带有表面保护膜的偏振膜、及偏振膜的制造方法与流程

文档序号:15883851发布日期:2018-11-09 18:27阅读:154来源:国知局
带有表面保护膜的偏振膜、及偏振膜的制造方法与流程

本发明涉及带有表面保护膜的偏振膜。另外,本发明涉及包括从所述带有表面保护膜的偏振膜上剥离表面保护膜的工序的偏振膜的制造方法。从本发明的带有表面保护膜的偏振膜上剥离了表面保护膜而得到的偏振膜可以单独形成液晶显示装置(lcd)、有机el显示装置等图像显示装置,或者以将其层叠而成的光学层叠体的形式形成液晶显示装置(lcd)、有机el显示装置等图像显示装置。

背景技术

在钟表、手机、pda、笔记本电脑、电脑用监视器、dvd播放器、tv等中,液晶显示装置的市场正在迅速扩大。液晶显示装置是使基于液晶的转换的偏光状态可视化的显示装置,从其显示原理出发,可使用起偏镜。

作为起偏镜,从具有高透射率、高偏振度方面出发,最为常规且广泛地被使用的是例如使碘吸附于聚乙烯醇膜并进行拉伸而成的结构的碘系起偏镜。这样的起偏镜存在机械强度极弱,会因热、水分而发生收缩,导致偏光功能显著降低的缺点。因此,得到的起偏镜借助粘接剂直接与涂敷有粘接剂的保护膜贴合、制成偏振膜而使用。

另一方面,液晶显示装置等图像显示装置的薄型化得到发展,对于偏振膜也要求薄型化。因此,对起偏镜也进行了薄型化(例如参照专利文献1)。另外,可以通过使用仅在起偏镜的单侧设置有保护膜、在另一侧未设置保护膜的单侧保护偏振膜来进行薄型化。这样的单侧保护偏振膜与在起偏镜的两面设置有保护膜的两侧保护偏振膜相比,由于少了一片保护膜,因而能够谋求薄型化。

另外,对于偏振膜而言,在多数情况下,在制造图像显示装置等的工序中为了保护其表面而粘贴表面保护膜,作为这样的表面保护膜,已知有各种保护膜(例如,参照专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本专利第4751481号说明书

专利文献2:日本特开2010-1360号公报



技术实现要素:

发明要解决的课题

如专利文献2中记载的那样,对于偏振膜而言,多数情况下为了保护其表面而贴合表面保护膜来进行处理,但在偏振膜的实际使用中,在将表面保护膜从偏振膜(特别是单侧保护偏振膜)上剥离时,有时偏振膜发生断裂。另外,这样的偏振膜的断裂问题在专利文献1等记载的薄型偏振膜中很明显。

因此,本发明的目的在于提供一种剥离表面保护膜时能够抑制偏振膜发生断裂的带有表面保护膜的偏振膜。另外,本发明的目的还在于提供一种包括从所述带有表面保护膜的偏振膜上剥离表面保护膜的工序的偏振膜的制造方法。

解决课题的方法

本发明人等进行了深入研究,结果发现,可以通过下述的带有表面保护膜的偏振膜的制造方法来解决上述课题,从而完成了本发明。

即,本发明涉及一种带有表面保护膜的偏振膜,其具有厚度为100μm以下的偏振膜(a)、以及设置在该偏振膜(a)的至少一面的表面保护膜(b),其中,

所述偏振膜(a)在起偏镜的至少一面具有保护膜,

所述起偏镜含有聚乙烯醇类树脂,且其厚度为10μm以下,

所述偏振膜(a)的宽度wa与所述表面保护膜(b)的宽度wb之差(wa-wb)为3mm以上,

所述表面保护膜(b)对于所述偏振膜(a)的剥离力为0.2n/25mm以下。

优选所述偏振膜(a)是仅在起偏镜的一面具有保护膜的单侧保护偏振膜,所述表面保护膜(b)至少设置于所述单侧保护偏振膜的起偏镜面。

优选所述表面保护膜(b)的宽度wb为1100~2000mm。

另外,本发明涉及一种偏振膜的制造方法,该方法包括:

工序(1):将表面保护膜(b)贴合于厚度为100μm以下的偏振膜(a)的至少一面,形成所述带有表面保护膜的偏振膜;以及

工序(2):从所述带有表面保护膜的偏振膜上剥离表面保护膜(b)。

在所述工序(1)之前可以包括工序(3):对厚度为100μm以下的偏振膜(a)的两端部进行狭缝加工。

发明的效果

本发明的带有表面保护膜的偏振膜所使用的表面保护膜(b)的宽度比偏振膜(a)窄,而且对于偏振膜(a)具有特定的剥离力,因此,在将表面保护膜(b)从偏振膜(a)上剥离时,可以抑制在偏振膜(a)上发生断裂。因此,对于本发明的偏振膜的制造方法而言,能够提供断裂等缺陷量显著少的偏振膜,该偏振膜可以优选用于图像显示装置等。

附图说明

图1是本发明的带有表面保护膜的偏振膜的示意剖面图的一例。

符号说明

1起偏镜

2保护膜

3偏振膜(a)

4基材膜

5粘合剂层

6表面保护膜(b)

