偏光板的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及偏光板的制造方法。根據(jù)本發(fā)明的實施方案的偏光板的制造方法包括:將包括樹脂基材和形成在所述樹脂基材的一側(cè)上的聚乙烯醇系樹脂層的層壓體拉伸、染色,從而在所述樹脂基材上制造偏光膜;在所述偏光膜的與所述樹脂基材相對的一側(cè)上層壓第一保護膜;和剝離所述樹脂基材,然后在所述偏光膜的已剝離所述樹脂基材的一側(cè)上層壓第二保護膜。所述第一保護膜和第二保護膜中至少一個的層壓通過含水量為10%以下的粘接劑來進行。
【專利說明】偏光板的制造方法
[0001] 發(fā)明背景
[0002] 本申請根據(jù)35U. S. C. Sectionll9要求2013年3月19日提交的日本專利申請 2013-56412號的優(yōu)先權,將其引入于此以作參考。
【技術領域】
[0003] 本發(fā)明涉及偏光板的制造方法。
【背景技術】
[0004] 偏光膜設置于作為典型圖像顯示裝置的液晶顯示裝置的液晶元件的兩側(cè),該設置 可歸因于所述裝置的圖像形成方式。例如,下述方法已提出一種偏光膜的制造方法(例如, 日本專利申請?zhí)亻_號2001-343521)。拉伸含有樹脂基材和聚乙烯醇(PVA)系樹脂層的層壓 體,然后進行染色處理以使所述偏光膜可形成在所述樹脂基材上。根據(jù)這種方法,形成厚度 小的偏光膜。因此,近年來由于該方法有助于使圖像顯示裝置變薄,其已引起人們的注意。
[0005] 順便提及,該偏光膜與保護膜一起層壓典型地用作偏光板。然而,存在下述情形: 采用通過使用樹脂基材制造的偏光膜的偏光板的光學特性不足。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006] 根據(jù)本發(fā)明的實施方案,提供一種光學特性優(yōu)良的偏光板的制造方法。
[0007] 根據(jù)本發(fā)明的實施方案的偏光板的制造方法包括:將包括樹脂基材和形成在樹脂 基材的一側(cè)上的聚乙烯醇系樹脂層的層壓體拉伸、染色,從而在樹脂基材上制造偏光膜;在 所述偏光膜的與所述樹脂基材相對的一側(cè)上層壓第一保護膜;和剝離樹脂基材,然后在所 述偏光膜的已剝離所述樹脂基材的一側(cè)上層壓第二保護膜。第一保護膜和第二保護膜中至 少一個的層壓通過含水量為10%以下的粘接劑來進行。
[0008] 在本發(fā)明的一個實施方案中,第一保護膜的層壓通過水系粘接劑來進行。
[0009] 根據(jù)本發(fā)明的另一實施方案的偏光板的制造方法包括:將包括樹脂基材和形成在 樹脂基材的一側(cè)上的聚乙烯醇系樹脂層的層壓體拉伸、染色,從而在樹脂基材上制造偏光 膜;和剝離樹脂基材,然后在所述偏光膜的已剝離所述樹脂基材的一側(cè)上層壓保護膜。保護 膜的層壓通過含水量為10%以下的粘接劑來進行。
[0010] 在本發(fā)明的一個實施方案中,所述粘接劑包括活性能量射線固化型粘接劑。
[0011] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供一種偏光板。所述偏光板通過如上所述的制造方法 獲得。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012] 圖1A至1C是各自示出本發(fā)明的偏光板的制造方法的實例的示意圖。
【具體實施方式】
[0013] 在下文,描述本發(fā)明的優(yōu)選的實施方案。然而,本發(fā)明不局限于這些實施方案。
[0014] 本發(fā)明涉及一種偏光板的制造方法,其包括將包括樹脂基材和形成在樹脂基材的 一側(cè)上的聚乙烯醇系樹脂層的層壓體拉伸、染色,從而在樹脂基材上制造偏光膜。在本發(fā)明 中,層壓在偏光膜的一側(cè)或兩側(cè)的保護膜中的至少一個通過含水量為10%以下的粘接劑來 層壓。在一個實施方案中,本發(fā)明的偏光板的制造方法包括:將包括樹脂基材和形成在樹脂 基材的一側(cè)上的聚乙烯醇系樹脂層的層壓體拉伸、染色,從而在樹脂基材上制造偏光膜;在 所述偏光膜的與所述樹脂基材相對的一側(cè)上層壓第一保護膜;和剝離樹脂基材,然后在所 述偏光膜的已剝離所述樹脂基材的一側(cè)上層壓第二保護膜層(為了方便起見,以下簡稱" 第一實施方案")。在另一實施方案中,本發(fā)明的偏光板的制造方法包括:將包括樹脂基材 和形成在樹脂基材的一側(cè)上的聚乙烯醇系樹脂層的層壓體拉伸、染色,從而在樹脂基材上 制造偏光膜;和剝離樹脂基材,然后在所述偏光膜的已剝離所述樹脂基材的一側(cè)上層壓保 護膜(以下簡稱"第二實施方案")。應注意,為了方便起見,第二實施方案中的保護膜有 時稱為"第二保護膜",因為從例如層壓位置的觀點,所述保護膜對應于第一實施方案中的 第二保護膜。如上所述,在本發(fā)明中,第一保護膜和第二保護膜中至少一個可通過含水量為 10%以下的粘接劑來層壓。在下文將具體描述每個步驟。為簡單起見,依次描述第一實施方 案的各個步驟,并且對于第二實施方案,只描述與第一實施方案的步驟不同的部分。
