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TWI824046B - 液晶化合物配向層轉印用配向薄膜、液晶化合物配向層轉印用積層體、液晶化合物配向層積層偏光板之製造方法、及液晶化合物配向層轉印用積層體之檢查方法 - Google Patents

液晶化合物配向層轉印用配向薄膜、液晶化合物配向層轉印用積層體、液晶化合物配向層積層偏光板之製造方法、及液晶化合物配向層轉印用積層體之檢查方法 Download PDF

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TWI824046B
TWI824046B TW108138545A TW108138545A TWI824046B TW I824046 B TWI824046 B TW I824046B TW 108138545 A TW108138545 A TW 108138545A TW 108138545 A TW108138545 A TW 108138545A TW I824046 B TWI824046 B TW I824046B
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佐佐木靖
村田浩一
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日商東洋紡股份有限公司
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Abstract

本發明提供一種轉印用薄膜,其係一邊使用便宜且機械強度優異的聚酯等延伸薄膜作為用於轉印液晶化合物配向層之轉印用薄膜,一邊即使為積層於轉印用薄膜上之狀態,也能評價在轉印用薄膜上所設置的液晶化合物配向層之配向狀態等;一種轉印用薄膜,其可減低所轉印的液晶化合物配向層之配向方向的偏離之問題,以符合設計的配向轉印液晶化合物配向層,可防止顯示器的漏光之問題;或一種轉印用薄膜,其可有效果地防止在薄膜上形成液晶化合物配向層之步驟中的薄膜之霧度上升或薄膜中之異物發生,形成符合設計的配向之液晶化合物配向層。其係用於將液晶化合物配向層轉印至對象物之配向薄膜,特徵為:配向薄膜的配向方向與配向薄膜的流動方向或與流動方向正交的方向之間的角度,係在薄膜的寬度方向中從各端部起在內側5cm的地點之兩端部、中央部及在中央部與兩端部之中間的中間部之5處所測定的值之中的最大值為14度以下。其係用於將液晶化合物配向層轉印至對象物之配向薄膜,特徵為:配向薄膜在流動方向之150℃ 30分鐘的熱收縮率與配向薄膜在與流動方向正交的方向之150℃ 30分鐘的熱收縮率之差為4%以下。其係用於將液晶化合物配向層轉印至對象物之配向聚酯薄膜,特徵為:在150℃加熱90分鐘後的配向聚酯薄膜之脫模面的表面之酯環狀三聚物之析出量為1.0mg/m2以下。

Description

液晶化合物配向層轉印用配向薄膜、液晶化合物配向層轉印用積層體、液晶化合物配向層積層偏光板之製造方法、及液晶化合物配向層轉印用積層體之檢查方法
本發明係關於用於轉印液晶化合物配向層之轉印用薄膜。更詳細而言,關於在製造積層有包含液晶化合物配向層的相位差層之圓偏光板等偏光板或相位差板時,或在製造具有包含液晶化合物配向層的偏光層之偏光板時等,所使用之用於轉印液晶化合物配向層之轉印用薄膜。
以往,於影像顯示裝置中,為了減低外來光的反射,在影像顯示面板之視聽者側的面板面上配置圓偏光板。此圓偏光板係藉由直線偏光板與λ/4等的相位差薄膜之積層體所構成,藉由直線偏光板將朝向影像顯示面板的面板面之外來光轉換成直線偏光,接著藉由λ/4等的相位差薄膜轉換成圓偏光。圓偏光所致的外來光係在影像顯示面板的表面進行反射時,偏光面的旋轉方向係逆轉,此反射光係相反地藉由λ/4等的相位差薄膜,轉換成被直線偏光板所遮光的方向之直線偏光,然後被直線偏光板所遮光,故抑制往外部之出射。如此地,圓偏光板係使用在偏光板上貼合有λ/4等的相位差薄膜者。
作為相位差薄膜,使用環狀烯烴(參照專利文獻1)、聚碳酸酯(參照專利文獻2)、三乙醯纖維素的延伸薄膜(參照專利文獻3)等之單質的相位差薄膜。又,作為相位差薄膜,使用在透明薄膜上具有由液晶化合物所成的相位差層之積層體的相位差薄膜(參照專利文獻4、5)。記載於上述中設有由液晶化合物所成的相位差層時,即使轉印液晶化合物也良好。
又,由專利文獻6等已知藉由將由液晶化合物所成的相位差層轉印至透明薄膜而作成相位差薄膜之方法。亦已知藉由如此的轉印法,在透明薄膜上設置λ/4等之由液晶化合物所成的相位差層,成為λ/4薄膜之方法(參照專利文獻7、8)。
於此等的轉印法中,有介紹各式各樣者作為轉印用的基材,其中大多例示聚酯、三乙醯纖維素、環狀聚烯烴等的透明樹脂薄膜。三乙醯纖維素、環狀聚烯烴等之未延伸薄膜係無雙折射性,於能以將相位差層設置於薄膜基材之狀態下,檢査(評價)相位差層的狀態之點上較宜,但此等之薄膜係不僅高價,而且當將薄膜減薄時,機械強度差,未必是最合適者。
另一方面,延伸薄膜雖然機械強度比未延伸薄膜優異,作為轉印用的薄膜基材較宜,但是由於具有雙折射性,故相位差層的評價係困難。特別地,雙軸延伸聚酯薄膜係比較便宜,且具有優異的機械強度、耐熱性,在此等之方面,作為轉印用的薄膜基材非常佳,但是聚酯薄膜由於具有大的雙折射性,故以在薄膜基材上積層有液晶化合物配向層(相位差層)之狀態,評價相位差層者係困難。
因此,於延伸薄膜中評價相位差層時,必須轉印至對象物(其它的透明樹脂薄膜、偏光板等)後進行評價,或剝離相位差層而僅以相位差層進行評價,或轉印至玻璃等而進行評價。轉印至對象物後進行評價之方法,當在相位差層具有問題時,亦包含正常品的偏光板等,必須作為非標準品處置,生產性差。剝離相位差層而進行評價之方法,有相位差層薄時無法評價之問題。又,於剝離而進行評價之方法或轉印至玻璃之方法中,變成樣本抽出評價,無法全量評價。
又,延伸薄膜雖然機械強度比未延伸薄膜優異,作為轉印用的薄膜基材較宜,但是常常發生所轉印的相位差層之配向方向不是符合設計之配向方向,經常發生與其偏離的問題。而且,若將如此之具有偏離設計的配向方向之相位差的偏光板使用於顯示器,則會發生漏光等之問題。特別地,雙軸延伸聚酯薄膜等之延伸聚酯薄膜係比較便宜,且具有優異的機械強度、耐熱性,於此等之點上作為轉印用的薄膜基材非常佳,但是於聚酯薄膜中,其配向方向之偏離及因此所造成的漏光之問題係特別顯著。
再者,雙軸延伸聚酯薄膜等的聚酯薄膜係比較便宜,且具有優異的機械強度、耐熱性,於此等之點上作為轉印用的薄膜基材非常佳,但是若將聚酯薄膜使用作為轉印用的薄膜基材,則在其上形成相位差層(液晶化合物配向層)而製作積層體之步驟中,有薄膜之霧度上升或在薄膜中發生異物之問題。而且,由於如此上升的霧度或異物,在用於控制液晶化合物的配向之紫外線照射時偏光係紊亂,有無法成為符合設計的配向方向之問題。
又,亦已知藉由將在轉印用薄膜上所積層之包含液晶化合物與二色性色素之偏光層(液晶化合物配向層)轉印至保護膜而製造偏光板之方法,但是此時亦有與上述同樣之問題 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2012-56322號公報 [專利文獻2]日本特開2004-144943號公報 [專利文獻3]日本特開2004-46166號公報 [專利文獻4]日本特開2006-243653號公報 [專利文獻5]日本特開2001-4837號公報 [專利文獻6]日本特開平4-57017號公報 [專利文獻7]日本特開2014-071381號公報 [專利文獻8]日本特開2017-146616號公報
[發明欲解決之課題]
本發明係以如此習知技術的問題為背景而完成者。即,本發明之第一目的在於提供一種轉印用薄膜,其係一邊使用便宜且機械強度優異的聚酯等延伸薄膜作為用於轉印液晶化合物配向層之轉印用薄膜,一邊即使為積層於轉印用薄膜上之狀態,也能評價在轉印用薄膜上所設置的液晶化合物配向層(相位差層或偏光層)之配向狀態等。
本發明之第二目的在於提供一種轉印用薄膜,其係一邊使用便宜且機械強度優異的聚酯等延伸薄膜作為用於轉印液晶化合物配向層之轉印用薄膜,一邊可減低所轉印的液晶化合物配向層之配向方向的偏離之問題,以符合設計的配向轉印相位差層或偏光層,可防止顯示器的漏光之問題。
本發明之第三目的在於提供一種轉印用薄膜,其係一邊使用便宜且機械強度優異的聚酯等延伸薄膜作為用於轉印液晶化合物配向層之轉印用薄膜,一邊可有效果地防止在薄膜上形成相位差層或偏光層(液晶化合物配向層)之步驟中的薄膜之霧度上升或薄膜中之異物發生,形成符合設計的配向之相位差層或偏光層(液晶化合物配向層)。 [用以解決課題之手段]
本發明者為了達成第一目的而專心致力地檢討,結果發現作為配向薄膜,藉由使用即使在其配向方向與配向薄膜的流動方向或與流動方向正交的方向之間的角度成為最大的地方,也控制在特定的角度以下者,而不發生上述以往的問題,即使於配向薄膜上積層有液晶化合物配向層之狀態,也能良好地進行相位差相之評價。
本發明者為了達成第二目的,檢討使用以往的延伸薄膜作為轉印用的薄膜基材時,所轉印的相位差層或偏光層之配向方向不成為符合設計之配向方向的原因。結果,發現由於在作為基材的延伸薄膜之上使液晶化合物配向而形成相位差層或偏光層時之熱處理,基材的延伸薄膜係進行某程度熱收縮,但由於此熱收縮的程度係在延伸薄膜的正交的二個方向中大不相同,故在熱收縮後的基材薄膜中發生畸變,而且此畸變係對於在基材薄膜之上所形成的相位差層或偏光層之配向方向造成不良影響,故相位差層或偏光層之配向方向係偏離符合設計之配向方向。然後,本發明者專心致力地檢討有效果地防止基材薄膜的此畸變之方法,結果發現作為基材薄膜的配向薄膜,即使在其流動方向(MD方向)、及與流動方向正交的方向(TD方向)、及之間,在薄膜的熱收縮率具有偏差,也可藉由使用將該差控制在特定範圍內者,而不發生上述以往的問題,可以符合設計的配向轉印相位差層或偏光層,不發生漏光之問題。
本發明者為了達成第三目的,檢討使用以往的延伸薄膜作為轉印用的薄膜基材時,在薄膜上形成相位差層或偏光層(液晶化合物配向層)之步驟中薄膜之霧度上升或薄膜中異物發生之原因。其結果,發現構成聚酯薄膜的聚酯樹脂係必然地含有酯環狀三聚物(寡聚物)作為其在製造過程中的聚合時之反應的副產物,因此將聚酯薄膜使用作為轉印用的基材薄膜時,因在其上塗布液晶化合物及加熱而形成液晶化合物配向層(相位差層或偏光層)之步驟中的加熱處理,而此等之寡聚物析出至基材薄膜之表面,結果造成霧度上升或異物發生。然後,本發明者專心致力地檢討有效果地防止轉印用配向聚酯薄膜的加熱處理時之如此的霧度上升或異物發生效果之方法,結果發現藉由使用聚酯薄膜的寡聚物析出量經控制在特定範圍內者,不發生上述以往之問題,可形成符合設計的配向之相位差層或偏光層(液晶化合物配向層)。
即,用於達成第一目的之發明係具有以下(1)~(6)之構成。 (1)一種液晶化合物配向層轉印用配向薄膜,其係用於將液晶化合物配向層轉印至對象物之配向薄膜,其特徵為:配向薄膜的配向方向與配向薄膜的流動方向或與流動方向正交的方向之間的角度,係在薄膜的寬度方向中從各端部起在內側5cm的地點之兩端部、中央部及在中央部與兩端部之中間的中間部之5處所測定的值之中的最大值為14度以下。 (2)如(1)記載之液晶化合物配向層轉印用配向薄膜,其中配向薄膜在寬度方向的配向角之角度差為7度以下。 (3)如(1)或(2)記載之液晶化合物配向層轉印用配向薄膜,其中配向薄膜係聚酯薄膜。 (4)一種液晶化合物配向層轉印用積層體,其係積層有液晶化合物配向層與配向薄膜之積層體,其特徵為:配向薄膜係如(1)~(3)中任一項記載之配向薄膜。 (5)一種液晶化合物配向層積層偏光板之製造方法,其特徵為包含:貼合偏光板與如(4)記載之積層體的液晶化合物配向層面而形成中間積層體之步驟,及從中間積層體剝離配向薄膜之步驟。 (6)一種液晶化合物配向層轉印用積層體之檢査方法,其係檢查如(4)記載之積層體中的液晶化合物配向層之配向狀態之方法,其特徵為包含:將具有平行於配向薄膜的配向方向、或平行於與配向方向正交的方向、或平行於配向薄膜的流動方向、或平行於與流動方向正交的方向之電場振動方向的直線偏光,從積層體的配向薄膜面來照射,在液晶化合物配向層面側受光之步驟。
用於達成第二目的之發明係具有以下(1)~(6)之構成。 (1)一種液晶化合物配向層轉印用配向薄膜,其係用於將液晶化合物配向層轉印至對象物之配向薄膜,其特徵為:配向薄膜在流動方向之150℃ 30分鐘的熱收縮率與配向薄膜在與流動方向正交的方向之150℃ 30分鐘的熱收縮率之差為4%以下。 (2)如(1)記載之液晶化合物配向層轉印用配向薄膜,其中相對於配向薄膜的流動方向而言在45度的方向之150℃ 30分鐘的熱收縮率與相對於配向薄膜的流動方向而言在135度的方向之150℃ 30分鐘的熱收縮率之差為4%以下。 (3)如(1)或(2)記載之液晶化合物配向層轉印用配向薄膜,其中配向薄膜係聚酯薄膜。 (4)一種液晶化合物配向層轉印用積層體,其係積層有液晶化合物配向層與配向薄膜之積層體,其特徵為:配向薄膜係如(1)~(3)中任一項記載之配向薄膜。 (5)一種液晶化合物配向層積層偏光板之製造方法,其特徵為包含:貼合偏光板與如(4)記載之積層體的液晶化合物配向層面而形成中間積層體之步驟,及從中間積層體剝離配向薄膜之步驟。 (6)一種液晶化合物配向層轉印用積層體之檢査方法,其係檢查如(4)記載之積層體中的液晶化合物配向層之配向狀態之方法,其特徵為包含:將具有平行於配向薄膜的配向方向、或平行於與配向方向正交的方向、或平行於配向薄膜的流動方向、或平行於與流動方向正交的方向之電場振動方向的直線偏光,從積層體的配向薄膜面來照射,在液晶化合物配向層面側受光之步驟。
用於達成第三目的之發明係具有以下(1)~(6)之構成。 (1)一種液晶化合物配向層轉印用配向聚酯薄膜,其係用於將液晶化合物配向層轉印至對象物之配向聚酯薄膜,其特徵為:在150℃加熱90分鐘後的配向聚酯薄膜之脫模面的表面之酯環狀三聚物的析出量為1.0mg/m2 以下。 (2)如(1)記載之液晶化合物配向層轉印用配向聚酯薄膜,其中構成配向聚酯薄膜的脫模面側層之聚酯樹脂中的酯環狀三聚物之含量為0.7質量%以下。 (3)如(1)或(2)記載之液晶化合物配向層轉印用配向聚酯薄膜,其中在配向聚酯薄膜的脫模面,設置防止酯環狀三聚物之析出的塗層。 (4)一種液晶化合物配向層轉印用積層體,其係積層有液晶化合物配向層與配向聚酯薄膜之積層體,其特徵為:配向聚酯薄膜係如(1)~(3)中任一項記載之配向聚酯薄膜。 (5)一種液晶化合物配向層積層偏光板之製造方法,其特徵為包含:貼合偏光板與如(4)記載之積層體之液晶化合物配向層面而形成中間積層體之步驟,及從中間積層體剝離配向聚酯薄膜之步驟。 (6)一種液晶化合物配向層轉印用積層體之檢査方法,其係檢查如(4)記載之積層體中的液晶化合物配向層之配向狀態之方法,其特徵為包含:將具有平行於配向聚酯薄膜的配向方向、或平行於與配向方向正交的方向、或平行於配向聚酯薄膜的流動方向、或平行於與流動方向正交的方向之電場振動方向的直線偏光,從積層體的配向聚酯薄膜面來照射,在液晶化合物配向層面側受光之步驟。 [發明之效果]
