本發明涉及光學膜以及偏振板。
背景技術:
偏振板是具有如下功能的光學元件,即,吸收具有與偏振板的吸收軸方向平行的振動面的直線偏振光并使具有與該吸收軸正交的振動面的直線偏振光透過,偏振板例如被用于液晶顯示裝置。
在液晶顯示裝置中,使用兩張偏振板,在液晶單元的背面側和前面側分別各配設一張偏振板。通過向配設于背面側的偏振板層疊增亮膜來提高亮度,能夠提高液晶顯示裝置的對比度。對于小型的智能手機、平板終端等便攜設備,電池的搭載量受到限定,因此具有能夠得到省電效果的增亮膜的偏振板的需要日益增加。
增亮膜是具有使與其反射軸方向正交的偏振光透過并將與其反射軸方向平行的偏振光反射的功能的光學元件,例如已知交替地層疊多個折射率不同的兩種聚合物薄膜而形成的增亮膜。
具有增亮膜的偏振板在貼合于液晶單元之前的期間,為了保護其表面而大多在增亮膜的表面臨時粘接表面保護膜。該表面保護膜在將偏振板貼合于液晶單元之后,被從偏振板剝離除去(例如參照專利文獻1)。
近年來,在將偏振板與觸控屏相粘貼的產品化工序中,為了實現膜間的緊貼性提高、液體糊的固化,大多實施加熱、uv照射、施力等處理(例如參照專利文獻2)。專利文獻2記載了減小剝離力的表面保護膜,但在表面保護膜的貼附構件為前述的增亮膜的情況下,對于專利文獻2所記載的表面保護膜則無法解決層間剝離的問題。
在先技術文獻
專利文獻
專利文獻1:日本特開2004-258393號公報
專利文獻2:日本特開平8-60111號公報
如前所述,增亮膜為兩種或者兩種以上的層的層疊體,相鄰的層彼此的緊貼性不高。
因此,存在如下問題:在將具有表面保護膜、增亮膜的偏振板切斷成規定的形狀的切割線等處,增亮膜的端面容易產生潛在的裂紋,在為了作為產品使用而在將偏振板貼合于液晶單元之后并剝離表面保護膜時,在增亮膜中的各膜的層間產生剝離從而增亮膜的一部分與表面保護膜一起被剝離。將該現象稱作層間剝離。尤其是,表面保護膜的對貼附體的剝離力如專利文獻2所記載的那樣由于粘合層的因所述處理產生的變質而存在加劇的傾向。尤其是在照射了紫外線區域的活性能量射線時,剝離力顯著增加。
技術實現要素:
發明所要解決的課題
本發明是考慮到以上那樣的點而做出的,其目的在于,提供能夠在表面保護膜剝離時抑制增亮膜發生層間剝離這樣的不良情況的光學膜以及偏振板。
用于解決課題的方案
本發明的一技術方案提供一種光學膜,其具備表面保護膜和增亮膜,所述光學膜的特征在于,在被照射活性能量射線之后,將所述表面保護膜從所述增亮膜剝離時所需的掀起力為10.0n/25mm以下,所述掀起力的上升率小于700%。
在本發明的一技術方案中,也可以是如下光學膜:所述表面保護膜經由粘合劑層而層疊于所述增亮膜,所述粘合劑層的對于波長190nm的所述活性能量射線的透射率為5%以下。
本發明的一技術方案提供一種偏振板,該偏振板具有偏振膜和上述的技術方案的光學膜。
在本說明書中,有時將具有增亮膜和表面保護膜的層疊體僅稱作光學膜。
發明效果
在本發明中,能夠提供可在表面保護膜剝離時抑制增亮膜發生層間剝離這樣的不良情況的光學膜以及偏振板。
附圖說明
圖1是表示本發明的實施方式的圖,是偏振板50的簡要的剖視圖。
圖2是表示將表面保護膜22從增亮膜21掀起時的距離與力的關系的圖。
圖3是對將偏振板50中的表面保護膜22從增亮膜剝離時的掀起力進行測定時的俯視圖。
圖4是對將表面保護膜22從增亮膜剝離時的掀起力進行測定時的剖視圖。
圖5是表示實施例、比較例、參考例的規格以及評價的圖。
圖6是實施例、比較例、參考例中的表面保護膜的簡要的剖視圖。
圖7是表示掀起力與增亮膜21中的層間剝離產生率的關系的圖。
附圖標記說明:
10…偏振膜(吸收型偏振膜)、20…光學膜、21…增亮膜、22…表面保護膜、50…偏振板。
具體實施方式
以下,參照圖1至圖7來說明本發明的光學膜以及偏振板的實施方式。
<偏振板>
圖1是偏振板50的簡要的剖視圖。偏振板50具有將偏振膜10與光學膜20層疊的結構。需要說明的是,在以下的說明中,如圖1所示,將在偏振板50中設置有光學膜20的一側稱作上側,將設置有偏振膜10的一側稱作下側來進行說明。不過,這僅是為了方便說明而定義了上下方向,不對本發明的光學膜20以及偏振板50的使用時的朝向構成限定。
<偏振膜>
