TWI836107B - 附黏著劑層之偏光薄膜及液晶面板 - Google Patents

附黏著劑層之偏光薄膜及液晶面板 Download PDF

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本發明提供一種附黏著劑層之偏光薄膜,其可防止液晶顯示裝置因帶電造成之顯示不良,同時可抑制液晶顯示裝置之視辨性的劣化。本發明之附黏著劑層之偏光薄膜具備偏光薄膜與黏著劑層。附黏著劑層之偏光薄膜更具備導電層,且導電層所致之全光線透射率的損失為0.9%以下。導電層之表面電阻率為1.0×106 Ω/□以下。

Description

附黏著劑層之偏光薄膜及液晶面板
本發明係有關於一種附黏著劑層之偏光薄膜及液晶面板。
液晶顯示裝置例如具備:液晶面板,其具有偏光薄膜配置於較液晶單元更靠視辨側之結構;與照明系統,係對液晶面板照光。液晶顯示裝置是藉由對液晶單元施加電壓而調節液晶單元所含液晶分子之定向來顯示影像。
就液晶顯示裝置而言,於其製造時會產生靜電,譬如在透過黏著劑層將偏光薄膜貼合於液晶單元時;抑或在使用時會產生靜電,譬如在使用者觸碰液晶顯示裝置時。由於該靜電,液晶顯示裝置有時會帶電。一旦液晶顯示裝置帶電,液晶單元所含液晶分子之定向便會紊亂而可能發生顯示不良。為能防止液晶顯示裝置因帶電造成之顯示不良,已知例如將ITO(氧化銦錫)層配置在偏光薄膜側之液晶單元表面。
專利文獻1及2揭示了一種具有偏光薄膜與含導電性高分子之導電層的積層結構。 先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1:日本專利特開2016-39132號公報 專利文獻2:日本專利特表2015-509615號公報
發明欲解決之課題 根據本發明人等之研討得知,在特別容易產生靜電之環境(例如像在車輛之內部般周圍存在其他電子機器的環境)下使用液晶顯示裝置時,為能充分防止液晶顯示裝置因帶電造成之顯示不良,必須將導電層之表面電阻率調節至低值。但,若將導電層之表面電阻率調節至低值,導電層之透射率便會降低,而液晶顯示裝置之視辨性會劣化。
爰此,本發明之目的在於提供一種附黏著劑層之偏光薄膜,即便是在要求高抗靜電性的液晶顯示裝置、譬如車載用顯示器,其仍能防止液晶顯示裝置因帶電造成的顯示不良,並同時可抑制液晶顯示裝置之視辨性的劣化。 用以解決課題之手段
本發明提供一種附黏著劑層之偏光薄膜,其具備偏光薄膜與黏著劑層; 前述附黏著劑層之偏光薄膜更具備導電層, 前述導電層所致之全光線透射率的損失為0.9%以下,且 前述導電層之表面電阻率為1.0×106 Ω/□以下。 發明效果
根據本發明,可提供一種附黏著劑層之偏光薄膜,其可防止液晶顯示裝置因帶電造成之顯示不良,並同時可抑制液晶顯示裝置之視辨性的劣化。
用以實施發明之形態 在本發明之一形態中,依序積層有偏光薄膜、導電層及黏著劑層。
在本發明之一形態中,導電層所致之全光線透射率的損失為0.5%以下。
在本發明之一形態中,導電層所致之全光線透射率的損失為0.4%以下。
在本發明之一形態中,導電層之表面電阻率為5.0×105 Ω/□以下。
在本發明之一形態中,導電層之表面電阻率為1.0×104 Ω/□以下。
在本發明之一形態中,導電層之表面電阻率大於5.0×102 Ω/□。
在本發明之一形態中,下列至少一者成立:(i)導電層所致之全光線透射率的損失為0.5%以下,且導電層之表面電阻率在1.0×106 Ω/□以下;及(ii)導電層所致之全光線透射率的損失為0.9%以下,且導電層的表面電阻率為1.0×104 Ω/□以下。
在本發明之一形態中,黏著劑層包含導電材料。
在本發明之一形態中,附黏著劑層之偏光薄膜更具備抗反射膜,且於積層方向上依序排列有抗反射膜、偏光薄膜及黏著劑層。
在本發明之一形態中,具備抗反射膜之附黏著劑層之偏光薄膜,在黏著劑層已以和無鹼玻璃直接接觸之方式與無鹼玻璃積層的狀態下,當來自CIE標準光源D65之光由黏著劑層之相反側的表面入射時,會產生視感反射率Y在1.1%以下的反射光。
在本發明之一形態中,上述反射光的L* a* b* 表色系統中的a* 值及b* 值滿足下述關係式(1)及(2)。 -10≦a* ≦10...(1) -18≦b* ≦5...(2)
在本發明之一形態中,抗反射膜於積層方向上依序具有第1高折射率層、第1低折射率層、第2高折射率層及第2低折射率層。
在本發明之一形態中,第1高折射率層的光學膜厚為20nm~35nm,第1低折射率層的光學膜厚為38nm~50nm,第2高折射率層的光學膜厚為230nm~290nm,第2低折射率層的光學膜厚為100nm~128nm。
並且,本發明提供一種液晶面板,其具有: 附黏著劑層之偏光薄膜、與 液晶單元, 且在附黏著劑層之偏光薄膜與液晶單元之間未設有導電層。
以下,說明本發明之詳細內容,惟以下說明並沒有將本發明限制於特定實施形態的意思。
(附黏著劑層之偏光薄膜的實施形態) 如圖1所示,本實施形態之附黏著劑層之偏光薄膜10具備偏光薄膜1、導電層2及黏著劑層3。偏光薄膜1、導電層2及黏著劑層3例如係依該順序積層,且導電層2分別與偏光薄膜1及黏著劑層3相接。導電層2配置於偏光薄膜1與黏著劑層3之間時,有抑制導電層2劣化之傾向。惟,導電層2亦可於偏光薄膜1與黏著劑層3之間以外處配置,例如可配置成偏光薄膜1係於導電層2與黏著劑層3之間。黏著劑層3之表面係譬如露出於附黏著劑層之偏光薄膜10之外部。
在附黏著劑層之偏光薄膜10中,導電層2所致全光線透射率的損失A為0.9%以下。根據本發明人等之研討,當損失A受抑至該程度時,便能充分抑制液晶顯示裝置視辨性的劣化。可藉由以下方法來特定出損失A。首先,測定偏光薄膜1之全光線透射率T1、與由偏光薄膜1及導電層2構成之積層體L的全光線透射率T2。本說明書中,「全光線透射率」意指在波長380nm~700nm之範圍的光的透射率。全光線透射率可依照JIS K7361-1:1997之規定進行測定。全光線透射率之測定中係使用D65光源。積層體L之全光線透射率T2是使光從偏光薄膜1側入射時的值。可將全光線透射率T1與全光線透射率T2之差(T1-T2)特定為損失A。
測定全光線透射率T1及T2時,於偏光薄膜1之表面亦可配置不影響損失A之值的層(譬如硬塗層)。譬如,損失A可定義為積層體L1的全光線透射率T3與積層體L2的全光線透射率T4之差(T3-T4),其中積層體L1是由硬塗層H及偏光薄膜1構成,積層體L2是由硬塗層H、偏光薄膜1及導電層2構成。在積層體L2中,依序積層有硬塗層H、偏光薄膜1及導電層2。積層體L1之全光線透射率T3及積層體L2之全光線透射率T4皆為使光從硬塗層H側入射時之值。
上述損失A宜為0.8%以下,且較宜為0.6%以下,更宜為0.5%以下,尤宜為0.4%以下,特宜為小於0.2%。損失A之下限值並無特別限定,例如為0.01%。
在附黏著劑層之偏光薄膜10中,導電層2之表面電阻率為1.0×106 Ω/□以下。具有低至該程度之低表面電阻率的導電層2,即便在易產生靜電之環境下,仍能防止具備附黏著劑層之偏光薄膜10的液晶顯示裝置因帶電造成的顯示不良。導電層2之表面電阻率可藉由以下方法來特定。首先,準備導電層2之表面露出外部的積層體。所述積層體可舉例如由偏光薄膜1及導電層2構成之積層體L、以及由硬塗層H、偏光薄膜1及導電層2構成之積層體L2。接著,針對所準備之積層體的導電層2表面測定表面電阻率。表面電阻率之測定可依據JIS K7194:1994或JIS K6911:1995所規定之方法進行。作為一例,導電層2之表面電阻率低於1.0×105 Ω/□時,導電層2之表面電阻率可使用Loresta-GP-MCP-T600(Mitsubishi Chemical Analytech公司製)並依照JIS K7194:1994所規定之方法來測定。導電層2之表面電阻率為1.0×105 Ω/□以上時,導電層2之表面電阻率可使用Hiresta-UP MCP-HT450(Mitsubishi Chemical Analytech公司製)並依照JIS K6911:1995規定之方法進行測定。可將藉由上述測定所得之測定值視為附黏著劑層之偏光薄膜10中導電層2之表面電阻率。
導電層2之表面電阻率宜為5.0×105 Ω/□以下,較佳為1.0×105 Ω/□以下,更佳為1.0×104 Ω/□以下,特佳為1.0×103 Ω/□以下。導電層2之表面電阻率的下限值並無特別限定,例如為1.0×102 Ω/□。於具備觸控感測器或觸控面板之液晶顯示裝置使用附黏著劑層之偏光薄膜10時,由充分確保設於液晶顯示裝置之觸控感測器或觸控面板之感度的觀點來看,導電層2之表面電阻率亦可大於5.0×102 Ω/□。
在附黏著劑層之偏光薄膜10中,當上述損失A大於0.5%時,導電層2之表面電阻率亦可為特別低的值。作為一例,在附黏著劑層之偏光薄膜10中,可有下列至少1者成立:(i)上述損失A為0.5%以下且導電層2之表面電阻率為1.0×106 Ω/□以下;及(ii)上述損失A為0.9%以下,且導電層2之表面電阻率為1.0×104 Ω/□以下。
[偏光薄膜] 偏光薄膜1係包含偏光件及透明保護薄膜之積層體。透明保護薄膜譬如係配置成與層狀偏光件之主面(具有最大面積的表面)相接。偏光件亦可配置在2個透明保護薄膜之間。偏光件並無特別限定,可舉如使聚乙烯醇系薄膜、部分縮甲醛化聚乙烯醇系薄膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物系部分皂化薄膜等親水性高分子薄膜吸附碘或二色性染料之二色性物質並加以單軸延伸者,以及聚乙烯醇之脫水處理物或聚氯乙烯之脫鹽酸處理物等多烯系定向薄膜等。偏光件宜由聚乙烯醇系薄膜及碘等二色性物質構成。
偏光件之厚度並無特別限定,譬如為80µm以下。偏光件之厚度亦可為10µm以下,且宜為1~7µm。此種薄型偏光件的厚度參差少,視辨性優異。薄型偏光件的尺寸變化受到抑制,耐久性佳。可利用薄型偏光件將偏光薄膜1薄型化。
透明保護薄膜的材料可使用例如透明性、機械強度、熱穩定性、水分阻斷性、各向同性等優異之熱塑性樹脂。作為該種熱塑性樹脂之具體例,可舉如三乙醯纖維素等纖維素樹脂、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、聚乙烯醇樹脂及其等之混合物。透明保護薄膜的材料亦可為(甲基)丙烯酸系、胺甲酸酯系、丙烯酸胺甲酸酯系、環氧系、聚矽氧系等熱硬化性樹脂或紫外線硬化型樹脂。偏光薄膜1具有2個透明保護薄膜時,2個透明保護薄膜的材料可彼此相同亦可互異。例如,亦可對偏光件之一主面透過接著劑貼合有以熱塑性樹脂構成之透明保護薄膜,並對偏光件之另一主面貼合有以熱硬化性樹脂或紫外線硬化型樹脂構成之透明保護薄膜。透明保護薄膜亦可含有1種以上之任意添加劑。
透明保護薄膜亦可具有防眩特性、抗反射特性等光學特性。透明保護薄膜亦可為:作為相位差膜發揮功能的薄膜。本說明書中,相位差膜意指於面內方向或厚度方向具有雙折射之膜。作為相位差膜發揮功能的薄膜可舉例如使高分子薄膜延伸而成者、使液晶材料定向並固定化而成之薄膜等。
用以貼合偏光件與透明保護薄膜之接著劑只要在光學上是透明的就無特別限定,可舉例如水系、溶劑系、熱熔膠系、自由基硬化型、陽離子硬化型等接著劑,並宜為水系接著劑及自由基硬化型接著劑。
偏光薄膜1之厚度譬如為10µm~500µm。偏光薄膜1之全光線透射率並無特別限定,譬如為30%~50%。
對偏光薄膜1入射來自CIE標準光源D65之光時,透射光之亨特Lab表色系統中的a值宜為-6.0~0,且-3.0~-0.5較佳,-1.8~-1.2尤佳。上述之透射光之亨特Lab表色系統中的b值宜為1.0~10,且1.5~5.0較佳,2.2~4.0尤佳。透射光之亨特Lab表色系統中的a值及b值可利用以下方法來鑑定。首先,使用分光光度計之積分球,測定偏光薄膜1中來自CIE標準光源D65之光的透射率。針對所得透射率,利用JIS Z8701:1999中所規定之2度視野XYZ系進行視感度校正(780~380nm:每5nm),藉此可特定出透射光之亨特Lab表色系統的a值及b值。
