KR20230163350A - 편광자 보호용 폴리에스테르 필름, 및 그것을 사용한편광판 - Google Patents
편광자 보호용 폴리에스테르 필름, 및 그것을 사용한편광판 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20230163350A KR20230163350A KR1020237021624A KR20237021624A KR20230163350A KR 20230163350 A KR20230163350 A KR 20230163350A KR 1020237021624 A KR1020237021624 A KR 1020237021624A KR 20237021624 A KR20237021624 A KR 20237021624A KR 20230163350 A KR20230163350 A KR 20230163350A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- polarizer
- polyester film
- film
- less
- thickness
- Prior art date
Links
- 229920006267 polyester film Polymers 0.000 title claims abstract description 131
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 30
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N Terephthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Malonic acid Chemical compound OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 150000002009 diols Chemical class 0.000 claims abstract description 10
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 42
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 32
- 239000012790 adhesive layer Substances 0.000 claims description 31
- QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-N isophthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC(C(O)=O)=C1 QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 24
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 claims description 17
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 16
- WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N adipic acid Chemical compound OC(=O)CCCCC(O)=O WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 13
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 13
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 claims description 10
- 239000001361 adipic acid Substances 0.000 claims description 7
- 235000011037 adipic acid Nutrition 0.000 claims description 7
- ORLQHILJRHBSAY-UHFFFAOYSA-N [1-(hydroxymethyl)cyclohexyl]methanol Chemical compound OCC1(CO)CCCCC1 ORLQHILJRHBSAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000003475 lamination Methods 0.000 claims description 3
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract description 9
- 239000010408 film Substances 0.000 description 125
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 37
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 37
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 26
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 26
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 19
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 18
- -1 for example Polymers 0.000 description 17
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 16
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 16
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 15
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 14
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 13
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 13
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 13
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 13
- NLKNQRATVPKPDG-UHFFFAOYSA-M potassium iodide Chemical compound [K+].[I-] NLKNQRATVPKPDG-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 12
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 12
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 11
- 230000008569 process Effects 0.000 description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 10
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 9
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 9
- KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N boric acid Chemical compound OB(O)O KGBXLFKZBHKPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000004327 boric acid Substances 0.000 description 8
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 8
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 8
- 238000004043 dyeing Methods 0.000 description 8
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 8
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 8
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 7
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 7
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 6
- WOZVHXUHUFLZGK-UHFFFAOYSA-N dimethyl terephthalate Chemical compound COC(=O)C1=CC=C(C(=O)OC)C=C1 WOZVHXUHUFLZGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000011630 iodine Substances 0.000 description 6
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 6
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 6
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 5
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 5
- 210000002858 crystal cell Anatomy 0.000 description 5
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 5
- 238000005401 electroluminescence Methods 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 5
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 5
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 4
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 4
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 4
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 4
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 3
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 3
- HEDRZPFGACZZDS-MICDWDOJSA-N Trichloro(2H)methane Chemical class [2H]C(Cl)(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-MICDWDOJSA-N 0.000 description 3
- YIMQCDZDWXUDCA-UHFFFAOYSA-N [4-(hydroxymethyl)cyclohexyl]methanol Chemical compound OCC1CCC(CO)CC1 YIMQCDZDWXUDCA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 3
- 238000005336 cracking Methods 0.000 description 3
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 3
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000000113 differential scanning calorimetry Methods 0.000 description 3
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 3
- 239000000047 product Substances 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 3
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 3
- PUPZLCDOIYMWBV-UHFFFAOYSA-N (+/-)-1,3-Butanediol Chemical compound CC(O)CCO PUPZLCDOIYMWBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005160 1H NMR spectroscopy Methods 0.000 description 2
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 229920002284 Cellulose triacetate Polymers 0.000 description 2
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NNLVGZFZQQXQNW-ADJNRHBOSA-N [(2r,3r,4s,5r,6s)-4,5-diacetyloxy-3-[(2s,3r,4s,5r,6r)-3,4,5-triacetyloxy-6-(acetyloxymethyl)oxan-2-yl]oxy-6-[(2r,3r,4s,5r,6s)-4,5,6-triacetyloxy-2-(acetyloxymethyl)oxan-3-yl]oxyoxan-2-yl]methyl acetate Chemical compound O([C@@H]1O[C@@H]([C@H]([C@H](OC(C)=O)[C@H]1OC(C)=O)O[C@H]1[C@@H]([C@@H](OC(C)=O)[C@H](OC(C)=O)[C@@H](COC(C)=O)O1)OC(C)=O)COC(=O)C)[C@@H]1[C@@H](COC(C)=O)O[C@@H](OC(C)=O)[C@H](OC(C)=O)[C@H]1OC(C)=O NNLVGZFZQQXQNW-ADJNRHBOSA-N 0.000 description 2
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 2
- 229920006127 amorphous resin Polymers 0.000 description 2
- ADCOVFLJGNWWNZ-UHFFFAOYSA-N antimony trioxide Chemical compound O=[Sb]O[Sb]=O ADCOVFLJGNWWNZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N butane-1,4-diol Chemical compound OCCCCO WERYXYBDKMZEQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000378 calcium silicate Substances 0.000 description 2
- 229910052918 calcium silicate Inorganic materials 0.000 description 2
- OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N calcium;dioxido(oxo)silane Chemical compound [Ca+2].[O-][Si]([O-])=O OYACROKNLOSFPA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 238000003851 corona treatment Methods 0.000 description 2
- 150000001925 cycloalkenes Chemical class 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 238000009998 heat setting Methods 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 2
- XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N phthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1C(O)=O XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000012643 polycondensation polymerization Methods 0.000 description 2
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 238000007127 saponification reaction Methods 0.000 description 2
- CXMXRPHRNRROMY-UHFFFAOYSA-N sebacic acid Chemical compound OC(=O)CCCCCCCCC(O)=O CXMXRPHRNRROMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 238000010186 staining Methods 0.000 description 2
- TYFQFVWCELRYAO-UHFFFAOYSA-N suberic acid Chemical compound OC(=O)CCCCCCC(O)=O TYFQFVWCELRYAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M tetramethylammonium hydroxide Chemical compound [OH-].C[N+](C)(C)C WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 2
- 238000005809 transesterification reaction Methods 0.000 description 2
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 2
- BYEAHWXPCBROCE-UHFFFAOYSA-N 1,1,1,3,3,3-hexafluoropropan-2-ol Chemical class FC(F)(F)C(O)C(F)(F)F BYEAHWXPCBROCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IMSODMZESSGVBE-UHFFFAOYSA-N 2-Oxazoline Chemical compound C1CN=CO1 IMSODMZESSGVBE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ISPYQTSUDJAMAB-UHFFFAOYSA-N 2-chlorophenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1Cl ISPYQTSUDJAMAB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FJKROLUGYXJWQN-UHFFFAOYSA-N 4-hydroxybenzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(O)C=C1 FJKROLUGYXJWQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 1
- UUAGPGQUHZVJBQ-UHFFFAOYSA-N Bisphenol A bis(2-hydroxyethyl)ether Chemical compound C=1C=C(OCCO)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(OCCO)C=C1 UUAGPGQUHZVJBQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SNRUBQQJIBEYMU-UHFFFAOYSA-N Dodecane Natural products CCCCCCCCCCCC SNRUBQQJIBEYMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical compound C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- DKNPRRRKHAEUMW-UHFFFAOYSA-N Iodine aqueous Chemical compound [K+].I[I-]I DKNPRRRKHAEUMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ALQSHHUCVQOPAS-UHFFFAOYSA-N Pentane-1,5-diol Chemical compound OCCCCCO ALQSHHUCVQOPAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N Propylene oxide Chemical compound CC1CO1 GOOHAUXETOMSMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010042674 Swelling Diseases 0.000 description 1
- ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N Trimethylolpropane Chemical compound CCC(CO)(CO)CO ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XDODWINGEHBYRT-UHFFFAOYSA-N [2-(hydroxymethyl)cyclohexyl]methanol Chemical compound OCC1CCCCC1CO XDODWINGEHBYRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LUSFFPXRDZKBMF-UHFFFAOYSA-N [3-(hydroxymethyl)cyclohexyl]methanol Chemical compound OCC1CCCC(CO)C1 LUSFFPXRDZKBMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YKTSYUJCYHOUJP-UHFFFAOYSA-N [O--].[Al+3].[Al+3].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] Chemical compound [O--].[Al+3].[Al+3].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] YKTSYUJCYHOUJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 239000003522 acrylic cement Substances 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 230000003712 anti-aging effect Effects 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 239000002216 antistatic agent Substances 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 239000002981 blocking agent Substances 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001506 calcium phosphate Substances 0.000 description 1
- 229910000389 calcium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011010 calcium phosphates Nutrition 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 229910052570 clay Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 1
- QYQADNCHXSEGJT-UHFFFAOYSA-N cyclohexane-1,1-dicarboxylate;hydron Chemical compound OC(=O)C1(C(O)=O)CCCCC1 QYQADNCHXSEGJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007405 data analysis Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000001212 derivatisation Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 238000001938 differential scanning calorimetry curve Methods 0.000 description 1
- NZZFYRREKKOMAT-UHFFFAOYSA-N diiodomethane Chemical compound ICI NZZFYRREKKOMAT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 description 1
- 239000000539 dimer Substances 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 125000003438 dodecyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 239000005038 ethylene vinyl acetate Substances 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000003063 flame retardant Substances 0.000 description 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010528 free radical solution polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 1
- XXMIOPMDWAUFGU-UHFFFAOYSA-N hexane-1,6-diol Chemical compound OCCCCCCO XXMIOPMDWAUFGU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001477 hydrophilic polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 1
- 229910052809 inorganic oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- PNDPGZBMCMUPRI-UHFFFAOYSA-N iodine Chemical compound II PNDPGZBMCMUPRI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 230000001050 lubricating effect Effects 0.000 description 1
- UEGPKNKPLBYCNK-UHFFFAOYSA-L magnesium acetate Chemical compound [Mg+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O UEGPKNKPLBYCNK-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000011654 magnesium acetate Substances 0.000 description 1
- 229940069446 magnesium acetate Drugs 0.000 description 1
- 235000011285 magnesium acetate Nutrition 0.000 description 1
- HCWCAKKEBCNQJP-UHFFFAOYSA-N magnesium orthosilicate Chemical compound [Mg+2].[Mg+2].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] HCWCAKKEBCNQJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000391 magnesium silicate Substances 0.000 description 1
- 229910052919 magnesium silicate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019792 magnesium silicate Nutrition 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 229940028444 muse Drugs 0.000 description 1
- SLCVBVWXLSEKPL-UHFFFAOYSA-N neopentyl glycol Chemical compound OCC(C)(C)CO SLCVBVWXLSEKPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N palladium Substances [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004014 plasticizer Substances 0.000 description 1
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 description 1
- 229920001515 polyalkylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 150000004291 polyenes Chemical class 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 239000011112 polyethylene naphthalate Substances 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 239000011164 primary particle Substances 0.000 description 1
- GMVPRGQOIOIIMI-DWKJAMRDSA-N prostaglandin E1 Chemical compound CCCCC[C@H](O)\C=C\[C@H]1[C@H](O)CC(=O)[C@@H]1CCCCCCC(O)=O GMVPRGQOIOIIMI-DWKJAMRDSA-N 0.000 description 1
- 238000000045 pyrolysis gas chromatography Methods 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 229920002050 silicone resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007790 solid phase Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920006027 ternary co-polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000000930 thermomechanical effect Effects 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 239000013008 thixotropic agent Substances 0.000 description 1
- QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H tricalcium bis(phosphate) Chemical compound [Ca+2].[Ca+2].[Ca+2].[O-]P([O-])([O-])=O.[O-]P([O-])([O-])=O QORWJWZARLRLPR-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 1
- ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N triethylene glycol Chemical compound OCCOCCOCCO ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QXJQHYBHAIHNGG-UHFFFAOYSA-N trimethylolethane Chemical compound OCC(C)(CO)CO QXJQHYBHAIHNGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
- C08J5/18—Manufacture of films or sheets
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
- B32B27/36—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyesters
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
- B32B7/02—Physical, chemical or physicochemical properties
- B32B7/023—Optical properties
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
- B32B7/04—Interconnection of layers
- B32B7/12—Interconnection of layers using interposed adhesives or interposed materials with bonding properties
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G63/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
- C08G63/02—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
- C08G63/12—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds derived from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
- C08G63/16—Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
- C08G63/18—Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds the acids or hydroxy compounds containing carbocyclic rings
- C08G63/181—Acids containing aromatic rings
- C08G63/183—Terephthalic acids
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/30—Polarising elements
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/30—Polarising elements
- G02B5/3025—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state
- G02B5/3033—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid
- G02B5/3041—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid comprising multiple thin layers, e.g. multilayer stacks
- G02B5/305—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid comprising multiple thin layers, e.g. multilayer stacks including organic materials, e.g. polymeric layers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
- B32B2307/40—Properties of the layers or laminate having particular optical properties
- B32B2307/42—Polarizing, birefringent, filtering
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2367/00—Characterised by the use of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Derivatives of such polymers
- C08J2367/02—Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
Abstract
본원의 과제는 화상 표시 장치에 적용했을 때에 무지개 얼룩의 발생이 없고, 또한, 환경 변화에 있어서의 편광판의 내구성 향상에 기여할 수 있는 편광자 보호용 폴리에스테르 필름, 및 그것을 사용한 편광판을 제공하는 것이다. 해결 수단은 디카르복실산 성분이 테레프탈산 75몰% 이상이고, 디올 성분이 에틸렌글리콜 75몰% 이상으로 이루어지는 폴리에스테르 필름으로서, 30℃ 내지 70℃의 온도 범위에서의 필름의 면내 방향의 열선 팽창 계수가 70ppm/℃ 이하이고, 면내 방향의 가장 작은 굴절률과 두께 방향의 굴절률의 차가 0.09 이하이며, 두께가 40㎛ 이하인 편광자 보호용 폴리에스테르 필름이다.