依照第一發明,可一邊使用便宜且機械強度優異的聚酯等延伸薄膜,一邊即使為在配向薄膜上積層有在配向薄膜上所設置的液晶化合物配向層(相位差層或偏光層)之配向狀態等之狀態,也可評價。
依照第二發明,可一邊使用便宜且機械強度優異的聚酯等延伸薄膜,一邊以符合設計的配向,轉印相位差層或偏光層,可防止顯示器的漏光之問題。
依照第三發明,由於可一邊使用便宜且機械強度優異的聚酯等延伸薄膜,一邊有效果地防止薄膜之加熱處理時之霧度上升或異物發生,故可形成符合設計的配向之相位差層或偏光層(液晶化合物配向層)。
[用以實施發明的形態]
第一發明之配向薄膜係用於將液晶化合物配向層轉印至對象物(其它的透明樹脂薄膜、偏光板等)者,其特徵為:配向薄膜的配向方向與配向薄膜的流動方向或與流動方向正交的方向之間的角度,係在最大的地方為14度以下。
第二發明之配向薄膜係用於將液晶化合物配向層轉印至對象物(其它的透明樹脂薄膜、偏光板等)者,其特徵為:配向薄膜在流動方向(MD方向)之150℃ 30分鐘的熱收縮率與配向薄膜在與流動方向正交的方向(TD方向)之150℃ 30分鐘的熱收縮率之差為4%以下。
第三發明之配向聚酯薄膜係用於將液晶化合物配向層轉印至對象物(其它的透明樹脂薄膜、偏光板等)者,其特徵為:在150℃加熱90分鐘後之配向聚酯薄膜之脫模面的表面之酯環狀三聚物的析出量為1.0mg/m2 以下。還有,以下有將配向聚酯薄膜簡稱為配向薄膜的情形。又,於設有後述的寡聚物阻擋塗層、脫模層、平坦化塗層、易滑塗層、抗靜電塗層等時,有包含此等之層,而稱為配向聚酯薄膜或配向薄膜。
作為配向薄膜所用的樹脂,較佳為具有雙折射性者,更佳為聚酯、聚碳酸酯、聚苯乙烯、聚醯胺、聚丙烯、環狀聚烯烴、三乙醯纖維素,進一步較佳為聚酯,特佳為聚對苯二甲酸乙二酯。
配向薄膜係在構成上可為單層,也可為共擠出的複數層。複數層時,可舉出表層(脫模面之層A)/背面層(B)、或A/中間層(C)/A(脫模面之層與背面層相同)、A/C/B等之構成。
將薄膜延伸時,可為單軸延伸、弱雙軸延伸(在雙軸方向中延伸,但其中一個方向為弱者)、雙軸延伸之任一者而無妨,但在寬度方向中能以寬廣的範圍使配向方向成固定之面,較佳為單軸延伸或弱雙軸延伸。弱雙軸延伸之情況較佳為將主配向方向設為後段之延伸方向。單軸延伸之情況係延伸方向可為薄膜製造的流動方向(縱向),也可為正交於其之方向(橫向)。 雙軸延伸之情況可為同時雙軸延伸,也可為逐次雙軸延伸。縱向之延伸較佳為藉由速度差的不同輥群所造成之延伸,橫向之延伸較佳為拉幅機延伸。
轉印用配向薄膜係在工業上以捲繞有薄膜的捲筒供給。捲筒寬度之下限較佳為30cm,更佳為50cm,進一步較佳為70cm,特佳為90cm,最佳為100cm。捲筒寬度之上限較佳為5000cm,更佳為4000cm,進一步較佳為3000cm。
捲筒長度之下限較佳為100m,更佳為500m,進一步較佳為1000m。捲筒長度之上限較佳為100000m,更佳為50000m,進一步較佳為30000m。
一般而言,偏光鏡係使用將聚乙烯醇在薄膜的流動方向中延伸,使其吸收碘或有機系化合物的二色性色素者,偏光鏡的消光軸(吸收軸)係成為薄膜的流動方向。圓偏光板之情況係在作為相位差層,λ/4層的慢軸(配向方向)係對於消光軸呈45度地積層,或λ/4層與λ/2層係在斜方向(10~80度)中積層。又,液晶顯示器所用的光學補償層亦對於偏光鏡的消光軸,在斜方向中積層。
因此,相位差層之配向狀態,例如可藉由將具有平行或垂直於薄膜的流動方向之振動方向的直線偏光從轉印用配向薄膜側照射至相位差層,將因相位差層變成橢圓偏光的光,通過用於使橢圓偏光返回直線偏光之受光側相位差板與在使因相位差板返回的直線偏光不通過之方向中所設置的受光側偏光板,以受光元件檢測而檢査(評價)。對於在轉印用配向薄膜上所設置的相位差層,當為符合設計的相位差及配向方向時,若成為直線偏光的通過受光側相位差板之光為消光狀態,則可知成為符合設計的相位差層。相反地,若是漏光,則可知偏離設計。
然而,當轉印用配向薄膜的配向方向從平行(MD)或垂直(TD)於配向薄膜的流動方向者偏離時,通過轉印用配向薄膜的直線偏光係變成橢圓偏光,發生漏光,相位差層的正確評價係變困難。本發明係藉由將該偏離抑制在最小限度,而使相位差層之正確的評價成為可能。
本發明之轉印用配向薄膜的MD或TD與配向方向之間的角度(最大地方)之下限較佳為0度。又,本發明之轉印用配向薄膜的MD或TD與配向方向之間的角度之上限係最大值較佳為14度,更佳為7度,進一步較佳為5度,特佳為4度,最佳為3度。若超過上述,則會變難以進行相位差層(液晶化合物配向層)之配向狀態的評價。
本發明之轉印用配向薄膜在全寬度(寬度方向)之配向角的角度差之下限較佳為0度。又,本發明之轉印用配向薄膜在全寬度之配向角的角度差之上限較佳為7度,更佳為5度,進一步較佳為3度,特佳為2度。若超過上述,則在寬度方向中會變難以進行相位差層(液晶化合物配向層)之配向狀態的評價。
於拉幅機內在TD方向中延伸時,於延伸區或熱定型區中薄膜係收縮力作用於MD方向。雖然薄膜之端部係以夾具固定,但是由於中央部未固定,故在拉幅機出口發生弓形延遲產生的彎曲拱起現象(bowing phenomena)。此係成為配向方向的畸變。
為了減低配向方向的畸變,達成上述特性,只要適宜調整延伸溫度、延伸倍率、延伸速度、熱定型溫度、鬆弛步驟之溫度、鬆弛步驟之倍率、各溫度之寬度方向的溫度分布等即可。
又,當所製膜的薄膜在全寬度中配向方向不是規定範圍內時,較佳為採用所延伸的寬廣薄膜之中央部附近等成為上述特性範圍內之部分。又,由於若增強向單軸方向的配向,則有配向方向的畸變變小之傾向,故採用弱雙軸或單軸延伸薄膜者亦為較佳的方法。特別地,較佳為MD方向是主配向方向的弱雙軸或單軸延伸薄膜。
再者,於本發明中,轉印用配向薄膜的配向方向與配向薄膜的流動方向或與流動方向正交的方向之角度,及薄膜的寬度方向之配向角的角度差,係如以下地決定。 首先,從捲筒拉出薄膜,在兩端部(從各端部起在內側5cm的地點)、中央部及在中央部與在兩端部之中間的中間部之5處,決定配向方向。在中央部與兩端部之中間的中間部係在將中央部與兩端部之間隔予以2等分之位置。還有,配向方向係當作使用分子配向計所求出的薄膜之慢軸方向。接著,調查薄膜全體之配向方向是接近流動方向(MD),還是接近寬度方向(TD)。然後,當薄膜全體之配向方向接近流動方向時,各自在上述5處,求出配向方向與薄膜的流動方向之間的角度,將成為最大角度之地方的值採用作為「配向薄膜的配向方向與配向薄膜的流動方向之間的角度」之最大值。另一方面,當薄膜全體之配向方向接近寬度方向時,各自在上述5處,求出配向方向與薄膜的流動方向正交之方向之間的角度,將成為最大的角度之地方的值採用作為「配向薄膜的配向方向與配向薄膜的流動方向正交之方向之間的角度」之最大值。 又,於上述5處所求出的角度之中,將最大值與最小值之間之差當作「薄膜在寬度方向之配向角的角度差」。 還有,角度係相對於長度方向或寬度方向,將在與前述最大值相同側具有配向方向時當作正值,相對於長度方向或寬度方向,將在相反側具有配向方向時當作負值,區別正・負,而評價最小值。
本發明之轉印用配向薄膜的MD方向與TD方向之150℃ 30分鐘的熱收縮率差之下限較佳為0%。又,本發明之轉印用配向薄膜的MD方向與TD方向之150℃ 30分鐘的熱收縮率差之上限較佳為4%,更佳為3%,進一步較佳為2%,特佳為1.5%,最佳為1%。若超過上限則在液晶化合物之配向處理中需要高溫的情況或在積層複數的液晶化合物而溫度的經歷變多之情況中,液晶化合物之配向方向偏離設計,將偏光板利用於顯示器時有時會發生漏光等。
本發明之轉印用配向薄膜的MD方向之150℃ 30分鐘的熱收縮率之下限較佳為-2%,更佳為-0.5%,進一步較佳為-0.1%,特佳為0%,最佳為0.01%。若小於上述,則現實上數值之達成可能變困難。又,本發明之轉印用配向薄膜的MD方向之150℃ 30分鐘的熱收縮率之上限較佳為4%,更佳為3%,進一步較佳為2.5%,特佳為2%,最佳為1.5%。若超過上述則會難以進行熱收縮率差之調整。又,平面性會變差,作業性會惡化。
本發明之轉印用配向薄膜的TD方向之150℃ 30分鐘的熱收縮率之下限較佳為-2%,更佳為-0.5%,進一步較佳為-0.1%,特佳為0%,最佳為0.01%。若小於上述,則現實上數值之達成可能變困難。又,本發明之轉印用配向薄膜的TD方向之150℃ 30分鐘的熱收縮率之上限較佳為4%,更佳為2.5%,進一步較佳為2%,特佳為1.5%,最佳為1%。若超過上述則會難以進行熱收縮率差之調整。又,平面性會變差,作業性會惡化。
本發明之轉印用配向薄膜之相對於MD方向而言45度的方向與相對於MD方向而言135度的方向之150℃ 30分鐘的熱收縮率差之下限較佳為0%。若小於上述,則現實上數值之達成可能變困難。又,本發明之轉印用配向薄膜之相對於MD方向而言45度的方向與相對於MD方向而言135度的方向之150℃ 30分鐘的熱收縮率差之上限較佳為4%,更佳為3%,進一步較佳為2%,特佳為1.5%,最佳為1%。若脫離上述範圍則液晶化合物之配向方向偏離設計,將偏光板利用於顯示器時有時會發生漏光等。
薄膜之熱收縮特性係可藉由延伸溫度、延伸倍率、熱定型溫度、鬆弛步驟之倍率、鬆弛步驟之溫度等進行調節。又,在冷卻步驟中薄膜之表面溫度為100℃以上,從夾具釋放而捲取者亦較宜。從夾具之釋放係可為打開夾具之方法,也可為將經夾具保持的端部,以刀具等切離之方法。又,在離線進行加熱處理(退火處理)者亦為有效果的方法。
為了使本發明之轉印用配向薄膜之150℃ 30分鐘的熱收縮特性成為上述,轉印用配向薄膜之材料較佳為聚酯,特佳為聚對苯二甲酸乙二酯。
本發明之轉印用配向薄膜的95℃最大熱收縮率之下限較佳為0%,更佳為0.01%。若小於上述,則現實上數值之達成可能變困難。又,本發明之轉印用配向薄膜的95℃最大熱收縮率之上限較佳為2.5%,更佳為2%,進一步較佳為1.2%,特佳為1%,最佳為0.8%。若超過上述則將偏光板利用於顯示器時,有時會發生漏光等。
本發明之轉印用配向薄膜的最大熱收縮率方向與MD或TD方向之角度之下限較佳為0度。又,本發明之轉印用配向薄膜的最大熱收縮率方向與MD或TD方向之角度之上限較佳為20度,更佳為15度,進一步較佳為10度,特佳為7度,最佳為5度。若超過上述則液晶化合物之配向方向偏離設計,將偏光板利用於顯示器時有時會發生漏光等。
本發明之轉印用配向薄膜之MD方向的彈性模數及TD方向的彈性模數之下限較佳為1GPa,更佳為2GPa。若小於上述,則在各步驟中伸長,會不成為符合設計之配向方向。又,本發明之轉印用配向薄膜之MD方向的彈性模數及TD方向的彈性模數之上限較佳為8GPa,更佳為7GPa。若超過上述則現實上數值之達成可能變困難。
於本發明之轉印用配向薄膜為聚對苯二甲酸乙二酯薄膜時,在150℃加熱90分鐘後的配向聚酯薄膜之脫模面的表面之酯環狀三聚物之析出量(以下稱為表面寡聚物析出量(150℃90min))之下限較佳為0mg/m2 ,更佳為0.01mg/m2 。若小於上述,則現實上數值之達成可能變困難。表面寡聚物析出量(150℃90min)之上限較佳為1mg/m2 ,更佳為0.7mg/m2 ,進一步較佳為0.5mg/m2 ,特佳為0.3mg/m2 。若超過上述則在將液晶化合物配向層予以複數積層時或在需要高溫下的配向處理時,霧度上升或發生異物,在紫外線照射的配向控制時偏光紊亂,會變成得不到符合設計的相位差層或偏光層。再者,於本發明中,配向薄膜的「脫模面」係意指於配向薄膜之表面中,意圖設置配向薄膜進行轉印的液晶化合物配向層之表面。設有寡聚物阻擋塗層、平坦化塗層或脫模層等時,只要在其上設置液晶化合物配向層,則此等寡聚物阻擋塗層、平坦化層或脫模層等之表面(與液晶化合物配向層相接之面)係配向薄膜的「脫模面」。
為了降低表面寡聚物析出量,較佳為在轉印用配向薄膜之表面上設置能阻擋寡聚物(酯環狀三聚物)之析出的塗層(寡聚物阻擋塗層)。
寡聚物阻擋塗層較佳包含50重量%以上的Tg為90℃以上的樹脂。作為如此的樹脂,較佳為三聚氰胺等的胺基樹脂、醇酸樹脂、聚苯乙烯、丙烯酸樹脂等。樹脂的Tg之上限較佳為200℃。
寡聚物阻擋塗層的厚度之下限較佳為0.01μm,更佳為0.03μm,進一步較佳為0.05μm。若小於上述,則會得不到充分的阻擋效果。寡聚物阻擋塗層的厚度之上限較佳為10μm,更佳為5μm,進一步較佳為2μm。若超過上述則效果有時會變飽和。
又,為了降低表面寡聚物析出量,亦較佳為降低構成轉印用配向薄膜的脫模面側層之聚酯樹脂中的寡聚物(酯環狀三聚物)之含量(以下稱為表層寡聚物含量)。表層寡聚物含量之下限較佳為0.3質量%,更佳為0.33質量%,進一步較佳為0.35質量%。若小於上述,則現實上數值之達成可能變困難。表層寡聚物含量之上限較佳為0.7質量%,更佳為0.6質量%,進一步較佳為0.5質量%。還有,於本發明中,配向薄膜之「脫模面側層」係意指在構成配向薄膜的聚酯之各層中,脫模面存在之層。此處,即使薄膜為單一層時,也有稱為脫模面側層之情況。此時,後述之背面側層與脫模面側層變成相同層。
為了降低表層寡聚物含量,較佳為降低原料聚酯中的寡聚物含量。原料聚酯中的寡聚物含量之下限較佳為0.23質量%,更佳為0.25質量%,進一步較佳為0.27質量%。原料聚酯中的寡聚物含量之上限較佳為0.7質量%,更佳為0.6質量%,進一步較佳為0.5質量%。原料聚酯中的寡聚物含量係可藉由對於固相聚合等固體狀態的聚酯,以180℃以上熔點以下之溫度進行加熱處理而使其降低。亦較佳為使聚酯的觸媒失去活性。
又,為了降低表層寡聚物析出量,縮短製膜時的熔融時間者亦有效。
於本發明之轉印用配向薄膜為聚酯薄膜時,構成薄膜的聚酯之極限黏度(IVf)之下限較佳為0.45dl/g,更佳為0.5dl/g,進一步較佳為0.53dl/g。若小於上述,則薄膜的耐衝擊性會有時變差。又,有製膜變難以進行,或厚度的均勻性變差之情況。IVf之上限較佳為0.9dl/g,更佳為0.8dl/g,進一步較佳為0.7dl/g。若超過上述則熱收縮率有時會變高。又,製膜有時會變難以進行。
本發明之轉印用配向薄膜的波長380nm之光線穿透率之下限較佳為0%。又,本發明之轉印用配向薄膜的波長380nm之光線穿透率之上限較佳為20%,更佳為15%,進一步較佳為10%,特佳為5%。若超過上限則在藉由照射偏光紫外線而成為特定之配向方向時,由於來自背面的反射而配向層或液晶化合物配向層的方向均勻性有時會變差。波長380nm之光線穿透率係可藉由添加UV吸收劑而成為範圍內。
本發明之轉印用配向薄膜的霧度之下限較佳為0.01%,更佳為0.1%。若小於上述,則現實上數值之達成可能變困難。又,本發明之轉印用配向薄膜的霧度之上限較佳為3%,更佳為2.5%,進一步較佳為2%,特佳為1.7%。若超過上述則在偏光UV照射時偏光係紊亂,會得不到符合設計的相位差層或偏光層。另外,於相位差層或偏光層之檢査時會因漫反射而發生漏光,有時變難以進行檢査。
本發明之轉印用配向薄膜之150℃加熱90分鐘後的霧度之下限係與上述同樣。
本發明之轉印用配向薄膜之150℃加熱90分鐘前後的霧度之變化量之下限較佳為0%。上限較佳為0.5%,更佳為0.4%,進一步較佳為0.3%。
