JP2003049148A - 粘着型光学フィルムおよび液晶表示装置 - Google Patents
粘着型光学フィルムおよび液晶表示装置Info
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Abstract
着するための粘着剤層が設けられた粘着型光学フィルム
であって、粘着剤残り、粘着剤欠けのない粘着型光学フ
ィルムを提供すること。 【解決手段】 光学フィルムの一方の面に光学フィルム
を液晶パネルのガラス基板に貼着するための粘着剤層が
積層されている粘着型光学フィルムであって、前記粘着
剤層はアクリル系粘着剤により形成されており、かつ前
記粘着剤層はポリエステル系樹脂により形成されたアン
カー層を介して積層されていることを特徴とする粘着型
光学フィルム。
Description
方の面に光学フィルムを液晶パネルのガラス基板に貼着
するための粘着剤層が積層されている粘着型光学フィル
ムに関する。さらには前記粘着型光学フィルムを用いた
液晶表示装置に関する。前記光学フィルムとしては、偏
光フィルムまたはこれに位相差フィルム、光学補償フィ
ルム、輝度向上フィルム、防眩シート等が積層されてい
るものがあげられる。
から液晶パネルの最表面を形成するガラス基板の両側に
偏光素子を配置することが必要不可欠であり、一般的に
は偏光フィルムが液晶パネルの最表面に貼着されてい
る。また液晶パネルの最表面には偏光フィルムの他に、
ディスプレイの表示品位を向上させるために様々な光学
素子が用いられるようになってきている。例えば、着色
防止としての位相差フィルム、液晶ディスプレイの視野
角を改善するための視野角拡大フィルム、さらにはディ
スプレイのコントラストを高めるための輝度向上フィル
ム等が用いられる。これらのフィルムは総称して光学フ
ィルムと呼ばれる。
貼着する際には、通常、粘着剤が使用される。また、光
学フィルムを液晶パネルの最表面に瞬時に固定できるこ
と、光学フィルムを固着させるのに乾燥工程を必要とし
ないこと等のメリットを有することから、粘着剤は、光
学フィルムの片面に予め粘着剤層として設けられてい
る。すなわち、液晶パネルの最表面への光学フィルムの
貼着には粘着型光学フィルムが一般的に用いられる。
は、(1)光学フィルムを液晶パネルの最表面に貼り合
わせる際、貼り合わせ位置を誤ったり、貼合せ面に異物
が噛み込んだような場合にも光学フィルムを液晶パネル
最表面から剥離し、再度貼り合わせ(リワーク)が可能
であること、(2)光学フィルムの寸法変化により生じ
る光学むらを防止するため応力緩和性を有すること、
(3)環境促進試験として通常行われる加熱および加湿
等による耐久試験に対して粘着剤に起因する不具合が発
生しないこと、等が挙げられる。
は、これまでの粘着型光学フィルムでは、粘着剤層と光
学フィルム基材との密着性が低いため、液晶パネルから
粘着型光学フィルムを剥離する際に、液晶パネル表面に
粘着型光学フィルムの粘着剤が一部残ってしまう問題
(以下これを粘着剤残りという)が生じていた。
ィスプレイの狭額縁化が進み、液晶パネルの端部で発生
する欠点によっても表示品質が著しく低下することがあ
り、光学フィルム端部の欠点も問題とされるようになっ
た。光学フィルム端部の欠点は種々見られるが、中でも
多いのは端部で粘着剤が欠けるという不具合(以下これ
を粘着剤欠けという)である。これは光学フィルムのハ
ンドリングの際、光学フィルムの端部が何らかの物に当
たり、粘着剤層の一部が欠けることにより発生する。従
来の粘着型光学フィルムではこの不具合が数多く発生し
ている。
ムを液晶パネルのガラス基板に貼着するための粘着剤層
が設けられた粘着型光学フィルムであって、粘着剤残
り、粘着剤欠けのない粘着型光学フィルムを提供するこ
とを目的とする。さらには当該粘着型光学フィルムを用
いた液晶表示装置を提供することを目的とする。
を解決すべく、鋭意研究したところ、下記粘着型光学フ
ィルムにより上記目的を達成できることを見出し、本発
明を完成するに至った。
面に光学フィルムを液晶パネルのガラス基板に貼着する
ための粘着剤層が積層されている粘着型光学フィルムで
あって、前記粘着剤層はアクリル系粘着剤により形成さ
れており、かつ前記粘着剤層はポリエステル系樹脂によ
り形成されたアンカー層を介して積層されていることを
特徴とする粘着型光学フィルム、に関する。
剤残り、粘着剤欠け発生の主原因が粘着剤層と光学フィ
ルム基材との低密着性にあると考え、粘着剤層と光学フ
ィルム基材の間にポリエステル系樹脂により形成された
アンカー層を介在させることにより、粘着剤層と光学フ
ィルムとの密着性を向上させたものである。これにより
粘着型光学フィルムを液晶パネルから剥離した際にも光
学フィルムに積層されている粘着剤の液晶パネル上の粘
着剤残りを防止できる。また、粘着型光学フィルムを扱
う際にフィルム端部で粘着剤の一部が脱落してしまう粘
着剤欠けを大幅に低減させることができる。
に、アンカー層としてポリアクリル酸エステルのエチレ
ンイミン付加物を設けた例は知られている(特開平10
−20118号公報)。しかし、かかるアンカー層で
は、粘着剤層と光学フィルム基材の密着性を十分に向上
できているとはいえない。
ー層を形成するポリエステル系樹脂が、ポリエステルを
主骨格とし、かつ水酸基を有する側鎖を有するものであ
ることが好ましい。アンカー層を形成するポリエステル
系樹脂は特に制限されないが、水酸基を有するものが粘
着剤層と光学フィルムとの密着性が良好であり好まし
い。
