偏振片保护膜、偏振片和液晶显示装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及偏振片保护膜、偏振片和液晶显示装置。
【背景技术】
[0002] 现在，智能手机、平板等的便携型的液晶显示装置正在广泛地普及。对于这些液晶 显示装置要求薄型化。
[0003] 液晶显示装置通常具有液晶盒和将其夹持的一对偏振片。偏振片可具有起偏镜、 在其液晶盒侧配置的相位差膜（F2或F3)、和在液晶盒的相反侧配置的保护膜（F1或F4)。
[0004]作为保护膜（F1或F4)，由于为透明、双折射性小、经由水糊容易与起偏镜粘接等， 因此使用三乙酸纤维素膜（TAC)。但是，因为三乙酸纤维素膜的透湿度高，因此在暴露于高 湿下时，由于透过了该膜的水分而容易发生起偏镜的尺寸变化。就起偏镜的尺寸变化而言， 在高湿下起偏镜含水而膨胀；在低湿度下水从起偏镜抽出、收缩而产生。这样的起偏镜的尺 寸变化容易产生面板（偏振片/液晶盒/偏振片的层叠物）的弯曲；特别地，液晶盒的玻璃 板越薄，越容易显著地产生。这样的面板弯曲容易成为液晶显示装置的显示不均的原因。
[0005] 因此，作为透湿度低的保护膜，提案有例如环状烯烃树脂膜（例如专利文献1)、丙 烯酸系树脂膜（例如专利文献2和3)、含有丙烯酸类树脂和纤维素酯的膜（例如专利文献 4和5)等。
[0006] 现有技术文献
[0007] 专利文献
[0008] 专利文献1 :日本特开2004-258188号公报
[0009] 专利文献2 :日本特开2007-63541号公报
[0010] 专利文献3 :日本特开2012-180423号公报
[0011] 专利文献4 :日本特开2011-253090号公报
[0012] 专利文献5 :日本特开2009-299075号公报
【发明内容】
[0013] 发明要解决的课题
[0014] 但是，就偏振片而言，可以经由水糊将保护膜和起偏镜贴合后、使得到的层叠物干 燥而得到。但是，如果保护膜的透湿度低，则使上述层叠物干燥时，进入了保护膜的水糊的 水分难以抽出，容易使起偏镜劣化。由此，存在在得到的偏振片容易产生微红这样的红色缺 陷的问题。
[0015] 另一方面，为了将成为面板弯曲的原因的起偏镜的尺寸变化减小，希望保护膜的 机械强度高、由含水所导致的尺寸变化小；特别是由含水所导致的尺寸变化小。
[0016] 本发明鉴于上述实际情况而完成，目的为提供由含水所导致的尺寸变化小、并且 可抑制使用水糊而粘接了时的起偏镜的劣化的偏振片保护膜。
[0017] 用于解决课题的手段
[0018] [1]偏振片保护膜，其中，23°C55 %RH下的拉伸弹性模量为3GPa以上，在 23 ± 1°C、55 %RH下调湿了 12小时以上后、浸渍于23 ± 1 °C的水中时的、膜的初期的伸长速 度为0. 03~0. 1% /分钟，且将膜浸渍于水中经过30分钟后的膜的伸长量为0. 4%以下。
[0019] [2] [1]所述的偏振片保护膜，其含有（甲基）丙烯酸类树脂。
[0020] [3] [2]所述的偏振片保护膜，其中，上述（甲基）丙烯酸类树脂的水-辛醇分配系 数为1. 2以上。
[0021] [4] [1]~[3]的任一项所述的偏振片保护膜，相对于上述膜，还含有5~25质 量％的纤维素酯。
[0022] [5] [1]~[4]的任一项所述的偏振片保护膜，其中，上述纤维素酯的水-辛醇分配 系数为〇以上。
[0023] [6] [1]~[5]的任一项所述的偏振片保护膜，其含有水-辛醇分配系数为1. 2以 上的（甲基）丙烯酸类树脂和水-辛醇分配系数为〇以上的纤维素酯。
[0024] [7] [1]~[6]的任一项所述的偏振片保护膜，其中，上述偏振片保护膜的厚度为 10 ~50μm〇
[0025] [8]偏振片，其含有起偏镜和[1]~[7]的任一项所述的偏振片保护膜。
[0026] [9]液晶显示装置，其含有：含有厚0.3mm以上且不到0.7mm的第一玻璃基板及第 二玻璃基板、和在上述第一玻璃基板与上述第二玻璃基板之间配置了的液晶层的液晶盒； 在上述液晶盒的上述第一玻璃基板上配置了的第一偏振片；和在上述液晶盒的上述第二玻 璃基板上配置了的第二偏振片，上述第一偏振片含有第一起偏镜、在上述第一起偏镜的与 上述液晶盒相反侧的面配置了的保护膜F1、和在上述第一起偏镜的上述液晶盒侧的面配置 了的保护膜F2,上述第二偏振片含有第二起偏镜、在上述第二起偏镜的上述液晶盒侧的面 配置了的保护膜F3、和在上述第二起偏镜的与上述液晶盒相反侧的面配置了的保护膜F4， 上述保护膜F1和上述保护膜F4的一者或两者为[1]~[7]的任一项所述的偏振片保护膜。