Description
본 발명은 편광자 보호용 폴리에스테르 필름, 및 상기 편광자 보호용 폴리에스테르 필름을 사용한 편광판에 관한 것이다.
화상 표시 장치(예를 들면, 액정 표시 장치, 유기 EL 표시 장치)에는 그 화상 형성 방식에서 기인하여, 대부분의 경우 표시 셀의 적어도 일방의 측에 편광판이 배치되어 있다. 최근, 화상 표시 장치는 기능, 용도가 더욱 다양화하는 경향이 있어, 보다 가혹한 환경에서의 사용을 견딜 수 있는 것이 요구되고 있다.
편광판은 일반적으로 편광자를 2장의 보호 필름으로 협지하는 구성을 갖고 있으며, 보호 필름으로서는 트리아세틸셀룰로오스, 아크릴계 수지, 시클로올레핀, 폴리에스테르계 수지 등이 널리 사용되고 있다. 특히, 폴리에스테르계 수지로서, 예를 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET)는 일반적으로 내구성, 기계 특성, 내약품성, 수분 차단성이 뛰어난 것이 알려져 있다. 상기 필름은 이와 같이 기계적 특성이 뛰어난 반면, 복굴절을 갖고 있어, 무지개 얼룩 발생 등의 시인성 악화의 과제가 있다.
그 회피책으로서 일방향 연신으로 강하게 배향시키고, 또한 두께를 50㎛ 이상으로 함으로써 높은 위상차를 얻음으로써 액정 표시 장치에 사용되고 있다(예를 들면, 특허문헌 1).
그러나, 고위상차로 하기 위해서 박막화가 곤란한 것과, 두께가 두껍고, 그 이방성이 원인으로 환경 변화하에서는 편광자에 휨이나 크랙 등의 영향을 주는 문제가 있다. 이것들을 해소하기 위해서, 예를 들면, 폴리에틸렌테레프탈레이트보다 복굴절이 높은 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN) 필름이 제안되어 있다(예를 들면, 특허문헌 2). 상기 필름은 일방향 연신에 의해 박막화이면서 높은 위상차를 달성하지만, 분자 골격 유래의 내인열성이 낮기 때문에 실용면의 과제가 있었다.
한편, 낮은 위상차에 의한 무지개 얼룩 해소 방법으로서는 위상차 100nm 이하이고 두께가 50㎛ 이하로 박막화된 폴리에스테르 필름이 제안되어 있다(예를 들면, 특허문헌 3, 4). 본 제안은 제막 속도가 느리고, 고정밀도의 배치 제막 연신기로 인해 100nm 이하의 위상차 조정은 가능하지만, 연속적인 필름 제막의 제조 설비에 있어서는 보잉 현상이라고 불리는 필름 폭 방향에서의 물성 불균일이 존재하기 때문에, 큰 복굴절이 있는 폴리에스테르 필름에서는 대면적에 걸친 무지개 얼룩 해소는 곤란하여, 위상차 100nm 이하로 조정한 필름 설계는 무지개 얼룩에 영향을 주는 배향각의 균일성에 있어서 큰 과제가 있었다. 특히, 동시 2축 연신을 채용했을 경우, 연신 온도, 속도 제어도 종횡 같은 제약하이기 때문에, 열선 팽창 계수의 제어에도 한계가 있었다.
그 외, 종래부터 다용되고 있는 트리아세틸셀룰로오스, 아크릴계 수지 또는 시클로올레핀계 수지로 형성되는 보호 필름은 분자 골격에서 유래하는 고유 복굴절이 작기 때문에 위상차가 거의 없어, 무지개 얼룩의 발생은 없다. 그러나, 그 편광판은 비정성 수지를 이용하고 있기 때문에, 온도나 습도 변화에서 기인하여 치수가 변화되기 쉬워, 편광자에 크랙이 생기는 문제가 있었다. 최근, 화상 표시 장치의 박형화에 수반하여 편광자의 박막화가 요구되는 한편으로, 고온하에서의 사용이 상정되는 화상 표시 장치가 점점 증가하고 있다. 그 때문에, 편광자에 크랙이 생기지 않는 내구성이 뛰어난 편광판이 강하게 요망되고 있다.
이에 본 발명의 과제는 화상 표시 장치에 적용했을 때에 무지개 얼룩의 발생이 없고, 또한, 환경 변화에 있어서의 편광판의 내구성 향상에 기여할 수 있는 편광자 보호용 폴리에스테르 필름, 및 그것을 사용한 편광판을 제공하는 것에 있다.
상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명은 이하와 같은 구성을 채용한다.
(1) 디카르복실산 성분이 테레프탈산 75몰% 이상이고, 디올 성분이 에틸렌글리콜 75몰% 이상으로 이루어지는 폴리에스테르 필름으로서, 30℃ 내지 70℃의 온도 범위에서의 필름의 면내 방향의 열선 팽창 계수가 70ppm/℃ 이하이고, 면내 방향의 가장 작은 굴절률과 두께 방향의 굴절률의 차가 0.09 이하이며, 두께가 40㎛ 이하인 편광자 보호용 폴리에스테르 필름.
(2) 면내 위상차가 400nm∼3000nm인 (1)에 기재된 편광자 보호용 폴리에스테르 필름.
(3) 필름의 폭 방향의 두께 불균일이 10% 이하인 (1) 또는 (2)에 기재된 편광자 보호용 폴리에스테르 필름.
(4) 필름의 고유 점도가 0.80dl/g 이상, 융점이 245℃∼210℃인 (1) 내지 (3) 중 어느 하나에 기재된 편광자 보호용 폴리에스테르 필름.
(5) 공중합 성분이 3몰% 이상 25몰% 이하이고, 적어도 아디프산, 이소프탈산, 시클로헥산디메탄올로부터 선택된 성분을 포함하는 (1) 내지 (4) 중 어느 하나에 기재된 편광자 보호용 폴리에스테르 필름.
(6) 편광자의 흡수축과 폴리에스테르 필름의 지상축이 이루는 각도가 5°이하인 (1) 내지 (5) 중 어느 하나에 기재된 편광자 보호용 폴리에스테르 필름.
(7) A층/B층/A층의 3층 적층이고, A층의 두께가 1㎛ 이하인 (1) 내지 (6) 중 어느 하나에 기재된 편광자 보호용 폴리에스테르 필름.
(8) 편광자와, 편광자의 일방의 측에 배치된 (1) 내지 (7) 중 어느 하나에 기재된 폴리에스테르 필름을 구비하는 편광판.
(9) 상기 편광자의 두께가 20㎛ 이하인 (8)에 기재된 편광판.
(10) 상기 폴리에스테르 필름의 상기 편광자측에 배치된 이접착층을 더 포함하는 (8) 또는 (9)에 기재된 편광판.
(11) 상기 이접착층이 미립자를 포함하는 (10)에 기재된 편광판.
(12) 상기 이접착층의 두께가 0.35㎛ 이하인 (10) 또는 (11)에 기재된 편광판.
(13) 상기 이접착층의 굴절률이 1.6 이하인 (10) 내지 (12) 중 어느 하나에 기재된 편광판.
본 발명의 편광자 보호용 폴리에스테르 필름을 적용한 편광판은 화상 표시 장치에 적용했을 때에 대화면이어도 무지개 얼룩의 발생이 없고, 또한, 환경 변화에 있어서도 편광판의 내구성 향상, 즉 편광자의 크랙 억제에 기여하여, 선명한 화상을 제공한다. 특히, 필름 두께가 얇기 때문에, 곡면 추종성이나 내절곡성이 양호하기 때문에 곡면, 폴더블, 롤러블 디스플레이에 바람직하다.
도 1은 본 발명의 바람직한 일 형태를 나타내는 모식도이다.
도 2는 본 발명을 화상 표시 장치에 적용했을 때의 일 실시형태의 모식도이다.
도 2는 본 발명을 화상 표시 장치에 적용했을 때의 일 실시형태의 모식도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시형태에 대해 설명하지만, 본 발명은 이들 실시형태에 한정되지는 않는다.
A. 폴리에스테르 필름
본 발명에 있어서의 폴리에스테르는 주된 디카르복실산 성분으로서의 테레프탈산과 주된 디올 성분으로서 에틸렌글리콜이 중합 반응에 의해 얻어지는 폴리에틸렌테레프탈레이트를 주골격으로 하는 구성이다.
본 발명에 있어서의 폴리에스테르란 디카르복실산 성분이 테레프탈산 75몰% 이상이고, 디올 성분이 에틸렌글리콜 75몰% 이상 필요하다. 디카르복실산 성분이 방향족 디카르복실산인 테레프탈산으로 함으로써 높은 내열성과 결정화가 가능하기 때문에, 높은 열치수 안정성을 부여할 수 있다. 구체적으로는 환경 변화하에서의 열선 팽창 계수를 작게 할 수 있다. 디카르복실산 성분으로서의 테레프탈산이 75몰% 미만이면, 비정 성분량이 증가하여, 결정화에 의한 열치수 안정성이 저하한다. 높은 열치수 안정성의 관점에서, 80몰% 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 90몰% 이상이다. 100몰%가 가장 바람직하지만, 그 경우에는 후술하는 디올 성분의 에틸렌글리콜 이외의 공중합 성분이 3몰% 이상 25몰% 이하 포함되어 있는 것이, 면내 방향의 가장 작은 굴절률과 두께 방향의 굴절률의 차를 낮추기 쉬워, 편광자 보호 용도에서의 무지개 얼룩 억제 효과의 관점에서 바람직하다. 한편, 디올 성분도 디카르복실산 성분과 마찬가지로, 에틸렌글리콜이 75몰% 미만이면, 비정 성분이 증가하여, 결정화에 의한 높은 열치수 안정성이 저하한다. 보다 바람직하게는 80몰% 이상이고, 더욱 바람직하게는 90몰% 이상이다. 100몰%가 가장 바람직하지만, 그 경우에는 테레프탈산 이외의 공중합 성분이 3몰% 이상 25몰% 이하 포함되어 있는 것이, 면내 방향의 가장 작은 굴절률과 두께 방향의 굴절률의 차를 낮추기 쉬워, 편광자 보호 용도에서의 무지개 얼룩 억제 효과의 관점에서 바람직하다.
