TWI512342B - A method for producing an optical film laminate, a thin polarizing film, a polarizing plate, and a liquid crystal display device - Google Patents

A method for producing an optical film laminate, a thin polarizing film, a polarizing plate, and a liquid crystal display device Download PDF

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Description

光學薄膜層合體之製造方法、薄型偏光膜、偏光板及液晶顯示裝置
本發明關於一種光學薄膜層合體之製造方法、薄型偏光膜、偏光板及液晶顯示裝置,尤其是關於往薄型化及輕量化發展的液晶顯示裝置所使用的薄型偏光膜。
近年來,液晶顯示裝置逐漸使用於攜帶型的平板電腦或智慧型手機,而正在往薄型化、輕量化發展。
在液晶顯示裝置中使用了各種構件。其中的偏光膜,以往是藉由單層體的製造方法來製造,而如日本專利文獻1所記載的方式,可藉由將50~80μm厚的PVA系樹脂單層體供給至例如具有多組不同轉速的輥筒的搬運裝置,藉由浸漬於染色液使二色性物質吸附於PVA系樹脂單層體,在60℃前後的水溶液中延伸來製造。此單層體的偏光膜的厚度是在15~35μm的範圍內。
利用上述方法產生的偏光膜的薄膜化會有極限,因此有文獻提出新的薄膜化技術(參照專利文獻2)。在專利文獻2中揭示了一種方法,其係使含有成膜於非晶性酯系 熱塑性樹脂基體的聚乙烯醇系樹脂層的薄膜層合體在空氣中往MD方向(薄膜搬運方向)延伸,使二色性物質吸附於配向而成的聚乙烯醇,藉此製造出含有薄型偏光膜的光學薄膜層合體。
但是,以此方法所製造出的偏光膜由於膜厚較薄,容易因為些微的延伸不均造成配向不均。本發明人等進一步檢討的結果,發現了此方法所製作出的光學薄膜層合體,在TD方向(薄膜的寬度方向)的端部與中央部之間會產生偏光度差異,尤其是在端部會發生偏光度不均,以此方法所製造出的偏光膜會有這些特有的問題。
另外,使用此偏光膜所製造出的液晶顯示裝置,在偏光膜的偏光度低的部分的對比會降低,而發生對比不均。但是在以往並未發現這樣的問題。
〔先前技術文獻〕 〔專利文獻〕
〔專利文獻1〕日本特開2005-266325號公報
〔專利文獻2〕日本特許第4691205號公報
本發明鑑於上述問題和狀況而完成,所欲解決的課題為提供一種光學薄膜層合體的製造方法,具有薄型偏光膜的薄膜的寬度方向沒有偏光度不均。另外還提供一種沒有偏光度不均的薄型偏光膜及薄型之偏光板及進一步提供一 種薄型且沒有對比不均的液晶顯示裝置。
本發明人為了解決上述課題,在針對上述問題的原因等進行檢討的過程中,發現了光學薄膜層合體之親水性高分子層的TD方向的中心部的偏光度與親水性高分子層的TD方向的一端部的偏光度相異。相對於此,發現了使光學薄膜層合體在空氣中延伸時,藉由使前述並未層合親水性高分子層的部分的基材的端部的溫度高於層合了親水性高分子層的部分的基材中心的溫度,親水性高分子層的前述中心部與前述端部的偏光度的差異會變小,而完成了本發明。
亦即,本發明所關連的上述課題可藉由以下的手段來解決。
1. 一種光學薄膜層合體之製造方法,其係包括(1)在熱塑性樹脂基材上層合親水性高分子層而形成層合體之層合步驟;(2)使前述層合體在空氣中延伸而形成包含經配向的親水性高分子層之延伸層合體之延伸步驟;及(3)使二色性物質吸附於前述親水性高分子層之染色步驟的光學薄膜層合體之製造方法,其特徵為:前述空氣中延伸時,前述基材的TD方向的並未層合親水性高分子層的端部的溫度在高於前述基材的TD方向的中心的溫度1~40℃的範圍內。
2. 如第1項所記載的光學薄膜層合體之製造方法, 其中前述光學薄膜層合體中的前述親水性高分子層的厚度在2~10μm的範圍內,前述光學薄膜層合體中的前述基材的厚度為5~45μm的範圍內,且以JIS K7209之(A法)為基準由下述式(1)所求得之前述層合步驟前的基材的吸水率在0.3~4.3%的範圍內:吸水率=(w2 -w1 )/w1 ×100(%)…式(1)(式(1)中,w1 為浸漬於水中之前的測試片乾燥質量(mg),w2 為在23.0±1.0℃的水浸漬24±1小時之後的測試片質量(mg))
3. 如第1項所記載的光學薄膜層合體之製造方法,其中形成前述親水性高分子層的親水性高分子為聚乙烯醇系樹脂。
4. 如第1項所記載的光學薄膜層合體之製造方法,其中前述親水性高分子層為薄型偏光膜,將該薄型偏光膜的TD方向的中心的偏光度A與從前述薄型偏光膜的TD方向的一端往內側算起25mm處的偏光度B調整成滿足下述式(2):0.999≦A/B≦1.001…式(2)。
5. 如第1項所記載的光學薄膜層合體之製造方法,其中包括前述(1)~(3)之步驟,還進一步包括(4) 在前述親水性高分子層的一面透過黏著劑來貼合第2光學薄膜的貼合步驟及(5)將前述基材剝離之剝離步驟。
6. 一種薄型偏光膜,其特徵為:厚度為2~10μm的親水性高分子層之偏光膜,且偏光膜的TD方向的中心的偏光度A與從偏光膜的TD方向的一端往內側算起25mm處的偏光度B滿足下述式(2):0.999≦A/B≦1.001…式(2)。
7. 一種偏光板,其特徵為:具備藉由如第1至5項中任一項所記載的光學薄膜層合體之製造方法所製造的光學薄膜層合體。
8. 一種液晶顯示裝置,其特徵為:具備藉由如第1至5項中任一項所記載的光學薄膜層合體之製造方法所製造的光學薄膜層合體。
藉由本發明的上述手段,可提供沒有偏光度不均的光學薄膜層合體之製造方法。另外,儘管親水性高分子的偏光膜的厚度薄至2~10μm,也可提供寬度方向沒有偏光度不均的薄型偏光膜。
本發明之效果的表現機制以及作用機制並未明確,然而可如以下所述般推測。
在以輥筒搬運基材,同時在其上塗佈親水性高分子的 水溶液時,為了不使塗佈於表面的親水性高分子滲到背面而污染搬運輥,而不塗佈在基材的TD方向的端部。親水性高分子層在乾燥後會往TD方向或MD方向延伸,而此時,親水性高分子層並未完全乾燥。在基材具有某程度吸水性的情況,層合了親水性高分子層的部分的基材會由親水性高分子層吸收水分,在延伸步驟之中也還含有水分。
因此,層合了親水性高分子層的部分的基材,其彈性率低於並未層合親水性高分子層的端部的基材。推測在此狀態下,若往TD方向或MD方向延伸,則在中心部與端部的延伸狀態相異,親水性高分子層的配向狀態在薄膜的寬度方向上也會相異。並推測此親水性高分子層的配向狀態的差異,會使吸附二色性物質所製造出的光學薄膜層合體的偏光度出現差異,而發生偏光度不均。
1‧‧‧層合步驟
2‧‧‧延伸步驟
3‧‧‧染色步驟
4‧‧‧洗淨乾燥步驟
6‧‧‧輥筒
7‧‧‧輥筒
11‧‧‧塗佈機
12‧‧‧乾燥機
20‧‧‧烘箱
25‧‧‧加熱器
26‧‧‧加熱器
31‧‧‧染色液
32‧‧‧染色浴
41‧‧‧洗淨裝置
42‧‧‧乾燥機
圖1係本發明之製造方法的步驟的概略圖。
圖2係從層合體的法線方向觀察的延伸步驟的概略圖。
本發明的光學薄膜層合體之製造方法,係包括(1)在熱塑性樹脂基材上層合親水性高分子層而形成層合體之層合步驟;(2)使前述層合體在空氣中延伸而形成包含經配向的親水性高分子層之延伸層合體之延伸步驟;及 (3)使二色性物質吸附於前述親水性高分子層之染色步驟的光學薄膜層合體之製造方法,其特徵為:前述空氣中延伸時,前述基材的TD方向的並未層合親水性高分子層的端部的溫度在高於前述基材的TD方向的中心的溫度1~40℃的範圍內。
藉此,前述基材中,塗佈了親水性高分子層的中央部與端部的含水率相異造成彈性率的差異,能夠藉著溫度來補償,而表現出本發明效果,結果創造出一種薄型偏光膜,即使是薄至2~10μm的親水性高分子的偏光膜,薄膜的寬度方向的偏光度的差異也會滿足:0.999≦A/B≦1.001…式(2)。
從表現出本發明效果的觀點看來,本發明的實施形態宜為在空氣中延伸後的親水性高分子層的厚度在2~10μm的範圍內,基材的厚度在5~45μm的範圍內,且該基材的吸水率在0.3~4.3%的範圍內。另外,從可得到高偏光度的觀點看來,形成親水性高分子層的親水性高分子適合為聚乙烯醇。
另外,在本發明中,前述親水性高分子係以聚乙烯醇系樹脂為佳,以碘染色為更佳。藉此可得到偏光度的高偏光膜。
