片7的機械強度較高。換言之,與在略垂直於吸收軸線的方向中之偏光片7的熱收縮相比之下,在略平行於吸收軸線的方向中之偏光片7的熱收縮難以引發裂痕。另一方面,於與吸收軸線正交的方向,形成有較PVA分子內的C-C鍵弱的交聯鍵。因此,與在略平行於吸收軸線的方向中之偏光片7的熱收縮相比之下,在略垂直於吸收軸線的方向中之偏光片7的熱收縮容易引發裂痕。如上述般的偏光片7中之機械強度的各向異性,特別容易引發缺口部7C中之偏光片7的裂痕。相對於偏光片7的吸收軸線,缺口部7C所露出之偏光片7的端面之方向並非一定、一致,因此在偏光片7隨著溫度變化而收縮之際,缺口部7C不會一致地收縮。其結果,於缺口部7C所露出之偏光片7的端面之局部,容易產生應力。藉由此應力,容易沿著偏光片7的吸收軸線形成以缺口部7C為起點 的裂痕。例如,若缺口部7C的深部(深處部分)在略垂直於吸收軸線的方向收縮,則在缺口部7C的深部容易沿著吸收軸線形成裂痕。並且,缺口部7C中之偏光片7的裂痕,亦起因於用於形成缺口部7C的加工。與形成偏光板1A之直線的端部之情形不同,於將凹狀的缺口部7C形成於偏光板1A的端部之加工中,容易對構成偏光板1A的堆疊體,尤其對偏光片7施加負荷。藉由此加工時的負荷,容易在缺口部7C所露出之偏光片7的端部造成微小的傷痕。此微小的傷痕,在偏光片7的熱收縮時容易成為裂痕的起點。
但是,於第一實施形態,如以下說明,因樹脂層9緊密接觸於偏光片7,故抑制隨著溫度變化之在缺口部7C的偏光片7的裂痕。即使在隨著溫度變化而收縮之偏光片7產生應力,因緊密接觸於偏光片7之樹脂層9硬且難以破裂,故亦可抑制緊密接觸於樹脂層9之偏光片7的裂痕。如以上所述,藉由樹脂層9抑制偏光片7的裂痕之機制,與樹脂層9的硬度及熱行為相關。根據此種機制,不受到缺口部7C的位置、方向、形狀以及與偏光片7的吸收軸線之位置關係影響,缺口部7C中之偏光片7的裂痕被抑制。但是,藉由樹脂層9抑制偏光片7的裂痕之機制尚未被清楚解釋。偏光片7的裂痕被抑制之理由並不限於上述。並且,藉由偏光板1A具備樹脂層9,在偏光板1A(尤其是缺口部7C的周圍)中之溢光(反白)及熱斑被抑制。
樹脂層9可為保護膜層。所謂保護膜層,可換稱為藉由將覆蓋於偏光片7的表面之未硬化的硬化性樹脂組成物硬化而形成的層。例如,可將未硬化的硬化性樹脂直接塗在偏光片7的表面,形成包含未硬化的硬化性樹脂之層(未硬化層),將未硬化層硬化,藉此獲得樹脂層9。或,可在基材薄膜的表面形成未硬化層,將未硬化層自基材薄膜轉印到偏光片7的表面,將轉印至偏光片7的表面之未硬化層硬化,藉此獲得樹脂層9。若使未硬化層緊密接觸於偏光片7的表面,則較軟的未硬化層容易無縫隙地陷入偏光片7表面的微細凹凸, 藉由硬化未硬化層而得之樹脂層9亦容易無縫隙地陷入偏光片7表面的微細凹凸。其結果,產生錨定(anchor)效果,有可能藉由錨定效果而變得容易抑制缺口部7C中之偏光片7的裂痕。
樹脂層9的吸光度上升率可為0以上%且30%以下。藉由下述公式(A),定義吸光度上升率。
吸光度上升率(%)={(Absf-Absi)/Absi}×100 (A)
所謂「Absf」,係指浸漬處理後之樹脂層9在360nm中之吸光度。所謂浸漬處理,意指在溫度23℃、相對濕度60%的大氣中,使樹脂層9浸漬於50%碘化鉀水溶液100小時。在量測吸光度前,以純水清洗浸漬處理後之樹脂層9的表面,自樹脂層9的表面擦除純水。所謂「Absi」,係指浸漬處理前之樹脂層9在360nm中之吸光度。
樹脂層9的吸光度上升率愈低,樹脂層9愈難吸收碘(二色性染料)。樹脂層9的吸光度上升率為30%以下之情形中,有效地抑制偏光片7所含之碘(二色性染料)往樹脂層9移動,而抑制碘(二色性染料)所致之其他層(例如ITO層等導電層)的腐蝕。並且,樹脂層9的吸光度上升率為30%以下之情形中,容易維持偏光板1A的光學性能。
樹脂層9的吸光度上升率愈低愈佳。樹脂層9的吸光度上升率可為0%以上且25%以下、0%以上且20%以下、0%以上且15%以下、0%以上且10%以下或者0%以上且3%以下。樹脂層9的吸光度上升率愈低,如上述,愈容易抑制偏光片7所含之碘(二色性染料)往樹脂層9移動,愈容易抑制其他層(例如導電層)的腐蝕,以及愈容易抑制偏光板1A的光學性能之劣化。
樹脂層9的光彈性係數(photoelastic coefficient),可為0以上且小於10-12(小於量測極限),或可為0以上且10-13以下。樹脂層9的光彈性係數愈小且愈小於其他光學薄膜(例如保護薄膜)的光彈性係數,愈容易抑制偏光板1A中 之溢光(反白)及熱斑。可藉由相位差量測裝置(橢圓偏光量測裝置)量測光彈性係數。作為相位差量測裝置,可使用王子計測機器(股)製的「KOBRA-WPR」。於光彈性係數的量測中,將樹脂層9的尺寸調整成2cm×10cm。然後,夾持樹脂層9的兩端,對樹脂層9施加5~15N的應力,且同時量測樹脂層9中央的相位差值(23℃/波長590nm)。由應力與相位差值之函數的傾角,計算光彈性係數。
平行於偏光片7的端部(第一端部7e)的方向中之缺口部7C的幅寬Wc,可為例如2mm以上且小於600mm,或5mm以上且30mm以下。平行於形成有缺口部7C的端部(第一端部7e)的方向中之偏光片7整體的幅寬W,可為例如30mm以上且600mm以下。缺口部7C的幅寬Wc,只要為例如小於偏光片7整體的幅寬W即可。缺口部7C的幅寬Wc為5mm以上且30mm以下之情形中,偏光片7整體的幅寬W(偏光板1A整體的幅寬)可為大於20mm且160mm以下,較佳為大於25mm且130mm以下,更佳為大於30mm且100mm以下,再佳為大於30mm且80mm以下(但是,Wc<W)。缺口部7C的幅寬Wc與偏光片7整體的幅寬W之比Wc/W,可為0.03以上且小於1.0、0.10以上且小於1.0或0.13以上且小於1.0,較佳為0.15以上且小於1.0或0.17以上且小於1.0,更佳為0.20以上且小於1.0或0.22以上且小於1.0,再佳為0.30以上且小於1.0或0.33以上且小於1.0。Wc/W,可換稱為缺口部7C的幅寬Wc與偏光板1A整體的幅寬W之比。比Wc/W落入上述範圍之情形中,容易抑制缺口部7C中之裂痕。其理由如下所述。缺口部7C的幅寬Wc愈小於偏光片7整體的幅寬W,愈容易產生起因於隨著溫度變化之偏光片7整體的收縮而擴大缺口部7C的幅寬Wc之力,而愈容易在缺口部7C產生裂痕。亦即,Wc/W愈小,愈容易在缺口部7C產生裂痕。另一方面,Wc/W愈大(偏光片7整體的幅寬W愈小),愈減低隨著溫度變化之偏光片7整體的收縮量。亦即,偏光片7整 體的幅寬W愈小,愈減低偏光片7整體的幅寬W之變化量的絶對值。由於減低隨著溫度變化之偏光片7整體的收縮量,而難以產生擴大缺口部7C的幅寬Wc之力,而容易抑制缺口部7C中之裂痕。但是,即使在Wc/W為上述數值範圍外之情形中,亦可能抑制缺口部7C中之裂痕。
垂直於端部(第一端部7e)的方向中之缺口部7C的長度Dc,可為例如1mm以上且30mm以下。長度Dc,可換稱為垂直於端部(第一端部7e)的方向中之缺口部7C的深度。垂直於端部(第一端部7e)的方向中之偏光片7整體的長度D,可為例如30mm以上且600mm以下。偏光板1A的厚度,可為例如10μm以上且1200μm以下、10μm以上且500μm以下、10μm以上且300μm以下或10μm以上且200μm以下。
偏光板1A的製造方法,至少具備貼合步驟與加工步驟。於貼合步驟,在長條帶狀之偏光片薄膜的表面,形成樹脂層9。並且,於貼合步驟,貼合偏光片薄膜與長條帶狀之複數的光學薄膜,製作堆疊體(第一堆疊體)。所謂長條帶狀之偏光片薄膜,係指加工、成形前的偏光片7。所謂長條帶狀之複數的光學薄膜,係指加工、成形前的光學薄膜(3、5、13)。接著,於加工步驟,加工第一堆疊體,製作具有所期望的尺寸及形狀之複數的堆疊體(第二堆疊體)。於加工步驟,例如可藉由以刀具切斷第一堆疊體而製作第二堆疊體。於加工步驟,例如亦可藉由第一堆疊體的衝孔加工而製作第二堆疊體。於加工步驟,例如亦可藉由以雷射切斷第一堆疊體而製作第二堆疊體。雷射,可為例如CO2雷射或準分子雷射。於加工步驟,例如可組合上述使用刀具之切斷、衝孔加工及使用雷射之切斷而製作第二堆疊體。亦可在藉由上述加工方法加工第一堆疊體而將第一堆疊體的尺寸調整成大於指定的尺寸後,藉由以銑刀切削、研磨第一堆疊體的端部而製作第二堆疊體。
於加工步驟,例如可藉由衝孔加工或者使用刀具或雷射之切斷,而在第二堆疊體的第一端部7e形成凹狀的缺口部7C。可在加工步驟中製作形成有缺口部7C之第二堆疊體後,進行端部加工步驟。於端部加工步驟,例如可使用端銑刀(endmill),切削、研磨包含缺口部7C之第二堆疊體的端面。所謂端銑刀,係指一種切削加工用的銑刀。端銑刀,例如以位於略平行於其旋轉軸之側面的刃,切削、研磨包含缺口部7C之第二堆疊體的端面。其結果,包含缺口部7C之第二堆疊體的端面呈現平滑。藉由使用此端銑刀,而可能在短時間將第二堆疊體成形為具有所期望的形狀及尺寸之偏光板1A。亦即,偏光板1A的生產性提升。可在加工步驟中,較習知更大地衝孔第一堆疊體而製作第二堆疊體,並接著於端部加工步驟,以端銑刀切削、研磨第二堆疊體的端面。其結果,在端部加工步驟中,從第二堆疊體去除之端部的邊緣(margin)減少,抑制在端部加工步驟中之研磨屑等異物的產生,並抑制異物混入成品(偏光板1A)。
亦可在加工步驟中不形成缺口部7C,而於接續加工步驟之端部加工步驟中,在第二堆疊體的第一端部7e形成凹狀的缺口部7C。於端部加工步驟,例如可將上述雷射照射於第二堆疊體的端部,切斷端部的一部分或全部,藉此在第二堆疊體形成缺口部7C。藉由上述使用端銑刀之端部加工步驟,亦可在第二堆疊體形成缺口部7C。
構成樹脂層9之樹脂硬化物,可由藉由照射活性能量射線而硬化之光硬化性樹脂組成物而形成。構成樹脂層9之樹脂硬化物,亦可由藉由加熱而硬化之熱硬化性樹脂組成物而形成。構成樹脂層9之樹脂硬化物,可包含環氧系化合物。構成樹脂層9之樹脂硬化物,亦可包含環氧丙烷系化合物。構成樹脂層9之樹脂硬化物,亦可包含(甲基)丙烯酸系化合物。以下針對適於形成樹脂層9(樹脂硬化物)之硬化性樹脂組成物的具體例進行詳細地說明。
<樹脂層9用的硬化性樹脂組成物>
用於形成樹脂層9的硬化性樹脂組成物,較佳為包含在分子內具有至少一個環氧基之環氧系化合物以作為活性能量射線硬化性化合物。藉由使用此種包含環氧系化合物之硬化性樹脂組成物,可獲得耐久性能高的偏光板1A,此偏光板1A之樹脂層9對於偏光片7顯示良好的緊密接觸性,且此偏光板1A之透明性、機械強度、熱穩定性、水分阻隔性等優異。所謂「在分子內具有至少一個環氧基之環氧系化合物」,意指在分子內具有一個以上的環氧基,且藉由照射活性能量射線而能硬化之化合物。此環氧系化合物,尤以在分子內具有至少二個環氧基為佳。所謂「活性能量射線硬化性化合物」,意指藉由照射活性能量射線而能硬化之硬化性樹脂組成物的總稱,該硬化性樹脂組成物以環氧系化合物為首,包含後述環氧丙烷系化合物及(甲基)丙烯酸系化合物。
