專利名稱：用于光學(xué)膜的表面保護(hù)膜的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于光學(xué)膜的表面保護(hù)膜。本發(fā)明用于光學(xué)膜的表面保護(hù)膜可用于對各種光學(xué)膜，包括偏光膜(polarizing film)、阻滯膜(retardation film)和抗反射膜(antireflection film)，進(jìn)行表面保護(hù)。表面保護(hù)膜還可用于保護(hù)各種圖像顯示裝置，例如液晶顯示器，其中表面保護(hù)膜被用在最外層是光學(xué)膜的液晶顯示模塊的顯示器、有機EL顯示器和PDP表面上。
背景技術(shù)：
表面保護(hù)膜通常被用在各種光學(xué)膜如偏光膜、阻滯膜和抗反射膜的表面上，目的是防止產(chǎn)生損傷和防止出現(xiàn)污垢。到目前為止，關(guān)于這樣的表面保護(hù)膜已經(jīng)使用了表面保護(hù)性的壓敏粘合劑片(pressure-sensitive adhesivesheet)，該片包括柔性塑料膜和在其整個表面的一面形成的可揭掉的壓敏粘合層。
液晶顯示器是通過在玻璃基片上疊置液晶和各種光學(xué)膜如偏光膜、阻滯膜和抗反射膜，將所得到的結(jié)構(gòu)的周邊用稱為“寶石斜面(bezel)”的由如不銹鋼等制成的金屬板構(gòu)成的固定框架固定，得到液晶模塊，將該模塊和其他組件組裝在一起，將該裝配件包裝在一個容器內(nèi)而得到的。這種液晶顯示器的顯示表面的最外層是光學(xué)膜，在該顯示表面上通常還覆蓋有表面保護(hù)膜，以預(yù)防在裝配或分銷過程中粘附上塵粒等或被塵粒等污染(fouling)。也就是說，在生產(chǎn)液晶模塊的步驟中在顯示表面上覆蓋上表面保護(hù)膜。已被用來進(jìn)行顯示表面保護(hù)的技術(shù)包括這樣一種方法，其中在液晶模塊的顯示表面上，作為表面保護(hù)膜使用了表面保護(hù)性的壓敏粘合劑片(pressure-sensitive adhesive sheet)，該片包括柔性塑料膜和在其整個表面的一面形成可揭掉的壓敏粘合層。在另一項技術(shù)中，顯示表面上覆蓋了塑料膜(其不具有壓敏粘合劑層)，然后將該膜用壓敏粘合劑帶固定。
用于光學(xué)膜例如偏光膜的表面保護(hù)膜在偏光膜等的運輸過程中處于最終粘附狀態(tài)(evenly adherent state)。通常，表面保護(hù)膜還用在液晶模塊的生產(chǎn)過程中用來防止表面損傷/產(chǎn)生污垢。但是在液晶模塊的生產(chǎn)步驟中，表面保護(hù)膜被重復(fù)地揭下來/加上去，再次施加的表面保護(hù)膜通常會出現(xiàn)氣泡或出現(xiàn)褶皺。當(dāng)表面保護(hù)膜最終以這樣的狀態(tài)被剝離時會出現(xiàn)問題，就是在顯示表面上會觀察到亮度的不均勻性(顯示表面在與表面保護(hù)膜接觸的區(qū)域和不與表面保護(hù)膜接觸的區(qū)域的亮度上有差異)。這種亮度上的不均勻性會對液晶顯示器的可靠性產(chǎn)生影響。
而且，還有一種問題是當(dāng)使用由顯示表面覆蓋有表面保護(hù)膜的液晶模塊制造的液晶顯示器時(即當(dāng)使用分銷后表面保護(hù)膜被揭去的液晶顯示器時)，觀察到顯示器表面的亮度不均勻。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供用于光學(xué)膜的表面保護(hù)膜，該膜不會在將其用于各種光學(xué)膜例如偏光膜時產(chǎn)生圖像亮度不均勻性的問題，并且這些光學(xué)膜可在覆蓋表面保護(hù)膜的情況下被加工和儲存。
