CN105246694B - 层合膜及偏振片 - Google Patents
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Abstract
一种层合膜,其是由结晶性聚酯形成的A层和由与所述结晶性聚酯不同的热塑性树脂B形成的B层交替地层合总计5层以上而成的层合膜,其中,A层的层厚的总和/B层的层厚的总和为0.1以上且为1.0以下,并且,在所述层合膜中央从与膜面垂直的方向测定的延迟及从相对于与膜面垂直的方向倾斜50°的角度测定的延迟为1300nm以下。本发明提供一种高品质的层合膜,其适合用作液晶显示器用偏振片的偏振镜保护膜,且在安装时、尤其是在相对于画面斜视时不呈现干涉色。
Description
技术领域
本发明涉及一种层合膜。更详细而言,涉及一种适合用作偏振镜保护膜的层合膜。另外,还涉及一种使用该层合膜而成的偏振片。
背景技术
就热塑性树脂膜、特别是双轴拉伸聚酯膜而言,由于具有在力学性能、电性能、尺寸稳定性、透明性、耐化学药品性等方面优异的性质,所以在磁记录材料、包装材料等多种用途中被作为基材膜广泛使用。特别是近年来,在平板显示器、触摸面板领域中,对用于偏振片的偏振镜保护膜、透明导电膜等各种光学用膜的需求不断增高,其中,在偏振镜保护膜用途方面,以低成本化、偏振片的薄膜化为目的,针对用双轴拉伸聚酯膜来取代以往的TAC(三乙酰纤维素)膜展开了积极研究。
但是,就一直以来所研究的双轴拉伸聚酯膜而言,由于拉伸时的聚合物的取向而导致与TAC膜相比延迟变高,因此在组装为液晶显示器时存在下述问题:产生由延迟导致的干涉色,显示图像时的品质降低。为了解决该问题,提出了控制延迟的方法,但是依然不能说延迟的程度是充分的(例如专利文献1)。另外,由于制造双轴拉伸膜时在膜宽度方向上产生聚合物的取向状态的差异,所以,即使存在在膜的一部分能够实现低延迟化的目标的情况,仍存在如下问题:在可用于大画面显示器的大面积的膜中均匀的且低延迟的膜难以获得;由于产品收率降低而导致成本升高。此外,由于延迟与膜厚成比例,所以也可以通过使膜的厚度薄至数μm水平来抑制延迟,但是,极度的薄膜化会导致操作性降低,在偏振镜保护膜的用途中并不实用。
专利文献1:日本特开2011-85725号公报
发明内容
因此,本发明的目的在于消除上述缺陷,提供一种尽管为双轴拉伸聚酯膜、但在搭载于大画面的液晶显示器等显示装置时也不呈现干涉色的层合膜。
本发明包含下述构成。即,
一种层合膜,其是由结晶性聚酯形成的A层和由与所述结晶性聚酯不同的热塑性树脂B形成的B层交替地层合5层以上而成的层合膜,并且,A层的层厚的总和/B层的层厚的总和为0.1以上且为1.0以下,且在所述层合膜中央,针对与膜面垂直的方向的延迟及针对与膜面倾斜50°的角度的延迟为1300nm以下。
本发明的层合膜具有在作为偏振镜保护膜搭载于液晶显示器等显示装置时也可以得到高品质显示的效果。
具体实施方式
以下,对本发明的层合膜进行详细说明。
本发明中,作为层合膜,是由结晶性聚酯形成的层(A层)和由与所述结晶性聚酯不同的热塑性树脂B形成的层(B层)交替地层合总计5层以上而成的层合膜。此处,热塑性树脂B是显示出与用于A层的结晶性聚酯(以下称为结晶性聚酯A)不同的热特性的热塑性树脂。具体而言,是指在差示扫描量热测定(DSC)中显示出与结晶性聚酯A不同的熔点、玻璃化温度的热塑性树脂。此外,此处所谓的交替层合而成,是指A层和B层在厚度方向上以规则性排列进行层合。例如,以A(BA)n(n为自然数)所表示的规则性排列进行层合。通过如上所述将热特性不同的树脂交替地层合,在制造双轴拉伸膜时能够高度控制各层的取向状态,进而能够抑制延迟。
双轴拉伸膜仅由1层结晶性聚酯形成时,由于延迟与膜厚成比例,所以也可以通过使膜的厚度变薄来抑制延迟。但是,从膜的操作性的观点考虑,薄膜化存在限度。此外,层合的层数少于5层时,由于层合有热特性不同的树脂这点对制膜性、机械物性等各物性的影响,所以例如存在下述可能:双轴拉伸膜的制造变得困难,或在与偏振镜组合时产生不良情况。
另一方面,为像本发明的层合膜这样的、总计5层以上的层交替层合而成的膜时,与层数少于5层的层合膜相比,由于均匀地配置有各热塑性树脂,所以能够使制膜性、机械物性稳定化。另外,随着层数增加,可见能够抑制各层中的取向的发展的趋势,变得容易控制延迟。层合的层数优选为100层以上,更优选为200层以上。此外,虽然层合的层数没有上限,但由于随着层数增加,也可能导致由制造装置的大型化及复杂化带来的制造成本增加,所以实际上实用范围为10000层以内。
本发明的层合膜中,在上述层合膜中央从与膜面垂直的方向测定的延迟必须为1300nm以下。通常,延迟是由膜面内的相互垂直的2个方向的折射率之差的最大值与膜厚的乘积计算出的值。但是,对于本发明这样的层合膜而言,由于无法容易地测定膜的折射率,所以将使用相位差测定装置测得的延迟的值作为层合膜的延迟。具体而言,使用可通过光学方法测定延迟的相位差测定装置KOBRA系列(由王子计测机器株式会社销售),对测定样品进行测量。将测定样品用2张设置为偏振方向平行的偏振片夹持,使该偏振片转动,可以根据此时的透射光强度的变化测量测定样品的延迟及取向角。
对于与偏振镜贴合在一起使用的偏振镜保护膜而言,如果延迟的值增高,则在安装于液晶显示器时会产生干涉色,品质降低,故而成为问题。此处,如果延迟为1300nm以下,则可以抑制这样的品质降低。从与膜面垂直的方向测定的延迟优选为400nm以下,较优选为200nm以下,更优选为100nm以下。随着延迟的值变小,作为偏振镜保护膜安装于液晶显示器时不易产生干涉色,是优选的。可以通过下述方法实现抑制从与膜面垂直的方向测定的延迟:在将层合膜在至少一个方向上拉伸时,如下文所述对拉伸条件进行调整,以能够使膜面方向的热塑性树脂的取向状态均匀。
