偏光板及圖像顯示裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種具有在聚酯膜的表面形成硬涂層的保護(hù)膜的偏光板及圖像顯示 裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 液晶顯不器（Liquid Crystal Display，LCD)、等離子體顯不器（Plasma Display Panel，PDP)、電致發(fā)光顯示器（有機(jī)電致發(fā)光顯示器（Organic Electroluminescence Display，OELD)或無機(jī)電致發(fā)光顯不器（Inorganic Electroluminescence Display, IELD))、場發(fā)射顯示器（Field Emission Display，F(xiàn)ED)、觸摸屏、電子紙等圖像顯示裝置是 在圖像顯示面板的顯示畫面?zhèn)扰渲闷庠?，進(jìn)而在最表面設(shè)置具有抗反射性、硬涂性等 功能的光學(xué)層疊體。
[0003] 之前，作為此種光學(xué)層疊體的透光性基材，使用包含以三乙酰纖維素為代表的纖 維素酯的膜。其是基于如下等優(yōu)點(diǎn)：纖維素酯的延遲（retardation)值低，因此對(duì)圖像顯 示裝置的顯示品質(zhì)的影響少、或具有適度的透水性，故而使用光學(xué)層疊體制造偏光板時(shí)殘 留于偏光元件的水分可通過光學(xué)層疊體而干燥。另外，纖維素酯膜相對(duì)便宜的方面也有幫 助。然而，纖維素酯膜的耐濕熱性差，若將硬涂膜作為偏光板保護(hù)膜而在高溫多濕的環(huán)境下 使用，則存在降低偏光功能或色澤等偏光板功能的缺點(diǎn)。因此，將此種使用硬涂膜作為偏光 板保護(hù)膜的偏光板組入至圖像顯示裝置時(shí)存在濕熱經(jīng)時(shí)處理后的顯示不均的問題。
[0004] 根據(jù)此種纖維素酯膜的問題方面，嘗試?yán)脤?duì)于纖維素酯膜的透水性低的聚對(duì)苯 二甲酸乙二酯等聚酯膜，就作為使用聚酯膜的偏光板的課題的虹不均而言，也由于控制表 面的反射率（參照專利文獻(xiàn)1)、或通過在單軸方向延伸而較通常增大延遲而不易發(fā)現(xiàn)虹不 均（專利文獻(xiàn)2)。
[0005] 另一方面，用作偏光板膜時(shí)，還需要與硬涂層的密接性、與偏光元件（polarizer) 的密接性，也公開開發(fā)出對(duì)所述經(jīng)單軸延伸的聚酯膜的易接著層（專利文獻(xiàn)3)。
[0006] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0007] 專利文獻(xiàn)
[0008] 專利文獻(xiàn)1 :日本專利4878582號(hào)公報(bào)
[0009] 專利文獻(xiàn)2 :國際公開W02011/162198號(hào)公報(bào)
[0010] 專利文獻(xiàn)3 :日本專利5051328號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 發(fā)明要解決的課題
[0012] 然而，根據(jù)本發(fā)明人等人的研究，對(duì)專利文獻(xiàn)3中記載的易接著層的密接性 進(jìn)行評(píng)價(jià)，結(jié)果在作為實(shí)際偏光板使用構(gòu)成的聚酯的彈性模量的最大方向與偏光元件 (polarizer)的延伸方向較大偏離正交方向的情況時(shí)，發(fā)現(xiàn)偏光板切斷時(shí)產(chǎn)生的變形變大， 聚酯膜對(duì)硬涂層的濕熱經(jīng)時(shí)處理后的密接性差。
