TWI453471B - Polarizing plate and its manufacturing method - Google Patents
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Description
本發明係關於一種適用於液晶顯示裝置等的光學顯示裝置等之偏光板及其製造方法，更詳細地關於不使用傳統所使用之三乙醯基纖維素的保護薄膜之偏光板及其製造方法。
現在液晶顯示裝置用的偏光板，一般係使用使碘吸附配向於聚乙烯醇之碘系薄膜、使二色性染料吸附配向於聚乙烯醇之染料系薄膜，作為偏光子，一般於該偏光子的至少單面，介由聚乙烯醇系樹脂的水溶液所構成的接合劑層，貼合三乙醯基纖維素(TAC)等保護薄膜而構成。但是，於如此的構成，寬度為TAC等的保護薄膜的寬度以上之偏光板，有無法製作的問題。所以，伴隨近年液晶面板的大型化，在要求寬幅的偏光板上，將TAC等預先製膜的保護薄膜貼合於偏光子之偏光板的製造方法，有其界限。而且，用於偏光板的保護薄膜之TAC薄膜，通常是藉由溶劑溶液的鑄膜法而製膜，其厚度一般為80μm，另外最近也一部分使用厚度40μm者，除使用TAC薄膜以外，偏光板全體變薄也大約達到界限。
為了解決如此的問題，過去已檢討過直接形成保護膜於偏光子上的手法，近年該手法再度被檢討。例如於專利文獻1~3，揭露特徵為將分子內具有2個以上的異氰酸酯基的化合物與1分子內具有可與異氰酸酯基反應之活性氫與聚合性不飽和基的化合物調配而成的組成物，塗佈於偏光子上，對其照射活性能量線，使其硬化之偏光板的製造方法，以及具有該硬化塗膜之偏光板。
而且，於專利文獻4，揭露偏光材料的處理方法，其特徵為由(1)光引發劑及(2)具有選自醯胺結合基、醯亞胺結合基、胺基甲酸乙酯結合基、尿素結合基、三嗪(triazine)基及異氰脲酸基所成群的至少1種基的多官能(甲基)丙烯酸酯外，(3)具有選自醯胺結合基、醯亞胺結合基、胺基甲酸乙酯結合基、尿素結合基、三嗪(triazine)基及異氰脲酸基所成群的至少1種基之聚烯化合物或多官能基順丁烯二酸衍生物及/或(4)聚硫醇化合物所構成的光硬化性樹脂組成物，包覆偏光材料後使其光硬化。
但是，藉由直接塗佈這些電離輻射線硬化性樹脂於偏光子而得之偏光板，電離輻射線硬化性樹脂的硬化物層所構成的保護層與偏光子之密合性不足。此係作為偏光子的聚乙烯醇系樹脂薄膜的表面，雖有親水性，但被認為是起因於顯示對水的接觸角為50°左右高的值之特異性。
另一方面，已知將硬化性化合物中混合矽烷偶合劑的水解物之硬化性樹脂組成物，塗佈於偏光子的表面，使其硬化而成為保護層(例如專利文獻5)。而且，也考慮形成含有矽烷偶合劑之底塗層，於其上塗佈硬化性樹脂組成物後硬化。但是，即使使用矽烷偶合劑作為底塗層，偏光子與保護膜的密合性依然不足。
〔專利文獻1〕特開昭55－12930號公報〔專利文獻2〕特開昭55－36862號公報〔專利文獻3〕特開昭56－80001號公報〔專利文獻4〕特開昭62－218904號公報〔專利文獻5〕特開2005－107238號公報
本發明係為了解決上述課題而成者，其目的在於提供薄型、寬幅之偏光子與保護層的密合性極好之偏光板及其製造方法。
