TW201927564A - 光學積層體及該光學積層體之製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種光學積層體,其係依序包含:保護膜、偏光板、1層以上之相位差層、及黏著劑層,其中,保護膜滿足下式:第1彈性率-第2彈性率≧300MPa。
式中,所謂第1彈性率係在溫度23℃、相對濕度55%RH下,在與偏光板之吸收軸正交的方向之拉伸彈性率,所謂第2彈性率係在溫度23℃、相對濕度55%RH下,在與偏光板之吸收軸平行的方向之拉伸彈性率。
Description
本發明係關於包含保護膜、偏光板、相位差層及黏著劑層之光學積層體,以及該光學積層體之製造方法。
就液晶顯示裝置、有機EL顯示裝置等圖像顯示裝置所使用的偏光板而言,以往,一般係使用在由聚乙烯基醇系樹脂所成的偏光片上藉由接著劑貼合有由三乙醯纖維素(TAC)所成的保護膜者。
近年來,從薄膜化、耐久性、成本、生產性等之觀點來看,亦逐漸使用由TAC以外之樹脂成的保護膜[例如日本特開2004-245925號公報(專利文獻1)]。
在偏光板之一面有時會積層相位差層及黏著劑層。對於包含如此之偏光板的多層構造體雖然要求薄型化,但藉由從薄且無彈性之多層構造體,特別是從長條狀之多層構造體切出而得之多層構造體的片狀體,容易產生如弓般翹曲之變形。本說明書中,亦將該種變形稱為「翹曲」。
多層構造體一般係作成在其偏光板表面(與積層相位差層及黏著劑層之側為相反側之表面)貼著有用以保護該表面之可剝離的保護膜(亦稱為表面保護膜)的附保護膜之多層構造體,而在市面流通。附保護膜之多層構造體中,也同樣有「若是變薄,則在形成片狀體時容易產生翹曲」之傾向。
以下,亦將依序包含保護膜、偏光板、相位差層及黏著劑層之上述附保護膜的多層構造體簡稱為「光學積層體」。
在光學積層體之翹曲係有「正翹曲」及「逆翹曲」兩種類。在光學積層體中,所謂「正翹曲」係使保護膜側之面為凹之翹曲,所謂「逆翹曲」係使保護膜側之面為凸之翹曲。
若產生逆翹曲,則在將光學積層體之片狀體隔著其黏著劑層而貼合於液晶單元、有機EL元件等圖像顯示元件時,會變得容易產生貼合失誤、或引起在黏著劑層與圖像顯示元件之界面處混入氣泡之不良情形。
本發明之目的在於提供一種抑制逆翹曲之光學積層體及其製造方法。
本發明係提供以下所示之光學積層體及其製造方法。
[1]一種光學積層體,係依序包含:保護膜、偏光板、1層以上之相位差層、及黏著劑層;前述保護膜滿足下述式(I):第1彈性率-第2彈性率≧300MPa (I)
式中,所謂第1彈性率係在溫度23℃、相對濕度55%RH下,在與前述偏光板之吸收軸正交的方向之拉伸彈性率,所謂第2彈性率係在溫度23
℃、相對濕度55%RH下,在與前述偏光板之吸收軸平行的方向之拉伸彈性率。
[2]第[1]項所述之光學積層體,其中,前述偏光板之厚度為110μm以下。
[3]第[1]或[2]項所述之光學積層體,其中,前述1層以上之相位差層包含以液晶化合物之硬化物所構成的相位差層。
[4]一種光學積層體之製造方法,係製造第[1]至[3]項中任一項所述之光學積層體的方法,其中包括:第1步驟,係將包含滿足下述式(I)之區域的保護膜積層於偏光板的單面;第2步驟,係在前述偏光板之與前述單面為相反側之面,積層1層以上之相位差層及黏著劑層;第3步驟,係從前述區域切出前述光學積層體;第1彈性率-第2彈性率≧300MPa (I)
式中,所謂第1彈性率係在溫度23℃、相對濕度55%RH下,在與前述偏光板之吸收軸正交的方向之拉伸彈性率,所謂第2彈性率係在溫度23℃、相對濕度55%RH下,在與前述偏光板之吸收軸平行的方向之拉伸彈性率。
[5]第[4]項所述之製造方法,其中,前述第2步驟包括:將包含基材膜與相位差層之積層體積層於前述相反側之後,剝離前述基材膜之步驟。
若依據本發明,可提供抑制逆翹曲之光學積層體、及該光學積層體之製造方法。
1‧‧‧保護膜
2、2a、2b‧‧‧偏光板
3‧‧‧第1相位差層
3a‧‧‧第1接著層
4‧‧‧第2相位差層
4a‧‧‧第2接著層
5‧‧‧第1黏著劑層
6‧‧‧分隔膜
7‧‧‧附保護膜之偏光板
8‧‧‧貼合輥
10‧‧‧偏光片
20‧‧‧第1熱塑性樹脂膜
30‧‧‧第2熱塑性樹脂膜
40‧‧‧基材膜
50‧‧‧第2黏著劑層
60‧‧‧長條狀光學積層體
61‧‧‧偏光板之吸收軸
70‧‧‧片狀體
80‧‧‧片狀體之角
第1圖係表示光學積層體之一例的示意剖面圖。
第2圖係表示偏光板之層結構之一例的示意剖面圖。
第3圖係表示偏光板之層結構之另一例的示意剖面圖。
第4圖係表示光學積層體之製造方法的流程圖。
第5圖係表示附保護膜的偏光板之製造步驟S101之一例的側面圖。
第6圖係表示片狀體之製作方法、及說明MD翹曲量之測定點的示意圖。
<光學積層體>
本發明之光學積層體係依序包含:保護膜、偏光板、1層以上之相位差層、及黏著劑層(第1黏著劑層)。
以下,詳細說明光學積層體。
(1)光學積層體之結構
第1圖表示本發明之光學積層體之一例的示意剖面圖。第1圖所示之光學積層體依序具備:保護膜1;偏光板2;第1接著層3a;第1相位差層3;第2接著層4a;第2相位差層4;第1黏著劑層5;分隔膜6。
第1黏著劑層5係定義為:在偏光板2之與積層有保護膜1之側為相反側中,配置於最外側之黏著劑層。
保護膜1係以基材膜40、與積層於該基材膜40上之第2黏著劑層50所構成。
保護膜1以基材膜40、與積層於該基材膜40上之第2黏著劑層50所構成時,保護膜1所具有之第2黏著劑層50係被重疊成相接於偏光板2之單面。
若依據本發明,例如第1圖所示之光學積層體中,可抑制使保護膜1側之面為凸的逆翹曲之發生。
若依據經抑制逆翹曲之光學積層體,隔著其所具有之第1黏著劑層而貼合於圖像顯示元件時,可抑制產生貼合失誤、或在第1黏著劑層與圖像顯示元件之界面混入氣泡之不良情形。
光學積層體可為長條物,亦可為片狀體,惟通常翹曲之問題是容易在片狀體產生,故光學積層體較佳為片狀體。
在本說明書中,所謂「片狀體」係從較大尺寸之膜[例如長條狀(帶狀)之膜]所切出之較小尺寸的膜。