偏振膜10是吸收型的偏振膜(以下稱作吸收型偏振膜10),在下側具有保護膜11。作為吸收型偏振膜10,通常使用使二色性色素吸附于聚乙烯醇系樹脂膜并取向而成的偏振膜。構成吸收型偏振膜10的聚乙烯醇系樹脂通過將聚乙酸乙烯酯系樹脂皂化而得到。作為聚乙酸乙烯酯系樹脂,除了乙酸乙烯酯的均聚物即聚乙酸乙烯酯以外,可例示出乙酸乙烯酯和能夠與其共聚的其他單體的共聚物等。作為可與乙酸乙烯酯共聚的其他單體,例如可舉出不飽和羧酸、烯烴、乙烯基醚、不飽和磺酸、具有銨基的丙烯酰胺等。聚乙烯醇系樹脂的皂化度通常為85~100摩爾%程度,優選為98摩爾%以上。該聚乙烯醇系樹脂也可以進一步被改性,例如也可以使用由醛類改性后的聚乙烯醇縮甲醛、聚乙烯醇縮乙醛等。另外,聚乙烯醇系樹脂的聚合度通常為1000~10000左右,優選為1500~5000左右。作為具體的聚乙烯醇系樹脂、二色性色素,例如可舉出日本特開2012-159778號公報[專利文獻3]所例示的聚乙烯醇系樹脂、二色性色素。
對聚乙烯醇系樹脂進行制膜而得到的膜被用作吸收型偏振膜10的坯料膜。對聚乙烯醇系樹脂進行制膜的方法并不特別限定,可以采用公知的方法來制膜。由聚乙烯醇系樹脂構成的坯料膜的厚度不特別限定,例如為150μm以下。若也考慮延伸的容易度等,則坯料膜的膜厚優選為3μm以上,另外優選為75μm以下。
吸收型偏振膜10例如可通過如下方式制造:在使聚乙烯醇系樹脂膜單軸延伸的工序中將其延伸,并經由利用二色性色素對聚乙烯醇系樹脂膜進行染色而吸附該二色性色素的工序、利用硼酸水溶液對吸附有二色性色素的聚乙烯醇系樹脂膜進行處理的工序、以及在該硼酸水溶液的處理后進行水洗的工序,最后使聚乙烯醇系樹脂膜干燥。另外,吸收型偏振膜10也可以依據例如日本特開2012-159778號所記載的方法來制造。在該方法中,通過向基材膜涂敷聚乙烯醇系樹脂,從而能夠形成成為吸收型偏振膜10的聚乙烯醇系樹脂層。吸收型偏振膜10的厚度通常為1~40μm,優選為2~30μm左右。
<保護膜>
作為保護膜11,例如可使用由熱塑性樹脂形成的熱塑性膜。熱塑性樹脂膜的厚度通常為3~100μm,優選為5~50μm。熱塑性樹脂膜優選由透明性、均勻的光學特性、機械強度、熱穩定性等優異的樹脂構成。作為熱塑性樹脂的具體例,可舉出三乙酰纖維素、二乙酰纖維素之類的纖維素系樹脂、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚間苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯之類的聚酯系樹脂、聚(甲基)丙烯酸甲酯、聚(甲基)丙烯酸乙酯之類的(甲基)丙烯酸系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、聚醚砜系樹脂、聚砜系樹脂、聚酰亞胺系樹脂、聚乙烯、聚丙烯之類的聚烯烴系樹脂、聚降冰片烯系樹脂。其中,優選由纖維素系樹脂、聚酯系樹脂、(甲基)丙烯酸系樹脂、聚碳酸酯系樹脂以及聚烯烴系樹脂形成的樹脂膜。在此,(甲基)丙烯酸酯是指甲基丙烯酸酯或丙烯酸酯中的任一方均可,除此之外,在言及(甲基)丙烯酸等時的“(甲基)”也是同樣的。
這些熱塑性樹脂膜可以使用合適的市售品。若例舉纖維素系樹脂膜的市售品的例子,則可舉出商品名分別為富士膠片株式會社制的“fujitac(注冊商標)td80”、“fujitac(注冊商標)td80uf”以及“fujitac(注冊商標)td80uz”、柯尼卡美能達株式會社制的“kc2uaw”、“kc8ux2m”以及“kc8uy”等的市售品。
聚酯系樹脂膜可以使用合適的市售品。若例舉聚酯系樹脂膜的市售品的例子,則可舉出商品名分別三菱樹脂株式會社制的“diafoil(注冊商標)”、東麗株式會社制的“lumirror(注冊商標)”、東洋紡株式會社制的“cosmoshine(注冊商標)”等市售品。
(甲基)丙烯酸系樹脂膜可以使用合適的市售品。若例舉(甲基)丙烯酸系樹脂膜的市售品的例子,則可舉出商品名分別為住友化學株式會社制的“technolloy(注冊商標)”、三菱麗陽株式會社制的“acryplen(注冊商標)”等的市售品。
聚碳酸酯系樹脂膜可以使用合適的市售品。若例舉聚碳酸酯系樹脂膜的市售品的例子,則商品名分別為帝人化成株式會社制的“panlite(注冊商標)”等市售品。
作為聚烯烴系樹脂的市售品的例子,存在topasadvancedpolymersgmbh公司制且由聚合塑料(株式會社)銷售的“topas”、由jsr株式會社銷售的“arton”(注冊商標)、由日本瑞翁株式會社銷售的“zeonor(注冊商標)”以及“zeonex(注冊商標)”、由三井化學株式會社銷售的“apel”(注冊商標)(以上均為商品名)等,能夠利用它們來制作膜。另外,也可以使用聚烯烴系樹脂膜,例如可舉出由jsr(株式會社)銷售的“arton膜”(“arton”為該公司的注冊商標)、由積水化學工業株式會社銷售的“escena”(注冊商標)、由日本瑞翁株式會社銷售的“zeonor膜”(注冊商標)等。
