TWI425258B - A polarizing element outer protective film, a polarizing plate, and a liquid crystal display element - Google Patents
A polarizing element outer protective film, a polarizing plate, and a liquid crystal display element Download PDFInfo
- Publication number
- TWI425258B TWI425258B TW099102509A TW99102509A TWI425258B TW I425258 B TWI425258 B TW I425258B TW 099102509 A TW099102509 A TW 099102509A TW 99102509 A TW99102509 A TW 99102509A TW I425258 B TWI425258 B TW I425258B
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- polarizing element
- layer
- protective film
- cellulose
- resin
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/30—Polarising elements
- G02B5/3025—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state
- G02B5/3033—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
- B32B7/02—Physical, chemical or physicochemical properties
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B1/00—Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
- G02B1/10—Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
- G02B1/14—Protective coatings, e.g. hard coatings
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/133528—Polarisers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
- B32B2307/40—Properties of the layers or laminate having particular optical properties
- B32B2307/42—Polarizing, birefringent, filtering
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2329/00—Polyvinylalcohols, polyvinylethers, polyvinylaldehydes, polyvinylketones or polyvinylketals
- B32B2329/04—Polyvinylalcohol
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/133509—Filters, e.g. light shielding masks
- G02F1/133514—Colour filters
- G02F1/133519—Overcoatings
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Polarising Elements (AREA)
Description
本發明係關於一種偏光元件外面保護膜、以及具備偏光元件外面保護膜之偏光板、以及具備偏光板之液晶顯示元件。
近年來,液晶顯示裝置(LCD)因薄型、質輕,消耗電力低,故取代CRT被廣泛地使用著。液晶顯示元件之使用領域,從以往之電子計算機、時鐘等小型品逐漸擴展至汽車用計量儀器、PC監視器、電視等大型品。
如圖6所示,配置於液晶顯示裝置之一般的液晶顯示元件21,具備:液晶層27被兩面的透明介質層26(例如玻璃)所挾持之液晶胞25、以及於具有偏光能力之偏光元件24的兩面貼合有偏光元件用保護膜23之偏光板22,液晶胞25具有經由接著劑層28而被偏光板22加以上下挾持之構造。如此,基於強度提升與使用便利性的觀點考量,偏光元件24係由偏光元件保護膜23所保護。
偏光元件之原料一般係使用屬親水性樹脂之聚乙烯醇(PVA),將PVA膜做單軸拉伸之後,以碘或雙色性染料做染色,或是染色後進行拉伸,接著以硼化合物做交聯以形成偏光元件。此外,由於偏光元件保護膜被要求具光學透明性、雙折射性低、表面平滑、以及和PVA所構成之偏光元件的接著性優異等特性,故一般係使用三醋酸纖維素(TAC)。三醋酸纖維素利用鹼做鹼化處理(酯基轉換為親水性基之羥基)之後,接著於屬親水性樹脂之聚乙烯醇所構成之偏光元件上。就提高上述三醋酸纖維素之各種所需特性的技術而言,已有人提出例如對三醋酸纖維素層形成特定樹脂層(特開平9-113728號公報、特開平9-281333號公報)。但是,由於三醋酸纖維素昂貴,乃需要開發出具有同等性質之廉價的替代材料。
以配置於液晶顯示元件內面側(接近液晶胞之側)之偏光元件保護膜而言,由於特別極端要求具有低雙折射性(亦即無配向性),目前尚未發現三醋酸纖維素之適當的替代材料。另一方面,由於以配置於液晶顯示元件外面側(遠離液晶胞之側、亦即圖6中最上層與最下層之23位置)之偏光元件保護膜的所需特性而言,透明性會比有無雙折射性占有更重要地位,乃期待開發出三醋酸纖維素以外之替代材料。
以可替代三醋酸纖維素之具高透明性之通用樹脂材料而言,可考慮丙烯酸系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、聚丙烯系樹脂、環烯烴系樹脂、聚對苯二甲酸乙二醇酯系樹脂等。但是,此等樹脂由於不具親水性基,從而和構成偏光元件之聚乙烯醇親水性樹脂的接著性差,也因有此缺點,所以無法直接做為三醋酸纖維素的替代材料來使用。是以,乃期望開發出一種不僅有高透明性、且和聚乙烯醇所構成之偏光元件的接著變得容易之用以配置在液晶顯示元件外面側之新穎的偏光元件外面保護膜。
習知技術文獻
專利文獻
專利文獻1特開平9-113728號公報
專利文獻2特開平9-281333號公報
本發明係鑒於上述問題所得者,其目的在於提供一種具有高透明性、施行過對聚乙烯醇所構成偏光元件之易接著處理、配置在液晶顯示元件外面側的新穎偏光元件外面保護膜、以及具備此種偏光元件外面保護膜之偏光板、以及液晶顯示元件。
用以解決上述課題之發明如下:一種偏光元件外面保護膜,係配置在液晶顯示元件外面側者,其特徵在於,具備:透明合成樹脂製之基材層、以及於該基材層內面側所形成之纖維素酯化表面處理層。
