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TW201533136A - 用於光學膜之樹脂組成物、使用其形成之光學膜、包含其之偏光板及顯示裝置 - Google Patents

用於光學膜之樹脂組成物、使用其形成之光學膜、包含其之偏光板及顯示裝置 Download PDF

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TW201533136A
TW201533136A TW103134104A TW103134104A TW201533136A TW 201533136 A TW201533136 A TW 201533136A TW 103134104 A TW103134104 A TW 103134104A TW 103134104 A TW103134104 A TW 103134104A TW 201533136 A TW201533136 A TW 201533136A
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optical film
resin composition
monomer
film according
acrylate
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TW103134104A
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Jun-Geun Um
Sung-Il Park
Seong-Jang Jeon
Nam-Jeong Lee
Sei-Jung Park
Tae-Sung Park
Cheol-Ho Kim
Eun-Eun Jeon
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Lg Chemical Ltd
Lg Mma Corp
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Abstract

本發明係關於一種藉由聚合甲基丙烯酸烷酯基單體、苯乙烯基單體、苯基馬來醯亞胺基單體及烷基丙烯酸酯基單體所形成的共聚物樹脂組成物、並且係關於一種使用該共聚物樹脂組成物所形成之光學膜。本發明之樹脂組成物可降低薄膜擠製期間可能產生的氣味，並且具有良好的耐熱性及熱穩定性。

Description

用於光學膜之樹脂組成物、使用其形成之光學膜、包含其之偏光板及顯 示裝置
本發明係關於一種樹脂組成物及一種使用該樹脂組成物形成之光學膜，更具體而言，係關於一種用於光學膜的樹脂組成物(包含一藉由聚合甲基丙烯酸烷酯基單體、苯乙烯基單體、苯基馬來醯亞胺基單體及烷基丙烯酸酯基單體所形成的共聚物)、一種使用該樹脂組成物形成之光學膜、一種偏光板、以及一種包括該光學膜之影像顯示裝置。
由於光學技術的近期發展，已提出並且可商業化可用以替代習用陰極射線管(CRT)之各種顯示器，如電漿顯示面板(PDP)、液晶顯示器(LCD)、有機電激發光顯示器(LED)或類似顯示器等。再者，此類顯示裝置運用各種如偏光膜、偏光片用之保護膜、延遲膜、導光板、塑膠基板或諸如此類的聚合膜，並且此類用於顯示器的聚合材料其要求的特性有更加提高的趨勢。
最近，顯示器最廣受使用的聚合膜是TAC膜(三醋酸纖維素膜)，其係當作用於偏光板或類似者的保護膜，但TAC膜的問題在於，高溫或高濕氣大氣下長時間使用時，偏光程度會降低，偏光片及薄膜會剝離、或光學特性會退化。為了要解決此類問題，已提出包括聚苯乙烯、丙烯醯基(例如甲基丙烯酸甲酯)或聚碳酸酯之聚合膜，而不是TAC膜。此類聚合膜具有耐熱性良好的優點。然而，聚苯乙烯或聚碳酸酯薄膜有些問題，聚合物中存在的芳環在其為影響光學特性而定向時造成雙折射，而且甲基丙烯酸甲酯薄膜有個問題，甲基丙烯酸甲酯的阻滯劑值(retardant value)對照聚苯乙烯及聚碳酸酯雖然較小，甲基丙烯酸甲酯的阻滯劑值仍然不足，導致無法將其塗敷至光學材料，例如：需要高精密度的液晶顯示器。