在此,光學積層體之翹曲係與上述所謂「正翹曲」及「逆翹曲」的分類不同,可分類成所謂「MD翹曲」及「TD翹曲」之2種類。所謂「MD翹曲」係光學積層體之片狀體因與切出該片狀體之長條狀光學積層體的MD方向為平行之方向的應力(收縮力、膨脹力等)所產生之翹曲。
具體而言,MD翹曲可以設為依據後述之實施例的段落之記載而從長條狀光學積層體切出測定用試樣(片狀體),並將該測定用試樣以凹側之面朝上而放置於水平台之上時,測定用試樣之2個對角線之中,與測定用試樣的偏光板之吸收軸方向的角度較小之對角線上的2個角呈高起狀之翹曲(吸收軸方向之翹曲),而測定其大小。在長條狀之附保護膜的偏光板中,當偏光板之吸收軸方向與保護膜之MD方向為平行時,MD翹曲可以設為
測定用試樣之2個對角線之中,與長條狀光學積層體之MD方向的角度較小之對角線上的2個角呈高起狀之翹曲。
所謂「TD翹曲」係光學積層體之片狀體因與切出該片狀體之長條狀光學積層體的TD方向為平行之方向的應力(收縮力、膨脹力等)所產生之翹曲。
在本發明中,係著眼於MD翹曲。可藉由本發明而抑制之逆翹曲,係指屬於MD翹曲之逆翹曲。
所謂MD方向係意指膜之機械移動方向,亦即膜之長方向,所謂TD方向係意指與MD方向正交之方向。
本發明之光學積層體之層結構,只要是依序包含保護膜、偏光板、1層以上之相位差層及黏著劑層,即不限定於第1圖所示之結構,亦可具有例如以下之層結構。
[a]可不具有第1接著層3a及第1相位差層3、或第2接著層4a及第2相位差層4。
[b]第1相位差層3可直接形成於偏光板2之表面。
[c]可更具有第1相位差層3及第2相位差層4以外之相位差層。
[d]可不具有分隔膜6。
[e]保護膜1可為單層構造。
長條狀之光學積層體的長度例如為100至20000m,較佳係1000至10000m。又,長條狀之光學積層體之寬度例如為0.5至3m,較佳係1至2.5m。
片狀體之光學積層體的尺寸、形狀及切出角度並無特別限制。
光學積層體之片狀體較佳係方形形狀,更佳係具有長邊及短邊之方形形狀。該方形形狀較佳為長方形。
片狀體之形狀為長方形時,長邊之長度例如為50mm至300mm,較佳係70mm至150mm。短邊之長度例如為30mm至200mm,較佳係40mm至100mm。
雖無特別限制,惟當片狀體之形狀為長方形之情形下,從保護膜1側觀看該片狀體時,偏光板2之吸收軸方向相對於其長邊及短邊,可呈45度之角度。
或者,當片狀體之形狀為長方形之情形下,從保護膜1側觀看該片狀體時,偏光板之吸收軸方向相對於其長邊可為平行,或是可以呈90度之角度。
光學積層體(較佳為光學積層體之片狀體)較佳係不具有逆翹曲,該逆翹曲係依據後述之實施例之段落的記載所測定;更佳係正翹曲量為20mm以下、或不具有翹曲而為平坦的狀態;再更佳係正翹曲量為10mm以下、或不具有翹曲而為平坦的狀態;特佳係不具有翹曲而為平坦之狀態。
光學積層體(較佳係光學積層體之片狀體)較佳係在第1黏著劑層5之外側具有分隔膜6之結構、或不具有之結構中,翹曲之狀態如上所述;更佳係在至少具有分隔膜6之結構中,翹曲之狀態如上所述。
(2)保護膜
(2-1)保護膜之結構
保護膜1係用以保護偏光板2之表面的膜,通常,例如在圖像顯示元件等貼合光學積層體之後,具有第2黏著劑層50時,該黏著劑層能夠整個被剝離除去。因此,保護膜1係可剝離地被貼合在偏光板2之上述表面。
保護膜1如上所述,係可以基材膜40與積層於該基材膜40上之第2黏著劑層50構成。
基材膜40係可以熱塑性樹脂,例如聚乙烯系樹脂、聚丙烯系樹脂、環狀聚烯烴系樹脂等聚烯烴系樹脂;聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯等聚酯系樹脂;聚碳酸酯系樹脂;(甲基)丙烯酸系樹脂等構成。基材膜40可為單層構造,亦可為多層構造。
第2黏著劑層50可以(甲基)丙烯酸系黏著劑、環氧系黏著劑、胺甲酸乙酯系黏著劑、聚矽氧系黏著劑等構成。
又,保護膜1可為聚丙烯系樹脂及聚乙烯系樹脂等具有自黏性的樹脂膜。此時,保護膜1不具有第2黏著劑層50。
保護膜1之厚度可為例如5至150μm,較佳係10至100μm,更佳係20至75μm,再更佳係25至70μm(例如為60μm以下,再者為55μm以下)。保護膜1之厚度為未達5μm時,有偏光板2的保護變得不充分之情形,而且在操作性方面亦為不利。保護膜1之厚度超過150μm之情形,在光學積層體之薄膜化、保護膜之重工性方面為不利。
(2-2)保護膜之彈性率
光學積層體所具備之保護膜1係滿足下述式(I):第1彈性率-第2彈性率≧300MPa (I)。
式(I)中,所謂第1彈性率係在溫度23℃、相對濕度55%RH下,在與偏光板2之吸收軸為正交之方向的拉伸彈性率(MPa);所謂第2彈性率係在溫度23℃、相對濕度55%RH下,在與偏光板2之吸收軸為平行之方向的拉伸彈性率(MPa)。
若依據具備滿足式(I)之保護膜1的光學積層體,可抑制使保護膜1側之面為凸之逆翹曲的發生。
與偏光板2之吸收軸正交的方向,當藉由例如後述之製造方法而製造光學積層體時,係與保護膜1及偏光板2之TD方向為相同意義。
「滿足式(I)」係意指依據後述之實施例的段落之記載而測定其保護膜時,第1彈性率及第2彈性率係滿足式(I)。
從抑制光學積層體之逆翹曲的觀點來看,式(I)之左邊以400MPa以上為較佳,以500MPa以上為更佳。
在片狀體中,一般而言,尺寸愈小則愈容易產生逆翹曲。因此,片狀體之尺寸小時,為了充分地抑制逆翹曲,有以使式(I)之左邊更大為較佳之情形。
(3)偏光板
(3-1)偏光板之結構
偏光板2係至少包含偏光片之偏光元件,通常更包含貼合於其單面或兩面之熱塑性樹脂膜。
熱塑性樹脂膜可為保護偏光片之保護膜等。在偏光板2之保護膜1側貼合保護膜(熱塑性樹脂膜)時,該保護膜(熱塑性樹脂膜)可為相位差膜。又,在該保護膜(熱塑性樹脂膜)之保護膜1側可設置抗反射處理層等下述樹脂層。
熱塑性樹脂膜亦可具備積層在其表面之樹脂層(例如光學層)。樹脂層之例係:硬塗層、防眩層、抗反射層、抗靜電層、防汙層等。樹脂層特別適宜使用於保護膜1側之熱塑性樹脂膜。
熱塑性樹脂膜可隔著接著劑層或黏著劑層而貼合於偏光片。
偏光板2之厚度通常為150μm以下,從偏光板2之薄膜化之觀點來看,較佳係110μm以下,更佳係80μm以下,再更佳係70μm以下。偏光板2之厚度愈小,則光學積層體愈容易產生翹曲,但若依據本發
