JP2013064813A - 偏光板保護フィルム、偏光板保護フィルムの製造方法、偏光板及び液晶表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】アクリル系樹脂(a)と、特定のセルロースアシレート樹脂(b)を含有する偏光板保護フィルムであって、当該偏光板保護フィルムのJIS K7374に準拠した方法で測定される、光学くしの幅0.25mmのときの像鮮明度(C(0.25))及び全光線透過率(TT)が、それぞれ特定の値を満たすことを特徴とする偏光板保護フィルム。
【選択図】なし
Description
1.アクリル系樹脂(a)と、下記式(1)〜(3)を満たすセルロースアシレート樹脂(b)を含有する偏光板保護フィルムであって、当該偏光板保護フィルムのJIS K7374に準拠した方法で測定される、光学くしの幅0.25mmのときの像鮮明度(C(0.25))及び全光線透過率(TT)が、それぞれ下記式(4)及び(5)を満たすことを特徴とする偏光板保護フィルム。
式(2):0.1≦B≦0.8
式(3):0<Y+Z<2.2
ただし、A:セルロースアシレート樹脂のアシル置換基の総炭素数
B:セルロースアシレート樹脂のヒドロキシ基残基数
X:アセチル基置換度
Y:プロピオニル基置換度
Z:ブチリル基置換度
式(4):0.5%≦C(0.25)≦5.0%
式(5):85%≦(TT)≦95%
2.前記偏光板保護フィルムに含まれる粒子径20μm以上のゲル状異物の個数が100cm2あたり50個以下であることを特徴とする前記第1項に記載の偏光板保護フィルム。
3.前記偏光板保護フィルムの内部ヘイズ値(Hz(i))と全ヘイズ値(Hz(t))とが、それぞれ、下記式(6)及び式(7)を満たすことを特徴とする前記第1項又は第2項に記載の偏光板保護フィルム。
式(7):15%≦Hz(t)≦55%
4.前記第1項〜第3項のいずれか一項に記載の偏光板保護フィルムの製造方法であって、樹脂ドープを調製する溶解工程、前記樹脂ドープを流延用支持体上に流延してウェブを形成する流延工程、前記ウェブから有機溶媒を蒸発させる溶媒蒸発工程、前記ウェブを流延用支持体から剥離する剥離工程、前記剥離したウェブを乾燥し延伸する乾燥及び延伸工程を有し、かつ前記樹脂ドープに含まれる粒子径20μm以上のゲル状異物の数が下記式(8)を満たすことを特徴とする偏光板保護フィルムの製造方法。
(ただし、式中、F(0)は樹脂ドープ調製直後の粒子径20μm以上の不溶解物及びゲル状異物の数を表し、F(30)は樹脂ドープ調製後、10℃で30日経時後の粒子径20μm以上の不溶解物及びゲル状異物の数を表す。)
5.前記延伸工程において、前記剥離したウェブを10〜35%の範囲内で延伸し、膜厚を5〜25μmの範囲内にすることを特徴とする前記第4項に記載の偏光板保護フィルムの製造方法。
6.前記第1項〜第3項のいずれか一項に記載の偏光板保護フィルムが、具備されていることを特徴とする偏光板。
7.前記第1項〜第3項のいずれか一項に記載の偏光板保護フィルムが、具備されていることを特徴とする液晶表示装置。
本発明の効果の作用・機構については、明確にはなっていないが、以下のように推察している。
本発明の偏光板保護フィルムに用いられるアクリル系樹脂(a)とは、アクリル系単量体及びメタクリル系単量体のうちの少なくとも一方の単量体を重合して得られるアクリル系樹脂であり、本発明においては、メタクリル系樹脂を含む意味で用いる。
本発明の偏光板保護フィルムに用いられるセルロースアシレート樹脂(b)は、下記式(1)〜(3)を満たすものが用いられる。すなわち、セルロースの3つのヒドロキシ基が、それぞれアセチル基、プロピオニル基、ブチリル基で置換されており、それらの総炭素数Aが式(1)と式(2)を満たし、かつプロピオニル基の置換度Yとブチリル基の置換度Zが下記式(3)を満たすものである。
式(2):0.2≦B≦0.8
式(3):0<Y+Z<2.2
ただし、A:セルロースアシレート樹脂(b)のアシル置換基の総炭素数
B:セルロースアシレート樹脂(b)のヒドロキシ基残基数
X:アセチル基置換度
Y:プロピオニル基置換度
Z:ブチリル基置換度
