TWI654451B - 偏光板 - Google Patents

偏光板

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TWI654451B
TWI654451B TW104119524A TW104119524A TWI654451B TW I654451 B TWI654451 B TW I654451B TW 104119524 A TW104119524 A TW 104119524A TW 104119524 A TW104119524 A TW 104119524A TW I654451 B TWI654451 B TW I654451B
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Abstract

本發明係提供一種偏光板,係包含偏光片、以及於該偏光片之一側之面隔著第1接著劑層積層的第1保護膜;其中,第1接著劑層為包含活性能量線硬化性接著劑的硬化物、且折射率為1.47以上而未達1.57之層,並與偏光片的前述一側之面接觸而積層。偏光板可更包含隔著第2接著劑層積層於偏光片的另一側之面之第2保護膜。

Description

偏光板
本發明係關於偏光板,更具體而言,係關於在偏光片的至少一側之面隔著接著劑層來貼合保護膜的偏光板。
偏光板係被廣泛地使用於液晶顯示裝置等的顯示裝置,特別是近年如智慧型手機之各種移動式機器。作為偏光板,一般係於偏光片的單面或兩面,使用接著劑貼合保護膜之構成者。
作為上述接著劑,已知使用如紫外線硬化性接著劑的活性能量線硬化性接著劑,但於貼合透濕性低的保護膜時等,因貼合保護膜後難以從接著劑層揮發除去水分,故大多使用活性能量線硬化性接著劑(例如專利文獻1~4)。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2013-205741號公報
[專利文獻2]日本特開2012-203205號公報
[專利文獻3]日本特開2012-203108號公報
[專利文獻4]日本特開2004-245925號公報
於使用活性能量線硬化性接著劑而貼合偏光片與保護膜時,於偏光片的表面會產生橘皮狀的微小表面凹凸。以下,於本說明書中將該橘皮狀的表面凹凸稱為「表皮瑕疵」。表皮瑕疵係起因於伴隨因照射活性能量線所產生的急遽硬化之接著劑層的硬化收縮、或從活性能量線的光源急遽的熱量所施加而產生的偏光片表面的變形,偏光片表面原本存在之微小凹凸係受硬化收縮或熱所造成之變形而變得明顯,結果引起表皮瑕疵。於偏光片的單面使用活性能量線硬化性接著劑而貼合保護膜時,於該接著劑層側產生表皮瑕疵,但於其相反側(沒有貼合保護膜的偏光片表面),也觀察到起因於偏光片的變形之表皮瑕疵。偏光片表面具有表皮瑕疵的偏光板,即使隔著保護膜,亦可辨識其表皮瑕疵,故不僅外觀上無法達到期望,再組合於圖像顯示裝置時,亦可能會對圖像顯示裝置的辨識性產生不良影響,如顯示變形等。
於保護膜的外面使用接著劑再貼合如觸控輸入元件的透光性構件(基板)之智慧型手機的形態中,偏光片表面的表皮瑕疵的問題變得特別顯著。若此係反射最多外部光線的偏光板最表面(透光性構件的外面)為平滑,從該處的反射光幾乎不含散射光,因而,有時與從具有表 皮瑕疵的偏光片與接著劑層的界面之反射光幾乎無法混合,故變得可更清楚地辨識來自該界面的反射光之故。
作為用以抑制因硬化收縮等造成之表皮瑕疵的手段,認為使所貼合的偏光片或保護膜增厚,或使接著劑層硬化時,偏光片或保護膜藉由裝配補強用支持基材,可提高剛性(對硬化收縮的承受性)。但是,使偏光片、保護膜增厚時,係與現今圖像顯示裝置的薄膜化之趨勢背道而馳。而且,使用支持基材時,隔著黏著劑層而裝配等,必須對偏光片或保護膜以可剝離之方式來裝配支持基材,於該情況,無法得到充分的剛性提高效果。
而且,有時偏光片係沿著延伸方向而延伸成條紋狀,而具有可辨識為茶色線條的表面凹凸。以下,於本說明書中,稱該表面凹凸為「茶色條紋」。茶色條紋於其表面放置保護膜時會變得容易辨識。如此的茶色條紋,也與表皮瑕疵同樣地,對偏光板的外觀、圖像顯示裝置的辨識性有不良影響。
所以,本發明之目的在於提供一種偏光板,係於偏光片上使用活性能量線硬化性接著劑貼合保護膜所成的偏光板,即使於偏光片具有表皮瑕疵、茶色條紋的表面凹凸時,該等隔著保護膜無法被辨識而具有優異的外觀,應用於圖像顯示裝置時無顯示的變形,並可賦予良好的辨識性。
本發明係提供下述的偏光板。
[1]偏光板,係包含偏光片、以及於偏光片之一側之面隔著第1接著劑層積層的第1保護膜;其中,第1接著劑層為包含活性能量線硬化性接著劑的硬化物、且折射率為1.47以上而未達1.57之層,並與偏光片的前述一側面接觸而積層。
[2]如[1]記載之偏光板,其中,前述偏光片的厚度為10μm以下。
[3]如[1]或[2]記載之偏光板,其中,前述第1保護膜的厚度為30μm以下。
[4]如[1]~[3]中任一項記載之偏光板,更包含:隔著第2接著劑層積層於前述偏光片的另一側之面之第2保護膜。
[5]如[1]~[4]中任一項記載之偏光板,更包含:隔著第3接著劑層積層於前述第1保護膜的外面之透光性構件。
[6]如[5]記載之偏光板,其中,前述透光性構件為觸控輸入元件。
根據本發明的偏光板,即使表皮瑕疵、茶色條紋的表面凹凸存在於偏光片表面,藉由具有指定的折射率的接著劑層亦可使該表面凹凸成為光學上透明,並可具有良好的外觀。本發明的偏光板係應用於圖像顯示裝置時,難以引起如顯示變形的缺陷。
1、2、3‧‧‧偏光板
5‧‧‧偏光片
6‧‧‧聚乙烯醇系樹脂層
6’‧‧‧被延伸的聚乙烯醇系樹脂層
10‧‧‧第1保護膜
15‧‧‧第1接著劑層
20‧‧‧第2保護膜
25‧‧‧第2接著劑層
30‧‧‧透光性構件
35‧‧‧第3接著劑層
40‧‧‧基材膜
40’‧‧‧被延伸的基材膜
100‧‧‧積層膜
200‧‧‧延伸膜
300‧‧‧偏光性積層膜
400‧‧‧貼合膜
第1圖係表示本發明的偏光板的層構成之一例的剖面示意圖。
第2圖係表示本發明的偏光板的層構成之其他一例的剖面示意圖。
第3圖係表示本發明的偏光板的層構成之其他一例的剖面示意圖。
第4圖係表示本發明的偏光板的製造方法的較佳的一例之流程圖。
第5圖係表示樹脂層形成步驟所得之積層膜的層構成之一例的剖面示意圖。
第6圖係表示延伸步驟所得之延伸膜的層構成之一例的剖面示意圖。
