TW202306787A - 附有相位差層之偏光板之製造方法 - Google Patents

附有相位差層之偏光板之製造方法 Download PDF

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Abstract

本發明之課題在於產率良好地製造附有相位差層之偏光板。 本發明之實施方式之附有相位差層之偏光板之製造方法依序包括：準備依序包含剝離膜、黏著劑層、第一相位差層及與上述第一相位差層相鄰地配置之基材之積層物；將上述剝離膜從上述黏著劑層剝離；以及在偏光板貼合上述積層物。

Description

附有相位差層之偏光板之製造方法
本發明係關於一種附有相位差層之偏光板之製造方法。
以液晶顯示裝置及電致發光(EL)顯示裝置(例如有機EL顯示裝置、無機EL顯示裝置)為代表之圖像顯示裝置正在急速地普及。在圖像顯示裝置中搭載之圖像顯示面板中，代表性而言，使用偏光板及相位差板。在實用上，廣泛使用將偏光板與相位差板一體化而得到之附有相位差層之偏光板(例如專利文獻1)。其中，期望良好地進行偏光板與相位差層之積層來提高附有相位差層之偏光板之製造效率。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利第3325560號公報
[發明所欲解決之問題]
鑒於上述情況，本發明之主要目的在於產率良好地製造附有相位差層之偏光板。 [解決問題之技術手段]
根據本發明之實施方式，提供一種附有相位差層之偏光板之製造方法。該製造方法依序包括：準備依序包含剝離膜、黏著劑層、第一相位差層及與上述第一相位差層相鄰地配置之基材之積層物；將上述剝離膜從上述黏著劑層剝離；以及在偏光板貼合上述積層物。
在一個實施方式中，將上述剝離膜沿相對於上述黏著劑層之表面為120°～180°之方向進行剝離。 在一個實施方式中，上述製造方法包括在上述偏光板貼合上述積層物之後將上述基材從上述第一相位差層剝離。 在一個實施方式中，上述剝離膜對上述黏著劑層之剝離力小於上述第一相位差層對上述基材之剝離力。 在一個實施方式中，上述剝離膜對上述黏著劑層之剝離力F1相對於上述第一相位差層對上述基材之剝離力F2之比(F1/F2)在剝離速度為1000 mm/秒及剝離角度為180°時未達1，在剝離速度為1000 mm/秒及剝離角度為90°時為1以上。 在一個實施方式中，上述製造方法包括在上述偏光板貼合上述積層物之前將上述積層物之端部切斷，藉由上述切斷，將上述黏著劑層之端面與上述第一相位差層之端面設為同一平面。亦可在上述切斷後將上述剝離膜從上述黏著劑層剝離。 在一個實施方式中，在上述偏光板之端部形成識別碼。 在一個實施方式中，上述第一相位差層為液晶化合物之配向固化層。 在一個實施方式中，上述第一相位差層之厚度為5 μm以下。 在一個實施方式中，上述黏著劑層之厚度為10 μm以下。 在一個實施方式中，上述黏著劑層之厚度為6 μm以上。 在一個實施方式中，上述製造方法包括在上述偏光板貼合上述積層物之後進一步積層第二相位差層。 [發明之效果]
根據本發明之實施方式，能夠產率良好地製造附有相位差層之偏光板。
以下，對於本發明之實施方式參照附圖進行說明，但本發明並不限定於該等實施方式。又，附圖為了使說明更加明確，與實施方式相比，對於各部之寬度、厚度、形狀等有時示意性表示，但僅為一例，並不限定本發明之解釋。
(用語及符號之定義) 本說明書中之用語及符號之定義如下所述。 (1)折射率(nx、ny、nz) 「nx」係面內之折射率成為最大之方向(即，遲相軸方向)之折射率，「ny」係在面內與遲相軸正交之方向(即，進相軸方向)之折射率，「nz」係厚度方向之折射率。 (2)面內相位差(Re) 「Re(λ)」係23℃下之利用波長λ nm之光測得之面內相位差。例如，「Re(550)」係23℃下之利用波長550 nm之光測得之面內相位差。在將層(膜)之厚度設為d(nm)時，Re(λ)係藉由式：Re(λ)＝(nx－ny)×d而求出。 (3)厚度方向之相位差(Rth) 「Rth(λ)」係23℃下之利用波長λ nm之光測得之厚度方向之相位差。例如，「Rth(550)」係23℃下之利用波長550 nm之光測得之厚度方向之相位差。在將層(膜)之厚度設為d(nm)時，Rth(λ)係藉由式：Rth(λ)＝(nx－nz)×d而求出。 (4)Nz係數 Nz係數係藉由Nz＝Rth/Re而求出。 (5)角度 本說明書中在言及角度時，該角度包含相對於基準方向為順時針及逆時針這兩者。因此，例如「45°」係指±45°。
本發明之一個實施方式之附有相位差層之偏光板之製造方法依序包括：準備依序包含剝離膜、黏著劑層、第一相位差層及與第一相位差層相鄰地配置之基材之積層物；將剝離膜從黏著劑層剝離；以及在偏光板貼合積層物。
圖1A～圖1E係表示本發明之一個實施方式之附有相位差層之偏光板之製造方法之步驟的圖。在圖1A中所示之步驟1中，在形成於基材11上之第一相位差層21之上方形成黏著劑層30，在黏著劑層30上配置剝離膜40而得到積層物100。在形成黏著劑層30之前，第一相位差層21之上表面亦可被表面保護膜保護(未圖示)。剝離膜40可剝離地貼合於黏著劑層30，能夠保護黏著劑層30。積層物100為長條狀，例如可捲繞成卷筒狀。此處，所謂「長條狀」係指長度相對於寬度充分地長之細長形狀，例如係指長度相對於寬度為10倍以上、較佳為20倍以上之細長形狀。