[導電層] 導電層2只要調節成表面電阻率為1.0×106 Ω/□以下、上述損失A為0.9%以下,即無特別限定。導電層2係含有導電材料之層。導電材料可為ITO以外之材料,譬如導電性聚合物、導電性聚合物與摻雜劑之複合物、離子性界面活性劑、導電性微粒子、離子性化合物等。由透明性、全光線透射率、外觀、抗靜電效果及在高溫或多濕環境下之抗靜電效果的穩定性之觀點來看,導電層2宜含有導電性聚合物。導電層2含有導電性聚合物作為導電材料時,相較於含有導電性微粒子之情況,即便將導電層2的厚度調整得比較大,仍不易產生霧度。因此,即使在導電層2配置於液晶單元與偏光件之間的情況下,包含導電性聚合物之導電層2仍不易發生消偏光,且不易使液晶顯示裝置所顯示之影像的對比降低。導電層2含有導電性聚合物作為導電材料時,相較於含有導電性微粒子之情況,會有導電層2之折射率較低之傾向。所以,含有導電性聚合物之導電層2適於使液晶面板之光的反射率降低。
導電性聚合物可舉例如聚噻吩、聚苯胺、聚吡咯、聚喹㗁啉、聚乙炔、聚伸苯乙烯、聚萘及其等之衍生物。導電材料可含有1種或2種以上該等導電性聚合物。導電性聚合物宜為聚噻吩、聚苯胺及其等之衍生物,而聚噻吩衍生物尤佳。聚噻吩、聚苯胺及其等之衍生物例如可作為具水溶性或水分散性之導電性聚合物發揮功能。導電性聚合物具有水溶性或水分散性時,可使用導電性聚合物之水溶液或水分散液來製作導電層2。此時,於製作導電層2時毋須使用非水系有機溶劑,因此可抑制有機溶劑所致之偏光薄膜1等變質。
導電性聚合物亦可具有親水性官能基。親水性官能基可舉如磺酸基、胺基、醯胺基、亞胺基、羥基、巰基、肼基、羧基、硫酸酯基、磷酸酯基及其等之鹽(譬如4級銨鹽基)。導電性聚合物具有親水性官能基時,會有導電性聚合物易溶解於水、或微粒狀導電性聚合物易分散於水之傾向。
基於導電性及化學穩定性之觀點,導電性聚合物宜為聚(3,4-二取代噻吩)。聚(3,4-二取代噻吩)可舉例如聚(3,4-伸烷基二氧噻吩)及聚(3,4-二烷氧基噻吩),並宜為聚(3,4-伸烷基二氧噻吩)。聚(3,4-伸烷基二氧噻吩)例如具有以下式(I)所示結構單元。 [化學式1]
式(I)中,R1 譬如為碳數1~4之伸烷基。伸烷基可為直鏈狀亦可為支鏈狀。伸烷基例如可舉亞甲基、1,2-伸乙基、1,3-伸丙基、1,4-伸丁基、1-甲基-1,2-伸乙基、1-乙基-1,2-伸乙基、1-甲基-1,3-伸丙基、及2-甲基-1,3-伸丙基,且宜為亞甲基、1,2-伸乙基、1,3-伸丙基,更宜為1,2-伸乙基。導電性聚合物宜為聚(3,4-伸乙基二氧噻吩)(PEDOT)。
摻雜劑例如可舉多價陰離子。導電性聚合物為聚噻吩(或其衍生物)時,多價陰離子可與聚噻吩(或其衍生物)形成離子對,而使聚噻吩(或其衍生物)穩定分散於水中。多價陰離子並無特別限定,可舉例如聚丙烯酸、聚馬來酸、聚甲基丙烯酸等羧酸聚合物類;聚苯乙烯磺酸、聚乙烯磺酸、聚異戊二烯磺酸等磺酸聚合物類等。多價陰離子亦可為乙烯羧酸類或乙烯磺酸類與其他單體類的共聚物。其他單體類可舉例如(甲基)丙烯酸酯化合物;苯乙烯、乙烯基萘等芳香族乙烯基化合物。多價陰離子尤宜為聚苯乙烯磺酸(PSS)。導電性聚合物與摻雜劑的複合物可舉例如聚(3,4-伸乙基二氧噻吩)與聚苯乙烯磺酸之複合物(PEDOT/PSS)。
離子性界面活性劑可舉例如4級銨鹽型、鏻鹽型、鋶鹽型等陽離子系界面活性劑;羧酸型、磺酸鹽型、硫酸鹽型、磷酸鹽型、亞磷酸鹽型等陰離子系界面活性劑;磺基甜菜鹼型、烷基甜菜鹼型、烷基咪唑鎓甜菜鹼型等兩性離子系界面活性劑;多元醇衍生物、β-環糊精包合物、去水山梨醇脂肪酸酯、去水山梨醇脂肪酸二酯、聚環氧烷衍生物、氧化胺等非離子系界面活性劑。
導電性微粒子可舉例如氧化錫系、氧化銻系、氧化銦系、氧化鋅系等金屬氧化物微粒子,且以氧化錫系微粒子為佳。氧化錫系微粒子的材料可舉例如氧化錫、銻摻雜氧化錫、銦摻雜氧化錫、鋁摻雜氧化錫、鎢摻雜氧化錫、氧化鈦-氧化鈰-氧化錫的複合物、氧化鈦-氧化錫的複合物等。導電性微粒子之平均粒徑例如為1~100nm,且宜為2~50nm。導電性微粒子之平均粒徑意指例如利用雷射繞射式粒度計等所測定之粒度分布中,相當於體積累計50%之粒徑(d50)。
離子性化合物可舉例如鹼金屬鹽及/或有機陽離子-陰離子鹽。鹼金屬鹽可舉例如鹼金屬之有機鹽及無機鹽。本說明書中,有機陽離子-陰離子鹽意指包含有機陽離子之有機鹽。有機陽離子-陰離子鹽所含陰離子可為有機陰離子,亦可為無機陰離子。有機陽離子-陰離子鹽有時稱為離子性液體或離子性固體。
鹼金屬鹽中所含鹼金屬離子可舉例如鋰離子、鈉離子及鉀離子,且以鋰離子為佳。
鹼金屬之有機鹽所含陰離子可舉例如CH3 COO- 、CF3 COO- 、CH3 SO3 - 、CF3 SO3 - 、(CF3 SO2 )3 C- 、C4 F9 SO3 - 、C3 F7 COO- 、(CF3 SO2 )(CF3 CO)N-- O3 S(CF2 )3 SO3 - 、(CN)2 N- 及下述通式(a)~(d)所示陰離子。 (a) (Cn F2n+1 SO2 )2 N- (惟,n為1~10之整數) (b) CF2 (Cm F2m SO2 )2 N- (惟,m為1~10之整數) (c)- O3 S(CF2 )l SO3 - (惟,l為1~10之整數) (d) (Cp F2p+1 SO2 )N- (Cq F2q+1 SO2 ) (惟,p及q彼此獨立為1~10之整數)
鹼金屬之有機鹽所含陰離子宜含有氟原子。藉由含有氟原子之陰離子,鹼金屬之有機鹽可作為離子解離性優異的離子化合物發揮功能。
鹼金屬無機鹽所含陰離子可舉例如Cl- 、Br- 、I- 、AlCl4 - 、Al2 Cl7 - 、BF4 - 、PF6 - 、ClO4 - 、NO3 - 、AsF6 - 、SbF6 - 、NbF6 - 、TaF6 - 、(FSO2 )2 N- 、CO3 2 - 等。
鹼金屬鹽所含陰離子宜為(CF3 SO2 )2 N- 、(C2 F5 SO2 )2 N- 等上述通式(1)所示(全氟烷基磺醯基)醯亞胺,尤宜為(CF3 SO2 )2 N- 所示(三氟甲磺醯基)醯亞胺。
鹼金屬之有機鹽可舉例如醋酸鈉、褐藻酸鈉、木質磺酸鈉、甲苯磺酸鈉、LiCF3 SO3 、Li(CF3 SO2 )2 N、Li(C2 F5 SO2 )2 N、Li(C4 F9 SO2 )2 N、Li(CF3 SO2 )3 C、KO3 S(CF2 )3 SO3 K、LiO3 S(CF2 )3 SO3 K等,且宜為LiCF3 SO3 、Li(CF3 SO2 )2 N、Li(C2 F5 SO2 )2 N、Li(C4 F9 SO2 )2 N、Li(CF3 SO2 )3 C等,較佳為Li(CF3 SO2 )2 N、Li(C2 F5 SO2 )2 N、Li(C4 F9 SO2 )2 N等。鹼金屬之有機鹽宜為含氟醯亞胺鋰鹽,且以(全氟烷基磺醯基)醯亞胺鋰鹽尤佳。
鹼金屬的無機鹽可舉例如過氯酸鋰及碘化鋰。
有機陽離子-陰離子鹽所含有機陽離子,可舉例如吡啶鎓陽離子、哌啶鎓陽離子、吡咯啶鎓陽離子、具二氫吡咯骨架的陽離子、具吡咯骨架的陽離子、咪唑鎓陽離子、四氫嘧啶鎓陽離子、二氫嘧啶鎓陽離子、吡唑鎓陽離子、吡唑啉鎓陽離子、四烷基銨陽離子、三烷基鋶陽離子、四烷基鏻陽離子等。
有機陽離子-陰離子鹽所含陰離子可舉例如Cl- 、Br- 、I- 、AlCl4 - 、Al2 Cl7 - 、BF4 - 、PF6 - 、ClO4 - 、NO3 - 、CH3 COO- 、CF3 COO- 、CH3 SO3 - 、CF3 SO3 - 、(CF3 SO2 )3 C- 、AsF6 - 、SbF6 - 、NbF6 - 、TaF6 - 、(CN)2 N- 、C4 F9 SO3 - 、C3 F7 COO- 、(CF3 SO2 )(CF3 CO)N- 、(FSO2 )2 N-- O3 S(CF2 )3 SO3 - 及上述通式(a)~(d)所示陰離子。有機陽離子-陰離子鹽所含陰離子宜含有氟原子。藉由含有氟原子之陰離子,有機陽離子-陰離子鹽即可作為離子解離性優異的離子化合物發揮功能。
離子性化合物不限於上述鹼金屬鹽及有機陽離子-陰離子鹽,亦可舉例如氯化銨、氯化鋁、氯化銅、氯化亞鐵、氯化鐵、硫酸銨等無機鹽。導電材料亦可含有1種或2種以上上述離子性化合物。
導電材料不限於上述材料,亦可舉例如乙炔黑、科琴碳黑、天然石墨、人造石墨等碳材料;鈦黑;具有4級銨鹽等之陽離子型導電性基、甜菜鹼化合物等兩性離子型導電性基、磺酸鹽等陰離子型導電性基或甘油等非離子導電性基的單體之均聚物、或該單體與其他單體之共聚物(例如具有源自具4級銨鹽基之丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯之結構單元的聚合物等具離子導電性之聚合物);使乙烯及甲基丙烯酸酯之共聚物等親水性聚合物與丙烯酸系樹脂等合金化而成者(永久抗靜電劑)。
導電層2除導電材料以外,亦可進一步含有黏結劑等其他材料。黏結劑譬如有提升導電材料之皮膜形成性並同時提升導電層2對偏光薄膜1之密著性及接著性(投錨力)的傾向。黏結劑可舉例如含㗁唑啉基之聚合物、聚胺甲酸酯系樹脂、聚酯系樹脂、丙烯酸系樹脂、聚醚系樹脂、纖維素系樹脂、聚乙烯醇系樹脂、環氧樹脂、聚乙烯基吡咯啶酮、聚苯乙烯系樹脂、聚乙二醇、新戊四醇等,惟宜為含㗁唑啉基之聚合物、聚胺甲酸酯系樹脂、聚酯系樹脂、丙烯酸系樹脂,尤宜為聚胺甲酸酯系樹脂。導電層2亦可包含1種或2種以上該等黏結劑。導電層2中之黏結劑的含有率例如為1wt%~90wt%,並宜為10wt%~80wt%。
導電層2之厚度例如為5nm~180nm,宜為150nm,較宜為120nm以下,更宜為100nm以下,尤宜為80nm以下,特別宜為50nm以下。導電層2之厚度可為10nm以上,亦可為20nm以上。
導電層2與偏光薄膜1之投錨力例如為10.0N/25mm以上,並宜為12.0N/25mm以上,較宜為14.0N/25mm以上,更宜為18.0N/25mm以上。上述投錨力可藉由以下方法測定。首先,將評估對象之附黏著劑層之偏光薄膜10裁切成寬度25mm×長度150mm,做成試驗片。接著,透過雙面膠帶,將試驗片所具備之偏光薄膜1的表面整體疊合於不鏽鋼製試驗板,並使2kg滾筒進行1次往返而使其等壓接。接著,將試驗片所具備之黏著劑層3疊合至評估用片材,並使2kg滾筒進行1次往返而使該等壓接。評估用片材只要是具有寬度30mm×長度150mm之尺寸且在試驗中不會從黏著劑層3剝離者即無特別限制。評估用片材譬如可使用ITO薄膜(125 TETOLIGHT OES(尾池工業公司製)等)。接著,用市售之拉伸試驗機,在固持住評估用片材的狀態下,以剝離角度180°、拉伸速度300mm/分鐘將黏著劑層3及導電層2從偏光薄膜1剝離時的剝離力平均值特定為導電層2與偏光薄膜1之投錨力。另,上述試驗係在23℃之氣體環境下進行。
導電層2之表面電阻率及上述損失A,不僅會因應導電層2所含導電材料之組成而變化,還會因應導電層2之導電材料的含有率、導電層2之厚度等而變化。專利文獻1及2並未記載亦未教示將導電層之表面電阻率維持在1.0×106 Ω/□以下、並同時將損失A調整至0.9%以下。例如,專利文獻1中揭示,在透明保護薄膜上已塗佈了用以形成導電層之塗佈組成物的狀態下,其全光線透射率之測定值皆在98.5%左右以下(實施例1-53)。從該結果可想見,在專利文獻1之構成中,要將損失A調整成比1.5%小的值是困難的。
[黏著劑層] 黏著劑層3係包含黏著劑之層。黏著劑層3所含黏著劑可舉例如橡膠系黏著劑、丙烯酸系黏著劑、聚矽氧系黏著劑、胺甲酸酯系黏著劑、乙烯基烷基醚系黏著劑、聚乙烯吡咯啶酮系黏著劑、聚丙烯醯胺系黏著劑、纖維素系黏著劑等。由光學透明性佳、具有適當之濕潤性、凝集性、接著性等黏著特性且耐候性、耐熱性等優異之觀點來看,黏著劑層3中所含黏著劑宜為丙烯酸系黏著劑。
丙烯酸系黏著劑含有(甲基)丙烯酸系聚合物作為基底聚合物。(甲基)丙烯酸系聚合物含有例如源自(甲基)丙烯酸酯之結構單元作為主成分。在本說明書中,「(甲基)丙烯酸」意指丙烯酸及/或甲基丙烯酸。「主成分」係表示聚合物以重量基準計包含最多的結構單元。
用以形成(甲基)丙烯酸系聚合物之主骨架的(甲基)丙烯酸酯中所含之酯部分((甲基)丙烯酸基以外之部分)的碳數並無特別限定,例如為1~18。(甲基)丙烯酸酯之酯部分可含有苯基、苯氧基基等芳香族環,亦可含有烷基。該烷基可為直鏈狀亦可為支鏈狀。(甲基)丙烯酸系聚合物亦可含有1種或2種以上源自(甲基)丙烯酸酯之結構單元。(甲基)丙烯酸系聚合物中,源自(甲基)丙烯酸酯之結構單元所含酯部分的碳數平均值宜為3~9。由黏著特性、耐久性、相位差之調整、折射率之調整等觀點來看,(甲基)丙烯酸系聚合物宜具有源自含芳香族環之(甲基)丙烯酸酯的結構單元。藉由利用含芳香族環之(甲基)丙烯酸酯來調整黏著劑層3之相位差,可抑制偏光薄膜1熱收縮且黏著劑層3因延伸而產生之液晶顯示裝置的漏光。並且,該(甲基)丙烯酸酯適於調整黏著劑層3之折射率而降低黏著劑層3與被黏著體(例如液晶單元)之折射率的差。只要折射率的差降低,便可抑制黏著劑層3與被黏著體之界面的光反射,提升顯示器之視辨性。