本發明之轉印用配向薄膜係慢軸方向的折射率nx-快軸方向的折射率ny之下限較佳為0.005,更佳為0.01,進一步較佳為0.02,特佳為0.03,最佳為0.04,最佳為0.05。若小於上述,則現實上數值之達成可能變困難。又,nx-ny之上限較佳為0.15,更佳為0.13,進一步較佳為0.12。若超過上述則現實上數值之達成可能變困難。特別地,於聚對苯二甲酸乙二酯薄膜之情況,nx-ny之值較佳為上述者。
於雙軸延伸之情況,nx-ny之下限較佳為0.005,更佳為0.01。若小於上述,則現實上數值之達成可能變困難。又,於雙軸延伸之情況,nx-ny之上限較佳為0.05,更佳為0.04,進一步較佳為0.03。若超過上述則現實上數值之達成可能變困難。
於單軸延伸之情況,nx-ny之下限較佳為0.05,更佳為0.06。若小於上述,則單軸延伸之優點會變淡。又,於單軸延伸之情況,nx-ny之上限較佳為0.15,更佳為0.13。若超過上述則現實上數值之達成可能變困難。
本發明之轉印用配向薄膜的快軸方向之折射率(ny)之下限較佳為1.55,更佳為1.58,進一步較佳為1.57。又,本發明之轉印用配向薄膜的快軸方向之折射率(ny)之上限較佳為1.64,更佳為1.63,進一步較佳為1.62。
本發明之轉印用配向薄膜的慢軸方向之折射率(nx)之下限較佳為1.66,更佳為1.67,進一步較佳為1.68。又,本發明之轉印用配向薄膜的慢軸方向之折射率(nx)之上限較佳為1.75,更佳為1.73,進一步較佳為1.72,特佳為1.71。
本發明之轉印用配向薄膜的抗靜電性(表面電阻)之下限較佳為1×105 Ω/□,更佳為1×106 Ω/□。即使小於上述也效果飽和,會得不到高於其之效果。又,本發明之轉印用配向薄膜的抗靜電性(表面電阻)之上限較佳為1×1013 Ω/□,更佳為1×1012 Ω/□,進一步較佳為1×1011 Ω/□。若超過上限則會發生靜電所致的排斥,或發生液晶化合物之配向方向的紊亂。抗靜電性(表面電阻)係可藉由在轉印用配向薄膜中混入抗靜電劑,在脫模層之下層或相反面設置抗靜電塗層,或在脫模層中添加抗靜電劑等,而成為上述範圍內。
作為添加至抗靜電塗層或脫模層或轉印用配向薄膜的抗靜電劑,可舉出聚苯胺、聚噻吩等的導電性高分子、聚苯乙烯磺酸鹽等的離子性高分子、錫摻雜氧化銦、銻摻雜氧化錫等的導電性微粒子。
亦可在轉印用配向薄膜上設置脫模層。惟,當薄膜本身係與相位差層或配向層等轉印物之密著性低,即使不設置脫模層也有充分的脫模性時,亦可不設置脫模層。又,於密著性過低時,亦可對於表面進行電暈處理等而調整密著性。脫模層係可使用眾所周知的脫模劑而形成,可舉出醇酸樹脂、胺基樹脂、長鏈丙烯酸丙烯酸酯系、聚矽氧樹脂、氟樹脂當作較佳例。此等係可配合與轉印物的密著性而適宜選擇。
再者,於本發明之轉印用配向薄膜中,亦可設置易接著層作為寡聚物阻擋塗層、抗靜電層及脫模層之下層。
(脫模面粗糙度) 本發明之轉印用配向薄膜的脫模面(A層表面)較佳為平滑。
本發明之轉印用配向薄膜的脫模面之三次元算術平均粗糙度(SRa)之下限較佳為1nm,更佳為2nm。若小於上述,則現實上數值之達成可能變困難。又,本發明之轉印用配向薄膜的脫模面之SRa之上限較佳為30nm,更佳為25nm,進一步較佳為20nm,特佳為15nm,最佳為10nm。
本發明之轉印用配向薄膜的脫模面之三次元十點平均粗糙度(SRz)之下限較佳為5nm,更佳為10nm,進一步較佳為13nm。又,本發明之轉印用配向薄膜的脫模面之SRz之上限較佳為200nm,更佳為150nm,進一步較佳為120nm,特佳為100nm,最佳為80nm。
本發明之轉印用配向薄膜的脫模面之最大高度(SRy:脫模面最大山高度SRp+脫模面最大谷深度SRv)之下限較佳為10nm,更佳為15nm,進一步較佳為20nm。又,本發明之轉印用配向薄膜的脫模面之SRy之上限較佳為300nm,更佳為250nm,進一步較佳為150nm,特佳為120nm,最佳為100nm。
本發明之轉印用配向薄膜的脫模面之0.5μm以上的突起數之上限較佳為5個/m2 ,更佳為4個/m2 ,進一步較佳為3個/m2 ,特佳為2個/m2 ,最佳為1個/m2
若脫模面的粗糙度超過上述,則在本發明之轉印用配向薄膜之上所形成的液晶化合物配向層之微少部分中,不成為符合設計之配向狀態或相位差,有發生針孔狀或傷痕狀的缺點之情況。茲認為此係原因為若是配向層,則在摩擦時凸部分的配向層係剝落,或凸部分的山腳部或凹部分之摩擦變不充分。又,茲認為原因為於脫模面層中包含粒子之情況,在摩擦時粒子脫落,損傷表面。另外,茲認為即使為摩擦配向層或光配向層,也當在設有配向層之狀態下捲取時,由於與背面層摩擦,而在凸部分之配向層中造成空孔,因壓力而配向紊亂等。茲認為原因為由於此等配向層之缺陷,當在配向層上設置液晶化合物配向層時,在其微少部分中不發生液晶化合物的配向。
若認為亦原因為若是液晶化合物配向層,則在液晶化合物之塗布時,因在凸部分中液晶化合物配向層的厚度變薄,或在凹部分中厚度變薄等之理由,而得不到符合設計的相位差。
為了使脫模面(A)之粗糙度成為上述範圍,當本發明之轉印用配向薄膜為延伸薄膜時,可舉出以下之方法。 ・使薄膜原材的脫模面側層(表層)不含粒子。 ・於薄膜原材的脫模面側層(表層)包含粒子時,成為粒徑小的粒子。 ・於薄膜原材的脫模面側層(表層)包含粒子時,設置平坦化塗層。
又,於上述以外,使原料或製造步驟如以下地潔淨(clean)者亦重要。 ・對於聚合時的粒子漿體進行過濾。於碎片化前進行過濾。 ・使碎片化冷卻水成為潔淨者。使碎片搬運、製膜機投入之前的環境成為潔淨。 ・於製膜時,對於熔融樹脂進行過濾,去除凝聚粒子或異物。 ・對於塗劑進行過濾,去除異物。 ・於製膜、塗布、乾燥時,在潔淨環境下進行。
表層係為了平滑化,較佳為實質上不含粒子。所謂實質上不含粒子,就是意指粒子含量小於50ppm,較佳為小於30ppm。
為了提高表面的滑動性,表層亦可含有粒子。含有粒子時,表層粒子含量之下限較佳為0ppm,更佳為50ppm,進一步較佳為100ppm。又,表層粒子含量之上限較佳為20000ppm,更佳為10000ppm,進一步較佳為8000ppm,特佳為6000ppm。若超過上限,則無法使表層的粗糙度成為在較佳的範圍內。
表層粒徑之下限較佳為0.005μm,更佳為0.01μm,進一步較佳為0.02μm。又,表層粒徑之上限較佳為3μm,更佳為1μm,進一步較佳為0.5μm,特佳為0.3μm。若超過上限,則無法使表層的粗糙度成為在較佳的範圍內。
即使表層不含粒子或為粒徑小的粒子時,也當其下層含有粒子時,有由於下層的粒子之影響而脫模面層的粗糙度變高之情況。如此的情況較佳為採取增大脫模面層的厚度,或設置不含粒子的下層(中間層)等之方法。
表層厚度之下限較佳為0.1μm,更佳為0.5μm,進一步較佳為1μm,特佳為3μm,最佳為5μm。又,相對於轉印用配向薄膜之總厚度,表層厚度之上限較佳為97%,更佳為95%,進一步較佳為90%。
不含粒子的中間層係意指實質上不含粒子者,粒子之含量係小於50ppm,較佳為小於30ppm。相對於轉印用配向薄膜之總厚度,中間層之厚度之下限較佳為10%,更佳為20%,進一步較佳為30%。上限較佳為95%,更佳為90%。
於轉印用配向薄膜的表層之粗糙度高時,亦可設置平坦化塗層。作為平坦化塗層所用的樹脂,可舉出聚酯、丙烯酸、聚胺基甲酸酯、聚苯乙烯、聚醯胺等一般作為塗劑的樹脂用者。亦較佳為使用三聚氰胺、異氰酸酯、環氧樹脂、唑啉化合物等之交聯劑。此等係可溶解或分散於有機溶劑或水中而成為塗劑,進行塗布、乾燥。或者,於丙烯酸之情況,可在無溶劑下塗布,以放射線使其硬化。平坦化塗層亦可為寡聚物阻擋塗層。以塗布設置脫模層時,亦可增厚脫模層本身。
表面平坦化塗層的厚度之下限較佳為0.01μm,更佳為0.1μm,進一步較佳為0.2μm,特佳為0.3μm。若小於上述,則平坦化的效果會變不充分。又,表面平坦化塗層的厚度之上限較佳為10μm,更佳為7μm,進一步較佳為5μm,特佳為3μm。即使超過上述,有時也得不到高於其之平坦化效果。
平坦化塗層係在製膜過程中可線內塗布而設置,也可另外離線設置。
(背面側粗糙度) 又,縱然使本發明之轉印用配向薄膜的脫模面成為平滑,也有在液晶化合物配向層中發生缺點之情況。可知此係因為轉印用配向薄膜被捲取成捲筒狀,由於表面與背面接觸,故背面的粗糙度係轉印至表面(背面的凸部轉印至脫模層而形成凹部)。設有液晶化合物配向層的轉印用配向薄膜,係為了保護液晶化合物配向層,亦有貼合遮蔽薄膜而捲取之情況,但為了減低成本,亦大多直接捲取。如此地,茲認為於設有配向層之狀態下捲取時,配向層係因背面的凸部,而發生凹陷、空孔、配向層的配向紊亂等現象。又,茲認為於設置液晶化合物配向層之後,因背面之凸部,而在液晶化合物配向層中發生空孔、配向紊亂等現象。特別地,於捲芯部中壓力高,容易發生此等之現象。根據以上之知識見解,可知上述之缺點係可藉由使脫模面的相反面表面(背面)成為特定的粗糙度而防止。
本發明之轉印用配向薄膜的背面之三次元算術平均粗糙度(SRa)之下限較佳為1nm,更佳為2nm,進一步較佳為3nm,特佳為4nm,最佳為5nm。又,本發明之轉印用配向薄膜的背面之SRa之上限較佳為50nm,更佳為45nm,進一步較佳為40nm。若超過上限則缺點有時會變多。
本發明之轉印用配向薄膜的背面之三次元十點平均粗糙度(SRz)之下限較佳為7nm,更佳為10nm,進一步較佳為15nm,特佳為20nm,最佳為25nm。又,本發明之轉印用配向薄膜的背面之SRz之上限較佳為1500nm,更佳為1200nm,進一步較佳為1000nm,特佳為700nm,最佳為500nm。若超過上述則缺點有時會變多。
本發明之轉印用配向薄膜的背面之最大高度(SRy:背面最大山高度SRp+背面最大其它深度SRv)之下限較佳為15nm,更佳為20nm,進一步較佳為25nm,特佳為30nm,最佳為40nm。又,本發明之轉印用配向薄膜的背面之最大高度SRy之上限較佳為2000nm,更佳為1500nm,進一步較佳為1200nm,特佳為1000nm,最佳為700nm。若超過上述則缺點有時會變多。
本發明之轉印用配向薄膜的背面之2μm以上的突起之數之上限較佳為5個/m2 ,更佳為4個/m2 ,進一步較佳為3個/m2 ,特佳為2個/m2 ,最佳為1個/m2 。若超過上述則缺點有時會變多。
若本發明之轉印用配向薄膜的背面之粗糙度小於上述範圍,則薄膜的滑動性變差,在薄膜的捲筒之搬運時、捲取時等會難以滑動或容易造成傷痕。又,若本發明之轉印用配向薄膜的背面之粗糙度超過上述,則上述之缺點變容易發生。
為了使背面之粗糙度成為上述範圍,當本發明之轉印用配向薄膜為延伸薄膜時,可舉出以下之方法。 ・使薄膜原材的背面側層(背面層)成為包含特定粒子者。 ・使用在薄膜原材的中間層中包含粒子者,設為在背面層側(背面層)中不含粒子者而減薄厚度。 ・於薄膜原材的背面側層(背面層)之粗糙度大時,設置平坦化塗層。 ・於薄膜原材的背面側層(背面層)不含粒子時或粗糙度小時,設置易滑塗層(含粒子的塗層)。
背面層粒徑之下限較佳為0.01μm,更佳為0.05μm,進一步較佳為0.1μm。若小於上述則滑動性變差,則有發生捲取不良之情況。又,背面層粒徑之上限較佳為5μm,更佳為3μm,進一步較佳為2μm。若超過上述則背面有時會變過粗。
於背面包含粒子時,較佳為50ppm,更佳為100ppm。若小於上述,則會得不到添加粒子所造成的滑動性效果。又,背面層粒子含量之上限較佳為10000ppm,更佳為7000ppm,進一步較佳為5000ppm。若超過上述則背面有時會變過粗。
背面層厚度之下限較佳為0.1μm,更佳為0.5μm,進一步較佳為1μm,特佳為3μm,最佳為5μm。又,相對於轉印用配向薄膜之總厚度,背面層厚度之上限較佳為95%,更佳為90%,進一步較佳為85%。
亦較佳為使中間層包含粒子,背面層不含粒子而減薄,控制背面的粗糙度。藉由採取如此的形態,可一邊防止粒子之脫落,一邊確保背面的粗糙度。
中間層的粒子之粒徑或添加量係與背面層的粒子同樣。此時之背面層的厚度之下限較佳為0.5μm,更佳為1μm,進一步較佳為2μm。厚度之上限較佳為30μm,更佳為25μm,進一步較佳為20μm。
原材薄膜的背面粗時,亦較佳為設置平坦化塗層。平坦化塗層係可同樣地使用在表面之平坦化塗層所列舉者。
背面平坦化塗層的厚度之下限較佳為0.01μm,更佳為0.03μm,進一步較佳為0.05μm。若小於上述,則平坦化的效果會變小。又,背面平坦化塗層的厚度之上限較佳為10μm,更佳為5μm,進一步較佳為3μm。即使超過上述,平坦化的效果亦會飽和。
可將原材薄膜的背面側設為不含粒子者,在背面設置含有粒子的易滑塗層。又,於原材薄膜的背面之粗糙度小時,亦可設置易滑塗層。
背面易滑塗層的粒徑之下限較佳為0.01μm,更佳為0.05μm。若小於上述則會得不到易滑性。又,背面易滑塗層的粒徑之上限較佳為5μm,更佳為3μm,進一步較佳為2μm,特佳為1μm。若超過上述則背面的粗糙度有時會過高。
背面易滑塗層的粒子含量之下限較佳為0.1質量%,更佳為0.5質量%,進一步較佳為1質量%,特佳為1.5質量%,最佳為2質量%。若小於上述則會得不到易滑性。又,背面易滑塗層的粒子含量之上限較佳為20質量%,更佳為15質量%,進一步較佳為10質量%。若超過上述則背面的粗糙度有時會過高。
背面易滑塗層的厚度之下限較佳為0.01μm,更佳為0.03μm,進一步較佳為0.05μm。又,背面易滑塗層的厚度之上限較佳為10μm,更佳為5μm,進一步較佳為3μm,特佳為2μm,最佳為1μm。
(轉印用配向薄膜之製造方法) 以下,說明本發明之轉印用配向薄膜為延伸薄膜時的轉印用配向薄膜之製造方法。 進行MD延伸時,MD倍率之下限較佳為1.5倍。上限較佳為6倍,更佳為5.5倍,進一步較佳為5倍。又,進行TD延伸時,TD倍率之下限較佳為1.5倍。TD倍率之上限較佳為6倍,更佳為5.5倍,進一步較佳為5倍。
HS溫度之下限較佳為150℃,更佳為170℃。若小於上述則熱收縮率有時會不降低。又,HS溫度之上限較佳為240℃,更佳為230℃。若超過上限則有時會樹脂劣化。
TD鬆弛率之下限較佳為0.1%,更佳為0.5%。若小於上述則熱收縮率有時會不下降。又,TD鬆弛率之上限較佳為8%,更佳為6%,進一步較佳為5%。若超過上述則會因鬆弛而平面性變差,厚度有時會變不均勻。
退火處理較佳為捲出薄膜,通過烘箱中而捲取之方法。
退火溫度之下限較佳為80℃,更佳為90℃,進一步較佳為100℃。若小於上述則有時會得不到退火效果。又,退火溫度之上限較佳為200℃,更佳為180℃,進一步較佳為160℃。若超過上限則有時平面性會降低,或熱收縮會變高。
退火時間之下限較佳為5秒,更佳為10秒,進一步較佳為15秒。若小於上述則有時會得不到退火效果。又,退火時間之上限較佳為10分鐘,更佳為5分鐘,進一步較佳為3分鐘,特佳為1分鐘。若超過上限則不僅效果飽和,而且需要大的烘箱,生產性有時會變差。
於退火處理中採用以捲出速度與捲取速度之圓周速度差來調節鬆弛率,調整捲取張力而調整鬆弛率等之方法。鬆弛率之下限較佳為0.5%。若小於上述則有時會得不到退火效果。又,鬆弛率之上限較佳為8%,更佳為6%,進一步較佳為5%。若超過上限則有時平面性會降低,或會發生捲取不良。
