CN104285169A - 偏光板及液晶显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的偏光板依序具有第1保护膜、起偏器及第2保护膜,其中第1保护膜为含有(甲基)丙烯酸系树脂的膜,第1保护膜的厚度为20μm以上、30μm以下,第2保护膜的厚度为第1保护膜的厚度的1.5倍以上、1.8倍以下,第2保护膜的与起偏器的吸收轴正交的方向的湿度尺寸变化率为0.45%以上、0.8%以下。

Description

偏光板及液晶显示装置
技术领域
本发明涉及一种偏光板及液晶显示装置。
背景技术
液晶显示装置作为消耗电力小、省空间的图像显示装置而其用途逐年变广。从前,液晶显示装置的显示图像的视角依存性大是大的缺点,但已将垂直配向(Vertical Alignment,VA)模式、共面切换(In-Plane Switching,IPS)模式等广视角液晶模式加以实际应用,由此即便在电视等要求高品质的图像的市场中,液晶显示装置的需要也不断地急速扩大。
随着液晶显示装置的用途扩大,对液晶显示装置要求大尺寸且高品质的质感。在画面周边部分存在被称为边框(bezel)的相当于边缘的部分,为了实现高品质的质感,该部分的宽度不断变窄。边框具有遮挡偏光板的端部而将显示器修饰得美观的作用,但伴随着边框的狭窄化,对液晶单元与偏光板的贴合精度也要求高水准。
液晶显示装置中所用的偏光板通常成为将起偏器与透明的保护膜贴合而成的构成,上述起偏器包含吸附配向有碘或染料的聚乙烯醇膜等,上述透明的保护膜位于上述起偏器的表背两侧。作为偏光板保护膜,乙酸纤维素(cellulose acetate)所代表的酰化纤维素系的偏光板保护膜由于透明性高、且可容易地确保与起偏器中所使用的聚乙烯醇的密接性,故被广泛使用。密接性通常是通过对保护膜实施皂化处理,对表面赋予亲水性而获得。
酰化纤维素膜由于透湿度相对较高,且通过皂化处理可容易地确保与聚乙烯醇的密接,故被广泛使用,但另一方面有以下问题:由于吸水性相对较高,故延迟(retardation)的湿度依存性大,且在高温高湿下长期使用的情形时,容易在画面上产生斑点。
在专利文献1中,揭示有一种在起偏器的单侧使用丙烯酸系膜、在另一单侧使用酰化纤维素膜作为起偏器的保护膜的偏光板。
另外,在专利文献2中,揭示有一种在起偏器的单侧使用环烯烃系聚合物膜、在另一单侧使用酰化纤维素膜作为起偏器的保护膜的偏光板。
[现有技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本专利特开2009-292869号公报
[专利文献2]日本专利特开2008-529038号公报
发明内容
发明要解决的课题
丙烯酸系聚合物膜具有相对于酰化纤维素膜而吸水性较低、且光弹性系数较小的性质。因此,若使用丙烯酸系聚合物膜作为偏光板保护膜,则由于丙烯酸系聚合物膜的透湿度低,故在利用以前通常进行的使用聚乙烯醇糊的方法来制作偏光板的情形时,有以下问题:在自起偏器的两侧贴合保护膜后的干燥步骤中,水分的蒸发变得不充分,偏光性能降低。
另外,专利文献1的偏光板为在起偏器的一侧具有丙烯酸系膜、在另一侧具有酰化纤维素膜作为起偏器的保护膜的构成,故可认为偏光板制造后可充分进行干燥,且可发挥丙烯酸系膜的特征。
然而,关于专利文献1的偏光板,当在平板上以使酰化纤维素膜位于该平板侧(下侧)、丙烯酸系膜位于上侧的方式放置,并观察偏光板的翘曲(卷曲)的情形时,有时以偏光板的四个角翘起的方式产生卷曲。将如此这样卷曲的偏光板称为“在丙烯酸系膜侧卷曲的偏光板”。若将在丙烯酸系膜侧卷曲的偏光板以丙烯酸系膜为内侧膜而贴附于液晶单元上,则有气泡进入至内侧膜与液晶单元之间、液晶显示装置的性能降低的问题。因此,优选为在丙烯酸系膜的相反侧卷曲,但该卷曲量若过大,则贴附于液晶单元时的对位变困难,该情况也欠佳。如上所述,伴随着边框的狭窄化,对于对位的要求精度逐渐变严格,由此对卷曲的要求也逐渐变严格。
此处,所谓内侧膜,是指夹持起偏器的两片保护膜中配置于液晶单元侧的膜。另外,将配置于液晶单元的相反侧的膜称为外侧膜。
另外,就贴合于液晶单元时的漏光的观点而言,内侧膜的膜厚以薄为佳,就偏光板的耐伤性的观点而言,外侧膜的膜厚以厚为佳,故可想到内侧膜与外侧膜的膜厚不同的偏光板,但该情形时,偏光板也如上述那样容易卷曲。
专利文献2中记载的偏光板中,使用厚度为60μm以上的保护膜,但近年来进一步需求薄膜的保护膜。另外,若使保护膜变薄,则有更容易产生卷曲的问题。
偏光板的卷曲在机器(Machine Direction,MD)方向上产生的、在横向(Transverse Direction,TD)方向上产生的均成问题而重要。然而,在设计构成偏光板的材料的情形时,TD方向特别重要。其原因在于:由制作偏光板的工艺所致的卷曲的调整存在容易程度的差异。关于MD方向的卷曲,当为了将构成偏光板的内侧膜、起偏器、外侧膜加以贴合、干燥而进行搬送时,通过改变搬送方向上的张力(tension),可调整卷曲的范围(range)广。然而,关于TD方向的卷曲,仅可通过改变干燥条件来稍许调整卷曲,并无控制的方法。因此,尤其对于TD方向而言,设计优选的膜的组合变重要。
本发明的目的在于提供一种偏光板加工适性优异、且就卷曲的观点而言液晶显示装置的制造适性优异的偏光板。
解决问题的技术手段
本发明人等人进行了研究,结果注意到,在起偏器的一侧使用(甲基)丙烯酸系树脂膜的偏光板的卷曲视起偏器的另一侧的第2保护膜的厚度而大幅度地变化。该情况无法仅由专利文献2(日本专利特表2008-529038号公报)中被推测为卷曲的原因的弹性模量的平衡破坏来说明。该厚度依存性的原因虽不十分明确,但可认为,卷曲的产生原因除了表背的膜的弹性模量或湿度变化时的尺寸变化的平衡以外,还由于起偏器的收缩会影响卷曲。可推测,保护膜的厚度发生变化,由此起偏器的收缩所引起的卷曲的量发生变化。可认为,起偏器的收缩以在保护膜的膜厚较薄的一侧卷曲的方式作用。根据该想法进行了研究,结果发现,通过使用湿度尺寸变化大的膜作为第2保护膜,可减少朝第1保护膜侧的卷曲。
即得知,在起偏器的一侧具有含有(甲基)丙烯酸系树脂的第1保护膜、在另一侧具有第2保护膜来作为起偏器的保护膜的构成的偏光板中,为了抑制在第1保护膜侧卷曲,必须适当地设计第2保护膜的与起偏器的吸收轴正交的方向的湿度尺寸变化率。
即,上述课题是通过以下构成的本发明来解决。
[1]一种偏光板,其依序具有第1保护膜、起偏器及第2保护膜,其中
上述第1保护膜为含有(甲基)丙烯酸系树脂的膜,
上述第1保护膜的厚度为20μm以上、30μm以下,
上述第1保护膜的与上述起偏器的吸收轴正交的方向的弹性模量为3.0GPa以上、3.5GPa以下,
上述第2保护膜的厚度为上述第1保护膜的厚度的1.5倍以上、1.8倍以下,
上述第2保护膜的与上述起偏器的吸收轴正交的方向的由下述式(1)所表示的湿度尺寸变化率为0.45%以上、0.8%以下。
湿度尺寸变化率(%)=[{(25℃、相对湿度80%下的长度)-(25℃、相对湿度10%的长度)}/(25℃、相对湿度60%下的长度)]×100…式(1)
[2]如[1]所记载的偏光板,其中上述第1保护膜的与上述起偏器的吸收轴正交的方向的由上述式(1)所表示的湿度尺寸变化率为0.20%以上、0.30%以下。
[3]如[1]或[2]所记载的偏光板,其中上述第2保护膜的与上述起偏器的吸收轴正交的方向的由上述式(1)所表示的湿度尺寸变化率为0.55%以上、小于0.65%。
[4]如[1]至[3]中任一项所记载的偏光板,其中上述第2保护膜的与上述起偏器的吸收轴正交的方向的弹性模量为2.8GPa以上、小于3.3GPa。
[5]如[1]至[4]中任一项所记载的偏光板,其中上述第2保护膜的与上述起偏器的吸收轴正交的方向的由上述式(1)所表示的湿度尺寸变化率为0.55%以上、小于0.65%,上述第2保护膜的与上述起偏器的吸收轴正交的方向的弹性模量为2.8GPa以上、小于3.3GPa。
[6]如[1]至[5]中任一项所记载的偏光板,其中上述第2保护膜为含有酰化纤维素的膜。
[7]如[1]至[6]中任一项所记载的偏光板,其依序具有粘着剂层、第1保护膜、起偏器及第2保护膜。
[8]一种液晶显示装置,其具有液晶单元及至少一片如[1]至[7]中任一项所记载的偏光板,其中上述偏光板中的上述第1保护膜是配置于上述液晶单元侧。
发明的效果
根据本发明,可获得一种偏光板加工适性优异、且就卷曲的观点而言液晶显示装置的制造适性优异的偏光板。
附图说明
图1为表示本发明的偏光板的一例的概略图。
图2为表示本发明的偏光板的一例的概略图。
图3为表示本发明的液晶显示装置的一例的概略图。
具体实施方式
以下,对用以实施本发明的形态加以详细说明,但本发明不限定于这些形态。再者,在本说明书中,当数值表示物性值、特性值等时,“(数值1)~(数值2)”的记载表示“(数值1)以上、(数值2)以下”的含义。另外,在本说明书中,“(甲基)丙烯酸系树脂”的记载表示“丙烯酸系树脂及甲基丙烯酸系树脂的至少任一种”的含义。“(甲基)丙烯酸酯”、“(甲基)丙烯酰基”等也相同。
本发明的偏光板为依序具有第1保护膜、起偏器及第2保护膜的偏光板,并且
上述第1保护膜为含有(甲基)丙烯酸系树脂的膜,
上述第1保护膜的厚度为20μm以上、30μm以下,
上述第1保护膜的与上述起偏器的吸收轴正交的方向的弹性模量为3.0GPa以上、3.5GPa以下,
上述第2保护膜的厚度为上述第1保护膜的厚度的1.5倍以上、1.8倍以下,
上述第2保护膜的与上述起偏器的吸收轴正交的方向的由下述式(1)所表示的湿度尺寸变化率为0.45%以上、0.8%以下。
湿度尺寸变化率(%)=[{(25℃、相对湿度80%下的长度)-(25℃、相对湿度10%下的长度)}/(25℃、相对湿度60%下的长度)]×100…式(1)
本发明的偏光板依序具有第1保护膜、起偏器及第2保护膜。将本发明的偏光板的一例示于图1中。图1的偏光板10依序具有第1保护膜1、起偏器3及第2保护膜2。
以下,对构成本发明的偏光板的起偏器及保护膜加以说明。
[起偏器]
本发明的偏光板中的起偏器并无特别限制,可使用公知的起偏器,优选为含有聚乙烯醇系树脂及二色性色素。
(聚乙烯醇系树脂)
聚乙烯醇系树脂(以下也称为“PVA(Polyvinyl Alcohol)系树脂”)优选为将聚乙酸乙烯酯皂化所得的聚合物原材料,也可含有如不饱和羧酸、不饱和磺酸、烯烃类、乙烯基醚类那样的可与乙酸乙烯酯共聚合的成分。另外,也可使用含有乙酰乙酰基(acetoacetyl)、磺酸基、羧基、氧化亚烷基等的改性PVA。
除此以外,本发明的起偏器中,可优选地使用以下PVA膜:日本专利第3021494号公报中记载的1,2-二醇键结量为1.5mol%以下的PVA膜;日本专利特开2001-316492号公报中记载的每100cm2中的5μm以上的光学异物为500个以下的PVA膜;日本专利特开2002-030163号中记载的膜的TD方向的热水切割温度偏差为1.5℃以下的PVA膜;进而由混合有1质量%~100质量%的甘油等3元~6元的多元醇的溶液、或日本专利特开平06-289225号公报中记载的混合有15质量%以上的塑化剂的溶液制膜而成的PVA膜。
这些中,就制造成本的观点而言,本发明的起偏器中所用的上述聚乙烯醇系树脂优选为将聚乙酸乙烯酯皂化所得的。再者,上述聚乙酸乙烯酯的皂化度并无特别限制,例如优选为将皂化度设定为90%以上,更优选为设定为95%以上,特别优选为设定为99%以上。
本发明的起偏器中所用的上述聚乙烯醇系树脂的重量平均分子量并无特别限制,优选为100000~300000,更优选为140000~260000,特别优选为150000~200000。