依據該偏光元件外面保護膜,藉由使用透明合成樹脂做為基材層之構成材料,可得到在對位於液晶顯示元件外面側之偏光元件做保護之膜所需要的高透明性。此外,該偏光元件外面保護膜,係於基材層之內面側積層纖維素酯化表面處理層以使得其與聚乙烯醇所構成之偏光元件的接著變得容易,藉此,其與屬親水性樹脂之聚乙烯醇所構成之偏光元件的接著性可大幅改善。亦即,對以此易接著處理所形成之纖維素酯化表面處理層以鹼做鹼化來產生親水性基之羥基,藉此可有效地提高與屬親水性樹脂之聚乙烯醇的接著性。此外,在本說明書中所說的「內面」係指在一對偏光板間挾持液晶胞所得之液晶顯示元件中之中心液晶胞側,所謂「外面」則意指其相反側。再者,所謂「纖維素酯化表面處理層」係指以塗佈等表面處理在至少表面的一部分具有纖維素酯之層。
該偏光元件外面保護膜中之纖維素酯化表面處理層,可使得含有纖維素酯與溶劑之表面處理劑和基材層之內面接觸而形成。藉由使用具備以此方式所形成之纖維素酯化表面處理層的偏光元件外面保護膜,可經由纖維素酯化表面處理層使得偏光元件與透明合成樹脂製之基材層做強力的結合,提高此等之層間耐剝離性。
該偏光元件外面保護膜中,構成基材層之合成樹脂亦可為選自丙烯酸系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、聚丙烯系樹脂、環烯烴系樹脂、以及聚對苯二甲酸乙二醇酯系樹脂所構成群中至少1種。藉由使用此等合成樹脂,可得到具有高透明性且具有用以保護偏光元件之適當的強度之偏光元件外面保護膜。
於透明合成樹脂製基材層之表面處理所使用之纖維素酯,可為選自三醋酸纖維素、二醋酸纖維素、纖維素乙酸酯丙酸酯以及纖維素乙酸酯丁酸酯所構成群中1種或2種以上。該等纖維素酯,分別以鹼進行鹼化而產生親水性基之羥基,藉此,可和屬親水性樹脂之聚乙烯醇所構成之偏光元件做強固的接著。
於透明合成樹脂製基材層的內面側所形成之纖維素酯的表面處理層厚度可為0.01μm以上3μm以下。藉由將纖維素酯表面處理層之厚度設定為0.01μm以上,可促進聚乙烯醇所構成之偏光元件之易接著性。另一方面,藉由將此表面處理層之厚度設定為3μm以下,可得到充分薄之偏光元件外面保護膜,可抑制偏光板厚度的增加。
該偏光元件外面保護膜以在基材層與纖維素酯化表面處理層之間進一步具備底漆層(primer layer)為佳。
偏光元件外面保護膜之底漆層,以由水系乳膠所形成為佳。此種由水系乳膠所形成之底漆層,由於和透明合成樹脂製基材層以及纖維素酯化表面處理層兩者具有化學親合性,所以此等層間可穩定接合,可有效地防止纖維素酯化表面處理層之剝離,進而可確實進行基材層對於偏光元件之易接著處理。
當該偏光元件外面保護膜之底漆層係由水系乳膠所形成之情況,該水系乳膠可使用含有由選自(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸衍生物、(甲基)丙烯醯胺、(甲基)丙烯醯胺衍生物、乙烯酯類、烯烴類、苯乙烯類、巴豆酸酯類、衣康酸酯類、富馬酸酯類、乙烯酮類、含雜環乙烯單體類以及不飽和腈類所構成群中至少1種之不飽和單體所得之聚合物。藉由使用含有此等聚合物之水系乳膠所形成之底漆層,基材層與纖維素酯化表面處理層可經由底漆層做更強固的結合,可確實防止纖維素酯化表面處理層之剝離。
該偏光元件外面保護膜中,底漆層與纖維素酯化表面處理層之合計厚度可為0.02μm以上4μm以下。藉由將底漆層與纖維素酯化表面處理層之合計厚度設定為0.02μm以上,可促進聚乙烯醇所構成之偏光元件的易接著性。另一方面,藉由將底漆層與纖維素酯化表面處理層之合計厚度設定為4μm以下,可得到充分薄化之偏光元件外面保護膜,可抑制偏光板厚度的增加。
該偏光元件外面保護膜亦可具備在基材層外面側所積層之抗反射層(包含例如被稱為抗反光層、抗反射層、低折射率層者)或硬塗層。再者當具備抗反射層之偏光元件外面保護膜配置於液晶顯示元件之顯示面側的情況,不但可保護偏光元件也可發揮抗反射機能。此外,若偏光元件外面保護膜進一步具備硬塗層,可強化偏光元件之保護機能。
於聚乙烯醇所構成之偏光元件的外面側積層該偏光元件外面保護膜,在該偏光元件內面側積層偏光元件內面保護膜,可構成偏光板。此偏光板,藉由在偏光元件之外面側使用偏光元件外面保護膜(具備施行過對聚乙烯醇之易接著處理之基材層),可提高偏光元件與偏光元件外面保護膜之接著性、接著耐久性,從而可提高偏光板之強度、使用性。再者,當於偏光元件之內面側使用以往所採用之纖維素酯所構成之偏光元件內面保護膜之情況,由於具有低雙折射性,所以不會對液晶分子之性能造成影響而可發揮保護機能。
藉由於液晶胞之至少一面側積層該偏光板,可構成液晶顯示元件。此種液晶顯示元件,由於偏光元件與偏光元件外面保護膜之接著性、接著耐久性高,偏光板之強度、使用性優異,所以可長期穩定地發揮液晶顯示元件所具有之各種特性,可提高可靠性。
如以上所說明般,本發明之偏光元件外面保護膜,由於具備內面側以纖維素酯做表面處理之透明合成樹脂製基材層而使得與聚乙烯醇所構成之偏光元件的接著變得容易,所以可得到高透明性,並可大幅提高與聚乙烯醇親水性樹脂所構成之偏光元件的接著性。再者,偏光板藉由具備該偏光元件外面保護膜,可提高此種偏光板之強度、使用性。再者,液晶顯示元件藉由具備該偏光板,可長期穩定地發揮所需之特性。
以下,適當參酌圖式詳細說明本發明之實施形態。
圖1之偏光元件外面保護膜1,具有:透明合成樹脂製基材層2、以及纖維素酯化表面處理層3。偏光元件外面保護膜1係做為用以提升耐衝擊性與使用性之偏光元件保護膜來使用,配置於液晶顯示元件之外面側(圖示A方向之側)。
構成透明合成樹脂製基材層2之樹脂,只要具有以液晶顯示元件之偏光元件外面保護膜而言為需要之高透明性,則無特別限定,典型上係選自由丙烯酸系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、聚丙烯系樹脂、環烯烴系樹脂、聚對苯二甲酸乙二醇酯系樹脂所構成之群。該等合成樹脂由於具有優異之光學透明性與耐衝擊強度,所以可代替三醋酸纖維素配置在液晶顯示元件之外面側。基於與纖維素酯之化學親合性的考量,上述合成樹脂之中尤以丙烯酸系樹脂為佳。基材層2只要不致損及透明性與所需強度,亦可含有其他任意成分,但上述合成樹脂較佳含有90質量%以上、更佳含有98質量%以上。此處之任意成分的例子可舉出紫外線吸收劑、安定劑、潤滑劑、加工助劑、增塑劑、耐衝擊助劑、相位差減低劑、消光劑、抗菌劑、防黴劑等。
於基材層2所使用之丙烯酸系樹脂,乃具有源自丙烯酸或甲基丙烯酸之骨架的樹脂。丙烯酸系樹脂之例,並無特別限定,可舉出聚甲基丙烯酸甲酯等聚甲基丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸共聚物、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)丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物、具有脂環族烴基之聚合物(例如甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸環己酯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸降冰片酯共聚物)等。該等丙烯酸系樹脂當中,又以聚(甲基)丙烯酸甲酯等聚(甲基)丙烯酸C1~6烷酯為佳,以甲基丙烯酸甲酯系樹脂為更佳。
於基材層2所使用之聚碳酸酯系樹脂,係由被稱為聚-4,4’-異亞丙基-二苯基碳酸酯之化合物所構成之樹脂。此聚碳酸酯系樹脂,以界面縮聚法而言係從雙酚A與碳醯氯所製造,以酯交換法而言係從雙酚A與二苯基碳酸酯所製造。
於基材層2所使用之聚丙烯系樹脂,係具有源自丙烯之骨架之樹脂。以聚丙烯系樹脂之例而言並無特別限定,可舉出丙烯之均聚物、或是由丙烯與選自乙烯、碳數4~12之α-烯烴所構成群之1種以上的單體而成之共聚物等。