공중합 성분의 디카르복실산 성분으로서는 방향족 디카르복실산으로서, 예를 들면, 이소프탈산, 프탈산, 지방족 디카르복실산으로서는 예를 들면, 아디프산, 수베르산, 세바스산, 다이머산, 도데칸디온산, 시클로헥산디카르복실산과 그것들의 에스테르 유도체 등을 들 수 있다. 그 중에서도 높은 굴절률과 1축으로 배향하기 쉬운 관점에서, 아디프산, 이소프탈산이 바람직하다. 이들 산 성분은 1종만 사용해도 되고, 2종 이상 병용해도 되고, 나아가 히드록시벤조산 등의 옥시산 등을 일부 공중합해도 된다.
또한, 에틸렌글리콜 이외의 공중합 성분의 디올 성분으로서는 예를 들면, 네오펜틸글리콜, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 1,6-헥산디올, 1,2-시클로헥산디메탄올, 1,3-시클로헥산디메탄올, 1,4-시클로헥산디메탄올, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 폴리알킬렌글리콜, 2,2-비스(4-히드록시에톡시페닐)프로판, 글리세린, 트리메틸올프로판, 트리메틸올에탄, 에틸렌옥사이드, 프로필렌옥사이드 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 1축 이방성과 높은 유리 전이점의 관점에서, 1,4-시클로헥산디메탄올이 바람직하다. 특히 이들 디올 성분은 1종만 사용해도 되고, 2종 이상 병용해도 된다.
본 발명의 폴리에스테르 필름은 장기 신뢰성 시험에서의 편광판의 휨이나 주름, 나아가 환경 변화 시험에서의 편광자의 크랙 발생을 억제하는 관점에서, 30℃ 내지 70℃의 온도 범위에서의 필름의 면내 방향의 열선 팽창 계수가 70ppm/℃ 이하(7×10-5/℃)일 필요가 있다. 필름의 면내 방향의 열선 팽창 계수란, 필름면 내의 열선 팽창 계수의 최대값을 나타내고, 필름의 배향각이 길이 방향, 또는 폭 방향으로 정렬되어 있는 경우에는 필름 길이 방향 또는 폭 방향이 최대값이 된다. 그 경우, 길이 방향과 폭 방향의 열선 팽창 계수의 평균값은 40ppm/℃ 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 길이 방향, 또는 폭 방향의 적어도 일방이 30ppm/℃ 이하인 것이 바람직하다. 어느 일방이 30ppm/℃ 이하이면, 그 방위와 편광자의 흡수축을 맞춤으로써 환경 변화에 의한 편광자의 팽창, 수축 거동을 담지할 수 있기 때문에 편광자의 크랙을 억제할 수 있다. 보다 바람직하게는 10ppm/℃ 이하이다. 또는 바람직하게는 길이 방향과 폭 방향의 평균값이 30ppm/℃ 이하인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 20ppm/℃ 이하이다. 열선 팽창 계수를 작게 하는 달성 수단으로서는 85℃ 이상의 온도에서 필름의 연신에 의한 배향 결정화를 부여하는 것이 바람직하다. 그 배율은 2배 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 3배 이상이다. 또는 열 결정화와 배향 완화의 관점에서, 80℃ 이상 200℃ 미만에서 열처리하는 것이 바람직하다. 1축 연신 필름에서는 비연신 방향의 열선 팽창 계수가 높아지기 때문에, 2축 연신 필름인 것이 보다 바람직하다. 또한, 열선 팽창 계수는 JIS K 7197에 준한 TMA 측정에 의해 결정될 수 있다.
본 발명의 폴리에스테르 필름은 면내 방향의 가장 작은 굴절률 N(min)과 두께 방향의 굴절률 N(ZD)의 차ΔN(min-ZD)가 0.09 이하일 필요가 있다. 필름의 면내 방향의 굴절률은 원주 상에 10도씩 180도까지 회전시켜 샘플을 잘라내어, 각각의 각도에서의 샘플에 대해, 아베 굴절계, 프리즘 커플러, 엘립소미터 등으로 각 각도의 굴절률을 측정할 수 있다. 파장 590nm에서 얻어진 굴절률의 최소값을 N(min)이라고 하고, 그 두께 방향의 굴절률을 N(ZD)라고 한다. 이것들의 차인 ΔN(min-ZD)의 값이 0.09를 초과하면, 폴리에스테르 필름의 두께 방향의 복굴절이 커지고, 경사 시야각에서의 무지개 얼룩이 보이기 쉬워진다. 한편, 0.09 이하이면, 두께 방향의 복굴절이 억제되기 때문에, 무지개 얼룩이 발생하기 어려워진다. 보다 바람직하게는 0.07 이하이다. 더욱 바람직하게는 0.05 이하이다. 달성 수단으로서는 1축 연신이 바람직하고, 특히 두께 방향의 굴절률이 저하하지 않기 위해서는 유리 전이점 +20℃ 이상, 나아가 연신 배율은 4배 이하가 바람직하다. 저온 연신 그리고 고배율 연신을 사용했을 경우에는 테레프탈산의 벤젠환의 면내 배향이 진행되고, 두께 방향의 굴절률 N(ZD)의 저하로 연결된다. 연신 배율은 바람직하게는 3배∼3.5배이다.
본 발명의 폴리에스테르 필름은 편광자를 보호하는 것을 목적으로 한 편광자 보호용 폴리에스테르 필름이다. 또한, 그 면내 위상차는 400nm∼3000nm인 것이 바람직하다. 면내 위상차는 필름면 내의 복굴절에 두께를 곱한 값이다. 또한, 면내에 수직으로 입사한 광선의 편파는 가장 분극률이 큰 방향과 그에 수직인 가장 분극률이 작은 방향의 편파로 나뉜다. 이들 방향의 굴절률의 차가 광선이 받는 복굴절이다. 면내 위상차는 3000nm 이상이 되면 박막화가 곤란해진다. 한편, 400nm 이하는 종연신과 횡연신에 의한 배향 상태를 동일하게 함으로써 달성할 수 있지만, 보잉의 영향으로 배향각(지상축)을 균일화하는 것이 곤란해진다. 면내 위상차는 간섭색과의 관계로부터 높으면 높을수록 무채색에 가까워지기 때문에, 보다 바람직하게는 1500nm∼3000nm가 바람직하다. 더욱 바람직하게는 2000∼3000nm이다. 면내 위상차를 조정하는 방법은 필름 두께를 5㎛ 이상 40㎛ 이하로 하고, 종횡 연신 배율의 비율을 1 내지 4, 연신 온도 80℃ 내지 120℃, 열처리를 190℃ 이하로 조정함으로써 달성 가능하다. 또한, 복굴절과 간섭색의 관계는 미셸 레비의 간섭색 도표로 잘 알려져 있다.
본 발명의 폴리에스테르 필름은 경사로부터의 무지개 얼룩을 억제하는 관점에서, 필름면의 수직축으로부터 50°경사를 부여한 입사광에 있어서의 위상차는 2000nm 이상 6000nm 이하가 바람직하다. 6000nm를 초과하면 벤젠환의 면 배향이 진행되어, 무지개 얼룩이 발생하기 쉬워진다. 보다 바람직하게는 2500nm 이상 5000nm 이하이다. 더욱 바람직하게는 3000nm 이상 4000nm 이하이다. 또한, 필름 경사축은 지상축이다. 달성 수단으로서는 예를 들면, 공중합 성분을 3몰% 이상 25몰% 이하로 조정하거나, 두께 10∼40㎛, 후술하는 연신 배율비와 열처리의 온도를 조정함으로써 달성할 수 있다. 특히, 면배향을 억제시키는 관점에서 면배율은 2배 이상 12배 이하, 보다 바람직하게는 3배 이상 10배 이하가 바람직하다.
본 발명의 폴리에스테르 필름의 두께는 40㎛ 이하일 필요가 있다. 필름 두께가 두꺼우면 환경 변화에 의한 편광자에의 응력이나 변형이 커지기 때문에, 편광자에 휨이나 크랙이 발생하기 쉬워진다. 보다 바람직하게는 30㎛ 이하이다. 더욱 바람직하게는 20㎛ 이하이다. 두께 조정은 압출기의 토출량이나 캐스팅 드럼의 주행 속도를 변화시킴으로써 용이하게 달성 가능하다.
본 발명의 폴리에스테르 필름의 필름의 폭 방향의 두께 불균일이 10% 이하인 것이 바람직하다. 두께 불균일이 10%를 초과하면, 위상차가 변화하여, 간섭색의 색이 바뀌기 때문에, 무지개 얼룩을 시인하기 쉬워진다. 즉, 두께 불균일이 크면, 간섭색의 농담이 명료해진다. 보다 바람직하게는 8% 이하이고, 더욱 바람직하게는 5% 이하이다. 필름 폭 방향의 두께 불균일을 작게 하는 방법은 구금 립 간극을 구금 볼트로 조정하고, 또한 폭 방향의 횡연신을 2배 이상 부여함으로써 달성된다. 본 발명의 폴리에스테르 필름의 폭 방향의 두께 불균일은 화상 표시 사이즈 내에서 작은 것이 바람직하고, 20cm 내에서의 두께 불균일이 작은 것이 바람직하다.
본 발명의 폴리에스테르 필름의 고유 점도는 무지개 얼룩을 억제하는 관점에서 0.80dl/g 이상인 것이 바람직하다. 고유 점도(Intrinsic Viscosity)란, 극한 점도 또는 IV값이라고도 불리며, 희박 용액에서의 점성 계수를 말한다. IV값이 0.80dl/g 미만이면, 연신 후, 열처리 공정 후에 두께 방향의 굴절률 N(ZD)가 저하하기 쉽기 때문에, 면내 방향의 가장 작은 굴절률 N(min)과 두께 방향의 굴절률 N(ZD)의 차ΔN(min-ZD)가 커져, 무지개 얼룩이 생기기 쉬워진다. 바람직하게는 0.83dl/g 이상이고, 보다 바람직하게는 0.85dl/g 이상이다. 용액 중합시의 축중합 시간이나 고상 중합시의 시간을 조정함으로써 IV값을 원하는 값으로 조정할 수 있다.
본 발명의 폴리에스테르 필름의 융점은 245℃∼210℃인 것이 바람직하다. 여기서의 융점이란 시차 주사 열량 측정(DSC)에 의해 25℃로부터 20℃/분의 승온 속도로 300℃까지 승온을 행해 얻어진 1stRUN의 시차 주사 열량 측정 차트에 있어서의 결정 융해 피크를 말하고, 복수의 피크가 존재할 경우에는 피크 면적으로부터 구해지는 ΔH(결정 융해 엔탈피)가 가장 큰 피크의 피크 톱 온도를 말한다. 융점이 210℃ 미만이면, 고분자의 결정 구조가 열에 대해 약해서 열치수 안정성이 나빠진다. 그 때문에 열선 팽창 계수가 높아져 편광판으로 했을 때에 편광자에 크랙이 발생하기 쉬워진다. 또한, 융점이 245℃를 초과하면 내열성이 높아지는 반면, 열 결정화가 진행되기 쉬워져, ΔN(min-ZD)이 커지기 때문에, 무지개 얼룩이 생기기 쉬워진다. 융점은 다음에 서술하는 공중합량과 관계되어 있으며, 그 양으로 조정하는 것이 가능하다.
