本發(fā)明涉及一種可以用于各種光學(xué)用途的偏振板。另外,本發(fā)明涉及一種具有該偏振板的圖像顯示裝置。
背景技術(shù):
作為圖像顯示裝置的偏振光的供給元件,另外,作為偏振光的檢測(cè)元件,偏振板得到廣泛的使用。此種偏振板中,例如可以合適地采用對(duì)聚乙烯醇系樹脂膜進(jìn)行拉伸、染色、交聯(lián)等而得的偏振片。如果在偏振片中產(chǎn)生裂紋,就會(huì)導(dǎo)致外觀不良,另外,還會(huì)導(dǎo)致被稱作“漏光”的光學(xué)上的不佳狀況。以往,為了防止偏振片中的裂紋產(chǎn)生,提出過各種方案(參照專利文獻(xiàn)1~5)。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開2013-72951號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)2:日本特開2012-145645號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)3:日本特開2011-221278號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)4:日本特開2004-29367號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)5:日本特開2004-20830號(hào)公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
發(fā)明所要解決的問題
偏振片中的裂紋產(chǎn)生可能由各種要因所致。代表性的原因是,可能因在產(chǎn)品使用中所暴露的周圍氣氛的急劇的溫度變化(熱沖擊)而產(chǎn)生裂紋,該情況下,可以利用熱沖擊加速試驗(yàn),例如利用反復(fù)進(jìn)行20個(gè)循環(huán)的-40℃與85℃之間的熱循環(huán)的試驗(yàn)(專利文獻(xiàn)2)或反復(fù)進(jìn)行500個(gè)循環(huán)的-35℃與85℃之間的熱循環(huán)的試驗(yàn)(專利文獻(xiàn)4)來(lái)評(píng)價(jià)裂紋產(chǎn)生的程度。另外,在產(chǎn)品制造過程中,在將具備基材膜和層疊于其上并拉伸而成的偏振片層的偏振性層疊膜向保護(hù)膜轉(zhuǎn)印時(shí)(專利文獻(xiàn)3)、或?qū)Π衿钠癜暹M(jìn)行切割加工時(shí)(專利文獻(xiàn)4)可能因所施加的力(物理性/機(jī)械性沖擊)而產(chǎn)生裂紋,該情況下,在這些操作后可以確認(rèn)裂紋產(chǎn)生的程度。
針對(duì)于此,本發(fā)明人等著眼于裂紋可能是因產(chǎn)品使用中可能發(fā)生的結(jié)露而產(chǎn)生。由于結(jié)露會(huì)導(dǎo)致與水的接觸,因此可以認(rèn)為是由于與如上所述的由單純的熱沖擊或物理性/機(jī)械性沖擊造成的裂紋不同的機(jī)理而產(chǎn)生裂紋。
本發(fā)明的目的在于,提供一種提高了與水接觸的環(huán)境下的耐裂紋性的偏振板。
用于解決問題的方法
本發(fā)明人等的研究結(jié)果判明,使在玻璃板上貼合有包含偏振片和層疊于其至少一面的功能層的偏振板的樣品接受模擬了結(jié)露的裂紋促進(jìn)試驗(yàn)(包括向水中的浸漬),其結(jié)果是,會(huì)從沿著偏振片的透射軸方向的邊的端面大致在吸收軸方向上延伸地產(chǎn)生裂紋。此外,本發(fā)明人等得到如下的個(gè)人的見解,即,層疊于偏振片的至少一面的功能層的偏振片透射軸方向的彈性模量越小,在與水接觸的環(huán)境下越難以產(chǎn)生裂紋,偏振片的透射軸方向的彈性模量與上述功能層的偏振片透射軸方向的彈性模量的差越大,在與水接觸的環(huán)境下越難以產(chǎn)生裂紋,并進(jìn)行了進(jìn)一步的深入研究,結(jié)果完成了本發(fā)明。
本發(fā)明包括以下的[1]~[7]。
[1]一種偏振板,是包含偏振片、和層疊于偏振片的至少一面的功能層的偏振板,從偏振片的偏振片透射軸方向的彈性模量中減去功能層的偏振片透射軸方向的彈性模量而得的值為-1100mpa以上。
[2]根據(jù)[1]中記載的偏振板,其中,功能層包含保護(hù)膜。
[3]根據(jù)[1]或[2]中記載的偏振板,其中,功能層包含相位差膜。
[4]根據(jù)[1]~[3]中任一項(xiàng)記載的偏振板,其中,在偏振片的一面層疊有功能層,在偏振片的另一面層疊有粘合劑層。
[5]根據(jù)[1]~[4]中任一項(xiàng)記載的偏振板,其中,在偏振板的一面?zhèn)鹊淖钔獗砻鎸盈B有粘合劑層或帶有剝離層的粘合劑層。
[6]根據(jù)[4]或[5]中記載的偏振板,其中,粘合劑層的偏振片透射軸方向的彈性模量為1000kpa以下。
[7]一種圖像顯示裝置,其包含液晶單元或有機(jī)電致發(fā)光元件、和[1]~[6]中任一項(xiàng)記載的偏振板。
發(fā)明效果
根據(jù)本發(fā)明,可以提供提高了在與水接觸的環(huán)境下的耐裂紋性的偏振板。另外,根據(jù)本發(fā)明,可以提供具有該偏振板的圖像顯示裝置。本發(fā)明的偏振板及圖像顯示裝置對(duì)于結(jié)露可以顯示出高耐裂紋性。
附圖說明
圖1表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的偏振板的示意剖面圖。
圖2表示本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式的偏振板的示意剖面圖。
圖3表示本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式的偏振板的示意剖面圖。
圖4表示本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的圖像顯示裝置的示意剖面圖。
具體實(shí)施方式
以下,對(duì)本發(fā)明的偏振板及圖像顯示裝置進(jìn)行詳述,然而本發(fā)明并不限定于這些實(shí)施方式。
