TW201939078A - 偏光板及使用該偏光板的圖像顯示裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明之目的為提供一種即使在高溫高濕環境下,亦可抑制碘脫落的偏光板。
本發明提供一種偏光板,該偏光板係在偏光膜之一面隔著接著劑層積層有保護膜,而於另一面具備有黏著劑層;其中,前述偏光膜係於親水性高分子膜吸附有碘的膜,前述接著劑層及前述黏著劑層在溫度40℃、相對濕度92%R.H.之透濕度均為100g/(m2.天)以下。
Description
本發明係關於偏光板及使用該偏光板的圖像顯示裝置。
近年來隨著行動電話、平板裝置等之普及化,從而廣泛地使用液晶顯示裝置、有機EL顯示裝置(OLED)作為圖像顯示裝置。再者,隨著顯示裝置的薄型化,則要求使用的偏光板等之各構件的薄型化。
偏光板通常使用在偏光膜之兩面積層有保護膜者。伴隨著偏光板之薄型化,吾人正檢討著關於偏光膜及保護膜的薄膜化,更提案有藉由使用僅於單面積層有保護膜之單面保護膜偏光板而實現薄膜化的方法。
伴隨著如此的薄膜化,在以往的含有以碘對聚乙烯醇系樹脂染色而得之偏光膜的偏光板中,會有在高溫高濕環境下偏光膜之端部之碘脫落的問題。當從偏光膜之端部至顯示終端機的顯示區域有碘脫落時,由於會產生漏光而導致顯示品質顯著地降低。最近,有顯示裝置的框部變窄且顯示區域變廣的傾向,故而該問題乃為顯著者。
為了解決該問題,專利文獻1中揭露了將鹼金屬鹽調配於丙烯酸系黏著劑(pressure-sensitive adhesive)。再者,專利文獻2中揭露在丙烯 酸系黏著劑調配不含環氧基或一級胺基的矽烷化合物。然而,伴隨著圖像顯示裝置之窄框化,必須進一步改善碘脫落。
[專利文獻]日本特開2012-247574號公報
[專利文獻]日本特開2015-227937號公報
本發明之目的為提供一種即使在高溫高濕環境下,亦可抑制碘脫落的偏光板。
亦即,本發明提供以下之偏光板及圖像顯示裝置。
[1]一種偏光板,係在偏光膜之一面隔著接著劑層積層有保護膜,而在另一面具備有黏著劑層;其中,前述偏光膜係在親水性高分子膜吸附有碘的膜,前述接著劑層及前述黏著劑層在溫度40℃、相對濕度92%R.H.之透濕度均為100g/(m2‧天)以下。
[2]如[1]所述之偏光板,其中,前述黏著劑層係由包含聚異丁烯及脫氫型光聚合起始劑之橡膠系黏著劑組成物所形成的黏著劑層。
[3]如[1]所述之偏光板,其中,前述黏著劑層為包含聚烯烴系樹脂的黏著劑層。
[4]如[3]所述之偏光板,其中,前述聚烯烴系樹脂包含非晶質聚丙烯系樹脂。
[5]如[1]至[4]中任一項所述之偏光板,其中,前述偏光膜之厚度為15μm以下。
[6]一種圖像顯示裝置,係具有[1]至[5]中任一項所述之偏光板。
依據本發明可提供一種即使在高溫高濕環境下,亦可抑制碘脫落的偏光板。
進一步,本發明藉由使用前述偏光板,可提供一種即使在高溫高濕環境下,亦具有優異的顯示品質之圖像顯示裝置。
以下說明本發明之較佳實施形態,惟本發明並非受該等實施形態所限定者。
(偏光膜)
偏光膜並無特別限定,可使用各種膜。偏光膜可列舉例如在聚乙烯醇系膜、部分縮甲醛化聚乙烯醇系膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物系部分皂化膜等親水性高分子膜吸附碘之經單軸延伸者。該等之中,以由聚乙烯醇系膜與碘所構成之偏光膜為佳。該等偏光膜之厚度並無特別限制,惟一般而言為3至80μm左右。
聚乙烯醇系膜可使用聚乙酸乙烯酯系樹脂經皂化而成者。聚乙酸乙烯酯系樹脂,除了屬於乙酸乙烯酯之均聚物的聚乙酸乙烯酯以外,可列舉乙酸乙烯酯及可與其共聚合之其他單體的共聚物等。可與乙酸乙烯酯共聚合之其他單體可列舉例如:不飽和羧酸類、烯烴類、乙烯醚類、不飽和磺酸類、及具有銨基的丙烯醯胺類等。
聚乙烯醇系樹脂之皂化度通常係85至100莫耳%左右,以98莫耳%以上為佳。該聚乙烯醇系樹脂亦可經改質,例如,亦可使用經醛類改質的聚乙烯縮甲醛、聚乙烯縮乙醛等。再者,聚乙烯醇系樹脂之聚合度通常係1,000至10,000左右,以1,500至5,000左右為佳。
將聚乙烯醇系樹脂製膜而成者係用作為偏光膜之原料膜。將聚乙烯醇系樹脂製膜的方法,可使用習知方法製膜。考量將獲得的偏光膜之厚度設為15μm以下時,聚乙烯醇系原料膜之膜厚係以5至35μm左右為佳,以5至20μm為較佳。原料膜之膜厚為35μm以上時,必須提高製造偏光膜之際的延伸倍率,且獲得的偏光膜之尺寸收縮有變大的傾向。另一方面,原料膜之膜厚為5μm以下時,有實施延伸之際的操作性降低,製造中容易發生切斷等不良情形的傾向。
聚乙烯醇系樹脂膜之單軸延伸可在碘之染色前、與染色同時、或染色後進行。在染色後進行單軸延伸時,該單軸延伸可在硼酸處理前或硼酸處理中進行。再者,亦可在該等複數個階段進行單軸延伸。
在單軸延伸中,可在周速相異的輥之間進行單軸延伸,或者使用熱輥進行單軸延伸。再者,單軸延伸可為在大氣中進行延伸的乾式延 伸,或者是使用溶劑並在聚乙烯醇系樹脂膜膨潤的狀態下進行延伸的濕式延伸。延伸倍率通常為3至8倍左右。
使用碘將聚乙烯醇系樹脂膜染色之方法,可採用例如將聚乙烯醇系樹脂膜浸漬在含有碘的水溶液之方法。此外,聚乙烯醇系樹脂膜係以在染色處理之前,於水實施浸漬處理為佳。
採用在含有碘及碘化鉀之水溶液中,浸漬聚乙烯醇系樹脂膜進行染色之方法。在該水溶液中,碘之含量通常為每100重量份水0.01至1重量份左右。再者,碘化鉀之含量通常為每100重量份水0.5至20重量份左右。用於染色之水溶液的溫度通常為20至40℃左右。再者,在該水溶液的浸漬時間(染色時間)通常為20至1,800秒左右。
使用碘染色後之硼酸處理通常可藉由將經染色的聚乙烯醇系樹脂膜浸漬於含硼酸的水溶液而進行。
在含硼酸的水溶液中,硼酸之量通常為每100重量份水2至15重量份左右,以5至12重量份為佳。該含硼酸的水溶液係以含有碘化鉀為佳。在含硼酸的水溶液中,碘化鉀之量通常為每100重量份水0.1至15重量份左右,以5至12重量份左右為佳。在含硼酸的水溶液之浸漬時間通常為60至1,200秒左右,以150至600秒左右為佳,以200至400秒左右為較佳。含硼酸的水溶液之溫度通常為50℃以上,以50至85℃為佳,以60至80℃為較佳。
硼酸處理後之聚乙烯醇系樹脂膜通常係經水洗處理。水洗處理例如可藉由將經硼酸處理之聚乙烯醇系樹脂膜浸漬於水而進行者。在水 洗處理中,水之溫度通常為5至40℃左右。再者,浸漬時間通常為1至120秒左右。
水洗後實施乾燥處理而獲得偏光膜。可使用熱風乾燥機、遠紅外線加熱器進行乾燥處理。乾燥處理之溫度通常為30至100℃左右,以50至80℃為佳。乾燥處理之時間通常為60至600秒左右,以120至600秒為佳。
藉由乾燥處理,可減低偏光膜之水分率至實用程度。該水分率通常為5至20重量%,以8至15重量%為佳。水分率低於5重量%時,有喪失偏光膜之可撓性,偏光膜在其乾燥後有損傷、破斷之情形。再者,水分率高於20重量%時,有偏光膜之熱穩定性劣化之情形。
再者,在偏光膜之製造步驟中,聚乙烯醇系樹脂膜之延伸、染色、硼酸處理、水洗步驟、乾燥步驟可依據例如日本特開2012-159778號所載之方法進行。該文獻記載之方法中,藉由將聚乙烯醇系樹脂塗佈至基材膜而形成成為偏光件之聚乙烯醇系樹脂層。
偏光膜之厚度係15μm以下,以3至10μm為佳。
