光学膜、偏振片及显示装置的制作方法
未命名
10-14
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1.本发明涉及光学膜、偏振片及显示装置。
背景技术:
2.在有机el显示器(oled)、液晶显示器(lcd)等显示器中通常使用偏振片。偏振片包含起偏镜和具有保护起偏镜的功能、光学补偿功能的光学膜。
3.偏振片通过将起偏镜与光学膜贴合而制备得到。此时,为了容易与起偏镜粘接,有时使用具有易粘接层的光学膜。
4.作为包含易粘接层的光学膜,例如已知有包含透明膜基材和易粘接层的易粘接膜(例如专利文献1)。透明膜基材为沿横向及纵向进行了拉伸的丙烯酸类树脂膜,易粘接层包含作为粘合剂树脂的聚氨酯树脂和微粒。
5.这样,包含易粘接层的光学膜大多包含在横向或纵向上进行了拉伸或未被拉伸的膜基材。作为这样的膜基材的应变指标的刀形(saber form;
サーベルフォーム
),通常设定为小于10mm这样的较小尺寸。
6.现有技术文献
7.专利文献
8.专利文献1:日本特开2020-23170号公报
技术实现要素:
9.发明所要解决的技术问题
10.然而,近年来,正在推进显示器的高画质化,正在推进4k、8k这样的高精细的显示装置的开发。对于高精细的显示装置的偏振片等中使用的光学膜,要求比以往更高的面品质,因此,以往不会造成问题的细小损伤等也容易导致缺陷。
11.特别是偏振片是将卷取成卷状的带状偏振片抽出并切成给定长度而制备得到的。因此,在将带状偏振片卷取成卷状时等,要求尽可能不在光学膜的表面形成细小损伤。
12.为了抑制这样的卷取成卷状时的损伤,将膜松弛地卷绕是有效的;为了将膜松弛地卷取,将膜基材的刀形适度地增大是有效的。然而,若在这样的刀形较大的膜基材上叠层有易粘接层的状态下进行卷取,则存在容易残留白痕(白色痕迹)的问题。特别是在使用斜向拉伸膜作为膜基材的情况下,与纵向拉伸膜、横向拉伸膜相比,刀形容易变大,因此容易显著地产生这样的白痕。此外,具有这样的白痕的偏振片容易导致显示装置的显示特性降低。
13.本发明是鉴于所述情况而完成的,其目的在于提供一种能够抑制由卷取导致的细小损伤,并且不易产生白痕的光学膜、偏振片及显示装置。
14.解决技术问题的技术手段
15.本发明涉及光学膜、偏振片及显示装置。
16.本发明的光学膜是包含在膜面内具有相对于膜的宽度方向倾斜的慢轴的斜向拉
伸膜和配置于所述斜向拉伸膜的表面上的易粘接层的带状光学膜,在将所述斜向拉伸膜的与宽度方向正交的方向的0m位置、10m位置、20m位置处的膜的宽度方向的中点分别设为m0、m1和m2时,由所述m1在所述膜的宽度方向上相对于连接所述m0和所述m2的中心线的距离表示的刀形为10mm以上,所述易粘接层的压入弹性模量为1.5~3.0gpa。
17.本发明的偏振片包含起偏镜、配置于该起偏镜的至少一个面上的本发明的光学膜以及配置于所述起偏镜与所述易粘接层之间的粘接层。
18.本发明的显示装置包含显示元件和本发明的偏振片,所述光学膜配置于所述显示元件与所述起偏镜之间。
19.发明效果
20.根据本发明,能够提供一种能够防止细小损伤,并且不易产生由卷取导致的白色痕迹的光学膜、偏振片及显示装置。
附图说明
21.[图1]图1是表示本发明的一个方式的光学膜的结构的截面示意图。
[0022]
[图2]图2是表示刀形的测定方法的示意图。
[0023]
[图3]图3是表示斜向拉伸膜的制造装置的结构的示意图。
[0024]
[图4]图4是表示图3的拉伸部的结构的示意图。
[0025]
[图5]图5a是表示本发明的一个方式的偏振片的结构的截面图,图5b是表示构成图5a的偏振片的起偏镜、相位差膜和保护膜的配置关系的分解立体图。
[0026]
[图6]图6是表示本发明的一个方式的有机el显示装置的结构的截面示意图。
具体实施方式
[0027]
将使用了刀形为一定值以上的斜向拉伸膜的光学膜以卷取成卷状的状态进行保存时,产生白痕(白痕缺陷)的原因尚不明确,但推测如下。
[0028]
对于刀形较大的膜而言,膜的宽度方向的卷绕硬度容易产生偏差。即,在膜的宽度方向上,容易产生卷绕硬度相对高的部分和卷绕硬度相对低的部分。卷绕硬度低的部分的膜容易松弛,在卷取时(或松卷时)容易局部产生扭曲变形。扭曲变形部分变凸,因此容易与邻接的易粘接层抵接。认为由于易粘接层比较柔软,因此容易转印扭曲变形而产生白痕。
[0029]
对此,本发明人等发现:通过将易粘接层的压入弹性模量设为一定值以上(适度地提高),能够抑制在使用刀形较大的斜向拉伸膜时容易产生的白痕。
[0030]
即,通过将易粘接层的压入弹性模量设为1.5gpa以上,能够抑制白痕。此外,通过将易粘接层的压入弹性模量设为3.0gpa以下,能够不易损害与起偏镜的粘接性。
[0031]
易粘接层的压入弹性模量例如可以通过易粘接层的组成、交联度等来调节。例如,通过使用聚烯烃或其交联物作为易粘接层,能够提高易粘接层的压入弹性模量。以下,对本发明的构成进行更详细的说明。
[0032]
1.光学膜
[0033]
图1是表示本发明的一个方式的光学膜10的结构的截面示意图。如图1所示,光学膜10包含斜向拉伸膜11和配置于其表面上的易粘接层12。
[0034]
1-1.斜向拉伸膜11
[0035]
斜向拉伸膜包含热塑性树脂。热塑性树脂没有特别限制,从用于光学用途的观点出发,优选为对所期望的波长透明的树脂。这样的树脂的实例包含:聚碳酸酯(pc)、聚酯、环烯烃类树脂(cop)、聚醚砜、聚酰亚胺、(甲基)丙烯酸类树脂、聚砜、聚芳酯、聚烯烃、聚氯乙烯、富马酸二酯类树脂。其中,优选环烯烃类树脂(cop)、富马酸二酯类树脂和聚酯。
[0036]
《环烯烃类树脂(cop)》
[0037]
环烯烃类树脂可以是包含源自环烯烃(环状烯烃)的结构单元的均聚物或共聚物。
[0038]
环烯烃可以是多环式的环烯烃和单环式的环烯烃中的任一种,优选为多环式的环烯烃。作为多环式的环烯烃的实例,可举出:降冰片烯、甲基降冰片烯、二甲基降冰片烯、乙基降冰片烯、亚乙基降冰片烯、丁基降冰片烯(以上为降冰片烯类单体)、二环戊二烯、二氢二环戊二烯、甲基二环戊二烯、二甲基二环戊二烯、四环十二烯、甲基四环十二烯、二甲基环十四烯、三环戊二烯、四环戊二烯。其中,优选为降冰片烯类单体。
[0039]
即,环烯烃类树脂是包含源自降冰片烯类单体的结构单元的聚合物。降冰片烯类单体由下述式(1)表示。
[0040]
[化学式1]
[0041]
式(1)
[0042][0043]
式(1)的r1~r4分别表示氢原子、卤素原子、烃基或极性基团。
[0044]
卤素原子的实例包含氟原子、氯原子。
[0045]
烃基是碳原子数为1~10,优选为1~4,更优选为1或2的烃基。烃基的实例包含:甲基、乙基、丙基、丁基等烷基。烃基可以进一步具有包含氧原子、氮原子、硫原子或硅原子的连接基团(例如羰基、亚氨基、醚键、甲硅烷基醚键、硫醚键等)的2价连接基团。
[0046]
极性基团的实例包含:羧基、羟基、烷氧基、烷氧基羰基、烯丙氧基羰基、氨基、酰胺基和这些基团经由亚甲基等连接基团(-(ch2)
n-,n为1以上的整数)键合而成的基团。其中,优选烷氧基羰基及芳氧基羰基,更优选烷氧基羰基。
[0047]
其中,优选r1~r4中的至少1个为极性基团。包含源自具有极性基团的降冰片烯类单体的结构单元的环烯烃类树脂,例如在利用溶液流延法进行制膜时,容易溶解于溶剂,容易提高得到的膜的玻璃化转变温度。此外,r1~r4中的r1和r2可以为氢原子。
[0048]
式(1)的p表示0~2的整数。从提高光学膜的耐热性的观点出发,p优选为1~2。
[0049]
具有极性基团的降冰片烯类单体的实例包含以下物质。
[0050]
[化学式2]
[0051][0052]
相对于构成环烯烃类树脂的全部结构单元,源自降冰片烯类单体的结构单元的含量可以为50~100摩尔%。
[0053]
环烯烃类树脂可以进一步包含源自能够与源自降冰片烯类单体的结构单元共聚的其他单体的结构单元。能够共聚的其他单体的实例包含:不具有极性基团的降冰片烯类单体、环丁烯、环戊烯、环庚烯、二环戊二烯等不具有降冰片烯骨架的环烯烃类单体。
