TWI843778B - 積層體及其製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明之課題為提供一種積層體(100),係在2個黏著劑層(102、104)之間具有液晶層(103),並抑制了在耐久性試驗後產生漏光者。
本發明之解決手段為本發明之積層體(100),其係依序具有偏光板(101)、第1黏著劑層(102)、液晶層(103)、及第2黏著劑層(104)者;其中,該積層體(100)係於液晶層(103)之端部區域具有裂隙,並滿足N+(Dm×1.34)<120[式中,N表示在積層體的端部長度每10mm中之前述裂隙當中在平視時從端部算起的深度為20μm以上之裂隙的條數,Dm表示前述計數出條數之裂隙中的最大深度[μm]。]。
Description
本發明係關於積層體及該積層體之製造方法。
專利文獻1中提出一種位相差膜,係具備含有液晶化合物之光學異向性層。專利文獻2中提出於廣視角偏光板之製造方法中將光學補償膜進行熱處理。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
專利文獻1:日本特開2017-146367號公報。
專利文獻2:日本特開2005-221551號公報。
在2個黏著劑層之間具有液晶層之積層體於耐久性試驗後會有產生漏光之情形。
本發明之目的在於提供一種積層體,該積層體係於2個黏著劑層之間具有液晶層,並抑制了在耐久性試驗後產生漏光者。
本發明提供以下態樣[1]至[10]。
[1]一種積層體,該積層體係依序具有:偏光板、第1黏著劑層、液晶層、及第2黏著劑層;
前述積層體係於前述液晶層的端部區域具有裂隙(crack),
並滿足下式(1)者。
N+(Dm×1.34)<120 (1)
[式中,
N表示在積層體的端部長度每10mm中之前述裂隙當中在平視時從端部算起的深度為20μm以上裂隙的條數,
Dm表示前述計數出條數之裂隙中的最大深度[μm]。]
[2]如[1]所記載之積層體,其中,前述液晶層具有含有聚合性液晶化合物之硬化物之層。
[3]如[1]或[2]所記載之積層體,其中,前述液晶層更具有定向層。
[4]如[2]或[3]所記載之積層體,其中,前述裂隙之至少一個端部係存在於與前述聚合性液晶化合物之定向方向相交之前述液晶層的端部。
[5]如[1]至[4]中任一項所記載之積層體,其中,前述積層體為單片狀。
[6]如[1]至[5]中任一項所記載之積層體,其中,前述積層體具有經研磨的端面。
[7]一種影像顯示裝置,係具有[1]至[6]中任一項所記載之積層體。
[8]一種積層體之製造方法,係[1]至[6]中任一項所記載之積層體之製造方法,其中包含以下步驟:
準備液晶層及偏光板之準備步驟;
將液晶層經由第1黏著劑層而貼合於偏光板,並於液晶層的與第1黏著劑層相反之側設置第2黏著劑層,藉此獲得積層體之貼合步驟;
裁切積層體之裁切步驟;及
將積層體的端部予以研磨之研磨步驟。
[9]如[8]所記載之製造方法,其中,前述研磨步驟係包含以下步驟:
將複數片積層體予以堆疊,而得到積層物之第1步驟;及
沿著所得積層的端面之長度方向,使以旋轉軸為中心旋轉並具有切削刃之切削工具對積層物進行相對移動,藉此將積層物的端面進行切削加工之第2步驟。
[10]如[9]所記載之製造方法,其中,於前述第2步驟中,切削刃之旋轉半徑外側方向之端部與積層體相接時,切削刃之入射角度為-30度以上30度以下。
根據本發明可提供一種積層體,該積層體係於2個黏著劑層之間具有液晶層,並抑制了在耐久性試驗後產生漏光。
1a、1b、1c、1d、1e、1f:切削部
10:切削工具
10a:支撐台
11:安裝孔
12:安裝溝
13:鎖固螺栓
20:台座
21:胴部
22:溝部
23:鍔部
24:安裝螺栓
30:支撐部
31:基板
32:框體
33:旋轉桌台
34:汽缸
35:輔具
100、200、700:積層體
101、203、603:偏光板
102、204、701:第1黏著劑層
103、205、301、401:液晶層
104、206、702:第2黏著劑層
201、601:偏光片
202、602:熱塑性樹脂膜
207、604:保護膜
300、400、500、600:積層膜
302、402:定向層
303、403:基材層
501:接著劑層
703:分隔片
A:旋轉軸
B:切削刃
Hx:積層物高度
R:半徑
S:設置面
W:積層物
第1圖係本發明之一種實施形態之積層體之概略剖面圖。
第2圖係本發明之另一種實施形態之積層體之概略剖面圖。
第3圖之(A)至(E)係示意性表示本發明之複合位相差板之製造方法中的各製造步驟的一例之概略剖面圖。
第4圖係表示切削工具的一例之側面圖及正面圖。
第5圖係表示切削刃相對於積層物之入射角之側面圖。
第6圖係表示第4圖所示之切削工具中的切削部之詳細分解圖。
第7圖係表示具備第4圖所示之切削工具的端面加工裝置的一例之概略斜視圖。
以下係參照圖面來說明本發明之實施形態,但本發明並不限定於以下實施形態。在以下全部的圖面中,係為了使各結構要件容易被理解而適宜地調整比例尺來表示,圖面所示之各結構要件的比例尺與實際之結構要件的比例尺並非必然一致。
<積層體>
第1圖為本發明之一種實施形態之積層體的概略剖面圖。第1圖所示之積層體100係依序具有偏光板101、第1黏著劑層102、液晶層103、及第2黏著劑層104。
積層體100可進一步含有上述層以外之其它層。其它層可舉例如:能夠配置於積層體100之偏光板101的外側(與第1黏著劑層102為相反側)之保護膜等。
積層體100之厚度係因對於積層體100所要求的功能及積層體100的用途等而異,故並無特別限定,惟例如可為25μm以上1000μm以下,較佳為100μm以上500μm以下,更佳為100μm以上300μm以下。
積層體100可為長條狀,亦可為單片狀。積層體100較佳為單片狀。單片狀的積層體係可藉由從長條狀積層體裁切而獲得。積層體100為單片狀時,積層體100之平視形狀係例如可為方形形狀,較佳為具有長邊及短邊之方形形狀,更佳為長方形。積層體100之平視形狀為長方形時,長邊長度係例如可為10mm以上1400mm以下,較佳為50mm以上600mm以下。短邊長度係例如可為5mm以上800mm以下,較佳為30mm以上500mm以下,更佳為50mm以上300mm以下。
又,於本說明書中,平視是指從層的厚度方向觀看。
於積層體100為單片狀的情況下,從去除裁切時在積層體端面所產生毛邊等及尺寸精度之觀點來看,積層體100較佳為具有經研磨的端面。
積層體100可為在平視積層體時端面之一部分或全部被研磨,較佳為端面全部被研磨。
又,積層體100之平視形狀為方形形狀時,構成積層體100之各層中的各邊長度可為互相相同。構成積層體100之各層亦可經角部折彎加工、端部缺口加工、開孔加工。
積層體100可用於影像顯示裝置。影像顯示裝置可為液晶顯示裝置、有機EL顯示裝置等任意者。積層體100可配置於影像顯示裝置的前面側(視認側),也可配置於背面側。因為當積層體100係配置於影像
顯示裝置的前面側(視認側)的情況下,容易視認到後述漏光,故積層體100較佳為配置於影像顯示裝置的前面側。影像顯示裝置為液晶顯示裝置的情況下,積層體100可作為含有偏光板之積層體,並配置於液晶單元前面側或背面側之中的前面側。影像顯示裝置為有機EL顯示裝置時,積層體100可配置於前面側,而作為以抗外光抗反射為目的而配置於前面側之圓偏光板。
積層體100例如可為具抗反射性能之積層體。具抗反射性能之積層體可舉例如圓偏光板。影像顯示裝置中,藉由於影像顯示裝置的前面側配置具抗反射性能之積層體,可以抑制外來光反射所造成之視認性降低。
積層體係於液晶層的端部區域具有裂隙。於本發明中,在平視時藉由光學顯微鏡的透射光觀察積層體時,裂隙是在液晶層的端部區域所觀察到的線狀龜裂,而不包括於偏光板或硬塗層等所觀察到者。裂隙可於厚度方向貫通,亦可為未貫通。又,裂隙係指以裂隙之至少一個端部存在於與聚合性液晶化合物定向方向相交之液晶層的端部者。例如在積層體為方形狀的情況下,與液晶化合物之定向方向相交之液晶層的端部,係指在與液晶層之液晶化合物之定向方向不為平行之方向之積層體的邊。裂隙的形狀並無特別限定,通常為線狀,而例如觀察到為直線狀、折線狀、曲線狀及此等組合之形狀。例如可為由1條直線、折線或曲線所構成者,也可為由1條直線、折線或曲線分枝出複數條直線、折線及/或曲線者,亦可為此等組合而成者。無論是哪一種形狀,構成裂隙之直線、折線或曲線之
至少一個端部係存在於與聚合性液晶化合物之定向方向相交之液晶層的端部。
積層體係滿足下式(1)。
N+(Dm×1.34)<120 (1)
藉由積層體滿足式(1),積層體係具有優異的耐久性。
式中,N表示在積層體的端部長度每10mm中之存在於液晶層的端部區域之裂隙當中且在平視時從端部算起的深度為20μm以上之裂隙的條數(以下亦稱為裂隙條數)。裂隙的條數N係藉由光學顯微鏡之透射光來觀察,當裂隙為複數條的直線、折線及/或曲線之組合時(亦即,構成裂隙之直線、折線及曲線之至少一條與其它的直線、折線及曲線於至少一點相交時),係算作1條。