セルロースアシレート樹脂(b)のアシル置換基の総炭素数Aと各置換度が上記式(1)〜(3)を満たすときに、結果として、セルロースアシレート樹脂(b)のヒドロキシ基残基数を調節することができ、アクリル系樹脂(a)と相分離を引き起こすことができる。アシル基で置換されていない部分は通常ヒドロキシ基として存在しているものである。
本発明における、セルロースアシレート樹脂(b)のアシル置換基の総炭素数Aについて以下に説明する。
本発明におけるセルロースアシレート樹脂のヒドロキシ基残基数とは、セルロースの構成単位であるグルコースの2位、3位、6位のヒドロキシ基のうち、アシル基で置換されていないヒドロキシ基の数を表し、具体的には、セルロースを構成するグルコース単位の2位、3位、6位の3つのヒドロキシ基のうち、アシル基で置換されていないヒドロキシ基の数であって、セルロースアシレート樹脂を構成するグルコース1単位中の置換されていないヒドロキシ基の数の平均値を表している。
アシル基置換度とは、繰り返し単位であるグルコース単位の2位、3位及び6位のヒドロキシ基がエステル化している割合の合計を表す。具体的には、グルコースの2位、3位及び6位のそれぞれのヒドロキシ基が100%エステル化した場合をそれぞれ置換度1とする。したがって、セルロースを構成するグルコースの2位、3位及び6位のすべてが100%エステル化した場合、置換度は最大で3となる。ここで、アシル基によって置換された割合を置換度X(Dsac)、プロピオニル基によって置換された割合を置換度Y(Dspr)、ブチリル基によって置換された割合を置換度Z(Dsub)で表す。アシル基で置換されていない部分は通常ヒドロキシ基として存在しているものである。本発明においては、セルロースアシレート樹脂を構成するグルコース単位中におけるプロピオニル基置換度Yとブチリル基置換度Zの合計が、上記式(3)を満たすとアクリル樹脂との相分離を引き起こし、かつ高いドープの安定性の効果が得られ、ヒドロキシ基残基数Y+Zが0では、相分離を引き起こすがドープの安定性が得られず、2.2以上では、アクリル樹脂と相溶し、相分離を起こさず、目的とする散乱が得られなくなってしまう。すなわち、Y+Zが0より大きいということは、炭素数の大きな置換基がセルロースエステル内に存在することを示し、該置換基が存在することで適度な立体障害を引き起こし、アクリル樹脂との相分離を引き起こし、かつ高いドープの安定性が得られると推定される。
本発明に用いられるセルロースエステルは、綿花リンターから合成されたセルローストリアセテートと木材パルプから合成されたセルローストリアセテートのどちらかを単独あるいは混合して用いることができる。ベルトやドラムからの剥離性が良い綿花リンターから合成されたセルロースエステルを多く使用した方が生産効率が高く好ましい。
また、本発明の偏光板保護フィルムは、アクリル系樹脂(a)と、下記式(1)〜(3)を満たすセルロースアシレート樹脂(b)を含有する偏光板保護フィルムであって、当該偏光板保護フィルムのJIS K7374に準拠した方法で測定される光学くしの幅0.25mmのときの像鮮明度(C(0.25))及び全光線透過率(TT)が、それぞれ下記式(4)及び(5)を満たすことを特徴としている。
式(5):85%≦(TT)≦95%
(像鮮明度(C))
本発明において、像鮮明度とは、JIS K7374:2007に準拠した方法で測定されるもので、光学くしの幅0.25mmのときの像鮮明度(C(0.25))である。この像鮮明度とは透過写像性値ともいい、画像の鮮明度を表す指標であり、具体的には、試験片を透過する光量を移動する光学くし(櫛)を通して測定し、計算によって求める。すなわち、試験片の透過光の光学軸に直交する光学くしを移動させて、光学軸上にくしの透過部分があるときの光量(M)とくしの遮光部分があるときの光量(m)を求め、両者の差(M−m)と和(M+m)との比率(C(%))が像鮮明度である。本発明においては光学くしの幅0.25mmのときの像鮮明度が上記式(4)を満たすものである。この像鮮明度が上記範囲にあるときに、コントラストの高い表示装置が得られる。