本發(fā)明的偏振板包含偏振片、和層疊于偏振片的至少一面的功能層。例如,在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中,如圖1所示,偏振板10可以包含偏振片1、分別層疊于其兩面的第一功能層3及第二功能層5。本發(fā)明的偏振板可以還在其一面?zhèn)鹊谋砻?,例如像圖2所示的偏振板11那樣在至少一個(gè)功能層(圖示的方式中為第二功能層5)的與偏振片1相反一側(cè)的面,層疊有粘合劑層7,該粘合劑層7可以在最外表面具有剝離層(未圖示),也可以不具有剝離層。本發(fā)明的另外的實(shí)施方式中,如圖3所示,偏振板12可以包含偏振片1、層疊于其一面的功能層3、和層疊于偏振片1的另一面的粘合劑層7。但是,本發(fā)明的偏振板的構(gòu)成(層疊順序等)并不限定于這些實(shí)施方式,只要包含偏振片、和層疊于偏振片的至少一面的功能層,可以具有任意的構(gòu)成。
本發(fā)明的所謂“偏振片”,是具有將自然光等光變換為直線偏振光的功能的構(gòu)件,具有透射軸和吸收軸。偏振片的透射軸方向可以理解為使自然光透過偏振片時(shí)的透過光的振動(dòng)方向。另一方面,偏振片的吸收軸與偏振片的透射軸正交。而且,一般而言,偏振片可以為拉伸膜,偏振片的吸收軸方向可以與其拉伸方向(md)一致,偏振片的透射軸方向可以與寬度方向(td)一致。
本發(fā)明中所謂“功能層”,是指以對(duì)偏振片發(fā)揮或賦予某種功能、例如物理性、機(jī)械性和/或光學(xué)性功能為目的設(shè)置的層。功能層被以任意的合適方法層疊于偏振片,例如可以利用膠粘劑與偏振片膠粘。
在該功能層中,例如包含保護(hù)膜、相位差膜、亮度提高膜等,可以是它們的任意一種的單層或任意的2層以上的層疊體。保護(hù)膜只要是可以發(fā)揮保護(hù)偏振片的功能的膜即可,可以不具有光學(xué)功能,或者也可以是兼具光學(xué)功能的膜,例如可以是還作為相位差膜或亮度提高膜等發(fā)揮作用的膜。另外,也可以在保護(hù)膜的與偏振片膠粘的一側(cè)的相反一側(cè)面形成有硬涂層、防反射層、防眩層等層。并非限定本發(fā)明的意思,功能層可以是單獨(dú)的保護(hù)膜,也可以是保護(hù)膜與相位差膜的貼合品等。
本發(fā)明的偏振板滿足如下的條件,即,從偏振片的偏振片透射軸方向的彈性模量中減去功能層的偏振片透射軸方向的彈性模量而得的值(δe、以下也簡(jiǎn)稱為“彈性模量差”)為-1100mpa以上(即滿足下述式(1))。
δe=ep-ef≥-1100···(1)
ep:偏振片的偏振片透射軸方向的彈性模量(mpa)
ef:功能層的偏振片透射軸方向的彈性模量(mpa)
本發(fā)明的術(shù)語(yǔ)“偏振片透射軸方向”,是指與偏振片的透射軸方向平行或大致平行(夾角為±7度以內(nèi))的方向。
因上述的彈性模量差δe為-1100mpa以上,而使與水接觸的環(huán)境下的耐裂紋性提高,可以提供耐久性優(yōu)異的偏振板。本發(fā)明的偏振板即使在會(huì)產(chǎn)生結(jié)露的環(huán)境下,也不會(huì)導(dǎo)致漏光(用偏振顯微鏡在正交尼科爾棱鏡中觀察時(shí)的漏光)、破裂等,可以顯示出良好的偏振特性。彈性模量差δe更優(yōu)選為約-1000mpa以上,上限沒有特別限定,例如為約3000mpa以下,特別是約為2500mpa以下,優(yōu)選為2000mpa以下,更優(yōu)選為1500mpa以下。
偏振片的偏振片透射軸方向的彈性模量ep可以根據(jù)偏振片的原料及制法等而不同,例如可以是約3500~6000mpa,優(yōu)選為5500mpa以下、更優(yōu)選為5000mpa以下。對(duì)于偏振片的偏振片透射軸方向的彈性模量ep,為了增大彈性模量差δe=ep-ef,優(yōu)選使之更大。另一方面,從抑制對(duì)偏振板進(jìn)行成形加工時(shí)可以產(chǎn)生的裂紋的觀點(diǎn)出發(fā),偏振片的偏振片透射軸方向的彈性模量ep優(yōu)選更小。偏振片的偏振片透射軸方向的彈性模量ep為上述范圍時(shí),易于兼具這些方面。并非限定本發(fā)明的意思,例如在使聚乙烯醇系樹脂膜接受拉伸、染色、硼酸溶液中的交聯(lián)等而得到的偏振片的情況下,通過增大拉伸倍率、提高偏振片中的硼含有率、和/或?qū)胍叶?、戊二醛等硼酸以外的交?lián)劑,可以進(jìn)一步增大偏振片的偏振片透射軸方向的彈性模量。
偏振片的偏振片透射軸方向的彈性模量是作為給定溫度(代表性的情況為23℃)下的偏振片的偏振片透射軸方向的拉伸彈性模量(mpa)測(cè)定。更具體而言,從偏振片中切出試驗(yàn)片,在給定溫度環(huán)境下,用試驗(yàn)機(jī)夾住試驗(yàn)片的偏振片透射軸方向兩端部而沿著偏振片透射軸方向牽拉,根據(jù)由此得到的應(yīng)力-應(yīng)變曲線的初期的直線的斜率算出。
功能層的偏振片透射軸方向的彈性模量ef可以根據(jù)功能層的組成、光學(xué)特性的有無(wú)或程度等而不同,例如可以從約1000~10000mpa的范圍中,根據(jù)偏振片的偏振片透射軸方向的彈性模量ep以滿足上述式(1)的方式適當(dāng)?shù)剡x擇。對(duì)于功能層的偏振片透射軸方向的彈性模量ef,為了增大彈性模量差δe=ep-ef,優(yōu)選使之更小。并非限定本發(fā)明的意思,通過在功能層具有取向性的情況下減小取向的程度、和/或用在主鏈中不具有環(huán)結(jié)構(gòu)等剛性結(jié)構(gòu)的組成的材料來(lái)構(gòu)成功能層,可以使功能層的偏振片透射軸方向的彈性模量更小。而且,對(duì)于功能層的“偏振片透射軸方向”,在將功能層層疊于偏振片的情況下,是指與偏振片的透射軸方向平行或大致平行(夾角為±7度以內(nèi))的方向。
功能層的偏振片透射軸方向的彈性模量是作為給定溫度(代表性的情況是23℃)下的功能層的偏振片透射軸方向的拉伸彈性模量(mpa)測(cè)定。更具體而言,從功能層中切出試驗(yàn)片,在給定溫度環(huán)境下,用試驗(yàn)機(jī)夾住試驗(yàn)片的偏振片透射軸方向兩端部而沿著偏振片透射軸方向牽拉,可以根據(jù)由此得到的應(yīng)力-應(yīng)變曲線的初期的直線的斜率算出。
