專利名稱:偏光板、偏光板的評價方法以及偏光板的制造方法
技術領域:
本發(fā)明關于在聚乙烯醇系樹脂構成的偏光膜的一側通過粘合劑層層積有保護膜的偏光板、偏光板的評價方法以及偏光板的制造方法。
背景技術:
偏光板被廣泛用作液晶顯示裝置中的偏光供應元件或偏光檢測元件。作為此種偏光板,以往使用的是在聚乙烯醇構成的偏光膜上粘合有三醋酸纖維素構成的保護膜所得之物。對于偏光板,隨著近年來液晶顯示裝置進入筆記本電腦和手機等移動機器、甚至大型電視機等,要求其更薄更輕。此外,隨著便攜化而使用地點更廣,因此同時也要求提升耐久性。例如專利文獻I中為實現輕薄化,提出了保護膜僅層積在偏光膜的一側的面上的偏光板。此外,專利文獻中2中提出了保護膜僅層積在偏光膜的一側的面上的偏光板的制 造方法。專利文獻I日本國公開專利公報“特開平10-186133號公報(1998年7月14日公開),,專利文獻2日本國公開專利公報“特開2007-193333號公報(2007年8月2日公開),,
發(fā)明內容
但是,如專利文獻I以及專利文獻2所述,制造保護膜僅層積在偏光膜的一側的偏光板的話,存在偏光板上出現條紋狀斑點的問題。該斑點形成于整面偏光板,目視可見,令熒光燈在偏光板表面反射時熒光燈像明顯歪斜。圖I顯示的是在出現有斑點的偏光板表面反射熒光燈時的像的圖像。如圖I所示可知,熒光燈像明顯歪斜。本發(fā)明鑒于上述問題,主要目的是實現抑制了此種斑點發(fā)生的偏光板、偏光板的評價方法以及偏光板的制造方法。本發(fā)明者們鑒于上述問題進行了銳意研究后發(fā)現,偏光板的含水率與偏光板整面出現的斑點有關。然后,著眼于偏光板的含水率與斑點的關系后發(fā)現,偏光板的含水率滿足特定條件的話,可以抑制偏光板整面出現斑點,從而完成了本發(fā)明。S卩,本發(fā)明的偏光板,為解決上述問題,是在聚乙烯醇系樹脂構成的偏光膜的一側的面上通過水系粘合劑貼合有保護膜的偏光板,偏光板的含水率A (%)以及23°C、濕度50%環(huán)境下的偏光板的平衡含水率B (%)滿足下式(I)。I偏光板的含水率A (%) —偏光板的平衡含水率B (%) I < O. 2 (I)此外,本發(fā)明的偏光板的制造方法,為解決上述問題,包含在聚乙烯醇系樹脂構成的偏光膜的一側的面上通過水系粘合劑構成的粘合劑層貼合保護膜的貼合工序和令偏光膜與保護膜的貼合物干燥的干燥工序,經過了干燥工序的偏光板的含水率A (%)相對于23°C、濕度50%環(huán)境下的平衡含水率B (%),滿足下式(I)。I偏光板的含水率A (%) —偏光板的平衡含水率B (%) I < O. 2 (I)
本發(fā)明的偏光板的評價方法,為解決上述問題,是在聚乙烯醇系樹脂構成的偏光膜的一側的面上通過水系粘合劑貼合有保護膜的偏光板的評價方法,根據偏光板的含水率A (%)以及23°C、濕度50%環(huán)境下的偏光板的平衡含水率B(%)是否滿足下式(O來評價偏光板的品質。I偏光板的含水率A (%) —偏光板的平衡含水率B (%) I < O. 2 (I)根據本發(fā)明,由于偏光板的含水率A以及偏光板的平衡含水率B滿足上述式(I ),因此可以抑制偏光板整面出現斑點。本發(fā)明的其他目的、特征以及優(yōu)點應該可以根據以下所示記載充分理解。此外,本發(fā)明的優(yōu)點可根據參照了附圖的以下說明而明確。
圖I顯不在出現有斑點的偏光板表面反射突光燈時的像的圖像。
具體實施例方式本發(fā)明的偏光板的制造方法基本包含在聚乙烯醇系樹脂構成的偏光膜的一側的面上通過水系粘合劑構成的粘合劑層貼合保護膜的貼合工序和令偏光膜與保護膜的貼合物干燥的干燥工序,經過了干燥工序的偏光板的含水率A (%)相對于23°C、濕度50%環(huán)境下的平衡含水率B (%),滿足下式(I)。I偏光板的含水率A (%)_偏光板的平衡含水率B (%) I <0.2 (I)通過偏光板的含水率A滿足上述式(1),可以抑制偏光板整面出現斑點。以下詳細說明本發(fā)明的實施形態(tài)。但是,本發(fā)明不限定于此,可在所述范圍內進行各種變形。此外,本說明書中記載的所有學術文獻以及專利文獻均援引為本說明書中的參考。此外,本說明書中如無特別說明,顯示數值范圍的“A、”表示“A以上、B以下”。(偏光膜)偏光膜指的是,具體是在聚乙烯醇系樹脂膜上進行了基于單軸拉伸以及二色性色素的染色處理、令該二色性色素吸附定向的膜。構成偏光膜的聚乙烯醇系樹脂通常由聚醋酸乙烯酯系樹脂皂化而得到。聚乙烯醇系樹脂的皂化度通常在85摩爾%以上,優(yōu)選90摩爾%以上,更優(yōu)選99 100摩爾%。作為聚醋酸乙烯酯系樹脂,除了作為醋酸乙烯酯的均聚物的聚醋酸乙烯酯外,還可舉出醋酸乙烯酯與可與其共聚的其他單體的共聚物,例如乙烯-醋酸乙烯酯共聚物等。此外,作為可與醋酸乙烯酯共聚的其他單體,可舉出例如不飽和羧酸類、烯烴類、乙烯基醚類、不飽和磺酸類等。