在步驟1中，第一相位差層21之端面21a位於比基材11之端面11a靠內側，位於比黏著劑層30之端面30a靠外側。又，黏著劑層30之端面30a位於比剝離膜40之端面40a靠內側。
在步驟2中，沿著圖1A中之虛線將積層物之寬度方向端部切斷(slit)，圖1B示出了切斷完成後之狀態。藉由切斷，將黏著劑層30之端面30a與第一相位差層21之端面21a設為同一平面。藉由將第一相位差層21之上表面未被黏著劑層30覆蓋之端部21b去除，從而在製造步驟中，能夠防止異物附著於第一相位差層21之上表面等污染。又，亦能夠抑制對製造機(具體而言，製造機之機內)之污染。藉由製作如圖1A中所示之積層物，能夠在後述之偏光板與相位差層之積層前進行此種切斷，能夠有助於產率之提高。
在圖1C中所示之步驟3中，將剝離膜40剝離後之積層物100貼合於偏光板70。偏光板70與積層物100(第一相位差層21)之積層例如係一邊將該等進行輥搬送(藉由所謂之卷對卷)一邊進行。
偏光板70包含偏光元件69、配置於偏光元件69之視認側(不配置第一相位差層21之一側)之第一保護層71、及配置於偏光元件69之另一側(偏光元件69與第一相位差層21之間)之第二保護層72。在圖示例中，偏光板70之上表面70a被表面保護膜60保護。表面保護膜60雖然未圖示，但包含基材及形成於基材之單側之黏著劑層，可剝離地貼合於偏光板70。與圖示例不同，偏光板70之第二保護層72亦可省略。又，雖然未圖示，但在貼合積層物100之前，偏光板70之下表面70b亦可被表面保護膜保護。
圖2係表示將剝離膜從積層物剝離之狀態之一例之圖。在圖示例中，一邊將積層物100沿長度方向L進行輥搬送，一邊將剝離膜40剝離。例如，藉由將未圖示之膠帶貼附於剝離膜40之表面，並拉拽該膠帶，從而將剝離膜40從積層物100(黏著劑層30)剝離。剝離膜40之剝離方向係相對於黏著劑層30之表面30b(搬送方向)為角度θ之方向。在圖示例中，使用折返構件M將剝離膜40沿剝離方向折返。
上述角度θ(剝離角度)較佳為120°以上。具體而言，較佳為120°～180°。角度θ(剝離角度)更佳為140°以上，進一步較佳為160°以上。藉由以此種剝離角度將剝離膜40剝離，能夠降低將剝離膜40從黏著劑層30剝離時之剝離力，提高剝離時之作業性。具體而言，使剝離膜40對黏著劑層30之剝離力(F1)小於第一相位差層21對基材11之剝離力(F2)，從而於將剝離膜40剝離時，能夠防止在第一相位差層21與基材11之間產生剝離(能夠防止剝離不良)，能夠有助於產率之提高。F1相對於F2之比(F1/F2)較佳為未達1，更佳為0.8以下，進一步較佳為0.6以下。
剝離膜40對黏著劑層30之剝離力(F1)較佳為0.1 N/25 mm以下，更佳為0.08 N/25 mm以下，進一步較佳為0.06 N/25 mm以下。此種剝離力可藉由上述剝離角度而良好地達成。再者，F1例如亦能夠藉由適當選擇黏著劑層30之構成、剝離膜40之種類等而調整。
第一相位差層21對基材11之剝離力(F2)例如亦可超過0.06 N/25 mm且為1 N/25 mm以下，亦可為0.5 N/25 mm以下。
在一個實施方式中，上述F1相對於F2之比(F1/F2)在剝離速度1000 mm/秒及剝離角度為180°時未達1，在剝離速度1000 mm/秒及剝離角度為90°時為1以上。
如上所述，根據上述步驟，能夠在偏光板70與第一相位差層21之積層前將第一相位差層21之端部21b去除，無需將偏光板70切斷，能夠有助於產率之提高。又，如圖1C中所示，在偏光板70(在實用上，貼合於偏光板70之上表面之表面保護膜60)之寬度方向端部，例如可形成(印刷)表示檢測到之缺陷(例如，外觀上之缺陷)之識別碼(例如，二維碼)K，但識別碼K亦不會藉由第一相位差層21之端部21b之去除而被去除。
在圖1D中所示之步驟4中，在偏光板70與第一相位差層21之積層後，將基材11從第一相位差層21剝離，在第一相位差層21經由未圖示之接著層而積層基材12上所形成之第二相位差層22。根據此種步驟，相位差層21、22各自能夠容易地進行缺陷(例如，外觀上之缺陷)之探測，能夠有助於產率之提高。在圖示例中，第二相位差層22之端面22a位於比第一相位差層21之端面21a靠內側，但該等之位置關係無特別限定。具體而言，第二相位差層22之寬度可小於第一相位差層21之寬度，亦可大於第一相位差層21之寬度，還可相同。再者，在圖示例中，設置有第二相位差層22，但亦可不設置第二相位差層22。本說明書中，有時將至少包含第一相位差層21之層簡稱為相位差層20。具體而言，相位差層20可具有兩層以上之積層結構，亦可製成單一層。在圖示例中，相位差層20具有包含第一相位差層21及第二相位差層22之積層結構。
在圖1E中所示之步驟5中，將基材12從第二相位差層22剝離，形成黏著劑層80，經由黏著劑層80將剝離膜90貼合於第二相位差層22而得到附有相位差層之偏光板110。在實用上，藉由黏著劑層80，附有相位差層之偏光板110能夠貼附於圖像顯示面板本體。剝離膜90可作為直至附有相位差層之偏光板110被供於使用之前臨時接著之隔離膜發揮功能。藉由臨時接著剝離膜，例如能夠保護黏著劑層，並且形成附有相位差層之偏光板之卷筒。
雖然未圖示，但積層物100亦可包含其他之構件。圖3係表示積層物(步驟1)之變化例之圖。在圖3中所示之步驟1之變化例中，在形成於基材11上之第一相位差層21上形成相位差層之保護材50，在保護材50上形成黏著劑層30，在黏著劑層30上配置剝離膜40而得到積層物100。在形成保護材50之前，第一相位差層21之上表面亦可被表面保護膜保護(未圖示)。又，在形成黏著劑層30之前，保護材50之上表面亦可被表面保護膜保護(未圖示)。