[0054]
环烯烃类树脂的重均分子量mw没有特别限制,优选为2万~30万,更优选为3万~25万,进一步优选为4万~20万。环烯烃类树脂的mw在所述范围时,能够不损害成型加工性地提高膜的机械特性。
[0055]
环烯烃类树脂的mw可以通过凝胶渗透色谱法(gpc)进行测定。具体而言,可以使用东曹公司制造的hlc8220gpc,在以下的条件下进行测定。
[0056]
(测定条件)
[0057]
洗脱液:thf
[0058]
柱:东曹公司制tskgel gmhxl
×
2根
[0059]
流速:1.0ml/min
[0060]
样品浓度:0.1质量%
[0061]
注入量:100μl
[0062]
检测器:ri
[0063]
标准曲线:标准聚苯乙烯
[0064]
柱温:40℃
[0065]
环烯烃类树脂的玻璃化转变温度tg通常优选为110℃以上,更优选为110~350℃,更优选为120~250℃。环烯烃类树脂的tg为110℃以上时,容易提高得到的膜的耐热性,为350℃以下时,容易抑制成型加工时的环烯烃类树脂的热劣化。
[0066]
tg可以使用dsc(differential scanning colorimetry:差示扫描量热法),通过基于jis k7121-2012或astm d3418-82的方法来测定。
[0067]
《富马酸二酯类树脂》
[0068]
富马酸二酯类树脂可以是包含源自富马酸二异丙酯的结构单元和源自具有碳原子数1或2的烷基的富马酸二酯的结构单元的树脂。
[0069]
具有碳原子数1或2的烷基的富马酸二酯中的碳原子数1或2的烷基为甲基或乙基,它们任选取代有氟原子、氯原子等卤素原子、醚基、酯基或氨基。作为具有碳原子数1或2的烷基的富马酸二酯,例如可举出:富马酸二甲酯、富马酸二乙酯。
[0070]
从相位差特性、强度的观点出发,源自富马酸二异丙酯的结构单元的含量可以优选为50~99摩尔%,更优选为60~95摩尔%;源自具有碳原子数1或2的烷基的富马酸二酯
的结构单元的含量可以优选为1~50摩尔%,更优选为5~40摩尔%。
[0071]
作为富马酸二酯类树脂的实例,可以举出:富马酸二异丙酯/富马酸二甲酯共聚物、富马酸二异丙酯/富马酸二乙酯共聚物等。
[0072]
富马酸二酯类树脂可以进一步包含源自其他单体的结构单元。其他单体的实例中,可以举出:苯乙烯、α-甲基苯乙烯等苯乙烯类;(甲基)丙烯酸;(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯等(甲基)丙烯酸酯;乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯等乙烯基酯类;(甲基)丙烯腈;甲基乙烯基醚、乙基乙烯基醚、丁基乙烯基醚等乙烯基醚类;n-甲基马来酰亚胺、n-环己基马来酰亚胺、n-苯基马来酰亚胺等n-取代马来酰亚胺类;乙烯、丙烯等烯烃类;或者富马酸二正丁酯、富马酸双(2-乙基己基)酯等除富马酸二酯以外的富马酸二酯类。
[0073]
富马酸二酯类树脂的数均分子量优选为50000~250000。富马酸二酯类树脂的数均分子量可以通过与所述同样的方法进行测定。
[0074]
《聚酯》
[0075]
聚酯是使二醇成分与二羧酸成分进行缩聚反应而得到的聚合物(其与富马酸二酯类树脂不同),可以使用公知的聚酯。其中,聚酯优选为具有芳香环的聚酯,例如可以使用日本专利第6495075号说明书中记载的包含含芴基单体单元的聚酯。
[0076]
即,可以使用:使包含9,9-双(芳基-羟基(多)烷氧基芳基)芴,根据需要还可包含c2~10(优选c2~4)的脂肪族二醇的二醇成分与包含脂环式二羧酸和非芴芳香族二羧酸的二羧酸成分进行缩聚反应而得到的聚酯等。包含这样的聚酯的膜可以提供具有双折射和逆波长分散性的膜。
[0077]
热塑性树脂的含量相对于斜向拉伸膜优选为50质量%以上,更优选为70~99质量%。
[0078]
(其他成分)
[0079]
斜向拉伸膜可以根据需要进一步包含其他成分。其他成分的实例包含:各种添加剂(增塑剂、紫外线吸收剂、延迟调节剂、抗氧化剂、防劣化剂、剥离助剂、表面活性剂)、染料、微粒等。
[0080]
微粒(消光剂)可以在斜向拉伸膜的表面形成凹凸,赋予滑动性。微粒可以是无机微粒,也可以是树脂微粒。无机微粒的实例包含:二氧化硅、二氧化钛、氧化铝、氧化锆、碳酸钙等微粒,优选为二氧化硅粒子(例如nippon shokubai(株式会社)制造的“seahostar系列”ke-p20、ke-p30等)。树脂微粒的实例包含:(甲基)丙烯酸类树脂交联微粒(例如“epostar系列”mx100w等)等。微粒的平均粒径例如可以为50~500nm,优选为100~300nm。如果为所述的范围,则能够兼顾透明性和抗粘连性。
[0081]
(厚度)
[0082]
斜向拉伸膜的厚度没有特别限制,例如为10~200μm,优选为10~60μm,更优选为10~50μm。
[0083]
(刀形)
[0084]
斜向拉伸膜的刀形优选为10mm以上。斜向拉伸膜的刀形为10mm以上时,具有适度的应变,因此能够适度地松弛卷取成卷状时的卷绕硬度,容易抑制在卷取光学膜或包含该光学膜的偏振片时对光学膜造成损伤。刀形的上限值没有特别限制,从不损害操作性的观
点等出发,例如可以为30mm。斜向拉伸膜的刀形更优选为10~30mm,更优选为15~30mm。
[0085]
图2是表示刀形的测定方法的示意图。刀形可以通过以下的方法进行测定。在将膜的长度方向(与膜的宽度方向正交的方向)的0m位置、10m位置、20m位置处的宽度方向的中点分别设为m0、m1及m2时,测定m1在膜的宽度方向上相对于连接m0和m2的中心线的距离x(参照图2)。
[0086]
刀形可以通过例如斜向拉伸时的拉伸区域的温度、拉伸区域的温度与热固定区域的温度之差进行调节。例如,优选通过将斜向拉伸时的拉伸区域的温度(t2)设定为膜的tg附近,并且将热固定区域z3的温度(t3)设定为与拉伸区域的温度(t2)相同程度或更高,具体而言,优选降低δt(=t2-t3)(优选设定为绝对值较大的负值),从而增大刀形。
[0087]
(厚度偏差)
[0088]
斜向拉伸膜的宽度方向的厚度不均优选为3μm以下,更优选为2μm以下,进一步优选为0.5~1.5μm。若宽度方向的厚度不均为3μm以下,则在进一步设置易粘接层并进行卷取时,可减少局部接触的部分处的接触不均。此外,若宽度方向的厚度不均为0.5μm以上,则在卷取膜时,容易使卷绕硬度适度地松弛,能够更不易产生损伤。
[0089]
厚度偏差可以使用公知的膜厚计、例如离线接触式膜厚计(yamabun公司制)进行测定。具体而言,从膜的宽度方向的一个端部到另一个端部,沿着宽度方向以1mm间隔测定膜的厚度。然后,将最大值-最小值的值作为膜的宽度方向的厚度偏差。
[0090]
(取向角θ)
[0091]
就在斜向拉伸膜的面内,慢轴相对于膜的宽度方向的角度(取向角θ)而言,相对于膜的宽度方向可以超过0
°
且小于90
°
。其中,在作为λ/4相位差膜使用的情况下,从偏振片加工时的生产性、制成显示装置时的视觉辨认性的观点出发,取向角θ相对于膜的宽度方向可以优选为20~70
°
,优选为40~50
°
。取向角θ为40~50
°
时,加工成圆偏振片并将其搭载于显示装置时对于外部光的防反射性能优异,因此特别优选。
[0092]
斜向拉伸膜的面内慢轴可以利用公知的相位差测定装置、例如自动双折射率计axo scan(axo scan mueller matrix polarimeter:axometrics公司制)、自动双折射率计kobra-21adh(王子计测机器(株式会社)制)在测定波长550nm或590nm下进行确认。
[0093]
(面内相位差ro)
[0094]
斜向拉伸膜的面内相位差ro可以根据用途适当设定。例如,在测定波长550nm、23℃55%rh的环境下测定的面内相位差ro优选为95~170nm,更优选为130~150nm。ro在所述范围内时,能够将进行圆偏振片加工并搭载于自发光型显示装置时的、非发光状态下的黑色色调调节为适当,因此优选。
