TWI486256B - An optical laminate having a polarizing film - Google Patents

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Akinori Izaki
Takeharu Kitagawa
Shusaku Goto
Daigoro Nakagawa
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Description

具有偏光膜之光學層合體
本發明係關於具有偏光膜之光學層合體。本發明特別係關於由使碘配向之聚乙烯醇系樹脂所構成之偏光膜於該偏光膜之第1面隔著光學上透明的接著劑層而接合於光學薄膜之光學層合體。
由使碘配向之聚乙烯醇(以下亦稱為「PVA」)系樹脂所構成之偏光膜,目前係使用於電視、行動電話機、行動數位終端及其他許多光學顯示裝置。而近年來,其偏光膜之薄型化需求係更加提高(專利文獻1)。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2012-73563號公報
本發明者等人,發現了當由使碘配向之聚乙 烯醇系樹脂所構成之偏光膜之膜厚非常薄時,相較於習知之厚膜厚的偏光膜,於可見波長之長波長側,偏光膜之吸收軸方向的反射率會顯著變高,結果,在如此之非常薄的偏光膜於其光入射側的面隔著接著劑層接合於光學薄膜的光學層合體中,會產生因來自偏光膜之反射光而辨識到干涉不均的問題。進一步地,對此現象進行努力研究的結果,本發明者等人發現了偏光膜之吸收軸方向反射率的增大,係與偏光膜之光入射面附近之配向於偏光膜之吸收軸方向的PVA與處於錯合物狀態之聚碘離子I3 - 的密度(以下,亦單稱為「碘密度」)有相關。
具體而言,本發明者等人發現了隨著偏光膜之光入射面附近的碘密度增大,偏光膜之吸收軸方向的反射率會增大,因此,偏光膜之光入射面附近的碘密度超過特定值,偏光膜之吸收軸方向的反射率超過特定值時,於如上述之構成之光學層合體中,會因為來自偏光膜之反射光而會產生辨識到干涉不均之至今為止未曾認知到的問題。
因此,在偏光膜於其光入射側的面隔著接著劑層接合於光學薄膜的光學層合體中,對應因來自偏光膜之反射光所產生之干涉不均的事例,於記載有習知技術的文獻中無法發現。
本發明之目的為,在由使碘配向之聚乙烯醇系樹脂所構成,且光入射面附近之碘密度大的偏光膜於其光入射側的面隔著接著劑層接合於光學薄膜的光學層合體 中,降低因來自偏光膜之反射光所產生之干涉不均。
本發明之其一態樣,係提供一種光學層合體,其係由使碘配向之聚乙烯醇系樹脂所構成之偏光膜於該偏光膜之第1面隔著光學上透明的接著劑層接合於光學薄膜之光學層合體,其特徵在於,就前述偏光膜而言,當使Aa為在波長480nm之前述偏光膜之吸收軸方向的吸光度;使Ia為將使前述偏光膜之拉曼光譜在波數90cm-1 ~120cm-1 之區間積分的積分強度在前述偏光膜之厚度方向的積分強度分布,於該偏光膜之厚度方向全區間積分的值;使Is為將使於前述偏光膜之厚度方向自前述第1面起1μm之部分所存在之於前述偏光膜之吸收軸方向配向的I3 - 之拉曼散射於波數90cm-1 ~120cm-1 之區間積分的積分強度在前述偏光膜之厚度方向的積分強度分布,於該偏光膜之厚度方向全區間積分的值時,以式Aa×(Is/Ia)表示之值係顯示0.53以上,就前述接著劑層而言,該接著劑層之折射率與前述偏光膜之第1面中之前述偏光膜之吸收軸方向的折射率之差為0.08以下。
於較佳之實施形態中,偏光膜之第1面中之前述偏光膜之吸收軸方向的折射率與接著劑層的折射率之差為0.06以下。
於較佳之實施形態中,前述光學薄膜的折射率與前述接著劑層的折射率之差為0.10以下。
本發明之其一態樣,係提供一種光學層合體,其係由:由使碘配向之聚乙烯醇系樹脂所構成之偏光膜、與部分層合體所構成之光學層合體,其特徵在於,前述部分層合體,至少含有光學上透明的接著劑層與光學薄膜,於前述偏光膜之第1面隔著前述光學上透明的接著劑層接合前述光學薄膜,就前述偏光膜而言,當使Aa為在波長480nm之前述偏光膜之吸收軸方向的吸光度;使Ia為將使前述偏光膜之拉曼光譜在波數90cm-1 ~120cm-1 之區間積分的積分強度在前述偏光膜之厚度方向的積分強度分布,於該偏光膜之厚度方向全區間積分的值;使Is為將使於前述偏光膜之厚度方向自前述第1面起1μm之部分所存在之於前述偏光膜之吸收軸方向配向的I3 - 之拉曼散射於波數90cm-1 ~120cm-1 之區間積分的積分強度在前述偏光膜之厚度方向的積分強度分布,於該偏光膜之厚度方向全區間積分的值時,以式Aa×(Is/Ia)表示之值係顯示0.53以上,前述部分層合體之厚度為60μm以上。
於較佳之實施形態中,部分層合體之厚度為80μm以上。
本發明之其一態樣,係提供一種光學層合體,其係由:由使碘配向之聚乙烯醇系樹脂所構成之偏光膜、與部分層合體所構成之光學層合體,其特徵在於,前述部分層合體,至少含有光學上透明的接著劑層與光學薄膜,於前述偏光膜之第1面隔著前述光學上透明的接著劑層接合前述光學薄膜,就前述偏光膜而言,當使Aa為在 波長480nm之前述偏光膜之吸收軸方向的吸光度;使Ia為將使前述偏光膜之拉曼光譜在波數90cm-1 ~120cm-1 之區間積分的積分強度在前述偏光膜之厚度方向的積分強度分布,於該偏光膜之厚度方向全區間積分的值;使Is為將使於前述偏光膜之厚度方向自前述第1面起1μm之部分所存在之於前述偏光膜之吸收軸方向配向的I3 - 之拉曼散射於波數90cm-1 ~120cm-1 之區間積分的積分強度在前述偏光膜之厚度方向的積分強度分布,於該偏光膜之厚度方向全區間積分的值時,以式Aa×(Is/Ia)表示之值係顯示0.53以上,前述部分層合體之霧度值係顯示0.5%以上。
於較佳之實施形態中,部分層合體之霧度值為1.5%以上。
於較佳之實施形態中,部分層合體之霧度值為10%以上。
於較佳之實施形態中,接著劑層係使用含有聚乙烯醇系樹脂、交聯劑及金屬化合物膠體之溶液所形成。
於較佳之實施形態中,光學薄膜係透明樹脂材料之保護層。
於較佳之實施形態中,係進一步含有透明樹脂材料之保護層。
於較佳之實施形態中,於透明樹脂材料之保護層上形成有硬塗層。
於較佳之實施形態中,係含有相位差膜。
於較佳之實施形態中,前述Aa×(Is/Ia)之值為0.55以上。
於較佳之實施形態中,偏光膜之厚度為10μm以下。
於較佳之實施形態中,偏光膜之厚度為7μm以下。
於較佳之實施形態中,偏光膜之厚度為5μm以下。
本發明之其一態樣,係提供含有上述光學層合體之顯示裝置。
依照本發明,於由使碘配向之聚乙烯醇系樹脂所構成之偏光膜於該偏光膜之第1面隔著光學上透明的接著劑層接合於光學薄膜之光學層合體,其中前述偏光膜當使Aa為在波長480nm之前述偏光膜之吸收軸方向的吸光度;使Ia為將使前述偏光膜之拉曼光譜在波數90cm-1 ~120cm-1 之區間積分的積分強度在前述偏光膜之厚度方向之積分強度分布,於該偏光膜之厚度方向全區間積分的值;且使Is為將使於前述偏光膜之厚度方向自前述第1面起1μm之部分所存在之於前述偏光膜之吸收軸方向配向的I3 - 之拉曼散射於波數90cm-1 ~120cm-1 之區間積分的積分強度在前述偏光膜之厚度方向的積分強度分布,於該偏光膜之厚度方向全區間積分的值時,以式Aa×(Is/Ia)表 示之值顯示0.53以上的光學層合體中,可降低因來自偏光膜之反射光所產生之干涉不均。
以下,一邊參照圖式,同時詳細地說明本發明之光學層合體之實施形態。
[圖1]係顯示入射與偏光膜之吸收軸平行的偏光時之吸光度與波長之關係的圖。
[圖2]係偏光膜之拉曼光譜之一例。
[圖3(a)]係以拉曼分光法,偏光膜在各測定點之拉曼光譜於波數90cm-1 ~120cm-1 區間之積分強度分布之例。
[圖3(b)]係以拉曼分光法,偏光膜在各測定點之拉曼光譜於波數90cm-1 ~120cm-1 區間之積分強度分布之例。
[圖4]係顯示Is之逼近中I3 - 在平滑處理後之積分強度分布與雷射光點之位置關係的圖。
[圖5]係顯示偏光膜表面附近之碘密度小的偏光膜與偏光膜表面附近之碘密度大的偏光膜於透射軸方向及吸收軸方向之反射光譜的圖。
[圖6]係本發明之光學層合體之一實施形態的截面圖。
[圖7]係顯示拉曼分光測定用試樣之製作方法的圖。
[圖8]係顯示拉曼分光測定方法的圖。
[圖9]係顯示各實施例、比較例、參考例及習知例的 偏光膜之Aa×(Is/Ia)值與可見光波長於長波長側的610nm之吸收軸方向的反射率之關係的圖。
[光學層合體]
本發明之光學層合體,係由使碘配向之聚乙烯醇系樹脂所構成之偏光膜於該偏光膜之一面(第1面)隔著光學上透明的接著劑層接合於光學薄膜者。
本發明之光學層合體所用之偏光膜,可使用藉由空中延伸(乾式延伸)或硼酸水中延伸步驟等延伸步驟所延伸之使碘配向之聚乙烯醇系樹脂。
偏光膜之製造方法,具代表性者,係有如日本特開2004-341515號公報有記載之包含將PVA系樹脂之單層體染色之步驟與延伸之步驟的製法(單層延伸法)。又,可列舉如日本特開昭51-069644號公報、日本特開2000-338329號公報、日本特開2001-343521號公報、國際公開第2010/100917號、日本特開2012-073563號公報、日本特開2011-2816號公報有記載之包含將PVA系樹脂層與延伸用樹脂基材於層合體之狀態下延伸的步驟與染色的步驟之製法。若為此製法,即使PVA系樹脂層為薄,亦可藉由被支撐於延伸用樹脂基材,在無延伸所致之破裂等不良情況之下延伸。
包含於層合體之狀態下延伸的步驟與染色的 步驟之製法,係有如上述日本特開昭51-069644號公報、日本特開2000-338329號公報、日本特開2001-343521號公報有記載之空中延伸(乾式延伸)法。而就可延伸為高倍率,可提高偏光性能的觀點,較佳為如國際公開第2010/100917號、日本特開2012-073563號公報有記載之包含於硼酸水溶液中延伸之步驟的製法、特佳為如日本特開2012-073563號公報之於在硼酸水溶液中延伸之前包含進行空中輔助延伸之步驟的製法(2段延伸法)。又,亦佳為如日本特開2011-2816號公報有記載之在將PVA系樹脂層與延伸用樹脂基材以層合體之狀態延伸後,將PVA系樹脂層過度染色,之後脫色之製法(過度染色脫色法)。本發明之光學層合體所用之偏光膜,可作為由如上述之使碘配向之聚乙烯醇系樹脂所構成,且經由空中輔助延伸與硼酸水中延伸所成之2段延伸步驟所延伸之偏光膜。又,本發明之光學層合體所用之偏光膜,可作為由如上述之使碘配向之聚乙烯醇系樹脂所構成,且藉由將被延伸之PVA系樹脂層與延伸用樹脂基材之層合體過度染色,之後脫色以製作之偏光膜。
本發明之光學層合體所用之偏光膜,當使Aa為在波長480nm之前述偏光膜之吸收軸方向的吸光度;使Ia為將使前述偏光膜之拉曼光譜在波數90cm-1 ~120cm-1 之區間積分的積分強度在前述偏光膜之厚度方向的積分強度分布,於該偏光膜之厚度方向全區間積分的值;使Is為將使於前述偏光膜之厚度方向自前述第1面起1μm之 部分所存在之於前述偏光膜之吸收軸方向配向的I3 - 之拉曼散射於波數90cm-1 ~120cm-1 之區間積分的積分強度在前述偏光膜之厚度方向的積分強度分布,於該偏光膜之厚度方向全區間積分的值時,Aa×(Is/Ia)之值為0.53以上。Aa×(Is/Ia)之值進而可為0.55以上。
此處首先說明在波長480nm之偏光膜之吸收軸方向的吸光度Aa之意義。
圖1係顯示入射與偏光膜之吸收軸平行的偏光時之吸光度與波長之關係的圖。
於由吸附有碘的PVA系樹脂所構成之偏光膜中,所吸附之碘,I3 - 或I5- 等聚碘離子係與PVA處於錯合物狀態。圖1中,可知480nm附近之吸收係對應於與PVA處於錯合物狀態之I3 - 、600nm附近之吸收係對應於與PVA處於錯合物狀態之I5 -
根據朗柏.比爾定律(Lambert-Beer law),一般而言當以介質之莫耳吸光係數為ε 、以介質之莫耳濃度為c、光槽(光徑)長為L時,某介質之吸光度A,可表示為A=εcL。因而,因cL=A/ε,吸光度係為表示每單位面積之介質量(介質之面密度)相對於偏光膜之膜厚全體的指標。
因此,雖不易求得與PVA處於錯合物狀態之I3 - 、I5 - 各自的莫耳吸光係數,但於偏光膜之吸收軸方向配向之與PVA處於錯合物狀態之I3 - 相對於偏光膜之膜厚全體的每單位面積之量,能夠以於480nm偏光膜之吸收軸方向的吸光度Aa作為指標來表示。
