WO2022210249A1 - 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 - Google Patents

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 Download PDF

Info

Publication number
WO2022210249A1
WO2022210249A1 PCT/JP2022/013909 JP2022013909W WO2022210249A1 WO 2022210249 A1 WO2022210249 A1 WO 2022210249A1 JP 2022013909 W JP2022013909 W JP 2022013909W WO 2022210249 A1 WO2022210249 A1 WO 2022210249A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
polarizer
polyester film
film
less
polarizing plate
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2022/013909
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
北岸一志
東慎太郎
山内健吾
合田亘
園田和衛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nitto Denko Corp
Toray Industries Inc
Original Assignee
Nitto Denko Corp
Toray Industries Inc
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 Nitto Denko Corp, Toray Industries Inc filed Critical Nitto Denko Corp
Priority to KR1020237021624A priority Critical patent/KR20230163350A9/ko
Priority to JP2022521034A priority patent/JPWO2022210249A1/ja
Priority to CN202280018633.8A priority patent/CN116964497A/zh
Publication of WO2022210249A1 publication Critical patent/WO2022210249A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/18Manufacture of films or sheets
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/36Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyesters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00Layered 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
    • B32B7/02Physical, chemical or physicochemical properties
    • B32B7/023Optical properties
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00Layered 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
    • B32B7/04Interconnection of layers
    • B32B7/12Interconnection of layers using interposed adhesives or interposed materials with bonding properties
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/02Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • C08G63/12Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds derived from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • C08G63/16Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • C08G63/18Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds the acids or hydroxy compounds containing carbocyclic rings
    • C08G63/181Acids containing aromatic rings
    • C08G63/183Terephthalic acids
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/30Polarising elements
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/30Polarising elements
    • G02B5/3025Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state
    • G02B5/3033Polarisers, 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
    • G02B5/3041Polarisers, 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
    • G02B5/305Polarisers, 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
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/40Properties of the layers or laminate having particular optical properties
    • B32B2307/42Polarizing, birefringent, filtering
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2367/00Characterised by the use of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Derivatives of such polymers
    • C08J2367/02Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds

Definitions

  • the present invention relates to a polarizer-protecting polyester film and a polarizing plate using the polarizer-protecting polyester film.
  • a polarizing plate is often arranged on at least one side of a display cell in an image display device (for example, a liquid crystal display device, an organic EL display device) due to its image forming method.
  • an image display device for example, a liquid crystal display device, an organic EL display device
  • the functions and applications of image display devices have tended to diversify, and they are required to withstand use in harsher environments.
  • a polarizing plate generally has a structure in which a polarizer is sandwiched between two protective films, and triacetyl cellulose, acrylic resins, cycloolefins, polyester resins, etc. are widely used as protective films.
  • a polyester-based resin for example, polyethylene terephthalate (PET) is generally known to be excellent in durability, mechanical properties, chemical resistance, and water barrier properties.
  • PET polyethylene terephthalate
  • the film has such excellent mechanical properties, it has birefringence and has a problem of poor visibility such as iridescent unevenness.
  • PEN polyethylene naphthalate
  • an object of the present invention is to provide a polyester film for protecting a polarizer that does not cause iridescent unevenness when applied to an image display device and that can contribute to improving the durability of the polarizing plate against environmental changes, and polarized light using the same. It is to provide a board.
  • the polyester film for protecting a polarizer according to (1) which has an in-plane retardation of 400 nm to 3000 nm.
  • the polyester film for protecting a polarizer according to (1) or (2) wherein the thickness unevenness in the width direction of the film is 10% or less.
  • the copolymerization component is 3 mol% or more and 25 mol% or less, and contains at least a component selected from adipic acid, isophthalic acid, and cyclohexanedimethanol, according to any one of (1) to (4).
  • Polarizer protective polyester film (6)
  • a polarizing plate comprising a polarizer and the polyester film according to any one of (1) to (7) arranged on one side of the polarizer.
  • a polarizing plate to which the polyester film for protecting a polarizer of the present invention is applied does not generate iridescent unevenness even on a large screen when applied to an image display device, and the durability of the polarizing plate is improved even in environmental changes, that is, the polarizer Contributes to the suppression of cracks and provides clear images.
  • the film thickness is thin, the curved surface followability and bending resistance are excellent, and therefore, it is suitable for curved surfaces, foldable displays, and rollable displays.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a preferred embodiment of the present invention
  • FIG. 1 is a schematic diagram of an embodiment when the present invention is applied to an image display device
  • FIG. 1 is a schematic diagram of an embodiment when the present invention is applied to an image display device
  • polyester in the present invention has a main skeleton of polyethylene terephthalate obtained by a polymerization reaction of terephthalic acid as a main dicarboxylic acid component and ethylene glycol as a main diol component.
  • the polyester in the present invention requires a dicarboxylic acid component of 75 mol% or more of terephthalic acid and a diol component of 75 mol% or more of ethylene glycol.
  • terephthalic acid which is an aromatic dicarboxylic acid
  • high heat resistance and crystallization are possible, so high thermal dimensional stability can be imparted.
  • the linear thermal expansion coefficient can be reduced under environmental changes. If the content of terephthalic acid as a dicarboxylic acid component is less than 75 mol %, the amount of amorphous components increases and the thermal dimensional stability due to crystallization decreases.
  • the content is preferably 80 mol% or more, more preferably 90 mol% or more.
  • 100 mol % is the most preferable, but in that case, the inclusion of 3 mol % or more and 25 mol % or less of a copolymer component other than ethylene glycol as a diol component described later is the minimum refractive index and thickness in the in-plane direction. It is preferable from the viewpoint of the effect of suppressing rainbow unevenness in polarizer protection applications because the difference in refractive index between directions can be easily reduced.
  • the ethylene glycol content of the diol component is less than 75 mol %, the amorphous component increases and the high thermal dimensional stability due to crystallization decreases. More preferably, it is 80 mol % or more, and still more preferably 90 mol % or more. 100 mol % is the most preferable, but in that case, the inclusion of 3 mol % or more and 25 mol % or less of a copolymer component other than terephthalic acid is necessary to achieve the minimum refractive index in the in-plane direction and the refractive index in the thickness direction. It is easy to reduce the difference, and is preferable from the viewpoint of the effect of suppressing rainbow unevenness in polarizer protection applications.
  • dicarboxylic acid component of the copolymerization component examples include aromatic dicarboxylic acids such as isophthalic acid and phthalic acid, and aliphatic dicarboxylic acids such as adipic acid, suberic acid, sebacic acid, dimer acid, dodecanedioic acid, and cyclohexane. dicarboxylic acids and their ester derivatives; Among them, adipic acid and isophthalic acid are preferable from the viewpoint of high refractive index and easy uniaxial orientation. These acid components may be used alone, or two or more of them may be used in combination. Further, oxyacids such as hydroxybenzoic acid may be partially copolymerized.
  • aromatic dicarboxylic acids such as isophthalic acid and phthalic acid
  • aliphatic dicarboxylic acids such as adipic acid, suberic acid, sebacic acid, dimer acid, dodecanedioic acid, and cyclohexane.
  • diol components other than ethylene glycol for copolymerization examples include neopentyl glycol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1 ,2-cyclohexanedimethanol, 1,3-cyclohexanedimethanol, 1,4-cyclohexanedimethanol, diethylene glycol, triethylene glycol, polyalkylene glycol, 2,2-bis(4-hydroxyethoxyphenyl)propane, glycerin, tri Examples include methylolpropane, trimethylolethane, ethylene oxide and propylene oxide. Among them, 1,4-cyclohexanedimethanol is preferable from the viewpoint of uniaxial anisotropy and high glass transition point. In particular, these diol components may be used alone or in combination of two or more.
  • the polyester film of the present invention is used at a temperature range of 30 ° C. to 70 ° C. It is necessary that the thermal linear expansion coefficient in the in-plane direction is 70 ppm/°C or less (7 ⁇ 10 -5 /°C).
  • the coefficient of thermal expansion in the in-plane direction of the film indicates the maximum value of the coefficient of thermal expansion in the plane of the film. maximum value.
  • the average value of the thermal expansion coefficients in the longitudinal direction and the width direction is preferably 40 ppm/°C or less, more preferably 30 ppm/°C or less in at least one of the longitudinal direction and the width direction. If one of them is 30 ppm/° C. or less, by aligning the orientation with the absorption axis of the polarizer, the expansion and contraction behavior of the polarizer due to environmental changes can be supported, so cracks in the polarizer can be suppressed. More preferably, it is 10 ppm/°C or less. Alternatively, preferably, the average value in the longitudinal direction and the width direction is 30 ppm/°C or less. More preferably, it is 20 ppm/°C or less.
  • oriented crystallization by stretching the film at a temperature of 85° C. or higher.
  • the magnification is preferably 2 times or more, more preferably 3 times or more.
  • heat treatment at 80° C. or higher and lower than 200° C. is preferable from the viewpoint of thermal crystallization and orientation relaxation.
  • a uniaxially stretched film has a higher coefficient of linear thermal expansion in the non-stretching direction, so a biaxially stretched film is more preferable.
  • the thermal linear expansion coefficient can be determined by TMA measurement according to JIS K7197.
  • the difference ⁇ N (min-ZD) between the smallest refractive index N (min) in the in-plane direction and the refractive index N (ZD) in the thickness direction must be 0.09 or less.
  • the refractive index of the in-plane direction of the film is determined by cutting out a sample rotated 10 degrees on the circumference up to 180 degrees, and measuring the sample at each angle with an Abbe refractometer, a prism coupler, an ellipsometer, or the like. Refractive index can be measured.
  • N(min) be the minimum value of the refractive index obtained at a wavelength of 590 nm
  • N(ZD) be the refractive index in the thickness direction.
  • the draw ratio is preferably 3 to 3.5 times.
  • the polyester film of the present invention is a polarizer-protecting polyester film intended to protect the polarizer.
  • the in-plane retardation is preferably 400 nm to 3000 nm.
  • the in-plane retardation is a value obtained by multiplying the in-plane birefringence of the film by the thickness.
  • the polarized wave of the light incident perpendicularly to the plane is divided into the polarized wave in the direction with the largest polarizability and the perpendicular direction with the smallest polarizability.
  • the difference in refractive indices in these directions is the birefringence experienced by the light ray. If the in-plane retardation is 3000 nm or more, thinning becomes difficult.
  • a thickness of 400 nm or less can be achieved by equalizing the orientation state by longitudinal stretching and transverse stretching, but it becomes difficult to uniform the orientation angle (slow axis) due to the influence of bowing.
  • the in-plane retardation is more preferably 1500 nm to 3000 nm because the higher the in-plane retardation is in relation to the interference color, the more achromatic color is approached. It is more preferably 2000 to 3000 nm.
  • the method of adjusting the in-plane retardation can be achieved by adjusting the film thickness to 5 ⁇ m or more and 40 ⁇ m or less, the ratio of the longitudinal and transverse stretch ratios from 1 to 4, the stretching temperature from 80° C. to 120° C., and the heat treatment at 190° C. or less. be.
  • the relationship between birefringence and interference color is well known from Michel Levy's interference color chart.
  • the polyester film of the present invention preferably has a phase difference of 2000 nm or more and 6000 nm or less for incident light inclined at 50° from the vertical axis of the film surface, from the viewpoint of suppressing oblique iridescent unevenness. If the thickness exceeds 6000 nm, the plane orientation of the benzene rings is advanced, and iridescent unevenness is likely to occur. More preferably, it is 2500 nm or more and 5000 nm or less. More preferably, it is 3000 nm or more and 4000 nm or less. Note that the film tilt axis is the slow axis.
  • the plane magnification is preferably 2 times or more and 12 times or less, more preferably 3 times or more and 10 times or less.
  • the thickness of the polyester film of the present invention must be 40 ⁇ m or less. If the thickness of the film is large, the stress and strain on the polarizer due to environmental changes will increase, so that the polarizer is likely to warp or crack. More preferably, it is 30 ⁇ m or less. More preferably, it is 20 ⁇ m or less. Thickness adjustment can be easily achieved by changing the discharge rate of the extruder and the running speed of the casting drum.
  • the thickness unevenness in the width direction of the polyester film of the present invention is preferably 10% or less. If the thickness unevenness exceeds 10%, the retardation changes and the color of the interference color changes, making rainbow unevenness more visible. That is, when the thickness unevenness is large, the contrast of the interference color becomes clear. More preferably, it is 8% or less, and still more preferably 5% or less.
  • a method for reducing the thickness unevenness in the width direction of the film is achieved by adjusting the gap between the lip of the die with a die bolt, and by imparting lateral stretching in the width direction by a factor of 2 or more.
  • the thickness unevenness in the width direction of the polyester film of the present invention is preferably small within the image display size, and preferably small within 20 cm.
  • the intrinsic viscosity of the polyester film of the present invention is preferably 0.80 dl/g or more from the viewpoint of suppressing iridescent unevenness.
  • Intrinsic Viscosity also called intrinsic viscosity or IV value, is the coefficient of viscosity in dilute solutions. If the IV value is less than 0.80 dl / g, the refractive index N (ZD) in the thickness direction tends to decrease after stretching and after the heat treatment process, so the smallest refractive index N (min) in the in-plane direction and the thickness direction The difference ⁇ N (min-ZD) of the refractive index N (ZD) increases, and rainbow unevenness tends to occur. It is preferably 0.83 dl/g or more, more preferably 0.85 dl/g or more.
  • the IV value can be adjusted to a desired value by adjusting the condensation polymerization time during solution polymerization and the time during solid phase polymerization.
  • the melting point of the polyester film of the present invention is preferably 245°C to 210°C.
  • the melting point here means the crystalline melting peak in the differential scanning calorimetry chart of 1stRUN obtained by heating from 25° C. to 300° C. at a heating rate of 20° C./min by differential scanning calorimetry (DSC).
  • DSC differential scanning calorimetry
  • the melting point is lower than 210°C, the crystal structure of the polymer is weak against heat, resulting in poor thermal dimensional stability. As a result, the coefficient of linear thermal expansion increases, and cracks are likely to occur in the polarizer when used as a polarizing plate.
  • the melting point exceeds 245° C., the heat resistance is increased, but thermal crystallization is likely to proceed, and ⁇ N (min-ZD) is increased, resulting in iridescent unevenness.
  • the melting point is related to the amount of copolymerization described below, and can be adjusted by that amount.
  • the main skeleton of the polyester film of the present invention is polyethylene terephthalate, and the copolymer component is preferably 3 mol % or more and 25 mol % or less. If the copolymerization amount exceeds 25 mol%, it becomes closer to an amorphous resin, and thermal dimensional stability such as coefficient of linear thermal expansion and thermal shrinkage decreases. is less likely to occur. In addition, deterioration in thermal dimensional stability causes problems such as warping and curling of the polarizing plate.
  • the content is preferably 4 mol % or more and 18 mol % or less. Furthermore, 5 mol % or more and 14 mol % or less is preferable.
  • the copolymer component of the polyester film of the present invention preferably contains at least a component selected from adipic acid, isophthalic acid and cyclohexanedimethanol. Copolymerization of these components has the effect of reducing ⁇ N (min-ZD), making rainbow unevenness less likely to occur. Moreover, these components may be used in combination or may be used alone as a copolymerization component. From the viewpoint of polymerization reactivity as a resin and thermal dimensional stability, it may be a terpolymer or a quaternary copolymer. From the viewpoint of heat resistance, either isophthalic acid or cyclohexanedimethanol is preferably a copolymer component.
  • the polyester film of the present invention preferably has an angle of 5° or less between the absorption axis of the polarizer and the slow axis of the polyester film. More preferably, it is 3° or less.
  • the most preferable mode will be described with reference to FIG. 1(b).
  • the direction of the polyester film 1 having the highest refractive index is the slow axis 5, which is the in-plane direction in which the molecular chains inside the polyester film are most strongly oriented (arranged).
  • the angle formed by the slow axis 5 of the polyester film and the absorption axis 6 of the polarizer 4 is 0° (coincidence).
  • the linearly polarized light transmitted through the polarizer (polarized light rotated by 90° with respect to the absorption axis) can be transferred to the polyester film even at oblique incidence. Since birefringence is less likely to occur in the film, there is no need to increase the retardation to 3000 nm or more.
  • the absorption axis of the polarizer film is usually in the stretching (orientation) direction after being impregnated with iodine, so it has the absorption axis in the winding direction, and the polarizer protective film is roll-to-roll can be pasted together.
  • the slow axis of the polyester film is preferably the film winding direction, that is, the running direction in the manufacturing process (generally the longitudinal direction of the film roll).
  • the polyester film has a bowing phenomenon in the film width direction in the manufacturing process, the inclination of the slow axis (orientation angle) changes from the center to the edges in the width direction of the film. I'm in.
  • the heat treatment temperature is preferably 200° C. or lower, more preferably 180° C. or lower.
  • the bowing phenomenon means unevenness in physical properties in the film width direction, and the film deformation behavior is derived from the fact that a straight line drawn in the film width direction in front of the tenter in the film manufacturing process deforms in a bow shape after transverse stretching and heat treatment. That is.
  • the relationship in which the angle formed by the slow axis 5 of the polyester film and the absorption axis 6 of the polarizer 4 is 90° (perpendicular) means that the polarization of the oblique light beam that has passed through the polarizer is likely to be birefringent. Rainbow unevenness is likely to occur.
  • the polyester film of the present invention is a three-layer laminate of A layer/B layer/A layer, and the thickness of the A layer is preferably 1 ⁇ m or less.
  • Such a three-layer structure is preferable because the functions of the surface layer A and the inner layer B can be separated.
  • a highly transparent and easily slippery polyester film for protecting a polarizer can be achieved by adding particles for imparting lubricity to the A layer and making the B layer free of particles.
  • the amount of copolymerization of the surface layer A layer smaller than that of the B layer, it is possible to impart heat resistance to the surface layer side.
  • the thickness of the surface layer A exceeds 1 ⁇ m, the light scattering distance of the particles inside the A layer increases.
  • Turbidity tends to occur due to scattering, which leads to deterioration in optical performance as a polarizing plate, which is not preferable. More preferably, it is 0.8 to 0.1 ⁇ m.
  • the interference fringes here are a phenomenon caused by bright lines of a fluorescent lamp, and are a phenomenon different from interference unevenness based on a phase difference.
  • the thermal shrinkage rate of the polyester film of the present invention under the environment of 85°C for 6 hours is preferably 0.5% or less in the longitudinal direction and the width direction. Since the polarizing plate is exposed to a temperature of 85° C. in the manufacturing process and in the actual usage environment, if the polarizer protective film shrinks at 85° C., the warping of the polarizing plate causes image unevenness. Preferably, it is 0.3% or less, more preferably 0.2% or less.
  • the means for achieving this is that the relaxation treatment in the longitudinal and width directions at a temperature of 100° C. or more causes enthalpy relaxation, crystallization of the polyester film is promoted, and distortion of the amorphous part is eliminated, so that thermal dimensional stability is imparted.
  • the polarizing plate of the present invention is a polarizing plate comprising a polarizer and the polyester film for protecting the polarizer, which is arranged on one side of the polarizer.
  • Any appropriate polarizer can be adopted as the polarizer.
  • the resin film forming the polarizer may be a single-layer resin film or a laminate of two or more layers.
  • Specific examples of the polarizer composed of a single-layer resin film include hydrophilic polymer films such as polyvinyl alcohol (PVA) films, partially formalized PVA films, and partially saponified ethylene/vinyl acetate copolymer films.
  • oriented polyene films such as those dyed with dichroic substances such as iodine and dichroic dyes and stretched, and dehydrated PVA and dehydrochlorinated polyvinyl chloride films.
  • a polarizer obtained by dyeing a PVA-based film with iodine and uniaxially stretching the film is preferably used because of its excellent optical properties.
  • the dyeing with iodine is performed, for example, by immersing the PVA-based film in an aqueous iodine solution.
  • the draw ratio of the uniaxial drawing is preferably 3 to 7 times. Stretching may be performed after the dyeing treatment, or may be performed while dyeing. Moreover, you may dye after extending
  • the PVA-based film is subjected to swelling treatment, cross-linking treatment, washing treatment, drying treatment, and the like. For example, by immersing the PVA-based film in water and washing it with water before dyeing, not only can dirt and anti-blocking agents on the surface of the PVA-based film be washed away, but also the PVA-based film can be swollen to remove uneven dyeing.
  • the polarizer obtained using a laminate include a laminate of a resin substrate and a PVA-based resin layer (PVA-based resin film) laminated on the resin substrate, or a resin substrate and the resin
  • a polarizer obtained by using a laminate with a PVA-based resin layer formed by coating on a substrate can be mentioned.
  • a polarizer obtained by using a laminate of a resin base material and a PVA-based resin layer formed by coating on the resin base material is obtained, for example, by applying a PVA-based resin solution to the resin base material and drying the resin base material.
  • a PVA-based resin layer thereon to obtain a laminate of a resin substrate and a PVA-based resin layer; stretching and dyeing the laminate to use the PVA-based resin layer as a polarizer.
  • stretching typically includes immersing the laminate in an aqueous boric acid solution and stretching.
  • stretching may further include stretching the laminate in air at a high temperature (eg, 95° C. or higher) before stretching in an aqueous boric acid solution, if necessary.
  • the obtained resin substrate/polarizer laminate may be used as it is (that is, the resin substrate may be used as a protective layer for the polarizer), or the resin substrate may be peeled off from the resin substrate/polarizer laminate.
  • any appropriate protective layer may be laminated on the release surface according to the purpose. Details of a method for manufacturing such a polarizer are described, for example, in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-73580. The publication is incorporated herein by reference in its entirety.
  • the thickness of the polarizer of the polarizing plate of the present invention is preferably 20 ⁇ m or less. More preferably, it is 3 ⁇ m to 15 ⁇ m.
  • a polarizer and a polarizer protective film can be laminated via any appropriate adhesive layer.
  • the adhesive layer is formed from an adhesive composition containing a polyvinyl alcohol-based resin.
  • the polarizing plate of the present invention preferably further includes an easy-adhesion layer disposed on the polarizer side of the polarizer-protecting polyester film.
  • a polyester film with an easy-adhesion layer contains, for example, water-based polyurethane and an oxazoline-based cross-linking agent. Details of the easy-adhesion layer are described, for example, in JP-A-2010-55062. The publication is incorporated herein by reference in its entirety.
  • the easy-adhesion layer contains any suitable fine particles. By forming an easy-adhesion layer containing fine particles, blocking that occurs during winding can be effectively suppressed.
  • the fine particles may be inorganic fine particles or organic fine particles.
  • inorganic fine particles include inorganic oxides such as silica, titania, alumina, and zirconia, calcium carbonate, talc, clay, calcined kaolin, calcined calcium silicate, hydrated calcium silicate, aluminum silicate, magnesium silicate, calcium phosphate, and the like. mentioned.
  • organic fine particles include silicone-based resins, fluorine-based resins, and (meth)acrylic-based resins. Among these, silica is preferred.
  • the particle size (number average primary particle size) of the fine particles is preferably 10 to 200 nm, more preferably 20 to 60 nm.
