專利名稱:帶有改進的膠水組合物的用于起偏振板的保護片材的制作方法
帶有改進的膠水組合物的用于起偏振板的保護片材 發(fā)明領域本發(fā)明涉及偏振板,生產(chǎn)起偏振板的改進方法,和使用該起偏振 板的液晶顯示器,更具體地說,本發(fā)明涉及包括保護覆蓋片材的起偏 振板,該保護覆蓋片材包括低雙折射率保護聚合物膜和促進對聚(乙烯醇)的粘合性的層,其中該保護覆蓋片材采用專用(specially adapted)膠水組合物被層壓到偏振片上。 發(fā)明背景透明樹脂膜用于各種光學應用中.例如,在液晶顯示器("LCD") 中的許多不同的光學元件可以從樹脂膜形成,LCD的結構可以包括液 晶池, 一個或多個偏振板,和一個或多個光調(diào)控膜(light management films),液晶池是通過將液晶如垂直定向排列型(VA),平面內(nèi)轉換 (IPS),扭轉向列型(TN)或超扭轉向列型(STN)材料密封在兩個 電極基材之間來形成的.偏振板典型地是包括樹脂膜的多層元件。尤 其,偏振板可包括夾在兩個保護泉蓋片材之間的偏振膜,該保護覆蓋 片材包括低雙折射率保護聚合物膜。偏振膜通常是從透明和高度均勻的無定形樹脂膜制備的,它隨后 拉伸使聚合物分子取向,然后用染料染色而生產(chǎn)出二色性膜.用于形 成偏振膜的合適樹脂的例子是全水解聚(乙烯醇)(PVA)。因為用于 形成偏振器的拉伸PVA膜是非常脆的和在尺寸上是不穩(wěn)定的,所以 保護覆蓋片材通常被層壓到PVA膜的兩側上以提供支持和耐磨性。用于偏振板的保護覆蓋片材要求具有高均勻性,良好的尺寸和化 學穩(wěn)定性,和高透明度,最初,保護覆蓋片是從玻璃形成的,但是許 多的樹脂膜現(xiàn)在用于生產(chǎn)重量輕的和柔性的偏振器,雖然許多樹脂已 經(jīng)被建議用于保護覆蓋片材,其中包括纖維素塑料,丙烯酸樹脂如聚 (甲基丙烯酸甲酯),環(huán)烯烴聚合物,聚碳酸酯和砜.然而,乙酰纖 維素聚合物最常用于偏振板的保護覆蓋片材中。乙酰纖維素類型的聚 合物能夠以各種分子量以及在纖維素骨架上羥基的各種?;〈壬?購獲得。這些當中,完全取代的聚合物,三乙?;w維素(TAC)常 常用于制造樹脂膜,該樹脂膜用于偏振板的保護覆蓋片材中。 覆蓋片通常需要表面處理以確保對PVA 二色性膜的良好粘合性。 當TAC用作偏振板的保護覆蓋膜時,TAC膜在堿浴中進行處理以使 TAC表面皂化而提供對PVA 二色性膜的合適粘合性。堿處理使用含 有堿金屬氫氧化物如氫氧化鈉或氫氧化鉀的水溶液。在堿處理后,該 乙酸纖維素薄膜典型地用弱酸溶液洗滌,隨后用水漂洗和干燥。這一 皂化過程是骯臟的和費時的。美國專利2,362,580描述了層狀結構,其中兩個纖維素酯膜(各 具有含有硝酸纖維素和改性PVA的表面層)粘附于PVA膜的兩側上。 JP 06094915A公開了偏振板的保護膜,其中保護膜具有提供對PVA 膜的粘合性的親水性層。普通轉讓的、懸而未決的美國專利申請序列 號No. 10/838,841 (2004年5月4日申請)描述了具有可除去式載體 基材和覆蓋片的防護保護覆蓋片材,該覆蓋片包括低雙折射率保護聚 合物膜和在該載體基材的與低雙折射率保護聚合物膜同一側上的促進 對聚(乙烯醇)的粘合性的層,它不需要皂化過程。保護覆蓋片材可以是包括其它功能層(在這里也稱為輔助層), 如防眩層,抗反射層,抗污斑層,補償層,或抗靜電層的復合材料或 多層膜。 一般,這些功能層是在與低雙折射率保護聚合物膜的制造分 開的工藝步驟中施加的,但可以隨后施加以形成復合膜。官能化膜或 輔助膜可以兼?zhèn)湟粋€以上功能層的功能,或保護聚合物膜也可起著功 能層的作用。例如, 一些LCD設備可含有低雙折射率保護聚合物膜,其也用 作補償膜來改進圖像的視角。補償膜(即遲延膜或相位差膜)通常從 例如通過單軸拉伸或通過涂覆discotic染料所制備的具有控制水平的 雙折射率的無定形膜制備的。推薦用于通過拉伸形成補償膜的合適樹 脂包括聚(乙烯醇),聚碳酸酯和砜。通過用染料處理制備的補償膜 通常需要具有低雙折射率的高度透明膜,如TAC和環(huán)烯烴聚合物。通常,如上所述的樹脂膜是由熔體擠出法或由流延方法制備的。 熔體擠出法包括加熱樹脂直到熔化(達到約lOO,OOOcp數(shù)量級的粘 度),然后用擠出模頭將熔化聚合物施加于高度拋光的金屬帶或轉筒 上,冷卻該膜,和最終從金屬載體上剝離該膜。然而由于幾個理由, 由熔體擠出法制備的膜一般不適合于光學應用。這主要歸因于以下事 實熔體擠出的薄膜顯示出高度的光學雙折射率。對于高度取代的乙
酸纖維素,會有熔化聚合物的附加問題。三乙酸纖維素具有270-300°C 的很高熔化溫度,并且這一溫度高于分解溫度。按照在Machell的美 國專利5,219,510中所教導的方法,通過將乙酸纖維素與各種增塑劑 配混已經(jīng)由熔體擠出法在較低溫度下形成了膜。然而,描述在Machell 的美國專利5,219,510中的聚合物不是完全取代的三乙酸纖維素,而 是具有較低的烷基取代度或具有丙酸酯基代替一些乙酸酯基團。盡管 如此,乙酸纖維素的熔體擠出膜仍然顯示出差的平整度,如在 Shigenmura的美國專利5,753,140中所指出的那樣。出于這些理由, 熔體擠出法對于制造用于制備在電子顯示器中的保護覆蓋片和基材的 包括三乙酸纖維素膜在內(nèi)的許多樹脂膜一般是不實用的。相反,流延 方法一般是制造這些膜所優(yōu)選的。光學應用的樹脂膜幾乎僅僅由流延方法制造。流延方法包括首先 將聚合物溶解在合適溶劑中形成具有大約50,000 cp數(shù)量級的高粘度 的粘稠物(dope),然后通過擠出模頭將粘稠的粘稠物施加于連續(xù)的 高度拋光的金屬帶或鼓上,部分地干燥該濕膜,從金屬載體上剝離該 部分地干燥的膜,和將該部分地干燥的膜輸送通過烘箱以便從膜中更 完全地除去溶劑。流延膜典型地具有40-200微米的最終干燥厚度。通 常,低于40微米的薄膜很難由流延方法生產(chǎn),歸因于在剝離和干燥 過程中濕膜的易碎性。具有大于200微米的厚度的膜在制造時也有問 題,這是由于與在最后干燥步驟中除去溶劑有關的困難。雖然流延方 法的溶解和干燥步驟增加了復雜性和花費,但是當與由熔體擠出法制 備的膜相比時流延膜一般具有更好的光學性質(zhì),并且與在高溫下暴露 時的分解有關的問題得到避免。由流延方法制備的光學薄膜的例子包括(1)用于制備光偏振膜 的乙酸纖維素片材,如在Land的美國專利4,895,769和Cael的美國 專利5,925,289以及在Harita的美國專利申請2001/0039319 Al和 Sanefuji的美國專利申請2002/001700 Al中的新近公開物中所公開, (2)用于光偏振膜的保護覆蓋片的三乙酸纖維素片材,如在Iwata 的美國專利5,695,694中所公開,(3)用于光偏振膜或延遲板的保護 覆蓋片的聚碳酸酯片材,如在Yoshida的美國專利5,818,559和Taketani 的美國專利5,478,518和5,561,180中所公開,和(4)用于光偏振膜 或延遲板的保護覆蓋片的聚醚砜片材,如在Shiro的美國專利5,759,449
和5,958,305中所公開。盡管流延方法制造光學薄膜被廣泛使用,然而,流延技術仍然有 許多缺點。 一個缺點是流延薄膜具有相當大的光學雙折射率。在流延 膜或涂膜中的雙折射率是在制造操作中從聚合物的取向產(chǎn)生的。這一 分子取向引起在膜平面內(nèi)的折射指數(shù)被測得不同。平面內(nèi)雙折射率是 在膜平面內(nèi)的正交方向上這些折射指數(shù)之間的差異。雙折射率的絕對 值乘以膜厚度被定義為平面內(nèi)延遲率。因此,平面內(nèi)延遲率是在膜平 面內(nèi)分子各向異性的量度。在流延過程中,分子取向可以起因于許多原因,其中包括在模頭 中該粘稠物的剪切,在施涂過程中粘稠物被金屬載體所剪切,在剝離 階段中部分干燥膜的剪切,和在傳送通過最終干燥步驟的過程中自持 膜的剪切。這些剪切力導致聚合物分子取向和最終導致過高的雙折射 率或延遲值。為了最大程度減少剪切和獲得最低雙折射率膜,流延過 程典型地在1-15 m/min的極低線速度下操作,如在Iwata的美國專利 5,695,694中所公開。較慢的線速度一般產(chǎn)生最高質(zhì)量的膜。雖然與由熔體擠出法制備的膜相比由流延方法制備的膜具有較低 的雙折射率,但是雙折射率仍然保持無法接受地高。例如,由流延方 法制備的三乙酸纖維素膜對于在可見光譜中的光顯示出7納米(nm) 的平面內(nèi)延遲,如在Iwata的美國專利5,695,694中所公開。由流延 方法制備的聚碳酸酯膜顯示出17nm的平面內(nèi)延遲,如在Taketani的 美國專利5,478,518和5,561,180中所公開。Harita的美國專利申請出 版物2001/0039319 Al聲稱,當在膜內(nèi)的橫向位置之間在延遲上的差 異是低于在原始未拉伸膜中的5 nm時,在拉伸乙酸纖維素片材中的 顏色不規(guī)則性會減少。對于光學薄膜的許多應用,低的平面內(nèi)延遲值是令人向往的。尤 其,低于10nm的平面內(nèi)延遲值是優(yōu)選的。一般轉讓的美國專利申請出版物 2003/0215658A , 2003/0215621A, 2003/0215608A, 2003/0215583A, 2003/0215582A, 2003/0215581A,和2003/0214715A描述了制備適合于光學應用的具 有低雙折射率的樹脂膜的涂覆法。樹脂膜是從比通常用于制備流延膜 時更低粘度的聚合物溶液被施涂于不連續(xù)的、可除去式載體基材上。流延方法的另一個缺點是不能精確地施涂多個層。正如在Hayward的美國專利5,256,357中所指出,普通的多槽流延口模產(chǎn)生 無法接受的不均勻膜。尤其,對于現(xiàn)有技術的設備,線和條紋不均勻 性大于5%。可接受的兩層膜可以通過使用在Hayward的美國專利 5,256,357中教導的特殊口模唇設計來制備,但是口模設計是復雜的并 且對于同時施涂兩個以上的層是不實際的。流延方法的另一個缺點是對于粘稠物的粘度之限制。在流延實踐 中,粘稠物的粘度是大約50,000 cp的數(shù)量級。例如,Hayward的美 國專利5,256,357描述了使用具有100,000 cp的粘度的粘稠物的實際 流延實施例。通常,用較低粘度粘稠物制備的流延膜已知產(chǎn)生不均勻 的膜,正如例如在Iwata的美國專利5,695,694中所指出的那樣。在 Iwata的美國專利5,695,694中,用于制備流延樣品的最低粘度粘稠物 是大約10,000 cp。然而,在這些高粘度值下,流延粘稠物難以過濾和 脫氣。盡管纖維和較大的碎屑可以被除去,但是較軟的材料如聚合物 段塞更難于以在粘稠物輸送系統(tǒng)中見到的高壓下過濾。顆粒狀和氣泡 后生現(xiàn)象產(chǎn)生了顯眼的內(nèi)含物缺陷和條紋并且產(chǎn)生相當多的廢品。另外,該流延方法相對于產(chǎn)品變化而言是相對不靈活的。因為流 延需要高粘度粘稠物,改變產(chǎn)品配方需要長時間的停車時間去清洗輸 送系統(tǒng)以消除污染的可能性。特別成問題是牽涉到不相容的聚合物和 溶劑的配方變化。事實上,配方變化對于流延方法是既費時又費錢, 大多數(shù)的生產(chǎn)機器單獨地專門生產(chǎn)僅僅一種類型的膜。流薄膜可以顯示出不希望有的波紋或皺紋。較薄的膜在流延過程 的剝離和干燥步驟中或在膜的后續(xù)處理工序中尤其會因在尺寸上的后 生現(xiàn)象(dimensional artifacts)所損壞。非常薄的膜難以在這一層壓 過程中在沒有產(chǎn)生皺紋的情況下裝卸(handle )。另外,許多流延膜 由于水分的作用會隨時間推移而自然地變得扭曲。對于光學薄膜,良好的尺寸穩(wěn)定性在貯存過程中以及在偏振板的 后續(xù)制造過程中是需要的。另外,在覆蓋片的制造和裝卸過程中,用 于偏振板的保護覆蓋片材中的樹脂膜易產(chǎn)生劃痕和磨損,以及污物和 粉塵的積聚。用于顯示應用的高質(zhì)量偏振板的制備要求該保護覆蓋片 材不含由于物理損壞或污物和粉塵的沉積所引起的缺陷。非常理想的是在從樹脂膜制備偏振板時避免了對于將保護覆蓋片 材皂化的需要,它需要涉及到在堿浴中預處理,然后施加粘合劑、壓力和高溫的一種層壓過程。避免此類皂化操作將改進生產(chǎn)能力和減少 片材的必要的運輸和裝卸。雖然一般對于保護覆蓋片材是有利的,但 是這對于相對較薄的保護覆蓋片材尤其是令人想望的。 發(fā)明概述本發(fā)明的目的是克服制造現(xiàn)有技術偏振板的限制和提供改進的方 法和片材,它在偏振板的制造之前不需要復雜的表面處理如皂化。另一個目的是提供改進方法,其中覆蓋片不容易受到物理損壞如 劃痕和磨損并且在偏振板的制造中所必需的制備、貯存和最終裝卸步 驟中是尺寸更穩(wěn)定的。仍然一個目的是提供一種將膠水組合物與新型覆蓋片相結合使用 來制造偏振板的改進方法。本發(fā)明的這些和其它目的是通過形成偏振板的方法來實現(xiàn)的,該 方法包括提供兩個保護覆蓋片材,各保護覆蓋片材包括低雙折射率保 護聚合物膜和包含親水性聚合物的改進對含聚(乙烯醇)的膜的粘合性的層。覆蓋片與PVA 二色性偏振膜接觸,使得在兩個覆蓋片當中 的每一個中的促進對含有聚(乙烯醇)的膜的粘合性的層與PVA 二 色性偏振膜接觸。膠水組合物施加于PVA 二色性偏振膜的兩側上或 施加于覆蓋片的最低層上,膠水組合物基本上不含溶解聚合物而包括 交聯(lián)PVA的交聯(lián)劑。本發(fā)明在含有聚(乙烯醇)的二色性膜和覆蓋片之間提供優(yōu)異的 粘合性,并且在層壓到二色性膜上之前不需要堿處理覆蓋片,因此簡 化了制造偏振板的工藝。任選地,包括耐磨層,防眩層,低反射層,抗反射層,抗靜電層, 視角補償層,和防潮層的輔助層可以用于本發(fā)明的覆蓋片中。在本發(fā)明的一個實施方案中,非常薄的覆蓋片的制造通過在不連 續(xù)的載體基材上施涂覆蓋片涂料配制劑而得到促進,該載體基材支持 濕覆蓋片膜通過干燥過程,并且不需要在現(xiàn)有技術中描述的流延方法 中典型進行的在最終的干燥步驟之前從金屬帶或轉筒上剝離該片材的 操作。相反,在從載體基材上分離之前,覆蓋片充分地干燥。事實上, 包括覆蓋片和載體基材的該復合材料優(yōu)選巻繞成巻并一直貯存到需要 制造偏振板時為止。根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方案,因此,形成起偏振板的方法包括