再者,前述偏光膜可使用為僅在該偏光膜單面具有保護膜的單面保護偏光板。
(保護膜)
形成設置於前述偏光膜單面之保護膜的材料,係以透明性、機械強度、熱穩定性、防濕性、等向性等優異者為佳。可列舉例如:聚對酞酸乙二酯及聚2,6萘二甲酸乙二酯等聚酯系樹脂、二乙酸纖維素及三乙酸纖維素等 纖維素系樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸系樹脂、聚苯乙烯及丙烯腈-苯乙烯共聚物(AS樹脂)等苯乙烯系樹脂、聚碳酸酯系樹脂等。
再者,形成前述保護膜之樹脂之例亦可列舉:聚乙烯、聚丙烯、具有環狀或降莰烯結構之聚烯、乙烯-丙烯共聚物等聚烯烴系樹脂、氯乙烯系樹脂、尼龍及芳香族聚醯胺等醯胺系樹脂、醯亞胺系樹脂、碸系樹脂、聚苯醚碸系樹脂、聚醚醚酮系樹脂、聚苯硫系樹脂、乙烯醇系樹脂、二氯亞乙烯系樹脂、乙烯醇縮丁醛系樹脂、芳基化物系樹脂、聚甲醛系樹脂、環氧系樹脂、或者前述樹脂之摻合物等。保護膜亦可形成為丙烯酸系、胺甲酸乙酯系、丙烯酸胺甲酸乙酯系、環氧系、聚矽氧系等熱硬化型、紫外線硬化型之樹脂的硬化層。
保護膜之厚度可適當地決定,惟就一般強度及處理性等作業性、薄膜性等之觀點而言,為1至500μm左右。
前述偏光膜與保護膜通常係隔著水系接著劑等積層。水系接著劑可例示:異氰酸酯系接著劑、聚乙烯醇系接著劑、明膠系接著劑、乙烯系乳膠系、水系聚胺甲酸乙酯、水系聚酯等。除了上述以外,偏光膜與保護膜之接著劑可列舉:紫外線硬化型接著劑、電子束硬化型接著劑等。電子束硬化型偏光膜用接著劑對於上述各種保護膜,顯示出良好的接著性。在與偏光膜貼合之前,較佳係對保護膜實施皂化處理、電暈處理、及電漿處理等。
未接著前述保護膜之偏光膜之面,亦可為經實施硬塗層或抗反射處理、抗靜電層或抗黏層、以擴散或防光眩為目的之處理者。
<黏接著劑層>
本發明之偏光板具有在偏光膜之一面隔著接著劑層積層保護膜,於另一面積層有黏著劑層的層構成。在該偏光板中,接著劑層及黏著劑層在溫度40℃、相對濕度92%R.H之透濕度均為100g/(m2‧天)以下。該等構成的偏光板在高溫高濕環境下,成為碘難以從端部脫落者。以下,接著劑層或黏著劑層亦可統稱為「黏接著劑層」。
前述黏接著劑層之透濕度為100g/(m2‧天)以下,以50g/(m2‧天)以下為佳,以30g/(m2‧天)以下為較佳,以20g/(m2‧天)以下為更佳。再者,透濕度之下限值並非特別限定者,惟理想而言,以使水蒸氣完全不會穿透(亦即,0g/(m2‧天))為佳。黏接著劑層之透濕度在前述範圍內,可抑制水分從偏光板之側面穿透黏接著劑層到達偏光膜,故可減低從偏光板之端部的碘脫落量。前述透濕度係將黏接著劑層之厚度設為50μm時之溫度40℃、相對濕度92%R.H.條件下的水蒸氣穿透率(透濕度),該測定方法可依據實施例中記載之方法。
<接著劑層>
接著劑層可為用以接著偏光膜與保護膜的層,且透濕度為100g/(m2‧天)以下。接著劑層只要係在溫度40℃、相對濕度92%R.H.之透濕度為100g/(m2‧天)以下者即可。形成接著劑層之接著劑的組成並非特別限定者,可採用由任意之適當的接著劑所構成之層。如此接著劑可列舉例如:天然橡膠接著劑、α-烯烴系接著劑、胺甲酸乙酯樹脂系接著劑、乙烯-乙酸乙烯酯樹脂乳液接著劑、乙烯-乙酸乙烯酯樹脂系熱熔接著劑、環氧樹脂系接著劑、氯乙烯樹脂溶劑系接著劑、氯丁二烯橡膠系接著劑、氰基丙烯酸酯系接著劑、聚矽氧系接著劑、苯乙烯-丁二烯橡膠溶劑系接著劑、腈橡膠系接 著劑、硝基纖維素系接著劑、反應性熱熔接著劑、酚樹脂系接著劑、改質聚矽氧系接著劑、聚酯系熱熔接著劑、聚醯胺樹脂熱熔接著劑、聚醯亞胺系接著劑、聚胺甲酸乙酯樹脂熱熔接著劑、聚烯樹脂熱熔接著劑、聚乙酸乙烯酯樹脂溶劑系接著劑、聚苯乙烯樹脂溶劑系接著劑、聚乙烯醇系接著劑、聚乙烯氫吡咯酮樹脂系接著劑、聚乙烯醇縮丁醛系接著劑、聚苯并咪唑接著劑、聚甲基丙烯酸鹽樹脂溶劑系接著劑、三聚氰胺樹脂系接著劑、尿素樹脂系接著劑、間苯二酚系接著劑等。如此接著劑,可單獨使用1種或2種以上混合使用。
以接著形態分類時,接著劑可列舉例如熱硬化型接著劑、熱熔接著劑等。如此接著劑可僅為1種亦可為2種以上。
熱硬化型接著劑係藉由加熱進行熱硬化並固化而呈現接著力。熱硬化型接著劑可列舉例如:環氧系熱硬化型接著劑、胺甲酸乙酯系熱硬化型接著劑、丙烯酸系熱硬化型接著劑等。熱硬化型接著劑之硬化溫度為例如100至200℃。
熱熔接著劑藉由加熱熔融或軟化而熱融著於被著體,並藉由其後之冷卻固化而接著於被著體。熱熔接著劑可列舉例如:橡膠系熱熔接著劑、聚酯系熱熔接著劑、聚烯烴系熱熔接著劑、乙烯-乙酸乙烯酯樹脂系熱熔接著劑、聚醯胺樹脂熱熔接著劑、聚胺甲酸乙酯樹脂熱熔接著劑等。熱熔接著劑之軟化溫度(環球法)為例如100至200℃。再者,熱熔接著劑之熔融黏度在180℃時為例如100至30000mPa‧s。
接著劑層之厚度並非特別限定者,惟係以例如0.01至10μm左右為佳,以0.05至8μm左右為較佳。
<黏著劑層>
黏著劑層係用以將偏光膜與後述之功能性層積層的層,且透濕度為100g/(m2‧天)以下。黏著劑層只要係在溫度40℃、相對濕度92%R.H.之透濕度為100g/(m2‧天)以下者即可。形成黏著劑層之黏著劑的組成並非特別限定者,可採用由任意之適當黏著劑所構成之層。黏著劑可列舉例如:橡膠系黏著劑、聚烯烴系黏著劑、丙烯酸系黏著劑、聚矽氧系黏著劑、胺甲酸乙酯系黏著劑、乙烯基烷基醚系黏著劑、聚乙烯醇系黏著劑、聚乙烯氫吡咯酮系黏著劑、聚丙醯胺系黏著劑、纖維素系黏著劑等,惟該等之中,就透濕度之觀點而言,以橡膠系黏著劑、聚烯烴系黏著劑為佳。
橡膠系黏著劑只要係包含橡膠系聚合物者即可,其組成並非特別限定者。
本發明中使用的橡膠系聚合物為在室溫附近之溫度域中顯示橡膠彈性的聚合物。具體而言,可列舉:聚苯乙烯系熱可塑性彈性物、異丁烯系聚合物等,惟在本發明中就耐候性之觀點而言,以使用異丁烯之均聚物的聚異丁烯(PIB)為佳。這是因為聚異丁烯在主鏈中不含雙鍵,故為耐光性優異者。
前述聚異丁烯可使用例如BASF公司製的OPPANOL等市售品。
前述聚異丁烯之重量平均分子量(Mw)係以10萬以上為佳,以30萬以上為較佳,以60萬以上為更佳,以70萬以上為特佳。再者,重量平均分子量之上限值並非特別限定者,惟以500萬以下為佳,以300萬 以下為較佳,以200萬以下為更佳。將前述聚異丁烯之重量平均分子量設為10萬以上時,可獲得高溫保管時之耐久性更優異的橡膠系黏著劑。
前述聚異丁烯之含量並非特別限定者,惟在橡膠系黏著劑之全固形份中,以50重量%以上為佳,以60重量%以上為較佳,以70重量%以上為更佳,以80重量%以上為更佳,以85重量%以上為更佳,以90重量%以上為特佳。聚異丁烯之含量的上限並非特別限定者,以99重量%以下為佳,以98重量%以下為較佳。將聚異丁烯包含在前述範圍,因低透濕性優異則為佳。