接著,說明關於將使偏光膜之拉曼光譜在波數90cm-1 ~120cm-1 之區間積分的積分強度在前述偏光膜之厚度方向的積分強度分布,於該偏光膜之厚度方向全區間積分的值Ia、將使於偏光膜之厚度方向自前述第1面起1μm之部分所存在之於前述偏光膜之吸收軸方向配向的I3 - 之拉曼散射於波數90cm-1 ~120cm-1 之區間積分的積分強度在前述偏光膜之厚度方向的積分強度分布,於該偏光膜之厚度方向全區間積分的值Is。
上述於480nm之偏光膜吸收軸方向之吸光度Aa,係表示於偏光膜之吸收軸方向配向的與PVA處於錯合物狀態之I3 - 相對於偏光膜之膜厚全體之每單位面積的量之指標,因此表示偏光膜表面附近部分之於偏光膜之吸收軸方向配向的與PVA處於錯合物狀態之I3 - 量的指標,只要可知相對於其厚度方向全體的比例,即可求得。本發明中,將偏光膜表面附近部分之於偏光膜之吸收軸方向配向的與PVA處於錯合物狀態之I3 - 量,視為自偏光膜表面起向偏光膜之厚度方向1μm之部分所存在之於偏光膜之吸收軸方向配向的與PVA處於錯合物狀態之I3 - 之量。
作為評估偏光膜中之I3 - 或I5 量之手段,已知有拉曼分光法。此係入射由紫外至近紅外區域的單一波長雷射光,來檢測起因於分子骨架之振動而發生的拉曼散射光之方法。圖2中顯示藉由使用了偏光面與偏光膜之吸收軸方向平行的波長514.5nm雷射光之拉曼分光法所得之偏光膜的拉曼光譜例子。此拉曼光譜中,可知108cm-1 附近 之波峰係由於偏光膜之吸收軸方向配向的I3 - 造成、158cm-1 附近之波峰係由於偏光膜之吸收軸方向配向的I5 造成。因而,可將拉曼光譜中波數108cm-1 附近之在波峰附近特定波數之區間積分的積分強度,作為表示於測定點之配向於偏光膜之吸收軸方向的I3 - 量之指標。
本發明中,將該特定波數之區間作為波數90cm-1 ~120cm-1 之區間。此外,對於拉曼強度係進行基線修正。此處,參照圖2,基線修正係指於波數90cm-1 ~120cm-1 之區間中,以連結波數90cm-1 之拉曼強度與波數120cm-1 之拉曼強度的各點a、b之直線,將拉曼光譜之基線予以直線逼近,將自逼近直線起的距離作為拉曼強度,來修正測定時基線之傾斜的操作。
為了求得自偏光膜表面起向偏光膜之厚度方向1μm之部分所存在之於偏光膜之吸收軸方向配向的I3 - 之量之相對於偏光膜之厚度方向全體量的比例,首先,對偏光膜之截面,一邊使測定點於厚度方向移動,同時測定拉曼光譜,求得各測定點之波數90cm-1 ~120cm-1 區間之積分強度分布。所得之積分強度分布的例子係如圖3(a)、(b)所示。圖3(a)、(b)係分別為後述對於實施例1-3(比較例1-3)、實施例1-17(比較例1-12)之偏光膜的積分強度分布。再者,圖中之厚度方向之原點係對應於後述變曲點之位置者,而設為光由負的座標側入射。
圖3之偏光膜之厚度方向之積分強度分布圖中,將積分強度分布於偏光膜之厚度方向在全區間積分的 值Ia,係對應於偏光膜之厚度方向全體所存在之於偏光膜之吸收軸方向配向的I3 - 之拉曼散射,因此可認為係表示偏光膜之厚度方向全體之於偏光膜之吸收軸方向配向的I3 - 的量。
本發明中,係求得Ia作為對對於積分強度進行加權移動平均之平滑處理者的積分。平滑處理,係以平滑處理前厚度方向之位置x的積分強度為I(x),由下述式求得平滑處理後之積分強度IWMA (x)。
IWMA (x)=[I(x-0.5)×1+I(x-0.4)×2+I(x-0.3)×4+I(x-0.2)×6+I(x-0.1)×8+I(x)×10+I(x+0.1)×8+I(x+0.2)×6+I(x+0.3)×4+I(x+0.4)×2+I(x+0.5)×1]/(1+2+4+6+8+10+8+6+4+2+1)所得之平滑處理後之積分強度分布的例子如圖3(a)、(b)所示。
又,自偏光膜表面起向偏光膜之厚度方向1μm之部分所存在之於偏光膜之吸收軸方向配向的I3 - 量,係對應於在偏光膜之厚度方向自偏光膜表面起1μm之部分所存在之於偏光膜之吸收軸方向配向的I3 - 之拉曼散射。因此,將使在偏光膜之厚度方向自偏光膜表面起1μm之部分所存在之於偏光膜之吸收軸方向配向的I3 - 之拉曼散射於波數90cm-1 ~120cm-1 之區間積分的積分強度之偏光膜之厚度方向的積分強度分布,於該偏光膜之厚度方向積分的值Is,可認為係表示在偏光膜之厚度方向自偏光膜表面起1μm之部分所存在之於偏光膜之吸收軸方向配向的I3 - 之量。
因此,自偏光膜表面起向偏光膜之厚度方向 1μm之部分所存在之於偏光膜之吸收軸方向配向的與PVA處於錯合物狀態之I3 - 量,相對於偏光膜之厚度方向全體之於偏光膜之吸收軸方向配向的與PVA處於錯合物狀態之I3 - 量的比例,可認為能夠以自偏光膜表面起向偏光膜之厚度方向1μm之部分所存在之於偏光膜之吸收軸方向配向的I3 - 量相對於偏光膜之厚度方向全體之於偏光膜之吸收軸方向配向的I3 - 量的比例來作逼近,因此Aa×(Is/Ia)係成為表示自偏光膜表面起向偏光膜之厚度方向1μm之部分所存在之於偏光膜之吸收軸方向配向的與PVA處於錯合物狀態之I3 - 量的指標。
此處,自偏光膜表面起向偏光膜之厚度方向1μm之部分所存在之於偏光膜之吸收軸方向配向的I3 - 量,雖對應於將在偏光膜之厚度方向自偏光膜表面起1μm之部分所存在之對應於偏光膜之吸收軸方向配向的I3 - 之拉曼散射之積分強度的分布曲線(部分分布曲線),於偏光膜之厚度方向全區間積分的值Is,但無法將其正確地決定。因而,本發明中,係逼近地求出將使在偏光膜之厚度方向自偏光膜表面起1μm之部分所存在之於偏光膜之吸收軸方向配向的I3 - 之拉曼散射於波數90cm-1 ~120cm-1 之區間積分的積分強度在偏光膜之厚度方向之積分強度分布,於偏光膜之厚度方向全區間積分的值Is。
參照圖4,首先,於Ia的算出時,在上述方式所得之平滑處理後之積分強度分布中,求得光入射側之上升部分的變曲點。當假定拉曼分析所用之雷射的點截面 為圓形時,點截面之中心位於偏光膜表面之位置時,雷射照射偏光膜截面的面積之變化率係為極大,可認為I3 - 之拉曼散射之積分強度的變化率為極大,因此可推測上述變曲點之位置係大致為偏光膜表面之位置。
接著,當雷射之點截面位於自偏光膜表面起向偏光膜之厚度方向1μm部分之中央,亦即自偏光膜表面起0.5μm的位置時,相較於位於其他位置時,相對於測定值而言,自偏光膜表面起向偏光膜之厚度方向1μm之部分以外所存在的I3 - 或來自空氣之拉曼散射的比例係最小。因此,雷射之點截面於自偏光膜表面起+0.5μm位置之積分強度,可認為係最佳表示對應於自偏光膜表面起偏光膜之厚度方向1μm之部分所存在之I3 - 之拉曼散射的積分強度值。因而,本發明中,將在偏光膜之厚度方向自偏光膜表面起1μm之部分所存在之於偏光膜之吸收軸方向配向的I3 - 之拉曼散射於波數90cm-1 ~120cm-1 之區間積分的積分強度之於偏光膜之厚度方向的積分強度分布,係逼近為於自偏光膜表面起1μm之區間中,由上述變曲點起+0.5μm位置之平滑處理後的積分強度值IWMA (0.5)係一定,其以外之區間為零,求得Is。亦即以Is=IWMA (0.5)×1=IWMA (0.5)逼近。
作為光學薄膜,可列舉例如透明樹脂材料之保護層或相位差膜。透明樹脂材料之保護層,一般可使用透明性、機械強度、熱安定性、水分阻擋性、各向同性等優良的熱可塑性樹脂。作為如此之熱可塑性樹脂的具體例 子,可列舉三乙醯基纖維素等之纖維素樹脂、聚酯樹脂、聚醚碸樹脂、聚碸樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚醯胺樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚烯烴樹脂、(甲基)丙烯酸樹脂、環狀聚烯烴樹脂(降莰烯系樹脂)、聚芳酯樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚乙烯醇樹脂、及該等之混合物。
相位差膜,可列舉自偏光膜之視覺辨識側所配置之1/4波長相位差膜(參照日本特開2012-133303號公報[0213])、配置於面板側之抗反射用相位差膜(參照日本特開2012-133303號公報[0221]、[0222][0228])、配置於面板側之視角補償用相位差膜(參照日本特開2012-133303號公報[0225]、[0226])、配置於面板側之視角補償用的傾斜配向相位差膜(參照日本特開2012-133303號公報[0227])等。
自偏光膜之視覺辨識側所配置之1/4波長相位差膜,係將自偏光膜射出之直線偏光轉換為圓偏光。此構成係帶來例如當觀眾戴用偏光墨鏡時,對視覺辨識上亦沒有障礙之優點。配置於面板側之1/4波長相位差膜,係用於防止自偏光膜之視覺辨識側入射於內部的光進行內部反射而射出於視覺辨識側。配置於面板側之視角補償用相位差膜,係有由斜方向觀察時修正偏光膜交叉角,並且補償液晶所具有之厚度方向相位差的效果。傾斜配向相位差膜,係發揮於TN液晶ON狀態時視角補償的功能。關於傾斜補償膜之視角補償,於森裕行等人,「富士軟片WVfilm Wide View SA之開發」、FUJIFILM RESEARCH & DEVELOPMENT(No.46-2001)、pp51~55中有記載。
此處所稱之相位差膜,只要係實質上具有上述功能者,則不特別限定例如相位差值、配置角度、3次元雙折射率、單層或多層等,可使用公知之相位差膜。
透明樹脂材料之保護層,可為於偏光膜之一面隔著光學上透明的接著劑層而被接合、亦可於保護層與偏光膜之間層合有一層或以上之光學薄膜。
本發明之光學層合體中,亦可進一步更於透明樹脂材料之保護層上形成硬塗層。作為硬塗層,能夠以丙烯酸系樹脂、胺基甲酸酯系樹脂、三聚氰胺系樹脂、有機矽酸鹽化合物、聚矽氧系樹脂或金屬氧化物等構成。特別是就硬度與耐久性等觀點,較佳為聚矽氧系樹脂與丙烯酸系樹脂。進一步地,就硬化性、可撓性及生產性之觀點,較佳為丙烯酸系樹脂,特別是由活性線硬化型丙烯酸系樹脂、或熱硬化型丙烯酸系樹脂所成者。
如上所述,由使碘配向之聚乙烯醇系樹脂所構成之偏光膜之膜厚為非常薄的情況時,本發明者等人發現了相較於以往的厚膜厚之偏光膜,於可見波長之長波長側,偏光膜之吸收軸方向的反射率顯著變高,結果,於具有如此之非常薄的偏光膜之光學層合體中,因來自偏光膜之反射光,而會產生干涉不均。進一步地,對此現象努力研究的結果,本發明者等人發現了偏光膜之吸收軸方向的反射率增大,與偏光膜之光入射面附近的碘密度有關聯。以下,詳述此點。
圖5係顯示關於偏光膜之透射軸方向及吸收軸方向之反射光譜,光入射面附近之碘密度小的偏光膜與碘密度大的偏光膜之對比。此處,於此例示之碘密度小的偏光膜、碘密度大的偏光膜,各相當於後述之習知例3、實施例1-3(比較例1-3)的偏光膜。由圖5明顯可知,透射軸方向之反射率,於4.5%附近碘密度小的偏光片與碘密度大的偏光片幾乎觀察不到變化,但相較於碘密度小的偏光片,碘密度大的偏光片中,於可見波長之長波長側,吸收軸方向之反射率顯著變大。
因此,使用了碘密度小的偏光膜之習知光學層合體中未被視覺辨識到之干涉不均,在使用了碘密度大的偏光膜之光學層合體中變得可視覺辨識。此係考量為本發明之光學層合體之一個實施形態。
圖6係顯示本發明之光學層合體之一個實施形態的截面圖。此光學層合體100,係具備偏光膜101,偏光膜101,係於其一面,隔著光學上透明的接著劑層102,接合於透明樹脂材料之保護層103,於與接著劑層102相反側之保護層103之面,進一步形成有硬塗層104。
由硬塗層104之外側所入射的光,其一部分於硬塗層104之表面被反射,剩餘係穿透硬塗層104。穿透硬塗層104之光,係因為硬塗層104與保護層103折射率的不同,於硬塗層104與保護層103之界面,其一部分被反射,剩餘的係穿透保護層103。穿透保護層103的 光,係因為保護層103與接著劑層102之折射率的不同,於保護層103與接著劑層102之界面,其一部分被反射,剩餘的係穿透接著劑層102。穿透接著劑層102的光,係因為接著劑層102與偏光膜101之折射率的不同,於接著劑層102與偏光膜101之界面,其一部分被反射,剩餘的係穿透偏光膜101。
此等反射光進行強的干涉時,干涉不均即為視覺所辨識。因此,使用了碘密度小的偏光膜之習知光學層合體中,不因於偏光膜反射的光而生強干涉,因此干涉不均不會被視覺辨識,但使用了碘密度大的偏光膜之光學層合體中,於偏光膜之反射率顯著地變大,因此會因於偏光膜反射的光而產生強干涉,干涉不均即變得可為視覺辨識。
