JP2005309401A - 偏光板、光学フィルムおよび画像表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 偏光子の片面または両面に接着剤層を介して保護フィルムが積層されている偏光板において、偏光子は、ヨウ素系吸光体を含有する透光性の水溶性樹脂により形成されるマトリクス中に、微小領域が分散された構造のフィルムからなり、接着剤層は、活性エネルギー線または活性物質により硬化する樹脂を含有する接着剤により形成されていることを特徴とする偏光板。
【選択図】 図1
Description
偏光子は、ヨウ素系吸光体を含有する透光性の水溶性樹脂により形成されるマトリクス中に、微小領域が分散された構造のフィルムからなり、
接着剤層は、活性エネルギー線または活性物質により硬化する樹脂を含有する接着剤により形成されていることを特徴とする偏光板、に関する。
最大値を示す軸方向における屈折率差(△n1)が0.03以上であり、
かつ△n1方向と直交する二方向の軸方向における屈折率差(△n2)が、前記△n1の50%以下であることが好ましい。
平行透過率=0.5×((k1)2+(k2)2)、
偏光度=(k1−k2)/(k1+k2)、で表される。
平行透過率=0.5×((k1)2+(k2’)2)、
偏光度=(k1−k2’)/(k1+k2’)、で表される。
面内位相差Re=(nx−ny)×dが、20nm以下であり、
かつ厚み方向位相差Rth={(nx+ny)/2−nz}×d}が、30nm以下であることが好ましい。
(1)マトリクスとなる透光性の水溶性樹脂に、微小領域となる材料(以下、微小領域となる材料として液晶性材料を用いた場合を代表例として説明する。他の材料の場合も液晶性材料に準ずる。)が分散された混合溶液を製造する工程、
(2)前記(1)の混合溶液をフィルム化する工程、
(3)前記(2)で得られたフィルムを配向(延伸)する工程、
(4)前記マトリクスとなる透光性の水溶性樹脂に、ヨウ素系吸光体を分散させる(染色する)工程、
を施すことにより得られる。なお、工程(1)乃至(4)の順序は適宜に決定できる。
(偏光子)
重合度2400、ケン化度98.5%のポリビニルアルコール樹脂を溶解した固形分13重量%のポリビニルアルコール水溶液と、メソゲン基の両末端に一つずつアクリロイル基を有する液晶性単量体(ネマチック液晶温度範囲が40〜70℃)とグリセリンとを、ポリビニルアルコール:液晶性単量体:グリセリン=100:5:15(重量比)になるように混合し、液晶温度範囲以上に加熱してホモミキサーにて撹拌して混合溶液を得た。当該混合溶液中に存在している気泡を室温(23℃)で放置することにより脱泡した後に、キャスト法にて塗工、続いて乾燥後に、白濁した厚さ70μmの混合フィルムを得た。この混合フィルムを130℃で10分間熱処理した。
また得られた偏光子を偏光顕微鏡観察したところ、ポリビニルアルコールマトリクス中に無数に分散された液晶性単量体の微小領域が形成されていることが確認できた。この液晶性単量体は延伸方向に配向しており、微小領域の延伸方向(△n1方向)の平均サイズは5〜10μmであった。また、延伸方向と直交する方向(△n2方向)の平均サイズは0.5〜3μmであった。
イソブテンおよびN−メチルマレイミドからなる交互共重合体(N−メチルマレイミド含有量50モル%)75重量部と、アクリロニトリルの含有量が28重量%であるアクリロニトリル−スチレン共重合体25重量部とを塩化メチレンに溶解し、固形分濃度15重量%の溶液を得た。この溶液をガラス板状に敷いたポリエチレンテレフタレートフィルム上に流延し、室温で60分放置した後、当該フィルムから剥がした。100℃で10分間乾燥後に、140℃で10分間、さらに160℃で30分間乾燥して、厚さ100μmの保護フィルムを得た。保護フィルムの面内位相差Reは4nm、厚み方向位相差Rthは4nmであった。
前記保護フィルムを、上記偏光子の両面に、アクリル変性一液型湿気硬化型接着剤(コニシ株式会社製、商品名:ボンド サイレックス「クリアー」)を用いて貼り合わせて偏光板を作製した。接着剤層の厚みは2μmであった。
