TW201944104A

TW201944104A - 偏光板及其製造方法

Info

Publication number: TW201944104A
Application number: TW108104796A
Authority: TW
Inventors: 山崎達也
Original assignee: 日商日東電工股份有限公司
Priority date: 2018-02-28
Filing date: 2019-02-13
Publication date: 2019-11-16
Also published as: WO2019167420A1; JP7013279B2; CN111788502A; CN111788502B; KR20200123773A; JP2019148744A

Abstract

薄片的偏光板於聚乙烯醇系偏光件之至少一面具備透明薄膜。宜對裁切成薄片之偏光板的端面照射偏光件可吸收之波長的光線，使偏光件改質。經改質處理之偏光件在面內端部之紅外線吸收光譜中的1089cm^-1附近之尖峰的吸光度A₁₀₈₉與3300cm^-1附近之尖峰的吸光度A₃₃₀₀之比A₃₃₀₀/A₁₀₈₉，宜小於面內中央部之紅外線吸收光譜中的A₃₃₀₀/A₁₀₈₉。

Description

偏光板及其製造方法

本發明涉及一種偏光板及其製造方法。

發明背景
現已廣泛使用液晶顯示裝置或有機EL顯示裝置作為行動機器、汽車導航裝置、個人電腦用監視器、電視機等各種影像顯示裝置。液晶顯示裝置基於其顯示原理，在液晶單元之視辨側表面配置有偏光板。在透射型液晶顯示裝置，則是在液晶單元兩面配置有偏光板。在有機EL顯示裝置為了防止外光被金屬電極(陰極)反射而看似鏡面，有時會於視辨側表面配置圓偏光板(典型上為偏光板與1/4波長板之積層體)。

如今，構成偏光板之偏光件多廣泛使用使聚乙烯醇(PVA)系薄膜吸附有碘並藉由延伸等使分子業經定向的偏光件。聚乙烯醇的親水性高，所以聚乙烯醇系偏光件容易因吸濕而劣化。因此，一般而言，偏光板於聚乙烯醇系偏光件之一主面或兩主面貼合有偏光件保護薄膜。

即使於偏光件之主面貼合偏光件保護薄膜，偏光件之端面也會露出，所以容易因水分從端面進入使偏光板周緣之偏光件劣化而產生褪色。為了防止偏光板端面的偏光件劣化，專利文獻1中提議了一種以紫外線硬化樹脂或熱硬化樹脂將偏光板端面予以密封以抑制水分從端面進入的方法。專利文獻2中則記載從主面對偏光板之周緣照射雷射光，使設於偏光件之主面的偏光件保護薄膜熔融而形成覆蓋偏光件之端面的厚層部，藉此可提升端面的耐裂性。

先前技術文獻
專利文獻
專利文獻1：日本特開第2011-22202號公報
專利文獻2：日本特開第2012-173588號公報

發明概要
發明欲解決之課題
近幾年，以智慧型手機等行動機器為中心，顯示裝置已進展成窄邊框化或無邊框化。以往，偏光板之周緣部(譬如自端面起距離1mm左右之區域)是收納在影像顯示裝置之殼體內，無法從外部視辨，但隨著窄邊框化及無邊框化，偏光板之周緣部亦變得可作為顯示區域利用。以專利文獻1及專利文獻2中記載之加工方法，會在偏光板之周緣部形成有用以密封的樹脂層或利用雷射加工所致的厚層部，不適合窄邊框化或狭無邊框化。

附著於人體之藥物或化妝品等一旦從偏光板端面進入偏光件內，偏光件端面的劣化便有變明顯的傾向。所以，對於偏光板不僅要求對水分的耐久性，亦要求對藥物的耐久性。

用以解決課題之手段
本發明涉及一種於聚乙烯醇系偏光件之至少一面具備透明薄膜的薄片偏光板及其製造方法。

本發明之偏光板中的偏光件在面內端部之紅外線吸收光譜中之1089cm^-1 附近之尖峰的吸光度A₁₀₈₉ 與3300cm^-1 附近之尖峰的吸光度A₃₃₀₀ 之比A₃₃₀₀ /A₁₀₈₉ ，宜小於面內中央部之紅外線吸收光譜中的A₃₃₀₀ /A₁₀₈₉ 。偏光件的面內端部之A₃₃₀₀ /A₁₀₈₉ 宜為面內中央部之A₃₃₀₀ /A₁₀₈₉ 的0.97倍以下。

在製作偏光板中，首先將相對上尺寸較大的偏光板予以切割，裁切成薄片的偏光板。相對上尺寸較大的偏光板譬如係以捲對捲法製成長條狀偏光板。在本發明之製造方法中，藉由對裁切後之偏光板的端面照射偏光件可吸收之波長的光線，可使偏光板之端面的偏光件改質。對裁切成薄片之偏光板的光照射亦可在多層偏光板積層之狀態下實施。

