CN105308486A - 聚酯薄膜、偏振片及图像显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种聚酯薄膜、偏振片及图像显示装置。本发明的聚酯薄膜含有聚酯树脂,且面内方向的延迟Re为3000nm以上,中央松弛量为0.5mm以上且10mm以下,当组装于液晶显示装置时,能够抑制在高湿度环境下经过一段时间后产生正面方向的彩虹状不均匀。
Description
技术领域
本发明涉及一种聚酯薄膜、偏振片及图像显示装置。
背景技术
液晶显示器(LCD)、等离子体显示器(PDP)、电致发光显示器(OELD或IELD)、场发射显示器(FED)、触控面板、电子纸等图像显示装置在图像显示面板的显示画面侧配置有偏振片。例如,液晶显示装置作为消耗电力较小且节省空间的图像显示装置其用途逐年扩大。以往,液晶显示装置具有显示图像的视角依赖性较大的重大缺点,但VA模式、IPS模式等广视角液晶模式已经被实用化,由此,在电视机等要求高品质图像的市场上,液晶显示装置的需求也正在急剧扩大。
液晶显示装置中所使用的偏振片一般如下构成:由使碘或染料吸附取向而成的聚乙烯醇薄膜等构成偏振器,在该偏振器的表背两侧贴合透明的保护膜(偏振片保护膜)。为方便起见,将贴合于液晶单元的面(与显示侧相反一侧)的保护膜称作内侧薄膜,将对置侧(显示侧)称作外侧薄膜。聚酯或聚碳酸酯树脂等具有成本也较低、机械强度较高且具有低透湿性等优点,因此期待作为外侧薄膜的应用。
例如,作为改善了彩虹状不均匀的偏振片保护膜,已知有通过将Re=3000~30000nm、Re/Rth≥0.2的取向聚酯薄膜使用于偏振器保护膜而使彩虹状不均匀成为无法视觉识别的程度并且不显眼来解决彩虹状不均匀的例子(参考专利文献1)。另外,通过偏振光太阳镜观察时,可以明显视觉识别到该彩虹状不均匀。
以往技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利公开2012-256014号公报
发明的概要
发明要解决的技术课题
然而,本发明人制作出将通过实施上述专利文献1中所记载的发明而得到的聚酯薄膜用作偏振片保护膜的偏振片,其结果得知,在高湿度环境下经过一段时间后发生翘曲。将其组装于液晶显示装置,其结果得知,在高湿度环境下经过一段时间后的正面方向的图像中彩虹状不均匀(颜色不均匀)有所增加,期待进行改进。
本发明所要解决的课题在于提供一种当组装于液晶显示装置时能够抑制在高湿度环境下经过一段时间后产生正面方向的彩虹状不均匀的聚酯薄膜。
用于解决技术课题的手段
本发明人为了解决上述课题而进行了深入研究,其结果发现,通过使用面内方向的延迟Re高至3000nm以上的聚酯薄膜,视觉识别时能够使彩虹状不均匀不显眼,且通过使用中央松弛量为0.5mm以上且10mm以下的聚酯薄膜,即使在组装于液晶显示装置并在高湿度环境下经过一段时间后,也能够抑制彩虹状不均匀的产生,发现能够解决上述课题。
即,上述课题通过以下结构的本发明得到解决。
[1]一种聚酯薄膜,其含有聚酯树脂,
面内方向的延迟Re为3000nm以上,
中央松弛量为0.5mm以上且10mm以下。
[2]根据[1]所述的聚酯薄膜,其中,优选面内方向的延迟Re为30000nm以下。
[3]根据[1]或[2]所述的聚酯薄膜,其中,优选面内方向的延迟Re与厚度方向延迟Rth之比即Re/Rth为0.2以上且1.2以下。
[4]根据[1]至[3]中任一项所述的聚酯薄膜,其中,优选在薄膜面内距离15cm的2点的热收缩率之差的变动比例为1%以上且30%以下。
[5]根据[1]至[4]中任一项所述的聚酯薄膜,其中,优选所述聚酯薄膜是通过熔融挤出聚酯树脂而成型为薄膜状之后,对该薄膜进行拉伸及热处理而形成,
并且是通过将拉伸的前半部分的薄膜温度设为比拉伸的后半部分的薄膜温度低5℃以上且50℃以下进行拉伸而成。
[6]根据[5]所述的聚酯薄膜,其中,优选所述聚酯薄膜是通过在拉伸前对薄膜进行涂布液的涂布而形成聚合物层,
并且是通过将涂布液在薄膜端部的涂布量设为比薄膜中央部的涂布量多1%以上且30%以下而形成。
[7]根据[5]或[6]所述的聚酯薄膜,其中,优选所述聚酯薄膜是通过利用卡盘把持薄膜的两端并沿与薄膜传送方向正交的方向将薄膜扩幅进行拉伸而形成,
并且是通过将卡盘向薄膜两端的薄膜咬入量赋予1mm以上且10mm以下的差进行拉伸而成。
[8]根据[5]至[7]中任一项所述的聚酯薄膜,其中,优选所述聚酯薄膜是通过将制膜成拉伸及热处理后的宽度为3m以上且8m以下的薄膜分割为2条以上且6条以下并卷取各分割的薄膜而形成。
[9]根据[1]至[8]中任一项所述的聚酯薄膜,其中,优选聚酯树脂使用铝催化剂进行聚合。
[10]根据[5]至[9]中任一项所述的聚酯薄膜,其中,优选所述聚酯薄膜是通过在热处理中沿薄膜传送方向松弛1%以上且10%以下而形成。
[11]一种偏振片,其层叠有[1]至[10]中任一项所述的聚酯薄膜、偏振器及纤维素酰化物膜。
[12]根据[11]所述的偏振片,其中,优选纤维素酰化物膜的含水率偏差为1%以上且10%以下。
[13]根据[11]或[12]所述的偏振片,其中,优选纤维素酰化物膜的厚度为20μm以上且70μm以下。
[14]根据[11]至[13]中任一项所述的偏振片,其中,优选纤维素酰化物膜的Re分布为1nm以上且10nm。
[15]一种图像显示装置,其包括:
[11]至[14]中任一项所述的偏振片;及
白色光源,具有连续的发光光谱。
发明效果
根据本发明,能够提供一种当组装于液晶显示装置时,能够抑制在高湿度环境下经过一段时间后产生正面方向的彩虹状不均匀的聚酯薄膜。
具体实施方式
以下,对本发明的聚酯薄膜、偏振片及图像显示装置进行详细说明。
以下所记载的构成要件的说明有时基于本发明的代表性实施方式来进行,但本发明并不限定于这种实施方式。另外,本说明书中,用“~”表示的数值范围是指将“~”的前后所记载的数值作为下限值及上限值而包含的范围。
[聚酯薄膜]
本发明的聚酯薄膜含有聚酯树脂,且面内方向的延迟Re为3000nm以上,中央松弛量为0.5mm以上且10mm以下。
通过这种结构,本发明的聚酯薄膜当组装于液晶显示装置时,能够抑制在高湿度环境下经过一段时间后产生正面方向的彩虹状不均匀。
<聚酯薄膜的特性>
-相位差-
本发明的聚酯薄膜的面内方向的延迟Re为3000nm以上,优选3000~30000nm,更优选4500~20000nm,进一步优选为6000~15000nm。通过将聚酯薄膜的Re设为3000nm以上,使彩虹状不均匀不易显现,因此优选。
另一方面,即使聚酯薄膜的Re超过30000nm,彩虹状不均匀减少效果也仅仅呈饱和状态,可以得到本发明的效果。若聚酯薄膜的Re为30000nm以下,则一侧的取向不会变得过强,并且相反方向的取向不会变得过低,力学强度不易下降,聚酯薄膜不易产生擦伤,能够抑制将本发明的聚酯薄膜加工成偏振片之后进行裁剪时的破裂发生率,因此优选。
彩虹状不均匀在从视觉识别侧观察从背光光源沿倾斜方向入射到具有较大的双折射具体而言Re为500nm以上且小于3000nm的聚合物薄膜作为保护膜的偏振片的光时出现,在包含亮线光谱的例如将冷阴极管等光源作为背光的液晶显示装置中尤其明显。
在此,当将具有连续的发光光谱的白色光源用作背光光源时,若本发明的聚酯薄膜的Re在上述范围内,则不易视觉识别彩虹状不均匀,因此优选。
本发明的聚酯薄膜的面内方向的延迟Re与厚度方向延迟Rth之比即Re/Rth优选0.2以上且1.2以下,更优选0.3以上且1.15以下,进一步优选为0.4以上且1.1以下。若Re/Rth为0.2以上,则根据观察角度(倾斜观察图像显示装置时),不易产生彩虹状不均匀,因此优选。并且,即使Re/Rth超过1.2,彩虹状不均匀的视角依赖性减少效果也仅仅呈饱和状态,若Re/Rth为1.2以下,则力学特性小幅下降,不易产生擦伤,因此优选。
通过将表示Re、Rth的关系的Nz值设为适当的值,也能够减少彩虹状不均匀,根据彩虹形状不均匀的减少效果及制造适性,Nz值优选绝对值为2.0以下,更优选为0.5~2.0,进一步优选为0.5~1.5。
彩虹形状不均匀是因入射光而产生的,因此通常在白显示时被观察到。
本发明的聚酯薄膜的面内相位差值Re由下述式(4)表示。
Re=(nx-ny)×y1……(4)
其中,nx为聚酯薄膜的面内慢轴方向的折射率,ny为聚酯薄膜的面内快轴方向(与面内慢轴方向正交的方向)的折射率,y1为聚酯薄膜的厚度。
本发明的聚酯薄膜的厚度方向的延迟Rth由下述式(5)表示。
Rth={(nx+ny)/2-nz}×y1……(5)
其中,nz为聚酯薄膜的厚度方向的折射率。
并且,本发明的聚酯薄膜的Nz值优选为2.0以下。另外,聚酯薄膜的Nz值由下述式(6)表示。
Nz=(nx-nz)/(nx-ny)……(6)
本说明书中,波长λnm下的Re、Rth及Nz能够如下进行测定。
使用两片偏振片,求出聚酯薄膜的取向轴方向,以取向轴方向正交的方式切出4cm×2cm的长方形来作为测定用样品。对于该样品,通过阿贝折射仪(ATAGOANDCO.,LTD.制,NAR-4T,测定波长589nm)求出正交的两轴的折射率(Nx,Ny)及厚度方向的折射率(Nz),将上述两轴的折射率差的绝对值(|Nx-Ny|)作为折射率的各向异性(ΔNxy)。聚酯薄膜的厚度y1(nm)使用电测微计(FineLiuoffCorp.制,Miritoron1245D)进行测定,并将单位换算为nm。由测定出的Nx、Ny、Nz、y1的值分别计算出Re、Rth、Nz。
上述Re、Rth能够根据薄膜中所使用的聚酯树脂的种类、上述聚酯树脂与添加剂的量、延迟显现剂的添加、薄膜的膜厚、薄膜的拉伸方向及拉伸率等进行调整。
将本发明的聚酯薄膜控制在上述Re、Rth的范围内的方法并没有特别限制,例如能够通过后述的拉伸法来实现。
-中央松弛量-
本发明的聚酯薄膜的中央松弛量为0.5mm以上且10mm以下,更优选为1mm以上且9mm以下,进一步优选为2mm以上且8mm以下。
通过中央松弛量在上述范围内,在将本发明的聚酯薄膜作为偏振片保护膜组装于液晶显示装置使用时,不仅能够消除在高湿度环境下经过一段时间后沿正面方向产生的彩虹状不均匀,还能够消除偏振片的翘曲。推断其基于以下原因。
通常将纤维素酰化物膜等公知的偏振片保护膜和本发明的聚酯薄膜贴合而形成偏振片,但与聚酯薄膜相比,纤维素酰化物膜的吸水性较大,在高湿条件下伸长,其结果,如双金属那样在偏振片的表背产生薄膜的伸长差,从而偏振片发生翘曲。
聚酯薄膜中央松弛也就是聚酯薄膜伸长而变松弛,这会与纤维素酰化物膜的伸长相抵消,能够抑制在高湿度环境下经过一段时间后的偏振片的翘曲。
在低湿条件下,纤维素酰化物反而会脱湿而收缩,但由于下述原因,不易发生翘曲。在将偏振器(用碘染色的PVA等)和偏振片保护膜(纤维素酰化物、聚酯)贴合而制作偏振片时,使用粘接剂并将其充分干燥,因此偏振片充分脱湿,以该状态组装于液晶显示装置(LCD)。因此,偏振片保护膜不会进一步干燥、收缩,成为问题的仅仅是吸湿、伸长。
通过聚酯薄膜的中央松弛量在上述范围内,能够与纤维素酰化物膜的吸湿伸长相抵消,能够抑制将本发明的聚酯薄膜组装于偏振片时在高湿度环境下经过一段时间后的偏振片的翘曲。另外,通过由偏振片的翘曲产生的内部应力,在用作偏振片保护膜的聚酯薄膜中显现延迟,产生彩虹状不均匀,但若聚酯薄膜的中央松弛量在上述范围内,则也能够抑制因这种偏振片的翘曲引起的、当组装于液晶显示装置时在高湿度环境下经过一段时间后产生正面方向的彩虹状不均匀。
