TWI556964B - 保護膜、偏光板及包含其之顯示裝置 - Google Patents

保護膜、偏光板及包含其之顯示裝置 Download PDF

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Description

保護膜、偏光板及包含其之顯示裝置 發明領域
本發明係有關於一保護膜、一偏光板，及一顯示裝置。特別地，其係有關於用於一偏光板之一保護膜，其具有改良之耐水解性及耐熱性，且係無彩虹狀不規則外觀；包含該保護膜之一偏光板；及包含此偏光板之一顯示裝置。
發明背景
資訊年代來臨已引起包含液晶顯示器(LCD)、電漿顯示面板(PDP)、電泳顯示器(ELD)等之各種顯示裝置的發展及商業化。最近，用於室內用途之顯示裝置於尺寸變得更大且於厚度變得更薄，且攜帶式顯示裝置於尺寸變得更小且於重量變得更輕。各種光學膜已被使用以便增強此等顯示器之功能。一般，用於此等光學膜之材料對於滿足諸如高透光率、光學均向性、無缺陷表面、高耐熱性、高耐濕性、高可撓性、高表面硬度、低收縮率、良好加工性等之性質係需要。
於一偏光板，一三乙醯基纖維素(TAC)膜係普遍 用於保護由聚乙烯醇(PVA)製成之一偏光器。TAC膜不僅由於受控制之延遲而具有光學均向性，而且亦具有高透光率及無缺陷表面。因為TAC膜對於熱及水分係易受損，於高溫及高水分含量之一環境下長期使用TAC膜會導致歸因於水分降解之惡化偏光化及漏光而造成之耐久性問題，此係關於在一膜之端緣處大量漏光之現象。
因此，由各種材料製成之保護膜已被發展用於取代TAC膜。例如，一環烯烴聚合物(COP)樹脂、一丙烯酸系樹脂、一聚酯樹脂等已被單獨或組合地用以製備保護膜。
日本專利早期公開第2011-532061號案揭露一偏光板，其使用由一聚酯膜製成之一保護膜，其於橫向(或拉幅方向)以至少4部之比例拉伸。但是，由於橫向及縱向之拉伸比率不規則，此等保護膜於品質可能具有問題。再者，用於設備修改之另外製造成本增加，因為傳統設備不適於製造此等膜。亦難以使此等膜於厚度非常薄。
因此，本案發明人竭力解決與習知技藝有關之上述問題，且發展出與傳統保護膜相比具有改良之耐水解性及耐熱性且無彩虹狀不規則外觀之一保護膜。
發明概要
因此，本發明之一目的係提供用於偏光板之一保護膜，其具有改良之耐熱性及耐水解性，且無彩虹狀之不規則外觀；包含此保護膜之一偏光板；及包含此偏光板之一顯示裝置。
於本發明之一實施例，提供用於偏光板之一保護膜，其包含一第一聚酯層，其包含一第一聚酯樹脂；及一第二聚酯層，其包含一第二聚酯樹脂，其中，第二聚酯層係設置於第一聚酯層上，且保護膜具有300nm或更少之平面內延遲及2,400nm或更少之厚度方向延遲。
於本發明之另一實施例，提供用於偏光板之一保護膜，其包含一聚酯樹脂，其包含含有80莫耳%或更多之1,4-環己烷二甲醇的一二醇重複單元，其中，保護膜具有300nm或更少之平面內延遲及4,000nm或更少之厚度方向延遲。
於本發明之另一實施例，提供一偏光板，其包含一偏光層；及依據本發明之保護膜，其中，保護膜係設置於偏光層之至少一側上。
於本發明之另一實施例，提供一顯示裝置，其包含一顯示面板；及依據本發明之偏光板，其中，偏光板係設置於顯示面板之至少一側上。
依據本發明之用於The保護膜偏光板之具有低的平面內延屬及厚度方向延遲，當從前方向與從斜方向觀察時無彩虹狀不規則外觀，且具有改良之光學性質。再者，用於偏光板之保護膜具有改良之耐熱性及耐水解性。
11‧‧‧上偏光板
12‧‧‧下偏光板
13‧‧‧彩色濾光片基材
14‧‧‧液晶層
15‧‧‧TFT基材
16‧‧‧前偏光板
20‧‧‧背光單元
31‧‧‧有機EL基材
32‧‧‧驅動基材
220‧‧‧偏光層
310‧‧‧保護膜
320‧‧‧保護膜
321‧‧‧第一聚酯層
322‧‧‧第二聚酯層
323‧‧‧第三聚酯層
圖式簡要說明
本發明之上述及其它目的及特徵由結合所附圖式之本發明的下列說明會變明顯，其等個別顯示： 圖1係例示依據本發明一實施例之用於偏光板之一保護膜的截面圖；圖2係例示依據本發明一實施例之一偏光板的截面圖；圖3係例示依據本發明一實施例之一液晶顯示裝置的示意截面圖；且圖4係例示依據本發明實施例之一有機電致發光(EL)顯示裝置的示意截面圖。
[參考編號]
11：上偏光板，12：下偏光板，13：彩色濾光片基材，14：液晶層，15：TFT基材，16：前偏光板，20：背光單元，31：有機EL基材，32：驅動基材，220：偏光層，310：保護膜，320：保護膜，321：第一聚酯層，322：第二聚酯層，323：第三聚酯層。
發明詳細說明
於下列說明之各處，於一膜、薄膜、面板，或層被提及係形成於另一膜、薄膜、面板，或層之“上”或“下”的情況，其意指不僅係一元件直接形成於另一元件之上或之下，而且亦係一元件間接形成於另一元件之上或之下，且其它元件係夾置於其間。再者，有關於每一元件之術語 “上”或“上”可參考圖式。再者，為了說明，所附圖式之個別元件的尺寸可能跨大地描述，且並非表明實際尺寸。
用於偏光板之保護膜(1)
依據本發明之一實施例，提供用於偏光板之一保護膜，其包含一第一聚酯層，其包含一第一聚酯樹脂；及一第二聚酯層，其包含一第二聚酯樹脂，其中，保護膜具有300nm或更少之平面內延遲，及2,400nm或更少之厚度方向延遲。
圖1係例示依據本發明一實施例之用於偏光板之一保護膜的截面圖。
如圖1所例示，用於偏光板之保護膜320包含一第一聚酯層321、一第二聚酯層322，及一第三聚酯層323。
第二聚酯層322係設置於第一聚酯層321上。特別地，第二聚酯層322可相鄰地設置於第一聚酯層321上。更特別地，第二聚酯層322可直接設置於第一聚酯層321之上側上。更特別地，第二聚酯層322可與第一聚酯層321之上側直接接觸。
第三聚酯層323係設置於第一聚酯層321下。特別地，第三聚酯層323可相鄰地設置於第一聚酯層321下。更特別地，第三聚酯層323可直接設置於第一聚酯層321之下側下。更特別地，第三聚酯層323可與第一聚酯層321之下側直接接觸。
第一聚酯層、第二聚酯層，及第三聚酯層可依循其圖式藉由一共擠壓方法同時形成。
於用於偏光板之保護膜，第二聚酯層與第三聚酯層之總厚度(T23)對第一聚酯層之厚度(T1)的比率(T23：T1)可於1：5至1：1之範圍。
依據此實施例之用於偏光板之保護膜於上係以一三層結構作說明，不限於此。換言之，保護膜可具有無第三聚酯層之一二層結構。另外，保護膜可具有一另外層，因此，具有一四層結構。
第一聚酯層含有一第一聚酯樹脂。特別地，第一聚酯層含有第一聚酯樹脂作為一主要成分。更特別地，第一聚酯層含有約80重量%或更多，約90重量%或更多，約95重量%或更多，或約99重量%或更多之第一聚酯樹脂。
第二聚酯層含有一第二聚酯樹脂。特別地，第二聚酯層含有第二聚酯樹脂作為一主要成分。更特別地，第二聚酯層含有約80重量%或更多，約90重量%或更多，約95重量%或更多，或約99重量%或更多之第二聚酯樹脂。
第三聚酯層含有一第三聚酯樹脂。特別地，第三聚酯層含有第三聚酯樹脂作為一主要成分。更特別地，第三聚酯層含有約80重量%或更多，約90重量%或更多，約95重量%或更多，或約99重量%或更多之第三聚酯樹脂。