(液晶化合物配向層轉印用積層體) 接著,說明本發明之液晶化合物配向層轉印用積層體。 本發明之液晶化合物配向層轉印用積層體,具有積層有液晶化合物配向層與本發明之轉印用配向薄膜之構造。液晶化合物配向層必須塗布於轉印用配向薄膜上,使其配向。作為使其配向之方法,有對於液晶化合物配向層的下層(脫模面)進行摩擦處理等,賦予配向控制功能之方法,或在塗布液晶化合物後,照射偏光紫外線等,直接使液晶化合物配向之方法。
(配向控制層) 又,亦較佳為在轉印用配向薄膜上設置配向控制層,在此配向控制層上設置液晶化合物配向層之方法。還有,於本發明中,不僅是液晶化合物配向層,有時合併配向控制層與液晶化合物配向層之總稱,亦稱為液晶化合物配向層。作為配向控制層,只要使液晶化合物配向層成為所欲的配向狀態,則可為任何樣式的配向控制層,但可舉出將樹脂的塗布膜摩擦處理後的摩擦處理配向控制層,或藉由偏光之光照射而使分子配向而產生配向功能之光配向控制層作為合適例。
(摩擦處理配向控制層) 作為藉由摩擦處理形成的配向控制層中所用的聚合物材料,較宜使用聚乙烯醇及其衍生物、聚醯亞胺及其衍生物、丙烯酸樹脂、聚矽氧烷衍生物等。
以下,說明摩擦處理配向控制層之形成方法。首先,將包含上述聚合物材料之摩擦處理配向控制層塗布液塗布於配向薄膜的脫模面上後,進行加熱乾燥等,得到摩擦處理前的配向控制層。配向控制層塗布液亦可具有交聯劑。
作為摩擦處理配向控制層塗布液之溶劑,只要是溶解聚合物材料者,則可無限制地使用。作為具體例,可舉出水、甲醇、乙醇、乙二醇、異丙醇、丙二醇、賽珞蘇等之醇;乙酸乙酯、乙酸丁酯、γ-丁內酯等之酯系溶劑;丙酮、甲基乙基酮、環戊酮、環己酮等之酮系溶劑;甲苯或二甲苯等之芳香族烴溶劑;四氫呋喃或二甲氧基乙烷等之醚系溶劑等。此等溶劑係可單獨使用,也可組合。
摩擦處理配向控制層塗布液之濃度係可按照聚合物之種類或所欲製造的配向控制層之厚度而適宜調節,但以固體成分濃度表示,較佳為0.2~20質量%,特佳為0.3~10質量%之範圍。作為塗布之方法,可採用凹版塗布法、模塗法、棒塗法及施用器法(applicator method)等之塗布法,或柔版法等之印刷法等眾所周知的方法。
加熱乾燥溫度亦取決於轉印用配向薄膜,但PET時較佳為30℃~170℃之範圍,更佳為50~150℃,進一步較佳為70~130℃。乾燥溫度低時,發生需增長乾燥時間之必要,有生產性差之情況。乾燥溫度過高時,轉印用配向薄膜因熱而伸長,或熱收縮變大,無法達成符合設計的光學功能,或有平面性變差之情況。加熱乾燥時間例如可為0.5~30分鐘,較佳為1~20分鐘,更佳為2~10分鐘。
摩擦處理配向控制層之厚度較佳為0.01~10μm,更佳為0.05~5μm,特佳為0.1μm~1μm。
接著,施予摩擦處理。摩擦處理一般可藉由紙或布在一定方向中摩擦聚合物層之表面而實施。一般而言,使用尼龍、聚酯、丙烯酸等之纖維的起毛布之摩擦輥,摩擦處理配向控制層表面。為了設置相對於長條狀薄膜之長度方向而言在斜的指定方向中配向的液晶化合物配向控制層,配向控制層的摩擦方向亦必須成為配合其之角度。角度之調整係可藉由調整摩擦輥與配向薄膜之角度、調整配向薄膜的搬運速度與輥的旋轉數而使其一致。
再者,亦可對於轉印用配向薄膜的脫模面直接進行摩擦處理,而使轉印用配向薄膜表面具有配向控制功能,此情況亦包含於本發明之技術範圍中。
(光配向控制層) 所謂的光配向控制層,就是指將包含具有光反應性基的聚合物或單體與溶劑之塗布液塗布於配向薄膜,藉由照射偏光,較佳為偏光紫外線,而賦予有配向管制力的配向膜者。所謂的光反應性基,就是指藉由光照射而產生液晶配向能力的基。具體而言,發生因照射光而產生的分子之配向誘發或如異構化反應、二聚化反應、光交聯反應或光分解反應之成為液晶配向能力的起源之光反應者。於該光反應性基之中,發生二聚化反應或光交聯反應者,係在配向性優異,保持液晶化合物配向層的層列液晶狀態之點上較宜。作為能發生如以上的反應之光反應性基,較佳為具有不飽和鍵,尤其雙鍵,特佳為具有選自由C=C鍵、C=N鍵、N=N鍵、C=O鍵所組成之群組的至少一個之基。
作為具有C=C鍵的光反應性基,例如可舉出乙烯基、多烯基、二苯乙烯基、苯乙烯基吡啶基、苯乙烯基吡啶鎓基、查耳酮基及桂皮醯基等。作為具有C=N鍵的光反應性基,可舉出具有芳香族希夫鹼及芳香族腙等結構之基。作為具有N=N鍵的光反應性基,可舉出具有偶氮苯基、偶氮萘基、芳香族雜環偶氮基、雙偶氮基及甲䐶基等或偶氮氧基苯作為基本結構者。作為具有C=O鍵的光反應性基,可舉出二苯基酮基、香豆素基、蒽醌基及馬來醯亞胺基等。此等之基亦可具有烷基、烷氧基、芳基、烯丙氧基、氰基、烷氧基羰基、羥基、磺酸基及鹵化烷基等之取代基。
其中,較佳為能發生光二聚化反應的光反應性基,桂皮醯基及查耳酮基由於光配向所需要的偏光照射量為比較少,且容易得到熱安定性或隨著時間經過的安定性優異之光配向層而較宜。進一步來說,作為具有光反應性基的聚合物,特佳為該聚合物側鏈的末端部具有成為如桂皮酸結構的桂皮醯基者。作為主鏈之結構,可舉出聚醯亞胺、聚醯胺、(甲基)丙烯酸、聚酯等。
作為具體的配向控制層,例如可舉出日本特開2006-285197號公報、日本特開2007-76839號公報、日本特開2007-138138號公報、日本特開2007-94071號公報、日本特開2007-121721號公報、日本特開2007-140465號公報、日本特開2007-156439號公報、日本特開2007-133184號公報、日本特開2009-109831號公報、日本特開2002-229039號公報、日本特開2002-265541號公報、日本特開2002-317013號公報、日本特表2003-520878號公報、日本特表2004-529220號公報、日本特開2013-33248號公報、日本特開2015-7702號公報、日本特開2015-129210號公報中記載之配向控制層。
作為光配向控制層形成用塗布液之溶劑,只要是能溶解具有光反應性基的聚合物及單體者,則可無限制地使用。作為具體例,可例示在摩擦處理配向控制層之形成方法所列舉者。於光配向控制層形成用塗布液中,亦較佳為添加光聚合起始劑、聚合抑制劑、各種安定劑。又,亦可添加具有光反應性基的聚合物及單體以外的聚合物或不具有與光反應性基的單體能共聚合的光反應性基之單體。
光配向控制層形成用塗布液之濃度、塗布方法、乾燥條件亦可例示在摩擦處理配向控制層之形成方法所列舉者。厚度亦與摩擦處理配向控制層的較佳厚度同樣。
偏光較佳為從配向前的光配向控制層面之方向來照射。對於轉印用配向薄膜的配向方向,使光配向控制層之配向方向成為平行或垂直時,亦可穿透轉印用配向薄膜而照射。
偏光之波長較佳為具有光反應性基的聚合物或單體之光反應性基能吸收光能量之波長區域者。具體而言,較佳為波長250~400nm之範圍的紫外線。作為偏光的光源,可舉出氙燈、高壓水銀燈、超高壓水銀燈、金屬鹵化物燈、KrF、ArF等之紫外光雷射等,較佳為高壓水銀燈、超高壓水銀燈及金屬鹵化物燈。
偏光例如係藉由使來自前述光源的光通過偏光鏡而得。藉由調整前述偏光鏡的偏光角,可調整偏光的方向。前述偏光鏡可舉出偏光濾片或格蘭-湯姆森(Glan-Thompson)、格蘭-泰勒(Glan-Taylor)等之偏光稜鏡或線柵型之偏光鏡。偏光較佳為實質上平行光。
藉由調整所照射的偏光之角度,可任意地調整光配向控制層之配向管制力的方向。
照射強度雖然因聚合起始劑或樹脂(單體)之種類或量而不同,但例如以365nm基準,較佳為10~10000mJ/cm2 ,更佳為20~5000mJ/cm2
(液晶化合物配向層) 液晶化合物配向層只要是將液晶化合物配向者,則沒有特別的限制。作為具體例,可舉出包含液晶化合物與二色性色素之偏光膜(偏光鏡)、包含棒狀或圓盤狀液晶化合物之相位差層。
(偏光膜) 偏光膜具有僅使一方向的偏光通過之功能,包含二色性色素。
(二色性色素) 所謂的二色性色素,就是指具有分子的長軸方向之吸光度與短軸方向之吸光度為不同性質的色素。
二色性色素較佳為在300~700nm之範圍中具有吸收極大波長(λMAX)者。如此的二色性色素例如可舉出吖啶色素、 色素、花青色素、萘色素、偶氮色素及蒽醌色素等,其中較佳為偶氮色素。偶氮色素可舉出單偶氮色素、雙偶氮色素、三偶氮色素、四偶氮色素及二苯乙烯偶氮色素等,較佳為雙偶氮色素及三偶氮色素。二色性色素係可單獨,也可組合,但為了調整色調(無彩色),較佳為組合2種以上。特佳為組合3種類以上。特別地,較佳為組合3種類以上的偶氮化合物。
作為較佳的偶氮化合物,可舉出日本特開2007-126628號公報、日本特開2010-168570號、日本特開2013-101328號、日本特開2013-210624號中記載之色素。
二色性色素亦較佳為導入至丙烯酸等聚合物之側鏈的二色性色素聚合物。作為此等二色性色素聚合物,可例示日本特開2016-4055號中列舉的聚合物、日本特開2014-206682號之[化6]~[化12]的化合物聚合而成之聚合物。
偏光膜中的二色性色素之含量,從使二色性色素的配向成為良好之觀點來看,在偏光膜中較佳為0.1~30質量%,更佳為0.5~20質量%,進一步較佳為1.0~15質量%,特佳為2.0~10質量%。
於偏光膜中,為了提高膜強度或偏光度、膜均質性,較佳為進一步包含聚合性液晶化合物。再者,此處聚合性液晶化合物亦包含聚合後之物作為膜。
(聚合性液晶化合物) 所謂的聚合性液晶化合物,就是具有聚合性基且顯示液晶性之化合物。 所謂的聚合性基,就是意指參與聚合反應之基,較佳為光聚合性基。此處,所謂的光聚合性基,就是指從後述的光聚合起始劑所發生的活性自由基或藉由酸等可進行聚合反應之基。作為聚合性基,可舉出乙烯基、乙烯氧基、1-氯乙烯基、異丙烯基、4-乙烯基苯基、丙烯醯氧基、甲基丙烯醯氧基、環氧乙烷基、氧雜環丁基等。其中,較佳為丙烯醯氧基、甲基丙烯醯氧基、乙烯氧基、環氧乙烷基及氧雜環丁基,更佳為丙烯醯氧基。顯示液晶性的化合物係可為熱致性液晶或溶致液晶,另外可舉出熱致液晶中的向列液晶或層列液晶。
於得到更高的偏光特性之點上,聚合性液晶化合物較佳為層列液晶化合物,更佳為高次層列液晶化合物。若聚合性液晶化合物所形成的液晶相為高次層列相,則可製造配向秩序度更高的偏光膜。
作為具體的較佳聚合性液晶化合物,例如可舉出日本特開2002-308832號公報、日本特開2007-16207號公報、日本特開2015-163596號公報、日本特表2007-510946號公報、日本特開2013-114131號公報、WO2005/045485號公報、Lub等人的Recl. Trav. Chim. Pays-Bas, 115,321-328(1996)等中記載者。
偏光膜中的聚合性液晶化合物之含有比例,從增高聚合性液晶化合物的配向性之觀點來看,較佳為偏光膜中的70~99.5質量%,更佳為75~99質量%,進一步較佳為80~97質量%,特佳為83~95質量%。
偏光膜係可塗布偏光膜組成物塗料而設置。偏光膜組成物塗料亦可包含溶劑、聚合起始劑、增感劑、聚合抑制劑、調平劑及聚合性非液晶化合物、交聯劑等。
作為溶劑,較宜使用作為配向層塗布液之溶劑所列舉者。
聚合起始劑只要是使聚合性液晶化合物聚合者,則沒有限定,但較佳為因光產生活性自由基的光聚合起始劑。作為聚合起始劑,例如可舉出苯偶姻化合物、二苯基酮化合物、烷基苯酮化合物、醯基氧化膦化合物、三化合物、錪鎓鹽及鋶鹽等。
增感劑較佳為光增感劑。例如,可舉出呫噸酮化合物、蒽化合物、啡噻、紅螢烯等。
作為聚合抑制劑,可舉出氫醌類、兒茶酚類、硫酚類。
作為聚合性非液晶化合物,較佳為與聚合性液晶化合物共聚合者,例如,於聚合性液晶化合物具有(甲基)丙烯醯氧基時,可舉出(甲基)丙烯酸酯類。(甲基)丙烯酸酯類可為單官能,也可為多官能。藉由使用多官能的(甲基)丙烯酸酯類,可提高偏光膜的強度。使用聚合性非液晶化合物時,在偏光膜中較佳為1~15質量%,更佳為2~10質量%,特佳為3~7質量%。若超過15質量%,則有時偏光度會降低。
作為交聯劑,可舉出能與聚合性液晶化合物、聚合性非液晶化合物的官能基反應之化合物,可舉出異氰酸酯化合物、三聚氰胺、環氧樹脂、唑啉化合物等。
於將偏光膜組成物塗料直接塗布於轉印用配向薄膜上或配向控制層上後,視需要地藉由乾燥、加熱、硬化,而設置偏光膜。
作為塗布方法,可採用凹版塗布法、模塗法、棒塗法及施用器法等之塗布法,或柔版法等之印刷法等眾所周知的方法。
塗布後的轉印用配向薄膜係被導引至溫風乾燥機、紅外線乾燥機等,在30~170℃、較佳在50~150℃、更佳在70~130℃被乾燥。乾燥時間較佳為0.5~30分鐘,更佳為1~20分鐘,進一步較佳為2~10分鐘。
加熱係可為了使偏光膜中的二色性色素及聚合性液晶化合物更強固地配向而進行。加熱溫度較佳為聚合性液晶化合物形成液晶相之溫度範圍。
於偏光膜組成物塗料中包含聚合性液晶化合物時,較佳為進行硬化。作為硬化方法,可舉出加熱及光照射,較佳為光照射。藉由硬化,可將二色性色素以配向之狀態固定。硬化較佳為以在聚合性液晶化合物中形成有液晶相之狀態進行,亦可在顯示液晶相的溫度下光照射而硬化。作為光照射的光,可舉出可見光、紫外光及雷射光。於容易操作之點上,較佳為紫外光。
照射強度雖然因聚合起始劑或樹脂(單體)之種類或量而不同,但例如以365nm基準,較佳為100~10000mJ/cm2 ,更佳為200~5000mJ/cm2
偏光膜係藉由將偏光膜組成物塗料塗布配向控制層上,而色素沿著配向層之配向方向進行配向,結果變成具有特定方向的偏光穿透軸,但當不設置配向控制層而直接塗布於轉印用配向薄膜時,藉由照射偏光光線而使偏光膜形成用組成物硬化,亦可使偏光膜配向。此時,相對於轉印用配向薄膜的長條方向,照射所欲方向的偏光光線(例如,斜方向的偏光光線)。再者,較佳為其後藉由加熱處理使二色性色素強固地沿著高分子液晶之配向方向進行配向。
偏光膜之厚度為0.1~5μm,較佳為0.3~3μm,更佳為0.5~2μm。
(相位差層) 相位差層係可舉出為了光學補償而設於液晶顯示裝置的偏光鏡與液晶胞之間,或以圓偏光板的λ/4層、λ/2層等為代表者。作為液晶化合物,可使用正或負的A板、正或負的C板、O板等配合目的之棒狀液晶化合物或圓盤狀液晶化合物等。
相位差的程度係在作為液晶顯示裝置的光學補償使用時,按照液晶胞之類型、用於晶胞的液晶化合物之性質而適宜設定。例如,於TN方式時,較宜使用採用圓盤狀液晶的O板。於VA方式或IPS方式時,較宜使用採用棒狀液晶化合物或圓盤狀液晶化合物的C板(C-plate)或A板。又,於圓偏光板的λ/4相位差層、λ/2相位差層時,使用棒狀化合物,作為A板者較宜。此等之相位差層係不僅單層,而且也可組合成為複數之層使用。
作為此等之相位差層所用的液晶化合物,於能固定配向狀態之方面,較佳為具有雙鍵等的聚合性基之聚合性液晶化合物。
作為棒狀液晶化合物之例,可舉出日本特開2002-030042號公報、日本特開2004-204190號公報、日本特開2005-263789號公報、日本特開2007-119415號公報、日本特開2007-186430號公報及日本特開平11-513360號公報中記載之具有聚合性基的棒狀液晶化合物。 作為具體的化合物,可舉出: CH2 =CHCOO-(CH2 )m-O-Ph1-COO-Ph2-OCO-Ph1-O-(CH2 )n-OCO-CH=CH2 CH2 =CHCOO-(CH2 )m-O-Ph1-COO-NPh-OCO-Ph1-O-(CH2 )n-OCO-CH=CH2 CH2 =CHCOO-(CH2 )m-O-Ph1-COO-Ph2-OCH3 CH2 =CHCOO-(CH2 )m-O-Ph1-COO-Ph1-Ph1-CH2 CH(CH3 )C2 H5 式中,m、n為2~6之整數, Ph1、Ph2為1,4-苯基(Ph2係2位可為甲基), NPh為2,6-萘基。 此等之棒狀液晶化合物係已由BASF公司製作為LC242等市售,可利用彼等。
