JP2008304930A - 偏光板及び表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】偏光素子を両側からサンドイッチする形で光学フィルムが配置された偏光板において、一方の側に配置された光学フィルムに含まれる紫外線吸収剤の量が1m2あたり0.3g以上3.0g以下であり、他方の側に配置された光学フィルムには、実質的に紫外線吸収剤を含まれないことを特徴とする偏光板。
【選択図】なし
Description
偏光素子を両側からサンドイッチする形で光学フィルムが配置された偏光板において、一方の側に配置された光学フィルムに含まれる紫外線吸収剤の量が1m2あたり0.3g以上3.0g以下であり、他方の側に配置された光学フィルムには、実質的に紫外線吸収剤を含まれないことを特徴とする偏光板。
《溶解工程》
本発明において、セルロースエステル溶液のことをセルロースエステルドープまたは単にドープという。当該溶解工程は、セルロースエステルのフレークに、後述の良溶媒を主とする有機溶媒に溶解釜中で該フレークを攪拌しながら溶解し、ドープを形成する工程である。
2.55≦X+Y≦2.85
1.5≦X≦2.4
の範囲にあるものが好ましく用いられる。
UV−1:2−(2′−ヒドロキシ−5′−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール
UV−2:2−(2′−ヒドロキシ−3′,5′−ジ−tert−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール
UV−3:2−(2′−ヒドロキシ−3′−tert−ブチル−5′−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール
UV−4:2−(2′−ヒドロキシ−3′,5′−ジ−tert−ブチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール
UV−5:2−(2′−ヒドロキシ−3′−(3″,4″,5″,6″−テトラヒドロフタルイミドメチル)−5′−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール
UV−6:2,2−メチレンビス(4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)−6−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)フェノール)
また、ベンゾトリアゾール構造を含むポリマーも好ましく用いることができる。例えば、大塚化学から市販されている高分子紫外線吸収剤PUVA−30Mなどが好ましく使用することができる。
UV−7:2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン
UV−8:2,2′−ジヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン
UV−9:2−ヒドロキシ−4−メトキシ−5−スルホベンゾフェノン
UV−10:ビス(2−メトキシ−4−ヒドロキシ−5−ベンゾイルフェニルメタン)
又、本発明においては、フィルムの色味を調整するために例えば青色染料等を添加剤として用いてもよい。好ましい染料としてはアンスラキノン系染料が挙げられる。アンスラキノン系染料は、アンスラキノンの1位から8位迄の位置に任意の置換基を有することができる。好ましい置換基としては、置換されても良いアニリノ基、ヒドロキシル基、アミノ基、ニトロ基、または水素原子が挙げられる。これらの染料のフィルムへの添加量はフィルムの透明性を維持するため0.1〜1000μg/m2、好ましくは10〜100μg/m2である。
例えば、ポリマーの例として、シリコーン樹脂、弗素樹脂及びアクリル樹脂を挙げることができる。シリコーン樹脂が好ましく、特に三次元の網状構造を有するものが好ましく、例えば、トスパール103、同105、同108、同120、同145、同3120及び同240(以上東芝シリコーン(株)製)の商品名で市販されており、使用することができる。
溶剤と微粒子を撹拌混合した後、分散機で分散を行う。これを微粒子分散液とする。微粒子分散液をドープ液に加えて撹拌する。