本發(fā)明的另一個目的是提供表面保護(hù)膜覆蓋的光學(xué)膜和表面保護(hù)膜覆蓋的圖像顯示裝置，其中每種都覆蓋有表面保護(hù)膜。
本發(fā)明的再一個目的是提供一種用表面保護(hù)膜保護(hù)光學(xué)膜的表面的方法，以及一種用表面保護(hù)膜保護(hù)圖像顯示裝置的顯示表面的方法。
本發(fā)明的發(fā)明人為了消除上述的問題，進(jìn)行了大量的研究。結(jié)果，他們發(fā)現(xiàn)這些目的能夠用下述光學(xué)膜的表面保護(hù)膜而實現(xiàn)。因此得到了本發(fā)明。
本發(fā)明涉及用于光學(xué)膜的表面保護(hù)膜，該表面保護(hù)膜包括基礎(chǔ)材料膜(base material film)，而該基礎(chǔ)材料膜包括聚乳酸系膜(poly(lactic acid)-basedfilm)。
用于光學(xué)膜的表面保護(hù)膜可以具有在基礎(chǔ)材料膜上設(shè)置的壓敏粘合劑層。
本發(fā)明還涉及其上施加有表面保護(hù)膜的光學(xué)膜，其中該表面保護(hù)膜是如上所述的表面保護(hù)膜。本發(fā)明進(jìn)一步還涉及其中施加有表面保護(hù)膜的圖像顯示裝置，其中該表面保護(hù)膜是上述的表面保護(hù)膜。
本發(fā)明此外還涉及一種保護(hù)光學(xué)膜的表面的方法，該方法包括用上述的表面保護(hù)膜覆蓋光學(xué)膜的表面。本發(fā)明此外還涉及一種保護(hù)圖像顯示裝置的顯示表面的方法，該方法包括用上述的表面保護(hù)膜覆蓋圖像顯示裝置的顯示表面。
本發(fā)明的用于光學(xué)膜的表面保護(hù)膜包括聚乳酸系膜作為基礎(chǔ)材料膜。因此，即使其上粘附有這種表面保護(hù)膜的各種光學(xué)膜在加工和儲存并且在此后揭下該表面保護(hù)膜時，該光學(xué)膜的光學(xué)色調(diào)(亮度均勻性)沒有變化。結(jié)果是，的提供了亮度均勻的和可靠性高的圖像顯示裝置。
本發(fā)明用于光學(xué)膜的表面保護(hù)膜(下文中簡稱為“表面保護(hù)膜”)除了可用于表面保護(hù)具有各種功能的獨立的光學(xué)膜如偏光膜、阻滯膜和抗反射膜之外，還可用于其他用途。例如，表面保護(hù)膜可用于保護(hù)包括這些光學(xué)膜作為組成材料的液晶模塊的顯示表面，可用于保護(hù)各種圖像顯示裝置的顯示表面，如通過將液晶模塊裝配到容器(case)等并結(jié)合其他組件所得到的液晶顯示器(成品)。本發(fā)明的用于光學(xué)膜的表面保護(hù)膜也可以以帶的形式使用。


圖1是顯示評價揭掉表面保護(hù)膜之后的偏光膜的亮度均勻性的示意圖。
圖中的參考數(shù)字1表面保護(hù)膜10偏光膜具體實施方式

本發(fā)明的用于光學(xué)膜的表面保護(hù)膜包括含有聚乳酸系膜的基礎(chǔ)材料膜。這種聚乳酸系膜包括一種或多種乳酸聚合物作為主要成分。乳酸聚合物的實例包括聚乳酸類和乳酸與一種或多種其他的羥基羧酸的共聚物。這樣的乳酸聚合物可以單獨使用也可以作為兩種或多種的混合物的形式使用。
乳酸的實例包括L-乳酸和D-乳酸。其中，優(yōu)選L-乳酸。其他羥基羧酸的實例包括乙醇酸、3-羥基丁酸、4-羥基丁酸、3-羥基戊酸、4-羥基戊酸和6-羥基己酸。在本發(fā)明中構(gòu)成基礎(chǔ)材料的乳酸聚合物最優(yōu)選是僅由衍生自一種或多種乳酸的單體單元制成的聚乳酸。