본 발명의 폴리에스테르 필름의 주골격은 폴리에틸렌테레프탈레이트이고, 그 공중합 성분은 3몰% 이상 25몰% 이하인 것이 바람직하다. 공중합량이 25몰%를 초과하면, 비정성 수지에 가까워지기 때문에, 열선 팽창 계수나 열수축률 등의 열치수 안정성이 저하하기 때문에, 편광판으로 했을 때에 편광자의 크랙 방지의 효과가 발생하기 어려워진다. 그 외, 열치수 안정성이 나빠짐으로써, 편광판의 휨이나 컬 문제가 발생한다. 한편, 공중합량이 3몰% 미만이면, 폴리에틸렌테레프탈레이트의 결정 구조가 지배적이 되고, 연신, 열처리의 제조 공정 후에 ΔN(min-ZD)가 커지기 때문에, 무지개 얼룩이 생기기 쉬워진다. 열치수 안정성과 무지개 얼룩 억제의 관점에서, 4몰% 이상 18몰% 이하가 바람직하다. 나아가 5몰% 이상 14몰% 이하가 바람직하다.
본 발명의 폴리에스테르 필름의 공중합 성분에는 적어도 아디프산, 이소프탈산, 시클로헥산디메탄올로부터 선택된 성분이 포함되어 있는 것이 바람직하다. 이들 성분을 공중합함으로써, ΔN(min-ZD)를 작게 하는 효과가 있고, 무지개 얼룩이 생기기 어려워진다. 또한, 이들 성분은 복수 조합하여 사용해도 되고 단독으로 공중합 성분으로서 사용해도 된다. 수지로서의 중합 반응성, 및 열치수 안정성의 관점에서, 3원 공중합, 또는 4원 공중합체여도 된다. 또한, 내열성의 관점에서, 이소프탈산, 시클로헥산디메탄올 중 어느 하나가 공중합 성분인 것이 바람직하다.
본 발명의 폴리에스테르 필름은 무지개 얼룩을 억제시키는 관점에서, 편광자의 흡수축과 폴리에스테르 필름의 지상축이 이루는 각도가 5°이하인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 3°이하이다. 가장 바람직한 형태를 도 1(b)를 사용하여 설명한다. 폴리에스테르 필름(1)의 가장 굴절률이 큰 방위가 지상축(5)이고, 이것은 폴리에스테르 필름 내부의 분자쇄가 가장 강하게 배향(배열)된 면내 방위이다. 이 폴리에스테르 필름의 지상축(5)과 편광자(4)의 흡수축(6)이 이루는 각도가 0°(일치)인 것이 무지개 얼룩을 방지하는 관점에서 가장 바람직하다. 이러한 구성 배치를 취함으로써 편광자와 폴리에스테르 필름이 편광판으로서 접합되어 있으면, 편광자를 투과한 직선 편광(흡수축에 대하여 90°회전한 편광)은 경사 입사에 있어서도 폴리에스테르 필름에서 복굴절하기 어려워지기 때문에, 위상차를 3000nm 이상으로 높게 할 필요가 없어진다. 달성 수단으로서는 편광자 필름의 흡수축은 통상, 요오드를 함침시킨 후의 연신(배향) 방향이 되기 때문에, 권취 방향으로 흡수축을 가지고, 또한 편광자 보호 필름과는 롤 투 롤로 접합된다. 그 때문에, 폴리에스테르 필름의 지상축은 필름 권취 방향, 즉 제조 공정에서의 주행 방향(일반적으로 필름 롤의 길이 방향)인 것이 바람직하다. 또한, 폴리에스테르 필름은 제조 공정에 있어서, 필름 폭 방향에 있어서, 보잉 현상이 존재하기 때문에, 필름 폭 방향 중앙부로부터 단부를 향해, 지상축의 기울기(배향각)가 변화하는 물성 불균일을 포함하고 있다. 이 보잉을 억제하는 관점에서 열처리 온도를 200℃ 이하, 보다 바람직하게는 180℃ 이하로 하는 것이 바람직하다. 또한, 지상축을 주행 방향으로 정렬하는 관점에서, 종연신 배율을 횡연신 배율 이상으로 할 필요가 있다. 보잉 현상이란 필름 폭 방향에서의 물성 불균일을 의미하고, 필름 제조 공정의 텐터 앞에서 필름 폭 방향으로 그은 직선이 횡연신, 열처리 후에 활 형상으로 변형되는 것에서 유래하는 필름 변형 거동을 말한다. 한편, 폴리에스테르 필름의 지상축(5)과 편광자(4)의 흡수축(6)이 이루는 각도가 90°(직교)인 관계는 편광자를 통과한 기울기로부터의 광선의 편파가, 복굴절하기 쉬워, 무지개 얼룩이 발생하기 쉽다.
본 발명의 폴리에스테르 필름은 A층/B층/A층의 3층 적층이고, A층의 두께가 1㎛ 이하인 것이 바람직하다. 이러한 3층 구성으로 함으로써, 표층(A)과 내층(B)의 기능을 분리할 수 있기 때문에 바람직하다. 예를 들면, A층에 이활성을 부여하기 위한 입자를 첨가하고, B층을 무입자로 함으로써 고투명 그리고 이활의 편광자 보호용 폴리에스테르 필름을 달성할 수 있다. 또한, 표층 A층의 공중합량을 B층에 비해 작게 함으로써, 표층측에 내열성을 부여하는 것이 가능해진다. 또한, 표층 A층의 두께가 1㎛를 초과하면, A층 내부의 입자의 광 산란 거리가 길어지기 때문에, 3파장 형광등으로 폴리에스테르 필름을 비추고, 그 반사광을 관찰하면 강한 간섭 줄무늬나 입자에 의한 광 산란에 의해 탁도가 발생하기 쉬워져, 편광판으로서의 광학 성능의 저하로 연결되기 때문에 바람직하지 않다. 보다 바람직하게는 0.8∼0.1㎛이다. 한편, 여기서의 간섭 줄무늬는 형광등의 휘선에서 기인한 현상으로, 위상차에 근거하는 간섭 얼룩과는 다른 현상이다.
본 발명의 폴리에스테르 필름의 85℃에서 6시간의 환경하에서의 열 수축률은 길이 방향 및 폭 방향에 있어서, 0.5% 이하인 것이 바람직하다. 편광판의 제조 공정이나 실제의 사용 환경하에서는 85℃의 온도에 노출되기 때문에, 85℃에서 편광자 보호 필름이 수축하면 편광판의 휨에 의한 화상 불균일이 생긴다. 바람직하게는 0.3% 이하, 보다 바람직하게는 0.2% 이하이다. 달성 수단은 100℃ 이상의 온도에서 길이 및 폭 방향의 이완 처리에 의해, 엔탈피 완화가 일어나고, 폴리에스테르 필름의 결정화가 진행됨과 아울러, 비정부의 변형이 없어지기 때문에 열치수 안정성이 부여된다.
(편광판의 제조 방법)
본 발명의 편광판은 편광자와, 편광자의 일방의 측에 배치된 전술한 편광자 보호용 폴리에스테르 필름을 구비하는 편광판이다. 편광자로서는 임의의 적절한 편광자가 채용될 수 있다. 예를 들면, 편광자를 형성하는 수지 필름은 단층의 수지 필름이어도 되고, 2층 이상의 적층체여도 된다. 단층의 수지 필름으로 구성되는 편광자의 구체예로서는 폴리비닐알코올(PVA)계 필름, 부분 포르말화 PVA계 필름, 에틸렌·아세트산비닐 공중합체계 부분 비누화 필름 등의 친수성 고분자 필름에, 요오드나 2색성 염료 등의 2색성 물질에 의한 염색 처리 및 연신 처리가 실시된 것, PVA의 탈수 처리물이나 폴리염화비닐의 탈염산 처리물 등 폴리엔계 배향 필름 등을 들 수 있다. 바람직하게는 광학 특성이 뛰어나기 때문에, PVA계 필름을 요오드로 염색하여 1축 연신하여 얻어진 편광자가 사용된다.
상기 요오드에 의한 염색은 예를 들면, PVA계 필름을 요오드 수용액에 침지함으로써 행해진다. 상기 1축 연신의 연신 배율은 바람직하게는 3∼7배이다. 연신은 염색 처리 후에 행해도 되고, 염색하면서 행해도 된다. 또한, 연신하고 나서 염색해도 된다. 필요에 따라, PVA계 필름에 팽윤 처리, 가교 처리, 세정 처리, 건조 처리 등이 실시된다. 예를 들면, 염색 전에 PVA계 필름을 물에 침지하여 수세함으로써, PVA계 필름 표면의 오염이나 블로킹 방지제를 세정할 수 있을 뿐만 아니라, PVA계 필름을 팽윤시켜 염색 얼룩 등을 방지할 수 있다. 적층체를 사용하여 얻어지는 편광자의 구체예로서는 수지 기재와 상기 수지 기재에 적층된 PVA계 수지층(PVA계 수지 필름)의 적층체, 또는 수지 기재와 상기 수지 기재에 도포 형성된 PVA계 수지층의 적층체를 사용하여 얻어지는 편광자를 들 수 있다. 수지 기재와 상기 수지 기재에 도포 형성된 PVA계 수지층의 적층체를 사용하여 얻어지는 편광자는 예를 들면, PVA계 수지용액을 수지 기재에 도포하고, 건조시켜 수지 기재 상에 PVA계 수지층을 형성하여, 수지 기재와 PVA계 수지층의 적층체를 얻는 것; 상기 적층체를 연신 및 염색하여 PVA계 수지층을 편광자로 함으로써 제작될 수 있다. 본 실시형태에 있어서는 연신은 대표적으로는 적층체를 붕산 수용액 중에 침지시켜 연신하는 것을 포함한다. 또한, 연신은 필요에 따라, 붕산 수용액 중에서의 연신 전에 적층체를 고온(예를 들면, 95℃ 이상)에서 공중 연신하는 것을 더 포함할 수 있다. 얻어진 수지 기재/편광자의 적층체는 그대로 사용해도 되고(즉, 수지 기재를 편광자의 보호층으로 해도 되고), 수지 기재/편광자의 적층체로부터 수지 기재를 박리하고, 상기 박리면에 목적에 따른 임의의 적절한 보호층을 적층하여 사용해도 된다. 이러한 편광자의 제조 방법의 상세한 것은 예를 들면 일본 특허공개 2012-73580호 공보에 기재되어 있다. 상기 공보는 그 전체의 기재가 본 명세서에 참고로서 인용된다.
본 발명의 편광판의 편광자의 두께는 20㎛ 이하인 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 3㎛∼15㎛이다. 본 발명의 폴리에스테르 필름을 사용하면, 편광자의 크랙을 효과적으로 방지할 수 있기 때문에, 고온, 온도 변화가 큰 등의 가혹한 환경하에 있어서도, 얇은 편광자를 사용하는 것이 가능해진다. 편광자와 편광자 보호 필름(폴리에스테르 필름)은 임의의 적절한 접착제층을 개재하여 적층될 수 있다. 바람직하게는 접착제층은 폴리비닐알코올계 수지를 포함하는 접착제 조성물로 형성된다.
본 발명의 편광판은 편광자 보호용 폴리에스테르 필름의 상기 편광자측에 배치된 이접착층을 더 포함하는 것이 바람직하다.
