TW201445175A - 偏光板及影像顯示裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明的偏光板依序包括保護膜、包含聚乙烯醇的偏光元件、聚酯膜、硬塗層側易接著層及硬塗層,聚酯膜於寬度方向延伸,聚酯膜的寬度為1.4m以上,聚酯膜的面內方向的延遲Re為4000nm~20000nm,聚酯膜的面內的彈性模數的最大方向與偏光元件的吸收軸方向所成的角度於聚酯膜的寬度方向的端部與中心處均為90°±25°,聚酯膜的熔解次峰值溫度Tsm為140℃~220℃,且偏光板為帶狀,作為偏光元件的保護膜的聚酯膜與積層於聚酯膜的硬塗層的濕熱經時處理後及光照射後的密接性優異,抑制組入至影像顯示裝置時的濕熱經時處理後的顯示不均,亦抑制組入至影像顯示裝置時的虹不均。
Description
本發明是有關於一種具有於聚酯膜的表面形成硬塗層的保護膜的偏光板及影像顯示裝置。
液晶顯示器(Liquid Crystal Display,LCD)、電漿顯示器(Plasma Display Panel,PDP)、電致發光顯示器(有機電致發光顯示器(Organic Electroluminescence Display,OELD)或無機電致發光顯示器(Inorganic Electroluminescence Display,IELD))、場發射顯示器(Field Emission Display,FED)、觸控面板、電子紙等影像顯示裝置是於影像顯示面板的顯示畫面側配置偏光元件,進而於最表面設置具有抗反射性、硬塗性等功能的光學積層體。
先前,作為此種光學積層體的透光性基材,使用包含以三乙醯纖維素為代表的纖維素酯的膜。其是基於如下等優點:纖維素酯的延遲(retardation)值低,因此對影像顯示裝置的顯示品質的影響少、或具有適度的透水性,故而使用光學積層體製造偏光板時殘留於偏光元件的水分可藉由光學積層體而乾燥。另外,
纖維素酯膜相對便宜的方面亦有幫助。然而,纖維素酯膜的耐濕熱性差,若將硬塗膜作為偏光板保護膜於高溫多濕的環境下使用,則存在降低偏光功能或色澤等偏光板功能的缺點。因此,將此種使用硬塗膜作為偏光板保護膜的偏光板組入至影像顯示裝置時存在濕熱經時處理後的顯示不均的問題。
根據此種纖維素酯膜的問題方面,嘗試利用對於纖維素酯膜的透水性低的聚對苯二甲酸乙二酯等聚酯膜,就作為使用聚酯膜的偏光板的課題的虹不均而言,亦由於控制表面的反射率(參照專利文獻1)、或藉由於單軸方向延伸而較通常增大延遲而不易發現虹不均(專利文獻2)。
另一方面,用作偏光板膜時,亦需要與硬塗層的密接性、與偏光元件(polarizer)的密接性,亦公開開發出對該經單軸延伸的聚酯膜的易接著層(專利文獻3)。
[專利文獻1]日本專利4878582號公報
[專利文獻2]國際公開WO2011/162198號公報
[專利文獻3]日本專利5051328號公報
然而,根據本發明者等人的研究,對專利文獻3中記載的易接著層的密接性進行評價,結果於作為實際偏光板使用構成
的聚酯的彈性模數的最大方向與偏光元件(偏光元件)的延伸方向較大偏離正交方向的情況時,發現偏光板切斷時產生的變形變大,聚酯膜對硬塗層的濕熱經時處理後的密接性差。
尤其延遲大的聚酯膜於藉由捲對捲(Roll to Roll)製造的過程中,難以將寬度方向的配向軸固定於均勻方向,因此自與偏光元件貼合的帶狀(與長條意義相同)的狀態與使用形態一併切斷的情況時,於偏光元件的吸收軸或透過軸與聚酯膜的配向軸會產生某種程度的不均。
本發明所欲解決的課題在於提供一種即便自規定聚酯膜的配向軸與偏光元件的吸收軸或透過軸的方向的方向產生稍許偏移,聚酯膜與硬塗層的密接性優異、抑制組入至影像顯示裝置時的濕熱經時處理後的顯示不均、亦抑制組入至影像顯示裝置時的虹不均的偏光板。
為解決上述課題,本發明者等人進行努力研究,結果發現將面內延遲大且可抑制虹不均、可抑制由於材料特性而濕熱經時處理後的顯示不均的附硬塗層的聚酯膜以特定以上的膜寬使用時,即便自規定其配向軸與偏光元件的吸收軸或透過軸方向的方向產生稍許偏移而貼合的情況時,藉由將聚酯膜的熔解次峰值溫度Tsm控制於特定範圍,可解決上述全部課題。
即,作為用以解決上述課題的具體方法的本發明如以下所述。
[1]一種偏光板,其特徵在於具有:
保護膜;配置於保護膜上且包含聚乙烯醇的偏光元件;配置於偏光元件上的聚酯膜;配置於聚酯膜上的硬塗層側易接著層;以及配置於硬塗層側易接著層上的硬塗層;並且聚酯膜於寬度方向延伸,聚酯膜的寬度為1.4m以上,聚酯膜的面內方向的延遲Re為4000nm~20000nm,聚酯膜的面內的彈性模數的最大方向與偏光元件的吸收軸方向所成的角度於聚酯膜的寬度方向的端部及中心處均為90°±25°,聚酯膜的熔解次峰值溫度Tsm為140℃~220℃,且所述偏光板為帶狀。
[2]如[1]所述的偏光板較佳為聚酯膜於寬度方向單軸延伸。
[3]如[1]或[2]所述的偏光板較佳為硬塗層側易接著層包含選自聚酯樹脂、丙烯酸樹脂及胺基甲酸酯樹脂中的至少一種。
[4]如[1]~[3]中任一項所述的偏光板較佳為聚酯膜的波長380nm的光線透過率為15%以下。
[5]如[1]~[4]中任一項所述的偏光板較佳為硬塗層側易接著層包含紫外線吸收劑。
[6]如[1]~[5]中任一項所述的偏光板較佳為聚酯膜包含紫外線吸收劑。
[7]如[1]~[6]中任一項所述的偏光板較佳為硬塗層側易接著
層包含金紅石型氧化鈦微粒子。
[8]如[1]~[7]中任一項所述的偏光板較佳為硬塗層側易接著層包含抗氧化劑。
[9]如[1]~[8]中任一項所述的偏光板較佳為硬塗層側易接著層包含脂肪族聚酯。
[10]如[1]~[9]中任一項所述的偏光板較佳為硬塗層包含丙烯酸酯。
[11]如[1]~[10]中任一項所述的偏光板較佳為硬塗層是藉由塗佈而形成。
[12]如[1]~[11]中任一項所述的偏光板較佳為於偏光元件與聚酯膜之間配置偏光元件側易接著層。
[13]一種影像顯示裝置,其特徵在於包含如[1]~[12]中任一項所述的偏光板。
依據本發明,可提供一種作為偏光元件的保護膜的聚酯膜與積層於聚酯膜的硬塗層的濕熱經時處理後的密接性優異,抑制組入至影像顯示裝置時的濕熱經時處理後的顯示不均,亦抑制組入至影像顯示裝置時的虹不均的偏光板。
1‧‧‧偏光元件
2‧‧‧聚酯膜
3a‧‧‧偏光元件側易接著層
3b‧‧‧硬塗層側易接著層
4‧‧‧硬塗層
10‧‧‧保護膜
圖1是表示本發明的偏光板的一例的截面的概略圖。
本發明的偏光板的特徵在於:具有保護膜、配置於保護膜上且包含聚乙烯醇的偏光元件、配置於偏光元件上的聚酯膜、配置於聚酯膜上的硬塗層側易接著層、及配置於硬塗層側易接著層上的硬塗層,聚酯膜於寬度方向延伸,聚酯膜的寬度為1.4m以上,聚酯膜的面內方向的延遲Re為4000nm~20000nm,聚酯膜的面內的彈性模數的最大方向與偏光元件的吸收軸方向所成的角度於聚酯膜的寬度方向的端部及中心處均為90°±25°,聚酯膜的熔解次峰值溫度Tsm為140℃~220℃,且偏光板為帶狀。
根據此種構成,本發明的偏光板中,作為偏光元件的保護膜的聚酯膜與積層於聚酯膜的硬塗層的濕熱經時處理後的密接性優異,抑制組入至影像顯示裝置時的濕熱經時處理後的顯示不均,亦抑制組入至影像顯示裝置時的虹不均。
首先基於圖式說明本發明的偏光板的構成。
圖1所示的本發明的偏光板具備:包含聚乙烯醇的偏光元件1,積層於該偏光元件1的單面的延伸聚酯膜2,配置於聚酯膜2上的硬塗層側易接著層3b,及配置於硬塗層側易接著層3b上的硬塗層4。
本發明的偏光板較佳為於偏光元件1與聚酯膜2之間配置偏光元件側易接著層3a,即,聚酯膜2較佳為經由偏光元件側易接著層3a而積層於偏光元件1上。
另外,本發明的偏光板於偏光元件1的與積層延伸聚酯膜2的面為相反側的面亦可具備經由其他易接著層(未圖示)而積層的保護膜10或光學補償膜(未圖示)。
本發明的偏光板為帶狀。於本說明書中,所謂帶狀與長條狀幾乎意義相同,即意指數千米(m)連續連接的膜。本發明的偏光板藉由為帶狀,實現獲得可高速連續製造且品質穩定的偏光板的效果。
以下,對構成本發明的偏光板的各構件或該等的製造方法等,說明較佳實施方式。
本發明所使用的偏光元件包含聚乙烯醇,較佳為由聚乙烯醇構成。作為上述偏光元件的製造方法,並無特別限制,通常是經過如下步驟而製造:藉由公知的方法將聚乙烯醇系樹脂膜單軸延伸的步驟,利用二色性色素將聚乙烯醇系樹脂膜染色,藉此吸附二色性色素的步驟,利用硼酸水溶液對吸附了二色性色素的聚乙烯醇系樹脂膜進行處理的步驟,及利用硼酸水溶液進行處理後進行水洗的步驟。
本發明所使用的聚酯膜配置於偏光元件上,於寬度方向延伸,寬度為1.4m以上,面內方向的延遲Re為4000nm~20000nm,熔解次峰值溫度Tsm為140℃~220℃。
用作上述偏光元件的保護膜的聚酯膜為以聚酯為主成分的
膜,可為以聚酯為主成分的單層膜,亦可為具有以聚酯為主成分的層的多層膜。另外可於該等單層膜或多層膜的兩面或單面實施表面處理,該表面處理可為利用電暈處理、皂化處理、熱處理、紫外線照射、電子束照射等的表面改質,亦可為利用高分子或金屬等的塗佈或蒸鍍等的薄膜形成。聚酯於聚酯膜整體所佔的質量比例通常為50質量%以上,較佳為70質量%以上,更佳為90質量%以上。
作為聚酯,例如可列舉:聚對苯二甲酸乙二酯、聚間苯二甲酸乙二酯、聚2,6-萘二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、1,4-對苯二甲酸環己二甲酯,亦可視需要使用該等的兩種以上。其中,可較佳地使用聚對苯二甲酸乙二酯。
聚對苯二甲酸乙二酯是具有源自對苯二甲酸的構成單元作為二羧酸成分、及具有源自乙二醇的構成單元作為二醇成分的聚酯,總重複單元的80莫耳%以上可為對苯二甲酸乙二酯,可含有源自其他共聚成分的構成單元。作為其他共聚成分,可列舉:間苯二甲酸、對β-氧基乙氧基苯甲酸、4,4'-二羧基二苯基、4,4'-二羧基二苯甲酮、雙(4-羧基苯基)乙烷、己二酸、癸二酸、5-磺酸基間苯二甲酸鈉、1,4-二羧基環己烷等二羧酸成分,或丙二醇、丁二醇、新戊二醇、二乙二醇、環己二醇、雙酚A的環氧乙烷加成物、聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇(polytetramethylene glycol)等二醇成分。該等二羧酸成分或二醇成分可視需要組合使用兩種以上。另外,亦可與上述羧酸成分或二醇成分一併併用對羥苯甲
酸(p-hydroxy benzoic acid)等羥基羧酸。作為其他共聚成分,可使用含有少量醯胺鍵、胺基甲酸酯鍵、醚鍵、碳酸酯鍵等的二羧酸成分及/或二醇成分。作為聚對苯二甲酸乙二酯的製造法,可應用使對苯二甲酸與乙二醇、以及視需要的其他二羧酸及/或其他二醇直接反應的所謂直接聚合法,或使對苯二甲酸的二甲酯與乙二醇以及視需要的其他二羧酸的二甲酯及/或其他二醇進行酯交換反應的所謂酯交換反應法等任意的製造法。
延伸聚酯膜的面內方向的延遲Re(相位差值)為4000nm~20000nm,更佳為5000nm以上、15000nm以下。藉由面內相位差值為4000nm以上,存在來自正面的顏色變得不明顯的傾向。此外,延伸聚酯膜的面內相位差值Re是由下述式(1)表示。
Re=(na-nb)×d…(1)
此處,na為延伸聚酯膜的面內慢軸方向的折射率,nb為延伸聚酯膜的面內快軸方向(與面內慢軸方向正交的方向)的折射率,d為延伸聚酯膜的厚度。
上述聚酯膜的厚度方向的延遲Rth較佳為4000nm~20000nm,更佳為5000nm~15000nm,尤其較佳為6000nm~15000nm。此外,聚酯膜的厚度方向的延遲Rth是由下述實施例中記載的方法所表示。
以如此方式獲得的聚酯膜的厚度較佳為設為20μm~100μm,更佳為設為30μm~70μm。若聚酯膜的厚度未滿20μm,則存在不易操作的傾向,若厚度超過100μm,則存在薄壁化的優點減少的傾向。