對用于制備乳酸聚合物的聚合方法沒有特別的限制。例如可以使用任何已知的方法如縮合聚合法和開環(huán)聚合法。乳酸聚合物的重均分子量優(yōu)選是約10000-1000000。乳酸聚合物可是使用通過少量的增鏈劑或交聯(lián)劑如聚異氰酸酯化合物、聚環(huán)氧化合物或酸酐來進(jìn)一步增加分子量而得到的聚合物。
盡管聚乳酸系膜包括乳酸聚合物作為主要成分，但是其中也可以包含其他的聚合物質(zhì)，只要本發(fā)明的效果不因此而降低就可以。任選的聚合物質(zhì)包括不是聚乳酸的聚酯、聚烯烴、聚苯乙烯、聚(甲基)丙烯腈、纖維素類物質(zhì)、聚(乙烯醇)、聚酰胺、聚(醋酸乙烯酯)和聚(氧化丙烯)。但是，優(yōu)選避免在乳酸聚合物中加入脂族聚酯。在加入了脂族聚酯時，聚乳酸系膜在高溫、高濕度的條件下儲存時會易于泛白(blush)。因此，在本發(fā)明中不希望加入脂族聚酯。
在聚乳酸系膜中可以加入添加劑如增塑劑、潤滑劑、無機填料、紫外吸收劑和抗靜電劑，目的是用來調(diào)整可模塑性和膜的特性。
對于制備聚乳酸系膜的方法沒有特別地限制。例如膜可以通過將或者乳酸聚合物或者包括該聚合物的組合物作為主要成分經(jīng)熔融擠出法形成膜而制備。聚乳酸系膜可以通過輥壓、拉幅等而單向或雙向拉伸。優(yōu)選這樣的拉幅的膜，因為它的強度突出。特別優(yōu)選的是雙向拉伸的膜。盡管對拉伸比沒有特別的限制，但是優(yōu)選最高到5，更優(yōu)選為1.5-5。
作為基礎(chǔ)材料膜的聚乳酸系膜的厚度通常為10微米或更大，優(yōu)選為15微米或更大，更優(yōu)選為20-200微米，這是從可加工性(表面保護(hù)膜的可處理性)的角度考慮得來的。
本發(fā)明的表面保護(hù)膜可以僅由包括聚乳酸系膜的基礎(chǔ)材料膜組成，或者可具有設(shè)置在聚乳酸系膜一側(cè)上的壓敏粘合劑層。
用來構(gòu)成壓敏粘合劑層的壓敏粘合劑可從用于表面保護(hù)膜的壓敏粘合劑中適當(dāng)?shù)剡x擇。例如，關(guān)于壓敏粘合劑，可以使用丙烯酸類、聚酯類、氨基甲酸酯類、聚醚類和橡膠類。通常因為丙烯酸類壓敏粘合劑在透明性、加工性、持久性等方面性能優(yōu)異，所以有利的是使用丙烯酸類壓敏粘合劑。為了得到具有所需的粘合力的壓敏粘合劑層，通過普通的方法來施加壓敏粘合劑，這些方法如輥涂法、模涂法(die coater method)、條涂法(bar coatermethod)等，用量通常為1-50克，優(yōu)選3-30克，以每平米膜的干基為基礎(chǔ)。壓敏粘合劑層的厚度優(yōu)選為0.5-50微米，更優(yōu)選為2-30微米。
本發(fā)明表面保護(hù)膜中的基礎(chǔ)材料膜或壓敏粘合劑層可以進(jìn)行抗靜電處理，或者可以在表面保護(hù)膜上形成背面處理層(backside treatment layer)。在壓敏粘合劑層形成在基礎(chǔ)材料膜之上時，背面處理層可形成在與壓敏粘合劑層相對的面上。
通常，例如通過在基礎(chǔ)材料膜和/或壓敏粘合劑層中經(jīng)捏合而加入抗靜電劑而進(jìn)行抗靜電處理，或者通過在形成壓敏粘合劑層和/或背面處理層之前在基礎(chǔ)材料膜上形成底層(priming layer)(抗靜電層)進(jìn)行抗靜電處理。對于抗靜電處理，可以使用已知的用在聚合物質(zhì)中的抗靜電劑。下面列出了特別優(yōu)選的一些。