再者,在本發明中使用的橡膠系黏著劑中,可包含前述聚異丁烯以外的聚合物、彈性物等。具體而言,可列舉:異丁烯與正丁烯的共聚物、異丁烯與異戊二烯的共聚物(例如,常規丁基橡膠(regular butyl rubber)、氯化丁基橡膠、溴化丁基橡膠、部分交聯丁基橡膠等丁基橡膠類)、該等加硫物及改質物(例如,經羥基、羧基、胺基、環氧基等官能基改質者)等異丁烯系聚合物;苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)、苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)、苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEPS、SIS之氫化物)、苯乙烯-乙烯-丙烯嵌段共聚物(SEP、苯乙烯-異戊二烯嵌段共聚物之氫化物)、苯乙烯-異丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIBS)、苯乙烯-丁二烯橡膠(SBR)等苯乙烯系嵌段共聚物等的苯乙烯系熱可塑性彈性物;丁基橡膠(IIR)、丁二烯橡膠(BR)、丙烯腈-丁二烯橡膠(NBR)、EPR(二元系乙烯-丙烯橡膠)、EPT(三元系乙烯-丙烯橡膠)、丙烯酸橡膠、胺甲酸乙酯橡膠、聚胺甲酸乙酯系熱可塑性彈性物;聚酯系熱可塑性彈性物;聚丙烯與EPT(三元系乙烯-丙烯橡 膠)之聚合物摻混物等的摻混物系熱可塑性彈性物等。可在不損害本發明之效果的範圍內添加前述者,惟相對於前述聚異丁烯100重量份,以10重量份左右以下為佳,就耐久性之觀點而言,以不包含者為佳。
再者,本發明中使用的橡膠系黏著劑係以包含前述聚異丁烯與脫氫型光聚合起始劑為特佳。
前述脫氫型光聚合起始劑係意指藉由照射活性能量線,起始劑本身不會進行開裂,而可從前述聚異丁烯提取氫並於聚異丁烯製作反應點者。為藉由該反應點之形成,而可開始聚異丁烯之交聯反應者。
光聚合起始劑,除了本發明中使用的脫氫型光聚合起始劑以外,亦已知有藉由活性能量線之照射使光聚合起始劑自身進行開裂分解並產生自由基的開裂型光聚合起始劑。然而,在本發明中使用的聚異丁烯中,使用裂解型光聚合起始劑時,因產生自由基的光聚合起始劑會切斷聚異丁烯之主鏈導致無法交聯。在本發明中,藉由使用脫氫型光聚合起始劑,則可進行前述聚異丁烯之交聯。
脫氫型光聚合起始劑可列舉例如:苯乙酮、二苯基酮、鄰苯甲醯苯甲酸甲酯-4-苯基二苯基酮、4,4’-二氯二苯基酮、羥基二苯基酮、4,4’-二甲氧基二苯基酮、4,4’-二氯二苯基酮、4,4’-二甲基二苯基酮、4-苯甲醯基-4’-甲基-二苯基硫、丙烯酸化二苯基酮、3,3’,4,4’-四(三級丁基過氧羰基)二苯基酮、3,3’-二甲基-4-甲氧基二苯基酮等二苯基酮系化合物;2-異丙基硫雜蒽酮、2,4-二甲基硫雜蒽酮、2,4-二乙基硫雜蒽酮、2,4-二氯硫雜蒽酮等硫雜蒽酮(thioxanthone)系化合物;4,4’-雙(二甲基胺基)二苯基酮、4,4’-二乙基胺基二苯基酮等胺基二苯基酮系化合物;10-丁基-2-氯吖啶酮、2-乙 基蒽醌、9,10-菲醌、樟腦醌等;萘乙酮、1-羥基環己苯基酮等芳香族酮化合物;對酞醛等芳香族醛、甲基蒽醌等醌系芳香族化合物。如此化合物,可單獨使用1種或2種以上混合使用。該等之中,就反應性之點而言,以二苯基酮系化合物為佳,以二苯基酮為較佳。
相對於前述聚異丁烯100重量份,前述脫氫型光聚合起始劑之含量以0.001至10重量份為佳,以0.005至10重量份為較佳,以0.01至10重量份為更佳。藉由將脫氫型光聚合起始劑包含在前述範圍,可將交聯反應進行至目的之密度,故而較佳。
再者,在本發明中,在不損害本發明之效果的範圍內,開裂型光聚合起始劑可與前述脫氫型光聚合起始劑一起併用,惟因前述之理由以不使用為佳。
本發明中使用的橡膠系黏著劑可更包含多官能自由基聚合性化合物。在本發明中,多官能自由基聚合性化合物係作為聚異丁烯之交聯劑進行作用者。
前述多官能自由基聚合性化合物係具有至少2個具有(甲基)丙烯醯基或乙烯基等不飽和雙鍵之自由基聚合性的官能基的化合物。多官能自由基聚合性化合物,具體而言,可列舉例如:三伸丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四甘醇二(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、1,10-癸二醇二(甲基)丙烯酸酯、2-乙基-2-丁基丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、雙酚A二(甲基)丙烯酸酯、雙酚A環氧乙烷加成物二(甲基)丙烯酸酯、雙酚A環氧丙烷加成物二(甲基)丙烯酸酯、雙酚A二環氧丙基醚二(甲基)丙烯酸酯、新戊基乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三環癸烷 二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、二烷乙二醇二(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、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、EO改質二甘油四(甲基)丙烯酸酯等(甲基)丙烯酸與多元醇的酯化物、9,9-雙[4-(2-(甲基)丙烯醯基氧基乙氧基)苯基]茀等。如此化合物,可單獨使用1種或作為2種以上之混合物使用。該等之中,就相對於聚異丁烯之相溶性的觀點而言,以(甲基)丙烯酸與多元醇的酯化物為佳,以具有2個(甲基)丙烯醯基之2官能(甲基)丙烯酸酯、具有3個以上(甲基)丙烯醯基之3官能(甲基)丙烯酸酯為較佳,以三環癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯為特佳。
相對於前述聚異丁烯100重量份,前述多官能自由基聚合性化合物之含量以20重量份以下為佳,以15重量以下為較佳,以10重量份以下為更佳。再者,多官能自由基聚合性化合物之含量的下限值並非特別限定者,惟例如相對於前述聚異丁烯100重量份,以0.1重量份以上為佳,以0.5重量份以上為較佳,以1重量份以上為更佳。就獲得的橡膠系黏著劑層之耐久性的觀點而言,較佳為使多官能自由基聚合性化合物之含量在前述範圍內。
多官能自由基聚合性化合物之分子量並無特別限定,惟例如以1000以下左右為佳,以500以下左右為較佳。
本發明中使用的橡膠系黏著劑可包含選自由含有萜烯骨架之黏著賦予劑、含有松香骨架之黏著賦予劑、及該等氫化物所構成之群組中的至少1種黏著賦予劑。藉由在橡膠系黏著劑中包含黏著賦予劑,因可 形成對各種被著體具有高接著性,且即使在高溫環境下亦具有高耐久性的橡膠系黏著劑層,故而較佳。
前述含有萜烯骨架之黏著賦予劑可列舉例如:α-蒎烯聚合物、β-蒎烯聚合物、雙戊烯聚合物等萜烯聚合物、及前述萜烯聚合物經改質(酚改質、苯乙烯改質、芳香族改質、加氫改質、烴改質等)的改質萜烯樹脂等。上述改質萜烯樹脂之例中,包含:萜烯酚樹脂、苯乙烯改質萜烯樹脂、芳香族改質萜烯樹脂、加氫萜烯樹脂(氫化萜烯樹脂)等。於此所述之加氫萜烯樹脂之例中,包含:萜烯聚合物之氫化物及其他改質萜烯樹脂、萜烯酚樹脂之加氫物。該等之中,就對橡膠系黏著劑之相溶性及黏著特性之觀點而言,以萜烯酚樹脂之加氫物為佳。
前述含有松香骨架之黏著賦予劑可列舉:松香樹脂、聚合松香樹脂、氫化松香樹脂、松香酯樹脂、氫化松香酯樹脂、松香酚樹脂等,具體而言,可使用樹膠松香、木松香、羅油松香等未改質松香(生松香)、及該等經氫化、不均化、聚合、其他化學修飾的改質松香、該等衍生物。
前述黏著賦予劑可使用例如:Yasuhara Chemical股份有限公司製的Clearon系列、Poly Star系列;荒川化學工業股份有限公司製的Super Ester系列、Pencel系列、Pine Crystal系列等市售品。