明,即使在偏光板2之厚度較小之情形下,亦可有效地抑制光學積層體之逆翹曲。
偏光板2之厚度通常為20μm以上或30μm以上。
參照第2圖及第3圖以說明偏光板2之層結構之例,惟層結構並不限定於此等例。
第2圖所示之偏光板2a係具備:偏光片10;貼合於偏光片10之一面的第1熱塑性樹脂膜20;貼合於偏光片10之另一面的第2熱塑性樹脂膜30。第1及第2熱塑性樹脂膜20,30例如為保護膜。
如第3圖所示之偏光板2b般,亦可省略第1及第2熱塑性樹脂膜20,30中之一者。在偏光板2b中係省略第2熱塑性樹脂膜30。如此之僅在偏光片10之一面具有熱塑性樹脂膜之偏光板,係有利於偏光板之薄膜化。
在第2圖及第3圖中雖省略圖示,但偏光片10與第1及第2熱塑性樹脂膜20,30之貼合較佳係可使用接著劑進行。
(3-2)偏光片
構成偏光板2之偏光片10係吸收型之偏光片,該吸收型之偏光片係具有「將具有平行於其吸收軸之振動面的直線偏光,並使具有與吸收軸正交之(與穿透軸平行)振動面的直線偏光穿透」之性質。偏光片10之一例係在經單軸延伸之聚乙烯醇系樹脂膜使二色性色素吸附定向之偏光片。如此之偏光片10係可藉由例如包含下列步驟之方法進行製造:將聚乙烯醇系樹脂膜進行單軸延伸之步驟;將聚乙烯醇系樹脂膜以二色性色素染色而藉此吸附二色性色素之步驟;將吸附有二色性色素之聚乙烯醇系樹脂膜以硼酸水溶液等交聯液進行處理之步驟;及,在藉由交聯液處理後進行水洗之步驟。
聚乙烯醇系樹脂係可使用聚乙酸乙烯酯系樹脂經皂化者。就聚乙酸乙烯酯系樹脂而言,在屬於乙酸乙烯酯之均聚物的聚乙酸乙烯酯之外,可舉出:乙酸乙烯酯與可以和乙酸乙烯酯共聚合之其他單體的共聚物等。可以和乙酸乙烯酯共聚合之其他單體之例包含:不飽和羧酸類、烯烴類、乙烯基醚類、不飽和磺酸類、及具有銨基之(甲基)丙烯醯胺類等。
在本說明書中,所謂「(甲基)丙烯酸」係意指選自丙烯酸及甲基丙烯酸之至少一者。在「(甲基)丙烯醯基」、「(甲基)丙烯酸酯」等用語中亦相同。
聚乙烯醇系樹脂之皂化度通常為85至100mol%,以98mol%以上為佳。聚乙烯醇系樹脂可被改質,例如,亦可使用經醛類改質之聚乙烯基甲醛(polyvinylformal)或聚乙烯基縮醛(polyvinylacetal)等。聚乙烯醇系樹脂之平均聚合度通常為1000至10000,以1500至5000為佳。
聚乙烯醇系樹脂之皂化度及平均聚合度可依據JIS K 6726而求出。
如此之聚乙烯醇系樹脂所製膜者可使用作為偏光片10之原料膜(raw film)。聚乙烯醇系樹脂進行製膜方法並無特別限定,可採用公知之方法。聚乙烯醇系樹脂膜之厚度並無特別限制,惟例如為10至150μm左右,較佳係50μm以下,更佳係35μm以下。
聚乙烯醇系樹脂膜之單軸延伸係可在二色性色素之染色前進行、與染色同時進行、或在染色之後進行。在將單軸延伸染色之後進行時,該單軸延伸可在交聯處理之前或交聯處理中進行。再者,亦可在此等複數個階段進行單軸延伸。
於單軸延伸時,可在轉速相異之輥間於單軸進行延伸,亦可使用熱輥而於單軸進行延伸。再者,單軸延伸可為在大氣中進行延伸之乾
式延伸,亦可為在使用溶劑或水而使聚乙烯醇系樹脂膜膨潤之狀態下進行延伸的濕式延伸。延伸倍率通常為3至8倍。
將聚乙烯醇系樹脂膜以二色性色素染色之方法可採用例如:將該膜浸漬於含有二色性色素之水溶液中的方法。二色性色素可使用碘或二色性有機染料。又,聚乙烯醇系樹脂膜較佳係在染色處理之前預先施予浸漬於水之處理。
以二色性色素進行染色後之交聯處理,通常是採用將被染色之聚乙烯醇系樹脂膜浸漬於含有硼酸之水溶液中的方法。使用碘作為二色性色素時,該含有硼酸之水溶液較佳係含有碘化鉀。
偏光片10之厚度通常為2至40μm左右。從偏光板2之薄膜化的觀點來看,偏光片10之厚度較佳係20μm以下,更佳係15μm以下,再更佳係10μm以下。偏光片10愈厚,則光學積層體愈容易產生翹曲,但若是依據本發明,則可提供即使偏光片10之厚度例如為10μm以上,再者為15μm以上,尤其是20μm以上,亦抑制逆翹曲之光學積層體。
(3-3)第1及第2熱塑性樹脂膜
第1及第2熱塑性樹脂膜20,30係各自獨立而具有透光性之熱塑性樹脂,較佳係以光學上為透明的熱塑性樹脂所構成之膜。構成第1及第2熱塑性樹脂膜20,30之熱塑性樹脂可為例如:如鏈狀聚烯烴系樹脂(聚丙烯系樹脂等)、環狀聚烯烴系樹脂(降莰烯系樹脂等)之聚烯烴系樹脂;如三乙醯纖維素、二乙醯纖維素之纖維素系樹脂;如聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯之聚酯系樹脂;聚碳酸酯系樹脂;如甲基丙烯酸甲酯系樹脂之(甲基)丙烯酸系樹脂;聚苯乙烯系樹脂;聚氯乙烯系樹脂;丙烯腈/丁二烯/苯乙烯系樹脂;丙烯腈/苯乙烯系樹脂;聚乙酸乙烯酯系樹脂;聚偏二氯乙烯系樹脂;聚醯胺系樹脂;聚縮醛系樹脂;改質聚苯醚系樹脂;聚碸
系樹脂;聚醚碸系樹脂;聚芳酸酯系樹脂;聚醯胺醯亞胺系樹脂;聚醯亞胺系樹脂等。
鏈狀聚烯烴系樹脂在如聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂之鏈狀烯烴的均聚物之外,可舉出包含2種以上之鏈狀烯烴的共聚物。更具體的例子包括:聚丙烯系樹脂(屬於丙烯之均聚物的聚丙烯樹脂、以丙烯為主體之共聚物)、聚乙烯系樹脂(屬於乙烯之均聚物的聚乙烯樹脂、以乙烯為主體之共聚物)。
環狀聚烯烴系樹脂係以環狀烯烴作為聚合單元而聚合之樹脂的統稱。環狀聚烯烴系樹脂之具體例可舉出:環狀烯烴之開環(共)聚合物;環狀烯烴之加成聚合物;環狀烯烴與如乙烯、丙烯之鏈狀烯烴的共聚物(代表性為無規共聚物)、及使此等經不飽和羧酸或其衍生物改質之接枝聚合物、以及該等之氫化物等。其中,較佳為使用以採用降莰烯或多環降莰烯系單體等降莰烯系單體作為環狀烯烴的降莰烯系樹脂。
所謂纖維素系樹脂係指在從棉花短絨(cotton linter)纖維、木材漿液(闊葉樹漿液、針葉樹漿液)等原料纖維素所得之纖維素的羥基中之氫原子之一部分或全部經乙醯基、丙醯基及/或丁醯基取代的纖維素有機酸酯或纖維素混合有機酸酯。可舉例如:纖維素之乙酸酯、丙酸酯、丁酸酯及由其等之混合酯等所構成者。其中,以三乙醯纖維素、二乙醯纖維素、纖維素乙酸酯丙酸酯、纖維素乙酸酯丁酸酯為佳。
