JP2000171635A - 反射型偏光板、液晶部品及び液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 反射機能の耐久性に優れる反射型偏光板の開
発。 【解決手段】 少なくとも偏光フィルムを有する光学部
材（３）の片面に、Ｎ−置換マレイミドからなるモノマ
ー成分を１〜４０重量％含有するアクリル系共重合体を
ベースポリマーとする粘着層（２）を介して反射層
（１）を有する反射型偏光板（６）、その反射型偏光板
を液晶セルの視認背面側に粘着層を介して、かつ反射層
側を外側として接着してなる液晶部品、その液晶部品か
らなる液晶表示装置。 【効果】 粘着層の成分やそれに含まれる水分で反射層
が劣化することを抑制でき、必要な接着力を確保しつつ
反射層の劣化を長期に防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の技術分野】本発明は、反射機能の耐久性に優れ
る反射型偏光板、及びそれを用いた液晶部品や液晶表示
装置に関する。

【０００２】

【発明の背景】従来、反射型偏光板としては、偏光フィ
ルムを用いた偏光板に粘着層を介して金属箔や金属薄膜
からなる反射層を設けたものが知られていた。かかる反
射型偏光板は、視認側（表示側）からの入射光を反射さ
せて表示するタイプの液晶表示装置などを形成するため
のものであり、バックライト等の光源の内蔵を省略でき
て液晶表示装置の薄型化をはかりやすいなどの利点を有
することから、例えばモバイル用途のパーソナルコンピ
ュータや携帯電話などの如く小型、軽量の反射型液晶表
示装置の形成などに多用されている。しかしながら、従
来の反射型偏光板にあっては、反射率の低下を生じて耐
久性に乏しい問題点があった。

【０００３】

【発明の技術的課題】本発明は、反射機能の耐久性に優
れる反射型偏光板の開発を課題とする。

【０００４】

【課題の解決手段】本発明は、少なくとも偏光フィルム
を有する光学部材の片面に粘着層を介して反射層を有し
てなり、前記の粘着層がＮ−置換マレイミドからなるモ
ノマー成分を１〜４０重量％含有するアクリル系共重合
体をベースポリマーとするものであることを特徴とする
反射型偏光板、並びにその反射型偏光板を液晶セルの視
認背面側に粘着層を介して、かつ反射層側を外側として
接着してなることを特徴とする液晶部品、及びその液晶
部品からなることを特徴とする液晶表示装置を提供する
ものである。

【０００５】

【発明の効果】本発明によれば、反射機能の耐久性に優
れる反射型偏光板を得ることができる。これは、上記の
粘着層を介して光学部材と反射層を接着したことによ
る。すなわち上記した反射機能の低下問題は、粘着層の
成分やそれに含まれる水分による反射層の劣化であるこ
との究明に基づき、Ｎ−置換マレイミド成分とする上記
粘着層にて必要な接着力を確保しつつ反射層の劣化を長
期に抑制したものである。

【０００６】

【発明の実施形態】本発明による反射型偏光板は、少な
くとも偏光フィルムを有する光学部材の片面に、Ｎ−置
換マレイミドからなるモノマー成分を１〜４０重量％含
有するアクリル系共重合体をベースポリマーとする粘着
層を介して反射層を有するものからなる。その例を図
１、図２に示した。１が反射層、２が粘着層、３が光学
部材であり、３１が偏光フィルムを含む部分、３３が位
相差板である。なお反射型偏光板を予め積層一体物とし
て形成することにより、液晶表示装置等の製造過程で順
次別個に積層するよりも品質の安定性や積層作業性等に
優れて液晶表示装置の製造効率を向上させうる利点など
がある。

【０００７】光学部材３としては、少なくとも偏光フィ
ルムを有するものが用いられる。その偏光フィルムにつ
いては特に限定はなく、適宜なものであってよい。ちな
みにその例としては、ポリビニルアルコール系フィルム
や部分ホルマール化ポリビニルアルコール系フィルム、
エチレン・酢酸ビニル共重合体系部分ケン化フィルムの
如き親水性高分子フィルムにヨウ素及び／又は二色性染
料を吸着させて延伸したもの、ポリビニルアルコールの
脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物の如きポリ
エン配向フィルムなどがあげられる。偏光フィルムの厚
さは通例５〜８０μmであるが、これに限定されない。