前述黏著賦予劑為加氫物時,加氫可為一部分經加氫的部分加氫物,或者在化合物中全部的雙鍵經加氫的完全氫化添加物。在本發明中,就黏著特性、耐候性及色相之觀點而言,以完全氫化添加物為佳。
就黏著特性之觀點而言,前述黏著賦予劑以含有環己醇骨架為佳。儘管詳細原理未知,惟推測相較於酚骨架,環己醇骨架與屬於基礎 聚合物之聚異丁烯之相溶性較均衡。含有環己醇骨架之黏著賦予劑,例如以萜烯酚樹脂、松香酚樹脂等之氫化物為佳,以萜烯酚樹脂、松香酚樹脂等之完全氫化添加物為較佳。
前述黏著賦予劑之軟化點(軟化溫度)並無特別限定,惟例如以80℃以上左右為佳,以100℃以上左右為較佳。黏著賦予劑之軟化點為80℃以上,因黏著賦予劑即使在高溫中亦不軟化且可保持黏著特性,故而較佳。黏著賦予劑之軟化點的上限值並無特別限定,惟軟化點過高時,有分子量變得更高、相溶性惡化、產生白化等不良狀況,因此以例如200℃以下左右為佳,以180℃以下左右為佳。此外,於此所述之黏著賦予樹脂的軟化點係定義為依據JIS K5902及JIS K2207中任一者規定的軟化點試驗方法(環球法)所測定的值。
前述黏著賦予劑之重量平均分子量(Mw)並非特別限定者,惟以5萬以下為佳,以3萬以下為佳,以1萬以下為較佳,以8000以下為更佳,以5000以下為特佳。再者,前述黏著賦予劑之重量平均分子量的下限值並非特別限定者,惟以500以上為佳,以1000以上為較佳,以2000以上為更佳。前述黏著賦予劑之重量平均分子量在前述範圍內,因與聚異丁烯之相溶性良好,且不產生白化等不良情況,故而較佳。
相對於前述聚異丁烯100重量份,前述黏著賦予劑之添加量以40重量份以下為佳,以30重量份以下為較佳,以20重量份以下為更佳。再者,黏著賦予劑之添加量的下限值並非特別限定者,惟以0.1重量份以上為佳,以1重量份以上為較佳,以5重量份以上為更佳。藉由將黏著賦予劑之使用量設在前述範圍,可提高黏著特性故而較佳。再者,黏著 賦予劑之使用量超過前述範圍而成為多量添加時,黏著劑之凝集力有降低的傾向,故而不佳。
再者,在本發明中使用的橡膠系黏著劑中,亦可添加前述含有萜烯骨架之黏著賦予劑、含有松香骨架之黏著賦予劑以外的黏著賦予劑。該黏著賦予劑可列舉石油樹脂系黏著賦予劑。前述石油系黏著賦予劑可列舉例如:芳香族系石油樹脂、脂肪族系石油樹脂、脂環族系石油樹脂(脂肪族環狀石油樹脂)、脂肪族-芳香族系石油樹脂、脂肪族-脂環族系石油樹脂、加氫石油樹脂、薰草酮系樹脂、苯并呋喃-茚系樹脂等。
在不損害本發明之效果的範圍內可使用前述石油樹脂系黏著賦予劑,惟相對於前述聚異丁烯100重量份,可使用例如30重量份以下左右。
在前述橡膠系黏著劑中,可添加有機溶劑作為稀釋劑。稀釋劑並非特別限定者,可列舉例如:甲苯、二甲苯、正庚烷、二甲基醚等,該等溶劑可單獨使用1種或2種以上混合使用。其中,以甲苯為佳。
稀釋劑之添加量並非特別限定者,惟在橡膠系黏著劑中以添加50至95重量%左右為佳,以70至90重量%左右為較佳。稀釋劑之添加量藉由在前述範圍內,就對支撐體等之塗佈性之觀點而言為較佳。
在本發明中使用的橡膠系黏著劑中,在不損害本發明之效果的範圍內,亦可添加前述以外的添加劑。添加劑之具體例可列舉:軟化劑、交聯劑(例如,聚異氰酸酯、環氧化合物、烷基醚化三聚氰胺化合物等)、填充劑、抗老化劑、紫外線吸收劑等。橡膠系黏著劑中添加的添加劑之種類、組合、添加量等,可因應目的適當地設定。橡膠系黏著劑中前述添加劑之 含量(總量),係以30重量%以下為佳,以20重量%以下為較佳,以10重量%以下為更佳。
本發明中使用的橡膠系黏著劑層可從前述黏著劑形成,其製造方法並無特別限定,惟可在各種支撐體等塗佈黏著劑,並藉由加熱乾燥、活性能量線之照射等而形成黏著劑層。
前述橡膠系黏著劑,在包含聚異丁烯時,係以對黏著劑照射活性能量線,而將前述聚異丁烯交聯為佳。活性能量線之照射通常係將前述橡膠系黏著劑塗佈在各種支撐體等,並對獲得的塗佈層進行照射。
再者,前述活性能量線之照射,可對塗佈層(未貼合其他構件等)直接照射,或者在塗佈層貼合間隔件(separator)等光學膜及玻璃等各種構件後照射。在貼合前述光學膜及各種構件後照射時,可透過該光學膜及各種構件照射活性能量線,或者將該光學膜及各種構件剝離,向該經剝離之面照射活性能量線。
前述黏著劑之塗佈方法可使用各種方法。具體而言,可列舉例如:輥塗佈、吻合輥式塗佈、凹版塗佈、逆輥塗佈、輥刷法、噴霧塗佈、浸漬塗佈、棒塗佈、刮刀塗佈、氣動刮刀塗佈、簾塗佈、唇式塗佈、利用模塗佈器等之擠壓塗佈法等方法。
將前述黏著劑之塗佈層加熱乾燥時,加熱乾燥溫度係以30℃至200℃左右為佳,以40℃至180℃為較佳,以80℃至150℃為更佳。藉由將加熱溫度設在上述範圍,可獲得具有黏著特性優異的黏著劑層。乾燥時間可採用適切、適當的時間。上述乾燥時間係以5秒至20分鐘左右為佳,以30秒至10分鐘為較佳,以1分鐘至8分鐘為更佳。
再者,即使在對前述黏著劑之塗佈層照射活性能量線之情形中,前述接著劑或黏著劑含有作為稀釋劑之有機溶劑時,以在塗佈後、活性能量線照射前,藉由加熱乾燥等將溶劑等去除為佳。
前述加熱乾燥溫度並無特別限定,惟就殘留溶劑少之觀點而言,以30℃至90℃左右為佳,以60℃至80℃左右為較佳。乾燥時間可採用適切、適當的時間。上述乾燥時間係以5秒至20分鐘左右為佳,以30秒至10分鐘為較佳,以1分鐘至8分鐘為更佳。
前述活性能量線可列舉例如:可見光線、紫外線、電子束等,其中以紫外線為佳。
紫外線之照射條件,並非特別限定者,可因應交聯的橡膠系黏著劑組成的組成而設定成任意之適當的條件,惟以例如照射積算光量為100mJ/cm2至2000mJ/cm2為佳。
前述支撐體可使用例如經剝離處理的片(間隔件)。
前述間隔件之構成材料可列舉例如:聚乙烯、聚丙烯、聚對酞酸乙二酯、聚酯膜等塑膠膜;紙、布、不織布等多孔質材料;網、發泡片、金屬箔、及該等積層體等適當的薄片體等,惟就表面平滑性之優異點而言,適合使用塑膠膜。
前述塑膠膜可列舉例如:聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚丁烯膜、聚丁二烯膜、聚甲基戊烯膜、聚氯乙烯膜、氯乙烯共聚物膜、聚對酞酸乙二酯膜、聚對苯二甲酸丁二酯、聚胺甲酸乙酯膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物膜等。
前述間隔件之厚度,通常為5至200μm,以5至100μm左右為佳。前述間隔件中亦可因應所需使用聚矽氧系、氟系、長鏈烷基系或脂肪酸醯胺系之離型劑、氧化矽粉等,進行離型與防污處理、及塗佈型、捏合型、氣相沈積型等抗靜電處理。特別是,藉由在前述間隔件之表面適當地進行聚矽氧處理、長鏈烷基處理、氟處理等剝離處理,可提高前述黏著劑層的剝離性。
前述黏接著劑層形成在經剝離處理的片(間隔件)上時,將該黏著劑層轉移至偏光膜上,則可形成本發明之偏光板。
前述黏著劑層之厚度並非特別限定者,可因應其用途適當地設定,惟以250μm以下為佳,以100μm以下為較佳,以55μm以下為更佳。再者,黏著劑層之厚度的下限值並非特別限定者,惟就耐久性之觀點而言,以1μm以上為佳,以5μm以上為較佳,以超過15μm為更佳。
再者,本發明中使用的黏著劑層之凝膠分率並無特別限定,惟以10至98%左右為佳,以25至98%左右為較佳,以45至90%左右為更佳。凝膠分率在前述範圍內,因可兼具耐久性與黏著力,故而較佳。
