偏振板的制作方法_3

文档序号:9401808阅读:来源:国知局
其中,优选将选自下述化合物中的二元酚单独使用,或使用两种以上:双酚Α、2, 2-双{(4-羟基-3-甲基)苯基}丙烷、2, 2-双(4-羟基苯基)丁烷、2, 2-双(4-羟基苯 基)_3_甲基丁烧、2, 2_双(4_羟基苯基)_3, 3_二甲基丁烧、2, 2_双(4_羟基苯基)_4_甲 基戊烷、1,1_双(4-羟基苯基)_3,3,5_三甲基环己烷及α,α 双(4-羟基苯基)-m-二 异丙苯;特别优选单独使用双酚A,或并用选自1,1-双(4-羟基苯基)-3, 3, 5-三甲基环己 烷、双酚A、2,2_双{(4-羟基-3-甲基)苯基}丙烷及α,α ' -双(4-羟基苯基)-m-二 异丙苯中的一种以上的二元酚。
[0050] 作为羰基化剂,可列举例如:碳酰氯之类的羰基卤化物、二苯基碳酸酯之类的碳酸 酯、二元酚的二卤甲酸酯之类的卤甲酸酯等,也可根据需要使用这些化合物的两种以上。
[0051] 另外,聚碳酸酯系树脂中,也可添加与丙烯酸系树脂层的说明中所述的相同的添 加剂。
[0052] [层叠膜]
[0053] 以上说明的聚碳酸酯系树脂层25的单面形成第一丙烯酸系树脂层21,或聚碳酸 酯系树脂层25的双面形成第一丙烯酸系树脂层21及第二丙烯酸系树脂层22,由此可得到 本发明中所使用的层叠膜20。该层叠膜20的成形方法虽可适当选择,但例如采用下述方法 较为有利:以挤压机将各树脂熔融,使用进料块(feedblock)法或多重分流管法层叠的共 挤压成形法,或以挤压成形法等使聚碳酸酯系树脂薄膜化,并根据需要使丙烯酸系树脂溶 解至溶剂而将其涂布于该膜表面的方法。其中,优选使用共挤压成形法。
[0054] 共挤压成形法中,使熔融的树脂与辊或皮带密合以进行膜成形。
[0055] 此时虽对辊及皮带的数量、配置及材质没有特别限定,但是将熔融的树脂夹在两 根金属辊之间,或使金属皮带接触并通过金属辊,而将辊或皮带表面的形状转印的方法,可 提高膜表面的面精度,并提升表面处理性,故而优选。或以金属辊与具有弹性的金属辊夹住 熔融树脂,使熔融树脂与两者面接触并使其通过的方法,适合用来制得成形时的应变降低 且强度及热收缩的异向性降低的膜。作为金属弹性辊,可举例如:具备轴辊、以及以覆盖该 轴辊的外周面的方式配置并与熔融树脂接触的圆筒形的金属制薄膜,且这些轴辊与金属制 薄膜之间封入水或油等控制温度的流体的辊;或是将金属皮带卷绕于橡胶辊的表面的辊。
[0056] 如此得到的层叠膜20,其厚度为10~100 μ m,优选为15~95 μ m,更优选为15~ 90 μ m〇
[0057] 聚碳酸酯系树脂层25,以层叠膜20的总膜厚为基准,为其膜厚的2~60 %比例。 聚碳酸酯系树脂层25的膜厚占层叠膜20的总膜厚的比例,优选为5%以上,或优选为50% 以下。若聚碳酸酯系树脂层25的膜厚在层叠膜20的总膜厚中所占的比例太少,则层叠膜 20变脆而容易折断。另一方面,聚碳酸酯系树脂层25的膜厚占层叠膜20整体的膜厚的比 例若过多,则刚性不足,导致膜的韧性消失。
[0058] 如图2所示,聚碳酸酯系树脂层25的双面层叠第一丙烯酸系树脂层21及第二丙 烯酸系树脂层22,制成三层构成的层叠膜20的情况中,使第一丙烯酸系树脂层21与第二丙 烯酸系树脂层22的膜厚相同也没有问题,使其不同也可以。在第一丙烯酸系树脂层21与 第二丙烯酸系树脂层22的膜厚不同的情况中,可使任一丙烯酸系树脂层较厚。