上述各構件可經由任意適宜之接著層(一部分未圖示)而積層。作為接著層之具體例，可例舉接著劑層、黏著劑層。例如，第一相位差層21與第二相位差層22經由接著劑層而貼合。具體而言，使用活性能量線硬化型接著劑而貼合。活性能量線硬化型接著劑之硬化後之厚度(接著劑層之厚度)例如為0.2 μm～3.0 μm，較佳為0.4 μm～2.0 μm，更佳為0.6 μm～1.5 μm。
1.偏光板 上述偏光板包含偏光元件及保護層。偏光板之厚度亦因所包含之保護層之數目而異，較佳為20 μm以上，更佳為25 μm以上。另一方面，偏光板之厚度較佳為75 μm以下。偏光板之厚度可為70 μm以下，亦可為60 μm以下，亦可為50 μm以下，還可為40 μm以下。再者，對於偏光板之厚度，在將偏光元件與保護層積層時使用接著層(例如接著劑層)之情形時，其厚度不包含在內。
上述偏光元件代表性而言為包含二色性物質(例如碘)之樹脂膜。作為樹脂膜，例如可例舉聚乙烯醇(PVA)系膜、部分縮甲醛化PVA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。
偏光元件之厚度較佳為15 μm以下，更佳為12 μm以下，進一步較佳為10 μm以下，特別較佳為8 μm以下。另一方面，偏光元件之厚度較佳為1 μm以上。
偏光元件較佳為在波長380 nm～780 nm之任一波長下顯示出吸收二色性。偏光元件之單質透過率例如為41.5%～46.0%，較佳為42.0%～46.0%，更佳為44.5%～46.0%。偏光元件之偏光度較佳為97.0%以上，更佳為99.0%以上，進一步較佳為99.9%以上。
上述保護層可由可作為偏光元件之保護層使用之任意適宜之膜形成。作為成為該膜之主要成分之材料之具體例，可例舉三乙醯纖維素(TAC)等纖維素系樹脂、聚酯系、聚乙烯醇系、聚碳酸酯系、聚醯胺系、聚醯亞胺系、聚醚碸系、聚碸系、聚苯乙烯系、聚降莰烯等環烯烴系、聚烯烴系、(甲基)丙烯酸系、乙酸酯系等樹脂。
藉由本發明之實施方式得到之附有相位差層之偏光板代表性而言配置於圖像顯示裝置之視認側，第一保護層71配置於視認側。因此，對於第一保護層71，根據需要，亦可實施硬塗(HC)處理、防反射處理、防黏連處理、防眩處理等表面處理。
保護層之厚度較佳為5 μm～80 μm，更佳為10 μm～40 μm，進一步較佳為15 μm～35 μm。再者，在實施上述表面處理之情形時，第一保護層71之厚度為包含表面處理層之厚度在內之厚度。
配置於偏光元件69與第一相位差層21之間之第二保護層22在一個實施方式中較佳為在光學上為各向同性。本說明書中所謂「在光學上為各向同性」係指面內相位差Re(550)為0 nm～10 nm，厚度方向之相位差Rth(550)為-10 nm～+10 nm。第二保護層22之厚度較佳為5 μm～80 μm，更佳為10 μm～40 μm，進一步較佳為10 μm～30 μm。
偏光板可藉由任意適宜之方法製作。具體而言，偏光板可包含由單層之樹脂膜製作之偏光元件，亦可包含使用兩層以上之積層體而得到之偏光元件。
由上述單層之樹脂膜製造偏光元件之方法代表性而言包括對樹脂膜實施利用碘或二色性染料等二色性物質之染色處理與延伸處理。作為樹脂膜，例如使用聚乙烯醇(PVA)系膜、部分縮甲醛化PVA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。該方法亦可進一步包括不溶化處理、膨潤處理、交聯處理等。藉由在所得到之偏光元件之至少一側積層保護層，可得到偏光板。此種製造方法由於在本技術領域係周知慣用，因此省略詳細之說明。
使用上述積層體而得到之偏光元件例如可使用樹脂基材與樹脂膜或樹脂層(代表性而言，PVA系樹脂層)之積層體製作。具體而言，可藉由以下方式製作：將PVA系樹脂溶液塗佈於樹脂基材並使其乾燥而在樹脂基材上形成PVA系樹脂層，得到樹脂基材與PVA系樹脂層之積層體；及將該積層體進行延伸及染色而將PVA系樹脂層製成偏光元件。本實施方式中，較佳為在樹脂基材之單側形成包含鹵化物與PVA系樹脂之PVA系樹脂層。延伸代表性而言包括將積層體浸漬於硼酸水溶液中而進行延伸。進而，延伸根據需要可進一步包括在硼酸水溶液中之延伸之前將積層體在高溫(例如95℃以上)下進行空中延伸。此外，本實施方式中，較佳為積層體被供於藉由一邊沿長度方向進行搬送一邊進行加熱而沿寬度方向收縮2%以上之乾燥收縮處理。代表性而言，本實施方式之製造方法包括對積層體依序實施空中輔助延伸處理、染色處理、水中延伸處理及乾燥收縮處理。藉由導入輔助延伸，從而即使於在熱塑性樹脂上塗佈PVA之情形時，亦能夠提高PVA之結晶性，能夠達成較高之光學特性。又，藉由同時事先提高PVA之配向性，從而在之後之染色步驟或延伸步驟中浸漬於水中時，能夠防止PVA之配向性之降低或溶解等問題，能夠達成較高之光學特性。進而，在將PVA系樹脂層浸漬於液體中之情形時，與PVA系樹脂層不含鹵化物之情形相比，能夠抑制PVA分子之配向之紊亂、及配向性之降低，能夠達成較高之光學特性。進而，藉由利用乾燥收縮處理使積層體沿寬度方向收縮，能夠達成較高之光學特性。所得到之樹脂基材/偏光元件之積層體可直接使用(即，可將樹脂基材作為偏光元件之保護層)，亦可在將樹脂基材從樹脂基材/偏光元件之積層體剝離後之剝離面或者與剝離面相反側之面積層與目的相應之任意適宜之保護層而使用。此種偏光元件之製造方法之詳細情況例如記載於日本專利特開2012-73580號公報、日本專利第6470455號中。該等公報之整體之記載作為參考被援引於本說明書中。