照射偏光件之端面的光線宜為非同調光。對偏光件之端面的光線照射亦可為脈衝照射。進行脈衝照射時的脈衝時間寬度宜為10微秒~100毫秒。

發明效果
根據本發明可製得一種偏光板，其即使在附著有藥物之狀態下並曝露於高溫高濕度環境下，也不易發生端部掉色且優異的耐久性。

用以實施發明之形態
本發明涉及一種於聚乙烯醇系偏光件之至少一面具備作為偏光件保護薄膜之透明薄膜的薄片偏光板，且其特徵在於，在端面的部分偏光件已改質。

[偏光板之構成]
圖1A為偏光板10之俯視圖，圖1B為圖1A之B1‐B2線的截面圖。圖1B中所示偏光板於聚乙烯醇(PVA)系偏光件21之一面具備第一偏光件保護薄膜31，並於偏光件21之另一面具備第二偏光件保護薄膜32。

＜偏光件＞
偏光件21係含有碘之聚乙烯醇(PVA)系薄膜。作為可適用於偏光件之PVA系薄膜的材料，可使用聚乙烯醇或其衍生物。聚乙烯醇之衍生物可舉聚乙烯醇縮甲醛、聚乙烯縮醛等，其他還可舉乙烯、丙烯等烯烴、丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸等不飽和羧酸其烷基酯、經丙烯酸醯胺等改質者。一般是使用聚合度為1000~10000左右且皂化度為80~100莫耳%左右的聚乙烯醇。

藉由對PVA系薄膜施行碘染色及延伸，可製得偏光件。在偏光件之製造步驟中，亦可視需求進行水洗、膨潤、交聯等處理。延伸可在碘染色之前後任擇進行，或可一邊染色一邊進行延伸。延伸可任擇為在空中進行延伸(乾式延伸)、或是在水中或含有硼酸、碘化鉀等之水溶液中進行延伸(濕式延伸)，亦可將該等併用。

PVA系偏光件亦可使用厚度為10μm以下之薄型偏光件。薄型偏光件可舉如日本特開昭51-069644號公報、日本特開2000-338329號公報、WO2010/100917號手冊、日本專利第4691205號說明書、日本專利第4751481號說明書等中所記載之薄型偏光件。該等薄型偏光件可藉由包含有將PVA系樹脂層與延伸用樹脂基材在積層體之狀態下進行延伸的步驟及進行碘染色的步驟之製法製得。

＜偏光件保護薄膜＞
偏光板10於偏光件21之兩主面貼合有透明薄膜作為偏光件保護薄膜31、32。另，在圖1B中圖示出於偏光件21之兩面設有透明保護薄膜31、32的形態，不過亦可僅於偏光件21之一面設置偏光件保護薄膜。

構成偏光件保護薄膜31、32之材料宜為透明性、機械強度及熱穩定性優異的熱可塑性樹脂。熱可塑性樹脂的具體例可舉三乙醯纖維素等之纖維素系樹脂、聚酯系樹脂、聚醚碸系樹脂、聚碸系樹脂、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、(甲基)丙烯酸系樹脂、環狀聚烯烴系樹脂(降莰烯系樹脂)、聚芳酯系樹脂、聚苯乙烯系樹脂、聚乙烯醇系樹脂及該等之混合物。

於偏光件21之兩面設置偏光件保護薄膜31、32時，可在其表面與背面使用由相同樹脂材料所構成之薄膜，亦可使用由不同樹脂材料所構成之薄膜。又，在液晶單元之光學補償及視角擴大等目的下，亦可使用相位差板(延伸薄膜)等光學各向異性薄膜作為偏光件保護薄膜。亦可為偏光件保護薄膜為λ/4板，且偏光件與偏光件保護薄膜構成圓偏光板。舉例而言，藉由於有機EL元件之視辨側表面配置圓偏光板，可遮蔽外光因金屬電極等而反射，提升顯示之視辨性。

偏光件保護薄膜之厚度並無特別限定，若從強度或處置性等作業性、薄膜性等觀點來看，宜為5~100μm左右，10~80μm較佳。

＜接著劑＞
偏光件21與偏光件保護薄膜31、32宜透過適宜的接著劑層(未圖示)貼合。用來貼合PVA系偏光件與偏光件保護薄膜之接著劑只要在光學上呈透明，其材料即無特別限制，可舉環氧系樹脂、聚矽氧系樹脂、丙烯酸系樹脂、聚胺甲酸乙酯、聚醯胺、聚醚、聚乙烯醇等。接著劑之厚度宜為5μm以下，0.01~3μm較佳，0.05~2μm更佳。

接著劑可使用水系接著劑、溶劑系接著劑、熱熔膠接著劑系、活性能量線硬化型接著劑等各種形態的接著劑。該等中，若從可縮小接著劑層厚度的觀點來看，以水系接著劑或活性能量線硬化型接著劑為宜。