聚酯系樹脂係具有酯鍵之上述纖維素系樹脂以外之樹脂,一般為由多元羧酸或其衍生物與多元醇之聚縮合物所構成者。多元羧酸或其衍生物可使用2價之二羧酸或其衍生物,可舉例如:對苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸二甲酯、萘二羧酸二甲酯等。多元醇係可使用2價之二
醇,可舉例如乙二醇、丙二醇、丁二醇、新戊二醇、環己烷二甲醇等。適當的聚酯系樹脂之例包括聚對苯二甲酸乙二酯。
聚碳酸酯系樹脂係包含單體單元隔著碳酸酯基而鍵結之聚合物的工程塑膠,為具有高的耐衝撃性、耐熱性、阻燃性、透明性之樹脂。聚碳酸酯系樹脂可以是為了降低光彈性係數而經修飾聚合物骨架之被稱作改質聚碳酸酯的樹脂、或波長依賴性經改良之共聚合聚碳酸酯等。
(甲基)丙烯酸系樹脂係含有源自(甲基)丙烯酸系單體之結構單元的聚合物。該聚合物典型上為包含甲基丙烯酸酯之聚合物。較佳係相對於全部結構單元之源自甲基丙烯酸酯之結構單元的比例為含有50重量%以上之聚合物。(甲基)丙烯酸系樹脂可為甲基丙烯酸酯之均聚物,亦可為包含源自其他聚合性單體之結構單元的共聚物。此時,相對於全部結構單元,源自其他聚合性單體之結構單元的比例較佳為50重量%以下。
能夠構成(甲基)丙烯酸系樹脂之甲基丙烯酸酯係以甲基丙烯酸烷酯為佳。甲基丙烯酸烷酯可舉例如: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、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸第三丁酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸環己酯、甲基丙烯酸2-羥基乙酯之烷基的碳數為1至8之甲基丙烯酸烷酯。甲基丙烯酸烷酯所含之烷基的碳數較佳係1至4。在(甲基)丙烯酸系樹脂中,甲基丙烯酸酯可僅單獨使用1種,亦可併用2種以上。
能夠構成(甲基)丙烯酸系樹脂之上述其他聚合性單體可舉出:丙烯酸酯、及其他之於分子內具有聚合性碳-碳雙鍵之化合物。其他之聚合性單體可僅單獨使用1種,亦可併用2種以上。丙烯酸酯係以丙烯酸烷酯為佳。丙烯酸烷酯可舉出:如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸異丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸第三丁酯、丙
烯酸2-乙基己酯、丙烯酸環己酯、丙烯酸2-羥基乙酯之烷基的碳數為1至8之丙烯酸烷酯等。丙烯酸烷酯所含之烷基的碳數較佳係1至4。(甲基)丙烯酸系樹脂中,丙烯酸酯可僅單獨使用1種,亦可併用2種以上。
其他之於分子內具有聚合性碳-碳雙鍵之化合物可舉出:乙烯、丙烯、苯乙烯等乙烯基系化合物;如丙烯腈之乙烯氰化合物。其他之於分子內具有聚合性碳-碳雙鍵之化合物可僅單獨使用1種,亦可併用2種以上。
第1及第2熱塑性樹脂膜20,30可為被積層貼合在偏光片10的一面之用以保護偏光片10之保護膜。第1或第2熱塑性樹脂膜20,30亦可為一併具有如相位差膜、增亮膜之光學功能的保護膜。
例如,藉由將包含上述材料之熱塑性樹脂膜進行延伸(單軸延伸或二軸延伸等),可成為經賦予任意的相位差值之相位差膜。第1及/或第2熱塑性樹脂膜20,30亦可具有積層於其表面之如硬塗層、防眩層、抗反射層、抗靜電層、防汙層之表面處理層(塗佈層)。
第1及第2熱塑性樹脂膜20,30之厚度通常為1至100μm,惟從強度、操作性等之觀點來看,係以5至60μm為較佳,以5至50μm為更佳。
第1熱塑性樹脂膜20或第2熱塑性樹脂膜30之厚度愈小,則附保護膜之偏光板片狀體愈容易產生翹曲,但若依據本發明,便可提供即使第1熱塑性樹脂膜20或第2熱塑性樹脂膜30之厚度例如為40μm以下、甚或薄至30μm以下,亦抑制逆翹曲之光學積層體。
如第2圖所示之偏光板2a般,係在偏光片10之兩面具備熱塑性樹脂膜時,此等熱塑性樹脂膜可為以同種之熱塑性樹脂所構成,亦可為以不同種之熱塑性樹脂所構成。又,厚度可為相同,亦可為相異。貼合
於兩面之熱塑性樹脂膜的構成相異時,在光學積層體容易產生翹曲,故而在如此之情形下,本發明為特別有利。
(3-4)接著劑
如上所述,第1、第2熱塑性樹脂膜20,30係例如可隔著接著劑層而貼合於偏光片10。形成接著劑層之接著劑可使用水系接著劑、活性能量射線硬化性接著劑或熱硬化性接著劑,較佳係水系接著劑、活性能量射線硬化性接著劑。
水系接著劑可舉例如:包含聚乙烯醇系樹脂水溶液之接著劑、水系二液型胺甲酸乙酯系乳液接著劑等。其中,尤其適宜使用包含聚乙烯醇系樹脂水溶液之水系接著劑。聚乙烯醇系樹脂在屬於乙酸乙烯酯之均聚物的聚乙酸乙烯酯經皂化處理所得之乙烯醇均聚物之外,可使用:將乙酸乙烯酯與可以和乙酸乙烯酯共聚合之其他單體的共聚物進行皂化處理所得之聚乙烯醇系共聚物、或其等之羥基經部分改質之改質聚乙烯醇系聚合物等。水系接著劑可包含:醛化合物(乙二醛(glyoxal)等)、環氧化合物、三聚氰胺系化合物、羥甲基化合物、異氰酸酯化合物、胺化合物、多價金屬鹽等交聯劑。
使用水系接著劑時,較佳為在貼合偏光片10與第1、第2熱塑性樹脂膜20,30之後,實施用以除去水系接著劑中所含之水的乾燥步驟。乾燥步驟後,亦可設有在例如20至45℃之溫度熟成的熟成步驟。
所謂活性能量射線硬化性接著劑係含有藉由如紫外線、可見光、電子射線、X射線之活性能量射線的照射而硬化之硬化性化合物的接著劑,較佳係紫外線硬化性接著劑。
硬化性化合物可為陽離子聚合性之硬化性化合物或自由基聚合性之硬化性化合物。陽離子聚合性之硬化性化合物可舉例如:環氧系
化合物(在分子內具有1個或2個以上之環氧基的化合物)、或氧雜環丁烷系化合物(在分子內具有1個或2個以上之氧雜環丁烷環的化合物)、或此等之組合。自由基聚合性之硬化性化合物可舉例如:(甲基)丙烯酸系化合物(在分子內具有1個或2個以上之(甲基)丙烯醯氧基之化合物)、或具有自由基聚合性之雙鍵的其他乙烯基系化合物、或此等之組合。亦可併用陽離子聚合性之硬化性化合物與自由基聚合性之硬化性化合物。活性能量射線硬化性接著劑通常更包含用以使硬化性化合物之硬化反應起始的陽離子聚合起始劑及/或自由基聚合起始劑。