另外,除了包括前述(1)~(3)之步驟之外,還包括(4)在前述親水性高分子層的一面透過黏著劑來貼合 第2光學薄膜的貼合步驟及(5)將前述基材剝離之剝離步驟,藉此可不受親水性高分子層的延伸所造成的影響而設計出光學薄膜,因此可與最適合的光學薄膜組合。
藉由本發明的光學薄膜層合體之製造方法來進行製造,藉此可創造出一種薄型偏光膜,其係即使親水性高分子層的偏光膜的膜厚薄至2~10μm,TD方向的中心的偏光度A與從TD方向的一端往內側算起25mm處的偏光度B也會滿足0.999≦A/B≦1.001的關係。
本發明的光學薄膜層合體,可適合設置在偏光板及液晶顯示裝置。
以下針對本發明與其構成要素以及本實施方式.形態作詳細說明。此外,在本申請案之中,使用「~」所表達的意思是其前後所記載的數值為下限值及上限值。
(光學薄膜層合體之製造方法)
本發明的光學薄膜層合體之製造方法,係包括(1)在熱塑性樹脂基材上層合親水性高分子層而形成層合體之層合步驟;(2)形成含有使前述層合體在空氣中延伸而配向的親水性高分子層之延伸層合體之延伸步驟;及(3)使二色性物質吸附於前述親水性高分子層之染色步驟的光學薄膜層合體之製造方法,其特徵為:前述空氣中延伸時,前述基材的TD方向的並未層合親水性高分子層的端部的溫度在高於前述基材的TD方向的中心的溫度1~40℃的範圍內。使TD方向的並未層合親水性高分子層 的端部的溫度高於TD方向的中心的溫度1~40℃的範圍內的方法,可採用將端部的加熱裝置的加熱強度高於中央部的加熱裝置的方式,另外還可先將整個薄膜面加熱,然後僅使中央部冷卻。另外,在端部的溫度左右端相異的情況,是取左右的平均值。
〔製造步驟的概要〕
圖1表示本發明的光學薄膜層合體的製造步驟的一例之圖。圖1的步驟具有:層合步驟1、延伸步驟2、染色步驟3及洗淨乾燥步驟4。在圖1中雖未表示,在染色步驟3與洗淨乾燥步驟4之間,亦可具有在交聯劑溶液中進行延伸之步驟。
此處,MD方向是指圖1的層合步驟1、延伸步驟2、染色步驟3及洗淨乾燥步驟4中的薄膜層合體的搬運方向,TD方向是指在薄膜層合體的一面內與MD方向垂直的方向,亦即寬度方向。
〔(1)層合步驟〕
在層合步驟1中,藉由塗佈機11將親水性高分子溶液塗佈在由輥筒6送出的基材,並藉由乾燥機12使其乾燥,而形成層合體。為了不使塗佈機11所供給的親水性高分子溶液污染到背部輥筒13,而將塗佈機11設定成親水性高分子的塗佈寬度小於基材寬度。
在由輥筒6送出的基材被搬運至塗佈機11之前,為 了調整密著性或剝離性,亦可設置未圖示的表面處理步驟。
另外,雖未圖示,亦可採用藉由將基材形成材與親水性高分子形成材共擠出來代替捲筒狀基材,而將基材層與親水性高分子層加以層合之層合步驟。
在延伸前,前述層合體中的前述親水性高分子層的厚度,可因應藉由對於該層合體實施延伸步驟所得到的延伸層合體中的親水性高分子層(延伸物)的厚度而適當地設定。從重視使偏光膜薄型化來使用的觀點看來,前述延伸層合體中的親水性高分子層(延伸物)的厚度以在0.5~30μm的範圍內為佳,進一步而言,以在1~20μm的範圍內,甚至2~10μm的範圍內為佳。只要親水性高分子層(延伸物)的厚度在2μm以上,則製造時厚度變得均勻,可得到非常合適的外觀。只要親水性高分子層(延伸物)的厚度在10μm以下,則可充分滿足液晶顯示裝置的薄膜化的需求。
前述層合體中的親水性高分子層的厚度,是藉由延伸處理進行延伸或收縮而成為上述厚度。所以,延伸前的層合體中的親水性高分子層的厚度通常在1~50μm的範圍內左右,進一步以在2~30μm的範圍內為佳。另外,從對於該層合體實施延伸處理等方面來考慮,層合體中的親水性高分子層的水分比率適合在1~40質量%的範圍內,甚至在2~25質量%的範圍內。
在基材塗佈含有親水性高分子的水溶液之後,使含有 前述親水性高分子的溶液乾燥,藉此可在前述基材上形成親水性高分子層,而得到前述層合體。藉由該塗佈,基材與親水性高分子層可透過底漆層或剝離層而層合,或基材與親水性高分子層直接層合,而得到基材與親水性高分子層成為一體化的狀態的層合體。前述水溶液,可藉由使親水性高分子的粉末或親水性高分子薄膜的粉碎物、切斷物等溶於適當加熱的水(熱水)來調製。
前述水溶液塗佈在基材上的塗佈法,可由線棒塗佈法、逆轉塗佈、凹版塗佈等的輥塗法、旋轉塗佈法、網版塗佈法、噴注塗佈法、浸漬法、噴霧法等適當地選擇來使用。在基材具有底漆層或剝離層的情況,將前述水溶液直接塗佈在該底漆層或剝離層,在不具有底漆層的情況是直接塗佈在基材。此外,乾燥溫度通常在50~200℃的範圍內,宜在80~150℃的範圍內,乾燥時間通常在5~30分鐘的範圍內左右。
前述水溶液,係以從基材TD方向的一端在0.5~35mm的範圍內塗佈於內側而形成前述親水性高分子層為佳,在5~35mm的範圍內塗佈在內側為更佳。只要在5mm以上,則即使基材的搬運稍微蛇行,搬運輥也不會被水溶液污染。只要在35mm以下,則能夠以高產率得到光學薄膜層合體。
〔(2)延伸步驟〕
在圖1所示的延伸步驟2中,在烘箱20內設置了具 有輥筒對21及輥筒對22的延伸裝置。首先,由層合步驟1搬運過來的層合體,會在烘箱高溫加熱,同時在上游被輥筒對21夾住,在下游被輥筒對22夾住的狀態下,通過輥筒之間的空間,而在空氣中延伸。烘箱20會將層合體加熱至層合體可延伸的溫度。此時,藉由使輥筒對22的各輥筒的轉速高於輥筒對21的各輥筒的轉速,在輥筒對21與22之間,層合體會進行自由端延伸,而往縱向單軸延伸(MD方向的延伸)。
圖2為從圖1的27的方向來觀察延伸步驟2之圖。在輥筒對21與輥筒對22之間的空間中的層合體,係具有層合了親水性高分子層的層合部分28與並未層合親水性高分子層的端部29,以加熱器25與加熱器26對端部29的基材中並未層合親水性高分子層的一面吹送熱風,以使端部29比層合部分28的基材還高溫。
此處針對自由端延伸與固定端延伸大概說明。若使長型薄膜往搬運方向延伸,則在與延伸方向垂直的方向,亦即寬度方向,薄膜會收縮。自由端延伸是指不抑制此收縮而進行延伸的方法。另外,縱向單軸延伸,是指只往縱方向延伸的延伸方法。自由端單軸延伸,是指相對於一般抑制與延伸方向垂直的方向發生的收縮同時進行延伸的固定端單軸延伸。藉由此自由端單軸的延伸處理,層合體中所含有的親水性高分子會發生配向,層合體會變成延伸層合體。
本發明的光學薄膜層合體之製造方法包括使前述層合 體在空氣中延伸而形成包含經配向的親水性高分子層之延伸層合體之步驟。在前述空氣中延伸時,前述基材的TD方向的端部(並未層合親水性高分子層的部分)的溫度會比前述基材的TD方向的中心的溫度高出1~40℃的範圍內。前述基材的溫度可藉由放射溫度計來測定。
在基材的端部的溫度與中心的溫度之差未滿1℃或超過40℃的情況,會發生嚴重的偏光度不均。
在基材的端部的溫度與中心的溫度之差未滿1℃的情況,認為並未吸水的基材的端部的彈性率不會降低至吸水的基材的中心部的彈性率。另外,在基材的端部的溫度與中心的溫度之差超過40℃的情況,認為親水性高分子層的端部局部乾燥,使得配向不均,而發生偏光度不均。
通常在延伸製造薄膜時,若將端部加熱,則容易僅端部發生延伸或發生頸縮,造成厚度不均等,因此不考慮將端部加熱,然而在本發明中,藉由將端部設定在高溫,反而可產生在寬度方向不易發生偏光度不均的效果。
在延伸步驟中,在前述基材塗佈親水性高分子的水溶液,在完全乾燥之前,在空氣中進行延伸。在空氣中延伸開始的時間點,親水性高分子層的乾燥並不完全,因此水分也會擴散至基材,層合體的中心部的基材的含水量高於在TD方向的端部的基材的含水量。此處,在空氣中延伸並未受到限定,而是指例如使用烘箱等的加熱裝置來進行的「在空氣中、高溫下延伸的處理」。另外,將此藉由在空氣中延伸所得到的層合體稱為延伸層合體。
前述空氣中延伸,宜為在MD方向延伸倍率3.5倍以下,延伸溫度為前述基材的玻璃轉移溫度以上、結晶化溫度以下進行延伸。這是因為若未滿玻璃轉移溫度、或超過結晶化溫度,則會變得難以延伸。在基材採用聚對酞酸乙二酯或非晶性聚酯的情況,在空氣中延伸的基材的TD方向的中心的溫度係以70~150℃的範圍內為較佳。
MD方向的延伸,是使下游側的搬運輥的轉速高於上游側的搬運輥來旋轉,在搬運層合體網時,在網離開上游側的搬運輥之處至接觸下游側的搬運輥之間來進行。
控制TD方向的中心部的溫度的手段,可列舉例如調整設置了延伸裝置的烘箱的溫度等。另外,使TD方向的端部的基材的溫度高於中心部的手段,可列舉例如紅外線照射、電熱加熱器、微波照射、熱風、加熱輥的接觸等。在吹送熱風的情況,宜為從與塗佈面相反側的面(基材面)吹風,以使親水性高分子層不會發生乾燥不均勻。