第7圖係表示染色步驟所得之偏光性積層膜的層構成之一例的剖面示意圖。
第8圖係表示第1貼合步驟所得之貼合膜的層構成之一例的剖面示意圖。
〈偏光板〉
(1)偏光板的層構成
第1圖係表示本發明的偏光板的層構成之一例的剖面示意圖。如第1圖所示的偏光板1之本發明的偏光板,可為具備偏光片5、隔著第1接著劑層15積層於其一側之面的第1保護膜10之單面附有保護膜之偏光板。第1接著劑 層15係包含活性能量線硬化性接著劑的硬化物的層,且如第1圖所示,與偏光片5的上述一側之面接觸積層於偏光片5上。
而且,本發明的偏光板亦可再於偏光片5的另一側面貼合保護膜,具體而言,如第2圖所示的偏光板2,可為具備偏光片5、於其一側之面隔著第1接著劑層15積層的第1保護膜10、以及隔著第2接著劑層25積層於另一側之面的第2保護膜20之兩面附有保護膜的偏光板。
本發明的偏光板於組合於如液晶顯示裝置的圖像顯示裝置時,為配置於如液晶胞的圖像顯示元件的辨識(前面)側之偏光板,其所具備的第1保護膜10係比偏光片5更配置於圖像顯示元件的辨識(前面)側。
本發明的偏光板可更具備積層於第1保護膜10的外面上(辨識側)之透光性構件。如第3圖所示的偏光板3,透光性構件30可隔著第3接著劑層35貼合於第1保護膜10上。透光性構件30例如為用以保護圖像顯示裝置的表面之透光性板材、片材、圖像顯示裝置為觸控面板裝置時之觸控輸入元件。
(2)偏光片
偏光片5可為使二色性色素吸附配向於被一軸延伸的聚乙烯醇系樹脂層(或膜)者。偏光片5的厚度,例如為30μm以下,再者可為20μm以下,但特別是於移動式機器用的偏光板中,從偏光板的薄型化的觀點,以10μm以 下為較佳,以8μm以下為更佳。偏光片5的厚度通常為2μm以上。
作為構成聚乙烯醇系樹脂層之聚乙烯醇系樹脂,可使用聚乙酸乙烯酯系樹脂經皂化者。作為聚乙酸乙烯酯系樹脂,除乙酸乙烯酯的單獨聚合物之聚乙酸乙烯酯外,可例示如乙酸乙烯酯及可與其共聚合之其他單體的共聚物。作為可與乙酸乙烯酯共聚合之其他單體,例如不飽和羧酸類、烯烴類、乙烯醚類、不飽和磺酸類、具有銨基的(甲基)丙烯醯胺類等。
於本說明書中,所謂「(甲基)丙烯酸」係指選自丙烯酸及甲基丙烯酸的至少一者。
使上述聚乙烯醇系樹脂經製膜者構成偏光片5。使聚乙烯醇系樹脂製膜的方法,無特別限制,可使用習知的方法製膜,但因容易得到厚度小的偏光片5、步驟中之薄膜的偏光片5的操作性佳,故將聚乙烯醇系樹脂的溶液塗布於基材膜上而製膜為較佳。
聚乙烯醇系樹脂的皂化度可為80.0~100.0莫耳%的範圍,較佳為90.0~99.5莫耳%的範圍,更佳為94.0~99.0莫耳%的範圍。皂化度未達80.0莫耳%時,所得之偏光板的耐水性及耐濕熱性會降低。使用皂化度超過99.5莫耳%之聚乙烯醇系樹脂時,染色速度變慢,生產性降低,以及有時無法得到具有充分的偏光性能之偏光片5。
所謂皂化度,係指聚乙烯醇系樹脂的原料之聚乙酸乙烯酯系樹脂所包含的乙酸基(乙醯氧基: -OCOCH3)藉由皂化步驟而變成羥基的比例以單元比(莫耳%)表示者,以下述式定義:皂化度(莫耳%)=100×(羥基的數目)÷(羥基的數目+乙酸基的數目)
皂化度可根據JIS K 6726(1994)求得。皂化度越高,表示羥基的比例越高,所以表示阻礙結晶化的乙酸基的比例愈低。
聚乙烯醇系樹脂可為一部分被改性之改性聚乙烯醇。例如使聚乙烯醇系樹脂以乙烯、丙烯等烯烴;丙烯酸、甲基丙烯酸、丁烯酸等不飽和羧酸;不飽和羧酸的烷酯、丙烯醯胺等改性者。改性的比例以未達30莫耳%較佳,未達10%為更佳。進行超過30莫耳%之改性時,二色性色素變得難以吸附,有無法得到具有充分的偏光性能之偏光片5的傾向。
聚乙烯醇系樹脂的平均聚合度,較佳為100~10000,更佳為1500~8000,更加佳為2000~5000。聚乙烯醇系樹脂的平均聚合度也可根據JIS K 6726(1994)而求得。
包含(吸附配向)於偏光片5的二色性色素,可為碘或二色性有機染料。二色性有機染料的具體例,包括紅色BR、紅色LR、紅色R、粉紅色LB、寶石紅BL、紅酒色(bordeaux)GS、天藍色LG、檸檬黃、藍色BR、藍色2R、海軍藍RY、綠色LG、紫色LB、紫色B、黑色H、黑色B、黑色GSP、黃色3G、黃色R、橘色LR、橘色3R、 猩紅(scarlet)GL、猩紅KGL、剛果紅、亮紫(brilliant violet)BK、超藍G、超藍GL、超橘GL、直接天藍色、直接耐曬橙S、久牢黑。二色性色素,可使用單獨1種,亦可併用2種以上。
(3)第1保護膜
第1保護膜10係可為具有透光性(較佳為光學上透明)的熱塑性樹脂,例如鏈狀聚烯烴系樹脂(聚丙烯系樹脂等)、環狀聚烯烴系樹脂(降莰烯系樹脂等)之聚烯烴系樹脂;如纖維素三乙酸酯、纖維素二乙酸酯之纖維素酯系樹脂;聚酯系樹脂;聚碳酸酯系樹脂;(甲基)丙烯酸系樹脂;聚苯乙烯系樹脂;或該等的混合物、共聚物等所構成的膜。其中,本發明中適合使用的第1保護膜10為水系接著劑難以接著的透濕性低的保護膜,例如聚烯烴系樹脂、聚酯系樹脂、(甲基)丙烯酸系樹脂、聚苯乙烯系樹脂等所構成的保護膜。
第1保護膜10係亦可合併具有如相位差膜、增亮膜的光學功能之保護膜。例如延伸(一軸延伸或二軸延伸等)由上述熱塑性樹脂所構成的膜,藉由形成液晶層於該膜上,可設為賦予任意的相位差值之相位差膜。
作為鏈狀聚烯烴系樹脂,係除了如聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂的鏈狀烯烴的單獨聚合物以外,可舉例如由2種以上的鏈狀烯烴所構成的共聚物。
環狀聚烯烴系樹脂係以環狀烯烴作為聚合單元所聚合的樹脂之總稱。若列舉環狀聚烯烴系樹脂的具 體例,為環狀烯烴的開環(共)聚合物、環狀烯烴的加成聚合物、環狀烯烴與如乙烯、丙烯的鏈狀烯烴的共聚物(代表為無規共聚物)及使該等以不飽和羧酸或其衍生物改性的接枝共聚物、以及該等的氫化物等。其中,就環狀烯烴而言,較佳為使用降莰烯、多環降莰烯系單體等的降莰烯系單體之降莰烯系樹脂。
纖維素酯系樹脂係纖維素與脂肪酸的酯。纖維素酯系樹脂的具體例,包括纖維素三乙酸酯、纖維素二乙酸酯、纖維素三丙酸酯、纖維素二丙酸酯。而且,亦可使用該等的共聚物、羥基的一部分以其他取代基修飾者。該等之中,特別佳為纖維素三乙酸酯(三乙醯基纖維素:TAC)。