聚乙烯醇系樹脂的聚合度通常在1000^10000范圍內,優(yōu)選1500 5000范圍內。這些聚乙烯醇系樹脂也可是經過改性的,例如也可使用經過甲醛類改性的聚乙烯醇縮甲醛、聚乙烯醇縮乙醛、聚乙烯醇縮丁醛等。通常,作為偏光膜制造的初始材料,使用的是厚2(Γ100 μ m、優(yōu)選3(Γ80 μ m的聚乙烯醇系樹脂膜的未拉伸膜。工業(yè)上,膜寬150(T4000mm較為實用。偏光膜是通過對該未拉伸膜按順序進行溶脹處理、染色處理、硼 酸處理、水洗處理,截止至硼酸處理的工序中進行單軸拉伸,最后干燥而得到。最后得到的偏光膜的厚度例如為5 50 μ m。作為偏光膜的制作方法,大致可分為2種制造方法。第I種方法是將聚乙烯醇系樹脂膜在空氣或惰性氣體中單軸拉伸后,按溶脹處理工序、染色處理工序、硼酸處理工序以及水洗處理工序的順序進行溶液處理,最后進行干燥的方法。第2種方法是將未拉伸的聚乙烯醇系樹脂膜在水溶液中按溶脹處理工序、染色處理工序、硼酸處理工序以及水洗處理工序的順序進行溶液處理,硼酸處理工序以及/或之前的工序為濕式單軸拉伸,最后進行干燥的方法。任意方法中,單軸拉伸可在I個工序中進行,也可在2個以上的工序中進行,優(yōu)選在多個工序中進行。拉伸方法可采取公知的方法,例如在運送膜的2個夾輥間設置圓周速度差進行拉伸的輥間拉伸,例如日本國專利登載公報“專利第2731813號”記載的熱輥拉伸法、拉幅機拉伸法等。此外,基本的工序順序如上所述,但處理浴的次數和處理條件等并無制約。此外,也可基于其他目的而附加上述第I以及第2種方法中并未記載的工序。作為這種工序的例子,可舉出有,在硼酸處理后通過不含硼酸的碘化物水溶液進行浸潰處理(碘化物處理)或通過含有不含硼酸的氯化鋅等的水溶液進行浸潰處理(鋅處理)等。溶脹處理工序的目的是除去膜表面的異物、除去膜中的增塑劑、為后續(xù)工序賦予易染色性、膜的增塑等。處理條件基于可達成這些目的的范圍、且不會出現基材膜的極度溶 解、失透等問題的范圍而決定。令預先在氣體中拉伸的膜溶脹的情況下,例如在2(T70°C、優(yōu)選在3(T60°C的水溶液中浸潰膜。膜的浸潰時間為30 300秒,優(yōu)選60 240秒。此外,令初始未拉伸的原始膜溶脹的情況下,例如在1(T50°C、優(yōu)選在2(T40°C的水溶液中浸潰膜。膜的浸潰時間為30 300秒,優(yōu)選60 240秒。溶脹處理工序中,容易產生膜的寬度方向溶脹而膜上出現褶皺等問題。因此,擴幅棍(expander roller)、螺旋棍、中高棍(crown roll)、導布裝置(cloth guider)、彎棍(bend bar)、拉幅機布鋏(tenter clips)等的公知的擴幅裝置中,優(yōu)選在除去膜的褶皺的同時運送膜?;诜€(wěn)定浴中的膜運送的目的,用水中淋雨來控制溶脹浴中的水流,或并用EPC (Edge Position Control裝置檢測膜的端部、防止膜的擺動的裝置)等也是有用的。本工序中,在膜的運送方向,膜也會溶脹擴大,因此為了消除運送方向的膜的松弛,優(yōu)選例如采取控制處理槽前后的運送輥的速度等方法。此外,作為溶脹處理浴,除了純水外,也可使用在0. 0Γ0. I重量%范圍添加了硼酸(日本國公開專利公報“特開平10-153709號公報”中記載)、氯化物(日本國公開專利公報“特開平06-281816號公報”中記載)、無機酸、無機鹽、水溶性有機溶劑、乙醇類等的水溶液。通過二色性色素進行的染色處理工序,是基于令膜吸附、定向二色性色素等目的而進行的。處理條件基于可達成這些目的的范圍、且不會產生基材膜的極度溶解、失透等的問題范圍而決定。作為二色性色素使用碘時,例如在1(T45°C、優(yōu)選2(T35°C的溫度條件下,使用重量比為碘/碘化鉀/水=0. 003 0. 2/0. Γ10/100的濃度的水溶液,進行30 600秒、優(yōu)選6(Γ300秒的浸潰處理。作為碘化鉀的替代品,也可使用其他的碘化物,例如碘化鋅等。此外,也可并用其他的碘化物與碘化鉀。此外,也可共存有碘化物以外的化合物,例如硼酸、氯化鋅、氯化鈷等。添加硼酸時,由于含碘而與下述的硼酸處理有區(qū)別。對于水100重量份,只要含碘在0. 003重量份以上,則可視作染色槽。此外,作為二色性色素使用水溶性二色性染料時,例如在2(T80°C、優(yōu)選3(T70°C的溫度條件下,使用重量比為二色性染料/水=0. OOfO. 1/100的濃度的水溶液,進行30^600秒、優(yōu)選6(Γ300秒的浸潰處理。使用的二色性染料的水溶液也可含有染色助劑等,例如可含有硫酸鈉等無機鹽、表面活性劑等。二色性染料可單獨使用,也可并用2種以上的二色性染料。如上所述,也可在染色槽中令膜拉伸。該拉伸通過對染色槽前后的夾輥設置圓周速度差等方法進行。