专利名称：偏振膜用保护膜和偏振膜用脱模保护膜以及使用它们的偏振片的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于液晶显示装置等的偏振片的偏振膜用保护膜和偏振膜用脱模保护膜以及使用它们的偏振片。
背景技术：
在液晶显示装置等中安装使用的偏振片20，一直使用例如图1所示构成的偏振片。即，用成为保护层的起偏振器用保护膜3通过胶粘剂7夹持起偏振器4的两面，从而构成偏振膜10。在偏振膜10的一侧上通过粘接剂6粘贴偏振膜用保护膜1。在偏振膜10的另一侧上粘接相位差膜5，在其上通过粘接剂6粘贴偏振膜用脱模保护膜2，该偏振膜用脱模保护膜2是在与偏振膜用保护膜1相同构成的薄膜的一面上涂布脱模剂8得到的。
起偏振器4使用使碘或二色性染料吸附于聚乙烯醇等亲水性高分子构成的薄膜上并进行拉伸取向而形成的起偏振器。保持起偏振器4的耐久性和机械特性的起偏振器用保护膜3，必须在光学上是透明的，即不易出现双折射，具有耐热性，机械强度高，表面平滑，而且与胶粘剂7、粘接剂6具有良好的粘附性，可以使用三乙酰基纤维素等的薄膜。为了得到鲜明的色彩和精细的图像，要求相位差膜5在整个面上获得均一的双折射，即使在高温高湿的严酷条件下，光学性质也不发生变化，一直使用聚碳酸酯的单向拉伸膜等。
偏振膜用保护膜1和偏振膜用脱模保护膜2，它们的使用目的是在偏振膜10的流通过程或向液晶显示装置的安装过程等中防止污染或损伤偏振膜10或相位差膜5的表面，希望通过粘接剂6将它们粘接到偏振膜10或相位差膜5上，安装到液晶显示装置上时能够容易剥离。特别是在偏振膜用脱模保护膜2中，优选在与粘接剂6的粘接面上涂布脱模剂8，从而有利于剥离。
作为这些偏振膜用保护膜1和偏振膜用脱模保护膜2，与起偏振器用保护膜3相同，也必须不易出现双折射，具有耐热性，机械强度高，表面平滑，与粘接剂6具有良好的粘附性，而且吸湿性小，一直使用双向拉伸取向的聚烯烃膜或聚酯膜、热塑性降冰片烯系树脂膜。但是，对于双向拉伸取向的聚烯烃膜或聚酯膜，完全避免薄膜上产生的不均匀的双折射是困难的，当将偏振片20插入正交尼科耳棱镜间，用肉眼观察来自于后光源的透过光从而对辉点、色斑等光学缺陷进行检测时，产生虹彩色的干涉色，只看到偏振膜10的色斑缺陷，缺陷品的检测变得非常困难。另一方面，热塑性降冰片烯系树脂膜由于拉伸取向产生的双折射均匀，因此适宜用作保护膜，但与聚烯烃膜或聚酯膜相比，价格非常高，因此不可避免地在成本方面是不利的。
本发明的目的在于提供双折射极小且廉价的偏振膜用保护膜和偏振膜用脱模保护膜以及使用了这些薄膜的光学缺陷检测容易的偏振片。
发明内容
本发明的偏振膜用保护膜，由在聚碳酸酯膜的两面上层合聚对苯二甲酸丁二醇酯膜而形成的三层薄膜构成，或由在聚碳酸酯膜的单面上层合聚对苯二甲酸丁二醇酯膜而形成的两层薄膜构成，其特征在于三层薄膜或两层薄膜为未取向薄膜，聚碳酸酯的玻璃化转变温度为100℃以上。