[0015] 〈第一實施方案〉
[0016] A.偏光膜的制造步驟
[0017] A-1.層壓體
[0018] 圖1A至1C是各自示出本發(fā)明的偏光板的制造方法的實例的示意圖。如圖1A所 示,層壓體10含有樹脂基材11和聚乙烯醇系樹脂層12。層壓體10典型地通過在長條狀樹 脂基材11上形成聚乙烯醇系樹脂層12來制造。任何合適的方法均可用作形成所述聚乙烯 醇系樹脂層12的方法。聚乙烯醇系樹脂(以下簡稱〃PVA系樹脂〃)層12優(yōu)選通過在樹脂 基材11上施涂含有PVA系樹脂的涂布液并干燥所述液體而形成。
[0019] 作為樹脂基材的形成材料,可使用任何合適的熱塑性樹脂。所述熱塑性樹脂的實 例包括:酯系樹脂,如聚對苯二甲酸乙二醇酯系樹脂;環(huán)烯烴系樹脂,如降冰片烯系樹脂; 烯烴系樹脂,如聚丙烯;聚酰胺系樹脂;聚碳酸酯系樹脂;和它們的共聚物樹脂。那些之中, 優(yōu)選降冰片烯系樹脂和無定形的聚對苯二甲酸乙二醇酯系樹脂。
[0020] 在一個實施方案中,優(yōu)選使用無定形的(未結晶的)聚對苯二甲酸乙二醇酯系樹 月旨。特別是,特別優(yōu)選使用非晶的(難結晶化的)聚對苯二甲酸乙二醇酯系樹脂。非晶的 聚對苯二甲酸乙二醇酯系樹脂的具體實例包括另外含有間苯二酸作為二羧酸組分的共聚 物和另外含有環(huán)己烷二甲醇作為二醇組分的共聚物。
[0021] 當在隨后描述的拉伸處理中采用水中拉伸模式時,樹脂基材可以吸水,水起到類 似于增塑劑的作用,如此可使所述基材增塑。結果,可顯著地減小拉伸應力。因此,可在高 倍率下進行拉伸,樹脂基材的可拉伸性可以比在空中拉伸時更優(yōu)良。結果,可制造光學特性 優(yōu)良的偏光板。在一個實施方案中,樹脂基材的吸水率優(yōu)選是0. 2%以上,更優(yōu)選0. 3%以 上。同時,樹脂基材的吸水率優(yōu)選是3.0%以下,更優(yōu)選1.0%以下。使用這樣的樹脂基材可 防止例如下述不便:樹脂基材的尺寸穩(wěn)定性在制造過程中顯著降低,因而所獲得的偏光膜 的外觀劣化。此外,使用這樣的樹脂基材可防止水下拉伸過程中基材的斷裂和PVA系樹脂 層從樹脂基材剝離。應注意,樹脂基材的吸水率可通過例如將改性基團引入構成材料來調(diào) 整。吸水率是依照JIS K7209測定的值。
[0022] 樹脂基材的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)優(yōu)選是170°C以下。使用這樣的樹脂基材可完全 確保層壓體的可拉伸性,同時抑制PVA系樹脂層的結晶。此外,考慮到水對樹脂基材的增塑 和水下拉伸的良好性能,玻璃化轉(zhuǎn)變溫度更優(yōu)選是120°C以下。在一個實施方案中,樹脂基 材的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度優(yōu)選是60°C以上。使用這樣的樹脂基材防止不便如在含PVA系樹脂的 涂布液的涂布和干燥過程中樹脂基材的變形(例如,出現(xiàn)凹凸、松弛或褶皺),從而能夠順 利地制造層壓體。此外,使用這樣的樹脂基材能夠在適合的溫度(例如,約60°C)下順利地 拉伸PVA系樹脂層。在另一實施方案中,允許小于60°C的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,只要樹脂基材在 含PVA系樹脂的涂布液的涂布和干燥過程中不變形。應注意,樹脂基材的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度 可通過例如將改性基團引入形成材料或加熱由結晶材料構成的基材來調(diào)整。玻璃化轉(zhuǎn)變溫 度(Tg)是依照JIS K7121測定的值。
[0023] 樹脂基材拉伸之前的厚度優(yōu)選是20 μ m至300 μ m,更優(yōu)選50 μ m至200 μ m。當厚 度小于20 μ m時,可能難以形成PVA系樹脂層。當厚度超過300 μ m時,例如在水下拉伸時, 樹脂基材吸水可能需要很長時間,在拉伸時可能需要非常大的載荷。
[0024] 任何合適的樹脂均可用作形成PVA系樹脂層的PVA系樹脂。樹脂的實例包括聚 乙烯醇和乙烯-乙烯醇共聚物。聚乙烯醇是通過使聚乙酸乙烯酯皂化獲得的。乙烯-乙 烯醇共聚物是通過使乙烯-醋酸乙烯酯共聚物皂化獲得的。PVA系樹脂的皂化度典型地是 85mol% 至 lOOmol%,優(yōu)選 95. Omol% 至 99. 95mol%,更優(yōu)選 99. Omol% 至 99. 93mol%。皂化度 可依照JIS K6726-1994測定。使用具有上述皂化度的PVA系樹脂可提供耐久性優(yōu)良的偏 光膜。當皂化度非常高時,樹脂可能凝膠化。