在测定本发明的聚酯薄膜的中央松弛量时,将裁剪成薄膜的长边(以下,也称为MD。MD是指制造薄膜时的薄膜传送方向。)方向0.5m×薄膜的短边(以下,也称为TD。TD是指与制造薄膜时的薄膜传送方向正交的方向。)方向0.5m的正方形的薄膜置于水平且平滑的台面上,并使用游标卡尺测定薄膜松弛而从台面最浮起的部位的高度。另外,由于本发明的聚酯薄膜的中央松弛量不会根据环境湿度而大幅变化,因此作为测定条件并没有特别限制,可以在常温下测定中央松弛量。
-膜厚-
本发明的聚酯薄膜的厚度优选设为20~200μm,更优选设为30~160μm,尤其优选为40~140μm。若聚酯薄膜的厚度为20μm以上,则具有容易操作的倾向。
-热收缩不均匀-
本发明的聚酯薄膜在薄膜面内距离15cm的2点的热收缩率之差的变动比例(也称为热收缩不均匀)优选为1%以上且30%以下,更优选为2%以上且25%以下,进一步优选为3%以上20%以下。
其为了在液晶显示装置(以下,也称为LCD)的尺寸(数十cm)中有效地显现下述效果,成为热收缩不均匀的2点间的距离优选成为LCD尺寸的数分之一,因此以15cm间隔测定热收缩率。
如上所述,制作偏振片时,将聚酯薄膜与偏振器贴合并进行加热干燥,但此时会产生热收缩。其结果,若聚酯薄膜的薄膜面内的热收缩率存在不均匀性,则与薄膜面内的热收缩率相同的情况相比,能够更有效地减少偏振片的翘曲。推断其基于以下原因。若聚酯薄膜存在薄膜面内的热收缩不均匀,则热收缩率较大的部位能够有效地吸收纤维素酰化物膜的伸长量。其结果,与在相同的平均热收缩率下薄膜面内的热收缩不均匀较少的薄膜相比,薄膜面内的热收缩不均匀存在于上述范围内的薄膜能够减轻偏振片的翘曲。
聚酯薄膜的热收缩不均匀在上述下限值以上的范围内时容易得到上述效果,能够抑制偏振片的翘曲,另一方面,若聚酯薄膜的热收缩不均匀在上述上限值以下的范围内,则不易产生热收缩率极小的部位,这不会阻碍吸收纤维素酰化物膜的伸长,从而能够抑制偏振片的翘曲。
如下测定本发明的聚酯薄膜的薄膜面内的热收缩不均匀。
首先,对于聚酯薄膜中的任意点及从此处沿MD方向、TD方向距离15cm的点这3点测定MD方向、TD方向的热收缩率。按下述顺序测定热收缩率。
i)在各点上,将样品裁剪成TD为5cm×MD为15cm、MD为5cm×TD为15cm,将前者作为MD样品,将后者作为TD样品。
ii)在25℃、相对湿度60%下调湿3小时以上之后,开设出10cm间隔的孔,使用销规进行长度测定。将其设为L1。
iii)在无张力条件下,在空气中于80℃、相对湿度90%下对长度测定后的样品进行30分钟热处理,并在25℃、相对湿度60%下将其调湿3小时以上。
iv)在热处理之后,使用销规测定孔间的长度。将其设为L2。将100×(L1-L2)/L1作为热收缩率(%)。
接着,将上述中所求出的上述3点的MD方向的热收缩率的最大值与最小值之差除以3点的MD方向的热收缩率的平均值并以百分比表示的值作为MD方向的热收缩率的变动比例。并且,同样地,将上述3点的TD方向的热收缩率的最大值与最小值之差除以3点的TD方向的热收缩率的平均值,作为以百分比表示的值来求出TD方向的热收缩率的变动比例。MD方向的热收缩率的变动比例和TD方向的热收缩率的变动比例中,将较大的变动比例作为“在薄膜面内距离15cm的2点的热收缩率之差的变动比例”(热收缩不均匀)。
-平均热收缩率-
本发明的聚酯薄膜的优选的平均热收缩率为0.01%以上且2%以下,更优选为0.05%以上且1.5%以下,进一步优选为0.1%以上且1%以下。若为该范围的上限值以下,则难以显现上述范围的中央松弛的效果。若为该范围的下限值以上,则难以显现上述范围的热收缩不均匀。
聚酯薄膜的平均热收缩率是作为在测定热收缩不均匀时求出的3点的MD方向的热收缩率的平均值和3点的TD方向的热收缩率的平均值的平均而求出的。
-厚度-
本发明的聚酯薄膜的厚度优选为20μm以上且200μm以下,更优选为30μm以上且160μm以下,进一步优选为40μm以上且140μm以下。若本发明的聚酯薄膜的厚度为上述下限值以上,则在上述范围内容易显现Re,若本发明的聚酯薄膜的厚度为上述上限值以下,则弯曲弹性不会变得过大,容易减小偏振片的翘曲。
<聚酯薄膜的材料、制造方法>
本发明的聚酯薄膜含有聚酯树脂。
本发明的聚酯薄膜可以是以聚酯树脂为主成分的层的单层薄膜,也可以是具有至少1层以聚酯树脂为主成分的层的多层薄膜。并且,还可以是对这些单层薄膜或多层薄膜的两面或单面实施表面处理而得到的薄膜,该表面处理可以是通过电晕处理、皂化处理、热处理、紫外线照射、电子射线照射等进行的表面改性,也可以通过高分子或金属等的涂布或蒸镀等来形成薄膜。聚酯树脂在薄膜整体中所占的的质量比例通常是50质量%以上,优选为70质量%以上,更优选为90质量%以上。
1.聚酯薄膜的材料
(1-1)聚酯树脂
作为上述聚酯树脂,可以优选使用WO2012/157662号公报的[0042]的组成的聚酯树脂。
作为聚酯,可以使用聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚萘二甲酸乙二酯(PEN)、聚对苯二甲酸丁二酯(PBT)、聚对苯二甲酸环己烷二甲酯(polycyclohexylenedimethyleneterephthalate)(PCT)等,从成本、耐热性的观点考虑,更优选PET、PEN,进一步优选为PET(PEN的Re/Rth稍微容易变小)。
聚酯最优选聚对苯二甲酸乙二酯,也可以优选使用聚萘二甲酸乙二酯,例如可以优选使用日本专利公开2008-39803号公报中所记载的聚酯。
聚对苯二甲酸乙二酯是具有源自作为二羧酸成分的对苯二甲酸的结构单元和具有源自作为二醇成分的乙二醇的结构单元的聚酯,优选总重复单元的80摩尔%以上为对苯二甲酸乙二酯,也可以含有源自其他共聚成分的结构单元。作为其他共聚成分,可以举出间苯二甲酸、对-β-氧基乙氧基苯甲酸、4,4’-联苯二羧酸、4,4’-二羧基二苯甲酮、双(4-羧基苯基)乙烷、己二酸、癸二酸、间苯二甲酸5-磺酸钠、1,4-环己二羧酸等二羧酸成分、或丙二醇、丁二醇、新戊二醇、二甘醇、环己二醇、双酚A的环氧乙烷加成物、聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇等二醇成分。这些二羧酸成分或二醇成分可以根据需要组合使用两种以上。并且,也可以与上述羧酸成分或二醇成分一起同时使用对羟基苯甲酸等羟基羧酸。作为其他共聚成分,可以使用含有少量的酰胺键、氨基甲酸酯键、醚键、碳酸酯键等的二羧酸成分和/或二醇成分。作为聚对苯二甲酸乙二酯的制造法,可以适用使对苯二甲酸与乙二醇以及根据需要的其他二羧酸和/或其他二醇直接反应的、所谓的直接聚合法、使对苯二甲酸的二甲酯与乙二醇、以及根据需要的其他二羧酸的二甲酯和/或其他二醇进行酯交换反应的、所谓的酯交换反应法等任意制造法。
(1-2)聚酯树脂的物理性质
(1-2-1)固有粘度
聚酯树脂的固有粘度IV优选0.5以上且0.9以下,更优选0.52以上且0.8以下,进一步优选为0.54以上且0.7以下。为了制成这种IV,可以在合成聚酯树脂时,除了后述的熔融聚合以外,还可以同时利用固相聚合。
(1-2-2)乙醛含率
聚酯树脂的乙醛含量优选为50ppm以下。进一步优选为40ppm以下,尤其优选为30ppm以下。乙醛容易在乙醛彼此之间引起缩合反应,生成水作为副反应物,有时通过该水进行聚酯的水解。乙醛含量的下限在现实中为1ppm左右。为了将乙醛含量设在上述范围内,可以采用将制造树脂时的熔融聚合、固相聚合等各工序中的氧浓度保持得较低、将树脂保管时、干燥时的氧浓度保持得较低、制造薄膜时降低在挤出机、熔体配管、模具等中施加于树脂的热履历、熔融时防止在挤出机的螺杆结构中局部施加较强的剪切等方法。
(1-3)催化剂
聚酯树脂的聚合中使用Sb、Ge、Ti、Al系催化剂,优选为Sb、Ti、Al系催化剂,进一步优选为Al系催化剂。
即,用作原料树脂的聚酯树脂优选为使用铝催化剂进行聚合而得到的聚酯树脂。
通过使用Al系催化剂,与使用其他催化剂(例如Sb、Ti)的情况相比,容易显现Re,能够使PET的厚度变得较薄。即,意味着Al系催化剂容易取向。推断其基于以下原因。
与Sb、Ti相比,Al系催化剂的反应性(聚合活性)较低,其反应相应地温和,不易生成副产物(二甘醇单元:DEG)。
其结果,PET的规整性得到提高,容易取向而容易显现Re。
(1-3-1)Al系催化剂
作为上述Al系催化剂,可以援用使用WO2011/040161号公报的[0013]~[0148](US2012/0183761号公报的[0021]~[0123])中所记载的催化剂,这些公报中所记载的内容引入本申请说明书中。
作为使用上述Al系催化剂使聚酯树脂聚合的方法并没有特别限制,具体而言,可以援用WO2012/008488号公报的[0091]~[0094](US2013/0112271号公报的[0144]~[0153])并按照这些公报进行聚合,这些公报中所记载的内容引入本申请说明书中。
这种Al系催化剂可以援用例如日本专利公开2012-122051号公报的[0052]~[0054]、[0099]~[0104](WO2012/029725号公报的[0045]~[0047]、[0091]~[0096])并按照这些公报进行制备,这些公报中所记载的内容引入本申请说明书中。Al系催化剂量作为相对于聚酯树脂质量的Al元素的量优选为3~80ppm,更优选为5~60ppm,进一步优选为5~40ppm。
(1-3-2)Sb系催化剂:
作为上述Sb系催化剂,可以使用日本专利公开2012-41519号公报的[0050]、[0052]~[0054]所记载的催化剂。
作为使用上述Sb系催化剂使聚酯树脂聚合的方法并没有特别限制,具体而言,可以按照WO2012/157662号公报的[0086]~[0087]进行聚合。
(1-4)添加剂:
也优选在本发明的聚酯薄膜中加入公知的添加剂。作为其例子,可以举出紫外线吸收剂、颗粒、滑剂、防粘连剂、热稳定剂、抗氧化剂、抗静电剂、耐光剂、耐冲击性改进剂、润滑剂、染料、顔料等。其中,聚酯薄膜一般要求透明性,因此优选将添加剂的添加量限制为最小限度。
(1-4-1)紫外线(UV)吸收剂:
为了防止液晶显示器的液晶等因紫外线而劣化,本发明的聚酯薄膜中还可以含有紫外线吸收剂。紫外线吸收剂为具有紫外线吸收能力的化合物,只要是能够承受在聚酯薄膜的制造工序中附加的热的化合物,则并没有特别限定。
作为紫外线吸收剂,具有有机系紫外线吸收剂和无机系紫外线吸收剂,从透明性的观点考虑,优选有机系紫外线吸收剂。可以使用WO2012/157662号公报的[0057]中所记载的紫外线吸收剂、后述的环状亚氨酯系的紫外线吸收剂。