本發明中,在平視時從端部算起的深度係指在平視時從觀察到的裂隙上的某1點算起,到與聚合性液晶化合物的定向方向相交之液晶層的端部為止的直線距離之最小值D。Dm為計數出裂隙條數之裂隙中的最大深度[μm](以下亦稱為最大深度)。滿足式(1)時,裂隙之最大深度Dm係未達90μm。
裂隙的條數N之上限係例如可為20條以下,較佳為18條以下,更佳為15條以下。另一方面,裂隙的條數N之下限係例如較佳為1條以上,更佳為3條以上。
又,裂隙之最大深度Dm係例如可為85μm以下,較佳為80μm以下。
本發明者係發現:例如在積層體的端面經研磨的情況下,對積層體進行耐久性試驗後,在積層體的端部周邊會有容易產生漏光之傾向。
此係在與積層體之液晶層之定向方向不為平行的端部周邊所產生的裂隙會因為耐久性試驗而被放大,因此作為漏光被觀察到。於是,著眼於該裂隙而努力進行研究,結果係發現當裂隙之最大深度及條數滿足上述式(1)所示之關聯性時,係有能夠抑制在耐久性試驗後之漏光之傾向,遂完成本發明。
本發明中的耐久性試驗係指根據後述實施例所說明之方法而進行的試驗。
從耐久性之觀點來看,積層體較佳為滿足下式(1’)。
N+(Dm×1.34)<111 (1’)
滿足式(1’)時,裂隙之最大深度Dm係未達83μm。
積層體係可以滿足式(1)或式(1’)之方式而例如調節積層體之製造條件。例如在研磨步驟中,係可如後述般調節送料速度、切削刃相對於積層體之進入方向和轉速、侵入角等。
[偏光板]
偏光板101若為具有由透射光獲得線性偏光之偏光功能的膜即可。
該膜可舉出含有下述膜來作為偏光片之膜等;吸附有具有吸收異向性的色素之延伸膜、或含有經塗佈具有吸收異向性的色素之膜等。具有吸收異向性之色素可舉例如二色性色素。使用作為偏光片之經塗佈具有吸收異向性的色素之膜係可舉出:吸附有具有吸收異向性的色素之延伸膜;或是於基材膜塗佈含有具有液晶性的二色性色素之組成物、或含有二色性色素及聚合性液晶之組成物,而得之具有液相層的膜等。
(1)吸附有具有吸收異向性的色素之延伸膜
吸附有具有吸收異向性的色素之延伸膜之偏光片通常可經過以下步驟而製造:單軸延伸聚乙烯醇系樹脂膜之步驟;以二色性色素染色聚乙烯醇系樹脂膜,藉此吸附該二色性色素之步驟;以硼酸水溶液處理吸附有二色性色素之聚乙烯醇系樹脂膜之步驟;及以硼酸水溶液進行處理後水洗之步驟。
偏光片之厚度係例如為2μm以上40μm以下。偏光片之厚度可為5μm以上,亦可為20μm以下,還可為15μm以下,尚可進一步為10μm以下。
聚乙烯醇系樹脂能夠藉由將聚乙酸乙烯酯系樹脂皂化而得到。聚乙酸乙烯酯系樹脂除了屬於乙酸乙烯酯的均聚物之聚乙酸乙烯酯以外,可使用乙酸乙烯酯及能夠與乙酸乙烯酯共聚合之其它單體的共聚物。能夠與乙酸乙烯酯共聚之其它單體可舉例如:不飽和羧酸類、烯烴類、乙烯基醚類、不飽和磺酸類、具有銨基之(甲基)丙烯醯胺類等。
聚乙烯醇系樹脂之皂化度通常為85至100莫耳%左右,較佳為98莫耳%以上。聚乙烯醇系樹脂可經改質,例如可使用經醛類改質之聚乙烯縮甲醛(polyvinyl formal)或聚乙烯縮乙醛(polyvinyl acetal)。聚乙烯醇系樹脂之聚合度通常為1000以上10000以下,較佳為1500以上5000以下。
如此之聚乙烯醇系樹脂所製膜而成者係能夠使用作為偏光片之原料膜。聚乙烯醇系樹脂之製膜方法並無特別限定,可以公知的方法製膜。聚乙烯醇系原料膜之膜厚例如可為10至150μm左右。
聚乙烯醇系樹脂膜之單軸延伸可以是在藉由二色性色素染色之前、與染色同時、或是在染色後進行。在染色後進行單軸延伸時,該
單軸延伸可以是在硼酸處理之前進行,也可以是在硼酸處理中進行。又,也可以是在此等之複數個階段進行單軸延伸。單軸延伸時,可在轉速相異的輥之間於單軸進行延伸,也可以是使用熱輥而於單軸進行延伸。又,單軸延伸可為在大氣中進行延伸之乾式延伸、或為使用溶劑而在已使聚乙烯醇系樹脂膜膨潤的狀態下進行延伸之濕式延伸。延伸倍率通常為3至8倍左右。
聚乙烯醇系樹脂膜藉由二色性色素進行之染色,係例如能夠藉由將聚乙烯醇系樹脂膜浸漬於含有二色性色素之水溶液之方法來進行。二色性色素具體而言係能夠使用碘或二色性有機染料。二色性有機染料係包括:由C.I.DIRECT RED 39等雙偶氮化合物所構成之二色性直接染料、由三偶氮、四偶氮等化合物所構成之二色性直接染料。聚乙烯醇系樹脂膜較佳為在染色處理前先行實施浸漬於水之處理。
使用碘作為二色性色素時,通常能夠採用將聚乙烯醇系樹脂膜浸漬於含有碘及碘化鉀之水溶液而進行染色之方法。該水溶液中的碘的含量在水每100質量份中通常為0.01至1質量份左右。又,碘化鉀的含量在水每100質量份中通常為0.5至20質量份左右。染色所使用的水溶液之溫度通常為20至40℃左右。又,浸漬於此水溶液的時間(染色時間)通常為20至1,800秒左右。
另一方面,使用二色性有機染料作為二色性色素時,通常係採用將聚乙烯醇系樹脂膜浸漬於含有水溶性二色性染料之水溶液而進行染色之方法。
此水溶液中的二色性有機染料含量在水每100質量份中通常為1×10-4至10質量份左右,較佳為1×10-3至1質量份,更佳為1×10-3至1×10-2質量份。此水溶液可含有如硫酸鈉之無機鹽作為染色助劑。染色所使用的二色性染料水溶液之溫度通常為20至80℃左右。又,浸漬於此水溶液之時間(染色時間)通常為10至1,800秒左右。
二色性色素染色後之硼酸處理通常可藉由將經染色之聚乙烯醇系樹脂膜浸漬於硼酸水溶液中之方法來進行。此硼酸水溶液中的硼酸含量在水每100質量份中通常為2至15質量份左右,較佳為5至12質量份。使用碘作為二色性色素時,此硼酸水溶液較佳為含有碘化鉀,此種情況下,碘化鉀含量在水每100質量份中通常為0.1至15質量份左右,較佳為5至12質量份。浸漬於硼酸水溶液之時間通常為60至1,200秒左右,較佳為150至600秒,更佳為200至400秒。硼酸處理溫度通常為50℃以上,較佳為50至85℃,更佳為60至80℃。
硼酸處理後之聚乙烯醇系樹脂膜通常會進行水洗處理。水洗處理係可藉由例如將經硼酸處理聚乙烯醇系樹脂膜浸漬於水之方法來進行。水洗處理之水的溫度通常為5至40℃左右。
又,浸漬時間通常為1至120秒左右。
於水洗後實施乾燥處理,而得到偏光片。乾燥處理係例如可使用熱風乾燥機或遠紅外線加熱器進行。乾燥處理的溫度通常為30至100℃左右,較佳為50至80℃。乾燥處理的時間通常為60至600秒左右,較佳為120至600秒。藉由乾燥處理,使偏光片之水分率降低至實用程度。該水分率通常為5至20質量%左右,較佳為8至15質量%。若水分率低
於5質量%,則偏光片會失去可撓性,而偏光片會在該乾燥後有損傷或破裂之情形。又,若水分率高於20質量%,則偏光片之熱穩定性有可能會變差。
用上述方式對於聚乙烯醇系樹脂膜實施單軸延伸、藉由二色性色素進行染色、硼酸處理、水洗及乾燥而得之偏光片的厚度較佳為5至40μm。
於偏光片之單面或兩面可貼合熱塑性樹脂膜。貼合於偏光片之單面或兩面之熱塑性樹脂膜的材質並無特別限定,可舉例如:環狀聚烯烴系樹脂膜;如三乙酸纖維素、二乙酸纖維素之樹脂所構成之乙酸纖維素系樹脂膜;由如聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯之樹脂所構成之聚酯系樹脂膜;聚碳酸酯系樹脂膜、(甲基)丙烯酸系樹脂膜、聚丙烯系樹脂膜等,該區域中的公知膜。從薄型化之觀點來看,熱塑性樹脂膜的厚度通常為300μm以下,較佳為200μm以下,更佳為100μm以下,而且,通常為5μm以上,較佳為20μm以上。
熱塑性樹脂膜可具有作為保護膜之功能。又,熱塑性樹脂膜亦可為兼具如位相差膜、增亮膜的學功能之保護膜。例如可藉由將由上述材料所構成之透明樹脂膜予以延伸(單軸延伸或雙軸延伸等)、於該膜上形成液晶層等,而形成經賦予任意的位相差值之位相差膜。
將具有熱塑性樹脂膜之積層體用於顯示裝置時,配置於視認側之熱塑性樹脂膜可具有位相差,亦可不具有位相差。另一方面,積層於位相差層側之保護膜具有位相差時,位相差較佳為10nm以下之位相差。
熱塑性樹脂膜可為形成有硬塗層者。硬塗層可形成於熱塑性樹脂膜的一面,也可形成於兩面。藉由設置硬塗層,可作成硬度及刮痕(scratch)性經提昇之熱塑性樹脂膜。硬塗層例如為紫外線硬化型樹脂之硬化層。紫外線硬化型樹脂可舉例如:丙烯酸系樹脂、聚矽氧系樹脂、聚酯系樹脂、胺甲酸乙酯系樹脂、醯胺系樹脂、環氧系樹脂等。硬塗層可為了提高強度而含有添加劑。添加劑並無限定,可舉出無機系微粒子、有機系微粒子、或此等之混合物。
偏光板101可為於偏光片的兩面經由接著劑層而分別貼合(積層)有熱塑性樹脂膜者。偏光片與熱塑性樹脂膜的貼合所使用之接著劑可舉出:紫外線硬化性接著劑等活性能量射線硬化性接著劑、聚乙烯醇系樹脂之水溶液或於其中摻配有交聯劑之水溶液、胺甲酸乙酯系乳液接著劑等水系接著劑。於偏光片的兩面貼合熱塑性樹脂膜的情況下,形成2個接著劑層之接著劑可為同種、亦可為不同種。例如,於兩面貼合熱塑性樹脂膜時,可於單面使用水系接著劑進行貼合,並於另一面使用活性能量射線硬化性接著劑進行貼合。紫外線硬化型接著劑可為自由基聚合性的(甲基)丙烯酸系化合物與光自由基聚合起始劑之混合物、或陽離子聚合性的環氧化合物與光陽離子聚合起始劑之混合物等。又,可併用陽離子聚合性的環氧化合物與自由基聚合性的(甲基)丙烯酸系化合物,亦可併用光陽離子聚合起始劑與光自由基聚合起始劑來作為起始劑。