[0025] PVA系樹脂的平均聚合度可根據(jù)目的適當?shù)剡x擇。平均聚合度典型地是1,000 至10, 000,優(yōu)選1,200至5, 000,更優(yōu)選1,500至4, 500。應注意,平均聚合度可依照JIS K6726-1994 測定。
[0026] 涂布液典型地是通過將PVA系樹脂溶解在溶劑中而制備的溶液。溶劑的實例包括 水、二甲亞砜、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、各種二醇、多元醇如三羥甲 基丙烷,和胺如乙二胺和二亞乙基三胺。它們可單獨或組合使用。那些之中,優(yōu)選水。溶液 中PVA系樹脂的濃度優(yōu)選是3重量份至20重量份,相對于100重量份的溶劑。在這樣的樹 脂濃度下,可形成與樹脂基材緊密接觸的均勻涂布膜。
[0027] 涂布液可與添加劑配混。添加劑的實例包括增塑劑和表面活性劑。增塑劑的實例 包括多元醇如乙二醇和甘油。表面活性劑的實例包括非離子型表面活性劑。此類添加劑可 用于另外改進所獲得的PVA系樹脂層的均勻性、染色性或可拉伸性。
[0028] 任何合適的方法均可用作涂布液的涂布方法。所述方法的實例包括輥涂法、旋 涂法、線棒涂布法、浸涂法、模涂法、簾式涂布法、噴涂法和刮涂法(逗點涂布法(co_a coating method)等)。
[0029] 涂布液優(yōu)選在50°C以上的溫度下涂布和干燥。
[0030] PVA系樹脂層拉伸之前的厚度優(yōu)選是3 μ m至40 μ m,更優(yōu)選3 μ m至20 μ m。
[0031] 在形成PVA系樹脂層之前,樹脂基材可進行表面處理(如電暈處理)??蛇x地,可 在樹脂基材上形成易粘接層。這種處理可改進樹脂基材與PVA系樹脂層之間的密合性。
[0032] A-2.層壓體的拉伸
[0033] 任何合適的方法均可用作層壓體的拉伸方法。具體地說,可采用固定端拉伸,或可 采用自由端拉伸(free-end stretching)(如包括將層壓體通過具有不同圓周速度的棍以 單軸拉伸層壓體的方法)。那些之中,優(yōu)選自由端拉伸。
[0034] 可適當?shù)卦O定層壓體的拉伸方向。在一個實施方案中,沿其縱向拉伸長條狀層壓 體。在該情況下,可典型地采用包括將層壓體穿過具有不同圓周速度的輥以拉伸層壓體的 方法。在另一實施方案中,沿其寬度方向拉伸長條狀層壓體。在該情況下,可典型地采用包 括利用拉幅(tenter)拉伸裝置拉伸層壓體的方法。
[0035] 拉伸模式?jīng)]有特別限制,可以是空中拉伸模式或水中拉伸模式。那些之中,優(yōu)選水 中拉伸模式。根據(jù)水中拉伸模式,可以在比樹脂基材和PVA系樹脂層各自的玻璃化轉(zhuǎn)變溫 度(典型地約80°C)都低的溫度下進行拉伸,因而可在高倍率下拉伸PVA系樹脂層,同時抑 制其結晶。結果,可制造光學特性優(yōu)良的偏光膜。
[0036] 層壓體的拉伸可以在一個階段中進行,或可以在多個階段中進行。當在多個階段 中進行拉伸時,例如,可組合進行自由端拉伸和固定端拉伸,或可組合進行水中拉伸模式和 空中拉伸模式。當在多個階段中進行拉伸時,隨后描述的層壓體的拉伸倍率(最大拉伸倍 率)是在各個階段中的拉伸倍率的乘積。
[0037] 取決于例如樹脂基材的形成材料和拉伸模式,層壓體的拉伸溫度可設置為任何合 適的值。當采用空中拉伸模式時,拉伸溫度優(yōu)選等于或高于樹脂基材的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度 (Tg),更優(yōu)選Tg+10°C以上,特別優(yōu)選Tg+15°C以上。同時,層壓體的拉伸溫度優(yōu)選是170°C 以下。在這種溫度下進行拉伸,抑制PVA系樹脂結晶的快速進行,從而能夠抑制由于結晶帶 來的不便(如抑制PVA系樹脂層因拉伸的取向)。
[0038] 當采用水中拉伸模式作為拉伸模式時,拉伸浴的液體溫度優(yōu)選是40°C至85°C,更 優(yōu)選50°C至85°C。在這種溫度下,PVA系樹脂層可在高倍率下拉伸,同時抑制其溶解。具 體地說,如上所述,關于PVA系樹脂層的形成,樹脂基材的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)優(yōu)選是60°C 以上。在該情況下,當拉伸溫度未達到40°C時,即使考慮到水對樹脂基材的增塑,也存在不 能令人滿意地進行拉伸的可能性。另一方面,隨著拉伸浴溫度的升高,PVA系樹脂層的溶解 性增加,因而不能獲得優(yōu)良的光學特性。層壓體優(yōu)選浸漬在拉伸浴中15秒至5分鐘。