作为环状亚氨酯系的紫外线吸收剂,并不限定于下述,例如可以举出2-甲基-3,1-苯并噁嗪-4-酮、2-丁基-3,1-苯并噁嗪-4-酮、2-苯基-3,1-苯并噁嗪-4-酮、2-(1-或2-萘基)-3,1-苯并噁嗪-4-酮、2-(4-联苯基)-3,1-苯并噁嗪-4-酮、2-对硝基苯基-3,1-苯并噁嗪-4-酮、2-间硝基苯基-3,1-苯并噁嗪-4-酮、2-对苯甲酰基苯基-3,1-苯并噁嗪-4-酮、2-对甲氧基苯基-3,1-苯并噁嗪-4-酮、2-邻甲氧基苯基-3,1-苯并噁嗪-4-酮、2-环己基-3,1-苯并噁嗪-4-酮、2-对(或间)邻苯二甲酰亚胺苯基-3,1-苯并噁嗪-4-酮、N-苯基-4-(3,1-苯并噁嗪-4-酮-2-基)邻苯二甲酰亚胺、N-苯甲酰基-4-(3,1-苯并噁嗪-4-酮-2-基)苯胺、N-苯甲酰基-N-甲基-4-(3,1-苯并噁嗪-4-酮-2-基)苯胺、2-(对(N-甲基羰基)苯基)-3,1-苯并噁嗪-4-酮、2,2’-双(3,1-苯并噁嗪-4-酮)、2,2’-亚乙基双(3,1-苯并噁嗪-4-酮)、2,2’-四亚甲基双(3,1-苯并噁嗪-4-酮)、2,2’-十亚甲基双(3,1-苯并噁嗪-4-酮、2、2’-(1,4-亚苯基)双[4H-3,1-苯并噁嗪-4-酮]〔另外,也称为2,2’-对亚苯基双(3,1-苯并噁嗪-4-酮)〕、2,2’-间亚苯基双(3,1-苯并噁嗪-4-酮)、2,2’-(4,4’-二亚苯基)双(3,1-苯并噁嗪-4-酮)、2,2’-(2,6-或1,5-萘)双(3,1-苯并噁嗪-4-酮)、2,2’-(2-甲基-对亚苯基)双(3,1-苯并噁嗪-4-酮)、2,2’-(2-硝基-对亚苯基)双(3,1-苯并噁嗪-4-酮)、2,2’-(2-氯-对亚苯基)双(3,1-苯并噁嗪-4-酮)、2,2’-(1,4-环亚己基)双(3,1-苯并噁嗪-4-酮)、1,3,5-三(3,1-苯并噁嗪-4-酮-2-基)苯、1,3,5-三(3,1-苯并噁嗪-4-酮-2-基)萘、2,4,6-三(3,1-苯并噁嗪-4-酮-2-基)萘、2,8-二甲基-4H,6H-苯并(1,2-d;5,4-d’)双(1,3)-噁嗪-4,6-二酮、2,7-二甲基-4H,9H-苯并(1,2-d;4,5-d’)双(1,3)-噁嗪-4,9-二酮、2,8-二苯基-4H,8H-苯并(1,2-d;5,4-d’)双(1,3)-噁嗪-4,6-二酮、2,7-二苯基-4H,9H-苯并(1,2-d;4,5-d’)双(1,3)-噁嗪-4,6-二酮、6,6’-双(2-甲基-4H,3,1-苯并噁嗪-4-酮)、6,6’-双(2-乙基-4H,3,1-苯并噁嗪-4-酮)、6,6’-双(2-苯基-4H,3,1-苯并噁嗪-4-酮)、6,6’-亚甲基双(2-甲基-4H,3,1-苯并噁嗪-4-酮)、6,6’-亚甲基双(2-苯基-4H,3,1-苯并噁嗪-4-酮)、6,6’-亚乙基双(2-甲基-4H,3,1-苯并噁嗪-4-酮)、6,6’-亚乙基双(2-苯基-4H,3,1-苯并噁嗪-4-酮)、6,6’-亚丁基双(2-甲基-4H,3,1-苯并噁嗪-4-酮)、6,6’-亚丁基双(2-苯基-4H,3,1-苯并噁嗪-4-酮)、6,6’-氧基双(2-甲基-4H,3,1-苯并噁嗪-4-酮)、6,6’-氧基双(2-苯基-4H,3,1-苯并噁嗪-4-酮)、6,6’-磺酰基双(2-甲基-4H,3,1-苯并噁嗪-4-酮)、6,6’-磺酰基双(2-苯基-4H,3,1-苯并噁嗪-4-酮)、6,6’-羰基双(2-甲基-4H,3,1-苯并噁嗪-4-酮)、6,6’-羰基双(2-苯基-4H,3,1-苯并噁嗪-4-酮)、7,7’-亚甲基双(2-甲基-4H,3,1-苯并噁嗪-4-酮)、7,7’-亚甲基双(2-苯基-4H,3,1-苯并噁嗪-4-酮)、7,7’-双(2-甲基-4H,3,1-苯并噁嗪-4-酮)、7,7’-亚乙基双(2-甲基-4H,3,1-苯并噁嗪-4-酮)、7,7’-氧基双(2-甲基-4H,3,1-苯并噁嗪-4-酮)、7,7’-磺酰基双(2-甲基-4H,3,1-苯并噁嗪-4-酮)、7,7’-羰基双(2-甲基-4H,3,1-苯并噁嗪-4-酮)、6,7’-双(2-甲基-4H,3,1-苯并噁嗪-4-酮)、6,7’-双(2-苯基-4H,3,1-苯并噁嗪-4-酮、6,7’-亚甲基双(2-甲基-4H,3,1-苯并噁嗪-4-酮)、6,7’-亚甲基双(2-苯基-4H,3,1-苯并噁嗪-4-酮)等。
上述化合物中,当考虑色调时,优选使用不容易发黄的苯并噁嗪酮系的化合物,作为其例子,更优选使用下述通式(1)所表示的化合物。
[化1]
通式(1)
上述通式(1)中、R表示2价的芳香族烃基,X1及X2分别独立地选自氢或以下官能团组,但未必限定于这些。
官能团组:烷基、芳基、杂芳基、卤素、烷氧基、芳氧基、羟基、羧基、酯基、硝基。
上述通式(1)所表示的化合物中,本发明中尤其优选2,2’-(1,4-亚苯基)双[4H-3,1-苯并噁嗪-4-酮]。
本发明的聚酯薄膜中所含有的紫外线吸收剂的量通常是10.0质量%以下,优选以0.3~3.0质量%的范围含有。当含有超过10.0质量%的量的紫外线吸收剂时,紫外线吸收剂在表面上渗出,有可能导致粘接性下降等表面功能性的恶化。
并且,在多层结构的本发明的聚酯薄膜的情况下,优选至少3层结构的聚酯薄膜,优选紫外线吸收剂配合于其中间层。通过在中间层中配合紫外线吸收剂,能够防止该化合物向薄膜表面渗出,其结果,能够维持薄膜的粘接性等特性。
它们的配合可以利用WO2011/162198号公报的[0050]~[0051]中所记载的母料法。
(1-4-2)其他添加剂
本发明的聚酯薄膜中可以添加其他添加剂,例如可以援用使用WO2012/157662号公报的[0058]中所记载的添加剂,这些公报中所记载的内容引入本申请说明书中。
2.聚酯薄膜的制造方法
作为本发明的聚酯薄膜的制造方法并没有特别限制,可以利用公知的方法进行制造。其中,以下对用于制造显现上述Re及中央松弛量的聚酯薄膜的优选的方法进行说明。
(2-1)熔融混炼:
优选本发明的聚酯薄膜是通过熔融挤出聚酯树脂而成型为薄膜状之后,对薄膜进行拉伸及热处理而形成。
优选将聚酯树脂或利用上述母料法制造出的聚酯树脂和添加剂的母料干燥至含水率成为200ppm以下之后,导入单螺杆或双螺杆挤出机中使其熔融。此时,也优选为了抑制聚酯的分解而在氮气中或真空中进行熔融。详细条件可以援用日本专利4962661号的[0051]~[0052](US2013/0100378号公报的[0085]~[0086])并按照这些公报来实施,这些公报中所记载的内容引入本申请说明书中。另外,也优选为了提高熔融树脂(熔体)的送出精度而使用齿轮泵。并且,还优选为了去除异物而使用3μm~20μm的过滤器。
(2-2)共挤出:
优选从模具挤出含有经熔融混炼的聚酯树脂的熔体,可以以单层挤出,也可以以多层挤出。当以多层挤出时,例如,可以将含有上述紫外线吸收剂(UV剂)的层和不含紫外线吸收剂的层进行层叠,从抑制由紫外线所引起的偏振器的劣化且抑制UV剂的渗出的角度来看,更优选将UV剂设为内层的3层结构。
渗出的UV剂转印到制膜工序的平整辊,增加薄膜与辊的摩擦系数,容易发生擦伤,因此不优选。
当以多层挤出来制造聚酯薄膜时,所得到的聚酯薄膜的优选的内层厚度(相对于总层的比率)优选50%以上且95%以下,更优选60%以上且90%以下,进一步优选为70%以上85%以下。这种层叠能够通过使用进料块模头(feed-blockdie)或多歧管模头(multi-manifolddie)来实施。
(2-3)流延:
优选按照日本专利公开2009-269301号公报的[0059],在流延鼓上挤出从模具挤出的熔体,并进行冷却固化而得到未延伸膜(卷状物)。
此时,可以降低流延鼓端部的温度或者向流延鼓上送风。为了防止后述的薄膜自卡盘的啮入脱离,在拉伸时进行对两端部赋予拉幅机的卡盘的咬入量之差进行拉伸的方法时,将拉伸前的卷状物薄膜的中央部相对于端部的结晶度增量优选设为3%以上且50%以下,更优选设为5%以上且40%以下,进一步优选设为8%以上且35%以下(与端部的结晶度相比,将中央部的结晶度以上述范围的比例增高)。这是因为通过减小薄膜端部的结晶度而变得柔软,卡盘容易咬入,从而能够防止滑移。
另外,上述薄膜中央部相对于端部的结晶度的增量可以通过下述式来求出。
(中央部相对于端部的结晶度增量)=100%×{(卷状物(拉伸前)薄膜的中央部的密度)-(卷状物端部的两端的密度的平均值)}/(卷状物(拉伸前)薄膜的中央部的密度)
结晶度分布中所述的“端部”是指“两端”与“自两端起1cm”之间。
这种端部的低结晶化可以通过如下实现。
从模具挤出在挤出机中熔融树脂而成的物质(熔体),并在流延鼓上进行冷却固化,由此形成薄膜卷状物。
熔体固化时形成晶体,通过缓慢进行固化来进行结晶化。即,欲减小薄膜端部的结晶化,能够通过提前进行端部的冷却来实现。
就减小薄膜端部的结晶度的方法而言,对方法并没有特别限定,例如可以仅在端部降低流延鼓的温度,也可以向刚着落于流延鼓上之后的熔体端部送出冷风。
在前者的情况下,与中央部相比将端部升高0.5~10℃即可,更优选为1~9℃,进一步优选为1.5~8℃。
在后者的情况下,能够通过如下来实现:在端部设置空气的吹出喷嘴,并向刚接触在流延鼓上之后的熔体的中央部吹出1~30m/秒、更优选为2~20m/秒、进一步优选为3~15m/秒的室温空气来减小端部的结晶度。
若中央部相对于端部的结晶度增量为上述优选范围的下限值以上,则端部的结晶度降低一定程度而变柔软,因此卡盘的把持难以脱离,在制膜过程中把持部不易产生滑移,热收缩不均匀难以超过本发明的优选范围,因此优选。另一方面,若为上述优选范围的上限值以下,则端部的结晶度增高一定程度而不会变得过度柔软,因此在从卡盘卸下薄膜时,薄膜从卡盘的剥离不会变得过度困难,热收缩不均匀不易因该外部干扰而超出本发明的优选范围的上限值,因此优选。
(2-4)聚合物层(易粘接层)的形成:
优选在后述的拉伸之前或之后,通过涂布在含有熔融挤出的聚酯树脂的薄膜上形成聚合物层(优选易粘接层)。
更优选在拉伸之前,在薄膜上形成聚合物层,进一步优选在横向拉伸之前在薄膜上实施聚合物层的形成。作为上述聚合物层,可以举出可具有后述的本发明的偏振片的功能层,其中,优选形成易粘接层来作为上述聚合物层。易粘接层能够利用WO2012/157662号公报的[0062]~[0070]中所记载的方法进行涂设。
本发明的聚酯薄膜的制造方法中,从能够制备具有本发明范围的中央松弛量的聚酯薄膜的观点考虑,优选在拉伸前进行涂布,并将涂布液在薄膜端部的涂布量设为比中央部的涂布量多(厚)1%以上且30%以下,更优选为2%以上且25%以下,进一步优选为3%以上且20%以下。即,本发明的聚酯薄膜是通过在拉伸前对薄膜进行涂布液的涂布而形成聚合物层,优选通过将涂布液在薄膜端部的涂布量设为比薄膜中央部的涂布量多1%以上且30%以下而形成。
在制造薄膜时,通过以与薄膜中央相比端部不易拉伸的状态进行制造(未拉伸),也可以显现聚酯薄膜的中央松弛。因此,若在拉伸过程中使端部不易拉伸,则容易制造中央松弛量在特定范围内的本发明的聚酯薄膜。
已知通过在涂布涂布液而设置聚合物层之后进行拉伸来改进聚酯薄膜基材与上述聚合物层之间的粘附性,此时,通过如上所述加厚端部的涂布液,能够使端部利用涂布液的蒸发潜热被冷却而不易被拉伸,与中央部相比不易拉伸(中央部容易被拉伸),从而能够使中央部容易变松弛(容易形成中央松弛)。
在此所说的“涂布量”是指刚涂布之后的未干燥状态下的涂布液的厚度(wet涂布量)。由此,发挥如上所述的可利用蒸发潜热得到中央松弛量设置于本发明的范围内的聚酯薄膜的效果。
若薄膜端部的涂布量为上述范围的下限值以上,则充分显现上述效果,中央松弛量容易成为本发明的下限值以上,因此优选。另一方面,若端部涂布量为上述范围的上限值以下,则中央松弛量容易成为本发明的范围的上限值以下,因此优选。