[0095]
ro用下述式定义。
[0096]
式(1):ro=(nx-ny)
×d[0097]
式(1)中,nx表示膜的面内慢轴方向(折射率成为最大的方向)的折射率,ny表示膜的与面内慢轴正交的方向的折射率,
[0098]
d表示膜的厚度(nm)。
[0099]
ro可以通过以下的方法进行测定。
[0100]
1)将斜向拉伸膜在23℃55%rh的环境下调湿24小时。用阿贝折射计测定该斜向拉伸膜的平均折射率,使用市售的测微计测定厚度d。
[0101]
2)使用自动双折射率计axo scan(axo scan mueller matrix polarimeter:axometrics公司制),在23℃55%rh的环境下测定调湿后的膜在测定波长550nm下的面内相位差ro。
[0102]
斜向拉伸膜的面内相位差ro例如可以通过树脂的种类、添加剂的种类、量、拉伸条件等来调节。
[0103]
1-2.易粘接层12
[0104]
易粘接层具有提高斜向拉伸膜与起偏镜的粘接性的功能。易粘接层的压入弹性模量为1.5~3.0gpa。压入弹性模量为1.5gpa以上时,由于具有适度的硬度,因此在将光学膜卷取成卷状时,不易形成因产生局部接触的部分而导致的白痕。若为3.0gpa以下,则不易损害与起偏镜的粘接性。从同样的观点出发,易粘接层的压入弹性模量更优选为2.0~2.5gpa。
[0105]
易粘接层的压入弹性模量可以通过基于iso14577的纳米压痕法的压入试验、具体而言通过oliver-pharr解析来进行测定。压入弹性模量(复合弹性模量er)可以通过使用纳米压痕仪(triboscope)(hysitron制,压头berkovic h型)作为测定装置,以最大压入深度20nm测定负荷时和卸载时的载荷与压入深度的关系来求出。
[0106]
易粘接层的压入弹性模量可以通过易粘接层的组成(树脂的种类等)、交联度等来调节。例如,通过在构成易粘接层的组合物中包含聚烯烃或其交联物等,或者提高交联物的交联度,能够提高压入弹性模量。
[0107]
就易粘接层的组成而言,只要是提高斜向拉伸膜与起偏镜的粘接性,并且压入弹性模量满足所述范围的即可。易粘接层包含含有树脂的组合物(易粘接层用组合物)或其交联物。
[0108]
(树脂)
[0109]
树脂包含聚氨酯、聚烯烃、聚酯、聚偏二氯乙烯、丙烯酸类聚合物、改性聚硅氧烷类聚合物、苯乙烯丁二烯橡胶等。这些树脂可以使用一种,也可以组合使用2种以上。例如,可以组合使用聚烯烃和聚氨酯。
[0110]
聚氨酯:
[0111]
聚氨酯例如为通过多元醇化合物与多异氰酸酯化合物的反应而得到的聚合物。作为构成聚氨酯的多元醇成分,包含聚醚多元醇。作为聚醚多元醇,更优选聚四亚甲基二醇。
[0112]
作为该聚氨酯的市售品的实例,可举出:dic(株式会社)制造的商品名“hydran系列”ap-201、ap-40f、hw-140sf、wls-202、第一工业制药(株式会社)制造的商品名“superflex系列”sf-210、sf460、sf870、sf420、sf-420ns、三井化学(株式会社)制造的商品名“takelac系列”w-615、w6010、w-6020、w-6061、w-405、w-5030、w-5661、w-512a-6、w-635、wpb-6601、ws-6021、ws-5000、ws-5100、ws-4000、wsa-5920、wf-764、ade ka(株式会社)制造的开发品“spx-0882”等。
[0113]
聚烯烃:
[0114]
聚烯烃优选为酸改性聚烯烃。酸改性聚烯烃为包含源自不饱和羧酸的结构单元的烯烃类聚合物,可以为无规共聚物,也可以为接枝共聚物。不饱和羧酸的实例可以是(甲基)丙烯酸、马来酸、马来酸酐、衣康酸、衣康酸酐等。相对于全部结构单元,源自不饱和羧酸的结构单元的含量可以为0.1~25质量%,优选为0.5~15质量%。烯烃可以是乙烯、丙烯等碳
原子数2~6的烯烃。相对于全部结构单元,源自烯烃的结构单元的含量可以为50质量%以上,优选为70质量%以上。
[0115]
烯烃类聚合物可以进一步包含源自(甲基)丙烯酸酯等其他共聚成分的结构单元。
[0116]
酸改性聚烯烃的实例包含:乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物、乙烯-(甲基)丙烯酸-马来酸酐共聚物、酸改性聚乙烯、酸改性聚丙烯、酸改性乙烯-丙烯树脂、酸改性乙烯-丁烯树脂、酸改性丙烯-丁烯树脂、酸改性乙烯-丙烯-丁烯树脂等。
[0117]
作为聚烯烃的市售品的实例,可举出:unitika(株式会社)制造的商品名“arrow base系列”sb-1200、se-1010、se-1013n、se-1030n、sd-1010、tc-4010、td-4010、东邦化学(株式会社)制造的“hitec系列”s3148、s3121、s8512、p-5060n、p-9018、三井化学(株式会社)制造的商品名“unisto le系列”s-120、s-75n、v100、h-200、h-300、ev210h、三井化学(株式会社)制造的商品名“chemipearl系列”xhp-400、住友精化(株式会社)制造的商品名“zaikthene系列”zaikthene a、zaikthene l、东洋纺(株式会社)制造的商品名“hardlen系列”nz-1004、nz-1005、nz-1022等。
[0118]
聚酯:
[0119]
作为聚酯的实例,可举出:东洋纺(株式会社)制造的商品名“vylonal系列”md1400、md1480、md1245、md1500、互应化学工业(株式会社)制造的商品名“plascoat(
プラスコート
)系列”z-221、z-561、z-730、rz-142、z-687等。
[0120]
聚偏二氯乙烯:
[0121]
作为聚偏二氯乙烯的实例,可举出:旭化成(株式会社)制造的商品名“sa ran latex系列”l509等。作为丙烯酸类聚合物的实例,可举出:nipponshokubai(株式会社)制造的商品名“epocrosws系列”ws-700、新中村化学(株式会社)制造的商品名“newcoat系列”等。作为改性聚硅氧烷类聚合物的实例,可举出:dic(株式会社)制造的商品名“ceranate系列”wsa1060、wsa1070、旭化成化学(株式会社)制造的h7620、h7630、h7650等。苯乙烯丁二烯橡胶的实例可举出:日本zeon(株式会社)制造的nipol lx415、ni pol lx407、nipol v1004、nipol mh8101、sx1105等。
[0122]
(交联剂)
[0123]
所述树脂优选用交联剂进行了交联。交联剂的实例包含:噁唑啉化合物、碳二亚胺化合物、异氰酸酯化合物、环氧化合物等。
[0124]
噁唑啉化合物可以是分子内具有2个以上噁唑啉基的化合物。噁唑啉化合物的实例包含:nippon shokubai株式会社制造的ws-700等epocro s(注册商标)系列(nippon shokubai株式会社制)。
[0125]
碳二亚胺化合物可以是分子内具有2个以上碳二亚胺基的化合物。碳二亚胺化合物的实例可举出:日清纺化学(株式会社)制造的商品名“carbodili te系列”v-02、v-02-l2、sv-02、v-04、e-02等。
[0126]
异氰酸酯化合物是1分子中包含2个以上异氰酸酯基的化合物,可以是脂肪族异氰酸酯、芳香族异氰酸酯、脂环式异氰酸酯中的任一种。异氰酸酯化合物的实例包含:六亚甲基二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、苯二甲基二异氰酸酯。此外,异氰酸酯化合物也可以是用封端剂进行了掩蔽加工的化合物。
[0127]
就环氧化合物而言,在使用了分子内具有1个以上环氧基的化合物、或分子内具有
