TW202335859A - 保護薄膜、偏光板、偏光板之製造方法及影像顯示裝置之製造方法 - Google Patents

保護薄膜、偏光板、偏光板之製造方法及影像顯示裝置之製造方法 Download PDF

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Abstract

本發明係抑制偏光板發生變形。本發明實施形態之保護薄膜，具有：基材薄膜，其具有相互對向之第一主面及第二主面；及黏著劑層，其係配置於前述基材薄膜之前述第一主面側；該保護薄膜對水接觸角為90°以上之被黏著體的剝離力為0.03N/25mm以上，且對前述被黏著體之面內方向之剪切力為35N/100mm 2以下。

Description

保護薄膜、偏光板、偏光板之製造方法及影像顯示裝置之製造方法
本發明涉及保護薄膜、偏光板、偏光板之製造方法及影像顯示裝置之製造方法。
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)為代表之影像顯示裝置急速普及。對於搭載於影像顯示裝置之影像顯示面板，一般係使用偏光板。代表上，係廣泛使用偏光板與相位差板一體化而成的附相位差層之偏光板(例如專利文獻1)。
上述偏光板代表上可藉由將具有偏光機能之偏光件與保護其之構件積層而得。又，上述影像顯示面板代表上可藉由將偏光板貼合於影像顯示面板本體而得。 先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1：日本專利第3325560號公報
發明欲解決之課題 在上述偏光板及影像顯示裝置之製造過程中，偏光板有因處理而變形、損及外觀之情形。例如，有時會因處理而於偏光板產生壓痕。
鑑於上述，本發明主要目的在於在製造過程中抑制偏光板變形。
用以解決課題之手段 根據本發明實施形態，提供一種保護薄膜。該保護薄膜具有：基材薄膜，其具有相互對向之第一主面及第二主面；及黏著劑層，其係配置於前述基材薄膜之前述第一主面側；該保護薄膜對水接觸角為90°以上之被黏著體的剝離力為0.03N/25mm以上，且對前述被黏著體之面內方向之剪切力為35N/100mm 2以下。 在一實施形態中，上述黏著劑層之厚度大於10µm。 在一實施形態中，上述黏著劑層包含丙烯酸系黏著劑；前述丙烯酸系黏著劑包含具有極性官能基之(甲基)丙烯酸系聚合物，且相對於形成前述(甲基)丙烯酸系聚合物之單體100重量份，具有極性官能基之單體成分之含量為2重量份以上。 根據本發明另一實施形態，提供一種偏光板。該偏光板具有：上述保護薄膜；積層薄膜，其具有基材及水接觸角為90°以上之表面處理層；及偏光件；並且，前述保護薄膜係貼合於前述表面處理層上。 根據本發明又另一實施形態，提供一種偏光板之製造方法。該偏光板之製造方法包含以下步驟：於具有基材及水接觸角為90°以上之表面處理層的積層薄膜其前述表面處理層貼合上述保護薄膜；及，將偏光件積層於前述積層薄膜之前述基材側。 依據本發明又另一實施形態，提供一種影像顯示裝置之製造方法。該影像顯示裝置之製造方法包含下述步驟：於影像顯示面板本體積層藉由上述製造方法所得之偏光板。
發明效果 根據本發明實施形態，可抑制偏光板發生變形。
以下邊參照圖式邊說明本發明實施形態，惟本發明不受該等實施形態所限。又，為了更明確說明圖式，相較於實施形態，有將各部分之寬度、厚度、形狀等示意顯示之情形，但僅為一例，非用以限定解釋本發明。
(用語及符號之定義) 本說明書中之用語及符號之定義如下。 (1)折射率(nx、ny、nz) 「nx」為面內折射率達最大之方向(亦即慢軸方向)的折射率，「ny」為在面內與慢軸正交之方向(亦即快軸方向)的折射率，而「nz」為厚度方向的折射率。 (2)面內相位差(Re) 「Re(λ)」係於23℃下以波長λnm之光測定之面內相位差。例如，「Re(550)」係於23℃下以波長550nm之光測定之面內相位差。Re(λ)可於令層(薄膜)之厚度為d(nm)時，藉由式：Re(λ)=(nx-ny)×d求出。 (3)厚度方向之相位差(Rth) 「Rth(λ)」係在23℃下以波長λnm之光測定之厚度方向之相位差。例如，「Rth(550)」係於23℃下以波長550nm之光測定之厚度方向之相位差。Rth(λ)可於令層(薄膜)厚度為d(nm)時，藉由式：Rth(λ)=(nx-nz)×d求得。 (4)Nz係數 Nz係數可藉由Nz=Rth/Re求出。
本發明一實施形態之製造方法包含以下步驟：於具有基材與表面處理層的積層薄膜其表面處理層貼合保護薄膜；及，將偏光件積層於積層薄膜之基材側。
圖1A至圖1C係顯示本發明的一個實施形態之偏光板之製造步驟的圖。
圖1A是用以展示步驟1，其顯示下述狀態：於具有基材21與表面處理層22的積層薄膜20其基材21側積層偏光件30，並於偏光件30積層保護層40，而完成積層物90。積層物90依序具有積層薄膜20、偏光件30及保護層40。積層薄膜20之基材21可作為偏光件30之保護層發揮功能。保護層40亦可作為相位差層(例如λ/4板)發揮功能。積層物90代表上係做成長條狀並可捲繞成捲狀。此處，所謂「長條狀」係指相對於寬度而言長度足夠長的細長形狀，例如係指相對於寬度而言長度為10倍以上、宜為20倍以上之細長形狀。