本發明人等為了達成上述目的，反覆專心研究的結果，發現藉由含有聚乙烯醇系樹脂與水溶性環氧化合物之底塗層存在於偏光子與保護層之間，可得偏光子與保護層的密合性極好之偏光板。本發明係基於如此的見解，再加上各種檢討而完成者。
亦即，本發明的偏光板，其特徵為依序包含由聚乙烯醇系樹脂所構成的偏光子；層合於該偏光子的單面或兩面之底塗層；以及，電離輻射線硬化性樹脂的硬化物層；其中該底塗層含有聚乙烯醇系樹脂及水溶性環氧化合物。
此處，上述底塗層含有羧基改性聚乙烯醇及水溶性環氧化合物較理想。而且，上述水溶性環氧化合物為聚醯胺環氧樹脂較理想。
而且，本發明提供偏光板的製造方法，其係製造上述任一偏光板的方法，其特徵為包含(a)於偏光子的單面或兩面，塗佈含有聚乙烯醇系樹脂及水溶性環氧化合物的水性溶液後，藉由使其乾燥而形成底塗層之底塗層形成步驟；及(b)於該底塗層上，塗佈含有電離輻射線硬化性樹脂之樹脂組成物後，照射電離輻射線而使其硬化之硬化物層形成步驟。
本發明的偏光板，因使用上述特定的底塗層，偏光子與電離輻射線硬化性樹脂的硬化物層之密合性極好。而且，傳統的偏光板，為了賦予機械強度，通常於保護膜上層合硬塗層，而於本發明的偏光板，電離輻射線硬化性樹脂的硬化物層也具有硬塗層的功能的同時，因無需貼合如TAC之預先製膜的薄膜，與傳統比較，可薄型化。
而且，根據本發明的偏光板的製造方法，與TAC等的保護薄膜貼合於偏光子的方法不同，也可量產性良好地製造對應液晶顯示裝置的大型化之寬幅的偏光板。
本發明的偏光板，依序包含由聚乙烯醇系樹脂所構成的偏光子；層合於該偏光子的單面或兩面之底塗層；以及，電離輻射線硬化性樹脂的硬化物層。以下，具體地說明本發明的偏光板。
(偏光子)作為本發明的偏光板所使用的偏光子，可使用傳統習知的聚乙烯醇系樹脂所構成的偏光薄膜，例如於聚乙烯醇系樹脂薄膜使碘吸附配向之碘系偏光薄膜、於聚乙烯醇系樹脂薄膜使二色性染料吸附配向之染料系偏光薄膜、將聚乙烯醇系樹脂薄膜部分進行脫水處理之聚烯系偏光薄膜。
構成偏光子(偏光薄膜)之聚乙烯醇系樹脂，係藉由聚乙酸乙烯酯系樹脂凝膠化而得。作為聚乙酸乙烯酯系樹脂，除乙酸乙烯酯的單獨聚合物之聚乙酸乙烯酯外，例如乙酸乙烯酯及可與其共聚合之單體，例如與乙烯的共聚合物等。聚乙烯醇系樹脂的凝膠化度，例如為約80~100莫耳%，較理想為約98~100莫耳%。而且，聚乙烯醇系樹脂的聚合度，例如約為1,000~10,000，較理想為約1,700~5,000。該聚乙烯醇系樹脂可再改性，例如也可使用以丁醛改性之聚乙烯縮丁醛、以乙醛改性之聚乙烯縮乙醛、以甲醛改性之聚乙烯縮甲醛等。這些之中，使用聚乙酸乙烯酯的凝膠化物之聚乙烯醇的薄膜，作為偏光子的原料較理想。
此處，敘述使用聚乙烯醇系樹脂薄膜製造偏光子(偏光薄膜)的方法。使用聚乙烯醇系樹脂薄膜製造偏光子(偏光薄膜)的方法，雖無特別限制，可適合使用傳統習知的方法。例如，以上述聚乙烯醇系樹脂所成的薄膜作為原料，然後經過一軸延伸步驟、以碘或二色性染料所成的二色性色素進行染色，使該二色性色素吸附的步驟、吸附有二色性色素之聚乙烯醇系樹脂薄膜以含有硼酸之水溶液處理的步驟以及該含有硼酸之水溶液處理後進行水洗的步驟而製造。原料薄膜的厚度無特別限制，例如可使用50~150 μm程度者。而且，原料薄膜進行一軸延伸等所得之偏光子(偏光薄膜)之厚度，無特別限制，例如約10~50 μm程度。