[0013] 尤其延遲大的聚酯膜在利用卷對(duì)卷（Roll to Roll)制造的過程中，難以將寬度方 向的取向軸固定于均勻方向，因此自與偏光元件貼合的帶狀（與長條意義相同）的狀態(tài)與 使用形態(tài)一并切斷的情況時(shí)，在偏光元件的吸收軸或透過軸與聚酯膜的取向軸會(huì)產(chǎn)生某種 程度的不均。
[0014] 本發(fā)明所欲解決的課題在于提供一種即便自規(guī)定聚酯膜的取向軸與偏光元件的 吸收軸或透過軸的方向的方向產(chǎn)生稍許偏移，聚酯膜與硬涂層的密接性優(yōu)異、組入至圖像 顯示裝置時(shí)的濕熱經(jīng)時(shí)處理后的顯示不均得以抑制、組入至圖像顯示裝置時(shí)的虹不均也得 以抑制的偏光板。
[0015] 解決問題的技術(shù)手段
[0016] 為解決上述課題，本發(fā)明人等人進(jìn)行努力研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)將面內(nèi)延遲大且可抑制 虹不均、可抑制由于材料特性而濕熱經(jīng)時(shí)處理后的顯示不均的附硬涂層的聚酯膜以特定以 上的膜寬使用時(shí)，即便自規(guī)定其取向軸與偏光元件的吸收軸或透過軸方向的方向產(chǎn)生稍許 偏移而貼合的情況時(shí)，通過將聚酯膜的熔解副峰值溫度Tsm控制于特定范圍，可解決上述 全部課題。
[0017] SP，作為用以解決上述課題的具體方法的本發(fā)明如以下所述。
[0018] [1] 一種偏光板，其特征在于包括：
[0019] 保護(hù)膜；
[0020] 偏光元件，配置于保護(hù)膜上且包含聚乙烯醇；
[0021] 聚酯膜，配置于偏光元件上；
[0022] 硬涂層側(cè)易接著層，配置于聚酯膜上；以及
[0023] 硬涂層，配置于硬涂層側(cè)易接著層上；并且
[0024] 聚酯膜在寬度方向延伸，
[0025] 聚酯膜的寬度為I. 4m以上，
[0026] 聚酯膜的面內(nèi)方向的延遲Re為4000nm~20000nm，
[0027] 聚酯膜的面內(nèi)的彈性模量的最大方向與偏光元件的吸收軸方向所成的角度在聚 酯膜的寬度方向的端部及中心處均為90° ±25°，
[0028] 聚酯膜的熔解副峰值溫度Tsm為140°C~220°C，并且
[0029] 所述偏光板為帶狀。
[0030] [2]根據(jù)[1]所述的偏光板優(yōu)選為聚酯膜在寬度方向單軸延伸。
[0031] [3]根據(jù)[1]或[2]所述的偏光板優(yōu)選為硬涂層側(cè)易接著層包含選自聚酯樹脂、丙 烯酸樹脂及氨基甲酸酯樹脂中的至少一種。
[0032] [4]根據(jù)[1]~[3]中任一項(xiàng)所述的偏光板優(yōu)選為聚酯膜的波長380nm的光線透 過率為15%以下。
[0033] [5]根據(jù)[1]~[4]中任一項(xiàng)所述的偏光板優(yōu)選為硬涂層側(cè)易接著層包含紫外線 吸收劑。
[0034] [6]根據(jù)[1]~[5]中任一項(xiàng)所述的偏光板優(yōu)選為聚酯膜包含紫外線吸收劑。
[0035] [7]根據(jù)[1]~[6]中任一項(xiàng)所述的偏光板優(yōu)選為硬涂層側(cè)易接著層包含金紅石 型氧化鈦微粒子。