當貼合偏光片10與第1、第2熱塑性樹脂膜20,30時,為了提高接著性,亦可在此等中之至少任一者的貼合面施予表面活性化處理。表面活性化處理可舉例如:如電暈處理、電漿處理、放電處理(輝光放電處理等)、火焰處理、臭氧處理、UV臭氧處理、游離活性射線處理(紫外線處理、電子射線處理等)之乾式處理;如使用水或丙酮等溶劑的超音波處理、皂化處理、錨塗處理之濕式處理。此等表面活性化處理可單獨進行,亦可組合2個以上。
於偏光片10之兩面貼合熱塑性樹脂膜時,用以貼合此等熱塑性樹脂膜之接著劑可為同種之接著劑,亦可為不同種之接著劑。
(4)相位差層
光學積層體係包含1層以上之相位差層(具有相位差特性之層),該相位差層係積層在偏光板2的積層保護膜1之側的相反側。第1圖係表示具有2層相位差層之例。
光學積層體含有2層以上之相位差層時,該等相位差層可具有相同方向之慢軸,亦可具有互為不同方向的慢軸。
光學積層體所含之1層以上的相位差層係各自獨立,可為作成膜之相位差層(相位差膜),亦可為藉由塗佈(塗覆)相位差層形成用組成物所形成之層,惟較佳係為藉由塗佈(塗覆)所形成之層。
相位差層之一例係以液晶化合物之硬化物所構成的相位差層(液晶硬化型相位差層)。在該相位差層中,液晶化合物具有預定方向之液晶定向,該定向係藉由液晶化合物之硬化而固定。預定方向之液晶定向可藉由後述之定向層的定向限制力而調整。
構成相位差層之液晶化合物較佳係使用具有聚合性基之聚合性液晶化合物。藉由該聚合性液晶化合物之聚合反應,可固定液晶化合物之定向狀態。聚合性液晶化合物之聚合反應可為使用熱聚合起始劑之熱聚合反應,亦可為使用光聚合起始劑之光聚合反應,但以光聚合反應為較佳。
相位差層所含之液晶化合物的定向方向,可如上述般利用定向層而限制,惟在使用聚合性液晶化合物作為液晶化合物之情形下,亦可藉由進行偏光照射而使聚合性液晶化合物光定向,使聚合性液晶化合物之定向性顯現或提升而進行調整。
液晶硬化型相位差層可使用公知之液晶化合物而形成。液晶化合物之種類並無特別限定,可使用棒狀液晶化合物、圓盤狀液晶化合物、及此等之混合物。
光學積層體所含之1層以上的相位差層可各自獨立地例如作為1/2波長板、1/4波長板、正C板、逆波長分散性之1/4波長板等而發揮功能者。
光學積層體含有2層之相位差層時,其等之組合可列舉:1/2波長板與1/4波長板之組合、正C板與逆波長分散性之1/4波長板的組合。
相位差層之厚度為相位差膜時,通常為1至100μm,但從強度、操作性等之觀點來看,較佳係5至60μm,更佳係5至50μm。
就相位差層之厚度而言,當如液晶硬化型相位差層般為藉由塗佈(塗覆)所形成之層時,通常為0.1至10μm,較佳係0.2至8μm,更佳係0.5至5μm。
相位差層可以直接接於鄰接之層之方式積層,亦可隔著接著層(例如第1圖所示之光學積層體的第1接著層3a、第2接著層4a)而積層。
接著層可為由接著劑所形成之層,亦可為由黏著劑所形成之層。
關於接著劑,係引用上述(3-4)之記載。關於黏著劑(黏著劑組成物),係引用下述(5)之記載。
(5)第1黏著劑層
第1黏著劑層5係配置在偏光板2的積層保護膜1之側的相反側中,較上述1層以上之相位差層更外側(遠離偏光板2之側),而且,當光學積層體含有複數個黏著劑層時,為配置在最外側之黏著劑層。
第1黏著劑層5係可用來將光學積層體貼合於圖像顯示元件或其他光學構件。
第1黏著劑層5係可以(甲基)丙烯酸系、橡膠系、胺甲酸乙酯系、酯系、聚矽氧系、聚乙烯基醚系之樹脂作為主成分的黏著劑組成物構成。其中,以透明性、耐候性、耐熱性等優異之(甲基)丙烯酸系樹脂作為基質聚合物之黏著劑組成物為適宜。黏著劑組成物可為活性能量射線硬化型、熱硬化型。
就可使用於黏著劑組成物之(甲基)丙烯酸系樹脂(基質聚合物)而言,可適宜使用例如:以如(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯之(甲基)丙烯酸酯的1種或2
種以上來作為單體之聚合物或共聚物。就基質聚合物而言,係以使極性單體共聚合為較佳。極性單體可舉例如:如(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸羥基乙酯、(甲基)丙烯醯胺、(甲基)丙烯酸N,N-二甲基胺基乙酯、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯之具有羧基、羥基、醯胺基、胺基、環氧基等之單體。
黏著劑組成物亦可為只含有上述基質聚合物者,但通常更含有交聯劑。交聯劑可例示如:屬於2價以上之金屬離子,且與羧基之間形成羧酸金屬鹽者;屬於多胺化合物,且與羧基之間形成醯胺鍵者;屬於聚環氧基化合物或多元醇,且與羧基之間形成酯鍵者;屬於聚異氰酸酯化合物,且與羧基之間形成醯胺鍵者。其中,較佳為聚異氰酸酯化合物。
所謂的活性能量射線硬化型黏著劑組成物,係具有受到如紫外線或電子射線之活性能量射線的照射而硬化之性質,且該黏著劑組成物具有在活性能量射線照射前亦具有黏著性而可密著於膜等之黏附體,可藉由活性能量射線之照射而硬化並調整密著力之性質。活性能量射線硬化型黏著劑組成物以紫外線硬化型為較佳。活性能量射線硬化型黏著劑組成物在基質聚合物、交聯劑之外,更含有活性能量射線聚合性化合物。再者,亦可視需要而含有光聚合起始劑、光敏劑等。
黏著劑組成物係可含有:用以賦予光散射性之微粒子、顆粒(樹脂顆粒、玻璃顆粒等)、玻璃纖維、基質聚合物以外之樹脂、抗靜電劑、賦黏劑、填充劑(金屬粉或其他之無機粉末等)、抗氧化劑、紫外線吸收劑、染料、顏料、著色劑、消泡劑、抗腐蝕劑、光聚合起始劑等添加劑。
第1黏著劑層5係可藉由將上述黏著劑組成物之有機溶劑稀釋液塗佈於基材上,使其乾燥而形成。基材係可為構成光學積層體之相位差層、分隔膜(例如分隔膜6)等。使用活性能量射線硬化型黏著劑組成物
時,可藉由對所形成之黏著劑層照射活性能量射線而成為具有所希望之硬化度的硬化物。
第1黏著劑層5之厚度通常為1至40μm,但從光學積層體之薄膜化等之觀點來看,較佳係2至30μm。