水系接著劑可例示如乙烯基聚合物系、明膠系、乙烯基系乳膠系、聚胺甲酸乙酯系、異氰酸酯系、聚酯系、環氧系等含有水溶性或水分散性聚合物者。由所述水系接著劑構成之接著劑層可藉由將水溶液塗佈於薄膜上並使其乾燥而形成。在調製水溶液時，亦可視需求摻混交聯劑或其他添加劑、酸等之觸媒。

若從與PVA系偏光件之接著性優異的觀點來看，水系接著劑之聚合物以聚乙烯醇系樹脂為宜；若從提升接著耐久性的觀點來看，則水系接著劑之聚合物以含有具有乙醯乙醯基之聚乙烯醇系樹脂者尤佳。亦可於水系接著劑中摻混至少具有2個與聚乙烯醇系樹脂具反應性之官能基的化合物作為交聯劑。所述交聯劑可舉：硼酸或硼砂、羧酸化合物、烷基二胺類；異氰酸酯類；環氧類；單醛類；二醛類；胺基-甲醛樹脂；二價金屬或三價金屬之鹽及其氧化物。

活性能量線硬化型接著劑係可藉由照射電子射線或紫外線等活性能量線進行自由基聚合、陽離子聚合或陰離子聚合的接著劑。其中，若從低能量且可硬化的觀點來看，以利用紫外線照射引發自由基聚合的光自由基聚合性接著劑為宜。

自由基聚合性接著劑之單體可舉具有(甲基)丙烯醯基之化合物及具有乙烯基之化合物。其中又以具有(甲基)丙烯醯基之化合物為佳。具有(甲基)丙烯醯基之化合物可舉C_1-20 鏈狀烷基(甲基)丙烯酸酯、脂環式烷基(甲基)丙烯酸酯、多環式烷基(甲基)丙烯酸酯等烷基(甲基)丙烯酸酯；含羥基之(甲基)丙烯酸酯；(甲基)丙烯酸環氧丙酯等含環氧基之(甲基)丙烯酸酯等。自由基聚合性接著劑亦可含有羥乙基(甲基)丙烯醯胺、N‐羥甲基(甲基)丙烯醯胺、N‐甲氧基甲基(甲基)丙烯醯胺、N‐乙氧基甲基(甲基)丙烯醯胺、(甲基)丙烯醯胺、(甲基)丙烯醯基啉等含氮單體。自由基聚合性接著劑中作為交聯成分可含有三丙二醇二丙烯酸酯、1,9‐壬二醇二丙烯酸酯、三環癸烷二甲醇二丙烯酸酯、環狀三羥甲丙烷甲縮醛丙烯酸酯、二烷二醇二丙烯酸酯、EO改質二甘油四丙烯酸酯等多官能單體。

光自由基聚合性接著劑宜含有光自由基聚合引發劑。自由基聚合引發劑之含量相對於單體100重量份通常為0.1~10重量份左右，宜為0.5~3重量份。另，將自由基聚合性接著劑作為電子射線硬化型使用時，無聚合引發劑的特別需求。亦可視需求於自由基聚合性接著劑添加以羰基化合物等為代表的光敏劑。光敏劑是用來提高電子射線所致的硬化速度及敏感度。光敏劑之使用量相對於單體100重量份通常為0.001~10重量份左右，宜為0.01~3重量份。

接著劑亦可視需求含有適宜的添加劑。添加劑之例可舉矽烷耦合劑、鈦矽烷耦合劑等矽烷耦合劑、環氧乙烷等接著促進劑、紫外線吸收劑、抗劣化劑、染料、加工助劑、離子捕捉劑、抗氧化劑、賦黏劑、充填劑、塑化劑、調平劑、發泡抑制劑、抗靜電劑、耐熱穩定劑、耐水解穩定劑等。

＜附加層＞
偏光板除了具有偏光件及偏光件保護薄膜，亦可具有各種附加層。附加層可舉相位差板、視角擴大薄膜、視角限制(防窺)薄膜、亮度提升薄膜等用於形成影像顯示裝置的各種機能性光學薄膜；用以貼合偏光板與影像顯示元件等的黏著劑；用以保護偏光板或機能性光學薄膜等之表面的表面保護薄膜等。

構成黏著劑層之黏著劑並無特別限制，可適宜選擇使用以丙烯酸系聚合物、聚矽氧系聚合物、聚酯、聚胺甲酸乙酯、聚醯胺、聚醚、氟系聚合物、橡膠系聚合物等作為基底聚合物者。尤其以丙烯酸系黏著劑等透明性優異、可展現適度的濡溼性、凝集性與接著性且耐候性及耐熱性等優異的黏著劑為佳。黏著劑層之厚度可按被黏體之種類等適宜設定，一般為5~500μm左右。

黏著劑層之表面宜暫時附著有分離件。分離件係用以保護黏著劑層之表面直到將偏光板與影像顯示元件等貼合。分離件之構成材料宜使用丙烯酸、聚烯烴、環狀聚烯烴、聚酯等塑膠薄膜。分離件之厚度通常為5~200μm左右。分離件之表面宜施有脫模處理。脫模劑可舉聚矽氧系材料、氟系材料、長鏈烷基系材料、脂肪酸醯胺系材料等。