另外,本发明的层合膜中,在所述层合膜中央从相对于与膜面垂直的方向倾斜50°的角度测定的延迟为1300nm以下也是必须的。在至少1个方向上进行拉伸而得的拉伸膜,由于在与膜面平行的方向上较强地取向,所以膜的厚度方向-面方向上的折射率之差变大。因此,从相对于膜而言的斜向入射的光受到膜的厚度方向和面方向的折射率之差的影响,延迟容易变大。因此,如果从相对于与膜面垂直的方向倾斜50°的角度测定的延迟为1300nm以下,则在以与偏振镜组合在一起的偏振镜保护膜的形式安装于液晶显示器的情况下,即使在从斜向观察液晶显示器时也可以抑制着色等品质的降低。从相对于与膜面垂直的方向倾斜50°的角度测定的延迟优选为400nm以下,更优选为200nm以下。随着延迟的值变小,作为偏振镜保护膜安装于液晶显示器时不易产生干涉色,特别是,在从斜向观看液晶显示器时,在品质方面是优选的。但是,和从与膜面垂直的方向测定的延迟不同,为了抑制从相对于与膜面垂直的方向倾斜50°的角度测定的延迟,仅通过使膜的面方向的取向状态均匀是无法实现的。
为了抑制从相对于与膜面垂直的方向倾斜50°的角度测定的延迟,抑制由结晶性聚酯形成的A层的面取向是重要的,由结晶性聚酯形成的A层的面取向系数优选为0.12以下。A层的面取向系数通过测量最表层的A层的折射率而算出。例如,使用阿贝折射仪时,如果层合膜中表层的A层的厚度充分,则可以不采用表示层合膜整体的平均折射率的明暗边界、而是采用来自作为表层的A层的明暗,来观测A层的折射率。由结晶性聚酯形成的A层的面取向系数为0.12以下时,膜厚度方向和面内方向的折射率之差不大,因此,可以抑制针对相对于与膜面垂直的方向倾斜50°的角度的延迟。A层的面取向系数优选为0.05以上且为0.10以下。随着A层的面取向系数减小,抑制从相对于与膜面垂直的方向倾斜50°的角度测定的延迟的效果变大。另外,如果使A层的面取向系数为0.05以上,则在膜的制造时的稳定性、膜的平面性的方面有利。可以通过下述方法实现使A层的面取向系数为0.12以下:如下文所述钻研用以抑制结晶性聚酯A的取向的拉伸条件,或选择取向性低的树脂作为结晶性聚酯A。
另外,通过抑制A层的面取向,层合膜整体的面取向系数也能得以抑制。层合膜整体的面取向系数优选为0.40以下。通过层合膜整体的面取向系数为0.40以下,膜的厚度方向和面内方向的折射率之差不大,因此,可以抑制从相对于与膜面垂直的方向倾斜50°的角度测定的延迟。层合膜整体的面取向系数还取决于膜的层构成,可以用阿贝折射仪测定。
另外,对于本发明的层合膜而言,优选的是,层合膜的宽度为400mm以上,且所述层合膜的两末端与中央的延迟的值均为400nm以下。此处所谓的层合膜的两末端,是指从膜宽度为400mm以上的层合膜的宽度方向的两端起50mm的部位。如果是卷状的层合膜,则以卷的卷绕方向为膜长度方向,卷的宽度方向相当于膜宽度方向。另一方面,为切割而得的片状层合膜时,在膜的长边方向和与长边方向垂直的方向的两末端测量延迟,将与膜中央的延迟之差较大的方向作为本发明中所称的膜宽度方向。
对于双轴拉伸聚酯膜而言,在制造时沿相互垂直的双轴方向实施拉伸,在该拉伸工序中,在膜的面内产生延迟的偏差。更具体而言,在经常用于制造双轴拉伸膜的逐次双轴拉伸中,通常在沿着膜长度方向进行拉伸后再沿着膜宽度方向拉伸。特别是在沿着膜宽度方向进行拉伸时,由于膜长度方向和膜宽度方向的应力的偏差,故而在膜宽度方向上产生延迟的差异。因此,通常知道的是,即使在膜宽度方向的中央抑制了延迟,延迟也会随着向膜宽度方向的末端的靠近而增加。由于如上所述在膜宽度方向上产生延迟的偏差,所以在用作特别是用于32英寸以上的大型显示器的偏振片的偏振镜保护膜时,会在偏振片的面内产生延迟的偏差,在安装于液晶显示器等显示装置时也会成为在高延迟的部位产生着色的原因。
层合膜的宽度优选为400mm以上,且所述层合膜的两末端及中央的延迟的值均为200nm以下,较优选为100nm以下,更优选为50nm以下。随着延迟的值变小,作为偏振镜保护膜安装于液晶显示器时不易产生干涉色,是优选的。可以通过下述方法得到如上所述的层合膜:如下文所述调整在单向拉伸后实施的第二个方向上的拉伸时的拉伸条件,或调整结晶性聚酯和热塑性树脂B的比率。
作为抑制延迟的方法,本发明的发明人们想到了制作由结晶性聚酯形成的层(A层)和由与所述结晶性聚酯不同的热塑性树脂B形成的层(B层)交替地层合总计5层以上而成的层合膜。即,在通常的仅由结晶性聚酯形成的双轴拉伸聚酯膜中,对于延迟增加或在膜宽度方向上产生延迟的偏差的原因,除上述理由之外还在于:结晶性聚酯对膜的延迟的贡献大,由于相对于膜面倾斜的方向的延迟的增加、膜的折射率的微小的各向异性而导致延迟增加。在本发明中,发现了通过将由结晶性聚酯形成的层(A层)和由与所述结晶性聚酯不同的热塑性树脂B形成的层(B层)交替地层合,与相同厚度的通常的结晶性聚酯膜相比较时,由结晶性聚酯形成的A层的总厚度变小,由此延迟被抑制。另外,通过在膜的制造工序中使热塑性树脂B无取向化,能够使由热塑性树脂B形成的B层的折射率的各向异性为零,即,使延迟为零。由此,可以进一步抑制层合膜的延迟。
另外,在使用本方法的情况下,即使在延迟随着向膜宽度方向的末端的靠近而增加时,也由于A层的总厚度(其为延迟增加的原因)相对于膜厚而言相对减少,结果也能获得抑制膜宽度方向的延迟的偏差的效果。
本发明的层合膜中,优选由结晶性聚酯形成的A层为最外层。在这种情况下,由于结晶性聚酯成为最外层,所以可以与聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、聚萘二甲酸乙二醇酯膜这样的结晶性聚酯膜同样地制造双轴拉伸膜。在不是结晶性聚酯成为最外层、而是例如由非结晶性的树脂形成的热塑性树脂B成为最外层的情况下,与结晶性聚酯膜同样地得到双轴拉伸膜时,有时发生由于对辊、布铗(clip)等制膜设备的粘着而导致的制膜不良、表面性恶化等问题。
本发明的层合膜中,A层的层厚的总和/B层的层厚的总和必须为0.1以上且为1.0以下。此处所谓的层厚的总和,是指:在层合膜的宽度方向的中央切出截面,使用透射电子显微镜(TEM)观察层合状态,将由相同树脂形成的层所得到的层厚全部加在一起而得到的总和。相对于A层的层厚的总和而言,B层的层厚的总和越小,越容易通过控制热塑性树脂B的取向来抑制延迟。A层的层厚的总和/B层的层厚的总和优选为0.1以上且为0.5以下,更优选为0.1以上且为0.3以下。这种情况下,相对于层合膜的厚度而言,有助于延迟的由结晶性聚酯形成的A层的层厚非常小,从而能够容易地实现与由结晶性聚酯形成的厚度为数μm的膜同样的低延迟。另一方面,如果A层的层厚的总和/B层的层厚的总和小于0.1,则热塑性树脂B的特性对膜的逐次拉伸性起到支配性作用,有时也难以得到高品质的双轴拉伸膜。