하나의 실시형태에 있어서는 이접착층이 형성된 폴리에스테르 필름이 제공된다. 이접착층은 예를 들면, 수계 폴리우레탄과 옥사졸린계 가교제를 포함한다. 이접착층의 상세한 것은 예를 들면 일본 특허공개 2010-55062호 공보에 기재되어 있다. 상기 공보는 그 전체의 기재가 본 명세서에 참고로서 인용된다. 하나의 실시형태에 있어서는 상기 이접착층은 임의의 적절한 미립자를 포함한다. 미립자를 포함하는 이접착층을 형성함으로써, 권취시에 생기는 블로킹을 효과적으로 억제할 수 있다. 상기 미립자는 무기계 미립자여도 되고, 유기계 미립자여도 된다. 무기계 미립자로서는 예를 들면, 실리카, 티타니아, 알루미나, 지르코니아 등의 무기 산화물, 탄산칼슘, 탤크, 클레이, 소성 카올린, 소성 규산칼슘, 수화 규산칼슘, 규산알루미늄, 규산마그네슘, 인산칼슘 등을 들 수 있다. 유기계 미립자로서는 예를 들면, 실리콘계 수지, 불소계 수지, (메타)아크릴계 수지 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 바람직하게는 실리카이다. 상기 미립자의 입자 지름(수평균 1차 입자 지름)은 바람직하게는 10∼200nm, 더욱 바람직하게는 20∼60nm이다.
상기 이접착층의 두께는 0.35㎛ 이하인 것이 바람직하다. 이러한 범위이면, 화상 표시 장치에 적용했을 때에 타부재의 광학 특성을 저해하기 어려운 이접착층이 형성된 폴리에스테르 필름을 얻을 수 있다. 보다 바람직하게는 0.2㎛ 이하 0.05㎛이다.
하나의 실시형태에 있어서는 상기 이접착층의 굴절률은 바람직하게는 1.45∼1.60이다. 이러한 범위이면, 화상 표시 장치에 적용했을 때에 타부재의 광학 특성을 저해하기 어려운 이접착층이 형성된 폴리에스테르 필름을 얻을 수 있다. 하나의 실시형태에 있어서는 상기 폴리에스테르 필름은 그 적어도 일방의 측에 안티 블록층을 구비할 수 있다. 안티 블록층의 구성은 상기에서 설명한 이접착층의 구성이 채용될 수 있다. 바람직하게는 안티 블록층은 상기 미립자를 포함한다.
(폴리에스테르 필름의 제조 방법)
상기 폴리에스테르 필름은 상기 폴리에스테르계 수지를 포함하는 필름 형성 재료(수지 조성물)를 필름 형상으로 성형하는 성형 공정, 및 상기 성형된 필름을 연신하는 연신 공정을 거쳐 얻어진다. 바람직하게는 연신 공정은 필름 연신 전에 행해지는 필름의 예열 처리, 및 필름 연신 후에 행해지는 열처리를 포함한다. 하나의 실시형태에 있어서는 폴리에스테르 필름은 장척상(또는 장척체로부터 잘라낸 형상)으로 제공된다. 장척상이란 롤상이라고도 한다.
필름 형성 재료는 상기 폴리에스테르계 수지에 더하여, 첨가제를 포함하고 있어도 되고, 용매를 포함하고 있어도 된다. 첨가제로서는 목적에 따라 임의의 적절한 첨가제가 채용될 수 있다. 첨가제의 구체예로서는 반응성 희석제, 가소제, 계면 활성제, 충전제, 산화 방지제, 노화 방지제, 자외선 흡수제, 레벨링제, 틱소트로피제, 대전 방지제, 도전재, 난연제를 들 수 있다. 첨가제의 수, 종류, 조합, 첨가량 등은 목적에 따라 적절히 설정될 수 있다.
본 발명의 폴리에스테르 필름은 용융 압출법을 사용함으로써 필름 성형 가능하다. 예를 들면, 폴리에스테르계 열가소성 수지를 압출기에 공급하여, T형 구금 등을 사용하여 시트 형상으로 용융 압출하고, 그 후, 캐스팅 드럼 상에서 냉각 고화하여 미연신 필름으로 하고, 이 미연신 필름을 수지 조성물의 유리 전이점(Tg) 이상의 온도에서 연신하는 방법 등으로 얻을 수 있다. 이 때의 연신 방법은 공지와 같이 길이 방향으로 연신한 후에 폭 방향으로 연신하는 방법, 폭 방향으로 연신한 후에 길이 방향으로 연신하는 방법으로 행하면 되고, 길이 방향의 연신, 폭 방향의 연신을 복수 회 조합하여 행해도 된다. 그 외에, 경사 방향으로 연신해도 된다.
필름의 연신 방식은 상기한 축차 2축 연신, 혹은 길이 방향의 연신과 폭 방향의 연신을 동시에 행하는 동시 2축 연신, 나아가 일방향 연신만의 1축 연신이 있다. 본 발명의 폴리에스테르 필름은 지상축을 길이 방향으로 정렬하는 관점에서, 1축 연신, 또는 축차 2축 연신이 채용된다. 축차 2축 연신에 의해 필름을 연신하면, 연신 온도와 연신 배율비로 면내 위상차를 400∼3000nm로 조정하기 쉽고, 또한 열선 팽창 계수가 양호한 밸런스로 제어되어, 무지개 얼룩과 편광자의 크랙의 발생이 특히 적은 폴리에스테르 필름을 얻을 수 있다. 특히 지상축을 길이 방향으로 정렬하면서, 길이 방향의 열선 팽창 계수를 작게 하여 크랙을 억제하는 관점에서는 길이 방향 연신만의 1축 연신, 폭 방향의 연신 후에 길이 방향의 연신을 하는 방법, 나아가 길이 방향으로 연신, 이어서 폭 방향으로 연신, 마지막으로 길이 방향으로 연신을 하는 방법이 가장 바람직하다.
축차 2축 연신 또는 동시 2축 연신은 대표적으로는 롤 연신기와 텐터 연신기를 사용하여 행해진다. 따라서, 필름의 연신 방향은 대표적으로는 필름의 길이 방향(MD) 및 폭 방향(TD)이다. 또한, MD 방향은 필름의 주행 방향이 된다.
연신 온도는 필름의 유리 전이 온도(Tg)에 대하여, 바람직하게는 Tg+5℃∼Tg+50℃이고, 보다 바람직하게는 Tg+5℃∼Tg+30℃이고, 더욱 바람직하게는 Tg+5℃∼Tg+10℃다. 이러한 온도로 연신함으로써, 면내 위상차(Re)(측정 파장 590nm) 및 선팽창 계수가 양호한 밸런스로 제어된 폴리에스테르 필름을 얻을 수 있다. 또한, 투명성이 뛰어난 폴리에스테르 필름을 얻을 수 있다.
MD에 있어서의 연신 배율은 바람직하게는 1.1배∼5배이고, 보다 바람직하게는 1.1배∼4배이고, 더욱 바람직하게는 1.5배∼3.5배이고, 특히 바람직하게는 2배를 초과하고 3.2배 이하이다. 이러한 범위이면, 예를 들면, 면내 위상차를 3000∼400nm의 원하는 범위로 하면서, 양호한 결정성을 갖는 폴리에스테르 필름을 얻을 수 있다.
TD에 있어서의 연신 배율은 바람직하게는 1배∼4배이고, 보다 바람직하게는 1.1배∼3배이고, 더욱 바람직하게는 1.1배∼2.5배이다. 이러한 범위이면, 폴리에스테르 필름의 지상축을 길이 방향으로 정렬하기 쉽고, 또 면내 방향의 가장 작은 굴절률 N(min)과 두께 방향의 굴절률 N(ZD)의 차ΔN(min-ZD)를 0.09 이하로 용이하게 달성하여, 무지개 얼룩의 발생이 적은 폴리에스테르 필름을 얻을 수 있다.
MD에 있어서의 연신 배율과 TD에 있어서의 연신 배율의 비(TD 연신 배율/MD 연신 배율)은 1축 연신의 경우, 바람직하게는 1 이상, 또는 0.35 이하이며, 보다 바람직하게는 3∼5, 또는 0.15∼0.3이다. 2축 연신의 경우, 배향각을 폭 방향으로 정렬하는 관점에서, 1.3∼3, 또는 길이 방향으로 정렬하는 관점에서 0.5∼1이 바람직하다. 생산면에서 후자는 PVA 편광자의 흡수축과 폴리에스테르 필름의 강하게 배향한 지상축을 맞춤으로써 롤 투 롤 프로세스를 적용할 수 있는 관점에서 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.6∼0.9이다. 이러한 범위이면, 무지개 얼룩의 발생이 특히 적은 폴리에스테르 필름을 얻을 수 있다.
MD에 있어서의 연신 속도는 바람직하게는 5%/sec∼400%/sec이고, 보다 바람직하게는 5%/sec∼150%/sec이고, 더욱 바람직하게는 8%/sec∼150%/sec이고, 더욱 바람직하게는 8%/sec∼100%/sec이고, 특히 바람직하게는 8%/sec∼80%/sec이고, 가장 바람직하게는 8%/sec∼60%/sec이다. 이러한 범위이면, 광학 특성이 뛰어나고, 또한, 양호한 결정성을 갖는 폴리에스테르 필름을 얻을 수 있다.
TD에 있어서의 연신 속도는 바람직하게는 5%/sec∼150%/sec이고, 보다 바람직하게는 5%/sec∼100%/sec이고, 더욱 바람직하게는 8%/sec∼100%/sec이고, 특히 바람직하게는 8%/sec∼80%/sec이고, 가장 바람직하게는 8%/sec∼60%/sec이다. 이러한 범위이면, 광학 특성이 뛰어나고, 또한, 양호한 결정성을 갖는 폴리에스테르 필름을 얻을 수 있다.
예열 처리의 온도는 바람직하게는 80℃∼150℃이고, 보다 바람직하게는 90℃∼130℃이다. 또한, 예열 처리의 시간은 바람직하게는 1초∼100초이고, 보다 바람직하게는 1초∼100초이고, 더욱 바람직하게는 5초∼80초이다. 이러한 범위이면, 광학 특성이 뛰어나고, 또한, 양호한 결정성을 갖는 폴리에스테르 필름을 얻을 수 있다.
열처리의 온도는 바람직하게는 100℃∼250℃이고, 보다 바람직하게는 120℃∼200℃이고, 더욱 바람직하게는 130℃∼180℃다. 이러한 범위이면, 투명성이 뛰어나고, 또한, 양호한 결정성을 갖는 폴리에스테르 필름을 얻을 수 있다. 열처리의 시간은 바람직하게는 1초∼50초이고, 보다 바람직하게는 2초∼50초이고, 더욱 바람직하게는 2초∼40초이고, 특히 바람직하게는 5초∼40초이고, 가장 바람직하게는 8초∼30초이다. 이러한 범위이면, 투명성이 뛰어나고, 또한, 양호한 결정성을 갖는 폴리에스테르 필름을 얻을 수 있다.
B. 편광판
도 1(a)는 본 발명의 하나의 실시형태에 의한 편광판의 개략 단면도이다. 편광판(100)은 편광자(4)와, 편광자(4)의 일방의 측에 배치된 폴리에스테르 필름(1)을 구비한다. 폴리에스테르 필름(1)으로서는 상기에서 설명한 본 발명의 폴리에스테르 필름이 사용된다. 편광자의 타방의 측에는 임의의 적절한 다른 편광자 보호 필름이 배치되어도 되고, 편광자 보호 필름은 배치되지 않아도 된다. 하나의 실시형태에 있어서는 편광자(4)와 폴리에스테르 필름(1)(또는 다른 편광자 보호 필름)은 접착제층(3)을 개재하여 적층된다. 또한, 접착제층(3)과 폴리에스테르 필름(1)을 접착시키기 위해서, 폴리에스테르 필름(1) 상에 이접착층(2)이 적층된다.