抗靜電劑的實例包括各種表面活性劑，如陽離子表面活性劑(例如，季銨鹽類、磷鎓鹽類和锍鹽類)、陰離子表面活性劑(例如羧酸類、磺酸鹽類、硫酸鹽類、磷酸鹽類和亞磷酸鹽類)、兩性表面活性劑(例如磺基甜菜堿類、烷基甜菜堿類和烷基咪唑鎓甜菜堿類)以及非離子表面活性劑(例如多元醇衍生物、β-環(huán)糊精包合物化合物、脫水山梨醇脂肪酸單酯和二酯、聚(氧化烯)衍生物和氧化胺類)。這樣的抗靜電劑通過捏合而引入到基礎(chǔ)材料膜和/或壓敏粘合劑層中或者用來形成抗靜電層。
其實例還包括具有離子傳導(dǎo)性(ionic conductivity)的聚合物，如具有離子傳導(dǎo)性基團的單體的均聚物，所述單體例如為陽離子單體(例如季銨鹽)、兩性單體(例如甜菜堿化合物)、陰離子單體(例如磺酸鹽)或者非離子單體(例如甘油)，該單體與其他一種或多種單體的共聚物，以及具有衍生自具有季銨鹽基團的丙烯酸或甲基丙烯酸類的單元的聚合物。這些抗靜電劑被用來形成抗靜電層。
抗靜電劑的實例還包括包含如下聚合物作為粘合劑的抗靜電涂層材料，如聚酯、氨基甲酸酯、丙烯酸類或丙烯酸-蜜胺。
其實例進(jìn)一步還包括通過將親水聚合物，例如乙烯/甲基丙烯酸酯共聚物，和丙烯酸類樹脂等合金化(alloying)而得到的永久性的抗靜電劑。這些抗靜電劑通過捏合被加入到基礎(chǔ)材料膜和/或壓敏粘合劑層中。
抗靜電劑的實例進(jìn)一步還包括導(dǎo)電性填料(conductive filler)如乙炔黑、Ketjen Black、天然石墨、人工石墨、鈦黑、氧化鋅、氧化錫、錫涂覆的氧化鈦、鎳薄片、磷摻雜的氧化錫和銻摻雜的氧化錫。這些抗靜電劑通過捏合被加入到基礎(chǔ)材料膜和/或壓敏粘合劑層中。
上述的抗靜電劑涂覆材料通常包含導(dǎo)電性填料。用在這些涂層材料中的導(dǎo)電性填料基本上與上述通過捏合被加入到基礎(chǔ)材料膜和/或壓敏粘合劑層中的導(dǎo)電性填料一樣。即，使用乙炔黑、Ketjen Black、天然石墨、人工石墨和鈦黑作為用于黑色的抗靜電涂層材料的導(dǎo)電性填料。使用氧化鋅、氧化錫和錫涂覆的氧化鈦作為用于白色抗靜電的涂層材料的導(dǎo)電性填料。鎳薄片被用作銀抗靜電涂層材料的導(dǎo)電性填料。磷摻雜的氧化錫和銻摻雜的氧化錫被用作透明的抗靜電涂層材料的導(dǎo)電性填料。
要使用的抗靜電劑的量通常很少，與抗靜電劑的使用方式無關(guān)，在該方式中將抗靜電劑用來形成抗靜電層、通過捏合加入到基礎(chǔ)材料膜中、或者通過捏合加入到壓敏粘合劑層中。當(dāng)形成抗靜電層時，要使用的抗靜電劑的量(干燥后的沉積量)每平米膜通常為0.01-5克，優(yōu)選約0.05-2克。當(dāng)將抗靜電劑通過捏合加入到基礎(chǔ)材料膜中時，用量通常為約0.1-5％重量，優(yōu)選約0.2-2％重量，以基礎(chǔ)材料膜為基礎(chǔ)。當(dāng)將抗靜電劑通過捏合加入到壓敏粘合劑層中時，用量通常是約0.1-5％重量，優(yōu)選約0.2-2％重量，以壓敏粘合劑為基礎(chǔ)。
用來形成背面處理層的背面處理劑(防粘劑(release agent))能夠是任何壓敏粘合劑帶等領(lǐng)域中已知用作背面處理劑(防粘劑)的材料。這些材料中優(yōu)選的是側(cè)烷基型(alkyl pendant type)防粘劑和聚硅氧烷型防粘劑。特別優(yōu)選的是側(cè)烷基型防粘劑。側(cè)烷基型防粘劑的優(yōu)選實例包括主要是由長鏈丙烯酸烷基酯的共聚物、丙烯酸全氟烷基酯的共聚物、(長鏈烷基)丙烯酰胺的共聚物、馬來酸的長鏈烷基衍生物的共聚物、含羥基聚合物的長鏈烷基酯、含羥基聚合物的(長鏈烷基)氨基甲酸酯、含羥基聚合物的全氟烷基氨基甲酸酯等組成的一些防粘劑。在這些聚合物，每個長鏈烷基優(yōu)選具有18-30個碳原子。聚硅氧烷防粘劑能夠是縮合型的聚硅氧烷類，或者是加成型的聚硅氧烷類。要使用在每平米的基礎(chǔ)材料膜上的背面處理劑(防粘劑)的用量通常是約0.005-2克，優(yōu)選0.01-1克。
