CN107850720A - 偏振片和使用偏振片的液晶显示装置 - Google Patents

偏振片和使用偏振片的液晶显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及偏振片，其特征在于，包含起偏器、配置于上述起偏器的一面的第1保护膜和配置于上述起偏器的另一面的第2保护膜，上述起偏器的膜厚为3～15μm，对上述第1保护膜和上述第2保护膜实施了表面处理，且在上述第1保护膜和上述第2保护膜的任一方中，上述表面处理后的由欧文斯法测定的表面能为70～90mN/m，以及上述表面处理后的上述第1保护膜与上述第2保护膜的表面能之差为5mN/m以上。

Description

偏振片和使用偏振片的液晶显示装置
技术领域
本发明涉及偏振片和使用偏振片的液晶显示装置。
背景技术
在液晶显示装置用的偏振片中，在起偏器的一面或者两面配置有用于保护起偏器的保护膜。
一般而言，作为这样的保护膜，使用由树脂等构成的光学膜，将其层叠于由吸附碘、染料并取向的聚乙烯醇(PVA)等构成的起偏器的两侧而得到偏振片。
在起偏器层叠保护膜时，已知有对偏振片用保护膜的与起偏器接触的面实施皂化处理、等离子体处理等表面处理来调节保护膜的表面能、提高与起偏器的粘接性的技术(例如，专利文献1和2)。
另一方面，近年来，主要在移动设备用途中需要薄膜且严苛的环境下的耐久性优异的偏振片。并且，起偏器自身也不断薄膜化，随之，更加需要即便薄也具有优异的耐久性的偏振片。
然而，在将偏振片进行薄膜化时，如果仅单纯地使现有的保护膜薄膜化，则经过长时间使用，可能发生偏振片的构成部件剥离，显示不均。另外，如果为了提高起偏器与保护膜的粘接性而进行强的表面处理，则膜表面形状会变化，其结果，存在产生显示缺陷、粘接力过强而面板弯曲、发生漏光之类的问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2012－128430号公报
专利文献2:日本特开2009－237247号公报
发明内容
本发明是鉴于上述情况而进行的，其目的在于提供起偏器与保护膜的粘接性优异且具有长期耐久性的薄膜偏振片和使用该薄膜偏振片的液晶显示装置。
本发明人经过深入研究，结果发现利用具有下述构成的偏振片能解决上述课题，基于该见解进一步进行了反复研究，从而完成了本发明。
即，本发明的一个方式涉及的偏振片，其特征在于，是包含起偏器、配置于上述起偏器的一面的第1保护膜和配置于上述起偏器的另一面的第2保护膜的偏振片，上述起偏器的膜厚为3～15μm，对上述第1保护膜和上述第2保护膜实施了表面处理，且在上述第1保护膜和上述第2保护膜的任一方中，上述表面处理后的由欧文斯(Owens)法测定的表面能为70～90mN/m，并且上述表面处理后的上述第1保护膜和上述第2保护膜的表面能之差为5mN/m以上。
根据这样的构成，能够提供起偏器与保护膜的粘接性优异且具有长期耐久性的薄膜偏振片。
另外，在上述偏振片中，在上述第1保护膜和上述第2保护膜中，表面能高的一方的保护膜的膜厚优选为5～30μm。由此，能够更可靠地提供起偏器与保护膜的粘接性优异且具有长期耐久性的薄膜偏振片。
此外，在上述偏振片中，优选上述表面能高的一方的保护膜含有纤维素酯作为主成分树脂，且相对于树脂成分含有3～20质量％的糖酯作为添加剂。由此，具有向优选的表面能的调整容易控制，在偏振片加工工艺中，设计的自由度广等优点。
另外，优选上述表面能高的一方的保护膜含有聚酯作为其它的添加剂，且添加剂的合计量相对于树脂成分为5～30质量％。由此，能够对膜赋予更高的耐久性。
本发明的另一方面涉及的液晶显示装置是包含上述的偏振片的液晶显示装置，其特征在于，将上述表面能高的一方的保护膜用在液晶单元侧，将上述表面能低的一方的保护膜用在可视侧。
根据这样的构成，能够得到可提供高品质图像的液晶显示装置。
根据本发明，能够提供起偏器与保护膜的粘接性优异且具有长期耐久性的薄膜偏振片和使用该薄膜偏振片的液晶显示装置。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式涉及的液晶显示装置的简要构成的截面图。
图2是表示本发明的实施方式涉及的保护膜的压花部附近的一个例子的截面图。
具体实施方式
以下，对本发明涉及的实施方式具体地进行说明，但本发明不限于这些。
(偏振片)
图1是表示本实施方式的液晶显示装置的一个例子的截面示意图。应予说明，附图中，各符号表示以下：1偏振片；2起偏器；3、4保护膜；5、7玻璃；6液晶单元；51压花部(凸部)；F膜面；w压花部的宽度。
本实施方式涉及的偏振片1是包含起偏器(PVA)2、配置于上述起偏器的一面的第1保护膜3和配置于上述起偏器2的另一面的第2保护膜4的偏振片。而且，其特征在于，上述起偏器的膜厚为3～15μm，对上述第1保护膜和上述第2保护膜实施了表面处理，且在上述第1保护膜和上述第2保护膜的任一方中，上述表面处理后的由欧文斯法测定的表面能为70～90mN/m，以及上述表面处理后的上述第1保护膜与上述第2保护膜的表面能之差为5mN/m以上。
认为通过成为上述构成的偏振片，能够得到薄膜且粘接力和长期耐久性优异、抑制了显示缺陷、显示不均、弯曲等产生的偏振片，进而通过使用该偏振片能够得到优异的液晶显示装置。
(保护膜)
本实施方式中使用的保护膜层叠于起偏器的两面，但为了方便，将层叠于起偏器的表面侧(可视侧)的保护膜称为第1保护膜，将层叠于起偏器的背面侧(液晶单元侧)的保护膜称为第2保护膜。
在本实施方式的偏振片中，只要为满足如下条件的光学膜，就可以无特别限定地使用，所述条件是对上述第1保护膜和上述第2保护膜这两者实施了表面处理，且在上述第1保护膜和上述第2保护膜的任一方中，上述表面处理后的由欧文斯法测定的表面能为70～90mN/m，以及上述表面处理后的上述第1保护膜与上述第2保护膜的表面能之差为5mN/m以上。
如果上述第1保护膜与上述第2保护膜的表面能之差小于5mN/m，则各个保护膜与起偏器的粘接力强的情况下可能产生面板弯曲，相反粘接力弱的情况下，可能在与起偏器的界面发生剥离，发生显示不均。
上述表面处理只要使处理后的由欧文斯法测定的表面能成为上述范围内就没有特别限定，但优选举出溶液表面处理、机械式表面处理和电气式表面处理等。具体的表面处理的详细内容在后面叙述。
应予说明，基于欧文斯法的表面能的测定具体而言例如可以按照在后述的实施例中记载的方法进行。
在上述第1保护膜和上述第2保护膜中，表面能高的一方在表面处理后的由欧文斯法测定的表面能优选为70～90mN/m，进而，更优选为75～85mN/m。如果表面能在该范围，则具有与起偏器的粘接力充分且不易发生由起偏器的收缩引起的变形的传递之类的优点。
另外，在上述第1保护膜和上述第2保护膜中，表面能高的一方的保护膜的膜厚优选为5～30μm。更优选的膜厚为10～25μm。如果表面能高的一方的保护膜的膜厚在该范围，则具有与起偏器的粘接力充分，且不易发生由膜本身的收缩引起的变形之类的优点。
