TWI537316B - 多層光學膜、其製造方法及包含其之偏光件 - Google Patents

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Description

多層光學膜、其製造方法及包含其之偏光件
本發明係關於一種多層光學膜、其製造方法及包含其之偏光件。
為了符合近年來光學技術的發展，出現各種顯示裝置的技術，如電漿顯示面板(PDPs)、液晶顯示器(LCDs)、有機電致發光顯示器(OLEDs)等，用來取代陰極射線管(CRT)，而且已經商業化。同時，各種聚合物薄膜，如偏光膜、偏光保護膜、延遲膜、導光板與塑膠基板，正使用於該些顯示裝置中。對使用於該些顯示裝置之材料有進一步增強所需特性的傾向。
同時，近來使用於影像顯示裝置之偏光板中，如液晶顯示裝置中，為了保護聚乙烯醇偏光件，通常使用三醋酸纖維素薄膜(TAC films)來當作保護膜。不過，因為該TAC薄膜抗濕性(moisture resistance)與耐熱性不足，該偏光板的特性，如偏光度與顏色性質，在高溫高濕的條件下使用時，會因為該薄膜的變形而變差。因此，近來，使用具有優越抗濕性與耐熱性之透明丙烯酸樹脂，來替代該TAC 薄膜，當作偏光件的保護膜。
另外，有人提出使用添加紫外線吸收劑於丙烯酸薄膜的技術，用來提供紫外線的吸收功能，藉以防止偏光件因紫外線而使效能變差。根據相關技術，在丙烯酸薄膜的例子中，習知之苯並三唑類化合物(benzotriazole-based compound)、二苯甲酮類化合物(benzophenone-based compound)、苯並三嗪類化合物(benzotriazine-based compound)、氰基丙烯酸酯類化合物(cyano acrylate-based compound)、水楊酸類化合物(salicylic acid-based compound)等，可用來當作該紫外線吸收劑。
不過，因為大部分的已知紫外線吸收劑會在高溫的製程操作中分解，所以紫外線吸收的能力可能會變差，而且樹脂與薄膜會因該紫外線的熱分解(pyrolysis)而變黃。
特別地，因為該苯並三嗪類化合物在紫外線B區(315nm至280nm)有很高的吸收率(absorptivity)，但是在紫外線A區(400nm至315nm)的吸收率很低，所以需要添加過量的該苯並三嗪類化合物。不過，當上述之該紫外線吸收劑添加過量時，在製造丙烯酸薄膜的製程過程中，丙烯酸樹脂吸收由擠出機所提供的高溫壓而熔化，在通過T字模後，在鑄造滾筒的製程中，該丙烯酸樹脂被突然冷卻，因而產生大量的遷移現象，在該現象中，該紫外線吸收劑會分解且排出該該薄膜的外部而汙染鑄造滾筒。因此，該經過熱分解的紫外線吸收劑可能也會在該薄膜上產生汙染，而造成該薄膜外表的缺陷。
此外，因為在所屬技術領域中，習知的紫外線吸收劑具有低分子量與低玻璃轉換溫度，在添加大量的該些紫外線吸收劑的例子中，樹脂組成物的玻璃轉換溫度會被大幅度地降低，使得耐熱性變差或光學薄膜的光學性質會因而受到負面的影響。
故需要發展在沒有發生染色(coloring)與汙染的情形下，製造具有優越紫外線吸收率與高玻璃轉換溫度(Tg)之光學薄膜的技術。
本發明之一目的係在提供一種多層光學膜，在考量高經濟可行性時，具有優越的耐熱性與優良的紫外線吸收率；一種其製造方法及包含其之偏光板。
根據本發明之一目的，係在提供一種多層光學膜，該多層光學膜係包括：第一膜層，由含0.01至2.0重量分之三嗪類(triazine-based)紫外線吸收劑之熱塑性丙烯酸樹脂組成物所形成；第二膜層，係由熱塑性丙烯酸樹脂組成物所製成，該熱塑性丙烯酸樹脂組成物包含0.1至5.0重量分之紫外線吸收劑，該紫外線吸收劑係至少一選自由三唑類紫外線吸收劑、二苯甲酮類紫外線吸收劑、草醯二苯胺類紫外線吸收劑和氰基丙烯酸酯類紫外線吸收劑所組成之群組；以及第三膜層，係由該熱塑性丙烯酸樹脂組成物所製成，該熱塑性丙烯酸樹脂組成物包含0.01至2.0重量分之該三嗪類紫外線吸收劑，上述重量分係相對於100重量分之該熱塑性丙烯酸樹脂組成物。
根據本發明之另一目的，係提供了一種多層光學膜之製造方法，該方法包括：共擠出形成第一膜層，該第一膜層係由熱塑性丙烯酸樹脂組成物所形成，該熱塑性丙烯酸樹脂組成物包含0.01至2.0重量分之三嗪類紫外線吸收劑；第二膜層，該第二膜層係由熱塑性丙烯酸樹脂組成物所製成，該熱塑性丙烯酸樹脂組成物包含0.1至5.0重量分之至少一紫外線吸收劑，該紫外線吸收劑係選自由三唑類紫外線吸收劑、二苯甲酮類紫外線吸收劑、草醯二苯胺類紫外線吸收劑和氰基丙烯酸酯類紫外線吸收劑所組成之群組；及第三膜層，該第三膜層係由該熱塑性丙烯酸樹脂組成物所製成，該熱塑性丙烯酸樹脂組成物包含0.01至2.0重量分之該三嗪類紫外線吸收劑；以及拉伸經共擠出成形的一薄膜，上述重量分係相對於100重量分之該熱塑性丙烯酸樹脂組成物。
本發明之另一目的係在提供一種偏光板，包括：一偏光件；一保護膜，其係設置於該偏光件之至少一表面上，其中該保護膜係為如前述之多層光學膜。
在考量高經濟可行性的情況下，依本發明所揭露之例示性實施例之多層光學膜具有優越的耐熱性與優良的紫外線吸收率。
再者，依本發明所揭露之例示性實施例，在多層光學膜的製造方法中，考量高經濟可行性的情況下，製造薄膜的製程與拉伸該薄膜的製程可以連續的方式安排，因而改善生產力，而且不需要額外的分離製程，就能夠輕 易地製造具有所需紫外線吸收度之光學薄膜。所製得之光學薄膜具有相當高的機械強度與耐衝擊強度(impact strength)。
另外，本發明所揭露之例示性實施例所揭露之偏光板可包括一偏光件與一保護膜，該保護膜設置於該偏光件之至少一表面上，而且在本例中，該保護膜可為多層光學膜，其包含第一膜層、第二膜層與第三膜層，而且該保護膜具有優良的耐久性。
10‧‧‧第一膜層
20‧‧‧第二膜層
30‧‧‧第三膜層
圖1係依本發明所揭露之一例示性實施例之多層光學膜的執行實例示意圖。
以下將詳細描述本發明所揭露之實施例。不過，所揭露之內容係以許多不同的形式舉例，而且並不局限於該些具體的實施例。而該些實施例為的是讓本發明能夠被充分地揭露，使所屬技術領域中具有通常知識者能夠明瞭所揭露的範圍。在圖式中，為了清晰起見，元件的尺寸與形狀可能會被放大。
為了開發具有高紫外線阻擋效果、優越的透光度、優越的顏色與耐熱性質、高紫外線吸收率與優良的經濟可行性之光學薄膜，經過反覆的研究，本發明之發明人開發出依本發明所揭露之例示性實施例之多層光學膜。
換句話說，依本發明所揭露之例示性實施例，本發明之發明人藉由製造多層光學薄膜且在各薄膜層中，選擇性地使用紫外線吸收劑的種類與組成，完成具有高紫外線吸收率之多層光學膜，同時具有高經濟可行性與熱穩安性。