聚烯烴系黏著劑只要係包含聚烯烴系樹脂者即可,其組成並非特別限定者。
聚烯烴系樹脂之具體例可列舉:低密度聚乙烯、超低密度聚乙烯、低結晶聚丙烯、非晶質丙烯-(1-丁烯)共聚物、離子聚合物樹脂、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸酯-順丁烯二酸酐共聚物、乙烯-甲基丙烯酸環氧丙酯共聚物等乙烯共聚物及聚烯改質聚合物等。
該黏著劑層係以包含非晶質聚丙烯系樹脂為較佳,以包含非晶質丙烯-(1-丁烯)共聚物為更佳。只要係如此之如此黏著劑層,則可獲得高度差追隨性更優異的黏著片。此外,在本說明書中「非晶質」係意指不具有結晶質般明確的熔點之性質。
黏著劑中含有的非晶質丙烯-(1-丁烯)共聚物之含有比率可適當地調整成黏著劑層之彈性值為0.7N/mm以下。黏著劑中含有的非晶質丙烯-(1-丁烯)共聚物之含有比率,就重量比而言,以10重量%至100重量%為佳,以10重量%至95重量%為較佳。
上述非晶質丙烯-(1-丁烯)共聚物,較佳為可藉由使用茂金屬觸媒,並將丙烯與1-丁烯聚合而獲得。更詳細而言,非晶質丙烯-(1-丁烯)共聚物可藉由例如:進行使用茂金屬觸媒將丙烯與1-丁烯聚合之聚合步驟;在該聚合步驟後,進行殘留觸媒之去除步驟、異物之去除步驟等後處理步驟,藉此而獲得。非晶質丙烯-(1-丁烯)共聚物經過如此步驟,可獲得例如,粉狀、片狀等形狀。茂金屬觸媒可列舉例如:包含茂金屬化合物與鋁氧烷之茂金屬均勻的混合觸媒、在微粒子狀之載體上負載有茂金屬化合物的茂金屬負載型觸媒等。
使用上述之茂金屬觸媒聚合的非晶質丙烯-(1-丁烯)共聚物顯示出窄分子量分布。上述非晶質丙烯-(1-丁烯)共聚物之分子量分布(Mw/Mn)係以3以下為佳,以2以下為較佳,以1.1至2為更佳,以1.2至1.9為特佳。分子量分布窄之非晶質丙烯-(1-丁烯)共聚物因低分子量成分少,若使用如此非晶質丙烯-(1-丁烯)共聚物,可獲得可防止因低分子量成分之滲出而污染被著體的黏著劑層。
上述非晶質丙烯-(1-丁烯)共聚物中,源自丙烯之構成單元的含有比率,係以80莫耳%至99莫耳%為佳,以85莫耳%至99莫耳%為較佳,以90莫耳%至99莫耳%為更佳。
上述非晶質丙烯-(1-丁烯)共聚物中,源自1-丁烯之構成單元的含有比率,係以1莫耳%至20莫耳%為佳,以1莫耳%至15莫耳%為較佳,以1莫耳%至10莫耳%為更佳。若為如此如此範圍,則可獲得韌性與柔軟性之平衡優異的黏著劑層。
上述非晶質丙烯-(1-丁烯)共聚物可為嵌段共聚物或者隨機共聚物。
上述非晶質丙烯-(1-丁烯)共聚物之重量平均分子量(Mw)係以200,000以上為佳,以200,000至500,000為較佳,以200,000至300,000為更佳。若非晶質丙烯-(1-丁烯)共聚物之重量平均分子量(Mw)在如此範圍,相較於一般的苯乙烯系熱可塑性樹脂、丙烯酸系熱可塑性樹脂(Mw為100,000以下),可獲得低分子量成分少,且可防止被著體之污染的黏著劑層。
上述非晶質丙烯-(1-丁烯)共聚物在230℃、2.16kgf之熔體流動速率係以1g/10min至50g/10min為佳,以5g/10min至30g/10min為較佳,以5g/10min至20g/10min為更佳。若非晶質丙烯-(1-丁烯)共聚物之熔體流動速率在如此範圍內,可藉由共擠壓成形而形成無加工不良且厚度均勻的黏著劑層。熔體流動速率可藉由依據JISK7210之方法測定。
上述非晶質丙烯-(1-丁烯)共聚物,在不損害本發明之效果的範圍內,可更包含源自其他之單體的構成單元。其他單體可列舉例如:乙 烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、1-癸烯、4-甲基-1-戊烯、3-甲基-1-戊烯等α-烯烴等。
上述非晶質丙烯-(1-丁烯)共聚物,在不損害本發明之效果的範圍內,可更包含源自其他之單體的構成單元。作為其他單體可列舉例如:乙烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、1-癸烯、4-甲基-1-戊烯、3-甲基-1-戊烯等α-烯烴等。
上述黏著劑層係以更包含結晶性聚丙烯系樹脂為佳。藉由含有結晶性聚丙烯系樹脂,可將黏著劑層之70℃的彈性率E’調整至期望的值。結晶性聚丙烯系樹脂之含有比率可因應期望之彈性率E’設定成任意適當的比率。相對於上述非晶質丙烯-(1-丁烯)共聚物與該結晶性聚丙烯系樹脂之合計重量,結晶性聚丙烯系樹脂之含有比率以0重量%至90重量%為佳,以5重量%至90重量%為較佳。
上述結晶性聚丙烯系樹脂亦可為均聚聚丙烯、或者是藉由丙烯及可與丙烯共聚合的單體而得的共聚物。可與丙烯共聚合的單體可列舉例如:乙烯、1-戊烯、1-己烯、1-辛烯、1-癸烯、4-甲基-1-戊烯、3-甲基-1-戊烯等α-烯烴等。在上述結晶性聚丙烯系樹脂係藉由丙烯及可與丙烯共聚合的單體而得的共聚物時,可為隨機共聚物或者嵌段共聚物。
上述結晶性聚丙烯系樹脂較佳係與上述非晶質丙烯-(1-丁烯)共聚物相同,藉由使用茂金屬觸媒聚合而獲得。使用藉由如此而得的結晶性聚丙烯系樹脂,則可防止因低分子量成分之滲出而導致被著體的污染。
上述結晶性聚丙烯系樹脂之結晶度係以10%以上為佳,以20%以上為較佳。結晶度代表上係藉由微差掃描熱量法(DSC)或X射線繞射求出。
上述黏著劑層較佳係實質上不含F-、Cl-、Br-、NO2 -、NO3 -、SO4 2-、Li+、Na+、K+、Mg2+、Ca2+、NH4 +。此乃由於可防止被著體被該離子污染。不含上述離子之黏著劑層,可藉由例如使用上述之茂金屬觸媒將該黏著劑層中含有的非晶質丙烯-(1-丁烯)共聚物溶液聚合而獲得。
在使用該茂金屬觸媒之溶液聚合中,因可藉由使用與聚合溶劑相異的不良溶劑重複析出單離(再沉澱法)而純化非晶質丙烯-(1-丁烯)共聚物,故可獲得不含上述離子之黏著劑層。此外,在本說明書中,「實質上不含F-、Cl-、Br-、NO2 -、NO3 -、SO4 2-、Li+、Na+、K+、Mg2+、Ca2+、NH4 +」係意指在標準的離子層析法(使用例如Dionex公司製、商品名「DX-320」、「DX-500」的離子層析法)中低於檢測極限。具體而言,相對於黏著劑層1g,係F-、Cl-、Br-、NO2 -、NO3 -、SO4 2-及K+各別為0.49μg以下,Li+及Na+各別為0.20μg以下,Mg2+及Ca2+各別為0.97μg以下、NH4 +為0.5μg以下之情形。
上述黏著劑層,在不損害本發明之效果的範圍內可更包含其他成分。該其他成分可列舉例如:抗氧化劑、紫外線吸收劑、光穩定劑、耐熱穩定劑、抗靜電劑等。其他成分之種類及使用量可因應目的適當地選擇。
本發明中使用的聚烯烴系黏著劑層可從前述黏著劑形成,其製造方法並無特別限定,惟可在各種支撐體等將黏著劑擠壓成形,並藉由加熱乾燥及活性能量線之照射等形成黏著劑層。
上述擠壓成形之成形溫度係以160℃至220℃為佳,以170℃至200℃為較佳。若為如此範圍,則成形穩定性優異。
前述支撐體可使用例如經剝離處理的片(間隔件)。
前述間隔件之構成材料可列舉例如:聚乙烯、聚丙烯、聚對酞酸乙二酯、聚酯膜等塑膠膜、紙、布、不織布等多孔質材料、網、發泡片、金屬箔、及該等積層體等適當的薄片體等,惟就表面平滑性優異之點而言,適合使用塑膠膜。
