TWI756453B - 堆疊體 - Google Patents
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Abstract
一種堆疊體,其係具有「偏光件材料薄膜」與「設置於前述偏光件材料薄膜之上,且沿一個以上之方向延伸的基材薄膜」的堆疊體,前述偏光件材料薄膜之面內方向的相位差Re1為10 nm以上,前述偏光件材料薄膜的厚度T1為40 μm以下,前述偏光件材料薄膜之慢軸方向與前述基材薄膜之慢軸方向的交角θ1為1°以上且90°以下。前述偏光件材料薄膜,得做成藉由乾式延伸而獲得之偏光件材料薄膜。
Description
本發明係關於一種堆疊體。
作為液晶顯示裝置及有機電致發光顯示裝置等顯示裝置,過往以來要求顯示面積大、重量輕且厚度薄者。因此,構成顯示裝置的面板亦自以往便要求較薄者。
在顯示裝置上,一般使用具備偏光件及保護偏光件之保護薄膜的偏光板。為了構成厚度薄的顯示裝置,偏光板亦要求較薄者。尤其,一般作為偏光件使用的聚乙烯醇等材料由於在顯示裝置的使用環境中有時會收縮,故在薄且面積大之顯示裝置中,此種收縮所致之捲曲可能成為問題。因此,藉由採用厚度10 μm以下之薄偏光件,除了可期待偏光件厚度的減少本身所致之顯示裝置厚度的減少以外,還可期待如前所述之捲曲之發生的減少。
不過,根據以往的製造方法,在意欲製造如此厚度薄的聚乙烯醇之偏光件時,偏光件的熔斷會頻繁發生。已提案有數種方法作為製造此類防止偏光件之熔斷且包含薄偏光件之偏光板的方法。例如在專利文獻1中,已提案將未延伸聚乙烯醇系薄膜貼附於未延伸高密度聚乙烯製的基材薄膜以做成堆疊體,並在對該堆疊體進行延伸處理之後,剝離基材薄膜以獲得聚乙烯醇系薄膜的方法。
並且,在專利文獻2中,已提案藉由將包含聚乙烯醇系樹脂之水溶液塗布於非晶質酯系熱塑性樹脂基材,將聚乙烯醇系樹脂層製膜做成堆疊體,並在對該堆疊體進行延伸處理之後,使二色性物質配向以做成著色堆疊體,對該著色堆疊體進行延伸處理以獲得光學薄膜的方法。
『專利文獻』 《專利文獻1》:日本專利公表第2016-505404號公報(對應公報:美國專利申請公開第2016/084990號說明書) 《專利文獻2》:日本專利第4691205號公報(對應公報:美國專利申請公開第2012/057232號說明書)
在藉由如專利文獻1及2所記載之方法製造薄偏光板的情況下,有時會因以高延伸倍率延伸堆疊體,而在延伸處理後的基材薄膜產生相位差。在此種情況下,由於難以將基材薄膜直接作為偏光板保護薄膜使用,而要剝離並廢棄,故會產生浪費的材料。再者,可能會增加另外準備用以保護偏光板的保護薄膜並貼附至偏光板的工作。
並且,為獲得充分寬度之薄型偏光板,儘管可設想出準備寬度尺寸極寬的基材薄膜,並塗布或貼附偏光件之材料(例如聚乙烯醇材料)的做法,但若基材薄膜的寬度尺寸變得過大,則有生產困難的問題。
因此,本發明之目的在於提供即便以基材薄膜作為保護薄膜亦可使用,且可有效率製造厚度薄之偏光板的堆疊體。
為解決上述問題而進行研究的結果,本發明人發現,藉由使用「面內方向之相位差為10 nm以上且厚度為40 μm以下之偏光件材料薄膜」與「經延伸之基材薄膜」,且將偏光件材料薄膜之慢軸方向與基材薄膜之慢軸方向錯開,得解決上述問題,進而完成了本發明。
因此,根據本發明,提供下述〔1〕~〔10〕。
〔1〕一種堆疊體,其係具有「偏光件材料薄膜」與「設置於前述偏光件材料薄膜之上,且沿一個以上之方向延伸的基材薄膜」之堆疊體,其中 前述偏光件材料薄膜之面內方向的相位差Re1為10 nm以上, 前述偏光件材料薄膜之厚度T1為40 μm以下, 前述偏光件材料薄膜之慢軸方向與前述基材薄膜之慢軸方向的交角θ1為1°以上且90°以下。
〔2〕如〔1〕所記載之堆疊體,其中前述偏光件材料薄膜係藉由乾式延伸所獲得之偏光件材料薄膜。
〔3〕如〔1〕或〔2〕所記載之堆疊體,其中前述偏光件材料薄膜,係以1.5以上且5.5以下之延伸倍率X延伸之薄膜, 以延伸倍率6.0/X對前述堆疊體進行自由端單軸延伸時之前述偏光件材料薄膜的厚度T2為20 μm以下, 前述偏光件材料薄膜之延伸方向與前述基材薄膜之延伸方向的交角θ2為1°以上且90°以下。
〔4〕如〔1〕~〔3〕之任一項所記載之堆疊體,其中前述偏光件材料薄膜之Nz係數為0.95以上且1.5以下。
〔5〕如〔1〕~〔4〕之任一項所記載之堆疊體,其中前述基材薄膜在50℃~120℃之溫度條件下進行自由端單軸延伸至4.0倍時,所產生的面內方向之相位差Re2為0 nm以上且20 nm以下。
〔6〕如〔1〕~〔5〕中任一項所記載之堆疊體,其中前述基材薄膜,係由選自環烯烴樹脂、非晶質聚酯樹脂、聚烯烴樹脂及丙烯酸樹脂之至少1種而成之薄膜。
〔7〕如〔1〕~〔6〕中任一項所記載之堆疊體,其中前述基材薄膜係由環烯烴樹脂而成之薄膜, 前述環烯烴樹脂包含環烯烴系聚合物, 前述環烯烴系聚合物,係由選自降𦯉烯系單體之開環聚合物的氫化物、降𦯉烯系單體與α-烯烴之加成共聚物,以及其氫化物之至少1種而成。
〔8〕如〔1〕~〔6〕中任一項所記載之堆疊體,其中前述基材薄膜係由環烯烴樹脂而成之薄膜, 前述環烯烴樹脂包含環烯烴系聚合物, 前述環烯烴系聚合物係由將嵌段共聚物[D]氫化後之嵌段共聚物氫化物而成,所述嵌段共聚物[D]係由: 以源自芳族乙烯化合物的重複單元〔I〕作為主成分之聚合物嵌段〔A〕,與 以源自芳族乙烯化合物的重複單元〔I〕及源自鏈狀共軛二烯化合物的重複單元〔II〕作為主成分之聚合物嵌段〔B〕或以源自鏈狀共軛二烯化合物的重複單元〔II〕作為主成分之聚合物嵌段〔C〕而成。
〔9〕如〔1〕~〔8〕中任一項所記載之堆疊體,其中前述基材薄膜含有塑化劑及/或軟化劑。
〔10〕如〔9〕所記載之堆疊體,其中前述塑化劑係酯系塑化劑及/或軟化劑、脂族烴聚合物或此等之混合物。
由於在延伸本發明之堆疊體而獲得之偏光板中,即便歷經延伸堆疊體的工序後亦得減小顯現於基材薄膜的相位差,防止斷裂發生,故可提供可有效率製造即便以基材薄膜作為保護薄膜仍可使用且厚度薄之偏光板的堆疊體。