(活性能量射線硬化性化合物之其一:陽離子聚合性化合物)
構成硬化性樹脂組成物之環氧系化合物,可例示具有脂環族環之聚醇的環氧丙基醚、脂環族環氧系化合物、脂族環氧系化合物、芳族環氧化合物等。
具有脂環族環之聚醇的環氧丙基醚,係將在分子內具有至少二個結合於脂環族環之羥基的化合物的羥基進行環氧丙基醚化而得之化合物。具有脂環族環之聚醇,亦即,在分子內具有至少二個結合於脂環族環之羥基的化合物,可為藉由在觸媒的存在下,於加壓下芳族聚醇與芳環選擇性地進行氫化反應而得者。芳族聚醇為例如:如雙酚A、雙酚F及雙酚S之雙酚型化合物;如苯酚酚醛樹脂(phenol novolak resin)、甲酚酚醛樹脂(cresol novolak resin)及羥苯甲醛苯酚酚醛樹脂(hydroxybenzaldehyde phenol novolak resin)之酚醛型樹脂;四羥基二苯基甲烷、四羥基二苯基酮及聚乙烯酚之多官能型的化合物等。對此等芳族聚醇的芳環進行氫化反應,使所得之脂環式聚醇與表氯醇(epichlorohydrin)反應,藉此可做成環氧丙基醚。作為此等之中的較佳者,可舉出經氫化之雙酚A的二環氧丙基醚。
脂環族環氧系化合物為在分子內具有至少一個結合於脂環族環之環氧基的化合物。所謂「結合於脂環族環之環氧基」,意指下述化學式1所示之結構中之交聯的氧原子-O-,此式中,m為2~5的整數。
去除一個或複數個上述化學式1中之(CH2)m中的氫原子之形態的基,其與其他化學結構結合之化合物可成為脂環族環氧系化合物。形成脂環族環之(CH2)m中的一個或複數個氫原子,亦可經如甲基、乙基之直鏈狀烷基適當取代。在脂環族環氧系化合物之中,因硬化物的彈性模數高且與偏光片7之緊密接觸性優異,故可較佳地使用具有環氧環戊烷環(上述式中m=3者)、環氧環己烷環(上述式中m=4者)之環氧系化合物。
以下列舉脂環族環氧系化合物的具體例。以下,首先舉出化合物名稱,接著揭示對應於各化合物名稱之化學式。對化合物名稱與對應於其之化學式標記相同符號。
A:3,4-環氧環己基甲基3,4-環氧環己烷羧酸酯(3,4-epoxycyclohexylmethyl 3,4-epoxycyclohexane-catboxylate)、B:3,4-環氧-6-甲基環己基甲基3,4-環氧-6-甲基環己烷羧酸酯、C:伸乙基雙(3,4-環氧環己烷羧酸酯)、D:雙(3,4-環氧環己基甲基)己二酸酯、E:雙(3,4-環氧-6-甲基環己基甲基)己二酸酯、F:二乙二醇雙(3,4-環氧環己基甲醚)、 G:乙二醇雙(3,4-環氧環己基甲醚)、H:2,3,14,15-二環氧-7,11,18,21-四氧三螺[5.2.2.5.2.2]二十一烷(2,3,14,15-diepoxy-7,11,18,21-tetraoxatrisprio[5.2.2.5.2.2]heneicosame)、I:3-(3,4-環氧環己基)-8,9-環氧-1,5-二氧螺[5.5]十一烷(3-(3,4-epoxycyclohexyl)-8,9-epoxy-1,5-dioxaspiro[5.5]undecane)、J:4-乙烯基環己烯二氧化物、K:薴烯二氧化物(limonene dioxide)、L:雙(2,3-環氧環戊基)醚、M:倍環戊二烯二氧化物等。
[化2]
脂族環氧系化合物可為脂族多元醇或其環氧烷加成物(alkylene oxide adduct)之聚環氧丙基醚(polyglycidyl ether)。脂族環氧系化合物為例如: 1,4-丁二醇之二環氧丙基醚;1,6-己二醇之二環氧丙基醚;甘油之三縮水甘油醚;三羥甲丙烷之三縮水甘油醚;聚乙二醇之二環氧丙基醚;丙二醇之二環氧丙基醚;於如乙二醇、丙二醇、甘油之脂族多元醇加成環氧烷(環氧乙烷(ethylene oxide)、環氧丙烷)而得之聚醚聚醇的聚環氧丙基醚等。
由使偏光片7與黏著層11之間的黏合性提升的觀點而言,硬化性樹脂組成物所含之脂族環氧化合物,較佳為在分子內具有二個與脂族碳原子結合之環氧乙烷(oxirane)環的二官能性的環氧化合物(脂族二環氧化合物)。藉由硬化性樹脂組成物包含脂族二環氧化合物,可獲得黏度低、易塗布之硬化性樹脂組成物。
芳族環氧化合物為在分子內具有一個以上的芳環之化合物。以下列舉芳族環氧化合物的具體例。
酚、甲酚、丁基酚等至少具有一個芳環之一價酚或其環氧烷加成物的單/聚環氧丙基醚化物,例如雙酚A、雙酚F或於此等更加成環氧烷之化合物的環氧丙基醚化物、環氧酚醛樹脂;間苯二酚、氫醌、兒茶酚等具有二個以上的酚性羥基之芳族化合物的環氧丙基醚;苯二甲醇、苯二乙醇、苯二丁醇等具有二個以上的醇性羥基之芳族化合物的單/聚環氧丙基醚化物;鄰苯二甲酸、對苯二甲酸、偏苯三羧酸(trimellitic acid)等具有二個以上的羧酸之多元酸芳族化合物的環氧丙酯(glycidyl ester);苯甲酸、甲苯甲酸、萘甲酸等苯甲酸類的環氧丙酯;苯環氧乙烷或二乙烯苯的環氧化物等。
由硬化性組成物的低黏度化之觀點而言,芳族環氧化合物較佳為包含選自由酚類之環氧丙基醚、具有二個以上的醇性羥基之芳族化合物的環氧 丙基醚化物、多元酚類之環氧丙基醚化物、苯甲酸類之環氧丙酯、多元酸類之環氧丙酯、苯環氧乙烷或二乙烯苯之環氧化物而成之群組的至少一種。並且,由使硬化性組成物的硬化性提升的方面而言,作為芳族環氧化合物,以環氧當量為80~500者為佳。可單獨使用一種芳族環氧化合物,亦可組合使用不同的複數種芳族環氧化合物。
作為芳族環氧化合物,可使用市售品。芳族環氧化合物之市售品的商品名為例如:Denacol EX-121、Denacol EX-141、Denacol EX-142、Denacol EX-145、Denacol EX-146、Denacol EX-147、Denacol EX-201、Denacol EX-203、Denacol EX-711、Denacol EX-721、on CourtEX-1020、on CourtEX-1030、on CourtEX-1040、on CourtEX-1050、on CourtEX-1051、on CourtEX-1010、on CourtEX-1011、on Court1012(以上,Nagase ChemteX公司製);OGSOLPG-100、OGSOLEG-200、OGSOLEG-210、OGSOLEG-250(以上,Osaka Gas Chemicals公司製);HP4032、HP4032D、HP4700(以上,DIC公司製):ESN-475V(新日鐵住金化學公司製);EpikoteYX8800(三菱化學公司製);Marrproof G-0105SA、Marr proof G-0130SP(日油公司製);EPICLONN-665、EPICLONHP-7200(以上,DIC公司製);EOCN-1020、EOCN-102S、EOCN-103S、EOCN-104S、XD-1000、NC-3000、EPPN-501H、EPPN-501HY、EPPN-502H、NC-7000L(以上,日本化藥公司製);ADEKA GLYCIROL ED-501、ADEKA GLYCIROL ED-502、ADEKA GLYCIROL ED-509、ADEKA GLYCIROL ED-529、ADEKA RESIN EP-4000、ADEKA RESIN EP-4005、ADEKA RESIN EP-4100、ADEKA RESIN EP-4901(以上,ADEKA公司製);TECHMORE VG-3101L、EPOX-MKR710、EPOX-MKR151(以上,Printec公司製)等。
藉由硬化性樹脂組成物包含芳族環氧化合物,硬化性樹脂組成物成為疏水性的樹脂,藉此所得之硬化物層(樹脂層9)亦可具有疏水性。其結果,在高溫 高濕下,抑制水分從外部往偏光板1A內侵入,有效果地抑制偏光片7所含之二色性染料(碘)的移動。
在硬化性樹脂組成物中,環氧系化合物可各別單獨使用,亦可併用二種以上。由可獲得對偏光片7之緊密接觸性優異的樹脂層9的方面而言,硬化性樹脂組成物較佳為至少包含脂環族環氧系化合物。
以活性能量射線硬化性化合物的全部量為基準,環氧系化合物的含量可為30~100重量%,較佳可為35~70重量%,更佳可為40~60重量%。若環氧系化合物的含量低於30重量%,則呈現與偏光片7之緊密接觸性降低的傾向。
並且,在硬化性樹脂組成物中,除了上述環氧系化合物,亦可摻合環氧丙烷系化合物。藉由添加環氧丙烷系化合物,可降低硬化性樹脂組成物的黏度,可加速硬化速度。再者,亦可期待防止硬化膜的黃變、使光學耐久性提升之效果。
環氧丙烷系化合物為在分子內具有四員環醚的化合物。環氧丙烷系化合物為例如:3-乙基-3-羥甲基環氧丙烷、1,4-雙〔(3-乙基3-環氧丙烷基(oxetanyl))甲氧基甲基〕苯、3-乙基-3-(苯氧基甲基)環氧丙烷、雙(3-乙基-3-環氧丙烷基甲基)醚、3-乙基-3-(2-乙基己基氧甲基)環氧丙烷、酚醛環氧丙烷等。可容易地取得此等環氧丙烷化合物的市售品。例如,由東亞合成(股)販售之環氧丙烷化合物的商品名為「ARON OXETANEOXT-101」、「ARON OXETANEOXT-121」、「ARON OXETANEOXT-211」、「ARON OXETANEOXT-221」、「ARON OXETANEOXT-212」等。環氧丙烷系化合物的摻合量並未特別限定,但以活性能量射線硬化性化合物的全部量為基準,可為70重量%以下,較佳可為10~50重量%。
相對於聚合性化合物的總量100質量%(硬化性樹脂組成物整體),硬化性樹脂組成物的組成較佳為:(A1)具有二個以上的環氧丙烷基之環氧丙烷化合物35~70質量%、(A2)具有二個以上的環氧基之脂族環氧化合物0~40質量%、(A3)具有二個以上的環氧基之脂環族環氧化合物15~50質量%、及(A4)具有一個以上的芳環之芳族環氧化合物0~20質量%。
在硬化性樹脂組成物含有環氧丙烷化合物(A)及脂環族環氧化合物(B1)之情形,脂環族環氧化合物(B1)的含量(WB1)相對於環氧丙烷化合物(A)的含量(WA)之質量比(WB1/WA),較佳為0.05~1.5。
在硬化性樹脂組成物含有環氧丙烷化合物(A)及脂族環氧化合物(B2)之情形,脂族環氧化合物(B2)的含量(WB2)相對於環氧丙烷化合物(A)的含量(WA)之質量比(WB2/WA),較佳為0.1~0.5。
在硬化性樹脂組成物含有環氧丙烷化合物(A)及芳族環氧化合物(B3)之情形,芳族環氧化合物(B3)的含量(WB3)相對於環氧丙烷化合物(A)的含量(WA)之質量比(WB3/WA),較佳為0.1~1.5。
(聚合起始劑之其一:光陽離子聚合起始劑)