2个以上环氧基的高分子(环氧树脂)的情况下,可以组合使用分子内具有两个以上与环氧基具有反应性的官能团的化合物。此处,与环氧基具有反应性的官能团例如可举出:羧基、酚性羟基、巯基、1级或2级的芳香族氨基等。考虑到3维固化性,这些官能团特别优选在一分子中具有2个以上。
[0128]
作为分子内具有1个以上环氧基的高分子,例如可举出环氧树脂,有由双酚a和表氯醇衍生的双酚a型环氧树脂、由双酚f和表氯醇衍生的双酚f型环氧树脂、双酚s型环氧树脂、苯酚酚醛清漆型环氧树脂、甲酚酚醛清漆型环氧树脂、双酚a酚醛清漆型环氧树脂、双酚f酚醛清漆型环氧树脂、脂环式环氧树脂、二苯基醚型环氧树脂、氢醌型环氧树脂、萘型环氧树脂、联苯型环氧树脂、芴型环氧树脂、3官能型环氧树脂、4官能型环氧树脂等多官能型环氧树脂、缩水甘油酯型环氧树脂、缩水甘油胺型环氧树脂、乙内酰脲型环氧树脂、异氰脲酸酯型环氧树脂、脂肪族链状环氧树脂等,这些环氧树脂可以被卤化,也可以被氢化。作为市售的环氧树脂制品,例如可举出:日本环氧树脂株式会社制造的jer coat 828、1001、801n、806、807、152、604、630、871、yx8000、yx8034、yx4000、dic株式会社制造的epiclo n830、exa835lv、hp4032d、hp820、株式会社adeka制造的ep4100系列、ep4000系列、epu系列、daicel化学株式会社制造的celloxide系列(2021、2021p、2083、2085、3000等)、epolead系列、ehpe系列、新日铁化学公司制造的yd系列、ydf系列、ydcn系列、ydb系列、苯氧基树脂(由双酚类和表氯醇合成的多羟基聚醚且在两末端具有环氧基;yp系列等)、nagasechemtex公司制造的denacol系列、共荣社化学公司制造的epolight系列等,但并不限定于这些。这些环氧树脂可以组合使用2种以上。
[0129]
交联剂的含量只要以易粘接层的压入弹性模量成为所述范围的方式进行设定即可,例如相对于总固体成分100质量份,优选为2~30质量份,更优选为3~20质量份。
[0130]
(其他成分)
[0131]
易粘接层可以根据需要进一步包含所述以外的其他成分。作为其它成分的实例,可举出:微粒(消光剂)、流平剂、聚合引发剂、聚合促进剂、粘度调节剂、增滑剂、分散剂、增塑剂、热稳定剂、光稳定剂、润滑材料、抗氧化剂、阻燃剂、着色剂、抗静电剂、相容剂等。
[0132]
其中,从使压入弹性模量为一定值以上的观点出发,易粘接层优选包含聚烯烃或其交联物。聚烯烃的交联物更优选为酸改性聚烯烃的交联物(包含酸改性聚烯烃和交联剂的组合物的交联物)。
[0133]
例如,相对于该组合物中所含的树脂,聚烯烃的含量优选为40质量%以上,更优选为50质量%以上,进一步优选为60质量%以上。此外,该组合物中所含的树脂可以为1种,也可以为2种以上,例如可以包含聚烯烃和聚氨酯类树脂。在包含聚烯烃和聚氨酯类树脂的情况下,它们的质量比例如可以为聚烯烃/聚氨酯类树脂=90/10~40/60质量比,优选为90/10~50/50质量比。
[0134]
例如,为了赋予抗粘连性,易粘接层优选进一步包含微粒(消光剂)。微粒可以使用与所述同样的微粒。
[0135]
易粘接层的厚度没有特别限制,优选为10~1000nm,更优选为20~500nm,进一步优选为50~400nm。
[0136]
2.光学膜的制造方法
[0137]
本发明的光学膜的制造方法包含:1)准备斜向拉伸膜的工序、和2)在斜向拉伸膜
的表面上形成易粘接层的工序,优选还包含3)将得到的光学膜卷取成卷状的工序。
[0138]
1)的工序
[0139]
斜向拉伸膜例如可以将原卷膜斜向拉伸而得到。
[0140]
(原卷膜的准备)
[0141]
原卷膜可以通过溶液流延制膜法或熔融流延制膜法得到。
[0142]
《溶液流延制膜法》
[0143]
在溶液流延制膜法中,进行使所述树脂和任意的其他成分溶解于溶剂而制备掺杂物的工序、将得到的掺杂物流延在支撑体上后进行干燥和剥离而得到原卷膜的工序。
[0144]
掺杂物中使用的溶剂至少包含能够使所述树脂溶解的有机溶剂(良溶剂)。良溶剂的实例包含:二氯甲烷等氯类有机溶剂;乙酸甲酯、乙酸乙酯、丙酮、四氢呋喃等非氯类有机溶剂,优选为二氯甲烷。从提高流延膜从支撑体的剥离性的观点等出发,所使用的溶剂可以进一步包含甲醇、乙醇等碳原子数1~4的脂肪族醇等不良溶剂。
[0145]
所使用的支撑体没有特别限制,例如可以为滚筒状或带状金属支撑体。具体而言,金属支撑体可以是对表面进行了镜面加工的不锈钢带或利用铸件对表面进行了镀敷加工的滚筒。金属支撑体的表面温度设定为-50℃~溶剂不会沸腾而起泡的温度以下,优选设定为0~100℃,更优选设定为5~30℃。
[0146]
为了使得到的膜显表示良好的平面性,优选从金属支撑体剥离时的膜的残留溶剂量为所期望的范围。此处,残留溶剂量由下述式定义。
[0147]
残留溶剂量(质量%或%)={(m-n)/n}
×
100
[0148]
需要说明的是,m为在制造膜中或制造后的任意时刻采集的样品的质量(g),n为将m在115℃下加热1小时后的质量(g)。在膜干燥工序中,一般采用辊干燥方式(使幅材交替地通过上下配置的多个辊而使其干燥的方式)、一边以拉幅机方式输送幅材一边进行干燥的方式。
[0149]
在本实施方式中,表示了将掺杂物流延在金属支撑体上的实例,但并不限定于此,也可以流延在可剥离的临时支撑体(剥离性支撑体)上。
[0150]
可剥离是指:能够在不对叠层结构中包含的其他膜、层造成损伤的情况下将物体剥离,由该剥离产生的拉伸应力小于其他膜、层的断裂点应力。剥离性支撑体是出于对膜基材赋予自保持性,提高操作性的目的而使用的。剥离性支撑体只要是能够保持自保持性的膜就没有特别限制,优选使用树脂膜,从生产性的观点出发,优选由不溶于在膜基材的溶液流延中使用的溶剂的树脂(例如聚酯类树脂)构成。
[0151]
《熔融流延制膜法》
[0152]
熔融流延制膜法中,将包含所述树脂的树脂组合物在加热熔融至显示流动性的温度的状态下进行流延后,进行冷却固化而得到原卷膜。
[0153]
熔融流延制膜法有熔融挤出(成型)法、压制成型法、吹胀法、注塑成型法、吹塑成型法、拉伸成型法等,从容易得到机械强度和表面精度等优异的膜的观点出发,优选熔融挤出法。
[0154]
熔融挤出法中使用的原材料通常优选预先混炼并颗粒化。颗粒化例如可以如下进行:将所述树脂、任意的其他成分等用进料器供给至挤出机,使用单轴、双轴的挤出机进行混炼,从模头挤出成股线状,进行水冷或空冷,进行切割。其它成分可以在供给至挤出机之
前与树脂混合,也可以将树脂和其它成分分别用单独的进料器供给至挤出机。
[0155]
接着,使用得到的颗粒进行制膜。使用单轴或双轴型的挤出机,将颗粒挤出时的熔融温度设为(tg+30)~(tg+70)℃(tg:树脂的玻璃化转变温度)、或200~300℃左右。然后,用叶盘型过滤器等进行过滤而除去异物后,从t型模头流延成膜状。
[0156]
接着,用冷却辊和弹性接触辊夹持流延得到的熔融物,使熔融物在冷却辊上固化。用冷却辊和弹性接触辊夹持膜时接触辊侧的膜温度优选设定为膜的tg(玻璃化转变温度)以上且tg+110℃以下。以这样的目的使用的具有弹性体表面的辊可以使用公知的辊。弹性接触辊也称为夹压旋转体。
[0157]
从冷却辊剥离膜时,优选控制张力来防止膜的变形。
[0158]
(斜向拉伸)
[0159]
接着,将得到的原卷膜沿倾斜方向进行拉伸,得到斜向拉伸膜。斜向拉伸例如可以使用日本特开2018-180163号公报所示的公知的装置来进行。
[0160]
图3是表示斜向拉伸膜的制造装置20的结构的示意图。图4是表示拉伸部25的结构的示意图。
[0161]
在本实施方式中,制造装置20从膜的输送方向上游侧起依次包含:膜送出部22、输送方向变更部23、导辊24、拉伸部25、导辊26、输送方向变更部27、膜切断装置28和膜卷取部29(参照图3)。
[0162]
然后,如图3和图4所示,利用多个把持件(包含把持件ci)把持膜的宽度方向的一端侧,并且利用多个把持件(包含把持件co)把持另一端侧,使一端侧和另一端侧中一侧的把持件(例如沿着轨道ri行进的多个把持件)相对先行,使另一侧的把持件(例如沿着轨道ro行进的多个把持件)相对延迟而输送膜,由此使膜在相对于宽度方向倾斜的方向上拉伸。