聚酯膜中,聚酯膜的熔解次峰值溫度(Tsm)為140℃~220℃,較佳為150℃以上、未滿220℃,更佳為150℃以上、未滿210℃,進而較佳為未滿150℃且200℃以下。若熔解次峰值溫度為140℃以上,則熱尺寸變化(150℃、30分鐘)優化,不易產生硬塗層的裂痕等。另一方面,若為220℃以下,則端部的彈性模數的最大方向與偏光元件的延伸方向的偏移可不超過容許範圍。
為獲得滿足該熔解次峰值溫度條件的聚酯膜,並無特別限制,例如可藉由利用下述聚酯膜的製造方法所示的延伸條件製造膜而獲取。
聚酯膜中可視需要調配公知的添加劑,作為其例,可列舉:紫外線吸收劑、粒子、滑劑(lubricant)、抗結塊劑、熱穩定劑、抗氧化劑、抗靜電劑、耐光劑、耐衝擊性改良劑、潤滑劑、染料、顏料等。然而,使用聚酯膜作為防眩膜的基材膜的情況時,通常需要透明性,因此較佳為添加劑的添加量預先限制於最小限度。
為防止液晶顯示器的液晶等由於紫外線而劣化,聚酯膜中亦
可含有紫外線吸收劑。紫外線吸收劑是具有紫外線吸收能力的化合物,只要可耐受聚酯膜的製造步驟中附加的熱,則無特別限定。
作為紫外線吸收劑,存在有機系紫外線吸收劑與無機系紫外線吸收劑,就透明性的觀點而言,較佳為有機系紫外線吸收劑。作為有機系紫外線吸收劑,並無特別限定,例如可列舉:苯并三唑系、環狀亞胺酯系、二苯甲酮系等。就耐久性的觀點而言,更佳為苯并三唑系、環狀亞胺酯系。另外,亦可將兩種以上的紫外線吸收劑併用使用。
作為苯并三唑系紫外線吸收劑,並不限定於下述,例如可列舉:2-[2'-羥基-5'-(甲基丙烯醯氧基甲基)苯基]-2H-苯并三唑、2-[2'-羥基-5'-(甲基丙烯醯氧基乙基)苯基]-2H-苯并三唑、2-[2'-羥基-5'-(甲基丙烯醯氧基丙基)苯基]-2H-苯并三唑、2-[2'-羥基-5'-(甲基丙烯醯氧基己基)苯基]-2H-苯并三唑、2-[2'-羥基-3'-第三丁基-5'-(甲基丙烯醯氧基乙基)苯基]-2H-苯并三唑、2-[2'-羥基-5'-第三丁基-3'-(甲基丙烯醯氧基乙基)苯基]-2H-苯并三唑、2-[2'-羥基-5'-(甲基丙烯醯氧基乙基)苯基]-5-氯-2H-苯并三唑、2-[2'-羥基-5'-(甲基丙烯醯氧基乙基)苯基]-5-甲氧基-2H-苯并三唑、2-[2'-羥基-5'-(甲基丙烯醯氧基乙基)苯基]-5-氰基-2H-苯并三唑、2-[2'-羥基-5'-(甲基丙烯醯氧基乙基)苯基]-5-第三丁基-2H-苯并三唑、2-[2'-羥基-5'-(甲基丙烯醯氧基乙基)苯基]-5-硝基-2H-苯并三唑等。
另外,作為市售品,例如可列舉上述苯并三唑系紫外線
吸收劑,可視需要使用乳化劑或直接分散於水中使用。其他,可列舉:Nu-Kote UVA-204W(商品名,新中村化學工業製造)、SE-2538E(商品名,大成精密化學製造)等作為水系苯并三唑系紫外線吸收劑。
作為環狀亞胺酯系紫外線吸收劑,並不限定於下述,例如可列舉:2-甲基-3,1-苯并噁嗪-4-酮、2-丁基-3,1-苯并噁嗪-4-酮、2-苯基-3,1-苯并噁嗪-4-酮、2-(1-或2-萘基)-3,1-苯并噁嗪-4-酮、2-(4-聯苯)-3,1-苯并噁嗪-4-酮、2-對硝基苯基-3,1-苯并噁嗪-4-酮、2-間硝基苯基-3,1-苯并噁嗪-4-酮、2-對苯甲醯基苯基-3,1-苯并噁嗪-4-酮、2-對甲氧基苯基-3,1-苯并噁嗪-4-酮、2-鄰甲氧基苯基-3,1-苯并噁嗪-4-酮、2-環己基-3,1-苯并噁嗪-4-酮、2-對(或間)鄰苯二甲醯亞胺苯基-3,1-苯并噁嗪-4-酮、N-苯基-4-(3,1-苯并噁嗪-4-酮-2-基)鄰苯二甲醯亞胺、N-苯甲醯基-4-(3,1-苯并噁嗪-4-酮-2-基)苯胺、N-苯甲醯基-N-甲基-4-(3,1-苯并噁嗪-4-酮-2-基)苯胺、2-(對(N-甲基羰基)苯基)-3,1-苯并噁嗪-4-酮、2,2'-雙(3,1-苯并噁嗪-4-酮)、2,2'-伸乙基雙(3,1-苯并噁嗪-4-酮)、2,2'-四亞甲基雙(3,1-苯并噁嗪-4-酮)、2,2'-伸癸基雙(3,1-苯并噁嗪-4-酮)、2,2'-(1,4-伸苯基)雙[4H-3,1-苯并噁嗪-4-酮]〔此外亦稱為2,2'-對伸苯基雙(3,1-苯并噁嗪-4-酮)〕、2,2'-間伸苯基雙(3,1-苯并噁嗪-4-酮)、2,2'-(4,4'-二伸苯基)雙(3,1-苯并噁嗪-4-酮)、2,2'-(2,6-或1,5-伸萘基)雙(3,1-苯并噁嗪-4-酮)、2,2'-(2-甲基-對伸苯基)雙(3,1-苯并噁嗪-4-酮)、2,2'-(2-硝基-對伸苯基)雙(3,1-苯并噁嗪-4-酮)、2,2'-(2-氯-對伸苯基)雙
(3,1-苯并噁嗪-4-酮)、2,2'-(1,4-伸環己基)雙(3,1-苯并噁嗪-4-酮)、1,3,5-三(3,1-苯并噁嗪-4-酮-2-基)苯、1,3,5-三(3,1-苯并噁嗪-4-酮-2-基)萘、2,4,6-三(3,1-苯并噁嗪-4-酮-2-基)萘、2,8-二甲基-4H,6H-苯并(1,2-d;5,4-d')雙(1,3)-噁嗪-4,6-二酮、2,7-二甲基-4H,9H-苯并(1,2-d;4,5-d')雙(1,3)-噁嗪-4,9-二酮、2,8-二苯基-4H,8H-苯并(1,2-d;5,4-d')雙(1,3)-噁嗪-4,6-二酮、2,7-二苯基-4H,9H-苯并(1,2-d;4,5-d')雙(1,3)-噁嗪-4,6-二酮、6,6'-雙(2-甲基-4H,3,1-苯并噁嗪-4-酮)、6,6'-雙(2-乙基-4H,3,1-苯并噁嗪-4-酮)、6,6'-雙(2-苯基-4H,3,1-苯并噁嗪-4-酮)、6,6'-亞甲基雙(2-甲基-4H,3,1-苯并噁嗪-4-酮)、6,6'-亞甲基雙(2-苯基-4H,3,1-苯并噁嗪-4-酮)、6,6'-伸乙基雙(2-甲基-4H,3,1-苯并噁嗪-4-酮)、6,6'-伸乙基雙(2-苯基-4H,3,1-苯并噁嗪-4-酮)、6,6'-伸丁基雙(2-甲基-4H,3,1-苯并噁嗪-4-酮)、6,6'-伸丁基雙(2-苯基-4H,3,1-苯并噁嗪-4-酮)、6,6'-氧基雙(2-甲基-4H,3,1-苯并噁嗪-4-酮)、6,6'-氧基雙(2-苯基-4H,3,1-苯并噁嗪-4-酮)、6,6'-磺醯基雙(2-甲基-4H,3,1-苯并噁嗪-4-酮)、6,6'-磺醯基雙(2-苯基-4H,3,1-苯并噁嗪-4-酮)、6,6'-羰基雙(2-甲基-4H,3,1-苯并噁嗪-4-酮)、6,6'-羰基雙(2-苯基-4H,3,1-苯并噁嗪-4-酮)、7,7'-亞甲基雙(2-甲基-4H,3,1-苯并噁嗪-4-酮)、7,7'-亞甲基雙(2-苯基-4H,3,1-苯并噁嗪-4-酮)、7,7'-雙(2-甲基-4H,3,1-苯并噁嗪-4-酮)、7,7'-伸乙基雙(2-甲基-4H,3,1-苯并噁嗪-4-酮)、7,7'-氧基雙(2-甲基-4H,3,1-苯并噁嗪-4-酮)、7,7'-磺醯基雙(2-甲基-4H,3,1-苯并噁嗪-4-酮)、7,7'-羰基雙(2-甲基-4H,3,1-苯并噁嗪-4-酮)、6,7'-雙(2-甲基-4H,3,1-苯并噁嗪
-4-酮)、6,7'-雙(2-苯基-4H,3,1-苯并噁嗪-4-酮)、6,7'-亞甲基雙(2-甲基-4H,3,1-苯并噁嗪-4-酮)、6,7'-亞甲基雙(2-苯基-4H,3,1-苯并噁嗪-4-酮)等。
上述化合物之中,考慮色調的情況時,較佳為使用不易附黃色調的苯并噁嗪系化合物,作為其例,更佳為使用下述通式(1)所表示的化合物。
通式(1)
上述通式(1)中,R表示2價芳香族烴基,X1及X2分別獨立為氫或選自以下官能基組群,未必限定於該等。
官能基組群:烷基、芳基、雜芳基、鹵素、烷氧基、芳氧基、羥基、羧基、酯基、硝基。
上述通式(1)所表示的化合物之中,於本發明中,尤其較佳為2,2'-(1,4-伸苯基)雙[4H-3,1-苯并噁嗪-4-酮]。
聚酯膜中含有的紫外線吸收劑的量通常為10.0質量%以下,較佳為於0.3質量%~3.0質量%的範圍含有。於含有超過10.0質量%的量的紫外線吸收劑的情況時,存在紫外線吸收劑於表面滲
出,接著性降低等導致表面功能性惡化的擔憂。
另外,多層結構的聚酯膜的情況時,較佳為至少三層結構,較佳為紫外線吸收劑調配於其中間層。藉由於中間層調配紫外線吸收劑,可防止該化合物向膜表面滲出,其結果可維持膜的接著性等特性。
若藉由聚酯膜防止因紫外線造成的液晶的劣化,則作為目標,聚酯膜的波長380nm的光線透過率較佳為15%以下,更佳為10%以下,進而較佳為5%以下。
以賦予易滑性及防止各步驟中產生傷痕為主要目的,較佳為於聚酯膜中調配粒子。調配的粒子的種類只要為可賦予易滑性的粒子,則無特別限定,作為具體例,例如可列舉:二氧化矽、碳酸鈣、碳酸鎂、碳酸鋇、硫酸鈣、磷酸鈣、磷酸鎂、高嶺土、氧化鋁、氧化鈦等粒子。另外,可使用日本專利特公昭59-5216號公報、日本專利特開昭59-217755號公報等中記載的耐熱性有機粒子。作為其他耐熱性有機粒子的例子,可列舉:熱硬化性脲樹脂、熱硬化性酚樹脂、熱硬化性環氧樹脂、苯并胍胺(benzoguanamine)樹脂等。進而,於聚酯膜製造步驟中,亦可使用使觸媒等金屬化合物的一部分沈澱、微分散的析出粒子。
另一方面,關於所使用的粒子的形狀,亦無特別限定,可使用球狀、塊狀、棒狀、扁平狀等任一種。另外,關於其硬度、比重、顏色等亦無特別限制。該等一連串粒子可視需要併用兩種
以上。
另外,所使用的粒子的平均粒徑通常為0.01μm~3μm,較佳為0.1μm~2μm的範圍。於平均粒徑未滿0.01μm的情況時,有時無法充分賦予易滑性,或粒子凝聚,分散性變得不充分,降低聚酯膜的透明性。另一方面,於超過3μm的情況時,有時聚酯膜的表面粗糙度變得過粗,於後步驟形成稜鏡層或光擴散層等功能層的情況等時產生問題。
進而聚酯膜中的粒子含量通常為0.001質量%~5質量%,較佳為0.005質量%~3質量%的範圍。於粒子含量未滿0.001質量%的情況時,有時膜的易滑性不充分,另一方面添加超過5質量%的情況時,有時聚酯膜的透明性不充分。
作為於聚酯膜中添加粒子的方法,並無特別限定,可採用先前公知的方法。例如,可於製造構成各層的聚酯的任意階段添加,較佳為可於酯化或酯交換反應結束後添加。
另外,藉由如下方法等進行:使用附通風孔(vent)的混練擠壓機,將分散於乙二醇或水等中的粒子的漿料與聚酯原料摻合的方法,或使用混練擠壓機,將乾燥的粒子與聚酯原料摻合的方法等。
另外,為對聚酯膜賦予霧度,可於聚酯膜中調配無機微粒子或有機微粒子。作為無機微粒子,可列舉:碳酸鈣、硫酸鋇、氧化鈦、氫氧化鋁、二氧化矽、玻璃、滑石、雲母、白碳、氧化鎂、氧化鋅等無機粒子,及對該等無機粒子利用脂肪酸等實施表
面處理的微粒子,作為代表性的微粒子。另外,作為有機微粒子,可使用三聚氰胺微粒(折射率1.57)、聚甲基丙烯酸甲酯微粒(折射率1.49)、甲基丙烯酸甲酯/苯乙烯共聚物樹脂微粒(折射率1.50~1.59)、聚碳酸酯微粒(折射率1.55)、聚乙烯微粒(折射率1.53)、聚氯乙烯微粒(折射率1.46)、矽酮樹脂微粒(折射率1.46)等樹脂粒子。
上述聚酯膜是於寬度方向延伸,因此作為聚酯膜的製造方法,除於寬度方向延伸以外並無特別限制。為對上述聚酯膜賦予上述特性,較佳為利用以下方法來製造。
較佳為首先將聚酯樹脂熔融擠壓為膜狀,藉由澆鑄鼓使其冷卻固化製成未延伸聚酯膜後,若需要則塗佈用以形成易接著層的塗液,將該未延伸聚酯膜於聚酯膜的Tg℃~(Tg+60)℃的溫度下,於寬度方向延伸成為3倍~10倍,較佳為3倍~7倍。就多表現面內方向的延遲Re的觀點而言,較佳為將上述聚酯膜於寬度方向單軸延伸。
其次,較佳為於140℃以上、220℃以下進行1秒鐘~60秒鐘熱處理(此處稱為熱固定)。上述熱固定的溫度更佳為150℃以上、220℃以下,尤其較佳為150℃以上、未滿220℃。
進而,較佳為於低於熱固定溫度10℃~20℃的溫度下,一面於長度方向或/及寬度方向收縮0%~20%一面進行再熾熱(recalescence)處理(稱為弛緩處理)。利用該方法,膜與輥接觸
的情況減少,因此較上述方法難以於膜表面形成微小傷痕等,有利於應用於光學用途。此外,將膜的玻璃轉移溫度表記為Tg。熱固定溫度為150℃以上、未滿220℃時,聚酯的配向方向的偏移減少,熱尺寸變化亦減少,因此不易產生硬塗層的剝離或裂痕等。