前述塑膠膜可列舉例如:聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚丁烯膜、聚丁二烯膜、聚甲基戊烯膜、聚氯乙烯膜、氯乙烯共聚物膜、聚對酞酸乙二酯膜、聚對酞酸丁二酯膜、聚胺甲酸乙酯膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物膜等。
前述間隔件之厚度通常係5至200μm,以5至100μm左右為佳。前述間隔件亦可因應所需使用聚矽氧系、氟系、長鏈烷基系或脂肪酸醯胺系之離型劑、氧化矽粉等,進行離型與防污處理、及塗佈型、捏合型、氣相沈積型等抗靜電處理。特別是,藉由在前述間隔件之表面適當地進行聚矽氧處理、長鏈烷基處理、氟處理等剝離處理,可提高前述黏著劑層的剝離性。
在經剝離處理的片(間隔件)上形成前述黏接著劑層時,將該黏著劑層轉移至偏光膜上,可形成本發明之偏光板。
前述黏著劑層之厚度並非特別限定者,可因應其用途而適當地設定,惟係以250μm以下為佳,以100μm以下為較佳,以55μm以下為更佳。再者,黏著劑層之厚度的下限值並非特別限定者,惟就耐久性之觀點而言,係以1μm以上為佳,以5μm以上為較佳,以超過15μm為更佳。
<其他層>
本發明之偏光板,可直接用於例如液晶顯示裝置等,惟藉由在與前述黏接著劑層之偏光膜側相反之面賦予功能性層,可進一步使用於各種用途。亦即,黏著劑層可係用以積層偏光膜與功能性層的層。功能性層可係前述之保護膜、反射型偏光膜、視角補償膜、λ/4板、λ/2板等相位差膜。
前述功能性層可列舉例如反射型偏光膜。反射型偏光膜之一例係異向性多重薄膜,該異向性多重薄膜係使一振動方向之直線偏光穿透,並使另一振動方向之直線偏光反射,其具體例係3M製的DBEF(日本特開平4-268505號公報等)。異向性反射偏光件之其他例係膽固醇狀液晶層與λ/4板的複合體,其具體例係日東電工製的PCF(日本特開平11-231130號公報等)。異向性反射偏光件之另一其他例係反射柵極偏光件,其具體例係在金屬實施微細加工,即使在可見光區域亦可射出反射偏光的金屬格子反射偏光件(美國專利第6288840號說明書等);將金屬微粒子添加於高分子基質中並延伸後的膜(日本特開平8-184701號公報)等。
再者,前述功能性層同樣地較佳為使用液晶顯示裝置中使用的視角補償膜、具有圓偏光功能之習知λ/4板等。
在本發明之偏光板中,為了積層於圖像顯示裝置,在保護膜中之與偏光膜所貼合之面為相反側之面、功能性膜中之與黏著劑層所貼合之面為相反側之面、或者於其兩者可更具備黏著劑層。
使用的黏著劑層係並無特別限定者,可使用習知者。該黏著劑層可使用與上述說明之溫度40℃、相對濕度92%R.H.之透濕度為100g/(m2‧天)以下之黏著劑相同者,或者使用相異者。
與前述黏著劑相異的黏著劑,可適當地選擇使用例如:丙烯酸系聚合物、聚矽氧系聚合物、聚酯、聚胺甲酸乙酯、聚醯胺、聚乙烯醚、乙酸乙烯酯/氯乙烯共聚物、改質聚烯、環氧系、氟系、天然橡膠、合成橡膠等橡膠系等的聚合物作為基礎聚合物者。黏著劑特別係以光學透明性優異,顯示適度的可濕性與凝聚性與接著性的黏著特性,且耐候性及耐熱性等優異者為佳。
該黏著劑層只要係光學透明性優異,顯示適度的可濕性、凝聚性、及接著性等的黏著特性即可,惟以使用耐久性等優異者為佳。具體而言,形成黏著劑層的黏著劑可列舉例如由丙烯酸系樹脂所構成的感壓性接著劑(亦稱為丙烯酸系黏著劑)。
前述由丙烯酸系黏著劑所形成的黏著劑層,並非特別限定者,惟以使用(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸異辛酯及(甲基)丙烯酸2-乙基己酯之(甲基)丙烯酸酯系樹脂、以及使用2種以上該等(甲基)丙烯酸酯的共聚合樹脂為佳。再者,在該等樹脂中共聚合有極性單體。極性單體可列舉具有羧基、羥基、醯胺基、胺基及環氧基等極性官能基的單體,例如:(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羥 基乙酯、(甲基)丙烯醯胺、2-N,N-二甲基胺基乙基(甲基)丙烯酸酯、及環氧丙基(甲基)丙烯酸酯。再者,在黏著劑中,通常,丙烯酸系樹脂與交聯劑一起調配。
在黏著劑中可調配有其他各種的添加劑。適合的添加劑有矽烷偶合劑及抗靜電劑。矽烷偶合劑可有效地提高與玻璃的接著力。抗靜電劑可有效地減低或者防止靜電的產生。亦即,隔著黏著劑層將偏光板貼於液晶單元(liquid crystal cell)時,將至此時為止覆蓋黏著劑層進行暫時附著的表面保護膜(間隔件)剝離,然後貼合於液晶單元,惟由於其表面保護膜剝離時產生的靜電,故有在液晶單元內的液晶產生配向不良,並導致液晶顯示裝置的顯示不良之情形。為了減低或防止如此靜電的產生,有效者是調配抗靜電劑。
至少一面的黏著劑的厚度係以3至50μm為佳。更佳為3至30μm。
黏著劑層持有導電性時,其電阻可適當地選擇,惟以例如1×109至1×1011Ω/□的範圍為佳。
形成於偏光板之前述黏著劑層的形成方法可使用習知方法進行。
<圖像顯示裝置>
本發明之圖像顯示裝置係以具有本發明之偏光板為特徵。本發明之偏光板亦可為更含有λ/4板的圓偏光板。
本發明之偏光板,無論作為圖像顯示裝置之種類,皆可適用習知者。本發明之偏光板可適用於例如液晶顯示裝置及有機EL顯示裝置。
圖像顯示裝置亦可為撓性圖像顯示裝置。撓性圖像顯示裝置係由撓性圖像顯示裝置用積層體及有機EL顯示面板所構成,並相對於有機EL顯示面板在辨識側配置撓性圖像顯示裝置用積層體,而構成可彎曲性。撓性圖像顯示裝置用積層體可含有窗膜(window)、本發明之偏光板、觸感測器,該等積層順序為任意,較佳為從辨識側以窗膜、本發明之偏光板、觸感測器的順序,或者是窗膜、觸感測器、本發明之偏光板的順序積層。在觸感測器之辨識側存在偏光板時,觸感測器的圖案變得不容易辨識且顯示圖像的辨識性變得良好,故而較佳。各個構件可使用接著劑、黏著劑等進行積層。再者,可具備形成於窗膜、偏光板、觸感測器之任一層之至少一面的遮光圖案。
[窗膜]
窗膜係配置於撓性圖像顯示裝置之辨識側,並擔任保護其他構成要素受到來自外部之衝撃或來自溫濕度等之環境變化的角色。以往如此之保護層可使用玻璃,惟撓性圖像顯示裝置之窗膜並非玻璃般剛性堅硬者,而係具有撓性的特性。前述窗膜係由撓性的透明基材所構成,且至少一面可含有硬塗層。
(透明基材)
透明基材係可見光線之穿透率為70%以上,以80%以上為佳。前述透明基材只要係具有透明性的高分子膜者,則可使用任意者。具體而言,透明基材亦可為:具有含有聚乙烯、聚丙烯、聚甲基戊烯、降莰烯或環烯烴之單體單元之環烯烴系衍生物等聚烯類、二乙酸纖維素、三乙酸纖維素、丙醯基纖維素等(改質)纖維素類、甲基丙烯酸甲酯(共)聚合物等丙烯酸類、 苯乙烯(共)聚合物等聚苯乙烯類、丙烯腈/丁二烯/苯乙烯共聚物類、丙烯腈-苯乙烯共聚物類、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物類、聚氯乙烯類、聚二氯亞乙烯類、聚對酞酸乙二酯、聚對酞酸丁二酯、聚2,6萘二甲酸乙二酯、聚碳酸酯、聚芳酯等聚酯類、尼龍等聚醯胺類、聚醯亞胺類、聚醯胺醯亞胺類、聚醚醯亞胺類、聚苯醚碸類、聚碸類、聚乙烯醇類、聚乙烯縮乙醛類、聚胺甲酸乙酯類、環氧樹脂類等高分子所形成的膜。該等高分子可各別單獨或者混合使用2種以上。較佳係在前述記載之透明基材之中,以透明性及耐熱性優異的聚醯胺膜、聚醯胺醯亞胺膜或聚醯亞胺膜、聚酯系膜、烯烴系膜、丙烯酸膜、纖維素系膜為較佳。高分子膜之中,同樣地較佳為分散氧化矽等無機粒子、有機微粒子、橡膠粒子等。進一步,可含有如顏料及染料之著色劑、螢光增白劑、分散劑、塑化劑、熱穩定劑、光穩定劑、紅外線吸收劑、紫外線吸收劑、抗靜電劑、抗氧化劑、滑劑、溶劑等調配劑。前述透明基材之厚度係5至200μm,以20至100μm為佳。透明基材可為未延伸膜、單軸延伸膜或雙軸延伸膜。
