TWI664456B - 偏光膜、圖像顯示裝置、及偏光膜之製造方法 - Google Patents

Abstract

本發明提供一種能夠抑制偏光元件上所產生之裂紋之行進的薄型之偏光膜。 該偏光膜具備偏光元件與形成於偏光元件之至少一個面上之支持體，支持體具有含有俯視下與偏光元件之吸收軸交叉之部分的圖案結構。

Description

偏光膜、圖像顯示裝置、及偏光膜之製造方法

本發明係關於一種偏光膜、圖像顯示裝置、及偏光膜之製造方法。

圖像顯示裝置所使用之先前之一般偏光板具備偏光元件與配置於偏光元件之單側或兩側之保護膜。偏光元件例如係藉由對聚乙烯醇系膜等親水性高分子膜實施利用碘或二色性染料等二色性物質之染色處理及延伸處理而獲得。又，近年來，隨著圖像顯示裝置所使用之光學構件之薄型化要求，已知有如下技術：藉由在樹脂基材之單側形成聚乙烯醇系樹脂層，對樹脂基材與聚乙烯醇系樹脂層之積層體實施染色處理及延伸處理，而獲得10 μm以下之薄型偏光元件(專利文獻1)。 [先前技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1]日本專利特開2002-73580號公報

[發明所欲解決之問題] 偏光元件可切斷為所需之尺寸及形狀，並可根據用途積層其他光學功能層製成光學積層體而使用。然而，先前之偏光元件於切斷步驟及積層其他光學功能層之步驟中，會因對偏光元件施加應力而產生裂紋。偏光元件上所產生之裂紋會沿著偏光元件之吸收軸之方向行進。又，欲於偏光元件上積層保護膜之先前之偏光板無法充分滿足薄型化之要求，而要求進一步薄型化。 本發明係為了解決上述先前之問題而成者，其主要目的在於提供能夠抑制偏光元件上所產生之裂紋之行進的薄型之偏光膜、具備上述偏光膜之圖像顯示裝置、及偏光膜之製造方法。 [解決問題之技術手段] 本發明之偏光膜具備偏光元件與形成於上述偏光元件之至少一個面上之支持體，上述支持體具有含有俯視下與偏光元件之吸收軸交叉之部分的圖案結構。 於一實施形態中，上述支持體具有選自由蜂窩結構、桁架結構、框架結構、條狀結構、及圓結構所組成之群中之至少任一種結構。 於一實施形態中，上述支持體之厚度為1 μm～15 μm。 於一實施形態中，俯視下之上述支持體之寬度為500 μm～3000 μm。 於一實施形態中，上述支持體於光學上具有等向性。 於一實施形態中，於上述偏光元件之上述一個面上具備將上述支持體包埋之包埋樹脂層。 於一實施形態中，上述支持體於23℃下之壓縮彈性模數為0.01 GPa～8.0 GPa。 根據本發明之另一態樣，提供一種圖像顯示裝置。該圖像顯示裝置具備上述偏光膜。 根據本發明之另一態樣，提供一種偏光膜之製造方法。該偏光膜之製造方法包括：於偏光元件之至少一個面上形成含有俯視下與偏光元件之吸收軸交叉之部分的圖案結構之樹脂材料之圖案的步驟；與藉由使上述樹脂材料硬化而形成具有圖案結構之支持體的步驟。 [發明之效果] 根據本發明，可提供能夠抑制偏光元件上所產生之裂紋之行進的薄型之偏光膜、具備上述偏光膜之圖像顯示裝置、及偏光膜之製造方法。