此等之棒狀液晶化合物係可以任意之比率組合複數種而使用。
又,作為圓盤狀液晶化合物,可舉出苯衍生物、三茚并苯衍生物、環己烷衍生物、氮雜冠(aza-crown)系、苯基乙炔系大環等日本特開2001-155866號公報中記載的各式各樣者,此等係可適用。 其中作為圓盤狀化合物,較宜使用下述通式(1)所示之具有聯伸三苯(triphylene)環的化合物。 式中,R1 ~R6 各自獨立地係氫、鹵素、烷基或-O-X所示的基(此處,X係烷基、醯基、烷氧基苄基、環氧基改質烷氧基苄基、丙烯醯氧基改質烷氧基苄基、丙烯醯氧基改質烷基)。R1 ~R6 較佳為下述通式(2)所示的丙烯醯氧基改質烷氧基苄基(此處,m為4~10)。
相位差層係可塗布相位差層用組成物塗料而設置。相位差層用組成物塗料可包含溶劑、聚合起始劑、增感劑、聚合抑制劑、調平劑及聚合性非液晶化合物、交聯劑等。此等係可使用在配向控制層或液晶偏光鏡之部分所說明之物。
將相位差層用組成物塗料塗布於配向薄膜的脫模面或配向控制層上後,藉由乾燥、加熱、硬化,而設置相位差層。
此等之條件亦使用在配向控制層或液晶偏光鏡之部分所說明之條件作為較佳的條件。
有時可設置複數個相位差層,但此時可在1個轉印用配向薄膜上設置複數個相位差層,將此轉印至對象物,也可準備複數種的在1個轉印用配向薄膜上設有單一的相位差層者,將此等依序轉印至對象物。
又,可將偏光層與相位差層設置在1個轉印用配向薄膜上,將此轉印至對象物。再者,有時在偏光鏡與相位差層之間設置保護層,或在相位差層之上或相位差層之間設置保護層之情況。此等保護層亦可與相位差層或偏光層一起設置在轉印用配向薄膜上,轉印至對象物。
作為保護層,可舉出透明樹脂之塗布層。作為透明樹脂,可為聚乙烯醇、乙烯-乙烯醇共聚物、聚酯、聚胺基甲酸酯、聚醯胺、聚苯乙烯、丙烯酸樹脂、環氧樹脂等,並沒有特別的限定。亦可於此等樹脂中添加交聯劑,成為交聯結構。又,亦可為使如硬塗的丙烯酸等之光硬化性組成物硬化者。另外,可將保護層設於配向薄膜上後,摩擦處理保護層,在其上不設置配向層,設置液晶化合物配向層。
(液晶化合物配向層積層偏光板之製造方法) 接著,說明本發明之液晶化合物配向層積層偏光板之製造方法。 本發明之液晶化合物配向層積層偏光板之製造方法包含:貼合偏光板與本發明之液晶化合物配向層轉印用積層體之液晶化合物配向層面而形成中間積層體之步驟,及從中間積層體剝離配向薄膜之步驟。 以下,說明將液晶化合物配向層用於圓偏光板的液晶化合物配向層之情況作為例子。於圓偏光板之情況,作為相位差層(於轉印用積層體中,稱為液晶化合物配向層),使用λ/4層。λ/4層之正面遲滯(retardation)較佳為100~180nm,更佳為120~150nm。僅用λ/4層作為圓偏光板時,λ/4層之配向軸(慢軸)與偏光鏡的穿透軸較佳為35~55度,更佳為40度~50度,進一步較佳為42~48度。與聚乙烯醇的延伸薄膜之偏光鏡組合使用時,由於偏光鏡的吸收軸一般成為長條偏光鏡薄膜的長度方向,故在長條的轉印用配向薄膜上設置λ/4層時,較佳為相對於長條的轉印用配向薄膜之長度方向,以成為上述範圍之方式使液晶化合物配向。還有,偏光鏡的穿透軸之角度與上述不同時,加上偏光鏡的穿透軸之角度,使成為如上述關係的液晶化合物配向。
藉由將積層有λ/4層與配向薄膜的轉印用積層體中之λ/4層轉印至偏光板,作成圓偏光板。具體而言,貼合偏光板與轉印用積層體之λ/4層面,形成中間積層體,從此中間積層體剝離配向薄膜。偏光板亦可在偏光鏡之兩面設置保護膜,但較佳為僅在單面設置保護膜。若為僅在單面設置保護膜之偏光板,則較佳為在保護膜之相反面(偏光鏡面)上貼合相位差層。若在兩面設置保護膜,則相位差層較佳為貼合於設想影像單元側之面。所謂的設想影像單元側之面,就是不進行低反射層、抗反射層、防眩層等一般在視覺辨認側所設置的表面加工之面。貼合相位差層之側的保護膜較佳為TAC、丙烯酸、COP等之無相位差的保護膜。
作為偏光鏡,可舉出單獨延伸PVA系薄膜而作成的偏光鏡,或在聚酯或聚丙烯等未延伸基材上塗布PVA,將連基材一起延伸而作成的偏光鏡轉印至偏光鏡保護膜者,或將包含液晶化合物與二色性色素的偏光鏡塗布於或轉印至偏光鏡保護膜者等,皆可較宜使用。
作為貼附之方法,可使用接著劑、黏著劑等習知者。作為接著劑,較宜使用聚乙烯醇系接著劑、丙烯酸或環氧樹脂等之紫外線硬化型接著劑、環氧樹脂或異氰酸酯(胺基甲酸酯)等之熱硬化型接著劑。黏著劑可舉出丙烯酸或胺基甲酸酯系、橡膠系等之黏著劑。又,亦較佳為使用無丙烯酸基材的光學用透明黏著劑片。
使用轉印型者作為偏光鏡時,可將偏光鏡轉印至轉印用積層體的相位差層(液晶化合物配向層)上,然後將偏光鏡與相位差層轉印至對象物(偏光鏡保護膜)。
作為與設置相位差層之側相反側的偏光鏡保護膜,可使用TAC、丙烯酸、COP、聚碳酸酯、聚酯等一般已知者。其中較佳為TAC、丙烯酸、COP、聚酯。聚酯較佳為聚對苯二甲酸乙二酯。於聚酯之情況,較佳為面內遲滯100nm以下,尤其50nm以下的零遲滯薄膜,或3000nm~30000nm的高遲滯薄膜。
使用高遲滯薄膜時,以防止戴上偏光太陽眼鏡觀看影像時的轉暗(black out)或著色為目的,偏光鏡的穿透軸與高遲滯薄膜的慢軸之角度較佳為30~60度之範圍,更佳為35~55度之範圍。為了減低用肉眼從角度淺的斜方向來觀察時的虹斑等,偏光鏡的穿透軸與高遲滯薄膜的慢軸之角度較佳設為10度以下,更佳設為7度以下,或較佳設為80~100度,更佳設為83~97度。
於相反側的偏光鏡保護膜上,亦可設置防眩層、抗反射層、低反射層、硬塗層等。
(複合相位差層) 以λ/4層單獨時,在可見光區域的寬廣範圍中有時不成為λ/4而發生著色之情況。因此,有組合λ/4層與λ/2層使用之情況。λ/2層之正面遲滯較佳為200~360nm,更佳為240~300nm。
此時,較佳為合併λ/4層與λ/2層,配置成為如λ/4之角度。具體而言,λ/2層的配向軸(慢軸)與偏光鏡的穿透軸之角度(θ)較佳為5~20度,更佳為7度~17度。λ/2層的配向軸(慢軸)與λ/4的配向軸(慢軸)之角度較佳為2θ+45度±10度之範圍,更佳為2θ+45度±5度之範圍,進一步較佳為2θ+45度±3度之範圍。
此時,亦於與聚乙烯醇的延伸薄膜之偏光鏡組合使用之情況中,由於一般而言偏光鏡的吸收軸成為長條偏光鏡薄膜的長度方向,當將λ/2層或λ/4層設置於長條的轉印用配向薄膜時,較佳為相對於長條的轉印用配向薄膜之長度方向或長度的垂直方向,以成為上述範圍之方式使液晶化合物配向。再者,偏光鏡的穿透軸之角度與上述不同時,加上偏光鏡的穿透軸之角度,使成為如上述關係的液晶化合物配向。
作為此等方法或相位差層之例,可參考日本特開2008-149577號公報、日本特開2002-303722號公報、WO2006/100830號公報、日本特開2015-64418號公報等。
再者,為了減低從斜向觀看時的著色變化等,亦較佳的形態為在λ/4層之上設置C板層。C板層係配合λ/4層或λ/2層之特性,使用正或負的C板層。
作為此等之積層方法,例如若為λ/4層與λ/2層之組合,則可採用以下等各式各樣之方法。 ・於偏光鏡上藉由轉印而設置λ/2層,更於其上藉由轉印而設置λ/4層。 ・於轉印用配向薄膜上依順序設置λ/4層與λ/2層,將其轉印至偏光鏡上。 ・於轉印用配向薄膜上依順序設λ/4層與λ/2層與偏光層,將其轉印至對象物。 ・於轉印用配向薄膜上依順序設λ/2層與偏光層,將其轉印至對象物,更於其上轉印λ/4層。
又,積層C板時,亦可採用於偏光鏡上所設置的λ/4層之上轉印C板層之方法,或於配向薄膜上設置C板層,更於其上設置λ/4層或λ/2層與λ/4層,將其轉印之方法等各式各樣的方法。
如此所得之圓偏光板的厚度較佳為120μm以下,更佳為100μm以下,進一步較佳為90μm以下,特佳為80μm以下,最佳為70μm以下。
(液晶化合物配向層轉印用積層體之檢査方法) 接著,說明本發明之液晶化合物配向層轉印用積層體之檢査方法。 本發明之液晶化合物配向層轉印用積層體之檢査方法包含:將具有平行於配向薄膜的配向方向、或平行於與配向方向正交的方向、或平行於配向薄膜的流動方向、或平行於與流動方向正交的方向之電場振動方向的直線偏光,從積層體的配向薄膜面來照射,在液晶化合物配向層面側受光之步驟,及檢查所受光的光之有無消光狀態之步驟。如此地,於本發明中,液晶化合物配向層轉印用積層體係即使液晶化合物配向層為相位差層,也可在積層於轉印用配向薄膜之狀態下,檢查其光學特性。
為了檢查相位差層的光學狀態,對於轉印用配向薄膜的配向方向,照射平行或垂直的直線偏光,以設置於積層體之相反面的受光器檢測其偏光狀態之變化。對於轉印用配向薄膜的配向方向呈平行者較佳為-10~+10度,更佳為-7~7度,進一步較佳為-5~5度,特佳為-3~3度,最佳為-2~2度。對於轉印用配向薄膜的配向方向呈垂直者較佳為80~100度,更佳為83~97度,進一步較佳為85~95度,特佳為87~93度,最佳為88~92度。若超過上述範圍,則照射至相位差層的偏光或通過的偏光係受到基材的相位差之影響而紊亂,有無法正確地評價之情況。
還有,亦可配合轉印用配向薄膜的配向方向,調整每次照射的直線偏光之角度,但檢査變繁雜。因此,所照射的直線偏光亦較佳為對於轉印用配向薄膜的流動方向呈平行或垂直地固定而檢査。此處,平行或垂直之範圍係與上述相同。
於受光器與液晶化合物配向層(相位差層)轉印用積層體(檢査對象薄膜)之間,較佳為設置偏光濾片。又,於液晶化合物配向層(相位差層)轉印用積層體與偏光濾片之間,較佳為設置相位差板,當將藉由液晶化合物配向層(相位差層)轉印用積層體之相位差層而成為橢圓偏光的光係符合設計的橢圓偏光時,該相位差板係用於將該橢圓偏光轉換成直線偏光。例如,藉由成為如此的構成,當相位差層為符合設計時,可知在受光器所檢測的光係消光狀態,但當有漏光時,可知相位差層係偏離設計。亦可設置複數種之設置的偏光濾片的角度或相位差板的角度・相位差為少許不同的受光器,檢測得知相位差層的相位差或配向方向係在哪個方向偏離多少。
(偏光層之檢査) 於液晶化合物配向層為偏光層時,藉由照射自然光(非偏光光線),將穿透的光透過偏光濾片而受光,可檢查偏光層。又,可藉由將透過偏光濾片成為直線偏光的光照射至轉印用積層體,接受穿透光的光而檢査。於此等之情況,當設於轉印用配向薄膜之偏光層不符合設計時,偏光濾片係設定在消光之角度。
再者,亦可設置複數種的偏光濾片的角度少許不同的受光器,檢測得知配向方向係在哪個方向偏離多少。
又,於此等之情況,照射前述的自然光時,較佳為從轉印用配向薄膜面側來照射,照射後者的直線偏光時,較佳為從偏光層面來照射。 [實施例]
以下,參照實施例,更具體地說明本發明,惟本發明不限定於下述實施例,在能適合本發明的宗旨之範圍內,亦可加以適宜變更而實施,彼等皆包含於本發明之技術範圍中。還有,實施例中的物性之評價方法係如以下。
(1)轉印用配向薄膜的配向方向與配向薄膜的流動方向或與流動方向正交的方向之角度、及薄膜的寬度方向之配向角的角度差 首先,將薄膜從捲筒拉出,在兩端部(從各端部起在內側5cm的地點)、中央部及在中央部與兩端部之中間的中間部之5處,決定配向方向。在中央部與兩端部之中間的中間部係在將中央部與兩端部之間隔予以2等分之位置。還有,配向方向係當作使用分子配向計(王子計測器股份有限公司製,MOA-6004型分子配向計)所求出的薄膜之慢軸方向。接著,調查薄膜全體之配向方向是接近流動方向(MD),還是接近寬度方向(TD)。然後,當薄膜全體之配向方向接近流動方向時,在各自上述5處,求出配向方向與薄膜的流動方向之間的角度,採用在最大角度之地方的值作為「配向薄膜的配向方向與配向薄膜的流動方向之間的角度」之最大值。另一方面,當薄膜全體之配向方向接近寬度方向時,在各自上述5處,求出配向方向與薄膜的流動方向正交之方向之間的角度,採用在最大的角度之地方的值作為「配向薄膜的配向方向與配向薄膜的流動方向正交之方向之間的角度」之最大值。 又,於上述5處所求出的角度之中,將最大值與最小值之間之差當作「薄膜在寬度方向之配向角的角度差」。 還有,角度係相對於長度方向或寬度方向,將在與前述最大值相同側具有配向方向時當作正值,相對於長度方向或寬度方向,將在相反側具有配向方向時當作負值,區別正・負,而評價最小值。
(2)轉印用配向薄膜之折射率 以上述(1)所求出的慢軸方向與長邊成為平行之方式,切出4cm×2cm的長方形,當作測定用樣品。對於此樣品,藉由阿貝折射率計(ATAGO公司製,NAR-4T,測定波長589nm)求出正交的雙軸之折射率(慢軸方向之折射率:nx,快軸方向(與慢軸方向正交的方向)之折射率:ny)及厚度方向之折射率(nz)。
(3)轉印用配向薄膜之相對於MD方向、TD方向、MD方向而言45度的方向,或相對於MD方向而言135度的方向之150℃ 30分鐘的熱收縮率 依照JIS C 2318-1997 5.3.4(尺寸變化)進行測定。具體而言,在應測定的方向(相對於MD方向、TD方向、MD方向而言45度的方向、相對於MD方向而言135度的方向)中,從薄膜切出寬度10mm、長度250mm,將此樣品以200mm間隔附上兩個記號,於5gf之一定張力下,測定兩個記號之間的間隔(A)。接著,將薄膜置入150℃的環境中之烘箱,於無荷重下在150±3℃加熱處理30分鐘後,於5gf之一定張力下,測定兩個記號之間的間隔(B)。藉由以下之式求出熱收縮率。 熱收縮率(%)=(A-B)/A×100
(4)95℃最大熱收縮率 將從切割捲筒(slit roll)的各切出部所切出的轉印用配向薄膜,切出成每邊21cm的正方形狀,在23℃、65%RH之環境下放置2小時以上。描繪以此薄膜的中央為中心的直徑80mm之圓,使用二次元影像測定機(MITUTOYO製QUICK IMAGE),將薄膜的流動方向當作0度,以1度間隔測定直徑。此處,將薄膜流動方向當作0度,在薄膜上面將順時針(右旋)設定為正的角度,將反時針(左旋)設定為負的角度。為了測定直徑,以-90度~89度之範圍測定,對於全部方向測定。接著,將此薄膜在95℃的熱水中加熱處理30分鐘後,在23℃、65%RH之環境中放置2小時以上。然後,與上述同樣地以1度間隔測定圓的直徑。將熱處理前之直徑當作Lo,將熱處理後的同方向之直徑當作L,依下述式,求出各方向的熱收縮率,將全部方向的熱收縮率之中最大的值當作最大熱收縮率。又,求出具有最大熱收縮率的方向與MD或TD之角度(值變小者)。 熱收縮率(%)=((L0 -L)/L0 )×100
(5)彈性模數:依照JIS C-2318進行測定。樣品係從由中央部切割所得之切割捲筒的寬度方向之中央切出。
(6)在波長380nm的光線穿透率 使用分光光度計(日立製作所製,U-3500型),將空氣層當作標準,測定轉印用配向薄膜之波長300~500nm區域的光線穿透率,求出在波長380nm的光線穿透率。
(7)固有黏度 將0.2g的樹脂試料溶解於苯酚/1,1,2,2-四氯乙烷(60/40(重量比))的混合溶劑50ml中,在30℃使用奧士華黏度計進行測定。還有,表面層A之試料係製作以A層單獨所擠出的薄膜樣品,將其當作試料。