於基材層2所使用之環烯烴系樹脂,係具有源自環烯烴之骨架之樹脂。以環烯烴系樹脂之例而言並無特別限定,可舉出降冰片烯系單體之開環(共)聚物視情況進行諸如馬來酸加成、環戊二烯加成之聚合物變性後加氫的樹脂、降冰片烯系單體進行加成聚合之樹脂、降冰片烯系單體與乙烯、α-烯烴等烯烴系單體進行加成聚合之樹脂等。
為了得到降冰片烯系單體之開環(共)聚物所使用之降冰片烯系單體可舉出例如降冰片烯、2-降冰片烯、5-甲基-2-降冰片烯、5,5-二甲基-2-降冰片烯、5-乙基-2-降冰片烯、5-丁基-2-降冰片烯、5-亞乙基-2-降冰片烯、5-甲氧基羰基-2-降冰片烯、5-氰基-2-降冰片烯、5-甲基-5-甲氧基羰基-2-降冰片烯、5-苯基-2-降冰片烯、5-苯基-5-甲基-降冰片烯等。此開環聚合所使用之聚合觸媒可適宜利用被稱為複分解(metathesis)聚合觸媒之鎢、鉬、鉻系觸媒。
於基材層2所使用之聚對苯二甲酸乙二醇酯系樹脂,係對苯二甲酸與乙二醇反應所得者。聚對苯二甲酸乙二醇酯系樹脂亦可含有其他共聚單體,然聚對苯二甲酸乙二醇酯之重複單位以80莫爾%以上為佳。聚對苯二甲酸乙二醇酯例如可將二甲基對苯二甲酯與乙二醇裝入反應器中,一邊緩緩升高內溫一邊進行酯交換反應之後,將反應產物移往聚合反應器,在高溫真空下進行聚合反應來生成。
基材層2之厚度較佳為10μm以上200μm以下,更佳為20μm以上100μm以下。藉由將基材層2之厚度設定為10μm以上,可得到適當的強度、剛性,可穩定、輕易地製造膜,且形成纖維素酯化表面處理層3之時的使用性也良好。另一方面,藉由將基材層2之厚度設定為200μm以下,可提高製造時之生產線速度、生產性、控制性等。
基材層2通常可使用算數平均表面粗度(Ra)為0.02以上0.06以下者。又基材層2可視情況進行消光處理。經過施行上述消光處理之基材層的算數平均表面粗度(Ra)較佳為0.07以上2以下、更佳為0.1以上1以下。藉由將基材層之表面粗度控制在此範圍,可防止膜原片製造後處理中的刮傷,提高使用性。再者,當基材層位於液晶顯示元件之最上面(顯示面側)的情況,可得到高抗反射性能,且當位於最下層之情況,可有效防止與其他層之黏附。再者,一般對於所製造之膜原片進行捲繞之際,必須對膜在寬方向的兩端進行壓花加工(刻痕處理)以防止結塊(blocking)。當對膜進行刻痕處理之情況,由於膜兩端之處理部位變得無法使用,所以該部分必須進行裁斷、廢棄。此外,於膜之捲繞作業中,有時為了防止刮傷而利用保護膜做遮掩(masking)。但是,藉由將基材層之算數平均表面粗度設定在上述既定的範圍內,可在不進行刻痕處理的情況下防止結塊,所以製程可簡略化,膜寬度方向之兩端部分也能使用,且不會發生膜的故障,可進行拉成長條之捲繞。此外,若基材層具有適度的表面粗度,可有效地抑制捲繞時之刮傷,上述遮掩變得不需要。
此外,基材層2之延遲值(Re)較佳為-15nm以上15nm以下、更佳為-5nm以上5nm以下。基材層若具有如此小之延遲值,可抑制具備此基材層之偏光元件外面保護膜所致穿透光線在偏光方向的變換作用,可抑制偏光元件外面保護膜對於偏光元件在穿透軸方向之偏光的最適化與控制性所造成之影響。此處所說之「延遲值(Re)」,乃將基材層平面上結晶軸方向當中處於正交之快軸方向與慢軸方向分別定為x方向與y方向,將基材層厚度定為d,將x方向與y方向之折射率定為nx與ny(nx≠ny),以Re=(ny-nx)d所計算之值。
基材層2之製造方法並無特別限定,可舉出例如將合成樹脂之鱗片原料與增塑劑等添加劑以以往眾知之混合方法來混合,事先做成熱塑性樹脂組成物,然後製造光學膜。此熱塑性樹脂組成物例如可以奧姆寧攪拌機等混合機做預摻混之後,將所得之混合物做擠製混練來得到。此時,於擠製混練所使用之混練機並無特別限定,可使用例如單軸擠製機、雙軸擠製機等擠製機以及加壓捏合機等以往眾知之混練機。
在基材層2之膜成形方法方面,可舉出例如溶液澆鑄法(溶液流延法)、熔融擠製法、壓延法、壓縮成形法等眾知之方法。該等當中又以溶液澆鑄法(溶液流延法)、熔融擠製法為佳。此時,可使用事先擠製混練之熱塑性樹脂組成物,亦可將合成樹脂與增塑劑等其他添加劑分別溶解於溶劑中成為均勻的混合液之後,供應於溶液澆鑄法(溶液流延法)、熔融擠製法之膜成形步驟。
於溶液澆鑄法(溶液流延法)所使用之溶劑可舉出例如氯仿、二氯甲烷等氯系溶劑;甲苯、二甲苯、苯、以及此等混合溶劑等芳香族系溶劑;甲醇、乙醇、異丙醇、正丁醇、2-丁醇等醇系溶劑;甲基溶纖素、乙基溶纖素、丁基溶纖素、二甲基甲醯胺、二甲基亞碸、二噁烷、環己酮、四氫呋喃、丙酮、甲基乙基酮(MEK)、乙酸乙酯、二乙醚等。該等溶劑可僅使用1種,亦可併用2種以上。用以進行溶液澆鑄法(溶液流延法)之裝置,可舉出例如滾筒式澆鑄機、帶式澆鑄機、旋塗機等。
熔融擠製法可舉出T模法、吹塑法等。於熔融擠製之際的膜成形溫度較佳為150℃以上350℃以下、更佳為200℃以上300℃以下。以T模法進行膜成形之情況,可於眾知之單軸擠製機或雙軸擠製機之前端部安裝T模,將擠製成為膜狀之膜加以捲繞,得到輥狀的膜。此時,藉由適宜調整捲繞輥溫度,對擠製方向施加拉伸,亦可進行單軸拉伸步驟。此外,藉由增加在與擠製方向成垂直之方向拉伸膜的步驟,亦可追加依次雙軸拉伸、同步雙軸拉伸等步驟。
基材層2可為未拉伸膜亦可為拉伸膜。進行拉伸時,可為單軸拉伸膜亦可為雙軸拉伸膜。當作成雙軸拉伸膜之情況,可為同步做雙軸拉伸者、亦可為依次做雙軸拉伸者。若經過雙軸拉伸之情況,可提高機械強度而提升膜性能。
進行拉伸步驟時之拉伸溫度,以在膜原料之熱塑性樹脂組成物的玻璃轉化溫度附近進行為佳,具體而言,以在(玻璃轉化溫度-30)℃~(玻璃轉化溫度+100)℃進行為佳,更佳為(玻璃轉化溫度-20)℃~(玻璃轉化溫度+80)℃。若拉伸溫度低於(玻璃轉化溫度-30)℃,無法得到充分的拉伸倍率故非所喜好者。若拉伸溫度高於(玻璃轉化溫度+100)℃,由於會發生樹脂之流動(flow)而變得無法進行穩定的拉伸故非所喜好者。
以面積比所定義之拉伸倍率,較佳為1.1倍以上25倍以下之範圍,更佳為1.3倍以上10倍以下之範圍。若拉伸倍率小於1.1倍,由於伴隨拉伸對韌性提升的影響變小故非所喜好者。若拉伸倍率超過25倍,無法認定具有提高拉伸倍率所對應之效果。
拉伸速度(單方向)較佳為10~20000%/分鐘之範圍,更佳為100~10000%/分鐘之範圍。若較10%/分鐘來得慢,為了得到充分拉伸倍率所需時間會花費過多,製造成本變高故非所喜好者。若較20000%/分鐘來得快,恐會引發拉伸膜之斷裂故非所喜好者。再者,為了使得基材層2之光學等向性、力學特性安定化,亦可於拉伸處理後進行熱處理(退火)等。
增塑劑並無特別限定,為了避免基材層2發生渾濁、或是從基材層2滲出或是揮發,以具有可和合成樹脂利用氫鍵等產生相互作用之官能基為佳。此種增塑劑之例並無特別限定,可舉出磷酸酯系增塑劑、鄰苯二甲酸酯系增塑劑、偏苯三酸酯系增塑劑、均苯四甲酸系增塑劑、多元醇系增塑劑、乙醇酸酯系增塑劑、檸檬酸酯系增塑劑、脂肪酸酯系增塑劑、羧酸酯系增塑劑、聚酯系增塑劑等。
構成纖維素酯化表面處理層3之纖維素酯,只要是能以鹼做鹼化而產生羥基者即可並無特別限定,以選自三醋酸纖維素、二醋酸纖維素、纖維素乙酸酯丙酸酯以及纖維素乙酸酯丁酸酯所構成群為佳。此等纖維素酯,能以鹼做鹼化而產生屬親水性基之羥基,藉此可提高與屬親水性樹脂之聚乙烯醇所構成之偏光元件的親和性,可確實地進行接著。
纖維素酯化表面處理層3之厚度較佳為0.01μm以上3μm以下,更佳為0.03μm以上1.5μm以下,特佳為0.04μm以上1μm以下。藉由將纖維素酯化表面處理層3之厚度設定為0.01μm以上,則此纖維素酯以鹼化所產生之羥基和構成偏光元件的聚乙烯醇之間的接著會更確實。此外,藉由將纖維素酯化表面處理層3之厚度設定為3μm以下,可將偏光元件外面保護膜1之厚度保持在充分薄,可抑制包括偏光元件外面保護膜1之偏光板整體厚度的增加。