하나의 실시형태에 있어서는 상기 편광판은 상기 폴리에스테르 필름이 배치된 측이 시인측이 되도록 화상 표시 장치에 적용될 수 있다. 또한, 상기 편광판을 액정 표시 장치에 적용할 경우, 폴리에스테르 필름을 구비하는 편광판은 액정 셀의 시인측에 배치되어도 되고, 배면측에 배치되어도 된다. 도 2는 본 발명을 화상 표시 장치에 적용했을 때의 실시형태의 예이다. 도 2(a)는 본 발명의 편광판(200), 액정 셀(10), 편광판(300), 편광 반사 필름(11), 백라이트(12)로 이루어지는 액정 표시 장치의 예이다. 각 편광판은 본 발명의 폴리에스테르 필름(7), 편광자(8), 및 상기의 다른 편광자 보호 필름(9)으로 구성되어 있다. 여기서는 접착제층과 이접착층은 생략하고 있다. 도 2(b)는 본 발명의 원평광판(400), 유기 일렉트로 루미네선스(EL) 셀(14)로 이루어지는 유기 EL 표시 장치의 예이다. 본 발명의 원평광판(400)은 본 발명의 폴리에스테르 필름(7), 편광자(8), 및 λ/4 위상차판(13)으로 구성되어 있다.
(특성의 측정 방법 및 효과의 평가 방법)
본 발명에 있어서의 특성의 측정 방법, 및 효과의 평가 방법은 다음과 같다.
(1) 폴리에스테르의 조성
본 발명의 공중합 폴리에틸렌테레프탈레이트의 조성은 중합시에 공중합 성분의 모노머량을 디올 성분과 디카르복실산 성분의 배합량으로 조정하고 있지만, 1H-NMR 및 TMAH 첨가형 동시 유도체화 열분해 GC/MS 측정에 의해, 공중합 모노머 동정과 조성비의 산출을 행할 수 있다. 폴리에스테르 필름이나 그 칩을 약30mg 정도 채취하고, 중수소화클로로포름(CDCl3)과 중수소화헥사플루오로이소프로판올(HFIP-d2)의 혼액에 용해한 후, 40℃에서의 온도로 1H-NMR 측정하였다. 또한, 혼액의 비율은 CDCl3:HFIP-d2=2:1로 하였다. 동정에 있어서는 이미 알려진 테레프탈산, 아디프산, 이소프탈산, 시클로헥산디메탄올, 에틸렌글리콜의 각종 모노머의 단독 스펙트럼의 기존 데이터에 근거하여 동정하고, 그 조성은 그 스펙트럼의 피크 면적비로부터 공중합 비율을 산출하였다.
(2) 폴리에스테르의 고유 점도
폴리에스테르 수지 및 필름의 고유 점도는 폴리에스테르 수지 또는 필름 0.1g을 오르토클로로페놀 10ml에 160℃, 20분 동안 용해하고, 오스트발트 점도계를 사용하여 25℃에서 용액 점도를 측정하였다.
(3) 필름 두께, 층 두께
선단이 평탄하고 직경 4mm의 다이얼 게이지 두께계((주) 미쓰토요제 No2109-10)를 사용하여 필름의 두께를 측정하였다. 필름을 두는 대는 메이커 부속의 전용대(Code 7002)를 사용하였다. 한편, 측정은 장소를 옮겨 5회 실시하고, 그 평균값을 필름의 두께(㎛)로 하였다.
로터리 마이크로톰 RMS형(니혼 미크로톰 켄큐쇼제)을 사용하여 필름의 단면을 잘라냈다. 두께 방향과 길이 방향의 단면, 및 필름 두께 방향과 폭 방향의 단면을 잘라냈다. 상기 단면을 이온 코터(에이코샤 1B-3형)로 백금-팔라듐을 증착한 후, 니혼 덴시제 전계 방사 주사 전자 현미경(FE-SEM)JSM-6700F로 100∼5000배의 단면 사진을 촬영하였다. 필름 두께의 전체는 다이얼 게이지 두께계를 기준으로 하여, 입자 함유의 표층 두께 등의 구성 두께를 구하였다.
상기에서 구성 두께를 관찰할 수 없을 경우에는 필름을 에폭시 수지에 포매하고, 필름 단면을 마이크로톰으로 잘라냈다. 상기 단면을 투과형 전자 현미경(니혼 덴시제 JEM-1400 Plus)으로 필름 단면 전체 상을 파악할 수 있을 정도의 배율(100∼5000배에서 임의)로 관찰하고, 적층 구성인 표층의 두께를 구하였다.
(4) 열선 팽창 계수(CTE): 30℃부터 70℃까지의 승온 과정의 필름의 팽창률
열 기계 측정 장치 TMA/SS6000(세이코 인스트루먼트사제)을 사용하여, 시료 폭 4mm로 하고, 시료 길이(척간 거리) 20mm의 샘플에 대하여, 정하중 모드로 측정시의 장력: 19.6mN으로 한다. 15℃부터 220℃까지 승온 속도 10℃/분으로 승온시켜, 각 온도(℃)에 있어서의 시료의 치수의 값을 얻는다. 그리고, 30℃에 있어서의 시료의 치수(L)(30℃)(mm)와 70℃에 있어서의 치수(L)(70℃)(mm)로부터, 하기 식(1)으로부터 산출한다. 또한, 측정 길이가 길이 방향의 열선 팽창 계수의 값을 CTE-MD, 폭 방향의 열선 팽창 계수의 값을 CTE-TD로 하였다.
열선 팽창 계수(ppm/℃)=X/척간 거리/(70-30)×106···식(1)
X(mm): 필름 온도 30℃∼70℃에 대응하는 필름 변위량
=L(70℃)(mm)-L(30℃)(mm)
(5) 굴절률
얻어진 폴리에스테르 필름의 폭 방향 중앙부로부터 길이 방향(MD) 4cm×폭 방향(TD) 3.5cm로 샘플을 잘라내고, 나트륨 D선(파장 589nm(약590nm))을 광원으로 하고, 마운트액으로서 요오드화메틸렌을 사용함으로써, 25℃에서 아베 굴절계 4T(아타고(주)제)를 사용하여, 필름의 길이 방향의 굴절률 N(MD), 폭 방향의 굴절률 N(TD), 두께 방향의 굴절률 N(ZD)를, JIS K7142(2014)A 법에 준거하여 측정하였다. 테스트 피스의 굴절률은 1.74의 것을 사용하였다.
필름 폭 방향 중앙부에 있어서는 면내 방향의 가장 작은 굴절률은 길이 방향의 굴절률 N(MD), 혹은 폭 방향의 굴절률 N(TD)가 되기 때문에, 작은 값을 N(min)으로 하여, 하기 식(2)을 사용하여 ΔN(min-ZD)를 산출하였다. 또한, 잘라낸 위치가 불분명할 경우에는 10°간격으로 회전하여 잘라낸 샘플을 모두 측정하고, 그 최소값을 채용하였다.
ΔN(min-ZD)
=면내 방향의 가장 작은 굴절률 N(min)-두께 방향의 굴절률 N(ZD) ···식(2)
상기 방법으로 특정할 수 없을 때에는 차항의 위상차 측정 장치의 진상축의 방위를 채용하였다.
(6) 폴리에스테르 필름의 입사각 0°, 50°의 위상차 및 지상축
오지 케이소쿠 키키(주)제 위상차 측정 장치(KOBRA-21ADH)를 사용하였다. 샘플을 필름 폭 방향 중앙부로부터 폭 방향 4cm×길이 방향 3cm로 잘라내고, 필름 폭 방향이 본 측정 장치에서 정의되어 있는 각도 0°가 되도록 장치에 설치하고, 파장 590nm에 있어서의 입사각 0°에 있어서의 면내 위상차, 및 입사 각도 50°에 있어서의 위상차, 폴리에스테르 필름의 지상축이 되는 배향각을 측정하였다.
(7) 융점(Tm)
SII 나노테크놀로지(구 세이코 덴시코교, 현 히타치 하이테크 사이언스)제 시차 주사 열량 측정 장치 로봇 DSC-RDC6220을, 데이터 해석에는 Muse 표준 해석 “Standard Analysis Ver.9”를 사용하여, JIS K7121(1999년), JIS K-7122(1987년 판)에 준거하여, 융점(Tm)을 측정하였다. 본 발명의 폴리에스테르 필름 5mg을 샘플로 사용하고, 25℃로부터 20℃/분으로 300℃까지 승온했을 때의 DSC 곡선으로부터 얻어진 흡열 피크의 정점의 온도를 융점(Tm)으로 하였다. 흡열 피크가 복수 존재할 경우에는 가장 고온측의 흡열 피크의 정점의 온도를 융점(Tm)으로 하였다.
(8) 필름 폭 방향(TD)의 두께 불균일
폴리에스테르 필름의 전체폭 중앙부로부터, 두께 불균일 평가를 위해, 필름 폭 방향과 평행 그리고 측정 길이가 20cm 이상이 되도록 폭 5cm의 샘플을 잘라냈다. 그 다음에, 그 샘플을 사용하여 안리쓰사제 필름 시크니스 테스터 KG601A를 사용하여, 주행 속도 0.15m/분으로 필름을 주행시킨다. 안리쓰사제 광범위 전자 마이크로미터 K306C로 두께 변화를 검출하고, 키엔스사제 고정밀도 온도 전압 계측 유닛 NT-TH08로 시간에 대한 두께 변화를 보존하였다. 이 때의 샘플링 주기: 100ms, AD 적분 시간: 2ms이다. 키엔스사제 해석 소프트 wave logger로 두께 데이터를 판독하고, 다음 식(3)으로 두께 불균일을 산출하였다. 측정 길이는 20cm로 하였다. 두께 불균일(%)=(최대 두께-최소 두께)/평균 두께×100···식(3)
(9) 85℃에서의 열 수축률
필름 폭 방향의 중앙부로부터 길이 방향 및 폭 방향으로 샘플 사이즈: 폭 10mm×측정 방향 200mm로 샘플을 잘라냈다. 다음으로, 측정 방향의 초기 길이 100mm로 하는 간격으로 표선을 샘플에 기재하고, Nikon사제 만능 투영기(Model V-16A, 20×DP 렌즈)를 이용하여, 표선간의 거리To(mm)를 소수점 이하 3자리까지 정확하게 측정하였다. 그 다음에 3g 하중하에서 85℃로 가열한 열풍 오븐(에스펙사제 GPHH-202) 내에 6시간 설치하여 가열 처리를 행한다. 열처리 후의 표선간의 거리T(mm)를 측정하고, 가열 전후의 표선간의 거리의 변화로부터 하기 식(4)에 의해 열 수축률을 산출한다.
열 수축률(%)=((To-T)/To)×100···식(4)
(10) 무지개 얼룩
LGD사제의 액정 TV 「45UH7500」으로부터 액정 셀을 취출하고, 백라이트측의 편광판을 박리하였다. 상기 액정 TV의 편광판을 박리한 면에, 실시예 및 비교예에서 얻어진 편광판을, 점착제를 개재하여 편광자의 흡수축이 액정 TV의 단변측이 되도록 접합하였다. 실시예 및 비교예에서 얻어진 편광판이 접합된 액정 셀을 다시 설치하고, TV를 백색 표시로 점등시켰다. 점등시킨 액정 TV의 극각 60°의 각도에서 전방위 육안 확인하고, 무지개 얼룩의 유무를 관찰하였다. 이하의 기준으로 평가하였다.