為了解決此類問題，提出一種共聚化或摻合單體或聚合物的方法，用以提供具有良好耐熱性及低阻滯劑值之聚合材料。例如，提出一種為了獲得具有良好耐熱性的樹脂組成物，運用馬來醯亞胺基單體的方法，且實際上運用頻率日益增加的是環己基馬來醯亞胺。特別的是，正如習用的耐熱樹脂，主要已使用包括甲基丙烯酸甲酯、環己基馬來醯亞胺及阿伐-甲基苯乙烯之共聚物。然而，環保法規限制了環己基馬來醯亞胺的使用。特別的是，在將樹脂組成物擠延至薄膜時，樹脂中殘餘的環己基馬來醯亞胺產生刺激物及有害氣味，這降低了生產率，並且使製程不穩定。
為了解決上述問題，本發明旨在提供用於光學膜的樹脂組成物(其可抑制任何在將習用樹脂組成物擠延至薄膜時可能產生的氣味，並且可改善熱穩定性)、使用此樹脂組成物生成的光學膜及偏光板、以及將其包括在內之影像顯示裝置。
本發明係用以提供一種用於光學膜之樹脂組成物，其包含藉由聚合甲基丙烯酸烷酯基單體、苯乙烯基單體、苯基馬來醯亞胺基單體及烷基丙烯酸酯基單體所形成的共聚物。
另外，樹脂組成物含有殘餘的未反應苯基馬來醯亞胺基單體，其含量以組成物總重量計，較佳為30ppm。
再者，樹脂組成物可另外含有聚碳酸酯。
此外，以100重量份之共聚物計，共聚物較佳是含有70至98重量份之甲基丙烯酸烷酯基單體、0.1至10重量份之苯乙烯基單體、1至15重量份之苯基馬來醯亞胺基單體、以及0.1至5重量份之烷基丙烯酸酯基單體。
而且，苯基馬來醯亞胺基單體與烷基丙烯酸酯基單體之重量比其範圍較佳是2：1至7：[。
同時，用於光學膜的樹脂組成物在利用熱重分析儀(TGA)進行測量時，較佳具有100℃至150℃之玻璃轉移溫度、並且2%失重溫度為280℃以上。
在其它態樣中，本發明提供包含用於光學膜的樹脂組成物之光學膜。
在另一態樣中，本發明提供包含光學膜之偏光板、以及包含光學膜之影像顯示裝置。
根據本發明之樹脂組成物可降低薄膜擠製期間可能產生的氣味，並且具有用以改善生產率之良好熱穩定性，還可提供耐熱性及光學特性優異的薄膜。因此，使用本發明之樹脂組成物所形成的光學膜可在各種顯示裝置中加以運用。
在下文中，現將描述的是本發明的較佳具體實施例。然而，本發明之具體實施例可修飾成許多不同形式，並且本發明之範疇將未受限於本文所提及的具體實施例。此外，提供本發明之具體實施例是要為所屬技術領域中具有通常知識者以更具體的方式說明本發明。
本發明之第一態樣係提供一種用於光學膜之樹脂組成物，其包含藉由聚合甲基丙烯酸烷酯基單體、苯乙烯基單體、苯基馬來醯亞胺基單體及烷基丙烯酸酯基單體所形 成的共聚物。
在本說明書的上下文中，共聚物的用語意指本說明書中所述的單體進行聚合作用，接著在共聚物樹脂中包含作為重複單元。在本說明書中，共聚物可為嵌段共聚物或無規共聚物，但不受限於此。另外，共聚物不限於只是藉由聚合甲基丙烯酸烷酯基單體、苯乙烯基單體、苯基馬來醯亞胺基單體及烷基丙烯酸酯基單體所形成的四元共聚物，而是可在不脫離本發明目的之範圍內，另外含有其它有別於上述單體之單體作為共單體。
此外，由於各自單體之特性，由單體製備出之光學膜其阻滯特徵可隨著各自組分之組成、拉伸方向、拉伸比及拉伸方法而變。因此，在本發明中，光學膜可藉由調整各自組分及拉伸方法生成。
在本發明中，甲基丙烯酸烷酯基單體的用途在於將高透明度之光學特性付與樹脂組成物或薄膜。
甲基丙烯酸烷酯基單體之烷基部分可為取代或未取代烷基或環烷基，較佳為具有1到10個碳原子，更佳為1到6個碳原子，並且最佳是可為甲基或乙基。具體而言，其可選自由甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸異丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸第三丁酯、甲基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸異莰酯、以及甲基丙烯酸環己酯所組成之群組之至少一者，但不受限於此。
以100重量份之共聚物計，甲基丙烯酸烷酯基單體之含量較佳範圍可為70至98重量份，更佳範圍可為82至 97重量份。含量若是符合這範圍，則可獲得具有良好光學特性之光學膜，並且可將拉伸時可能出現的雙折射性質降到最低。
其次，在本發明中，苯乙烯基單體的用途在於改善各自單體之間的聚合效率，從而減少所製備共聚物中含有的殘餘單體是可期待的。另外，由於從樹脂組成物(其中含有苯乙烯基單體)製備出的薄膜鑑於拉伸阻滯可更加輕易控制，因此有可能提供具有良好雙折射性質之零阻滯膜。