在如圖1及圖2所示在偏振片1的兩面分別層疊有第一功能層3及第二功能層5的情況下,本發(fā)明的偏振板滿足如下的條件,即,從偏振片的偏振片透射軸方向的彈性模量中減去第一功能層的偏振片透射軸方向的彈性模量而得的值為-1100mpa以上,并且從偏振片的偏振片透射軸方向的彈性模量中減去第二功能層的偏振片透射軸方向的彈性模量而得的值為-1100mpa以上。該情況下,上述式(1)中的ef在第一功能層的偏振片透射軸方向的彈性模量與第二功能層的偏振片透射軸方向的彈性模量相同時(shí)是該值,在不同時(shí)可以由任意一個(gè)大的一方的值代表。
如圖2及圖3所示,本發(fā)明的偏振板中可以包含的粘合劑層7(在其表面存在剝離層的情況下,是在剝除剝離層后)可以用于使偏振板11、12與其他的構(gòu)件貼合。
該粘合劑層的偏振片透射軸方向的彈性模量可以為5000kpa以下,優(yōu)選為1000kpa以下,由此,在將偏振板夾隔著粘合劑層與液晶顯示裝置等貼合時(shí)可以有效地提高與水接觸的環(huán)境下的耐裂紋性。粘合劑層的偏振片透射軸方向的彈性模量更優(yōu)選為約500kpa以下,進(jìn)一步優(yōu)選為150kpa以下。粘合劑層的偏振片透射軸方向的彈性模量的下限沒有特別限定,例如可以是約50kpa以上。并非限定本發(fā)明,例如,通過在公知的粘合劑中配合氨基甲酸酯丙烯酸酯系低聚物等低聚物,和/或添加異氰酸酯系交聯(lián)劑等交聯(lián)劑,由此可以將粘合劑層的偏振片透過軸方向的彈性模量調(diào)整為上述范圍。粘合劑層的偏振片透過軸方向的彈性模量為上述范圍時(shí),可容易地兼顧偏振板的尺寸變化的抑制和應(yīng)力的松弛。而且,對(duì)于粘合劑層的“偏振片透射軸方向”,在將粘合劑層層疊于偏振片的情況下,是指與偏振片的透射軸方向平行或大致平行(夾角為±7度以內(nèi))的方向。
粘合劑層的偏振片透射軸方向的彈性模量是作為給定溫度(代表性的情況是23℃)下的粘合劑層的偏振片透射軸方向的拉伸彈性模量(kpa)測(cè)定。更具體而言,從粘合劑層中切出試驗(yàn)片,在給定溫度環(huán)境下,用試驗(yàn)機(jī)夾住試驗(yàn)片的偏振片透射軸方向兩端部而沿著偏振片透射軸方向牽拉,可以根據(jù)由此得到的應(yīng)力-應(yīng)變曲線的初期的直線的斜率算出。
例如偏振板11可以如圖4所示被夾隔著粘合劑層7與其他的構(gòu)件15貼合,構(gòu)成圖像顯示裝置20。其他的構(gòu)件沒有特別限定,例如可以是液晶單元、有機(jī)電致發(fā)光元件等,代表性的情況下可以在構(gòu)成它們的玻璃板上夾隔著粘合劑層貼合偏振板。圖像顯示裝置在液晶單元的情況下被稱作液晶顯示裝置,在有機(jī)電致發(fā)光元件的情況下被稱作有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置。但是,本發(fā)明的圖像顯示裝置并不限定于該實(shí)施方式,只要包含液晶單元或有機(jī)電致發(fā)光元件、和本發(fā)明的偏振板,可以具有任意的合適的構(gòu)成。
以下,對(duì)于本發(fā)明的偏振板及圖像顯示裝置,將通過它們的制造方法進(jìn)行更詳細(xì)的說明。
為了制造本發(fā)明的偏振板,準(zhǔn)備偏振片、功能層,此外在使用的情況下還準(zhǔn)備粘合劑層。
[偏振片]
偏振片可以是使聚乙烯醇系樹脂膜接受拉伸、染色、硼酸溶液中的交聯(lián)等而得到的偏振片。
作為聚乙烯醇系樹脂,可以使用將聚乙酸乙烯酯系樹脂皂化而得的樹脂。作為聚乙酸乙烯酯系樹脂,除了可以例示出作為乙酸乙烯酯的均聚物的聚乙酸乙烯酯以外,還可以例示出乙酸乙烯酯與能夠與之共聚的其他單體的共聚物。作為能夠與乙酸乙烯酯共聚的其他單體,例如可以舉出不飽和羧酸、烯烴、乙烯基醚、不飽和磺酸、具有銨基的丙烯酰胺等。
聚乙烯醇系樹脂的皂化度可以是80摩爾%以上的范圍,優(yōu)選為90摩爾%以上、更優(yōu)選為95摩爾%以上的范圍。聚乙烯醇系樹脂也可以是一部分被改性了的改性聚乙烯醇,例如可以舉出將聚乙烯醇系樹脂用乙烯及丙烯等烯烴;丙烯酸、甲基丙烯酸及巴豆酸等不飽和羧酸;不飽和羧酸的烷基酯及丙烯酰胺等改性了的樹脂。聚乙烯醇系樹脂的平均聚合度優(yōu)選為100~10000,更優(yōu)選為1500~8000,進(jìn)一步優(yōu)選為2000~5000。
偏振片例如可以通過對(duì)由聚乙烯醇系樹脂構(gòu)成的原材料膜進(jìn)行單軸拉伸、并用水使之溶脹(溶脹工序),用二色性色素進(jìn)行染色(染色工序),用硼酸水溶液使之交聯(lián)(交聯(lián)工序),用水進(jìn)行清洗(清洗工序),最后使之干燥(干燥工序)而制造。
聚乙烯醇系樹脂膜的單軸拉伸可以是在空中進(jìn)行拉伸的干式拉伸、在浴中進(jìn)行拉伸的濕式拉伸的任意一種,也可以進(jìn)行這些拉伸的雙方。為了增大偏振片的偏振片透射軸方向的彈性模量ep,優(yōu)選以有利于拉伸倍率的提高的濕式拉伸來(lái)實(shí)施。對(duì)于濕式拉伸,例如可以在上述的染色工序和/或交聯(lián)工序之間和/或前后,在將聚乙烯醇系樹脂膜浸漬于處理浴中的狀態(tài)下實(shí)施拉伸。在實(shí)施單軸拉伸時(shí),可以使聚乙烯醇系樹脂膜通過圓周速度不同的輥筒間而進(jìn)行拉伸,也可以利用將聚乙烯醇系樹脂膜用熱輥夾持的方法進(jìn)行拉伸。聚乙烯醇系樹脂膜的最終的拉伸倍率通常為4~8倍左右。
溶脹工序中,用水使聚乙烯醇系樹脂膜溶脹。溶脹處理可以通過使聚乙烯醇系樹脂膜浸漬于水中來(lái)實(shí)施。水的溫度例如為10~70℃,浸漬時(shí)間例如為10~600秒左右。
染色工序中,將聚乙烯醇系樹脂膜用二色性色素染色,使膜吸附二色性色素。染色處理例如使聚乙烯醇系樹脂膜浸漬于含有二色性色素的水溶液中即可。作為二色性色素,具體而言,可以使用碘或二色性染料。
在作為二色性色素使用碘的情況下,通常采用將聚乙烯醇系樹脂膜浸漬于含有碘及碘化鉀的水溶液中進(jìn)行染色的方法。對(duì)于水溶液中的碘的含量,在每100重量份水中,通??梢允?.003~1重量份左右。對(duì)于水溶液中的碘化鉀的含量,在每100重量份水中,通常是0.1~20重量份左右。該水溶液的溫度通常為10~45℃左右,浸漬時(shí)間通常為30~600秒左右。
另一方面,在作為二色性色素使用二色性染料的情況下,通常采用將聚乙烯醇系樹脂膜浸漬于含有水溶性二色性染料的水溶液中進(jìn)行染色的方法。對(duì)于水溶液中的二色性染料的含量,在每100重量份水中,通常是1×10-3~1重量份左右。該水溶液也可以含有硫酸鈉等無(wú)機(jī)鹽。該水溶液的溫度通常為20~80℃左右,浸漬時(shí)間通常為20~600秒左右。