此外,延伸倍率是指延伸前後在延伸方向的薄膜的長度的比值W/W0(W表示延伸後,W0表示延伸前的長度)。
〔(3)染色步驟〕
接下來,藉由圖1所示的染色步驟3,使二色性物質吸附於親水性高分子發生配向的親水性高分子層,而形成了著色層合體。在圖1之中,在具備充滿染色液31的染色浴32的染色裝置之中,藉由輥筒33~36,使延伸層合 體浸漬於染色液31同時搬運,藉此可得到配向且吸附了二色性物質的著色層合體。
通過染色步驟3的著色層合體,會經過具備用以將並未配向的二色性物質除去的洗淨裝置41及乾燥裝置42的洗淨乾燥步驟4,所形成的光學薄膜層合體會纏繞在輥筒7。
染色處理是使二色性物質吸附於前述延伸層合體之親水性高分子層,使二色性物質配向。前述染色步驟,可在前述延伸步驟之前、同時或在之後實施,而從使吸附於親水性高分子層的二色性物質良好地配向的觀點看來,前述染色步驟宜為在對前述層合體實施延伸步驟之後進行。
在本發明的光學薄膜層合體之製造方法中,除了實施前述延伸步驟及染色步驟之外,還可實施交聯步驟。在前述交聯步驟中所進行的交聯處理,可藉由例如將前述延伸層合體或染色的前述延伸層合體浸漬在含有交聯劑的溶液(交聯溶液)中來進行。另外,藉由在交聯溶液中延伸,可使二色性物質配向度進一步提高。
〔(4)貼合步驟/(5)剝離步驟〕
除了前述(1)~(3)之步驟之外,進一步還包括(4)在前述親水性高分子層的一面透過黏著劑來貼合第2光學薄膜的貼合步驟及(5)將前述基材剝離之剝離步驟,藉此可在與前述親水性高分子層一起在空氣中延伸的基材相異的光學薄膜上層合前述親水性高分子層,而得到 各種光學薄膜層合體。
含有成膜於基材的親水性高分子層的光學薄膜層合體,在(4)貼合步驟/(5)剝離步驟之中,藉由下述模式1的方式來塗佈黏著劑,而能夠同時進行(4)貼合步驟與(5)剝離處理。另外還可如模式2般,使用黏著劑薄片,將黏著劑轉印至親水性高分子層,以進行(4)貼合步驟/(5)剝離步驟。
所製造出的親水性高分子層的厚度會因為延伸而薄膜化,通常只會在10μm以下,因此難以將親水性高分子層作為單層體來使用。所以,親水性高分子層可藉由成膜於基材而作為光學薄膜層合體來使用,或可藉由利用黏著劑在第2光學薄膜進行貼合/剝離,而作為其他光學機能薄膜層合體來使用。將步驟(4)及(5)產生的兩個模式揭示如下。
(模式1)
在上述(4)貼合步驟/(5)剝離步驟之中,在連續網狀光學薄膜層合體所含有的親水性高分子層與第2光學機能薄膜之任一者塗佈黏著劑,進行貼合以及纏繞,在該纏繞步驟之中,將親水性高分子層轉印至第2光學薄膜,同時將基材剝離,藉此形成層合了親水性高分子層與第2光學薄膜的其他光學機能薄膜層合體。
(模式2)
在(4)貼合步驟中,將層合了黏著劑層的黏著劑薄片貼合在分隔件上,透過黏著劑層,使分隔件層合在光學薄膜層合體之親水性高分子層上。接下來,將分隔件剝離,將第2光學薄膜貼合在露出的黏著劑層。在(5)剝離步驟中,將基材剝離,藉此形成層合了親水性高分子層與第2光學薄膜的其他光學薄膜層合體。
前述第2光學薄膜,可列舉例如液晶顯示裝置用視野角擴大薄膜;用來防止液晶顯示裝置視野角變化造成色相變動的逆波長分散薄膜;用來防止有機EL顯示裝置的外來光線的反射,提升對比的λ/4位相差薄膜等的光學薄膜。
(親水性高分子層)
本發明的光學薄膜層合體所具有的親水性高分子層,是使形成於基材上的含有親水性高分子的層往單軸方向延伸,使該親水性高分子配向,並且吸附二色性物質而成的層。理想的情況,前述親水性高分子層為薄型偏光膜。
(聚乙烯醇系樹脂)
前述親水性高分子層之形成所使用的合適的親水性高分子可列舉聚乙烯醇系樹脂。聚乙烯醇系樹脂可列舉例如聚乙烯醇及其衍生物。聚乙烯醇的衍生物,可列舉聚乙烯甲醛、聚乙烯縮醛等,此外還可列舉以乙烯、丙烯等的烯烴;丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸等的不飽和羧酸其烷 酯、丙烯醯胺等變性而成之物。聚乙烯醇的聚合度係以在100~10000的範圍內左右為佳,在300~3000的範圍內為較佳。
一般而言是使用皂化度在80~100莫耳%的範圍內左右的物質。除了上述之外,親水性高分子還可列舉乙烯.醋酸乙烯酯共聚合物系部分皂化物、聚乙烯醇的脫水處理物或聚氯乙烯的脫鹽酸處理物等。前述親水性高分子係以使用聚乙烯醇系樹脂之中的聚乙烯醇為佳。
在前述聚乙烯醇系樹脂中,亦可含有可塑劑、界面活性劑等的添加劑。可塑劑可列舉多元醇及其縮合物等,而可列舉例如甘油、二甘油、三甘油、乙二醇、丙二醇、聚乙二醇等。可塑劑等的使用量並不受特別限制,而適合設定為在聚乙烯醇系樹脂中佔20質量%以下。
(基材)
構成前述基材的材料可採用例如透明性、機械強度、熱安定性、水分隔絕性、等向性、延伸性等優異的熱塑性樹脂。這種熱塑性樹脂的具體例可列舉三乙醯基纖維素等的纖維素酯樹脂、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、及該等的混合物。
從具有吸水性的基材與親水性高分子層界面的密著性 高的觀點看來,構成前述基材的材料係以聚酯、丙烯酸樹脂或纖維素酯為佳,尤其從容易延伸的觀點看來,以非晶性聚酯為佳。
前述非晶性聚酯,可包括使異酞酸共聚合而成的共聚合聚對酞酸乙二酯、使環己烷二甲醇共聚合而成的共聚合聚對酞酸乙二酯,或含有其他共聚合聚對酞酸乙二酯的非晶性聚對酞酸乙二酯。另外,為了讓前述非晶性聚酯在偏光板中作為保護親水性高分子層的一面的光學機能薄膜,前述非晶性聚酯宜為透明樹脂。
纖維素酯為纖維素與脂肪酸之酯。像這樣的纖維素酯系樹脂的具體例,可列舉纖維素三醋酸酯、纖維素二醋酸酯、纖維素三丙酸酯、纖維素二丙酸酯等。該等之中,纖維素三醋酸酯為特佳。纖維素三醋酸酯已有許多市售製品,從取得容易性或成本的觀點看來是有利的。纖維素三醋酸酯的市售品的例子,可列舉Konica Minoltatac KC8UX、KC4UX、KC5UX、KC8UY、KC4UY、KC12UR、KC8UCR-3、KC8UCR-4、KC8UCR-5、KC8UE、KC4UE、KC4FR-3、KC4FR-4、KC4HR-1、KC8UY-HA、KC8UX-RHA(以上為Konica Minolta股份有限公司製)等。
纖維素酯薄膜的玻璃轉移溫度,係以在150~170℃的範圍內為佳,結晶化溫度係以在180~200℃的範圍內為佳。
聚烯烴樹脂可列舉聚乙烯、聚丙烯等。環狀聚烯烴樹 脂的具體的例子,宜為降莰烯系樹脂。環狀烯烴系樹脂是以環狀烯烴為聚合單元聚合而成的樹脂的總稱,可列舉例如日本特開平1-240517號公報、日本特開平3-14882號公報、日本特開平3-122137號公報等所記載的樹脂。具體例可列舉環狀烯烴的開環(共)聚合物、環狀烯烴的加成聚合物、環狀烯烴與乙烯、丙烯等的α-烯烴與其共聚合物(代表性的例子為隨機共聚合物)、及以不飽和羧酸或其衍生物使該等變性而成的接枝聚合物,以及該等的氫化物等。環狀烯烴的具體例可列舉降莰烯系單體。
環狀聚烯烴樹脂已有各種市售製品。具體例可列舉日本Zeon股份有限公司製商品名「ZEONEX」、「ZEONOR」、JSR股份有限公司製商品名「ARTON」、TICONA公司製商品名「TOPAS」、三井化學股份有限公司製商品名「APEL」。
(甲基)丙烯酸系樹脂的Tg(玻璃轉移溫度)宜為115℃以上,較佳為120℃以上,更佳為125℃以上,特佳為130℃以上。藉由將Tg設定在115℃以上,可使偏光板的耐久性優異。上述(甲基)丙烯酸系樹脂的Tg的上限值並無特別限定,而從成形性的觀點看來,宜為170℃以下。
(甲基)丙烯酸系樹脂可列舉例如聚甲基丙烯酸甲酯等的聚(甲基)丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸酯共聚合物、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸酯-(甲基)丙烯酸共聚合 物、(甲基)丙烯酸甲基-苯乙烯共聚合物(MS樹脂等)、具有脂環族烴基的聚合物(例如甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸環己酯共聚合物、甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸降莰酯共聚合物等)。合適的例子可列舉聚(甲基)丙烯酸甲酯等的聚(甲基)丙烯酸C1-6烷酯。較佳的例子可列舉以甲基丙烯酸甲酯為主成分(50~100質量%,宜為70~100質量%)的甲基丙烯酸甲酯系樹脂。