10带有表面保护膜的偏振膜

wa偏振膜(a)的宽度

wb表面保护膜(b)的宽度

c1、c2从偏振膜(a)的宽度方向的两端至表面保护膜(b)的宽度方向两端的距离

具体实施方式

1.带有表面保护膜的偏振膜

本发明的带有表面保护膜的偏振膜具有厚度为100μm以下的偏振膜(a)、以及设置在该偏振膜的至少一面的表面保护膜(b),其中,

上述偏振膜(a)在起偏镜的至少一面具有保护膜,

上述起偏镜含有聚乙烯醇类树脂,厚度为10μm以下,

上述偏振膜(a)的宽度wa与上述表面保护膜(b)的宽度wb之差(wa-wb)为3mm以上,

上述表面保护膜(b)对于上述偏振膜(a)的剥离力为0.2n/25mm以下。

参照图1对本发明的带有表面保护膜的偏振膜进行说明。但本发明并不限定于这些图。

本发明的带有表面保护膜的偏振膜10在上述偏振膜(a)3的至少一面具有表面保护膜(b)6。

本发明中使用的偏振膜(a)3在起偏镜1的至少一面具有保护膜2。上述起偏镜1和保护膜2可以夹隔着粘接剂层、粘合剂层、下涂层(底涂层)等夹隔层(未图示)而层叠。在图1中,示出了仅在起偏镜1的一面具有保护膜2的单侧保护偏振膜,但也可以是在起偏镜1的两面具有保护膜2的两侧保护偏振膜。

在上述偏振膜(a)3为单侧保护偏振膜的情况下,如图1所示,表面保护膜(b)6至少贴合在单侧保护偏振膜的起偏镜1上。另外,在上述偏振膜(a)3为两侧保护偏振膜的情况下,至少在一个保护膜2上贴合表面保护膜(b)6。表面保护膜(b)6通常具有基材膜4及粘合剂层5,通过该粘合剂层5对偏振膜(a)3进行保护。

在本发明中,如图1所示,上述偏振膜(a)3的宽度wa大于上述表面保护膜(b)6的宽度wb,其差(wa-wb)为3mm以上。具体地,如图1所示,表面保护膜(b)6的宽度方向的一端存在于距偏振膜(a)3的宽度方向的一端距离c1的内侧,表面保护膜(b)6的宽度方向的另一端存在于距偏振膜(a)3的宽度方向的另一端距离c2的内侧,c1和c2的总计为3mm以上即可。优选c1和c2均超过1mm,优选以c1和c2为同等程度的方式将表面保护膜(b)贴合于偏振膜(a)。这里,偏振膜(a)3的宽度方向是指与偏振膜(a)的起偏镜1的拉伸方向(运送方向)垂直的方向。

优选上述距离c1、c2分别为上述偏振膜(a)3的宽度wa的3%以下的程度,更优选为0.05~3%左右,进一步优选为0.1~2%左右。

上述偏振膜(a)3的宽度wa与上述表面保护膜(b)6的宽度wb之差(wa-wb)为3mm以上、优选为5mm以上、更优选为8mm以上、进一步优选为10mm以上。通过使差(wa-wb)为上述范围,即使在偏振膜的端部存在起偏镜破裂,也能够抑制剥离表面保护膜时的偏振膜断裂。另外,差(wa-wb)的上限值没有特别限定,从表面保护(特别是在单侧保护偏振膜的情况下,防止粘连(卷绕的膜彼此密合))的观点考虑,优选为100mm以下、更优选为50mm以下。

另外,上述表面保护膜(b)6对于上述偏振膜(a)3的剥离力为0.2n/25mm以下、优选为0.1n/25mm以下、更优选为0.05n/25mm以下。通过使剥离力为上述范围,在从偏振膜(a)3上剥离表面保护膜(b)6时,能够抑制偏振膜(a)3发生断裂。

以下,对本发明所使用的各材料进行说明。

(1)偏振膜(a)

本发明所使用的偏振膜(a)3在起偏镜1的至少一面具有保护膜2。

偏振膜(a)的厚度为100μm以下、优选为80μm以下、更优选为60μm以下。通过使偏振膜(a)的厚度为上述范围,可以实现薄型化,而且能够显著地表现出本发明的效果,因此优选。

偏振膜(a)3的宽度没有特别限定,可以根据使用目的适当确定,例如优选为1150~2000mm左右、更优选为1250~1600mm左右。

(1-1)起偏镜

在本发明中使用厚度10μm以下的起偏镜1。起偏镜1的厚度优选为8μm以下、更优选为7μm以下、进一步优选为6μm以下。另一方面,起偏镜1的厚度优选为2μm以上、更优选为3μm以上。这样的薄型起偏镜1的厚度不均少、视觉辨认性优异、并且尺寸变化少,因此对于热冲击的耐久性优异。

起偏镜1采用的是使用了聚乙烯醇类树脂的起偏镜。作为起偏镜1,可以列举例如:使碘、二色性染料这样的二色性物质吸附于聚乙烯醇类膜、部分缩甲醛化聚乙烯醇类膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物类部分皂化膜等亲水性高分子膜并进行单向拉伸而得到的膜、聚乙烯醇的脱水处理物、聚氯乙烯的脱盐酸处理物等多烯类取向膜等。其中,优选由聚乙烯醇类膜和碘等二色性物质形成的起偏镜。