使用活性能量射線硬化性接著劑的情況下,係藉由於貼合後照射活性能量射線而使接著劑硬化。活性能量射線之光源並無特別限定,惟較佳為於波長400nm以下具有發光分佈之活性能量射線(紫外線),具體
而言,較佳為使用:低壓汞燈、中壓汞燈、高壓汞燈、超高壓汞燈、化學燈、黑光燈、微波激發汞燈、金屬鹵素燈等。
為了提高偏光片與熱塑性樹脂膜的接著性,可於貼合偏光片與熱塑性樹脂膜之前,先於偏光片及/或熱塑性樹脂膜之貼合面實施電暈處理、火焰處理、電漿處理、紫外線照射處理、底漆塗佈處理、皂化處理等表面處理。
偏光板可如上述般,藉由於單層膜之偏光片貼合熱塑性樹脂膜而製作出,但並不限於該方法。例如亦可如日本特開2009-98653號公報所記載般,藉由利用基材膜之方法而製作。後者之方法係有利於獲得具有薄膜之偏光片(偏光片層)之偏光板,例如可包括以下步驟。
於基材膜的至少一面塗佈含有聚乙烯醇系樹脂之塗佈液後使其乾燥,藉此形成聚乙烯醇系樹脂層,而得到積層膜之樹脂層形成步驟;
將積層膜進行延伸而得到延伸膜之延伸步驟;
將延伸膜之聚乙烯醇系樹脂層以二色性色素進行染色而形成偏光片層(相當於偏光片),藉此而得到偏光性積層膜之染色步驟;
於偏光性積層膜之偏光片層上使用接著劑貼合熱塑性樹脂膜,而得到貼合膜之第1貼合步驟;及
從貼合膜剝離去除基材膜,而得到單面附有熱塑性樹脂膜的偏光板之剝離步驟。
上述染色步驟中,係藉由使含有二色性色素之處理液中含有鋅鹽,而可使偏光片含有鋅元素。
於偏光片層(偏光片)的兩面積層熱塑性樹脂膜的情況下,可進一步包含第2貼合步驟,該第2貼合步驟係於單面附有熱塑性樹脂膜之偏光板的偏光片面使用接著劑,而貼合其它熱塑性樹脂膜。
於利用基材膜之上述方法中,於獲得偏光性積層膜之染色步驟中(例如,在獲得偏光性積層膜之染色步驟中的交聯步驟後或洗淨步驟後)可包含乾燥步驟。上述偏光性積層膜、單面附有熱塑性樹脂膜之偏光板、及經過第2貼合步驟所得之兩面附有熱塑性樹脂膜之偏光板中所含之偏光片、或從此等所單離出之偏光片等皆屬於本發明之偏光片。
(2)塗佈具有吸收異向性的色素並硬化所成之偏光片
塗佈具有吸收異向性的色素並硬化所成之偏光片可舉出:於基材膜(或形成於基材膜上之定向膜)塗佈包含具有液晶性的聚合性二色性色素之組成物、或包含二色性色素與聚合性液晶之組成物並使其硬化而得之層等包含聚合性液晶化合物的硬化物之偏光片。
視需要可由偏光片將基材膜、或基材膜與定向膜兩者予以剝離去除。基材膜之材料及厚度可與上述熱塑性樹脂膜之材料及厚度相同。
塗佈具有吸收異向性的色素並使其硬化所成之偏光片,係可以於其單面或兩面貼合熱塑性樹脂膜之形態而組裝於積層體。熱塑性樹脂膜可以使用與能夠使用於延伸膜或屬於延伸層的偏光片之熱塑性樹脂膜為相同者。
就塗佈具有吸收異向性的色素並使其硬化所成之偏光片而言,具體上可舉出日本特開2014-148883號公報等所記載者。
塗佈具有吸收異向性色素並使其硬化所成之偏光片的厚度通常為10μm以下,較佳為0.5μm以上8μm以下,更佳為1μm以上5μm以下。
偏光板101中,光度校正單體透射率Ty係例如可為40%以上47%以下,較佳為41%以上45%以下。又,偏光板中,光度校正偏光度Py係例如可為99.9%以上,較佳為99.95%以上。若Ty過高,則Py會降低而有影像顯示裝置之顯示品質降低的傾向。Ty過低時,則影像顯示裝置之亮度會降低而有顯示品質降低、或為了充分提高亮度而需增大輸入電力功率之傾向。光度校正單體透射率Ty及光度校正偏光度Py係可根據後述實施例一段所說明的方法進行測定。
[第1黏著劑層]
第1黏著劑層102可間隔存在於偏光板101與液晶層103之間,並將該等予以接合。第1黏著劑層102可為由如(甲基)丙烯酸系、橡膠系、胺甲酸乙酯系、酯系、聚矽氧系、聚乙烯醚系之樹脂作為主成分之黏著劑組成物所構成。其中,較佳為將透明性、耐候性、耐熱性等為優異之(甲基)丙烯酸系樹脂作為基礎聚合物之黏著劑組成物。黏著劑組成物亦可為活性能量射線硬化型、熱硬化型。
就黏著劑組成物所使用之(甲基)丙烯酸系樹脂(基礎聚合物)而言,係例如適合使用: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)丙烯酸酯之1種或2種以上作為單體的聚合物或共聚物。基礎聚合物較佳為使極性單體共聚合。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-二甲胺基乙酯、(甲基)丙烯酸環氧丙酯之具有羧基、羥基、醯胺基、胺基、環氧基等之單體。
黏著劑組成物可為僅含有上述基礎聚合物者,但通常進一步含有交聯劑。交聯劑可舉例如:為2價以上的金屬離子且與羧基之間形成羧酸金屬鹽者;為多胺化合物且與羧基之間形成醯胺鍵結者;為聚環氧化合物或多元醇且與羧基之間形成酯鍵結者;為聚異氰酸酯化合物且與羧基之間形成醯胺鍵結者。其中,較佳為聚異氰酸酯化合物。
第1黏著劑層102之形成例如可藉由以下方式進行:使黏著劑組成物溶解或分散於甲苯、乙酸乙酯等有機溶劑中而調製黏著劑液,將該黏著劑液直接塗佈於積層體之對象面,而形成黏著劑層之方式;或先於經實施脫模處理之分離膜上將黏著劑層形成為薄片狀,然後將該黏著劑層移至偏光板之對象面之方式等。
第1黏著劑層102之厚度可因應其接著力等而決定,但例如可為1μm以上50μm以下之範圍,較佳為2μm以上40μm以下,更佳為3μm以上30μm以下,又更佳為3μm以上25μm以下。
積層體100能夠包含上述分離膜。分離膜可為由聚乙烯等聚乙烯系樹脂、聚丙烯等聚丙烯系樹脂、聚對苯二甲酸乙二酯等聚酯系樹脂等所構成之膜。其中,尤以聚對苯二甲酸乙二酯之延伸膜為較佳。
第1黏著劑層102可含有任意成分,例如:由玻璃纖維、玻璃珠、樹脂珠、金屬粉和其它無機粉末所構成之填充劑、顏料、著色劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、抗靜電劑等。
抗靜電劑可舉例如:離子性化合物、導電性微粒子、導電性高分子等,較佳為使用離子性化合物。
構成離子性化合物之陽離子成分可為無機陽離子,亦可為有機陽離子。
有機陽離子可舉出:吡啶鎓陽離子、咪唑鎓陽離子、銨陽離子、鋶陽離子、鏻陽離子、哌啶鎓陽離子、吡咯啶鎓陽離子等,無機陽離子可舉出:鋰離子、鉀離子等。
另一方面,構成離子性化合物之陰離子成分可為無機陰離子,亦可為有機陰離子,但就賦予防靜電性能優異之離子性化合物而言,較佳為含有氟原子之陰離子成分。含有氟原子之陰離子成分可舉出:六氟磷酸鹽陰離子[(PF6 -)]、雙(三氟甲烷磺醯基)醯亞胺陰離子[(CF3SO2)2N-]陰離子、雙(氟磺醯基)醯亞胺陰離子[(FSO2)2N-]陰離子等。
[液晶層]
液晶層103較佳為具有包含聚合性液晶化合物的硬化物之層,更佳為具有包含在聚合性液晶化合物經定向的狀態下聚合之聚合物的硬化物之層。液晶層103可具有作為位相差層之功能。位相差層可舉例如:賦予λ/2的位相差之層、賦予λ/4的位相差之層(正A層)及正C層等。液晶層103可含有後述的定向層及基材,液晶層、定向層及基材亦可分別具有2個以上。
聚合性液晶化合物為具有聚合性基之化合物,且係能夠成為液晶狀態之化合物。聚合性液晶化合物之聚合性基彼此會反應並聚合聚合性液晶化合物,藉此使聚合性液晶化合物硬化。
(基材)
含有聚合性液晶化合物之硬化物之層係例如形成在設於基材之定向層上。前述基材具有支撐定向層之功能,可為形成為長條狀之基材。此基材係作為脫模性支撐物而發揮功能,且可支撐轉印用之位相差層或定向層。再者,較佳為其表面具有可剝離的程度之接著力者。前述基材可為由具有透光性(較佳係在光學上為透明的)熱塑性樹脂所構成之膜,前述熱塑性樹脂例如: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;如三乙酸纖維素、二乙酸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;聚芳酯系樹脂;聚醯胺醯亞胺系樹脂;聚醯亞胺系樹脂;馬來醯亞胺系樹脂等。
基材的厚度並無特別限定,例如較佳為20μm以上200μm以下之範圍。基材厚的度若為20μm以上,則會賦予強度。
又,基材可實施各種抗結塊處理。抗結塊處理可舉例如:易接著處理、混練填料等之處理、壓印加工(輥紋(knurling)處理)等。藉由對於基材實施如此之抗結塊處理,而可效防止在捲繞基材時有基材彼此黏附,也就是可以有效地防止結塊,而能夠以高生產性製造光學膜。
(定向層)
含有聚合性液晶化合物之硬化物之層經由定向層形成於基材上。亦即,係以基材、定向層之順序積層,而含有聚合性液晶化合物之硬化物之層是積層於前述的定向層上。
又,定向層並不限定於垂直定向層,可為使聚合性液晶化合物之分子軸為水平定向之定向層,也可為使聚合性液晶化合物之分子軸為傾斜定向之定向層。就定向層而言,係以具有不會因為塗佈包含後述聚合性液晶化合物之組成物等而溶解之溶劑耐性,而且具有於用以去除溶劑或液晶化合物之定向的加熱處理中的耐熱性者為較佳。定向層可舉出含有定向性聚合物之定向層、於光定向膜及表面形成凹凸圖案或複數個溝並定向之凹槽(groove)定向層。定向層的厚度通常為10nm以上10000nm以下之範圍。