如此現象,在於硬塗層上進一步形成有抗反射層的情況時更為顯著。亦即,形成於硬塗層上的抗反射層,藉由本發明者等人所發現之偏光膜的光入射面附近的碘密度大,係不考慮於偏光膜產生強反射,而使反射成為最小的方式來最佳化。因此,藉由使光之入射面附近的碘密度大,於偏光膜產生強反射時,無法藉由抗反射層抑制其反射,結果干涉不均變得明顯。
因而,本發明之光學層合體之一個實施形態,係藉由採取使偏光膜之光入射側的面(第1面)之(偏光膜之光所入射側之面附近部分的)偏光膜的吸收軸方向之折射率與接著劑層之折射率的差變小的構成,會抑制接著 劑層與偏光膜之光所入射側之面中(偏光膜之光所入射側之面附近部分的)偏光膜的吸收軸方向之折射率的不同所致之光於接著劑層與偏光膜之界面的反射。藉此,起因於偏光膜本身的反射率顯著增加所致的光於接著劑層與偏光膜之反射會減弱,而抑制干涉不均。
此處,本發明之光學層合體所用之偏光膜的第1面中之偏光膜之吸收軸方向的折射率na,係由所測定之偏光膜之第1面中偏光膜之吸收軸方向的反射率Ra之值,以空氣之折射率為1,使用式:Ra=((1-na)/(1+na))2 所導出的換算折射率。因此,此na之值,可認為是偏光膜之第1面附近之接近於在偏光膜之厚度方向自第1面起1μm部分之折射率的值。
本發明之光學層合體之一個實施形態之使用了由使碘配向之聚乙烯醇系樹脂所構成之偏光膜的光學層合體中,偏光膜之第1面之偏光膜的吸收軸方向之折射率與接著劑層之折射率的差為0.08以下時,可抑制干涉不均。進一步地,偏光膜之第1面中之前述偏光膜之吸收軸方向的折射率與接著劑層的折射率之差為0.07以下時,可更加抑制干涉不均,故較佳。偏光膜之第1面中之前述偏光膜之吸收軸方向的折射率與接著劑層的折射率之差為0.06以下時,可又更進一步地抑制干涉不均,故更佳。偏光膜之第1面中之前述偏光膜之吸收軸方向的折射率與接著劑層的折射率之差為0.03以下,可又更再進一步地抑制干涉不均,故又更佳。
又,僅考慮偏光膜與接著劑層之關係時,若使偏光膜之第1面中之偏光膜的吸收軸方向之折射率與接著劑層之折射率的差為零,則接著劑層與偏光膜之第1面中之偏光膜的吸收軸方向之折射率的不同所致之光於接著劑層與偏光膜之界面的反射會消失,最為抑制干涉不均。
但是,為了使偏光膜之第1面中之前述偏光膜之吸收軸方向的折射率與接著劑層的折射率之差為零,必須使接著劑層之折射率增大,製作如此的接著劑層並不一定容易。又,與增大接著劑層之折射率相反地,例如,接著劑層之折射率與保護層之折射率的差會變大,且光於保護層與接著劑層之界面的反射會變大,而變得會視覺辨識到干涉不均。
因而,為了使構成光學層合體之各層間的折射率差不偏差,較期望可使偏光膜之第1面之偏光膜的吸收軸方向之折射率與接著劑層之折射率之間設為0.07以下程度之折射率差。關於此點,更期望為使接著劑層之折射率與保護層等光學薄膜之折射率的差設為0.10以下。
接著劑層之接著劑,可使用含有聚乙烯醇系樹脂、交聯劑及金屬化合物膠體而成的樹脂溶液。
金屬化合物膠體,相對於聚乙烯醇系樹脂100重量份,能夠以200重量份以下之比例摻合。
金屬化合物膠體,較佳為選自由氧化鋁膠體、二氧化矽膠體、氧化鋯膠體、氧化鈦膠體、氧化錫膠體、及該等之混合物所構成群組。
使用於接著劑之聚乙烯醇系樹脂,特別適合使用含有乙醯乙醯基之聚乙烯醇系樹脂。使用了含有乙醯乙醯基之聚乙烯醇系樹脂的接著劑,可形成耐水性優良的接著劑層。
使用於接著劑之交聯劑,適合含有具有羥甲基之化合物。相對於聚乙烯醇系樹脂100重量份,適合為4~60重量份。
接著劑層之厚度為10~300nm,且較佳為大於接著劑中含有之金屬化合物膠體的平均粒子徑。藉由使接著劑層之厚度大於金屬化合物膠體之平均粒子徑,可抑制接著劑層之厚度凹凸,形成良好接著性之接著劑層。
本發明之光學層合體,係由:由使碘配向之聚乙烯醇系樹脂所構成之偏光膜、與部分層合體所構成。
部分層合體至少含有光學上透明的接著劑層與光學薄膜。
本發明之光學層合體之其他實施形態,係藉由使由偏光膜反射之光射出至外部為止的光徑長增大,來抑制干涉不均。一般而言,干涉之2個反射光之光徑長差越大,互相增強的波長與互相減弱的波長之波長差變越小,混色平均化,使干涉光之著色難以為視覺辨識。因此,考慮到來自偏光膜表面之反射光與來自光學層合體之視覺辨識側最表面的反射光之干涉時,藉由使部分層合體之厚度增大,由偏光膜所反射之光射出至外部為止的光徑長會變大,由偏光膜所反射之光與由光學層合體之視覺辨 識側最表面所反射之光的光徑差長會增大,因此使干涉光之著色難以為視覺辨識。亦即,光學層合體之厚度越大,越可抑制干涉不均。
本發明之光學層合體之其他實施形態的使用了由使碘配向之聚乙烯醇系樹脂所構成之偏光膜的光學層合體中,部分層合體之厚度為60μm以上時,可抑制干涉不均。進一步地,部分層合體之厚度為80μm以上時,可更加抑制干涉不均,故較佳。
本發明之光學層合體之其他實施形態,係藉由使由偏光膜反射之光進行散射,來抑制干涉不均。光之散射度可藉由霧度值表示,散射度越大,則越可抑制干涉不均,因此設於偏光膜之視覺辨識側的部分層合體之霧度值越大,則越可更抑制干涉不均。
本發明之光學層合體之其他實施形態的使用了由使碘配向之聚乙烯醇系樹脂所構成之偏光膜的光學層合體中,部分層合體之霧度值為0.5%以上時,可抑制干涉不均。進一步地,部分層合體之霧度值為1.5%以上時,可更加抑制干涉不均,故較佳。部分層合體之霧度值為10%以上時,可再更加抑制干涉不均,故更佳。
作為用以使部分層合體之霧度值成為0.5%以上的構成,可於部分層合體設置具有防眩功能之層。例如,可設置含有有機物及/或無機物之鱗片狀及不規則薄片粒子狀及/或球狀微粒子之層。又,能夠以壓花加工、噴砂加工或蝕刻加工等適當的方式,於表面形成微細凹凸 構造。
[顯示裝置]
本發明之顯示裝置,係含有上述之光學層合體者,例如可為液晶顯示裝置或有機EL顯示裝置。
[實施例]
對於本發明之光學層合體,使用以下實施例進一步說明。再者,本發明之光學層合體,並不僅限定於此等實施例。
[實施例1-1]
本實施例之偏光膜,係藉由上述之二段延伸法所製造。
準備具有間苯二甲酸單元7莫耳%之非晶質聚對苯二甲酸乙二酯(以下亦稱為「PET」)(IPA共聚合PET)薄膜(厚度:100μm)作為熱可塑性樹脂基材,對表面施以電暈處理(58W/m2 /min)。另一方面,準備添加了乙醯乙醯基改質PVA(日本合成化學工業(股)製 商品名:Gohsefimer Z200(平均聚合度:1200,皂化度:98.5莫耳%,乙醯乙醯基化度:5莫耳%)1wt%之PVA(聚合度4200、皂化度99.2%),準備PVA系樹脂為5.5wt%之PVA水溶液之塗佈液,以乾燥後膜厚成為9μm的方式塗佈,於60℃環境下藉由熱風乾燥予以乾燥10分鐘,製作於基材上設有PVA 系樹脂層之層合體。
接著,首先將此層合體於空氣中130℃自由端延伸為1.8倍(空中輔助延伸),生成延伸層合體。接下來藉由將延伸層合體浸漬於液溫30℃之硼酸不溶化水溶液30秒,進行使延伸層合體中所含之PVA分子經配向的PVA層不溶化的步驟。本步驟之硼酸不溶化水溶液,相對於水100重量份,硼酸含量為3重量份。藉由將此延伸層合體染色,生成著色層合體。著色層合體,係藉由將延伸層合體於液溫30℃之含有碘及碘化鉀的染色液中,以構成最終所生成之偏光膜的PVA層之單質透過率成為40~44%的方式浸漬任意時間,以碘將延伸層合體中所含之PVA層染色者。本步驟中,染色液係以水為溶劑,使碘濃度為0.1~0.4重量%之範圍內,使碘化鉀濃度為0.7~2.8重量%之範圍內。碘與碘化鉀之濃度比為1比7。接著,藉由將著色層合體浸漬於30℃之硼酸交聯水溶液中60秒,進行對吸附有碘的PVA層之PVA分子彼此施以交聯處理的步驟。本步驟之硼酸交聯水溶液,相對於水100重量份,使硼酸含量為3重量份,相對於水100重量份,使碘化鉀含量為3重量份。
進一步地,將所得之著色層合體於硼酸水溶液中,以延伸溫度70℃,於與先前於空氣中之延伸同樣的方向延伸為3.05倍(硼酸水中延伸),得到最終延伸倍率為5.50倍之光學薄膜層合體。將光學薄膜層合體由硼酸水溶液中取出,將附著於PVA層表面之硼酸,以碘化鉀含量相對於 水100重量份為4重量份之水溶液洗淨。將洗淨之光學薄膜層合體藉由60℃之溫風的乾燥步驟乾燥。所得之光學薄膜層合體中所含的偏光膜之厚度為3.7μm。
於所得之構成於非晶質聚對苯二甲酸乙二酯基材成膜之偏光膜的PVA層表面,將如以下方式調製之折射率1.59的接著劑,以乾燥後之接著劑層厚度成為80nm的方式塗佈,並且使具有如以下方式製造之厚度約300nm且折射率為1.50之易接著層之40μm厚的(甲基)丙烯酸系樹脂薄膜貼合後,於55℃進行6分鐘乾燥。之後,剝離非晶質PET基材,將偏光膜轉印於作為保護層之40μm厚的(甲基)丙烯酸系樹脂薄膜,製作光學層合體。
對所得之偏光膜及光學層合體如以下方式進行各種評估。所得偏光膜及光學層合體之特性係如表1所示。
[實施例1-2]
本實施例中,為了得到單質透過率及偏光度相異之偏光膜,除了染色液之碘濃度及碘化鉀濃度與浸漬時間相異的點以外,以與實施例1-1同樣條件製造及製作偏光膜及光學層合體,如以下方式進行各種評估。所得偏光膜及光學層合體之特性係如表1所示。
[實施例1-3]
除了以下之相異點外,以與實施例1-1同樣條件製造及製作偏光膜及光學層合體,如以下方式進行各種評估。 相異點係於PET基材成膜之PVA層的厚度。實施例1-1,係以9μm厚之PVA層,最終於光學薄膜層合體中所含的PVA層為3.7μm厚。相對於此,本實施例係以11μm厚之PVA層,最終於光學薄膜層合體中所含的PVA層為4.7μm厚。所得之光學層合體的特性係如表1所示。
[實施例1-4]
除了以下之相異點外,以與實施例1-1同樣條件製造及製作偏光膜及光學層合體,如以下方式進行各種評估。相異點係於PET基材成膜之PVA層的厚度。實施例1-1,係以9μm厚之PVA層,最終於光學薄膜層合體中所含的PVA層為3.7μm厚。相對於此,本實施例係以17μm厚之PVA層,最終於光學薄膜層合體中所含的PVA層為6.9μm厚。所得之光學層合體的特性係如表1所示。
[實施例1-5]
除了使用折射率1.56之接著劑作為接著劑以外,係與實施例1-1同樣方式製作實施例1-5,進行各種評估。所得偏光膜及光學層合體之特性係如表1所示。
[實施例1-6]
除了使用折射率1.56之接著劑作為接著劑以外,係與實施例1-2同樣方式製作實施例1-6,進行各種評估。所得偏光膜及光學層合體之特性係如表1所示。
[實施例1-7]
除了使用折射率1.55之接著劑作為接著劑以外,係與實施例1-2同樣方式製作實施例1-7,進行各種評估。所得偏光膜及光學層合體之特性係如表1所示。
[實施例1-8]
除了使用折射率1.56之接著劑作為接著劑以外,係與實施例1-3同樣方式製作實施例1-8,進行各種評估。所得偏光膜及光學層合體之特性係如表1所示。
[實施例1-9]
除了使用折射率1.56之接著劑作為接著劑以外,係與實施例1-4同樣方式製作實施例1-9,進行各種評估。所得偏光膜及光學層合體之特性係如表1所示。
[實施例1-10]
除了以下之相異點外,以與實施例1-1同樣條件製造及製作偏光膜及光學層合體,如以下方式進行各種評估。相異點係於硼酸水中之延伸倍率、於PET基材成膜之PVA層之厚度、及接著劑層之折射率。於硼酸水中之延伸倍率,於實施例1-1係3.05倍,相對於此,本實施例中為2.20倍。此外,實施例1-1,係以9μm厚之PVA層,最終於光學薄膜層合體中所含的PVA層為3.7μm厚。相對 於此,本實施例係以17μm厚之PVA層,最終於光學薄膜層合體中所含的PVA層為9.1μm厚。又,實施例1-1之光學層合體的接著劑層之折射率為1.59,但本實施例之光學層合體的接著劑層之折射率為1.60。所得偏光膜及光學層合體之特性係如表1所示。
[實施例1-11]
除了使用折射率1.59之接著劑作為接著劑以外,係與實施例1-10同樣方式製作實施例1-11,進行各種評估。所得偏光膜及光學層合體之特性係如表1所示。
[實施例1-12]