於此說明書中，除非它特定外，術語“聚酯層”係指第一聚酯層、第二聚酯層，及/或第三聚酯層。再者，除非其它特定外，術語“聚酯樹脂”係指第一聚酯樹脂、第二聚酯樹脂，及/或第三聚酯樹脂。
聚酯樹脂可藉由一二醇化合物及一二羧酸化合 物之轉酯化及聚合而合成。
二醇化合物之特別例子包含乙二醇(EG)、螺甘油(SPG)、1,4-環己烷二甲醇(CHDM)、1,3-丙二醇、1,2-辛二醇、1,3辛二醇、2,3-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇、2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇、2,2-二乙基-1,5-戊二醇、2,4-二乙基-1,5-戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、1,1-二甲基-1,5-戊二醇，及其等之混合物。
二羧酸化合物之特別例子包含芳香族二羧酸類，諸如，對苯二甲酸、對苯二甲酸二甲酯、間苯二甲酸、萘二羧酸，及鄰苯二甲酸；脂族二羧酸類，諸如，己二酸、壬二酸、癸二酸，及癸烷二羧酸；脂環狀二羧酸類；其等之酯類；及此等之混合物。
二醇化合物及二羧酸化合物每一者於藉由轉酯化及聚合而合成之一聚酯樹脂的鏈中形成自其等衍生之重複單元，即，二醇重複單元及二羧酸重複單元。
即，於本說明書中，術語“二醇重複單元”係指於構成一聚合物鏈之重複單元中自一二醇衍生之一重複單元。相似地，於本說明書中，術語“二羧酸重複單元”係指於構成一聚合物鏈中之重複單元中的自一二羧酸衍生之一重複單元。
因此，聚酯樹脂含有一二醇重複單元及一二羧酸重複單元。特別地，聚酯樹脂可由二醇重複單元及二羧酸重複單元組成。另外，聚酯樹脂可包含約95莫耳%或更多 的量之二醇重複單元及二羧酸重複單元。
二醇重複單元可含有螺甘油。特別地，二醇重複單元可含有約5至50莫耳%，約5至40莫耳%，約15至35莫耳%，或約20至45莫耳%的量之螺甘油。
螺甘油係以化學式(I)表示：
再者，二醇重複單元可含有1,4-環己烷二甲醇。
特別地，二醇重複單元可含有約5至45莫耳%或約20至40莫耳%之1,4-環己烷二甲醇。
再者，二醇重複單元可含有乙二醇。特別地，二醇重複單元可含有約60至95莫耳%或約65至85莫耳%的量之乙二醇。
二羧酸重複單元可含有約80莫耳%或更多的量之一芳香族二羧酸。特別地，以二羧酸重複單元之總莫耳數為基準，二羧酸重複單元可含有約80莫耳%或更多，約90莫耳%或更多，或約99莫耳%或更多的量之對苯二甲酸。
聚酯樹脂可為一均聚酯樹脂。另外，聚酯樹脂可為一共聚酯樹脂。
例如，聚酯樹脂可為一均聚對苯二甲酸乙二酯(均-PET)樹脂或一共聚對苯二甲酸乙二酯(共-PET)樹脂。
第一聚酯樹脂可包含(i)一二醇重複單元，其含有約50至95莫耳%之乙二醇，及約5至50莫耳%之螺甘油或1,4-環己烷二甲醇；及(ii)一二羧酸重複單元，其含有約95莫耳 %或更多之對苯二甲酸。另外，第一聚酯樹脂可包含(i)一二醇重複單元，其含有約60至80莫耳%之乙二醇，及約20至40莫耳%之1,4-環己烷二甲醇；及(ii)一二羧酸重複單元，其含有約95莫耳%或更多之對苯二甲酸。另外，第一聚酯樹脂可包含(i)一二醇重複單元，其含有約65至75莫耳%之乙二醇，及約25至35莫耳%之1,4-環己烷二甲醇；及(ii)一二羧酸重複單元，其含有約95莫耳%或更多之對苯二甲酸。
第二聚酯樹脂可包含(i)一二醇重複單元，其含有約80莫耳%或更多之1,4-環己烷二甲醇；及(ii)一二羧酸重複單元，其含有約55莫耳%或更多之對苯二甲酸。另外，第二聚酯樹脂可包含(i)一二醇重複單元，其含有約90莫耳%或更多之1,4-環己烷二甲醇；及(ii)一二羧酸重複單元，其含有約3至25莫耳%之間苯二甲酸。另外，第二聚酯樹脂可包含(i)一二醇重複單元，其含有約90莫耳%或更多之1,4-環己烷二甲醇；及(ii)一二羧酸重複單元，其含有約75至97莫耳%之對苯二甲酸，及約3至25莫耳%之間苯二甲酸。另外，第二聚酯樹脂可包含(i)一二醇重複單元，其含有約95莫耳%或更多之1,4-環己烷二甲醇；及(ii)一二羧酸重複單元，其含有約80至95莫耳%之對苯二甲酸，及約5至20莫耳%之間苯二甲酸。
第三聚酯樹脂可包含(i)一二醇重複單元，其含有約80莫耳%或更多之1,4-環己烷二甲醇；及(ii)一二羧酸重複單元，其含有約55莫耳%或更多之對苯二甲酸。另外，第三聚酯樹脂可包含(i)一二醇重複單元，其含有約90莫耳% 或更多之1,4-環己烷二甲醇；及(ii)一二羧酸重複單元，其含有約3至25莫耳%之間苯二甲酸。另外，第三聚酯樹脂可包含(i)一二醇重複單元，其含有約90莫耳%或更多之1,4-環己烷二甲醇；及(ii)一二羧酸重複單元，其含有約75至97莫耳%之對苯二甲酸，及約3至25莫耳%之間苯二甲酸。另外，第三聚酯樹脂可包含(i)一二醇重複單元，其含有約95莫耳%或更多之1,4-環己烷二甲醇；及(ii)一二羧酸重複單元，其含有約80至95莫耳%之對苯二甲酸，及約5至20莫耳%之間苯二甲酸。
一些構成用於偏光板之保護膜的聚酯層可含有一均聚酯樹脂，且其它者可含有一共聚酯樹脂。例如，第一聚酯層可含有一均聚酯樹脂，且第二聚酯層及第三聚酯層可含有一共聚酯樹脂。另外，第二聚酯層及第三聚酯層可含有一均聚酯樹脂，且第一聚酯層可含有一共聚酯樹脂。
於用於偏光板之保護膜，第一聚酯樹脂可包含一聚對苯二甲酸乙二酯樹脂，且第二聚酯樹脂可包含(i)一二醇重複單元，其含有5至50莫耳%之螺甘油或1,4-環己烷二甲醇，及(ii)一二羧酸重複單元。
再者，於用於偏光板之保護膜，第一聚酯樹脂可包含(i)一二醇重複單元，其含有5至50莫耳%之螺甘油或1,4-環己烷二甲醇，及(ii)一二羧酸重複單元；且第二聚酯樹脂可包含(i)一二醇重複單元，其含有約80莫耳%或更多之1,4-環己烷二甲醇，及(ii)一二羧酸重複單元。
再者，於用於偏光板之保護膜，第一聚酯樹脂可包含(i)一二醇重複單元，其含有5至50莫耳%之螺甘油或1,4-環己烷二甲醇，及(ii)一二羧酸重複單元；且第二聚酯樹脂及第三聚酯樹脂每一者包含(i)一二醇重複單元，其含有約80莫耳%或更多之螺甘油或1,4-環己烷二甲醇，(ii)一二羧酸重複單元，或一聚對苯二甲酸乙二酯樹脂。
再者，於用於偏光板之保護膜，第一聚酯樹脂可包含一二醇重複單元，其含有約80莫耳%或更多之螺甘油或1,4-環己烷二甲醇，及(ii)一二羧酸重複單元，或一聚對苯二甲酸乙二酯樹脂；且第二聚酯樹脂及第三聚酯樹脂每一者包含(i)一二醇重複單元，其含有5至50莫耳%之螺甘油或1,4-環己烷二甲醇，及(ii)一二羧酸重複單元。
於用於偏光板之保護膜，含有一均聚酯樹脂之聚酯層的總厚度(Tmo)對含有一共聚酯樹脂之聚酯層的總厚度(Tco)的比率(Tmo：Tco)可於1：3至3：1之範圍，或1：3至2：3之範圍。
於用於偏光板之保護膜，含有一共聚酯樹脂之層可具有低結晶度，且含有一均聚物樹脂之層可具有高結晶度。例如，合有一共聚酯樹脂之層可具有40%或更少之結晶度，且含有一均聚物樹脂之層可具有60%或更多之結晶度。
