TW201601919A - 相位差膜 - Google Patents

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TW201601919A TW104118113A TW104118113A TW201601919A TW 201601919 A TW201601919 A TW 201601919A TW 104118113 A TW104118113 A TW 104118113A TW 104118113 A TW104118113 A TW 104118113A TW 201601919 A TW201601919 A TW 201601919A
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本庄義人
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住友化學股份有限公司
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Abstract

本發明之課題在於提供使顯示裝置的亮度難以降低之相位差膜。 其解決手段為提供一種相位差膜,其係積層有:折射率為1.50以下、全光線穿透率為80%以上之樹脂層(a);以及折射率為1.55以上、固有雙折射為0.07以上、全光線穿透率為80%以上之樹脂層(b);並且,至少一個樹脂層(a)係位於樹脂層(b)的外側。

Description

相位差膜
本發明係關於相位差膜。
專利文獻1中,已記載由聚碳酸酯所構成之相位差膜。如此之相位差膜在使用於顯示裝置的時候,有時會使顯示裝置的亮度降低。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開平3-174512號公報
聚碳酸酯係由於固有雙折射為0.07以上而容易顯現相位差,但由於折射率高達1.55以上,而在使用作為相位差膜的時候,會有使顯示裝置的亮度降低之問題。
本發明係包含以下的發明。
[1]一種相位差膜,其係積層有:折射率為1.50以下、全光線穿透率為80%以上之樹脂 層(a);以及折射率為1.55以上、固有雙折射為0.07以上、全光線穿透率為80%以上之樹脂層(b);並且,至少一個樹脂層(a)係位於樹脂層(b)的外側。
[2]如[1]所述之相位差膜,其中,該樹脂層(b)為聚碳酸酯層。
[3]如[1]或[2]所述之相位差膜,其中,該樹脂層(a)為聚(甲基)丙烯酸酯層。
[4]如[1]至[3]中任一項所述之相位差膜,係具有下式(1)所示之光學特性。
70<Re(590)<320 (1)(Re(590)表示對於波長590nm的光之平面內相位差值)
[5]如[1]至[4]中任一項所述之相位差膜,其中,該樹脂層(b)的體積率為30至95%。
[6]如[1]至[5]中任一項所述之相位差膜,其中,該樹脂層(a)係包含聚(甲基)丙烯酸酯及橡膠彈性體粒子。
[7]如[6]所述之相位差膜,其中,該橡膠彈性體粒子的數量平均粒徑為10至350nm。
[8]如[6]或[7]所述之相位差膜,其中,該樹脂層(a)中之橡膠彈性體粒子的含量為3質量%以上且60質量%以下。
[9]如[1]至[8]中任一項所述之相位差膜,其係依序積層有:樹脂層(a)、樹脂層(b)、以及樹脂層(a)。
[10]如[1]至[9]中任一項所述之相位差膜,其中,該樹脂層(a)及樹脂層(b)係經延伸的薄膜。
[11]一種橢圓偏光板,其係依序積層有:如[1]至[7]中任一項所述之相位差膜、接著劑層、以及偏光片。
[12]如[11]所述之橢圓偏光板,其中,該接著劑層為活性能量線硬化性接著劑的硬化物。
藉由本發明,即可得到使顯示裝置的亮度難以降低之相位差膜。
10‧‧‧橢圓偏光板
20‧‧‧本案薄膜
21‧‧‧第一樹脂層(a)
22‧‧‧第二樹脂層(a)
25‧‧‧樹脂層(b)
30‧‧‧偏光片
31‧‧‧偏光板
40‧‧‧保護膜
51、52‧‧‧接著劑層
第1圖係具備本發明之相位差膜的橢圓偏光板之示意圖。
第2圖係具備本發明之相位差膜的橢圓偏光板之示意圖。
折射率為1.50以下、全光線穿透率為80%以上之樹脂層(a)中所包含的樹脂,係可列舉:氟樹脂、聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂、以及聚(甲基)丙烯酸酯等,該樹脂層(a)較佳為包含聚(甲基)丙烯酸酯之聚(甲基)丙烯酸酯層。
折射率為1.55以上、固有雙折射為0.07以上、全光線穿透率為80%以上之樹脂層(b)中所包含的樹脂,係可列舉:聚碳酸酯、聚酯、聚胺酯(polyurethane)、聚醚碸、聚伸苯基醚、聚醯胺、以及聚醯亞胺等,該樹脂層(b)較佳為包含聚碳酸酯之聚碳酸酯層。
[樹脂層(a)]
樹脂層(a)較佳為進一步包含橡膠彈性體粒子者。該橡膠彈性體粒子係包含顯示橡膠彈性的層(以下,有時稱為橡膠彈性體層)之粒子。該橡膠彈性體粒子可為僅由顯示橡膠彈性的層所構成之粒子,亦可為具有顯示橡膠彈性的層以及其他層之多層結構的粒子。顯示橡膠彈性的層係包含橡膠彈性聚合物。橡膠彈性聚合物係可列舉:例如烯烴系彈性聚合物、二烯系彈性聚合物、苯乙烯-二烯系彈性共聚物、丙烯酸系彈性聚合物等。其中,由本發明之相位差膜(以下,有時稱為本案薄膜)之耐光性及透明性的觀點來看,適合使用丙烯酸系彈性聚合物。
丙烯酸系彈性聚合物可由以丙烯酸烷基酯為主體的聚合物構成。該丙烯酸系彈性聚合物可為丙烯酸烷基酯的均聚物,亦可為丙烯酸烷基酯50質量%以上與其他的單體50質量%以下之共聚物。丙烯酸烷基酯通常係使用其烷基的碳數為4至8者。在使丙烯酸烷基酯以外的單體進行共聚的時候,其例子係可列舉:甲基丙烯酸甲酯或甲基丙烯酸乙酯般之甲基丙烯酸烷基酯、苯乙烯或烷基苯乙烯般之苯乙烯系單體、丙烯腈或甲基丙烯腈般之不飽和腈等單官能單體;又,(甲基)丙烯酸烯丙酯或(甲基)丙烯酸甲烯丙酯般之不飽和羧酸的烯基酯、馬來酸二烯丙酯般之二元酸的二烯基酯、烷二醇二(甲基)丙烯酸酯般之二元醇類的不飽和羧酸二酯等多官能單體。
包含丙烯酸系彈性聚合物之橡膠彈性體粒子,較佳為具有丙烯酸系橡膠彈性聚合物層之多層結構的粒子。具體而言,係可列舉:於丙烯酸系橡膠彈性聚合物層之外側具有以甲基丙烯酸烷基酯為主體的硬質聚合物層之2層結構者;以及於丙烯酸系橡膠彈性聚合物層之外側具有以甲基丙烯酸烷基酯為主體的硬質聚合物層,且於內側更具有以甲基丙烯酸烷基酯為主體的硬質聚合物層之3層結構者。甲基丙烯酸烷基酯為主體的硬質聚合物層可為甲基丙烯酸烷基酯的均聚物,亦可為50質量%以上的甲基丙烯酸烷基酯與50質量%以下的其他單體之共聚物。甲基丙烯酸烷基酯通常係使用其烷基的碳數為1至4者,較佳為甲基丙烯酸甲酯。在使甲基丙烯酸烷基酯以外的單體進行共聚的時候,其例子係可列舉:丙烯酸甲酯或丙烯酸乙酯般之丙烯酸烷基酯、苯乙烯或烷基苯乙烯般之苯乙烯系單體、丙烯腈或甲基丙烯腈般之不飽和腈等。此種多層結構的橡膠彈性體粒子,係可藉由例如日本特公昭55-27576號公報所記載的方法而製造。