应予说明，在上述第1保护膜和上述第2保护膜中，对于表面能低的一方，只要在上述表面处理后与表面能高的一方的表面能之差为5mN/m以上，就没有特别限定，表面能低的保护膜在上述表面处理后的表面能优选为50～75mN/m，且更优选为60～70mN/m。如果该表面能小于50mN/m，则与起偏器的粘接力弱，可能在与起偏器的界面产生剥离。另一方面，该表面能超过75mN/m时，则与起偏器的粘接力变得过强，可能受起偏器的收缩的影响而使偏振片产生翘曲，引起面板弯曲。
在上述第1保护膜和上述第2保护膜中，表面能低的一方的保护膜的膜厚没有特别限定，优选为10～90μm。更优选的膜厚为15～60μm，进一步优选为20～30μm。
接下来，对本实施方式的保护膜的组成进行说明。
(纤维素酯)
本实施方式的保护膜的组成没有特别限定，在上述第1保护膜和上述第2保护膜中，至少表面能高的一方的保护膜优选为含有纤维素酯作为主成分树脂的树脂膜。这里主成分是指膜成分中的纤维素酯的含有比率为55质量％以上，进一步优选为60质量％以上，特别优选为70质量％以上。
作为纤维素酯系树脂，具体而言，例如，可举出乙酸纤维素树脂、丙酸纤维素树脂、丁酸纤维素树脂、乙酸丁酸纤维素树脂、乙酸丙酸纤维素树脂、三乙酸纤维素树脂、二乙酸纤维素树脂等。其中，优选使用乙酸纤维素树脂。它们可以单独使用，也可以组合使用2种以上。
更具体而言，本实施方式中优选使用的酰化纤维素是同时满足下述式(1)、(2)和(3)的(二、三)乙酸纤维素、乙酸丙酸纤维素或者乙酸丁酸纤维素。式中，X为乙酰基的取代度，Y为丙酰基或者丁酰基的取代度或者其混合物的取代度。酰基的取代度可以基于ASTM－D817－96测定。
式(1)1.0≤X≤3.0
式(2)0≤Y≤1.5
式(3)2.0≤X+Y≤3.0
其中本发明涉及的酰化纤维素优选为(二、三)乙酸纤维素(Y＝0)和乙酸丙酸纤维素(Y：丙酰基，Y＞0)。作为(二、三)乙酸纤维素，优选为2.4≤X≤2.95。乙酸丙酸纤维素优选为1.0≤X≤2.5、0.1≤Y≤1.5、2.4≤X+Y≤2.95。
通过使用满足上述的酰基的取代度范围的(二、三)乙酸纤维素或者乙酸丙酸纤维素，能得到延迟值的控制容易、机械强度高且对环境变动的耐久性优异的保护膜。
另外，为了得到所希望的光学特性，可以混合使用取代度不同的乙酸纤维素。不同的乙酸纤维素的混合比没有特别限定，可为10:90～90:10(质量比)的范围内。
从保持光学膜的拉伸时的机械强度的观点考虑，酰化纤维素的重均分子量Mw优选为80000～300000的范围内，更优选为120000～250000的范围内。如果为上述范围内，则在制膜时容易控制拉伸所致的延迟。
酰化纤维素的数均分子量(Mn)优选为30000～150000的范围，这样的话得到的光学膜的机械强度高。更优选使用40000～100000的数均分子量的酰化纤维素。
酰化纤维素的重均分子量(Mw)与数均分子量(Mn)之比(Mw/Mn)的值优选为1.4～3.0的范围。
酰化纤维素的重均分子量Mw、数均分子量Mn使用凝胶渗透色谱(GPC)测定。
测定条件如下。
溶剂:二氯甲烷
柱:将Shodex K806、K805、K803G(昭和电工株式会社制)3根连接使用)
柱温:25℃
试样浓度:0.1质量％
检测器:RI Model 504(GL SCIENCE公司制)
泵:L6000(日立制作所株式会社制)
流量:1.0ml/min
标准曲线:使用由标准聚苯乙烯STK standard polystyrene(TOSOH株式会社制)Mw＝1000000～500的13个样品得到的标准曲线。13个样品以大致等间隔使用。
本发明中使用的酰化纤维素的原料纤维素可以为木浆，也可以为棉短绒，木浆可以为针叶树，也可以为阔叶树，但更优选为针叶树。从制膜时的剥离性的观点考虑，优选使用棉短绒。由它们制作的酰化纤维素可以被适当地混合或者单独使用。
例如，来自棉短绒的酰化纤维素:来自木浆(针叶树)的酰化纤维素:来自木浆(阔叶树)的酰化纤维素的比率可以按照100:0:0、90:10:0、85:15:0、50:50:0、20:80:0、10:90:0、0:100:0、0:0:100、80:10:10、85:0:15、40:30:30使用。
本发明涉及的酰化纤维素可以利用公知的方法制造。一般而言，将原料的纤维素、规定的有机酸(乙酸、丙酸等)、酸酐(乙酸酐、丙酸酐等)和催化剂(硫酸等)混合而将纤维素酯化，进行反应直至能够生成纤维素的三酯。三酯中葡萄糖单元的三个羟基被有机酸的酰基氧(アシル酸)取代。如果同时使用二种有机酸，则能够制作出混合酯型的酰化纤维素，例如乙酸丙酸纤维素、乙酸丁酸纤维素。接下来，通过将纤维素的三酯水解，从而合成具有所希望的酰基取代度的酰化纤维素。其后，经由过滤、沉淀、水洗、脱水、干燥等工序，能够形成酰化纤维素。
将本发明涉及的酰化纤维素1g投入20ml的纯水(电导率0.1μS/cm以下，pH6.8)中，在25℃、1hr、氮环境下搅拌时的pH优选为6～7的范围，电导率优选为1～100μS/cm的范围。
本发明涉及的酰化纤维素具体而言可以参考日本特开平10－45804号公报中记载的方法进行合成。
(糖酯)
本实施方式中，在上述第1保护膜和上述第2保护膜中，至少表面能高的一方的保护膜在含有如上所述的纤维素酯的基础上，优选进一步含有糖酯作为添加剂。
该情况下，糖酯的添加量相对于保护膜中的树脂成分优选为3～20质量％。如果糖酯的含量为上述范围内，则具有容易调整成优选的表面能之类的优点。更优选的糖酯的添加量相对于保护膜中的树脂成分为5～15质量％。
作为具体的糖酯，没有特别限定，例如，可举出具有1个～12个吡喃糖环或呋喃糖环中的至少一种且其结构的OH基的全部或者一部分被酯化的糖酯等。
该糖酯是指含有呋喃糖环或者吡喃糖环中的至少任一个的化合物，可以是单糖，也可以是2～12个糖结构连接起来的多糖。而且，糖酯优选为糖结构所具有的OH基的至少一个被酯化的化合物。糖酯的酯化率优选为存在于吡喃糖环或者呋喃糖环内的OH基的50％以上，更优选为70％以上，特别优选为80％以上。低于50％时，受到拉伸·干燥时的热，膜容易着色。
构成糖酯的糖的例子中包括:葡萄糖、半乳糖、甘露糖、果糖、木糖、或者阿拉伯糖、乳糖、蔗糖、蔗果四糖、1F－蔗果五糖、水苏糖、麦芽糖醇、乳糖醇、乳果糖、纤维二糖、麦芽糖、纤维三糖、麦芽三糖、棉子糖或者蔗果三糖等。此外，构成糖酯的糖的例子中还包括:龙胆二糖、龙胆三糖、龙胆四糖、木三塘、半乳糖基蔗糖等。当然，糖不限于这些。构成糖酯的糖结构特别优选包含吡喃糖环和呋喃糖环这两者。
构成糖酯的糖的优选例为蔗糖、蔗果三糖、蔗果四糖、1F－蔗果五糖、水苏糖等，更优选为蔗糖。
糖酯中，吡喃糖环或者呋喃糖环中的OH基的全部或者一部分被酯化。用于酯化的单羧酸没有特别限制，可以使用公知的脂肪族单羧酸、脂环族单羧酸、芳香族单羧酸等。使用的羧酸可以为一种，也可以为二种以上的混合。
构成糖酯的酯的优选的脂肪族单羧酸的例子包括:乙酸、丙酸、丁酸、异丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、2－乙基－己烷羧酸、十一酸、月桂酸、十三酸、肉豆蔻酸、十五酸、棕榈酸、十七酸、硬脂酸、十九酸、花生酸、山萮酸、二十四酸、蜡酸、二十七酸、褐煤酸、三十酸、三十二酸等饱和脂肪酸；十一碳烯酸、油酸、山梨酸、亚油酸、亚麻酸、花生四烯酸、辛烯酸等不饱和脂肪酸等。
构成糖酯的酯的优选的脂环族单羧酸的例子包括环戊烷甲酸、环己烷甲酸、环辛烷甲酸、或者它们的衍生物。