着剤層を形成するアクリル系粘着剤が、N元素を有する
モノマーをモノマーユニットとして含有するアクリル系
ポリマーをベースポリマーとして含有することが好まし
い。アクリル系粘着剤のベースポリマーであるアクリル
系ポリマーは特に制限されないが、N元素を有するモノ
マー、好ましくはN元素を含む官能基を有するモノマー
をモノマーユニットとして含むものは、粘着剤層とポリ
エステル系樹脂層との密着性が向上して好ましい。
層を形成するアクリル系粘着剤が、イソシアネート系多
官能性化合物を含有することが好ましい。アクリル系粘
着剤には多官能性化合物を配合できるが、多官能性化合
物のなかでインシアネート系多官能性化合物は、ポリエ
ステル樹脂層に存在する水酸基と保護層に存在する水酸
基と反応して粘着剤層とポリエステル系樹脂層の密着性
を向上でき、さらにはポリエステル樹脂層を介して光学
フィルム(偏光フィルム)の最表面の保護層として用い
られるトリアセチルセルロース、ジアセチルセルロー
ス、モノアセチルセルロースなどに存在する水酸基と反
応することができ、ポリエステル樹脂層と光学フィルム
(偏光フィルムの保護層)との密着性が向上して好まし
い。
学フィルムの粘着剤層面と、ポリエチレンテレフタレー
トフィルム上にインジウム−錫酸化物を蒸着させた蒸着
フィルムの蒸着面を貼り合わせた後、ポリエチレンテレ
フタレートフィルムを180°方向に300mm/分の
速度で剥離した際の25℃における応力が13N/25
mm以上であることが好ましい。
フィルムの蒸着面とは接着力が強く、これらを貼り合せ
た後に剥離すると、アンカー層のポリエステル系樹脂層
で剥離されるが、その際の応力が13N/25mm以
上、さらには16N/25mm以上であるのが好まし
い。
を用いた液晶表示装置、に関する。本発明の粘着型光学
フィルムは、液晶表示装置の各種の使用態様に応じて、
液晶パネルの最表面のガラス基板に貼り合わせて用いら
れる。
着剤層を形成するアクリル系粘着剤は、アルキル(メ
タ)アクリレートのモノマーユニットを主骨格とするア
クリル系ポリマーをベースポリマーとする。なお、(メ
タ)アクリレートはアクリレートおよび/またはメタク
リレートをいい、本発明の(メタ)とは同様の意味であ
る。アクリル系ポリマーの主骨格を構成する、アルキル
(メタ)アクリレートのアルキル基の平均炭素数は1〜
12程度のものであり、アルキル(メタ)アクリレート
の具体例としては、メチル(メタ)アクリレート、エチ
ル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレー
ト、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート等を例示
でき、これらは単独または組合せて使用できる。これら
のなかでもアルキル基の炭素数1〜7のアルキル(メ
タ)アクリレートが好ましい。
ル基を有するモノマーユニット、水酸基を有するモノマ
ーユニット、N元素をモノマーをモノマーユニット等を
導入することができる。これらのなかでもN元素をモノ
マーをモノマーユニットが好ましい。カルボキシル基を
有するモノマーとしてはアクリル酸、メタクリル酸、フ
マル酸、マレイン酸、イタコン酸等があげられる。水酸
基を有するモノマーとしては2−ヒドロキシエチル(メ
タ)アクリレート、N−メチロール(メタ)アクリルア
ミド等の水酸基含有モノマー、ヒドロキシブチル(メ
タ)アクリレート、ヒドロキシヘキシル(メタ)アクリ
レート等があげられる。N元素含有モノマーとしては、
(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)ア
クリルアミド、N,N−ジエチル(メタ)アクリルアミ
ド、(メタ)アクリロイルモルホリン、(メタ)アセト
ニトリル、ビニルピロリドン、N−シクロヘキシルマレ
イミド、イタコンイミド、N,N−ジメチルアミノエチ
ル(メタ)アクリルアミド等があげられる。その他、ア
クリル系ポリマーには、粘着剤の性能を損なわない範囲
で、グリシジル(メタ)アクリレート等のエポキシ基を
含有モノマー等の官能基を有するモノマー、さらには酢
酸ビニル、スチレン等を用いることもできる。これらモ
ノマーは1種または2種以上を組み合わせることができ
る。
アクリレート以外のモノマーユニット(a)の割合は、
モノマー特に制限されないが、アクリル系ポリマーを構
成するモノマーユニット(A)(但し、前記モノマーユ
ニット(a)を除く)との重量比(a/A)で、0.0
01〜0.12程度、さらには0.005〜0.1とす
るのが好ましい。
限されないが、重量平均分子量は、30万〜250万程
度であるのが好ましい。
知の方法により製造でき、たとえば、バルク重合法、溶
液重合法、懸濁重合法等のラジカル重合法を適宜選択で
きる。ラジカル重合開始剤としては、アゾ系、過酸化物
系の各種公知のものを使用でき、反応温度は通常50〜
85℃程度、反応時間は1〜8時間程度とされる。ま
た、前記製造法のなかでも溶液重合法が好ましく、アク
リル系ポリマーの溶媒としては一般に酢酸エチル、トル
エン等の極性溶剤が用いられる。溶液濃度は通常20〜
80重量%程度とされる。
合物としては、有機系架橋剤や多官能性金属キレートが
あげられる。有機系架橋剤としては、エポキシ系架橋
剤、イソシアネート系架橋剤、イミン系架橋剤などがあ
げられる。有機系架橋剤としては、イソシアネート系架
橋剤が好ましい。多官能性金属キレートは、多価金属が
有機化合物と共有結合または配位結合しているものであ