用碘对聚乙烯醇类膜染色并进行单向拉伸而得到的起偏镜例如可通过将聚乙烯醇浸渍于碘的水溶液中来染色、并拉伸至原长的3~7倍而制作。根据需要,也可以包含硼酸、或硫酸锌、氯化锌等,还可以浸渍于碘化钾等的水溶液中。进一步,也可以根据需要而在染色前将聚乙烯醇类膜浸渍于水中进行水洗。通过对聚乙烯醇类膜进行水洗,除了可以清洗聚乙烯醇类膜表面的污垢、抗粘连剂以外,还具有使聚乙烯醇类膜溶胀而防止染色不均等不均的效果。拉伸可以在利用碘进行染色之后进行,也可以边染色边拉伸,另外还可以在进行拉伸之后利用碘进行染色。在硼酸、碘化钾等的水溶液或水浴中也可以进行拉伸。

从拉伸稳定性、光学耐久性的观点考虑,起偏镜1优选含有硼酸。另外,从抑制贯穿裂纹及纳米狭缝的产生、抑制扩张的观点考虑,相对于起偏镜总量,起偏镜1中含有的硼酸含量优选为25重量%以下、更优选为20重量%以下、进一步优选为18重量%以下、特别优选为16重量%以下。在起偏镜1中含有的硼酸含量超过20重量%的情况下,即使是将起偏镜1的厚度控制为10μm以下的情况下,也会导致起偏镜1的收缩应力升高、容易产生贯穿裂纹,因此不优选。另一方面,从起偏镜1的拉伸稳定性、光学耐久性的观点考虑,相对于起偏镜总量,硼酸含量优选为10重量%以上、更优选为12重量%以上。

作为代表性的薄型起偏镜,可以列举:日本专利第4751486号说明书、日本专利第4751481号说明书、日本专利第4815544号说明书、日本专利第5048120号说明书、国际公开第2014/077599号小册子、国际公开第2014/077636号小册子等中记载的薄型起偏镜或由这些文献中记载的制造方法得到的薄型起偏镜。

上述起偏镜1优选以由单体透射率t及偏振度p表示的光学特性满足下式p>-(100.929t-42.4-1)×100(其中,t<42.3)、或p≥99.9(其中,t≥42.3)的条件的方式构成。主要是,以满足上述条件的方式构成的起偏镜具有作为使用了大型显示元件的液晶电视用显示器所要求的性能。具体而言,对比度为1000:1以上且最大亮度为500cd/m2以上。作为其它用途,例如可贴合于有机el显示装置的可视侧。

作为上述薄型起偏镜,在包括以层叠体的状态进行拉伸的工序和进行染色的工序的制法中,从能够拉伸至高倍率从而使偏光性能提高的观点考虑,优选利用如日本专利第4751486号说明书、日本专利第4751481号说明书、日本专利4815544号说明书中记载的那样的包括在硼酸水溶液中进行拉伸的工序的制法而得到的薄型起偏镜,特别优选通过记载于日本专利第4751481号说明书、日本专利4815544号说明书中记载的包括在硼酸水溶液中进行拉伸之前辅助性地进行气体氛围中拉伸的工序的制法而得到的薄型起偏镜。这些薄型起偏镜可通过包括将聚乙烯醇类树脂层和拉伸用树脂基材以层叠体的状态进行拉伸的工序、和进行染色的工序的制法而得到。如果是该制法,则即使聚乙烯醇类树脂层较薄,由于被拉伸用树脂基材所支撑,也能够不发生由拉伸导致的断裂等不良情况而进行拉伸。

(1-2)保护膜

在本发明中,在起偏镜1的至少一面具有保护膜2,可以是仅在起偏镜1的单面具有保护膜2的单侧保护偏振膜,也可以是在起偏镜1的两面具有保护膜2的两侧保护偏振膜,从偏振膜的薄型化的观点考虑,优选为单侧保护偏振膜。

作为构成上述保护膜2的材料,优选为透明性、机械强度、热稳定性、水分阻隔性、各向同性等优异的材料。可列举例如:聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯类聚合物、二乙酸纤维素、三乙酸纤维素等纤维素类聚合物、聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸类聚合物、聚苯乙烯、丙烯腈-苯乙烯共聚物(as树脂)等苯乙烯类聚合物、聚碳酸酯类聚合物等。另外,作为形成上述保护膜的聚合物的例子,还可列举:聚乙烯、聚丙烯、环系或具有降冰片烯结构的聚烯烃、乙烯-丙烯共聚物这样的聚烯烃类聚合物、氯乙烯类聚合物、尼龙、芳香族聚酰胺等酰胺类聚合物、酰亚胺类聚合物、砜类聚合物、聚醚砜类聚合物、聚醚醚酮类聚合物、聚苯硫醚类聚合物、乙烯醇类聚合物、偏氯乙烯类聚合物、乙烯醇缩丁醛类聚合物、芳酯类聚合物、聚甲醛类聚合物、环氧类聚合物、或上述聚合物的共混物等。

需要说明的是,保护膜2中也可以包含1种以上任意适当的添加剂。作为添加剂,可列举例如:紫外线吸收剂、抗氧剂、润滑剂、增塑剂、脱模剂、防着色剂、阻燃剂、成核剂、抗静电剂、颜料、着色剂等。保护膜中的上述热塑性树脂的含量优选为50~100质量%、更优选为50~99质量%、进一步优选为60~98质量%、特别优选为70~97质量%。在保护膜中的上述热塑性树脂的含量低于50质量%的情况下,存在无法充分显示出热塑性树脂所固有的高透明性等的隐患。