在硬化性樹脂組成物包含如環氧系化合物或環氧丙烷系化合物之陽離子聚合性化合物之情形,其硬化性樹脂組成物中,較佳為摻合光陽離子聚合起始劑。藉由使用光陽離子聚合起始劑,而可能在常溫下形成樹脂層9,因此減少考慮偏光片7之耐熱性或因膨脹所致之變形的必要,容易使樹脂層9緊密接觸於偏光片7。並且,因利用光進行觸媒性的作用,故光陽離子聚合起始劑即使混合至硬化性樹脂組成物中,保存穩定性及作業性亦優異。
光陽離子聚合起始劑,係藉由照射如可見光線、紫外線、X射線、電子射線之活性能量射線,而產生陽離子種或路易斯酸,以使環氧系化合物及/ 或環氧丙烷系化合物的聚合反應開始者。由作業性的觀點而言,以對光陽離子聚合起始劑賦予潛在性為佳。在光陽離子聚合起始劑中,有例如:芳族重氮鹽;如芳族錪鹽、芳族鋶鹽之鎓鹽;鐵-芳烴錯合物等。
芳族重氮鹽的具體例,如以下所述。
重氮苯六氟銻酸鹽(benzenediazonium hexafluoroantimonate)、重氮苯六氟磷酸鹽(benzenediazonium hexafluorophosphate)、重氮苯六氟硼酸鹽(benzenediazonium hexafluoroborate)等。
芳族錪鹽的具體例,如以下所述。
二苯基碘鎓肆(五氟苯基)硼酸鹽(diphenyliodonium tetrakis(pentafluorophenyl)borate)、二苯基碘鎓六氟磷酸鹽(diphenyliodonium hexafluorophosphate)、二苯基碘鎓六氟銻酸鹽(diphenyliodonium hexafluoroantimonate)、雙(4-壬基苯基)碘鎓六氟磷酸鹽等。
芳族鋶鹽的具體例,如以下所述。
三苯基鋶六氟磷酸鹽、三苯基鋶六氟銻酸鹽、三苯基鋶肆(五氟苯基)硼酸鹽、4,4’-雙(二苯基二氫硫基)二苯基硫醚雙六氟磷酸鹽、4,4’-雙〔二(β-羥基乙氧基)苯基二氫硫基〕二苯基硫醚雙六氟銻酸鹽、4,4’-雙〔二(β-羥基乙氧基)苯基二氫硫基〕二苯基硫醚雙六氟磷酸鹽、7-〔二(對-甲苯甲醯基)二氫硫基〕-2-異丙基9-氧硫[口星]六氟銻酸鹽、7-〔二(對-甲苯甲醯基)二氫硫基〕-2-異丙基9-氧硫[口星]肆(五氟苯基)硼酸鹽、4-苯基羰基-4’-二苯基二氫硫基二苯基硫醚六氟磷酸鹽、 4-(對-三級丁基苯基羰基)-4’-二苯基二氫硫基二苯基硫醚六氟銻酸鹽、4-(對-三級丁基苯基羰基)-4’-二(對-甲苯甲醯基)二氫硫基二苯基硫醚肆(五氟苯基)硼酸鹽等。
並且,作為鐵-芳烴錯合物,例如可列舉如下之化合物。
二甲苯-環戊二烯基鐵(II)六氟銻酸鹽、異丙苯-環戊二烯基鐵(II)六氟磷酸鹽、二甲苯-環戊二烯基鐵(II)參(三氟甲磺醯基)甲烷化物(xylene-cyclopentadienyl iron(II)tris(trifluoromethylsulfonyl)methanide)等。
可容易地取得此等光陽離子聚合起始劑的市售品。光陽離子聚合起始劑之市售品的商品名為:「KAYARADPCI-220」及「KAYARADPCI-620」〔以上,日本化藥(股)製〕,「AdekaoptomerSP-150」及「AdekaoptomerSP-170」〔以上,ADEKA(股)製〕,「UVACURE 1590」〔Daieel-Cytec(股)製〕,「CI-5102」、「CIT-1370」、「CIT-1682」、「CIP-1866S」、「CIP-2048S」及「CIP-2064S」〔以上,日本曹達(股)製〕,「DPI-101」、「DPI-102」、「DPI-103」、「DPI-105」、「MPI-103」、「MPI-105」、「BBI-101」、「BBI-102」、「BBI-103」、「BBI-105」、「TPS-101」、「TPS-102」、「TPS-103」、「TPS-105」、「MDS-103」、「MDS-105」、「DTS-102」及「DTS-103」〔以上,Midori Kagaku(股)製〕,「UVI-6990」〔Union Carbide公司製〕,「PI-2074」〔Rodia公司製〕等。
此等光陽離子聚合起始劑可各別單獨使用,亦可併用二種以上。此等之中,尤其是芳族鋶鹽,其因即使在300nm以上的波長區域亦具有紫外線吸收特性,故硬化性優異,可賦予具有良好機械強度及與偏光片7之良好緊密接觸性的硬化物,因此被較佳地使用。
相對於包含環氧系化合物及環氧丙烷系化合物之陽離子聚合性化合物的合計100重量份,光陽離子聚合起始劑的摻合量可為0.5~20重量份,較佳可為10重量份以下,更佳可為1~6重量份。若光陽離子聚合起始劑的摻合量少,則硬化變得不充分,而呈現使機械強度及樹脂層9與偏光片7之緊密接觸性降低之傾向。另一方面,若光陽離子聚合起始劑的摻合量過多,則因硬化物中的離子性物質增加,故硬化物的吸濕性變高,有耐久性能降低的可能性。
(活性能量射線硬化性化合物之其二:自由基聚合性化合物)
本發明所使用之硬化性樹脂組成物,除了上述環氧系化合物等陽離子聚合性化合物,亦可含有在聚合起始劑的存在下藉由照射活性能量射線而能聚合的自由基聚合性化合物。並且,亦可僅將自由基聚合性化合物作為活性能量射線硬化性化合物而構成硬化性樹脂組成物。作為自由基聚合性化合物,可較佳地使用在分子內具有至少一個(甲基)丙烯醯氧基的(甲基)丙烯酸系化合物。此外,所謂(甲基)丙烯酸系化合物,意指可為丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯之任一者,除此以外,在本說明書中,記載為(甲基)丙烯醯基、(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸酸等時之「(甲基)」亦為同樣的精神。
在分子內具有至少一個(甲基)丙烯醯氧基的(甲基)丙烯酸系化合物,包含:在分子內具有至少一個(甲基)丙烯醯氧基的(甲基)丙烯酸酯單體、及使二種以上具有官能基的化合物進行反應而得且在分子內至少具有二個(甲基)丙烯醯氧基的(甲基)丙烯酸酯寡聚物等。以下,具體地說明此等單體及寡聚物,但此等除了可各別單獨使用之外,亦可依據期望而組合二種以上使用。在二種以上的組合中,除了包含單體彼此的組合以及寡聚物彼此的組合之外,亦包含一種或二種以上之單體與一種或二種以上之寡聚物的組合。
(甲基)丙烯酸酯單體中有:在分子內具有一個(甲基)丙烯醯氧基的單官能(甲基)丙烯酸酯單體、在分子內具有二個(甲基)丙烯醯氧基 的二官能(甲基)丙烯酸酯單體以及在分子內具有三個以上(甲基)丙烯醯氧基的多官能(甲基)丙烯酸酯單體。
單官能(甲基)丙烯酸酯單體的具體例,如以下所述。
四氫呋喃甲基(甲基)丙烯酸酯、2-羥乙基(甲基)丙烯酸酯、2-或3-羥基丙基(甲基)丙烯酸酯、2-羥基丁基(甲基)丙烯酸酯、2-羥基-3-苯氧基丙基(甲基)丙烯酸酯、異丁基(甲基)丙烯酸酯、三級丁基(甲基)丙烯酸酯、2-乙基己基(甲基)丙烯酸酯、環己基(甲基)丙烯酸酯、二環戊基(甲基)丙烯酸酯、苄基(甲基)丙烯酸酯、異莰基(甲基)丙烯酸酯、2-苯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、二環戊基乙氧基(甲基)丙烯酸酯、N,N-二甲基-2-胺基乙基(甲基)丙烯酸酯、乙基卡必醇(甲基)丙烯酸酯(ethyl carbitol(meth)acrylate)、三羥甲丙烷單(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇單(甲基)丙烯酸酯、苯氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯等。
並且,在分子內具有一個(甲基)丙烯醯氧基且同時具有羧基的化合物,亦可成為單官能(甲基)丙烯酸酯單體。具有羧基的單官能(甲基)丙烯酸酯單體之具體例,如以下所述。
2-(甲基)丙烯醯基乙氧基鄰苯二甲酸、2-(甲基)丙烯醯基乙氧基六氫鄰苯二甲酸、2-羧乙基(甲基)丙烯酸酯、2-(甲基)丙烯醯基乙氧基丁二酸、4-(甲基)丙烯醯基乙氧基偏苯三羧酸(4-(meth)acryloyloxyethyltrimellitic acid)等。
有各種的二官能(甲基)丙烯酸酯單體。代表性的二官能(甲基)丙烯酸酯單體為:伸烷基二醇二(甲基)丙烯酸酯類(alkylene glycol di(meth)acrylates)、聚氧伸烷基二醇二(甲基)丙烯酸酯類、鹵素取代伸烷基二醇二(甲基)丙烯酸酯類、脂族聚醇之二(甲基)丙烯酸酯類、氫化倍環戊二烯或三環癸烷(tricyclodecane)二烷醇之二(甲基)丙烯酸酯類、二烷二醇或二烷二烷醇之二(甲基)丙烯酸酯類、雙酚A或雙酚F之環氧烷加成物之二(甲基)丙烯酸酯類、雙酚A或雙酚F之環氧二(甲基)丙烯酸酯類等。
二官能(甲基)丙烯酸酯單體的具體例,如以下所述。
乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,3-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲丙烷二(甲基)丙烯酸酯、 新戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、二-三羥甲丙烷二(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、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚四亞甲基二醇二(甲基)丙烯酸酯(polytetramethylene glycol di(meth)acrylate)、羥基特戊酸新戊二醇(hydroxypivalic acid neopentylglycol ester)之二(甲基)丙烯酸酯、2,2-雙〔4-{2-(2-(甲基)丙烯醯基氧基乙氧基)乙氧基}苯基〕丙烷、2,2-雙〔4-{2-(2-(甲基)丙烯醯基氧基乙氧基)乙氧基}環己基〕丙烷、氫化二環戊二烯基二(甲基)丙烯酸酯、三環癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、1,3-二烷-2,5-二基二(甲基)丙烯酸酯〔別稱:二烷二醇二(甲基)丙烯酸酯〕、羥基三甲基乙醛與三羥甲丙烷之縮醛化合物〔化學名:2-(2-羥基-1,1-二甲基乙基)-5-乙基-5-羥甲基-1,3-二烷〕之二(甲基)丙烯酸酯、1,3,5-參(2-羥乙基)異氰尿酸酯(1,3,5-tris(2-hydroxyethyl)isocyanurate)之二(甲基)丙烯酸酯等。
亦有各種的三官能以上的多官能(甲基)丙烯酸酯單體。例如,具代表性的為三價以上的脂族聚醇之聚(甲基)丙烯酸酯。其具體例,如下所述。
