1.本发明涉及聚酯薄膜和包含该聚酯薄膜的偏光板。
背景技术:
2.图像显示装置(例如液晶显示装置、有机el显示装置)中,根据其图像形成方式,在大多情况下,在显示单元的至少一侧配置有偏光板。近年来,图像显示装置存在功能、用途进一步多样化的倾向,要求能够在更严苛的环境中耐用。偏光板通常具有用两片保护薄膜夹持偏光件的构成,作为保护薄膜,广泛使用三乙酸纤维素、丙烯酸系树脂、环烯烃系树脂等。另一方面,从上述那样的耐久性的观点出发,提出了例如将像聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)、聚萘二甲酸乙二醇酯(pen)那样机械特性、耐化学品性、水分隔绝性优异的聚酯薄膜用作偏光件保护薄膜(例如专利文献1)。然而,聚酯薄膜虽然机械特性优异但具有双折射,因此,有时成为发生彩虹样不均等视觉识别性恶化的原因。尤其是,随着近年来图像显示装置的高亮度化和高色纯度化,这种彩虹样不均的问题变得明显。
3.另一方面,使用以往常用的由三乙酸纤维素、丙烯酸系树脂或环烯烃系树脂形成的保护薄膜而构成的偏光板有时因温度变化而在偏光件中产生裂纹。近年来,随着图像显示装置的薄型化而要求偏光件的薄膜化,另外,设想在高温下使用的图像显示装置正在增加,强烈期望开发出偏光件不产生裂纹且耐久性优异的偏光板。
4.现有技术文献
5.专利文献
6.专利文献1:日本特开平8
‑
271733号公报
技术实现要素:
7.发明要解决的问题
8.本发明是为了解决上述现有课题而进行的,其主要目的在于,提供在应用于图像显示装置时产生的彩虹样不均少且可有助于提高偏光板耐久性的聚酯薄膜。
9.用于解决问题的方案
10.本发明的聚酯薄膜的第一方向的线膨胀系数为3.0
×
10
‑5/℃以下,与该第一方向正交的第二方向的线膨胀系数为7.5
×
10
‑5/℃~10.5
×
10
‑5/℃,在相对于该第一方向为
‑5°
~5
°
的方向具有慢轴。
11.在一个实施方式中,上述聚酯薄膜的第二方向的厚度不均为15%以下。
12.在一个实施方式中,上述聚酯薄膜的基于dsc测定的结晶度为30%以上。
13.根据本发明的其它方式,提供偏光板。该偏光板具备偏光件和配置在偏光件的一侧的上述聚酯薄膜。
14.在一个实施方式中,上述聚酯薄膜的第一方向的线膨胀系数与前述偏光件的平行于该第一方向的方向的线膨胀系数之差的绝对值为2.0
×
10
‑5/℃以下,聚酯薄膜的正交于第一方向的第二方向的线膨胀系数与该偏光件的平行于该第二方向的方向的线膨胀系数
之差的绝对值为5
×
10
‑5/℃以下。
15.在一个实施方式中,上述偏光件的厚度为20μm以下。
16.在一个实施方式中,上述偏光板还包含配置在上述聚酯薄膜的上述偏光件侧的易粘接层。
17.在一个实施方式中,上述易粘接层包含微粒。
18.在一个实施方式中,上述易粘接层的厚度为0.35μm以下。
19.在一个实施方式中,上述易粘接层的折射率为1.55以下。
20.发明的效果
21.根据本发明,通过选择性地减小规定方向的线膨胀系数,可提供与偏光件组合时发生的彩虹样不均少且可有助于提高偏光板耐久性的聚酯薄膜。
附图说明
22.图1为基于本发明的1个实施方式的偏光板的示意剖视图。
23.图2为基于本发明的其它实施方式的偏光板的示意剖视图。
24.附图标记说明
25.10
ꢀꢀ
偏光件
26.20
ꢀꢀ
聚酯薄膜
27.30
ꢀꢀ
粘接剂层
28.40
ꢀꢀ
易粘接层
29.100、200 偏光板
具体实施方式
30.以下,针对本发明的优选实施方式进行说明,但本发明不限定于这些实施方式。
31.a.聚酯薄膜
32.本发明的聚酯薄膜的第一方向的线膨胀系数为3.0
×
10
‑5/℃以下,与该第一方向正交的第二方向的线膨胀系数为7.5
×
10
‑5/℃~10.5
×
10
‑5/℃。如果使用像这样在尺寸变化方面具有各向异性的聚酯,则能够层叠于偏光件并有效地保护该偏光件,且防止该偏光件产生裂纹。更详细而言,偏光件通常历经拉伸工序而以具有吸收轴的方式制造,在尺寸变化(例如以温度变化为原因的尺寸变化)方面具有各向异性时,如果使偏光件的吸收轴与聚酯薄膜的第一方向大致平行地将偏光件与聚酯薄膜进行层叠,则该聚酯薄膜与偏光件能够同步且优选地发生形状变化。其结果,如果使用本发明的聚酯薄膜,则即便在高温、温度变化大等严苛环境下,也能够防止偏光件产生裂纹,能够得到耐久性优异的偏光板。在1个实施方式中,上述第一方向相当于制造聚酯薄膜时的搬运方向(md)。此外,上述第二方向可相当于与md正交的td。线膨胀系数可通过基于jis k 7197的tma测定来决定。需要说明的是,“大致平行”这一表述包括两个方向所成的角度为0
°±
10
°
的情况,优选为0
°±7°
,进一步优选为0
°±5°
。
33.上述聚酯薄膜的第一方向的线膨胀系数优选为2.8
×
10
‑5/℃以下,优选为0.0
×
10
‑5/℃~2.5
×
10
‑5/℃,更优选为0.5
×