橡膠彈性體粒子的數量平均粒徑較佳為在10至350nm的範圍。藉此,由於薄膜表面形成些許的凹凸,從而可提高滑動性。該橡膠彈性體粒子的平均粒徑更佳為30nm以上、又更佳為50nm以上,並且更佳為300nm以下、又更佳為280nm以下。
橡膠彈性體粒子的數量平均粒徑係以下述方式所測定。亦即,將此種橡膠彈性體粒子混合於樹脂中 而形成樹脂層(a),並將其剖面以氧化釕的水溶液染色時,橡膠彈性體粒子會被著色而觀察到幾乎為圓形狀。所以,由以此方式而被染色的剖面,使用切片機等調製成薄片,將該薄片以電子顯微鏡進行觀察。然後,隨機抽樣100個被染色的橡膠彈性體粒子,並測定各個之粒徑後,令其數量平均當作數量平均粒徑。
惟,具有以甲基丙烯酸烷基酯為主體的硬質聚合物層之橡膠彈性體粒子的數量平均粒徑,係以橡膠彈性聚合物層的數量平均粒徑來當作橡膠彈性體粒子的數量平均粒徑。例如,在使用最外層為以甲基丙烯酸甲酯為主體的硬質聚合物層,且於其中包覆有丙烯酸系橡膠彈性聚合物之橡膠彈性體粒子的時候,將該橡膠彈性體粒子混合於聚(甲基)丙烯酸酯中時,該以甲基丙烯酸甲酯為主體的硬質聚合物層會與聚(甲基)丙烯酸酯混和。因此,將其剖面以氧化釕染色,並以電子顯微鏡觀察時,該橡膠彈性體粒子係以排除最外層的狀態下的粒子之形式被觀察到。具體而言,在使用內層為丙烯酸系橡膠彈性聚合物、外層為以甲基丙烯酸甲酯為主體的硬質聚合物之2層結構的橡膠彈性體粒子的時候,內層的丙烯酸系橡膠彈性聚合物部分被染色而以單層結構的粒子之形式被觀察到,又,在使用最內層為以甲基丙烯酸甲酯為主體的硬質聚合物、中間層為丙烯酸系橡膠彈性聚合物、以及最外層為以甲基丙烯酸甲酯為主體的硬質聚合物之3層結構的橡膠彈性體粒子的時候,會觀察到最內層的粒子中心部分未被染色,僅中 間層的丙烯酸系橡膠彈性聚合物部分被染色之2層結構的粒子。
相對於樹脂層(a)的整體量,橡膠彈性體粒子的含量較佳為3質量%以上且60質量%以下、更佳為5質量%以上且50質量%以下。橡膠彈性體粒子大於60質量%時,樹脂層(a)的尺寸變化變大、耐熱性變差。另一方面,橡膠彈性體粒子低於3質量%時,樹脂層(a)的耐熱性良好,但有製造本案薄膜時之捲取性劣化、生產性降低之情形。
此外,本發明中,在使用具有顯示橡膠彈性的層及其他層之多層結構的粒子作為橡膠彈性體粒子的時候,係令由顯示橡膠彈性的層與其內側的層所構成之部分的質量當作橡膠彈性體粒子的質量。例如,在於丙烯酸系橡膠彈性聚合物層之外側具有以甲基丙烯酸烷基酯為主體的硬質聚合物層,且於內側具有以甲基丙烯酸烷基酯為主體的硬質聚合物層之3層結構的彈性體粒子的時候,令丙烯酸系橡膠彈性聚合物層與內側的以甲基丙烯酸烷基酯為主體的硬質聚合物層之合計質量,當作橡膠彈性體粒子的質量。使此種橡膠彈性體粒子溶解於丙酮時,中間層的丙烯酸系橡膠彈性聚合物層與內側的以甲基丙烯酸烷基酯為主體的硬質聚合物層,係以不溶成分之形式而殘留,故可容易地求得由顯示橡膠彈性的層與其內側的層所構成之部分的質量。
樹脂層(a)中所包含的聚(甲基)丙烯酸酯係 以甲基丙烯酸酯為主體的聚合物,其可為甲基丙烯酸酯的均聚物,亦可為50質量%以上的甲基丙烯酸酯與50質量%以下的其他單體之共聚物。
以總單體為基準,甲基丙烯酸樹脂較佳的單體組成係甲基丙烯酸酯為50至100質量%、丙烯酸烷基酯為0至50質量%、該等以外的單體為0至49質量%,更佳係甲基丙烯酸酯為50至99.9質量%、丙烯酸烷基酯為0.1至50質量%、該等以外的單體為0至49質量%。
甲基丙烯酸酯較佳為甲基丙烯酸烷基酯。甲基丙烯酸烷基酯係可列舉:甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸環己酯、以及甲基丙烯酸2-乙基己酯等;甲基丙烯酸烷基酯的烷基之碳數通常為1至8、較佳為1至4。其中特佳為甲基丙烯酸甲酯。
丙烯酸烷基酯係可列舉:丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、以及丙烯酸2-乙基己酯等;丙烯酸烷基酯的烷基之碳數通常為1至8、較佳為1至4。
除了甲基丙烯酸酯及丙烯酸烷基酯以外的單體,可為於分子內具有1個聚合性碳-碳雙鍵之單官能單體,亦可為於分子內具有2個以上聚合性碳-碳雙鍵之多官能單體,該單體較佳為單官能單體。單官能單體係可列舉:苯乙烯、α-甲基苯乙烯及乙烯基甲苯等苯乙烯系單體;丙烯腈及甲基丙烯腈等氰化烯基;丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸酐、衣康酸酐等不飽和羧酸;以及N-甲基馬來醯亞胺、N-乙基馬來醯亞胺、N-環己基馬來醯亞胺、N-苯基馬 來醯亞胺等N-取代馬來醯亞胺等。又,多官能單體係可列舉:乙二醇二甲基丙烯酸酯、丁二醇二甲基丙烯酸酯及三羥甲基丙烷三丙烯酸酯等多元醇的聚不飽和羧酸酯;丙烯酸烯丙酯、甲基丙烯酸烯丙酯及肉桂酸烯丙酯等不飽和羧酸的烯基酯、鄰苯二甲酸二烯丙酯、馬來酸二烯丙酯、三烯丙基三聚氰酸酯及三烯丙基異三聚氰酸酯等多元酸的聚烯基酯;以及二乙烯苯等芳香族聚烯基化合物等。
在此所列示的甲基丙烯酸酯、丙烯酸烷基酯、以及該等以外的單體,係可分別單獨使用或組合2種類以上而使用。
樹脂層(a)可包含潤滑劑。藉由樹脂層(a)包含潤滑劑,即可防止將本案薄膜捲成滾筒狀時的捲緊,藉此改善在捲繞狀態的包裝外形。潤滑劑只要係具有提升本案薄膜表面的滑動性之功能者即可。具有如此功能的化合物係可列舉:脂肪酸系化合物、丙烯酸系化合物、酯系化合物等。較佳為碳數16至20的脂肪酸系化合物,其中,以硬脂酸系化合物為較佳。
硬脂酸系化合物係可列舉:硬脂酸;硬脂酸甲酯、硬脂酸乙酯、硬脂酸單甘油酯等硬脂酸酯;硬脂醯胺;硬脂酸鈉、硬脂酸鈣、硬脂酸鋅、硬脂酸鋰、硬脂酸鎂等硬脂酸金屬鹽;12-羥基硬脂酸、12-羥基硬脂酸鈉、12-羥基硬脂酸鋅、12-羥基硬脂酸鈣、12-羥基硬脂酸鋰、12-羥基硬脂酸鎂等12-羥基硬脂酸與其金屬鹽等。較佳為硬脂酸。
相對於聚(甲基)丙烯酸酯與橡膠彈性體粒子之合計100質量份,樹脂層(a)中之潤滑劑的含量通常為0.15質量份以下、較佳為0.1質量份以下、更佳為0.07質量份以下。潤滑劑的含量過多時,有時會導致潤滑劑由樹脂層(a)滲出(bleed out)、或降低本案薄膜的透明性。
又,樹脂層(a)可含有螢光增白劑、分散劑、熱安定劑、光安定劑、紫外線吸收劑、紅外線吸收劑、抗靜電劑、以及抗氧化劑等添加劑。