甘油三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二-三羥甲丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二-三羥甲丙烷四(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等。
除此之外,三價以上的鹵素取代聚醇之聚(甲基)丙烯酸酯、甘油的環氧烷加成物之三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲丙烷的環氧烷加成物之三(甲基)丙烯酸酯、1,1,1-參〔2-{2-(甲基)丙烯醯基氧基乙氧基}乙氧基〕丙烷、1,3,5-參〔2-(甲基)丙烯醯基乙氧基〕異氰尿酸酯等,亦可成為多官能(甲基)丙烯酸酯單體。
另一方面,(甲基)丙烯酸酯寡聚物為例如:胺甲酸乙酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物、聚酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物、環氧(甲基)丙烯酸酯寡聚物等。
所謂胺甲酸乙酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物,係指在分子內具有至少二個(甲基)丙烯醯氧基且同時具有胺甲酸乙酯鍵(-NHCOO-)之化合物。胺甲酸乙酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物,可為例如:含有羥基的(甲基)丙烯酸酯單體與聚異氰酸酯之胺甲酸乙酯化反應生成物,其中該含有羥基的(甲基) 丙烯酸酯單體,在分子內至少各具有一個(甲基)丙烯醯氧基及一個羥基。胺甲酸乙酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物,可為例如:含有末端異氰酸基的胺甲酸乙酯化合物與含有羥基的(甲基)丙烯酸酯單體之胺甲酸乙酯化反應生成物,其中該含有末端異氰酸基的胺甲酸乙酯化合物,係使聚醇類與聚異氰酸酯反應而得者,且該含有羥基的(甲基)丙烯酸酯單體,在分子內至少各具有一個(甲基)丙烯醯氧基及一個羥基。
上述胺甲酸乙酯化反應所使用之含有羥基的(甲基)丙烯酸酯單體之具體例,如下所述。
2-羥乙基(甲基)丙烯酸酯、2-羥基丙基(甲基)丙烯酸酯、2-羥基丁基(甲基)丙烯酸酯、2-羥基-3-苯氧基丙基(甲基)丙烯酸酯、甘油二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲丙烷二(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇五(甲基)丙烯酸酯等。
供應至與含有羥基的(甲基)丙烯酸酯單體之胺甲酸乙酯化反應的聚異氰酸酯之具體例,如下所述。
六亞甲基二異氰酸酯(Hexamethylene diisocyanate)、離胺酸二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、二環己基甲烷二異氰酸酯、二異氰酸甲苯酯(tolylene diisocyanate)、伸茬基二異氰酸酯(xylylene diisocyanate)、 將芳族二異氰酸酯類氫化而得之化合物,例如:氫化二異氰酸甲苯酯、氫化伸茬基二異氰酸酯、三苯基甲烷三異氰酸酯、二苄基苯三異氰酸酯、使此等之中的二異氰酸酯類多量化而得之聚異氰酸酯等。
並且,用於藉由與聚異氰酸酯的反應而製造含有末端異氰酸基的胺甲酸乙酯化合物之聚醇類,可為:脂族及脂環族的聚醇、聚酯聚醇、聚醚聚醇等。脂族及脂環族的聚醇,為例如:1,4-丁二醇、1,6-己二醇、乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、丙二醇、新戊二醇、三(羥甲)乙烷、三羥甲丙烷、二-三羥甲丙烷、新戊四醇、二新戊四醇、二(羥甲)庚烷(dimethylolheptane)、二羥甲基丙酸(dimethylol propionic acid)、二羥甲基丁酸(dimethylolbutyric acid)、甘油、氫化雙酚A等。
聚酯聚醇為藉由使多元羧酸或其無水物與上述聚醇類進行脫水縮合反應而得之化合物。多元羧酸及其無水物之具體例有:(無水)丁二酸、己二酸、(無水)順丁烯二酸、(無水)伊康酸、(無水)偏苯三羧酸、(無水)焦蜜石酸、六氫(無水)鄰苯二甲酸、(無水)鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸等。多元羧酸亦可不為無水物。
聚醚聚醇可為聚伸烷基二醇,並且,可為使環氧烷與上述聚醇類或雙酚類進行反應而得之聚氧伸烷基改質聚醇。
所謂聚酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物,係指在分子內具有至少二個(甲基)丙烯醯氧基且同時具有酯鍵的化合物。可藉由(甲基)丙烯酸酸、多元羧酸或其無水物及聚醇的脫水縮合反應而獲得聚酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物。脫水縮合反應所使用之多元羧酸或其無水物的具體例,為:(無水)丁二酸、己二酸、(無水)順丁烯二酸、(無水)伊康酸、(無水)偏苯三羧酸、(無 水)焦蜜石酸、六氫(無水)鄰苯二甲酸、(無水)鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸等。可不為多元羧酸的無水物。並且,脫水縮合反應所使用之聚醇的具體例,為:1,4-丁二醇、1,6-己二醇、乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、丙二醇、新戊二醇、三(羥甲)乙烷、三羥甲丙烷、二-三羥甲丙烷、新戊四醇、二新戊四醇、二(羥甲)庚烷、二羥甲基丙酸、二羥甲基丁酸、甘油、氫化雙酚A等。
所謂環氧(甲基)丙烯酸酯寡聚物,為藉由聚環氧丙基醚與(甲基)丙烯酸酸之加成反應而得者,其在分子內至少具有二個(甲基)丙烯醯氧基。此加成反應所使用之聚環氧丙基醚的具體例為:乙二醇二環氧丙基醚、丙二醇二環氧丙基醚、三丙二醇二環氧丙基醚、1,6-己二醇二環氧丙基醚、雙酚A二環氧丙基醚等。
上述(甲基)丙烯酸系化合物之中,由緊密接觸性與彈性模數皆優異的方面而言,尤佳為以下的式(I)~(IV)所示之(甲基)丙烯酸系化合物的至少任一種。
[化3]
上述式(I)及(II)中,Q1及Q2互相獨立,表示(甲基)丙烯醯氧基或(甲基)丙烯醯基氧基烷基。在Q1或Q2為(甲基)丙烯醯基氧基烷基之情形,其烷基可為直鏈亦可分支,可具有1~10的碳數,但一般而言1~6左右的碳數即充分。並且,在式(II)中,Q為氫或碳數1~10的烴基,此烴基可為直鏈亦可分支,典型而言可為烷基。此情形的烷基的碳數亦1~6左右即充分。
另一方面,在上述式(III)中,R1、R2及R3互相獨立,表示(甲基)丙烯醯氧基,在式(IV)中,R表示羥基或(甲基)丙烯醯氧基。
式(I)所表示之化合物,為氫化倍環戊二烯或三環癸烷二烷醇之二(甲基)丙烯酸酯衍生物。式(I)所表示之化合物的具體例為:氫化二環戊二烯基二(甲基)丙烯酸酯〔在式(I)中,Q1及Q2雙方同為(甲基)丙烯醯 氧基的化合物〕、三環癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯〔在式(I)中,Q1及Q2雙方同為(甲基)丙烯醯基氧基甲基的化合物〕等。
式(II)所表示之化合物,為二烷二醇或二烷二烷醇之二(甲基)丙烯酸酯衍生物。作為式(II)所表示之化合物的具體例,為:1,3-二烷-2,5-二基二(甲基)丙烯酸酯〔別稱:二烷二醇二(甲基)丙烯酸酯,在式(II)中,Q1及Q2雙方同為(甲基)丙烯醯氧基且Q與H相同的化合物〕、羥基三甲基乙醛與三羥甲丙烷之縮醛化合物〔化學名:2-(2-羥基-1,1-二甲基乙基)-5-乙基-5-羥甲基-1,3-二烷〕之二(甲基)丙烯酸酯〔在式(II)中,Q1為(甲基)丙烯醯基氧基甲基、Q2為2-(甲基)丙烯醯基氧基-1,1-二甲基乙基、Q為乙基的化合物〕等。
式(III)所表示之化合物,為1,3,5-參(2-羥乙基)異氰尿酸酯之三丙烯酸酯或三甲基丙烯酸酯。並且,式(IV)所表示之化合物,為新戊四醇之三-或四-(甲基)丙烯酸酯,其具體例為新戊四醇三(甲基)丙烯酸酯及新戊四醇四(甲基)丙烯酸酯。
(甲基)丙烯酸系化合物,較佳為至少與環氧系化合物併用。以活性能量射線硬化性化合物整體的量為基準,(甲基)丙烯酸系化合物的含量可為70重量%以下,較佳可為35~70重量%,更佳可為40~60重量%。活性能量射線硬化性化合物之中,(甲基)丙烯酸系化合物的含量若超過70重量%,則呈現與偏光片7的緊密接觸性降低之傾向。
(聚合起始劑之其二:光自由基聚合起始劑)
在活性能量射線硬化性化合物含有如(甲基)丙烯酸系化合物之自由基聚合性化合物之情形中,較佳為摻合光自由基聚合起始劑作為聚合起始劑。光自由基聚合起始劑只要為可藉由照射活性能量射線而開始硬化自由基聚合性化合物者,則未特別限定,可使用以往公知者。光自由基聚合起始劑的具體例為: 如苯乙酮、3-甲基苯乙酮、苄基二甲基縮酮、1-(4-異丙基苯基)-2-羥基-2-甲基丙烷-1-酮、2-甲基-1-〔4-(甲硫基)苯基〕-2-N-□啉基丙烷-1-酮及2-羥基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮之苯乙酮系起始劑;如二苯基酮、4-氯二苯基酮及4,4’-二胺基二苯基酮之二苯基酮系起始劑;如安息香丙醚及安息香乙醚之安息香醚系起始劑;如4-異丙基-9-氧硫[口星]之9-氧硫[口星]系起始劑;除此之外,酮、茀酮、莰醌、苯甲醛、蒽醌等。
相對於如(甲基)丙烯酸系化合物之自由基聚合性化合物100重量份,光自由基聚合起始劑的摻合量可為0.5~20重量份,較佳可為10重量份以下,更佳可為1~6重量份。若光自由基聚合起始劑的量少,則硬化變得不充分,而呈現機械強度及樹脂層9與偏光片7之緊密接觸性降低之傾向。另一方面,若光自由基聚合起始劑的量過多,則硬化性樹脂組成物中之活性能量射線硬化性化合物的量相對變少,而有樹脂層9的耐久性能降低之可能性。
硬化性樹脂組成物,視需要可更含有光敏劑。藉由使用光敏劑,陽離子聚合及/或自由基聚合的反應性提升,可使樹脂層9的機械強度及樹脂層9與偏光片7之緊密接觸性提升。光敏劑為例如:羰基化合物、有機硫化合物、過硫化物、氧化還原系化合物、偶氮化合物、重氮化合物、鹵素化合物、光還原性染料等。光敏劑為:如安息香甲醚、安息香異丙醚及α,α-二甲氧基-α-苯基苯乙酮之安息香衍生物;如二苯基酮、2,4-二氯二苯基酮、鄰苯甲醯苯甲酸甲酯、4,4’-雙(二甲基胺基)二苯基酮及4,4’-雙(二乙基胺基)二苯基酮之二苯基酮衍生物;如2-氯-9-氧硫[口星]及2-異丙基9-氧硫[口星]之9-氧硫[口星]衍生物;如2-氯蒽醌及2-甲基蒽醌之蒽醌衍生物;如N-甲基吖啶酮及N-丁基吖啶酮之吖啶酮衍生物;除此之外,α,α-二乙氧基苯乙酮、苄基、茀酮、酮、鈾醯化合物等。此等光敏劑可各別單獨使用,亦可混合使用二種以上的光敏劑。相 對於活性能量射線硬化性化合物整體100重量份,光敏劑的含量可為0.1~20重量份。
