TWI582474B - 散射型偏光片,及具備其而成之液晶顯示裝置 - Google Patents

散射型偏光片,及具備其而成之液晶顯示裝置 Download PDF

Info

Publication number
TWI582474B
TWI582474B TW102114637A TW102114637A TWI582474B TW I582474 B TWI582474 B TW I582474B TW 102114637 A TW102114637 A TW 102114637A TW 102114637 A TW102114637 A TW 102114637A TW I582474 B TWI582474 B TW I582474B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
thermoplastic resin
dispersed phase
axis
resin
phase
Prior art date
Application number
TW102114637A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201409093A (zh
Inventor
牟田隆敏
根本友幸
Original Assignee
三菱樹脂股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 三菱樹脂股份有限公司 filed Critical 三菱樹脂股份有限公司
Publication of TW201409093A publication Critical patent/TW201409093A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI582474B publication Critical patent/TWI582474B/zh

Links

Landscapes

  • Polarising Elements (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Description

散射型偏光片,及具備其而成之液晶顯示裝置
本發明係關於一種可用作亮度提昇薄膜等之散射型偏 光片,更詳細而言係關於一種具備使特定偏光方向之光穿透,且使其他偏光方向之光反射之散射異向性的散射型偏光片。
先前,作為液晶顯示器(LCD,Liquid Crystal Display)之 構成例,如圖1所示係採用於液晶單元之背面側(反面側)依序積層玻璃基板、偏光薄膜、亮度提昇薄膜、擴散薄膜、導光板與光源、及反射板等而成之構成。
於該構成中,由於偏光薄膜發揮僅使特定偏光方向之光 (P波、直線偏光)穿透而供給至液晶單元,並吸收其他偏光方向之光(S波)的作用,故而僅利用偏光薄膜時,供給至液晶單元之光量會減少,影像變暗。
因此,如上述構成般藉由於偏光薄膜之光源側配設亮度提昇薄膜,而增加穿透偏光薄膜之偏光方向的光量,從而增大可供給至液晶單元之光量,使影像變亮。
已知有將散射型偏光片用作此種亮度提昇薄膜之方 法。若將散射型偏光片用作亮度提昇薄膜,則只要使通過亮度提昇薄膜之光之偏光方向與通過偏光薄膜之光之偏光方向一致,則被偏光薄 膜吸收之偏光方向之光被近前側之亮度提昇薄膜反射至光源側,並在亮度提昇薄膜與反射板之間重複反射及散射時,光之偏光方向發生變化並通過偏光薄膜,通過偏光薄膜之光之光量增大,可使影像之亮度提昇。
作為此種散射型偏光片,例如,如專利文獻1~3所揭 示,已知有將2種材料積層多層並延伸而成之偏光片。該等偏光片係藉由利用積層界面之反射特性而賦予偏光反射特性,並緻密地控制各層之厚度,而表現出較高之亮度提昇特性者。然而,由於此種多層構造型之偏光片需要均勻之多層積層化或各層厚度之緻密控制,故而有製造步驟複雜化,明顯地降低生產性之擔憂。
又,先前已知有對包含雙折射性不同之2種聚合物的具 有相分離構造之聚合物摻合物進行單軸延伸而成之散射型偏光片。
由於此種散射型偏光片具備於延伸方向與垂直方向上偏光之散射程度不同的散射異向性,故而可選擇性地穿透特定偏光方向之光,並選擇性地使其他偏光方向之光反射或散射。例如專利文獻4及5中揭示有一種偏光片及其製造方法,該偏光片包含連續相與分散相,連續相與分散相之折射率之差沿著第1軸大於0.05,沿著與第1軸正交之第2軸小於0.05,且對偏光之漫反射率至少為30%。
進而,專利文獻6中揭示有一種光學薄膜,其包含以聚萘二甲酸乙二酯系樹脂為主成分之分散相、及以丙烯酸系樹脂及橡膠為主成分之連續相,並且於與分散相之配向方向垂直且與光學薄膜面平行之軸上之分散相與連續相之折射率差大於0.05且小於0.1。
該等偏光片之特徵在於利用於連續相與分散相之界面之散射反射而表現出偏光特性,並且由於與上文所述之多層構造型之偏光片相 比,生產上之控制相對容易,故而具有生產性較高之特徵。
[先前技術文獻] [專利文獻]
專利文獻1:日本專利特表平09-506984號公報
專利文獻2:日本專利特表平09-506985號公報
專利文獻3:日本專利特表平09-507308號公報
專利文獻4:日本專利特表2000-506989號公報
專利文獻5:日本專利特表2000-506990號公報
專利文獻6:日本專利特開2011-197299號公報
然而,對於上述專利文獻4~6所揭示之偏光片,即便使連續相與分散相之折射率差形成於規定範圍內,偏光穿透特性亦不充分。進而,因連續相與分散相之相溶性較低故而形成相對較大之分散相,該分散相以單軸延長,因此存在於機械強度上亦產生異向性,而產生破碎或裂開等之問題。
又,先前認為,為了表現出較高之亮度提昇性能,如上述專利文獻5所揭示,需要對偏光之較高漫反射特性,但本發明者等人想到,為了表現出較高之亮度提昇性能,需要充分地提高對偏光之穿透特性。
即,本發明之目的在於提供一種散射型偏光片,其具有較高之機械強度與較高之偏光穿透特性,作為亮度提昇薄膜尤其適宜。
本發明者等人查明,作為提高偏光片之機械強度且充分 提高對偏光之穿透特性之因素,重要的是控制分散相之形態,進而發現控制該形態之因素係源自聚酯系樹脂之特定之二醇殘差,從而完成本發明。
即,本發明之第一形態為一種散射型偏光片,其係包含 至少含有2種熱塑性樹脂且具有由連續相(I)與分散相(II)形成之海島構造的於單軸方向上配向之薄膜者,其特徵在於:上述連續相(I)之折射率與上述分散相(II)之折射率之差之絕對值於與配向方向平行之軸(S軸)上大於0.05,並且於與配向方向垂直且與薄膜面平行之軸(P軸)上大於0.05,上述分散相(II)於P軸方向上之分散直徑為10nm以上且200nm以下,P軸上之測定波長400nm~700nm下之平均偏光穿透率為80%以上,依據JIS K7128-3測得之P軸方向上之撕裂強度為600N/cm以上。
又,本發明之第二形態為一種散射型偏光片,其係包含 至少含有2種熱塑性樹脂且具有由連續相(I)與分散相(II)形成之海島構造的於單軸方向上配向之薄膜者,其特徵在於:形成上述連續相(I)之熱塑性樹脂(A)與形成上述分散相(II)之熱塑性樹脂(B)中之至少一者為具有由異山梨酯衍生之二醇殘基的聚酯系樹脂。
本發明較佳為形成上述連續相(I)之熱塑性樹脂(A)與形 成上述分散相(II)之熱塑性樹脂(B)之固有雙折射率均為正。
本發明較佳為上述分散相(II)於P軸方向上之分散直徑 為10nm以上且100nm以下。
本發明較佳為形成上述連續相(I)之熱塑性樹脂(A)與形 成上述分散相(II)之熱塑性樹脂(B)中之至少一者為聚酯系樹脂。
本發明較佳為形成上述連續相(I)之熱塑性樹脂(A)與形 成上述分散相(II)之熱塑性樹脂(B)均為聚酯系樹脂,且熱塑性樹脂(A)與熱塑性樹脂(B)為不同種類之聚酯系樹脂。
本發明較佳為於形成上述連續相(I)之熱塑性樹脂(A)與 形成上述分散相(II)之熱塑性樹脂(B)中,其中一者為具有由異山梨酯衍生之二醇殘基之聚酯系樹脂,另一者為聚萘二甲酸乙二酯系樹脂。