以下揭示實施型態及示例物以詳細說明本發明。惟本發明並非受限於以下所說明之實施型態及示例物者,在不脫離本發明之申請專利範圍及其均等範圍的範圍中,亦可任意變更並實施。
在本案中,「長條狀」之薄膜,係指相對於薄膜之幅寬具有5倍以上之長度者,以具有10倍或其以上之長度為佳,具體而言係指具有「可收捲成輥狀儲存或搬運之程度的長度」者。相對於薄膜之幅寬的長度之比例的上限,並不特別受限,但得定為例如:100,000倍以下。
在本案中,薄膜之面內方向的相位差Re及厚度方向的相位差Rth,係依循式Re=(nx-ny)×d及Rth={〔(nx+ny)/2〕-nz}×d而計算。並且薄膜的Nz係數係以〔(nx-nz)/(nx-ny)〕所表示的值,亦得表示為〔(Rth/Re)+0.5〕。於此,nx係薄膜之面內之慢軸方向的折射率(面內的最大折射率),ny係垂直於薄膜之面內之慢軸之方向的折射率,nz係薄膜之厚度方向的折射率,d係薄膜的厚度(nm)。量測波長,除非另有註記,否則設為可見光區域的代表性波長590 nm。
〔1.堆疊體的概要〕
圖1係繪示本發明之堆疊體10的剖面示意圖之一例。如圖1所繪示,本發明之堆疊體10,其面內方向的相位差為指定值,且具有指定之厚度的偏光件材料薄膜11與設置於偏光件材料薄膜之上且經延伸的基材薄膜12。在圖1中,13係接合偏光件材料薄膜11與基材薄膜12的接合劑。
本發明之堆疊體10得作為用以製造偏光板的材料。
〔2.偏光件材料薄膜〕
偏光件材料薄膜係用以製造偏光件的薄膜(偏光件用薄膜)。在本發明中,偏光件材料薄膜係面內方向的相位差Re1為10 nm以上,且厚度T1為40 μm以下的薄膜。偏光件材料薄膜,得藉由將包含偏光件之材料的未延伸之薄膜,以面內方向之相位差呈10 nm以上且厚度呈40 μm以下的方式進行延伸處理而獲得。偏光件材料薄膜係包含偏光件之材料的(延伸)薄膜。在本案中,為了與偏光件材料薄膜區別,有時會將用以獲得偏光件材料薄膜的薄膜,且未供予用以做成指定之相位差及厚度的延伸處理者(包含偏光件之材料的未延伸之薄膜)稱作「原料薄膜」。
在本發明中原料薄膜,只要係能夠達成本發明之目的者則不盡然受限,但就成本效率之高低而言,以聚乙烯醇樹脂之薄膜為佳。
在本發明中,聚乙烯醇樹脂(以下有時簡稱為PVA。)不盡然受限,但就取得性等而言,以使用藉由將聚合乙酸乙烯酯所獲得之聚乙酸乙烯酯皂化而製造者為佳。PVA,就延伸性及所獲得之薄膜的偏光性能等優異的觀點而言,聚合度以位於500~8000之範圍為佳,皂化度以90莫耳%以上為佳。於此,所謂聚合度,係遵循JIS K6726-1994之記載而量測之平均聚合度,所謂皂化度,係遵循JIS K6726-1994之記載而量測之值。聚合度之較佳範圍為1000~6000,以1500~4000為更佳。皂化度之較佳範圍為95莫耳%以上,以99莫耳%以上為更佳。PVA,只要對本發明之效果沒有負面影響,亦可為與「能與乙酸乙烯酯共聚合之其他單體」的共聚物或接枝聚合物。
在本發明中,PVA之原料薄膜的製法並不特別受限,可藉由眾所周知的方法製造,舉例而言,可採用「以將PVA溶解至溶劑的PVA溶液作為製膜原液使用,依循澆鑄製膜法、濕式製膜法(朝不良溶劑中之排出)、乾濕式製膜法、凝膠製膜法(先將PVA水溶液冷卻凝膠化之後,再抽離去除溶劑,獲得PVA之原料薄膜的方法)及此等之組合的方法」,以及「以已熔融含有溶劑之PVA者作為製膜原液進行的熔融擠製製膜法」等任意方法。此等之中,澆鑄製膜法及熔融擠製製膜法,就獲得透明性高且著色少之PVA的原料薄膜而言為佳,並以熔融擠製製膜法為較佳。
在本發明中,PVA之原料薄膜,為了改善機械性質或二次加工時之工序通過性等,以「相對於PVA含有甘油等多元醇等塑化劑0.01~30質量%」為佳,並且為了改善操作性或薄膜外觀等,以「相對於PVA含有陰離子系界面活性劑、非離子系界面活性劑等界面活性劑0.01~1質量%」為佳。
PVA之原料薄膜,在不妨礙本發明之效果的範圍亦可視需求更包含抗氧化劑、紫外線吸收劑、滑劑、pH調整劑、無機微粒子、著色劑、防腐劑、滅真菌劑、上述成分以外之其他高分子化合物、水分等其他成分。PVA之原料薄膜可包含1種或2種以上之此等其他成分。
原料薄膜的厚度以50 μm以下為佳,以40 μm以下為較佳,以30 μm以下為更佳,且以5 μm以上為佳,以10 μm以上為較佳,以15 μm以上為更佳。藉由原料薄膜的厚度為前述範圍之下限值以上可獲得具有充分高之偏光度的偏光板,且藉由為前述範圍之上限值以下可有效提高偏光板之對於彎曲的耐受性。
偏光件材料薄膜可藉由對原料薄膜進行延伸處理而獲得。作為延伸處理的方法,可列舉:乾式延伸及濕式延伸等。由於乾式延伸相較於濕式延伸其設備及工序較為精簡,故作為偏光件材料薄膜,以藉由乾式延伸而獲得者為佳。作為乾式延伸,可使用拉幅延伸、懸浮延伸、熱輥延伸等延伸方法。所謂乾式延伸,係指在高溫(例如:100℃以上)的氣體環境下延伸之延伸處理的方法。作為在乾式延伸所使用的氣體,可舉出空氣。
在將原料薄膜延伸做成偏光件材料薄膜時之延伸的條件,得為了可獲得期望之偏光件材料薄膜適當選擇。舉例而言,將原料薄膜延伸做成偏光件材料薄膜時之延伸的態樣,得作為單軸延伸、雙軸延伸等任意態樣。並且,在原料薄膜為長條狀之薄膜的情況下,延伸的方向亦可為縱向(平行於長條狀之薄膜的長邊方向之方向)、橫向(平行於長條狀之薄膜的幅寬方向之方向)及斜向(既非縱向亦非橫向之方向)之任一者。
在將原料薄膜延伸做成偏光件材料薄膜時之延伸倍率X,以1.5以上為佳,以2.0以上為較佳,以2.5以上為更佳,另一方面以5.5以下為佳,以4.5以下為較佳,以3.5以下為更佳。簡言之,偏光件材料薄膜以用1.5以上且5.5以下之延伸倍率X延伸之薄膜為佳,以用2.0以上且4.5以下之延伸倍率X延伸之薄膜為較佳,以用2.5以上且3.5以下之延伸倍率X延伸之薄膜為更佳。若將延伸倍率X定為前述範圍之上限值以下,即可在將原料薄膜延伸做成偏光件材料薄膜時防止斷裂發生。並且,若將延伸倍率X定為前述範圍之下限值以上,即可降低在延伸堆疊體以獲得偏光板時的延伸倍率。在藉由雙軸延伸等往二個以上之方向的延伸,進行原料薄膜之延伸的情況下,延伸倍率X係各延伸之倍率的乘積。
