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TWI862815B - 偏光薄膜、光學薄膜、及影像顯示裝置 - Google Patents

偏光薄膜、光學薄膜、及影像顯示裝置 Download PDF

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TWI862815B
TWI862815B TW110111165A TW110111165A TWI862815B TW I862815 B TWI862815 B TW I862815B TW 110111165 A TW110111165 A TW 110111165A TW 110111165 A TW110111165 A TW 110111165A TW I862815 B TWI862815 B TW I862815B
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acrylate
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polarizing film
adhesive layer
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TW110111165A
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TW202202881A (zh
Inventor
菅野亮
窪添雛子
Original Assignee
日商日東電工股份有限公司
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Abstract

一種偏光薄膜,具備偏光件以及與前述偏光件或偏光件以外的光學薄膜鄰接之接著劑層,又,於暴露在65℃-95%濕度之環境下1000小時的加濕耐久性試驗後,距離端面超過3mm不具有源自異物之亮點。偏光件宜含有可於水中變成2價金屬陽離子的金屬成分,尤其是鋅。

Description

偏光薄膜、光學薄膜、及影像顯示裝置
發明領域 本發明涉及一種偏光薄膜,其具備偏光件以及與偏光件或偏光件以外的光學薄膜鄰接之接著劑層。該偏光薄膜可以其單獨或是作成積層有該偏光薄膜的光學薄膜,來形成行動電話、汽車導航裝置、個人電腦用顯示器、電視等影像顯示裝置。
背景技術 於行動電話、汽車導航裝置、個人電腦用顯示器、電視等中,液晶顯示裝置正急速地在市場上擴張。液晶顯示裝置是利用液晶之切換使偏光狀態視覺化,基於其顯示原理使用偏光件。尤其是在TV等用途中,越發要求高亮度、高對比、廣視角,偏光薄膜中也越發要求高透射率、高偏光度、高色彩再現性等。
基於具有高透射率、高偏光度,偏光件一般最廣為使用的是碘系偏光件,其結構為例如使碘吸附於聚乙烯醇(以下,亦僅稱作「PVA」)上並且經延伸。一般所使用的偏光薄膜,是利用已將聚乙烯醇系材料溶於水中的所謂水系接著劑,將透明保護薄膜貼合於偏光件之兩面(下述專利文獻1)。透明保護薄膜可使用透濕度高的三醋酸纖維素等。當使用前述水系接著劑時(所謂濕式積層),在貼合偏光件與透明保護薄膜後必須進行乾燥步驟。
另一方面,已提出一種活性能量線硬化性接著劑,以取代前述水系接著劑。當使用活性能量線硬化性接著劑來製造偏光薄膜時,由於不需乾燥步驟,因此可提升偏光薄膜之生產性。舉例言之,已提出一種自由基聚合型活性能量線硬化性接著劑,其使用N-取代醯胺系單體作為硬化性成分(下述專利文獻2)。使用專利文獻2記載之活性能量線硬化性接著劑形成的接著劑層,例如,可完全通過有關浸漬於60℃溫水中6小時後評價有無脫色、剝落的耐水性試驗。然而,近年來,偏光薄膜不僅是行動電話等行動用途,亦經常使用在車載用途之影像顯示裝置,比起行動用途,車載用途必須滿足在更高溫高濕條件下的耐久性試驗。
先前技術文獻 專利文獻 專利文獻1:日本特開2001-296427號公報 專利文獻2:日本特開2012-052000號公報
發明概要 發明欲解決之課題 作為使用於車載用途的偏光薄膜所要求之耐久性試驗,有例如暴露在65℃-95%濕度之環境下1000小時的加濕耐久性試驗。在此,本案發明人針對所述加濕耐久性試驗後偏光薄膜之外觀狀態詳細探討時發現,尤其是在偏光薄膜端部會產生源自白靄狀異物之亮點,在外觀特性方面會變成不良製品。此種現象是在高溫且高濕度環境下的耐久性試驗後始可觀察,必須重新精心探討加以解決。
本發明是有鑑於上述實情而開發,目的在於提供一種偏光薄膜,該偏光薄膜即使於加濕耐久性試驗後,仍可抑制源自異物之亮點之產生,外觀特性優異。
用以解決課題之手段 上述課題可利用下述構造來解決。即,本發明涉及一種偏光薄膜,其特徵在於:具備偏光件以及與前述偏光件或前述偏光件以外的光學薄膜鄰接之接著劑層,且於暴露在65℃-95%濕度之環境下1000小時的加濕耐久性試驗後,距離端面超過3mm不具有源自異物之亮點。
上述偏光薄膜中,前述偏光件宜含有可於水中變成2價金屬陽離子的金屬成分。
上述偏光薄膜中,前述金屬成分宜為鋅。
上述偏光薄膜中,前述偏光薄膜宜具備偏光件,且於前述偏光件之至少一面上透過水系接著劑層積層有光學薄膜,並且於前述光學薄膜之與前述水系接著劑層為相反側之面上具備接著劑層。
上述偏光薄膜中,前述接著劑層宜由活性能量線硬化性接著劑組成物之硬化物層所形成。
上述偏光薄膜中,前述接著劑層宜由接著劑組成物之硬化物層所形成,在將使接著劑組成物硬化而得之硬化物浸漬於23℃之純水中24小時的情況下,以下述式表示之整體吸水率小於10重量%: 式:{(M2-M1)/M1}×100(%), 惟,M1:浸漬前的硬化物重量,M2:浸漬後的硬化物重量。
上述偏光薄膜中,根據前述接著劑層之元素比率測定,(碳原子數)/(氧原子數+氮原子數)宜在2.5以上。
上述偏光薄膜中,前述接著劑層宜由接著劑組成物之硬化物層所形成,且利用前述接著劑組成物所含單體成分之莫耳分率加權平均而得之表示辛醇/水分配係數的logPow在1.6以上。
上述偏光薄膜中,前述接著劑組成物在令單體成分總量為100重量份時,宜含有25重量份以上之具有碳數8以上之烷基之單體成分。
上述偏光薄膜中,前述接著劑組成物在令單體成分總量為100重量份時,宜含有40重量份以下之具羥基之單體成分。
再者,本發明涉及光學薄膜、影像顯示裝置,該光學薄膜之特徵在於積層有至少一片如前述中任一者之偏光薄膜,該影像顯示裝置之特徵在於使用如前述中任一者之偏光薄膜及/或如前述之光學薄膜。
發明效果 利用於車載用途等的偏光薄膜會要求例如即使於暴露在65℃-95%濕度之環境下1000小時的加濕耐久性試驗後,外觀特性仍優異。本發明之偏光薄膜於所述加濕耐久性試驗後,距離端面超過3mm不具有源自異物之亮點,因此外觀特性優異。
尤其是本發明之偏光薄膜,即便是在具備一偏光件,該偏光件含有可於水中變成2價金屬陽離子的金屬成分,尤其是鋅的情況下,偏光薄膜之外觀特性仍優異。可獲得該效果的理由雖然並不明確,但例如可推測以下理由。
在具備偏光件以及與偏光件或偏光件以外的光學薄膜鄰接之接著劑層的偏光薄膜中,於加濕耐久性試驗時,偏光件所含可於水中變成2價金屬陽離子的金屬成分,尤其是鋅,會在偏光薄膜端部經由蒸氣、結露而移動至接著劑層中。在此,於接著劑層中,構成原料的接著劑組成物中所含成分以外的成分,例如草酸是在已離子化的狀態下存在,但只要未與金屬成分鍵結變成草酸鹽,草酸便不會在接著劑層中被檢測出為異物。然而,於加濕耐久性試驗時,若偏光件所含特定金屬成分從端部混入至接著劑層中,已離子化的草酸與金屬成分便會鍵結,故而尤其是在接著劑層中的端部會產生草酸鹽,並且變成白色亮點而被檢測出為異物。其結果,偏光薄膜之外觀特性惡化。
本發明之偏光薄膜係具備偏光件以及與偏光件或偏光件以外的光學薄膜鄰接之接著劑層,又,於暴露在65℃-95%濕度之環境下1000小時的加濕耐久性試驗後,距離端面超過3mm不具有源自異物之亮點。尤其是當本發明之偏光件具備已設計成構成原料的接著劑組成物之硬化物層整體吸水率小於10重量%的接著劑層時,即便是在偏光件所含特定金屬成分已從端部混入至接著劑層中的情況下,仍可抑制已離子化的草酸與金屬成分之鍵結,進而是可抑制草酸鹽從偏光薄膜端部移動至內部。其結果,即使於加濕耐久性試驗後,偏光薄膜之外觀特性亦尤其提升。
尤其是本發明之偏光薄膜所具備接著劑層係由接著劑組成物之硬化物層所形成,當(i)根據接著劑層之元素比率測定,(碳原子數)/(氧原子數+氮原子數)在2.5以上時,或者當(ii)利用接著劑組成物所含單體成分之莫耳分率加權平均而得之表示辛醇/水分配係數的logPow在1.6以上時,可抑制於接著劑層中尤其是端部,已離子化的草酸與金屬成分之鍵結,進而是可抑制草酸鹽從偏光薄膜端部移動至內部。其結果,即使於加濕耐久性試驗後,偏光薄膜之外觀特性仍明顯提升。
用以實施發明之形態 圖1顯示本發明一實施形態之偏光薄膜之截面示意圖之一例。該實施形態之偏光薄膜10具備偏光件1以及與偏光件1以外的第1光學薄膜4鄰接之接著劑層5。更具體而言,具備偏光件1,以及於偏光件1之至少一面上透過水系接著劑層2積層有第1光學薄膜(相位差薄膜)4,且於第1光學薄膜4之與水系接著劑層2為相反側之面上具備接著劑層5。尤其是該實施形態之偏光薄膜10係於偏光件1之其中一面上透過水系接著劑層2積層有第2光學薄膜(透明保護薄膜)3,且於偏光件1之另一面上透過水系接著劑層2積層有第1光學薄膜(相位差薄膜)4,於第1光學薄膜(相位差薄膜)4上積層有接著劑層5,且於接著劑層5上積層有第3光學薄膜(相位差薄膜)6。偏光薄膜10更於第3光學薄膜6上積層有黏著劑層7,並透過黏著劑層7積層於影像顯示單元等。