需要說明的是,作為吸收型偏振膜10,除了在下側具有保護膜11的結構以外也可以還在上側設置有保護膜。作為上側保護膜,可舉出增亮膜、增亮膜與熱塑性膜的層疊體等。
<增亮膜>
作為增亮膜21,例如可以使用如電介質的多層膜或折射率各向異性彼此不同的層的多層層疊體那樣的、顯示出使規定偏振軸的直線偏振光透過并反射其他光的特性的膜,如膽甾醇液晶聚合物的取向膜或將該取向液晶層支承在膜基材上而成的膜那樣的、顯示出將逆時針或順時針中的任一方的圓偏振光反射并使其他光透過的特性的膜等合適的膜。構成所述多層層疊體的層的種類可以設為兩種或兩種以上。作為增亮膜,例如可以使用以聚萘二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯為代表的通過延伸而產生相位差的材料與以聚甲基丙烯酸甲酯為代表的丙烯酸系樹脂、以jsr株式會社制的“arton”(注冊商標)為代表的降冰片烯系樹脂等相位差表達量少的樹脂交替設置成為多層層疊體并且進行單軸延伸而得到的膜。作為增亮膜的具體例,3m公司制的“dbef”(注冊商標)、“apf-v4”(產品名)、“apf-v3”(產品名)以及“apf-v2”(產品名)等。增亮膜的厚度通常為5~100μm,優選為10~50μm。
<增亮膜/熱塑性樹脂膜的層疊體>
增亮膜以及熱塑性樹脂膜的層疊體可以是將這些膜經由例如粘合劑或膠粘劑而層疊得到的層疊體。粘合劑或膠粘劑選擇合適的公知的粘合劑或膠粘劑即可。從粘接作業的簡便性、防止光學變形的產生等的觀點出發,優選使用粘合劑。作為粘合劑,例如可以采用以丙烯酸系聚合物、硅酮系聚合物、聚酯、聚氨酯、聚醚等為基礎聚合物的粘合劑。其中,優選選擇使用如下粘合劑:該粘合劑如丙烯酸系粘合劑那樣光學透明性優異,保持適度的潤濕性、凝聚力,與增亮膜以及熱塑性樹脂膜的粘接性也優異,還具有良好的耐熱性,在高溫環境下不產生浮起剝落等剝離問題。
由粘合劑形成的粘合劑層根據需要也可以含有用于顯現光散射性的微粒,也可以含有玻璃纖維、玻璃珠、樹脂珠、金屬粉末、其他無機粉末之類的填充劑、顏料、著色料、防氧化劑、紫外線吸收劑等。紫外線吸收劑存在水楊酸酯系化合物、二苯甲酮系化合物、苯并三唑系化合物、氰基丙烯酸酯系化合物、鎳絡鹽系化合物等。
保護膜11以及上側保護膜也可以是在與偏振膜貼合的貼合面的相反側的面設置有硬涂層的膜。由此,能夠防止在對偏振板進行加工時產生的劃傷等。在設置硬涂層的情況下,從兼顧保護性和彎曲性的觀點出發,硬涂層的厚度優選為1~8μm,更優選為1~6μm。在硬涂層的厚度超過8μm的情況下,存在彎曲性變低且在彎曲時容易生出裂紋的傾向。另一方面,在硬涂層的厚度小于1μm的情況下,雖然彎曲性良好但從面內均勻性的觀點出發存在大多無法得到充分的特性的傾向。
硬涂層可以由樹脂被膜層形成。對于形成樹脂被膜層的樹脂材料,可以無特別限制地使用使樹脂被膜層形成后的被膜具有充分的強度且具有透明性的樹脂材料。作為所述樹脂,可舉出熱固化型樹脂、熱塑型樹脂、紫外線固化型樹脂以及電子射線固化型樹脂等活性能量射線固化型樹脂、二液混合型樹脂等。
其中,紫外線固化型樹脂能夠因紫外線的照射而進行樹脂的固化,能夠通過簡單的加工操作而效率良好地形成樹脂被膜層,另外也能夠形成防眩處理層等光擴散層,因此優選。作為紫外線固化型樹脂,可舉出聚酯系、丙烯酸系、聚氨酯系、酰胺系、硅酮系、環氧系等各種樹脂,包括紫外線固化型的單體、低聚物、聚合物等。作為優選使用的紫外線固化型樹脂,例如可舉出具有紫外線聚合性的官能團的樹脂,其中可舉出包含具有2個以上的該官能團尤其是具有3~6個該官能團的丙烯酸系的單體或低聚物成分的樹脂。另外,在紫外線固化型樹脂中配入有紫外線聚合引發劑。
樹脂被膜層的形成方法可以采用合適的公知的方法,例如存在將所述樹脂(涂敷液)涂敷于保護膜5并干燥的方法。在使用了固化性樹脂的情況下,在干燥之后進行固化處理。所述涂敷液的涂敷方法可以采用噴涂(fountaincoating)、模涂、澆注、旋涂、噴射計量(fountainmetering)、凹版涂敷等方法。
需要說明的是,在涂敷時,所述涂敷液可以由甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲乙酮、甲基異丁基酮、異丙醇、乙醇等通常的溶劑稀釋,也可以不稀釋而直接進行涂敷。