交聯(lián)工序例如是使經(jīng)過染色的聚乙烯醇系樹脂膜浸漬于硼酸水溶液中而進(jìn)行。對(duì)于硼酸水溶液中的硼酸的含量,在每100重量份水中,通常為1~15重量份左右,優(yōu)選為2~10重量份。在作為二色性色素使用碘的情況下,該硼酸水溶液優(yōu)選含有碘化鉀。對(duì)于硼酸水溶液中的碘化鉀的含量,在每100重量份水中,通常為1~20重量份左右,優(yōu)選為5~15重量份。膜在硼酸水溶液中的浸漬時(shí)間通常為10~600秒左右,優(yōu)選為20秒以上,另外優(yōu)選為300秒以下。硼酸水溶液的溫度通常為50℃以上,優(yōu)選為50~70℃。在硼酸水溶液中,也可以作為ph調(diào)節(jié)劑添加硫酸、鹽酸、乙酸、抗壞血酸等。硼酸水溶液可以使用組成及溫度等不同的2種以上的水溶液,該情況下,優(yōu)選以使后面的硼酸水溶液與最初的硼酸水溶液相比硼酸濃度低的方式應(yīng)用。
經(jīng)過交聯(lián)工序的聚乙烯醇系樹脂膜通常要接受利用水的清洗工序。清洗處理例如是使經(jīng)過交聯(lián)處理的聚乙烯醇系樹脂膜浸漬于水中而進(jìn)行。清洗處理中的水的溫度通常為5~40℃左右,浸漬時(shí)間通常為2~120秒左右。
其后,經(jīng)過干燥工序,可以得到偏振片。干燥通常是使用熱風(fēng)干燥機(jī)或遠(yuǎn)紅外線加熱器來(lái)進(jìn)行。干燥溫度通常為40~100℃,干燥時(shí)間通常為30~600秒左右。
偏振片的厚度例如可以是約5~30μm。關(guān)于偏振片的硼含有率,從可以得到優(yōu)異的耐久性的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選為1.5重量%以上,更優(yōu)選2.0重量%以上,進(jìn)一步優(yōu)選3.0重量%以上,從能夠抑制溫度變化所致的偏振板的收縮或卷曲(翹曲)的觀點(diǎn)出發(fā),優(yōu)選為5.5重量%以下,更優(yōu)選5.0重量%以下。
[功能層]
功能層在代表性的情況下可以是保護(hù)膜。保護(hù)膜可以是由熱塑性樹脂構(gòu)成的透明樹脂膜。作為熱塑性樹脂,例如可以舉出以聚丙烯系樹脂為例的鏈狀聚烯烴系樹脂及環(huán)狀聚烯烴系樹脂等聚烯烴系樹脂;纖維素三乙酸酯及纖維素二乙酸酯等纖維素酯系樹脂;聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯及聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯等聚酯系樹脂;聚碳酸酯系樹脂;選自聚甲基丙烯酸甲酯樹脂中的(甲基)丙烯酸酯系樹脂;或它們的至少2種以上的混合物等。另外,也可以使用構(gòu)成上述樹脂的至少2種以上的單體的共聚物。
環(huán)狀聚烯烴系樹脂通常為以環(huán)狀烯烴作為聚合單元聚合的樹脂的總稱,例如可以舉出日本特開平1-240517號(hào)公報(bào)、日本特開平3-14882號(hào)公報(bào)、日本特開平3-122137號(hào)公報(bào)等中記載的樹脂。如果要舉出環(huán)狀聚烯烴系樹脂的具體例,則為環(huán)狀烯烴的開環(huán)(共)聚合物、環(huán)狀烯烴的加成聚合物、乙烯及丙烯等的鏈狀烯烴與環(huán)狀烯烴的共聚物(代表性的情況是無(wú)規(guī)共聚物)、以及將它們用不飽和羧酸或其衍生物改性了的接枝聚合物、以及它們的氫化物等。其中,使用了降冰片烯、稠環(huán)降冰片烯系單體等降冰片烯系單體的降冰片烯系樹脂優(yōu)選作為環(huán)狀烯烴使用。
環(huán)狀聚烯烴系樹脂有各種產(chǎn)品在市場(chǎng)上銷售。作為環(huán)狀聚烯烴系樹脂的市售品的例子,均以商品名表示,有topasadvancedpolymersgmbh生產(chǎn)、在日本由polyplastics株式會(huì)社銷售的“topas”(注冊(cè)商標(biāo))、由jsr株式會(huì)社銷售的“arton”(注冊(cè)商標(biāo))、由日本zeon株式會(huì)社銷售的“zeonor”(注冊(cè)商標(biāo))及“zeonex”(注冊(cè)商標(biāo))、由三井化學(xué)株式會(huì)社銷售的“apel”(注冊(cè)商標(biāo))等。
另外,也可以將所制造的環(huán)狀聚烯烴系樹脂膜的市售品作為保護(hù)膜使用。作為市售品的例子,均以商品名表示,可以舉出由jsr株式會(huì)社銷售的“arton膜”(“arton”為相同公司的注冊(cè)商標(biāo))、由積水化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社銷售的“escena”(注冊(cè)商標(biāo))及“sca40”、由日本zeon株式會(huì)社銷售的“zeonorfilm”(注冊(cè)商標(biāo))等。
纖維素酯系樹脂通常為纖維素與脂肪酸的酯。作為纖維素酯系樹脂的具體例,可以舉出纖維素三乙酸酯、纖維素二乙酸酯、纖維素三丙酸酯、纖維素二丙酸酯等。另外,也可以使用使它們共聚而得的樹脂、將羥基的一部分用其他的取代基修飾了的樹脂。它們當(dāng)中,特別優(yōu)選纖維素三乙酸酯(三乙酰纖維素:tac)。纖維素三乙酸酯有很多產(chǎn)品在市場(chǎng)上銷售,從獲取容易性、成本的方面考慮也是有利的。對(duì)于纖維素三乙酸酯的市售品的例子,均以商品名表示,有由富士膠片株式會(huì)社銷售的“fujitac(注冊(cè)商標(biāo))td80”、“fujitac(注冊(cè)商標(biāo))td80uf”、“fujitac(注冊(cè)商標(biāo))td80uz”及“fujitac(注冊(cè)商標(biāo))td40uz”、konicaminolta株式會(huì)社制的tac膜“kc8ux2m”、“kc2ua”及“kc4uy”等。