上述拉伸前的涂布中所使用的涂布液并没有特别限制,例如可以使用将日本专利公开2012-256014号公报的[0033]~[0036](US2013/0100378号公报的[0064]~[0067])中所记载的树脂、WO2012/157663号公报的[0036]~[0065]中所记载的聚酯树脂、聚乙烯醇系树脂、交联剂及其他添加剂组合的涂布液。
在这些之中,优选以水为主成分的涂布液(总溶剂中的水的含率为50%以上的涂布液)(蒸发潜热较大,容易发挥上述效果)。
涂布液的优选的平均涂布量为0.1ml/m2以上且30ml/m2以下,更优选为0.5ml/m2以上且20ml/m2以下,进一步优选为1ml/m2以上且15ml/m2以下。另外,在此所说的平均涂布量是指薄膜端部的涂布量与薄膜中央部的涂布量的平均值。
薄膜“端部”是指自薄膜的端部向内侧(靠中央)隔开薄膜总宽度的0~20%,优选1~15%、进一步优选2~10%的部分。薄膜中,上述拉伸前的涂布中增加(加厚)涂布量的宽度优选1~50mm,更优选2~40mm,进一步优选为3~30mm。加厚涂布的部位可以是一端,也可以是两端,但更优选较厚地涂布两端。
与中央部的涂布量相比,以成为上述范围的方式增加(加厚涂布厚度)涂布液在薄膜端部的涂布量的方法并没有特别限制,例如能够利用以下方法来实现(可以是方法1、方法2中的任意一种方法,也可以组合实施)。
方法1:
为了在涂布前提高与涂布液的亲和性而进行表面处理(电晕处理等),但会减弱薄膜端部的处理。处理得较弱的部位的涂布液被弹出,紧靠其内侧的端部的涂布量增加。
方法2:
在进行棒涂布时,仅在端部加粗卷绕于棒上的钢丝的粗细。
在薄膜端部的涂布液的涂布量和在薄膜中央部的涂布液的涂布量能够通过以下方法进行测定。
对于拉伸之后的薄膜,从各端将总宽度的20%、隔着中央向两侧为总宽度的10%的两个样品进行采样。
在端部的两个样品的沿宽度方向进行20等分的点上测定涂布厚度,利用下述方法求出各样品中的最大涂布厚度,将端部的两个样品的各最大涂布厚度中较大的值设为“端部的涂布厚度”。
利用下述方法测定采取端部的两个样品之后的剩余的中央样品的沿宽度方向进行20等分的点的涂布厚度,将其平均值设为“中央部的涂布厚度”。
用TEM或SEM对剖面进行观察来求出涂布厚度。在此求出的厚度为干燥之后的厚度(dry膜厚),但由于干燥膜厚与本发明中所规定的刚涂布之后的膜厚(wet膜厚)呈比例,因此也可以用dry膜厚来代替。
端部涂布量相对于中央部涂布量的增量(%)=100×{(端部的涂布厚度/中央部的涂布厚度)-1}
在形成为该上述涂布液的薄膜端部的涂布量比薄膜中央部的涂布量多上述端部涂布量相对于中央部涂布量的增量(%)的涂布法中,如上所述,优选对涂布后的薄膜的一个延伸倍率大于另一个倍率,优选(较大的延伸倍率/较小的延伸倍率)为1.15以上且5.5以下,更优选为2以上且5以下,进一步优选为3以上且4.7以下。这是因为,如上所述,分子容易取向,容易促进中央松弛。
(2-5)拉伸/热处理:
本发明的聚酯薄膜的制造方法优选对挤出后的薄膜进行拉伸及热处理。从显现较大的面内方向的延迟Re的观点考虑,优选本发明的聚酯薄膜通过拉伸而成。
尤其,为了实现满足上述Re、中央松弛量、Re/Rth的范围的聚酯薄膜,优选进行纵向拉伸、横向拉伸中的至少一者,更优选加大纵向、横向延伸倍率中的一者的延伸倍率以不均衡地进行拉伸。
延伸倍率比(较大的延伸倍率/较小的延伸倍率)优选为1.15以上且5.5以下,更优选为2以上且5以下,进一步优选为3以上且4.7以下。可以加大纵向、横向中的任一延伸倍率来实施不均衡的拉伸,但从生产率的观点考虑,较大的延伸倍率优选为横向拉伸(为了对通过横向拉伸而宽度加大的薄膜进行纵向拉伸,需要较长较大的拉伸用夹持辊,难以生产)。即,从容易加宽制膜宽度的角度来看,更优选提高横向延伸倍率。
若沿一方向被大幅拉伸,则难以通过其后的另一方向的拉伸而取向,难以显现上述“中央松弛”。即,从中央松弛变大的角度考虑,优选(较大的延伸倍率/较小的延伸倍率)为上述范围的下限值以上。
即使(较大的延伸倍率/较小的延伸倍率)超过上述范围,中央松弛增加效果也呈饱和。另一方面,(较大的延伸倍率/较小的延伸倍率)为上述范围的上限值以下时,正交方向的力学强度不易下降,加工成偏振片时的实用适性较理想(裁剪时不易破裂)。
本发明的聚酯薄膜的制造方法中,从能够实现上述范围的中央松弛量的观点考虑,优选将拉伸的前半部分的薄膜温度设为比拉伸的后半部分的薄膜温度低5℃以上且50℃以下、更优选设为10℃以上且45℃以下、进一步优选设为15℃以上且40℃以下进行拉伸。推断其基于以下机制。
通常在进行拉伸之后为了促进结晶化而进行被称作“热定型”的热处理。其能够通过在超过拉伸温度的温度下进行来促进结晶化,能够提高薄膜的强度。
在热定型中,由于结晶化,体积会收缩。因此,拉伸区中的薄膜被拉紧。此时,利用拉幅机把持并固定薄膜端部,中央部进一步被拉紧而发生“伸长”。
就这种“伸长”而言,热定型前(即拉伸区的出口侧)的温度越高,越容易变形,越容易形成“伸长”。
通过将拉伸温度出口侧设为比入口侧高上述温度(赋予温度梯度),能够形成本发明中所规定的中央松弛量。从能够控制中央松弛量成为本发明的上限值以下的角度来看,优选出口侧与入口侧的拉伸温度之差为上述范围的上限值以下,从能够控制中央松弛量成为本发明的下限值以上的角度来看,优选出口侧与入口侧的拉伸温度之差为上述范围的下限值以上。另外,出口侧拉伸温度、入口侧拉伸温度是指通过以下方法求出的值。
出口侧拉伸温度、入口侧拉伸温度是指将从拉伸开始部至拉伸结束部为止分成一半并在各区的MD方向的中央部测定的温度。即,是指在将从拉伸开始部至中央部为止、从中央部至拉伸结束点为止分别进行10等分而得到的部位的宽度方向中央部测定薄膜表面的温度并求出各10点的平均值而得到的它们的差。
能够通过如下实现这种温度梯度。
与宽度方向平行地设置多条向拉伸部送出热风的狭缝。能够通过将从该狭缝中吹出的气体的温度设为从拉伸部朝向出口侧升高来实现。并且,也可以在拉伸(部)出口附近设置热源(IR加热器、卤素加热器等)来升温。
基于这种拉伸中的温度梯度的方法中,优选在双轴拉伸中一个倍率大于另一个倍率。
并且,就聚酯薄膜的中央松弛量而言,可以仅仅单独进行不均衡的拉伸,也可以单独进行使拉伸的前半部分的薄膜温度变得低于拉伸的后半部分的薄膜温度的控制,还可以将它们进行组合。
拉伸工序中的拉伸温度优选70℃以上且170℃以下,更优选80℃以上且160℃以下,进一步优选为90℃以上且150℃以下。在此所说的拉伸温度是指从拉伸开始至结束为止的平均温度。
纵向拉伸能够通过使用多对夹持辊一边进行加热一边加快出口侧夹持辊的圆周速度来实施。纵向拉伸优选在涂布上述易粘接层之前进行。并且,纵向拉伸优选在进行横向拉伸之前进行。横向延伸倍率并没有特别优选的范围,优选将与横向延伸倍率的均衡设定于上述范围内。
横向拉伸能够使用拉幅机来进行。即,能够通过利用卡盘把持薄膜的两端并一边进行加热一边将卡盘之间扩幅来实现。为了显现延迟,优选加大纵向、横向中的一方向的延伸倍率,更优选加大横向的延伸倍率。横向延伸倍率优选为2~5.5倍,更优选为2.5~5倍,尤其优选为3~4.5倍。
在通过利用卡盘把持薄膜的两端进行扩幅而进行横向拉伸的制膜法中,将两端的薄膜咬入量赋予1mm以上且10mm以下、更优选为1.5mm以上且8mm以下、进一步优选为2mm以上且6mm以下的差进行拉伸,由此能够在上述优选范围内赋予聚酯薄膜的热收缩不均匀。推断其基于以下机制。
若卡盘间的左右咬入量不同,则在拉伸过程中,在咬入量较浅的一侧薄膜会微妙滑移(振颤)。即,一边微妙振动一边被拉伸,这会显现拉伸的不均匀性。这会在上述优选范围内显现聚酯薄膜的热收缩不均匀。
若卡盘间的咬入量之差为上述优选范围的下限值以上,则容易得到上述效果,聚酯薄膜的热收缩不均匀成为本发明的下限值以上,若咬入量之差为上述优选范围的上限值以下,则聚酯薄膜的热收缩不均匀成为本发明的范围的上限值以下,因此优选。
这种咬入量之差能够通过使拉幅机的卡盘的位置与薄膜的传送位置错开(偏移)来实现。
但是,咬入较少一侧的薄膜因偏移而容易在拉伸过程中脱离,薄膜容易在夹子上滑移。如上所述,通过进行薄膜端部的低结晶化,端部变柔软,卡盘容易咬入,能够防止滑移,热收缩不均匀容易控制在本发明的范围内。
如上所述,优选将横向拉伸过程中的拉伸温度设为出口侧的温度高于入口侧的温度。
并且,横向拉伸过程中优选如上设定卡盘的咬入。
还优选在拉伸后进行热处理,优选的温度优选100℃以上且250℃以下,更优选为150℃以上且245℃以下。
此时,优选进行热处理的同时进行松弛(使薄膜收缩),优选在TD、MD中的至少一方向上进行。后述的宽幅制膜过程中,在拉伸部出口冷却至室温时,容易产生擦伤。这是因为因薄膜冷却所伴随的收缩,传送张力容易增加。为了回避此,优选在拉伸后使其纵向松弛而预先收缩。
就这种松弛而言,例如在拉幅机中使用受电弓状的卡盘,也可以缩小受电弓的间隔,也能够通过使卡盘在电磁铁上驱动并降低速度来实现。
从抑制上述擦伤的观点考虑,纵向松弛优选在120℃以上且230℃以下、更优选在130℃以上且220℃以下、进一步优选在140℃以上且210℃以下进行。
通过纵向松弛,还具有在宽度方向拉伸过程中使Re/Rth上升的效果。这是因为,通过在横向拉伸过程中在纵向上松弛,促进横向取向,Re容易变大。
松弛量从抑制聚酯薄膜产生擦伤的观点考虑,纵向松弛优选为1%以上且10%以下的松弛,更优选为2%以上且8%以下,进一步优选为3%以上且7%以下。若为该优选范围的下限值以上,则容易出现上述效果,不易产生擦伤。另一方面,若为该优选范围的上限值以下,则难以产生松弛,难以与拉伸机接触,不易产生擦伤。
横向松弛温度优选上述热处理温度的范围,可以是与热处理相同的温度,也可以高于或低于该温度。
横向松弛量也优选与纵向松弛量相同的范围。横向松弛能够通过缩小扩幅的卡盘的宽度来实现。
通过上述拉伸、热处理,可容易实现本发明的聚酯薄膜的Re、Rth、Re/Rth。即,通过利用这些方法进行拉伸、热处理,容易形成显现彩虹状不均匀的减少效果的本发明的聚酯薄膜。
制膜完成后(上述拉伸、热处理后)的聚酯薄膜的厚度优选20μm以上且200μm以下,更优选30μm以上且160μm以下,进一步优选为40μm以上且140μm以下。优选设在该范围内的原因与优选将本发明的聚酯薄膜的膜厚设在该范围内的原因相同。
(2-6)分割、卷取
上述拉伸、热处理工序结束之后,将薄膜进行修整、分割并卷取。
拉伸、热处理后的薄膜宽度优选为3m以上且8m以下,更优选为3.5m以上且7.5m以下,进一步优选为4m以上且7m以下。要求精度的光学用薄膜通常制膜成小于3m,但本发明中,优选以如上所述的宽幅进行制膜。
并且,优选将这种宽幅制膜的薄膜分割为优选2条以上且6条以下、更优选2条以上且5条以下、进一步优选3条以上且4条以下之后进行卷取。
通过将拉伸、热处理后的薄膜宽度(制膜宽度)设在上述范围内,容易赋予上述热收缩率之差的变动比例(热收缩不均匀)。推断其基于以下原因。
通过进行宽幅制膜,卡盘之间较宽,振动容易共振,更容易产生由如上所述的滑移所引起的振动(振颤)。
若薄膜宽度为上述范围的下限值以上,则容易显现上述效果,容易赋予热收缩之差,成为本发明的热收缩不均匀的下限值以上,因此优选。若为上述范围的上限值以下,则热收缩不均匀容易成为上述优选范围的上限值以下,因此优选。
另外,通过分割这种宽幅样品薄膜,容易形成本发明范围的中央松弛。推断其基于以下原因。