(6)分隔膜
分隔膜(剝離膜)6係在將第1黏著劑層5貼合於圖像顯示元件或其他之光學構件為止用以保護該第1黏著劑層5的表面而暫時貼附之膜。分隔膜6通常是以在單面經聚矽氧系、氟系等離型劑等施予離型處理的熱塑性樹脂膜所構成,其離型處理面被貼合於第1黏著劑層5。
構成分隔膜6之熱塑性樹脂可為例如:如聚乙烯之聚乙烯系樹脂、如聚丙烯之聚丙烯系樹脂、如聚對苯二甲酸乙二酯或聚對萘二甲酸乙二酯之聚酯系樹脂等。分隔膜6之厚度例如為10至50μm。
<光學積層體之製造方法>
參照第4圖,本發明之光學積層體之製造方法係包括下述步驟:第1步驟(附保護膜的偏光板之製造步驟)S101,係將包含滿足後述之式(I)的區域之保護膜積層於偏光板之單面,而獲得附保護膜的偏光板;及光學積層體製造步驟S102。
光學積層體製造步驟S102較佳係包括下述步驟:第2步驟,係在所得之附保護膜的偏光板中的偏光板之與上述單面為相反側之面,積層1層以上之相位差層及黏著劑層;及第3步驟,係從上述區域切出前述光學積層體。
以下,就各步驟加以詳細說明。
(1)第1步驟
參照第5圖,貼合偏光板2與保護膜1之第1步驟(附保護膜的偏光板之製造步驟)S101係例如可使用一對之輥(貼合輥)8,8而進行。從製造效率之觀點來看,該方法在偏光板2及保護膜1為長條狀時係特別有利。
因此,供給至附保護膜的偏光板之製造步驟S101的偏光板2及保護膜1皆係長條狀為較佳。
長條狀之偏光板2及保護膜1之長度例如為100至20000m,較佳係1000至10000m。又,長條狀之偏光板2及保護膜1之寬度例如為0.5至3m,較佳係1至2.5m。
供給至附保護膜的偏光板之製造步驟S101的保護膜1係包含滿足下述式(I)之區域:第1彈性率-第2彈性率≧300MPa (I)。
該區域可為保護膜1之整體,亦可為一部分。又,長條之保護膜通常有第1彈性率及第2彈性率在寬度方向分別相異之情形,但在長度方向顯示大致相同之值。
式(I)中,所謂第1彈性率係在溫度23℃、相對濕度55%RH下,在與偏光板2之吸收軸正交的方向之拉伸彈性率(MPa);所謂第2彈性率係在溫度23℃、相對濕度55%RH下,在與偏光板2之吸收軸平行的方向之拉伸彈性率(MPa)。
所謂「滿足式(I)」係意指依據後述之實施例的段落之記載來測定該保護膜時,第1彈性率及第2彈性率係滿足式(I)。
從抑制光學積層體之逆翹曲的觀點來看,式(I)之左邊以400MPa以上為較佳,以500MPa以上為更佳。式(I)之左邊通常為2000MPa以下,典型為1500MPa以下。
就供給至附保護膜的偏光板之製造步驟S101的保護膜1而言,若是使用對所取得之保護膜測定式(I)之左邊,而為滿足式(I)者即可。
偏光板2與保護膜1之貼合係例如:連續地輸送長條狀之偏光板2,同時連續地輸送長條狀之保護膜1,在偏光板2之單面重疊保護膜1而通過並夾入一對之貼合輥8,8之間,藉此可製造兩膜貼合之附保護膜的偏光板7。
偏光板2之MD方向(輸送方向)與保護膜1之MD方向(輸送方向)通常為平行。所謂平行係指偏光板2之MD方向與保護膜1之MD方向所成的角度為0度±5度,較佳係0度±2度。
從抑制所得之光學積層體的逆翹曲之觀點來看,以使偏光板2之吸收軸與保護膜1之MD方向成為平行之方式貼合兩膜為較佳。所謂平行係指偏光板2之吸收軸與保護膜1之MD方向所成的角度為0度±5度,較佳係0度±2度。
以偏光板2之吸收軸與保護膜1之MD方向成為平行之方式貼合兩膜時,與偏光板2之吸收軸正交之方向和保護膜1及偏光板2之TD方向為相同意義。
藉由使偏光板2與保護膜1之積層體通過一對之貼合輥8,8之間,積層體從上下被按壓,故兩膜會密著。
偏光板2在其最表面具有透明硬塗層(表面為平滑的硬塗層),在該透明硬塗層貼合保護膜1時,容易提高偏光板2與保護膜1之間的密著力,藉此會有容易獲得逆翹曲被抑制之光學積層體的傾向。因此,偏光板2較佳係在其最表面具有透明硬塗層(表面為平滑的硬塗層)。
保護膜1以基材膜40、及積層於其上之第2黏著劑層50所構成時,在偏光板2之單面重疊保護膜1而通過一對之貼合輥8,8之間時,
係以保護膜1之第2黏著劑層50接於偏光板2之上述單面之方式被重疊。在積層保護膜1與偏光板2之前,可對保護膜1及偏光板2之至少任一者的貼合面進行如電漿處理、電暈處理、紫外線照射處理、火焰(flame)處理、皂化處理之表面活性化處理。
在藉由一對之貼合輥8,8進行貼合之步驟中,對保護膜1與偏光板2之積層體施加的壓力(夾持壓(nip pressure))例如為0.01至0.5MPa,亦可為0.05至0.3MPa。貼合輥8,8係可使用表面為金屬(含有SUS等合金)或橡膠製者等以往公知者。
在附保護膜之偏光板製造步驟S101中,較佳係一邊對偏光板2及保護膜1施加張力,一邊進行兩膜之貼合,更佳係偏光板2之貼合前張力更小於保護膜1之貼合前張力。如此之張力控制在抑制所得之光學積層體的逆翹曲上為有利。貼合前張力係意指對貼合兩膜(兩膜之積層體通過一對之貼合輥8,8)之前的膜之MD方向施加的張力,可依據後述之實施例的段落之記載而進行測定。
從抑制所得之光學積層體的逆翹曲之觀點來看,在偏光板2之MD方向的貼合前張力以250N/m以下為較佳,以200N/m以下為更佳。
從相同之觀點來看,在保護膜1之MD方向的貼合前張力係以260N/m以上為較佳,以300N/m以上為更佳。
(2)第2步驟
本步驟係在附保護膜之偏光板7的偏光板2中之積層保護膜1之側的相反側,積層1個以上之相位差層及第1黏著劑層5之步驟。在第1黏著劑層5之外側的面可更積層分隔膜6。
在該步驟所得之光學積層體較佳係長條狀。
長條狀光學積層體之長度例如為100至20000m,較佳係1000至10000m。又,長條狀之光學積層體的寬度例如為0.5至3m,較佳係1至2.5m。
對附保護膜之偏光板7的相位差層之積層方法係可包括:在將包含基材膜與相位差層之積層體積層於上述相反側之後,將基材膜剝離之步驟。此方法在相位差層為如液晶硬化型相位差層般藉由塗佈(塗覆)所形成的層時為有利。
積層相位差層之步驟包括上述剝離基材膜之步驟時,在所得之光學積層體容易產生逆翹曲,但若依據本發明,即使在包括剝離基材膜之步驟的情況下,亦可製造逆翹曲被抑制之光學積層體。