本發明所提出之散射型偏光片由於如先前般之破碎或裂開等機械強度之異向性較小,具有較高之偏光穿透性能,故而可適宜地用作可提高亮度之散射型偏光片。又,可提供一種具備本發明之散射型偏光片而成之液晶顯示裝置。
圖1係表示液晶顯示器(LCD)之一般構成之一例的剖面圖。
以下,對作為本發明之實施形態之一例的散射型偏光片(稱為「本偏光片」)進行說明。
<本偏光片>
本偏光片係包含至少含有2種熱塑性樹脂且具有由連續相(I)與分散相(II)形成之海島構造的於單軸方向上配向之薄膜的散射型偏光片。
此時,將形成上述連續相(I)之熱塑性樹脂稱為熱塑性樹脂(A),將形成上述分散相(II)之熱塑性樹脂稱為熱塑性樹脂(B)。即,上述連續相(I)與上述分散相(II)以不同熱塑性樹脂作為主成分。
(本偏光片之第一形態)
本偏光片之第一形態(以下稱為「第一偏光片」)係包含至少含有2種熱塑性樹脂且具有由連續相(I)與分散相(II)形成之海島構造的於單軸方向上配向之薄膜的散射型偏光片,其特徵在於:上述連續相(I)之折射率與上述分散相(II)之折射率之差之絕對值於與配向方向平行之軸(S軸)上大於0.05,並且於與配向方向垂直且與薄膜面平行之軸(P軸)上大於0.05,上述分散相(II)於P軸方向上之分散直徑為10nm以上且200nm以下,P軸上之測定波長400nm~700nm下之平均偏光穿透率為80%以上,依據JIS K7128-3測得之P軸方向上之撕裂強度為600N/cm以上。
(折射率差)
重要的是第一偏光片之上述連續相(I)之折射率與上述分散相(II)之折射率之差之絕對值於與配向方向平行之軸(S軸)上大於0.05,並且於與配向方向垂直且與薄膜面平行之軸(P軸)上大於0.05。
藉由使上述連續相(I)之折射率與上述分散相(II)之折射 率之差之絕對值於與配向方向平行之軸(S軸)上大於0.05,可對上述S軸之偏光表現出較高之散射反射特性,提高所獲得之散射型偏光片之亮度提昇能力。上述連續相(I)之折射率與上述分散相(II)之折射率之差之絕對值更佳為於上述S軸上大於0.1,進而較佳為大於0.15。
又,藉由使上述連續相(I)之折射率與上述分散相(II)之 折射率之差之絕對值於與配向方向垂直且與薄膜面平行之軸(P軸)上大於0.05,可對上述P軸之偏光表現出較高之穿透特性。
另一方面,上述連續相(I)之折射率與上述分散相(II)之折射率之差之絕對值較佳為於上述P軸上小於0.1。藉由小於0.1,於下述分散相(II)於P軸方向上之分散直徑為本發明規定之範圍之情形時,可抑制連續相(I)與分散相(II)之界面上之散射,表現出上述P軸之穿透特性。
作為使上述連續相(I)之折射率與上述分散相(II)之折射 率之差之絕對值於與配向方向平行之軸(S軸)上大於0.05之手段,可列舉如下方法等:以使形成上述連續相(I)之熱塑性樹脂(A)與形成上述分散相(II)之熱塑性樹脂(B)之折射率之差之絕對值變得大於0.05之方式,選擇上述熱塑性樹脂(A)與上述熱塑性樹脂(B)而調整至本發明規定之範圍內;或藉由自由寬度單軸延伸、固定寬度單軸延伸、拉伸延伸法、輥間延伸法、輥軋壓法等延伸,使形成上述連續相(I)之熱塑性樹脂(A)及/或形成上述分散相(II)之熱塑性樹脂(B)配向,並利用雙折射率之不同而調整至本發明規定之範圍內;或者,於形成上述連續相(I)之熱塑性樹脂(A)及/或形成上述分散相(II)之熱塑性樹脂(B)中,添加相溶之其他熱塑性樹脂或折射率調整劑等,而調整至本發明規定之範圍內。
又,作為使上述連續相(I)之折射率與上述分散相(II)之 折射率之差之絕對值於與配向方向垂直且與薄膜面平行之軸(P軸)上大於0.05之手段,可列舉如下方法等:以使形成上述連續相(I)之熱塑性樹脂(A)與形成上述分散相(II)之熱塑性樹脂(B)之折射率之差之絕對值變得大於0.05之方式,選擇上述熱塑性樹脂(A)與上述熱塑性樹脂(B)而調整至本發明規定之範圍內;或藉由自由寬度單軸延伸、固定寬度單軸延伸、拉伸延伸法、輥間延伸法、輥軋壓法等延伸,使形成上述連續相(I)之熱塑性樹脂(A)及/或形成上述分散相(II)之熱塑性樹脂(B)配向,並利用雙折射率之不同而調整至本發明規定之範圍內;或者, 於形成上述連續相(I)之熱塑性樹脂(A)及/或形成上述分散相(II)之熱塑性樹脂(B)中,添加相溶之其他熱塑性樹脂或折射率調整劑等,而調整至本發明規定之範圍內。
於上述方法中,例如包含形成上述連續相(I)之熱塑性樹脂(A)及形成上述分散層(II)的熱塑性樹脂(B)之薄膜於藉由單軸方向之延伸而配向之情形時,就與配向方向平行之軸(S軸)之折射率而言,延伸後之折射率容易變得大於延伸前之折射率。因此,只要考慮此種性質,選擇熱塑性樹脂(A)、熱塑性樹脂(B)並進行延伸,則可使折射率之差之絕對值大於0.05。另一方面,關於與配向方向垂直之軸(P軸)之折射率,亦與S軸之折射率相同。但是,就P軸之折射率而言,亦有延伸後之折射率變得小於延伸前之折射率之情況,於該情形時,可適當地選擇熱塑性樹脂(A)、熱塑性樹脂(B)並調整延伸倍率等,而使折射率之差之絕對值變得大於0.05。
(分散相(II)於P軸方向上之分散直徑)
關於第一偏光片,重要的是上述分散相(II)於P軸方向上之分散直徑為10nm以上且200nm以下。分散直徑係藉由下述方法測定。
由於第一偏光片係於單軸方向上配向而成,故而分散相 (II)成為扁平之橢圓體、或纖維狀。若上述分散相(II)於P軸方向上之分散直徑為10nm以上且200nm以下,則充分小於光之波長級,因而即便與配向方向垂直且與薄膜面平行之軸(P軸)之連續相(I)與分散相(II)之折射率差較大,亦可表現出充分之穿透特性。
又,於第一偏光片中,為了對上述P軸之偏光表現出更高之偏光穿透特性,上述分散相(II)於P軸方向上之分散直徑為10nm以上且200 nm以下亦非常重要。其中,由於上述分散相(II)於P軸方向上之分散直徑為10nm以上且100nm以下之情形時,對上述P軸之偏光表現出更高之穿透特性,故而較佳。
另一方面,於上述分散相(II)於P軸方向上之分散直徑 超過200nm之情形時,變得容易產生連續相(I)與分散相(II)之界面上之散射,使偏光穿透特性降低。又,變得容易產生散射型偏光片之機械物性之異向性,容易產生破碎或裂開之類的不良情況。又,於未滿10nm之情形時,連續相(I)與分散相(II)事實上可視為相溶化,難以表現出偏光特性。
作為將上述分散相(II)於P軸方向上之分散直徑設為10 nm以上且200nm以下之手段,可列舉如下方法等:使用雙軸擠出機等,將形成上述連續相(I)之熱塑性樹脂(A)與形成上述分散相(II)之熱塑性樹脂(B)充分混練至不相溶之程度;藉由單軸延伸充分延長形成上述分散相(II)之熱塑性樹脂(B);於T模鑄造法中進行製膜時,藉由加快拉取速度(流延輥之速度)而充分延長形成上述分散相(II)之熱塑性樹脂(B);於藉由膨脹法進行製膜時,藉由加快拉取速度而充分延長形成上述分散相(II)之熱塑性樹脂(B);將纖維徑為10nm以上且200nm以下之纖維浸漬於形成上述連續相(I)之熱塑性樹脂(A)中。
(偏光穿透率)
關於第一偏光片,重要的是P軸上之測定波長400nm~700nm下之平均偏光穿透率為80%以上。先前認為,為了表現出較高之亮度提昇能力,需要對偏光之較高漫反射特性,但本發明者等人發現,雖然其原因並不明確,但藉由充分地提高對上述P軸之偏光之穿透特性, 對提高亮度提昇能力之貢獻較大。
上述平均偏光穿透率進而較佳為82%以上,尤佳為84% 以上。為了將上述平均偏光穿透率設為80%以上,可藉由將上述連續相(I)之折射率與上述分散相(II)之折射率之差之絕對值、或上述分散相(II)於P軸方向上之分散直徑在本發明中設為特定範圍而達成。
(機械強度)
第一偏光片較佳為依據JIS K7128-3測得之P軸方向上之撕裂強度600N/cm以上。更具體而言,依據JIS K7128-3製成試片,根據於溫度23℃、試驗速度200mm/分鐘之條件下藉由直角形撕裂法測得之撕裂強度進行評價。
藉由使撕裂強度為600N/cm以上,第一偏光片於用作亮度提昇薄膜時具有優異之機械強度,例如於組入液晶顯示裝置之情形時之操作時產生破損等問題之可能性變得極小。