同時，苯乙烯基單體可為未經取代苯乙烯單體或經取代苯乙烯單體。該經取代苯乙烯單體可為乙烯基上或苯環上，以至少一諸如脂肪族烴或雜原子之類的取代基予以取代之苯乙烯。例如，其可為選自由下列所組成之群組之至少一者：苯乙烯、α-甲苯乙烯、3-甲基苯乙烯、4-甲基苯乙烯、2,4-二甲基苯乙烯、2,5-二甲基苯乙烯、2-甲基-4-氯苯乙烯、2,4,6-三甲基苯乙烯、順β-甲基苯乙烯、反β-甲基苯乙烯、4-甲基-α-甲基苯乙烯、4-氟-α-甲基苯乙烯、4-氯-α-甲基苯乙烯、4-溴-α-甲基苯乙烯、4-第三丁基苯乙烯、2-氟苯乙烯、3-氟苯乙烯、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、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、2-溴苯乙烯、3-溴苯乙烯、4-溴苯乙烯、2,4-二溴苯乙烯、α-溴苯乙烯及β-溴苯乙烯，但不限於此。更佳的是，可運用以C1-4烷基或鹵素取代之苯乙烯。更具體而言，苯乙烯基單體可選自由苯乙烯、α-甲苯乙烯、對溴苯乙烯、對甲基苯乙烯及對氯苯乙烯，並 且最佳為選自由苯乙烯、α-甲基苯乙烯及對甲基苯乙烯所組成之群組之至少一者。
以100重量份之共聚物計，苯乙烯基單體之含量較佳範圍可為0.1至10重量份，更佳範圍可為0.5至5重量份。苯乙烯基單體的含量若是符合這範圍，便有可能獲得殘餘單體減少的效應及共聚物玻璃轉移溫度提升的效應，還可能在薄膜光學特性上獲得更較佳的效應，這是因為薄膜的拉伸阻滯容易控制。
在本發明中，苯基馬來醯亞胺基單體的用途在於改善樹脂組成物及薄膜的熱穩定性及耐熱性，並且改善與聚碳酸酯樹脂的複合相容性。此外，與運用習用環己基馬來醯亞胺不同的是，有可能抑制擠延樹脂組成物時刺激物之產生。
殘餘的馬來醯亞胺基單體一般可能在製程期間產生刺激物氣味，並且容易固化而在生成光學膜時造成明顯的不良現象。然而，因為苯基馬來醯亞胺基單體具有恆定的化學結構(由於與取代苯基不同的環己基馬來醯亞胺單體)，因此，其優點是易於形成附有甲基丙烯酸烷酯基單體及苯乙烯基單體之共聚物、有可能改善熱穩定性、以及聚合作用時間較短。共聚物成形之後殘餘苯基馬來醯亞胺基單體的量比含有環己基馬來醯亞胺基單體之樹脂低很多，並且可減少製程期間任何因殘餘單體而產生的氣味。
苯基馬來醯亞胺基單體的特定實施例較佳可為由下列所組成之群組之至少一者：苯基馬來醯亞胺、硝苯基馬來醯亞胺、單氯苯基馬來醯亞胺、二氯苯基馬來醯亞胺、 單甲基苯基馬來醯亞胺、二甲基苯基馬來醯亞胺、以及乙基甲基苯基馬來醯亞胺。
以100重量份之共聚物計，苯基馬來醯亞胺基單體之含量較佳範圍為1至15重量份，更佳範圍可為2至10重量份。苯基馬來醯亞胺基單體的含量若符合這範圍，便有可能增強樹脂組成物或薄膜的耐熱性，用以促進與聚碳酸酯樹脂混合，並且用以無需萃取便能形成薄膜。同時，在本發明中，烷基丙烯酸酯單體的用途在於對樹脂組成物付與聚合作用穩定性及熱穩定性，並且對拉伸之薄膜付與靭性。藉由在共聚物中導入結構單元，有可能改善諸如脫模能力之類的塑模加工性，用以防止製程期間因熱導致的失重，並從而用以獲得具有優異耐熱性的組成物。
烷基丙烯酸酯基單體之烷基部分可為取代或未取代烷基或環烷基，並且較佳為具有1到10個碳原子，更佳為1到6個碳原子，並且最佳是可為甲基或乙基。具體而言，其可為丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸異丙酯丙烯酸正丁酯、丙烯酸第三丁酯、丙烯酸環己酯、丙烯酸異莰酯、丙烯酸羥甲酯或丙烯酸羥乙酯，但不限於以上所述。
以100重量份之共聚物計，烷基丙烯酸酯基單體的含量較佳為0.1至5重量份，並且更佳為0.5至3.0重量份。含量若符合這範圍，便有在形成共聚物期間促進甲基丙烯酸烷酯基單體與苯基馬來醯亞胺基單體之間聚合作用(用以減少樹脂組成物中殘餘的苯基馬來醯亞胺)的效應、克服樹脂熔化製程期間可能在苯基馬來醯亞胺中出現的熱分解現象、 以及在薄膜拉伸製程期間付與韌性(用以促進拉伸製程)的效應。
同時，苯基馬來醯亞胺基單體與烷基丙烯酸酯基單體的重量比較佳範圍為2：1至10：1，更佳範圍為2：1至7：1。若這兩種單體的重量比符合這範圍，便可減少共聚物中殘餘的單體，並且可改善處理薄膜時，留置於擠壓機與聚合物濾器期間的穩定性。