作為將吸收型偏振膜10以及保護膜層疊的方法,通常采用由膠粘劑將這些膜粘接的方法。向吸收型偏振膜10的雙面層疊保護膜的情況下,可以使用同種的膠粘劑,也可以使用不同種的膠粘劑。
作為膠粘劑,可以舉出水系膠粘劑、光固化性膠粘劑等。水系膠粘劑是將膠粘劑成分溶解于水而成的膠粘劑或將膠粘劑成分分散至水中而成的膠粘劑,能夠使膠粘劑層變得薄。對于水系膠粘劑,例如可舉出膠粘劑(組成物)的主要成分為聚乙烯醇系樹脂或聚氨酯樹脂的膠粘劑來作為優選的膠粘劑。
聚乙烯醇系樹脂除了可以是部分皂化聚乙烯醇或完全皂化聚乙烯醇以外,還可以是羧基改性聚乙烯醇、乙酰乙?;男跃垡蚁┐?、羥甲基改性聚乙烯醇、氨基改性聚乙烯醇等被改性了的聚乙烯醇系樹脂。在作為膠粘劑成分使用聚乙烯醇系樹脂的情況下,該膠粘劑大多作為聚乙烯醇系樹脂的水溶液而被調制。膠粘劑中的聚乙烯醇系樹脂的濃度相對于水100重量份通常為1~10重量份左右、優選為1~5重量份。
為了提高粘接性,優選在作為主要成分而包含聚乙烯醇系樹脂的膠粘劑中添加乙二醛、水溶性環氧樹脂等固化性成分或交聯劑。作為水溶性環氧樹脂,例如可以舉出使表氯醇與聚酰胺多胺反應而得到的聚酰胺多胺環氧樹脂,所述聚酰胺多胺通過二亞乙基三胺、三亞乙基四胺之類的聚亞烷基多胺與己二酸之類的二元羧酸反應而得到。作為這樣的聚酰胺多胺環氧樹脂的市售品,存在商品名分別為由田岡化學工業株式會社銷售的“sumirezresin(注冊商標)650(30)”以及“sumirezresin(注冊商標)675”、由星光pmc株式會社銷售的“ws-525”等的市售品,可以優選使用這些市售品。這些固化性成分或交聯劑的添加量相對于聚乙烯醇系樹脂100重量份而言通常為1~100重量份,優選為1~50重量份。存在如下傾向:若該添加量少,則粘接性提高效果小,另一方面,若該添加量多,則膠粘劑層變脆。
經由水系膠粘劑而接合的層疊體(吸收型偏振膜10以及保護膜)通常被實施干燥處理,并進行膠粘劑層的干燥、固化。干燥處理可以通過吹送例如熱風來進行。干燥溫度從40~100℃左右適當選擇,優選從60~100℃的范圍適當選擇。干燥時間例如為20~1200秒左右。干燥后的膠粘劑層的厚度通常為0.001~5μm左右,優選為0.01μm以上,另外,優選為2μm以下,進一步優選為1μm以下。
若膠粘劑層的厚度變得過大,則容易使偏振板外觀不良。
也可以在干燥處理之后,在室溫以上的溫度下實施至少半天、通常是一天以上的保養而得到充分的粘接強度。這樣的保養典型地以卷取為卷狀的狀態來進行。優選的保養溫度為30~50℃的范圍,進一步優選為35℃以上且45℃以下。若保養溫度超過50℃,則在成卷狀態下容易產生所謂的“卷緊”。需要說明的是,保養時的濕度例如優選以處于相對濕度為70%以下的范圍的方式適當選擇。保養時間通常為1~10天左右,優選為2~7天左右。
作為光固化性膠粘劑,例如可以舉出光固化性環氧樹脂與光陽離子聚合引發劑的混合物等。作為光固化性環氧樹脂,例如可舉出脂環式環氧樹脂、不具有脂環式構造的環氧樹脂、以及它們的混合物等。
另外,作為光固化性膠粘劑,也可以使用向環氧樹脂、丙烯酸樹脂、氧雜環丁烷樹脂、聚氨酯樹脂、聚乙烯醇樹脂等添加自由基聚合型引發劑和/或陽離子聚合型引發劑而得到的樹脂。
經由光固化性膠粘劑而接合后的層疊體在層疊后通過照射活性能量射線而使光固化性膠粘劑固化?;钚阅芰可渚€的光源例如優選在波長400nm以下具有發光分布的活性能量射線,具體而言優選使用低壓汞燈、中壓汞燈、高壓汞燈、超高壓汞燈、化學燈、黑光燈、微波激發汞燈、金屬鹵化物燈等。向光固化性膠粘劑照射的光照射強度根據該光固化性膠粘劑的組成而適當決定,而不特別限定,但對于聚合引發劑的活性化有效的波長區域的照射強度優選為0.1~2500mw/cm2。在該照射強度為0.1mw/cm2以上的情況下,反應時間不會過長,在該照射強度為2500mw/cm2以下的情況下,產生由從光源輻射的熱量以及光固化性膠粘劑的固化時的發熱引起的環氧樹脂的黃變、偏振板的劣化的可能性小。
向光固化性膠粘劑照射的光照射時間按要固化的光固化性膠粘劑來進行控制,優選設定為作為上述的照射強度與照射時間之積而表示的累計光量成為10~10000mj/cm2。在向光固化性膠粘劑照射的累計光量為10mj/cm2以上的情況下,能夠產生充分量的來自聚合引發劑的活性種而使固化反應更可靠地進行,在向光固化性膠粘劑照射的累計光量為10000mj/cm2以下的情況下,照射時間不會過長,能夠維持良好的生產率。需要說明的是,活性能量射線照射后的膠粘劑層的厚度通常為0.001~5μm左右,優選為0.01μm以上,另外優選為2μm以下,進一步優選為1μm以下。