圖1B是用以展示步驟2，其顯示下述狀態：於積層物90之保護層40側形成黏著劑層50，而完成偏光板100。雖未圖示，但黏著劑層50之表面在實際應用上會貼合剝離襯材。藉由使用剝離襯材，例如可保護黏著劑層50並且可形成偏光板之捲材。
圖1C是用以展示步驟3，其顯示下述狀態：於偏光板100之積層薄膜20之表面處理層22貼合有保護薄膜10。以下，有時會將貼合有保護薄膜(10)之狀態稱為附保護薄膜之偏光板(110)。
保護薄膜10具有：基材薄膜11，其具有相互對向之第一主面11a及第二主面11b；黏著劑層12，其係配置於基材薄膜11之第一主面11a側；及處理層13，其係配置於基材薄膜11之第二主面11b側。對積層薄膜20貼合保護薄膜10時，例如可一邊將該等進行捲材輸送(所謂捲對捲)來進行。
保護薄膜10係以可剝離之方式貼合於積層薄膜20。保護薄膜10可在本發明實施形態所得之偏光板供於使用前(例如積層於影像顯示面板本體前)剝離、或可在最終製品(影像顯示裝置)之製造過程中剝離，亦可直接搭載於最終製品上。
構成偏光板(附保護薄膜之偏光板)之各構件的積層順序無特別限定。例如，於圖式所示例，係於積層積層薄膜20與偏光件30後，於積層薄膜20貼合有保護薄膜10，但亦可於積層薄膜20貼合保護薄膜10後，再積層積層薄膜20與偏光件30。
於圖式所示例，偏光板100除了具有積層薄膜20及偏光件30外還具有保護層40及黏著劑層50，但偏光板100若至少具有積層薄膜20及偏光件30即可。另一方面，雖未圖示，但偏光板100亦可具有其他構件。在圖2所示之例中，偏光板100(附保護薄膜之偏光板110)除了圖1C所示之構成外，更具有相位差層(例如λ/4板)60及黏著劑層52。雖未圖示，但黏著劑層52之表面在實際應用上會貼合剝離襯材。
上述各構件可透過任意適當之接著層積層。接著層之具體例可舉接著劑層、黏著劑層。例如，偏光件與保護層可透過接著劑層貼合。具體而言，偏光件與保護層係使用活性能量線硬化型接著劑貼合。活性能量線硬化型接著劑硬化後之厚度(接著劑層之厚度)例如為0.2µm~3.0µm，宜為0.4µm~2.0µm，較宜為0.6µm~1.5µm。
[偏光件] 上述偏光件代表上係含二色性物質(例如碘)之樹脂薄膜。樹脂薄膜可舉例如聚乙烯醇(PVA)系薄膜、部分縮甲醛化PVA系薄膜、乙烯・乙酸乙烯酯共聚物系部分皂化薄膜等親水性高分子薄膜。
偏光件之厚度宜為18µm以下，較宜為15µm以下，更宜為12µm以下。另一方面，偏光件之厚度宜為1µm以上。
偏光件宜在波長380nm~780nm之任一波長下顯示吸收二色性。偏光件之單體透射率例如為41.5%~46.0%，宜為42.0%~46.0%，較宜為44.5%~46.0%。偏光件之偏光度宜為97.0%以上，較宜為99.0%以上，更宜為99.9%以上。
偏光件可以任意適當之方法製作。具體而言，偏光件可由單層樹脂薄膜製作，亦可使用二層以上之積層體來製作。
上述從單層樹脂薄膜製作偏光件之方法，代表上包含對樹脂薄膜施行利用碘或二色性染料等二色性物質進行之染色處理與延伸處理。樹脂薄膜可使用例如聚乙烯醇(PVA)系薄膜、部分縮甲醛化PVA系薄膜、乙烯・乙酸乙烯酯共聚物系部分皂化薄膜等親水性高分子薄膜。該方法亦可進一步包含有不溶解處理、膨潤處理、交聯處理等。所述製造方法為本業界眾所皆知且慣用，故省略詳細說明。
使用上述積層體所得之偏光件，例如可使用樹脂基材與樹脂薄膜或樹脂層(代表上為PVA系樹脂層)之積層體來製作。具體上可藉由下述方式來製作：將PVA系樹脂溶液塗佈於樹脂基材並使其乾燥，於樹脂基材上形成PVA系樹脂層，而獲得樹脂基材與PVA系樹脂層的積層體；及，將該積層體延伸及染色，以將PVA系樹脂層製成偏光件。本實施形態中，宜於樹脂基材之單側形成含鹵化物與PVA系樹脂之PVA系樹脂層。延伸在代表上包含使積層體浸漬於硼酸水溶液中來延伸。並且視需求，延伸可更包含在硼酸水溶液中進行延伸前將積層體在高溫(例如95℃以上)下進行空中延伸。並且，在本實施形態中，宜將積層體供於乾燥收縮處理，該乾燥收縮處理係一邊往長邊方向輸送一邊加熱藉此使其於寬度方向上收縮2%以上。代表上，本實施形態之製造方法包含對積層體依序施行空中輔助延伸處理、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，即便是在將PVA塗佈於熱塑性樹脂上之情況下仍可提升PVA之結晶性，而可達成高光學特性。又，同時事先提高PVA之定向性，可在後續的染色步驟或延伸步驟中浸漬於水中時，防止PVA之定向性降低或溶解等問題，而可達成高光學特性。並且，以將PVA系樹脂層浸漬於液體之情況來說，相較於PVA系樹脂層不含鹵化物之情況，更可抑制PVA分子之定向紊亂及定向性之降低，而可達成高光學特性。並且，藉由乾燥收縮處理使積層體於寬度方向上收縮，可達成高光學特性。於從所得樹脂基材/偏光件之積層體剝離樹脂基材後的剝離面、或者於與剝離面相反側的面積層保護層，可獲得偏光板。所述偏光件之製造方法之詳細內容記載於例如日本專利特開2012-73580號公報、日本專利第6470455號中。本說明書中係引用該等公報整體之記載作為參考。
[保護層] 上述保護層可以可作為偏光件之保護層使用之任意適當之薄膜來形成。作為成為該薄膜之主成分的材料之具體例，可列舉：三醋酸纖維素(TAC)等之纖維素系樹脂、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、聚降𦯉烯系等之環烯烴系、聚烯烴系、(甲基)丙烯酸系及乙酸酯系等之樹脂。