提供各包括載體基材和保護覆蓋片材的兩個防護覆蓋片復合材料,該 保護覆蓋片材包括低雙折射率保護聚合物膜和促進對含聚(乙烯醇) 的膜的粘合性的層,后者包括親水性聚合物,其中該方法進一步包括讓覆蓋片與PVA 二色性膜接觸使得在兩個覆蓋片當中的每一個中的 促進對聚(乙烯醇)的粘合性的層與PVA 二色性膜接觸,和其中膠 水組合物在PVA 二色性膜和覆蓋片接觸時被施涂來粘結兩者。這一 膠水組合物基本上不含溶解聚合物而包括交聯(lián)PVA的交聯(lián)劑。本發(fā)明還涉及根據(jù)本發(fā)明的起偏振板。根據(jù)本發(fā)明制造的起偏振 板已經(jīng)表現(xiàn)示出改進的層間干粘合性,并且當受潮時顯示出改進的層 間濕粘合性。附圖簡述
圖1是能夠用于本發(fā)明方法的實施中的舉例性質(zhì)的涂覆和干燥裝 置的示意圖。圖2是與圖1中相同的舉例性涂覆和干燥裝置的示意圖,但是該 裝置還包括一個工作站,在該工作站中備選的巻繞操作進一步包括施 涂可剝?nèi)サ谋Wo層;圖3能夠用于本發(fā)明方法的實施中的舉例性質(zhì)的多槽涂覆裝置的 示意圖;圖4能夠用于本發(fā)明方法的實施中的舉例性流延裝置的示意圖; 圖5顯示了本發(fā)明的三層覆蓋片的截面視圖;圖6顯示了包括三層覆蓋片和部分地剝離的載體基材的本發(fā)明的 防護覆蓋片的截面視圖;圖7顯示了包括四層覆蓋片和部分地剝離的載體基材的本發(fā)明的防護覆蓋片的截面視圖。圖8顯示了包括四層覆蓋片和部分地剝離的載體基材的本發(fā)明的防護覆蓋片的截面視圖,其中載體基材具有在其上形成的防粘層;圖9顯示了使用本發(fā)明的防護覆蓋片復合材料來制備偏振板的方 法的示意圖;和圖10顯示了根據(jù)本發(fā)明的在液晶池的每一側上有偏振板的液晶 池的截面視圖。 發(fā)明詳述下列定義適用于在這里的敘述
層的平面內(nèi)相延遲,Rin.,是由(nx - ny) d定義的量,其中nx 和ny是在x和y方向上的折射指數(shù);x取作在x-y平面內(nèi)的最高折射 指數(shù)的方向和y方向垂直于它;x-y平面平行于該層的表面平面;d 是在z方向上該層的厚度。量(nx-ny)稱為平面內(nèi)雙折射率,Ai^。 Ai^的值是在波長入=55011111下得出的。層的平面外相延遲,Rth,是由[nz- (nx + ny) /2]d定義的量,其 中nz是在z軸方向上的折射指數(shù)。數(shù)[nz - (nx + ny) /2稱為平面外 的雙折射率,Anth。如果nz > (nx + ny) / 2,貝'jAnth是正的(正雙 折射率),因此相應的R化也是正的。如果nz〈 (nx + ny) /2,則An傷 是負的(負雙折射率),因此相應的Rth也是負的。^1^的值是在入=550 nm下取得的聚合物的特性雙折射率,Anint,指由(ne-no)定義的量,其中 ne和no分別是聚合物的異常和尋常折射率。聚合物層的實際雙折射 率(平面內(nèi)Aiv或平面外Anth)取決于形成它的方法,因此取決于該 參數(shù)Aiiint。無定形指長程有序的缺乏。因此無定形聚合物不顯示出由諸如X 射線衍射之類的技術測量的長程有序。透射率是衡量光學透射率的量。它是由射出光強度1。ut與射入光強度Iin的百分比率,作為Iout/IinX 100給出。 光軸指傳播光沒有見到雙折射率的方向。單軸向意指三個折射指數(shù)(nx、 ny和nz)中的兩個是基本上相 同的。雙軸意指三個折射指數(shù)(nx、 ny和nz)全部不相同。 聚合物的酸值被定義為為了中和1克的聚合物固體所需要的KOH 的亳克數(shù)。用于液晶顯示器中的覆蓋片典型地是具有低光學雙折射率的聚合 物片材,其被用于PVA 二色性膜的每一側上以便維持PVA 二色性膜 的尺寸穩(wěn)定性和保護它使之免受水分和UV降解作用。在下面的敘述 中,防護覆蓋片指布置在可除去的保護性載體基材上的覆蓋片??蓜?去的保護性膜也可用于覆蓋片的與載體基材相反的那一側上,這樣在 覆蓋片用于偏振板中之前覆蓋片的兩側都得到保護。促進對PVA的粘合性的層是不同的層,它是在與低雙折射率保
護聚合物膜的施涂分開的或同時發(fā)生的涂覆步驟中施涂的。促進對PVA的粘合性的層提供了覆蓋片對PVA 二色性膜(在液晶顯示器應 用中)的可接受的粘合作用,使得該覆蓋片在被層壓到PVA膜上之 前不需要濕預處理如皂化。連系層(tie lay)是不同的層,它是在與施涂低雙折射率保護聚 合物膜或促進對PVA 二色性膜的粘合性的層同時發(fā)生的涂覆步驟中 施涂的。如上所指出,本發(fā)明涉及包括用于偏振器的保護覆蓋片材的偏振 板,該保護覆蓋片材包括低雙折射率保護聚合物膜與包含親水性聚合 物的促進對含聚(乙烯醇)的膜的粘合性的層,其中促進對含聚(乙 烯醇)的膜的粘合性的層由基本上不含溶解聚合物而包括交聯(lián)PVA 的交聯(lián)劑的膠水組合物粘附于PVA二色性膜偏振膜上。偏振板也被稱為偏振器板或偏振器。在形成根據(jù)本發(fā)明的偏振板的方法中,提供兩個保護覆蓋片材, 各保護覆蓋片材包括低雙折射率保護聚合物膜和包含親水性聚合物的 促進對含聚(乙烯醇)的膜的粘合性的層。覆蓋片與PVA 二色性偏 振膜接觸,使得在兩個覆蓋片當中的每一個中的促進對含聚(乙烯醇) 的膜的粘合性的層與PVA 二色性偏振膜接觸。在PVA 二色性偏振膜 與覆蓋片即將接觸之前施涂膠水組合物。該膠水組合物基本上不含溶 解聚合物而包括交聯(lián)PVA的交聯(lián)劑。交聯(lián)PVA的交聯(lián)劑可以是有機 交聯(lián)劑,無機交聯(lián)劑,或兩者的結合物。無機交聯(lián)劑能夠包括多價離子,選自鉀,鎂,鋇,鍶,硼,鈹, 鋁,鐵,銅,鈷,鉛,銀,鋯,和鋅離子。其它有用的無機交聯(lián)劑包 括烷氧基珪烷,如四曱氧基珪烷,四乙氧基曱硅烷,四丁氧基珪烷, 和它們的水解低聚物;有機鈦酸酯,如鈦酸四烷基酯;鈥酸酯螯合物, 如乙酰丙酮酸才艮鈦酸酯螯合物,乳酸鈦酸酯螯合物銨鹽,以及其它物 質(zhì);和有機鋯酸酯如鋯酸四烷基酯。在特別優(yōu)選的實施方案中,該膠水組合物包括包含硼化合物例如 硼酸的無才幾交聯(lián)劑。交聯(lián)PVA的有機交聯(lián)劑包括選自三聚氰胺甲醛樹脂,甘脲曱醛 樹脂,多羧酸和酸酐,多胺,表卣代醇,雙環(huán)氧化合物,二醛,二醇, 羧酰卣,和烯酮,它們的結合物等的化合物。優(yōu)選,交聯(lián)PVA的有
機交聯(lián)劑是可溶于或可分散于水中或水/醇混合物中。優(yōu)選的有機交聯(lián) 劑是三聚氰胺甲醛樹脂,甘脲曱醛樹脂,和表卣代醇。密胺甲醛和甘 脲甲醛樹脂是通過蜜胺和甘脲分別與甲醛反應(羥甲基化反應,也稱 為曱?;?,然后與醇反應(醚化反應,也稱為烷基化)來制備的。 使用不同的甲?;屯榛潭群驮诿鸦磻惺褂貌煌拇妓苽?的各種蜜胺曱醛樹脂和甘脲曱醛樹脂可用于本發(fā)明的目的。由于在它 們的制備過程中發(fā)生的自縮合反應的程度,這些樹脂在性質(zhì)上可以是單體或聚合物的。各種合適的密胺甲搭和甘脲甲醛樹脂可以從Cytec Industries Inc. ( CYMEL⑧樹脂)商購。對于本發(fā)明的目的而言優(yōu)選 的表卣代醇是可從Hercules Inc. ( POLYCUP 樹脂)商購的聚酰 胺-表氯醇交聯(lián)劑。在一個特別優(yōu)選的實施方案中,有機交聯(lián)劑是蜜胺曱醛樹脂,無 機交聯(lián)劑包括硼化合物。優(yōu)選,該膠水組合物還包括第二無機交聯(lián)劑, 尤其氯化鋅。在一個實施方案中,該膠水溶液是一種水溶液,其包括濃度為 0.5-60重量%的水混溶性有機溶劑,濃度為0.05-5wtn/。的無機交聯(lián)劑, 和基本上不含親水性聚合物。優(yōu)選,該膠水溶液不含親水性聚合物或 至少基本上不含親水性聚合物,例如,如果親水性聚合物存在的話, 它以低于lwt%,更優(yōu)選低于0.05wt"/o的量存在,基于所施涂的濕溶 液。任選地,能夠包括氯化鋅(為了獲得耐水性),或其它添加劑。用于本發(fā)明中的覆蓋片能夠任選包括一種或多種輔助層。用于本 發(fā)明中的合適輔助層包括耐磨硬涂層,防眩層,抗污斑層或耐玷污層, 抗反射層,低反射層,抗靜電層,視角補償層,和防潮層。在附加的實施方案中,為了用于本方法中,能夠使用防護覆蓋片 復合材料,其包括載體基材,包括了低雙折射率保護聚合物膜、促 進對聚(乙烯醇)膜的粘合性的層及在低雙折射率保護聚合物膜和促 進對聚(乙烯醇)膜的粘合性的層之間的任選的連系層的覆蓋片,和 在載體基材的與低雙折射率保護聚合物膜同一側上的一種或多種輔助 層。任選地,防護覆蓋片復合材料還包括在覆蓋片的與載體基材相反 的一側上的可剝?nèi)サ谋Wo層。當?shù)碗p折射率保護聚合物膜是薄的時, 例如,當厚度是約40微米或40微米以下時,防護覆蓋片復合材料是 特別有效的。
現(xiàn)在參見圖l,其中顯示了適合于制備能夠用于本發(fā)明的方法中的覆蓋片的舉例性和眾所周知的涂覆和干燥系統(tǒng)io的示意圖。涂覆和干燥系統(tǒng)10典型地用于在移動的載體基材12上施涂非常薄的膜和 隨后在干燥器14中除去溶劑。顯示了單個涂覆裝置16,使得該系統(tǒng) 10具有僅僅一個涂料施涂點和僅僅一個干燥器14,但具有相應干燥 段的兩個或三個(甚至多達六個)附加涂料施涂點在復合薄膜的制造 中也是已知的。順序施涂和干燥的過程在現(xiàn)有技術中稱為串列的涂覆 操作。涂覆和干燥系統(tǒng)10包括用于將移動的基材12圍繞支承輥20進 料的退繞站18,在支承輥20處由涂覆裝置16施涂涂層。涂覆的基材 22然后穿過干燥器14。在本發(fā)明的一個實施方案中,含有在基材12 上的覆蓋片的防護覆蓋片復合材料是在巻收站26處被巻繞成巻。正所描述的,舉例性的四層涂層被施涂于移動的網(wǎng)幅12上。各 層的涂料液體被裝在各自的涂料供應容器28, 30, 32, 34中。涂料 液體被泵36, 38, 40, 42從涂料供應容器中分別經(jīng)由管道44, 46, 48, 50輸送到涂覆裝置16。另外,涂覆和干燥系統(tǒng)10也可以包括放電設 備如電暈或輝光放電設備52,或極性電荷輔助設備54,用于在涂料 的施涂之前改性基材12?,F(xiàn)在參見圖2,其中顯示了具有用于施涂可剝?nèi)サ谋Wo層的備選 的巻繞操作的與在圖1中描繪的相同的舉例性涂覆和干燥系統(tǒng)10的 示意圖。因此,各圖在編號上是相同的, 一直到巻繞操作。在本發(fā)明 的實施中,包括載體基材(它可以是樹脂膜,紙,樹脂涂覆的紙或金 屬)與施加于其上的覆蓋片的防護覆蓋片復合材料24被夾在相對的 軋輥56, 58之間。防護覆蓋片復合材料24用粘合劑或用靜電方式粘 附于從退繞站62供應的預先形成的可剝?nèi)サ谋Wo層60上,含有可剝 去的保護層60的防護覆蓋片復合材料24在巻繞站64被巻繞成巻。 在本發(fā)明的優(yōu)選實施方案中,聚烯烴或聚對苯二曱酸乙二醇酯(PET) 用作預先形成的可剝?nèi)サ谋Wo層60。覆蓋片/載體基材復合材料24或 保護層60可以用電荷產(chǎn)生器進行預處理,以增強保護層60對覆蓋片/ 載體基材復合材料24的靜電引力。用于將涂料流體輸送到移動的基材12上的涂覆裝置可以是多層 施涂器如滑動珠粒進料斗,如在例如授權于Russell的美國專利 2,761,791中所教導的那樣,或滑動簾幕進料斗,如由授權于Hughes 的美國專利3,508,947所教導的那樣。備選地,涂覆裝置16可以是單 層施涂器,如槽縫口模珠粒進料斗或噴射漏斗。在本發(fā)明的優(yōu)選實施 方案中,施涂設備16是多層滑動珠粒進料斗。如上所述,涂覆和干燥系統(tǒng)10包括用于從涂膜中除去溶劑的干 燥器14 (典型地是干燥烘箱)。在本發(fā)明方法的實施中使用的舉例性 干燥器14包括第一個干燥段66,在其之后是能夠獨立控制溫度和氣 流的八個附加干燥段68-82。雖然干燥器14被顯示為具有九個獨立的 干燥段,但具有更少腔室的干燥烘箱也是眾所周知的并且可用于實施 本發(fā)明的方法。在本發(fā)明的優(yōu)選實施方案中該干燥器14具有至少兩 個獨立的干燥區(qū)段或節(jié)段。優(yōu)選,干燥段66- 82中的每一個各具有獨立的溫度和空氣流量控 制設備。在各節(jié)段中,溫度可以在5°C和150°C之間調(diào)節(jié)。為了將濕 層的表面硬化或表層起毛引起的干燥缺陷減到最少,在干燥器14的 早期節(jié)段中需要最佳干燥速率。當在早期干燥區(qū)段中的溫度不合適 時,將產(chǎn)生許多的后生現(xiàn)象。例如,當在區(qū)段66, 68和70中的溫度 被設定為25°C時,觀察到乙酸纖維素膜的翳影或泛白。當高蒸氣壓 溶劑(二氯曱烷和丙酮)用于涂料流體時,這一泛白缺陷是特別成問 題的。更嚴重地,在早期干燥段66、 68和70中的95°C高溫被發(fā)現(xiàn) 引起覆蓋片從載體基材上的過早層離。在早期千燥段中的較高溫度也 與后生現(xiàn)象(如覆蓋片的表面硬化、網(wǎng)狀結構圖案和起泡)有關。在本發(fā)明的優(yōu)選實施方案中,第一個干燥段66是在至少約25°C 但低于95°C的溫度下操作的,對于涂覆的基材22的濕涂層沒有直接 的空氣接觸。