再者，第一聚酯樹脂可具有低結晶度，且第二聚酯樹脂及第三聚酯樹脂可具有高結晶度。例如，第一聚酯樹脂可具有約10%或更少，約5%或更少，或約1%或更少之 結晶度。第二聚酯樹脂及第三聚酯樹脂每一者可具有約40%或更多，約50%或更多，或約60%或更多之結晶度。
再者，第一聚酯樹脂可具有一非結晶性聚酯樹脂，且第二聚酯樹脂及第三聚酯樹脂可為一結晶性聚酯樹脂。換言之，第一聚酯層可含有一非結晶性聚酯樹脂，且第二聚酯層及第三聚酯層可含有一結晶性聚酯樹脂。另外，第二聚酯層及第三聚酯層可含有一非結晶性聚酯樹脂，且第一聚酯層可含有一結晶性聚酯樹脂。
因此，一些構成用於偏光板之保護膜的聚酯層可含有一結晶性聚酯樹脂，且其它可含有一非結晶性聚酯樹脂。於此情況，含有一結晶性聚酯樹脂之聚酯層可具有改良之耐熱性及機械性質，且含有一非結晶性聚酯樹脂之聚酯層可具有降低之平面內延遲及厚度方向延遲。
於用於偏光板之保護膜，含有一結晶性聚酯樹脂之聚酯層的總厚度(Tcr)對含有一非結晶性聚酯樹脂之聚酯層的總厚度(Tam)之比率(Tcr：Tam)可於1：5至1：1之範圍，或1：3至1：1之範圍。
第一聚酯樹脂可具有與第二聚酯樹脂及第三聚酯樹脂者不同之折射率。
於一實施例，第一聚酯樹脂可具有相對較高之折射率，且第二聚酯樹脂及第三聚酯樹脂可具有相對較低之折射率。於此情況，第一聚酯樹脂可具有約1.58或更多，約1.60或更多，約1.62或更多，或約1.64或更多之折射率。第二聚酯樹脂及第三聚酯樹脂每一者可具有約1.56或更少， 約1.52或更少，或約1.50或更少之折射率。
於另一實施例，第一聚酯樹脂可具有相對較低之折射率，且第二聚酯樹脂及第三聚酯樹脂可具有相對較高之折射率。於此情況，第一聚酯樹脂可具有約1.56或更少，約1.52或更少，或約1.50或更少之折射率。第二聚酯樹脂及第三聚酯樹脂每一者可具有約1.58或更多，約1.60或更多，約1.62或更多，或約1.64或更多之折射率。
用於偏光板之保護膜可具有低的平面內延遲及厚度方向。特別地，若保護膜包含具有不同特徵之二或更多聚酯層，其較佳會具有低的平面內延遲及厚度方向延遲。
平面內延遲係藉由於一膜上之二相互垂直方向的折射率之不均向性(△Nxy=|Nx-Ny|)與膜厚度d(nm)之乘積(△Nxy×d)而定義之參數，其指示光學均向性或不均向性。
厚度方向延遲(Rth)係指示藉由使於膜厚度方向之截面上之二雙折射率值△Nxz(=|Nx-Nz|)及△Nyz(=|Ny-Nz|)乘以膜厚度d而獲得的平均延遲之參數。
用於偏光板之保護膜的平面內延遲(Ro)可為約300nm或更少，約200nm或更少，或約100nm或更少。再者，用於偏光板之保護膜的Ro值可於約1至300nm，約1至200nm，或約1至100nm之範圍。
用於偏光板之保護膜的厚度方向延遲(Rth)可為約2,400nm或更少，約2,300nm或更少，約2,000nm或更少， 或約1,200nm或更少。再者，保護膜之Rth值可於約1至2,400nm，約1至2,300nm，約1至2,000nm，約1至1,200nm，或約800至1,000nm之範圍。
特別地，用於偏光板之保護膜具有約300nm或更少之Ro值，及約2,400nm或更少之Rth值。更特別地，保護膜可具有約300nm或更少之Ro值，及約2,300nm或更少之Rth值。更特別地，保護膜可具有約200nm或更少之Ro值，及約2,000nm或更少之Rth值。更特別地，保護膜可具有約100nm或更少之Ro值，及約1,200nm或更少之Rth值。
此外，用於偏光板之保護膜會滿足以下之方程式1：
其中，Rth係厚度方向延遲，且Ro係平面內延遲。
例如，於用於偏光板之保護膜，方程式1之Rth/Ro可於約11至18，或約11.5至17.5之範圍。
用於偏光板之保護膜可具有約80%或更多之透光率。特別地，保護膜可具有約85%或更多，約90%或更多，或約95%或更多之透光率。
用於偏光板之保護膜可具有約10%或更少之濁度值。特別地，保護膜可具有約5%或更少，或約2%或更少之濁度值。
當用於偏光板之保護膜於約80℃熱處理約4小時，其於膜之縱向及橫向每一者可具有約3%或更少，約1%或更 少，或約0.5%或更少之熱收縮率。
再者，當用於偏光板之保護膜於約150℃熱處理約3分鐘，其於膜之縱向及橫向每一者可具有約3%或更少，約1%或更少，或約0.5%或更少之熱收縮率。
因此，用於偏光板之保護膜可具有高透光率，高耐水解性，及高耐熱性。特別地，當保護膜包含一包含高含量之自1,4-環己烷二甲醇(CHDM)衍生之重複單元的聚酯樹脂，此膜可具有改良之透光率、耐水解性，及耐熱性。
用於偏光板之保護膜可具有範圍約5至80μm之厚度。特別地，保護膜可具有範圍約10至80μm，約5至70μm，約10至60μm，或約10至35μm之厚度。
再者，用於偏光板之保護膜於橫向(TD)可以比縱向(LD)更高之拉伸比率拉伸。換言之，保護膜於拉幅方向可(TD)可以比機械方向(MD)更高之拉伸比率拉伸。
例如，用於偏光板之保護膜於縱向及橫向每一者可拉伸約2至6倍。特別地，保護膜於縱向及橫向每一者可拉伸約2.5至4.5倍。更特別地，保護膜於縱向及橫向每一者可拉伸約2.5至4倍。
用於偏光板之保護膜可進一步包含一UV吸收劑，諸如，以苯并三唑為主之UV吸收劑、二苯甲酮為主之UV吸收劑、以丙烯腈為主之UV吸收劑等。
再者，用於偏光板之保護膜可接受另外處理，諸如，電暈處、塗覆處理、火焰處理等，以便改良膜與一偏光層之黏著性。
再者，包含選自一聚酯樹脂、一聚胺甲酸酯樹脂及一丙烯酸系樹脂之至少一者作為一主要成分(例如，50重量%或更多之含量)的一黏著膜可形成於保護膜之至少一側上，以便改良保護膜與一偏光器之黏著性。較佳地，黏著膜可自，例如，具有選自一水溶性共聚合聚酯樹脂、一水可分散之共聚合聚酯樹脂、一丙烯酸系樹脂，及一聚胺甲酸酯樹脂之至少一者的一水性塗覆溶液形成。
用於偏光板之保護膜(2)
依據本發明之另一實施例，提供用於偏光板之一保護膜，其包含一聚酯樹脂，其包含含有80莫耳%或更多之1,4-環己烷二甲醇的一二醇重複單元，其中，保護膜具有300nm或更少之平面內延遲，及4,000nm或更少之厚度方向延遲。
聚酯樹脂含有一二醇重複單元，其含有1,4-環己烷二甲醇。特別地，二醇重複單元可含有約80莫耳%或更多，約90莫耳%或更多，約95莫耳%或更多，約98莫耳%或更多，或約99莫耳%或更多的量之1,4-環己烷二甲醇。當二醇重複單元含有落於該範圍內的量之1,4-環己烷二甲醇，保護膜可輕易地具有合意之膜結晶度及延遲。
聚酯樹脂可具有一芳香族聚酯樹脂。再者，聚酯樹脂可包含一芳香族聚酯樹脂作為一主要成分。特別地，聚酯樹脂可包含約50重量%或更多，約60重量%或更多，約70重量%或更多，或約80重量%或更多的量之一芳香族聚酯樹脂。
聚酯樹脂可包含約95莫耳%或更多的量之一二醇重複單元及一二羧酸重複單元。
二羧酸重複單元可含有約80莫耳%或更多的量之一芳香族二羧酸。特別地，二羧酸重複單元可含有約80莫耳%或更多，約90莫耳%或更多，或約99莫耳%或更多的量之對苯二甲酸。