圖2顯示本發明一實施形態之偏光薄膜之截面示意圖之其他例。該實施形態之偏光薄膜10具備偏光件1以及與偏光件1鄰接之接著劑層5。更具體而言,該實施形態之偏光薄膜10係於偏光件1之其中一面上透過水系接著劑層2積層有第2光學薄膜(透明保護薄膜)3,且於偏光件1之另一面上透過接著劑層5積層有第1光學薄膜(相位差薄膜)4。偏光薄膜10更於光學薄膜4上積層有黏著劑層7,並透過黏著劑層7積層於影像顯示單元等。
圖1及圖2所示偏光薄膜中,水系接著劑層2宜使用異氰酸酯系接著劑、聚乙烯醇系接著劑、明膠系接著劑、乙烯基系乳膠系、水系聚酯等水性接著劑之水溶液(例如固體成分濃度0.5~60重量%)。水系接著層2之厚度並無特殊限制,通常以乾燥後的厚度計為0.01μm~0.5μm。
圖1及圖2所示偏光薄膜10中,於加濕耐久性試驗時,偏光件1所含可於水中變成2價金屬陽離子的金屬成分,尤其是鋅會在偏光薄膜10端部經由蒸氣或結露而移動至接著劑層5中。在此,於接著劑層5中,構成原料的接著劑組成物中所含成分以外的成分,例如草酸是在已離子化的狀態下存在,但只要未與金屬成分鍵結變成草酸鹽,草酸便不會在接著劑層中被檢測出為異物。在此,於加濕耐久性試驗時,若偏光件10所含特定金屬成分混入至接著劑層5中,已離子化的草酸與金屬成分便會鍵結,故而會產生草酸鹽,並且變成白色亮點而被檢測出為異物,然而,圖1及圖2所示偏光薄膜10於暴露在65℃-95%濕度之環境下1000小時的加濕耐久性試驗後,距離端面超過3mm,更佳為距離端面超過2mm不具有源自異物之亮點。
以下,說明本發明之偏光薄膜之各構造。本發明中,偏光薄膜具備偏光件以及與偏光件或偏光件以外的光學薄膜鄰接之接著劑層。
<偏光件> 應用於偏光件的聚乙烯醇系薄膜之材料可使用聚乙烯醇或其衍生物。聚乙烯醇之衍生物除了可舉例聚乙烯甲醛、聚乙烯縮醛等外,還可舉例乙烯、丙烯等烯烴、丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸等不飽和羧酸其烷基酯、經丙烯醯胺等改質者。聚乙烯醇一般會使用聚合度為1000~10000、皂化度為80~100莫耳%的聚乙烯醇。
聚乙烯醇系薄膜亦可含有塑化劑等添加劑。塑化劑可舉例多元醇及其縮合物等,可舉例如:甘油、二甘油、三甘油、乙二醇、丙二醇、聚乙二醇等。塑化劑之使用量並無特殊限制,於聚乙烯醇系薄膜中宜為20重量%以下。
製造偏光件時,會施行上述聚乙烯醇系薄膜利用碘來染色的染色步驟,以及聚乙烯醇系薄膜朝至少一方向延伸的延伸步驟。一般而言,會採用將上述聚乙烯醇系薄膜供用於包含膨潤、染色、交聯、延伸、水洗及乾燥步驟的一連串步驟之方式。
膨潤步驟例如可藉由將聚乙烯醇系薄膜浸漬於膨潤浴(水浴)中來進行。藉由該處理,洗淨聚乙烯醇系薄膜表面之汙垢或抗結塊劑,同時藉由使聚乙烯醇系薄膜膨潤,可防止染色不均等不均勻性。於膨潤浴中亦可適當地添加有甘油或碘化鉀等。膨潤浴之溫度通常為20~60℃,於膨潤浴中的浸漬時間通常為0.1~10分鐘。
染色步驟例如可藉由將聚乙烯醇系薄膜浸漬於碘溶液中來進行。碘溶液通常為碘水溶液,並含有碘及作為溶解助劑的碘化鉀。碘濃度通常為0.01~1重量%,較佳為0.02~0.5重量%。碘化鉀濃度通常為0.01~10重量%,較佳為0.02~8重量%。
碘染色步驟中,碘溶液之溫度通常為20~50℃,較佳為25~40℃。浸漬時間通常為10~300秒鐘,較佳為20~240秒鐘之範圍。碘染色處理時,為了使聚乙烯醇系薄膜中的碘含量及鉀含量在前述範圍內,宜調整碘溶液之濃度、聚乙烯醇系薄膜於碘溶液中的浸漬溫度及浸漬時間等條件。
交聯步驟例如可藉由將經碘染色的聚乙烯醇系薄膜浸漬於含交聯劑之處理浴中來進行。交聯劑可採用任意適當之交聯劑。交聯劑之具體例可舉例硼酸、硼砂等硼化合物、乙二醛、戊二醛等。該等可單獨或組合來使用。於交聯浴之溶液中使用的溶劑一般為水,亦可適量添加有與水具有相溶性的有機溶劑。交聯劑相對於溶劑100重量份,通常以1~10重量份之比例來使用。交聯浴之溶液宜進一步地含有碘化物等助劑。助劑之濃度宜為0.05~15重量%,更佳為0.5~8重量%。交聯浴之溫度通常為20~70℃,較佳為40~60℃。於交聯浴中的浸漬時間通常為1秒鐘~15分鐘,較佳為5秒鐘~10分鐘。
延伸步驟為聚乙烯醇系薄膜朝至少一方向延伸的步驟。一般而言,聚乙烯醇系薄膜會朝搬送方向(長向)進行單軸延伸。延伸方法並無特殊限制,可採用濕潤延伸法與乾式延伸法中任一者。當採用濕式延伸法時,聚乙烯醇系薄膜是在處理浴中延伸成預定倍率。延伸浴之溶液宜使用已於水或有機溶劑(例如乙醇)等溶劑中添加有各種處理所需化合物等的溶液。乾式延伸法可舉例如輥間延伸方法、加熱輥延伸方法、壓縮延伸方法等。製造偏光件時,延伸步驟可於任一階段中進行。具體而言,可與膨潤、染色、交聯同時進行,亦可於該等各步驟的前後中任一者進行。又,延伸亦可分多階段進行。聚乙烯醇系薄膜之累積延伸倍率通常在5倍以上,較佳為5~7倍。
本發明中,偏光件宜含有可於水中變成2價金屬陽離子的金屬成分,更佳為含有鎂、鈣、銅或鋅,尤其以含有鋅為佳。藉由使偏光件含有鋅,而有抑制加熱試驗後偏光薄膜之透射率降低及色相劣化之傾向。當偏光件含有鋅時,偏光件中鋅含量宜為0.002~2重量%,更佳為0.01~1重量%。
本發明中,偏光件宜含有硫酸離子。藉由使偏光件含有硫酸離子,而有抑制加熱試驗後偏光薄膜之透射率降低之傾向。當偏光件含有硫酸離子時,偏光件中硫酸離子之含量宜為0.02~0.45重量%,較佳為0.05~0.35重量%,更佳為0.1~0.25重量%。另,偏光件中硫酸離子之含量可從硫原子含量算出。
為了令偏光件中含有鋅,偏光件之製造步驟中宜進行鋅浸透處理。又,為了令偏光件中含有硫酸離子,偏光件之製造步驟中宜進行硫酸離子處理。
鋅浸透處理例如可藉由將聚乙烯醇系薄膜浸漬於鋅鹽溶液中來進行。鋅鹽宜為氯化鋅、碘化鋅等鹵化鋅、硫酸鋅、乙酸鋅等水溶液之無機鹽化合物。又,於鋅浸透處理中亦可使用各種鋅錯合物。又,鋅鹽溶液使用已藉碘化鉀等含有鉀離子及碘離子之水溶液者容易浸透鋅離子而較為理想。鋅鹽溶液中碘化鉀濃度宜設為0.5~10重量%,進而為1~8重量%。
硫酸離子處理例如可藉由將聚乙烯醇系薄膜浸漬於含硫酸金屬鹽之水溶液中來進行。硫酸金屬鹽宜為下述者:於處理液中容易分離成硫酸離子與金屬離子,且該硫酸金屬鹽容易於離子狀態下導入聚乙烯醇系薄膜中。舉例言之,形成硫酸金屬鹽的金屬種類可舉例:鈉、鉀等鹼金屬;鎂、鈣等鹼土族金屬;鈷、鎳、鋅、鉻、鋁、銅、錳、鐵等過渡金屬。
製造偏光件時,上述鋅浸透處理及硫酸離子處理可於任一階段中進行。即,鋅浸透處理及硫酸離子處理可於染色步驟前進行,亦可於染色步驟後進行。鋅浸透處理與硫酸離子處理亦可同時進行。本發明中,較為理想的是使用硫酸鋅作為前述鋅鹽及前述硫酸金屬鹽,並將聚乙烯醇系薄膜浸漬於含硫酸鋅之處理浴中,藉此,鋅浸透處理與硫酸離子處理可同時進行。又,亦可使前述鋅鹽或前述硫酸金屬鹽共存於染色溶液中,而與染色步驟同時進行鋅浸透處理及/或硫酸離子處理。鋅浸透處理及硫酸離子處理亦可與延伸同時進行。
鋅浸透處理及硫酸離子處理中,藉由調整鋅鹽溶液及硫酸金屬鹽溶液之濃度、聚乙烯醇系薄膜於處理浴中的浸漬溫度及浸漬時間等條件,可調整偏光件中的鋅含量及硫酸離子含量。鋅浸透處理及硫酸離子處理中,鋅鹽溶液及硫酸金屬鹽溶液之溫度通常為15~85℃,較佳為25~70℃。浸漬時間通常為1~120秒,較佳為3~90秒之範圍。鋅鹽溶液及硫酸金屬鹽溶液之濃度雖然亦依照鋅鹽或硫酸金屬鹽之種類而有所不同,但通常為0.5~20重量%,較佳為1~10重量%,更佳為2~7重量%。藉由將鋅鹽濃度及硫酸金屬鹽濃度設定在該範圍內,可將偏光件中的鋅含量及硫酸離子含量設定在前述理想範圍內。
已施行上述各處理的聚乙烯醇系薄膜(延伸薄膜)可依循一般方法供用於水洗淨步驟、乾燥步驟。
水洗步驟通常可藉由將聚乙烯醇系薄膜浸漬於水洗浴中來進行。水洗浴可為純水,亦可為碘化物(例如碘化鉀、碘化鈉等)之水溶液。碘化物水溶液之濃度宜為0.1~10重量%。於碘化物水溶液中亦可添加有硫酸鋅、氯化鋅等助劑。
水洗溫度通常為5~50℃,較佳為10~45℃,更佳為15~40℃之範圍。浸漬時間通常為10~300秒,較佳為20~240秒。水洗步驟可以僅實施1次,亦可視需要實施複數次。當實施複數次水洗步驟時,用於各處理的水洗浴中所含添加劑之種類或濃度可適當地調整。
聚乙烯醇系薄膜之乾燥步驟可利用任意適當之方法(例如自然乾燥、送風乾燥、加熱乾燥)來進行。乾燥步驟後偏光件之厚度宜為3~20μm。
本發明中,亦可進行所製得偏光件之表面改質處理。表面改質處理可舉例電暈處理、電漿處理、ITRO處理等處理,尤其以電暈處理為佳。藉由進行電暈處理,於偏光件表面生成羰基或胺基等反應性官能基,與耐久性提升層之密著性會提升。又,可利用灰化效果,去除表面之異物或減輕表面之凹凸,作成外觀特性優異之偏光薄膜。
本發明中,偏光薄膜具備偏光件以及與偏光件或偏光件以外的光學薄膜鄰接之接著劑層。圖1所示偏光薄膜10係具備與偏光件1以外的光學薄膜(相位差薄膜)4鄰接之接著劑層。又,圖2所示偏光薄膜10則具備與偏光件1鄰接之接著劑層5。以下,說明該接著劑層。
<接著劑層> 接著劑層係由接著劑組成物之硬化物層所形成,尤其理想的是由電子射線硬化性、紫外線硬化性、可見光線硬化性等活性能量線硬化性接著劑組成物之硬化物層所形成。從提升偏光薄膜之外觀特性之觀點來看,乾燥後接著劑層之厚度宜為0.01μm~5μm,更佳為0.01μm~3μm。活性能量線硬化性接著劑組成物可區分為自由基聚合硬化型接著劑組成物與陽離子聚合性接著劑組成物。本發明中,將波長範圍10nm~小於380nm之活性能量線標記為紫外線,將波長範圍380nm~800nm之活性能量線標記為可見光線。