紫外線吸收劑係吸收波長400nm以下的紫外線之化合物。紫外線吸收劑係可列舉:二苯基甲酮系紫外線吸收劑、苯并三唑系紫外線吸收劑、以及丙烯腈系紫外線吸收劑等。若列舉具體例,係有:2,2’-亞甲基雙〔4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-6-(2H-苯并三唑-2-基)苯酚〕、2-(2’-羥基-3’-第三丁基-5’-甲基苯基)-5-氯苯并三唑、2,4-二第三丁基-6-(5-氯苯并三唑-2-基)苯酚、2,2’-二羥基-4,4’-二甲氧基二苯基甲酮、以及2,2’,4,4’-四羥基二苯基甲酮等。該等之中,以2,2’-亞甲基雙〔4-(1,1,3,3-四甲基丁基)-6-(2H-苯并三唑-2-基)苯酚〕為較佳。紫外線吸收劑的含量係在本案薄膜於波長370nm以下之穿透率較佳成為10%以下、更佳成為5%以下、又更佳成為3%以下的範圍內進行選擇。
樹脂層(a)通常係由包含樹脂的樹脂組成物所形成。就包含樹脂與橡膠彈性體粒子的樹脂組成物之製造方法而言,係可列舉:在橡膠彈性體粒子的存在下,藉 由將成為樹脂原料的單體聚合,而得到混合有樹脂與橡膠彈性體粒子之組成物之方法;以及藉由將橡膠彈性體粒子與樹脂予以熔融混練,而得到混合有樹脂與橡膠彈性體粒子之組成物之方法等。潤滑劑及其他添加劑係只要在任意的時機點混合即可。
[樹脂層(b)]
較佳的樹脂層(b)所包含的聚碳酸酯,可藉由下列方法得到:使二元酚與羰基化劑以界面聚縮合法或熔融酯交換法等進行反應之方法;使碳酸酯預聚合物以固態酯交換法等進行聚合之方法;或者使環狀碳酸酯化合物以開環聚合法進行聚合之方法等。
二元酚係可列舉:對苯二酚、間苯二酚、4,4’-二羥基二苯基、雙(4-羥基苯基)甲烷、雙{(4-羥基-3,5-二甲基)苯基}甲烷、1,1-雙(4-羥基苯基)乙烷、1,1-雙(4-羥基苯基)-1-苯基乙烷、2,2-雙(4-羥基苯基)丙烷(以下,有時稱為雙酚A)、2,2-雙{(4-羥基-3-甲基)苯基}丙烷、2,2-雙{(4-羥基-3,5-二甲基)苯基}丙烷、2,2-雙{(4-羥基-3,5-二溴)苯基}丙烷、2,2-雙{(3-異丙基-4-羥基)苯基}丙烷、2,2-雙{(4-羥基-3-苯基)苯基}丙烷、2,2-雙(4-羥基苯基)丁烷、2,2-雙(4-羥基苯基)-3-甲基丁烷、2,2-雙(4-羥基苯基)-3,3-二甲基丁烷、2,4-雙(4-羥基苯基)-2-甲基丁烷、2,2-雙(4-羥基苯基)戊烷、2,2-雙(4-羥基苯基)-4-甲基戊烷、1,1-雙(4-羥基苯基)環己烷、1,1-雙(4-羥基苯基)-4-異丙基環己烷、1,1-雙(4-羥 基苯基)-3,3,5-三甲基環己烷、9,9-雙(4-羥基苯基)茀、9,9-雙{(4-羥基-3-甲基)苯基}茀、α,α’-雙(4-羥基苯基)-鄰二異丙基苯、α,α’-雙(4-羥基苯基)-間二異丙基苯、α,α’-雙(4-羥基苯基)-對二異丙基苯、1,3-雙(4-羥基苯基)-5,7-二甲基金剛烷、4,4’-二羥基二苯基碸、4,4’-二羥基二苯基亞碸、4,4’-二羥基二苯基硫醚、4,4’-二羥基二苯基酮、4,4’-二羥基二苯基醚、以及4,4’-二羥基二苯基酯等。該等可單獨使用或組合2種以上而使用。
較佳的二元酚為雙酚A、2,2-雙{(4-羥基-3-甲基)苯基}丙烷、2,2-雙(4-羥基苯基)丁烷、2,2-雙(4-羥基苯基)-3-甲基丁烷、2,2-雙(4-羥基苯基)-3,3二甲基丁烷、2,2-雙(4-羥基苯基)-4-甲基戊烷、1,1-雙(4-羥基苯基)-3,3,5-三甲基環己烷及α,α’-雙(4-羥基苯基)-間二異丙基苯。
更佳為雙酚A的單獨使用;或者併用1,1-雙(4-羥基苯基)-3,3,5-三甲基環己烷與選自由雙酚A、2,2-雙{(4-羥基-3-甲基)苯基}丙烷及α,α’-雙(4-羥基苯基)-間二異丙基苯所成群之至少1種。
羰基化劑係可列舉:光氣等羧基鹵化物、碳酸二苯酯等碳酸酯、以及二元酚的二鹵甲酸酯等鹵甲酸酯等。該等可單獨使用或組合2種以上而使用。
又,樹脂層(b)可含有潤滑劑、螢光增白劑、分散劑、熱安定劑、光安定劑、紫外線吸收劑、紅外線吸收劑、抗靜電劑、以及抗氧化劑等添加劑。該等添加劑較佳的種類及含量係與樹脂層(a)中之較佳的態樣相同。
樹脂層(b)通常係由包含樹脂的樹脂組成物所形成。該樹脂組成物係藉由將樹脂、任意潤滑劑及其他添加劑以任意的方法進行混合而得。
[本發明之相位差膜]
本案薄膜較佳係具有式(1)所示之光學特性。本案薄膜更佳係具有式(2)所示之光學特性之相位差膜(以下,有時稱為1/4波長板),或具有式(3)所示之光學特性之相位差膜(以下,有時稱為1/2波長板),特佳為1/4波長板。
70<Re(590)<320 (1)
70<Re(590)<160 (2)
200<Re(590)<320 (3)Re(590)表示對於波長590nm的光之平面內相位差值,由式(I)所定義。
Re(590)=(nx-ny)×d (I)nx表示薄膜的平面內慢軸方向之折射率。ny表示平面內快軸方向(與慢軸在平面內垂直的方向)之折射率。d表示厚度。
本案薄膜的相位差可藉由調整樹脂層(b)及樹脂層(a)的延伸倍率而控制。
本案薄膜可具有2層以上的樹脂層(b),亦可具有2層以上的樹脂層(a),惟至少一層樹脂層(a)係位於樹脂層(b)的外側。於顯示裝置的顯示面具備本案薄膜的時候,藉由將光射出之側的面設為樹脂層(a),使光自本案薄 膜射出時的折射率變低、光線穿透率變高,從而使顯示裝置的亮度難以降低。本案薄膜較佳係分別積層有1層樹脂層(b)及樹脂層(a)之2層構成的相位差膜(以下,有時稱為相位差膜A);或者依序積層有樹脂層(a)、樹脂層(b)及樹脂層(a)之3層構成的相位差膜(以下,有時稱為相位差膜B),更佳為相位差膜B。與其他構件貼合之側的面為樹脂層(a)時,會有與偏光片等其他構件的接著性優異之傾向。
本案薄膜可於存在於最靠近可辨識側的樹脂層(a)之表面上具有表面處理層(塗佈層),以賦予期望的光學特性或其他特徴。表面處理層係可列舉:用以防止由外部光對表面的反光之抗反射層;用以防止表面的眩光之低防眩層;以防止液晶模組的組裝步驟中之表面擦傷為目的之硬化塗層;用以提升表面的撥水性或抗污之防污層等。又,亦可進行抗靜電處理等功能性表面處理。形成表面處理層之方法係無特別限制,可使用習知的方法。
相位差膜B等具有複數個樹脂層(a)之本案薄膜,可將橡膠彈性體粒子及前述添加劑之各層中之含量於各層之中設為相異。例如,將橡膠彈性體粒子的含量減少時,有利於可提高耐熱性、減少尺寸變化。又,將橡膠彈性體粒子的含量增加時,有利於提升耐衝撃性或捲取性、及與偏光片等其他構件的接著性。
本案薄膜的厚度通常為3至100μm、較佳為5至80μm、更佳為10至60μm。
樹脂層(a)的厚度通常為1至70μm、較佳 為2至40μm。樹脂層(b)的厚度通常為1至97μm、較佳為2至30μm。