作為二醇重複單元，除1,4-環己烷二甲醇之外，聚酯樹脂可包含乙二醇、1,3-丙二醇、1,2-辛二醇、1,3-辛二醇、2,3-丁二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、2,2-二甲基-1,3-丙二醇、2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇、2,2-二乙基-1,5-戊二醇、2,4-二乙基-1,5-戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、1,1-二甲基-1,5-戊二醇，及此等之混合物。
再者，作為聚酯樹脂之聚合反應中之二羧酸重複單元，例如，對苯二甲酸、對苯二甲酸二甲酯、間苯二甲酸、萘二羧酸，及鄰苯二甲酸；脂族二羧酸，諸如，己二酸、壬二酸、癸二酸，及癸烷二羧酸；脂環狀二羧酸；其等之酯類；及其等之混合物可被使用。
聚酯樹脂可藉由一二醇化合物及一二羧酸化合物之轉酯化及聚合反應而合成。
用於偏光板之保護膜可包含一聚酯樹脂，其含有高含量之一CHDM重複單元。再者，保護膜可包含一聚酯樹脂，其含有約90重量%或更多，約95重量%或更多，或約99重量%或更多之量高含量的一CHDM重複單元。
除聚酯樹脂之外，用於偏光板之保護膜可進一步 包含一另外樹脂或添加劑。例如，用於偏光板之保護膜可包含選自以苯并三唑為主之UV吸收劑、以二苯甲酮為主之UV吸收劑、以丙烯腈為主之UV吸收劑等之一或多種UV吸收劑。
再者，用於偏光板之保護膜可包含不會不利地影響本發明特徵之有效量的傳統添加劑，諸如，一靜電產生劑、一抗靜電劑、一抗結塊劑，及其它無機潤滑劑。
用於偏光板之保護膜可具有約60μm或更少之厚度。特別地，保護膜可具有範圍約40μm或更少，或約30μm或更少之厚度。保護膜之最小厚度可為約5μm。
用於偏光板之保護膜可具有一二層結構。例如，保護膜可包含一含有上述聚酯樹脂之基底膜，及一含有UV吸收劑之塗覆層。
用於偏光板之保護膜可接受另外處理，諸如，電暈處理、塗覆處理、火焰處理等，以便改良膜對一偏光層之黏著性。
再者，包含選自一聚酯樹脂、一聚胺甲酸酯樹脂，及一丙烯酸系樹脂之至少一者作為一主要成分(例如，50重量%或更多之含量)之一黏著膜可形成於保護膜之至少一側上，以便改良保護膜與一偏光器之黏著性。較佳地，黏著膜可自，例如，具有選自一水溶性共聚合聚酯樹脂、一水可分散之共聚合聚酯樹脂、一丙烯酸系樹脂，及一聚胺甲酸酯樹脂之至少一者的一水性塗覆溶液形成。
因此，用於偏光板之保護膜包含聚酯樹脂，其含 有高含量之1,4-環己烷二甲醇且具有低的Ro及Rth值。
用於偏光板之保護膜的平面內延遲(Ro)可為約300nm或更少。特別地，保護膜之Ro值可為約250nm或更少，約200nm或更少，約150nm或更少，約90nm或更少，約80nm或更少。再者，保護膜之最小Ro值可為約0nm。
用於偏光板之保護膜的厚度方向延遲(Rth)可為約4,000nm或更少。特別地，保護膜之Rth值可為約3,000nm或更少，約2,700nm或更少，或2,500nm或更少。再者，保護膜之最小Rth值可為約1nm。例如，保護膜之Ro值可為約1至2,500nm，約1至2,000nm，或約1至1,500nm之範圍。
若於用於偏光板之保護膜的Ro值係300nm或更少，當此膜用於一顯示器時，彩虹狀不規則外觀可減到最少。再者，若用於偏光板之保護膜的Rth值係4,000nm或更少，當保護膜用於亦具有一亮度增強膜之一顯示器時，接近此膜的端緣之彩虹外不規則外觀可減至最少。
用於偏光板之保護膜會滿足以下之方程式2：
其中，Rth係厚度方向延遲，且Ro係平面內延遲。
特別地，於用於偏光板之保護膜，方程式2之Rth/Ro可為約17或更多，或約20或更多。再者，最大Rth/Ro可為約3,000。
因而製備之用於偏光板之保護膜可具有低的Ro及Rth值。因此，當此膜從斜方向觀察時，保護膜係無彩虹 狀不規則外觀。因此，依據本發明之保護膜具有改良之光學性質，且係適於作為用於偏光板之一保護膜。
因為用於偏光板之保護膜包含具上述組成之一聚酯樹脂，保護膜可具有高透光率、高需水解性，及高耐熱性。
用於偏光板之保護膜可具有約80%或更多之透光率。特別地，保護膜具有約85%或更多，約90%或更多，或約95%或更多之透光率。
用於偏光板之保護膜可具有約10%或更少之濁度值。特別地，保護膜可具有約5%或更少，或約2%或更少之濁度值。
用於製備用於偏光板之保護膜的方法
一種用於製備用於偏光板之保護膜的方法係於以下作說明。
用於偏光板之保護膜可藉由製備作為基本材料之一聚酯樹脂，然後，使此聚酯樹脂接受熔融擠壓、冷卻、拉伸，及熱定型之步驟而製備。
首先，作為此膜之基材材料的一聚酯樹脂被製備。
聚酯樹脂可藉由一二醇化合物及一二羧酸化合物之酯化及聚合反應而製備。此二醇化合物及此二羧酸化合物之特別例示係與上述者相同。
再者，於製備一多層膜之情況，二或更多種之聚酯樹脂被製備作為一基材材料。
聚酯樹脂被熔融及擠壓，然後，冷卻製備一無定向的片材。
於製備一多層膜之情況，二或更多種聚酯樹脂每一者被熔融，同時擠壓，然後，冷卻製備一無定向的多層片材。
當聚酯樹脂具有一熔點Tm，熔融擠壓可較佳地於範圍從Tm+30℃至Tm+60℃之溫度實行。落於此範圍內之熔融擠壓溫度會藉由因為其有效率熔融而抑制欲被擠壓樹脂之黏度增加而改良生產力。歸因於熱裂解之解聚合而造成之樹脂分子量降低與寡聚物產生亦可被避免。
熔融擠壓後，擠壓物較佳地可被冷卻至30℃或更少之溫度，更佳係範圍15至30℃之溫度。
其後，因而獲得之無定向的片材可被雙軸拉伸，使得其以結晶度等而言會具有合意性質。
無定向的片材可連續地或同時雙軸拉伸。
無定向的片材可於一第一方向及一第二方向拉伸。
第一方向及第二方向可彼此垂直。第一方向可為縱向(LD)，即，機械方向(MD)。第二方向可為橫向(TD)，即，拉幅方向(TD)。另外，第一方向可為TD，且第二方向可為LD。
無定向的片材於第二方向可以比第一方向更之拉伸比率拉伸。較佳地，無定向的片材於TD係以比MD更高之拉伸比率拉伸。
無定向的片材可於第一方向及於第二方向每一者拉伸約2至6倍。特別地，無定向的片材可於第一方向及於第二方向每一者拉伸約2.5至6倍，約3.5至6倍，約2.5至4.5倍，或約2.5至4倍。
於拉伸步驟於LD及TD之拉伸比率會滿足下列方程式3：
其中，LD係縱向之拉伸比率，且TD係橫向之拉伸比率。
於用於偏光板之保護膜，方程式3之TD/LD較佳可為約0.9至1.2之範圍，更佳係約0.95至1.1之範圍。
當膜中所含之聚酯樹脂具有玻璃轉化溫度Tg，拉伸步驟較佳可於範圍從Tg+5℃至Tg+50℃之溫度實施。膜之拉伸性於聚酯樹脂Tg較低時可被改良，但會造成破裂。特別地，拉伸步驟可於範圍從Tg+10℃至Tg+40℃之溫度實施，以便改良脆性。
於拉伸步驟，拉伸速度可為約300%/分鐘或更多，約600%/分鐘或更多，約900%/分鐘或更多，約1,200%/分鐘或更多，或約1,500%/分鐘或更多。
再者，最大拉伸速度可為3,000%/分鐘。
拉伸速度係指當拉伸前膜於縱向(或於橫向)之長度係100%，被拉伸片材於縱向(或於橫向)每單位時間(例如，一分鐘)之相對長度。