作为上述保护膜2,也可以使用相位差膜、亮度增强膜、扩散膜等。作为相位差膜,可以列举具有正面相位差为40nm以上和/或厚度方向相位差为80nm以上的相位差的相位差膜。正面相位差通常控制于40~200nm的范围,厚度方向相位差通常控制于80~300nm的范围。在使用相位差膜作为保护膜的情况下,该相位差膜也作为起偏镜保护膜发挥功能,因此能够谋求薄型化。

作为相位差膜,可以列举将热塑性树脂膜进行单向拉伸处理或双向拉伸处理而成的双折射性膜。上述拉伸的温度、拉伸倍率等可根据相位差值、膜的材料、厚度而适当设定。

上述保护膜2的厚度可以适当确定,从强度、操作性等作业性、薄层性等观点考虑,通常为3~90μm、更优选为3~80μm。特别是从运送性的观点考虑,上述保护膜(预先形成了膜的情况)的厚度优选为15~80μm、更优选为20~60μm。另一方面,从运送性的观点考虑,上述保护膜(通过涂布、固化而形成的情况)的厚度优选为3~25μm、更优选为3~20μm。上述保护膜可以使用多片或以多层使用。

可以在上述保护膜2的不与起偏镜1粘接的面设置硬涂层、防反射层、防粘附层、扩散层或防眩层等功能层。需要说明的是,上述硬涂层、防反射层、防粘附层、扩散层、防眩层等功能层除了可以设置为保护膜2本身以外,也可以另外地设置成与保护膜不同的层。

(1-3)夹隔层

上述保护膜2和起偏镜1可以夹隔着粘接剂层、粘合剂层、下涂层(底涂层)等夹隔层而层叠。此时,优选利用夹隔层将两者以无空气间隙的方式层叠。需要说明的是,起偏镜1和保护膜2的夹隔层在图中未示出。

粘接剂层可利用粘接剂形成。粘接剂的种类没有特别限制,可以使用各种粘接剂。上述粘接剂层只要是光学透明的即可,没有特别限制,作为粘接剂,可以使用水性、溶剂性、热熔性、活性能量射线固化型等各种形态的粘接剂,优选为水性粘接剂或活性能量射线固化型粘接剂。

作为水性粘接剂,可以示例出:异氰酸酯类粘接剂、聚乙烯醇类粘接剂、明胶类粘接剂、乙烯基系胶乳类、水性聚酯等。水性粘接剂通常以由水溶液形成的粘接剂的形式使用,通常含有0.5~60重量%的固体成分。

活性能量射线固化型粘接剂是通过电子束、紫外线(自由基固化型、阳离子固化型)等活性能量射线来进行固化的粘接剂,可以以例如电子束固化型、紫外线固化型的形态使用。活性能量射线固化型粘接剂例如可使用自由基光固化型粘接剂。在将自由基光固化型的活性能量射线固化型粘接剂作为紫外线固化型而使用的情况下,该粘接剂含有自由基聚合性化合物及光聚合引发剂。

粘接剂的涂敷方式可根据粘接剂的粘度、目标厚度而适当选择。作为涂敷方式的例子,可以列举例如:逆向涂布器、凹版涂布器(直接、反向、或胶版)、棒式逆向涂布器、辊涂机、模涂机、棒涂机、绕线棒涂布器等。此外,涂敷可以适当采用浸渍方式等方式。

另外,上述粘接剂的涂敷使用水性粘接剂等的情况下,优选以使最终形成的粘接剂层的厚度达到30~300nm的方式进行。上述粘接剂层的厚度进一步优选为60~150nm。另一方面,在使用活性能量射线固化型粘接剂的情况下,优选以使上述粘接剂层的厚度达到0.2~20μm的方式进行。

需要说明的是,在进行起偏镜1和保护膜2的层叠时,可以在保护膜与粘接剂层之间设置易粘接层。易粘接层可以利用例如具有聚酯骨架、聚醚骨架、聚碳酸酯骨架、聚氨酯骨架、有机硅类、聚酰胺骨架、聚酰亚胺骨架、聚乙烯醇骨架等的各种树脂形成。这些聚合物树脂可以单独使用1种、或者将2种以上组合使用。另外,在易粘接层的形成中,也可以加入其它添加剂。可以具体列举:增粘剂、紫外线吸收剂、抗氧剂、耐热稳定剂等稳定剂等。

通常,将易粘接层预先设置于保护膜,并通过粘接剂层使该保护膜的易粘接层侧与起偏镜层叠。易粘接层的形成可通过将易粘接层的形成材料利用公知的技术涂敷于保护膜上并进行干燥来进行。对于易粘接层的形成材料,通常可以考虑到干燥后的厚度、涂敷的顺畅性等而将其制备成稀释至适当浓度的溶液。易粘接层的干燥后的厚度优选为0.01~5μm、更优选为0.02~2μm、进一步优选为0.05~1μm。需要说明的是,易粘接层可以设置多层,在该情况下,优选使易粘接层的总厚度为上述范围。

粘合剂层由粘合剂形成。作为粘合剂,可使用各种粘合剂,可列举例如:橡胶类粘合剂、丙烯酸类粘合剂、有机硅类粘合剂、氨基甲酸酯类粘合剂、乙烯基烷基醚类粘合剂、聚乙烯基吡咯烷酮类粘合剂、聚丙烯酰胺类粘合剂、纤维素类粘合剂等。可以根据上述粘合剂的种类而选择粘合性的基础聚合物。在上述粘合剂中,从光学透明性优异、显示出适当的润湿性、凝聚性及粘接性这样的粘合特性、且耐候性、耐热性等优异的观点考虑,优选使用丙烯酸类粘合剂。