【０００８】また用いる偏光フィルムは、その片面又は
両面に透明保護層を設けたものなどであってもよい。そ
の例を図３（ａ）に示した。３１１，３１３が透明保護
層、３１２が偏光フィルムである。透明保護層は、偏光
フィルムを熱や湿度等より保護することなどの適宜な目
的で設けられたものであってよく、例えば適宜な透明ポ
リマー、就中、透明性や機械的強度、熱安定性や水分遮
蔽性等に優れるポリマーなどにて形成することができ
る。

【０００９】ちなみに前記の透明ポリマーの例として
は、アセテート系ポリマーやポリオレフィン、アクリル
系共重合体やシリコーン系ポリマー、ポリエステルやポ
リウレタン、ポリエーテルやポリ塩化ビニル、ポリエー
テルスルホンやポリカーボネート、ポリアミドやポリイ
ミド、ポリビニルアルコールやポリスチレン、酢酸ビニ
ル系ポリマーやポリスルホン、あるいはフェノール系や
メラミン系、アクリル系やウレタン系、ウレタンアクリ
ル系やエポキシ系やシリコーン系等の熱硬化型、ないし
紫外線硬化型の樹脂などがあげられる。

【００１０】透明保護層は、ポリマーの塗布方式やフィ
ルムとしたものの積層方式などの適宜な方式で形成して
よく、厚さは適宜に決定してよい。一般には、１mm以
下、就中５００μm以下、特に１〜２００μmである。

【００１１】光学部材は、図２の例の如く偏光フィルム
を含む部分３１と共に、例えば位相差板３３などの他の
光学層を有するものであってもよい。その光学層につい
ては、液晶表示装置等の形成に用いられる適宜なものを
１層又は２層以上使用でき、その種類について特に限定
はない。図２の例における光学部材は、偏光フィルムを
含む部分３１と位相差板３３が接着層３２を介し積層さ
れた楕円偏光板からなっている。

【００１２】位相差板としては、楕円偏光板の形成や視
角補償などその目的に応じた適宜なものを用いうる。ち
なみにその例としては、ポリカーボネートやポリビニル
アルコール、ポリスチレンやポリメチルメタクリレー
ト、ポリプロピレンやその他のポリオレフィン、ポリア
リレートやポリアミドの如き適宜なポリマーからなるフ
ィルムを延伸処理してなる複屈折性フィルム、ネマチッ
ク型やディスコティック型等の液晶ポリマーからなる配
向フィルムなどがあげられる。

【００１３】位相差板は、位相差等の光学特性の制御な
どを目的に２層以上用いることができる。その場合、図
３（ｂ）に例示の如く２層以上の位相差板３３１，３３
３は接着層３３２を介し重畳されていてもよいし、図３
（ｃ）に例示の如く位相差板３３，３４として他の光学
層３１を介し離れた位置に配置されていてもよい。なお
３５は、接着層である。従って光学部材を形成する光学
層は、適宜な組合せで偏光フィルムに対し適宜な位置に
配置することができる。

【００１４】本発明による反射型偏光板は、図例の如く
光学部材３の片面に粘着層２を介して反射層１を設けた
ものであり、その粘着層２としてＮ−置換マレイミドか
らなるモノマー成分を１〜４０重量％含有するアクリル
系共重合体をベースポリマーとするものを用いたもので
ある。これにより反射層が含有成分や水分で劣化しにく
い粘着層とすることができる。

【００１５】前記においてＮ−置換マレイミド系モノマ
ー成分の含有率が１重量％未満では反射層の劣化防止効
果に乏しく、４０重量％を超えるとタックが低下して偏
光板等との接着処理にエージング等による熟成処理を要
することとなる。低い飽和吸水率等による反射層の劣化
防止や接着力に優れるタックなどの点より好ましいＮ−
置換マレイミド系モノマー成分の含有率は、２〜３８重
量％、就中３〜３５重量％、特に５〜３０重量％であ
る。