以下，對本發明之實施形態進行說明，但本發明並不限定於該等實施形態。 A.偏光膜之整體構成 圖1係本發明之一實施形態之偏光膜的俯視圖。圖2係本發明之一實施形態之偏光膜的剖視圖。如圖2所示，偏光膜10具有偏光元件1與形成於偏光元件1之一個面上之支持體2。偏光膜10可為單片狀，亦可為長條狀。偏光元件1代表性而言具有吸收軸。支持體2之厚度代表性而言為1 μm～15 μm，俯視下之支持體2之寬度代表性而言為500 μm～3000 μm。支持體2較佳為透明，更佳為透明並且實質上於光學上具有等向性。支持體2具有圖案結構，作為圖案結構，代表性而言具有圖1所示之蜂窩結構。支持體2含有俯視下與偏光元件1之吸收軸交叉之部分。具體而言，俯視下構成支持體2之蜂窩結構之六邊形之至少一條邊與偏光元件1之吸收軸交叉。更佳為沿著偏光元件1之吸收軸平行之方向，從單片狀之偏光膜10之一端之任意點至另一端為止，至少於一處與支持體2交叉。先前之偏光元件於產生裂紋之情形時，上述裂紋會以使偏光元件開裂之方式沿著偏光元件之吸收軸之方向行進。相對於此，本發明之偏光膜10具有支持體2，支持體2含有俯視下與偏光元件1之吸收軸交叉之部分，藉此支持體2會抑制偏光元件1之裂紋(裂縫)之行進。 圖3～圖6係本發明之另一實施形態之偏光膜的俯視圖。支持體可具有如圖3所示之框架結構，亦可具有如圖4所示之桁架結構，亦可具有如圖5所示之圓結構(將圓配置為矩陣狀之結構)，亦可具有如圖6所示之條狀結構。如此，於偏光元件1之表面形成圖案狀之支持體2之情形時，與於偏光元件1之整個表面形成支持體之情形相比，可減少構成支持體之材料之使用量。 圖7係本發明之又一實施形態之偏光膜的剖視圖。如圖7所示，偏光膜11於偏光元件1之一個面上具有支持體2(以下有時稱為第1支持體2)，於偏光元件1之另一個面上具有支持體3(以下稱為第2支持體3)。第2支持體3具有圖案結構。第2支持體3之圖案結構可與第1支持體2之圖案結構相同，亦可不同。於第1支持體2之圖案結構與第2支持體3之圖案結構相同之情形時，較佳為如圖7所示第1支持體2與第2支持體3以俯視下相互重疊之部分之面積變小之方式配置。藉此，偏光膜11與僅於偏光元件之一個面上具有支持體之偏光膜相比，剛性更高，加工性更高。 圖8係本發明之又一實施形態之偏光膜的剖視圖。如圖8所示，偏光膜12於偏光元件1之一個面上具備將支持體2包埋之包埋樹脂層4。藉此，能夠使由支持體2所形成之階差平滑化。進而，包埋樹脂層4藉由覆蓋偏光元件1之露出部分，而可保護偏光元件1之表面。又，亦可將2個以上之上述實施形態加以組合。 偏光膜較佳為於實施扭轉試驗後沿著偏光元件之吸收軸方向不存在從一端延伸至另一端之裂紋、偏光膜之開裂、及漏光。扭轉試驗可使用YUASA SYSTEM機器公司製造之面狀體無負荷扭轉試驗機(產品名：主體TCDM111LH及治具：面狀體無負荷扭轉試驗治具)並按照以下順序進行。如圖9所示，將120 mm(吸收軸方向)×80 mm(透射軸方向)之單片狀之偏光膜10之兩條短邊用上述試驗機之扭轉用夾子18、19夾住固定後，在將一短邊用夾子19固定之情況下將另一短邊側之夾子18於下述條件下進行扭轉。 扭轉速度：10 rpm 扭轉角度：45度 扭轉次數：100次 偏光膜較佳為於實施U字形伸縮試驗後不存在偏光元件之斷裂、偏光膜之開裂、及漏光。U字形伸縮試驗可使用YUASA SYSTEM機器公司製造之面狀體無負荷U字形伸縮試驗機(產品名：主體DLDM111LH及治具：面狀體無負荷U字形伸縮試驗治具)並按照以下之順序進行。如圖10所示，將100 mm(吸收軸方向)×50 mm(透射軸方向)之單片狀之偏光膜10之兩端部x、y(50 mm)用雙面膠帶(未圖示)固定於上述試驗機之支持部21、22上後，於下述條件下進行偏光膜10之單面側(第1面)向內側形成U字形之伸縮，使偏光膜10彎曲。U字形伸縮係設定為彎曲R(彎曲半徑)成為3 mm，從平面之狀態彎曲至偏光膜10以對折狀態進行接觸為止。上述彎曲係藉由支持部之動作對兩端部x、y進行兩端部x、y之接觸，並且偏光膜10之其他部分係利用另外設置之板部23、24從兩外側無負荷地插入至兩板部間而進行接觸。又，關於因上述伸縮引起之彎曲，對於偏光膜10之另一面側(第2面)亦同樣地進行向內側形成U字形之伸縮。 伸縮速度：30 rpm 彎曲R：3 mm 伸縮次數：100次 偏光膜之抗彎曲度較佳為未達60 mm。抗彎曲度係表示吸收軸方向及透過軸方向之彎曲追隨性(對彎曲之低抗性)之柔軟性的指標。偏光膜10之抗彎曲度可依據JIS L1096所規定之懸臂法並藉由圖11所示之使用懸臂型柔軟度試驗機之抗彎曲性試驗加以評價。具體而言，偏光膜10之抗彎曲度係表示如下者：於具有45°之斜面且剖面為梯形之光滑SUS板台41之頂部設置偏光膜，使偏光膜以10 mm/sec之推出速度平穩地滑動至斜面側，偏光膜10之前端首次與斜面接觸時偏光膜10於頂部之移動距離L(mm)。上述偏光膜10與具有偏光元件與保護膜之先前之偏光板相比為薄型，且具有可撓性。 偏光膜較佳為藉由如下熱休克試驗所產生之貫通裂紋之條數為3條以下，該熱休克試驗係將於-40℃與85℃之溫度環境下分別保持30分鐘之操作重複進行10次。較佳為藉由上述熱休克試驗所產生之貫通裂紋之條數為0條。進而較佳為藉由上述熱休克試驗所產生之貫通裂紋之條數為0條，且所產生之非貫通裂紋之條數亦為0條。 B.偏光元件 作為偏光元件，可採用任意適當之偏光元件。例如，形成偏光元件之樹脂膜可為單層之樹脂膜，亦可為兩層以上之積層體。 作為由單層樹脂膜構成之偏光元件之具體例，可列舉：聚乙烯醇(PVA)系膜、部分縮甲醛化PVA系膜，對乙烯-乙酸乙烯酯共聚物系部分皂化膜等親水性高分子膜實施利用碘或二色性染料等二色性物質之染色處理及延伸處理而獲得之膜，PVA之脫水處理物或聚氯乙烯之脫鹽酸處理物等多烯系配向膜等。利用碘對PVA膜進行染色並進行單軸延伸而獲得之偏光元件由於光學特性優異，故而可較佳地使用。 