如作為先前技術所述般,習知之偏光片由於連續相與分 散相之相溶性較低,故而形成相對較大之分散相,該分散相以單軸延長,因此存在機械強度亦產生異向性,若於P軸方向上施加負重,則沿著S軸容易產生破碎或裂開等之問題。
相對於此,第一偏光片係令人驚訝地具有先前未能達成之機械強度者,依據JIS K7128-3測得之P軸方向上之撕裂強度較佳為700N/cm以上,更佳為800N/cm以上,進而較佳為900N/cm以上,尤佳為1000N/cm以上。
作為使依據JIS K7128-3測得之P軸方向上之撕裂強度 成為600N/cm以上之手段,可列舉:對於構成第一偏光片之熱塑性樹 脂,選擇具有正的固有雙折射率者之方法;或選擇相溶性較佳者之方法;將上述分散相(II)於P軸方向上之分散直徑設為10nm以上且200nm以下之方法;於使用結晶性熱塑性樹脂之情形時使之充分結晶化之方法等,亦可組合該等手段而達成。
(用於第一偏光片之熱塑性樹脂)
作為形成上述連續相(I)之熱塑性樹脂(A)與形成上述分散相(II)之熱塑性樹脂(B),並無特別限定,較佳為熱塑性樹脂(A)與熱塑性樹脂(B)之固有雙折射率均為正。
作為熱塑性樹脂(A)、熱塑性樹脂(B),例如聚苯乙烯系樹脂或丙烯酸系樹脂之類的固有雙折射率為負之熱塑性樹脂亦可用於第一偏光片。但是,由於該等於分子鏈之側鏈具有體積大之分子構造,故而對機械強度留有疑慮。因此,就防止形成偏光片之情形時之機械強度降低之觀點而言,較佳為使用固有雙折射率為正之熱塑性樹脂。但是,並不妨礙使用機械強度優異之固有雙折射率為負之熱塑性樹脂。
又,較佳為形成上述連續相(I)之熱塑性樹脂(A)之折射 率與形成上述分散相(II)之熱塑性樹脂(B)之折射率之差之絕對值大於0.05。
認為於上述熱塑性組成物(A)與上述熱塑性樹脂(B)之固有雙折射率均為正之情形時,若上述(A)與上述(B)之折射率差之絕對值為0.05以下,則於配向時,難以產生與連續相(I)與分散相(II)之配向方向平行之軸(S軸)上之折射率差。
又,較佳為上述(A)與上述(B)之折射率之大小關係、與 上述(A)與上述(B)之雙折射率之大小關係相同。即,假設上述(A)與上 述(B)之折射率之大小關係為(A)>(B)之情形時,上述(A)與上述(B)之雙折射率之大小關係較佳為(A)>(B)。認為於該大小關係不一致之情形時,難以產生與連續相(I)與分散相(II)之配向方向平行之軸(S軸)上之折射率差。
然而,只要於單軸方向上配向之第一偏光片屬於本發明規定之範圍,則上述(A)與上述(B)之折射率差之絕對值、或折射率與雙折射率之大小關係之一致不在此限。
又,較佳為形成上述連續相(I)之熱塑性樹脂(A)、與形 成上述分散相(II)之熱塑性樹脂(B)中之至少一者為結晶性之熱塑性樹脂。若為結晶性之熱塑性樹脂,則於單軸方向上配向時,高分子鏈容易配向,容易增大相對於與配向方向平行之軸(S軸)的連續相(I)與分散相(II)之折射率差,容易提高上述S軸之偏光反射特性,因此較佳。
再者,所謂結晶性之熱塑性樹脂,通常係指被認為存在結晶熔解峰溫度(熔點)之熱塑性樹脂,更具體而言,係於依據JIS K7121所進行之示差掃描熱量測定(DSC,Differential Scanning Calorimetry)中觀察到熔點之熱塑性樹脂,包括所謂半結晶性之狀態者。相反地,於DSC中未觀察到熔點之熱塑性樹脂稱為「非晶性」。
作為此種結晶性之熱塑性樹脂,並無特別限定,例如可 列舉:聚對苯二甲酸乙二酯或聚萘二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚對苯二甲酸丙二酯、聚對苯二甲酸1,4-環己二甲酯、聚琥珀酸乙二酯、聚琥珀酸丁二酯、聚乳酸、聚-ε-己內醯胺等聚酯系樹脂;高密度聚乙烯或低密度聚乙烯、直鏈狀聚乙烯等聚乙烯系樹脂;乙烯-乙酸乙烯酯共聚合體、或乙烯-(甲基)丙烯酸共聚合體、乙烯-(甲基)丙烯酸酯共聚合體、乙烯-乙烯醇共聚合體、乙烯-氯乙烯共聚合體、乙烯- 乙酸乙烯酯-一氧化碳共聚合體、乙烯-乙酸乙烯酯-氯乙烯共聚合體、乙烯-α-烯烴共聚合體等乙烯系共聚合體;聚丙烯系樹脂、聚丁烯系樹脂、聚醯胺系樹脂、聚甲醛系樹脂、聚甲基戊烯系樹脂、聚乙烯醇系樹脂、聚四氟乙烯或聚偏二氟乙烯等氟系樹脂、纖維素系樹脂;聚醚醚酮或聚醚酮、聚苯硫醚、聚1,4-伸苯基對苯二甲醯胺(poly(p-phenylene terephthalamide))等工程塑膠、超級工程塑膠等。該等中,較佳為聚酯系樹脂,進而較佳為結晶性之芳香族聚酯系樹脂。
一般而言,關於聚酯系樹脂,其固有雙折射率為正之情 況居多,其中芳香族聚酯系樹脂由於具有較高之雙折射率,故而容易增大相對於與配向方向平行之軸(S軸)的連續相(I)與分散相(II)之折射率差,容易提高上述S軸之偏光反射特性,因此較佳。
又,於第一偏光片中,較佳為於形成上述連續相(I)之熱 塑性樹脂(A)與形成上述分散相(II)之熱塑性樹脂(B)中,一方之熱塑性樹脂為結晶性或者半結晶性之熱塑性樹脂之情形時,另一方熱塑性樹脂為非晶性之熱塑性樹脂。
雖然於下文進行說明,但第一偏光片於單軸方向上配向之後,就尺寸穩定性之觀點而言,較佳為進行熱處理,於熱處理時,結晶性之熱塑性樹脂變得容易配向結晶化,於相對於與配向方向平行之軸(S軸)並且與配向方向垂直且與薄膜面平行之軸(P軸)上之折射率之異向性較大之狀態下獲得熱固定。另一方面,由於非晶性之熱塑性樹脂於熱處理時,有配向容易緩和之傾向,結果有容易增大相對於上述S軸之連續相(I)與分散相(II)之折射率差之傾向,故而較佳。
作為非晶性之熱塑性樹脂,並無特別限定,例如可列 舉:聚酯系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、聚烯烴系樹脂、聚苯醚等。該等 之中,較佳為非晶性之聚酯系樹脂。
進而,較佳為形成上述連續相(I)之熱塑性樹脂(A)與形 成上述分散相(II)之熱塑性樹脂(B)中之至少一者為聚酯樹脂,尤佳為形成上述連續相(I)之熱塑性樹脂(A)與形成上述分散相(II)之熱塑性樹脂(B)均為聚酯系樹脂,且熱塑性樹脂(A)與熱塑性樹脂(B)為不同種類之聚酯系樹脂。
如上所述,一般而言,聚酯系樹脂由於固有雙折射率為 正之情況居多,且具有較高之雙折射率,故而容易增大相對於與配向方向平行之軸(S軸)的連續相(I)與分散相(II)之折射率差。
此外,於上述熱塑性樹脂(A)與上述熱塑性樹脂(B)均為聚酯系樹脂,且熱塑性樹脂(A)與熱塑性樹脂(B)為不同種類之聚酯系樹脂之情形時,由於(A)與(B)之相溶性較高,故而連續相(I)與分散相(II)容易形成均勻且微細之海島構造。
因此,於沿單軸方向配向時產生之分散相(II)之配向方向延長之島構造中,產生如下效果:與上述分散相(II)之配向方向垂直且與薄膜面平行之軸(P軸)方向之分散直徑變得容易成為10nm以上且200nm以下之範圍,變得容易表現出第一偏光片之亮度之提高。
又,於形成上述連續相(I)之熱塑性樹脂(A)與形成上述 分散相(II)之熱塑性樹脂(B)均為聚酯系樹脂,且熱塑性樹脂(A)與熱塑性樹脂(B)為不同種類之聚酯系樹脂之情形時,較佳為上述熱塑性樹脂(A)與上述熱塑性樹脂(B)中,其中一者為結晶性之聚酯系樹脂、尤其是結晶性之芳香族聚酯系樹脂,另一者為非晶性之聚酯系樹脂。
於第一偏光片中,可較佳地使用之聚酯系樹脂係由二羧 酸殘基與二醇殘基所衍生者、或由乳酸等羥基羧酸所衍生者、由ε-己 內醯胺所衍生者等,並無特別限制。具體而言,例如除聚對苯二甲酸乙二酯或聚萘二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚對苯二甲酸丙二酯、聚對苯二甲酸1,4-環己二甲酯等芳香族聚酯系樹脂;或聚琥珀酸乙二酯、聚琥珀酸丁二酯、聚乳酸、聚-ε-己內醯胺等脂肪族聚酯系樹脂以外,具有碳酸酯鍵之聚酯碳酸酯等亦作為概念包含在內。又,除上述以外,將各種二羧酸殘基與各種二醇殘基組合而成之共聚合體、或聚合物摻合物亦包含在內。