除了以下之相異點外,以與實施例1-5同樣條件製造及製作偏光膜及光學層合體,如以下方式進行各種評估。相異點係與偏光膜隔著接著劑層接合之光學薄膜的材料。實施例之光學薄膜之材料為(甲基)丙烯酸系樹脂薄膜。相對於此,本實施例之光學薄膜之材料為使用厚度40μm之三乙醯基纖維素(TAC)薄膜(Konica Minolta Opto製 商品名「TAC薄膜KC4UY」)。再者,所貼合之TAC薄膜,係以公知方法進行過皂化處理者。所得偏光膜及光學層合體之特性係如表1所示。
[實施例1-13]
除了以下之相異點外,以與實施例1-8同樣條件製造 及製作偏光膜及光學層合體,如以下方式進行各種評估。相異點係空中延伸倍率與水中延伸倍率、於PET基材成膜之PVA層之厚度、及染色液之碘濃度及鉀濃度與浸漬時間。實施例1-8,係空中延伸倍率1.8倍、水中延伸倍率3.05倍,相對於此,實施例1-13,係空中延伸倍率2.0倍、水中延伸倍率2.75倍。最終延伸倍率同為5.50倍。此外,實施例1-8,係以11μm厚之PVA層,最終於光學薄膜層合體中所含的PVA層為4.7μm厚。相對於此,本實施例係以11μm厚之PVA層,最終於光學薄膜層合體中所含的PVA層為4.8μm厚。又,本實施例中,為了得到單質透過率及偏光度相異之偏光膜,染色液之碘濃度及碘化鉀濃度與浸漬時間係與實施例1-8相異。所得偏光膜及光學層合體之特性係如表1所示。
[實施例1-14]
本實施例中,為了得到單質透過率及偏光度相異之偏光膜,除了染色液之碘濃度及碘化鉀濃度與浸漬時間相異的這點以外,係與實施例1-5同樣條件製造及製作偏光膜及光學層合體,如以下方式進行各種評估。所得偏光膜及光學層合體之特性係如表1所示。
[實施例1-15]
本實施例中,為了得到單質透過率及偏光度相異之偏光膜,除了染色液之碘濃度及碘化鉀濃度與浸漬時間相異 的這點以外,係與實施例1-5同樣條件製造及製作偏光膜及光學層合體,如以下方式進行各種評估。所得偏光膜及光學層合體之特性係如表1所示。
[實施例1-16]
本實施例中,為了得到單質透過率及偏光度相異之偏光膜,除了染色液之碘濃度及碘化鉀濃度與浸漬時間相異、且使用折射率1.60之接著劑作為接著劑以外,係與實施例1-13同樣條件製造及製作偏光膜及光學層合體,如以下方式進行各種評估。所得偏光膜及光學層合體之特性係如表1所示。
[實施例1-17]
本實施例之偏光膜,係藉由上述空中延伸(乾式)延伸法所製造。
準備具有間苯二甲酸單元7莫耳%之非晶質聚對苯二甲酸乙二酯(IPA共聚合PET)薄膜(厚度:100μm),作為熱可塑性樹脂基材,對表面施以電暈處理(58W/m2 /min)。另一方面,準備添加了乙醯乙醯基改質PVA(日本合成化學工業(股)製 商品名:Gohsefimer Z200(平均聚合度:1200,皂化度:98.5莫耳%,乙醯乙醯基化度:5莫耳%)1wt%之PVA(聚合度4200、皂化度99.2%),準備PVA系樹脂為5.5wt%之PVA水溶液之塗佈液,以乾燥後之膜厚成為9μm的方式塗佈,於60℃之環境下藉由熱風乾燥予以乾燥 10分鐘,製作於基材上設有PVA系樹脂之層的層合體。
接著,首先將此層合體於空氣中130℃自由端延伸為4.0倍,生成延伸層合體。藉由將延伸層合體染色,生成著色層合體。著色層合體,係藉由將延伸層合體於液溫30℃之含有碘及碘化鉀之染色液中,以構成最終所生成之偏光膜的PVA層之單質透過率成為38~44%的方式浸漬任意時間,以碘將延伸層合體中所含之PVA層染色者。本步驟中,染色液係以水為溶劑,使碘濃度為0.3~0.8重量%之範圍內、使碘化鉀濃度為2.1~5.6重量%之範圍內。碘與碘化鉀之濃度比係1比7。接著,藉由將著色層合體浸漬於60℃之硼酸交聯水溶液中60秒,進行對吸附有碘的PVA層之PVA分子彼此施以交聯處理的步驟。本步驟之硼酸交聯水溶液,相對於水100重量份,使硼酸含量為5重量份,相對於水100重量份,使碘化鉀含量為5重量份。將由交聯處理所得之光學薄膜層合體由硼酸水溶液中取出,將附著於PVA層表面之硼酸,以碘化鉀含量相對於水100重量份為5重量份之30℃水溶液洗淨。將洗淨之光學薄膜層合體藉由60℃之溫風乾燥步驟乾燥。所得之光學薄膜層合體中所含的偏光膜之厚度為5.6μm。
於所得之構成於非晶質PET基材成膜之偏光膜的PVA層表面,將如以下方式調製之折射率1.59之接著劑,以乾燥後之接著劑層厚度成為80nm的方式塗佈,並且使具有如以下方式所製造之厚度約300nm且折射率為1.50之易接著層之40μm厚的(甲基)丙烯酸系樹脂薄膜貼 合後,於55℃進行6分鐘乾燥。之後,將非晶質PET基材剝離,將偏光膜轉印於作為保護層之40μm厚之(甲基)丙烯酸系樹脂薄膜,製作光學層合體。
對於所得之偏光膜及光學層合體,如以下方式進行各種評估。所得偏光膜及光學層合體之特性係如表1所示。
[實施例1-18]
本實施例之偏光膜,係藉由上述過度染色脫色法中,將脫色浴與交聯浴在同一浴中進行之方法所製造。
準備JSR公司製ARTON薄膜(厚度:100μm),作為熱可塑性樹脂基材,對表面施以電暈處理(58W/m2 /min)。另一方面,準備PVA(日本合成化學工業(股)製Gohsenol:NH18(平均聚合度:2000,皂化度:98.5莫耳%)),準備PVA系樹脂為8wt%之PVA水溶液之塗佈液,以乾燥後之膜厚成為7μm的方式塗佈,於60℃之環境下藉由熱風乾燥予以乾燥10分鐘,製作於基材上設有PVA系樹脂之層的層合體。
接著,首先將此層合體於空氣中175℃自由端延伸為5.2倍,製作延伸層合體。
藉由將延伸層合體染色,生成著色層合體。具體而言,係將延伸層合體於液溫25℃之含有碘及碘化鉀的染色液(以水為溶劑、使碘濃度為1.0重量%、使碘化鉀濃度為7.0重量%)浸漬120秒以上之任意時間而製作。
接著,藉由將著色層合體於75℃之硼酸水溶液中浸漬 任意時間,以進行對吸附有碘之PVA層之PVA分子彼此施以交聯,同時對著色層合體中過剩的碘施以脫色之處理的步驟。本步驟之硼酸水溶液,相對於水100重量份,使硼酸含量為10重量份、相對於水100重量份,使碘化鉀含量為5重量份。最終之偏光膜透過率的調整,係藉由上述浸漬時間來進行。
將所得之著色層合體由硼酸水溶液中取出,將附著於PVA層表面之硼酸,以碘化鉀含量相對於水100重量份為5重量份之30℃水溶液洗淨。將洗淨之著色層合體藉由60℃之溫風乾燥步驟乾燥。所得之著色層合體中所含之偏光膜之厚度為3.8μm。
於所得之構成於ARTON基材成膜之偏光膜的PVA層表面,將如以下方式調製之折射率1.60之接著劑,以乾燥後接著劑層之厚度成為80nm的方式塗佈,並且使具有如以下方式製造之厚度約300nm且折射率為1.50之易接著層之40μm厚的(甲基)丙烯酸系樹脂薄膜貼合後,於55℃進行6分鐘乾燥。之後,剝離ARTON基材,將偏光膜轉印於作為保護層之40μm厚之(甲基)丙烯酸系樹脂薄膜,製作光學層合體。
對於所得之偏光膜及光學層合體,如以下方式進行各種評估。所得偏光膜及光學層合體之特性係如表1所示。
[實施例1-19]
本實施例中,為了得到單質透過率及偏光度相異之偏 光膜,除了染色浴之浸漬時間與交聯.脫色浴之浸漬時間相異的這點以外,係與實施例1-18同樣條件製造及製作偏光膜及光學層合體,如以下方式進行各種評估。所得偏光膜及光學層合體之特性係如表1所示。
[實施例1-20]
本實施例之偏光膜,係藉由上述過度染色脫色法中,將脫色浴與交聯浴分別進行之方法所製造。
準備JSR公司製ARTON薄膜(厚度:100μm),作為熱可塑性樹脂基材,對表面施以電暈處理(58W/m2 /min)。另一方面,準備PVA(日本合成化學工業(股)製Gohsenol:NH18(平均聚合度:2000,皂化度:98.5莫耳%)),準備PVA系樹脂為8wt%之PVA水溶液之塗佈液,以乾燥後之膜厚成為7μm的方式塗佈,於60℃之環境下藉由熱風乾燥予以乾燥10分鐘,製作於基材上設有PVA系樹脂之層的層合體。
接著,首先將此層合體於空氣中175℃自由端延伸為5.2倍,製作延伸層合體。
藉由將延伸層合體染色,生成著色層合體。具體而言,係將延伸層合體於液溫25℃之含有碘及碘化鉀的染色液(以水為溶劑、使碘濃度為1.0重量%、使碘化鉀濃度為7.0重量%)中染色1小時藉以製作。
接著,藉由將著色層合體於45℃之碘化鉀水溶液中浸漬任意時間,進行對著色層合體中過剩的碘施以脫色之處 理的步驟。本步驟之碘化鉀水溶液,相對於水100重量份,使碘化鉀含量為5重量份。最終之偏光膜的透過率之調整,係藉由上述浸漬時間來進行。
接著,藉由將所得之著色層合體於60℃之硼酸水溶液中浸漬60秒,進行對吸附有碘之PVA層之PVA分子彼此施以交聯之處理的步驟。本步驟之硼酸水溶液,相對於水100重量份,使硼酸含量為10重量份、相對於水100重量份,使碘化鉀含量為5重量份。
將所得之著色層合體由硼酸水溶液中取出,將附著於PVA層表面之硼酸,以碘化鉀含量相對於水100重量份為5重量份之30℃水溶液洗淨。將洗淨之著色層合體藉由60℃之溫風乾燥步驟乾燥。所得之著色層合體中所含之偏光膜之厚度為3.8μm。
於所得之構成於ARTON基材成膜之偏光膜的PVA層表面,將如以下方式調製之折射率1.59之接著劑,以乾燥後之接著劑層厚度成為80nm的方式塗佈,並且使具有如以下方式製造之厚度約300nm且折射率為1.5之易接著層的40μm厚(甲基)丙烯酸系樹脂薄膜貼合後,於55℃進行6分鐘乾燥。之後,將ARTON基材剝離,將偏光膜轉印於作為保護層之40μm厚之(甲基)丙烯酸系樹脂薄膜,製作光學層合體。
對於所得之偏光膜及光學層合體,如以下方式進行各種評估。所得偏光膜及光學層合體之特性係如表1所示。
[實施例1-21]
本實施例中,為了得到單質透過率及偏光度相異之偏光膜,除了染色後之脫色浴之浸漬時間相異的點、及使用折射率為1.60之接著劑作為接著劑以外,係與實施例1-20同樣條件製造及製作偏光膜及光學層合體,如以下方式進行各種評估。所得偏光膜及光學層合體之特性係如表1所示。
[實施例1-22]
本實施例中,為了得到單質透過率及偏光度相異之偏光膜,除了染色後之脫色浴之浸漬時間相異的點、及使用折射率為1.60之接著劑作為接著劑以外,係與實施例1-20同樣條件製造及製作偏光膜及光學層合體,如以下方式進行各種評估。所得偏光膜及光學層合體之特性係如表1所示。
[比較例1-1]
除了使用折射率為1.53之習知接著劑作為接著劑以外,係與實施例1-1相同的方式,製作比較例1-1,進行各種評估。所得偏光膜及光學層合體之特性係如表1所示。
[比較例1-2]
除了使用折射率為1.53之習知接著劑作為接著劑以 外,係與實施例1-2相同的方式,製作比較例1-2,進行各種評估。所得偏光膜及光學層合體之特性係如表1所示。
[比較例1-3]
除了使用折射率為1.53之習知接著劑作為接著劑以外,係與實施例1-3相同的方式,製作比較例1-3,進行各種評估。所得偏光膜及光學層合體之特性係如表1所示。
[比較例1-4]
除了使用折射率為1.53之習知接著劑作為接著劑以外,係與實施例1-4相同的方式,製作比較例4,進行各種評估。所得偏光膜及光學層合體之特性係如表1所示。
[比較例1-5]
除了使用折射率為1.53之習知接著劑作為接著劑以外,係與實施例1-10相同的方式,製作比較例1-5,進行各種評估。所得偏光膜及光學層合體之特性係如表1所示。
[比較例1-6]
除了使用折射率為1.62之接著劑作為接著劑以外,係與實施例1-11相同的方式,製作比較例1-6,進行各種 評估。所得偏光膜及光學層合體之特性係如表1所示。
[比較例1-7]
除了使用折射率為1.53之習知接著劑作為接著劑以外,係與實施例1-12相同的方式,製作比較例1-7,進行各種評估。所得偏光膜及光學層合體之特性係如表1所示。
[比較例1-8]
除了使用折射率為1.53之習知接著劑作為接著劑以外,係與實施例1-13相同的方式,製作比較例1-8,進行各種評估。所得偏光膜及光學層合體之特性係如表1所示。
[比較例1-9]
除了使用折射率為1.53之習知接著劑作為接著劑以外,係與實施例1-14相同的方式,製作比較例1-9,進行各種評估。所得偏光膜及光學層合體之特性係如表1所示。
[比較例1-10]
除了使用折射率為1.53之習知接著劑作為接著劑以外,係與實施例1-15相同的方式,製作比較例1-10,進行各種評估。所得偏光膜及光學層合體之特性係如表1所 示。
[比較例1-11]
除了使用折射率為1.53之習知接著劑作為接著劑以外,係與實施例1-16相同的方式,製作比較例1-11,進行各種評估。所得偏光膜及光學層合體之特性係如表1所示。
[比較例1-12]
除了使用折射率為1.53之習知接著劑作為接著劑以外,係與實施例1-17相同的方式,製作比較例1-12,進行各種評估。所得偏光膜及光學層合體之特性係如表1所示。