[0036] [8]根據(jù)[1]~[7]中任一項(xiàng)所述的偏光板優(yōu)選為硬涂層側(cè)易接著層包含抗氧化 劑。
[0037] [9]根據(jù)[1]~[8]中任一項(xiàng)所述的偏光板優(yōu)選為硬涂層側(cè)易接著層包含脂肪族 聚醋。
[0038] [10]根據(jù)[1]~[9]中任一項(xiàng)所述的偏光板優(yōu)選為硬涂層包含丙烯酸酯。
[0039] [11]根據(jù)[1]~[10]中任一項(xiàng)所述的偏光板優(yōu)選為硬涂層是通過涂布而形成。
[0040] [12]根據(jù)[1]~[11]中任一項(xiàng)所述的偏光板優(yōu)選為在偏光元件與聚酯膜之間配 置偏光元件側(cè)易接著層。
[0041] [13] -種圖像顯示裝置，其特征在于包含根據(jù)[1]~[12]中任一項(xiàng)所述的偏光 板。
[0042] 發(fā)明的效果
[0043] 依據(jù)本發(fā)明，可提供一種作為偏光元件的保護(hù)膜的聚酯膜與層疊于聚酯膜的硬涂 層的濕熱經(jīng)時(shí)處理后的密接性優(yōu)異，組入至圖像顯示裝置時(shí)的濕熱經(jīng)時(shí)處理后的顯示不均 得以抑制，組入至圖像顯示裝置時(shí)的虹不均也得以抑制的偏光板。
【附圖說明】
[0044] 圖1是表不本發(fā)明的偏光板的一例的截面的概略圖。
【具體實(shí)施方式】
[0045] [偏光板]
[0046] 本發(fā)明的偏光板的特征在于包括：保護(hù)膜、配置于保護(hù)膜上且包含聚乙烯醇的偏 光元件、配置于偏光元件上的聚酯膜、配置于聚酯膜上的硬涂層側(cè)易接著層、及配置于硬涂 層側(cè)易接著層上的硬涂層，聚酯膜在寬度方向延伸，聚酯膜的寬度為I. 4m以上，聚酯膜的 面內(nèi)方向的延遲Re為4000nm~20000nm，聚酯膜的面內(nèi)的彈性模量的最大方向與偏光元件 的吸收軸方向所成的角度在聚酯膜的寬度方向的端部及中心處均為90° ±25°，聚酯膜 的熔解副峰值溫度Tsm為140 °C~220 °C，且偏光板為帶狀。
[0047] 根據(jù)此種構(gòu)成，本發(fā)明的偏光板中，作為偏光元件的保護(hù)膜的聚酯膜與層疊于聚 酯膜的硬涂層的濕熱經(jīng)時(shí)處理后的密接性優(yōu)異，組入至圖像顯示裝置時(shí)的濕熱經(jīng)時(shí)處理后 的顯示不均得以抑制，組入至圖像顯示裝置時(shí)的虹不均也得以抑制。
[0048] 〈構(gòu)成〉
[0049] 首先基于【附圖說明】本發(fā)明的偏光板的構(gòu)成。
[0050] 圖1所示的本發(fā)明的偏光板具備：包含聚乙烯醇的偏光元件1，層疊于所述偏光元 件1的單面的延伸聚酯膜2,配置于聚酯膜2上的硬涂層側(cè)易接著層3b，及硬涂層側(cè)易接著 層3b上的硬涂層4。
[0051] 本發(fā)明的偏光板優(yōu)選為在偏光元件1與聚酯膜2之間配置偏光元件側(cè)易接著層 3a，即，聚酯膜2優(yōu)選為經(jīng)由偏光元件側(cè)易接著層3a而層疊于偏光元件1上。
[0052] 另外，本發(fā)明的偏光板在偏光元件1的與層疊延伸聚酯膜2的面為相反側(cè)的面還 可具備經(jīng)由其他易接著層（未圖示）而層疊的保護(hù)膜10或光學(xué)補(bǔ)償膜（未圖示）。
[0053] 本發(fā)明的偏光板為帶狀。在本說明書中，帶狀與長條狀幾乎意義相同，即意指數(shù)千 米（m)連續(xù)連接的膜。本發(fā)明的偏光板通過為帶狀，實(shí)現(xiàn)獲得可高速連續(xù)制造且品質(zhì)穩(wěn)定 的偏光板的效果。