將未延伸聚酯膜於寬度方向延伸並熱固定時,產生於膜長度方向變形為弓狀的彎曲(bowing)現象。由於該彎曲現象,延伸的聚酯膜於寬度方向的中央部與端部之間,於配向方向產生偏移。
延伸後的寬度為1.4m以上的聚酯膜中,彎曲現象明顯,聚酯膜藉由將熔解次峰值溫度控制為先前說明的值的範圍,抑制熱尺寸變化。
此外,上述聚酯膜的延伸後寬度的上限值並無特別限制,例如寬度可設為6m以下。
本發明的偏光板由於聚酯膜的面內的彈性模數的最大方向與上述聚乙烯醇偏光元件的吸收軸方向(通常與延伸方向相同)所成的角度於聚酯膜的寬度方向的端部及中心處均為90°±25°以內,因此由聚酯膜的配向方向與偏光元件的延伸方向所成角度導致的變形由聚酯膜抑制,藉此,可獲得與聚酯膜上形成的硬塗層的濕熱經時處理後的密接性。
聚酯膜的面內的彈性模數的最大方向與偏光元件的吸收軸方向所成的角度更佳為90°±20°,尤其較佳為90°±5°。
為賦予物理強度,硬塗層設於聚酯膜的表面。
本發明的偏光板較佳為硬塗層是藉由塗佈而形成。
硬塗層較佳為使用含有作為藉由紫外線而硬化的樹脂的電離放射線硬化型樹脂及光聚合起始劑的硬塗層用組成物而形成。
作為上述電離放射線硬化型樹脂,例如可列舉具有丙烯酸酯系官能基的化合物等具有一個或兩個以上不飽和鍵的化合物,就提高作為偏光元件的保護膜的聚酯膜與積層於聚酯膜的硬塗層的濕熱經時處理後的密接性的觀點而言,本發明的偏光板較佳為硬塗層包含丙烯酸酯。作為具有一個不飽和鍵的化合物,例如可列舉:(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸乙基己酯、苯乙烯、甲基苯乙烯、N-乙烯基吡咯啶酮等。作為具有兩個以上的不飽和鍵的化合物,例如可列舉:聚羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯等及將該等利用環氧乙烷(ethylene oxide,EO)等改性而成的多官能化合物、或上述多官能化合物與(甲基)丙烯酸酯等的反應生成物(例如多元醇的聚(甲基)丙烯酸酯)等。此外,於本說明書中,「(甲基)丙烯酸酯」是指甲基丙烯酸酯及丙烯酸酯。
除上述化合物外,亦可使用具有不飽和雙鍵的相對低分
子量(數量平均分子量為300~8萬、較佳為400~5000)的聚酯樹脂、聚醚樹脂、丙烯酸樹脂、環氧樹脂、胺基甲酸酯樹脂、醇酸樹脂、螺縮醛樹脂、聚丁二烯樹脂、聚硫醇多烯樹脂等作為上述電離放射線硬化型樹脂。此外,所謂該情況的樹脂包含單體以外的二聚物、寡聚物、聚合物全部。
作為上述丙烯酸酯較佳的化合物,可列舉具有三個以上的不飽和鍵的化合物。若使用此種化合物,則可提高所形成的硬塗層的交聯密度,可使塗硬度良好。
具體而言,本發明中,較佳為適當組合使用季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、聚酯多官能丙烯酸酯寡聚物(3官能~15官能)、胺基甲酸酯多官能丙烯酸酯寡聚物(3官能~15官能)等。
上述電離放射線硬化型樹脂,亦可與溶劑乾燥型樹脂(熱塑性樹脂等,僅乾燥於塗敷時用以調整固體成分而添加的溶劑,成為被膜的樹脂)併用使用。藉由併用溶劑乾燥型樹脂,可有效防止塗佈面的被膜缺陷,作為可與上述電離放射線硬化型樹脂併用使用的溶劑乾燥型樹脂,並無特別限定,通常可使用熱塑性樹脂。
作為上述熱塑性樹脂,並無特別限定,例如可列舉:苯乙烯系樹脂、(甲基)丙烯酸系樹脂、乙酸乙烯酯系樹脂、乙烯醚系樹脂、含鹵素樹脂、脂環式烯烴系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、聚酯系樹脂、聚醯胺系樹脂、纖維素衍生物、矽酮系樹脂及橡膠或彈
性體等。上述熱塑性樹脂較佳為非晶性且可溶於有機溶劑(尤其可溶解多個聚合物或硬化性化合物的共通溶劑)中。尤其就製膜性、透明性或耐候性的觀點而言,較佳為苯乙烯系樹脂、(甲基)丙烯酸系樹脂、脂環式烯烴系樹脂、聚酯系樹脂、纖維素衍生物(纖維素酯類等)等。
另外,上述硬塗層用組成物可含有熱硬化性樹脂。
作為上述熱硬化性樹脂,並無特別限定,例如可列舉:酚樹脂、脲樹脂、鄰苯二甲酸二烯丙酯樹脂、三聚氰胺樹脂、胍胺樹脂、不飽和聚酯樹脂、聚胺基甲酸酯樹脂、環氧樹脂、胺基醇酸樹脂、三聚氰胺-脲共縮合樹脂、矽樹脂、聚矽氧烷樹脂等。
作為上述光聚合起始劑並無特別限定,可使用公知的光聚合起始劑,例如作為上述光聚合起始劑,具體例可列舉:苯乙酮類、二苯甲酮類、米其勒苯甲醯基苯甲酸酯、α-胺基肟酯、硫雜蒽酮類、苯丙酮類、二苯基乙二酮(benzil)類、安息香類、醯基氧化膦類。另外,較佳為混合光增感劑使用,作為其具體例,例如可列舉:正丁胺、三乙胺、聚正丁膦等。
作為上述光聚合起始劑,於上述電離放射線硬化型樹脂為具有自由基聚合性不飽和基的樹脂系的情況時,較佳為將苯乙酮類、二苯甲酮類、硫雜蒽酮類、安息香、安息香甲醚等單獨或混合使用。另外,於上述電離放射線硬化型樹脂為具有陽離子聚合性官能基的樹脂系的情況時,作為上述光聚合起始劑,較佳為
將芳香族重氮鹽、芳香族鋶鹽、芳香族錪鹽、茂金屬化合物、安息香磺酸酯等單獨或以混合物的形式使用。
作為光聚合起始劑,於具有自由基聚合性不飽和基的電離放射線硬化型樹脂的情況時,就與電離放射線硬化型樹脂的相容性、及黃變亦少的理由而言,較佳為1-羥基-環己基-苯基-酮。
上述硬塗層用組成物中的上述光聚合起始劑的含量相對於上述電離放射線硬化型樹脂100質量份,較佳為1質量份~10質量份。其原因在於,若未滿1質量份,則有時第1本發明的光學積層體中的硬塗層的硬度無法設為上述範圍,若超過10質量份,則電離放射線未到達至塗設的膜的深部,未促進內部硬化,存在無法獲得目標硬塗層的表面的鉛筆硬度3H以上的擔憂。
上述光聚合起始劑的含量的更佳的下限為2質量份,更佳的上限為8質量份。藉由上述光聚合起始劑的含量在該範圍,未於膜厚方向產生硬度分佈,容易成為均勻的硬度。
硬塗層中亦可兼有含有平均粒徑0.2μm~10μm的粒子且賦予防眩(anti-glare)功能的防眩層(下述)。
硬塗層的膜厚可根據用途適當設計。硬塗層的膜厚較佳為0.2μm~10μm,更佳為0.5μm~7μm。
於依據JIS K-5400的鉛筆硬度試驗中,硬塗層的硬度較佳為H以上,進而較佳為2H以上,最佳為3H以上。或者於依據
JIS K-5400的Taber試驗中,試驗前後的塗設硬塗層的試驗片的摩耗量越少則硬塗層的耐擦傷性越佳。
本發明的硬塗層側易接著層提高與各種表面功能層的密接性,於用作前面側偏光板的前面側的保護膜的情況時,例如可於聚酯膜的前面側(與偏光膜貼合側的相反側)有效形成硬塗層或防眩層等。
就提高作為偏光元件的保護膜的聚酯膜與積層於聚酯膜的硬塗層的濕熱經時處理後的密接性的觀點而言,本發明的偏光板較佳為硬塗層側易接著層包含選自聚酯樹脂、丙烯酸樹脂及胺基甲酸酯樹脂中的至少一種。
另外,更佳為硬塗層側易接著層包含選自聚酯樹脂、丙烯酸樹脂及胺基甲酸酯樹脂中的兩種以上。
(1)聚酯樹脂
本發明的硬塗層側易接著層所使用的聚酯樹脂例如是包含如下述的多元羧酸及多元羥基化合物作為主要構成成分。即,作為多元羧酸,可使用對苯二甲酸、間苯二甲酸、鄰苯二甲酸(orthophthalic acid)、鄰苯二甲酸(phthalic acid)、4,4'-二苯基二羧酸、2,5-萘二羧酸、1,5-萘二羧酸及2,6-萘二羧酸、2,7-萘二羧酸、1,4-環己烷二羧酸、2-磺酸基對苯二甲酸鈉、2-磺酸基對苯二甲酸
鉀、4-磺酸基間苯二甲酸鈉、4-磺酸基間苯二甲酸鉀、5-磺酸基間苯二甲酸鈉、5-磺酸基間苯二甲酸鉀、己二酸、壬二酸、癸二酸、十二烷二羧酸、戊二酸、丁二酸、偏苯三甲酸、均苯三甲酸、均苯四甲酸、偏苯三甲酸酐、均苯四甲酸酐、鄰苯二甲酸酐、對羥基苯甲酸、偏苯三甲酸單鉀鹽及該等的酯形成性衍生物等,作為多元羥基化合物,可使用乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇(1,3-propylene glycol)、1,3-丙二醇(1,3-propanediol)、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、2-甲基-1,5-戊二醇、新戊二醇、1,4-環己烷二甲醇、對苯二甲醇、雙酚A-乙二醇加成物、二乙二醇、三乙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇、聚1,4-丁二醇、二羥甲基丙酸、甘油、三羥甲基丙烷、二羥甲基乙基磺酸鈉、二羥甲基乙基磺酸鉀、二羥甲基丙酸鉀等。該等化合物之中,可分別適當選擇一種以上,藉由常規方法的聚縮合反應而合成聚酯樹脂。
(1')硬塗層側易接著層用脂肪族聚酯
作為硬塗層側易接著層用聚酯,於上述聚酯樹脂之中,就提高作為偏光元件的保護膜的聚酯膜與積層於聚酯膜的硬塗層的濕熱經時處理後的密接性,且提高硬塗層的密接性的耐光性的觀點而言,較佳使用脂肪族聚酯,其中更佳為脂環式聚酯。脂環式聚酯是構成為以脂環式二羧酸為主要二羧酸成分且以脂環式二醇為主要二醇成分。
(1'-1)脂環式二羧酸
脂環式聚酯是構成為以脂環式二羧酸為主要二羧酸成分。此
處,所謂主要二羧酸成分,意指以總二羧酸成分計為80莫耳%以上,較佳為90莫耳%以上。若在該範圍,則獲得耐熱性雙方優異的易接著層。
脂環式二羧酸是指脂環式結構鍵結兩個羧基者。具體而言,例如可列舉:1,2-環己烷二羧酸、1,3-環己烷二羧酸、1,4-環己烷二羧酸、1,4-十氫萘二羧酸、1,5-十氫萘二羧酸、2,6-十氫萘二羧酸、2,7-十氫萘二羧酸。該等之中,就獲得的聚酯的成形溫度與先前聚酯的成形溫度接近,另外容易工業獲取的方面而言,較佳為1,4-環己烷二羧酸。1,4-環己烷二羧酸存在反式體與順式體作為異構物,就獲得的聚酯的耐熱性的觀點而言,1,4-環己烷二羧酸的反式體與順式體的比率較佳為80/20~100/0,進而較佳為85/15~100/0,尤其較佳為90/10~100/0。
脂環式聚酯除脂環式羧酸以外,可以總二羧酸成分中為20莫耳%以下的比例,包含芳香族二羧酸及/或脂肪族二羧酸。
作為芳香族二羧酸的具體例,例如可列舉:對苯二甲酸、鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、伸苯基二羥基羧酸、4,4'-二苯基二羧酸、4,4'-二苯醚二羧酸、4,4'-二苯基酮二羧酸、4,4'-二苯氧基乙烷二羧酸、4,4'-二苯基碸二羧酸、2,6-萘二羧酸。作為脂肪族二羧酸的具體例,例如可列舉:丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十一烷二羧酸、十二烷二羧酸。
(1'-2)二醇成分
脂環式聚酯是構成為以脂環式二醇為主要二醇成分。此處,
所謂主要二醇成分,意指以總二醇成分計為80莫耳%以上,較佳為90莫耳%以上,進而較佳為95莫耳%以上,尤其較佳為97莫耳%以上。若在該範圍,則可獲得透明性與耐熱性雙方優異的易接著層。
作為脂環式二醇,是指脂環式結構鍵結兩個羥基者,較佳為於5員環或6員環上鍵結兩個羥基的脂環式二醇。藉由脂環式二醇為5員環或6員環脂環式二醇,可提高獲得的聚酯的耐熱性。
作為5員環脂環式二醇,例如可列舉:1,2-環戊烷二甲醇、1,3-環戊烷二甲醇、雙(羥基甲基)三環[5.2.1.0]癸烷。
作為6員環脂環式二醇,例如可列舉:1,2-環己二醇、1,3-環己二醇、1,4-環己二醇、1,2-環己烷二甲醇、1,3-環己烷二甲醇、1,4-環己烷二甲醇、2,2-雙(4-羥基環己基)-丙烷等6員環二醇。
該等脂環式二醇之中,較佳為1,2-環己烷二甲醇、1,3-環己烷二甲醇、1,4-環己烷二甲醇,尤其較佳為1,4-環己烷二甲醇。其原因在於,1,4-環己烷二甲醇具有如下優點:於對位具有羥甲基因此反應性高,容易獲得高聚合度聚酯,及獲得高玻璃轉移溫度的聚酯,及作為工業生產品容易獲取。1,4-環己烷二甲醇存在反式體與順式體的異構物,較佳為反式體與順式體的莫耳比為60/40~100/0的範圍內。