此外，本发明的偏光膜用脱模保护膜，通过在聚碳酸酯膜的两面上层合聚对苯二甲酸丁二醇酯膜而形成三层薄膜、在该三层薄膜的单面上涂布脱模剂而形成，或通过在聚碳酸酯膜的单面上层合聚对苯二甲酸丁二醇酯膜而形成两层薄膜、在该两层薄膜的聚对苯二甲酸丁二醇酯膜面上涂布脱模剂而形成，其特征在于
三层薄膜或两层薄膜为未取向薄膜，脱模剂为硅系脱模剂，聚碳酸酯的玻璃化转变温度为100℃以上。
此外，本发明的偏振片是使用了上述任一偏振膜用保护膜和上述任一偏振膜用脱模保护膜的偏振片。
图1为表示偏振片构成的一例的截面示意图。图2为表示本发明偏振膜用保护膜构成的一例的截面示意图。图3为表示本发明偏振膜用保护膜构成的另一例的截面示意图。图4为表示本发明偏振膜用脱模保护膜构成的一例的截面示意图。图5为表示本发明偏振膜用脱模保护膜构成的另一例的截面示意图。
发明的最佳实施方案在本发明中，通过将在玻璃化转变温度为100℃以上的聚碳酸酯膜的两面或单面上层合聚对苯二甲酸丁二醇酯膜而形成的未取向三层薄膜或两层薄膜作为偏振膜用保护膜，此外，在玻璃化转变温度为100℃以上的聚碳酸酯膜的两面上层合聚对苯二甲酸丁二醇酯膜而形成的未取向三层薄膜的单面上涂布硅系脱模剂，或在聚碳酸酯膜的单面上层合聚对苯二甲酸丁二醇酯膜而形成的未取向两层薄膜的聚对苯二甲酸丁二醇酯膜面上涂布脱模剂，作为偏振膜用脱模保护膜，可以得到廉价且双折射极小的薄膜，已判明通过将这些薄膜粘接到偏振膜上，可以得到光学缺陷的检测容易的偏振片。
以下，对本发明进行详细的说明。
作为本发明的偏振膜用保护膜1、以及在单面上涂布了脱模剂8并使用与保护膜1相同构成的薄膜的偏振膜用脱模保护膜2，使用如图2所示的在成为基材的聚碳酸酯膜30的两面上层合薄层的聚对苯二甲酸丁二醇酯膜40、41而形成的三层未取向薄膜、或如图3所示的在成为基材的聚碳酸酯膜30的单面上层合薄层的聚对苯二甲酸丁二醇酯膜40而形成的两层未取向薄膜。聚碳酸酯膜30和聚对苯二甲酸丁二醇酯膜40、41用肉眼看为无色透明，此外，通过使其成为未取向的，几乎无双折射产生，在光学上也为无色，对于偏振片20的光学缺陷的检测不会产生不良影响。
表1双酚的种类
作为起偏振器4，使用在使碘或二色性染料吸附到聚乙烯醇等亲水性高分子构成的薄膜上后进行拉伸取向得到的薄膜，但如果拉伸取向后热固定则碘挥发，因此不实施热固定而使用。因此周围的温度变化或湿度变化会使其明显地伸缩。因此，夹持起偏振器4并对温度变化或湿度变化引起的变形进行约束的起偏振器用保护膜3除了光学上透明外，还必须具有耐热性。此外，在其外侧粘着的偏振膜用保护膜1、偏振膜用脱模保护膜2，同样也必须具有耐热性，而且吸湿性小。聚碳酸酯具有优异的耐热性，吸湿性小，机械强度也高，优选玻璃化转变温度为100℃以上，更优选为150℃以上。如果玻璃化转变温度不足100℃，则有时对起偏振器4的约束力不足，聚碳酸酯膜自身收缩，在偏振片20上产生翘曲。
聚碳酸酯为由双环二元酚类与光气衍生的碳酸酯树脂，其特征是具有高玻璃化转变温度和耐热性。作为聚碳酸酯，可以使用从双酚类，例如从下面表1衍生的聚碳酸酯。
这些聚碳酸酯只要满足上述条件，可以是均聚物，也可以是共聚物，或共混物。