例如,在附保護膜之偏光板7積層屬於藉由塗佈所形成之層的第1相位差層3之方法,可舉例包括下述步驟的方法。第2相位差層4亦可以相同方式進行積層。
[a]在基材膜上形成定向層之步驟;[b]在定向層上形成第1相位差層3而獲得積層體之步驟;[c]將上述積層體隔著第1接著層3a而積層在附保護膜之偏光板7之步驟;及[d]剝離基材膜之步驟。
定向層若為可對相位差層所含之液晶化合物賦予水平定向、垂直定向、混合定向、傾斜定向等定向性者,即無特別限定。定向層可舉例如:由定向性聚合物所構成之定向膜、使用光定向性聚合物之光定向膜、或溝槽(groove)定向膜等,較佳為使用光定向性聚合物之光定向膜。
定向層為由定向性聚合物所形成之定向膜時,可藉由表面狀態、摩擦(rubbing)條件而任意地調整對液晶化合物之定向限制力。此時,
可在將含有定向性聚合物與溶劑之組成物塗佈於基材膜並除去溶劑、或將上述組成物塗佈於基材膜並除去溶劑後,進行公知之摩擦處理,藉此形成定向層。
定向層為使用光定向性聚合物之光定向膜時,可在將含有具有光反應性基之聚合物或單體與溶劑之組成物塗佈於基材膜並除去溶劑後,照射偏光,藉此獲得定向層。照射之偏光以使用偏光紫外線為較佳。
相位差層係可藉由在將含有液晶化合物與溶劑之相位差層形成用組成物塗佈於定向層上並除去溶劑後,照射紫外線,使液晶化合物依照定向層之定向限制力的定向狀態進行定向而形成。
液晶化合物較佳係使用具有聚合性基之聚合性液晶化合物。藉由聚合性液晶化合物之聚合反應,可固定液晶化合物之定向狀態。
在相位差層所含之液晶化合物的定向方向係可如上述般利用定向層而加以限制,惟在使用聚合性液晶化合物作為液晶化合物時,亦可藉由進行偏光照射使聚合性液晶化合物光定向,以顯現或提高聚合性液晶化合物之定向性而加以調整。
其後,可藉由實施步驟[c]及[d],將屬於藉由塗佈所形成之層的相位差層積層於附保護膜之偏光板7上。
另一方面,當相位差層為相位差膜時,較佳係準備長條狀之相位差膜,並使用貼合輥將該相位差膜隔著接著層貼合於上述相反側即可。
在附保護膜之偏光板7的偏光板2中之積層保護膜1之側的相反側積層1個以上之相位差層後,更積層第1黏著劑層5或是第1黏著劑層5與分隔膜6之積層體,獲得光學積層體。
(3)第3步驟
在第2步驟所得之光學積層體為長條狀時,較佳為藉由本步驟從長條狀光學積層體切出片狀體。
切出(裁切)係可使用裁切用切斷器等以往公知的裁切手段來進行。
關於片狀體之尺寸、形狀及切出角度,係引用上述<光學積層體>(1)之記載。
以下,顯示實施例而更具體地說明本發明,但本發明不受此等例限定。
在下述之例中,偏光板及膜之厚度、保護膜之彈性率差、以及偏光板及保護膜之MD方向的貼合前張力係依下述方式測定。
(1)偏光板及膜之厚度
使用NIKON股份有限公司製之數位式測微計「MH-15M」進行測定。
(2)保護膜之彈性率差
用拉伸試驗機[島津製作所股份公司製之Autograph AG-Xplus試驗機]之上下夾持器將彈性率測定用試樣以夾持器之間隔為5cm之方式夾住上述測定用試樣之長邊方向兩端,在23℃、相對濕度55%之環境下,將測定用試樣以拉伸速度1mm/分朝測定用試樣之長度方向拉伸,從所得之應力-應變曲線中的3至6MPa間之直線斜率,算出在23℃、相對濕度55%下之拉伸彈性率[MPa]。此時,用以算出應力之厚度係使用僅經二軸延伸之聚對苯二甲酸乙二酯(基材膜)的厚度值。
從第1彈性率之測定用試樣的測定所算出之拉伸彈性率為第1彈性率,從第2彈性率之測定用試樣的測定所算出之拉伸彈性率為第2彈性率。
從所得之第1彈性率與第2彈性率算出第1彈性率-第2彈性率。
以下,將第1彈性率-第2彈性率簡稱為「彈性率差」。
(3)偏光板及保護膜之MD方向的貼合前張力
使用設置於貼合輥與最接近貼合輥的一對軋輥之間的應力檢測輥,測定偏光板及保護膜之膜張力[N/m],作為MD方向之貼合前張力;該偏光板及保護膜係在用以貼合偏光板與保護膜之一對貼合輥、與於該對貼合輥的上游側且最接近貼合輥之一對軋輥之間行進者。
<實施例1至3、比較例1至2>
(A)偏光片之製作
一邊連續地輸送長條之聚乙烯醇膜[平均聚合度:約2400、皂化度:99.9莫耳%以上、厚度:30μm],一邊以乾式進行單軸延伸至約4倍,再保持原本的緊繃狀態,浸漬於40℃之純水中1分鐘後,在28℃下浸漬於碘/碘化鉀/水之重量比為0.1/5/100之水溶液中60秒。其後,在68℃下浸漬於碘化鉀/硼酸/水之重量比為10.5/7.5/100之水溶液中300秒。繼而,以5℃之純水洗淨5秒後,在70℃乾燥180秒,獲得在經單軸延伸之聚乙烯醇膜吸附定向有碘之長條狀偏光片。偏光片之厚度為13μm。
(B)偏光板之製作
連續地輸送上述(A)所得之長條狀的偏光片,同時連續地輸送長條狀之第1熱塑性樹脂膜[日本製紙股份公司製之透明硬塗膜,商品名為「COP25ST-HC」,係在環狀聚烯烴系樹脂膜上形成透明硬塗層之膜,厚度:29μm]及長條狀之第2熱塑性樹脂膜[富士Film股份公司製之三乙醯纖維素(TAC)膜,商品名為「ZRG20SL」,厚度:20μm],並在偏光片與第1熱塑性樹脂膜之間、及偏光片與第2熱塑性樹脂膜之間一邊注入水系接著劑,一邊通過一對之貼合輥之間,而獲得由第1熱塑性樹脂膜/水系接著劑層/偏光片/水系接著劑層/第2熱塑性樹脂膜所構成之積層膜。
繼而,輸送所得之積層膜,通過熱風乾燥機而在80℃下進行加熱處理300秒,藉此使水系接著劑層乾燥,而獲得長條狀之偏光板。
上述之水系接著劑係使用下述水溶液:在將聚乙烯醇粉末[日本合成化學工業股份公司製之商品名「Gohsefimer」、平均聚合度:1100]溶解於95℃之熱水所得的濃度3重量%之聚乙烯醇水溶液中,將交聯劑[日本合成化學工業股份公司製之乙醛酸鈉]以相對於聚乙烯醇粉末10重量份為1重量份之比例混合而成的水溶液。所得之偏光板之厚度為62μm。
(C)長條狀附保護膜之偏光板的製作
連續地輸送上述(B)所得之長條狀偏光板,同時連續地輸送經剝離分隔膜之長條狀的保護膜[在經二軸延伸之聚對苯二甲酸乙二酯(厚度:38μm)積層有(甲基)丙烯酸系黏著劑層(厚度:15μm)者,藤森工業股份公司製之商品名「AY-4212」],將此等重疊並使通過一對貼合輥之間,藉此從上下按壓保護膜與偏光板之積層體,而連續地製造長條狀附保護膜之偏光板。