全光線透過率とは、フィルムの透明性を表す指標で、入射光量と透過光量の比率で表すもので、可視光全波長域(380〜780nm)の光を用いて測定する。本発明においては、上記式(5)を満たすものである。また、全光線透過率が上記範囲内にあることにより、液晶表示装置に用いたときに正面輝度の高い表示装置が得られる。
本発明の偏光板保護フィルムは、偏光板保護フィルムの内部ヘイズ値(Hz(i))と全ヘイズ値(Hz(t))とが、それぞれ、下記式(6)及び式(7)を満たすことが好ましい。
式(7):15%≦Hz(t)≦55%
ヘイズ値とは、偏光板保護フィルム等の試験片を透過する光の拡散度を示すものである。本発明の偏光板保護フィルムにおいては、内部ヘイズ値(Hz(i))と全ヘイズ値(Hz(t))とが、それぞれ、上記式(6)及び式(7)を満たすと、モアレ縞防止の観点から好ましい。
ゲル状異物とは、前述したように2枚の偏光板をクロスニコル状態にして配置し、その間に偏光板保護フィルム等を置き、一方の偏光板の側から光を当てて、他方の偏光板の側から観察した時に反対側からの光は漏れてこないが、フィルム表面に凹凸として観測されて、透過型の顕微鏡で見たときに不定形である異物のことである。このゲル状異物は相分離した樹脂がゲル化したもので、このゲル状異物は少ないほどよい。本発明では、偏光板保護フィルム中における粒子径20μm以上のゲル状異物を100cm2当たり50個以下とするものである。また、樹脂ドープ中におけるゲル状異物の経時による増加を抑えることで、フィルムを透過する光の異常拡散を抑制し、ギラツキ感のない表示装置を作製することができる。また製造過程においては、樹脂ドープを調製する工程において、樹脂ドープの長期保管による不溶解物及びゲル状異物の数が、式(8)を満たすとき、樹脂ドープの保管安定性が良好になり、長期の連続生産においても幅手方向、長手方向にムラの発生がなく生産性に優れる効果を有し、輝度ムラのない表示装置を作製することができる。また樹脂ドープの長期保管が可能になる。
(ただし、式中、F(0)は樹脂ドープ調製直後の粒子径20μm以上の不溶解物及びゲル状異物の数を表し、F(30)は樹脂ドープ作製後、10℃で30日経時後の粒子径20μm以上の不溶解物及びゲル状異物の数を表す。)
本発明に係るセルロースアシレート樹脂(b)の重量平均分子量(Mw)は、特にアクリル系樹脂(a)との相分離性、脆性の改善の観点から75000以上であり、75000〜300000の範囲であることが好ましく、100000〜240000の範囲内であることが更に好ましく、160000〜240000のものが特に好ましい。セルロースエステル樹脂の重量平均分子量(Mw)が75000を下回る場合は、耐熱性や脆性の改善効果が十分ではなく、本発明の効果が得られない。本発明では二種以上のセルロース樹脂を混合して用いることもできる。
重量平均分子量Mwは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィーを用いて測定した。 測定条件は以下の通りである。
カラム: Shodex K806、K805、K803G(昭和電工(株)製を3本接続して使用した)
カラム温度:25℃
試料濃度: 0.1質量%
検出器: RI Model 504(GLサイエンス社製)
ポンプ: L6000(日立製作所(株)製)
流量: 1.0ml/min
校正曲線: 標準ポリスチレンSTK standard ポリスチレン(東ソー(株)製)Mw=1000000〜500までの13サンプルによる校正曲線を使用した。13サンプルは、ほぼ等間隔に用いる。
本発明の偏光板保護フィルムには、必要に応じて各種添加剤を添加することができる。 (可塑剤)
本発明の偏光板用保護フィルムにおいては、組成物の流動性や柔軟性を向上するために可塑剤を併用することも可能である。可塑剤としては、フタル酸エステル系、脂肪酸エステル系、トリメリット酸エステル系、リン酸エステル系、ポリエステル系、あるいはエポキシ系等が挙げられる。