作為構成脂環式聚酯的脂環式二醇以外的二醇成分,可例示乙二醇、丙二醇、丁二醇、戊二醇、己二醇等脂肪族二醇。
脂環式聚酯較佳為二羧酸成分的80莫耳%以上由脂環式二羧酸佔據,二醇成分的80莫耳%以上由脂環式二醇佔據。並且,較佳為脂環式聚酯的脂環式二羧酸為環己烷二羧酸且脂環式二醇為環己烷二甲醇。最佳的脂環式聚酯是二羧酸成分的80莫耳%以上由環己烷二羧酸佔據,二醇成分的80莫耳%以上由環己烷二甲醇佔據的脂環式聚酯。
(2)丙烯酸樹脂
所謂本發明的硬塗層側易接著層中使用的丙烯酸樹脂,是包含如丙烯酸系、甲基丙烯酸系單體所代表的具有碳-碳雙鍵的聚合性單體的聚合物。該等可為均聚物或共聚物的任一種。另外,亦包含該等聚合物與其他聚合物(例如聚酯、聚胺基甲酸酯等)的共聚物。例如存在嵌段共聚物、接枝共聚物。或者聚酯溶液、或聚酯分散液中亦包含將具有碳-碳雙鍵的聚合性單體聚合獲得的聚合物(根據情況為聚合物的混合物)。同樣,聚胺基甲酸酯溶液、聚胺基甲酸酯分散液中亦包含將具有碳-碳雙鍵的聚合性單體聚合獲得的聚合物(根據情況為聚合物的混合物)。同樣,其他聚合物溶液、或分散液中亦包含將具有碳-碳雙鍵的聚合性單體聚合獲得的聚合物(根據情況為聚合物的混合物)。
作為上述具有碳-碳雙鍵的聚合性單體,並無特別限定,特別作為代表性化合物,例如可列舉:丙烯酸、甲基丙烯酸、丁烯酸、衣康酸、富馬酸、馬來酸、檸康酸之類的各種含有羧基的單體類及該等的鹽;(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-
羥基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯、富馬酸單丁基羥基酯、衣康酸單丁基羥基酯之類的各種含有羥基的單體類;(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸月桂酯之類的各種(甲基)丙烯酸酯類;(甲基)丙烯醯胺、二丙酮丙烯醯胺、N-羥甲基丙烯醯胺或(甲基)丙烯腈等之類的各種含氮化合物;苯乙烯、α-甲基苯乙烯、二乙烯苯、乙烯甲苯之類的各種苯乙烯衍生物、丙酸乙烯酯之類的各種乙烯酯類;γ-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、乙烯基三甲氧基矽烷等之類的各種含矽聚合性單體類;含磷的乙烯系單體類;氯乙烯、偏二氯乙烯之類的各種鹵化乙烯類;丁二烯之類的各種共軛二烯類。
(3)胺基甲酸酯樹脂
作為本發明的硬塗層側易接著層中使用的胺基甲酸酯樹脂,可使用下述偏光元件側易接著層中說明的各種胺基甲酸酯樹脂。
於本發明中,關於硬塗層側易接著層中所佔的聚酯樹脂、丙烯酸樹脂、胺基甲酸酯樹脂的合計含量,通常為10質量%以上,較佳為30質量%~95質量%,進而較佳為40質量%~95質量%的範圍。於未滿10質量%的情況時,有時無法充分獲得與硬塗層、或下述防眩層等表面功能層的密接性。
(4)其他黏合聚合物
為提高塗佈面狀或透明性,本發明的硬塗層側易接著層中亦可併用聚酯樹脂或丙烯酸樹脂或胺基甲酸酯樹脂以外的黏合聚合物。
作為黏合聚合物的具體例,可列舉:聚伸烷基二醇、聚伸烷基亞胺、甲基纖維素、羥基纖維素、澱粉類等。
於無損本發明的主旨的範圍,硬塗層側易接著層中亦可進而併用交聯劑。藉由使用交聯劑,易接著層變牢固,因此有時進一步提高耐濕熱性或耐擦傷性。作為交聯劑,例如可列舉:三聚氰胺化合物、環氧化合物、噁唑啉化合物、異氰酸酯化合物、碳二亞胺化合物等。該等交聯劑可單獨使用,亦可混合使用多種。進而考慮到應用於線上塗佈(in-line coating)等的情況時,較佳為具有水溶性或水分散性。
另外,以改良易接著層的結塊性、滑動性為目的,硬塗層側易接著層中可含有粒子,可列舉:二氧化矽、鋁土(alumina)、氧化金屬等無機粒子,或交聯高分子粒子等有機粒子等。
就提高作為偏光元件的保護膜的聚酯膜與積層於聚酯膜的硬塗層的濕熱經時處理後的密接性且提高硬塗層的密接性的耐光性的觀點而言,本發明的偏光板較佳為硬塗層側易接著層包含紫外線吸收劑。
作為硬塗層側易接著層用紫外線吸收劑,可列舉:苯并三唑系紫外線吸收劑、三嗪系紫外線吸收劑、二苯甲酮系紫外線吸收劑等。
作為苯并三唑系紫外線吸收劑,作為市售品,例如可列舉上述苯并三唑系紫外線吸收劑,可視需要使用乳化劑或直接分散於水中使用。其他,作為水系苯并三唑系紫外線吸收劑,可列舉Nu-Kote UVA-204W(商品名,新中村化學工業製造)、SE-2538E(商品名,大成精密化學製造)等。
作為三嗪系紫外線吸收劑,可列舉上述三嗪系紫外線吸收劑,可視需要使用乳化劑或直接分散於水中使用。其他,可列舉:TINUVIN477-DW(商品名,日本巴斯夫(BASF Japan)製造)、Shine Guard TA-22(商品名,盛家(Senka)製造)等。
作為二苯甲酮系紫外線吸收劑,可將上述二苯甲酮系紫外線吸收劑視需要使用乳化劑或直接分散於水系溶劑中使用。作為水系介質,可使用水、或水與水溶性有機溶劑例如醇的混合溶劑。使用水與水溶性有機溶劑的混合溶劑的情況下的水溶性有機溶劑的比例較佳為水系介質整體的10質量%以下。紫外線吸收劑的使用量以固體成分換算計通常為組成物的5質量%~25質量%,較佳為5質量%~20質量%。
於形成硬塗層等透明表面功能層的情況時,為減輕因外光引起的干涉不均,硬塗層側易接著層中亦可進而使用調整折射率的材料。所謂調整折射率的材料,具體而言,於本發明中為高折射率材料。作為高折射率材料,例如可列舉金屬化合物、含芳香族有機化合物、硫原子、溴原子等。
作為金屬化合物,例如可列舉:氧化鈦、氧化鋅、氧化錫、氧化銻、氧化釔、氧化鋯、氧化銦、氧化鈰、ATO(銻.錫氧化物)、ITO(銦.錫氧化物)等金屬氧化物,乙醯丙酮鋁、二乙酸羥基鋁、乙酸二羥基鋁等鋁類;鈦酸四正丁酯、鈦酸四異丙酯、鈦酸丁酯二聚物、鈦酸四(2-乙基己基)酯、鈦酸四甲酯、乙醯丙酮鈦、四乙醯丙酮鈦、聚乙醯丙酮鈦、伸辛基乙醇酸鈦(titanium octyleneglycolate)、乳酸鈦、三乙醇胺酸鈦、乙基乙醯乙酸鈦等鈦類;乙醯丙酮鐵、乙酸鐵等鐵類;乙醯丙酮鈷等鈷類;乙酸銅、乙酸銅單水合物、乙酸銅多水合物、乙醯丙酮銅等銅類;乙酸鋅、乙酸鋅二水合物、乙醯丙酮鋅水合物等鋅類;乙酸鋯、正丙酸鋯、正丁酸鋯、四乙醯丙酮鋯、單乙醯丙酮鋯、雙乙醯丙酮鋯等鋯類等具有金屬元素的有機化合物。該等可僅使用一種,亦可併用使用兩種以上。
上述金屬化合物之中,本發明的偏光板較佳為硬塗層側易接著層包含下述金紅石型氧化鈦微粒子。
上述具有金屬元素的有機化合物之中,尤其就塗佈性或透明性良好的方面而言,較佳為具有鈦元素或鋯元素的有機化合物,進而較佳為考慮到應用於線上塗佈等的情況,較佳為使用水溶性鈦螯合物化合物、水溶性鋯螯合物化合物等。
作為含芳香族有機化合物,例如可列舉可由萘環或蒽環等例示的縮合多環式芳香族化合物、雙酚A化合物、聯苯化合物、茀化合物等苯環的比例高的化合物、含芳香族的醯亞胺化合物、
二苯甲酮系或苯并三唑系等含紫外線吸收劑的化合物、各種雜芳香環化合物等。該等可僅使用一種,亦可併用使用兩種以上。芳香族化合物可有效組入至硬塗層側易接著層中含有的聚酯樹脂或丙烯酸樹脂或胺基甲酸酯樹脂。其中,聚酯樹脂就其結構上而言可容易使用大量芳香族化合物。芳香族化合物之中,萘環或雙酚A化合物可用於高效將易接著層高折射率化。另外,可用作交聯劑的三聚氰胺化合物為雜芳香環的比例高的化合物,亦為對高折射率化有效的化合物。
就提高作為偏光元件的保護膜的聚酯膜與積層於聚酯膜的硬塗層的濕熱經時處理後的密接性且提高硬塗層的密接性的耐光性的觀點而言,本發明的偏光板較佳為於硬塗層側易接著層中如上所述含有金紅石型氧化鈦微粒子。
於本發明中,該氧化鈦微粒子的結晶系較佳為金紅石型。若氧化鈦微粒子為金紅石型以外的結晶系例如銳鈦礦型,則對於外光的耐光性惡化。此外,氧化鈦的結晶系是使用X射線繞射裝置而測定。氧化鈦微粒子包含多個結晶系的情況時,金紅石型峰值強度比為整體的50%、較佳為超過60%成為金紅石型氧化鈦微粒子。
易接著層中的金紅石型氧化鈦微粒子的含量以易接著層的總質量100質量%計,例如為0.5質量%~75質量%,較佳為0.5質量%~55質量%,進而較佳為1質量%~50質量%。若氧化鈦微粒子的含量超過75質量%,則塗膜層的凝聚力下降接著性惡
化而欠佳,若未滿0.5質量%,則易接著層的折射率降低,於其上形成硬塗層時出現干涉不均而不良,從而欠佳。
金紅石型氧化鈦微粒子的平均一次粒徑較佳為4nm~25nm,進而較佳為5nm~25nm。若平均一次粒徑超過25nm,則產生光學散射,易接著層的透明性變差而欠佳,另一方面,若未滿4nm,則微粒子彼此凝聚增多,二次粒徑變大,產生光學散射,易接著層的透明性變差而欠佳。此外,本發明的微粒子的平均一次粒徑為數量平均一次粒徑。
作為金紅石型氧化鈦微粒子,使用折射率較佳為1.70~3.00、進而較佳為1.90~2.80的微粒子。若折射率未滿1.70,則微粒子相對於高分子黏合劑的體積分率變高,易接著層的凝聚力下降而欠佳,若折射率超過3.00,則成為非常特殊的物質,工業上難以使用而欠佳。
此外,金紅石型氧化鈦微粒子於塗佈時,為減輕環境負載、容易操作,較佳為用作水分散體。
本發明的偏光板較佳為硬塗層側易接著層包含抗氧化劑。藉由該實施方式,可獲得作為偏光元件的保護膜的聚酯膜與積層於聚酯膜的硬塗層的濕熱經時處理後的密接性優異且硬塗層的密接性的耐光性優異同時具有紫外線透過性的聚酯膜。
抗氧化劑表示捕捉生成的自由基而防止氧化的自由基捕獲劑(1次劑)、或分解所生成的過氧化物而防止氧化的過氧化
物分解劑(2次劑)。作為自由基捕獲劑,可列舉:酚系抗氧化劑、胺系抗氧化劑,作為過氧化物分解劑,可列舉:磷系抗氧化劑、硫系抗氧化劑。作為酚系抗氧化劑,可例示:三乙二醇-雙[3-(3-第三丁基-5-甲基-4-羥基苯基)丙酸酯]、1,6-己二醇-雙[3-(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]、季戊四醇(pentaerithrityl).四[3-(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]、2,2-硫-二伸乙基雙[3-(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]、十八烷基-3-(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯基)丙酸酯、N,N'-六亞甲基雙(3,5-二-第三丁基-4-羥基-羥基苯丙醯胺)、3,5-二-第三丁基-4-羥基苄基膦酸酯-二乙酯等、受阻酚系抗氧化劑等。作為胺系抗氧化劑,可例示琥珀酸與4-羥基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶乙醇的聚合物、癸二酸-雙-(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶)、癸二酸-甲基-(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶)、聚[[6-[(1,1,3,3-四甲基丁基)胺基]-1,3,5-三嗪-2,4-二基][(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亞胺基][1,6-己二基][(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亞胺基]]、癸二酸-雙-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶)等、受阻胺系抗氧化劑(受阻胺系光穩定劑、HALS)等。作為磷系抗氧化劑,可例示:三烷基亞磷酸酯、烷基烯丙基亞磷酸酯、三烯丙基亞磷酸酯等。作為硫系抗氧化劑,可例示二氧化硫、亞硫酸鹽等。其中,就耐光性與紫外線透過性的平衡優異的觀點而言,較佳為酚系抗氧化劑、胺系抗氧化劑,尤其較佳為受阻酚系抗氧化劑、受阻胺系抗氧化劑。另外,就操作性的觀點而言,較佳為使用該等的水分散體。