(甲基)丙烯酸系樹脂的具體例,可列舉例如三菱麗陽股份有限公司製ACRYPET VH或ACRYPET VRL20A、日本特開2004-70296號公報所記載之分子內具有環構造的(甲基)丙烯酸系樹脂、藉由分子內交聯或分子內環化反應所得到的高Tg(甲基)丙烯酸樹脂系。
(甲基)丙烯酸系樹脂,亦可採用具有內酯環構造的(甲基)丙烯酸系樹脂。具有內酯環構造的(甲基)丙烯酸系樹脂,可列舉日本特開2000-230016號公報、日本特開2001-151814號公報、日本特開2002-120326號公報、日本特開2002-254544號公報、日本特開2005-146084號公報等所記載的物質。
另外,(甲基)丙烯酸系樹脂可採用具有不飽和羧酸烷基酯之構造單元及戊二酸酐之構造單元的丙烯酸樹脂。前述丙烯酸樹脂可列舉日本特開2004-70290號公報、日本特開2004-70296號公報、日本特開2004-163924號公報、日本特開2004-292812號公報、日本特開2005-314534號公報、日本特開2006-131898號公報、日本特開 2006-206881號公報、日本特開2006-265532號公報、日本特開2006-283013號公報、日本特開2006-299005號公報、日本特開2006-335902號公報等所記載的物質。
另外,(甲基)丙烯酸系樹脂可採用具有戊二醯亞胺單元、(甲基)丙烯酸酯單元、及芳香族乙烯基單元的熱塑性樹脂。該熱塑性樹脂可列舉日本特開2006-309033號公報、日本特開2006-317560號公報、日本特開2006-328329號公報、日本特開2006-328334號公報、日本特開2006-337491號公報、日本特開2006-337492號公報、日本特開2006-337493號公報、日本特開2006-337569號公報等所記載的物質。
在基材中宜添加以下所說明的糖酯化合物、可塑劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑、微粒子及延遲控制劑之至少一者。另外,含有這些添加劑的基材亦可作為表面保護薄膜、或位相差薄膜來使用。
基材中的上述熱塑性樹脂的含量,宜在50~100質量%的範圍內,較佳為在50~99質量%的範圍內,更佳為在60~98質量%的範圍內,特佳為在70~97質量%的範圍內。
<糖酯化合物>
在構成基材的材料採用纖維素酯的情況,宜使基材含有纖維素酯以外的糖酯化合物。糖酯化合物是糖所含有的羥基與單羧酸發生酯化反應所得到的化合物。
構成糖酯化合物的糖為呋喃糖構造與吡喃糖構造之至少一者,而以在1~12個範圍內結合的化合物為佳。
構成糖酯化合物的糖的例子,包括葡萄糖、半乳糖、甘露糖、果糖、木糖及***糖等的單糖;乳糖、蔗糖、麥芽糖醇、乳糖醇、乳酮糖、纖維雙糖、麥芽糖、龍膽雙糖等的雙糖;纖維三糖、麥芽三糖、蜜三糖、蔗果三糖、龍膽三糖、木三糖等的三糖;蔗果四糖、1F-果糖基蔗果四糖、水蘇糖、龍膽四糖、半乳糖基蔗糖等的四糖以上纖維素以外的多糖等。構成糖酯化合物的糖的例子,還包括麥芽寡糖、異麥芽寡糖、果寡糖、半乳寡糖、木寡糖等的寡糖。這些寡糖是使澱粉或蔗糖與澱粉酶等的酵素發生作用來製造。
其中,以具有吡喃糖構造與呋喃糖構造兩者的糖為佳,蔗糖、蔗果三糖、蔗果四糖、1F-果糖基蔗果四糖、水蘇糖等為較佳,蔗糖為更佳。
構成糖酯化合物的單羧酸並未受到特別限制,可為周知的脂肪族單羧酸、脂環族單羧酸或芳香族單羧酸。為了使薄膜容易表現出延遲,宜為芳香族單羧酸。單羧酸可使用1種或2種以上的混合物。例如可組合脂肪族單羧酸與芳香族單羧酸。
脂肪族單羧酸的例子,包括醋酸、丙酸、酪酸、異酪酸、纈草酸、羊油酸、庚酸、羊脂酸、天竺葵酸、癸酸、2-乙基-己烷羧酸、十一酸、月桂酸、十三酸、肉豆蔻酸、十五酸、棕櫚酸、十七酸、硬脂酸、十九酸、花生 酸、山萮酸、木蠟酸、蟲蠟酸、二十七酸、褐煤酸、蜜蠟酸、蟲漆蠟酸等的飽和脂肪酸;十一烯酸、油酸、山梨酸、亞麻油酸、蘇子油酸、花生油酸、辛烯酸等的不飽和脂肪酸等。
脂環族單羧酸的例子,包括醋酸、環戊烷羧酸、環己烷羧酸、環辛烷羧酸。
芳香族單羧酸為具有一個以上苯環的單羧酸,苯環亦可進一步具有烷基或烷氧基等的取代基。芳香族單羧酸的例子,可列舉安息香酸、二甲苯酸、2,3-二甲基苯甲酸、3,5-二甲基苯甲酸、2,3,4-三甲基苯甲酸、γ-異荰酸、荰酸、2,4,6-三甲基苯甲酸、α-異荰酸、小茴香酸、α-甲苯酸、氫化阿托酸、阿托酸、氫化桂皮酸、水楊酸、鄰大茴香酸、間大茴香酸、對大茴香酸、木餾油酸、鄰高水楊酸、間高水楊酸、對高水楊酸、鄰兒茶酚甲酸、β-雷鎖酸、香草酸、異香草酸、藜蘆酸、鄰藜蘆酸、没食子酸、細辛酸、苦杏仁酸、高大茴香酸、高香草酸、高藜蘆酸、鄰高藜蘆酸、酞酮酸、對香豆酸等,尤其以安息香酸為佳。
具有吡喃糖構造或呋喃糖構造的構成糖中所含的羥基的70%以上,宜藉由單羧酸來酯化。
糖酯化合物,宜為使下述一般式(A)所表示之吡喃糖構造或呋喃糖構造之至少1種在1~12個的範圍進行縮合,使所得到的糖以單羧酸發生酯化所得到的化合物。
〔化1〕 一般式(A)
在一般式(A)之中,R11 ~R15 及R21 ~R25 表示碳數2~22之醯基或氫原子。m、n表示分別0~12之整數,m+n表示1~12之整數。
碳數2~22之醯基係以苯甲醯基為佳。苯甲醯基可進一步具有取代基,這種取代基的例子,包括烷基、烯基、烷氧基、苯基等。
為了抑制基材(光學薄膜)的濕度變動造成位相差值的變動,使顯示品質安定化,糖酯化合物的含量,相對於纖維素酯以在1~30質量%的範圍內為佳,在5~30質量%的範圍內為特佳。
<可塑劑>
前述基材亦可含有可塑劑。可塑劑不受特別限定,而宜選自多元羧酸酯系可塑劑、羥乙酸酯系可塑劑、酞酸酯系可塑劑、脂肪酸酯系可塑劑及多元醇酯系可塑劑、聚酯 系可塑劑、丙烯酸系可塑劑等。其中,在使用2種以上可塑劑的情況,至少1種為多元醇酯系可塑劑為佳。
多元醇酯系可塑劑是由2價以上的脂肪族多元醇與單羧酸之酯所構成的可塑劑,以分子內具有芳香環或環烷基環為佳。宜為2~20價之脂肪族多元醇酯。
酞酸酯系可塑劑可列舉酞酸二乙酯、酞酸二(甲氧基乙基)酯、酞酸二甲酯、酞酸二辛酯、酞酸二丁酯、酞酸二(2-乙基己基)酯、酞酸二辛酯、酞酸二環己酯、對酞酸二環己酯等。
檸檬酸酯系可塑劑可列舉乙醯檸檬酸三甲酯、乙醯檸檬酸三乙酯、乙醯檸檬酸三丁酯等。
脂肪酸酯系可塑劑可列舉油酸丁酯、蓖蔴油酸甲基乙醯基酯、癸二酸二丁酯等。
磷酸酯系可塑劑可列舉磷酸三苯酯、磷酸三甲酚基酯、磷酸甲酚基二苯基酯、磷酸辛基二苯基酯、磷酸二苯基聯苯基酯、磷酸三辛酯、磷酸三丁酯等。
多元羧酸酯化合物是由2價以上,宜為2價~20價的多元羧酸與醇之酯所形成。另外,脂肪族多元羧酸係以2~20價為佳,芳香族多元羧酸、脂環式多元羧酸的情況係以3價~20價為佳。
多元羧酸是由下述一般式(a)所表示:一般式(a)Rb(COOH)m (OH)n
在一般式(a)之中,Rb表示(m+n)價之有機基、m表示2以上的正整數、n表示0以上的整數、COOH基表示羧基、OH基表示醇性羥基或酚性羥基。
合適的多元羧酸的例子,可列舉例如像下述般的物質,然而本發明並不受該等所限定。適合使用如偏苯三甲酸、均苯三甲酸、焦蜜石酸般的3價以上的芳香族多元羧酸或其衍生物;如琥珀酸、己二酸、壬二酸、癸二酸、草酸、富馬酸、馬來酸、四氫酞酸般的脂肪族多元羧酸;如酒石酸、羥丙二酸、蘋果酸、檸檬酸般的氧多元羧酸等。尤其從保留性提升等的觀點看來,適合使用氧多元羧酸。
多元羧酸酯化合物所使用的醇並無特別限制,可使用周知的醇、酚類。適合使用例如碳數1~32之具有直鏈或側鏈的脂肪族飽和醇或脂肪族不飽和醇。碳數1~20為更佳,碳數1~10為特佳。另外還適合使用環戊醇、環己醇等的脂環式醇或其衍生物、苄醇、桂醯基醇等的芳香族醇或其衍生物等。
在多元羧酸採用氧多元羧酸的情況,亦可使用單羧酸使氧多元羧酸的醇性或酚性的羥基發生酯化。合適的單羧酸的例子可列舉如下述般的物質,而本發明並不受其限定。
脂肪族單羧酸適合採用碳數1~32之具有直鏈或側鏈的脂肪酸。碳數1~20為更佳,碳數1~10為特佳。
合適的脂肪族單羧酸可列舉醋酸、丙酸、酪酸、纈草酸、羊油酸、庚酸、羊脂酸、天竺葵酸、癸酸、2-乙基- 己烷羧酸、十一酸、月桂酸、十三酸、肉豆蔻酸、十五酸、棕櫚酸、十七酸、硬脂酸、十九酸、花生酸、山萮酸、木蠟酸、蟲蠟酸、二十七酸、褐煤酸、蜜蠟酸、蟲漆蠟酸等的飽和脂肪酸、十一烯酸、油酸、山梨酸、亞麻油酸、蘇子油酸、花生油酸等的不飽和脂肪酸等。