本発明の偏光板用保護フィルムは、紫外線吸収剤を含有することも好ましく、用いられる紫外線吸収剤としては、ベンゾトリアゾール系、2−ヒドロキシベンゾフェノン系又はサリチル酸フェニルエステル系のもの等が挙げられる。例えば、2−(5−メチル−2−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−[2−ヒドロキシ−3,5−ビス(α,α−ジメチルベンジル)フェニル]−2H−ベンゾトリアゾール、2−(3,5−ジ−t−ブチル−2−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール等のトリアゾール類、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−オクトキシベンゾフェノン、2,2′−ジヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン類を例示することができる。
本発明の偏光板保護フィルムは、必要に応じて前記セルロースアシレート溶液の処理工程後に、微粒子を添加してもよい。
さらに、本発明の偏光板用保護フィルムには、成形加工時の熱分解性や熱着色性を改良するために各種の酸化防止剤を添加することもできる。また帯電防止剤を加えて、光学フィルムに帯電防止性能を与えることも可能である。
本発明の偏光板保護フィルムの製造方法は、樹脂ドープを調製する溶解工程、前記樹脂ドープを流延用支持体上に流延してウェブを形成する流延工程、前記ウェブから有機溶媒を蒸発させる溶媒蒸発工程、前記ウェブを流延用支持体から剥離する剥離工程、前記剥離したウェブを乾燥し延伸する乾燥・延伸工程を有し、かつ前記樹脂ドープに含まれる粒子径20μm以上のゲル状異物の数が下記式(8)を満たす方法であることが好ましい。
(ただし、式中、F(0)は樹脂ドープ調製直後の粒子径20μm以上の不溶解物及びゲル状異物の数を表し、F(30)は樹脂ドープ調製後、10℃で30日経時後の粒子径20μm以上の不溶解物及びゲル状異物の数を表す。)
この方法で製造すると、偏光板保護フィルム製造工程内での配管やフィルターの詰まりがなく、幅手方向、長手方向に安定した偏光板保護フィルムを製造することができるので好ましい。
本発明の偏光板保護フィルムを溶液流延法で製造する場合のドープを形成するのに有用な有機溶媒は、アクリル樹脂、セルロースエステル樹脂、その他の添加剤を同時に溶解するものであれば制限なく用いることができる。
(1)溶解工程(樹脂ドープを調製する工程)
アクリル系樹脂、セルロースアシレート樹脂に対する良溶媒を主とする有機溶媒に、溶解釜中で該アクリル樹脂、セルロースアシレート樹脂、場合によって、その他の添加剤を攪拌しながら溶解しドープを形成する工程、あるいは該アクリル系樹脂、セルロースアシレート樹脂溶液に、場合によって、その他の添加剤溶液を混合して主溶解液であるドープを形成する工程である。
(2)流延工程
ドープを、送液ポンプ(例えば、加圧型定量ギヤポンプ)を通して加圧ダイ30に送液し、無限に移送する無端の金属ベルト31、例えばステンレスベルト、あるいは回転する金属ドラム等の金属支持体上の流延位置に、加圧ダイスリットからドープを流延する工程である。
(3)溶媒蒸発工程
ウェブ(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。
(4)剥離工程
金属支持体上で溶媒が蒸発したウェブを、剥離位置で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。
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。
(5)乾燥及び延伸工程
剥離後、ウェブを乾燥装置内に複数配置したロールに交互に通して搬送する乾燥装置35、及び/又はクリップでウェブの両端をクリップして搬送するテンター延伸装置34を用いて、ウェブを乾燥する。
・幅手方向に延伸−幅手方向に延伸−流延方向に延伸−流延方向に延伸
また、同時2軸延伸には、一方向に延伸し、もう一方を、張力を緩和して収縮させる場合も含まれる。延伸工程における好ましい延伸倍率は幅手方向、長手方向ともに10〜35%の範囲内であることが好ましく、延伸後の膜厚が5〜25μmの範囲内であることが好ましい。延伸倍率と膜厚が上記範囲内であるときに、光拡散強度が高く、かつ透過率の高い偏光板保護フィルムを製造することができる。
(6)巻き取り工程