保護層之厚度宜為5µm~80µm，較宜為10µm~40µm，更宜為15µm~35µm。
在一實施形態中，偏光件30之配置於未配置積層薄膜20之側的保護層40宜於光學上為各向同性。本說明書中，「於光學上為各向同性」意指面內相位差Re(550)為0nm~10nm，且厚度方向之相位差Rth(550)為-10nm~+10nm。
[積層薄膜] 上述積層薄膜具有基材與形成於基材上之表面處理層。基材可作為偏光件之保護層發揮功能，其詳細內容如同上述。藉由本發明實施形態所得之偏光板，代表上係配置於影像顯示裝置之視辨側，而積層薄膜係配置於視辨側。在一實施形態中，積層薄膜之表面處理層係位於影像顯示裝置之最表面。因此，基材(視辨側之保護層)上宜形成有硬塗(HC)處理、抗反射處理、抗黏著處理、防眩(anti-glare)處理、防污處理等表面處理層。
在一實施形態中，表面處理層具有防眩功能及抗反射功能。具體而言，表面處理層係從基材側起依序具有防眩層及抗反射層。防眩層代表上包含樹脂及填料。具體而言，係使樹脂中含有填料，使所得之層(防眩層)的表面產生微細的凹凸形狀，藉此可獲得防眩性。藉由設置防眩層，例如能使螢光燈或太陽光等外光在影像顯示裝置表面散射，抑制影像之倒映，從而可防止對比降低。抗反射層可降低防眩層表面之反射。積層薄膜之表面處理層側的反射率宜為3%以下，較宜為1%以下。
上述抗反射層例如可藉由將於上述防眩層上塗敷抗反射層形成用塗敷液所得之塗膜乾燥、硬化而得。抗反射層形成用塗敷液亦可包含有例如樹脂成分(硬化性化合物)、含氟之添加劑、中空粒子、實心粒子及溶劑等，例如可將該等混合而得。
抗反射層形成用塗敷液中所含樹脂成分(硬化性化合物)之硬化機制可舉例如熱硬化型、光硬化型。樹脂成分可使用例如具有丙烯酸酯基及甲基丙烯酸酯基中之至少一基團的硬化性化合物，可列舉例如聚矽氧樹脂、聚酯樹脂、聚醚樹脂、環氧樹脂、胺甲酸酯樹脂、醇酸樹脂、螺縮醛樹脂、聚丁二烯樹脂、多硫醇多烯樹脂、多元醇等多官能化合物的丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯等寡聚物或預聚物等。該等可單獨使用1種亦可併用2種以上。
上述樹脂成分中亦可使用例如具有丙烯酸酯基及甲基丙烯酸酯基中之至少一基團的反應性稀釋劑。反應性稀釋劑例如可使用日本專利特開2008-88309號公報中記載之反應性稀釋劑，例如包含單官能丙烯酸酯、單官能甲基丙烯酸酯、多官能丙烯酸酯、多官能甲基丙烯酸酯等。由獲得優異硬度之觀點來看，反應性稀釋劑宜可使用3官能以上之丙烯酸酯、3官能以上之甲基丙烯酸酯。反應性稀釋劑還可舉例如丁二醇甘油醚二丙烯酸酯、異三聚氰酸的丙烯酸酯、異三聚氰酸的甲基丙烯酸酯等。該等可單獨使用1種亦可併用2種以上。為了上述樹脂成分之硬化，例如亦可使用硬化劑。硬化劑例如可使用公知之聚合引發劑(例如熱聚合引發劑、光聚合引發劑等)。
上述含氟添加劑例如可為含氟之有機化合物，亦可為含氟之無機化合物。含氟之有機化合物可舉例如含氟之防污塗覆劑、含氟之丙烯酸化合物、含氟・含矽之丙烯酸化合物。含氟之有機化合物可使用市售物。市售物之具體例可舉信越化學工業股份公司製之商品名「KY-1203」、DIC股份公司製之商品名「MEGAFACE」等。相對於上述樹脂成分100重量份，含氟添加劑之含量例如可為0.05重量份以上、0.1重量份以上、0.15重量份以上、0.20重量份以上或0.25重量份以上，且可為20重量份以下、15重量份以下、10重量份以下、5重量份以下或3重量份以下。
上述中空粒子可使用例如二氧化矽粒子、丙烯酸粒子、丙烯酸-苯乙烯共聚粒子。中空二氧化矽粒子可使用市售物(例如日揮觸媒化成工業股份公司製之商品名「THRULYA 5320」、「THRULYA 4320」)。中空粒子之重量平均粒徑例如可為30nm以上、40nm以上、50nm以上、60nm以上或70nm以上，亦可為150nm以下、140nm以下、130nm以下、120nm以下或110nm以下。中空粒子的形狀無特別限制，宜為大致球形。具體而言，中空粒子之長寬比宜為1.5以下。相對於上述樹脂成分100重量份，中空粒子之含量例如可為30重量份以上、50重量份以上、70重量份以上、90重量份以上或100重量份以上，亦可為300重量份以下、270重量份以下、250重量份以下、200重量份以下或180重量份以下。
上述實心粒子可使用例如氧化矽粒子、氧化鋯粒子、氧化鈦粒子。實心氧化矽粒子可使用市售物(例如日產化學工業股份公司製之商品名「MEK-2140Z-AC」、「MIBK-ST」、「IPA-ST」)。實心粒子之重量平均粒徑例如可為5nm以上、10nm以上、15nm以上、20nm以上或25nm以上，且可為330nm以下、250nm以下、200nm以下、150nm以下或100nm以下。中空粒子的形狀無特別限制，宜為大致球形。具體而言，中空粒子之長寬比宜為1.5以下。相對於上述樹脂成分100重量份，實心粒子之含量例如可為5重量份以上、10重量份以上、15重量份以上、20重量份以上或25重量份以上，亦可為150重量份以下、120重量份以下、100重量份以下或80重量份以下。