此外,與溶脹處理工序相同,也可將擴幅輥(expander !"oiler)、螺旋棍、中高棍(crown roll)、導布裝置(cloth guider)、彎棍(bend bar)等設置在染色浴中以及/或浴出入口。硼酸處理是在相對于水100重量份含有硼酸f 10重量份的水溶液中,浸潰經二色性色素染色的聚乙烯醇系樹脂膜。二色性色素為碘時,優(yōu)選含有碘化物廣30重量份。作為碘化物,可舉出碘化鉀、碘化鋅等。此外,也可共存有碘化物以外的化合物,例如氯化鋅、氯化鈷、氯化鋯、硫代硫酸鈉、亞硫酸鉀、硫酸鈉等。硼酸處理是為了由交聯帶來耐水化和色相調整(防止帶藍相等)等而實施的。為了由交聯帶來耐水化而進行硼酸處理的情況下,根據需要,也可在硼酸以外或在使用硼酸的同時使用乙二醛、戊二醛等交聯劑。此外,用于耐水化的硼酸處理有時也稱為耐水化處理、 交聯處理、固定化處理等名稱。此外,用于色相調整的硼酸處理有時也稱為補色處理、再染色處理等名稱。硼酸處理根據其目的可適當變更硼酸以及碘化物的濃度、處理浴的溫度。用于耐水化的硼酸處理與用于色相調整的硼酸處理沒有特殊區(qū)別,可根據下述條件進行。對原始膜進行溶脹處理、染色處理、硼酸處理,且硼酸處理的目的是交聯帶來耐水化時,使用相對于水100重量份含有硼酸3 10重量份、碘化物f 20重量份的硼酸處理浴,通常在5(T70°C、優(yōu)選55飛5°C的溫度下進行。浸潰時間為9(Γ300秒。此外,對預拉伸的膜進行染色處理、硼酸處理時,硼酸處理浴的溫度通常為5(T85°C,優(yōu)選55 80°C。也可在用于耐水化的硼酸處理后進行用于色相調整的硼酸處理。例如,二色性染料為碘時,基于該目的,使用相對于水100重量份含有硼酸f 5重量份、碘化物3 30重量份的硼酸處理浴,通常在1(T45°C的溫度下進行處理。浸潰時間通常為3 300秒,優(yōu)選10 240秒。接下來的用于色相調整的硼酸處理,較之于用于耐水化的硼酸處理,通常在較低硼酸濃度、較高碘化物濃度、較低溫度下進行。這些硼酸處理可由多個工序構成,通常多為2飛個工序。此時,使用的各硼酸處理槽的水溶液組成、溫度在上述范圍內,可以相同也可不同。此外,用于上述耐水化的硼酸處理、用于色相調整的硼酸處理可以各自進行多個工序。此外,硼酸處理工序中,也可與染色處理工序相同地進行膜的拉伸。最終的累計拉伸倍率為Γ7倍,優(yōu)選4. 5^6. 5倍。此處的累計拉伸倍率,指的是原始膜的長度方向的基準長度在全部拉伸處理結束后的膜中變?yōu)楹畏N長度。例如,原始膜中Im的部分在全部拉伸處理結束后的膜中變?yōu)?m的話,此時的累計拉伸倍率為5倍。硼酸處理后,進行水洗處理。水洗處理是將經用于耐水化以及/或色相調整的硼酸處理后的聚乙烯醇系樹脂膜在水中浸潰、以水為淋浴進行噴霧、或并用浸潰與噴霧而進行的。水洗處理中水的溫度通常為2 40°C,浸潰時間為2 120秒。此處,拉伸處理后的各個工序中,可進行張力控制,使膜的張力各自實際為固定的。具體的,在染色處理工序結束拉伸時,在之后的硼酸處理工序以及水洗處理工序進行張力控制。在染色處理工序前的工序中結束拉伸時,在包含染色處理工序以及硼酸處理工序的之后的工序進行張力控制。硼酸處理工序由多個硼酸處理工序構成時,優(yōu)選在最初或最初起第2段為止的硼酸處理工序中拉伸上述膜,在進行拉伸處理的硼酸處理工序之后的硼酸處理工序至水洗工序為止的各個工序中進行張力控制,或者在最初起第3段為止的硼酸處理工序中拉伸上述膜,在進行拉伸處理的硼酸處理工序之后的硼酸處理工序至水洗工序為止的各個工序中進行張力控制,但工業(yè)上更優(yōu)選在最初或最初起第2段為止的硼酸處理工序中拉伸上述膜,在進行拉伸工序的硼酸處理工序之后的硼酸處理工序至水洗工序為止的各個工序中進行張力控制。此外,在硼酸處理后進行上述的碘化物處理或鋅處理的情況下,也可在這些工序中進行張力控制。從溶脹處理至水洗處理為止的各個工序中的張力可以相同,也可不同。張力控制中對于膜的張力并無特別限定,可在每個單位寬度15(T2000N/m、優(yōu)選60(Tl500N/m范圍內適當設定。張力低于150N/m的話,膜上容易出現褶皺等。另一方面,張力超過2000N/m的話,會出現膜斷裂和軸承磨損引起的低壽命化等問題。此外,該單位寬度的張力基于該工序入口附近的膜寬和張力檢測器的張力值算出。此外,進行張力控制時,不可避免會出現若干拉伸·收縮,這通常不包含在拉伸處理內。偏光膜制作工序的最后進行干燥處理。干燥處理優(yōu)選漸漸改變張力、分多段進行,基于設備制約等,通常分2 3段進行。分2段進行時,優(yōu)選前段中的張力設定為60(Γ1500Ν/m范圍,后段中的張力設定為30(Tl200N/m范圍。張力過大的話,膜的斷裂會增多,過小的話褶皺變多,并不理想。此外,優(yōu)選前段的干燥溫度設定在3(T90°C范圍,后段的干燥溫度設定在5(T10(TC范圍。