2.相位差層 相位差層20之厚度亦因其構成(係單一層或具有積層結構)而異，例如為1 μm～10 μm，較佳為8 μm以下，更佳為7 μm以下。第一相位差層21之厚度較佳為5 μm以下。再者，在相位差層為積層結構之情形時，「相位差層之厚度」係指各相位差層之厚度之合計。具體而言，「相位差層之厚度」中不包含接著層之厚度。
作為上述相位差層，較佳為使用液晶化合物之配向固化層(液晶配向固化層)。藉由使用液晶化合物，例如由於能夠使所得到之相位差層之nx與ny之差與非液晶材料相比格外大，因此能夠格外減小用於得到所期望之面內相位差之相位差層之厚度。因此，能夠實現附有相位差層之偏光板之顯著之薄型化。本說明書中所謂「配向固化層」係指液晶化合物在層內沿特定之方向配向且該配向狀態被固定之層。再者，「配向固化層」係包含如下文所述使液晶單體硬化而得到之配向硬化層之概念。在相位差層中，代表性而言，棒狀之液晶化合物以沿相位差層之遲相軸方向排列之狀態進行配向(水平配向)。
上述液晶配向固化層可藉由對基材(基材11、12)之表面實施配向處理，在該表面塗敷包含液晶化合物之塗敷液並使該液晶化合物沿與上述配向處理對應之方向配向並將該配向狀態固定而形成。作為基材(基材11、12)，代表性而言，使用聚合物膜。作為聚合物膜之材料，例如可例舉纖維素系聚合物、聚降莰烯等環烯烴系聚合物。基材之厚度例如為5 μm～100 μm。
作為上述配向處理，可採用任意適宜之配向處理。具體而言，可例舉機械配向處理、物理配向處理、化學配向處理。作為機械配向處理之具體例，可例舉摩擦處理、延伸處理。作為物理配向處理之具體例，可例舉磁場配向處理、電場配向處理。作為化學配向處理之具體例，可例舉斜向蒸鍍法、光配向處理。各種配向處理之處理條件可根據目的而採用任意適宜之條件。
液晶化合物之配向係藉由根據液晶化合物之種類在顯示出液晶相之溫度下進行處理而進行。藉由進行此種溫度處理，液晶化合物採取液晶狀態，該液晶化合物與基材表面之配向處理方向相應地進行配向。
配向狀態之固定在一個實施方式中係藉由將如上所述配向之液晶化合物冷卻而進行。在液晶化合物為聚合性單體或交聯性單體之情形時，配向狀態之固定係藉由對如上所述配向之液晶化合物實施聚合處理或交聯處理而進行。
液晶化合物之具體例及配向固化層之形成方法之詳細情況被記載於日本專利特開2006-163343號公報中。該公報之記載作為參考被援引於本說明書中。
相位差層可如上所述為單一層，亦可具有兩層以上之積層結構。
與圖示例不同，在相位差層為單一層之情形之一個實施方式中，相位差層可作為λ/4板發揮功能。具體而言，相位差層之Re(550)較佳為100 nm～180 nm，更佳為110 nm～170 nm，進一步較佳為110 nm～160 nm。相位差層之厚度可按照可得到λ/4板之所期望之面內相位差之方式調整。在相位差層為上述之液晶配向固化層之情形時，其厚度例如為1.0 μm～2.5 μm。本實施方式中，相位差層之遲相軸與偏光元件之吸收軸所成之角度較佳為40°～50°，更佳為42°～48°，進一步較佳為44°～46°。又，相位差層較佳為顯示出相位差值與測定光之波長相應地變大之逆分散波長特性。
在相位差層為單一層之情形之另一實施方式中，相位差層可作為λ/2板發揮功能。具體而言，相位差層之Re(550)較佳為200 nm～300 nm，更佳為230 nm～290 nm，進一步較佳為230 nm～280 nm。相位差層之厚度可按照可得到λ/2板之所期望之面內相位差之方式調整。在相位差層為上述之液晶配向固化層之情形時，其厚度例如為2.0 μm～4.0 μm。本實施方式中，相位差層之遲相軸與偏光元件之吸收軸所成之角度較佳為10°～20°，更佳為12°～18°，進一步較佳為12°～16°。
如圖所示，在相位差層20具有積層結構之情形之一個實施方式中，相位差層20具有從偏光板70側起依序配置第一相位差層(H層)21與第二相位差層(Q層)22之兩層之積層結構。H層代表性而言可作為λ/2板發揮功能，Q層代表性而言可作為λ/4板發揮功能。具體而言，H層之Re(550)較佳為200 nm～300 nm，更佳為220 nm～290 nm，進一步較佳為230 nm～280 nm；Q層之Re(550)較佳為100 nm～180 nm，更佳為110 nm～170 nm，進一步較佳為110 nm～150 nm。H層之厚度可按照可得到λ/2板之所期望之面內相位差之方式調整。在H層為上述之液晶配向固化層之情形時，其厚度例如為2.0 μm～4.0 μm。Q層之厚度可按照可得到λ/4板之所期望之面內相位差之方式調整。在Q層為上述之液晶配向固化層之情形時，其厚度例如為1.0 μm～2.5 μm。本實施方式中，H層之遲相軸與偏光元件之吸收軸所成之角度較佳為10°～20°，更佳為12°～18°，進一步較佳為12°～16°；Q層之遲相軸與偏光元件之吸收軸所成之角度較佳為70°～80°，更佳為72°～78°，進一步較佳為72°～76°。再者，H層及Q層之配置順序亦可相反，H層之遲相軸與偏光元件之吸收軸所成之角度及Q層之遲相軸與偏光元件之吸收軸所成之角度亦可相反。又，各個層(例如H層及Q層)可顯示出相位差值與測定光之波長相應地變大之逆分散波長特性，亦可顯示出相位差值與測定光之波長相應地變小之正波長分散特性，還可顯示出相位差值基本不會根據測定光之波長而發生變化之平坦之波長分散特性。