上述溶劑可使用任意適當之溶劑。溶劑可列舉例如甲醇、乙醇、異丙醇、丁醇、TBA(三級丁醇)、2-甲氧基乙醇等醇類；丙酮、甲基乙基酮、MIBK(甲基異丁基酮)、環戊酮等酮類；乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、PMA(丙二醇單甲基醚乙酸酯)等酯類；二異丙基醚、丙二醇單甲基醚等醚類；乙二醇、丙二醇等甘醇類；乙賽璐蘇、丁賽璐蘇等賽璐蘇類；己烷、庚烷、辛烷等脂肪族烴類；苯、甲苯、二甲苯等芳香族烴類。該等可單獨使用1種亦可併用2種以上。關於溶劑之含量，例如相對於上述抗反射層形成用塗敷液整體之重量，可設成固體成分之重量成為例如0.1重量%以上、0.3重量%以上、0.5重量%以上、1.0重量%以上或1.5重量%以上，亦可設成固體成分之重量成為20重量%以下、15重量%以下、10重量%以下、5重量%以下或3重量%以下。
上述抗反射層形成用塗敷液之塗敷方法可使用例如噴注式塗佈法、模塗法、旋塗法、噴塗法、凹版塗佈法、輥塗法、棒塗法等公知之塗敷方法。上述塗膜之乾燥溫度例如為30℃~200℃，乾燥時間例如為30秒~90秒。上述塗膜之硬化例如可藉由加熱、光照射(代表上為紫外線照射)來進行。光照射之光源例如可使用高壓水銀燈。紫外線照射之照射量以紫外線波長365nm下之累積曝光量而言，宜為50mJ/cm 2~500mJ/cm 2。
上述表面處理層宜可具有防污性。具體上，表面處理層可包含氟或矽中之至少一者。另一方面，所述表面處理層可使與上述保護薄膜之密著性降低。
表面處理層之厚度例如為1µm~20µm，宜為2µm~15µm，較宜為3µm~10µm。
表面處理層(積層薄膜)表面的水接觸角為90°以上，宜為93°以上。另一方面，表面處理層(積層薄膜)表面的水接觸角例如為125°以下。
[相位差層] 上述相位差層可為單一層，亦可具有積層結構(例如二層結構)。相位差層可以任意適當之材料構成。具體而言，相位差層可為樹脂薄膜(樹脂薄膜之延伸薄膜)，可為液晶化合物之定向固化層，亦可為該等之組合。樹脂薄膜代表上含有下述樹脂，該樹脂包含選自於由碳酸酯鍵及酯鍵所構成群組中之至少1種鍵結基。換言之，樹脂薄膜含有聚碳酸酯系樹脂、聚酯系樹脂或聚酯碳酸酯系樹脂。
相位差層可因應用途等具有任意適當之光學特性。在一實施形態中，相位差層包含可作為λ/4板發揮功能之第一相位差層。第一相位差層代表上折射率特性係展現nx＞ny=nz之關係。相位差層之面內相位差Re(550)宜為100nm~190nm，較宜為110nm~170nm，更宜為120nm~160nm。此外，在此「ny=nz」不只ny與nz完全相同之情況，還包含實質上相同之情況。因此，在不損及本發明效果之範圍下會有成為ny＞nz或ny＜nz之情形。
上述第一相位差層的Nz係數宜為0.9~1.5，較宜為0.9~1.3。第一相位差層亦可展現相位差值隨測定光之波長而變大的逆色散波長特性。此時，相位差層之Re(450)/Re(550)宜為0.8以上且小於1，較宜為0.8以上且0.95以下。
上述第一相位差層以樹脂薄膜構成時，其厚度宜為10µm以上且70µm以下，較宜為20µm以上且60µm以下。
[保護薄膜] 上述保護薄膜具有：基材薄膜，其具有相互對向之第一主面及第二主面；及黏著劑層，其係配置於基材薄膜之第一主面側。
構成保護薄膜之基材薄膜係以任意適當之樹脂形成。基材薄膜的形成材料可舉例如聚對苯二甲酸乙二酯(PET)系樹脂等酯系樹脂、降𦯉烯系樹脂等環烯烴系樹脂、聚丙烯等烯烴系樹脂、聚醯胺系樹脂、聚碳酸酯系樹脂及該等之共聚物樹脂。宜使用酯系樹脂(例如聚對苯二甲酸乙二酯系樹脂)。
基材薄膜之厚度宜為10µm~150µm，較宜為20µm~100µm，更宜為30µm~50µm。
保護薄膜對水接觸角為90°以上之被黏著體的剝離力為0.03N/25mm以上。藉由滿足所述剝離力，可在偏光板及影像顯示裝置之製造過程中，防止保護薄膜從被黏著體浮凸或剝落，而有助於提升產率。另一方面，保護薄膜對水接觸角為90°以上之被黏著體的剝離力例如為0.09N/25mm以下，亦可為0.08N/25mm以下。
代表上，上述被黏著體為偏光板。具體而言為上述積層薄膜(積層薄膜之表面處理層)。
保護薄膜對上述被黏著體之面內方向的剪切力為35N/100mm 2以下，宜為30N/100mm 2以下。藉由滿足所述剪切力，可在偏光板及影像顯示裝置之製造過程中抑制偏光板因處理而變形。具體上，從保護薄膜側對偏光板局部施加外力時，可減弱在保護薄膜與被黏著體(偏光板)之界面產生之剪切方向之偏移造成的拘束力，而可抑制變形(例如壓痕)。或者，暫時產生之變形可恢復原狀。另一方面，保護薄膜對被黏著體之面內方向的剪切力例如為10N/100mm 2以上，亦可為15N/100mm 2以上。
構成保護薄膜之黏著劑層之厚度例如大於10µm，宜為13µm以上。另一方面，構成保護薄膜之黏著劑層之厚度例如為30µm以下，宜為27µm以下。在一實施形態中，係藉由調整黏著劑層之厚度來控制上述剪切力。例如，藉由調整黏著劑層之厚度，可確保對水接觸角為90°以上之被黏著體的密著性，同時滿足上述剪切力。
構成保護薄膜之黏著劑層代表上包含丙烯酸系黏著劑。丙烯酸系黏著劑宜包含具有極性官能基之(甲基)丙烯酸系聚合物。具有極性官能基之(甲基)丙烯酸系聚合物代表上為具有極性官能基之單體與(甲基)丙烯酸烷基酯的聚合物。此外，(甲基)丙烯酸酯係指丙烯酸酯及/或甲基丙烯酸酯。