在對原料薄膜進行乾式延伸以做成偏光件材料薄膜時之延伸溫度,以100℃以上為佳,以110℃以上為較佳,另一方面以150℃以下為佳,以140℃以下為較佳。藉由乾式延伸之溫度為前述範圍,可獲得均勻膜厚度的偏光件材料薄膜。
偏光件材料薄膜的厚度T1為40 μm以下,以30 μm以下為佳,以20 μm以下為較佳,且以3 μm以上為佳,以5 μm以上為較佳。藉由偏光件材料薄膜的厚度T1為前述範圍之下限值以上,可獲得具有充分高之偏光度的偏光板,且藉由為前述範圍之上限值以下,可有效提高偏光板對彎曲的耐受性。
偏光件材料薄膜的形狀及尺寸,得視期望之用途而適當調整。製造效率上,偏光件材料薄膜以長條狀的薄膜為佳。
偏光件材料薄膜之面內方向的相位差Re1為10 nm以上,以50 nm以上為佳,以100 nm以上為較佳,且以500 nm以下為佳,以400 nm以下為較佳。藉由偏光件材料薄膜之面內方向的相位差Re1為上述範圍之下限值以上,可壓低在對堆疊體進行延伸處理做成偏光板時的延伸倍率,且將延伸處理後之基材的相位差維持在低值。藉由偏光件材料薄膜之面內方向的相位差Re1為上述範圍之上限值以下,可降低在將原料薄膜延伸做成偏光件材料薄膜時的延伸倍率,且可避免在單獨延伸原料薄膜時產生皺褶等問題。
偏光件材料薄膜之Nz係數以0.95以上為佳,以0.99以上為較佳,且以1.5以下為佳,以1.4以下為較佳。藉由Nz係數為前述範圍內,可獲得擁有充分偏光度的偏光件。
〔3.基材薄膜〕
在本發明之堆疊體中,使用沿一個以上之方向延伸的薄膜作為基材薄膜。在本案說明書中,為了與基材薄膜區別,亦將獲得基材薄膜前之(延伸處理前之)薄膜稱作「未延伸之薄膜」。
基材薄膜的厚度,以5 μm以上為佳,以10 μm以上為較佳,另一方面以50 μm以下為佳,以30 μm以下為較佳。藉由基材薄膜的厚度為前述範圍之下限值以上,可獲得良好之貼合面狀的堆疊體,且藉由為前述範圍之上限值以下,可減小在延伸堆疊體以獲得偏光板時於基材薄膜產生的相位差。
作為基材薄膜,在50℃~120℃之溫度條件下進行自由端單軸延伸至4.0倍時,所產生的面內方向之相位差Re2,以0 nm以上且20 nm以下者為佳,以10 nm以下者為較佳。藉由基材薄膜之前述面內方向的相位差Re2為上述範圍內,即便歷經包含延伸處理之偏光板的製造工序,仍可將基材薄膜做成相位差之顯現性足夠低者。
基材薄膜係由樹脂所形成。作為形成基材薄膜之樹脂並無特別限定。基材薄膜以由選自環烯烴樹脂、非晶質聚酯樹脂、聚烯烴樹脂及丙烯酸樹脂之至少1種而成之薄膜為佳,以由環烯烴樹脂而成之薄膜為較佳。
作為形成基材薄膜之環烯烴樹脂,包含環烯烴系聚合物,且以環烯烴系聚合物為降𦯉烯系單體之開環聚合物的氫化物、降𦯉烯系單體與α-烯烴的加成共聚物及其氫化物為佳。此等之中,作為環烯烴系聚合物,就即使在延伸之情況下仍難以顯現相位差的觀點而言,以降𦯉烯系單體與α-烯烴的加成共聚物及其氫化物為佳。作為降𦯉烯系單體的開環聚合物之氫化物、降𦯉烯系單體與α-烯烴的加成共聚物及/或其氫化物,可列舉:日本專利公開第H2-180976號公報、日本專利公開第H3-109418號公報、日本專利公開第H3-223328號公報、日本專利公開第H4-301415號公報、日本專利公開第H5-212828號公報、日本專利公開第H7-145213號公報等所記載之高分子化合物。
並且,作為形成基材薄膜之環烯烴樹脂,包含環烯烴系聚合物,且以「環烯烴系聚合物係由將嵌段共聚物[D]之主鏈及側鏈的碳─碳不飽和鍵以及芳環之碳─碳不飽和鍵氫化之嵌段共聚物氫化物等而成者」為佳,所述嵌段共聚物[D],係由以源自芳族乙烯化合物之重複單元[I]作為主成分的聚合物嵌段[A],與以源自芳族乙烯化合物之重複單元[I]及源自鏈狀共軛二烯化合物之重複單元[II]作為主成分的聚合物嵌段[B]或以源自鏈狀共軛二烯化合物之重複單元[II]作為主成分的聚合物嵌段[C]而成者。作為此種嵌段共聚物氫化物,可列舉:國際專利公開第2000/32646號、國際專利公開第2001/081957號、日本專利公開第2002-105151號公報、日本專利公開第2006-195242號公報、日本專利公開第2011-13378號公報、國際專利公開第2015/002020號等所記載之高分子化合物。
〔3.1.塑化劑及軟化劑〕
在本發明中,基材薄膜以含有塑化劑及/或軟化劑(塑化劑及軟化劑之中的任一者或兩者)為佳。藉由含有塑化劑及/或軟化劑,可減小在延伸堆疊體獲得偏光板時於基材薄膜產生的相位差。
作為塑化劑及軟化劑,得使用可均勻溶解乃至於分散至形成基材薄膜之樹脂者。作為塑化劑及軟化劑之例,可列舉:由多元醇與一元羧酸而成之酯系塑化劑(以下稱作「多元醇酯系塑化劑」。)及由多元羧酸與一元醇而成之酯系塑化劑(以下稱作「多元羧酸酯系塑化劑」。)等酯系塑化劑,以及磷酸酯系塑化劑、醣酯系塑化劑及其他聚合物軟化劑。
作為在本發明中係為較佳使用之酯系塑化劑之原料的多元醇之例,並不特別受限,但以乙二醇、甘油、三羥甲基丙烷為佳。
作為多元醇酯系塑化劑之例,可列舉:乙二醇酯系塑化劑、甘油酯系塑化劑及其他多元醇酯系塑化劑。
作為多元羧酸酯系塑化劑之例,可列舉二羧酸酯系塑化劑及其他多元羧酸酯系塑化劑。
作為磷酸酯系塑化劑之例,具體而言可列舉:磷酸三乙醯酯、磷酸三丁酯等磷酸烷酯;磷酸三環戊酯、磷酸環己酯等磷酸環烷酯;磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯等磷酸芳酯。
作為醣酯系塑化劑,具體而言可列舉:五乙酸葡萄糖酯、五丙酸葡萄糖酯、五丁酸葡萄糖酯、八乙酸蔗糖酯、八苯甲酸蔗糖酯等為佳,在此之內以八乙酸蔗糖酯為較佳。