聚酯系樹脂為具有酯鍵結之上述纖維素酯系樹脂以外的樹脂,一般為多價羧酸或其衍生物與多價醇的縮聚物所構成者。作為多價羧酸或其衍生物,可使用二羧酸或其衍生物,可舉例如對苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸二甲酯、萘二羧酸二甲酯等。作為多價醇,可使用二醇,例如乙二醇、丙二醇、丁二醇、新戊二醇、環己二甲醇等。
聚酯系樹脂之具體例係包括聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸丁二酯、聚對苯二甲酸丙二酯、聚萘二甲酸丙二酯、聚對苯二甲酸環己基二甲酯、聚萘二甲酸環己基二甲酯。
聚碳酸酯系樹脂為由隔著碳酸酯基鍵結單 體單元之聚合物所構成。聚碳酸酯系樹脂亦可為聚合物骨架經修飾之被稱為改性聚碳酸酯的樹脂、或共聚合聚碳酸酯等。
(甲基)丙烯酸系樹脂係以具有(甲基)丙烯醯基的化合物作為主要構成單體之樹脂。(甲基)丙烯酸系樹脂的具體例,包括例如如聚甲基丙烯酸甲酯之聚(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(MS樹脂等);甲基丙烯酸甲酯與具有脂環族烴基的化合物之共聚物(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)丙烯酸降莰酯共聚物等)。較佳為使用以如聚(甲基)丙烯酸甲酯之聚(甲基)丙烯酸C1-6烷酯為主成分的聚合物,更佳為使用以甲基丙烯酸甲酯為主成分(50~100重量%,較佳為70~100重量%)之甲基丙烯酸甲酯系樹脂。
於第1保護膜10的與偏光片5相反側的表面亦可形成如硬塗層、防眩層、抗反射層、抗靜電層、防污層之表面處理層(塗覆層)。形成表面處理層的方法,無特別限制,可使用習知的方法。
於第1保護膜10係可含有1種或2種以上的如潤滑劑、可塑劑、分散劑、熱安定劑、紫外線吸收劑、紅外線吸收劑、帶電防止劑、抗氧化劑等的添加劑。
第1保護膜10的厚度,從偏光板的薄型化 的觀點,較佳為90μm以下,更佳為50μm以下,更加佳為30μm以下。第1保護膜10的厚度,從強度及操作性的觀點,通常為5μm以上。
(4)第1接著劑層
第1接著劑層15係用以接著固定第1保護膜10於偏光片5的一側面之層,直接接合於偏光片5地接觸於偏光片5的上述一側面而積層。第1接著劑層15通常也接觸第1保護膜10的貼合面(偏光片5側的面)。
第1接著劑層15係將藉由照射如紫外線、可見光、電子線、X射線的活性能量線而硬化的活性能量線硬化性接著劑,塗布於偏光片5及/或第1保護膜10的貼合面後,隔著該接著劑的塗布層,重疊偏光片5與第1保護膜10,藉由對該塗布層照射活性能量線而使其硬化所成的活性能量線硬化性接著劑的硬化物層,其折射率(作為硬化物的折射率)為1.47以上、未達1.57。形成第1接著劑層15的活性能量線硬化性接著劑,較佳為紫外線硬化性接著劑。
藉由使折射率為1.47以上、未達1.57的第1接著劑層15,直接接合於偏光片5的表面(貼合面),即使偏光片5具有如表皮瑕疵、茶色條紋的表面凹凸時,該表面凹凸藉由具有與偏光片5相同或相同程度的折射率之第1接著劑層15而包埋,可使在偏光片5的表面(貼合面)與第1接著劑層15的界面的反射變得很小,故可使該表面凹凸成為光學上透明或幾乎透明,藉此,於偏光板,隔著 第1保護膜10,可使該表面凹凸成為完全或幾乎完全無法辨識。而且,如此之本發明的偏光板,因光學上不具有或幾乎不具有上述的表面凹凸,故即使應用於如液晶顯示裝置的圖像顯示裝置時,可有效地防止或抑制來自上述表面凹凸的顯示變形。
近年,對於以液晶顯示裝置為代表的圖像顯示裝置以及構成其之偏光板,係要求顯著的薄型化,為了回應該要求,若減少構成偏光板的偏光片、保護膜的厚度,且伴隨此而偏光片、保護膜的剛性變低,表皮瑕疵的問題進一步顯著化。所以,可防止或抑制因表皮瑕疵隔著第1保護膜10被辨識的外觀不良、以及伴隨表皮瑕疵的圖像顯示裝置的顯示變形之本發明,於偏光片5的第1保護膜10側表面存在表皮瑕疵,偏光片5及/或第1保護膜10的厚度小時,例如偏光片5的厚度為10μm以下及/或第1保護膜10的厚度為30μm以下時特別有利。
而且,於第1保護膜10的外面,例如隔著第3接著劑層35再積層如觸控輸入元件的透光性構件30時,若偏光片5的表面有如表皮瑕疵、茶色條紋的表面凹凸,如上述,其表面凹凸更被凸顯而被辨識。所以,本發明係於偏光片5的第1保護膜10側表面存在如表皮瑕疵、茶色條紋的表面凹凸,透光性構件30積層於第1保護膜10的外面時特別有利。
從更有效地防止或抑制因如表皮瑕疵、茶色條紋的表面凹凸隔著第1保護膜10被辨識的外觀不良 以、及伴隨表皮瑕疵的圖像顯示裝置的顯示變形的觀點,第1接著劑層15的折射率為1.49以上1.55以下較佳,1.50以上1.53以下更佳。因相同的理由,偏光片5的折射率與第1接著劑層15的折射率之差,以絕對值計,為0.07以下較佳,0.05以下更佳。
再者,此處所謂第1接著劑層15的折射率,如上述,係指活性能量線硬化性接著劑硬化後的作為硬化物的折射率,不是指液體狀態的硬化前的活性能量線硬化性接著劑本身。通常,活性能量線硬化性接著劑,其硬化前與硬化後的折射率不同。此係因硬化反應形成新的化學鍵結,分子構造本身改變、以及因化學鍵結而改變分子的密度等。該等改變的程度係依存於活性能量線硬化性接著劑所使用的硬化性化合物(單體)的種類、組合、反應率、添加劑的有無等,無法一概而論,但活性能量線硬化性接著劑的折射率,在硬化前後,通常大多改變0.02以上,亦有改變0.05以上。特別是含有硬化時揮發而不殘留於硬化後的接著劑層之成分之接著劑、或包含因硬化反應而構造有較大變化之硬化性化合物之接著劑,硬化前後的折射率有較大變化的傾向。而且,接著劑所含有的聚合引發劑、調平劑等的添加劑的種類、含量,也對折射率變化的程度有較大的影響。為了得到上述效果,重要的事,並非硬化前的接著劑本身的折射率,而是使硬化後的第1接著劑層15的折射率設為上述範圍內。
於專利文獻1~3中,雖提及有關硬化前的活 性能量線硬化性接著劑本身的折射率,但關於硬化後的接著劑層的折射率並未提及,如上述,若指出於硬化前後折射率可有較大變化,於專利文獻1~3的記載係沒有任何預期或暗示硬化後的折射率。