る。多価金属原子としては、Al、Cr、Zr、Co、
Cu、Fe、Ni、V、Zn、In、Ca、Mg、M
n、Y、Ce、Sr、Ba、Mo、La、Sn、Ti等
があげられる。これらのなかでも、Al、Zr、Tiが
好ましい。また、共有結合または配位結合する有機化合
物中の原子としては酸素原子等があげられ、有機化合物
としてはアルキルエステル、アルコール化合物、カルボ
ン酸化合物、エーテル化合物、ケトン化合物等があげら
れる。
合割合は特に制限されないが、通常、アクリル系ポリマ
ー (固形分)100重量部に対して、多官能性化合物
(固形分)0.01〜6重量部程度、好ましくは0.1
〜3重量部程度である。
応じて、粘着付与剤、可塑剤、ガラス繊維、ガラスビー
ズ、金属粉、その他の無機粉末等からなる充填剤、顔
料、着色剤、充填剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、シラ
ンカップリング剤等を、また本発明の目的を逸脱しない
範囲で各種の添加剤を適宜に使用することもできる。ま
た微粒子を含有して光拡散性を示す粘着剤層などであっ
てもよい。
は、ジカルボン酸成分とグリコール成分から得られるも
のを主骨格としてなり、塗膜を形成できるものを特に制
限なく使用でき、その形態は溶剤可溶型、水分散型、水
溶解型のいずれでもよい。まやの重量平均分子量は特に
制限されないが5000〜50000程度である。
酸、イソフタル酸、オルソフタル酸、ナフタレンジカル
ボン酸、ビフェニルジカルボン酸、5−ナトリウムスル
ホイソフタル酸等芳香族ジカルボン酸;コハク酸、アジ
ピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカンジオン
酸、ダイマー酸等の脂肪族ジカルボン酸;1,4−シク
ロヘキサンジカルボン酸、1,3−シクロヘキサンジカ
ルボン酸、1,2−シクロヘキサンジカルボン酸とその
酸無水物等の脂環族ジカルボン酸があげられる。
グリコール、1,2−プロピレングリコール、1,3−
プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−
ペタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,6−ヘ
キサンジオール、3−メチル−1,5−ペンタンジオー
ル、1,9−ノナンジオール、2−エチル−2−ブチル
プロパンジオール等の脂肪族グリコール;1,4−シク
ロヘキサンジメタノール等の脂環族グリコール;ジエチ
レングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレ
ングリコール、さらにビスフェノール類の2つのフェノ
ール性水酸基にエチレンオキサイド又はプロピレンオキ
サイドを付加して得られるグリコ−ル類、ポリエチレン
グリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメ
チレングリコール等のエ−テル結合含有グリコ−ルなど
があげられる。
上のポリカルボン酸および/またはポリオールを共重合
することができる。3官能以上のポリカルボン酸として
は(無水)トリメリット酸、(無水)ピロメリット酸、
(無水)ベンゾフェノンテトラカルボン酸、トリメシン
酸、エチレングルコールビス(アンヒドロトリメリテー
ト)、グリセロールトリス(アンヒドロトリメリテー
ト)等があげられる。3官能以上のポリオールとしては
グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプ
ロパン、ペンタエリスリトール等があげられる。
ルを主骨格とし、これに側鎖を導入することもできる。
側鎖には水酸基等の官能基を有するものを導入すること
ができる。その方法としては、ジカルボン酸成分とし
て、重合性不飽和二重結合を含有するジカルボン酸を用
い、これにラジカル重合性単量体をグラフト化重合する
方法があげられる。
ン酸としては、α,β−不飽和ジカルボン酸類としてフ
マール酸、マレイン酸、無水マレイン酸、イタコン酸、
シトラコン酸、不飽和二重結合を含有する脂環族ジカル
ボン酸として2,5−ノルボルネンジカルボン酸無水
物、テトラヒドロ無水フタル酸等があげられる。
ラジカル重合性単量体としては、特に制限されず、側鎖
に官能基を導入しようとする場合には、官能基を有する
ラジカル重合性単量体が適宜に選択して用いられる。官
能基としては、水酸基、カルボキシル基、リン酸基、亜
リン酸基、スルホン酸基、アミド基、第4級アンモニウ
ム塩、酸無水物基、グリシジル基、クロル基等があげる
が、本発明では、これらのなかもで水酸基を有するもの
を用いるのが好ましい。水酸基を有するラジカル重合性
単量体としては前記例示の水酸基含有のアクリル系モノ
マーがあげられる。なお、ラジカル重合性単量体は、前
記官能基を有するモノマーに制限されず、アルキル(メ
タ)アクリル酸エステル等を共重合することもできる。
なお、ポリエステル主鎖と、側鎖との割合は特に制限さ
れないが、主鎖/側鎖が、重量比で=40/60〜95
/5の範囲であるのが好ましい。
すように、光学フィルム1に、液晶パネルのガラス基板
に貼着するための粘着剤層3が、ポリエステル系樹脂層
からなるアンカー層2を介して設けられている。また、
粘着剤層3には離型シート4を設けることができる。
形成に用いられるものが使用され、その種類は特に制限
されない。たとえば、光学フィルムとしては偏光フィル
ムがあげられる。偏光フィルムは偏光子の片面または両