依據本發明所揭露之例示性實施例所提供一之種多層光學膜，該多層光學膜包括第一膜層，由含0.01至2.0重量分之三嗪類(triazine-based)紫外線吸收劑之熱塑性丙烯酸樹脂組成物所形成；第二膜層，係由熱塑性丙烯酸樹脂組成物所製成，該熱塑性丙烯酸樹脂組成物包含0.1至5.0重量分之紫外線吸收劑，該紫外線吸收劑係至少一選自由三唑類紫外線吸收劑、二苯甲酮類紫外線吸收劑、草醯二苯胺類紫外線吸收劑和氰基丙烯酸酯類紫外線吸收劑所組成之群組；以及第三膜層，係由該熱塑性丙烯酸樹脂組成物所製成，該熱塑性丙烯酸樹脂組成物包含0.01至2.0重量分之該三嗪類紫外線吸收劑，上述重量分係相對於100重量分之該熱塑性丙烯酸樹脂組成物。
依本發明所揭露之例示性實施例，圖1揭露多層光學膜之一執行實例。如圖1所示，依本發明所揭露之例示性實施例，該多層光學膜可具有第一膜層10、第二膜層20與第三膜層30之多層結構。在使用各個膜層的不同成分，製造具有此多層結構之該光學膜上，是有幫助的。即，該第一膜層與該第三膜層可包括具有優良耐熱性之該三嗪類紫外線吸收劑，而且該第二膜層可包括至少一具有優良 紫外線吸收率之紫外線吸收劑，該紫外線吸收劑係選自由三唑類紫外線吸收劑、二苯甲酮類紫外線吸收劑、草醯二苯胺類紫外線吸收劑和氰基丙烯酸酯類紫外線吸收劑所組成的群組，藉此製造具有優越耐熱性與優良紫外線吸收率之光學薄膜。特別地，由於可以獲得優越耐熱性之光學薄膜，即使三嗪類紫外線吸收劑非常昂貴，少量地使用於如上所述之該多層光學膜之一分層的例子中，仍可降低該光學薄膜的製造成本，獲得顯著的經濟利益。
同時，在形成該第一膜層與該第二膜層之該熱塑性丙烯酸樹脂組成物中，相對於100重量分之該熱塑性丙烯酸樹脂組成物，該三嗪類紫外線吸收劑之含量可為0.01至2.0重量分。當該三嗪類紫外線吸收劑在該第一膜層與該第二膜層中的含量滿足該數值範圍時，在製造丙烯酸薄膜的製程過程中，丙烯酸樹脂吸收由擠出機所提供的高溫壓而熔化，在通過T字模後，該丙烯酸樹脂在鑄造滾筒製程中被突然冷卻的情況下，不會產生該紫外線吸收劑分解且噴出該薄膜的外部，而污染鑄造滾筒的遷移現象，故可防止該紫外線吸收劑成為該薄膜的汙染物。結果，可獲得同時具有優良外部特性與優越的紫外線吸收率之多層光學膜。另外，即使三嗪類紫外線吸收劑非常昂貴，若少量地使用於如上所述之該多層光學膜之一分層的例子中，仍可降低該光學薄膜的製造成本，獲得生產力的改善。
再者，在形成該第二膜層之該熱塑性丙烯酸樹脂組成物中，相對於100重量分之該熱塑性丙烯酸樹脂組 成物，選自由三唑類紫外線吸收劑、二苯甲酮類紫外線吸收劑、草醯二苯胺類紫外線吸收劑、及氰基丙烯酸酯類紫外線吸收劑所組成的群組之該至少一紫外線吸收劑的含量為0.1至5.0重量分。當第二膜層中所包含該紫外線吸收劑之含量滿足該數值範圍時，因為可防止該樹脂組成物的玻璃轉換溫度大幅地降低，所以依據本發明所揭露之實施例，該多層光學膜在耐熱性與紫外線吸收率方面相當優良。
特別地，在本發明所揭露的實施例中，當該紫外線吸收劑所添加的含量超過包含於該第一膜層與該第三膜層之該紫外線吸收劑的含量數值範圍、或當該紫外線吸收劑所添加的含量超過包含於該第二膜層之該紫外線吸收劑的含量數值範圍時，分別形成該第一膜層與該第二膜層之該些熱塑性丙烯酸樹脂組成物之熔融黏度差，或分別形成該第三膜層與該第二膜層之該些熱塑性丙烯酸樹脂組成物之熔融黏度差會很大，此時，在該多層光學膜的各個界面中，會形成波紋圖案，因而降低該薄膜外部特性的品質。
同時，依據本發明所揭露的實施例，在該多層光學膜中，只要在280nm至400nm波長範圍具有10%至80%之紫外線吸收率，包含於該第一膜層與該第三膜層之該三嗪類紫外線吸收劑的材料沒有特別限制。舉例來說，該三嗪類紫外線吸收劑可為至少一選自由含羥基之苯並三嗪(benzotriazine)類化合物與含具有1至20個碳原子之至少一有機殘基(organic residue group)之苯並三嗪類化合物所組成的群組。如上所述，在含羥基或含具有1至20個碳原子之 至少一有機殘基之苯並三嗪類化合物的例子中，因為該三嗪類紫外線吸收劑的最大吸收波長會偏移至380nm波長帶附近的長波長區域，這時候可有益於大幅減少該紫外線吸收劑在該些薄膜中的含量。
特別地，在形成該第一膜層與該第三膜層之該熱塑性丙烯酸樹脂組成物中，所包含之該三嗪類紫外線吸收劑具有300至200的平均重量平均分子量。當該三嗪類紫外線吸收劑之平均重量平均分子量滿足該數值範圍時，該紫外線吸收劑與該熱塑性丙烯酸樹脂組成物有優良的相容性。因此，所形成的第一與第三膜層具有優越的機械與熱性質。
同時，依據本發明所揭露的實施例，在該多層光學膜中，當該光學膜的厚度為60μm時，該第一膜層與該第三膜層，在波長380nm具有10%至30%之直線透光度，該波長380nm已知為UVA區域。這時，因為該波長的光不會在臭氧層中被吸收，而且強度很高，所以有必要阻擋該波長區域的光，因此，在該前述條件下，當該第一膜層與該第三膜層之該直線透光度滿足該數值範圍時，可獲得具有優越紫外線吸收度之光學薄膜，特別是在該UVA區域中的紫外線吸收度。
再者，當該光學膜的厚度為60μm時，該第一膜層與該第三膜層會在波長290nm具有3%至12%之直線透光度。已知290nm的波長範圍為UVB區域。這時，因為大部分在該波長區域內的光，會在臭氧層中被吸收，由於 短波長的緣故，在該波長區域內的光能量會很強，即使很少量的光會到達地面，仍然需要阻擋該波長區域的光。因此，在該前述的條件下，當該第一膜層與該第三膜層之直線透光度滿足該數值範圍時，可獲得具有優越紫外線吸收度之光學薄膜，特別是在該UVB區域中的紫外線吸收度。
依據本發明所揭露的實施例，在該多層光學膜中，只要在280nm至400nm的波長範圍，其紫外線吸收率為10%至80%，包含於該第二膜層之該紫外線吸收劑之材料沒有特別限制。舉例來說，包含於該第二膜層之該紫外線吸收劑可為至少一選自由三唑類紫外線吸收劑、二苯甲酮類紫外線吸收劑、草醯二苯胺類紫外線吸收劑和氰基丙烯酸酯類紫外線吸收劑所組成的群組。尤其，在本發明所揭露的實施例中，當包含於該第二膜層中之該紫外線吸收劑為至少一選自由含羥基、丙烯腈基與氯元素之三氮唑(triazole)類化合物、含具有1至20個碳原子之至少一有機殘基之三氮唑(triazole)類化合物等所組成的群組時，更適合用來改善該光學薄膜的紫外線吸收率。換句話說，因為該紫外線吸收劑的含量大幅度的減少，仍然可獲得具有所需紫外線吸收率的光學薄膜。
另外，該紫外線吸收劑可具有100至1000或200至800之重量平均分子量，包含於形成該第二膜層之該熱塑性丙烯酸樹脂組成物中。當包含於該第二膜層中之該紫外線吸收劑，其重量平均分子量滿足該數值範圍時，該紫外線吸收劑會具有優良的熱安定性，而使得該樹脂組 成物具有優越的熱安定性，不過，在本例中，由於該紫外線吸收劑的高沸點，所以，可以很容易地控制它被添加到該第二膜層的含量，使得該形成之第二膜層可具有優越的機械與熱性質。
同時，依據本發明所揭露的例示性實施例，在該多層光學膜中，當該光學膜的厚度為60μm時，該第二膜層在380nm波長會具有1%至15%之直線透光率。在前述的條件下，當該第二膜層之直線透光率，滿足該數值範圍時，因為防止了紫外線，特別是在UVA區的紫外線，對偏光元件的變質作用，所以，可防止在該UVA區的紫外線對偏光件光學性質的負面作用。