[比較例1-13]
除了使用折射率為1.53之習知接著劑作為接著劑以外,係與實施例1-18相同的方式,製作比較例1-13,進行各種評估。所得偏光膜及光學層合體之特性係如表1所示。
[比較例1-14]
除了使用折射率為1.53之習知接著劑作為接著劑以外,係與實施例1-19相同的方式,製作比較例1-14,進行各種評估。所得偏光膜及光學層合體之特性係如表1所 示。
[比較例1-15]
除了使用折射率為1.53之習知接著劑作為接著劑以外,係與實施例1-20相同的方式,製作比較例1-15,進行各種評估。所得偏光膜及光學層合體之特性係如表1所示。
[比較例1-16]
除了使用折射率為1.53之習知接著劑作為接著劑以外,係與實施例1-21相同的方式,製作比較例1-16,進行各種評估。所得偏光膜及光學層合體之特性係如表1所示。
[比較例1-17]
除了使用折射率為1.53之習知接著劑作為接著劑以外,係與實施例1-22相同的方式,製作比較例1-17,進行各種評估。所得偏光膜及光學層合體之特性係如表1所示。
[習知例1]
本習知例之偏光膜,係藉由上述單層延伸法所製造。
將厚度40μm之聚乙烯醇薄膜於下述[1]~[5]之5個浴中,通過圓周速率相異之複數組之輥間,一邊依序對薄膜 長度方向賦予張力同時浸漬,最終的延伸倍率係相對於薄膜原長度,成為6.0倍的方式延伸。將此薄膜於50℃烘箱乾燥4分鐘,得到厚度17μm之偏光膜。
[1]膨潤浴:30℃之純水
[2]染色浴:相對於水100重量份,使碘濃度在0.02~0.2重量%之範圍內、使碘化鉀濃度在0.14~1.4重量%之範圍內。碘與碘化鉀之濃度比係1比7。對含有此等之30℃水溶液,以最終的偏光膜之單質透過率成為40~44%的方式浸漬任意時間。
[3]第1交聯浴:含有3重量%之碘化鉀與3重量%之硼酸的40℃水溶液。
[4]第2交聯浴:含有5重量%之碘化鉀與4重量%之硼酸的60℃水溶液。
[5]洗淨浴:含有3重量%之碘化鉀的25℃水溶液
對所得偏光膜之一面,一邊以乾燥後接著劑層之厚度成為80nm的方式塗佈折射率為1.53之接著劑,同時與具有以下方式所製造之厚度約300nm且折射率為1.50之易接著層的40μm厚(甲基)丙烯酸系樹脂薄膜於輥機貼合後,於55℃乾燥6分鐘,製作光學層合體。
對於所得之偏光膜及光學層合體,如以下方式進行各種評估。所得偏光膜及光學層合體之特性係如表1所示。
[習知例2]
本習知例中,為了得到單質透過率及偏光度相異之偏 光膜,除了染色液之碘濃度及碘化鉀濃度與浸漬時間相異的這點以外,係與習知例1同樣條件製造及製作偏光膜及光學層合體,如以下方式進行各種評估。所得之光學層合體的特性係如表1所示。
[習知例3]
除了以下相異點以外,係與習知例1同樣條件製造及製作偏光膜及光學層合體,如以下方式進行各種評估。相異點係為聚乙烯醇薄膜之厚度。習知例1係使用厚度40μm之聚乙烯醇薄膜,最終偏光膜之厚度為17μm厚。相對於此,本習知例係使用厚度60μm之聚乙烯醇薄膜(Kuraray製 商品名「VF-PE#6000」),最終偏光膜之厚度為25μm厚。所得之光學層合體的特性係如表1所示。
[實施例2-1]
將實施例1-1中所得之構成於非晶質PET基材成膜之偏光膜的PVA層表面,將如以下方式所調製之折射率1.53之接著劑,以乾燥後之接著劑層厚度成為80nm的方式塗佈,並且使經皂化處理之60μm厚之三乙醯基纖維素(TAC)薄膜(Konica Minolta Opto製 商品名「TAC薄膜KC6UY」、折射率1.49)貼合後,於50℃進行5分鐘乾燥。之後,將非晶質PET基材剝離,將偏光膜轉印於作為保護層之60μm厚之TAC薄膜,製作光學層合體。
本實施例中,部分層合體係由80nm厚之接著劑層、 60μm厚之TAC薄膜所構成,且部分層合體之厚度為60μm。
所得偏光膜及光學層合體之特性係如表2所示。
[實施例2-2]
除了使用實施例1-3中所得之厚度為4.7μm之偏光膜作為偏光膜以外,係以與實施例2-1相同之方法製作光學層合體。所得偏光膜及光學層合體之特性係如表2所示。
[實施例2-3]
除了使用實施例1-4中所得之厚度為6.9μm之偏光膜作為偏光膜以外,係以與實施例2-1相同之方法製作光學層合體。所得偏光膜及光學層合體之特性係如表2所示。
[實施例2-4]
除了使用實施例1-10中所得之厚度為9.1μm之偏光膜作為偏光膜以外,係以與實施例2-1相同之方法製作光學層合體。所得偏光膜及光學層合體之特性係如表2所示。
[實施例2-5]
除了以下之相異點外,以與實施例2-1同樣條件製造及製作偏光膜及光學層合體,如以下方式進行各種評估。相異點係與偏光膜隔著接著劑層接合之光學薄膜的厚度。 實施例2-1之光學薄膜,係經皂化處理之60μm厚之TAC薄膜(Konica Minolta Opto製 商品名「TAC薄膜KC6UY」、折射率1.49)。相對於此,本實施例之光學薄膜,係使用經皂化處理之80μm厚之三乙醯基纖維素(TAC)薄膜(富士寫真薄膜製 商品名「Fujitac TD80UL」、折射率1.49)。
本實施例中,部分層合體,係由80nm厚之接著劑層、80μm厚之TAC薄膜所構成,部分層合體之厚度為80μm。
所得偏光膜及光學層合體之特性係如表2所示。
[實施例2-6]
除了以下之相異點外,以與實施例2-2同樣條件製造及製作偏光膜及光學層合體,如以下方式進行各種評估。相異點係與偏光膜隔著接著劑層接合之光學薄膜的厚度。實施例2-2之光學薄膜,係經皂化處理之60μm厚之TAC薄膜(Konica Minolta Opto製 商品名「TAC薄膜KC6UY」、折射率1.49)。相對於此,本實施例之光學薄膜,係使用經皂化處理之80μm厚之三乙醯基纖維素(TAC)薄膜(富士寫真薄膜製 商品名「Fujitac TD80UL」、折射率1.49)。所得偏光膜及光學層合體之特性係如表2所示。
[實施例2-7]
除了以下之相異點外,以與實施例2-3同樣條件製造及製作偏光膜及光學層合體,如以下方式進行各種評估。相異點係與偏光膜隔著接著劑層接合之光學薄膜的厚度。實施例2-3之光學薄膜,係經皂化處理之60μm厚之TAC薄膜(Konica Minolta Opto製 商品名「TAC薄膜KC6UY」、折射率1.49)。相對於此,本實施例之光學薄膜,係使用經皂化處理之80μm厚之三乙醯基纖維素(TAC)薄膜(富士寫真薄膜製 商品名「Fujitac TD80UL」、折射率1.49)。所得偏光膜及光學層合體之特性係如表2所示。
[實施例2-8]
除了以下之相異點外,以與實施例2-4同樣條件製造及製作偏光膜及光學層合體,如以下方式進行各種評估。相異點係與偏光膜隔著接著劑層接合之光學薄膜的厚度。實施例2-4之光學薄膜,係經皂化處理之60μm厚之TAC薄膜(Konica Minolta Opto製 商品名「TAC薄膜KC6UY」、折射率1.49)。相對於此,本實施例之光學薄膜,係使用經皂化處理之80μm厚之三乙醯基纖維素(TAC)薄膜(富士寫真薄膜製 商品名「Fujitac TD80UL」、折射率1.49)。所得偏光膜及光學層合體之特性係如表2所示。
[實施例2-9]
除了以下之相異點外,以與實施例2-2同樣條件製造及製作偏光膜及光學層合體,如以下方式進行各種評估。相異點係光學層合體之構成。本實施例之光學層合體係藉由以下方式所得:將實施例2-2中得到之光學層合體之TAC薄膜之與貼合有偏光膜的面相反的面,藉由乾燥後厚度為20μm之丙烯酸系黏著劑,將32μm厚之λ/4相位差薄膜(Zeon股份有限公司製 商品名「ZEONOR FILM ZD12」)以偏光膜之吸收軸與λ/4相位差薄膜之慢軸所成的角度為45°的方式貼合。
本實施例中,部分層合體係由80nm厚之接著劑層、60μm厚之TAC薄膜、20μm厚之黏著劑層、及32μm厚之λ/4相位差薄膜所構成,且部分層合體之厚度為112μm。
所得偏光膜及光學層合體之特性係如表2所示。
[實施例2-10]
於實施例1-1中所得之構成於非晶質PET基材成膜之偏光膜的PVA層表面,將如以下方式調製之折射率1.53之接著劑,以乾燥後接著劑層之厚度成為80nm的方式塗佈,同時使經皂化處理之40μm厚之三乙醯基纖維素(TAC)薄膜(Konica Minolta Opto製 商品名「TAC薄膜KC4UY」、折射率1.49)貼合後,於50℃進行5分鐘乾燥。之後,將非晶質PET基材剝離,將偏光膜轉印於作 為保護層之40μm厚之TAC薄膜。
進一步地,將TAC薄膜之與貼合有偏光膜之面相反的面,藉由乾燥後厚度為100μm之丙烯酸系黏著劑,貼合於1.00mm厚之Gorilla Glass(大猩猩玻璃)(康寧公司製 商品名「Gorilla」),藉以製作光學層合體。
本實施例中,部分層合體係由80nm厚之接著劑層、40μm厚之TAC薄膜、100μm厚之黏著劑層、及1.00mm厚之Gorilla Glass所構成,且部分層合體之厚度為1140μm。
所得偏光膜及光學層合體之特性係如表2所示。
[實施例2-11]
除了使用乾燥後之厚度為100μm之胺基甲酸酯丙烯酸酯系紫外線硬化型接著劑,作為將TAC薄膜與Gorilla Glass貼合之接著劑以外,係以與實施例2-10相同之方法製作光學層合體。
本實施例中,部分層合體係由80nm厚之接著劑層、40μm厚之TAC薄膜、100μm厚之接著劑層、及1.00mm厚之Gorilla Glass所構成,且部分層合體之厚度為1140μm。
所得偏光膜及光學層合體之特性係如表2所示。
[實施例2-12]
除了使用實施例1-18中所得之於ARTON基材成膜的厚度3.8μm之偏光膜作為偏光膜以外,係以與實施例2-1相同之方法製作光學層合體。所得偏光膜及光學層合體之特性係如表2所示。
[實施例2-13]
除了使用實施例1-20中所得之於ARTON基材成膜的厚度3.8μm之偏光膜作為偏光膜以外,係以與實施例2-1相同之方法製作光學層合體。所得偏光膜及光學層合體之特性係如表2所示。
[比較例2-1]
除了以下之相異點外,以與實施例2-1同樣條件製造及製作偏光膜及光學層合體,如以下方式進行各種評估。相異點係與偏光膜隔著接著劑層接合之光學薄膜的厚度。實施例2-2之光學薄膜,係經皂化處理之60μm厚之TAC薄膜(Konica Minolta Opto製 商品名「TAC薄膜KC6UY」、折射率1.49)。相對於此,本實施例之光學薄膜,係使用經皂化處理之40μm厚之三乙醯基纖維素(TAC)薄膜(Konica Minolta Opto製 商品名「TAC薄膜KC4UY」、折射率1.49)。所得偏光膜及光學層合體之特性係如表2所示。
[比較例2-2]
除了以下之相異點外,以與實施例2-2同樣條件製造及製作偏光膜及光學層合體,如以下方式進行各種評估。相異點係與偏光膜隔著接著劑層接合之光學薄膜的厚度。實施例2-2之光學薄膜,係經皂化處理之60μm厚之TAC薄膜(Konica Minolta Opto製 商品名「TAC薄膜KC6UY」、折射率1.49)。相對於此,本實施例之光學薄膜,係使用經皂化處理之40μm厚之三乙醯基纖維素(TAC)薄膜(Konica Minolta Opto製 商品名「TAC薄膜KC4UY」、折射率1.49)。所得偏光膜及光學層合體之特性係如表2所示。
[比較例2-3]
除了以下之相異點外,以與實施例2-3同樣條件製造及製作偏光膜及光學層合體,如以下方式進行各種評估。相異點係與偏光膜隔著接著劑層接合之光學薄膜的厚度。實施例2-3之光學薄膜,係經皂化處理之60μm厚之TAC薄膜(Konica Minolta Opto製 商品名「TAC薄膜KC6UY」、折射率1.49)。相對於此,本實施例之光學薄膜,係使用經皂化處理之40μm厚之三乙醯基纖維素(TAC)薄膜(Konica Minolta Opto製 商品名「TAC薄膜KC4UY」、折射率1.49)。所得偏光膜及光學層合體之特性係如表2所示。
[比較例2-4]
除了以下之相異點外,以與實施例2-4同樣條件製造及製作偏光膜及光學層合體,如以下方式進行各種評估。相異點係與偏光膜隔著接著劑層接合之光學薄膜的厚度。實施例2-4之光學薄膜,係經皂化處理之60μm厚之TAC薄膜(Konica Minolta Opto製 商品名「TAC薄膜KC6UY」、折射率1.49)。相對於此,本實施例之光學薄膜,係使用經皂化處理之40μm厚之三乙醯基纖維素(TAC)薄膜(Konica Minolta Opto製 商品名「TAC薄膜KC4UY」、折射率1.49)。所得偏光膜及光學層合體之特性係如表2所示。