上述利用碘之染色例如係藉由將PVA膜浸漬於碘水溶液中而進行。上述單軸延伸之延伸倍率較佳為3～7倍。延伸可於染色處理後進行，亦可一邊染色一邊進行。又，延伸後亦可進行染色。視需要對PVA系膜實施膨潤處理、交聯處理、洗淨處理、乾燥處理等。例如藉由在染色前將PVA系膜浸漬於水中進行水洗，不僅可洗淨PVA系膜表面之污物或抗黏連劑，而且可使PVA系膜膨潤而防止染色不均等。 作為使用積層體所獲得之偏光元件之具體例，可列舉樹脂基材與積層於該樹脂基材上之PVA系樹脂層(PVA系樹脂膜)之積層體，或使用樹脂基材與塗佈形成於該樹脂基材上之PVA系樹脂層之積層體而獲得之偏光元件。使用樹脂基材與塗佈形成於該樹脂基材上之PVA系樹脂層之積層體而獲得之偏光元件例如可藉由如下方式製作：於樹脂基材上塗佈PVA系樹脂溶液，使其乾燥，於樹脂基材上形成PVA系樹脂層，而獲得樹脂基材與PVA系樹脂層之積層體；將該積層體延伸及染色，而將PVA系樹脂層製成偏光元件。於本實施形態中，延伸代表性而言包括將積層體浸漬於硼酸水溶液中進行延伸。進而，延伸視需要亦可包括：於硼酸水溶液中之延伸之前，於高溫(例如95℃以上)下對積層體進行空中延伸。所獲得之樹脂基材/偏光元件之積層體可直接使用(即，可將樹脂基材作為偏光元件之保護層)，亦可從樹脂基材/偏光元件之積層體剝離樹脂基材，於該剝離面上根據目的積層任意適當之保護層而使用。此種偏光元件之製造方法之詳細內容記載於例如日本專利特開2002-73580號公報中。該公報之全部記載係作為參考而引用至本說明書中。 偏光元件之厚度較佳為25 μm以下，更佳為1 μm～15 μm，進而較佳為2 μm～10 μm，尤佳為3 μm～8 μm。若偏光元件之厚度為此種範圍內，則能夠良好地抑制加熱時之捲曲，並且能夠獲得良好之加熱時之外觀耐久性。 偏光元件較佳為於波長為380 nm～780 nm之任一波長下顯示出吸收二色性。偏光元件之單獨體透射率較佳為42.0%～46.0%，更佳為44.5%～46.0%。偏光元件之偏光度較佳為97.0%以上，更佳為99.0%以上，進而較佳為99.9%以上。 C.支持體 支持體如上所述具有含有俯視下與偏光元件之吸收軸交叉之部分的圖案結構。支持體較佳為具有選自由蜂窩結構、桁架結構、框架結構、條狀結構、及圓結構所組成之群中之至少任一種結構。支持體更佳為具有蜂窩結構、桁架結構、或圓結構，尤佳為具有蜂窩結構或圓結構。其原因在於，於支持體具有蜂窩結構、桁架結構、或圓結構之情形時，當偏光膜於一方向上受到應力時，可於與該方向不同之方向上分散應力，結果能夠抑制偏光元件產生裂紋。 支持體較佳為透明且實質上於光學上具有等向性。於本說明書中，「實質上於光學上具有等向性」係指相位差值小至實質上不影響偏光膜之光學特性之程度。例如支持體之面內相位差Re(550)及厚度方向相位差Rth(550)分別較佳為20 nm以下，更佳為10 nm以下。此處，「Re(550)」係於23℃下利用波長為550 nm之光所測得之面內相位差。Re(550)於將層(膜)之厚度設為d(nm)時根據式：Re(550)＝(nx－ny)×d而求出。「Rth(550)」係於23℃下利用波長為550 nm之光所測得之厚度方向之相位差。Rth(550)於將層(膜)之厚度設為d(nm)時根據式：Rth(550)＝(nx－nz)×d而求出。再者，「nx」係面內之折射率達到最大之方向(即遲相軸方向)之折射率，「ny」係於面內與遲相軸正交之方向(即進相軸方向)之折射率，「nz」係厚度方向之折射率。 支持體之厚度如上所述較佳為1 μm～15 μm，更佳為3 μm～8 μm。支持體之厚度(t2)相對於偏光元件之厚度(t1)之比(t2/t1)較佳為0.13～5.00，更佳為0.38～4.00，進而較佳為0.63～3.33。 支持體於23℃下之壓縮彈性模數較佳為0.01 GPa～8.0 GPa，更佳為0.02 GPa～6.0 GPa。藉此，能夠抑制偏光元件之裂紋之行進，並且提高偏光膜之加工性及可撓性。 支持體只要滿足上述構成且與偏光元件具有充分之密接性，則可藉由任意適當之材料及方法而形成。支持體對於偏光元件之密接性可依據JIS K5400之棋盤格剝離試驗進行評價。支持體對於偏光元件之密接性較佳為於上述棋盤格剝離試驗(棋盤格數：100個)中剝離數為0。 於一實施形態中，具有圖案結構之支持體可藉由在偏光元件之表面形成樹脂材料或含有樹脂材料之塗佈液之圖案，並使樹脂材料硬化(或固化)而形成。於另一實施形態中，支持體可藉由在偏光元件之表面蒸鍍SiO₂ 等無機氧化物而形成。 作為上述樹脂材料，只要能夠獲得本發明之效果，可使用任意適當之材料。作為上述樹脂材料，例如可列舉聚酯系樹脂、聚醚系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、聚胺基甲酸酯系樹脂、聚矽氧系樹脂、聚醯胺系樹脂、聚醯亞胺系樹脂、PVA系樹脂、丙烯酸系樹脂、環氧系樹脂、氟系樹脂。該等可單獨使用，亦可組合(例如混合、共聚合)而使用。 於偏光元件之表面上形成上述樹脂材料或上述塗佈液之圖案之方法並無特別限定。作為上述方法，例如可列舉印刷、光微影、噴墨、噴嘴、模塗等。上述樹脂材料或上述塗佈液之圖案較佳為藉由印刷而形成。作為將塗佈液印刷為圖案狀之方法，可列舉凸版印刷法、直接凹版印刷法、凹版印刷法、平版印刷法、孔版印刷法等。塗佈液除上述樹脂材料以外，亦可於無損本發明效果之範圍內含有任意適當之其他成分。作為如此之其他成分，例如可列舉：作為主成分之上述樹脂材料以外之樹脂成分、增黏劑、無機填充劑、有機填充劑、金屬粉、顏料、箔狀物、軟化劑、抗老化劑、導電劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑、光穩定劑、表面潤滑劑、調平劑、防腐劑、耐熱穩定劑、聚合抑制劑、潤滑劑、溶劑、觸媒等。 