CN110945393B - 偏振片及显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种偏振片,其包含起偏器和基材膜,所述偏振片为拉伸层叠体而成,所述层叠体包含起偏器材料膜和未拉伸的基材膜,所述起偏器材料膜为拉伸原料膜而成的膜,所述起偏器含有二色性物质,并且厚度T为20μm以下,所述偏振片中的基材膜的面内方向的相位差Re为20nm以下。所述层叠体在所述起偏器材料膜与所述未拉伸的基材膜之间还含有粘接剂层。

Description

偏振片及显示装置
技术领域
本发明涉及偏振片及显示装置。
背景技术
作为液晶显示装置及有机电致发光(EL)显示装置等显示装置,一直以来要求其显示面积大、重量轻且厚度薄。因此,构成显示装置的面板一直以来要求薄的面板。
在显示装置中通常使用具有起偏器和保护起偏器的保护膜的偏振片。为了构成厚度薄的显示装置,偏振片也要求更薄。特别是,作为起偏器通常使用的聚乙烯醇等材料有时在显示装置的使用环境中收缩,因此在薄且面积大的显示装置中,由于这样的收缩引起的翘曲可能成为问题。因此,通过采用厚度10μm以下这样薄的起偏器,除了由起偏器的厚度的降低本身带来的显示装置的厚度的降低以外,还能够期待减少如上所述的翘曲的产生。
然而,当想要使用以往的制造方法制造那样的薄厚度的聚乙烯醇的起偏器时,起偏器的熔断频繁产生。作为制造防止像这样的起偏器的熔断且包含薄的起偏器的偏振片的方法,提出了几种方法。例如在专利文献1中,提出了如下方法:在未拉伸高密度聚乙烯制的基材膜粘贴未拉伸聚乙烯醇系膜而制成层叠体,对该层叠体进行拉伸处理后,剥离基材膜,来得到聚乙烯醇系膜。
另外,在专利文献2中,提出了如下方法:通过在非晶酯系热塑性树脂基材涂布含有聚乙烯醇系树脂的水溶液来将聚乙烯醇系树脂层制膜而制成层叠体,对该层叠体进行拉伸处理后,使二色性物质取向而制成着色层叠体,对该着色层叠体进行拉伸处理来得到光学膜。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特表2016-505404号公报(对应他国公报:美国专利申请公开第2016/084990号说明书)
专利文献2:日本专利第4691205号公报(对应他国公报:美国专利申请公开第2012/057232号说明书)
发明内容
发明要解决的课题
当使用专利文献1和2中记载的方法制造薄的偏振片时,由于以高拉伸倍率拉伸层叠体,因此有时在拉伸处理后的基材膜中产生相位差。在这样的情况下,难以将基材膜直接作为偏振片保护膜使用而将其剥离并废弃,因此会浪费材料。进而还会产生另外准备用于保护偏振片的保护膜并粘贴于偏振片的工作。
另外,为了得到足够宽的薄型的偏振片,考虑准备宽度尺寸极宽的基材膜,涂布或粘贴起偏器的材料(例如聚乙烯醇材料),但当基材膜的宽度尺寸变得过大时,存在生产困难的问题。
因此,本发明的目的在于提供一种偏振片以及具有所述偏振片的显示装置,所述偏振片能够将基材膜也用作保护膜,且即使厚度薄也能够高效地进行制造。
用于解决问题的方案
为了解决上述问题,本发明人进行了研究,结果发现,通过使用包含经拉伸工序而获得的起偏器材料膜的层叠体,能够解决上述问题,从而完成了本发明。
因此,根据本发明,提供下述[1]~[13]。
[1]一种偏振片,其包含起偏器和基材膜,
所述偏振片为拉伸层叠体而成的偏振片,
所述层叠体包含起偏器材料膜以及未拉伸的基材膜,
所述起偏器材料膜为拉伸原料膜而成的膜,
所述起偏器含有二色性物质,且厚度T在20μm以下,
所述偏振片中的基材膜的面内方向的相位差Re为20nm以下。
[2]根据[1]所述的偏振片,所述层叠体在所述起偏器材料膜与所述未拉伸的基材膜之间还含有粘接剂层。
[3]根据[1]或[2]所述的偏振片,所述基材膜为包含选自环烯烃树脂、非晶质聚酯树脂、聚烯烃树脂及丙烯酸树脂中的至少一种的膜层。
[4]根据[1]~[3]中任一项所述的偏振片,所述基材膜为包含环烯烃树脂的膜,
所述环烯烃树脂含有环烯烃系聚合物,
所述环烯烃系聚合物包含选自降冰片烯系单体的开环聚合物的氢化物、降冰片烯系单体与α-烯烃的加成共聚物及其氢化物中的至少一种。
[5]根据[1]~[3]中任一项所述的偏振片,所述基材膜是包含环烯烃树脂的膜,
所述环烯烃树脂含有环烯烃系聚合物,
所述环烯烃系聚合物包含将嵌段共聚物[D]氢化而成的嵌段共聚物氢化物形成,
所述嵌段共聚物[D]包含聚合物嵌段[A]和聚合物嵌段[B]、或者聚合物嵌段[A]和聚合物嵌段[C],
所述聚合物嵌段[A]以来自芳香族乙烯基化合物的重复单元[I]为主要成分,
所述聚合物嵌段[B]以来自芳香族乙烯基化合物的重复单元[I]和来自链状共轭二烯化合物的重复单元[II]为主要成分,
所述聚合物嵌段[C]以来自链状共轭二烯化合物的重复单元[II]为主要成分。
[6]根据[1]~[5]中任一项所述的偏振片,所述基材膜含有增塑剂和/或软化剂。
[7]根据[6]所述的偏振片,所述增塑剂和/或软化剂为选自酯系增塑剂和脂肪族烃聚合物中的一种以上。
[8]根据[1]~[7]中任一项所述的偏振片,在所述起偏器的一个面具有保护膜或粘接剂。
[9]根据[8]所述的偏振片,所述保护膜包含环烯烃树脂、丙烯酸树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂或三乙酰纤维素树脂。
[10]一种显示装置,其具有:
两张基板、位于两张基板之间的液晶层以及[1]~[9]中任一项所述的偏振片,所述偏振片配置于所述两张基板中的至少一张基板的外侧。
[11]一种显示装置,其具有:
两张基板、位于两张基板之间的发光层以及[1]~[9]中任一项所述的偏振片,所述偏振片配置于所述两张基板中的一张基板的外侧。
[12]根据[10]所述的显示装置,
在所述起偏器与所述液晶层之间设置有所述基材膜。
[13]根据[11]所述的显示装置,
在所述起偏器与所述发光层之间设置有所述基材膜。
发明效果
根据本发明,即使在经过将层叠体进行拉伸的工序之后也能够减小在基材膜中显现的相位差,因此能够提供一种能够将基材膜也用作保护膜且即使厚度薄也能够高效地制造的偏振片以及具有上述偏振片的显示装置。
附图说明
图1是示意性地表示本发明的实施方式1的偏振片的剖视图。