面には透明保護フィルムを有するものが一般に用いられ
る。
使用できる。偏光子としては、たとえば、ポリビニルア
ルコール系フィルム、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
分ケン化フィルム等の親水性高分子フィルムに、ヨウ素
や二色性染料等の二色性物質を吸着させて一軸延伸した
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等ポリエン系配向フィルム等があげ
られる。これらのなかでもポリビニルアルコール系フィ
ルムとヨウ素などの二色性物質からなる偏光子が好適で
ある。これら偏光子の厚さは特に制限されないが、一般
的に、5〜80μm程度である。
で染色し一軸延伸した偏光子は、たとえば、ポリビニル
アルコールをヨウ素の水溶液に浸漬することによって染
色し、元長の3〜7倍に延伸することで作製することが
できる。必要に応じてホウ酸や硫酸亜鉛、塩化亜鉛等を
含んでいてもよいヨウ化カリウムなどの水溶液に浸漬す
ることもできる。さらに必要に応じて染色の前にポリビ
ニルアルコール系フィルムを水に浸漬して水洗してもよ
い。ポリビニルアルコール系フィルムを水洗することで
ポリビニルアルコール系フィルム表面の汚れやブロッキ
ング防止剤を洗浄することができるほかに、ポリビニル
アルコール系フィルムを膨潤させることで染色のムラな
どの不均一を防止する効果もある。延伸はヨウ素で染色
した後に行っても良いし、染色しながら延伸してもよい
し、また延伸してからヨウ素で染色してもよい。ホウ酸
やヨウ化カリウムなどの水溶液中や水浴中でも延伸する
ことができる。
透明保護フィルムを形成する材料としては、透明性、機
械的強度、熱安定性、水分遮蔽性、等方性などに優れる
ものが好ましい。例えば、ポリエチレンテレフタレート
やポリエチレンナフタレート等のポリエステル系ポリマ
ー、ジアセチルセルロースやトリアセチルセルロース等
のセルロース系ポリマー、ポリメチルメタクリレート等
のアクリル系ポリマー、ポリスチレンやアクリロニトリ
ル・スチレン共重合体(AS樹脂)等のスチレン系ポリ
マー、ポリカーボネート系ポリマーなどがあげられる。
また、ポリエチレン、ポリプロピレン、シクロ系ないし
はノルボルネン構造を有するポリオレフィン、エチレン
・プロピレン共重合体の如きポリオレフィン系ポリマ
ー、塩化ビニル系ポリマー、ナイロンや芳香族ポリアミ
ド等のアミド系ポリマー、イミド系ポリマー、スルホン
系ポリマー、ポリエーテルスルホン系ポリマー、ポリエ
ーテルエーテルケトン系ポリマー、ポリフェニレンスル
フィド系ポリマー、ビニルアルコール系ポリマー、塩化
ビニリデン系ポリマー、ビニルブチラール系ポリマー、
アリレート系ポリマー、ポリオキシメチレン系ポリマ
ー、エポキシ系ポリマー、または前記ポリマーのブレン
ド物なども前記透明保護フィルムを形成するポリマーの
例としてあげられる。透明保護フィルムは、アクリル
系、ウレタン系、アクリルウレタン系、エポキシ系、シ
リコーン系等の熱硬化型、紫外線硬化型の樹脂の硬化層
として形成することもできる。これらのなかでもセルロ
ース系ポリマーが好ましい。透明保護フィルムの厚さは
特に制限されないが、一般には500μm以下であり、
1〜300μmが好ましい。特に5〜200μmとする
のが好ましい。
ない面(前記塗布層を設けない面)には、ハードコート
層や反射防止処理、スティッキング防止や、拡散ないし
アンチグレアを目的とした処理を施したものであっても
よい。
止などを目的に施されるものであり、例えばアクリル
系、シリコーン系などの適宜な紫外線硬化型樹脂による
硬度や滑り特性等に優れる硬化皮膜を透明保護フィルム
の表面に付加する方式などにて形成することができる。
反射防止処理は偏光板表面での外光の反射防止を目的に
施されるものであり、従来に準じた反射防止膜などの形
成により達成することができる。また、スティッキング
防止処理は隣接層との密着防止を目的に施される。
光が反射して偏光板透過光の視認を阻害することの防止
等を目的に施されるものであり、例えばサンドブラスト
方式やエンボス加工方式による粗面化方式や透明微粒子
の配合方式などの適宜な方式にて透明保護フィルムの表
面に微細凹凸構造を付与することにより形成することが
できる。前記表面微細凹凸構造の形成に含有させる微粒
子としては、例えば平均粒径が0.5〜50μmのシリ
カ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、酸化錫、酸化イ
ンジウム、酸化カドミウム、酸化アンチモン等からなる
導電性のこともある無機系微粒子、架橋又は未架橋のポ
リマー等からなる有機系微粒子などの透明微粒子が用い
られる。表面微細凹凸構造を形成する場合、微粒子の使
用量は、表面微細凹凸構造を形成する透明樹脂100重
量部に対して一般的に2〜50重量部程度であり、5〜
25重量部が好ましいである。アンチグレア層は、偏光
板透過光を拡散して視角などを拡大するための拡散層
(視角拡大機能など)を兼ねるものであってもよい。
止層、拡散層やアンチグレア層等は、透明保護フィルム
そのものに設けることができるほか、別途光学層として
透明保護フィルムとは別体のものとして設けることもで
きる。
理には、イソシアネート系接着剤、ポリビニルアルコー
ル系接着剤、ゼラチン系接着剤、ビニル系ラテックス
系、水系ポリエステル等が用いられる。
実用に際して他の光学層を積層して用いることができ
る。その光学層については特に限定はないが、例えば反