作為聚合物軟化劑,具體而言可列舉:脂族烴系聚合物、脂環烴系聚合物、聚丙烯酸乙酯、聚甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯與甲基丙烯酸-2-羥基乙酯的共聚物、甲基丙烯酸甲酯與丙烯酸甲酯與甲基丙烯酸-2-羥基乙酯的共聚物等丙烯酸系聚合物;聚乙烯基異丁基醚、聚-N-乙烯吡咯啶酮等乙烯系聚合物;聚苯乙烯、聚-4-羥基苯乙烯等苯乙烯系聚合物;聚丁二酸丁二酯、聚對酞酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯等聚酯;聚環氧乙烷、聚環氧丙烷等聚醚;聚醯胺、聚胺酯、聚脲等。
作為脂族烴系聚合物之具體例,可列舉:聚異丁烯、聚丁烯、聚-4-甲基戊烯、聚-1-辛烯、乙烯─α-烯烴共聚物等之低分子量物及其氫化物;聚異戊二烯、聚異戊二烯─丁二烯共聚物等之低分子量物及其氫化物等。就易於均勻溶解乃至於分散至環烯烴樹脂的觀點而言,脂族烴系聚合物以數量平均分子量300~5,000為佳。
此等聚合物軟化劑可為由1種重複單元而成之均聚物,亦可為具有多個重複結構物的共聚物。並且,亦可將上述聚合物合併2種以上使用。
在本發明中,作為塑化劑及/或軟化劑,以酯系塑化劑、脂族烴系聚合物及此等之混合物為佳。
在基材薄膜中之塑化劑及/或軟化劑(以下亦稱作「塑化劑等」)的比例,相對於形成基材薄膜之樹脂100重量份,以0.2重量份以上為佳,以0.5重量份以上為較佳,以1.0重量份以上更為較佳,另一方面以40重量份以下為佳,以30重量份以下為較佳。藉由將塑化劑等之比例定為前述範圍內,即使歷經包含延伸處理之偏光板的製造工序,仍可將基材薄膜做成相位差之顯現性為足夠低者。
〔3.2.任意成分〕
基材薄膜除了樹脂及塑化劑等之外得含有任意成分。作為任意成分之例,可列舉:抗氧化劑、紫外線吸收劑、光穩定劑等穩定劑;滑劑等樹脂改質劑;染料或顏料等著色劑;以及抗靜電劑。此等摻合劑可單獨使用1種,或組合2種以上使用,並在不損及本發明之目的之範圍內適當選擇其摻合量。
〔4.基材薄膜的製造方法〕
基材薄膜得藉由在將包含用以形成基材薄膜之成分(樹脂及視需求而添加之成分)的組成物(以下亦稱作「樹脂組成物」)透過任意成形方法成形為薄膜狀而製造出未延伸之薄膜之後,延伸該未延伸之薄膜而製造。
作為將樹脂組成物成形為薄膜狀的方法之例,可舉出熔融擠製成形。熔融擠製工序得藉由利用擠製機使樹脂組成物熔融,自安裝於該擠製機之T字模擠製成薄膜狀,並使經擠製之薄膜密合於1個以上之冷卻輥成形拉製的方法而進行。在熔融擠製成形中的成形條件,得配合使用之樹脂組成物的組成及分子量等條件而適當設定。
未延伸薄膜的厚度,得視其使用目的等而適當設定。未延伸薄膜的厚度,以10 μm以上為佳,以15 μm以上為較佳,另一方面以100 μm以下為佳,以50 μm以下為較佳。未延伸薄膜可收捲為輥狀並供予接下來的延伸工序,並且亦可供予與熔融擠製工序連續之延伸工序。
在將未延伸薄膜延伸做成基材薄膜時之延伸的條件,得為了獲得期望之基材薄膜而適當選擇。
在將未延伸薄膜延伸做成基材薄膜時之延伸的態樣,得設為單軸延伸、雙軸延伸等任意態樣。並且,在未延伸薄膜為長條狀之薄膜的情況下,延伸的方向亦可為縱向(平行於長條狀之薄膜的長邊方向之方向)、橫向(平行於長條狀之薄膜的幅寬方向之方向)及斜向(既非縱向亦非橫向之方向)之任一者。
在本發明中,在將未延伸薄膜延伸做成基材薄膜時的延伸方向,係與偏光件材料薄膜的延伸方向錯開。具體而言,偏光件材料薄膜的延伸方向(慢軸方向)與基材薄膜的延伸方向(若基材薄膜之原料為正相位差顯現性的樹脂則為慢軸方向,若為負相位差顯現性的樹脂則為快軸方向)的交角θ2(θ1)為1°以上且90°以下。角度θ2(θ1)以5°以上為佳,以10°以上為較佳,且以85°以下為佳,以80°以下為較佳。只要角度θ2(θ1)為上述範圍,即可藉由偏光件材料薄膜與基材薄膜的延伸方向錯開,防止在延伸堆疊體以製造偏光板的工序中之斷裂的發生。並且,即便歷經包含延伸處理之偏光板的製造工序,仍可將基材薄膜做成相位差之顯現性足夠低者。
當算出θ2時,在偏光件材料薄膜係將偏光件材料沿2個以上之方向延展而獲得之薄膜的情況,以及基材薄膜係將未延伸薄膜沿2個以上之方向延伸而獲得之薄膜的情況下,將延伸倍率大者的延伸方向定為薄膜的延伸方向。
〔5.堆疊體的製造方法〕
其次說明本發明之堆疊體的製造方法之一例。
堆疊體的製造方法包含:將原料薄膜沿一個以上之方向延伸以獲得「面內方向之相位差Re1為10 nm,且厚度T1為40 μm以上之偏光件材料薄膜」的工序(a)、將未延伸薄膜延伸以獲得基材薄膜的工序(h),與在偏光件材料薄膜上設置基材薄膜層以獲得堆疊體的工序(b)。
圖2係繪示在偏光件材料薄膜11之上設置基材薄膜12以製造堆疊體10的製造裝置200之一例的概略示意圖。製造裝置200具備捲出裝置201&202、延伸裝置204&206、貼合裝置205,以及收捲裝置203。
如圖2所繪示,將自捲出裝置201捲出之原料薄膜1運送至延伸裝置204,並於延伸裝置204進行延伸處理,藉此獲得偏光件材料薄膜11〔工序(a)〕。另一方面,將自捲出裝置202捲出之未延伸薄膜2輸送至延伸裝置206,並於延伸裝置206進行延伸處理,藉此獲得基材薄膜12〔工序(h)〕。
其次,將偏光件材料薄膜11運送至貼合裝置205,並視需求於貼合裝置205塗布接合劑13,與基材薄膜12貼合,藉此獲得堆疊體10[工序(b)〕。所製造之堆疊體10可由收捲裝置203收捲做成輥的形狀以供予進一步之工序。在工序(b)中,接合劑為任意成分。並且在工序(b)中,於接合劑塗布於基材薄膜之後,亦可與偏光件材料薄膜貼合。雖因在偏光件材料薄膜與基材薄膜之間塗布接合劑,可防止兩薄膜間的剝離等問題故佳,但若在即使不使用接合劑仍可在偏光件材料薄膜與基材薄膜之間獲得充分之接合力的情況下,亦可不使用接合劑。
在工序(a)中之原料薄膜的延伸處理,以在〔2.偏光件材料薄膜〕之項目中已說明的條件及方法(延伸處理的方法、延伸的態樣、延伸倍率、延伸溫度)進行為佳。