下涂层(底涂层)是为了使起偏镜1与保护膜2的密合性提高而形成的。作为构成底涂层的材料,只要是对起偏镜1和保护膜2这两者均发挥出一定程度的强密合力的材料即可,没有特别限定。例如,可以使用透明性、热稳定性、拉伸性等优异的热塑性树脂等。作为热塑性树脂,可以列举例如:丙烯酸类树脂、聚烯烃类树脂、聚酯类树脂、聚乙烯醇类树脂、或它们的混合物。

(2)表面保护膜(b)

本发明的带有表面保护膜的偏振膜10在上述偏振膜(a)3的至少一面具有表面保护膜(b)6。

在上述偏振膜(a)3为单侧保护偏振膜的情况下,如图1所示,表面保护膜(b)6至少贴合在上述单侧保护偏振膜的起偏镜1面上。由此,在将单侧保护偏振膜暂时卷绕时,能够防止因起偏镜导致的粘连(卷绕的膜彼此密合)。另外,在上述偏振膜(a)3为两侧保护偏振膜的情况下,在至少一个保护膜2上贴合表面保护膜(b)6。

表面保护膜(b)6通常具有基材膜4及粘合剂层5,利用该粘合剂层5对偏振膜(a)3进行保护。

作为表面保护膜(b)6的基材膜4,从检查性、管理性等的观点考虑,可选择具有各向同性或接近于各向同性的膜材料。作为其膜材料,可列举例如:聚对苯二甲酸乙二醇酯膜等聚酯类树脂、纤维素类树脂、乙酸酯类树脂、聚醚砜类树脂、聚碳酸酯类树脂、聚酰胺类树脂、聚酰亚胺类树脂、聚烯烃类树脂、丙烯酸类树脂这样的透明的聚合物。其中,优选为聚酯类树脂。基材膜4也可以使用1种或2种以上的膜材料的层压体,另外,还可以使用上述膜的拉伸物。

作为上述聚烯烃类树脂,可以列举例如:烯烃单体的均聚物、烯烃单体的共聚物等。作为聚烯烃类树脂,可以具体列举例如:高密度聚乙烯(hdpe)、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯(ldpe)、直链状低密度聚乙烯(lldpe)等聚乙烯类树脂;聚丙烯;将乙烯成分作为共聚成分的嵌段型、无规型、接枝型等的丙烯类共聚物;反应器型tpo(reactortpo);乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物、乙烯-丙烯酸丁酯共聚物、乙烯-甲基丙烯酸共聚物、乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物等乙烯类共聚物等,其中,优选为聚乙烯类树脂。

基材膜4的厚度没有特别限定,通常为200μm以下、优选为10~150μm。

作为形成表面保护膜(b)6的粘合剂层5的粘合剂,没有特别限定,可以优选使用本领域中使用的粘合剂。

粘合剂层的厚度(干燥膜厚)设计为使对于偏振膜(a)3的剥离力在上述范围内,优选为1~100μm左右、更优选为5~50μm。

需要说明的是,在表面保护膜(b)6中,在基材膜4的设有粘合剂层5的面的相反面可以利用有机硅处理、长链烷基处理、氟处理等的低粘接性材料设置剥离处理层。

作为上述表面保护膜(b),可以优选使用市售的膜,例如,可以优选使用torayadvancedfilm公司制造的toretec7832c#30等。

表面保护膜(b)6的宽度wb可以根据偏振膜(a)3的宽度wa而适当确定,例如,优选为1100~2000mm左右、更优选为1147~1997mm左右、进一步优选为1197~1597mm左右。

偏振膜(a)3的宽度wa与表面保护膜(b)6的宽度wb之比(wa/wb)没有特别限定,例如,优选为大于1且1.2以下左右、更优选为大于1且1.1以下左右、进一步优选为大于1且1.05以下左右。

2.偏振膜的制造方法

本发明的偏振膜的制造方法包括:

工序(1):将表面保护膜(b)贴合于厚度为100μm以下的偏振膜(a)的至少一面,形成上述带有表面保护膜的偏振膜;以及

工序(2):从上述带有表面保护膜的偏振膜上剥离表面保护膜(b)。

厚度为100μm以下的偏振膜(a)6、表面保护膜(b)、带有表面保护膜的偏振膜10如上所述。

在将表面保护膜(b)贴合于上述偏振膜(a)时,表面保护膜(b)的粘合剂层5面可以与上述偏振膜(a)的起偏镜面(单侧保护偏振膜的情况)、或者与上述偏振膜(a)的保护膜面(两侧保护偏振膜的情况)相接的方式进行贴合。

另外,带有表面保护膜的偏振膜10对偏振膜(a)3进行保护,直至偏振膜(a)3供于实际使用,并且在实际使用偏振膜(a)3时被剥离。

对于本发明的带有表面保护膜的偏振膜10而言,由于表面保护膜(b)6具有特定的尺寸及剥离力,因此,在将该表面保护膜(b)6从偏振膜(a)3上剥离时,能够抑制偏振膜(a)3发生断裂。特别是在将单侧保护偏振膜暂时卷绕成卷状时,为了防止因起偏镜导致的粘连,需要在单侧保护偏振膜的起偏镜面贴合表面保护膜(b),结果是在将卷绕的带有表面保护膜的偏振膜送出、并从单侧保护偏振膜的起偏镜面上剥离表面保护膜时,单侧保护偏振膜发生断裂的风险增大。根据本发明的带有表面保护膜的偏振膜,在上述的情况下,可以有效地降低发生所述断裂的风险。