表面保護薄膜之材料宜使用與上述分離件相同的塑膠材料。表面保護薄膜之厚度譬如為20~1000μm左右。

構成偏光板之偏光件保護薄膜或機能性光學薄膜的表面亦可設有抗反射層、防污層、光擴散層、易接著層、抗靜電層等賦機能性之層。

抗反射層可舉利用從光之多重干擾作用所得之反射光的抵銷效果來防止反射的薄層型，或是藉由賦予表面微細結構來降低反射率的類型。利用光之多重干擾的抗反射層之具體例可舉氧化鈦、氧化鋯、氧化鈮等高折射率層與氧化矽、氟化鎂等低折射率層之交替積層體。抗反射層之厚度譬如為0.01~2μm左右，宜為0.05~1.5μm。

防污層之材料可舉含氟矽烷系化合物或含氟基之有機化合物等。又，類鑽碳等亦可作為防污層之材料使用。防污層之厚度譬如為0.01~2μm左右，宜為0.05~1.5μm。

光擴散層的反向散射宜小。光擴散層之霧度宜為20~88%，30~75%較佳。光擴散層譬如可使用擴散黏著劑層。可使用於構成黏著劑之聚合物中混合有具有不同折射率之粒子的擴散黏著劑層等。前述黏著劑層亦可使用擴散黏著劑層。

亦可對偏光件保護薄膜或機能性光學薄膜之表面施行防眩處理以替代設置光擴散層，或除光擴散層外加以另設。防眩處理可舉藉由利用噴砂或壓花加工等進行之粗面化、摻合透明微粒子等來賦予表面微細凹凸結構的方法。

亦可於偏光件、偏光件保護薄膜及機能性光學薄膜之表面設置易接著層，藉以提高相對於接著劑等的濡溼性及密著性。易接著層之材料可舉環氧系樹脂、異氰酸酯系樹脂、聚胺甲酸乙酯系樹脂、聚酯系樹脂、分子中含有胺基之聚合物類、酯胺甲酸乙酯系樹脂、具有唑啉基之丙烯酸系樹脂等。易接著層之厚度譬如為0.05~3μm，宜為0.1~1μm。

宜使用黏合劑樹脂中添加有抗靜電劑的抗靜電層。抗靜電劑可舉離子性界面活性劑系、聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯、聚喹啉等導電性聚合物；氧化錫、氧化銻、氧化銦等金屬氧化物系等。尤其從光學特性、外觀、抗靜電效果等觀點來看，宜使用導電性聚合物。其中又以聚苯胺、聚噻吩等水溶性或水分散性導電性聚合物為宜。抗靜電層之厚度譬如為0.01~2μm，宜為0.05~1μm。亦可藉由使易接著層之黏合劑樹脂中含有抗靜電劑，來形成具有抗靜電性的易接著層。

[偏光板之加工]
＜裁切偏光板＞
從相對上面積較大的偏光板切出薄片的偏光板。偏光件與偏光件保護薄膜之貼合、黏著劑層、表面保護薄膜、機能性光學薄膜等附加層之附設宜藉由捲對捲製程來進行。透過捲對捲製程，可製得大面積的偏光板。將大面積的偏光板裁切成與影像顯示裝置尺寸(畫面尺寸)相符合之製品尺寸。切割方法可舉使用湯姆森刃等打孔之方法、使用圓刀或盤刀等切刀之方法、利用雷射光或水壓之方法等。圖1A中雖圖示矩形偏光板，但偏光板之形狀不限於矩形，亦可為三角形、菱形、五角形、六角形等多角形。偏光板之形狀亦可為圓形、楕圓形等，或可如多角形之頂點部分被倒角之形狀般具有直線部分與曲線部分。

切割偏光板時，容易在製作偏光件時與延伸方向呈垂直之切割端面的偏光件上產生微裂。為了去除切割端面之微裂等，亦可將偏光板之切割端面進行切削加工。切削方法可舉日本特開2004-167673號公報或日本特開2004-148419號公報中記載之方法等。

切割端面之切削加工可對偏光板之外周整體實施，或可僅切削特定的切割端面。切削寬度只要可去除切割時所產生的微裂即可。切削寬度通常為10mm以下，宜為0.1~5mm左右。亦可將切割後之偏光板多層積層後再進行切削加工。將多層偏光板積層後實施切削加工，可提升處理效率。

＜偏光件之端面改質＞
裁切成薄片並視需求進行切削加工後，進行偏光件之端面改質處理。藉由對露出於端面之偏光件賦予熱或光之能量進行改質，可提升相對於水分或藥物之耐久性，從而具有抑制偏光板之周緣的偏光件劣化之傾向。