溫度過高的話,膜的斷裂會增多,此外光學特性會下降,溫度過低的話條紋變多,并不理想。干燥處理時間可以例如為6(Γ600秒,各段中的干燥時間可以相同也可不同。時間過長的話,生產效率方面并不理想,時間過短的話干燥不充分,并不理想。如此,對聚乙烯醇系樹脂膜經單軸拉伸、二色性色素的染色處理以及硼酸處理,得到偏光膜。該偏光膜的厚度通常在5 40 μ m范圍內。 (保護膜)本發(fā)明的偏光板中,在上述的偏光膜的一個面上,通過粘合劑層積有保護膜。作為保護膜,可舉出例如,環(huán)烯烴系樹脂膜、三醋酸纖維素、二乙酸纖維素等醋酸纖維素系樹脂膜、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯等聚酯系樹脂膜、聚碳酸酯系樹脂膜、丙烯酸系樹脂膜、聚丙烯系樹脂膜等在該領域以往被廣泛使用的膜??捎糜诒景l(fā)明中的保護膜的環(huán)烯烴系樹脂,適宜使用合適的市售品,例如,Topas(Ticona公司制造、注冊商標)、7—卜> (ARTON) (JSR株式會社制造、注冊商標)、七'才)7(ZEONOR)(日本七' 才 >株式會社制造、注冊商標)、七' 才才、^ ^ 7 (ZEONEX)(日本七' 才 >株式會社制造、注冊商標)、7 >(三井化學株式會社制造、注冊商標)等。將此種環(huán)烯烴系樹脂制成膜時,適宜使用溶劑鑄造法、熔融擠壓法等公知的方法。此外,也可使用例如- ^ '>一于(積水化學工業(yè)株式會社制造)、SCA40 (積水化學工業(yè)株式會社制造、注冊商標)、七'才7 7 7 O Λ (株式會社才7" r 7制造、注冊商標)等環(huán)烯烴系樹脂制的預制膜市售品。此外,環(huán)烯烴系樹脂膜可以是單軸拉伸或雙軸拉伸的。通過拉伸,可以對環(huán)烯烴系樹脂膜賦予任意的相位差值。拉伸通常是在將膜卷筒放卷的同時連續(xù)進行,通過加熱爐,向卷筒的行進方向、其行進方向的垂直方向、或其兩方拉伸。加熱爐的溫度通常采用環(huán)烯烴系樹脂的玻璃化溫度附近至玻璃化溫度+100°c為止的范圍。拉伸的倍率通常為I. I飛倍,優(yōu)選 I. Γ3. 5 倍。環(huán)烯烴系樹脂膜一般由于表面活性差,優(yōu)選在與偏光膜粘合的表面進行等離子處理、電暈處理、紫外線照射處理、火焰處理、皂化處理等表面處理。其中,適宜的是較容易實施的等離子處理、電暈處理。此外,作為可用于本發(fā)明中的保護膜的醋酸纖維素系樹脂膜,可舉出適宜的市售品,例如,FUJITAC” ” (注冊商標)TD80 (富士膠片(富士 7 ^ AA)株式會社制造)、FUJITAC (注冊商標)TD80UF (富士膠片株式會社制造)、FUJITAC (注冊商標)TD80UZ(富士膠片株式會社制造)、FUJITAC (注冊商標)TD40UZ (富士膠片株式會社制造)、KC8UX2M(柯尼卡美能達精密光學(-二力S V >夕才卜)株式會社制造)、KC4UY (柯尼卡美能達精密光學株式會社制造)等。在醋酸纖維素系樹脂膜的表面,根據用途,可進行防眩處理、硬涂層處理、抗靜電 處理、防反射處理等表面處理。此外,為了改良視角特性,也可形成液晶層等。此外,為了賦予相位差,也可令纖維素系樹脂膜拉伸。此外,為了提高該醋酸纖維素系樹脂膜與偏光膜的粘合性,通常會實施皂化處理。作為皂化處理,可采用在氫氧化鈉和氫氧化鉀等的堿水溶液中浸潰的方法。上述的保護膜在卷筒狀態(tài)下,容易出現膜之間粘合結塊的趨勢。因此,可在保護膜卷軸的端部施以凹凸加工或在端部插入帶條或貼合防護膜。保護膜的厚度優(yōu)選較薄,但過薄的話強度會下降,加工性差。另一方面,保護膜的厚度過厚的話,會出現透明性下降、層積后所需的固化時間變長等問題。因此,保護膜的適當厚度例如為5 100 μ m左右,優(yōu)選1(Γ80μπι,更優(yōu)選20 40 μ m。(粘合劑層)本發(fā)明的偏光板中,偏光膜與保護膜通過水系粘合劑構成的粘合劑層貼合。作為粘合偏光膜與保護膜的粘合劑,可使用例如,水溶劑系粘合劑、有機溶劑系粘合劑、熱熔系粘合劑、無溶劑系粘合劑等。作為水溶劑系粘合劑,可舉出例如,聚乙烯醇系樹脂水溶液、水系雙液型聚氨酯系乳膠粘合劑等。此外,作為有機溶劑系粘合劑,可舉出例如雙液型聚氨酯系粘合劑等。此外,作為無溶劑系粘合劑,可舉出例如單液型聚氨酯系粘合劑等。將與偏光膜的粘合面通過皂化處理等實施了親水化處理的醋酸纖維素系膜用作保護膜的情況下,適宜將聚乙烯醇系樹脂水溶液用作粘合劑。作為用作粘合劑的聚乙烯醇系樹脂,除了將作為醋酸乙烯酯均聚物的聚醋酸乙烯酯進行皂化處理而得到的乙烯醇均聚物以外,還可舉出有,將醋酸乙烯酯與可與其共聚的其他單體的共聚物進行皂化處理而得到的乙烯醇系共聚物,還有將其羥基部分改性的改性聚乙烯醇系聚合物等。水系粘合劑中,可以添加作為添加劑的多元醛、水溶性環(huán)氧化合物、三聚氰胺系化合物、氧化鋯化合物、鋅化合物等。使用此種粘合劑時,之后得到的粘合劑層通常在Iym以下,即使用通常的光學顯微鏡觀察截面,事實上無法觀察到該粘合劑層。(防護膜)本發(fā)明的偏光板中,偏光膜中與保護膜相反一側的面上,貼合有可剝離的防護膜。該防護膜在例如將偏光板貼合到液晶顯示裝置之前保護偏光膜中與保護膜相反一側的面,防止其出現劃痕等。然后,在貼合時被剝離。