构成糖酯的酯的优选的芳香族单羧酸的例子包括:苯甲酸、甲基苯甲酸等向苯甲酸的苯环导入了烷基、烷氧基的芳香族单羧酸；肉桂酸、二苯基乙醇酸、联苯甲酸、萘甲酸、四氢萘甲酸等具有2个以上的苯环的芳香族单羧酸；或者它们的衍生物。更具体而言，包括:二甲苯甲酸、2,3－二甲基苯甲酸、3,5－二甲基苯甲酸、2,3,4－三甲基苯甲酸、2,3,5－三甲基苯甲酸、2,4,5－三甲基苯甲酸、2,4,6－三甲基苯甲酸、3,4,5－三甲基苯甲酸、对异丙基苯甲酸、α－甲基苯甲酸、氢化阿托酸、阿托酸、氢化肉桂酸、水杨酸、邻茴香酸、间茴香酸、对茴香酸、木馏油酸(creosotic acid)、邻高水杨酸、间高水杨酸、对高水杨酸、邻儿茶酸、β－二羟基苯甲酸、香草酸、异香草酸、藜芦酸、邻藜芦酸、没食子酸、细辛酸、扁桃酸、高茴香酸(homoanisic acid)、高香草酸、高藜芦酸、邻高藜芦酸、邻羧苯甲酰甲酸、对香豆酸；特别优选苯甲酸。
低聚糖的酯化合物可用作本发明中的糖酯。低聚糖是使淀粉、蔗糖等与淀粉酶等酶作用而制造的，优选的低聚糖的例子可举出低聚麦芽糖、低聚异麦芽糖、低聚果糖、低聚半乳糖、低聚木糖。
糖酯是1个～12个下述通式(A)表示的吡喃糖环或者呋喃糖环中的至少一种缩合而成的化合物。通式(A)中的R11～R15、R21～R25表示碳原子数2～22的酰基或者氢原子，m和n各自为0～12的整数，m+n为1～12的整数。
通式(A)
P：
F：
式中，R11～R15、R21～R25优选为苯甲酰基、氢原子。苯甲酰基可以具有取代基R26，例如作为取代基，可举出烷基、烯基、烷氧基、苯基，并且这些烷基、烯基、苯基也可以具有取代基。低聚糖的酯化合物也可以用与其它的糖酯同样的方法来制造。
本发明涉及的糖酯具有脂肪族烷基或者芳香族烷基的取代基，将脂肪族烷基的个数设为AL，将芳香族烷基的个数设为AR时，更优选该脂肪族烷基的个数比该芳香族烷基的个数多(AR＜AL)，如此减小延迟值的效果高。
本实施方式涉及的糖酯可以通过使如上所述的糖与酰化剂(也称为酯化剂，例如，乙酰氯等酰卤化物、乙酸酐等酐)反应而制造，取代度的分布由酰化剂的量、添加时机、酯化反应时间来调节，但通过混合取代度不同的糖酯或者混合纯粹分离的取代度不同的化合物，能够制备目标平均取代度、取代度为4以下的成分。更具体而言，例如，可以利用日本特开2014－149325号公报等中记载的方法制备本实施方式的糖酯。
(聚酯)
在本实施方式的保护膜中，在上述第1保护膜和上述第2保护膜中，至少表面能高的一方的保护膜在含有上述的添加剂(糖酯)的基础上，优选还含有聚酯作为其它的添加剂。含有聚酯时，添加剂(上述糖酯+聚酯)的合计添加量相对于树脂成分，优选为5～30质量％。如果糖酯和聚酯的合计添加量为上述范围内，则进一步获得容易控制向优选的表面能的调整和高耐久性这样的优点。更优选的糖酯和聚酯的合计添加量相对于保护膜中的树脂成分为8～20质量％。
作为本实施方式中可使用的聚酯，例如，可举出具有下述通式(I)表示的结构的聚酯。
通式(I):B－(G－A)n－G－B
(式中，B表示脂肪族或者芳香族单羧酸残基。G表示碳原子数2～12的亚烷基二醇残基、碳原子数6～12的芳基二醇残基或者碳原子数4～12的氧亚烷基二醇残基。A表示碳原子数4～12的亚烷基二羧酸残基或者碳原子数6～12的芳基二羧酸残基。n表示1以上的整数。)
上述聚酯是包括二羧酸与二醇反应而得的重复单元的聚酯，A表示酯中的羧酸残基，G表示醇残基。
构成聚酯的二羧酸为芳香族二羧酸、脂肪族二羧酸或者脂环式二羧酸，优选为芳香族二羧酸。二羧酸可以为一种，也可以为二种以上的混合物。
构成聚酯的二醇为芳香族二醇、脂肪族二醇或者脂环式二醇，优选为脂肪族二醇，更优选为碳原子数1～4的二醇。二醇可以为一种，也可以为二种以上的混合物。
其中，优选含有使至少包含芳香族二羧酸的二羧酸与碳原子数1～8的二醇反应而得的重复单元，更优选含有使包含芳香族二羧酸和脂肪族二羧酸的二羧酸与碳原子数1～8的二醇反应而得的重复单元。
聚酯的分子的两个末端可以被封端，也可以不被封端，从减少相对于温度湿度变动的光学膜的延迟变动的观点考虑，优选被封端。
作为构成通式(I)的A的亚烷基二羧酸的具体例，包括由1,2－乙烷二羧酸(琥珀酸)、1,3－丙烷二羧酸(戊二酸)、1,4－丁烷二羧酸(己二酸)、1,5－戊烷二羧酸(庚二酸)、1,8－辛烷二羧酸(癸二酸)等衍生的2价的基团。作为构成A的亚烯基二羧酸的具体例，可举出马来酸、富马酸等。作为构成A的芳基二羧酸的具体例，可举出1,2－苯二甲酸(邻苯二甲酸)、1,3－苯二甲酸、1,4－苯二甲酸，1,5－萘二甲酸等。
A可以为一种，也可以组合二种以上。其中，A优选为碳原子数4～12的亚烷基二羧酸与碳原子数8～12的芳基二羧酸的组合。
通式(I)中的G表示由碳原子数2～12的亚烷基二醇衍生的2价的基团、由碳原子数6～12的芳基二醇衍生的2价的基团、或者由碳原子数4～12的氧亚烷基二醇衍生的2价的基团。
G中的由碳原子数2～12的亚烷基二醇衍生的2价的基团的例子包括由乙二醇、1,2－丙二醇、1,3－丙二醇、1,2－丁二醇、1,3－丁二醇、1,2－丙二醇、2－甲基－1,3－丙二醇、1,4－丁二醇、1,5－戊二醇、2,2－二甲基－1,3－丙二醇(新戊二醇)、2,2－二乙基－1,3－丙二醇(3,3－二羟甲基戊烷)、2－正丁基－2－乙基－1,3－丙二醇(3,3－二羟甲基庚烷)、3－甲基－1,5－戊二醇、1,6－己二醇、2,2,4－三甲基－1,3－戊二醇、2－乙基－1,3－己二醇、2－甲基－1,8－辛二醇、1,9－壬二醇、1,10－癸二醇和1,12－十八烷二醇等衍生的2价的基团。
G中的由碳原子数6～12的芳基二醇衍生的2价的基团的例子中包括由1,2－二羟基苯(邻苯二酚)、1,3－二羟基苯(间苯二酚)、1,4－二羟基苯(对苯二酚)等衍生的2价的基团。G中的由碳原子数为4～12的氧亚烷基二醇衍生的2价的基团的例子包括由二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、二丙二醇、三丙二醇等衍生的2价的基团。
G可以为一种，也可以组合二种以上。其中，G优选为碳原子数2～12的亚烷基二醇。
通式(I)的B为由含有芳香环的单羧酸或者脂肪族单羧酸衍生的1价的基团。
由含有芳香环的单羧酸衍生的1价的基团中的含有芳香环的单羧酸为分子内含有芳香环的羧酸，不仅包括芳香环直接与羧基键合的羧酸，还包括芳香环介由亚烷基等与羧基键合的羧酸。由含有芳香环的单羧酸衍生的1价的基团的例子包括由苯甲酸、对叔丁基苯甲酸、邻甲基苯甲酸、间甲基苯甲酸、对甲基苯甲酸、二甲基苯甲酸、乙基苯甲酸、正丙基苯甲酸、氨基苯甲酸、乙酰氧基苯甲酸、苯基乙酸、3－苯基丙酸等衍生的1价的基团。
由脂肪族单羧酸衍生的1价的基团的例子包括由乙酸、丙酸、丁酸、辛酸、己酸、癸酸、十二烷酸、硬脂酸、油酸等衍生的1价的基团。其中，优选由烷基部分的碳原子数为1～3的烷基单羧酸衍生的1价的基团，更优选乙酰基(由乙酸衍生的1价的基团)。
本发明涉及的聚酯的重均分子量优选为500～3000的范围，更优选为600～2000的范围。重均分子量可以利用上述凝胶渗透色谱(GPC)测定。