在通過活性能量射線的照射來使光固化性膠粘劑固化的情況下,優選在偏振膜的偏振度、透射率及色調、以及丙烯酸系樹脂膜及光學補償膜、保護膜等透明膜的透明性等偏振板的各種功能不降低的條件下進行固化。
需要說明的是,能夠通過所述活性能量射線的照射條件來高成品率地制造產品的情況限定于后述的實施例1~3那樣的選定了合適的表面保護膜時。
<光學膜>
光學膜20通過層疊增亮膜21與表面保護膜22而構成。
<表面保護膜>
圖6是表面保護膜22的簡要的剖視圖。表面保護膜22是以剝離自如的方式貼附于被保護構件(增亮膜21)的表面而實現該表面的保護的膜,具備基材1、設置于該基材的增亮膜21側即下表面的粘合層2、以及設置于基材的上表面的高分子層3。
作為基材1,可以使用以聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚酰亞胺、聚碳酸酯等為原料的合成樹脂以及它們的層疊體,其中,考慮到透明性、使用時的耐熱性,優選雙軸延伸后的聚對苯二甲酸乙二醇酯膜。樹脂膜也可以是無延伸、單軸延伸、雙軸延伸中的任一方。
另外,也可以將樹脂膜的延伸倍率、軸向的取向角度控制為特定的值。除了上述樹脂膜以外,只要是具有必要的強度以及光學適應性的樹脂膜即可,也可以使用由其他樹脂構成的膜。另外,也可以對這些基材的表面實施電暈處理等易粘接處理。
該基材1的膜厚度為12μm~100μm左右、優選為20μm~80μm是適當的。這是因為,若基材1的膜厚度小于12μm則過于薄,從而會因異物的碰撞所產生的打痕等而難以保護所述保護構件,另外難以在不帶有褶皺的狀態下貼合于保護構件,因沒有彈性從而也難以實現表面保護膜22的剝離作業。另外,若膜厚度超過80μm,則基材的剛度過于大,從而難以在不產生浮起的狀態下均勻貼附于保護構件,另外卷曲變大,難以向觸控屏進行貼合。另外,在表面保護膜22的價格構成上,基材占有大的比例,因此要求該表面保護膜22a具有的經濟性降低。
粘合層2只要是能夠粘接于基材1、能夠在使用完畢后容易剝離、不容易污損貼附面的粘合層即可,不特別限定,考慮到高溫、濕熱條件下的光學耐久性,優選丙烯酸系粘合劑。另外,粘合層2與基材1的形成方法不特別限定,可以也通過公知的涂布方法、熔融擠壓方法來形成。
作為向粘合層2添加的固化劑,作為使(甲基)丙烯酸酯共聚物交聯的交聯劑,可舉出異氰酸酯化合物、環氧化合物、三聚氰胺化合物、金屬螯合化合物等。另外,作為增粘劑,可舉出松香系、香豆酮-茚系、萜烯系、石油系、酚系等。
高分子層3設置于基材1的上側,通過將硅酮系、氟系等的脫模劑添加至丙烯酸樹脂、聚酯樹脂、尼龍樹脂、苯乙烯-丙烯腈樹脂、聚氨酯樹脂、環氧樹脂等一種或兩種以上的高分子化合物中而得到。另外,也可以代替這些高分子化合物而使用uv固化樹脂以及熱固化樹脂。
為了滿足充分的防污功能、印字適應性,高分子層3優選為0.003μm~3μm,進一步優選為0.02μm~1μm。
另外,高分子層3在其層內具有防靜電性。作為向高分子層賦予(使用、添加)防靜電性能的方法,使用、添加陽離子性抗靜電劑、陰離子系抗靜電劑、兩性抗靜電劑、非離子性抗靜電劑等各種界面活性劑型抗靜電劑、或者聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩等導電性聚合物、導電性的填料、細須(whisker)。在本實施方式中,掀起力的上升率能夠通過調制固化劑的量和抗靜電劑的量來進行控制,從能夠減小掀起力的上升率這點出發,優選增加抗靜電劑的量、減小向粘合層2添加的固化劑的量。
高分子層3也可以通過所述的硅-丙烯酸酯系梳形接枝聚合物與其他高分子化合物即粘結劑的混合而構成,硅-丙烯酸酯系梳形接枝聚合物與其他高分子化合物即粘結劑的重量比為4∶1~1∶20,優選為1∶1~1∶12。若硅-丙烯酸酯系梳形接枝聚合物的比例過于大,則粘合帶的剝離力過于輕,而對基于透明粘合膜進行的表面保護膜22的剝離作業產生障礙。相反,若比例過于小,則疏水性、防污性能不足并且有可能在增亮膜21中產生層間剝離,因此向高分子化合物添加脫模劑的添加量需要調整為適度的量。
另外,高分子層3除了是在其層內具有防靜電性的結構以外,也可以是在高分子層3與基材1之間設置有防靜電層的結構。防靜電層可以使用陽離子性抗靜電劑、陰離子系抗靜電劑、兩性抗靜電劑、非離子性抗靜電劑等各種界面活性劑型抗靜電劑、或者在聚酯樹脂、丙烯酸樹脂等粘結劑中含有它們而成的層。另外,也可以使用將聚苯胺、聚吡咯、聚噻吩等導電性聚合物、導電性的填料、細須分散于粘結劑而得到的層。而且,也可以使用丙烯酸系、聚酯系、聚氨酯系這樣的高分子化合物中具有磷酸基或磷酸鹽基的樹脂和具有噁唑啉基的聚合物所構成的導電性化合物。在將防靜電層形成于基材時,可以將所述物質溶解于有機溶劑等而形成涂敷液,并采用公知的任意的涂布方法、例如凹版涂敷法、反向涂敷法、輥涂敷法等來形成。