[0054] 以下，對(duì)構(gòu)成本發(fā)明的偏光板的各構(gòu)件或這些的制造方法等，說明優(yōu)選實(shí)施方式。
[0055] 〈偏光元件〉
[0056] 本發(fā)明所使用的偏光元件包含聚乙烯醇，優(yōu)選為主要由聚乙烯醇構(gòu)成。作為上述 偏光元件的制造方法，并無特別限制，通常是經(jīng)過如下步驟而制造：利用公知的方法將聚 乙烯醇系樹脂膜單軸延伸的步驟，利用二色性色素將聚乙烯醇系樹脂膜染色，由此吸附二 色性色素的步驟，利用硼酸水溶液對(duì)吸附了二色性色素的聚乙烯醇系樹脂膜進(jìn)行處理的步 驟，及利用硼酸水溶液進(jìn)行處理后進(jìn)行水洗的步驟。
[0057] 〈聚酯膜〉
[0058] 本發(fā)明所使用的聚酯膜配置于偏光元件上，在寬度方向延伸，寬度為1.4m以上， 面內(nèi)方向的延遲Re為4000nm~20000nm，熔解副峰值溫度Tsm為140°C~220°C 〇
[0059] 用作上述偏光元件的保護(hù)膜的聚酯膜為以聚酯為主成分的膜，可為以聚酯為主成 分的單層膜，也可為具有以聚酯為主成分的層的多層膜。另外可在這些單層膜或多層膜的 兩面或單面實(shí)施表面處理，所述表面處理可為利用電暈處理、皂化處理、熱處理、紫外線照 射、電子束照射等的表面改質(zhì)，也可為利用高分子或金屬等的涂布或蒸鍍等的薄膜形成。聚 酯在聚酯膜整體所占的質(zhì)量比例通常為50質(zhì)量％以上，優(yōu)選為70質(zhì)量％以上，更優(yōu)選為90 質(zhì)量％以上。
[0060] 作為聚酯，例如可列舉：聚對(duì)苯二甲酸乙二酯、聚間苯二甲酸乙二酯、聚2,6_萘二 甲酸乙二酯、聚對(duì)苯二甲酸丁二酯、1，4-對(duì)苯二甲酸環(huán)己二甲酯，也可視需要使用這些的兩 種以上。其中，可優(yōu)選地使用聚對(duì)苯二甲酸乙二酯。
[0061] 聚對(duì)苯二甲酸乙二酯是具有源自對(duì)苯二甲酸的構(gòu)成單元作為二羧酸成分、及具有 源自乙二醇的構(gòu)成單元作為二醇成分的聚酯，總重復(fù)單元的80摩爾％以上可為對(duì)苯二甲 酸乙二酯，可含有源自其他共聚成分的構(gòu)成單元。作為其他共聚成分，可列舉：間苯二甲酸、 對(duì)β-氧基乙氧基苯甲酸、4,4'-二羧基二苯基、4,4'-二羧基二苯甲酮、雙（4-羧基苯 基）乙烷、己二酸、癸二酸、5-磺酸基間苯二甲酸鈉、1，4_二羧基環(huán)己烷等二羧酸成分，或 丙二醇、丁二醇、新戊二醇、二乙二醇、環(huán)己二醇、雙酚A的環(huán)氧乙烷加成物、聚乙二醇、聚丙 二醇、聚丁二醇（polytetramethylene glycol)等二醇成分。這些二羧酸成分或二醇成分 可視需要組合使用兩種以上。另外，也可與上述羧酸成分或二醇成分一并并用對(duì)羥苯甲酸 (p-hydroxy benzoic acid)等羥基羧酸。作為其他共聚成分，可使用含有少量酰胺鍵、氨基 甲酸酯鍵、醚鍵、碳酸酯鍵等的二羧酸成分和/或二醇成分。作為聚對(duì)苯二甲酸乙二酯的制 造法，可應(yīng)用使對(duì)苯二甲酸與乙二醇、以及視需要的其他二羧酸和/或其他二醇直接反應(yīng) 的所謂直接聚合法，或使對(duì)苯二甲酸的二甲酯與乙二醇以及視需要的其他二羧酸的二甲酯 和/或其他二醇進(jìn)行酯交換反應(yīng)的所謂酯交換反應(yīng)法等任意的制造法。
