TW201723541A - 偏光片及其製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明是有關算術平均高度(Sa)是21.0nm以下的偏光片。
Description
本發明是有關偏光片及其製造方法,更詳細地說,係有關吸收軸(延伸)方向的收縮力小,伴隨凹凸之沿著延伸方向延展的條紋狀斑紋少的偏光片及其製造方法。
在如液晶顯示裝置(LCD)、電場發光(EL)顯示裝置、電漿顯示裝置(PDP)、電場發射顯示裝置(FED)、有機電場發光顯示裝置(OLED)等的各種畫像顯示裝置中使用的偏光板,一般含有在聚乙烯醇系(polyvinyl alcohol,PVA)薄膜中吸著配向碘系化合物或是二色性偏光物質之偏光片,在偏光片的一面上依序積層偏光片保護薄膜,在偏光片的另一面上則依序積層偏光片保護薄膜、與其他構材接合的黏著劑層、以及離型薄膜之多層構造。
構成偏光板的偏光片是在畫像顯示裝置中使用,為了提供色再現性優良的畫像基本上要求兼備高透過率及偏光度。為了實現此等要求,使用對聚乙烯醇系薄膜本身進行改質,或是使用非昇華性二色性染料取代昇華
性的碘系偏光元件的方法製造偏光片。
另一方面,通常,偏光片為了賦予偏光機能必須有延伸步驟,但在製造後經由內在之延伸(吸收軸)方向的收縮力,會有在使用中變形之問題。偏光片的變形會引起偏光片的光學機能減低及畫像顯示裝置的不良。
又,於延伸步驟中,偏光片也會發生伴隨凹凸之沿著延伸方向延展的條紋狀斑紋之問題。
在日本公開特許第2010-145866號揭示收縮應力小的偏光片之製造方法,但卻沒有提示對於上述之問題點可以達到滿足程度的代替方案。
專利文獻1:日本特開2010-145866號公報
本發明的目的是提供吸收軸方向的收縮力小之偏光片及其製造方法。
又,本發明的另一目的是提供伴隨凹凸之沿著延伸方向延展的條紋狀斑紋降低之偏光片及其製造方法。
1.一種偏光片,其算術平均高度(Sa)為21.0nm以下。
2.上述1中記載的偏光片,其厚度是5至
30μm。
3.上述1或2中記載的偏光片,其吸收軸方向的收縮力是3N/2mm以下。
4.一種偏光片的製造方法,其含有:偏光片形成用薄膜的膨潤、染色、延伸、交聯、及乾燥步驟,前述乾燥步驟,係含有將偏光片形成用薄膜與熱輥筒接觸進行乾燥的步驟,前述偏光片形成用薄膜與熱輥筒接觸的時間是設在全乾燥時間的50%以上。
5.上述4中記載的偏光片之製造方法,其中,前述乾燥步驟復含有熱風乾燥步驟。
6.上述5中記載的偏光片之製造方法,其中,前述熱輥筒的溫度高於熱風的溫度。
7.上述4至6中任一項記載的偏光片之製造方法,其以下述數學式1定義的乾燥縮幅(neck-in)值是在10至15%:[數學式1]乾燥縮幅={(W1-W2)/W1}*100(%)。
(式中,W1是乾燥步驟前的偏光片形成用薄膜之寛度,W2是乾燥步驟後的偏光片形成用薄膜之寛度)。
8.一種偏光板,係含有上述1至3中任一項記載的偏光片及接合在前述偏光片的至少一面上之保護薄膜。
9.一種畫像顯示裝置,其含有上述8中記
載的偏光板。
本發明的偏光片,藉由具有低算術平均高度,於吸收軸方向顯示低收縮力,可以顯著減少伴隨凹凸之沿著延伸方向延展的條紋狀斑紋。
本發明的偏光片之製造方法,藉由在特定的時期,將偏光片形成用薄膜與熱輥筒接觸進行乾燥,調節乾燥縮幅值在特定範圍內,可以製造在吸收軸方向中呈現低收縮力,顯著減少伴隨凹凸之沿著延伸方向延展的條紋狀斑紋的偏光片。