用以形成纖維素酯化表面處理層3之纖維素酯塗佈液之溶劑,只要是可將纖維素酯充分溶解之有機溶劑即可並無特別限定,可使用例如二噁烷、丙酮、甲基乙基酮、N,N-二甲基甲醯胺、乙酸甲酯、乙酸乙酯、三氯乙烯、二氯甲烷、氯乙烯、四氯乙烷、三氯乙烷、氯仿等。此外,用以形成纖維素酯化表面處理層3之纖維素酯的塗佈液中,亦可視情況添加紫外線吸收劑、潤滑劑、消光劑、抗靜電劑、交聯劑、活性劑等。尤其交聯劑在促進和構成偏光元件之聚乙烯醇的接著上為所喜好者。此種交聯劑之例可舉出例如多元環氧化合物、氮雜環丙烷化合物、異氰酸酯化合物、明礬、硼化合物等。
用以形成纖維素酯化表面處理層3之纖維素酯塗佈液,可使用凹版塗佈機、浸塗機、逆輥塗機、擠製塗機等眾知之手法對基材層2進行塗佈。塗佈了此種塗佈液之後做乾燥之方法並無特別限定可使用眾知之手段,惟乾燥後之殘留溶劑量以5質量%以下為佳。若殘留溶劑量過多,則將偏光元件外面保護膜對偏光元件進行積層之後之乾燥過程中有時會發生氣泡,故非所喜好者。
於偏光元件外面保護膜1,基材層2未利用纖維素酯做表面處理之側的表面,亦可任意地由各種機能層(例如抗反光層、抗反射層、抗眩層、低折射率層等抗反射層、抗靜電層、硬塗層(硬化樹脂層)、光學補償層等)所被覆。例如,若偏光元件外面保護膜進一步具備抗眩層(抗反射層),可對偏光元件增加保護機能,可發揮抗眩機能。此外,若偏光元件外面保護膜進一步具備硬塗層,可對偏光元件強化保護機能。
此種抗眩層,可利用例如以壓花加工法在膜表面形成凹凸構造之技術、或是將在黏結劑基質形成材料中混有粒子之塗佈液塗佈於膜表面,使得粒子分散於黏結劑基質形成材料中藉以形成凹凸構造之技術。此外,在硬塗層方面,可使用例如由活性線硬化樹脂所形成者。此種活性線硬化樹脂之例可舉出丙烯酸胺基甲酸酯系樹脂、聚酯丙烯酸酯系樹脂、丙烯酸環氧酯系樹脂、丙烯酸聚醇酯系樹脂、環氧樹脂等。
如上述般,依據本發明之偏光元件外面保護膜,具備內面側由纖維素酯做表面處理過之基材層以使其和聚乙烯醇所構成之偏光元件的接著變得容易,此纖維素酯經過後述鹼所進行之鹼化處理產生羥基,可有效地提高與構成偏光元件之聚乙烯醇親水性樹脂的親和性以及接著性。
圖2之偏光元件外面保護膜31具有透明之合成樹脂製基材層2、底漆層32以及纖維素酯化表面處理層3。基材層2與纖維素酯化表面處理層3係與圖1之偏光元件外面保護膜1相同故賦予相同符號而省略其說明。
底漆層32只要含有化學源而與基材層2以及纖維素酯化表面處理層3兩者具有化學親和性即可並無特別限定,以由水系乳膠所形成者為佳。水系乳膠係以單一之不飽和單體的聚合物、或是2種以上不飽和單體的共聚物所形成之呈現親油性的成分所構成。水系乳膠可使用以一般乳化聚合法所合成者,亦可使用市售之乳膠。水系乳膠之主溶劑雖使用水,但亦可少量使用可與水做混和之有機溶劑。於水系乳膠可適宜地添加抗靜電劑、界面活性劑、增黏劑、安定劑、交聯劑、硬化觸媒等任意成分。水系乳膠之固形分典型上為20%以上50%以下。從分散安定性之觀點來看,構成水系乳膠之聚合物粒子之粒徑以0.005μm以下0.5μm以下為佳。
上述不飽和單體之具體例可舉出丙烯酸、甲基丙烯酸、以甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、第二丁基、胺基、己基、2-乙基己基、辛基、第三辛基、十二烷基、2-氯乙基、2-溴乙基、4-氯丁基、氰基乙基、2-乙醯氧乙基、二甲基胺基乙基、芐基、甲氧基芐基、2-氯環己基、環己基、糠基、四氫糠基、苯基、5-羥基苯基、2,2-二甲基-3-羥基丙基、2-甲氧基乙基、縮水甘油基、乙醯乙醯氧乙基、3-甲氧基丁基、2-乙氧基乙基、2-異丙氧基、2-丁氧基乙基、2-(2-甲氧基乙氧基)乙基、2-(2-丁氧基乙氧基)乙基、ω-甲氧基低氧乙烯基、ω-羥基低氧乙烯基、1-溴-2-甲氧基乙基、或是1,1-二氯-2-乙氧基乙基做為取代基之丙烯酸衍生物、甲基丙烯酸衍生物;丙烯醯胺、甲基丙烯醯胺、以甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、第二丁基、正辛基、十二烷基、環己基、芐基、羥基甲基、甲氧基乙基、二甲基胺基丙基、苯基、乙醯乙醯氧基丙基或是氰基乙基做為取代基之N-單取代衍生物之丙烯醯胺衍生物、甲基丙烯醯胺衍生物、具有N,N-二甲基或N,N-二乙基之丙烯醯胺衍生物、甲基丙烯醯胺衍生物;乙烯乙醯酯、乙烯丙醯酯、乙烯丁醯酯、乙烯異丁醯酯、乙烯辛醯酯、乙烯氯乙醯酯、乙烯甲氧基乙醯酯、乙烯苯基乙醯酯、安息香酸乙烯酯、水楊酸乙烯酯等乙烯酯類;二氯戊二烯、乙烯、丙烯、1-丁烯、氯乙烯、偏氯乙烯、異戊二烯、氯戊烯、丁二烯、2,3-二甲基丁二烯等烯烴類;苯乙烯、甲基苯乙烯、二甲基苯乙烯、三甲基苯乙烯、乙基苯乙烯、異丙基苯乙烯、氯甲基苯乙烯、甲氧基苯乙烯、乙醯氧基苯乙烯、氯苯乙烯、二氯苯乙烯、溴苯乙烯、乙烯安息香酸甲酯等苯乙烯類;巴豆酸丁酯、巴豆酸己酯等巴豆酸酯類;衣康酸單甲酯、衣康酸二甲酯、衣康酸單丁酯、衣康酸二乙酯、衣康酸二丁酯等衣康酸酯類;富馬酸二乙酯、富馬酸二甲酯、富馬酸二丁酯等之富馬酸酯類;甲基乙烯酮、苯基乙烯酮、甲氧基乙基乙烯酮等之乙烯酮類;N-乙烯吡啶以及2-(或4-)乙烯吡啶、乙烯咪唑、乙烯噁唑、乙烯三唑、N-乙烯-2-吡咯烷酮等含雜環乙烯單體類;丙烯腈、甲基丙烯腈等不飽和腈類。
水系乳膠,可使用眾知之浸塗法、氣刀塗佈法、幕塗法、輥塗法、線棒(wire bar)塗佈法、凹版塗佈法、擠出塗佈法(模塗法)等塗佈於基材層2。其次,將塗佈後之水系乳膠乾燥來形成底漆層32。底漆層32之厚度較佳為0.01μm以上1μm以下,更佳為0.05μm以上0.1μm以下。
偏光元件外面保護膜31之底漆層32以及纖維素酯化表面處理層3之合計厚度較佳為0.02μm以上4μm以下,更佳為0.05μm以上2μm以下。藉由將底漆層32以及纖維素酯化表面處理層3之合計厚度設定為0.02μm以上,則纖維素酯經過鹼化所產生之羥基和構成偏光元件之聚乙烯醇的接著變得更為確實。再者,藉由將底漆層32以及纖維素酯化表面處理層3之合計厚度設定為4μm以下,可將偏光元件外面保護膜31之厚度保持在充分薄,可抑制包括偏光元件外面保護膜1之偏光板整體厚度之增加。
於偏光元件外面保護膜31,基材層2之經由底漆層32未由纖維素酯作表面處理之側的表面,亦可任意地由各種機能層(例如抗反光層、抗反射層、抗眩層、低折射率層等抗反射層、抗靜電層、硬塗層(硬化樹脂層)、光學補償層等)所被覆。例如,若偏光元件外面保護膜進一步具備抗眩層(抗反射層),可對偏光元件增加保護機能,可發揮抗眩機能。此外,若偏光元件外面保護膜31進一步具備硬塗層,可對偏光元件強化保護機能。
此種抗眩層,可利用例如以壓花加工法在膜表面形成凹凸構造之技術、或是將在黏結劑基質形成材料中混有粒子之塗佈液塗佈於膜表面,使得粒子分散於黏結劑基質形成材料中藉以形成凹凸構造之技術。此外,在硬塗層方面,可使用例如由活性線硬化樹脂所形成者。此種活性線硬化樹脂之例可舉出丙烯酸胺基甲酸酯系樹脂、聚酯丙烯酸酯系樹脂、丙烯酸環氧酯系樹脂、丙烯酸聚醇酯系樹脂、環氧樹脂等。
如上述般,依據偏光元件外面保護膜31,具備內面側經由底漆層以纖維素酯做表面處理過之基材層以使其和聚乙烯醇所構成之偏光元件的接著變得容易,此纖維素酯與偏光元件外面保護膜1同樣經過鹼所進行之鹼化處理產生羥基,藉此,可有效地提高與構成偏光元件之聚乙烯醇親水性樹脂的親和性以及接著性。
圖3之偏光板4具有之構造,係在聚乙烯醇所構成之偏光元件6之外面側(圖示A方向之側)具備圖1之偏光元件外面保護膜1,於偏光元件6之內面側具備以往所使用之纖維素酯所構成之偏光元件內面保護膜5。於偏光元件6與偏光元件外面保護膜1之間、以及偏光元件6與偏光元件內面保護膜5之間係以接著劑(未圖示)作接合。