落於範圍內之於縱向的拉伸速率會賦予膜合意之定向。膜之結晶度依縱向之拉伸速度及拉伸比率而定。於橫向之拉伸速度可藉由於縱向之拉伸條件而調整。合意之光學性質可藉由控制於縱向及橫向之拉伸條件而被賦予。
拉伸步驟可連接或同時於雙軸實行。拉伸步驟可藉由任何適合之拉伸機械進行，例如，滾筒拉伸機、拉幅拉伸機、縮放儀型式或線性馬達型式之雙軸拉伸機等。
經拉伸之片材可接受熱定型或鬆弛步驟。
熱定型可於範圍從150至260℃，或從180至260℃之溫度進行。再者，熱定型可於範圍從200至250℃，從210至240℃，或從220至230℃之溫度進行。若熱定型於此等範圍發生，膜可具有降低之平面內延遲值，且可無彩虹狀不規則外觀。
熱定型可實行約5秒至1分鐘，特別是約10秒至45秒。
於膜熱定型後，膜可於縱向及/或橫向鬆弛。
具有合意厚度與平面內延遲及厚度方向延遲之保護膜可依據上述方法製備。用於偏光板之保護膜可具有改良之光學性質及機械性質。藉由上述方法製備之保護膜具有低的熱收縮，因此，可有效保護一偏光器。
偏光板
依據本發明之另一實施例，提供一偏光板，其包含一偏光層；及用於偏光板之一保護膜，其中，保護膜係 設置於偏光層之至少一側上。
例如，保護膜可相鄰地設置於偏光層之上側及下側的至少一者上。
如上所述之用於偏光板的保護膜可用於此目的。含有依據本發明之保護膜的偏光板具有改良之光學性質、機械性質，及熱性質。
圖2係例示依據本發明一實施例之一偏光板的截面圖。
如圖2所示，依據此實施例之一偏光板11包含一偏光層220，及於偏光層之上側及下側之至少一者上的保護膜320，310。
偏光層220實施一偏光功能。
偏光層220可為已以碘等染色之一聚乙烯醇層。於此情況，聚乙烯醇層中所含之聚乙烯醇分子可於一方向形成陣列。
顯示裝置
依據本發明之另一實施例，提供一顯示裝置，其包含一顯示面板；及設置於顯示面板之至少一側上的一偏光板。
例如，偏光板可設置於顯示面板之上側及下側之至少一者上。
如上所述之偏光板可用於此目的。
依顯示面板型式而定，顯示裝置可以一液晶顯示裝置或一有機EL顯示裝置提供。
圖3係例示依據本發明一實施例之一液晶顯示裝置的截面圖。參考圖3，依據此實施例之液晶顯示裝置包含一液晶面板，及一背光單元20。
背光單元20使光發射至液晶面板。液晶面板使用自背光單元20發射之光顯示一影像。特別地，液晶面板顯示器藉由以一像素單元調整自背光單元20發射之光的強度顯示一影像。
液晶面板包含一上偏光板11、一彩色濾光片基材13、一液晶層14、一薄膜電晶體(TFT)基材15，及一下偏光板12。
TFT基材15及彩色濾光片基材13係彼此面對而置放。TFT基材15可包含相對應於個別像素之像素電極，與像素電極連接之膜電晶體，個別施加驅動信號至薄膜電晶體之閘極線，及經由薄膜電晶體使數據信號施加至像素電極之數據線。
彩色濾光片基材13包含相對應於個別像素之彩色濾光片。彩色濾光片用以過濾透射光，藉此顯示紅色、綠色，及藍色。再者，彩色濾光片基材13可包含面向像素電極之一共電極。
液晶層14係夾置於TFT基材15與彩色濾光片基材13之間。液晶層14可藉由TFT基材15驅動。特別地，液晶層14可藉由施加於像素電極與共電極間之一電場而驅動。液晶層14可調整通過下偏光板12之偏光的方向。換言之，TFT基材15可控制一像素單元中之像素電極與共電極間之 電勢差。因此，液晶層14可被驅動以便於一像素單元中具有不同光學性質。
上偏光板11及下偏光板12可具有與在上述製造方法中所述之偏光板者實質上相同之結構。
下偏光板12係設置於TFT基材15下。下偏光板12可與TFT基材15之下側結合。
上偏光板11係設置於彩色濾光片基材13上。上偏光板11可與彩色濾光片基材13之上側結合。
上偏光板11之偏光方向可與下偏光板12者相同或垂直。
如上所述，上偏光板11及/或下偏光板12包含具有改良性質之一保護膜。因此，依據本實施例之LCD裝置可具有改良之亮度、影像品質，及耐久性。
圖4係例示依據本發明一實施例之一有機EL顯示裝置的截面圖。
參考圖4，依據本實施例之有機EL顯示裝置包含一前偏光板16，及一有機EL面板。
前偏光板16可設置於有機EL面板之前表面上。特別地，前偏光板16可與顯示一影像之有機EL面板之表面結合。前偏光板16可具有與在上述製造方法所述之偏光板者實質上相同之結構。
有機EL面板使用於一像素單元藉此產生之光顯示一影像。有機EL面板包含一有機EL基材31及一驅動基材32。
有機EL基材31包含相對應於個別像素之有機EL單元。有機EL單元每一者包含一陰極、一電子傳輸層、一發光層、一電洞傳輸層，及一陽極。
陰極及陽極係彼此面對且彼此分開地置放。陰極及陽極之至少一者係透明。特別地，陰極及陽極之至少一者可包含一透明導性氧化物。
發光層、電子傳輸層，及電洞傳輸層係夾置於陰極與陽極之間。電子傳輸層係與陰極相鄰而形成，且電洞傳輸層係與陽極相鄰而形成。發光層係夾置於電子傳輸層與電洞傳輸層之間。換言之，有機EL單元可包含陰極、電子傳輸層、發光層、電洞傳輸層，及陽極，其係以此依序順序置放。
陽極可為透明。用於陽極之材料的例子包括氧化銦錫(ITO)等。再者，陰極可包含具有低功函數之金屬，諸如，鋁等。光線係經由陽極發射，藉此，顯示一影像。
電子傳輸層使電子自陰極傳輸至發光層。用於電子傳輸層之材料的例子包括三(8-羥基喹啉基)鋁(Alq3)等。
電洞傳輸層使電洞自陽極傳輸至發光層。用於電洞傳輸層之材料的例子可包括N,N'-二苯基-N,N'-雙(1-萘基)-1,1'-二苯基-4,4'-二胺(NPB)等。
發光層用以使來自電子傳輸層之電子與來自電洞傳輸層之電洞組合，藉此產生光。發光層可包含一宿主，及摻雜至此宿主之一摻雜劑。用於宿主之材料的例子可包含一以咔唑或蒽為主之有機材料。用於摻雜劑之材料的例 子可包括藍磷光體、綠磷光體，或紅磷光體。
驅動基材32與有機EL基材31操作地偶合。特別地，驅動基材32可與有機EL基材31偶合，使得諸如一驅動電流之一驅動信號可對其施加。更特別地，驅動基材32使電流施加至每一有機EL單元，藉此，驅動有機EL基材31。
驅動基材32可包含多數個閘極線、多數個數據線，及多數個薄膜電晶體。
因為前偏光板16具有改良之光學性質、機械性質，及熱性質，依據本實施例之有機EL顯示裝置可具有改良之亮度、影像品質，及耐久性。
以下，本發明被更詳細說明。下列範例僅係提供用於例示說明目的，且不打算限制本發明之範圍。
實施例A
依據本發明之一實施例，用於偏光板之保護膜包含(a)一第一聚酯層，其包含一第一聚酯樹脂；及(b)一第二聚酯層，其包含一第二聚酯樹脂，其中，保護膜具有300nm或更少之平面內延遲，及2,300nm或更少之厚度方向延遲。
用於偏光板之保護膜可具有200nm或更少之Ro值及2,000nm或更少之Rth值。特別地，保護膜可具有100nm或更少之Ro值及1,200nm或更少之Rth值。
The用於偏光板之保護膜可具有範圍10至60μm之厚度。於150℃貯存3分鐘後，保護膜於縱向及橫向可具有3%或更少之熱收縮率。保護膜於縱向可拉伸2.5至4.5 倍，且於橫向係2.5至4.5倍。
於用於偏光板之保護膜，第一聚酯樹脂可包含一聚對苯二甲酸乙二酯樹脂；且第二聚酯樹脂可包含(i)一二醇重複單元，其含有5至40莫耳%之螺甘油，及(ii)一二羧酸重複單元。