若随着拉伸发生卷边现象而自薄膜中央起最大弹性模量的朝向在左右反转,则由于它们的合力,难以抬起薄膜的中央部,且不易发生中央松弛。
若将其进行分割,则最大弹性模量在左右变得不均衡,无法将薄膜支撑为不发生中央松弛,薄膜容易发生中央松弛(即,容易通过如上述进行分割来实现本发明范围的中央松弛量)。
若分割条数为上述优选范围的下限值以上,则容易得到上述效果,中央松弛量成为本发明范围的下限值以上。若分割条数为上述优选范围的上限值以下,则由卷边所引起的左右差不易减少,能够使中央松弛量成为本发明的范围的下限值以上,因此优选。
并且,优选在分割后对两端进行加厚加工(赋予滚花)。
优选卷取是在直径70mm以上且600mm以下的卷芯上卷绕1000m以上且10000m以下。薄膜的每单位剖面积的卷取张力优选3~30kgf/cm2,更优选为5~25kgf/cm2,进一步优选为7~20kgf/cm2。并且,卷取的薄膜的厚度与日本专利4962661号的[0049]相同。并且,也优选在卷取之前贴合掩蔽膜。
[偏振片]
本发明的偏振片层叠有本发明的聚酯薄膜、偏振器及纤维素酰化物膜。
并且,优选本发明的偏振片依次层叠有本发明的聚酯薄膜、偏振器及纤维素酰化物膜。
偏振片的形状不仅包含切割为能够直接组装于液晶显示装置的大小的薄膜片方式的偏振片,也包含通过连续生产制作成长条状并卷成辊状的方式(例如,辊长2500m以上或3900m以上的方式)的偏振片。为了制成大画面液晶显示装置用,偏振片的宽度优选设为1470mm以上。
以下,对偏振片的各部件进行说明。
<纤维素酰化物膜>
(纤维素酰化物膜的物理性质)
-厚度-
上述纤维素酰化物膜的厚度优选为20μm以上且70μm以下,更优选为25μm以上且65μm以下,进一步优选为30μm以上且60μm以下。
为了抑制将纤维素酰化物膜和聚酯薄膜贴合而制成偏振片时的翘曲,减小纤维素酰化物膜的弯曲弹性是有效的(弯曲弹性模量与厚度的3次方成比例,薄膜化显示出明显的效果),其结果,能够减小偏振片的翘曲。
减小纤维素酰化物膜的厚度时可以使用各种方法(例如,如日本专利5105033的[0165]~[0171](30μm)、日本专利5153393的[0077]~[0101](60μm)、日本专利5133396(US2004/0001175号公报)(40μm),这些公报的内容引入本申请说明书中),本发明人发现与聚酯薄膜进行组合时薄膜化尤其有效。在物理性质不同的纤维素酰化物膜、聚酯薄膜层叠系中容易发生翘曲,对此纤维素酰化物膜的薄膜化是有效的。
另外,为了减小偏振片的翘曲,聚酯薄膜的薄膜化也同样有效,但欲显现本发明范围的Re,在厚度上有限,优选使纤维素酰化物膜的厚度变得较薄。
若纤维素酰化物膜的厚度为上述范围的上限值以下,则制成偏振片时的翘曲不易增加,因此优选。若纤维素酰化物膜的厚度为上述范围的下限值以上,则在与偏振器的贴合工序中,不易因传送张力而破裂,因此优选。
-纤维素酰化物膜的平均Re-
纤维素酰化物膜的优选的平均Re为0nm以上且50nm以下,更优选为0m以上且40nm以下,进一步优选为0nm以上且20nm以下。若纤维素酰化物膜的平均Re为该范围的上限值以下,则将本发明的偏振片组装于液晶显示装置时难以观察到彩虹状不均匀。
-纤维素酰化物膜的Re分布(不均匀)-
上述纤维素酰化物膜的Re分布优选为1nm以上且10nm以下,更优选为1.5nm以上且9nm以下,进一步优选为2nm以上且8nm以下。
在使纤维素酰化物膜的厚度变得较薄的过程中Re分布(不均匀)容易变大,因此优选将其控制。
通过使纤维素酰化物膜的Re具备上述分布,能够进一步抑制偏振片的翘曲。这基于以下原因。
Re为薄膜面内的分子取向的指标。通过取向,湿度膨张得到抑制,能够抑制翘曲。
当平均Re相同时,存在“不均匀”,当存在进一步取向的(高Re)部位时,该部位会持续支持,更加有效地抑制湿度膨张。
若纤维素酰化物膜的Re分布(不均匀)为上述范围的下限值以上,则翘曲难以增加,另一方面,若为上述范围的上限值以下,则制成偏振片时彩虹状不均匀难以增加,因此优选。
纤维素酰化物膜的Re分布能够利用以下方法进行测定。
在将裁剪成50cm×50cm的样品纵、横进行5等分的点的交点(25点)上采样,在自动双折射计(KOBRA21ADH或WR:OjiScientificInstrumentsCo.,Ltd.制)中利用波长590nm的光进行测定。
在25℃、相对湿度60%下对样品薄膜进行2小时以上调湿之后,在该温湿度中测定Re。
在25点的Re测定值中,将最大Re与最小Re之差作为Re分布。
-含水率偏差-
优选本发明的偏振片包含含水率偏差为1%以上且10%以下的纤维素酰化物膜。上述纤维素酰化物膜的含水率偏差优选为1.5%以上且9%以下,进一步优选为2%以上且8%以下。
在构成偏振片时,优选用纤维素酰化物将由PVA等构成的偏振器与本发明的聚酯薄膜贴合。由于PVA偏振器为亲水性,因此使用水性粘接剂与保护膜贴合。此时,若保护膜的两面均使用聚酯,则透水率较低,因此水性粘接剂的糊不会干,生产率会下降。
纤维素酰化物的透水性较高,粘接剂中的水分容易干燥,从而提高生产率。然而,由于纤维素酰化物与聚酯的热、湿度膨张系数之差,容易发生翘曲。
为了消除该翘曲,发现优选在纤维素酰化物膜中赋予上述吸水率不均匀。推断其基于以下机制。
相对于聚酯而言,纤维素酰化物的弹性模量较低,容易因收缩、伸长应力而发生变形(翘曲),所以对纤维素酰化物进行改进是有效的。
尤其在贴合时,纤维素酰化物膜吸收粘接剂的水分,弹性模量下降,容易发生翘曲。
若为相同的平均弹性模量,则通过形成弹性模量较高的部位和较低的部位,弹性模量较高的部位会持续支持收缩,伸长应力,具有抑制变形的效果。
即,通过将吸水率赋予上述分布,能够赋予弹性模量分布(纤维素酰化物的含水率较高,通过直接控制弹性模量来控制含水率,由此能够更加有效地抑制弹性模量)。
当含水率偏差小于本发明的范围时,难以得到上述效果,翘曲增大,另一方面,若含水率偏差超过本发明的范围,则含水率较高且弹性模量较低的部位的效果明显,翘曲容易增大。
含水率偏差可通过以下方法进行测定。
从样品薄膜中任意采样约0.1g,并在25℃、60%rh中放置4小时以上之后,精确称量(将其设为W(g))。
将其在25℃、相对湿度90%中放置4小时以上之后,使用KarlFischer水分测定仪求出含水量(将其设为x(g))。
由下述式求出含水率。
含水率(%)=100×(x/W)
针对任意选择的10点,利用上述方法测定含水率,如下求出含水率偏差。
含水率偏差(%)=100×(最大含水率-最小含水率)/10点的平均含水率
(纤维素酰化物)
对能够使用于纤维素酰化物膜的纤维素酰化物进行详细说明。
本发明中所说的纤维素酰化物优选为将纤维素的羟基用碳原子数为1至5的羧酸进行酯化而得到的纤维素酰化物。纤维素酰化物的酰基取代度优选2以上且3以下,更优选2.2以上且2.98以下,进一步优选2.4以上且2.96以下。
纤维素酰化物的取代度是指在纤维素的结构单元((β)1,4-糖苷键合的葡萄糖)中存在的、3个羟基被酰化的比例。取代度(酰化度)能够通过测定纤维素的每单位结构单元质量的键合脂肪酸量来算出。本发明中,纤维素体的取代度能够通过将纤维素体溶解于被重氢取代的二甲基亚砜等溶剂中测定13C-NMR光谱并由酰基中的羰基碳的峰值强度比求出来算出。能够在将纤维素酰化物的残存羟基取代为与纤维素酰化物本身所具有的酰基不同的其他酰基之后通过13C-NMR测定来求出。关于测定方法的详细内容,在手塚他(Carbohydrate.Res.,273(1995)83-91)中有记载。
作为纤维素酰化物的酰基,优选乙酰基、丙酰基、丁酰基,更优选乙酰基、丙酰基。
由两种以上的酰基构成的混合脂肪酸酯在本发明中也可优选用作纤维素酰化物。此时,作为酰基,也优选乙酰基和碳原子数为3~4的酰基。并且,当使用混合脂肪酸酯时,乙酰基的取代度优选小于2.5,进一步优选小于1.9。另一方面,碳原子数为3~4的酰基的取代度优选为0.1~1.5,更优选为0.2~1.2,尤其优选为0.5~1.1。在这些之中,从提高高温高湿条件下的弹性模量且进一步抑制偏振片的卷曲的观点考虑,优选本发明中使用乙酸丙酸纤维素(CAP)。
本发明中,可以将取代基和/或取代度不同的两种纤维素酰化物同时使用、混合使用,也可以通过后述的共流延法等形成由不同的纤维素酰化物所形成的多层构成的薄膜。
另外,日本专利公开2008-20896号公报的〔0023〕~〔0038〕中所记载的具有脂肪酸酰基和取代或无取代的芳香族酰基的混合酸酯也可以优选用于本发明中。
纤维素酰化物优选具有250~800的质均聚合度,进一步优选具有300~600的质均聚合度。
并且,纤维素酰化物优选具有70000~230000的数均分子量,进一步优选具有75000~230000的数均分子量,最优选具有78000~120000的数均分子量。
纤维素酰化物能够使用酸酐或酰氯作为酰化剂来合成。当上述酰化剂为酸酐时,作为反应溶剂,可以使用有机酸(例如,乙酸)或二氯甲烷。并且,作为催化剂,可以使用硫酸那样的质子性催化剂。当酰化剂为酰氯时,作为催化剂,可以使用碱性化合物。在工业上最一般的合成方法中,将纤维素用含有与乙酰基及其他酰基对应的有机酸(乙酸、丙酸、丁酸)或它们的酸酐(乙酸酐、丙酸酐、丙丁酐)的混合有机酸成分进行酯化来合成纤维素酯。
上述方法中,棉短绒或木材纸浆那样的纤维素大多在用乙酸那样的有机酸进行活性化处理之后,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。有机酸酐成分通常相对于纤维素中所存在的羟基的量以过剩量进行使用。在该酯化处理中,除了进行酯化反应以外,还进行纤维素主链((β)1,4-糖苷键)的水解反应(解聚反应)。若进行主链的水解反应,则纤维素酯的聚合度下降,所制造的纤维素酯薄膜的物理性质下降。因此,反应温度那样的反应条件优选考虑所得到的纤维素酯的聚合度、分子量来决定。
(添加剂)
纤维素酰化物膜中,只要不违反本发明的宗旨,则可以含有有机酸、其他的偏振片保护膜中所使用的公知的添加剂。添加剂的分子量并没有特别限制,可以优选使用后述的添加剂。
通过加入添加剂,在控制湿度尺寸变化率、改善薄膜的热性质、光学性质、机械性质、赋予柔软性、赋予耐吸水性、降低水分透过率等薄膜改性的观点上显示出有用的效果。
纤维素酰化物膜中,也可以含有增塑剂,可以使用磷酸酯、亚磷酸酯、邻苯二甲酸酯等,优选的使用量相对于纤维素酰化物优选3质量%以上且40质量%以下,更优选5质量%以上且30质量%以上,进一步优选为7质量%以上且25质量%以下。
并且,作为光学性质的控制,紫外线或红外线的吸收能力的赋予可以参考国际公开第2011/102492号的段落号0069至0072的记载,为了进行薄膜的相位差的调整、显现性的控制,可以使用已知的延迟调整剂。添加剂的分子量并没有特别限制,可以优选使用后述的添加剂。
(纤维素酰化物膜的制造方法)
作为纤维素酰化物膜的制造方法并没有特别限制,可以利用公知的方法。上述纤维素酰化物膜可以通过熔融制膜、溶液制膜中的任意一种进行制膜,更优选为溶液制膜,能够通过溶解于二氯甲烷、乙酸甲酯、丙酮、甲醇、丁醇等溶剂中之后进行干燥来制膜。
为了使纤维素酰化物膜具备上述优选的Re分布,优选在制膜过程中对流延辊(也称为滚筒)、带(也称为传送带)上的纤维素酰化物赋予温度不均匀。这是因为,对流延辊上的纤维素酰化物赋予弹性模量之差,越是柔软的部位,越容易利用剥取张力进行取向,能够加大Re。