(二色性色素)
本发明的起偏器优选为含有二色性色素。此处,所谓二色性色素,在本说明书中是指吸光度视偏光方向而不同的色素,例如包含碘离子、重氮系色素、醌系色素、其他公知的二色性染料等。上述二色性色素可优选地使用I3-或I5-等高次的碘离子或二色性染料。
本发明中,可特别优选地使用高次的碘离子。高次的碘离子是如《偏光板的应用》(永田良编,CMC出版)或《工业材料》(第28卷,第7号,p.39~p.45)中所记载那样,可将PVA浸渍于将碘溶解于碘化钾水溶液中而成的溶液及硼酸水溶液的至少一个中,以吸附、配向于PVA的状态而生成。
[起偏器的制造方法]
本发明的起偏器的制造方法并无特别限制。
例如,含有PVA及碘的起偏器的制造方法优选为将上述PVA制成膜后,导入碘而构成起偏器。PVA膜的制造可参考日本专利特开2007-86748号公报的[0213]~[0237]中记载的方法、日本专利登记第3342516号说明书、日本专利特开平09-328593号公报、日本专利特开2001-302817号公报、日本专利特开2002-144401号公报等来进行。
其中,本发明的起偏器的制造方法优选为包括以下步骤:将含有聚乙烯醇系树脂的聚乙烯醇系树脂溶液制成膜状的步骤;将上述聚乙烯醇系树脂膜延伸的步骤;以及利用二色性色素将延伸后的上述聚乙烯醇系树脂膜染色的步骤。
具体而言,上述起偏器的制造方法特别优选为依序进行以下步骤:聚乙烯醇系树脂溶液(以下也称为“PVA溶液”)的制备步骤、流延步骤、膨润步骤、染色步骤、硬膜步骤、延伸步骤及干燥步骤。另外,还可在上述步骤中或步骤后设置在线(on-line)面状检查步骤。
(PVA溶液的制备)
在PVA溶液的制备步骤中,优选为一面对水进行搅拌一面添加PVA系树脂,而制备使PVA系树脂溶解于水或有机溶剂中而成的原液。原液中的PVA系树脂的浓度优选为5质量%~20质量%。另外,也可将所得的浆料(slurry)脱水,暂且制备含水率为40%左右的PVA系树脂湿滤饼(wet cake)。当进一步在其后加入添加剂时,例如优选为将PVA系树脂的湿滤饼放入至溶解槽中,添加塑化剂、水,一面自槽底吹入水蒸气一面搅拌的方法。内部树脂温度优选为加热至50℃~150℃,也可对系内进行加压。
(流延)
上述流延步骤通常可优选地使用将上述所制备的原液(PVA溶液)流延而成膜的方法。流延的方法并无特别限制,优选为将经加热的上述原液供给于双轴挤出机,利用齿轮泵(gear pump)自排出机构(优选为模具,更优选为T型狭缝模具)流延至支撑体上而制膜。另外,自模具排出的树脂溶液的温度并无特别限制。
上述支撑体优选为铸造鼓(cast drum),鼓的直径、宽度、转速、表面温度并无特别限制。其中,上述铸造鼓的直径(R1)优选为2000mm~5000mm,更优选为2500mm~4500mm,特别优选为3000mm~3500mm。
上述铸造鼓的宽度优选为2m~6m,更优选为3m~5m,特别优选为4m~5m。
上述铸造鼓的转速优选为2m/min~20m/min,更优选为4m/min~12m/min,特别优选为5m/min~10m/min。
上述铸造鼓的铸造鼓表面温度优选为40℃~140℃,特别优选为60~120℃,特别优选为80℃~100℃。
上述T型狭缝模具出口的树脂温度优选为40℃~140℃,更优选为60℃~120℃,特别优选为80℃~100℃。
其后,优选为一面使所得的辊的背面与表面在干燥辊上交替通过一面进行干燥。上述干燥辊的直径、宽度、转速、表面温度并无特别限制。其中,上述干燥辊的直径(R2)优选为200mm~450mm,更优选为250mm~400mm,特别优选为300mm~350mm。
另外,所得的膜的长度也无特别限制,可设定为2000m以上、优选为4000m以上的长条的膜。膜的宽度也无特别限制,优选为2m~6m,更优选为3m~5m。
(膨润)
上述膨润步骤优选为仅利用水来进行,如日本专利特开平10-153709号公报所记载那样,为了使光学性能稳定、及避免制造线(line)上的聚乙烯醇系树脂膜(以下也称为“PVA膜”)产生皱褶,也可利用硼酸水溶液使聚乙烯醇系树脂膜膨润,并管理偏光板基材的膨润度。
另外,膨润步骤的温度、时间可任意地设定,优选为10℃~60℃、5秒~2000秒。
再者,膨润步骤时也可稍许进行延伸,例如优选为延伸至1.05倍~1.5倍的实施方式,更优选为延伸至1.3倍左右的实施方式。
(染色)
上述染色步骤可使用日本专利特开2002-86554号公报中记载的方法。另外,染色方法不仅为浸渍,而且可采用碘或染料溶液的涂布或喷雾等任意方法。另外,如日本专利特开2002-290025号公报所记载那样,也可使用碘的浓度、染色浴温度、浴中的延伸倍率及一面搅拌浴中的浴液一面染色的方法。
当使用高次的碘离子作为上述二色性色素时,为了获得高对比度的偏光板,染色步骤优选为使用将碘溶解于碘化钾水溶液中所得的溶液。该情形时的碘-碘化钾水溶液的碘与碘化钾的质量比可使用日本专利特开2007-086748号公报中记载的形态。
另外,如日本专利第3145747号公报所记载那样,也可在染色液中添加硼酸、硼砂等硼系化合物。
(硬膜)
上述硬膜步骤优选为将PVA膜浸渍于交联剂溶液中,或涂布溶液而使PVA膜含有交联剂。另外,如日本专利特开平11-52130号公报所记载那样,也可分数次进行硬膜步骤。
上述交联剂可使用美国再发行专利第232897号说明书中记载的,如日本专利第3357109号公报所记载那样,为了提高尺寸稳定性,也可使用多元醛作为交联剂,可最优选地使用硼酸类。在使用硼酸作为硬膜步骤中所用的交联剂的情形时,也可在硼酸-碘化钾水溶液中添加金属离子。金属离子优选为氯化锌,如日本专利特开2000-35512号公报所记载那样,也可使用碘化锌等卤化锌、硫酸锌、乙酸锌等锌盐来代替氯化锌。
另外,也可制作添加有氯化锌的硼酸-碘化钾水溶液,并使PVA膜浸渍于该溶液中而进行硬膜,可使用日本专利特开2007-086748号公报中记载的方法。
(延伸)
上述延伸步骤可优选地使用如美国专利2,454,515号说明书等所记载那样的纵向单轴延伸方式、或如日本专利特开2002-86554号公报所记载那样的拉幅机(tenter)方式。优选的延伸倍率为2倍~12倍,进而优选为3倍~10倍。另外,也可优选地进行以下操作:将延伸倍率、坯料厚度及起偏器厚度的关系设定为日本专利特开2002-040256号公报中记载的(贴合保护膜后的起偏器膜厚/坯料膜厚)×(总延伸倍率)>0.17;或将自最终浴中伸出时的起偏器的宽度与贴合保护膜时的起偏器宽度的关系设定为日本专利特开2002-040247号公报中记载的0.80≤(贴合保护膜时的起偏器宽度/自最终浴中伸出时的起偏器的宽度)≤0.95。
(干燥)
上述干燥步骤可使用日本专利特开2002-86554号公报中公知的方法,优选的温度范围为30℃~100℃,优选的干燥时间为30秒~60分。另外,也可优选地进行以下操作:如日本专利第3148513号公报所记载那样,进行将水中退色温度设定为50℃以上的热处理;或如日本专利特开平07-325215号公报或日本专利特开平07-325218号公报所记载那样,在经温湿度管理的环境中进行老化(aging)。
(涂布型起偏器)
另外,膜厚薄的起偏器可通过使用日本专利第4691205号公报或日本专利第4751481号公报中记载的涂布法的制造方法来形成。
再者,关于膜厚的控制,可通过公知的方法来控制,例如可通过将上述流延步骤中的模具狭缝宽度或延伸条件设定为适当的值来控制膜厚。
<保护膜>
继而,对本发明的偏光板中所用的保护膜(以下也称为“偏光板保护膜”)加以说明。
本发明的偏光板依序具有第1保护膜、起偏器及第2保护膜。
上述第1保护膜为含有(甲基)丙烯酸系树脂的膜,且厚度为20μm以上、30μm以下,与上述起偏器的吸收轴正交的方向的弹性模量为3.0GPa以上、3.5GPa以下。
上述第2保护膜的厚度为上述第1保护膜的厚度的1.5倍以上、1.8倍以下,且与上述起偏器的吸收轴正交的方向的由下述式(1)所表示的湿度尺寸变化率为0.45%以上、0.8%以下。
湿度尺寸变化率(%)=[{(25℃、相对湿度80%下的长度)-(25℃、相对湿度10%下的长度)}/(25℃、相对湿度60%下的长度)]×100…式(1)
{第1保护膜(内侧膜)}
上述第1保护膜为含有(甲基)丙烯酸系树脂的膜(也称为“(甲基)丙烯酸系树脂膜”)。
[(甲基)丙烯酸系树脂]
(甲基)丙烯酸系树脂并无特别限定,可采用任意适当的(甲基)丙烯酸系树脂。例如可列举:聚甲基丙烯酸甲酯等聚(甲基)丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸酯-(甲基)丙烯酸共聚物、(甲基)丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物(Methylmethacrylate-Styrene resin,MS树脂等)、含有脂环族烃基的聚合物(例如甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸环己酯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸降冰片酯共聚物等)。
优选为聚(甲基)丙烯酸甲酯等聚(甲基)丙烯酸酯,更优选为聚(甲基)丙烯酸C1-6烷基酯((甲基)丙烯酸的碳数1~6的烷基酯的聚合物)。进而优选为列举以甲基丙烯酸甲酯作为主成分(50质量%~100质量%、优选为70质量%~100质量%)的甲基丙烯酸甲酯系树脂。
(甲基)丙烯酸系树脂的具体例例如可列举:三菱丽阳公司制造的亚克力派特(Acrypet)VH或亚克力派特(Acrypet)VRL20A、通过分子内交联或分子内环化反应而获得的玻璃化转变温度(Tg)高的(甲基)丙烯酸系树脂。
在本发明中,就具有高耐热性、高透明性、高的机械强度的方面而言,(甲基)丙烯酸系树脂优选为具有戊二酸酐结构的(甲基)丙烯酸系树脂、具有内酯环结构的(甲基)丙烯酸系树脂、具有戊二酰亚胺(glutarimide)结构的(甲基)丙烯酸系树脂。
具有戊二酸酐结构的(甲基)丙烯酸系树脂可列举:日本专利特开2006-283013号公报、日本专利特开2006-335902号公报、日本专利特开2006-274118号公报等中记载的具有戊二酸酐结构的(甲基)丙烯酸系树脂。
具有内酯环结构的(甲基)丙烯酸系树脂可列举:日本专利特开2000-230016号公报、日本专利特开2001-151814号公报、日本专利特开2002-120326号公报、日本专利特开2002-254544号公报、日本专利特开2005-146084号公报等中记载的具有内酯环结构的(甲基)丙烯酸系树脂。
具有戊二酰亚胺结构的(甲基)丙烯酸系树脂可列举:日本专利特开2006-309033号公报、日本专利特开2006-317560号公报、日本专利特开2006-328329号公报、日本专利特开2006-328334号公报、日本专利特开2006-337491号公报、日本专利特开2006-337492号公报、日本专利特开2006-337493号公报、日本专利特开2006-337569号公报、日本专利特开2007-009182号公报等中记载的具有戊二酰亚胺结构的(甲基)丙烯酸系树脂。
(甲基)丙烯酸系树脂的Tg优选为115℃以上,更优选为120℃以上,进而优选为125℃以上,特别优选为130℃以上。上述(甲基)丙烯酸系树脂膜通过含有Tg为115℃以上的(甲基)丙烯酸系树脂作为主成分,可使耐久性变优异。上述(甲基)丙烯酸系树脂的Tg的上限值并无特别限定,就成形性等观点而言,优选为170℃以下。