本發明是有關藉由算術平均高度(Sa)為21.0nm以下,於吸收軸方向收縮力低,降低伴隨凹凸之沿著延伸方向延展的條紋狀斑紋之發生的偏光片及其製造方法。
以下,詳細說明本發明。
通常,延伸偏光片形成用薄膜所製造的偏光片,在製造過程中的乾燥時會發生收縮,但在如此之收縮過程會發生過度的乾燥縮幅,有時會發生伴隨凹凸之沿著延伸方向延展的條紋狀斑紋問題。又,無法充分解除之吸收軸方向的收縮力,在其後被使用在畫像顯示裝置等偏光片從外部受熱將會表現,而有造成偏光片變形之問題。
在此,本發明的偏光片藉由將算術平均高度(Sa)調節在21.0nm以下,可以顯著降低吸收軸方向的收縮力及伴隨凹凸之沿著延伸方向延展的條紋狀斑紋。
本發明的發明人,將偏光片形成用薄膜與熱輥筒接觸使其乾燥時,藉由熱輥筒來支撐偏光片形成用薄膜,藉由控制偏光片的寛方向(與延伸方向垂直的方向)的收縮,抑制經由偏光片的寛方向之變形而發生的凹凸現象,從而抑制伴隨凹凸之沿著延伸方向延展的條紋狀斑紋。又藉由抑制偏光片的寛方向之收縮,偏光片形成用薄膜的厚度只有該部分進一步減少,而降低偏光片的延伸(吸收軸)方向之收縮力。雖然如上述般判斷,但並不限定於如此的解釋。
又,本發明的發明者,將偏光片的算術平均高度(Sa)調節到21.0nm以下,降低吸收軸方向的收縮力,並且顯著降低伴隨凹凸之沿著延伸方向延展的條紋狀斑紋。偏光片的算術平均高度若是在21.0nm以下,因為達成本發明的目的之效果,故其下限無特別限定,例如可以是1.0nm以上,或是0.1nm以上,或是超過0nm。雖然偏光片的算術平均高度在21.0nm以下即可,但較佳為19.0nm以下,更佳為17.0nm以下。算術平均高度(Sa),例如可以根據ISO 25178測定。在本發明中,為了將偏光片的算術平均高度(Sa)調整在21.0nm以下,藉由在全乾燥時間中將熱輥筒乾燥時間的比率控制在50%以上,就可以調整。
已調節算術平均高度的本發明之偏光片,
也可以有比通常的偏光片相對低的厚度者,由此等之側面之偏光片的厚度下限值,可以是5μm,也可以是7μm。偏光片的厚度上限值可以是30μm,也可以是28μm,也可以是23μm。本發明中,為了調整偏光片的厚度在上述的範圍內,在全乾燥時間中將熱輥筒乾燥時間的比率控制在50%以上,就可以調整。
另一方,本發明的偏光片,具有如前述般的低吸收軸方向之收縮力,例如吸收軸方向的收縮力,也可以是3N/2mm以下。吸收軸方向的收縮力為3N/2mm以下之情形,可以有效防止偏光片的變形。因為吸收軸方向的收縮力愈低愈好,故其下限無特別限定,例如是2N/2mm以上,或是1N/2mm以上,或者也可以是0.1N/2mm以上。本發明中,為了將偏光片的收縮力調整在上述的範圍內,藉由在全乾燥時間中將熱輥筒乾燥時間的比率藉由控制在50%以上,就可以調整。
又,本發明提供前述偏光片的製造方法。
本發明的偏光片之製造方法,包含偏光片形成用薄膜的膨潤、染色、延伸、交聯及乾燥步驟,前述乾燥步驟是含有將偏光片形成用薄膜與熱輥筒接觸進行乾燥的步驟,將前述偏光片形成用薄膜與熱輥筒接觸的時間是全乾燥時間的50%以上。
更具體說明本發明之偏光片的製造方法,係如以下所述。
用以製造偏光片的偏光片形成用薄膜,只