合適的脂環族單羧酸的例子可列舉環戊烷羧酸、環己烷羧酸、環辛烷羧酸、或該等的衍生物。
合適的芳香族單羧酸的例子,可列舉在安息香酸、甲苯酸等的安息香酸的苯環導入烷基而成之物,聯苯羧酸、萘甲酸、四氫萘甲酸等的具有2個以上苯環的芳香族單羧酸,或該等的衍生物。尤其以醋酸、丙酸、安息香酸為佳。
多元羧酸酯化合物的分子量並無特別限制,而分子量以在300~1000的範圍為佳,在350~750的範圍為更佳。從提升保留性的觀點看來,愈大為佳,從透濕性、與纖維素酯的溶合性的觀點看來,愈小為佳。
多元羧酸酯所使用的醇類可使用1種或可將2種以上混合。
本發明所可使用的多元羧酸酯化合物的酸價係以1mgKOH/g以下為佳,0.2mgKOH/g以下為更佳。藉由將酸價設定在上述範圍,可抑制延遲的環境變動,故為適合。
聚酯系可塑劑不受特別限定,而可使用分子內具有芳香環或環烷基環的聚酯系可塑劑。聚酯系可塑劑並未受到 特別限定,而可使用例如下述一般式(b)所表示之芳香族末端酯系可塑劑。
一般式(b)B-(G-A)n -G-B
在一般式(b)之中,B表示苯單羧酸殘基、G表示碳數2~12之伸烷二醇殘基或碳數6~12之芳香二醇殘基或碳數為4~12的氧伸烷二醇殘基、A表示碳數4~12之伸烷基二羧酸殘基或碳數6~12之芳香基二羧酸殘基,另外,n表示1以上的整數。
一般式(b)中,由B所表示的苯單羧酸殘基與G所表示的伸烷二醇殘基或氧伸烷二醇殘基或芳香二醇殘基、A所表示的伸烷基二羧酸殘基或芳香基二羧酸殘基所構成之物,可藉由與通常的聚酯系可塑劑同樣的反應來得到。
本發明所使用的聚酯系可塑劑的苯單羧酸成分,已知有例如安息香酸、對第三丁基安息香酸、鄰甲苯酸、間甲苯酸、對甲苯酸、二甲基安息香酸、乙基安息香酸、正丙基安息香酸、胺基安息香酸、乙醯氧基安息香酸等,該等可使用單獨1種或2種以上的混合物。
本發明所可使用的聚酯系可塑劑的碳數2~12之伸烷二醇成分,已知有乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,2-丙二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇(新戊二醇)、2,2-二乙基-1,3-丙二醇(3,3-二羥甲基戊烷)、2- 正丁基-2-乙基-1,3丙二醇(3,3-二羥甲基庚烷)、3-甲基-1,5-戊二醇1,6-己二醇、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇、2-乙基-1,3-己二醇、2-甲基-1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、1,10-癸二醇、1,12-十八烷二醇等,這些二元醇可使用1種或2種以上的混合物。尤其是碳數2~12之伸烷二醇由於與纖維素酯的溶合性優異,故為特佳。
另外,上述芳香族末端酯之碳數4~12的氧伸烷二醇成分,已知有例如二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、二丙二醇、三丙二醇等,這些二元醇可使用1種或2種以上的混合物。
芳香族末端酯之碳數4~12之伸烷基二羧酸成分,例如琥珀酸、馬來酸、富馬酸、戊二酸、己二酸、壬二酸、癸二酸、十二烷二羧酸等,該等可使用單獨1種或2種以上的混合物。碳數6~12之亞芳基二羧酸成分,已知有酞酸、對酞酸、異酞酸、1,5-萘二甲酸、1,4-萘二甲酸等。
本發明所使用的聚酯系可塑劑的數量平均分子量,適合在300~1500的範圍,較佳為400~1000。另外,其酸價為0.5mgKOH/g以下,羥基價(羥基價)為25mgKOH/g以下,較佳為酸價0.3mgKOH/g以下,羥基價(羥基價)為15mgKOH/g以下。
(甲基)丙烯酸系可塑劑係以(甲基)丙烯酸系聚合物為佳,(甲基)丙烯酸系聚合物係以使至少分子內不具有芳香環與羥基的乙烯性不飽和單體Xa與分子內不具有芳香環而具有羥基的乙烯性不飽和單體Xb進行共聚合所 得到的重量平均分子量3000~30000的範圍內的聚合物X、以及使不具有芳香環的乙烯性不飽和單體Ya聚合所得到的重量平均分子量500~3000的範圍內的聚合物Y為更佳。
前述聚合物X是由下述一般式(X)所表示,前述聚合物Y以下述一般式(Y)所表示為更佳。
一般式(X)-[CH2 -C(-Rc)(-CO2 Rd)]m -[CH2 -C(-Re)(-CO2 Rf-OH)-]n -[Xc]p -
一般式(Y)Ry-[CH2 -C(-Rg)(-CO2 Rh-OH)-]k -[Yb]q -
式中,Rc、Re、Rg表示H或甲基,Rd表示碳數1~12之烷基或碳數3~12之環烷基,Rf、Rh表示-CH2 -、-C2 H4 -或C3 H6 -,Ry表示OH、H或碳數3以內的烷基,Xc表示可與Xa、Xb聚合的單體單元,Yb表示可與Ya共聚合的單體單元,m、n、k、p及q表示莫耳組成比(但是,m≠0、n≠0、k≠0、m+n+p=100、k+q=100)。
這些可塑劑的添加量,相對於纖維素酯等的基材樹脂100質量%,以在0.5~30質量%的範圍內為佳,在5~20質量%的範圍內為特佳。
<紫外線吸收劑>
本發明所關連之基材(光學薄膜)亦可含有紫外線吸收劑。紫外線吸收劑會吸收400nm以下的紫外線,藉此,為了提升耐久性,尤其以在波長370nm的透光率為 10%以下為佳,較佳為5%以下,更佳為2%以下。
本發明所使用的紫外線吸收劑不受特別限定,而可列舉例如氧二苯酮系化合物、苯并***系化合物、水楊酸酯系化合物、二苯酮系化合物、氰基丙烯酸酯系化合物、三嗪系化合物、鎳錯鹽系化合物、無機粉體等。
例如有5-氯-2-(3,5-二第二丁基-2-羥苯基)-2H-苯并***、(2-2H-苯并***-2-基)-6-(直鏈及側鏈十二烷基)-4-甲酚、2-羥基-4-苄氧基二苯酮、2,4-苄氧基二苯酮等,另外還有TINUVIN 109、TINUVIN 171、TINUVIN 234、TINUVIN 326、TINUVIN 327、TINUVIN 328、TINUVIN 928等的TINUVIN類,這些物品皆為BASF Japan公司製的市售品,而適合拿來使用。
在本發明中適合使用的紫外線吸收劑為苯并***系紫外線吸收劑、二苯酮系紫外線吸收劑、三嗪系紫外線吸收劑,特佳為苯并***系紫外線吸收劑、二苯酮系紫外線吸收劑。
除此之外,具有1,3,5-三嗪環的化合物等的圓盤狀化合物亦適合使用作為紫外線吸收劑。
本發明所關連之基材(光學薄膜)以含有2種以上的紫外線吸收劑為佳。
另外,紫外線吸收劑亦適合採用高分子紫外線吸收劑,尤其適合採用日本特開平6-148430號所記載的聚合物型的紫外線吸收劑。
紫外線吸收劑的添加方法,是使紫外線吸收劑溶於甲 醇、乙醇、丁醇等的醇或亞甲基氯化物、醋酸甲酯、丙酮、二噁戊烷等的有機溶劑或該等的混合溶劑中然後添加至原液,或可直接添加至原液組成中。
如無機粉體般不溶於有機溶劑的物體,可使用溶解器或混砂機分散在有機溶劑與纖維素酯中,然後添加至原液。
紫外線吸收劑的使用量依照紫外線吸收劑的種類、使用條件等會有所不同,而在基材(光學薄膜)的乾燥膜厚為30~200μm的情況,相對於基材(光學薄膜)的總質量,以0.5~10質量%的範圍內為佳,以0.6~4質量%的範圍內為更佳。
<抗氧化劑>
本發明所關連之基材亦可含有抗氧化劑。抗氧化劑亦稱為劣化防止劑。
抗氧化劑係具有例如減緩或防止基材中的殘留溶劑量的鹵素或磷酸系可塑劑的磷酸等導致基材的分解的作用,因此適合被包含於基材中。
這種抗氧化劑適合採用受阻酚系的化合物,可列舉例如2,6-二第三丁基-對甲酚、季戊四醇-肆〔3-(3,5-二第三丁基-4-羥苯基)丙酸酯〕、三乙二醇-雙〔3-(3-第三丁基-5-甲基-4-羥苯基)丙酸酯〕、1,6-己二醇-雙〔3-(3,5-二第三丁基-4-羥苯基)丙酸酯〕、2,4-雙-(正辛基硫代)-6-(4-羥基-3,5-二第三丁基苯胺基)-1,3,5-三嗪、 2,2-硫代-二乙烯雙〔3-(3,5-二第三丁基-4-羥苯基)丙酸酯〕、十八烷基-3-(3,5-二第三丁基-4-羥苯基)丙酸酯、N,N’-六亞甲基雙(3,5-二第三丁基-4-羥基-氫化桂皮醯胺)、1,3,5-三甲基-2,4,6-參(3,5-二第三丁基-4-羥苄基)苯、參-(3,5-二第三丁基-4-羥苄基)-異氰酸酯等。