[0039] 當采用水中拉伸模式時,優(yōu)選在浸漬在硼酸水溶液中的同時拉伸層壓體(硼酸溶 液中拉伸)。使用硼酸水溶液作為拉伸浴可賦予PVA系樹脂層以足以經(jīng)受住拉伸過程中施 加的拉力的剛性,和使所述層不溶于水中的耐水性。具體地說,硼酸可在水溶液中產(chǎn)生四羥 基硼酸根陰離子,以通過氫鍵與PVA系樹脂交聯(lián)。結果,借助于由此賦予的剛性和耐水性, PVA系樹脂層可令人滿意地拉伸,從而可制造具有優(yōu)良光學特性的偏光膜。
[0040] 硼酸水溶液優(yōu)選通過將硼酸和/或硼酸鹽溶解在作為溶劑的水中而獲得。相對于 100重量份的水,硼酸的濃度優(yōu)選是1重量份至10重量份。將硼酸的濃度設置在1重量份以 上,可有效地抑制PVA系樹脂層的溶解,從而能夠制造具有其它高性能的偏光膜。應注意, 也可使用通過將硼化合物如硼砂、乙二醛或戊二醛等以及硼酸或硼酸鹽溶解在溶劑中獲得 的水溶液。
[0041] 當通過隨后描述的染色預先引起PVA系樹脂層吸附二色性物質(zhì)(典型地是碘) 時,拉伸?。ㄅ鹚崴芤海﹥?yōu)選配混有碘化物。所述浴配混有碘化物可抑制使PVA系樹脂層 已吸附的碘的洗脫。碘化物的實例包括碘化鉀、碘化鋰、碘化鈉、碘化鋅、碘化鋁、碘化鉛、碘 化銅、碘化鋇、碘化鈣、碘化錫和碘化鈦。那些之中,優(yōu)選碘化鉀。相對于100重量份的水, 碘化物的濃度優(yōu)選是0. 05重量份至15重量份,更優(yōu)選0. 5重量份至8重量份。
[0042] 層壓體的拉伸倍率(最大拉伸倍率)優(yōu)選是相對于層壓體的原始長度的5. 0倍以 上。這種高拉伸倍率可通過采用例如水中拉伸模式(硼酸溶液中拉伸)來實現(xiàn)。應注意, 在本說明書中使用的術語"最大拉伸倍率"是指層壓體即將斷裂之前的拉伸倍率。單獨確 定層壓體斷裂時的拉伸倍率,比該值低〇. 2的值為極限拉伸倍率。
[0043] 在一個實施方案中,層壓體在高溫(例如,95°C以上)下進行空中拉伸,然后進行 硼酸溶液中拉伸和隨后描述的染色。這種空中拉伸以下簡稱〃空中輔助拉伸",因為該拉伸 可看作是硼酸溶液中拉伸的輔助或預先拉伸。
[0044] 當空中輔助拉伸與硼酸溶液中拉伸結合時,有時可在更高倍率下拉伸層壓體。結 果,可制造光學特性(如偏光度)更加優(yōu)良的偏光膜。例如,當聚對苯二甲酸乙二醇酯系樹 脂用作樹脂基材時,與只有硼酸溶液中拉伸的情況相比,通過空中輔助拉伸和硼酸溶液中 拉伸的組合,可令人滿意地拉伸樹脂基材,同時抑制其取向。隨著樹脂基材的取向性增加, 其拉伸拉力增大,因而穩(wěn)定地拉伸基材變得很難,或樹脂基材斷裂。因此,通過拉伸樹脂基 材同時抑制其取向,可在更高倍率下拉伸層壓體。
[0045] 此外,當空中輔助拉伸與硼酸溶液中拉伸組合時,PVA系樹脂的取向性得到改進, 因此即使在硼酸溶液中拉伸后,也能改進PVA系樹脂的取向性。具體地說,預先通過空中輔 助拉伸改進PVA系樹脂的取向性,以使PVA系樹脂可在硼酸溶液中拉伸過程中容易與硼酸 交聯(lián)。然后,在硼酸充當連接點(junction)的情況下進行拉伸,因而即使在硼酸溶液中拉 伸后,PVA系樹脂的取向性也被認為是高的。結果,可制造光學特性(如偏光度)優(yōu)良的偏 光膜。
[0046] 空中輔助拉伸的拉伸倍率優(yōu)選是3. 5倍以下??罩休o助拉伸中的拉伸溫度優(yōu)選是 等于或高于PVA系樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。拉伸溫度優(yōu)選是95°C至150°C。應注意,空中 輔助拉伸和硼酸溶液中拉伸彼此組合時的最大拉伸倍率優(yōu)選是相對于層壓體的原始長度 的5. 0倍以上,更優(yōu)選5. 5倍以上,仍更優(yōu)選6. 0倍以上。
[0047] A-3.染色
[0048] 染色典型地通過使PVA系樹脂層吸附二色性物質(zhì)(優(yōu)選碘)來進行。吸附的方法 是,例如,包括將PVA系樹脂層(層壓體)浸漬在含碘的染色液中的方法,包括將染色液涂 布至PVA系樹脂層的方法,或包括將染色液噴涂至PVA系樹脂層上的方法。那些之中,優(yōu)選 包括將層壓體浸漬在染色液中的方法。這是因為碘可令人滿意地吸附至所述層。
[0049] 染色液優(yōu)選是碘的水溶液。相對于100重量份的水,碘的配混量優(yōu)選是0. 1重量 份至0. 5重量份。碘的水溶液優(yōu)選配混有碘化物,如此可增大碘在水中的溶解性。碘化物 的具體實例如上所述。相對于1〇〇重量份的水,碘化物的配混量優(yōu)選是〇. 02重量份至20 重量份,更優(yōu)選0. 1重量份至10重量份。染色時染色液的液體溫度優(yōu)選是20°c至50°C,如 此可抑制PVA系樹脂的溶解。當PVA系樹脂層浸漬在染色液中時,浸漬時間優(yōu)選是5秒至5 分鐘,如此可確保PVA系樹脂層的透過率。此外,可設置染色條件(濃度、液體溫度和浸漬 時間),以使最后獲得的偏光膜的偏光度或單片透過率(single axis transmittance)可 落在預定的范圍內(nèi)。在一個實施方案中,設置浸漬時間,以使所獲得的偏光膜的偏光度可以 是99. 98%以上。在另一實施方案中,設置浸漬時間,以使所獲得的偏光膜的單片透過率可 以是40%至44%。