第1保护膜中的(甲基)丙烯酸系树脂的含量优选为50质量%~100质量%,更优选为50质量%~99质量%,进而优选为60质量%~98质量%,特别优选为70质量%~97质量%。
若第1保护膜中的(甲基)丙烯酸系树脂的含量为50质量%以上,则充分发挥(甲基)丙烯酸系树脂原本所具有的高耐热性、高透明性,故优选。
第1保护膜除了含有上述(甲基)丙烯酸系树脂以外,还可含有其他热塑性树脂。其他热塑性树脂例如可列举:聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物、聚(4-甲基-1-戊烯)等烯烃系聚合物;氯乙烯、偏二氯乙烯、氯乙烯树脂等卤化乙烯系聚合物;聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸系聚合物;聚苯乙烯、苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯共聚物、苯乙烯-丙烯腈共聚物、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物等苯乙烯系聚合物;聚对苯二甲酸乙二酯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚萘二甲酸乙二酯等聚酯;尼龙6、尼龙66、尼龙610等聚酰胺;聚缩醛;聚碳酸酯;聚苯醚(polyphenylene oxide);聚苯硫醚(polyphenylene sulfide);聚醚醚酮;聚砜;聚醚砜;聚氧苯甲酯(polyoxybenzylene);聚酰胺酰亚胺;调配有聚丁二烯系橡胶、丙烯酸系橡胶的丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(Acrylonitrile-Butadiene-Styrene,ABS)树脂或丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯(Acrylonitrile-Styrene-Acrylate,ASA)树脂等橡胶质聚合物等。
第1保护膜中的上述其他热塑性树脂的含有比例优选为0质量%~50质量%,更优选为0质量%~40质量%,进而优选为0质量%~30质量%,特别优选为0质量%~20质量%。
第1保护膜也可含有上述以外的成分(添加剂)。添加剂例如可列举:受阻酚(hindered phenol)系、磷系、硫系等的抗氧化剂;耐光稳定剂、耐候稳定剂、热稳定剂等稳定剂;玻璃纤维、碳纤维等补强材料;水杨酸苯酯、(2,2′-羟基-5-甲基苯基)苯并三唑、2-羟基二苯甲酮等紫外线吸收剂;近红外线吸收剂;磷酸三(二溴丙基)酯、磷酸三烯丙酯、氧化锑等阻燃剂;阴离子系、阳离子系、非离子系表面活性剂等抗静电剂;无机颜料、有机颜料、染料等着色剂;有机填料或无机填料;树脂改性剂;有机填充剂或无机填充剂;塑化剂;滑剂;抗静电剂;阻燃剂;相位差减少剂等。
第1保护膜中的添加剂的含有比例优选为0质量%~5质量%,更优选为0质量%~2质量%,进而优选为0质量%~0.5质量%。
<第1保护膜的制造方法>
第1保护膜的制造方法并无特别限定,例如可利用任意适当的混合方法将(甲基)丙烯酸系树脂与其他聚合物或添加剂等充分混合,预先制成热塑性树脂组合物后,对其进行膜成形。或者,也可将(甲基)丙烯酸系树脂与其他聚合物或添加剂等分别制成各自的溶液后加以混合,制成均匀的混合液后,进行膜成形。
当制造上述热塑性树脂组合物时,例如利用全方位混合机(omni-mixer)等任意适当的混合机将上述膜原料预掺合(preblend)后,对所得的混合物进行挤出混练。该情形时,用于挤出混练的混合机并无特别限定,例如可使用单轴挤出机、双轴挤出机等挤出机或加压捏合机等任意适当的混合机。
上述膜成形的方法例如可列举:溶液浇铸法(溶液流延法)、熔融挤出法、砑光机法、压缩成形法等任意适当的膜成形法。这些膜成形法中,优选为溶液浇铸法(溶液流延法)、熔融挤出法。
上述溶液浇铸法(溶液流延法)(以下也称为“溶剂浇铸法”)中所用的溶剂例如可列举:苯、甲苯、二甲苯等芳香族烃类;环己烷、十氢萘(decalin)等脂肪族烃类;乙酸乙酯、乙酸丁酯等酯类;丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮等酮类;甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇、甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、丁基溶纤剂等醇类;四氢呋喃、二噁烷等醚类;二氯甲烷、氯仿、四氯化碳等卤化烃类;二甲基甲酰胺;二甲基亚砜等。这些溶剂可单独使用也可并用两种以上。
用以进行上述溶液浇铸法(溶液流延法)的装置例如可列举:鼓式浇铸机(drum type casting machine)、带(band)式浇铸机、旋涂机(spin coater)等。
上述熔融挤出法例如可列举T模法、膨胀(inflation)法等。成形温度优选为150℃~350℃,更优选为200℃~300℃。
当利用上述T模法来进行膜成形时,可在公知的单轴挤出机或双轴挤出机的前端部安装T模,卷取以膜状挤出的膜而获得卷状的膜。此时,也可通过适当调整卷取辊的温度并在挤出方向上加以延伸,而进行单轴延伸。另外,也可通过在与挤出方向垂直的方向上延伸膜,而进行同时双轴延伸、依序双轴延伸等。
第1保护膜可为未延伸膜或延伸膜的任一种。在为延伸膜的情形时,可为单轴延伸膜或双轴延伸膜的任一种。在为双轴延伸膜的情形时,可为同时双轴延伸膜或依序双轴延伸膜的任一种。在经双轴延伸的情形时,机械强度提高,膜性能提高。(甲基)丙烯酸系树脂膜通过混合其他热塑性树脂,即便进行延伸也可抑制相位差的增大,可保持光学等向性。
延伸温度优选为作为膜原料的热塑性树脂组合物的玻璃化转变温度附近,具体而言,优选为(玻璃化转变温度-30℃)~(玻璃化转变温度+100℃),更优选为(玻璃化转变温度-20℃)~(玻璃化转变温度+80℃)的范围内。就为了获得充分的延伸倍率的观点而言,延伸温度优选为(玻璃化转变温度-30℃)以上。另外,就在不引起树脂组合物的流动(flow)的情况下进行稳定的延伸的观点而言,延伸温度优选为(玻璃化转变温度+100℃)以下。
以面积比定义的延伸倍率优选为1.1倍~25倍,更优选为1.3倍~10倍。就伴随着延伸的韧性提高的观点而言,延伸倍率优选为1.1倍以上。就获得充分的延伸倍率的观点而言,延伸倍率优选为25倍以下。
延伸速度在一个方向上优选为10%/min~20,000%/min,更优选为100%/min~10,000%/min。为了获得充分的延伸倍率,就抑制时间、制造成本的观点而言,延伸速度优选为10%/min以上。另外,就抑制延伸膜的断裂等的观点而言,延伸速度优选为20,000%/min以下。
为了使其光学等向性或机械特性稳定,第1保护膜可在延伸处理后进行热处理(退火)等。热处理的条件可采用任意适当的条件。
就不易产生不均的观点而言,第1保护膜的厚度为20μm以上、30μm以下,优选为22μm以上、28μm以下,更优选为24μm以上、26μm以下。若厚度超过30μm,则不仅透明性降低,而且透湿性变小,在使用水系粘接剂的情形时,作为其溶剂的水的干燥速度可能变慢。另外,当进行高温高湿的耐久试验时可能在液晶显示装置的画面内产生漏光的不均。若厚度为20μm以上,则强度增大,若进行偏光板的耐久性试验则卷缩不会变大而优选。
上述第1保护膜的厚度为通过膜剖面的光学显微镜观察所测定的平均膜厚。
就光学特性的稳定性的观点而言,第1保护膜的与上述起偏器的吸收轴正交的方向(优选为膜制造时的TD方向)的由下述式(1)所表示的湿度尺寸变化率优选为1.0%以下,更优选为0.5%以下,进而优选为0.20%以上、0.30%以下。
湿度尺寸变化率(%)=[{(25℃、相对湿度80%下的长度)-(25℃、相对湿度10%下的长度)}/(25℃、相对湿度60%下的长度)]×100…式(1)
就光学特性的稳定性的观点而言,第1保护膜的与上述起偏器的吸收轴平行的方向(优选为膜制造时的膜搬送方向:MD方向)的由上述式(1)所表示的湿度尺寸变化率也与TD方向相同地优选为1.0%以下,更优选为0.5%以下,进而优选为0.25%以下。第1保护膜的湿度尺寸变化率越小,由湿度变化引起的第1保护膜的收缩或扩张越减少。由此用以在构成液晶单元的玻璃或液晶单元上贴合偏光板的粘着剂所受的力减小,结果由光弹性所引起的漏光减少。
就膜的制膜时或偏光板制造时的膜的搬送性的观点而言,第1保护膜的与上述起偏器的吸收轴正交的方向(优选为膜制造时的TD方向)的弹性模量为3.0GPa以上、3.5GPa以下,优选为3.1GPa以上、3.5GPa以下,更优选为3.1GPa以上、3.3GPa以下。若弹性模量过高,则膜容易变脆而破裂,若弹性模量过低,则在膜的制膜时或偏光板制造时,搬送中的膜的支撑(自支撑性)丧失而容易弯曲。
第1保护膜的表面的润湿张力优选为40mN/m以上,更优选为50mN/m以上,进而优选为55mN/m以上。若表面的润湿张力至少为40mN/m以上,则(甲基)丙烯酸系树脂膜与起偏器的粘接强度进一步提高。为了调整表面的润湿张力,可实施任意适当的表面处理。表面处理例如可列举电晕放电处理、等离子体处理、臭氧吹附、紫外线照射、火焰处理、化学药品处理。这些中,优选为电晕放电处理、等离子体处理。
上述第1保护膜优选为在将本发明的偏光板组入至液晶显示装置中时,配置于液晶单元侧(内侧)。
通过将上述第1保护膜设定为内侧膜,可抑制在高温高湿下长期使用的情形时的不均的产生,就此观点而言优选。
{第2保护膜(外侧膜)}
第2保护膜的厚度为上述第1保护膜的厚度的1.5倍以上、1.8倍以下,且与上述起偏器的吸收轴正交的方向的由下述式(1)所表示的湿度尺寸变化率为0.45%以上、0.8%以下。
湿度尺寸变化率(%)=[{(25℃、相对湿度80%下的长度)-(25℃、相对湿度10%下的长度)}/(25℃、相对湿度60%下的长度)]×100…式(1)
通过如上述那样将上述第2保护膜的厚度、及与起偏器的吸收轴正交的方向的湿度尺寸变化设定为特定的范围,可制成就卷曲的观点而言液晶显示装置的制造适性优异的偏光板。
构成上述第2保护膜的材料并无特别限定。
上述第2保护膜优选为含有树脂而成,上述树脂可使用公知的树脂,只要不违背本发明的主旨,则并无特别限制,可列举酰化纤维素(celluloseacylate)、(甲基)丙烯酸系树脂、环烯烃系树脂、聚酯系树脂,优选为酰化纤维素。
(酰化纤维素)
以下,对可用于第2保护膜中的酰化纤维素加以详细说明。
酰化纤维素的取代度是指存在于纤维素的结构单元((β-)1,4-糖苷键结的葡萄糖)中的3个羟基经酰化的比例。取代度(酰化度)可测定纤维素的结构单元单位质量的键结脂肪酸量而算出。在本发明中,纤维素体的取代度可通过以下方式算出:将纤维素体溶解于经氘取代的二甲基亚砜等溶剂中,测定13C-核磁共振(Nuclear Magnetic Resonance,NMR)光谱,根据酰基中的羰基碳的峰值强度比而求出纤维素体的取代度。可将酰化纤维素的残存羟基取代为与酰化纤维素自身所具有的酰基不同的其他酰基后,根据13C-NMR测定来求出纤维素体的取代度。关于测定方法的详细情况,在手冢他(《碳水化合物研究(Carbohydrate.Res.)》,273(1995)83-91)中有记载。
酰化纤维素的总酰基取代度优选为2.0~2.97,更优选为2.2~2.95,特别优选为2.3~2.95。