構成自由基聚合硬化型接著劑組成物的單體成分可舉例自由基聚合性化合物。自由基聚合性化合物可舉例具有(甲基)丙烯醯基、乙烯基等碳-碳雙鍵之自由基聚合性官能基的化合物。該等單體成分可使用單官能自由基聚合性化合物或具有2個以上聚合性官能基之多官能自由基聚合性化合物中任一者。又,該等自由基聚合性化合物可單獨1種或組合2種以上來使用。該等自由基聚合性化合物例如宜為具有(甲基)丙烯醯基的化合物。另,本發明中,所謂(甲基)丙烯醯基,意指丙烯醯基及/或甲基丙烯醯基,以下「(甲基)」同義。
單官能自由基聚合性化合物可舉例如具有(甲基)丙烯醯胺基的(甲基)丙烯醯胺衍生物。在確保與偏光件或各種透明保護薄膜之接著性而且聚合速度快、生產性優異方面,(甲基)丙烯醯胺衍生物是較為理想的。(甲基)丙烯醯胺衍生物之具體例可舉例如:N-甲基(甲基)丙烯醯胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯醯胺、N,N-二乙基(甲基)丙烯醯胺、N-異丙基(甲基)丙烯醯胺、N-丁基(甲基)丙烯醯胺、N-己基(甲基)丙烯醯胺等含N-烷基之(甲基)丙烯醯胺衍生物;N-羥甲基(甲基)丙烯醯胺、N-羥乙基(甲基)丙烯醯胺、N-羥甲-N-丙烷(甲基)丙烯醯胺等含N-羥烷基之(甲基)丙烯醯胺衍生物;胺甲基(甲基)丙烯醯胺、胺乙基(甲基)丙烯醯胺等含N-胺烷基之(甲基)丙烯醯胺衍生物;N-甲氧基甲基丙烯醯胺、N-乙氧基甲基丙烯醯胺等含N-烷氧基之(甲基)丙烯醯胺衍生物;巰甲基(甲基)丙烯醯胺、巰乙基(甲基)丙烯醯胺等含N-巰烷基之(甲基)丙烯醯胺衍生物等。又,(甲基)丙烯醯胺基之氮原子形成雜環的含雜環之(甲基)丙烯醯胺衍生物可舉例如:N-丙烯醯基𠰌啉、N-丙烯醯基哌啶、N-甲基丙烯醯基哌啶、N-丙烯醯基吡咯啶等。
前述(甲基)丙烯醯胺衍生物中,從與偏光件或各種透明保護薄膜之接著性之觀點來看,又以含N-羥烷基之(甲基)丙烯醯胺衍生物為佳,又,單官能自由基聚合性化合物可舉例如具有(甲基)丙烯醯氧基的各種(甲基)丙烯酸衍生物。具體而言,可舉例如:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、2-甲-2-硝基丙基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸二級丁酯、(甲基)丙烯酸三級丁酯、(甲基)丙烯酸正戊酯、(甲基)丙烯酸三級戊酯、(甲基)丙烯酸3-戊酯、2,2-二甲基丁基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸鯨蠟酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、4-甲-2-丙基戊基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸正十八酯等(甲基)丙烯酸(碳數1-20)烷基酯類。
又,前述(甲基)丙烯酸衍生物可舉例如:(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸環戊酯等(甲基)丙烯酸環烷基酯;(甲基)丙烯酸苄酯等(甲基)丙烯酸芳烷酯;(甲基)丙烯酸2-異莰酯、(甲基)丙烯酸2-降莰基甲酯、5-降莰烯-2-基-甲基(甲基)丙烯酸酯、3-甲-2-降莰基甲基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸二環戊酯等多環式(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酸2-甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-甲氧基甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸3-甲氧基丁酯、乙卡必醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、烷基苯氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯等含烷氧基或苯氧基之(甲基)丙烯酸酯等。
又,前述(甲基)丙烯酸衍生物可舉例:(甲基)丙烯酸2-羥乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥丙酯、(甲基)丙烯酸3-羥丙酯、(甲基)丙烯酸2-羥丁酯、(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-羥月桂酯等(甲基)丙烯酸羥烷基酯,或是[4-(羥甲基)環己基]甲基丙烯酸酯、環己烷二甲醇單(甲基)丙烯酸酯、2-羥-3-苯氧基丙基(甲基)丙烯酸酯等含羥基之(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酸環氧丙酯、4-羥丁基(甲基)丙烯酸酯環氧丙基醚等含環氧基之(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酸2,2,2-三氟乙酯、(甲基)丙烯酸2,2,2-三氟乙基乙酯、(甲基)丙烯酸四氟丙酯、(甲基)丙烯酸六氟丙酯、(甲基)丙烯酸八氟戊酯、(甲基)丙烯酸十七氟癸酯、3-氯-2-羥丙基(甲基)丙烯酸酯等含鹵素之(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酸二甲胺乙酯等(甲基)丙烯酸烷基胺基烷基酯;(甲基)丙烯酸3-氧雜環丁烷基甲酯、(甲基)丙烯酸3-甲-氧雜環丁烷基甲酯、(甲基)丙烯酸3-乙-氧雜環丁烷基甲酯、(甲基)丙烯酸3-丁-氧雜環丁烷基甲酯、(甲基)丙烯酸3-己-氧雜環丁烷基甲酯等含氧雜環丁烷基之(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酸四氫糠酯、丁內酯(甲基)丙烯酸酯等具雜環之(甲基)丙烯酸酯,或是羥基三甲基乙酸新戊二醇(甲基)丙烯酸加成物、對苯基苯酚(甲基)丙烯酸酯等。
又,單官能自由基聚合性化合物可舉例:(甲基)丙烯酸、丙烯酸羧乙酯、丙烯酸羧戊酯、伊康酸、馬來酸、延胡索酸、巴豆酸、異巴豆酸等含羧基之單體。
又,單官能自由基聚合性化合物可舉例如:N-乙烯基吡咯啶酮、N-乙烯基-ε-己內醯胺、甲基乙烯基吡咯啶酮等內醯胺系乙烯基單體;乙烯基吡啶、乙烯基哌啶酮、乙烯基嘧啶、乙烯基哌𠯤、乙烯基吡𠯤、乙烯基吡咯、乙烯基咪唑、乙烯基㗁唑、乙烯基𠰌啉等具有含氮雜環之乙烯基系單體等。
又,單官能自由基聚合性化合物可使用具有活性亞甲基的自由基聚合性化合物。具有活性亞甲基的自由基聚合性化合物為末端或分子中具有(甲基)丙烯醯基等活性雙鍵基且具有活性亞甲基的化合物。活性亞甲基可舉例如:乙醯乙醯基、烷氧基丙二醯基或氰基乙醯基等。前述活性亞甲基宜為乙醯乙醯基。具有活性亞甲基的自由基聚合性化合物之具體例可舉例如:2-乙醯乙醯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、2-乙醯乙醯氧基丙基(甲基)丙烯酸酯、2-乙醯乙醯氧基-1-甲基乙基(甲基)丙烯酸酯等乙醯乙醯氧基烷基(甲基)丙烯酸酯;2-乙氧基丙二醯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、2-氰基乙醯氧基乙基(甲基)丙烯酸酯、N-(2-氰基乙醯氧基乙基)丙烯醯胺、N-(2-丙醯基乙醯氧基丁基)丙烯醯胺、N-(4-乙醯乙醯氧基甲基苄基)丙烯醯胺、N-(2-乙醯乙醯基胺基乙基)丙烯醯胺等。具有活性亞甲基的自由基聚合性化合物宜為乙醯乙醯氧基烷基(甲基)丙烯酸酯。
又,具有2個以上聚合性官能基之多官能自由基聚合性化合物可舉例如: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、1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,10-癸二醇二丙烯酸酯、2-乙-2-丁基丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、雙酚A二(甲基)丙烯酸酯、雙酚A環氧乙烷加成物二(甲基)丙烯酸酯、雙酚A環氧丙烷加成物二(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、三環癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、環狀三羥甲丙烷縮甲醛(甲基)丙烯酸酯、二㗁烷二醇二(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、EO改質二甘油四(甲基)丙烯酸酯等(甲基)丙烯酸與多元醇之酯化物、9,9-雙[4-(2-(甲基)丙烯醯氧基乙氧基)苯基]茀。具體例可舉例:ARONIX M-220(東亞合成公司製造)、LIGHT ACRYLATE 1,9ND-A(共榮社化學公司製造)、LIGHT ACRYLATE DGE-4A(共榮社化學公司製造)、LIGHT ACRYLATE DCP-A(共榮社化學公司製造)、SR-531(沙多瑪(Sartomer)公司製造)、CD-536(沙多瑪(Sartomer)公司製造)等。又,視需要,可舉例各種環氧(甲基)丙烯酸酯、胺甲酸乙酯(甲基)丙烯酸酯、聚酯(甲基)丙烯酸酯或各種(甲基)丙烯酸酯系單體等。