另外，當該光學膜的厚度為60μm時，該第二膜層在290nm波長會具有0.1%至7%之直線透光率。在前述的條件下，當該第二膜層之直線透光率，滿足該數值範圍時，因為防止了紫外線，特別是在UVB區的紫外線，對偏光元件的變質作用，所以，可防止在該UVB區的紫外線對偏光件光學性質的負面作用。
同時，在該熱塑性丙烯酸樹脂組成物中，熱塑性丙烯酸樹脂可包括包含(a)烷基(甲基)丙烯酸酯類單元和(b)苯乙烯類單元之共聚合物。另外，該熱塑性丙烯酸樹脂可更包括其主鏈中包含碳酸酯單元之芳香族樹脂。
在本發明所揭露的例示性實施例中，該烷基(甲基)丙烯酸酯類單元可對該薄膜提供少量的負面內延遲(Rin)與負厚度方向延遲(Rth)，而在拉伸製程的過程中，該 苯乙烯類單元可對該薄膜提供大量的該負面內延遲(Rin)與該負厚度方向延遲(Rth)。同時，其主鏈中包含碳酸酯單元之該芳香族樹脂可提供正面內延遲(Rin)與正厚度方向延遲(Rth)的特性。
這裡，該負面內延遲意指在垂直於拉伸方向之方向上，該薄膜的最高面內折射率；該正面內延遲意指在拉伸方向上，該薄膜的最高面內折射率；該負厚度方向延遲意指在厚度方向上的折射率大於在面內方向上的平均折射率，而該正厚度方向延遲意指在面內方向上的平均折射率大於在厚度方向上的折射率。
因前述各單元之特性，所對應製成之光學薄膜之延遲特性，會隨著該些不同成分之組成、拉伸方向、拉伸率與拉伸方法，而有所不同。故，在本發明所揭露的例示性實施例中，多層光學膜可用來當作零(0)延遲膜，即可藉由控制該些不同成分之組成與拉伸方法來製造保護膜。
同時，在本發明之說明書中，該共聚物一詞意指以單體的聚合在一起的元素，在該說明書中以「單元」表示，而且以重複單元包含於共聚物樹脂中。在該說明書中，該共聚物可為區段共聚物(block copolymer)或雜亂共聚物(random copolymer)，但共聚物之形式不限於此。
另外，在該說明書中，該「烷基(甲基)丙烯酸酯類單元」包括「烷基丙烯酸酯類單元」與「烷基丙烯酸甲酯類單元」，而且考量光學透光率、相容性(compatibility)、加工性(processability)與生產力(productivity)，不限於該烷基 丙烯酸甲酯類單元之烷基部分(alkyl moiety)具有1至10個碳原子，較佳可具有1至4個碳原子，更佳為甲基或乙基。更具體地，該烷基(甲基)丙烯酸酯類單元可為至少一選自由甲基丙烯酸甲酯(methyl methacrylate)、甲基丙烯酸乙酯(ethyl methacrylate)、甲基丙烯酸異丙酯(isopropyl methacrylate)、甲基丙烯酸正丁酯(n-butyl methacrylate)、甲基丙烯酸叔丁酯(t-butyl methacrylate)、甲基丙烯酸羥乙酯(hydroxyethyl methacrylate)、甲基丙烯酸異冰片酯(isobornyl methacrylate)和甲基丙烯酸環己酯(cyclohexyl methacrylate)所組成的群組，但不限於此。
在本例中，相對於100重量分之該共聚合物，該烷基(甲基)丙烯酸酯類單元之含量可為70至98重量分，較佳為82至97重量分。當該含量滿足該數值範圍時，可獲得具有優越透光率與耐熱性之光學薄膜，而且可大幅降低在拉伸過程中所產生的雙折射率(birefringence)。
接著，在本發明所揭露之例示性實施例中，(b)該苯乙烯類單元可改善各單體間的聚合效率(polymerization efficiency)，而且因為使用包含該苯乙烯類單元之樹脂組成物所製成之薄膜可更容易控制拉伸延遲，可獲得具有優良雙折射率之零延遲薄膜。
在本例中，(b)該苯乙烯類單元可為未經取代之苯乙烯單體或經取代之苯乙烯單體。該經取代之苯乙烯單體可為使用取代基取代的苯乙烯，該取代基包括在苯環或乙烯基中之脂肪族的烴或雜原子。舉例來說，該經取代之 苯乙烯單體可為至少一選自由苯乙烯、α-甲基苯乙烯(α-methylstyrene)、3-甲基苯乙烯、4-甲基苯乙烯、2,4-二甲基苯乙烯(2,4-dimethylstyrene)、2,5-二甲基苯乙烯、2-甲基-4-氯苯乙烯(2-methyl-4-chlorostyrene)、2,4,6-三甲基苯乙烯(2,4,6-trimethyl styrene)、順式-β-甲基苯乙烯、反-β-甲基苯乙烯、4-甲基-α-甲基苯乙烯、4--α-甲基苯乙烯、4-氯-α-甲基苯乙烯、4-溴-α-甲基苯乙烯、4-叔丁基苯乙烯(4-t-butylstyrene)、2-氟苯乙烯(2-fluorostyrene)、3-氟代、4-氟苯乙烯、2,4-二氟苯乙烯、2,3,4,5,6-五氟苯乙烯、2-氯苯乙烯(2-chlorostyrene)、3-氯苯乙烯、4-氯苯乙烯、2,4-二氯苯乙烯、2,6-二氯苯乙烯、八氯苯乙烯(octachlorostyrene)、2溴苯乙烯(2-bromostyrene)、3-溴苯乙烯、4-溴苯乙烯、2,4-二溴苯乙烯、α-溴苯乙烯、β-溴苯乙烯所組成之群組，但不限於此。較佳地，可使用經C1-4烷基或鹵素所取代之苯乙烯。更具體地，該苯乙烯類單體可為至少一選自由苯乙烯、α-甲基苯乙烯、對-溴苯乙烯、對-甲基苯乙烯和對氯苯乙烯所組成的群組。較佳地，該苯乙烯類單體可為至少一選自由苯乙烯、α-甲基苯乙烯與對-甲基苯乙烯所組成的群組。
相對於100重量分之該共聚物，該苯乙烯單體的含量較佳可為0.1至10重量分，更佳為0.5至5重量分。當該含量滿足該數值範圍時，可以輕易地控制該薄膜的拉伸延遲，而且可以獲得該薄膜更佳的光學特性。
同時，在本發明所揭露之例示性實施例中，其 主鏈中具有該碳酸酯單元之該芳香族樹脂可包含5至10000單元，以下列化學式I表示：
其中，X係包含至少一苯環之二價基團(divalent group)，更佳地，X係二價基團選自由下列結構式： 所組成的群組。
同時，可添加在其主鏈中具有該碳酸酯單元之該芳香族樹脂，以控制延遲值，而且相對於100重量分之該總熱塑性丙烯酸樹脂組成物，該芳香族樹脂之含量約為0.1至10重量分，較佳約為1至5重量分。當在其主鏈中具有該碳酸酯單元之該芳香族樹脂之含量低於該範圍時，經 拉伸的該薄膜之厚度方向延遲會在正方向上增加；當在其主鏈中具有該碳酸酯單元之該芳香族樹脂之含量超過該範圍時，經拉伸的該薄膜之厚度方向延遲會在負方向上增加。還有，當該芳香族樹脂之含量超過10重量分時，其與該熱塑性丙烯酸樹脂的相容性會變差，造成白化現象(whitening event)。故當在其主鏈中具有該碳酸酯單元之該芳香族樹脂之含量滿足該數值範圍時，利用控制該芳香族樹脂的添加數量，使得定義於下列[式1]之面內延遲(Rin)之絕對值與定義於下列[式2]之面內延遲(Rth)之絕對值，各自為5nm，較佳為3nm，更佳為0。