要是可在偏光板的製造中使用之高分子薄膜即可,可以使用在該領域中習知的可藉由二色性物質(例如碘)染色的薄膜而無特別限制,例如可以使用聚乙烯醇薄膜、部分皂化的聚乙烯醇薄膜;聚對苯二甲酸乙二酯薄膜、乙烯-醋酸乙酯共聚合物薄膜、乙烯-乙烯醇共聚合物薄膜、纖維素薄膜、此等的部分皂化薄膜等親水性高分子薄膜;或是如經脫水處理的聚乙烯醇系薄膜、經脫鹽酸處理的聚氯化乙烯系薄膜等多烯配向薄膜等。此等之中,從不僅在面內強化偏光度的均一性之效果優良,對碘的染色親和性優良之觀點而言,係以聚乙烯醇系薄膜為佳。
依據本發明偏光片的製造方法,可以含有膨潤步驟、染色步驟、交聯步驟、補色步驟、延伸步驟、水洗步驟及乾燥步驟。可以藉由延伸方法分類,例如可以列舉乾式延伸方法、濕式延伸方法、或是混合前述2種類的延伸方法之混合延伸方法等。以下就以濕式延伸方法當作一個例子說明本發明偏光片的製造方法,但並不侷限於此。
上述步驟之中,除了乾燥步驟之外的其餘步驟,係可以在充滿自各式各樣種類的溶液之中選擇的1種以上溶液之恆溫水槽(bath)內,以將偏光片形成用薄膜浸漬的狀態進行。
<膨潤步驟>
膨潤步驟,係將未延伸的偏光片形成用薄膜於染色之前浸漬在充滿膨潤用水溶液的膨潤槽中,清除堆積在偏光
片形成用薄膜表面上之塵埃或是如堵塞防止劑等雜質,並將偏光片形成用薄膜膨潤,提昇延伸效率,防止染色不均一性,為用以提昇偏光片的物性之步驟。
作為膨潤用水溶液者,可以使用該領域中習知的膨潤用水溶液而無特別限制,例如,也可以單獨使用水(純水、脫離子水),在其中添加少量的甘油或是碘化鉀的情形,與高分子薄膜膨潤的同時也可以提高加工性。相對於水100重量%,甘油的含量是以5重量%以下,碘化鉀的含量是以10重量%以下為佳。
膨潤槽的溫度無特別限制,但可以是20至45℃,例如也可以是25至40℃。
膨潤步驟的執行時間(膨潤槽浸漬時間),可以適用該領域中習知的執行時間而無特別限制,例如也可以是180秒以下,較佳也可以是150秒以下。浸漬時間在上述範圍內的情形,可以抑制膨潤變成過度飽和的狀態,藉由偏光片形成用薄膜的軟化而防止破裂,於染色步驟中使碘的吸著變成均勻,可以提昇偏光度。
可以與膨潤步驟同時進行延伸之步驟,此時,延伸比也可以是約1.1至3.5倍但不受限制,較佳也可以是1.3至3.0倍。前述延伸比未達1.1倍時有發生皺紋之可能性,超過3.5倍的情形,初期光學特性可能會變脆弱。
<染色步驟>
染色步驟,係將偏光片形成用薄膜浸漬在充滿例如含碘等二色性物質的染色用水溶液之染色槽中,在偏光片形
成用薄膜上使碘吸著的步驟。
染色用水溶液,可以使用該領域中習知的染色用水溶液而無特別限制,可以包含水、水溶性有機溶媒或是此等的混合溶媒與碘。碘的含量,在染色用水溶液中可以是0.4至400mmol/L,但不受此限制,較佳可以是0.8至275mmol/L,最佳是1至200mmol/L。
染色用水溶液,為了可以提昇染色效率,也可以更含有作為溶解補助劑的碘化物。作為碘化物者,係可以使用在該領域中習知的碘化物而無限制,例如可以含有選自碘化鉀、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、碘化鈦所成群組中至少1種,此等之中,從對水之溶解度大的觀點而言,以碘化鉀為佳。碘化物的含量,相對於水100重量%,也可以是0.01至10重量%但不限於此,較佳也可以是0.1至5重量%。