在工序(h)中之基材薄膜的延伸處理,以在〔4.基材薄膜的製造方法〕之項目中已說明的條件及方法(延伸處理的方法、延伸的態樣、延伸倍率、延伸溫度)進行為佳。
在工序(a)中之延伸處理及工序(h)中之延伸處理,以基材薄膜之延伸方向與偏光件材料薄膜之延伸方向的交角θ2呈1°以上且90°以下的方式進行。
在工序(b)中,作為貼合偏光件材料薄膜11與基材薄膜12之接合劑13,並無特別之限制,得使用例如:丙烯酸系接合劑、胺甲酸酯系接合劑、聚酯系接合劑、聚乙烯醇系接合劑、聚烯烴系接合劑、改質聚烯烴系接合劑、聚乙烯基烷基醚系接合劑、橡膠系接合劑、氯乙烯─乙酸乙烯酯系接合劑、SEBS(苯乙烯─乙烯─丁烯─苯乙烯共聚物)系接合劑、乙烯─苯乙烯共聚物等乙烯系接合劑、乙烯─(甲基)丙烯酸甲酯共聚物、乙烯─(甲基)丙烯酸乙酯共聚物等丙烯酸酯系接合劑等。
在基材薄膜之貼附於偏光件材料薄膜的面上,亦可施以電暈處理、皂化處理、底塗處理、錨式塗布處理等易接合處理。
本發明之堆疊體10得作為用以製造偏光板的材料。此種情況下,堆疊體在進行過延伸處理及染色處理等處理後作為偏光板。
〔6.偏光板的製造方法〕
偏光板的製造方法包含上述工序(a)及工序(b),與將經過此等而獲得之堆疊體沿一個以上之方向延伸的工序(c)。偏光板的製造方法,亦可包含在工序(b)之後將偏光件材料薄膜以二色性物質染色的工序(d)。偏光件材料薄膜的染色,亦可針對形成堆疊體10之前的偏光件材料薄膜進行。藉由此種製造方法,偏光件材料薄膜受到延伸並進一步任意染色,最終成為得發揮作為偏光件之功能的薄膜。偏光板的製造方法得更包含任意工序。作為任意工序之例,可列舉:在工序(c)之後直接或透過接合劑將保護薄膜貼合至偏光件材料薄膜的工序(e1),以及將黏合劑層設置於偏光件材料薄膜的工序(e2)。
偏光板可藉由例如圖3所繪示之製造裝置而製造。
圖3係繪示對堆疊體10進行延伸處理及其他任意處理以製造偏光板100的製造裝置300之一例的概略示意圖。製造裝置300具備捲出裝置301&307、處理裝置302~305、乾燥裝置306&309、貼合裝置308,以及收捲裝置310。
如圖3所繪示,將自捲出裝置301捲出之堆疊體10運送至處理裝置302~305,進行染色處理(工序(d))及延伸處理(工序(c))等處理。只要將進行過此等處理後之堆疊體以乾燥裝置306乾燥,即可獲得偏光板100。
圖4係繪示使用本發明之堆疊體而獲得之偏光板100的剖面示意圖。在偏光板100中,如圖4所繪示,在偏光件材料薄膜111之其中一面(圖式上側面)之上堆疊有基材薄膜112。圖4中,113係接合劑。圖4所繪示之偏光板100可直接作為偏光板使用,但亦可於偏光件材料薄膜111之未堆疊有基材薄膜112側的面(圖式下側面)堆疊保護薄膜。
在於偏光件材料薄膜111堆疊保護薄膜115的情況下,如圖3所繪示,將偏光板100運送至貼合裝置308,並於偏光件材料薄膜111之未堆疊有基材薄膜112側的面塗布接合劑,與自捲出裝置307捲出之保護薄膜115貼合,藉此可獲得具備保護薄膜115之偏光板120(工序(e1))。所製造之偏光板120,可藉由收捲裝置310收捲成輥的形狀,以供予進一步之工序。
圖5係繪示具備保護薄膜115之偏光板120的剖面示意圖。在此偏光板120中,如圖5所繪示,在偏光件材料薄膜111的其中一面(圖式上側面)之上堆疊有基材薄膜112,偏光件材料薄膜111的另外一面側(圖式下側面)堆疊有保護薄膜115。在圖5中,113、114係接合劑。用以將保護薄膜貼合至偏光件材料薄膜的接合劑,可使用與將基材薄膜貼合至偏光件材料薄膜的接合劑相同者。
作為在使用本發明之堆疊體製造偏光板時之延伸處理的方法,並不特別受限,但以濕式延伸為佳。
在使用本發明之堆疊體並藉由濕式延伸製造偏光板時之延伸倍率,以1.2以上為佳,以1.5以上為較佳,且以5.0以下為佳,以4.0以下為較佳。只要將堆疊體的延伸倍率定為前述範圍之上限值以下,即便歷經包含延伸處理之偏光板的製造工序,仍可降低基材薄膜之相位差的顯現,防止偏光板之斷裂的發生,並且只要將延伸倍率定為前述範圍之下限值以上即可獲得擁有充分偏光性能的偏光板。
堆疊體的延伸溫度並無特別之限制。舉例而言,在使用聚乙烯醇系樹脂作為偏光件之材料的情況下,具體的延伸溫度以50℃以上為佳,以55℃以上為較佳,以60℃以上為尤佳,且以160℃以下為佳,以120℃以下為較佳,以110℃以下為尤佳。藉由延伸溫度為前述範圍之下限值以上可順利進行延伸,並且藉由延伸溫度為前述範圍之上限值以下可透過延伸進行有效的配向。前述延伸溫度之範圍,雖然乾式延伸及濕式延伸中任一種方法皆為佳,但以濕式延伸的情形為尤佳。
堆疊體的延伸處理,包含往至少一個方向之延伸的處理,可包含僅一個方向的延伸,亦可包含往二個以上之方向的延伸。作為堆疊體的延伸處理,以進行單軸延伸為佳,以自由端單軸延伸為更佳,以縱向的自由端單軸延伸為尤佳。在包含僅一個方向之延伸的延伸處理中,以「其延伸的延伸倍率落於前述指定之延伸倍率的範圍」的方式進行延伸。並且,在包含往二個以上之方向之延伸的延伸處理中,係以各延伸的延伸倍率之乘積落於前述指定之延伸倍率的範圍的方式進行延伸。在包含往二個以上之方向之延伸的延伸處理中,此等延伸可同時進行,亦可依序進行。
以延伸倍率6.0/X對堆疊體做完自由端單軸延伸時,堆疊體延伸後之偏光件材料薄膜的厚度T2以20 μm以下為佳,以15 μm以下為較佳,且以1 μm以上為佳,以3 μm以上為較佳。於此,X係將原料薄膜延伸做成偏光件材料薄膜時的延伸倍率。藉由前述T2為上限值以下,可減小對堆疊體進行延伸處理而獲得之偏光板的厚度,並藉由T2為下限值以上,可獲得具有充分高之偏光度的偏光板。
〔7.本發明之效果〕
本發明之堆疊體具有「面內方向之相位差為10 nm以上且厚度為40 μm以下的偏光件材料薄膜」與「經延伸之基材薄膜」。簡言之,使用本發明之堆疊體製造偏光板時,由於使用預先延伸者作為偏光件材料薄膜,故可降低延伸堆疊體以製造偏光板時的延伸倍率。其結果,可減小歷經延伸堆疊體之工序後的基材薄膜所顯現的相位差。