為了選擇性改質偏光板之周緣部分，宜對偏光板之端面進行光照射。藉由從端面進行光照射，可於偏光板10之周緣部的偏光件21形成改質區域21e。譬如，為了將如圖1所示之偏光板10之周緣部分的偏光件予以改質，宜從偏光板之端面11、12、13、14照射光。如圖2所示，亦可在多層偏光板已積層之狀態下對積層體100之4個端面101、102、103、104分別照射光而對多層偏光板同時進行改質處理。將多層偏光板積層後實施端面改質處理，可提升處理效率。

利用光照射進行改質處理時，宜照射偏光件可吸收之波長的光線。被偏光件吸收之光能量會轉換成熱能，藉由溫度上升來使偏光件改質。

作為二色性物質之含碘的PVA系偏光件主要在380~800nm左右之可見光區域具有吸收性，特別是400~700nm之吸收率很高。所以，宜照射波長400~700nm之光來改質偏光件。而且，鄰接於偏光件所設置之偏光件保護薄膜的可見光吸收很小，所以藉由照射可見光，可選擇性地改質偏光件。照射偏光板之光線可為同調光亦可為非同調光。

雷射等之同調光之每單位時間單位空間密度之能量很高，很容易引發構成偏光板之偏光件或偏光件保護薄膜蒸發或溶解。且同調光的照射面積小，所以若要改質偏光板之端面整體，必須一邊移動光源或偏光板之位置一邊進行加工。另一方面，非同調光不會因多光子過程或干擾等而造成能量過度相長，所以無須供應所需以上的能量即可使偏光板之端面及其附近之偏光件局部改質。而且相較於同調光，非同調光可做到大面積照射，因此可將多層偏光板積層並同時實施端面改質處理。所以，照射偏光板之光線以非同調光為宜。

對偏光板之端面進行光照射可連續實施，亦可間歇性實施。光照射亦可為脈衝照射。脈衝照射係在預定之脈衝時間寬度下連續反覆光照射(ON)與非照射(OFF)的照射方法。若從可抑制偏光件因過度加熱而熔融並使照射面及其附近區域局部改質的觀點來看，以脈衝照射為宜。

光線之脈衝照射寬度一般為1奈秒~1秒左右。若從可促進偏光件因光吸收所致之加熱改質、並且抑制因過度加熱所造成之熔融或改質區域擴大的觀點來看，脈衝時間寬度以10微秒~100毫秒為宜，50微秒~50毫秒較佳，100微秒~10毫秒更佳。脈衝照射可只有1次，亦可反覆2次以上。為了使偏光件之改質充分進行，宜進行多次的脈衝照射。照射時間(脈寬與照射次數之積)宜為1毫秒~1秒左右，5毫秒~500毫秒較佳。

非同調的脈衝光之照射宜使用閃光源。閃光燈藉由控制脈寬，可調整加熱深度，脈寬愈短，加熱深度就變得愈小。所以，可使照射面附近局部改質。閃光源可舉氙閃光燈、氬閃光燈、氪閃光燈等。其中，由對偏光件可吸收之可見區域具有強烈的發射光譜的觀點來看，以氙閃光燈為宜。

為了在微秒至毫秒等級之短時間的脈衝照射下使照射面附近選擇性加熱改質，宜使用高亮度的閃光燈。譬如，宜使用用於半導體之閃光燈退火(flash lamp annealing)的閃光燈等。將光源與偏光板之端面(照射面)間的距離調整成光可照射至改質對象區域整體即可。非同調光之強度與距離之平方成反比，所以光源至偏光板之端面間的距離若太大，利用光照射進行之改質可能會變得不夠充分。光源與偏光板之端面的距離宜為1~500mm左右，2~100mm左右較佳。

藉由從偏光板之端面利用氙閃光燈等進行光照射，可將偏光板10之周緣部的偏光件21改質而形成改質區域21e。由於在改質區域21e偏光件業已改質，所以其偏光件之特性與中央部21c不同。藉由從端面進行光照射使PVA系偏光件局部加熱時所起的特徵性變化，可舉紅外線吸收光譜中之1089cm^-1 附近的吸光度增大這點。

1089cm^-1 附近之吸收係源自醚鍵(C-O-C)之C-O伸縮。因此，1089cm^-1 附近之吸光度增大表示因改質而生成醚鍵。吾人認為醚鍵之生成係源自聚乙烯醇之羥基脫水縮合所致。即，吾人認為藉由改質可於聚乙烯醇之分子鏈導入交聯結構而使分子結構變得更緻密，所以可抑制水分或油分等從偏光板之端面進入偏光件內，從而提升偏光板之耐久性。而且藉由導入交聯結構，機械強度獲得提升，亦可期盼抑制裂痕等之效果。

端面附近之偏光件已局部獲得改質可藉由對比偏光件之面內中央部與端部的紅外線吸收光譜來確認。若藉由PVA系偏光件之改質而生成醚鍵，則紅外線吸收光譜中之1089cm^-1 附近之尖峰的吸光度A₁₀₈₉ 與3300cm^-1 附近之尖峰的吸光度A₃₃₀₀ 之比A₃₃₀₀ /A₁₀₈₉ 會變小。3300cm^-1 附近之吸收係源自羥基之O-H伸縮。誠如前述，1089cm^-1 附近之吸收係源自醚鍵之C-O伸縮。另，在本說明書中，特定波數「附近」之尖峰係指存在於該波數±15cm^-1 之尖峰中最靠近該波數之波數的尖峰。