式1：Rin=(nx-ny)×d；式2：Rth=(nz-ny)×d， 其中nx係該光學薄膜之最高面內折射率；ny係在nx之方向的垂直方向上，該光學薄膜之面內折射率；nz係該薄膜之厚度折射率；以及d係該薄膜之厚度。
在本例中，包含該共聚物樹脂與在其主鏈中具有該碳酸酯單元之該芳香族樹脂之該樹脂組成物可利用所屬技術領域中習知之方法，如混合方法(compounding method)來生產。
再者，由於包含(a)烷基(甲基)丙烯酸酯類單元和(b)苯乙烯類單元之該共聚物可對使用該共聚物所製成的薄膜提供優越的耐熱性，所以該共聚物可更包括(c)3至6員雜環單元，其係經至少一羰基取代。該雜環單元可選自由馬來酸酐(maleic anhydride)、馬來醯亞胺(maleimide)、戊二酸酐(glutaric anhydride)、戊二醯亞胺(glutarimide)、內酯 (lactone)和內醯胺(lactam)所組成的群組。另外，當經至少一羰基取代之(c)該3至6員雜環單元與(a)該烷基(甲基)丙烯酸酯類單元組成該共聚物時，可增加該共聚物樹脂與在其主鏈中具有該碳酸酯單元之該芳香族樹脂之間的相容性。
同時，更特別地，經至少一羰基取代之(c)該3至6員雜環單元可為馬來醯亞胺衍生物(maleimide derivatives)，如乙基馬來醯亞胺(ethyl maleimide)、正丁基馬來醯亞胺(n-butyl maleimide)、叔丁基順丁烯二醯亞胺(t-butyl maleimide)、環己基馬來醯亞胺(cyclohexyl maleimide)、苯基馬來醯亞胺(phenyl maleimide)等。特別地，經至少一羰基取代之(c)該3至6員雜環單元可為苯基馬來醯亞胺單元。因為取代於其中的苯基的影響，該苯基馬來醯亞胺單元會具有規則的化學單體結構，可輕易以(a)該烷基(甲基)丙烯酸酯類單元與(b)該苯乙烯類單元形成共聚物，改善耐熱性，以及大幅減少聚合所需時間。
同時，該苯基馬來醯亞胺單元之具體實例可為至少一選自由苯基馬來醯亞胺(phenylmaleimide)、硝基-苯基馬來醯亞胺(nitro-phenyl maleimide)、單氯-苯基馬來醯亞胺(mono-chloro-phenyl maleimide)、二氯苯基馬來醯亞胺(dichloro-phenyl maleimide)、單甲基苯基馬來醯亞胺(mono-methylphenyl maleimide)、二甲基苯基馬來醯亞胺(dimethylphenyl maleimide)和乙基甲基苯基馬來醯亞胺(ethyl methylphenyl maleimide)所組成之群組。
在本例中，相對於100重量分之該共聚物樹脂， 經至少一羰基取代之(c)該3至6員雜環單元的含量可為0.1至10重量分。當經至少一羰基取代之該3至6員雜環單元的含量滿足該數值範圍時，該光學薄膜的耐熱性是優良的，而且樹脂特性是脆的，因而避免所對應生產之光學薄膜是脆弱的。
同時，在本發明所揭露之例示性實施例中，該熱塑性丙烯酸共聚物可進一步包含烷基丙烯酸酯類單元，使該樹脂組成物具有聚合穩定性與熱安定性，以及使經拉伸的薄膜具有韌性(toughness)。由於引入這樣的結構單元，可改善可塑性(formability)，如離膜性(releasability)等，而且可避免製程中受熱所造成的重量降低，因而可獲得具有優良耐熱性的組成物。
在本例中，該烷基丙烯酸酯類單元之烷基部分，可為環烷基或經取代的烷基，而且具有約1至10個碳原子，較佳約1至6個碳原子，更佳地，該烷基丙烯酸酯類單元之烷基部分，可為甲基或乙基。具體地，該烷基丙烯酸酯類單元可為丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸異丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸環己酯、丙烯酸異冰片酯(isobornyl acrylate)、羥基甲基丙烯酸酯(hydroxymethyl acrylate)或丙烯酸羥乙酯(hydroxyethyl acrylate)，但不僅限於此。
相對於100重量分之該熱塑性丙烯酸共聚物，該烷基丙烯酸酯類單元之含量可為0.1至5重量分，較佳為0.5至3重量分。當該烷基丙烯酸酯類單元之含量滿足該範 圍時，在該共聚物形成的過程中，使(a)該烷基(甲基)丙烯酸酯類單元與經至少一羰基取代之(c)該3至6員雜環單元之間的聚合反應容易進行，可克服在樹脂熔化製程中之熱分解現象(pyrolysis phenomenon)，而且在拉伸薄膜時，使該薄膜具有韌性，讓該拉伸製程容易進行。
同時，在本發明所揭露之例示性實施例中，當該熱塑性丙烯酸樹脂的玻璃轉換溫度為70℃以上時，該熱塑性丙烯酸樹脂非常適合使用，為了進一步抑制顆粒的吸濕性(moisture absorption)，舉例來說，該熱塑性丙烯酸樹脂的玻璃轉換溫度較佳為110℃以上，115℃以上，120℃以上，或125℃以上。當該熱塑性丙烯酸樹脂的玻璃轉換溫度提高時，因為顆粒熔融的起始溫度會增加，該些顆粒的生產溫度也進一步地提高，結果可製造出低含水量之熱塑性丙烯酸樹脂顆粒。
然後，該紫外線(UV)吸收劑的形狀沒有特別限制，舉例來說，該紫外線(UV)吸收劑可為粉末狀、粒狀(granular form)、片狀(flake form)或液狀。
依本發明所揭露之例示性實施例，在該多層光學膜中，組成該各個膜層之薄膜，其玻璃轉換溫度間的差異可為2℃以下。當組成該各個膜層之薄膜，其玻璃轉換溫度間的差異滿足該數值範圍時，可防止該多層光學膜因膨脹係數的差異而發生彎曲與捲曲。
依本發明所揭露之例示性實施例，在該多層光學膜中，紫外線透光度在380nm可為0.1%至10%。當該紫 外線透光度在380nm滿足該數值範圍時，這表示在400nm至800nm的可見光區中，特別是在400nm波長帶(wavelength band)附近，會顯現出優越的紫外線吸收度。故可防止在400nm波長帶附近光透射率(light transmissivity)的降低，而且可改善使用該多層光學膜之偏光板的耐久性。因此，當該紫外線的透光度在400nm波長帶附近增加時，換句話說，當該光透射率減少時，相對應的紅色光會更顯著，且薄膜中會發生黃化現象，使得偏光板的顏色發生改變，以及產生偏光元件的變質。
依本發明所揭露之例示性實施例，可藉由共擠出該第一膜層、該第二膜層與該第三膜層，以形成該多層光學膜。當該多層光學膜以前述之共擠出製程製造時，不需要額外的分離製程就能夠製造具有所需紫外線吸收度的光學薄膜，而且可輕易調整該各層的厚度與該紫外線吸收劑的含量。
依本發明所揭露之例示性實施例，在該多層光學膜中，當該光學薄膜之厚度為60μm時，在波長550nm的直線透光度可為80%以上，更特別地，為85%至100%。在該光學薄膜之厚度為60μm的例子中，當在波長550nm所測量到的直線透光度滿足該數值範圍時，可增加偏光板的透射率，以提供優良的明視度(visibility)；防止變色；以及在液晶面板中，可降低對比度(contrast ratio，CR)，以提供優越的清晰度(definition)。