酰化纤维素的酰基特别优选为乙酰基、丙酰基、丁酰基,进而特别优选为乙酰基。
包含两种以上的酰基的混合脂肪酸酯也可在本发明中优选地用作酰化纤维素。该情形时,酰基也优选为乙酰基及碳数为3~4的酰基。另外,在使用混合脂肪酸酯的情形时,乙酰基的取代度优选为小于2.5,进而优选为小于1.9。另一方面,碳数为3~4的酰基的取代度优选为0.1~1.5,更优选为0.2~1.2,特别优选为0.5~1.1。
本发明的第2保护膜也可将取代基和/或取代度不同的两种酰化纤维素并用、混合而形成,也可为通过后述的共流延法等而具有包含不同的酰化纤维素的多层的膜。
进而,日本专利特开2008-20896号公报的[0023]~[0038]中记载的具有脂肪酸酰基、及经取代或未经取代的芳香族酰基的混合酸酯也可优选地用于本发明中。
酰化纤维素优选为具有250~800的质量平均聚合度,进而优选为具有300~600的质量平均聚合度。
另外,酰化纤维素优选为具有70000~230000的数量平均分子量,进而优选为具有75000~230000的数量平均分子量,最优选为具有78000~120000的数量平均分子量。
酰化纤维素可使用酸酐或酰氯化物(acid chloride)作为酰化剂来合成。在上述酰化剂为酸酐的情形时,使用有机酸(例如乙酸)或二氯甲烷作为反应溶剂。另外,可使用如硫酸那样的质子性催化剂作为催化剂。在酰化剂为酰氯化物的情形时,可使用碱性化合物作为催化剂。在工业上最普遍的合成方法中,利用含有与乙酰基及其他酰基对应的有机酸(乙酸、丙酸、丁酸)或这些的酸酐(乙酸酐、丙酸酐、丁酸酐)的混合有机酸成分将纤维素加以酯化,合成纤维素酯。
在上述方法中,如棉绒(cotton linter)或木材纸浆(pulp)那样的纤维素大多情况下是利用如乙酸那样的有机酸进行活性化处理后,在硫酸催化剂的存在下使用如上所述的有机酸成分的混合液进行酯化。有机酸酐成分通常是相对于存在于纤维素中的羟基的量而以过剩量使用。在该酯化处理中,除了酯化反应以外还进行纤维素主链((β-)1,4-糖苷键((β-)1,4-glycosidic bond))的水解反应(解聚合反应)。若主链的水解反应进行,则纤维素酯的聚合度降低,所制造的纤维素酯膜的物性降低。因此,如反应温度那样的反应条件优选为考虑所得的纤维素酯的聚合度或分子量来决定。
(添加剂)
第2保护膜也可在不违背本发明的主旨的范围内含有有机酸或偏光板保护膜中所用的其他公知的添加剂。由此,可有助于控制湿度尺寸变化率。第2保护膜中所含的添加剂的分子量并无特别限制,可优选地使用后述添加剂。
通过添加添加剂,除了控制湿度尺寸变化率以外,就以下的膜改性的观点而言显示出有用的效果:改善膜的热性质、光学性质、机械性质,赋予柔软性,赋予耐吸水性,降低水分透过率等。
例如机械性质的控制可列举对膜添加塑化剂,作为参考的塑化剂的事例可参考磷酸酯、柠檬酸酯、偏苯三甲酸酯、糖酯等已知的各种酯系塑化剂或国际公开第2011/102492手册的段落编号0042~段落编号0068的聚酯系聚合物的记载。
另外,关于光学性质的控制,紫外线或红外线的吸收能力的赋予可参考国际公开第2011/102492号的段落编号0069~段落编号0072的记载,为了调整膜的相位差或控制表现性,可使用已知的延迟调整剂。由此可有助于控制湿度尺寸变化率。
(厚度)
第2保护膜的厚度优选为30μm~54μm,更优选为33μm~50μm,特别优选为36μm~47μm。若厚度为54μm以下,则就卷曲的观点而言优选。另一方面,若厚度为30μm以上,则在偏光板加工时的搬送时不易断裂,不易对偏光板的表面造成损伤。
上述第2保护膜的厚度为根据膜剖面的光学显微镜观察所测定的平均膜厚。
就表现出上述各种效果的观点而言,相对于酰化纤维素,添加剂的添加量优选为10质量%以上,更优选为15质量%以上,进而优选为20质量%以上。上限优选为80质量%以下,优选为65质量%以下。在使用两种以上的添加剂的情形时,优选为其合计量在上述范围内。
(透湿度)
就制造偏光板时的干燥速度的观点而言,第2保护膜的透湿度优选为10g/m2/day以上。第2保护膜的透湿度更优选为10g/m2/day~500g/m2/day,进而优选为100g/m2/day~500g/m2/day,特别优选为200g/m2/day~450g/m2/day。
本说明书中的透湿度的值为依据日本工业标准(Japanese IndustrialStandards,JIS)Z0208的透湿度试验(杯式法),对在温度40℃、相对湿度92%的环境中24小时内通过面积1m2的试样的水蒸气的重量(g)进行测定所得的值。
<第2保护膜的制造方法>
关于上述第2保护膜的制造方法,使用(甲基)丙烯酸系树脂、环烯烃系树脂、聚酯系树脂的膜的制造方法并无特别限定,例如可利用任意适当的混合方法将树脂与其他聚合物或添加剂等充分混合,预先制成热塑性树脂组合物后,对其进行膜成形。或者,也可将树脂与其他聚合物或添加剂等分别制成各自的溶液后加以混合,制成均匀的混合液后,进行膜成形。
制造上述热塑性树脂组合物时,例如利用全方位混合机等任意适当的混合机将上述膜原料预掺合后,对所得的混合物进行挤出混练。在该情形时,用于挤出混练的混合机并无特别限定,例如可使用单轴挤出机、双轴挤出机等挤出机或加压捏合机等任意适当的混合机。
上述膜成形的方法例如可列举:溶液浇铸法(溶液流延法)、熔融挤出法、砑光机法、压缩成形法等任意适当的膜成形法。这些膜成形法中,优选为溶液浇铸法(溶液流延法)、熔融挤出法。
关于第2保护膜的制造方法,以第2保护膜为含有酰化纤维素的膜(也称为“酰化纤维素膜”)的情形为例加以详细说明。
酰化纤维素膜可通过溶剂浇铸法来制造。以下,关于第2保护膜的制造方法,列举使用酰化纤维素作为基材的实施方式为例加以说明,但使用其他树脂的情形时也可同样地制造第2保护膜。在溶剂浇铸法中,使用将酰化纤维素溶解于有机溶剂中所得的溶液(以下也称为“酰化纤维素溶液”、“浓液(dope)”)来制造膜。
上述有机溶剂优选为含有选自碳原子数为3~12的醚类、碳原子数为3~12的酮类、碳原子数为3~12的酯类及碳原子数为1~6的卤化烃中的溶剂。
上述醚类、酮类及酯类也可具有环状结构。另外,具有两个以上的醚、酮及酯的官能基(即,-O-、-CO-及-COO-)的任一个的化合物也可用作上述有机溶剂。上述有机溶剂也可具有如醇性羟基那样的其他官能基。在具有两种以上的官能基的有机溶剂的情况下,其碳原子数优选为处于具有任一官能基的溶剂的上述优选的碳原子数范围内。
上述碳原子数为3~12的醚类的例子中包含:二异丙醚、二甲氧基甲烷、二甲氧基乙烷、1,4-二噁烷、1,3-二氧杂环戊烷、四氢呋喃、苯甲醚(anisole)及苯乙醚(phenetole)。
上述碳原子数为3~12的酮类的例子中包含:丙酮、甲基乙基酮、二乙酮、二异丁酮、环己酮及甲基环己酮。
上述碳原子数为3~12的酯类的例子中包含:甲酸乙酯、甲酸丙酯、甲酸戊酯、乙酸甲酯、乙酸乙酯及乙酸戊酯。
另外,具有两种以上的官能基的有机溶剂的例子中包含乙酸-2-乙氧基乙酯、2-甲氧基乙醇及2-丁氧基乙醇。
碳原子数为1~6的卤化烃的碳原子数优选为1或2,最优选为1。卤化烃的卤素优选为氯。卤化烃的氢原子经卤素取代的比例优选为25mol%~75mol%,更优选为30mol%~70mol%,进而优选为35mol%~65mol%,最优选为40mol%~60mol%。二氯甲烷为具代表性的卤化烃。
另外,也可混合使用两种以上的有机溶剂。
酰化纤维素溶液(浓液)可通过包含在0℃以上的温度(常温或高温)下进行处理的通常方法来制备。酰化纤维素溶液的制备可使用通常的溶剂浇铸法中的浓液的制备方法及装置来实施。再者,通常方法的情况下,优选为使用卤化烃(特别是二氯甲烷)作为有机溶剂。
酰化纤维素溶液中的酰化纤维素的量是以在所得的溶液中含有10质量%~40质量%的方式调整。酰化纤维素的量进而优选为10质量%~30质量%。有机溶剂(主溶剂)中,也可预先添加后述的任意的其他添加剂。
酰化纤维素溶液可通过在常温(0~40℃)下将酰化纤维素与有机溶剂搅拌而制备。高浓度的溶液也可在加压及加热条件下搅拌而制备。具体而言,将酰化纤维素与有机溶剂放入至加压容器中并密闭,一面在加压下加热至溶剂在常温下的沸点以上、且溶剂不沸腾的范围的温度,一面进行搅拌。加热温度通常为40℃以上,优选为60℃~200℃,进而优选为80℃~110℃。
各成分也可预先粗混合后放入至容器中。另外,也可依序投入至容器中。容器必须以可进行搅拌的方式构成。可注入氮气等惰性气体来对容器进行加压。另外,也可利用由加热所致的溶剂的蒸气压的上升。或者,也可将容器密闭后在压力下添加各成分。
在加热的情形时,优选为自容器的外部进行加热。例如可使用夹套型(jacket type)的加热装置。另外,也可通过在容器的外部设置加热板(plateheater)并设置配管使液体循环,而对容器总体进行加热。
搅拌优选为在容器内部设置搅拌翼并使用该搅拌翼来进行。搅拌翼优选为到达容器的壁附近的长度的。在搅拌翼的末端,为了更新容器壁的液膜,优选为设置刮取翼。
容器中也可设置压力计、温度计等量表类。在容器内将各成分溶解于溶剂中。所制备的浓液是冷却后自容器中取出,或取出后使用热交换器等加以冷却。
也可利用冷却溶解法来制备酰化纤维素溶液。冷却溶解法的详细情况可使用日本专利特开2007-86748号公报的[0115]~[0122]中记载的技术。
由所制备的酰化纤维素溶液(浓液)通过溶剂浇铸法来制造酰化纤维素膜。浓液中优选为添加延迟表现剂。浓液是流延至鼓或带上,使溶剂蒸发而形成膜。流延前的浓液优选为以固体成分量成为18%~35%的方式来调整浓度。鼓或带的表面优选为预先加工成镜面状态。浓液优选为流延至表面温度为10℃以下的鼓或带上。
关于溶剂浇铸法中的干燥方法,在美国专利第2,336,310号、美国专利第2,367,603号、美国专利第2,492,078号、美国专利第2,492,977号、美国专利第2,492,978号、美国专利第2,607,704号、美国专利第2,739,069号及美国专利第2,739,070号的各说明书、英国专利第640731号及英国专利第736892号的各说明书以及日本专利特公昭45-4554号、日本专利特公昭49-5614号、日本专利特开昭60-176834号、日本专利特开昭60-203430号及日本专利特开昭62-115035号的各公报中有记载。在带或鼓上的干燥可通过吹送空气、氮气等惰性气体来进行。
另外,也可将所得的膜自鼓或带上剥取,进而利用自100℃起逐渐改变温度直至160℃为止的高温风进行干燥,使残留溶剂蒸发。以上方法在日本专利特公平5-17844号公报中有记载。根据该方法,可缩短自流延起至剥取为止的时间。为了实施该方法,浓液必须在流延时的鼓或带的表面温度下凝胶化。
也可使用所制备的酰化纤维素溶液(浓液)进行2层以上的流延而制成膜。在该情形时,优选为通过溶剂浇铸法来制作酰化纤维素膜。浓液是流延至鼓或带上,使溶剂蒸发而形成膜。流延前的浓液优选为以固体成分量成为10质量%~40质量%的范围的方式来调整浓度。鼓或带的表面优选为预先加工成镜面状态。
在流延2层以上的多种酰化纤维素溶液的情形时,可流延多种酰化纤维素溶液,也可自在支撑体的行进方向上隔着间隔而设置的多个流延口中分别流延含有酰化纤维素的溶液,一面积层一面制作膜。这些情况例如可使用日本专利特开昭61-158414号、日本专利特开平1-122419号及日本专利特开平11-198285号的各公报中记载的方法。另外,通过自2个流延口中流延酰化纤维素溶液,也可制成膜。该情况例如可使用日本专利特公昭60-27562号、日本专利特开昭61-94724号、日本专利特开昭61-947245号、日本专利特开昭61-104813号、日本专利特开昭61-158413号及日本专利特开平6-134933号的各公报中记载的方法。进而,也可使用日本专利特开昭56-162617号公报中记载的酰化纤维素膜的流延方法,即,以低粘度的酰化纤维素溶液包裹高粘度酰化纤维素溶液的液流,将该高粘度、低粘度的酰化纤维素溶液同时挤出。