在本發(fā)明的方法的另一個優(yōu)選實施方案中,干燥段68 和70也在至少約25°C但低于95°C的溫度下操作。優(yōu)選的是,初始 干燥段66、 68是在約30°C至約60。C的溫度下操作。最優(yōu)選的是, 初始干燥段66、 68是在約30°C至約50°C的溫度下操作。在干燥段這些范圍內(nèi)來優(yōu)化?,F(xiàn)在參見圖3,詳細地顯示了舉例性涂覆裝置16的示意圖。用圖 解法以橫截面?zhèn)纫晥D顯示的涂覆裝置16包括前節(jié)段92,第二節(jié)段94, 第三節(jié)段96,第四節(jié)段98,和支承板100。在第二節(jié)段94中有入口 102,用于經(jīng)由泵106將涂料液體供給到第一計量槽縫104中,因此 形成最低層108。在第三節(jié)段96有入口 110,用于經(jīng)由泵114將涂料 液體供給到第二計量槽縫112而形成層116。在第四節(jié)段98有入口 118,用于經(jīng)由泵122將涂料液體供給到第二計量槽縫120而形成層 124。在支承板100有入口 126,用于經(jīng)由泵130將涂料液體供給到計 量槽縫128而形成層132。各槽縫104, 112, 120, 128包括橫向分布 空腔。前節(jié)段92包括傾斜的滑動表面134,和涂覆口唇136。在第二 節(jié)段94的頂部上有第二個傾斜滑動表面138。在第三節(jié)段96的頂部 上有第三個傾斜滑動表面140。在第四節(jié)段卵的頂部上有第四個傾斜 滑動表面142。支承板100在傾斜滑動表面142上延伸而形成支承脊 表面144上。與涂覆裝置或進料斗16相鄰的是涂層支承輥(墊輥)20, 網(wǎng)幅12圍繞它被傳輸。涂層108, 116, 124, 132形成多層復合片材, 它在口唇136和基材12之間形成涂料珠粒146。典型地,涂料進料斗 16從非涂覆位置運動到涂料支承輥20并進入到涂覆位置。雖然涂覆 裝置16被顯示為具有四個計量槽縫,但是具有更多數(shù)量的計量槽縫 (多達九個或更多個)的涂料口模也是眾所周知的并且可用于實施本 發(fā)明的方法。
用于低雙折射率保護聚合物膜的涂料流體主要地由溶于有機溶劑 中的聚合物粘合劑組成。在特別優(yōu)選的實施方案中,該低雙折射率保 護聚合物膜是纖維素酯。這些能夠以各種分子量大小以及以在纖維素 骨架上羥基的烷基取代的類型和量來商購。纖維素酯的例子包括具有 乙?;?,丙?;投□;哪切?。特別理想的是稱為乙酸纖維素的具 有乙酰基取代的纖維素酯家族。這些當中,具有大約58.0-62.5%的合 計乙酸含量的完全乙?;〈睦w維素稱為三乙?;w維素(TAC), 其對于制備在電子顯示器中使用的覆蓋片而言通常是優(yōu)選的。
至于TAC的有機溶劑,合適的溶劑例如包括氯化溶劑類(二氯 甲烷和1,2二氯乙烷),醇(曱醇,乙醇,正丙醇,異丙醇,正丁醇, 異丁醇,雙丙酮醇和環(huán)己醇),酮類(丙酮,曱乙酮,異丁基曱酮, 和環(huán)己酮),酯(乙酸曱酯,乙酸乙酯,乙酸正丙酯,乙酸異丙酯, 乙酸異丁酯,乙酸正丁酯,和乙酰乙酸曱酯),芳族烴(甲苯和二曱 苯)和醚(1,3-二氧戊環(huán),1,2 -二氧戊環(huán),1,3-二嗯烷,1,4-二嗯烷, 和1,5-二1!惡烷)。在一些應用中,可以使用少量的水。通常地,用一種
或多種上述溶劑的摻混物制備了 TAC溶液。優(yōu)選的主溶劑包括二氯 曱烷,丙酮,乙酸甲酯,和1,3-二氧戊環(huán)。與主溶劑一起使用的優(yōu)選 的助溶劑包括曱醇,乙醇,正丁醇和水。涂料配制劑也可含有增塑劑。TAC膜的合適增塑劑包括鄰苯二曱 酸酯(鄰苯二甲酸二曱酯,鄰苯二甲酸二 (甲氧基乙基)酯,鄰苯二 甲酸二乙酯,鄰苯二曱酸二丁酯,鄰苯二甲酸二辛酯,鄰苯二甲酸二 癸基酯和鄰苯二甲酸丁基辛基酯),己二酸酯(己二酸二辛酯),和磷 酸酯(磷酸三甲苯基酯,磷酸聯(lián)苯基二苯基酯,磷酸甲苯基二苯基酯, 磷酸辛基二苯基酯,磷酸三丁酯,和磷酸三苯酯),乙醇酸酯(甘油 三乙酸酯,三丁酸甘油酯,丁基鄰苯二曱?;』蚀妓狨ィ一?苯二曱?;一蚀妓狨ィ图谆彵蕉貂;一蚀妓狨?。非芳 族酯增塑劑描述在普通轉讓的、懸而未決的美國專利申請 No.10/945,305 (2004年9月20日申請)中。增塑劑通常用于改進最 終膜的物理機械性能。尤其,增塑劑已知可以改進乙酸纖維素薄膜的 柔性和尺寸穩(wěn)定性。然而,增塑劑在這里也可以在轉移操作中用作涂 覆助劑,以便將在涂料進料斗中的過早膜固化減到最少和改進濕膜的 干燥特性。在本發(fā)明的方法中,增塑劑用于在干燥操作中將TAC膜 的起泡、巻曲和層離減到最少。在本發(fā)明的優(yōu)選實施方案中,增塑劑 以相對于聚合物濃度而言為至多50重量%的總濃度添加到涂料流體 中,以便減輕在最終TAC膜中的缺陷。低雙折射率保護聚合物的涂料配制劑也可含有一種或多種UV吸 收化合物以便提供UV過濾元件特性和/或作為低雙折射率保護聚合物 膜的UV穩(wěn)定劑。紫外線吸收化合物在聚合物中的含量一般是0.01-20 重量份,優(yōu)選是0.01-10重量份,尤其是0.05-2重量份,基于不含紫 外線吸收劑的聚合物為100重量份。已經(jīng)描述用于各種聚合物元件中 的各種紫外光吸收化合物中的任何一種均可用于本發(fā)明的聚合物元件 中,如羥苯基-s-三溱,羥苯基苯并三唑,曱脒,或二苯曱酮化合物。 正如在2002年5月5日提交的懸而未決、 一般轉讓的美國專利申請 10/150,634 (將其在此引入作為參考)中所述,二苯曱酰基曱烷紫外 線吸收化合物與第二種UV吸收化合物(如以上列出的那些)的聯(lián)用 對于提供在UV和可見光光譜區(qū)之間的吸收銳截止以及提供跨越UV 鐠的更多區(qū)間的增加保護作用而言是特別理想的。可以使用的附加的 可能UV吸收劑包括水楊酸酯化合物,如水楊酸4-叔丁基苯基酯;和 [2,2,-硫代雙-(4-叔辛基苯酚酸)l正丁胺鎳(11)。最優(yōu)選的是二苯甲 ?;淄榛衔锱c羥苯基-s-三"秦或羥苯基苯并三唑化合物的聯(lián)用??梢允褂玫亩綍貂;淄樽贤饩€吸收化合物包括以下通式(I) 的那些其中Rl至R5各自獨立地是氫,卣素,硝基,或羥基,或進一 步取代的或未被取代的烷基,鏈烯基,芳基,烷氧基,酰氧基,酯, 羧基,烷硫基,芳硫基,烷基胺,芳基胺,烷基腈,芳基腈,芳基磺 酰基,或5-6元雜環(huán)基團。優(yōu)選,此類基團中的每一個包括20或20 個以下的碳原子。更優(yōu)選,通式I的R1至R5根據(jù)通式I-A來定位(IA)特別優(yōu)選的是通式I-A的化合物,其中Rl和R5表示具有1-6個 碳原子的烷基或烷氧基,R2至R4表示氫原子。(IV-1) : 4- (1,l:二曱基乙基^ - 4,-甲氧基二苯曱?;鶗跬?(PARSOL 1789)(IV-2) : 4-異丙基二苯曱?;鶗跬?EUSOLEX 8020 ) (IV-3 ) : 二苯曱?;淄?RHODIASTAB 83 )
可用于本發(fā)明的元件中的羥苯基-s-三溱紫外線吸收化合物,例 如,可以是描述在美國專利4,619,956中的三-芳基-s-三溱化合物的衍 生物。此類化合物可以由通式II表示仰其中X、 Y和Z各自是具有低于三個6元環(huán)的芳族碳環(huán)基團,X、 Y和Z中的至少一個被連接到三溱環(huán)上的那一連接點的鄰位上的羥基 所取代;以及Rl至R9中的每一個選自氫,羥基,烷基,烷氧基, 磺酸基,羧基,囟素,卣代烷基和酰胺基。特別優(yōu)選的是通式II-A的 羥苯基-S-三嗪OR(HA)其中R是氫或1-18個碳原子的烷基??捎糜诒景l(fā)明的元件中的羥苯基苯并三唑化合物,例如,可以是 由通式III表示的化合物的衍生物<formula>formula see original document page 21</formula>(ffl)其中Rl至R5可以獨立地是氫,卣素,硝基,羥基,或進一步 取代的或未被取代的烷基,鏈烯基,芳基,烷氧基,酰氧基,芳氧基, 烷硫基,單或二烷基氨基,?;被?,或雜環(huán)基團。根據(jù)本發(fā)明可使用的苯并三唑化合物的具體例子包括2- (2,-羥基 -3,-叔丁基-5,-曱基苯基)-5-氯苯并三唑;2- ( 2,-羥基-3,,5,-二-叔戊 基苯基)苯并三唑;5-叔丁基-3- (5-氯-2H -苯并三唑-2-基)-4-羥基 苯丙酸辛基酯;2-(羥基-5-叔辛基苯基)苯并三唑;2- (2,-羥基-5,-曱基苯基)苯并三唑;2- (2,-羥基-3,-十二烷基-5,-甲基苯基)苯并 三唑;和2- (2,-羥基-3,,5,-二叔丁基苯基)-5-氯苯并三唑。用于本發(fā)明的元件中的甲脒紫外線吸收化合物,例如,可以是描 述在USP 4,839,405中的曱脒化合物。此類化合物可以由通式IV或通 式V表示<formula>formula see original document page 21</formula>(IV)其中Rl是含有1個到約5個碳原子的烷基;Y是H, OH, Cl 或烷氧基;R2是苯基或含有1個到約9個碳原子的烷基;X選自H, 羰基烷氧基,烷氧基,烷基,二烷基氨基和囟素;和Z選自H,烷氧 基和卣素;
<formula>formula see original document page 22</formula>(V)其中A是隱國COOR, —COOH, —CONR,R",隱隱NR,COR, —CN, 或苯基;和其中R是具有1個到約8個碳原子的烷基;R,和R"各自 獨立地是氫或具有1個到約4個碳原子的低級烷基。根據(jù)本發(fā)明可以 使用的曱脒化合物的特定例子包括在USP 4,839,405中描述的那些, 具體是4-[[(曱基苯基氨基)亞曱基]氨基-乙酯??捎糜诒景l(fā)明的元件中的二苯甲酮化合物,例如,可以包括2,2,-二羥基-4,4,-二曱氧基二苯曱酮,2-羥基-4-曱氧基二苯甲酮和2-羥基-4-正十二烷氧基二苯曱酮。涂料配制劑也可含有表面活性劑作為控制后生現(xiàn)象(與在涂覆之 后的流動有關)的涂料助劑。在涂覆之后由流動產(chǎn)生的后生現(xiàn)象包括 斑點,排斥性,桔皮缺陷(Bernard小孔),和邊緣縮回。用于控制在 涂覆之后由流動產(chǎn)生的后生現(xiàn)象的表面活性劑包括硅氧烷和含氟化合 物。硅氧烷類型的商購表面活性劑的例子包括(l)聚二曱基硅氧烷, 如從Dow Corning獲得的DC200 Fluid, (2)聚(二曱基,曱基苯基) 硅氧烷,如從Dow Corning獲得的DC510 Fluid,和(3)多烷基取 代的聚二甲基娃氧烷,如從Dow Corning獲得的DC190和DC1248 以及從Union Carbide獲得的L7000 Silwet系列(L7000, L7001 , L7004 和L7230),和(4)多烷基取代的聚(二曱基,曱基苯基)硅氧烷, 如從General Electric獲得的SF 1023。市場上可買到的含氟表面活性 劑的例子包括(1)氟化烷基酯,如從3M Corporation獲得的 Fluorad 系列(FC430和FC431 ), ( 2 )氟化聚氧乙烯醚,如從Du Pont 獲得的Zonyl系列(FSN, FSN100, FSO, FSOIOO), (3)丙烯酸酯 乙基丙烯酸聚全氟烷基酯,如從NOF Corporation獲得的F系列(F270 和F600),和(4)全氟烷基衍生物,如從Asahi Glass Company獲得 的Surflon 系列(S383, S393和S8405 )。在本發(fā)明的方法中,表 面活性劑一般屬于非離子類型。在本發(fā)明的優(yōu)選實施方案中,硅氧烷
或氟化類型的非離子化合物被添加到最上層。在表面活性劑分布方面,當存在于多層涂層的最上層中時表面活性劑是最有效的。在該最上層,表面活性劑的濃度優(yōu)選是0.001-1.000 重量%和最優(yōu)選0.010-0.500重量%。另外,較少量的表面活性劑可以用于第二最上層中以便盡可能減少表面活性劑擴散進入最低層中。表面活性劑在第二最上層中的濃度優(yōu)選是0.000 - 0.200重量%,最優(yōu)選 0.000 - 0.100重量%。因為僅僅在最上層中需要表面活性劑,所以保留在最終干燥膜中的表面活性劑的總量是小的。雖然在實施本發(fā)明的方法時不需要表面活性劑,但是表面活性劑 可以改進涂膜的均勻性。尤其,通過使用表面活性劑減少了斑點不均 勻處。在透明乙酸纖維素膜中,在偶然檢查中不易發(fā)現(xiàn)斑點不均勻處。 為了看出斑點后生現(xiàn)象,可以將有機染料添加到最上層上以便為涂膜 賦予顏色。對于這些染色的膜,不均勻處容易看出和定量。以這種方 式,為了獲得最佳膜均勻性可以選擇有效的表面活性劑類型和用量。作為制造低雙折射率保護聚合物膜的圖3的舉例性涂覆方法和裝 置的備選方案,能夠使用流延方法和裝置?,F(xiàn)在參見圖4,其中顯示 了適合于制備本發(fā)明所用的覆蓋片的舉例性流延和干燥系統(tǒng)的示意 圖。包括低雙折射率保護聚合物的粘稠性的粘稠物利用泵206從增壓 罐204中被輸送通過進料管線200進入擠出機料斗202中。該粘稠物 流延到位于干燥箱212的第一干燥段210內(nèi)的高度拋光金屬轉筒208 之上。該流延聚合物膜214在轉動的金屬轉筒208上部分地干燥,然 后從轉筒208上剝離。該流延聚合物膜214然后被轉移到最后干燥節(jié) 段216中以除去殘留的溶劑。最終的干燥低雙折射率保護聚合物膜218 然后在巻收站220被巻繞成巻。流延聚合物膜典型地具有40-200nm 的厚度。圖3中所示的涂覆方法與圖4中所示的流延方法的區(qū)別在于各技 術所需要的工藝步驟。這些工藝步驟進而影響到許多的有形實體 (tangible),如流體粘度,轉移助劑,基材,和對于各方法所獨有的 硬件。通常,涂覆方法包括將稀的低粘度液體施涂于薄的柔性基材上, 在干燥烘箱中蒸發(fā)溶劑,和將干膜/基材復合材料巻繞成巻。相反,流 延方法包括將濃縮的粘稠的粘稠物施涂于高度拋光的金屬轉筒或帶 上,在金屬基材上部分地干燥該濕膜,從基材上剝離該部分地干燥的