而且,也可以通過熔融擠壓法來形成。
需要說明的是,在本實施方式的偏振板50中,在保護膜11的下表面設置有粘合劑層51。形成粘合劑層51的粘合劑只要滿足光學膜所使用的各種特性(透明性、耐久性、再加工性等)即可,例如使用含有丙烯酸系樹脂和交聯劑的丙烯酸系粘合劑,所述丙烯酸系樹脂通過以(甲基)丙烯酸酯為主要成分、而且含有少量的具有官能團的(甲基)丙烯酸單體的丙烯酸系單體組成物在聚合引發劑的存在下發生自由基聚合而形成,并且所述丙烯酸系樹脂的?;瘻囟?tg)為0℃以下。
這樣得到的表面保護膜在照射了uvb區域(280~350nm)的累計光量為8000mj/cm2的活性能量射線之后的掀起力為10.0n/25mm以下,優選為8.0n/25mm以下,更優選為7.0n/25mm以下,進一步優選為5.0n/25mm以下。這樣得到的表面保護膜在照射了uvb區域(280~350nm)的累計光量為8000mj/cm2的活性能量射線之后的剝離力優選為3.0n/25mm以下,更優選為1.0n/25mm以下,進一步優選為0.5n/25mm以下,尤其優選為0.2n/25mm以下,另外優選為0.01n/25mm以上。此時的照射強度可以設為500mw/cm2。通過將剝離力設為0.01n/25mm以上,由此能夠防止在輸送期間表面保護膜從增亮膜剝落。
另外,在照射累計光量為8000mj/cm2的活性能量射線的前后,掀起力的上升率小于700%,優選為600%以下。從能夠減小掀起力的上升率這點出發,表面保護膜的波長190nm下的透射率優選為10%以下,更優選為5%以下。
本發明的偏振板優選對其端面進行磨削加工。通過進行磨削加工,能夠提高偏振板外形的尺寸精度,并進一步防止偏振片的破裂。另一方面,通過進行磨削加工,從而偏振板中的尤其是增亮膜的端面的表面的長寬比(aspectratio)變大,在該狀態下在活性能量射線照射后將表面保護膜剝離時,有時容易產生增亮膜的層間剝離。根據本發明,即使例如增亮膜的端面中的表面的長寬比str為0.25以上,即使為0.28以上,也能夠有效抑制層間剝離。即,根據本發明,能夠兼顧偏振板的尺寸精度的提高、偏振片的裂紋防止以及層間剝離的抑制。
為了進行這樣的磨削加工,可以使用例如國際公開2011/040636所記載的裝置。該裝置是具有旋轉體和設置于與旋轉體的旋轉軸垂直的圓盤狀的設置面上的多個切削刃的構件,通過一邊使旋轉體旋轉一邊使切削刃與偏振板的端面抵接來對偏振板的端面進行磨削加工。
在本實施方式中,為了將表面的長寬比str收納在規定的范圍內,優選增多切削刃的數量且減小旋轉體的旋轉速度,例如切削刃的數量為3以上,優選為5以上,旋轉體的旋轉速度例如為10000rpm以下,優選為6000rpm以下,更優選為5000rpm以下。
另外,從能夠進一步抑制層間剝離的產生這點出發,在將偏振板層疊并對其進行磨削加工時,優選使偏振板的端面與上述圓盤狀的設置面中的中央部抵接。
可以在粘合劑層51上貼合有偏振板50的液晶單元(未圖示)的相反側層疊同種的偏振板或公知的偏振板。另外,設置有粘合劑層51的偏振板50優選配置于液晶顯示裝置中的背面側(背光側),更優選以表面保護膜22側成為背光側的方式配置。
[實施例]
以下,示出實施例來進一步具體說明本發明,但本發明并不限定于這些例子。在例子中,以含量或使用量表示的“%”以及“份”若無特殊記載則是重量基準。
[樣品制作方法]
(端面處理)
使用國際公開2011/040636所記載的裝置進行了端面處理。
以多張的形式重疊多張的偏振板50,在由一對樹脂制夾持構件從最外側的兩膜面的外側夾持該層疊膜的狀態下,使旋轉刃的刃面面對所述層疊膜的集合體的周面,并利用所述旋轉刃按所述夾持構件的周面來對所述層疊膜的集合體的周面進行了精加工切削。此時,旋轉體的旋轉速度為4800rpm。
(活性能量射線照射)
測定設備:[fusionuvsystems株式會社制fusionuvb2-006]
輸送設備速度設為10m/min,高度設為50mm,光強度設為100%,閥設為d閥,從表面保護膜側,以uvb區域(280~315nm)的累計光量成為8000mj/cm2的方式向貼合于鈉玻璃的偏振板50照射了照射強度為500mj/cm2的活性能量射線。