(硬化性樹脂組成物的任意成分)
並且,硬化性樹脂組成物亦可含有用於對偏光板賦予抗靜電性能之抗靜電劑。抗靜電劑可為例如:陽離子界面活性劑、陰離子界面活性劑、非離子界面活性劑、上述陽離子界面活性劑以外之具有有機陽離子的離子性化合物、上述陰離子界面活性劑以外之具有有機陰離子的離子性化合物、導電性無機粒子、導電性高分子等。此等抗靜電劑的摻合比例,可配合所期望的特性而適當決定。將活性能量射線硬化性化合物整體設為100重量份,抗靜電劑的摻合比例可為0.1~20重量份左右。
硬化性樹脂組成物中,亦可摻合高分子材料所通常使用之添加劑。可列舉例如:如酚系或胺系之一級抗氧化劑;硫系之二級抗氧化劑;受阻胺系光穩定劑(Hindered Amine Light Stabilizers,HALS):如二苯基酮系、苯并三唑系、苯甲酸酯系之紫外線吸收劑等。
硬化性樹脂組成物中,亦可摻合調平劑。往偏光片7或基材薄膜上塗布此硬化性樹脂組成物時,在缺乏往偏光片7或基材薄膜的塗抹性之情形或在硬化物的表面性不佳之情形中,藉由摻合調平劑,可改善此等問題。調平劑可為:矽氧系調平劑、氟系調平劑、聚醚系調平劑、丙烯酸酸共聚合物系調平劑、鈦酸酯系調平劑。此等調平劑可各別單獨使用,亦可混合使用二種類以上。相對於活性能量射線硬化性化合物100重量份,調平劑的摻合比例可為0.01~1重量份,較佳可為0.1~0.7重量份,更佳可為0.2~0.5重量份。若調平劑的摻合量少,則難以充分發揮塗抹性或表面性的改善效果。另一方面,若其摻合量過多,則使偏光片7與樹脂層9之緊密接觸性降低。
並且,硬化性樹脂組成物中亦可摻合微粒,例如矽石微粒。藉由摻合微粒,尤其矽石微粒,而可更使所得之樹脂層9的硬度及機械強度提升。矽石微粒,例如可作為分散於有機溶劑之液狀物而摻合至硬化性樹脂組成物。在使用分散於有機溶劑之矽石微粒之情形中,有機溶劑中的矽石濃度可為例如20~40重量%左右。
矽石微粒,在其表面可具有羥基、環氧基、(甲基)丙烯醯基、乙烯基等反應性官能基。矽石微粒的粒徑通常可為100nm以下,較佳可為5~50nm左右。若微粒的粒徑超過100nm,則呈現難以獲得光學性透明的樹脂層9之傾向。
相對於活性能量射線硬化性化合物100重量份,矽石微粒的摻合比例可為5~250重量份,較佳可為10~100重量份。若微粒的摻合量少,則難以充分發揮因其添加所致之樹脂層9的硬度提升效果。另一方面,若微粒的摻合量過多,則使偏光片7與樹脂層9之緊密接觸性降低,並且,使硬化性樹脂組成物中之微粒的分散穩定性降低,使其硬化性樹脂組成物的黏度過度上升。
硬化性樹脂組成物,視需要亦可含有溶劑。依據構成硬化性樹脂組成物之成分的溶解性而適當選擇溶劑。溶劑為:如正己烷、環己烷之脂族烴類;如甲苯、二甲苯之芳族烴類;如甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇及丁醇之醇類;如丙酮、甲基乙基酮、甲基異丁基酮及環己酮之酮類;如乙酸甲酯、乙酸乙酯及乙酸丁酯之酯類;如甲基賽路蘇、乙基賽路蘇及丁基賽路蘇之賽路蘇類;如二氯甲烷、氯仿之鹵素化烴類等。由成膜性等因加工上的目的所致之黏度調整等的觀點,適當決定溶劑的摻合比例。
偏光片7可為藉由延伸、染色及交聯等步驟而製作之薄膜狀的聚乙烯醇系樹脂(PVA薄膜)。偏光片7的詳細內容如以下所述。
例如,首先在單軸方向或雙軸方向延伸PVA薄膜。在單軸方向延伸之偏光片7的二色比有高的傾向。在延伸後,接著使用染色液,藉由碘、二色性染料(多碘)或有機染料,將PVA薄膜染色。染色液亦可包含硼酸、硫酸鋅或氯化鋅。亦可在染色前水洗PVA薄膜。藉由水洗,自PVA薄膜的表面去除髒污及抗結塊劑。並且,藉由水洗而PVA薄膜膨潤的結果,容易抑制染色的斑(不均勻的染色)。為了交聯,以交聯劑的溶液(例如,硼酸的水溶液)處理染色後的PVA薄膜。在交聯劑所致之處理後,水洗PVA薄膜,接著進行乾燥。經由以上的程序,可獲得偏光片7。聚乙烯醇系樹脂可藉由皂化聚乙酸乙烯系樹脂而獲得。聚乙酸乙烯系樹脂可為例如:為乙酸乙烯的同元聚合物之聚乙酸乙烯,或者乙酸乙烯與其他單體之共聚物(例如,乙烯-乙酸乙烯共聚物)。與乙酸乙烯共聚合之其他單體,除了乙烯之外,可為:不飽和羧酸類、烯烴類、乙烯基醚類、不飽和磺酸類或具有銨基之丙烯醯胺類。聚乙烯醇系樹脂亦可經醛類改質。經改質之聚乙烯醇系樹脂,可為例如:部分縮甲醛化聚乙烯醇、聚乙烯縮醛或聚乙烯丁醛。聚乙烯醇系樹脂,可為:聚乙烯醇的脫水處理物,或聚氯乙烯的去鹽酸處理物等之多烯系配向薄膜。亦可在延伸前進行染色,亦可在染色液中進行延伸。經延伸之偏光片7的長度可為例如延伸前的長度的3~7倍。
偏光片7的厚度,可為例如:50μm以下、30μm以下、15μm以下、10μm以下或8μm以下。偏光片7愈薄,愈抑制隨著溫度變化之偏光片7本身的收縮,愈抑制偏光片7本身的尺寸變化。其結果,應力難以作用於偏光片7,容易抑制偏光片7中之裂痕。並且,由薄膜(偏光片7)的操作性之觀點而言,偏光片7的厚度,通常可為1μm以上,亦可為4μm以上。
第一保護薄膜5,只要為具有透光性之熱塑性樹脂即可,亦可為光學性透明的熱塑性樹脂。構成第一保護薄膜5之樹脂,可為例如:鏈狀聚烯烴 系樹脂、環狀烯烴聚合物系樹脂(COP系樹脂)、纖維素酯系樹脂、聚酯系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、(甲基)丙烯酸系樹脂、聚苯乙烯系樹脂或此等之混合物或者共聚物。
鏈狀聚烯烴系樹脂,可為例如:如聚乙烯樹脂或聚丙烯樹脂之鏈狀烯烴的同元聚合物。鏈狀聚烯烴系樹脂亦可為由二種以上的鏈狀烯烴而成之共聚物。
環狀烯烴聚合物系樹脂(環狀聚烯烴系樹脂),可為例如:環狀烯烴的開環(共)聚合物或環狀烯烴的加成聚合物。環狀烯烴聚合物系樹脂,可為例如環狀烯烴與鏈狀烯烴之共聚物(例如,隨機共聚物)。構成共聚物之鏈狀烯烴,可為例如乙烯或丙烯。環狀烯烴聚合物系樹脂,可為將上述聚合物以不飽和羧酸或其衍生物進行改質之接枝聚合物,或其等的氫化物。環狀烯烴聚合物系樹脂,可為例如使用降莰烯或多環降莰烯系單體等降莰烯系單體之降莰烯系樹脂。
纖維素酯系樹脂,可為例如:纖維素三乙酸酯(三乙酸纖維素(triacetyl cellulose,TAC))、纖維素二乙酸酯、纖維素三丙酸酯或纖維素二丙酸酯。亦可使用此等之共聚物。亦可使用羥基的一部分經其他取代基修飾之纖維素酯系樹脂。
亦可使用纖維素酯系樹脂以外之聚酯系樹脂。聚酯系樹脂,可為例如多羧酸或其衍生物與多元醇之聚縮物。多羧酸或其衍生物,可為二羧酸或其衍生物。多羧酸或其衍生物,可為例如:對苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸二甲酯或萘二羧酸二甲酯。多元醇,可為例如二元醇。多元醇,可為例如:乙二醇、丙二醇、丁二醇、新戊二醇或環己烷二甲醇。
聚酯系樹脂,可為例如:聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯(polybutylene terephthalate)、聚萘二甲酸乙二酯(polyethylene naphthalate) 、聚萘二甲酸丁二酯(polybutylene naphthalate)、聚對苯二甲酸丙二酯(polytrimethylene terephthalate)、聚萘二甲酸丙二酯(polytrimethylene naphthalate)、聚環已烷對苯二甲酸二甲酯(polycyelohexene dimethyl terephthalate)或聚環己烷聚萘二甲酯(polycyclohexene dimethyl naphthalate)。
聚碳酸酯系樹脂,為經由碳酸鹽基而結合聚合單元(單體)之聚合物。聚碳酸酯系樹脂,可為具有經修飾之聚合物骨架的改質聚碳酸酯,亦可為共聚合聚碳酸酯。
(甲基)丙烯酸系樹脂,可為例如:聚(甲基)丙烯酸酯(例如,聚甲基丙烯酸酯(PMMA));甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸酯共聚物;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)丙烯酸酯共聚物;(甲基)丙烯酸酸甲酯-苯乙烯酯共聚物(例如,MS樹脂);甲基丙烯酸甲酯與具有脂環族烴基之化合物的共聚物(例如,甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸環己基共聚物、甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸降莰酯共聚物等)。
第一保護薄膜5,可包含選自由潤滑劑、塑化劑、分散劑、熱穩定劑、紫外線吸收劑、紅外線吸收劑、抗靜電劑及抗氧化劑而成之群組的至少一種添加劑。
第一保護薄膜5的厚度,可為例如:5μm以上且90μm以下、5μm以上且80μm以下或5μm以上且50μm以下。
樹脂層9的厚度,可為例如:0.5μm以上且20μm以下、1μm以上且10μm以下或1μm以上且5μm以下。在樹脂層9的厚度為上述下限值以上之情形中,可有效地抑制二色性染料從偏光片7往其他層(例如黏著層11)的移動。在樹脂層9的厚度為上述上限值以下之情形中,可使硬化性組成物充分地硬化。
第一保護薄膜5,可為如相位差薄膜或輝度提升薄膜之具有光學機能的薄膜。例如,藉由延伸由上述熱塑性樹脂而成之薄膜、在該薄膜上形成液晶層等,而可獲得經賦予任意的相位差值之相位差薄膜。
第一保護薄膜5,可經由黏合層而貼合至偏光片7。黏合層可包含聚乙烯醇等水系黏合劑,亦可包含活性能量射線硬化性樹脂。
活性能量射線硬化性樹脂為藉由照射活性能量射線而硬化之樹脂。活性能量射線,可為例如:紫外線、可見光、電子射線或X射線。活性能量射線硬化性樹脂可為紫外線硬化性樹脂。
活性能量射線硬化性樹脂可為一種樹脂,亦可包含複數種樹脂。例如,活性能量射線硬化性樹脂,可包含陽離子聚合性之硬化性化合物或自由基聚合性之硬化性化合物。活性能量射線硬化性樹脂,可包含用於使上述硬化性化合物的硬化反應開始之陽離子聚合起始劑或自由基聚合起始劑。
陽離子聚合性之硬化性化合物,可為例如:環氧系化合物(在分子內至少具有一個環氧基的化合物)或環氧丙烷系化合物(在分子內至少具有一個環氧丙烷環的化合物)。自由基聚合性之硬化性化合物,可為例如(甲基)丙烯酸系化合物(在分子內至少具有一個(甲基)丙烯醯氧基的化合物)。自由基聚合性之硬化性化合物,亦可為具有自由基聚合性之雙鍵的乙烯基系化合物。