膜,在干燥烘箱中從部分地干燥的膜中除去附加的溶劑,和將干燥的膜巻繞成巻。至于粘度,涂覆方法需要低于5,000 cp的極低粘度液體。 在本發(fā)明中所涂覆的液體的粘度一般是低于2000 cp和最常常低于 1500 cp。另外,在涂覆方法中最低層的粘度優(yōu)選低于200cp和最優(yōu)選 低于100 cp,以用于高速涂覆應用。相反,流延方法對于可行的運行 速度需要粘度大約10,000 - 100,000 cp的高度濃縮的粘稠物。對于轉 移助劑,涂覆方法一般包括將表面活性劑作為轉移助劑使用,以便控 制在涂覆后流動后生現(xiàn)象如斑點,排斥性,桔皮缺陷,和邊緣縮回。 相反,流延方法不需要表面活性劑。相反,轉移助劑僅僅用于協(xié)助在 流延方法中的剝離操作。例如,正丁醇有時用作在流延TAC膜中的 轉移助劑以促進從金屬轉筒上剝離TAC膜。對于基材,涂覆方法一 般采用薄的(10-250nm)柔性載體。相反,流延方法使用厚(1-100 mm),連續(xù),高度拋光的金屬轉筒或硬質(zhì)帶。由于在工藝步驟中的這 些差異,在涂覆中使用的硬件與在流延中使用的那些明顯不同,這可 分別從在圖l和4中所示的示意圖的對比看出。用于本發(fā)明的方法中的覆蓋片或防護覆蓋片復合材料的制備也可 包括在預先制備(由涂覆或流延方法)的膜上進行涂覆的步驟。例如, 在圖l和2中所示的涂覆和干燥系統(tǒng)10可用來將第二層膜或多層膜 施涂于已存在的低雙折射率保護聚合物膜或覆蓋片復合材料上。如果 在施涂后續(xù)的涂料之前膜或覆蓋片復合材料已巻繞成巻,則該工藝稱 作多道涂覆操作。如果涂覆和干燥操作按順序在具有多個涂覆站和干 燥烘箱的機器上進行,則該工藝被稱作串列的涂覆操作。以這種方式, 可以在高流水線速度下制備厚的低雙折射率保護聚合物膜,沒有與從 非常厚的濕膜中除去大量溶劑有關的問題。備選地,可以制備出具有 經(jīng)由串列或多道的涂覆操作所施涂的各輔助層的不同組合的許多不同 覆蓋片構型。另外,多道或串列的涂覆的實施也具有盡可能減少其它 后生現(xiàn)象如嚴重條紋、嚴重斑點和總體膜不均勻性的優(yōu)點。接著參見圖5至8,給出了顯示本發(fā)明可能使用的各種防護覆蓋 片和防護覆蓋片復合材料構型的截面視圖。圖5顯示了具有最低層 186,中間層187和188,和最上層190的覆蓋片189。在這一圖解中, 例如,層186能夠是促進對PVA的粘合性的層,187能夠是連系層, 層188能夠是低雙折射率保護聚合物膜,和層l卯能夠是輔助層,如
視角補償層,防潮層,耐磨層,或其它類型的輔助層。覆蓋片可以通 過普通的流延方法或通過采用如上所述的載體基材的涂覆方法來制 備。在圖6中,包括具有最低層162、中間層164和最外層168的三 層式覆蓋片171的防護覆蓋片復合材料151被顯示已部分地從載體基 材170上剝離。在這一圖解中,層162能夠是促進對PVA的粘合性 的層,層164能夠是連系層,和層168能夠是低雙折射率保護聚合物 膜。層162, 164,和166可以通過在載體基材170上涂覆和干燥三個 單獨的液層或通過同時施涂兩個或全部三個的涂層然后在單個干燥操 作中干燥這些同時施涂的層來形成的。在優(yōu)選的實施方案中,促進對PVA的粘合性的層通過使用水性 涂料配制劑來與連系層和低雙折射率保護聚合物膜獨立地涂覆和干 燥。當如圖6中所示通過涂覆到載體基材170上來制備覆蓋片171時, 一般優(yōu)選的是在施涂低雙折射率保護聚合物膜之前,將促進對PVA 的粘合性的層涂覆到載體基材170上然后干燥。輔助層可以與低雙折 射率保護聚合物膜同時地或在后續(xù)涂覆和干燥操作中被涂覆。圖7說明了包括覆蓋片173的另一個防護覆蓋片復合材料153, 該覆蓋片例如由包括最接近載體170的最低層162,兩個中間層164 和166,和最上層168的四個組成離散的層組成。圖7也顯示整個多 層式覆蓋片173可以從載體基材170上剝離。在這一圖解中,例如, 層162能夠是促進對PVA的粘合性的層,層164能夠是連系層,層166 能夠是低雙折射率保護聚合物膜,和層168能夠是輔助層,如耐磨層。圖8說明了包括覆蓋片179的另一個防護覆蓋片復合材料159, 該覆蓋片179例如由包括最接近載體基材182的最低層174,兩個中 間層176和178,和最上層180的四個組成離散的層組成。該載體基 材l82已經(jīng)用防粘層184處理,以調(diào)整在覆蓋片最低層174和基材182 之間的粘合性。防粘層184可以由許多的聚合物材料組成,如聚乙烯 醇縮丁醛,纖維素塑料,聚丙烯酸酯,聚碳酸酯和丙烯腈-二氯乙烯-丙烯酸共聚物。在防粘層中使用的材料的選擇可以由本領域中的那些 技術人員根據(jù)經(jīng)驗來優(yōu)化。圖5至8用于說明以前面提供的詳細教導為基礎來構造的一些防 護覆蓋片復合材料,它們不是本發(fā)明的全部可能的變化形式的窮舉。
本領域中技術人員能夠想象到可用作防護覆蓋片復合材料的許多其它 層結合,以用于顯示器的偏振板的制備中。現(xiàn)在參見圖9,說明了從根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案的防護覆蓋 片復合材料制造偏振板的方法的略圖。包括覆蓋片171和載體基材170 的防護覆蓋片復合材料151 (參見圖6)和包括覆蓋片173和載體基 材170的防護覆蓋片復合材料153 (參見圖7)分別地從供應輥232 和234提供。PVA二色性膜從供應輥236供應。在進入到在相對的壓 緊輥242和244之間的層壓輥隙中之前,載體基材170從防護覆蓋片 復合材料151和153上剝離而暴露出最低層(對于圖6和7的情況, 這是層162,它例如是促進對PVA的粘合性的層)。剝離的載體片材 170在巻收輥240處被巻繞成巻。在片材和膜進入到在壓緊輥232和 234之間的輥隙中之前,膠水溶液可以任選地施涂于該PVA 二色性膜 的兩側或施涂于覆蓋片171和173的最低層。優(yōu)選,該膠水溶液被施 涂于覆蓋片171和173的最低層上,以便溶脹在各覆蓋片上的促進對 PVA的粘合性的層。施涂于膜上的溶液的量能夠根據(jù)它的組成廣泛地 變化。例如,低到1 cc/n^和高達100cc/n^的濕膜覆蓋率都是可能的。 低的濕膜覆蓋率對于縮短所需干燥時間是所想望的。覆蓋片171和173然后通過在相對的壓緊輥242和244之間施加 壓力(和任選的熱量)被層壓到PVA 二色性膜的任一側上,得到片 狀的偏振板250。偏振板250通過加熱來干燥然后巻繞成巻, 一直到 需要使用它時。取決于所使用的防護覆蓋片復合材料的具體的層構 型,可以制造出具有覆蓋片(它具有助劑層的不同組合)的各種偏振 板。任選地,也可將防護覆蓋片施加于偏振膜上,無需除去該載體基 材(在一側或兩側上)。例如,促進粘合的層能夠位于保護層的與載 體基材相反的一側上。本實施方案具有在運輸過程中為偏振板提供額 外保護的優(yōu)點。對于其中低雙折射率保護聚合物膜由普通的流延方法制備(其中 聚合物粘稠物流延到連續(xù)金屬轉輪或轉筒上,然后在干燥過程結束之 前剝離)以及連系層和促進對PVA的粘合性的層在后續(xù)操作中涂覆 的情況下的覆蓋片,制造偏振板的方法與圖9中顯示的方法相比已簡 化。在這種情況下,因為不使用載體基材,如圖9中所示的剝離和巻 繞載體基材的步驟就不是必需的。取而代之,覆蓋片(它優(yōu)選以巻材形式提供)僅僅需要退繞和提供到在類似于圖9所示的輥242和244 的一對壓緊輥之間形成的層壓輥隙。如前所述,在覆蓋片和膜進入到 在壓緊輥之間的輥隙中之前,膠水溶液可以任選地施涂于該PVA 二 色性膜的兩側或施涂于促進對PVA的粘合性的層。根據(jù)本發(fā)明的實施,覆蓋片層壓到該PVA 二色性膜上,以使促 進對PVA的粘合性的層處在覆蓋片接觸到PVA 二色性膜的那 一側上。適合用于本發(fā)明中的低雙折射率保護聚合物膜包括可以形成具有 高的光透射率(即〉85%)的高清晰膜的具有低特性雙折射率Ai^t的 聚合物材料。優(yōu)選,該低雙折射率聚合物膜具有低于約lxlO"的平 面內(nèi)雙折射率△ nin和0.005到-0.005的平面外雙折射率△ nth。用于本發(fā)明的低雙折射率保護聚合物膜中的舉例性聚合物材料尤 其包括纖維素酯(包括三乙?;w維素(TAC), 二乙酸纖維素,醋 酸丁酸纖維素,醋酸丙酸纖維素),聚碳酸酯(如可以從General Electric Corp.獲得的Lexan ,雙酚A-三甲基環(huán)己烷聚碳酸酯,雙酚A-鄰苯 二甲酸酯-聚碳酸酯),聚砜(如可以從Amoco Performance Products Inc.獲得的Ude條),聚丙烯酸酯,和環(huán)烯烴聚合物(如可以從JSR Corp. 獲得的Arton ,可從Nippon Zeon獲得的Zeonex 和Zeonor , 由 Ticona供應的Topas⑧)。優(yōu)選,本發(fā)明的低雙折射率保護聚合物膜包 括TAC,聚碳酸酯,聚(曱基丙烯酸甲酯),或環(huán)烯烴聚合物,歸因 于它們在市場上有供應和優(yōu)異的光學性質(zhì)。低雙折射率保護聚合物膜具有約5到200微米,優(yōu)選約5到80 微米和最優(yōu)選約20到80微米的厚度。具有20微米到80微米的厚度 的膜是最優(yōu)選的,歸因于成本、裝卸和制造較薄的偏振板的能力。在 本發(fā)明的優(yōu)選實施方案中,從本發(fā)明的覆蓋片組裝的偏振板具有低于 120微米和最優(yōu)選低于80微米的總厚度。在優(yōu)選的實施方案中,促進對PVA的粘合性的層包括親水性聚 合物。適合于本發(fā)明的目的的親水性聚合物包括合成和天然聚合物。 天然物質(zhì)包括蛋白質(zhì),蛋白質(zhì)衍生物,纖維素衍生物(例如纖維素酯), 多糖,酪蛋白,等等,合成聚合物包括聚(乙烯基內(nèi)酰胺),丙烯酰 胺聚合物,聚乙烯醇和它的衍生物,水解聚乙酸乙烯酯,烷基和磺基 烷基丙烯酸酯和曱基丙烯酸酯的聚合物,聚酰胺,聚乙烯吡咬,丙烯
酸聚合物,馬來酸酐共聚物,聚氧化烯,曱基丙烯酰胺共聚物,聚乙 烯基嗯唑烷酮,馬來酸共聚物,乙烯胺共聚物,甲基丙烯酸共聚物, 丙烯酰氧基烷基磺酸共聚物,乙烯基咪唑共聚物,二乙烯基硫共聚物, 含有苯乙烯磺酸的均聚物或共聚物,等等。優(yōu)選,親水性聚合物是可水溶性的。最優(yōu)選的親水性聚合物是聚(乙烯醇)和它的衍生物。特別優(yōu)選的聚(乙烯醇)聚合物具有75 至100%的水解度和具有大于10,000的重均分子量。在一個特殊的實施方案中,促進對聚(乙烯醇)膜的粘合性的層 可以進一步包括疏水性聚合物顆粒,如水可分散的聚合物和聚合物膠 乳。優(yōu)選這些聚合物顆粒含有氫鍵接受基團,它包括羥基,羧基,氨 基,或磺?;Y構部分。合適聚合物顆粒包括從烯鍵式不飽和單體制 備的加聚型聚合物和互聚物,單體如包括丙烯酸在內(nèi)的丙烯酸酯,包 括曱基丙烯酸在內(nèi)的曱基丙烯酸酯,丙烯酰胺和甲基丙烯酰胺,衣康 酸和它的半酯和二酯,包括取代的苯乙烯在內(nèi)的苯乙烯,丙烯腈和曱 基丙烯腈,乙酸乙烯酯,乙烯基醚,乙烯基由和偏二卣乙烯,和烯烴。 另外,交聯(lián)和接枝單體如曱基丙烯酸1,4 -丁二醇酯,三羥曱基丙烷三 丙烯酸酯,曱基丙烯酸烯丙酯,鄰苯二曱酸二烯丙酯,二乙烯基苯等 都可以使用。其它合適聚合物分散體是聚氨酯分散體或聚酯離聚物分 散體,聚氨酯/乙烯基聚合物分散體,和氟聚合物分散體。優(yōu)選,用于 聚合物顆粒中的聚合物具有大于約10,000的重均分子量和低于約25°C 的玻璃化轉變溫度(Tg)。通常,高分子量、低Tg的聚合物顆粒提供 了該層對PVA 二色性膜和任選的連系層兩者的改進粘合性。這些聚合物顆粒具有10納米至1微米,優(yōu)選10到500納米,最 優(yōu)選10到200納米的粒度。適宜地,在該實施方案中聚合物顆粒占 促進對PVA的粘合性的層的10-40 wt%。促進對PVA的粘合性的層也可含有交聯(lián)劑??捎糜诒景l(fā)明的實 施中的交聯(lián)劑包括能夠與在水溶性聚合物和/或聚合物顆粒上存在的反 應活性結構部分反應的任何化合物。此類交聯(lián)劑包括醛和相關化合 物,吡咬鹽,烯烴如雙(乙烯基磺基曱基)醚,碳化二亞胺,環(huán)氧化 物,三溱,多官能團的吖丙啶,曱氧基烷基蜜胺,多異氰酸酯,等等。 這些化合物能夠容易地通過使用已出版公開的合成程序和常規(guī)改進方 法(這些對于合成有機化學領域中的技術人員是顯而易見的)來制備。 可成功地用于促進對PVA的粘合性的層中的附加交聯(lián)劑包括多價金 屬離子如鋅,鈣,鋯和鈦。促進對PVA的粘合性的層典型地是以5-300 mg/ft2 ( 50-3000 mg/m2),優(yōu)選5-100 mg/ft2 (50-1000 mg/m2)的干涂層重量施涂。該 層是高度透明的,并優(yōu)選具有大于95%的光透射率。對于用于本發(fā)明中的防護覆蓋片復合材料,優(yōu)選地,促進對PVA的粘合性的層處于低雙折射率保護聚合物膜的與載體基材同一側上。 最優(yōu)選,促進對PVA的粘合性的層直接施涂到載體基材上或施涂到 在載體基材之上的附屬層上。促進對PVA的粘合性的層可以在單獨 的涂覆應用中被涂覆或它可以與一種或多種其它層同時涂覆。為了由用于將本發(fā)明所用的覆蓋片層壓到PVA 二色性膜上的水 性膠水提供良好的潤濕作用,優(yōu)選的是促進對PVA的粘合性的層具 有低于20。的水接觸角。促進粘合性的層也優(yōu)選具有10-1000%,優(yōu)選 至少20%的水溶脹性(在25°C),以促進該促進粘合性的層與該膠水 和/或PVA 二色性膜之間良好接觸和允許彼此混雜。任選的連系層包括,優(yōu)選含量至少50 wt%,具有20至300,優(yōu) 選50到200的酸值的聚合物。它適宜在20°C下可溶于各種普通的有 機溶劑中。酸官能團是羧酸(羧基,也稱為羧酸基團)。適合用于連 系層中的聚合物包括包含羧酸基團的烯鍵式不飽和單體的共聚物(包 括互聚物),含酸的纖維素聚合物如纖維素酸鄰苯二曱酸酯和纖維素 乙酸偏苯三酸酯,具有羧酸基團的聚氨酯,等等。含有羧酸基團的烯 鍵式不飽和單體的合適共聚物包括包括丙烯酸在內(nèi)的丙烯酸酯,包 括曱基丙烯酸在內(nèi)的曱基丙烯酸酯,丙烯酰胺和曱基丙烯酰胺,衣康 酸和它的半酯和二酯,包括取代的苯乙烯在內(nèi)的苯乙烯,丙烯腈和曱 基丙烯腈,乙酸乙烯酯,乙烯基醚,乙烯基囟和偏二囟乙烯,和烯烴。 優(yōu)選,羧基官能化聚合物的玻璃化轉變溫度是大于20。C。適合于增溶和涂覆連系層聚合物的有機溶劑包括氯化溶劑類(二 氯甲烷和1,2-二氯乙烷),醇(曱醇,乙醇,正丙醇,異丙醇,正丁醇, 異丁醇,雙丙酮醇和環(huán)己醇),酮類(丙酮,曱乙酮,異丁基曱酮, 和環(huán)己酮),酯(乙酸曱酯,乙酸乙酯,乙酸正丙酯,乙酸異丙酯, 乙酸異丁酯,乙酸正丁酯,和乙酰乙酸曱酯),芳族烴(曱苯和二甲 苯)和醚(1,3-二氧戊環(huán),1,2 -二氧戊環(huán),1,3-二嗯烷,1,4-二嗯烷,