[0050] 染色處理可在任何合適的時機進行。當進行水下拉伸時,染色處理優(yōu)選在水下拉 伸之前進行。
[0051] A-4.任何其它處理
[0052] 除拉伸和染色之外,層壓體還可適當?shù)剡M行用于使PVA系樹脂層形成偏光膜的處 理。用于使PVA系樹脂層形成偏光膜的處理的實例包括不溶化處理、交聯(lián)處理、洗滌處理和 干燥處理。應注意,對這些處理的次數(shù)和順序等沒有特別限制。
[0053] 不溶化處理典型地通過將PVA系樹脂層浸漬在硼酸水溶液中來進行??赏ㄟ^使所 述層進行不溶化處理,將耐水性賦予PVA系樹脂層。相對于100重量份的水,硼酸水溶液 的濃度優(yōu)選是1重量份至4重量份。不溶化?。ㄅ鹚崴芤海┑囊后w溫度優(yōu)選是20°C至 50°C。不溶化處理優(yōu)選在水下拉伸處理或染色處理之前進行。
[0054] 交聯(lián)處理典型地通過將PVA系樹脂層浸漬在硼酸水溶液中來進行。通過使所述 PVA系樹脂層進行交聯(lián)處理,可將耐水性賦予該PVA系樹脂層。相對于100重量份的水,硼 酸水溶液的濃度優(yōu)選是1重量份至5重量份。此外,當在染色處理后進行交聯(lián)處理時,所述 溶液優(yōu)選進一步配混有碘化物。將所述溶液配混有碘化物可抑制已引起PVA系樹脂層吸附 的碘的洗脫。相對于100重量份的水,碘化物的配混量優(yōu)選是1重量份至5重量份。碘化 物的具體實例如上所述。交聯(lián)?。ㄅ鹚崴芤海┑囊后w溫度優(yōu)選是20°C至60°C。交聯(lián)處 理優(yōu)選在水下拉伸處理之前進行。在優(yōu)選的實施方案中,以所規(guī)定的順序進行染色處理、交 聯(lián)處理和水下拉伸處理。
[0055] 洗滌處理典型地通過將PVA系樹脂層浸漬在碘化鉀水溶液中來進行。干燥處理中 的干燥溫度優(yōu)選是30°C至100°C。
[0056] A-5.偏光膜
[0057] 偏光膜實質(zhì)上是已吸附二色性物質(zhì)并使二色性物質(zhì)取向的PVA系樹脂層。偏光膜 的厚度典型地是25 μ m以下,優(yōu)選15 μ m以下,更優(yōu)選10 μ m以下,仍更優(yōu)選7 μ m以下,特 別優(yōu)選5μηι以下。同時,偏光膜的厚度優(yōu)選是0. 5μηι以上,更優(yōu)選1.5μηι以上。偏光膜 優(yōu)選顯示在380nm至780nm波長范圍內(nèi)任一波長下的吸收二色性。偏光膜的單片透過率優(yōu) 選是40. 0%以上,更優(yōu)選41. 0%以上,仍更優(yōu)選42. 0%以上,特別優(yōu)選43. 0%以上。偏光膜 的偏光度優(yōu)選是99. 8%以上,更優(yōu)選99. 9%以上,仍更優(yōu)選99. 95%以上。
[0058] B.第一保護膜的層壓
[0059] 在層壓體(PVA系樹脂層)已經(jīng)進行各個處理后,如圖1B中所示,在偏光膜(PVA 系樹脂層)12側(cè)將第一保護膜21層壓在層壓體上。典型地,在長條狀層壓體上層壓長條狀 的第一保護膜,以使它們的縱向可相互對齊。應注意,層壓步驟可在樹脂基材剝離后的剝離 表面上層壓第二保護膜后進行。此外,如隨后描述的第二實施方案,層壓步驟可省略。
[0060] 如隨后所述,在一個實施方案中,通過將水系粘接劑涂布至偏光膜的表面并對其 進行加熱來粘貼第一保護膜。偏光膜的光學特性可通過層壓如上所述的第一保護膜而改 進。光學特性改進的一個可行因素是,可通過加熱選擇地分解具有有利于光學特性至低的 程度的低取向性的碘配合物。具體地說,形成在樹脂基材上的偏光膜的樹脂基材側(cè)(下側(cè)) 和表面?zhèn)龋ㄉ蟼?cè))在構成上可彼此不同。具體地說,在PVA系樹脂的取向性上,所述下側(cè)和 上側(cè)可彼此不同。取向性低的部分中存在的碘配合物的取向性也低。因此,所述配合物貢 獻低程度的光學特性(特別是偏光度)。此外,所述配合物可能是光學特性(特別是透過 率)降低的原因。同時,由于其低取向性,這種碘配合物的粘接強度弱,并且容易分解。結 果,通過加熱有選擇地分解取向性低的碘配合物,由此可降低在可見光范圍內(nèi)的吸收,和可 增大透過率。應注意,即使當取向性低的碘配合物被分解時,由于所述配合物貢獻偏光度的 程度本來就低,所以使偏光度的降低最小化。
[0061] 第一保護膜也可作為例如相位差膜(retardation film)起作用。