再者，在該多層光學膜中，當該光學薄膜之厚 度為60μm時，在波長380nm的直線透光度可為0.1%至15%，更特別地，為0.1%至10%。在該光學薄膜之厚度為60μm的例子中，當在波長380nm所測量到的直線透光度滿足該數值範圍時，紫外線吸收度會是優良的，特別是在該UVA區中的紫外線吸收度。故當如上所述之該光學薄膜應用於偏光板時，可防止因該UVA區中的紫外線所造成的偏光件之變質。
再者，在該多層光學膜中，當該光學薄膜之厚度為60μm時，在波長290nm的直線透光度可為0.01%至5%，更特別地，為0.01%至4%。在該光學薄膜之厚度為60μm的例子中，當在波長290nm所測量到的直線透光度滿足該數值範圍時，紫外線吸收度會是優良的，特別是在該UVB區中的紫外線吸收度。故當如上所述之該光學薄膜應用於偏光板時，可防止因該UVB區中的紫外線所造成的偏光件之變質。
依本發明所揭露之例示性實施例，在該多層光學膜中，包含於該第一膜層與該第三膜層中之該紫外線吸收劑之成分是相同的，而且包含於該第二膜層中之該紫外線吸收劑之成分與包含於該第一膜層與該第三膜層中之該紫外線吸收劑之成分是不相同的。該些紫外線吸收劑的成分可選擇性地使用於該些各個膜層中，因而使紫外線吸收度是優良的，而且呈現高經濟可行性與熱安定性。
接著，將描述依本發明所揭露之例示性實施例之該多層光學膜的製造方法。
在本發明所揭露之例示性實施例中，該多層光學膜的製造方法可包括共擠出如前所述之該第一膜層、該第二膜層與該第三膜層，以及拉伸經共擠出之該薄膜。
依本發明所揭露之例示性實施例，在該多層光學膜的製造方法中，該第一膜層、該第二膜層與該第三膜層之該共擠出製程，可透過連續製程來製造多層光學膜，而且可以共擠出該些層的方式來操作。更具體地，舉例來說，該共擠出製程可以共擠出T字模法(T-die method)、共擠出充氣法(inflation method)、共擠出積層法(lamination method)等來操作，但本發明不以此為限。
特別地，該第一膜層、該第二膜層與該第三膜層之該共擠出製程可以共擠出T字模法來操作。例如，利用直徑32 Φ與40 L/D的第一雙螺桿擠出機(biaxial extruder)擠出形成該第二膜層之該熱塑性丙烯酸樹脂組成物，而且利用直徑30 Φ與28 L/D的第二單螺桿擠出機(uniaxial extruder)擠出形成該第一膜層與該第三膜層之該熱塑性丙烯酸樹脂組成物。在該些擠出機分別形成熔流層後，分別在該第一擠出機與該第二擠出機中熔化的樹脂，在供料頭(feed block)單元中匯合，然後透過T字模形成多層薄膜。這時，該L/D係指將螺桿(screw)的長度除以該螺桿的直徑所獲得的數值。
同時，在操作該共擠出製程時，擠出溫度可適當地選擇使得該樹脂所具有的熔融黏度，以適於熔融擠出的薄膜成形。該第一膜層、該第二膜層與該第三膜層之所 有擠出溫度可為220℃至290℃或240℃至280℃。另外，在該多層光學膜中，當在個別膜層中之該些樹脂，在該T字模或該進料頭單元中彼此匯合接觸時，該第一膜層與該第二膜層的擠出溫度差或該第三膜層與該第二膜層的擠出溫度差可為30℃以下、或20℃以下，以免該些樹脂的熔融黏度變化太大，造成因溫度變化之可塑性變差。
另外，在265℃的熔融溫度與100l/s的剪切速率(shear rate)的條件下，形成該第一膜層、該第二膜層與該第三膜層之該熱塑性丙烯酸樹脂組成物的熔融黏度可為200Pa．s至900Pa．s。在本例中，形成該第一膜層與該第二膜層之該熱塑性丙烯酸樹脂組成物的熔融黏度差、或形成該第三膜層與該第二膜層之該熱塑性丙烯酸樹脂組成物的熔融黏度差可為300Pa．s以下，較佳為50Pa．s至200Pa．s，以確保可塑性，特別是確保該些個別層均勻的厚度。當組成該些個別膜層之該熔融樹脂的黏度差超過300Pa．s時，由於剪切速率的差異，會在該些個別膜層間的界面中形成波形圖案，而劣化該薄膜的外部特性。
依本發明所揭露之例示性實施例，在該第一膜層、該第二膜層與該第三膜層利用共擠出所造成之熱熔融而彼此直接接觸時，使用於該多層光學膜中的該熱塑性丙烯酸樹脂可獲得充分的黏著強度。另外，即使在拉伸處理後，仍能夠維持該第一膜層、該第二膜層與該第三膜層間良好的黏著性質。
同時，在該多層光學膜之製造方法中，全部的 膜層不限於使用共擠出方法來製造，而且舉例來說，該第一膜層或該第三膜層可以塗佈與固化方法來形成。
接著描述經共擠出之該薄膜的拉伸步驟。
依本發明所揭露之例示性實施例，在該光學薄膜之製造方法中，在拉伸該共擠出薄膜的步驟中，拉伸製程的進行可將在機械方向(MD)的拉伸與在橫向(TD)的拉伸分開操作，或兩者一起操作。當操作該機械方向(MD)的拉伸與該橫向(TD)的拉伸時，可先操作該機械方向(MD)的拉伸與該橫向(TD)的拉伸的任一個，然後操作另一個方向的拉伸。或者可同時操作該機械方向(MD)的拉伸與該橫向(TD)的拉伸。拉伸可以單一階段的方式或多階段的方式操作。在該機械方向(MD)的拉伸的例子中，可依據滾筒的速率的差異來操作該拉伸；在該橫向(TD)的拉伸的例子中，可使用拉幅機(tenter)，該拉幅機之軌道起始角度(rail initiation angle)通常在10度以內，以抑制在橫向(TD)的拉伸過程中發生的曲折現象，並且規則地控制光學軸的該角度。該曲折抑制效應可利用操作多階段橫向(TD)拉伸來獲得。透過這樣的拉伸製程，可控制該薄膜的延遲特性。
依本發明之例示性實施例所揭露之該光學薄膜之製造方法中，在拉伸該共擠出薄膜的步驟中，在機械方向(MD)的拉伸率可為1.3倍至3.5倍、1.5倍至3.0倍或1.7倍至2.7倍。當在機械方向(MD)的該拉伸率滿足該數值範圍時，該薄膜之操作性能(handleability)會是優良的，而且可防止該經拉伸的薄膜破裂。同時，在本說明書中，該 機械方向(MD)係指該薄膜行進的方向。
再者，在拉伸經共擠出該薄膜的步驟中，在橫向(TD)的拉伸率可為1.3倍至3.5倍、1.5倍至3.0倍或1.7倍至2.7倍。當在橫向(TD)的該拉伸率滿足該數值範圍時，該薄膜之操作性能會是優良的，而且可防止該經拉伸的薄膜破裂。在本說明書中，該機械方向(MD)係指該薄膜行進的方向，以及，在本說明書中，該橫向(TD)係指與該薄膜行進方向垂直的方向。
同時，依本發明所揭露之例示性實施例，在該光學薄膜之製造方法的該拉伸製程中，較佳地，拉伸溫度是依據薄膜之玻璃轉換溫度來決定，該薄膜係形成該多層光學膜之該個別膜層，用來調整薄膜的延遲值。具體地，該拉伸溫度可為包含於該多層光學膜中之該些個別膜層之最高玻璃轉換溫度+30℃以下或+20℃以下的範圍內。當該拉伸溫度滿足該數值範圍時，該光學薄膜之機械性質會是優良的，而且可防止在該拉伸製程的過程中薄膜的破裂。
在本例中，形成該多層光學膜之該個別膜層的薄膜，它的所有玻璃轉換溫度可為110℃以上，特別地，為110℃至180℃或120℃至150℃，以確保熱安定性與拉伸性(stretchability)。