【００１６】粘着層のベースポリマーに用いるアクリル
系共重合体は、例えば（メタ）アクリル酸エステルを主
成分に用いて、それをＮ−置換マレイミドと共重合処理
することにより得ることができる。その（メタ）アクリ
ル酸エステルとしては、従来のアクリル系粘着剤に準じ
た適宜なものを用いることができる。

【００１７】タックの発現性や透明性、耐候性や耐熱性
などの点よりは、例えばエチル基やｎ−プロピル基、イ
ソプロピル基やｎ−ブチル基、イソブチル基やイソアミ
ル基、ヘキシル基やヘプチル基、シクロヘキシル基や２
−エチルヘキシル基、イソオクチル基やイソノニル基、
ラウリル基やドデシル基の如き炭素数が２〜１４のアル
キル基を有するアクリル酸エステルやメタクリル酸エス
テルが好ましく用いうる。（メタ）アクリル酸エステル
は、１種又は２種以上用いることができ、また主成分と
して全モノマー成分の４０重量％以上、就中５０重量％
以上、特に６０〜９９重量％用いることが好ましい。。

【００１８】一方、Ｎ−置換マレイミドとしても、適宜
なものを用いることができ、特に限定はない。反射層の
劣化防止等の点よりは、例えばＮ−シクロヘキシルマレ
イミドやＮ−イソプロピルマレイミド、Ｎ−ラウリルマ
レイミドやＮ−フェニルマレイミドなどが好ましく用い
うる。Ｎ−置換マレイミドも１種又は２種以上を用いる
ことができる。

【００１９】前記のアクリル系共重合体は、粘着層の凝
集性や接着性等の粘着特性の改質、あるいは架橋反応性
の付与などを目的に（メタ）アクリル酸エステル及びＮ
−置換マレイミド以外の改質モノマーを共重合させたも
のであってもよい。ただし、かかる改質モノマーの使用
は、吸水率の向上等で反射層を劣化させやすくすること
より、その使用量は可及的に少ないことが好ましい。ち
なみに全モノマー成分の２０重量％以下、就中１０重量
％以下、特に５重量％以下が好ましい。

【００２０】前記改質モノマーの例としては、（メタ）
アクリル酸２−ヒドロキシエチルや（メタ）アクリル酸
２−ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸６−ヒド
ロキシヘキシルの如きヒドロキシル基含有モノマー、
（メタ）アクリル酸やイタコン酸、カルボキシエチルア
クリレートの如きカルボキシル基含有モノマー、（メ
タ）アクリルアミドやＮ−置換（メタ）アクリルアミド
の如きアミド系モノマー、酢酸ビニルやＮ−ビニルピロ
リドン、スチレンの如きビニル系モノマー、ヘキサンジ
オールジ（メタ）アクリレートや（ポリ）エチレングリ
コールジ（メタ）アクリレート、（ポリ）プロピレング
リコールジ（メタ）アクリレートやトリメチロールプロ
パントリ（メタ）アクリレートの如き多官能アクリレー
ト系モノマー、ジビニルベンゼンや（メタ）アクリル酸
グリシジルなどがあげられる。

【００２１】なお架橋剤を介した架橋処理による分子量
の調節などの点よりは、例えば上記した（メタ）アクリ
ル酸６−ヒドロキシヘキシルやカルボキシエチルアクリ
レートの如く架橋反応性に富むモノマーを用いること
が、少量の共重合で必要な架橋性を付与でき、得られる
アクリル系共重合体の吸水率を低く抑えることができて
好ましい。

【００２２】アクリル系共重合体の調製は、例えば成分
モノマーの混合物に必要に応じ熱重合開始剤や光重合開
始剤等の重合開始剤を用いて溶液重合方式や乳化重合方
式、塊状重合方式や懸濁重合方式等の適宜な方式を適用
して行うことができる。塊状重合方式の場合には、紫外
線照射による重合方式が好ましく適用しうる。本発明に
おいて好ましく用いうるアクリル系共重合体は、耐湿熱
性等の点より重量平均分子量が１０万以上、就中２０万
以上、特に４０万〜２００万のものである。