[0062] 任何合適的樹脂膜可用作第一保護膜。形成保護膜的材料的實例有:纖維素系樹 脂如三乙酰基纖維素(TAC);環(huán)烯烴系樹脂如降冰片烯系樹脂;烯烴系樹脂如聚乙烯或聚 丙烯;聚酯系樹脂;和(甲基)丙烯酸系樹脂。應注意,術語"(甲基)丙烯酸系樹脂"是指 丙烯酸系樹脂和/或甲基丙烯酸系樹脂。
[0063] 第一保護膜的厚度典型地是10ym至ΙΟΟμπι。應注意,第一保護膜可進行各種表 面處理。
[0064] 在一個實施方案中,第一保護膜的透濕性優(yōu)選是100g/m2 · 24h以下,更優(yōu)選90g/ m2 · 24h以下。當?shù)谝槐Wo膜滿足這樣的透濕性時,加熱可在PVA系樹脂層中存在的水分 保留在所述層中的狀態(tài)下進行。當在水分存在下進行加熱時,特別是,已溶解在水中的碘配 合物(取向性低)容易被分解,并可分解成碘離子,由此可降低要獲得的偏光膜在可見光區(qū) 域內(nèi)的吸收,從而可增大透過率。應注意,〃透濕性〃是依照JIS Z0208的透濕性試驗(杯 法),通過測定在溫度為40°C和濕度為92%RH的氣氛下24小時內(nèi)穿過面積為lm2的樣品的 水蒸氣的量(g)所確定的值。
[0065] C.第二保護膜的層壓
[0066] 在該實施方案中,如圖1C中所示,從偏光膜12剝離樹脂基材11,然后將第二保護 膜22層壓在剝離的表面上。典型地,在長條狀偏光膜上層壓長條狀的第二保護膜,以使它 們的縱向可相互對齊。
[0067] 第二保護膜的特性、構成材料和厚度等如第一保護膜所描述。
[0068] D.在第一保護膜和/或第二保護膜的層壓中使用的粘接劑
[0069] 在本發(fā)明中,如上所述,第一保護膜21和第二保護膜22中至少一個可通過含水量 為10%以下的粘接劑(在下文有時稱為"低含水量粘接劑")來層壓。例如,僅第一保護膜 21可通過低含水量粘接劑來層壓,僅第二保護膜22可通過低含水量粘接劑來層壓,或第一 保護膜21和第二保護膜22各自均可通過低含水量粘接劑來層壓。在一個實施方案中,第 一保護膜21和第二保護膜22各自均可通過低含水量粘接劑來層壓。在另一實施方案中, 第一保護膜21可通過低含水量粘接劑來層壓,而第二保護膜22可通過任何合適的粘接劑 或壓敏粘合劑來層壓。在另一實施方案中,第二保護膜22可通過低含水量粘接劑來層壓, 而第一保護膜21可通過任何合適的粘接劑或壓敏粘合劑來層壓。
[0070] D-1.含水量為10%以下的粘接劑
[0071] 含水量為10%以下的粘接劑(低含水量粘接劑)的含水量優(yōu)選是5%以下,更優(yōu)選 3%以下。光學特性優(yōu)良的偏光板可通過用此類粘接劑層壓第一保護膜和/或第二保護膜 來制造。在一個實施方案中,第二保護膜可通過低含水量粘接劑來層壓。在該情況下,通過 在偏光膜中含水量低的狀態(tài)下層壓第二保護膜可保持PVA系樹脂的取向性。具體地說,雖 然如上所述,樹脂基材側(cè)(下側(cè))和表面?zhèn)龋ㄉ蟼?cè))在PVA系樹脂的取向性上可以彼此不 同,但可抑制由于水分引起的取向性降低所導致的碘配合物的分解。在一個實施方案中,第 一保護膜可通過隨后描述的水系粘接劑來層壓,而第二保護膜可通過低含水量粘接劑來層 壓。在該情況下,可避免偏光膜中水分過量存在的狀態(tài),由此可抑制其光學特性的降低。
[0072] 任何合適的粘接劑均可用作含水量為10%以下的粘接劑,只要該粘接劑可滿足所 述含水量即可。優(yōu)選使用活性能量射線固化型粘接劑。這是因為活性能量射線固化型粘接 劑可令人滿意地達到所述含水量。任何合適的粘接劑可用作所述活性能量射線固化型粘接 齊U,只要該粘接劑可通過用活性能量射線照射進行固化即可?;钚阅芰可渚€固化型粘接劑 的實例包括紫外線固化型粘接劑和電子束固化型粘接劑。
[0073] 例如,根據(jù)需要,可選擇自由基固化型粘接劑、陽離子固化型粘接劑或陰離子固化 型粘接劑作為活性能量射線固化型粘接劑,也可使用此類粘接劑的合適組合,如自由基固 化型粘接劑和陽離子固化型粘接劑的混合。
[0074] 自由基固化型粘接劑是,例如,包含具有自由基聚合性基團如(甲基)丙烯酸酯基 或(甲基)丙烯酰胺基的化合物(例如,單體和/或低聚物)作為固化組分的粘接劑。應 注意,術語"(甲基)丙烯?;?是指"丙烯酰基和/或甲基丙烯?;?。
[0075] 自由基固化型粘接劑具體是,例如,活性能量射線固化型粘接劑組合物,其包含下 述化合物作為固化性組分:SP值為29. 0(kj/m3)1/2以上至32. 0(kj/m3)1/2以下的自由基聚 合性化合物(A)、SP值為18. 0 (kj/m3)1/2以上至小于21. 0 (kj/m3)1/2的自由基聚合性化合物 (B)、SP值為21. 0 (kj/m3)1/2以上至23. 0 (kj/m3)1/2以下的自由基聚合性化合物(C)和通過 聚合(甲基)丙烯酸系單體獲得的丙烯酸系低聚物(D),其中相對于100重量%的組合物總 量,自由基聚合性化合物(B)的含量為25-80重量%。應注意,在這里使用的術語〃組合物 的總量"表示包括除自由基聚合性化合物之外的各種引發(fā)劑和添加劑的總量。