同時，殘餘未反應苯基馬來醯亞胺基單體在本發明樹脂組成物中的含量以總組成物計，較佳範圍是30ppm或以下，更佳範圍是20ppm或以下。本發明之發明人已探討並發現常在構成習用耐熱樹脂之共聚物中當作單體運用的環己基馬來醯亞胺單體，因為環己基可更輕易旋轉，具有較低程度的聚合作用。因此，殘餘單體在共聚物起聚合作用之後留在樹脂中的量更多，並且環己基馬來醯亞胺單體產生刺激物及有害氣味，以致在製程期間造成問題。然而，苯基馬來醯亞胺基單體由於其芳環相較於環己基馬來醯亞胺單體穩定，因此顯示良好的聚合作用程度，從而殘餘單體在共聚物中的量變得非常少，以致製程穩定性獲得改善。
本發明的另一態樣係關於一種包含共聚物及聚碳酸酯之樹脂組成物。
聚碳酸酯的用途在於調整遲滯量，並且以總樹脂組成物100重量份計，所添加含量為0.1至10重量份，較佳為1至5重量份。聚碳酸酯的含有量若小於這範圍，便有所拉伸薄膜厚度方向遲滯量將依從正向增加的問題。聚碳酸酯 的含有量若超過這範圍，便有所拉伸薄膜厚度方向遲滯量將依從負向增加的問題。另外，聚碳酸酯的量若超出10重量份，便有與丙烯酸樹脂組成物之相容性降低而招致增白現象的問題。因此，藉由在這範圍內調整單體的含量，有可能將底下[方程式1]所界定面內遲滯量(Rin)的絕對值、以及方程式2所界定厚度方向遲滯量(Rth)的絕對值都分別調整到等於或小於5nm，較佳為等於或小於3nm內，更佳為0。
[方程式1]Rin=(nx-ny)×d
[方程式2]Rth=(nz-ny)×d
其中nx是該光學膜其面內折射率中最高之一者，ny是光學膜面內折射率中垂直於nx之方向的折射率。
nz是該光學膜之厚度方向折射率，以及d是該薄膜的厚度。
同時，根據本發明包括丙烯醯基共聚物樹脂及聚碳酸酯樹脂的樹脂組成物，可使用本技術領域眾所周知的方法(例如複合法等)予以生成。
另外，樹脂組成物可進一步含有(若需要)各種添加劑，一般是用於本技術領域，例如，潤滑劑、抗氧化劑、紫外線穩定劑、熱穩定劑、或諸如此類。在此一例子中，可在一範圍內以適當含量含有添加劑，以致未影響樹脂組成物的物理性質，並且，例如，以總樹脂組成物100重量份計，含有量可為約0.1至5重量份之添加劑。
另一方面，根據本發明之樹脂組成物其玻璃轉移溫度可以是：較佳範圍為約100℃至約150℃，更佳範圍為約 105℃至約140℃，並且最佳範圍為約110℃至約130℃。玻璃轉移溫度若小於100℃，薄膜將缺乏耐熱性，並從而在高溫及高濕度條件下可能輕易變形，因此，偏光板可能變形而在液晶面板中造成不均勻性。玻璃轉移溫度若高於150℃，樹脂的加工性質會嚴重減退，因此，薄膜在擠壓製程期間將因其高黏滯性而難以形成，從而導致生產率降低。
同時，根據本發明之樹脂組成物具有優異的熱穩定性。若含有共聚物(包含甲基丙烯酸烷酯)之樹脂是在260℃左右的溫度(射出成型或擠製成形一般是在此溫度下實行)下塑模，則可出現含有甲基丙烯酸烷酯之樹脂特有的拉鍊(zipper)分解。已知拉鍊分解是始於端雙鍵。然而，本發明可在大概260℃的溫度下，藉由抑制熱分解減少塑模缺陷，並且可生成穩定的光學物件而不會使色調變質。在本發明中，熱穩定性可使用熱重分析儀(TGA)加以評估。測定熱穩定性的方式是在氮氣大氣中，以10℃/min的速率，將樹脂溫度從30℃升高到500℃，然後測量樹脂失去2%重量時的溫度。2%失重的溫度範圍較佳為280℃或更高溫，更佳為300℃或更高溫，最佳為320℃或更高溫。
本發明的其它態樣係關於一種光學膜，其包含本發明之樹脂組成物。
具體而言，根據本發明之光學膜可藉由一種方法生成，包括獲得樹脂組成物之步驟、以及從樹脂組成物塑模出薄膜之步驟，另外還可包含以單軸或雙軸方式拉伸薄膜之步驟。
在根據本發明製備光學膜時，有可能運用本技術領域已知的任何方法(例如，溶液澆注法或擠製法)、或例如熔化擠製成形法之類其它方法。具體而言，製備薄膜的方式可為：在真空下為移除濕氣及溶氧而燥化樹脂組成物；供應生成物到單一或成對式螺旋擠壓機，其中從原料用加料漏斗至擠壓機這段的大氣係以氮氣予以取代；在高溫下熔化生成物以獲得生粒(crude pellet)；在真空下燥化生粒；利用單一擠壓機熔化生成物，其中從原料用加料漏斗至擠壓機這段的大氣係以氮氣取代；穿過掛衣架類型的T字模遞送生成物；並接著穿過鍍鉻澆鑄輥、燥化輥或諸如此類遞送生成物。此時，成膜溫度之較佳範圍可為150℃至350℃，更佳範圍可為200℃至300℃。同時，一薄膜若是藉由如上所述的T字模方法形成，便可獲得輥狀薄膜，方式是藉由在已知單一或成對式螺旋擠壓機之前端嵌裝T字模，並且接著將樹脂擠延成薄膜形式並將薄膜捲繞。此時，有可能以單軸方式拉伸薄膜，方式是適度調整捲繞輥的溫度，並接著依從擠延方向拉伸薄膜。此外，有可能藉由依從垂直於擠延方向之方向拉伸薄膜，實行同時雙軸拉伸或接續式雙軸拉伸。