偏光元件6係使用聚乙烯醇樹脂膜經過雙色性物質(例如碘或雙色性染料)染色並進行過單軸拉伸者。構成該聚乙烯醇樹脂膜之聚乙烯醇的聚合度較佳為100以上5000以下,更佳為1400以上4000以下。聚乙烯醇樹脂膜能以眾知之方法(例如以樹脂溶解於水或是有機溶劑而成之溶液進行流延成膜之流延法、澆鑄法等)來成形。偏光元件6之厚度隨偏光板4所使用之LCD目的、用途而不同,典型上為5μm以上100μm以下。偏光元件6只要不致阻礙偏光機能與光學透明性,亦可含有聚乙烯醇樹脂以及雙色性物質以外的任意成分。
偏光元件6之代表性製造方法,係對聚乙烯醇樹脂膜採行由潤脹、染色、交聯、拉伸、水洗以及乾燥所構成之一連串的製造步驟。於乾燥步驟以外之各處理步驟中,係將聚乙烯醇樹脂膜浸漬於各步驟所使用之溶液浴中來進行處理。潤脹、染色、交聯、拉伸、水洗以及乾燥之各處理的順序、次數以及有無實施,可依據目的、使用材料以及條件等適宜設定。例如,拉伸處理可在染色處理前進行,亦可和潤脹處理等同時進行。再者,交聯處理以在拉伸處理之前後進行為佳。
偏光元件6之一連串的製造步驟中之潤脹步驟,可將聚乙烯醇樹脂膜浸漬於充滿水之處理浴中來進行。此處理浴可適宜添加甘油、碘化鉀等。典型上,潤脹步驟之處理浴溫度為20~60℃左右,於處理浴之浸漬時間為0.1~10分鐘左右。染色步驟可將聚乙烯醇樹脂膜浸漬於含有碘等雙色性物質之處理浴中來進行。此處理浴之溶液中所使用之溶劑一般係使用水。雙色性物質相對於溶劑100質量份係以0.1~1.0質量份的比例來使用。典型上染色步驟之處理浴的溫度為20~70℃左右,浸漬時間為1~20分鐘左右。
交聯步驟可將經過染色處理之聚乙烯醇系樹脂膜浸漬於含有交聯劑之處理浴中來進行。交聯劑之例可舉出硼酸等硼化合物、乙二醛、戊二醛等。此處理浴之溶液所使用之溶劑一般係使用水。典型上交聯步驟之處理浴溫度係20~70℃左右,浸漬時間為1秒~15分鐘左右。拉伸步驟可在任一階段進行。聚乙烯醇樹脂膜之拉伸倍率以5倍以上為佳。拉伸方法可採用例如濕式拉伸法。此時之處理浴的溶液以水或有機溶劑中添加有各種金屬鹽、碘、硼或是鋅化合物之溶液為佳。
水洗步驟可將施行過各種處理之聚乙烯醇樹脂膜浸漬於水洗浴中來進行。藉由此水洗步驟,可將聚乙烯醇樹脂膜不需要的殘存物予以洗除。水洗浴可為純水亦可為碘化物(碘化鉀、碘化鈉等)之水溶液。水洗浴之溫度較佳為10~60℃。典型上浸漬時間為1秒~1分鐘。進行水洗之次數可僅為1次或是複數次。乾燥步驟可採用例如自然乾燥、送風乾燥、加熱乾燥。典型上乾燥溫度為20~80℃,乾燥時間為1~10分鐘。藉由進行上述各步驟,可製造偏光元件6。
以往所使用之纖維素酯所構成之偏光元件內面保護膜5係將纖維素酯之鱗片原料以及增塑劑溶解於二氯甲烷作成黏稠液,將增塑劑溶解摻混其中,自熔融擠製機流延至連續性旋轉之不鏽鋼等金屬帶上,乾燥之後,在乾硬狀態下從金屬帶剝離,然後乾燥、捲繞來製造。纖維素酯以選自三醋酸纖維素、二醋酸纖維素、纖維素乙酸酯丙酸酯以及纖維素乙酸酯丁酸酯所構成群者為佳,以三醋酸纖維素為特佳。
偏光元件外面保護膜1必須在和偏光元件6做接著之前將纖維素酯化表面處理層3利用鹼來鹼化。藉由該鹼化,纖維素酯之酯基會轉變為屬親水性基之羥基,從而可提高偏光元件外面保護膜1與由聚乙烯醇親水性樹脂所形成之偏光元件6的化學親和性,相互的接著性可格外提高。
用於鹼化處理之鹼水溶液可使用例如氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣、氫氧化鋰等水溶液。該等金屬氫氧化物的濃度一般為5質量%以上40質量%以下。此外,鹼化處理之溫度以10℃以上80℃以下之溫度為佳。當金屬氫氧化物之濃度為5質量%以下之情況或是鹼化處理之溫度為10℃以下之情況,由於鹼化處理所需要的時間變長故非所喜好者。鹼化處理可將偏光元件外面保護膜1於上述鹼水溶液浴中浸漬適當的時間來進行。
供應於鹼化處理之偏光元件外面保護膜1與聚乙烯醇所構成之偏光元件6係以圖4示意顯示之裝置7來貼合。圖4所示之用以將複數膜貼合之裝置7,具備:使得膜狀偏光元件6捲繞成為輥狀之偏光元件膜輥8、使得偏光元件外面保護膜1捲繞成為輥狀之偏光元件外面保護膜輥9、用以供應接著劑之手段10、以及將偏光元件6與偏光元件外面保護膜1經由接著劑來抵壓、接合之捏合機11。
為了利用裝置7來將偏光元件外面保護膜1之纖維素酯化表面處理層3與偏光元件6做貼合所使用之接著劑,可舉出例如聚乙烯醇、聚乙烯醇縮丁醛等聚乙烯醇系接著劑、丙烯酸丁酯等乙烯系乳膠等。通常,該等接著劑係以水溶液的形式來使用。若考慮塗佈性、放置安定性等,接著劑在樹脂溶液中的固形分濃度較佳為0.1~15質量%。此外,接著劑在樹脂溶液之黏度以例如1~50mPa‧s之範圍為佳。
於裝置7,由偏光元件膜輥8所供應之膜狀偏光元件6以及由偏光元件外面保護膜輥9所供應之完成鹼化處理之偏光元件外面保護膜1係朝捏合機11方向送出,以可挾持在此等膜之間的方式供應適量的接著劑,其次利用捏合機11做抵壓,使得偏光元件6與偏光元件外面保護膜1之纖維素酯化表面處理層3做貼合,得到在偏光元件6之單面積層有偏光元件外面保護膜1之構造體。其次,針對偏光元件6未積層偏光元件外面保護膜1之面也以同樣的手段來積層偏光元件內面保護膜5,從而得到偏光板4。偏光板4之厚度典型上為10μm以上100μm以下。
如上述般,依據具有本發明之偏光元件外面保護膜之偏光板,由於對在聚乙烯醇所構成之偏光元件外面側所配置之合成樹脂製基材層施行易接著處理,可提高聚乙烯醇所構成之偏光元件與偏光元件外面保護膜之接著性與耐久剝離性,藉此可改善偏光板之強度與使用性。再者,藉由在偏光元件內面側配置具有低雙折射性(亦即無配向性)纖維素酯所構成之偏光元件內面保護膜,可賦予偏光元件之保護機能而不會影響液晶分子之性能。
圖5之液晶顯示元件12係對於液晶層15被透明介質層14(例如玻璃)挾持之液晶胞13的兩面,經由接著劑層16來貼合本發明之圖3所示偏光板4(由基材層2、纖維素酯化表面處理層3、偏光元件內面保護膜5以及偏光元件6所構成)而構成者。本發明之偏光元件外面保護膜(基材層2與纖維素酯化表面處理層3)專門配置於偏光元件6外面側,而以往所使用之纖維素酯所構成之偏光元件內面保護膜5係配置於偏光元件6之內面側(圖示A方向側為外面側)。構成液晶胞13之液晶層15、透明介質層14以及接著劑層16之材料並無特別限定可使用眾知者。此外,於液晶顯示元件,亦可在液晶胞之一面側使用圖3之偏光板4(本發明之偏光板)而於液晶胞之另一面側使用習知技術之其他偏光板。
液晶顯示元件所具備之偏光板若配置有本發明偏光元件外面保護膜,由於偏光元件外面保護膜受到易接著處理,可提高偏光元件與偏光元件外面保護膜之接著性、剝離耐久性,且偏光板之強度、使用性優異。從而,液晶顯示元件所具有之各種特性可經長時間持續且穩定地發揮,對於機器整體之可靠性變高。
(實施例)
以下,基於實施例來詳述本發明,惟本發明並不因此實施例之記載而受限解釋。
[丙烯酸樹脂製基材層之形成]
將甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸甲酯共聚物(莫爾比9:1)100質量份、[2-(2’-羥基-3’,5’-二第三丁基苯基)苯并三唑]1質量份、二氯甲烷400質量份、以及甲醇100質量份裝入密閉容器中,於加壓下以80℃一邊攪拌一邊溶解得到摻混組成物。將此摻混組成物加以過濾、冷卻之後,均勻地流延於無端不鏽鋼帶上,將溶劑蒸發至可進行剝離之程度後,自無端不鏽鋼帶剝離,進而乾燥得到膜厚30μm之丙烯酸系樹脂膜(透明合成樹脂製基材層)。將此丙烯酸系樹脂膜當作試樣A1。