(硬塗)
在前述窗膜中之透明基材之至少一面可設置硬塗層。硬塗層之厚度並無特別限定,可為例如2至100μm。
硬塗層之厚度未達2μm時,難以確保充分的耐衝撃性耐擦傷性,超過100μm時,有可撓性降低,因硬化收縮導致產生捲曲的問題。
硬塗層可為含有照射活性能量線或熱能而形成交聯結構之反應性材料之硬塗組成物的硬化層。活性能量線可列舉:可見光、紫外線、紅外線、X線、α線、β線、γ線及電子束等。紫外線為特佳。硬塗組成物 含有自由基聚合性化合物及陽離子聚合性化合物之至少1種聚合物。硬塗組成物中可更含有聚合起始劑。硬塗組成物可更含有進一步選自由溶劑、添加劑所構成之群組中的一種以上。添加劑可列舉:無機粒子、調平劑、穩定劑、界面活性劑、抗靜電劑、潤滑劑、防污劑等。
[觸感測器]
觸感測器係用作為輸入手段。觸感測器已提案有電阻膜方式、表面彈性波方式、紅外線方式、電磁感應方式、電容方式等各種樣式,可使用任何一種方式。其中,以電容方式為佳。電容方式觸感測器可區分為活性區域及位置於前述活性區域之外部的非活性區域。活性區域係與顯示面板顯示圖像的區域(顯示部)對應的區域,且係感測使用者之觸摸的區域,而非活性區域則係與顯示裝置未顯示圖像的區域(非顯示部)對應的區域。觸感測器可含有:具有撓性特性的基板;於前述基板之活性區域形成的感測圖案;形成於前述基板之非活性區域,並經由前述感測圖案與襯墊部與外部之驅動電路連接的各感應線。具有撓性特性的基板可使用與前述窗膜之透明基板同樣的材料。就抑制觸感測器中可能產生的裂縫之觀點而言,觸感測器之基板較佳係韌性為2,000MPa%以上者。更佳係韌性為2,000MPa%至30,000MPa%。於此,韌性定義為通過高分子材料之延伸試驗獲得的應力(MPa)-應變(%)曲線(Stress-Strain Curve)中,至破壞點為止之曲線的下部面積。
[接著層]
形成撓性圖像顯示裝置用積層體之各層(窗膜、圓偏光板、觸感測器),以及構成各層的膜構件(直線偏光板、λ/4相位差板等)可藉由接著劑積層。 接著劑可使用水系接著劑、有機溶劑系、無溶劑系接著劑、固體接著劑、溶劑揮散型接著劑、濕氣硬化型接著劑、加熱硬化型接著劑、厭氧硬化型、活性能量線硬化型接著劑、硬化劑混合型接著劑、熱熔融型接著劑、感壓型接著劑(黏著劑)、再濕型接著劑等廣泛使用者。其中,經常使用的是水系溶劑揮散型接著劑、活性能量線硬化型接著劑、黏著劑。接著劑層之厚度可因應求出的接著力等適當地調節,係以0.01μm至500μm,並以0.1μm至300μm為佳。撓性圖像顯示裝置用積層體具備複數層接著層時,各者之厚度及種類可相同或相異。
[遮光圖案]
遮光圖案可適用為撓性圖像顯示裝置之框部或外殼的至少一部分。遮光圖案遮蔽配置於撓性圖像顯示裝置之邊緣部分的配線,從而不容易辨識。遮光圖案可為單層或複數層的形態。遮光圖案之顏色並無特別限制,可列舉黑色、白色、金屬色等。遮光圖案可由顏料與丙烯酸系樹脂、酯系樹脂、環氧系樹脂、聚胺甲酸乙酯、聚矽氧等高分子所形成。遮光圖案可使用印刷、蝕刻法、噴墨等各種方法形成。遮光圖案之厚度可為1μm至100μm,以2μm至50μm為佳。再者,亦可於遮光圖案之厚度方向賦予傾斜等形狀。
以下,顯示實施例以更具體地說明本發明,惟本發明並非限定於該等例者。例中,除非另有說明,否則顯示之含量或使用量之份及%以重量為準。又,下述例中各物性之測定係以下述方法進行。
(1)厚度之測定:
使用尼康股份有限公司製的數位測微計“MH-15M”測定。
(2)黏接著劑層之透濕度的測定
在實施例、比較例中使用的黏著片(黏著劑層的厚度:50μm)之黏著面貼合三乙酸纖維素膜(TAC膜、厚度:25μm、柯尼卡美能達股份有限公司製)。其後,剝離黏著片之間隔件,而獲得測定用試樣。用以測定接著劑層之透濕度的測定用試樣係與上述相同,以使接著劑層的厚度成為50μm之方式,在TAC膜重複塗佈接著劑而製作。其次,使用該等測定用試樣,以下述條件並藉由透濕度試驗方法(圓筒平板法(Cup Method)、依據JIS Z 0208)測定透濕度(水蒸氣穿透率)。
測定溫度:40℃
相對濕度:92%R.H.
測定時間:24小時
測定之際使用恆溫恆濕槽。
(3)碘脫落量的測定:
使用KEYENCE股份有限公司製的數位顯微鏡VHX-1000測定。碘脫落量係定義為針對評估試樣以交叉尼科狀態(Crossed Nicol State)配置在檢查用的偏光板上,將光源配置於試樣背面並將觀察時的光損失部分,從偏光板端部算起的距離。
[製造例1]偏光膜之製作
將厚度30μm之聚乙烯醇膜(平均聚合度約2400、皂化度99.9莫耳%以上)藉由乾式延伸進行單軸延伸成約4倍,保持在緊張狀態並且浸漬於40℃之純水40秒後,在碘/碘化鉀/水之重量比為0.052/5.7/100的水溶液中,以28℃浸漬30秒進行染色處理。其後,在碘化鉀/硼酸/水之重量比為 11.0/6.2/100的水溶液以70℃浸漬120秒。然後,以8℃之純水洗淨15秒後,在保持300N之張力的狀態下,以60℃、50秒,其次以75℃、20秒乾燥,而獲得於聚乙烯醇膜吸附配向有碘之厚度為12μm的偏光膜。
[製造例2]橡膠系黏著劑1的製作
將調配有聚異丁烯(商品名:OPPANOL B80、Mw:約75萬、BASF公司製)100重量份、作為多官能自由基聚合性化合物之三環癸烷二甲醇二丙烯酸酯(商品名:NK酯A-DCP、2官能丙烯酸酯、分子量:304、新中村化學工業股份有限公司製)10重量份、屬於脫氫型光聚合起始劑之二苯基酮(和光純藥工業股份有限公司製)0.5份、及完全氫化萜烯酚10重量份的甲苯溶液(黏著劑溶液)調整成固形份為15重量%,而調製出橡膠系黏著劑1(溶液)。
[製造例3]橡膠系黏著片1的製作
將於製造例2中獲得的橡膠系黏著劑1(溶液)塗佈於單面經聚矽氧剝離處理之厚度38μm之聚酯膜(商品名:DIAFOIL MRF、三菱樹脂股份有限公司製)的剝離處理面而形成塗佈層。其次,將塗佈層在80℃乾燥3分鐘,形成黏著劑層,並且製作出黏著劑層之厚度為20μm的黏著片。再者,以使剝離處理面與黏著劑層接觸之方式,在前述黏著片之黏著面貼合單面經聚矽氧剝離處理之厚度38μm的聚酯膜(商品名:DIAFOIL MRF、三菱樹脂股份有限公司製)。披覆在黏著劑層之兩面的聚酯膜係作用為剝離膜(間隔件)。
剝離一面的間隔件,在室溫下,從剝離間隔件之側照射紫外線,而獲得由橡膠系黏著劑層1/間隔件所構成的黏著片。前述紫外線照射 在UVA區域中,光量為1000mJ/cm2。當使用藉由以同樣的方式調整塗佈厚度而另外製作具備50μm之厚度之黏著劑層的黏著片測定透濕度時,黏著劑層之層濕度為10g/(m2‧天)。
[製造例4]烯烴系黏著片的製作