本实施方式的聚酯的合成方法没有特别限定，例如，可以利用日本特开2014－149325号公报等中记载的方法来制备。
(其它的添加剂)
本实施方式的保护膜除配合上述的成分以外，还可以根据需要配合增塑剂、抗氧化剂、微粒(消光剂)、UV吸收剂、波长分散调整剂、光学各向异性降低剂、光学调整剂、防静电剂等添加剂。
(表面能高的一方的保护膜的制造方法)
作为上述的保护膜的制造方法，可以使用通常的吹胀法、T－模法、压延法、切削法、流延法、乳液法、热压法等制造法，但从抑制着色、抑制异物缺陷、抑制合模线等光学缺陷等观点考虑，制膜方法可以选择溶液流延制膜法和熔融流延制膜法，为了得到均匀的表面，特别优选用溶液流延法制备。
〈溶液流延制膜法〉
以下，对用溶液流延法制造本实施方式的表面能高的一方的保护膜的情况进行说明。
用溶液流延法制造时，用于形成涂料(ドープ)的有机溶剂只要同时溶解纤维素酯(特别是酰化纤维素)和其它的化合物就可无限制地使用。
例如，作为氯系有机溶剂，可举出二氯甲烷，作为非氯系有机溶剂，可举出乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸戊酯、丙酮、四氢呋喃、1,3－二氧戊环、1,4－二烷、环己酮、甲酸乙酯、2,2,2－三氟乙醇、2,2,3,3－六氟－1－丙醇、1,3－二氟－2－丙醇、1,1,1,3,3,3－六氟－2－甲基－2－丙醇、1,1,1,3,3,3－六氟－2－丙醇、2,2,3,3,3－五氟－1－丙醇、硝基乙烷等，可优选使用二氯甲烷、乙酸甲酯、乙酸乙酯、丙酮。
涂料中，除上述有机溶剂以外，优选还含有1～40质量％的碳原子数1～4的直链或支链状的脂肪族醇。如果涂料中的醇的比率变高，则基膜凝胶化，容易从金属支承体剥离，另外，醇的比例少时，还有促进酰化纤维素和其它的化合物在非氯系有机溶剂系中溶解的作用。
特别优选是在含有二氯甲烷和碳原子数1～4的直链或者支链状的脂肪族醇的溶剂中溶解至少总计15～45质量％的酰化纤维素和其它化合物而成的涂料组合物。
作为碳原子数1～4的直链或者支链状的脂肪族醇，可举出甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、仲丁醇、叔丁醇。从涂料的稳定性、沸点也较低、干燥性也好等角度出发，这些内优选乙醇。
以下，对本实施方式中的优选的制膜方法的一个例子进行说明。
1)溶解工序
溶解工序是指在以酰化纤维素的良溶剂为主的有机溶剂中，在溶解釜中将该酰化纤维素、根据情况使用的作为添加物的糖酯、聚酯和/或其它的化合物边搅拌边溶解而形成涂料的工序；或者在该酰化纤维素溶液中混合本发明涉及的糖酯、聚酯、多元醇酯、和/或其它的化合物溶液而形成作为主溶解液的涂料的工序。
酰化纤维素和糖酯、聚酯等的溶解可以使用如下的方法:常压下进行的方法、在主溶剂的沸点以下进行的方法、在主溶剂的沸点以上加压进行的方法、如日本特开平9－95544号公报、日本特开平9－95557号公报或者日本特开平9－95538号公报中记载的用冷却溶解法进行的方法、日本特开平11－21379号公报中记载的在高压下进行的方法等各种溶解方法，特别优选在主溶剂的沸点以上加压进行的方法。
涂料中的酰化纤维素的浓度优选为总计15～45质量％的范围。在溶解中或者溶解后的涂料加入化合物进行溶解和分散后，用过滤材料过滤，进行脱泡后用送液泵送到下一个工序。
过滤优选使用捕集粒径0.5～5μm且滤水时间10～25sec/100ml的过滤材料。
该方法中，可以通过对粒子分散时残留的凝聚物、添加主涂料时产生的凝聚物使用捕集粒径0.5～5μm且滤水时间10～25sec/100ml的过滤材料而仅除去凝聚物。由于主涂料中粒子的浓度也比添加液稀薄很多，所以在过滤时不会发生凝聚物彼此黏在一起而导致过滤压急剧上升。
大多情况下，有时主涂料中含有10～50质量％左右的回收料。
回收料是指将光学膜较细地粉碎而成的物质，可使用将光学膜制膜时产生的从膜的两侧部分切下的物质、因擦伤等而超出规格的光学膜坯料。
另外，作为涂料制备中使用的树脂的原料，可优选使用预先将酰化纤维素和其它的化合物等进行颗粒化而成的颗粒物。
2)流延工序
流延工序为如下工序:将涂料通过送液泵(例如，加压型定量齿轮泵)送液至加压模头30，从加压模头狭缝向无限输送的无端的金属带31、例如不锈钢带或旋转的金属滚筒等金属支承体上的流延位置流延涂料。
优选可调整模头的口模部分的狭缝形状且容易使膜厚均匀的加压模头。加压模头有衣架模头、T型模头等，均优选使用。金属支承体的表面为镜面。为了提高制膜速度，可以在金属支承体上设置2台以上加压模头，将涂料量分割而形成多层。或者，也优选通过同时流延多种涂料的共流延法而得到层叠结构的膜。
3)溶剂蒸发工序
溶剂蒸发工序是将基膜(将在流延用支承体上流延涂料而形成的涂料膜称为基膜)在流延用支承体上加热，使溶剂蒸发的工序。
使溶剂蒸发有从基膜侧吹风的方法和/或从支承体的背面利用液体导热的方法、通过辐射热从表面和背面导热的方法等，但背面液体导热方法的干燥效率好，因而优选。另外，也优选使用它们组合而成的方法。优选将流延后的支承体上的基膜在40～100℃的环境下在支承体上干燥。要维持在40～100℃的环境下优选通过对基膜上表面吹该温度的温风或者通过红外线等方式来加热。
从表面品质、透湿性、剥离性的观点考虑，优选在30～120秒以内从支承体剥离该基膜。
4)剥离工序
剥离工序是将在金属支承体上溶剂蒸发的基膜从剥离位置剥离的工序。被剥离的基膜被送到下一个工序。
金属支承体上的剥离位置的温度优选为10～40℃的范围，进一步优选为11～30℃的范围。
应予说明，剥离时刻的金属支承体上的基膜的剥离时残留溶剂量优选根据干燥条件的强弱、金属支承体的长度等在50～120质量％的范围剥离，在残留溶剂量更多的时刻进行剥离时，如果基膜过于柔软则损害剥离时平面性，容易产生由剥离张力引起的皱褶、纵条纹，因此以兼顾经济速度和品质来确定剥离时的残留溶剂量。
基膜的残留溶剂量由下述式定义。
残留溶剂量(％)＝(基膜的加热处理前质量－基膜的加热处理后质量)/(基膜的加热处理后质量)×100
应予说明，测定残留溶剂量时的加热处理表示在140℃下进行1小时的加热处理。
将金属支承体和膜剥离时的剥离张力通常为196～245N/m的范围内，但在剥离时容易产生褶皱的情况下，优选以190N/m以下的张力进行剥离。
本实施方式中，优选使该金属支承体上的剥离位置的温度为－50～40℃的范围内，更优选为10～40℃的范围内，最优选为15～30℃的范围内。
5)干燥工序
剥离后，利用使基膜交替通过配置在干燥装置内的多个辊而输送的干燥装置进行干燥。另外，根据需要，可以利用以夹具夹持基膜的两端而输送的拉幅机拉伸装置，将基膜进行干燥·拉伸。
干燥方式一般为从基膜的两面吹送热风，但也有施加微波进行加热来替代风的方式。过于剧烈的干燥容易损害制好的膜的平面性。利用高温的干燥从残留溶剂为8质量％以下左右开始进行即可。整体来看，干燥在大致40～250℃的范围内进行。特别优选在40～200℃的范围内干燥。