本發明的硬塗層側易接著層中,亦可直接使用市售品作
為抗氧化劑。作為該市售品,例如可列舉:巴斯夫(BASF)公司製造的TINUVIN(註冊商標)123-DW、IRGANOX(註冊商標)1010、1035、1076等。
硬塗層側易接著層中的抗氧化劑的含量相對於聚酯樹脂、胺基甲酸酯樹脂及丙烯酸樹脂的合計100質量份,為0.1質量份以上、40質量份以下。藉由抗氧化劑的含量為上述範圍,可保持優異的透明性,另外保持優異的紫外線透過性且耐光性優異。於含量過少的情況時,耐光性較差。就此種觀點而言,透明導電塗膜層中的抗氧化劑的含量相對於聚酯樹脂、胺基甲酸酯樹脂及丙烯酸樹脂的合計100質量份,進而較佳為0.15質量份以上,尤其較佳為0.18質量份以上。另一方面,於含量過多的情況時,透明性提高的效果降低。另外紫外線透過性較差。就此種觀點而言,抗氧化劑的含量相對於聚酯樹脂、胺基甲酸酯樹脂及丙烯酸樹脂的合計100質量份,進而較佳為30質量份以下,尤其較佳為20質量份以下。
若進而詳細說明抗氧化劑的含量,則抗氧化劑為酚系抗氧化劑的情況時,易接著層用塗佈組成物中的抗氧化劑的含量相對於聚酯樹脂、胺基甲酸酯樹脂及丙烯酸樹脂的合計100質量份,較佳為0.1質量份以上、2質量份以下,進而較佳為0.2質量份以上、1質量份以下,尤其較佳為0.2質量份以上、0.5質量份以下。另外,於抗氧化劑為胺系抗氧化劑的情況時,易接著層用塗佈組成物中的抗氧化劑的含量相對於聚酯樹脂、胺基甲酸酯樹脂及丙
烯酸樹脂的合計100質量份,較佳為5質量份以上、40質量份以下,進而較佳為10質量份以上、30質量份以下,尤其較佳為10質量份以上、20質量份以下。藉由採用此種抗氧化劑與含量的組合,可保持優異的透明性,另外保持優異的紫外線透過性,耐光性進而優異。
本發明的偏光元件側易接著層是用以提高與各種功能層的接著性的層,例如可用以提高偏光元件與用以貼合聚酯膜的各種接著劑的接著性。
本發明者等人為了提高聚酯膜與接著劑層的接著性,對胺基甲酸酯樹脂或聚乙烯醇等化合物進行研究。進而持續研究,結果判明聚酯樹脂、或胺基甲酸酯樹脂與聚乙烯醇組合而成的易接著層中,接著性相對提高。另外,另一方面,亦對交聯劑進行各種研究,結果亦判明藉由將異氰酸酯化合物、或噁唑啉化合物與聚乙烯醇、或者異氰酸酯化合物、或噁唑啉化合物與胺基甲酸酯樹脂加以組合,並且對其組成比率設法研究,相對提高接著性。綜合該等的結果,併用聚酯樹脂或胺基甲酸酯樹脂、聚乙烯醇、異氰酸酯化合物、或噁唑啉化合物,結果意外地大幅度改善接著性,成功形成可用作偏光元件保護用的易接著層。
作為本發明的偏光元件側易接著層中含有的聚酯樹脂,可使用硬塗層側易接著層中使用的聚酯樹脂或脂肪族聚酯樹脂。
聚碳酸酯多元醇類可由多元醇類及碳酸酯化合物,藉由
脫醇反應而獲得。作為多元醇類,可列舉:乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,2-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,4-環己二醇、1,4-環己烷二甲醇、1,7-庚二醇、1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、1,10-癸二醇、新戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、3,3-二羥甲基庚烷等。作為碳酸酯化合物,可列舉:碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、碳酸二苯酯、碳酸乙二酯等,作為藉由該等反應獲得的聚碳酸酯系多元醇類,例如可列舉聚(1,6-伸己基)碳酸酯、聚(3-甲基-1,5-伸戊基)碳酸酯等。
作為聚酯多元醇類,可列舉藉由多元羧酸(丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、癸二酸、富馬酸、馬來酸、對苯二甲酸、間苯二甲酸等)或該等的酸酐與多元醇(乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、丙二醇、二丙二醇、三丙二醇、丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、2,3-丁二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、1,5-戊二醇、新戊二醇、1,6-己二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、2-甲基-2,4-戊二醇、2-甲基-2-丙基-1,3-丙二醇、1,8-辛二醇、2,2,4-三甲基-1,3-戊二醇、2-乙基-1,3-己二醇、2,5-二甲基-2,5-己二醇、1,9-壬二醇、2-甲基-1,8-辛二醇、2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇、2-丁基-2-己基-1,3-丙二醇、環己二醇、雙羥基甲基環己烷、二甲醇苯、雙羥基乙氧基苯、烷基二烷醇胺、內酯二醇等)的反應獲得的聚酯多元醇。
作為聚醚多元醇類,可列舉:聚乙二醇、聚丙二醇、聚乙二醇丙二醇(polyethylene propyleneglycol)、聚四亞甲基醚二醇、聚六亞甲基醚二醇等。
為提高與各種接著劑層的接著性,上述多元醇類之中,更佳為使用聚碳酸酯多元醇類。
作為用以獲得胺基甲酸酯樹脂的聚異氰酸酯化合物,可例示甲苯二異氰酸酯、苯二甲基二異氰酸酯、亞甲基二苯基二異氰酸酯、苯二異氰酸酯、萘二異氰酸酯、聯甲苯胺二異氰酸酯等芳香族二異氰酸酯,α,α,α',α'-四甲基苯二甲基二異氰酸酯等具有芳香環的脂肪族二異氰酸酯、亞甲基二異氰酸酯、伸丙基二異氰酸酯、離胺酸二異氰酸酯、三甲基六亞甲基二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯等脂肪族二異氰酸酯,環己烷二異氰酸酯、甲基環己烷二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、二環己基甲烷二異氰酸酯、亞異丙基二環己基二異氰酸酯等脂環族二異氰酸酯等。該等可單獨使用,亦可併用多種。
合成胺基甲酸酯樹脂時可使用鏈延長劑,作為鏈延長劑,只要具有兩個以上與異氰酸酯基反應的活性基,則無特別限制,通常,可主要使用具有兩個羥基或胺基的鏈延長劑。
作為具有兩個羥基的鏈延長劑,例如可列舉:乙二醇、丙二醇、丁二醇等脂肪族二醇,苯二甲基二醇、雙羥基乙氧基苯等芳香族二醇,新戊二醇羥基三甲基乙酸酯等酯二醇等二醇類。另外,作為具有兩個胺基的鏈延長劑,例如可列舉:甲苯二胺、苯二甲基二胺、二苯基甲烷二胺等芳香族二胺,乙二胺、丙二胺、己二胺、2,2-二甲基-1,3-丙二胺、2-甲基-1,5-戊二胺、三甲基己二胺、2-丁基-2-乙基-1,5-戊二胺、1,8-辛二胺、1,9-壬二胺、1,10-癸
二胺等脂肪族二胺,1-胺基-3-胺基甲基-3,5,5-三甲基環己烷、二環己基甲二胺、亞異丙基環己基-4,4'-二胺、1,4-二胺基環己烷、1,3-雙胺基甲基環己烷等脂環族二胺等。
本發明中的胺基甲酸酯樹脂可以溶劑為介質,較佳為以水為介質。於胺基甲酸酯樹脂分散或溶解於水中時,存在使用乳化劑的強制乳化型、胺基甲酸酯樹脂中導入親水性基的自乳化型或水溶型等。尤其胺基甲酸酯樹脂的骨架中導入離子基而離子聚合物化的自乳化類型由於液體的儲存穩定性或獲得的易接著層的耐水性、透明性、密接性優異,而較佳。另外,作為導入的離子基,可列舉:羧基、磺酸、磷酸、膦酸、四級銨鹽等各種離子基,較佳為羧基。作為於胺基甲酸酯樹脂中導入羧基的方法,可於聚合反應的各階段中採取各種方法。例如,於預聚物合成時,存在使用具有羧基的樹脂作為共聚成分的方法,或使用具有羧基的成分作為多元醇或聚異氰酸酯、鏈延長劑等的一成分的方法。尤其,較佳為使用含羧基的二醇,根據該成分的添加量導入所需量的羧基的方法。例如可對於胺基甲酸酯樹脂聚合時使用的二醇,使二羥甲基丙酸、二羥甲基丁酸、雙-(2-羥基乙基)丙酸、雙-(2-羥基乙基)丁酸等共聚。另外該羧基較佳為利用氨、胺、鹼金屬類、無機鹼類等中和後的鹽的形態。尤其較佳為氨、三甲胺、三乙胺。該聚胺基甲酸酯樹脂可於塗佈後的乾燥步驟中,將脫離中和劑的羧基用作其他交聯劑的交聯反應點。藉此,塗佈前的液體狀態的穩定性優異,並且可進而改善獲得的易接著層的耐久性、耐溶劑性、
耐水性、耐結塊性等。
本發明的偏光元件側易接著層中含有的聚乙烯醇是具有聚乙烯醇部位者,例如亦包含對於聚乙烯醇進行部分性縮醛化或丁醛化等的改質化合物,可使用現有公知的聚乙烯醇。聚乙烯醇的聚合度並無特別限定,通常使用100以上、較佳為300~40000的範圍的聚合度。於聚合度未滿100的情況,有時易接著層的耐水性降低。另外,聚乙烯醇的皂化度並無特別限定,於實用上而言,使用70莫耳%以上、較佳為70莫耳%~99.9莫耳%的範圍的聚乙酸乙烯酯皂化物。
本發明的偏光元件側易接著層中含有的異氰酸酯化合物是指分子內具有異氰酸酯基的化合物,可為低分子亦可為高分子。
另外,可使用二異氰酸酯或3官能以上的異氰酸酯化合物。具體而言,可列舉:2,4-甲苯二異氰酸酯、2,6-甲苯二異氰酸酯、4,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯、2,2'-二苯基甲烷二異氰酸酯、2,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯、1,4-萘二異氰酸酯、1,5-萘二異氰酸酯、苯二異氰酸酯、四甲基苯二甲基二異氰酸酯、4,4'-二苯基醚二異氰酸酯、2-硝基二苯基-4,4'-二異氰酸酯、2,2'-二苯基丙烷-4,4'-二異氰酸酯、3,3'-二甲基二苯基甲烷-4,4'-二異氰酸酯、4,4'-二苯基丙烷二異氰酸酯、3,3'-二甲氧基二苯基-4,4'-二異氰酸酯等芳香族二異氰酸酯類,苯二甲基二異氰酸酯等芳香族脂肪族二異氰酸酯類,異佛爾酮二異氰酸酯及4,4-二環己基甲烷二異氰酸酯、1,3-雙
(異氰酸酯甲基)環己烷等脂環式二異氰酸酯類,六亞甲基二異氰酸酯、及2,2,4-三甲基六亞甲基二異氰酸酯等脂肪族二異氰酸酯類,及該等異氰酸酯化合物的三聚物。
作為本發明使用的交聯劑,亦較佳為嵌段異氰酸酯系化合物。藉由添加嵌段異氰酸酯系化合物,可提高塗佈液的經時穩定性。
嵌段化異氰酸酯系化合物可利用先前公知的方法使上述異氰酸酯化合物與嵌段化劑進行加成反應而製備。作為異氰酸酯嵌段化劑,例如可列舉:苯酚、甲酚、二甲苯酚、間苯二酚、硝基酚、氯酚等酚類;硫酚、甲基硫酚等硫酚類;丙酮肟(acetoxime)、甲基乙基酮肟、環己酮肟等肟類;甲醇、乙醇、丙醇、丁醇等醇類;二氯乙醇、1,3-二氯-2-丙醇等鹵素取代醇類;第三丁醇、第三戊醇等3級醇類;ε-己內醯胺、δ-戊內醯胺、γ-丁內醯胺、β-丙基內醯胺等內醯胺類;3,5-二甲基Lupizol等Lupizol類;芳香族胺類;醯亞胺類;乙醯丙酮、乙醯乙酸酯、丙二酸乙酯等活性亞甲基化合物;硫醇類;亞胺類;脲類;二芳基化合物類;亞硫酸氫鈉等。
本發明的偏光元件側易接著層中含有的噁唑啉化合物是分子內具有噁唑啉基的化合物。尤其較佳為具有噁唑啉基的聚合物,可藉由加成聚合性含噁唑啉基的單體單獨或與其他單體聚合而製作。加成聚合性含噁唑啉基的單體可列舉:2-乙烯基-2-噁唑啉、2-乙烯基-4-甲基-2-噁唑啉、2-乙烯基-5-甲基-2-噁唑啉、2-異丙烯基-2-噁唑啉、2-異丙烯基-4-甲基-2-噁唑啉、2-異丙烯基-5-