[評價方法]
(掀起力)
測定設備:使用[島津公司制autographags-50nx],以剝離寬度為25mm、剝離角為180°、剝離速度為300mm/min而進行了從增亮膜21剝離表面保護膜22的剝離試驗。圖2是表示將表面保護膜22從增亮膜21掀起時的距離與力的關系的圖。如圖2所示,在將表面保護膜22從增亮膜21剝離時的初期階段掀起需要大的力,但在開始了剝離之后掀起力變小。在本實施方式中,將表面保護膜22從起點起剝離25mm為止的期間的最大值設為掀起力,將此后的力設為剝離力。
·掀起力的上升率…針對在以在uvb區域累計光量成為8000mj/cm2的方式照射照射強度為500mj/cm2的活性能量射線的前后測定得到的掀起力,使用以下的式子算出了上升率。
上升率=[(n1-n0)/n0]×100
單位:%、n0:uv照射前的掀起力、n1:uv照射后的掀起力
圖3是對將偏振板50中的表面保護膜22從增亮膜剝離時的掀起力進行測定時的俯視圖。圖4是對將表面保護膜22從增亮膜剝離時的掀起力進行測定時的剖視圖。在剝離試驗中,如圖3以及圖4所示,將切成條狀的帶增亮膜21的偏振板50的粘合劑層51貼合于玻璃70而進行剝離試驗。
掀起力的測定使用10個樣品來進行,并取其平均值。在向偏振板50進行的活性能量射線照射前和活性能量射線照射后分別實施了掀起力的測定。關于活性能量射線照射后,在25℃、55%rh的環境下放置并直到樣品的溫度冷卻至23℃后測定了掀起力。
(增亮膜21的截面的長寬比)
測定設備使用[奧林巴斯株式會社制型號:ols4100],并在超高速模式下將倍率設為100倍而進行了面粗糙度測定。從與增亮膜的延伸方向垂直的方向上的兩個端面起各切出3cm,并各自取寬度上的5點而進行了測定。長寬比越大,則截面越存在不均勻的凹凸,越是粗糙的狀態。長寬比越小,則截面越均勻,認為沒有產生裂紋、缺陷。
[樣品制作]
按照圖5所示的規格,制作了實施例1~3、比較例1~2、參考例1~5的樣品。
[實施例1]
以如下的方式制作了偏振板50。首先,通過干式延伸將厚度60μm的聚乙烯醇膜(平均聚合度約為2400、皂化度為99.9摩爾%以上)單軸延伸至約5倍,進一步地,在保持張緊狀態的下浸漬于60℃的純水中1分鐘后,在28℃的條件下浸漬于碘/碘化鉀/水的重量比為0.05/5/100的水溶液中60秒鐘。然后,在72℃的條件下浸漬于碘化鉀/硼酸/水的重量比為8.5/8.5/100的水溶液中300秒鐘。接著,以26℃的純水清洗20秒鐘之后,在65℃的條件下進行干燥,得到了碘吸附于聚乙烯醇膜并進行了取向的厚度為23μm的偏振片。接著,向該偏振片的單側涂布環氧系膠粘劑,并作為透明的保護膜11而貼合厚度為40μm的三乙酰纖維素膜〔柯尼卡美能達精密光學株式會社制的商品名“kc4uy”〕,使用所述膠粘劑在其相反側貼合了厚度為26μm的增亮膜21(3m制、商品名為advancedpolarizedfilm、version3),所述環氧系膠粘劑是相對于水100份溶解3份羧基改性聚乙烯醇〔從株式會社可樂麗獲取的商品名“kl-318”〕,并向該水溶液添加1.5份作為水溶性環氧樹脂的聚酰胺環氧系添加劑〔從田岡化學工業株式會社獲取的商品名為“sumirezresin(注冊商標)650(30)”、固態成分濃度30%的水溶液〕而得到的膠粘劑。向貼合三乙酰纖維素膜(保護膜11)后的面涂敷粘合劑而制作了具有粘合劑層51的偏振板50。經由所述粘合劑向貼合有增亮膜21的面貼合了基材是厚度38μm的雙軸延伸聚酯膜、粘合層的厚度為15μm且包含固化劑和抗靜電劑的表面保護膜22即sat4038t15-jsl(株式會社suna.kaken制)。該表面保護膜22的對于波長為190nm的所述活性能量射線的透射率是5%以下。
層疊所制作的帶增亮膜21的偏振板50,并在上述條件下實施了端面磨削。該端面磨削后的增亮膜21的截面的長寬比為str=0.30。向該樣品照射了累計光量為8000mj/cm2的活性能量射線。在向表面保護膜22貼附了用于剝離表面保護膜22的粘接封條(seal)71之后,通過將粘接封條71的一側(圖3以及圖4的右側)的端部向另一側(圖3以及圖4的左側)拉拽而掀起表面保護膜22,并測定了將表面保護膜22從增亮膜21剝離時的掀起力。得知將表面保護膜22從增亮膜剝離時的掀起力為4.8n/25mm。
需要說明的是,得知活性化能量射線的照射前的掀起力為0.77n/25mm。
[實施例2]