(8)漏光 於以使用黃色螢光體的白色LED作為光源的面發光光源之上,放置下側偏光板,於其上放置在轉印用配向薄膜上設有相位差層(液晶化合物配向層)之樣品積層體,使得偏光板的消光軸方向(吸收軸方向)與樣品積層體的長邊方向成為平行。更於其上,放置由環狀聚烯烴的延伸薄膜所成之λ/4薄膜,使得配向主軸與下側偏光板的消光軸成為45度的方向,於其上放置上側偏光板,使得上側偏光板的消光軸與下側偏光板的消光軸成為平行。於此狀態下觀察消光狀態。具體而言,於樣品積層體之中,用以下之基準評價最明亮的部分之消光狀態。還有,去除樣品積層體與λ/4薄膜,將下側偏光板與上側偏光板成為正交尼科耳之狀態的消光狀態當作消光狀態。 ◎:沒有明亮感處,全體為消光狀態。 ○:看到比消光狀態更稍微的穿透光。 △:看到穿透光,但能評價相位差狀態。 ×:穿透光多,難以評價相位差狀態。
(9)亮度均勻性 於與上述(8)相同之狀態下,用以下之基準評價樣品積層體內的消光狀態之均勻性。還有,去除樣品積層體與λ/4薄膜,將下側偏光板與上側偏光板成為正交尼科耳之狀態的消光狀態當作消光狀態。 ◎:在樣品積層體全域中大致相同的亮度。 ○:亮度些微不同。 △:亮度差異小。 ×:亮度差異大。
(10)相位差層之加熱配向方向偏離 將樣品積層體在烘箱中於120℃加熱處理20分鐘,於經冷卻至室溫的樣品積層體之相位差層面側,貼合市售的光學用黏著片,更將黏著片貼附於玻璃板後,剝離配向薄膜,而在玻璃板上轉印相位差層。於玻璃板上積層有相位差層之狀態下,在配置成正交尼科耳的偏光板之間,配置玻璃板/相位差層積層體,求出消光的方向。求出消光的方向與配向薄膜的長邊方向之角度差,將此角度差與45度之差當作加熱配向方向偏離,算出進行5次的值之平均值,用以下之基準進行評價。 ◎:1度以內。 ○:超過1度且為2度以下。 △:超過2度且為3度以下。 ×:超過3度。
(11)酯環狀三聚物之含量 以切割刀削取構成聚酯薄膜的脫模面側層之聚酯樹脂,細細地冷凍粉碎。將0.1g的此經粉碎的樹脂溶解於六氟異丙醇(HFIP)/氯仿(2/3(容量比))之混合溶劑3ml中。於所得之溶液中加入20ml的氯仿,均勻地混合。於所得之混合液中加入10ml的甲醇,使線狀聚酯再沈澱。接著,過濾此混合液,以氯仿/甲醇(2/1(容量比))的混合溶劑30ml洗淨沈澱物,進一步過濾。以旋轉式蒸發器濃縮乾固所得之濾液。於濃縮乾固物中加入10ml的二甲基甲醯胺,成為酯環狀三聚物測定溶液,藉由液體層析法求出酯環狀三聚物之含量。 (測定條件) 裝置:L-7000(日立製作所製) 管柱:μ-Bondasphere C18 5μ 100埃 3.9mm×15cm (Waters製) 溶劑:洗提液A:2%乙酸/水(v/v) 洗提液B:乙腈 梯度B%:10→100%(0→55分鐘) 流速:0.8ml/分鐘 溫度:30℃ 檢測器:UV-258nm
(12)薄膜的脫模面之表面的酯環狀三聚物之析出量 將聚酯薄膜切割成15cm×15cm,於烘箱中以150℃加熱90分鐘。然後,以脫模面成為上,將熱處理後的薄膜放置在15cm×15cm的不銹鋼板上,於其上載置在中央部開出10cm×10cm的孔之15cm×15cm的聚矽氧片(厚度5mm),更重疊與聚矽氧片相同形狀(厚度2mm)的不銹鋼板,以夾具固定住周邊部。接著,於中央的孔之中置入4ml的DMF(二甲基甲醯胺),放置3分鐘後,回收DMF。藉由液體層析法求出所回收的DMF中之酯環狀三聚物之量。將此值除以與DMF接觸的薄膜面積,當作薄膜的脫模面之表面的酯環狀三聚物之析出量(mg/m2 )。 (測定條件) 裝置:ACQUITY UPLC(Waters製) 管柱:BEH-C18 2.1×150mm(Waters製) 移動相:洗提液A:0.1%甲酸(v/v) 洗提液B:乙腈 梯度B%:10→98→98%(0→25→30分鐘) 流速:0.2ml/分鐘 管柱溫度:40℃ 檢測器:UV-258nm
(13)熱處理前後的霧度之增加量(Δ霧度)評價 從薄膜切出50mm×75mm見方,依據JIS K 7105「塑膠之光學的特性試驗方法」霧度(haze),測定熱處理前的初期霧度(加熱前霧度)。於測定器,使用日本電色工業公司製NDH-300A型濁度計。為了測定加熱後霧度,以不引入氣泡之方式,使用輥使保護膜(藤森工業製PC-T073)密著於試料薄膜片之加熱處理前未霧度評價之面(背面)。於貼附有保護膜之狀態下,將薄膜設置於經加熱至150℃的烘箱內,於90分鐘經過後取出薄膜。然後剝離保護膜,以與上述同樣之方法測定薄膜之霧度,得到加熱後霧度。將此加熱前後的霧度差當作Δ霧度。 Δ霧度(%)=(加熱後霧度)-(加熱前霧度)
(14)聚酯薄膜之表面固有電阻值(Ω/sq) 根據JIS K 6911,使用表面固有電阻測定器(武田理研(股)公司製),於23℃、40%RH之環境下,以外加電壓500V,測定表面固有電阻值(Ω)。
(15)高速塗布適應性 於轉印用配向薄膜之非塗布面或寡聚物阻擋塗布面,以凹版塗布機塗布相位差層形成用溶液及使其乾燥。然後,觀察轉印用配向薄膜之捲芯附近(從開始起450m附近)的膜質之狀態,用以下之基準進行評價。 ○:均勻的塗膜。 ×:看到因靜電所致的排斥。
(16)三次元表面粗糙度SRa、SRz、SRy 使用觸針式三次元粗糙度計(SE-3AK,小阪研究所股份有限公司製),於針的半徑2μm、荷重30mg之條件下,在薄膜的長度方向中以截止值0.25mm,在測定長度1mm中,以針的進給速度0.1mm/秒進行測定,以2μm間距分割成500點,將各點的高度輸入三次元粗糙度解析裝置(SPA-11)。將與此同樣的操作,對於薄膜的寬度方向,以2μm間隔連續地進行150次,即於薄膜的寬度方向0.3mm中進行,將數據輸入解析裝置。接著,使用解析裝置,求出中心面平均粗糙度(SRa)、十點平均粗糙度(SRz)、最大高度(SRy)。
(17)脫模面高低差0.5μm以上(脫模面)、2.0μm(背面)以上之突起數 在薄膜長度方向中,切出寬度100mm、長度100mm的試驗片,將此夾入2片偏光板之間而成為正交尼科耳狀態,設置於保持消光位置之狀態。於此狀態下使用NIKON萬能投影機V-12(測定條件:投影透鏡50倍,穿透照明光束切換旋鈕50倍,穿透光檢査),光進行穿透,檢測出能光亮般地看見之部分(傷痕、異物)的長徑為50μm以上者。將如此所檢測出的部分從試驗片中切取適當的大小,使用3次元形狀測定裝置(菱化系統公司製,Micromap TYPE550;測定條件:波長550nm、WAVE模式、物鏡10倍),對於薄膜面,從垂直方向來觀察、測定。此時,對於薄膜面,從垂直方向來觀察時,接近50μm以內的凹凸係當作相同的傷痕、異物,假想覆蓋該等之長方形,將此長方形的長度及寬度當作傷痕、異物之長度及寬度。關於該傷痕、異物,使用剖面映像(SURFACE PROFILE DISPLAY),定量缺點數。再者,測定係對於20片試驗片進行,換算成每1m2 的缺點數。於脫模面中計數高低差(最高處與低處之差)為0.5μm以上者的缺點數,背面係計數高低差2.0μm以上者的缺點數。
<轉印用配向薄膜用聚酯樹脂之製造> (聚酯樹脂(PET(X-m))之製造) 將酯化反應槽升溫,於到達200℃之時間點,加入86.4質量份的對苯二甲酸及64.6質量份的乙二醇,一邊攪拌一邊加入作為觸媒之0.017質量份的三氧化銻、0.064質量份的乙酸鎂4水合物、0.16質量份的三乙胺。接著,進行加壓升溫,於錶壓0.34MPa、240℃之條件下進行加壓酯化反應後,使酯化反應槽回到常壓,添加0.014質量份的磷酸。再者,費15分鐘升溫至260℃,添加0.012質量份的磷酸三甲酯。接著,於15分鐘後,以高壓分散機進行分散處理,於15分鐘後,將所得之酯化反應生成物移送至聚縮合反應槽,於280℃、減壓下進行聚縮合反應。
於聚縮合反應結束後,以95%截止徑為5μm的Nasolon製過濾器進行過濾處理,從噴嘴擠出股束(strand)狀,使用已預先進行過濾處理(孔徑:1μm以下)的冷卻水,使其冷卻、固化,切割成丸粒狀,得到聚對苯二甲酸乙二酯樹脂(PET(X-m))。PET(X-m)之固有黏度為0.62dl/g,惰性粒子及內部析出粒子係實質上不含。
(聚酯樹脂(PET(Y)之調製) 混合10質量份的經乾燥之紫外線吸收劑(2,2’-(1,4-伸苯基)雙(4H-3,1-苯并 -4-酮)與90質量份的PET(X-m)(固有黏度為0.62dl/g),使用混煉擠壓機,得到含有紫外線吸收劑之聚對苯二甲酸乙二酯樹脂(PET(Y))。
(低寡聚物量聚酯(X-s)之製造) 於減壓下在160℃乾燥聚酯樹脂(PET(X-m)),接著,使含水量為15.3g/Nm3 之經調濕的氮氣以每小時300公升流通每1kg的粗製聚酯,於230℃進行12小時加熱處理。所得之聚酯的固有黏度為0.617dl/g,環狀三聚物之含量為0.29質量%。
<易接著層成分之製造> (聚胺基甲酸酯樹脂D-1之製造) 用以下之程序製造以脂肪族系聚碳酸酯多元醇為構成成分之聚胺基甲酸酯樹脂D-1。於具備攪拌機、戴氏冷卻器、氮氣導入管、矽凝膠乾燥管及溫度計之4口燒瓶中,投入43.75質量份的4,4-二苯基甲烷二異氰酸酯、12.85質量份的二羥甲基丁酸、153.41質量份的數量平均分子量2000之聚六亞甲基碳酸酯二醇、0.03質量份的二月桂酸二丁錫及84.00質量份作為溶劑的丙酮,於氮氣環境下,在75℃攪拌3小時,確認反應液達到指定的胺當量。接著,將此反應液降溫到40℃為止後,添加8.77質量份的三乙胺,得到聚胺基甲酸酯預聚物溶液。接著,於具備能高速攪拌的均質分散機之反應容器中,添加450g的水,調整至25℃,一邊以2000min-1 攪拌混合,一邊添加聚胺基甲酸酯預聚物溶液而進行水分散。然後,於減壓下,藉由去除丙酮及水的一部分,而調製固體成分濃度35質量%的水溶性聚胺基甲酸酯樹脂(D-1)。所得之聚胺基甲酸酯樹脂(D-1)的玻璃轉移點溫度為-30℃。
(唑啉系交聯劑E-1之製造) 於具備溫度計、氮氣導入管、回流冷卻器、滴液漏斗及攪拌機之燒瓶中,投入作為水性介質之58質量份的離子交換水與58質量份的異丙醇之混合物及4質量份的聚合起始劑(2,2’-偶氮雙(2-甲脒基丙烷)・二鹽酸鹽)。另一方面,於滴液漏斗中,投入16質量份的作為具有唑啉基的聚合性不飽和單體之2-異丙烯基-2-唑啉、32質量份的甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯(乙二醇的平均加成莫耳數:9莫耳,新中村化學製)及32質量份的甲基丙烯酸甲酯之混合物,於氮氣環境下,在70℃歷1小時滴下。滴下結束後,將反應溶液攪拌9小時,藉由冷卻而得到固體成分濃度40質量%之具有唑啉基的水溶性樹脂(E-1)。
(易接著層用塗布液之調製) 混合下述之塗劑,作成易接著層用塗布液。 水                                                  55.62質量% 異丙醇                                             30.00質量% 聚胺基甲酸酯樹脂(D-1)                        11.29質量%唑啉系交聯劑(E-1)                             2.26質量% 粒子                                                 0.71質量% (平均粒徑40nm的矽溶膠,固體成分濃度40質量%) 粒子                                                 0.07質量% (平均粒徑450nm的矽溶膠,固體成分濃度40質量%) 界面活性劑                                         0.05質量% (矽系、固體成分濃度100質量%) (固體成分濃度10質量%)
(轉印用配向薄膜捲筒1之製造) 作為轉印用配向薄膜的中間層用之原料,將90質量份的PET(X-m)樹脂丸粒與10質量份的含有紫外線吸收劑之PET(Y)樹脂丸粒在135℃減壓乾燥(1托)6小時後,供給至擠壓機2(中間層II層用)。又,作為轉印用配向薄膜的外層用之原料,藉由常見方法乾燥PET(X-m),供給至擠壓機1(外層(I層、III層)用),在285℃熔化。將此2種的聚合物各自以不銹鋼燒結體的濾材(標稱過濾精度10μm粒子95%截止)進行過濾,以2種3層匯流區塊(block)進行積層,從管口擠出片狀後,使用靜電施加澆鑄法,捲附於表面溫度30℃的澆鑄滾筒,進行冷卻固化,製作未延伸薄膜。此時,以I層、II層、III層的厚度之比成為10:80:10之方式,調整各擠壓機之吐出量。
接著,藉由逆向輥法,於此未延伸PET薄膜之單面,以乾燥後的塗布量成為0.08g/m2 之方式塗布易接著用塗布液後,導引至乾燥機,在80℃乾燥20秒。
將此形成有塗布層的未延伸薄膜導引至拉幅延伸機,一邊以夾具抓住薄膜之端部,一邊導引至溫度125℃的熱風區,在寬度方向中延伸至4.0倍。接著,保持著在寬度方向中經延伸的寬度,於溫度210℃以10秒熱定型處理,更進行3.0%的鬆弛處理。然後,切斷經冷卻的薄膜之兩端部,以0.4kg/mm2 之張力捲取,得到薄膜厚度50μm的單軸配向PET薄膜(寬度1800cm,轉印用配向薄膜1)。 將所得之薄膜的中央部切割成50cm寬度,成為長度約500m的薄膜捲筒(切割薄膜1-c)。 從所得之薄膜的中央部切割右側50cm寬度,成為長度約500m的薄膜捲筒(1-r1)。 切割所得之薄膜的右側端部50cm寬度,成為長度約500m的薄膜捲筒(1-r2)。
(轉印用配向薄膜捲筒2之製造) 除了使用經加熱的輥群及紅外線加熱器,將經由與轉印用配向薄膜1同樣之方法所製作的未延伸薄膜(易接著層塗布完畢)加熱至105℃,然後以具有圓周速度差的輥群,在行進方向中延伸3.3倍後,導引至溫度135℃的熱風區,在寬度方向中延伸3.5倍,將熱定型溫度設為225℃以外,以與轉印用配向薄膜1同樣之方法得到轉印用配向薄膜2。 將所得之薄膜的中央部切割成50cm寬度,成為長度約500m的薄膜捲筒(2-c)。 從所得之薄膜的中央部切割右側50cm寬度,成為長度約500m的薄膜捲筒(2-r1)。 切割所得之薄膜的右側一半之中央部50cm寬度,成為長度約500m的薄膜捲筒(2-r2)。 切割所得之薄膜的右側端部50cm寬度,成為長度約500m的薄膜捲筒(2-r3)。
(轉印用配向薄膜捲筒3-c之製造) 捲出薄膜捲筒1-c,使其通過130℃的加熱烘箱,進行捲取、退火處理,得到轉印用配向薄膜捲筒3-c。烘箱的通過時間為20秒。
(轉印用配向薄膜捲筒4-c之製造) 除了如表1所示地改變鬆弛處理條件以外,與轉印用配向薄膜1同樣地進行,得到轉印用配向薄膜捲筒4-c。切割中央部分。
(轉印用配向薄膜捲筒5-c之製造) 除了如表1所示地改變熱定型溫度以外,與轉印用配向薄膜1同樣地進行,得到轉印用配向薄膜捲筒5-c。切割中央部分。
(轉印用配向薄膜捲筒6-c之製造) 除了如表1所示地改變寬度方向的延伸倍率以外,與轉印用配向薄膜1同樣地進行,得到轉印用配向薄膜捲筒6-c。切割中央部分。