[0059] 对于层叠膜20而言,将在以100°C加热10分钟时,膜在辊长度方向的收缩率控制 为1. 0%以下。若收缩率超过1. 0%,则在经由粘合剂层将使用该层叠膜的偏振板贴合于液 晶单元的状态下,曝露于高温时,偏振板的收缩变大,导致粘合剂层与液晶单元之间发生剥 离,故不优选。该收缩率优选为〇. 8%以下,更优选为0. 6%以下。
[0060] 层叠膜20,因为成为偏振板的一边的保护膜,故优选具有高透明性,具体而言,依 照JISK7105-1981 "塑料的光学的特性试验方法"进行测定的内部雾度,优选控制为5%以 下。内部雾度若超过5%,则在将使用该层叠膜的偏振板组装至图像显示装置时,其白辉度 降低,导致画面变暗,因此不优选。该内部雾度,优选为3%以下。
[0061] 接着,对层叠膜20的相位差值进行说明。在使膜的面内滞相轴方向的折射率为nx, 并使面内进相轴方向(在面内与滞相轴垂直的方向)的折射率为ny,厚度为d时,面内相位 差值R〇,以下式⑴所定义。
[0062] Ro = (nx_ny) Xd (I)
[0063] 层叠膜20,在波长590nm的面内相位差值Ro优选为IOOnm以下。
[0064] [偏振膜]
[0065] 构成偏振板10的偏振膜30,可依照公知的方法,经过下述工序加以制造:使聚乙 烯醇系树脂膜在单轴上拉伸的工序;以二色性色素将聚乙烯醇系树脂膜染色,由此使该二 色性色素吸附的工序;以硼酸水溶液对吸附二色性色素的聚乙烯醇系树脂膜进行处理的工 序;及在以硼酸水溶液进行处理后,进行水洗的工序。如此得到的偏振膜,成为上述在单轴 拉伸的方向上具有吸收轴的偏振膜。
[0066] 作为聚乙烯醇系树脂,可使用将聚乙酸乙烯酯系树脂皂化的树脂。作为聚乙酸乙 烯酯系树脂,除了乙酸乙烯酯的均聚物(即聚乙酸乙烯酯)以外,可举例如:乙酸乙烯酯以 及可与其共聚合的其他单体的共聚物等。作为可与乙酸乙烯酯共聚合的其他单体,可列举 例如:不饱和羧酸类、烯烃类、乙烯基醚类、不饱和磺酸类、具有铵基的丙烯酰胺类等。
[0067] 聚乙烯醇系树脂的皂化度,一般为85~100摩尔%,优选为98摩尔%以上。也可 将该聚乙烯醇系树脂改性,例如也可使用以醛类改性的聚乙烯缩甲醛或聚乙烯缩乙醛等。 另外,聚乙烯醇系树脂的聚合度,一般为1,〇〇〇~10, 〇〇〇左右,优选为1,500~5, 000左右。
[0068] 将以这样的聚乙烯醇系树脂制作而成的膜,以偏振膜的原料卷料膜的形式使用。 将聚乙烯醇系树脂制作成膜的方法并未特别限定,可采用公知的方法。聚乙烯醇系原料卷 料膜的膜厚虽未特别限制,但可为例如,10~150 μ m左右。
[0069] 聚乙烯醇系树脂膜的单轴拉伸,可在以二色性色素进行染色前、染色的同时,或染 色之后进行。在染色之后进行单轴拉伸的情况中,该单轴拉伸也可在硼酸处理之前或硼酸 处理中进行。另外,也可以这些多个阶段进行单轴拉伸。
[0070] 可通过将该膜通过转速不同的分开的辊之间,以进行单轴拉伸;也可通过以热辊 夹持的方式来进行。另外,该单轴拉伸,可为在大气环境中进行拉伸的干式拉伸;也可为在 使用水或有机溶剂等溶剂使聚乙烯醇系树脂膜溶胀的状态下进行拉伸的湿式拉伸。拉伸倍 率一般为3~8倍左右。
[0071] 以二色性色素所进行的聚乙烯醇系树脂膜的染色,可通过例如,将聚乙烯醇系树 脂膜浸渍到含有二色性色素的水溶液的方法来进行。作为二色性色素,可使用碘或二色性 有机染料。另外,也可在染色处理之前,实施将聚乙烯醇系树脂膜浸入水中的浸渍处理。
[0072] 在使用碘作为二色性色素的情况中,一般采用将聚乙烯醇系树脂膜浸渍于含有碘 及碘化钾的水溶液以进行染色的方法。