图2是示意性地表示实施方式1~3的偏振片的制造中所使用的层叠体的一例的剖视图。
图3是示意性地表示实施方式1~3的偏振片的制造中所使用的层叠体的制造工序的一例的图。
图4是示意性地表示实施方式1~3的偏振片的制造工序的一例的图。
图5是示意性地表示本发明的实施方式2的偏振片的剖视图。
图6是示意性地表示本发明的实施方式3的偏振片的剖视图。
图7是示意性地表示本发明的实施方式4的显示装置的剖视图。
图8是示意性地表示本发明的实施方式5的显示装置的剖视图。
图9是示意性地表示本发明的实施方式6的显示装置的剖视图。
图10是示意性地表示本发明的实施方式7的显示装置的剖视图。
具体实施方式
以下,示出并详细说明本发明的实施方式和示例物。但是,本发明不限定于以下说明的实施方式和示例物,可在不脱离本发明申请范围及其同等范围的范围内任意地进行变更实施。
在本申请中,“长条状”的膜是指,相对于膜的宽度,具有5倍以上的长度的膜,优选具有10倍或10倍以上的长度,具体来说是具有被卷成卷状进行保管或运输的程度的长度的膜。膜的长度相对于宽度的比例的上限没有特别限定,例如可以设为100000倍以下。
在本申请中,膜的面内方向的相位差Re及厚度方向的相位差Rth根据式Re=(nx-ny)×d及Rth=[{(nx+ny)/2}-nz]×d算出。另外,膜的Nz系数为[(nx-nz)/(nx-ny)]所表示的值,也能够表示成[(Rth/Re)]+0.5。其中,nx为膜的面内的慢轴方向的折射率(面内的最大折射率),ny为与膜的面内的慢轴垂直的方向的折射率,nz为膜的厚度方向的折射率,d为膜的厚度(nm)。测定波长只要没有特别说明,则设为可见光区域的代表性波长即590nm。
<偏振片>
[实施方式1:偏振片]
[1.偏振片的概要]
本发明的偏振片包含起偏器和基材膜。偏振片为拉伸特定的层叠体而成的偏振片。该特定的层叠体包含起偏器材料膜以及未拉伸的基材膜。
层叠体的起偏器材料膜为将原料膜拉伸而成的膜。在层叠体的拉伸操作中,通过将起偏器材料膜进一步拉伸,起偏器材料膜能够成为起偏器。即,原料膜经过拉伸而成为起偏器材料膜,进一步拉伸层叠体的结果,起偏器材料膜能够成为起偏器。但是,除了拉伸以外,起偏器材料膜还能够经过染色等任意的操作而制成起偏器。
作为层叠体的拉伸的结果,层叠体中的未拉伸的基材膜能够成为偏振片中的基材膜。
参照图1~4对本发明的实施方式1的偏振片100进行说明。
图1是示意性地表示本发明的实施方式1的偏振片100的剖视图。在偏振片100中,如图1所示,在起偏器111的一个面(图示上侧面)之上层叠有基材膜112。图1中113为粘接剂层。本实施方式的偏振片100包含粘接剂层113,但本发明的偏振片也可以为不包含粘接剂层的结构。
本实施方式的偏振片是将包含起偏器材料膜、粘接剂层及未拉伸的基材膜的层叠体进行拉伸而成的偏振片。
首先,对成为制造偏振片的材料的层叠体进行说明。
[2.层叠体]
图2是示意性地表示层叠体10的剖视图。如图2所示,层叠体10包含起偏器材料膜11以及未拉伸的基材膜12。在本实施方式中,层叠体10在起偏器材料膜11以及未拉伸的基材膜12之间含有粘接剂层13。成为本发明的偏振片的材料的层叠体可以是不含有粘接剂层的结构。在本申请中,为了区分在制造偏振片的工序中进行拉伸处理前的层叠体与在制造偏振片的工序中进行了拉伸处理后的层叠体,有时将前者称为“层叠体”,将后者称为“拉伸层叠体”。
[2.1.起偏器材料膜]
层叠体中所含的起偏器材料膜为作为层叠体的拉伸的结果可成为起偏器的膜(起偏器用膜)。在本发明中,起偏器材料膜可以为在面内方向的相位差Re1为10nm以上且厚度T1为40μm以下的膜。
起偏器材料膜为将原料膜拉伸而成的膜。原料膜的拉伸能够以起偏器材料膜的Re1、T1成为所期望的值的方式来实施。
本发明中原料膜没有特别限定,能够为可实现本发明的目的的膜。原料膜可以为含有构成起偏器的材料的膜。从性价比高的方面考虑,原料膜优选聚乙烯醇树脂的膜。
在本发明中,并不一定限定为聚乙烯醇树脂(以下有时简称为PVA。),但从获得性等考虑,优选使用通过将聚合乙酸乙烯酯而得到的聚乙酸乙烯酯进行皂化所制造的物质。从拉伸性、所得到的膜的偏振性能等优异的观点出发,PVA的聚合度优选处于500~8000的范围,皂化度优选为90摩尔%以上。在此,聚合度是指根据JIS K6726-1994的记载而测定的平均聚合度,皂化度是指根据JIS K6726-1994的记载而测定的值。聚合度的更优选的范围为1000~6000,进一步优选为1500~4000。皂化度的更优选的范围为95摩尔%以上,进一步优选为99摩尔%以上。只要对本发明的效果没有不良影响,PVA也可以是乙酸乙烯酯与能够进行共聚的其它单体的共聚物或接枝聚合物。
在本发明中,PVA的原料膜的制造方法没有特别限定,能够使用已知的方法制造,例如能够采用如下等任意的方法:将在溶剂中溶解了PVA而成的PVA溶液用作制膜原液,利用流延制膜法、湿式制膜法(向不良溶剂中排出)、干湿式制膜法、凝胶制膜法(将PVA水溶液暂时冷却凝胶化后,萃取除去溶剂,得到PVA的原料膜的方法)以及它们的组合的方法;将熔融了含有溶剂的PVA而成的溶液作为制膜原液来实施的熔融挤出制膜法等。其中,从得到透明性高且着色少的PVA的原料膜的方面出发,优选流延制膜法及熔融挤出制膜法,更优选熔融挤出制膜法。
在本发明中,为了改善机械物性、二次加工时的工序通过性等,PVA的原料膜优选含有相对于PVA为0.01质量%~30质量%的甘油等多元醇等增塑剂,另外,为了改善处理性、膜外观等,优选含有相对于PVA为0.01质量%~1质量%的阴离子系表面活性剂、非离子系表面活性剂等表面活性剂。
在不妨碍本发明的效果的范围内,PVA的原料膜还可以根据需要进一步含有抗氧化剂、紫外线吸收剂、润滑剂、pH调节剂、无机物微粒、着色剂、防腐剂、防霉剂、除上述成分以外的其他高分子化合物、水分等其他成分。PVA的原料膜能够含有这些其他成分中的一种或两种以上。
原料膜的厚度优选为50μm以下,更优选为40μm以下,进一步优选为30μm以下,并且优选为5μm以上,更优选为10μm以上,进一步优选为15μm以上。通过原料膜的厚度为上述范围的下限值以上,能够得到具有足够高的偏振度的偏振片,通过原料膜的厚度为上述范围的上限值以下,能够有效地提高偏振片对弯曲的耐性。