[比較例2-5]
除了以下之相異點外,以與實施例2-12同樣條件製造及製作偏光膜及光學層合體,如以下方式進行各種評估。相異點係與偏光膜隔著接著劑層接合之光學薄膜的厚度。實施例2-12之光學薄膜,係經皂化處理之60μm厚之TAC薄膜(Konica Minolta Opto製 商品名「TAC薄膜KC6UY」、折射率1.49)。相對於此,本實施例之光學薄膜,係使用經皂化處理之40μm厚之三乙醯基纖維素(TAC)薄膜(Konica Minolta Opto製 商品名「TAC薄膜KC4UY」、折射率1.49)。所得偏光膜及光學層合體之特性係如表2所示。
[比較例2-6]
除了以下之相異點外,以與實施例2-13同樣條件製造及製作偏光膜及光學層合體,如以下方式進行各種評估。相異點係與偏光膜隔著接著劑層接合之光學薄膜的厚度。實施例2-13之光學薄膜,係經皂化處理之60μm厚之TAC薄膜(Konica Minolta Opto製 商品名「TAC薄膜KC6UY」、折射率1.49)。相對於此,本實施例之光學薄膜,係使用經皂化處理之40μm厚之三乙醯基纖維素(TAC)薄膜(Konica Minolta Opto製 商品名「TAC薄膜KC4UY」、折射率1.49)。所得偏光膜及光學層合體之特性係如表2所示。
[實施例3-1]
於實施例1-1中所得之構成於非晶質PET基材成膜之偏光膜的PVA層表面,將如以下方式調製之折射率1.53之接著劑,以乾燥後接著劑層之厚度成為80nm的方式塗佈,同時使由如以下方式製作之40μm厚之TAC薄膜與形成於其一面的霧度值0.5%之防眩層所構成之附有防眩層之保護層,以偏光膜之表面與TAC薄膜之另一面呈對向的方式貼合後,於50℃進行5分鐘乾燥。之後,將非晶質PET基材剝離,將偏光膜轉印於附有防眩層之保護層,製作光學層合體。所得偏光膜及光學層合體之特性係如表3所示。
[實施例3-2]
除了使用實施例1-3中所得之厚度為4.7μm之偏光膜作為偏光膜以外,係與實施例3-1同樣方法製作光學層合體。所得偏光膜及光學層合體之特性係如表3所示。
[實施例3-3]
除了使用實施例1-4中所得之厚度為6.9μm之偏光膜作為偏光膜以外,係與實施例3-1同樣方法製作光學層合體。所得偏光膜及光學層合體之特性係如表3所示。
[實施例3-4]
除了使用實施例1-10中所得之厚度為9.1μm之偏光膜作為偏光膜以外,係與實施例3-1同樣方法製作光學層合體。所得偏光膜及光學層合體之特性係如表3所示。
[實施例3-5]
除了以下之相異點外,以與實施例3-1同樣條件製造及製作偏光膜及光學層合體,如以下方式進行各種評估。相異點係防眩層之霧度值。實施例3-1之防眩層之霧度值為0.5%。相對於此,本實施例中,係使用如以下方式製作之霧度值為1.5%之附有防眩層之保護層。所得偏光膜及光學層合體之特性係如表3所示。
[實施例3-6]
除了使用實施例1-3中所得之厚度為4.7μm之偏光膜作為偏光膜以外,係與實施例3-5同樣方法製作光學層合體。所得偏光膜及光學層合體之特性係如表3所示。
[實施例3-7]
除了使用實施例1-4中所得之厚度為6.9μm之偏光膜作為偏光膜以外,係與實施例3-5同樣方法製作光學層合體。所得偏光膜及光學層合體之特性係如表3所示。
[實施例3-8]
除了使用實施例1-10中所得之厚度為9.1μm之偏光膜作為偏光膜以外,係與實施例3-5同樣方法製作光學層合體。所得偏光膜及光學層合體之特性係如表3所示。
[實施例3-9]
除了以下之相異點外,以與實施例3-2同樣條件製造及製作偏光膜及光學層合體,如以下方式進行各種評估。相異點係防眩層之霧度值。實施例3-2之防眩層之霧度值為0.5%。相對於此,本實施例中,係使用如以下方式製作之霧度值為12%之附有防眩層之保護層。所得偏光膜及光學層合體之特性係如表3所示。
[實施例3-10]
除了以下之相異點外,以與實施例3-2同樣條件製造 及製作偏光膜及光學層合體,如以下方式進行各種評估。相異點係防眩層之霧度值。實施例3-2之防眩層之霧度值為0.5%。相對於此,本實施例中,係使用如以下方式製作之霧度值為25%之附有防眩層之保護層。所得偏光膜及光學層合體之特性係如表3所示。
[實施例3-11]
於實施例1-18中所得之構成於ARTON基材成膜之偏光膜的PVA層表面,將如以下方式調製之折射率1.53之接著劑,以乾燥後接著劑層之厚度成為80nm的方式塗佈,同時使由如以下方式製作之40μm厚之TAC薄膜與形成於其一面的霧度值1.5%之防眩層所構成之附有防眩層之保護層,以偏光膜之表面與TAC薄膜之另一面呈對向的方式貼合後,於50℃進行5分鐘乾燥。之後,將ARTON基材剝離,將偏光膜轉印於附有防眩層之保護層,製作光學層合體。所得偏光膜及光學層合體之特性係如表3所示。
[實施例3-12]
於實施例1-20中所得之構成於ARTON基材成膜之偏光膜的PVA層表面,將如以下方式調製之折射率1.53之接著劑,以乾燥後接著劑層之厚度成為80nm的方式塗佈,同時使由如以下方式製作之40μm厚之TAC薄膜與形成於其一面的霧度值0.5%之防眩層所構成之附有防眩層 之保護層,以偏光膜之表面與TAC薄膜之另一面呈對向的方式貼合後,於50℃進行5分鐘乾燥。之後,將ARTON基材剝離,將偏光膜轉印於附有防眩層之保護層,製作光學層合體。所得偏光膜及光學層合體之特性係如表3所示。
[比較例3-1]
除了以下之相異點外,以與實施例3-1同樣條件製造及製作偏光膜及光學層合體,如以下方式進行各種評估。相異點係與偏光膜隔著接著劑層接合之保護層之防眩層的有無。實施例3-1之保護層,係於一面形成有霧度值0.5%之防眩層的40μm厚之TAC薄膜(富士軟片(股)製 商品名「Fujitac T40UZ」、折射率1.49)。相對於此,本實施例中,作為保護層,係使用未形成有防眩層之40μm厚之TAC薄膜(富士軟片(股)製 商品名「Fujitac T40UZ」、折射率1.49)。所得偏光膜及光學層合體之特性係如表3所示。
[比較例3-2]
除了以下之相異點外,以與實施例3-2同樣條件製造及製作偏光膜及光學層合體,如以下方式進行各種評估。相異點係與偏光膜隔著接著劑層接合之保護層之防眩層的有無。實施例3-2之保護層,係於一面形成有霧度值0.5%之防眩層的40μm厚之TAC薄膜(富士軟片(股)製 商品名 「Fujitac T40UZ」、折射率1.49)。相對於此,本實施例中,作為保護層,係使用未形成有防眩層之40μm厚之TAC薄膜(富士軟片(股)製 商品名「Fujitac T40UZ」、折射率1.49)。所得偏光膜及光學層合體之特性係如表3所示。
[比較例3-3]
除了以下之相異點外,以與實施例3-3同樣條件製造及製作偏光膜及光學層合體,如以下方式進行各種評估。相異點係與偏光膜隔著接著劑層接合之保護層之防眩層的有無。實施例3-3之保護層,係於一面形成有霧度值0.5%之防眩層的40μm厚之TAC薄膜(富士軟片(股)製 商品名「Fujitac T40UZ」、折射率1.49)。相對於此,本實施例中,作為保護層,係使用未形成有防眩層之40μm厚之TAC薄膜(富士軟片(股)製 商品名「Fujitac T40UZ」、折射率1.49)。所得偏光膜及光學層合體之特性係如表3所示。
[比較例3-4]
除了以下之相異點外,以與實施例3-4同樣條件製造及製作偏光膜及光學層合體,如以下方式進行各種評估。相異點係與偏光膜隔著接著劑層接合之保護層之防眩層的有無。實施例3-4之保護層,係於一面形成有霧度值0.5%之防眩層的40μm厚之TAC薄膜(富士軟片(股)製 商品名 「Fujitac T40UZ」、折射率1.49)。相對於此,本實施例中,作為保護層,係使用未形成有防眩層之40μm厚之TAC薄膜(富士軟片(股)製 商品名「Fujitac T40UZ」、折射率1.49)。所得偏光膜及光學層合體之特性係如表3所示。
[比較例3-5]
除了以下之相異點外,以與實施例3-11同樣條件製造及製作偏光膜及光學層合體,如以下方式進行各種評估。相異點係與偏光膜隔著接著劑層接合之保護層之防眩層的有無。實施例3-11之保護層,係於一面形成有霧度值1.5%之防眩層的40μm厚之TAC薄膜(富士軟片(股)製 商品名「Fujitac T40UZ」、折射率1.49)。相對於此,本實施例中,作為保護層,係使用未形成有防眩層之40μm厚之TAC薄膜(富士軟片(股)製 商品名「Fujitac T40UZ」、折射率1.49)。所得偏光膜及光學層合體之特性係如表3所示。
[比較例3-6]
除了以下之相異點外,以與實施例3-12同樣條件製造及製作偏光膜及光學層合體,如以下方式進行各種評估。相異點係與偏光膜隔著接著劑層接合之保護層之防眩層的有無。實施例3-12之保護層,係於一面形成有霧度值1.5%之防眩層的40μm厚之TAC薄膜(富士軟片(股)製 商品名「Fujitac T40UZ」、折射率1.49)。相對於此,本實施例中,作為保護層,係使用未形成有防眩層之40μm厚之TAC薄膜(富士軟片(股)製 商品名「Fujitac T40UZ」、折射率1.49)。所得偏光膜及光學層合體之特性係如表3所示。
(接著劑之調製)
首先,說明習知之接著劑之調製。相對於含有乙醯乙醯基之聚乙烯醇系樹脂(平均聚合度:1200,皂化度:98.5莫耳%,乙醯乙醯基化度:5莫耳%)100份,將羥甲基三聚氰胺50份,於30℃之溫度條件下,溶解於純水中,調製固體成分濃度調整為3.7%之水溶液,得到折射率1.53之接著劑。
接著,說明本實施例之接著劑之調製。相對於含有乙醯乙醯基之聚乙烯醇系樹脂(平均聚合度:1200,皂化度:98.5莫耳%,乙醯乙醯基化度:5莫耳%)100份,將羥甲基三聚氰胺50份,於30℃之溫度條件下,溶解於純水中,調製固體成分濃度調整為3.7%之水溶液。進一步,相對於此水溶液100份,添加氧化鋁膠體水溶液(平均粒子徑15nm,固體成分濃度10%)12份,調製接著劑水溶液,得到折射率1.55之接著劑。
又,相對於含有乙醯乙醯基之聚乙烯醇系樹脂(平均聚合度:1200,皂化度:98.5莫耳%,乙醯乙醯基化度:5莫耳%)100份,將羥甲基三聚氰胺50份,於30℃之 溫度條件下,溶解於純水中,調製固體成分濃度調整為3.7%之水溶液。進一步,相對於此水溶液100份,添加氧化鋁膠體水溶液(平均粒子徑15nm,固體成分濃度10%)18份,調製接著劑水溶液,得到折射率1.56之接著劑。
又,相對於含有乙醯乙醯基之聚乙烯醇系樹脂(平均聚合度:1200,皂化度:98.5莫耳%,乙醯乙醯基化度:5莫耳%)100份,將羥甲基三聚氰胺50份,於30℃之溫度條件下,溶解於純水中,調製固體成分濃度調整為3.7%之水溶液。進一步,相對於此水溶液100份,添加氧化鋯膠體水溶液(平均粒子徑10nm,固體成分濃度6%)13份,調製接著劑水溶液,得到折射率1.59之接著劑。
又,相對於含有乙醯乙醯基之聚乙烯醇系樹脂(平均聚合度:1200,皂化度:98.5莫耳%,乙醯乙醯基化度:5莫耳%)100份,將羥甲基三聚氰胺50份,於30℃之溫度條件下,溶解於純水中,調製固體成分濃度調整為3.7%之水溶液。進一步,相對於此水溶液100份,添加氧化鋯膠體水溶液(平均粒子徑10nm,固體成分濃度6%)15.3份,調製接著劑水溶液,得到折射率1.60之接著劑。
又,相對於含有乙醯乙醯基之聚乙烯醇系樹脂(平均聚合度:1200,皂化度:98.5莫耳%,乙醯乙醯基化度:5莫耳%)100份,將羥甲基三聚氰胺50份,於30℃之溫度條件下,溶解於純水中,調製固體成分濃度調整為 3.7%之水溶液。進一步,相對於此水溶液100份,添加氧化鋯膠體水溶液(平均粒子徑10nm,固體成分濃度6%)20份,調製接著劑水溶液,得到折射率1.62之接著劑。
(具有易接著層之(甲基)丙烯酸系樹脂薄膜之製造方法)
藉由熔融擠出,將(甲基)丙烯酸系樹脂製膜,其次塗佈易接著層,使經塗佈易接著層之(甲基)丙烯酸系樹脂乾燥,得到具有膜厚300nm之易接著層的膜厚40μm之(甲基)丙烯酸系樹脂薄膜。(甲基)丙烯酸樹脂薄膜及易接著層之折射率皆為1.50。
(附有防眩層之保護層之製作)
<霧度值為0.5%之附有防眩層之保護層的製成>