作為使上述樹脂材料(塗佈液)硬化(或固化)之條件，可根據樹脂材料之種類及組合物之組成等而適當設定。例如可藉由乾燥、活性能量線硬化、熱硬化等使樹脂材料硬化(或固化)。 D.包埋樹脂層 包埋樹脂層如上所述將形成於偏光元件之一面上之支持體包埋。包埋樹脂層之厚度厚於支持體之厚度，較佳為3 μm～150 μm，更佳為5 μm～100 μm。包埋樹脂層亦可為根據偏光膜所要求之特性而形成之任意適當之功能層。作為上述功能層，例如可列舉硬塗層、黏著劑層、透明光學黏著層等。於包埋樹脂層為硬塗層之情形時，其厚度例如為5 μm～15 μm，於包埋樹脂層為黏著劑層之情形時，其厚度例如為5 μm～30 μm，於包埋樹脂層為透明光學黏著層之情形時，其厚度例如為25 μm～125 μm。包埋樹脂層較佳為透明且實質上於光學上具有等向性。 包埋樹脂層只要與偏光元件及支持體具有充分之密接性，則可藉由任意適當之材料及方法而形成。於一實施形態中，包埋樹脂層可利用與支持體不同種類之樹脂材料而形成。包埋樹脂層可藉由在偏光元件之表面形成樹脂層以將支持體包埋，並使樹脂層硬化而形成。 於偏光元件之表面上形成上述樹脂層之方法並無特別限定。於一實施形態中，可藉由將包含樹脂材料之塗佈液塗佈至偏光元件之表面上，而形成樹脂層。作為塗佈方法，可使用任意適當之塗佈方法。作為具體例，可列舉淋幕式塗佈法、浸漬塗佈法、旋轉塗佈法、印刷塗佈法、噴霧塗佈法、狹縫塗佈法、輥塗佈法、斜板式塗佈法、刮刀塗佈法、凹版塗佈法、線棒塗佈法。硬化條件可根據所使用之樹脂材料之種類及組合物之組成等而適當設定。塗佈液除上述樹脂材料以外，亦可於無損本發明效果之範圍內含有任意適當之其他成分。作為如此之其他成分，例如可列舉：作為主成分之上述樹脂材料以外之樹脂成分、增黏劑、無機填充劑、有機填充劑、金屬粉、顏料、箔狀物、軟化劑、抗老化劑、導電劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑、光穩定劑、表面潤滑劑、調平劑、防腐劑、耐熱穩定劑、聚合抑制劑、潤滑劑、溶劑、觸媒等。 E.第2支持體 如上所述，於第1支持體之圖案結構與第2支持體之圖案結構相同之情形時，第2支持體較佳為以俯視下與第1支持體重疊部分之面積變小之方式配置。第2支持體之構成、功能等如關於支持體(第1支持體)之C項中之說明所述。 F.其他光學膜及圖像顯示裝置 偏光膜可以積層有相位差膜等其他光學膜之光學積層體之形式使用。又，上述A項至E項中所記載之上述偏光膜及上述光學積層體可應用於液晶顯示裝置等圖像顯示裝置。因此，本發明包括使用有上述偏光膜之圖像顯示裝置。本發明之實施形態之圖像顯示裝置具備上述A項至E項中所記載之偏光膜。 [實施例] 以下，列舉實施例說明本發明，但本發明不限於以下所示之實施例。再者，各例中之份及%均為重量基準。以下，無特別規定之室溫放置條件均為23℃、65%RH。 1.偏光元件之製作 ＜製造例1＞ 對吸水率為0.75%、Tg為75℃之非晶質之間苯二甲酸共聚合聚對苯二甲酸乙二酯(IPA共聚合PET)膜(厚度：100 μm)基材之單面實施電暈處理，於該電暈處理面上，於25℃下塗佈以9:1之比含有聚乙烯醇(聚合度為4200，皂化度為99.2莫耳%)及乙醯乙醯基改性PVA(聚合度為1200，乙醯乙醯基改性度為4.6%，皂化度為99.0莫耳%以上，日本合成化學工業公司製造，商品名「GOHSEFIMER Z200」)之水溶液並乾燥，形成厚度為11 μm之PVA系樹脂層，而製作積層體。將所獲得之積層體於120℃之烘箱內於圓周速度不同之輥間沿縱向(長度方向)進行自由端單軸延伸(空中輔助延伸處理)至2.0倍。繼而，將積層體於液溫為30℃之不溶浴(對水100重量份調配硼酸4重量份而獲得之硼酸水溶液)中浸漬30秒(不溶處理)。繼而，於液溫為30℃之染色浴中，一邊以偏光板成為特定之透射率調整碘濃度、浸漬時間一邊浸漬。於本製造例中，於對水100重量份調配碘0.2重量份並調配碘化鉀1.0重量份而獲得之碘水溶液中浸漬60秒(染色處理)。繼而，於液溫為30℃之交聯浴(對水100重量份調配碘化鉀3重量份並調配硼酸3重量份而獲得之硼酸水溶液)中浸漬30秒(交聯處理)。其後，將積層體浸漬於液溫為70℃之硼酸水溶液(對水100重量份調配硼酸4重量份並調配碘化鉀5重量份而獲得之水溶液)中，同時於圓周速度不同之輥間沿縱向(長度方向)進行單軸延伸至總延伸倍率成為5.5倍(水中延伸處理)。其後，將積層體浸漬於液溫為30℃之洗淨浴(對水100重量份調配碘化鉀4重量份而獲得之水溶液)中(洗淨處理)。由此獲得含有厚度為5 μm之偏光元件的偏光元件積層體A。 ＜製造例2＞ 將塗佈乾燥後之PVA系樹脂層之厚度變更為15 μm，除此以外，與製造例1同樣地製作含有厚度為7 μm之偏光元件的偏光元件積層體B。 2.支持體形成材料之製作 ＜製造例3＞ 對丙烯酸胺基甲酸酯寡聚物(日本合成化學公司製造、「紫光UV7560B」)100份加入N-(2-羥基乙基)丙烯醯胺(Kohjin公司製造、「HEAA」)20份、光起始劑(BASF公司製造，「IRUGACURE 907」)3份，使用甲基異丁基酮作為溶劑，而獲得以能夠以指定膜厚進行塗佈之方式調整固形物成分濃度的塗劑A。 ＜製造例4＞ 對丙烯酸胺基甲酸酯寡聚物(日本合成化學公司製造、「紫光UV7000B」)100份加入N-(2-羥基乙基)丙烯醯胺(Kohjin公司製造、「HEAA」)20份、光起始劑(BASF公司製造，「IRUGACURE 907」)3份，使用甲基異丁基酮作為溶劑，而獲得以能夠以指定膜厚進行塗佈之方式調整固形物成分濃度的塗劑B。 ＜製造例5＞ 對丙烯酸胺基甲酸酯寡聚物(日本合成化學公司製造、「紫光UV3520TL」)100份加入N-(2-羥基乙基)丙烯醯胺(Kohjin公司製造、「HEAA」)20份、光起始劑(BASF公司製造，「IRUGACURE 907」)3份，使用甲基異丁基酮作為溶劑，而獲得以能夠以指定膜厚進行塗佈之方式調整固形物成分濃度的塗劑C。 ＜製造例6＞ 對丙烯酸胺基甲酸酯寡聚物(日本合成化學公司製造、「紫光UV6640B」)100份加入N-(2-羥基乙基)丙烯醯胺(Kohjin公司製造、「HEAA」)20份、光起始劑(BASF公司製造，「IRUGACURE 907」)3份，使用甲基異丁基酮作為溶劑，而獲得以能夠以指定膜厚進行塗佈之方式調整固形物成分濃度的塗劑D。 ＜製造例7＞ 使用紫外線硬化型網版油墨(screen ink)(帝國油墨股份有限公司製造，「UV FIL網版油墨611白」(固形物成分為76%))、稀釋溶劑(帝國油墨股份有限公司製造，「RE-806 reducer」，而獲得以能夠以指定膜厚進行塗佈之方式調整固形物成分濃度的塗劑E。 ＜製造例8＞ 對丙烯酸胺基甲酸酯寡聚物(日本合成化學公司製造，「紫光UV1700」)100份加入N-(2-羥基乙基)丙烯醯胺(Kohjin公司製造，「HEAA」)20份、光起始劑(BASF公司製造，「IRUGACURE 907」)3份，使用甲基異丁基酮作為溶劑，而獲得以能夠以指定膜厚進行塗佈之方式調整固形物成分濃度的塗劑F。 3.附帶黏著劑層之剝離膜之製作 ＜製造例9＞ 向具備冷卻管、氮氣導入管、溫度計及攪拌裝置之反應容器中，與乙酸乙酯一併加入丙烯酸丁酯100份、丙烯酸3份、丙烯酸2-羥基乙酯0.1份及2,2'-偶氮雙異丁腈0.3份，而製備溶液。繼而，一邊對該溶液吹入氮氣一邊加以攪拌，於55℃下反應8小時，而獲得含有重量平均分子量為220萬之丙烯酸系聚合物之溶液。進而，向該含有丙烯酸系聚合物之溶液中加入乙酸乙酯，而獲得將固形物成分濃度調整為30%之丙烯酸系聚合物溶液。 相對於上述丙烯酸系聚合物溶液之固形物成分100份，依序調配作為交聯劑之0.5份之以具有異氰酸酯基之化合物作為主成分之交聯劑(日本聚氨酯(股份)製造、商品名「Coronate L」)、與作為矽烷偶合劑之0.075份之γ-縮水甘油氧基丙基三甲氧基甲矽烷(信越化學工業(股份)製造、商品名「KMB-403」)，而製備黏著劑。 於經剝離處理之包含聚對苯二甲酸乙二酯膜(厚度為38 μm)之脫模片(隔離膜)之表面，以乾燥後之厚度成為25 μm之方式塗佈上述黏著劑並使之乾燥，藉此製作附帶黏著劑層之剝離膜。 ＜實施例1＞ 1.偏光膜之製作 將上述塗劑A以硬化後之厚度成為7 μm之方式在上述偏光元件積層體A之偏光元件側之面上塗佈成蜂窩狀，於60℃、120秒之條件下使其乾燥。再者，塗劑之塗佈係使用精密台式印刷機(NEWLONG精密工業股份有限公司製造，「DP-320型」)與成形為蜂窩狀圖案之網版(網眼尺寸為#500、線徑為18 μm、厚度為38 μm、乳劑厚度為10 μm)。 其後，藉由利用高壓水銀燈照射累積光量為500 mJ/cm² 之紫外線，使塗劑硬化，而形成蜂窩結構(線寬：1.0 mm，正六邊形之一條邊之長度：4.0 mm)之支持體(第1支持體)。繼而，於上述支持體上貼合表面保護膜(日東電工公司製造，「RP301」)，將上述偏光元件積層體A之非結晶性PET基材剝離。其後，藉由將表面保護膜剝離，而製作具有偏光元件與第1支持體之偏光膜1。 2.附帶黏著劑層之偏光膜之製作 於上述偏光膜1之偏光元件側之面上貼合上述附帶黏著劑層之剝離膜之黏著劑層側之面，而製作附帶黏著劑層之偏光膜1。 ＜實施例2＞ 使用塗劑B作為塗劑，除此以外，與實施例1同樣地製作偏光膜2及附帶黏著劑層之偏光膜2。 ＜實施例3＞ 使用塗劑C作為塗劑，除此以外，與實施例1同樣地製作偏光膜3及附帶黏著劑層之偏光膜3。 ＜實施例4＞ 使用塗劑D作為塗劑，除此以外，與實施例1同樣地製作偏光膜4及附帶黏著劑層之偏光膜4。 ＜實施例5＞ 使用塗劑E作為塗劑，除此以外，與實施例1同樣地製作偏光膜5及附帶黏著劑層之偏光膜5。 ＜實施例6＞ 1.偏光膜之製作 將上述塗劑E以硬化後之厚度成為7 μm之方式在上述偏光元件積層體A之偏光元件側之面上塗佈成蜂窩狀，於60℃、120秒之條件下使其乾燥。又，塗劑之塗佈係使用精密台式印刷機(NEWLONG精密工業股份有限公司製造，「DP-320型」)與成形為蜂窩狀圖案之網版(網眼尺寸為#500、線徑為18 μm、厚度為38 μm、乳劑厚度為10 μm)。 其後，藉由利用高壓水銀燈照射累積光量為500 mJ/cm² 之紫外線，使塗劑硬化，而形成蜂窩結構(線寬：1.0 mm，正六邊形之一條邊之長度：4.0 mm)之支持體(第1支持體)。繼而，於上述支持體上貼合表面保護膜(日東電工公司製造，「RP301」)，將上述偏光元件積層體A之非結晶性PET基材剝離。 繼而，使用上述塗劑E，於偏光元件之與形成有第1支持體之面相反側之面上，以俯視下與第1支持體重疊之方式與第1支持體同樣地形成蜂窩結構(線寬：1.0 mm，正六邊形之一條邊之長度：4.0 mm)之第2支持體。其後，藉由將表面保護膜剝離，而製作具有偏光元件與第1及第2支持體之偏光膜6。 2.附帶黏著劑層之偏光膜之製作 於上述偏光膜6之第2支持體側之面上貼合上述附帶黏著劑層之剝離膜之黏著劑層側之面，而製作附帶黏著劑層之偏光膜6。 ＜實施例7＞ 將第1及第2支持體之厚度設為3 μm，除此以外，與實施例6同樣地製作偏光膜7及附帶黏著劑層之偏光膜7。 ＜實施例8＞ 將第1及第2支持體之厚度設為5 μm，除此以外，與實施例6同樣地製作偏光膜8及附帶黏著劑層之偏光膜8。 ＜實施例9＞ 將第1及第2支持體之厚度設為14 μm，除此以外，與實施例6同樣地製作偏光膜9及附帶黏著劑層之偏光膜9。 ＜實施例10＞ 以俯視下第2支持體之正六邊形之頂點與第1支持體之正六邊形之中心重疊之方式(俯視下第1支持體與第2支持體之位置相互錯開之方式)形成第2支持體，除此以外，與實施例6同樣地製作偏光膜10及附帶黏著劑層之偏光膜10。 ＜實施例11＞ 使用偏光元件積層體B作為偏光元件積層體，除此以外，與實施例10同樣地製作偏光膜11及附帶黏著劑層之偏光膜11。 ＜實施例12＞ 將第1及第2支持體之蜂窩結構之線寬設為1.8 mm，除此以外，與實施例10同樣地製作偏光膜12及附帶黏著劑層之偏光膜12。 ＜實施例13＞ 將第1及第2支持體之蜂窩結構之線寬設為0.8 mm，將正六邊形之一條邊之長度設為3.0 mm，除此以外，與實施例10同樣地製作偏光膜13及附帶黏著劑層之偏光膜13。 ＜實施例14＞ 將第1及第2支持體之蜂窩結構之線寬設為0.5 mm，將正六邊形之一條邊之長度設為2.0 mm，除此以外，與實施例10同樣地製作偏光膜14及附帶黏著劑層之偏光膜14。 ＜實施例15＞ 將第1及第2支持體之蜂窩結構之線寬設為1.5 mm，將正六邊形之一條邊之長度設為2 mm，除此以外，與實施例10同樣地製作偏光膜15及附帶黏著劑層之偏光膜15。 ＜實施例16＞ 使用成形為桁架圖案之網版(網眼尺寸為#500、線徑為18 μm、厚度為38 μm、乳劑厚度為10 μm)塗佈塗劑，將第1及第2支持體製成桁架結構(線寬：0.6 mm、三角形之一條邊之長度為4.0 mm)，並以俯視下第2支持體之三角形之頂點與第1支持體之三角形之中心重疊之方式(俯視下第1支持體與第2支持體之位置相互錯開之方式)形成第2支持體，除此以外，與實施例10同樣地製作偏光膜16及附帶黏著劑層之偏光膜16。 ＜實施例17＞ 將第1及第2支持體之桁架結構之線寬設為0.5 mm，將三角形之一條邊之長度設為5.5 mm，除此以外，與實施例16同樣地製作偏光膜17及附帶黏著劑層之偏光膜17。 ＜實施例18＞ 使用成形為框架狀圖案之網版(網眼尺寸為#500、線徑為18 μm、厚度為38 μm、乳劑厚度為10 μm)塗佈塗劑，將第1及第2支持體製成框架結構(線寬：1.0 mm，正方形之一條邊之長度：4.0 mm)，並以俯視下第2支持體之正方形之頂點與第1支持體之正方形之中心重疊之方式(俯視下第1支持體與第2支持體之位置相互錯開之方式)形成第2支持體，除此以外，與實施例10同樣地製作偏光膜18及附帶黏著劑層之偏光膜18。 ＜實施例19＞ 將第1及第2支持體之框架結構之線寬設為1.3 mm，將三角形之一條邊之長度設為3.0 mm，除此以外，與實施例18同樣地製作偏光膜19及附帶黏著劑層之偏光膜19。 ＜實施例20＞ 使用成形為條狀圖案之網版(網眼尺寸為#500、線徑為18 μm、厚度為38 μm、乳劑厚度為10 μm)塗佈塗劑，將第1及第2支持體製成沿著與偏光元件之吸收軸正交之方向延伸之條狀結構(線寬：1.0 mm，條紋間隔：4.0 mm)，並以俯視下與第1支持體重疊之方式形成第2支持體，除此以外，與實施例6同樣地製作偏光膜20及附帶黏著劑層之偏光膜20。 ＜實施例21＞ 使用塗劑F作為塗劑，除此以外，與實施例1同樣地製作偏光膜21及附帶黏著劑層之偏光膜21。 ＜實施例22＞ 使用塗劑F作為塗劑，除此以外，與實施例10同樣地製作偏光膜22及附帶黏著劑層之偏光膜22。 ＜比較例1＞ 1.偏光膜之製作 將表面保護膜(日東電工公司製、「RP301」)貼合至上述偏光元件積層體A之偏光元件側之面上，並將上述偏光元件積層體A之非結晶性PET基材剝離。其後，將表面保護膜剝離，藉此製作包含偏光元件之偏光膜23。 2.附帶黏著劑層之偏光膜之製作 於上述偏光膜23之一個面上貼合上述附帶黏著劑層之剝離膜之黏著劑層側之面，而製作附帶黏著劑層之偏光膜23。 ＜比較例2＞ 使用線棒塗佈機，將上述塗劑E以硬化後之厚度成為7 μm之方式塗佈至上述偏光元件積層體A之偏光元件側之整個面上，並於60℃、120秒之條件下進行乾燥。其後，藉由利用高壓水銀燈照射累計光量為500 mJ/cm² 之紫外線，使塗劑硬化，而於偏光元件積層體A之偏光元件側之整個面形成支持體(第1支持體)。繼而，於上述第1支持體上貼合表面保護膜(日東電工公司製造、「RP301」)，並將上述偏光元件積層體A之非晶性PET基材加以剝離。 繼而，使用上述塗劑E，於與偏光元件之形成有第1支持體之面相反側之面上，於與第1支持體相同之條件下形成第2支持體。其後，將表面保護膜加以剝離，藉此製作具有偏光元件與第1及第2支持體之偏光膜24。 2.附帶黏著劑層之偏光膜之製作 於上述偏光膜24之第2支持體側之面上貼合上述附帶黏著劑層之剝離膜之黏著劑層側之面，而製作附帶黏著劑層之偏光膜24。 ＜比較例3＞ 將第1及第2支持體之厚度設為5 μm，除此以外，與比較例2同樣地製作偏光膜25及附帶黏著劑層之偏光膜25。 ＜比較例4＞ 將第1及第2支持體設為沿著與偏光元件之吸收軸平行之方向延伸之條狀結構，除此以外，與實施例20同樣地製作偏光膜26及附帶黏著劑層之偏光膜26。 ＜比較例5＞ 1.偏光膜之製作 將N-羥乙基丙烯醯胺(HEAA)40重量份、丙烯醯嗎啉(ACMO)60重量份、與光起始劑(BASF公司製造，「IRGACURE 819」)3重量份加以混合，而製備紫外線硬化型接著劑。 於上述偏光元件積層體A之偏光元件側之面上，以硬化後之厚度成為1 μm之方式塗佈上述接著劑，並貼合對具有內酯環結構之(甲基)丙烯酸樹脂膜之易接著處理面實施電暈處理而成之保護膜(厚度：40 μm)後，照射紫外線作為活性能量線，而使接著劑硬化。再者，紫外線照射係使用封入有鎵之金屬鹵化物燈(Fusion UV Systems，Inc公司製造，產品名「Light HAMMER10」，燈泡：V形燈泡，峰值照度：1600 mW/cm² ，累計照射量為1000/mJ/cm² (波長為380～440 nm))。紫外線之照度係使用分光照度計(Solatell公司製造，產品名「Sola-Check系統」)進行測定。 繼而，將偏光元件積層體A之非結晶性PET基材剝離，而製作具有偏光元件與保護膜之偏光膜27。 2.附帶黏著劑層之偏光膜之製作 於上述偏光膜27之偏光元件側之面上貼合上述附帶黏著劑層之剝離膜之黏著劑層側之面，而製作附帶黏著劑層之偏光膜27。 ＜比較例6＞ 使用對具有內酯環結構之(甲基)丙烯酸樹脂膜之易接著處理面實施電暈處理而成之保護膜(厚度：20 μm)作為保護膜，除此以外，與比較例5同樣地製作偏光膜28及附帶黏著劑層之偏光膜28。 ＜評價＞ 將偏光膜1～28供於以下之密接性試驗、抗彎曲性試驗、扭轉試驗、及U字形伸縮試驗。又，將附帶黏著劑層之偏光膜1～28供於以下之熱休克試驗。將評價結果示於表1。 ＜密接性試驗＞ 依據JIS K5400之棋盤格剝離試驗(棋盤格數：100個)測定第1支持體對於偏光元件之密接性，並基於以下基準進行評價。 ○：第1支持體之剝離數為0。 ×：第1支持體之剝離數為1個以上。 ＜抗彎曲性試驗＞ 使用安田精機製作所製造之No.476之懸臂型柔軟度試驗機。又，由於在本試驗中排除靜電之影響，故而對試驗所使用之樣品等加以去靜電而進行。將抗彎曲性試驗之情況示於圖11。 將偏光膜切成150 mm(吸收軸方向)×50 mm(透過軸方向)之尺寸作為試驗用之樣品。以容納於頂部為平面(150 mm×50 mm：與樣品相同之尺寸)、長邊之一端具有45°之斜面、剖面為梯形之光滑SUS板台41之頂面之方式設置上述樣品。樣品之設置係以吸收軸方向上有斜面之方式進行。使上述樣品以10 mm/sec之推出速度滑動至斜面側(1)。於樣品之前端首次與斜面接觸之處停止移動樣品(2)。測定頂部為平面時樣品移動之距離L(mm)(3)。 抗彎曲度(mm)係對分別以第1面為上側之情形且以第2面為上側之情形之2個圖案測定3次最短直線距離L(mm)，並採用該等之算術平均值。又，於任一次以上之測定中有因樣品之變形或彎曲而無法測定之樣品之情形時，將該樣品判定為無法測定。 ＜扭轉試驗＞ 使用YUASA SYSTEM機器公司製造之面狀體無負荷扭轉試驗機(產品名：主體TCDM111LH)及治具(面狀體無負荷扭轉試驗治具)進行。將扭轉試驗之情況示於圖9。 將偏光膜切成120 mm(吸收軸方向)×80 mm(透射軸方向)之尺寸作為試驗用樣品。將上述樣品之兩短邊利用上述試驗機之扭轉用夾子18、19夾住固定後，在利用夾子19固定一短邊之情況下，於下述條件下扭轉另一短邊側之夾子18。 扭轉速度：10 rpm 扭轉角度：45度 扭轉次數：100次 藉由目視並基於以下基準評價扭轉試驗後之樣品之狀態。又，於有因樣品之變形或捲曲導致無法測定之樣品之情形時，將該樣品判定為無法測定。 ○：未發生開裂及漏光。且未殘留折痕。 △：未發生開裂及漏光。但殘留折痕。 ×：發生開裂及漏光。且殘留折痕。 ＜U字形伸縮試驗＞ 使用YUASA SYSTEM機器公司製造之面狀體無負荷U字形伸縮試驗機(產品名：主體DLDM111LH)及治具(面狀體無負荷U字形伸縮試驗治具)進行。將U字形伸縮試驗之情況示於圖10。 將偏光膜切成100 mm(吸收軸方向)×50 mm(透射軸方向)之尺寸作為試驗用樣品。將上述樣品之兩端部利用雙面膠帶(未圖示)固定於上述試驗機之夾固部分21、22上之後，於下述條件下進行上述樣品之單面側(第1面)向內側形成U字形之伸縮，使上述樣品彎曲。關於U字形伸縮，以彎曲R(彎曲半徑)成為3 mm之方式進行設定，從平面之狀態將樣品彎曲成對折狀態。上述彎曲係藉由夾具之動作進行兩端部x、y之接觸，並且試樣之其他部分係利用另外設置之板部23、24從兩外側無負荷地插入至兩板部間。 又，上述利用伸縮之彎曲於上述矩形物之另一面側(第2面)上亦與上述同樣地進行向內側形成為U字形之伸縮。 伸縮速度：30 rpm 彎曲R：3 mm 伸縮次數：100次 藉由目視基於下述標準評價U字形伸縮試驗之樣品之狀態。又，於有因試樣之變形或捲曲導致無法測定之樣品之情形時，將該樣品判定為無法測定。 ○：未發生開裂與漏光。並未殘留折痕。 ×：發生開裂或漏光。或確認到折痕。 ＜熱休克試驗＞ 將附帶黏著劑層之偏光膜剪裁為50 mm(吸收軸方向)×150 mm(透過軸方向)之尺寸，並貼合於厚度為0.5 mm之鹼玻璃上，而製作試驗用之樣品。 將該樣品投入至進行-40～85℃之熱休克各30分鐘×10次之環境下之後，取出並目測確認附帶黏著劑層之偏光膜是否產生貫通裂紋(條數)。於進行該試驗5次後，採用裂紋數較多之樣品。評價係依據下述而進行。 ◎：無貫通裂紋。 ○：無貫通裂紋。有裂紋。 △：有1～3條貫通裂紋。 ×：有4條以上貫通裂紋。 ＜支持體之壓縮彈性模數＞ 按以下順序測定支持體於23℃下之壓縮彈性模數。 將塗劑A以硬化後之厚度成為5 μm之方式塗佈於偏光元件積層體A之偏光元件側之面上，於60℃、120秒之條件下使其乾燥，藉此製作於偏光元件積層體A上形成有包含塗劑A之硬化物之層的樣品A。同樣地使用塗劑B～F製作樣品B～F。使用上述所製作之樣品A～F，藉由下述方法測定壓縮彈性模數，將藉由測定而獲得之壓縮彈性模數之值作為支持體A～F於23℃下之壓縮彈性模數。 壓縮彈性模數之測定係使用TI900 TriboIndenter(Hysitron公司製造)。 將上述所獲得之樣品切割成10 mm×10 mm之尺寸，固定於具有TriboIndenter之支持體上，藉由奈米壓痕法測定壓縮彈性模數。此時，以所用壓頭壓入上述硬化物之中心部附近之方式調整位置。測定條件如下所示。 所用壓頭：Berkovich(三角錐形) 測定方法：單一壓入測定 測定溫度：23℃ 壓入深度設定：100 nm 支持體A～F於23℃下之壓縮彈性模數如下。 支持體A(塗劑A)：2.57 GPa 支持體B(塗劑B)：0.84Gpa 支持體C(塗劑C)：0.07 GPa 支持體D(塗劑D)：0.42 GPa 支持體E(塗劑E)：0.02 GPa 支持體F(塗劑F)：5.38 GPa [表1] 由表1明確，比較例1～4之附帶黏著劑層之偏光膜於熱休克試驗後產生大量之貫通裂紋，比較例5及6之偏光膜之抗彎曲度較高(可撓性較低)。相對於此，實施例1～22之偏光膜於任一試驗中均為良好之結果。 [產業上之可利用性] 本發明之偏光膜適用於液晶顯示裝置、有機EL顯示裝置等圖像顯示裝置。