本發明中,偏光薄膜具備偏光件以及與偏光件或偏光件以外的光學薄膜鄰接之接著劑層,該接著劑層係由接著劑組成物之硬化物層所形成,在將使接著劑組成物硬化而得之硬化物浸漬於23℃之純水中24小時的情況下,以下述式表示之整體吸水率宜小於10重量%: 式:{(M2-M1)/M1}×100(%), 惟,M1:浸漬前的硬化物重量,M2:浸漬後的硬化物重量。依據所述構造,即便是在偏光件所含特定金屬成分已從端部混入至接著劑層中的情況下,亦可抑制已離子化的草酸與金屬成分之鍵結,進而是草酸鹽從偏光薄膜端部移動至內部。其結果,即使於加濕耐久性試驗後,偏光薄膜之外觀特性亦尤其提升。該整體吸水率更宜小於8重量%,尤佳為小於6重量%。
本發明中,偏光薄膜具備偏光件以及與偏光件或偏光件以外的光學薄膜鄰接之接著劑層,根據該接著劑層之元素比率測定的(碳原子數)/(氧原子數+氮原子數)宜在2.5以上。吾人認為一般已離子化的草酸與金屬成分之鍵結,進而是草酸鹽之移動是透過水而產生。在此,當接著劑層根據該接著劑層之元素比率測定的(碳原子數)/(氧原子數+氮原子數)在2.5以上時,可抑制水從端部侵入至接著劑層中,並且抑制於接著劑層中尤其是端部,已離子化的草酸與金屬成分之鍵結,進而是草酸鹽從偏光薄膜端部移動至內部。其結果,即使於加濕耐久性試驗後,偏光薄膜之外觀特性亦明顯提升。接著劑層之元素比率測定方法如後述。
又,本發明中,偏光薄膜具備偏光件以及與偏光件或偏光件以外的光學薄膜鄰接之接著劑層,該接著劑層係由接著劑組成物之硬化物層所形成,且利用接著劑組成物所含單體成分之莫耳分率加權平均而得之表示辛醇/水分配係數的logPow宜在1.6以上。吾人認為一般已離子化的草酸與金屬成分之鍵結,進而是草酸鹽之移動是透過水而產生。在此,當利用接著劑組成物所含單體成分之莫耳分率加權平均而得之表示辛醇/水分配係數的logPow在1.6以上時,可抑制水從端部侵入至接著劑層中,並且抑制於接著劑層中尤其是端部,已離子化的草酸與金屬成分之鍵結,進而是草酸鹽從偏光薄膜端部移動至內部。其結果,即使於加濕耐久性試驗後,偏光薄膜之外觀特性亦明顯提升。
辛醇/水分配係數(logPow)是表示物質親油性之指標,意指辛醇/水之分配係數之對數值。所謂logPow高,意味著屬於親油性,即,意味著吸水率低。logPow值可進行測定(JIS-Z-7260記載之燒瓶浸透法),亦可利用計算來算出。本說明書中,使用經CambridgeSoft公司製造Chem Draw Ultra計算的logPow值。
以下顯示主要的自由基聚合性化合物之logPow。可舉例:羥乙基丙烯醯胺(商品名「HEAA」,興人公司製造,LogPow;-0.56)、二乙基丙烯醯胺(商品名「DEAA」,KJ化學品公司製造,LogPow;1.69)、不飽和脂肪酸羥烷基酯修飾ε-己內酯(商品名「PLACCEL FA1DDM」, DAICEL公司製造,LogPow;1.06)、N-乙烯基甲醯胺(商品名「BEAMSET770」,荒川化學公司製造,LogPow;-0.25)、丙烯醯基𠰌啉(商品名「ACMO」,興人公司製造,LogPow;-0.20)、γ丁內酯丙烯酸酯(商品名「GBLA」,大阪有機化學工業公司製造,LogPow;0.19)、丙烯酸二聚物(商品名「β-CEA」,DAICEL公司製造,LogPow;0.2)、N-乙烯基吡咯啶酮(商品名「NVP」,日本觸媒公司製造,LogPow;0.24)、乙醯乙醯氧基乙基甲基丙烯酸酯(商品名「AAEM」,日本合成化學公司製造,LogPow;0.27)、丙烯酸2-羥乙酯(商品名「HEA」,大阪有機化學工業公司製造,LogPow;0.28)、甲基丙烯酸環氧丙酯(商品名「LIGHT ESTER G」,共榮社化學製造,LogPow;0.57)、二甲基丙烯醯胺(商品名「DMAA」,興人公司製造,LogPow;0.58)、四氫糠醇丙烯酸聚合物酯(商品名「VISCOAT#150D」,大阪有機化學工業公司製造,LogPow;0.60)、丙烯酸4-羥丁酯(商品名「4-HBA」,大阪有機化學工業公司製造,LogPow;0.68)、丙烯酸(商品名「丙烯酸」,三菱化學公司製造,LogPow;0.69)、三乙二醇二丙烯酸酯(商品名「LIGHT ACRYLATE 3EG-A」,共榮社化學公司製造,LogPow;0.72)、PEG400#二丙烯酸酯(商品名「LIGHT ACRYLATE 9EG-A」,共榮社化學公司製造,LogPow;-0.1)、聚丙二醇二丙烯酸酯(商品名「ARONIX M-220」,東亞合成公司製造,LogPow;1.68)、丙烯酸二環戊烯酯(商品名「FANCRYL FA-511AS」,日立化成公司製造,LogPow;2.26)、丙烯酸丁酯(商品名「丙烯酸丁酯」,三菱化學公司製造,LogPow;2.35)、1,6-己二醇二丙烯酸酯(商品名「LIGHT ACRYLATE 1.6HX-A」,共榮社化學公司製造,LogPow;2.43)、丙烯酸二環戊酯(商品名「FANCRYL FA-513AS」,日立化成公司製造,LogPow;2.58)、三羥甲基-三環癸烷二丙烯酸酯(商品名「LIGHT ACRYLATE DCP-A」,共榮社化學公司製造,LogPow;3.05)、丙烯酸異莰酯(商品名「LIGHT ACRYLATE IB-XA」,共榮社化學公司製造,LogPow;3.27)、羥基三甲基乙酸新戊二醇丙烯酸加成物(商品名「LIGHT ACRYLATE HPP-A」,共榮社化學公司製造,LogPow;3.35)、1,9-壬二醇二丙烯酸酯(商品名「LIGHT ACRYLATE 1,9ND-A」,共榮社化學公司製造,LogPow;3.68)、鄰苯基苯酚EO改質丙烯酸酯(商品名「FANCRYL FA-301A」,日立化成公司製造,LogPow;3.98)、2-乙基己基氧雜環丁烷(商品名「ARON OXETANE OXT-212」,東亞合成公司製造,LogPow;4.24)、雙酚A-二環氧丙基醚(商品名「JER828」,三菱化學公司製造,LogPow;4.76)、雙酚A EO6莫耳改質二丙烯酸酯(商品名「FA-326A」,日立化成公司製造,LogPow;4.84)、雙酚A EO4莫耳改質二丙烯酸酯(商品名「FA-324A」,日立化成公司製造,LogPow;5.15)、雙酚A PO2莫耳改質二丙烯酸酯(商品名「FA-P320A」,日立化成公司製造,LogPow;6.10)、雙酚A PO3莫耳改質二丙烯酸酯(商品名「FA-P323A」,日立化成公司製造,LogPow;6.26)、雙酚A PO4莫耳改質二丙烯酸酯(商品名「FA-P324A」,日立化成公司製造,LogPow;6.43)、丙烯酸月桂酯(商品名「LIGHT ACRYLATE L-A」,共榮社化學公司製造,LogPow;6)、丙烯酸異十八酯(商品名「ISTA」,大阪有機化學工業公司製造,LogPow;7.46)等。
由於接著劑層係由接著劑組成物之硬化物層所形成,且利用前述接著劑組成物所含單體成分之莫耳分率加權平均而得之表示辛醇/水分配係數的logPow在1.6以上,因此,在令單體成分總量為100重量份時,宜含有25重量份以上之具有碳數8以上之烷基之單體成分。具有碳數8以上之烷基之單體成分可舉例:前述丙烯酸二環戊酯(商品名「FANCRYL FA-513AS」,日立化成公司製造,LogPow;2.58)、丙烯酸月桂酯(商品名「LIGHT ACRYLATE L-A」,共榮社化學公司製造,LogPow;6)、丙烯酸異十八酯(商品名「ISTA」,大阪有機化學工業公司製造,LogPow;7.46)等。
由於接著劑層係由接著劑組成物之硬化物層所形成,且利用前述接著劑組成物所含單體成分之莫耳分率加權平均而得之表示辛醇/水分配係數的logPow在1.6以上,因此,宜將具羥基之單體成分之含量設為40重量份以下。另,具羥基之單體成分可舉例前述單體成分中具羥基之單體成分。
又,本發明中,偏光薄膜具備偏光件以及與偏光件或偏光件以外的光學薄膜鄰接之接著劑層,該接著劑層係由接著劑組成物之硬化物層所形成,且接著劑組成物在令單體成分總量為100重量份時,宜含有25重量份以上之具有2個以上聚合性官能基之單體成分,更佳為含有30重量份以上。所述接著劑層假使已產生草酸鹽,也會因接著劑層之硬度高而阻礙草酸鹽之結晶成長。其結果,可抑制起因於草酸鹽的異物之產生,偏光薄膜之外觀特性明顯提升。
具有2個以上聚合性官能基之單體成分可舉例前述具有2個以上聚合性官能基之多官能自由基聚合性化合物。尤其是在接著劑組成物在令單體成分總量為100重量份時,含有25重量份以上之具有2個以上聚合性官能基之單體成分的情況下,宜將具羥基之單體成分之含量設為40重量份以下。
本發明中,於構成偏光薄膜所具備接著劑層之原料的接著劑組成物中,除了自由基聚合性化合物之外,還可含有由(甲基)丙烯酸單體聚合而成的丙烯酸系低聚物。藉由令接著劑組成物中含有丙烯酸系低聚物,可減低在對該組成物照射活性能量線並使其硬化時的硬化收縮,並減低接著劑層與偏光件及光學薄膜等被接著體之界面應力。其結果,可抑制接著劑層與被接著體之接著性降低。