又,定向層係具有支撐液晶層之功能,亦可作為脫模性支撐物而發揮功能。可支撐轉印用的液晶層,而且亦可為其表面具有能夠剝離的程度之接著力者。
就定向層所使用的樹脂而言,係能夠使用聚合性化合物所聚合的樹脂。聚合性化合物為具有聚合性基之化合物,且通常是不會成為液晶狀態之非液晶性的聚合性非液晶性化合物。藉由聚合性化合物之聚合性基彼此反應而聚合性化合物進行聚合,會成為樹脂。如此之樹脂若為利用作為在液晶層形成階段用以使聚合性液晶化合物定向之定向層且液晶層未含有者,而係能夠使用作為公知的定向層材料之樹脂,則無特別限定,可使用令以往公知的單官能或多官能之(甲基)丙烯酸酯系單體於聚合起始劑存在下硬化的硬化物等。具體而言,就(甲基)丙烯酸酯系單體而言,可例示
如:丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸環己酯、二乙二醇單2-乙基己基醚丙烯酸酯、二乙二醇單苯基醚丙烯酸酯、四乙二醇單苯基醚丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸月桂酯、丙烯酸異莰酯、甲基丙烯酸異莰酯、丙烯酸2-苯氧基乙酯、丙烯酸四氫糠酯、丙烯酸2-羥基丙酯、丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸四氫糠酯、甲基丙烯酸2-羥基乙酯、甲基丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸環己酯、甲基丙烯酸、胺甲酸乙酯丙烯酸酯等。又,樹脂可為此等之1種,也可為2種以上之混合物。
定向層可以在形成液晶層之後,於與其它光學膜等積層的步驟之前、之後,與基材一起剝離去除。
又,以提高與基材的剝離性及於液晶層賦予膜強度為目的,於液晶層可包含定向層。液晶層含有定向層時,就定向層所使用的樹脂而言,較佳為使用單官能或2官能之(甲基)丙烯酸酯系單體、醯亞胺系單體或是乙烯基醚系單體所硬化而成的硬化物等。
單官能之(甲基)丙烯酸酯系單體可舉出:碳數4至16之(甲基)丙烯酸烷酯、碳數2至14之(甲基)丙烯酸β羧基烷酯、碳數2至14之(甲基)丙烯酸烷化苯酯、甲氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯、苯氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯及(甲基)丙烯酸異莰酯等。
就2官能之(甲基)丙烯酸酯系單體而言,可舉出:1,3-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯;1,3-丁二醇(甲基)丙烯酸酯;1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯;乙二醇二(甲基)丙烯酸酯;二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯;新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯;三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯;四乙二醇二(甲基)丙烯酸酯;聚乙二醇二丙烯酸酯;雙酚A之雙(丙烯醯氧基乙基)醚;乙氧化雙酚A二(甲基)
丙烯酸酯;丙氧化新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯;乙氧化新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯及3-甲基戊二醇二(甲基)丙烯酸酯等。
又,就醯亞胺系單體所硬化成的醯亞胺系樹脂而言,可舉出聚醯胺、聚醯亞胺等。又,醯亞胺系樹脂可為此等的1種,也可為2種以上之混合物。
又,就形成定向層之樹脂而言,係可含有單官能或2官能之(甲基)丙烯酸酯系單體、醯亞胺系單體及乙烯基醚系單體以外之單體,而在總單體中,單官能或2官能之(甲基)丙烯酸酯系單體、醯亞胺系單體及乙烯基醚系單體之含有比例可為50重量%以上,較佳為55重量%以上,更佳為60重量%以上。
液晶層103含有定向層時,定向層的厚度通常為10nm以上10000nm以下之範圍,液晶層103之定向性係相對於膜面為面內定向時,定向層的厚度較佳為10nm以上1000nm以下;定向層之定向性係相對於膜面為垂直定向時,定向層的厚度較佳為100nm以上10000nm以下。當定向層的厚度在上述範圍內,則可提高基材之剝離性及賦予適度的膜強度。
(聚合性液晶化合物)
本實施形態所使用的聚合性液晶化合物之種類並無特別限定,但由其形狀可分類為棒狀型(棒狀液晶化合物)及圓盤狀型(圓盤狀液晶化合物、盤形(discotic)液晶化合物)。再者,分別有低分子型及高分子型。又,高分子一般係指聚合度為100以上者(高分子物理/相轉移動力學,土井正男著,2頁,岩波書店,1992)。
本實施形態中可使用任意的聚合性液晶化合物。又,亦可使用2種以上的棒狀液晶化合物、2種以上的圓盤狀液晶化合物、或棒狀液晶化合物與圓盤狀液晶化合物的混合物。
又,棒狀液晶化合物係例如適合使用日本特表平11-513019號公報之申請專利範圍第1項所記載者。圓盤狀液晶化合物係例如適合使用日本特開2007-108732號公報之段落[0020]至[0067]、或日本特開2010-244038號公報之段落[0013]至[0108]所記載者。
聚合性液晶化合物可併用2種以上。於此情況下,至少一種係在分子內具有2個以上的聚合性基。亦即,前述聚合性液晶化合物所硬化的層較佳為具有聚合性基之液晶化合物藉由聚合而固定所形成之層。於此情況下,在形成層後便不需顯示液晶性。
聚合性液晶化合物具有能夠進行聚合反應之聚合性基。聚合性基較佳為例如聚合性乙烯性不飽和基或環聚合性基等能夠進行加成聚合反應之官能基。更具體而言,聚合性基可舉例如:(甲基)丙烯醯基、乙烯基、苯乙烯基、烯丙基等。其中,尤以(甲基)丙烯醯基為較佳。又,(甲基)丙烯醯基是包括甲基丙烯醯基及丙烯醯基兩者之概念。
聚合性液晶化合物所具有的液晶性可為熱致性(thermotropic)液晶,亦可為溶致性(lyotropic)液晶;若以規律度分類熱致液晶,則可為向列型(nematic)液晶,亦可為層列型(smectic)液晶。
含有聚合性液晶化合物之硬化物之層係可如後述般,藉由將含有聚合性液晶化合物之組成物(以下亦稱為聚合性液晶組成物)例如塗佈於定向層上,並照射活性能量射線之方式形成。聚合性液晶組成物中可含
有上述聚合性液晶化合物以外之成分。例如,聚合性液晶組成物中較佳為含有聚合起始劑。使用的聚合起始劑能夠因應聚合反應的形式而選擇例如熱聚合起始劑或光聚合起始劑。例如光聚合起始劑可舉出:α-羰基化合物、醯偶姻醚(acyloin ether)、α-烴取代芳香族醯偶姻化合物、多核醌化合物、三芳基咪唑二聚物與對胺基苯基酮的組合等。相對於前述塗佈液中的總固形分,聚合起始劑之使用量較佳為0.01質量%以上20質量%以下,更佳為0.5質量%以上5質量%以下。又,「硬化物」是指所形成的層即使在單獨狀態下也不會變形、流動而可獨立存在之狀態。
又,從塗佈膜之均勻性及膜的強度之觀點來看,聚合性液晶組成物中可含有聚合性單體。聚合性單體可舉出自由基聚合性或陽離子聚合性之化合物。其中,尤以多官能性自由基聚合性單體為較佳。
又,聚合性單體較佳為能夠與上述聚合性液晶化合物共聚和者。相對於聚合性液晶化合物之總質量,聚合性單體之使用量較佳為1質量%以上50質量%以下,更佳為2質量%以上30質量%以下。
又,從塗佈膜之均勻性及膜的強度之觀點來看,聚合性液晶組成物中可含有界面活性劑。界面活性劑可舉出以往公知的化合物。其中,特佳為氟系化合物。
又,聚合性液晶組成物中可含有溶劑,較佳為使用有機溶劑。有機溶劑可舉例如:醯胺(例如N,N-二甲基甲醯胺)、亞碸(例如二甲基亞碸)、雜環化合物(例如吡啶)、烴(例如苯、己烷)、烷基鹵化物(例如氯仿、二氯甲烷)、酯(例如乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯)、酮(例如丙酮、甲基
乙酮)、醚(例如四氫呋喃、1,2-二甲氧基乙烷)。其中,尤以烷基鹵化物、酮為較佳。又,亦可併用2種類以上有機溶劑。
又,聚合性液晶組成物中能夠含有各種定向劑,如所謂的偏光片界面側垂直定向劑、空氣界面側垂直定向劑等垂直定向促進劑;以及偏光片界面側水平定向劑、空氣界面側水平定向劑等水平定向促進劑。又,聚合性液晶組成物中除了含有上述成分以外,亦可含有密著改良劑、塑化劑、聚合物等。
上述活性能量射線包括紫外線、可見光、電子射線、X射線,較佳為紫外線。前述活性能量射線之光源可舉例如:低壓汞燈、中壓汞燈、高壓汞燈、超高壓汞燈、氙燈、鹵素燈、碳弧燈、鎢燈、鎵燈、準分子雷射、發光波長範圍380至440nm之LED光源、化學燈、黑光燈、微波激發汞燈、金屬鹵素燈等。