[0163]
如上所述,斜向拉伸膜的刀形可以通过斜向拉伸时的拉伸区域和热固定区域的温度、拉伸倍率、输送速度等来调节。
[0164]
(拉伸条件)
[0165]
拉伸部25的加热区z可以由预热区z1、拉伸区域z2和热固定区域z3构成(参照图4)。
[0166]
预热区z1是指,在加热区z的入口部,把持膜的两端的把持件ci
·
co在左右(在膜宽度方向上)保持一定的间隔地行进的区间。拉伸区域z2是指进行所述斜向拉伸工序的区间。此时,根据需要,可以在斜向拉伸前后沿纵向或横向拉伸膜。热固定区域z3是指,在斜向拉伸工序结束后进行固定膜的光学轴(慢轴)的热固定工序的区间。热固定区域z3能够容易地固定树脂分子的取向状态。
[0167]
将原卷膜的玻璃化转变温度设为tg时,预热区z1的温度(t1)优选为tg~(tg+30)℃。拉伸区域z2的温度(t2)优选为tg~(tg+30)℃,更优选为tg~(tg+25)℃。热固定区域z3的温度(t3)优选为(tg-20)~(tg+30)℃,更优选为(tg-10)~(tg+25)℃。
[0168]
并且,从使所得到的膜的刀形为所述范围的观点出发,优选在拉伸区域25中,使拉伸区域z2的温度(t2)尽可能接近膜的tg,并且使热固定区域z3的温度(t3)与拉伸区域的温度(t2)为相同程度或更高。具体而言,通过将温度差δt(=t2-t3)优选设为-10~5℃,更优选设为-10~2℃,能够适度地增大刀形。即,通过将温度差δt设为较小的值(优选为绝对值较大的负值),使得斜向拉伸时的轨道ro侧和轨道ri侧的膜的伸长容易程度容易出现差异
(参照图4),因此使得刀形容易变大。
[0169]
各区中的温度(t1~t3)表示各区的气氛的温度。需要说明的是,气氛温度与膜的表面温度可以实质上相同。
[0170]
拉伸区域z2中的膜的宽度方向的温度分布例如可以通过将向恒温室内送入暖风的喷嘴的开度调节为在宽度方向上具有差异的方法、将加热器在宽度方向上排列而进行加热控制等的方法来进行。
[0171]
此外,若将拉伸前的膜的宽度设为wo(mm),将拉伸后的膜的宽度设为w(mm),则拉伸工序中的拉伸倍率r(w/wo)优选为1.3~3.0,更优选为1.5~2.8(参照图4)。若拉伸倍率处于该范围,则膜的宽度方向的厚度不均变小,因此优选。在斜向拉伸拉幅机的拉伸区域z2中,若在宽度方向上对拉伸温度赋予差值,则能够使宽度方向厚度不均成为更良好的水平。需要说明的是,所述拉伸倍率r,与在拉幅机入口部把持的夹具两端的间隔w1在拉幅机出口部成为间隔w2时的倍率(w2/w1)相等。
[0172]
2)的工序
[0173]
在得到的斜向拉伸膜的表面上形成易粘接层。例如,易粘接层可以通过将易粘接层用组合物赋予(涂布)于斜向拉伸膜的表面后进行干燥或加热而形成。易粘接层可以仅形成于斜向拉伸膜的单面,也可以形成于两面。
[0174]
易粘接层用组合物可以是使所述成分(树脂、任意的交联剂及其他成分等)分散或溶解于溶剂(例如水)而成的溶液。易粘接层用组合物的总固体成分浓度可根据成分的种类、溶解性、涂布粘度、润湿性、涂布后的厚度等来设定。为了得到表面均匀性高的易粘接层,相对于溶剂100质量份,总固体成分浓度优选为1~100质量份,更优选为1~50质量份。
[0175]
作为易粘接层用组合物的粘度,可在可涂布的范围内采用任意适当的粘度。作为该粘度,23℃下的在剪切速度1000(1/s)下测定的值优选为1~50(mpa
·
sec),进一步优选为2~10(mpa
·
sec)。在所述范围内时,可以形成具有优异表面均匀性的易粘接层。
[0176]
易粘接层用组合物可通过任意的方法制备。例如,可以使用市售的溶液或分散液,也可以在市售的溶液或分散液中添加溶剂来使用,还可以将固体成分溶解或分散于各种溶剂中来使用。
[0177]
易粘接层用组合物的赋予方法可以使用任意的方法,例如可以使用利用了凹版模头、涂布机的方法。在对斜向拉伸膜赋予易粘接层时,作为用于提高润湿性的预处理,可以实施斜向拉伸膜表面的溶剂改性、电晕处理、等离子体处理等。
[0178]
3)的工序
[0179]
得到的光学膜可以进一步卷取成卷状。光学膜的卷取可以利用公知的方法(例如恒扭矩法、恒张力法、锥度张力法等)进行。
[0180]
光学膜的卷绕长度例如可以为1000~7200m。光学膜的宽度例如可以为1000~3000mm。
[0181]
3.偏振片
[0182]
本发明的偏振片包含起偏镜和配置于其至少一个面的本发明的光学膜。
[0183]
图5a是表示本发明的一个方式的偏振片30的结构的截面图。图5b是表示构成偏振片30的起偏镜31、所述光学膜10及保护膜32的配置关系的分解立体图。
[0184]
如图5a所示,偏振片30包含起偏镜31、配置于其一个面的光学膜10、配置于另一个
面的保护膜32、以及配置于起偏镜31与光学膜10之间及起偏镜31与保护膜33之间的2个粘接层33。
[0185]
偏振片30可以是长条状的偏振片,也可以是将长条状的偏振片沿着与长度方向垂直的宽度方向切断而成的片状的偏振片。
[0186]
3-1.起偏镜31
[0187]
起偏镜是仅使一定方向的偏振面的光通过的元件。起偏镜通常可以为聚乙烯醇类偏振膜。作为聚乙烯醇类偏振膜的实例,包含对聚乙烯醇类膜用碘染色而得到的膜、用二色性染料染色而得到的膜。
[0188]
聚乙烯醇类偏振膜可以是将聚乙烯醇类膜单轴拉伸后、用碘或二色性染料染色而得到的膜(优选用硼化合物进一步实施了耐久性处理的膜);也可以是将聚乙烯醇类膜用碘或二色性染料染色后,单轴拉伸而得到的膜(优选进一步用硼化合物实施了耐久性处理的膜)。起偏镜的吸收轴通常与最大拉伸方向平行。
[0189]
起偏镜的厚度为5~40μm,优选为5~30μm。
[0190]
3-2.光学膜10
[0191]
光学膜以易粘接层成为起偏镜侧的方式配置(参照图5a)。
[0192]
构成光学膜的斜向拉伸膜的面内慢轴在膜面内相对于矩形状的膜的外形的一边(例如边10a)倾斜例如10~80
°
(参照图5b)。需要说明的是,边10a是与带状的斜向拉伸膜的宽度方向对应的边。在膜面内,面内慢轴相对于边10a的角度优选为30~60
°
,更优选为40~50
°
。即,斜向拉伸膜的面内慢轴与起偏镜的吸收轴(或透射轴)所成的角度例如为10~80
°
,优选为30~60
°
,更优选为40~50
°
。
[0193]
在斜向拉伸膜的与起偏镜相反侧的面上,可以根据用途适当设置其他层(例如硬涂层、低折射率层、防反射层、液晶(正c型板)。
[0194]
3-3.保护膜32
[0195]
保护膜可以是透明的树脂膜(例如纤维素酯膜、环烯烃类树脂、丙烯酸类树脂等)。此外,保护膜也可以是补偿视角扩大等光学特性的光学补偿膜。例如,保护膜可以为上述的光学膜。
[0196]
3-4.粘接层33
[0197]
粘接层可分别配置于起偏镜与光学膜之间、及起偏镜与保护膜之间。粘接层可以是由水性粘接剂得到的层、或紫外线固化型粘接剂的固化物层。
[0198]
水性粘接剂例如可以是包含乙烯醇类聚合物的粘接剂;包含硼酸、硼砂、戊二醛、三聚氰胺、草酸等乙烯醇类聚合物的水溶性交联剂的粘接剂等。这些粘接剂也可以根据需要进一步包含其它添加剂、酸等催化剂。
[0199]
作为紫外线固化型粘接剂组合物,已知有利用了光自由基聚合的光自由基聚合型组合物、利用了光阳离子聚合的光阳离子聚合型组合物、以及组合利用了光自由基聚合和光阳离子聚合的混合型组合物。
[0200]
作为光自由基聚合型组合物,已知有日本特开2008-009329号公报中记载的以特定比例包含含羟基、羧基等极性基团的自由基聚合性化合物和不含极性基团的自由基聚合性化合物的组合物等。特别是,自由基聚合性化合物优选为具有可自由基聚合的烯属不饱和键的化合物。具有可自由基聚合的烯属不饱和键的化合物的优选例包含:具有(甲基)丙