剥离的条件没有特别限定,通常可以采用本领域通常使用的条件。

另外,在上述工序(1)之前可以包括工序(3):对偏振膜的两端部进行狭缝加工。狭缝加工可以通过本领域通常进行的方法来进行。另外,狭缝加工优选以与起偏镜的拉伸方向(运送方向)平行的方式进行。

通常,通过对偏振膜的两端部实施狭缝加工,上述的偏振膜(特别是单侧保护偏振膜)的断裂问题变得更加明显,但是,本发明的带有表面保护膜的偏振膜即使在进行了狭缝加工的情况下,也能够抑制偏振膜发生断裂。

3.使用方法

从本发明的带有表面保护膜的偏振膜10上剥离了表面保护膜(b)6而得到的偏振膜可以装入图像显示装置等使用。另外,可以与光学构件贴合,制成光学层叠体,装入图像显示装置。

对光学构件的贴合可以利用粘合剂层来进行。

粘合剂层的形成可以使用适当的粘合剂,对其种类没有特别限制。作为粘合剂,可以列举:橡胶类粘合剂、丙烯酸类粘合剂、有机硅类粘合剂、氨基甲酸酯类粘合剂、乙烯基烷基醚类粘合剂、聚乙烯醇类粘合剂、聚乙烯基吡咯烷酮类粘合剂、聚丙烯酰胺类粘合剂、纤维素类粘合剂等。

在这些粘合剂当中,优选使用光学透明性优异、显示出适当的润湿性、凝聚性和粘接性等粘合特性、且耐候性、耐热性等优异的粘合剂。作为显示出这些特征的粘合剂,优选使用丙烯酸类粘合剂。

作为形成粘合剂层的方法,可利用如下的方法制作:例如,将上述粘合剂涂布于经过了剥离处理的隔膜等,在干燥除去聚合溶剂等而形成了粘合剂层之后,转印至偏振膜(a)3上的方法;或者,在偏振膜(a)3上涂布上述粘合剂,将聚合溶剂等干燥除去,在偏振膜(a)3上形成粘合剂层的方法等。需要说明的是,在涂布粘合剂时,可以适当地新加入聚合溶剂以外的一种以上溶剂。

作为经过了剥离处理的隔膜,可优选使用有机硅剥离衬。在将粘合剂涂布于这样的衬垫上并使其干燥而形成粘合剂层的工序中,作为使粘合剂干燥的方法,可以根据目的而适当地采用适宜的方法。优选采用对上述涂布膜进行加热干燥的方法。优选使用对上述涂布膜进行加热干燥的方法。加热干燥温度优选为40℃~200℃、更优选为50℃~180℃、进一步优选为70℃~170℃。通过将加热温度设为上述范围,可以得到具有优异的粘合特性的粘合剂。

干燥时间可以适当地采用适宜的时间。上述干燥时间优选为5秒钟~20分钟、更优选为5秒钟~10分钟、进一步优选为10秒钟~5分钟。

作为粘合剂层的形成方法,可采用各种方法。具体可列举例如:辊涂法、辊舐涂布法、凹版涂布法、反向涂布法、辊刷法、喷涂法、浸渍辊涂法、棒涂法、刮涂法、气刀涂布法、淋涂法、模唇涂布法、利用模涂机等的挤出涂布法等方法。

粘合剂层的厚度没有特别限制,例如为1~100μm左右、优选为2~50μm、更优选为2~40μm、进一步优选为5~35μm。

在上述粘合剂层露出的情况下,可以利用经过了剥离处理的片(隔膜)保护粘合剂层直到实际使用为止。

作为隔膜的构成材料,可以列举例如:聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酯膜等塑料膜、纸、布、无纺布等多孔性材料、网、发泡片、金属箔、及它们的层压体等适当的薄片物等,从表面平滑性优异的观点考虑,优选使用塑料膜。

作为该塑料膜,只要是能够保护上述粘合剂层的膜就没有特别限定,可以列举例如:聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚丁烯膜、聚丁二烯膜、聚甲基戊烯膜、聚氯乙烯膜、氯乙烯共聚物膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、聚对苯二甲酸丁二醇酯膜、聚氨酯膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物膜等。

上述隔膜的厚度通常为5~200μm左右、优选为5~100μm左右。还可以根据需要采用有机硅类、氟类、长链烷基类或脂肪酸酰胺类的脱模剂、二氧化硅粉等对上述隔膜进行脱模及防污处理、或者对上述隔膜进行涂布型、混入型、蒸镀型等的防静电处理。特别是,可以通过对上述隔膜的表面适当进行有机硅处理、长链烷基处理、氟处理等剥离处理而进一步提高对于上述粘合剂层的剥离性。

作为上述光学构件,没有特别限定,可以使用1层或2层以上的例如反射板、半透射板、相位差板(包括1/2波片、1/4波片等)、视角补偿膜等有时被用于液晶显示装置等的形成的光学构件。作为光学层叠体,特别优选为在通过本发明的制造方法得到的偏振膜上进一步层叠反射板或半透过反射板而成的反射型偏振膜或半透射型偏振膜、在通过本发明的制造方法得到的偏振膜上进一步层叠相位差板而成的椭圆偏振膜或圆偏振膜、在通过本发明的制造方法得到的偏振膜上进一步层叠视角补偿膜而成的宽视场角偏振膜、或者在通过本发明的制造方法得到的偏振膜上进一步层叠亮度增强膜而成的偏振膜。