相位差層(在具有積層結構之情形時至少一個層)代表性而言折射率特性顯示出nx＞ny＝nz之關係。再者，「ny＝nz」不僅包含ny與nz完全相等之情況，還包含實質上相等之情況。因此，在不損害本發明之效果之範圍內，有時ny＞nz或ny＜nz。相位差層之Nz係數較佳為0.9～1.5，更佳為0.9～1.3。
如上所述，相位差層較佳為液晶配向固化層。作為上述液晶化合物，例如可例舉液晶相為向列相之液晶化合物(向列型液晶)。作為此種液晶化合物，例如可使用液晶聚合物或液晶單體。液晶化合物之液晶性之表現機制可為溶致型、熱致型之任一者。液晶聚合物及液晶單體可分別單獨使用，亦可組合。
在液晶化合物為液晶單體之情形時，該液晶單體較佳為聚合性單體及交聯性單體。此係由於藉由使液晶單體聚合或交聯(即，硬化)，能夠將液晶單體之配向狀態固定。在使液晶單體配向後，例如若使液晶單體彼此聚合或交聯，藉此能夠將上述配向狀態固定。此處，藉由聚合而形成聚合物，藉由交聯而形成三維網眼結構，但該等為非液晶性。因此，所形成之相位差層例如不會產生液晶性化合物所特有之基於溫度變化之向液晶相、玻璃相、結晶相之轉移。其結果，相位差層成為不會受溫度變化影響之穩定性極優異之相位差層。
液晶單體顯示出液晶性之溫度範圍根據其種類而異。具體而言，該溫度範圍較佳為40℃～120℃，進一步較佳為50℃～100℃，最佳為60℃～90℃。
作為上述液晶單體，可採用任意適宜之液晶單體。例如可使用日本專利特表2002-533742(WO00/37585)、EP358208(US5211877)、EP66137(US4388453)、WO93/22397、EP0261712、DE19504224、DE4408171及GB2280445等中記載之聚合性液晶元化合物等。作為此種聚合性液晶元化合物之具體例，例如可例舉BASF公司之商品名LC242、Merck公司之商品名E7、Wacker-Chem公司之商品名LC-Sillicon-CC3767。作為液晶單體，較佳為向列性液晶單體。
在另一實施方式中，相位差層20具有可作為λ/4板發揮功能之第一相位差層21與折射率特性顯示出nz＞nx＝ny之關係之第二相位差層22(所謂之正C板)之積層結構。關於λ/4板之詳細情況，如上所述。本實施方式中，第一相位差層之遲相軸與偏光元件之吸收軸所成之角度較佳為40°～50°，更佳為42°～48°，進一步較佳為44°～46°。又，第一相位差層較佳為顯示出相位差值與測定光之波長相應地變大之逆分散波長特性。
上述正C板之厚度方向之相位差Rth(550)較佳為-50 nm～-300 nm，更佳為-70 nm～-250 nm，進一步較佳為-90 nm～-200 nm，特別較佳為-100 nm～-180 nm。此處，「nx＝ny」不僅包含nx與ny嚴格相等之情況，亦包含nx與ny實質上相等之情況。正C板之面內相位差Re(550)例如未達10 nm。
具有nz＞nx＝ny之折射率特性之第二相位差層可由任意適宜之材料形成，較佳為由包含被固定為垂直配向之液晶材料之膜構成。能夠垂直配向之液晶材料(液晶化合物)可為液晶單體，亦可為液晶聚合物。作為該液晶化合物及該相位差層之形成方法之具體例，可例舉日本專利特開2002-333642號公報之[0020]～[0028]中記載之液晶化合物及該相位差層之形成方法。於該情形時，第二相位差層之厚度較佳為0.5 μm～5 μm。
3.表面保護膜 上述表面保護膜之基材可由任意適宜之材料形成。作為形成材料之具體例，可例舉聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、聚對苯二甲酸丁二酯(PBT)等聚酯系聚合物；二乙醯纖維素、三乙醯纖維素等纖維素系聚合物；聚碳酸酯系聚合物；聚甲基丙烯酸甲酯等(甲基)丙烯酸系聚合物；聚降莰烯等環烯烴系聚合物。該等可單獨使用，亦可將兩種以上組合使用。
表面保護膜之基材之厚度較佳為15 μm～50 μm，更佳為25 μm～40 μm。
作為上述表面保護膜之黏著劑層，可採用任意適宜之構成。作為具體例，可例舉丙烯酸系黏著劑、橡膠系黏著劑、聚矽氧系黏著劑、聚酯系黏著劑、胺基甲酸酯系黏著劑、環氧系黏著劑、及聚醚系黏著劑。藉由調整形成黏著劑之基礎樹脂之單體之種類、數目、組合及調配比、以及交聯劑之調配量、反應溫度、反應時間等，能夠製備具有與目的相應之所期望之特性的黏著劑。黏著劑之基礎樹脂可單獨使用，亦可將兩種以上組合使用。基礎樹脂較佳為丙烯酸系樹脂(具體而言，黏著劑層較佳為由丙烯酸系黏著劑構成)。黏著劑層之25℃下之儲存彈性模數例如為1.0×10 5Pa～1.0×10 7Pa。黏著劑層之厚度例如為5 μm～15 μm。
表面保護膜之厚度較佳為30 μm～60 μm，更佳為30 μm～50 μm。
4.黏著劑層 將第一相位差層21積層於偏光板70時使用之黏著劑層30之厚度較佳為10 μm以下，更佳為8 μm以下。另一方面，黏著劑層30之厚度較佳為2 μm以上，更佳為4 μm以上，進一步較佳為6 μm以上。黏著劑層80之厚度例如為10 μm～40 μm。關於構成黏著劑層30、80之黏著劑之詳細情況，與上述表面保護膜中包含之黏著劑層同樣。
5.剝離膜 上述剝離膜可由任意適宜之塑膠膜構成。作為塑膠膜之具體例，可例舉聚對苯二甲酸乙二酯(PET)膜、聚乙烯膜、聚丙烯膜。如上所述，剝離膜可作為隔離膜發揮功能。具體而言，作為剝離膜，較佳為使用表面被剝離劑塗佈之塑膠膜。作為剝離劑之具體例，可例舉矽系剝離劑、氟系剝離劑、丙烯酸長鏈烷基酯系剝離劑。