[聚對苯二甲酸乙二醇酯製基材層之形成]
調製出添加有念珠狀二氧化矽之乙二醇漿料,對該乙二醇漿料以190℃進行2小時熱處理,接著,使其與對苯二甲酸二甲酯進行酯交換反應之後,進行縮聚製作出對苯二甲酸乙二醇酯顆粒。其次,將此顆粒所得之樹脂以180℃進行3小時減壓乾燥之後,供應於擠製機,於310℃做加熱熔融。接著,將熔融樹脂自擠製機以片狀擠出,在表面溫度為30℃之澆鑄滾筒上進行冷卻固化,以製作未拉伸膜。其次,藉由輥拉伸,將上述未拉伸膜於100℃在長邊方向拉伸4倍,進而使用拉幅機於110℃在寬度方向拉伸4倍。接著,將該雙軸拉伸膜於235℃(結晶化溫度)進行5秒鐘熱處理使其結晶化,以製作厚度40μm之聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂膜。將此聚對苯二甲酸乙二醇酯當作試樣A2。
[纖維素酯化表面處理層之形成]
使用浸塗機,對試樣A1之丙烯酸系樹脂膜之一表面塗佈三醋酸纖維素之甲基乙基酮溶液(20質量%),使得甲基乙基酮乾燥,以得到具有三醋酸纖維素化表面處理層(厚度0.05μm)之偏光元件保護膜。對三醋酸纖維素化表面處理層以氫氧化鈉水溶液(濃度20質量%)在40℃進行鹼化處理。將此經過鹼化處理之偏光元件保護膜當作試樣B1。
[底漆層與纖維素酯化表面處理層之形成]
使用固形分30質量%之丙烯酸丁酯/丙烯酸第三丁酯/苯乙烯/丙烯酸2-羥基乙酯共聚物之水分散乳膠(質量比30/20/25/25)做為水系乳膠,以凹版塗佈機塗佈於試樣A2之聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂膜面上,使其乾燥形成厚度0.5μm之底漆層。其次,使用浸塗機,對該底漆層塗佈三醋酸纖維素之甲基乙基酮溶液(20質量%),使得甲基乙基酮乾燥,形成三醋酸纖維素化表面處理層,得到底漆層與三醋酸纖維素化表面處理層之合計厚度為2.0μm之偏光元件保護膜。進而對三醋酸纖維素化表面處理層以氫氧化鈉水溶液(濃度20質量%)在40℃進行鹼化處理。將此經過鹼化處理之偏光元件保護膜當作試樣B2。
[偏光元件之形成]
將膜厚200μm之聚乙烯醇膜做單軸拉伸(溫度110℃、拉伸倍率5倍),得到膜厚40μm之膜。將該膜浸漬於含有碘0.15g以及碘化鉀10g之水溶液中達60秒,其次浸漬於含碘化鉀12g以及硼酸7.5g之68℃的水溶液中。對其進行水洗、乾燥,得到偏光元件。
[實施例1]
將試樣B1之完成鹼化處理之偏光元件保護膜以及上述偏光元件裁斷成為18cm×5cm的尺寸,將其介由固形分濃度為2質量%之聚乙烯醇水溶液接著劑來貼合,在使用手輥將多餘之接著劑、氣泡去除的同時進行貼合。將之插入以2kg/cm2
加壓之層合機中,進而以80℃乾燥來得到積層體1。在此貼合中,係使得試樣B1之三醋酸纖維素化表面處理層與上述偏光元件做接著。
[實施例2]
將試樣B2之完成鹼化處理之偏光元件保護膜與上述偏光元件以和上述實施例1同樣的手段做貼合得到積層體2。在此貼合中,係使得試樣B2之三醋酸纖維素化表面處理層與上述偏光元件做接著。
[比較例1]
將試樣A1之丙烯酸系樹脂膜與上述偏光元件以和上述實施例1同樣的手段做貼合得到積層體3。
[比較例2]
將試樣A2之聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂膜與上述偏光元件以和上述實施例1同樣的手段做貼合得到積層體4。
對於上面所得之積層體1~4,以下述方法進行關於初期接著性與耐久性之特性評價。
(1)初期接著性
以手將積層體的兩層剝離,依據材料破壞之發生程度,做下述三階段評價。
良好:發生材料破壞
略為不良:雖一部分材料發生破壞,但試樣與偏光元件之間的剝落面積大。
不良:於試樣與偏光元件之間完全剝落。
(2)耐久性
將積層體於75℃、90%RH之條件下放置500小時,觀察外部變化,測定自端部剝離之寬度。評價基準如下。
良好:0.5mm以內
略為不良:0.5mm以上1.5mm以下
不良:1.5mm以上
對實施例1與2之積層體進行初期接著性試驗之結果發生了材料破壞,可知初期接著性良好。此外,對積層體1進行耐久性試驗之結果,剝離為0.2mm,在嚴苛條件下之剝離耐久性也優異。對積層體2進行耐久性試驗之結果,剝離為0.3mm,在嚴苛條件下之剝離耐久性也優異。
另一方面,對比較例1與2之積層體3、4進行初期接著性試驗之結果,無須施加過大之力量試樣A1與A2便會從偏光元件剝離,可知初期接著性不良。此外,對積層體3進行耐久性試驗之結果,剝離為1.8mm,剝離耐久性差。對積層體4進行耐久性試驗之結果,剝離為2.0mm,剝離耐久性差。
如上述般,本發明之偏光元件外面用保護膜,因為在一側表面具備經由纖維素酯做表面處理之基材層,所以相較於未經過此種表面處理之基材層所構成之膜,對聚乙烯醇之接著力以及剝離耐久性可格外改善。
液晶顯示元件若使用有具備本發明之偏光元件外面保護膜之偏光板,由於偏光元件外面保護膜與偏光元件之間的接著可確實進行,所以可提高液晶顯示元件以及具備該液晶顯示元件之電子機器整體之可靠性。是以,此等液晶顯示元件可適用於從電子計算機、時鐘等小型品到汽車用計量儀器、PC監視器、電視等大型品。
1...偏光元件外面保護膜
2...基材層
3...纖維素酯化表面處理層
4...偏光板
5...偏光元件內面保護膜
6...偏光元件
7...用以製造偏光板之裝置
8...偏光元件膜輥
9...偏光元件外面保護膜輥
10...接著劑供應手段
11...捏合機
12...液晶顯示元件
13...液晶胞
14...透明介質層
15...液晶層
16...接著劑層
31...偏光元件外面保護膜
32...底漆層
圖1係本發明之偏光元件外面保護膜之示意截面圖。
圖2係與圖1之偏光元件外面保護膜不同之偏光元件外面保護膜之示意截面圖。
圖3係具備圖1之本發明偏光元件外面保護膜之偏光板示意截面圖。
圖4係顯示用以製造圖3之本發明偏光板的裝置之示意圖。
圖5係具備圖3之本發明偏光板之液晶顯示元件的示意截面圖。
圖6係顯示習知技術所得一般液晶顯示元件之構造的示意圖。
1...偏光元件外面保護膜
2...基材層
3...纖維素酯化表面處理層
Claims (11)
- 一種偏光元件外面保護膜,係配置在液晶顯示元件外面側,其特徵在於,具備:透明合成樹脂製之基材層;以及於該基材層內面側所形成之纖維素酯化表面處理層;該纖維素酯化表面處理層,係使含有纖維素酯與溶劑之表面處理劑和基材層之內面接觸而形成。
- 如申請專利範圍第1項之偏光元件外面保護膜,其中,構成基材層之合成樹脂係選自丙烯酸系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、聚丙烯系樹脂、環烯烴系樹脂、以及聚對苯二甲酸乙二醇酯系樹脂所構成群中至少1種。
- 如申請專利範圍第1項之偏光元件外面保護膜,其中,該纖維素酯係選自三醋酸纖維素、二醋酸纖維素、纖維素乙酸酯丙酸酯以及纖維素乙酸酯丁酸酯所構成群中1種或2種以上。
- 如申請專利範圍第1項之偏光元件外面保護膜,其中,該纖維素酯化表面處理層厚度為0.01μm以上3μm以下。
- 如申請專利範圍第1項之偏光元件外面保護膜,係在該基材層與纖維素酯化表面處理層之間進一步具備底漆層(primer layer)。
- 如申請專利範圍第5項之偏光元件外面保護膜,其中,該底漆層係由水系乳膠所形成。
- 如申請專利範圍第6項之偏光元件外面保護膜,其 中,該水系乳膠係含有由選自(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸衍生物、(甲基)丙烯醯胺、(甲基)丙烯醯胺衍生物、乙烯酯類、烯烴類、苯乙烯類、巴豆酸酯類、衣康酸酯類、富馬酸酯類、乙烯酮類、含雜環乙烯單體類以及不飽和腈類所構成群中至少1種之不飽和單體所得之聚合物。