作為較佳之二羧酸殘基之例,可列舉:由對苯二甲酸、 間苯二甲酸、2-氯對苯二甲酸、2,5-二氯對苯二甲酸、2-甲基對苯二甲酸、4,4-茋二羧酸、4,4-聯苯二羧酸、鄰苯二甲酸、2,6-萘二羧酸、2,7-萘二羧酸、雙苯甲酸、雙(對羧基苯基)甲烷、蒽二羧酸、4,4-二苯醚二羧酸、4,4-二苯氧基乙烷二羧酸、5-磺基間苯二甲酸鈉、乙烯-雙(對苯甲酸)等芳香族二羧酸;琥珀酸、己二酸、癸二酸、壬二酸、十二烷二酸、1,3-環己烷二羧酸、1,4-環己烷二羧酸等脂肪族二羧酸或該等之酯衍生物所衍生之殘基。該等二羧酸殘基可單獨含有1種,或含有2種以上。
作為較佳之二醇殘基之混合物,例如可列舉使用作為第 1殘基之乙二醇殘基、作為第2殘基之由選自由1,4-丁二醇、新戊二醇、異山梨酯、二乙二醇、聚四亞甲基醚二醇、及1,4-環己烷二甲醇、螺甘油、2,2,4,4-四甲基環丁烷-1,3-二醇所組成之群中之至少1種所衍生之殘基者,較佳可列舉使用作為第1殘基之乙二醇殘基、作為第2殘基之異山梨酯殘基、及/或1,4-環己烷二甲醇殘基者。
其中,就具有較高之折射率與較高之雙折射率而言,較 佳為形成上述連續相(I)之熱塑性樹脂(A)、與形成上述分散相(II)之熱塑 性樹脂(B)中至少一者為聚萘二甲酸乙二酯系樹脂。
於使用聚萘二甲酸乙二酯系樹脂之情形時,作為重量平 均分子量,較佳為3萬以上;作為固有黏度,較佳為0.5dl/g以上;作為玻璃轉移溫度,較佳為70℃~120℃之範圍;作為熔點,較佳為240℃~270℃之範圍。
又,於使用聚萘二甲酸乙二酯系樹脂之情形時,較佳為 使用YI(Yellowness Index,黃度指數)值為-10~10之範圍內,尤其為-3~3之範圍內者。又,於聚萘二甲酸乙二酯系樹脂各自包含混合物之情形時,較佳為各樹脂之YI值均在-10~10之範圍內。若YI值為-10~10之範圍內,則例如作為亮度提昇薄膜組入至液晶顯示器等,藉此可進一步使影像之清晰性變為良好,並可進一步提高亮度提昇率。
作為聚萘二甲酸乙二酯系樹脂,亦可使用市售品。例如 可列舉:Teonex TN8065S(聚萘二甲酸乙二酯之均聚物,帝人化成股份有限公司製造,固有黏度0.71dl/g)、Teonex TN8065SC(聚萘二甲酸乙二酯之均聚物,帝人化成股份有限公司製造,固有黏度0.55dl/g)、Teonex TN8756C(聚萘二甲酸乙二酯與聚對苯二甲酸乙二酯之共聚物,帝人化成股份有限公司製造,固有黏度0.65dl/g)等作為較佳例。
(第一偏光片之組成比例)
構成第一偏光片之形成上述連續相(I)之熱塑性樹脂(A)與形成上述分散相(II)之熱塑性樹脂(B)之混合質量比,較佳為(A)/(B)=10質量%/90質量%~90質量%/10質量%。由於藉由設為此種混合質量比,分散相不會變得過少,連續相與分散相之界面上之散射變小,無偏光反射特性降低等之虞,故而較佳。
再者,只要第一偏光片含有上述熱塑性樹脂(A)與上述熱塑性樹脂(B)至少各1種,則亦可進而含有其他熱塑性樹脂,例如亦可含有2種以上之相當於上述熱塑性樹脂(B)之熱塑性樹脂。
(其他成分)
於第一偏光片中,以提高上述分散相(II)之分散性為目的,亦可視需要添加相溶劑(C)等添加劑。
作為相溶劑(C),可根據連續相及分散相之種類自慣用之 相溶劑中選擇,例如可列舉:包含選自聚碳酸酯樹脂、酯系樹脂、具有環氧基之樹脂、具有唑啉環之樹脂、具有吖內酯基之樹脂中之至少1種樹脂,及選自苯乙烯系樹脂、聚苯醚、聚醯胺中之至少1種樹脂的嵌段共聚物、或者接枝共聚物。其中,就提高分散性方面而言,尤佳為具有環氧基或唑啉基之樹脂等,尤佳為經環氧基改質者。
添加相溶劑(C)之情形時之調配比例較佳為相對於上述 熱塑性樹脂(A)及上述熱塑性樹脂(B)之合計100質量份,設為0.1~20質量份,較佳為設為0.2~15質量份,尤佳為設為0.2~10質量份,進而較佳為設為1~10質量份。
又,可於不阻礙本發明之特性之範圍內,添加抗氧化 劑、熱穩定劑、光穩定劑、防水解劑、衝擊改良劑等各種添加劑作為上述相溶劑(C)以外之添加劑。
(製膜方法)
作為製造第一偏光片之方法,首先只要將至少含有2種熱塑性樹脂之混合樹脂組成物熔融並製成片狀即可。此時,作為製膜之方法, 並無特別限定,可例示T模鑄造法、壓光法、膨脹法等。該等中,就製膜穩定性或生產效率化之觀點而言,較佳為T模鑄造法。
於採用T模鑄造法之情形時,例如至少使2種熱塑性樹脂乾燥,並供給至擠出機,加熱至樹脂之熔點以上之溫度而將其熔融。繼而,只要將熔融之組成物自T字模之狹縫狀之吐出口擠出,使其密接固化於冷卻輥上而形成流延片即可。
(配向方法)
第一偏光片包含如上所述於單軸方向上配向之薄膜。作為使之配向之方向,薄膜之拉取(行進)方向(MD,Machine Direction)、及與MD正交之方向(TD,Transverse Direction)中之任一者均可,但為了更有效地表現出本偏光片所具有之特性,較佳為沿MD配向。即,於本偏光片中,較佳為與配向方向平行之軸(S軸)為MD,與配向方向垂直且與薄膜面平行之軸(P軸)為TD。
又,作為使之配向之方法,並無特別限定,例如可例示如下方法等:對如上所述藉由T模鑄造法製成之片材於MD或TD進行單軸延伸;或於在T模鑄造法中進行製膜時,藉由加快拉取速度(流延輥之速度)而沿MD施加拉伸;於藉由膨脹法進行製膜時,藉由加快拉取速度而沿MD施加拉伸。
其中,就製膜穩定性或生產效率化之觀點而言,較佳為對如上所述藉由T模鑄造法製成之片材沿MD或TD進行單軸延伸之方法。
(延伸方法)
此處,所謂「單軸延伸」,係指積極地僅於單向進行之延伸者,例 如亦包括製膜、熱處理或者捲取等過程中,於與上述單向不同之方向自然延伸之情形。客觀而言,為單向之延伸倍率為與其正交之方向之延伸倍率之2倍以上之情況。
藉由如此進行單軸延伸,於連續相中可使分散相大致於 一定方向排列並使其固定,可發揮異向性散射機能。藉由單軸延伸,連續相(I)與分散相(II)之折射率差於延伸方向變大,並且分散相(II)於延伸方向延長,分散相之P軸方向之分散直徑包含於本發明規定之範圍內。因此,由於相對於上述S軸之折射率差變大之方向之偏光發生散射,且相對於上述P軸,分散直徑相對於光之波長級變得足夠小,故而可製作具備偏光穿透之特性的散射型偏光元件。
延伸方法可為自由寬度單軸延伸、固定寬度單軸延伸中 之任一者,又,亦可採用拉伸延伸法、輥間延伸法、輥軋壓法、及其他方法中之任一者。
延伸溫度較佳為設為自樹脂之玻璃轉移溫度(Tg)左右(Tg+50℃)之範圍內之溫度。只要延伸溫度為該範圍,則可於延伸時不發生斷裂,穩定地進行延伸。
延伸倍率並無特別限定,例如於MD或TD設為2倍以上,較佳為於MD或TD設為3~9倍,尤佳為於MD或TD設為4~7倍。其中,為了藉由使由所製成之未延伸片材形成之分散相(II)延長,而減少上述分散相(II)於P軸方向上之分散直徑,而調整為本發明規定之範圍內,尤佳為沿MD進行延伸。
為了賦予耐熱性及尺寸穩定性,經延伸之片材較佳為進 行熱處理。
例如於使用聚萘二甲酸乙二酯系樹脂之情形時,熱處理溫度較佳 為設為180~230℃,進而較佳為設為180~200℃。熱處理所需之處理時間較佳為1秒~5分鐘。
(厚度)
第一偏光片之厚度並無特別限定。例如於用於亮度提昇薄膜之情形時,較佳為設為50μm~250μm,尤佳為設為100μm~200μm。一般而言,於使散射型偏光片之厚度增大之情形時,由於散射次數增多,故而有與配向方向平行之軸(S軸)之偏光反射特性提高,但相反地,與配向方向垂直且與薄膜面平行之軸(P軸)之偏光穿透特性降低之傾向。
然而,如本發明般,藉由將上述分散相(II)於P軸方向上之分散直徑設為10nm以上且200nm以下,會產生如下效果:相對於厚度之增大,上述S軸之偏光反射特性提高,且可抑制上述P軸之偏光穿透特性之降低。
(本偏光片之第二形態)
本偏光片之第二形態(以下稱為「第二偏光片」)係包含至少含有2種熱塑性樹脂,且具有由連續相(I)與分散相(II)形成之海島構造之於單軸方向上配向之薄膜的散射型偏光片,其特徵在於:形成上述連續相(I)之熱塑性樹脂(A)與形成上述分散相(II)之熱塑性樹脂(B)中之至少一者為具有由異山梨酯衍生之二醇殘基的聚酯系樹脂。
以下,對於與上述第一偏光片相同之部分,省略詳細之說明。
(具有由異山梨酯衍生之二醇殘基的聚酯系樹脂)
第二偏光片較佳為上述熱塑性樹脂(A)與上述熱塑性樹脂(B)中之 至少一者為具有由異山梨酯衍生之二醇殘基的聚酯系樹脂。