又,在偏光片形成用薄膜內,為了增加碘錯體的含量,在染色槽中,相對於水100重量%,也可以添加硼酸0.3至5重量%,但不受此限制。染色槽的硼酸未達0.3重量%的情形,PVA-I3 -錯體及PVA-I5 -錯體含量的增加可能沒有效果,染色槽的硼酸濃度比5重量%高的情形,薄膜破裂的危險性有變高的可能性。
染色槽的溫度可以是5至42℃,但不受此限制,較佳可以是10至35℃。又,染色槽內的偏光片形成用薄膜的浸漬時間無特別限制,可以是1至20分鐘,較
佳也可以是2至10分鐘。
本發明中,可以與染色步驟共同進行延伸步驟,此時,延伸比可以是1.01至2.0倍,但不受此限制,較佳也可以是1.1至1.8倍。
又,包含前述膨潤及前述染色步驟到前述染色步驟為止之延伸比也可以是1.2至4.0倍。前述累積延伸比未達1.2倍時,薄膜會發生皺紋,有外觀發生不良的可能性,在超過4.0倍的情形,初期光學特性可能會變脆弱。
<交聯步驟>
交聯步驟,係藉由物理性吸著的碘分子使染色性不因外部環境而降低,將經染色的偏光片形成用薄膜浸漬在交聯用水溶液中,將被吸著的碘分子固定之步驟。
二色性染料的碘在交聯反應不充分時,經由濕熱環境,碘分子會脫離,故要求有充分的交聯反應。又,為了使位於偏光片形成用薄膜的分子與分子之間的碘分子配向、提昇光學特性,可以在交聯步驟中以最大的延伸比進行延伸。
本發明中,偏光片的製造方法,係可以進行該領域中所習知的交聯步驟而無特別限制,例如可以進行以第1及第2交聯步驟所構成的交聯步驟,前述第1及第2交聯步驟之中的1個以上之步驟,係可以使用含有硼化合物之交聯用水溶液。藉此,可以提高偏光片的光學特性及色的耐久性。
前述交聯用水溶液,係可以使用該領域中所習知的交聯水溶液而無特別限制,例如可含有屬於溶媒的水及硼酸或是硼酸鈉等硼化合物,也可以復含有與水共同可互溶的有機溶媒及碘化物。
硼化合物藉由在偏光片上賦予短的交聯鍵結及剛直性,在步驟中抑制薄膜上發生皺紋,可以提高薄膜的處理性,可以有形成偏光片的碘配向之作用。
前述硼化合物的含量,可以適用該領域中習知的含量,例如相對於水100重量%可以是1至10重量%,較佳也可以是2至6重量%。其含量未達1重量%的情形,硼化合物的交聯效果會減少,有時難以在偏光片賦予剛直性,超過10重量%的情形,無機系交聯劑的交聯反應會過度活性化,有時有機系交聯劑的交聯反應難以有效進行。
本步驟中,碘化物可用以在偏光片的面內保持偏光度之均一性,以及防止已染著的碘脫落。前述碘化物,也可以是與前述染色步驟中所使用者相同,其含量,相對於水100重量%可以是0.05至15重量%但不受此限制,較佳也可以是0.5至11重量%。其含量未達0.05重量%時,薄膜內的碘離子會脫離而有增加偏光片透過率的可能性,超過15重量%的情形,水溶液內的碘離子浸透在薄膜中而可能減少偏光片的透過率。
本發明中,交聯槽的溫度可以是20至70℃,但不受限於此。前述交聯槽中偏光片形成用薄膜的浸
漬時間可以是1秒鐘至15分鐘,但不受限於此,較佳也可以是5秒鐘至10分鐘。
可以與前述交聯步驟共同進行延伸步驟,此時,前述第1交聯步驟的延伸比可以是1.4至3.0倍,較佳也可以是1.5至2.5倍。
又,前述第2交聯步驟的延伸比可以是1.01至2.0倍,較佳也可以是1.2至1.8倍。
又,前述第1及第2交聯步驟的累積延伸比可以是1.5至5.0倍,但不受限於此,較佳也可以是1.7至4.5倍。前述累積延伸比未達1.5倍時,碘的配向效果會有變不足够之可能性,超過5.0倍的情形,經由過度的延伸,薄膜會有發生破裂的情形,生產效率性可能會下降。