另一方面，在實行拉伸製程時，拉伸溫度較佳可為大約樹脂組成物(其為薄膜的原料)的玻璃轉移溫度，更佳範圍為(玻璃轉移溫度-30℃)至(玻璃轉移溫度+100℃)，最佳範圍為(玻璃轉移溫度-20℃)至(玻璃轉移溫度+80℃)。拉伸溫度若是低於(玻璃轉移溫度-30℃)，則可能會有拉伸放大率不足的問題。與此相反，拉伸溫度若超過(玻璃轉移 溫度+100℃)，可能會有樹脂組成物流動造成難以穩定拉伸的問題。
以面積比界定之拉伸放大率較佳範圍可為1.1至25倍，更佳範圍可為1.3至10倍。拉伸放大率若小於1.1倍，則有靭性隨同拉伸無法加以改善的問題。拉伸放大率若超過25倍，則有拉伸放大率提高效應無法達成的問題。
拉伸速率較佳範圍可為10至20,000%/min，更佳範圍可為100至10,000%/min。拉伸速率若低於10%/min，為了獲得充分的拉伸放大率，會有可能需要較長週期時間而增加製造成本的問題。拉伸速率若超過20,000%/min，則可能在拉伸之薄膜中出現破裂或諸如此類。
為了使光學膜之光學均向性或機械特性穩定，光學膜可在拉伸製程之後經受熱處理(退火)或諸如此類。熱處理的條件未特別受到限制，而是可運用本技術領域已知的任何適當條件。
根據本方法使用本發明樹脂組成物形成的光學膜可具有5μm至200μm之厚度，但不限於此。
使用如上所述本發明樹脂組成物製備之光學膜其熱膨脹係數可為50至100ppm/℃，較佳為50至80ppm/℃。在比較熱膨脹係數的差異時，若是與習用光學膜相比較，與PVA偏光膜的差異相對小很多，藉以可在塗敷至偏光板時有效抑制偏光板的尺寸變化。
此外，光學膜可具有90%或以上的光透射率、以及0.6%或以下，較佳為0.3%或以下的濁度特性。光透射率及 濁度若是落於這些範圍，則可適度當作偏光板的保護膜運用。
同時，製備光學膜的方式若是藉由組合共聚物之樹脂及聚碳酸酯，則光學膜可有效當作偏光板之保護膜運用，這是因為在550nm的波長下，底下[方程式1]所界定面內遲滯量(Rin)之絕對值、以及底下[方程式2]所界定厚度方向遲滯量(Rth)之絕對值分別非常小，範圍如5nm或以下，較佳為3nm或以下：[方程式1]Rin=(nx-ny)×d
[方程式2]Rth=(nz-ny)×d
其中，在方程式1及方程式2裡，nx是光學膜其面內折射率中最高之一者，ny是光學膜其面內折射率中垂直於nx之折射率，nz是光學膜之厚度方向折射率，以及d是該薄膜的厚度。
本發明的最後一種態樣係關於一種包含本發明光學膜之偏光板、以及一種包含偏光板之影像顯示裝置，可在下文以更具體的方式描述。
在本發明的說明書中，偏光板是指其包含偏光片及保護膜，並且可使用由含有碘或二色性染料之聚乙烯醇(PVA)構成的薄膜製備偏光片。偏光片可藉由用碘或二色性染料在PVA薄膜上染色予以製備，並且其生成方法未特別受到限制。
此外，根據本發明之保護膜可設於偏光片之一面或兩面。本發明的光學膜若是設於偏光片之一面，則有可能 在其它面提供本技術領域中眾所周知之偏光片用的保護膜，例如TAC膜、PET膜、COP膜、PC膜、降莰烯基薄膜或諸如此類。從經濟角度來看，運用TAC膜特別較佳。
同時，在本發明的偏光板中，有可能以(例如)藉由使用黏著劑之黏著法等本技術領域中已知的方法，黏著保護膜與偏光片。換言之，首先是藉由使用輥塗布器、凹版塗布器、桿塗布器、刀塗布器或諸如此類，在保護膜之表面、或PVA膜之偏光片(偏光透膜)之表面上塗布黏著劑。在黏著劑完全變乾之前，保護膜及偏光片是在室溫下以要層壓之層壓輥加以熱壓或按壓。若使用的是熱熔黏著劑，則應使用熱壓輥。
可在層壓保護膜與偏光片時使用的黏著劑可包括(例如)PVA基黏著劑、聚胺甲酸酯基黏著劑、環氧基黏著劑、苯乙烯-丁二烯橡膠基(SBR基)黏著劑、熱熔式黏著劑或諸如此類，但不限於此。若使用聚胺甲酸酯基黏著劑，較佳是運用藉由不因光變黃之脂肪族異氰酸酯基化合物所製備之聚胺甲酸酯基黏著劑。
此外，為了在液晶盒(liquid crystal cell)上促進堆疊，本發明之偏光板可更包括黏著層，其可置於偏光板的一面或兩面。黏著層在其黏著之後，較佳是藉由熱或紫外光加以充分硬化，藉以改善機械強度以達黏著劑的等級。另外，界面黏著強度也可能相對較高，使得若未使具有黏著膜與其黏著之兩薄膜中的任一者破裂，則不會出現剝層。