作为偏振膜用脱模保护膜2，使用如图4所示在成为基材的聚碳酸酯膜30的两面上层合薄层的聚对苯二甲酸丁二醇酯膜40、41而形成的并与偏振膜用保护膜1相同构成的三层未取向薄膜的单面上涂布或喷雾用有机溶剂稀释的脱模剂8而得到的保护膜，或使用如图5所示在聚碳酸酯膜30的单面上层合聚对苯二甲酸丁二醇酯膜40而形成的并与偏振膜用保护膜1相同构成的两层未取向薄膜的聚对苯二甲酸丁二醇酯膜40的面上涂布或喷雾用有机溶剂稀释的脱模剂8而得到的保护膜。由于未取向的聚碳酸酯膜30的耐有机溶剂性不足，如果使有机溶剂附着，则产生收缩或产生白浊，变得不透明，因此使用在聚碳酸酯膜30的单面上层合了聚对苯二甲酸丁二醇酯膜40的两层薄膜或在聚碳酸酯膜30的两面上层合了聚对苯二甲酸丁二醇酯膜40、41的三层薄膜。未取向的聚对苯二甲酸丁二醇酯膜即使附着有机溶剂，也不产生收缩，当在这些两层薄膜或三层薄膜上使用有机溶剂形成脱模剂或粘接剂时，作为聚碳酸酯膜的耐有机溶剂层有效地发挥作用。
偏振膜用保护膜1不一定限于如偏振膜用脱模保护膜2那样涂布脱模剂后使用，但由于有时涂布设置抗静电剂或粘接剂等，因此与偏振膜用脱模保护膜2同样，优选使用在成为基材的玻璃化转变温度100℃以上的聚碳酸酯膜30的两面上层合具有耐有机溶剂性的薄层的聚对苯二甲酸丁二醇酯膜40、41而形成的三层薄膜、或在聚碳酸酯膜30的单面上层合聚对苯二甲酸丁二醇酯膜40而形成的两层薄膜。
上述三层薄膜的厚度优选为聚对苯二甲酸丁二醇酯(1～10μm)/聚碳酸酯(10～80μm)/聚对苯二甲酸丁二醇酯(1～10μm)，此外，上述两层薄膜的厚度优选为聚碳酸酯(10～80μm)/聚对苯二甲酸丁二醇酯(1～10μm)。聚碳酸酯膜30的厚度如果不足10μm，无法充分地对脱模剂、抗静电剂、粘接剂等的涂布工序中加热造成的偏振膜用保护膜1或偏振膜用脱模保护膜2的变形进行约束。如果超过80μm，则约束的效果达到饱和，变得不经济。相对于该聚碳酸酯膜30的厚度，聚对苯二甲酸丁二醇酯膜40、41的厚度优选为1/40～1/5。如果不足1/40，则无法充分地赋予聚碳酸酯耐有机溶剂性。由于聚对苯二甲酸丁二醇酯的玻璃化转变温度比聚碳酸酯低得多，温度变化或湿度变化容易引起变形，如果相对于聚碳酸酯膜30的厚度增加，则由于偏振膜10和聚对苯二甲酸丁二醇酯膜40、41的两者的变形，三层薄膜或两层薄膜的整体有可能变形。因此，如果聚对苯二甲酸丁二醇酯膜40、41的厚度超过1/5，则约束的效果达到饱和，变得不经济。
上述的三层薄膜或两层薄膜可以使用共挤出法等已知的薄膜制造方法制成。此外，三层薄膜或两层薄膜可制造为长尺带状的形状，卷到卷取机上，然后边从卷到卷取机上的状态展开边涂布脱模剂，或与基板膜3或相位差膜5粘接，如果在三层薄膜中使聚对苯二甲酸丁二醇酯膜40、41的任一方或两方，或在两层薄膜中使聚碳酸酯膜30和聚对苯二甲酸丁二醇酯膜40的任一方或两方含有0.05～3重量％的粒径0.1～3.0μm的二氧化硅粉末等润滑剂，则可以顺畅地进行卷取作业和展开操作。如果不含有润滑剂，特别是卷到卷取机上的操作变得极为困难。润滑剂的粒径和含量只要在上述范围内，则对偏振片20的光学缺陷的检测不会产生不良影响。