  • the thickness of the easy-adhesion layer is preferably 0.35 ⁇ m or less. Within such a range, it is possible to obtain a polyester film with an easily adhesive layer that does not easily impair the optical properties of other members when applied to an image display device. More preferably, it is 0.2 ⁇ m or less and 0.05 ⁇ m.
  • the easy adhesion layer preferably has a refractive index of 1.45 to 1.60. Within such a range, it is possible to obtain a polyester film with an easily adhesive layer that does not easily impair the optical properties of other members when applied to an image display device.
  • the polyester film may be provided with an antiblock layer on at least one side thereof. The configuration of the anti-block layer may employ the configuration of the easy-adhesion layer described above. Preferably, the antiblock layer contains the particulates described above.
  • the polyester film is obtained through a forming step of forming a film-forming material (resin composition) containing the polyester resin into a film and a stretching step of stretching the formed film.
  • the stretching step includes a pre-heat treatment of the film prior to film stretching and a heat treatment subsequent to film stretching.
  • the polyester film is provided in a long form (or a shape cut from a long form). The elongated shape is also referred to as a roll shape.
  • the film-forming material may contain an additive or a solvent in addition to the polyester-based resin.
  • Any appropriate additive may be employed as the additive depending on the purpose.
  • Specific examples of additives include reactive diluents, plasticizers, surfactants, fillers, antioxidants, antioxidants, UV absorbers, leveling agents, thixotropic agents, antistatic agents, conductive materials, and flame retardants. is mentioned.
  • the number, kind, combination, addition amount, etc. of additives can be appropriately set according to the purpose.
  • the polyester film of the present invention can be formed into a film by using a melt extrusion method.
  • a polyester thermoplastic resin is supplied to an extruder, melt-extruded into a sheet using a T-shaped nozzle or the like, and then cooled and solidified on a casting drum to form an unstretched film, and the unstretched film is used as a resin composition.
  • It can be obtained by a method of stretching at a temperature equal to or higher than the glass transition point (Tg) of the material.
  • the stretching method at this time may be a known method of stretching in the longitudinal direction and then stretching in the width direction, or a method of stretching in the width direction and then stretching in the longitudinal direction. may be performed in combination multiple times.
  • the film may be stretched in an oblique direction.
  • the method of stretching the film includes the sequential biaxial stretching described above, simultaneous biaxial stretching in which stretching in the longitudinal direction and stretching in the width direction are performed at the same time, and uniaxial stretching in which stretching is performed only in one direction.
  • the polyester film of the present invention is uniaxially stretched or successively biaxially stretched. If the film is stretched by sequential biaxial stretching, it is easy to adjust the in-plane retardation to 400 to 3000 nm by adjusting the stretching temperature and stretching ratio, and the coefficient of thermal expansion is controlled in a well-balanced manner.
  • a polyester film with a particularly small amount of
  • a method of uniaxial stretching only in the longitudinal direction from the viewpoint of suppressing cracks by reducing the coefficient of linear thermal expansion in the longitudinal direction while aligning the slow axis in the longitudinal direction, a method of uniaxial stretching only in the longitudinal direction, a method of stretching in the longitudinal direction after stretching in the width direction, and a method of stretching in the longitudinal direction.
  • the film is stretched in the longitudinal direction, then in the width direction, and finally in the longitudinal direction.
  • Sequential biaxial stretching or simultaneous biaxial stretching is typically carried out using a roll stretching machine and a tenter stretching machine. Therefore, the stretching direction of the film is typically the length direction (MD) and the width direction (TD) of the film. Note that the MD direction is the running direction of the film.
  • the stretching temperature is preferably Tg+5°C to Tg+50°C, more preferably Tg+5°C to Tg+30°C, and even more preferably Tg+5°C to Tg+10°C relative to the glass transition temperature (Tg) of the film.
  • Tg glass transition temperature
  • the draw ratio in MD is preferably 1.1 times to 5 times, more preferably 1.1 times to 4 times, still more preferably 1.5 times to 3.5 times, particularly preferably 2 times. It is more than double and 3.2 times or less. Within such a range, it is possible to obtain a polyester film having good crystallinity while keeping the in-plane retardation within the desired range of 3000 to 400 nm, for example.
  • the draw ratio in TD is preferably 1 to 4 times, more preferably 1.1 to 3 times, still more preferably 1.1 to 2.5 times. Within such a range, it is easy to align the slow axis of the polyester film in the longitudinal direction, and the difference ⁇ N (min- ZD) of 0.09 or less can be easily achieved, and a polyester film with little iridescent unevenness can be obtained.
  • the ratio of the draw ratio in MD to the draw ratio in TD is preferably 1 or more or 0.35 or less, more preferably 3 to 5, or 0.15 to 0.3.
  • the orientation angle is preferably 1.3 to 3 from the viewpoint of aligning the orientation angle in the width direction, or 0.5 to 1 from the viewpoint of aligning the orientation angle in the longitudinal direction. In terms of production, the latter is preferable, more preferably 0.6 to 0.9, from the viewpoint that a roll-to-roll process can be applied by matching the absorption axis of the PVA polarizer and the strongly oriented slow axis of the polyester film. . Within such a range, it is possible to obtain a polyester film with particularly little iridescent unevenness.
  • the stretching speed in MD is preferably 5%/sec to 400%/sec, more preferably 5%/sec to 150%/sec, still more preferably 8%/sec to 150%/sec, It is more preferably 8%/sec to 100%/sec, particularly preferably 8%/sec to 80%/sec, and most preferably 8%/sec to 60%/sec. Within such a range, a polyester film having excellent optical properties and good crystallinity can be obtained.
  • the stretching speed in TD is preferably 5%/sec to 150%/sec, more preferably 5%/sec to 100%/sec, still more preferably 8%/sec to 100%/sec, Especially preferably 8%/sec to 80%/sec, most preferably 8%/sec to 60%/sec. Within such a range, a polyester film having excellent optical properties and good crystallinity can be obtained.
  • the temperature of preheating is preferably 80°C to 150°C, more preferably 90°C to 130°C.
  • the preheating time is preferably 1 second to 100 seconds, more preferably 1 second to 100 seconds, still more preferably 5 seconds to 80 seconds. Within such a range, a polyester film having excellent optical properties and good crystallinity can be obtained.
  • the heat treatment temperature is preferably 100°C to 250°C, more preferably 120°C to 200°C, and even more preferably 130°C to 180°C. Within such a range, a polyester film having excellent transparency and good crystallinity can be obtained.
  • the heat treatment time is preferably 1 second to 50 seconds, more preferably 2 seconds to 50 seconds, still more preferably 2 seconds to 40 seconds, particularly preferably 5 seconds to 40 seconds, and most preferably. is 8 to 30 seconds. Within such a range, a polyester film having excellent transparency and good crystallinity can be obtained.
  • FIG. 1(a) is a schematic cross-sectional view of a polarizing plate according to one embodiment of the present invention.
  • the polarizing plate 100 comprises a polarizer 4 and a polyester film 1 arranged on one side of the polarizer 4 .
  • the polyester film 1 the polyester film of the present invention described above is used. Any suitable separate polarizer protective film may be disposed on the other side of the polarizer, or no polarizer protective film may be disposed.
  • polarizer 4 and polyester film 1 are laminated with adhesive layer 3 interposed therebetween. In order to bond the adhesive layer 3 and the polyester film 1 together, the easy-adhesion layer 2 is laminated on the polyester film 1 .
  • the polarizing plate can be applied to an image display device so that the side on which the polyester film is arranged is the viewing side. Moreover, when applying the said polarizing plate to a liquid crystal display device, the polarizing plate provided with a polyester film may be arrange
  • FIG. 2 is an example of an embodiment when the present invention is applied to an image display device.
  • FIG. 2(a) shows an example of a liquid crystal display comprising a polarizing plate 200, a liquid crystal cell 10, a polarizing plate 300, a polarizing reflective film 11 and a backlight 12 of the present invention.
  • Each polarizing plate is composed of the polyester film 7 of the present invention, a polarizer 8 and another polarizer protective film 9 described above.
  • the adhesive layer and the easy-adhesion layer are omitted.
  • FIG. 2(b) is an example of an organic EL display device comprising a circularly polarizing plate 400 and an organic electroluminescence (EL) cell 14 of the present invention.
  • Circularly polarizing plate 400 of the present invention comprises polyester film 7 of the present invention, polarizer 8 and ⁇ /4 retardation plate 13 .
  • Methods for measuring properties and evaluating effects in the present invention are as follows.
  • (1) Composition of polyester In the composition of the copolymerized polyethylene terephthalate of the present invention, the monomer amount of the copolymerization component is adjusted by the blending amount of the diol component and the dicarboxylic acid component during polymerization. By derivatization pyrolysis GC/MS measurement, copolymerization monomer identification and composition ratio can be calculated.
  • polyester film and its chips were sampled, dissolved in a mixture of deuterated chloroform (CDCl3) and deuterated hexafluoroisopropanol (HFIP-d2), and subjected to 1H-NMR measurement at a temperature of 40°C.
  • the identification was based on the existing data of single spectra of known monomers such as terephthalic acid, adipic acid, isophthalic acid, cyclohexanedimethanol, and ethylene glycol. Calculated.
  • the film thickness was measured using a dial gauge thickness gauge with a flat tip and a diameter of 4 mm (No. 2109-10 manufactured by Mitutoyo Co., Ltd.). For the stand on which the film was placed, a dedicated stand (Code 7002) supplied by the manufacturer was used. The measurement was performed five times at different locations, and the average value was taken as the thickness ( ⁇ m) of the film. A cross-section of the film was cut out using a rotary microtome RMS type (manufactured by Japan Microtome Laboratory). Sections in the thickness direction and longitudinal direction, and sections in the thickness direction and width direction of the film were cut out.
  • the constituent thickness such as the particle-containing surface layer thickness was determined based on a dial gauge thickness meter.
  • the cross section was observed with a transmission electron microscope (JEM-1400 Plus, manufactured by JEOL Ltd.) at a magnification (100 to 5000 times arbitrary) that allows the entire cross section of the film to be grasped, and the thickness of the surface layer, which is the laminated structure, was determined.
  • JEM-1400 Plus manufactured by JEOL Ltd.
  • CTE Coefficient of linear thermal expansion
  • Refractive index A sample was cut from the center of the obtained polyester film in the width direction at 4 cm in the longitudinal direction (MD) ⁇ 3.5 cm in the width direction (TD), and sodium D line (wavelength 589 nm (about 590 nm)) was used as a light source.
  • methylene iodide as the mounting liquid
  • an Abbe refractometer 4T manufactured by Atago Co., Ltd.
  • the refractive index N (MD) in the longitudinal direction of the film, the refractive index N ( TD) and the refractive index N (ZD) in the thickness direction were measured according to JIS K7142 (2014) A method.
  • a test piece with a refractive index of 1.74 was used.
  • the smallest refractive index in the in-plane direction is the refractive index N (MD) in the longitudinal direction or the refractive index N (TD) in the width direction.
  • ⁇ N (min-ZD) was calculated using the following formula (2). When the cut-out position was unknown, all samples cut out by rotation at 10° intervals were measured, and the minimum value was used.
  • ⁇ N (min-ZD) Smallest refractive index N (min) in the in-plane direction - Refractive index N (ZD) in the thickness direction Equation (2) When it could not be identified by the above method, the orientation of the fast axis of the phase difference measuring device described in the next section was adopted.
  • Thickness Unevenness in Film Width Direction A sample with a width of 5 cm was cut out from the center of the entire width of the polyester film so as to be parallel to the film width direction and have a measurement length of 20 cm or more for thickness unevenness evaluation. Next, using the sample, the film is run at a running speed of 0.15 m/min using a film thickness tester KG601A manufactured by Anritsu Corporation. The thickness change was detected with a wide range electronic micrometer K306C manufactured by Anritsu Corporation, and the thickness change with respect to time was stored with a high-precision temperature-voltage measurement unit NT-TH08 manufactured by Keyence Corporation. Sampling period at this time: 100ms, AD integration time: 2ms.
  • Thickness unevenness (%) (maximum thickness - minimum thickness) / average thickness x 100 Equation (3)
  • Thermal shrinkage rate (%) ((To-T) / To) ⁇ 100 Formula (4)
  • a surface of the polarizing plate on which the protective film (polyester film) was not laminated and a 0.5 mm-thick alkali-free glass were pasted together via an acrylic pressure-sensitive adhesive to prepare a sample.
  • the obtained sample was placed in the test area of a thermal shock tester, and the temperature in the test area was lowered from room temperature to -40°C over 30 minutes. Next, after raising the temperature in the test area to 85° C. over 30 minutes, the temperature was lowered again to ⁇ 40° C. over 30 minutes. This process of raising the temperature from -40°C to 85°C and lowering the temperature to -40°C again is regarded as one cycle, and after repeating 100 cycles and 200 cycles, the laminate is taken out and visually checked for cracks.
  • thermoplastic resin As resin A, the following was prepared. (Resin A) To a mixture of 100 parts by weight of dimethyl terephthalate and 60 parts by weight of ethylene glycol, 0.09 parts by weight of magnesium acetate and 0.03 parts by weight of antimony trioxide are added with respect to the amount of dimethyl terephthalate. The temperature is raised by heating to carry out the transesterification reaction. Next, 0.020 parts by weight of an 85% aqueous solution of phosphoric acid is added to the transesterification reaction product based on the amount of dimethyl terephthalate, and then transferred to the polycondensation reaction layer.
  • reaction system was gradually decompressed while heating and the polycondensation reaction was carried out at 290° C. under a reduced pressure of 1 mmHg, to obtain polyethylene terephthalate having an IV of 0.64 dl/g. Glass transition point 78°C
  • the IV was adjusted by pre-crystallizing the pellet-like polyester composition obtained by the polycondensation reaction at 150° C. for 4 hours, followed by solid phase polymerization reaction at 230° C. under reduced pressure.
  • polyester film and polarizing plate of the present invention will be described in more detail below with reference to examples, but the present invention is not limited thereto.
  • Example 1 of polyester film Using a twin-screw kneader, pellets of resin B-1 containing 2% by weight of agglomerated silica particles having an average particle size of 1.2 ⁇ m as an external additive were used as master pellets 1. Next, master pellets 2 were obtained from resin B-1 pellets to which particles were not added.
  • the single-screw extruder 1 After diluting with pellets 2 of resin B-1 to which particles have not been added so that the particle concentration of the pellets 1 is 0.04% by weight, the single-screw extruder 1 is dried at 150 ° C. for 5 hours. and melted at 280°C. Similarly dried pellets 2 of resin B-1 were supplied to a single screw extruder 2 and melted at 280.degree.
  • the A layer which is the surface layer containing particles, is metered by a gear pump and led to a feedblock with an A/B/A configuration, where it is bifurcated and becomes the inner layer, which does not contain particles.
  • the film is heated by rolls heated to 110° C. and a radiation heater, stretched 1.1 times in the longitudinal direction in the first longitudinal stretching step, and then stretched 100 to 100 times in the width direction with a tenter in the first transverse stretching step. It was stretched 2.8 times at 110°C and further subjected to 110°C treatment in the subsequent first heat treatment step of the tenter.
  • the film is stretched 3.2 times at a temperature of 95°C in the longitudinal direction using rolls and a radiation heater.
  • polyester Film Examples 2 to 4 Comparative Examples 1 to 3
  • Various polyester compositions are shown in Tables 1 and 3, and an unstretched film was obtained under the same apparatus configuration, drying of the polyester raw material, and extrusion conditions as in Example 1.
  • various polyester films were obtained by sequentially biaxially stretching under the film forming conditions of first longitudinal and transverse stretching, heat treatment, second longitudinal stretching, and heat setting shown in Tables 1 and 3.
  • the films obtained in Examples realized a low coefficient of linear thermal expansion effective for preventing polarizer cracks in the polarizing plate, and had low birefringence to suppress iridescent unevenness.
  • Example 3 was excellent in thickness unevenness and thermal dimensional stability, and was confirmed to be optimal for polarizer protection.
  • the coefficient of linear thermal expansion was excellent in both the longitudinal direction and the width direction of the film, the birefringence was large enough to cause iridescent unevenness. performance was excellent.
  • polyester Film Examples 5 to 10, 15 to 17, Comparative Examples 5 and 6 Various polyester compositions are shown in Tables 1, 2, and 3, and an unstretched film was obtained under the same apparatus configuration, drying of the polyester raw material, and extrusion conditions as in Example 1. Then, various polyester films were obtained by uniaxial stretching under the film-forming conditions of the longitudinal draw ratio, temperature, and heat treatment temperature shown in Tables 1, 2, and 3. It was confirmed that the films obtained in the examples have a low coefficient of linear thermal expansion that is effective in preventing polarizer cracks in the polarizing plate, and have low birefringence that suppresses iridescent unevenness. On the other hand, the comparative example had a large thermal linear expansion coefficient in the film width direction and a large thermal contraction rate at 85° C., and had insufficient performance as a polarizer-protecting polyester film used in a polarizing plate.
  • polyester Film Examples 11 to 14, Comparative Example 4 Various polyester compositions are shown in Tables 2 and 3, and an unstretched film was obtained under the same apparatus configuration, drying of the polyester raw material, and extrusion conditions as in Example 1. Next, as shown in Tables 2 and 3, without performing longitudinal stretching, lateral stretching and heat treatment temperature were performed using a tenter to obtain various polyester films uniaxially stretched only in the width (horizontal) direction. It was confirmed that the films obtained in the examples have a low coefficient of linear thermal expansion that is effective in preventing cracks in the polarizing plate, and have low birefringence that suppresses iridescent unevenness. On the other hand, the comparative example had a large coefficient of linear thermal expansion in the film width direction and a large film thickness, and had insufficient performance as a polyester film for protecting a polarizer used in a polarizing plate.
  • Example 1 of polarizer A long amorphous isophthalic acid-copolymerized polyethylene terephthalate (IPA-copolymerized PET) film (thickness: 100 ⁇ m) having a water absorption of 0.75% and a Tg of 75° C. was used as a substrate.
  • One side of the substrate was subjected to corona treatment, and the corona-treated side was coated with polyvinyl alcohol (degree of polymerization: 4,200, degree of saponification: 99.2 mol%) and acetoacetyl-modified PVA (degree of polymerization: 1,200, degree of acetoacetyl modification: 4.6).
  • the resulting laminate was uniaxially stretched 2.0 times at the free end in the machine direction (longitudinal direction) between rolls with different peripheral speeds in an oven at 120°C (in-air auxiliary stretching).
  • the laminate was immersed in an insolubilizing bath (an aqueous solution of boric acid obtained by mixing 4 parts by weight of boric acid with 100 parts by weight of water) at a liquid temperature of 30°C for 30 seconds (insolubilizing treatment).
  • an insolubilizing bath an aqueous solution of boric acid obtained by mixing 4 parts by weight of boric acid with 100 parts by weight of water
  • the laminate is immersed in an aqueous solution of boric acid having a liquid temperature of 70° C. (an aqueous solution obtained by blending 4 parts by weight of boric acid and 5 parts by weight of potassium iodide with respect to 100 parts by weight of water). Meanwhile, the film was uniaxially stretched in the machine direction (longitudinal direction) between rolls with different circumferential speeds so that the total draw ratio was 5.5 (underwater stretching).
  • boric acid having a liquid temperature of 70° C.
  • the laminate was immersed in a cleaning bath (an aqueous solution obtained by mixing 4 parts by weight of potassium iodide with 100 parts by weight of water) at a liquid temperature of 30°C (washing treatment).
  • a cleaning bath an aqueous solution obtained by mixing 4 parts by weight of potassium iodide with 100 parts by weight of water
  • Example 1 the polyester film of Example 1 was subjected to corona treatment, and 15.2 wt% of the product name "Superflex 210R” manufactured by Daiichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd. and 2.7 wt% of the product name "WS-700” manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd. were added.
  • the dissolved aqueous solution was coated so as to have a film thickness of 300 nm after drying, and dried at 80° C. for 1 minute to obtain a polyester film with an easily adhesive layer.
  • a PVA-based resin aqueous solution (manufactured by Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd., trade name “GOSEFIMER (registered trademark) Z-200”, resin concentration: 3% by weight) that serves as an adhesive layer is applied to the surface of the PVA-based resin layer of the laminate. was applied, and the polyester film with an easy-adhesion layer was laminated. The resulting laminate was heated in an oven maintained at 60°C for 5 minutes. After that, the substrate was peeled off from the PVA-based resin layer to obtain a polarizing plate (polarizer of Example 1 (transmittance: 42.3%, thickness: 5 ⁇ m)/polyester film of Example 1). The polyester film and the polarizer were laminated so that the MD direction of the polyester film and the absorption axis direction of the polarizer were substantially parallel. Table 1 shows the evaluation results of the obtained polarizing plate.
  • Examples 2 to 17, Comparative Examples 1 to 6 Various polarizing plates were obtained in the same manner as in Example 1, except that the polyester films obtained in Examples 2 to 17 and Comparative Examples 1 to 6 were used instead of the polyester film of Example 1. Tables 1, 2 and 3 show the evaluation results of the various polarizing plates obtained.
  • the polyester films and polarizers of Examples 11 to 14 and Comparative Example 4 are laminated so that the TD direction and the absorption axis direction of the polarizer are substantially parallel because the polyester film is laterally uniaxially stretched. did.
  • polyester film and its polarizing plate of the present invention are thin films when applied to image display devices, they eliminate iridescence peculiar to polyester films and have high durability even in environmental changes. It can be provided as a polarizing plate material for panels.
  • polyester film 2 easy adhesion layer 3: adhesive layer 4: polarizer 5: slow axis 6: absorption axis 7: polyester film 8: polarizer 9: polarizer protective film 10: liquid crystal cell 11: polarizing reflective film 12: backlight 13: ⁇ / 4 retardation plate 14: organic EL cell 100: polarizing plate 200: polarizing plate 300: polarizing plate 400: circular polarizing plate