- 如申請專利範圍第5項之偏光元件外面保護膜,其中,該底漆層與纖維素酯化表面處理層之合計厚度為0.02μm以上4μm以下。
- 如申請專利範圍第1項之偏光元件外面保護膜,係具備在該基材層外面側所積層之抗反射層或硬塗層。
- 一種偏光板,具備:由聚乙烯醇所構成之偏光元件;於該偏光元件的外面所積層之申請專利範圍第1項之偏光元件外面保護膜;以及在該偏光元件內面所積層之偏光元件內面保護膜。
- 一種液晶顯示元件,具備:於液晶胞之至少一面側所積層之申請專利範圍第10項之偏光板。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009023109A JP5410770B2 (ja) | 2009-02-03 | 2009-02-03 | 偏光子外面保護フィルム、偏光板及び液晶表示素子 |
JP2009023094A JP5386187B2 (ja) | 2009-02-03 | 2009-02-03 | 偏光子外面保護フィルム、偏光板及び液晶表示素子 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW201030394A TW201030394A (en) | 2010-08-16 |
TWI425258B true TWI425258B (zh) | 2014-02-01 |
Family
ID=42586777
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW099102509A TWI425258B (zh) | 2009-02-03 | 2010-01-29 | A polarizing element outer protective film, a polarizing plate, and a liquid crystal display element |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20100089779A (zh) |
CN (1) | CN101793980A (zh) |
TW (1) | TWI425258B (zh) |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101685252B1 (ko) | 2013-06-18 | 2016-12-20 | 주식회사 엘지화학 | 편광판 및 이를 포함하는 화상표시장치 |
CN104395788B (zh) * | 2013-06-18 | 2017-07-28 | Lg化学株式会社 | 偏光板和包括该偏光板的图像显示装置 |
TWI560053B (en) | 2014-05-22 | 2016-12-01 | Lg Chemical Ltd | Polarizing plate, method for manufacturing the same, image display and liquid crystal display |
JP6454545B2 (ja) * | 2014-12-26 | 2019-01-16 | 日東電工株式会社 | 偏光板の製造方法 |
JP6798673B2 (ja) * | 2015-12-03 | 2020-12-09 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 | 保護膜前駆体液、保護膜形成方法、および複合体 |
CN105866999B (zh) * | 2016-06-03 | 2019-06-04 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种显示装置 |
JP7326958B2 (ja) * | 2019-07-22 | 2023-08-16 | コニカミノルタ株式会社 | 積層フィルムおよびその製造方法 |
KR20220013648A (ko) * | 2020-07-27 | 2022-02-04 | 김충덕 | 편광필름 및 그 제조방법 |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09113728A (ja) * | 1995-08-11 | 1997-05-02 | Konica Corp | 偏光板用保護フィルム |
JPH09281333A (ja) * | 1996-04-18 | 1997-10-31 | Konica Corp | 偏光板用保護フィルムおよびそれを用いた偏光板 |
US20050162592A1 (en) * | 2003-03-31 | 2005-07-28 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Optical compensation film and liquid crystal display |
US20060221280A1 (en) * | 2005-03-31 | 2006-10-05 | Shinichiro Oka | Liquid crystal display |
WO2007020909A1 (ja) * | 2005-08-12 | 2007-02-22 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | 偏光板用保護フィルム及び偏光板 |
JP2007316366A (ja) * | 2006-05-26 | 2007-12-06 | Nippon Shokubai Co Ltd | 偏光子保護フィルム、偏光板、および画像表示装置 |
JP2008003556A (ja) * | 2006-05-26 | 2008-01-10 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 粘着剤付き偏光フィルム、光学積層体及び偏光フィルムのセット |
TW200804476A (en) * | 2005-11-25 | 2008-01-16 | Fujifilm Corp | Cellulose acylate film, method of producing the same, cellulose derivative film, optically compensatory film using the same, optically-compensatory film incorporating polarizing plate, polarizing plate and liquid crystal display device |
TWI296340B (en) * | 2002-10-24 | 2008-05-01 | Fujifilm Corp | Process for producing cellulose acylate film, cellulose acylate film, optical compensation sheet, polarizing plate, and image display device |
JP2008216910A (ja) * | 2007-03-07 | 2008-09-18 | Nitto Denko Corp | 偏光子保護フィルム、その製造方法、偏光板、光学フィルムおよび画像表示装置 |
-
2010