射板や半透過板、位相差板(1/2 や1/4等の波長板
を含む)、視角補償フィルムなどの液晶表示装置等の形
成に用いられることのある光学層を1層または2層以上
用いることができる。特に、偏光板に更に反射板または
半透過反射板が積層されてなる反射型偏光板または半透
過型偏光板、偏光板に更に位相差板が積層されてなる楕
円偏光板または円偏光板、偏光板に更に視角補償フィル
ムが積層されてなる広視野角偏光板、あるいは偏光板に
更に輝度向上フィルムが積層されてなる偏光板が好まし
い。
もので、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図りやすいなどの利点を有する。反
射型偏光板の形成は、必要に応じ透明保護層等を介して
偏光板の片面に金属等からなる反射層を付設する方式な
どの適宜な方式にて行うことができる。
じマット処理した透明保護フィルムの片面に、アルミニ
ウム等の反射性金属からなる箔や蒸着膜を付設して反射
層を形成したものなどがあげられる。また前記透明保護
フィルムに微粒子を含有させて表面微細凹凸構造とし、
その上に微細凹凸構造の反射層を有するものなどもあげ
られる。前記した微細凹凸構造の反射層は、入射光を乱
反射により拡散させて指向性やギラギラした見栄えを防
止し、明暗のムラを抑制しうる利点などを有する。また
微粒子含有の透明保護フィルムは、入射光及びその反射
光がそれを透過する際に拡散されて明暗ムラをより抑制
しうる利点なども有している。透明保護フィルムの表面
微細凹凸構造を反映させた微細凹凸構造の反射層の形成
は、例えば真空蒸着方式、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
宜な方式で金属を透明保護層の表面に直接付設する方法
などにより行うことができる。
に直接付与する方式に代えて、その透明フィルムに準じ
た適宜なフィルムに反射層を設けてなる反射シートなど
として用いることもできる。なお反射層は、通常、金属
からなるので、その反射面が透明保護フィルムや偏光板
等で被覆された状態の使用形態が、酸化による反射率の
低下防止、ひいては初期反射率の長期持続の点や、保護
層の別途付設の回避の点などより好ましい。
射層で光を反射し、かつ透過するハーフミラー等の半透
過型の反射層とすることにより得ることができる。半透
過型偏光板は、通常液晶セルの裏側に設けられ、液晶表
示装置などを比較的明るい雰囲気で使用する場合には、
視認側(表示側)からの入射光を反射させて画像を表示
し、比較的暗い雰囲気においては、半透過型偏光板のバ
ックサイドに内蔵されているバックライト等の内蔵光源
を使用して画像を表示するタイプの液晶表示装置などを
形成できる。すなわち、半透過型偏光板は、明るい雰囲
気下では、バックライト等の光源使用のエネルギーを節
約でき、比較的明るい雰囲気下においても内蔵光源を用
いて使用できるタイプの液晶表示装置などの形成に有用
である。
円偏光板または円偏光板について説明する。直線偏光を
楕円偏光または円偏光に変えたり、楕円偏光または円偏
光を直線偏光に変えたり、あるいは直線偏光の偏光方向
を変える場合に、位相差板などが用いられる。特に、直
線偏光を円偏光に変えたり、円偏光を直線偏光に変える
位相差板としては、いわゆる1 /4 波長板(λ/4 板と
も言う)が用いられる。1 /2 波長板(λ/2 板とも言
う)は、通常、直線偏光の偏光方向を変える場合に用い
られる。
(STN)型液晶表示装置の液晶層の複屈折により生じ
た着色(青又は黄)を補償(防止)して、前記着色のな
い白黒表示する場合などに有効に用いられる。更に、三
次元の屈折率を制御したものは、液晶表示装置の画面を
斜め方向から見た際に生じる着色も補償(防止)するこ
とができて好ましい。円偏光板は、例えば画像がカラー
表示になる反射型液晶表示装置の画像の色調を整える場
合などに有効に用いられ、また、反射防止の機能も有す
る。
は二軸延伸処理してなる複屈折性フィルム、液晶ポリマ
ーの配向フィルム、液晶ポリマーの配向層をフィルムに
て支持したものなどがあげられる。位相差板の厚さも特
に制限されないが、20〜150μm程度が一般的であ
る。
ルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリメチルビニ
ルエーテル、ポリヒドロキシエチルアクリレート、ヒド
ロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロー
ス、メチルセルロース、ポリカーボネート、ポリアリレ
ート、ポリスルホン、ポリエチレンテレフタレート、ポ
リエチレンナフタレート、ポリエーテルスルホン、ポリ
フェニレンスルファイド、ポリフェニレンオキサイド、
ポリアリルスルホン、ポリビニルアルコール、ポリアミ
ド、ポリイミド、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、セ
ルロース系重合体、またはこれらの二元系、三元系各種
共重合体、グラフト共重合体、ブレンド物などがあげら
れる。これら高分子素材は延伸等により配向物(延伸フ
ィルム)となる。
配向性を付与する共役性の直線状原子団(メソゲン)が
ポリマーの主鎖や側鎖に導入された主鎖型や側鎖型の各
種のものなどがあげられる。主鎖型の液晶性ポリマーの
具体例としては、屈曲性を付与するスペーサ部でメソゲ
ン基を結合した構造の、例えばネマチック配向性のポリ
エステル系液晶性ポリマー、ディスコティックポリマー