尤其以2,6-二第三丁基-對甲酚、季戊四醇-肆〔3-(3,5-二第三丁基-4-羥苯基)丙酸酯〕、三乙二醇-雙〔3-(3-第三丁基-5-甲基-4-羥苯基)丙酸酯〕為佳。另外,還可併用例如N,N’-雙〔3-(3,5-二第三丁基-4-羥苯基)丙醯基〕聯胺等的聯胺系的金屬不活性劑或參(2,4-二第三丁基苯基)亞磷酸鹽等的磷系加工安定劑。
這些化合物的添加量,相對於纖維素酯等的基材樹脂100質量%以在1質量ppm~1.0質量%的範圍內為佳,10~1000質量ppm的範圍內為更佳。
<微粒子>
本發明所關連之基材係以含有微粒子為佳。
關於本發明所使用的微粒子,無機化合物的例子可列舉二氧化矽、二氧化鈦、氧化鋁、氧化鋯、碳酸鈣、碳酸鈣、滑石、黏土、燒成高嶺土、燒成矽酸鈣、水合矽酸鈣、矽酸鋁、矽酸鎂及磷酸鈣。另外還適合使用有機化合物的微粒子。有機化合物的例子,還可列舉聚四氟乙烯、纖維素醋酸酯、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸丙酯、聚丙烯酸甲酯、聚碳酸乙烯酯、丙烯酸苯乙烯 系樹脂、聚矽氧系樹脂、聚碳酸酯樹脂、苯并胍胺系樹脂、三聚氰胺系樹脂、聚烯烴系粉末、聚酯系樹脂、聚醯胺系樹脂、聚醯亞胺系樹脂、或聚氟乙烯系樹脂、澱粉等的有機高分子化合物的粉碎分級物。又或者是使用是藉由懸浮聚合法所合成出的高分子化合物、藉由噴霧乾燥法或分散法等製成球型的高分子化合物、或無機化合物。
從濁度變低的觀點看來,微粒子係以含矽為佳,尤其以二氧化矽為佳。
微粒子的一次粒子平均粒徑係以5~400nm為佳,更合適的值為10~300nm。
該等亦可含有粒徑主要為0.05~0.3μm的二次凝集體,如果是平均粒徑100~400nm的粒子,則亦可不使其凝集而以一次粒子的形式含有該粒子。
這些微粒子的含量,相對於基材的總質量100質量%,以在0.01~1質量%的範圍內為佳,尤其以在0.05~0.5質量%的範圍內為佳。
二氧化矽的微粒子,可使用例如AEROSIL R972、R972V、R974、R812、200、200V、300、R202、OX50、TT600(以上日本AEROSIL股份有限公司製)這些市售商品。
氧化鋯的微粒子,可使用例如AEROSIL R976及R811(以上日本AEROSIL股份有限公司製)這些市售商品。
聚合物的例子,可列舉聚矽氧樹脂、氟樹脂及丙烯酸 樹脂。聚矽氧樹脂為佳,尤其以具有三維網狀構造為佳,可使用例如TOSPEARL 103、及同系列的105、108、120、145、3120及240(以上東芝聚矽氧股份有限公司製)這些市售商品。
在基材為澆鑄含纖維素酯的溶液而製膜的情況,可將各種添加劑批次添加於製膜前的含纖維素酯的溶液的原液,或可另外準備添加劑的溶液而進行連續式添加。尤其為了減少微粒子對過濾材造成的負荷,以一部分或全量連續式添加為佳。
在將添加劑的溶液以連續式添加的情況,為了改善原液的混合性,以溶解少量的纖維素酯為佳。合適的纖維素酯的量,相對於溶劑100質量份為1~10質量份,較佳為3~5質量份。
在本發明中,為了進行連續式添加、混合,適合採用例如靜態混合器(東麗Engineering製)、SWJ(東麗靜止型管內混合器Hi-Mixer)等的連續式混合器等。
<延遲控制劑>
為了提升液晶顯示裝置等的顯示裝置的顯示品質,藉由在基材(光學薄膜)中添加延遲控制劑,或者形成配向膜並設置液晶層,使偏光板保護薄膜與液晶層產生的延遲複合化,可對於基材(光學薄膜)賦予光學補償能力。為了調節延遲所添加的化合物,如歐洲專利911,656A2號說明書所記載般,可使用具有兩個以上的芳香族環的芳香族 化合物作為延遲控制劑。或可列舉日本特開2006-2025號公報所記載之棒狀化合物。另外還可併用2種以上的芳香族化合物。在該芳香族化合物的芳香族環中,以除了含有芳香族烴環之外還含有芳香族雜環的芳香族雜環為特佳,芳香族雜環一般而言為不飽和雜環。其中,日本特開2006-2026號公報所記載之1,3,5-三嗪環為特佳。
這些延遲控制劑的添加量,相對於所使用的基材樹脂100質量%以在0.5~20質量%的範圍內為佳,在1~10質量%的範圍內為較佳。
前述基材的厚度係以在5~45μm的範圍內為佳。只要在5μm以上,則在延伸步驟中的延伸均勻性優異,如果在45μm以下,則在延伸時,基材厚度方向溫度梯度容易成為均勻。另外,如果在45μm以下,則將前述基材直接使用作為偏光板的保護薄膜的情況,可達成偏光板的薄膜化。另外,前述基材係以寬度為1000~3000mm的捲筒狀薄膜為佳。
(基材的吸水率)
本發明所關連之基材,在層合步驟以前的吸水率係以在0.3~4.3%的範圍內為佳。若前述吸水率為0.3%以上,則在親水性高分子層的界面密著性變高,因此在使層合體延伸時,親水性高分子層的延伸均勻性優異,進而不易發生偏光度不均。另外,若前述吸水率為4.3%以下,則在實施(1)層合步驟、(2)延伸步驟及(3)染色步驟 時,甚至在實施(4)貼合步驟及(5)剝離步驟時,剝離面均勻,不會產生剝離殘留物。
前述基材內、聚酯之吸水率為0.4%左右,其中一種纖維素酯的纖維素三醋酸酯的吸水率為4.4%左右。上述基材的吸水率會因為添加各種添加劑而變化。例如,若像市售的纖維素醋酸酯薄膜般添加可塑劑等,則吸水率會變得比4.4%還低。
在將親水性高分子的水溶液塗佈於基材,並使其乾燥、延伸時,親水性高分子層並未完全乾燥,像這樣具有高吸水率的基材會由親水性高分子層吸收水分,在延伸步驟之中也會保持水分。
像這樣,高吸水率的基材在層合了親水性高分子層的部分,彈性率會降低,並未層合親水性高分子層的TD方向的端部的彈性率的差異大。推測這種層合體在均勻的溫度下進行延伸時,由於基材中會有彈性率相異的部分,因此延伸變得不均勻,光學薄膜層合體會發生偏光度不均。只要使用本發明的光學薄膜層合體之製造方法,則即使在使用吸水率高的基材的情況,也不會發生偏光度不均。
此外,吸水率是依據JIS K7209的A法,並藉由以下的方法求得。
將層合前的基材薄膜切成長50mm、寬50mm的正方形,製作出測試片。
浸漬於23℃的水中,然後將測試片在調節在50.0±2.0℃的烘箱中乾燥24±1小時。接下來置於乾燥器冷卻至室 溫,然後進行測量,測量的刻度至0.1mg。重覆此作業,直到測試片質量變動在±0.1mg以內而成為一定(質量w1 )。
接下來,將測試片置於加入了蒸餾水的容器中。此蒸餾水是調節在23.0℃±1.0℃。浸漬24±1小時之後,將測試片由水中取出,以乾淨的乾布或濾紙將表面的水分全部拭除。由水中取出後在1分鐘以內再度測量測試片,測量的刻度至0.1mg(質量w2 )。
前述吸水率可藉由下述式求得:吸水率C=(w2 -w1 )/w1 ×100(%)
(第2光學薄膜)
前述第2光學薄膜可採用與上述(基材)的項目所揭示的材料同樣的材料。前述第2光學薄膜亦可為透明保護薄膜,而藉由使用各種位相差薄膜,可製造出附帶提升視野角特性、防止色差等的高機能的偏光板。前述第2光學薄膜不會受到前述親水性高分子膜延伸時產生的影響,因此可賦予各種高機能。進一步而言,藉由將第3光學薄膜黏著在第2光學薄膜的親水性高分子層的一面,可得到以第2光學薄膜與第3光學薄膜夾住偏光膜而成的偏光版。
(二色性物質)
使前述層合體在空氣中延伸而成為配向的親水性高分 子層,以染色步驟使二色性物質吸附於前述層合體的親水性高分子層,藉此可製作出在基材上層合了薄型偏光膜的光學薄膜層合體。
二色性物質可列舉例如碘或有機染料等。有機染料可使用例如紅BR、紅LR、紅R、粉紅LB、寶紅BL、棗紅GS、天空藍LG、檸檬黃、藍BR、藍2R、海軍RY、綠LG、紫LB、紫B、黑H、黑B、黑GSP、黃3G、黃R、橙LR、橙3R、猩紅GL、猩紅KGL、剛果紅、亮紫BK、翠藍G、翠藍GL、翠橙GL、直接天空藍、直接快速橙S、快速黑等。這些二色性物質可使用1種或可併用2種以上。
染色處理可藉由例如將前述層合體浸漬在含有前述二色性物質的溶液(染色溶液)來進行。前述染色溶液可採用使前述二色性物質溶於溶劑而成的溶液。前述溶劑一般而言是採用水,然而亦可進一步添加與水具有溶合性的有機溶劑。二色性物質的濃度係以在0.01~10質量%的範圍內為佳,在0.02~7質量%的範圍內為較佳,0.025~5質量%的範圍內為特佳。