[0076] 任何化合物均可用作自由基聚合性化合物(A)而沒有限制,只要所述化合物具有 自由基聚合性基團如(甲基)丙烯酸酯基,和具有29. 0 (kj/m3)1/2以上至32. 0 (kj/m3)1/2以 下的SP值即可。自由基聚合性化合物(A)的具體實例包括羥乙基丙烯酰胺(SP值:29. 6) 和N-羥甲基丙烯酰胺(SP值:31. 5)。
[0077] 任何化合物均可用作自由基聚合性化合物(B)而沒有限制,只要所述化合物具 有自由基聚合性基團如(甲基)丙烯酸酯基,和具有18.0 (kj/m3)1/2以上至小于21.0 (kj/ m3)1/2的SP值即可。自由基聚合性化合物⑶的具體實例包括三丙二醇二丙烯酸酯(SP值: 19. 0)、1,9-壬二醇二丙烯酸酯(SP值:19. 2)、三環(huán)癸烷二甲醇二丙烯酸酯(SP值:20. 3)、 環(huán)三輕甲基丙燒縮甲醒丙烯酸酯(cyclic trimethylolpropane formal acrylate) (SP值: 19. 1)、二噁烷二醇二丙烯酸酯(SP值:19. 4)和E0改性的二甘油四丙烯酸酯(SP值:20. 9)。 應注意,商品也可適當?shù)赜米髯杂苫酆闲曰衔铮˙)。其實例包括ARONIX M-220(由 T0AG0SEI CO.,LTD.生產(chǎn),SP 值:19· 0)、LIGHT ACRYLATE1, 9ND-A(由 KYOEISHA CHEMICAL Co. , LTD.生產(chǎn),SP 值:19. 2)、LIGHT ACRYLATE DGE-4A(由 KYOEISHA CHEMICAL Co. , LTD. 生產(chǎn),SP 值:20. 9)、LIGHT ACRYLATE DCP-A (由 KYOEISHA CHEMICAL Co. , LTD.生產(chǎn),SP 值: 20. 3)、SR531 (由 Sartomer Company 生產(chǎn),SP 值:19. 1)和 CD536 (由 Sartomer Company 生 產(chǎn),SP 值:19. 4)。
[0078] 任何化合物均可用作自由基聚合性化合物(C)而沒有限制,只要所述化合物 具有自由基聚合性基團如(甲基)丙烯酸酯基,和具有21.0 (kj/m3)1/2以上至23.0 (kj/ m3)1/2以下的SP值即可。自由基聚合性化合物(C)的具體實例包括丙烯酰基嗎啉(SP值: 22. 9)、N-甲氧基甲基丙烯酰胺(SP值:22. 9)和N-乙氧基甲基丙烯酰胺(SP值:22. 3)。 應注意,商品也可適當?shù)赜米髯杂苫酆闲曰衔铮–)。其實例包括ACMO(由KOHJIN生 產(chǎn),SP 值:22· 9)、WasmerfMA(由 Kasano Kosan Corporation 生產(chǎn),SP 值:22· 9)、Wasmer EMA(由 Kasano Kosan Corporation 生產(chǎn),SP 值:22· 3)和 Wasmer3MA(由 Kasano Kosan Corporation 生產(chǎn),SP 值:22. 4)。
[0079] 當自由基聚合性化合物(A)、⑶和(C)各自的均聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)為 60°C以上時,粘接劑層的Tg也變高,因而其耐久性變得特別優(yōu)良。結果,例如,當在偏光膜 和保護膜之間形成粘接劑層時,能夠防止偏光膜的熱沖擊破裂的發(fā)生。在這里,自由基聚合 性化合物的均聚物的Tg是指單獨固化(聚合)自由基聚合性化合物時的Tg。
[0080] 考慮到活性能量射線固化型粘接劑組合物涂布時的可加工性和均勻性,其優(yōu)選具 有低粘度。因此,通過聚合(甲基)丙烯酸系單體獲得的丙烯酸系低聚物(D)也優(yōu)選具有 低粘度。粘度低且能夠防止粘接劑層固化收縮的丙烯酸系低聚物優(yōu)選是重均分子量(Mw) 為15, 000以下的低聚物,更優(yōu)選Mw為10, 000以下的低聚物,特別優(yōu)選Mw為5, 000以下的 低聚物。同時,為了可充分地抑制固化產(chǎn)物層(粘接劑層)的固化收縮,所述丙烯酸系低聚 物(D)的重均分子量(Mw)優(yōu)選是500以上,更優(yōu)選1,000以上,特別優(yōu)選1,500以上。