起偏器材料膜为通过将原料膜进行拉伸处理而得到的膜。作为拉伸处理的方法,可以举出干式拉伸和湿式拉伸等。与湿式拉伸相比,干式拉伸的设备和工序简单,因此作为起偏器材料膜,优选通过干式拉伸得到的膜。作为干式拉伸,可以使用:扩幅拉伸、浮动拉伸、热辊拉伸等拉伸方法。干式拉伸是指在高温(例如100℃以上)的气体气氛下进行拉伸的拉伸处理的方法。作为干式拉伸所使用的气体,可列举出空气。
对原材料膜进行拉伸而制成起偏器材料膜时的拉伸的条件可适当选择以得到期望的起偏器材料膜。例如,将原料膜拉伸而制成起偏器材料膜时的拉伸的方式可以为单轴拉伸、双轴拉伸等任意的方式。另外,在原料膜为长条状的膜的情况下,拉伸的方向可以为纵向(与长条状的膜的长度方向平行的方向)、横向(与长条状的膜的宽度方向平行的方向)及倾斜方向(既不是纵向也不是横向的方向)中的任一方向。
拉伸原料膜而制成起偏器材料膜时的拉伸倍率X优选为1.5以上,更优选为2.0以上,进一步优选为2.5以上,另一方面,优选为5.5以下,更优选为4.5以下,进一步优选为3.5以下。即,起偏器材料膜优选为以1.5以上且5.5以下的拉伸倍率X被拉伸了的膜,更优选为以2.0以上且4.5以下的拉伸倍率X被拉伸了的膜,进一步优选为以2.5以上且3.5以下的拉伸倍率X被拉伸了的膜。当将拉伸倍率X设为上述范围的上限值以下时,能够在将原料膜进行拉伸而制成起偏器材料膜时防止断裂的发生。另外,当将拉伸倍率X设为上述范围的下限值以上时,能够降低将层叠体进行拉伸而得到偏振片时的拉伸倍率。在通过双轴拉伸等向两个以上方向的拉伸进行原料膜的拉伸的情况下,拉伸倍率X为各拉伸的倍率的积。
将原料膜进行干式拉伸而制成起偏器材料膜时的拉伸温度优选为100℃以上,更优选为110℃以上,另一方面,优选为150℃以下,更优选为140℃以下。通过干式拉伸的温度为上述范围,可以得到均一膜厚的起偏器材料膜。
层叠体中的起偏器材料膜的厚度T1为40μm以下,优选为30μm以下,更优选为20μm以下,且优选为3μm以上,更优选为5μm以上。通过起偏器材料膜的厚度T1为上述范围的下限值以上,能够得到具有足够高的偏振度的偏振片,通过起偏器材料膜的厚度T1为上述范围的上限值以下,能够有效地提高偏振片对弯曲的耐性。
起偏器材料膜的形状和尺寸能够根据所希望的用途而适当地调节。从制造效率方面考虑,起偏器材料膜优选为长条状的膜。
起偏器材料膜的面内方向的相位差Re1优选为10nm以上,更优选50nm以上,且优选为500nm以下,更优选400nm以下。通过起偏器材料膜的面内方向的相位差Re1为上述范围的下限值以上,从而能够将层叠体进行拉伸处理而制成偏振片时的拉伸倍率抑制得低,能够将拉伸处理之后的基材的相位差保持得低。通过起偏器材料膜的面内方向的相位差Re1为上述范围的上限值以下,能够降低将原料膜进行拉伸而制成起偏器材料膜时的拉伸倍率,能够避免在单独拉伸原料膜时产生褶皱等问题。
层叠体的起偏器材料膜的Nz系数优选为0.95以上,更优选为0.99以上,优选为1.5以下,更优选为1.4以下。通过Nz系数为上述范围内,能够得到具有足够的偏振度的起偏器。
[2.2.基材膜]
在层叠体中,使用未拉伸的膜作为基材膜。作为层叠体的拉伸的结果,层叠体中的未拉伸的基材膜可成为偏振片中的基材膜。因此,在本申请的说明中,层叠体中所含的“基材膜”为该未拉伸的状态的基材膜,偏振片中所含的“基材膜”为作为层叠体的拉伸的结果而处于被拉伸了的状态的基材膜。
层叠体中的基材膜的厚度优选为5μm以上,更优选为10μm以上,优选为50μm以下,更优选为30μm以下。通过层叠体中的基材膜的厚度为上述范围的下限值以上,能够得到良好的贴合面状况的层叠体,通过基材膜的厚度为上述范围的上限值以下,能够减小在将层叠体进行拉伸而得到偏振片时产生于基材膜的相位差。
基材膜由树脂形成。作为形成基材膜的树脂,没有特别限定。基材膜优选为包含选自环烯烃树脂、非晶质聚酯树脂、聚烯烃树脂及丙烯酸树脂中的至少一种的膜,更优选为包含环烯烃树脂的膜。
作为形成基材膜的环烯烃树脂,包含环烯烃系聚合物,环烯烃系聚合物优选为:降冰片烯系单体的开环聚合物的氢化物、降冰片烯系单体与α-烯烃的加成共聚物及其氢化物。在它们中,从即使在拉伸的情况下相位差也难以显现的观点出发,作为环烯烃系聚合物,优选降冰片烯系单体与α-烯烃的加成共聚物及其氢化物。作为降冰片烯系单体的开环聚合物的氢化物、降冰片烯系单体与α-烯烃的加成共聚物和/或其氢化物,可举出日本特开平2-180976号公报、日本特开平3-109418号公报、日本特开平3-223328号公报、日本特开平4-301415号公报、日本特开平5-212828号公报、日本特开平7-145213号公报等中记载的高分子化合物。
另外,作为形成基材膜的环烯烃树脂,包含环烯烃系聚合物,环烯烃系聚合物优选包含将嵌段共聚物[D]的主链和侧链的碳-碳不饱和键以及芳香环的碳-碳不饱和键进行氢化而成的嵌段共聚物氢化物等,上述嵌段共聚物[D]包含聚合物嵌段[A]和聚合物嵌段[B]或者聚合物嵌段[A]和聚合物嵌段[C],所述聚合物嵌段[A]以来自芳香族乙烯基化合物的重复单元[I]为主要成分,所述聚合物嵌段[B]以来自芳香族乙烯基化合物的重复单元[I]和来自链状共轭二烯化合物的重复单元[II]为主要成分,所述聚合物嵌段[C]以来自链状共轭二烯化合物的重复单元[II]为主要成分。作为这样的嵌段共聚物氢化物,可举出:国际公开第2000/32646号、国际公开第2001/081957号、日本特开2002-105151号公报、日本特开2006-195242号公报,日本特开2011-13378号公报、国际公开第2015/002020公报等中记载的高分子化合物。
[2.2.1.增塑剂和软化剂]
在本发明中,基材膜优选含有增塑剂和/或软化剂(增塑剂和软化剂中的任意一者或两者)。通过含有增塑剂和/或软化剂,能够减小拉伸层叠体而得到偏振片时产生于基材膜的相位差。
作为增塑剂和软化剂,可以使用能够均匀地溶解或分散于形成基材膜的树脂中的增塑剂和软化剂。作为增塑剂和软化剂的具体例,可举出:由多元醇和1元羧酸形成的酯系增塑剂(以下称为“多元醇酯系增塑剂”。)、由多元羧酸和1元醇形成的酯系增塑剂(以下称为“多元羧酸酯系增塑剂”。)等酯系增塑剂、磷酸酯系增塑剂、碳水化合物酯系增塑剂以及其他聚合物软化剂。