优选的温度分布为0.5℃以上且10℃以下,更优选为1℃以上且9℃以下,进一步优选为1.5℃以上且8℃以下。温度分布是指在将树脂流延至剥离为止的长度进行5等分并将这些部位分别在宽度方向上进行5等分而得到的合计25点上,测量流延辊、流延传送带的温度,将最高温度与最低温度之差除以25点的平均温度并以百分比表示的分布。当小于该温度分布时,低于Re分布的优选范围,若超过该温度分布,则超过优选的Re分布。
作为这种流延辊、传送带上的温度分布赋予方法,可以例示出如下方法。
(i)使调温流体在流延辊中流动并扰乱其流路(例如,设置折流板)。在流延传送带的上方或下方安装调温加热器,并在其中设置折流板,观察其中的热介质的流动。
(ii)在流延辊内部、流延传送带的上部或下部设置分割的加热器,并以不同的温度进行调温。
(iii)从流延辊、传送带外表面进行调温风、加热器的加热、冷却,将加热器、吹出喷嘴分割为多个并对其赋予温度差。
纤维素酰化物膜的优选的平均Re能够通过在从流延辊、流延传送带剥取时施加张力来显现。
优选在纤维素酰化物膜的制膜之后进行热处理,在该热处理区中赋予温度分布。越是温度较高的部位,越促进纤维素酰化物中的结晶化,弹性模量变高。含水率受纤维素酰化物的结晶性的支配,结晶性越高,含水率越下降。
优选的热处理条件为80~180℃,优选的温度分布为1℃以上且20℃以下,更优选为2℃以上且16℃以下,进一步优选为3℃以上且14℃以下。
若该温度分布为上述优选范围的下限值以上,则容易得到上述效果,含水率偏差成为上述优选范围的下限值以上,因此优选。并且,若温度分布为上述优选范围的上限值以下,则含水率偏差成为上述优选范围的上限值以下,因此优选。
温度分布例如能够通过在热处理区中设置在宽度方向上进行3~20等分的加热器并对它们赋予温度差来实现。
<偏振器>
本发明的偏振片具备具有偏振性能的偏振器。
作为上述偏振器,可以使用利用以往公知的方法制造的偏振器,其中,优选聚乙烯醇系偏振器,更优选以下方式的薄型偏振器。作为薄型偏振器,例如使用将由聚乙烯醇或乙烯单位的含量1~4摩尔%、聚合度2000~4000、皂化度99.0~99.99摩尔%的乙烯改性聚乙烯醇那样的亲水性聚合物构成的薄膜用碘那样的二色性染料处理并拉伸而得到的偏振器、将氯乙烯那样的塑料薄膜进行处理而取向的偏振器。
并且,作为通过以基材上形成有聚乙烯醇层的层叠薄膜的状态实施拉伸及染色而得到10μm以下的薄型偏振器薄膜的方法,可以举出日本专利第5048120号公报、日本专利第5143918号公报、日本专利第5048120号公报、日本专利第4691205号公报、日本专利第4751481号公报、日本专利第4751486号公报,关于这些偏振器的公知的技术也可以优选用于本发明的偏振片。
(偏振器的膜厚)
偏振器的膜厚并没有特别限定,从偏振度和翘曲的观点考虑,优选5μm以上且30μm以下,更优选10μm以上且20μm以下。若偏振器的膜厚为30μm以下,则偏振器的收缩力不会增加,贴合有该偏振器的液晶面板不会大幅翘曲,因此优选。另一方面,若偏振器的膜厚为5μm以上,则能够充分吸收透过偏振器的一侧的偏振的光,偏振度不会下降,因此优选。
<粘接层>
本发明的偏振片中,优选上述偏振器和聚酯薄膜经由粘接层贴合,且上述偏振器和纤维素酰化物膜经由粘接层贴合。
一般在聚酯薄膜的偏振器侧设置偏振器侧易粘接层侧,在之上经由用于使偏振器粘接的粘接剂来贴合偏振器。
作为粘接剂可以使用以往公知的粘接剂,例如可以举出聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛、聚丙烯酸丁酯等丙烯酸系化合物、具有缩水甘油基或以环氧环己烷例示的具有脂环式环氧基的环氧系化合物等。其中,优选为粘接层的主成分为水系粘接剂(粘接层为使水系粘接剂固化而成的层),更优选为聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛,尤其优选为聚乙烯醇。
<易粘接层>
本发明的偏振片优选具有粘合剂层作为用于与其他部件粘接的易粘接层。例如,为了改进偏振器与聚酯薄膜的粘接性,也可以在聚酯薄膜的设置有偏振器的面使用偏振器侧易粘接层作为粘接层的基底。
(偏振器侧易粘接层)
偏振器侧易粘接层为用于提高与各种功能层的粘接性的层,例如,可以为了提高与用于贴合偏振器和聚酯薄膜的各种粘接剂的粘接性而进行使用。
<其他层>
本发明的偏振片中可以具有除保护膜、偏振器以外的其他层。作为上述其他层,可以举出易粘接层、硬涂层、其他公知的功能层。
作为其他公知的功能层,可以举出防反射层、亮度强化层、前方散射层、防眩光(防眩)层等。关于防反射层、亮度强化层、前方散射层、防眩光层、其他功能层,记载于日本专利公开2007-86748号公报的〔0257〕~〔0276〕,能够以这些记载为基础制作出功能化的偏振片。并且,作为其他功能层,也可以形成光学各向异性层。
在两片偏振片保护膜中,贴合于液晶单元时,将位于液晶单元侧的薄膜称作内侧薄膜,将相反侧的薄膜称作外侧薄膜。优选上述纤维素酰化物膜成为内侧薄膜,上述聚酯薄膜成为外侧薄膜。
也优选偏振片通过在该偏振片的一面进一步贴合保护膜且在相反面进一步贴合分离膜而构成。
在偏振片出厂时、产品检査时等,以保护偏振片的目的而使用上述保护膜及上述分离膜。此时,以保护偏振片的表面为目的而贴合保护膜,其使用于与将偏振片贴合于液晶板的面相反的面侧。并且,以遮盖贴合于液晶板的粘接层为目的而使用分离膜,其使用于将偏振片贴合于液晶板的面侧。
偏振片可以进一步具有粘合剂层,当具有粘合剂层时,优选为依次具有上述聚酯薄膜、上述偏振器、上述纤维素酰化物膜及上述粘合剂层的偏振片。当这种结构的偏振片组装于液晶显示装置时,优选将上述粘合剂层贴附于液晶单元。当将上述粘合剂层贴附于液晶单元侧时,纤维素酰化物膜成为内侧薄膜,聚酯薄膜成为外侧薄膜。
当将聚酯薄膜用作偏振片中的偏振器的保护膜时,一般经由用于使偏振器粘接于偏振器侧易粘接层侧的粘接剂贴合偏振器。
作为粘接剂,可以使用以往公知的粘接剂,例如可以举出聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛、聚丙烯酸丁酯等丙烯酸系化合物、具有缩水甘油基或以环氧环己烷例示的脂环式环氧基的环氧系化合物等。
优选在制作出的粘接层之上贴合例如被单轴拉伸且用碘等染色的聚乙烯醇作为偏振器。也可以在偏振器的相反侧也贴合保护膜或相位差膜等来制成偏振片。
[偏振片的制造方法]
如WO2011/162198号公报的[0025]中所记载,能够将由PVA构成的偏振器和本发明的聚酯贴合来制备偏振片。此时,优选使上述易粘接层与PVA接触。另外,如WO2011/162198号公报的[0024]中所记载,也优选与具有延迟的保护膜进行组合。
以下,对本发明的偏振片的制造方法进行说明。
<皂化处理>
上述偏振片保护膜(聚酯薄膜及纤维素酰化物膜)能够通过进行碱皂化处理赋予与聚乙烯醇那样的偏振器的材料的粘附性来用作偏振片保护膜。
关于皂化的方法,可以利用日本专利公开2007-86748号公报的〔0211〕和〔0212〕中所记载的方法。
例如,对于上述偏振片保护膜的碱皂化处理,优选以将薄膜表面浸渍于碱溶液中之后,用酸性溶液进行中和,水洗并干燥的循环来进行。作为上述碱溶液,可以举出氢氧化钾溶液、氢氧化钠溶液,氢氧根离子的浓度优选在0.1~5.0mol/L的范围内,进一步优选在0.5~4.0mol/L的范围内。碱溶液温度优选在室温~90℃的范围内,进一步优选在40~70℃的范围内。
也可以代替碱皂化处理而实施日本专利公开平6-94915号公报、日本专利公开平6-118232号公报中所记载的易粘接加工。
<偏振器与保护膜的贴合工序>
本发明的偏振片的制造方法优选包含:在具有偏振性能的偏振器的一面经由粘接层贴合聚酯薄膜的工序;及在偏振器的另一面经由粘接层贴合薄膜及纤维素酰化物膜的工序。
可以同时进行贴合,也可以逐次进行贴合。其中,优选同时进行,更优选利用辊到辊方式同时进行将双方贴合的工序。
作为利用辊到辊方式同时进行将双方贴合的工序的方法,例如可以利用日本专利公开2012-203108号公报中所记载的装置及方法,日本专利公开2012-203108号公报中所记载的内容引入本发明中。
日本专利公开2012-203108号公报中所记载的制造装置构成为一边连续传送偏振器,一边在其一面贴合聚酯薄膜且在另一面贴合纤维素酰化物膜来制造偏振片,并卷取于卷取辊。典型地,在偏振器的两面分别贴合保护膜。
本发明的偏振片中,在偏振器贴合聚酯薄膜及纤维素酰化物膜的工序前后,只要不是在高温、高湿度的环境下,则聚酯薄膜及纤维素酰化物膜的弹性模量几乎不会发生变化。
偏振片的制造方法中,优选通过对偏振片保护膜进行碱处理并使用粘接剂贴合于偏振器的两面的方法来制作。
作为上述偏振片保护膜的处理面与偏振器的贴合中所使用的粘接剂,可以举出作为上述粘接层及粘接层的主成分而举出的粘接剂,例如可以举出聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛等聚乙烯醇系粘接剂、丙烯酸丁酯等乙烯系乳胶等。
从辊到辊中的制造适性的观点考虑,本发明的偏振片优选以偏振器的吸收轴和与制造偏振片保护膜(聚酯薄膜及纤维素酰化物膜)时的薄膜传送方向正交的方向(TD方向)基本上正交的方式层叠。在此,基本上正交是指偏振器的吸收轴与偏振片保护膜的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1°以内),则偏振片正交尼科耳下的偏振性能不易下降,不易产生漏光,因此优选。
本发明中,设置粘接层的方法可以利用反向凹版涂布、直接凹版涂布、辊涂、模涂、棒涂、帘式涂布等以往公知的涂布方式。关于涂布方式,在“涂布方式”槙书店原崎勇次著1979年发行中有记载例。
聚酯薄膜及纤维素酰化物膜可以预先实施皂化处理、电晕处理、等离子体处理等表面处理。
[图像显示装置]
本发明的图像显示装置包含本发明的偏振片。
作为上述图像显示装置,可以举出液晶显示器(LCD)、等离子体显示器(PDP)、电致发光显示器(OELD或IELD)、场发射显示器(FED)、触控面板、电子纸等。优选这些图像显示装置在图像显示面板的显示画面侧具备本发明的偏振片。
<将偏振片贴合于图像显示装置上的方法>
作为将本发明的偏振片贴合于液晶显示装置等图像显示装置的方法,可以利用公知的方法。并且,也可以利用辊到面板制法,在提高生产率、成品率这点上优选。辊到面板制法记载于日本专利公开2011-48381号公报、日本专利公开2009-175653号公报、日本专利4628488号公报、日本专利4729647号公报、WO2012/014602号、WO2012/014571号等,但并不限定于这些。
<液晶显示装置>
本发明中,光源优选使用具有连续的发光光谱的光源。
这是因为如WO2011/162198号公报的[0019]~[0020]中所记载那样,容易消除彩虹状不均匀。
作为本发明的图像显示装置中所使用的光源,可以使用WO2011/162198号公报的[0013]中所记载的光源。另一方面,WO2011/162198号公报的[0014]~[0015]中所记载的光源不是连续光源,因此不优选。
当本发明的图像显示装置为LCD时,液晶显示装置(LCD)可以使用WO2011/162198号公报的[0011]~[0012]中所记载的结构。