[0062] 《聚酯膜的光學(xué)特性》
[0063] 延伸聚酯膜的面內(nèi)方向的延遲Re (相位差值）為4000nm~20000nm，更優(yōu)選為 5000nm以上、15000nm以下。通過面內(nèi)相位差值為4000nm以上，存在來自正面的顏色變得 不明顯的傾向。此外，延伸聚酯膜的面內(nèi)相位差值Re是由下述式（1)表示。
[0064] Re = (na_nb) X d... (1)
[0065] 此處，na為延伸聚酯膜的面內(nèi)慢軸方向的折射率，nb為延伸聚酯膜的面內(nèi)快軸方 向（與面內(nèi)慢軸方向正交的方向）的折射率，d為延伸聚酯膜的厚度。
[0066] 上述聚酯膜的厚度方向的延遲Rth優(yōu)選為4000nm~20000nm，更優(yōu)選為5000nm~ 15000nm，尤其優(yōu)選為6000nm~15000nm。此外，聚酯膜的厚度方向的延遲Rth是由下述實(shí) 施例中記載的方法所表示。
[0067] 以如此方式獲得的聚酯膜的厚度優(yōu)選為設(shè)為20 μπι~100 μπι，更優(yōu)選為設(shè)為 30 μ m~70 μ m。若聚酯膜的厚度未滿20 μ m，則存在不易操作的傾向，若厚度超過100 μ m， 則存在薄壁化的優(yōu)點(diǎn)減少的傾向。
[0068] 《聚酯膜的物性》
[0069] 聚酯膜中，聚酯膜的熔解副峰值溫度（Tsm)為140°C~220°C，優(yōu)選為150°C以上、 未滿220°C，更優(yōu)選為150°C以上、未滿210°C，進(jìn)而優(yōu)選為未滿150°C且200°C以下。若熔 解副峰值溫度為140°C以上，則熱尺寸變化（150°C、30分鐘）優(yōu)化，不易產(chǎn)生硬涂層的裂痕 等。另一方面，若為220Γ以下，則端部的彈性模量的最大方向與偏光元件的延伸方向的偏 移可不超過容許范圍。
[0070] 為獲得滿足所述熔解副峰值溫度條件的聚酯膜，并無特別限制，例如可通過利用 下述聚酯膜的制造方法所示的延伸條件制造膜而獲取。
[0071]《聚酯中的其他化合物》
[0072] 聚酯膜中可視需要調(diào)配公知的添加劑，作為其例，可列舉：紫外線吸收劑、粒子、滑 劑（lubricant)、抗結(jié)塊劑、熱穩(wěn)定劑、抗氧化劑、抗靜電劑、耐光劑、耐沖擊性改良劑、潤滑 劑、染料、顏料等。然而，使用聚酯膜作為防眩膜的基材膜的情況時(shí)，通常需要透明性，因此 優(yōu)選為添加劑的添加量預(yù)先限制于最小限度。
[0073](紫外線吸收劑（支持體用））
[0074] 為防止液晶顯示器的液晶等因紫外線而劣化，聚酯膜中也可含有紫外線吸收劑。 紫外線吸收劑是具有紫外線吸收能力的化合物，只要可耐受聚酯膜的制造步驟中附加的 熱，貝 lJ無特別限定。
[0075] 作為紫外線吸收劑，存在有機(jī)系紫外線吸收劑與無機(jī)系紫外線吸收劑，就透明性 的觀點(diǎn)而言，優(yōu)選為有機(jī)系紫外線吸收劑。作為有機(jī)系紫外線吸收劑，并無特別限定，例如 可列舉：苯并三唑系、環(huán)狀亞氨基酯系、二苯甲酮系等。就耐久性的觀點(diǎn)而言，更優(yōu)選為苯并 三唑系、環(huán)狀亞氨基酯系。另外，也可將兩種以上的紫外線吸收劑并用使用。