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)

Abstract

本願の課題は画像表示装置に適用した際に虹ムラの発生がなく、かつ、環境変化における偏光板の耐久性向上に寄与し得る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を提供することである。解決手段はジカルボン酸成分がテレフタル酸75モル%以上であり、ジオール成分がエチレングリコール75モル%以上からなるポリエステルフィルムであって、30℃から70℃の温度範囲でのフィルムの面内方向の熱線膨張係数が70ppm/℃以下であり、面内方向の最も小さい屈折率と厚み方向の屈折率の差が0.09以下であり、厚みが40μm以下である偏光子保護用ポリエステルフィルム、である。

Description

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
 本発明は、偏光子保護用ポリエステルフィルム、および該偏光子保護用ポリエステルフィルムを用いた偏光板に関する。
 画像表示装置(例えば、液晶表示装置、有機EL表示装置)には、その画像形成方式に起因して、多くの場合、表示セルの少なくとも一方の側に偏光板が配置されている。近年、画像表示装置は、機能、用途がさらに多様化する傾向にあり、より過酷な環境での使用に耐え得ることが求められている。
 偏光板は一般に偏光子を2枚の保護フィルムで挟持する構成を有しており、保護フィルムとしてはトリアセチルセルロース、アクリル系樹脂、シクロオレフィン、ポリエステル系樹脂等が広く用いられている。特に、ポリエステル系樹脂として、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)は、一般に耐久性、機械特性、耐薬品性、水分遮断性に優れていることが知られている。該フィルムは、このように機械的特性に優れる反面、複屈折を有しており、虹ムラ発生などの視認性悪化の課題がある。
 その回避策として一方向延伸にて強く配向させて、かつ厚みを50μm以上とすることによって高い位相差を得ることで液晶表示装置に使われている(例えば、特許文献1)。
 しかしながら、高位相差とするために薄膜化が困難であることと、厚みが厚くて、その異方性が原因で環境変化の下では、偏光子に反りやクラック等の影響を与える不具合がある。これらを解消するために、例えば、ポリエチレンテレフタレートより複屈折が高いポリエチレンナフタレート(PEN)フィルムが提案されている(例えば、特許文献2)。該フィルムは、一方向延伸により薄膜化でありながら高い位相差を達成するが、分子骨格由来の耐引裂き性が低いため実用面の課題があった。
 一方、低い位相差による虹ムラ解消方法としては、位相差100nm以下で厚みが50μm以下に薄膜化されたポリエステルフィルムが提案されている(例えば、特許文献3、4)。本提案は、製膜速度が遅く、高精度なバッチ製膜延伸機のため100nm以下の位相差調整は可能であるが、連続的なフィルム製膜の製造設備においてはボーイング現象と呼ばれるフィルム幅方向での物性ムラが存在するため、大きな複屈折があるポリエステルフィルムでは大面積にわたっての虹ムラ解消は困難であり、位相差100nm以下に調整したフィルム設計は、虹ムラに影響を与える配向角の均一性において大きな課題があった。 特に、同時二軸延伸を採用した場合、延伸温度、速度制御も縦横同じの制約下のため、熱線膨張係数の制御にも限界があった。
 その他、従来より多用されているトリアセチルセルロース、アクリル系樹脂またはシクロオレフィン系樹脂から形成される保護フィルムは、分子骨格に由来する固有複屈折が小さいため位相差が殆どなく、虹ムラの発生はない。しかしながら、その偏光板は、非晶性樹脂を利用しているため、温度や湿度変化に起因して寸法が変化しやすく、偏光子にクラックが生じる問題があった。近年、画像表示装置の薄型化に伴い偏光子の薄膜化が求められる一方で、高温下での使用が想定される画像表示装置が益々増加している。そのため、偏光子にクラックが生じない耐久性に優れる偏光板が強く望まれている。
国際公開第2011/162198号 特開2014-224894号公報 特開2020-126217号公報 国際公開第2020/158112号
 そこで本発明の課題は、画像表示装置に適用した際に虹ムラの発生がなく、かつ、環境変化における偏光板の耐久性向上に寄与し得る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を提供することにある。
 上記課題を解決するために、本発明は以下のような構成を採る。
(1)ジカルボン酸成分がテレフタル酸75モル%以上であり、ジオール成分がエチレングリコール75モル%以上からなるポリエステルフィルムであって、30℃から70℃の温度範囲でのフィルムの面内方向の熱線膨張係数が70ppm/℃以下であり、面内方向の最も小さい屈折率と厚み方向の屈折率の差が0.09以下であり、厚みが40μm以下である偏光子保護用ポリエステルフィルム。
(2)面内位相差が400nm~3000nmである、(1)に記載の偏光子保護用ポリエステルフィルム。
(3)フィルムの幅方向の厚みムラが10%以下である、(1)または(2)に記載の偏光子保護用ポリエステルフィルム。
(4)フィルムの固有粘度が0.80dl/g以上、融点が245℃~210℃である、(1)から(3)のいずれかに記載の偏光子保護用ポリエステルフィルム。
(5)共重合成分が、3モル%以上25モル%以下であり、少なくともアジピン酸、イソフタル酸、シクロヘキサンジメタノールから選ばれた成分を含む、(1)から(4)のいずれかに記載の偏光子保護用ポリエステルフィルム。
(6)偏光子の吸収軸とポリエステルフィルムの遅相軸のなす角度が5°以下である、(1)から(5)のいずれかに記載の偏光子保護用ポリエステルフィルム。
(7)A層/B層/A層の3層積層であって、A層の厚みが1μm以下である、(1)から(6)のいずれかに記載の偏光子保護用ポリエステルフィルム。
(8)偏光子と、偏光子の一方の側に配置された(1)から(7)のいずれかに記載のポリエステルフィルムを備える偏光板。
(9)前記偏光子の厚みが20μm以下である、(8)に記載の偏光板。
(10)前記ポリエステルフィルムの前記偏光子側に配置された易接着層をさらに含む、(8)または(9)に記載の偏光板。
(11)前記易接着層が微粒子を含む、(10)に記載の偏光板。
(12)前記易接着層の厚みが0.35μm以下である、(10)または(11)に記載の偏光板。
(13)前記易接着層の屈折率が1.6以下である、(10)から(12)のいずれかに記載の偏光板。
 本発明の偏光子保護用ポリエステルフィルムを適用した偏光板は、画像表示装置に適用した際に大画面でも虹ムラの発生がなく、かつ、環境変化においても偏光板の耐久性向上、すなわち偏光子のクラック抑制に寄与し、鮮明な画像を提供する。特に、フィルム厚みが薄いため、曲面追従性や耐折り曲げ性が良好なため曲面、フォルダブル、ローラブルディスプレイに好適である。
本発明の好ましい一態様を示す模式図である。 本発明を画像表示装置に適用したときの一実施形態の模式図である。
 以下、本発明の好ましい実施形態について説明するが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。
A.ポリエステルフィルム
 本発明におけるポリエステルは、主たるジカルボン酸成分としてのテレフタル酸と主たるジオール成分としてエチレングリコールが重合反応により得られるポリエチレンテレフタレートを主骨格とする構成である。
 本発明におけるポリエステルとは、ジカルボン酸成分がテレフタル酸75モル%以上であり、ジオール成分がエチレングリコール75モル%以上必要である。ジカルボン酸成分が、芳香族ジカルボン酸であるテレフタル酸とすることで高い耐熱性と結晶化が可能であるため、高い熱寸法安定性を付与することができる。具体的には、環境変化下での熱線膨張係数を小さくすることができる。ジカルボン酸成分としてのテレフタル酸が75モル%未満であると、非晶成分量が増加し、結晶化による熱寸法安定性が低下する。高い熱寸法安定性の観点から、80モル%以上が好ましく、より好ましくは90モル%以上である。100モル%が最も好ましいが、その場合は、後述するジオール成分のエチレングリコール以外の共重合成分が3モル%以上25モル%以下含まれていることが、面内方向の最も小さい屈折率と厚み方向の屈折率の差を下げやすく、偏光子保護用途での虹ムラ抑制効果の観点から好ましい。一方、ジオール成分もジカルボン酸成分同様に、エチレングリコールが75モル%未満であると、非晶成分が増加し、結晶化による高い熱寸法安定性が低下する。より好ましくは、80モル%以上であり、さらに好ましくは90モル%以上である。100モル%が最も好ましいが、その場合は、テレフタル酸以外の共重合成分が3モル%以上25モル%以下含まれていることが、面内方向の最も小さい屈折率と厚み方向の屈折率の差を下げやすく、偏光子保護用途での虹ムラ抑制効果の観点から好ましい。
 共重合成分のジカルボン酸成分としては、芳香族ジカルボン酸として、例えば、イソフタル酸、フタル酸、脂肪族ジカルボン酸としては、例えば、アジピン酸、スベリン酸、セバシン酸、ダイマー酸、ドデカンジオン酸、シクロヘキサンジカルボン酸とそれらのエステル誘導体などが挙げられる。中でも高い屈折率と一軸に配向しやすい観点から、アジピン酸、イソフタル酸が好ましい。これらの酸成分は1種のみ用いてもよく、2種以上併用してもよく、さらには、ヒドロキシ安息香酸等のオキシ酸などを一部共重合してもよい。
 また、エチレングリコール以外の共重合成分のジオール成分としては、例えば、ネオペンチルグリコール、1,3-ブタンジオール、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,2-シクロヘキサンジメタノール、1,3-シクロヘキサンジメタノール、1,4-シクロヘキサンジメタノール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリアルキレングリコール、2,2-ビス(4-ヒドロキシエトキシフェニル)プロパン、グリセリン、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイドなどを挙げることができる。中でも、一軸異方性と高いガラス転移点との観点から、1,4-シクロヘキサンジメタノールが好ましい。特にこれらのジオール成分は1種のみ用いてもよく、2種以上併用してもよい。
 本発明のポリエステルフィルムは、長期信頼性試験での偏光板の反りやしわ、さらには環境変化試験での偏光子のクラック発生を抑制する観点から、30℃から70℃の温度範囲でのフィルムの面内方向の熱線膨張係数が70ppm/℃以下(7×10-5/℃)であることが必要である。フィルムの面内方向の熱線膨張係数とは、フィルム面内の熱線膨張係数の最大値を示し、フィルムの配向角が長手方向、もしくは幅方向に揃っている場合は、フィルム長手方向または幅方向が最大値となる。その場合、長手方向と幅方向の熱線膨張係数の平均値は、40ppm/℃以下が好ましく、より好ましくは、長手方向、もしくは幅方向の少なくとも一方が30ppm/℃以下であることが好ましい。どちらか一方が30ppm/℃以下であると、その方位と偏光子の吸収軸を合わせることで環境変化による偏光子の膨張、収縮挙動を担持することができるため偏光子のクラックが抑制できる。より好ましくは10ppm/℃以下である。あるいは、好ましくは、長手方向と幅方向の平均値が30ppm/℃以下であることが好ましい。より好ましくは20ppm/℃以下である。熱線膨張係数を小さくする達成手段としては、85℃以上の温度でフィルムの延伸による配向結晶化を付与することが好ましい。その倍率は、2倍以上が好ましく、より好ましくは3倍以上である。または、熱結晶化と配向緩和の観点から、80℃以上200℃未満で熱処理することが好ましい。一軸延伸フィルムでは、非延伸方向の熱線膨張係数が高くなるため、二軸延伸フィルムであることがより好ましい。なお、熱線膨張係数は、JIS K 7197に準じたTMA測定により決定され得る。
 本発明のポリエステルフィルムは、面内方向の最も小さい屈折率N(min)と厚み方向の屈折率N(ZD)の差ΔN(min-ZD)が0.09以下であることが必要である。フィルムの面内方位の屈折率は、円周上に10度ずつ180度まで回転させてサンプルを切り出して、各々の角度でのサンプルについて、アッベ屈折計、プリズムカプラー、エリプソメーター等で各角度の屈折率を測定することができる。波長590nmで得られた屈折率の最小値をN(min)し、その厚み方向の屈折率をN(ZD)とする。これらの差であるΔN(min-ZD)の値が0.09を越えると、ポリエステルフィルムの厚み方向の複屈折が大きくなり、斜め視野角での虹ムラが見えやすくなる。一方、0.09以下であると、厚み方向の複屈折が抑制されるため、虹ムラが発生しにくくなる。より好ましくは、0.07以下である。さらに好ましくは、0.05以下である。達成手段としては、一軸延伸が好ましく、特に厚み方向の屈折率が低下しないためには、ガラス転移点+20℃以上、さらに、延伸倍率は4倍以下が好ましい。低温延伸かつ高倍率延伸を用いた場合は、テレフタル酸のベンゼン環の面内配向が進み、厚み方向の屈折率N(ZD)の低下に繋がる。延伸倍率は、好ましくは、3倍~3.5倍である。
 本発明のポリエステルフィルムは、偏光子を保護することを目的とした偏光子保護用ポリエステルフィルムである。また、その面内位相差は、400nm~3000nmであることが好ましい。面内位相差は、フィルム面内の複屈折に厚みを乗じた値である。なお、面内に垂直に入射した光線の偏波は最も分極率の大きい方向とそれに垂直な最も分極率が小さい方向の偏波に分かれる。これらの方向の屈折率の差が光線が受ける複屈折である。面内位相差は、3000nm以上となると薄膜化が困難となる。一方、400nm以下は、縦延伸と横延伸による配向状態を等しくすることで達成できるが、ボーイングの影響で配向角(遅相軸)を均一化することが困難となる。面内位相差は、干渉色との関係から高ければ高いほど無彩色に近づくため、より好ましくは1500nm~3000nmが好ましい。さらに好ましくは2000~3000nmである。面内位相差を調整する方法は、フィルム厚みを5μm以上40μm以下とし、縦横延伸倍率の比率を1から4、延伸温度80℃から120℃、熱処理を190℃以下で調整することで達成可能である。なお、複屈折と干渉色の関係は、ミシェルレビの干渉色図表でよく知られている。