以本案薄膜的合計膜厚為基準之情況下,樹脂層(b)的厚度比率較佳為30至97%。於本案薄膜的合計膜厚中所佔之樹脂層(b)之膜厚比率,較佳為40%以上、更佳為55%以上。並且較佳為95%以下、更佳為90%以下。於本案薄膜的合計膜厚中所佔之樹脂層(b)之膜厚比率過少時,會有導致本案薄膜的彈性率降低,例如橢圓偏光板化時之耐久性變差之傾向。另一方面,於本案薄膜的合計膜厚中所佔之樹脂層(b)之膜厚比率過多時,薄膜的表面硬度有不足之傾向。本案薄膜具有複數個樹脂層(b)的時候,該等的合計只要位在上述範圍內即可,並且,各層的厚度可為相同或相異。
以本案薄膜的合計體積為基準之情況下,樹脂層(b)的體積率較佳為30至97%。於本案薄膜的合計體積中所佔之樹脂層(b)的體積比率,較佳為40%以上、更佳為55%以上。並且較佳為95%以下。於本案薄膜的合計體積中所佔之樹脂層(b)之體積比率過少時,會有導致本案薄膜的彈性率降低,例如橢圓偏光板化時之耐久性變差之傾向。另一方面,於本案薄膜的合計體積中所佔之樹脂層(b)之體積比率過多時,薄膜的表面硬度有不足之傾向。本案薄膜具有複數個樹脂層(b)的時候,該等的合計只要位於上述的範圍內即可,並且,各層的體積可為相同或相異。
以本案薄膜的合計膜厚為基準之情況下, 樹脂層(a)的厚度比率較佳為3至70%。於本案薄膜的合計膜厚中所佔之樹脂層(a)之膜厚比率,較佳為5%以上、更佳為10%以上。並且較佳為60%以下、更佳為45%以下。本案薄膜具有複數個樹脂層(a)的時候,該等的合計只要位於上述的範圍內即可,並且,各層的厚度可為相同或相異。當本案薄膜為相位差膜B的時候,由抑制相位差膜B的捲曲之觀點來看,以2層樹脂層(a)的厚度為相同者較佳。
以本案薄膜的合計體積為基準之情況下,樹脂層(a)的體積率較佳為3至70%。於本案薄膜的合計體積中所佔之樹脂層(a)之體積比率,較佳為5%以上。並且較佳為60%以下、更佳為45%以下。本案薄膜具有複數個樹脂層(a)的時候,該等的合計只要位於上述的範圍內即可,並且,各層的體積可為相同或相異。當本案薄膜為相位差膜B的時候,由抑制相位差膜B的捲曲之觀點來看,2層樹脂層(a)的體積係以相同者為較佳。
本案薄膜係以在100℃加熱10分鐘時的薄膜之滾筒長度方向的收縮率成為2.0%以下的方式而成形為較佳。收縮率大於2.0%時,在已貼合本案薄膜與偏光板的狀態下曝曬於高溫時,會有導致偏光板的收縮變大、該偏光板所包含的偏光片破裂之情形,因而較不佳。該收縮率較佳為1.5%以下、更佳為1.0%以下。
本案薄膜係以設為使依照JIS K7105-1981「塑膠的光學性特性試驗方法」所測定之內部霧度成為5%以下為較佳。內部霧度大於5%時,會導致將本案薄膜組裝 於顯示裝置時的白亮度降低、畫面變暗。內部霧度更佳為3%以下。
本案薄膜係將藉由下列方法所製造的薄膜進行延伸而得:將形成樹脂層(b)的樹脂組成物及形成樹脂層(a)的樹脂組成物分別以擠出機進行熔融後,使用送料模法(feed block method)或多歧管法(multi-manifold method)進行積層之共擠出成形法;或者藉由擠出成形法等將樹脂層(b)進行薄膜化後,將形成樹脂層(a)的樹脂組成物根據需要溶解於溶劑並塗佈於該薄膜的表面之方法等。本案薄膜較佳的製造方法係將藉由共擠出成形法而得到的薄膜延伸之方法。
共擠出成形法中,使經熔融的樹脂組成物密合於滾筒或皮帶(belt)而進行薄膜成形。此時的滾筒或皮帶之根數或配置、材質係無特別限制,惟將經熔融的樹脂夾在2根金屬滾筒之間、或與金屬滾筒及金屬皮帶接觸並通過,而將滾筒或皮帶的表面形狀轉印之方法,在提高薄膜表面的面精度、提升表面處理性之方面上為較佳。或者,藉由以金屬滾筒及具有彈性的金屬滾筒將熔融樹脂組成物夾住,而使熔融樹脂組成物與前述兩者以面接觸並通過之方法,適合得到減低成形時的扭曲、降低強度或熱收縮性的異向性之薄膜。金屬彈性滾筒的例子係可列舉:例如,具備軸滾筒、以及以覆蓋該軸滾筒的外圓周面之方式配置並與熔融樹脂接觸之圓筒形的金屬製薄膜,且於該等軸滾筒與金屬製薄膜之間封入有水或油等溫度受控制的流體 者;或於橡膠滾筒的表面捲撓有金屬皮帶者。
延伸方法係可列舉單軸延伸或雙軸延伸等。延伸方向係可列舉:未延伸膜的機械運行方向(MD)、與此垂直的方向(TD)、與機械運行方向(MD)傾斜的方向等。雙軸延伸可為同時往2個延伸方向之同時雙軸延伸,亦可為往既定方向延伸後再往其他方向進行延伸之逐次雙軸延伸。
單軸延伸可藉由例如使用已增加出口側的圓周速度之2對以上的夾持滾輪並往長度方向(機械運行方向:MD)延伸、或將未延伸薄膜的兩側端以夾盤(chuck)夾持並往與機械運行方向垂直的方向(TD)延展而進行。以將未延伸薄膜的兩側端以夾盤夾持,並往相對於機械運行方向呈傾斜的方向進行延伸之方法為較佳。
藉由延伸處理所得的延伸倍率可由能得到期望的相位差的方式進行選擇。其中,較佳為30至500%、更佳為50至300%。延伸倍率低於30%時便難以得到期望的相位差,延伸倍率高於300%時,會導致膜厚變過薄而容易斷裂、或操作性降低。延伸倍率可由下式求得:延伸倍率(%)=100×{(延伸後的長度)-(延伸前的長度)}/(延伸前的長度)。
進行雙軸延伸的時候,由MD方向與TD方向的延伸倍率中較大者的延伸倍率M1與較小者的延伸倍率M2所求得的M1/M2較佳為3以上、更佳為5以上。小於3時便難以得到期望的相位差。
延伸溫度係設定成在薄膜整體可延伸的程度內顯示流動性的溫度以上,較佳為樹脂層(b)之玻璃轉移溫度的-40℃至+40℃之範圍內、更佳為-25℃至+25℃之範圍內、又更佳為-15℃至+15℃之範圍內
[橢圓偏光板]
藉由將本案薄膜貼合於偏光板其中一面而得到橢圓偏光板。此時,係以使本案薄膜之與偏光板貼合的面為相反側之面成為樹脂層(a)的方式而積層。於顯示裝置的顯示面具備具有本案薄膜的橢圓偏光板(以下,有時稱為本案橢圓偏光板)的時候,藉由將與貼合有偏光板的面為相反側之面設為樹脂層(a),會導致光自本案橢圓偏光板射出時的折射率變低、光線穿透率變高,故顯示裝置的亮度難以降低。又,若將與貼合有偏光板的面為相反側之面設為樹脂層(a),則於顯示面具有該樹脂層(a)之顯示裝置的表面硬度會充分變高,而有難以刮傷顯示面之傾向。
通常,偏光板與本案薄膜係以偏光板的穿透軸與本案薄膜的慢軸(光軸)成為大致45°的方式而進行貼合。通常為45±20°的範圍。又,藉由使偏光板的光軸與本案薄膜的光軸成一致或垂直,可得到發揮光學補償膜的功能之光學膜。
與本案薄膜貼合的偏光板,係可列舉:依序具有保護膜、偏光片及保護膜之偏光板;具有偏光片及保護膜之偏光板;僅由偏光片所構成之偏光板等。較佳為 具有偏光片及保護膜之偏光板,較宜為於如此之偏光板的偏光片面貼合本案薄膜。
本案薄膜與偏光板之貼合,通常係使用接著劑進行。接著劑較佳為硬化性接著劑或感壓性接著劑、更佳為硬化性接著劑、又更佳為活性能量線硬化性接著劑。
積層有相位差膜A及偏光板之橢圓偏光板的層構成之例,係如第1圖的剖面示意圖所示。又,積層有相位差膜B及偏光板之橢圓偏光板的層構成之例,係如第2圖的剖面示意圖所示。