一軸延伸，可於染色前進行，也可與染色同時進行，也可染色後進行。於染色後進行一軸延伸的情況，該一軸延伸，可於硼酸處理前進行，也可於硼酸處理中進行，當然也可在這些複數階段下進行一軸延伸。於一軸延伸，可採用例如在轉速相異的滾輪間進行一軸延伸的方法等。而且，也可使用熱滾輪進行一軸延伸的方法、也可在大氣中進行延伸的方法等的乾式延伸、也可以溶劑使其膨脹的狀態下進行延伸的濕式延伸。延伸倍率，通常為3~8倍的程度。於乾式延伸的情況，在聚乙烯醇系樹脂薄膜的玻璃轉化溫度~160℃的溫度範圍下，進行延伸較理想。
將聚乙烯醇系樹脂薄膜以二色性色素進行染色，例如可將聚乙烯醇系樹脂薄膜浸漬於含有二色性色素的水溶液。具體地二色性色素，可使用碘、二色性染料。而且聚乙烯醇系樹脂薄膜，於染色前先於水中進行浸漬處理較理想。
於使用碘作為二色性色素的情況，通常採用於含有碘及碘化鉀的水溶液中，浸漬聚乙烯醇系樹脂薄膜而進行染色的方法。
該水溶液中碘及碘化鉀的含量，例如對水100質量份，碘為0.01~0.5質量份的程度，碘化鉀為0.5~10質量份的程度。染色所使用的水溶液的溫度，通常為20~40℃的程度，而且在該水溶液的浸漬時間(染色時間)，通常為20~1,800秒的程度。
另一方面，於使用二色性染料作為二色性色素的情況，通常採用於含有水溶性的二色性染料的水溶液，浸漬聚乙烯醇系樹脂薄膜而進行染色的方法。該水溶液中二色性染料的含量，例如對水100質量份，為1×10－4
~10質量份，較理想為1×10－3
~1質量份。該水溶液也可含有硫酸鈉等的無機鹽作為染色助劑。染色所使用的染料水溶液的溫度，通常為20~80℃的程度，而且在該水溶液的浸漬時間(染色時間)，通常為10~1,800秒的程度。
使二色性色素吸附後，以含有硼酸的水溶液進行處理。處理方法，無特別限制，較理想為使用浸漬於含有硼酸的水溶液的方法。硼酸的量無特別限制，例如對水100質量份，硼酸約為2~15質量份的程度，較理想為對水100質量份，硼酸約為5~12質量份的程度。於使用碘作為二色性色素的情況，使該含有硼酸的水溶液含有碘化鉀較理想，其量例如對水100質量份，約為2~20質量份的程度，更理想為對水100質量份，約為5~15質量份的程度。含有硼酸的水溶液中的浸漬時間，通常為60~1,200秒的程度，較理想為150~600秒，更理想為200~400秒。含有硼酸的水溶液的溫度，通常為50℃以上，較理想為50~85℃，更理想為60~80℃。
硼酸處理後的聚乙烯醇系樹脂薄膜，通常進行水洗處理。水洗處理，例如可藉由將硼酸處理過的聚乙烯醇系樹脂薄膜浸漬於水中進行。水洗處理之水的溫度，通常為5~40℃的程度，浸漬時間通常為1~120秒的程度。水洗後進行乾燥處理，可得偏光薄膜。乾燥處理，通常使用熱風乾燥機、遠紅外線加熱器進行。乾燥的溫度，通常為30~100℃的程度，較理想為50~80℃的程度，乾燥處理的時間通常為60~600秒的程度，較理想為120~600秒的程度。
於聚乙烯醇系樹脂薄膜，使二色性色素吸附配向，進行硼酸處理，依需要再進行水洗後，為了不引起熱緩和，也可於緊張狀態下進行高溫加濕處理。緊張狀態的張力為約3~30kg/cm2
，較理想為約8~20kg/cm2