作为在本发明中优选使用的酯系增塑剂的原料的多元醇的例子,没有特别限定,优选乙二醇、甘油和三羟甲基丙烷。
作为多元醇酯系增塑剂的例子,可举出:乙二醇酯系增塑剂、甘油酯系增塑剂和其他多元醇酯系增塑剂。
作为多元羧酸酯系增塑剂的例子,可举出:二羧酸酯系增塑剂和其他多元羧酸酯系增塑剂。
作为磷酸酯系增塑剂的例子,具体地可以举出:磷酸三乙酰酯、磷酸三丁酯等磷酸烷基酯;磷酸三环戊酯、磷酸环己酯等磷酸环烷基酯;磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯等磷酸芳基酯。
作为碳水化合物酯系增塑剂的例子,具体而言,能够优选举出:五乙酸葡萄糖酯、五丙酸葡萄糖酯、五丁酸葡萄糖酯、八乙酸蔗糖酯、八苯甲酸蔗糖酯等,其中,更优选八乙酸蔗糖酯。
作为聚合物软化剂,具体地可以举出:脂族烃系聚合物、脂环式烃系聚合物、聚丙烯酸乙酯、聚甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸-2-羟基乙酯的共聚物、甲基丙烯酸甲酯与丙烯酸甲酯与甲基丙烯酸-2-羟基乙酯的共聚物等丙烯酸系聚合物;聚乙烯基异丁醚、聚N-乙烯基吡咯烷酮等乙烯系聚合物;聚苯乙烯、聚-4-羟基苯乙烯等苯乙烯系聚合物;聚丁二酸丁二酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯;聚环氧乙烷、聚环氧丙烷等聚醚;聚酰胺、聚氨酯、聚脲等。
作为脂族烃系聚合物的具体例,可举出:聚异丁烯、聚丁烯、聚-4-甲基戊烯、聚-1-辛烯、乙烯·α-烯烃共聚物等低分子量体及其氢化物;聚异戊二烯、聚异戊二烯-丁二烯共聚物等低分子量体及其氢化物等。从容易均匀地溶解或分散于环烯烃树脂的观点考虑,脂肪族烃系聚合物优选数均分子量为300~5000。
这些聚合物软化剂可以是包含一种重复单元的均聚物,也可以是具有多个重复结构体的共聚物。另外,也可以并用两种以上的上述聚合物来使用。
在本发明中,作为增塑剂和/或软化剂,优选酯系增塑剂、脂肪族烃系聚合物以及它们的混合物。
基材膜中的增塑剂和/或软化剂(以下也称为“增塑剂等”)的比例,相对于形成基材膜的树脂100重量份,优选为0.2重量份以上,更优选为0.5重量份以上,进一步更优选为1.0重量份以上,另一方面,优选为40重量份以下,更优选为30重量份以下。通过使增塑剂等的比例在上述范围内,即使经过包括拉伸处理的偏振片制造工序,也能够使基材膜为相位差的显现性充分低的膜。
[2.2.2.任意成分]
基材膜除了包含树脂和增塑剂等之外还可包含任意成分。作为任意成分的例子,可举出:抗氧化剂、紫外线吸收剂、光稳定剂等稳定剂;润滑剂等树脂改性剂;染料、颜料等着色剂;以及抗静电剂。这些配合剂能够单独使用一种,或者组合两种以上使用,其配合量在不损害本发明目的的范围内适当选择。
[3.基材膜的制造方法]
基材膜能够通过利用任意的成型方法将含有用于形成基材膜的成分(树脂和根据需要添加的成分)的组合物(以下也称为“树脂组合物”)成型为膜状来制造。
作为将树脂组合物成型为膜状的方法的例子,可以举出熔融挤出成型。熔融挤出工序能够通过如下方法实施:利用挤出机使树脂组合物熔融,从安装于该挤出机的T型模头呈膜状挤出,使挤出的膜密合于一个以上的冷却辊进行成型拉出。熔融挤出成型中的成型条件可结合所使用的树脂组合物的组成和分子量等条件适当设定。
[4.层叠体的制造方法]
接下来对层叠体的制造方法的一例进行说明。
层叠体的制造方法包括将原料膜沿一个以上方向拉伸而得到起偏器材料膜的工序(a)和在起偏器材料膜上设置基材膜而得到层叠体的工序(b)。
图3是示意性地表示在起偏器材料膜11上设置基材膜12来制造层叠体10的制造装置200的一例的概略图。制造装置200具有:送出装置201、202、拉伸装置204、贴合装置205和卷绕装置203。
如图3所示,将从送出装置201送出的原料膜12输送到拉伸装置204,利用拉伸装置204进行拉伸处理,由此得到起偏器材料膜11(工序(a))。将这样得到的起偏器材料膜11输送至贴合装置205,利用贴合装置205涂布粘接剂,与从送出装置202送出的基材膜12贴合,由此得到层叠体10(工序(b))。所制造的层叠体10能够通过卷绕装置203卷绕,制成卷的形状,提供给进一步的工序。在本实施方式中,在工序(b)中使用粘接剂,但在本发明中为任意成分。在工序(b)中,可以将粘接剂涂布于基材膜后,与起偏器材料膜贴合。当在起偏器材料膜与基材膜之间涂布粘接剂时,能够防止两膜间的剥离等问题,因此优选,但在即使不使用粘接剂也可以在起偏器材料膜与基材膜之间得到足够的粘接力的情况下,也可以不使用粘接剂。
工序(a)的原料膜的拉伸处理优选以[2.1.起偏器材料膜]一项中说明的条件及方法(拉伸处理的方法、拉伸的方式、拉伸倍率、拉伸温度)来实施。
在工序(b)中,作为贴合起偏器材料膜11与基材膜12的粘接剂,没有特别的限制,可以使用例如:丙烯酸系粘接剂、聚氨酯系粘接剂、聚酯系粘接剂、聚乙烯醇系粘接剂、聚烯烃系粘接剂、改性聚烯烃系粘接剂、聚乙烯基烷基醚系粘接剂、橡胶系粘接剂、氯乙烯-乙酸乙烯酯系粘接剂、SEBS(苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯共聚物)系粘接剂、乙烯-苯乙烯共聚物等乙烯系粘接剂、乙烯-(甲基)丙烯酸甲酯共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸乙酯共聚物等丙烯酸酯系粘接剂等。
可以对基材膜的粘贴于起偏器材料膜的面实施电晕处理、皂化处理、底漆处理以及锚固涂层处理等易粘接处理。
层叠体10可以作为用于制造本实施方式的偏振片的材料。在这种情况下,层叠体在进行拉伸处理及染色处理等处理后制成偏振片。
[5.偏振片的制造方法]
通过拉伸层叠体,能够制造本发明的偏振片。在偏振片的制造中,除了层叠体的拉伸以外,还可以进行任意的工序。具体而言,可以进行用二色性物质对起偏器材料膜进行染色的工序。更具体而言,偏振片的制造方法可包含:上述的工序(a)及工序(b)、将经过这些工序而得到的层叠体沿一个以上的方向拉伸的工序(c)以及对起偏器材料膜用二色性物质进行染色的工序(d)。工序(d)可以在任意的阶段进行。例如,工序(d)可以与工序(c)同时进行。或者,工序(d)也可以在工序(c)之前的阶段或工序(b)之前的阶段进行。