烯酰基的化合物。具有(甲基)丙烯酰基的化合物的实例包含:n取代(甲基)丙烯酰胺类化合物、(甲基)丙烯酸酯类化合物等。(甲基)丙烯酰胺是指丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺。
[0201]
作为光阳离子聚合型组合物,可举出:日本特开2011-028234号公报中公开的、包含(α)阳离子聚合性化合物、(β)光阳离子聚合引发剂、(γ)对波长比380nm长的光显示极大吸收的光敏剂、和(δ)萘类光敏助剂的各成分的紫外线固化型粘接剂组合物。但是,也可以使用除此以外的紫外线固化型粘接剂。
[0202]
粘接层的厚度没有特别限定,例如可以为0.01~10μm,优选为0.01~5μm左右。
[0203]
3-5.偏振片30的制造方法
[0204]
偏振片可以经过将光学膜、起偏镜及保护膜经由粘接剂进行贴合的工序而得到。作为粘接剂,可以使用所述的水性粘接剂、紫外线固化型粘接剂。
[0205]
例如使用了紫外线固化型粘接剂的偏振片的制造方法包含:1)对相位差膜或保护膜进行预处理的工序;2)用紫外线固化型粘接剂将相位差膜、起偏镜和保护膜进行贴合的工序;3)使紫外线固化型粘接剂固化的工序。
[0206]
1)预处理工序
[0207]
对光学膜或保护膜的与起偏镜的粘接面进行易粘接处理。作为易粘接处理,可举出:电晕处理、等离子体处理等。对于光学膜,对易粘接层进行预处理。
[0208]
2)贴合工序
[0209]
接着,在起偏镜和光学膜(或保护膜)中的至少一者的粘接面涂布紫外线固化型粘接剂。紫外线固化型粘接剂的涂布方法没有特别限制,例如可以利用刮刀、绕线棒、模涂机、缺角轮涂布机、凹版涂布机等。此外,也可以在起偏镜与光学膜(或对置膜)之间涂布(流延)紫外线固化型粘接剂后,用辊等加压而将紫外线固化型粘接剂均匀地扩展。
[0210]
接着,经由紫外线固化型粘接剂将起偏镜与光学膜(或保护膜)贴合。贴合例如可以将起偏镜与光学膜(或对置膜)隔着紫外线固化型粘接剂叠层而成的膜用加压辊等夹持并加压来进行。
[0211]
3)固化工序
[0212]
接着,对紫外线固化型粘接剂照射紫外线,使包含阳离子聚合性化合物(例如环氧化合物、氧杂环丁烷化合物)、自由基聚合性化合物(例如丙烯酸酯类化合物、丙烯酰胺类化合物等)的紫外线固化型粘接剂固化,使起偏镜与光学膜(或对置膜)粘接。
[0213]
紫外线的照射条件只要是能够使紫外线固化型粘接剂固化的条件即可。例如,紫外线的照射量(累计光量)例如为50~1500mj/cm2,优选为100~500mj/cm2。
[0214]
4.显示装置
[0215]
本发明的显示装置包含显示元件和本发明的偏振片。
[0216]
显示元件可以是有机el元件、无机el元件、液晶元件等。
[0217]
偏振片配置于显示元件的可视侧。在偏振片中,光学膜优选配置于偏振片与显示元件之间;具体而言,优选以斜向拉伸膜成为显示元件侧的方式配置。
[0218]
在偏振片中,保护膜配置于起偏镜的可视侧。保护膜可以根据需要进一步实施硬涂处理、防反射处理、防粘连处理、防眩处理等表面处理。或者,保护膜也可以根据需要实施改善隔着偏振太阳镜进行视觉辨认时的视觉辨认性的处理(代表性的是赋予(椭)圆偏振功能、赋予超高相位差)。通过实施这样的处理,即使在隔着偏振太阳镜等偏振透镜视觉辨认
显示画面的情况下,也能够实现优异的视觉辨认性。即,偏振片也适合于可在室外使用的显示装置。该情况下,作为保护膜,可以使用所述光学膜。
[0219]
图6是表示本发明的一个方式的有机el显示装置40(显示装置)的结构的截面示意图。有机el显示装置40包含有机el元件50(显示元件)和偏振板30(圆偏振片)。
[0220]
(有机el元件50)
[0221]
有机el元件50在玻璃板、透明膜等透明基板51上依次具有金属电极52、发光层53、透明电极(ito等)54及密封层55。
[0222]
金属电极52能够作为阴极发挥功能。就金属电极52而言,为了使电子注入变得容易而提高发光效率,优选使用功函数小的物质,通常使用mg-ag、al-li。
[0223]
发光层53是有机薄膜的叠层体,例如可以是由三苯胺衍生物等构成的空穴注入层与由蒽等荧光性的有机固体构成的发光层的叠层体、这样的发光层与由苝衍生物等构成的电子注入层的叠层体、这些空穴注入层、发光层、电子注入层的叠层体等。
[0224]
透明电极54可作为阳极发挥功能。透明电极54通常可以由氧化铟锡(it o)等透明导电体构成。
[0225]
密封层55可以是玻璃板、透明膜等透明基板、密封剂等的密封膜。
[0226]
然后,通过在金属电极52与透明电极54之间施加电压,向发光层53注入空穴和电子,通过这些空穴与电子的再结合而产生的能量激发荧光物质,在被激发的荧光物质返回基态时放射光而发光。
[0227]
(偏振片30)
[0228]
偏振片30可以是配置于有机el元件50的可视侧的面上的圆偏振片(所述偏振片)。偏振片30能够抑制由于室内照明等而从有机el显示装置40的外部入射的外部光的映入。
[0229]
实施例
[0230]
以下,通过实施例对本发明进行具体说明,但本发明并不受这些实施例限定。
[0231]
1.斜向拉伸膜的材料及制备
[0232]
《材料》
[0233]
·
环烯烃类树脂
[0234]
jsr公司制造的arton/g7810(包含下述结构单元的环烯烃类树脂、tg=178℃、mw=14万)
[0235]
[化学式3]
[0236][0237]
使用通过日本专利第6495075号说明书的实施例1(段落0181)中记载的方法合成的含芴基聚酯。含芴基聚酯的组成为:二醇成分:9,9-双[4-(2-羟基乙氧基)3-苯基苯基]芴(boppef)80摩尔%、乙二醇(eg)20摩尔%、二羧酸成分:1,4-环己烷二羧酸(chda)85摩尔%、对苯二甲酸(tpa)15摩尔%。得到的聚酯的tg为139℃,mw为29700。
[0238]
·
富马酸二酯类树脂
[0239]
使用通过日本特开2016-98371号公报的段落0081的合成例3中记载的方法合成的聚富马酸二酯(富马酸二异丙酯均聚物、mw=364000、mn=118000)。
[0240]
树脂的tg和mw通过以下的方法测定。
[0241]
(tg)
[0242]
树脂的tg使用dsc(differential scanning colorimetry:差示扫描量热法),依据jis k 7121-2012进行测定。
[0243]
(mw)
[0244]
树脂的mw使用凝胶渗透色谱法(东曹公司制hlc8220gpc),在以下的条件下测定。
[0245]
(测定条件)
[0246]
洗脱液:thf
[0247]
柱:东曹公司制tskgel gmhxl
×
2根
[0248]
流速:1.0ml/min
[0249]
样品浓度:0.1质量%
[0250]
注入量:100μl
[0251]
检测器:ri
[0252]
标准曲线:标准聚苯乙烯
[0253]
《原卷膜1的制备》
[0254]
(微粒添加液的制备)
[0255]
将下述成分用溶解器搅拌混合50分钟后,用manton-gaulin进行分散。此外,以二次粒子的粒径成为给定大小的方式用磨碎机进行分散。将其用日本精线(株式会社)制造的finemet nf过滤,制备微粒添加液。
[0256]
微粒(aerosil r972v:日本aerosil公司制):4质量份
[0257]
二氯甲烷:48质量份
[0258]
乙醇:48质量份
[0259]
(掺杂物的制备)
[0260]
接着,制备下述组成的掺杂物。首先,在加压溶解罐中添加二氯甲烷和乙醇。一边搅拌一边向装有二氯甲烷与乙醇的混合溶液的加压溶解罐中投入所述环烯烃类树脂(g7810)。此外,在溶剂投入开始后15分钟后,投入所述制备的微粒添加液,将其加热至80℃,边搅拌边完全溶解。此时,从室温以5℃/min升温,用30分钟溶解后,以3℃/min降温。将得到的溶液用过滤器过滤,制备掺杂物。
[0261]
环烯烃类树脂:100质量份
[0262]
二氯甲烷:230质量份
[0263]
乙醇:15质量份
[0264]
微粒添加液:5质量份
[0265]
(制膜)