作为结晶性聚酯A,优选为利用以芳香族二羧酸或脂肪族二羧酸和二元醇为主要构成成分的单体进行聚合而得的聚酯。此处,作为芳香族二羧酸,例如可举出对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸、1,4-萘二甲酸、1,5-萘二甲酸、2,6-萘二甲酸、4,4’-联苯二甲酸、4,4’-二苯基醚二甲酸、4,4’-二苯基砜二甲酸等。作为脂肪族二羧酸,例如可举出己二酸、辛二酸、癸二酸、二聚酸、十二烷二酸、环己烷二甲酸和它们的酯衍生物等。其中优选为呈现出高折射率的对苯二甲酸和2,6-萘二甲酸。这些酸成分可以仅使用1种,也可以并用2种以上。
此外,作为二元醇成分,例如可举出乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、新戊二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,2-环己烷二甲醇、1,3-环己烷二甲醇、1,4-环己烷二甲醇、二乙二醇、三乙二醇、聚亚烷基二醇、2,2-双(4-羟基乙氧基苯基)丙烷、异山梨醇、螺环二醇(spiroglycol)等。其中,优选使用乙二醇。这些二元醇成分可以仅使用1种,也可以并用2种以上。也可以部分共聚羟基苯甲酸等含氧酸等。
作为结晶性聚酯A,优选使用上述聚酯中的聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸己二醇酯、聚萘二甲酸己二醇酯等。其中,优选聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚萘二甲酸乙二醇酯。
作为热塑性树脂B,可以使用聚乙烯、聚丙烯、聚(4-甲基-1-戊烯)等链状聚烯烃;降冰片烯类的开环易位聚合、加成聚合、与其他烯烃类的加成共聚物即脂环族聚烯烃;尼龙6、尼龙11、尼龙12、尼龙66等聚酰胺、芳族聚酰胺、聚甲基丙烯酸甲酯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛、乙烯乙酸乙烯酯共聚物、聚缩醛、聚乙醇酸、聚苯乙烯、苯乙烯共聚聚甲基丙烯酸甲酯、聚碳酸酯;聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚2,6-萘二甲酸乙二醇酯、聚乳酸、聚丁二酸丁二醇酯等聚酯;聚醚砜、聚醚醚酮、改性聚苯醚、聚苯硫醚、聚醚酰亚胺、聚酰亚胺、聚芳酯、四氟乙烯树脂、三氟乙烯树脂、三氟氯乙烯树脂、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物、聚偏二氟乙烯等。其中,从强度、耐热性、透明性及通用性的观点考虑,并且从与用于A层的结晶性聚酯的密合性及层合性的观点考虑,优选为聚酯。上述成分可以为共聚物,也可以为混合物。
作为热塑性树脂B,优选为非晶性树脂。与结晶性树脂相比,非晶性树脂在制造双轴拉伸膜时不易产生取向,因此能够抑制由热塑性树脂B形成的B层的延迟的增加,进而容易抑制层合膜的延迟的不均一。尤其是在制造双轴拉伸膜时设置有热处理工序的情况下,该效果变得显著。在拉伸工序中产生的取向中,在B层中产生的取向可以在热处理工序中完全松弛,实质上只有由结晶性聚酯形成的A层所引起的延迟对作为层合膜的延迟造成影响。此处所谓的非晶性树脂,是指在差示扫描量热测定中不显示与熔融焓为5J/g以上的熔点相当的峰的树脂。
另外,作为热塑性树脂B,具有比结晶性聚酯A的熔点低20℃以上的熔点的结晶性树脂也是优选的。这种情况下,在热处理工序中,通过在热塑性树脂B的熔点与结晶性聚酯A的熔点之间的温度实施热处理,能够仅使热塑性树脂B的取向松弛,容易抑制延迟。优选的是,结晶性聚酯A和热塑性树脂B的熔点之差为40℃以上。这种情况下,由于热处理工序中的温度的选择范围变大,所以能够更容易地促进热塑性树脂B的取向松弛、控制结晶性聚酯的取向。
作为结晶性聚酯A和热塑性树脂B的优选组合,两者的SP值之差的绝对值为1.0以下是优选的。若SP值之差的绝对值为1.0以下,则不易产生A层和B层的层间剥离。更优选的是,结晶性聚酯A和热塑性树脂B优选由提供相同的基本骨架的组合形成。此处所谓的基本骨架是指构成树脂的重复单元。例如,在作为结晶性聚酯A使用聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚对苯二甲酸乙二醇酯共聚物的情况下,作为热塑性树脂B优选使用非晶性的聚对苯二甲酸乙二醇酯共聚物或熔点比结晶性聚酯A低的结晶性聚对苯二甲酸乙二醇酯共聚物。另外,在作为结晶性聚酯A使用聚萘二甲酸乙二醇酯或聚萘二甲酸乙二醇酯共聚物的情况下,作为热塑性树脂B优选使用非晶性的聚萘二甲酸乙二醇酯共聚物或熔点比结晶性聚酯A低的结晶性聚萘二甲酸乙二醇酯共聚物。
另外,结晶性聚脂A和热塑性树脂B的玻璃化温度之差优选为20℃以下。两者的玻璃化温度之差大于20℃时,制造层合膜时的厚度均匀性降低,成为延迟产生偏差的原因。此外,在将层合膜成型时也容易产生发生过度拉伸等问题。
作为用于满足上述条件的树脂组合的一个例子,优选的是,热塑性树脂B是包含螺环二醇作为共聚成分的聚酯。包含螺环二醇的聚酯由于与聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯的玻璃化温度之差小,所以在成型时不易发生过度拉伸,并且也不易发生层间剥离,故而优选。更优选的是,热塑性树脂B优选为包含螺环二醇及环己烷二甲酸作为共聚成分的聚酯。包含螺环二醇及环己烷二甲酸的聚酯能够降低结晶性,因此能够容易地抑制延迟。
另外,发现通过使用包含螺环二醇的聚酯作为热塑性树脂B,不仅能够抑制热塑性树脂B的取向,而且可以相对于结晶性聚酯使热塑性树脂B沿与热塑性树脂相对的方向取向。发现了在这种情况下,例如,在膜的宽度方向上,由结晶性聚酯形成的A层的延迟沿膜长度方向增加时,通过由热塑性树脂B形成的B层的延迟沿膜宽度方向增加,能够将延迟抵消,具有抑制层合膜的延迟的效果。对于螺环二醇的优选共聚比率,在构成共聚树脂的全部二元醇成分中为5~50摩尔%,更优选为20~30摩尔%。螺环二醇的共聚比率小于5摩尔%时,上述延迟的抵消效果低。共聚比率大于50摩尔%时,在将共聚聚酯聚合时存在聚合性受损的情况。如果螺环二醇的共聚比率为5~50摩尔%,则可以稳定地得到共聚聚酯,且可以得到延迟抑制效果,进而,如果共聚比率为20~30摩尔%,则可以得到高延迟抑制效果。