另外,在前述二色性物質使用碘的情況,從可更進一步提升染色效率的觀點看來,以進一步添加碘化物為佳。此碘化物可列舉例如碘化鉀、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、碘化鈦等。這些碘化物的添加比例,係以在前述染色溶液之中佔0.01~10質量%的範圍內為佳,在0.1~5質量%的範 圍內為較佳。該等之中,以添加碘化鉀為佳,碘與碘化鉀的比例(質量比)係以在1:5~1:100的範圍內為佳,在1:6~1:80的範圍內為較佳,在1:7~1:70的範圍內為特佳。
層合體在前述染色溶液中的浸漬時間並未受到特別限定,而通常以在15秒鐘~5分鐘的範圍內為佳,1分鐘~3分鐘的範圍內為較佳。另外,染色溶液的溫度係以在10~60℃的範圍內為佳,在20~40℃的範圍內為較佳。
另外,染色處理除了浸漬於如前述般的染色溶液的方法以外,還可採用例如將含有二色性物質的溶液塗佈或噴霧在前述層合體的方法。
(交聯溶液)
交聯劑可採用以往周知的物質。可列舉例如硼酸、硼砂等的硼化合物、或乙二醛、戊二醛等。該等可使用1種或可併用2種以上。
前述交聯溶液可使用使前述交聯劑溶於溶劑而成的溶液。前述溶劑可採用例如水,而亦可進一步含有與水具有溶合性的有機溶劑。前述溶液中的交聯劑的濃度並不受其限定,而以在1~10質量%的範圍內為佳,在2~6質量%的範圍內為較佳。
從偏光子的一面內可得到均勻的特性的觀點看來,在前述交聯溶液中亦可添加碘化物。碘化物可列舉例如碘化鉀、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、碘化鈦等,而其含量在0.05~15質量%的範圍內,較佳為0.5~8質量%的範圍內。
前述層合體浸漬在前述交聯溶液中的浸漬時間通常以15秒鐘~5分鐘的範圍內為佳,30秒鐘~3分鐘的範圍內為較佳。另外,交聯溶液的溫度係以在20~70℃的範圍內為佳,在40~70℃的範圍內為較佳。
(偏光板)
吸附前述光學薄膜層合體的二色性物質的親水性高分子層,可發揮出薄型偏光膜的機能。另外,前述光學薄膜層合體的基材,可發揮出保護薄膜的機能。所以,光學薄膜層合體可作為層合了薄型偏光膜與保護薄膜的偏光板來使用。
前述偏光板(延伸層合體)在親水性高分子層(偏光膜)的單側具有基材。基材可直接作為偏光板的透明保護薄膜來使用。另一方面,在親水性高分子層中沒有基材的一側,可貼合透明保護薄膜。
透明保護薄膜可採用與前述基材所例示的同樣的材料。透明保護薄膜的厚度可適當地決定,而從強度或操作性等的作業性、薄層性等的觀點看來,一般而言為在1~500μm的範圍內左右。尤其以在1~300μm的範圍內為佳,在5~200μm的範圍內為較佳。在5~150μm的範圍內的情況,特別適合為透明保護薄膜。
此外,在親水性高分子層(偏光子)的兩側設置透明保護薄膜的情況,在其表背面可使用由相同的聚合物材料所構成的透明保護薄膜(包括基材),或可使用由相異的聚合物材料等所構成的透明保護薄膜。
(在液晶顯示裝置方面的適用)
前述光學薄膜層合體適合使用於液晶顯示裝置等的各種裝置的製造等。液晶顯示裝置的製造是依照以往的方法來進行。亦即液晶顯示裝置,一般而言是藉由將液晶槽與偏光板或光學薄膜、及因應必要的照明系統等的構成零件適當地組裝,並裝進驅動電路等而形成,然而以本發明的光學薄膜層合體作為偏光板而使用於液晶顯示裝置,藉此可提升視野角特性、防止色差等,達成畫質提升。本發明的光學薄膜層合體可在各種液晶槽發揮出效果,例如可將TN型或STN型、π型、VA型、IPS型等的任意類型組合使用。
(在有機電致發光顯示裝置(亦稱為有機EL顯示裝置)方面的適用)
另外,有機EL顯示裝置,是在透明基板上依照透明電極與有機發光層與金屬電極的順序進行層合而形成發光體(有機電致發光發光體)。為了防止有機EL顯示裝置在非發光時,外來光線在金屬電極反射,使影像的對比降低,可使用圓偏光板。藉由使用前述第2光學薄膜與λ/4 位相差薄膜,前述第2光學薄膜層合體可發揮出圓偏光板的機能,藉由使用於有機EL顯示裝置,可發揮出對比的提升效果。
〔實施例〕
以下列舉實施例對本發明作具體說明,而本發明並不受該等所限定。此外,在實施例之中使用了「份」或「%」來表示,而只要沒有特別註明,則代表「質量份」或「質量%」。
〔實施例1〕 (光學薄膜層合體1的製作)
使非晶性聚酯基材與異酞酸6mol%共聚合而成為聚合度1500的異酞酸共聚合聚對酞酸乙二酯(以下稱為「非晶性PET」),製作出連續網狀且140μm厚、1490mm寬度的基材。前述非晶性PET的吸水率是藉由前述(基材的吸水率)的項目所記載的方法來測定,結果為0.4%,玻璃轉移溫度為75℃。
(層合步驟)
親水性高分子採用聚乙烯醇(以下稱為「PVA」),如以下所述般製作出由連續網狀非晶性PET基材與PVA層所構成之層合體。附帶一提,PVA的玻璃轉移溫度為80℃。
先將聚合度1000、皂化度99%的PVA粉末溶於水而成的4.5質量%的濃度的PVA水溶液準備好。接下來,將前述PVA水溶液以1450mm的寬度塗佈於前述基材,在50~70℃的範圍內的溫度進行乾燥,而製作出具有10μm厚的PVA層與140μm厚的基材的連續網狀層合體。此外,前述連續網狀層合體,在TD方向的兩側具有寬度為20mm的並未層合PVA層的基材的部分。
(延伸步驟)
使含有10μm厚的PVA層的前述層合體通過95℃的(流通95℃的空氣)烘箱20中的延伸裝置,使延伸倍率成為2倍,在空氣中往MD方向延伸,而製作出PVA層的厚度為5μm的延伸層合體。此外,在延伸中以放射溫度計測定基材面的溫度,其結果,整個表面為95℃。
(染色步驟)
將前述延伸層合體浸漬在液溫30℃的含有碘及碘化鉀的染色液中,調整時間使最後形成的PVA層對於波長550nm的光線的透光率在40~44%的範圍內,藉此使碘吸附於延伸層合體中所含有的PVA層,而製作出著色層合體。前述染色液係以水為溶劑,碘濃度定為0.30質量%,碘化鉀濃度定為2.1質量%。
(交聯步驟)
使前述著色層合體,在交聯步驟中使著色層合體與非晶性PET基材一體化並且進一步往MD方向延伸,使PVA層的厚度成為3μm且基材的厚度成為42μm。將其洗淨乾燥,而製作出PVA層的厚度為3μm且基材的厚度為42μm的光學薄膜層合體1。具體而言,前述交聯步驟,是將著色層合體供給至延伸裝置,而該延伸裝置是配置在被設定成含有4質量%的硼酸與5質量%的碘化鉀且液溫65℃的硼酸水溶液的處理裝置,花費30~90秒鐘的範圍內的時間往MD方向延伸,使延伸步驟前至交聯步驟後的延伸倍率為3.3倍之步驟。
(光學薄膜層合體2~5的製作)
在前述光學薄膜層合體1的製作之中,使層合體通過烘箱中的延伸裝置,並且在烘箱20中對於層合體中的並未層合PVA層的兩端的部分吹送加熱器25及26的風,將並未層合PVA層的兩側端部的基材的溫度調整成表1的溫度,因應必要調整烘箱的溫度使基材的中央的溫度成為95℃,進行延伸,除此之外,以同樣的方式製作出光學薄膜層合體2~5。
此外,延伸中的基材面的溫度是藉由放射溫度計來測定。所使用的基材的吸水率為0.4%,光學薄膜層合體2~5的PVA層的厚度為3μm,基材的厚度為42μm。
(光學薄膜層合體6的製作)
在前述光學薄膜層合體2的製作之中,基材採用厚度140μm、寬度1490mm的纖維素三醋酸酯薄膜1(由重量平均分子量24萬的纖維素三醋酸酯所構成的薄膜)的連續網狀,調節烘箱20及加熱器25及26的溫度,將兩側端部的基材的溫度及基材中心的溫度調整成如表1所示,除此之外,以同樣的方式製作出含有3μm厚的PVA層與42μm厚的基材的光學薄膜層合體6。
此外,前述纖維素三醋酸酯薄膜1的吸水率是藉由前述(基材的吸水率)的項目所記載的方法作測定,結果為4.4%。另外,前述纖維素三醋酸酯薄膜1的玻璃轉移溫度為160℃,結晶化溫度為195℃。
(光學薄膜層合體7~13的製作)
在光學薄膜層合體1的製作之中,塗佈PVA水溶液,使光學薄膜層合體的PVA層(親水性高分子層)成為表1的厚度,使層合體通過烘箱20中的延伸裝置,並且在烘箱中對於層合體中並未層合PVA層的兩端部分吹送加熱器25及26的風,調整烘箱的溫度與加熱器的溫度,使並未層合PVA層的兩側端部的基材的溫度以及基材中心的溫度成為表1所示的溫度,進行延伸,除此之外,以同樣的方式製作出光學薄膜層合體7~13。此外,延伸中的基材面的溫度是藉由放射溫度計來測定。光學薄膜層合體7~13的PVA層的厚度為3μm,基材的厚度為42μm。
(芳香族末端酯系可塑劑1的合成)