另外，用於偏光板之保護膜可進一步包含於第一聚酯層下之一第三聚酯層，其中，第三聚酯層包含一第三聚酯樹脂，第一聚酯樹脂包含(i)一二醇重複單元，其含有5至40莫耳%之螺甘油，及(ii)一二羧酸重複單元，且第二聚酯樹脂及第三聚酯樹脂包含一聚對苯二甲酸乙二酯樹脂。第二聚酯層及第三聚酯層之總厚度對第一聚酯層之厚度的比率可於1：3至3：1之範圍。
另外，用於偏光板之保護膜可進一步包含於第一聚酯層下之一第三聚酯層，其中，第三聚酯層包含一第三聚酯樹脂，第二聚酯樹脂及第三聚酯樹脂包含(i)一二醇重複單元，其含有5至40莫耳%之螺甘油，及(ii)一二羧酸重複單元，且第一聚酯樹脂包含聚對苯二甲酸乙二酯樹脂。第二聚酯層及第三聚酯層之總厚度對第一聚酯層之厚度的比率可於1：3至3：1之範圍。
依據上述實施例之更特別範例係於下作說明。
基本材料
(1)PET-聚對苯二甲酸乙二酯，21,500之數平均分子量，SKC。
(2)SPG-聚對苯二甲酸螺甘油酯，二醇重複單元 中20莫耳%之螺甘油含量，IV 0.67dL/g。
範例A1及A2
PET及SPG樹脂同時接受於一擠壓機中於約280℃之熔融擠壓，然後，經由於約20℃之澆鑄滾筒冷卻，獲得一無定向的多層片材。無定向的片材於60℃預熱，然後，於約110℃於縱向及橫向以如下表1中所示之拉伸比率拉伸。其後，經拉伸之片材接受於約222℃熱定型約30秒，產生一多層膜。
比較例A1
一PET樹脂接受於一擠壓機中於約285℃之熔融擠壓，然後，經由於約30℃之澆鑄滾筒冷卻，獲得一無定向的片材。形成之無定向的片材於90℃預熱，然後，於約125℃於縱向及橫向以如下表1中所示之拉伸比率拉伸。其後，經拉伸之片材接受於約225℃之熱定型約30秒，產生一多層膜。
膜之組成及其物理性質係綜述於下。
如表1及2中所示，瞭解範例A1及A2之膜具有比比較例A1之膜者明顯更低之Rth值，且顯示無彩虹狀不規則外觀之良好外觀。
實施例B
依據本發明之另一實施例，用於偏光板之保護膜包含(a)一第一聚酯層，其包含一第一聚酯樹脂；及(b)一第二聚酯層，其包含設置於第一聚酯層上之一第二聚酯樹脂，其中，當第一聚酯樹脂之折射率係1.60或更多時，第二聚酯樹脂之折射率係1.56或更少，或其中，當第一聚酯樹脂之折射率係1.56或更少時，第二聚酯樹脂之折射率係1.60或更多。用於偏光板之保護膜具有300nm或更少之Ro值，2,400nm或更少之Rth值，及當膜於80℃熱處理4小時，於此膜之縱向及橫向的每一者為3%或更少之熱收縮率。
用於偏光板之保護膜可具有200nm或更少之Ro值及2,000nm或更少之Rth值。再者，保護膜可具有100nm或更少之Ro值及1,200nm或更少之Rth值。
用於偏光板之保護膜可具有範圍10至60μm之厚度。保護膜可於縱向拉伸2.5至4.5倍，且於橫向拉伸2.5至4.5倍。
於用於偏光板之保護膜，第一聚酯樹脂可包含一聚對苯二甲酸乙二酯樹脂；第二聚酯樹脂可包含(i)一二醇重複單元，其含有5至50莫耳%之螺甘油，及(ii)一二羧酸重複單元。
另外，用於偏光板之保護膜可進一步包含於第一 聚酯層下之一第三聚酯層，其中，第三聚酯層包含一第三聚酯樹脂，第一聚酯樹脂包含(i)一二醇重複單元，其含有5至50莫耳%之螺甘油，及(ii)一二羧酸重複單元，且第二聚酯樹脂及第三聚酯樹脂包含一聚對苯二甲酸乙二酯樹脂。第二聚酯層及第三聚酯層之總厚度對第一聚酯層之厚度的比率可為1：5至5：1之範圍。
於此情況，第一聚酯樹脂可具有1.56或更少之折射率，且第二及第三聚酯樹脂可具有1.60或更多之折射率。
另外，用於偏光板之保護膜可進一步包含於第一聚酯層下之一第三聚酯層，其中，第三聚酯層包含一第三聚酯樹脂，第二聚酯樹脂及第三聚酯樹脂包含(i)一二醇重複單元，其含有5至50莫耳%之螺甘油，及(ii)一二羧酸重複單元，第一聚酯樹脂包含聚對苯二甲酸乙二酯樹脂。第二聚酯層及第三聚酯層之總厚度對第一聚酯層之厚度的比率可於1：5至5：1之範圍。
於此情況，第一聚酯樹脂可具有1.60或更多之折射率，且第二及第三聚酯樹脂可具有1.56或更少之折射率。
依據上述實施例之更特別範例係於下作說明。
基本材料
(1)PET-聚對苯二甲酸乙二酯，二醇重複單元中100莫耳%之乙二醇，二羧酸重複單元中100莫耳%之對苯二甲酸，IV 0.61dL/g，SKC。
(2)PETG-聚對苯二甲酸乙二酯二醇，二醇重複單元中70莫耳%之乙二醇含量及30莫耳%之1,4-環己烷二甲醇含量，二羧酸重複單元中100莫耳%之對苯二甲酸含量，比重：1.27。
(3)SPG1-聚對苯二甲酸螺甘油酯，二醇重複單元中20莫耳%之甘油含量，IV 0.67dL/g，品牌名：ALTESTER，Mitsubishi Gas Chemical。
(4)SPG2-聚對苯二甲酸螺甘油酯，二醇重複單元中30莫耳%之螺甘油含量，IV 0.67dL/g，品牌名：ALTESTER，Mitsubishi Gas Chemical。
範例B1至B4
PET、PETG，及/或SPG(SPG1或SPG2)樹脂係如下之表3中所示般選擇，同時接受於一擠壓機中於約275℃之熔融擠壓，然後，經由於約25℃之澆鑄滾筒冷卻，獲得一無定向的多層片材。其後，無定向的片材於85℃預熱，以一輻射加熱器(R/H)加熱，於縱向以如下表3中所示般之拉伸比率拉伸，於100℃預熱，然後，於橫向於140℃拉伸。然後，經拉伸之片材接受於約180℃熱定型約30秒，產生一多層膜。
比較例B1及B2
如於範例B1至B4使用之一PET樹脂或一SPG1樹脂接受於一擠壓機中於約280℃之熔融擠壓，然後，經由於約25℃之澆鑄滾筒冷卻，獲得一無定向的片材。形成之無定向的片材於80℃預熱，以一輻射加熱器(R/H)加熱，於縱 向以如以下表3中所示般之拉伸比率拉伸，於110℃預熱，然後，於140℃於橫向拉伸。然後，經拉伸之片材接受於約225℃之熱定型約30秒，產生一單層膜。
膜之組成及其等之物理性質係於下綜述。
如表3及4中所示，瞭解範例B1至B4之膜具有比比較例B1之膜者明顯更低之Rth值，且顯示無彩虹狀不規則外觀之良好外觀。再者，範例B1至B4之膜具有優異熱收縮率及比比較例B2之膜者明顯更低之Ro值。
實施例C
依據本發明之另一實施例，用於偏光板之保護膜包含(a)一第一聚酯層，其包含一第一聚酯樹脂；及(b)一第二聚酯層，其包含設置於第一聚酯層上之一第二聚酯樹脂，其中，第一聚酯樹脂具有5%或更少之結晶度，且第二聚酯樹脂具有40%或更多之結晶度。用於偏光板之保護膜具有300nm或更少之Ro值，2,400nm或更少之Rth值，及當膜於 80℃熱處理4小時，於縱向及橫向每一者為3%或更少之熱收縮率。
用於偏光板之保護膜具有200nm或更少之Ro值，及1,200或更少之Rth值。特別地，保護膜可具有100nm或更少之Ro值，及800至1,000nm之Rth值。
用於偏光板之保護膜可具有範圍10至80μm之厚度。保護膜可於縱向拉伸2.5至4.5倍，且橫向係2.5至4.5倍。
於用於偏光板之保護膜，第一聚酯樹脂可包含(i)一二醇重複單元，其含有5至50莫耳%之螺甘油或1,4-環己烷二甲醇，及(ii)一二羧酸重複單元；且第二聚酯樹脂可包含(i)一二醇重複單元，其含有80莫耳%或更多之1,4-環己烷二甲醇，及(ii)一二羧酸重複單元。