10
‑5/℃~1.8
×
10
‑5/℃。如果是这种范围,则上述效果变得更显著。
34.上述聚酯薄膜的第二方向的线膨胀系数优选大于7.5
×
10
‑5/℃且为10.5
×
10
‑5/℃以下,更优选为7.5
×
10
‑5/℃~10
×
10
‑5/℃,进一步优选为7.5
×
10
‑5/℃~9.5
×
10
‑5/℃。如果是这种范围,则上述效果变得更显著。
35.在一个实施方式中,第一方向的线膨胀系数比第二方向的线膨胀系数小7
×
10
‑5/℃以上(优选小7.5
×
10
‑5/℃以上)。如果是这种范围,则上述效果变得更显著。
36.本发明的聚酯薄膜在相对于上述第一方向为
‑5°
~5
°
的方向具有慢轴。如果是这种范围,则能够制成与偏光件组合时产生的彩虹样不均少的聚酯薄膜。更详细而言,如上所述,以偏光件的吸收轴与第一方向大致平行的方式将偏光件与聚酯薄膜层叠而构成偏光板时,能够有效地防止彩虹样不均。
37.上述第一方向与慢轴所成的角度优选为
‑3°
~3
°
,更优选为
‑1°
~1
°
,特别优选为
‑
0.5
°
~0.5
°
,最优选为0
°
。如果是这种范围,则上述效果变得更显著。
38.代表而言,上述聚酯薄膜可以是历经拉伸工序而得到的拉伸薄膜。通过适当调整该拉伸工序中的制造条件,能够良好地控制第一方向和第二方向的线膨胀系数(以及后述面内相位差re(590)),其结果,如上所述,从彩虹样不均和耐久性的观点出发,能够获得作为偏光件保护薄膜具有优异特性的聚酯薄膜。作为上述制造条件,可列举出拉伸条件(拉伸温度、拉伸倍率、拉伸速度、md/td拉伸顺序)、拉伸前的预热温度、拉伸后的热处理温度、拉伸后的热处理时间、拉伸后的md/td方向的松弛率等。拉伸温度、拉伸倍率和拉伸速度可针对每个md/td来适当调整。
39.聚酯薄膜的面内相位差re(590)例如大于0nm且为10000nm以下。需要说明的是,面内相位差re(λ)是23℃下的利用波长λnm的光而测得的薄膜的面内相位差。因此,re(590)是利用波长590nm的光而测得的薄膜的面内相位差。将薄膜的厚度记作d(nm)时,re(λ)通过式子re(λ)=(nx
‑
ny)
×
d来求出。此处,nx为面内的折射率达到最大的方向(即慢轴方向)的折射率,ny为在面内与慢轴正交的方向的折射率。
40.上述聚酯薄膜的通过差示扫描量热测定(dsc)而测得的结晶度优选为30%以上,更优选为40%以上,进一步优选为50%以上。结晶度的上限例如为70%。如果是这种范围,则能够获得耐热性和机械特性优异、适合作为偏光件保护薄膜的聚酯薄膜。
41.代表而言,上述聚酯薄膜的厚度为10μm~100μm,优选为20μm~80μm,进一步优选为20μm~50μm。
42.上述聚酯薄膜的第二方向的厚度不均优选为15%以下,更优选为13%以下,进一步优选为10%以下。本发明中,通过减小厚度不均,使得能够将聚酯薄膜层叠于偏光件而有效地保护该偏光件且防止该偏光件产生裂纹的效果更显著。厚度不均对防止偏光件裂纹的影响是线膨胀系数具有各向异性的聚酯薄膜所特有的作用,发现厚度不均与偏光件裂纹的关系性是本发明的一个成果。此外,通过减小厚度不均,能够制成与偏光件组合时发生的彩虹样不均少的聚酯薄膜。聚酯薄膜的厚度不均优选较小,其下限例如为3%(优选为1%、更优选为0.5%)。本说明书中,“第二方向的厚度不均”通过利用连续厚度测量器来测定聚酯薄膜的厚度,并根据第二方向的(宽度方向、td)最大厚度tmax、最小厚度tmin和平均厚度tave,通过{(tmax
‑
tmin)/tave)
×
100的式子来计算。
43.上述聚酯薄膜的总光线透射率优选为80%以上,更优选为85%以上,进一步优选为90%以上,特别优选为95%以上。上述聚酯薄膜的雾度优选为1.0%以下,更优选为0.7%
以下,进一步优选为0.5%以下,特别优选为0.3%以下。
44.聚酯薄膜的透湿度优选为100g/m2·
24hr以下,更优选为50g/m2·
24hr以下,进一步优选为15g/m2·
24hr以下。如果是这种范围,则能够获得耐久性和耐湿性优异的偏光板。
45.本发明的聚酯薄膜由聚酯系树脂形成。聚酯系树脂可通过羧酸成分与多元醇成分的缩合聚合来获得。
46.作为羧酸成分,可列举出芳香族二羧酸、脂肪族二羧酸、脂环族二羧酸。作为芳香族二羧酸,可列举出例如对苯二甲酸、间苯二甲酸、苄基丙二酸、1,4
‑
萘二甲酸、联苯酸、4,4
′‑
羟基苯甲酸、2,5
‑
萘二甲酸。作为脂肪族二羧酸,可列举出例如丙二酸、二甲基丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、三甲基己二酸、庚二酸、2,2
‑
二甲基戊二酸、壬二酸、癸二酸、富马酸、马来酸、衣康酸、硫代二丙酸、二甘醇酸。作为脂环族二羧酸,可列举出例如1,3
‑
环戊烷二羧酸、1,2
‑
环己烷二羧酸、1,3
‑
环戊烷二羧酸、1,4
‑
环己烷二羧酸、2,5