[0266]
接着,使用环形带流延装置,将掺杂物以温度31℃、1800mm宽度均匀地流延到不锈钢带上。不锈钢带的温度控制在20℃。然后,在不锈钢带上,使溶剂蒸发直至流延(浇铸)的掺杂物中的残留溶剂量达到100质量%,从不锈钢带上剥离,得到膜状物。剥离时,将膜状物沿输送方向拉伸1.16倍,然后,在128℃的条件下沿宽度方向拉伸1.3倍。
[0267]
将得到的膜在干燥区域中一边用多个辊输送一边在120℃下干燥15分钟,将用拉幅机夹具夹着的端部用激光切割机切割并卷取,制备厚度78μm的原卷膜1。
[0268]
《原卷膜2的制备》
[0269]
将所述环烯烃类树脂变更为所述聚酯(含芴基聚酯),除此以外,与原卷膜1同样地操作,得到厚度90μm的原卷膜2。
[0270]
《原卷膜3的制备》
[0271]
(剥离性支撑体的制备)
[0272]
将原卷膜1的制备中使用的掺杂物进行溶液流延后,进行干燥和剥离,得到膜状物。将得到的膜状物沿输送方向拉伸1倍,在128℃的条件下沿宽度方向拉伸1.1倍。拉伸后在120℃下干燥,将端部用激光切割机切割,得到剥离性支撑体(厚度84μm)。
[0273]
(叠层膜的制备)
[0274]
将在所述聚酯(聚富马酸二异丙酯)100质量份中加入5质量份的adeka公司制la-f70而成的物质以固体成分20质量%溶解于mek/甲苯(7/3质量比)的混合溶剂中,制成溶液。接着,在所述制备的剥离性支撑体的表面上,用缺角轮涂布机涂布所述制备的溶液,使其干燥,形成厚度40μm的树脂层。由此,得到在剥离性支撑体上叠层有树脂层的带状叠层膜(原卷膜3)。
[0275]
《斜向拉伸膜1的制备》
[0276]
将得到的原卷膜1设置于图3的斜向拉伸膜的制造装置20的膜送出部22,从膜送出部22送出原卷膜1并供给至拉伸部25,在拉伸部25进行斜向拉伸,得到厚度45μm的带状斜向拉伸膜1。
[0277]
然后,将斜向拉伸膜1输送至膜卷取部29,卷取成卷状。需要说明的是,通过拉伸区域(t2)和热固定区域(t3)的温度对刀形进行调节。具体而言,在拉伸倍率为1.73倍,拉伸部25中的拉伸区域(t2)中的温度为(tg+23)℃,热固定区域(t3)中的温度为tg+22℃(tg为膜的玻璃化转变温度)下进行(参照图4)。
[0278]
《斜向拉伸膜2~8及10的制备》
[0279]
除了将拉伸条件(拉伸区域、热固定区域中的拉伸温度)和原卷膜的种类如表1所示进行变更以外,与斜向拉伸膜1同样地操作,得到斜向拉伸膜2~8和10。
[0280]
《斜向拉伸膜9的制备》
[0281]
将得到的原卷膜3(叠层膜)的卷体设置于图3的斜向拉伸膜的制造装置20的膜送出部22,从膜送出部22送出原卷膜3并供给至拉伸部25,在拉伸部25进行斜向拉伸,得到作为叠层膜的厚度为75μm的长条状的斜向拉伸膜9。
[0282]
然后,将斜向拉伸膜10输送至膜卷取部29并卷取成卷状。需要说明的是,在拉伸倍率为2.0倍、拉伸部25中的拉伸区域(t2)中的温度为(tg+0)℃、拉伸部25中的热固定区域(t3)中的温度为(tg-3)℃(tg为剥离性支撑体的玻璃化转变温度)的条件下进行(参照图4)。
[0283]
[表1]
[0284][0285]
《评价》
[0286]
通过以下的方法测定得到的斜向拉伸膜的光学特性(取向角、面内相位差ro)、刀形及厚度偏差。
[0287]
(1)光学特性(面内相位差ro、取向角θ)
[0288]
(面内相位差ro)
[0289]
在23℃55%rh的环境下,使用axometrics公司制axoscan,测定波长550nm下的双折射,由所述式(1)算出面内相位差值ro。
[0290]
(取向角θ)
[0291]
使用自动双折射率计kobra-21adh(王子计测机器(株式会社)制),在波长590nm下进行测定,将膜的宽度方向设为θ=0
°
,将宽度方向与慢轴所成的角度设为θ。
[0292]
需要说明的是,斜向拉伸膜10的面内相位差ro和取向角θ的测定,是在将剥离性支撑体剥离,对于包含聚富马酸二异丙酯的层以单层进行。
[0293]
(2)刀形
[0294]
如图2所示,将膜沿长度方向切出20m,分别标记0m位置、10m位置、20m位置处的膜的宽度方向的中央点m0、m1及m2。以通过0m位置和20m位置的中央点(m0和m2)的方式拉紧纱线,测定10m位置的中央点m1的标记与纱线的距离x,将其作为“刀形。”需要说明的是,斜向拉伸膜10的刀形的测定,在带有剥离性支撑体的状态(叠层状态)下进行。
[0295]
(3)厚度偏差
[0296]
使用离线接触式膜厚计(yamabun公司制),从斜向拉伸膜的宽度方向的一个端部至另一个端部,沿着膜的宽度方向以1mm间隔测定膜的厚度。然后,将(膜厚度的最大值-膜厚度的最小值)作为“宽度方向的厚度偏差。”需要说明的是,斜向拉伸膜10的厚度偏差,在带有剥离性支撑体的状态(叠层状态)下进行测定。
[0297]
2.易粘接层用组合物的制备
[0298]
(聚烯烃树脂水性分散体e-1的制造)
[0299]
使用具备带加热器的可密闭的耐压1升的玻璃容器的搅拌机,将60.0g的聚烯烃树脂〔bondine hx-8290,住友化学工业公司制〕、60.0g的异丙醇(和光纯药公司制)、2.2g的三乙胺(和光纯药公司制)及177.8g的蒸馏水装入玻璃容器内,将搅拌叶片的转速设为300rpm进行搅拌,结果发现:在容器底部未确认到树脂粒状物的沉淀,成为浮游状态。将该状态维持10分钟,然后开启加热器进行加热。然后将体系内温度保持在120℃搅拌20分钟。然后,通过空冷,在转速300rpm的状态下一边搅拌一边冷却至室温(约25℃)后,用300目的不锈钢制过滤器(线径0.035mm、平织)进行加压过滤(空气压0.2mpa),得到乳白色的均匀的聚烯烃树脂水性分散体e-1。
[0300]
(聚氨酯树脂水性分散体u-1的制备)
[0301]
在带有搅拌机、温度计、氮气密封管、冷却器的反应器中,加入平均分子量1970的聚四亚甲基二醇345质量份、异佛尔酮二异氰酸酯77.8质量份、二月桂酸二丁基锡0.03质量份,在80℃下反应2小时。接着,将该反应液冷却至50℃后,添加二甲基丙醇胺11.7质量份、三乙胺8.85质量份、丙酮177质量份,使其反应3小时。进一步向该反应液中加入175质量份的丙酮,冷却至30℃,加入由异佛尔酮二异氰酸酯13.4质量份、单乙醇胺1.07质量份、异丙醇87.9质量份、水1039质量份构成的混合液,进行高速搅拌,从该液体中蒸馏除去丙酮和ipa,得到聚醚型聚氨酯树脂水性分散体u-1。
[0302]
(交联剂)
[0303]
株式会社nippon shokubai制ws-700
[0304]
nagasechemtex公司制denacol ex-313
[0305]
(其他)
[0306]
微粒:株式会社nippon shokubai制ke-p30
[0307]
《易粘接层用组合物a的制备》
[0308]
将下述成分用稀释剂(水/甲醇=50/50(质量%))以固体成分成为2.8质量%的方式进行稀释,制备易粘接层用组合物a。
[0309]
聚烯烃树脂水性分散体e-1:(以聚烯烃树脂量计)100质量份
[0310]
交联剂(株式会社nippon shokubai制ws-700):5质量份
[0311]
微粒(株式会社nippon shokubai制ke-p30):8质量份
[0312]
《易粘接层用组合物b的制备》
[0313]
以聚烯烃树脂与聚氨酯树脂的含有比例成为表2所示的值的方式,变更聚烯烃树脂水性分散体e-1与聚氨酯树脂水性分散体u-1的配合比,将交联剂变更为nagasechemtex公司制denacol ex-313:3质量份,除此以外,与易粘接层用组合物a同样地制备易粘接层用组合物b。
[0314]
《易粘接层用组合物c~e的制备》
[0315]
以聚烯烃树脂与聚氨酯树脂的含有比例成为表2所示的值的方式,变更聚烯烃树脂水性分散体e-1与聚氨酯树脂水性分散体u-1的配合比,除此以外,与易粘接层用组合物a同样地制备易粘接层用组合物c~e。