依本發明所揭露之例示性實施例中該光學薄膜之製造方法，由於製備薄膜的製程與拉伸該薄膜的製程可以連續的方式安排，可改善生產力，而且不需要額外的分離製程，就能輕易製造具有所需紫外線透光度之薄膜， 從而具有高經濟可行性。再者，該最終製成之光學薄膜會具有相當高的機械強度與耐衝擊強度。
依據本發明所揭露之例示性實施例，係提供一種偏光板，該偏光板包括一偏光件、以及設置於該偏光件之至少一表面上之一保護膜，其中，該保護膜為由該第一膜層、該第二膜層與該第三膜層所形成之該多層光學膜。
依據本發明所揭露之例示性實施例，該多層光學膜可用來當作偏光件保護膜。在本例中，該多層光學膜之一表面可被改質，以改善其黏著性質。該改質方法可包括透過電暈處理、電漿處理、UV處理等來處理該保護膜之一表面的方法；在該保護膜之該表面上形成底漆層的方法等。這兩個方法可以同時使用。底漆材料的種類沒有特別限制，但是優選使用具有反應性官能基，如矽烷(silane)耦合劑的化合物。
依據本發明所之例示性實施例，所揭露之該偏光板係包含作為保護膜之該多層光學膜，可包含一偏光件與設置於該偏光件之至少一表面上之一保護膜，其中，該保護膜可為如前所述之該多層光學膜。
同時，依據本發明所揭露之例示性實施例，在該偏光板中，只要是該技術領域中已知的任何偏光件均可毫無限制地使用。舉例來說，由含碘或雙色染料(dichromatic dyes)之聚乙烯醇所形成的薄膜，就可以用來當做該偏光件。該偏光件可藉由使用碘或雙色染料將PVA薄膜染色來製造，不過，其製造方法不特別加以限制。在本說明書中，該偏 光件係指一種不包含該保護膜的情形，其中，而且該偏光板係指包含包含該偏光件與該保護膜的情形。
該偏光件與該保護膜間的黏著可使用一黏著劑層來進行。在積層該保護膜與該偏光件時，可使用的黏著劑種類，只要是該技術領域中已知，就沒有特別限制。舉例來說，可使用一單成分或二成分聚乙烯醇(PVA)黏著劑、一聚氨基甲酸酯黏著劑、一環氧黏著劑、一苯乙烯丁二烯橡膠(SBR)黏著劑、一熱熔黏著劑等。
再者，該偏光件與該保護膜間的黏著，可以使用一輥塗機(roll coater)、一凹版塗佈機(gravure coater)、一棒式塗佈機(bar coater)、一刀式塗佈機(knife coater)、一毛細管塗佈機(capillary coater)等，將該黏著劑先塗佈於該偏光件保護膜之一表面上，或用來作為該偏光件之該PVA薄膜之一表面上，然後在該黏著劑完全乾燥之前，使用一積層輥(laminated roll)，將該保護膜與該偏光件熱壓或在室溫下壓合積層，這樣的方式來進行。在使用該熱熔黏著劑的例子中，需要使用一加熱壓輥(heat-pressing roll)。
再者，只要具有充足的接合強度，即可使用該接合劑。接合劑的用量優選為在該積層後，足以讓熱或紫外光照射該接合劑的固化操作，用以改善該接合劑之機械強度，達到黏結劑的程度。再者，該接合劑可優選具有高界面黏力之接合強度，使得在該接合劑貼附之兩薄膜中，任一薄膜沒有破裂的情況下，不會發生分層(delamination)的現象。
特別地，該可使用的接合劑之具體實例可包括具有卓越光學透明性(transparency)之接合劑，如天然橡膠、合成橡膠或彈性體(elastomers)、氯乙烯/乙烯乙酸酯共聚物、聚乙烯烷基醚、聚丙烯酸酯、經改質之聚烯烴系接合劑等，而且在可固化接合劑中，可添加固化劑如異氰酸酯(isocyanate)等，於前述之接合劑中。
依本發明所揭露之例示性實施例，如前所述之該偏光板可使用於不同的用途。具體而言，該偏光板可優選地使用於影像顯示裝置中，包括：使用於液晶顯示器(LCDs)之偏光板與使用於有機電致發光(EL)顯示器之防反射偏光板。除此之外，依本發明所揭露之例示性實施例，該偏光板可貼附不同功能的薄膜，例如，利用不同光學層的組合所製造的複雜偏光板，其中，該不同光學層包括：一延遲板(retardation plate)，如λ/4板、λ/2板等；一光擴散板；一視角擴展板(viewing angle expanding plate)；一增亮板(brightness enhancement plate)與一反射器板(reflector plate)。
接合層可設置於該偏光板之至少一表面上，以該偏光板容易應用於影像顯示裝置等。另外，為了保護該接合層，直到該偏光板被應用於影像顯示裝置等，可進一步在該接合層上設置一離型膜(releasing film)。
依本發明所揭露之例示性實施例，該偏光板可包含一偏光件與一保護膜，該保護膜設置於該偏光件之至少一表面上，其中該保護膜可為包含該第一膜層、該第二 膜層與該第三膜層之多層光學膜，而且該偏光板係具有優異的耐久性。
製造實例1
(1)樹脂組成物的製造
1000g之單體混合物係由92重量分之甲基丙烯酸甲酯、5重量分之N-苯基馬來醯亞胺(N-phenylmaleimide)、2重量分之α-甲苯乙烯(α-methyl styrene)與1重量分之丙烯酸甲酯所配製，然後與2000g的蒸餾水、8.4g之5%聚乙烯醇溶液{POVAL PVA217，由可樂麗(Kuraray)公司製造}、0.1g之硼酸、2.5g之正辛硫醇(normal octyl mercaptan)及1.5g之2,2’-偶氮二異丁腈(2,2’-azobisisobutyronitrile)，混合於5公升反應器中，接著以400rpm的速率攪拌分散於水相中。
接著，在80℃進行初次聚合(primary polymerization)，然後在分散液達到80℃之後的60分鐘後，出現聚合峰(polymerization peak)。將溫度升高至115℃，然後進行二次聚合(secondary polymerization)約40分鐘，在進行前述該二次聚合之後，將該分散液冷卻至30℃，而獲得具有經聚合粒子之樹脂組成物。該樹脂組成物以蒸餾水沖洗、脫水，然後要使用時將之乾燥。
在本例中，使用光學顯微鏡{LV100P，尼康(Nikon)}證實該樹脂組成物，具有平均粒徑為250μm之球狀粒子。
(2)原物料顆粒的製造
接著，在將100重量分之該樹脂組成物與1重 量分之三嗪類UV吸收劑{Tinuvin-1577，由巴斯夫(BASF)製造}，在固體混合機(solid mixer)中混合2分鐘後，將該原物料混合物投入一24 Φ之第二擠型機(從該擠壓成型機至原物料斗的空氣先經氮氣置換)，然後在260℃的溫度熔化該原物料，以製造原物料顆粒。
在本例中，該經製造之樹脂的玻璃轉換溫度係使用DSC{DSC823，由梅特勒-托利多(Metter Toledo)製造}，在10℃/min之升溫條件下測量取得。
製造實例2
本例係使用與製造實例1相同的方法與組成來製造一樹脂組成物。
然後，除了以100重量分之該樹脂組成物為基準，使用3重量分之三氮唑類(triazole-based)UV吸收劑{Tinuvin-326，由巴斯夫(BASF)製造}外，利用與製造實例1相同的方法，使用該樹脂組成物來製造原物料顆粒。