‑
降冰片烷二羧酸、金刚烷二羧酸。羧酸成分可以是酯、酰氯、酸酐之类的衍生物,包括例如1,4
‑
环己烷二羧酸二甲酯、2,6
‑
萘二羧酸二甲酯、间苯二甲酸二甲酯、对苯二甲酸二甲酯和对苯二甲酸二苯酯。羧酸成分可以单独使用,也可以组合使用2种以上。
47.作为多元醇成分,代表而言,可列举出二元醇。作为二元醇,可列举出脂肪族二醇、脂环族二醇、芳香族二醇。作为脂肪族二醇,可列举出例如乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、丙二醇、二丙二醇、1,3
‑
丙二醇、2,4
‑
二甲基
‑2‑
乙基己烷
‑
1,3
‑
二醇、2,2
‑
二甲基
‑
1,3
‑
丙二醇(新戊二醇)、2
‑
乙基
‑2‑
丁基
‑
1,3
‑
丙二醇、2
‑
乙基
‑2‑
异丁基
‑
1,3
‑
丙二醇、1,3
‑
丁二醇、1,4
‑
丁二醇、1,5
‑
戊二醇、1,6
‑
己二醇、3
‑
甲基
‑
1,5
‑
戊二醇、2,2,4
‑
三甲基
‑
1,6
‑
己二醇。作为脂环族二醇,可列举出例如1,2
‑
环己烷二甲醇、1,3
‑
环己烷二甲醇、1,4
‑
环己烷二甲醇、螺二醇、三环癸烷二甲醇、金刚烷二醇、2,2,4,4
‑
四甲基
‑
1,3
‑
环丁二醇。作为芳香族二醇,可列举出例如4,4
′‑
硫代二苯酚、4,4
′‑
亚甲基二苯酚、4,4
′‑
(2
‑
亚降冰片基)二苯酚、4,4
′‑
二羟基联苯酚、邻二羟基苯、间二羟基苯和对二羟基苯、4,4
′‑
亚异丙基苯酚、4,4
′‑
亚异丙基双(2,6
‑
二氯苯酚)、2,5
‑
萘二醇和对苯二甲醇。多元醇成分可以单独使用,也可以组合使用2种以上。
48.作为上述聚酯系树脂,优选使用聚对苯二甲酸乙二醇酯和/或改性聚对苯二甲酸乙二醇酯,更优选使用聚对苯二甲酸乙二醇酯。如果使用这些树脂,则能够获得机械特性优异、彩虹样不均的产生少的聚酯薄膜。聚对苯二甲酸乙二醇酯与改性聚对苯二甲酸乙二醇酯可以共混使用。
49.作为改性聚对苯二甲酸乙二醇酯,可列举出例如包含源自二乙二醇、1,4
‑
丁二醇、1,3
‑
丙二醇或间苯二甲酸的结构单元的改性聚对苯二甲酸乙二醇酯。多元醇成分中的二乙二醇的比例优选超过0摩尔%且为10摩尔%以下,更优选超过0摩尔%且为3摩尔%以下。多元醇成分中的1,4
‑
丁二醇的比例优选超过0摩尔%且为10摩尔%以下,更优选超过0摩尔%且为3摩尔%以下。多元醇成分中的1,3
‑
丙二醇的比例优选超过0摩尔%且为10摩尔%以下,更优选超过0摩尔%且为3摩尔%以下。羧酸成分中的间苯二甲酸的比例优选超过0摩尔%且为10摩尔%以下,更优选超过0摩尔%且为8摩尔%以下。如果是这种范围,则能够获得具有良好结晶性的聚酯薄膜。需要说明的是,上述记载的摩尔%是相对于聚合物全部重复单元合计的摩尔%。
50.聚酯系树脂的重均分子量优选为10000~100000,更优选为20000~75000。如果是
这种重均分子量,则能够获得成形时容易处理且具有优异机械强度的薄膜。重均分子量可通过gpc(溶剂:thf)进行测定。
51.在一个实施方式中,可提供带易粘接层的聚酯薄膜。易粘接层包含例如水系聚氨酯和噁唑啉系交联剂。易粘接层的详情记载于例如日本特开2010
‑
55062号公报。该公报的全部记载可作为参考而援引至本说明书中。
52.在一个实施方式中,上述易粘接层包含任意且适当的微粒。通过形成包含微粒的易粘接层,能够高效地抑制在卷取时发生的粘连。上述微粒可以是无机系微粒,也可以是有机系微粒。作为无机系微粒,可列举出例如二氧化硅、氧化钛、氧化铝、氧化锆等无机氧化物;碳酸钙、滑石、粘土、焙烧高岭土、焙烧硅酸钙、水合硅酸钙、硅酸铝、硅酸镁、磷酸钙等。作为有机系微粒,可列举出例如有机硅系树脂、氟系树脂、(甲基)丙烯酸系树脂等。这些之中,优选为二氧化硅。
53.上述微粒的粒径(数均一次粒径)优选为10nm~200nm、进一步优选为20nm~60nm。
54.上述易粘接层的厚度优选为2μm以下,更优选为1μm以下,进一步优选为0.35μm以下。如果是这种范围,则能够获得在应用于图像显示装置时不易阻碍其它部件的光学特性的带易粘接层的聚酯薄膜。
55.在一个实施方式中,上述易粘接层的折射率优选为1.45~1.60。如果是这种范围,则能够获得在应用于图像显示装置时不易阻碍其它部件的光学特性的带易粘接层的聚酯薄膜。在1个实施方式中,上述易粘接层的折射率为1.54以上。
56.在一个实施方式中,上述聚酯薄膜可以在其至少一侧具备抗粘连层。抗粘连层的构成可采用上述说明的易粘接层的构成。抗粘连层优选包含上述微粒。
57.(聚酯薄膜的制造方法)
58.上述聚酯薄膜可历经将包含上述聚酯系树脂的薄膜形成材料(树脂组合物)成形为薄膜状的成形工序和对该成形得到的薄膜进行拉伸的拉伸工序来获得。拉伸工序优选包括在薄膜拉伸之前进行的薄膜的预热处理和在薄膜拉伸之后进行的热处理。在1个实施方式中,聚酯薄膜以长条状(或者从长条体切出的形状)来提供。