構 成丙烯酸系低聚物(D)的(甲基)丙烯酸系單體的具體實例包括:(甲基)丙烯酸(C^) 烷基酯如(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2-甲基-2-硝基丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸 異丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸正戊酯、(甲基) 丙烯酸特戊酯、(甲基)丙烯酸3-戊酯、(甲基)丙烯酸2, 2-二甲基丁酯、(甲基)丙烯酸 正己酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、 (甲基)丙烯酸4-甲基-2-丙基戊酯和(甲基)丙烯酸正十八烷基酯;(甲基)丙烯酸環(huán) 烷基酯(如(甲基)丙烯酸環(huán)己基酯和(甲基)丙烯酸環(huán)戊基酯)、(甲基)丙烯酸芳烷 基酯(如(甲基)丙烯酸芐酯);多環(huán)的(甲基)丙烯酸酯(如(甲基)丙烯酸2-異冰片 酯、(甲基)丙烯酸2-降冰片基甲酯、(甲基)丙烯酸5-降冰烯-2-基-甲酯和(甲基) 丙烯酸3-甲基-2-降冰片基甲酯);含羥基的(甲基)丙烯酸酯(如(甲基)丙烯酸羥乙 基酯、(甲基)丙烯酸2-羥丙基酯和(甲基)丙烯酸2, 3-二羥丙基甲基-丁酯);含烷氧 基或苯氧基的(甲基)丙烯酸酯(如(甲基)丙烯酸2-甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-乙 氧基乙酯、(甲基)丙烯酸2-甲氧基甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸3-甲氧基丁酯、(甲基) 丙烯酸乙基卡必醇酯和(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯);含環(huán)氧基的(甲基)丙烯酸酯(如 (甲基)丙烯酸縮水甘油酯);含鹵素的(甲基)丙烯酸酯(如(甲基)丙烯酸2, 2, 2-三 氟乙酯、(甲基)丙烯酸2, 2, 2-三氟乙基乙酯、(甲基)丙烯酸四氟丙酯、(甲基)丙烯酸 六氟丙酯、(甲基)丙烯酸八氟戊酯和(甲基)丙烯酸十七氟癸酯),和(甲基)丙烯酸烷 基氨基烷基酯(如(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯)。這些(甲基)丙烯酸酯可單獨使用 或組合使用。
[0081] 相對于100重量%的組合物總量,活性能量射線固化型粘接劑組合物含有25-80 重量%的自由基聚合性化合物(B)。此外,相對于100重量%的組合物的總量,活性能量射 線固化型粘接劑組合物優(yōu)選含有3-40重量%的自由基聚合性化合物(A)、5-55重量%的自 由基聚合性化合物(C)和3-20重量%的丙烯酸系低聚物(D)。
[0082] 當活性能量射線固化型粘接劑組合物以電子束固化型粘接劑組合物的形式使用 時,沒有特別必要將光聚合引發(fā)劑加入所述組合物。然而,當所述組合物以紫外線固化型粘 接劑組合物的形式使用時,優(yōu)選使用光聚合引發(fā)劑,并且特別優(yōu)選使用對波長為380nm以 上的光高度敏感的光聚合引發(fā)劑。隨后描述對波長為380nm以上的光高度敏感的光聚合引 發(fā)劑。
[0083] 在活性能量射線固化型粘接劑組合物中,優(yōu)選單獨使用由以下所示的通式(1)表 示的化合物作為光聚合引發(fā)劑,或優(yōu)選組合使用由通式(1)表示的化合物和隨后描述的對 波長為380nm以上的光高度敏感的光聚合引發(fā)劑作為光聚合引發(fā)劑。
【權利要求】
1. 一種偏光板的制造方法,其包括: 將包括樹脂基材和形成在所述樹脂基材的一側(cè)上的聚乙烯醇系樹脂層的層壓體拉伸、 染色,從而在所述樹脂基材上制造偏光膜; 在所述偏光膜的與所述樹脂基材相對的一側(cè)上層壓第一保護膜;和 剝離所述樹脂基材,然后在所述偏光膜的已剝離所述樹脂基材的一側(cè)上層壓第二保護 膜; 所述第一保護膜和所述第二保護膜中至少一個的層壓通過含水量為10%以下的粘接 劑來進行。
2. 根據(jù)權利要求1所述的制造方法,其中所述第一保護膜的層壓通過水系粘接劑來進 行。
3. -種偏光板的制造方法,其包括: 將包括樹脂基材和形成在所述樹脂基材的一側(cè)上的聚乙烯醇系樹脂層的層壓體拉伸、 染色,從而在所述樹脂基材上制造偏光膜;和 剝離所述樹脂基材,然后在所述偏光膜的已剝離所述樹脂基材的一側(cè)上層壓保護膜; 所述保護膜的層壓通過含水量為10%以下的粘接劑來進行。
4. 根據(jù)權利要求1至3中任一項所述的制造方法,其中所述粘接劑包含活性能量射線 固化型粘接劑。
5. -種偏光板,其通過根據(jù)權利要求1至4任一項所述的制造方法獲得。
【文檔編號】B32B37/12GK104062701SQ201410099323
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年3月17日 優(yōu)先權日:2013年3月19日
【發(fā)明者】后藤周作, 齊藤武士, 品川雅, 中野勇樹, 宮武稔 申請人:日東電工株式會社