防護膜與偏光膜間的剝離力為O. 01 5N/25mm,優(yōu)選O. 01 2N/25mm,更優(yōu)選O. 0Γ0. 5N/25mm。剝離力不足O. 01N/25mm的話,由于偏光膜與防護膜的附著力較小,防護膜可能會出現部分剝離。此外,剝離力超過5N/25_的話,由于難以從偏光膜剝離防護膜,因此不理想。作為防護膜的材質,優(yōu)選容易處理、可確保一定透明性的聚乙烯系樹脂、聚丙烯系樹脂、聚苯乙烯系樹脂、聚對苯二甲酸乙二醇酯系樹脂等。然后,可將它們I種或2種以上的樹脂成型為單層或多層狀的膜用作防護膜。作為此種防護膜,具體可舉出有,聚乙烯樹脂膜表面形成有粘合劑層的寸二 r々卜(株式會社寸一化研銷售、注冊商標)、聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂膜表面形成有粘
合劑層的E-Mask (日東電工株式會社制造、注冊商標)、聚對苯二甲酸乙二醇酯樹脂膜表面形成有粘合劑層的7 ”” (藤森工業(yè)株式會社制造、注冊商標)等市售品。
其中,單獨對偏光膜有粘合性的自粘性防護膜,由于無需保護防護膜表面的粘合劑層,因此較為簡便,更適宜使用。作為對于上述偏光膜顯示出適宜的剝離力的自粘性樹脂膜的市售品,可舉出例如,聚乙烯樹脂構成的卜> ^ 々(東 > 株式會社制造、注冊商標)
坐寸ο(貼合工序)本發(fā)明的偏光板的制造方法中,在偏光膜的一個面上通過水系粘合劑構成的粘合劑層貼合保護膜(貼合工序)。貼合偏光膜與保護膜的方法并無特別限定,可舉出例如,在偏光膜以及/或保護膜的表面均勻涂布粘合劑,將涂布面與另一個膜重合,用輥等貼合、干燥的方法等。通常,粘合劑在其調制后于15 40°C的溫度下涂布,貼合溫度通常在15 30°C范圍內。此外,貼合工序所使用的水系粘合劑的成分濃度不足9. 2%,優(yōu)選9. 0%以下,更優(yōu)選3. 09Γ8. 8%。水系粘合劑的成分濃度的特別優(yōu)選范圍為7. 59Γ8. 8%。水系粘合劑的成分濃度在9. 2%以上時,如后述實施例,偏光板整面會出現斑點,因此不理想。(干燥工序)本發(fā)明的偏光板的制造方法中,貼合偏光膜與保護膜后,為了除去水系粘合劑中所含的水,對層積膜進行干燥。干燥是連續(xù)通過保持在恰當溫度的干燥爐而進行的,例如,可一邊連續(xù)通過干燥爐,一邊將干燥后的偏光板卷為卷筒狀,但不限定于此。本發(fā)明的偏光板的制造方法,優(yōu)選該干燥工序包含停留在保持為低于50°C的溫度的干燥爐內的合計停留時間在150秒以上的低溫干燥工序和停留在保持為50°C以上的溫度的干燥爐內的合計停留時間在150秒以下的高溫干燥工序。低溫干燥工序是停留在保持為低于50°C的溫度的干燥爐內的合計停留時間在150秒以上進行干燥的工序。低溫干燥工序中干燥溫度超過50°C時,由于不存在低溫干燥工序(該干燥相當于高溫干燥工序),可觀察到制造的偏光板有顯著較大的逆卷曲(平面上將偏光膜一側設置在下面、將保護膜一側設置在上面時呈凸型的卷曲),根據條件不同,偏光板有時不能保持板狀的形態(tài)而成為筒狀?;谟行б种颇婢砬瑑?yōu)選低溫干燥工序中的干燥溫度在49°C以下。此外,低溫干燥工序中的干燥溫度,基于防止偏光膜與保護膜易剝離的觀點,優(yōu)選在30°C以上,更優(yōu)選40°C以上。低溫干燥工序中的干燥時間在150秒以上即可,但基于生產效率的觀點,通常在1200秒以下。干燥時間不足150秒時,進行高溫干燥工序時會出現逆卷曲變大的趨勢。此外,高溫干燥工序是停留在保持為50°C以上的溫度的干燥爐內的合計停留時間在150秒以下的工序。高溫干燥工序中干燥溫度低于50°C時,由于高溫干燥工序不存在(該干燥相當于低溫干燥工序),要充分干燥偏光板的話,必須進行長時間的干燥,生產效率有問題。此外,高溫干燥工序中的干燥溫度,基于防止偏光膜收縮引起顯著彎曲的觀點,高溫干燥工序中的干燥溫度優(yōu)選60°C以下。高溫干燥工序中干燥時間在150秒以下即可,但要在有限時間內進行干燥的話,干燥不足會出現在偏光板整面出現斑點的趨勢,因此通常在20秒以上。高溫干燥工序中干燥時間超過150秒時,出現逆卷曲變大的趨勢。此外,高溫干燥工序中干燥時間為O秒時(即,高溫干燥工序不存在時),雖然不會出現逆卷曲,但由于干燥溫度較低,要充分干燥偏光板的話必須進行長時間的干燥,生產效率有問題。本發(fā)明的偏光板的制造方法中,可按照低溫干燥工序以及高溫干燥工序的順序進 行,也可按相反順序進行,也可以是多個低溫干燥工序以及高溫干燥工序依次組合。