紫外線之照射強度通常在紫外線B波(波長區域280nm以上310nm以下)的情況下為100mW/cm2以上3,000mW/cm2以下。紫外線照射強度較佳為在對於陽離子聚合起始劑或自由基聚合起始劑之活化為有效之波長區域中的強度。照射紫外線的時間通常為0.1秒以上10分鐘以下,較佳為0.1秒以上5分鐘以下,更佳為0.1秒以上3分鐘以下,又更佳為0.1秒以上1分鐘以下。
紫外線可照射1次或分為複數次照射。雖然會因所使用的聚合起始劑而有所不同,但於波長365nm的累積光量較佳係設為700mJ/cm2以上,更佳係設為1,100mJ/cm2以上,又更佳係設為1,300mJ/cm2以上。設為上述累積光量係有利於提高構成液晶層103之聚合性液晶化合物之聚
合率,並提升耐熱性。波長365nm中的累積光量較佳係設為2,000mJ/cm2以下,更佳係設為1,800mJ/cm2以下。超過上述累積光量則有導致液晶層103著色之虞。
本實施形態中,液晶層103之厚度較佳為0.5μm以上。又,液晶層103之厚度較佳為10μm以下,更佳為5μm以下。又,上述之上限值及下限值可為任意組合。若液晶層103的厚度為前述下限值以上,則可得到充分的耐久性。若液晶層103厚度為前述上限值以下,則對於積層體100的薄層化有所貢獻。在液晶層103具有位相差層之功能的情況下,液晶層103之厚度係可以能夠獲得賦予λ/4的位相差之層、賦予λ/2的位相差之層、或正C層所期望的面內位相差值、及厚度方向的位相差值之方式來進行調整。
於液晶層103中,可包括經積層具有各自相異的位相差特性之複數個液晶層者。各液晶層可以是經由接著劑、黏著劑而積層,也可以是於已形成之液晶層的表面塗佈含有聚合性液晶化合物之組成物,並使其硬化。
本實施形態中,液晶層103之穿刺強度係例如可為100gf以下。在液晶層103為由2層液晶層所構成的情況下,液晶層103之穿刺強度可採用對於由這2層液晶層所構成的液晶層103之穿刺強度。又,在液晶層103係由2層以上的液晶層所構成,且包含用以貼合液晶層彼此之接著層及定向層的情況下,液晶層103之穿刺強度可採用對於還包含該等層之液晶層的穿刺強度。
液晶層103之穿刺強度(以下亦僅稱為「穿刺強度」)可為95gf以下,較佳為90gf以下,更佳為80gf以下。液晶層103之穿刺強度
較佳為10gf以上,更佳為30gf以上,又更佳為50gf以上。具有如此的穿刺強度之液晶層103係可藉由例如將構成液晶層103之層的厚度減小而得到。
穿刺強度為:將穿刺輔具(jig)垂直地對液晶層103進行穿刺且液晶層103破裂時,施加於穿刺輔具的荷重。穿刺強度103例如可以具備測力計(load cell)之壓縮試驗機進行測定。壓縮試驗機之例可舉出:KATO TECH股份有限公司製之便利壓縮試驗器「KES-G5型」、島津製作所股份有限公司製之小型桌上試驗機「EZ Test(註冊商標)」等。
穿刺強度之測定係可採用以下方式進行。將液晶層夾於2片試樣台之間,該試樣台開有穿刺輔具可以通過之直徑15mm以下的圓形孔,使穿刺輔具垂直地對液晶層進行穿刺,並讀取液晶層破裂時施加於穿刺輔具的荷重。穿刺輔具為圓柱狀棒體,其與液晶層接觸的前端係具備球形或半球形之穿刺針。前端之球形部或半球形部的直徑為1mmφ。又,其曲率為0.5R。壓縮試驗機之穿刺速度為0.0033cm/秒。對12個位相差層之試驗片進行穿刺強度之測定,並求出其平均值而設為穿刺強度。
積層體100可具有2個以上之具有位相差層的功能之液晶層。積層體100為具有2層之具有位相差層的功能之液晶層時,該2層之組合較佳為:賦予λ/4的位相差之層與正C層的組合、或賦予λ/4的位相差之層與賦予λ/2的位相差之層的組合。積層體含有2層液晶層時,可經由接著劑層或黏著劑層而將各液晶層之含有聚合性液晶化合物之硬化物之層予以積層。從積層體的薄膜化之觀點來看,積層有複數層之液晶層的厚度較佳為3μm以上30μm以下,更佳為5μm以上25μm以下。
[第2黏著劑層]
積層體100係於液晶層103側具有第2黏著劑層104。第2黏著劑層104可將積層體100貼合於影像顯示元件或其它的光學構件。
能夠使用於第2黏著劑層之黏著劑、黏著劑組成物、厚度及製作方法,係可引用第1黏著劑層之段落的說明。第2黏著劑層所使用的分隔膜或能夠含有之任意成分亦可引用第1黏著劑層的說明。
[保護膜]
積層體100可含有用以保護其表面(典型而言為偏光板之熱塑性樹脂膜的表面)之保護膜。保護膜係例如在影像顯示元件或其它光學構件貼合了偏光板之後,將保護膜連同其所具有之黏著劑層一起剝離去除。
保護膜例如為由基材膜與積層於其上之黏著劑層所構成。黏著劑層係引用上述說明。
構成基材膜之樹脂例如可為: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和聚萘二甲酸乙二酯之聚酯系樹脂、聚碳酸酯系樹脂等熱塑性樹脂。較佳為聚對苯二甲酸乙二酯等聚酯系樹脂。
保護膜之厚度並無特別限定,例如較佳為20μm以上200μm以下之範圍。若基材之厚度為20μm以上,則有容易賦予積層體100強度之傾向。
第2圖為本發明之另一種實施形態之積層體之概略剖面圖。第2圖所示之積層體200係依下述順序具有:保護膜207、具有熱塑性樹脂膜202及偏光片201之偏光板203、第1黏著劑層204、液晶層205、以及第2黏著劑層206。
液晶層205可含有2個以上的液晶層,也可含有用以貼合該等等液晶層之接著劑。第2黏著劑層206可在與液晶層205相反側具有分隔片。
<積層體之用途>
積層體可使用於各種顯示裝置。顯示裝置為具有顯示元件之裝置,係含有發光元件或發光裝置作為發光源。顯示裝置可舉例如:液晶顯示裝置、有機EL顯示裝置、無機電致發光(以下亦稱為無機EL)顯示裝置、電子發射顯示裝置[例如:電場發射顯示裝置(亦稱為FED)、表面電場發射顯示裝置(亦稱為SED)]、電子紙(使用電子印墨和電泳元件之顯示裝置、電漿顯示裝置、投影式顯示裝置[例如:柵狀光閥(亦稱為GLV,Grating Light Valve)顯示裝置、具有數位微鏡元件(亦稱為DMD)之顯示裝置]及壓電陶瓷顯示器等。液晶顯示裝置還包括透射型液晶顯示裝置、半透射型液晶顯示裝置等的任一者。此等顯示裝置可為顯示2維影像之顯示裝置、亦可為顯示3維影像之立體顯示裝置。積層體用於有機EL顯示裝置或無機EL顯示裝置係特別有效。
<光學積層體之製造方法>
參照第3圖之(A)至(E)說明積層體之製造方法之一例。
積層體之製造方法包括以下步驟:準備液晶層及偏光板之準備步驟[第3圖(A)至(D)];將液晶層經由第1黏著劑層而貼合於偏光板,並於液晶層的與第1黏著劑層相反之側設置第2黏著劑層,藉此獲得積層體之貼合步驟[第3圖(E)];裁切積層體之裁切步驟;及將積層體的端面予以研磨之研磨步驟。
準備如第3圖(A)所示之含有液晶層301、定向層302及基材層303之積層膜300、及如第3圖(B)所示之含有液晶層401、定向層402及基材層403之積層膜400。如第3圖(C)所示,將積層膜300之液晶層301與積層膜400之液晶層401經由紫外線硬化型接著劑層501貼合後,獲得積層膜500。
構成接著劑層501之接著劑例如可為活性能量射線硬化型接著劑。可舉出:將接著劑塗佈於液晶層301或液晶層401之任一者或這兩者之貼合面,並積層另一者之貼合面,使構成接著劑層之接著劑硬化的方法。
構成接著劑層之接著劑的塗佈係例如可利用:刮刀、線棒、模具塗佈器、點式塗佈器、凹板塗佈器等各種塗佈方式。
將構成接著劑層之接著劑予以硬化之方法若為因應接著劑的種類而適宜選擇之硬化方法即可。接著劑為活性能量射線硬化型接著劑時,較佳為如上述般以活性能量射線進行硬化之方法。可於液晶層301之貼合面或液晶層401之貼合面的任一者或其兩者進行電暈處理、電漿處理等,也可形成底漆層。
接著,準備如第3圖(D)所示之積層膜600,該積層膜600係於在偏光片601貼合有熱塑性樹脂膜602之偏光板603上貼合有保護膜604者。如第3圖(E)所示,於積層膜600之偏光片601側經由第1黏著劑層701而貼合已剝離基材層303及定向層302之積層膜500,並於已剝離基材層403及定向層402之積層膜500之與第1黏著劑層701側為相反之側設置附有分隔片703之第2黏著劑層702,藉此可得到積層體700。
本發明之複合位相差層可為第3圖(E)所示之積層體、也可為經剝離保護膜604之積層體。又,亦可為未將定向層302、基材層303、定向層402、基材層403剝離,而包括定向層302、基材層303、定向層402、基材層403中的任一者或全部之積層體。
積層體700係可將積層膜裁切為預定的尺寸及形狀。裁切方法可舉例如使用Thomson模切刀、雷射切割機等之方法。
從將裁切時於積層體的端面所產生之毛邊等予以去除之目的、及尺寸精度之觀點來看,裁切之積層體700可進行端面研磨。
將積層體的端面予以研磨之方法係例如包含下述步驟。
〔a〕將複數片積層體予以堆疊,而得到積層物之第1步驟;及
〔b〕沿著所得積層物端面之長度方向,使以旋轉軸為中心進行旋轉並具有切削刃之切削工具對積層物進行相對移動,藉此將積層物的端面進行切削加工之第2步驟。