1‧‧‧偏光元件

2‧‧‧支持體(第1支持體)

3‧‧‧支持體(第2支持體)

4‧‧‧包埋樹脂層

10‧‧‧偏光膜

11‧‧‧偏光膜

12‧‧‧偏光膜

18‧‧‧夾子

19‧‧‧夾子

21‧‧‧支持部

22‧‧‧支持部

23‧‧‧板部

24‧‧‧板部

41‧‧‧SUS板台

圖1係本發明之一實施形態之偏光膜的俯視圖。 圖2係本發明之一實施形態之偏光膜的剖視圖。 圖3係本發明之另一實施形態之偏光膜的俯視圖。 圖4係本發明之又一實施形態之偏光膜的俯視圖。 圖5係本發明之又一實施形態之偏光膜的俯視圖。 圖6係本發明之又一實施形態之偏光膜的俯視圖。 圖7係本發明之又一實施形態之偏光膜的剖視圖。 圖8係本發明之又一實施形態之偏光膜的剖視圖。 圖9係用於說明扭轉試驗之概略圖。 圖10係用以說明U次伸縮試驗之概略圖。 圖11係用以說明抗彎曲性試驗之概略圖。

Claims (9)

1. 一種偏光膜，其具備偏光元件與形成於上述偏光元件之至少一個面上之支持體， 上述支持體具有含有俯視下與上述偏光元件之吸收軸交叉之部分的圖案結構。
2. 如請求項1之偏光膜，其中上述支持體具有選自由蜂窩結構、桁架結構、框架結構、條狀結構、及圓結構所組成之群中之至少任一種結構。
3. 如請求項1或2之偏光膜，其中上述支持體之厚度為1 μm～15 μm。
4. 如請求項1或2之偏光膜，其中俯視下之上述支持體之寬度為500 μm～3000 μm。
5. 如請求項1或2之偏光膜，其中上述支持體於光學上具有等向性。
6. 如請求項1或2之偏光膜，其中於上述偏光元件之上述一個面上具備將上述支持體包埋之包埋樹脂層。
7. 如請求項1或2之偏光膜，其中上述支持體於23℃下之壓縮彈性模數為0.01 GPa～8.0 GPa。
8. 一種圖像顯示裝置，其具備如請求項1至7中任一項之偏光膜。
9. 一種偏光膜之製造方法，其包括如下步驟： 於偏光元件之至少一個面上形成含有俯視下與上述偏光元件之吸收軸交叉之部分之樹脂材料之圖案的步驟；與 藉由使上述樹脂材料硬化而形成具有圖案結構之支持體的步驟。