製造實例3
本例係使用與製造實例1相同的方法與組成來製造一樹脂組成物。
然後，除了不使用UV吸收劑外，利用與製造實例1相同的方法，使用該樹脂組成物來製造原物料顆粒。
製造實例4
本例係使用與製造實例1相同的方法與組成來製造一樹脂組成物。
然後，除了以100重量分之該樹脂組成物為基 準，使用2重量分之該UV吸收劑外，利用與製造實例1相同的方法，使用該樹脂組成物來製造原物料顆粒。
製造實例5
本例係使用與製造實例2相同的方法與組成來製造一樹脂組成物。
然後，除了以100重量分之該樹脂組成物為基準，使用6重量分之該UV吸收劑外，利用與製造實例2相同的方法，使用該樹脂組成物來製造原物料顆粒。
製造實例6
除了使用丙烯腈(acrylonitrile)與苯乙烯共聚物樹脂的顆粒(pellets)外，本例係使用與製造實例1相同的方法來製造一樹脂組成物。
然後，除了以100重量分之該樹脂組成物為基準，使用1重量分之三嗪類UV吸收劑{Tinuvin-1577，由巴斯夫(BASF)製造}外，利用與製造實例1相同的方法，來製造原物料顆粒。
製造實例7
除了使用聚碳酸酯樹脂(LUPOY，由LG化學製造)的顆粒外，本例係使用與製造實例1相同的方法來製造一樹脂組成物。
然後，除了以100重量分之該樹脂組成物為基準，使用1重量分之三嗪類UV吸收劑{Tinuvin-1577，由巴斯夫(BASF)製造}外，利用與製造實例1相同的方法，來製造原物料顆粒。
製造實例8
本例係使用與製造實例1相同的方法與組成來製造一樹脂組成物。
然後，除了以100重量分之該樹脂組成物為基準，使用混合1重量分之三嗪類UV吸收劑{Tinuvin-1577，由巴斯夫(BASF)製造}與3重量分之三氮唑類UV吸收劑{Tinuvin-326，由巴斯夫(BASF)製造}外，利用與製造實例1相同的方法，來製造原物料顆粒。
依據製造實例1至8，添加至該原物料顆粒之該UV吸收劑之種類、分子量與含量如下表1所示
發明實例1
依據製造實例1，該原物料顆粒在80℃空氣乾燥6小時，然後在260℃熔化，使用第二擠出機形成第一膜層與第三膜層。另外，依據製造實例2，該原物料顆粒在80℃空氣乾燥6小時，然後在265℃熔化，使用第二擠出機形成第二膜層。
然後，將該第一膜層、第二膜層與第三膜層通過衣架T字模(coat-hanger T-die)，而且經過鍍鉻鑄造軋輥(chrome-plated casting roll)製程與乾燥滾筒(dry roll)製程，而製造厚度210μm之光學薄膜。在本例中，該製成之薄膜的厚度係使用接觸式厚度測量裝置(m-hite，TEAS，瑞士)來測量。
之後，使用試驗性薄膜拉伸裝置，在機械方向與橫向、131℃至135℃的溫度下(此溫度係高於該個別膜層之玻璃轉換溫度10℃)，以200mm/min之速率、100%之拉伸比率，拉伸該薄膜，以製造厚度52μm之多層光學膜。
比較實例1
除了第一膜層與第三膜層係由製造實例2製得的原物料顆粒所製造，以及第二膜層係使用製造實例1製得的原物料顆粒所製造外，本例係利用與發明實例1相同的方法，製造厚度54μm之多層光學膜。
比較實例2
除了第一膜層與第三膜層係由製造實例1製得的原物料顆粒所製造，以及第二膜層係使用製造實例3製 得的原物料顆粒所製造外，本例係利用與發明實例1相同的方法，製造厚度55μm之多層光學膜。
比較實例3
除了第一膜層與第三膜層係由製造實例1製得的原物料顆粒所製造，以及第二膜層係使用製造實例5製得的原物料顆粒所製造外，本例係利用與發明實例1相同的方法，製造厚度58μm之多層光學膜。
比較實例4
除了第一膜層與第三膜層係由製造實例2製得的原物料顆粒所製造，以及第二膜層係使用製造實例3製得的原物料顆粒所製造外，本例係利用與發明實例1相同的方法，製造厚度53μm之多層光學膜。
比較實例5
除了第一膜層與第三膜層係由製造實例2製得的原物料顆粒所製造，以及第二膜層係使用製造實例4製得的原物料顆粒所製造外，本例係利用與發明實例1相同的方法，製造厚度54μm之多層光學膜。
比較實例6
除了第一膜層與第三膜層係由製造實例4製得的原物料顆粒所製造外，本例係利用與發明實例1相同的方法，製造厚度57μm之多層光學膜。
比較實例7
除了第一膜層與第三膜層係由製造實例6製得的原物料顆粒所製造外，本例係利用與發明實例1相同的 方法，製造厚度54μm之多層光學膜。
比較實例8
除了第一膜層與第三膜層係由製造實例7製得的原物料顆粒所製造外，本例係利用與發明實例1相同的方法，製造厚度52μm之多層光學膜。
比較實例9
除了第一膜層至第三膜層係全部由製造實例2製得的原物料顆粒所製造外，本例係利用與發明實例1相同的方法，製造厚度52μm之多層光學膜。
比較實例10
除了該些薄膜係透過第一擠出機，由製造實例8製得的原物料顆粒所製造外，本例係利用與發明實例1相同的方法，製造厚度51μm之單層光學膜。
滾筒汙染是否發生的測量
滾筒汙染是否發生的測量，係在依據發明實例1與比較實例1至10之製造該多層光學膜之製程中進行，其測量結果如下表2所示。滾筒汙染是否發生的測量係藉由觀察一塗佈滾筒的表面，經過一小時之後，在該薄膜形成之後，可目視確認受該UV吸收劑汙染的程度。在本例中，關於一塗佈滾筒上的汙染程度，當該滾筒表面可目視觀察到一陰暗的部分時，以「○」表示；維持一清潔狀態，像玻璃表面一般時，以「X」表示。
薄膜的外表是否有缺點的測量
薄膜的外表是否有缺點的測量，係在依據發明 實例1與比較實例1至10之製造該多層光學膜之製程中判定，而且測量結果如下表2中所示。薄膜的外表是否有缺點的測量，係以目視確認該光學薄膜在通過該塗佈滾筒後，其表面是否存在缺陷。當該已形成的薄膜之個別層次有波紋狀缺陷時，以「X」表示；維持一清潔狀態，像玻璃表面一般時，以「○」表示。
光學薄膜之直線透光度的測量
關於依據發明實例1與比較實例1至10所製造之該光學薄膜，量測其之直線透光度，而且測量結果如下表2中所示。本例中，該光學薄膜之直線透光度的測量係使用UV-可見光分光光度計{U-3310，日立(Hitachi)，日本}，在不安裝積分球(integrating sphere)的情況下加以測量。
光學薄膜之耐衝擊強度(impact strength)的測量
測量依據發明實例1與比較實例1至10所製造之該光學薄膜之耐衝擊強度數值，而且測量結果如下表2中所示。本例中，該耐衝擊強度數值係使用掉落衝擊試驗機裝置，藉由測量在預設重量之金屬球掉落至該薄膜，造成該薄膜破裂時的高度，計算該高度所對應的該薄膜之單位體積之位能來估計，然後將該位能轉換成耐衝擊強度。
如表2所示，在發明實例1的例子中，滾筒汙染沒有發生，該薄膜之外表是優良的，而且可獲得具有卓越的直線透光度及衝擊強度之該多層光學膜。
不過，依據比較實例1與比較實例4至6，在該光學薄膜的例子中，發生滾筒汙染與直線透光度不良的結果。另外，依據比較實例2至4，在該光學薄膜的例子中，可以確定的是，直線透光度特別差。