やコレステリックポリマーなどがあげられる。側鎖型の
液晶性ポリマーの具体例としては、ポリシロキサン、ポ
リアクリレート、ポリメタクリレート又はポリマロネー
トを主鎖骨格とし、側鎖として共役性の原子団からなる
スペーサ部を介してネマチック配向付与性のパラ置換環
状化合物単位からなるメソゲン部を有するものなどがあ
げられる。これら液晶性ポリマーは、たとえば、ガラス
板上に形成したポリイミドやポリビニルアルコール等の
薄膜の表面をラビング処理したもの、酸化珪素を斜方蒸
着したものなどの配向処理面上に液晶性ポリマーの溶液
を展開して熱処理することにより行われる。
複屈折による着色や視角等の補償を目的としたものなど
の使用目的に応じた適宜な位相差を有するものであって
よく、2種以上の位相差板を積層して位相差等の光学特
性を制御したものなどであってもよい。
は、偏光板又は反射型偏光板と位相差板を適宜な組合せ
で積層したものである。かかる楕円偏光板等は、(反射
型)偏光板と位相差板の組合せとなるようにそれらを液
晶表示装置の製造過程で順次別個に積層することによっ
ても形成しうるが、前記の如く予め楕円偏光板等の光学
フィルムとしたものは、品質の安定性や積層作業性等に
優れて液晶表示装置などの製造効率を向上させうる利点
がある。
を、画面に垂直でなくやや斜めの方向から見た場合で
も、画像が比較的鮮明にみえるように視野角を広げるた
めのフィルムである。このような視角補償位相差板とし
ては、例えば位相差フィルム、液晶ポリマー等の配向フ
ィルムや透明基材上に液晶ポリマー等の配向層を支持し
たものなどからなる。通常の位相差板は、その面方向に
一軸に延伸された複屈折を有するポリマーフィルムが用
いられるのに対し、視角補償フィルムとして用いられる
位相差板には、面方向に二軸に延伸された複屈折を有す
るポリマーフィルムとか、面方向に一軸に延伸され厚さ
方向にも延伸された厚さ方向の屈折率を制御した複屈折
を有するポリマーや傾斜配向フィルムのような二方向延
伸フィルムなどが用いられる。傾斜配向フィルムとして
は、例えばポリマーフィルムに熱収縮フィルムを接着し
て加熱によるその収縮力の作用下にポリマーフィルムを
延伸処理又は/及び収縮処理したものや、液晶ポリマー
を斜め配向させたものなどが挙げられる。位相差板の素
材原料ポリマーは、先の位相差板で説明したポリマーと
同様のものが用いられ、液晶セルによる位相差に基づく
視認角の変化による着色等の防止や良視認の視野角の拡
大などを目的とした適宜なものを用いうる。
どより、液晶ポリマーの配向層、特にディスコティック
液晶ポリマーの傾斜配向層からなる光学的異方性層をト
リアセチルセルロースフィルムにて支持した光学補償位
相差板が好ましく用いうる。
偏光板は、通常液晶セルの裏側サイドに設けられて使用
される。輝度向上フィルムは、液晶表示装置などのバッ
クライトや裏側からの反射などにより自然光が入射する
と所定偏光軸の直線偏光または所定方向の円偏光を反射
し、他の光は透過する特性を示すもので、輝度向上フィ
ルムを偏光板と積層した偏光板は、バックライト等の光
源からの光を入射させて所定偏光状態の透過光を得ると
共に、前記所定偏光状態以外の光は透過せずに反射され
る。この輝度向上フィルム面で反射した光を更にその後
ろ側に設けられた反射層等を介し反転させて輝度向上フ
ィルムに再入射させ、その一部又は全部を所定偏光状態
の光として透過させて輝度向上フィルムを透過する光の
増量を図ると共に、偏光子に吸収させにくい偏光を供給
して液晶表示画像表示等に利用しうる光量の増大を図る
ことにより輝度を向上させうるものである。すなわち、
輝度向上フィルムを使用せずに、バックライトなどで液
晶セルの裏側から偏光子を通して光を入射した場合に
は、偏光子の偏光軸に一致していない偏光方向を有する
光は、ほとんど偏光子に吸収されてしまい、偏光子を透
過してこない。すなわち、用いた偏光子の特性によって
も異なるが、およそ50%の光が偏光子に吸収されてし
まい、その分、液晶画像表示当に利用しうる光量が減少
し、画像が暗くなる。輝度向上フィルムは、偏光子に吸
収されるような偏光方向を有する光を偏光子に入射させ
ずに輝度向上フィルムで一旦反射させ、更にその後ろ側
に設けられた反射層等を介して反転させて輝度向上フィ
ルムに再入射させることを繰り返し、この両者間で反
射、反転している光の偏光方向が偏光子を通過し得るよ
うな偏光方向になった偏光のみを、輝度向上フィルムは
透過させて偏光子に供給するので、バックライトなどの
光を効率的に液晶表示装置の画像の表示に使用でき、画
面を明るくすることができる。
誘電体の多層薄膜や屈折率異方性が相違する薄膜フィル
ムの多層積層体の如き、所定偏光軸の直線偏光を透過し
て他の光は反射する特性を示すもの、コレステリック液
晶ポリマーの配向フィルムやその配向液晶層をフィルム
基材上に支持したものの如き、左回り又は右回りのいず
れか一方の円偏光を反射して他の光は透過する特性を示
すものなどの適宜なものを用いうる。
透過させるタイプの輝度向上フィルムでは、その透過光
をそのまま偏光板に偏光軸を揃えて入射させることによ
り、偏光板による吸収ロスを抑制しつつ効率よく透過さ
せることができる。一方、コレステリック液晶層の如く
円偏光を投下するタイプの輝度向上フィルムでは、その
まま偏光子に入射させることもできるが、吸収ロスを抑
制する点よりその円偏光を位相差板を介し直線偏光化し
て偏光板に入射させることが好ましい。なお、その位相
差板として1/4波長板を用いることにより、円偏光を