上述具有極性官能基之單體可舉例如含羧基單體、含羥基單體。該等可單獨使用或可組合使用。宜使用含羧基單體。
上述含羧基單體係一具有羧基且具有(甲基)丙烯醯基、乙烯基等聚合性不飽和雙鍵之化合物。含羧基單體之具體例可列舉(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸羧乙酯、(甲基)丙烯酸羧戊酯、伊康酸、馬來酸、延胡索酸、巴豆酸。該等中又宜使用丙烯酸。
相對於形成(甲基)丙烯酸系聚合物之單體100重量份，上述具有極性官能基之(甲基)丙烯酸系聚合物中具有極性官能基之單體成分的含量宜為2重量份以上，較宜為2.5重量份以上。根據所述聚合物，可良好達成上述剝離力。另一方面，相對於形成(甲基)丙烯酸系聚合物之單體100重量份，具有極性官能基之單體成分的含量例如為10重量份以下，宜為5重量份以下，更宜為3重量份以下。根據所述聚合物，可良好達成上述剪切力。
上述(甲基)丙烯酸烷基酯所含之烷基可舉例如直鏈狀或支鏈狀且碳數1~18烷基。烷基之具體例可舉甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、戊基、己基、環己基、庚基、2-乙基己基、異辛基、壬基、癸基、異癸基、十二基、異肉豆蔻基、月桂基、十三基、十五基、十六基、十七基、十八基。該等可單獨使用或可組合使用。烷基的平均碳數宜為3~10。其中，又宜為2-乙基己基。
相對於形成(甲基)丙烯酸系聚合物之單體100重量份，上述具有極性官能基之(甲基)丙烯酸系聚合物中(甲基)丙烯酸烷基酯之含量例如為10重量份~90重量份，宜為20重量份~80重量份，較宜為30重量份~70重量份。
在一實施形態中，(甲基)丙烯酸系聚合物包含源自其他共聚單體之構成單元。其他共聚單體可舉例如乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯等乙烯酯類。該等可單獨使用或可組合使用。宜使用乙酸乙烯酯。
相對於形成(甲基)丙烯酸系聚合物之單體100重量份，上述具有極性官能基之(甲基)丙烯酸系聚合物中其他共聚單體之含量例如為5重量份以上且60重量份以下，宜為15重量份以上且55重量份以下，較宜為25重量份以上且50重量份以下。
上述具有極性官能基之(甲基)丙烯酸系聚合物之重量平均分子量Mw例如為30×10 4~60×10 4，宜為40×10 4~50×10 4。
上述具有極性官能基之(甲基)丙烯酸系聚合物的玻璃轉移溫度(Tg)宜為-15℃以下，較宜為-20℃以下，更宜為-25℃以下。根據所述聚合物，可良好達成上述剪切力。另一方面，具有極性官能基之(甲基)丙烯酸系聚合物之Tg例如為-70℃以上，可為-60℃以上，亦可為-50℃以上。
上述Tg(單位：K)可從Fox式：1/Tg=Σ(Wi/Tgi)求算。Fox式中，Tg表示共聚物之玻璃轉移溫度(單位：K)，Wi表示共聚物中之單體i的重量分率(重量基準之共聚比率)，Tgi表示單體i之均聚物的玻璃轉移溫度(單位：K)。均聚物之玻璃轉移溫度可採用公知資料中記載之值。
此外，代表性之單體之均聚物的玻璃轉移溫度如下。 丙烯酸2-乙基己酯：-70℃ 乙酸乙烯酯：32℃ 丙烯酸：106℃ 丙烯酸2-羥乙酯：15℃ 丙烯酸4-羥丁酯：-40℃
上述丙烯酸系黏著劑中可含有交聯劑。代表上，交聯劑在所得之黏著劑層中，係以交聯反應後之形態包含於丙烯酸系黏著劑中。藉由含有交聯劑，例如可對丙烯酸系黏著劑賦予適度之凝集力。交聯劑可列舉例如：異氰酸酯系交聯劑、環氧系交聯劑、聚矽氧系交聯劑、㗁唑啉系交聯劑、吖𠰂系交聯劑、矽烷系交聯劑、烷基醚化三聚氰胺系交聯劑、金屬螯合物系交聯劑、過氧化物、多官能性單體。該等可單獨使用或可組合使用。
相對於上述具有極性官能基的(甲基)丙烯酸系聚合物100重量份，交聯劑之摻混量例如為0.1重量份~10重量份，宜為1重量份~8重量份。
上述丙烯酸系黏著劑亦可包含有任意適當的添加劑。添加劑可列舉例如：調平劑、交聯助劑、增黏劑、塑化劑、顏料、染料、充填劑、抗老化劑、導電材、抗靜電劑、紫外線吸收劑、光穩定劑、剝離調整劑、軟化劑、界面活性劑、阻燃劑、抗氧化劑。在一實施形態中，丙烯酸系黏著劑實質上不含添加劑。具體而言，相對於上述具有極性官能基的(甲基)丙烯酸系聚合物100重量份，添加劑之含量宜為0.01重量份以下，較宜為0.001重量份以下。例如，藉由調整形成(甲基)丙烯酸系聚合物之單體的種類、含量來控制剝離力，可抑制使用添加劑，從而可防止污垢附著於被黏著體(偏光板)。
保護薄膜之表面電阻值(基材薄膜之第二主面側之表面的表面電阻值)宜為1.0×108 Ω/□以上，較宜為1.0×10 9Ω/□以上。如圖1C所示，所述表面電阻值藉由於基材薄膜之第二主面側設置處理層可良好達成。另一方面，保護薄膜之表面電阻值例如為1.0×10 13Ω/□以下，宜為1.0×10 12Ω/□以下，較宜為1.0×10 11Ω/□以下。
上述處理層代表上包含抗靜電劑。具體上，上述處理層可藉由將包含抗靜電劑與溶劑(例如有機溶劑、水等水性溶劑)之塗佈液塗佈於基材薄膜上並乾燥來形成。抗靜電劑可舉例如含四級銨陽離子聚合物、聚苯胺磺酸系抗靜電劑等，宜使用含四級銨陽離子聚合物。
上述含四級銨陽離子聚合物中所含之四級銨陽離子可列舉例如：三甲基銨陽離子、三乙基銨陽離子、三丙基銨陽離子、甲基二乙基銨陽離子、乙基二甲基銨陽離子、甲基二丙基銨陽離子、二甲基苄基銨陽離子、二乙基苄基銨陽離子、甲基二苄基銨陽離子、乙基二苄基銨陽離子。該等中，又宜使用三甲基銨陽離子。