〔第1步驟〕
本步驟為將複數片方形的積層體予以堆疊而得到積層物之步驟。所堆疊之積層體之尺寸、片數並無特別限定,惟根據本發明,即使在積層物具有相當的高度之情況下,也可以良好的完善加工狀態將各積層體的端面一併進行加工,就加工效率而言為優異。堆疊的積層體片數係例如為100至500片。積層體例如可為將長條狀積層體裁切所得者。
第5圖為用以說明將積層物的端面進行切削加工之後述第2步驟的圖,參照第5圖,將複數片積層體予以堆疊所得之積層物W係具有4個露出端面,各端面是以所堆疊之各積層體之露出端面所構成。複數片積
層體係以該等4邊對齊之方式堆疊。積層體之堆疊可以自動進行或以手動進行。
從抑制裂隙之觀點來看,就切削刃相對於積層體之進入方向而言,較佳為使切削刃從積層體的端面由液晶層側往偏光板側進入。藉由使切削刃以上述方式進入,有容易獲得滿足上述式(1)之積層體之傾向。
例如在第4圖中,使切削刃B於旋轉方向進入時,較佳為使積層體之液晶層側為切削刃B進入之側而堆疊者。
〔第2步驟〕
本步驟係藉由切削工具將第1步驟所得積層物之端面進行切削加工,而得到端面加工積層體之步驟。
參照圖面,首先說明將本發明之積層物端面進行切削加工之第2步驟所使用的端面加工裝置。第4圖為表示第2步驟所使用端面加工裝置所具有切削工具一例之側面圖〔第4圖(A)〕及正面圖〔第4圖(B)〕,第5圖係表示從切削工具旋轉軸方向觀看時切削工具相對於積層物之入射角之側面圖,第6圖係表示第4圖所示之切削工具中的切削部的詳細內容之分解圖。第7圖係表示具備第4圖所示之切削工具的端面加工裝置之一例之概略斜視圖。
第2步驟所使用之端面加工裝置係例如第7圖所示,可為具備支撐部30及2個切削工具(切削旋轉體)10者;該支撐部30係用以從上下壓抵積層物W,而以於切削加工中積層物W本身不移動之方式及使所堆疊之積層體不偏移之方式予以固定等者;該2個切削工具(切削旋轉體)10係用以切削積層物W的端面,並構以旋轉軸作為旋轉中心進行旋轉者。
支撐部30可為具備下述者:平板狀之基板(積層物W之移動機構)31;配置於基板31上之門形的框體32;配置於基板31上且能夠以中心軸為中心旋轉之旋轉桌台33;設置於框體32中之與旋轉桌台33相對的位置,並可上下移動之汽缸34。藉由旋轉桌台33及汽缸34而經由輔具35將積層物W夾住並予以固定。
在基板31之兩側相對設置有2個切削工具10。切削工具10能夠配合積層物W之大小而於旋轉軸方向移動,基板31能夠以通過2個切削工具10彼此之間的方式移動。於切削加工時,係於已將積層物W固定於支撐部30,並適當地調整了切削工具10之旋轉軸方向的位置的前提下,使切削工具10以該等的旋轉軸為中心旋轉,並以使積層物W通過相對之切削工具10彼此之間的方式來移動基板31。藉此,使切削工具10沿著積層物W之端面長度方向(相對於該長度方向為平行)對積層物W進行相對移動,並使切削工具10所具有的切削刃抵接於積層物W之對向的露出端面,而可進行削取此等端面之切削加工。
參照第4圖,切削工具10可為固定於支撐台10a並能夠以旋轉軸A為軸而旋轉之旋轉體。又,雖然第4圖等中之切削工具10為圓盤形狀,但是並不限定於該形狀。此旋轉軸A係於與被切削加工之積層物W的端面直交之方向延伸。
切削工具10具有相對於旋轉軸A為垂直(因此,平行於被切削加工之積層物W的端面)之設置面S。於設置面S上,係設置有由切削部1a、1b及1c所構成之第1切削部群、以及由切削部1d、1e及1f所構成之第2切削部群,各切削部具有用以削取端面之切削刃B。各切削部
配置於旋轉軸A的周圍。各切削部係朝向切削加工之積層物W的端面而從設置面S突出,切削刃B係被配置於突出之切削部的頂面。各切削部所具有的切削刃B通常是以相對於設置面S(因此為切削加工之積層物W端面)為平行而延伸存在之方式配置。
參照第4圖(B),在使切削工具10於其旋轉方向(第4圖(B)所示箭頭方向)旋轉時,構成第1切削部群之切削部1a、1b及1c係依序抵接於積層物W的端面,並切削該端面。切削部1a、1b及1c係以下述方式配置:位於切削工具10的旋轉方向的越靠下游側之切削部,則其從設置面S到切削刃B的距離(切削刃B之突出高度)越大。亦即,切削部1b之切削刃B之突出高度係較切削部1a之切削刃B之突出高度更大,而切削部1c之切削刃B之突出高度係較切削部1b之切削刃B之突出高度更大。第2切削部群亦同理,在使切削工具10於其旋轉方向旋轉時,構成第2切削部群之切削部1d、1e及1f係依序抵接於積層物W的端面,並切削該端面。切削部1d、1e及1f係以下述方式配置:位於切削工具10的旋轉方向的越靠下游側之切削部,則其切削刃B之突出高度越大。亦即,切削部1e之切削刃B之突出高度係較切削部1d之切削刃B之突出高度更大,切削部1f之切削刃B之突出高度係較切削部1e之切削刃B之突出高度更大。
又,參照第4圖(B),構成第1切削部群之切削部1a、1b及1c係以下述方式配置:位於切削工具10旋轉方向的越靠下游側之切削部,則其從旋轉軸A到切削刃B的距離越短。亦即,切削部1b之從旋轉軸A到切削刃B的距離係較切削部1a更短,而切削部1c之從旋轉軸A到切削刃B的距離係較切削部1b更短。第2切削部群亦同理,構成第2切削部
群之切削部1d、1e及1f係以下述方式配置:位於切削工具10旋轉方向的越靠下游側之切削部,則其從旋轉軸A到切削刃B的距離越短。亦即,切削部1e之從旋轉軸A到切削刃B的距離係較切削部1d更短,切削部1f之從旋轉軸A到切削刃B的距離係較切削部1e更短。
就配置於設置面S上之各切削部而言,較佳為互相等間隔並分開地配置在旋轉軸A的周圍。
切削工具10並不限於第4圖所示之例子,而可具有配置於設置面S上之n群(n為1以上之整數)的切削部群。在第4圖所示之例子中,n為2。n例如為1至5的整數,較佳為2或3。又,切削部群並不限於第4圖所示之例子,而可具有m個(m為2以上之整數)切削部。於第4圖所示之例子中,m為3。m係例如為2至10的整數,較佳為3至7的整數。
切削工具10具有2群以上的切削部群時,第1群中的第1個(旋轉方向最上游側)切削部〔第4圖(B)中的切削部1a〕之切削刃B的突出高度及旋轉軸A到切削刃B的距離,通常係與第2群(及第3群以後)的第1個切削部〔第4圖(B)中的切削部1d〕相同。第2個、第3個...切削部亦同理。例如,如第4圖所示之例子般而於切削工具10具有2群之切削部群時,較佳為於隔著旋轉軸A而相對之位置配置2個切削部,該2個切削部係切削刃B之突出高度及旋轉軸A到切削刃B的距離為相同者(在第4圖所示之例子中,為切削部1a、1d及切削部1b、1e,以及切削部1c、1f)。
參照第4圖(B),當由旋轉軸A方向觀看設置面S時,各切削部所具有的切削刃B可相對於切削部旋轉方向往內側傾斜。可為以下方式:將切削刃B設為直線狀的刃,並以使直線狀的切削刃B之旋轉方向上游側的一端較另一端更靠近旋轉軸A之方式使切削刃B傾斜並延伸存在,藉此可使通過旋轉軸A與切削刃B的中心之直線與通過切削刃B的中心之切削刃B的垂線所呈之角度〔第4圖(B)中的θ1〕成為0至50度。該角度θ1可考慮積層物W之高度(厚度)和積層體之材質等而進行選擇,惟更佳為0至40度,又更佳為0至35度。藉由使切削刃B之延伸存在方向傾斜,可使切削刃B相對於積層物W之端面不為水平,而是以緩和傾斜的角度抵接,故於切削加工中有變得容易抑制積層物W之端面缺損、損傷、層間剝離之傾向。而且,有變得容易獲得不易產生層間剝離之端面加工積層體之傾向。
第5圖(A)表示由旋轉軸A方向觀看具備將角度θ1設為0度的切削刃B之切削工具10時,切削刃B相對於積層物W之入射角θ2。入射角θ2為切削刃B於旋轉半徑外側方向之端部與積層體的表面相接時,切削刃B之入射角度,係可藉由下式求出。
θ2=sin-1(Hx/R)-θ1
式中,Hx表示與切削工具10之旋轉軸A位於相同高度之積層物W中,從積層體算起之x片上積層體的高度,R表示切削工具10的半徑(從旋轉軸A到切削刃B之切削工具10外側端部的距離)。
第5圖(B)中,入射角θ2係將切削刃B位於α的位置時設為0度,並將切削刃B位於β側時設為正側,位於γ側時將為負側。
入射角θ2係例如為-90度以上90度以下,從抑制於液晶層的端部周邊所產生的裂隙條數之觀點來看,較佳為-30度以上30度以下,更佳為-15度以上15度以下,又更佳為-10度以上10度以下,特佳為-5度以上5度以下。
第6圖所示之切削工具10中,各切削部群中最後的切削部(旋轉方向之最下游側之切削部)以外之切削部1a、1b、1d、1e為粗削用,該等的切削刃B係例如可以多晶鑽石(polycrystalline diamond)構成。各切削部群中最後之切削部1c、1f為完善加工用,該等的切削刃B係例如可以單晶鑽石(single crystal diamond)構成。但是切削刃B的材質並不限定於該等材質。