ウェブ中の残留溶媒量が2質量%以下となってから偏光板保護フィルムとして巻き取り機37により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。特に0.00〜0.10質量%で巻き取ることが好ましい。
偏光板は、偏光子の表側及び裏側の両面を保護する2枚の偏光板保護フィルムで主に構成される。本発明の方法で製造されたフィルムは、偏光子を両面から挟む2枚の偏光板保護フィルムのうち少なくとも1枚に用いる。本発明の方法で製造されたフィルムは光拡散機能だけでなく保護フィルム性も兼ね備えているので、偏光板の製造コストを低減できる。本発明の偏光板は、画像表示装置のバックライト側の偏光板としても、視認側の偏光板としても使用することができる。バックライトユニット側偏光板に用いる場合には、本発明のフィルムが最もバックライト側になるように配置する。視認側の偏光板に用いる場合には、本発明のフィルムが最表層になるように配置する。視認側の偏光板に用いた場合には、外光の映り込み等が防止され、外光のある環境下(明室)でのコントラストを改善できる偏光板とすることができる。
本発明の偏光板保護フィルムを用いて偏光板を作製する場合、偏光板は一般的な方法で作製することができる。本発明の偏光板保護フィルムの裏面側に粘着層を設け、沃素溶液中に浸漬延伸して作製した偏光子の少なくとも一方の面に、貼り合わせることが好ましい。
上記粘着層に用いられる粘着剤としては、粘着層の少なくとも一部分において25℃での貯蔵弾性率が1.0×104Pa〜1.0×109Paの範囲である粘着剤が用いられていることが好ましく、粘着剤を塗布し、貼り合わせた後に種々の化学反応により高分子量体又は架橋構造を形成する硬化型粘着剤が好適に用いられる。
本発明に係る偏光板保護フィルムには、必要に応じて、ハードコート層、帯電防止層、バックコート層、反射防止層、易滑性層、接着層、防眩層、バリアー層等の機能性層を設けることができる。
本発明に用いられるハードコート層は活性線硬化樹脂を含有し、紫外線や電子線のような活性線(活性エネルギー線ともいう)照射により、架橋反応を経て硬化する樹脂を主たる成分とする層であることが好ましい。
本発明に係る偏光板保護フィルムは、フィルムのハードコート層を設けた側と反対側の面に、カールやくっつき防止の為にバックコート層を設けてもよい。
本発明に係る偏光板保護フィルムは、ハードコート層の上層に反射防止層を塗設して、外光反射防止機能を有する反射防止フィルムとして用いることができる。
偏光板保護フィルム/ハードコート層/中屈折率層/低屈折率層
偏光板保護フィルム/ハードコート層/中屈折率層/高屈折率層/低屈折率層
偏光板保護フィルム/ハードコート層/高屈折率層(導電性層)/低屈折率層
偏光板保護フィルム/ハードコート層/防眩性層/低屈折率層
反射防止フィルムには必須である低屈折率層は、シリカ系微粒子を含有することが好ましく、その屈折率は、支持体であるセルロースフィルムの屈折率より低く、23℃、波長550nm測定で、1.30〜1.45の範囲であることが好ましい。
前記一般式で表される有機珪素化合物は、式中、Rは炭素数1〜4のアルキル基を表す。具体的には、テトラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトライソプロポキシシラン等が好ましく用いられる。
従来の液晶表示装置の構成の例としては、直下型では、図1(a)に示すように、光源側から、〔光源1a/拡散板3a/集光シート4a(プリズムシートなど)/上拡散シート5a/液晶パネル12a(偏光子10a/保護フィルム(位相差フィルムなど)9a/基板8a/液晶セル7a/保護フィルム11a)〕となっており、主にテレビ等大型LCDに用いられている構成である。一方、サイドライト型の構成は、図1(b)に示すように、光源1aが発光光源2a及び導光板13aで構成されており、主にモニタ、モバイル用途などの小型LCDに用いられている。
〔アクリル樹脂の調製〕
以下のアクリル樹脂(a1)〜(a4)を公知の方法によって調製した。
樹脂(a2):モノマー質量比(MMA:MA:HEMA=80:5:20)、Mw350000
樹脂(a3):モノマー質量比(MMA:MA:ACMO=82:3:15)、Mw350000