本發明一實施形態之影像顯示裝置之製造方法包含下述步驟：於影像顯示面板本體貼合上述偏光板(附保護薄膜之偏光板)。以下，關於影像顯示裝置係以有機EL顯示裝置為例進行說明。
圖3係概略剖面圖，顯示本發明一實施形態之有機EL顯示裝置中，於有機EL面板配置有偏光板之狀態。有機EL面板200具備有機EL面板本體70與附保護薄膜之偏光板110。附保護薄膜之偏光板110係配置成使偏光件30較積層薄膜20更靠有機EL面板本體70側。具體而言，偏光板100係藉由黏著劑層52貼附於有機EL面板本體70上。
有機EL面板本體70具有基板71與上部結構層72，該上部結構層72包含：含薄膜電晶體(TFT)等之電路層、有機發光二極體(OLED)、密封OLED之密封膜等。例如，使用可撓性基板(例如樹脂基板)作為基板71時，所得有機EL顯示裝置可實現彎曲、撓曲、彎折、捲取等。
雖未圖示，但作為行動機器用途之影像顯示裝置使用時，有機EL面板本體70代表上可具備觸控面板。藉由可位於有機EL面板200之最表面的保護薄膜10滿足上述表面電阻值(1.0×10 8Ω/□以上)，可在有機EL顯示裝置之製造步驟中抑制觸控面板感測器錯誤發生，而可提升製造效率。在此，觸控面板感測器錯誤意指在影像顯示面板(影像顯示裝置)之製造過程(例如檢查步驟)中確認觸控面板之操作性時，即使以手指觸摸畫面仍無反應或不易反應之現象。
實施例 以下，藉由實施例來具體說明本發明，惟本發明不受該等實施例所限。此外，厚度、水接觸角及表面電阻值係利用下述測定方法測得之值。又，只要無特別註記，實施例及比較例中之「份」及「%」即為重量基準。 1.厚度 10µm以下的厚度係使用掃描型電子顯微鏡(日本電子公司製，製品名「JSM-7100F」)進行測定。大於10µm的厚度係使用數位測微器(Anritsu公司製，產品名「KC-351C」)進行測定。 2.水接觸角 測定積層薄膜之表面處理層側的水接觸角。具體而言，係在23℃、50%RH之環境下，使用接觸角計(協和界面科學公司製，商品名「DMo-501型」，控制箱「DMC-2」，控制、解析軟體「FAMAS(version 5.0.30)」)藉由液滴法來測定。蒸餾水的滴下量係設為2µL，從滴下5秒後之影像利用θ/2法算出接觸角。 3.表面電阻值 使用Napson股份公司製之非接觸表面電阻計 商品名「EC-80」，利用渦電流法測定表面電阻值。測定溫度設為23℃。
[實施例1] (偏光件之製作) 將厚度30μm之聚乙烯醇(PVA)系樹脂薄膜(Kuraray製，商品名「PE3000」)的長條捲材，利用輥延伸機往長邊方向進行單軸延伸使其沿長邊方向成為5.9倍，並同時依序施以膨潤、染色、交聯、洗淨處理後，最後施以乾燥處理而製作出厚度12μm之偏光件。 上述膨潤處理係於20℃之純水中一邊進行處理一邊延伸成2.2倍。接著，染色處理係一邊於碘與碘化鉀之重量比為1：7之30℃的水溶液中進行處理一邊延伸成1.4倍，且該水溶液之碘濃度已調整成可使所得偏光件之單體透射率成為45.0%。接著，交聯處理係採用二階段之交聯處理，第一階段之交聯處理係一邊於40℃的溶有硼酸與碘化鉀的水溶液中進行處理一邊延伸成1.2倍。第一階段之交聯處理的水溶液之硼酸含量為5.0重量%，碘化鉀含量係設為3.0重量%。第二階段之交聯處理係一邊於65℃的硼酸與碘化鉀的水溶液中進行處理一邊延伸成1.6倍。第二階段之交聯處理的水溶液之硼酸含量設4.3重量%，碘化鉀含量係設為5.0重量%。接著，洗淨處理係以20℃之碘化鉀水溶液進行處理。洗淨處理之水溶液的碘化鉀含量係設為2.6重量%。最後，於70℃下進行5分鐘乾燥處理而獲得偏光件。
(積層物之製作) 於所得偏光件之單側透過紫外線硬化型接著劑貼合TAC薄膜(厚度25µm，FUJIFILM股份公司，商品名「TJ25UL」)，並於偏光件之另一側透過紫外線硬化型接著劑貼合形成有表面處理層的TAC薄膜(積層薄膜，厚度32µm)，而獲得積層物。此外，形成有表面處理層之TAC薄膜係於TAC薄膜(厚度25µm，FUJIFILM股份公司，商品名「TJ25UL」)上形成有表面處理層(厚度：7µm，水接觸角：93.3°)之薄膜，表面處理層係藉由下述所示程序而形成。
＜表面處理層＞ 1.防眩層之形成 準備紫外線硬化型胺甲酸酯丙烯酸酯樹脂(日本合成化學工業(股)製，商品名「UV1700TL」，固體成分80%)50重量份及以新戊四醇三丙烯酸酯為主成分之多官能丙烯酸酯(大阪有機化學工業(股)製，商品名「Viscoat #300」，固體成分100%)50重量份之混合物。相對於混合物之樹脂固體成分100重量份，混合交聯聚甲基丙烯酸甲酯粒子(積水化成品工業(股)製，商品名「Techpolymer」，重量平均粒徑：3µm，折射率：1.525)4重量份、有機黏土(觸變性賦予劑)之合成膨潤石(Co-op Chemical Co.,Ltd.製，商品名「LOOSENTIGHT SAN」)1.5重量份、光聚合引發劑(BASF公司製，商品名「OMNIRAD907」)3重量份、調平劑(共榮社化學(股)製，商品名「LE303」，固體成分40%)0.15重量份。此處，有機黏土係用甲苯稀釋成固體成分成為6%後來使用。 將所得混合物以甲苯/乙酸乙酯/環戊酮(CPN)混合溶劑(重量比35/41/24)稀釋成固體成分濃度成為40重量%後，調製出防眩層形成材料(塗敷液)。