直線偏光に変換することができる。
として機能する位相差板は、例えば波長550nmの淡
色光に対して1/4波長板として機能する位相差層と他
の位相差特性を示す位相差層、例えば1/2波長板とし
て機能する位相差層とを重畳する方式などにより得るこ
とができる。従って、偏光板と輝度向上フィルムの間に
配置する位相差板は、1層又は2層以上の位相差層から
なるものであってよい。
反射波長が相違するものの組み合わせにして2層又は3
層以上重畳した配置構造とすることにより、可視光領域
等の広い波長範囲で円偏光を反射するものを得ることが
でき、それに基づいて広い波長範囲の透過円偏光を得る
ことができる。
の如く、偏光板と2層又は3層以上の光学層とを積層し
たものからなっていてもよい。従って、上記の反射型偏
光板や半透過型偏光板と位相差板を組み合わせた反射型
楕円偏光板や半透過型楕円偏光板などであってもよい。
ムは、液晶表示装置等の製造過程で順次別個に積層する
方式にても形成することができるが、予め積層して光学
フィルムとしたのものは、品質の安定性や組立作業等に
優れていて液晶表示装置などの製造工程を向上させうる
利点がある。積層には粘着層等の適宜な接着手段を用い
うる。前記の偏光板と他の光学層の接着に際し、それら
の光学軸は目的とする位相差特性などに応じて適宜な配
置角度とすることができる。
ル系樹脂層からなるアンカー層2の形成方法は特に制限
されず、たとえば、光学フィルム1に、ポリエステル系
樹脂の溶液または分散液を塗布し乾燥する方法等があげ
られる。アンカー層2(乾燥膜厚)は厚さ、特に限定さ
れないが、0.01〜2μm程度とするのが好ましい。
に積層することにより行う。形成方法としては、特に制
限されず、アンカー層2に粘着剤組成物(溶液)を塗布
し乾燥する方法、粘着剤層3を設けた離型シート4によ
り転写する方法等があげられる。粘着剤層3(乾燥膜
厚)は厚さ、特に限定されないが、10〜40μm程度
とするのが好ましい。
紙、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレ
フタレート等の合成樹脂フィルム、ゴムシート、紙、
布、不織布、ネット、発泡シートや金属箔、それらのラ
ミネート体等の適宜な薄葉体等があげられる。離型シー
ト3の表面には、粘着剤層2からの剥離性を高めるた
め、必要に応じてシリコーン処理、長鎖アルキル処理、
フッ素処理な剥離処理が施されていても良い。
ィルムや粘着剤層などの各層には、例えばサリチル酸エ
ステル系化合物やべ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で処理する方式な
どの方式により紫外線吸収能をもたせたものなどであっ
てもよい。
置等の各種装置の形成などに好ましく用いることができ
る。液晶表示装置の形成は、従来に準じて行いうる。す
なわち液晶表示装置は一般に、液晶セルと粘着型光学フ
ィルム、及び必要に応じての照明システム等の構成部品
を適宜に紬立てて駆動回路を組込むことなどにより形成
されるが、本発明においては本発明による偏光板または
光学フィルムを用いる点を除いて特に限定はなく、従来
に準じうる。液晶セルについても、例えばTN型やST
N型、π型などの任意なタイプのものを用いうる。
ルムを配置した液晶表示装置や、照明システムにバック
ライトあるいは反射板を用いたものなどの適宜な液晶表
示装置を形成することができる。その場合、本発明によ
る偏光板または光学フィルムは液晶セルの片側又は両側
に設置することができる。両側に偏光板または光学フィ
ルムを設ける場合、それら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。さらに、液晶表示装置
の形成に際しては、例えば拡散板、アンチグレア層、反
射防止膜、保護板、プリズムアレイ、レンズアレイシー
ト、光拡散板、バックライトなどの適宜な部品を適宜な
位置に1層又は2層以上配置することができる。
明するが、本発明はこれら実施例によって限定されるも
のではない。なお、各例中、部は重量部である。
酸3部、2−ヒドロキシエチルアクリレート0.1部、
アゾビスイソブチロニトリル0.3部および酢酸エチル
250部を攪拌しながら60℃近傍で6時間反応を行
い、重量平均分子量165万のアクリル系ポリマー溶液
を得た。上記アクリル系ポリマー溶液にイソシアネート
系多官能性化合物である日本ポリウレタン社製コロネー
トLをポリマー固形分100部に対して0.5部加え、
粘着剤溶液を調製した。
mのポリビニルアルコールフィルムをヨウ素水溶液中で
5倍に延伸したのち乾燥させ,両側にトリアセチルセル
ロースフィルムを接着剤を介して接着し、偏光フィルム
を得た。この偏光フィルムの表面に水分散性ポリエステ
ル系樹脂である東洋紡績(株)製のバイロナールMD−
1400を乾燥後の厚みが0.1μmとなるよう塗布、
乾燥し、アンカー層付き偏光フィルムを得た。上記によ
り作製された粘着剤溶液を、35μmの厚みを有する離
型紙上に乾燥後の厚みが18μmとなるよう塗布し、こ
れを上記により作製されたアンカー層付き偏光フィルム
のアンカー層面にラミネートし粘着型偏光フィルムを得
た。
アミド8部、アゾビスイソブチロニトリル0.3部およ
び酢酸エチル250部を攪拌しながら60℃近傍で6 時
間反応を行い、重量平均分子量150万のアクリル系ポ
リマー溶液を得た。上記アクリル系ポリマー溶液にイソ
シアネート系多官能性化合物である日本ポリウレタン社
製コロネートLをポリマー固形分100部に対して0.