◎: 무지개 얼룩은 전혀 확인되지 않았다
○: 무지개 얼룩은 확인되지 않았다
△: 무지개 얼룩이 조금 확인되었다
×: 무지개 얼룩이 현저하게 확인되었다
(11) 크랙 시험(히트 쇼크 가속 시험)
실시예 및 비교예에서 얻어진 편광판에 대해서, 냉열 충격 시험기(ESPEC제)를 사용하여, 평가를 행하였다. 실시예 및 비교예에서 얻어진 편광판을, 가로 50mm×세로 150mm로 재단하였다. 그 때, 편광자의 흡수축 방향이 재단 후의 편광판의 가로 방향(단변)과 평행이 되는 샘플과, 편광자의 투과축 방향이 재단 후의 편광판의 가로 방향(단변)과 평행이 되는 샘플을 제작하였다. 편광판의 보호 필름(폴리에스테르 필름)이 적층되어 있지 않은 면과, 0.5mm 두께의 무알칼리 유리를, 아크릴계 점착제를 개재하여 접합하여, 샘플을 제작하였다. 얻어진 샘플을 냉열 충격 시험기의 테스트 에리어에 넣고, 실온으로부터 30분에 걸쳐 테스트 에리어 내를 -40℃까지 강온하였다. 이어서, 30분에 걸쳐 테스트 에리어 내를 85℃까지 승온한 후, 30분에 걸쳐 -40℃까지 다시 강온하였다. 이 -40℃로부터 85℃로 승온하고, 다시 -40℃까지 강온하는 공정을 1사이클로 하여, 100사이클, 200사이클 반복한 후, 적층체를 취출하고, 육안으로 크랙 발생의 유무를 확인하여, 이하의 기준으로 평가하였다.
◎: 250사이클 반복한 후에도 크랙은 확인되지 않았다.
○: 200사이클 반복한 후에는 크랙은 확인되지 않았지만
250사이클 반복한 후에 크랙이 발생되었다.
△: 100사이클 반복한 후에는 크랙은 확인되지 않았지만,
200사이클 반복한 후에 크랙이 발생되었다.
×: 100사이클 반복한 후에 크랙이 발생되어 있었다.
(열가소성 수지)
수지 A로서, 이하의 것을 준비하였다.
(수지 A) 테레프탈산디메틸 100중량부, 에틸렌글리콜 60중량부의 혼합물에, 테레프탈산디메틸량에 대하여 아세트산마그네슘 0.09중량부, 삼산화안티몬 0.03중량부를 첨가하고, 상법에 의해 가열 승온하여 에스테르 교환 반응을 행한다. 그 다음에, 상기 에스테르 교환 반응 생성물에, 테레프탈산디메틸량에 대하여 인산 85% 수용액 0.020중량부를 첨가한 후, 중축합 반응층으로 이행한다. 또한, 가열 승온하면서 반응계를 서서히 감압하여 1mmHg의 감압하, 290℃에서 상법에 의해 중축합 반응을 행하고, IV=0.64dl/g의 폴리에틸렌테레프탈레이트를 얻었다. 유리 전이점 78℃
수지 B로서, 이하의 것을 준비하였다. 또한, IV 조정은 축중합 반응에 의해 얻어진 팰릿 형상의 폴리에스테르 조성물을 150℃, 4시간의 예비 결정화시킨 후에 230℃에서의 감압하에서 고상 중합 반응함으로써, 조정하였다.
(수지 B-1)
IV=0.85dl/g 이소프탈산(IPA 5몰%)을 공중합한 폴리에틸렌테레프탈레이트. 유리 전이점 78℃
(수지 B-2)
IV=0.72dl/g 이소프탈산(IPA 10몰%)을 공중합한 폴리에틸렌테레프탈레이트. 유리 전이점 78℃
(수지 B-3)
IV=0.80dl/g 이소프탈산(IPA 5몰%)을 공중합한 폴리에틸렌테레프탈레이트. 유리 전이점 78℃
(수지 B-4)
IV=0.89dl/g 이소프탈산(IPA 10몰%)을 공중합한 폴리에틸렌테레프탈레이트. 유리 전이점 78℃
수지 C로서 이하의 것을 준비하였다.
(수지 C) IV=0.75dl/g 시클로헥산디메탄올(CHDM 10몰%)을 공중합한 폴리에틸렌테레프탈레이트. 유리 전이점 80℃.
수지 D로서 이하의 것을 준비하였다.
(수지 D) IV=0.72dl/g 아디프산(10몰%)을 공중합한 폴리에틸렌테레프탈레이트. 유리 전이점 63℃.
(실시예)
이하, 실시예에 의해 본 발명 폴리에스테르 필름, 및 편광판을 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다.
[폴리에스테르 필름의 실시예 1]
2축 혼련기를 사용하여, 외부 첨가제로서 평균 입경 1.2㎛의 응집 실리카 입자를 2중량% 함유시킨 수지 B-1의 팰릿을 마스터 팰릿 1이라고 하였다. 그 다음에, 입자 첨가를 행하지 않은 수지 B-1의 팰릿을 마스터 팰릿 2라고 하였다.
상기 팰릿 1의 입자 농도가 0.04중량%가 되도록, 입자 첨가를 행하지 않은 수지 B-1의 팰릿 2를 사용하여 희석한 후, 150℃에서 5시간 건조하여, 단축 압출기 1에 공급하고, 280℃에서 용융하였다. 마찬가지로 건조한 수지 B-1의 팰릿 2는 단축 압출기 2에 공급하고, 280℃에서 용융하였다. 각각의 폴리머에 대해, 입자가 들어 있는 표층부가 되는 A층은 기어 펌프로 계량되어 A/B/A 구성의 피드 블록으로 유도되어 2분기하고, 또 입자가 들어 있지 않은 내층부가 되는 B층도 피드 블록 내에 유도됨으로써, 이것들이 합류하여 A/B/A의 복합 적층류가 되고, T형 구금으로부터 시트 형상으로 압출되었다. 그 다음에, 정전 인가 캐스트법을 사용하여 25℃의 캐스팅 드럼에 감아 냉각 고화하여, 미연신 필름을 얻었다.
그 후, 110℃로 가열한 롤과 래디에이션 히터에 의해 필름을 가열하여, 제 1 종연신 공정에서 길이 방향으로 1.1배 연신하고, 계속해서 제 1 횡연신 공정에서 텐터로 폭 방향으로 100∼110℃에서 2.8배 연신하고, 또한 상기 텐터의 후속하는 제 1 열처리 공정에서 110℃ 처리를 실시하였다. 계속해서, 롤과 래디에이션 히터에 의해, 제 2 종연신 공정에서 길이 방향으로 95℃의 온도에서 3.2배 연신하고, 제 2 열처리 공정에서 180℃의 열 고정과 폭 방향의 이완 처리 2%를 실시함으로써, 두께 28㎛의 축차 2축 연신된 폴리에스테르 필름을 얻었다. 얻어진 필름의 A층의 두께는 0.8㎛였다. 또한, 물성은 표 1에 기재하였다.
[폴리에스테르 필름의 실시예 2∼4, 비교예 1∼3]
각종 폴리에스테르 조성은 표 1, 표 3과 같고, 실시예 1과 마찬가지의 장치 구성, 폴리에스테르 원료의 건조, 압출 조건으로 미연신 필름을 얻었다. 그 다음에, 표 1, 표 3에 나타낸 제 1 종횡 연신, 열처리, 및 제 2 종연신, 열 고정의 제막 조건으로, 축차 2축 연신된 각종 폴리에스테르 필름을 얻었다. 실시예에서 얻어진 필름에 대해서는 편광판의 편광자 크랙 방지에 유효한 저열선 팽창 계수를 실현하고, 또한 무지개 얼룩을 억제하는 저복굴절성이었다. 특히 실시예 3은 두께 불균일이나 열치수 안정성이 뛰어나, 편광자 보호로서 최적인 것을 확인하였다. 한편, 비교예에 대해서는 필름 길이 방향, 폭 방향 모두 열선 팽창 계수는 매우 우수한 반면, 무지개 얼룩을 발생시킬 정도로 복굴절이 커, 편광판에 사용하는 편광자 보호용 폴리에스테르 필름으로서는 불충분한 성능이었다.
[폴리에스테르 필름의 실시예 5∼10, 15∼17, 비교예 5, 6]
각종 폴리에스테르 조성은 표 1, 표 2, 표 3과 같고, 실시예 1과 마찬가지의 장치 구성, 폴리에스테르 원료의 건조, 압출 조건으로 미연신 필름을 얻었다. 그 다음에, 표 1, 표 2, 표 3에 나타낸 종연신 배율, 온도, 열처리 온도의 제막 조건으로, 1축 연신된 각종 폴리에스테르 필름을 얻었다. 실시예에서 얻어진 필름에 대해서는 편광판의 편광자 크랙 방지에 유효한 저열선 팽창 계수를 실현하고, 또한 무지개 얼룩을 억제하는 저복굴절성인 것을 확인하였다. 한편, 비교예에 대해서는 필름 폭 방향의 열선 팽창 계수가 크고, 또한 85℃에 있어서의 열 수축률도 커, 편광판에 사용하는 편광자 보호용 폴리에스테르 필름으로서는 불충분한 성능이었다.
[폴리에스테르 필름의 실시예 11∼14, 비교예 4]
각종 폴리에스테르 조성은 표 2, 표 3과 같고, 실시예 1과 마찬가지의 장치 구성, 폴리에스테르 원료의 건조, 압출 조건으로 미연신 필름을 얻었다. 그 다음에, 표 2, 표 3에 나타낸 바와 같이, 종연신은 행하지 않고, 텐터로 횡연신 및 열처리 온도를 실시하고, 폭(횡) 방향으로만 1축 연신된 각종 폴리에스테르 필름을 얻었다. 실시예에서 얻어진 필름에 대해서는 편광판의 크랙 방지에 유효한 저열선 팽창 계수를 실현하고, 또 무지개 얼룩을 억제하는 저복굴절성인 것을 확인하였다. 한편, 비교예에 대해서는 필름 폭 방향의 열선 팽창 계수가 크고, 또한 필름 두께도 두꺼워, 편광판에 사용하는 편광자 보호용 폴리에스테르 필름으로서는 불충분한 성능이었다.
[편광자의 실시예 1]
기재로서, 장척상이고, 흡수율 0.75%, Tg 75℃의 비정질의 이소프탈산 공중합 폴리에틸렌테레프탈레이트(IPA 공중합 PET) 필름(두께: 100㎛)을 사용하였다. 기재의 편면에 코로나 처리를 실시하고, 이 코로나 처리면에 폴리비닐알코올(중합도 4200, 비누화도 99.2몰%) 및 아세트아세틸 변성 PVA(중합도 1200, 아세트아세틸 변성도 4.6%, 비누화도 99.0몰% 이상, 니폰 고세이 카가쿠코교사제, 상품명 「고세파이머(등록상표) Z200」)을 9:1의 비로 포함하는 수용액을 25℃에서 도포 및 건조하여, 두께 11㎛의 PVA계 수지층을 형성하고, 적층체를 제작하였다.
얻어진 적층체를, 120℃의 오븐 내에서 주속이 상이한 롤 사이에서 종방향(길이 방향)으로 2.0배로 자유단 1축 연신하였다(공중 보조 연신).
그 다음에, 적층체를 액온 30℃의 불용화욕(물 100중량부에 대하여, 붕산을 4중량부 배합하여 얻어진 붕산 수용액)에 30초간 침지시켰다(불용화 처리).