<補色步驟>
本發明的偏光片之製造方法,對應必要也可以含有補色步驟。藉由補色步驟,可使物理性吸著碘錯體之偏光片形成用薄膜中位於分子與分子之間的碘錯體配向於硼酸交聯的附近而使碘錯體安定。又,藉由補色步驟,可對前述交聯步驟中碘錯體的染色不足的偏光片形成用薄膜進行補色。
前述補色步驟的補色用水溶液,例如含有屬於溶媒的水與硼酸等硼化合物,也可復含有與水可共溶的有機溶媒及碘化物。
本發明中,硼化合物是對偏光片短交聯鍵結與賦予剛直性,藉由抑制薄膜在步驟中發生皺折,可以
提昇薄膜的處理性,可發揮形成偏光片的碘配向之作用。
前述硼化合物的含量,相對於水100重量%,可以是1至10重量%,但不受限於此,較佳也可以是2至6重量%。其含量未達1重量%的情形,硼化合物的交聯效果會減少,有時難以在偏光片難賦予剛直性,超過10重量%的情形,無機系交聯劑的交聯反應會過度被活性化,有時有機系交聯劑的交聯反應難以有效進行。
本步驟中,碘化物可用來保持偏光片的在面內之偏光度的均一性,又可用來防止已染著的碘之脫落。前述碘化物可以使用與前述染色步驟中所使用者相同者,其含量相對於水100重量%,可以是0.05至15重量%,但並不受限於此,較佳也可以是0.5至11重量%。其含量未達0.05重量%時,薄膜內的碘離子有脫離而增加偏光片的透過率之可能性,超過15重量%的情形,水溶液內的碘離子浸透在薄膜中,有可能減少偏光片的透過率。
本發明中,補色槽的溫度可以是20至70℃。補色槽中偏光片形成用薄膜的浸漬時間,可以是1秒至15分鐘,但不受此限制,較佳也可以是5秒鐘至10分鐘。
可以與前述補色步驟共同進行延伸步驟,此時,補色步驟的延伸比可以是1.01至1.1倍,但不受此限制,較佳也可以是1.02至1.08倍。
前述延伸比未達1.01倍時,碘錯體的安定化效果有變不够之可能性,超過1.1倍時,經由過度的延
伸,薄膜會有發生破裂的情形,生產效率性可能會下降。
<延伸步驟>
本發明中,延伸步驟可如前述般與其他的步驟同時進行,也可以另外進行。
又,延伸步驟可以至少進行1次,也可以進行複數次。在進行複數次的情形,可以在偏光片製造步驟中的任意步驟分別進行。
本發明的製造方法中,偏光片的總累積延伸比是以成為4.0至7.0倍為佳,以5.3至6倍為更佳。
本說明書中,「累積延伸比」是指在各步驟中之延伸比的積之值。
<水洗步驟>
本發明的偏光片之製造方法,對應必要,也可以進一步含有水洗步驟,其係將已完成交聯及延伸的偏光片形成用薄膜,浸漬在充滿水洗用水溶液的水洗槽中,將到水洗步驟為止的步驟中付著在偏光片形成用薄膜上之如硼酸等不需要之殘留物除去。
本發明中,水洗用水溶液,可以使用該領域中習知的水洗用水溶液而無特別限制,例如可以是水,也可以在其中進一步添加碘化物,但不受限於此等。
本發明中,水洗槽的溫度可以是10至60℃,但不受此限制,較佳也可以是15至40℃。
前述水洗步驟可能省略,也可以在每次完成如前述染色步驟或是前述交聯步驟等比水洗步驟前之步
驟時進行。又,也可以重覆1次以上,其重覆次數無特別限制。
<乾燥步驟>
本發明的製造方法中,乾燥步驟係將已水洗過的偏光片形成用薄膜乾燥的步驟,係經由乾燥而縮幅(neck in),可以更提昇已染著碘分子的配向,得到光學特性優良的偏光片之步驟。又,縮幅是指薄膜的寬變狹窄的意思。