【００２３】粘着層は、上記したように架橋処理するこ
ともできる。その場合、架橋剤による架橋処理は、粘着
剤の液に架橋剤を配合する方式などにより行うことがで
きる。架橋剤としては、分子間架橋に関与するベースポ
リマーにおける官能基の種類などに応じて適宜なものを
用いることができ、特に限定はない。従って公知物のい
ずれも用いうる。ちなみにその架橋剤の例としては、ト
リレンジイソシアネートやトリメチロールプロパントリ
レンジイソシアネート、ジフェニルメタントリイソシア
ネートの如き多官能イソシアネート系架橋剤、ポリエチ
レングリコールジグリシジルエーテルやジグリシジルエ
ーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテ
ルの如きエポキシ系架橋剤、その他、メラミン樹脂系架
橋剤や金属塩系架橋剤、金属キレート系架橋剤やアミノ
樹脂系架橋剤などがあげられる。

【００２４】反射層は、例えばアルミニウムやクロム、
ニッケルや銀、金等の適宜な反射性金属からなる箔、あ
るいは蒸着膜やメッキ膜の如き金属薄膜などの従来に準
じた適宜な層として形成することができる。金属箔から
なる反射層では、箔による自己支持性に基づいて単独層
としても用いうるが、一般には図例の如く支持や保護な
どを目的にフィルム基材１１にて反射層１を支持したも
のとして用いられる。その場合、反射層の保護等の点よ
り図例の如くフィルム基材１１が外表面側に位置するよ
うに配置することが好ましい。

【００２５】フィルム基材としては、特に限定はなく、
例えば上記の透明保護層で例示したポリマーなどの適宜
なポリマーからなるものを用いうる。就中、熱や湿度の
影響で変形しにくく、剛性に優れるものが好ましく用い
うる。フィルム基材の厚さは適宜に決定でき、一般には
薄型化などを目的に１mm以下、就中１０〜５００μm、
特に２０〜３００μmとされる。なおフィルム基材は、
光透過性を示すものでなくてもよい。

【００２６】フィルム基材に支持された反射層は、例え
ばフィルム基材に例えば真空蒸着方式やイオンプレーテ
ィング方式、スパッタリング方式等の蒸着方式やメッキ
方式などの適宜な方式で金属薄膜を付設する方式、接着
層等を介した接着処理やフィルム基材の溶融による融着
処理などの適宜な接着手段にて金属箔とフィルム基材を
一体化する方式などの適宜な方式にて形成することがで
きる。

【００２７】形成する反射層は、光拡散機能を示すもの
であってもよい。その形成は、例えば上記した透明保護
層に準じて表面を微細凹凸構造としたフィルム基材にそ
の微細凹凸構造を反映させた反射層を設ける方式などに
より行うことができる。またヘアライン等の微細凹凸構
造を有する圧延金属箔を反射層として使用する方式など
にても光拡散機能を示す反射層を得ることができる。

【００２８】上記において本発明は、反射層が蒸着膜の
如き金属薄膜からなる場合に特に有利に用いうる。すな
わちかかる金属薄膜からなる反射層は、膜質が粗くて表
面積が大きく、水分や酸素等の吸着量が多くて腐食が進
行しやすく、粘着層や光学部材に含まれる水分等にて酸
化されて反射率が低下しやすい。そのため本発明による
低吸水性の粘着層による特性が有利に発揮される。

【００２９】本発明による反射型偏光板には、図１や図
２に例示した如く光学部材３の他面、すなわち反射層１
等を有しない側に必要に応じて粘着層４を設けることが
できる。かかる粘着層は、液晶セル等の他部材との接着
を目的とする。なおその粘着層が表面に露出する場合に
は、図例の如くその面をセパレータ５にて仮着カバーし
てゴミ付着等の汚染より保護しておくことが好ましい。
セパレータは、例えばフィルム等の適宜な薄葉基材の表
面をシリコーン系やフッ素系や長鎖アルキル系等の適宜
な剥離剤で処理する方式などにより得ることができる。