使用本发明的偏振片的液晶显示装置优选使用具有连续的发光光谱的白色光源,由此与使用不连续(亮线)光源的情况相比,能够更加有效地减少彩虹状不均匀。其援用日本专利4888853号的[0015]~[0027](US2012/0229732号公报的[0029]~[0041])中所记载的原因,由与该原因相同的原因所引起,这些公报中所记载的内容引入本申请说明书中。
优选液晶显示装置具备本发明的偏振片及液晶显示元件。在此,液晶显示元件代表性的是具备在上下基板间封入有液晶的液晶单元且通过施加电压来改变液晶的取向状态进行图像的显示的液晶面板,除此以外,对于等离子体显示器面板、CRT显示器、有机EL显示器等公知的各种显示器,也能够适用本发明的偏振片。如此,当将具有延迟较高的聚酯薄膜的本发明的偏振片适用于液晶显示元件时,能够防止液晶显示元件的翘曲。
在此,彩虹状色斑由延迟较高的聚酯薄膜的延迟和背光光源的发光光谱所引起。以往,作为液晶显示装置的背光光源,使用冷阴极管、热阴极管等荧光管。冷阴极管、热阴极管等荧光灯的分光分布显示具有多个峰值的发光光谱,这些不连续的发光光谱相结合而得到白色的光源。当光透射延迟较高的薄膜时,根据波长而显示不同的透射光强度。因此,若背光光源为不连续的发光光谱,则只有特定波长较强地被透射,会产生彩虹状色斑。
当本发明的图像显示装置为液晶显示装置时,优选包含背光光源和配置于两个偏振片之间的液晶单元作为构成部件。并且,也可以适当具有除这些以外的其他构成、例如滤色器、透镜膜、扩散片、防反射膜等。
作为背光的结构,可以是以导光板、反射板等为构成部件的侧光方式,也可以是直下型方式,本发明中,从改善彩虹状不均匀的观点考虑,优选使用白色发光二极管(白色LED)作为液晶显示装置的背光光源。本发明中,白色LED为荧光体方式,即是指通过将使用了化合物半导体的发出蓝色光或紫外光的发光二极管和荧光体组合而发出白色的元件。作为荧光体,有钇·铝·石榴石系的黄色荧光体、铽·铝·石榴石系的黄色荧光体等。其中,由将使用了化合物半导体的蓝色发光二极管和钇·铝·石榴石系黄色荧光体组合而得到的发光元件构成的白色发光二极管具有连续且宽度较宽的发光光谱,并且发光效率也优异,因此适合作为本发明的图像显示装置的背光光源。另外,在此,发光光谱连续是指至少在可见光区域中不存在光的强度成为零的波长。并且,根据本发明,可广泛利用消耗电力较小的白色LED,因此也能够发挥节能化的效果。
作为通过上述方式抑制产生彩虹状色斑的机构,在国际公开WO2011/162198号中有记载,该公报的内容引入本发明中。
当本发明的图像显示装置为液晶显示装置时,本发明的偏振片的配置并没有特别限制。本发明的偏振片优选用作液晶显示装置中的视觉识别侧用的偏振片。
面内方向的延迟较高的聚酯薄膜的配置并没有特别限定,在配设有配置于入射光侧(光源侧)的偏振片、液晶单元及配置于射出光侧(视觉识别侧)的偏振片的液晶显示装置的情况下,优选配置于入射光侧的偏振片的入射光侧的偏振器保护膜、或配置于射出光侧的偏振片的射出光侧的偏振器保护膜为面内方向的延迟较高的聚酯薄膜。作为尤其优选的方式,是将配置于射出光侧的偏振片的射出光侧的偏振器保护膜设为面内方向的延迟较高的聚酯薄膜的方式。当在上述以外的位置配置面内方向的延迟较高的聚酯薄膜时,液晶单元的偏光特性可能会发生变化。优选在不要求偏光特性的部位使用面内方向的延迟较高的聚酯薄膜,因此优选用作这种特定位置的偏振片的保护膜。
优选液晶显示装置的液晶单元具有液晶层及设置于该液晶层的两侧的两片玻璃基板。玻璃基板的厚度优选为0.5mm以下,更优选0.4mm以下,尤其优选0.3mm以下。
液晶显示装置的液晶单元优选为IPS模式、VA模式、FFS模式。
实施例
以下,举出实施例和比较例对本发明的特征进行进一步具体的说明。以下实施例中所示的材料、使用量、比例、处理内容、处理顺序等只要不脱离本发明的宗旨,则可以适当进行变更。因此,本发明的范围不应受以下所示的具体例的限定性解释。
[实施例1~90及比较例1~5]
(1)聚酯的聚合
从下述中选定各实施例及比较例的聚酯薄膜的制膜中所使用的聚酯树脂,其记载于表1、表3及表5中。
(1-1)Sb-PET
按照WO2011/162198号公报的[0060](US2013/0100378)的[0100],这些公报中所记载的内容引入本申请说明书中),使用Sb催化剂,使聚对苯二甲酸乙二酯树脂聚合,将此颗粒化(Sb-PET)。所得到的Sb-PET的固有粘度(IV)为0.62dl/g。
(1-2)Al-PET
按照日本专利公开2012-122051号公报的[0099]~[0101]、[0103]~[0104](WO2012/029725的[0091]~[0093]、[0095]~[0096],这些公报中所记载的内容引入本申请说明书中),使用Al催化剂,使聚对苯二甲酸乙二酯树脂聚合,将此颗粒化(Al-PET)。所得到的Al-PET的固有粘度(IV)为0.55dl/g,羧基末端量为12eq/ton。
(1-3)Sb-PEN
按照WO2008/078618号公报的[0128](US2010/0045902)的[0143],使用Sb催化剂,使聚萘二甲酸乙二酯树脂聚合,将此颗粒化(Sb-PEN)。所得到的Sb-PEN的固有粘度(IV)为0.62dl/g。
(2)母粒的制作
使用上述Sb-PET、Al-PET、Sb-PEN,按照WO2011/162198[0062]制备将紫外线吸收剂(日本专利公开2012-256057号公报的[0062](US2013/0100378的[0102],这些公报中所记载的内容引入本申请说明书中)中所记载的物质即2,2’-(1,4-亚苯基)双(4H-3,1-苯并噁嗪-4-酮)10质量%分别添加于各聚酯树脂中而得到的Sb系母粒(Sb-MP)、Al系PET母粒(Al-MP)、PEN系母粒(PEN-MP)。
(3)聚酯薄膜的制膜
(3-1)挤出(流延)
使用含有紫外线吸收剂的上述母粒(Sb-MP、Al-MP、PEN-MP)和未含紫外线吸收剂的聚酯颗粒(Sb-PET、Al-PET、Sb-PEN),按照WO2012/157663号公报的[0105],从模具向流延鼓共挤出3层,得到3层结构的未延伸膜。此时,从模具向流延鼓挤出时,对两端的各10cm,喷出表1、表3及表5中所记载的流延端部冷却风速的室温的冷却风,赋予表1、表3及表5中所记载的端部和中央的结晶度分布。
横向拉伸前的薄膜的端部和中央的结晶度分布通过针对横向拉伸前的薄膜测定横向拉伸前薄膜的中央部的密度和横向拉伸前薄膜的端部的密度并利用上述方法来求出。
这些各聚酯薄膜设为以表层、内层、表层的顺序层叠而得到的薄膜,将内层厚度的比例示于表1、表3及表5中。即,各聚酯薄膜的表层的厚度在表背设为相同的厚度,以百分比示出内层的厚度相对于各聚酯薄膜总层厚度之比。并且,内层中所使用的聚酯树脂中,将上述母粒用不含紫外线吸收剂的颗粒进行稀释,以使各聚酯薄膜内层的紫外线級收剂浓度成为1质量%。另外,一部分水准以含有1质量%紫外线吸收剂的单层制备未延伸膜(内层厚度100%的样品)。
(3-2)纵向拉伸
一部分水准在90℃下沿纵向以表1、表3及表5中所记载的倍率进行拉伸。
(3-3)通过涂布形成易粘接层
按照WO2012/157663号公报的[0106],对上述未延伸膜、纵向延伸膜的两面进行用于形成易粘接层的涂布液的涂布。在此所使用的涂布液按照WO2012/157663号公报的[0104]进行制备。
此时,调整涂布棒的钢丝的直径(中央比两端的钢丝的直径粗),以成为表1、表3及表5所示的平均涂布量、端部涂布量相对于中央部涂布量的增量(使端部厚于中央)。按照上述测定此时的“平均涂布量(端部涂布量与中央部涂布量的平均值)”和“端部涂布量相对于中央部涂布量的增量”。另外,就较厚涂布的部分而言,在从两端至总宽度的5%的部位,遍及宽度10mm来实施。
(3-4)横向拉伸、热处理、松弛处理
在进行挤出之后,在各水准下进行纵向拉伸或用于形成易粘接层的涂布液的涂布时,使用拉幅机,沿TD方向对纵向拉伸或进行涂布之后的薄膜进行横向拉伸。
此时,将左右卡盘的咬入宽度如表1、表3及表5所示那样赋予差。另外,在任意水准下,左右咬入宽度的平均值均以15mm实施。
在表1、表3及表5中作为拉伸温度差(后半部分-前半部分)所记载那样,将拉伸区的温度控制为拉伸的前半部分的薄膜温度低于拉伸的后半部分的薄膜温度。其通过在将横向拉伸区在传送方向上进行十等分的点上设置面板加热器并调整其输出来实施。另外,横向拉伸过程中的平均温度(拉伸的前半部分与拉伸的后半部分的薄膜温度(拉伸温度)的平均)以125℃实施。
横向拉伸的延伸倍率示于表1、表3及表5中。并且,同时求出纵向拉伸与横向拉伸的延伸倍率比(向高倍率方向的延伸倍率/向低倍率方向的延伸倍率),并分别记载于表1、表3及表5中。
在进行横向拉伸之后,连续在拉幅机内进行热处理、松弛处理(本发明中,热处理是指不改变传送过程中的薄膜的尺寸的操作,松弛处理是指接着热处理进行的缩小纵、横向中的至少一个方向的薄膜的尺寸的操作)。松弛处理中,沿TD方向松弛5%,沿MD方向仅松弛表1、表3及表5中所记载的量。纵向松弛通过缩小受电弓机构的夹子间的间隔来实施。
另外,热处理、松弛处理均在225℃下实施30秒。将该热松弛后的薄膜的制膜宽度示于表1、表3及表5中。
另外,热松弛后的厚度示于表1、表3及表5的聚酯薄膜的厚度的评价栏中。
(3-5)卷取
在拉幅机出口,将薄膜冷却至Tg以下之后,将两端各修整15cm之后从卡盘中卸下。
将此等宽度分割为表1中所记载的条数之后,卷取3000m。
(3-6)聚酯薄膜的评价
(3-6-1)Re、Re/Rth:
针对各分割体的中央部,按照日本专利公开2012-256057号公报的[0054]~[0055]中所记载的方法测定Re及Rth,并将各分割体的Re的平均值和各分割体的Re/Rth的平均值记载于表1、表3及表5中。
(3-6-2)中央松弛量:
将各分割体的中央部进行采样,并利用上述方法进行测定。将如此求出的各分割体的中央松弛量的平均值示于表1、表3及表5中。
(3-6-3)在薄膜面内分开15cm的2点的热收缩量之差的变动比例(热收缩不均匀):
将各分割体的中央部进行采样,并利用上述方法进行测定。将如此求出的各分割体的热收缩不均匀的平均值作为“热收缩不均匀”示于表1、表3及表5中。
(3-6-4)擦伤:
将各分割体的中央部采样50cm×50cm,利用点光源(钨灯)的反射光进行目视观察,计数成为亮点的部位(擦伤),并以单位面积的单位表示。对各分割体求出该擦伤的条数,并将平均值示于表1、表3及表5中。
(4)偏振片的制作
(4-1)偏振器的制备
按照日本专利公开2011-59488号公报的[0225],制备含有PVA的偏振器。
(4-2)纤维素酰化物膜的制备
按照日本专利4438270号的[0275](US2007/0178252的[0393],这些公报中所记载的内容引入本申请说明书中),将从下述中选出的纤维素酰化物膜(记载于表2、表4及表6中)浸渍于碱水溶液中进行皂化处理。
(4-2-1)纤维素酰化物膜-1(TAC)
与日本专利4731143号的[0199]~[0202](US2008/0158483的[0412]~[0416],这些公报中所记载的内容引入本申请说明书中)同样地制备纤维素酰化物膜。此时,在下述表2、表4及表6中所记载的各水准下,实施以下各工序来制备所希望的特性的纤维素酰化物膜。