剝離膜之厚度較佳為20 μm～80 μm，更佳為35 μm～55 μm。
6.保護材 如上所述，亦可在相位差層與黏著劑層之間配置保護材。藉由配置保護材，例如可降低來自其他層之對相位差層之影響。
上述保護材例如為樹脂之有機溶劑溶液之塗佈膜之固化物或熱硬化物。根據此種構成，例如能夠在相位差層直接(即，不經由接著劑層或黏著劑層)形成。又，能夠減薄所得到之保護材之厚度。保護材之厚度較佳為0.01 μm～5 μm，更佳為0.02 μm～3 μm，進一步較佳為0.03 μm～1 μm，特別較佳為0.04 μm～0.6 μm。
在一個實施方式中，上述樹脂包含藉由將含有超過50重量份之(甲基)丙烯酸系單體與超過0重量份且未達50重量份之式(1)所表示之單體(以下，有時稱為共聚單體)之單體混合物進行聚合而得到的共聚物(以下，有時稱為含硼丙烯酸系樹脂)。 [化1]
Figure 02_image001
式中，X表示包含選自由乙烯基、(甲基)丙烯醯基、苯乙烯基、(甲基)丙烯醯胺基、乙烯醚基、環氧基、氧雜環丁基、羥基、胺基、醛基及羧基所組成之群中之至少1種反應性基之官能基，R 1及R 2分別獨立地表示氫原子、可具有取代基之脂肪族烴基、可具有取代基之芳基、或可具有取代基之雜環基，R 1及R 2亦可彼此連結而形成環。
含硼丙烯酸系樹脂例如具有下述式所表示之重複單元。藉由將包含式(1)所表示之共聚單體與(甲基)丙烯酸系單體之單體混合物進行聚合，從而含硼丙烯酸系樹脂在側鏈上具有包含硼之取代基(例如，下述式中k之重複單元)。該包含硼之取代基可連續地(即，以嵌段狀)包含於含硼丙烯酸系樹脂中，亦可無規地包含於含硼丙烯酸系樹脂中。 [化2]
Figure 02_image003
式中，R 6表示任意之官能基，j及k表示1以上之整數。
＜(甲基)丙烯酸系單體＞ 作為(甲基)丙烯酸系單體，可使用任意適宜之(甲基)丙烯酸系單體。例如可例舉具有直鏈或支鏈結構之(甲基)丙烯酸酯系單體、及具有環狀結構之(甲基)丙烯酸酯系單體。再者，本說明書中，所謂(甲基)丙烯酸係指丙烯酸及/或甲基丙烯酸。
作為具有直鏈或支鏈結構之(甲基)丙烯酸酯系單體，例如可例舉(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(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)丙烯酸第三丁酯、(甲基)丙烯酸甲基2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯等。較佳為使用(甲基)丙烯酸甲酯。(甲基)丙烯酸酯系單體可僅使用1種，亦可將2種以上組合使用。
作為具有環狀結構之(甲基)丙烯酸酯系單體，例如可例舉(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸異莰酯、(甲基)丙烯酸1-金剛烷基酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸二環戊酯、(甲基)丙烯酸聯苯酯、(甲基)丙烯酸鄰聯苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸鄰聯苯氧基乙氧基乙酯、丙烯酸間聯苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸對聯苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸鄰聯苯氧基-2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸對聯苯氧基-2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸間聯苯氧基-2-羥基丙酯、N-(甲基)丙烯醯氧基乙基鄰聯苯=胺基甲酸酯、N-(甲基)丙烯醯氧基乙基對聯苯=胺基甲酸酯、N-(甲基)丙烯醯氧基乙基間聯苯=胺基甲酸酯、鄰苯基苯酚縮水甘油醚丙烯酸酯等含聯苯基之單體、(甲基)丙烯酸聯三苯酯、(甲基)丙烯酸鄰聯三苯氧基乙酯等。較佳為使用(甲基)丙烯酸1-金剛烷基酯、(甲基)丙烯酸二環戊酯。藉由使用該等單體，可得到玻璃轉移溫度高之聚合物。該等單體可僅使用1種，亦可將2種以上組合使用。
又，亦可使用具有(甲基)丙烯醯基之倍半矽氧烷化合物代替上述(甲基)丙烯酸酯系單體。藉由使用倍半矽氧烷化合物，可得到玻璃轉移溫度高之丙烯酸系聚合物。已知倍半矽氧烷化合物係具有各種骨架結構、例如籠型結構、梯型結構、無規結構等骨架之化合物。倍半矽氧烷化合物可具有僅1種該等結構，亦可具有2種以上。倍半矽氧烷化合物可僅使用1種，亦可將2種以上組合使用。
作為含有(甲基)丙烯醯基之倍半矽氧烷化合物，例如可使用東亞合成股份有限公司SQ系列之MAC等級及AC等級。MAC等級係含有甲基丙烯醯基之倍半矽氧烷化合物，具體而言，例如可例舉MAC-SQ TM-100、MAC-SQ SI-20、MAC-SQ HDM等。AC等級係含有丙烯醯基之倍半矽氧烷化合物，具體而言，例如可例舉AC-SQ TA-100、AC-SQ SI-20等。
(甲基)丙烯酸系單體相對於單體混合物100重量份使用超過50重量份。