偏光板所包含的硬化後的第1接著劑層15的折射率,係可除去第1保護膜10或偏光片5的任一者,藉由露出第1接著劑層15而測定。除去第1保護膜10時,只要依據構成其的樹脂種類,選擇適合種類的有機溶劑,溶解除去即可。例如,於第1保護膜10為由環狀聚烯烴矽樹脂所構成時,可適合使用環己烷等。於第1保護膜10為由纖維素酯系樹脂或(甲基)丙烯酸系樹脂所構成時,可適合使用二氯甲烷等。另一方面,除去偏光片5時,可藉由溫水而溶解除去。為了更容易地以溫水溶解除去,亦可預先實施濕熱處理(例如在80℃ 90%RH的環境下保管1週左右)。即使以有機溶劑進行處理、以溫水進行處理、濕熱處理,於具有交聯構造的硬化後之第1接著劑層15亦不會產生結構變化,所以不會產生折射率的變化。經溫水等處理的樣品,使附著於接著劑層的水乾燥後測定折射率為較佳,例如在常溫環境下(25℃ 50%RH等)風乾12小時以上後,使用於測定。
所露出的第1接著劑層15的折射率,根據JIS K 0062:1992「化學製品的折射率測定方法」而進行測定,可使用阿貝(Abbe)折射率計((股)ATAGO製「NAR-4T」作為一例,測定波長589nm)而進行測定。
折射率可使用分光橢偏儀(Ellipsometer)進行測定。作為分光橢偏儀,例如(股)堀場製作所製:UVISEL2、日本JS Woollam公司製:Alpha-SE、日本分光(股)製:M550型、大塚電子(股)製:FE-5000等,但只要是可在波長589nm測定的裝置,即使其他裝置亦可使用。
形成第1接著劑層15的活性能量線硬化性接著劑,只要為可形成顯示上述範圍內的折射率之硬化物者即可,無特別限制,但由於顯示良好的接著性,可適宜使用包含陽離子聚合性的硬化性化合物及/或自由基聚合性的硬化性化合物之活性能量線硬化性接著劑組成物。活性能量線硬化性接著劑通常可更包含引發上述硬化性化合物的硬化反應用的陽離子聚合引發劑及/或自由基聚合引發劑。
作為陽離子聚合性的硬化性化合物,可舉例如環氧系化合物(於分子內具有1個或2個以上的環氧基之化合物)、氧雜環丁烷(oxetane)系化合物(分子內具有1個或2個以上的氧雜環丁烷環之化合物)或此等的組合。作為自由基聚合性的硬化性化合物,可舉例如(甲基)丙烯酸系化合物(分子內具有1個或2個以上的(甲基)丙烯醯氧基之化合物)、具有自由基聚合性雙鍵的其他乙烯基系化合物或此等的組合,特別適合藉由酯化而容易地進行官能基的導入之(甲基)丙烯酸系化合物。亦可併用陽離子聚合性的硬化性化合物及自由基聚合性的硬化性化合物。
不論硬化性化合物的聚合種類,均可藉由 適當地選擇硬化性化合物的種類(分子構造)等而控制第1接著劑層15的折射率。例如,於欲使折射率低時,導入於直鏈狀、分支狀或環狀的飽和烷基亦或硬化性化合物為有效。將包含氟原子的飽和烷基導入於硬化性化合物亦較佳。另一方面,欲提高折射率時,將如環己烯環、苯環、聯苯基環、萘環的不飽和基導入於硬化性化合物為有效。但是,若導入蒽環或具有比其以上長的共軛長度的不飽和基,有時第1接著劑層15會呈現不期望的著色。
活性能量線硬化性接著劑,依需要可含有陽離子聚合促進劑、離子捕捉劑、抗氧化劑、鏈轉移劑、增黏劑、熱塑性樹脂、填充劑、流動調整劑、可塑劑、消泡劑、抗靜電劑、調平劑、溶劑等的添加劑。
第1接著劑層15的厚度,通常為0.001~5μm左右,較佳為0.01~3μm。
(5)第2保護膜
第2圖所示的兩面附有保護膜的偏光板2所具有的第2保護膜20,係與第1保護膜10同樣地,可為由上述例示的熱塑性樹脂所構成的膜,亦可為合併具有如相位差膜、增亮膜的光學功能的保護膜。關於第2保護膜20可具有的表面處理層及膜的厚度等,引用上述關於第1保護膜10的記載。第1保護膜10與第2保護膜20,可互為由相同種類的樹脂所構成的保護膜,亦可為由不同種類的樹脂所構成的保護膜。將兩面附有保護膜的偏光板2組入於如液晶顯示裝置的圖像顯示裝置時,第2保護膜20係比偏光片 5配置於更圖像顯示元件側。
(6)第2接著劑層
第2接著劑層25係用以接著固定第2保護膜20於偏光片5的另一側面之層,與第1接著劑層15同樣地,為直接接合於偏光片5,通常接觸於偏光片5的上述另一側面而積層。而且,第2接著劑層25通常也接觸於第2保護膜20的貼合面(偏光片5側的面)。
形成第2接著劑層25的接著劑,除了活性能量線硬化性接著劑以外,亦可為使如聚乙烯醇系樹脂的接著劑成分溶解或分散於水的水系接著劑,但從製造效率的觀點,與第1接著劑層15同樣地,以活性能量線硬化性接著劑為較佳。特別是第2保護膜20的透濕性低時,使用活性能量線硬化性接著劑為較佳。形成第2接著劑層25的活性能量線硬化性接著劑較佳為紫外線硬化性接著劑。
若於偏光片5的第2保護膜20側表面存在如表皮瑕疵、茶色條紋的表面凹凸,雖沒有於第1保護膜10側表面存在表面凹凸的情況,但其表面凹凸隔著第1保護膜10被辨識。所以,從防止或抑制存在於偏光片5的第2保護膜20側表面之表面凹凸隔著第1保護膜10被辨識的外觀不良以及伴隨該表面凹凸的圖像顯示裝置的顯示變形之觀點,第2接著劑層25的折射率(作為硬化物的折射率)以1.47以上未達1.57為較佳。該折射率以1.49以上1.55以下為更佳,以1.50以上1.53以下為更加佳。而且,偏光片5的折射率與第2接著劑層25的折射率之差,以絕對值 為0.07以下為較佳,以0.05以下為更佳。
關於第2接著劑層25的折射率的測定方法、活性能量線硬化性接著劑的組成(硬化性化合物的種類等)、第2接著劑層25的厚度等,引用上述關於第1接著劑層15的記載。形成第2接著劑層25的活性能量線硬化性接著劑,可具有與形成第1接著劑層15的活性能量線硬化性接著劑相同的組成,亦可具有不同的組成。
(7)透光性構件及第3接著劑層
第3圖所示的偏光板3所具備的透光性構件30,例如,為保護圖像顯示裝置的表面用的透光性板材、片材、保護圖像顯示裝置為觸控面板裝置時,為感測觸控位置資訊用的觸控輸入元件。透光性板材或片材為光學上透明者較佳,可舉例如玻璃板、熱塑性樹脂片等。觸控輸入元件,通常亦為玻璃板、熱塑性樹脂片等所構成。
第3接著劑層35係除了活性能量線硬化性接著劑以外,亦可為使如聚乙烯醇系樹脂的接著劑成分溶解或分散於水的水系接著劑,從製造效率的觀點,與第1接著劑層15同樣地,為活性能量線硬化性接著劑較佳。形成第3接著劑層35的活性能量線硬化性接著劑,可具有與形成第1接著劑層15或第2接著劑層25的活性能量線硬化性接著劑相同的組成,亦可具有不同的組成。
(8)黏著劑層