將所得防眩層形成用材料(塗敷液)塗敷於TAC薄膜(厚度25µm，FUJIFILM股份公司，商品名「TJ25UL」)上。然後，藉由高壓水銀燈以累積光量成為300mJ/cm 2之方式對塗敷膜照射波長365nm之紫外線，並於80℃下加熱60秒鐘使其乾燥，而形成厚度7µm之防眩層。
2.抗反射層之形成 混合以新戊四醇三丙烯酸酯為主成分之多官能丙烯酸酯(大阪有機化學工業股份公司製，商品名「Viscoat #300」，固體成分100重量%)100重量份、中空奈米二氧化矽粒子(日揮觸媒化成工業股份公司製，商品名「THRULYA 5320」，固體成分20重量%，重量平均粒徑75nm)100重量份、實心奈米二氧化矽粒子(日產化學工業股份公司製，商品名「MEK-2140Z-AC」，固體成分30重量%，重量平均粒徑10nm)、含氟添加劑(信越化學工業股份公司製，商品名「KY-1203」，固體成分20重量%)12重量份及光聚合引發劑(BASF公司製，商品名「OMNIRAD907」，固體成分100重量%)3重量份。於該混合物中，作為溶劑係添加以60：25：15重量比混合TBA、MIBK及PMA而成之混合溶劑，使整體之固體成分成為4重量%並攪拌，而調製出抗反射層形成用塗敷液。
將所得抗反射層形成用塗敷液以線棒塗敷於上述防眩層上。將塗敷後之塗敷液於80℃下加熱1分鐘，使其乾燥而形成塗膜。以高壓水銀燈對所得塗膜照射累積光量300mJ/cm 2之紫外線施行硬化處理，而形成厚度0.1µm之抗反射層。 依上述方式而形成表面處理層。
(積層體I之製作) 於所得積層物之TAC薄膜側形成丙烯酸系黏著劑層(厚度12µm)，並於所形成之黏著劑層表面貼合剝離襯材。接著，於所得積層物之積層薄膜側貼合保護薄膜而獲得積層體I。所使用之保護薄膜係藉由下述所示程序製作。
＜保護薄膜＞ 於單側形成有包含含四級銨陽離子聚合物之抗靜電層的PET薄膜(厚度38µm，Mitsubishi Chemical Co.製，商品名「DIAFOIL T100M38」)之未形成有抗靜電層之側，塗敷下述黏著劑組成物A並在130℃下加熱1分鐘，形成厚度13µm之黏著劑層，而獲得表面電阻值為2.0×10 9Ω/□之保護薄膜。
＜黏著劑組成物A＞ 將包含丙烯酸2-乙基己酯54.1重量份、乙酸乙烯酯43.2重量份及丙烯酸2.7重量份之單體組成物聚合，而獲得丙烯酸系聚合物(Tg：-32℃)。將所得丙烯酸系聚合物100重量份、環氧系交聯劑(MITSUBISHI GAS CHEMICAL製，商品名「TETRAD C」)4重量份及作為溶劑之甲苯混合，而製作出黏著劑組成物A。
(積層體II之製作) 於構成相位差層之厚度52µm之樹脂薄膜(帝人公司製，「PURE-ACE RM-147」)表面形成厚度15µm之丙烯酸系黏著劑層，並於該黏著劑層表面貼合經聚矽氧系剝離劑處理之聚對苯二甲酸乙二酯薄膜(厚度38µm，Mitsubishi Polyester Film公司製，「MRF38」)作為剝離襯材，而獲得積層體II。
(附保護薄膜之偏光板之製作) 將上述積層體I之剝離襯材剝開，並將積層體I貼合於上述積層體II之相位差層側，而獲得附保護薄膜之偏光板。 此外，上述各貼合係一邊進行捲材輸送一邊進行。
[實施例2] 除了將保護薄膜的黏著劑層之厚度設為15µm外，以與實施例1相同方式而獲得附保護薄膜之偏光板。
[實施例3] 除了將保護薄膜的黏著劑層之厚度設為18µm外，以與實施例1相同方式而獲得附保護薄膜之偏光板。
[實施例4] 除了將保護薄膜的黏著劑層之厚度設為23µm外，以與實施例1相同方式而獲得附保護薄膜之偏光板。
[實施例5] 除了將保護薄膜的黏著劑層之厚度設為28m外，以與實施例1相同方式而獲得附保護薄膜之偏光板。
[比較例1] 除了將保護薄膜的黏著劑層之厚度設為5µm外，以與實施例1相同方式而獲得附保護薄膜之偏光板。
[比較例2] 除了將保護薄膜的黏著劑層之厚度設為10µm外，以與實施例1相同方式而獲得附保護薄膜之偏光板。
[比較例3] 藉由下述黏著劑組成物B形成用以構成保護薄膜之黏著劑層，及將黏著劑層之厚度設為10µm，除此之外以與實施例1相同方式而獲得附保護薄膜之偏光板。
＜黏著劑組成物B＞ 將包含丙烯酸2-乙基己酯96.2重量份與丙烯酸2-羥乙酯3.8重量份之單體組成物聚合，而獲得丙烯酸系聚合物(Tg：-66℃)。將所得丙烯酸系聚合物100重量份、作為交聯劑之芳香族聚異氰酸酯(東曹(Tosoh)製，商品名「Coronate L」)3重量份、作為交聯助劑之二月桂酸二辛錫(東京FINE CHIMICAL製，商品名「Embilizer OL-1」)0.02重量份、作為剝離助劑之聚氧基丙二醇(三洋化成製，商品名「SANNIX PP-3000」)0.5重量份及作為溶劑之甲苯混合，而製作出黏著劑組成物B。
[比較例4] 藉由下述黏著劑組成物C形成用以構成保護薄膜之黏著劑層，及將黏著劑層之厚度設為23µm，除此之外以與實施例1相同方式而獲得附保護薄膜之偏光板。