另外,作为热塑性树脂B,包含环己烷二甲醇作为共聚成分的聚酯也是优选的。就包含环己烷二甲醇的聚酯而言,由于可以降低结晶性,所以可以容易地抑制延迟,并且,由于与聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯的玻璃化温度之差小,所以在成型时不易发生过度拉伸,并且也不易发生层间剥离,故而优选。对于环己烷二甲醇的优选共聚量而言,在全部二元醇成分中为15摩尔%以上且为60摩尔%以下。通过使环己烷二甲醇的共聚比率为该范围,可以使聚酯为大致非晶状态,因此,不仅可以抑制延迟,而且由加热、时间推移导致的延迟变化小,也不易产生层间的剥离。另外,由于环己烷二甲醇基团作为几何异构体有顺式体或反式体,并且作为构象异构体还有椅型或船型,因此,即使与聚对苯二甲酸乙二醇酯共拉伸也不容易取向结晶化,故而制造时也不易产生破损。
对于本发明的层合膜而言,(层合膜的熔融焓)/(A层的层厚的总和)优选为0.5J/g·μm以上且为1.2J/g·μm以下。熔融焓是表示构成膜的结晶性聚酯的结晶化程度的指标。如上所述,在控制了层合膜的延迟的状态下,可以认为B层几乎或完全未结晶化,因此,通过用层合膜的熔融焓除以A层的层厚的总和,即为表示A层中的结晶性聚酯的取向结晶化程度的指标。此处,(层合膜的熔融焓)/(A层的层厚的总和)小于0.5J/g·μm时,结晶性聚酯的结晶化几乎不进行,膜的拉伸性、膜的平面性下降。另一方面,(层合膜的熔融焓)/(A层的层厚的总和)大于1.2J/g·μm时,意味着结晶性聚酯A的结晶度过大或热塑性树脂B已结晶化,因此,相对于膜面斜视时的延迟变大。通过使(层合膜的熔融焓)/(A层的层厚的总和)为0.5J/g·μm以上且为1.2J/g·μm以下,容易控制从与膜面垂直的方向测定的延迟及从相对于与膜面垂直的方向倾斜50°的角度测定的延迟。更优选的是,(层合膜的熔融焓)/(A层的层厚的总和)为0.5J/g·μm以上且为1.0J/g·μm以下。该情况下,对抑制从相对于与膜面垂直的方向倾斜50°的角度测定的延迟特别有效。
作为用于控制结晶性聚酯A的熔融焓的方法,有使用在聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯中共聚少量的二元醇或二羧酸而得的共聚聚酯的方法等。作为特别优选的结晶性聚酯的例子,可以举出作为二羧酸共聚有对苯二甲酸和萘二甲酸、间苯二甲酸的共聚聚酯、共聚有螺环二醇的共聚聚酯等。在使用作为二羧酸共聚有对苯二甲酸和萘二甲酸的共聚聚酯时,通过使萘二甲酸的比例相对于二羧酸的总成分而言为10mol%以下,可以同时实现适当的结晶性和面取向的抑制效果,或者在使用作为二羧酸共聚有对苯二甲酸和间苯二甲酸的共聚聚酯时通过使间苯二甲酸的比例相对于二羧酸的总成分而言为15mol%以下,可以同时实现适当的结晶性和面取向的抑制效果。
此外,在热塑性树脂中,也可以以不使其的特性变差的程度添加各种添加剂,例如,抗氧化剂、耐热稳定剂、耐气候稳定剂、紫外线吸收剂、有机类易滑剂、颜料、染料、有机或无机的微粒、填充剂、抗静电剂、成核剂等。
本发明的层合膜的厚度优选为10μm以上且为50μm以下。如果层合膜的厚度小于10μm,则由于操作性受到损害,所以有时难以作为偏振镜保护膜使用。另一方面,如果层合膜的厚度大于50μm,则由于偏振片的厚度变厚,所以在安装于液晶显示器时,由于成为重量增加等的主要原因,也存在不理想的情况。层合膜的厚度较优选为10μm以上且为25μm以下,更优选为10μm以上且为15μm以下。这种情况下,在操作性、安装性优异的同时容易抑制延迟,并且可以实现所得偏振片的薄膜化。但是,使用未拉伸膜或由非晶性树脂形成的膜时,有时从操作性的观点考虑难以薄膜化。本发明中发现:通过使用具备优异的机械强度的结晶性聚酯,并且和与结晶性聚酯不同的热塑性树脂B层合,可以同时实现机械强度和低延迟化。
本发明的层合膜的断裂伸长率优选为100%以上。如果膜的断裂伸长率低,则作为偏振片的偏振镜保护膜使用时,也存在在制造偏振片的工序中膜发生断裂等操作性恶化的情况。断裂伸长率为100%以上时,容易稳定地用于偏振片制造工序。特别是在为了使偏振片薄膜化而使偏振镜保护膜薄膜化时,断裂伸长率对操作的影响变得显著。对于本发明的层合膜而言,通过将由具备优异的机械强度的结晶性聚酯形成的A层和由与所述结晶性聚酯不同的热塑性树脂B形成的B层层合,可以同时实现机械强度和低延迟化。
对于本发明的层合膜而言,优选的是,膜的宽度为400mm以上,并且,所述层合膜的两末端与中央的取向角之差均为20°以下。此处所谓的取向角是指膜上的折射率变得最大的方向,实际上是与延迟同样地利用光学方法测量的。如果取向角之差较大,则在安装于液晶显示器时,成为由视场角带来的着色、亮度降低的原因,故而不优选。在用于制造通常的双轴拉伸聚酯膜的逐次双轴拉伸工序中,在沿着膜宽度方向进行拉伸时,使用布铗式拉幅机(clip type tenter)。在该方式中,由于在利用布铗把持膜的两端的状态下沿着导轨进行拉伸的过程中,膜的中央部分和布铗附近的部分的施加在膜行进方向上的应力不同,结果产生取向角的差异。所述层合膜的两末端与中央的取向角之差均为20°以下时,即使在将使用了本发明的层合膜作为偏振镜保护膜的偏振片安装于液晶显示器时,也能够抑制由视场角带来的着色、亮度降低。优选的是,所述层合膜的两末端与中央的取向角之差均为10°以下。这种情况下,可以得到几乎不发生液晶显示器安装时的着色和亮度降低的高品质液晶显示器。通过如下文所述对拉伸条件进行控制,可以实现使上述层合膜的两末端与中央的取向角之差均为20°以下。
接下来,以下对本发明的层合膜的优选制造方法进行说明,但并不能理解为本发明限定于这些例子。此外,本发明中使用的层合膜的层合结构可通过与日本特开2007-307893号公报的[0053]~[0063]段记载的内容同样的方法简便地实现。