PVA系偏光件若藉由光照射而改質，則源自羥基之3300cm^-1 附近之尖峰的吸光度A₃₃₀₀ 會變小，源自醚鍵之1089cm^-1 附近之尖峰的吸光度A₁₀₈₉ 則會變大。當端面附近之偏光件已局部獲得改質時，偏光件之面內端部21e(改質部)之紅外線吸收光譜中的A₃₃₀₀ /A₁₀₈₉ 會比中央部21c之紅外線吸收光譜中的A₃₃₀₀ /A₁₀₈₉ 更小。換言之，偏光件之面內端部21e之紅外線吸收光譜中的A₃₃₀₀ /A₁₀₈₉ 比中央部21c之紅外線吸收光譜中的A₃₃₀₀ /A₁₀₈₉ 更小的偏光板，其面內中央部之偏光件未經改質且具有良好的光學特性；至於面內端部，其偏光件則業經改質。藉由面內端部之偏光件業經改質，會有提升偏光板之耐久性的傾向。尤其是本發明之偏光板其耐藥物性佳，即使在附著有藥物之狀態下曝露在高溫高濕度環境下，也不易發生端部掉色劣化。

偏光件21其面內端部21e之A₃₃₀₀ /A₁₀₈₉ 宜為面內中央部21c之A₃₃₀₀ /A₁₀₈₉ 的0.97倍以下。面內端部21e之A₃₃₀₀ /A₁₀₈₉ 愈小，愈有耐藥物性提升之傾向。端部21e之A₃₃₀₀ /A₁₀₈₉ 為中央部21c之A₃₃₀₀ /A₁₀₈₉ 的0.95倍以下較佳，0.9倍以下更佳，0.85倍以下尤佳。

從偏光板之耐久性提升的觀點來看，偏光件之面內端部21e之A₃₃₀₀ /A₁₀₈₉ 愈小愈好。另一方面，為了使A₃₃₀₀ /A₁₀₈₉ 大幅降低，改質處理需要相當長時間，有時會招致生產性降低。另，若縮小端部之偏光件的A₃₃₀₀ /A₁₀₈₉ ，改質區域21e之寬度W₁ 會變大而減少偏光板的有效面積，所以可能會難以應用在影像顯示裝置之窄邊框化方面。因此，端部21e之A₃₃₀₀ /A₁₀₈₉ 宜為中央部21c之A₃₃₀₀ /A₁₀₈₉ 的0.05倍以上，0.1倍以上較佳，0.2倍以上更佳。

偏光件之紅外線吸收光譜可在將偏光件保護薄膜等從偏光板剝離後使偏光件露出之狀態下，使用顯微紅外線分光計利用全反射法(ATR法)來進行測定。面內端部之偏光件的紅外線吸收光譜係對距離端面(外周)100μm之區域照射測定光而進行測定。

將A₃₃₀₀ /A₁₀₈₉ 為面內中央部之A₃₃₀₀ /A₁₀₈₉ 之0.95倍以下的區域設為改質區域時，改質區域之寬度W₁ 宜為10μm以上，30μm以上較佳，50μm以上更佳。改質區域之寬度係將顯微紅外線分光之測定光(入射光)的光徑設定為10μm左右，從端面側朝向中心部在多處測定紅外線吸收光譜後，標示出從端面起算之距離與A₃₃₀₀ /A₁₀₈₉ 之值而求出。改質區域之寬度W₁ 愈大，愈有偏光板之耐久性提升的傾向。另一方面，改質區域之寬度W₁ 若太大，會因為有效面積降低而變得難以應用於影像顯示裝置之窄邊框化，因此W₁ 宜為3mm以下，2mm以下較佳，1.5mm以下更佳，1mm以下尤佳。如前述，藉由使用閃光燈等使端面附近局部改質，可縮小W₁ 。而且使用閃光燈時，藉由調整脈衝時間寬度可控制加熱深度，因此可使改質區域之寬度成為所期盼之範圍。

[偏光板之用途]
本發明之偏光板可用於液晶顯示裝置或有機EL顯示裝置、有機EL照明等各種光學器件之形成等。

液晶顯示裝置譬如可藉由將偏光板與液晶單元、背光等光學構件適宜組裝並安裝驅動電路來製造。有機EL顯示裝置或有機EL照明可藉由於有機EL面板表面配置積層有偏光板與1/4波長板的圓偏光板，來防止外光在金屬電極層反射而看似鏡面。

本發明之偏光板即使在附著有藥物之狀態下曝露在高溫高濕度環境下，也不易發生端部掉色劣化。所以，即使將偏光板配置成可從外部接觸之狀態，附著於人體上的藥物或化妝品等轉移到偏光板上，也很難發生器件端部附近的偏光特性降低的情況。因此，本發明之偏光板也適合用在邊框寬度窄、顯示區域大的影像顯示裝置上。
實施例