最初進行高溫干燥工序的話,由于容易出現偏光板的光學特性、特別是正交的色相容易變藍的趨勢,因此干燥工序優(yōu)選先進行低溫干燥工序,特別優(yōu)選以低溫干燥工序、高溫干燥工序、低溫干燥工序的順序進行。此外,進行多個低溫干燥工序以及高溫干燥工序時,上述的干燥時間為各個低溫干燥工序的合計時間、各個高溫干燥工序的合計時間。即,如上所述以低溫干燥工序、高溫干燥工序、低溫干燥工序的順序進行干燥工序時,低溫干燥工序的干燥時間相當于最初的低溫干燥工序的干燥時間與最后的低溫干燥工序的干燥時間的合計時間。本發(fā)明的偏光板的制造方法中的干燥工序所使用的干燥爐,基于適當地進行上述的低溫干燥工序以及高溫干燥工序的觀點,優(yōu)選干燥溫度可設定在3(T60°C的范圍(更優(yōu)選4(T60°C)的干燥爐。即,適宜使用可設定在低溫干燥工序的優(yōu)選干燥溫度的下限值30°C和高溫干燥工序的優(yōu)選干燥溫度的上限值60°C的范圍內進行干燥的干燥爐。如上所述,上述溫度低于30°C時,出現偏光膜與保護膜間易剝離的趨勢,此外,超過60°C時,偏光膜收縮可能引起顯著的彎曲。干燥爐中的層積膜的合計停留時間可例如為超過150秒、1200秒以下,特別是基于生產效率的觀點,優(yōu)選在17(Γ600秒范圍內。本發(fā)明的偏光板的制造方法中,可在上述的干燥工序后,在室溫或稍高的溫度、例如2(T45°C左右的溫度下固化12飛00小時左右。固化時的溫度一般設定為低于干燥時采用的溫度。(其他工序)如此得到的偏光板,通常在至少一側形成有粘合劑層。在偏光板的偏光膜面上形成粘合劑層時,為此所使用的粘合劑優(yōu)選在23、0°C的溫度范圍內均具有O. 15 IMPa的貯藏彈性模量。通常的用于光學膜用途的粘合劑,其貯藏彈性模量較高,在O. IMPa左右,較其值更高的粘合劑適宜用于偏光膜面。通過粘合劑的貯藏彈性模量在上述范圍內,可將高溫環(huán)境下發(fā)生的偏光膜收縮所伴隨的尺寸變化抑制為較小,可以得到良好的耐久性。粘合劑的貯藏彈性模量可使用例如DYNAMICANALYZER RDAII (RE0METRIC公司制造),試驗片為8mm(pxlmm厚的圓柱,以IHz的頻率求得。另一方面,作為偏光板的保護膜面上形成的粘合劑,除了上述的貯藏彈性模量較高的,也可使用顯示出較低貯藏彈性模量的,例如通常的光學膜所使用的顯示出O. IMPa左右或以下的貯藏彈性模量的粘合劑。作為本發(fā)明所使用的粘合劑,可舉出例如,丙烯酸系、橡膠系、聚氨酯系、硅酮系、聚乙烯基醚系樹脂等。此外,能量線固化型、熱固化型等的粘合劑,特別是作為上述的高貯藏彈性模量的粘合劑是有用的。其中,適合的是以透明性、耐候性、耐熱性等良好的丙烯酸系為基料的粘合劑。丙烯酸系粘合劑并無特別限制,適宜使用(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-乙基己酯等(甲基)丙烯酸酯系基料和使用了 2種以上這些(甲基)丙烯酸酯等的共聚系基料。此外,這些基料中共聚有極性單體。作為極性單體,可舉出例如(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸2-羥丙酯、(甲基)丙烯酸羥乙酯、(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸N,N- 二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯等具有羧基、羥基、酰胺基、氨基、環(huán)氧基等官能團的單體。這些丙烯酸系粘合劑當然可以單獨使用,但通常與交聯劑并用。作為交聯劑,可舉 例有,是2價或多價的金屬鹽且與羧基之間形成羧酸金屬鹽之物、是聚胺化合物且與羧基之間形成有酰胺鍵之物,是聚環(huán)氧化合物或多元醇化合物且與羧基之間形成有酯鍵之物,是聚異氰酸酯化合物且與羧基之間形成有酰胺鍵之物等。其中,聚異氰酸酯化合物被廣泛用作有機系交聯劑。能量線固化型粘合劑指的是,具有受到紫外線或電子束等能量線照射后會固化的性質,在能量線照射前也具有粘合性、與膜等粘合體密合,具有可通過照射能量線而固化、調整密合力的性質的粘合劑。作為能量線固化型粘合劑,特別優(yōu)選使用紫外線固化型粘合齊U。能量線固化型粘合劑一般以丙烯酸系粘合劑和能量線聚合性化合物為主成分。通常還添加有交聯劑,還可根據需要添加光聚合弓I發(fā)劑和光敏化劑。粘合劑組成物中,除了上述的基料以及交聯劑外,還可根據需要,為了調整粘合劑的粘合力、凝聚力、粘性(tack)、彈性模量、玻璃化溫度等,添加例如天然物或合成物的樹脂類、粘合性賦予樹脂、抗氧化劑、紫外線吸收劑、染料、顏料、消泡劑、緩蝕劑、光聚合引發(fā)劑等適宜的添加劑。