图4是示意性地表示通过对层叠体10进行拉伸处理及其他任意的处理来制造本实施方式的偏振片100的制造装置300的一例的概略图。制造装置300具有:送出装置301、307、处理装置302~305、干燥装置306、309、贴合装置308以及卷绕装置310。
在图4的例子中,将从送出装置301送出的层叠体10输送至处理装置302~305,进行用二色性物质染色的染色处理(工序(d))、对层叠体进行拉伸的拉伸处理(工序(c))等处理。当将进行了这些处理后的层叠体用干燥装置306进行干燥时,则得到偏振片100。
工序(c)的层叠体的拉伸倍率优选为1.2以上,更优选为1.5以上,优选为5.0以下,更优选为4.0以下。当将层叠体的拉伸倍率设为上述范围的上限值以下时,即使经过包含拉伸处理的偏振片的制造工序,也能够降低基材膜的相位差的显现,防止偏振片的断裂的发生,当使拉伸倍率为上述范围的下限值以上时,能够得到具有足够的偏振性能的偏振片。作为使用本发明的层叠体制造偏振片时的拉伸处理的方法,没有特别限定,优选湿式拉伸。
工序(c)中的层叠体的拉伸温度没有特别的限制。例如,在使用聚乙烯醇系树脂作为起偏器的材料的情况下,具体的拉伸温度优选为50℃以上,更优选为55℃以上,特别优选为60℃以上,且优选为160℃以下,更优选为120℃以下,特别优选为110℃以下。通过拉伸温度为上述范围的下限值以上,能够顺利地进行拉伸,另外,通过拉伸温度为上述范围的上限值以下,能够通过拉伸进行有效的取向。上述拉伸温度的范围在干式拉伸和湿式拉伸中的任一种方法中都优选使用,在湿式拉伸的情况下特别优选使用。
工序(c)中的层叠体的拉伸处理为包含至少向一个方向的拉伸的处理,可以仅包含一个方向的拉伸,也可以包含向两个以上方向的拉伸。作为层叠体的拉伸处理,优选进行单轴拉伸,进一步优选自由端单轴拉伸,特别优选纵向的自由端单轴拉伸。在仅包含一个方向的拉伸的拉伸处理中,以该拉伸的拉伸倍率处于上述规定的拉伸倍率范围的方式进行拉伸。另外,在包含向两个以上方向的拉伸的拉伸处理中,以各拉伸的拉伸倍率的积处于上述规定的拉伸倍率范围的方式进行拉伸。在包含向两个以上的方向的拉伸的拉伸处理中,这些拉伸可以同时进行,也可以依次进行。
作为工序(d)中的对起偏器材料膜进行染色的二色性物质,可以举出碘、有机染料等。使用这些二色性物质的染色方法为任意的方法。例如,可以通过将起偏器材料膜层浸渍在含有二色性物质的染色溶液中进行染色。另外,在用碘作为二色性物质的情况下,从提高染色效率的观点出发,染色溶液也可以含有碘化钾等碘化物。
[6.偏振片中的各层的特性]
偏振片中的起偏器的厚度T为20μm以下。本发明中起偏器的厚度T优选为15μm以下,更优选为12μm以下,优选为1μm以上,更优选为3μm以上。通过偏振片中的起偏器的厚度T为上限值以下,能够使偏振片的厚度减小,通过偏振片中的起偏器的厚度T为下限值以上,能够得到具有足够高的偏振度的偏振片。
偏振片中的起偏器含有二色性物质。作为二色性物质,可举出作为工序(d)中的对起偏器材料膜进行染色的二色性物质所例举出的物质。
偏振片中的基材膜的面内方向的相位差Re为20nm以下。基材膜的面内方向的相位差Re优选为15nm以下,更优选为10nm以下,优选为0nm以上。通过偏振片中的基材膜的所述面内方向的相位差Re为上述范围内,即使经过包含拉伸处理的偏振片的制造工序,也能够使基材膜为相位差的显现性足够低的膜。
偏振片中的T及Re的值可以通过适当设定制造的条件来调整到上述优选的范围内。
[7.本实施方式的效果]
根据本实施方式,由于通过对包含预先被拉伸了的膜即起偏器材料膜的层叠体进行拉伸而得到偏振片,因此能够降低拉伸该层叠体来制造偏振片时的拉伸倍率。由此,能够抑制对层叠体进行拉伸处理后的基材膜中的相位差的显现,因而能够不剥离基材膜而直接作为起偏器的一个面的保护膜使用,能够减少浪费材料。另外,在本实施方式中,使用预先拉伸了的膜作为起偏器材料膜,因此在层叠基材膜而制成层叠体时,不需要如使用未拉伸的起偏器材料膜时那样使用宽度尺寸极宽的基材膜,就能够高效地制造偏振片。由以上可知,根据本实施方式,能够提供一种能够将基材膜也用作保护膜、即使厚度薄也能够高效地制造的偏振片。
[实施方式2:偏振片]
参照图5对本发明的实施方式2的偏振片进行说明。
图5是示意性地表示本发明的实施方式2的偏振片120的剖视图。在该偏振片120中,如图5所示,在起偏器111的一个面(图示上侧面)上层叠有基材膜112,在起偏器111的另一个面侧(图示下侧面)层叠有保护膜115。图5中113、114为粘接剂层。用于将保护膜贴合于起偏器的粘接剂能够使用与将基材膜贴合于起偏器的粘接剂同样的粘接剂。
本实施方式的偏振片120的制造方法包含:上述的工序(a)和工序(b)、将经过这些工序得到的层叠体沿一个以上方向进行拉伸的工序(c)以及用二色性物质对起偏器材料膜进行染色的工序(d),进而在工序(c)之后,还可以包含直接或经由粘接剂将保护膜贴合于起偏器的工序(e1)。
具体而言,如图4所示,将实施方式1的偏振片100输送至贴合装置308,在起偏器111的没有层叠基材膜112的一侧的面涂布粘接剂,与从送出装置307送出的保护膜115贴合,由此得到具有保护膜115的偏振片120(工序(e1))。所制造的偏振片120能够通过卷绕装置310卷绕,制成卷的形状,提供给进一步的工序。
本实施方式的偏振片也与实施方式1同样地,通过对包含预先被拉伸了的膜即起偏器材料膜的层叠体进行拉伸而得到,因此具有与实施方式1同样的作用效果。
[实施方式3:偏振片]
参照图6对本发明的实施方式3的偏振片进行说明。
图6是示意性地表示本发明的实施方式3的偏振片130的剖视图。在该偏振片130中,如图6所示,在起偏器111的一个面(图示上侧面)上层叠有基材膜112,在起偏器111的另一个面侧(图示下侧面)层叠有粘接剂层116。
本实施方式的偏振片的制造方法包含:上述的工序(a)及工序(b)、将经过这些工序而得到的层叠体沿一个以上方向进行拉伸的工序(c)以及用二色性物质对起偏器材料膜进行染色的工序(d),在工序(c)之后,还包含在起偏器上设置粘接剂层的工序(e2)。