 本発明のポリエステルフィルムは、斜めからの虹ムラを抑制する観点から、フィルム面の垂直軸から50°傾斜を付けた入射光における位相差は、2000nm以上6000nm以下が好ましい。6000nmを超えるとベンゼン環の面配向が進み、虹ムラが発生しやすくなる。より好ましくは、2500nm以上5000nm以下である。さらに好ましくは、3000nm以上4000nm以下である。なお、フィルム傾斜軸は、遅相軸である。達成手段としては、例えば、共重合成分を3モル%以上25モル%以下に調整したり、厚み10~40μm、後述する延伸倍率比と熱処理の温度を調整することで達成できる。特に、面配向を抑制させる観点から面倍率は2倍以上12倍以下、より好ましくは3倍以上10倍以下が好ましい。
 本発明のポリエステルフィルムの厚みは40μm以下が必要である。フィルム厚みが厚いと環境変化による偏光子への応力や歪みが大きくなるため、偏光子に反りやクラックが発生しやすくなる。より好ましくは30μm以下である。さらに好ましくは20μm以下である。厚み調整は、押出機の吐出量やキャスティングドラムの走行速度を変化させることで容易に達成可能である。
 本発明のポリエステルフィルムのフィルムの幅方向の厚みムラが10%以下であることが好ましい。厚みムラが10%を越えると、位相差が変化し、干渉色の色が変わるため、虹ムラを視認しやすくなる。すなわち、厚みムラが大きいと、干渉色の濃淡が明瞭となる。より好ましくは、8%以下であり、さらに好ましくは5%以下である。フィルム幅方向の厚みムラを小さくする方法は、口金リップ間隙を口金ボルトで調整し、また幅方向の横延伸を2倍以上付与することで達成される。本発明のポリエステルフィルムの幅方向の厚みムラは、画像表示サイズ内で小さいことが好ましく、20cm内での厚みムラが小さいことが好ましい。
 本発明のポリエステルフィルムの固有粘度は、虹ムラを抑制する観点から0.80dl/g以上であることが好ましい。固有粘度(Intrinsic Viscosity)とは、極限粘度またはIV値とも呼ばれ、希薄溶液での粘性係数のことである。IV値が0.80dl/g未満であると、延伸後、熱処理工程後に厚み方向の屈折率N(ZD)が低下しやすいため、面内方向の最も小さい屈折率N(min)と厚み方向の屈折率N(ZD)の差ΔN(min-ZD)が大きくなり、虹ムラが生じやすくなる。好ましくは、0.83dl/g以上であり、より好ましくは0.85dl/g以上である。溶液重合時の縮重合時間や固相重合時の時間を調整することでIV値を所望の値に調整することができる。
 本発明のポリエステルフィルムの融点は、245℃~210℃であることが好ましい。ここでの融点とは、示差走査熱量測定(DSC)によって25℃から20℃/分の昇温速度で300℃まで昇温を行って得られた1stRUNの示差走査熱量測定チャートにおける結晶融解ピークのことであり、複数のピークが存在する場合は、ピーク面積から求められるΔH(結晶融解エンタルピー)が最も大きいピークのピークトップ温度のことである。融点が210℃未満であると、高分子の結晶構造が熱に対して、弱くて熱寸法安定性が悪くなる。そのため熱線膨張係数が高くなり、偏光板としたときに偏光子にクラックが発生しやすくなる。また、融点が245℃を越えると耐熱性が高くなる反面、熱結晶化が進行しやすくなり、ΔN(min-ZD)が大きくなるため、虹ムラが生じやすくなる。融点は、次に述べる共重合量と関係しており、その量で調整することが可能である。
 本発明のポリエステルフィルムの主骨格はポリエチレンテレフタレートであり、その共重合成分は3モル%以上25モル%以下であることが好ましい。共重合量が25モル%を越えると、非晶性樹脂に近づくため、熱線膨張係数や熱収縮率等の熱寸法安定性が低下するため、偏光板としたときに偏光子のクラック防止の効果が発生し難くなる。その他、熱寸法安定性が悪くなることで、偏光板の反りやカール問題が発生する。一方、共重合量が3モル%未満であると、ポリエチレンテレフタレートの結晶構造が支配的となり、延伸、熱処理の製造工程後にΔN(min-ZD)が大きくなるため、虹ムラが生じやすくなる。熱寸法安定性と虹ムラ抑制の観点から、4モル%以上18モル%以下が好ましい。さらには5モル%以上14モル%以下が好ましい。
 本発明のポリエステルフィルムの共重合成分には、少なくともアジピン酸、イソフタル酸、シクロヘキサンジメタノールから選ばれた成分が含まれていることが好ましい。これらの成分を共重合することで、ΔN(min-ZD)を小さくする効果があり、虹ムラが生じ難くなる。また、これらの成分は、複数組み合わせて用いても単独で共重合成分として用いてもよい。樹脂としての重合反応性、及び熱寸法安定性の観点から、3元共重合、または4元共重合体であってもよい。また、耐熱性の観点から、イソフタル酸、シクロヘキサンジメタノールのいずれかが共重合成分であることが好ましい。
 本発明のポリエステルフィルムは、虹ムラを抑制させる観点から、偏光子の吸収軸とポリエステルフィルムの遅相軸となす角度が5°以下であることが好ましい。より好ましくは3°以下である。最も好ましい態様を図1(b)を用いて説明する。ポリエステルフィルム1の最も屈折率が大きい方位が遅相軸5であり、これは、ポリエステルフィルム内部の分子鎖が最も強く配向(配列)した面内方位である。このポリエステルフィルムの遅相軸5と偏光子4の吸収軸6とがなす角度が0°(一致)であることが虹ムラを防止する観点から最も好ましい。このような構成配置をとることで偏光子とポリエステルフィルムが偏光板として貼り合わされていると、偏光子を透過した直線偏光(吸収軸に対して90°回転した偏光)は、斜め入射においてもポリエステルフィルムで複屈折し難くなるため、位相差を3000nm以上と高くする必要がなくなる。達成手段としては、偏光子フィルムの吸収軸は、通常、ヨウ素を含浸させた後の延伸(配向)方向になるため、巻取り方向に吸収軸をもち、また偏光子保護フィルムとはロールツーロールで貼り合わせられる。そのため、ポリエステルフィルムの遅相軸は、フィルム巻取り方向、すなわち製造工程での走行方向(一般的にフィルムロールの長手方向)であることが好ましい。また、ポリエステルフィルムは、製造工程において、フィルム幅方向において、ボーイング現象が存在するため、フィルム幅方向中央部から端部に向けて、遅相軸の傾き(配向角)が変化する物性ムラを含んでいる。このボーイングを抑制する観点から熱処理温度を200℃以下、より好ましくは180℃以下とすることが好ましい。また、遅相軸を走行方向に揃える観点から、縦延伸倍率を横延伸倍率以上とすることが必要である。ボーイング現象とは、フィルム幅方向での物性ムラを意味し、フィルム製造工程のテンター前でフィルム幅方向に引いた直線が、横延伸、熱処理後に弓なり状に変形することに由来するフィルム変形挙動のことである。一方、ポリエステルフィルムの遅相軸5と偏光子4の吸収軸6とがなす角度が90°(直交)の関係は、偏光子を通過した斜めからの光線の偏波が、複屈折しやすく、虹ムラが発生しやすい。
 本発明のポリエステルフィルムは、A層/B層/A層の3層積層であって、A層の厚みが1μm以下であることが好ましい。このような3層構成とすることにより、表層Aと内層Bの機能を分離することができるため好ましい。例えば、A層に易滑性を付与するための粒子を添加し、B層を無粒子とすることで高透明かつ易滑な偏光子保護用ポリエステルフィルムを達成することができる。また、表層A層の共重合量をB層に比べて小さくすることで、表層側に耐熱性を付与することが可能となる。また、表層A層の厚みが1μmを越えると、A層内部の粒子の光散乱距離が長くなるため、3波長蛍光灯でポリエステルフィルムを照らし、その反射光を観察すると強い干渉縞や粒子による光散乱により濁度が発生しやすくなり、偏光板としての光学性能の低下に繋がるため、好ましくない。より好ましくは、0.8~0.1μmである。なお、ここでの干渉縞は、蛍光灯の輝線に起因した現象であり、位相差に基づく干渉ムラとは異なる現象である。
 本発明のポリエステルフィルムの85℃で6時間の環境下での熱収縮率は、長手方向および幅方向において、0.5%以下であることが好ましい。偏光板の製造工程や実際の使用環境下では85℃の温度に曝されるため、85℃で偏光子保護フィルムが収縮すると偏光板の反りによる画像ムラが生じる。好ましくは、0.3%以下、より好ましくは0.2%以下である。達成手段は、100℃以上の温度で長手および幅方向の弛緩処理により、エンタルピー緩和が起こり、ポリエステルフィルムの結晶化が進むと共に、非晶部の歪みがなくなるため熱寸法安定性が付与される。
(偏光板の製造方法)
 本発明の偏光板は、偏光子と、偏光子の一方の側に配置された前述した偏光子保護用ポリエステルフィルムを備える偏光板である。偏光子としては、任意の適切な偏光子が採用され得る。例えば、偏光子を形成する樹脂フィルムは、単層の樹脂フィルムであってもよく、二層以上の積層体であってもよい。単層の樹脂フィルムから構成される偏光子の具体例としては、ポリビニルアルコール(PVA)系フィルム、部分ホルマール化PVA系フィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体系部分ケン化フィルム等の親水性高分子フィルムに、ヨウ素や二色性染料等の二色性物質による染色処理および延伸処理が施されたもの、PVAの脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物等ポリエン系配向フィルム等が挙げられる。好ましくは、光学特性に優れることから、PVA系フィルムをヨウ素で染色し一軸延伸して得られた偏光子が用いられる。
 上記ヨウ素による染色は、例えば、PVA系フィルムをヨウ素水溶液に浸漬することにより行われる。上記一軸延伸の延伸倍率は、好ましくは3~7倍である。延伸は、染色処理後に行ってもよいし、染色しながら行ってもよい。また、延伸してから染色してもよい。必要に応じて、PVA系フィルムに、膨潤処理、架橋処理、洗浄処理、乾燥処理等が施される。例えば、染色の前にPVA系フィルムを水に浸漬して水洗することで、PVA系フィルム表面の汚れやブロッキング防止剤を洗浄することができるだけでなく、PVA系フィルムを膨潤させて染色ムラなどを防止することができる。積層体を用いて得られる偏光子の具体例としては、樹脂基材と当該樹脂基材に積層されたPVA系樹脂層(PVA系樹脂フィルム)との積層体、あるいは、樹脂基材と当該樹脂基材に塗布形成されたPVA系樹脂層との積層体を用いて得られる偏光子が挙げられる。樹脂基材と当該樹脂基材に塗布形成されたPVA系樹脂層との積層体を用いて得られる偏光子は、例えば、PVA系樹脂溶液を樹脂基材に塗布し、乾燥させて樹脂基材上にPVA系樹脂層を形成して、樹脂基材とPVA系樹脂層との積層体を得ること;当該積層体を延伸および染色してPVA系樹脂層を偏光子とすることにより作製され得る。本実施形態においては、延伸は、代表的には積層体をホウ酸水溶液中に浸漬させて延伸することを含む。さらに、延伸は、必要に応じて、ホウ酸水溶液中での延伸の前に積層体を高温(例えば、95℃以上)で空中延伸することをさらに含み得る。得られた樹脂基材/偏光子の積層体はそのまま用いてもよく(すなわち、樹脂基材を偏光子の保護層としてもよく)、樹脂基材/偏光子の積層体から樹脂基材を剥離し、当該剥離面に目的に応じた任意の適切な保護層を積層して用いてもよい。このような偏光子の製造方法の詳細は、例えば特開2012-73580号公報に記載されている。当該公報は、その全体の記載が本明細書に参考として援用される。
 本発明の偏光板の偏光子の厚みは、20μm以下であることが好ましい。さらに好ましくは3μm~15μmである。本発明のポリエステルフィルムを用いれば、偏光子のクラックを効果的に防止することができるため、高温、温度変化の大きい等の過酷な環境下においても、薄い偏光子を用いることが可能となる。偏光子と偏光子保護フィルム(ポリエステルフィルム)は、任意の適切な接着剤層を介して積層され得る。好ましくは、接着剤層は、ポリビニルアルコール系樹脂を含む接着剤組成物から形成される。
 本発明の偏光板は、偏光子保護用ポリエステルフィルムの前記偏光子側に配置された易接着層をさらに含むことが好ましい。
 1つの実施形態においては、易接着層付ポリエステルフィルムが提供される。易接着層は、例えば、水系ポリウレタンとオキサゾリン系架橋剤とを含む。易接着層の詳細は、例えば特開2010-55062号公報に記載されている。当該公報は、その全体の記載が本明細書に参考として援用される。1つの実施形態においては、上記易接着層は、任意の適切な微粒子を含む。微粒子を含む易接着層を形成することにより、巻き取り時に生じるブロッキングを効果的に抑制することができる。上記微粒子は、無機系微粒子であってもよく、有機系微粒子であってもよい。無機系微粒子としては、例えば、シリカ、チタニア、アルミナ、ジルコニア等の無機酸化物、炭酸カルシウム、タルク、クレイ、焼成カオリン、焼成珪酸カルシウム、水和珪酸カルシウム、珪酸アルミニウム、珪酸マグネシウム、燐酸カルシウム等が挙げられる。有機系微粒子としては、例えば、シリコーン系樹脂、フッ素系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂等が挙げられる。これらの中でも、好ましくは、シリカである。上記微粒子の粒子径(数平均一次粒子径)は、好ましくは10~200nm、さらに好ましくは20~60nmである。
 上記易接着層の厚みは、0.35μm以下であることが好ましい。このような範囲であれば、画像表示装置に適用した際に他部材の光学特性を阻害し難い易接着層付ポリエステルフィルムを得ることができる。より好ましくは、0.2μm以下0.05μmである。
 1つの実施形態においては、上記易接着層の屈折率は、好ましくは1.45~1.60である。このような範囲であれば、画像表示装置に適用した際に他部材の光学特性を阻害し難い易接着層付ポリエステルフィルムを得ることができる。1つの実施形態においては、上記ポリエステルフィルムは、その少なくとも一方の側に、アンチブロック層を備え得る。アンチブロック層の構成は、上記で説明した易接着層の構成が採用され得る。好ましくは、アンチブロック層は、上記微粒子を含む。