。典型的高溫加濕處理，係於如此的緊張狀態下，例如使用恆溫恆濕機等，溫度約為40~90℃且相對濕度約為50~95%的環境下，進行約1分鐘~24小時。較理想為溫度約60~80℃且相對濕度約為60~90%的環境下，進行約10分鐘~10小時。而且，於一軸延伸在染色前進行的情況，通常聚乙烯醇系樹脂薄膜繼續維持一軸延伸時的緊張狀態下，進行上述二色性色素的吸附配向、硼酸處理，依需要的水洗及高溫加濕處理等，但無特別限制。
(底塗層)於本發明的偏光板，於上述偏光子與電離輻射線硬化性樹脂的硬化物層間，設置特定的底塗層。藉此，可提高偏光子與電離輻射線硬化性樹脂的硬化物層的密合性。該底塗層，係根據電離輻射線硬化性樹脂的硬化物層設置於偏光子的單面或設置於兩面，而設置於偏光子的單面或兩面。
此處，關於本發明的底塗層，係為含有聚乙烯醇系樹脂與水溶性環氧化合物者。作為聚乙烯醇系樹脂，例如聚乙酸乙烯酯的凝膠化物之聚乙烯醇外，可使用以羧基、乙醯乙醯基、羥甲基、胺基等改性聚乙烯醇，特別是羧基改性聚乙烯醇較理想。如此的改性聚乙烯醇，可藉由具有上述基的不飽和單體與乙酸乙烯酯共聚合後凝膠化而得。於使用羧基改性聚乙烯醇的情況，其改性度無特別限制，例如可使用0.1~30莫耳%程度者。而且，作為聚乙烯醇系樹脂，數平均分子量為40,000~120,000之聚乙烯醇系樹脂。
作為水溶性環氧化合物，例如可適合使用聚醯胺與環氧氯丙烷的反應生成物之聚醯胺環氧樹脂等。此處，所謂聚醯胺環氧樹脂，係指例如二亞乙基三胺、三亞乙基四胺、六亞甲基二胺等的亞烷基聚胺化合物與己二酸等二羧酸反應所得的聚醯胺，使其與環氧氯丙烷反應而得的反應生成物。作為如此的水溶性聚醯胺環氧樹脂的市售品，例如住化CHEMTEX(股)所販售之「SUMIREZ RESIN 650」、「SUMIREZ RESIN 675」、日本PMC(股)所販售之「WS－525」等。
底塗層中水溶性環氧化合物與聚乙烯醇系樹脂的比，水溶性環氧化合物/聚乙烯醇系樹脂(固體成分質量比)為5/100~100/100較理想，5/100~50/100更理想。該比小於5/100時，偏光子與電離輻射線硬化性樹脂的硬化物層的密合性有不足的情況，而且該比大於100/100時，底塗層有變脆的傾向。
而且，底塗層除聚乙烯醇系樹脂與水溶性環氧化合物外，也可含有其他成分。作為其他成分，例如促進環氧成分的硬化用的氯化鋅、氯化錫、硼氟化鋅、三級胺、四級銨鹽、咪唑化合物等。
底塗層的厚度，只要確保偏光子與電離輻射線硬化性樹脂的硬化物層的密合性，無特別限制，例如可為50~500nm的程度。底塗層，可藉由如後述例如將上述含有聚乙烯醇系樹脂與水溶性環氧化合物的水溶液，塗佈於偏光子上後，使其乾燥除去溶劑而形成。
(電離輻射線硬化性樹脂的硬化物層)然後，說明關於本發明的偏光板之電離輻射線硬化性樹脂的硬化物層。該硬化物層，係使藉由電離輻射線可硬化之樹脂硬化而成，達成作為保護偏光子的保護層的任務。典型地，將含有電離輻射線硬化性樹脂與依需要所添加之聚合引發劑、溶劑之樹脂組成物，塗佈於底塗層上，將其照射紫外線、電子線等電離輻射線，使其硬化而形成。作為電離輻射線硬化性樹脂，使用分子內具有1個以上的丙烯醯氧基的化合物較理想，為了提高作為保護層時的機械強度，或進而賦予可得硬塗層的功能程度之機械強度，使用3官能基以上的丙烯酸酯，亦即分子內有3個以上的丙烯醯氧基的化合物更理想。具體地，例如三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、三羥甲基乙烷三丙烯酸酯、甘油三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯等。