由於藉由具有由異山梨酯衍生之二醇殘基,聚酯系樹脂之耐熱性提高,故而可改善第二偏光片之由熱所引起之撓曲,及提高尺寸穩定性。
又,可提高具有由異山梨酯衍生之二醇殘基的聚酯系樹脂、與其他熱塑性樹脂之相溶性,並達成形成上述連續相(I)之熱塑性樹脂(A)與形成上述分散相(II)之熱塑性樹脂(B)之微細之海島構造之形成。
所謂具有由異山梨酯衍生之二醇殘基的聚酯系樹脂,除 由二羧酸殘基與二醇殘基所衍生之芳香族聚酯系樹脂或脂肪族聚酯系樹脂以外,具有碳酸酯鍵之聚酯碳酸酯等亦包含在內。又,除上述以外,各種組合有各種二羧酸殘基與二醇殘基之共聚合體、或聚合物摻合物亦包含在內。
作為用於構成具有由異山梨酯衍生之二醇殘基之聚酯 系樹脂的較佳之二羧酸殘基之例,可列舉:由對苯二甲酸、間苯二甲酸、2-氯對苯二甲酸、2,5-二氯對苯二甲酸、2-甲基對苯二甲酸、4,4-茋二羧酸、4,4-聯苯二羧酸、鄰苯二甲酸、2,6-萘二羧酸、2,7-萘二羧酸、雙苯甲酸、雙(對羧基苯基)甲烷、蒽二羧酸、4,4-二苯醚二羧酸、4,4-二苯氧基乙烷二羧酸、5-磺基間苯二甲酸鈉、乙烯-雙(對苯甲酸)等芳香族二羧酸;琥珀酸、己二酸、癸二酸、壬二酸、十二烷二酸、1,3-環己烷二羧酸、1,4-環己烷二羧酸等脂肪族二羧酸或該等之酯衍生物所衍生之殘基。該等二羧酸殘基亦可單獨含有1種,或含有2種以上。
進而,作為用於構成具有由異山梨酯衍生之二醇殘基之 聚酯系樹脂的較佳之二醇殘基之混合物,例如可列舉使用作為第1殘基之乙二醇殘基、作為第2殘基之由選自由1,4-丁二醇、新戊二醇、 異山梨酯、二乙二醇、聚四亞甲基醚二醇、及1,4-環己烷二甲醇、螺甘油、2,2,4,4-四甲基環丁烷-1,3-二醇所組成之群中之至少1種所衍生之殘基者,重要的是必須包含異山梨酯。作為構成具有由異山梨酯衍生之二醇殘基之聚酯系樹脂的較佳之二醇殘基,可列舉使用作為第1殘基之乙二醇殘基、作為第2殘基之異山梨酯殘基、及/或1,4-環己烷二甲醇殘基者。
上述熱塑性樹脂(A)與上述熱塑性樹脂(B)之另一者可使 用與上述第一偏光片所示之熱塑性樹脂相同者,但較佳為形成上述連續相(I)之熱塑性樹脂(A)與形成上述分散相(II)之熱塑性樹脂(B)均為聚酯系樹脂,且熱塑性樹脂(A)與熱塑性樹脂(B)為不同種類之聚酯系樹脂。
如上所述,一般而言,聚酯系樹脂由於固有雙折射率為 正之情況居多,具有較高之雙折射率,故而容易增大相對於與配向方向平行之軸(S軸)的連續相(I)與分散相(II)之折射率差。
此外,於上述熱塑性樹脂(A)與上述熱塑性樹脂(B)均為聚酯系樹脂,並且熱塑性樹脂(A)與熱塑性樹脂(B)為不同種類之聚酯系樹脂之情形時,由於(A)與(B)之相溶性較高,故而連續相(I)與分散相(II)容易形成均勻且微細之海島構造。
因此,於沿單軸方向配向時產生之分散相(II)之配向方向延長之島構造中,產生如下效果:與上述分散相(II)之配向方向垂直且與薄膜面平行之軸(P軸)方向之分散直徑變得容易成為10nm以上且200nm以下之範圍,變得容易表現出第二偏光片之亮度之提高。
得知具有由異山梨酯衍生之二醇殘基之聚酯系樹脂與 其他聚酯系樹脂顯示出良好之相溶性。
因此,於沿單軸方向配向時產生之分散相(II)之配向方向延長之島構造中,產生如下效果:與上述分散相(II)之配向方向垂直且與薄膜面平行之軸(P軸)方向之分散直徑變得容易成為可見光之波長以下之範圍,變得容易表現出本偏光片之亮度之提高。
又,於形成上述連續相(I)之熱塑性樹脂(A)與形成上述 分散相(II)之熱塑性樹脂(B)均為聚酯系樹脂,且熱塑性樹脂(A)與熱塑性樹脂(B)為不同種類之聚酯系樹脂之情形時,較佳為上述熱塑性樹脂(A)與上述熱塑性樹脂(B)中,其中一者為結晶性之聚酯系樹脂、尤其為結晶性之芳香族聚酯系樹脂,另一者為非晶性之聚酯系樹脂。
於第二偏光片中,可較佳地使用之聚酯系樹脂係由二羧 酸殘基與二醇殘基所衍生者、或由乳酸等羥基羧酸所衍生者、由ε-己內醯胺所衍生者等,並無特別限制。具體而言,例如可使用與上述第一偏光片中所示者相同者。
其中,就具有較高之折射率與較高之雙折射率而言,較 佳為於形成上述連續相(I)之熱塑性樹脂(A)、與形成上述分散相(II)之熱塑性樹脂(B)中,其中一者為具有由異山梨酯衍生之二醇殘基的聚酯系樹脂,另一者為聚萘二甲酸乙二酯系樹脂。
作為該聚萘二甲酸乙二酯系樹脂,可使用與上述第一偏 光片中所示者相同者。
(第二偏光片之組成比例)
構成第二偏光片之形成上述連續相(I)之熱塑性樹脂(A)與形成上述分散相(II)之熱塑性樹脂(B)之混合質量比較佳為(A)/(B)=10質量%/90質量%~90質量%/10質量%。由於藉由設為此種混合質量比,分 散相不會變得過少,連續相與分散相之界面上之散射變小,無偏光反射特性降低等之虞,故而較佳。
再者,只要本偏光片含有上述熱塑性樹脂(A)與上述熱塑性樹脂(B)至少各1種,則亦可進而含有其他熱塑性樹脂,例如亦可含有2種以上之相當於上述熱塑性樹脂(B)之熱塑性樹脂。
(其他成分)
於第二偏光片中,以提高上述分散相(II)之分散性為目的,亦可視需要添加與上述第一偏光片相同之相溶劑(C)等添加劑。
(各物性值)
基於與上述第一偏光片相同之理由,第二偏光片較佳為以下之物性值為以下之範圍。
上述連續相(I)之折射率與上述分散相(II)之折射率之差之絕對值較佳為於與配向方向平行之軸(S軸)上大於0.05,並且於與配向方向垂直且與薄膜面平行之軸(P軸)上大於0.05。尤其是,上述連續相(I)之折射率與上述分散相(II)之折射率之差之絕對值更佳為於上述S軸上大於0.1,進而較佳為大於0.15,較佳為於上述P軸上小於0.1。
上述分散相(II)於P軸方向上之分散直徑較佳為10nm 以上且200nm以下,其中較佳為10nm以上且100nm以下。
P軸上之測定波長400nm~700nm下之平均偏光穿透率較佳為80%以上。平均偏光穿透率進而較佳為82%以上,尤佳為84%以上。
依據JIS K7128-3測得之P軸方向上之撕裂強度較佳為600N/cm以上。該撕裂強度較佳為700N/cm以上,更佳為800N/cm以上,進 而較佳為900N/cm以上,尤佳為1000N/cm以上。
各物性值可藉由與上述第一偏光片相同之手段進行調 整,又,作為將依據JIS K7128-3測得之P軸方向上之撕裂強度設為600N/cm以上之手段,亦可藉由選擇具有由異山梨酯衍生之二醇殘基的聚酯系樹脂而調整。
(製膜方法)
作為製造第二偏光片之方法,可藉由與上述第一偏光片相同之製膜方法而製造。片材之擠出溫度雖然亦取決於各樹脂之流動特性,但於使用聚萘二甲酸乙二酯系樹脂之情形時,較佳為約為270℃~340℃,更佳為280℃~320℃之範圍。若擠出溫度為270℃以上,則可進行對於熔融樹脂流動而言充分之片材成形,另一方面,若為340℃以下,則不易產生由樹脂之熱分解等引起的片材特性降低,因此較佳。
又,吐出量Q(kg/h)與螺桿轉速N(rpm)之比:Q/N(kg/h/rpm)較佳為於0.16~1.00之範圍內,更佳為於0.18~0.90之範圍內。
如此,藉由將擠出溫度及吐出量Q調整為較佳範圍,可控制上述混合樹脂組成物之相溶性。
第二偏光片可藉由與上述第一偏光片相同之方法進行 配向、延伸。延伸倍率並無特別限定,例如於MD或TD成為2倍以上,較佳為於MD或TD成為3~9倍,尤佳為於MD或TD成為4~7倍。
(厚度)
第二偏光片之厚度並無特別限定。例如用於亮度提昇薄膜之情形 時,較佳為設為50μm~250μm,尤佳為設為100μm~200μm。一般而言,散射型偏光片於增大厚度之情形時,散射次數會增多,因而有與配向方向平行之軸(S軸)之偏光反射特性提高,但相反地,與配向方向垂直且與薄膜面平行之軸(P軸)之偏光穿透特性降低的傾向。
然而,如本發明般,藉由將上述分散相(II)於P軸方向上之分散直徑設為10nm以上且200nm以下,會產生如下效果:相對於厚度之增大,上述S軸之偏光反射特性提高,且可抑制上述P軸之偏光穿透特性之降低。
<用語之說明>
於本發明中,散射型偏光片之形態並無特別限定,包含板狀、片狀、薄膜狀及其他形態。