(ポリエステルフィルムの製造方法)
 上記ポリエステルフィルムは、上記ポリエステル系樹脂を含むフィルム形成材料(樹脂組成物)をフィルム状に成形する成形工程、および、該成形されたフィルムを延伸する延伸工程を経て得られる。好ましくは、延伸工程は、フィルム延伸の前に行われるフィルムの予熱処理、およびフィルム延伸の後に行われる熱処理を含む。1つの実施形態においては、ポリエステルフィルムは、長尺状(または長尺体から切り出した形状)で提供される。長尺状とは、ロール状ともいう。
 フィルム形成材料は、上記ポリエステル系樹脂に加えて、添加剤を含んでいてもよく、溶媒を含んでいてもよい。添加剤としては、目的に応じて任意の適切な添加剤が採用され得る。添加剤の具体例としては、反応性希釈剤、可塑剤、界面活性剤、充填剤、酸化防止剤、老化防止剤、紫外線吸収剤、レベリング剤、チクソトロピー剤、帯電防止剤、導電材、難燃剤が挙げられる。添加剤の数、種類、組み合わせ、添加量等は目的に応じて適切に設定され得る。
 本発明のポリエステフィルムは、溶融押出法を用いることでフィルム成形可能である。例えば、ポリエステル系熱可塑性樹脂を押出機に供給して、T型口金等を用いてシート状に溶融押出し、その後、キャスティングドラム上で冷却固化して未延伸フィルムとし、この未延伸フィルムを樹脂組成物のガラス転移点(Tg)以上の温度で延伸する方法などで得ることができる。この際の延伸の方法は、公知の如く長手方向に延伸した後に幅方向に延伸する方法、幅方向に延伸した後に長手方向に延伸する方法で行えばよく、長手方向の延伸、幅方向の延伸を複数回組み合わせて行なってもよい。その他、斜め方向に延伸しても良い。
 フィルムの延伸方式は、前記した逐次二軸延伸、あるいは長手方向の延伸と幅方向の延伸を同時に行う同時二軸延伸、さらには一方向延伸のみの一軸延伸がある。本発明のポリエステルフィルムは、遅相軸を長手方向に揃える観点から、一軸延伸、または逐次二軸延伸が採用される。逐次二軸延伸によりフィルムを延伸すれば、延伸温度と延伸倍率比で面内位相差を400~3000nmに調整しやすく、また熱線膨張係数がバランスよく制御され、虹ムラと偏光子のクラックの発生が特に少ないポリエステルフィルムを得ることができる。特に遅相軸を長手方向に揃えながら、長手方向の熱線膨張係数を小さくしクラックを抑制する観点からは、長手方向延伸のみの一軸延伸、幅方向の延伸後に長手方向の延伸をする方法、さらには長手方向に延伸、次いで幅方向に延伸、最後に長手方向に延伸をする方法が最も好ましい。
 逐次二軸延伸または同時二軸延伸は、代表的にはロール延伸機とテンター延伸機を用いて行われる。したがって、フィルムの延伸方向は、代表的にはフィルムの長さ方向(MD)および幅方向(TD)である。なお、MD方向はフィルムの走行方向となる。
 延伸温度は、フィルムのガラス転移温度(Tg)に対し、好ましくはTg+5℃~Tg+50℃であり、より好ましくはTg+5℃~Tg+30℃であり、さらに好ましくはTg+5℃~Tg+10℃である。このような温度で延伸することにより、面内位相差Re(測定波長590nm)および線膨張係数がバランスよく制御されたポリエステルフィルムを得ることができる。また、透明性に優れるポリエステルフィルムを得ることができる。
 MDにおける延伸倍率は、好ましくは1.1倍~5倍であり、より好ましくは1.1倍~4倍であり、さらに好ましくは1.5倍~3.5倍であり、特に好ましくは2倍を超えて3.2倍以下である。このような範囲であれば、例えば、面内位相差を3000~400nmの所望の範囲に収めつつ、良好な結晶性を有するポリエステルフィルムを得ることができる。
 TDにおける延伸倍率は、好ましくは1倍~4倍であり、より好ましくは1.1倍~3倍であり、さらに好ましくは1.1倍~2.5倍である。このような範囲であれば、ポリエステルフィルムの遅相軸を長手方向に揃えやすく、また面内方向の最も小さい屈折率N(min)と厚み方向の屈折率N(ZD)の差ΔN(min-ZD)を0.09以下に容易に達成し、虹ムラの発生が少ないポリエステルフィルムを得ることができる。
 MDにおける延伸倍率とTDにおける延伸倍率との比(TD延伸倍率/MD延伸倍率)は、一軸延伸の場合、好ましくは、1以上、または0.35以下であり、より好ましくは3~5、または0.15~0.3である。二軸延伸の場合、配向角を幅方向に揃える観点から、1.3~3、または長手方向に揃える観点から0.5~1が好ましい。生産面で後者は、PVA偏光子の吸収軸とポリエステルフィルムの強く配向した遅相軸を合わせることでロールツーロールプロセスを適用できる観点から、好ましく、より好ましくは0.6~0.9である。このような範囲であれば、虹ムラの発生が特に少ないポリエステルフィルムを得ることができる。
 MDにおける延伸速度は、好ましくは5%/sec~400%/secであり、より好ましくは5%/sec~150%/secであり、さらに好ましくは8%/sec~150%/secであり、さらに好ましくは8%/sec~100%/secであり、特に好ましくは8%/sec~80%/secであり、最も好ましくは8%/sec~60%/secである。このような範囲であれば、光学特性に優れ、かつ、良好な結晶性を有するポリエステルフィルムを得ることができる。
 TDにおける延伸速度は、好ましくは5%/sec~150%/secであり、より好ましくは5%/sec~100%/secであり、さらに好ましくは8%/sec~100%/secであり、特に好ましくは8%/sec~80%/secであり、最も好ましくは8%/sec~60%/secである。このような範囲であれば、光学特性に優れ、かつ、良好な結晶性を有するポリエステルフィルムを得ることができる。
 予熱処理の温度は、好ましくは80℃~150℃であり、より好ましくは90℃~130℃である。また、予熱処理の時間は、好ましくは1秒~100秒であり、より好ましくは1秒~100秒であり、さらに好ましくは5秒~80秒である。このような範囲であれば、光学特性に優れ、かつ、良好な結晶性を有するポリエステルフィルムを得ることができる。
 熱処理の温度は、好ましくは100℃~250℃であり、より好ましくは120℃~200℃であり、さらに好ましくは130℃~180℃である。このような範囲であれば、透明性に優れ、かつ、良好な結晶性を有するポリエステルフィルムを得ることができる。熱処理の時間は、好ましくは1秒~50秒であり、より好ましくは2秒~50秒であり、さらに好ましくは2秒~40秒であり、特に好ましくは5秒~40秒であり、最も好ましくは8秒~30秒である。このような範囲であれば、透明性に優れ、かつ、良好な結晶性を有するポリエステルフィルムを得ることができる。
B.偏光板
 図1(a)は、本発明の1つの実施形態による偏光板の概略断面図である。偏光板100は、偏光子4と、偏光子4の一方の側に配置されたポリエステルフィルム1とを備える。ポリエステルフィルム1としては、上記で説明した本発明のポリエステルフィルムが用いられる。偏光子の他方の側には任意の適切な別の偏光子保護フィルムが配置されてもよく、偏光子保護フィルムは配置されなくてもよい。1つの実施形態においては、偏光子4とポリエステルフィルム1(または別の偏光子保護フィルム)は、接着剤層3を介して積層される。また、接着剤層3とポリエステルフィルム1とを接着させるために、ポリエステルフィルム1上に易接着層2が積層される。
 1つの実施形態においては、上記偏光板は、上記ポリエステルフィルムが配置された側が視認側となるように画像表示装置に適用され得る。また、上記偏光板を液晶表示装置に適用する場合、ポリエステルフィルムを備える偏光板は、液晶セルの視認側に配置されてもよく、背面側に配置されてもよい。図2は、本発明を画像表示装置に適用したときの実施形態の例である。図2(a)は、本発明の偏光板200、液晶セル10、偏光板300、偏光反射フィルム11、バックライト12からなる液晶表示装置の例である。各偏光板は、本発明のポリエステルフィルム7、偏光子8、および上記の別の偏光子保護フィルム9から構成されている。ここでは、接着剤層と易接着層は省略している。図2(b)は、本発明の円偏光板400、有機エレクトロルミネセンス(EL)セル14からなる有機EL表示装置の例である。本発明の円偏光板400は、本発明のポリエステルフィルム7、偏光子8、およびλ/4位相差板13から構成されている。
(特性の測定方法および効果の評価方法)
 本発明における特性の測定方法、および効果の評価方法は次のとおりである。
(1)ポリエステルの組成
 本発明の共重合ポリエチレンテレフタレートの組成は、重合時に共重合成分のモノマー量をジオール成分とジカルボン酸成分の配合量で調整しているが、1H-NMR及びTMAH添加型同時誘導体化熱分解GC/MS 測定により、共重合モノマー同定と組成比の算出を行うことができる。ポリエステルフィルムやそのチップを約30mg 程度採取し、重水素化クロロホルム(CDCl3)と重水素化ヘキサフルオロイソプロパノール(HFIP-d2)の混液に溶解した後、40℃での温度で1H-NMR 測定した。なお、混液の比率はCDCl3:HFIP-d2=2:1 とした。同定に際しては、既知のテレフタル酸、アジピン酸、イソフタル酸、シクロヘキサンジメタノール、エチレングリコールの各種モノマーの単独スペクトルの既存データに基づき同定し、その組成は、そのスペクトルのピーク面積比から共重合比率を算出した。
(2)ポリエステルの固有粘度
 ポリエステル樹脂およびフィルムの固有粘度は、ポリエステル樹脂またはフィルム0.1gをオルトクロロフェノール10mlに160℃、20分で溶解し、オストワルド粘度計を用いて25℃にて溶液粘度を測定した。
(3)フィルム厚み、層厚み
 先端が平坦で直径4mmのダイヤルゲージ厚さ計((株)ミツトヨ製No2109-10)を用いてフィルムの厚さを測定した。フィルムを置く台は、メーカー付属の専用台(Code 7002)を用いた。なお、測定は場所を変えて5回実施し、その平均値でもってフィルムの厚さ(μm)とした。
 ロータリーミクロトームRMS型(日本ミクロトーム研究所製)を用いてフィルムの断面を切り出した。厚み方向と長手方向の断面、及びフィルム厚み方向と幅方向の断面とを切り出した。該断面をイオンコーター(エイコー社1B-3型)で白金-パラジウムを蒸着した後、日本電子製電界放射走査電子顕微鏡(FE-SEM)JSM-6700Fで100~5000倍の断面写真を撮影した。フィルム厚みの全体は、ダイヤルゲージ厚さ計を基準として、粒子含有の表層厚み等の構成厚みを求めた。
 前記で構成厚みが観察できない場合は、フィルムをエポキシ樹脂に包埋し、フィルム断面をミクロトームで切り出した。該断面を透過型電子顕微鏡(日本電子製JEM-1400 Plus)でフィルム断面全体像を把握できる程度の倍率(100~5000倍で任意)で観察し、積層構成である表層の厚みを求めた。
(4)熱線膨張係数(CTE):30℃から70℃までの昇温過程のフィルムの膨張率
 熱機械測定装置TMA/SS6000(セイコーインスツルメンツ社製)を用い、試料幅4mmとして、試料長さ(チャック間距離)20mmのサンプルに対し、定荷重モードで測定時の張力:19.6mNとする。15℃から220℃まで昇温速度10℃/分で昇温させ、各温度(℃)における試料の寸法の値を得る。そして、30℃における試料の寸法L(30℃)(mm)と70℃における寸法L(70℃)(mm)から、下記式(1)から算出する。なお、測定長が長手方向の熱線膨張係数の値をCTE-MD、幅方向の熱線膨張係数の値をCTE-TDとした。
 熱線膨張係数(ppm/℃)=X/チャック間距離/(70-30)×10・・・式(1)
 X(mm):フィルム温度30℃~70℃に対応するフィルム変位量
     =L(70℃)(mm)-L(30℃)(mm)
(5)屈折率
 得られたポリエステルフィルムの幅方向中央部から長手方向(MD)4cm×幅方向(TD)3.5cmでサンプルを切り出し、ナトリウムD線(波長589nm(約590nm))を光源とし、マウント液としてヨウ化メチレンを用いることにより、25℃にてアッベ屈折計4T(アタゴ(株)製)を用いて、フィルムの長手方向の屈折率N(MD)、幅方向の屈折率N(TD)、厚み方向の屈折率N(ZD)を、JIS K7142(2014)A法に準拠して測定した。テストピースの屈折率は、1.74のものを用いた。
 フィルム幅方向中央部においては、面内方向の最も小さい屈折率は、長手方向の屈折率N(MD)、もしくは幅方向の屈折率N(TD)となるため、小さい値をN(min)として、下記式(2)を用いてΔN(min-ZD)を算出した。なお、切り出し位置が不明な場合は、10°刻みで回転して切り出したサンプルを全て測定して、その最小値を採用した。
ΔN(min-ZD)
=面内方向の最も小さい屈折率N(min)-厚み方向の屈折率N(ZD)・・・式(2)
 前記方法で特定できないときは、次項の位相差測定装置の進相軸の方位を採用した。
(6)ポリエステルフィルムの入射角0°、50°の位相差および遅相軸
 王子計測機器(株)製 位相差測定装置(KOBRA-21ADH)を用いた。サンプルをフィルム幅方向中央部から幅方向4cm×長手方向3cmで切り出し、フィルム幅方向が本測定装置にて定義されている角度0°となるように装置に設置し、波長590nmにおける入射角0°における面内位相差、および入射角度50°における位相差、ポリエステルフィルムの遅相軸となる配向角を測定した。
(7)融点Tm
 SIIナノテクノロジー(旧セイコー電子工業、現日立ハイテクサイエンス)製示差走査熱量測定装置ロボットDSC-RDC6220を、データ解析にはMuse標準解析“Standard Analysis Ver.9”を用いて、JIS K7121 (1999年)、JIS K-7122(1987年版)に準拠して、融点Tmを測定した。本発明のポリエステルフィルム5mgをサンプルに用い、25℃から20℃/分で300℃まで昇温した際のDSC曲線より得られた吸熱ピークの頂点の温度を融点Tmとした。吸熱ピークが複数存在する場合は、最も高温側の吸熱ピークの頂点の温度を融点Tmとした。
(8)フィルム幅方向(TD)の厚みムラ