聚酯系樹脂是具有酯鍵的、上述纖維素系樹脂以外的樹脂,一般為由多元羧酸或其衍生物與多元醇的縮聚物構(gòu)成的樹脂。作為多元羧酸或其衍生物可以使用2元的二羧酸或其衍生物,例如可以舉出對(duì)苯二甲酸、間苯二甲酸、對(duì)苯二甲酸二甲酯、萘二甲酸二甲酯等。作為多元醇可以使用2元的二醇,例如可以舉出乙二醇、丙二醇、丁二醇、新戊二醇、環(huán)己烷二甲醇等。合適的聚酯系樹脂的例子包括聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯。
聚碳酸酯系樹脂是由借助碳酸酯基將單體單元鍵合而成的聚合物構(gòu)成的工程塑料,是具有高耐沖擊性、耐熱性、阻燃性、透明性的樹脂。聚碳酸酯系樹脂也可以是為了降低光彈性系數(shù)而修飾了聚合物骨架的那樣的被稱作改性聚碳酸酯的樹脂、或改良了波長(zhǎng)依賴性的共聚聚碳酸酯等。
(甲基)丙烯酸酯系樹脂是包含來(lái)自于(甲基)丙烯酸酯系單體的構(gòu)成單元的聚合物。該聚合物在典型的情況下是含有甲基丙烯酸酯的聚合物。優(yōu)選為來(lái)自于甲基丙烯酸酯的結(jié)構(gòu)單元的比例是相對(duì)于全部結(jié)構(gòu)單元包含50重量%以上的聚合物。(甲基)丙烯酸酯系樹脂可以是甲基丙烯酸酯的均聚物,也可以是包含來(lái)自于其他的聚合性單體的構(gòu)成單元的共聚物。該情況下,來(lái)自于其他的聚合性單體的構(gòu)成單元的比例優(yōu)選為相對(duì)于全部結(jié)構(gòu)單元為50重量%以下。
作為可以構(gòu)成(甲基)丙烯酸酯系樹脂的甲基丙烯酸酯,優(yōu)選甲基丙烯酸烷基酯。作為甲基丙烯酸烷基酯,可以舉出甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸異丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸環(huán)己酯、甲基丙烯酸2-羥基乙酯之類的烷基的碳原子數(shù)為1~8的甲基丙烯酸烷基酯。甲基丙烯酸烷基酯中所含的烷基的碳原子數(shù)優(yōu)選為1~4。在(甲基)丙烯酸酯系樹脂中,甲基丙烯酸酯可以僅單獨(dú)使用1種,也可以并用2種以上。
作為可以構(gòu)成(甲基)丙烯酸酯系樹脂的上述其他聚合性單體,可以舉出丙烯酸酯、以及其他的在分子內(nèi)具有聚合性碳-碳雙鍵的化合物。其他的聚合性單體可以僅單獨(dú)使用1種,也可以并用2種以上。作為丙烯酸酯,優(yōu)選丙烯酸烷基酯。作為丙烯酸烷基酯,可以舉出丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸異丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸環(huán)己酯、丙烯酸2-羥基乙酯之類的烷基的碳原子數(shù)為1~8的丙烯酸烷基酯等。丙烯酸烷基酯中所含的烷基的碳原子數(shù)優(yōu)選為1~4。在(甲基)丙烯酸酯系樹脂中,丙烯酸酯可以僅單獨(dú)使用1種,也可以并用2種以上。
作為其他的在分子內(nèi)具有聚合性碳-碳雙鍵的化合物,可以舉出乙烯、丙烯、苯乙烯等乙烯基系化合物、丙烯腈之類的乙烯基氰化合物。其他的在分子內(nèi)具有聚合性碳-碳雙鍵的化合物可以僅單獨(dú)使用1種,也可以并用2種以上。
只要包含于本發(fā)明的范圍中,功能層也可以是兼具相位差膜及亮度提高膜等光學(xué)功能的保護(hù)膜。例如,通過對(duì)由上述材料構(gòu)成的透明樹脂膜進(jìn)行拉伸(單軸拉伸或雙軸拉伸等)、在該膜上形成液晶層等,可以制成被賦予了任意的相位差值的相位差膜?;蛘撸δ軐涌梢允潜Wo(hù)膜與相位差膜的貼合品等。
另外,功能層也可以在功能層的與偏振片相反一側(cè)的表面,具備硬涂層、防眩層、防反射層、防靜電干擾層及防污層等表面處理層(涂層)。表面處理層可以利用公知的方法形成。
在偏振片的兩面設(shè)置第一功能層及第二功能層的情況下,這2個(gè)功能層既可以相同,也可以不同。作為功能層不同時(shí)的例子,可以舉出至少構(gòu)成功能層的熱塑性樹脂的種類不同的組合;至少在功能層的光學(xué)功能的有無(wú)或其種類方面不同的組合;至少在形成于表面的表面處理層的有無(wú)或其種類方面不同的組合等。
從偏振板的薄膜化的觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選功能層的厚度薄,例如為90μm以下,優(yōu)選為60μm以下,更優(yōu)選為50μm以下,進(jìn)一步優(yōu)選為30μm以下。另一方面,從加工性的觀點(diǎn)考慮,功能層優(yōu)選具有可以確保一定程度的強(qiáng)度的厚度,例如為5μm以上。
[粘合劑層]
作為形成粘合劑層的粘合劑,選擇以往公知的粘合劑即可,只要是在偏振板可能被暴露的環(huán)境下具有不會(huì)導(dǎo)致脫落等的程度的膠粘性的粘合劑即可。具體而言,可以舉出丙烯酸系粘合劑、硅酮系粘合劑、橡膠系粘合劑等,從透明性、耐候性、耐熱性、加工性的方面考慮,特別優(yōu)選丙烯酸系粘合劑。
在粘合劑中,根據(jù)需要,也可以適當(dāng)?shù)嘏浜显稣硠?、增塑劑、包含玻璃纖維、玻璃珠、金屬粉、其他的無(wú)機(jī)粉末等的填充劑、顏料、著色劑、填充劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑、防靜電干擾劑、硅烷偶聯(lián)劑等各種添加劑。
粘合劑層通常是通過將粘合劑的溶液涂布于剝離層(脫模膜)上并干燥而形成。向剝離層上的涂布例如可以采用反向涂布、凹版涂布等輥涂法、旋涂法、絲網(wǎng)涂布法、噴注式涂布法、浸涂法、噴霧法等。此外,也可以在剝離層上涂布粘合劑,在所形成的粘合劑層的表面配置另外的剝離層,利用在粘合劑層的兩面形成有剝離層的形態(tài)。
粘合劑層的厚度通常為3~100μm左右,優(yōu)選為5~50μm。
[偏振板的制造]
通過依照所需的順序?qū)盈B偏振片、功能層,此外在使用的情況下還層疊粘合劑層,就可以制造本發(fā)明的偏振板。
偏振片層與功能層的層疊可以利用任意的合適方法來(lái)實(shí)施,例如可以使用膠粘劑使層間膠粘。作為膠粘劑,可以使用水系膠粘劑、活性能量射線固化性膠粘劑或熱固化性膠粘劑等,從生產(chǎn)率的觀點(diǎn)考慮,優(yōu)選使用水系膠粘劑、活性能量射線固化性膠粘劑。對(duì)于所得的偏振板中的膠粘劑層的厚度,例如如果是水系膠粘劑,則可以是0.01~0.2μm左右,如果是活性能量射線固化性膠粘劑,則可以是0.1~4μm。