一般而言,所謂「薄膜」係與長度及寬度相比厚度極小, 任意限定最大厚度之薄而平坦之製品,通常係指以輥之形式供給者(日本工業標準JIS K6900),一般而言,所謂「片材」,於JIS之定義上,係指較薄且通常其厚度小於長度及寬度的平坦製品。但是,由於片材與薄膜之邊界並不明確,於本發明中,無需於文字上對兩者進行區分,故而於本發明中,於稱為「薄膜」之情形時亦設為包含「片材」,於稱為「片材」之情形時亦設為包含「薄膜」。
又,於本說明書中,於表述為「主成分」之情形時,只 要無特別記載則包含如下含義:於不阻礙該主成分之機能之範圍內容許含有其他成分。
此時,並不特定該主成分之含有比例,主成分(於2種以上成分為主成分之情形時,為該等之合計量)係於組成物中占50質量%以上,較 佳為占70質量%以上,尤佳為占90質量%以上(包含100%)者。
於本發明中,於表述為「X~Y」(X、Y為任意之數字) 之情形時,只要無特別說明,與「X以上且Y以下」之含義一併包含「較佳為大於X」及「較佳為小於Y」之意。又,於本發明中,於表述為「X以上」(X為任意之數字)之情形時,只要無特別說明則包含「較佳為大於X」之含義,於表述為「Y以下」(Y為任意之數字)之情形時,只要無特別說明則包含「較佳為小於Y」之含義。
[實施例]
以下揭示實施例,更具體地說明本發明,但本發明並不限定於該等,可於不脫離本發明之技術思想之範圍內進行各種應用。
此處,將製造片材乃至薄膜時之片材或薄膜之拉取(行進)方向表示為MD,將與其正交之方向表示為TD。
<測定及評價方法>
首先,對實施例、比較例所獲得之樣品之各種物性值之測定方法及評價方法進行說明。
(1)平均折射率、固有雙折射率
平均折射率係使用Atago製造之阿貝折射計,將鈉D線(589nm)作為光源,根據JIS K7124,測定實施例、及比較例所使用之原料之平均折射率。
固有雙折射率係以折射率值表示作為分子鏈之構成單位的每種單體之極化率者,可根據下述式(1)所表示之勞倫茲-洛倫茨公式推定。
[數1]
△n0:固有雙折射率,ρ:密度,N:亞佛加厥數,M:分子量,n:平均折射率,△α:極化率之差
將代表性之聚合物之固有雙折射率之推定值記於以下。
.聚萘二甲酸乙二酯:0.33
.聚對苯二甲酸乙二酯:0.23
.聚對苯二甲酸1,4-環己二甲酯:0.17
.聚甲基丙烯酸甲酯:-0.0043
(2)偏光穿透率之評價方法
偏光穿透率係於分光光度計(日立製作所股份有限公司製造:U-4000)上安裝積分球並進行測定。於自300nm至800nm之波長之光源之入射光側安裝偏光薄膜,於該光源側插入吸收型偏光薄膜,使光源僅成為於鉛垂方向偏光之直線偏光,插入實施例及比較例之散射型偏光片,對於與延伸方向垂直且與薄膜面平行之軸(P軸)、與延伸方向平行之軸(S軸),分別測定散射型偏光片之偏光穿透率。關於上述P軸之評價基準係將400nm~700nm之偏光穿透率之平均值為80%以上之情形評價為「○」,將未滿80%之情形評價為「×」。
(3)分散相(II)於P軸方向上之分散直徑
利用掃描式電子顯微鏡(SEM,Scanning Electron Microscope)觀察所獲得之薄膜之剖面,利用下述基準進行判斷。
◎:形成分散相(II)之樹脂於P軸方向上之分散直徑為10nm以上 且100nm以下。
○:形成分散相(II)之樹脂於P軸方向上之分散直徑大於100nm,且為200nm以下。
×:形成分散相(II)之樹脂於P軸方向上之分散直徑未滿10nm,或大於200nm。
(4)亮度評價
於背光單元(CENTURY公司製造之「plus one VGA」8英吋,型號:LCD-8000V)內,依序積層反射板、附發光二極體(LED,Light Emitting Diode)光源之導光板、擴散片、角柱薄片(2片)、樣品(亮度提昇薄膜)及偏光薄膜並固定,利用亮度計(Minolta公司製造,型號:LS-100)對相距約50cm之其畫面之中央亮度進行測定。
對未組入試樣片材時之亮度(基準)進行測定,算出相對於該亮度之比例作為亮度提昇率(參照下述式(2))。該值越大,亮度越高。
式(2):亮度提昇率=(組入試樣片材時之亮度/組入試樣片材前之亮度)
(5)撕裂強度
依據JIS K7128-3(1998年)製成試片,於溫度23℃、試驗速度200mm/分鐘之條件下對P軸方向、及S軸方向進行藉由直角形拉裂法之撕裂強度測定,並根據下述基準進行判斷。
◎:撕裂強度為1000N/cm以上。
○:撕裂強度為600N/cm以上且未滿1000N/cm。
×:撕裂強度未滿600N/cm。
首先,製作以下所示之實施例1~3、比較例1並對上述各種物性值進行測定。
<實施例1~3>
對聚萘二甲酸乙二酯樹脂(平均折射率:1.646,固有雙折射率:正,Tg:120℃,固有黏度0.71dl/g,以下記為A-1)、及非晶性聚酯樹脂(平均折射率:1.568,固有雙折射率:正,Tg:109℃,二羧酸單元:對苯二甲酸100wt%,二醇單元:乙二醇30wt%、1,4-環己烷二甲醇45wt%、異山梨酯25%,以下記為B-1)以表1所示之質量混合比進行調配,並充分地混合之後,一面利用定質量進料器供給,一面利用40mm雙軸擠出機於290℃下進行擠出混練(吐出量Q(kg/h)與螺桿轉速N(rpm)之比:Q/N=0.26(kg/h/rpm)),並進行冷卻固化,而製作厚度為600μm之片材。切割所獲得之片材,並將其傾斜90°之後,通入升溫至預熱溫度145℃、延伸溫度130℃、熱處理溫度180℃(熱處理時間32秒)之拉幅機,沿MD延伸6倍,而獲得片狀之偏光片。將所獲得之偏光片之評價結果示於表1。
<實施例4>
對聚萘二甲酸乙二酯樹脂(A-1)、及非晶性聚酯樹脂(平均折射率:1.566,固有雙折射率:正,Tg:97℃,二羧酸單元:對苯二甲酸100wt%,二醇單元:乙二醇37wt%、1,4-環己烷二甲醇50wt%、異山梨酯13%,以下記為B-2)以表1所示之重量混合比進行調配,除此以外,藉由與實施例1~3相同之方法而獲得片狀之偏光片。將所獲得之偏光片之評價結果示於表1。
<比較例1>
對聚萘二甲酸乙二酯(A-1)、及聚甲基丙烯酸甲酯樹脂(Kuraray公司製造,Parapet HR-1000L,平均折射率:1.496,固有雙折射率:負,Tg:115℃,以下記為C-1)以表1所示之重量混合比進行調配,除此以外,藉由與實施例1~3相同之方法,獲得片狀之偏光片。將所獲得之偏光片之評價結果示於表1。
<比較例2、3>
對聚萘二甲酸乙二酯樹脂(A-1)、及非晶性聚酯樹脂(平均折射率:1.551,固有雙折射率:正,Tg:110℃,二羧酸單元:對苯二甲酸100wt%,二醇單元:1,4-環己烷二甲醇79wt%、2,2,4,4-四甲基環丁烷-1,3-二醇21wt%,固有黏度0.77dl/g,以下記為B-3)以表1所示之重量混合比進行調配,除此以外,藉由與實施例4相同之方法而獲得片狀之偏光片。將所獲得之偏光片之評價結果示於表1。
<比較例4、5>
對聚萘二甲酸乙二酯樹脂(A-1)、及非晶性聚酯樹脂(平均折射率:1.552,固有雙折射率:正,Tg:117℃,二羧酸單元:對苯二甲酸100wt%,二醇單元:1,4-環己烷二甲醇65wt%、2,2,4,4-四甲基環丁烷-1,3-二醇35wt%,固有黏度0.69dl/g,以下記為B-4)以表1所示之重量混合比進行調配,除此以外,藉由與實施例4相同之方法,獲得片狀之偏光片。將所獲得之偏光片之評價結果示於表1。
<比較例6>
對聚萘二甲酸乙二酯樹脂(A-1)、及非晶性聚酯樹脂(平均折射率:1.539,固有雙折射率:正,Tg:109℃,二羧酸單元:對苯二甲酸100wt%,二醇單元:乙二醇52wt%、二乙二醇5wt%、螺甘油43wt%,固有黏度0.72dl/g,以下記為B-5)以表1所示之重量混合比進行調配,除此以外,藉由與實施例4相同之方法,獲得片狀之偏光片。將所獲得之偏光片之評價結果示於表1。
由上述結果得知,本發明之散射型偏光片係具有較高之 機械強度與較高之偏光穿透特性,作為亮度提昇薄膜尤其適宜的散射型偏光片。相對於此,比較例之片材於機械強度與偏光穿透特性方面均不充分。
即,本發明之散射型偏光片於將其作為亮度提昇薄膜而 組入液晶顯示裝置之情形時,可表現出優異之操作性、與亮度提昇特性。