 ポリエステルフィルムの全幅中央部から、厚みムラ評価のため、フィルム幅方向と平行かつ測定長が20cm以上となるように幅5cmのサンプルを切り出した。次いで、そのサンプルを用いて、アンリツ社製 フィルムシックネステスターKG601Aを用いて、走行速度0.15m/分でフィルムを走行させる。アンリツ社製 広範囲電子マイクロメータK306Cで厚み変化を検出し、キーエンス社製 高精度温度電圧計測ユニットNT-TH08で時間に対する厚み変化を保存した。このときのサンプリング周期:100ms、AD積分時間:2msである。キーエンス社製解析ソフトwave loggerにて厚みデータを読み出し、次式(3)にて厚みムラを算出した。測定長は、20cmとした。
 厚みムラ(%)=(最大厚さ-最小厚さ)/平均厚さ×100・・・式(3)
(9)85℃での熱収縮率
 フィルム幅方向の中央部から長手方向及び幅方向にサンプルサイズ:幅10mm×測定方向200mmにサンプルを切り出した。次いで、測定方向の初期長100mmとする間隔で標線をサンプルに記載し、Nikon社製万能投影機(Model V-16A、20×DPレンズ)を利用して、標線間の距離To(mm)を小数点以下3桁まで正確に測定した。次いで3g荷重下で85℃に加熱した熱風オーブン(エスペック社製GPHH-202)内に6時間設置し加熱処理を行う。熱処理後の標線間の距離T(mm)を測定し、加熱前後の標線間の距離の変化から下記式(4)により熱収縮率を算出する。
 熱収縮率(%)=((To-T)/To)×100・・・式(4)
(10)虹ムラ
 LGD社製の液晶TV「45UH7500」から液晶セルを取り出し、バックライト側の偏光板をはがした。当該液晶TVの偏光板をはがした面に、実施例および比較例で得られた偏光板を、粘着剤を介して、偏光子の吸収軸が液晶TVの短辺側になるように貼り合せた。実施例および比較例で得られた偏光板が張り合わされた液晶セルを再度設置し、TVを白表示で点灯させた。点灯させた液晶TVの、極角60°の角度で、全方位目視確認し、虹ムラの有無を観察した。以下の基準で評価した。
     ◎:虹ムラは全く認められなかった
     ○:虹ムラは認められなかった
     △:虹ムラがわずかに認められた
     ×:虹ムラが顕著に認められた
(11)クラック試験(ヒートショック加速試験)
 実施例および比較例で得られた偏光板について、冷熱衝撃試験機(ESPEC製)を用いて、評価を行った。実施例及び比較例で得られた偏光板を、横50mm×縦150mmに裁断した。その際、偏光子の吸収軸方向が裁断後の偏光板の横方向(短辺)と平行となるサンプルと、偏光子の透過軸方向が裁断後の偏光板の横方向(短辺)と平行となるサンプルとを作製した。偏光板の保護フィルム(ポリエステルフィルム)が積層されていない面と、0.5mm厚の無アルカリガラスとを、アクリル系粘着剤を介して貼り合せ、サンプルを作製した。得られたサンプルを冷熱衝撃試験機のテストエリアに入れ、室温から30分かけてテストエリア内を-40℃まで降温した。次いで、30分かけてテストエリア内を85℃まで昇温した後、30分かけて-40℃まで再度降温した。この-40℃から85℃に昇温し、再度-40℃まで降温する工程を1サイクルとして、100サイクル、200サイクル繰り返した後、積層体を取り出し、目視にてクラック発生の有無を確認し、以下の基準で評価した。
  ◎:250サイクル繰り返した後でも、クラックは認められなかった。
  ○:200サイクル繰り返した後では、クラックは認められなかったが
    250サイクル繰り返した後に、クラックが発生していた。
  △:100サイクル繰り返した後では、クラックは認められなかったが、
    200サイクル繰り返した後に、クラックが発生していた。
  ×:100サイクル繰り返した後に、クラックが発生していた。
(熱可塑性樹脂)
 樹脂Aとして、以下のものを準備した。
(樹脂A)テレフタル酸ジメチル100重量部、エチレングリコール60重量部の混合物に、テレフタル酸ジメチル量に対して酢酸マグネシウム0.09重量部、三酸化アンチモン0.03重量部を添加して、常法により加熱昇温してエステル交換反応を行う。次いで、該エステル交換反応生成物に、テレフタル酸ジメチル量に対して、リン酸85%水溶液0.020重量部を添加した後、重縮合反応層に移行する。さらに、加熱昇温しながら反応系を徐々に減圧して1mmHgの減圧下、290℃で常法により重縮合反応を行い、IV=0.64dl/gのポリエチレンテレフタレートを得た。ガラス転移点78℃
 樹脂Bとして、以下のものを準備した。なお、IV調整は、縮重合反応により得られたペレット状のポリエステル組成物を150℃、4時間の予備結晶化させた後に230℃での減圧下で固相重合反応することにより、調整した。
(樹脂B-1)
 IV=0.85dl/g イソフタル酸(IPA 5モル%)を共重合したポリエチレンテレフタレート。ガラス転移点78℃
(樹脂B-2)
 IV=0.72dl/g イソフタル酸(IPA 10モル%)を共重合したポリエチレンテレフタレート。ガラス転移点78℃
(樹脂B-3)
 IV=0.80dl/g イソフタル酸(IPA 5モル%)を共重合したポリエチレンテレフタレート。ガラス転移点78℃
(樹脂B-4)
 IV=0.89dl/g イソフタル酸(IPA 10モル%)を共重合したポリエチレンテレフタレート。ガラス転移点78℃
 樹脂Cとして以下のものを準備した。
(樹脂C)IV=0.75dl/g シクロヘキサンジメタノール(CHDM 10モル%)を共重合したポリエチレンテレフタレート。ガラス転移点80℃。
 樹脂Dとして以下のものを準備した。
(樹脂D)IV=0.72dl/g アジピン酸(10モル%)を共重合したポリエチレンテレフタレート。ガラス転移点63℃。
 以下、実施例により本発明ポリエステルフィルム、および偏光板をさらに詳細に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
[ポリエステルフィルムの実施例1]
 2軸混練機を用いて、外部添加剤として平均粒径1.2μmの凝集シリカ粒子を2重量%含有させた樹脂B-1のペレットをマスターペレット1とした。次に、粒子添加を行わなかった樹脂B-1のペレットをマスターペレット2とした。
 上記ペレット1の粒子濃度が0.04重量%となるように、粒子添加をおこなっていない樹脂B-1のペレット2を用いて希釈した後、150℃で5時間乾燥し、単軸押出機1に供給し、280℃で溶融した。同様に乾燥した樹脂B-1のペレット2は、単軸押出機2に供給し、280℃で溶融した。それぞれのポリマーについて、粒子が入っている表層部となるA層は、ギヤポンプで計量されてA/B/A構成のフィードブロックへ導かれて2分岐し、また粒子が入っていない内層部となるB層もフィードブロック内に導かれることで、これらが合流し、A/B/Aの複合積層流となり、T型口金よりシート状に押出された。次いで、静電印加キャスト法を用いて25℃のキャスティングドラムに巻き付けて冷却固化し、未延伸フィルムを得た。
 その後、110℃に加熱したロールとラジエーションヒーターによってフィルムを加熱して、第一縦延伸工程で長手方向に1.1倍延伸し、続いて第一横延伸工程でテンターにて幅方向に100~110℃で2.8倍延伸し、さらに該テンターの後続する第一熱処理工程で110℃処理を施した。続いて、ロールとラジエーションヒーターにより、第二縦延伸工程で長手方向に95℃の温度で3.2倍延伸し、第二熱処理工程で180℃の熱固定と幅方向の弛緩処理2%を実施することにより、厚み28μmの逐次二軸延伸されたポリエステルフィルムを得た。得られたフィルムのA層の厚みは、0.8μmであった。また、物性は表1に記した。
[ポリエステルフィルムの実施例2~4、比較例1~3]
 各種のポリエステル組成は表1、表3の通りであり、実施例1と同様の装置構成、ポリエステル原料の乾燥、押出条件で未延伸フィルムを得た。次いで、表1、表3に示した第一縦横延伸、熱処理、および第二の縦延伸、熱固定の製膜条件にて、逐次二軸延伸された各種ポリエステルフィルムを得た。実施例にて得られたフィルムについては、偏光板の偏光子クラック防止に有効な低熱線膨張係数を実現し、また虹ムラを抑制する低複屈折性であった。特に実施例3は、厚みムラや熱寸法安定性に優れており、偏光子保護として最適であることを確認した。一方、比較例については、フィルム長手方向、幅方向とも熱線膨張係数は非常に優れている反面、虹ムラを発生させるほど複屈折が大きく、偏光板に用いる偏光子保護用ポリエステルフィルムとしては不十分な性能であった。
[ポリエステルフィルムの実施例5~10、15~17、比較例5、6]
 各種のポリエステル組成は表1、表2、表3の通りであり、実施例1と同様の装置構成、ポリエステル原料の乾燥、押出条件で未延伸フィルムを得た。次いで、表1、表2、表3に示した縦延伸倍率、温度、熱処理温度の製膜条件にて、一軸延伸された各種ポリエステルフィルムを得た。実施例にて得られたフィルムについては、偏光板の偏光子クラック防止に有効な低熱線膨張係数を実現し、また虹ムラを抑制する低複屈折性であることを確認した。一方、比較例については、フィルム幅方向の熱線膨張係数が大きく、また85℃における熱収縮率も大きく、偏光板に用いる偏光子保護用ポリエステルフィルムとしては不十分な性能であった。
[ポリエステルフィルムの実施例11~14、比較例4]
 各種のポリエステル組成は表2、表3の通りであり、実施例1と同様の装置構成、ポリエステル原料の乾燥、押出条件で未延伸フィルムを得た。次いで、表2、表3に示したとおり、縦延伸は行わず、テンターにて横延伸、及び熱処理温度を実施し、幅(横)方向にのみ一軸延伸された各種ポリエステルフィルムを得た。実施例にて得られたフィルムについては、偏光板のクラック防止に有効な低熱線膨張係数を実現し、また虹ムラを抑制する低複屈折性であることを確認した。一方、比較例については、フィルム幅方向の熱線膨張係数が大きく、またフィルム厚みも厚く、偏光板に用いる偏光子保護用ポリエステルフィルムとしては不十分な性能であった。
[偏光子の実施例1]
 基材として、長尺状で、吸水率0.75%、Tg75℃の非晶質のイソフタル酸共重合ポリエチレンテレフタレート(IPA共重合PET)フィルム(厚み:100μm)を用いた。基材の片面に、コロナ処理を施し、このコロナ処理面に、ポリビニルアルコール(重合度4200、ケン化度99.2モル%)およびアセトアセチル変性PVA(重合度1200、アセトアセチル変性度4.6%、ケン化度99.0モル%以上、日本合成化学工業社製、商品名「ゴーセファイマー(登録商標)Z200」)を9:1の比で含む水溶液を25℃で塗布および乾燥して、厚み11μmのPVA系樹脂層を形成し、積層体を作製した。
 得られた積層体を、120℃のオーブン内で周速の異なるロール間で縦方向(長手方向)に2.0倍に自由端一軸延伸した(空中補助延伸)。
 次いで、積層体を、液温30℃の不溶化浴(水100重量部に対して、ホウ酸を4重量部配合して得られたホウ酸水溶液)に30秒間浸漬させた(不溶化処理)。
 次いで、液温30℃の染色浴に、偏光板が所定の透過率となるようにヨウ素濃度、浸漬時間を調整しながら浸漬させた。本実施例では、水100重量部に対して、ヨウ素を0.2重量部配合し、ヨウ化カリウムを1.5重量部配合して得られたヨウ素水溶液に60秒間浸漬させた(染色処理)。
 次いで、液温30℃の架橋浴(水100重量部に対して、ヨウ化カリウムを3重量部配合し、ホウ酸を3重量部配合して得られたホウ酸水溶液)に30秒間浸漬させた(架橋処理)。
 その後、積層体を、液温70℃のホウ酸水溶液(水100重量部に対して、ホウ酸を4重量部配合し、ヨウ化カリウムを5重量部配合して得られた水溶液)に浸漬させながら、周速の異なるロール間で縦方向(長手方向)に総延伸倍率が5.5倍となるように一軸延伸を行った(水中延伸)。
 その後、積層体を液温30℃の洗浄浴(水100重量部に対して、ヨウ化カリウムを4重量部配合して得られた水溶液)に浸漬させた(洗浄処理)。
 また、実施例1のポリエステルフィルムにコロナ処理を行い、第一工業製薬社製の商品名「スーパーフレックス210R」15.2wt%と日本触媒社製の商品名「WS-700」2.7wt%を溶解させた水溶液を乾燥後膜厚が300nmになるように塗工し、80℃で1分間乾燥させて、易接着層付ポリエステルフィルムを得た。
 上記積層体のPVA系樹脂層表面に、接着剤層となるPVA系樹脂水溶液(日本合成化学工業社製、商品名「ゴーセファイマー(登録商標)Z-200」、樹脂濃度:3重量%)を塗布して、上記易接着層付ポリエステルフィルムを貼り合わせた。得られた積層体を60℃に維持したオーブンで5分間加熱した。その後、基材をPVA系樹脂層から剥離し、偏光板(実施例1の偏光子(透過率42.3%、厚み5μm)/実施例1のポリエステルフィルム)を得た。なお、ポリエステルフィルムと偏光子とは、ポリエステルフィルムのMD方向と偏光子の吸収軸方向とが略平行となるようにして積層した。
 得られた偏光板の評価結果を表1に示す。
[実施例2~17、比較例1~6]
 実施例1のポリエステルフィルムに代えて、実施例2~17、比較例1~6で得られたポリエステルフィルムを用いたこと以外は、実施例1と同様にして各種の偏光板を得た。
得られた各種の偏光板の評価結果を表1、表2、表3に示す。なお、実施例11~14、比較例4のポリエステルフィルムと偏光子とは、ポリエステルフィルムは横一軸延伸であるため、そのTD方向と偏光子の吸収軸方向とが略平行となるようにして積層した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
 本発明のポリエステルフィルムおよびその偏光板は、画像表示装置に適用した際に薄膜でありながら、ポリエステルフィルムの特有の虹ムラを解消し、環境変化においても高い耐久性を有するため、薄型やフレキシブルディスプレイパネルの偏光板材料として提供することができる。
1:ポリエステルフィルム
2:易接着層
3:接着剤層
4:偏光子
5:遅相軸
6:吸収軸
7:ポリエステルフィルム
8:偏光子
9:偏光子保護フィルム
10:液晶セル
11:偏光反射フィルム
12:バックライト
13:λ/4位相差板
14:有機ELセル
100:偏光板
200:偏光板
300:偏光板
400:円偏光板