含芳香族環之(甲基)丙烯酸酯可舉例如(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸鄰苯基苯酚酯、(甲基)丙烯酸苯氧酯、(甲基)丙烯酸苯氧乙酯、(甲基)丙烯酸苯氧丙酯、苯氧基二乙二醇(甲基)丙烯酸酯、環氧乙烷改質壬苯酚(甲基)丙烯酸酯、環氧乙烷改質甲酚(甲基)丙烯酸酯、苯酚環氧乙烷改質(甲基)丙烯酸酯、2-羥-3-苯氧丙基(甲基)丙烯酸酯、甲氧基苄基(甲基)丙烯酸酯、氯苄基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸甲苯酚酯、(甲基)丙烯酸聚苯乙烯酯等含有苯環之(甲基)丙烯酸酯;羥乙基化β-萘酚丙烯酸酯、2-萘乙基(甲基)丙烯酸酯、2-萘氧乙基丙烯酸酯、2-(4-甲氧基-1-萘氧基)乙基(甲基)丙烯酸酯等含有萘環之(甲基)丙烯酸酯;聯苯(甲基)丙烯酸酯等含聯苯環之(甲基)丙烯酸酯等。該等之中,由提升黏著劑層3之黏著特性及耐久性之觀點來看,又以(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸苯氧乙酯較為理想。
在利用含芳香族環之(甲基)丙烯酸酯來調整黏著劑層3之折射率時,(甲基)丙烯酸系聚合物之總構成單元中源自含芳香族環之(甲基)丙烯酸酯的結構單元之含有率宜為3重量%~25重量%。該含有率較佳為22重量%以下,且20重量%以下更佳。該含有率較佳為8重量%以上,且12重量%以上更佳。若源自含芳香族環之(甲基)丙烯酸酯的結構單元之含有率在25重量%以下,便傾向於能夠抑制因偏光薄膜1收縮所致之液晶顯示裝置的漏光、並同時可提升黏著劑層3之重工性。該含有率若為3重量%以上,便有能夠充分抑制液晶顯示裝置之漏光的傾向。
由提升接著性及耐熱性之觀點來看,(甲基)丙烯酸系聚合物除了上述源自含芳香族環之(甲基)丙烯酸酯的結構單元之外,亦可具有1種以上源自含(甲基)丙烯醯基、乙烯基等不飽和雙鍵之聚合性官能基的共聚單體之結構單元。該共聚單體可舉例如(甲基)丙烯酸2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸3-羥丙酯、(甲基)丙烯酸4-羥丁酯、(甲基)丙烯酸6-羥己酯、(甲基)丙烯酸8-羥辛酯、(甲基)丙烯酸10-羥癸酯、(甲基)丙烯酸12-羥月桂酯、(4-羥甲基環己基)甲基丙烯酸酯等含羥基單體;(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸羧乙酯、(甲基)丙烯酸羧戊酯、伊康酸、馬來酸、延胡索酸、巴豆酸等含羧基單體;馬來酸酐、伊康酸酐等之含酸酐基單體;丙烯酸之己內酯加成物;苯乙烯磺酸、烯丙基磺酸、2-(甲基)丙烯醯胺-2-甲基丙磺酸、(甲基)丙烯醯胺丙磺酸、(甲基)丙烯酸磺丙酯、(甲基)丙烯醯氧基萘磺酸等含磺酸基單體;2-羥乙基丙烯醯基磷酸酯等含磷酸基之單體等。
上述共聚單體可舉例如(甲基)丙烯醯胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯醯胺、N-丁基(甲基)丙烯醯胺、N-羥甲基(甲基)丙烯醯胺、N-羥甲丙烷(甲基)丙烯醯胺等(N-取代)醯胺系單體;(甲基)丙烯酸胺乙酯、(甲基)丙烯酸N,N-二甲基胺乙酯、(甲基)丙烯酸三級丁基胺乙酯等(甲基)丙烯酸烷基胺基烷基酯系單體;(甲基)丙烯酸甲氧乙酯、(甲基)丙烯酸乙氧乙酯等(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯系單體;N-(甲基)丙烯醯氧基亞甲基琥珀醯亞胺、N-(甲基)丙烯醯基-6-氧基六亞甲基琥珀醯亞胺、N-(甲基)丙烯醯基-8-氧基八亞甲基琥珀醯亞胺等琥珀醯亞胺系單體;N-丙烯醯基嗎福林等嗎福林系單體;N-環己基馬來醯亞胺、N-異丙基馬來醯亞胺、N-月桂基馬來醯亞胺、N-苯基馬來醯亞胺等馬來醯亞胺系單體;N-甲基伊康醯亞胺、N-乙基伊康醯亞胺、N-丁基伊康醯亞胺、N-辛基伊康醯亞胺、N-2-乙基己基伊康醯亞胺、N-環己基伊康醯亞胺、N-月桂基伊康醯亞胺等伊康醯亞胺系單體等。
上述共聚單體可舉例如乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、N-乙烯基吡咯啶酮、甲基乙烯基吡咯啶酮、乙烯基吡啶、乙烯基哌啶酮、乙烯基嘧啶、乙烯基哌、乙烯基吡、乙烯基吡咯、乙烯基咪唑、乙烯基㗁唑、乙烯基嗎福林、N-乙烯基羧酸醯胺類、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、N-乙烯基己內醯胺等乙烯基系單體;丙烯腈、甲基丙烯腈等氰基丙烯酸酯系單體;(甲基)丙烯酸環氧丙酯等含環氧基之丙烯酸系單體;聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸甲氧基乙二醇酯、甲氧基聚丙二醇(甲基)丙烯酸酯等二醇系丙烯酸酯單體;(甲基)丙烯酸四氫糠酯、氟(甲基)丙烯酸酯、聚矽氧(甲基)丙烯酸酯、2-甲氧基乙基丙烯酸酯等丙烯酸酯系單體等。此外,共聚單體還可舉如異戊二烯、丁二烯、異丁烯等烯烴單元;亦可舉出乙烯基醚基等之含乙烯基單體。
上述共聚單體亦可舉例如3-丙烯醯氧基丙基三乙氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、4-乙烯基丁基三甲氧基矽烷、4-乙烯基丁基三乙氧基矽烷、8-乙烯基辛基三甲氧基矽烷、8-乙烯基辛基三乙氧基矽烷、10-甲基丙烯醯氧基癸基三甲氧基矽烷、10-丙烯醯氧基癸基三甲氧基矽烷、10-甲基丙烯醯氧基癸基三乙氧基矽烷及10-丙烯醯氧基癸基三乙氧基矽烷等矽烷系單體。
作為上述共聚單體,可使用例如三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、雙酚A二環氧丙基醚二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲丙烷三(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、己內酯改質二新戊四醇六(甲基)丙烯酸酯等(甲基)丙烯酸與多元醇之酯化物(具有2個以上(甲基)丙烯醯基、乙烯基等不飽和雙鍵的多官能性單體);加成2個以上具不飽和雙鍵之化合物而成的化合物,且該具不飽和雙鍵之化合物於聚酯、環氧、胺甲酸酯等骨架上有(甲基)丙烯醯基、乙烯基等不飽和雙鍵(例如聚酯(甲基)丙烯酸酯、環氧基(甲基)丙烯酸酯及胺甲酸酯(甲基)丙烯酸酯等)。
(甲基)丙烯酸系聚合物中源自上述共聚單體之結構單元的含有率並無特別限定,例如為0wt%~20wt%,並宜為0.1wt%~15wt%,較佳為0.1wt%~10wt%。
從接著性及耐久性的觀點來看,共聚單體宜為含羥基單體及含羧基單體。共聚單體亦可併用含羥基單體及含羧基單體。共聚單體例如在用以形成黏著劑層3的黏著劑組成物含有交聯劑的情形時,會作為與交聯劑的反應點發揮機能。含羥基單體、含羧基單體等由於與分子間交聯劑之反應性佳,因此適於提升所得黏著劑層3之凝集性及耐熱性。尤其含羥基單體適於提升黏著劑層3之重工性。含羧基單體適於使黏著劑層3兼具耐久性與重工性。
使用含羥基單體作為共聚單體時,(甲基)丙烯酸系聚合物中源自含羥基單體之結構單元的含有率以0.01wt%~15wt%為佳,0.03wt%~10wt%較佳,0.05wt%~7wt%更佳。使用含羧基單體作為共聚單體時,(甲基)丙烯酸系聚合物中源自含羧基單體的結構單元的含有率以0.05wt%~10wt%為佳,在0.1wt%~8wt%較佳,0.2wt%~6wt%更佳。
(甲基)丙烯酸系聚合物之重量平均分子量例如為50萬~300萬,由耐久性、尤其是耐熱性之觀點來看,宜為70萬~270萬,較宜為80萬~250萬。(甲基)丙烯酸系聚合物之重量平均分子量為50萬以上時,會有黏著劑層3在實用上具充分之耐熱性的傾向。(甲基)丙烯酸系聚合物之重量平均分子量為300萬以下時,有可輕易調節用以製作黏著劑層3之塗敷液的黏度的傾向。若能輕易調節塗敷液之黏度,便毋須對塗敷液添加大量的稀釋溶劑,因此可抑制黏著劑層3之製造成本。本說明書中,重量平均分子量係指GPC(凝膠滲透層析法;Gel Permeation Chromatography)之測定結果經聚苯乙烯換算後的值。
(甲基)丙烯酸系聚合物可藉由溶液聚合、塊狀聚合、乳化聚合、各種自由基聚合等公知的聚合反應來製作。(甲基)丙烯酸系聚合物可為無規共聚物,可為嵌段共聚物,亦可為接枝共聚物。
黏著劑層3所含黏著劑亦可具有基底聚合物經交聯劑交聯的結構。舉例而言,使用(甲基)丙烯酸系聚合物作為基底聚合物時,可使用有機系交聯劑或多官能性金屬螯合物作為交聯劑。有機系交聯劑可舉例如異氰酸酯系交聯劑、過氧化物系交聯劑、環氧系交聯劑、亞胺系交聯劑等。多官能性金屬螯合物意指多價金屬與有機化合物共價鍵結或配位鍵結之物。構成多價金屬之原子可舉如Al、Cr、Zr、Co、Cu、Fe、Ni、V、Zn、In、Ca、Mg、Mn、Y、Ce、Sr、Ba、Mo、La、Sn、Ti等。多官能性金屬螯合物中所含有機化合物包含譬如氧原子等。該有機化合物可舉例如烷基酯、醇化合物、羧酸化合物、醚化合物、酮化合物等。
在黏著劑中,相對於100重量份之(甲基)丙烯酸系聚合物,交聯劑之使用量宜為3重量份以下,且0.01~3重量份較佳,0.02~2重量份更佳,0.03~1重量份尤佳。
黏著劑層3亦可進一步含有黏著劑以外之其他材料。其他材料可舉例如導電材料、矽烷偶合劑及其他添加劑。導電材料會使黏著劑層3之表面電阻率降低,適於防止液晶顯示裝置因帶電造成之顯示不良。導電材料可列舉先前於導電層2所述之物。黏著劑層3中所含導電材料,從與基底聚合物之相溶性及黏著劑層3之透明性的觀點來看,宜為離子性化合物。尤其,黏著劑層3含有丙烯酸系黏著劑且該丙烯酸系黏著劑含有(甲基)丙烯酸系聚合物作為基底聚合物時,宜使用離子性化合物作為導電材料。離子性化合物基於抗靜電性能觀點,宜為離子性液體。
相對於100重量份之黏著劑的基底聚合物(譬如(甲基)丙烯酸系聚合物),黏著劑層3宜含有0.05~20重量份之導電材料(譬如離子性化合物)。藉由黏著劑層3含有0.05重量份以上之導電材料,便會有充份降低黏著劑層3之表面電阻率而充分提升黏著劑層3之抗靜電性能的傾向。相對於100重量份之黏著劑的基底聚合物,黏著劑層3宜含有0.1重量份以上之導電材料,而含有0.5重量份以上較佳。由賦予黏著劑層3在實用上充分的耐久性之觀點來看,黏著劑層3宜相對於100重量份之黏著劑的基底聚合物而含有20重量份以下之導電材料,且含有10重量份以下較佳。
其他添加劑例如可因應使用用途適當使用聚伸烷基二醇(例如聚丙二醇)等聚醚化合物、著色劑、顏料、染料、界面活性劑、塑化劑、增黏劑、表面潤滑劑、調平劑、軟化劑、抗氧化劑、抗老化劑、光穩定劑、紫外線吸收劑、聚合抑制劑、無機充填劑、有機充填劑、金屬粉等。添加劑可為粉體,可為粒狀,亦可為箔狀。亦可在可控制的範圍內使用還原劑作為添加劑,藉此構成氧化還原系。藉由在黏著劑層3添加著色劑等色素,可調節來自附黏著劑層之偏光薄膜10之反射光的色相。相對於黏著劑之基底聚合物(例如(甲基)丙烯酸系聚合物)100重量份,黏著劑層3宜含有5重量份以下之其他添加劑,且含有3重量份以下較佳,含有1重量份以下更佳。
黏著劑層3之厚度並無特別限定,譬如為5~100µm,且宜為10~50µm。
在附黏著劑層之偏光薄膜10中,黏著劑層3之表面電阻率並無特別限定,可為低於1.0×1014 Ω/□,並宜為1.0×1012 Ω/□以下。黏著劑層3之表面電阻率的下限值並無特別限定,惟從耐久性的觀點來看,例如為1.0×108 Ω/□。黏著劑層3之表面電阻率可利用與導電層2相同之方法測定。
[其他層] 附黏著劑層之偏光薄膜10亦可進一步具備偏光薄膜1、導電層2及黏著劑層3以外之其他層。附黏著劑層之偏光薄膜10亦可包含有1個或2個以上其他層。其他層係例如配置於較偏光薄膜1更靠視辨側,並與偏光薄膜1相接。其他層可舉例如表面處理層、表面保護薄膜及相位差膜。表面處理層可舉如硬塗層、防眩處理層、抗反射層、抗黏結層等。