通過參考實施例和對比例，下文中將更詳細(xì)地說明本發(fā)明，但是本發(fā)明不應(yīng)該被理解為僅限于這些實施例。
實施例1將雙向拉伸的聚乳酸膜(Ecoloju SEP，Mitsubishi Plastics Industries Ltd.生產(chǎn)；100％乳酸聚合物；厚度25微米)用作基礎(chǔ)材料膜。該膜被用作表面保護(hù)膜。
實施例2將實施例1中描述的基礎(chǔ)材料膜的一面進(jìn)行電暈處理(coronatreatment)。然后，在該膜的未處理面用#9線纏棒(wire-wound bar)涂布背面處理劑，讓涂層在80℃干燥1分鐘，形成背面處理層。作為背面處理劑使用的是通過將烷基氨基甲酸酯型防粘劑(Peel Oil 1010，Ipposha Oil IndustriesCo.，Ltd.生產(chǎn))以0.3％重量的固體量溶解在甲苯中制備的溶液。
接下來，用#6線纏棒將抗靜電劑涂布到膜的電暈處理面，將該涂層在80℃干燥1分鐘，形成底層。作為抗靜電劑使用的是包含離子傳導(dǎo)性聚合物(BONDEIP，Konishi Co.，Ltd.生產(chǎn))(即包含1克BONDEIP PX MainIngredient(固體含量，約32％)，1克BONDEIP PX Hardener(固體含量，約8％)、12克異丙醇和6克水)的抗靜電劑。
然后通過涂布器，將壓敏粘合劑溶液涂布在底層上，使其在80℃干燥2分鐘，形成干基厚度為5微米的壓敏粘合劑層。因此，得到表面保護(hù)膜。作為壓敏粘合劑溶液使用的是包含100重量份的丙烯酸類聚合物(丙烯酸丁酯/丙烯酸2-乙基己基酯/丙烯腈/丙烯酸＝85/10/2/3(重量)的共聚物；重均分子量為600000；普通的溶液聚合法)和3重量份的環(huán)氧交聯(lián)劑(Tetrad C，Mitsubishi Gas Chemical Company，Inc.生產(chǎn))的壓敏粘合劑溶液。
對比例1將雙向拉伸的聚對苯二甲酸乙二(醇)酯膜(Lumirror S10，Toray Industries，Inc.生產(chǎn)，厚度25微米)用作基礎(chǔ)材料膜。該膜被用作表面保護(hù)膜。
對比例2以與實施例2相同的方式形成背面處理層、底層和壓敏粘合劑層以得到表面保護(hù)膜，不同之處在于使用的是對比例1中的基礎(chǔ)材料膜。
對比例3將聚烯烴膜(由Sumikathene 12通過吹塑料形成的膜，Sumikathene 12由Sumitomo Mitsui Polyolefin Co.，Ltd.生產(chǎn)；厚度60微米)用作基礎(chǔ)材料膜。該膜被用作表面保護(hù)膜。
對比例4以與實施例2相同的方式形成背面處理層、底層和壓敏粘合劑層以得到表面保護(hù)膜，不同之處在于使用的是對比例3中的基礎(chǔ)材料膜。
將實施例和對比例中得到的表面保護(hù)膜用下面的評價方法進(jìn)行評價。結(jié)果顯示在表1中。
1.亮度不均勻性的評價(測試方法)如圖1所示，將由Nitto Denko Corp.生產(chǎn)的、其上形成有壓敏粘合劑層的偏光膜10(NWF-SEG1425WVARC150K)貼到玻璃板11上。然后，將表面保護(hù)膜1放置到偏光膜10(在實施例2和對比例2和4中，該膜1的放置使得壓敏粘合劑層面對偏光膜)的約一半上。表面保護(hù)膜1的邊緣處用帶12(No.31B)(Nitto Denko Corp.生產(chǎn))固定。將由此制得的樣品置于40℃的定溫定濕控制室中，在其中儲存10小時，然后取出。