還可含有微粒,成為顯示出光散射性的粘合劑層。粘合劑層的厚度優(yōu)選為f 40 μ m,為了得到本發(fā)明目標的薄型偏光板,在無損加工性、耐久性特性的范圍內,涂得較薄較為理想,基于保持良好的加工性且控制偏光片尺寸變化的觀點,更優(yōu)選3 25 μ m。粘合劑層過薄的話粘合性會下降,過厚的話容易出現粘合性超出范圍等問題。此外,本發(fā)明的偏光板的制造方法中,作為形成粘合劑層的方法并無特別限制,可在偏光板的一側或兩側(偏光膜面、保護膜面或兩者)上涂布含有以上述基料為首的各成分的溶液,干燥形成粘合劑層后,層積實施了硅系等的脫模處理的隔膜(seperator)而得到,也可在隔膜上形成粘合劑層后,轉印到偏光板的偏光膜面、保護膜面或其兩者上而層積。此夕卜,粘合劑層形成在偏光板上時,也可根據需要對偏光板的粘合劑層形成面以及粘合劑層的至少一方進行密合處理,例如電暈處理等。此外,形成的粘合劑層的表面通常被經過了脫模處理的隔膜所保護,隔膜在該偏光板貼合到液晶盒或其他光學膜等之前剝離。(本發(fā)明的偏光板)根據本發(fā)明的制造方法制造的偏光板,含水率A (%)以及23°C、濕度50%環(huán)境下的平衡含水率B (%)滿足下式(I)。
I偏光板的含水率A (%) 一偏光板的平衡含水率B (%) I < O. 2 (I) S卩,含水率A與平衡含水率B的差的絕對值小于O. 2。此處的“含水率A (%)”指的是,經過了干燥工序得到的偏光板通過光透射法測定的值(使用紅外線水分測定儀測定的值)。偏光板的含水率(A)例如可如下測定。首先通過光透射法測定偏光板的含水率,接著將該偏光板通過干燥重量法(105°C干燥I小時,通過干燥前后的重量差求得含水率)求得含水率。對不同含水率的偏光板進行相同操作的話,可以得到換算式。通過使用得到的換算式,用紅外線水分測定儀可以通過干燥重量法估計經105°C I小時干燥后的含水率。紅外線水分測定儀的含水率測定方法,只要根據裝置供應商的操作說明書測定即可。作為紅外線水分測定儀,可舉出倉敷紡績()的RX-300和FUJIWORK ( 7 y' -7一夕)的頂-3SCV等。此外,“平衡含水率B (%)”指的是將偏光板在23°C 50%RH的環(huán)境下達到平衡時的 含水率。偏光板在置于23°C 50%RH的固定環(huán)境下后,含水率會變動而逐漸達到平衡狀態(tài)。平衡含水率指的是該平衡狀態(tài)下的含水率。具體表示將偏光板在23°C 50%RH的潔凈室保持7天時的含水率。此外,“平衡含水率”與上述“含水率A (%)”相同,是通過光透射法測定的值(使用聯機(inline)水分測定儀測定的值)。此外,本發(fā)明的偏光板的含水率指的并不是構成偏光板的各個部件的含水率,而是各個構成部件(至少有偏光膜、粘合劑層以及保護膜)組合后的偏光板的“含水率”。如后述的實施例所示,本發(fā)明的偏光板對于上述定義的“含水率A (%)”以及“平衡含水率B(%)”,只要滿足上述式(I ),就可以實現整面不出現斑點的偏光板?!昂蔄與平衡含水率B的差的絕對值”優(yōu)選小于O. 15,更優(yōu)選小于O. 12,特優(yōu)選小于O. 08。此外,根據本發(fā)明的制造方法制造的偏光板,通常具有大型的卷筒材料或薄片材料的形態(tài),為了得到具有期望的形狀和透射軸的偏光板,可通過具有銳利的刀刃的切斷工具進行切斷(chip cut)。因此,切斷后得到的偏光板芯片(chip)會出現外周端部偏光膜露出在外部的狀態(tài)。將該狀態(tài)的偏光板芯片進行例如熱沖擊試驗等耐久性試驗的話,較之于一般使用的偏光板,即偏光膜的兩面由纖維素系樹脂膜等保護的偏光板,容易出現剝離和裂紋的問題。為了避免此種問題,本發(fā)明得到的偏光板芯片優(yōu)選對外周端面用飛切(fly cut)法等進行連續(xù)切削。(本發(fā)明的偏光板的評價方法)上述式(I)可用于偏光板的評價方法。即,本發(fā)明的偏光板的評價方法,是在聚乙烯醇系樹脂構成的偏光膜的一側的面上通過水系粘合劑貼合有保護膜的偏光板的評價方法,通過偏光板的含水率A (%)以及23°C、濕度50%環(huán)境下的偏光板的平衡含水率B(%)是否滿足下式(O來評價偏光板的品質。I偏光板的含水率A (%) —偏光板的平衡含水率B (%) I < O. 2 (I)由此,可正確地評價偏光板整面是否有斑點。如上,根據本發(fā)明,由于偏光板的含水率A以及偏光板的平衡含水率B滿足上述式
(1),因此可以抑制偏光板整面出現斑點。
此外,本發(fā)明的偏光板,優(yōu)選上述保護膜是由醋酸纖維素系樹脂構成的膜。此外,本發(fā)明的偏光板的制造方法中,優(yōu)選上述貼合工序使用的水系粘合劑的成分濃度不足9. 2%。此外,本發(fā)明的偏光板的制造方法中,優(yōu)選上述干燥工序包含停留在保持為低于50°C的溫度的干燥爐內的合計停留時間在150秒以上的低溫干燥工序和停留在保持為50°C以上的溫度的干燥爐內的合計停留時間在150秒以下的高溫干燥工序。實施例以下通過實施例更詳細地說明本發(fā)明,但本發(fā)明不限定于這些例子。例中,表示含量或使用量的%以及份,如無特殊說明則表示重量基準。<實施例I >