並且,在本發明中,藉由將偏光件材料薄膜之慢軸方向(延伸方向)與基材薄膜之慢軸方向(延伸方向)的交角θ1(θ2)定為1°以上且90°以下,可防止在延伸堆疊體以製造偏光板之工序中的斷裂。其結果,可將基材薄膜直接作為保護薄膜使用。
再者,如上所述,由於在本發明中使用將偏光件材料薄膜預先延伸者,故在堆疊基材薄膜做成堆疊體時,不需寬度尺寸如使用未延伸之偏光件材料薄膜時般極寬的基材薄膜,而得有效率進行偏光板的製造。
綜上所述,根據本發明可提供「即便以基材薄膜作為保護薄膜亦可使用,且可有效率製造厚度薄之偏光板」的堆疊體。
『實施例』
以下參照實施例及比較例進一步詳細說明本發明,但本發明並非受限於下述實施例者。在以下中,關於成分之量比的「份」及「%」,除非另有註記否則代表重量份。
〔評價方法〕
〔重量平均分子量(Mw)及分子量分布(Mw/Mn)〕
嵌段共聚物及嵌段共聚物氫化物的分子量,係在38℃下量測做成透過以THF作為溶析液之GPC而得到之標準聚苯乙烯換算值。使用TOSOH公司製HLC8020GPC作為量測裝置。
〔氫化率〕
嵌段共聚物氫化物的氫化率藉由1
H-NMR光譜或GPC分析而算出。氫化率99 %以下的區域,係量測1
H-NMR光譜而算出,超過99 %的區域,則係藉由GPC分析並自UV檢測器及RI檢測器之峰值面積的比例算出。
〔面內相位差Re1、Re2與Nz係數的量測方法〕
在波長590 nm使用相位差量測裝置(Axometric公司製 產品名「Axoscan」),量測Re及Rth,並基於此等求出Nz係數。相位差Re2的量測試樣,係將與製造堆疊體時所使用者相同的基材薄膜(例如在實施例1的情況下為基材薄膜A),在與製作偏光板時同一溫度條件下(惟實施例9為110℃)進行自由端單軸延伸至4.0倍而製備。
〔厚度的量測方法〕
原料薄膜之延伸前與延伸後的厚度、基材薄膜的厚度、偏光板所包含之各層體的厚度以下述方法量測。
使用切片機切割偏光板之後,使用TEM觀察其剖面。在5處量測厚度方向之尺寸,並採用其量測值的平均作為厚度。
〔堆疊體之貼合面狀的評價〕
以目視觀察堆疊體,將無條紋或孔隙產生者定為「良」,有產生者定為「不良」。
〔延伸性的評價〕
藉由以下基準評價在延伸堆疊體以製造偏光板的工序中的工序穩定性。 A:不發生斷裂(送料10次斷裂0次)。 B:幾乎不發生斷裂(送料10次斷裂1次)。 C:頻繁發生斷裂,無法偏光板化。
〔抗撕裂性的評價〕
使用島津製作所(股)製的Autograph AG-1(商品名),在拉伸速度200 mm/min(室溫)下量測寬5 cm×長15 cm的樣品。 根據以下基準評價抗撕裂性。 A:1.0 N/mm以上 B:0.3 N/mm以上,且未達1.0 N/mm C:未達0.3 N/mm
〔實施例1〕
(1-1)基材薄膜的製造
(1-1-1)聚合物X的製作
參照日本專利公開第2002-105151號公報所記載之製造例,在第1階段使苯乙烯單體25份聚合後,在第2階段使苯乙烯單體30份及異戊二烯單體25份聚合,之後在第3階段使苯乙烯單體20份聚合而獲得嵌段共聚物[D1]後,將該嵌段共聚物氫化,合成嵌段共聚物氫化物[E1]。嵌段共聚物氫化物[E1]之Mw為84,500,Mw/Mn為1.20,主鏈及芳環的氫化率為幾乎100 %。
於嵌段共聚物氫化物[E1]100份中,熔融混煉作為抗氧化劑的肆{3-[3,5-二(三級丁基)-4-羥基苯基]丙酸}新戊四醇酯(松原產業公司製,製品名「Songnox1010」)0.1份而摻合後,做成顆粒狀,獲得成形用的聚合物X。
(1-1-2)未延伸薄膜A的製造
將在(1-1-1)中製造的聚合物X供給至具備T字模的熱熔融擠製薄膜成形機。自T字模將聚合物X擠出,並以4 m/分鐘的牽引速度收捲至輥,藉此將聚合物X成形為薄膜狀。藉此,獲得由聚合物X而成之長條的未延伸薄膜A(厚度25 μm)。
(1-1-3)基材薄膜A的製造
將未延伸薄膜A使用拉幅延伸機,在延伸溫度130℃下以延伸倍率2.0沿幅寬方向延伸,獲得基材薄膜A(橫向單軸延伸)。基材薄膜A的厚度為13 μm。面內方向的相位差為2 nm。
(1-2)偏光件材料薄膜的製造
使用未延伸聚乙烯醇薄膜(平均聚合度約2400,皂化度99.9莫耳%,厚度20 μm,以下亦稱為「PVA20」)作為原料薄膜。
將原料薄膜使用縱向單軸延伸機,在延伸溫度130℃下以延伸倍率3.0沿長邊方向乾式延伸,獲得偏光件材料薄膜。偏光件材料薄膜的厚度T1為12 μm,Re1為345 nm,Nz係數為1.0。
(1-3)堆疊體的製造
將水100重量份、聚乙烯醇系接合劑(日本合成化學公司製「Z-200」)3重量份及交聯劑(日本合成化學公司製「SPM-01」)0.3重量份混合,獲得接合劑組成物。對在(1-1-2)中獲得之基材薄膜A的單面施以電暈處理,在其上塗布此接合劑組成物,並貼合至偏光件材料薄膜的另外一面。自此狀態下,使接合劑組成物在70℃中加熱乾燥5分鐘。藉此,獲得具有「偏光件材料薄膜」/「接合層」/「基材薄膜A」之層體結構的堆疊體。接合劑層的厚度為1 μm。在堆疊體中,與偏光件材料薄膜之延伸方向的交角θ2為90°。
評價所獲得之堆疊體的貼合面狀。結果揭示於表1。
(1-4)偏光板的製造(濕式)
將在(1-3)中所獲得之堆疊體,透過導輥沿長邊方向連續運送,同時進行下述操作。
對前述堆疊體進行浸漬於包含碘及碘化鉀之染色溶液的染色處理,與將染色處理後之堆疊體延伸的第一延伸處理。隨後,對第一延伸處理後之堆疊體進行在包含硼酸及碘化鉀之65℃之酸浴中延伸的第二延伸處理。以由在第一延伸處理中之延伸倍率與在第二延伸處理中之延伸倍率的乘積所表示之總延伸倍率呈2.0的方式設定。在第一延伸處理及第二延伸處理中的延伸方向皆定為長邊方向。
將第二延伸處理後之堆疊體於乾燥機中在70℃下乾燥5分鐘獲得偏光板。量測在偏光板中之基材薄膜的厚度及相位差Re2,以及偏光件材料薄膜的厚度T2,與延伸性之評價結果一併揭示於表1。
〔實施例2〕