活性能量射線硬化性樹脂,視需要可包含:陽離子聚合促進劑、離子捕捉劑(ion trapping agent)、抗氧化劑、鏈轉移劑、賦黏劑、熱塑性樹脂、填充劑、流動調整劑、塑化劑、消泡劑、抗靜電劑、調平劑或溶劑等。
黏著層11可包含例如:丙烯酸系感壓型黏合劑、橡膠系感壓型黏合劑、矽氧系感壓型黏合劑或胺甲酸乙酯系感壓型黏合劑等感壓型黏合劑。黏 著層11的厚度,可為例如:2μm以上且500μm以下、2μm以上且200μm以下或2μm以上且50μm以下。
構成第二保護薄膜3之樹脂,可與列舉作為構成第一保護薄膜5之樹脂的上述樹脂相同。第二保護薄膜3的厚度,可為例如5μm以上且200μm以下。
構成脫模薄膜13之樹脂,可與列舉作為構成第一保護薄膜5之樹脂上述樹脂相同。脫模薄膜13的厚度可為例如5μm以上且200μm以下。
本發明之影像顯示裝置,可為例如液晶顯示裝置或有機EL顯示裝置等。例如,如圖3所示,第一實施形態之液晶顯示裝置30A具備:液晶晶胞10;與重疊於液晶晶胞10的一側的表面(第一表面)之偏光板1Aa(第一偏光板)。如圖3所示之偏光板1Aa,除了不具備脫模薄膜13及第二保護薄膜3以外,與圖1所示之偏光板1A相同。偏光板1Aa(第一偏光板),經由黏著層11而黏貼至液晶晶胞10的第一表面。偏光板1Aa(前側偏光板)具有:重疊於液晶晶胞10的第一表面之黏著層11、重疊於黏著層11之樹脂層9、重疊於樹脂層9之偏光片7以及重疊於偏光片7之第一保護薄膜5。其他偏光板(後側偏光板)可黏貼至液晶晶胞10的第二表面。液晶晶胞10、偏光板1Aa(前側偏光板)以及其他偏光板(後側偏光板)可構成一個液晶面板20A。液晶面板20A、背光(面光源裝置)及其他構件,構成液晶顯示裝置30A。圖3中省略背光及其他構件。
如圖3所示,在樹脂層9配置於偏光片7與液晶晶胞10之間之情形中,抑制偏光片7中的碘化學性損傷液晶晶胞10。其原因在於,在偏光片7中的碘析出至偏光片7之樹脂層9側的表面之情形中,藉由樹脂層9而抑制碘往液晶晶胞10移動。
〔第二實施形態〕
以下針對本發明的第二實施形態進行說明。以下針對第二實施形態之固有事項(第一實施形態與第二實施形態之差異點)進行說明。在以下未說明的事項中,第二實施形態與第一實施形態共同。
於第二實施形態,取代凹狀的缺口部,形成有貫通偏光片的孔洞。例如,如圖6所示,偏光板1B具備:薄膜狀的偏光片7、樹脂層9、第一保護薄膜5、第二保護薄膜3、黏著層11及脫模薄膜13,在偏光板1B中,形成有貫通偏光板1B整體的孔洞(貫通孔洞21)。貫通孔洞21,略垂直於偏光板1B的表面(XY平面),略平行於偏光板1B的堆疊方向(Z軸方向)。在平行於偏光板1B的表面之方向(XY平面方向)中的貫通孔洞21的形狀,為例如如圖6所示之圓。但是,貫通孔洞21的形狀並未被限定。例如,貫通孔洞21的形狀可為四角形或三角形等多角形,亦可為橢圓形。
樹脂層9重疊於偏光片7之一側的表面整體,且緊密接觸於偏光片7之一側的表面整體。黏著層11重疊於樹脂層9之表面整體,穩固地緊密接觸於樹脂層9之表面整體。脫模薄膜13覆蓋於黏著層11之表面整體。第一保護薄膜5重疊於偏光片7之另一側的表面整體,且黏合於偏光片7之另一側的表面整體。第二保護薄膜3覆蓋於第一保護薄膜5之表面整體。
相對於偏光片7的吸收軸線,貫通孔洞21的內側所露出之偏光片7的端面之方向不為一定、一致,因此在偏光片7隨著溫度變化而收縮之際,貫通孔洞21不會一致地收縮。其結果,貫通孔洞21的內側所露出之偏光片7的端面之局部容易產生應力。藉由此應力,容易沿著偏光片7的吸收軸線形成以貫通孔洞21的內側作為起點之裂痕。並且,貫通孔洞21中之偏光片7的裂痕,亦起因於用於形成貫通孔洞21的加工。在將貫通孔洞21形成於偏光板1B的加工中,容易對構成偏光板1B之堆疊體,尤其對偏光片7施加負荷。藉由此加工時的負荷,容易在貫通孔洞21的內側所露出之偏光片7的端部造成微小的傷痕。 此微小的傷痕在偏光片7的熱收縮時容易成為裂痕的起點。但是,因樹脂層9緊密接觸於偏光片7,故抑制隨著溫度變化之在貫通孔洞21的偏光片7的裂痕。抑制在貫通孔洞21的偏光片7的裂痕之機制,與抑制缺口部7C中之偏光片7的裂痕之機制為同樣。並且,藉由偏光板1B具備樹脂層9,而抑制偏光板1B(尤其是貫通孔洞21的周圍)中之溢光(反白)及熱斑。
貫通孔洞21的形成方法並未被限定。在上述加工步驟中,可將貫通孔洞21形成於第二堆疊體。例如,可藉由使用衝床及模具之壓製加工(衝孔加工)或鑽床所致之切削加工,而將貫通孔洞21形成於第二堆疊體。可藉由雷射照射第二堆疊體的表面,而將貫通孔洞21形成於第二堆疊體。例如,可藉由使用CO2雷射等之加工(熱加工)或使用準分子雷射之加工(燒蝕加工),而將貫通孔洞21形成於第二堆疊體。亦可利用端銑刀研磨貫通孔洞21的內壁。
〔其他實施形態〕
以上,本發明並未限定於上述第一實施形態及第二實施形態。
例如,可在偏光片及偏光板形成有複數的凹狀的缺口部。可在偏光片及偏光板形成有複數的貫通孔洞。可在偏光片及偏光板形成有凹狀的缺口部及貫通孔洞之兩者。可僅在偏光片形成有凹狀的缺口部。亦可形成僅貫通偏光片的孔洞。
構成偏光板之光學薄膜的種類、數量及堆疊的順序,並未被限定。
例如,偏光片可被夾在包含樹脂硬化物之一對的樹脂層之間。亦即,包含樹脂硬化物之第一樹脂層重疊於偏光片的第一表面,且第一樹脂層可緊密接觸於偏光片的第一表面,包含樹脂硬化物之第二樹脂層重疊於偏光片的第二表面(背面),且第二樹脂層可緊密接觸於偏光片的第二表面。
包含樹脂硬化物之樹脂層重疊於偏光片的第一表面,且樹脂層可緊密接觸於偏光片的第一表面,黏著層重疊於偏光片的第二表面,且黏著層可緊密接觸於偏光片的第二表面。
偏光板1A或偏光板1B,亦可不具備第二保護薄膜3及脫模薄膜13中之一者或二者。例如,在影像顯示裝置的製造過程中,可自偏光板1A或偏光板1B剝離並去除第二保護薄膜3。亦即,第二保護薄膜3可為暫時的保護薄膜。在影像顯示裝置的製造過程中,亦可自偏光板1A剝離並去除脫模薄膜13。
脫模薄膜亦可經由黏著層而配置在偏光板的兩面。
偏光板所具備之光學薄膜,亦可為:反射型偏光薄膜、附防眩功能之薄膜、附表面抗反射功能之薄膜、反射薄膜、半透明反射薄膜、視角補償薄膜、光學補償層、觸摸感測器層(touch sensor layer)、抗靜電層或抗污層。
偏光板,亦可更具備硬塗層。例如,在偏光板1A或偏光板1B之變化例中,硬塗層可位於第一保護薄膜5與第二保護薄膜3之間。亦即,硬塗層可直接重疊於第一保護薄膜5的表面。此情形中,第一保護薄膜5可包含三乙酸纖維素。
硬塗層為例如由在表面設有細微凹凸形狀之丙烯酸系樹脂薄膜所構成的層。硬塗層可例如由含有有機微粒或無機微粒的塗膜而形成。亦可使用將此塗膜壓附在具有凹凸形狀之輥的方法(例如,壓紋法等)。亦可使用在形成不含有有機微粒或無機微粒之塗膜後,將塗膜壓附在具有凹凸形狀之輥的方法。無機微粒可為例如:矽石、矽酸膠、氧化鋁、氧化鋁溶膠(alumina sol)、鋁矽酸鹽、氧化鋁-矽石複合氧化物、高嶺土、滑石、雲母、碳酸鈣、磷酸鈣等。並且,有機微粒(樹脂粒子),可為例如:交聯聚丙烯酸粒子、甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯共聚物樹脂粒子、交聯聚苯乙烯粒子、交聯聚甲基丙烯酸甲酯(polymethyl methacrylate)粒子、矽氧樹脂粒子、聚醯亞胺粒子等。用於使無 機微粒或有機微粒分散之黏結劑成分,只要由高硬度(硬塗)之材料挑選即可。黏結劑成分,可為例如:紫外線硬化性樹脂、熱硬化性樹脂、電子射線硬化性樹脂等。由生產性、硬度等觀點而言,作為黏結劑成分,較佳使用紫外線硬化性樹脂。硬塗層的厚度,可為例如:2μm以上且30μm以下,或3μm以上且30μm以下。
偏光板及缺口部各自的形狀,可為依據用途的各種形狀。例如,如圖4中之(a)所示,缺口部7C的形狀亦可為半圓。如圖4中之(b)所示,缺口部7C的形狀亦可為三角形。缺口部7C的形狀亦可為四角形及三角形以外的其他多角形。如圖4中之(c)所示,偏光片7的外緣(第一端部7e及第二端部17e)可為圓形。如圖4中之(d)所示,缺口部7C的深部(角落部)可形成有削角部(chamfered part)7C3及削角部7C4。位於缺口部7C的兩端之角部7C1及角部7C2亦可被削角。位於偏光片7的外緣之外角部(outside corner)CR1、外角部CR2、外角部CR3及外角部CR4亦可被削角。上述的削角,例如藉由使用端銑刀之缺口部及外緣的切削、研磨而為可能。圖4中之(a)、圖4中之(b)、圖4中之(c)及圖4中之(d)所示之偏光片7各自的形狀,可當作具備各自偏光片7之偏光板的形狀。換言之,圖4中之(a)、圖4中之(b)、圖4中之(c)及圖4中之(d)所示之各偏光片7所形成之缺口部7C的形狀,可當作具備各偏光片7之偏光板所形成之缺口部的形狀。如圖4中之(d)所示,藉由缺口部7C的深部被削角,而容易抑制缺口部7C中之裂痕。圖4中之(d)各自削角部7C3及削角部7C4,可換稱為缺口部之曲面狀的深部(角落部)。缺口部7C之曲面狀的深部(角落部)的曲率半徑愈大,愈容易抑制缺口部7C中之裂痕。例如,藉由缺口部7C之曲面狀的深部(角落部)的曲率半徑為0.07mm以上,而容易抑制缺口部7C中之裂痕。缺口部7C之曲面狀的深部(角落部)的曲率半 徑,只要為例如:0.07mm以上且30mm以下,或0.07mm以上且10mm以下,較佳為0.09mm以上且30mm以下,或0.09mm以上且10mm以下即可。
偏光片之外緣的一部分為直線狀,偏光片之外緣的其餘部分亦可為曲線狀。偏光片7之第一端部7e的一部分為直線狀,偏光片7之第一端部7e的其餘部分亦可為曲線狀。偏光片7之第一端部7e亦可僅由一個以上的直線(一個以上的邊)而成。偏光片7之第一端部6e亦可僅由曲線而成。偏光片7之第二端部17e的一部分為直線狀,偏光片7之第二端部17e的其餘部分亦可為曲線狀。偏光片7之第二端部17e亦可僅由一個以上的直線(一個以上的邊)而成。偏光片7之第二端部17e亦可僅由曲線而成。偏光片及偏光板各自的形狀,可為四角形以外的多角形。偏光片及偏光板各自的形狀,亦可為例如橢圓形。樹脂層9及各光學薄膜(3、5、13)各自的形狀,可與偏光片7的形狀大致相同。