首先,作為防眩層形成材料中所含之樹脂,準備紫外線硬化型胺基甲酸酯丙烯酸酯樹脂(日本合成化學工業(股)製、商品名「UV1700B」、固體成分100%)80重量份、及以季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「Biscoat #300」、固體成分100%)20重量份。相對於前述樹脂之樹脂固體成分每100重量份,混合作為前述粒子之壓克力與苯乙烯之共聚合粒子(積水化成品工業(股)製、商品名「Techpolymer」、重量平均粒徑:5.0μm、折射率:1.520)1重量份、作為前述搖變性賦予劑之有機黏土的合成膨潤石(Co-op Chemical(股) 製、商品名「Lucentite SAN」)1.5重量份、光聚合起始劑(BASF公司製、商品名「Irgacure 907」)3重量份、調平劑(DIC(股)製、商品名「PC4100」、固體成分10%)0.5份。再者,前述有機黏土,係以甲苯稀釋為固體成分成為6.0%來使用。將此混合物,以固體成分濃度成為40重量%的方式,以甲苯/環戊酮(CPN)混合溶劑(重量比80/20)稀釋,調製防眩層形成材料(塗佈液)。
接著,準備透明塑膠薄膜基材(三乙醯基纖維素薄膜、富士軟片(股)製、商品名「Fujitac T40UZ」、厚度:40μm、折射率:1.49)作為透光性基材。於前述透明塑膠薄膜基材之單面,將前述防眩層形成材料(塗佈液)使用缺角輪塗佈機(comma coater)塗佈而形成塗膜。然後,將此形成有塗膜之透明塑膠薄膜基材,一邊以約30°之角度傾斜,同時輸送至乾燥步驟。於乾燥步驟中,藉由於90℃加熱2分鐘,使前述塗膜乾燥。之後,以高壓水銀燈照射累積光量300mJ/cm2 之紫外線,將前述塗膜予以硬化處理,形成厚度7.5μm之防眩層,得到霧度值為0.5%之附有防眩層之保護層。
<霧度值為1.5%之附有防眩層之保護層的製成>
首先,作為防眩層形成材料中所含的樹脂,係準備紫外線硬化型胺基甲酸酯丙烯酸酯樹脂(日本合成化學工業(股)製、商品名「UV1700B」、固體成分100%)80重量份、及以季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「Biscoat #300」、固體成分100%)20重量份。相對於前述樹脂之樹脂固體成分每100重量份,混合作為前述粒子之壓克力與苯乙烯之共聚合粒子(積水化成品工業(股)製、商品名「Techpolymer」、重量平均粒徑:5.0μm、折射率:1.520)3重量份、作為前述搖變性賦予劑之有機黏土之合成膨潤石(Co-op Chemical(股)製、商品名「Lucentite SAN」)1.5重量份、光聚合起始劑(BASF公司製、商品名「Irgacure 907」)3重量份、調平劑(DIC(股)製、商品名「PC4100」、固體成分10%)0.5份。再者,前述有機黏土,係以甲苯稀釋為固體成分成為6.0%來使用。將此混合物,以固體成分濃度成為40重量%的方式,以甲苯/環戊酮(CPN)混合溶劑(重量比80/20)稀釋,調製防眩層形成材料(塗佈液)。
接著,準備透明塑膠薄膜基材(三乙醯基纖維素薄膜、富士軟片(股)製、商品名「Fujitac T40UZ」、厚度:40μm、折射率:1.49)作為透光性基材。於前述透明塑膠薄膜基材之單面,將前述防眩層形成材料(塗佈液)使用缺角輪塗佈機塗佈而形成塗膜。然後,將此形成有塗膜之透明塑膠薄膜基材,一邊以約30°之角度傾斜,同時輸送至乾燥步驟。於乾燥步驟中,藉由於90℃加熱2分鐘,使前述塗膜乾燥。之後,以高壓水銀燈照射累積光量300mJ/cm2 之紫外線,將前述塗膜予以硬化處理,形成厚度7.5μm之防眩層,得到霧度值為1.5%之附有防眩層之 保護層。
<霧度值為12%之附有防眩層之保護層之製成>
首先,準備分散有使無機氧化物粒子與含有聚合性不飽和基之有機化合物結合而成的奈米二氧化矽粒子(前述(B)成分)之含有前述(A)成分之硬塗層形成材料(JSR(股)製、商品名「Opstar Z7540」、固體成分:56重量%、溶劑:乙酸丁酯/甲基乙基酮(MEK)=76/24(重量比))。前述硬塗層形成材料,係以(A)成分合計:(B)成分=2:3之重量比含有(A)成分:二季戊四醇及異佛酮二異氰酸酯系聚胺基甲酸酯、(B)成分:表面經有機分子修飾之二氧化矽微粒子(重量平均粒徑100nm以下)。前述硬塗層形成材料之硬化被膜的折射率,係1.485。相對於前述硬塗層形成材料之樹脂固體成分100重量份,混合作為前述微粒子之壓克力與苯乙烯之交聯粒子(積水化成品工業(股)製、商品名「TechpolymerXX80AA」、重量平均粒徑:5.5μm、折射率:1.515)5重量份、調平劑(大日本油墨化學工業(股)製、商品名「GRANDIC PC-4100」)0.1重量份、光聚合起始劑(Ciba Specialty Chemicals公司製、商品名「Irgacure 127」)0.5重量份。將此混合物,以固體成分濃度成為45重量%、乙酸丁酯/MEK比率成為2/1(重量比)的方式稀釋,調製防眩性硬塗層形成材料。
接著,準備透明塑膠薄膜基材(三乙醯基纖維素薄膜、富士軟片(股)製、商品名「Fujitac T40UZ」、 厚度:40μm、折射率:1.49)作為透光性基材。於前述透明塑膠薄膜基材之單面,將前述防眩層形成材料(塗佈液)使用缺角輪塗佈機塗佈而形成塗膜。然後,將此形成有塗膜之透明塑膠薄膜基材,一邊以約30°之角度傾斜,同時輸送至乾燥步驟。於乾燥步驟中,藉由於90℃加熱2分鐘,使前述塗膜乾燥。之後,以高壓水銀燈照射累積光量300mJ/cm2 之紫外線,將前述塗膜予以硬化處理,形成厚度9μm之防眩層,得到霧度值為12%之附有防眩層之保護層。
<霧度值為25%之附有防眩層之保護層之製成>
首先,準備分散有使無機氧化物粒子與含有聚合性不飽和基之有機化合物結合而成的奈米二氧化矽粒子(前述(B)成分)之含有前述(A)成分的硬塗層形成材料(JSR(股)製、商品名「Opstar Z7540」、固體成分:56重量%、溶劑:乙酸丁酯/甲基乙基酮(MEK)=76/24(重量比))。前述硬塗層形成材料,係以(A)成分合計:(B)成分=2:3之重量比含有(A)成分:二季戊四醇及異佛酮二異氰酸酯系聚胺基甲酸酯、(B)成分:表面經有機分子修飾之二氧化矽微粒子(重量平均粒徑100nm以下)。前述硬塗層形成材料之硬化被膜的折射率,係1.485。相對於前述硬塗層形成材料之樹脂固體成分100重量份,混合作為前述微粒子之壓克力與苯乙烯之交聯粒子(積水化成品工業(股)製、商品名「TechpolymerXX80AA」、重量平均粒徑:5.5μm、折射 率:1.515)13重量份、調平劑(大日本油墨化學工業(股)製、商品名「GRANDIC PC-4100」)0.1重量份、光聚合起始劑(Ciba Specialty Chemicals公司製、商品名「Irgacure 127」)0.5重量份。將此混合物,以固體成分濃度成為45重量%、乙酸丁酯/MEK比率成為2/1(重量比)的方式稀釋,調製防眩性硬塗層形成材料。
接著,準備透明塑膠薄膜基材(三乙醯基纖維素薄膜、富士軟片(股)製、商品名「Fujitac T40UZ」、厚度:40μm、折射率:1.49)作為透光性基材。於前述透明塑膠薄膜基材之單面,將前述防眩層形成材料(塗佈液)使用缺角輪塗佈機塗佈而形成塗膜。然後,將此形成有塗膜之透明塑膠薄膜基材,一邊以約30°之角度傾斜,同時輸送至乾燥步驟。於乾燥步驟中,藉由於90℃加熱2分鐘,使前述塗膜乾燥。之後,以高壓水銀燈照射累積光量300mJ/cm2 之紫外線,將前述塗膜予以硬化處理,形成厚度9μm之防眩層,得到霧度值為25%之附有防眩層之保護層。
[評估]
(厚度之測定)
偏光膜之厚度,係對於各實施例及各比較例,藉由光學顯微鏡觀察光學層合體之截面,與後述以顯微雷射拉曼所進行的拉曼分光測定同時地來測定。對於習知例1~3,係使用數位量錶(尾崎製作所製PEACOCK DG205)測定。
(偏光膜反射率之測定)
將上述各實施例1及各比較例之製造方法的途中所得到之光學薄膜層合體(經延伸之基材與偏光膜之層合體)的與偏光膜面相反側之表面(亦即PET面),以砂紙均勻地粗化之後,以可見光線透過率成為5%以下之方式塗佈黑色塗料以著色。
又,對於藉由上述習知例1~3之製造方法所得到之偏光膜,於偏光膜之一面,貼合自上述各實施例之製造方法的途中得到之光學薄膜層合體所剝離之非晶質PET基材,將該非晶質PET基材之與偏光膜相反側的表面,以砂紙均勻地粗化之後,以可見光線透過率成為5%以下之方式塗佈黑色塗料以著色。
然後,使用分光光度計(日立HiTech公司製 商品名「U-4100」),對測定面、亦即偏光膜,以10度入射角入射偏光,針對波長610nm,測定偏光膜之透射軸方向及吸 收軸方向的反射率。
(偏光膜折射率之導出)
由上述測定之透射軸方向之反射率Rt、吸收軸方向之反射率Ra的值,以空氣之折射率為1、以偏光膜之透射軸方向之折射率為nt、以吸收軸方向之折射率為na,使用關係式:Rt=((1-nt)/(1+nt))2 、Ra=((1-na)/(1+na))2 ,導出偏光膜之折射率(換算折射率)。
(透過率及偏光度之測定)
將上述各實施例及各比較例之製造方法之途中所得到之光學薄膜層合體(經延伸之基材與偏光膜之層合體),使如上述方式調製之折射率1.53之接著劑,以乾燥後接著劑層之厚度成為80nm的方式塗佈,同時貼合經皂化處理之80μm厚之三乙醯基纖維素(TAC)薄膜(富士寫真薄膜製 商品名「Fujitac TD80UL」)後,於55℃進行6分鐘乾燥。之後,將非晶質PET基材剝離,將偏光膜轉印於作為保護層之上述80μm厚之TAC薄膜,得到層合體。將此層合體,使用紫外可見分光光度計(日本分光公司製V7100),測定偏光膜之單質透過率T、平行透過率Tp、正交透過率Tc。此等T、Tp、Tc,係藉由JIS Z 8701之2度視野(C光源)測定,進行視感度修正後的Y值。
使用上述透過率,藉由次式求得偏光度P。
偏光度P(%)={(Tp-Tc)/(Tp+Tc)}1/2 ×100
(吸光度之算出)
使用於上述透過率及偏光度之測定中所測定之平行透過率Tp,正交透過率Tc,由下述式算出入射與偏光膜之吸收軸平行的偏光時之透過率ka,接著由ka算出偏光膜之吸收軸方向的吸光度(入射與偏光膜之吸收軸平行的偏光時之吸光度)Aa。此處,Tp、Tc並非進行過視感度修正之Y值,乃是直接使用測定波長380~780nm之數值。
ka=(1/2)1/2 (Tp+Tc)1/2 /(Tp-Tc)1/2
Aa=-log10 (ka)
(拉曼分光測定)
將上述之透過率及偏光度測定中所用之層合體(於光學薄膜層合體貼合TAC薄膜,將PET基材剝離的層合體)的中央部,如圖7所示般,使用超薄切片機(LEICA製 商品名「LEICA ULTRACUT UCT」或「LEICA EM UC7」),於偏光膜之吸收軸方向(延伸方向)且於偏光膜之厚度方向切斷,製作與偏光膜之吸收軸方向及偏光膜之厚度方向正交方向之長度約100nm的超薄切片試樣。
拉曼分光測定中所用的裝置與條件如以下所示。
.裝置:顯微雷射拉曼Jobin Yvon S.A.S公司製LabRAM HR800(堀場Jobin Yvon製 HR800)
.激發波長:514.5nm
.Grating:1800gr/mm
.物鏡:100倍(開口數0.9)
.測定間距:0.1μm
如圖8所示,對於上述超薄切片試樣之偏光膜截面,於偏光膜之厚度方向0.1μm間隔之測定點進行拉曼光譜之測定。
雷射光係對其偏光面對與偏光膜之吸收軸方向(延伸方向)平行且與超薄切片試樣之偏光膜截面垂直地入射。又,於超薄切片試樣之後設置析光板。析光板之偏光面,係與雷射光之偏光面平行。
由上述測定條件,可知解像力、亦即雷射光之試樣上的點直徑(半值寬)為0.7μm,雷射光之點截面,當其中心位於自偏光膜表面起0.5μm的位置時,大致上正好對應於自偏光膜表面起向偏光膜之厚度方向1μm之中心部分,自偏光膜表面起向偏光膜之厚度方向1μm之部分以外所存在的I3 - 或來自空氣之拉曼散射所致的誤差少,可進行Is之良好的逼近。
對於各實施例、比較例、習知例,所有的拉曼光譜中,均如圖2所示般,於108cm-1 附近觀測到對應於I3 - 之波峰,又,於158cm-1 附近觀測到對應於I5 之波峰。
(I3 - 之積分強度分布的算出)
對於各測定點中所得之拉曼光譜,進行基線修正而求得波數90cm-1 ~120cm-1 區間之積分強度。