以颗粒等形态准备结晶性热塑性树脂A及热塑性树脂B。根据需要,将颗粒在热风中或真空下干燥后,供给至不同的挤出机。在挤出机内,对于加热熔融的树脂,用齿轮泵等使树脂的挤出量均匀化,借助过滤器等除去杂质或已改性的树脂等。将这些树脂送入多层层合装置。作为多层层合装置,可以使用多歧管模具(multi-manifold die)、进料头(feedblock)、静态混合器等,但为了高效率地获得本发明的构成,优选使用具有5个以上的细微狭缝的进料头。如果使用这样的进料头,则由于装置不会极端地大型化,所以由热劣化产生的杂质少,即使在层合数极多的情况下,也能实现高精度的层合。另外,宽度方向的层合精度也较之现有技术显著提高。此外,使用该装置时,可以通过狭缝的形状(长度、宽度)调整各层的厚度,因此能够达成任意的层厚。
然后,将从模具排出的层合片材挤出至流延鼓(casting drum)等冷却体上,进行冷却固化,从而得到流延膜。该情况下,优选的是,使用丝状、带状、针状或刀状等的电极,利静电力使排出的片材与冷却体密合从而使其骤冷固化。另外,作为使排出的片材与冷却体密合的方法,从狭缝状、点状、面状的装置吹出空气的方法、使用夹持辊的方法也是优选的。
对于如上所述得到的流延膜,优选进行双轴拉伸。此处,所谓双轴拉伸,是指在长度方向及宽度方向上对膜进行拉伸。关于拉伸,可以逐次在两个方向上拉伸,也可以同时在两个方向上拉伸。此外,在双轴拉伸后,可以进一步在长度方向及/或宽度方向上进行再拉伸。
首先针对逐次双轴拉伸的情况进行说明。逐次双轴拉伸时,首先将得到的流延膜在长度方向上拉伸。长度方向上的拉伸通常通过辊的周速差实施。该拉伸可以以1个阶段进行,还可以使用多个辊对来多阶段地进行。作为拉伸的倍率,根据树脂的种类而不同,通常优选为2~15倍,当构成层合膜的树脂中的任一种使用聚对苯二甲酸乙二醇酯时,特别优选为2~7倍。此外,作为拉伸温度,优选为构成层合膜的树脂的玻璃化温度~玻璃化温度+100℃。
在本发明的层合膜中,为了抑制上述的面取向,调整拉伸区间的距离、拉伸温度、拉伸倍率是有效的。具体而言,在通常的仅由结晶性聚酯形成的膜的拉伸条件下,存在树脂在沿长度方向拉伸时进行面取向的趋势。与通常的拉伸条件相比,通过使拉伸区间变长,在进行长度方向上的拉伸时单轴取向的倾向变强,可以抑制面取向。另外,与通常的拉伸条件相比,通过将拉伸温度设定地较高或将拉伸倍率设定地较低,能够抑制拉伸时施加于由结晶性聚酯形成的A层的力,从而也能抑制取向本身。
对于如上所述得到的单轴拉伸膜,根据需要实施电晕处理、火焰处理、等离子体处理等表面处理后,可以通过在线涂布赋予易滑性、易粘合性、抗静电性等功能。
接着,将单轴拉伸膜在宽度方向上拉伸。关于宽度方向上的拉伸,通常使用拉幅机,一边用布铗把持膜的两端一边输送,在宽度方向上进行拉伸。作为拉伸的倍率,根据树脂的种类而不同,通常优选为2~15倍,当构成层合膜的树脂中的任一种使用聚对苯二甲酸乙二醇酯时,特别优选为2~7倍。此外,作为拉伸温度,优选为构成层合膜的树脂的玻璃化温度~玻璃化温度+120℃。
在本发明的层合膜中,为了抑制膜宽度方向上的延迟、取向角的偏差,优选在横向拉伸工序中对横向拉伸速度设置阶段性变化。具体而言,将横向拉伸区间分成两部分,横向拉伸区间中间点的膜的拉伸量(测量位置处的膜宽度-拉伸前膜宽度)优选为横向拉伸区间结束时的拉伸量的60%以上,更优选为70%以上。通过如上所述改变横向拉伸区间内的拉伸比率,能够抑制膜宽度方向上的延迟、取向角的偏差,进而,能够制成在安装于液晶显示器时不发生着色和亮度降低的高品质液晶显示器。
进而,在横向拉伸工序中,使拉伸时的温度阶段性地变化也是优选的。具体而言,在将横向拉伸区间分成两部分的情况下,对自横向拉伸区间中间点起的前半部分和后半部分的拉伸区间的气氛温度设置20℃以上的差。优选设置40℃以上的差。通过如上所述阶段性地改变横向拉伸区间内的拉伸温度,能够抑制膜宽度方向上的延迟、取向角的偏差,进而,能够制成在安装于液晶显示器时不发生着色和亮度降低的高品质液晶显示器。
对于如上所述进行了双轴拉伸的膜,为了赋予平面性及尺寸稳定性,优选在拉幅机内以拉伸温度以上且为熔点以下的温度进行热处理。通过进行热处理,膜的尺寸稳定性提高。如上所述进行热处理后,均匀地缓慢冷却,然后冷却至室温并进行卷绕。此外,根据需要,也可以在热处理后在缓慢冷却时进行松弛处理等。
接下来,针对同时双轴拉伸的情形进行说明。在同时双轴拉伸的情况下,对于得到的流延膜,根据需要实施电晕处理、火焰处理、等离子体处理等表面处理后,可以通过在线涂布赋予易滑性、易粘合性、抗静电性等功能。
接着,将流延膜导入同时双轴拉幅机,一边用布铗把持膜的两端一边输送,在长度方向和宽度方向上同时及/或分阶段地拉伸。作为同时双轴拉伸机,有缩放方式、螺杆方式、驱动电动机方式、直线电动机方式,优选可任意地改变拉伸倍率、可在任意的场所进行松弛处理的驱动电动机方式或直线电动机方式。作为拉伸的倍率,根据树脂的种类而不同,通常,以面积倍率计优选为6~50倍,当构成层合膜的树脂中的任一种使用聚对苯二甲酸乙二醇酯时,以面积倍率计特别优选为8~30倍。在同时双轴拉伸的情况下,为了抑制面内的取向差,优选使长度方向和宽度方向的拉伸倍率相同,并且使拉伸速度也几乎相等。此外,作为拉伸温度,优选为构成层合膜的树脂的玻璃化温度~玻璃化温度+120℃。
对于如上所述进行了双轴拉伸的膜,为了赋予平面性、尺寸稳定性,优选接着在拉幅机内以拉伸温度以上且为熔点以下的温度进行热处理。在进行该热处理时,为了抑制宽度方向上的主取向轴的分布,优选在即将进入热处理区之前及/或刚刚进入热处理区之后瞬间在长度方向上进行松弛处理。如上所述进行热处理后,均匀地缓慢冷却,然后冷却至室温并进行卷绕。此外,根据需要,在热处理后进行缓慢冷却时,可以在长度方向及/或宽度方向上进行松弛处理。
如上所述得到的层合膜可以用作偏振镜保护片材。作为偏振镜,例如可以使用通过使市售的PVA中含有碘并使其取向而制成的PVA片材。本发明的层合膜可以与偏振镜贴合而作为偏振片使用。
在与PVA片材贴合而作为偏振片使用时,层合膜的水蒸气透过率优选为50g/m2·24h·atm以上。如果水蒸气透过率小于50g/m2·24h·atm,则在将含有水分的PVA片材与层合膜贴合在一起形成偏振片时,由于难以除去PVA片材中的水分,所以有偏振片的品质降低或偏振片的制造工序大型化的顾虑。通过使水蒸气透过率为50g/m2·24h·atm以上,可以简便且稳定地制造偏振片,并且可以得到高品质的偏振片。水蒸气透过率优选为100g/m2·24h·atm以上且为300g/m2·24h·atm以下,此时,除了用偏振片的制造工序中的工序缩短及稳定化、偏振片的高品质化之外,也可以提高在可靠性试验等中的耐久性。通过使用将吸水性高的聚乙二醇等二元醇·二羧酸等共聚而成的聚酯作为结晶性聚酯,可以实现获得具有上述水蒸气透过率的层合膜。