而且，為了賦予電離輻射線硬化性樹脂的硬化物層可撓性而破裂困難，使用分子內具有胺基甲酸乙酯鍵結之丙烯酸酯化合物較理想。具體地，如三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯之分子內有丙烯醯氧基的同時，具有至少1個羥基的化合物2分子，加成於如六亞甲基二異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯之二異氰酸酯化合物之構造的胺基甲酸乙酯丙烯酸酯。其他，可使用醚丙烯酸酯系、酯丙烯酸酯系等藉由電離輻射線引發自由基聚合而硬化之其他丙烯酸酯系樹脂。上述丙烯酸酯系樹脂，可使用單獨1種，也可使用2種以上的組合。
如上述丙烯酸酯系電離輻射線硬化性樹脂藉由紫外線的照射而硬化的情況，為了在受到紫外線照射時產生自由基而引發聚合．硬化反應，塗佈於底塗層上之樹脂組成物中，添加習知的紫外線自由基引發劑。
作為紫外線自由基引發劑，例如1－羥基環己基苯基酮、2－甲基－1－[4－(甲硫基)苯基]－2－嗎啉基丙－1－酮、2－羥基－2－甲基－1－苯基丙－1－酮、雙(2,4,6－三甲基苯甲醯基)苯基氧化膦、雙(2,6－二甲氧基苯甲醯基)－2,4,4－三甲基戊基氧化膦、2,4,6－三甲基苯甲醯基二苯基氧化膦等的光自由基引發劑。
而且，也可使用環氧系、環氧丙烷(oxetane)系等陽離子聚合性電離輻射線硬化性樹脂，作為保護層形成用的樹脂。於該情況，可併用例如1,4－雙[(3－乙基－3－環氧丙基甲氧基)甲基]苯、雙(3－乙基－3－環氧丙基甲基)醚之陽離子聚合性多官能基環氧丙烷化合物，以及如(4－甲基苯基)[4－(2－甲基丙基)苯基]六氟磷酸碘之光陽離子引發劑。
電離輻射線硬化性樹脂的硬化物層的厚度，以5~50μm的範圍內較理想。特別是30μm以下的薄壁，也足夠作為偏光子的保護層之功能。該硬化物層的厚度少於5μm的情況時，恐會無法得到作為保護層之充分的硬度、機械強度。而且，於該硬化物層的厚度超過50μm的情況，硬度太高，變得容易破裂的同時，所成為的偏光板的厚度也變厚，所以不理想。
以下，說明本發明的偏光板的製造方法。本發明的偏光板的製造方法，基本上包含以下所示的步驟(a)及(b)。
(a)於偏光子的單面或兩面，塗佈含有聚乙烯醇系樹脂及水溶性環氧化合物的水性溶液後，藉由使其乾燥而形成底塗層之底塗層形成步驟；及(b)於該底塗層上，塗佈含有電離輻射線硬化性樹脂之樹脂組成物後，照射電離輻射線而使其硬化之硬化物層形成步驟。
(a)底塗層的形成步驟於本步驟，首先於偏光子的單面或兩面，塗佈含有聚乙烯醇系樹脂與水溶性環氧化合物之水性溶液。此處，聚乙烯醇系樹脂與水溶性環氧化合物係如上述，而且偏光子，可使用如上述可藉由傳統習知的方法製作者。含有聚乙烯醇系樹脂與水溶性環氧化合物之水性溶液所使用的溶劑，係以水為主體，只要可溶解聚乙烯醇系樹脂及水溶性環氧化合物者，無特別限制，例如除水外，可含有醇類等親水性有機溶劑，一般只以水構成更理想。