第1圖所示之橢圓偏光板10,係將於樹脂層(b)25的單面積層有樹脂層(a)21的本案薄膜20、與具有偏光片30及保護膜40之偏光板31貼合而成者。積層於樹脂層(b)25的單面之樹脂層(a)21,有時稱為第一樹脂層(a)。第2圖所示之橢圓偏光板10,係依序將於樹脂層(b)25的雙面積層有第一樹脂層(a)21及第二樹脂層(a)22之本案薄膜20、與具有偏光片30及保護膜40之偏光板31貼合而成者。
於該等圖中,偏光片30與本案薄膜20是隔著接著劑層51而貼合,偏光片30與保護膜40是隔著接著劑層52而貼合。接著劑層係由接著劑所形成者,較佳的接著劑層為硬化性接著劑的硬化物、更佳為活性能量線硬化性接著劑的硬化物。
[偏光板]
構成橢圓偏光板10的偏光片30可依照習知的方法經過下列步驟而製造:單軸延伸聚乙烯醇系樹脂膜之步驟;藉由將聚乙烯醇系樹脂膜以二色性色素進行染色而使其吸附該二色性色素之步驟;將吸附有二色性色素的聚乙烯醇系樹脂膜以硼酸水溶液進行處理之步驟;以及利用硼酸水溶液的處理後進行水洗之步驟。如此進行而得到之偏光片係成為於上述的已單軸延伸的方向具有吸收軸者。
聚乙烯醇系樹脂係可使用聚醋酸乙烯酯系樹脂經皂化者。聚醋酸乙烯酯系樹脂除了醋酸乙烯酯的均聚物之聚醋酸乙烯酯以外,還可列舉醋酸乙烯酯和可與此共聚的其他單體之共聚物等。可與醋酸乙烯酯共聚的其他單體係可列舉:例如,不飽和羧酸類、烯烴類、乙烯基醚類、不飽和磺酸類、具有銨基的丙烯醯胺類等。
聚乙烯醇系樹脂的皂化度通常為85至100莫耳%、較佳為98莫耳%以上。該聚乙烯醇系樹脂係可經改質,例如可使用經醛類改質的聚乙烯甲縮醛或聚乙烯縮醛等。又,聚乙烯醇系樹脂的聚合度通常為1,000至10,000左右、較佳為1,500至5,000左右。
此種聚乙烯醇系樹脂經製膜而成者係被使用作為偏光片的坯膜。將聚乙烯醇系樹脂製膜之方法並無特別限制,採用熔融擠出製膜或溶液澆鑄製膜等習知的方法。聚乙烯醇系坯膜的膜厚係無特別限制,惟例如10至150μm左右。
聚乙烯醇系樹脂膜的單軸延伸可在利用 二色性色素之染色前、與染色同時、或染色後進行。在染色後進行單軸延伸的情況,該單軸延伸亦可在硼酸處理前或硼酸處理中進行。又,亦可在該等複數個階段進行單軸延伸。並且亦可與支持膜一起進行該等複數個步驟。
單軸延伸可藉由通過圓周速度相異之疏離的滾筒之間而進行,亦可藉由利用熱滾筒夾住而進行。又,該單軸延伸可為在大氣中進行延伸之乾式延伸,亦可為在使用水或有機溶劑等溶劑而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。
聚乙烯醇系樹脂膜的由二色性色素所致之染色可藉由例如於含有二色性色素的水溶液中浸漬聚乙烯醇系樹脂膜之方法而進行。二色性色素可使用碘或二色性有機染料。此外,聚乙烯醇系樹脂膜係以在染色處理前先施行對水的浸漬處理為較佳。
使用碘作為二色性色素的時候,通常係採用於含有碘及碘化鉀的水溶液中浸漬聚乙烯醇系樹脂膜而進行染色之方法。該水溶液中之碘的含量係在每100質量份的水中,通常為0.01至1質量份左右。碘化鉀的含量係每100質量份的水中,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,於該水溶液的浸漬時間(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的時候,通常係採用於包含水溶性二色性有機染料的水溶液中浸漬聚乙烯醇系樹脂膜而進行染色之方法。該 水溶液中之二色性有機染料的含量係在每100質量份的水中,通常為1×10-4至10質量份左右、較佳為1×10-3至1質量份左右。該水溶液可含有硫酸鈉等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,於該水溶液的浸漬時間(染色時間)通常為10至1,800秒左右。
由二色性色素所致之染色後的硼酸處理,可藉由將經染色的聚乙烯醇系樹脂膜於含有硼酸的水溶液中浸漬之方法而進行。含有硼酸的水溶液中之硼酸的量係在每100質量份的水中,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的時候,該含有硼酸的水溶液較佳係含有碘化鉀。含有硼酸的水溶液中之碘化鉀的量係在每100質量份的水中,通常為0.1至15質量份左右、較佳為5至12質量份。於含有硼酸的水溶液的浸漬時間通常為60至1,200秒左右、較佳為150至600秒、更佳為200至400秒。含有硼酸的水溶液之溫度通常為50℃以上、較佳為50至85℃、又更佳為60至80℃。
硼酸處理後的聚乙烯醇系樹脂膜通常經水洗處理。水洗處理係藉由例如將經硼酸處理的聚乙烯醇系樹脂膜於水中浸漬而進行。水洗處理中之水的溫度通常為5至40℃左右。並且浸漬時間通常為1至120秒左右。
水洗後係施行乾燥處理而得到偏光片。乾燥處理可使用熱風乾燥機或遠紅外線加熱器而進行。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。
經由乾燥處理,偏光片的含水率會被降低至可實用之程度。該含水率通常為5至20質量%、較佳為8至15質量%。含水率低於5質量%時,有時會導致偏光膜的可撓性喪失而使偏光片在其乾燥後產生損傷或斷裂。另一方面,含水率大於20質量%時,偏光片的熱安定性會有不足之傾向。
如此進行而得到之吸附配向有二色性色素之偏光片的厚度通常為2至40μm。
[保護膜]
保護膜40係可依顯示裝置所具備的液晶單元之驅動方式來使用任意者。較佳係使用例如相對於橫向電場(IPS)模式的液晶單元,具有30nm以下、較佳為20nm以下、更佳為10nm以下的平面內相位差值,且發揮低相位差膜的功能者。另一方面,可使用相對於垂直配向(VA)模式的液晶單元,發揮相位差膜的功能者。
保護膜40可由將纖維素系樹脂、烯烴系樹脂、聚對苯二甲酸乙二酯系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、丙烯酸系樹脂等經薄膜化而成者所構成。
將該等樹脂形成薄膜狀並施行延伸處理而成者可作為保護膜。此時,延伸可利用往MD(運行方向)或TD(與運行方向在平面內垂直的方向)進行延伸之單軸 延伸、往MD及TD兩方向進行延伸之二軸延伸、以及往非MD或TD的方向進行延伸之傾斜延伸等任一種方法進行。藉由施行如此之延伸操作,可得到機械強度高的保護膜。
纖維素系樹脂係指由棉花絨或木漿(闊葉樹木漿、針葉樹木漿)等原料纖維素所得的纖維素之羥基中之氫原子的一部分或全部經乙醯基、丙醯基及/或丁醯基般之醯基取代而成之纖維素有機酸酯或纖維素有機酸混合酯。係可列舉:例如纖維素的醋酸酯、丙酸酯、丁酸酯、該等的混合酯等所構成者。其中,較佳為三醋酸纖維素膜、二醋酸纖維素膜、醋酸丙酸纖維素膜、醋酸丁酸纖維素膜等。