適用的黏著劑可具有優異的光學透明度，適度的 潤濕特性、以及包括內聚性或黏著性的黏著特性。特定實施例是一種藉由用選自下列所組成之群組之基質聚合物適當生成之黏著劑：丙烯醯基聚合物、矽基聚合物、聚酯、聚胺甲酸酯、聚醚、合成橡膠或諸如此類。
同時，藉由使用本發明樹脂組成物製備之偏光板具有卷曲發生率小的特徵。在本發明中，「卷曲」是指試樣的中心層級與緣邊層級之間的高度差，其可因偏光板試樣以凹面朝上的方式，在24℃、50%RH環境下置於水平台上時產生的扭歪而出現。若卷曲的發生率增加，外在空氣在偏光板與液晶面板使用黏著劑組合時流進偏光板之卷曲部分，從而可能降低液晶面板外部的表觀品質。
此外，本發明提供一種影像顯示裝置，較佳為包括偏光板之液晶顯示裝置。例如，根據本發明之液晶顯示裝置其特徵在於包括液晶盒、以及具備兩側液晶盒之第一偏光板與第二偏光板，其中第一與第二偏光板至少一者應該是根據本發明之偏光板。換言之，至少一個或兩個根據本發明之光學膜可設於第一偏光板與液晶盒之間、第二偏光板與液晶盒之間、或同時設於第一偏光板與液晶盒之間、以及第二偏光板與液晶盒之間。偏光片之光學膜或保護膜係設於其與偏光板之液晶盒對置的一面，可包括紫外線吸收劑。
實施例 <實施例1>
下文以[表1]所述含量含有甲基丙烯酸甲酯、阿伐-甲基苯乙烯、苯基馬來醯亞胺及丙烯酸甲酯之單體混合物 (1000g)係在5升(5-L)反應器中，與2,000g的蒸餾水、8.4g的5%聚乙烯醇溶液(POVAL PVA217；由Kuraray Co.,Ltd製造)、0.1g的硼酸、2.5g的正辛硫醇、以及1.5g的2,2'-偶氮二異丁腈(要在水相中分散以提供懸浮液)以400rpm攪拌而製備並且混合。
接著，懸浮液加熱至80℃，並且經受90分鐘的聚合反應。之後，懸浮液冷却至30℃，以蒸餾水沖洗並將水移除燥化以提供樹脂組成物。
如上述從而獲得之樹脂組成物，使用成對式螺旋擠壓機(直徑為30mm、L/D為40)，於265℃之溫度，以表1所述的含量，在氮氣大氣下，與聚碳酸酯(LUPOY 1080DVD，由LG Chem,Ltd.製造)及抗氧化劑(AO60，由Adeka製造)摻合以提供樹脂粒。測量所生成樹脂的組成、重量平均分子量、玻璃轉移溫度、濁度、光透射率及重量變動率，還測量其殘餘的馬來醯亞胺含量，此係推定為薄膜法期間產生氣味的主要因素。表1顯示的是測量結果。
之後，樹脂係使用T字模擠壓機擠延至厚度為160μm之薄膜，接著依從MD方向摺疊2.0次(2.0times-fold)並依從TD方向摺疊2.0次，而且以200mm/min的速率，在一(薄膜玻璃轉移溫度加10℃)之溫度下，進行雙軸拉伸以提供具有40μm厚度之光學膜。此時，定性試驗並比較光學膜製造程序期間產生的氣味。測量從而生成之光學膜的殘餘遲滯量、抗張強度及熱膨脹係數。表1顯示的是測量結果。
<實施例2>
按照如實施例1中所述的方式製備樹脂組成物，除了將甲基丙烯酸甲酯、阿伐-甲基苯乙烯、苯基馬來醯亞胺及丙烯酸甲酯以表1中描述的含量加以混合，表1中亦描述物理性質的測量結果。
<比較例1>
按照如實施例1中所述的方式製備樹脂組成物，除了將甲基丙烯酸甲酯與苯基馬來醯亞胺以表1中描述的含量加以混合，表1中亦描述物理性質的測量結果。
<比較例2>
按照如實施例1中所述的方式製備樹脂組成物，除了將甲基丙烯酸甲酯、阿伐-甲基苯乙烯及苯基馬來醯亞胺以表1中描述的含量加以混合，表1中亦描述物理性質的測量結果。
<比較例3>
按照如實施例1中所述的方式製備樹脂組成物，除了將甲基丙烯酸甲酯、苯基馬來醯亞胺及丙烯酸甲酯以表1中描述的含量加以混合，表1中亦描述物理性質的測量結果。
<比較例4>
按照如實施例1中所述的方式製備樹脂組成物，除了將甲基丙烯酸甲酯及環己基馬來醯亞胺以表1中描述的含量加以混合，表1中亦描述物理性質的測量結果。
<比較例5>
按照如實施例1中所述的方式製備樹脂組成 物，除了將甲基丙烯酸甲酯、阿伐-甲基苯乙烯及環己基馬來醯亞胺以表1中描述的含量加以混合，表1中亦描述物理性質的測量結果。
<比較例6>
按照如實施例1中所述的方式製備樹脂組成物，除了將甲基丙烯酸甲酯、阿伐-甲基苯乙烯、環己基馬來醯亞胺及丙烯酸甲酯以表1中描述的含量加以混合，表1中亦描述物理性質的測量結果。
<製造實施例-生成偏光板>