59.薄膜形成材料可以在包含上述聚酯系树脂的基础上还包含添加剂,也可以包含溶剂。作为添加剂,可根据目的而采用任意且适当的添加剂。作为添加剂的具体例,可列举出反应性稀释剂、增塑剂、表面活性剂、填充剂、抗氧化剂、防老剂、紫外线吸收剂、流平剂、触变剂、抗静电剂、导电材料、阻燃剂。添加剂的数量、种类、组合、添加量等可根据目的来适当设定。
60.作为由薄膜形成材料形成薄膜的方法,可采用任意且适当的成形加工法。作为具体例,可列举出压缩成形法、传递成形法、注射成形法、挤出成形法、吹塑成形法、粉末成形法、frp成形法、流延涂布法(例如流延法)、压延成形法、热加压法等。优选为挤出成形法或流延涂布法。这是因为能够提高所得薄膜的平滑性,获得良好的光学均匀性。
61.薄膜的拉伸方法可以为单轴拉伸,也可以为双轴拉伸。
62.在一个实施方式中,作为上述薄膜的拉伸方法,可采用单轴拉伸,沿着上述薄膜的长度方向(md)进行拉伸。
63.双轴拉伸可以是逐次双轴拉伸,也可以是同时双轴拉伸。代表而言,逐次双轴拉伸或同时双轴拉伸使用拉幅拉伸机来进行。因此,代表而言,薄膜的拉伸方向是薄膜的长度方
向(md)和宽度方向(td)。
64.在一个实施方式中,作为上述薄膜的拉伸方法,采用逐次双轴拉伸。优选在td拉伸之后,进行md拉伸而得到上述聚酯薄膜。如果如此操作,则能够缓和在td拉伸时产生的弯曲(bowing)的影响,使聚酯薄膜的第一方向(md)与慢轴所成的角度为适当值。
65.拉伸温度与薄膜的玻璃化转变温度(tg)相比,优选为tg 5℃~tg 50℃,更优选为tg 5℃~tg 30℃,进一步优选为tg 6℃~tg 10℃。通过以这种温度进行拉伸,能够获得慢轴的方向和线膨胀系数以良好的平衡受到控制的聚酯薄膜。此外,能够获得透明性优异的聚酯薄膜。
66.md的拉伸倍率优选为2倍~7倍,更优选为2.5倍~6.5倍,进一步优选为3倍~6倍。如果是这种范围,则能够获得将线膨胀系数收敛在期望的范围内且具有良好的结晶性、耐久性优异的聚酯薄膜。
67.td的拉伸倍率优选为1倍~4.5倍,更优选为1.2倍~4倍,进一步优选为1.5倍~3.5倍。如果是这种范围,则能够获得将线膨胀系数收敛在期望的范围内且具有良好的结晶性、耐久性优异的聚酯薄膜。
68.td的拉伸倍率与md的拉伸倍率之比(md拉伸倍率/td拉伸倍率)优选大于1且为7以下,更优选为1~6,进一步优选为1~3。如果是这种范围,则能够获得彩虹样不均的发生特别少的聚酯薄膜。此外,如果使用所得聚酯薄膜,则能够防止偏光件产生裂纹,获得耐久性优异的偏光板。
69.md的拉伸速度优选为5%/sec~100%/sec,更优选为8%/sec~80%/sec,进一步优选为8%/sec~60%/sec。如果是这种范围,则能够获得光学特性优异且具有良好的结晶性、耐久性优异的聚酯薄膜。
70.td的拉伸速度优选为5%/sec~100%/sec,更优选为8%/sec~80%/sec,进一步优选为8%/sec~60%/sec。如果是这种范围,则能够获得光学特性优异且具有良好的结晶性、耐久性优异的聚酯薄膜。
71.预热处理的温度优选为80℃~150℃,更优选为90℃~130℃。此外,预热处理的时间优选为10秒~100秒,更优选为15秒~80秒。如果是这种范围,则能够获得光学特性优异且具有良好的结晶性、耐久性优异的聚酯薄膜。
72.热处理的温度优选为100℃~250℃,更优选为120℃~200℃,进一步优选为130℃~180℃。如果是这种范围,则能够获得透明性优异且具有良好的结晶性、耐久性优异的聚酯薄膜。热处理的时间优选为2秒~50秒,更优选为5秒~40秒,进一步优选为8秒~30秒。如果是这种范围,则能够获得透明性优异且具有良好的结晶性、耐久性优异的聚酯薄膜。
73.b.偏光板
74.图1是基于本发明的1个实施方式的偏光板的示意剖视图。偏光板100具备偏光件10和配置在偏光件10的一侧的聚酯薄膜20。作为聚酯薄膜20,使用上述a项中说明的本发明的聚酯薄膜。可以在偏光件的另一侧配置任意且适当的其它偏光件保护薄膜,也可以不配置偏光件保护薄膜。在1个实施方式中,偏光件10与聚酯薄膜20(或其它的偏光件保护薄膜)借助粘接剂层30进行层叠。
75.在一个实施方式中,上述偏光板以配置有上述聚酯薄膜的一侧成为视觉识别侧的方式应用于图像显示装置。此外,将上述偏光板应用于液晶显示装置时,具备聚酯薄膜的偏
光板可以配置于液晶单元的视觉识别侧,也可以配置于背面侧。
76.作为偏光件,可采用任意且适当的偏光件。例如,形成偏光件的树脂薄膜可以是单层的树脂薄膜,也可以是两层以上的层叠体。
77.作为由单层的树脂薄膜构成的偏光件的具体例,可列举出:对于聚乙烯醇(pva)系薄膜、部分缩甲醛化pva系薄膜、乙烯
‑
乙酸乙烯酯共聚物系部分皂化薄膜等亲水性高分子薄膜实施基于碘、双色染料等二色性物质的染色处理和拉伸处理而得的偏光件;pva的脱水处理物、聚氯乙烯的脱盐酸处理物等多烯系取向薄膜等。从光学特性优异的方面出发,优选使用将pva系薄膜用碘染色并进行单轴拉伸而得到的偏光件。