考慮到塗敷時的作業性或均勻性,活性能量線硬化型接著劑宜為低黏度,因此,由(甲基)丙烯酸單體聚合而成的丙烯酸系低聚物亦宜為低黏度。屬於低黏度而且可防止接著劑層之硬化收縮的丙烯酸系低聚物,其重量平均分子量(Mw)宜為15000以下,更佳為10000以下,尤佳為5000以下。另一方面,為了充分地抑制硬化物層(接著劑層)之硬化收縮,丙烯酸系低聚物之重量平均分子量(Mw)宜為500以上,更佳為1000以上,尤佳為1500以上。構成丙烯酸系低聚物的(甲基)丙烯酸單體,具體而言可舉例如:(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、2-甲-2-硝基丙基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、S-丁基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸三級丁酯、(甲基)丙烯酸正戊酯、(甲基)丙烯酸三級戊酯、(甲基)丙烯酸3-戊酯、2,2-二甲基丁基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸鯨蠟酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、4-甲-2-丙基戊基(甲基)丙烯酸酯、N-十八基(甲基)丙烯酸酯等(甲基)丙烯酸(碳數1-20)烷基酯類;以及可舉例如:(甲基)丙烯酸環烷基酯(例如(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸環戊酯等);(甲基)丙烯酸芳烷酯(例如(甲基)丙烯酸苄酯等);多環式(甲基)丙烯酸酯(例如(甲基)丙烯酸2-異莰酯、(甲基)丙烯酸2-降莰基甲酯、5-降莰烯-2-基-甲基(甲基)丙烯酸酯、3-甲-2-降莰基甲基(甲基)丙烯酸酯等);含羥基之(甲基)丙烯酸酯類(例如(甲基)丙烯酸羥乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥丙酯、2,3-二羥丙基甲基-丁基(甲基)甲基丙烯酸酯等);含烷氧基或苯氧基之(甲基)丙烯酸酯類((甲基)丙烯酸2-甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-甲氧基甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸3-甲氧基丁酯、乙卡必醇(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯等);含環氧基之(甲基)丙烯酸酯類(例如(甲基)丙烯酸環氧丙酯等);含鹵素之(甲基)丙烯酸酯類(例如(甲基)丙烯酸2,2,2-三氟乙酯、(甲基)丙烯酸2,2,2-三氟乙基乙酯、(甲基)丙烯酸四氟丙酯、(甲基)丙烯酸六氟丙酯、(甲基)丙烯酸八氟戊酯、(甲基)丙烯酸十七氟癸酯等);(甲基)丙烯酸烷基胺基烷基酯(例如(甲基)丙烯酸二甲胺乙酯等)等。該等(甲基)丙烯酸酯可單獨使用或併用2種以上。丙烯酸系低聚物(E)之具體例可舉例:東亞合成公司製造「ARUFON」、綜研化學公司製造「ACTFLOW」、BASF JAPAN公司製造「JONCRYL」等。
丙烯酸系低聚物之摻合量相對於接著劑組成物中的單體成分總量100重量份,通常宜為15重量份以下。若組成物中丙烯酸系低聚物之含量過多,對該組成物照射活性能量線時反應速度的降低劇烈,有時會變成硬化不良。另一方面,為了充分地抑制接著劑層之硬化收縮,組成物中宜含有3重量份以上之丙烯酸系低聚物。
使用自由基聚合性化合物時的光聚合引發劑可依照活性能量線適當地選擇。利用紫外線或可見光線使其硬化時,可使用紫外線或可見光線裂解之光聚合引發劑。前述光聚合引發劑可舉例如:二苯乙二酮、二苯基酮、苯甲醯苯甲酸、3,3’-二甲-4-甲氧基二苯基酮等二苯基酮系化合物;4-(2-羥乙氧基)苯基(2-羥-2-丙基)酮、α-羥-α,α’-二甲基苯乙酮、2-甲-2-羥基苯丙酮、α-羥環己基苯基酮等芳香族酮化合物;甲氧基苯乙酮、2,2-二甲氧-2-苯基苯乙酮、2,2-二乙氧基苯乙酮、2-甲-1-[4-(甲硫基)-苯基]-2-𠰌啉基-1-丙酮等苯乙酮系化合物;苯偶姻甲醚、苯偶姻乙醚、苯偶姻異丙醚、苯偶姻丁醚、大茴香偶姻甲醚等苯偶姻醚系化合物;二苯乙二酮二甲基縮酮等芳香族縮酮系化合物;2-萘磺醯氯等芳香族磺醯氯系化合物;1-苯酮-1,1-丙二酮-2-(鄰乙氧羰基)肟等光活性肟系化合物;9-氧硫𠮿、2-氯9-氧硫𠮿、2-甲基9-氧硫𠮿、2,4-二甲基9-氧硫𠮿、異丙基9-氧硫𠮿、2,4-二氯9-氧硫𠮿、2,4-二乙基9-氧硫𠮿、2,4-二異丙基9-氧硫𠮿、十二基9-氧硫𠮿等9-氧硫𠮿系化合物;樟腦醌;鹵化酮;醯基氧化膦;醯基膦酸酯等。
在令活性能量線硬化型接著劑組成物總量為100重量%時,前述光聚合引發劑之摻合量在20重量%以下。光聚合引發劑之摻合量宜為0.01~20重量%,更佳為0.05~10重量%,進而為0.1~5重量%。
又,本發明之偏光薄膜用硬化型接著劑以含有自由基聚合性化合物作為硬化性成分的可見光線硬化型作使用時,宜使用尤其是對380nm以上的光具有高感度的光聚合引發劑。對380nm以上的光具有高感度的光聚合引發劑如後述。
前述光聚合引發劑宜單獨使用下述通式(1)所示化合物;
[化學式1] (式中,R1 及R2 表示-H、-CH2 CH3 、-iPr或Cl,且R1 及R2 可相同或不同),或者併用通式(1)所示化合物與後述對380nm以上的光具有高感度的光聚合引發劑。相較於單獨使用對380nm以上的光具有高感度的光聚合引發劑之情形,使用通式(1)所示化合物時接著性優異。通式(1)所示化合物中,又以R1 及R2 為-CH2 CH3 之二乙基9-氧硫𠮿尤佳。接著劑組成物中通式(1)所示化合物之組成比率相對於硬化性成分總量100重量份宜為0.1~5重量份,較佳為0.5~4重量份,更佳為0.9~3重量份。
又,宜視需要添加聚合引發助劑。聚合引發助劑可舉例:三乙胺、二乙胺、N-甲基二乙醇胺、乙醇胺、4-二甲胺苯甲酸、4-二甲胺苯甲酸甲酯、4-二甲胺苯甲酸乙酯、4-二甲胺苯甲酸異戊酯等,尤佳為4-二甲胺苯甲酸乙酯。當使用聚合引發助劑時,其添加量相對於硬化性成分總量100重量份,通常為0~5重量份,較佳為0~4重量份,最佳為0~3重量份。
又,視需要可併用公知光聚合引發劑。具有UV吸收能力的透明保護薄膜不會透射380nm以下的光,因此,光聚合引發劑宜使用對380nm以上的光具有高感度的光聚合引發劑。具體而言可舉例:2-甲-1-(4-甲硫基苯基)-2-𠰌啉基-1-丙酮、2-苄-2-二甲胺基-1-(4-𠰌啉基苯基)-1-丁酮、2-(二甲胺基)-2-[(4-甲基苯基)甲基]-1-[4-(4-𠰌啉基)苯基]-1-丁酮、2,4,6-三甲基苯甲醯基-二苯基-膦氧化物、雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)-苯基膦氧化物、雙(η5-2,4-環戊二烯-1-基)-雙(2,6-二氟-3-(1H-吡咯-1-基)-苯基)鈦等。
尤其是光聚合引發劑除了通式(1)之光聚合引發劑外,更宜使用下述通式(2)所示化合物;
[化學式2] (式中,R3 、R4 及R5 表示-H、-CH3 、-CH2 CH3 、-iPr或Cl,且R3 、R4 及R5 可相同或不同)。通式(2)所示化合物可適當地使用亦屬於市售品的2-甲-1-(4-甲硫基苯基)-2-𠰌啉基-1-丙酮(商品名:IRGACURE907,製造商:BASF)。除此之外,2-苄-2-二甲胺基-1-(4-𠰌啉基苯基)-1-丁酮(商品名:IRGACURE369,製造商:BASF)、2-(二甲胺基)-2-[(4-甲基苯基)甲基]-1-[4-(4-𠰌啉基)苯基]-1-丁酮(商品名:IRGACURE379,製造商:巴斯夫BASF)由於感度高,因此較為理想。
本發明中,在上述光聚合引發劑中,又以使用含羥基之光聚合引發劑為佳。活性能量線硬化型接著劑組成物在含有含羥基之光聚合引發劑作為聚合引發劑時,於偏光件側A成分濃度高的接著劑層之溶解性會提高,且接著劑層之硬化性提高。具羥基之光聚合引發劑可舉例如:2-甲-2-羥基苯丙酮(商品名「DAROCUR1173」,BASF公司製造)、1-羥環己基苯基酮(商品名「IRGACURE184」,BASF公司製造)、1-[4-(2-羥乙氧基)-苯基]-2-羥-2-甲-1-丙-1-酮(商品名「IRGACURE2959」,BASF公司製造)、2-羥-1-{4-[4-(2-羥-2-甲-丙醯基)-苄基]苯基}-2-甲-丙-1-酮(商品名「IRGACURE127」,BASF公司製造)等。尤其是1-羥環己基苯基酮於A成分濃度高的接著劑層之溶解性特別優異,因此更為理想。
使用於陽離子聚合性接著劑組成物的陽離子聚合性化合物可分類為:分子內具有1個陽離子聚合性官能基之單官能陽離子聚合性化合物,以及分子內具有2個以上陽離子聚合性官能基之多官能陽離子聚合性化合物。單官能陽離子聚合性化合物之液體黏度較低,因此,藉由使其包含於樹脂組成物中,可降低樹脂組成物之液體黏度。又,單官能陽離子聚合性化合物常具有顯現各種機能的官能基,因此,藉由使其包含於陽離子聚合性接著劑組成物中,可使陽離子聚合性接著劑組成物及/或陽離子聚合性接著劑組成物之硬化物顯現各種機能。多官能陽離子聚合性化合物可使陽離子聚合性接著劑組成物之硬化物產生三維交聯,因此,宜使其包含於陽離子聚合性接著劑組成物中。單官能陽離子聚合性化合物與多官能陽離子聚合性化合物的比,宜相對於單官能陽離子聚合性化合物100重量份,在10重量份至1000重量份之範圍內混合多官能陽離子聚合性化合物。陽離子聚合性官能基可舉例環氧基、氧雜環丁烷基或乙烯醚基。具環氧基之化合物可舉例脂肪族環氧化合物、脂環族環氧化合物、芳香族環氧化合物,基於硬化性或接著性優異,本發明之陽離子聚合性接著劑組成物尤其宜含有脂環族環氧化合物。脂環族環氧化合物可舉例:3,4-環氧環己基甲基-3,4-環氧環己烷羧酸酯、3,4-環氧環己基甲基-3,4-環氧環己烷羧酸酯之己內酯改質物、三甲基己內酯改質物或戊內酯改質物等,具體而言可舉例:CELLOXIDE2021、CELLOXIDE2021A、CELLOXIDE2021P、CELLOXIDE2081、CELLOXIDE2083、CELLOXIDE2085(以上為DAICEL化學工業(股)製造)、CYRACURE UVR-6105、CYRACURE UVR-6107、CYRACURE30、R-6110(以上為Dow Chemical Japan(股)製造)等。具氧雜環丁烷基之化合物具有改善陽離子聚合性接著劑組成物之硬化性或降低該組成物之液體黏度的效果,因此宜加以含有。具氧雜環丁烷基之化合物可舉例:3-乙-3-羥甲基氧雜環丁烷、1,4-雙[(3-乙-3-氧雜環丁烷基)甲氧基甲基]苯、3-乙-3-(苯氧基甲基)氧雜環丁烷、二[(3-乙-3-氧雜環丁烷基)甲基]醚、3-乙-3-(2-乙基己氧基甲基)氧雜環丁烷、苯酚酚醛清漆氧雜環丁烷等,市售有ARON OXETANE OXT-101、ARON OXETANE OXT-121、ARON OXETANE OXT-211、ARON OXETANE OXT-221、ARON OXETANE OXT-212(以上為東亞合成公司製造)等。具乙烯醚基之化合物具有改善陽離子聚合性接著劑組成物之硬化性或降低該組成物之液體黏度的效果,因此宜加以含有。具乙烯醚基之化合物可舉例:2-羥乙基乙烯基醚、二乙二醇單乙烯醚、4-羥丁基乙烯基醚、二乙二醇單乙烯醚、三乙二醇二乙烯醚、環己烷二甲醇二乙烯醚、環己烷二甲醇單乙烯醚、三環癸烷乙烯醚、環己基乙烯基醚、甲氧基乙基乙烯基醚、乙氧基乙基乙烯基醚、新戊四醇型四乙烯醚等。