如第1圖及第3圖所示的單面附有保護膜的偏光板1、3之偏光片5上、或第2圖所示的兩面附有保護膜的偏 光板2之第2保護膜20上,亦可積層用以將偏光板貼合於其他構件(例如應用於液晶顯示裝置時之液晶胞)的黏著劑層。形成黏著劑層的黏著劑,通常係由(甲基)丙烯酸系樹脂、苯乙烯系樹脂、聚矽氧系樹脂等為基質聚合物,再於其中添加如異氰酸酯化合物、環氧化合物、氮丙啶(aziridine)的交聯劑之黏著劑組成物所構成。再者,亦可為含有微粒子而顯示光散射性的黏著劑層。黏著劑層的厚度通常為1~40μm,較佳為3~25μm。
(9)其他之光學層
本發明的偏光板亦可更包括積層於其保護膜10、20、或偏光片5上之其他光學層。作為其他光學層,可舉例如透過某種偏光的光,反射顯示與其相反性質的偏光的光之反射型偏光膜;於表面具有凹凸形狀之附有抗眩功能的膜;附有表面抗反射功能的膜;於表面具有反射功能的反射膜;兼具反射功能及透過功能之半透過反射膜;視角補償膜等。
〈偏光板的製造方法〉
本發明的偏光板由於可容易地得到薄膜的偏光片5,製造步驟中膜的操作性亦良好,故藉由第4圖所示的方法所製造者為較佳。第4圖所示的製造方法,依序包含下述步驟:(1)於基材膜的至少一側面,塗布含有聚乙烯醇系樹脂的塗布液後,藉由使其乾燥,形成聚乙烯醇系樹脂層而得到積層膜之樹脂層形成步驟S10; (2)延伸積層膜而得到延伸膜之延伸步驟S20;(3)藉由將延伸膜的聚乙烯醇系樹脂層以二色性色素染色,形成偏光片,以得到偏光性積層膜之染色步驟S30;(4)於偏光性積層膜的偏光片上貼合保護膜,而得到貼合膜之第1貼合步驟S40;以及(5)從貼合膜剝離除去基材膜,而得到單面附有保護膜的偏光板之剝離步驟S50。
製造第2圖所示的兩面附有保護膜的偏光板2時,剝離步驟S50之後,更包含:(6)於單面附有保護膜的偏光板的偏光片的面,貼合保護膜之第2貼合步驟S60。
以下,一邊參考第5圖~第8圖,一邊說明各步驟。再者,於樹脂層形成步驟S10中,聚乙烯醇系樹脂層雖可形成於基材膜的兩面,但在以下主要說明形成於單面的情形。
(1)樹脂層形成步驟S10
參考第5圖,本步驟係於基材膜40的至少一側面上形成聚乙烯醇系樹脂層6,而得到積層膜100的步驟。該聚乙烯醇系樹脂層6係經過延伸步驟S20及染色步驟S30成為偏光片5的層。聚乙烯醇系樹脂層6係可藉由將含有聚乙烯醇系樹脂的塗布液塗布於基材膜40的單面或兩面,藉由使其乾燥而形成。藉由如此的塗布而形成聚乙烯醇系樹脂層的方法,在容易得到薄膜的偏光片5的點上為有利。
基材膜40可由熱塑性樹脂構成,其中,由 透明性、機械強度、熱安定性、延伸性等優異之熱塑性樹脂構成為較佳。如此的熱塑性樹脂的具體例,包括如鏈狀聚烯烴系樹脂、環狀聚烯烴系樹脂(降莰烯系樹脂等)之聚烯烴系樹脂;聚酯系樹脂;(甲基)丙烯酸系樹脂;如纖維素三乙酸酯、纖維素二乙酸酯之纖維素酯系樹脂;聚碳酸酯系樹脂;聚乙烯醇系樹脂;聚乙酸乙烯酯系樹脂;聚芳酸酯系樹脂;聚苯乙烯系樹脂;聚醚碸系樹脂;聚碸系樹脂;聚醯胺系樹脂;聚醯亞胺系樹脂;以及該等的混合物、共聚物。
基材膜40可為由1種或2種以上的熱塑性樹脂所構成的一個樹脂層所構成的單層構造,亦可為由1種或2種以上的熱塑性樹脂所構成的樹脂層複數積層的多層構造。基材膜40係於後述的延伸步驟S20延伸積層膜100時,以在延伸聚乙烯醇系樹脂層6上適當的延伸溫度下可延伸的樹脂所構成者為較佳。
基材膜40係可含有添加劑。添加劑的具體例,包括紫外線吸收劑、抗氧化劑、潤滑劑、可塑劑、離型劑、著色防止劑、難燃劑、成核劑、抗靜電劑、顏料及著色劑。
基材膜40的厚度,從強度、操作性等的點,通常為1~500μm,較佳為1~300μm,更佳為5~200μm,更加佳為5~150μm。
塗布於基材膜40的塗布液,較佳為聚乙烯醇系樹脂的粉末溶解於良溶劑(例如水)所得之聚乙烯醇系 樹脂溶液。聚乙烯醇系樹脂的詳細內容,係如上述。塗布液係依需要亦可含有可塑劑、界面活性劑等的添加劑。
塗布上述塗布液於基材膜40的方法,可從線棒塗布法;如反轉塗布法、凹版塗布法等的滾輪塗布法;狹縫塗布法;缺角輪塗布法;唇式塗布法;旋轉塗布法;網版塗布法;噴注式塗布法;浸塗法;噴塗法等的方法適當地選擇。
塗布層(乾燥前的聚乙烯醇系樹脂層)的乾燥溫度及乾燥時間,係依據包含於塗布液的溶劑之種類而設定。乾燥溫度例如為50~200℃,較佳為60~150℃。溶劑包含水時,乾燥溫度為80℃以上較佳。
聚乙烯醇系樹脂層6係可只形成於基材膜40的一側面,亦可形成於兩面。若形成於兩面,可抑制偏光性積層膜300(參考第7圖)的製造時所產生的膜之捲曲,同時因可從一片偏光性積層膜300得到2片偏光板,在偏光板的生產效率的面上也有利。
積層膜100之聚乙烯醇系樹脂層6的厚度為3~30μm較佳,以5~20μm為更佳。只要是具有該範圍內的厚度之聚乙烯醇系樹脂層6,經過後述的延伸步驟S20及染色步驟S30,二色性色素的染色性為良好,偏光性能佳,且可得到充分薄(厚度10μm以下)的偏光片5。
於塗布液的塗布前,為了提高基材膜40與聚乙烯醇系樹脂層6的密合性,至少可於形成聚乙烯醇系樹脂層6側的基材膜40的表面,實施電暈處理、電漿處理、 火焰(flame)處理等。而且,因相同的理由,於基材膜上,亦可隔著底塗層等形成聚乙烯醇系樹脂層6。
底塗層係可將底塗層形成用塗布液塗布於基材膜40的表面後,藉由使其乾燥而形成。該塗布液係包含可發揮基材膜40與聚乙烯醇系樹脂層6之兩者某種強度之密合力之成分,通常包含賦予如此的密合力之樹脂成分及溶劑。作為樹脂成分,較佳為使用透明性、熱安定性、延伸性等優異之熱塑性樹脂,可舉例如(甲基)丙烯酸系樹脂、聚乙烯醇系樹脂等。其中,使用賦予良好的密合力之聚乙烯醇系樹脂較佳。更佳為聚乙烯醇樹脂。作為溶劑,通常使用可溶解上述樹脂成分的一般的有機溶劑或水系溶劑,但從以水作為溶劑的塗布液形成底塗層為較佳。
底塗層係於後述之剝離步驟S50中,有與基材膜一起從偏光片被剝離的情況,以及與偏光片一起從基材膜被剝離的情況。於前者時,如上述,可以從聚乙烯醇系樹脂層容易剝離的任意熱塑性樹脂,形成底塗層。另一方面,於後者時,底塗層必須於後述染色步驟S30與聚乙烯醇系樹脂層一起被染色,在剝離步驟S50剝離基材膜後,與聚乙烯醇系樹脂層染色的膜一起成為偏光片。以聚乙烯醇系樹脂形成底塗層時,該底塗層於其後的染色步驟S30與聚乙烯醇系樹脂層一起被染色,在剝離步驟S50中與偏光片一起從基材膜被剝離,成為偏光片的一部分。