＜共聚單體＞ 作為共聚單體，使用上述式(1)所表示之單體。藉由使用此種共聚單體，在所得到之聚合物之側鏈導入包含硼之取代基。共聚單體可僅使用1種，亦可將2種以上組合使用。
作為上述式(1)中之脂肪族烴基，可例舉可具有取代基之碳數1～20之直鏈或支鏈之烷基、可具有取代基之碳數3～20之環狀烷基、碳數2～20之烯基。作為上述芳基，可例舉可具有取代基之碳數6～20之苯基、可具有取代基之碳數10～20之萘基等。作為雜環基，可例舉可具有取代基之包含至少一個雜原子之5員環基或6員環基。再者，R 1及R 2亦可彼此連結而形成環。R 1及R 2較佳為氫原子、或者碳數1～3之直鏈或支鏈之烷基，更佳為氫原子。
X所表示之官能基所包含之反應性基為選自由乙烯基、(甲基)丙烯醯基、苯乙烯基、(甲基)丙烯醯胺基、乙烯醚基、環氧基、氧雜環丁基、羥基、胺基、醛基及羧基所組成之群中之至少1種。較佳為反應性基為(甲基)丙烯醯基及/或(甲基)丙烯醯胺基。
在一個實施方式中，X所表示之官能基較佳為Z-Y-所表示之官能基。此處，Z表示包含選自由乙烯基、(甲基)丙烯醯基、苯乙烯基、(甲基)丙烯醯胺基、乙烯醚基、環氧基、氧雜環丁基、羥基、胺基、醛基及羧基所組成之群中之至少1種反應性基之官能基，Y表示伸苯基或伸烷基。
作為共聚單體，具體而言可使用以下之化合物。 [化3]
Figure 02_image005
[化4]
Figure 02_image007
共聚單體相對於單體混合物100重量份以超過0重量份且未達50重量份之含量使用。較佳為0.01重量份以上且未達50重量份，更佳為0.05重量份～20重量份，進一步較佳為0.1重量份～10重量份，特別較佳為0.5重量份～5重量份。 [實施例]
以下，藉由實施例對本發明進行具體說明，但本發明不受該等實施例之限定。再者，厚度係藉由下述之測定方法而測定之值。又，只要無特別明確記載，實施例及比較例中之「份」及「%」為重量基準。 ＜厚度＞ 10 μm以下之厚度係使用掃描型電子顯微鏡(日本電子公司製造、製品名「JSM-7100F」)進行測定。超過10 μm之厚度係使用數位式測微計(ANRITSU公司製造、製品名「KC-351C」)進行測定。
[實施例1] (偏光板之製作) 作為熱塑性樹脂基材，使用長條狀、Tg約75℃之非晶質之間苯二甲酸共聚聚對苯二甲酸乙二酯膜(厚度：100 μm)，對該樹脂基材之單面實施了電暈處理。 在將聚乙烯醇(聚合度4200、皂化度99.2莫耳%)及乙醯乙醯基改性PVA(日本合成化學工業公司製造、商品名「GOHSEFIMER」)以9：1混合而得到之PVA系樹脂100重量份中添加碘化鉀13重量份，將所得物溶解於水中，製備了PVA水溶液(塗佈液)。 藉由在樹脂基材之電暈處理面塗佈上述PVA水溶液並在60℃下進行乾燥，形成厚度為13 μm之PVA系樹脂層，製作了積層體。 將所得到之積層體在130℃之烘箱內沿縱向(長度方向)單軸延伸至2.4倍(空中輔助延伸處理)。 繼而，將積層體在液溫為40℃之不溶化浴(相對於水100重量份調配4重量份硼酸而得到之硼酸水溶液)中浸漬30秒鐘(不溶化處理)。 繼而，在液溫30℃之染色浴(相對於水100重量份以1：7之重量比調配碘與碘化鉀而得到之碘水溶液)中，一邊按照最終得到之偏光元件之單質透過率(Ts)成為所期望之值之方式調整濃度一邊浸漬60秒鐘(染色處理)。 繼而，在液溫40℃之交聯浴(相對於水100重量份調配3重量份碘化鉀、調配5重量份硼酸而得到之硼酸水溶液)中浸漬30秒鐘(交聯處理)。 之後，將積層體一邊在液溫70℃之硼酸水溶液(硼酸濃度4重量%、碘化鉀濃度5重量%)中浸漬，一邊在周速不同之輥間沿縱向(長度方向)按照總延伸倍率成為5.5倍之方式進行了單軸延伸(水中延伸處理)。 之後，將積層體在液溫20℃之洗淨浴(相對於水100重量份調配4重量份碘化鉀而得到之水溶液)中浸漬(洗淨處理)。 之後，一邊在保持為約90℃之烘箱中進行乾燥，一邊與表面溫度保持為約75℃之SUS製之加熱輥接觸(乾燥收縮處理)。 如此，在樹脂基材上形成厚度約為5 μm之偏光元件，得到具有樹脂基材/偏光元件之構成之積層體。
在所得到之積層體之偏光元件側，經由聚乙烯醇系接著劑而貼合HC-TAC膜(厚度32 μm)作為第一保護層，進一步貼合厚度為48 μm之表面保護膜(日東電工公司製造、「RP109F」、基材(PET)之厚度38 μm、黏著劑層之厚度10 μm)。再者，HC-TAC膜係在TAC膜(厚度25 μm)形成有硬塗(HC)層(厚度7 μm)之膜，按照TAC膜成為偏光元件側之方式進行了貼合。 繼而，將樹脂基材從偏光元件剝離，在偏光元件之另一側貼合Re(550)為0 nm之TAC膜(厚度20 μm)作為第二保護層，進一步貼合厚度為30 μm之表面保護膜(東麗公司製造、「TORETEC」)。 如此，得到偏光板。
(積層物之製作) 將聚合性液晶化合物(L-1)42重量份、聚合性液晶化合物(L-2)42重量份、聚合性液晶化合物(L-3)16重量份、聚合起始劑(PI-1)0.5重量份、聚合物(T-1)0.09重量份、聚合物(T-2)0.04重量份及環戊酮235重量份混合，得到組合物。將所得到之組合物塗佈於形成有配向膜之環烯烴系樹脂(COP)膜(基材：厚度80 μm)而形成塗膜，將所形成之塗膜加熱至180℃，之後冷卻至120℃，在氮氣氛下使用高壓汞燈以波長365 nm對塗膜照射100 mJ/cm 2之紫外線，在基材上形成第一相位差層(厚度2.3 μm)。所得到之第一相位差層之面內相位差Re(550)為140 nm，Re(450)/Re(550)為0.87。