水系膠粘劑是將膠粘劑成分溶解、或分散于水中而得的膠粘劑。優(yōu)選使用的水系膠粘劑例如為作為主成分使用了聚乙烯醇系樹脂或氨基甲酸酯樹脂的膠粘劑組合物。
在作為膠粘劑的主成分使用聚乙烯醇系樹脂的情況下,該聚乙烯醇系樹脂除了可以是部分皂化聚乙烯醇、完全皂化聚乙烯醇之類的聚乙烯醇樹脂以外,還可以是羧基改性聚乙烯醇、乙酰乙酰基改性聚乙烯醇、羥甲基改性聚乙烯醇、氨基改性聚乙烯醇之類的經(jīng)過改性的聚乙烯醇系樹脂。聚乙烯醇系樹脂除了可以是對(duì)作為乙酸乙烯酯的均聚物的聚乙酸乙烯酯進(jìn)行皂化處理而得的乙烯醇均聚物以外,還可以是對(duì)乙酸乙烯酯與能夠與之共聚的其他單體的共聚物進(jìn)行皂化處理而得的聚乙烯醇系共聚物。
以聚乙烯醇系樹脂作為膠粘劑成分的水系膠粘劑通常為聚乙烯醇系樹脂的水溶液。對(duì)于膠粘劑中的聚乙烯醇系樹脂的濃度,相對(duì)于水100重量份,通常為1~10重量份,優(yōu)選為1~5重量份。
為了提高膠粘性,由聚乙烯醇系樹脂的水溶液構(gòu)成的膠粘劑優(yōu)選含有多元醛、蜜胺系化合物、二氧化鋯化合物、鋅化合物、乙二醛、乙二醛衍生物、水溶性環(huán)氧樹脂之類的固化性成分或交聯(lián)劑。作為水溶性環(huán)氧樹脂,例如可以合適地使用聚酰胺聚胺環(huán)氧樹脂,其為利用二亞乙三胺、三亞乙四胺等多亞烷基多胺與己二酸等二羧酸的反應(yīng)得到聚酰胺-胺,使表氯醇與所得聚酰胺-胺反應(yīng)而得。作為該聚酰胺聚胺環(huán)氧樹脂的市售品,可以舉出“sumirezresin650”(田岡化學(xué)工業(yè)(株)制)、“sumirezresin675”(田岡化學(xué)工業(yè)(株)制)、“ws-525”(日本pmc(株)制)等。這些固化性成分或交聯(lián)劑的添加量(在作為固化性成分及交聯(lián)劑一起添加時(shí)是其合計(jì)量)相對(duì)于聚乙烯醇系樹脂100重量份,通常為1~100重量份,優(yōu)選為1~50重量份。在上述固化性成分或交聯(lián)劑的添加量相對(duì)于聚乙烯醇系樹脂100重量份小于1重量份的情況下,膠粘性提高的效果有變小的趨勢(shì),另外,在該添加量相對(duì)于聚乙烯醇系樹脂100重量份大于100重量份的情況下,膠粘劑層有變脆的趨勢(shì)。
另外,對(duì)于作為膠粘劑的主成分使用氨基甲酸酯樹脂時(shí)的合適的例子,可以舉出聚酯系離聚物型氨基甲酸酯樹脂與具有縮水甘油氧基的化合物的混合物。所謂聚酯系離聚物型氨基甲酸酯樹脂,是具有聚酯骨架的氨基甲酸酯樹脂,并向其中導(dǎo)入了少量的離子性成分(親水成分)。由于該離聚物型氨基甲酸酯樹脂不使用乳化劑而直接在水中乳化成乳液,因此適于作為水系的膠粘劑。
活性能量射線固化性膠粘劑是因紫外線、可見光、電子束、x射線之類的活性能量射線的照射而固化的膠粘劑。在使用活性能量射線固化性膠粘劑的情況下,偏振板所具有的膠粘劑層是該膠粘劑的固化物層。
活性能量射線固化性膠粘劑可以是作為固化性成分含有因陽(yáng)離子聚合而固化的環(huán)氧系化合物的膠粘劑,優(yōu)選為作為固化性成分含有該環(huán)氧系化合物的紫外線固化性膠粘劑。此處所說的所謂環(huán)氧系化合物,是指在分子內(nèi)具有平均1個(gè)以上、優(yōu)選為2個(gè)以上環(huán)氧基的化合物。環(huán)氧系化合物既可以僅使用1種,也可以并用2種以上。
可以合適地使用的環(huán)氧系化合物的具體例包括:氫化環(huán)氧系化合物(具有脂環(huán)式環(huán)的多元醇的縮水甘油醚),其為通過對(duì)芳香族多元醇的芳香環(huán)進(jìn)行氫化反應(yīng),使表氯醇與所得的脂環(huán)式多元醇反應(yīng)而得;脂肪族多元醇或其環(huán)氧烷烴加成物的聚縮水甘油醚之類的脂肪族環(huán)氧系化合物;脂環(huán)式環(huán)氧系化合物,其為在分子內(nèi)具有1個(gè)以上與脂環(huán)式環(huán)鍵合了的環(huán)氧基的環(huán)氧系化合物。
活性能量射線固化性膠粘劑可以作為固化性成分,取代上述環(huán)氧系化合物,或者與之一起地含有屬于自由基聚合性的(甲基)丙烯酸酯系化合物。作為(甲基)丙烯酸酯系化合物,可以舉出在分子內(nèi)具有至少1個(gè)(甲基)丙烯酰氧基的(甲基)丙烯酸酯單體;使2種以上含有官能團(tuán)的化合物反應(yīng)而得、且在分子內(nèi)具有至少2個(gè)(甲基)丙烯酰氧基的(甲基)丙烯酸酯低聚物等含有(甲基)丙烯酰氧基的化合物。
活性能量射線固化性膠粘劑在作為固化性成分含有通過陽(yáng)離子聚合而固化的環(huán)氧系化合物的情況下,優(yōu)選含有光陽(yáng)離子聚合引發(fā)劑。作為光陽(yáng)離子聚合引發(fā)劑,例如可以舉出芳香族重氮鹽;芳香族碘鎓鹽或芳香族锍鹽等鎓鹽;鐵-芳烴絡(luò)合物等。另外,在活性能量射線固化性膠粘劑含有(甲基)丙烯酸酯系化合物之類的自由基聚合性固化性成分的情況下,優(yōu)選含有光自由基聚合引發(fā)劑。作為光自由基聚合引發(fā)劑,例如可以舉出苯乙酮系引發(fā)劑、二苯甲酮系引發(fā)劑、苯偶姻醚系引發(fā)劑、噻噸酮系引發(fā)劑、氧雜蒽酮、芴、樟腦醌、苯甲醛、蒽醌等。
在將保護(hù)膜貼合于偏振膜之前,可以對(duì)偏振膜和/或保護(hù)膜的貼合面進(jìn)行等離子體處理、電暈處理、紫外線照射處理、火焰(flame)處理、皂化處理之類的表面活化處理。利用該表面活化處理,可以提高偏振膜與保護(hù)膜的膠粘性。
在使用粘合劑層的情況下,可以利用其自身的粘合性,層疊于偏振片層或功能層。更具體而言,在粘合劑層的層疊面存在剝離層的情況下,可以通過剝除該剝離層、并將粘合劑層向偏振片層或功能層轉(zhuǎn)印而層疊。
[圖像顯示裝置的制造]
將如上所述地制造的偏振板夾隔著粘合劑層貼合于其他構(gòu)件(光學(xué)構(gòu)件),就可以得到圖像顯示裝置。更具體而言,在粘合劑層的貼合面存在剝離層的情況下,可以剝除該剝離層,利用粘合劑層的粘合性將偏振板向其他構(gòu)件貼合。例如,通過將偏振板貼合于液晶單元,可以得到液晶顯示裝置,通過貼合于有機(jī)電致發(fā)光元件,可以得到有機(jī)電致發(fā)光顯示裝置。被貼合偏振板的液晶單元或有機(jī)電致發(fā)光元件使用現(xiàn)有的產(chǎn)品即可。液晶單元或有機(jī)電致發(fā)光元件當(dāng)中,被直接貼合偏振板的構(gòu)成要素在代表性的情況下為玻璃板。