78.上述基于碘的染色通过例如将pva系薄膜浸渍于碘水溶液来进行。上述单轴拉伸的拉伸倍率优选为3~7倍。拉伸可以在染色处理后进行,也可以边染色边进行。此外,还可以在拉伸后再染色。根据需要,对pva系薄膜实施溶胀处理、交联处理、清洗处理、干燥处理等。例如,通过在染色前将pva系薄膜浸渍于水来进行水洗,不仅能够洗掉pva系薄膜表面的脏污、抗粘连剂,还能够使pva系薄膜溶胀而防止染色不均等。
79.作为使用层叠体而得到的偏光件的具体例,可列举出:使用树脂基材与层叠于该树脂基材的pva系树脂层(pva系树脂薄膜)的层叠体或者树脂基材与涂布于该树脂基材而形成的pva系树脂层的层叠体而得到的偏光件。使用树脂基材与涂布于该树脂基材而形成的pva系树脂层的层叠体而得到的偏光件可通过如下方式来制作:例如,将pva系树脂溶液涂布于树脂基材并使其干燥,在树脂基材上形成pva系树脂层,得到树脂基材与pva系树脂层的层叠体;对该层叠体进行拉伸和染色而将pva系树脂层制成偏光件。本实施方式中,代表而言,拉伸包括使层叠体浸渍在硼酸水溶液中并进行拉伸。进而,拉伸根据需要还可包括:在硼酸水溶液中进行拉伸之前,将层叠体在高温(例如95℃以上)进行空气中拉伸。所得的树脂基材/偏光件的层叠体可以直接使用(即可以将树脂基材作为偏光件的保护层),也可以从树脂基材/偏光件的层叠体中剥离树脂基材,在该剥离面层叠与目的相符的任意且适当的保护层来使用。这种偏光件的制造方法的详情记载于例如日本特开2012
‑
73580号公报。该公报的全部记载作为参考而援引至本说明书中。
80.偏光件的厚度例如为1μm~80μm。在1个实施方式中,偏光件的厚度优选为20μm以下,进一步优选为3μm~15μm。如果使用本发明的聚酯薄膜,则能够高效地防止偏光件的裂纹,因此,即便在高温、温度变化大等严苛环境下也能够使用薄的偏光件。
81.偏光件与偏光件保护薄膜(聚酯薄膜)可借助任意且适当的粘接剂层来层叠。粘接剂层优选由包含聚乙烯醇系树脂的粘接剂组合物形成。
82.偏光件的吸收轴方向与聚酯薄膜的第一方向(代表而言为md)优选大致平行。如果以偏光件的吸收轴与聚酯薄膜的第一方向大致平行的方式构成偏光板,则该聚酯薄膜与偏光件能够同步且优选地发生形状变化。其结果,能防止偏光件的裂纹。
83.聚酯薄膜的慢轴角度与偏光件的吸收轴方向所成的角度优选一致,两个轴所成的角度优选为0
°±
10
°
,更优选为0
°±7°
,进一步优选为0
°±5°
。如果是这种范围,则能够获得在应用于图像显示装置时产生的彩虹样不均少的聚酯薄膜。需要说明的是,慢轴角度是将辊移动方向设为0
°
时的角度。
84.上述偏光板中,聚酯薄膜的第一方向的线膨胀系数与偏光件的平行于该第一方向的方向的线膨胀系数之差的绝对值优选为2.0
×
10
‑5/℃以下,更优选为1.5
×
10
‑5/℃以下,
进一步优选为1.0
×
10
‑5/℃以下。如果是这种范围,则在高温、温度变化大等严苛环境下也能够防止偏光件的裂纹。聚酯薄膜的第一方向的线膨胀系数与偏光件的平行于该第一方向的方向的线膨胀系数之差的绝对值的下限优选较小,例如可以为0.1
×
10
‑5/℃。
85.上述偏光板中,聚酯薄膜的第二方向(与第一方向正交的方向)的线膨胀系数与偏光件的平行于该第二方向的方向的线膨胀系数之差的绝对值优选为5
×
10
‑5/℃以下,更优选为4.5
×
10
‑5/℃以下。如果是这种范围,则在高温、温度变化大等严苛环境下也能够防止偏光件的裂纹。聚酯薄膜的第二方向的线膨胀系数与偏光件的平行于该第二方向的方向的线膨胀系数之差的绝对值的下限优选较小,例如可以为0.1
×
10
‑5/℃。
86.在一个实施方式中,聚酯薄膜的第一方向的线膨胀系数与偏光件的平行于该第一方向的方向的线膨胀系数之差的绝对值、以及聚酯薄膜的第二方向(与第一方向正交的方向)的线膨胀系数与偏光件的平行于该第二方向的方向的线膨胀系数之差的绝对值均为2.0
×
10
‑5/℃以下(优选为1.0
×
10
‑5/℃以下)。如果是这种范围,则在高温、温度变化大等严苛环境下也能够防止偏光件的裂纹。
87.图2是基于本发明的其它实施方式的偏光板的示意剖视图。偏光板200还具备在聚酯薄膜20的偏光件10侧配置的易粘接层40。在1个实施方式中,带易粘接层的聚酯薄膜a以易粘接层40成为偏光件10一侧的方式配置在偏光件10上。作为易粘接层,可采用上述a项中记载的易粘接层。
88.c.图像显示装置
89.上述偏光板可应用于图像显示装置。作为图像显示装置的代表例,可列举出液晶显示装置、有机电致发光(el)显示装置。图像显示装置可采用业界公知的构成,因此省略详细说明。
90.实施例
91.以下,通过实施例来具体说明本发明,但本发明不限定于这些实施例。实施例中的各特性的测定方法如下所示。需要说明的是,只要没有特别记载,则实施例中的“份”和“%”为重量基准。