另外,也可通过以下方式来制作膜:使用2个流延口,剥取利用第一流延口而成形于支撑体上的膜,在与支撑体面接触之侧进行第二流延。例如可列举日本专利特公昭44-20235号公报中记载的方法。
流延的酰化纤维素溶液可使用相同的溶液,也可使用两种以上的不同的酰化纤维素溶液。为了使多个酰化纤维素层具有功能,只要自各流延口挤出与其功能对应的酰化纤维素溶液即可。进而,本发明的酰化纤维素溶液也可与其他功能层(例如粘接层、染料层、抗静电层、防光晕(antihalation)层、紫外线吸收层、偏光层等)同时流延。
(有机酸的添加)
在对酰化纤维素溶液添加有机酸的情形时,关于其添加时序,只要在制膜的时刻添加,则并无特别限定。例如可在酰化纤维素的合成时刻添加,也可在浓液制备时与酰化纤维素混合。
(其他添加剂的添加)
在第2保护膜中,也可添加防劣化剂(例如抗氧化剂、过氧化物分解剂、自由基抑制剂、金属钝化剂、酸捕获剂、胺等)。关于防劣化剂,在日本专利特开平3-199201号、日本专利特开平5-1907073号、日本专利特开平5-194789号、日本专利特开平5-271471号、日本专利特开平6-107854号的各公报中有记载。另外,上述防劣化剂的添加量优选为所制备的溶液(浓液)的0.01质量%~1质量%,进而优选为0.01质量%~0.2质量%。若添加量为0.01质量%以上,则充分发挥防劣化剂的效果,故优选,若添加量为1质量%以下,则不易产生对膜表面的防劣化剂的渗出(bleed out)等,故优选。特别优选的防劣化剂的例子可列举丁基化羟基甲苯(Butylated Hydroxy Toluene,BHT)、三苄胺(Tribenzylamine,TBA)。
另外,在第2保护膜中,优选为添加微粒子作为消光剂。微粒子可列举:二氧化硅、二氧化钛、氧化铝、氧化锆、碳酸钙、滑石、黏土、煅烧高岭土、煅烧硅酸钙、水合硅酸钙、硅酸铝、硅酸镁及磷酸钙。就浊度变低的方面而言,微粒子优选为含有硅的,特别优选为二氧化硅。二氧化硅的微粒子优选为一次平均粒径为20nm以下,且表观比重为70g/L以上。表观比重更优选为90g/L~200g/L,进而优选为100g/L~200g/L。表观比重越大,越可制作高浓度的分散液,雾度(haze)、凝聚物变良好,故优选。
这些微粒子通常形成平均粒径为0.1μm~3.0μm的二次粒子,这些微粒子在膜中以一次粒子的凝聚物的形式存在,在膜表面形成0.1μm~3.0μm的凹凸。二次平均粒径优选为0.2μm~1.5μm,进而优选为0.4μm~1.2μm,最优选为0.6μm~11μm。一次粒径及二次粒径是利用扫描式电子显微镜对膜中的粒子进行观察,将粒子的外接圆的直径作为粒径。另外,变更部位并观察200个粒子,将其平均值作为平均粒径。
二氧化硅的微粒子例如可使用埃洛希尔(Aerosil)R972、埃洛希尔(Aerosil)R972V、埃洛希尔(Aerosil)R974、埃洛希尔(Aerosil)R812、埃洛希尔(Aerosil)200、埃洛希尔(Aerosil)200V、埃洛希尔(Aerosil)300、埃洛希尔(Aerosil)R202、埃洛希尔(Aerosil)OX50、埃洛希尔(Aerosil)TT600(以上为日本埃洛希尔(Aerosil)(股)制造)等市售品。氧化锆的微粒子例如是以埃洛希尔(Aerosil)R976及埃洛希尔(Aerosil)R811(以上为日本埃洛希尔(Aerosil)(股)制造)的商品名市售,可加以使用。
这些中,埃洛希尔(Aerosil)200V、埃洛希尔(Aerosil)R972V为一次平均粒径为20nm以下、且表观比重为70g/L以上的二氧化硅的微粒子,将光学膜的浊度保持为低并且降低摩擦系数的效果大,故特别优选。
为了获得含有二次平均粒径小的粒子的偏光板保护膜,在制备微粒子的分散液时想到若干方法。例如有以下方法:预先制作将溶剂与微粒子搅拌混合而成的微粒子分散液,将该微粒子分散液添加至另外准备的少量的酰化纤维素溶液中并搅拌溶解,进而与主要(main)的酰化纤维素溶液(浓液)混合。该方法就二氧化硅微粒子的分散性良好、二氧化硅微粒子进而不易再凝聚的方面而言为优选的制备方法。除此以外,还有以下方法:在溶剂中添加少量的纤维素酯,搅拌溶解后,在其中添加微粒子并利用分散机进行分散,将其作为微粒子添加液,利用连续式混合机(in-line mixer)将该微粒子添加液与浓液充分混合。本发明不限定于这些方法,将二氧化硅微粒子与溶剂等混合并分散时的二氧化硅的浓度优选为5质量%~30质量%,进而优选为10质量%~25质量%,最优选为15质量%~20质量%。分散浓度高的情况下,相对于添加量的溶液浊度变低,雾度、凝聚物变良好,故优选。最终的酰化纤维素的浓液中的消光剂微粒子的添加量优选为每1m3为0.01g~1.0g,进而优选为0.03g~0.3g,最优选为0.08g~0.16g。
关于所使用的溶剂,低级醇类优选为列举甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丁醇等。低级醇以外的溶剂并无特别限定,优选为使用纤维素酯的制膜时所用的溶剂。
这些自流延起至后干燥为止的步骤可为空气环境下,也可为氮气等惰性气体环境下。本发明的偏光板保护膜的制造时所用的卷取机可为通常所使用的,可利用固定张力法、固定力矩法、递变张力(taper tension)法、内部应力一定的程式张力控制法等卷取方法来卷取。
(延伸处理)
对第2保护膜也可实施延伸处理。可通过延伸处理来对偏光板保护膜赋予所需的延迟。酰化纤维素膜的延伸方向可为宽度方向(以下称为“宽度方向”)、长度方向的任一个。
在宽度方向上延伸的方法例如是记载于日本专利特开昭62-115035号、日本专利特开平4-152125号、日本专利特开平4-284211号、日本专利特开平4-298310号、日本专利特开平11-48271号等各公报中。
第2保护膜的延伸优选为在加热条件下实施。膜可在干燥中的处理中进行延伸,尤其在溶剂残存的情形时有效。长度方向的延伸的情况下,例如若调节膜的搬送辊的速度,使膜的卷取速度较膜的剥取速度快,则膜被延伸。宽度方向的延伸的情况下,通过一面利用拉幅机保持膜的宽幅一面搬送,并缓缓增大拉幅机的宽幅,也可将膜延伸。也可在膜的干燥后使用延伸机来进行延伸(优选为使用长(long)延伸机的单轴延伸)。
第2保护膜的延伸优选为使用膜的玻璃化转变温度Tg而在(Tg-5℃)~(Tg+40℃)的温度下进行,更优选为Tg~(Tg+35℃),特别优选为(Tg+10℃)~(Tg+30℃)。在干膜的情况下,优选为130℃~200℃。
另外,在流延后以浓液溶剂残存的状态进行延伸的情形时,可在较干膜低的温度下延伸,在该情形时,优选为100℃~170℃。
第2保护膜的延伸倍率(相对于延伸前的膜的伸长率)优选为1%~200%,进而优选为5%~150%。尤其优选为在宽度方向上以1%~200%延伸,进而优选为5%~150%,特别优选为30%~45%。
延伸速度优选为1%/min~300%/min,进而优选为10%/min~300%/min,最优选为30%/min~300%/min。
另外,第2保护膜优选为经过以下步骤来制造:延伸至最大延伸倍率后,以较最大延伸倍率低的延伸倍率保持一定时间的步骤(以下有时称为“松弛步骤”)。松弛步骤中的延伸倍率优选为最大延伸倍率的50%~99%,进而优选为70%~97%,最优选为90%~95%。另外,松弛步骤的时间优选为1秒~120秒,进而优选为5秒~100秒。
进而,上述偏光板保护膜可通过包括一面在宽度方向上握持膜一面使其收缩的收缩步骤而优选地制造。
在以包括在膜的宽度方向上延伸的延伸步骤、及在膜的搬送方向(长度方向)上收缩的收缩步骤为特征的制造方法中,可利用缩放仪(pantograph)式或线性马达(linear motor)式的拉幅机保持膜,一面在膜的宽度方向上延伸一面在搬送方向上使夹头(clip)的间隔缓缓变窄,由此使膜收缩。
上述说明的方法可同时进行延伸步骤与收缩步骤的至少一部分。
再者,作为具体进行如上所述的将膜的长度方向或宽度方向的任一个延伸、同时使另一个收缩、且同时增加膜的膜厚的步骤(换言之,延伸-收缩步骤)的延伸装置,可理想地使用市金工业公司制造的FITZ机等。关于该装置,是记载于(日本专利特开2001-38802号公报)中。
延伸步骤中的延伸倍率及收缩步骤中的收缩率可根据设为目标的面内的延迟(Re)及厚度方向的延迟(Rth)的值而任意选择适当的值,优选为延伸步骤中的延伸倍率为10%以上,且将收缩步骤中的收缩率设定为5%以上。
特别优选为包括以下步骤:在膜的宽度方向上延伸10%以上的延伸步骤;及在膜的宽度方向上一面握持膜一面使膜在搬送方向上收缩5%以上的收缩步骤。
再者,本发明中所谓收缩率,是指收缩方向上的收缩后的膜的经收缩的长度相对于收缩前的膜的长度的比例。
收缩率优选为5%~40%,特别优选为10%~30%。
上述第2保护膜的与上述起偏器的吸收轴正交的方向(优选为膜制造时的TD方向)的由上述式(1)所表示的湿度尺寸变化率为0.45%以上、0.8%以下,就更优选的卷曲量的观点而言,优选为0.50%以上、0.80%以下,进而优选为0.55%以上、0.75%以下,最优选为0.55%以上、小于0.65%。
用以将上述第2保护膜的与上述起偏器的吸收轴正交的方向的由上述式(1)所表示的湿度尺寸变化率设定为0.45%以上、0.8%以下的方法可列举:在剥离时,在搬送方向(长度方向)上强烈地进行延伸的方法。由此,形成高分子在搬送方向上配向的膜,结果TD方向的湿度尺寸变化增加,MD方向的湿度尺寸变化减少。另外,TD方向的弹性模量减少,MD方向的弹性模量增加。另外,作为其他方法,有通过变更膜的添加剂的种类或量来调整尺寸变化的方法。为了使TD方向的湿度尺寸变化增加,优选为以膜的吸水性变高的方式选择添加剂。
就搬送方向的卷曲减少的观点而言,上述第2保护膜的与上述起偏器的吸收轴平行的方向(优选为膜制造时的膜搬送方向:MD方向)的由上述式(1)所表示的湿度尺寸变化率优选为0.1%以上、0.35%以下,更优选为0.15%以上、0.25%以下。
就搬送方向的卷曲与和搬送方向正交的方向的卷曲的平衡的观点而言,自第2保护膜的与上述起偏器的吸收轴平行的方向(优选为膜制造时的MD方向)的由上述式(1)所表示的湿度尺寸变化率中、减去与上述起偏器的吸收轴正交的方向(优选为膜制造时的TD方向)的由上述式(1)所表示的湿度尺寸变化率所得的值优选为-0.15%~-0.4%,更优选为-0.25%~-0.4%,进而优选为-0.3%~-0.4%。
就更有效地改善卷曲的观点而言,优选为第2保护膜的与上述起偏器的吸收轴正交的方向(优选为膜制造时的TD方向)的弹性模量为4.2GPa以下,更优选为2.0GPa以上、3.8GPa以下,特别优选为2.5GPa以上、3.5GPa以下,最优选为2.8GPa以上、小于3.3GPa。另外,优选为第2保护膜的与上述起偏器的吸收轴平行的方向(优选为膜制造时的MD方向)的弹性模量为4.2GPa以上,更优选为4.7GPa以上、6.2GPa以下,最优选为5.2GPa以上、5.7GPa以下。
上述第2保护膜优选为当将本发明的偏光板组入至液晶显示装置中时,配置于外侧(液晶单元侧的相反侧)。
将上述第2保护膜设定为外侧膜,就不易对液晶显示装置表面造成损伤的观点而言优选。