但是,應(yīng)當(dāng)注意,本發(fā)明的偏振板的用途并不限定于圖像顯示裝置,可以用于各種光學(xué)用途。
[實(shí)施例]
<實(shí)施例1>
(a)偏振片的制作
連續(xù)地運(yùn)送長(zhǎng)尺寸的聚乙烯醇膜(平均聚合度:約2400、皂化度:99.9摩爾%以上、厚度:60μm),以31秒的滯留時(shí)間浸漬在包含20℃的純水的溶脹浴中(溶脹工序)。其后,使從溶脹浴中拉出的膜以122秒的滯留時(shí)間浸漬在碘化鉀/水為2/100(重量比)的含有碘的30℃的染色浴中(染色工序)。然后,使從染色浴中拉出的膜以70秒的滯留時(shí)間浸漬在碘化鉀/硼酸/水為12/4.1/100(重量比)的56℃的交聯(lián)浴中,接下來(lái),以13秒的滯留時(shí)間浸漬在碘化鉀/硼酸/水為9/2.9/100(重量比)的40℃的交聯(lián)浴中(交聯(lián)工序)。在染色工序及交聯(lián)工序中,利用浴中的輥間拉伸進(jìn)行了縱向單軸拉伸。將以原材料膜為基準(zhǔn)的總拉伸倍率設(shè)為5.5倍。然后,使從交聯(lián)浴中拉出的膜以3秒的滯留時(shí)間浸漬在包含5℃的純水的清洗浴中后(清洗工序),以190秒的滯留時(shí)間導(dǎo)入80℃的干燥爐并進(jìn)行干燥(干燥工序),得到偏振片。本實(shí)施例中得到的偏振片的厚度為23.6μm。
(b)偏振板的制作
連續(xù)地運(yùn)送上述(a)中得到的偏振片,并且連續(xù)地運(yùn)送長(zhǎng)尺寸的第一功能層(第一保護(hù)膜)〔konicaminoltaopto株式會(huì)社制的tac膜“kc8ux”、厚度:80μm〕及長(zhǎng)尺寸的第二功能層(第二保護(hù)膜)〔konicaminoltaopto株式會(huì)社制的tac膜“kc8ux”、厚度:80μm〕,在向偏振片與第一功能層之間及偏振片與第二功能層之間注入水系膠粘劑的同時(shí),在貼合輥間通過而得到包含第一功能層/水系膠粘劑層/偏振片/水系膠粘劑層/第二功能層的層疊膜。接下來(lái),運(yùn)送所得的層疊膜,以100秒的滯留時(shí)間導(dǎo)入60℃的干燥爐并進(jìn)行加熱處理,由此使水系膠粘劑層干燥,得到偏振板。作為上述的水系膠粘劑,使用了如下得到的水溶液,即,將聚乙烯醇粉末〔日本合成化學(xué)工業(yè)(株)制的商品名“gosefimer”、平均聚合度1100〕溶解于95℃的熱水中,向所得的濃度3重量%的聚乙烯醇水溶液中,相對(duì)于聚乙烯醇粉末10重量份以1重量份的比例混合交聯(lián)劑〔日本合成化學(xué)工業(yè)(株)制的乙醛酸鈉〕而得。
(c)帶有粘合劑層的偏振板的制作
使用在剝離層(脫模膜)上形成有25μm的厚度的市售的丙烯酸系粘合劑片的市售品,在上述(b)中得到的偏振板的第二功能層上形成厚度25μm的粘合劑層,制作出帶有粘合劑層的偏振板。
(d)偏振片的偏振片透射軸方向的彈性模量(拉伸彈性模量)
從上述(a)中得到的偏振片中,切出在偏振片透射軸方向上長(zhǎng)100mm且在偏振片吸收軸方向上寬20mm的長(zhǎng)方形的試驗(yàn)片。然后,利用拉伸試驗(yàn)機(jī)〔株式會(huì)社島津制作所制autographag-1s試驗(yàn)機(jī)〕的上下夾具,以使夾具的間隔為5cm的方式夾持上述試驗(yàn)片的長(zhǎng)度方向(偏振片透射軸方向)兩端部,在23℃的環(huán)境下,以5mm/分鐘的拉伸速度對(duì)試驗(yàn)片沿長(zhǎng)度方向(偏振片透射軸方向)進(jìn)行拉伸,根據(jù)所得的應(yīng)力-應(yīng)變曲線中的初期的直線的斜率,算出23℃的偏振片的偏振片透射軸方向的彈性模量(拉伸彈性模量)〔mpa〕。由此算出的本實(shí)施例的偏振片的偏振片透射軸方向的彈性模量ep為4773mpa。
(e)偏振片的硼含有率
將偏振片約0.2g加入純水170ml中,在95℃使之完全溶解后,加入甘露醇水溶液(12.5重量%)30g而制成測(cè)定用樣品溶液。滴加氫氧化鈉水溶液(1mol/l),直至該測(cè)定用樣品溶液到達(dá)中和點(diǎn),根據(jù)其滴加量由下式算出聚乙烯醇膜中的硼含有率(重量%)。由此算出的本實(shí)施例的偏振片的硼含有率為3.8重量%。
硼含有率=1.08×氫氧化鈉水溶液滴加量(ml)/偏振膜的重量(g)
(f)功能層的偏振片透射軸方向的彈性模量(拉伸彈性模量)
從制造上述(b)的偏振板時(shí)使用的第一功能層及第二功能層中,切出在所得的偏振板中與偏振片透射軸方向平行的方向上長(zhǎng)100mm且在與偏振片吸收軸方向平行的方向上寬20mm的長(zhǎng)方形的試驗(yàn)片。然后,利用拉伸試驗(yàn)機(jī)〔株式會(huì)社島津制作所制autographag-1s試驗(yàn)機(jī)〕的上下夾具,以使夾具的間隔為5cm的方式夾持上述試驗(yàn)片的長(zhǎng)度方向(與偏振片透射軸方向平行的方向)兩端部,在23℃的環(huán)境下,以5mm/分鐘的拉伸速度對(duì)試驗(yàn)片沿長(zhǎng)度方向(與偏振片透射軸方向平行的方向)進(jìn)行拉伸,根據(jù)所得的應(yīng)力-應(yīng)變曲線中的初期的直線的斜率,算出23℃的功能層的偏振片透射軸方向的彈性模量(拉伸彈性模量)〔mpa〕。由此算出的本實(shí)施例的第一功能層的偏振片透射軸方向的彈性模量ef1及第二功能層的偏振片透射軸方向的彈性模量ef2為4169mpa。
(g)粘合劑層的偏振片透射軸方向的彈性模量(拉伸彈性模量)
從制造上述(c)的帶有粘合劑層的偏振板時(shí)使用的粘合劑片中,僅將粘合劑層作為長(zhǎng)方形的試驗(yàn)片切出,所述試驗(yàn)片在所得的偏振板中與偏振片透射軸方向平行的方向上長(zhǎng)50mm且在與偏振片吸收軸方向平行的方向上寬5mm。然后,利用精密萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)〔株式會(huì)社島津制作所制autographags-50nx試驗(yàn)機(jī)〕的上下夾具,以使夾具的間隔為3cm的方式夾持上述試驗(yàn)片的長(zhǎng)度方向(與偏振片透射軸方向平行的方向)兩端部,在23℃的環(huán)境下、以300mm/分鐘的拉伸速度對(duì)試驗(yàn)片沿長(zhǎng)度方向(與偏振片透射軸方向平行的方向)進(jìn)行拉伸,根據(jù)所得的應(yīng)力-應(yīng)變曲線中的初期的直線的斜率,算出23℃的粘合劑層的偏振片透射軸方向的彈性模量(拉伸彈性模量)〔kpa〕。由此算出的本實(shí)施例的粘合劑層的偏振片透射軸方向的彈性模量epsa為135kpa。