為了提高底塗層的強度,亦可於底塗層形成用塗布液中添加交聯劑。交聯劑的具體例,包括環氧系、 異氰酸酯系、二醛系、金屬系(例如金屬鹽、金屬氧化物、金屬氫氧化物、有機金屬化合物)、高分子系的交聯劑。使用聚乙烯醇系樹脂作為形成底塗層的樹脂成分時,適合使用聚醯胺環氧樹脂、羥甲基化三聚氰胺樹脂、二醛系交聯劑、金屬螯合物系交聯劑等。
底塗層的厚度為0.05~1μm左右較佳,更佳為0.1~0.4μm。若比0.05μm更薄,基材膜40與聚乙烯醇系樹脂層6的密合力提高之效果小,若比1μm更厚,不利於偏光板的薄膜化。
將底塗層形成用塗布液塗布於基材膜40的方法,可與聚乙烯醇系樹脂層形成用的塗布液相同。由底塗層形成用塗布液所構成的塗布層之乾燥溫度,例如為50~200℃,較佳為60~150℃。溶劑包含水時,乾燥溫度為80℃以上較佳。
(2)延伸步驟S20
參考第6圖,本步驟係將由基材膜40與聚乙烯醇系樹脂層6所構成的積層膜100進行延伸,得到由被延伸的基材膜40’及聚乙烯醇系樹脂層6’所構成的延伸膜200之步驟。延伸處理通常為一軸延伸。
積層膜100的延伸倍率,可依據所期望的偏光特性而適當地選擇。但較佳為相對於積層膜100的原本長度,為超過5倍且17倍以下,更佳為超過5倍且8倍以下。延伸倍率為5倍以下時,因聚乙烯醇系樹脂層6’無法充分配向,故有時偏光片5的偏光度無法充分變高。另 一方面,延伸倍率超過17倍時,容易產生延伸時膜的斷裂,同時延伸膜200的厚度變得比需要地薄,在後續步驟的加工性及操作性恐會降低。
延伸處理係不限於以一階段的延伸,亦可以多階段進行。此時,亦可使多階段的延伸處理全部在染色步驟S30之前連續地進行,亦可使第2階段以後的延伸處理與染色步驟S30之染色處理及/或交聯處理同時地進行。如此地以多階段進行延伸處理時,以合併延伸處理的全部而成為超過5倍的延伸倍率之方式進行延伸處理為較佳。
延伸處理係除了可為對膜的長度方向(膜的傳送方向)進行延伸之縱向延伸,亦可為對膜的寬度方向延伸之橫向延伸或斜向延伸等。作為縱向延伸方式,可舉例如使用滾輪而延伸的滾輪間延伸、壓縮延伸、使用夾頭(夾具)延伸等,作為橫向延伸方式,可舉例如拉幅(Tenter)法等。延伸處理可採用潤濕式延伸方法、乾式延伸方法之任一種。
延伸溫度係設定聚乙烯醇系樹脂層6與基材膜40全部為顯示可能延伸程度的流動性之溫度以上,較佳為基材膜40的相轉移溫度(熔點或玻璃轉化溫度)的-30℃至+30℃的範圍,更佳為-30℃至+5℃的範圍,更加佳為-25℃至+0℃的範圍。基材膜40為由複數之樹脂層所構成時,上述相轉移溫度係指該複數樹脂層所示的相轉移溫度中最高的相轉移溫度。
延伸溫度低於相轉移溫度的-30℃時,難以達成超過5倍的高倍率延伸,或基材膜40的流動性太低,延伸處理有變困難的傾向。延伸溫度超過相轉移溫度的+30℃時,基材膜40的流動性太高,延伸有變困難的傾向。由於更容易達成超過5倍的高倍率延伸,延伸溫度為上述範圍內,更佳為120℃以上。
延伸處理之積層膜100的加熱方法,有區域加熱法(例如吹入熱風,在調整至預定溫度的加熱爐之延伸區域內進行加熱的方法);使用滾輪延伸時,加熱滾輪本體的方法;加熱器加熱法(將紅外線加熱器、鹵素燈加熱器、面板式加熱器等設置於積層膜100之上下以輻射熱加熱的方法)等。於滾輪間延伸方式,從延伸溫度的均勻性的觀點,較佳為區域加熱法。
延伸步驟S20前,可設置預熱積層膜100的預熱處理步驟。作為預熱方法,可使用與延伸處理之加熱方法相同的方法。預熱溫度以延伸溫度的-50℃至±0℃的範圍為較佳,延伸溫度的-40℃至-10℃的範圍為更佳。
而且,延伸步驟S20之延伸處理後,亦可設置熱固定處理步驟。熱固定處理係延伸膜200的端部藉由夾具把持的狀態下,一邊維持拉緊狀態,一邊在結晶化溫度以上進行熱處理之處理。藉由該熱固定處理,促進聚乙烯醇系樹脂層6’的結晶化。熱固定處理的溫度以延伸溫度的-0℃~-80℃的範圍為較佳,延伸溫度的-0℃~-50℃的範圍為更佳。
(3)染色步驟S30
參考第7圖,本步驟係將延伸膜200的聚乙烯醇系樹脂層6’以二色性色素進行染色,再使其吸附配向,成為偏光片5之步驟。經過本步驟,得到偏光片5積層於基材膜40’的單面或兩面之偏光性積層膜300。
染色步驟係可藉由將延伸膜200的整體浸漬於含有二色性色素之溶液(染色溶液)進行。作為染色溶液,可使用使二色性色素溶解於溶劑之溶液。作為溶劑一般係使用水,亦可再添加與水具有相溶性之有機溶劑。染色溶液的二色性色素之濃度,較佳為0.01~10重量%,更佳為0.02~7重量%。
使用碘作為二色性色素時,由於可提高染色效率,以再添加碘化物於含有碘的染色溶液為較佳。作為該碘化物,可舉例如碘化鉀、碘化鋰、碘化鈉、碘化鋅、碘化鋁、碘化鉛、碘化銅、碘化鋇、碘化鈣、碘化錫、碘化鈦等。染色溶液的碘化物的濃度,較佳為0.01~20重量%。碘化物之中,添加碘化鉀為較佳。添加碘化鉀時,碘與碘化鉀的比例,以重量比,較佳為1:5~1:100的範圍,更佳為1:6~1:80的範圍。染色溶液的溫度,較佳為10~60℃,更佳為20~40℃。
再者,染色步驟S30可在延伸步驟S20前進行,亦可能使該等步驟同時進行,但為了使吸附於聚乙烯醇系樹脂層的二色性色素良好地配向,對於積層膜100至少實施某種程度的延伸處理後,實施染色步驟S30為較佳。
染色步驟S30係可包括繼染色處理之後實施的交聯處理步驟。交聯處理可藉由將染色的膜浸漬於交聯劑溶解於溶劑的溶液(交聯溶液)中進行。作為交聯劑,例如硼酸、硼砂等硼化合物、乙二醛、戊二醛等。交聯劑可使用單獨一種,亦可併用2種以上。作為交聯溶液的溶劑,可使用水,亦可再包含與水具有相溶性之有機溶劑。交聯溶液的交聯劑的濃度,較佳為1~20重量%,更佳為6~15重量%。
交聯溶液,可更包含碘化物。藉由碘化物的添加,偏光片5的面內的偏光特性可更均勻化。碘化物的具體例,係與上述相同。交聯溶液的碘化物之濃度為0.05~15重量%較佳,0.5~8重量%更佳。交聯溶液的溫度,較佳為10~90℃。
再者,交聯處理可藉由調配交聯劑於染色溶液中,與染色處理同時進行。而且,可使用組成相異的2種以上的交聯溶液,進行2次以上的浸漬於交聯溶液之處理。
染色步驟S30後,後述的第1貼合步驟S40前,進行洗淨步驟及乾燥步驟較佳。洗淨步驟,通常包括水洗淨步驟。水洗淨處理係可藉由將染色處理後或交聯處理後的膜浸漬於如離子交換水、蒸餾水的純水進行。水洗淨溫度通常為3~50℃,較佳為4~20℃。洗淨步驟亦可為水洗淨步驟與藉由碘化物溶液的洗淨步驟之組合。作為洗淨步驟後進行的乾燥步驟,可採用如自然乾燥、送風乾燥、 加熱乾燥等的任意適合的方法。例如於加熱乾燥時,乾燥溫度通常為20~95℃。