和l,5-二嗨烷)。在一些應用中,可以使用少量的水。通常地,用上述 溶劑的摻混物制備了涂料溶液。優(yōu)選的主溶劑包括二氯甲烷,丙酮, 乙酸曱酯,和1,3-二氧戊環(huán)。與主溶劑一起使用的優(yōu)選的助溶劑包括 甲醇,乙醇,正丁醇和水。優(yōu)選,連系層聚合物是從相同的或至少相 容的溶劑混合物施涂到低雙折射率保護聚合物上。任選的連系層也含有交聯(lián)劑??捎糜诒景l(fā)明的實施中的交聯(lián)劑包 括能夠與在聚合物(特別含有羧酸)上存在的反應活性結構部分反應 的任何化合物。此類交聯(lián)劑包括含硼的化合物如硼酸酯,醛和相關化 合物,吡啶鹽,烯烴如雙(乙烯基磺酰基曱基)醚,碳化二亞胺,多 官能團的環(huán)氧化物,三脊,多官能團的吖丙啶,甲氧基烷基蜜胺,蜜 胺-曱醛樹脂,多異氰酸酯,等等,或它們的混合物。這些化合物能夠 容易地通過使用已出版公開的合成程序和常規(guī)改進方法(這些對于合 成有機化學領域中的技術人員是顯而易見的)來制備??沙晒Φ赜糜?該層中的附加交聯(lián)劑包括多價金屬離子如鋅,鉤,鋯和鈦。任選的連系層典型地是以5-500 mg/ft2 ( 50-5000 mg/m2 ),優(yōu)選 50-500 mg/ft2 ( 500-5000 mg/m2 )的干涂層重量施涂并且具有優(yōu)選0.5-5微米的厚度。該層是高度透明的,并優(yōu)選具有大于95%的光透射率。一般,連系層被施涂到早已涂覆并干燥的促進對PVA的粘合性 的層上。連系層可以在單獨的涂覆應用中被涂覆或它可以與一種或多 種其它層同時涂覆。優(yōu)選,為了獲得最佳的粘合性,連系層與低雙折 射率保護聚合物層同時施涂。適合于用于本發(fā)明中的載體基材包括聚對苯二曱酸乙二醇酯 (PET),聚萘二曱酸乙二醇酯(PEN),聚碳酸酯,聚苯乙烯,和其 它聚合物膜。附加基材可以包括紙,紙和聚合物膜的層壓材料,玻璃, 布,鋁和其它金屬載體。優(yōu)選,該載體基材是包括聚對苯二曱酸乙二 醇酯(PET)或聚萘二曱酸乙二醇酯(PEN)的聚酯薄膜。載體基材 的厚度是大約20到200微米,典型地約40到100微米。較薄的載體基材是向往的,歸因于每巻的防護覆蓋片復合材料的成本和重量。然 而,低于約20微米的載體基材無法為覆蓋片提供足夠的尺寸穩(wěn)定性或保護作用。該載體基材可以涂有一種或多種附屬層或可以用放電設備預先處 理以增強基材被涂料溶液的潤濕作用。因為覆蓋片必須最終從載體基
材上剝離,所以在覆蓋片和基材之間的粘合性是重要的考慮因素。附 屬層和放電設備也可用于改進覆蓋片對載體基材的粘合性。附屬層因 此用作打底層以改進潤濕性,或用作防粘層以調(diào)整覆蓋片對基材的粘 合作用。該載體基材可以涂有兩個附屬層,第一層用作打底層改進潤濕性和第二層用作防粘層。附屬層的厚度典型地是0.05到5微米,優(yōu) 選O.l到l微米。在多道操作中的第二或第三濕涂層的施涂之后,具有差粘合性的 覆蓋片/基材復合材料傾向于起泡。為了避免起泡缺陷,在覆蓋片的第 一道層和載體基材之間粘合性應該大于約0.3 N/m。正如早已提到的, 粘合的水平可以通過各種網(wǎng)幅處理來調(diào)整,其中包括各種附屬層和各 種電子放電處理。然而,在覆蓋片和基材之間的過大粘合性也不是所 希望有的,因為覆蓋片在后續(xù)的剝離操作中會損壞。尤其,具有太大 粘合力的覆蓋片/基材復合材料將不充分地剝離。允許可接受的剝離行 為的最高粘合力取決于覆蓋片的厚度和拉伸性能。典型地,大于約300 N/m的在覆蓋片和基材之間的粘合力將不充分地剝離。由于覆蓋片的 撕裂和/或由于在片材內(nèi)的內(nèi)聚失效,從過分充分粘合的復合材料上剝 離的覆蓋片顯示出缺陷。在本發(fā)明的優(yōu)選實施方案中,在覆蓋片和該 載體基材之間的粘合性低于250 N/m。最優(yōu)選,在覆蓋片和載體基材 之間的粘合性是0.5-25 N/m。在優(yōu)選的實施方案中,該載體基材是具有包括偏二氯乙烯共聚物 的第一附屬層(打底層)和包括聚乙烯醇縮丁醛的第二附屬層(防粘 層)的聚對苯二曱酸乙二醇酯膜。在另一個優(yōu)選實施方案中,載體基 材是在覆蓋片的貼合之前已經(jīng)用電暈放電預先處理的聚對苯二甲酸乙 二醇酯膜。基材也可具有功能層,如含有各種聚合物粘合劑和導電性附加物 的抗靜電層,以控制帶靜電荷以及污物和粉塵吸引??轨o電層可以在 載體基材的任一側上,優(yōu)選它在載體基材的與覆蓋片相反的那一側 上。在基材的與覆蓋片相反的一側上,也可以使用背襯層,以便提供 具有合適粗糙度和摩擦系數(shù)的表面,獲得良好的巻繞和傳輸特性。尤 其,背襯層包括聚合物粘結劑,如含有消光劑如硅石或聚合物珠粒的 聚氨酯或丙烯酸類聚合物。該消光劑有助于在運輸和儲存過程中防止
該防護覆蓋片復合材料的正面粘附于背面上。背襯層也可包含潤滑劑,以提供約0.2到0.4的摩擦系數(shù)。典型的潤滑劑包括例如(1)液 體石蠟和鏈烷烴或蠟狀材料,如巴西棕櫚蠟,天然和合成石蠟,石油 蠟,礦物蠟等等;(2)高級脂肪酸和衍生物,高級醇和衍生物,高級 脂肪酸的金屬鹽,高級脂肪酸酯,高級脂肪酸酰胺,高級脂肪酸的多 元醇酯,等等,它們公開在美國專利2,454,043; 2,732,305; 2,976,148; 3,206,311; 3,933,516; 2,588,765; 3,121,060; 3,502,473; 3,042,222; 和4,427,964中,在英國專利1,263,722 ; 1,198,387 ; 1,430,997 ; 1,466,304; 1,320,757; 1,320,565;和1,320,756中;和在德國專利 1,284,295和1,284,294中;(3)全氟-或含氟-或含氟氯的材料,它包 括聚(四氟乙烯),聚(三氟氯乙烯),聚(偏二氟乙烯),三氟氯乙 烯-氯乙烯共聚物,含有全氟烷基側基的聚(甲基)丙烯酸酯或聚(曱 基)丙烯酰胺,等等。然而為了獲得持續(xù)的潤滑性,可聚合的潤滑劑 如添加劑31,即曱基丙烯酰氧基-官能化聚硅氧烷聚醚共聚物(從Dow Corning Corp.商購)是優(yōu)選的。在優(yōu)選的實施方案中,防護覆蓋片復合材料包括在覆蓋片的與載 體基材相反的表面上的可剝?nèi)サ谋Wo層。可剝?nèi)サ谋Wo層可以通過涂 覆該層來施涂或它可以通過粘合劑粘附或通過靜電粘附預先形成的保 護層來涂覆。優(yōu)選,該保護層是透明聚合物層。在一個具體的實施方 案中,該保護層是允許覆蓋片的光學檢驗但無需除去保護層的低雙折 射率層。用于保護層中的特別有用的聚合物包括纖維素酯,丙烯酸 聚合物,聚氨酯,聚酯,環(huán)烯烴聚合物,聚苯乙烯,聚乙烯醇縮丁醛, 聚碳酸酯,以及其它聚合物。當使用預先形成的保護層時,它優(yōu)選是 聚酯,聚苯乙烯,或聚烯烴薄膜的層??蓜?nèi)サ谋Wo層典型地具有5到100微米的厚度。優(yōu)選地,保護 層具有20到50微米的厚度以確保足夠的耐劃痕和磨損性并在保護層 的除去期間提供容易的裝卸性能。當可剝?nèi)サ谋Wo層通過涂覆方法來施涂時,它可以涂覆到早已涂 覆的和干燥的覆蓋片上或該保護層可以與構成覆蓋片的一個或多個層 同時涂覆。當可剝?nèi)サ谋Wo層是預先形成的層時,在其表面上可以有壓敏粘 合劑層,這允許通過使用普通層壓技術將保護層粘合層壓到防護覆蓋
片復合材料上。備選地,預先形成的保護層可以通過在覆蓋片或預先 形成的保護層的表面上產(chǎn)生靜電荷,然后讓兩種材料在輥隙中接觸來 施涂。該靜電荷可以通過任何已知的電荷產(chǎn)生器,例如,電暈充電器, 摩擦充電器,傳導型高電位輥式電荷產(chǎn)生器或接觸充電器,靜電荷產(chǎn)生器,等等來產(chǎn)生。覆蓋片或預先形成的保護層可以帶上DC電荷或 先帶上DC電荷并隨后帶上AC電荷,為的是在兩個表面之間產(chǎn)生足 夠水平的電荷粘附作用。為了在覆蓋片和預先形成的保護層之間提供 足夠的粘結作用所施加的靜電荷的量是至少大于50伏特,優(yōu)選至少 大于200伏特。覆蓋片或保護層的帶電荷表面具有至少約1012 Q/平 方,優(yōu)選至少約10160/平方的電阻率,以確保靜電荷是持久的。各保護覆蓋片材可具有為了改進該液晶顯示器的特性所需要的各 種輔助層。液晶顯示器典型地使用兩個偏振板,在該液晶池的每一側 上有一個。各偏振板進而使用二個覆蓋片,在PVA 二色性膜的每一 側上有一個。這些覆蓋片可以是不同的,例如含有不同組合的可能輔 助層。在用于本發(fā)明的方法或元件中的覆蓋片中可使用的輔助層能夠包 括,例如耐磨硬涂層,防眩層,抗污斑層或耐玷污層,抗反射層, 低反射層,抗靜電層,視角補償層,和防潮層。典型地,最接近觀察 者的覆蓋片含有一個或多個下列輔助層耐磨層,抗污斑層或耐污染 層,抗反射層,和防眩層。最接近液晶池的覆蓋片中的一個或兩個典 型地含有視角補償層。用于LCD中的四個覆蓋片中的任何一個或全 部可以任選含有抗靜電層和防潮層。覆蓋片可以含有在低雙折射率保護聚合物膜的與促進對PVA的 粘合性的層相反的一側上的耐磨層。特別有效的耐磨層包括輻射或熱固化的組合物,優(yōu)選該組合物是 輻射固化的。紫外線(UV)輻射和電子束輻射是最常用的輻射固化 方法。UV可固化組合物特別可用于產(chǎn)生耐磨層并且可以通過使用兩 種主要類型的固化化學過程即自由基化學過程和陽離子化學過程來固 化。丙烯酸酯單體(反應活性稀釋劑)和低聚物(反應活性樹脂和漆) 是自由基型配方的主要組分,其使固化涂層具有它的大部分物理特 性。需要光引發(fā)劑來吸收UV光能量,分解形成自由基,和攻擊丙烯 酸酯基團C=C雙鍵以便引發(fā)聚合反應。陽離子化學過程采用環(huán)脂族環(huán)氧樹脂和乙烯基醚單體作為主要組分。光引發(fā)劑吸收uv光之后形 成路易斯酸,它攻擊環(huán)氧基環(huán)來引發(fā)聚合反應。uv固化指紫外線固化并包括波長在280至420nm,優(yōu)選在320至410nm的紫外線輻射 的使用??捎糜诒景l(fā)明的耐磨層中的UV輻射可固化樹脂和漆的例子衍生 于光可聚合的單體和低聚物,如具有(曱基)丙烯酸酯官能團的多 官能化合物(如多元醇和它們的衍生物)的丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯 低聚物(術語"(甲基)丙烯酸酯"在這里指丙烯酸酯和曱基丙烯酸 酯),比如乙氧基化的三鞋甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯,三丙二醇 二 (曱基)丙烯酸酯,三羥曱基丙烷三(曱基)丙烯酸酯,甘醇二 (甲 基)丙烯酸酯,季戊四醇四(曱基)丙烯酸酯,季戊四醇三(曱基) 丙烯酸酯,二季戊四醇六(曱基)丙烯酸酯,1,6-己二醇二 (曱基) 丙烯酸酯,新戊二醇二 (甲基)丙烯酸酯和它們的混合物,以及從低 分子量聚酯樹脂,聚醚樹脂,環(huán)氧樹脂,聚氨酯樹脂,醇酸樹脂,螺 縮窿(spiroacetal)樹脂,環(huán)氧丙烯酸酯,聚丁二烯樹脂,和多硫醇-多烯烴樹脂等等和它們的混合物形成的丙烯酸酯和曱基丙烯酸酯低聚 物,和含有較大量的反應活性稀釋劑的電離輻射可固化樹脂。在這里 可用的反應活性稀釋劑包括單官能的單體,如(曱基)丙烯酸乙基酯, (曱基)丙烯酸乙基己基酯,苯乙烯,乙烯基曱苯,和N-乙烯基吡咯 烷酮,和多官能單體,例如三羥曱基丙烷三(曱基)丙烯酸酯,已二 醇(曱基)丙烯酸酯,三丙二醇二 (曱基)丙烯酸酯,二甘醇二 (曱 基)丙烯酸酯,季戊四醇三(曱基)丙烯酸酯,二季戊四醇六(曱基) 丙烯酸酯,1,6-己二醇二 (甲基)丙烯酸酯,新戊二醇二 (甲基)丙 烯酸酯。尤其,用于耐磨層中的常用的輻射可固化漆包括脲烷(曱基)丙 烯酸酯低聚物。這些是通過二異氰酸酯與低聚(多)酯或低聚(多) 醚多元醇反應得到異氰酸酯封端的脲烷而得到的。隨后,羥基封端的 丙烯酸酯與端異氰酸酯基進行反應。該丙烯酸酯化為低聚物的末端提 供不飽和鍵。脲烷丙烯酸酯的脂肪族或芳族性質(zhì)是由二異氰酸酯的選 擇決定的。芳族二異氰酸酯,如曱苯二異氰酸酯,將產(chǎn)生芳族脲烷丙 烯酸酯低聚物。脂肪族脲烷丙烯酸酯將從脂肪族二異氰酸酯,如異佛 爾酮二異氰酸酯或己基曱基二異氰酸酯的選擇得到的。除異氰酸酯的選擇外,多元醇骨架在決定最終低聚物的特性時起著關鍵的作用。多 元醇一般被分類為酯,醚,或這些的結合。低聚物骨架是由兩個或多 個丙烯酸酯或曱基丙烯酸酯單元封端,它用作自由基引發(fā)的聚合反應 的反應活性部位。在異氰酸酯,多元醇,和丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯 之中選擇終端單元將在脲烷丙烯酸酯低聚物的開發(fā)上允許有相當大的 寬容度。