聚合性液晶化合物(L-1) [化5]
Figure 02_image009
聚合性液晶化合物(L-2) [化6]
Figure 02_image011
聚合性液晶化合物(L-3) [化7]
Figure 02_image013
聚合起始劑(PI-1) [化8]
Figure 02_image015
聚合物(T-1) [化9]
Figure 02_image017
聚合物(T-2) [化10]
Figure 02_image019
在上述第一相位差層上，一邊進行輥搬送一邊經由丙烯酸系黏著劑層(厚度7 μm)而貼合厚度為38 μm之剝離膜(東麗公司製造、「K Cerapeel」、PET系膜)，得到積層物。
將所得到之積層物之寬度方向兩端部切斷後，將剝離膜從積層物(黏著劑層)剝離，將積層物一邊進行輥搬送一邊貼合於上述偏光板上。具體而言，按照偏光板之偏光元件之吸收軸與第一相位差層之遲相軸所成之角度成為45°之方式進行了貼合。
＜評價：剝離力＞ 將從所得到之積層物切出寬度25 mm、長度150 mm之尺寸而得到之樣品在23℃×50%RH之環境下放置30分鐘以上後，利用萬能拉伸試驗機測定以剝離速度300 mm/分鐘及1000 mm/分鐘、剝離角度90°及180°沿長度方向進行剝離時之剝離力(N/25 mm)。具體而言，測定剝離膜對黏著劑層之剝離力F1及第一相位差層對基材之剝離力F2。再者，測定係在23℃×50%RH之環境下進行。 將所得到之結果彙總於表1中。
[表1]
剝離速度 剝離力 (N/25 mm)
剝離角度 180° 90°
300 mm/分鐘 F1 0.04 0.24
F2 0.07 0.25
F1/F2 0.57 0.96
1000 mm/分鐘 F1 0.05 0.28
F2 0.08 0.27
F1/F2 0.63 1.04
在剝離角度180°下將剝離膜從黏著劑層剝離時，在第一相位差層與基材之間產生剝離之可能性極低。 [產業上之可利用性]
藉由本發明之實施方式而得到之附有相位差層之偏光板可作為圖像顯示裝置之附有相位差層之偏光板使用，亦可適宜用於彎曲之、或者能夠彎折、摺疊或捲取之圖像顯示裝置。作為圖像顯示裝置，代表性而言，可例舉液晶顯示裝置、有機EL顯示裝置、無機EL顯示裝置。
11:基材 11a:基材之端面 12:基材 20:相位差層 21:第一相位差層 21a:第一相位差層之端面 21b:第一相位差層之端部 22:第二相位差層 22a:第二相位差層之端面 30:黏著劑層 30a:黏著劑層之端面 30b:黏著劑層之表面 40:剝離膜 40a:剝離膜之端面 50:保護材 60:表面保護膜 69:偏光元件 70:偏光板 70a:偏光板之上表面 70b:偏光板之下表面 71:第一保護層 72:第二保護層 80:黏著劑層 90:剝離膜 100:積層物 110:附有相位差層之偏光板 K:識別碼 L:長度方向 M:折返構件
圖1A係表示本發明之一個實施方式之附有相位差層之偏光板之製造步驟1之圖。 圖1B係表示繼上述步驟1後之步驟2之圖。 圖1C係表示繼上述步驟2後之步驟3之圖。 圖1D係表示繼上述步驟3後之步驟4之圖。 圖1E係表示繼上述步驟4後之步驟5之圖。 圖2係表示將剝離膜從積層物剝離之狀態之一例之圖。 圖3係表示積層物(步驟1)之變化例之圖。
11:基材
11a:基材之端面
21:第一相位差層
21a:第一相位差層之端面
21b:第一相位差層之端部
30:黏著劑層
30a:黏著劑層之端面
40:剝離膜
40a:剝離膜之端面
100:積層物

Claims (13)

  1. 一種附有相位差層之偏光板之製造方法，其依序包括： 準備依序包含剝離膜、黏著劑層、第一相位差層及與上述第一相位差層相鄰地配置之基材之積層物； 將上述剝離膜從上述黏著劑層剝離；以及 在偏光板貼合上述積層物。
  2. 如請求項1之製造方法，其中將上述剝離膜沿相對於上述黏著劑層之表面為120°～180°之方向進行剝離。
  3. 如請求項1之製造方法，其包括在上述偏光板貼合上述積層物之後將上述基材從上述第一相位差層剝離。
  4. 如請求項1之製造方法，其中上述剝離膜對上述黏著劑層之剝離力小於上述第一相位差層對上述基材之剝離力。
  5. 如請求項1之製造方法，其中上述剝離膜對上述黏著劑層之剝離力F1相對於上述第一相位差層對上述基材之剝離力F2之比(F1/F2)在剝離速度為1000 mm/秒及剝離角度為180°時未達1，在剝離速度為1000 mm/秒及剝離角度為90°時為1以上。
  6. 如請求項1之製造方法，其包括在上述偏光板貼合上述積層物之前將上述積層物之端部切斷， 藉由上述切斷，將上述黏著劑層之端面與上述第一相位差層之端面設為同一平面。
  7. 如請求項6之製造方法，其中在上述切斷後將上述剝離膜從上述黏著劑層剝離。
  8. 如請求項1之製造方法，其中在上述偏光板之端部形成識別碼。
  9. 如請求項1之製造方法，其中上述第一相位差層為液晶化合物之配向固化層。
  10. 如請求項1之製造方法，其中上述第一相位差層之厚度為5 μm以下。
  11. 如請求項1之製造方法，其中上述黏著劑層之厚度為10 μm以下。
  12. 如請求項1之製造方法，其中上述黏著劑層之厚度為6 μm以上。
  13. 如請求項1之製造方法，其包括在上述偏光板貼合上述積層物之後進一步積層第二相位差層。
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