乙基-2-噁唑啉等,可使用該等的一種或兩種以上的混合物。該等之中,2-異丙烯基-2-噁唑啉於工業上亦容易獲取而較佳。其他單體只要為可與加成聚合性含噁唑啉基的單體共聚的單體,則無限制,例如可列舉:(甲基)丙烯酸烷基酯(作為烷基,為甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第三丁基、2-乙基己基、環己基)等(甲基)丙烯酸酯類;丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、馬來酸、富馬酸、丁烯酸、苯乙烯磺酸及其鹽(鈉鹽、鉀鹽、銨鹽、三級胺鹽等)等不飽和羧酸類;丙烯腈、甲基丙烯腈等不飽和腈類;(甲基)丙烯醯胺、N-烷基(甲基)丙烯醯胺、N,N-二烷基(甲基)丙烯醯胺(作為烷基,為甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第三丁基、2-乙基己基、環己基等)等不飽和醯胺類;乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯等乙烯酯類;甲基乙烯醚、乙基乙烯醚等乙烯醚類;乙烯、丙烯等α-烯烴類;氯乙烯、偏二氯乙烯、氟乙烯等含鹵素α,β-不飽和單體類;苯乙烯、α-甲基苯乙烯等α,β-不飽和芳香族單體等,可使用該等的一種或兩種以上的單體。
另外,聚伸烷基二醇成分等的親水性基少、噁唑啉基的量多的情況下可期待提高塗膜強度,提高耐濕熱性。
偏光元件側易接著層中所佔的源自聚酯樹脂、或胺基甲酸酯樹脂的化合物的含量通常為10質量%~80質量%,較佳為15質量%~75質量%,更佳為20質量%~50質量%。於聚酯樹脂、或胺基甲酸酯樹脂的量脫離上述範圍的情況時,有時未充分獲得聚酯膜與接著劑層的接著力。
偏光元件側易接著層中所佔的源自聚乙烯醇的化合物的含量通常為10質量%~80質量%,較佳為15質量%~60質量%,更佳為20質量%~50質量%。於未滿10質量%的情況時,由於聚乙烯醇成分少,有時與接著劑層的接著性不充分,於超過80質量%的情況時,由於其他成分少,有時與聚酯膜的密接性不充分。
偏光元件側易接著層中所佔的源自異氰酸酯化合物、或噁唑啉化合物的化合物的含量通常為10質量%~80質量%,較佳為15質量%~60質量%,更佳為20質量%~40質量%。於未滿10質量%的情況時,由於交聯成分少,有時易接著層變脆、耐濕熱性降低,於超過80質量%的情況時,由於其他成分少,有時與聚酯膜的密接性、或與接著劑層的接著性不充分。
為提高塗佈面狀或透明性,偏光元件側易接著層中亦可併用聚酯樹脂或胺基甲酸酯樹脂、聚乙烯醇以外的黏合聚合物。
本發明中所謂「黏合聚合物」是依據高分子化合物安全性評價流程圖(1985年11月化學物質審議會贊助),利用凝膠滲透層析法(Gel Permeation Chromatography,GPC)測定的數量平均分子量(Mn)為1000以上的高分子化合物,且定義為具有造膜性。
作為黏合聚合物的具體例,可列舉:丙烯酸樹脂、聚乙烯(聚氯乙烯、聚乙烯基吡咯啶酮、氯乙烯乙酸乙烯酯共聚物等)、聚伸烷基二醇、聚伸烷基亞胺、甲基纖維素、羥基纖維素、澱粉類等。
於無損本發明的主旨的範圍,偏光元件側易接著層中亦可進而併用噁唑啉化合物以外的交聯劑。作為交聯劑,可使用各種公知的樹脂,例如可列舉:三聚氰胺化合物、環氧化合物、碳二亞胺化合物等。
所謂三聚氰胺化合物是化合物中具有三聚氰胺骨架的化合物。例如可使用羥烷基化三聚氰胺衍生物、羥烷基化三聚氰胺衍生物與醇反應而部分或完全醚化的化合物及該等的混合物。作為醚化中使用的醇,較佳為使用甲醇、乙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇等。另外,作為三聚氰胺化合物,可為單體、或二聚物以上的多聚物的任一種,或可使用該等的混合物。進而,亦可使用三聚氰胺的一部分與脲等共縮合而成的化合物,為提高三聚氰胺化合物的反應性,亦可使用觸媒。
作為環氧化合物,例如可列舉分子內包含環氧基的化合物、其預聚物及硬化物。例如可列舉表氯醇與乙二醇、聚乙二醇、甘油(glycerine)、聚甘油、雙酚A等的羥基或胺基的縮合物,存在聚環氧化合物、二環氧化合物、單環氧化合物、縮水甘油胺化合物等。作為聚環氧化合物,例如可列舉:山梨糖醇、聚縮水甘油醚、聚甘油(glycerol)聚縮水甘油醚、季戊四醇聚縮水甘油醚、二甘油聚縮水甘油醚、三縮水甘油基三(2-羥基乙基)異氰酸酯、甘油聚縮水甘油醚、三羥甲基丙烷聚縮水甘油醚,作為二環氧化合物,例如可列舉:新戊二醇二縮水甘油醚、1,6-己二醇二縮水甘油醚、間苯二酚二縮水甘油醚、乙二醇二縮水甘油醚、聚乙二醇二
縮水甘油醚、丙二醇二縮水甘油醚、聚丙二醇二縮水甘油醚、聚丁二醇二縮水甘油醚,作為單環氧化合物,例如可列舉:烯丙基縮水甘油醚、2-乙基己基縮水甘油醚、苯基縮水甘油醚,作為縮水甘油胺化合物,可列舉:N,N,N',N',-四縮水甘油基-間苯二甲基二胺、1,3-雙(N,N-二縮水甘油基胺基)環己烷等。
該等交聯劑之中,特別併用環氧化合物,藉此可期待易接著層變牢固,提高接著性或耐濕熱性。另外,於考慮到應用於線上塗佈等的情況時,較佳為該等交聯劑具有水溶性或水分散性。
另外,以改良易接著層的結塊性、滑動性為目的,偏光元件側易接著層中亦可含有粒子,可列舉:二氧化矽、氧化鋁(alumina)、氧化金屬等無機粒子,或交聯高分子粒子等有機粒子等。
於無損本發明的主旨的範圍,於偏光元件側易接著層及硬塗層側易接著層中可視需要進而含有消泡劑、塗佈性改良劑、增黏劑、有機系潤滑劑、抗靜電劑、紫外線吸收劑、抗氧化劑、發泡劑、染料、顏料等。
另外,本發明所使用的易接著層用塗佈組成物中可視需要含有界面活性劑、交聯劑、分散劑、增黏劑、成膜助劑、抗結塊劑等。
易接著層中的各種成分的分析例如可藉由飛行時間-二次離子質譜法(Time of Flight-Secondary Ion Mass Spectrometry,
TOF-SIMS)等表面分析進行。
於藉由線上塗佈設置易接著層的情況時,較佳為以將上述一連串化合物製成水溶液或水分散體,將固體成分濃度目標調整為0.1質量%~50質量%的塗佈液塗佈於聚酯膜上為要領,製造聚酯膜。另外,於無損本發明的主旨的範圍內,以改良對水的分散性、改良造膜性等為目的,塗佈液中可含有少量有機溶劑。有機溶劑可僅為一種,亦可適當使用兩種以上。
本發明的聚酯膜的硬塗層側易接著層的膜厚通常為0.002μm~1.0μm,更佳為0.02μm~0.5μm,進而較佳為0.03μm~0.2μm的範圍。於膜厚未滿0.002μm的情況時,有未獲得充分的接著性的可能性,於超過1.0μm的情況時,有外觀或透明性、膜的結塊性惡化的可能性。
本發明的聚酯膜的偏光元件側易接著層的膜厚通常為0.002μm~1.0μm,更佳為0.03μm~0.5μm,進而較佳為0.04μm~0.2μm的範圍。於膜厚未滿0.002μm的情況時,有未獲得充分的接著性的可能性,於超過1.0μm的情況時,有外觀或透明性、膜的結塊性惡化的可能性。
於本發明中,設置易接著層的方法可使用反式凹版塗佈、直接凹版塗佈、輥式塗佈、模塗、棒塗、簾塗等先前公知的塗敷方式。關於塗敷方式,存在「塗佈方式」槇書店 原崎勇次著1979年發行的記載例。
於本發明中,關於聚酯膜上形成易接著層時的乾燥及硬化條件,並無特別限定,例如可於藉由離線塗佈(offline coating)設置易接著層的情況時,通常進行以80℃~200℃下3秒鐘~40秒鐘、較佳為100℃~180℃下3秒鐘~40秒鐘為目標的熱處理。
另一方面,於藉由線上塗佈設置易接著層的情況時,通常可進行以70℃~280℃下3秒鐘~200秒鐘為目標的熱處理。
另外,無論離線塗佈或線上塗佈,可視需要併用熱處理及紫外線照射等活性能量線照射。構成本發明的積層聚酯膜的聚酯膜可預先實施電暈處理、電漿處理等表面處理。
於使用聚酯膜作為偏光板的偏光元件的保護膜的情況時,通常經由用以於偏光元件側易接著層側接著偏光元件的接著劑來貼合偏光元件。
作為接著劑,可使用先前公知的接著劑,例如可列舉聚乙烯醇、聚乙烯丁醛、聚丙烯酸丁酯等丙烯酸系化合物,具有縮水甘油基或環氧環己烷中例示的脂環式環氧基的環氧系化合物等。
較佳為於製作的接著劑層上貼合例如單軸延伸利用碘等經染色的聚乙烯醇作為偏光元件。亦可於偏光元件的相反側貼合保護膜或相位差膜等製成偏光板。
本發明的影像顯示裝置的特徵在於包含本發明的偏光板。
作為上述影像顯示裝置,可列舉:液晶顯示器(LCD)、電漿顯示器(PDP)、電致發光顯示器(OELD或IELD)、場發射顯示
器(FED)、觸控面板、電子紙等。該等影像顯示裝置較佳為於影像顯示面板的顯示畫面側具備本發明的偏光板。
液晶顯示裝置較佳為具備本發明的偏光板、及液晶顯示元件。此處,液晶顯示元件具代表性的為具備於上下基板間封入液晶的液晶單元,藉由施加電壓而使液晶的配向狀態發生變化進行影像顯示的液晶面板,其他,亦可將本發明的偏光板應用於電漿顯示器面板、陰極射線管(Cathode Ray Tube,CRT)顯示器、有機EL顯示器等公知的各種顯示器。於液晶顯示裝置中,本發明的偏光板較佳為以其硬塗層側為外側配置於較液晶顯示元件更靠目視確認側。聚酯膜可直接貼合於液晶顯示元件的表面,於以液晶面板為液晶顯示元件的情況時,例如如上所述,亦可經由偏光元件貼合於液晶面板的表面。如此,於具有聚酯膜的本發明的偏光板應用於液晶顯示元件的情況時,聚酯膜與硬塗層的濕熱經時處理後的密接耐久性優異,並且較使用先前的保護膜的情況更增強液晶顯示元件的強度,可防止液晶顯示元件的翹曲。
以下列舉實施例及比較例進而具體說明本發明的特徵。以下的實施例所示的材料、使用量、比例、處理內容、處理順序等只要不偏離本發明的主旨則可適當變更。因此,本發明的範圍不應由以下所示的具體例進行限定性解釋。
如以下所示,使用使對苯二甲酸及乙二醇直接反應而餾去水,進行酯化後,於減壓下進行聚縮合的直接酯化法,利用連續聚合裝置獲得原料聚酯1(Sb觸媒系PET)。
(1)酯化反應
於第一酯化反應槽中,以90分鐘混合高純度對苯二甲酸4.7噸與乙二醇1.8噸,形成漿料,以3800kg/h的流量連續地供給至第一酯化反應槽。進而連續地供給三氧化銻的乙二醇溶液,於反應槽內溫度250℃,於攪拌下,以平均滯留時間約4.3小時進行反應。此時,三氧化銻是以銻(Sb)添加量以元素換算值計成為150ppm的方式連續添加。
將該反應物移送至第二酯化反應槽中,於攪拌下,於反應槽內溫度250℃,以平均滯留時間1.2小時進行反應。第二酯化反應槽中以鎂(Mg)添加量及磷(P)添加量以元素換算值計分別為65ppm、35ppm的方式連續地供給乙酸鎂的乙二醇溶液、及磷酸三甲酯的乙二醇溶液。
(2)聚縮合反應
將上述獲得的酯化反應生成物連續地供給至第一聚縮合反應槽,於攪拌下,於反應溫度270℃,反應槽內壓力20torr(2.67×10-3MPa),以平均滯留時間約1.8小時進行聚縮合。
進而,移送至第二聚縮合反應槽中,於該反應槽中,於
攪拌下,於反應槽內溫度276℃,反應槽內壓力5torr(6.67×10-4MPa),以滯留時間約1.2小時的條件進行反應(聚縮合)。
繼而,進而移送至第三聚縮合反應槽,於該反應槽中,於反應槽內溫度278℃,反應槽內壓力1.5torr(2.0×10-4MPa),滯留時間1.5小時的條件進行反應(聚縮合),獲得反應物(聚對苯二甲酸乙二酯(PET))。
繼而,將所獲得的反應物於冷水中噴出為股線狀,直接切割,製作聚酯的顆粒(pellet)<截面:長徑約4mm、短徑約2mm、長度:約3mm>。
所獲得的聚合物為IV=0.63。將該聚合物作為原料聚酯1(以下簡稱為PET1)。
將乾燥的紫外線吸收劑(2,2'-(1,4-伸苯基)雙(4H-3,1-苯并噁嗪-4-酮))10質量份、PET1(IV=0.63)90質量份加以混合,使用混練擠壓機,以與製作PET1同樣的方式進行顆粒化,獲得含有紫外線吸收劑的原料聚酯2(以下簡稱為PET2)。
將原料聚酯1(PET1)90質量份、含有紫外線吸收劑的原料聚酯2(PET2)10質量份乾燥成含水率為20ppm以下後,投入至直徑50mm的單軸混練擠壓機1的料斗1中,利用擠壓機1於300℃下熔融(中間層II層)。
另外將PET1乾燥成含水率為20ppm以下後,投入至直徑30mm的單軸混練擠壓機2的料斗2中,利用擠壓機2於300℃下熔融(外層I層、外層III層)。