硬塗層之材料例如可使用熱塑性樹脂、利用熱或放射線而硬化之材料等。利用熱或放射線而硬化之材料可舉例如熱硬化型樹脂;紫外線硬化型樹脂、電子束硬化型樹脂等的放射線硬化型樹脂。若基於紫外線硬化型樹脂,則藉由利用紫外線照射進行的硬化處理,能以簡單的加工操作有效率地形成硬化樹脂層。硬化型樹脂可舉例如聚酯系樹脂、丙烯酸系樹脂、胺甲酸酯系樹脂、醯胺系樹脂、聚矽氧系樹脂、環氧系樹脂、三聚氰胺系樹脂等。硬化型樹脂包含例如聚酯系、丙烯酸系、胺甲酸酯系、醯胺系、聚矽氧系、環氧系、三聚氰胺系等單體、寡聚物、聚合物等。從加工速度快、對基材之熱損較少的觀點來看,硬塗層之材料宜為放射線硬化型樹脂,尤宜為紫外線硬化型樹脂。紫外線硬化型樹脂例如宜含有具紫外線聚合性官能基之化合物,尤其是具有2個以上(宜為3~6個)該官能基之丙烯酸系單體或寡聚物。紫外線硬化型樹脂中例如可摻混有光聚合引發劑。
防眩處理層及抗反射層適於提升液晶顯示裝置之視辨性。表面處理層具有硬塗層與防眩處理層或抗反射層,且防眩處理層或抗反射層配置成較硬塗層更靠視辨側。防眩處理層之材料無特別限定,譬如可使用放射線硬化型樹脂、熱硬化型樹脂、熱塑性樹脂等。抗反射層之材料可使用譬如氧化鈦、氧化鋯、氧化矽、氟化鎂等。表面處理層可具有多層抗反射層。
表面處理層可藉由含有導電材料而具有導電性。導電材料可列舉先前於導電層2所述之物。
表面保護薄膜可配置在上述表面處理層之上,亦可配置在偏光薄膜1之上。表面保護薄膜譬如具有支持薄膜、及配置在支持薄膜之至少單面的黏著劑層。表面保護薄膜之黏著劑層亦可含有輕剝離劑或導電材料等。表面保護薄膜之黏著劑層含有導電材料時,可將表面保護薄膜貼合於表面處理層然後剝離表面保護薄膜,藉此使表面處理層中含有導電材料,而對其表面賦予導電機能。導電材料可列舉先前於導電層2所述之物。為了藉表面保護薄膜之剝離來賦予表面處理層表面導電機能,表面保護薄膜之黏著劑層宜同時含有導電材料與輕剝離劑。輕剝離劑可舉例如聚有機矽氧烷等聚矽氧樹脂。賦予在表面處理層表面的導電機能,可藉由導電材料及輕剝離劑的使用量來適當調整。
其他層亦可含有用以提升構件間之密著性的易接著層。其他層為易接著層時,該易接著層亦可配置在偏光薄膜1及導電層2之間。另,亦可對偏光薄膜1之導電層2側的表面施行電暈處理、電漿處理等易接著處理,以替代易接著層。
[附黏著劑層之偏光薄膜的製造方法] 附黏著劑層之偏光薄膜10例如可藉由以下方法製作。首先,調製導電材料之溶液或分散液。溶液或分散液之溶劑例如為水,亦可進一步含有水溶性有機溶劑。水溶性有機溶劑可舉例如甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇、二級丁醇、三級丁醇、正戊醇、異戊醇、二級戊醇、三級戊醇、1-乙基-1-丙醇、2-甲基-1-丁醇、正己醇、環己醇等醇類。
接下來,將導電材料之溶液或分散液塗佈於偏光薄膜1之表面。藉由使所得塗佈膜乾燥,可於偏光薄膜1上形成導電層2。藉此,可製得由偏光薄膜1及導電層2構成之積層體L。
接下來調製含有黏著劑之溶液。藉由將該溶液塗佈於分離件之表面,可製得塗佈膜。分離件並無特別限定,例如可使用經聚矽氧系剝離劑處理之聚對苯二甲酸乙二酯薄膜。接著,使塗佈膜乾燥,藉此於分離件上形成黏著劑層3。藉由將所得黏著劑層3轉印至積層體L之導電層2上,可製作附黏著劑層之偏光薄膜10。
(附黏著劑層之偏光薄膜的變形例) 附黏著劑層之偏光薄膜10亦可進一步具備有偏光薄膜1、導電層2及黏著劑層3以外之其他構件。如圖2所示,本變形例之附黏著劑層之偏光薄膜11更具備有抗反射膜40。附黏著劑層之偏光薄膜11中,於積層方向上依序排列有抗反射膜40、偏光薄膜1及黏著劑層3。抗反射膜40亦可與偏光薄膜1相接。除了抗反射膜40外,附黏著劑層之偏光薄膜11的結構與附黏著劑層之偏光薄膜10的結構相同。因此,於附黏著劑層之偏光薄膜10與變形例之附黏著劑層之偏光薄膜11中共通的要素會附上相同參照符號並省略其等之說明。即,以下各實施形態相關說明只要技術上不矛盾,就可彼此適用。以下之各實施形態只要在技術上不矛盾,亦可互相組合。
作為一例,附黏著劑層之偏光薄膜11,在黏著劑層3已以和無鹼玻璃直接接觸之方式與無鹼玻璃積層的狀態下,當來自CIE標準光源D65之光從黏著劑層3之相反側的表面(典型上為抗反射膜40之表面)入射時,會產生視感反射率Y在1.1%以下之反射光。產生所述反射光之附黏著劑層之偏光薄膜11,適於抑制光在液晶面板之反射從而提升液晶顯示裝置之視辨性。另,視感反射率Y係指XYZ表色系統(CIE1931)中的三刺激值(X、Y及Z)之Y值。三刺激值係於JIS Z8701:1999中詳細規定。
詳細來說,上述視感反射率Y可利用以下方法特定。首先,利用黏著劑層3將附黏著劑層之偏光薄膜11貼附於無鹼玻璃上。無鹼玻璃為實質上不含鹼成分(鹼金屬氧化物)之玻璃,詳細而言,玻璃中之鹼成分的重量比率例如為1000ppm以下,更為500ppm以下。無鹼玻璃例如為板狀並具有0.5mm以上的厚度。接下來,在無鹼玻璃之已貼合附黏著劑層之偏光薄膜11之表面相反側的表面,貼附黑色薄膜。接著,使來自CIE標準光源D65之光以5°之入射角入射抗反射膜40側之附黏著劑層之偏光薄膜11表面。可針對此時產生的單向反射光,特定出波長360nm~740nm之範圍的分光反射率,並從該分光反射率特定出XYZ表色系統(CIE1931)中的視感反射率Y。
視感反射率Y宜為1.0%以下,較佳為0.9%以下,更佳為0.8%以下,尤佳為0.7%以下。視感反射率Y之下限值無特別限定,譬如為0.1%。
上述反射光的L* a* b* 表色系統(CIE1976)中的a* 值及b* 值並無特別限定,惟宜滿足下述關係式(1)及(2)。 -10≦a* ≦10...(1) -18≦b* ≦5...(2)
上述a* 值及b* 值,係使用反射光之XYZ表色系統中之三刺激值(X、Y及Z),利用JIS Z8781-4:2013所規定之下述式(i)及(ii)來進行特定。 [數學式1]
上述a* 值宜為-6以上且6以下,較佳為-3以上且3以下。上述b* 值宜為-15以上且3以下,較佳為-10以上且2以下,更佳為-6以上且2以下,尤佳為-5以上且2以下。根據情況,a* 值及b* 值亦可滿足下述關係式(3)及(4)。 b* ≧-1.5a* -15…(3) b* ≦-1.5a* +7.5…(4)
此外,a* 值及b* 值亦可滿足下述關係式(5)及(6)。 b* ≧-1.5a* -5…(5) b* ≦-1.5a* +4.5…(6)
上述反射光的L* 值例如為12以下,且宜為10以下,較佳為8以下,更佳為7以下。L* 值之下限值並無特別限定,例如為3。L* 值可使用上述三刺激值並利用JIS Z8781-4:2013所規定之下述式(iii)來進行特定。 [數學式2]
L* 值=0、a* 值=0及b* 值=0之光(色相完全中性的光)與上述反射光之色差ΔE例如為22以下,並宜為18以下,較佳為15以下,更佳為10以下,尤佳為8以下。色差ΔE之下限值並無特別限定,譬如為3。色差ΔE可使用反射光之L* 值、a* 值及b* 值並根據下述式(iv)算出。 ΔE* ={(L* )2 +(a* )2 +(b* )2 }1/2 (iv)
[抗反射膜] 如圖3所示,抗反射膜40於積層方向依序具有第1高折射率層41、第1低折射率層42、第2高折射率層43及第2低折射率層44。第1高折射率層41例如係與偏光薄膜1相接。第2低折射率層44例如位於該等層中最靠近視辨側處。
高折射率層41及43具有比低折射率層42及44更高折射率之層,其折射率例如在1.6~3.2之範圍內。第1高折射率層41之折射率可與第2高折射率層43相同亦可互異。本說明書中,「折射率」在未特別提及之前提下,意指在溫度25℃下使用波長λ=550nm之光依據JIS K0062:1992之規定測得之值。
本發明之一理想形態中,高折射率層41及43例如包含黏結劑樹脂與經分散於該黏結劑樹脂中之無機微粒子。黏結劑樹脂代表上為游離射線硬化型樹脂的硬化物,更具體而言為紫外線硬化型樹脂的硬化物。紫外線硬化型樹脂可舉例如包含具有可進行自由基聚合之取代基的聚合物或寡聚物的樹脂,例如(甲基)丙烯酸酯樹脂。作為紫外線硬化型樹脂之(甲基)丙烯酸酯樹脂包含例如(甲基)丙烯酸環氧酯、聚酯(甲基)丙烯酸酯、丙烯酸(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸醚等聚合物或寡聚物。(甲基)丙烯酸酯樹脂除了上述聚合物或寡聚物,亦可進一步含有自由基聚合性單體(前驅物)。該單體之分子量例如為200~700。該單體之具體例可舉新戊四醇三丙烯酸酯(PETA:分子量298)、新戊二醇二丙烯酸酯(NPGDA:分子量212)、二新戊四醇六丙烯酸酯(DPHA:分子量632)、二新戊四醇五丙烯酸酯(DPPA:分子量578)、三羥甲丙烷三丙烯酸酯(TMPTA:分子量296)。游離射線硬化型樹脂亦可因應需求而含有引發劑。引發劑可舉例如UV自由基產生劑(Ciba Specialty Chemicals公司製IRGACURE 907、IRGACURE 127、IRGACURE 192等)或過氧化苯甲醯。上述黏結劑樹脂除了游離射線硬化型樹脂之硬化物以外,亦可含有其他樹脂。其他樹脂可為熱硬化性樹脂亦可為熱塑性樹脂。其他樹脂可舉脂肪族系樹脂(例如聚烯烴)、胺甲酸酯系樹脂等。
黏結劑樹脂之折射率例如為1.40~1.60。相對於形成之高折射率層100重量份,黏結劑樹脂之摻混量例如為10重量份~80重量份,且宜為20重量份~70重量份。
無機微粒子的材料例如為金屬氧化物。金屬氧化物之具體例可舉如氧化鋯(鋯土)(折射率:2.19)、氧化鋁(折射率:1.56~2.62)、氧化鈦(折射率:2.49~2.74)、氧化矽(折射率:1.25~1.46)。該等金屬氧化物不僅光的吸收小,還具有比游離射線硬化型樹脂或熱塑性樹脂等有機材料更高之折射率,因此適於調整高折射率層41及43之折射率。無機微粒子宜含有氧化鋯或氧化鈦。
無機微粒子之折射率例如在1.60以上,並宜為以1.70~2.80,較佳為2.00~2.80。具有1.60以上之折射率的無機微粒子,適於調整高折射率層41及43之折射率。無機微粒子的平均粒徑例如為1nm~100nm,並宜為10nm~80nm,較佳為20nm~70nm。無機微粒子之平均粒徑意指例如利用雷射繞射式粒度計等所測定之粒度分布中,相當於體積累計50%之粒徑(d50)。
無機微粒子可未經表面改質,但宜經表面改質。經表面改質之無機微粒子有良好地分散於黏結劑樹脂中之傾向。表面改質係例如藉由在無機微粒子表面塗佈表面改質劑形成表面改質劑層來進行。表面改質劑可舉例如矽烷系耦合劑、鈦酸鹽系耦合劑等耦合劑;脂肪酸系界面活性劑等界面活性劑。若使用所述表面改質劑,便有黏結劑樹脂與無機微粒子之濕潤性提升、且黏結劑樹脂與無機微粒子之界面穩定化之傾向。
相對於所形成之高折射率層100重量份,無機微粒子之摻混量例如為10重量份~90重量份,較佳為20重量份~80重量份。無機微粒子之摻混量只要在上述範圍內,便有抗反射膜具充分機械特性並同時能充分降低反射光之視感反射率Y的傾向。
含有黏結劑樹脂與無機微粒子之高折射率層41及43的折射率例如為1.6~2.6,且宜為1.7~2.2。
在本發明之另一理想形態中,高折射率層41及43含有金屬氧化物或金屬氮化物,並宜為實質上由金屬氧化物或金屬氮化物構成。金屬氧化物之具體例可舉氧化鈦(TiO2 )、銦/錫氧化物(ITO)、氧化鈮(Nb2 O5 )、氧化釔(Y2 O3 )、氧化銦(In2 O3 )、氧化錫(SnO2 )、氧化鋯(ZrO2 )、氧化鉿(HfO2 )、氧化銻(Sb2 O3 )、氧化鉭(Ta2 O5 )、氧化鋅(ZnO)、鎢(WO3 )。金屬氮化物之具體例可舉氮化矽(Si3 N4 )。高折射率層41及43宜包含氧化鈮(Nb2 O5 )或氧化鈦(TiO2 )。由金屬氧化物或金屬氮化物構成之高折射率層的折射率例如為2.00~2.60,且宜為2.10~2.45。
第1高折射率層41之材料可與第2高折射率層43相同亦可互異。
第1高折射率層41之物理膜厚譬如為9nm~15nm,且宜為11nm~13nm。第1高折射率層41之光學膜厚譬如為20nm~35nm,且宜為25nm~30nm。又,本說明書中,光學膜厚係以波長550nm之光的折射率與物理膜厚之積表示之值。
第2高折射率層43之物理膜厚譬如為98nm~124nm,且宜為111nm~120nm。第2高折射率層43之光學膜厚譬如為230nm~290nm,且宜為260nm~280nm。