陽離子聚合性接著劑組成物含有選自於以上所說明具環氧基之化合物、具氧雜環丁烷基之化合物、具乙烯醚基之化合物中至少一種化合物作為硬化性成分,且該等皆為利用陽離子聚合來硬化,因此可摻合光陽離子聚合引發劑。該光陽離子聚合引發劑是利用可見光線、紫外線、X射線、電子射線等活性能量線之照射,產生陽離子種或路易斯酸,並引發環氧基或氧雜環丁烷基之聚合反應。光陽離子聚合引發劑宜使用後述光酸產生劑。又,陽離子聚合性接著劑組成物以可見光線硬化性作使用時,宜使用尤其是對380nm以上的光具有高感度的光陽離子聚合引發劑,然而,光陽離子聚合引發劑一般是在300nm附近或比其更短的波長區域顯示極大吸收的化合物,因此,藉由摻合有光敏劑,該光敏劑會對比其更長的波長區域,具體而言為波長比380nm更長的光顯示極大吸收,而可感應其附近波長的光,促進來自光陽離子聚合引發劑之陽離子種或酸之產生。光敏劑可舉例如:蒽化合物、芘化合物、羰基化合物、有機硫化合物、過硫化物、氧化還原系化合物、偶氮及重氮化合物、鹵素化合物、光還原性色素等,該等可混合2種以上來使用。尤其是蒽化合物因光敏效果優異而較為理想,具體而言,可舉例ANTHRACURE UVS-1331、ANTHRACURE UVS-1221(川崎化成公司製造)。光敏劑之含量宜為0.1重量%~5重量%,更佳為0.5重量%~3重量%。
<光學薄膜> 本發明中,偏光薄膜所具備光學薄膜可舉例如透明保護薄膜或相位差薄膜。另,不僅是偏光件,亦可針對光學薄膜進行表面改質處理。表面改質處理可舉例電暈處理、電漿處理、ITRO處理等處理,尤其以電暈處理為佳。
構成透明保護薄膜的材料例如可使用透明性、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。此種熱塑性樹脂之具體例可舉例:三醋酸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、聚乙烯醇樹脂及該等之混合物。於透明保護薄膜中亦可含有1種以上任意適當之添加劑。添加劑可舉例如:紫外線吸收劑、抗氧化劑、滑劑、塑化劑、脫模劑、抗著色劑、阻燃劑、成核劑、抗靜電劑、顏料、著色劑等。透明保護薄膜中上述熱塑性樹脂之含量宜為50~100重量%,較佳為50~99重量%,更佳為60~98重量%,尤佳為70~97重量%。當透明保護薄膜中上述熱塑性樹脂之含量在50重量%以下時,會有無法充分地顯現熱塑性樹脂原有的高透明性等之虞。
又,形成透明保護薄膜的材料宜為透明性、機械強度、熱穩定性、水分阻斷性、各向同性等優異之材料,尤其是以透濕度在150g/m2 /24h以下者更佳,尤佳為140g/m2 /24h以下,更佳為120g/m2 /24h以下。
於透明保護薄膜之未接著有偏光件的面上可設置硬塗層、抗反射層、抗黏著層、擴散層乃至防眩層等機能層。另,上述硬塗層、抗反射層、抗黏著層、擴散層或防眩層等機能層除了可設置於透明保護薄膜其本身之外,亦可另外設置成有別於透明保護薄膜之個體。
透明保護薄膜之厚度可適當地決定,從強度或處理性等作業性、薄層性等觀點來看,一般為1~500μm,較佳為1~300μm,更佳為5~200μm。尤其是以10~200μm為佳,較佳為20~80μm。
前述透明保護薄膜可使用具有正面相位差在40nm以上及/或厚度方向相位差在80nm以上之相位差的相位差薄膜。正面相位差通常控制在40~200nm之範圍,厚度方向相位差通常控制在80~300nm之範圍。當使用相位差薄膜作為透明保護薄膜時,該相位差薄膜亦具有作為透明保護薄膜之機能,因此可謀求薄型化。
相位差薄膜可舉例:將高分子素材進行單軸或雙軸延伸處理而成的雙折射性薄膜、液晶聚合物之定向薄膜、利用薄膜來支持液晶聚合物之定向層者等。相位差薄膜之厚度亦無特殊限制,一般為20~150μm。
相位差薄膜亦可使用滿足下述式(1)至(3)之逆波長分散型相位差薄膜: 0.70<Re[450]/Re[550]<0.97…(1) 1.5×10-3<Δn<6×10-3…(2) 1.13<NZ<1.50…(3) (式中,Re[450]及Re[550]分別為在23℃下利用波長450nm及550nm的光測得之相位差薄膜之面內相位差值,Δn為令相位差薄膜之慢軸方向、快軸方向之折射率分別為nx、ny時nx-ny之面內雙折射,NZ為令nz為相位差薄膜之厚度方向之折射率時,厚度方向雙折射之nx-nz與面內雙折射之nx-ny的比)。
本發明之偏光薄膜可利用例如下述製造方法來製造。 一種偏光薄膜之製造方法,該偏光薄膜具備偏光件以及與前述偏光件以外的第1光學薄膜鄰接之接著劑層,該偏光薄膜之製造方法具備:第1接著步驟,其透過水系接著劑層,接著前述偏光件與前述第1光學薄膜;及第2接著步驟,其透過前述接著劑層,接著前述第1光學薄膜與第2光學薄膜。前述偏光件宜含有可於水中變成2價金屬陽離子的金屬成分,尤其是鋅。又,前述接著劑層宜由活性能量線硬化性接著劑組成物之硬化物層所形成。
又,本發明之偏光薄膜亦可利用例如下述製造方法來製造。 一種偏光薄膜之製造方法,該偏光薄膜具備偏光件以及與前述偏光件鄰接之接著劑層,該偏光薄膜之製造方法具備第1接著步驟,該第1接著步驟透過前述接著劑層,接著前述偏光件與第1光學薄膜。前述偏光件宜含有可於水中變成2價金屬陽離子的金屬成分,尤其是鋅。又,前述接著劑層宜由活性能量線硬化性接著劑組成物之硬化物層所形成。
上述接著步驟中,將各種接著劑組成物塗敷於偏光件或光學薄膜等被接著體,並貼合偏光件或光學薄膜等被接著體而使接著劑組成物硬化。塗敷接著劑組成物的方法可依照接著劑組成物之黏度或目標厚度適當地選擇,可舉例如:反向塗佈機、凹版塗佈機(直接、反向或間接)、棒式反向塗佈機、輥塗機、壓鑄模塗佈機、棒塗機、桿塗機等。偏光件或光學薄膜等被接著體之貼合可利用輥式積層機等來進行。
前述接著劑層係由接著劑組成物之硬化物層所形成,尤其理想的是由電子射線硬化性、紫外線硬化性、可見光線硬化性等活性能量線硬化性接著劑組成物之硬化物層所形成。接著步驟中,照射活性能量線(電子射線、紫外線、可見光線等)使接著劑組成物硬化,以形成接著劑層。活性能量線(電子射線、紫外線、可見光線等)之照射方向可從任意適當之方向來照射。以連續生產線來製造本發明之偏光薄膜時,生產線速度雖然依照接著劑組成物之硬化時間而有所不同,但宜為5~100m/min,較佳為10~50m/min,更佳為20~30m/min。當生產線速度過小時,會缺乏生產性,或者對透明保護薄膜之損傷過大,無法製作出能承受耐久性試驗等的偏光薄膜。當生產線速度過大時,硬化性樹脂組成物之硬化會變得不足,有時無法獲得目標接著性。
本發明之偏光薄膜在實際使用時,可作成已與其他光學層積層的光學薄膜來使用。該光學層並無特殊限制,例如可使用1層或2層以上之反射板或半透射板、相位差板(包含1/2或1/4等波長板)、視角補償薄膜等能運用在形成液晶顯示裝置等的光學層。尤其理想的是於本發明之偏光薄膜上更積層有反射板或半透射反射板而成的反射型偏光薄膜或半透射型偏光薄膜、於偏光薄膜上更積層有相位差板而成的橢圓偏光薄膜或圓偏光薄膜、於偏光薄膜上更積層有視角補償薄膜而成的廣視角偏光薄膜、或於偏光薄膜上更積層有增亮薄膜而成的偏光薄膜。
於偏光薄膜上積層有上述光學層的光學薄膜,亦可利用在液晶顯示裝置等的製造過程中依序個別積層之方式來形成,惟預先積層而作成光學薄膜者,具有品質穩定性或組裝作業等優異而可提升液晶顯示裝置等的製造步驟之優點。積層時可使用黏著層等適當之接著機構。在接著上述偏光薄膜或其他光學薄膜時,該等之光學軸可因應目標相位差特性等設為適當之配置角度。
於前述偏光薄膜或積層有至少一層偏光薄膜的光學薄膜上,亦可設置有用以與液晶單元等其他構件接著之黏著層。形成黏著層的黏著劑並無特殊限制,例如可適當地選擇、使用以丙烯酸系聚合物、聚矽氧系聚合物、聚酯、聚胺甲酸乙酯、聚醯胺、聚醚、氟系或橡膠系等聚合物作為基底聚合物的黏著劑。尤其宜使用像是丙烯酸系黏著劑般具有優異光學透明性、顯示適度潤濕性、凝集性與接著性這些黏著特性而具有優異耐候性或耐熱性等的黏著劑。
黏著層亦可作成不同組成或種類等者之重疊層而設置於偏光薄膜或光學薄膜之單面或兩面上。又,當設置於兩面上時,亦可於偏光薄膜或光學薄膜之表裡作成不同組成、種類或厚度等的黏著層。黏著層之厚度可因應使用目的或接著力等適當地決定,一般為1~100μm,較佳為5~30μm,尤佳為10~20μm。