將該等兩種聚合物熔融物分別經由齒輪泵、過濾器(孔徑20μm)後,以兩種3層合流塊,以自擠壓機1擠壓的聚合物成為中間層(II層),自擠壓機2擠壓的聚合物成為外層(I層及III層)的方式進行積層,藉由寬度120mm的鑄模擠壓成片狀。
熔融樹脂的擠壓條件是以壓力變動為1%、以熔融樹脂的溫度分佈為2%,自鑄模擠壓熔融樹脂。具體而言,針對背壓,對於擠壓機的滾筒(barrel)內平均壓力加壓1%,針對擠壓機的配管溫度,以對於擠壓機的滾筒內平均溫度高2%的溫度進行加熱。
自鑄模擠壓的熔融樹脂於溫度設定成25℃的冷卻澆鑄鼓上擠壓,使用靜電施加法,密接於冷卻澆鑄鼓(cast drum)。使用對向配置於冷卻澆鑄鼓的剝取輥進行剝離,獲得未延伸聚酯膜1。此時,以I層、II層、III層的厚度比成為10:80:10的方式調整各擠壓機的噴出量。
(1)硬塗層側易接著層的形成
以下述比率混合下述化合物,製作硬塗層側易接著層用塗佈液H1。
.硬塗層側易接著層用塗佈液H1
聚酯樹脂:(IC) 60質量份
以下表示所使用的化合物的詳細情況。
.聚酯樹脂:(IC)
由下述組成的單體共聚的聚酯樹脂的磺酸系水分散體
單體組成:(酸成分)對苯二甲酸/間苯二甲酸/5-磺酸基間苯二甲酸鈉//(二醇成分)乙二醇/1,4-丁二醇/二乙二醇=56/40/4//70/20/10(mol%)
.丙烯酸樹脂:(II)
由下述組成的單體聚合的丙烯酸樹脂的水分散體
丙烯酸乙酯/丙烯酸正丁酯/甲基丙烯酸甲酯/N-羥甲基丙烯醯胺/丙烯酸=65/21/10/2/2(質量%)的乳化聚合物(乳化劑:陰離子系界面活性劑)
.胺基甲酸酯樹脂:(IIIB)
將包括包含1,6-己二醇及碳酸二乙酯的數量平均分子量為2000的聚碳酸酯多元醇400質量份、新戊二醇10.4質量份、異佛爾酮二異氰酸酯58.4質量份、二羥甲基丁酸74.3質量份的預聚物利用三乙胺進行中和,利用異佛爾酮二胺進行鏈延長獲得的胺基甲酸酯樹脂的水分散體。
.三聚氰胺化合物:(VIB)六甲氧基甲基三聚氰胺
.粒子:(VII)平均粒徑65nm的二氧化矽溶膠
(2)偏光元件側易接著層的形成
以下述比率混合下述化合物,製作偏光元件側易接著層用塗佈液P1。
(2-1)共聚聚酯樹脂(A-1)的合成
添加上述化合物,於160℃至220℃的溫度下,用4小時進行酯交換反應。繼而,升溫至255℃,將反應系統緩緩減壓後,於30Pa的減壓下反應1小時30分鐘,獲得共聚聚酯樹脂(A-1)。
(2-2)聚酯水分散體(Aw-1)的製作
加入上述化合物,於110℃下加熱、攪拌,熔解樹脂。樹脂完全熔解後,將水55質量份一邊攪拌一邊緩緩添加於聚酯溶液中。添加後,一邊攪拌液體一邊冷卻至室溫,製作固體成分為30質量%的乳白色的聚酯水分散體(Aw-1)。
(2-3)聚乙烯醇水溶液(Bw-1)的製作
加入水90質量份,一邊攪拌一邊緩緩添加皂化度為88%且聚合度為500的聚乙烯醇樹脂(可樂麗(Kuraray)製造)(B-1)10質量份。添加後,一邊攪拌液體,一邊加熱至95℃,熔解樹脂。熔解後,一邊攪拌一邊冷卻至室溫,製作固體成分為10質量%的聚乙烯醇水溶液(Bw-1)。
添加上述化合物,於氮氣環境下,於70℃下保持4小時。其後,將反應液溫度降低至50℃,滴加甲基乙基酮肟47質量份。測定反應液的紅外光譜,確認異氰酸酯基的吸收消失,獲得固體成分為75質量%的嵌段聚異氰酸酯水分散液(C-1)。
混合下述塗劑,製作聚酯系樹脂(A)/聚乙烯醇系樹脂(B)的質量比成為70/30的偏光元件側易接著層用塗佈液P1。
(3)易接著層對聚酯膜的兩面的塗佈
利用反式輥法,一邊將乾燥後的塗佈量在任一面均調整為0.12g/m2,一邊於未延伸聚酯膜1的單側塗佈下述硬塗層側易接著層用塗佈液H1,於另一面塗佈偏光元件側易接著層用[偏光元件側易接著層用]塗佈液P1。
以預熱溫度為90℃,加熱至能延伸的溫度。
將塗佈易接著層及預熱的未延伸聚酯膜1導入拉幅機(橫向延伸機)中,一邊利用夾具握持膜的端部,一邊利用下述方法、條件,於TD方向(膜寬度方向、橫方向)以下述條件進行橫向延伸,獲得5m寬度的膜。
.橫向延伸溫度:90℃
.橫向延伸倍率:4.3倍
繼而,一邊將聚酯膜的膜表面溫度控制為下述範圍,一邊進行熱固定處理。
.熱固定溫度:180℃
.熱固定時間:15秒
將熱固定後的聚酯膜加熱成下述溫度,緩和膜。
.熱緩和溫度:170℃
.熱緩和率:TD方向(膜寬度方向、橫方向)2%
繼而,將熱緩和後的聚酯膜冷卻成50℃的冷卻溫度。
冷卻後,將聚酯膜1於寬度方向3分割成1.4m寬度,修整吸盤(chuck)部。其後,於分割的各輥的兩端以寬度10mm進行擠壓加工(滾花(knurling))後,以張力18kg/m捲取2000m。將分割的樣品自一端部側分別設為端部A、中心B、端部C。
如以上方式,製造厚度100μm、寬度1.4m的帶狀(長條狀)的單軸延伸聚酯膜1-A、1-B、1-C。
其後,於聚酯膜1-A、1-B、1-C的塗佈硬塗層側易接著層用塗佈液H1的面,以乾燥膜厚成為5μm的方式塗佈下述組成的混
合塗液(丙烯酸-1)並使其乾燥,照射紫外線並使其硬化,形成硬塗層。
作為偏光板保護膜,準備市售的纖維素乙酸酯膜(ZRD40,富士膠片(股)製造),連續通過1.5當量的氫氧化鈉水溶液,於55℃下浸漬2分鐘。於室溫的水洗浴槽中清洗,於30℃下使用0.1當量的硫酸進行中和。再次,於室溫的水洗浴槽中清洗,進而利用100℃的溫風使其乾燥。以如此方式,使纖維素乙酸酯膜的表面皂化。
繼而,於碘水溶液中將厚度80μm的卷狀聚乙烯醇膜連續於搬送方向延伸成5倍,使其乾燥而獲得厚度20μm的偏光元件。
以聚乙烯醇(可樂麗(Kuraray)製造的PVA-117H)3%水溶液為接著劑,將上述皂化的纖維素乙酸酯膜及帶狀(長條狀)聚酯膜試樣1-A、1-B、1-C的塗佈偏光元件側易接著層用塗佈液P1的面作為偏光元件側,以偏光元件為間隔利用捲對捲進行貼合,獲得偏光元件的兩面由膜保護的帶狀(長條)偏光板。將獲得的
三片偏光板作為實施例1的偏光板。
下述的聚酯膜面內的彈性模數的最大方向與PVA偏光元件的吸收軸的偏移角的評價中,對使用聚酯膜試樣1-A製造的偏光板、使用聚酯膜試樣1-B製造的偏光板、使用聚酯膜試樣1-C製造的偏光板進行評價。
另一方面,於其他評價中,作為代表例,對聚酯膜試樣1-A、使用聚酯膜試樣1-A製造的偏光板、利用使用聚酯膜試樣1-A製造的偏光板的影像顯示裝置進行評價。
此外,下述其他實施例、參考例及比較例中亦進行同樣評價。
實施例2~實施例9的偏光板是於製造實施例1的偏光板時,如下述表1所示變更製造條件並實施,除此以外以與實施例1同樣的方式製造。此外,聚酯膜的Re、Rth是藉由將對寬度方向的延伸條件偏光,而控制成下述表1的值。
於硬塗層側易接著層用的易接著塗佈液H1中混合相對於樹脂整體為35%的UV吸收乳液(Nu-Kote UVA-204W:新中村化學工業製造),除此以外以與實施例1同樣的方式製作實施例10的偏光板。
於硬塗層側易接著層用的易接著塗佈液H1中混合相對於樹脂整體為50質量%的金紅石型氧化鈦(TTO51(A):一次粒徑20nm石原產業股份有限公司製造),除此以外以與實施例1同樣的方式製作實施例11的偏光板。
於硬塗層側易接著層用的易接著塗佈液H1中混合相對於樹脂整體為10質量%的受阻胺系抗氧化劑(TINUVIN123-DW:30%水分散體巴斯夫(BASF)製造),除此以外以與實施例1同樣的方式製作實施例12的偏光板。
使用於硬塗層側易接著層用的易接著塗佈液H1中添加下述脂肪族酯等的硬塗層側易接著層用塗佈液,除此以外以與實施例1同樣的方式製作實施例13的偏光板。
上述聚酯13是由酸成分為1,4-環己烷二羧酸95莫耳%/5-磺酸
基間苯二甲酸鈉5莫耳%、二醇成分為1,4-環己烷二甲醇100莫耳%構成的聚酯(Tg=45℃,平均分子量為14000)。此外,聚酯13是依據日本專利特開平06-116487號公報的實施例1中記載的方法,如下所述製造。即,將1,4-環己烷二羧酸二甲酯38份、5-磺酸基間苯二甲酸鈉二甲酯3份、1,4-環己烷二甲醇58份添加於反應器中,於其中添加四丁氧基鈦0.05份,於氮氣環境下,將溫度控制為230℃並進行加熱,使生成的甲醇餾去進行酯交換反應。繼而,使反應系統的溫度緩緩上升至255℃,將系統內減壓1mmHg,進行聚縮合反應,獲得聚酯13。
使用下述組成的硬塗層側易接著層用塗佈液H2代替硬塗層側易接著層用[硬塗層側易接著層用]塗佈液H1,除此以外以與實施例1同樣的方式製作實施例14的偏光板。
.硬塗層側易接著層用塗佈液H2
於實施例1中,將易接著配方如下述方式進行變更,除此以外以與實施例1同樣的方式製作實施例15的偏光板。
(1)硬塗層側易接著層的形成
以下述比率混合下述化合物,製作硬塗層側易接著層用塗佈液H11。
.硬塗層側易接著層用塗佈液H11
以下表示所使用的化合物的詳細情況。
.聚酯樹脂:(A11)
由下述組成的單體共聚的聚酯樹脂的磺酸系水分散體
單體組成:(酸成分)對苯二甲酸/間苯二甲酸/5-磺酸基間苯二甲酸鈉//(二醇成分)乙二醇/三乙二醇/二乙二醇=66/30/4//40/30/30(mol%),Tg=45℃
.界面活性劑:(E11)磺酸基丁二酸系界面活性劑(日本油脂製造,Lupizol A-90)
.粒子:(F)平均粒徑為180nm的二氧化矽溶膠
.滑劑:(G)巴西棕櫚蠟
(2)偏光元件側易接著層的形成
以下述比率混合下述化合物,製作偏光元件側易接著層用塗
佈液P11。
(2-1)聚乙烯醇水溶液(A13)的製作
加入水90質量份,一邊攪拌一邊緩緩添加皂化度為73%且聚合度為500的聚乙烯醇樹脂(可樂麗(Kuraray)製造)10質量份。添加後,一邊攪拌液體一邊加熱至95℃,使樹脂熔解。熔解後,一邊攪拌一邊冷卻至室溫,製作固體成分10質量%的聚乙烯醇水溶液(A13)。
混合下述塗劑,製作聚酯系樹脂(A11)/聚乙烯醇系樹脂(A13)/異氰酸酯化合物(B11)的質量比成為40/30/40的偏光元件側易接著層用塗佈液P11。
以下表示所使用的化合物的詳細情況。
.異氰酸酯化合物:(B11)
於雙酚A的環氧乙烷加成物與馬來酸的聚酯200質量份中添加六亞甲基二異氰酸酯34質量份,進行反應,添加30質量%的亞硫酸氫鈉水溶液73質量份進行攪拌後,利用水稀釋的嵌段異氰酸酯化合物。
.界面活性劑:(E12)聚環氧乙烷系界面活性劑(三洋化成工業製造,Naro acty CL-95)
實施例16~實施例23的偏光板是於製造實施例15的偏光板時,變更成如下述表2所示的製造條件,除此以外以與實施例15同樣的方式製造。此外,聚酯膜的Re、Rth是藉由將對寬度方向的延伸條件偏光,控制成下述表2的值。
於硬塗層側易接著層用的易接著塗佈液H11中混合相對於樹脂整體為35%的UV吸收乳液(Nu-Kote UVA-204W:新中村化學工業製造),除此以外以與實施例15同樣的方式製作實施例24的偏光板。
於硬塗層側易接著層用的易接著塗佈液H11中混合相對於樹脂整體為50質量%的金紅石型氧化鈦(TTO51(A):一次粒徑為20nm石原產業股份有限公司製造),除此以外以與實施例15同樣的方式製作實施例25的偏光板。
於硬塗層側易接著層用的易接著塗佈液H11中混合相對於樹脂整體為10質量%的受阻胺系抗氧化劑(TINUVIN123-DW:30%水分散體 巴斯夫(BASF)製造),除此以外以與實施例15同樣的方式製作實施例26的偏光板。
使用於硬塗層側易接著層用的易接著塗佈液H11中添加下述脂肪族酯等的硬塗層側易接著層用塗佈液,除此以外以與實施例15同樣的方式製作實施例27的偏光板。
上述聚酯13是由酸成分為1,4-環己烷二羧酸95莫耳%/5-磺酸
基間苯二甲酸鈉5莫耳%、二醇成分為1,4-環己烷二甲醇100莫耳%構成的聚酯(Tg=45℃,平均分子量為14000)。此外,聚酯13是依據日本專利特開平06-116487號公報的實施例1中記載的方法如下所述製造。即,將1,4-環己烷二羧酸二甲酯38份、5-磺酸基間苯二甲酸鈉二甲酯3份、1,4-環己烷二甲醇58份添加於反應器中,於其中添加四丁氧基鈦0.05份,於氮氣環境下,將溫度控制為230℃進行加熱,將生成的甲醇餾去進行酯交換反應。繼而將反應系統的溫度緩緩上升至255℃,將系統內減壓1mmHg,進行聚縮合反應,獲得聚酯13。