以下列舉實施例來更詳細說明本發明，惟本發明不受限於該等實施例。

[製作附黏著劑之偏光板]
＜偏光件＞
對厚度100μm之非晶質聚酯薄膜(聚對苯二甲酸乙二酯/聚間苯二甲酸乙二酯；玻璃轉移溫度75℃)的單面施行電暈處理後，在25℃下將以9：1之重量比含有聚乙烯醇(聚合度4200，皂化度99.2莫耳%)及乙醯乙醯基改質聚乙烯醇(日本合成化學工業「GOHSEFIMER Z200」；聚合度1200，乙醯乙醯基改質度4.6%，皂化度99.0莫耳%以上)的水溶液塗佈至電暈處理面上且使其乾燥，而製作出在非晶質聚酯薄膜基材上設有厚度11μm之PVA系樹脂層的積層體。

使該積層體在120℃之烘箱內藉由空中補助延伸於長邊方向自由端單軸延伸2.0倍後，一邊將其進行輥輸送並一邊依序浸漬於30℃之4%硼酸水溶液中30秒鐘、30℃之染色液(0.2%碘、1.0%碘化鉀水溶液)60秒鐘。接著，將積層體一邊進行輥輸送並一邊使其浸漬於30℃之交聯液(使碘化鉀為3%、硼酸3%之水溶液)中30秒鐘進行交聯處理後，浸漬於70℃之硼酸4%、碘化鉀5%水溶液中，使其於長邊方向進行自由端單軸延伸且總延伸倍率為5.5倍。然後，將積層體浸漬於30℃之洗淨液(4%碘化鉀水溶液)中而獲得非晶質聚酯薄膜基材上設有厚度5μm之PVA系偏光件的積層體。

＜貼合偏光件保護薄膜＞
調製含有N-羥乙基丙烯酸醯胺40重量份及丙烯醯基啉60重量份作為硬化性成分，更含有作為聚合引發劑之2-甲基-1-(4-甲基苯硫基)-2-啉基丙-1-酮(BASF製「IRGACURE 819」)3重量份的紫外線硬化型接著劑。將該接著劑以約1μm之厚度塗佈於上述積層體的偏光件表面，再於其上貼合環狀烯烴系薄膜(日本ZEON製「ZeonorFilm ZF14」，厚度40μm)後，照射累積光量1000/mJ/cm² 之紫外線，使接著劑硬化。

從積層體剝離非晶質聚酯薄膜基材後，於已剝離薄膜基材之PVA樹脂層表面塗佈上述活性能量線硬化型接著劑溶液並貼合環狀烯烴系薄膜後，照射紫外線使接著劑硬化而獲得一在厚度5μm之偏光件兩面具備環狀烯烴系薄膜作為偏光件保護薄膜的偏光板。

＜附設保護薄膜及黏著片＞
於偏光板之一面貼合表面設有微黏著層之聚酯薄膜作為保護薄膜。

從兩面貼合有具備脫模層之聚對苯二甲酸乙二酯薄膜(脫模薄膜)的厚度20μm之丙烯酸系黏著片剝離一面脫模薄膜後，將黏著片之露出面貼合至上述偏光板之另一面。對偏光板貼合保護薄膜及貼合黏著片皆是使用輥壓機實施。

經由以上步驟，可製得一附黏著劑之偏光板，其在PVA偏光件兩面具備偏光件保護薄膜之偏光板的一面上貼合有保護薄膜，且另一面具備黏著劑層。

＜裁切偏光板＞
將附黏著劑之偏光板打穿成255mm×195mm之矩形尺寸。並將打穿成相同尺寸之附黏著劑之偏光板積層100片後，利用銑削刀(full back cutter)將矩形4邊的各端面切削研磨2.5mm而獲得250mm×190mm之附黏著劑之偏光板。

[偏光板端面之閃光燈加工]
實施例1中，係在250mm×190mm之附黏著劑之偏光板積層100片的狀態下，從與端面間隔10mm之距離處照射氙閃光燈(USHIO電機製，光源電壓1.5kV)之脈衝光(脈寬1毫秒，脈衝頻率3Hz)，對矩形4邊之各端面進行20發照射。在實施例2及實施例3中則分別將照射發射數改為30次及50次。比較例中則未照射閃光燈。

(評估)
＜紅外線光譜＞
從薄片偏光板的端部及中央部分別裁切出3mm×3mm尺寸的試料，並以美工刀於偏光件與環狀烯烴系薄膜之界面劃出切口後，從切口部分剝離環狀烯烴系薄膜，使偏光件露出。使用該試料藉由顯微FTIR(Agilent製「UMA600」及「FTS3000」)在下述條件下測定偏光件之紅外線吸收光譜。
測定法：ATR法
入射光徑：100μm
稜鏡：Ge(入射角45°)
檢測器：MCT-A
解析度：4.0cm^-1
累積：64次
另，偏光板的端部試料則是以自端面起算100μm之區域為測定範圍來調整位置。