將酞酸410份、安息香酸610份、二丙二醇737份、及作為觸媒的四異丙基鈦酸酯0.40份一起裝入反應容器,在氮氣流中並在攪拌下,利用回流凝縮器使過剩的一元醇回流,同時在130~250℃下持續加熱而將所產生的水連續除去,以使酸價成為2以下。接下來在200~230℃並在1.33×104 Pa~最終4×102 Pa以下的減壓下,將餾出的部分除去,然後過濾,而得到具有下述性狀的芳香族末端酯系可塑劑1。
黏度:43400(mPa.s、25℃)
酸價:0.2
(光學薄膜層合體14的製作)
在前述光學薄膜層合體6的製作之中,使用在重量平均分子量24萬之纖維素三醋酸酯中添加5.0質量%的上述芳香族末端酯系可塑劑1所製作出的纖維素三醋酸酯薄膜2來代替基材的纖維素三醋酸酯薄膜1,除此之外,以同樣的方式製作出含有3μm厚的PVA層與42μm厚的基材的光學薄膜層合體14。
前述纖維素三醋酸酯薄膜2的規格厚度:140μm、寬度:1490mm、玻璃轉移點:150℃、結晶化溫度190℃、吸水率(以前述(基材的吸水率)的項目所記載的方法作測定):4.3%。
(光學薄膜層合體15的製作)
在前述光學薄膜層合體2的製作之中,基材採用下述規格的聚碳酸酯薄膜,以表1所記載的方式調整基材中心的溫度與基材的端部的溫度,除此之外,以同樣的方式製作出含有3μm厚的PVA層與42μm厚的基材的光學薄膜層合體15。
前述聚碳酸酯薄膜的規格厚度:140μm、寬度:1490mm、重量平均分子量:10萬、玻璃轉移點:150℃、吸水率(以前述(基材的吸水率)的項目所記載的方法作測定):0.2%。
(光學薄膜層合體16的製作)
在前述光學薄膜層合體2的製作之中,基材採用將Delpet 80N(旭化成Chemicals公司製;丙烯酸樹脂、玻璃轉移點107℃)依照下述規格所製作出的薄膜,以表1所記載的方式調整基材中心的溫度與基材的端部的溫度,除此之外,以同樣的方式製作出含有3μm厚的PVA層與42μm厚的基材的光學薄膜層合體16。
前述薄膜的規格厚度:140μm、寬度:1490mm、吸水率(以前述(基材的吸水率)的項目所記載的方法作測定):0.3%。
(光學薄膜層合體17~20的製作)
在光學薄膜層合體5的製作之中,調整層合步驟前的基材的厚度,使光學薄膜層合體中的基材的厚度如表1所示般成為4μm、5μm、45μm及46μm,除此之外,以同樣的方式製作出光學薄膜層合體17~20。
(偏光度不均的評估)
依照下述的條件,測定光學薄膜層合體的TD方向的中心的偏光度,定為偏光度A。另外,對於光學薄膜層合體的TD方向從PVA層的一端往內側算起25mm處的偏光度作測定,定為偏光度B。求得A/B的比值。關於偏光度不均的情形,若前述比值愈接近1,則愈為良好,愈偏離1則愈差。
偏光度計:UV-2200(島津製作所公司製)
測定環境:溫度23℃、相對濕度55%
(偏光度不均的評估基準)
○:0.999≦A/B≦1.001
△:0.998≦A/B<0.999或1.001<A/B≦1.002
×:A/B<0.998或1.002<A/B。
此外,纖維素三醋酸酯在表中表記為纖維素酯。
由表1可知,在空氣中延伸時,藉由使前述基材的TD方向的端部的溫度比前述基材的TD方向的中心的溫度高出1~40℃的範圍內,可改善偏光度不均。
〔實施例2〕 (光學薄膜層合體101~120的製作)
在網狀前述光學薄膜層合體1~20的PVA層的表面塗佈黏著劑,並且貼合24μm厚的三乙醯基纖維素(TAC)薄膜,然後將非晶性PET基材、纖維素酯基材、聚碳酸酯基材或丙烯酸樹脂基材剝離,而得到光學薄膜層合體1~20所對應的光學薄膜層合體101~120(網狀PVA層/TAC層合體)。
(偏光度不均及外觀的評估)
針對前述光學薄膜層合體101~120,與實施例1同樣地進行偏光度不均的評估及外觀的評估。將結果揭示於表2。
〔實施例3〕 (偏光板101~120的製作)
在網狀前述光學薄膜層合體101~120的PVA層的表面(將前述基材剝離的一面)塗佈黏著劑,並且貼合24μm厚的三乙醯基纖維素(TAC)薄膜,分別製作出對應於TAC/PVA層/TAC的層合體的網狀偏光板101~ 120。
(液晶顯示裝置101~120的製作)
將上述所製作出的網狀偏光板101~120,在從PVA層的端部算起的10mm內側縱切,將端部除去,而得到經過縱切的網狀偏光板。以使前述經過縱切的網狀偏光板的端部成為長方形的其中一邊的方式,分別裁成Panasonic股份有限公司製42型液晶電視(Viera TH-L42G3)所使用的偏光板的尺寸,分別得到42型大小的偏光板101~120。此外,裁成長方形的方向,是以使吸收軸所朝向的方向與預先貼合在Viera TH-L42G3兩面的偏光板相同的方式來決定。
使用上述所製作出的42型大小的偏光板101~120,藉由下述方法製作出液晶顯示裝置101~120。
將Panasonic股份有限公司製42型液晶電視(Viera TH-L42G3)中預先貼合在兩面的偏光板剝開,將上述所製作出的42型大小的偏光板101~120分別貼合在液晶槽的玻璃面,並且以使吸收軸所朝向的方向與預先貼合的偏光板相同的方式貼合在液晶槽的兩面,而分別製作出對應的液晶顯示裝置101~120。
使用藉由以上的方式所製作的液晶顯示裝置101~120,進行對比不均的評估。
(對比不均的評估)
將上述液晶顯示裝置的背光燈點亮2小時後,以目視評估黑顯示的對比不均(強弱)與顯示影像時的影響。此外,關於對比不均的評估結果,如果是△以上則沒有問題。依照下述評估基準來判定,將結果揭示於表2。
○:完全沒有觀察到對比不均
△:對影像顯示沒有影響,然而觀察到弱的對比不均
×:對影像顯示有影響,而且明顯觀察到對比不均
將結果揭示於表2。
由表2可知,在空氣中延伸時,藉由將前述基材的TD方向的端部的溫度設定在高於前述基材的TD方向的中心的溫度1~40℃的範圍內,即使是層合了親水性高分 子層與第2光學薄膜的光學薄膜層合體,也可改善偏光度不均。另外還可知,使用上述光學薄膜層合體的液晶顯示裝置可改善對比不均。
〔產業上的可利用性〕
藉由本發明之製造方法所製造出的光學薄膜層合體是在寬度方向沒有偏光度不均的薄型偏光膜,適合使用於薄型的偏光板及液晶顯示裝置。

Claims (7)

  1. 一種光學薄膜層合體之製造方法,其係包括(1)在熱塑性樹脂基材上層合親水性高分子層而形成層合體之層合步驟;(2)使前述層合體在空氣中延伸而形成包含經配向的親水性高分子層之延伸層合體之延伸步驟;及(3)使二色性物質吸附於前述親水性高分子層之染色步驟;前述空氣中延伸時,前述基材的薄膜寬度方向的並未層合親水性高分子層的端部的溫度在高於前述基材的薄膜寬度方向的中心的溫度1~40℃的範圍內;前述光學薄膜層合體中的前述親水性高分子層的厚度在2~10μ m的範圍內,前述光學薄膜層合體中的前述基材的厚度為5~45μm的範圍內,且以JIS K7209之(A法)為基準,由下述式(1)所求得之前述層合步驟前的基材的吸水率在0.3~4.3%的範圍內;吸水率=(w2 -w1 )/w1 ×100(%)…式(1)式(1)中,w1 為浸漬於水中之前的測試片乾燥質量(mg),w2 為在23.0±1.0℃的水中浸漬24±1小時之後的測試片質量(mg)。
  2. 如申請專利範圍第1項的光學薄膜層合體之製造方法,其中形成前述親水性高分子層的親水性高分子為聚 乙烯醇系樹脂。
  3. 如申請專利範圍第1項的光學薄膜層合體之製造方法,其中前述親水性高分子層為薄型偏光膜,且將該薄型偏光膜的薄膜寬度方向的中心的偏光度A與從前述薄型偏光膜的薄膜寬度方向的一端往內側算起25mm處的偏光度B調整成滿足下述式(2)0.999≦A/B≦1.001…式(2)。
  4. 如申請專利範圍第1項的光學薄膜層合體之製造方法,其中包括前述(1)~(3)之步驟,還進一步包括(4)在前述親水性高分子層的一面,透過黏著劑來貼合第2光學薄膜的貼合步驟及(5)將前述基材剝離之剝離步驟。
  5. 一種薄型偏光膜,其特徵為:厚度為2~10μm的親水性高分子層之偏光膜,且偏光膜的薄膜寬度方向的中心的偏光度A與從偏光膜的薄膜寬度方向的一端往內側算起25mm處的偏光度B滿足下述式(2):0.999≦A/B≦1.001…式(2)。
  6. 一種偏光板,其特徵為:具備藉由如申請專利範圍第1至4項中任一項的光學薄膜層合體之製造方法所製造的光學薄膜層合體。
  7. 一種液晶顯示裝置,其特徵為:具備藉由如申請專利範圍第1至4項中任一項的光學薄膜層合體之製造方法所製造的光學薄膜層合體。
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