＜黏著劑組成物C＞ 將包含丙烯酸2-乙基己酯96.2重量份與丙烯酸2-羥乙酯3.8重量份之單體組成物聚合，而獲得丙烯酸系聚合物(Tg：-66℃)。混合所得丙烯酸系聚合物100重量份、作為交聯劑之脂肪族聚異氰酸酯(東曹(Tosoh)製，商品名「Coronate HX」)5重量份、作為交聯助劑之二月桂酸二辛錫(東京FINE CHIMICAL製，商品名「Embilizer OL-1」)0.03重量份、作為剝離助劑之聚氧伸乙基烷基丙烯基苯基醚硫酸銨鹽(第一工業製藥製，商品名「Aqualon HS-10」)0.3重量份及作為溶劑之甲苯，而製作出黏著劑組成物C。
針對實施例及比較例進行下述評估。將評估結果整合於表1。 ＜評估＞ 1.剪切力(面內方向) 利用萬能拉伸壓縮試驗機(島津製作所公司製，製品名「AUTOGRAPH AG-X plus」)，測定保護薄膜對偏光板之剪切力。具體而言如圖4所示，將從所得保護薄膜裁切出寬度10mm、長度50mm尺寸之試樣的一端部(10mm×10mm)在貼合於裁切成長70mm、寬100mm尺寸之偏光板(表面處理層側)的上端中央部之狀態下，以夾具夾住試樣之另一端部(10mm×10mm)與偏光板的下端部中央部，並以初始夾具間距離60mm、拉伸速度為0.06mm/分鐘之條件往試樣之長度方向拉伸，求出拉伸了2.0mm中之最大值作為剪切力(單位：N/100mm 2)。此外，測定係在23℃、50%RH之環境下進行。 2.變形 如圖5所示，以使該剝離襯材位於試驗板P側之方式，將所得附保護薄膜之偏光板(長60mm、寬60mm之試驗片)S載置於上表面形成有長25mm、寬25mm、深度1mm尺寸之凹部的試驗板P之上表面。在此狀態下，將半徑8mm之棒從附保護薄膜之偏光板S之上表面(保護薄膜側)往試驗板P之凹部中央部之底面壓入，並將該狀態維持1.0秒鐘後，使棒從附保護薄膜之偏光板S離開，此時確認是否於附保護薄膜之偏光板S殘留壓痕。 (評估基準) 良好：不殘留壓痕 不良：殘留壓痕 3.剝離力 將從所得附保護薄膜之偏光板裁切成寬度50mm、長度100mm尺寸之試樣，以萬能拉伸試驗機(島津製作所公司製，製品名「AUTOGRAPH AG-X plus」)在剝離速度300mm/分鐘、剝離角度180°下往長度方向剝離，並測定此時之剝離力(單位：N/25mm)。具體而言，係測定保護薄膜對偏光板(表面處理層)之剝離力。此外，測定係在23℃、50%RH之環境下進行。 4.密著性 於捲材輸送中確認在附保護薄膜之偏光板中是否發生保護薄膜之浮凸、剝落。 (評估基準) 良好：無發生保護薄膜之浮凸、剝落 不良：發生保護薄膜之浮凸、剝落
[表1]
比較例1~3中，在變形評估中，偏光板(附保護薄膜之偏光板)因壓入而變形，且變形並未回復而殘留壓痕。
產業上之可利用性 藉由本發明實施形態所得之偏光板可適宜用作影像顯示裝置之偏光板。影像顯示裝置代表上可舉液晶顯示裝置、有機EL顯示裝置、無機EL顯示裝置。
10:保護薄膜 11:基材薄膜 11a:第一主面 11b:第二主面 12:黏著劑層 13:處理層 20:積層薄膜 21:基材(保護層) 22:表面處理層 30:偏光件 40:保護層 50:黏著劑層 52:黏著劑層 60:相位差層 70:有機EL面板本體 71:基板 72:上部結構層 90:積層物 100:偏光板 110:附保護薄膜之偏光板 200:影像顯示面板(有機EL面板) S:附保護薄膜之偏光板 P:試驗板
圖1A係顯示本發明一實施形態之偏光板之製造步驟1的圖。 圖1B係顯示上述步驟1之後續步驟2的圖。 圖1C係顯示上述步驟2之後續步驟3的圖。 圖2係顯示偏光板之變形例的概略剖面圖。 圖3係概略剖面圖，顯示本發明一實施形態之有機EL顯示裝置中，於有機EL面板配置有偏光板之狀態。 圖4係用以說明剪切力之測定方法的圖。 圖5係用以說明變形之評估方法的圖。
10:保護薄膜
11:基材薄膜
11a:第一主面
11b:第二主面
12:黏著劑層
13:處理層
20:積層薄膜
21:基材(保護層)
22:表面處理層
30:偏光件
40:保護層
50:黏著劑層
100:偏光板
110:附保護薄膜之偏光板

Claims (6)

  1. 一種保護薄膜，具有：基材薄膜，其具有相互對向之第一主面及第二主面；及黏著劑層，其係配置於前述基材薄膜之前述第一主面側； 該保護薄膜對水接觸角為90°以上之被黏著體的剝離力為0.03N/25mm以上，且 對前述被黏著體之面內方向之剪切力為35N/100mm 2以下。
  2. 如請求項1之保護薄膜，其中前述黏著劑層之厚度大於10µm。
  3. 如請求項1或2之保護薄膜，其中前述黏著劑層包含丙烯酸系黏著劑；前述丙烯酸系黏著劑包含具有極性官能基之(甲基)丙烯酸系聚合物，且相對於形成前述(甲基)丙烯酸系聚合物之單體100重量份，具有極性官能基之單體成分之含量為2重量份以上。
  4. 一種偏光板，具有： 如請求項1至3中任一項之保護薄膜； 積層薄膜，其具有基材及水接觸角為90°以上之表面處理層；及 偏光件；並且 前述保護薄膜係貼合於前述表面處理層上。
  5. 一種偏光板之製造方法，包含以下步驟： 於具有基材及水接觸角為90°以上之表面處理層的積層薄膜其前述表面處理層貼合如請求項1至3中任一項之保護薄膜；及 將偏光件積層於前述積層薄膜之前述基材側。
  6. 一種影像顯示裝置之製造方法，包含下述步驟：於影像顯示面板本體積層藉由如請求項5之製造方法所得之偏光板。
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