作为涂布于偏振膜用脱模保护膜2上的脱模剂8，可以使用硅系脱模剂、高级脂肪酸、高级脂肪酸酰胺、高级脂肪酸酯、金属皂、碳氟化合物等，将这些中的任一种脱模剂溶解或分散到甲苯、醋酸乙酯、甲基乙基酮等有机溶剂中，涂布或喷雾制得的溶液或乳液，然后进行干燥。如上所述将具有脱模剂8的偏振膜用脱模保护膜22通过粘接层6粘接到相位差膜5上时，则在安装到液晶显示装置上时容易剥离。
利用如上所述制成的、使用了未取向三层薄膜或两层薄膜的偏振膜用保护膜1和在三层薄膜的单面或两层薄膜的聚对苯二甲酸丁二醇酯膜面上具有脱模剂8的偏振膜用脱模保护膜2，构成偏振片20。即，在用成为保护层的偏振膜用保护膜3通过胶粘剂7夹持起偏振器4的两面而形成的偏振膜10的一侧上，通过粘接剂6粘贴偏光膜用保护膜1，在偏光膜10的另一侧上粘接相位差膜5，在其上通过粘接剂6粘贴涂布了脱模剂8的偏振膜用脱模保护膜2，使脱模剂8和粘接剂6相接。
产业上的利用可能性如以上说明的那样，本发明的用于液晶显示装置等的偏振片的偏振膜用保护膜，由在玻璃化转变温度为100℃以上的聚碳酸酯膜的两面上层合聚对苯二甲酸丁二醇酯膜而形成的未取向三层薄膜，或在聚碳酸酯膜的单面上层合聚对苯二甲酸丁二醇酯膜而形成的未取向两层薄膜构成；同样地，本发明的用于液晶显示装置等的偏振片的偏振膜用脱模保护膜，通过在玻璃化转变温度为100℃以上的聚碳酸酯膜的两面上层合聚对苯二甲酸丁二醇酯膜而形成的未取向三层薄膜的单面上或在聚碳酸酯膜的单面上层合聚对苯二甲酸丁二醇酯膜而形成的未取向两层薄膜的聚对苯二甲酸丁二醇酯膜面上涂布硅系脱模剂而得到。上述的三层薄膜或两层薄膜肉眼看是无色透明的，由于不存在取向结晶，因此几乎不存在双折射，光学上也为无色，因此用作具有起偏振器的偏振片的保护膜和偏振膜用脱模保护膜时，在偏振片的光学缺陷检测时不会产生干涉色，因此不会对检测带来不良影响，可以非常容易地进行缺陷品的检测。此外，由于不会对相位差膜的双折射产生影响，所以不必使用因双折射均匀而用于对双折射进行调整的价格非常高的热塑性降冰片烯系树脂膜，可以以低成本制造偏振片。
三层薄膜和两层薄膜分别是在成为基材的聚碳酸酯膜的两面上、聚碳酸酯膜的单面上层合聚碳酸酯膜的1/30～1/5厚度的薄层聚对苯二甲酸丁二醇酯膜而形成的。聚碳酸酯具有100℃以上的高玻璃化转变温度，温度变化或湿度变化不易引起变形，作为偏振膜用保护膜和偏振膜用脱模保护膜夹持由于这些外在因素而容易变形的包括起偏振器的偏振膜，可以防止包括起偏振器的偏振片由于外在因素而产生变形。但是，未取向的聚碳酸酯的耐有机溶剂性不足，如果附着有机溶剂，则产生收缩或产生白浊，变为不透明，因此在聚碳酸酯膜的两面或有机溶剂附着的单面上层合薄层的聚对苯二甲酸丁二醇酯膜作为耐有机溶剂层。偏振膜用脱模保护膜是在三层薄膜的一侧的聚对苯二甲酸丁二醇酯膜、或两层薄膜的聚对苯二甲酸丁二醇酯膜上涂布硅系脱模剂的有机溶剂溶液而制成的，由于聚碳酸酯膜没有与有机溶剂直接接触，因此脱模膜不会产生收缩或产生白浊。