[偏光板的制造方法]
以下,关于本发明的偏光板的制造方法,依序对第1保护膜及第2保护膜(以下也将这些称为“偏光板保护膜”)与起偏器的积层方法、偏光板的功能化加以说明。
(皂化处理)
上述偏光板保护膜(第1保护膜及第2保护膜)可通过碱皂化处理来赋予与如聚乙烯醇那样的起偏器的材料的密接性,用作偏光板保护膜。
关于皂化的方法,可使用日本专利特开2007-86748号公报的[0211]及[0212]中记载的方法。
例如对上述偏光板保护膜的碱皂化处理优选为以如下循环(cycle)来进行:将膜表面浸渍于碱性溶液中后,以酸性溶液进行中和,水洗并加以干燥。上述碱性溶液可列举氢氧化钾溶液、氢氧化钠溶液,氢氧化离子的浓度优选为在0.1mol/L~5.0mol/L的范围内,进而优选为在0.5mol/L~4.0mol/L的范围内。碱性溶液温度优选为在室温(20℃)~90℃的范围内,进而优选为在40℃~70℃的范围内。
也可实施如日本专利特开平6-94915号公报、日本专利特开平6-118232号公报中记载那样的易粘接加工来代替碱皂化处理。
<起偏器与偏光板保护膜的积层方法>
本发明的偏光板的制造方法优选为包括以下步骤:在上述所得的本发明的起偏器的两面上积层2片偏光板保护膜。
在本发明的偏光板的制造方法中,优选为通过以下方法来制作:对偏光板保护膜进行碱处理,并使用粘接剂贴合于起偏器的两面上。
用于将上述偏光板保护膜的处理面与起偏器贴合的粘接剂例如可列举:聚乙烯醇、聚乙烯缩丁醛(polyvinyl butyral)等聚乙烯醇系粘接剂、或丙烯酸丁酯等乙烯系乳胶(latex)等。
就辊到辊(roll to roll)时的制造适性的观点而言,本发明的偏光板优选为以如下方式积层:起偏器的吸收轴、和偏光板保护膜(第1保护膜、及第2保护膜)的与制造时的膜搬送方向正交的方向(TD方向)实质上正交。此处,所谓实质上正交,是指起偏器的吸收轴与偏光板保护膜的TD方向所成的角为85°~95°,优选为89°~91°。若自正交的偏移在5°以内(优选为1°以内),则在偏光板正交尼科耳(crossed nicol)下的偏光度性能不易降低,不易产生漏光而优选。
图2中示出本发明的偏光板的一例。在图2中,起偏器3的吸收轴13、与第1保护膜1的膜制造时的TD方向11及第2保护膜2的膜制造时的TD方向12正交。
[偏光板]
<偏光板的性能>
关于本发明的偏光板的优选光学特性等记载于日本专利特开2007-086748号公报的[0238]~[0255]中,而且优选为满足这些特性。
<形状/构成>
本发明的偏光板的形状不仅包括经切割成可直接组入至液晶显示装置中的大小的膜片形态的偏光板,也包括通过连续生产而制作成长条状,并卷绕成卷状的形态(例如辊长2500m以上或3900m以上的形态)的偏光板。为了用于大画面液晶显示装置,优选为将偏光板的宽度设定为1470mm以上。
本发明的偏光板包含起偏器及积层于该起偏器的两面上的偏光板保护膜。如上所述,两片偏光板保护膜中,将贴合于液晶单元时位于液晶单元侧之侧的膜称为内侧膜,将相反侧的膜称为外侧膜。优选为上述第1保护膜成为内侧膜,上述第2保护膜成为外侧膜。另外,本发明的偏光板也可在第1保护膜(内侧膜)的表面具有粘着剂层,经由该粘着剂层与液晶板(液晶单元)贴合。
在该情形时,本发明的偏光板也可为依序具有粘着剂层、第1保护膜(内侧膜)、起偏器及第2保护膜(外侧膜)的偏光板。
本发明的偏光板也优选为进一步在该偏光板的一个面上贴合保护膜(protect film)、在相反面贴合隔离膜(separate film)而构成。
上述保护膜及上述隔离膜是为了在偏光板出货时、产品检查时等保护偏光板而使用。在该情形时,保护膜是为了保护偏光板的表面而贴合,是用在将偏光板贴合至液晶板的面的相反面侧。另外,隔离膜是为了遮盖贴合至液晶板的粘接层而使用,是用在将偏光板贴合至液晶板的面侧。
<偏光板的功能化>
本发明的偏光板也可优选地用作与以下膜复合而成的功能化偏光板:用以提高显示器的视认性的抗反射膜、亮度提升膜,或具有硬涂层、前方散射(forward scattering)层、防眩(antiglare)层等功能层的光学膜。关于以功能化为目的的抗反射膜、亮度提升膜、其他功能性光学膜、硬涂层、前方散射层、防眩层,是记载于日本专利特开2007-86748号公报的[0257]~[0276]中,可根据这些记载来制作经功能化的偏光板。
(3-1)抗反射膜
本发明的偏光板可与抗反射膜组合使用。抗反射膜可使用以下膜的任一种:仅赋予有单层的氟系聚合物等低折射率原材料的反射率为1.5%左右的膜、或利用薄膜的多层干涉的反射率为1%以下的膜。在本发明中,可优选地使用在透明支撑体上积层有低折射率层、及具有比低折射率层更高的折射率的至少一层的层(即高折射率层、中折射率层)而成的构成。另外,也可优选地使用《日东技报》(vol.38,No.1,五月(May),2000,26页~28页)或日本专利特开2002-301783号公报等中记载的抗反射膜。
各层的折射率满足以下关系。
高折射率层的折射率>中折射率层的折射率>透明支撑体的折射率>低折射率层的折射率
抗反射膜中所用的透明支撑体可优选地使用上述起偏器的保护膜中所使用的透明聚合物膜。
低折射率层的折射率优选为1.20~1.55,进而优选为1.30~1.50。低折射率层优选为用作具有耐擦伤性、防污性的最外层。为了提高耐擦伤性,也可优选地进行以下操作:使用含有硅酮基的含硅酮化合物、或含有氟的含氟化合物等原材料,对表面赋予滑动性。
上述含氟化合物例如可优选地使用日本专利特开平9-222503号公报[0018]~[0026]、日本专利特开平11-38202号公报[0019]~[0030]、日本专利特开2001-40284号公报[0027]~[0028]、日本专利特开2000-284102号公报等中记载的化合物。
上述含硅酮化合物优选为具有聚硅氧烷结构的化合物,也可使用反应性硅酮(例如塞拉普雷(Silaplane)(智索(Chisso)(股)制造)或在两末端含有硅烷醇基的聚硅氧烷(日本专利特开平11-258403号公报)等。也可使硅烷偶合剂等有机金属化合物与特定的含有含氟烃基的硅烷偶合剂在催化剂的共存下通过缩合反应而硬化(日本专利特开昭58-142958号公报、日本专利特开昭58-147483号公报、日本专利特开昭58-147484号公报、日本专利特开平9-157582号公报、日本专利特开平11-106704号公报、日本专利特开2000-117902号公报、日本专利特开2001-48590号公报、日本专利特开2002-53804号公报记载的化合物等)。
对于低折射率层,也可优选地进行以下操作:使该低折射率层含有填充剂(例如二氧化硅(silica)、含氟粒子(氟化镁、氟化钙、氟化钡)等一次平均粒径为1nm~150nm的低折射率无机化合物、日本专利特开平11-3820号公报的[0020]~[0038]中记载的有机微粒子等)、硅烷偶合剂、滑剂、表面活性剂等作为上述以外的添加剂。
上述低折射率层也可通过气相法(真空蒸镀法、溅镀法、离子镀敷法、等离子体化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition,CVD)法等)来形成,就可廉价地制造的方面而言,优选为利用涂布法来形成。涂布法可优选地使用浸渍涂布法、气刀涂布法、帘幕式涂布法、辊涂布法、线棒涂布法、凹版涂布法、微凹版法。
低折射率层的膜厚优选为30nm~200nm,进而优选为50nm~150nm,最优选为60nm~120nm。
中折射率层及高折射率层优选为设定为以下构成:使平均粒子尺寸为100nm以下的高折射率的无机化合物超微粒子分散于基质用材料中而成的构成。高折射率的无机化合物微粒子可优选地使用:折射率为1.65以上的无机化合物,例如Ti、Zn、Sb、Sn、Zr、Ce、Ta、La、In等的氧化物,含有这些金属原子的复合氧化物等。
此种超微粒子能以如下形态使用:利用表面处理剂对粒子表面进行处理(硅烷偶合剂等:日本专利特开平11-295503号公报、日本专利特开平11-153703号公报、日本专利特开2000-9908号公报,阴离子性化合物或有机金属偶合剂:日本专利特开2001-310432号公报等);或制成以高折射率粒子为核的核-壳结构(日本专利特开2001-166104号公报等);或并用特定的分散剂(例如日本专利特开平11-153703号公报、美国专利第6,210,858B1说明书、日本专利特开2002-2776069号公报等)等。
上述基质用材料可使用现有公知的热塑性树脂、硬化性树脂皮膜等,也可使用由以下材料所得的硬化性膜:日本专利特开2000-47004号公报、日本专利特开2001-315242号公报、日本专利特开2001-31871号公报、日本专利特开2001-296401号公报等中记载的多官能性材料,或日本专利特开2001-293818号公报等中记载的金属烷氧化物组合物。
上述高折射率层的折射率优选为1.70~2.20。高折射率层的厚度优选为5nm~10μm,进而优选为10nm~1μm。
上述中折射率层的折射率是以成为低折射率层的折射率与高折射率层的折射率之间的值的方式调整。中折射率层的折射率优选为1.50~1.70。
上述抗反射膜的雾度优选为5%以下,进而优选为3%以下。另外,膜的强度优选为在依据JIS K5400的铅笔硬度试验中为H以上,进而优选为2H以上,最优选为3H以上。
(3-2)亮度提升膜
本发明的偏光板可与亮度提升膜组合使用。亮度提升膜具有圆偏光或直线偏光的分离功能,是配置于偏光板与背光(back light)之间,使一种圆偏光或直线偏光在背光侧发生后向反射或后向散射。来自背光部的再反射光局部地改变偏光状态,再入射至亮度提升膜及偏光板中时,局部地透射,故通过反复进行该过程,光利用率提高,正面亮度提高至1.4倍左右。亮度提升膜已知有异向性反射方式及异向性散射方式,均可与本发明的偏光板组合。
在异向性反射方式中,已知通过将单轴延伸膜与未延伸膜多重地积层、增大延伸方向的折射率差,而具有反射率及透射率的异向性的亮度提升膜,且已知使用介电体反射镜(dielectric mirror)的原理的多层膜方式(国际公开第95/17691号手册、国际公开第95/17692号手册、国际公开第95/17699号手册的各说明书记载)或胆固醇型液晶方式(欧州专利606940A2号说明书、日本专利特开平8-271731号公报记载)。使用介电体反射镜的原理的多层方式的亮度提升膜在本发明中可优选地使用DBEF-E、DBEF-D、DBEF-M(均为3M公司制造),胆固醇型液晶方式的亮度提升膜在本发明中可优选地使用NIPOCS(日东电工(股)制造)。关于NIPOCS,可参考《日东技报》(vol.38,No.1,五月(May),2000,19页~21页)等。
另外,在本发明中,也优选为与异向性散射方式的亮度提升膜组合使用,上述异向性散射方式的亮度提升膜是国际公开第97/32223号手册、国际公开第97/32224号手册、国际公开第97/32225号手册、国际公开第97/32226号手册的各说明书及日本专利特开平9-274108号、日本专利特开平11-174231号的各公报中记载的将正的固有双折射性聚合物与负的固有双折射性聚合物掺合并进行单轴延伸而成的亮度提升膜。异向性散射方式亮度提升膜优选为DRPF-H(3M公司制造)。
本发明的偏光板也优选为进一步与设有硬涂层、前方散射层、防眩(antiglare)层、阻气层、滑层、抗静电层、底涂层或保护层等的功能性光学膜组合使用。另外,这些功能层也优选为与上述抗反射膜中的抗反射层、或光学异向性层等在同一层内相互复合而使用。这些功能层可设置于起偏器侧及与起偏器为相反面(更靠空气侧的面)侧的任一单面或两面而使用。