【００３０】なお光学部材等への粘着層の付設は、適宜
な方式で行ってよい。ちなみにその例としては、例えば
トルエンや酢酸エチル等の適宜な溶剤の単独物又は混合
物からなる溶媒に粘着剤を溶解又は分散させて、それを
流延方式や塗工方式等の適宜な展開方式で光学部材等の
所定面上に直接付設する方式、あるいは前記に準じセパ
レータ上に粘着層を形成してそれを光学部材等の所定面
上に移着する方式などがあげられる。粘着層の厚さは、
接着力等に応じて適宜に決定でき、一般には１〜５００
μmとされる。

【００３１】上記において粘着層は、接着力の制御など
を目的に異なる組成又は種類等のものの重畳層として設
けることもできる。また上記の楕円偏光板からなる光学
部材の場合の如く反射型偏光板に複数の粘着層を設ける
場合、それらの粘着層は同じものであってもよいし、異
なるものであってもよい。耐湿熱性や光学機能維持性な
どの点よりは、上記したＮ−置換マレイミド系モノマー
を成分とするベースポリマーを用いた粘着層であること
が好ましい。

【００３２】なお上記した偏光フィルムや透明保護層、
位相差板や粘着層等の反射型偏光板を形成する各層に
は、必要に応じ例えばサリチル酸エステル系化合物やベ
ンゾフェノール系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物
やシアノアクリレート系化合物、ニッケル錯塩系化合物
等の紫外線吸収剤を配合して紫外線吸収能をもたせるこ
とができる。また粘着層等の接着層には必要に応じて、
例えばガラス繊維やガラスビーズ、光拡散性物質や金属
粉、その他の無機粉末等からなる充填剤や酸化防止剤な
どの適宜な添加剤を配合することができる。

【００３３】本発明による反射型偏光板は、液晶部品や
液晶表示装置の形成などの適宜な用途に用いうる。液晶
表示装置の形成は、本発明による反射型偏光板を粘着層
を介して液晶セルに接着することにより行うことができ
る。その液晶表示装置の例を図５に示した。６が反射型
偏光板、７が液晶セル、８が視認側の偏光板である。そ
の場合、反射型偏光板６は、液晶セル７の視認背面側と
なる片側にその反射層１が外側に位置するように配置さ
れる。

【００３４】なお本発明にては、図４に例示した如く反
射型偏光板６を粘着層６１（４）を介して液晶セル７に
接着してなる、液晶表示装置を完成する前の液晶部品の
形態にても流通過程等に置くことができる。

【００３５】上記したように本発明による液晶部品や液
晶表示装置は、液晶セルに対して偏光フィルムや反射層
等を順次接着して本発明による反射型偏光板に準じた形
態を構築する方式にても形成しうる。本発明による必要
部品を予め積層一体化した反射型偏光板を用いた場合に
は、品質の安定した液晶表示装置等を形成することがで
きる。

【００３６】前記において、図１や図２に例示の反射型
偏光板６の如くそれが液晶セル７に接着するための粘着
層４を有する場合には、その粘着層を介して反射型偏光
板を液晶セルに接着することができる。反射型偏光板が
液晶セルに接着するための粘着層を有しない場合などに
は、液晶セル又は／及びそれに接着する部材に粘着層６
１が設けられる。

【００３７】本発明による反射型偏光板を上記したフィ
ルム系素材にて形成した場合には、柔軟性を有して湾曲
面や大面積面等への適用が容易であり、任意な液晶セ
ル、例えば薄膜トランジスタ型に代表されるアクティブ
マトリクス駆動型のもの、ツイストネマチック型やスー
パーツイストネマチック型に代表される単純マトリクス
駆動型のものなどの適宜なタイプの液晶セルに適用して
種々の反射型液晶表示装置を形成することができる。就
中、例えばモバイル用途のパーソナルコンピュータや携
帯電話等の如く薄型軽量の液晶セルが有利に用いうる反
射型液晶表示装置の形成などに好ましく用いうる。

【００３８】

【実施例】実施例１ 厚さ５０μmのＰＥＴフィルムの上にアルミニウムを約
１００nmの厚さで蒸着してなる反射板の前記蒸着膜上に
アクリル系粘着剤を塗工し、加熱乾燥させて厚さ２５μ
mの粘着層を形成し、その粘着層を介し偏光板の片面に
接着して反射型偏光板を得た。