另外,在液晶显示器中使用了2片偏振片、4片偏振镜保护膜。即,从画面侧观察,是以偏振镜保护膜1/PVA/偏振镜保护膜2/液晶元件/偏振镜保护膜3/PVA/偏振镜保护膜4的顺序构成的。
本发明的层合膜适合用作上述的偏振镜保护膜1及偏振镜保护膜4。对于偏振镜保护膜2及偏振镜保护膜3而言,由于配置于被夹持在2片偏振镜即PVA之间的位置,因此要求非常低的延迟及延迟不均。另一方面,对于偏振镜保护膜1及偏振镜保护膜4而言,由于配置于偏振镜即PVA的外侧,因此虽然要求较低的延迟,但并不要求偏振镜保护膜2、偏振镜保护膜3那样程度的低延迟。如果使用本发明的层合膜,则通过在为薄膜且具备高操作性的同时具备足够低的延迟,可以获得在安装于液晶显示器时品质高、且厚度薄的偏振片。
(特性的测定方法及效果的评价方法)
本发明中的特性的测定方法及效果的评价方法如下所述。
(1)层厚、层合数、层合结构
膜的层构成通过利用透射电子显微镜(TEM)对样品(其使用薄片切片机切出了截面)进行观察而求出。即,使用透射电子显微镜H-7100FA型((株)日立制作所制),在加速电压75kV的条件下拍摄膜的截面照片,测定层构成及各层厚度。需要说明的是,根据情况,为了提高对比度,利用了使用RuO4、OsO4等的染色技术。此外,根据被摄入1张图像内的所有层中厚度最薄的层(薄膜层)的厚度,当薄膜层厚度小于50nm时以10万倍的放大倍率实施观察,当薄膜层厚度为50nm以上且小于500nm时以4万倍的放大倍率实施观察,当薄膜层厚度为500nm以上时以1万倍的放大倍率实施观察。
(2)层厚的计算方法
使用扫描仪(佳能(株)制CanoScan D1230U)以图像尺寸720dpi摄入项(1)中得到的TEM照片图像。将图像以位图文件(BMP)或压缩图像文件(JPEG)的形式保存在个人电脑中,接着,使用图像处理软件Image-Pro Plus ver.4(销售商Planetron(株))打开该文件,进行图像分析。关于图像分析处理,使用垂直厚度轮廓模式,以数值数据的形式读取厚度方向位置与夹在宽度方向上的2条线间的区域的平均亮度的关系。使用表计算软件(Excel2000),对位置(nm)和亮度的数据利用采样步骤2(间隔剔除2)取数据后,实施5点移动平均的数值处理。进而,将该得到的亮度周期性变化的数据进行微分,通过VBA(Visual Basicfor Applications)程序读入该微分曲线的极大值和极小值,将相邻的亮度极大的区域和亮度极小的区域的间隔作为1层的层厚,算出层厚。对每张照片进行该操作,算出所有层的层厚。
(3)延迟·取向角
使用王子计测机器(株)制相位差测定装置(KOBRA-21ADH)。从测定的膜的膜宽度方向中央部切出3.5cm×3.5cm的尺寸作为测定样品。以膜宽度方向成为该测定装置所定义的0°角度的方式将测定样品设置于装置中,测定入射角为0°及50°时的波长590nm处的延迟和其取向角。
(4)视认性试验
在偏振度为99.9%的偏振镜(其通过使碘吸附于PVA中并进行取向而制成)的一面上贴合从测定的膜的宽度方向中央部分以宽度方向上为420mm、长度方向上为310mm的尺寸切出的样品,制成试验片。使制成的试验片和未贴附膜的偏振片以正交尼科耳(crossNicol)方式的配置叠合,置于LED光源(TRYTECH制A3-101)上,确认此时的视认性。
A:几乎看不到干涉色。
B:虽然可见少许干涉色,但在实用上没有问题。
C:可清晰地看到干涉色,故不适于显示器用途。
(5)水蒸气透过率
使用GTR Tec(株)制气体·水蒸气透过率测定装置(GTR-10XACT),按照JIS-K-7129-C(2008)测定水蒸气透过率。从测定的膜的膜宽度方向中央部以φ45mm切出,作为测定样品。将测定样品设置于装置中,以15.2cm2的透过面积在40℃、90RH%气氛下以5分钟的测定时间实施测定。
(6)面取向系数
将钠D线(波长589nm)作为光源,使用阿贝折射仪测定膜表面的长度方向折射率(Nx)、宽度方向折射率(Ny)、厚度方向折射率(Nz),利用下式计算面取向系数(fn)。
面取向系数fn=(Nx+Ny)/2-Nz
(7)断裂伸长率
将测定的膜切割为宽10mm、长150mm,作为测定样品。使用Orientec(株)制膜强伸度自动测定装置“TENSILON AMF/RTA-100”,将测定样品设置于夹头间距为50mm的装置中,在拉伸速度300mm/分钟、温度23℃、相对湿度65%的条件下实施拉伸试验。用从膜断裂时的长度中减去夹头间距而得的值除以夹头间距后乘以100,作为断裂伸长率(%)。另外,测量膜的长度方向和膜的宽度方向的断裂伸长率,将其测量值的平均值作为本申请中的断裂伸长率。
(8)熔融焓
从测定的层合膜进行取样,使用差示量热分析(DSC),按照JIS-K-7122(1987年)测定了测定样品的DSC曲线。试验测量了以20℃/min的升温速率从25℃升温至290℃时的熔融焓。
装置:SEIKO电子工业(株)制“ROBOT DSC-RDC220”
数据分析:“Disc Session SSC/5200”
样品质量:5mg。
实施例
实施例1
作为结晶性聚酯A,使用熔点为258℃的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。此外,作为热塑性树脂B,使用作为不具有熔点的非晶性树脂的、共聚有25mol%的螺环二醇、30mol%的环己烷二甲酸的对苯二甲酸乙二醇酯(PE/SPG·T/CHDC)。将准备的结晶性聚酯A和热塑性树脂B分别投入2台单螺杆挤出机中,于280℃下使其熔融,进行混炼。然后,使结晶性聚酯A和热塑性树脂B分别经过5片FSS型的叶盘式过滤器(Leaf Disc Filter)后,一边利用齿轮泵计量,一边利用狭缝数为51个的层合装置使其合流,得到在厚度方向上交替层合51层的层合体。制作层合体的方法按照日本特开2007-307893号公报的[0053]~[0056]段的记载进行。此处,狭缝的长度及间隔全部恒定。所得的层合体的结晶性聚酯A为26层,热塑性树脂B为25层,具有在厚度方向上交替层合的层合结构。另外,使喷嘴内部的加宽比、即喷嘴模唇的膜宽度方向长度除以喷嘴的流入口部的膜宽度方向长度而得到的值为2.5。