Claims (13)

  1.  ジカルボン酸成分がテレフタル酸75モル%以上であり、ジオール成分がエチレングリコール75モル%以上からなるポリエステルフィルムであって、30℃から70℃の温度範囲でのフィルムの面内方向の熱線膨張係数が70ppm/℃以下であり、面内方向の最も小さい屈折率と厚み方向の屈折率の差が0.09以下であり、厚みが40μm以下である偏光子保護用ポリエステルフィルム。
  2.  面内位相差が400nm~3000nmである、請求項1に記載の偏光子保護用ポリエステルフィルム。
  3.  フィルムの幅方向の厚みムラが10%以下である、請求項1または2に記載の偏光子保護用ポリエステルフィルム。
  4.  フィルムの固有粘度が0.80dl/g以上、融点が245℃~210℃である、請求項1から3のいずれかに記載の偏光子保護用ポリエステルフィルム。
  5.  共重合成分が、3モル%以上25モル%以下であり、少なくともアジピン酸、イソフタル酸、シクロヘキサンジメタノールから選ばれた成分を含む、請求項1から4のいずれかに記載の偏光子保護用ポリエステルフィルム。
  6.  偏光子の吸収軸とポリエステルフィルムの遅相軸のなす角度が5°以下である、請求項1から5のいずれかに記載の偏光子保護用ポリエステルフィルム。
  7.  A層/B層/A層の3層積層であって、A層の厚みが1μm以下である、請求項1から6のいずれかに記載の偏光子保護用ポリエステルフィルム。
  8.  偏光子と、偏光子の一方の側に配置された請求項1から7のいずれかに記載のポリエステルフィルムを備える偏光板。
  9.  前記偏光子の厚みが20μm以下である、請求項8に記載の偏光板。
  10.  前記ポリエステルフィルムの前記偏光子側に配置された易接着層をさらに含む、請求項8または9に記載の偏光板。
  11.  前記易接着層が微粒子を含む、請求項10に記載の偏光板。
  12.  前記易接着層の厚みが0.35μm以下である、請求項10または11に記載の偏光板。
  13.  前記易接着層の屈折率が1.6以下である、請求項10から12のいずれかに記載の偏光板。
PCT/JP2022/013909 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 Ceased WO2022210249A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020237021624A KR20230163350A9 (ko) 2021-03-31 2022-03-24 편광자 보호용 폴리에스테르 필름, 및 그것을 사용한 편광판
JP2022521034A JPWO2022210249A1 (ja) 2021-03-31 2022-03-24
CN202280018633.8A CN116964497A (zh) 2021-03-31 2022-03-24 偏光片保护用聚酯膜、以及使用其的偏光板

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021-059129 2021-03-31
JP2021059129 2021-03-31

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022210249A1 true WO2022210249A1 (ja) 2022-10-06

Family

ID=83458748

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2022/013909 Ceased 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

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JPWO2022210249A1 (ja)
KR (1) KR20230163350A9 (ja)
CN (1) CN116964497A (ja)
WO (1) WO2022210249A1 (ja)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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
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
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
WO2020050612A1 (ko) * 2018-09-04 2020-03-12 주식회사 엘지화학 투과도 가변 디바이스
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 (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110187549B (zh) 2010-06-22 2022-07-15 东洋纺株式会社 液晶显示装置、偏振板及偏振片保护膜
JP6197360B2 (ja) 2013-05-16 2017-09-20 東洋紡株式会社 画像表示装置
WO2020158113A1 (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

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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
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
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
WO2020050612A1 (ko) * 2018-09-04 2020-03-12 주식회사 엘지화학 투과도 가변 디바이스
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
JPWO2022210249A1 (ja) 2022-10-06
TW202305032A (zh) 2023-02-01
KR20230163350A9 (ko) 2024-11-13
KR20230163350A (ko) 2023-11-30
CN116964497A (zh) 2023-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
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
JP2026015504A (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
WO2022210249A1 (ja) 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
JP2022179612A (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
JP7154188B2 (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
CN116057437A (zh) 偏振片保护用聚酯薄膜、和包含该聚酯薄膜的偏光板
CN116057435A (zh) 偏振片保护用聚酯薄膜、和包含该聚酯薄膜的偏光板
CN116057436A (zh) 偏振片保护用聚酯薄膜、和包含该聚酯薄膜的偏光板
JP2022154032A (ja) ポリエステルフィルム

Legal Events

Date Code Title Description
ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2022521034

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22780463

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 202280018633.8

Country of ref document: CN

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 22780463

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1