优选将本实施方式的保护膜以拉伸后的膜的厚度成为5～30μm的范围内的方式沿与输送方向正交的方向、在将膜的玻璃化转变温度设为Tg时(Tg+15)～(Tg+50)℃的温度范围内进行拉伸。在低于(Tg+15)℃的温度下，容易出现延迟，另外因拉伸应力增加，所以雾度变高。如果在超过(Tg+50)℃的温度下进行拉伸，则产生断裂，平面性劣化，并且膜自身的着色变强，因此无法保持作为偏振片保护膜的品质(光学特性)。优选在拉伸温度为(Tg+20)～(Tg+40)℃的范围进行。
应予说明，这里提及的玻璃化转变温度Tg是指使用市售的差示扫描量热测定器，以升温速度20℃/分钟进行测定，并基于JIS K7121(1987)求出的中间点玻璃化转变温度(Tmg)。
具体的保护膜的玻璃化转变温度Tg的测定方法是根据JIS K7121(1987)使用Seiko Instruments株式会社制的差示扫描量热计DSC220测定的。
可以设定10mg左右保护膜样品，在氮流量50ml/min的条件下，以20℃/min从室温升温至250℃并保持10分钟(第一次扫描)，接着以20℃/min的速度降温至30℃并保持10分钟(第二次扫描)，再以20℃/min升温至250℃(第三次扫描)，制成DSC曲线，由得到的第三次扫描的DSC曲线求出玻璃化转变温度Tg。
在本实施方式中，优选使用构成保护膜的材料预先进行试验性制作，针对测定的保护膜的Tg，以上述温度范围进行拉伸。
拉伸使用拉幅机拉伸装置时，优选使用能够通过拉幅机的左右把持装置左右独立地控制膜的把持长度(从把持开始到把持结束的距离)的装置。另外，在拉幅机工序中，为了改善平面性，也优选有意地制作具有不同的温度的分区。
另外，也优选以在不同的温度分区之间各个分区不会发生干扰的方式设置中间区。
应予说明，拉伸操作可以分成多个阶段实施，特别优选在流延方向、宽度方向实施双轴拉伸。另外，进行双轴拉伸时可以进行同时双轴拉伸，也可以阶段性实施。对于拉伸倍率而言，将流延方向和宽度方向合在一起，相对于膜的原先幅度(元幅)优选为1.1～4倍，优选为1.2～3倍的范围内。
该情况下，阶段性例如是指可以依次进行拉伸方向不同的拉伸，也可以将相同方向的拉伸分成多个阶段且在其任一个阶段施加不同方向的拉伸。即，例如，也可以进行如下的拉伸步骤。
·沿流延方向拉伸→沿宽度方向拉伸→沿流延方向拉伸→沿流延方向拉伸
·沿宽度方向拉伸→沿宽度方向拉伸→沿流延方向拉伸→沿流延方向拉伸
另外，同时双轴拉伸也包括在一个方向拉伸而另一方松弛张力而收缩的情况。同时双轴拉伸的优选拉伸倍率在宽度方向和长边方向相对于原先幅度均为1.01～1.5倍的范围。特别是从减小延迟值的观点考虑，在宽度方向相对于膜原先幅度优选以1.01～1.2倍的范围进行拉伸，更优选为1.05～1.1倍的范围。
进行拉幅时的基膜的残留溶剂量在拉幅开始时优选为20～100质量％的范围，且优选一边实施拉幅一边进行干燥直至基膜的残留溶剂量成为10质量％以下为止，进一步优选为5质量％以下。
在拉幅工序中，从提高膜的均匀性的观点考虑，优选环境的宽度方向的温度分布少，拉幅工序中的宽度方向的温度分布优选为±5℃以内，更优选为±2℃以内，最优选为±1℃以内。
6)压花加工工序
由于本实施方式的保护膜优选为膜的厚度为5～30μm的范围的薄膜，所以在将膜以卷状保管时担心卷绕错位(巻ずれ)、光学品质的劣化，但通过压花加工能够有效地防止这些。
压花部是指在卷绕长条状膜前，为了防止被卷绕的膜彼此的背面和表面的面彼此完全密合，对膜施加由微小的连续的凹凸构成的一定宽度的花纹而得的部分。使膜的一面(例如上表面)突出呈凸状时，在该膜的另一面(例如下表面)与上述凸状对应地相对地形成凹状。由此，发挥防止卷绕的膜彼此完全粘接或者部分粘接而对膜表面的状态造成影响继而引起故障的作用。
在本实施方式中，在距离膜宽度方向的两端部为膜宽度的5％以内的区域具有高度为1～20μm范围内的压花部，将在23℃·55％RH下对该压花部的表面上的直径5mm的圆形区域施加1kg的负荷的状态下保存10分钟后的该压花部的凸部的高度设为D，将施加上述负荷前的该压花部的凸部的高度设为Do时，由下述式1定义的抗压率(％)对于两端的压花部而言均优选为50％以上，更优选为70％以上。
(式1) 抗压率(％)＝D/D0×100(％)
图2是表示保护膜的压花部附近的一个例子的截面图。如图2所示，构成压花部51的凸部51A的高度D0优选为1～20μm的范围内，更优选为2～15μm的范围内。凸部51A的高度D0是指从膜面F(没有形成压花的部分的膜面)到凸部51A的顶点的高度。如果凸部51A的高度小于1μm，则光学膜彼此容易密合，因而不优选。另一方面，如果凸部51A的高度超过20μm，则卷体的宽度方向中央部容易挠曲，难以保持作为光学膜的平面性。从确保光学膜的有效面积的观点考虑，优选作为压花部的凸部51A形成在距离光学膜的两端部为膜宽度的5％以内的区域。
可以使凸部51A的宽度w为0.05～5mm左右。凸部51A的宽度w表示在压花部51的截面凸部51A与膜面F相交的2点间的距离。凸部51A与凸部51A的间隔b优选为0.1～5mm的范围，更优选为0.5～2mm的范围。凸部51A与凸部51A的间隔b表示在压花部51的截面二个凸部51A分别与膜面F相交的点彼此的距离。
压花部51的宽度W相对于保护膜的宽度优选为0.12～2.1％的范围。具体而言，压花部51的宽度W根据光学膜的宽度的大小而不同，为5～25mm的范围，优选为10～20mm的范围。如果压花部51的宽度W为上述范围内，则容易确保可作为保护膜使用的面积，且能够防止膜彼此的密合。
压花部的凸部的抗压率(％)的调整没有特别限定，可以采用各种方法，但优选在压花加工条件下进行。具体而言，可以分别组合(1)压花辊的表面温度、(2)支承辊的表面温度、(3)压花辊的辊径和(4)支承辊的材质中的二个以上来调整。其中，优选调整(1)压花辊的表面温度和(2)支承辊的表面温度，进而更优选调整(3)压花辊径，进而特别优选选择(4)支承辊的材质。为了提高压花部的凸部的抗压率，例如优选提高(1)压花辊的表面温度，且提高(2)支承辊的表面温度。
7)卷绕工序
卷绕工序是在基膜中的残留溶剂量变成2质量％以下以后利用卷绕机将其卷绕成光学膜的工序，通过使残留溶剂量为0.4质量％以下能够得到尺寸稳定性良好的膜。特别优选在0.00～0.10质量％的范围卷绕。
卷绕方法可以采用通常使用的方法，有恒扭矩法、恒张力法、锥度张力法、内部应力恒定的程序张力控制法等，这些方法均可使用。
应予说明，作为本实施方式中的表面能高的一方的保护膜，除如上所述的保护膜以外，也可以使用市售的商品，例如，也可以使用KC2CT1、KC2CT2、KC4CT1(柯尼卡美能达株式会社制)等纤维素酯膜。
(表面能低的一方的保护膜的组成)
在第1保护膜和第2保护膜中，表面能低的一方的保护膜的组成没有特别限定，可优选使用与表面能高的一方的保护膜同样地以纤维素酯为主成分的树脂膜。
具体而言，例如，可以使用与如上所述的表面能高的一方的保护膜相同的酰化纤维素膜，此外，可举出三乙酸纤维素(TAC)、丙烯酸系树脂(PMMA)、丙烯酸苯乙烯系树脂(MS)、环烯烃树脂(COP)、聚酯树脂等。
这些树脂也可以作为市售品而获得，例如，优选使用市售的酰化纤维素膜(例如，柯尼卡美能达TAC KC8UX、KC5UX、KC4UX、KC8UCR3、KC4SR、KC4BR、KC4CR、KC4DR、KC4FR、KC4KR、KC8UY、KC6UY、KC4UY、KC4UE、KC8UE、KC8UY－HA、KC2UA、KC4UA、KC6UA、KC2UAH、KC4UAH、KC6UAH，以上为柯尼卡美能达株式会社制)等。
