偏振片及液晶显示装置的制造方法_2

文档序号:9786357阅读:来源:国知局
d)型偏振膜、由具有折射率差的2种以上的材 料形成的2层以上的多层薄膜层合体、在分光器(beam splitter)等中使用的折射率不同 的蒸镀多层薄膜、由具有双折射的2种以上的材料形成的2层以上的双折射层多层薄膜层 合体、对使用了具有双折射的2种以上的树脂的2层以上的树脂层合体进行拉伸而得的膜、 通过使直线偏光在垂直轴向上反射/透过而将偏振光方向分开的膜等。
[0058] 作为反射型偏振膜,可举出将通过拉伸而产生相位差的材料(以聚萘二甲酸乙二 醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯为代表)、与丙烯酸系树脂(以聚甲基丙烯酸甲酯 为代表)或降冰片烯系树脂(以JSR株式会社制的"ART0N"(注册商标)为代表)等呈现 出的相位差的量较少的树脂以交替方式制成多层层合体并进行单轴拉伸而得到的膜。作 为市售的反射型偏振膜,可举出3M公司制的"DBEF"(注册商标)、"APF-V3"(制品名)及 "APF-V2"(制品名)等。反射型偏振膜的厚度通常为5~100 μ m,优选为10~50 μ m,更 优选为10~30 μ m。
[0059] (反射型偏振膜/热塑性树脂膜的层合体)
[0060] 作为反射型偏振膜及热塑性树脂膜的层合体,可举出将上述膜经由粘合剂或粘接 剂贴合而得到的层合体。关于粘合剂或粘接剂,可选择适宜的已知的粘合剂或粘接剂。从 贴合作业的简便性、防止光学变形的发生等的观点考虑,优选使用粘合剂。作为粘合剂,可 以采用以丙烯酸系聚合物、有机硅系聚合物、聚酯、聚氨酯、聚醚等作为基础聚合物(base polymer)的粘合剂。以丙稀酸系聚合物作为基础聚合物的粘合剂光学透明性优异,能保持 适度的凝集力,与反射型偏振膜及热塑性树脂膜的粘合性也优异,还具有良好的耐热性,在 高温环境下不产生浮起剥离等剥离问题,从这些方面来看,其是优选的粘合剂。
[0061] 由粘合剂形成的粘合剂层还可以根据需要含有显示光散射性的微粒、玻璃纤维、 玻璃珠、树脂珠、金属粉、其他无机粉末这样的填充剂、颜料、着色剂、抗氧化剂、紫外线吸收 剂等。作为紫外线吸收剂,可举出水杨酸酯系化合物、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、镍配盐系化合物等。
[0062] 就第一保护膜而言,可以在第一保护膜的与偏振镜的贴合面为相反侧的面设置硬 涂层。具有硬涂层的第一保护膜也被涵盖在第一保护膜的范围内。通过硬涂层,可以防止 在加工偏振片时产生的刮擦伤等。
[0063] 硬涂层的尺寸变化小,因此,通过赋予硬涂层,能够进一步抑制偏振片的尺寸变 化。此外,由于对偏振片的尺寸变化率影响较大的主要因素是偏振镜,因此,从能够更有效 地抑制偏振片的尺寸变化的观点考虑,优选将硬涂层设置在靠近偏振镜的位置。推测这是 因为硬涂层能够压制住偏振镜的尺寸变化,但本发明并不受该推测束缚。从上述观点考虑, 偏振镜与硬涂层之间的距离优选为30 μ m以下,更优选为25 μ m以下。
[0064] 从能够进一步抑制偏振片的尺寸变化的观点考虑,在硬涂层与偏振镜之间不存在 粘合剂层是优选的。在硬涂层与偏振镜之间不存在粘合剂层这样的弹性模量小的层时,硬 涂层能够有效地压制住偏振镜的尺寸变化。
[0065] 设置硬涂层时,从使其兼具保护性和弯曲性的观点考虑,硬涂层的厚度优选为 1~8 μ m,更优选为1~6 μ m。硬涂层的厚度大于8 μ m时,弯曲性变低,存在在弯曲时容易 产生裂纹的倾向。另一方面,硬涂层的厚度小于1 μ m时,虽然弯曲性良好,但存在常有面内 均匀性方面的特性不足的情况的倾向。
[0066] 硬涂层可以由树脂被膜层形成。作为形成树脂被膜层的树脂,可以使用作为树脂 被膜层形成后的被膜具有充分的强度、且具有透明性的树脂。作为上述树脂,可举出热固性 树脂、热塑性树脂、紫外线固化型树脂、电子射线固化型树脂等活性能量射线固化型树脂、 二液混合型树脂等。其中,由于通过紫外线的照射能够使树脂固化,可以通过简单的加工操 作而效率良好地形成树脂被膜层,并且防眩处理层等光扩散层也能够形成,因此优选为紫 外线固化型树脂。作为紫外线固化型树脂,可举出聚酯系、丙烯酸系、聚氨酯系、酰胺系、有 机娃系、环氧系等的树脂。
[0067] 硬涂层的润湿性(水滴的接触角)可以通过在上述树脂(涂布液)中加入添加剂 等已知方法来调节。
[0068] 作为形成硬涂层的方法,可以采用适宜的已知方法,例如可举出将上述树脂(涂 布液)涂布于第一保护膜并进行干燥的方法。使用固化性树脂作为形成树脂被膜层的树脂 时,在涂布后进行固化处理。上述涂布液的涂布方法可以采用喷注法(fountain)、模涂法 (die coater)、流延法、旋涂法、喷注计量法(fountain metering)、凹版涂布法等方法。需 要说明的是,涂布时,上述涂布液可以使用甲苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲基乙基酮、甲基异 丁基酮、异丙醇、乙醇等通常的溶剂进行稀释,也可以不进行稀释。