(評價方法)揭掉固定帶12和表面保護(hù)膜1。然后在暗室中，從玻璃板10的下面對其照射，另外使用一個偏光膜(NPF HEG1425DU，Nitto Denko Corp.生產(chǎn))設(shè)置成一個正交的尼科爾狀態(tài)。疊置的偏光膜用目視從右側(cè)上方和從各種角度進(jìn)行觀察。在沒有粘附表面保護(hù)膜1的區(qū)域10a(自由部分)和粘附有表面保護(hù)膜的區(qū)域10b之間沒有亮度差異的偏光膜定級為“○”，而其間有亮度差異的偏光膜定級為“×”。
2.加熱和加濕后的外觀評價(appearance evaluation)將每個表面保護(hù)膜置于60℃溫度、90％相對濕度的恒溫恒濕控制室中儲存7天，然后回到室溫，檢查外觀。沒有異常的表面保護(hù)膜定級為“○”，而異常的那些定級為“×”。

盡管本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)地描述并給出了具體的實施方案，但是對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員很清楚，在不脫離本發(fā)明的構(gòu)思和范圍的前提下可以對本發(fā)明進(jìn)行各種改變和修飾。
權(quán)利要求
1.用于光學(xué)膜的表面保護(hù)膜，其包含含有聚乳酸系膜的基礎(chǔ)材料膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的用于光學(xué)膜的表面保護(hù)膜，其包含在基礎(chǔ)材料膜的一面設(shè)置的壓敏粘合劑層。
3.施加有表面保護(hù)膜的光學(xué)膜，其中該表面保護(hù)膜是權(quán)利要求1所述的表面保護(hù)膜。
4.施加有表面保護(hù)膜的光學(xué)膜，其中該表面保護(hù)膜是權(quán)利要求2所述的表面保護(hù)膜。
5.施加有表面保護(hù)膜的圖像顯示裝置，其中該表面保護(hù)膜是權(quán)利要求1所述的表面保護(hù)膜。
6.施加有表面保護(hù)膜的圖像顯示裝置，其中該該表面保護(hù)膜是權(quán)利要求2所述的表面保護(hù)膜。
7.保護(hù)光學(xué)膜表面的方法，包括用權(quán)利要求1所述的表面保護(hù)膜覆蓋光學(xué)膜的表面。
8.保護(hù)光學(xué)膜表面的方法，包括用權(quán)利要求2所述的表面保護(hù)膜覆蓋光學(xué)膜的表面。
9.保護(hù)圖像顯示裝置的顯示表面的方法，包括用權(quán)利要求1所述的表面保護(hù)膜覆蓋圖像顯示裝置的表面。
10.保護(hù)圖像顯示裝置的顯示表面的方法，包括用權(quán)利要求2所述的表面保護(hù)膜覆蓋圖像顯示裝置的表面。
全文摘要
用于光學(xué)膜的表面保護(hù)膜包含含有聚乳酸系膜的基礎(chǔ)材料膜；其上施加有表面保護(hù)膜的光學(xué)膜包含作為表面保護(hù)膜的上述的表面保護(hù)膜；以及其上施加有表面保護(hù)膜的圖像顯示裝置包含作為表面保護(hù)膜的上述的表面保護(hù)膜。
文檔編號B32B27/36GK1470887SQ0314718
公開日2004年1月28日 申請日期2003年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月8日
發(fā)明者奧村和人 申請人:日東電工株式會社