參照第6圖,切削部1a(其它切削部亦同)可經由台座20而裝設於設置面S。台座20例如可以是於圓柱形狀的胴部21之側面具有收納切削部1a的寬度之溝部22,且於上端具備鍔部23者。又,於設置面S係裝設有與胴部21的剖面形狀為同樣形狀之安裝孔11,進一步以將安裝孔11一分為二之方式設置安裝溝12。裝設切削部1a時,係將切削部1a嵌入於台座20之溝部22,而藉由安裝螺栓24進行固定。接著,裝設有切削部1a之台座20的胴部21嵌入於安裝孔11,並藉由鍔部23而卡合於安裝孔11的邊緣部。即使在胴部21已嵌入於安裝孔11之狀態下,台座20也能夠進行旋轉,故可任意地調整切削部1a之方向。決定了切削部1a之定向後,藉由鎖固螺栓13關閉安裝溝12,藉此而完成切削部1a之裝設。
就切削工具10之尺寸而言,若是可以將所堆疊之所有積層體的端面一併進行切削加工,而切削部藉由切削工具10的旋轉所描繪出的
圓之直徑(最短直徑)係與積層物W之高度相同或長於積層物W之高度,則無特別限制。
參照第7圖說明本步驟之端面加工方法,首先,使用如上所述之端面加工裝置,藉由旋轉桌台33及汽缸34而將積層物W經由輔具35從上下予以壓抵固定之後,將2個切削工具10分別配置於積層物W之相對的2個端面的外側。此時,切削工具10係配置於其旋轉軸A會通過積層物W的端面之位置(例如,通過積層物W之厚度方向的中心之位置)。
接著,適當地調整切削工具10之旋轉軸A方向的位置之後,使2個切削工具10以該等的旋轉軸A為中心進行旋轉,並使切削工具10沿著積層物W的端面之長度方向(與該長度方向平行)對積層物W進行相對移動,藉此使切削工具10的複數個切削刃B抵接於端面,並進行削取該端面之切削加工。於使用第7圖之端面加工裝置的情況下,在切削工具10的位置經固定之狀態下,以使積層物W通過相對之切削工具10彼此之間的方式使基板31水平移動,藉此進行上述的相對移動。此時,切削工具10的旋轉方向通常為與積層物W的移動方向為相反方向。例如在第7圖中,當使積層物W向左移動時,內側之切削工具10之旋轉方向係由積層物W側觀看為順時針,前側之切削工具10之旋轉方向則係由積層物W側觀看為逆時針。藉此,可以良好的完善加工狀態將各積層體的端面進行切削加工。
又,在積層物W的位置經固定之狀態下,上述相對移動亦可係藉由使用未以圖表示之移動機構使切削工具10水平移動來進行。但是
從端面加工裝置的驅動控制之觀點來看,較佳為固定切削工具10之位置,並使積層物W水平移動同時進行切削加工之方法。
如第7圖所示之例般,對於1個積層物W使用2個切削工具10而將積層物W之相對的2個端面同時進行加工一事,從加工效率之觀點來看係極為有利。但也可以是對1個積層物W使用1個切削工具來進行切削加工。
於上述藉由切削工具10之相對移動而進行之切削加工中,首先係使位於切削工具10的最外側之切削部1a及1d抵接於積層物W的端面,並削取該端面。若進行相對移動,則設置於較切削部1a及1d更靠內側之切削部1b及1e會接著抵接於積層物W。因為切削部1b及1e的切削刃B之突出高度係較切削部1a及1d的切削刃B之突出高度更大,故可進一步將經切削部1a及1d切削過的端面進行深入切削。以此方式,切削部1a、1b、1d及1e會逐漸深入切削積層物W的端面。最後,切削部1c及1f會切削積層物W的端面,並進行鏡面完善加工,前述切削部1c及1f係設置於較切削部1b及1e更靠內側,且切削刃B之突出高度較切削部1b及1e更大。
上述相對移動通常係從積層物W之2個端面的一端進行至另一端,藉此可將2個端面整面進行切削加工。就藉由構成切削部群之複數個切削部中的1個切削部所切削的端面之深度方向之切削深度(被削取的偏光板端面之厚度)、及藉由複數個切削部所切削的端面之深度方向之總切削深度(被削取的積層體端面之合計厚度)而言,係可藉由調整構成切削部群之各個切削部之切削刃B的突出高度而容易地予以控制。
相對之2個端面的切削加工結束後,藉由旋轉桌台33使積層物W旋轉90度,接著以與上述相同的方式進行剩下的2個端面之端面加工。
在此,於本發明中,就積層物W的端面之切削加工而言,通常以n群之切削部群抵接於積層物W的端面之次數(切削工具旋轉1周為n次,以下亦稱為「抵接次數」)係在該端面的長度方向之長度每100mm為500次以上1000次以下之方式進行。
積層物W與切削工具10之間的相對移動速度及切削工具10之旋轉速度係以滿足上述抵接次數之方式進行調整。相對移動速度例如可由200mm/分鐘以上2000mm/分鐘以下之範圍(更典型為500mm/分鐘以上2000mm/分鐘以下之範圍)進行選擇。相對移動速度在上述範圍內時,相對移動速度較大者係有於積層體之液晶層端部周邊所產生的裂隙之最大深度Dm容易變小之傾向。
切削工具10之旋轉速度係例如可由2000rpm以上8000rpm以下之範圍(更典型為2500rpm以上6000rpm以下之範圍)進行選擇。切削工具10之旋轉速度在上述範圍內時,旋轉速度較大者係有於積層體之液晶層端部周邊所產生的裂隙之最大深度Dm容易變小之傾向。
由構成切削部群之複數個切削部中的1個切削部所切削的端面之深度方向的切削深度(藉由1種具有切削刃B之突出高度的切削部所能削取的偏光板端面之厚度,以下亦稱為「1次的切削深度」)較佳為0.5mm以下,更佳為0.3mm以下。將1次的切削深度設為0.5mm以下一事,就有效地抑制切削加工中的層間剝離,以及藉由抑制端面耐衝擊性降
低而不易產生層間剝離,獲得端面在良好狀態下完善加工之端面加工積層體而言,係屬有利。後述之「完善加工時之切削深度」以外之1次的切削深度,較佳為0.2mm以上。若1次的切削深度係未達0.2mm,則無法充分地達成表面狀態良好之端面完善加工。
由複數個切削部所切削的端面之深度方向總切削深度(削取之積層體的端面之合計厚度,以下亦稱為「總切削深度」)較佳為0.2mm以上1.5mm以下,更佳為0.5mm以上1.2mm以下。若總切削深度未達0.2mm,則尺寸精度會變差,而且,會有無法充分達成表面狀態良好之端面完善加工之情形。又,總切削深度超過1.5mm時,切削刃B的劣化會變得顯著,而且施加於積層體端面的衝擊會變大,而於積層體的端部會產生裂隙等不良。
由切削刃B之突出高度為最大之切削部所切削的端面之深度方向的切削深度(以下亦稱為「完善加工時之切削深度」)較佳為0.01mm以上0.15mm以下,更佳為0.01mm以上0.1mm以下。一般來說,難以未達0.01mm之精度來進行切削加工。完善加工時之切削深度若高於0.15mm,則施加於積層體端面的衝擊會變大,於積層體的端部會產生破裂等不良。
(實施例)
[裂隙之觀察]
將端面研磨後之積層體用光學顯微鏡(VHX-500,放大倍率100倍)以透射光測定裂隙條數N及最大深度Dm。以所觀測到的裂隙中深度D最深
者設為最大深度Dm。裂隙的條數N係計數出整體端部區域中深度超過20μm之裂隙,並換算為端部長度每10mm之裂隙條數。
確認到裂隙的邊為與屬於第1液晶層之第1位相差層的慢軸直交之經裁切的積層體的短邊。
[耐久性評估]
將以上述方式製作之積層體由黏著劑層側將剝離膜剝離,並經由所露出的黏著劑層貼合於玻璃板。又,對於剝離保護膜所得之評估用試樣實施下述冷熱衝擊環境試驗。
(冷熱衝擊環境試驗)
冷熱衝擊環境試驗係將積層體在已貼合於玻璃板之狀態下,使用冷熱衝擊試驗裝置〔ESPEC股份有限公司所販售之製品名「TSA-71L-A-3」〕而以高溫條件(85℃)保持時間30分鐘、低溫條件(-40℃)保持時間30分鐘為1次循環而進行。又,條件係設定為:將溫度轉移時間設為1分鐘,且在溫度轉移時的溫度轉移時間於0分鐘時不導入外氣,而使積層體不會產生結露。將該循環重複50次、150次循環,以實施試驗。
(判定)
進行冷熱衝擊環境試驗後,以目視確認有無裂隙。與試驗前相比為沒有變化,而且於試驗後在正交偏光鏡下未產生漏光者為「○」,在50次循環的試驗後於正交偏光鏡下有漏光之情形係設為「×」,在100次循環的試驗後有漏光之情形係設為「△」。
[穿刺強度]
計算出上述製造之複合位相差板之試驗片的穿刺傾斜。使用裝設有直徑1mm、前端曲率半徑0.5R之穿刺輔具的小型桌上試驗機〔島津製作所股份有限公司製之商品名「EZ Test」〕,用後述方式測定每單位膜厚之穿刺強度。將液晶層夾於開有圓形孔的2片試樣台之間,該圓形孔係穿刺輔具可以通過且直徑為15mm以下者。使穿刺輔具垂直地穿刺液晶層,並讀取液晶層會裂開、破裂時施加於穿刺輔具的荷重。穿刺速度為0.0033cm/秒。對12個位相差層之試驗片進行穿刺強度之測定,並求出其平均值以作為穿刺強度。
[偏光片]
將平均聚合度約2400、皂化度99.9莫耳%以上之厚度20μm的聚乙烯醇膜浸漬於30℃純水之後,於30℃下浸漬於碘:碘鉀:水之質量比為0.02:2:100之水溶液中,而進行碘染色(以下亦稱為碘染色步驟)。將經過碘染色步驟之聚乙烯醇膜於56.5℃下浸漬於碘化鉀:硼酸:水之質量比為12:5:100之水溶液中,而進行硼酸處理(以下亦稱為硼酸處理步驟)。將經硼酸處理步驟之聚乙烯醇膜以8℃純水進行洗淨後,以65℃進行乾燥,得到於聚乙烯醇吸附定向碘之偏光片(延伸後之厚度為8μm)。此時,在碘染色步驟及硼酸處理步驟中進行延伸。該延伸之總延伸倍率為5.3倍。
[偏光板]
將經硬塗之環烯烴系樹脂膜(厚度28μm)及經皂化處理之纖維素系樹脂膜(厚度20μm)經由水系接著劑而以夾輥分別貼合至如上述所得偏光片。將所得之貼合物之張力保持於430N/m,同時以60℃乾燥2分鐘,而得到於兩面具有保護膜之偏光板。再者,前述水系接著劑係於水100份中添加