並且,根據本發明,亦可能抑制缺口部7C或貫通孔洞21的周邊之溢光。例如,在液晶顯示裝置安裝有偏光板1A或1B之情形中,自偏光板1A或1B剝下脫模薄膜13,經由黏著層11,將偏光板1A或1B貼合至液晶晶胞的表面。若液晶顯示裝置動作,則藉由在液晶顯示裝置內產生的熱(例如,起因於背光的熱),偏光片7在其吸收軸方向大幅收縮。若是在保護薄膜取代樹脂層9而直接重疊於偏光片7的表面之情形中,伴隨偏光片7的大幅熱收縮,保護薄膜本身亦產生變形,而產生相位差。在產生相位差的部分,光溢出,在產生相位差的部分出現斑。此種溢光,使液晶顯示裝置等影像顯示裝置的品質降低。尤其,因上述理由,應力容易在缺口部7C或貫通孔洞21的周邊集中,在缺口部7C或貫通孔洞21的周邊容易產生溢光。上述相位差,依賴於在產生相位差處之各層的厚度或光彈性係數。例如,隨著保護薄膜之厚度的增加或保護薄膜之光彈性係數的增加,容易產生相位差。因此,藉由使較以往保護薄膜更薄且光彈性係數小的樹脂層9(例如,厚度為0.5~10μm的樹脂層9)配置於偏光片 7與液晶晶胞之間,可抑制缺口部7C或貫通孔洞21的周邊之溢光。如上述之效果,例如,可藉由使用偏光板1A或1B之耐久性試驗(尤其,在高溫下之耐熱性試驗)而確認。
以下,利用實施例更詳細地說明本發明,但本發明並不受限於此等實施例。
(實施例1)
製作由偏光片薄膜(切斷前的偏光片7)、樹脂層9、三片光學薄膜(3、5、13)以及感壓型的黏著層11所構成之長方形的第一堆疊體。第一堆疊體具備:脫模薄膜13、重疊於脫模薄膜13整體之黏著層11、重疊於黏著層11整體之樹脂層9、重疊於樹脂層9整體之偏光片薄膜(7)、重疊於偏光片薄膜(7)整體之第一保護薄膜5以及重疊於第一保護薄膜5整體之第二保護薄膜3。作為偏光片薄膜(7),使用經延伸且經染色之薄膜狀的聚乙烯醇。
利用以下程序,製作樹脂層9。利用以下的摻合比,混合二種環氧系化合物(下述化合物A及B)、一種環氧丙烷系化合物(下述化合物C)以及光陽離子聚合起始劑(下述化合物D),藉此製備混合物以作為未硬化的紫外線硬化性樹脂。將此混合物塗在PET基材的表面,形成未硬化層(樹脂層9的前驅物)。依序堆疊偏光片薄膜(7)、第一保護薄膜5及第二保護薄膜3,形成堆疊體。接著,使PET基材所形成之未硬化層,貼合至偏光片薄膜(7)的表面(未重疊第一保護薄膜5的表面)。接著,對未硬化層照射紫外線(UVB)。紫外線的照度調整成400mJ/cm2。照射紫外線後,自樹脂層9剝離PET基材,藉此獲得樹脂層9,此樹脂層9重疊於偏光片薄膜(7)的表面整體,且穩固地緊密接觸於偏光片的表面整體。
<未硬化的紫外線硬化性樹脂所含之各化合物及其摻合比>
化合物A:3’,4’-環氧環己基甲基3,4-環氧環己烷羧酸酯(Daicel股份有限公司製的「CELLOXIDE 2021P」)
化合物A的摻合比:35質量份
化合物B:2-〔4-(2,3-環氧丙氧基)苯基〕-2-〔4-〔1,1-雙〔4-(〔2,3-環氧丙氧基〕苯基〕乙基〕苯基〕丙烷(Printec公司(股)製的「TECHMORE VG3101L」)
化合物B的摻合比:15質量份
化合物C:雙(3-乙基-3-環氧丙烷基甲基)醚(東亞合成(股)製的「ARON OXETANE OXT-221」)
化合物C的摻合比:50質量份
化合物D:三苯基鋶六氟磷酸鹽
化合物D的摻合比:2.25質量份
使用三乙酸纖維素(TAC)薄膜作為第一保護薄膜5。與第二保護薄膜3相對之第二保護薄膜5的表面整體,覆蓋有硬塗層。第一保護薄膜5經由水系黏合劑而黏合至偏光片薄膜(7)。使用PET保護薄膜作為第二保護薄膜3。使用PET分離膜作為脫模薄膜13。脫模薄膜13的厚度為38μm。黏著層11的厚度為20μm。樹脂層9的厚度為3μm。偏光片7的厚度為7μm。包含硬塗層之第一保護薄膜5整體的厚度為32μm。第二保護薄膜3的厚度為58μm。水系黏合劑的厚度為50nm。
利用切斷器切斷上述第一堆疊體,製作較小的矩形狀之第二堆疊體。使第二堆疊體吸附於台上並固定。對經固定之第二堆疊體的外緣照射CO2雷射,藉此在第二堆疊體的橫邊(第一端部)形成凹狀的缺口部。在形成缺口部之際,將缺口部的深部(深處)削角。經由以上步驟,獲得實施例1的偏光板。CO2雷射的輸出,設定成20W。CO2雷射的振盪波長為10.4μm。
所得之偏光板的形狀,與圖5所示之偏光片7的形狀相同。亦即,圖5所示之偏光片7為以上述程序製作之偏光板所具備的偏光片。偏光片7的第一端部7e(第二堆疊體的橫邊)所形成之缺口部7C的深部(深處)為半圓。缺口部7C之深部的曲率半徑R為2mm。平行於第一端部7e的方向中之缺口部7C的幅寬WC為上述曲率半徑R的2倍,亦即4mm。垂直於第一端部7e的方向中之缺口部7C的深度DC為10mm。形成有缺口部7C之偏光片7的第一端部7e整體的幅寬W為60mm。亦即,偏光板之橫邊的長度(偏光板的橫幅寬)為60mm。偏光板之縱邊的長度D(偏光板的縱幅寬)為70mm。
自偏光板的黏著層11剝去脫模薄膜13,經由黏著層11,將偏光板貼合於玻璃板。再者,自偏光板剝離第二保護薄膜3。藉由此種程序,準備由玻璃板以及玻璃板所貼合之偏光板而成之樣本。使用此樣本,進行熱循環試驗。於熱循環試驗,重複由下述步驟1以及接續步驟1之步驟2而成之循環。
步驟1:將樣本在85℃的氣體環境中加熱30分鐘之步驟。
步驟2:將樣本在-40℃的氣體環境中冷卻30分鐘之步驟。
在以下述表1所示之指定次數重複上述循環的各時間點,利用光學顯微鏡,觀察具備樣本之偏光片7所形成的缺口部7C。
<樹脂層9之吸光度上升率的量測>
利用棒塗布機(bar coater),將上述未硬化的紫外線硬化性樹脂塗布於環烯烴系薄膜的單面,藉此形成塗膜。使用日本瑞翁(股)製的「ZEONOR」作為環烯烴系薄膜。環烯烴系薄膜的厚度為50μm。將另一片環烯烴系薄膜貼合至塗膜,製作堆疊體。將紫外線照射至堆疊體的表面(亦即環烯烴系薄膜的表面),藉此使被一對的環烯烴系薄膜包夾之塗膜硬化,而形成樹脂層9’。樹脂層9’的組成,與上述樹脂層9的組成相同。在280nm~320nm的範圍中之紫外線的累積光量為1000mJ/cm2。紫外線的照射,使用附有輸送帶之紫外線照射裝置。使 用Fusion UV Systems公司製的「D閥」作為紫外線的光源(燈)。自樹脂層9’的兩面剝離環烯烴系薄膜。樹脂層9’的厚度為約30μm。分別量測樹脂層9’的吸光度Absi及Absf。Absi及Absf的量測,使用島津製作所(股)製的紫外可見分光光度計(UV2450)。由Absi及Absf,計算樹脂層9’的吸光度上升率。樹脂層9’的吸光度上升率為3%。
<偏光度的量測>
裁斷實施例1的偏光板,將偏光板的尺寸調整成30mm×30mm。接著,自偏光板的黏著層11剝去脫模薄膜13。然後,經由黏著層11,將偏光板貼合至玻璃板。再者,自偏光板剝離第二保護薄膜3。使用Corning公司製的無鹼玻璃「EAGLE XG」作為玻璃板。對於以上程序所製作之樣本,實施在溫度50℃、壓力5kg/cm2(490.3kPa)下的高壓釜處理。於1小時的高壓釜處理後,在溫度23℃、相對濕度55%的環境下,將樣本放置24小時。接著,將選配配件(option accessory)的「附有偏光薄膜之置膜器(film holder)」設置於紫外可見分光光度計。使用島津製作所(股)製的「UV2450」作為紫外可見分光光度計。使用此紫外可見分光光度計,量測在波長380~700nm的範圍中之偏光板的透射軸(transmission axis)方向之透射譜。同樣地,量測偏光板的吸收軸方向之透射譜。基於此等透射譜,求取偏光板之初期的偏光度Pyi(單位:%)。接著,在80℃、相對濕度90%的環境下,將樣本靜置24小時。最後,以與Pyi同樣的方法,求取偏光板之末期的偏光度Pyf(單位:%)。實施例1之偏光度的變化△Py(亦即Pyf-Pyi)為-0.03。
(比較例1)
於比較例1,未形成樹脂層9。於比較例1,將第三保護薄膜取代樹脂層9,經由水系黏合劑,黏合於偏光片薄膜(7)。使用由環狀烯烴聚合物系樹脂(COP 系樹脂)所構成之薄膜作為第三保護薄膜。水系黏合劑的厚度為50nm。第三保護薄膜的厚度為13μm。比較例1所使用之偏光片薄膜(7)的厚度為12μm。
比較例1的偏光板,具備:脫模薄膜13、重疊於脫模薄膜13整體之黏著層11、重疊於黏著層11整體之第三保護薄膜、重疊於第三保護薄膜整體之偏光片7、重疊於偏光片7整體之第一保護薄膜5以及重疊於第一保護薄膜5整體之第二保護薄膜3。
除了如以上之堆疊構造的差異以外,以與實施例1同樣的方法,製作比較例1的偏光板。所得之偏光板的形狀,與圖5所示之偏光片7的形狀相同。與實施例1之情形同樣地,進行使用比較例1的偏光板之熱循環試驗。
(比較例2)
比較例2所使用之第三保護薄膜的厚度為23μm。
除了第三保護薄膜之厚度的差異以外,以與比較例1同樣的方法,製作比較例2的偏光板。比較例2之偏光板的形狀,與圖5所示之偏光片7的形狀相同。與實施例1之情形同樣地,進行使用比較例2的偏光板之熱循環試驗。
(比較例3)
於比較例3,使用由丙烯酸系樹脂所構成之薄膜作為第三保護薄膜。比較例3所使用之第三保護薄膜的厚度為20μm。
除了第三保護薄膜之組成及厚度的差異以外,以與比較例1同樣的方法,製作比較例3的偏光板。比較例3之偏光板的形狀,與圖5所示之偏光片7的形狀相同。與實施例1之情形同樣地,進行使用比較例3的偏光板之熱循環試驗。
(比較例4)
於比較例4,未形成樹脂層9。於比較例4,將第三保護薄膜取代樹脂層9,經由水系黏合劑,黏合於偏光片薄膜(7)之一側的表面。使用由環狀烯烴聚合 物系樹脂(COP系樹脂)所構成之薄膜作為第三保護薄膜。第三保護薄膜的厚度為13μm。比較例4所使用之偏光片薄膜(7)的厚度為7μm。於比較例4,未使用第一保護薄膜5。於比較例4,以第二黏著層取代第一保護薄膜5,直接覆蓋於偏光片薄膜(7)之另一側的表面整體。第二黏著層(與黏著層11為不同的黏著層)的厚度為5μm。再者,以輝度提升薄膜直接覆蓋第二黏著層的表面整體。使用3M Japan股份有限公司製的APF-V3作為輝度提升薄膜。輝度提升薄膜的厚度為26μm。
比較例4之偏光板,具備:脫模薄膜13、重疊於脫模薄膜13整體之黏著層11(第一黏著層)、重疊於黏著層11整體之第三保護薄膜、重疊於第三保護薄膜整體之偏光片7、重疊於偏光片7整體之第二黏著層以及重疊於第二黏著層整體之輝度提升薄膜。
除了如以上之堆疊構造的差異以外,以與實施例1同樣的方法,製作比較例4的偏光板。比較例4之偏光板的形狀,與圖5所示之偏光片7的形狀相同。
於比較例4的熱循環試驗,玻璃板所貼合之偏光板具備:緊密接觸於玻璃板之黏著層11(第一黏著層)、重疊於黏著層11整體之第三保護薄膜、重疊於第三保護薄膜整體之偏光片7、重疊於偏光片7整體之第二黏著層以及重疊於第二黏著層整體之輝度提升薄膜。除了偏光板的堆疊構造以外,與實施例1之情形同樣地,進行比較例4的熱循環試驗。
在下述表1中揭示實施例1及比較例1~4各自的熱循環試驗之結果。表中的「A」意指偏光片7的缺口部7C中無裂痕。「B」意指偏光片7的缺口部7C中,形成有長度為200μm以下的裂痕。「C」意指偏光片7的缺口部7C中,形成有長度為201μm以上且500μm以下的裂痕。「D」意指偏光片7的缺口部7C中,形成有長度為501μm以上的裂痕。「E」意指偏光片7的缺口部7C 所形成之裂痕,沿著偏光板的表面貫通偏光板。亦即「E」意指裂痕從缺口部7C的深部往第二端部17e,橫斷偏光板整體。