(4)第1貼合步驟S40
參考第8圖,本步驟係偏光性積層膜300的偏光片5上,亦即偏光片5的與基材膜40’側相反側的面,隔著接著劑層,貼合保護膜,得到貼合膜400之步驟。於第8圖,表示隔著第1接著劑層15,貼合第1保護膜10之例,但製作兩面附有保護膜的偏光板2時,亦可隔著第2接著劑層25,貼合第2保護膜20。關於形成第1接著劑層15、第2接著劑層25的接著劑,係如上述。
再者,偏光性積層膜300在基材膜40’的兩面具有偏光片5時,通常於兩面的偏光片5上分別貼合保護膜。此時,該等保護膜,可為相同種的保護膜,亦可為不同種的保護膜。
使用活性能量線硬化性接著劑貼合第1保護膜10時為例,若說明有關保護膜的貼合接著的方法,隔著成為第1接著劑層15的活性能量線硬化性接著劑,將第1保護膜10積層於偏光片5後,照射如紫外線、可見光、電子線、X射線的活性能量線,使接著劑硬化。其中,適宜為紫外線,作為該情況的光源,可使用低壓水銀燈、中壓水銀燈、高壓水銀燈、超高壓水銀燈、化學燈、黑光燈、微波激發水銀燈、金屬鹵素燈等。
將保護膜貼合於偏光片5時,於保護膜及/或偏光片5的貼合面,為了提高與偏光片5的接著性,可 進行電漿處理、電暈處理、紫外線照射處理、火焰(flame)處理、皂化處理等的表面處理(易接著處理),其中進行電漿處理、電暈處理或皂化處理較佳。
(5)剝離步驟S50
本步驟係從貼合膜400剝離除去基材膜40’的步驟。經過該步驟,得到與第1圖同樣的單面附有保護膜的偏光板,但作為目的之偏光板為單面附有保護膜的偏光板時,於第1貼合步驟40,貼合第1保護膜10。於偏光性積層膜300在基材膜40’的兩面具有偏光片5,該等兩者之偏光片5貼合保護膜時,藉由該剝離步驟S50,可從1片偏光性積層膜300得到2片單面附有保護膜的偏光板。
剝離除去基材膜40’的方法係無特別限制,可以與通常附有黏著劑的偏光板所進行的分隔片(離型膜)的剝離步驟相同的方法剝離。基材膜40’在第1貼合步驟S40後,可直接立即剝離,亦可於第1貼合步驟S40後,一度捲取成捲狀,在其後的步驟一邊捲出一邊剝離。
(6)第2貼合步驟S60
本步驟係於單面附有保護膜的偏光板的偏光片5上,亦即與在第1貼合步驟S40貼合的保護膜相反側的面,再貼合保護膜,得到如第2圖所示的構成之兩面附有保護膜的偏光板2之步驟。於第1貼合步驟S40貼合第1保護膜10時,於本步驟中,貼合第2保護膜20,而於第1貼合步驟S40貼合第2保護膜20時,於本步驟貼合第1保護膜10。隔著第2接著劑層25貼合第2保護膜20,係可與第1 保護膜10的貼合同樣地進行。
以上,詳述關於從塗佈於基材膜上之聚乙烯醇系樹脂層形成偏光片,然後製造偏光板的方法,但不限於上述,亦可於由單體(單獨)膜所構成的偏光片5,貼合第1保護膜10、或第1及第2保護膜10、20,而製造偏光板。
由單體(單獨)膜所構成的偏光片5,可藉由例如藉由熔融擠出法、溶劑鑄膜法的習知的方法製作聚乙烯醇系樹脂膜的步驟;使聚乙烯醇系樹脂膜進行一軸延伸的步驟;將聚乙烯醇系樹脂膜以二色性色素染色,使其吸附的步驟;將吸附有二色性色素的聚乙烯醇系樹脂膜以硼酸水溶液處理的步驟;以及以硼酸水溶液進行處理後的水洗的步驟;而製造。一軸延伸係可在二色性色素的染色前、與染色同時或染色後進行。使一軸延伸在染色後進行時,該一軸延伸係可在硼酸處理之前或硼酸處理中進行。而且,亦可以該等的複數階段進行一軸延伸。
貼合第1及第2保護膜10、20之兩者,製造兩面附有保護膜的偏光板時,該等保護膜可隔著接著劑層依序貼合,亦可同時貼合。
[實施例]
以下,顯示實施例及比較例,更具體地說明本發明,但本發明不限於該等例。再者,於以下的實施例及比較例中,折射率係使用(股)ATAGO製的阿貝折射率計「NAR-4T」,測定波長為589nm下進行測定。
〈實施例1〉
(1)底塗層形成步驟
聚乙烯醇粉末(日本合成化學工業(股)製「Z-200」、平均聚合度1100、平均皂化度99.5莫耳%)溶解於95℃的熱水,調製濃度3重量%的聚乙烯醇水溶液。於所得之水溶液中相對於聚乙烯醇粉末6重量份以5重量份的比例混合交聯劑(田岡化學工業(股)製「SUMIREZ RESIN 650」),得到底塗層形成用塗布液。
然後,於由聚丙烯所構成的厚度90μm的基材膜(熔點:163℃)的單面,實施電暈處理後,於該電暈處理面,使用小直徑的凹版塗布機,塗布上述底塗層形成用塗布液,藉由80℃、10分鐘的乾燥,形成厚度0.2μm之底塗層。
(2)積層膜的製作(樹脂層形成步驟)
聚乙烯醇粉末(可樂麗(股)製「PVA124」、平均聚合度2400、平均皂化度98.0~99.0莫耳%)溶解於95℃的熱水,調製濃度8重量%的聚乙烯醇水溶液,將其作為聚乙烯醇系樹脂層形成用塗布液。
於上述(1)製作的具有底塗層的基材膜的底塗層表面,使用狹縫塗布機,塗布上述聚乙烯醇系樹脂層形成用塗布液後,藉由80℃、20分鐘的乾燥,於底塗層上形成聚乙烯醇系樹脂層,得到由基材膜/底塗層/聚乙烯醇系樹脂層所構成的積層膜。
(3)延伸膜的製作(延伸步驟)
對上述(2)製作的積層膜,使用浮動的縱向一軸延伸裝置,於160℃下實施5.3倍的自由端一軸延伸,得到延伸膜。延伸後的聚乙烯醇系樹脂層的厚度為5.0μm。
(4)偏光性積層膜的製作(染色步驟)
將上述(3)製作的延伸膜浸漬於包含碘與碘化鉀之30℃的染色水溶液(對水每100重量份,包含碘0.6重量份、碘化鉀10重量份)約180秒,進行聚乙烯醇系樹脂層的染色處理後,以10℃的純水沖洗多餘的染色水溶液。
然後,浸漬於包含硼酸之78℃的第1交聯溶液(對水每100重量份,包含硼酸10.4重量份)120秒,然後,浸漬於包含硼酸及碘化鉀之70℃的第2交聯溶液(對水每100重量份,包含硼酸5.7重量份及碘化鉀12重量份)60秒,進行交聯處理。然後,以10℃的純水洗淨10秒,最後,藉由於80℃、300秒使其乾燥,得到由基材膜/偏光片所構成的偏光性積層膜。
(5)單面附有保護膜的偏光板的製作(第1貼合步驟及剝離步驟)
準備由三乙醯基纖維素所構成的厚度25μm的保護膜A(柯尼卡美能達光學(股)製「KC2UAW」),於其單面,使用小直徑的凹版塗布機,塗布紫外線硬化性接著劑,以使硬化後的厚度成為1.0μm左右之後,將其使用貼合滾輪貼合於上述(4)製作的偏光性積層膜的偏光片的面。然後,使用高壓水銀燈,從基材膜側以200mJ/cm2的累積光量,照射紫外線,使接著劑層硬化,得到由保護膜A/接著劑層/ 偏光片/基材膜的層構成所構成的貼合膜(第1貼合步驟)。