[0069] 本发明的偏振片中,从上述膜得到的光源侧的最表面的水滴的接触角为100°以 下。水滴的接触角优选为90°以下。此外,水滴的接触角更优选为70°以下。这样的润湿 性可以通过适宜选择上述树脂膜并贴合在偏振片的最表面来调节。若偏振片的最表面的水 滴接触角为1〇〇°以下,则能够使得光源片(light source sheet)与偏振片的密合力提高, 能够抑制由背光源用胶带的变形导致的显示装置的显示不均。本说明书中,所谓接触角,是 指在表面上滴加1微升的纯水时、利用Θ /2法进行测定而得到的接触角。
[0070] (第二保护膜)
[0071] 本发明的偏振片优选在与偏振镜的光源侧的面为相反侧的一侧即视认侧进一步 具有第二保护膜。更优选在视认侧的面层合第二保护膜。在将液晶单元、背光源等部件与 本发明偏振片组合而构成液晶显示装置的情况下,视认侧的面表示偏振片的面中距离背光 源较远的面、即与背光源侧的面为相反侧的面。关于第二保护膜,可举出与前文所述的热塑 性树脂膜同样的膜。第一保护膜为热塑性树脂膜时,第二保护膜可以与第一保护膜相同,也 可以与第一保护膜不同。
[0072] (偏振片)
[0073] 本发明的偏振片是在偏振镜的光源侧具有第一保护膜的偏振片。优选为进一步在 偏振镜的视认侧具有第二保护膜的偏振片。作为在偏振镜上层合第一及/或第二保护膜的 方法,通常可采用用粘接剂或粘合剂进行贴合的方法。如上文所述,从能够进一步抑制偏振 片的尺寸变化的观点考虑,偏振镜与第一保护膜或第二保护膜的层合优选使用粘接剂。在 偏振镜的两面层合保护膜时,可以使用相同种类的粘接剂或粘合剂,也可以使用不同种类 的粘接剂或粘合剂。
[0074] 作为粘接剂,可举出水系粘接剂、光固化性粘接剂等。水系粘接剂是将粘接剂成分 溶解在水中的粘接剂、或使粘接剂成分分散在水中的粘接剂,可以使粘接剂层变薄。作为水 系粘接剂,粘接剂(组合物)的主要成分为聚乙烯醇系树脂、聚氨酯树脂的水系粘接剂是优 选的。
[0075] 聚乙烯醇系树脂除了可以是部分皂化聚乙烯醇、完全皂化聚乙烯醇之外,也可以 是羧基改性聚乙烯醇、乙酰乙酰基改性聚乙烯醇、羟甲基改性聚乙烯醇、氨基改性聚乙烯醇 等经改性的聚乙烯醇系树脂。含有聚乙烯醇系树脂作为粘接剂成分时,该粘接剂常被制备 为聚乙烯醇系树脂的水溶液的形态。关于粘接剂中的聚乙烯醇系树脂的浓度,相对于100 重量份水而言,通常为1~10重量份左右,优选为1~5重量份。
[0076] 为了提高粘接性,优选在含有聚乙烯醇系树脂作为主要成分的粘接剂中添加乙 二醛、水溶性环氧树脂等固化性成分或交联剂。作为水溶性环氧树脂,可举出使聚酰胺 多胺(polyamidepolyamine)(通过二亚乙基三胺、三亚乙基四胺这样的多亚烷基多胺 (polyalkylene polyamine)与己二酸这样的二羧酸的反应而得到)与表氯醇反应而得到 的聚酰胺多胺环氧树脂等。作为这样的聚酰胺多胺环氧树脂的市售品,存在由田闪化学工 业(株)销售的"Sumirez resin(注册商标)650(30) "、"Sumirez resin(注册商标)675"、 由星光PMC(株)销售的"WS-525"等,可以适当地使用这些市售品。关于固化性成分或交联 剂的添加量,相对于100重量份聚乙稀醇系树脂而言,通常为1~100重量份,优选为1~ 50重量份。若添加量少,则粘接性提高效果变低,但另一方面,若其添加量多,则存在粘接剂 层变脆的倾向。
[0077] 对于经由水系粘接剂接合而成的层合体,通常实施干燥处理从而进行粘接剂层的 干燥、固化。干燥处理可以例如通过吹喷热风来进行。干燥温度通常为40~100°C,优选 为60~100°C。干燥时间例如为20~1,200秒左右。干燥后的粘接剂层的厚度通常为 0. 001~5 μπι左右,优选为0. 01 μπι以上,更优选为2 μπι以下,进一步优选为1 μπι以下。 若粘接剂层的厚度变得过大,则容易造成偏振片的外观不良。
[0078] 干燥处理之后,可以于室温以上的温度实施至少半天、通常为1天以上的熟化从 而获得充分的粘合强度。典型地,这样的熟化在已卷绕成卷状的状态下进行。优选的熟化 温度通常为30~50°C,进一步优选为35°C以上、45°C以下。若熟化温度高于50°C,则在卷 成卷的状态下,容易发生所谓的"卷紧(日文:卷g締圭*9 )"。此外,关于熟化时的湿度,优 选将其适宜选择为使得例如相对湿度成为70%以下的湿度。熟化时间通常为1~10天左 右,优选为2~7天左右。
[0079] 作为光固化性粘接剂,可举出光固化性环氧树脂与光阳离子聚合引发剂的混合物 等。作为光固化性环氧
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