[0076] 作為苯并三唑系紫外線吸收劑，并不限定于下述，例如可列舉：2_[2'-羥 基-5'-(甲基丙烯酰氧基甲基）苯基]-2H-苯并三唑、2-^ -羥基-5' _(甲基丙烯酰氧 基乙基）苯基]-2H-苯并三唑、2-^ -羥基-5' _(甲基丙烯酰氧基丙基）苯基]-2H-苯 并三唑、2-C -羥基-5'-(甲基丙烯酰氧基己基）苯基]-2H-苯并三唑、2-C -羥 基-3'-叔丁基-5'-(甲基丙烯酰氧基乙基）苯基]-2H-苯并三唑、2-C -羥 基-5'-叔丁基-3'-(甲基丙烯酰氧基乙基）苯基]-2H-苯并三唑、2-C -羥 基-5' _(甲基丙烯酰氧基乙基）苯基]-5-氯-2H-苯并三唑、2-[2'-羥基-5' _(甲基 丙烯酰氧基乙基）苯基]-5-甲氧基-2H-苯并三唑、2-^ -羥基-5'-(甲基丙烯酰氧 基乙基）苯基]-5-氰基-2H-苯并三唑、2-C -羥基-5'-(甲基丙烯酰氧基乙基）苯 基]-5-叔丁基-2H-苯并三唑、2-C -羥基-5'-(甲基丙烯酰氧基乙基）苯基]-5-硝 基-2H-苯并三唑等。
[0077] 另外，作為市售品，例如可列舉上述苯并三唑系紫外線吸收劑，可視需要使用乳 化劑或直接分散于水中使用。此外，作為水系苯并三唑系紫外線吸收劑，可列舉紐考特 (Nu-Kote) UVA-204W(商品名，新中村化學(xué)工業(yè)制造）、SE-2538E(商品名，大成精密化學(xué)制 造）等。
[0078] 作為環(huán)狀亞氨基酯系紫外線吸收劑，并不限定于下述，例如可列舉：2-甲基-3， 1_苯并嚼嗪 _4_酮、2- 丁基-3，1-苯并嚼嗪-4-酮、2-苯基-3，1-苯并嚼嗪-4-酮、 2-(1-或2-萘基）-3,1-苯并噁嗪-4-酮、2-(4-聯(lián)苯）-3,1-苯并噁嗪-4-酮、2-對(duì)硝基苯 基-3,1-苯并噁嗪-4-酮、2-間硝基苯基-3,1-苯并噁嗪-4-酮、2-對(duì)苯甲?；交?3， 1-苯并噁嗪-4-酮、2-對(duì)甲氧基苯基-3,1-苯并噁嗪-4-酮、2-鄰甲氧基苯基-3,1-苯 并噁嗪-4-酮、2-環(huán)己基-3,1-苯并噁嗪-4-酮、2-對(duì)（或間）鄰苯二甲酰亞胺苯基-3， 1-苯并噁嗪-4-酮、N-苯基-4-(3,1-苯并噁嗪-4-酮-2-基）鄰苯二甲酰亞胺、N-苯 甲?；?4-(3,1-苯并噁嗪-4-酮-2-基）苯胺、N-苯甲?；?N-甲基-4-(3,1-苯并噁 嗪-4-酮-2-基）苯胺、2-(對(duì)（N-甲基羰基）苯基）-3，1_苯并噁嗪-4-酮、2,2'-雙（3， 1-苯并噁嗪-4-酮）、2,2'-亞乙基雙（3，1-苯并噁嗪-4-酮）、2,2'-四亞甲基雙（3， 1-苯并噁嗪-4-酮）、2,2'-亞癸基雙（3，1_苯并噁嗪-4-酮）、2,2' -(1，4_亞苯基）雙 [4Η-3,1-苯并噁嗪-4-酮]〔此外也稱為2, 2'-對(duì)亞苯基雙（3,1-苯并噁嗪-4-酮）〕、 2,2< -間亞苯基雙（3，1-苯并噁嗪-4-酮）、2,2< -(4W -二亞苯基）雙（3，1-苯并 噁嗪-4-酮）、2，_(2,6_或1，5_亞萘基）雙（3，1-苯并噁嗪-4-酮）、2，-(2-甲 基-對(duì)亞苯基）雙（3,1-苯并噁嗪-4-酮）、2,2^ -(2-硝基-對(duì)亞苯基）雙（3,1-苯并噁 嗪-4-酮）、2,2' -(2-氯-對(duì)亞苯基）雙（3，1-苯并噁嗪-4-酮）、2,2' -(1，4_亞環(huán)己 基）雙（3，1_苯并噁嗪-4-酮）、1，3,5_三（3，1_苯并噁嗪-4-酮-2-基）苯、1，3,5_三 (3,1-苯并噁嗪-4-酮-2-基）萘、2,4,6-三（3,1-苯并噁嗪-4-酮-2-基）萘、2,8-二甲 基-4Η，6Η-苯并（l，2-d ;5,4-cT )雙（1，3)_ 噁嗪-4,6-二酮、2,7-二甲基-紐，9!1-