除了使用在以下(2-2)中所獲得之偏光件材料薄膜,代替在(1-2)中所獲得之偏光件材料薄膜以外,比照實施例1操作製造偏光板,並比照實施例1進行評價,結果揭示於表1。
(2-2)偏光件材料薄膜的製造
將原料薄膜(PVA20)使用拉幅延伸機,在延伸溫度130℃下以延伸倍率3.0沿長邊方向延伸,獲得偏光件材料薄膜。偏光件材料薄膜的厚度T1為7 μm,Re1為270 nm,Nz係數為1.4。
〔實施例3〕
除了使用在以下(3-2)中所獲得之偏光件材料薄膜,代替在(1-2)中所獲得之偏光件材料薄膜以外,比照實施例1操作製造偏光板,並比照實施例1進行評價,結果揭示於表1。
(3-2)偏光件材料薄膜的製造
將原料薄膜(PVA20)使用斜向沿伸用拉幅延伸機,在延伸溫度130℃下以延伸倍率3.0斜向延伸,獲得平均配向角為45°的偏光件材料薄膜。偏光件材料薄膜的厚度T1為7 μm。Re1為310 nm,Nz係數為1.1。
〔實施例4〕
除了使用在以下(4-2)中所獲得之偏光件材料薄膜,代替在(1-2)中所獲得之偏光件材料薄膜,以及以在(1-4)中之總延伸倍率呈4.0的方式延伸堆疊體以外,比照實施例1操作製造偏光板,並比照實施例1進行評價,結果揭示於表1。
(4-2)偏光件材料薄膜的製造
使用未延伸聚乙烯醇薄膜(平均聚合度約2400,皂化度99.9莫耳%,厚度30 μm,以下亦稱為「PVA30」)作為原料薄膜。
將原料薄膜(PVA30)使用縱向單軸延伸機,在延伸溫度130℃下以延伸倍率1.5沿長邊方向延伸,獲得偏光件材料薄膜。偏光件材料薄膜的厚度T1為24 μm,Re1為345 nm,Nz係數為1.0。
〔實施例5〕
除了使用在以下(5-2)中所獲得之偏光件材料薄膜,代替在(1-2)中所獲得之偏光件材料薄膜,以及以在(1-4)中之總延伸倍率呈1.2的方式延伸堆疊體以外,比照實施例1操作製造偏光板,並比照實施例1進行評價,結果揭示於表1。
(5-2)偏光件材料薄膜的製造
將原料薄膜(PVA20)使用縱向單軸延伸機,在延伸溫度130℃下以延伸倍率5.0沿長邊方向延伸,獲得偏光件材料薄膜。偏光件材料薄膜的厚度T1為9 μm,Re1為325 nm,Nz係數為1.0。
〔實施例6〕
除了使用在以下(6-1)中所獲得之基材薄膜B,代替在(1-1)中所獲得之基材薄膜A以外,比照實施例1操作製造偏光板,並比照實施例1進行評價,結果揭示於表2。
(6-1)基材薄膜B的製造
將在(1-1-2)所獲得之未延伸薄膜A,使用拉幅延伸機,在延伸溫度130℃下以延伸倍率1.5沿幅寬方向延伸後,以延伸倍率1.3沿長邊方向延伸,獲得基材薄膜B(雙軸橫向延伸)。基材薄膜B的厚度為13 μm,面內方向的相位差為1 nm。
〔實施例7〕
除了使用在以下(7-1)中所獲得之基材薄膜D,代替在(1-1)中所獲得之基材薄膜A以外,比照實施例1操作製造偏光板,並比照實施例1進行評價,結果揭示於表2。
(7-1)基材薄膜D的製造
將在(1-1-2)所獲得之未延伸薄膜A,使用斜向延伸用拉幅延伸機,在延伸溫度130℃下沿斜向以延伸倍率1.5斜向延伸,獲得平均配向角為45°的基材薄膜D(斜向延伸)。基材薄膜D的厚度為17 μm,面內方向的相位差為2 nm。
〔實施例8〕
除了使用在以下(8-1)中所獲得之基材薄膜E,代替在(1-1)中所獲得之基材薄膜A以外,比照實施例1操作製造偏光板,並比照實施例1進行評價,結果揭示於表2。
(8-1)基材薄膜E的製造
(8-1-2)未延伸薄膜E的製造
將「在(1-1-1)所製造之聚合物X」與「以相對於100重量份聚合物X為20重量份之比例添加之聚異丁烯(JX日鑛日石能源公司製『日石聚丁烯 HV-300』,數量平均分子量1,400)」的混合物,供給至具備T字模的熱熔融擠製薄膜成形機。自T字模將聚合物X及聚異丁烯的混合物擠出,並以4 m/分鐘的牽引速度收捲至輥,藉此獲得呈薄膜狀且長條狀的未延伸薄膜E(厚度25 μm)。
(8-1-3)基材薄膜E的製造
將未延伸薄膜E使用拉幅延伸機,在延伸溫度130℃下以延伸倍率2.0沿幅寬方向延伸,獲得基材薄膜E(橫向單軸延伸)。基材薄膜E的厚度為19 μm,面內方向的相位差為2 nm。
〔實施例9〕
藉由以下方法製造偏光板,並比照實施例1進行評價,結果揭示於表2。
(9-1)基材薄膜F的製造
將丙烯酸樹脂(住友化學公司製,SUMIPEX HT55X)供給至具備T字模的熱熔融擠製薄膜成形機。自T字模將丙烯酸樹脂擠出,並以4 m/分鐘的牽引速度收捲至輥,藉此將丙烯酸樹脂成形為薄膜狀。藉此,獲得由丙烯酸樹脂而成之長條的未延伸薄膜F(厚度25 μm)。
使用未延伸薄膜F代替在(1-1-3)中未延伸薄膜A,並將該未延伸薄膜F,使用拉幅延伸機,在延伸溫度130℃下以延伸倍率1.3沿幅寬方向延伸,獲得基材薄膜F(橫向單軸延伸)。基材薄膜F的厚度為19 μm,面內方向之相位差為2 nm。
(9-3)堆疊體的製造
除了在(1-3)中,使用在(9-1)所製造之基材薄膜F代替基材薄膜A以外,比照實施例1的(1-3)操作,獲得具有「偏光件材料薄膜」/「接合層」/「基材薄膜F」之層體結構的堆疊體。
(9-4)偏光板的製造(乾式)
將在(9-3)所獲得之堆疊體,使用縱向單軸延伸機,在延伸溫度110℃下以延伸倍率1.8沿長邊方向延伸。將已延伸之堆疊體浸漬於包含碘、碘化鉀及硼酸的染色溶液以染色並以60℃之溫風乾燥。隨後,將已染色之堆疊體,使用縱向單軸延伸機,在延伸溫度90℃下以延伸倍率1.1沿長邊方向延伸而獲得偏光板。
〔比較例1〕
(C1-1)基材薄膜C1的製造
將在(1-1-2)所獲得之未延伸薄膜A,使用縱向單軸延伸機,在延伸溫度130℃下以延伸倍率3.5沿長邊方向(延伸方向為90°)延伸,獲得基材薄膜C1(縱向單軸延伸)。基材薄膜C1的厚度為13 μm,面內方向的相位差為3 nm。
(C1-3)堆疊體的製造
除了在(1-3)中,使用基材薄膜C1代替基材薄膜A以外,比照(1-3)操作,獲得具有「偏光件材料薄膜」/「接合劑」/「基材薄膜C1」之層體結構的堆疊體。在堆疊體中,偏光件材料薄膜之延伸方向與基材薄膜C1之延伸方向的交角θ2為0°。