溶剤と微粒子を撹拌混合した後、分散機で分散を行う。これを微粒子分散液とする。別に溶剤に少量のセルロースエステルを加え、撹拌溶解する。これに前記微粒子分散液を加えて撹拌する。これを微粒子添加液とする。微粒子添加液をインラインミキサーでドープ液と十分混合する。
溶剤に少量のセルロースエステルを加え、撹拌溶解する。これに微粒子を加えて分散機で分散を行う。これを微粒子添加液とする。微粒子添加液をインラインミキサーでドープ液と十分混合する。
二酸化珪素微粒子を溶剤などと混合して分散するときの二酸化珪素の濃度は5〜30質量%が好ましく、10〜25質量%がさらに好ましく、15〜20質量%が最も好ましい。分散濃度は高い方が、添加量に対する液濁度は低くなる傾向があり、ヘイズ、凝集物が良化するため好ましい。
ドープを加圧型定量ギヤポンプを通して加圧ダイに送液し、流延位置において、無限に移送する無端の金属ベルト或いは回転する金属ドラムの流延用支持体(以降、単に支持体ということもある)上に加圧ダイからドープを流延する工程である。流延用支持体の表面は鏡面となっている。
ウェブ(本発明においては、流延用支持体上にドープを流延し、形成されたドープ膜をウェブと呼ぶ)を流延用支持体上で加熱し溶媒を蒸発させる工程である。溶媒を蒸発させるには、ウェブ側から風を吹かせる方法及び/または支持体の裏面から液体により伝熱させる方法、輻射熱により表裏から伝熱する方法等があるが、裏面液体伝熱の方法が乾燥効率が好ましい。又それらを組み合わせる方法も好ましい。流延後の支持体上のウェブを40〜100℃の雰囲気下、支持体上で乾燥させることが好ましい。40〜100℃の雰囲気下に維持するにはこの温度の温風をウェブ上面にあてるか赤外線等の手段により加熱することが好ましい。
支持体上で溶媒が蒸発したウェブを、剥離位置で支持体から剥離する工程である。剥離されたウェブは次工程に送られる。剥離する時点でのウェブの残留溶媒量(下記式)があまり大き過ぎると剥離し難かったり、逆に支持体上で充分に乾燥させてから剥離すると、途中でウェブの一部が剥がれたりする。
尚、残留溶媒量を測定する際の加熱処理とは、115℃で1時間の加熱処理を行うことを表す。
Rt=((nx−ny)/2−nz)×d
本発明のセルロースエステルフィルムは、遅相軸方向と製膜方向とのなす角度θ(ラジアン)と面内方向のリターデーションRoが下記の関係にあり、特に偏光板用保護フィルム等の光学フィルムとして好ましく用いられる。
P=0.9999
nxはフィルム面内の遅相軸方向の屈折率、nyはフィルム面内の進相軸方向の屈折率、nzはフィルムの厚み方向の屈折率であり、dはフィルムの膜厚(nm)である。θはフィルム面内の遅相軸方向と製膜方向(フィルムの直尺方向)とのなす角度(ラジアン)、λは上記nx、ny、nz、θを求める三次元屈折率測定の際の光の波長590nm、πは円周率である。
《乾燥工程》
ウェブを千鳥状に配置したロールに交互に通して搬送する乾燥装置及び/またはクリップまたはピンでウェブの両端を保持して搬送するテンター装置を用いて巾保持しながら、ウェブを乾燥する工程である。乾燥工程における搬送張力も可能な範囲で低めに維持することがRoが低く維持できるため好ましく、190N/m以下であることが好ましい。さらに好ましくは170N/m以下であることが好ましく、さらに好ましくは140N/m以下であることが好ましく、100〜130N/mであることが特に好ましい。特に、フィルム中の残留溶媒量が少なくとも5質量%以下となるまで上記搬送張力以下に維持することが効果的である。
《巻き取り工程》
ウェブ中の残留溶媒量が2質量%以下となってからセルロースエステルフィルムとして巻き取る工程であり、残留溶媒量を0.4質量%以下にすることにより寸法安定性の良好なフィルムを得ることができる。
式中、L1は処理前の印間距離、L2は処理後の印間距離を表す。
〈フィルム試料1〜15の作製〉
(酸化珪素分散液)
アエロジル200V(日本アエロジル(株)製) 10質量部
(一次粒子の平均径12nm、見掛け比重100g/リットル)
エタノール 90質量部
以上をディゾルバーで30分間撹拌混合した後、マントンゴーリンで分散を行った。分散後の液濁度は93ppmであった。
表1記載の紫外線吸収剤 10質量部
リンター綿から合成されたセルローストリアセテート 4質量部
メチレンクロライド 100質量部
以上を密閉容器に投入し、加熱し、撹拌しながら、完全に溶解し、濾過した。
リンター綿から合成されたセルローストリアセテート 85質量部
木材パルプから合成されたセルローストリアセテート 15質量部