(起偏器)
作为偏振片的主要构成要素的起偏器是仅使一定方向的偏振面的光通过的元件，现在已知的代表性的起偏器为聚乙烯醇系偏光膜。聚乙烯醇系偏光膜中有对聚乙烯醇系膜染色碘而成的膜和染色二色性染料而成的膜。
作为本实施方式中的起偏器，可使用将聚乙烯醇水溶液制膜，对其进行单轴拉伸后染色，或者染色后进行单轴拉伸，然后优选用硼化合物进行了耐久性处理的起偏器。本实施方式的起偏器的膜厚优选为3～15μm的范围内，更优选为4～13μm的范围内。如果起偏器的膜厚低于3μm，则无法进行充分的碘染色，偏光度可能降低，如果超过15μm，则收缩时的应力变得非常强，可能容易引起面板弯曲。
另外，日本特开2003－248123号公报和日本特开2003－342322号公报等中记载的乙烯单元的含量为1～4摩尔％、聚合度为2000～4000、皂化度为99.0～99.99摩尔％的乙烯改性聚乙烯醇也优选用作本实施方式的起偏器。其中，优选使用热水切断温度为66～73℃的范围内的乙烯改性聚乙烯醇膜。使用该乙烯改性聚乙烯醇膜的起偏器具有偏光性能和耐久性能优异并且色斑少这样的优点。
另外，也优选用日本特开2011－100161号公报、日本专利第4691205号公报、日本专利4751481号公报、日本专利第4804589号公报中记载的方法来制作涂布型起偏器，与本实施方式的保护膜贴合而制作偏振片。
(偏振片的制造)
本实施方式的偏振片包含配置于上述起偏器的一面的第1保护膜和配置于上述起偏器的另一面的第2保护膜。本实施方式中，首先，对上述第1保护膜和第2保护膜实施作为前处理的表面处理。
作为表面处理，例如，可举出溶液表面处理、机械式表面处理和电气式表面处理等，其中，优选采用利用氢氧化钾、氢氧化钠水溶液等的皂化处理。作为电气式表面处理，例如，可举出电晕处理、等离子体处理、大气压放电处理和紫外线臭氧处理等。
处理的程度根据使用的保护膜的材质和表面状态等而不同，处理后的保护膜的表面能以第1保护膜和第2保护膜的任一方中由欧文斯法测定的表面能成为70～90mN/m且上述第1保护膜与上述第2保护膜的表面能之差为5mN/m以上的方式适当地调整。
接下来，在经过表面处理的保护膜或者起偏器的至少一方的粘接面涂布粘接剂。作为粘接剂，没有特别限定，从容易抑制粘接力的强度、偏振片的变形的观点、从平面性的观点考虑，优选使用水系粘接剂。
具体而言，例如，可以将上述保护膜在浴槽中进行碱性皂化处理，使用作为水系粘接剂的完全皂化聚乙烯醇水溶液进行贴合。
进行皂化处理作为表面处理时，作为皂化液，可举出氢氧化钾溶液、氢氧化钠溶液、氢氧化钙溶液等。为了均匀地且以较短时间进行皂化处理，皂化液的温度优选为20℃～60℃的范围，更优选为30℃～50℃。在浴槽中皂化处理的时间没有特别限制，优选为30秒～20分钟的范围，更优选为50秒～10分钟的范围。如果皂化液被搅拌则进行均匀的皂化，因而更优选。
另外，以电气的形式进行表面处理时，优选使用电晕放电处理。电晕放电处理中的电子照射量优选为50～150W/m2/min，进一步优选为70～100W/m2/min。如果为该范围，则能够得到充分的表面能，外观也良好。照射量少于50W/m2/min时，表面能变得不充分，如果超过150W/m2/min则可能在膜表面产生粗糙等，使外观变得不良。
粘接剂除水系粘接剂以外，还可以使用活性能量线固化性的粘接剂进行贴合。
作为偏振片用的活性能量线固化性粘接剂组合物，已知有利用光自由基聚合的光自由基聚合型组合物、利用光阳离子聚合的光阳离子聚合型组合物、和并用光自由基聚合和光阳离子聚合的混合型组合物。
作为光自由基聚合型组合物，已知有日本特开2008－009329号公报中记载的以特定比例包含含有羟基、羧基等极性基团的自由基聚合性化合物和不含有极性基团的自由基聚合性化合物的组合物等。自由基聚合性化合物特别优选为具有可进行自由基聚合的烯键式不饱和键的化合物。具有可进行自由基聚合的烯键式不饱和键的化合物的优选例包括具有(甲基)丙烯酰基的化合物。具有(甲基)丙烯酰基的化合物的例子包括N取代(甲基)丙烯酰胺系化合物、(甲基)丙烯酸酯系化合物等。(甲基)丙烯酰胺是指丙烯酰胺或者甲基丙烯酰胺。
另外，作为光阳离子聚合型组合物，可举出如日本特开2011－028234号公报中公开的含有(α)阳离子聚合性化合物、(β)光阳离子聚合引发剂、(γ)对比380nm长的波长的光显示极大吸收的光敏剂和(δ)萘系光敏助剂各成分的活性能量线固化性粘接剂组合物。但是，也可以使用其以外的活性能量线固化性粘接剂。
在起偏器或者保护膜的表面直接涂布活性能量线固化性粘接剂时，其涂布方法没有特别的限定。例如，可利用刮刀、线棒、模涂机、逗号涂布机、凹版涂布机等各种涂覆方式。另外，也可利用使活性能量线固化性粘接剂流延到起偏器与光学膜之间后，用辊等加压进行均匀地扩展的方法。
如此涂布活性能量线固化性粘接剂后，使起偏器与保护膜贴合。在贴合工序中，例如，在先前的涂布工序中对起偏器的表面涂布活性能量线固化性粘接剂时，在其上重叠保护膜。在先前的涂布工序中对保护膜的表面涂布活性能量线固化性粘接剂时，在其上重叠起偏器。另外，使活性能量线固化性粘接剂流延于起偏器与保护膜之间时，在该状态下重叠起偏器和保护膜。在起偏器的两面使用活性能量线固化性粘接剂贴合保护膜时，可以在起偏器的两面分别介由活性能量线固化性粘接剂重叠保护膜。而且通常在该状态下用辊等从两面(在起偏器的一面重叠保护膜时，为起偏器侧和保护膜侧，另外在起偏器的两面重叠保护膜时，为其两面的保护膜侧)夹持而加压。辊的材质可以使用金属、橡胶等。配置在两面的辊可以为相同的材质，也可以为不同的材质。
接下来，对未固化的活性能量线固化性粘接剂照射活性能量线使含有环氧化合物、氧杂环丁烷化合物的粘接剂层固化。由此，使介由活性能量线固化性粘接剂重叠的起偏器与保护膜粘接。
作为活性能量线，可以使用可见光线、紫外线、X射线、电子束等，从操作容易且固化速度也充分的角度出发，一般而言，优选使用电子束或者紫外线。
电子束的照射条件只要为可固化上述粘接剂的条件即可，可采用任意的适当的条件。例如，电子束照射的加速电压优选为5～300kV的范围内，进一步优选为10～250kV的范围内。加速电压小于5kV时，电子束可能到达不了粘接剂而使固化变得不足，如果加速电压超过300kV，则通过试样的渗透力过强而使电子束反弹，可能对光学膜、起偏器造成损害。作为照射线量，为5～100kGy的范围内，进一步优选为10～75kGy的范围内。照射线量小于5kGy时，粘接剂变得固化不足，如果超过100kGy，则对光学膜、起偏器造成损害，产生机械强度的降低、变黄，无法得到规定的光学特性。
紫外线的照射条件只要为可固化上述粘接剂的条件即可，可采用任意的适当的条件。紫外线的照射量以累积光量计优选为50～1500mJ/cm2的范围内，更优选为100～500mJ/cm2的范围内。
在如上得到的偏振片中，粘接剂层的厚度没有特别限定，通常为0.01～10μm的范围内，优选为0.5～5μm的范围内。
＜液晶显示装置＞
本实施方式的液晶显示装置的制造方法优选使用上述偏振片来制造。本实施方式的偏振片可用于各种液晶显示装置。