樹脂(a4):モノマー質量比(MMA:MA:ACMO=82:3:15)、Mw150000
MMA:メチルメタクリレート
MA:メチルアクリレート
HEMA:2−ヒドロキシエチルメタクリレート
ACMO:アクリロイルモルホリン
(実施例1)
<偏光板保護フィルム1の作製>
下記組成のドープ液を調製した。まず加圧溶解タンクにメチレンクロライドとエタノールを添加した。溶剤の入った加圧溶解タンクに前記樹脂(a1)を攪拌しながら投入し、これを70℃まで加熱し、完全に溶解したのを確認した後、樹脂(b)を添加した。その後、70℃にて120分間撹拌し、ドープを調製した。
・アクリル系樹脂(a):樹脂(a1) 28.4質量部
・セルロースアシレート樹脂(b):トリアセチルセルロース(置換度は表1に記載、重量平均分子量19万) 9.5質量部
・メチレンクロライド 58.1質量部
・エタノール 7.9質量部
ベルト流延装置を用い、ドープ温度35℃で22℃のステンレスバンド支持体上に均一に流延した。ステンレスバンド支持体の温度は20℃であった。
偏光板保護フィルム1の作製において、アクリル系樹脂(a)、セルロースアシレート樹脂(b)を表1のように変えた以外は同様にして、偏光板保護フィルム2〜8を作製した。なお、用いたアクリル系樹脂(a)は下記の通りである。
偏光板保護フィルム3用の樹脂(a):ポリスチレン(PS)(「SX300」PSジャパン株式会社製、重量平均分子量65万)(比較用の樹脂)
偏光板保護フィルム4用の樹脂(a):ポリ塩化ビニル(PVC)(「TH800」大洋塩ビ株式会社製、重量平均分子量53万)(比較用の樹脂)
偏光板保護フィルム6用の樹脂(a):前記樹脂(a2)
偏光板保護フィルム7用の樹脂(a):前記樹脂(a3)
偏光板保護フィルム8用の樹脂(a):前記樹脂(a4)
<偏光板保護フィルム9〜29の作製>
アクリル系樹脂(a)として偏光板保護フィルム1の作製で用いた樹脂(a1)を用い、セルロースアシレート樹脂(b)として表1に記載した樹脂を用いた他は同様にして偏光板保護フィルム9〜29を作製した。
アクリル樹脂(a)として偏光板保護フィルム1の作製で用いた樹脂(a1)を用い、セルロースアシレート樹脂(b)として表1に記載した樹脂を用い、延伸率を下記のように変更し、膜厚が表2になるようにした他は、偏光板保護フィルム1と同様にして偏光板保護フィルム30〜33を作製した。なお、膜厚はドープ流延時の膜厚を調製することで行った。
偏光板保護フィルム31の延伸率:幅方向に36%
偏光板保護フィルム32の延伸率:幅方向に1%
偏光板保護フィルム33の延伸率:幅方向に53%
<偏光板保護フィルム34〜36の作製>
偏光板保護フィルム9の作製において、樹脂(a1)と樹脂(b)の比率を下記のように変更した他は同様にして、フィルム34〜36を作製した。
フィルム33:樹脂(a1):樹脂(b)=36.0質量部:1.9質量部(95:5)
フィルム34:樹脂(a1):樹脂(b)=7.6質量部:30.3質量部(20:80)
以上のようにして作製した偏光板保護フィルムの構成を表1に示した。
厚さ75μmのポリビニルアルコールフィルムを、35℃の水で膨潤させた。得られたフィルムを、ヨウ素0.075g、ヨウ化カリウム5g及び水100gからなる水溶液に60秒間浸漬し、さらに、ヨウ化カリウム3g、ホウ酸7.5g及び水100gからなる45℃の水溶液に浸漬した。そして、得られたフィルムを、延伸温度55℃、延伸倍率6倍の条件で一軸延伸した。この一軸延伸フィルムを、水洗した後、乾燥させて、厚さ20μmの偏光子を得た。
以下、偏光板保護フィルム1を偏光板保護フィルム2〜36に変更して、偏光板1の作製と同様にして、偏光板1の作製と同様にして、偏光板2〜36を作製した。
(1)光学くしの幅0.25mmのときの像鮮明度(C)の測定
作製した偏光板保護フィルムを23℃55%RHの環境にて5時間以上調湿した後、写像性測定器 ICM−1T(スガ試験機株式会社製)にて、光学くしの幅0.25mmのときの像鮮明度を測定した。なお当該測定器はJIS K 7374:2007に準拠している。
(2)全光線透過率(TT)の測定