92.(1)取向角(慢轴的表现方向)
93.将实施例和比较例中得到的聚酯薄膜的中央部以一边与该薄膜的宽度方向平行的方式切成宽度50mm、长度50mm的正方形状而制作试样。使用穆勒矩阵偏振测量仪(axometrics公司制制品名“axoscan”)对该试样进行测定,测定波长550nm、23℃时的取向角θ。需要说明的是,取向角θ在将试样平行放置于测定台的状态下进行测定。
94.(2)线膨胀系数
95.基于jis k 7197,使用日立高新科技公司制的热机械分析装置“tma7000”,将聚酯薄膜和偏光件的线膨胀系数从30℃以10℃/分钟的速度升温至150℃,测定试验薄膜在各温度下的变形量。并且,由30℃~70℃的温度范围内的变形量求出该薄膜的线膨胀系数。需要说明的是,将薄膜尺寸随着温度上升而变大(膨胀)的情况记作正(plus),将薄膜尺寸随着温度上升而变小(收缩)的情况记作负(minus)。
96.针对聚酯薄膜测定md(第一方向)、td(第二方向)的线膨胀系数。关于偏光件,测定偏光板的与该md平行的方向以及与该td平行的方向的线膨胀系数。
97.(3)结晶度
98.利用差示扫描量热测定(dsc),测定实施例和比较例中使用的聚酯薄膜的结晶度。求出使试样以10℃/分钟升温至300℃为止的升温过程中观测到的发热量和熔解热量,通过下述式求出结晶度。需要说明的是,发热量和熔解热量的测定使用tainstruments公司制的q
‑
2000来进行。
99.结晶度(%)=(通过测定得到的熔解热量
‑
通过测定得到的发热量)/结晶度为100%的聚对苯二甲酸乙二醇酯的熔解热量(119mj/mg)
×
100
100.(4)彩虹样不均
101.从lgd公司制的液晶tv“45uh7500”中取出液晶单元,剥离背光侧的偏光板。在该液晶tv的剥掉偏光板后的面上,借助粘合剂以偏光件的吸收轴成为液晶tv的短边侧的方式粘贴实施例和比较例中得到的偏光板。再次设置粘贴有实施例和比较例中得到的偏光板的液晶单元,用白色显示的方式打开tv。
102.以打开的液晶tv的极角为60
°
的角度进行全方位目视确认,观察彩虹样不均的有无。按照以下基准进行评价。
103.○
:观察不到彩虹样不均
104.△
:略微观察到彩虹样不均
105.×
:明显观察到彩虹样不均
106.(5)尺寸变化
107.将实施例和比较例中使用的聚酯薄膜裁切成100mm
×
100mm。其后,放入100℃的加热烘箱中24小时后,取出薄膜,再次准确地测定尺寸,用金属尺来确认尺寸,求出尺寸变化。此外,通过目视来确认样品的状态,并按照以下的基准进行评价。
108.○
:没有1mm以上的显著收缩
109.×
:存在1mm以上的收缩或存在变形
110.(6)裂纹试验(热冲击加速试验)
111.针对实施例和比较例中得到的偏光板,使用冷热冲击试验机(espec公司制)来进行评价。
112.将实施例和比较例中得到的偏光板裁切成宽50mm
×
长150mm。此时,制作偏光件的吸收轴方向与裁切后的偏光板的横向(短边)平行的样品、以及偏光件的透射轴方向与裁切后的偏光板的横向(短边)平行的样品。将偏光板的未层叠保护薄膜(聚酯薄膜)的面与0.5mm厚的无碱玻璃借助丙烯酸系粘合剂进行贴合,制作样品。
113.将所得样品放入冷热冲击试验机的测试区域中,耗时30分钟将测试区域内从室温降温至
‑
40℃。接着,耗时30分钟将测试区域内升温至85℃后,耗时30分钟再次降温至
‑
40℃。将从该
‑
40℃升温至85℃并再次降温至
‑
40℃的工序作为1个循环,反复100个循环、200个循环后,取出层叠体,通过目视确认是否产生裂纹,并按照以下基准进行评价。
114.◎
:即使在反复300个循环后,也观察不到裂纹。
115.○
:在反复200个循环后,观察不到裂纹,但反复300个循环后,产生了裂纹。
116.△
:在反复100个循环后,观察不到裂纹,但反复200个循环后,产生了裂纹。
117.×
:在反复100个循环后,产生了裂纹。
118.(7)厚度不均
119.针对在偏光板的层叠中使用的聚酯薄膜,在测定范围为40mm的条件下,针对制品
总宽(例如1330mm),使用山文电气公司制的在线片连续厚度测量仪,以0.5m/秒连续地测定宽度方向的厚度。根据最大厚度tmax、最小厚度tmin和平均厚度tave,通过{(tmax
‑
tmin)/tave)
×
100的式子求出厚度不均。
120.[制造例1]偏光件a的制作
[0121]
作为基材,使用长条状且吸水率为0.75%、tg为75℃的非晶质的间苯二甲酸共聚聚对苯二甲酸乙二醇酯(ipa共聚pet)薄膜(厚度:100μm)。对基材的单面实施电晕处理,在25℃下对该电晕处理面涂布以9:1的比例包含聚乙烯醇(聚合度为4200、皂化度为99.2摩尔%)和乙酰乙酰基改性pva(聚合度为1200、乙酰乙酰基改性度为4.6%、皂化度为99.0摩尔%以上、日本合成化学工业公司制、商品名“gohsefimer z200”)的水溶液并进行干燥,形成厚度11μm的pva系树脂层,制作层叠体。