直到供實際使用為止之期間,在防止其汙染等目的下對黏著層之露出面暫時附著、覆蓋分離件。藉此,在慣例的處理狀態下可防止與黏著層接觸。作為分離件,除了上述厚度條件外,可使用例如將塑膠薄膜、橡膠片、紙、布、不織布、網狀物、發泡片或金屬箔、該等之積層體等適當薄片體視需要經聚矽氧系或長鏈烷基系、氟系或硫化鉬等適當剝離劑進行塗佈處理者等遵照以往標準的適當物品。
本發明之偏光薄膜或光學薄膜可適當地使用在形成液晶顯示裝置等各種裝置等。形成液晶顯示裝置時可遵照以往標準來進行。即,液晶顯示裝置一般是藉由將液晶單元與偏光薄膜或光學薄膜以及視需要之照明系統等構成零件適當地組裝並且裝入驅動電路等而形成,本發明中,除了使用本發明之偏光薄膜或光學薄膜這點之外便無特殊限制,可遵照以往標準。液晶單元亦可使用例如TN型、STN型或π型等任意型式之液晶單元。
可形成已於液晶單元之單側或兩側配置有偏光薄膜或光學薄膜的液晶顯示裝置,或是在照明系統中使用了背光源或反射板等適當之液晶顯示裝置。在此情形下,本發明之偏光薄膜或光學薄膜可設置於液晶單元之單側或兩側。於兩側設置偏光薄膜或光學薄膜時,該等可為相同,亦可不同。再者,於形成液晶顯示裝置時,可於適當位置上配置1層或2層以上諸如擴散板、防眩層、抗反射膜、保護板、稜鏡陣列、透鏡陣列片、光擴散板、背光源等適當零件。
實施例 以下記載本發明之實施例,惟本發明之實施形態不受限於此。
<製造偏光件> 於周速比不同的輥間,將平均聚合度2700、厚度45μm之聚乙烯醇薄膜一邊染色一邊進行延伸搬送。首先,浸漬於30℃之水浴中1分鐘使聚乙烯醇薄膜膨潤,並朝搬送方向延伸成1.2倍後(第1延伸),浸漬於碘化鉀(0.03重量%)及碘(0.3重量%)之水溶液(液溫30℃)中1分鐘,藉此,一邊染色一邊朝搬送方向延伸成3倍(以未延伸薄膜為基準)(第2延伸)。接著,將該延伸薄膜一邊浸漬於硼酸(4重量%)、碘化鉀(5重量%)及硫酸鋅(3.5重量%)之水溶液(浴液)中30秒鐘,一邊朝搬送方向延伸成6倍(以未延伸薄膜為基準)(第3延伸)。藉由將該延伸薄膜乾燥,製得偏光件1。乾燥後偏光件1之厚度為18μm。又,除了使用厚度30μm之聚乙烯醇薄膜外,藉由與偏光件1相同的製法,製得偏光件2。乾燥後偏光件2之厚度為12μm。
<活性能量線> 活性能量線是使用可見光線(封入鎵的金屬鹵素燈),照射裝置:Fusion UV Systems,Inc公司製造Light HAMMER10,燈泡:V燈泡,峰值照度:1600mW/cm2 ,積算照射量1000/mJ/cm2 (波長380~440nm)。另,可見光線之照度是使用Solatell公司製造Sola-Check系統來測定。
<接著劑層之元素比率測定方法> 偏光薄膜所具備接著劑層之元素比率是利用以下測定方法來測定。 首先,無論針對下述偏光薄膜構造(1)及偏光薄膜構造(2)中任一者,皆將未構成偏光薄膜的接著劑塗佈於第2光學薄膜面上,並固定於金屬支持台。接著,利用超薄切片機,去除黏著劑以及第1光學薄膜或第2光學薄膜,使測定對象之接著劑層露出。接著,進行Ar-GCIB蝕刻處理,再以Mo板將Ar-GCIB蝕刻處理後已露出的接著劑層按壓、固定於試料台上。然後,使用掃描型X射線光電子光譜裝置(ULVAC-PHI製造,Quantum 2000)實施ESCA分析,並進行廣域掃描測定,進行定性分析。再者,針對碳元素、氧元素及氮元素進行窄範圍細部掃描測定,算出元素比率(atomic%)。從所獲得碳元素比率(atomic%)、氧元素比率(atomic%)及氮元素比率(atomic%),算出(碳原子數)/(氧原子數+氮原子數)。
<面板點燈試驗> 拆解MAXWIN公司製造之車載用儀表板上顯示器(On-Dash Monitor)(TKH703),取出液晶面板。將貼在該液晶面板視辨側的偏光薄膜剝下,取而代之的是將所製得各實施例及比較例之偏光薄膜切成與已從液晶面板剝下的偏光薄膜相同尺寸,並透過黏著劑層(厚度20μm),以透射軸會構成與所剝下偏光薄膜相同之方式貼合,製得液晶面板。
將上述中製得的液晶面板投入65℃95%之環境下1000h,並於常溫常濕環境下放置24h。然後,再度安裝至已拆解液晶面板的顯示器框體上,顯示黑影像並進行目視確認。其結果,將僅顯示出黑畫面之情形設為○,將畫面之一部分引起白靄狀顯示不良之情形設為×。
<第3光學薄膜> 以下述偏光薄膜構造(1)作使用的第3光學薄膜是利用下述製造方法來製造。
於具備攪拌機、冷卻管、氮導入管及溫度計的高壓釜中,放入羥丙基甲基纖維素(信越化學製造,商品名METOLOSE 60SH-50)48重量份、蒸餾水15601重量份、延胡索酸二異丙酯8161重量份、丙烯酸3-乙-3-氧雜環丁烷基甲酯240重量份及聚合引發劑之過氧異丁酸三級丁酯45重量份,進行1小時之氮氣泡後,一邊攪拌,一邊在49℃下保持24小時,藉此進行自由基懸浮聚合。接著,冷卻至室溫,將含有所生成聚合物粒子的懸浮液進行離心分離。將所製得聚合物利用蒸餾水洗淨2次以及利用甲醇洗淨2次後,進行減壓乾燥。
令所製得延胡索酸酯系樹脂(具有負雙折射之聚合物)溶解於甲苯-甲基乙基酮混合溶液(甲苯/甲基乙基酮50重量%/50重量%)中,作成20%溶液。再者,相對於延胡索酸酯系樹脂100重量份,添加偏苯三酸三丁酯5重量份作為塑化劑,調製出摻雜物。
支持體薄膜是使用聚酯(聚乙烯-對苯二甲酸酯/間苯二甲酸酯共聚物)之雙軸延伸薄膜(厚度75μm、寬度1350mm)。支持體於140℃下的拉伸彈性模數(MD)為800MPa。
將支持體薄膜之捲繞體安置於成膜裝置之饋出部,饋出支持體薄膜,一邊朝下游側搬送,一邊利用加熱爐進行加熱處理。藉由改變加熱爐內的環境氣體溫度,調整加熱處理之溫度。加熱時間是藉由變更支持體的搬送速度來調整。於加熱處理後的支持體上,將合成例A所調製之摻雜物塗佈成乾燥後膜厚構成6.3μm,並於140℃下使其乾燥。乾燥後的塗膜會與支持體一同捲繞成積層體。
將上述積層體安置於延伸裝置之饋出部,饋出積層體,一邊朝下游側搬送,一邊於溫度140℃之延伸爐內進行自由端單軸延伸。從延伸後的積層體剝離支持體,製得厚度6μm之相位差薄膜。延伸倍率是調整為在剝離支持體後相位差薄膜之面內延遲構成35nm。
實施例1 接著劑是使用水溶液,該水溶液以重量比3:1含有含乙醯乙醯基之聚乙烯醇樹脂(平均聚合度為1200、皂化度98.5莫耳%、乙醯乙醯化度5莫耳%)及羥甲基三聚氰胺。使用該接著劑,於30℃之溫度條件下,藉由輥貼合機,於偏光件1之其中一面(視辨側面)上貼合第2光學薄膜(附硬塗層之三醋酸纖維素薄膜(FUJIFILM公司製造,商品名「TG40UL」,薄膜厚度40μm)),並且於偏光件1之另一面(影像顯示單元側表面)上貼合第1光學薄膜(加入相位差的環烯烴薄膜(日本ZEON公司製造,商品名「ZT12」,薄膜厚度17μm))後,接著,於烘箱內加熱乾燥,製得於偏光件之兩面上積層有光學薄膜的積層薄膜。
其次,使用MCD塗佈機(富士機械公司製造)(單元形狀:蜂巢,凹版輥線數:1000條/inch,旋轉速度140%/相對生產線速度),於前述中所製得積層薄膜之加入相位差的環烯烴薄膜側將已調整為表1記載摻合量之接著劑組成物塗敷成厚度1μm,並利用輥機貼合於前述第3光學薄膜,薄膜厚度6μm))。然後,利用活性能量線照射裝置,從第3光學薄膜側照射上述可見光線使接著劑組成物硬化後,於70℃下熱風乾燥3分鐘,製得偏光薄膜(令該構造之偏光薄膜為「偏光薄膜構造(1)」)。乾燥後接著劑層之厚度為1μm。貼合之生產線速度是以25m/min來進行。
準備加濕耐久性試驗評價用試樣,其係透過黏著劑層(厚度20μm),將所製得實施例1之偏光薄膜貼合於厚度0.7mm之無鹼玻璃之一面上。實施將該試樣投入65℃-95%濕度之環境下後暴露1000小時的加濕耐久性試驗。針對加濕耐久性試驗後的加濕耐久性試驗評價用試樣,於貼合有實施例1偏光薄膜的無鹼玻璃之未貼合有偏光薄膜的另一面上,透過黏著劑層(厚度20μm),以各個偏光薄膜彼此的透射軸呈垂直之方式貼合正交偏光鏡用偏光薄膜,其後,置於背光源上(實施例1之偏光薄膜為上面),並利用目視來觀察實施例1之偏光薄膜,評價有無產生源自異物之亮點。
於暴露在65℃-95%濕度之環境下1000小時的加濕耐久性試驗後,可知實施例1之偏光薄膜中,距離端面超過3mm不具有源自異物之亮點。
實施例2 接著劑是使用水溶液,該水溶液以重量比3:1含有含乙醯乙醯基之聚乙烯醇樹脂(平均聚合度為1200、皂化度98.5莫耳%、乙醯乙醯化度5莫耳%)及羥甲基三聚氰胺。使用該接著劑,於30℃之溫度條件下,藉由輥貼合機,於偏光件1之其中一面(視辨側面)上貼合第2光學薄膜(附硬塗層之三醋酸纖維素薄膜(FUJIFILM公司製造,商品名「TG40UL」,薄膜厚度40μm))後,接著,於烘箱內加熱乾燥,製得於偏光件之單面上積層有光學薄膜的積層薄膜。
其次,使用MCD塗佈機(富士機械公司製造)(單元形狀:蜂巢,凹版輥線數:1000條/inch,旋轉速度140%/相對生產線速度),於前述積層薄膜之偏光件1側將已調整為表1記載摻合量之接著劑組成物塗敷成厚度1μm,並利用輥機貼合於第1光學薄膜(環烯烴薄膜(日本ZEON公司製造,商品名「ZF14」,薄膜厚度13μm))。然後,利用活性能量線照射裝置,從環烯烴薄膜側照射上述可見光線使接著劑組成物硬化後,於70℃下熱風乾燥3分鐘,製得偏光薄膜(令該構造之偏光薄膜為「偏光薄膜構造(2)」)。乾燥後接著劑層之厚度為1μm。貼合之生產線速度是以25m/min來進行。
針對所製得實施例2之偏光薄膜,與實施例1相同,實施暴露在65℃-95%濕度之環境下1000小時的加濕耐久性試驗,並利用目視來觀察有無產生源自異物之亮點。
於暴露在65℃-95%濕度之環境下1000小時的加濕耐久性試驗後,可知實施例2之偏光薄膜中,距離端面超過3mm不具有源自異物之亮點。