脲烷丙烯酸酯象大多數(shù)低聚物一樣,典型地具有高分子量和 高粘度。這些低聚物是多官能的和含有多個反應活性部位。因為增加 數(shù)量的反應活性部位,所以固化速率得到改進和最終產(chǎn)物是交聯(lián)的。低聚物官能度能夠是2到6。尤其,用于耐磨層中的常用的輻射可固化樹脂也包括從多元醇和 它們的衍生物衍生的多官能團的丙烯酯化合物,如季戊四醇的丙烯酸 酯衍生物的混合物,如從異佛爾酮二異氰酸酯衍生的季戊四醇四丙烯 酸酯和季戊四醇三丙烯酸酯官能化的脂肪族脲烷??缮藤彽挠糜诒景l(fā) 明的實施中的脲烷丙烯酸酯低聚物的一些例子包括從Sartomer Company (Exton, PA)獲得的低聚物。方便用于本發(fā)明的實施中的 樹脂的例子是從Sartomer Company獲得的CN 968 。在一個實施方案中,耐磨層包括光聚合引發(fā)劑,如乙酰苯化合物, 二苯曱酮化合物,米希勒氏苯曱酰基苯曱酸酯,oc-戊基將酯,或塞噸 酮化合物以及光敏劑如正丁胺,三乙胺,或三正丁基膦,或它們的混 合物被引入到紫外線輻射固化組合物中。方便使用的引發(fā)劑是1-羥基 環(huán)己基苯基酮和2-曱基-1-[4-(曱硫基)苯基]-2-嗎啉代丙酮-l。典型地在涂覆和干燥低雙折射率保護聚合物膜之后施涂耐磨層。 耐磨層是作為典型地還包含有機溶劑的涂料組合物來施涂的。優(yōu)選 地,有機溶劑的濃度是總涂料組合物的1-99重量%。可用于涂覆耐磨層的溶劑的例子包括溶劑,如曱醇,乙醇,丙醇, 丁醇,環(huán)己烷,庚烷,甲苯和二曱苯,酯如乙酸曱酯,乙酸乙酯,乙 酸丙酯和它們的混合物。借助于溶劑的適當選擇,耐磨層的粘合性能 夠得到改進,同時盡可能減少增塑劑和其它附加物從低雙折射率保護 聚合物膜中的遷移,使得耐磨層的硬度得到維持。TAC低雙折射率保 護聚合物膜的合適溶劑是芳族烴和酯溶劑,如曱苯和乙酸丙酯。UV可聚合的單體和低聚物進行涂覆和干燥,隨后暴露于UV輻 射而形成光學澄清的交聯(lián)的耐磨層。優(yōu)選的UV固化劑量是50至1000
mJ/cm2之間。耐磨層的厚度一般是約0.5到50微米,優(yōu)選1到20微米,更優(yōu) 選2到IO微米。耐磨層優(yōu)選是無色的,但還要具體地考慮為了色彩校正或獲得特 殊效果,該層能夠具有一些顏色,只要它不有害地影響顯示器的形成 或經(jīng)由外涂層對顯示器的觀察效果。因此,能夠在聚合物中引入賦予 顏色的染料。另外,添加劑能夠被引入聚合物中,使該層具有想望的 性能。其它的附加化合物可以被添加到涂料組合物中,其中包括表面 活性劑,乳化劑,涂料助劑,潤滑劑,消光顆粒,流變改性劑,交聯(lián) 劑,防陰翳劑,無機填料如導電性和非導電性的金屬氧化物顆粒,顏 料,磁性顆粒,殺生物劑,等等。本發(fā)明的耐磨層典型地提供了具有至少2H,優(yōu)選2H到8H的鉛 筆硬度(使用ASTM D3363的Pencil Test對于硬度的標準試驗方法) 的層。用于本發(fā)明中的覆蓋片可在載體基材的與低雙折射率保護聚合物 膜同一側上含有防眩層,低反射層或抗反射層。該防眩層,低反射層 或抗反射層位于該低雙折射率保護聚合物膜的與促進對PVA的粘合 性的層相反的一側上。此類層用于LCD中為的是改進顯示器的視覺 特性,特別當在亮的環(huán)境光中觀察時。耐磨性硬膜的折光指數(shù)是大約 1.50,而周圍空氣的指數(shù)是1.00。在折光指數(shù)上的這一差異將從表面 上產(chǎn)生約4%的反射率。防眩涂層提供了用于減少鏡面反射的粗糙化或紋理化表面。全部 的不希望有的反射光仍然存在,但它被散射而不是鏡面反射。防眩層 優(yōu)選包括輻射固化的組合物,后者具有通過加入有機或無機(消光) 顆?;蛲ㄟ^壓花該表面所獲得的紋理化或粗糙化表面。在以上針對耐 磨層所述的輻射固化組合物也可有效地用于防眩層。優(yōu)選通過將消光 顆粒添加到輻射固化組合物中而獲得表面粗糙度。合適的顆粒包括具 有金屬的氧化物、氮化物、硫化物或卣化物的無機化合物,其中金屬 氧化物是特別優(yōu)選的。作為金屬原子,Na, K, Mg, Ca, Ba, Al, Zn, Fe, Cu, Ti, Sn, In, W, Y, Sb, Mn, Ga, V, Nb, Ta, Ag, Si, B, Bi, Mo, Ce, Cd, Be, Pb和Ni是合適的,并且Mg, Ca、 B和Si是更優(yōu)選的。含有兩種類型的金屬的無機化合物也可以使用。
特別優(yōu)選的無機化合物是二氧化硅,即硅石。適合用于防眩層中的附加顆粒包括描述在2003年10月21日提 交的普通轉讓的美國專利申請10/690,123中的層狀粘土。最合適的層 狀顆粒包括具有高長寬比的片狀體形式的材料,該長寬比是在不對稱 顆粒中長方向與短方向的比率。優(yōu)選的層狀顆粒是天然粘土,尤其天 然蒙脫石粘土類如蒙脫土,綠脫石,貝得石,富鉻綠脫石,鋰蒙脫石, 皂石,鋅蒙脫石,sobockite, 4美皂石,svinfordite,敘永石,麥羥珪 鈉石,水鞋硅鈉石和蛭石以及層狀雙氫氧化物或水滑石。最優(yōu)選的粘 土材料包括天然蒙脫土,鋰蒙脫石和水滑石,因為這些材料在市場上 有供應。適合于防眩層的層狀材料可以包括頁硅酸鹽,例如,蒙脫土,尤 其鈉蒙脫石,鎂蒙脫石,和/或鉀蒙脫石,綠脫石,貝得石,富鉻綠脫 石,鋰蒙脫石,皂石,鋅蒙脫石,sobockite, 4美皂石,svinfordite, 蛭石,麥羥硅鈉石,水羥珪鈉石,滑石,云母,高呤石,和它們的混 合物。其它有用的層狀材料可以包括依利石,混合的層狀依利石/蒙脫 石類礦物,如伊利石以及依利石以以上列舉的層狀材料的摻混物。其 它有用的層狀材料,特別對于陰離子基料聚合物有用的,可以包括層 狀雙氫氧化物粘土或水滑石,如Mg6Al34(OH)188(C03)17H20,具有帶 陽電荷的層和在層間空間中的可交換的陰離子。優(yōu)選的層狀材料是可 溶脹的,這樣其它試劑,通常為有機離子或分子,可以展開(即插層 和/或片狀剝離)該層狀材料,導致無機相的令人想望的分散效果。這 些可溶脹的層材料包括2 : 1類型的頁硅酸鹽,如在文獻中所定義(例 如,"An introduction to clay colloid chemistry" , H. van Olphen, John Wiley & Sons Publishers )。具有50-300毫克當量/每100克的離子交 換能力的典型頁硅酸鹽是優(yōu)選的。 一般,希望處理所選擇的粘土材料, 以便在將小片狀顆粒引入到防眩層中之前將小片狀顆粒的聚結物分離 成小晶體(也稱作局部取向膠(tactoids))。預分散或分離該小片狀顆 粒也改進了粘結劑/小片界面。能夠實現(xiàn)以上目標的任何處理都可以使 用。有用處理的例子包括用水溶性或水不溶性聚合物,有機試劑或單 體,硅烷化合物,金屬或有機金屬化合物,進行陽離子交換的有機陽 離子,和它們的結合物進行插層。用于防眩層中的附加顆粒包括現(xiàn)有技術中已知的聚合物消光顆粒
或珠粒。聚合物顆??梢允菍嵭牡幕蛴锌椎模瑑?yōu)選它們是交聯(lián)的聚合物顆粒。用于防眩層中的多孔聚合物顆粒已描述在2003年11月18 曰提交的普通轉讓的美國專利申請10/715,706中。在優(yōu)選的實施方案中,用于防眩層中的顆粒具有2到20微米, 優(yōu)選2到15微米,最優(yōu)選4到10微米的平均粒度。它們是以至少2wt% 和低于50%,典型地為約2到40 wt %,優(yōu)選2到20wt。/n,最優(yōu)選2 到10wty。的量存在于該層中。防眩層的厚度一般是約0.5到50微米,優(yōu)選1到20微米,更優(yōu) 選2到IO微米。優(yōu)選,防眩層具有低于100、優(yōu)選低于90的60。光澤值(根據(jù)ASTM D523 ),和低于50%、優(yōu)選低于30%的透射陰霾值,根據(jù)ASTM D-1003 和JISK-7105方法。在根據(jù)本發(fā)明的另一個實施方案中,低反射層或抗反射層與耐磨 硬涂層或防眩層相結合使用。低反射或抗反射涂層被施涂在耐磨層或 防眩層的表面上。典型地,低反射層提供低于2%的平均鏡面反射率 (由分光光度計測量和在450到650 nm的波長范圍中求平均值)???反射層提供了低于1%的平均鏡面反射率值。合適低反射層包括具有低于1.48的折光指數(shù),優(yōu)選具有約1.35 至1.40的折光指數(shù)的含氟的均聚物或共聚物。合適的含氟均聚物和共 聚物包括氟烯烴(例如,氟乙烯,偏二氟乙烯,四氟乙烯,六氟乙 烯,六氟丙烯,全氟-2,2-二曱基-l,3-二氧雜環(huán)戊烯),(曱基)丙烯酸 的部分地或完全地氟化的烷基酯衍生物和完全地或部分地氟化的乙烯 基醚,等等。該層的有效性可通過引入能夠在涂層中誘導隙間氣孔的 亞微米級尺度的無機顆?;蚓酆衔镱w粒而改進。這一技術進一步描述 在美國專利6,210,858和美國專利5,919,555中。低反射層的有效性的 進一步改進可以在氣孔限制到亞微米級尺度聚合物顆粒的顆粒內(nèi)部空 間中且減少涂層陰霾妨礙的情況下實現(xiàn),如在2003年11月18曰提 交的普通轉讓的美國專利申請10/715,655中所述。低反射層的厚度是0.01到1微米和優(yōu)選0.05到0.2微米??狗瓷鋵涌梢园▎螌踊蚨鄬?。包括單層的抗反射層典型地在單 個波長下(在450-650 nm的較寬范圍中)提供低于1%的反射率值。 適合用于本發(fā)明中的通常使用的單層抗反射涂層包括金屬氟化物如氟
化鎂(MgF2)的層。該層可以由眾所周知的真空沉積技術或由溶膠-凝膠技術施涂。典型地,該層具有為希望有反射率最低值的波長的大 約四分之一波長的光學厚度(即,該層的折光指數(shù)與層厚度的乘積)。雖然單層能夠有效地減少在非常窄的波長范圍內(nèi)的光的反射,但 是,包括彼此疊加的幾個(典型地,金屬氧化物基)透明層的多層更 常常用于減少在寬的波長范圍中的反射(即,寬譜帶反射控制)。對 于有此類結構,半波長層與四分之一波長層交替出現(xiàn),改進了特性。 多層抗反射涂層可以包括兩個,三個,四個,或甚至更多個層。這一 多層的形成典型地需要復雜的工藝,后者包括多個蒸汽沉積程序或溶 膠-凝膠涂覆,這些對應于層的數(shù)量,各層具有預定的折光指數(shù)和厚度。 各層的厚度的精確控制是這些干涉層所需要的。用于本發(fā)明的合適多 層抗反射涂層的設計是現(xiàn)有專利文獻和技術文獻中公知的,以及描述 在各種教科書中,例如在H. A. Macleod , " Thin Film Optical Filters", Adam Hilger, Ltd., Bristol 1985和James D. Rancourt,"Optical Thin Films User's Handbook", Macmillan Publishing Company, 1987中。能夠用于本發(fā)明中的覆蓋片也可含有防潮層。該防潮層包括具有 低水分滲透性的疏水性聚合物,如偏二氯乙烯聚合物,偏二氟乙烯聚 合物,聚氨酯,聚烯烴,氟化聚烯烴,聚碳酸酯,以及其它聚合物。 優(yōu)選,疏水性聚合物包括偏二氯乙烯。更優(yōu)選,疏水性聚合物包括 70-99wt%的偏二氯乙烯。該防潮層可以通過有機溶劑型或水性涂料配 制劑的施涂來涂覆。為了提供有效的防潮性,該層應該是至少1微米 厚,優(yōu)選1-10微米厚,和最優(yōu)選2-8微米厚。包括防潮層的該覆蓋片 具有低于1000g/mV天,優(yōu)選低于800g/mV天和最優(yōu)選低于500g/mV天 的根據(jù)ASTM F-1249的濕氣透過速率(MVTR)。在覆蓋片中使用防 潮層可以提供改進的耐濕度變化以及延長包括該覆蓋片的偏振板的耐 久性,尤其對于具有低于約40微米的厚度的TAC覆蓋片。能夠用于本發(fā)明中的覆蓋片也可含有透明抗靜電層。該抗靜電層 有助于控制在覆蓋片復合材料的制造和使用過程中發(fā)生的帶靜電現(xiàn) 象。帶靜電現(xiàn)象的有效控制減少了污物和粉塵吸引到覆蓋片復合材料 上的傾向。防護覆蓋片復合材料在從載體基材上剝離覆蓋片的過程中 特別傾向于摩擦帶電。由覆蓋片和基材的分離所引起的所謂的"分離 電荷,,能夠通過具有低于約lx1011 Q/平方,優(yōu)選低于lx101。 Q/平 方,和最優(yōu)選低于lx109 Q/平方的電阻率的抗靜電層來有效地控制。各種聚合物粘結劑和導電性材料可以用于該抗靜電層中。用于抗 靜電層中的聚合物粘結劑包括通常用于涂料技術中的任何聚合物,例 如,烯鍵式不飽和單體的互聚物,纖維素衍生物,聚氨酯,聚酯,親 水膠體如明膠,聚(乙烯醇),聚乙烯基吡咯烷酮,以及其它聚合物。用于抗靜電層中的導電性材料可以是離子導電性的或電子導電性 的。離子導電性材料包括簡單的無機鹽,表面活性劑的堿金屬鹽,含 有堿金屬鹽的聚合物電解質(zhì),和膠態(tài)金屬氧化物溶膠(由金屬鹽穩(wěn)定化)。這些當中,美國專利4,070,189的離子導電性聚合物如苯乙烯磺 酸共聚物的陰離子堿金屬鹽和陽離子季銨聚合物,以及包括硅石,氧 化錫,二氧化鈥,氧化銻,氧化鋯,涂覆礬土的硅石,礬土,勃姆石, 和蒙脫石類粘土的離子導電性膠態(tài)金屬氧化物溶膠是優(yōu)選的。用于本發(fā)明中的抗靜電層優(yōu)選含有電子導電性材料,由于它們具 有與濕度和溫度無關的導電性。合適材料包括(l)含電子導電性金 屬的顆粒,包括給體摻雜的金屬氧化物,氧缺乏的金屬氧化物,和導 電性氮化物,碳化物,和溴化物。特別有用的顆粒的特定例子包括導 電性Sn02, ln20, ZnSb206, InSb04, TiB2, ZrB2, NbB2, TaB2, CrB, MoB, WB, LaB6, ZrN, TiN, WC, HfC, HfN,和ZrC。描 述這些導電性顆粒的專利的例子包括美國專利4,275,103; 4,394,441; 4,416,963; 4,418,141; 4,431,764; 4,495,276; 4,571,361; 4,999,276; 5,122,445;和5,368,995; (2)纖維狀電子導電性顆粒包括,例如,描 述在美國專利4,845,369和5,166,666中的涂覆到非導電性鈦酸鉀晶須 上的銻摻雜的氧化錫,描述在美國專利5,719,016和5,0731,119中的 銻摻雜的氧化錫纖維或晶須,和描述在美國專利4,203,769中的銀摻 雜的五氧化二釩纖維;和(3)電子導電性聚乙炔;聚瘞吩,和聚吡 咯,優(yōu)選描述在美國專利5,370,981中的并且可以從Bayer Corp.作為 Baytron P商購的聚亞乙基二氧基噻吩。用于抗靜電層中的導電劑的量能夠取決于所使用的導電劑來廣泛 地變化。例如,有用的量是約0.5mg/m2-約1000mg/m2,優(yōu)選約lmg/m2 到約500mg/m2??轨o電層具有0.05到5微米,優(yōu)選0.1到0.5微米的