使用下述組成的硬塗層側易接著層用塗佈液H2代替硬塗層側易接著層用[硬塗層側易接著層用]塗佈液H11,除此以外以與實施例15同樣的方式製作實施例28的偏光板。
.硬塗層側易接著層用塗佈液H12
以下表示所使用的化合物的詳細情況。
.丙烯酸樹脂:(A12)
由下述組成的單體聚合的丙烯酸樹脂的水分散體
丙烯酸乙酯/丙烯酸正丁酯/甲基丙烯酸甲酯/N-羥甲基丙烯醯胺/丙烯酸=65/21/10/2/2(質量%)的乳化聚合物(乳化劑:陰離子系界面活性劑)
使用下述組成的硬塗層側易接著層用塗佈液H13代替硬塗層側易接著層用塗佈液H11,除此以外以與實施例15同樣的方式製作實施例29的偏光板。
.硬塗層側易接著層用塗佈液H13
使用下述組成的硬塗層側易接著層用塗佈液H14代替硬塗層側易接著層用塗佈液H11,除此以外以與實施例1同樣的方式製作實施例30的偏光板。
.硬塗層側易接著層用塗佈液H14
於實施例15中,使用如下所述以單層擠壓進行聚酯膜的成型而獲得的未延伸聚酯膜2代替未延伸聚酯膜1,除此以外同樣製作實施例31的偏光板。
將原料聚酯1(PET1)90質量份、含有紫外線吸收劑的原料聚酯2(PET2)7質量份乾燥成含水率為20ppm以下後,投入至直徑50mm的單軸混練擠壓機1的料斗1中,利用擠壓機1於300℃下熔融。
將該聚合物熔融物分別經由齒輪泵、過濾器(孔徑20μm)後,以單層塊藉由寬度120mm的鑄模擠壓成片狀。
熔融樹脂的擠壓條件是以壓力變動為1%、熔融樹脂的溫度分佈為2%,自鑄模擠壓熔融樹脂。具體而言,針對背壓,對於擠壓機的滾筒內平均壓力加壓1%,針對擠壓機的配管溫度,以對於擠壓機的滾筒內平均溫度高2%的溫度進行加熱。
自鑄模擠壓的熔融樹脂是於溫度設定為25℃的冷卻澆鑄鼓上擠壓,使用靜電施加法密接於冷卻澆鑄鼓。使用對向配置於冷卻澆鑄鼓的剝取輥進行剝離,獲得寬度為5m的未延伸聚酯膜2。
分別於實施例16~實施例30中使用利用上述實施例31中記載的方法製造的未延伸聚酯膜2代替未延伸聚酯膜1,除此以外分別以與實施例16~實施例30同樣的方式製作實施例32~實施例
46的偏光板。
其中,於實施例38中,將實施例31中記載的PET2的使用量設為14質量份。
於實施例1中,將熱固定溫度變更為下述表3中記載的溫度,除此以外以與實施例1同樣的方式製作比較例1及比較例2的偏光板。
於聚酯膜塗佈易接著層前,將聚酯膜於縱向延伸3倍,除此以外以與實施例1同樣的方式製作比較例10的偏光板。
對於實施例1,使用與ZRD40同樣皂化的市售纖維素乙酸酯膜(TD80富士膠片公司製造,未進行易接著)代替聚酯膜,除此以外以與實施例1同樣的方式製作參考例1的偏光板。
藉由以下的方法進行各實施例、參考例及比較例的偏光板中使用的聚酯膜的特性評價,各實施例、參考例及比較例的偏光板及液晶顯示裝置的評價。
所獲得的結果記載於下述表1~表3。
使用精工電子工業(股)製造的DSC220,以聚酯膜試樣量為10mg,以升溫速度為20℃/分鐘描繪DSC曲線,將較藉由熔解而
明顯的吸熱峰值更低溫側的吸熱峰值設為熔解次峰值溫度(Tsm)。
面內方向的延遲是由膜上正交的雙軸的折射率的異向性(△Nxy=| Nx-Ny |)與膜厚度d(nm)的積(△Nxy×d)定義的參數,是表示光學等向性、異向性的尺度。雙軸的折射率的異向性(△Nxy)是藉由以下的方法求出。使用兩片偏光板,求出膜的配向軸方向,以配向軸方向正交的方式切出4cm×2cm的長方形,作為測定用樣品。關於該樣品,利用阿貝折射計(愛拓(Atago)公司製造,NAR-4T,測定波長589nm)求出正交的雙軸的折射率(Nx、Ny)、及厚度方向的折射率(Nz),將上述雙軸的折射率差的絕對值(| Nx-Ny |)設為折射率的異向性(△Nxy)。使用電測微計(electric micrometer)(Fineliuf公司製造,Millitron1245D)測定膜的厚度d(nm),將單位換算成nm。根據折射率的異向性(△Nxy)與膜的厚度d(nm)的積(△Nxy×d)求出延遲(Re)。
厚度方向延遲是自膜厚度方向截面觀察時兩個雙折射△Nxz(=| Nx-Nz |)、△Nyz(=| Ny-Nz |)分別加上膜厚度d獲得的表示延遲的平均的參數。藉由與延遲的測定同樣的方法,求出Nx、Ny、Nz與膜厚度d(nm),算出(△Nxz×d)與(△Nyz×d)的平均值,求出厚度方向延遲(Rth)。
使用分光光度計(島津製作所股份有限公司製造的UV-3100PC型),以空氣層為標準,測定各膜的波長300nm~500
nm區域的光線透過率,求出波長380nm的光線透過率。
切出於聚酯膜的長度(MD)方向350mm、於寬度方向50mm的樣品,於樣品的長度方向的兩端附近以300mm間隔附上標點,一端固定於溫度調整為150℃的烘箱,另一端自由放置30分鐘。將其取出,於室內測定標點間距離(將其長度設為S),以下述式求出縱向(Machine Direction,MD)方向的熱收縮率(MD熱收縮)。
MD熱收縮(%)=(300-S)/300×100
此外,就抑制硬塗層的剝離的觀點而言,聚酯膜的MD方向的熱收縮率較佳為3.0%以下,更佳為2.0%以下,尤其較佳為1.0%以下。
(1)面內的彈性模數的最大方向的測定
聚酯膜的面內的彈性模數的最大方向是使用音速測定裝置“SST-2501,野村商事(股)”,關於25℃、相對濕度60%的環境中濕度調整2小時以上的膜,於25℃、相對濕度60%的環境下,將360度方向分割為32個而測定音速,將最大速度方向設為面內的彈性模數的最大方向。
對於各實施例及比較例中製造的聚酯膜試樣的端部A、聚酯膜試樣的中心B、及聚酯膜試樣的端部C,分別求出面內的彈性模數的最大方向。
(2)對於使用聚酯膜試樣的端部A製造的偏光板、使用聚酯膜試樣的中心B製造的偏光板、及使用聚酯膜試樣的端部C製造的偏光板,分別藉由以下方法求出聚酯膜面內的彈性模數的最大方向與PVA偏光元件的吸收軸的偏移角。即,將基準方向設為PVA偏光元件的吸收軸中,利用捲對捲貼合偏光元件及各聚酯膜試樣時的搬送方向(MD方向)時,自MD方向朝向各聚酯膜面內的彈性模數的最大方向,求出測定的角度。
利用湯姆生刀具將各實施例、參考例及比較例的偏光板切斷為55英吋的尺寸,於以下条件进行评价:條件1:60℃、相對濕度90%的環境下放置24小時(濕熱經時處理後的硬塗密接評價);條件2:實施氙氣照射12小時(硬塗密接性的耐光性評價)。
以包含條件1或條件2的偏光板的端部的方式進行10×10的交叉切割,於其上貼附18mm寬度的膠帶(米其邦股份有限公司製造的Cellotape(註冊商標)、L Pack(註冊商標)LP-18),以180度的剝離角度急劇剝離後,觀察剝離面。
其結果,將未觀察到硬塗層的剝離評價為A,觀察到一部分剝離評價為B。
條件1的濕熱經時處理後的硬塗密接評價於實際應用時必須
為A評價。
條件2的硬塗密接性的耐光性評價較佳為A評價。
將IPS模式液晶單元(LGD製造的42LS5600)的上下偏光板剝離,將製作的各實施例、參考例及比較例的偏光板以ZRD40成為液晶單元側的方式貼附。以上側偏光板的透過軸成為上下方向並且下側偏光板的透過軸成為左右方向的方式,進行正交尼科爾稜鏡配置。
將製作的LCD面板於60℃、相對濕度90%的條件下投入至Selco(ESPEC公司製造)72小時,觀察取出時黑顯示的不均。
其結果,若未觀察到黑顯示的不均,則評價為A,將稍許觀察到黑顯示的不均評價為B,將明顯觀察到黑顯示的不均評價為C。實際應用時,必須為A或B評價,較佳為A評價。
將貼合各實施例、參考例及比較例的偏光板的上述面板通過偏光板進行觀察。
其結果,若未觀察到虹狀顏色的不均,則評價為A,將稍許觀察到虹狀顏色的不均評價為B,將明顯觀察到虹狀顏色的不均評價為C。實際應用時,必須為A或B評價,較佳為A評價。
根據上述表1~表3,可知本發明的偏光板中,作為偏光元件的保護膜的聚酯膜與積層於聚酯膜的硬塗層的濕熱經時處理後的密接性優異,組入至影像顯示裝置時抑制濕熱經時處理後的顯示不均,組入至影像顯示裝置時亦抑制虹不均。
另一方面,根據比較例1可知,於聚酯膜的熔解次峰值溫度Tsm超過本發明規定的上限值,聚酯膜面內的彈性模數的最大方向與PVA偏光元件的吸收軸的偏移角超過本發明規定的範圍的情況時,濕熱經時處理後的硬塗層的密接性不充分。
根據比較例2可知,聚酯膜的熔解次峰值溫度Tsm低於本發明規定的下限值的情況時,濕熱經時處理後的硬塗層的密接性不充分。
根據比較例10可知,於聚酯膜的面內方向的延遲Re低於本發明規定的下限值的情況時,組入至影像顯示裝置時虹不均的抑制不充分。
根據參考例1可知,於使用透水性高的醯化纖維素膜代替聚酯膜的情況時,組入至影像顯示裝置時濕熱經時處理後的顯示不均的抑制不充分。
此外,硬塗密接評價中,於觀察到硬塗層的一部分剝離的情況,於偏光板端部(1mm)部分產生剝離。
1‧‧‧偏光元件
2‧‧‧聚酯膜
3a‧‧‧偏光元件側易接著側
3b‧‧‧硬塗層側易接著層
4‧‧‧硬塗層
10‧‧‧保護膜
Claims (13)
- 一種偏光板,其特徵在於包括:保護膜;偏光元件,配置於所述保護膜上且包含聚乙烯醇;聚酯膜,配置於所述偏光元件上;硬塗層側易接著層,配置於所述聚酯膜上;以及硬塗層,配置於所述硬塗層側易接著層上;並且所述聚酯膜於寬度方向延伸,所述聚酯膜的寬度為1.4m以上,所述聚酯膜的面內方向的延遲Re為4000nm~20000nm,所述聚酯膜的面內的彈性模數的最大方向與所述偏光元件的吸收軸方向所成的角度於所述聚酯膜的寬度方向的端部及中心處均為90°±25°,所述聚酯膜的熔解次峰值溫度Tsm為140℃~220℃,且所述偏光板為帶狀。
- 如申請專利範圍第1項所述的偏光板,其中所述聚酯膜於寬度方向單軸延伸。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述的偏光板,其中所述硬塗層側易接著層包括選自聚酯樹脂、丙烯酸樹脂及胺基甲酸酯樹脂中的至少一種。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述的偏光板,其中所述聚酯膜的波長380nm的光線透過率為15%以下。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述的偏光板,其中所述硬塗層側易接著層包括紫外線吸收劑。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述的偏光板,其中所述聚酯膜包括紫外線吸收劑。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述的偏光板,其中所述硬塗層側易接著層包括金紅石型氧化鈦微粒子。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述的偏光板,其中所述硬塗層側易接著層包括抗氧化劑。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述的偏光板,其中所述硬塗層側易接著層包括脂肪族聚酯。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述的偏光板,其中所述硬塗層包括丙烯酸酯。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述的偏光板,其中所述硬塗層是藉由塗佈而形成。
- 如申請專利範圍第1項或第2項所述的偏光板,其中於所述偏光元件與所述聚酯膜之間配置偏光元件側易接著層。
- 一種影像顯示裝置,其特徵在於包括如申請專利範圍第1項至第12項中任一項所述的偏光板。
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