[0027] 发明的效果
[0028] 根据本发明，可以提供由含水所导致的尺寸变化小、并且可抑制使用水糊而粘接 了时的起偏镜的劣化的偏振片保护膜。
【附图说明】
[0029]图1为表示相对于将膜浸渍于水时的经过时间的膜的伸长量的关系的图。
[0030] 图2为表示液晶显示装置的基本的构成的一例的示意图。
【具体实施方式】
[0031] 如前所述，如果将玻璃基板与偏振片的层叠物从高温高湿条件转移到高温低湿条 件，则容易发生翘曲（面板弯曲）而使得玻璃基板侧变凸。为了抑制这样的面板弯曲，1)保 护膜具有可耐受起偏镜的收缩力的机械强度；2)使保护膜的收缩力变小是有效的。
[0032]1)为了提高保护膜的机械强度，优选保护膜具有高的拉伸弹性模量。但是，由于 保护膜的收缩力与保护膜的拉伸弹性模量和尺寸变化量和膜厚之积成比例，因此越使保护 膜的拉伸弹性模量升高，保护膜的收缩力越变大。因此，为了虽然提高保护膜的拉伸弹性 模量、但2)使保护膜的收缩力变小，希望使保护膜的由含水所导致的尺寸变化量尽可能变 小。
[0033] 保护膜的由含水所导致的尺寸变化量依赖于含水速度（初期的伸长速度）和含水 量（伸长量）。图1是表示相对于将膜浸渍于水中时的浸渍时间的膜的伸长量的关系的图。 在图1中，膜的含水速度相当于初期的膜的伸长速度；膜的含水量相当于经过一定时间后 的膜的伸长量。
[0034] 为了使由含水所导致的尺寸变化量变小，优选使膜的含水量（伸长量）和含水速 度（伸长速度）这两者变小。但是，如果过度使含水速度（伸长速度）变小，则水难以从膜 中抽出，在使用水糊而制作了的偏振片容易产生微红（红色缺陷）（参照图1的向下箭头）。
[0035]因此，在本发明中，优选将保护膜浸渍于水中时的膜的伸长速度和伸长量调节到 图1的斜线部所示的规定的范围。
[0036] 具体地，就保护膜而言，优选在23± 1°C的水中浸渍而经过30分钟后的伸长量为 〇. 4%以下，更优选为0. 35%以下，进一步优选为0. 3%以下。如果保护膜的伸长量为一定 以下，则膜的含水量少，因此膜的尺寸变化量小，容易抑制面板弯曲。就保护膜的伸长量的 下限而言，从为了容易将水适度地抽出等考虑，可设为0. 2 %左右。
[0037] 就保护膜而言，优选在23±1°C的水中浸渍时的初期的伸长速度为0. 03~0. 1% /分钟，更优选为〇. 04~0. 09% /分钟，进一步优选为0. 04% /分钟以上且不到0. 08% / 分钟。如果保护膜的伸长速度为一定以下，则膜的含水速度不过大，因此可使膜的尺寸变化 量变小。另一方面，如果保护膜的伸长速度为一定以上，则膜的含水速度不过小，因此水容 易适度地抽出，可难以产生微红。
[0038] 保护膜的伸长量·伸长速度可按照以下的顺序测定。
[0039] 1)在23±1°C55%RH的条件下将保护膜调湿12小时以上。
[0040]2)使用日立/、<亍夕社制TMA/SS7100将安装有水浸渍配件的膜浸渍于23±1°C的纯水中，取出而测定膜的伸长量。伸长量的测定在膜的MD方向进行。然后，求出从浸渍 开始30分钟后的膜的"伸长量（％) "。所谓MD方向，为膜的制膜方向，表示卷绕体中的膜 的长度方向；所谓TD方向，为与膜的制膜方向正交的方向，表示膜的宽度方向。
[0041] 3)对于得到的测定值，以横轴：浸渍时间（分钟）、纵轴：膜的伸长量（％)进行绘 图而得到曲线。将得到的曲线的、从浸渍开始到2分钟后的斜率（相对于浸渍时间的伸长 量的斜率）作为"伸长速度（％ /分钟）"。
[0042] 在保护膜具有面内滞相轴的情况下，MD方向可优选为"膜的面内滞相轴方向"或 "与面内滞相轴方向正交的方向";更优选可为"与面内滞相轴方向正交的方向"。
[0043]保护膜的伸长量可通过膜组成来调节；保护膜的伸长速度可通过膜组成、表面处 理来调节。为了使保护膜的伸长量·伸长速度为上述范围，优选将疏水性相对高的树脂和 疏水性相对低的树脂组合；或对以疏水性相对低的树脂作为主成分的膜表面进行疏水化处 理。在疏水性相对高的树脂与疏水性相对低的树脂的组合的例子中，含有后述的（甲基） 丙烯酸类树脂与纤维素酯的组合；后述的氨基甲酸酯脲树脂与聚酯-聚氨酯系增塑剂的组 合等。