作为形成粘接剂层的粘接剂,可以使用市售的各种粘接剂,例如可以使用含有丙烯酸聚合物作为主成分聚合物的粘接剂。
实施方式3的偏振器130可通过例如从市售的具有粘接剂层的膜(例如藤森工业制“mastack series”)将粘接剂层转印到实施方式1的偏振片100的起偏器111的没有层叠基材膜112的一侧的表面而形成粘接剂层的方式来得到。
本实施方式的偏振片也与实施方式1同样地,通过将包含预先被拉伸了的膜即起偏器材料膜的层叠体进行拉伸而得到,因此具有与实施方式1同样的作用效果。
<显示装置>
本发明的偏振片可以成为液晶显示装置及EL显示装置等的材料。
[液晶显示装置的概要]
本发明的显示装置具有:两张基板、液晶层以及本发明的偏振片,所述液晶层位于所述两张基板之间,所述本发明的偏振片配置于所述两张基板中的至少一张基板的外侧。该显示装置能够通过将本发明的偏振片层叠于液晶面板来制造。
通常,液晶显示装置依次具有:光源、光源侧偏振片、液晶单元及观看侧偏振片,本发明的偏振片可以用于光源侧偏振片及观看侧偏振片中的任一者。
作为液晶单元的驱动方式,可以举出例如平面转换(IPS)模式、垂直排列(VA)模式、多区域垂直排列(MVA)模式、连续焰火状排列(CPA)模式、混合排列向列(HAN)模式、扭曲向列(TN)模式、超扭曲向列(STN)模式以及光学补偿弯曲(OCB)模式等。以下,对实施方式4、5的液晶显示装置进行说明。
[实施方式4:液晶显示装置]
参照图7对具有本发明的偏振片的实施方式4的显示装置进行说明。
图7是示意性地表示实施方式4的液晶显示装置400的剖视图。如图7所示,液晶显示装置400具有:两张基板410、420、位于两张基板之间的液晶层430以及分别配置于两张基板410、420的外侧的偏振片100、100。两张偏振片100为实施方式1的偏振片。如图7所示,两张偏振片100分别以基材膜112配置于起偏器111与液晶层430之间的方式层叠。
根据本实施方式,能够提供一种具有本发明的偏振片的显示装置,所述偏振片能够将基材膜也用作保护膜,即使厚度薄也能够高效地制造。
[实施方式5:液晶显示装置]
参照图8对具有本发明的偏振片的实施方式5的显示装置进行说明。图8是示意性地表示本发明的实施方式5的液晶显示装置450的剖视图。如图8所示,液晶显示装置450具有:两张基板410、420、位于两张基板之间的液晶层430以及配置于下侧基板410的外侧(图示下侧)的偏振片120。偏振片120为实施方式2的偏振片。
如图8所示,偏振片120以基材膜112配置于起偏器111与液晶层430之间的方式层叠。
根据本实施方式,能够提供一种具有本发明的偏振片的显示装置,所述偏振片能够将基材膜也用作保护膜,即使厚度薄也能够高效地制造。
[EL显示装置的概要]
本发明的显示装置具有:两张基板、发光层以及偏振片,所述发光层位于两张基板之间,所述偏振片配置于两张基板中的一张基板的外侧。该显示装置能够通过将本发明的偏振片层叠于有机EL面板或无机EL面板来制造。
通常,有机EL显示装置从光射出侧依次具有:基板、透明电极、发光层及金属电极层,在本发明的显示装置中,基板的光射出侧具有本发明的偏振片。以下,对实施方式6、7的有机EL显示装置进行具体说明。
[实施方式6:有机EL显示装置]
参照图9对具有本发明的偏振片的实施方式6的显示装置进行说明。图9是示意性地表示本发明的实施方式6的有机EL显示装置500的剖视图。有机EL显示装置500具有:两张基板510、520、位于两张基板之间的发光层530以及配置于下侧基板510的外侧(图示下侧)的偏振片100。偏振片100为实施方式1的偏振片。
如图9所示,偏振片100以基材膜112配置于起偏器111与发光层530之间的方式层叠。
根据本实施方式,能够提供一种具有本发明的偏振片的显示装置,所述偏振片能够将基材膜也用作保护膜,即使厚度薄也能够高效地制造。
[实施方式7:有机EL显示装置]
参照图10对具有本发明的偏振片的实施方式7的显示装置进行说明。图10是示意性地表示本发明的实施方式7的有机EL显示装置550的剖视图。有机EL显示装置550具有:两张基板510、520、位于两张基板之间的发光层530以及配置于下侧基板510的外侧(图示下侧)的偏振片120。偏振片120为实施方式2的偏振片。
如图10所示,偏振片120以基材膜112配置于起偏器111与发光层530之间的方式层叠。
根据本实施方式,能够提供一种具有本发明的偏振片的显示装置,所述偏振片能够将基材膜也用作保护膜,即使厚度薄也能够高效地制造。
[其他实施方式]
(1)在实施方式4中,示出了将实施方式1的偏振片分别用于光源侧偏振片及观看侧偏振片的情况,但既可以使用实施方式2或实施方式3的偏振片构成任一侧的偏振片,也可以使用两张实施方式2或实施方式3的偏振片。
(2)在实施方式5中,将实施方式2的偏振片用于光源侧偏振片及观看侧偏振片中的一者,但也可以使用实施方式1或实施方式3的偏振片。
(3)在实施方式6、7中,示出了在有机EL显示装置中分别使用实施方式1的偏振片和实施方式2的偏振片的例子,但不限于此。例如,在无机EL显示装置中既可以使用本发明的偏振片,也可以使用实施方式3的偏振片。
实施例
以下,参照实施例和比较例,对本发明进行更详细的说明,但本发明不限定于下述实施例。以下,关于成分的量比的“份”和“%”只要不另行说明,则表示重量份。
[评价方法]
[重均分子量(Mw)和分子量分布(Mw/Mn)]
嵌段共聚物和嵌段共聚物氢化物的分子量作为基于以THF为洗脱液的GPC的标准聚苯乙烯换算值,在38℃进行测定。作为测定装置,使用Tosoh公司制HLC8020GPC。
[氢化率]
嵌段共聚物氢化物的氢化率通过1H-NMR谱或GPC分析算出。氢化率99%以下的区域通过测定1H-NMR谱而算出,超过99%的区域通过GPC分析根据由UV检测器与RI检测器检测出的峰面积的比率算出。
[面内相位差Re和Nz系数的测定方法]
在波长590nm使用相位差测定装置(Axometric公司制,产品名“Axoscan”)测定Re和Rth,并基于这些数据求出Nz系数。
[厚度的测定方法]
原料膜的拉伸前和拉伸后的厚度、基材膜的厚度以及偏振片所含的各层的厚度通过下述方法测定。
使用切片机将偏振片切断后,使用TEM观察其剖面。在5个位置测定厚度方向的尺寸,采用该测定值的平均值作为厚度。