Claims (8)

  1. 一種散射型偏光片,其係包含至少含有2種熱塑性樹脂且具有由連續相(I)與分散相(II)形成之海島構造的於單軸方向上配向之薄膜者,其特徵在於:上述連續相(I)之折射率與上述分散相(II)之折射率之差之絕對值於與配向方向平行之軸(S軸)上大於0.05,並且於與配向方向垂直且與薄膜面平行之軸(P軸)上大於0.05,上述分散相(II)於P軸方向上之分散直徑為10nm以上且200nm以下,P軸上之測定波長400nm~700nm下之平均偏光穿透率為80%以上,依據JIS K7128-3測得之P軸方向上之撕裂強度為600N/cm以上。
  2. 一種散射型偏光片,其係包含至少含有2種熱塑性樹脂且具有由連續相(I)與分散相(II)形成之海島構造的於單軸方向上配向之薄膜者,其特徵在於:形成上述連續相(I)之熱塑性樹脂(A)與形成上述分散相(II)之熱塑性樹脂(B)中之至少一者為具有由異山梨酯衍生之二醇殘基之聚酯系樹脂。
  3. 如申請專利範圍第1或2項之散射型偏光片,其中,形成上述連續相(I)之熱塑性樹脂(A)與形成上述分散相(II)之熱塑性樹脂(B)之固有雙折射率均為正。
  4. 如申請專利範圍第1或2項之散射型偏光片,其中,上述分散相(II)於P軸方向上之分散直徑為10nm以上且100nm以下。
  5. 如申請專利範圍第1項之散射型偏光片,其中,形成上述連續相(I)之熱塑性樹脂(A)與形成上述分散相(II)之熱塑性樹脂(B)中之至少一者為聚酯系樹脂。
  6. 如申請專利範圍第1或2項之散射型偏光片,其中,形成上述連續相(I)之熱塑性樹脂(A)與形成上述分散相(II)之熱塑性樹脂(B)均為 聚酯系樹脂,且熱塑性樹脂(A)與熱塑性樹脂(B)為不同種類之聚酯系樹脂。
  7. 如申請專利範圍第1或2項之散射型偏光片,其中,於形成上述連續相(I)之熱塑性樹脂(A)與形成上述分散相(II)之熱塑性樹脂(B)中,其中一者為具有由異山梨酯衍生之二醇殘基之聚酯系樹脂,另一者為聚萘二甲酸乙二酯系樹脂。
  8. 一種液晶顯示裝置,其係於液晶單元之背面側具備申請專利範圍第1至7項中任一項之散射型偏光片、及光源而成。
TW102114637A 2012-08-24 2013-04-24 散射型偏光片,及具備其而成之液晶顯示裝置 TWI582474B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012185848A JP6014415B2 (ja) 2012-08-24 2012-08-24 散乱型偏光子、及びこれを備えてなる液晶表示装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201409093A TW201409093A (zh) 2014-03-01
TWI582474B true TWI582474B (zh) 2017-05-11