厚度,以確保高的透明度。用于本發(fā)明中的覆蓋片可以在PVA 二色性膜和液晶池之間含有 具有適當光學性質(zhì)的視角補償層(也稱為補償層,遲延層,或相位差 層),如在美國專利5,583,679, 5,853,801, 5,619,352, 5,978,055和 6,160,597中所/>開。以具有負雙折射率的圓盤形(discotic)液晶為 基礎的根據(jù)美國專利5,583,679和5,853,801的補償膜已廣泛使用。補償膜用于改進視角特性,它描述了從不同視角的對比率變化。 希望能夠從觀察角度的寬變化范圍看見相同的圖像,而這一能力已經(jīng) 成為液晶顯示器的缺點。限制液晶顯示器的對比度的主要因素是光"漏 出,,穿過處于黑暗或"黑色"像素狀態(tài)下的液晶元件或液晶池的傾向。 此外,液晶顯示器的光滲漏和因此對比度也取決于觀察顯示屏的方 向。典型地,最佳對比度僅僅在以入射到顯示器上的法向為中心的窄 觀察角度范圍內(nèi)才觀察到,并且隨著觀察方向偏離顯示器法向將快速 地下降。在彩色顯示器中,光滲漏問題不僅降低對比度而且引起顏色 或色調(diào)偏移伴隨著彩色再現(xiàn)的退化。用于本發(fā)明中的視角補償層是光學各向異性層。該光學各向異性 的視角補償層可以包括正性雙折射材料或負性雙折射材料。補償層可 以是光學單軸或光學雙軸的。該補償層可具有在垂直于該層的平面中 傾斜的光軸。光軸的傾斜度在層厚度方向上是常數(shù)或光軸的傾斜度可 以在層厚度方向上有變化。用于本發(fā)明中的光學各向異性的視角補償層可以包括描述在美國 專利5,583,679和5,853,801中的負性雙折射的圓盤形(discotic )液晶; 描述在美國專利6,160,597中的正性雙折射向列型液晶;描述在普通 轉讓的美國專利申請出版物2004/0021814A和2003年12月23曰提 交的美國專利申請10/745,109中的負性雙折射無定形聚合物。這后兩 個專利申請描述了包括聚合物的補償層,該聚合物含有在聚合物骨架 中的不可見發(fā)色團如乙烯基,羰基,酰胺,酰亞胺,酯,碳酸酯,砜, 偶氮,和芳族基(即苯,萘二曱酸酯,聯(lián)苯基,雙酚A)并優(yōu)選具有 大于180。C的玻璃化轉變溫度。此類聚合物特別可用于補償層中。此 類聚合物包括聚酯,聚碳酸酯,聚酰亞胺,聚醚酰亞胺,和聚噻吩。 這些當中,特別優(yōu)選的聚合物包括(1)聚(4,4,-六氟異丙叉基-雙酚) 間苯二酸酯,(2)聚(4,4,-六氫-4,7 -曱撐茚滿-5-叉基雙酚)對苯二
甲酸酯,(3)聚(4,4,-異丙叉基-2,2,,6,6,-四氯雙酚)對苯二甲酸酯-共-間苯二酸酯,(4)聚(4,4,-六氟異丙叉基)-雙酚-共-(2-降冰片叉 基)-雙酚對苯二甲酸酯,(5)聚(4,4,國六氫陽4,7誦曱撐茚滿-5陽叉基) -雙酚-共-(4,4,-異丙叉基-2,2,,6,6,-四溴)-雙酚對苯二甲酸酯,(6) 聚(4,4,-異丙叉基-雙盼-共-4,4,- (2-降冰片叉基)雙酚)對苯二甲酸 酯-共-間苯二酸酯,(7)聚(4,4,-六氟異丙叉基-雙酚-共-4,4,- (2-降 冰片叉基)雙盼)對苯二甲酸酯-共-間苯二酸酯,或(8)上述聚合物 中任何兩種或多種的共聚物。包括這些聚合物的補償層典型地具有比-20nm更負的平面外延遲優(yōu)選R化是-60到-600 nm,最優(yōu)選Rth 是畫150到-500 nm。適合于本發(fā)明的另一個補償層包括光學各向異性層,后者包括在 聚合物粘結劑中的片狀剝離的無機粘土材料,如在日本專利申請 11095208A中所述。可用于本發(fā)明中的輔助層能夠通過眾所周知的液體涂布技術中的 任何一種來施涂,如浸漬涂覆,棒條涂覆,刮涂,氣刀涂布,凹版涂 布,微凹版涂覆,逆輥涂布,槽縫涂覆,擠出涂覆,滑移涂覆,幕涂, 或通過真空沉積技術。對于液體涂布的情況,濕層一般通過簡單的蒸 發(fā)來干燥,它可以由已知的技術如對流加熱來加速。輔助層可以與其 它層如附屬層和低雙折射率保護聚合物膜同時施涂。幾種不同的輔助 層可以通過使用滑移涂覆法同時涂覆,例如抗靜電層可以與防潮層同 時涂覆,或防潮層可以與視角補償層同時涂覆。已知的涂覆和干燥方 法已更詳細地描述在Research Disclosure 308119, 1989年12月出版, 第1007到1008頁。可用于本發(fā)明方法或偏振板中的覆蓋片適合于為各種的LCD顯 示模式所使用,例如,扭轉向列型(TN),超扭轉向列型(STN),光 學補償彎曲(OCB),平面內(nèi)轉換器(IPS),或垂直定向排列(VA) 液晶顯示器。這些各種液晶顯示器技術已經(jīng)在美國專利5,619,352 (Koch等人),5,410,422 ( Bos ),和4,701,028 ( Clerc等人)中評述 過。圖10給出了顯示具有布置在兩側上的偏振板252和254的典型 液晶池260的一個實例的截面圖解。偏振板254處在最接近觀察者的 LCD池的側邊上。各偏振板使用兩個覆蓋片材。為了舉例說明,顯示
了具有最上面的覆蓋片(它是最接近觀察者的覆蓋片)的偏振板254, 該覆蓋片包括促進對PVA的粘合性的層261,連系層262,低雙折射 率保護聚合物膜264,防潮層266,和防眩層268。含在偏振板254中 的最低覆蓋片包括促進對PVA的粘合性的層261,連系層262,低雙 折射率保護聚合物膜264,防潮層266,和視角補償層272。在LCD 池的相對側上,為了舉例說明,顯示了具有最上面的覆蓋片的偏振板 252,該覆蓋片包括促進對PVA的粘合性的層261,連系層262,低 雙折射率保護聚合物膜264,防潮層266,和視角補償層272。偏振板 252也具有最低的覆蓋片,后者包括促進對PVA的粘合性的層261, 連系層262,低雙折射率保護聚合物膜264,和防潮層266。 本發(fā)明由下列非限制性實施例來更詳細地i兌明。實施例 實施例1在具有抗靜電背層(背面)的100微米厚聚(對苯二曱酸乙二醇 酯)(PET)載體基材的正面上涂覆了具有約75mg/ft2 ( 750mg/m2) 的干涂層重量的包括Cervol 205 PVA (水解度為約88-89%的聚(乙 烯醇),可從Celanese Corp.獲得)的促進對PVA膜的粘合性的層, 以及具有約25 mg/ft2 (250mg/m2)的涂層重量的Neorez R-600 (從 NeoResins Inc.獲得的聚氨酯分散體)。該干燥層然后罩涂了三乙?;?纖維素(TAC)配制劑,該配制劑包括三層表面層,該表面層包括 具有約208mg/ft2 ( 2080mg/m2)的干涂層重量的CA-438-80S (從 Eastman Chemical商購的三乙酰基纖維素),具約20.8 mg/ft2 (208mg/m2)的干涂層重量的鄰苯二曱酸二乙酯,和具有約21mg/ft2 (210 mg/m2 )的干涂層重量的Surflon S-8405-S50(從Semi Chemical Co. Ltd商購的氟化表面活性劑);中間層,該中間層包括具有約1899 mg/ft2( 18990 mg/m2)的干涂層重量的CA-438-80S,具有約29.5 mg/ft2 (295 mg/m2 )的干涂層重量的Surflon S-8405-S50,具有約l卯mg/ft2 (l卯O mg/m2)的干涂層重量的鄰苯二甲酸二乙酯,具有約84mg/ft2 (840 mg/m2)的干涂層重量的TINUVIN 8515 UV吸收劑[2- ( 2,-羥 基陽3,畫叔丁基-5,-甲基苯基)-5畫氯苯并三唑和2畫(2,隱羥基-3,,5,畫二叔 丁基苯基)-苯并三哇的混合物,可以從Ciba Specialty Chemicals獲
得,和具有約8.4mg/ft2 ( 84 mg/m2 )的干涂層重量的PARSOL 1789 UV吸收劑(4- (l,l-二曱基乙基)-4,-甲氧基二苯曱?;淄椋梢?從Roche Vitamins Inc.獲得);作為連系層的下層,它包括纖維素乙 酸偏苯三酸酯(Sigma-Aldrich)和硼酸三曱酯的95 : 5混合物并具 有約100 mg/ft2 ( 1000mg/m2)的干涂層重量。TAC配制劑是通過使 用二氯甲烷和曱醇的混合物作為涂料溶劑,用多槽滑移進料斗來涂覆 的。纖維素乙酸偏苯三酸酯具有182的酸值。干燥的TAC涂層在載體基材的正面與促進對PVA膜的粘合性的 層之間的界面上從PET載體基材上剝離。該剝離是非常光滑的,所 剝離的TAC膜具有不含皺紋的良好外觀。剝離的膜然后通過使用包 含61.5%水,38.3%曱醇,0.13%硼酸,和0.07%氯化鋅的膠水溶液 而層壓到具有約75微米的厚度的PVA膜上。該層壓膜在60°C的烘 箱中干燥10分鐘。在TAC膜和PVA膜之間的粘合性是優(yōu)異的(通 過使用手工180度剝離試驗,優(yōu)異的粘合性指在不撕裂TAC膜的情 況下TAC膜無法從PVA膜上分離)。實施例2按照與實施例1中相同的方式制備實施例2,只是連系層包括 Carboset 525 ( Noveon Inc.),乙酸乙烯酯-巴豆酸共聚物(Sigma-Aldrich), 和硼酸三曱酯的47.5 : 47.5 : 5混合物。該Carboset 525 具有約80的酸值,該乙酸乙烯酯-巴豆酸共聚物具有約65的酸值。在 TAC膜和PVA膜之間的粘合性是優(yōu)異的。對比實施例3按照與實施例1中類似的方式制備實施例3,只是連系層包括具 有0的酸值的丙烯酸曱酯-偏二氯乙烯-曱基丙烯酸羥基乙酯共聚物 (20/78/2 )和Cythane 3174 (從Cytec Inc.獲得的交聯(lián)劑)的9:1混 合物。在TAC膜和PVA膜之間的粘合性是差的(通過使用手工180 度剝離試驗,差的粘合性指在幾乎沒有阻力的情況下TAC膜能夠從 PVA膜上分離)。
對比實施例4按照與實施例1中類似的方式制備實施例4,只是連系層包括具 有0的酸值的丙烯酸乙酯-偏二氯乙烯-N,N-二曱基丙烯酰胺共聚物 (20/75/5)和Cythane 3174 ( Cytec Inc.)的9:1混合物。在TAC 膜和PVA膜之間的粘合性是差的。對比實施例5按照與實施例1類似的方式制備實施例5,只是連系層包括具有 0的酸值的聚氨酯Desmocoll 530HV( Cytec Inc.)。在TAC膜和PVA 膜之間的粘合性是差的。實施例6在具有抗靜電背層(背面)的100微米厚聚(對苯二甲酸乙二醇 酯)(PET)載體基材的正面上涂覆了具有約75mg/ft2 ( 750mg/m2) 的干涂層重量的包括Cervo1⑧205 PVA (水解度為約88-89%的聚(乙 烯醇),可從Celanese Corp.獲得)的促進對PVA膜的粘合性的層, 以及具有約25 mg/ft2 ( 250mg/m2)的涂層重量的Neorez R-600 (從 NeoResins Inc.獲得)。該干燥層然后罩涂了連系層,連系層包括具有 約100 mg/ft2 ( 1000mg/m2)的干涂層重量的曱基丙烯酸乙酯-曱基丙 烯酸共聚物(酸值l30)。連系層罩涂了三乙?;w維素(TAC)配制 劑,該配制劑包括三層表面層,該表面層包括具有約208mg/ft2 (2080mg/m2)的干涂層重量的CA-438-80S (從Eastman Chemical 商購的三乙?;w維素),具約20.8 mg/ft2 ( 208mg/m2)的干涂層重 量的環(huán)己烷二羧酸二己基酯,和具有約21mg/ft2 (210 mg/m2)的干涂 層重量的Surflon S-8405-S50 (從Semi Chemical Co. Ltd商購的氟 化表面活性劑);中間層,該中間層包括具有約1737 mg/ft2 ( 17370 mg/m2)的干涂層重量的CA-438-80S,具有約29.5 mg/ft2 ( 295 mg/m2) 的干涂層重量的Surflon S-8405-S50,具有約193 mg/ft2 (1930 mg/m2)的干涂層重量的環(huán)己烷二羧酸二己基酯,具有約65mg/ft2(650 mg/m2)的干涂層重量的TINUVIN 8515 UV吸收劑,和具有約 6.5mg/ft2 (65 mg/m2)的干涂層重量的PARSOL 1789 UV吸收劑; 具有約100mg/ft2 ( 1000mg/m2)的干涂層重量的下層,該下層包括