藉由使用本發明以如同實施例1至2及對照實施例1至6之方法所製備的光學膜，得以如以下所述製備偏光板。首先是製備偏光板之半成品，方式是將薄膜置於具有25μm厚度之PVA偏光片的一面，將具有60μm厚度之TAC膜(UZTAC，由Fuji製造)置於另一面，以壓輥將改質後的PVA基含水黏著劑注入兩者之間，並且以壓輥壓製，然後在80℃的溫度下以熱空氣燥化5分鐘。所製備偏光板半成品之丙烯酸膜表面在50W/m2˙min的條件下經受電暈處理，使用輥式層壓機與具有釋離層(releasing layer)之聚酯基膜層壓(上有塗布厚度為20μm之黏著劑)，於其相對TAC膜表面上再與具有黏著層之聚酯基保護膜層壓，藉以提供偏光板之成品。所製備偏光板之物理特性是根據以下所述方法加以測量。測量偏光板半成品的單一透射率、跨佈透射率(across transmittance)及偏光程度，並且測量偏光板成品之卷曲發生率。表1顯示的是測量結果。
在本發明中，評估物理特性的方法如以下所述。
1. 重量平均分子量：所生成樹脂在四氫呋喃中溶解之後，使用凝膠滲透層析術(GPC)測量。
2. 玻璃轉移溫度(Tg)：使用微差掃描熱量法(Differential Scanning Calorimetry,DSC)(DSC823，由Mettler Toledo Company製造)，以10℃/min升溫率測量。
3. 重量變動率：在TGA(熱重分析儀)之測量裝置上嵌裝試樣，並且在氮氣流下以10℃/min之升溫率將溫度由30℃升高至500℃，藉以測量出現2%失重時的溫度。
4. 殘餘馬來醯亞胺組分之量度：藉由GC(氣相層析〔法〕)分析儀，定量測量聚合作用之後，樹脂中餘留的馬來醯亞胺單體。更具體而言，首先是在固定量的有機溶劑(三氯甲烷)中完全溶解生成的樹脂粒，接著添加正己烷溶劑以萃取溶解之樹脂組分。取出所得溶液之上清液層，藉由GC分析，並且與共聚物中所用單體之預定GC結果作比較，藉以測定餘留在樹脂中殘餘的馬來醯亞胺含量。此時，餘留在樹脂中殘餘的馬來醯亞胺單體是加工期間所產生氣味的主要因素。
5. 遲滯量(相位差)：在550nm之測量波長下，使用雙折射測量儀表(Axoscan,Axometrics Company)，測量所生成薄膜的遲滯量。
6. 濁度及光透射率：這些是根據ASTM1003測量。
7. 抗張強度：這是使用通用試驗機(UTM,Zwick)，根據ASTM D638測量。
8. 熱膨脹係數(CTE)：溫度區在40℃與80℃之間之熱膨脹係數是在10℃/min的升溫率下，使用熱機械分析儀(TMA)(SDTA 840，由Mettler Toledo Company製造)測量。
9. 偏光板的光學特性：偏光板的偏光程度是利用數位式分光偏振計(P-2000，由JASCO製造)，藉由測量偏光板的單一透射率(Ts)及正交透射率(Tc)加以確定。
偏光程度是由底下[方程式3]所界定，其中平行透射率(Tp)是在兩偏光板之吸光軸呈平行配置時獲得，並且正交透射率(Tc)是在兩偏光板之吸光軸以90°彼此交叉時獲得。條件是平行透射率可用單一透射率取代。
[方程式3]偏光程度=[(Tp-Tc)/(Tp+Tc)]1/2
10. 卷曲測量：200mm×200mm大小之偏光板試樣是在24℃且50% RH環境下，置於凹面向上的水平台上。靜置1小時之後，以量尺測量平台與試樣四邊之間從平台提升的高度，並且將最大值定義為卷曲量。
【表1】
MMA：甲基丙烯酸甲酯
AMS：阿伐-甲基苯乙烯
PMI：苯基馬來醯亞胺
CHMI：環己基馬來醯亞胺
MA：丙烯酸甲酯
PC：聚碳酸酯
AO：抗氧化劑
如表1所示並將實施例1至2與對照實施例4至6作比較，可確定製備共聚物使用的若是苯基馬來醯亞胺而非環己基馬來醯亞胺，則薄膜擠製期間產生的氣味得以顯著減少，原因在於殘餘的馬來醯亞胺不因苯基馬來醯亞胺的高反應性而存在。
此外，可確定的是，相較於對照實施例1至6，根據本發明實施例1至2之樹脂薄膜具有較低的熱膨脹係數。
另外，可知道相較於對照實施例1至6，根據本發明實施例1至2之偏光板具有顯著低的卷曲發生率、良好的單一透射率及良好的偏光程度。
對於所屬技術領域中具有通常知識者顯而易見的是，雖然以上詳述了本發明的實施例，本發明之範疇仍不受限於此，並且可在不脫離如申請專利範圍中所述本發明技術概念及精神的條件下，進行各種改進及改變。

Claims (18)