在本发明的偏振膜上层叠有上述光学构件的光学层叠体也可以采用在液晶显示装置等的制造过程中依次分别进行层叠的方式来形成,在预先层叠而制成光学层叠体时,具有品质的稳定性、组装操作等优异、能够使液晶显示装置等的制造工序改善的优点。在层叠2层以上的光学构件的情况下,可以使用粘合剂层等适当的粘接方式。在粘接上述偏振膜时,它们的光学轴可以根据作为目标的相位差特性等而设为适当的配置角度。

通过本发明的制造方法得到的偏振膜或光学层叠体可以优选用于液晶显示装置等各种装置的形成等。液晶显示装置的形成可基于现有的方式而进行。即,液晶显示装置通常可通过将液晶单元和偏振膜或光学膜、以及根据需要而使用的照明系统等构成部件适当地组装并装入驱动电路等而形成,在本发明中,除了使用通过本发明的制造方法得到的偏振膜或光学层叠体这点以外,并没有特别限定,可以按照现有的方式来形成。对于液晶单元,可以使用例如ips型、va型等任意类型的液晶单元,特别优选为ips型。

可以形成在液晶单元的单侧或两侧配置有通过本发明的制造方法得到的偏振膜或光学层叠体的液晶显示装置、在照明系统中使用了背光灯或反射板的液晶显示装置等适宜的液晶显示装置。在该情况下,通过本发明的制造方法得到的偏振膜或光学层叠体可以设置于液晶单元的单侧或两侧。在两侧设置通过本发明的制造方法得到的偏振膜或光学层叠体的情况下,它们可以相同,也可以不同。另外,在形成液晶显示装置时,可以在适当的位置配置1层或2层以上的例如扩散板、防眩层、防反射膜、保护板、棱镜阵列、透镜阵列片、光扩散板、背光灯等适宜的部件。

实施例

以下,列举实施例对本发明进行说明,但本发明并不受以下所示的实施例的限制。需要说明的是,各例中的份及%均为重量基准。以下,没有特别规定的室温放置条件全部为23℃、65%rh。

制造例1(起偏镜的制作)

对吸水率0.75%、玻璃化转变温度(tg)75℃的非晶性的间苯二甲酸共聚聚对苯二甲酸乙二醇酯(ipa共聚pet)膜(厚度:100μm)基材的一面实施电晕处理,在25℃下对该电晕处理面涂布以9:1的比例含有聚乙烯醇(聚合度:4200、皂化度:99.2摩尔%)及乙酰乙酰基改性pva(商品名:gohsefimerz200、聚合度:1200、乙酰乙酰基改性度:4.6%、皂化度:99.0摩尔%以上、日本合成化学工业株式会社制造)的水溶液并进行干燥,形成厚度11μm的pva类树脂层,制作了层叠体。

在120℃的烘箱内,将得到的层叠体在圆周速度不同的辊间进行了沿纵向(长度方向)拉伸至2.0倍的自由端单向拉伸(气体氛围中的辅助拉伸处理)。

接着,将叠层体在液温30℃的不溶化浴(相对于水100重量份配合硼酸4重量份而得到的硼酸水溶液)中浸渍了30秒钟(不溶化处理)。

接着,在液温30℃的染色液中,以使偏振片达到给定透射率的方式调整碘浓度、浸渍时间,同时进行了浸渍。本实施例中,在相对于水100重量份配合碘0.2重量份、并配合碘化钾1.0重量份而得到的碘水溶液中浸渍了60秒钟(染色处理)。

接着,在液温30℃的交联浴(相对于水100重量份配合碘化钾3重量份、并配合硼酸3重量份而得到的硼酸水溶液)中浸渍了30秒钟(交联处理)。

然后,将叠层体浸渍于液温70℃的硼酸水溶液(相对于水100重量份配合硼酸4重量份、并配合碘化钾5重量份而得到的水溶液)中的同时,在圆周速度不同的辊间沿着纵向(长度方向)以使总拉伸倍率达到5.5倍的方式进行了单向拉伸(水溶液中拉伸处理)。

然后,将层叠体浸渍于液温30℃的清洗浴(相对于水100重量份配合碘化钾4重量份而得到的水溶液)中(清洗处理)。

通过以上操作,得到了包含厚度5μm、宽度1300mm的起偏镜的光学膜层叠体。

制造例2(单侧保护偏振膜的制作)

使用对厚度40m的具有内酯环结构的(甲基)丙烯酸树脂膜的易粘接处理面实施了电晕处理后的膜作为保护膜。

将n-羟乙基丙烯酰胺(heaa)40重量份、丙烯酰基吗啉(acmo)60重量份及光引发剂(商品名:irgacure819、basf公司制造)3重量份混合,制备了紫外线固化型粘接剂,将其作为保护膜用粘接剂。

在制造例1中得到的光学膜层叠体的起偏镜表面涂布上述紫外线固化型粘接剂,使得固化后的粘接剂层的厚度为1μm,并且贴合上述保护膜,然后照射作为活性能量线的紫外线,使粘接剂固化。紫外线照射使用封入了镓的金属卤化物灯(照射装置:fusionuvsystems,inc公司制造的lighthammer10、阀:v阀、峰值照度:1600mw/cm2、累积照射量:1000/mj/cm2(波长380~440nm)),紫外线的照度使用solatell公司制造的sola-check系统进行了测定。