低折射率層42及44為具有比高折射率層41及43更低折射率之層,其折射率例如為1.35~1.55,且宜為1.40~1.50。藉由適當調節低折射率層42及44與高折射率層41及43之折射率的差,便有可抑制光反射之傾向。第1低折射率層42之折射率可與第2低折射率層44相同亦可互異。
低折射率層42及44之材料可舉例如金屬氧化物及金屬氟化物。金屬氧化物之具體例可舉氧化矽(SiO2 )。金屬氟化物之具體例可舉氟化鎂、氟矽酸。低折射率層42及44之材料從折射率的觀點來看以氟化鎂及氟矽酸為宜;若從製造容易性、機械強度、耐濕性等觀點來看以氧化矽為佳;若綜合各種特性考量則以氧化矽為佳。第1低折射率層42之材料可與第2低折射率層44相同亦可互異。
低折射率層42及44之材料亦可為硬化性含氟系樹脂之硬化物。硬化性含氟系樹脂譬如具有源自含氟單體之構成單元與源自交聯性單體之構成單元。含氟單體之具體例可舉例如氟烯烴類(氟乙烯、二氟亞乙烯、四氟乙烯、六氟乙烯、六氟丙烯、全氟-2,2-二甲基-1,3-二㗁呃等)、具有部分或完全氟化之烷基的(甲基)丙烯酸酯衍生物類(Viscoat 6FM(大阪有機化學公司製)、M-2020(DAIKIN公司製)等)、完全或部分氟化之乙烯醚類等。交聯性單體可舉例如:甲基丙烯酸環氧丙酯等分子內具有交聯性官能基的(甲基)丙烯酸酯單體;具羧基、羥基、胺基、磺酸基等官能基的(甲基)丙烯酸酯單體((甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸羥甲酯、(甲基)丙烯酸羥烷酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯等)。含氟系樹脂亦可具有源自上述化合物以外之其他單體(例如烯烴系單體、(甲基)丙烯酸酯系單體、苯乙烯系單體)之構成單元。
第1低折射率層42之物理膜厚譬如為26nm~34nm,且宜為27nm~31nm。第1低折射率層42之光學膜厚譬如為38nm~50nm,且宜為40nm~45nm。
第2低折射率層44之物理膜厚譬如為68nm~88nm,且宜為72nm~79nm。第2低折射率層44之光學膜厚例如為100nm~128nm,且宜為105nm~115nm。
高折射率層及低折射率層之製作方法並無特別限定。該等層含有樹脂時,可藉由所謂的濕式製程(塗佈樹脂組成物後進行硬化)而形成該等層。該等層由金屬氧化物、金屬氟化物、金屬氮化物等構成時,可藉由所謂的乾式製程來形成該等層。乾式製程之具體例可舉PVD(Physical Vapor Deposition,物理氣相沉積)法、CVD(Chemical Vapor Deposition,化學氣相沉積)法。PVD法可舉例如真空蒸鍍法、反應性蒸鍍法、離子束輔助法、濺鍍法、離子鍍法。CVD法可舉例如電漿CVD法。由降低反射光之色相參差的觀點來看,乾式製程以濺鍍法為佳。
圖3之抗反射膜40可進一步具有高折射率層及低折射率層以外之其他構件。圖4係顯示抗反射膜之另一例。圖4之抗反射膜47進一步具有基材45及黏著劑層46。基材45例如係配置於第1高折射率層41與偏光薄膜1之間,且與第1高折射率層41相接。黏著劑層46譬如係配置於基材45與偏光薄膜1之間,且分別與基材45及偏光薄膜1相接。
基材45例如包含具有透明性之樹脂薄膜。所述樹脂薄膜之材料可舉例如纖維素系樹脂(三乙醯纖維素、二乙醯纖維素、丙醯纖維素、丁醯纖維素、乙醯丙醯纖維素、硝化纖維素等)、聚醯胺系樹脂(尼龍-6、尼龍-66等)、聚醯亞胺系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、聚酯系樹脂(聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸1,4-環己烷二甲酯、聚伸乙基-1,2-二苯氧基乙烷-4,4'-二羧酸酯、聚對苯二甲酸丁二酯等)、聚烯烴系樹脂(聚乙烯、聚丙烯、聚甲基戊烯等)、聚碸系樹脂、聚醚碸系樹脂、聚芳酯系樹脂、聚醚醯亞胺系樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯系樹脂、聚醚酮系樹脂、聚苯乙烯系樹脂、聚氯乙烯系樹脂、聚乙烯醇系樹脂、乙烯乙烯醇樹脂、(甲基)丙烯酸樹脂、(甲基)丙烯腈樹脂等。基材45可為單一樹脂薄膜之層,可為多種樹脂薄膜之積層體,亦可為樹脂薄膜與後述之硬塗層的積層體。基材45亦可含有添加劑。添加劑之具體例可舉如抗靜電劑、紫外線吸收劑、塑化劑、滑劑、著色劑、抗氧化劑、阻燃劑等。
在本發明之一理想形態中,基材45係三乙醯纖維素(TAC)薄膜。三乙醯纖維素薄膜亦可作為偏光件的保護薄膜發揮功能。因此,藉由使用具有由三乙醯纖維素薄膜構成之基材45的抗反射膜47,便可省略偏光薄膜1於視辨側所具有之透明保護薄膜。
在本發明之另一理想形態中,基材45包含硬塗層。基材45可以硬塗層構成,亦可為樹脂薄膜及硬塗層之積層體。硬塗層例如為游離射線硬化型樹脂之硬化層。游離射線可舉例如紫外線、可見光、紅外線、電子束,且宜為紫外線。亦即,游離射線硬化型樹脂宜為紫外線硬化型樹脂。紫外線硬化型樹脂可舉例如(甲基)丙烯酸系樹脂、聚矽氧系樹脂、聚酯系樹脂、胺甲酸酯系樹脂、醯胺系樹脂、環氧系樹脂等。(甲基)丙烯酸系樹脂可舉例如由含有(甲基)丙烯醯氧基之多官能性單體經紫外線硬化而成的硬化物(聚合物)。多官能性單體例如可使用1種或組合2種以上來使用。多官能性單體例如可與光聚合引發劑混合使用。
硬塗層中亦可分散著無機微粒子或有機微粒子。微粒子之平均粒徑(d50)例如為0.01µm~3µm。分散在硬塗層中之微粒子,由折射率、穩定性、耐熱性等觀點來看,以氧化矽(SiO2 )為佳。硬塗層亦可含有添加劑。添加劑之具體例可舉調平劑、充填劑、分散劑、塑化劑、紫外線吸收劑、界面活性劑、抗氧化劑、觸變劑。並且,硬塗層表面亦可形成有凹凸形狀。於表面具有凹凸形狀之硬塗層具有光擴散功能(防眩)。
基材45之物理膜厚並無特別限定。基材45為單一樹脂薄膜之層或多片樹脂薄膜之積層體時,基材45之物理膜厚譬如在10µm~200µm之範圍。基材45含有硬塗層時,硬塗層之物理膜厚譬如在1µm~50µm之範圍。
基材45之折射率(當基材45具有積層結構時為最靠第1高折射率層41側之層的折射率)例如為1.3~1.8,且宜為1.4~1.7。
黏著劑層46係包含黏著劑之層。黏著劑層46所含黏著劑可舉例如具有黏著性之樹脂。這類的樹脂可舉丙烯酸系樹脂、丙烯酸胺甲酸酯系樹脂、胺甲酸酯系樹脂、聚矽氧系樹脂等。黏著劑層46宜含有由丙烯酸系樹脂構成之丙烯酸系黏著劑。
黏著劑層46亦可視需求進一步含有添加劑。添加劑可舉例如交聯劑、增黏劑、塑化劑、顏料、染料、充填劑、抗老化劑、導電材、紫外線吸收劑、光穩定劑、剝離調整劑、軟化劑、界面活性劑、阻燃劑、抗氧化劑等。交聯劑可舉如異氰酸酯系交聯劑、環氧系交聯劑、過氧化物系交聯劑、三聚氰胺系交聯劑、脲系交聯劑、金屬烷氧化物系交聯劑、金屬螯合物系交聯劑、金屬鹽系交聯劑、碳二亞胺系交聯劑、㗁唑啉系交聯劑、吖丙啶系交聯劑、胺系交聯劑等。
黏著劑層46之物理膜厚譬如為5µm~100µm,且宜為10µm~50µm。
抗反射膜47亦可進一步具有基材45及黏著劑層46以外之其他構件。抗反射膜47譬如可進一步具有配置於基材45及第1高折射率層41之間的防眩層。抗反射膜47亦可進一步具有配置在特定構件間(譬如基材45與第1高折射率層41之間、或防眩層與第1高折射率層41之間)的密著層。密著層係可提升構件彼此之密著性之層,包含譬如矽或SiOx (x < 2)。密著層之物理膜厚譬如為1nm~10nm,宜為2nm~5nm。密著層之折射率例如為1~2.5。
抗反射膜40及47亦可進一步具有配置在比第2低折射率層44更靠視辨側處且與第2低折射率層44相接之防污層。防污層係具有防污效果之層,其譬如包含選自氟系樹脂、聚矽氧系樹脂中之至少1者。防污層之物理膜厚譬如為5nm~13nm,且宜為5nm~10nm。防污層之折射率譬如為1~2。
當光從CIE標準光源D65入射抗反射膜40及47時產生之反射光,其L* a* b* 表色系統中的a1 * 值及b1 * 值之絕對值愈小愈佳。a1 * 值例如為-6以上且6以下,較佳為-3以上且3以下。b1 * 值例如為-15以上且3以下,宜為-10以上且2以下,較佳為-5以上且2以下。a1 * 值及b1 * 值可藉由以下方法來特定。首先,使抗反射膜40之第1高折射率層41、第1低折射率層42、第2高折射率層43及第2低折射率層44依序積層於黑色薄膜、或者透過抗反射膜47之黏著劑層46將抗反射膜47貼附於黑色薄膜。接下來,以5°之入射角使來自CIE標準光源D65的光對第2低折射率層側之抗反射膜40或47之表面入射。就此時產生的單向反射光,特定出波長360nm~740nm之範圍的分光反射率,再從該分光反射率特定出XYZ表色系統之三刺激值。使用所得三刺激值,藉由上述式(i)及(ii)特定出a1 * 值及b1 * 值。
上述反射光之視感反射率Y1 例如為0.3%以下,且宜為0.2%以下。
(附黏著劑層之偏光薄膜的另一變形例) 附黏著劑層之偏光薄膜11亦可進一步具備有上述構件以外之其他構件。如圖5所示,本變形例所用附黏著劑層之偏光薄膜12更具備有配置於抗反射膜40與偏光薄膜1之間的透明基板50及黏著劑層55。除了透明基板50及黏著劑層55外,附黏著劑層之偏光薄膜12之結構與附黏著劑層之偏光薄膜11的結構相同。
透明基板50例如係與抗反射膜40之第1高折射率層41相接。惟,附黏著劑層之偏光薄膜12亦可具有圖4中所說明之抗反射膜47來取代抗反射膜40。此時,抗反射膜47之黏著劑層46係與透明基板50相接。黏著劑層46例如係配置於透明基板50與偏光薄膜1之間,且分別與透明基板50及偏光薄膜1相接。
透明基板50可使用後述之液晶單元20所具備之第1透明基板6及第2透明基板7者。透明基板50宜以玻璃構成。在本說明書中,由玻璃構成之透明基板50有時會稱為「蓋玻璃」。
黏著劑層55可使用先前針對黏著劑層3所述之物。尤其黏著劑層55宜含有市售之光學透明黏著劑(OCA:Optical Clear Adhesive)。黏著劑層55例如可使用LUCIACS(註冊商標)CS9621T等黏著膠帶來形成。
(液晶面板之實施形態) 如圖6所示,液晶面板100具備有附黏著劑層之偏光薄膜10及液晶單元20。液晶面板100中,亦可使用附黏著劑層之偏光薄膜11或12來取代附黏著劑層之偏光薄膜10。附黏著劑層之偏光薄膜10係直接或間接與液晶單元20相接。例如,於附黏著劑層之偏光薄膜10與液晶單元20之間未設有導電層,例如ITO層。附黏著劑層之偏光薄膜10與液晶單元20之間亦可配置有導電層以外的其他層。液晶單元20係與附黏著劑層之偏光薄膜10的黏著劑層3貼合,可與附黏著劑層之偏光薄膜10直接相接。
液晶單元20例如具備有液晶層5、第1透明基板6及第2透明基板7。液晶層5例如係配置於第1透明基板6及第2透明基板7之間,且分別與第1透明基板6及第2透明基板7相接。第1透明基板6例如係與附黏著劑層之偏光薄膜10之黏著劑層3相接。液晶單元20例如於第1透明基板6與附黏著劑層之偏光薄膜10之黏著劑層3之間不具有ITO層。換言之,液晶面板100例如係於第1透明基板6與黏著劑層3之間不具有ITO層。
液晶層5包含譬如在電場不存在之狀態下經平行定向之液晶分子。包含所述液晶分子之液晶層5適於IPS(In-Plane Switching)方式。惟,液晶層5亦可用於TN(Twisted Nematic)型、STN(Super Twisted Nematic)型、π型、VA(Vertical Alignment)型等。液晶層5之厚度例如為1.5µm~4µm。
第1透明基板6及第2透明基板7之材料可舉例如玻璃及聚合物。本說明書中,有時會將由聚合物構成之透明基板稱為聚合物薄膜。構成透明基板之聚合物可舉例如聚對苯二甲酸乙二酯、聚環烯烴、聚碳酸酯等。以玻璃構成之透明基板的厚度例如為0.1mm~1mm。以聚合物構成之透明基板的厚度譬如為10µm~200µm。
液晶單元20亦可更包含液晶層5、第1透明基板6及第2透明基板7以外之其他層。其他層可舉例如彩色濾光片、易接著層及硬塗層。彩色濾光片例如係配置於較液晶層5更靠視辨側處,並宜位在第1透明基板6與附黏著劑層之偏光薄膜10的黏著劑層3之間。易接著層及硬塗層例如係配置於第1透明基板6或第2透明基板7之表面上。