  1. 一種用於光學膜的樹脂組成物，包含藉由聚合甲基丙烯酸烷酯基單體、苯乙烯基單體、苯基馬來醯亞胺基單體及烷基丙烯酸酯基單體所形成的共聚物。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之用於光學膜的樹脂組成物，其中，以該總樹脂組成物計，留在該樹脂組成物中未反應苯基馬來醯亞胺基單體的含量係等於或小於30ppm。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之用於光學膜的樹脂組成物，其中，該樹脂組成物更包含聚碳酸酯。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之用於光學膜的樹脂組成物，其中，以該共聚物100重量份計，該共聚物包含：70至98重量份之甲基丙烯酸烷酯基單體；0.1至10重量份之苯乙烯基單體；1至15重量份之苯基馬來醯亞胺基單體；以及0.1至5重量份之烷基丙烯酸酯基單體。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之用於光學膜的樹脂組成物，其中，苯基馬來醯亞胺基單體對烷基丙烯酸酯基單體之重量比為2：1至7：1。
  6. 如申請專利範圍第3項所述之用於光學膜的樹脂組成物，其中，以該總樹脂組成物100重量份計，該聚碳酸酯之含量為0.1至10重量份。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之用於光學膜的樹脂組成物，其中，該甲基丙烯酸烷酯基單體係選自由甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸異丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸第三丁酯、甲基丙烯酸羥乙酯、甲基丙烯酸 異莰酯、以及甲基丙烯酸環己酯所組成之群組之至少一者。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之用於光學膜的樹脂組成物，其中該苯乙烯基單體係選自由苯乙烯、α-甲苯乙烯、對溴苯乙烯、對甲基苯乙烯及對氯苯乙烯所組成之群組之至少一者。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之用於光學膜的樹脂組成物，其中該苯基馬來醯亞胺基單體係選自由苯基馬來醯亞胺、硝苯基馬來醯亞胺、單氯苯基馬來醯亞胺、二氯苯基馬來醯亞胺、單甲基苯基馬來醯亞胺、二甲基苯基馬來醯亞胺及乙基甲基苯基馬來醯亞胺(ethylmethylphenylmaleimide)所組成之群組之至少一者。
  10. 如申請專利範圍第1項所述之用於光學膜的樹脂組成物，其中該烷基丙烯酸酯基單體係選自由丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸異丙酯丙烯酸正丁酯、丙烯酸第三丁酯、丙烯酸環己酯、丙烯酸異莰酯、丙烯酸羥甲酯及丙烯酸羥乙酯所組成之群組之至少一者。
  11. 如申請專利範圍第1項所述之用於光學膜的樹脂組成物，其具有100℃至150℃之玻璃轉移溫度。
  12. 如申請專利範圍第1項所述之用於光學膜的樹脂組成物，其在藉由熱重分析儀(TGA)測定時，具有280℃或以上之2%失重溫度。
  13. 一種經由如申請專利範圍第1至12項中任一項所述之用於光學膜的樹脂組成物所製備出的光學膜。
  14. 如申請專利範圍第13項所述之光學膜，其具有50 至100ppm/℃之熱膨脹係數。
  15. 如申請專利範圍第13項所述之光學膜，其中底下[方程式1]所界定面內遲滯量(Rin)之絕對值、以及底下[方程式2]所界定厚度方向遲滯量(Rth)之絕對值，在550nm的波長下，範圍分別是5nm或以下：[方程式1]Rin=(nx-ny)×d [方程式2]Rth=(nz-ny)×d其中，nx是該光學膜其面內折射率中最高之一者，ny是該光學膜其面內折射率中垂直於nx之折射率，nz是該光學膜之厚度方向折射率，以及d是該薄膜的厚度。
  16. 如申請專利範圍第13項所述之光學膜，其中該光學膜是用於偏光板之保護膜。
  17. 一種偏光板，其包含：偏光片；以及如申請專利範圍第13項所述之光學膜，其係置於該偏光片之至少一面。
  18. 一種影像顯示裝置，其包含如申請專利範圍第17項所述之偏光板。
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