羧基改質聚乙烯醇(Kuraray股份有限公司製之Kuraray POVAL KL318)3份、水溶性聚醯胺環氧樹脂(田岡化學工業股份有限公司製之Sumirez Resin 650,固形分濃度30%之水溶液)1.5份所調製者。
對所得之偏光板係使用分光光度計(V7100,日本分光股份有限公司製),以JIS Z 8701之2度視野(C光源)對所得之透射率、偏光度進行光度校正,並測定光度校正單體透射率Ty及光度校正偏光度Py。又,使用同一分光光度計測定單體色相a*及b*。所得之光度校正單體透射率Ty為42.1%,光度校正偏光度Py為99.996%,單體色相a*為-1.1,單體色相b*為3.7。
以使經表面處理的環烯烴系樹脂膜之經表面處理的表面與PET基材之黏著劑面貼合之方式,將於PET基材附有黏著劑之保護膜貼合於偏光板表面,而得到附保護膜之偏光板。厚度為109μm。
[黏著劑]
在具備攪拌機、溫度計、迴流冷卻器、滴入裝置及氮導入管之反應容器中,加入丙烯酸正丁酯97.0質量份、丙烯酸1.0質量份、丙烯酸2-羥基乙酯0.5質量份、乙酸乙酯200質量份及2,2’-偶氮雙異丁腈0.08質量份,以氮氣取代上述反應容器內之空氣。在氮環境下,於攪拌同時將反應溶液升溫至60℃,使反應6小時後冷卻至室溫。測定所得之溶液的一部分之重量平均分子量,確認到生成重量平均分子量為180萬之(甲基)丙烯酸酯聚合物。
將上述步驟所得(甲基)丙烯酸酯聚合物100質量份(固形分換算值;以下相同)、作為異氰酸酯系交聯劑之三羥甲基丙烷改質甲苯二異
氰酸酯(TOSOH股份有限公司製,商品名「CORONATE L」)0.30質量份、作為矽烷耦合劑之3-環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷(信越化學工業股份有限公司製,商品名「KBM403」)0.30質量份予以混合,並充分攪拌,以乙酸乙酯稀釋,藉此獲得黏著劑組成物之塗佈溶液。
於分隔片(LINTEC股份有限公司製:SP-PLR382190,厚度38μm)之脫模處理面(剝離層面)藉由塗敷器而將前述塗佈溶液以乾燥後的厚度成為15μm(黏著劑A)、25μm(黏著劑B)之方式進行塗佈後,在100℃乾燥1分鐘,且在與黏著劑層貼合有分隔片之面的相反面貼合另一片分隔片(LINTEC公司製:SP-PLR381031),而得到於兩面附有分隔片之黏著劑層。
[第1液晶層(第1位相差層)]
使用由向列型液晶化合物所硬化之層、定向膜、及透明基材所構成之賦予λ/4位相差之層作為第1液晶層(第1位相差層)。又,向列型液晶化合物所硬化之層與定向層之合計厚度為2μm。
[第2液晶層(第2位相差層)]
作為定向層形成用組成物,係使聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯(新中村化學工業股份有限公司製之A-600)10.0質量份、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(新中村化學工業股份有限公司製之A-TMPT)10.0質量份、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯(新中村化學工業股份有限公司製之A-HD-N)10.0質量份、光聚合起始劑之IRGACURE 907(BASF公司製之Irg-907)1.50質量份溶解於溶劑甲基乙酮70.0質量份中,而調製定向層形成用塗佈液。
準備作為基材膜之厚度20μm之長條狀的環狀烯烴系樹脂膜(日本ZEON股份有限公司製),並於基材膜的單面以棒塗佈器塗佈所得之定向層形成用塗佈液。
於塗佈後之塗佈層以溫度80℃實施60秒的熱處理之後,照射紫外線(UVB)220mJ/cm2,使定向層形成用組成物聚合並硬化,而於基材膜上形成厚度2.3μm之定向層1。
作為位相差層形成用組成物,係使光聚合性向列型液晶化合物(默克公司製之RMM28B)20.0質量份、光聚合起始劑之IRGACURE 907(BASF公司製之Irg-907)1.0質量份溶解於溶劑之丙二醇單甲基醚乙酸酯80.0質量份中,而調製位相差層形成用塗佈液。
於先前所得之定向層1上塗佈位相差層形成用塗佈液,並於塗佈層以溫度80℃實施60秒熱處理。之後,照射紫外線(UVB)220mJ/cm2,使位相差層形成用組成物聚合並硬化,而於定向層上形成厚度0.7μm之位相差層。以如此方式得到於基材膜上之由定向層1及位相差層1所構成之第2位相差膜(厚度3μm)。
[液晶層]
藉由紫外線硬化型接著劑(厚度1μm),將第1液晶層及第2液晶層以各自之液晶層面(與透明基材為相反側之面)成為貼合面之方式進行貼合。接著照射紫外線,使紫外線硬化型接著劑硬化。以如此方式製作位相差層,該位相差層係含有第1液晶層及第2液晶層之2層的位相差層者。從該位相差層的兩面將透明基材剝離後,測定位相差層之穿刺強度。位相差層之
穿刺強度為70gf。含有第1液晶層、紫外線硬化型接著劑層、第2液晶層之含2層液晶層者之厚度為6μm。
[製造例1]
從含有黏著劑A之兩面附有分隔片之黏著劑層將一片分隔片剝離,並將已剝離分隔片之黏著劑A貼合於附保護膜之偏光板後,進一步將另一片分隔片剝離,而將含有第1位相差層及第2位相差層之含2層位相差層的液晶層貼合於黏著劑A,而從含有黏著劑B之兩面附有分隔片之黏著劑層將一片分隔片剝離並貼合黏著劑B,而得到積層膜,該積層膜具有下述層構造:保護膜/經硬塗之環烯烴系樹脂膜/聚乙烯醇膜/纖維素系樹脂膜/黏著劑A/第1位相差層/紫外線硬化型接著劑層/第2位相差層/黏著劑B/分隔片。積層膜之厚度為193μm。
將積層膜裁切為預定的尺寸及形狀,並將經裁切之積層膜以成為各自之液晶層側較偏光板側更靠上側(切削刃進入側)之方式積層300片,而在下述表1所示之研磨條件下,以成為150mm×78mm之尺寸之方式使用具有第7圖所示之結構的端面加工裝置來實施端面研磨。積層高度為57.9mm,切削工具之半徑為115mm,切削刃的傾斜角度為0度。
[實施例1至4及比較例1]
對於製造例1中所得之積層體中位於表1所示的積層位置之積層體分別根據上述「裂隙之觀察」而測定裂隙之最大深度及條數後,進行耐久性評估。結果係示於表1。表中,積層第幾片係表示所評估的積層體位於從切削刃進入之側算起為第幾片之積層位置。
[製造例2]
除了將研磨條件以表2所示的條件取代之外,係以與製造例1相同方式獲得積層體。
[實施例5及6、比較例2]
對於位於表2所示之積層位置的積層體分別根據上述「裂隙之觀察」而測定裂隙之最大深度及條數後,進行耐久性評估。結果係示於表2。
[製造例3]
除了將研磨條件以表3所示的條件取代之外,係以與製造例1相同方式獲得積層體。
[比較例3]
對於位於表3所示積層位置之積層體分別根據上述「裂隙之觀察」測定裂隙之最大深度及條數後,進行耐久性評估。結果示於表3。
100:積層體
101:偏光板
102:第1黏著劑層
103:液晶層
104:第2黏著劑層
Claims (7)
- 一種積層體,係依序具有:偏光板、第1黏著劑層、液晶層、及第2黏著劑層;前述積層體係於前述液晶層的端部區域具有裂隙,前述積層體具有經研磨的端面,並滿足下式(1’),N+(Dm×1.34)<111 (1’)式中,N表示在積層體的端部長度每10mm中之前述裂隙當中在平視時從端部算起的深度為20μm以上之裂隙的條數,裂隙的條數N係藉由光學顯微鏡之透射光來觀察,當裂隙為複數條的直線、折線及/或曲線之組合時,亦即構成裂隙之直線、折線及曲線之至少一條與其它的直線、折線及曲線於至少一點相交時,係算作1條,Dm表示前述計數出條數之裂隙中的最大深度[μm]。
- 如申請專利範圍第1項所記載之積層體,其中,前述液晶層係具有含有聚合性液晶化合物的硬化物之層。
- 如申請專利範圍第1或2項所記載之積層體,其中,前述液晶層更具有定向層。
- 如申請專利範圍第2項所記載之積層體,其中,前述裂隙之至少一個端部係存在於與前述聚合性液晶化合物之定向方向相交之前述液晶層的端部。
- 如申請專利範圍第1、2及4項中任一項所記載之積層體,其中,前述積層體為單片狀。
- 一種影像顯示裝置,係具有申請專利範圍第1至5項中任一項所記載之積層體。
- 一種積層體之製造方法,係製造申請專利範圍第1至5項中任一項所記載之積層體之製造方法,其中包含以下步驟:準備液晶層及偏光板之準備步驟;將液晶層經由第1黏著劑層而貼合於偏光板,並於液晶層的與第1黏著劑層相反之側設置第2黏著劑層,藉此獲得積層體之貼合步驟;裁切積層體之裁切步驟;及將積層體的端面予以研磨之研磨步驟;其中,前述研磨步驟係包含以下步驟:將複數片積層體予以堆疊,而得到積層物之第1步驟;及沿著所得積層的端面之長度方向,使以旋轉軸為中心旋轉並具有切削刃之切削工具對積層物進行相對移動,藉此將積層物的端面進行切削加工之第2步驟;於前述第2步驟中,切削刃之旋轉半徑外側方向之端部與積層體相接時,切削刃之入射角度為-30度以上30度以下。
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