[层叠体的贴合面状况的评价]
目视观察层叠体,将没有产生条纹、空隙的层叠体评价为“良”,将产生条纹、空隙的层叠体评价为“不良”。
[拉伸性的评价]
基于以下的基准对拉伸层叠体而制造偏振片的工序的工序稳定性进行了评价。
A:不发生断裂(10次送料0次断裂)
B:几乎不发生断裂(10次送料1次断裂)
C:断裂频发,不能偏振片化。
[黑色色移的评价]
从市售的IPS液晶电视上取下液晶显示面板,替代配置于观看侧的偏振片,以基材膜在面板侧的方式贴合实施例和比较例中制作的偏振片。另外,将没有保护膜的起偏器单体贴合于实施例及比较例中制作的偏振片的旁边,并重新组装液晶显示装置。
将面板设为黑显示状态(在整个画面显示黑色的状态),从方位角45°、极角45°的方位目视时,将色调变化与没有保护膜的起偏器的情况相同的判断为A,将有微小色调变化的判断为B,将变化大的判断为C。将偏振片的吸收轴的方向设为方位角0°,并且将面板的垂直方向设为极角0°。
[实施例1]
(1-1)基材膜的制造
(1-1-1)聚合物X的制作
参照日本特开2002-105151号公报中记载的制造例,在第一阶段将25份的苯乙烯单体聚合后,在第二阶段将30份的苯乙烯单体和25份的异戊二烯单体聚合,然后在第三阶段将20份的苯乙烯单体聚合而得到嵌段共聚物[D1]后,将该嵌段共聚物氢化,合成了嵌段共聚物氢化物[E1]。嵌段共聚物氢化物[E1]的Mw为84500,Mw/Mn为1.20,主链和芳香环的氢化率大致为100%。
在100份的嵌段共聚物氢化物[E1]中,熔融混炼并配合了作为抗氧化剂的0.1份的季戊四醇-四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟苯基)丙酸酯](松原产业公司制,产品名“Songnox1010”)后,制成颗粒状,得到成型用的聚合物X。
(1-1-2)基材膜A的制造
将(1-1-1)制造的聚合物X供给至具有T型模头的热熔融挤出膜成型机。将聚合物X从T型模头挤出,以4m/分钟的牵引速度卷绕成卷,由此将聚合物X成型为膜状。由此,得到包含聚合物X的长条状的基材膜A(厚度25μm)。
(1-2)起偏器材料膜的制造
作为原料膜,使用未拉伸聚乙烯醇膜(平均聚合度约2400、皂化度99.9摩尔%、厚度20μm,以下也称为“PVA20”)。
使用纵向单轴拉伸机,在拉伸温度130℃,沿长度方向以拉伸倍率3.0对原料膜进行干式拉伸,得到起偏器材料膜。起偏器材料膜的厚度为12μm,面内方向的Re为345nm,Nz系数为1.0。
(1-3)层叠体的制造
将100重量份的水、3重量份的聚乙烯醇系粘接剂(日本合成化学公司制“Z-200”)以及0.3重量份的交联剂(日本合成化学公司制“SPM-01”)混合,得到粘接剂组合物。对(1-1-2)中得到的基材膜A的一个面进行电晕处理,在其上涂敷该粘接剂组合物,贴合于起偏器材料膜的一个面。在该状态下,将粘接剂组合物在70℃加热干燥5分钟。由此,得到具有“起偏器材料膜”/“粘结层”/“基材膜A(未拉伸)”的层结构的层叠体。粘接剂层的厚度为1μm。
评价所获得的层叠体的贴合面状况。结果示于表1。
(1-4)偏振片的制造(湿式)
一边将(1-3)中得到的层叠体经由导辊沿长度方向连续输送,一边进行下述操作。
进行将上述层叠体浸渍于含碘及碘化钾的染色溶液中的染色处理和对染色处理后的层叠体进行拉伸的第一拉伸处理。接着,对第一拉伸处理后的层叠体实施在含有硼酸和碘化钾的65℃的酸性浴中进行拉伸的第二拉伸处理。第一拉伸处理中的拉伸倍率与第二拉伸处理中的拉伸倍率之积所表示的总拉伸倍率设定为2.0。第一拉伸处理以及第二拉伸处理中的拉伸方向均为长度方向。
将第二拉伸处理后的层叠体在干燥机中、在70℃干燥5分钟。由此,得到具有“起偏器”/“粘结层”/“基材膜A”的层结构的偏振片。测定偏振片中的基材膜的厚度及面内方向的相位差Re(基材Re)以及起偏器材料膜的厚度T,与拉伸性及黑色色移的评价结果一起示于表1中。
[实施例2]
除了使用以下的(2-2)中得到的起偏器材料膜来替代(1-2)中得到的起偏器材料膜以外,与实施例1相同地制造偏振片,与实施例1相同地进行评价,结果示于表1。
(2-2)起偏器材料膜的制造
作为原料膜,使用未拉伸聚乙烯醇膜(平均聚合度约2400、皂化度99.9摩尔%、厚度30μm,以下也称为“PVA30”)。
使用纵向单轴拉伸机,在拉伸温度130℃沿长度方向以拉伸倍率3.0对原料膜(PVA30)进行拉伸,得到起偏器材料膜。
[实施例3]
除了使用以下的(3-1)中得到的基材膜B来替代(1-1)中得到的基材膜A以外,与实施例1相同地制造偏振片,与实施例1相同地进行评价,结果示于表1。
(3-1)基材膜B的制造
将(1-1-1)中制造的聚合物X与以相对于100重量份的聚合物X为20重量份的比例添加的聚异丁烯(JX日矿日石能源公司制“日石聚丁烯HV-300”,数均分子量1400)的混合物供给至具有T型模头的热熔融挤出膜成形型。将聚合物X与聚异丁烯的混合物从T型模头挤出,以4m/分钟的牵引速度卷绕成卷,由此得到膜状的长条状的基材膜B(厚度25μm)。
[实施例4]
基于以下方法制造偏振片,与实施例1同样地进行评价,结果示于表1。
(4-1)基材膜C的制造
将丙烯酸树脂(住友化学公司制,Sumipex HT55X)供给至具有T型模头的热熔融挤出膜成型机。将丙烯酸树脂从T型模头挤出,以4m/分钟的牵引速度卷绕成卷,由此将丙烯酸树脂成型为膜状。由此,得到包含丙烯酸树脂的长条状的基材膜C(厚度25μm)。
(4-3)层叠体的制造
在(1-3)中,除了使用(4-1)中制造的基材膜C替代基材膜A以外,与实施例1的(1-3)同样地得到具有“起偏器材料膜”/“粘结层”/“基材膜C(未拉伸)”的层结构的层叠体。
(4-4)偏振片的制造(干式)
使用纵向单轴拉伸机,在拉伸温度110℃沿长度方向以拉伸倍率1.8对(4-3)中得到的层叠体进行拉伸。将拉伸后的层叠体浸渍于含有碘、碘化钾以及硼酸的染色溶液中进行染色,并用60℃的热风进行干燥。接着,使用纵向单轴拉伸机在拉伸温度90℃沿长度方向以拉伸倍率1.1对染色后的层叠体进行拉伸,得到偏振片。
[比较例1]
(C1-3)层叠体的制造