(h)彈性模量差
作為彈性模量差δe,從上述(d)中得到的偏振片的偏振片透射軸方向的彈性模量ep中減去ef而算出,所述ef在上述(f)中得到的第一功能層的偏振片透射軸方向的彈性模量ef1與第二功能層的偏振片透射軸方向的彈性模量ef2相同時(shí)為該值,在不同時(shí)則為任意一個(gè)大的一方的值。由此算出的本實(shí)施例的彈性模量差δe為604mpa。
(i)耐裂紋性的評(píng)價(jià)
從上述(c)中得到的帶有粘合劑層的偏振板中,切出在偏振片透射軸方向上長(zhǎng)80mm且在偏振片吸收軸方向上寬60mm的長(zhǎng)方形的試驗(yàn)片。將試驗(yàn)片貼合于玻璃板,投入80℃的烘箱中1小時(shí)。將貼合于玻璃板的試驗(yàn)片從烘箱中取出后,在23℃且相對(duì)濕度55%的環(huán)境下保管15分鐘,然后,在23℃的水中浸漬30分鐘。將貼合于玻璃板的試驗(yàn)片從水中取出后,利用空氣噴射去掉試驗(yàn)片的水分。其后,使用放大鏡(倍率10倍)目視觀察試驗(yàn)片的長(zhǎng)度方向(偏振片透射軸方向)端部,數(shù)出裂紋的條數(shù)。本實(shí)施例中沒有看到裂紋。
<實(shí)施例2~4>
除了將制造偏振板時(shí)的第一功能層及第二功能層如表1所示地變更以外,與實(shí)施例1相同地制作出偏振板及帶有粘合劑層的偏振板。此處表1中的功能層的簡(jiǎn)稱的詳情如下所示。
〔a〕tac1:konicaminoltaopto株式會(huì)社制的tac膜“kc8ux2mw”厚度80μm
〔b〕tac2:konicaminoltaopto株式會(huì)社制的tac膜“kc4uyw”厚度40μm
〔c〕tac3:konicaminoltaopto株式會(huì)社制的tac膜“kc2uaw”厚度25μm
〔d〕cop1:jsr株式會(huì)社制的作為環(huán)狀聚烯烴系樹脂膜的商品名“artonfilmfekb015d3”厚度15μm
〔e〕cop2:日本zeon株式會(huì)社制的作為環(huán)狀聚烯烴系樹脂膜的商品名“zeonorfilmzf14-023”厚度23μm
〔f〕cop3:日本zeon株式會(huì)社制的作為環(huán)狀聚烯烴系樹脂膜的商品名“zeonorfilmzt12-090079”厚度21μm、面內(nèi)相位差90nm、厚度相位差79nm
<實(shí)施例5、比較例1~3>
除了在制造偏振片時(shí),以70秒的滯留時(shí)間浸漬在碘化鉀/硼酸/水為12/1.5/100(重量比)的56℃的交聯(lián)浴中,接下來(lái),以13秒的滯留時(shí)間浸漬在碘化鉀/硼酸/水為9/1.5/100(重量比)的40℃的交聯(lián)浴中(交聯(lián)工序),且將制造偏振板時(shí)的第一功能層及第二功能層如表1所示地變更以外,與實(shí)施例1相同地制作出偏振板及帶有粘合劑層的偏振板。
<實(shí)施例6>
除了在制造偏振片時(shí),以70秒的滯留時(shí)間浸漬在碘化鉀/硼酸/水為12/5.0/100(重量比)的56℃的交聯(lián)浴中,接下來(lái),以13秒滯留時(shí)間浸漬在碘化鉀/硼酸/水為9/5.0/100(重量比)的40℃的交聯(lián)浴中(交聯(lián)工序),且將制造偏振板時(shí)的第一功能層及第二功能層如表1所示地變更以外,與實(shí)施例1相同地制作出偏振板及帶有粘合劑層的偏振板。
<實(shí)施例7>
除了使用長(zhǎng)尺寸的聚乙烯醇膜(平均聚合度:約2400、皂化度:99.9摩爾%以上、厚度:30μm),且將制造偏振板時(shí)的第一功能層及第二功能層如表1所示地變更以外,與實(shí)施例1相同地制作出偏振板及帶有粘合劑層的偏振板。
<實(shí)施例8>
除了將制造偏振片時(shí)的以原材料膜為基準(zhǔn)的總拉伸倍率設(shè)為5.4倍以外,與實(shí)施例7相同地制作出偏振板及帶有粘合劑層的偏振板。
<實(shí)施例9>
除了在制造偏振片時(shí),以70秒的滯留時(shí)間浸漬在碘化鉀/硼酸/水為12/1.5/100(重量比)的56℃的交聯(lián)浴中,接下來(lái),以13秒的滯留時(shí)間浸漬在碘化鉀/硼酸/水為9/1.5/100(重量比)的40℃的交聯(lián)浴中(交聯(lián)工序),且將制造偏振板時(shí)的第一功能層及第二功能層如表1所示地變更以外,與實(shí)施例7相同地制作出偏振板及帶有粘合劑層的偏振板。
<比較例4>
除了將制造偏振板時(shí)的第一功能層及第二功能層如表1所示地變更以外,與實(shí)施例9相同地制作出偏振板及帶有粘合劑層的偏振板。
將各實(shí)施例及比較例的條件及結(jié)果集中表示于表1中。
[表1]
參照表1,在彈性模量差δe為-1100mpa以上的實(shí)施例1~9中,裂紋條數(shù)為20條以下,而在彈性模量差δe為-1200mpa以下的比較例1~4中裂紋條數(shù)為80條以上,確認(rèn)明顯地得到降低。
<實(shí)施例10~13>
使用與實(shí)施例1中使用的不同的市售的丙烯酸系粘合劑片在偏振板的第2功能層上形成厚度25μm的粘合劑層,除此以外與實(shí)施例1或6同樣地制作帶有粘合劑層的偏振板。各粘合劑層的偏振片透射軸方向的彈性模量epsa如表2所示。
各實(shí)施例的條件和結(jié)果如表2所示。
[表2]
產(chǎn)業(yè)上的可利用性
本發(fā)明的偏振板可以用于各種光學(xué)用途,例如可以作為圖像顯示裝置的偏振光的供給元件、以及作為偏振光的檢測(cè)元件廣泛地使用。
符號(hào)的說明
1偏振片,3、5功能層,7粘合劑層,10、11、12偏振板,15其他的構(gòu)件(例如液晶單元、有機(jī)電致發(fā)光元件等),20圖像顯示裝置。