液晶面板100亦可進一步具備與導電層2側面電性連接之導通結構(未圖示)。若將導通結構接地,便能抑制附黏著劑層之偏光薄膜10因靜電而帶電。導通結構可覆蓋導電層2之側面整體,亦可部分覆蓋導電層2之側面。導電層2之側面經導通結構覆蓋之面積相對於導電層2之側面整體面積的面積比率,例如為1%以上,且宜為3%以上。導通結構不僅可與導電層2之側面電性連接、亦可與偏光薄膜1及黏著劑層3之側面電性連接。
導通結構之材料可使用譬如銀、金等金屬構成之導電性糊料;導電性接著劑;其他導電材料。導通結構亦可為從導電層2之側面延伸的配線。
液晶面板100可更具備有偏光薄膜1以外之其他光學薄膜。其他光學薄膜可舉例如偏光薄膜、反射板、反透射板、相位差薄膜、視角補償薄膜、增亮薄膜等液晶顯示裝置所用薄膜。相位差薄膜包含例如1/2波長板、1/4波長板等。液晶面板100可具備該等中之1種或2種以上其他光學薄膜。
其他光學薄膜為偏光薄膜時,該偏光薄膜例如係透過黏著劑層而與液晶單元20之第2透明基板7貼合。該偏光薄膜例如具有針對偏光薄膜1之上述結構。作為其他光學薄膜的偏光薄膜中,偏光件的透射軸(或吸收軸)例如與偏光薄膜1中的偏光件的透射軸(或吸收軸)正交。用以貼合偏光薄膜與第2透明基板7之黏著劑層的材料可使用先前針對黏著劑層3所述者。該黏著劑層之厚度並無特別限定,舉例而言可為1~100µm,宜為2~50µm,較佳為2~40µm,更佳為5~35µm。
具備附黏著劑層之偏光薄膜10的液晶面板100,在進行ESD(Electro-Static Discharge試驗)時,顯示良好結果。ESD試驗譬如可以下述方法實施。首先,將液晶面板100設於背光裝置上。接下來,賦予液晶面板100之視辨側(偏光薄膜1側)靜電。靜電的賦予是使用施加電壓經調節成15kV之靜電放電槍(Electrostatic discharge Gun)。若賦予靜電,則液晶面板100之一部分會泛白。測定從賦予靜電至泛白部分消失為止的時間T。在液晶面板100中,時間T例如為10秒以下,宜為1秒以下,較佳為0.5秒以下。另,ESD試驗係在23℃、55%RH之條件下進行。
液晶面板100適於不需要觸控感測器之用途、例如車輛用儀表板及鏡面顯示器。儀表板是顯示車輛之行進速度或引擎轉數等之面板。
(液晶面板之變形例) 圖6之液晶面板100更可具備有觸控感測器或觸控面板。圖7係顯示具備觸控面板30之液晶面板110。除了觸控面板30外,液晶面板110之結構係與液晶面板100之結構相同。因此,液晶面板100與液晶面板110共通之要素會附上相同參照符號,並省略其等之說明。
液晶面板110中,觸控面板30例如係配置於較偏光薄膜1更靠視辨側處。觸控面板30係不與附黏著劑層之偏光薄膜10接觸,而於觸控面板30與附黏著劑層之偏光薄膜10之間形成有空隙(空氣層)。液晶面板110為所謂的外掛型液晶面板。觸控面板30可採用光學式、超音波式、電容式、電阻膜式等。觸控面板30為電阻膜式時,觸控面板30例如具有具透明導電性薄膜之2個電極板透過間隔件呈相對向配置的結構。觸控面板30為電容式時,觸控面板30例如係由具備具預定圖案形狀之透明導電性薄膜的透明導電性薄膜所構成。
(液晶顯示裝置之實施形態) 本實施形態之液晶顯示裝置例如具備有液晶面板100及照明系統。在液晶顯示裝置中,亦可使用參照圖7所說明之液晶面板110來取代液晶面板100。在液晶顯示裝置中,液晶面板100例如係配置於較照明系統更靠視辨側處。照明系統係例如具有背光或反射板而對液晶面板100照射光。 實施例
以下藉由實施例更詳細說明本發明。本發明不受以下顯示之實施例限定。又,以下若無特別說明,則「%」表示「重量%」,「份」表示「重量份」,厚度」表示「物理膜厚」。若無特別說明,室內之溫度及濕度為23℃、65%RH。
<甲基)丙烯酸系聚合物之重量平均分子量> 以下實施例中,(甲基)丙烯酸系聚合物之重量平均分子量(Mw)是利用GPC(凝膠滲透層析法)來測定。針對(甲基)丙烯酸系聚合物的Mw/Mn亦同樣進行測定。 ・分析裝置:東曹公司製、HLC-8120GPC ・管柱:東曹公司製製,G7000HXL +GMHXL +GMHXL ・管柱尺寸:各7.8mmφ×30cm 計90cm ・管柱溫度:40℃ ・流量:0.8mL/分鐘 ・注入量:100µL ・溶析液:四氫呋喃 ・檢測器:示差折射計(RI) ・標準試料:聚苯乙烯
<關於未具備抗反射膜之附黏著劑層之偏光薄膜的實施例及比較例> (實施例1) [附硬塗層之TAC薄膜] 首先,準備樹脂溶液,其係於乙酸丁酯中溶解有包含胺甲酸酯丙烯酸酯作為主成分之紫外線硬化型樹脂單體或寡聚物(DIC公司製,商品名:UNIDIC 17-806,固體成分濃度:80%)。相對於該樹脂溶液之固體成分100份,將光聚合引發劑(BASF公司製,商品名:IRGACURE907)5份及調平劑(DIC公司製,商品名:GRANDIC PC4100)0.1份添加於樹脂溶液中。接著,將環戊酮與丙二醇單甲基醚以45:55之重量比率加入樹脂溶液中,以將樹溶液中的固體成分濃度調節成36%。藉此製作出硬塗層形成材料。將所製得之形成材料塗佈在含有厚度40µm之三乙醯纖維素的透明保護薄膜(Konica Minolta公司製之TAC薄膜,商品名「KC4UY」)上而形成塗膜。此時,以令形成材料硬化所得之硬塗層厚度調節成7µm的方式來調節塗膜厚度。接著,於90℃下使塗膜乾燥1分鐘,並再以高壓水銀燈對塗膜照射累積光量300mJ/cm2 之紫外線。藉此使塗膜硬化而製得附硬塗層(HC)之TAC薄膜。
[偏光薄膜] 首先,在速度比彼此不同之多個輥件之間,將厚度80µm的聚乙烯醇薄膜在濃度0.3%之碘溶液(溫度30℃)中染色1分鐘,並同時進行延伸以使延伸倍率達3倍。接著,將所得延伸薄膜浸漬於硼酸濃度為4%、碘化鉀濃度為10%之水溶液(溫度60℃)中0.5分鐘並同時進行延伸以使總延伸倍率達6倍。接著,將延伸薄膜浸漬於濃度1.5%之含碘化鉀的水溶液(溫度30℃)中10秒鐘,藉此將其洗淨。接著,在50℃下將延伸薄膜乾燥4分鐘,藉此製得厚度30µm的偏光件。於所製得之偏光件的一主面透過聚乙烯醇系接著劑接合由具有內酯環結構之改質丙烯酸系聚合物所構成的透明保護薄膜(厚度30µm)。於偏光件之另一主面透過聚乙烯醇系接著劑接合上述附硬塗層之TAC薄膜(厚度47µm)。此時,將偏光件之另一主面與透明保護薄膜接合。偏光件與透明保護薄膜之接合係使用輥貼合機來進行。接合偏光件與透明保護薄膜後,使用烘箱將所得積層體在70℃下加熱乾燥5分鐘,藉此獲得由硬塗層及偏光薄膜構成之積層體L1。
[導電層] 首先,將含有PEDOT/PSS之溶液(Nagase ChemteX Co.製之Denatron PT-436)50份及水50份混合,藉以調製出固體成分濃度為0.5重量%之塗佈液。接著,將塗佈液塗佈於積層體L1之偏光薄膜側的表面。使所得塗佈膜在80℃下乾燥2分鐘,藉此製作出導電層。藉此,製得由硬塗層、偏光薄膜及導電層構成之積層體L2。導電層之厚度為30nm。
[黏著劑層] 首先,於具備攪拌葉片、溫度計、氮氣導入管及冷卻器之四口燒瓶中饋入丙烯酸丁酯76.9份、丙烯酸苄酯18份、丙烯酸5份、丙烯酸4-羥丁酯0.1份,藉此製得單體混合物。然後,相對於單體混合物(固體成分)100份將作為聚合起始劑之2,2'-偶氮雙異丁腈0.1份與乙酸乙酯100份一同饋入。一邊緩慢地攪拌混合物一邊將氮氣導入燒瓶內進行氮置換。藉由將燒瓶內之液溫維持在55℃附近進行8小時聚合反應,而調製出重量平均分子量(Mw)190萬、Mw/Mn=3.7之丙烯酸系聚合物之溶液。
接下來,相對於丙烯酸系聚合物之溶液的固體成分100份,進一步摻混異氰酸酯交聯劑(東曹公司製之Coronate L,三羥甲丙烷二異氰酸甲苯酯)0.45份、過氧化苯甲醯(日本油脂公司製之NYPER BMT)0.1份及γ-環氧丙氧基丙基甲氧基矽烷(信越化學工業公司製:KBM-403)0.2份,藉此調製出丙烯酸系黏著劑組成物之溶液。
接著,將所得溶液塗佈於分離件(三菱化學聚酯薄膜公司製MRF38)之單面。分離件係業經聚矽氧系剝離劑處理之聚對苯二甲酸乙二酯薄膜。使所得塗佈膜在155℃下乾燥1分鐘,藉此於分離件表面形成黏著劑層。黏著劑層之厚度為20µm。
[附黏著劑層之偏光薄膜] 接著,將所得黏著劑層轉印至積層體L2之導電層上,藉此製作出實施例1之附黏著劑層之偏光薄膜。
(實施例2) 於丙烯酸系聚合物之溶液中,進一步摻混三菱材料公司製之雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺鋰1份,而製出丙烯酸系黏著劑組成物之溶液,除此之外依與實施例1相同方法而製出實施例2之附黏著劑層之偏光薄膜。
(實施例3及4) 分別以導電層的厚度成為20nm及90nm之方式將PEDOT/PSS之塗佈液塗佈於偏光薄膜,除此之外依與實施例1相同方法製作出實施例3及4之附黏著劑層之偏光薄膜。
(實施例5) 除了依以下方法製作出由硬塗層、偏光薄膜及導電層構成之積層體L2外,依與實施例1相同方法而製出實施例5之附黏著劑層之偏光薄膜。首先,將含有PEDOT/PSS之溶液(Nagase ChemteX Co.製Denatron P-580W)9份及水91份混合,藉以調製出固體成分濃度為0.27重量%之塗佈液。接下來,將塗佈液塗佈於上述積層體L1之偏光薄膜側之主面。使所得塗佈膜在80℃下乾燥2分鐘,藉此製作出導電層。藉此,製得由硬塗層、偏光薄膜及導電層構成之積層體L2。導電層之厚度為100nm。
(實施例6) 於用以製作導電層之塗佈液中進一步添加作為黏結劑之聚胺甲酸酯系樹脂(第一工業製藥公司製之SUPERFLEX 210),除此之外依與實施例1相同方法而製作出實施例6之附黏著劑層之偏光薄膜。實施例6之導電層中之聚胺甲酸酯系樹脂之含有率為50重量%。
(實施例7) 於用以製作導電層之塗佈液中進一步添加作為黏結劑之聚胺甲酸酯系樹脂(第一工業製藥公司製之SUPERFLEX 210),除此之外依與實施例2相同方法而製作出實施例7之附黏著劑層之偏光薄膜。實施例7之導電層中之聚胺甲酸酯系樹脂之含有率為50重量%。
(實施例8) 於用以製作導電層之塗佈液中進一步添加作為黏結劑之含㗁唑啉基之丙烯酸聚合物的溶液(日本觸媒公司製之EPOCROS WS-700),除此之外依與實施例1相同方法製作出實施例8之附黏著劑層之偏光薄膜。實施例8之導電層中之含㗁唑啉基之丙烯酸聚合物之含有率為50重量%。
(實施例9) 於用以製作導電層之塗佈液中進一步添加作為黏結劑之含㗁唑啉基之丙烯酸聚合物的溶液(日本觸媒公司製之EPOCROS WS-700),除此之外依與實施例2相同方法製作出實施例9之附黏著劑層之偏光薄膜。實施例9之導電層中之含㗁唑啉基之丙烯酸聚合物之含有率為50重量%。
(實施例10) 以導電層厚度成為5nm的方式將PEDOT/PSS之塗佈液塗佈於偏光薄膜,除此之外依與實施例1相同方法製作出實施例10之附黏著劑層之偏光薄膜。
(實施例11) 以導電層厚度成為5nm的方式將PEDOT/PSS之塗佈液塗佈於偏光薄膜,除此之外依與實施例2相同方法製作出實施例11之附黏著劑層之偏光薄膜。
(實施例12) 以導電層厚度成為150nm的方式將PEDOT/PSS之塗佈液塗佈於偏光薄膜,除此之外依與實施例1相同方法製作出實施例12之附黏著劑層之偏光薄膜。
(比較例1) 以導電層厚度成為15nm的方式將PEDOT/PSS之塗佈液塗佈於偏光薄膜,除此之外依與實施例5相同方法製作出比較例1之附黏著劑層之偏光薄膜。
(比較例2) 除了依以下方法製作出由硬塗層、偏光薄膜及導電層構成之積層體L2外,依與實施例1相同方法而製出比較例2之附黏著劑層之偏光薄膜。首先,將含有PEDOT/PSS之溶液(Nagase ChemteX Co.製Denatron P-580W)36.5份及水63.5份混合,藉以調製出固體成分濃度為1.1重量%之塗佈液。接下來,將塗佈液塗佈於上述積層體L1之偏光薄膜側之主面。使所得塗佈膜在80℃下乾燥2分鐘,藉此製作出導電層。藉此,製得由硬塗層、偏光薄膜及導電層構成之積層體L2。導電層之厚度為350nm。
(比較例3) 除了未製作導電層外,依與實施例1相同方法而製出比較例3之附黏著劑層之偏光薄膜。
(比較例4) 以導電層厚度成為230nm的方式將PEDOT/PSS之塗佈液塗佈於偏光薄膜,除此之外依與實施例1相同方法製作出比較例4之附黏著劑層之偏光薄膜。
針對實施例1~12及比較例1~4進行以下評估。將評估結果示於表1及圖8。