用刀具沿拉伸方向(运送方向)平行地对得到的层叠体(保护膜/粘接剂层/起偏镜/非晶性pet基材)的两端实施了狭缝加工。

接着,从实施了狭缝加工后的上述层叠体上剥离非晶性pet基材,制作使用了薄型起偏镜的单侧保护偏振膜(总厚度46μm)。得到的单侧保护偏振膜的光学特性为单体透射率42.8%、偏振度99.99%。

<单体透射率t及偏振度p>

使用带积分球的分光透射率测定器(村上色彩技术研究所的dot-3c)测定了得到的单侧保护偏振膜的单体透射率t及偏振度p。

需要说明的是,偏振度p通过将2片相同的偏振膜以两者的透射轴平行的方式叠合的情况下的透射率(平行透射率:tp)及以两者的透射轴正交的方式叠合的情况下的透射率(正交透射率:tc)应用于下式而求出。

偏振度p(%)={(tp-tc)/(tp+tc)}1/2×100

各透射率是将通过格兰泰勒棱镜起偏镜后得到的完全偏振光设为100%时,通过jisz8701的2度视场(c光源)测定并进行了可见度补正而得到的y值表示的透射率。

制造例3(表面保护膜的制造)

在具备冷却管、氮导入管、温度计及搅拌装置的反应容器中加入丙烯酸2-乙基己酯57份、乙酸乙烯酯40份、丙烯酸3份的混合溶液、作为聚合引发剂的2,2’-偶氮二异丁腈0.15份、甲苯300份,在60℃下聚合12小时,得到了聚合物的溶液。得到的聚合物的重均分子量mw为46万,分散度mw/mn为11.5。将相对于聚合物的固体成分100份添加了环氧类交联剂2.0份(商品名:tetradc、三菱瓦斯化学株式会社制作)而得到的混合溶液涂布于单面实施了电晕处理的低密度聚乙烯基材(厚度60μm)并进行干燥,使得干燥后的粘合剂层的厚度为15μm,制作了表面保护膜。

制造例4(表面保护膜的制造)

将190℃下的熔体流动速率为2.0g/10分的由密度0.924g/cm3的低密度聚乙烯形成的基材层、和230℃下的熔体流动速率为10.0g/10分的由密度0.86g/cm3的丙烯-丁烯共聚物(以质量比计,丙烯:丁烯=85:15,无规立构结构)形成的粘合层分别供给至模头温度为200℃的吹塑成型机,进行共挤出成型,得到了由基材层的厚度30μm、粘合层的厚度6μm的粘合剂层形成的表面保护膜。

实施例1

在制造例2中得到的单侧保护偏振膜的起偏镜的表面(未设置保护膜的起偏镜面)粘贴作为表面保护膜的聚乙烯膜(商品名:protectfilmtoretec#30-7832c、torayadvancedfilm公司制造),制作了带有表面保护膜的偏振膜。使用的单面保护偏振膜的宽度(wa)为1300mm,表面保护膜的宽度(wb)为1290mm,表面保护膜的宽度方向的两端分别为比单侧保护偏振膜的宽度方向的两端更靠内侧5mm。

实施例2

将表面保护膜的宽度(wb)设为1250mm,并将表面保护膜的宽度方向的两端分别设为比单侧保护偏振膜的宽度方向的两端更靠内侧25mm,除此以外,与实施例1同样地得到了带有表面保护膜的偏振膜。

实施例3

使用了制造例3中得到的表面保护膜作为表面保护膜,除此以外,与实施例2同样地得到了带有表面保护膜的偏振膜。

比较例1

将表面保护膜的宽度(wb)设为1330mm,并将表面保护膜的宽度方向的两端设为比单侧保护偏振膜的宽度方向的两端更靠外侧15mm,除此以外,与实施例1同样地得到了带有表面保护膜的偏振膜。

比较例2

使用制造例3中得到的表面保护膜作为表面保护膜,并将表面保护膜的宽度(wb)设为1300mm(即,表面保护膜的宽度方向两端与单侧保护偏振膜的宽度方向的两端对齐),除此以外,与实施例1同样地得到了带有表面保护膜的偏振膜。

比较例3

使用制造例4中得到的表面保护膜作为表面保护膜,将表面保护膜的宽度(wb)设为1330mm,并将表面保护膜的宽度方向的两端分别设为比单侧保护偏振膜的宽度方向的两端更靠外侧15mm,除此以外,与实施例1同样地得到了带有表面保护膜的偏振膜。

使用实施例、比较例中得到的带有表面保护膜的偏振膜,进行了以下的评价,将评价结果示于表1。

<剥离力>

将实施例及比较例中得到的带有表面保护膜的偏振膜裁切成宽度25mm、长度100mm的样品,将该样品在23℃×50%rh的环境下放置30分钟以上,然后用万能拉伸试验机以剥离速度0.3m/分(低速剥离)、剥离角度180°进行剥离,测定了此时的低速剥离力(n/25mm)。测定在23℃×50%rh的环境下进行。

<断裂次数>

对将带有表面保护膜的偏振膜剥离表面保护膜并运送时的断裂次数进行了计数。上述断裂次数是指,在进行10次上述运送测试时,偏振膜发生断裂而无法运送的次数。

[表1]

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