另外，用於偏光板之保護膜可進一步包含於第一聚酯層下之一第三聚酯層，其中，第三聚酯層包含一第三聚酯樹脂，且第三聚酯樹脂具有40%或更多之結晶度。
於此情況，第二聚酯層及第三聚酯層之總厚度對第一聚酯層之厚度的比率可於1：5至1：1之範圍。
另外，於用於偏光板之保護膜，第一聚酯樹脂可包含(i)一二醇重複單元，其含有5至50莫耳%之螺甘油或1,4-環己烷二甲醇，及(ii)一二羧酸重複單元，且第二聚酯樹脂及第三聚酯樹脂可包含(i)一二醇重複單元，其含有80莫耳%或更多之1,4-環己烷二甲醇，及(ii)一二羧酸重複單元。
於此情況，第二聚酯層及第三聚酯層之總厚度對 第一聚酯之厚度的比率可於1：5至1：1之範圍。
依據上述實施例之更特別範例係於表作說明。
基本材料
(1)PCTA-聚(1,4-環己烷二甲醇對苯二甲酸酯間苯二甲酸酯)，於二醇重複單元之1,4-環己烷二甲醇100莫耳%，於二羧酸重複單元中對苯二甲酸90莫耳%，及間苯二甲酸10莫耳%，IV 0.8dL/g。
(2)PETG-聚對苯二甲酸乙二酯二醇，二醇重複單元中乙二醇70莫耳%及1,4-環己烷二甲醇30莫耳%，二羧酸重複單元中對苯二甲酸100莫耳%，比重：1.27。
(3)PET-聚對苯二甲酸乙二酯，於二醇重複單元中乙二醇100莫耳%，於二羧酸重複單元中對苯二甲酸100莫耳%，IV 0.61dL/g，SKC。
(4)SPG1-聚對苯二甲酸螺甘油酯，於二醇重複單元中螺甘油20莫耳%，IV 0.67dL/g。
(5)SPG2-聚對苯二甲酸螺甘油酯，於二醇重複單元中螺甘油30莫耳%，IV 0.67dL/g。
範例C1至C7
PCTA、PETG、PET、SPG1及/或SPG2樹脂係如下之表5中所示般選擇，同時接受於一擠壓機中於約280℃之熔融擠壓，然後，經由於約25℃之澆鑄滾筒冷卻，獲得一無定向的多層片材。其後，無定向的片材於85℃預熱，以一輻射加熱器(R/H)加熱，於縱向以如下表5中所示般之拉伸比率拉伸，於100℃預熱，然後，於橫向於140℃拉伸。 然後，經拉伸之片材於約180℃接受熱定型約30秒，產生一多層膜。
比較例C1及C2
一PET樹脂或一SPG1樹脂接受於一擠壓機中於約280℃之熔融擠壓，然後，經由於約25℃之澆鑄滾筒冷卻，獲得一無定向的片材。形成之無定向的片材於80℃預熱，以一輻射加熱器(R/H)加熱，於縱向以如以下表5中所示般之拉伸比率拉伸，於110℃預熱，然後，於橫向於140℃拉伸。然後，經拉伸之片材接受於約225℃之熱定型約30秒，產生一單層膜。
此等膜之組成及其等之物理性質係綜述如下。
如表5及6中所示，瞭解範例C1至C5之膜具有比比較例C1之膜者明顯更低之Rth值，且顯示無彩虹狀不規則外觀之良好外觀。再者，與比較例C2者相比，範例C1至C5之膜具有優異熱收縮率。
如表7及8所示，注意範例C6及C7之膜具有較低延遲，且顯示無彩虹狀不規則外觀之良好外觀。
實施例D
依據本發明之另一實施例，用於偏光板之保護膜包含一聚酯樹脂，其包含含有80莫耳%或更多之1,4-環己烷 二甲醇之一二醇重複單元，其中，保護膜具有300nm或更少之Ro值及4,000或更少之Rth值。
聚酯樹脂可為一芳香族聚酯樹脂，其包含含有98莫耳%或更多之1,4-環己烷二甲醇之一二醇重複單元。
保護膜可具有150nm或更少之平面內延遲，及範圍1至2,500nm之厚度方向延遲。
用於偏光板之保護膜可具有60μm或更少，40μm或更少，或30μm或更少之厚度。
用於偏光板之保護膜會滿以下之方程式2：
其中，Rth係厚度方向延遲，且Ro係平面內延遲。
例如，於用於偏光板之保護膜，方程式2之Rth/Ro可為約15或更多，或約20或更多。
用於偏光板之保護膜於縱向及於橫向可拉伸約2.5至6倍。
再者，用於偏光板之保護膜會滿足以下之方程式3：
其中，LD係縱向之拉伸比率，且TD係橫向之拉伸比率。
用於偏光板之保護膜可作為用於含有由聚乙烯醇(PVA)製成之一偏光器的偏光板之一保護膜。
用於偏光板之保護膜可藉由包含下列步驟之一方法製造：(1)使包含含有80莫耳%或更多之1,4-環己烷二甲醇的一二醇重複單元之一聚酯樹脂接受擠壓，製備一無定向的片材；(2)使無定向的片材於縱向以2.5至6倍之拉伸比率拉伸；(3)與步驟(2)同時或於其後，使片材於橫向以2.5至6倍之拉伸比率拉伸；及(4)使經雙軸定向之聚酯樹脂片材熱定型。
因此製得之保護膜含有高含量之1,4-環己烷二甲醇；因此，其具有高透光率、耐水解性，及耐熱性。再者，保護膜具有低Ro及Rth值，即使於擠壓步驟後；因此，膜具有改良光學性質，且當由膜之斜方向觀察時，無彩虹狀不規則外觀。因此，膜可作為一保護膜而施用以製造具高品質之一偏光板。因為保護膜係雙軸定向，此膜可作為薄的。
依據上述實施例之更特別範例係於下作說明。
製備範例D1
當酯化反應容器之溫度升至200℃，86.4重量份之對苯二甲酸及64.6重量份之1,4-環己烷二甲醇被引至容器內。於混合物被攪拌時，添加0.017重量分之乙酸錳作為催化劑。其後，酯化反應於0.34MPa之壓力及240℃之溫度實行。於容器降壓至大氣壓後，0.014重量份之磷酸添加至形成物。再者，溫度於15分鐘期間升至260℃，且形成物被添加0.012重量份之磷酸三甲酯。15分鐘後，混合物接受以一高壓分散裝置之分散處理。15分鐘後，酯化反應產物轉 移至一聚縮合反應容器，於其間，聚縮合反應於280℃於減壓下實施。於聚縮合反應完全時，使用一Naslon過濾器(95%切割尺寸：5μm)實施。形成物經由一噴嘴擠壓成一股材形狀，於事先過濾(孔洞尺寸：1μm或更少)之冷水中固化，且切成丸粒。聚(對苯二甲酸1,4-環己烷二甲醇酯)(PCT)樹脂具有0.62之固化黏度。
範例D1至D3
製備範例D1獲得之聚(對苯二甲酸1,4-環己烷二甲醇酯)樹脂接受於約290℃之擠壓，然後，經由於約20℃之澆鑄滾筒冷卻，獲得一無定向的片材。無定向的片材於100℃預熱，然後，於約125℃於縱向及橫向以如下表9中所示之拉伸比率拉伸。其後，經拉伸之片材接受於約225℃之熱定型約30秒，產生一保護膜。
比較例D1及D2
一聚對苯二甲酸乙二酯樹脂(SKC)接受於約295℃之擠壓，然後，經由於約20℃之澆鑄滾筒澆鑄，獲得一無定向的片材。形成之無定向的片材於100℃預熱，且於約125℃於縱向及橫向以如下表9中所示之拉伸比率拉伸。其後，經拉伸之片材接受熱定型，產生一保護膜。
此等膜之組成及其等之物理性質係綜述如下。
如表9及10中所示，瞭解範例D1及D3之膜具有比比較例D1及D2之膜者明顯更低之Rth值，且顯示無彩虹狀不規則外觀之良好外觀。
物理性質評估
範例及比較例製備之膜的物理性質係依據下列程序評估。
平面內延遲(Ro)
如上範例及比較例中獲得之每一膜的定向方向係使用二偏光器判定。然後，每一膜切成一4cm x 2cm矩形，使得定向方向與此矩形之任何端緣垂直，然後，作為一測量樣品。