按照日本专利4731143号的[0178](US2008/0158483的[0386],这些公报中所记载的内容引入本申请说明书中)进行制膜,在135℃的干燥工序中,赋予下述表2、表4及表6中所记载的热处理温度分布来实现下述表2、表4及表6中所记载的含水率偏差(含水率偏差利用上述方法进行测定)。
按照日本专利4731143号的[0178](US2008/0158483的[0386],这些公报中所记载的内容引入本申请说明书中)进行制膜,通过使带的加热具备分布(通过在带的下方设置多个加热器并改变其温度来实现),由此如下述表2、表4及表6中所记载那样赋予纤维素酰化物膜的流延过程中的(膜面)温度分布,形成表2、表4及表6中所记载的Re分布。
下述表2、表4及表6中所记载的平均Re通过控制剥取张力来实现(通过提高剥取张力而使Re上升)。
(4-2-2)纤维素酰化物膜-2(CAP)
按照日本专利4438270号的[0211]~[0218],制造乙酸丙酸纤维素(CAP)膜。此时,实施以下。
在日本专利4438270号的[0214]的带上的干燥工序中,通过在与带背面接触的温水配管设置折流板,由此如下述表2、表4及表6中所记载那样赋予流延中的温度分布,形成下述表2、表4及表6中所记载的Re分布。
在工序D1的干燥工序(100℃)中,赋予下述表2、表4及表6中所记载的热处理温度分布。由此,实现下述表2、表4及表6中所记载的含水率偏差(含水率偏差利用上述方法进行测定)。
与上述(4-2-1)同样地,在剥取张力下显现平均Re。
(4-3)偏振片的制备
在上述聚酯薄膜与皂化处理后的纤维素酰化物之间夹住上述偏振器,在偏振器/聚酯间、纤维素酰化物/偏振器间涂布PVA水溶液(完全皂化型PVA5%水溶液),将它们用夹持辊压合并贴合之后,在70℃下实施10分钟干燥,从而得到偏振片。
(4-4)偏振片的评价
本发明的偏振片中,利用以下方法确认到不仅能够减少苛刻条件(高湿条件下)下的彩虹状不均匀,而且减少翘曲,还减少显示不均匀。
(4-4-1)翘曲的评价
将上述刚进行贴合、干燥之后的偏振片裁剪成一边为50cm的正方形,并放置于平滑且水平的台面上,利用游标卡尺测定浮起的四边的高度,并将其平均值记载于表2、表4及表6中。另外,究竟将纤维素酰化物膜侧、聚酯薄膜侧中的哪一面朝向台面来放置,选择四边大幅浮起的一者。
若将大幅翘曲的偏振片组装于液晶显示装置,则偏振片压紧液晶单元,会发生显示不均匀(漏光)。
(4-4-2)显示不均匀的评价
针对所得到的两对偏振片,将聚酯薄膜作为外侧来正交配置偏振器的吸收轴,并用两片玻璃板夹住并固定。
将此在高湿条件下(25℃、相对湿度90%)下放置12小时以上之后,设置于暗室中,利用连续光源(白色LED)从一侧进行照射。
从相反侧目视评价漏光的部位,将其面积相对于总面积以百分比表示。将其结果记载于下述表2、表4及表6中。
就该显示不均匀的评价而言,在因偏振片的微妙的翘曲而在偏振片发生应变时,评价由此引起的漏光。
(4-4-3)彩虹状不均匀的评价
将所得到的两对偏振片组装于相对于液晶单元而言将聚酯薄膜作为外侧来正交配置偏振器的吸收轴且具有连续光源(白色LED)或不连续光源(冷阴极管)作为背光的液晶显示装置,调整光的透过率为50%。将所得到的液晶显示装置作为各实施例及比较例的液晶显示装置。
将此在容易发生“翘曲”的强制条件即高湿条件下(25℃、相对湿度90%)下放置12小时之后,使用连续光源(白色LED)、不连续光源(冷阴极管),使光从一侧入射,从相反侧通过偏振光太阳镜目视计数所产生的彩虹纹的条数来评价彩虹状不均匀,并示于表2、表4及表6中。如此,高湿条件下的评价为最容易发生翘曲的强制条件。另一方面,为了进行比较,将常湿下的评价结果也示于表2、表4及表6中。
在常湿即25度、相对湿度50%下,即使利用先行文献的方法也无法视觉识别彩虹状不均匀,但在上述强制条件(高湿)下,先行文献中产生彩虹状不均匀,而在本发明中未产生。
另外,彩虹状不均匀的评价中,从偏振片的法线方向和倾斜方向(自法线为45°)这两个方向进行观察。
(4-4-4)裁剪时的破裂发生率
在加工成偏振片之后,使用DIETECSCorp.制RolltoRoll冲压机,在25℃、相对湿度60℃下,将各偏振片经100次冲切为A4尺寸时,测量冲切制造的A4尺寸的各偏振片发生裂纹的概率,并示于表2、表4及表6中。
[实施例91及比较例6]
比较例6中,改变为下述表5及表6中所记载的条件,除此以外,按照日本专利公开2012-256014的实施例1,制造出比较例6的聚酯薄膜、偏振片及液晶显示装置。
并且,实施例91中,改变为下述表5及表6中所记载的条件,除此以外,与比较例6同样地制造出实施例91的聚酯薄膜、偏振片及液晶显示装置。
针对实施例91及比较例6的聚酯薄膜、偏振片及液晶显示装置和在实施例91及比较例6中制造出的纤维素酰化物膜,利用与实施例1相同的方法进行了评价。将其结果示于下述表5及6中。
由上述表1~表6可知,若将本发明的聚酯薄膜作为偏振片保护膜而组装于液晶显示装置,则能够抑制在高湿度环境下经过一段时间后产生正面方向的彩虹状不均匀。以下记载详细内容。
由实施例1~5、比较例1及2的比较可知,若通过拉伸过程中的薄膜的温度差的效果而显现的聚酯薄膜的中央松弛量在本发明的范围内,则将聚酯薄膜作为偏振片保护膜而组装于液晶显示装置时,能够抑制在高湿度环境下经过一段时间后产生正面方向的彩虹状不均匀。
实施例6~12中,对通过卡盘咬入宽度差的效果而显现的聚酯薄膜的热收缩不均匀的影响进行了研究。
实施例13~19中,对通过横向拉伸前的端部的结晶度差的效果而显现的聚酯薄膜的热收缩不均匀的影响进行了研究。
实施例20~26中,对聚酯薄膜的制膜宽度的效果的影响进行了研究。
实施例27~32中,对将制膜的聚酯薄膜沿宽度方向分为多片薄膜时的分割条数的效果的影响进行了研究。
实施例33~39中,对将聚酯薄膜进行制膜时的纵向松弛量的效果的影响进行了研究。
实施例40~45及比较例3中,对聚酯薄膜的Re的效果的影响进行了研究,可知若Re在本发明的范围内,则将聚酯薄膜作为偏振片保护膜而组装于液晶显示装置时,能够抑制在高湿度环境下经过一段时间后产生正面方向的彩虹状不均匀。
实施例46~52中,对Re/Rth的效果进行了研究,可知满足日本专利公开2012-256014号公报中所记载的Re/Rth的范围的本发明的聚酯薄膜即使在比乙往更强的条件(25℃、相对湿度90%)下,也难以观察到在高湿度环境下经过一段时间后的正面方向的彩虹状不均匀。
实施例53~55中,对聚酯种类、催化剂的效果的影响进行了研究。
实施例56~62中,对纤维素酰化物膜的含水率偏差的效果的影响进行了研究。
实施例63及64中,对光源的效果的影响进行了研究。
实施例65及65中,对共挤出(层叠)的效果的影响进行了研究。
由实施例67~71、比较例4及5可知,若通过另一种中央松弛产生方法即端部与中央的涂布量差的效果而显现的聚酯薄膜的中央松弛量在本发明的范围内,则将聚酯薄膜作为偏振片保护膜而组装于液晶显示装置时,能够抑制在高湿度环境下经过一段时间后产生正面方向的彩虹状不均匀。
实施例72~77中,对延伸倍率比(高倍/低倍)的影响进行了研究。通过沿一方向大幅拉伸来有效地产生中央松弛,但只要不是过度大,则低倍率方向的力学强度不易缺乏,在裁剪过程中不易破裂。
实施例78~84中,对纤维素酰化物膜中的Re不均匀的效果的影响进行了研究。
实施例85~90中,对纤维素酰化物膜的厚度的效果的影响进行了研究。若纤维素酰化物膜的厚度薄至一定程度,则偏振片中的翘曲难以增加,另一方面,若纤维素酰化物膜的厚度厚至一定程度,则力学强度不易缺乏,在偏振片中进行裁剪时不易破裂,因此优选。
实施例91、比较例6中,对本发明与日本专利公开2012-256014号公报的实施例1进行了比较,可知若将中央松弛量控制在本发明的范围内的聚酯薄膜作为偏振片保护膜而组装于液晶显示装置,则能够抑制在高湿度环境下经过一段时间后产生正面方向的彩虹状不均匀。另外,日本专利公开2012-256014号公报[0066]中记载为“干燥后的涂布量为0.08g/m2”,根据“涂布后沿宽度方向进行4倍拉伸”及专利文献1[0063]的“固体成分浓度=5%”,涂布量换算成0.08g/m2×4×(1/0.05)=6.4g/m2≈6.4ml/m2。
Claims (15)
1.一种聚酯薄膜,其特征在于,
含有聚酯树脂,
面内方向的延迟Re为3000nm以上,
中央松弛量为0.5mm以上且10mm以下。
2.根据权利要求1所述的聚酯薄膜,其特征在于,
面内方向的延迟Re为30000nm以下。
3.根据权利要求1或2所述的聚酯薄膜,其特征在于,
面内方向的延迟Re与厚度方向延迟Rth之比即Re/Rth为0.2以上且1.2以下。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的聚酯薄膜,其特征在于,
在薄膜面内距离15cm的2点的热收缩率之差的变动比例为1%以上且30%以下。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的聚酯薄膜,其特征在于,
所述聚酯薄膜是通过熔融挤出聚酯树脂而成型为薄膜状之后,对该薄膜进行拉伸及热处理而形成,
并且是通过将所述拉伸的前半部分的薄膜温度设为比所述拉伸的后半部分的薄膜温度低5℃以上且50℃以下进行拉伸而成。
6.根据权利要求5所述的聚酯薄膜,其特征在于,
所述聚酯薄膜是通过在所述拉伸前对薄膜进行涂布液的涂布而形成聚合物层,
并且是通过将所述涂布液在薄膜端部的涂布量设为比薄膜中央部的涂布量多1%以上且30%以下而形成。
7.根据权利要求5或6所述的聚酯薄膜,其特征在于,
所述聚酯薄膜是通过利用卡盘把持薄膜的两端并沿与薄膜传送方向正交的方向将薄膜扩幅进行所述拉伸而形成,
并且是通过将所述卡盘向所述薄膜两端的薄膜咬入量赋予1mm以上且10mm以下的差进行拉伸而成。
8.根据权利要求5至7中任一项所述的聚酯薄膜,其特征在于,
所述聚酯薄膜是通过将制膜成所述拉伸及所述热处理后的宽度为3m以上且8m以下的薄膜分割为2条以上且6条以下并卷取各分割的薄膜而形成。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的聚酯薄膜,其特征在于,
所述聚酯树脂是使用铝催化剂进行聚合而成的。
10.根据权利要求5至9中任一项所述的聚酯薄膜,其特征在于,
所述聚酯薄膜是通过在所述热处理中沿薄膜传送方向松弛1%以上且10%以下而形成。
11.一种偏振片,其特征在于,
所述偏振片中层叠有权利要求1至10中任一项所述的聚酯薄膜、偏振器及纤维素酰化物膜。
12.根据权利要求11所述的偏振片,其特征在于,
所述纤维素酰化物膜的含水率偏差为1%以上且10%以下。
13.根据权利要求11或12所述的偏振片,其特征在于,
所述纤维素酰化物膜的厚度为20μm以上且70μm以下。
14.根据权利要求11至13中任一项所述的偏振片,其特征在于,
所述纤维素酰化物膜的Re分布为1nm以上且10nm。
15.一种图像显示装置,其特征在于,包括:
权利要求11至14中任一项所述的偏振片、及具有连续的发光光谱的白色光源。
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