<全光線透射率之損失A> 首先,在製作由硬塗層及偏光薄膜構成之積層體L1的階段,測定積層體L1之全光線透射率T3。全光線透射率T3之測定係依據JIS K7361-1:1997之規定,使用分光光度計(日本分光公司製之V7100)進行。積層體L1之全光線透射率係使光從硬塗層側入射而測定。以同樣的方法,在製出由硬塗層、偏光薄膜及導電層構成之積層體L2的階段,測定積層體L2之全光線透射率T4。積層體L2之全光線透射率T4係使光從硬塗層側入射而測定。算出全光線透射率T3與全光線透射率T4之差(T3-T4),並將所得之算出值視為導電層所致之全光線透射率的損失A。
<表面電阻率> 使用由硬塗層、偏光薄膜及導電層構成之積層體L2,測定導電層之表面電阻率。在實施例5、比較例1及比較例2中,導電層之表面電阻率的測定係使用電阻率計(Mitsubishi Chemical Analytech公司製之Hiresta-UP MCP-HT450),依據JIS K6911:1995規定之方法進行。測定條件係施加電壓為10V且施加時間為10秒。在實施例1~4、6~12及比較例4中,導電層之表面電阻率的測定係使用電阻率計(Mitsubishi Chemical Analytech公司製Loresta-GP MCP-T600),並依據JIS K7194:1994規定之方法進行。測定條件係施加電壓為10V且施加時間為10秒。然後,針對實施例1~12及比較例1~4,於在分離件上製作黏著劑層的階段,使用電阻率計(Mitsubishi Chemical Analytech公司製之Hiresta-UP MCP-HT450),測定黏著劑層之表面電阻率。測定條件係施加電壓為250V且施加時間為10秒。
<ESD試驗> 以下述方法針對附黏著劑層之偏光薄膜進行ESD試驗。首先,透過黏著劑層將附黏著劑層之偏光薄膜貼合於液晶單元,而製出液晶面板。接著,以5mm寬度塗佈銀膏以覆蓋液晶面板之偏光薄膜、導電層及黏著劑層各側面。藉由使銀膏乾燥而形成以銀構成之導通結構。透過該導通結構,使液晶面板與外部之接地電極電性連接。接著,將液晶面板設於背光裝置上。接著,使用施加電壓已調節成15kV之靜電放電槍,對液晶面板之視辨側(偏光薄膜側)賦予靜電。藉此使液晶面板之一部分泛白。測定從賦予靜電至泛白部分消失為止的時間T。表1中,係根據以下時間T之相關基準來評估ESD試驗之結果。另,ESD試驗係在23℃、55%RH之條件下進行。 (評估基準) A:0.5秒以下 B:超過0.5秒且在1秒以下 C:超過1秒且在10秒以下 D:超過10秒
<投錨力> 針對附黏著劑層之偏光薄膜,利用上述方法測定導電層與偏光薄膜之投錨力。雙面膠帶是使用日東電工公司製的商品名「No. 531」。不鏽鋼製試驗材係使用SUS304之板(寬度40mm×長度120mm)。評估用片材係使用ITO薄膜(125 TETOLIGHT OES,尾池工業製)。拉伸試驗機係使用Autograph SHIMAZU AG-I 10KN(島津製作所製)。
[表1]
實施例1~12之附黏著劑層之偏光薄膜中,導電層所致之全光線透射率之損失A為0.9%以下,故可推知能夠充分抑制液晶顯示裝置之視辨性的劣化。此外,具有表面電阻率1.0×106 Ω/□以下之導電層的實施例1~12的附黏著劑層之偏光薄膜,其ESD試驗結果良好,故可推知能夠充分抑制液晶面板之帶電。從表1及圖8可讀取出全光線透射率之損失A及導電層之表面電阻率會受導電層之組成、厚度等的影響。
<關於具備抗反射膜之附黏著劑層之偏光薄膜的實施例及比較例> [黏著劑層A] 首先,於具備攪拌葉片、溫度計、氮氣導入管及冷卻器之四口燒瓶中饋入丙烯酸丁酯76.9份、丙烯酸苄酯18份、丙烯酸5份、丙烯酸4-羥丁酯0.1份,藉此製得單體混合物。然後,相對於單體混合物(固體成分)100份將作為聚合起始劑之2,2'-偶氮雙異丁腈0.1份與乙酸乙酯100份一同饋入。一邊緩慢地攪拌混合物一邊將氮氣導入燒瓶內進行氮置換。藉由將燒瓶內之液溫維持在55℃附近進行8小時聚合反應,而調製出重量平均分子量(Mw)200萬、Mw/Mn=4.1之丙烯酸系聚合物之溶液。
接下來,相對於丙烯酸系聚合物之溶液的固體成分100份,進一步摻混0.45份之異氰酸酯交聯劑(東曹公司製之Coronate L,三羥甲丙烷二異氰酸甲苯酯)、0.1份之過氧化物交聯劑(日本油脂公司製之NYPER BMT)及0.2份之矽烷偶合劑(信越化學工業公司製之KBM-403,γ-環氧丙氧基丙基甲氧基矽烷),藉此調製出丙烯酸系黏著劑組成物之溶液。
接著,將所得溶液塗佈於分離件(三菱化學聚酯薄膜公司製MRF38)之單面。分離件係業經聚矽氧系剝離劑處理之聚對苯二甲酸乙二酯薄膜。使所得塗佈膜在155℃下乾燥1分鐘,藉此於分離件表面形成黏著劑層A。黏著劑層A之厚度為20µm。
[黏著劑層B] 相對於丙烯酸系聚合物之溶液的固體成分100份,進一步摻混1份之雙(三氟甲磺醯基)醯亞胺鋰(LiTFSI、Mitsubishi Materials Co.製),而調製出丙烯酸系黏著劑組成物之溶液,除此之外依與黏著劑層A相同方法而製出黏著劑層B。
[黏著劑層C] 首先,於具備攪拌葉片、溫度計、氮氣導入管及冷卻器之四口燒瓶中饋入丙烯酸丁酯94.9份、丙烯酸5份、丙烯酸4-羥丁酯0.1份,藉此獲得單體混合物。然後,相對於單體混合物(固體成分)100份將作為聚合起始劑之2,2'-偶氮雙異丁腈0.1份與乙酸乙酯100份一同饋入。一邊緩慢地攪拌混合物一邊將氮氣導入燒瓶內進行氮置換。藉由將燒瓶內之液溫維持在55℃附近進行8小時聚合反應,而調製出重量平均分子量(Mw)210萬、Mw/Mn=4.0之丙烯酸系聚合物之溶液。
接下來,相對於丙烯酸系聚合物之溶液的固體成分100份,進一步摻混0.45份之異氰酸酯交聯劑(東曹公司製之Coronate L,三羥甲丙烷二異氰酸甲苯酯)、0.1份之過氧化物交聯劑(日本油脂公司製之NYPER BMT)及0.2份之矽烷偶合劑(信越化學工業公司製之KBM-403,γ-環氧丙氧基丙基甲氧基矽烷),藉此調製出丙烯酸系黏著劑組成物之溶液。
接著,將所得溶液塗佈於分離件(三菱化學聚酯薄膜公司製MRF38)之單面。分離件係業經聚矽氧系剝離劑處理之聚對苯二甲酸乙二酯薄膜。使所得塗佈膜在155℃下乾燥1分鐘,藉此於分離件表面形成黏著劑層C。黏著劑層C之厚度為12µm。
[抗反射膜AR1] 首先,準備紫外線硬化型胺甲酸酯丙烯酸酯樹脂(Mitsubishi Chemical Co.製,商品名「UV1700TL」,固體成分濃度80重量%)50重量份、及以新戊四醇三丙烯酸酯為主成分之多官能丙烯酸酯(大阪有機化學工業(股)製,商品名「Viscoat #300」,固體成分濃度100重量%)50重量份,作為用以形成防眩層之樹脂。該等樹脂之固體成分每100重量份,混合含(甲基)丙烯酸酯與苯乙烯之共聚物的粒子(積水化成品工業(股)製,商品名「Techpolymer SSX504TNR」,重量平均粒徑:3.0µm)4重量份;作為觸變性賦予劑之有機黏土即合成膨潤石(KUNIMINE INDUSTRIES CO., LTD.製,商品名「SUMECTON SAN」)1.5重量份;光聚合引發劑(BASF公司製,商品名「OMNIRAD907」)3重量份;調平劑(DIC(股)製,商品名「GRANDIC PC4100」,固體成分濃度10重量%)0.015重量份。針對該混合物,以甲苯/環戊酮混合溶劑(重量比80/20)稀釋以使固體成分濃度成為50重量%,而調製出用以形成防眩層之材料(塗敷液)。
接著,準備三乙醯纖維素(TAC)薄膜(富士軟片(股)製,商品名「TD60UL」)。於該透明塑膠薄膜(TAC薄膜)之單面使用棒塗機塗佈用以形成防眩層之材料(塗敷液)而形成塗膜。然後,藉由將形成有塗膜之透明塑膠薄膜在80℃下加熱1分鐘而使塗膜乾燥。接著,對該塗膜以高壓水銀燈照射累積光量300mJ/cm2 之紫外線,藉此進行硬化處理。藉此可形成厚度8.0µm之防眩層,而製得附防眩層之TAC薄膜。附防眩層之TAC薄膜的霧度為8%。
接著,於捲對捲式濺鍍成膜裝置導入該附防眩層之TAC薄膜並使薄膜行進,藉以對防眩層表面進行轟擊處理(利用Ar氣體進行的電漿處理)。接下來,於防眩層表面上使物理膜厚為3nm之SiOx 層(x < 2)成膜,作為密著層。接下來,於密著層上使物理膜厚為12nm之Nb2 O5 層(第1高折射率層)、物理膜厚為29nm之SiO2 層(第1低折射率層)、物理膜厚為116nm之Nb2 O5 層(第2高折射率層)及物理膜厚為78nm之SiO2 層(第2低折射率層)依序成膜,而製出積層體a。在形成該等氧化物薄膜時,調整氬之導入量及排氣量,使裝置內壓力保持不變,並同時藉由電漿發射監測(PEM)控制,來調整導入的氧量。
接下來,於積層體a之第2低折射率層(SiO2 層)表面形成作為防污層之由氟系樹脂所構成之層(物理膜厚:9nm)。然後,將黏著劑層C轉印至積層體a之TAC薄膜的表面,藉此製作出抗反射膜AR1。
[抗反射膜AR2~AR10] 將各層物理膜厚變更成表2所示之值,除此之外依與抗反射膜AR1相同方法製作出抗反射膜AR2~AR10。
[表2]
[偏光薄膜P1] 首先,利用以下方法製作丙烯酸薄膜。於具備攪拌裝置、溫度感測器、冷卻管、氮導入管的容量30L之釜型反應器中,饋入8,000g之甲基丙烯酸甲酯(MMA)、2,000g之2-(羥甲基)丙烯酸甲酯(MHMA)、10,000g之4-甲基-2-戊酮(甲基異丁基酮,MIBK)、5g之正十二硫醇。於反應器內一邊導入氮一邊使反應器內之混合物升溫至105℃並進行回流。接著,添加5.0g之三級丁基過氧基異丙基碳酸酯(Kayakarubon BIC-7,KAYAKU AKZO CO., LTD.製)作為聚合引發劑,同時耗時4小時滴下由10.0g之三級丁基過氧基異丙基碳酸酯與230g之MIBK構成之溶液,進行溶液聚合。溶液聚合係在回流下於約105~120℃進行。全數滴下後,再費時4小時進行熟成。
然後,於所製得之聚合物溶液中加入30g之磷酸十八酯/磷酸二(十八基)酯混合物(Phoslex A-18,堺化學工業製),並於回流下在約90~120℃下進行5小時環化縮合反應。接著,將所製得之溶液以用樹脂量換算為2.0kg/h之處理速度導入通氣孔式雙螺桿擠製機(φ=29.75mm、L/D=30)中,其套筒溫度260℃、旋轉數100rpm、減壓度13.3~400hPa(10~300mmHg)、後通氣孔數1個、前通氣孔數4個。在擠製機內,進行更進一步的環化縮合反應並同時進行去揮發。藉此製得含內酯環之聚合物的透明丸粒。
針對所製得之含內酯環之聚合物進行動態TG之測定後,檢測出0.17質量%之質量減損。又,該含內酯環之聚合物的重量平均分子量為133,000,熔流速率為6.5g/10分鐘,且玻璃轉移溫度為131℃。
使用單軸擠製機(螺桿30mmφ)將所得丸粒與丙烯腈-苯乙烯(AS)樹脂(TOYO AS AS20,TOYO STYRENE CO., LTD.製)以質量比90/10進行捏合擠製,藉此獲得透明丸粒。所得丸粒之玻璃轉移溫度為127℃。
使用50mmφ之單軸擠製機將該丸粒從400mm寬的衣架式T型模具進行熔融擠製,藉此製作出厚度120µm之薄膜。使用2軸延伸裝置,將薄膜在150℃之溫度條件下延伸成縱向2.0倍及橫向2.0倍,藉此製得厚度30µm之延伸薄膜(丙烯酸薄膜)。測定該延伸薄膜之光學特性後,得全光線透射率為93%,面內相位差Δnd為0.8nm,厚度方向相位差Rth為1.5nm。
接著,利用以下方法製作偏光薄膜P1。首先,在速度比彼此不同之多個輥件之間,將厚度45µm的聚乙烯醇薄膜在濃度0.3%之碘溶液(溫度30℃)中染色1分鐘並同時延伸以使延伸倍率達3倍。接著,將所得延伸薄膜浸漬於硼酸濃度為4%、碘化鉀濃度為10%之水溶液(溫度60℃)中0.5分鐘並同時進行延伸以使總延伸倍率達6倍。接著,將延伸薄膜浸漬於濃度1.5%之含碘化鉀的水溶液(溫度30℃)中10秒鐘,藉此將其洗淨。接著,在50℃下將延伸薄膜乾燥4分鐘,藉此製得厚度18µm的偏光件。於所製得之偏光件的一主面透過聚乙烯醇系接著劑貼合厚度40µm之TAC薄膜(Konica Minolta製,商品名「KC4UY」)。於偏光件之另一主面透過聚乙烯醇系接著劑貼合上述厚度30µm之丙烯酸薄膜。藉此獲得偏光薄膜P1。
(實施例13) 首先,將含有PEDOT/PSS之溶液(Nagase ChemteX Co.製Denatron PT-436)50份及水50份混合,藉以調製出固體成分濃度為0.5重量%之塗佈液。接著,將塗佈液塗佈於偏光薄膜P1之丙烯酸薄膜側的表面。使所得塗佈膜在80℃下乾燥2分鐘,藉此製作出導電層。藉此獲得附導電層之偏光薄膜。導電層之厚度為30nm。