이어서, 액온 30℃의 염색욕에, 편광판이 소정 투과율이 되도록 요오드 농도, 침지 시간을 조정하면서 침지시켰다. 본 실시예에서는 물 100중량부에 대하여, 요오드를 0.2중량부 배합하고, 요오드화칼륨을 1.5중량부 배합하여 얻어진 요오드 수용액에 60초간 침지시켰다(염색 처리).
그 다음에, 액온 30℃의 가교욕(물 100중량부에 대하여, 요오드화칼륨을 3중량부 배합하고, 붕산을 3중량부 배합하여 얻어진 붕산 수용액)에 30초간 침지시켰다(가교 처리).
그 후, 적층체를 액온 70℃의 붕산 수용액(물 100중량부에 대하여, 붕산을 4중량부 배합하고, 요오드화칼륨을 5중량부 배합하여 얻어진 수용액)에 침지시키면서, 주속이 상이한 롤 사이에서 종방향(길이 방향)으로 총연신 배율이 5.5배가 되도록 1축 연신을 행하였다(수중 연신).
그 후, 적층체를 액온 30℃의 세정욕(물 100중량부에 대하여, 요오드화칼륨을 4중량부 배합하여 얻어진 수용액)에 침지시켰다(세정 처리).
또한, 실시예 1의 폴리에스테르 필름에 코로나 처리를 행하고, 다이이치 코교 세이야쿠사제의 상품명 「슈퍼 플렉스 210R」 15.2wt%와 니폰 쇼쿠바이샤제의 상품명 「WS-700」 2.7wt%를 용해시킨 수용액을 건조 후 막 두께가 300nm가 되도록 도포하고, 80℃에서 1분간 건조시켜, 이접착층이 형성된 폴리에스테르 필름을 얻었다.
상기 적층체의 PVA계 수지층 표면에 접착제층이 되는 PVA계 수지 수용액(니폰 고세이 카가쿠코교사제, 상품명 「고세파이머(등록상표) Z-200」, 수지 농도: 3중량%)을 도포하고, 상기 이접착층이 형성된 폴리에스테르 필름을 접합하였다. 얻어진 적층체를 60℃로 유지한 오븐에서 5분간 가열하였다. 그 후, 기재를 PVA계 수지층으로부터 박리하고, 편광판(실시예 1의 편광자(투과율 42.3%, 두께 5㎛)/실시예 1의 폴리에스테르 필름)을 얻었다. 또한, 폴리에스테르 필름과 편광자는 폴리에스테르 필름의 MD 방향과 편광자의 흡수축 방향이 대략 평행이 되도록 하여 적층하였다. 얻어진 편광판의 평가 결과를 표 1에 나타낸다.
[실시예 2∼17, 비교예 1∼6]
실시예 1의 폴리에스테르 필름 대신에, 실시예 2∼17, 비교예 1∼6에서 얻어진 폴리에스테르 필름을 사용한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여 각종 편광판을 얻었다.
얻어진 각종 편광판의 평가 결과를 표 1, 표 2, 표 3에 나타낸다. 또한, 실시예 11∼14, 비교예 4의 폴리에스테르 필름과 편광자는 폴리에스테르 필름은 횡1축 연신이기 때문에, 그 TD 방향과 편광자의 흡수축 방향이 대략 평행이 되도록 하여 적층하였다.
본 발명의 폴리에스테르 필름 및 그 편광판은 화상 표시 장치에 적용했을 때에 박막이면서, 폴리에스테르 필름의 특유의 무지개 얼룩을 해소하고, 환경 변화에 있어서도 높은 내구성을 갖기 때문에, 박형이나 플렉시블 디스플레이 패널의 편광판 재료로서 제공할 수 있다.
1: 폴리에스테르 필름
2: 이접착층
3: 접착제층
4: 편광자
5: 지상축
6: 흡수축
7: 폴리에스테르 필름
8: 편광자
9: 편광자 보호 필름
10: 액정 셀
11: 편광 반사 필름
12: 백라이트
13: λ/4 위상차판
14: 유기 EL 셀
100: 편광판
200: 편광판
300: 편광판
400: 원평광판
2: 이접착층
3: 접착제층
4: 편광자
5: 지상축
6: 흡수축
7: 폴리에스테르 필름
8: 편광자
9: 편광자 보호 필름
10: 액정 셀
11: 편광 반사 필름
12: 백라이트
13: λ/4 위상차판
14: 유기 EL 셀
100: 편광판
200: 편광판
300: 편광판
400: 원평광판
Claims (13)
- 디카르복실산 성분이 테레프탈산 75몰% 이상이고, 디올 성분이 에틸렌글리콜 75몰% 이상으로 이루어지는 폴리에스테르 필름으로서, 30℃ 내지 70℃의 온도 범위에서의 필름의 면내 방향의 열선 팽창 계수가 70ppm/℃ 이하이고, 면내 방향의 가장 작은 굴절률과 두께 방향의 굴절률의 차가 0.09 이하이며, 두께가 40㎛ 이하인 편광자 보호용 폴리에스테르 필름.
- 제 1 항에 있어서,
면내 위상차가 400nm∼3000nm인 편광자 보호용 폴리에스테르 필름. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
필름의 폭 방향의 두께 불균일이 10% 이하인 편광자 보호용 폴리에스테르 필름. - 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
필름의 고유 점도가 0.80dl/g 이상, 융점이 245℃∼210℃인 편광자 보호용 폴리에스테르 필름. - 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
공중합 성분이 3몰% 이상 25몰% 이하이고, 적어도 아디프산, 이소프탈산, 시클로헥산디메탄올로부터 선택된 성분을 포함하는 편광자 보호용 폴리에스테르 필름. - 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
편광자의 흡수축과 폴리에스테르 필름의 지상축이 이루는 각도가 5°이하인 편광자 보호용 폴리에스테르 필름. - 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
A층/B층/A층의 3층 적층이고, A층의 두께가 1㎛ 이하인 편광자 보호용 폴리에스테르 필름. - 편광자와, 편광자의 일방의 측에 배치된 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 기재된 폴리에스테르 필름을 구비하는 편광판.
- 제 8 항에 있어서,
상기 편광자의 두께가 20㎛ 이하인 편광판. - 제 8 항 또는 제 9 항에 있어서,
상기 폴리에스테르 필름의 상기 편광자측에 배치된 이접착층을 더 포함하는 편광판. - 제 10 항에 있어서,
상기 이접착층이 미립자를 포함하는 편광판. - 제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,
상기 이접착층의 두께가 0.35㎛ 이하인 편광판. - 제 10 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 이접착층의 굴절률이 1.6 이하인 편광판.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JPJP-P-2021-059129 | 2021-03-31 | ||
| JP2021059129 | 2021-03-31 | ||
| PCT/JP2022/013909 WO2022210249A1 (ja) | 2021-03-31 | 2022-03-24 | 偏光子保護用ポリエステルフィルム、およびそれを用いた偏光板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20230163350A true KR20230163350A (ko) | 2023-11-30 |
Family
ID=83458748
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020237021624A KR20230163350A (ko) | 2021-03-31 | 2022-03-24 | 편광자 보호용 폴리에스테르 필름, 및 그것을 사용한편광판 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPWO2022210249A1 (ko) |
| KR (1) | KR20230163350A (ko) |
| CN (1) | CN116964497A (ko) |
| TW (1) | TW202305032A (ko) |
| WO (1) | WO2022210249A1 (ko) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011162198A1 (ja) | 2010-06-22 | 2011-12-29 | 東洋紡績株式会社 | 液晶表示装置、偏光板および偏光子保護フィルム |
| JP2014224894A (ja) | 2013-05-16 | 2014-12-04 | 東洋紡株式会社 | 画像表示装置 |
| WO2020158112A1 (ja) | 2019-01-31 | 2020-08-06 | 日東電工株式会社 | ポリエステルフィルム、および該ポリエステルフィルムを含む偏光板 |
| JP2020126217A (ja) | 2019-01-31 | 2020-08-20 | 日東電工株式会社 | ポリエステルフィルム、および該ポリエステルフィルムを含む偏光板 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5191972A (ja) * | 1975-02-12 | 1976-08-12 | Horiechirenterefutareetofuirumu | |
| JP2004226799A (ja) * | 2003-01-24 | 2004-08-12 | Konica Minolta Holdings Inc | 偏光板保護フィルム、偏光板及び画像表示用材料 |
| JP2016001305A (ja) * | 2014-05-23 | 2016-01-07 | 東レ株式会社 | 光学用ポリエステルフィルム及びそれを用いた偏光板、透明導電性フィルム |
| JP2016001304A (ja) * | 2014-05-23 | 2016-01-07 | 東レ株式会社 | 光学用ポリエステルフィルム及びそれを用いた偏光板、透明導電性フィルム |
| US11630330B2 (en) * | 2018-09-04 | 2023-04-18 | Lg Chem, Ltd. | Transmittance-variable device |
-
2022
- 2022-03-24 CN CN202280018633.8A patent/CN116964497A/zh active Pending
- 2022-03-24 WO PCT/JP2022/013909 patent/WO2022210249A1/ja active Application Filing
- 2022-03-24 KR KR1020237021624A patent/KR20230163350A/ko unknown
- 2022-03-24 JP JP2022521034A patent/JPWO2022210249A1/ja active Pending
- 2022-03-30 TW TW111112132A patent/TW202305032A/zh unknown
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011162198A1 (ja) | 2010-06-22 | 2011-12-29 | 東洋紡績株式会社 | 液晶表示装置、偏光板および偏光子保護フィルム |
| JP2014224894A (ja) | 2013-05-16 | 2014-12-04 | 東洋紡株式会社 | 画像表示装置 |
| WO2020158112A1 (ja) | 2019-01-31 | 2020-08-06 | 日東電工株式会社 | ポリエステルフィルム、および該ポリエステルフィルムを含む偏光板 |
| JP2020126217A (ja) | 2019-01-31 | 2020-08-20 | 日東電工株式会社 | ポリエステルフィルム、および該ポリエステルフィルムを含む偏光板 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TW202305032A (zh) | 2023-02-01 |
| WO2022210249A1 (ja) | 2022-10-06 |
| CN116964497A (zh) | 2023-10-27 |
| JPWO2022210249A1 (ko) | 2022-10-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| WO2012173170A1 (ja) | 反射偏光フィルム、それからなる液晶表示装置用光学部材および液晶表示装置 | |
| CN107003458B (zh) | 叠层膜 | |
| JP6077300B2 (ja) | １軸延伸多層積層フィルム、それからなる偏光板、液晶表示装置用光学部材及び液晶表示装置 | |
| JP2024009095A (ja) | ポリエステルフィルム、および該ポリエステルフィルムを含む偏光板 | |
| JP2023159194A (ja) | ポリエステルフィルム、および該ポリエステルフィルムを含む偏光板 | |
| KR20230163350A (ko) | 편광자 보호용 폴리에스테르 필름, 및 그것을 사용한편광판 | |
| TWI822912B (zh) | 聚酯薄膜及包含該聚酯薄膜之偏光板 | |
| JP2012103731A (ja) | 液晶セル貼合せ用偏光板 | |
| CN110869826A (zh) | 多层层叠薄膜 | |
| WO2022024493A1 (ja) | 偏光子保護用ポリエステルフィルム、および該ポリエステルフィルムを含む偏光板 | |
| WO2020158084A1 (ja) | ポリエステルフィルム、および該ポリエステルフィルムを含む偏光板 | |
| KR20230038639A (ko) | 편광자 보호용 폴리에스테르 필름 및 상기 폴리에스테르 필름을 포함하는 편광판 | |
| JP2022154032A (ja) | ポリエステルフィルム | |
| KR20230040942A (ko) | 편광자 보호용 폴리에스테르 필름 및 상기 폴리에스테르 필름을 포함하는 편광판 | |
| CN117897638A (zh) | 多层叠层膜及投影图像显示构件 |