同時，依據比較實例3，在該光學薄膜的例子中，由於在該第二膜層中含有大量的UV吸收劑，使得在第一與第三膜層與第二膜層間的熔融黏度發生不平衡的現象，結果，在該些膜層間的界面中可觀察到波紋的圖案。再者，依據比較實例7與8，在該光學薄膜的例子中，因為該第一膜層與該第三膜層係由具有玻璃轉換溫度與該第二膜層的樹脂組成物的玻璃轉換溫度差異很大的樹脂組成物所製成，類似該比較實例3的情況，在第一與第三膜層與第二膜層間的熔融黏度發生不平衡的現象，結果，在該些膜層間的界面中可觀察到波紋的圖案。另外，在該單層光學膜的例子中，可以確定的是，衝擊強度是非常差的。
既然本發明所揭露已如上所述，而且描述了相關的實施例，在不偏離本發明所請求的範圍的情況下，所屬技術領域具有通常知識者可加以修改與變化。
10‧‧‧第一膜層
20‧‧‧第二膜層
30‧‧‧第三膜層

Claims (19)

  1. 一種多層光學膜，包括：一第一膜層，係由一熱塑性丙烯酸樹脂組成物所製成，該熱塑性丙烯酸樹脂組成物包含0.01至2.0重量分之一三嗪類紫外線吸收劑；一第二膜層，係由一熱塑性丙烯酸樹脂組成物所製成，該熱塑性丙烯酸樹脂組成物包含0.1至5.0重量分之至少一紫外線吸收劑，該紫外線吸收劑係選自由一三唑類紫外線吸收劑、一二苯甲酮類紫外線吸收劑、一草醯二苯胺類紫外線吸收劑和一氰基丙烯酸酯類紫外線吸收劑所組成之群組；以及一第三膜層，係由該熱塑性丙烯酸樹脂組成物所製成，該熱塑性丙烯酸樹脂組成物包含0.01至2.0重量分之該三嗪類紫外線吸收劑，上述重量分係相對於100重量分之該熱塑性丙烯酸樹脂組成物，其中在該熱塑性丙烯酸樹脂組成物中，一熱塑性丙烯酸樹脂包含一共聚物，該共聚物包含一烷基(甲基)丙烯酸酯類單元與一苯乙烯類單元，其中相對於100重量分之該共聚合物，該烷基(甲基)丙烯酸酯類單元之含量為70至98重量分。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之多層光學膜，其中，在該第一膜層與該第三膜層中，該三嗪類紫外線吸收劑具有300至2000之重量平均分子量。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之多層光學膜，其中，該多層光學膜之厚度為60μm，該第一膜層與該第三膜層在波長380nm具有10%至30%之直線透光度。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之多層光學膜，其中，該多層光學膜之厚度為60μm，該第一膜層與該第三膜層在波長290nm具有3%至12%之直線透光度。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之多層光學膜，其中，在該第二膜層中，該紫外線吸收劑具有100至1000之重量平均分子量。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之多層光學膜，其中，該多層光學膜之厚度為60μm，該第二膜層在波長380nm具有1%至15%之直線透光度。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之多層光學膜，其中，該多層光學膜之厚度為60μm，該第二膜層在波長290nm具有0.1%至7%之直線透光度。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之多層光學膜，其中，在該熱塑性丙烯酸樹脂組成物中，該熱塑性丙烯酸樹脂更包含一芳香族樹脂，該芳香族樹脂在其主鏈中具有一碳酸酯單元。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之多層光學膜，其中，構成該些個別膜層之該些熱塑性丙烯酸樹脂組成物之玻璃轉換溫度間的差異係為2℃以下。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之多層光學膜，其中，該多層光學膜在波長380nm具有0.1%至10%之紫外線透光 度。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之多層光學膜，其中，該多層光學膜係藉由共擠出該第一膜層、該第二膜層與該第三膜層所形成。
  12. 如申請專利範圍第1項所述之多層光學膜，其中，該多層光學膜之厚度為60μm，該多層光學膜在波長550nm具有85%至100%之直線透光度。
  13. 如申請專利範圍第1項所述之多層光學膜，其中，該多層光學膜之厚度為60μm，該多層光學膜在波長380nm具有0.1%至15%之直線透光度。
  14. 如申請專利範圍第1項所述之多層光學膜，其中，該多層光學膜之厚度為60μm，該多層光學膜在波長290nm具有0.01%至5%之直線透光度。
  15. 一種多層光學膜之製造方法，包括：共擠出形成：一第一膜層，該第一膜層係由一熱塑性丙烯酸樹脂組成物所形成，該熱塑性丙烯酸樹脂組成物包含0.01至2.0重量分之一三嗪類紫外線吸收劑；一第二膜層，該第二膜層係由一熱塑性丙烯酸樹脂組成物所製成，該熱塑性丙烯酸樹脂組成物包含0.1至5.0重量分之至少一紫外線吸收劑，該紫外線吸收劑係選自由一三唑類紫外線吸收劑、一二苯甲酮類紫外線吸收劑、一草醯二苯胺類紫外線吸收劑和一氰基丙烯酸酯類紫外線吸收劑所組成之群組；及一第三膜層，該第三膜層係由該熱塑性丙烯酸樹脂組成物所製成，該熱塑性丙烯酸樹脂組成物包含一0.01至2.0重量分之該三 嗪類紫外線吸收劑，上述重量分係相對於100重量分之該熱塑性丙烯酸樹脂組成物；以及拉伸經共擠出成形的一薄膜，其中在該熱塑性丙烯酸樹脂組成物中，一熱塑性丙烯酸樹脂包含一共聚物，該共聚物包含一烷基(甲基)丙烯酸酯類單元與一苯乙烯類單元，其中相對於100重量分之該共聚合物，該烷基(甲基)丙烯酸酯類單元之含量為70至98重量分。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之製造方法，其中，在拉伸經共擠出成形之該薄膜的步驟中，經共擠出成形之該薄膜在機械方向(machine direction，MD)上被拉伸的拉伸率為1.3倍至3.5倍。
  17. 如申請專利範圍第15項所述之製造方法，其中，在拉伸經共擠出成形之該薄膜的步驟中，經共擠出成形之該薄膜在橫向(transverse direction，TD)上被拉伸的拉伸率為1.3倍至3.5倍。
  18. 如申請專利範圍第15項所述之製造方法，其中，在拉伸經共擠出成形之該薄膜的步驟中，係在包含於該多層光學膜之該些個別膜層中之最高玻璃轉換溫度+30℃以下之溫度範圍內進行該拉伸。
  19. 一種偏光板，包括：一偏光件；一保護膜，設置於該偏光件之至少一表面上，其中該保護膜係如申請專利範圍第1至14項中任一項 所述之多層光學膜。
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