含有聚乙烯醇系樹脂與水溶性環氧化合物之水性溶液，係例如使聚乙烯醇系樹脂溶解於水後，於該水溶液使水溶性環氧化合物溶解而調製。聚乙烯醇系樹脂與水的比例，無特別限制，例如以聚乙烯醇系樹脂/水的質量比為1/100~10/100程度，較理想為1/100~5/100程度。而且，該水性溶液中水溶性環氧化合物與聚乙烯醇系樹脂的比，水溶性環氧化合物/聚乙烯醇系樹脂的(固體成分質量比)為5/100~100/100較理想，5/100~50/100更理想。該比小於5/100時，偏光子與電離輻射線硬化性樹脂的硬化物層的密合性有不足的情況，而且該比大於100/100時，底塗層有變脆的傾向。
而且，如上述該水性溶液，除聚乙烯醇系樹脂、水溶性環氧化合物外，可含有其他成分。作為其他成分，例如促進環氧成分的硬化用的氯化鋅、氯化錫、硼氟化鋅、三級胺、四級銨鹽、咪唑化合物等。
於本步驟，係將含有聚乙烯醇系樹脂與水溶性環氧化合物之水性溶液塗佈於偏光子的單面或兩面，而塗佈方法無特別限制，例如可使用浸漬法、微凹版塗佈法、凹版塗佈法、滾輪塗佈法、狹縫塗佈法、棒塗法等習知的塗佈方法。對於水性溶液的塗佈厚度，無特別限制。
然後，藉由進行乾燥，除去溶劑，形成底塗層。對於乾燥方法無特別限制，可適當使用傳統習知的方法。
(b)硬化物層的形成步驟然後，於步驟(a)所形成的底塗層上，塗佈含有電離輻射線硬化性樹脂的樹脂組成物後，照射電離輻射線，使其硬化。含有電離輻射線硬化性樹脂的樹脂組成物，係除電離輻射線硬化性樹脂外，依需要尚含有聚合引發劑、作為稀釋劑的溶劑。作為塗佈方法，可使用例如浸漬法、微凹版塗佈法、凹版塗佈法、滾輪塗佈法、狹縫塗佈法、棒塗法等習知的塗佈方法。含有電離輻射線硬化性樹脂的樹脂組成物包含溶劑的情況，塗佈後使溶劑乾燥。溶劑的乾燥方法無特別限制，可使用習知的方法。
電離輻射線硬化性樹脂層，硬化後的厚度為5~50μm的範圍內較理想。該樹脂層的厚度低於5μm時，變得無法得到作為保護層之充分的硬度、機械強度。而且，該樹脂層的厚度超過50μm時，硬度變得太高，變得容易破裂的同時，因所成為的偏光板的厚度也變厚，所以不理想。
然後，對電離輻射線硬化性樹脂層照射電離輻射線，使其硬化，成為硬化物層。該電離輻射線硬化性樹脂的硬化物層，完成保護偏光子的保護層之任務。電離輻射線可為紫外線、電子線，從容易使用、安全性的觀點，使用紫外線較理想。作為紫外線的光源，使用具有電極的高壓水銀燈、金屬鹵化物燈等、無電極的FUSION公司製的「V－bulb」、「D－bulb」(皆為商品名)等較理想。照射輻射線量，只要是可賦予紫外線硬化性樹脂所期望的硬度，例如鉛筆硬度2H程度以上的硬度之充分的輻射線量即可，無特別限制。為了提高表面硬度，也可進行複數次的照射。
如以上方式可得本發明的偏光板。如此所得的本發明的偏光板，電離輻射線硬化性樹脂的硬化物層完成保護偏光子的保護層之任務，而且因亦完成一般作為硬塗層的任務，無需貼合如三乙醯基纖維素系薄膜預先製膜的保護薄膜，比傳統的偏光板薄。而且，根據本發明的製造方法，偏光板的寬度，因不受限於使用作為保護薄膜之三乙醯基纖維素系薄膜的寬度，近年對應面板的大型化之寬幅的偏光板，可以量產性良好地製作。
以下，以實施例更具體地說明本發明，但本發明不限於這些例子。例中，表示含量至使用量之%及份，在無特別限制下，以質量為基準。