使用设定为75℃的辊组对得到的流延膜进行加热后,在拉伸区间长100mm的范围内,一边利用辐射加热器从膜两面迅速加热,一边在膜长度方向上拉伸3.6倍,然后暂时冷却。接着,在空气中对该单轴拉伸膜的两面实施电晕放电处理,使膜的润湿张力为55mN/m,在该膜两面的处理面上涂布包含(玻璃化温度为18℃的聚酯树脂)/(玻璃化温度为82℃的聚酯树脂)/平均粒径为100nm的二氧化硅粒子的涂布液,形成透明·易滑·易粘合层。
将该单轴拉伸膜导入拉幅机中,用100℃的热风预热后,在110℃的温度下在膜宽度方向上拉伸3.6倍。此处的拉伸速度和温度为恒定。对于拉伸后的膜,直接在拉幅机内利用240℃的热风进行热处理。接着,在相同温度条件下在宽度方向上实施2%的松弛处理,进而在骤冷至100℃后在宽度方向上实施5%的松弛处理,然后进行卷绕,由此得到层合膜。得到的膜显示出如表1所示的物性,即使在与实际搭载于液晶显示器的情形相同的环境下,可观察到微弱的着色,但仍然是充分地适于使用的膜。
实施例2
将在膜宽度方向上拉伸时的温度设定为拉伸区间前半部分为110℃、拉伸区间后半部分为150℃,除此以外,与实施例1同样地得到膜。得到的膜显示出如表1所示的物性。与实施例1相比,膜宽度方向上的取向角的均匀性有所改善,在与实际搭载于液晶显示器的情形相同的环境下的着色、亮度被改善。
实施例3
调整在膜宽度方向上拉伸时的拉伸速度,以使得在拉伸区间前半部分拉伸至最大拉伸量的70%,除此以外,与实施例2同样地得到膜。得到的膜显示出如表1所示的物性。与实施例2相比,膜宽度方向上的取向角的均匀性进一步改善,在与实际搭载于液晶显示器的情形相同的环境下,着色、亮度也良好。
实施例4
除了使用狭缝数为11个的装置作为所使用的层合装置以外,与实施例1同样地得到膜。得到的膜显示出如表1所示的物性,与实施例1相比较时,呈现出延迟增加一些的趋势。
实施例5
除了使用狭缝数为5个的装置作为所使用的层合装置以外,与实施例1同样地得到膜。得到的膜显示出如表1所示的物性,与实施例1相比较时,呈现出延迟增加一些的趋势。
比较例1
使用能制成结晶性聚酯/热塑性树脂B/结晶性聚酯的3层构成的另一层合装置来代替实施例1中的层合装置,制成3层层合膜,除此以外,与实施例1同样地得到膜。得到的膜显示出如表3所示的物性。与实施例1相比,延迟恶化,在与实际搭载于液晶显示器的情形相同的环境下,着色也显著一些。此外,由于制膜稳定性也差,不能期待高收率,所以难以稳定地以低成本供给产品。
实施例6
除了使用狭缝数为101个的装置作为所使用的层合装置以外,与实施例1同样地得到膜。得到的膜显示出如表1所示的物性,成为与实施例1大体相同的膜。
实施例7
除了使用狭缝数为251个的装置作为所使用的层合装置以外,与实施例1同样地得到膜。得到的膜显示出如表1所示的物性,与实施例1相比,延迟被抑制一些。
实施例8
调整结晶性聚酯A和热塑性树脂B的排出量,以使得A层的层厚的总和/B层的层厚的总和成为1.0,除此以外,与实施例3同样地得到膜。得到的膜显示出如表1所示的物性。由于结晶性聚酯的比率增加,所以延迟、特别是从膜面斜视时的延迟显著增加,在作为偏振片安装于液晶显示器时虽然可见着色但为没有问题的程度。
实施例9
调整结晶性聚酯A和热塑性树脂B的排出量,以使得A层的层厚的总和/B层的层厚的总和成为0.5,除此以外,与实施例3同样地得到膜。得到的膜显示出如表1所示的物性。由于结晶性聚酯的比率减少,所以延迟被抑制,即使在与实际搭载于液晶显示器的情形相同的环境下,也几乎未见干涉色。
实施例10
除了将在膜长度方向上拉伸时的辊组的温度调整为95℃以外,与实施例9同样地得到膜。得到的膜显示出如表1所示的物性。由于结晶性聚酯的面取向减少,所以特别是相对于膜面斜视时的延迟被抑制,即使在与实际搭载于液晶显示器的情形相同的环境下,也几乎未见干涉色。
实施例11
除了使在膜长度方向上拉伸时的拉伸区间长度为200mm以外,与实施例10同样地得到膜。得到的膜显示出如表1所示的物性。由于结晶性聚酯的面取向进一步减少,所以特别是相对于膜面斜视时的延迟被抑制,即使在与实际搭载于液晶显示器的情形相同的环境下,也几乎未见干涉色。
实施例12
作为结晶性聚酯A,使用共聚有聚乙二醇(PEG)(为全部二元醇成分中的8mol%)的PEG共聚PET,除此以外,与实施例9同样地得到膜。得到的膜显示出如表2所示的物性。特别地,PEG共聚PET的效果使得水蒸气透过率提高,并且还确认到了面取向抑制效果。结果,即使在与PVA贴合而设置偏振片时,PVA的脱水所耗费的时间被缩短,生产效率优异。
实施例13
作为结晶性聚酯A,使用共聚有萘二甲酸(为全部二羧酸成分中的8mol%)的聚PET/N,除此以外,与实施例9同样地得到膜。得到的膜显示出如表2所示的物性。由于结晶性聚酯的面取向减少,所以特别是相对于膜面斜视时的延迟被抑制,即使在与实际搭载于液晶显示器的情形相同的环境下,也几乎未见干涉色。
实施例14
作为结晶性聚酯A,使用共聚有间苯二甲酸(为全部二羧酸成分中的10.0mol%)的、熔点为230℃的共聚PET(PET/I(10)),除此以外,与实施例9同样地得到膜。得到的膜显示出如表2所示的物性。由于结晶性聚酯的面取向减少,所以特别是相对于膜面斜视时的延迟被抑制,即使在与实际搭载于液晶显示器的情形相同的环境下,也几乎未见干涉色。
实施例15
调整结晶性聚酯A和热塑性树脂B的排出量,以使得A层的层厚的总和/B层的层厚的总和成为0.3,除此以外,与实施例3同样地得到膜。得到的膜显示出如表2所示的物性。由于结晶性聚酯的比率减少,所以延迟被抑制,即使在与实际搭载于液晶显示器的情形相同的环境下,也几乎未见干涉色。
实施例16
调整结晶性聚酯A和热塑性树脂B的排出量,以使得A层的层厚的总和/B层的层厚的总和成为0.1,除此以外,与实施例3同样地得到膜。得到的膜显示出如表2所示的物性。由于结晶性聚酯的比率减少,所以延迟被大幅度抑制,即使在与实际搭载于液晶显示器的情形相同的环境下,也完全看不到干涉色。
比较例2
调整结晶性聚酯A和热塑性树脂B的排出量,以使得A层的层厚的总和/B层的层厚的总和成为1.5,除此以外,与实施例3同样地得到膜。得到的膜显示出如表3所示的物性。由于结晶性聚酯的比率增加,所以延迟增加,在与实际搭载于液晶显示器的情形相同的环境下,干涉色也很明显。