(C1-4)偏光板的製造(濕式)
除了使用在(C1-3)中所獲得之堆疊體代替在(1-4)中之堆疊體以外,比照(1-4)操作獲得偏光板。量測在偏光板中之基材薄膜的厚度及相位差Re2,以及偏光件材料薄膜的厚度T2,將延伸性及抗撕裂性的評價結果一併揭示於表3。並且比照實施例1,進行堆疊體之貼合面狀的評價。結果揭示於表3。
〔比較例2〕
(C2-3)堆疊體的製造
根據以下步驟,在基材薄膜C2的表面製作聚乙烯醇(PVA)膜層,製造堆疊體。
使用使異酞酸6 mol%共聚合之非晶質聚對酞酸乙二酯(非晶質PET,玻璃轉移溫度為75℃)的連續網狀基材薄膜(厚度200 μm)作為基材薄膜C2。作為形成PVA膜層的PVA水溶液,使用將聚合度1000以上、皂化度99 %以上、玻璃轉移溫度80℃的PVA粉末以濃度呈4~5重量%的方式溶解於水而獲得的水溶液。
將PVA水溶液塗布於基材薄膜C2之一面上,並在50~60℃之溫度下乾燥,藉此在基材薄膜C2的表面上製作PVA膜層,獲得具有「PVA膜層」/「基材薄膜C2」之層體結構的堆疊體。於本比較例中,PVA膜層雖係藉由PVA水溶液的塗布、乾燥而形成者,但仍將膜層的厚度與面內方向的相位差分別記載於表2之「延伸後的厚度T1」與「延伸後的Re1」之欄。
(C2-4)偏光板的製造
將在(C2-3)中所獲得之堆疊體置於配備在經設定成130℃之延伸溫度環境之烘箱的延伸裝置,並以延伸倍率呈1.8倍的方式進行自由端單軸延伸(第一延伸處理)。
對第一延伸處理後之堆疊體進行浸漬於包含碘及碘化鉀之染色溶液的染色處理。隨後,將染色處理後之堆疊體置於配備在包含硼酸及碘化鉀之經設定成65℃的硼酸水溶液之處理裝置的延伸裝置,並以延伸倍率呈3.3倍的方式對自由端單軸進行延伸處理(第二延伸處理)。延伸方向,將第一延伸處理及第二延伸處理皆定為長邊方向。
將第二延伸處理後之堆疊體自硼酸水溶液取出,並將在非晶性PET基材上製作之3 μm厚的PVA膜層之表面上所附著的硼酸以碘化鉀水溶液洗淨之後,藉由透過60℃之溫風的乾燥工序乾燥獲得偏光板。量測在偏光板中之基材薄膜的厚度及相位差Re2以及PVA膜層的厚度T2,將延伸性及抗撕裂性的評價結果一併揭示於表3。
實施例及比較例的結果揭示於表1~表3。
表中,所謂Acryl意謂丙烯酸樹脂。
表中,延伸方向(°)係將薄膜的幅寬方向定為0°時的角度。
表3中,所謂非晶質PET意謂非晶質聚對酞酸乙二酯。
由表1~表3的結果可知,根據本發明,由於得減小顯現於歷經延伸堆疊體之工序後之基材薄膜的相位差,防止斷裂的發生,故得有效率製造即使以基材薄膜作為保護薄膜仍可使用且厚度薄的偏光板。
1‧‧‧原料薄膜2‧‧‧未延伸薄膜10‧‧‧堆疊體11‧‧‧偏光件材料薄膜12‧‧‧基材薄膜13‧‧‧接合劑100‧‧‧偏光板111‧‧‧偏光件材料薄膜112‧‧‧基材薄膜113、114‧‧‧接合劑115‧‧‧保護薄膜120‧‧‧具備保護薄膜之偏光板200‧‧‧製造裝置201、202‧‧‧捲出裝置203‧‧‧收捲裝置204、206‧‧‧延伸裝置205‧‧‧貼合裝置300‧‧‧製造裝置301、307‧‧‧捲出裝置302~305‧‧‧處理裝置306、309‧‧‧乾燥裝置308‧‧‧貼合裝置310‧‧‧收捲裝置
〈圖1〉圖1係繪示本發明之堆疊體之一例的剖面示意圖。
〈圖2〉圖2係繪示本發明之堆疊體的製造工序之一例的示意圖。
〈圖3〉圖3係繪示使用本發明之堆疊體的偏光板之製造工序之一例的示意圖。
〈圖4〉圖4係繪示使用本發明之堆疊體製造之偏光板的剖面示意圖。
〈圖5〉圖5係繪示使用本發明之堆疊體製造之偏光板的剖面示意圖。
10‧‧‧堆疊體
11‧‧‧偏光件材料薄膜
12‧‧‧基材薄膜
13‧‧‧接合劑
Claims (11)
- 一種堆疊體,其係具有偏光件材料薄膜,與設置於該偏光件材料薄膜之上,且沿一個以上之方向延伸的基材薄膜之堆疊體,其中該堆疊體係用以製造偏光板的材料,該偏光件材料薄膜之面內方向的相位差Re1為10nm以上,該偏光件材料薄膜之厚度T1為40μm以下,該偏光件材料薄膜之慢軸方向與該基材薄膜之慢軸方向的交角θ1為1°以上且90°以下。
- 如請求項1所述之堆疊體,其中該交角θ1為10°以上且80°以下。
- 如請求項1或2所述之堆疊體,其中該偏光件材料薄膜,係藉由乾式延伸所獲得之偏光件材料薄膜。
- 如請求項1或2所述之堆疊體,其中該偏光件材料薄膜,係以1.5以上且5.5以下之延伸倍率X延伸之薄膜,以延伸倍率6.0/X對該堆疊體進行自由端單軸延伸時之該偏光件材料薄膜的厚度T2為20μm以下,該偏光件材料薄膜之延伸方向與該基材薄膜之延伸方向的交角θ2為1°以上且90°以下。
- 如請求項1或2所述之堆疊體,其中該偏光件材料薄膜之Nz係數為0.95以上且1.5以下。
- 如請求項1或2所述之堆疊體,其中該基材薄膜在50℃~120℃之溫度條件下進行自由端單軸延伸至4.0倍時,所產生的面內方向之相位差Re2,為0nm以上且20nm以下。
- 如請求項1或2所述之堆疊體,其中該基材薄膜,係由選自環烯烴樹脂、非晶質聚酯樹脂、聚烯烴樹脂及丙烯酸樹脂之至少1種而成之薄膜。
- 如請求項1或2所述之堆疊體,其中該基材薄膜係由環烯烴樹脂而成之薄膜,該環烯烴樹脂包含環烯烴系聚合物,該環烯烴系聚合物係由將嵌段共聚物〔D〕氫化後之嵌段共聚物氫化物而成,所述嵌段共聚物〔D〕係由:以源自芳族乙烯化合物的重複單元〔I〕作為主成分之聚合物嵌段〔A〕,與以源自芳族乙烯化合物的重複單元〔I〕及源自鏈狀共軛二烯化合物的重複單元〔II〕作為主成分之聚合物嵌段〔B〕,或以源 自鏈狀共軛二烯化合物的重複單元〔II〕作為主成分之聚合物嵌段〔C〕而成。
- 如請求項1或2所述之堆疊體,其中該基材薄膜含有塑化劑及/或軟化劑。
- 如請求項10所述之堆疊體,其中該塑化劑係酯系塑化劑及/或軟化劑、脂族烴聚合物或此等之混合物。
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