烯烴系樹脂係將例如乙烯或丙烯般之鏈狀烯烴單體、或者降莰烯或其他環戊二烯衍生物般之環狀烯烴單體使用聚合用觸媒進行聚合而得到之樹脂。
由鏈狀烯烴單體所得的烯烴系樹脂,係可列舉聚乙烯系樹脂或聚丙烯系樹脂。其中,較佳為丙烯的均聚物之聚丙烯系樹脂。又,以丙烯為主體並使可與其進行共聚之共單體(comonomer)以通常為1至20質量%的比率、較佳為3至10質量%的比率進行共聚合而成之聚丙烯系共聚樹脂亦為佳。
可與丙烯進行共聚之共單體較佳為乙烯、1-丁烯或1-己烯。其中,由透明性及延伸加工性相較優異來看,以乙烯為適用,並且使乙烯以1至20質量%、特別是3至10質量%的比率進行共聚而成之聚丙烯系共聚樹脂 為較佳者之一。藉由將乙烯的共聚比率設為1質量%以上,就會出現提升透明性及延伸加工性之效果。另一方面,該比率大於20質量%時,會使樹脂的熔點下降而損及保護膜或相位差膜所要求的耐熱性。
聚丙烯系樹脂可容易取得市售品,例如分別以商品名表示可列舉:由Prime Polymer股份有限公司所販賣的“Prime Polypro(註冊商標)”、由日本POLYPRO股份有限公司所販賣的“NOVATEC(註冊商標)”及“WINTEC(註冊商標)”、由住友化學股份有限公司所販賣的“Sumitomo Noblen(註冊商標)”、由SunAllomer股份有限公司所販賣的“SunAllomer(註冊商標)”等。
使環狀烯烴單體聚合而成之烯烴系樹脂,一般也稱為環狀烯烴系樹脂、脂環式烯烴系樹脂、或降莰烯系樹脂。在此則稱為環狀烯烴系樹脂。
環狀烯烴系樹脂係可列舉:例如以由環戊二烯與烯烴類藉由狄耳士-阿德爾反應(Diels-Alder reaction)而得的降莰烯或其衍生物作為單體而進行開環位移聚合後,接著藉由氫化而得的樹脂;以由二環戊二烯、與烯烴類或(甲基)丙烯酸酯類藉由狄耳士-阿德爾反應而得四環十二烯或其衍生物作為單體而進行開環位移聚合後,接著藉由氫化而得的樹脂;使用2種以上的降莰烯、四環十二烯、該等的衍生物類、或其他環狀烯烴單體而同樣進行開環位移共聚後,接著藉由氫化而得的樹脂;使由前述降莰烯、四環十二烯及該等的衍生物所選出之至少1 種環狀烯烴與具有乙烯基的脂肪族或芳香族化合物進行加成共聚而得的樹脂等。
環狀烯烴系樹脂可容易取得市售品,例如分別以商品名表示可列舉:在德國的TOPAS ADVANCED POLYMERS GmbH所生產且在日本的Polyplastics股份有限公司所販賣的“TOPAS”(註冊商標)、由JSR股份有限公司所製造/販賣的“ARTON”(註冊商標)、由日本ZEON股份有限公司所製造/販賣的“ZEONOR”(註冊商標)及“ZEONEX(註冊商標)”、由三井化學股份有限公司所製造/販賣的“APEL”(註冊商標)等。
藉由將前述鏈狀烯烴系樹脂或環狀烯烴系樹脂進行製膜而薄膜化,可作為保護膜40。薄膜化的方法係無特別限制,惟以熔融擠出製膜法為適用。
烯烴系樹脂膜也可容易取得市售品,例如若為聚丙烯系樹脂膜,分別以商品名表示可列舉:由FILMAX公司所販賣的“FILMAX CPP Film”、由Sun Tox股份有限公司所販賣的“SUNTOX”(註冊商標)、由Tohcello股份有限公司所販賣的“TOHCELLO”(註冊商標)、由東洋紡績股份有限公司所販賣的“Toyobo Pylen(註冊商標)Film”、由Toray Advanced Film股份有限公司所販賣的“TORAYFAN(註冊商標)”等。又,若為環狀烯烴系樹脂膜,分別以商品名表示可列舉:由日本ZEON股份有限公司所販賣的“ZEONOR Film”(註冊商標)、由JSR股份有限公司所販賣的“ARTON(註冊商標)Film”等。
聚對苯二甲酸乙二酯系樹脂係意味著重複單元的80莫耳%以上由對苯二甲酸乙二酯所構成之樹脂,亦可包含來自其他共聚成分的構成單元。其他共聚成分係可列舉:間苯二甲酸、4,4’-二羧基二苯基、4,4’-二羧基二苯基甲酮、雙(4-羧基苯基)乙烷、己二酸、癸二酸、間苯二甲酸-5-磺酸鈉、以及1,4-二羧基環己烷般之二羧酸成分;丙二醇、丁二醇、新戊二醇、二乙二醇、環己二醇、雙酚A的環氧乙烷加成物、聚乙二醇、聚丙二醇、以及聚四亞甲二醇般之二醇成分。該等二羧酸成分或二醇成分可根據需要組合2種類以上而使用。又,亦可與上述的二羧酸成分或二醇成分一起,併用對羥基苯甲酸或對β-羥基乙氧基苯甲酸般之羥基羧酸。就其他共聚成分而言,亦可使用具有少量的醯胺鍵、胺酯鍵、醚鍵、碳酸酯鍵等之二羧酸成分及/或二醇成分。
聚碳酸酯系樹脂及丙烯酸系樹脂,可為與作為使用於本案薄膜20的樹脂時所說明之聚碳酸酯及聚(甲基)丙烯酸酯同樣者。亦可將聚碳酸酯系樹脂與丙烯酸系樹脂的積層膜使用作為保護膜40,此時,丙烯酸系樹脂較佳係與構成本案薄膜20的樹脂層(a)同樣含有橡膠彈性體粒子。
保護膜40中,於其表面亦可積層光學功能性膜、或塗佈光學功能層。此種光學功能性膜及光學功能層係可列舉例如易接著層、導電層等。
若為第1圖所示之形態,將本案薄膜20的 樹脂層(b)25側貼合於偏光片30,且於偏光片30之與貼合有本案薄膜20的面為相反側之面貼合保護膜40而成為偏光板10。若為第2圖所示之形態,將本案薄膜的第二樹脂層(a)22側貼合於偏光片30,且於偏光片30之與貼合有本案薄膜20的面為相反側之面貼合保護膜40而成為偏光板10。第1圖及第2圖中,本案薄膜20隔著接著劑層51貼合於偏光片30並且保護膜40隔著接著劑層52貼合於偏光片30。本案薄膜20與偏光片30之貼合中,只要於本案薄膜20的樹脂層(b)25側或第二樹脂層(a)22側、以及偏光片30的接著面中任一面塗佈接著劑後貼合兩者即可,保護膜40與偏光片30之貼合中,只要於保護膜40及偏光片30的接著面中任一面塗佈接著劑後貼合兩者即可。
[接著]
對於偏光板所具有的偏光片30或保護膜40之本案薄膜20中的樹脂層(b)25或第二樹脂層(a)22之貼合、以及偏光板所具有的偏光片30與保護膜40之貼合中,如同先前所述使用接著劑。在貼合之前,較佳係於各薄膜的貼合面中之至少一面施行電暈放電處理、電漿照射處理、電子束照射處理、以及其他表面活性化處理。
用以形成第1圖及第2圖所示之接著劑層51、接著劑層52之接著劑,可由對於各個構件顯現出接著力者任意選出而使用。典型而言可列舉:屬於硬化性接著劑其中之一的水性接著劑,亦即使接著劑成分溶解於水或 使接著劑成分分散於水而成者;以及包含藉由活性能量線的照射而硬化之成分之活性能量線硬化性接著劑。由生產性的觀點來看,以活性能量線硬化性接著劑為適用。
較佳的水性接著劑係可列舉包含聚乙烯醇系樹脂或胺酯樹脂作為主成分之組成物。
使用聚乙烯醇系樹脂作為水性接著劑的主成分的時候,該聚乙烯醇系樹脂除了部分皂化的聚乙烯醇或完全皂化的聚乙烯醇以外,亦可為羧基改質聚乙烯醇、乙醯乙醯基改質聚乙烯醇、羥甲基改質聚乙烯醇、胺基改質聚乙烯醇般之經改質的聚乙烯醇系樹脂。使用聚乙烯醇系樹脂作為接著劑成分的時候,該接著劑常被調製作為聚乙烯醇系樹脂的水溶液。相對於水100質量份,接著劑水溶液中之聚乙烯醇系樹脂的濃度通常為1至10質量份左右、較佳為1至5質量份。