【００３９】なお前記の粘着層は、アクリル酸ブチル１
００部（重量部、以下同じ）、シクロヘキシルマレイミ
ド１０部、アクリル酸２−ヒドロキシエチル０．５部、
及びアゾビスイソブチロニトリル０．３を酢酸エチル２
００部と共に四つ口フラスコに加えて撹拌下、約６０℃
にて重合させた後、その反応液にイソシアネート系架橋
剤を固形分１００部あたり２部を配合して得たアクリル
系粘着剤を用いて形成したものである。

【００４０】また前記の偏光板は、厚さ３０μmのポリ
ビニルアルコール系偏光フィルムの両面に厚さ５０μm
のトリアセテートフィルムからなる透明保護層をポリビ
ニルアルコール系接着層を介し接着して、その片面に厚
さ２０μmのアクリル系粘着層をポリエステルフィルム
にシリコーン系剥離コートを設けたセパレータ上に付設
した状態で接着したものからなる。前記の反射板等は、
その粘着層を有しない側に接着した。

【００４１】比較例１ シクロヘキシルマレイミドに代えて、アクリル酸５部を
用いた共重合体としたほかは実施例１に準じて反射型偏
光板を得た。

【００４２】比較例２ シクロヘキシルマレイミドの使用量が０．５部の共重合
体としたほかは実施例１に準じて反射型偏光板を得た。

【００４３】比較例３ シクロヘキシルマレイミドの使用量が４５部の共重合体
としたほかは実施例１に準じて反射型偏光板を得た。

【００４４】評価試験 タック 実施例、比較例において蒸着膜上の粘着層を介して反射
板と偏光板を接着する際の接着作業性を調べ、圧着作業
のみで充分な接着力が発現して容易にラミネートできた
場合を良好、圧着作業のみでは充分な接着力が発現せ
ず、ラミネート後にオートクレーブ中でのエージング処
理を要した場合を不良として評価した。

【００４５】反射特性 実施例、比較例で得た反射型偏光板（５０mm×１００m
m）をそのセパレータ付設側の粘着層を介してガラス板
に接着し、８０℃、９０％R.H.の雰囲気中に１００時間
放置して取りだし、反射特性（反射率低下の有無）を調
べ、反射率の低下がない場合を良好、反射率が低下した
場合を不良として評価した。

【００４６】前記の結果を次表に示した。

【図面の簡単な説明】

【図１】反射型偏光板例の断面図

【図２】他の反射型偏光板例の断面図

【図３】他の光学部材例の断面図

【図４】液晶部品例の断面図

【図５】液晶表示装置例の断面図

【符号の説明】

６：反射型偏光板 １：反射層 １１：フィルム基材 ２，４：粘着層 ３：光学部材 ３１：偏光フィルムを含む部分 ３３，３４：位相差板 ７：液晶セル ８：偏光板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０２Ｆ 1/1335 ５２０ Ｇ０２Ｆ 1/1335 ５２０

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも偏光フィルムを有する光学部
   材の片面に粘着層を介して反射層を有してなり、前記の
   粘着層がＮ−置換マレイミドからなるモノマー成分を１
   〜４０重量％含有するアクリル系共重合体をベースポリ
   マーとするものであることを特徴とする反射型偏光板。
2. 【請求項２】 請求項１において、Ｎ−置換マレイミド
   からなるモノマー成分がＮ−シクロヘキシルマレイミ
   ド、Ｎ−イソプロピルマレイミド、Ｎ−ラウリルマレイ
   ミド又はＮ−フェニルマレイミドである反射型偏光板。
3. 【請求項３】 請求項１又は２において、光学部材が位
   相差板を有する又は反射層がフィルム基材で支持された
   金属薄膜でそのフィルム基材が外表面側に位置する反射
   型偏光板。
4. 【請求項４】 請求項１〜３において、光学部材の反射
   層を有しない側に、表面をセパレータにて仮着カバーし
   た粘着層を有する反射型偏光板。
5. 【請求項５】 請求項１〜４に記載の反射型偏光板を液
   晶セルの視認背面側に粘着層を介して、かつ反射層側を
   外側として接着してなることを特徴とする液晶部品。
6. 【請求項６】 請求項５に記載の液晶部品からなること
   を特徴とする液晶表示装置。