2部加えて粘着剤溶液を調製した。
同様にしてアンカー層付き偏光フィルムを作製し、さら
に上記粘着剤溶液を用いたこと以外は実施例1と同様に
して、粘着型偏光フィルムを作製した。
アミド12部、アゾビスイソブチロニトリル0 .3部お
よび酢酸エチル250部を攪拌しながら60℃近傍で6
時間反応を行い、重量平均分子量135万のアクリル系
ポリマー溶液を得た。上記アクリル系ポリマー溶液にイ
ソシアネート系多官能性化合物である日本ポリウレタン
社製コロネートLをポリマー固形分100部に対して
0.5部加えて粘着剤溶液を調製した。
mのポリビニルアルコールフィルムをヨウ素水溶液中で
5倍に延伸したのち乾燥させ,両側にトリアセチルセル
ロースフィルムを接着剤を介して接着し、偏光フィルム
を得た。上記より作製された粘着剤溶液を、35μmの
厚みを有する離型紙上に乾燥後の厚みが18μmとなる
よう塗布し、これを上記偏光フィルムにラミネートし粘
着型偏光フィルムを得た。
酸6部、アゾビスイソブチロニトリル00.3部および
酢酸エチル200部を攪拌しながら60℃近傍で6時間
反応を行い、重量平均分子量135万のアクリル系ポリ
マー溶液を得た。上記アクリル系ポリマー溶液にイソシ
アネート系多官能性化合物である日本ポリウレタン社製
コロネートLをポリマー固形分100部に対して1部加
えて粘着剤溶液を調製した。
mのポリビニルアルコールフィルムをヨウ素水溶液中で
5倍に延伸したのち乾燥させ,両側にトリアセチルセル
ロースフィルムを接着剤を介して接着し、偏光フィルム
を得た。この偏光フィルムの表面にポリエチレンイミン
系樹脂である日本触媒化学 (株)製のポリメントNK3
80を乾燥後の厚みが0.1μmとなるよう塗布、乾燥
し、アンカー層付き偏光フィルムを得た。上記により作
製された粘着剤溶液を、35μmの厚みを有する離型紙
上に乾燥後の厚みが18μmとなるよう塗布し、これを
上記により作製されたアンカー層付き偏光フィルムのア
ンカー層面にラミネートし粘着型偏光フィルムを得た。
偏光フィルムについて以下の評価を行った。評価結果を
表1に示す。
ムを50mm×1500mmの大きさに50枚カット
し、コーニング製無アルカリガラス板#1737上に貼
り合わせ、50℃×5MPaの雰囲気下に15間分放置
した。次に、粘着型偏光フィルムを180°方向に30
0mm/分の速度でガラスよりそれぞれ剥離した。その
後、目視にてガラス上に粘着剤が付着しているサンプル
の枚数(付着枚数)を確認した。
型偏光フィルムを25mm×150mmの大きさに50
枚カットし、これを重ね合わせて偏光板の束とした。こ
の束の側面に日東電工(株)製No.29粘着テープを
49N/25mmの圧力で貼り合わせ、その後90°方
向に剥離速度10m/分の速度で粘着テープを剥離し
た。この剥離作業を10回繰り返した。その後、各々の
粘着型偏光フィルムの端部を目視にて確認し、幅1mm
以上、深さ0.3mm以上の粘着剤欠けが生じている粘
着型偏光フィルムの枚数(欠け枚数)を確認した。
性)上記により作製された粘着型偏光フィルムを25m
m×150mmの大きさにカットし、これの粘着剤層面
と、50μm厚のポリエチレンテレフタレートフィルム
表面にインジウム−酸化錫を蒸着させた蒸着フィルムの
蒸着面とが接するよう貼り合わせた後、20分間以上、
23℃/60%RHの環境下で放置した。その後、ポリ
エチレンテレフタレートフィルムの端部を手で剥離し、
粘着剤がポリエチレンテレフタレートフィルム側に付着
しているのを確認した上で、島津製作所製の引っ張り試
験機AG−1を用いて180°方向に300mm/分の
速度で剥離した際の応力(N/25mm)を測定(25
℃)した。
Claims (6)
- 【請求項1】 光学フィルムの一方の面に光学フィルム
を液晶パネルのガラス基板に貼着するための粘着剤層が
積層されている粘着型光学フィルムであって、前記粘着
剤層はアクリル系粘着剤により形成されており、かつ前
記粘着剤層はポリエステル系樹脂により形成されたアン
カー層を介して積層されていることを特徴とする粘着型
光学フィルム。 - 【請求項2】 ポリエステル系樹脂が、ポリエステルを
主骨格とし、かつ水酸基を有する側鎖を有するものであ
ることを特徴とする請求項1記載の粘着型光学フィル
ム。 - 【請求項3】 アクリル系粘着剤が、N元素を有するモ
ノマーをモノマーユニットとして含有するアクリル系ポ
リマーをベースポリマーとして含有することを特徴とす
る請求項1または2記載の粘着型光学フィルム。 - 【請求項4】 アクリル系粘着剤が、イソシアネート系
多官能性化合物を含有することを特徴とする請求項1〜
3のいずれかに記載の粘着型光学フィルム。 - 【請求項5】 粘着型光学フィルムの粘着剤層面と、ポ
リエチレンテレフタレートフィルム上にインジウム−錫
酸化物を蒸着させた蒸着フィルムの蒸着面を貼り合わせ
た後、ポリエチレンテレフタレートフィルムを180°
方向に300mm/分の速度で剥離した際の25℃にお
ける応力が13N/25mm以上であることを特徴とす
る請求項1〜4のいずれかに記載の粘着型光学フィル
ム。 - 【請求項6】 請求項1〜5のいずれかに記載の粘着型
光学フィルムを用いた液晶表示装置。
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-
2001
- 2001-08-08 JP JP2001240752A patent/JP3894536B2/ja not_active Expired - Lifetime
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