具体而言，例如，如图1所示可举出在液晶单元6的两面层叠玻璃5、7，在其上层叠本实施方式的偏振片1而成的液晶显示装置。层叠偏振片1时，优选使上述表面能高的一方的保护膜为液晶单元侧，使表面能低的一方的保护膜为可视侧。即，在本实施方式的液晶显示装置中，优选上述的第2保护膜的表面能比上述的第1保护膜高。由此，具有得到偏振片与面板(玻璃)的充分的粘接性且还得到膜与起偏器的充分的粘接力这样的优点。
液晶显示装置的情况下，可优选使用TN(Twisted Nematic:扭曲向列)方式、STN(Super Twisted Nematic:超扭曲向列)方式、IPS(In－Plane Switching:面内转换)方式、OCB(Optically Compensated Birefringence:光学自补偿双折射)方式、VA(VerticalAlignment:垂直取向)方式(还包括MVA:Multi－domain Vertical Alignment(多象限垂直取向)、PVA:Patterned Vertical Alignment(图像垂直取向))、HAN(Hybrid AlignedNematic:混合排列向列)方式等。为了提高对比度，优选VA(MVA、PVA)方式或者IPS方式。
液晶显示装置的面板中使用的玻璃的厚度优选为0.3～0.7mm的范围，进一步优选为0.3～0.5mm的范围。由于本发明的偏振片受温度湿度引起的尺寸变化小，所以对于面向中小型的移动电子设备使用的薄玻璃，特别优选使用。
偏振片的保护膜的表面与液晶单元的至少一方的表面的贴合可利用公知的方法进行。根据需要也可以介由粘接层贴合。
本实施方式的液晶显示装置因使用薄膜且耐久性高的偏振片而能够提供高品质的图像。特别是由于本实施方式的偏振片为薄膜，所以还优选用于智能手机、平板电脑等用途。
本说明书如上所述公开了各种方式的技术，以下总结了其中的主要技术。
即，本发明的一个方式涉及的偏振片，其特征在于，是包含起偏器、配置于上述起偏器的一面的第1保护膜和配置于上述起偏器的另一面的第2保护膜的偏振片，上述起偏器的膜厚为3～15μm，对上述第1保护膜和上述第2保护膜实施了表面处理，且在上述第1保护膜和上述第2保护膜的任一方中，上述表面处理后的由欧文斯法测定的表面能为70～90mN/m，和上述表面处理后的上述第1保护膜与上述第2保护膜的表面能之差为5mN/m以上。
根据这样的构成，能够提供起偏器与保护膜的粘接性优异且具有长期耐久性的薄膜偏振片。
另外，在上述偏振片中，在上述第1保护膜和上述第2保护膜中，表面能高的一方的保护膜的膜厚优选为5～30μm。由此，能够更可靠地提供起偏器与保护膜的粘接性优异且具有长期耐久性的薄膜偏振片。
此外，在上述偏振片中，优选上述表面能高的一方的保护膜含有纤维素酯作为主成分树脂，且相对于树脂成分含有3～20质量％的糖酯作为添加剂。由此，具有容易控制向优选的表面能的调整，在偏振片加工工艺中设计的自由度广之类的优点。
另外，优选上述表面能高的一方的保护膜含有聚酯作为其它的添加剂，添加剂的合计量相对于树脂成分优选为5～30质量％。由此，能够对膜赋予更高的耐久性。
本发明的另一方面涉及的液晶显示装置，其特征在于，是包含上述的偏振片的液晶显示装置，将上述表面能高的一方的保护膜用在液晶单元侧，将上述表面能低的一方的保护膜用在可视侧。
根据这样的构成，能够得到可提供高品质的图像的液晶显示装置。
实施例
以下，通过实施例对本发明进行更具体的说明，但本发明完全不受实施例限定。
[保护膜1的制造]
通过以下所示的方法制造保护膜1。
(涂料1的制备)
·酰化纤维素:乙酰基取代度为2.80且数均分子量为70000的三乙酸纤维素(表中记载为TAC) 100质量份
·表1的糖酯 7质量份
·上述的通式(I)表示的聚酯:
(式中，A由下述化学式2表示，G由下述化学式3表示，B由下述化学式4表示) 4质量份
·消光剂:R812的12％乙醇分散液(日本Aerosil株式会社制)
1.4质量份
二氯甲烷 430质量份
乙醇 40质量份
化学式2
化学式3
化学式4
[表1]
将上述材料投入密闭容器，边搅拌边使其完全溶解，使用安积滤纸株式会社制的安积滤纸No.244进行过滤，制备涂料。
(膜的制造)
使用带式流延装置将上述制备的主涂料1在温度22℃、以1.8m宽度均匀地流延于不锈钢带支承体。在不锈钢带支承体上，使溶剂蒸发至残留溶剂量变成20％，以剥离张力162N/m从不锈钢带支承体上剥离。
接下来，将剥离的涂料1的基膜在35℃使溶剂蒸发，切成1.6m宽度，其后，使用拉幅拉伸机，将光学膜的玻璃化转变温度设为Tg时，在(Tg+20)℃的温度下沿宽度方向(TD方向)相对于原先幅度拉伸1.05倍。此时，利用拉幅机开始拉伸时的残留溶剂量为4％。其后，在120℃、140℃的干燥区域一边用多个辊输送一边结束干燥，剪切成1.3m宽度，对膜两端实施宽度10mm、高度2.5μm的压花加工后，卷绕于芯上，制作本发明的保护膜1。膜厚为20μm，卷绕的长度为5000m。
[保护膜2～12的制造]
使用表1中记载的糖酯，按照表2中记载的添加量加入各添加剂而制备各个涂料，以成为表2所示的膜厚的方式调整拉伸温度、拉伸倍率，除此之外，与保护膜1同样地制作保护膜2～12。
[表2]
表2中，各添加量表示相对于树脂成分的添加量。
[比较例1～4的保护膜的制造]
后述的表4的偏振片15、16、17和18中的保护膜13和14如下制造。
[保护膜13]
将下述的组合物投入混合罐，搅拌使各成分溶解，制备酰化纤维素溶液。
(酰化纤维素溶液组成)
乙酰化度2.86的乙酸纤维素 100.0质量份
二氯甲烷(第1溶剂) 402.0质量份
甲醇(第2溶剂) 60.0质量份
＜消光剂溶液的制备＞
将平均粒径16nm的二氧化硅粒子(AEROSIL R972，日本Aerosil株式会社制)20质量份、甲醇80质量份充分搅拌混合30分钟而制成二氧化硅粒子分散液。将该分散液与下述的组合物一起投入分散机，进一步搅拌30分钟以上使各成分溶解，制备消光剂溶液。
(消光剂溶液组成)
＜添加剂溶液的制备＞
将下述的组合物投入混合罐，边加热边搅拌，使各成分溶解，制备添加剂溶液。
(添加剂溶液U－8组成)
化学式5
化学式6
将上述酰化纤维素溶液94.6质量份、消光剂溶液1.3质量份、添加剂溶液4.1质量份分别过滤后混合，使用带式流延机进行流延。上述组成中降低光学各向异性的化合物和波长分散调整剂相对于酰化纤维素的质量比分别为12％、1.2％。在残留溶剂量为30％时从带剥离膜，在140℃下干燥40分钟，以宽度1300mm、长度100m的尺寸制造酰化纤维素膜(保护膜)。制成的酰化纤维素膜的残留溶剂量为0.2％，膜厚为80μm。
[保护膜14]
(涂料的制备)
将下述的材料投入密闭容器，进行加热，边搅拌边使其完全溶解，进行过滤而制备涂料。应予说明，二氧化硅微粒(Aerosil R972V)在分散于乙醇后添加。
(涂料组成)
接下来，利用带式流延制膜装置制造三乙酸纤维素膜。即，流延上述的涂料的金属支承体使用SUS316制的研磨成由扫描式原子力显微镜(AFM)测得的三维表面粗糙度(Ra)为平均1.0nm的超镜面的无端带。