將平均聚合度約2400、皂化度99. 9摩爾%以上、厚75 μ m的聚乙烯醇膜干式單軸拉伸為約5倍,然后在保持緊張狀態(tài)的同時于60°C的純水中浸潰I分鐘后,于碘/碘化鉀/水的重量比為O. 1/5/100的水溶液中于28°C浸潰60秒。然后,于碘化鉀/硼酸/水的重量比為10. 5/7. 5/100的水溶液中于72°C浸潰300秒。接著用10°C的純水洗滌5秒后,進行900C、180秒干燥,得到聚乙烯醇吸附定向了碘的偏光膜。另外,在100份的水中溶解完全皂化聚乙烯醇(可樂麗波瓦爾(夕7 K 一117H、可樂麗(,7 >)株式會社制造)3. 2份、乙酰乙?;男跃垡蚁┐?一七7 7 0一(注冊商標)Z-200、日本合成化學工業(yè)株式會社制造)3.2份、氯化鋅(f力5 4 f ^夕株式會社銷售)O. 19份、乙二醛(f力9 4 々株式會社銷售)I. 5份,制備聚乙烯醇系樹脂粘合劑。此外,該粘合劑中的成分濃度為7. 5%。在之前得到的偏光膜的一個面上,將三醋酸纖維素膜表面上形成有防反射層的厚40 μ m的保護膜(40KSPLR、凸版印刷株式會社制造;以下標記為保護膜I)通過上述粘合劑用夾輥貼合。將貼合物的張力保持為430N/m的同時,進行40°C 16秒、55°C 72秒、45°C 139秒、45°C 140秒的干燥,得到偏光板。即低于50°C干燥295秒(低溫干燥工序)、50°C以上干燥72秒(高溫干燥工序)。<實施例5 >將偏光膜的一個面上貼合的保護膜的種類變更為三醋酸纖維素膜表面形成有硬涂層的厚40 μ m的保護膜(40CHC、凸版印刷株式會社制造;以下標記為保護膜2),根據與實施例I相同的條件,制作偏光板。<實施例2 4、6以及比較例1、2 >以下如表I所示,組合保護膜的種類與粘合劑的成分濃度,制作偏光板,評價含水率A、含水率A與平衡含水率B的差以及偏光板的外觀。表I顯示了實施例1飛以及比較例1、2使用的聚乙烯醇系樹脂粘合劑的組成以及成分濃度。此外,表中“完全皂化聚乙烯醇”、“乙酰乙?;男跃垡蚁┐肌?、“氯化鋅”以及“乙二醛”使用的是與實施例I相同之物。此外,這些化合物的組成是相對于100份水的組成。表I
權利要求
1.一種偏光板,是在聚乙烯醇系樹脂構成的偏光膜的一側的面上通過水系粘合劑貼合有保護膜的偏光板, 偏光板的含水率A (%)以及23°C、濕度50%環(huán)境下的偏光板的平衡含水率B (%)滿足下式(1), I偏光板的含水率A (%) 一偏光板的平衡含水率B (%) I < 0. 2 (I)。
2.根據權利要求I所述的偏光板,其中,所述保護膜是由醋酸纖維素系樹脂構成的膜。
3.一種偏光板的制造方法,包含在聚乙烯醇系樹脂構成的偏光膜的一側的面上通過水系粘合劑構成的粘合劑層貼合保護膜的貼合工序和令偏光膜與保護膜的貼合物干燥的干燥工序, 經過了干燥工序的偏光板的含水率A (%)相對于23°C、濕度50%環(huán)境下的平衡含水率B (%),滿足下式(1), I偏光板的含水率A (%) 一偏光板的平衡含水率B (%) I < 0. 2 (I)。
4.根據權利要求3所述的偏光板的制造方法,其中,所述貼合工序使用的水系粘合劑的成分濃度不足9. 2%。
5.根據權利要求3或4所述的偏光板的制造方法,其中,所述干燥工序包含停留在保持為低于50°C的溫度的干燥爐內的合計停留時間在150秒以上的低溫干燥工序和停留在保持為50°C以上的溫度的干燥爐內的合計停留時間在150秒以下的高溫干燥工序。
6.一種偏光板的評價方法,是在聚乙烯醇系樹脂構成的偏光膜的一側的面上通過水系粘合劑貼合有保護膜的偏光板的評價方法, 根據偏光板的含水率A (%)以及23°C、濕度50%環(huán)境下的偏光板的平衡含水率B (%)是否滿足下式(I)來評價偏光板的品質, I偏光板的含水率A (%) 一偏光板的平衡含水率B (%) I < 0. 2 (I)。
全文摘要
本發(fā)明的目的是抑制偏光板整面出現斑點,本發(fā)明的偏光板是在聚乙烯醇系樹脂構成的偏光膜的一側的面上通過水系粘合劑貼合有保護膜的偏光板,偏光板的含水率A(%)以及23℃、濕度50%環(huán)境下的偏光板的平衡含水率B(%)滿足下式(1)。|偏光板的含水率A(%)-偏光板的平衡含水率B(%)|<0.2 (1)。
文檔編號G02B5/30GK102792195SQ20118001373
公開日2012年11月21日 申請日期2011年2月28日 優(yōu)先權日2010年3月18日
發(fā)明者武藤清 申請人:住友化學株式會社