以與實施例1同樣的步驟進行樣品制作并實施了同樣的處理,但對apf-v3進行保護的表面保護膜22使用了基材是厚度38μm的雙軸延伸聚酯膜、粘合層的厚度為22μm且包含固化劑和抗靜電劑的sat4538tf-jsl(株式會社suna.kaken制)。得知,增亮膜21的截面的長寬比為str=0.30,將表面保護膜22從增亮膜21剝離時的掀起力為6.2n/25mm。得知該表面保護膜22的對于波長190nm的所述活性能量射線的透射率為5%以下。
[實施例3]
以與實施例1同樣的步驟制作樣品并實施了同樣的處理,但對apf-v3進行保護的表面保護膜22使用了基材是厚度38μm的雙軸延伸聚酯膜、粘合層的厚度為22μm且包含固化劑和抗靜電劑的sat4238tf-jsl(株式會社suna.kaken制)。得知增亮膜的截面的長寬比為str=0.30,將表面保護膜22從增亮膜21剝離時的掀起力為8.2n/25mm。得知該表面保護膜22的對于波長190nm的所述活性能量射線的透射率為5%以下。
[比較例1]
以與實施例1同樣的步驟制作樣品并實施了同樣的處理,但對apf-v3進行保護的表面保護膜使用了基材是厚度38μm的雙軸延伸聚酯膜、粘合層的厚度為20μm的as3-304(藤森工業株式會社制)來作為圖6所示的表面保護膜22。得知增亮膜21的截面的長寬比為str=0.30,將表面保護膜從增亮膜21剝離時的掀起力為12.0n/25mm。該表面保護膜22的對于波長190nm的所述活性能量射線的透射率為5%以下。
[比較例2]
以與實施例1同樣的步驟制作樣品并實施了同樣的處理,但對apf-v3進行保護的表面保護膜使用了與比較例1所使用的表面保護膜22a結構相同且基材是厚度38μm的雙軸延伸聚酯膜、粘合層的厚度為15μm的as3-501(藤森工業株式會社制)。as3-501與as3-304的粘合劑的厚度及種類不同。得知增亮膜的截面的長寬比為str=0.30,將表面保護膜從增亮膜21剝離時的掀起力過于大而無法測定。該表面保護膜22的對于波長190nm的所述活性能量射線的透射率為5%以下。
[參考例1]
以與實施例1同樣的步驟制作樣品并實施了同樣的處理,但沒有照射活性能量射線。得知端面磨削后的增亮膜21的截面的長寬比為str=0.30。將切成條狀的帶增亮膜21的偏振板50的粘合劑層51貼合于玻璃70。得知將表面保護膜22從增亮膜21剝離時的掀起力為0.77n/25mm。
[參考例2]
以與實施例2同樣的步驟制作樣品并實施了同樣的處理,但沒有照射活性能量射線。得知端面磨削后的增亮膜21的截面的長寬比為str=0.30。將切成條狀的帶增亮膜21的偏振板50的粘合劑層51貼合于玻璃70。得知將表面保護膜22從增亮膜21剝離時的掀起力為2.6n/25mm。
[參考例3]
以與實施例3同樣的步驟制作樣品并實施了同樣的處理,但沒有照射活性能量射線。得知端面磨削后的增亮膜21的截面的長寬比為str=0.30。將切成條狀的帶增亮膜21的偏振板50的粘合劑層51貼合于玻璃70。得知將表面保護膜22從增亮膜21剝離時的掀起力為1.4n/25mm。
[參考例4]
以與比較例1同樣的步驟制作樣品并實施了同樣的處理,但沒有照射活性能量射線。端面磨削后的增亮膜21的截面的長寬比為str=0.30。將切成條狀的帶增亮膜21的偏振板50的粘合劑層51貼合于玻璃70。得知將表面保護膜22從增亮膜21剝離時的掀起力為1.2n/25mm。
[參考例5]
以與比較例2同樣的步驟制作樣品并實施了同樣的處理,但沒有照射活性能量射線。端面磨削后的增亮膜21的截面的長寬比為str=0.30。將切成條狀的帶增亮膜21的偏振板50的粘合劑層51貼合于玻璃70。得知將表面保護膜22從增亮膜21剝離時的掀起力為7.0n/25mm。
圖7是表示上述的掀起力與增亮膜21中的層間剝離產生率的關系的圖。如圖7所示,能夠確認到掀起力越大則層間剝離產生率越大。在本實施方式中,如圖5所示,將層間剝離產生率為0~10%以下的情況設為○,將超過10%且為20%以下的情況設為△,將超過了20%的情況設為×而進行了評價。
另一方面,能夠確認到:在實施了活性能量射線照射且掀起力超過10.0n/25mm的情況下,或者掀起力的上升率為700%以上的情況下層間剝離產生率為×的結果,但若掀起力為10.0n/25mm以下且掀起力的上升率小于700%,則層間剝離產生率為○或△而為良好的結果。
以上,參照附圖而說明了本發明的優選的實施方式,當然不限定于本發明的例子。上述的例子中所示的各結構構件的各種形狀、組合等是一例,能夠在不脫離本發明的主旨的范圍內基于設計要求等實施各種變更。