[0073] 该水溶液中的碘含量,在水为100重量份时,一般为0. 01~1重量份左右。碘化 钾的含量,在水为100重量份时,一般为〇. 5~20重量份左右。用于染色的水溶液的温度, 一般为20~40°C左右。另外,浸渍于该水溶液的浸渍时间(染色时间),一般为20~1800 秒左右。
[0074] 另一方面,在以二色性有机染料作为二色性色素的情况中,一般而言,使用将聚乙 烯醇系树脂膜浸渍于含有水溶性的二色性有机染料的水溶液以进行染色的方法。该水溶液 中的二色性有机染料的含量,在水为100重量份时,一般为IX 10 4~10重量份左右,优选 为I X 10 3~1重量份左右。该水溶液也可含有硫酸钠等无机盐作为染色助剂。用于染色的 二色性染料水溶液的温度,一般为20~80°C左右。另外,浸渍于该水溶液的浸渍时间(染 色时间),一般为10~1,800秒左右。
[0075] 以二色性色素进行染色之后的硼酸处理,可通过将染色的聚乙烯醇系树脂膜浸渍 于含硼酸的水溶液的方法。含硼酸水溶液中的硼酸的量,在水为100重量份时,一般为2~ 15重量份左右,优选为5~12重量份。在使用碘作为二色性色素的情况中,该含硼酸水溶 液优选含有碘化钾。含硼酸水溶液中的碘化钾的量,在水为100重量份时,一般为〇. 1~15 重量份左右,优选为5~12重量份。浸渍于含硼酸水溶液的浸渍时间,一般为60~1,200 秒左右,优选为150~600秒,更优选为200~400秒。含硼酸水溶液的温度,一般为50°C 以上,优选为50~85°C,进一步优选为60~80°C。
[0076] -般而言,对硼酸处理后的聚乙烯醇系树脂膜进行水洗处理。水洗处理,可通过例 如将以硼酸处理的聚乙烯醇系树脂膜浸渍于水中来进行。水洗处理中的水的温度,一般为 5~40°C左右。另外,浸渍时间一般为1~120秒左右。
[0077] 在水洗后实施干燥处理,而得到偏振膜。干燥处理,可使用热风干燥机或远红外线 加热器来进行。干燥处理的温度,一般为30~100°C左右,优选为50~80°C。干燥处理的 时间,一般为60~600秒左右,优选为120~600秒。
[0078] 通过干燥处理,可将偏振膜的水分率降低至实用的程度。该水分率,一般为5~20 重量%,优选为8~15重量%。水分率若低于5重量%,则偏振膜的挠性消失,而偏振膜在 该干燥后会有损伤、断裂的情形。另一方面,水分率若超过20重量%,则偏振膜的热稳定性 会有不足的倾向。
[0079] 如此所得到的定向吸附有二色性色素的偏振膜的厚度,一般可为5~40 μ m左右。
[0080] [贴合于偏振膜另一面的保护膜]
[0081] 参照图1及图2,依照上述说明,在偏振膜30中,与贴合有层叠膜20的面相反的一 侦牝贴合由透明树脂构成的保护膜40。保护膜40,可根据液晶单元的驱动方式使用任意材 料。例如,对于横向电场(IPS)模式的液晶单元,使用具有30nm以下、优选为20nm以下、更 优选为IOnm以下的面内相位差值,且作为低相位差膜发挥功能的膜。另一方面,对于垂直 定向(VA)模式的液晶单元,可使用作为偏振板的保护膜或相位差膜发挥功能的膜。
[0082] 保护膜40,只要是可作为上述的相位差小的膜、偏振板的保护膜或相位差膜发挥 功能即可,可通过例如将纤维素系树脂、烯烃系树脂、聚对苯二甲酸乙二酯系树脂、聚碳酸 酯系树脂、丙烯酸系树脂等进行膜化而构成的膜:。
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