(轉印用配向薄膜捲筒7-c之製造) 對於轉印用配向薄膜捲筒6-c進行退火處理,得到轉印用配向薄膜捲筒7-c。
(轉印用配向薄膜捲筒8-c之製造) 使用經加熱的輥群及紅外線加熱器,將經由與轉印用配向薄膜1同樣之方法所製作的未延伸薄膜(易接著層塗布完畢)加熱至105℃,然後以具有圓周速度差的輥群,在行進方向中延伸2.0倍後,導引至溫度135℃的熱風區,在寬度方向中延伸4.0倍,以與轉印用配向薄膜1同樣之方法得到轉印用配向薄膜捲筒8-c。切割中央部分。
(轉印用配向薄膜捲筒9-c之製造) 除了將熱定型溫度設為170℃,不進行鬆弛處理,以0.6kg/mm2 之張力捲取以外,與轉印用配向薄膜1同樣地,得到轉印用配向薄膜捲筒9-c。切割中央部分。
(轉印用配向薄膜捲筒10-c之製造) 使用經加熱的輥群及紅外線加熱器,將經由與轉印用配向薄膜1同樣之方法所製作的未延伸薄膜(易接著層塗布完畢)加熱至105℃,然後以具有圓周速度差的輥群,在行進方向中延伸4.0倍後,於乾燥機內在溫度225℃處理10秒,利用圓周速度差進行3.0%的鬆弛處理,得到轉印用配向薄膜捲筒10-c。切割中央部分。 再者,於上述轉印用配向薄膜捲筒1~10-c中,使用未塗布易接著層之面(非易接著塗層面)作為脫模面。
(轉印用配向薄膜捲筒11-c之製造) 對於轉印用配向薄膜捲筒1(1-c)之非易接著塗布面,進行電暈處理,塗布下述寡聚物阻擋塗劑,於加熱烘箱中在150℃乾燥3分鐘,得到轉印用配向薄膜捲筒11-c。塗布層之厚度為150nm。 ・三聚氰胺交聯烷基改質醇酸樹脂(日立化成聚合物公司製:Tesfine 322:固體成分40%)                                 2.5份 ・對甲苯磺酸(日立化成聚合物公司製:Dryer 900) 0.025份 ・甲苯                                              50份 ・甲基乙基酮                                   47.2份 還有,使用寡聚物阻擋塗層面作為脫模面。
(轉印用配向薄膜捲筒12-c之製造) 除了代替單面的易接著層用塗布液,使用下述之塗劑(寡聚物阻擋塗劑),在另一面使用下述之塗劑且不含矽石粒子者以外,與轉印用配向薄膜1同樣地進行,得到轉印用配向薄膜捲筒12-c。切割中央部分。 ・六甲氧基羥甲基三聚氰胺                       52質量% ・Epocros(日本觸媒股份有限公司製);唑啉基量7.7mmol/g  30質量% ・聚甘油聚環氧丙基醚                             10質量% ・2-胺基-2-甲基丙醇鹽酸鹽                       3質量% ・矽石粒子(平均粒徑0.07μm)                    5質量% (溶劑:甲苯/MEK=1/1) 還有,使用不含矽石粒子的寡聚物阻擋塗層面作為脫模面。
(轉印用配向薄膜捲筒13-c之製造) 除了代替PET(X-m),使用PET(X-s)以外,與轉印用配向薄膜捲筒11-c同樣地進行,得到轉印用配向薄膜捲筒13-c。切割中央部分。 還有,使用寡聚物阻擋塗層面作為脫模面。
(轉印用配向薄膜捲筒14-c之製造) 除了使用下述之塗劑作為易接著層用塗布液以外,與轉印用配向薄膜1同樣地進行,得到具有抗靜電能力的轉印用配向薄膜捲筒14-c。 水                                                  16.70質量% 異丙醇                                             21.69質量% 山梨糖醇                                            5.00質量% 噻吩系樹脂                                       51.02質量% (STARCK公司製Bytron P AG,固體成分濃度1.2質量%) 聚胺基甲酸酯樹脂(D-1)                         3.81質量%唑啉系交聯劑水溶液(E-1)                     1.22質量% 粒子                                                 0.70質量% (平均粒徑40nm的矽溶膠,固體成分濃度40質量%) 粒子                                                 0.07質量% (平均粒徑450nm的矽溶膠,固體成分濃度40質量%) 界面活性劑                                         0.05質量% (矽系、固體成分濃度100質量%) (固體成分濃度10質量%) 還有,使用非易接著塗層面作為脫模面。
(轉印用配向薄膜捲筒15-c之製造) 於轉印用配向薄膜捲筒1(1-c)之易接著塗布面,塗布Peltron C-4402(銻摻雜氧化錫粒子)經MEK成為固體成分濃度5%者,於加熱烘箱中在80℃乾燥3分鐘,設置厚度100nm的抗靜電塗層。另一方面,於非易接著塗布面,與轉印用配向薄膜11-c同樣地設置寡聚物阻擋塗層,得到具有抗靜電能力的轉印用配向薄膜捲筒15-c。 還有,使用寡聚物阻擋塗層面作為脫模面。
表1中顯示上述轉印用配向薄膜捲筒各自之製造條件與特性。 [表1]
轉印用配向薄膜捲筒編號 1-c 1-r1 1-r2 2-c 2-r1 2-r2 2-r3 3-c 4-c 5-c 6-c 7-c 8-c 9-c 10-c 11-c 12-c 13-c 14-c 15-c
轉印用 配向薄膜特性 MD或TD與配向方向之角度 (最大地方 度) 0.5 2 4 2 5 13 25 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5
在全寬度的角度之差(度) 1 2 2.5 4 5 10 20 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
MD方向與TD方向之150℃ 熱收縮率差(%) 1.4 1.4 1.4 0.9 0.9 0.9 0.9 0.8 0.8 3.1 2.5 1.2 3.2 4.2 1 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4
MD方向150℃熱收縮率(%) 1.5 1.5 1.5 1.8 1.8 1.8 1.8 1 2.6 3.4 2.8 1.3 3.7 4.4 1 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5
TD方向150℃熱收縮率(%) 0.1 0.1 0.1 0.9 0.9 0.9 0.9 0.2 1.8 0.3 0.3 0.1 0.5 0.2 0 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1
45度方向熱收縮率差(%) 0 0.1 0.1 0 0.1 0.1 0.2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
95℃最大熱收縮率(%) 0.4 0.4 0.4 0.3 0.3 0.3 0.3 0.2 0.5 0.7 0.4 0.3 0.8 1.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4
最大熱收縮率方向與MD或 TD方向之角度(度) 1 1 3 4 7 10 22 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
MD方向彈性模數(GPa) 2.5 4.3 2.3 2.5 2.5 2.4 2.4 3.7 2.4 6.5 2.5 2.5 2.5 2.5 2.5
TD方向彈性模數(GPa) 6.6 4.5 6.5 6.7 6.6 6.7 6.6 6.1 6.5 2.5 6.6 6.6 6.6 6.6 6.6
IVf 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6
波長380nm之光線穿透率(%) 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
轉印用配向薄膜的快軸方向之 折射率(ny) 1.587 1.587 1.587 1.653 1.653 1.653 1.653 1.587 1.588 1.588 1.588 1.587 1.587 1.588 1.589 1.587 1.587 1.587 1.587 1.587
轉印用配向薄膜的慢軸方向之 折射率(nx) 1.692 1.692 1.692 1.689 1.689 1.689 1.689 1.691 1.692 1.691 1.691 1.694 1.679 1.691 1.689 1.692 1.692 1.692 1.692 1.692
製造 條件 MD倍率 - - - 3.3 3.3 3.3 3.3 - - - - - 2 - 4 - - - - -
TD倍率 4 4 4 3.5 3.5 3.5 3.5 4 4 4 4.2 4.2 4 4 - 4 4 4 4 4
HS溫度(度) 210 210 210 225 225 225 225 210 210 190 210 210 210 170 225 210 210 210 210 210
TD鬆弛率(%) 3 3 3 3 3 3 3 3 1 3 3 3 3 0 (MD3%) 3 3 3 3 3
退火 n n n n n n n y n n n y n n n n n n n n
退火溫度(℃) - - - - - - - 130 - - - 130 - - - - - - - -
退火的MD鬆弛率(%) - - - - - - - 2 - - - 2 - - - - - - - -
實驗例1A (摩擦處理配向控制層之形成) 捲出轉印用配向薄膜捲筒1-c,切出長度30cm,於非易接著塗布面上,使用棒塗機塗布下述組成之摩擦處理配向控制層用塗料,在80℃乾燥5分鐘,形成厚度200nm之膜。接著,以捲繞有尼龍製的起毛布之摩擦輥處理所得之膜的表面,得到積層有摩擦處理配向控制層之轉印用配向薄膜。摩擦係以對於所切出的長方形之短邊成為45度之方式進行。 完全皂化型聚乙烯醇(重量平均分子量800)     2質量份 離子交換水                                        100質量份 界面活性劑                                         0.5質量份
接著,於施有摩擦處理之面上,藉由棒塗法塗布下述組成之相位差層(液晶化合物配向層)形成用溶液。在110℃乾燥3分鐘,照射紫外線而使其硬化,使作為相位差層(液晶化合物配向層)的λ/4層形成在轉印用配向薄膜1-c上,製造液晶化合物配向層轉印用積層體。 棒狀液晶化合物(BASF公司製的LC242)       75質量份 下述化合物                                           20質量份 三羥甲基丙烷三丙烯酸酯                            5質量份 Irgacure 379                                          3質量份 界面活性劑                                          0.1質量份 甲基乙基酮                                         250質量份
實驗例2A、3A、6A~21A、實驗例2B 除了如表2所示地改變轉印用配向薄膜之種類以外,與實驗例1A同樣地,製造實驗例2A、3A、6A~21A、實驗例2B之液晶化合物配向層轉印用積層體。
實驗例4A、5A、實驗例1B 從轉印用配向薄膜捲筒1-r2切出長度約30cm,從所切出的薄膜,以薄膜之配向軸與長邊的方向所成的角度成為6度、9度、15度之方式,將形狀調整成盡量大面積的長方形。除了使用此薄膜以外,與實驗例3A同樣地,製造實驗例4A、5A、實驗例1B之液晶化合物配向層轉印用積層體。
表2中顯示實驗例1A~21A、1B、2B之液晶化合物配向層轉印用積層體的評價結果。還有,表2之實驗例4A、5A、實驗例1B之「MD或TD與配向方向之角度(最大地方  度)」的項目之數值係表示長方形樣品的長邊與配向軸所成之角度。 [表2]
實驗例1A 實驗例2A 實驗例3A 實驗例4A 實驗例5A 實驗例6A 實驗例7A 實驗例8A 實驗例9A 實驗例10A 實驗例11A 實驗例12A 實驗例13A 實驗例14A 實驗例15A 實驗例16A 實驗例17A 實驗例18A 實驗例19A 實驗例20A 實驗例21A 實驗例1B 實驗例2B
轉印用配向薄膜捲筒編號 1-c 1-r1 1-r2 1-r2 1-r2 2-c 2-r1 2-r2 3-c 4-c 5-c 6-c 7-c 8-c 9-c 10-c 11-c 12-c 13-c 14-c 15-c 1-r2 2-r3
MD或TD與配向方向之 角度(最大地方 度) 0.5 2 4 6 9 2 5 13 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 15 25
在全寬度的角度之差(度) 1 2 2.5 2.5 2.5 4 5 10 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2.5 20
MD方向與TD方向之 150℃熱收縮率差(%) 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 0.9 0.9 0.9 0.8 0.8 3.1 2.5 1.2 3.2 4.2 1 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 1.4 0.9
MD方向150℃熱收縮率(%) 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.8 1.8 1.8 1 2.6 3.4 2.8 1.3 3.7 4.4 1 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.8
TD方向150℃熱收縮率(%) 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.9 0.9 0.9 0.2 1.8 0.3 0.3 0.1 0.5 0.2 0 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.9
45度方向熱收縮率差(%) 0 0.1 0.1 0.1 0.1 0 0.1 0.1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0.1 0.2