保護膜係隔著該黏著劑層而貼合於偏光板之第1熱塑性樹脂膜(透明硬塗膜)面。
又,藉由貼合輥而對保護膜與偏光板的積層體施加之壓力(夾持壓)為0.1MPa。此時,於偏光板之MD方向的貼合前張力為151N/m,於保護膜之MD方向的貼合前張力為327N/m。
實施例1至3及比較例1至2之長條狀附保護膜的偏光板之製造方法,除了所使用的保護膜不同(雖為相同商品,但批號不同)以外,其餘為相同。
(D)長條狀光學積層體之製作
在上述(C)所得之附保護膜的偏光板之偏光板中的保護膜的相反側之面,依序積層厚度5μm之(甲基)丙烯酸系黏著劑層/厚度2μm之液晶硬化
型相位差層/厚度5μm之(甲基)丙烯酸系黏著劑層/厚度1μm之液晶硬化型相位差層/厚度25μm之(甲基)丙烯酸系黏著劑層/由聚對苯二甲酸乙二酯膜所構成的分隔膜,製作長條狀光學積層體。
厚度2μm之液晶硬化型相位差層之積層,係藉由下述方式進行:在由三乙醯纖維素(TAC)膜所構成的基材膜形成定向層及液晶硬化型相位差層之後,將該積層體隔著厚度5μm之(甲基)丙烯酸系黏著劑層而貼合於上述相反側之面,繼而剝離定向層及基材膜。
同樣地,厚度1μm之液晶硬化型相位差層之積層係藉由下述方式進行:在由三乙醯纖維素(TAC)膜所構成之基材膜形成定向層及液晶硬化型相位差層後,將該積層體隔著厚度5μm之(甲基)丙烯酸系黏著劑層而貼合於厚度2μm之液晶硬化型相位差層之表面,繼而剝離定向層及基材膜。
其後,將厚度25μm之(甲基)丙烯酸系黏著劑層與由聚對苯二甲酸乙二酯膜所構成之分隔膜的積層體貼合於厚度1μm之液晶硬化型相位差層之表面,製作長條狀光學積層體。
所得之長條狀光學積層體(排除分隔膜)的厚度為100μm。
(E)保護膜之彈性率差之測定
從所得之長條狀光學積層體的寬度方向中央部,使用超級切斷器(Super Cutter)切出長邊100mm×短邊25mm之長方形的小片。切出係以小片之長邊與長條狀光學積層體的TD方向呈平行,且小片之短邊與長條狀光學積層體之MD方向呈平行之方式進行。從該小片將保護膜剝離取出,作為第1彈性率之測定用試樣。
又,同樣地,從長條狀光學積層體使用超級切斷器切出長邊100mm×短邊25mm之長方形的小片。惟,切出係以小片之長邊與長條狀光學積層體的MD方向呈平行,且小片之短邊與長條狀光學積層體之TD方向呈平行
之方式進行。又,以使切出該小片之位置係與第1彈性率之測定用試樣在長條狀光學積層體之寬度方向之位置相同之方式進行。從該小片將保護膜剝離取出,作為第2彈性率之測定用試樣。
又,若是各者的寬度方向之切出位置相同,則長條狀保護膜之第1彈性率及第2彈性率無關乎長度方向之切出位置,而為相同。
對於第1彈性率之測定用試樣與第2彈性率之測定用試樣,係依據上述之方法而求出第1彈性率、第2彈性率以及彈性率差。將結果表示於表1。
(F)光學積層體之片狀體的製作
如第6圖所示,從上述(D)所得之長條狀光學積層體60,以從保護膜側觀看時偏光板之吸收軸61相對於長邊及短邊成為45度之方式,使用超級切斷器切出長方形(長邊140mm×短邊70mm)之片狀體70,獲得光學積層體之片狀體。片狀體70係從寬度方向中央部切出。又,該片狀體70所具有之保護膜的第1彈性率、第2彈性率係分別與從長條狀光學積層體依據上述方式切出測定用試樣而測定時之第1彈性率、第2彈性率為相同的值。
(G)光學積層體之片狀體的MD翹曲量之測定
對於所得之光學積層體之片狀體70,依據以下之方法測定MD翹曲量。將結果表示於表1。片狀體70之切出係在剛製作長條狀光學積層體之後,在23℃、相對濕度55%之環境下進行。
將片狀體70以凹側之面朝上而放置於基準面(水平台)上。在該狀態下,對片狀體70之2個對角線之中與片狀體70之偏光板之吸收軸方向的角度小者之對角線上的2個角80分別測定從基準面算起的高度,求出其等2個角80的高度之平均作為MD翹曲量[mm]。
保護膜側成為凹之狀態為具有正翹曲之狀態,保護膜側成為凸之狀態為具有逆翹曲之狀態。
在表1中,MD翹曲量之值為正的值時表示正翹曲,為負的值時表示逆翹曲。所謂MD翹曲量為0mm,係意指使不論片狀體70是保護膜側朝上、或是其相反側朝上,均不會成為上述2個角80高起之狀態。
具備滿足式(I)之保護膜的實施例1至3之光學積層體的片狀體係逆翹曲被抑制,而具有平坦的狀態。從實施例1至3之片狀體剝離除去分隔膜後,以與上述(G)相同的方法測定MD翹曲量,任一者皆不顯示逆翹曲。
Claims (5)
- 一種光學積層體,係依序包含保護膜、偏光板、1層以上之相位差層、及黏著劑層;前述保護膜滿足下述式(I):第1彈性率-第2彈性率≧300MPa (I)式中,所謂第1彈性率係在溫度23℃、相對濕度55%RH下,在與前述偏光板之吸收軸正交的方向之拉伸彈性率;所謂第2彈性率係在溫度23℃、相對濕度55%RH下,在與前述偏光板之吸收軸平行的方向之拉伸彈性率。
- 如申請專利範圍第1項所述之光學積層體,其中,前述偏光板之厚度為110μm以下。
- 如申請專利範圍第1或2項所述之光學積層體,其中,前述1層以上之相位差層包含以液晶化合物之硬化物所構成的相位差層。
- 一種光學積層體之製造方法,係製造申請專利範圍第1至3項中任一項所述之光學積層體的方法,其中包括:第1步驟,係將包含滿足下述式(I)之區域的保護膜積層於偏光板的單面;第2步驟,係在前述偏光板之與前述單面為相反側之面,積層1層以上之相位差層及黏著劑層;第3步驟,係從前述區域切出前述光學積層體;第1彈性率-第2彈性率≧300MPa (I) 式中,所謂第1彈性率係在溫度23℃、相對濕度55%RH下,在與前述偏光板之吸收軸正交的方向之拉伸彈性率;所謂第2彈性率係在溫度23℃、相對濕度55%RH下,在與前述偏光板之吸收軸平行的方向之拉伸彈性率。
- 如申請專利範圍第4項所述之製造方法,其中,前述第2步驟包括:將包含基材膜與相位差層之積層體積層於前述相反側之後,剝離前述基材膜之步驟。
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