基線修正,係於波數90cm-1 ~120cm-1 之區間中,以連結波數90cm-1 之拉曼強度與波數120cm-1 之拉曼強度的各點之直線,將拉曼光譜之基線予以直線逼近,以自逼近直線起算的距離作為拉曼強度,藉由修正測定時基線之傾斜來進行(參照圖2)。由所得各測定點之積分強度來求得偏光膜之厚度方向之積分強度分布(圖3(a)、(b))。
再者,圖中之厚度方向的原點係對應於後述之變曲點的位置,設為光由負座標側入射。
(Aax(Is/Ia)之值的算出)
於圖3之偏光膜之厚度方向的積分強度分布圖中,算出將積分強度分布在偏光膜之厚度方向全區間積分的值Ia。具體而言,係以平滑處理前厚度方向之位置x的積分強度為I(x)、由下述式求出平滑處理後之積分強度IWMA (x),且將IWMA (x)在全區間積分,算出值Ia。
IWMA (x)=[I(x-0.5)×1+I(x-0.4)×2+I(x-0.3)×4+I(x-0.2)×6+I(x-0.1)×8+I(x)×10+I(x+0.1)×8+I(x+0.2)×6+I(x+0.3)×4+I(x+0.4)×2+I(x+0.5)×1]/(1+2+4+6+8+10+8+6+4+2+1)所得之平滑處理後之積分強度分布的例子係如圖3(a)、(b)所示。
接著,逼近求出在偏光膜之厚度方向自偏光膜表面起 1μm之部分所存在之將使前述於偏光膜之吸收軸方向配向的I3 - 之拉曼散射於波數90cm-1 ~120cm-1 之區間積分的積分強度在偏光膜之厚度方向的積分強度分布,在偏光膜之厚度方向全區間積分的值Is。
具體而言,首先,於Ia之算出中,就如上述所得之平滑處理後的積分強度分布而言,藉由求得積分強度分布之微分的極大值,來鎖定光所入射側之上升部分的變曲點位置。
接著,由所鎖定之變曲點位置,求得+0.5μm之位置的平滑處理後之積分強度值IWMA (0.5),以此值為Is。
由所得之Aa、Ia、IWMA (0.5)之值,如上述般,求得Aa×(IWMA (0.5)/Ia)之值,作為Aa×(Is/Ia)之值。
(接著劑層之折射率之測定)
將如上述方式所得之接著劑各自塗佈於PET基材,於100℃乾燥,得到自支撐薄膜(free-standing film)。對其使用阿貝折射計(Atago股份有限公司製 商品名「DR-M2」)及作為光源之鈉光源(D線 波長589nm),測定各接著劑之折射率。
((甲基)丙烯酸系樹脂薄膜及易接著層之折射率之測定)
(甲基)丙烯酸系樹脂薄膜之折射率,係對於在上述具有易接著層之(甲基)丙烯酸系樹脂薄膜之製造方法中,不塗佈易接著層而製造所得者,亦即對於僅以(甲基)丙烯酸系樹脂之熔融擠出、乾燥所得之膜厚40μm之(甲基)丙烯酸系樹脂薄膜,使用阿貝折射計(Atago股份有限公司製 商品名「DR-M2」)及作為光源之鈉光源(D線 波長589nm)來測定。
又,關於(甲基)丙烯酸系樹脂薄膜所具有之易接著層之折射率,係與上述接著劑層之折射率測定同樣地,得到自支撐薄膜,對其使用阿貝折射計(Atago股份有限公司製 商品名「DR-M2」)及作為光源之鈉光源(D線 波長589nm)來測定。
(附有防眩層之保護層之霧度值之測定)
根據JIS K7136(2000年版)之霧度(不透明度),使用霧度計HM-150((股)村上色彩技術研究所製),測定實施例3-1~3-12及比較例3-1~3-6所用之各附有防眩層之保護層的霧度值。此處,於對附有防眩層之保護層塗佈或不塗佈如上述調製之折射率1.53之接著劑者之間,未觀察到霧度值的不同。因此,所測定之霧度值,可視為係由接著劑層與附有防眩層之保護層所構成之部分層合體的霧度值。
(干涉不均之評估方法)
對於各實施例、比較例、習知例中製作之光學層合 體,將偏光膜面粗化之後,以使可見光透過率成為5%以下的方式,塗佈黑色塗料並著色,將偏光膜之與保護層相反側之表面粗化後,以黑色塗料著色,調製樣品。將樣品於暗室中,放置於3波長螢光燈(松下電器產業股份有限公司製 商品名「National Palook 3波長形中性白色(F.L15EX-N 15W)」)之正下方約10~30cm,一邊變更視點,一邊目視樣品時,以:可相當程度地視覺辨識到干涉不均、視覺辨識到、少許地視覺辨識到、微弱地視覺辨識到、無法視覺辨識到,之5階段來評估。再者,各實施例、比較例中所製作之光學層合體所用的(甲基)丙烯酸系樹脂薄膜所具有的易接著層,其折射率係與(甲基)丙烯酸系樹脂薄膜相等,因此在干涉不均之評估當中,可忽略其影響。
(偏光膜之反射率)
圖9係關於各實施例、比較例、習知例之顯示偏光膜之Aa×(Is/Ia)值與可見波長之長波長側即610nm中吸收軸方向的反射率之關係。由圖及表1,可知Aa×(Is/Ia)之值變得越大,反射率即越增加。
(干涉不均之評估)
由表1可得知以下現象。亦即,使用了折射率為1.53之習知接著劑的比較例1-1~1-5、1-7~1-17、2-1~2-6、3-1~3-6之光學層合體中,Aa×(Is/Ia)之值成為0.55以上,會視覺辨識到干涉不均,使用了折射率為1.53之習知接 著劑的習知例1~3之光學層合體中,Aa×(Is/Ia)之值成為0.40以下,未視覺辨識到干涉不均。因此,可知使用了折射率為1.53之習知接著劑的光學層合體中,Aa×(Is/Ia)之值為0.53以上時,會產生干涉不均的發生之問題。
對於此問題,於使用了折射率為1.53之習知接著劑的比較例1-1~5、1-7~1-17之光學層合體中,偏光膜之光入射側之面的(偏光膜之光所入射側之面附近部分的)偏光膜之吸收軸方向的折射率與接著劑層之折射率的差為0.09以上,會視覺辨識到干涉不均。相對於此,為了使偏光膜之光入射側之面的偏光膜之吸收軸方向的折射率與接著劑層之折射率的差變小,於使用了折射率比習知接著劑更大之接著劑的各實施例之光學層合體中,偏光膜之光入射側之面的偏光膜之吸收軸方向的折射率與接著劑層之折射率的差成為0.06以下時,即不會視覺辨識到干涉不均,偏光膜之光入射側之面的偏光膜之吸收軸方向的折射率與接著劑層之折射率的差成為0.07時,僅僅微弱地視覺辨識到干涉不均,偏光膜之光入射側之面的偏光膜之吸收軸方向的折射率與接著劑層之折射率的差成為0.08時,僅僅少許地視覺辨識到干涉不均。因此,於各實施例之光學層合體中,可有效地抑制干涉不均。
又,關於構成光學層合體之接著劑層與光學薄膜之折射率差對干涉不均所造成的影響,於比較例1-6之光學層合體中,接著劑層與光學薄膜之折射率差成為0.12,會視覺辨識到干涉不均。相對於此,實施例1-1~1- 22、習知例1~3之光學層合體中,接著劑層與光學薄膜之折射率差成為0.10以下,干涉不均係少許地視覺辨識到、微弱地視覺辨識到、或未視覺辨識到。因此,各實施例之光學層合體中,可有效地抑制干涉不均。
又,由表2可知以下現象。亦即,部分層合體之厚度為40μm之比較例2-1~2-6之光學層合體中,會視覺辨識到干涉不均。相對於此,為了使由偏光膜所反射之光與由光學層合體之視覺辨識側最表面所反射之光的光徑差長增大,在部分層合體之厚度增大為60μm之實施例2-1~2-4、2-12~2-13之光學層合體中,僅僅微弱地視覺辨識到干涉不均,部分層合體之厚度為80μm之實施例2-5~2-11之光學層合體中,未視覺辨識到干涉不均。因此,各實施例之光學層合體中,可有效地抑制干涉不均。
又,由表3可知以下現象。亦即,未設有防眩層之霧度值為0.3%之比較例3-1~3-6的光學層合體中,會視覺辨識到干涉不均。相對於此,設有防眩層,且霧度值為0.5%以上之實施例3-1~3-4之光學層合體中,僅僅少許地視覺辨識到干涉不均;設有防眩層,且霧度值為1.5%以上之實施例3-5~3-8、3-11~3-12之光學層合體中,僅僅微弱地視覺辨識到干涉不均;設有偏防眩層,且霧度值為12%以上之實施例3-9~3-10之光學層合體中,未視覺辨識到干涉不均。因此,各實施例之光學層合體中,可有效地抑制干涉不均。
以上,參照圖式說明了本發明之特定實施形 態,但本發明於圖示說明之構成以外,亦可有許多變更。因此,本發明不限定於圖示說明之構成,其範圍應僅以隨附之申請專利範圍及其均等範圍決定。

Claims (18)

  1. 一種光學層合體,其係由使碘配向之聚乙烯醇系樹脂所構成之偏光膜於該偏光膜之第1面隔著光學上透明的接著劑層接合於光學薄膜之光學層合體,其特徵為就前述偏光膜而言,當使Aa為在波長480nm之前述偏光膜之吸收軸方向的吸光度、使Ia為將使前述偏光膜之拉曼光譜在波數90cm-1 ~120cm-1 之區間積分的積分強度在前述偏光膜之厚度方向的積分強度分布,於該偏光膜之厚度方向全區間積分的值、使Is為將使於前述偏光膜之厚度方向自前述第1面起1μm之部分所存在之於前述偏光膜之吸收軸方向配向的I3 - 之拉曼散射於波數90cm-1 ~120cm-1 之區間積分的積分強度在前述偏光膜之厚度方向的積分強度分布,於該偏光膜之厚度方向全區間積分的值時,以式Aa×(Is/Ia)表示之值係顯示0.53以上;就前述接著劑層而言,該接著劑層之折射率與前述偏光膜之第1面中之前述偏光膜之吸收軸方向的折射率之差為0.08以下。
  2. 如請求項1之光學層合體,其中前述偏光膜之第1面中之前述偏光膜之吸收軸方向的折射率與前述接著劑層 的折射率之差為0.06以下。
  3. 如請求項1或2之光學層合體,其中前述光學薄膜的折射率與前述接著劑層的折射率之差為0.10以下。
  4. 一種光學層合體,其係由:由使碘配向之聚乙烯醇系樹脂所構成之偏光膜、與部分層合體所構成之光學層合體,其特徵為前述部分層合體,至少含有光學上透明的接著劑層與光學薄膜,於前述偏光膜之第1面隔著前述光學上透明的接著劑層接合前述光學薄膜,就前述偏光膜而言,當使Aa為在波長480nm之前述偏光膜之吸收軸方向的吸光度、使Ia為將使前述偏光膜之拉曼光譜在波數90cm-1 ~120cm-1 之區間積分的積分強度在前述偏光膜之厚度方向的積分強度分布,於該偏光膜之厚度方向全區間積分的值、使Is為將使於前述偏光膜之厚度方向自前述第1面起1μm之部分所存在之於前述偏光膜之吸收軸方向配向的I3 - 之拉曼散射於波數90cm-1 ~120cm-1 之區間積分的積分強度在前述偏光膜之厚度方向的積分強度分布,於該偏光膜之厚度方向全區間積分的值時,以式Aa×(Is/Ia) 表示之值係顯示0.53以上,且前述部分層合體之厚度為60μm以上。
  5. 如請求項4之光學層合體,其中前述部分層合體之厚度為80μm以上。
  6. 一種光學層合體,其係由:由使碘配向之聚乙烯醇系樹脂所構成之偏光膜、與部分層合體所構成之光學層合體,其特徵為前述部分層合體,至少含有光學上透明的接著劑層與光學薄膜,於前述偏光膜之第1面隔著前述光學上透明的接著劑層接合前述光學薄膜,就前述偏光膜而言,當使Aa為在波長480nm之前述偏光膜之吸收軸方向的吸光度、使Ia為將使前述偏光膜之拉曼光譜在波數90cm-1 ~120cm-1 之區間積分的積分強度在前述偏光膜之厚度方向的積分強度分布,於該偏光膜之厚度方向全區間積分的值、使Is為將使於前述偏光膜之厚度方向自前述第1面起1μm之部分所存在之於前述偏光膜之吸收軸方向配向的I3 - 之拉曼散射於波數90cm-1 ~120cm-1 之區間積分的積分強度在前述偏光膜之厚度方向的積分強度分布,於該偏光膜之厚度方向全區間積分的值時, 以式Aa×(Is/Ia)表示之值係顯示0.53以上,且前述部分層合體之霧度值係顯示0.5%以上。
  7. 如請求項6之光學層合體,其中前述部分層合體之霧度值係顯示1.5%以上。
  8. 如請求項6之光學層合體,其中前述部分層合體之霧度值係顯示10%以上。
  9. 4或6之光學層合體,其中前述接著劑層係使用含有聚乙烯醇系樹脂、交聯劑及金屬化合物膠體之溶液所形成。
  10. 4或6之光學層合體,其中前述光學薄膜係透明樹脂材料之保護層。
  11. 4或6之光學層合體,其係進一步含有透明樹脂材料之保護層。
  12. 如請求項10之光學層合體,其中於前述透明樹脂材料之保護層上形成有硬塗層。
  13. 4或6之光學層合體,其係含有相位差膜。
  14. 4或6之光學層合體,其中前述Aa×(Is/Ia)之值為0.55以上。
  15. 4或6之光學層合體,其中前述偏光膜之厚度為10μm以下。
  16. 4或6之光學層合體,其中前述偏光膜之厚度為7μm以下。
  17. 4或6之光學層合體,其中前述偏光膜之厚度為5μm以下。
  18. 一種顯示裝置,其係含有如請求項1~17中任一項之光學層合體。
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