將聚乙烯醇系樹脂作為主成分的水性接著劑中,為了提高接著性,較佳係添加乙二醛或水溶性環氧樹脂等硬化性成分或交聯劑。水溶性環氧樹脂係可列舉:例如,使二伸乙基三胺或三伸乙基四胺般之多伸烷基多胺(polyalkylene polyamine)與己二酸般之二羧酸之反應所得的聚醯胺多胺,與表氯醇反應而得的聚醯胺多胺環氧樹脂。如此之聚醯胺多胺環氧樹脂的市售品係有:例如,由田岡化學工業股份有限公司所販賣的“Sumirez(註冊商標)resin 650”及“Sumirez(註冊商標)resin 675”、由星光PMC股份有限公司所販賣的“WS-525”等,可將該等適當 使用。相對於聚乙烯醇系樹脂100質量份,該等硬化性成分或交聯劑的添加量通常為1至100質量份、較佳為1至50質量份。其添加量較少時,提升接著性的效果會變小,另一方面,其添加量較多時,接著劑層會有變脆弱之傾向。
使用胺酯樹脂作為水性接著劑之主成分的時候,適當的接著劑組成物之例係可列舉聚酯系離子聚合物型胺酯樹脂與具有縮水甘油氧基的化合物之混合物。在此所稱之聚酯系離子聚合物型胺酯樹脂,係具有聚酯骨架的胺酯樹脂且於其中導入有少量的離子性成分(親水成分)者。離子聚合物型胺酯樹脂係不使用乳化劑而直接在水中乳化形成乳液,故適合作為水性接著劑。將聚酯系離子聚合物型胺酯樹脂使用在偏光膜與保護膜的接著上,係由例如日本特開2005-70139號公報、日本特開2005-70140號公報、日本特開2005-181817號公報等所習知的。
另一方面,使用活性化能量線硬化性接著劑的時候,構成該活性化能量線硬化性接著劑的藉由活性能量線之照射而硬化之成分(以下,有時僅稱為「硬化性成分」)可為環氧化合物、氧雜環丁烷化合物、丙烯酸系化合物等。使用環氧化合物或氧雜環丁烷化合物般之陽離子聚合性化合物的時候,會調配陽離子聚合起始劑。又,使用丙烯酸系化合物般之自由基聚合性化合物的時候,亦會調配自由基聚合起始劑。其中,較佳係將環氧化合物設為硬化性成分之一的接著劑,尤其較佳係將於飽和烴環直接鍵結環氧基的脂環式環氧化合物設為硬化性成分之一的接著 劑。又,於該接著劑中併用氧雜環丁烷化合物者亦有效。
環氧化合物可容易取得市售品,例如分別以商品名表示係有:由三菱化學股份有限公司所販賣的“JER(註冊商標)環氧樹脂”系列、由DIC股份有限公司所販賣的“EPICLON(註冊商標)”系列、由新日鐵住金股份有限公司所販賣的“EPOTOHTO(註冊商標)”系列、由ADEKA股份有限公司所販賣的“ADEKA(註冊商標)resin”系列、由Nagase ChemteX股份有限公司所販賣的“DENACOL(註冊商標)”系列、由陶氏化學(DOW Chemical)公司所販賣的“D.E.R.(註冊商標)環氧樹脂”系列、由日產化學工業股份有限公司所販賣的“TEPIC(註冊商標)”等。
於飽和烴環直接鍵結環氧基的脂環式環氧化合物亦可容易取得市售品,例如分別以商品名表示係有:由Daicel化學工業股份有限公司所販賣的“Celloxide(註冊商標)”系列及“Cyclomer(註冊商標)”系列、由陶氏化學公司所販賣的“Cyracure(註冊商標)”系列等。
氧雜環丁烷化合物亦可容易取得市售品,例如分別以商品名表示係有:由東亞合成股份有限公司所販賣的“Aron oxetane(註冊商標)”系列、由宇部興產股份有限公司所販賣的“ETERNACOLL(註冊商標)”系列等。
陽離子聚合起始劑亦可容易取得市售品,例如分別以商品名表示係有:由日本化藥股份有限公司所 販賣的“KAYACURE(註冊商標)”系列、由陶氏化學公司所販賣的“Cyracure(註冊商標)”系列、由San-Apro股份有限公司所販賣的光酸產生劑“CPI”系列、由綠化學股份有限公司所販賣的光酸產生劑“TAZ”、“BBI”及“DTS”、由ADEKA股份有限公司所販賣的“ADEKA(註冊商標)OPTOMER”系列、由羅地亞(Rhodia)公司所販賣的“RHODORSIL(註冊商標)”系列等。
活性能量線硬化性接著劑視需要可含有光敏劑。藉由使用光敏劑可使反應性提升,而進一步使硬化物層的機械強度及接著強度提升。光敏劑係可列舉:例如羰基化合物、有機硫化合物、過硫化物、氧化還原系化合物、偶氮及重氮化合物、蔥系化合物、鹵化合物、光還原性色素等。
又,活性能量線硬化性接著劑中,在不損及其接著性的範圍內可調配各種添加劑。添加劑係可列舉:例如離子捕捉劑、抗氧化劑、鏈轉移劑、增黏劑、熱塑性樹脂、填充劑、流動調整劑、可塑劑、消泡劑等。此外,在不損及其接著性的範圍內亦可調配以與陽離子聚合不同的反應機構進行硬化之硬化性成分。
以上所說明的活性能量線硬化性接著劑,係塗佈於本案薄膜20的貼合面或偏光片30的貼合面,並隔著該塗布層將兩薄膜予以貼合後,照射活性能量線使其硬化,而形成接合偏光片30與本案薄膜20的接著劑層51。又,塗佈於偏光片30的貼合面或保護膜40的貼合面,並 隔著該塗布層將兩薄膜予以貼合後,照射活性能量線使其硬化,而形成接合偏光片30與保護膜40的接著劑層52。用以形成接著劑層51之接著劑及用以形成接著劑層52之接著劑可為相同的組成或相異的組成,惟用以使兩者硬化的活性能量線之照射係以同時進行較佳。
於活性能量線硬化性接著劑之硬化所使用的活性能量線,例如可為波長為1至10nm的X射線、波長為10至400nm的紫外線、波長為400至800nm的可見光等。其中,由使用的容易度以及活性能量線硬化性接著劑的調製之容易度、穩定性及硬化性能的方面來看,適合使用紫外線。紫外線的光源可使用例如於波長400nm以下具有發光分佈之低壓水銀燈、中壓水銀燈、高壓水銀燈、超高壓水銀燈、化學燈、黑光燈、微波激發水銀燈、金屬鹵素燈、無極燈等。
使用活性能量線硬化性接著劑而得的接著劑層之厚度通常為0.1至50μm左右,惟特別以位於0.2至10μm的範圍內為較佳。
[橢圓偏光板的用途]
以第1圖及第2圖所示之構成為代表例的橢圓偏光板10,可貼合於液晶單元的顯示面側(可辨識側)而當作液晶顯示裝置所使用之液晶面板。藉由自液晶顯示裝置的光源所射出的光係隔著橢圓偏光板射出至可辨識側,即使辨識者是隔著偏光太陽眼鏡來觀察該顯示裝置,仍可良好的觀 察到顯示圖像。例如,藉由於橢圓偏光板10所具有的保護膜40之外側,亦即與偏光膜30的貼合面呈相反側,設置感壓性接著劑層,可與液晶單元容易地進行貼合。該感壓性接著劑層一般係藉由將以丙烯酸酯為主成分且已共聚含有官能基的丙烯酸系單體而成之丙烯酸樹脂作為感壓性接著劑成分之丙烯酸系感壓性接著劑所形成。此外,構成液晶面板的液晶單元可為該領域所使用的各種類者。
(實施例)
以下列舉實施例而進一步具體說明本發明。例中,只要沒有特別的聲明,表示含量或使用量的%及份均為質量基準。