Family

ID=50395584

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW102114637A TWI582474B (zh) 2012-08-24 2013-04-24 散射型偏光片,及具備其而成之液晶顯示裝置

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP6014415B2 (zh)
TW (1) TWI582474B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190049419A (ko) * 2017-11-01 2019-05-09 삼성에스디아이 주식회사 명암비 개선 광학 필름, 이를 포함하는 편광판 및 이를 포함하는 액정표시장치

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030081313A1 (en) * 2001-06-22 2003-05-01 Masanori Hiraishi Polarizing element, and plane light source unit and liquid crystal display apparatus using the same
JP2006506485A (ja) * 2002-11-13 2006-02-23 イーストマン ケミカル カンパニー イソソルビド含有ポリエステルの製造方法
JP2008249970A (ja) * 2007-03-30 2008-10-16 Mitsubishi Plastics Ind Ltd 散乱型偏光子
TW201106029A (en) * 2009-05-27 2011-02-16 Daicel Chem Polarizing element and display device using the same
JP2012046686A (ja) * 2010-08-30 2012-03-08 Toyobo Co Ltd イソソルビド共重合ポリエステル樹脂及びその製造方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4253472B2 (ja) * 2001-06-22 2009-04-15 ダイセル化学工業株式会社 偏光素子並びにそれを用いた面光源装置及び液晶表示装置
JP5834403B2 (ja) * 2009-12-22 2015-12-24 三菱化学株式会社 位相差フィルム

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030081313A1 (en) * 2001-06-22 2003-05-01 Masanori Hiraishi Polarizing element, and plane light source unit and liquid crystal display apparatus using the same
JP2006506485A (ja) * 2002-11-13 2006-02-23 イーストマン ケミカル カンパニー イソソルビド含有ポリエステルの製造方法
JP2008249970A (ja) * 2007-03-30 2008-10-16 Mitsubishi Plastics Ind Ltd 散乱型偏光子
TW201106029A (en) * 2009-05-27 2011-02-16 Daicel Chem Polarizing element and display device using the same
JP2012046686A (ja) * 2010-08-30 2012-03-08 Toyobo Co Ltd イソソルビド共重合ポリエステル樹脂及びその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP6014415B2 (ja) 2016-10-25
JP2014044270A (ja) 2014-03-13
TW201409093A (zh) 2014-03-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108463749B (zh) 偏振器保护膜、偏振片以及含有其的显示装置
TWI649591B (zh) 偏光件用保護膜、包含該膜之偏光板及具有該偏光板之顯示裝置
JP5801898B2 (ja) 1軸延伸多層積層フィルム
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
WO2015141533A1 (ja) 液晶ディスプレイ偏光板用反射偏光フィルム、それからなる液晶ディスプレイ用偏光板、液晶ディスプレイ用光学部材および液晶ディスプレイ
JP2018141984A (ja) 光学積層体
JPWO2010137450A1 (ja) 偏光素子及びそれを用いた表示装置
JP5502809B2 (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
TWI582474B (zh) 散射型偏光片,及具備其而成之液晶顯示裝置
JP2010243826A (ja) 光拡散型反射偏光フィルム
WO2013157512A1 (ja) 散乱型偏光子、及びこれを備えてなる液晶表示装置
JP2008249970A (ja) 散乱型偏光子
JP2009217192A (ja) 偏光解消フィルムおよびその製造方法、液晶表示装置
JP5875451B2 (ja) 散乱型偏光子、及びこれを備えてなる液晶表示装置
JP6285637B2 (ja) 反射偏光フィルム積層体、それからなる液晶ディスプレイ用光学部材および液晶ディスプレイ
JP6853500B2 (ja) フィルム巻層体
JP2008164929A (ja) 散乱型偏光子
JP5554752B2 (ja) Vaモード液晶ディスプレイ用反射偏光フィルム、それからなる光学部材およびvaモード液晶ディスプレイ
JP2008164930A (ja) 散乱型偏光子
JP4740096B2 (ja) 散乱型偏光子
JP2016038534A (ja) 偏光子保護フィルム、偏光板、それを用いた液晶表示装置
JP7280014B2 (ja) 積層ポリエステルフィルム
JP2018036335A (ja) 散乱型偏光子の製造方法
JP2024051243A (ja) 積層位相差フィルム、位相差層付偏光板および画像表示装置
JP2022075734A (ja) 積層ポリエステルフィルム