接著,將抗反射膜AR1之黏著劑層C貼合於偏光薄膜P1之TAC薄膜的表面。再藉由將黏著劑層A轉印至導電層表面,而製作出具有抗反射膜AR1/偏光薄膜P1/導電層/黏著劑層A之結構的實施例13之附黏著劑層之偏光薄膜。
(實施例14) 以導電層厚度成為90nm的方式將PEDOT/PSS之塗佈液塗佈於偏光薄膜P1,除此之外依與實施例13相同的方法製作出實施例14之附黏著劑層之偏光薄膜。
(實施例15~24、26及比較例5) 將抗反射膜、導電層及黏著劑層變更成表3所示組合,除此之外依與實施例13相同方法而製出實施例15~24、26及比較例5之附黏著劑層之偏光薄膜。此外,比較例5中,是在未於偏光薄膜P1形成導電層下,將黏著劑層A直接貼合於偏光薄膜P1之丙烯酸薄膜側的表面。
(實施例25) 首先,將含有PEDOT/PSS之溶液(Nagase ChemteX Co.製Denatron P-580W)9份及水91份混合,藉以調製出固體成分濃度為0.27重量%之塗佈液。接著,將塗佈液塗佈於偏光薄膜P1之丙烯酸薄膜側的表面。使所得塗佈膜在80℃下乾燥2分鐘,藉此製作出導電層。藉此獲得附導電層之偏光薄膜。導電層之厚度為100nm。
接著,將抗反射膜AR4之黏著劑層C貼合於偏光薄膜P1之TAC薄膜的表面。再藉由將黏著劑層A轉印至導電層表面,而製作出具有抗反射膜AR4/偏光薄膜P1/導電層/黏著劑層A之結構的實施例25之附黏著劑層之偏光薄膜。
(比較例6) 首先,將含PEDOT/PSS之溶液(Nagase ChemteX Co.製Denatron P-580W)8.6份、含有含㗁唑啉基之丙烯酸聚合物的溶液(商品名:Epocros WS-700,日本觸媒製)1份及水90.4份混合,調製出用以形成導電層之塗佈液(固體成分濃度0.5重量%)。在所得塗佈液中,聚噻吩系聚合物之濃度為0.04重量%,含㗁唑啉基之丙烯酸聚合物之濃度為0.25重量%。
接著,將所得塗佈液塗佈於偏光薄膜P1之丙烯酸薄膜側的主面。使所得塗佈膜在80℃下乾燥2分鐘,藉此製作出導電層。藉此獲得附導電層之偏光薄膜。導電層之厚度為60nm。
接著,將抗反射膜AR10之黏著劑層C貼合於偏光薄膜P1之TAC薄膜的表面。再藉由將黏著劑層A轉印至導電層表面,而製作出具有抗反射膜AR10/偏光薄膜P1/導電層/黏著劑層A之結構的比較例6之附黏著劑層之偏光薄膜。
<附黏著劑層之偏光薄膜的光學特性> 針對實施例13~26及比較例5~6製得之附黏著劑層之偏光薄膜,在黏著劑層已以和無鹼玻璃直接接觸之方式與無鹼玻璃積層的狀態下,利用上述評估方法評估來自CIE標準光源D65之光從抗反射膜入射時所產生之反射光的視感反射率Y、L* 值、a* 值及b* 值、以及滿足L* 值=0、a* 值=0及b* 值=0之光與反射光之色差ΔE。此時,附黏著劑層之偏光薄膜係裁切成50mm見方來使用。無鹼玻璃係使用康寧公司製EG-XG(厚度0.7mm)。黑色薄膜係使用聚對苯二甲酸乙二酯(PET)製之物。分光反射率係使用分光光度計(Konica Minolta公司製,商品名「CM2600D」)測得。用以評估光學特性之評估試樣具有附黏著劑層之偏光薄膜/無鹼玻璃/黑色PET薄膜之結構。惟,針對實施例26之附黏著劑層之偏光薄膜,係使用表面形成有非晶性ITO層(厚度20nm)之無鹼玻璃來評估反射光。即,實施例26中,評估試樣具有附黏著劑層之偏光薄膜/ITO層/無鹼玻璃/黑色PET薄膜之結構。ITO層之製作係利用濺鍍。ITO層所含ITO的Sn比率為3重量%。Sn比率係由ITO中之Sn原子的重量/(Sn原子的重量+In原子的重量)算出。
<抗反射膜之光學特性> 針對抗反射膜AR1~AR10,利用上述方法評估:來自CIE標準光源D65之光在入射時所產生之反射光的視感反射率Y1 、a1 * 值及b1 * 值。黑色薄膜、分光光度計等係使用與評估附黏著劑層之偏光薄膜之光學特性時所用者相同之物。
<黏著劑層之表面電阻率> 黏著劑層A及B之表面電阻率(Ω/□)係在分離件之表面形成有黏著劑層A或B之階段進行測定。表面電阻率之測定係使用電阻率計(Mitsubishi Chemical Analytech公司製之Hiresta-UP MCP-HT450)。測定條件係施加電壓為250V且施加時間為10秒。
<導電層之表面電阻率> 實施例13~26及比較例6中,導電層之表面電阻率(Ω/□)係於偏光薄膜P1之表面形成有導電層之階段進行測定。實施例25及比較例6中,導電層之表面電阻率之測定係使用電阻率計(Mitsubishi Chemical Analytech公司製之Hiresta-UP MCP-HT450),依據JIS K6911:1995規定之方法進行。測定條件係施加電壓為10V且施加時間為10秒。實施例13~24及26中,導電層之表面電阻率的測定係使用電阻率計(Mitsubishi Chemical Analytech公司製Loresta-GP MCP-T600),並依據JIS K7194:1994規定之方法進行。測定條件係施加電壓為10V且施加時間為10秒。
<偏光薄膜之表面電阻率> 比較例5中,係使用電阻率計(Mitsubishi Chemical Analytech公司製之Hiresta-UP MCP-HT450),並依據JIS K6911:1995規定之方法測定偏光薄膜P1之表面電阻率。測定條件係施加電壓為10V且施加時間為10秒。偏光薄膜P1之表面電阻率大於1.0×1014 Ω/□。
<導電層所致之全光線透射率的損失A> 首先,依據JIS K7361-1:1997之規定,使用分光光度計(日本分光公司製之V7100)測定偏光薄膜P1之全光線透射率T1。以同樣方法,在偏光薄膜P1表面形成有導電層之階段測定由偏光薄膜P1及導電層構成之積層體L的全光線透射率T2。積層體L之全光線透射率T2係使光從偏光薄膜P1側入射而進行測定。算出偏光薄膜P1之全光線透射率T1與全光線透射率T2之差(T1-T2),並將所得之算出值視為導電層所致之全光線透射率的損失A。
<ESD試驗> 首先,將實施例13~26及比較例5~6所得之附黏著劑層之偏光薄膜貼合於液晶單元之視辨側表面而製作出液晶面板。惟,實施例26係使用表面形成有非晶性ITO層(厚度20nm)之液晶單元。亦即,實施例26中,液晶面板具有附黏著劑層之偏光薄膜/ITO層/液晶單元之結構。ITO層之製作係利用濺鍍。ITO層所含ITO的Sn比率為3重量%。接著,以5mm寬度塗佈銀膏以覆蓋附黏著劑層之偏光薄膜的側面。藉由使銀膏乾燥而形成以銀構成之導通結構。透過該導通結構,使液晶面板與外部之接地電極電性連接。接著,將液晶面板設於背光裝置上。接下來,使用施加電壓已調節成10kV之靜電放電(ESD)槍,對液晶面板之視辨側(抗反射膜側)賦予靜電。藉此使液晶面板之一部分泛白。測定從賦予靜電至泛白部分消失為止的時間T。表3中,係根據以下時間T之相關基準來評估ESD試驗之結果。另,ESD試驗係在23℃、55%RH之條件下進行。 (評估基準) A:0.5秒以下 B:超過0.5秒且在1秒以下 C:超過1秒且在10秒以下 D:超過10秒
<色調> 從視辨側(抗反射膜側)目視觀察上述ESD試驗所製作的液晶面板,評估色調。表3之色調項目中,A意指未確認到色調。B意指可確認到極些微色調。C意指可確認到些微色調。D意指可確認到帶色調。
[表3]
由表3可知,在實施例13~26之附黏著劑層之偏光薄膜中,導電層所致之全光線透射率的損失A為0.9%以下,故可推知能夠充分抑制液晶顯示裝置之視辨性的劣化。此外,具有表面電阻率1.0×106 Ω/□以下之導電層的實施例13~26的附黏著劑層之偏光薄膜,其ESD試驗結果良好,故可推知能夠充分抑制液晶面板之帶電。從實施例15及實施例26之ESD試驗結果,可知藉由同時使用導電層與添加了導電材料之黏著劑層,較使用ITO層之情形更能充分抑制液晶面板帶電。此外從實施例24及26之結果可知,在附黏著劑層之偏光薄膜與液晶單元之間未配置有ITO層時,反射光之視感反射率Y值低,光反射充份受到抑制。
並且,與具備實施例24、比較例5及6之附黏著劑層之偏光薄膜的液晶面板相較,具備實施例13~23及實施例25~26之附黏著劑層之偏光薄膜的液晶面板(其會產生a* 值及b* 值滿足關係式(1)及(2)的反射光),係未確認到色調、抑或即便確認到色調亦無實用上的問題。即,從實施例13~23及實施例25~26之具備附黏著劑層之偏光薄膜的液晶面板而來的反射光,具有中性色相。 產業上之可利用性
本發明附黏著劑層之偏光薄膜可適宜使用於在易產生靜電之環境所使用的液晶顯示裝置,特別是如車輛內部般周圍存在其他電子機器之環境。
1:偏光薄膜 2:導電層 3:黏著劑層 5:液晶層 6:第1透明基板 7:第2透明基板 10,11,12:附黏著劑層之偏光薄膜 20:液晶單元 30:觸控面板 40,47:抗反射膜 41:第1高折射率層 42:第1低折射率層 43:第2高折射率層 44:第2低折射率層 45:基材 46:黏著劑層 50:透明基板 55:黏著劑層 100,110:液晶面板
圖1係本發明一實施形態之附黏著劑層之偏光薄膜的截面圖。 圖2係顯示附黏著劑層之偏光薄膜的變形例之截面圖。 圖3係顯示抗反射膜之一例的截面圖。 圖4係顯示抗反射膜之另一例的截面圖。 圖5係顯示附黏著劑層之偏光薄膜的另一變形例之截面圖。 圖6係具備本發明附黏著劑層之偏光薄膜的液晶面板之截面圖。 圖7為本發明另一實施形態之液晶面板的截面圖。 圖8係針對實施例1~12、比較例1、2及4之附黏著劑層之偏光薄膜,顯示導電層表面電阻率與導電層所致全光線透射率之損失的關係之圖表。 圖9係顯示來自實施例13~26、比較例5及6之附黏著劑層之偏光薄膜的反射光之a* 值及b* 值之關係的圖表。
1:偏光薄膜
2:導電層
3:黏著劑層
10:附黏著劑層之偏光薄膜

Claims (14)

  1. 一種附黏著劑層之偏光薄膜,具備偏光薄膜與黏著劑層;前述偏光薄膜包含偏光件及保護薄膜,前述附黏著劑層之偏光薄膜更具備導電層,前述附黏著劑層之偏光薄膜中,下列至少1者成立:(i)前述導電層所致之全光線透射率的損失為0.01%~0.5%,且前述導電層之表面電阻率為1.0×102Ω/□~1.0×106Ω/□;及(ii)前述損失為0.01~0.9%,且前述表面電阻率為1.0×102Ω/□~1.0×104Ω/□。
  2. 如請求項1之附黏著劑層之偏光薄膜,其依序積層有前述偏光薄膜、前述導電層及前述黏著劑層。
  3. 如請求項1之附黏著劑層之偏光薄膜,其中前述損失為0.5%以下。
  4. 如請求項1之附黏著劑層之偏光薄膜,其中前述損失為0.4%以下。
  5. 如請求項1之附黏著劑層之偏光薄膜,其中前述(i)成立時,前述表面電阻率為5.0×105Ω/□以下。
  6. 如請求項1之附黏著劑層之偏光薄膜,其中前述表面電阻率為1.0×104Ω/□以下。
  7. 如請求項1之附黏著劑層之偏光薄膜,其中前述表面電阻率大於5.0×102Ω/□。
  8. 如請求項1之附黏著劑層之偏光薄膜,其中前述黏著劑層包含導電材料。
  9. 如請求項1之附黏著劑層之偏光薄膜,其更具備抗反射膜;且於積層方向上依序排列有前述抗反射膜、前述偏光薄膜及前述黏著劑層。
  10. 如請求項9之附黏著劑層之偏光薄膜,其在前述黏著劑層已經以和無鹼玻璃直接接觸之方式與前述無鹼玻璃積層的狀態下,當來自CIE標準光源D65之光由前述黏著劑層之相反側的表面入射時,產生視感反射率Y在1.1%以下的反射光。
  11. 如請求項10之附黏著劑層之偏光薄膜,其中前述反射光之L*a*b*表色系統中的a*值及b*值滿足下述關係式(1)及(2):-10≦a*≦10...(1) -18≦b*≦5...(2)。
  12. 如請求項9之附黏著劑層之偏光薄膜,其中前述抗反射膜於積層方向上依序具有第1高折射率層、第1低折射率層、第2高折射率層及第2低折射率層。
  13. 如請求項12之附黏著劑層之偏光薄膜,其中前述第1高折射率層之光學膜厚為20nm~35nm,前述第1低折射率層之光學膜厚為38nm~50nm,前述第2高折射率層之光學膜厚為230nm~290nm,前述第2低折射率層之光學膜厚為100nm~128nm。
  14. 一種液晶面板,具備如請求項1至13中任一項之附黏著劑層之偏光薄膜、與液晶單元,且前述附黏著劑層之偏光薄膜與前述液晶單元之間未設有導電層。
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