- 2010-01-29 TW TW099102509A patent/TWI425258B/zh active
- 2010-02-02 KR KR1020100009619A patent/KR20100089779A/ko active Search and Examination
- 2010-02-02 CN CN201010110237A patent/CN101793980A/zh active Pending
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09113728A (ja) * | 1995-08-11 | 1997-05-02 | Konica Corp | 偏光板用保護フィルム |
JPH09281333A (ja) * | 1996-04-18 | 1997-10-31 | Konica Corp | 偏光板用保護フィルムおよびそれを用いた偏光板 |
TWI296340B (en) * | 2002-10-24 | 2008-05-01 | Fujifilm Corp | Process for producing cellulose acylate film, cellulose acylate film, optical compensation sheet, polarizing plate, and image display device |
US20050162592A1 (en) * | 2003-03-31 | 2005-07-28 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Optical compensation film and liquid crystal display |
US20060221280A1 (en) * | 2005-03-31 | 2006-10-05 | Shinichiro Oka | Liquid crystal display |
WO2007020909A1 (ja) * | 2005-08-12 | 2007-02-22 | Dai Nippon Printing Co., Ltd. | 偏光板用保護フィルム及び偏光板 |
TW200804476A (en) * | 2005-11-25 | 2008-01-16 | Fujifilm Corp | Cellulose acylate film, method of producing the same, cellulose derivative film, optically compensatory film using the same, optically-compensatory film incorporating polarizing plate, polarizing plate and liquid crystal display device |
JP2007316366A (ja) * | 2006-05-26 | 2007-12-06 | Nippon Shokubai Co Ltd | 偏光子保護フィルム、偏光板、および画像表示装置 |
JP2008003556A (ja) * | 2006-05-26 | 2008-01-10 | Sumitomo Chemical Co Ltd | 粘着剤付き偏光フィルム、光学積層体及び偏光フィルムのセット |
JP2008216910A (ja) * | 2007-03-07 | 2008-09-18 | Nitto Denko Corp | 偏光子保護フィルム、その製造方法、偏光板、光学フィルムおよび画像表示装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN101793980A (zh) | 2010-08-04 |
TW201030394A (en) | 2010-08-16 |
KR20100089779A (ko) | 2010-08-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
TWI425258B (zh) | A polarizing element outer protective film, a polarizing plate, and a liquid crystal display element | |
JP6327222B2 (ja) | 偏光板、粘着剤付き偏光板及び液晶表示装置 | |
TWI417582B (zh) | A polarizing element outer protective film, a polarizing plate, and a liquid crystal display element | |
JP5410771B2 (ja) | 偏光子外面保護フィルム、偏光板及び液晶表示素子 | |
TW201514017A (zh) | 偏光板及圖像顯示裝置 | |
WO2019244916A1 (ja) | 偏光フィルム、粘着剤層付偏光フィルム、及び画像表示装置 | |
JP2010204622A (ja) | 偏光子外面保護フィルム、偏光板及び液晶表示素子 | |
TWI807029B (zh) | 光學積層體 | |
US20150346389A1 (en) | Polarizer Protecting Film, Method for Production Thereof, Polarizing Plate, Optical Film, and Image Display Device | |
US20170017026A1 (en) | Polarizing plate, image display device, and liquid crystal display device | |
JP2023025240A (ja) | 偏光フィルムロールの製造方法 | |
JP2012032834A (ja) | 延伸フィルム、偏光性延伸フィルムおよびそれらの製造方法 | |
TWI806968B (zh) | 積層膜 | |
TWI724436B (zh) | 偏光薄膜、附黏著劑層之偏光薄膜及影像顯示裝置 | |
JP5410770B2 (ja) | 偏光子外面保護フィルム、偏光板及び液晶表示素子 | |
JP2007333946A (ja) | 偏光板のリワーク方法、偏光板、および画像表示装置 | |
CN108780180B (zh) | 带透明树脂层的单侧保护偏振膜的制造方法、带粘合剂层的偏振膜的制造方法、及图像显示装置的制造方法 | |
JP6772402B1 (ja) | 偏光子の製造方法、偏光フィルムの製造方法、積層偏光フィルムの製造方法、画像表示パネルの製造方法、および画像表示装置の製造方法 | |
KR20100089778A (ko) | 편광자 외면 보호 필름, 편광판 및 액정표시 소자 | |
KR20210097721A (ko) | 편광판 및 표시 장치 | |
JP5386187B2 (ja) | 偏光子外面保護フィルム、偏光板及び液晶表示素子 | |
JP7345330B2 (ja) | 光学積層体およびそれを用いた表示装置 | |
CN110651205B (zh) | 圆偏振膜、带粘合剂层的圆偏振膜及图像显示装置 | |
JP2008026516A (ja) | 偏光板とその製造方法及び液晶表示装置 | |
CN115427850A (zh) | 偏振膜、层叠偏振膜、图像显示面板、及图像显示装置 |