[0316]
将得到的易粘接层用组合物a~e的组成示于表2。
[0317]
[表2]
[0318][0319]
3.光学膜的制备及评价
[0320]
《光学膜1的制备》
[0321]
一边以速度20m/分钟输送斜向拉伸膜1,一边使用电晕处理装置(春日电机公司制)在输出功率2kw的条件下进行照射,进行斜向拉伸膜1的表面处理。接着,使用减压挤出模涂机,涂布易粘接层用组合物b后,在120℃的气氛下使其干燥和固化,形成厚度0.22μm的易粘接层,得到光学膜1。
[0322]
《光学膜2~14的制备》
[0323]
如表3所示那样变更斜向拉伸膜与易粘接层用组合物的组合,除此以外,与光学膜1同样地操作,得到光学膜2~14。需要说明的是,对于光学膜13,在斜向拉伸膜10(叠层膜)的聚富马酸二异丙酯层侧涂布易粘接层用组合物而制备。
[0324]
《评价》
[0325]
通过以下的方法测定得到的光学膜1~14的易粘接层的压入弹性模量。
[0326]
(压入弹性模量)
[0327]
使用纳米压痕仪(triboscope)(hysitron制,压头berkovich型),以最大压入深度20nm测定所得到的叠层体的易粘接层的压入弹性模量。在n=5下进行测定,采用平均值。
[0328]
此外,利用以下的方法评价光学膜1~14的白痕、(偏振片上的)损伤、及(显示装置的)显示特性。
[0329]
(1)白痕
[0330]
从得到的光学膜卷取而成的卷体送出膜的长度3m的量,使用卤素灯观察其表面,评价白痕的有无、程度。
[0331]
◎
:白痕小于膜观察面积的5%
[0332]
○
:白痕为膜观察面积的5%以上且小于10%
[0333]
×
:白痕为膜观察面积的10%以上
[0334]
如果为
○
以上,则判断为良好。
[0335]
(2)损伤
[0336]
(起偏镜的制备)
[0337]
将厚度80μm的聚乙烯醇膜在0.3%的碘水溶液中染色。然后,将染色后的聚乙烯醇膜在4%的硼酸水溶液和2%的碘化钾水溶液中拉伸至5倍后,在50℃下干燥4分钟,制造起偏镜。
[0338]
(偏振片的制造)
[0339]
然后,将所述制备的光学膜、所述制备的起偏镜及tac膜(厚度40μm)经由uv粘接剂粘接,得到具有tac膜/uv粘接层/起偏镜/uv粘接层/光学膜的层结构的偏振片(圆偏振片)1~12及14。作为uv粘接剂,使用日本专利5971498号的制造例2中记载的粘接剂组合物。光学膜以易粘接层侧的面成为uv粘接层侧的方式配置。光学膜的斜向拉伸膜的慢轴与起偏镜的吸收轴所成的角度为45
°
。需要说明的是,对于光学膜13,将剥离性支撑体剥离后,以易粘接侧的面成为uv粘接层侧的方式与起偏镜贴合,制备圆偏振片13。
[0340]
将得到的圆偏振片取出3m长,照射s-light,评价表面的损伤的有无、程度。
[0341]
○
:损伤小于观察面积的5%
[0342]
△
:损伤为观察面积的5%以上且小于10%,是实用上没有问题的水平
[0343]
×
:损伤为观察面积的10%以上,是实用上成为问题的水平
[0344]
如果为
△
以上,则判断为良好。
[0345]
(3)显示特性
[0346]
从市售的有机电致发光显示装置面板oled55b9pja(lg公司制)取下圆偏振片。在发光面板上,以斜向拉伸膜侧成为发光面板侧的方式用粘合剂ncf-n632(lintec公司制)贴合上述制备的圆偏振片。对其进行黑色显示,在明亮视野下进行观察,按照下述的评价基准
进行评价。
[0347]
○
:观察到漏光的面积在整个画面中小于5%
[0348]
×
:观察到漏光的面积在整个画面中为5%以上
[0349]
如果为
○
,则判断为良好。
[0350]
将光学膜1~14的评价结果示于表3。
[0351]
[表3]
[0352]
[0353]
如表3所示可知,易粘接层的压入弹性模量为1.5gpa以上的光学膜1~4、6~11、13和14(实施例)中,尽管斜向拉伸膜的刀形大到10mm以上,也能够抑制白痕。但是,刀形超过30mm的光学膜11的操作性稍差。
[0354]
与之相对,可知斜向拉伸膜的刀形小于10mm的光学膜12(比较例)的膜表面的损伤多,显示装置中的漏光多。另一方面,可知斜向拉伸膜的刀形为10mm以上,但易粘接层的压入弹性模量小于1.5gpa的光学膜5(比较例)中产生白痕。
[0355]
本技术要求基于2021年02月08日申请的日本特愿2021-018479的优先权。该申请说明书以及附图所记载的内容全部引用于本技术说明书。
[0356]
工业实用性
[0357]
根据本发明,可提供能够抑制由卷取导致的细小损伤,并且不易产生白痕的光学膜、偏振片及显示装置。
[0358]
符号说明
[0359]
10 光学膜
[0360]
11 斜向拉伸膜
[0361]
12 易粘接层
[0362]
20 制造装置
[0363]
22 膜送出部
[0364]
23 输送方向变更部
[0365]
24 导辊
[0366]
25 拉伸部
[0367]
26 导辊
[0368]
27 输送方向变更部
[0369]
28 膜切断装置
[0370]
29 膜卷取部
[0371]
30 偏振片
[0372]
31 起偏镜
[0373]
32 保护膜
[0374]
33 粘接层
[0375]
40 有机el显示装置
[0376]
50 有机el元件
技术特征:
1.一种光学膜,其为包含在膜面内具有相对于膜的宽度方向倾斜的慢轴的斜向拉伸膜和配置于所述斜向拉伸膜的表面上的易粘接层的带状光学膜,其中,将所述斜向拉伸膜的与宽度方向正交的方向的0m位置、10m位置、20m位置处的膜的宽度方向的中点分别设为m0、m1和m2时,由所述m1在所述膜的宽度方向上相对于连接所述m0和所述m2的中心线的距离表示的刀形为10mm以上,所述易粘接层的压入弹性模量为1.5~3.0gpa。2.根据权利要求1所述的光学膜,其中,所述易粘接层的压入弹性模量为2.0~2.5gpa。3.根据权利要求1或2所述的光学膜,其中,所述易粘接层包含聚烯烃或其交联物。4.根据权利要求1~3中任一项所述的光学膜,其中,在所述斜向拉伸膜的宽度方向上以1mm间隔测定厚度时,由厚度的最大值与最小值之差表示的厚度偏差为0.5~1.5μm。5.根据权利要求1~4中任一项所述的光学膜,其中,所述斜向拉伸膜包含环烯烃类树脂、富马酸二酯类树脂或不同于富马酸二酯类树脂的聚酯。6.根据权利要求1~5中任一项所述的光学膜,其中,在所述斜向拉伸膜的面内,所述慢轴相对于所述膜的宽度方向的角度为40
°
~50
°
。7.根据权利要求1~6中任一项所述的光学膜,其中,所述斜向拉伸膜的下述式(1)所示的波长550nm下的面内相位差ro为95~170nm,式(1):ro=(nx-ny)
×
d式(1)中,nx表示慢轴方向的折射率,ny表示在膜面内与所述慢轴正交的方向的折射率,d表示膜的厚度(nm)。8.一种偏振片,其包含:起偏镜;权利要求1~7中任一项所述的光学膜,其配置于所述起偏镜的至少一个面上;以及粘接层,其配置于所述起偏镜与所述易粘接层之间。9.一种显示装置,其包含:显示元件、和权利要求8所述的偏振片,所述光学膜配置于所述显示元件与所述起偏镜之间。10.根据权利要求9所述的显示装置,其中,所述显示元件是有机el元件或无机el元件。
技术总结
带状光学膜包含:在膜面内具有相对于膜的宽度方向倾斜的慢轴的斜向拉伸膜和配置于所述斜向拉伸膜的表面上的易粘接层。在将斜向拉伸膜的与宽度方向正交的方向的0m位置、10m位置、20m位置处的膜的宽度方向的中点分别设为m0、m1和m2时,由所述m1在所述膜的宽度方向上相对于连接所述m0和所述m2的中心线的距离表示的刀形为10mm以上,所述易粘接层的压入弹性模量为1.5~3.0GPa。模量为1.5~3.0GPa。模量为1.5~3.0GPa。
技术研发人员:木暮翠 畠山晋平
受保护的技术使用者:柯尼卡美能达株式会社
技术研发日:2022.02.01
技术公布日:2023/10/8
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