将如上所述过滤的涂料在涂料温度35℃下通过由衣架模头构成的流延模头均匀地流延到温度20℃的SUS316制的无端带支承体上。干燥风的温度为30℃且恒定。
接下来，将从无端带支承体剥离的基膜(膜)其后在温度90℃的环境下边进行辊输送边干燥，在残留溶剂量为10％时在100℃的环境内，用拉幅机沿宽度方向拉伸1.06倍后，放开宽度保持，边进行辊输送边在125℃的干燥区域结束干燥，对膜两端实施宽度10mm、高度8μm的滚花加工，制作膜厚40μm的纤维素酯膜。膜宽度为2000mm，卷绕长度为1500m。
[偏振片的制造]
(起偏器的制作)
使厚度30μm的聚乙烯醇膜在35℃的水中溶胀。将得到的膜浸渍在由碘0.075g、碘化钾5g和水100g构成的水溶液中60秒，进一步浸渍在由碘化钾3g、硼酸7.5g和水100g构成的45℃的水溶液中。将得到的膜在拉伸温度55℃、拉伸倍率5倍的条件下进行单轴拉伸。将该单轴拉伸膜在水洗后，干燥，得到厚度12μm的起偏器。
进一步使用75μm的聚乙烯醇膜，用与上述相同的方法分别得到厚度25μm的起偏器(比较例1、2和5)。
(偏振片的制作)
然后，使用上述得到的起偏器和各个保护膜，进行后述的表3和表4所示的表面处理。然后，以完全皂化型聚乙烯醇5％水溶液为粘结剂分别贴合进行了表面处理的膜，得到具有表3和表4所示的构成的偏振片1～20。
表中的术语如下:
·T1:可视侧的保护膜
·T2:液晶单元侧的保护膜
·2UA:“KC2UA膜”柯尼卡美能达株式会社制
·4UA:“KC4UA膜”柯尼卡美能达株式会社制
·2CT1:“KC2CT1膜”柯尼卡美能达株式会社制
·4CT1:“KC4CT1膜”柯尼卡美能达株式会社制
·PVA:上述得到的起偏器
·皂化:对T1和T2实施浸渍在50℃的2N氢氧化钾中90秒的表面处理
·皂化2:对T1和T2实施浸渍在55℃的2N氢氧化钠中60秒的表面处理
·电晕处理:对T1和T2实施电晕放电，电子照射量:77(W/m2/min)
·常压等离子体:对T1和T2实施参照下述的等离子体处理
·强皂化:对T1和T2实施浸渍在60℃的2N氢氧化钾中150秒的表面处理
·皂化/强皂化:对T1实施上述皂化处理，对T2实施上述强皂化处理
·未皂化/皂化:不对T1实施皂化处理，对T2实施上述皂化处理
·膜1～14:上述实施例和比较例中制作的保护膜1～14
(常压等离子体)
对于常压等离子体处理，将树脂溶液(涂料)流延到流延支承体上，在流延膜(基膜)在支承体上移动期间，利用常压等离子体装置对基膜的表面实施基于等离子体照射的高能量处理而进行。
这里，在本实施例中，设置常压等离子体装置的场所选择在流延至支承体上并被输送期间的残留溶剂量为180％的地点进行。
在上述位置，使用常压等离子体照射装置，在使从等离子体喷射狭缝到流延膜(基膜)表面的间隙为3mm的条件下，改变流延膜(基膜)的输送速度并使其通过常压等离子体照射装置的下方，以处理强度0.1W/cm2、照射时间0.1秒实施常压等离子体照射处理。
常压等离子体处理中使用的混合气体(反应气体)的组成如下。应予说明，气压为1.0大气压。
氮 99.98体积％
氧 0.02体积％
混合气体流量 2m3/min
[液晶显示装置的制造]
制作包含上述制作的偏振片的液晶显示装置。具体而言，准备日立制IPS模式液晶电视Wooo W32－L7000，剥离预先贴合的背光灯侧的偏振片，将如上所述制作的偏振片贴合于液晶单元的玻璃面。以制作的偏振片的吸收轴成为与预先贴合的偏振片的吸收轴相同的方向的方式贴合，制作液晶显示装置。
[评价]
(表面能)
将试样水平放置于水平的台上，在试样表面放置一定量的水和二碘甲烷后，求出一定时间后的试样表面的水和二碘甲烷的接触角。进一步由测定的接触角利用欧文斯的方法求出表面能。
(图像评价)
将得到的液晶显示装置在80℃、90％RH的室内放置500小时。其后，从腔室取出液晶显示装置，以常温下液晶显示装置显示为黑色的状态，由以下的3个指标对显示画面进行目视观察评价。将结果分别示于表3和4。
(1)缺陷
按照以下的3个等级来评价显示黑色时的缺陷(出现白点)。
○:1个缺陷也没有
△:缺陷为1～3个
×:缺陷为3个以上
(2)显示不均
按照以下的3个等级来评价图像的不均。
○:没有不均
△:存在弱的不均
×:存在强的不均
(3)白斑
目视观察画面的4个顶点附近的白斑(漏光)，按照以下的基准评价。
○:没有白斑
△:存在1处白斑
×:存在2处以上的白斑
[表3]
[表4]
[考察]
由表3和4可知，使用了本发明的偏振片的液晶显示装置均得到没有显示黑色时的缺陷、没有膜损伤的高品质图像。还能够确认几乎没有显示不均、白斑，偏振片也几乎没有产生PL剥离、弯曲。
特别是将相对于树脂成分含有3～20质量％的作为添加剂的糖酯的保护膜用于液晶单元侧的偏振片以及将进一步含有聚酯作为添加剂且添加剂的合计量相对于树脂成为5～30质量％的保护膜用于液晶单元侧的偏振片，在全部的评价项目中均得到非常优异的结果。
与此相对，可知第1保护膜与第2保护膜的表面能之差小于5mN/m的比较例1～3、一方的保护膜的表面能超过90mN/m的比较例3－4、或表面能低于70mN/m的比较例6在至少任一个的图像评价中差。另外，在起偏器的厚度超过15μm的比较例5中，认为起偏器的收缩产生的应力非常强，其结果引起面板弯曲，产生白斑。
以上表明了本发明的偏振片虽然为薄膜但长期耐久性优异，并且能够提供非常高品质的图像。
该申请以2015年7月22日申请的日本专利申请特愿2015－144583为基础，其内容包含在本申请中。
为了表现本发明，上述中参照附图等通过实施方式对本发明进行了适当且充分的说明，但应认识到只要是本领域技术人员就能够容易地变更和/或改进上述的实施方式。因此，本领域技术人员实施的变更方式或者改进方式只要不是脱离专利要求保护范围的程度，该变更方式或者该改进方式被解释为包括在该专利要求保护范围中。
产业上的可利用性
本发明在偏振片和液晶显示装置的技术领域具有广泛的产业上的可利用性。

Claims (5)

1.一种偏振片，其特征在于，包含起偏器、配置于所述起偏器的一面的第1保护膜和配置于所述起偏器的另一面的第2保护膜，
所述起偏器的膜厚为3～15μm，
对所述第1保护膜和所述第2保护膜实施了表面处理，且在所述第1保护膜和所述第2保护膜的任一方中，所述表面处理后的由欧文斯法测定的表面能为70～90mN/m，并且所述表面处理后的所述第1保护膜与所述第2保护膜的表面能之差为5mN/m以上。
2.根据权利要求1所述的偏振片，其中，在所述第1保护膜和所述第2保护膜中，表面能高的一方的保护膜的膜厚为5～30μm。
3.根据权利要求1或2所述的偏振片，其中，所述表面能高的一方的保护膜含有纤维素酯作为主成分树脂，且相对于树脂成分含有3～20质量％的糖酯作为添加剂。
4.根据权利要求3所述的偏振片，其中，所述表面能高的一方的保护膜含有聚酯作为其它的添加剂，添加剂的合计量相对于树脂成分为5～30质量％。
5.一种液晶显示装置，包含权利要求1～4中任一项所述的偏振片，将所述表面能高的一方的保护膜用在液晶单元侧，将所述表面能低的一方的保护膜用在可视侧。
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