實施例1至4 [橡膠彈性體粒子]
橡膠彈性體粒子,係使用最內層由使甲基丙烯酸甲酯與少量的甲基丙烯酸烯丙酯聚合而成之硬質聚合物所構成;中間層由使作為主成分之丙烯酸丁酯、苯乙烯及少量的甲基丙烯酸烯丙酯聚合而成之軟質橡膠彈性體所構成;以及最外層由使甲基丙烯酸甲酯與少量的丙烯酸乙酯聚合而成之硬質聚合物所構成之三層結構的橡膠彈性體粒子A。橡膠彈性體粒子A之中間層亦即橡膠彈性體為止的數量平均粒徑為240nm,並且最內層與中間層之合計質量為粒子整體的70%。
[用以形成樹脂層(a)的樹脂組成物(a)]
將住友化學股份有限公司製的甲基丙烯酸甲酯系樹脂(“SUMIPEX(註冊商標)MH”)與橡膠彈性體粒子A混合而得到樹脂組成物(a)。此時,係以相對於樹脂組成物(a)的總量,橡膠彈性體粒子A之含量成為30質量%的方式而進行混合。此外,橡膠彈性體粒子A的質量為橡膠彈性體粒子A中之最內層與中間層之合計質量。
[用以形成樹脂層(b)的樹脂組成物(b)]
樹脂組成物(b)係使用Sumika Styron Polycarbonate股份有限公司製的“Ca1ibre(註冊商標)301-15”。
分別將樹脂組成物(a)投入至65mm 的單軸擠出機、樹脂組成物(b)投入至45mm 的單軸擠出機而進行熔融,以2種3層用分配銷(pin)提供至多歧管模,使其熔融積層一體化後,經由設定溫度260℃的T型模具擠出。將所得的薄膜狀物夾入於表面平滑的一對金屬製滾筒之間予以成形,藉此製造依序積層有第一樹脂層(a)、樹脂層(b)、以及第二樹脂層(a)之薄膜A至D(未延伸)。此時,藉由調節擠出機的擠出量,對整體厚度、第一樹脂層(a)的厚度、樹脂層(b)的厚度、以及第二樹脂層(a)的厚度進行調整。實施例1至4所得的薄膜A至D之各個厚度表示於表1。又,將僅由樹脂組成物(b)所構成之薄膜E(比較例1)、以及僅由樹脂組成物(a)所構成之薄膜F(比較例2)藉由同樣的方法而製造。
[實施例5]
使用拉幅延伸機將薄膜A進行橫向延伸而得到相位差膜A。具體而言,將薄膜A進行預熱處理後,藉由夾盤間延伸而對未延伸狀態的薄膜進行倍率2.8倍的橫向延伸,之後,將橫向延伸後的薄膜進行熱處理的熱固定處理。各步驟的溫度條件表示於表2。
[實施例6至8、比較例3、4]
除了將薄膜A改用薄膜B至F、各步驟的溫度條件調整為表2所示之溫度以外,其餘以與實施例5同樣的方式而得到相位差膜B至F。
針對相位差膜A至F測定下列的物性。結果表示於表3。
[全光線穿透率]
使用“HAZEMETER HM-150”,光源D65,依照光學條件JIS K7361而測定穿透率。
[平面內相位差值Re(590)]
使用王子計測機器股份有限公司製的相位差測定裝置“KOBRA-WR”測定在波長590nm的平面內相位差值Re(590)。
[拉伸彈性率測定]
對於延伸方向(TD)及與該延伸方向垂直的方向(MD),藉由以下的方法測定彈性率。製作寬2.5cm、長15cm的短籤狀樹脂樣本,使用萬能試驗機(autograph)(島津製作所公司製、AG-I),測定在85℃之短籤狀樹脂樣本的長度方向之延伸與應力,算出彈性率。試驗條件係將夾盤間距離設為5cm、拉伸速度設為10mm/min。
[折射率]
使用阿貝折射計(ATAGO股份有限公司製的「DR-M2」),在溫度23℃的條件下測定在590nm波長的折射率。
[固有雙折射]
使用折射率測定所得的折射率,使用王子計測機器股份有限公司製的相位差測定裝置“KOBRA-WR”而算出。
相位差膜A至D所具有的樹脂層(a)之折射率及全光線穿透率,係與以單獨樹脂層(a)之方式作成的相位差膜F的折射率及全光線穿透率同等。又,相位差膜A至D所具有的樹脂層(b)之折射率、固有雙折射及全光線穿透率,係與以單獨樹脂層(b)之方式作成的相位差膜E之折射率、固有雙折射及全光線穿透率同等。
可知相位差膜A至D的全光線穿透率高,且顯示裝置的亮度難以降低。又,由於相位差膜A至D的85℃彈性率充分的高,例如使用該等薄膜作成橢圓偏光板的時候,橢圓偏光板的耐久性將會變高。
(產業上之可利用性)
若藉由本發明,即可得到使顯示裝置的亮度難以降低之相位差膜。
10‧‧‧橢圓偏光板
20‧‧‧本案薄膜
21‧‧‧第一樹脂層(a)
25‧‧‧樹脂層(b)
30‧‧‧偏光片
31‧‧‧偏光板
40‧‧‧保護膜
51、52‧‧‧接著劑層

Claims (12)

  1. 一種相位差膜,其係積層有:折射率為1.50以下、全光線穿透率為80%以上之樹脂層(a);以及折射率為1.55以上、固有雙折射為0.07以上、全光線穿透率為80%以上之樹脂層(b);並且,至少一個樹脂層(a)係位於樹脂層(b)的外側。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之相位差膜,其中,該樹脂層(b)為聚碳酸酯層。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項所述之相位差膜,其中,該樹脂層(a)為聚(甲基)丙烯酸酯層。
  4. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項所述之相位差膜,係具有下式(1)所示之光學特性:70<Re(590)<320 (1)Re(590)表示對於波長590nm的光之平面內相位差值。
  5. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項所述之相位差膜,其中,該樹脂層(b)的體積率為30至95%。
  6. 如申請專利範圍第1項至第5項中任一項所述之相位差膜,其中,該樹脂層(a)係包含聚(甲基)丙烯酸酯及橡膠彈性體粒子。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之相位差膜,其中,該橡膠彈性體粒子的數量平均粒徑為10至350nm。
  8. 如申請專利範圍第6項或第7項所述之相位差膜,其中,該樹脂層(a)中之橡膠彈性體粒子的含量為3質量% 以上且60質量%以下。
  9. 如申請專利範圍第1項至第8項中任一項所述之相位差膜,其係依序積層有:樹脂層(a)、樹脂層(b)、以及樹脂層(a)。
  10. 如申請專利範圍第1項至第9項中任一項所述之相位差膜,其中,該樹脂層(a)及樹脂層(b)係經延伸的薄膜。
  11. 一種橢圓偏光板,其係依序積層有:如申請專利範圍第1項至第7項中任一項所述之相位差膜、接著劑層、以及偏光片。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之橢圓偏光板,其中,該接著劑層為活性能量線硬化性接著劑的硬化物。
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