実施例1において、保護フィルムを、厚さ80μmのノルボルネン系フィルム(JSR社製,アートン:面内位相差Reは4nm、厚み方向位相差Rthは20nm)に変更したこと以外は実施例1と同様にして偏光板を得た。
実施例1において、接着剤を、酢酸系一液型湿気硬化型接着剤(信越化学工業株式会社製,商品名:KE−41−T)に変更したこと以外は実施例1と同様にして偏光板を得た。
実施例2において、接着剤を、酢酸系一液型湿気硬化型接着剤(信越化学工業株式会社製,商品名:KE−41−T)に変更したこと以外は実施例2と同様にして偏光板を得た。
実施例3において、保護フィルムを、厚さ80μmのトリアセチルセルロースフィルム(面内位相差Reは2nm、厚み方向位相差Rthは40nm)に変更したこと以外は実施例3と同様にして偏光板を得た。
実施例1において、接着剤を、ウレタン系一液湿気硬化型接着剤(三井武田ケミカル株式会社製,商品名:タケネートM631N)に変更したこと以外は実施例1と同様にして偏光板を得た。
実施例2において、接着剤を、アクリル系無溶剤電子線硬化型接着剤(ナガセケムテックス株式会社製,商品名:DA−314)に変更し、偏光子と保護フィルムを貼り合わせた後に、電子線照射装置(岩崎電気株式会社製,形式:CB250/30/20A)にて保護フィルム越しに電子線を50kGy照射して接着剤を硬化させたこと以外は実施例2と同様にして偏光板を得た。
実施例2において、接着剤を、エポキシ系無溶剤紫外線硬化型接着剤(Norland Products製,商品名:Norland Optical Adhesive 81)に変更し、偏光子と保護フィルムを貼り合わせた後に、紫外線照射装置(C−SUN社製,形式:UVC−321AM)にて保護フィルム越しに紫外線を300mJ/cm2照射して接着剤を硬化させたこと以外は実施例2と同様にして偏光板を得た。
実施例1において、接着剤を、ポリビニルアルコールにグリオキザールを添加した接着剤に変更したこと以外は実施例1と同様にして偏光板を得た。
実施例1において、接着剤を、アクリル系接着剤(コニシ株式会社製,商品名:コニーボンド)に変更したこと以外は実施例1と同様にして偏光板を得た。
比較例1において、保護フィルムを、厚さ80μmのトリアセチルセルロースフィルム(面内位相差Reは2nm、厚み方向位相差Rthは40nm)に変更したこと以外は比較1と同様にして偏光板を得た。
実施例2において、接着剤を、ポリビニルアルコールにグリオキザールを添加した接着剤に変更したこと以外は実施例2と同様にして偏光板を得た。
実施例2において、接着剤を、アクリル系接着剤(コニシ株式会社製,商品名:コニーボンド)に変更したこと以外は実施例2と同様にして偏光板を得た。
実施例1において、液晶性単量体を用いなかったこと以外は実施例1と同様にして偏光子を作製した。また当該偏光子を用いて、比較例1と同様にして偏光板を作製した。
実施例1において、液晶性単量体を用いなかったこと以外は実施例1と同様にして偏光子を作製した。また当該偏光子を用いて、実施例1と同様にして偏光板を作製した。
実施例及び比較例で得られた偏光板の光学特性を、積分球付き分光光度計(日立製作所製のU−4100)にて測定した。各直線偏光に対する透過率はグラントムソンプリズム偏光子を通して得られた完全偏光を100%として測定した。なお、透過率は、CIE1931表色系に基づいて算出した、視感度補正したY値で示した。k1は最大透過率方向の直線偏光の透過率、k2はその直交方向の直線偏光の透過率を表す。結果を表1に示す。
偏光板について下記評価を行った。結果を表2に示す。
JIS K6854に準じて、偏光板を幅25mmの大きさに裁断し、常温(23℃)、引張り速度100mm/分の条件でT型剥離試験を行い、接着力(N/25mm)を測定した。
偏光板を、50mm×50mmの大きさに裁断し、70℃の温水に浸漬し、いずれかの片面の保護フィルムが完全に剥がれるまでの時間(分)を測定した。
サイズ25mm×50mmの大きさに切断した偏光板をスライドガラスにアクリル系粘着剤を用いて貼り付け、光学特性(初期の光学特性)を測定した後、60℃/95%R.Hの恒温恒湿機に入れ、1000時間前記条件の恒温恒湿機に投入した後の下記光学特性(試験後の光学特性)を測定し、下記変化量を求めた。