本發明的乾燥步驟,係含有將偏光片形成用薄膜與熱輥筒接觸進行乾燥的步驟,將前述偏光片形成用薄膜與熱輥筒接觸的時間是全乾燥時間的50%以上。
如上述的檢討,本發明是藉由將偏光片形成用薄膜與熱輥筒接觸進行乾燥,可以達成本發明相關目的之效果,此時,薄膜與熱輥筒接觸的時間是調整在全乾燥時間的50%以上。偏光片形成用薄膜與熱輥筒接觸的時間,具體而言可以是30至600秒鐘,而以40至120秒鐘為佳,以40至60秒鐘為更佳,以42至58秒鐘為特佳。
本發明中,熱輥筒是指,已加熱到比周圍溫度更高溫度的輥筒之意思。例如,熱輥筒可以是比周圍的溫度高5至20℃左右之溫度者。熱輥筒可以是1個,也可以是複數個。
本發明中,全乾燥時間是指實施乾燥步驟的時間,指對於偏光片形成用薄膜以任何的乾燥方法進行的時間。例如,經由接觸熱輥筒進行乾燥時,將薄膜與熱輥筒接觸的時間;使用複數的熱輥筒時,將薄膜在熱輥筒
與熱輥筒之間搬送的時間;熱風乾燥時,使熱風接觸薄膜的時間;空氣乾燥時,使空氣接觸薄膜的時間;加熱乾燥時,將薄膜加熱的時間;遠紅外線乾燥時,遠紅外線照射薄膜的時間;微波乾燥時,在薄膜上照射微波的時間等都包含在全乾燥時間內。因此,全乾燥時間亦包含使偏光片形成用薄膜進行與熱輥筒接觸乾燥的方法之外的乾燥方法之時間。
本發明中,偏光片形成用薄膜與熱輥筒接觸的時間為全乾燥時間的50%以上之情形,容易製造算術平均高度(Sa)是21.0nm以下的偏光片,可以減少所製造的偏光片之吸收軸方向的收縮力以及伴隨凹凸之沿著延伸方向延展的條紋狀斑紋。
本發明之乾燥步驟中,可以調節偏光片的縮幅(neck-in)值,例如以下述的數學式1所定義之乾燥縮幅值可以是10至15%:[數學式1]乾燥縮幅={(W1-W2)/W1}*100(%)
(式中,W1是乾燥步驟前的偏光片形成用薄膜之寬,W2是乾燥步驟後的偏光片形成用薄膜之寬)。
本發明中,為了調整偏光片的乾燥縮幅值到上述的範圍內,藉由控制全乾燥時間中熱輥筒乾燥時間的比率在50%以上就可以調整。
乾燥縮幅值在上述的範圍的情形,吸收軸方向的收縮力及延伸方向的斑紋之降低效果可以變得更顯
著。
本發明中,乾燥步驟是可以與偏光片形成用薄膜與熱輥筒接觸之同時併行熱風乾燥。此時,熱風的溫度例如可以是20至100℃,熱輥筒的溫度可以設定在熱風的溫度以上,例如可以設定高5至20℃。熱輥筒的溫度在100℃以下時從防止偏光片劣化之觀點而言為較佳。
全乾燥時間無特別的限制,例如,可以進行1至10分鐘。全乾燥時間之中,藉由熱風乾燥之時間也無特別限制,例如可以進行0至2分鐘。
本發明中,熱風乾燥之外也可以與該領域中習知的乾燥方法併用而無限制,例如可以使用空氣乾燥、加熱乾燥、遠紅外線乾燥、微波乾燥等方法。
本發明的偏光片,可以提供一種偏光板,其是在偏光片之至少一面上接合偏光片保護薄膜者。
偏光片保護薄膜的材料無特別限制,例如可以使用含有選自丙烯酸系樹脂薄膜、纖維素系樹脂薄膜、聚烯烴系樹脂薄膜及聚酯系樹脂薄膜所成群組中至少1種之各種透明樹脂薄膜。
作為前述保護薄膜的具體例子,可以列舉聚(甲基)丙烯酸甲酯、聚(甲基)丙烯酸乙酯等丙烯酸酯系樹脂薄膜;聚對苯二甲酸乙二酯、聚間苯二甲酸乙二酯、聚萘甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯等聚酯系樹脂薄膜;二醋酸纖維素、三醋酸纖維素、纖維素醋酸酯丙酸酯等纖維素系樹脂薄膜;聚乙烯、聚丙烯、具有環系或是降冰片