比较例3
仅使用结晶性聚酯A制成单层膜,除此以外,与实施例3同样地得到膜。得到的膜显示出如表3所示的物性。与层合膜相比,延迟大幅度增加,在与实际搭载于液晶显示器的情形相同的环境下,干涉色也很明显。
实施例17
除了使膜厚度为15μm以外,与实施例7同样地得到无色透明的膜。得到的膜显示出如表2所示的物性。由于膜厚度减少,所以由结晶性聚酯形成的A层的厚度进一步减少,延迟被抑制,即使在与实际搭载于液晶显示器的情形相同的环境下,也几乎看不到干涉色。另外,在操作性方面也没有问题。
实施例18
除了使A层的层厚的总和/B层的层厚的总和为0.5以外,与实施例17同样地得到无色透明的膜。得到的膜显示出如表2所示的物性。由于结晶性聚酯的比率减少,所以延迟被抑制,即使在与实际搭载于液晶显示器的情形相同的环境下,也完全看不到干涉色。另外,在操作性方面也没有问题。
实施例19
除了使膜厚度为15μm以外,与实施例16同样地得到膜。得到的膜显示出如表2所示的物性。由于膜厚度减少,所以由结晶性聚酯形成的A层的厚度进一步减少,延迟被抑制,即使在与实际搭载于液晶显示器的情形相同的环境下,也几乎看不到干涉色。另外,在操作性方面也没有问题。
实施例20
除了使膜厚度为10μm以外,与实施例16同样地得到膜。得到的膜显示出如表2所示的物性。由于膜厚度减少,所以由结晶性聚酯形成的A层的厚度进一步减少,延迟的不均一被抑制,即使在与实际搭载于液晶显示器的情形相同的环境下,也完全看不到源自延迟的干涉色。但是,与实施例16相比,操作性略差。
实施例21
除了使膜厚度为50μm以外,与实施例9同样地得到膜。得到的膜显示出如表2所示的物性。由于膜厚度增加,所以由结晶性聚酯形成的A层的厚度增加,延迟变大,在与实际搭载于液晶显示器的情形相同的环境下,也可看到少许干涉色。
比较例4
除了使膜厚度为75μm以外,与实施例9同样地得到膜。得到的膜显示出如表3所示的物性。由于膜厚度增加,所以由结晶性聚酯形成的A层的厚度增加,延迟变大,在与实际搭载于液晶显示器的情形相同的环境下,干涉色也很明显。
实施例22
除了使膜厚度为5μm以外,与实施例18同样地得到膜。得到的膜显示出如表2所示的物性。由于膜厚度减少,所以与实施例18相比,由结晶性聚酯形成的A层的厚度进一步减少,延迟的不均一被抑制,在与实际搭载于液晶显示器的情形相同的环境下也完全看不到源自延迟的干涉色。但是,操作性比实施例18更差,制膜稳定性也变差。
实施例23
作为热塑性树脂B,使用共聚有间苯二甲酸(为全部二羧酸成分中的17.5mol%)的、熔点为210℃的共聚PET(PET/I(17.5)),除此以外,与实施例1同样地得到膜。得到的膜显示出如表3所示的物性。与使用了非晶性树脂的实施例1相比,虽然延迟大一些,但仍为充分低的值,在与实际搭载于液晶显示器的情形相同的环境下也为使用上没有问题的水平。
实施例24
作为热塑性树脂B,使用共聚有环己烷二甲醇(为全部二元醇成分中的33.3mol%)的非晶性共聚PET(PET/G),除此以外,与实施例1同样地得到膜。得到的膜显示出如表3所示的物性。与使用了SPG共聚PET作为非晶性树脂的实施例1相比,虽然延迟大一些,但仍为充分低的值,在与实际搭载于液晶显示器的情形相同的环境下也为使用上没有问题的水平。
比较例5
使用熔点为268℃的聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)作为结晶性聚酯A,使用实施例1中用作结晶性聚酯A的聚对苯二甲酸乙二醇酯作为热塑性树脂B,除此以外,与实施例1同样地得到膜。得到的膜显示出如表3所示的物性。与使用了非晶性树脂的实施例1相比,延迟大幅度增加,在与实际搭载于液晶显示器的情形相同的环境下干涉色也很明显。
比较例6
使用市售的三乙酰纤维素(TAC)膜制作偏振片。TAC膜显示出如表3所示的物性。虽然延迟显示出非常低的值,但制作偏振片时操作性不足,难以稳定地制作偏振片。
比较例7
使用市售的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)膜制作偏振片。PMMA膜显示出如表3所示的物性。虽然延迟显示出非常低的值,但制作偏振片时操作性不足,难以稳定地制作偏振片。
产业上的可利用性
本发明是在保持高操作性的同时、从膜面斜视时的延迟也特别优异的膜,因此,可以合适地用作内置于液晶显示器等显示装置中的偏振片的偏振镜保护膜。
Claims (10)
1.一种层合膜,其是由结晶性聚酯形成的A层和由与所述结晶性聚酯不同的热塑性树脂B形成的B层交替地层合总计5层以上而成的层合膜,其中,所述热塑性树脂B为非结晶性树脂或具有比所述结晶性聚酯A的熔点低20℃以上的熔点的结晶性树脂,A层的层厚的总和/B层的层厚的总和为0.1以上且为1.0以下,并且,在所述层合膜中央从与膜面垂直的方向测定的延迟及从相对于与膜面垂直的方向倾斜50°的角度测定的延迟为1300nm以下。
2.如权利要求1所述的层合膜,其中,所述层合膜的宽度为400mm以上,并且,从与膜面垂直的方向测定的所述层合膜的两末端及中央的延迟的值均为400nm以下。
3.如权利要求1或2所述的层合膜,其中,所述热塑性树脂B为非晶性树脂。
4.如权利要求1或2中任一项所述的层合膜,其中,所述由结晶性聚酯形成的A层的面取向系数为0.12以下。
5.如权利要求1或2中任一项所述的层合膜,其中,(层合膜的熔融焓)/(所述A层的层厚的总和)为0.5J/g·μm以上且为1.2J/g·μm以下。
6.如权利要求1或2中任一项所述的层合膜,其中,所述层合膜的厚度为10μm以上且为50μm以下。
7.如权利要求1或2中任一项所述的层合膜,其中,所述层合膜的宽度为400mm以上,并且,所述层合膜的两末端的取向角与中央的取向角之差均为20°以下。
8.如权利要求1或2中任一项所述的层合膜,所述层合膜的水蒸气透过率为50g/m2·24h·atm以上。
9.如权利要求1或2中任一项所述的层合膜,所述层合膜的断裂伸长率为100%以上。
10.一种偏振片,其是权利要求1~9中任一项所述的层合膜与PVA膜层合而成的。
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