偏光度変化量=試験後偏光度−初期偏光度。
×:目視にてムラが確認できるレベル。
○:目視にてムラが確認できないレベル。
2 ヨウ素系吸光体
3 微小領域
Claims (16)
- 偏光子の片面または両面に接着剤層を介して保護フィルムが積層されている偏光板において、
偏光子は、ヨウ素系吸光体を含有する透光性の水溶性樹脂により形成されるマトリクス中に、微小領域が分散された構造のフィルムからなり、
接着剤層は、活性エネルギー線または活性物質により硬化する樹脂を含有する接着剤により形成されていることを特徴とする偏光板。 - 偏光子の微小領域は、配向された複屈折材料により形成されていることを特徴とする請求項1記載の偏光板。
- 複屈折材料は、少なくとも配向処理時点で液晶性を示すことを特徴とする請求項2記載の偏光板。
- 偏光子の微小領域の複屈折が0.02以上であることを特徴とする請求項2または3記載の偏光板。
- 偏光子の微小領域を形成する複屈折材料と、透光性の水溶性樹脂との各光軸方向に対する屈折率差は、
最大値を示す軸方向における屈折率差(△n1)が0.03以上であり、
かつ△n1方向と直交する二方向の軸方向における屈折率差(△n2)が、前記△n1の50%以下であることを特徴とする請求項2〜4のいずれかに記載の偏光板。 - 偏光子中のヨウ素系吸光体は、その吸収軸が、△n1方向に配向していることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の偏光板。
- 前記偏光子として用いられるフィルムは、延伸によって製造されたものであることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の偏光板。
- 偏光子の微小領域は、△n2方向の長さが0.05〜500μmであることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の偏光板。
- 偏光子中のヨウ素系吸光体は、少なくとも400〜700nmの波長帯域に吸収領域を有することを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の偏光板。
- 接着剤が、無溶剤系活性エネルギー線硬化型接着剤または一液型湿気硬化型接着剤であることを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載の偏光板。
- 保護フィルムの接着面は、コロナ処理、プラズマ処理、フレーム処理、プライマー塗布処理およびケン化処理から選ばれる少なくとも一つの処理が施されていることを特徴とする請求項1〜10のいずれかに記載の偏光板。
- 保護フィルムは、当該フィルム面内の面内屈折率が最大となる方向をX軸、X軸に垂直な方向をY軸、フィルムの厚さ方向をZ軸とし、それぞれの軸方向の屈折率をnx、ny、nz、フィルムの厚さd(nm)とした場合に、
面内位相差Re=(nx−ny)×dが、20nm以下であり、
かつ厚み方向位相差Rth={(nx+ny)/2−nz}×d}が、30nm以下であることを特徴とする請求項1〜11のいずれかに記載の偏光板。 - 保護フィルムが、(A)側鎖に置換および/または非置換イミド基を有する熱可塑性樹脂と(B)側鎖に置換および/または非置換フェニル基ならびにニトリル基を有する熱可塑性樹脂とを含有してなる樹脂組成物、ならびにノルボルネン系樹脂から選ばれるいずれか少なくとも1種を含有していることを特徴とする請求項12記載の偏光板。
- 透過方向の直線偏光に対する透過率が80%以上、かつヘイズ値が5%以下であり、吸収方向の直線偏光に対するヘイズ値が30%以上であること特徴とする請求項1〜13のいずれかに記載の偏光板。
- 請求項1〜14のいずれかに記載の偏光板が、少なくとも1枚積層されていることを特徴とする光学フィルム。
- 請求項1〜14のいずれかに記載の偏光板または請求項15記載の光学フィルムが用いられていることを特徴とする画像表示装置。
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