烯結構的聚烯烴系、乙烯-丙烯共聚合物等聚烯烴系樹脂薄膜等,但不受限於此等。
前述保護薄膜的厚度雖然無特別限定,但可以是10至200μm,較佳為10至150μm。在偏光片的兩面上積層有偏光片保護薄膜的情形,各保護薄膜可以具有互為相同或是相異之厚度。
偏光片與偏光片保護薄膜的接合可以使用接著劑組成物來進行。使用接著劑組成物的偏光片與保護薄膜之接合可以用適當的方法來進行,例如,可以列舉藉由流延法、邁耶棒塗佈法、凹版塗佈法、模具塗布法、浸漬塗布法、噴霧法等,在偏光薄膜及/或是保護薄膜的接著面上塗布接著劑組成物後將兩者重疊的方法。流延法是指將被塗布物的偏光片或是保護薄膜在大約垂直方向、大約水平方向、或是在兩者間的斜方向移動,同時在其表面塗布接著劑組成物的方法。
塗布接著劑組成物之後,將偏光片與保護薄膜藉由軋合輥筒挾住使其接合。
又,為了提昇接著性,也可以在偏光片及/或是保護薄膜的表面適當實施電漿處理、電暈處理、紫外線照射處理、火炎處理、皂化處理等表面處理。皂化處理可以列舉在氫氧化鈉、氫氧化鉀等鹼性水溶液中浸漬之方法。
將偏光片與偏光片保護薄膜積層之後實施乾燥處理。乾燥處理,例如可將熱風藉由噴霧而進行,但
此時的溫度可在50至100度的範圍中適當選擇。乾燥時間通常是30至1,000秒鐘。
本發明之偏光板,不僅通常的液晶顯示裝置,在有機電界發光顯示裝置(OLED)、電漿顯示裝置、電場發射型顯示裝置等各種畫像顯示裝置中都可以適當利用。
以下,為了有助於本發明的理解而提出較佳實施例,但此等實施例只是例示本發明者,並非限制所附的專利申請範圍者,該領域業者可以明瞭在本發明的範疇及技術思想的範圍內對於實施例可以作各種各樣的變更及修正,此等變更及修正當然也是屬於所附的專利申請範圍內。
<實施例1>
將皂化度為99.9%以上之透明未延伸的聚乙烯醇薄膜(PE 60,KURARAY公司製)在25℃的水(脫離子水)中浸漬2分鐘使其膨潤(膨潤步驟)後,於含有碘2.0mM/L與相對於水100重量%含有碘化鉀1.1重量%、硼酸0.3重量%的30℃染色用水溶液中浸漬2分14秒鐘進行染色(染色步驟)。此時,在膨潤以及染色步驟,分別以1.482倍、1.607倍的延伸比進行延伸。其次,在相對於水100重量%含有碘化鉀11.0重量%、硼酸4重量%之53℃交聯用水溶液中浸漬39秒鐘(交聯步驟)進行交聯反應,同時以2.266倍的延伸比進行延伸。其次,在相對於水100重量%含有碘化鉀11重量%、硼酸4重量%的40℃補色用水溶液中浸漬9
秒鐘(補色步驟),同時延伸1.05倍。
完成交聯的聚乙烯醇薄膜,以脫離子水進行水洗(水洗步驟)之後,使用熱輥筒及熱風使其乾燥(乾燥步驟)製成透過率為42.5%的偏光片。熱輥筒及熱風的具體條件如下述表1所記載。
在所製造的偏光片之兩面上,積層三醋酸纖維素(TAC)薄膜製成偏光板。
<實施例2至9及比較例1至5>
如下述表1所記載,除了調節熱輥筒及熱風的各溫度及乾燥時間之外,以與實施例1相同的方法製造偏光板。
<試驗例>
上述實施例及比較例中所製造的偏光片及偏光板之物性,以下述的方法測定,將其結果在下述表2中表示。
<1.乾燥縮幅測定>
表示偏光片乾燥前後之減少比率的意思之乾燥縮幅是藉由前述數學式1測定。
<2.斑紋程度測定>
製造偏光板之後,藉由螢光燈反射法觀察是否有伴隨