作製した偏光板保護フィルムを、23℃55%RHの環境にて5時間以上調湿した後、V−670 紫外可視近赤外分光光度計(日本分光株式会社製)に積分球ユニットISN−723を組合せ、波長380〜780nmの光を用いて透過率測定モードにて透過率を測定した。
(3)偏光板保護フィルム中のゲル状異物の測定(個/100cm2)
作製した偏光板保護フィルムを、23℃55%RHの環境にて5時間以上調湿した後、試料上の5cm×5cmの範囲について光学顕微鏡(ミツトヨ社製測定顕微鏡MF)、対物レンズ20倍、接眼レンズ10倍、反射モードにてゲル状異物個数を測定し、100cm2あたりの直径0.02mm(20μm)以上のゲル状異物の個数を評価した。
(4)全ヘイズ値Hz(t)の測定(%)
作製した偏光板保護フィルムを、23℃55%RHの環境にて5時間以上調湿した後、フィルムのヘイズ値をヘイズメーター(濁度計)(型式:NDH 2000、日本電色(株)製)を用いて測定した。光源は5V9Wハロゲン球、受光部はシリコンフォトセル(比視感度フィルター付き)であり、測定はJIS K−7136に準じて測定した。
(5)内部ヘイズ値Hz(i)の測定(%)
作製した偏光板保護フィルムの内部ヘイズ値を、下記の方法により測定した。ヘイズ値は全ヘイズ値Hz(t)の測定と同一の装置を用いた。
(5−1)きれいにしたスライドガラスの上にグリセリンを一滴(0.05ml)たらす。このとき液滴に気泡が入らないように注意する。ガラスは見た目がきれいでも汚れていることがあるので必ず洗剤で洗浄したものを使用する(図4(a)参照)。
(5−2)その上にカバーガラスを乗せる。カバーガラスは押さえなくてもグリセリンは広がる。
(5−3)ヘイズメーターにセットしブランクヘイズ1(外部ヘイズ値)を測定する。
(5−4)スライドガラス上にグリセリン0.05mlを滴下する(図4(a)参照)。(5−5)その上に測定する試料フィルムを気泡が入らないように乗せる(図4(b)参照)。
(5−6)試料フィルム上にグリセリン0.05mlを滴下する(図4(c)参照)。
(5−7)その上にカバーガラスを乗せる(図4(d)参照)。
(5−8)上記のように作製した積層体(上から、カバーガラス/グリセリン/試料フィルム/グリセリン/スライドガラス)をヘイズメーターにセットしヘイズ2を測定する。(5−9)(ヘイズ2)−(ヘイズ1)=(本発明のセルロースエステルフィルムの内部ヘイズ値Hz(i))を算出する。
カバーガラス:マツナミカバーグラス 24×50mm(KN3321827)
グリセリン:関東化学製鹿特級(純度>99.0%)、屈折率1.47
(6)ドープの経時安定性(F(30)/F(0))の測定
ドープの経時安定性(F(30)/F(0))の測定は下記の方法により測定した。
(6−1)F(0)の測定
(1)作製した直後のドープをサンプル瓶に小分けし、23℃にて200rpmの条件下にて、15分間攪拌した。
(6−2)F(30)測定
(1)作製したドープを密閉し、冷蔵庫内(10℃)にて30日間静置した。
<液晶表示装置の作製>
横電界型スイッチングモード型(IPSモード型)の液晶セルを含む液晶表示装置[(株)東芝製レグザ 47ZG2]から液晶パネルを取り出し、液晶セルの下側(バックライト)に配置されていた偏光板を取り除いて、該液晶セルのガラス面(表裏)を洗浄した。
以上のようにして作製した液晶表示装置1〜36について、以下の方法により、液晶パネルのコントラスト比、輝度ムラ及びギラツキを評価した。
以下の方法、液晶セル、測定装置を用いて23℃の暗室でコントラスト比を測定した。 液晶表示装置に、白画像及び黒画像を表示させ、ELDIM社製 製品名「EZ Contrast160D」により、表示画面の方位角45°方向、極角60°方向におけるXYZ表示系のY値を測定した。そして、白画像におけるY値(YW)と、黒画像におけるY値(YB)とから、斜め方向のコントラスト比「YW/YB」を算出した。なお、方位角45°とは、パネルの長辺を0°としたときに反時計周りに45°回転させた方位を表し、極角60°とは表示画面の正面方向を0°としたときに、角度60°に傾斜した方向を表す。測定は温度23℃、湿度55%の暗室内にて行った。この値が高い方が、コントラストが高く好ましい。