實施例3~6、比較例1~6 除了將偏光薄膜之構造、接著劑組成物之摻合、偏光件種類變更為表1所記載之外,利用與實施例1~2相同的方法,觀察有無產生源自異物之亮點。
[表1]
表1記載各成分之詳情如下。 (單官能自由基聚合性化合物) .不飽和脂肪酸羥烷基酯修飾ε-己內酯(具羥基之單體成分)(商品名「PLACCEL FA1DDM」,DAICEL公司製造,分子量230.26,LogPow;1.06) .丙烯醯基𠰌啉(商品名「ACMO」,興人公司製造,分子量141.17,LogPow;-0.20) .二乙基丙烯醯胺(商品名「DEAA」,KJ化學品公司製造,分子量127.18,LogPow;1.69) .丙烯酸月桂酯(商品名「LIGHT ACRYLATE L-A」,共榮社化學公司製造,分子量240.39,LogPow;6) .丙烯酸異十八酯(商品名「ISTA」),大阪有機化學工業公司製造,分子量324.5,LogPow;7.46) .丙烯酸二環戊酯(商品名「FANCRYL FA-513AS」,日立化成公司製造,分子量206.28,LogPow;2.58) (多官能自由基聚合性化合物) .PEG400#二丙烯酸酯(商品名「LIGHT ACRYLATE 9EG-A」,共榮社化學公司製造,分子量536.61,LogPow;-0.1) .聚丙二醇二丙烯酸酯(商品名「ARONIX M-220」,東亞合成公司製造,分子量300.35,LogPow;1.68) .1,9-壬二醇二丙烯酸酯(商品名「LIGHT ACRYLATE 1,9ND-A」,共榮社化學公司製造,分子量268.35,LogPow;3.68) .三羥甲基-三環癸烷二丙烯酸酯(商品名「LIGHT ACRYLATE DCP-A」,共榮社化學公司製造,分子量304.38,LogPow;3.05) (丙烯酸系低聚物) .丙烯酸丁酯與甲基丙烯酸酯之34/66莫耳比共聚合低聚物(商品名「ARUFON UP-1190」,東亞合成公司製造,分子量1700,LogPow;1.95) (引發劑) .2-甲-1-[4-(甲硫基)-苯基]-2-𠰌啉基-1-丙酮(2-methyl-1-[4-(methylthio)phenyl]-2-morpholinopropan-1-one;商品名「Omnirad 907」,IGM Resins B.V.公司製造,分子量279.13,LogPow;2.09) .二乙基9-氧硫𠮿(商品名「KAYACURE DETX-S」,日本化藥公司製造,分子量268.37,LogPow;5.12)
表1中,所謂「(碳原子數)/(氧原子數+氮原子數)」,是根據前述「接著劑層之元素比率測定方法」而算出,且分別地,所謂「平均logPow」,意指「利用接著劑組成物所含單體成分之莫耳分率加權平均而得之表示辛醇/水分配係數的logPow」,所謂「從端面到異物之距離(μm)」,意指「從偏光薄膜端面到已確認源自異物之亮點之距離」。
10:偏光薄膜 1:偏光件 2:水系接著劑 3、4、6:光學薄膜 5:接著劑層 7:黏著劑層
圖1為本發明一實施形態之偏光薄膜之截面示意圖之一例。 圖2為本發明一實施形態之偏光薄膜之截面示意圖之其他例。
1:偏光件
2:水系接著劑
3、4、6:光學薄膜
5:接著劑層
7:黏著劑層
10:偏光薄膜

Claims (9)

  1. 一種偏光薄膜,其特徵在於:具備偏光件以及與前述偏光件或前述偏光件以外的光學薄膜鄰接之接著劑層,且前述偏光件含有鋅;前述接著劑層其根據元素比率測定的(碳原子數)/(氧原子數+氮原子數)在2.5以上,且其含有草酸;於暴露在65℃-95%濕度之環境下1000小時的加濕耐久性試驗後,距離端面超過3mm不具有源自異物之亮點。
  2. 如請求項1之偏光薄膜,其中前述偏光薄膜具備偏光件,且於前述偏光件之至少一面上透過水系接著劑層積層有光學薄膜,並且於前述光學薄膜之與前述水系接著劑層為相反側之面上具備接著劑層。
  3. 如請求項1或2之偏光薄膜,其中前述接著劑層係由活性能量線硬化性接著劑組成物之硬化物層所形成。
  4. 如請求項1或2之偏光薄膜,其中前述接著劑層係由接著劑組成物之硬化物層所形成,在將使接著劑組成物硬化而得之硬化物浸漬於23℃之純水中24小時的情況下,以下述式表示之整體吸水率小於10重量%:式:{(M2-M1)/M1}×100(%),惟,M1:浸漬前的硬化物重量,M2:浸漬後的硬化物重量。
  5. 如請求項1或2之偏光薄膜,其中前述接著劑層係由接著劑組成物之硬化物層所形成,且利用前述接著劑組成物所含單體成分之莫耳分率加權平均而得之表示辛醇/水分配係數的logPow在1.6以上。
  6. 如請求項5之偏光薄膜,其中前述接著劑組成物在令單體成分總量為100重量份時,含有25重量份以上之具有碳數8以上之烷基之單體成分。
  7. 如請求項5之偏光薄膜,其中前述接著劑組成物在令單體成分 總量為100重量份時,含有40重量份以下之具羥基之單體成分。
  8. 一種光學薄膜,其特徵在於:積層有至少一片如請求項1至7中任一項之偏光薄膜。
  9. 一種影像顯示裝置,其特徵在於:使用如請求項1至7中任一項之偏光薄膜及/或如請求項8之光學薄膜。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2025038640A (ja) * 2023-09-07 2025-03-19 日東電工株式会社 積層光学フィルムおよび画像表示装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014102353A (ja) * 2012-11-19 2014-06-05 Nitto Denko Corp 偏光板および画像表示装置、ならびにそれらの製造方法
TW201500501A (zh) * 2013-06-21 2015-01-01 Nitto Denko Corp 光學用黏著劑層、附黏著劑層之光學薄膜及影像顯示裝置
JP2015064575A (ja) * 2013-08-30 2015-04-09 日東電工株式会社 偏光フィルム用硬化型接着剤、偏光フィルム、光学フィルムおよび画像表示装置
JP2017058422A (ja) * 2015-09-15 2017-03-23 綜研化学株式会社 粘着剤層付偏光板
TW201942285A (zh) * 2018-04-02 2019-11-01 日商日東電工股份有限公司 表面保護膜、光學構件、及、顯示裝置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001296427A (ja) 2000-04-17 2001-10-26 Nitto Denko Corp 偏光板の製造方法及び液晶表示装置
JP5426505B2 (ja) 2010-08-31 2014-02-26 日東電工株式会社 活性エネルギー線硬化型樹脂組成物、接着剤層、偏光板、光学フィルムおよび画像表示装置
JP2015028607A (ja) * 2013-06-26 2015-02-12 Kjケミカルズ株式会社 偏光板用活性エネルギー線硬化性接着剤
JP6633308B2 (ja) 2014-07-16 2020-01-22 日東電工株式会社 偏光フィルムおよびその製造方法
JP5871408B1 (ja) 2014-09-19 2016-03-01 日東電工株式会社 偏光板および光学積層体
JP6811549B2 (ja) 2016-05-23 2021-01-13 日東電工株式会社 積層フィルム、及び画像表示装置
JP2018025765A (ja) * 2016-07-29 2018-02-15 住友化学株式会社 光学積層体
CN109791240B (zh) * 2016-09-20 2021-06-15 柯尼卡美能达株式会社 偏振片和液晶显示装置
JP7047088B2 (ja) 2017-11-10 2022-04-04 杉金光電(蘇州)有限公司 光学積層体
JP7137900B2 (ja) * 2018-02-26 2022-09-15 日東電工株式会社 活性エネルギー線硬化型接着剤組成物、偏光フィルムおよびその製造方法、光学フィルム、ならびに画像表示装置
JP6511580B2 (ja) 2018-12-20 2019-05-15 日東電工株式会社 積層光学フィルムおよびその製造方法、ならびに画像表示装置
JP7176829B2 (ja) * 2020-07-13 2022-11-22 日東電工株式会社 偏光フィルム、光学フィルム、および画像表示装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014102353A (ja) * 2012-11-19 2014-06-05 Nitto Denko Corp 偏光板および画像表示装置、ならびにそれらの製造方法
TW201500501A (zh) * 2013-06-21 2015-01-01 Nitto Denko Corp 光學用黏著劑層、附黏著劑層之光學薄膜及影像顯示裝置
JP2015064575A (ja) * 2013-08-30 2015-04-09 日東電工株式会社 偏光フィルム用硬化型接着剤、偏光フィルム、光学フィルムおよび画像表示装置
JP2017058422A (ja) * 2015-09-15 2017-03-23 綜研化学株式会社 粘着剤層付偏光板
TW201942285A (zh) * 2018-04-02 2019-11-01 日商日東電工股份有限公司 表面保護膜、光學構件、及、顯示裝置

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