凹凸之沿著延伸方向延展的條紋狀斑紋,利用以下的基準以目視確認。螢光燈反射法是指自45°左右的斜方向入射螢光燈的光,在反射光中以目視確認偏光板的斑紋進行評估的方法。
Lv1.:得到的偏光板中,不能確認斑紋的水準
Lv2.:得到的偏光板中,以螢光燈反射法雖能視認斑紋,但以目視不能確認的水準
Lv3.:得到的偏光板中,以螢光燈反射法能視認斑紋,以目視亦能視認的水準
<3. PVA表面算術平均高度(Sa)的測定>
將所製造的偏光片裁切成1cm×1cm的大小之後,使用表面干涉儀(ZYGO,MetroPro公司製),根據ISO 25178-2,測定偏光片面內的算術平均高度。
<4.收縮力測定>
在此,測定偏光片的透過軸方向每2mm寬度的吸收軸方向的收縮力。將實施例及比較例中所製造的偏光片裁切成3.0cm(吸收軸方向)×2mm(透過軸方向)的大小之後,藉由DMA Q800(Dynamic mechanical analyzer,TA公司)測定於80℃靜置4小時之時的吸收軸方向的收縮力。此時,在測定前為了維持偏光片成平坦的狀態,在偏光片的厚度方向施以最小限度之負載進行測定。
<5.光學特性(偏光度)>
將所製造的偏光片裁切成4cm×4cm的大小之後,使用紫外可視光線分光儀(V-7100,JASCO公司製),測定透
過率。此時,偏光度是以下述的數學式2定義。
[數學式2]偏光度(P)=[(T1-T2)/(T1+T2)]1/2
(式中,T1是將一對偏光片的吸收軸配置成平行狀態時得到的平行透過率,T2是將一對偏光片的吸收軸配置成垂直狀態時得到之垂直透過率)。
參照表2,可確認經過本發明的乾燥步驟之偏光片,與只以熱風乾燥的比較例3及5相比偏光度幾乎
沒有遜色,與全體比較例相比,同時可確認伴隨凹凸之沿著延伸方向延展的條紋狀斑紋及吸收軸方向的收縮力大幅降低。
Claims (9)
- 一種偏光片,其算術平均高度(Sa)是21.0nm以下。
- 如申請專利範圍第1項所述之偏光片,該偏光片之厚度是5至30μm。
- 如申請專利範圍第1或2項所述之偏光片,該偏光片之吸收軸方向的收縮力是3N/2mm以下。
- 一種偏光片的製造方法,該方法含有:偏光片形成用薄膜的膨潤、染色、延伸、交聯、及乾燥步驟,前述乾燥步驟,係含有將偏光片形成用薄膜與熱輥筒接觸進行乾燥的步驟,前述偏光片形成用薄膜與熱輥筒接觸的時間是全乾燥時間的50%以上。
- 如申請專利範圍第4項所述之偏光片的製造方法,其中,前述乾燥步驟復含有熱風乾燥步驟。
- 如申請專利範圍第5項所述之偏光片的製造方法,其中,前述熱輥筒的溫度高於熱風的溫度。
- 如申請專利範圍第4至6項中任一項所述之偏光片的製造方法,其中,以下述的數學式1定義的乾燥縮幅值是10至15%:[數學式1]乾燥縮幅={(W1-W2)/W1}*100(%),(式中,W1是在乾燥步驟前的偏光片形成用薄膜之寬度,W2是在乾燥步驟後的偏光片形成用薄膜的寬度)。
- 一種偏光板,該偏光片含有如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之偏光片及接合在前述偏光片的至少一面上的偏光片保護薄膜。
- 一種畫像顯示裝置,該畫像顯示裝置含有如申請專利範圍第8項所述之偏光板。
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