從所得光譜求出3300cm^-1 附近之尖峰的吸光度A₃₃₀₀ 與1089cm^-1 附近之尖峰的吸光度A₁₀₈₉ ，算出兩者之比A₃₃₀₀ /A₁₀₈₉ 。

＜藥物附著耐久試驗＞
將貼合在附黏著劑之偏光板之黏著劑層表面上的脫模薄膜剝離後，將黏著劑層貼合至玻璃板上。將貼合在玻璃板之偏光板表面的保護片剝離，並使用分注器將甘油塗佈於偏光板之周緣部。將該試料放入溫度65℃且相對濕度90%之恆溫恆濕槽中，並保持240小時，實施濕熱耐久試驗。在試驗後之偏光板上將另一個偏光板配置成正交偏光後，以光學顯微鏡(Olympus製「MX61L」，倍率10倍)觀察偏光板之周緣部，測定發生褪色之區域的寬度(從偏光板端部起算之距離)。

＜濕熱耐久試驗＞
除了未塗佈甘油以外，以與上述同樣方式進行濕熱試驗，測定試驗後之偏光板端部之褪色區域的寬度。

[評估結果]
將實施例1~3及比較例之偏光板的端面之閃光燈加工條件及評估結果列於表1。

[表1]

在未以閃光燈進行光照射之比較例1中，偏光板之端部與中央部的A₃₃₀₀ /A₁₀₈₉ 相等；相對地在進行了20發閃光燈照射之實施例1中，中央部與端部之A₃₃₀₀ /A₁₀₈₉ 之比降低至0.94。在實施例1~3中，隨著照射發射數增加，端部之A₃₃₀₀ /A₁₀₈₉ 變小，中央部與端部之A₃₃₀₀ /A₁₀₈₉ 之比也隨之縮小。另一方面，即使增加照射發射數，中央部之偏光件的A₃₃₀₀ /A₁₀₈₉ 亦不見明確的變化。由該等結果可知，藉由閃光燈照射可選擇性地將端部之偏光件改質。

在未塗佈藥物而實施之濕熱試驗中，比較例1及實施例1~3在耐久性方面未見明確的差異。另一方面，在藥物附著試驗中，比較例1之偏光板的端部褪色寬度超過500μm，相對地實施例1~3的褪色寬度縮小，中央部與端部之A₃₃₀₀ /A₁₀₈₉ 之比愈小，提升耐久性的傾向就愈明顯。

綜合以上結果可知，藉由從偏光板端面進行光照射，可使露出在端面之偏光件改質；藉由使端面之偏光件改質，可製得一種即使附著藥物也少有因周緣部掉色所致之特性減弱、耐久性優異的偏光板。

10‧‧‧偏光板

11、12、13、14‧‧‧端面

21‧‧‧偏光件

21c‧‧‧中央部(面內中央部)

21e‧‧‧改質區域(面內端部)

31、32‧‧‧偏光件保護薄膜(透明保護薄膜)

100‧‧‧積層體

101、102、103、104‧‧‧端面

W₁‧‧‧改質區域之寬度

圖1中，圖1A為示意顯示薄片偏光板之一實施形態的俯視圖；圖1B為顯示圖1A之B1‐B2線之截面的示意截面圖。

圖2係顯示在多層偏光板積層之狀態下對偏光板之端面進行光照射之情形的概念圖。

Claims

一種偏光板，係於聚乙烯醇系偏光件之至少一面具有透明薄膜的薄片偏光板；前述偏光件在面內端部之紅外線吸收光譜中的1089cm^-1 附近之尖峰的吸光度A₁₀₈₉ 與在3300cm^-1 附近之尖峰的吸光度A₃₃₀₀ 之比A₃₃₀₀ /A₁₀₈₉ ，小於面內中央部之紅外線吸收光譜中的A₃₃₀₀ /A₁₀₈₉ 。
如請求項1之偏光板，其中前述偏光件的面內端部之A₃₃₀₀ /A₁₀₈₉ 為面內中央部之A₃₃₀₀ /A₁₀₈₉ 的0.97倍以下。
一種偏光板之製造方法，係用以製造於聚乙烯醇系偏光件之至少一面具備透明薄膜之薄片偏光板；該製造方法係將相對上尺寸較大的偏光板予以切割裁切出薄片的偏光板後，對裁切後之偏光板端面照射前述偏光件可吸收之波長的光線，使偏光板端面之偏光件改質。
如請求項3之偏光板之製造方法，其中前述光線為非同調光。
如請求項3之偏光板之製造方法，其係將前述光線進行脈衝照射。
如請求項5之偏光板之製造方法，其中前述光線之脈衝時間寬度為10微秒~100毫秒。
如請求項3至6中任一項之偏光板之製造方法，其係在將裁切成薄片之偏光板多層積層之狀態下進行前述光線之照射。