黏著劑層形成材料,係將藉由茂金屬觸媒聚合的非晶質丙烯-(1-丁烯)共聚物(住友化學股份有限公司製、商品名「Tough selenium H5002」:源自丙烯之構成單元90莫耳%/源自1-丁烯之構成單元10莫耳%、Mw=230000、Mw/Mn=1.8)60份與藉由茂金屬觸媒聚合的結晶性聚丙烯系樹脂(日本聚丙烯股份有限公司製、商品名「WINTEC WFX4」)40份混合使用。將上述黏著劑層形成材料100份投入擠壓機,進行T字模熔融擠壓(押出溫度180℃),獲得厚度為20μm的黏著劑層。再者,以使剝離處理面與黏著劑層接觸之方式,在前述黏著劑層之黏著面貼合單面經聚矽氧剝離處理之厚度38μm的聚酯膜(商品名:DIAFOIL MRF、三菱樹脂股份有限公司製)。披覆在黏著劑層之兩面的聚酯膜係作用為剝離膜(間隔件)。當使用藉由調整擠壓條件而另外製作具備50μm之厚度之黏著劑層的黏著片測定透濕度時,黏著劑層之透濕度為12g/(m2‧天)。
[製造例5]橡膠系黏著劑2的製作
將調配有作為苯乙烯系熱可塑性彈性物之苯乙烯-乙烯-丙烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEPS、商品名:SEPTON 2063、苯乙烯含量:13%、可樂麗股份有限公司製)100重量份、作為黏著賦予劑之氫化萜烯酚(商品名:YS Polystar TH130、軟化點:130℃、羥基價:60、Yashara Chemical股份有限公司製)40.4重量份、石油系黏著賦予劑(商品名:Picolastic A5、乙烯基 甲苯系黏著賦予劑、軟化點:5℃、伊士曼柯達公司製)61.7份、作為軟化劑之聚丁烯(商品名:HV-300、重量平均分子量:3000、JXTG能源股份有限公司製)21.3份的甲苯溶液調整成固形份為30重量%,而調製出橡膠系黏著劑2(溶液)。
[製造例6]橡膠系黏著劑片2的製作
將於製造例5中獲得的橡膠系黏著劑2(溶液)塗佈在單面經聚矽氧剝離處理之厚度38μm之聚酯膜(商品名:DIAFOIL MRF、三菱樹脂股份有限公司製)的剝離處理面而形成塗佈層。其次,將塗佈層在80℃乾燥3分鐘,形成黏著劑層,並且製作出黏著劑層之厚度為20μm的黏著片。再者,以使剝離處理面與黏著劑層接觸之方式,在前述黏著片之黏著面貼合前述單面經聚矽氧剝離處理之厚度38μm的聚酯膜(商品名:DIAFOIL MRF、三菱樹脂股份有限公司製)。披覆在黏著劑層之兩面的聚酯膜係作用為剝離膜(間隔件)。
剝離一面之間隔件,在室溫下從間隔件剝離之側照射紫外線,而獲得由橡膠系黏著劑層2/間隔件所構成的黏著片。前述紫外線照射,在UVA區域中,光量為1000mJ/cm2。當使用藉由同樣的方式調整塗佈厚度而另外製作具備50μm之厚度之黏著劑層的黏著片測定透濕度時,黏著劑層之透濕度為40g/(m2‧天)。
[實施例1]
於製造例1中獲得的偏光膜之一面,以使接著劑層之厚度成為0.1μm之方式,塗佈聚乙烯醇系接著劑(另外製作厚度50μm之接著劑層並測定透濕度時,接著劑層之透濕度為12g/(m2‧天)),並且貼合保護膜(環烯烴膜 (COP)膜(商品名:ZF14-023、厚度:23μm、日本ZEON股份有限公司製)後,在80℃進行乾燥2分鐘,製作出單面附保護膜的偏光板。在獲得的單面附保護膜的偏光板之偏光膜側之面,貼合在製造例3中獲得的橡膠系黏著劑層1,而獲得偏光板。
將獲得的偏光板裁切成110mm×70mm,並隔著橡膠系黏著劑貼合於無鹼玻璃(康寧公司製、Eagle XG)而製作出評估試樣。
將如此獲得的評估試樣投入於溫度60℃/相對濕度90%R.H.之烘箱168小時後,測定碘脫落量時,而漏光之距離從端部算起為17μm,故為良好者。
[實施例2]
與實施例1同樣地製作評估試樣。
將如此獲得的評估試樣投入於溫度65℃/相對濕度90%R.H.之烘箱168小時後,測定碘脫落量時,漏光之距離從端部算起為50μm,故為良好者。
[實施例3]
與實施例1同樣地製作評估試樣。
將如此獲得的評估試樣投入於溫度80℃/相對濕度90%R.H.之烘箱24小時後,測定碘脫落量時,漏光之距離從端部算起為41μm,故為良好者。
[實施例4]
除了將實施例1中使用的橡膠系黏著劑片1變更為製造例4中製作的烯烴系黏著劑片以外,與實施例1同樣地製作評估試樣。
將如此獲得的評估試樣投入於溫度60℃/相對濕度90%R.H.之烘箱168小時後,測定碘脫落量時,漏光之距離從端部算起為18μm,故為良好者。
[實施例5]
與實施例4同樣地製作評估試樣。
將如此獲得的評估試樣投入於溫度65℃/相對濕度90%R.H.之烘箱168小時後,測定碘脫落量,漏光之距離從端部算起為52μm,故為良好者。
[實施例6]
與實施例4同樣地製作評估試樣。
將如此獲得的評估試樣投入於溫度80℃/相對濕度90%R.H.之烘箱24小時後,測定碘脫落量時,漏光之距離從端部算起為44μm,故為良好者。
[實施例7]
除了將實施例1中使用的橡膠系黏著劑片1變更為製造例6中製作的橡膠系黏著劑片2以外,與實施例1同樣地製作評估試樣。
將如此獲得的評估試樣投入於溫度60℃/相對濕度90%R.H.之烘箱168小時後,測定碘脫落量時,漏光之距離從端部算起為20μm,故為良好者。
[實施例8]
與實施例7同樣地製作評估試樣。
將如此獲得的評估試樣投入於溫度65℃/相對濕度90%R.H.之烘箱168小時後,測定碘脫落量時,漏光之距離從端部算起為56μm,故為良好者。
[實施例9]
與實施例7同樣地製作評估試樣。
將如此獲得的評估試樣投入於溫度80℃/相對濕度90%R.H.之烘箱24小時後,測定碘脫落量時,漏光之距離從端部算起為48μm,故為良好者。
[比較例1]
除了將實施例1中使用的橡膠系黏著劑1變更成使用丙烯酸系黏著劑(Lintec股份有限公司製、P-3132、厚度25μm、在厚度50μm之透濕度:1030g/(m2‧天))以外,與實施例1同樣地製作評估試樣。
將如此獲得的評估試樣投入於溫度60℃/相對濕度90%R.H.之烘箱168小時後,測定碘脫落量,漏光之距離從端部算起為55μm。
[比較例2]
與比較例1同樣地製作評估試樣。
將如此獲得的評估試樣投入於溫度65℃/相對濕度90%R.H.之烘箱168小時後,測定碘脫落量,漏光之距離從端部算起為101μm。
[比較例3]
與比較例1同樣地製作評估試樣。
將如此獲得的評估試樣投入於溫度80℃/相對濕度90%R.H.之烘箱24小時後,測定碘脫落量,漏光之距離從端部算起為71μm。
由於本發明可提供即使在高溫高濕環境下亦可抑制碘脫落的偏光板,故為有用者。
Claims (6)
- 一種偏光板,係在偏光膜之一面隔著接著劑層積層有保護膜,而在另一面具有黏著劑層;其中,前述偏光膜為在親水性高分子膜吸附有碘的膜,前述接著劑層及前述黏著劑層在溫度40℃、相對濕度92%R.H.之透濕度均為100g/(m 2‧天)以下。
- 如申請專利範圍第1項所述之偏光板,其中,前述黏著劑層係由包含聚異丁烯及脫氫型光聚合起始劑之橡膠系黏著劑組成物所形成的黏著劑層。
- 如申請專利範圍第1項所述之偏光板,其中,前述黏著劑層為包含聚烯烴系樹脂的黏著劑層。
- 如申請專利範圍第3項所述之偏光板,其中,前述聚烯烴系樹脂包含非晶質聚丙烯系樹脂。
- 如申請專利範圍第1至4項中任一項所述之偏光板,其中,前述偏光膜之厚度為15μm以下。
- 一種圖像顯示裝置,係具有申請專利範圍第1至5項中任一項所述之偏光板。
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