(3-3)硬涂层
本发明的偏光板为了赋予耐擦伤性等力学强度,可优选地进行以下操作:将硬涂层与设于透明支撑体的表面的功能性光学膜组合。在将硬涂层应用于上述抗反射膜的情形时,特别优选为设置于透明支撑体与高折射率层之间。
上述硬涂层优选为通过光和/或热所致的硬化性化合物的交联反应、或聚合反应来形成。硬化性官能基优选为光聚合性官能基,或者,含有水解性官能基的有机金属化合物优选为有机烷氧基硅烷基化合物。硬涂层的具体的构成组合物例如可优选地使用日本专利特开2002-144913号公报、日本专利特开2000-9908号公报、国际公开第00/46617号手册等记载的。
硬涂层的膜厚优选为0.2μm~100μm。
硬涂层的强度优选为在依据JIS K5400的铅笔硬度试验中为H以上,进而优选为2H以上,最优选为3H以上。另外,在依据JIS K5400的泰伯磨损试验(Taber test)中,试验前后的试验片的磨耗量越少越优选。
形成硬涂层的材料可使用含有乙烯性不饱和基的化合物、含有开环聚合性基的化合物,这些化合物可单独或组合使用。关于含有乙烯性不饱和基的化合物的优选例,可列举以下化合物作为优选化合物:乙二醇二丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、二-三羟甲基丙烷四丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、二季戊四醇五丙烯酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯等多元醇的聚丙烯酸酯类;双酚A二缩水甘油醚的二丙烯酸酯、己二醇二缩水甘油醚的二丙烯酸酯等环氧丙烯酸酯类;通过聚异氰酸酯与丙烯酸羟乙酯等含羟基的丙烯酸酯的反应所得的丙烯酸氨基甲酸酯等。另外,市售化合物可列举:EB-600、EB-40、EB-140、EB-1150、EB-1290K、IRR214、EB-2220、TMPTA、TMPTMA(以上为大赛璐UCB(Daicel UCB)(股)制造),UV-6300、UV-1700B(以上为日本合成化学工业(股)制造)等。
另外,关于含有开环聚合性基的化合物的优选例,缩水甘油醚类可列举:乙二醇二缩水甘油醚、双酚A二缩水甘油醚、三羟甲基乙烷三缩水甘油醚、三羟甲基丙烷三缩水甘油醚、甘油三缩水甘油醚、三缩水甘油基三羟基乙基异氰尿酸酯、山梨糖醇四缩水甘油醚、季戊四醇四缩水甘油醚、甲酚酚醛清漆树脂的聚缩水甘油醚、苯酚酚醛清漆树脂的聚缩水甘油醚等;脂环式环氧类可列举:赛罗西德(Celloxide)2021P、赛罗西德(Celloxide)2081、艾波利得(Epolead)GT-301、艾波利得(Epolead)GT-401、EHPE3150CE(以上为大赛璐化学工业(股)制造),苯酚酚醛清漆树脂的聚环己基环氧甲基醚等;氧杂环丁烷类可列举OXT-121、OXT-221、OX-SQ、PNOX-1009(以上为东亚合成(股)制造)等。此外,也可将(甲基)丙烯酸缩水甘油酯的聚合物、或(甲基)丙烯酸缩水甘油酯与可共聚合的单体的共聚物用于硬涂层。
硬涂层中,为了减少硬涂层的硬化收缩、提高与基材的密接性、在本发明中减少硬涂处理物品的卷曲,也可优选地进行以下操作:添加硅、钛、锆、铝等的氧化物微粒子或聚乙烯、聚苯乙烯、聚(甲基)丙烯酸酯类、聚二甲基硅氧烷等的交联粒子,苯乙烯丁二烯橡胶(Styrene Butadiene Rubber,SBR)、丁腈橡胶(Nitrile Butadiene Rubber,NBR)等交联橡胶微粒子等的有机微粒子等交联微粒子。这些交联微粒子的平均粒子尺寸优选为1nm~20000nm。另外,交联微粒子的形状可无特别限制地使用球状、棒状、针状、板状等。微粒子的添加量优选为硬化后的硬涂层的60体积%以下,更优选为40体积%以下。
在添加上述所记载的无机微粒子的情形时,通常由于与粘合聚合物的亲和性差,故也可优选地进行以下操作:使用含有硅、铝、钛等金属且具有烷氧化物基、羧酸基、磺酸基、膦酸基等官能基的表面处理剂来进行表面处理。
硬涂层优选为使用热或活性能量线来硬化,其中,更优选为使用放射线、γ射线、α射线、电子束、紫外线等活性能量线,若考虑到安全性、生产性,特别优选为使用电子束、紫外线。在利用热进行硬化的情形时,考虑到塑料自身的耐热性,加热温度优选为140℃以下,更优选为100℃以下。
(3-4)前方散射层
前方散射层是为了改良将本发明的偏光板应用于液晶显示装置时的上下左右方向的视角特性(色调及亮度分布)而使用。本发明中,前方散射层优选为将折射率不同的微粒子分散于粘合剂中而成的构成,例如可使用:特定了前方散射系数的日本专利特开11-38208号公报、将透明树脂与微粒子的相对折射率设定为特定范围的日本专利特开2000-199809号公报、将雾度值规定为40%以上的日本专利特开2002-107512号公报等的构成。另外,为了对本发明的偏光板控制雾度的视角特性,也可优选地进行以下操作:将本发明的偏光板与住友化学(股)的技术报告《光功能性膜》31页~39页中记载的“路密斯提(Lumisty)”组合使用。
(3-5)防眩层
防眩(antiglare)层是为了使反射光散射以防止反射眩光(reflected glare)而使用。防眩功能可通过在液晶显示装置的最表面(显示侧)形成凹凸而获得。具有防眩功能的光学膜的雾度优选为3%~30%,进而优选为5%~20%,最优选为7%~20%。
在膜表面形成凹凸的方法例如可优选地使用:添加微粒子而在膜表面形成凹凸的方法(例如日本专利特开2000-271878号公报等)、少量(0.1质量%~50质量%)添加相对较大的粒子(粒子尺寸为0.05μm~2μm)而形成表面凹凸膜的方法(例如日本专利特开2000-281410号公报、日本专利特开2000-95893号公报、日本专利特开2001-100004号公报、日本专利特开2001-281407号公报等)、以物理方式将凹凸形状转印至膜表面的方法(例如压花加工方法是记载于日本专利特开昭63-278839号公报、日本专利特开平11-183710号公报、日本专利特开2000-275401号公报等中)等。
[液晶显示装置]
本发明的液晶显示装置具有上述本发明的偏光板作为背光侧偏光板及视认侧偏光板的至少一个。
特别优选为以位于液晶单元侧(内侧)的方式含有本发明的偏光板中的含有(甲基)丙烯酸系树脂而成的第1保护膜。
将本发明的液晶显示装置的优选一例的示意图示于图3中。
图3所示的液晶显示装置100在液晶单元20的两侧具有本发明的偏光板10,该偏光板10具有第1保护膜1、起偏器3及第2保护膜2。液晶显示装置100以在液晶单元20侧(内侧)配置第1保护膜1的方式具有偏光板10。此时,第1保护膜也可经由粘着剂层与液晶单元贴合。
为了制成常黑(normally black)的液晶显示装置,优选为以2片偏光板10中的起偏器3的吸收轴彼此正交的方式配置。
[实施例]
以下,列举实施例对本发明加以更具体说明。以下的实施例所示的材料、试剂、物质量及其比例、操作等只要不偏离本发明的主旨,则可适当变更。因此,本发明的范围不限制于以下的具体例。
[内侧膜(第1保护膜)的制作]
[膜1]
将[下述式(1A)所表示的具有内酯环结构的(甲基)丙烯酸系树脂{共聚单体质量比=甲基丙烯酸甲酯/2-(羟基甲基)丙烯酸甲酯=8/2,内酯环化率为约100%,内酯环结构的含有比例为19.4%,重量平均分子量为133000,熔融流率(melt flow rate)为6.5g/10min(240℃、10kgf)、Tg为131℃}90质量份与丙烯腈-苯乙烯(acrylonitrile styrene,AS)树脂(东洋(Toyo)AS AS20,东洋苯乙烯公司制造)10质量份的混合物;Tg为127℃]的颗粒供给于双轴挤出机,在约280℃下以片状熔融挤出,获得厚度为70μm的具有内酯环结构的(甲基)丙烯酸系树脂片。将该未延伸片在160℃的温度条件下在纵向延伸至2.0倍、在横向延伸至2.4倍,获得作为(甲基)丙烯酸系树脂膜的膜11(厚度:25μm,面内相位差Δnd:0.8nm,厚度方向相位差Rth:1.5nm)。
[化1]
[膜2]
使用分子量为10万的甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物(MS树脂)(苯乙烯量为11mol%)作为原料树脂,使用单甲胺作为酰亚胺化剂,制造酰亚胺化MS树脂。
详细而言,所使用的挤出机为口径15mm的啮合型同向旋转式双轴挤出机。将挤出机的各调温区域的设定温度设定为230℃~250℃,螺杆转速设定为150rpm。以2kg/hr供给甲基丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物(MS树脂),利用捏合块(kneading block)使MS树脂熔融、充满后,自喷嘴对MS树脂注入16质量份的单甲胺(三菱瓦斯化学股份有限公司制造)。在反应区域的末端放入回档螺旋片(reverse flight)并使MS树脂充满。将通气口(vent port)的压力减压至-0.092MPa而去除反应后的副产物及过剩的甲胺。利用水槽将自设于挤出机出口处的模具中以股线(strand)的形式挤出的树脂冷却后,利用造粒机(pelletizer)制成颗粒,由此获得酰亚胺化MS树脂(1)。
继而,在口径15mm的啮合型同向旋转式双轴挤出机中,将挤出机各调温区域的设定温度设定为230℃,螺杆转速设定为150rpm。自料斗(hopper)以1kg/hr供给酰亚胺化MS树脂(1),利用捏合块使酰亚胺化MS树脂熔融、充满后,自喷嘴对酰亚胺化MS树脂注入0.8质量份的碳酸二甲酯与0.2质量份的三乙胺的混合液,而减少酰亚胺化MS树脂中的羧基。在反应区域的末端放入回档螺旋片(reverse flight)并使酰亚胺化MS树脂充满。将通气口的压力减压至-0.092MPa而去除反应后的副产物及过剩的碳酸二甲酯。利用水槽将自设于挤出机出口的模具中以股线的形式挤出的树脂冷却后,利用造粒机制成颗粒,获得降低了酸值的酰亚胺化MS树脂(2)。
进而,在口径15mm的啮合型同向旋转式双轴挤出机中,在将挤出机各调温区域的设定温度设定为230℃、螺杆转速为150rpm、供给量为1kg/hr的条件下投入酰亚胺化MS树脂(2)。将通气口的压力减压至-0.095MPa而再次去除未反应的副原料等挥发成分。利用水槽将自设于挤出机出口的模具中以股线的形式挤出的经脱挥的酰亚胺树脂冷却后,利用造粒机制成颗粒,由此获得酰亚胺化MS树脂(3)。
将所得的酰亚胺化MS树脂(3)在100℃下干燥5小时后,使用40mmφ的单轴挤出机及宽度为400mm的T模在260℃下挤出,利用冷却辊将由此所得的片状的熔融树脂冷却,获得宽度为300mm、厚度为90μm的未延伸膜。
对于该膜,使用实验室用延伸机(laboratory tenter)(批次式单轴延伸装置,热风循环式,狭缝喷嘴上下喷附,温度分布为±1℃)来制作双轴延伸膜(膜2)。
[外侧膜(第2保护膜)的制作]
[膜3~膜10]
(乙酰基取代度)
酰化纤维素的乙酰基取代度是利用以下方法来测定。
乙酰基取代度是依据美国试验材料学会(American Society for TestingMaterial,ASTM)D-817-91来测定。粘度平均聚合度是根据宇田等人的极限粘度法{宇田和夫,齐藤秀夫,《纤维学会杂志》,第18卷第1号,105页~120页(1962年)}来测定。
(弹性模量)
膜的弹性模量是依据JIS K7127中记载的方法来测定。