在(1-3)中,除了使用原料膜(PVA20:未拉伸的聚乙烯醇膜)替代起偏器材料膜以外,与实施例1的(1-3)同样地得到具有“原料膜”/“粘结层”/“基材膜A(未拉伸)”的层结构的层叠体。
(C1-4)偏振片的制造
除了使用(C1-3)中得到的层叠体替代(1-3)中得到的层叠体并以总拉伸倍率为6.0的方式进行拉伸处理以外,与实施例1的(1-4)同样地制造偏振片,与实施例1同样地进行评价,将结果示于表1。与起偏器材料膜相比,基材膜难以伸长,基材膜发生断裂,无法进行稳定的偏振片的制造。
[比较例2]
(C2-3)层叠体的制造
基于以下的步骤,将聚乙烯醇(PVA)层制膜于基材膜C2的表面制造出层叠体。
作为基材膜C2,使用了共聚有6mol%的间苯二甲酸的非晶质聚对苯二甲酸乙二醇酯(非晶质PET,玻璃化转变温度为75℃)的连续网状的基材膜(厚度200μm)。作为形成PVA层的PVA水溶液,使用了将聚合度1000以上、皂化度99%以上、玻璃化转变温度80℃的PVA粉末以浓度成为4重量%~5重量%的方式溶解于水而得到的水溶液。
将PVA水溶液涂布于基材膜C2的一个面,在50℃~60℃的温度进行干燥,由此将PVA层制膜于基材膜C2的表面,得到具有“PVA层”/“基材膜C2”的层结构的层叠体。将层叠体中的PVA层的厚度记载于表1的“拉伸前的厚度”一栏中。
(C2-4)偏振片的制造
将(C2-3)中得到的层叠体安装于被设定为130℃的拉伸温度环境的烘箱所配备的拉伸装置,以拉伸倍率为1.8倍的方式进行自由端单轴拉伸(第一拉伸处理)。
进行将第一拉伸处理后的叠层体浸渍于含有碘和碘化钾的染色溶液中的染色处理。接着,将染色处理后的层叠体安装于设定为含有硼酸和碘化钾的65℃的硼酸水溶液的处理装置所配备的拉伸装置,以拉伸倍率为3.3倍的方式于自由端单轴进行拉伸处理(第二拉伸处理)。拉伸方向在第一拉伸处理和第二拉伸处理中均为长度方向。
将第二拉伸处理后的层叠体从硼酸水溶液中取出,用碘化钾水溶液对在制膜于非晶性PET基材的3μm厚的PVA层的表面附着的硼酸进行清洗后,通过利用60℃的热风的干燥工序进行干燥,得到偏振片。测定偏振片的基材膜的厚度和相位差(基材Re)以及PVA层的厚度(T),与拉伸性以及黑色色移的评价结果一起示于表1中。
将实施例和比较例的结果在表1中显示。
表1中,Acryl是指丙烯酸树脂。
表1中,拉伸方向(°)为将膜的宽度方向设为0°时的角度。
表中,非晶质PET是指非晶质聚对苯二甲酸乙二醇酯。
[表1]
表1
Figure BDA0002374633330000261
由表1的结果可知,根据本发明,能够减小在经过了将层叠体拉伸的工序后的基材膜所显现的相位差,由此能够将基材膜也用作保护膜,并且能够高效地制造厚度薄的偏振片。
附图标记说明
1:原料膜
10:层叠体
11:起偏器材料膜
12:基材膜
13:粘接剂层
100、120、130:偏振片
111:起偏器
112:基材膜
113、114:粘接剂层
115:保护膜
116:粘接剂层
200:制造装置
201、202:送出装置
203:卷绕装置
204:拉伸装置
205:贴合装置
300:制造装置
301、307:送出装置
302~305:处理装置
306、309:干燥装置
308:贴合装置
310:卷绕装置
400、450:液晶显示装置(显示装置)
410、420:基板
430:液晶层
500、550:有机EL显示装置(显示装置)
510、520:基板
530:发光层

Claims (13)

1.一种偏振片,其包含起偏器和基材膜,
所述偏振片为以1.5倍以上且4.0倍以下的拉伸倍率Y拉伸层叠体而成的偏振片,
所述层叠体包含起偏器材料膜以及未拉伸的基材膜,
所述起偏器材料膜为以1.5倍以上且5.5倍以下的拉伸倍率X拉伸原料膜而成的膜,
所述起偏器含有二色性物质,且厚度T在20μm以下,
所述偏振片中的基材膜的面内方向的相位差Re为20nm以下。
2.根据权利要求1所述的偏振片,其中,
所述层叠体在所述起偏器材料膜与所述未拉伸的基材膜之间还含有粘接剂层。
3.根据权利要求1或2所述的偏振片,其中,
所述基材膜为包含选自环烯烃树脂、非晶质聚酯树脂、聚烯烃树脂及丙烯酸树脂中的至少一种的膜层。
4.根据权利要求1或2所述的偏振片,其中,
所述基材膜为包含环烯烃树脂的膜,
所述环烯烃树脂含有环烯烃系聚合物,
所述环烯烃系聚合物包含选自降冰片烯系单体的开环聚合物的氢化物、降冰片烯系单体与α-烯烃的加成共聚物及其氢化物中的至少一种。
5.根据权利要求1或2所述的偏振片,其中,
所述基材膜为包含环烯烃树脂的膜,
所述环烯烃树脂含有环烯烃系聚合物,
所述环烯烃系聚合物包含将嵌段共聚物D进行氢化而成的嵌段共聚物氢化物,
所述嵌段共聚物D包含聚合物嵌段A和聚合物嵌段B、或者聚合物嵌段A和聚合物嵌段C,
所述聚合物嵌段A以来自芳香族乙烯基化合物的重复单元I为主要成分,
所述聚合物嵌段B以来自芳香族乙烯基化合物的重复单元I和来自链状共轭二烯化合物的重复单元II为主要成分,
所述聚合物嵌段C以来自链状共轭二烯化合物的重复单元II为主要成分。
6.根据权利要求1或2所述的偏振片,其中,
所述基材膜含有增塑剂和/或软化剂。
7.根据权利要求6所述的偏振片,其中,
所述增塑剂和/或软化剂为选自酯系增塑剂和脂肪族烃聚合物中的一种以上。
8.根据权利要求1或2所述的偏振片,其中,
在所述起偏器的一个面具有保护膜或粘接剂层。
9.根据权利要求8所述的偏振片,其中,
所述保护膜包含环烯烃树脂、丙烯酸树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂或三乙酰纤维素树脂。
10.一种显示装置,其具有两张基板、位于两张基板之间的液晶层以及权利要求1至9中任一项所述的偏振片,
所述偏振片配置于所述两张基板中的至少一张基板的外侧。
11.一种显示装置,其具有两张基板、位于两张基板之间的发光层以及权利要求1至9中任一项所述的偏振片,
所述偏振片配置于所述两张基板中的一张基板的外侧。
12.根据权利要求10所述的显示装置,其中,
在所述起偏器与所述液晶层之间设置有所述基材膜。
13.根据权利要求11所述的显示装置,其中,
在所述起偏器与所述发光层之间设置有所述基材膜。
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