(實施例1A)
於實施例1A,將形成有缺口部7C的偏光片7之第一端部7e的幅寬W(偏光板的橫幅寬)調整成120mm。除了調整偏光板的橫幅寬以外,以與實施例1同樣的方法,製作實施例1A的偏光板。與實施例1之情形同樣地,進行使用實施例1A的偏光板之熱循環試驗。
(比較例1A)
於比較例1A,將形成有缺口部7C的偏光片7之第一端部7e的幅寬W(偏光板的橫幅寬)調整成120mm。除了調整偏光板的橫幅寬以外,以與比較例1同樣的方法,製作比較例1A的偏光板。與比較例1之情形同樣地,進行使用比較例1A的偏光板之熱循環試驗。
(比較例2A)
於比較例2A,將形成有缺口部7C的偏光片7之第一端部7e的幅寬W(偏光板的橫幅寬)調整成120mm。除了調整偏光板的橫幅寬以外,以與比較例2同樣的方法,製作比較例2A的偏光板。與比較例2之情形同樣地,進行使用比較例2A的偏光板之熱循環試驗。
(比較例3A)
於比較例3A,將形成有缺口部7C的偏光片7之第一端部7e的幅寬W(偏光板的橫幅寬)調整成120mm。除了調整偏光板的橫幅寬以外,以與比較例3同樣的方法,製作比較例3A的偏光板。與比較例3之情形同樣地,進行使用比較例3A的偏光板之熱循環試驗。
(比較例4A)
於比較例4A,將形成有缺口部7C的偏光片7之第一端部7e的幅寬W(偏光板的橫幅寬)調整成120mm。除了調整偏光板的橫幅寬以外,以與比較例4同樣的方法,製作比較例4A的偏光板。與比較例4之情形同樣地,進行使用比較例4A的偏光板之熱循環試驗。
在下述表2中揭示實施例1A及比較例1A~4A各自的熱循環試驗之結果。
(實施例1B)
於實施例1B,第二堆疊體的橫邊(第一端部)未形成凹狀的缺口部。如圖6所示,於實施例1B,在第二堆疊體的表面之中心部,形成貫通第二堆疊體之圓形的孔洞。此貫通孔洞的內徑φ為2.5mm。貫通孔洞係藉由使用尖刃之壓製加工而形成。於實施例1B,將偏光片7之第一端部7e的幅寬W(偏光板的橫幅寬)調整成120mm。
除了以上的事項,以與實施例1同樣的方法,製作實施例1B的偏光板。與實施例1之情形同樣地,進行使用實施例1B的偏光板之熱循環試驗。
(比較例1B)
於比較例1B,第二堆疊體的橫邊(第一端部)未形成凹狀的缺口部。如圖6所示,於比較例1B,在第二堆疊體的表面之中心部,形成貫通第二堆疊體之圓形的孔洞。此貫通孔洞的內徑φ為2.5mm。貫通孔洞係藉由使用尖刃之壓製加工而形成。於比較例1B,將偏光片7之第一端部7e的幅寬W(偏光板的橫幅寬)調整成120mm。
除了以上的事項,以與比較例1同樣的方法,製作比較例1B的偏光板。與比較例1之情形同樣地,進行使用比較例1B的偏光板之熱循環試驗。
(比較例2B)
於比較例2B,第二堆疊體的橫邊(第一端部)未形成凹狀的缺口部。如圖6所示,於比較例2B,在第二堆疊體的表面之中心部,形成貫通第二堆疊體之圓形的孔洞。此貫通孔洞的內徑φ為2.5mm。貫通孔洞係藉由使用尖刃之壓製 加工而形成。於比較例2B,將偏光片7之第一端部7e的幅寬W(偏光板的橫幅寬)調整成120mm。
除了以上的事項,以與比較例2同樣的方法,製作比較例2B的偏光板。與比較例1之情形同樣地,進行使用比較例2B的偏光板之熱循環試驗。
(比較例3B)
於比較例3B,在第二堆疊體的橫邊(第一端部)未形成凹狀的缺口部。如圖6所示,於比較例3B,在第二堆疊體的表面之中心部,形成貫通第二堆疊體之孔洞。此貫通孔洞的內徑φ為2.5mm。貫通孔洞係藉由使用尖刃之壓製加工而形成。於比較例3B,將偏光片7之第一端部7e的幅寬W(偏光板的橫幅寬)調整成120mm。
除了以上的事項,以與比較例3同樣的方法,製作比較例3B的偏光板。與比較例1之情形同樣地,進行使用比較例3B的偏光板之熱循環試驗。
在下述表3中揭示實施例1B及比較例1B~3B各自的熱循環試驗之結果。
<熱斑的評價>
製作除了偏光片7的吸收軸方向da與缺口部7C延伸方向dc為平行以外與實施例1同樣之實施例1C的偏光板。製作除了偏光片7的吸收軸方向da與缺口部7C延伸方向dc為平行以外與比較例1同樣之比較例1C的偏光板。製作除了偏光片7的吸收軸方向da與缺口部7C延伸方向dc所形成之角度θ為45°以外與比較例1同樣之比較例1C’的偏光板。
以與上述熱循環試驗之情形同樣的方法,準備實施例1C的樣本。在經乾燥的烘箱內設置樣本,將樣本以85℃加熱2小時。在正交尼寇(cross Nicole)狀態下,觀察加熱後之實施例1C的偏光板。
以與實施例1C同樣的程序,在正交尼寇狀態下,觀察加熱後之比較例1C及比較例1C’各自的偏光板。
上述觀察的結果,在比較例1C及1C’各自的偏光板有溢光(反白)及熱斑。溢光(反白)及熱斑,起因於各偏光板不具備樹脂層9,隨著加熱而在偏光片7的延伸方向產生大的收縮應力。另一方面,在實施例1C之各偏光板則無溢光(反白)及熱斑。
以與實施例1C同樣的程序,在正交尼寇狀態下,觀察加熱後之實施例1B及比較例1B各自的偏光板。
上述觀察的結果,在比較例1B之偏光板有溢光(反白)及熱斑。溢光(反白)及熱斑,起因於比較例1B之偏光板不具備樹脂層9,隨著加熱而在偏光片7的延伸方向產生大的收縮應力。另一方面,在實施例1B之各偏光板則無溢光(反白)及熱斑。
(實施例2~6)
如以下所說明,以除了樹脂層9的組成不同以外與實施例1同樣的方法,製作實施例2~6各自的偏光板。亦即,實施例2~6各自的樹脂層9之原料所使用之混合物,其組成與實施例1所使用之上述混合物的組成不同。
作為實施例2~6各自的樹脂層9之原料,由下述表4所示之各化合物製備混合物。實施例2~6各自的混合物中,各化合物的摻合比(單位:質量份)被調整成下述表4所示之值。
下述表4中所謂的「CEL2021P」,與實施例1所使用之化合物A相同。
下述表4中所謂的「EHPE3150」,為Daicel股份有限公司製之2,2-雙(羥甲基)-1-丁醇的1,2-環氧基-4-(2-環氧乙烷基)環己烷加成物(1,2-epoxy-4-(2-oxiranyl)cyclohexane adduct)(亦即環氧系化合物)。
下述表4中的所謂「EX-214L」,為Nagase ChemteX股份有限公司製之Denacol EX-L系列的一種,為1,4-丁二醇二環氧丙基醚(亦即環氧系化合物)。
下述表4中所謂的「VG3101L」,與實施例1所使用之化合物B相同。
下述表4中所謂的「OXT-221」,與實施例1所使用之化合物C相同。
下述表4中所謂的「A-DCP」,為新中村化學工業股份有限公司製之三環癸烷二甲醇二丙烯酸酯(亦即(甲基)丙烯酸系化合物)。
下述表4中所謂的「CPI-100P」,為San-Apro股份有限公司製之三芳基硫鹽型的光酸產生劑(光陽離子聚合起始劑)。
下述表4中所謂的「IRGACURE 1173」,為IGM Resins B.V.製之舊商品名(現商品名:Omnirad 1173),為2-羥基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮(光聚合起始劑)。
以與實施例1之情形同樣的方法,進行使用實施例2~6各自的偏光板之熱循環試驗。於240次的循環後及500次的循環後之各時間點,實施例2~6各自的偏光片7之缺口部7C無裂痕。
(實施例2B、3B、4B、5B、6B)
實施例2B之樹脂層9的組成與實施例2之樹脂層9的組成相同。實施例3B之樹脂層9的組成與實施例3之樹脂層9的組成相同。實施例4B之樹脂層9的組成與實施例4之樹脂層9的組成相同。實施例5B之樹脂層9的組成與實施例5之樹脂層9的組成相同。實施例6B之樹脂層9的組成與實施例6之樹脂層9的組成相同。
除了以上的事項,以與實施例1B同樣的方法,製作實施例2B、3B、4B、5B及6B各自的偏光板。亦即,與實施例1B的偏光板同樣地,在實施例2B、3B、4B、5B及6B各自的偏光板上形成圓形的貫通孔洞。
以與實施例1之情形同樣的方法,進行使用實施例2B、3B、4B、5B及6B各自的偏光板之熱循環試驗。於240次的循環後及500次的循環後之各時間點,實施例2B、3B、4B、5B及6B各自的偏光片7之缺口部7C無裂痕。
與實施例1C之情形同樣地,將實施例2B、3B、4B、5B及6B各自的偏光板以85℃加熱2小時後,在正交尼寇狀態下,觀察實施例2B、3B、4B、 5B及6B各自的偏光板。實施例2B、3B、4B、5B及6B之任一偏光板中,皆無溢光(反白)及熱斑。
(實施例2C、3C、4C、5C、6C)
製作除了偏光片7的吸收軸方向da與缺口部7C延伸的方向dc為平行以外與實施例2同樣之實施例2C的偏光板。
製作除了偏光片7的吸收軸方向da與缺口部7C延伸的方向dc為平行以外與實施例3同樣之實施例3C的偏光板。
製作除了偏光片7的吸收軸方向da與缺口部7C延伸的方向dc為平行以外與實施例4同樣之實施例4C的偏光板。
製作除了偏光片7的吸收軸方向da與缺口部7C延伸的方向dc為平行以外與實施例5同樣之實施例5C的偏光板。
製作除了偏光片7的吸收軸方向da與缺口部7C延伸的方向dc為平行以外與實施例6同樣之實施例6C的偏光板。
<熱斑的評價>
與實施例1C之情形同樣地,在將實施例2C、3C、4C、5C及6C各自的偏光板以85℃加熱2小時後,在正交尼寇狀態下,觀察實施例2C、3C、4C、5C及6C各自的偏光板。在實施例2C、3C、4C、5C及6C之任一偏光板中,皆無溢光(反白)及熱斑。
本發明之偏光板,適用於作為例如貼附於液晶晶胞或有機EL裝置等而構成液晶電視、有機EL電視或智慧型手機等影像顯示裝置之光學零件。
Claims (8)
- 一種偏光板,其具備:薄膜狀的偏光片;與包含樹脂硬化物的樹脂層,其中該樹脂層重疊於該偏光片且緊密接觸於該偏光片,該偏光片的端部形成有凹狀的缺口部。
- 一種偏光板,其具備:薄膜狀的偏光片;與包含樹脂硬化物的樹脂層,其中該樹脂層重疊於該偏光片且緊密接觸於該偏光片,形成有貫通該偏光片的孔洞。
- 如申請專利範圍第1或2項所述之偏光板,其更具備黏著層,該黏著層重疊於該樹脂層且緊密接觸於該樹脂層。
- 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之偏光板,其中該樹脂硬化物包含環氧系化合物。
- 如申請專利範圍第1至4項中任一項所述之偏光板,其中該樹脂硬化物包含環氧丙烷(oxetane)系化合物。
- 如申請專利範圍第1至5項中任一項所述之偏光板,其中該樹脂硬化物包含(甲基)丙烯酸系化合物。
- 如申請專利範圍第1至6項中任一項所述之偏光板,其中該樹脂層為保護膜層(overcoat layer)。
- 一種影像顯示裝置,其包含如申請專利範圍第1至7項中任一項所述之偏光板。
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