然後,從所得之貼合膜,剝離除去基材膜,得到由保護膜A/接著劑層/偏光片的層構成所構成的單面附有保護膜的偏光板(剝離步驟)。偏光片的厚度為5.4μm。
準備黑色壓克力板,於其上,在其保護膜A側,使用黏著劑層,貼合上述單面附有保護膜的偏光板。在螢光燈下,以目視觀察所得之單面附有保護膜的偏光板的偏光片表面(與貼合保護膜的面相反側的面)時,顯著地確認出表面凹凸,具體而言,因紫外線硬化性接著劑的硬化收縮所產生的表皮瑕疵。
於具有表面凹凸的偏光片表面上,設置已塗布二甲苯(折射率1.50)的有機溶劑層,作為由活性能量線硬化性接著劑的硬化物所構成的接著劑層的模擬層,再於該模擬層上,積層厚度25μm的保護膜B(柯尼卡美能達光學(股)製「KC2UAW」),得到由保護膜A/接著劑層/偏光片/模擬層/保護膜B的層構成所構成的模擬兩面附有保護膜的偏光板。
〈實施例2~3、比較例1~3〉
除將模擬層的有機溶劑的種類(於是折射率)變更為如下述表1以外,其餘係與實施例1同樣地,製作模擬兩面附有保護膜的偏光板。
〔兩面附有保護膜的偏光板的外觀評價〕
(1)表皮瑕疵及茶色條紋的辨識抑制效果(無玻璃板)
在螢光燈下,隔著保護膜B以目視觀察所得之兩面附 有保護膜的偏光板的偏光片表面(與貼合保護膜A的面相反側的面),根據下述評價基準,評價實際存在的表皮瑕疵及茶色條紋為何種程度無法辨識。結果表示於表1。再者,於上述實施例1~3及比較例1~3,使用有機溶劑層作為其模擬層,取代活性能量線硬化性接著劑的硬化物所構成的接著劑層,但隔著保護膜可被辨識的偏光片表面所具有的表皮瑕疵及茶色條紋,完全是在偏光片與接合於其上的層的界面之界面反射,故即使使用模擬層的試驗,亦可充分地確認本發明的效果。
A:完全無法辨識表皮瑕疵及茶色條紋
B:可辨識少許表皮瑕疵或茶色條紋,但實用上沒有問題的程度
C:比B更明確地確認表皮瑕疵或茶色條紋
D:顯著地確認表皮瑕疵或茶色條紋
(2)保護膜B上再積層玻璃板時之表皮瑕疵及茶色條紋的辨識抑制效果(有玻璃板)
各實施例及比較例所得之兩面附有保護膜的偏光板的保護膜B上,設置與各實施例及比較例所使用者相同的有機溶劑所構成的有機溶劑層,再於其上積層玻璃板。在該狀態下,隔著保護膜B、有機溶劑層及玻璃板,以目視觀察,根據上述的評價基準,與上述(1)同樣地,評價表皮瑕疵及茶色條紋為何種程度無法辨識。結果表示於表1。
再者,於比較例3,「有玻璃板」的情況,與「無玻璃板」的情況比較,表皮瑕疵及茶色條紋兩者變得更顯著地辨識。
〈實施例4〉
根據實施例1的(1)~(4),得到由基材膜/偏光片所構成的偏光性積層膜。然後,準備由三乙醯基纖維素所構成的厚度25μm的保護膜A(柯尼卡美能達光學(股)製「KC2UAW」),於其單面,使用小直徑的凹版塗布機,塗布紫外線硬化性接著劑(大金工業(股)製「OPTODYNE UV3200」,硬化後的折射率:1.51),使硬化後的厚度成為1.0μm左右之後,將其使用貼合滾輪貼合於上述偏光性積層膜的偏光片的面。然後,使用高壓水銀燈,從基材膜側以200mJ/cm2的累積光量,照射紫外線,使接著劑層硬化,得到由保護膜A/接著劑層/偏光片/基材膜的層構成所構成 的貼合膜。
然後,從所得之貼合膜,剝離除去基材膜,得到由保護膜A/接著劑層/偏光片的層構成所構成的單面附有保護膜的偏光板。偏光片的厚度為5.4μm。
〈實施例5〉
除使用大金工業(股)製「OPTODYNE UV3100」(硬化後的折射率:1.49),作為紫外線硬化性接著劑外,其餘係以與實施例4相同的方法,製作單面附有保護膜的偏光板。
〈實施例6〉
除使用大金工業(股)製「OPTODYNE UV2100」(硬化前的折射率:1.45;硬化後的折射率:1.48),作為紫外線硬化性接著劑以外,其餘係以與實施例4相同的方法,製作單面附有保護膜的偏光板。
〈比較例4〉
除使用大金工業(股)製「OPTODYNE UV1000」(硬化後的折射率:1.45),作為紫外線硬化性接著劑以外,其餘係以與實施例4相同的方法,製作單面附有保護膜的偏光板。
對於實施例4~6及比較例4的單面附有保護膜的偏光板,與實施例1同樣地進行(1)表皮瑕疵及茶色條紋的辨識抑制效果(無玻璃板)、以及(2)保護膜A上再積層玻璃板時之表皮瑕疵及茶色條紋的辨識抑制效果(有玻璃板)的評價。再者,於評價之時,使保護膜A側朝上,隔著保護膜A(於上述(2)的評價係隔著保護膜A及玻璃板)進行觀察。結果表示於表2。
於上述(2)的評價中,保護膜A與玻璃板的貼合,使用保護膜A與偏光片的貼合所使用者相同的紫外線硬化性接著劑,在相同的條件下使其硬化,形成硬化後的厚度為1.0μm程度的接著劑層。

Claims (7)

  1. 一種偏光板,係包含偏光片、以及於該偏光片之一側之面隔著第1接著劑層積層的第1保護膜;其中,第1接著劑層為包含活性能量線硬化性接著劑的硬化物、且折射率為1.47以上而未達1.57之層,並與偏光片的前述一側之面接觸而積層。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之偏光板,其中,前述偏光片的厚度為10μm以下。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所述之偏光板,其中,前述第1保護膜的厚度為30μm以下。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之偏光板,其中,前述第1接著劑層的厚度為0.001至5μm。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之偏光板,更包含:隔著第2接著劑層積層於前述偏光片的另一側之面之第2保護膜。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之偏光板,更包含:隔著第3接著劑層積層於前述第1保護膜的外面之透光性構件。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之偏光板,其中,前述透光性構件為觸控輸入元件。
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