[0044]保护膜的、23°C55%RH下的拉伸弹性模量优选为3GPa以上，更优选为4GPa以上。 如果保护膜的拉伸弹性模量为一定以上，则可耐受起偏镜的收缩力，因此容易抑制面板弯 曲。就保护膜的拉伸弹性模量的上限而言，从处理性变得困难考虑，可设为l〇GPa以下。保 护膜的、23°C55%RH下的拉伸弹性模量优选实质上为3GPa~5GPa。
[0045] 保护膜的拉伸弹性模量可用以下的方法测定。
[0046] 将保护膜切出100mm(MD方向）X10mm(TD方向）的大小，得到样品膜。将该样品膜 按照JISK7127、使用才y工y亍y夕社制亍yシ口yRTC-1225A、使卡盘间距离为50臟、 在MD方向上拉伸、测定MD方向的拉伸弹性模量。测定在23°C55 %RH下进行。
[0047]就保护膜的拉伸弹性模量而言，可主要通过膜组成和制造条件来调节。为了提高 保护膜的拉伸弹性模量，优选例如通过拉伸来提高树脂的取向度。另外，也优选通过热处理 来将树脂进行高密度化。
[0048] 1.保护膜
[0049] 本发明的保护膜含有（甲基）丙烯酸类树脂或氨基甲酸酯脲树脂、和根据需要的 其它的树脂或添加剂。
[0050](甲基）丙烯酸类树脂
[0051](甲基）丙烯酸类树脂可以是（甲基）丙烯酸酯的均聚物；或者（甲基）丙烯酸 酯和可与其共聚的其它的单体的共聚物。其中，从容易调节疏水性等考虑，优选（甲基）丙 烯酸酯和可与其共聚的其它的单体的共聚物。在本发明中，（甲基）丙烯酸酯是指甲基丙 烯酸酯或丙烯酸酯。
[0052](甲基）丙烯酸酯优选为（甲基）丙烯酸烷基酯，更优选为甲基丙烯酸甲酯。
[0053] 在可与（甲基）丙烯酸甲酯共聚的其它的单体的例子中，含有甲基丙烯酸甲酯以 外的（甲基）丙烯酸酯；丙烯酸、甲基丙烯酸等的α，不饱和酸；马来酸、富马酸、衣康 酸等的含有不饱和基团的二元羧酸；苯乙烯、α-甲基苯乙烯、核取代苯乙烯等的芳香族乙 烯基化合物；丙烯腈、甲基丙烯腈等的α，β-不饱和腈；马来酸酐；马来酰亚胺、Ν-取代马 来酰亚胺；戊二酸酐等。丙烯酸烷基酯及甲基丙烯酸烷基酯中的烷基可以为环状，也可以为 链状。这些其它的单体可单独地使用，也可将2种以上组合使用。
[0054] 甲基丙烯酸甲酯以外的（甲基）丙烯酸酯可以是（甲基）丙烯酸的、碳原子数1~ 20的链状烷基酯；碳原子数6~20的脂环式烷基酯；或者碳原子数6~20的芳基酯等。在 (甲基）丙烯酸的碳原子数1~20的链状烷基酯的例子中，含有甲基丙烯酸叔丁酯等。在 (甲基）丙烯酸的碳原子数6~20的脂环式烷基酯的例子中，含有甲基丙烯酸叔丁基环己 酯、甲基丙烯酸金刚烷酯、甲基丙烯酸异冰片酯等。在（甲基）丙烯酸的碳原子数6~20 的芳基酯的例子中，含有甲基丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸苯氧基乙酯等。
[0055] 其中，为了使保护膜的伸长量?伸长速度为上述范围，其它的单体优选含有疏水性 相对高的单体。
[0056] 疏水性相对高的单体为含有芳香环的单体，或者可以是含有脂环式基团的单体。 在含有芳香环的单体的例子中，含有苯乙烯、α-甲基苯乙烯、核取代苯乙烯等的芳香族乙 烯基化合物。在含有脂环式基团的单体的例子中，含有具有环状烷基的甲基丙烯酸烷基酯 等。其中，优选含有芳香环的单体，更优选苯乙烯。
[0057] 就苯乙烯而言，根据其立构规整性，有无规立构聚苯乙烯、全同立构聚苯乙烯、间 规立构聚苯乙烯等，可根据疏水性适当选择。其中，更优选耐热性高、具有疏水性的间规立 构聚苯乙烯（SPS)。
[0058] 相对于构成上述共聚物的全部结构单元的、来自疏水性相对高的单体的结构单元 的含有比例，也取决于所要求的疏水性，但优选为20~90质量％，优选为20~80质量％，更优选为20~50质量％。如果来自疏水性相对高的单体的结构单元的含有比例为上述范 围内，则容易适度地提高（甲基）丙烯酸类树脂的疏水性。
[0059] 相对于构成上述共聚物的全部结构单元的、来自甲基丙烯酸甲酯的结构单元的含 有比例优选为10~80质量％，更优选为20~80质量％。
[0060] 就（甲基）丙烯酸类树脂的重均分子量（Mw)而言，从为了使