Carboset 525 ( Noveon Inc.),乙酸乙烯酯-巴豆酸共聚物(Sigma-Aldrich),和硼酸三曱酯的47.5 : 47.5 : 5混合物。TAC配制劑是通過 使用二氯甲烷和甲醇的混合物作為涂料溶劑,用多槽滑移進料斗來涂 覆的。干燥的TAC涂層在載體基材的正面與促進PVA膜的粘合性的層 之間的界面上從PET載體基材上剝離。該剝離是非常光滑的,所剝 離的TAC膜具有不含皺紋的良好外觀。剝離的膜然后通過使用包含 61.5%水,38.3%甲醇,0.13%硼酸,和0.07%氯化鋅的膠水溶液而層 壓到具有約75微米的厚度的PVA膜上。該層壓膜在60°C的烘箱中 干燥10分鐘。在TAC膜和PVA膜之間的粘合性是優(yōu)異的。實施例7按照與實施例6類似的方式制備實施例7,只是連系層包括丙烯 酸乙酯-偏二氯乙烯-曱基丙烯酸共聚物(酸值65)。在TAC膜和PVA 膜之間的粘合性是優(yōu)異的。實施例8在具有抗靜電背層(背面)的100微米厚聚(對苯二曱酸乙二醇 酯)(PET)載體基材的正面上涂覆了具有約75mg/ft2 ( 750mg/m2) 的干涂層重量的包括Cervo1⑧205 PVA (水解度為約88-89%的聚(乙 烯醇),可從Celanese Corp.獲得)的促進對PVA膜的粘合性的層, 以及具有約25 mg/ft2 (250mg/m2)的涂層重量的Neorez R-600 (從 NeoResins Inc.獲得)。該干燥層然后罩涂了三乙?;w維素(TAC) 配制劑,該配制劑包括四層表面層,該表面層包括具有約208mg/ft2 (2080mg/m2)的干涂層重量的CA-438-80S (從Eastman Chemical 商購的三乙酰基纖維素),具約20.8 mg/ft2 ( 208mg/m2)的干涂層重 量的環(huán)己烷二羧酸二己基酯,和具有約21mg/ft2 (210 mg/m2)的干涂 布重量的Surflon S-8405-S50 (從Semi Chemical Co. Ltd商購的氟 化表面活性劑);上中間層,該上中間層包括具有約132 mg/ft2 (1320 mg/m2)的干涂層重量的CA-438-80S,具有約21mg/ft2 (210 mg/m2) 的干涂層重量的Surflon S-8405-S50,具有約137 mg/ft2 (1370 mg/m2)的干涂層重量的環(huán)己烷二羧酸二己基酯,具有約65mg/ft2(650
mg/m2)的干涂層重量的TINUVIN 8515 UV吸收劑,和具有約 6.5mg/ft2 (65 mg/m2)的干涂層重量的PARSOL 1789 UV吸收劑; 下中間層,該下中間層包括具有約350mg/ft2 (3500mg/m2)的干涂層 重量的CAB-171-15 (醋酸丁酸纖維素,從Eastman Chemical商購), 和作為連系層的下層,該連系層包括具有約75mg/ft2 (750mg/m2)的 干涂層重量的丙烯酸乙酯-偏二氯乙烯-曱基丙烯酸共聚物(酸值65)。 TAC配制劑是通過使用二氯甲烷和甲醇的混合物作為涂料溶劑,用多 槽滑移進料斗來涂覆的。干燥的TAC涂層在載體基材的正面與促進PVA膜的粘合性的層 之間的界面上從PET載體基材上剝離。該剝離是非常光滑的,所剝 離的TAC膜具有不含皺紋的良好外觀。剝離的膜然后通過使用包含 61.5%水,38.3%曱醇,0.13%硼酸,和0.07%氯化鋅的膠水溶液而層 壓到具有約75微米的厚度的PVA膜上。該層壓膜在60°C的烘箱中 干燥10分鐘。在TAC膜和PVA膜之間的粘合性是優(yōu)異的。實施例9 (偏振器耐久性和偏振化效率)在具有抗靜電背層(背面)的100微米厚聚(對苯二曱酸乙二醇 酯)(PET)載體基材的正面上涂覆了具有約75mg/ft2 ( 750mg/m2) 的干涂層重量的包括Cervo1⑧205 PVA (水解度為約88-89%的聚(乙 烯醇),可從Celanese Corp.獲得)的促進對PVA膜的粘合性的層, 以及具有約25 mg/ft2 ( 250mg/m2)的涂層重量的Neorez R-600 (從 NeoResins Inc.獲得)。該干燥層然后罩涂了三乙?;w維素(TAC) 配制劑,該配制劑包括三層表面層,該表面層包括具有約208mg/ft2 (2080mg/m2)的干涂層重量的CA-438-80S (從Eastman Chemical 商購的三乙?;w維素),具約20.8 mg/ft2 ( 208mg/m2)的干涂層重 量的鄰苯二曱酸二乙酯,和具有約21mg/ft2 (210 mg/m2)的干涂層重 量的Surflon S-8405-S50 (從Semi Chemical Co. Ltd商購的氟化表 面活性劑);中間層,該中間層包括具有約1899 mg/ft2 ( 18990 mg/m2) 的干涂層重量的CA-438-80S,具有約29.5 mg/ft2 (295 mg/m2)的干 涂層重量的Surflon S-8405-S50,具有約190 mg/ft2 ( 1900 mg/m2) 的干涂層重量的鄰苯二曱酸二乙酯,具有約42mg/ft2 ( 420 mg/m2)的 干涂層重量的TINUVIN 8515 UV吸收劑[2- ( 2,-羥基-3,-叔丁基-5,-
曱基苯基)-5-氯苯并三唑和2- (2,-羥基-3,,5,-二叔丁基苯基)-苯并 三喳的混合物,可以從Ciba Specialty Chemicals獲得,和具有約 4.2mg/ft2 ( 42 mg/m2)的干涂層重量的PARSOL 1789 UV吸收劑(4-(l,l-二曱基乙基)-4,-曱氧基二苯甲酰基曱烷,可以從Roche Vitamins Inc.獲得);作為連系層的下層,它包括纖維素乙酸偏苯三酸酯 (Sigma-Aldrich )和硼酸三甲酯的95 : 5混合物并具有約100 mg/ft2 (1000mg/m2)的干涂層重量。TAC配制劑是通過使用二氯曱烷和甲 醇的混合物作為涂料溶劑,用多槽滑移進料斗來涂覆的。干燥的TAC涂層在載體基材的正面與促進PVA膜的粘合性的層 之間的界面上從PET載體基材上剝離。該剝離是非常光滑的,所剝 離的TAC膜具有不含皺紋的良好外觀。剝離的膜然后層壓到偏振膜 的兩面上。該偏振膜包括用I2/KI染色的取向聚(乙烯醇)膜,已用 硼酸交聯(lián),并且具有約25微米的厚度和約99.9%的初始偏振化效率。 該層壓通過使用包括61.5%水,38.3%甲醇,0.13%硼酸,和0.07% 氯化鋅的膠水溶液來進行。該層壓膜在60C的烘箱中干燥10分鐘。Corning Type 1737-G玻璃的一側上,并在60°C/90% RH環(huán)境試驗室 中放置500小時。在500小時之后,沒有層離或從邊緣上的剝離并且 該偏振化效率大于99.6%。實施例10 (偏振器耐久性和偏振化效率)按照與實施例9類似的方式制備實施例10,只是使用鄰苯二曱酸 丁氧基羰基曱基.丁基酯,代替鄰苯二甲酸二乙酯,并且中間層包括 具有約84 mg/ft2 ( 840 mg/m2)的干涂層重量的TINUVIN 8515 UV 吸收劑,和具有約8.4mg/ft2 (84 mg/m2)的干涂層重量的PARSOL 1789 UV吸收劑。該層壓的偏振板沒有顯示從邊緣上的過早層離,并且在60°C/90% RH環(huán)境試驗室中1000小時培養(yǎng)之后偏振化效率保持大于99.6%。以上實施例清楚說明,本發(fā)明克服了先有技術偏振器覆蓋片的限 制并且在偏振板的制造之前不需要復雜的表面處理如皂化。零件目錄: 10涂覆和干燥系統(tǒng)12禾多動的基材/網(wǎng)幅14干燥器16涂覆裝置18退繞站20支承輥22涂覆的基材24防護覆蓋片復合材料26巻收站28涂料供應容器30涂料供應容器32涂料供應容器34涂料供應容器36泵38泵40泵42泵44管道46管道48管道50管道52放電設備54極性電荷輔助i殳備56軋輥58軋輥60預先形成的保護層62退繞站64巻繞站66干燥段68干燥段70干燥段72干燥段 74 干燥段76 干燥段78 干燥段80 干燥段82 干燥段92 前節(jié)段94 第二節(jié)段96 第三節(jié)段98 第四節(jié)段100 支承板102 入口104 第一計量槽縫106 泵108 最低層110 入口112 第二計量槽縫114 泵116 層118 入口120 計量槽縫122 泵124 層126 入口128 計量槽縫130 泵132 層134 傾斜滑動表面136 涂覆口唇138 第二傾斜滑動表面140 第三傾斜滑動表面142 第四傾斜滑動表面144 支承脊表面 146 涂料珠粒151 防護覆蓋片復合材料153 防護覆蓋片復合材料159 防護覆蓋片復合材料162 最低層164 中間層166 中間層168 最上層170 載體基材171 覆蓋片173 覆蓋片174 最低層 176 中間層178 中間層179 覆蓋片180 最上層 182 載體基材 184 防粘層186 最低層187 中間層188 中間層189 覆蓋片190 最上層 200 進料管線 202 擠出機料斗 204 增壓罐 206 泵208金屬轉筒210 第一干燥段212 干燥烘箱214 流延聚合物膜216 最后干燥節(jié)段 218最終的干膜220巻收站232防護覆蓋片復合材料供應輥234防護覆蓋片復合材料供應輥236PVA二色性膜供應輥240載體基材巻收輥242壓緊輥244壓緊輥250偏振板252偏振板254偏振板260LCD晶池層261促進對PVA的粘合性的層262連系層264低雙折射率保護聚合物膜266防潮層268防眩層272視角補償層
權利要求
1. 包括用于偏振器的保護覆蓋片材的偏振板,該保護覆蓋片材 包括低雙折射率保護聚合物膜與包含親水性聚合物的促進對含聚(乙 烯醇)的膜的粘合性的層,其中促進對含聚(乙烯醇)的膜的粘合性 的層由基本上不含溶解聚合物而包括交聯(lián)聚(乙烯醇)的交聯(lián)劑的膠水組合物粘附于PVA二色性偏振膜上。
2. 權利要求1的保護覆蓋片材,其中促進粘合性的層具有5-300mg/ft2 ( 50-3000 mg/m2)的干重。
3. 權利要求1的保護覆蓋片材,其中促進粘合性的層具有低于 20。的水接觸角。
4. 權利要求1的保護覆蓋片材,其中促進粘合性的層具有10-1000%的水溶脹率。
5. 權利要求1的保護覆蓋片材,其中促進粘合性的層進一步包 括交聯(lián)用化合物。
6. 權利要求1的保護覆蓋片材,其中促進粘合性的層進一步包 括多價離子。
7. 權利要求1的保護覆蓋片材,其中低雙折射率保護聚合物膜 包括纖維素酯。
8. 權利要求1的保護覆蓋片材, 包括聚碳酸酯,聚(曱基丙烯酸曱酯),
9. 權利要求1的保護覆蓋片材, 不含溶解聚合物而包括交聯(lián)PVA的交聯(lián)劑。
10. 形成偏振板的方法,包括(a) 提供兩個覆蓋片,各覆蓋片包括低雙折射率保護聚合物 膜和包括親水性聚合物的促進對含聚(乙烯醇)的膜的粘合性的層;(b) 提供PVA二色性偏振膜;和(c) 讓兩個覆蓋片同時或順序地與PVA 二色性偏振膜接觸,使 得在兩個覆蓋片當中的每一個中的促進對含聚(乙烯醇)的膜的粘合 性的層與PVA 二色性偏振膜接觸,其中在接觸之前將膠水組合物施 涂于PVA 二色性偏振膜或兩個覆蓋片上,和其中膠水組合物基本上 不含溶解聚合物而包括交聯(lián)PVA的交聯(lián)劑。
11. 權利要求10的方法,其中膠水組合物不含或基本上不含溶解其中低雙折射率保護聚合物膜 或環(huán)狀聚烯烴。其中膠水組合物不含或基本上 聚合物而包括交聯(lián)PVA的交聯(lián)劑。
12. 權利要求10的方法,其中膠水組合物被施涂于PVA 二色性 偏振膜的兩側上或施涂于兩個覆蓋片的最低層上,之后兩個覆蓋片和 PVA 二色性偏振膜進入在兩個壓緊輥之間的輥隙中,其中通過在相對 的壓緊輥之間施加壓力和任選加熱來將兩個覆蓋片層壓到PVA 二色性偏振膜的任一側上,得到片狀的偏振板。
13. 權利要求10的方法,其中該膠水組合物包括無機交聯(lián)劑或有 機交聯(lián)劑或兩者的結合。
14. 權利要求10的方法,其中該交聯(lián)劑包括多價離子。
15. 權利要求14的方法,其中該交聯(lián)劑包括含鈦或鋯的配位化合物。
16. 權利要求14的方法,其中該交聯(lián)劑包括硼。
17. 權利要求10的方法,其中該交聯(lián)劑是有機交聯(lián)劑,選自多羧 酸和酸酐,多胺,表囟代醇,雙環(huán)氧化合物,二醛,二醇,羧酰卣, 和烯酮。
18. 形成偏振板的方法,包括(a) 提供兩個防護覆蓋片復合材料,各包括載體基材和保護覆 蓋片材,保護覆蓋片包括低雙折射率保護聚合物膜和包括親水性聚合 物的促進對含聚(乙烯醇)的膜的粘合性的層;(b) 任選從保護覆蓋片材上除去載體基材,以提供兩個未防護的覆蓋片材;(c) 提供PVA二色性膜;和(d) 讓未防護或防護覆蓋片同時或順序地與PVA二色性膜接觸, 使得在兩個覆蓋片當中的每一個中的促進對含聚(乙烯醇)的膜的粘 合性的層與該PVA 二色性膜接觸,其中在接觸之前將膠水組合物施 涂于PVA 二色性膜或覆蓋片上,和其中膠水組合物基本上不含溶解 聚合物而包括交聯(lián)聚(乙烯醇)的交聯(lián)劑。
19. 權利要求18的方法,其中該膠水組合物包括無機交聯(lián)劑或有 機交聯(lián)劑或兩者的結合。
20. 權利要求18的方法,其中該交聯(lián)劑包括多價離子。
21. 權利要求20的方法,其中該交聯(lián)劑包括硼。
22. 權利要求18的方法,其中該交聯(lián)劑是有機交聯(lián)劑,選自多羧酸和酸酐,多胺,表卣代醇,雙環(huán)氧化合物,二醛,二醇,羧酰卣, 和烯酮。
23.電子顯示設備,它包括權利要求1的偏振板。
全文摘要
本發(fā)明一般涉及形成偏振板的方法,包括提供兩個保護覆蓋片材,偏振器的各保護覆蓋片材包括低雙折射率保護聚合物膜和包含親水性聚合物的促進對含聚(乙烯醇)的膜的粘合性的層。覆蓋片與PVA二色性偏振膜接觸,使得在兩個覆蓋片當中的每一個中的促進對含有聚(乙烯醇)的膜的粘合性的層與PVA二色性偏振膜接觸。剛好在接觸之前將膠水組合物施涂PVA二色性偏振膜或覆蓋片上,膠水組合物基本上不含溶解聚合物而包括交聯(lián)PVA的交聯(lián)劑。
文檔編號G02B5/30GK101124494SQ200580014179
公開日2008年2月13日 申請日期2005年4月14日 優(yōu)先權日2004年5月4日
發(fā)明者D·T·萊恩漢, R·E·麥科維克, Y·王 申請人:伊斯曼柯達公司