(i)偏光子的製作將厚度75μm的聚乙烯醇薄膜((股)Kuraray可樂麗公司所販售的「KURALON # 7500」)於30℃的純水中，薄膜保持不鬆弛的緊張狀態下浸漬約130秒，使薄膜充分膨脹。然後，浸漬於碘/碘化鉀/水以質量比為0.02/1.5/100的水溶液中，一邊進行染色處理一邊進行一軸延伸。然後，浸漬於碘化鉀/硼酸/水以質量比為10/5/100的60℃水溶液中，一邊進行硼酸處理一邊使從原料的累積延伸倍率成為5.9倍為止進行一軸延伸。然後，浸漬於碘化鉀/硼酸/水以質量比為10/3/100的水溶液中於40℃下約30秒，一邊進行第2硼酸處理，一邊使薄膜在延伸方向收縮約3%(所以最後延伸倍率為5.9×0.97＝5.72倍)。然後，於10℃的純水下水洗約10秒後，於60℃下乾燥2分鐘，得到偏光子。所得的偏光子的厚度為31μm。
(ii)底塗層用水性溶液的調製對水100份，使可樂麗公司所販售的羧基改性聚乙烯醇「KURARAY POVAL KL318」(改性度2莫耳%)3份溶解，於其中再添加水溶性聚醯胺環氧樹脂之住化CHEMTEX(股)所販售之「SUMIREZ RESIN 650」(固體成分30%的水溶液)1.5份使其溶解，而得到底塗層用水性溶液。
(iii)電離輻射線硬化性樹脂組成物的調製將季戊四醇三丙烯酸酯60份、六亞甲基二異氰酸酯與季戊四醇三丙烯酸酯的反應生成物之多官能基胺基甲酸乙酯化丙烯酸酯40份，於乙酸乙酯中溶解使固體成分濃度成為60%，再對其固體成分每100份，以固體成分量添加作為光聚合引發劑之「LUCIRIN TPO」(BASF公司製、化學名：2,4,6－三甲基苯甲醯基二苯基氧化膦)5份，進行混合，成為電離輻射線硬化性樹脂組成物。
(iv)偏光板的製作於上述(i)所得的偏光子的單面，以# 4的線棒塗佈上述(ii)所得的底塗層用水性溶液，放入80℃的烤箱，使其乾燥3分鐘，形成底塗層。然後，以# 8的線棒塗佈上述(iii)的電離輻射線硬化性樹脂組成物。於所得的塗佈品，以FUSION公司製的「V－bulb」燈(最大發光波長為420nm)作為光源，以累積光量550mJ/cm2
照射紫外線，藉由使電離輻射線硬化性樹脂硬化而形成硬化物層。
硬化物層的厚度為7μm。於偏光子的另一面，也以同樣的順序，介由底塗層，形成厚度7μm之電離輻射線硬化性樹脂的硬化物層。如此，得到於偏光子的兩面介由底塗層形成電離輻射線硬化性樹脂的硬化物層之偏光板。
作為電離輻射線硬化性樹脂組成物，使用二季戊四醇六丙烯酸酯的50%乙酸乙酯溶液中，對樹脂成分之二季戊四醇六丙烯酸酯每100份添加5份的實施例1所使用相同的光聚合引發劑「LUCIRIN TPO」之組成物以外，與實施例1同樣地製作偏光板。
於底塗層用水性溶液的調製，使用羧基改性聚乙烯醇「KURARAY POVAL KL318」5份及水溶性聚醯胺環氧樹脂之「SUMIREZ RESIN 650」(固體成分30%的水溶液)1.5份外，與實施例1同樣地製作偏光板。
於底塗層用水性溶液的調製，使用羧基改性聚乙烯醇「KURARAY POVAL KL318」1份及水溶性聚醯胺環氧樹脂之「SUMIREZ RESIN 650」(固體成分30%的水溶液)0.5份外，與實施例1同樣地製作偏光板。
於底塗層用水性溶液的調製，使用從和光純藥工業(股)取得之聚乙烯醇「163－03045」3份，取代羧基改性聚乙烯醇「KURARAY POVAL KL318」以外，與實施例1同樣地製作偏光板。