樣品係使用一Abbe折射儀(NAR-4T，可得自 Atago Co.,Ltd.；測量波長：589nm)測量於二相互垂直方向之折射率(Nx及Ny)與厚度方向之折射率(Nz)。於此二方向之折射率差的絕對值(｜Nx-Ny｜)稱為折射率之不均向性(△Nxy)。再者，膜之厚度d(nm)使用一電子測微器(Millitron 1245D，可得自Feinpruf GmbH)測量，且轉化成nm單位。平面內延遲(Ro)值係以折射率之不均向性(△Nxy)與膜厚度d(nm)之乘積(△Nxy×d)判定。
厚度方向延遲(Rth)
於範例及比較例製備之膜的折射率Nx、Ny，及Nz與厚度d(nm)係以與平面內延遲之測相同的方式測量。(△Nxz×d)及(△Nyz×d)之平均值被計算以判定厚度方向延遲(Rth)值。
彩虹狀外觀
如上之範例及比較例獲得之每一聚酯膜與包含PVA及碘之一偏光器的一側結合，且一TAC膜(Fujifilm Corporation，厚度80μm)與相反側結合製備一偏光板。
用於測試係裝設白色LED之一液晶顯示裝置(NSPW500CS，可得自Nichia Corporation)，其包今作為光源之發射藍光的二極體及釔-鋁-石榴石黃色磷光體，及包含位於液晶單元之入射光測上作為保護膜之二TAC膜的一偏光板。
如上獲得之偏光板係設置於液晶顯示器之發光側上，且偏光板之聚酯膜係設置於觀看側上。
液晶顯示裝置之偏光器係從前方向及斜方向以 視覺觀察，且彩虹狀不規則外觀之發生係如下般判定。
◎：由任何方向未觀察到彩虹狀不規則外觀。
○：由斜方向觀察到部份極輕微之彩虹狀不規則外觀。
X：由二方向觀察到清楚的彩虹狀不規則外觀。
熱收縮率
範例及比較例獲得之每一聚酯膜切成10cm×10cm之尺寸，且作為一樣品。
將樣品置於約80℃之烘箱內，接受熱處理約4小時，冷卻至室溫，且測量熱收縮率。
熱收縮率(%)=[(L0-L)/L0]x 100
其中，L0係指起始長度，且L係指熱處理後之長度。
結晶度
範例及比較例獲得之每一聚酯膜曝置於X-射線輻射，且X-射線繞射係使用一XRD繞射儀(Ultima IV，Rigaku)測量。膜之結晶度自此等結果計算。
320‧‧‧保護膜
321‧‧‧第一聚酯層
322‧‧‧第二聚酯層
323‧‧‧第三聚酯層

Claims (24)

  1. 一種用於偏光板之一保護膜，包含：一第一聚酯層，其包含一第一聚酯樹脂；及一第二聚酯層，其包含一第二聚酯樹脂，該第二聚酯層係設置於該第一聚酯層上，其中，該保護膜具有300nm或更少之平面內延遲(Ro)，及2,400nm或更少之厚度方向延遲(Rth)，並且滿足10Rth/Ro20(方程式1)。
  2. 如請求項1之用於偏光板之保護膜，其中，該保護膜具有200nm或更少之平面內延遲，及2,000nm或更少之厚度方向延遲。
  3. 如請求項1之用於偏光板之保護膜，其中，該保護膜具有100nm或更少之平面內延遲，及1,200nm或更少之厚度方向延遲。
  4. 如請求項1之用於偏光板之保護膜，其中，當該保護膜於80℃熱處理4小時，該保護膜於縱向及於橫向之每一者具有3%或更少之熱收縮率。
  5. 如請求項1之用於偏光板之保護膜，其中，該第一聚酯樹脂具有1.58或更多之折射率，且該第二聚酯樹脂具有1.56或更少之折射率。
  6. 如請求項1之用於偏光板之保護膜，其中，該第一聚酯樹脂具有5%或更少之結晶度，且該第二聚酯樹脂具有40%或更多之結晶度。
  7. 如請求項1之用於偏光板之保護膜，其中，該保護膜具有範圍從10至80μm之厚度。
  8. 如請求項1之用於偏光板之保護膜，其中，該保護膜於縱向及於橫向之每一者係拉伸2.5至4.5倍。
  9. 如請求項1之用於偏光板之保護膜，其中，該第一聚酯樹脂包含一聚對苯二甲酸乙二酯樹脂；且該第二聚酯樹脂包含(i)一二醇重複單元，其含有5至50莫耳%之螺甘油或1,4-環己烷二甲醇，及(ii)一二羧酸重複單元。
  10. 如請求項1之用於偏光板之保護膜，其中，該第一聚酯樹脂包含(i)一二醇重複單元，其含有5至50莫耳%之螺甘油或1,4-環己烷二甲醇，及(ii)一二羧酸重複單元；且該第二聚酯樹脂包含(i)一二醇重複單元，其含有80莫耳%或更多之1,4-環己烷二甲醇，及(ii)一二羧酸重複單元。
  11. 如請求項1之用於偏光板之保護膜，其中，該保護膜進一步包含一第三聚酯層，且該第三聚酯層係設置於該第一聚酯層下且包含一第三聚酯樹脂。
  12. 如請求項11之用於偏光板之保護膜，其中，該第二及第三聚酯層之總厚度對該第一聚酯層之 厚度的比率係於1：5至1：1之範圍。
  13. 如請求項11之用於偏光板之保護膜，其中，該第一聚酯樹脂具有1.58或更多之折射率，且該第二聚酯樹脂及該第三聚酯樹脂每一者具有1.56或更少之折射率。
  14. 如請求項11之用於偏光板之保護膜，其中，該第一聚酯樹脂具有1.56或更少之折射率，且該第二聚酯樹脂及該第三聚酯樹脂每一者具有1.58或更多之折射率。
  15. 如請求項11之用於偏光板之保護膜，其中，該第一聚酯樹脂具有5%或更少之結晶度，且該第二聚酯樹脂及該第三聚酯樹脂每一者具有40%或更多之結晶度。
  16. 如請求項11之用於偏光板之保護膜，其中，該第一聚酯樹脂包含(i)一二醇重複單元，其含有5至50莫耳%之螺甘油或1,4-環己烷二甲醇，及(ii)一二羧酸重複單元；且該第二聚酯樹脂及該第三聚酯樹脂每一者包含(i)一二醇重複單元，其含有80莫耳%或更多之螺甘油或1,4-環己烷二甲醇，及(ii)一二羧酸重複單元，或聚對苯二甲酸乙二酯。
  17. 如請求項11之用於偏光板之保護膜，其中，該第一聚酯樹脂包含(i)一二醇重複單元，其含有80莫耳%或更多之螺甘油或1,4-環己烷二甲醇，及(ii)一 二羧酸重複單元，或聚對苯二甲酸乙二酯；且該第二聚酯樹脂及該第三聚酯樹脂每一者包含(i)一二醇重複單元，其含有5至50莫耳%之螺甘油或1,4-環己烷二甲醇，及(ii)一二羧酸重複單元。
  18. 一種用於偏光板之保護膜，包含一聚酯樹脂，其包含含有80莫耳%或更多之1,4-環己烷二甲醇之一二醇重複單元，其中，該保護膜具有300nm或更少之平面內延遲，及4,000nm或更少之厚度方向延遲，其中，該保護膜滿足以下之方程式2：方程式2 15Rth/Ro其中，Rth係厚度方向延遲，且Ro係平面內延遲。
  19. 如請求項18之用於偏光板之保護膜，其中，該聚酯樹脂係一芳香族聚酯樹脂，且包含含有98莫耳%或更多之1,4-環己烷二甲醇的一二醇重複單元。
  20. 如請求項18之用於偏光板之保護膜，其中，該保護膜具有150nm或更少之平面內延遲，及範圍從1至2,500nm之厚度方向延遲。
  21. 如請求項18之用於偏光板之保護膜，其中，該保護膜具有60μm或更少之厚度。
  22. 如請求項18之用於偏光板之保護膜，其中，該保護膜於該保護膜之縱向及橫向之每一者係拉伸2.5至6倍，且滿足以下之方程式3： 方程式3 0.8TD/LD1.4其中，LD係於縱向之拉伸比率，且TD係於橫向之拉伸比率。
  23. 一種偏光板，包含一偏光層；及請求項1至18中任一項之用於偏光板之保護膜，該保護膜係設置於該偏光層之至少一側上。
  24. 一種顯示裝置，包含一顯示面板；及請求項23之偏光板，該偏光板係設置於該顯示面板之至少一側上。
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