将膜卷的卷绕方向设定为长度方向(MD方向)、与长度方向正交的宽度方向(TD方向)。将该长度方向或宽度方向作为测定方向,在该测定方向上切出长度为15cm、宽度为1cm的膜试样。将该试样以长度方向的夹头(chuck)间隔成为10cm的方式设置于东洋精机制作的拉压力测试仪(Strograph)V10-C中,以10mm/min的延伸速度并以夹头间隔变宽的方式施加负荷,测定此时的力。根据预先利用测微计(micrometer)测定的膜的厚度、力及伸长量来算出弹性模量。
(湿度尺寸变化率)
膜的湿度尺寸变化率是利用以下方法来测定。
将膜卷的卷绕方向设定为长度方向(MD方向)、与长度方向正交的宽度方向(TD方向)。将该长度方向或宽度方向作为测定方向,在该测定方向上切出长度为12cm、宽度为3cm的膜试样。对该试样沿着测定方向以10cm的间隔开出针孔,在25℃、相对湿度60%下调湿24小时后,利用针规(pingauge)来测定针孔的间隔。继而在25℃、相对湿度10%下调湿24小时后,利用针规来测定针孔的间隔。然后,将试样在25℃、相对湿度80%下调湿24小时后,利用针规来测定针孔的间隔。使用这些测定值根据下述式来算出湿度尺寸变化率。
湿度尺寸变化率(%)=[{(25℃、相对湿度80%下的长度)-(25℃、相对湿度10%下的长度)}/(25℃、相对湿度60%下的长度)]×100…式(1)
(膜3的制作)
(1)中间层用浓液的制备
制备下述组成的中间层用浓液1。
中间层用浓液1的组成
具体而言,利用以下方法来制备中间层用浓液1。
在具有搅拌翼的4000L的不锈钢制溶解槽中,一面充分搅拌、分散上述第1溶剂~第3溶剂的混合溶剂,一面缓缓添加乙酸纤维素粉体(片状(flake))、磷酸三苯酯及磷酸联苯基二苯酯,以总体成为2000kg的方式制备中间层用浓液1。再者,各溶剂全部是使用其含水率为0.5质量%以下的。
(2)支撑体层用浓液2的制备
使消光剂(二氧化硅(粒径为20nm))、剥离促进剂(柠檬酸乙酯(柠檬酸的单乙酯、二乙酯、三乙酯的混合物))及上述中间层用浓液1经过静止型混合器而混合,制备支撑体层用浓液2。混合是以总固体成分浓度成为20.5质量%、消光剂浓度成为0.05质量%、剥离促进剂浓度成为0.03质量%的方式进行。
(3)气体层用浓液3的制备
使消光剂(二氧化硅(粒径为20nm))经过静止型混合器而混合至上述中间层用浓液1中,制备气体层用浓液3。混合是以总固体成分浓度成为20.5质量%、消光剂浓度成为0.1质量%的方式进行。
(4)利用共流延的制膜
使用以下装置作为流延模具,上述装置配备有宽度为1.8m且经调整为共流延用的给料块(feed block),可在主流的两面分别积层而成形3层结构的膜。在以下的说明中,将由主流所形成的层称为中间层,将支撑体面侧的层称为支撑体层,将相反侧的面称为气体层。再者,浓液的送液流路是使用中间层用、支撑体层用、气体层用的3个流路。
自流延口中将上述中间层用浓液1、支撑体层用浓液2及气体层用浓液3共流延至经冷却至0℃的鼓上。此时,以厚度比成为气体层/中间层/支撑体层=4/73/3的方式调整各浓液的流量。在鼓上利用30℃的干燥风使所流延的浓液膜干燥,在残留溶剂量为150%的状态下自鼓上剥离。剥离时,在搬送方向(长度方向)上进行20%的延伸。进而,通过在热处理装置的辊间进行搬送而进一步干燥,制造膜3。所制作的酰化纤维素膜的残留溶剂量为0.2%,厚度为40μm。
在膜3的制造中,以弹性模量、湿度尺寸变化率成为所需的值的方式调整剥离时的搬送方向的延伸强度,除此以外,与膜3的制造同样地制造膜4~膜6。通过减弱搬送方向的延伸强度,搬送方向的分子的配向度降低,结果搬送方向的弹性模量降低,湿度尺寸变化率增加。
另外,膜7是一面利用针板拉幅机(日本专利特开平4-1009号公报的图3中记载的针板拉幅机)握持膜的宽度方向(相对于流延方向而正交的方向)的两端,一面在宽度方向上进行延伸处理而制造。延伸倍率是以成为所需的物性值的方式调整。
另外,膜8~膜10是对自流延口中将上述中间层用浓液1、支撑体层用浓液2及气体层用浓液3共流延至经冷却至0℃的鼓上时的流量进行调整而制造。进而,以湿度尺寸变化率成为所需的值的方式来调整剥离时的搬送方向的延伸强度。各层的厚度为37.5μm、42.5μm、45μm。
[表1]
表1
[皂化处理]
将所制作的内侧膜及外侧膜分别在55℃下在2.3 mol/L的氢氧化钠水溶液中浸渍3分钟。继而,在室温的水洗浴槽中清洗,在30℃下使用0.05mol/L的硫酸进行中和。再次在室温的水洗浴槽中清洗,进而利用100℃的温风加以干燥。如此那样对各膜进行表面的皂化处理。
[起偏器的制作]
在500L的槽中放入18℃的水200kg,一面搅拌一面添加重量平均分子量为165000、皂化度为99.8mol%的聚乙烯醇系树脂42kg,搅拌15分钟,由此获得浆料。将所得的浆料脱水,获得含水率为40%的PVA系树脂湿滤饼。
将所得的PVA系树脂湿滤饼70kg(树脂成分为42kg)放入至溶解槽中,添加作为塑化剂的甘油4.2kg及水10kg,自槽底吹入水蒸气。在内部树脂温度达到50℃的时刻进行搅拌(转速:5rpm),在内部树脂温度达到100℃的时刻对系内进行加压,在内部树脂温度升温至150℃的时刻,停止吹入水蒸气(水蒸气的吹入量计75kg)。其后,提高转速并搅拌30分钟(转速:20rpm)而均匀溶解后,通过浓度调整而获得相对于水的聚乙烯醇系树脂浓度为23%的聚乙烯醇系树脂水溶液。
继而,由供给齿轮泵将聚乙烯醇系树脂水溶液(液温为147℃)供给于双轴挤出机,进行脱泡后,利用排出齿轮泵加以排出。将所排出的聚乙烯醇系树脂水溶液自T型狭缝模具(直通歧管模具(straight manifold die))流延至铸造鼓上进行制膜,获得聚乙烯醇膜。流延制膜的条件如下。
铸造鼓直径(R1):3200mm,
铸造鼓宽度:4.3m,
铸造鼓转速:8m/min,
铸造鼓表面温度:90℃,
T型狭缝模具出口的树脂温度:95℃
一面使所得的膜的表面及背面在下述条件下交替通过多个干燥辊一面进行干燥。
干燥辊直径(R2):320mm,
干燥辊宽度:4.3m,
干燥辊根数(n):10根,
干燥辊转速:8m/min,
干燥辊表面速度:50℃
将上述所制作的聚乙烯醇膜(长度为4000m,宽度为4m,厚度为75μm)在40℃的温水中浸渍2分钟,进行膨润处理后,在长度方向上单轴延伸至1.30倍。将所得的膜在含有硼酸(意大利拉塔瑞罗化学股份公司(Societa ChimicaLarderello s.p.a)制造)28.6g/L、碘(纯正化学公司制造)0.25g/L、碘化钾(纯正化学公司制造)1.0g/L的水溶液中在30℃下浸渍2分钟,进行碘及碘化物的染色处理。将染色处理所得的膜一面在长度方向上单轴延伸至5.0倍,一面在含有硼酸30.0g/L的50℃的水溶液中进行5分钟硼酸处理。将所得的膜在70℃下进行9分钟干燥处理,由此获得起偏器。
[粘接剂的制备]
将聚酯系氨基甲酸酯(三井武田化学公司制造,塔克拉克(Takelac)XW-74-C154)10质量份及异氰酸酯系交联剂(三井武田化学公司制造,塔克奈特(Takenate)WD-725)1质量份溶解于水中,制备将固体成分调整为20质量%的溶液。使用其作为粘接剂。
[偏光板的制作]
使用上述粘接剂,将利用上述方法所制造的经皂化处理的内侧膜贴附于利用上述方法所制造的起偏器的单侧。继而,使用上述粘接剂,将利用上述方法所制造的经皂化处理的外侧膜贴附于与贴附有内侧膜之侧为相反侧的起偏器的面上。
此时,以所制作的起偏器的吸收轴与内侧膜及外侧膜的TD方向正交的方式配置。
如此而制作偏光板1~偏光板13。将所制作的偏光板的构成示于表2中。
[卷曲评价]
自如此而制作的偏光板中切出(TD)15cm×(MD)15cm的大小的试验片,在25℃、相对湿度60%的温度湿度环境下放置4小时以上后,测量四个角的翘起量。将其结果示于表2。此时,将外侧膜朝上放置时的翘起量作为正的量。当放置后的样品朝内侧翘曲时,即便将外侧朝上放置,也无法利用JIS-JQA1级的量具(此处为亲和(Shinwa)制造的银直尺,商品编号130005)来测量翘起量,故将膜上下颠倒,将内侧朝上放置并测量翘起量,并对该量赋予负号。再者,切出试验片时,自偏光板的中心部切出。
四个角的平均翘起量的评价基准最优选为5mm以上、小于9mm(评价:AA),其次优选为4mm以上、小于5mm或9mm以上、小于10mm(评价:A),再次优选为-2mm以上、小于4mm或10mm以上、小于16mm(评价:B),将小于-2mm或16mm以上视为欠佳(评价:C)。再者,如上所述,若翘起量为负的量,则贴合于液晶单元时气泡容易进入而欠佳。偏光板的卷曲容易因温度湿度的影响而变化,但优选为即便在温度湿度变化的情形时翘起量也成为正的量。另外,即便翘起量为正的量,若该量过多则贴合于液晶单元时对位变困难,故翘起量为16mm以上时欠佳。
[表2]
表2
本实施例是关于在外侧膜的表面不具有硬涂层的形态,但可认为,在外侧膜的表面具有硬涂层的实施方式中也为同样的倾向。
[符号的说明]
1:第1保护膜
2:第2保护膜
3:起偏器
10:偏光板
11:第1保护膜的TD方向
12:第2保护膜的TD方向
13:起偏器的吸收轴
20:液晶单元
100:液晶显示装置

Claims (8)

1.一种偏光板,依序具有第1保护膜、起偏器及第2保护膜,其中:
所述第1保护膜为含有(甲基)丙烯酸系树脂的膜,
所述第1保护膜的厚度为20μm以上、30μm以下,
所述第1保护膜的与所述起偏器的吸收轴正交的方向的弹性模量为3.0GPa以上、3.5GPa以下,
所述第2保护膜的厚度为所述第1保护膜的厚度的1.5倍以上、1.8倍以下,
所述第2保护膜的与所述起偏器的吸收轴正交的方向的由下述式(1)所表示的湿度尺寸变化率为0.45%以上、0.8%以下;
湿度尺寸变化率(%)=[{(25℃、相对湿度80%下的长度)-(25℃、相对湿度10%下的长度)}/(25℃、相对湿度60%下的长度)]×100…式(1)。
2.根据权利要求1所述的偏光板,其中:所述第1保护膜的与所述起偏器的吸收轴正交的方向的由所述式(1)所表示的湿度尺寸变化率为0.20%以上、0.30%以下。
3.根据权利要求1或2所述的偏光板,其中:所述第2保护膜的与所述起偏器的吸收轴正交的方向的由所述式(1)所表示的湿度尺寸变化率为0.55%以上、小于0.65%。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的偏光板,其中:所述第2保护膜的与所述起偏器的吸收轴正交的方向的弹性模量为2.8GPa以上、小于3.3GPa。
5.根据权利要求1或2所述的偏光板,其中:所述第2保护膜的与所述起偏器的吸收轴正交的方向的由所述式(1)所表示的湿度尺寸变化率为0.55%以上、小于0.65%,所述第2保护膜的与所述起偏器的吸收轴正交的方向的弹性模量为2.8GPa以上、小于3.3GPa。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的偏光板,其中:所述第2保护膜为含有酰化纤维素的膜。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的偏光板,其中:依序具有粘着剂层、第1保护膜、起偏器及第2保护膜。
8.一种液晶显示装置,具有液晶单元及至少一片根据权利要求1至7中任一项所述的偏光板,其中:所述偏光板中的所述第1保护膜是配置于所述液晶单元侧。
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