除不設置底塗層，於偏光子的兩面，直接形成電離輻射線硬化性樹脂的硬化物層以外，與實施例1同樣地製作偏光板。
使用信越化學工業(股)所販售之矽烷偶合劑「KBM－303」(化學名：2－(3,4－乙氧基環己基)乙基三甲氧基矽烷)的1%甲苯溶液，取代底塗層用水性溶液外，與實施例1同樣地製作偏光板。
上述實施例1~5及比較例1、2的偏光板，利用以下的方法進行評價。結果表示於表1。
(1)鉛筆硬度測試：根據JIS K5600－5－4[抓傷硬度(鉛筆法)]，測定偏光板表面的電離輻射線硬化性樹脂的硬化物層的鉛筆硬度。
(2)密合性測試：於偏光板表面的電離輻射線硬化性樹脂的硬化物層，以切割刀刻出1mm四方的棋盤格100個，於其上貼上膠帶後，進行剝離測試，100個棋盤格中，以殘留沒有被剝離的棋盤格數目進行評價。
(3)耐擦傷性測試：於偏光板表面的電離輻射線硬化性樹脂的硬化物層，以鋼棉# 0000在負載250g/cm2
下使其來回10次後，表面受傷的程度，由以下的基準藉由目視進行評價。
A：完全沒有觀察到受傷A’：幾乎沒有觀察到受傷B：觀察到數個擦傷C：觀察到十幾個擦傷D：觀察到數十個擦傷E：觀察到許多擦傷
如表1所示，實施例1~5的偏光板顯示充分的機械特性及良好的密合性。而且，實施例1~5的偏光板，任一者的厚度雖為45μm的薄型，卻具有充分的機械特性。所以由於表面硬度高，於其上也無需設置硬塗層。所以，與傳統的偏光板比較，整體更薄型。另一方面，得知比較例1及2的偏光板，其偏光子與保護層的密合性差，層合的硬化物層，無法得到作為保護層的功能。
對於本次所揭露的實施態樣以及實施例為全部的點之例示，但不構成限制。本發明的範圍並非為上述的說明，而是指根據申請專利範圍所示，包含與申請專利範圍均等的意義以及範圍內全部的改變。
本發明的偏光板，可適合用於液晶顯示裝置。具體地，對至少包含1對基板、於與這些基板對向的內側表面(TN、VA等的情況)或一側的基板的內側表面(IPS的情況)設置的1對電極以及填充於基板間的液晶層之構造的液晶胞，於其外側的單面或兩面，配置關於本發明的偏光板，可成為液晶顯示裝置。
Claims (4)
- 一種偏光板，其特徵為：依序包含由聚乙烯醇系樹脂所構成的偏光子及層合於該偏光子的單面或兩面之底塗層與電離輻射線硬化性樹脂的硬化物層，其中，該底塗層含有聚乙烯醇系樹脂及水溶性環氧化合物，且該底塗層中的該水溶性環氧化合物與該聚乙烯醇系樹脂之比，水溶性環氧化合物/聚乙烯醇系樹脂(固體成分質量比)為5/100~100/100，而該電離輻射線硬化性樹脂含有分子內具有3個以上的丙烯醯氧基的化合物及分子內具有胺基甲酸乙酯鍵結之丙烯酸酯化合物。
- 如申請專利範圍第1項之偏光板，其中該底塗層含有羧基改性聚乙烯醇及水溶性環氧化合物。
- 如申請專利範圍第1或2項之偏光板，其中該水溶性環氧化合物為聚醯胺環氧樹脂。
- 一種偏光板的製造方法，其係製造如申請專利範圍第1項之偏光板的方法，其特徵為：包含(a)於偏光子的單面或兩面，塗佈含有聚乙烯醇系樹脂及水溶性環氧化合物的水性溶液後，藉由使其乾燥而形成底塗層之底塗層形成步驟；及(b)於該底塗層上，塗佈含有電離輻射線硬化性樹脂之樹脂組成物後，照射電離輻射線而使其硬化之硬化物層形成步驟。
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