95℃最大熱收縮率(%) 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.3 0.3 0.3 0.2 0.5 0.7 0.4 0.3 0.8 1.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.3
最大熱收縮率方向與MD或 TD方向之角度(度) 1 1 3 3 3 4 7 10 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 3 22
漏光 × ×
亮度均勻性
相位差層之配向角度偏離 ×
由表2清楚可知,滿足第一發明的要件之實驗例1A~21A係皆漏光為◎、○或△,在配向薄膜上積層有相位差層(液晶化合物配向層)之狀態下評價相位差者係可能,亮度均勻性亦優異。相對於其,配向薄膜的配向方向與配向薄膜的流動方向或與流動方向正交的方向之間的角度過大之實驗例1B及實驗例2B係皆漏光為×,在配向薄膜上積層有相位差層(液晶化合物配向層)之狀態下評價相位差狀態者係困難。
又,由表2清楚可知,滿足第二發明的要件之實驗例1A~3A、6A~14A、16A~21A係皆相位差層的配向角度偏離為◎、○或△。相對於其,配向薄膜的流動方向(MD方向)與流動方向正交的方向(TD方向)之間的150℃熱收縮率之差過大之實驗例15A,係相位差層的配向角度偏離為×。於實驗例15A之情況,在下一步驟等進一步加熱時,或設置相位差層時的溫度等變高時,相位差層之配向方向係偏離,有無法在對象物設置符合設計的配向之相位差層之虞。
表3中顯示與實驗例1A比較之實驗例17A~21A的液晶化合物配向層轉印用積層體之寡聚物阻擋塗布的效果及抗靜電層的效果。 [表3]
實驗例1A 實驗例17A 實驗例18A 實驗例19A 實驗例20A 實驗例21A
轉印用配向薄膜捲筒編號 1-c 11-c 12-c 13-c 14-c 15-c
表面寡聚物析出量(150℃×90min、mg/m2 ) 2.7 0.4 0.7 0.2 - -
有無寡聚物阻擋塗層
寡聚物阻擋塗層厚度(μm) - 0.15 0.05 0.15 - 0.15
表層寡聚物含量(質量%) 1.05 1.05 1.05 0.48 1.05 1.05
表層(A)原料聚酯CT含量(質量%) 1 1 1 0.29 1 1
霧度(%) 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8
nx-ny 0.105 0.105 0.105 0.105 0.105 0.105
轉印用配向薄膜的快軸方向之折射率(ny) 1.587 1.587 1.587 1.587 1.587 1.587
轉印用配向薄膜的慢軸方向之折射率(nx) 1.692 1.692 1.692 1.692 1.692 1.692
抗靜電性(表面電阻Ω/□) 1014 以上 - - - 4.5×108 7.8×107
Δ霧度 1.4 0.3 0.3 0.1 - -
高速塗布適應性 ×
由表3清楚可知,滿足第三發明的要件之實驗例17A~19A係皆Δ霧度(熱處理前後的霧度之增加量)小,充分地抑制熱處理所造成的霧度之增加。特別地,作為構成配向薄膜的聚酯樹脂,使用低寡聚物量的聚酯之實驗例19A,係表層寡聚物含量少,因此表面寡聚物析出量亦少,結果Δ霧度係比其它實施例顯著地小,極充分地抑制熱處理所造成的霧度之增加。相對於其,表面寡聚物析出量大之實驗例1A係Δ霧度大,因熱處理而霧度大幅增加。又,設有抗靜電塗層之實驗例21A及在易接著層中添加有抗靜電劑之實驗例20A,係與不進行那樣的實驗例1A相比,皆薄膜之表面電阻充分低,抗靜電性優異。
表4中顯示作為代表之實驗例1A的薄膜之表面粗糙度。還有,於相位差層之評價中,未看見針孔狀或傷痕狀之缺點。 [表4]
實驗例1A
轉印用配向薄膜捲筒編號 1-c
脫模面粗糙度 SRa(nm) 2
脫模面粗糙度 SRz(nm) 28
脫模面粗糙度 SRy(nm) 24
脫模面高低差 0.5μm以上之突起數(個/m2 ) 0
背面粗糙度 SRa(nm) 6
背面粗糙度 SRz(nm) 185
背面粗糙度 SRy(nm) 282
2μm以上之突起數(個/m2 ) 0
實驗例22A (作為液晶化合物配向層積層偏光板之具體例的圓偏光板之製造) 使用極限黏度0.63的聚對苯二甲酸乙二酯作為熱塑性樹脂基材,製造厚度100μm之未延伸薄膜,於此未延伸薄膜之單面上,塗布聚合度2400、皂化度99.9莫耳%的聚乙烯醇之水溶液及乾燥,形成PVA層。 在120℃於圓周速度不同的輥間,將所得之積層體在長度方向中延伸至2倍及捲取。接著,將所得之積層體以4%的硼酸水溶液進行30秒的處理後,以碘(0.2%)與碘化鉀(1%)之混合水溶液浸漬60秒而染色,接著以碘化鉀(3%)與硼酸(3%)之混合水溶液處理30秒。 再者,將此積層體在72℃的硼酸(4%)與碘化鉀(5%)混合水溶液中,在長度方向中進行單軸延伸,接著以4%碘化鉀水溶液洗淨,以氣刀去除水溶液後,在80℃的烘箱中乾燥,切割兩端部及捲取,得到寬度30cm、長度1000m之基材積層偏光鏡。合計的延伸倍率為6.5倍,偏光鏡之厚度為5μm。還有,厚度係於環氧樹脂中包埋基材積層偏光鏡,切出切片,以光學顯微鏡觀察而讀取。
於超雙折射聚酯薄膜(Cosmoshine(R)SRF 厚度80μm 東洋紡公司製)上,使用紫外線硬化型接著劑,貼合上述基材積層偏光鏡的偏光鏡面後,剝離基材積層偏光鏡之基材。再者,於此偏光鏡面上積層市售的光學黏著劑片。剝離黏著劑片之脫模薄膜,貼合實驗例1A之液晶化合物配向層轉印用積層體的液晶化合物配向層面與黏著劑層,然後,剝離實驗例1A之積層體中的配向薄膜,得到圓偏光板。所得之圓偏光板具有高的抗反射功能。還有,Cosmoshine(R)SRF的慢軸與偏光鏡的消光軸係成為垂直,Cosmoshine(R)SRF的MD方向與實驗例1A的積層體中之配向薄膜的MD方向係成為平行。 [產業上利用之可能性]
本發明之液晶化合物配向層轉印用配向薄膜係可在配向薄膜上積層有液晶化合物配向層之狀態下,適當地評價設於上的液晶化合物配向層(相位差層或偏光層)之配向狀態等。又,本發明之液晶化合物配向層轉印用配向薄膜,係可一邊使用便宜且機械強度優異的聚酯等延伸薄膜,一邊以符合設計的配向,轉印相位差層或偏光層,可防止顯示器的漏光之問題。再者,本發明之液晶化合物配向層轉印用配向薄膜,由於可一邊使用便宜且機械強度優異的聚酯等延伸薄膜,一邊有效果地防止薄膜之加熱處理時的霧度上升或異物發生,故可形成符合設計的配向之相位差層或偏光層(液晶化合物配向層)。因此,依照本發明,可以高品質安定地製造圓偏光板等的相位差層積層偏光板。
無。
無。
無。

Claims (28)

  1. 一種液晶化合物配向層轉印用配向薄膜,其係用於將液晶化合物配向層轉印至對象物之配向薄膜,其中配向薄膜的配向方向與配向薄膜的流動方向或與流動方向正交的方向之間的角度,係在薄膜的寬度方向中從各端部起在內側5cm的地點之兩端部、中央部、及在中央部與兩端部之中間的中間部之5處所測定的值之中的最大值為14度以下,該配向薄膜係用於以下述(A1)~(D1)中任一方法使液晶化合物配向層配向者,(A1)將配向薄膜進行摩擦處理,並藉由摩擦處理面之配向控制力使經設置於配向薄膜之摩擦處理面之液晶化合物配向層配向;(B1)於配向薄膜上塗布液晶化合物層,藉由對液晶化合物層照射偏光,使其配向;(C1)於配向薄膜上設置配向控制層,將配向控制層進行摩擦處理,藉由摩擦處理面之配向控制力使經設置於配向控制層上之液晶化合物配向層配向;(D1)於配向薄膜上設置配向控制層,對配向控制層照射偏光,藉由配向控制層之配向控制力使經設置於配向控制層上之液晶化合物配向層配向。
  2. 如請求項1之液晶化合物配向層轉印用配向薄膜,其中配向薄膜在寬度方向的配向角之角度差為7度以下。
  3. 如請求項1之液晶化合物配向層轉印用配向薄膜,其中配向薄膜係聚酯薄膜。
  4. 如請求項1之液晶化合物配向層轉印用配向薄膜,其 中將該配向薄膜之慢軸方向的折射率設為nx、快軸方向的折射率設為ny時,nx-ny為0.05以上0.12以下。
  5. 如請求項4之液晶化合物配向層轉印用配向薄膜,其中該ny為1.58以上1.62以下,該nx為1.68以上1.71以下。
  6. 如請求項1之液晶化合物配向層轉印用配向薄膜,其中該配向薄膜在流動方向之150℃ 30分鐘的熱收縮率與配向薄膜在與流動方向正交的方向之150℃ 30分鐘的熱收縮率之差為4%以下。
  7. 如請求項6之液晶化合物配向層轉印用配向薄膜,其中相對於該配向薄膜的流動方向而言在45度的方向之150℃ 30分鐘的熱收縮率與相對於配向薄膜的流動方向而言在135度的方向之150℃ 30分鐘的熱收縮率之差為4%以下。
  8. 如請求項1之液晶化合物配向層轉印用配向薄膜,其中該配向薄膜之脫模面之三次元算術平均粗糙度SRa為1nm以上10nm以下。
  9. 如請求項1之液晶化合物配向層轉印用配向薄膜,其中該配向薄膜為配向聚酯薄膜,而將配向聚酯薄膜在150℃加熱90分鐘後的配向聚酯薄膜之脫模面的表面之聚酯環狀三聚物的析出量為1.0mg/m2以下。
  10. 一種液晶化合物配向層轉印用積層體,其係積層有液晶化合物配向層與配向薄膜之積層體,其中就配向薄膜而言,配向薄膜的配向方向與配向薄膜的流動方向或與流動方向正交的方向之間的角度,係在薄膜的寬度方向中從各端部起在內側5cm的地點之兩端部、中央部、及在中央部與兩端部之中間的中間部之5處所測定的值之中的最大值為 14度以下,積層體係藉由下述(A2)~(D2)中任一方法而得者,(A2)依序包含下述步驟之方法,將配向薄膜進行摩擦處理而賦予配向控制功能之步驟、於經賦予配向控制功能之配向薄膜上設置液晶化合物配向層之步驟;(B2)依序包含下述步驟之方法,於配向薄膜上塗布液晶化合物之步驟、對液晶化合物照射偏光,而使液晶化合物配向並作為液晶化合物配向層之步驟;(C2)依序包含下述步驟之方法,準備配向薄膜之步驟、於配向薄膜上設置配向控制層之步驟、將配向控制層進行摩擦處理而賦予配向控制功能之步驟、於配向控制層上設置液晶化合物配向層之步驟;(D2)依序包含下述步驟之方法,準備配向薄膜之步驟、於配向薄膜上設置配向控制層之步驟、對配向控制層照射偏光而賦予配向控制功能之步驟、於配向控制層上設置液晶化合物配向層之步驟。
  11. 如請求項10之液晶化合物配向層轉印用積層體,其中配向薄膜在寬度方向的配向角之角度差為7度以下。
  12. 如請求項10之液晶化合物配向層轉印用積層體,其中配向薄膜係聚酯薄膜。
  13. 如請求項10之液晶化合物配向層轉印用積層體, 其中將該配向薄膜之慢軸方向的折射率設為nx、快軸方向的折射率設為ny時,nx-ny為0.05以上0.12以下。
  14. 如請求項13之液晶化合物配向層轉印用積層體,其中該ny為1.58以上1.62以下,該nx為1.68以上1.71以下。
  15. 如請求項10之液晶化合物配向層轉印用積層體,其中該配向薄膜在流動方向之150℃ 30分鐘的熱收縮率與配向薄膜在與流動方向正交的方向之150℃ 30分鐘的熱收縮率之差為4%以下。
  16. 如請求項10之液晶化合物配向層轉印用積層體,其中相對於該配向薄膜的流動方向而言在45度的方向之150℃ 30分鐘的熱收縮率與相對於配向薄膜的流動方向而言在135度的方向之150℃ 30分鐘的熱收縮率之差為4%以下。
  17. 如請求項10之液晶化合物配向層轉印用積層體,其中該配向薄膜之脫模面之三次元算術平均粗糙度SRa為1nm以上10nm以下。
  18. 如請求項10之液晶化合物配向層轉印用積層體,其中該配向薄膜為配向聚酯薄膜,而將配向聚酯薄膜在150℃加熱90分鐘後的配向聚酯薄膜之脫模面的表面之聚酯環狀三聚物的析出量為1.0mg/m2以下。
  19. 一種液晶化合物配向層積層偏光板之製造方法,其特徵為包含下述步驟1~步驟4,步驟1:準備配向薄膜之步驟,就該配向薄膜而言,配向薄膜的配向方向與配向薄膜的流動方向或與流動方向正交的方向之間的角度,係在薄膜的寬度方向中從各端部起在內側5cm的 地點之兩端部、中央部、及在中央部與兩端部之中間的中間部之5處所測定的值之中的最大值為14度以下,步驟2:藉由下述(A3)~(D3)中任一方法而得到液晶化合物配向層轉印用積層體之步驟,步驟3:貼合偏光板與液晶化合物配向層轉印用積層體的液晶化合物配向層側面而形成中間積層體之步驟,及步驟4:從中間積層體剝離配向薄膜之步驟,(A3)依序包含下述步驟之方法,將配向薄膜進行摩擦處理而賦予配向控制功能之步驟、於經賦予配向控制功能之配向薄膜上設置液晶化合物配向層之步驟;(B3)依序包含下述步驟之方法,於配向薄膜上塗布液晶化合物之步驟、對配向薄膜上之液晶化合物照射偏光,而使液晶化合物配向並作為液晶化合物配向層之步驟;(C3)依序包含下述步驟之方法,準備配向薄膜之步驟、於配向薄膜上設置配向控制層之步驟、將配向控制層進行摩擦處理而賦予配向控制功能之步驟、於配向控制層上設置液晶化合物配向層之步驟;(D3)依序包含下述步驟之方法,準備配向薄膜之步驟、於配向薄膜上設置配向控制層之步驟、對配向控制層照射偏光而賦予配向控制功能之步驟、於配向控制層上設置液晶化合物配向層之步驟。
  20. 如請求項19之液晶化合物配向層積層偏光板之製造方法,其中配向薄膜在寬度方向的配向角之角度差為7度以下。
  21. 如請求項19之液晶化合物配向層積層偏光板之製造方法,其中配向薄膜係聚酯薄膜。
  22. 如請求項19之液晶化合物配向層積層偏光板之製造方法,其中將該配向薄膜之慢軸方向的折射率設為nx、快軸方向的折射率設為ny時,nx-ny為0.05以上0.12以下。
  23. 如請求項22之液晶化合物配向層積層偏光板之製造方法,其中該ny為1.58以上1.62以下,該nx為1.68以上1.71以下。
  24. 如請求項19之液晶化合物配向層積層偏光板之製造方法,其中該配向薄膜在流動方向之150℃ 30分鐘的熱收縮率與配向薄膜在與流動方向正交的方向之150℃ 30分鐘的熱收縮率之差為4%以下。
  25. 如請求項19之液晶化合物配向層積層偏光板之製造方法,其中相對於該配向薄膜的流動方向而言在45度的方向之150℃30分鐘的熱收縮率與相對於配向薄膜的流動方向而言在135度的方向之150℃ 30分鐘的熱收縮率之差為4%以下。
  26. 如請求項19之液晶化合物配向層積層偏光板之製造方法,其中該配向薄膜之脫模面之三次元算術平均粗糙度SRa為1nm以上10nm以下。
  27. 如請求項20之液晶化合物配向層積層偏光板之製造方法,其中該配向薄膜為配向聚酯薄膜,而將配向聚酯薄膜在150℃加熱90分鐘後的配向聚酯薄膜之脫模面的表面之聚酯 環狀三聚物的析出量為1.0mg/m2以下。
  28. 一種液晶化合物配向層轉印用積層體之檢査方法,其係檢查如請求項10之積層體中的液晶化合物配向層之配向狀態之方法,其特徵為包含:將具有平行於配向薄膜的配向方向、或平行於與配向方向正交的方向、或平行於配向薄膜的流動方向、或平行於與流動方向正交的方向之電場振動方向的直線偏光,從積層體的配向薄膜面來照射,在液晶化合物配向層面側受光之步驟。
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