アジピン酸−1,3ブチレングリコールの
ポリエステル(Mw=600) 15質量部
メチレンクロライド 475質量部
エタノール 50質量部
以上を密閉容器に投入し、加熱し、撹拌しながら、完全に溶解し、安積濾紙(株)製の安積濾紙No.244を使用して濾過し、ドープ液Aを調製した。
リンター綿から合成されたセルローストリアセテート 85質量部
木材パルプから合成されたセルローストリアセテート 15質量部
アジピン酸−1,3ブチレングリコールの
ポリエステル(Mw=600) 14質量部
トリフェニルフォスフェイト 1質量部
メチレンクロライド 475質量部
エタノール 50質量部
以上を密閉容器に投入し、加熱し、撹拌しながら、完全に溶解し、安積濾紙(株)製の安積濾紙No.244を使用して濾過し、ドープ液Bを調製した。
リンター綿から合成されたセルローストリアセテート 85質量部
木材パルプから合成されたセルローストリアセテート 15質量部
アジピン酸−1,3ブチレングリコールの
ポリエステル(Mw=600) 13質量部
トリフェニルフォスフェイト 2質量部
メチレンクロライド 475質量部
エタノール 50質量部
以上を密閉容器に投入し、加熱し、撹拌しながら、完全に溶解し、安積濾紙(株)製の安積濾紙No.244を使用して濾過し、ドープ液Cを調製した。
表1記載の紫外線吸収剤 20質量部
メチレンクロライド 100質量部
以上を密閉容器に投入し、加熱し、撹拌しながら、完全に溶解し、濾過した。
(分光透過率)
Spectrophotometer U−3200(日立製作所製)を用い、フィルムの分光吸収スペクトルを測定し、350nmと390nmに於ける透過率を求めた。
ケン化工程 2mol/l−NaOH 50℃ 90秒
水洗工程 水 30℃ 45秒
中間工程 10質量%HCl 30℃ 45秒
水洗工程 水 30℃ 45秒
上記条件でフィルム試料をケン化、水洗、中和、水洗の順に行い、次いで80℃で乾燥を行う。
厚さ120μmのポリビニルアルコールフィルムを、沃素1kg、ホウ酸4kgを含む水溶液100kgに浸漬し50℃で6倍に延伸して偏光膜を作った。この偏光膜の両面にアルカリケン化処理を行ったセルロースエステルフィルム試料を完全ケン化型ポリビニルアルコール5%水溶液を粘着剤として各々貼り合わせ偏光板を作製した。
(耐光性)
作製した偏光板について先ず平行透過率と直行透過率を測定し、下記式に従って偏光度を算出した。その後各々の偏光板の光学フィルム2側に反射板を張り合わせ、サンシャインウェザーメーター300時間、UVカットフィルター無しでの条件で偏光板の光学フィルム1の方向から光をあてて強制劣化後、偏光板を取り外し、再度平行透過率と直行透過率を測定し、下記式に従って偏光度を算出した。偏光度変化量を下記式により求めた。
偏光度変化量=P0−P500
H0 :平行透過率
H90 :直交透過率
P0 :強制劣化前の偏光度
P500:強制劣化500時間後の偏光度
◎:偏光度変化率10%未満
○:偏光度変化率10%以上25%未満
×:偏光度変化率25%以上。
反射型TFTカラー液晶表示装置を搭載した市販の携帯機器(シャープ製 パーソナルモバイルツール Zaurus 型名 MI−L1)の偏光板を注意深く剥離し、ここに前記作製した偏光板を偏光方向を合わせて、又、光学フィルム2側に液晶表示パネルがくるように貼り付けた。それぞれの液晶表示パネルについて、目視にて偏光板試料21(比較試料)を貼り付けた液晶表示パネルと比較して、色再現を評価し、下記のようにランクわけを行った。
○:色再現性の劣化が少しわかる
△:色再現性の劣化がわかる
×:色再現性の劣化がはっきりわかる
2 ダイス
4 セルロースエステルフィルム
5 テンター搬送・乾燥工程
6 張力カット手段
8 ロール搬送・乾燥工程
84 上部搬送用ロール
85 下部搬送用ロール
Claims (3)
- 偏光素子を両側からサンドイッチする形で光学フィルムが配置された偏光板において、一方の側に配置された光学フィルムに含まれる紫外線吸収剤の量が1m2あたり0.3g以上3.0g以下であり、他方の側に配置された光学フィルムには、実質的に紫外線吸収剤を含まれないことを特徴とする偏光板。
- 請求項1に記載の偏光板を用いたことを特徴とする表示装置。
- 反射型または半透過型の表示装置であることを特徴とする請求項2に記載の表示装置。
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