[0122]
将所得层叠体在120℃的烘箱内且在圆周速度不同的辊之间沿着纵向(长度方向)自由端单轴拉伸至2.0倍(空气中辅助拉伸)。
[0123]
接着,使层叠体在液温为30℃的不溶化浴(相对于水100重量份配混4重量份硼酸而得到的硼酸水溶液)中浸渍30秒钟(不溶化处理)。
[0124]
接着,以偏光板达到规定透射率的方式边调整碘浓度、浸渍时间边在液温为30℃的染色浴中浸渍。本实施例中,在相对于水100重量份配混碘0.2重量份且配混碘化钾1.5重量份而得到的碘水溶液中浸渍60秒钟(染色处理)。
[0125]
接着,在液温为30℃的交联浴(相对于水100重量份配混碘化钾3重量份且配混硼酸3重量份而得到的硼酸水溶液)中浸渍30秒钟(交联处理)。
[0126]
其后,将层叠体边在液温70℃的硼酸水溶液(相对于水100重量份配混硼酸4重量份且配混碘化钾5重量份而得到的水溶液)中浸渍,边在圆周速度不同的辊之间沿着纵向(长度方向)以总拉伸倍率达到4.6倍的方式进行单轴拉伸(水中拉伸)。
[0127]
其后,使层叠体在液温30℃的清洗浴(相对于水100重量份配混碘化钾4重量份而得到的水溶液)中浸渍(清洗处理),得到带有可剥离基材的偏光件a。
[0128]
[制造例2]聚酯薄膜a的制造
[0129]
将聚酯树脂(聚对苯二甲酸乙二醇酯、bell polyester products公司制、iv值为0.75dl/g(苯酚:1,1,2,2
‑
四氯乙烷=6:4的混合溶剂溶液浓度为0.4g/dl))以100℃真空干燥10小时后,使用具备单螺杆挤出机(东洋精机公司制、螺杆直径:25mm、料筒设定温度:280℃)、t模具(宽度:500mm、设定温度:280℃)、激冷辊(设定温度:50℃)和卷取机的薄膜制膜装置,制作厚度200μm的非晶性聚酯系树脂薄膜。
[0130]
利用br
ü
ckner公司制的拉伸机karoiv,对所得非晶性聚酯系树脂薄膜进行同时双轴拉伸,得到聚酯薄膜a(相对于长度方向的慢轴角度:
‑
0.2
°
、面内相位差re(590):98nm、厚度:20μm)。关于拉伸倍率,长度方向(md)设为5.5倍、宽度方向(td)设为2.0倍。拉伸温度设为90℃,md、td的拉伸速度均设为10%/sec。此外,在拉伸处理后,在维持尺寸的条件下以180℃进行30秒钟的热处理。
[0131]
[制造例3]聚酯薄膜b的制造
[0132]
将聚酯树脂(聚对苯二甲酸乙二醇酯、bell polyester products公司制、间苯二甲酸改性量:2.5mol%(相对于聚合物全部重复单元合计的mol数)、二乙二醇改性量:1.0mol%(相对于聚合物全部重复单元合计的mol数)、iv值为0.77dl/g(苯酚:1,1,2,2
‑
四
氯乙烷=6:4的混合溶剂溶液浓度为0.4g/dl))以100℃真空干燥10小时后,使用具备单螺杆挤出机(东洋精机公司制、螺杆直径:25mm、料筒设定温度:280℃)、t模具(宽度:500mm、设定温度:280℃)、激冷辊(设定温度:50℃)和卷取机的薄膜制膜装置,制作厚度100μm的非晶性聚酯系树脂薄膜。
[0133]
利用br
ü
ckner公司制的拉伸机karoiv,对所得非晶性聚酯系树脂薄膜进行同时双轴拉伸,得到聚酯薄膜b(相对于长度方向的慢轴角度:
‑
0.5
°
、面内相位差re(590):159nm、厚度:20μm)。关于拉伸倍率,通过固定端拉伸,将长度方向(md)设为5倍、宽度方向(td)设为2倍。拉伸温度设为95℃,md、td的拉伸速度均设为10%/sec。此外,在拉伸处理后,在维持尺寸的条件下以140℃进行30秒钟的热处理。
[0134]
[制造例4]聚酯薄膜c的制造
[0135]
将聚酯树脂(聚对苯二甲酸乙二醇酯、bell polyester products公司制、间苯二甲酸改性量:2.5mol%(相对于聚合物全部重复单元合计的mol数)、iv值为0.77dl/g(苯酚:1,1,2,2
‑
四氯乙烷=6:4的混合溶剂溶液浓度为0.4g/dl))以100℃真空干燥10小时后,使用具备单螺杆挤出机(东洋精机公司制、螺杆直径:25mm、料筒设定温度:280℃)、t模具(宽度:500mm、设定温度:280℃)、激冷辊(设定温度:50℃)和卷取机的薄膜制膜装置,制作厚度170μm的非晶性聚酯系树脂薄膜。
[0136]
将该薄膜在120℃的烘箱内且在圆周速度不同的辊之间沿着纵向(长度方向)自由端单轴拉伸至2.0倍。
[0137]
接着,在液温30℃的水中浸渍120秒钟后,边在液温73℃的水中浸渍,边在圆周速度不同的辊之间沿着纵向(长度方向)以总拉伸倍率达到5.5倍的方式进行单轴拉伸(水中拉伸)。
[0138]
利用br
ü
ckner公司制的拉伸机karoiv,以90℃对所得拉伸薄膜进行10秒钟的热处理,得到聚酯薄膜c(相对于长度方向的慢轴角度:
‑
0.2
°
、面内相位差re(590):3243nm、厚度:35μm)。
[0139]
[制造例5]聚酯薄膜i的制造
[0140]
将聚酯树脂(聚对苯二甲酸乙二醇酯、bell polyester products公司制、间苯二甲酸改性量:2.5mol%(相对于聚合物全部重复单元合计的mol数)、二乙二醇改性量:1.0mol%(相对于聚合物全部重复单元合计的mol数)、iv值为0.77dl/g(苯酚:1,1,2,2
‑
四氯乙烷=6:4的混合溶剂溶液浓度为0.4g/dl))以100℃真空干燥10小时后,使用具备单螺杆挤出机(东洋精机公司制、螺杆直径:25mm、料筒设定温度:280℃)、t模具(宽度:500mm、设定温度:280℃)、激冷辊(设定温度:50℃)和卷取机的薄膜制膜装置,制作厚度180μm的非晶性聚酯系树脂薄膜。
[0141]
利用br
ü
ckner公司制的拉伸机karoiv,对所得非晶性聚酯系树脂薄膜进行同时双轴拉伸,得到聚酯薄膜i(相对于长度方向的慢轴角度:
‑
0.6
°
、面内相位差re(590):1312nm、厚度:20μm)。关于拉伸倍率,长度方向(md)设为6.0倍、宽度方向(td)设为1.5倍。拉伸温度设为90℃,md、td的拉伸速度均设为5%/sec。此外,在拉伸处理后,在维持尺寸的条件下,以140℃进行10秒钟的热处理。
[0142]
[制造例6]聚酯薄膜ii的制造
[0143]
将聚酯树脂(聚对苯二甲酸乙二醇酯、bell polyester products公司制、间苯二
甲酸改性量:2.5mol%(相对于聚合物全部重复单元合计的mol数)、二乙二醇改性量:1.0mol%(相对于聚合物全部重复单元合计的mol数)、iv值为0.77dl/g(苯酚:1,1,2,2
‑
四氯乙烷=6:4的混合溶剂溶液浓度为0.4g/dl))以100℃真空干燥10小时后,使用具备单螺杆挤出机(东洋精机公司制、螺杆直径:25mm、料筒设定温度:280℃)、t模具(宽度:500mm、设定温度:280℃)、激冷辊(设定温度:50℃)和卷取机的薄膜制膜装置,制作厚度180μm的非晶性聚酯系树脂薄膜。
[0144]
利用br
ü
ckner公司制的拉伸机karoiv,对所得非晶性聚酯系树脂薄膜进行同时双轴拉伸,得到聚酯薄膜ii(相对于长度方向的慢轴角度:
‑
0.8
°
、面内相位差re(590):771nm、厚度:32μm)。关于拉伸倍率,长度方向(md)设为4.5倍、宽度方向(td)设为2倍。拉伸温度设为90℃,md、td的拉伸速度均设为2%/sec。此外,在拉伸处理后,在维持尺寸的条件下,以140℃进行10秒钟的热处理。
[0145]
[实施例1]
[0146]
对制造例2中制造的聚酯薄膜a进行电晕处理,将溶解有第一工业制药公司制的商品名“superflex 210r”15.2wt%和日本触媒公司制的商品名“ws
‑
700”2.7wt%的水溶液以干燥后的膜厚达到300μm的方式进行涂布,以80℃使其干燥1分钟而得到带易粘接层的聚酯薄膜a。
[0147]
在制造例1中得到的带基材的偏光件的偏光件表面涂布pva系树脂水溶液(日本合成化学工业公司制、商品名“gohsefimer z
‑
200”、树脂浓度:3重量%),贴合上述带易粘接层的聚酯薄膜。将所得层叠体在维持至60℃的烘箱中加热5分钟。其后,将基材从pva系树脂层剥离,得到偏光板(偏光件(透射率为42.3%、厚度为5μm)/保护薄膜(聚酯薄膜))。需要说明的是,聚酯薄膜a与偏光件以聚酯薄膜a的md方向与偏光件的吸收轴方向大致平行的方式进行层叠。
[0148]
将所得偏光板供于上述评价(1)~(7)。将结果示于表1。
[0149]
[实施例2]
[0150]
代替制造例2中制造的聚酯薄膜a,使用制造例3中制造的聚酯薄膜b,除此之外,与实施例1同样操作,得到偏光板。
[0151]
将所得偏光板供于上述评价(1)~(7)。将结果示于表1。
[0152]
[实施例3]
[0153]
代替制造例2中制造的聚酯薄膜a,使用制造例4中制造的聚酯薄膜c,除此之外,与实施例1同样操作,得到偏光板。
[0154]
将所得偏光板供于上述评价(1)~(7)。将结果示于表1。
[0155]
[比较例1]
[0156]
代替制造例2中制造的聚酯薄膜a,使用制造例5中制造的聚酯薄膜i,除此之外,与实施例1同样操作,得到偏光板。
[0157]
将所得偏光板供于上述评价(1)~(7)。将结果示于表1。
[0158]
[比较例2]
[0159]
代替制造例2中制造的聚酯薄膜a,使用制造例6中制造的聚酯薄膜ii,除此之外,与实施例1同样操作,得到偏光板。
[0160]
将所得偏光板供于上述评价(1)~(7)。将结果示于表1。
[0161]
[表1]
[0162]
再多了解一些
本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。