此外，本发明的偏振片的构成为，用成为保护层的起偏振器用保护膜通过粘接剂夹持起偏振器的两面形成偏振膜，在偏振膜的一面上通过粘接剂粘贴本发明的偏振膜用保护膜，在偏振膜的另一侧上直接或选择性地粘接相位差膜，在相位差膜上通过粘接剂粘贴涂布了脱模剂的本发明的起偏振器用脱模保护膜，使脱模剂与粘接剂接触。即，本发明的偏振片，由于在最外表面具有本发明的偏振膜用保护膜和起偏振器用脱模保护膜，因此不会污染或损伤偏振膜和相位差膜的表面，而且如上所述，不会对偏振片的光学缺陷的检测带来不良影响，可以非常容易地进行缺陷品的检测。此外，不必使用价格非常高的热塑性降冰片烯系树脂膜，因此可以以低成本制造。此外，由于起偏振器用脱模保护膜通过粘接剂粘接在相位差膜上，因此在经过流通过程或向液晶显示装置的安装工序后，可以容易地剥离。
权利要求
1.偏振膜用保护膜，其由在聚碳酸酯膜的两面上层合聚对苯二甲酸丁二醇酯膜而形成的三层薄膜构成。
2.权利要求1所述的偏振膜用保护膜，其中，所述三层薄膜为未取向薄膜。
3.偏振膜用保护膜，其由在聚碳酸酯膜的单面上层合聚对苯二甲酸丁二醇酯膜而形成的两层薄膜构成。
4.权利要求3所述的偏振膜用保护膜，其中，所述两层薄膜为未取向薄膜。
5.权利要求1或3所述的偏振膜用保护膜，其中，聚碳酸酯的玻璃化转变温度为100℃以上。
6.偏振膜用脱模保护膜，其通过在聚碳酸酯膜的两面上层合聚对苯二甲酸丁二醇酯膜而形成的三层薄膜的单面上涂布脱模剂而得到。
7.权利要求6所述的偏振模用脱模保护膜，其中，所述三层薄膜为未取向薄膜。
8.偏振膜用脱模保护膜，其通过在聚碳酸酯膜的单面上层合聚对苯二甲酸丁二醇酯膜而形成的两层薄膜的聚对苯二甲酸丁二醇酯膜面上涂布脱模剂而得到。
9.权利要求8所述的偏振膜用脱模保护膜，其中，所述两层薄膜为未取向薄膜。
10.权利要求6或8所述的偏振膜用脱模保护膜，其中，脱模剂为硅系脱模剂。
11.权利要求6或8所述的偏振膜用脱模保护膜，其中，聚碳酸酯的玻璃化转变温度为100℃以上。
12.偏振片，其使用权利要求1～5的任一项所述的偏振膜用保护膜以及权利要求6～11的任一项所述的偏振膜用脱模保护膜。
全文摘要
本发明的目的在于提供双折射极小且廉价的偏振膜用保护膜和脱模膜以及使用了这些薄膜的光学缺陷检测容易的偏振片。以在玻璃化转变温度为100℃以上的聚碳酸酯膜的两面上层合聚对苯二甲酸丁二醇酯膜而形成的未取向三层薄膜作为偏振膜用保护膜，在该三层薄膜的单面的聚对苯二甲酸丁二醇酯膜面上涂布硅系脱模剂，作为偏振膜用脱模保护膜，以这些偏振膜用保护膜和偏振膜用脱模保护膜作为包含起偏振器的偏振膜的最表面层，构成偏振片。
文档编号B32B27/36GK1613023SQ02826
公开日2005年5月4日 申请日期2002年12月13日 优先权日2001年12月14日
发明者每田知正, 藤井行治, 福井刚 申请人:东洋钢钣株式会社