作製した液晶表示装置を暗室下で白表示させ、表示装置の中央部及び中央部を含む水平方向と垂直方向に5点ずつ計9点の測定点を定め、コニカミノルタ製分光放射輝度計CS−2000を用いて各測定点の輝度を測定し、以下の基準で輝度ムラを評価した。
×:輝度ムラが7%以上である
(ギラツキ感)
液晶表示装置に、白、黒、赤、緑、青、カラーバーの画像を表示させ、画素に対するギラツキ感が存在するかどうかについて、研究者10人により目視官能評価した。
2a 発光光源
3a 下拡散シート(又は拡散板)
4a 集光シート(プリズムシート、レンズシート)
5a 上拡散シート
6a バックライトユニット
7a 液晶セル
8a 透明基板(ガラス、プラスチック)
9a 偏光板保護フィルム(又は位相差フィルム)
10a 偏光子
11a 偏光板保護フィルム
12a 液晶パネル
13a 導光板
14a 本発明の偏光板保護フィルム(拡散能付き)
1 溶解釜
3、6、12、15 濾過器
4、13 ストックタンク
5、14 送液ポンプ
8、16 導管
10 紫外線吸収剤仕込釜
20 合流管
21 混合機
30 ダイ
31 金属支持体
32 ウェブ
33 剥離位置
34 テンター装置
35 ロール乾燥装置
41 粒子仕込釜
42 ストックタンク
43 ポンプ
44 濾過器
Claims (7)
- アクリル系樹脂(a)と、下記式(1)〜(3)を満たすセルロースアシレート樹脂(b)を含有する偏光板保護フィルムであって、当該偏光板保護フィルムのJIS K7374に準拠した方法で測定される、光学くしの幅0.25mmのときの像鮮明度(C(0.25))及び全光線透過率(TT)が、それぞれ下記式(4)及び(5)を満たすことを特徴とする偏光板保護フィルム。
式(1):4.4≦A≦6.6
式(2):0.1≦B≦0.8
式(3):0<Y+Z<2.2
ただし、A:セルロースアシレート樹脂のアシル置換基の総炭素数
B:セルロースアシレート樹脂のヒドロキシ基残基数
X:アセチル基置換度
Y:プロピオニル基置換度
Z:ブチリル基置換度
式(4):0.5%≦C(0.25)≦5.0%
式(5):85%≦(TT)≦95% - 前記偏光板保護フィルムに含まれる粒子径20μm以上のゲル状異物の個数が100cm2あたり50個以下であることを特徴とする請求項1に記載の偏光板保護フィルム。
- 前記偏光板保護フィルムの内部ヘイズ値(Hz(i))と全ヘイズ値(Hz(t))とが、それぞれ、下記式(6)及び式(7)を満たすことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の偏光板保護フィルム。
式(6):5%≦Hz(i)≦15%
式(7):15%≦Hz(t)≦55% - 請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の偏光板保護フィルムを製造する偏光板保護フィルムの製造方法であって、樹脂ドープを調製する溶解工程、前記樹脂ドープを流延用支持体上に流延してウェブを形成する流延工程、前記ウェブから有機溶媒を蒸発させる溶媒蒸発工程、前記ウェブを流延用支持体から剥離する剥離工程、前記剥離したウェブを乾燥し延伸する乾燥・延伸工程を有し、かつ前記樹脂ドープに含まれる粒子径20μm以上のゲル状異物の数が下記式(8)を満たすことを特徴とする偏光板保護フィルムの製造方法。
式(8):1.0≦F(30)/F(0)≦2.0
(ただし、式中、F(0)は樹脂ドープ調製直後の粒子径20μm以上の不溶解物及びゲル状異物の数を表し、F(30)は樹脂ドープ調製後、10℃で30日経時後の粒子径20μm以上の不溶解物及びゲル状異物の数を表す。) - 前記乾燥・延伸工程において、前記剥離したウェブを10〜35%の範囲内で延伸し、膜厚を5〜25μmの範囲内にすることを特徴とする請求項4に記載の偏光板保護フィルムの製造方法。
- 請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の偏光板保護フィルムが、具備されていることを特徴とする偏光板。
- 請求項1〜請求項3のいずれか一項に記載の偏光板保護フィルムが、具備されていることを特徴とする液晶表示装置。
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