JP2014052596A - 集光機能フィルム並びにこれを用いた偏光板及び液晶表示装置 - Google Patents

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Kaoru Sawada
薫 澤田
Hiroshi Taki
博 多喜
Harunobu Kuroiwa
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Abstract

【課題】液晶表示装置の更なる薄型化、低コスト化および単純化が可能な、白色LED光源に適した、生産性に優れる集光機能フィルムを提供する。
【解決手段】リタデーションが3000〜30000nmであるポリエステルフィルムの少なくとも片面に集光機能層が積層された、白色発光ダイオードをバックライト光源とする液晶表示装置用集光機能フィルム。
【選択図】なし

Description

本発明は、ポリエステルフィルムからなる集光機能フィルム、これを用いた偏光板、液晶パネル及び液晶表示装置に関する。詳しくは、視認性が良好で、薄型化・低コスト化に適した液晶表示装置に関する。
一般的に液晶表示装置(LCD)は、冷陰極管(CCFL)や発光ダイオード(LED)を用いた面光源素子、光拡散板、1つ又は複数の拡散シート、集光シート、液晶セルに偏光板が貼合された液晶パネルなどにより構成されている。近年、携帯可能なタッチパネル用途などにおいて、LCDの薄型化・軽量化・低コスト化の要求が顕在化しており、この場合、LCDに使用する部材の薄層化、部材点数削減が必要となる。
LCDに使用される偏光板は、通常ポリビニルアルコール(PVA)などにヨウ素を染着させた偏光子を2枚の偏光子保護フィルムで挟んだ構成となっており、偏光子保護フィルムとしては通常トリアセチルセルロース(TAC)フィルムが用いられている。上記LCDの薄型化の要求に伴い、偏光板の薄層化も求められるようになっている。
LCDの薄型化を目的としたシート部材の削減方法については、LCDから集光シートを削減し、偏光子保護フィルムに拡散及び集光機能を備えたフィルムを用いることが提案されている(特許文献1〜2)。特許文献1では、TACフィルムに活性エネルギー線硬化性樹脂(主にアクリレート)による微細凹凸形状を付与することで、LCD表示性能を維持したまま薄型化を達成している。しかしTACフィルムと電離放射型硬化性樹脂との耐久密着性に難があり、経年でLCD表示性能が悪化する問題がある。また特許文献2ではかかる課題を解決するために、TACフィルムにエンボス加工し凹凸形状を付与する対策がなされているが、透湿性、耐熱性起因による寸法安定性に問題があり、経年でモアレ等発生し画質が低下する問題がある。
一方、偏光板の薄層化についてTACフィルムの厚みを薄くすると、充分な機械強度を得ることが出来ず、また透湿性が悪化するという問題が発生する。また、TACフィルムは非常に高価であり、安価な代替素材が強く求められている。
そこで、偏光板の薄層化のため、偏光子保護フィルムとして厚みが薄くても高い耐久性が保持できるよう、TACフィルムの代わりにポリエステルフィルムを用いることが提案されている(特許文献3〜5)。
ポリエステルフィルムは、TACフィルムに比べ耐久性に優れるが、TACフィルムと異なり複屈折性を有するため、これを偏光子保護フィルムとして用いた場合、光学的歪みにより画質が低下するという問題があった。すなわち、複屈折性を有するポリエステルフィルムは所定の光学異方性(リタデーション)を有することから、偏光子保護フィルムとして用いた場合、斜め方向から観察すると虹状の色斑が生じ、画質が低下する。そのため、特許文献3〜5では、ポリエステルとして共重合ポリエステルを用いることで、リタデーションを小さくする対策がなされている。しかし、その場合であっても虹状の色斑を完全になくすことはできなかった。さらにTACフィルムと比べてポリエステルフィルムは全光線透過率が低いため、偏光子保護フィルムとして使用する場合、積層場所によっては輝度が低下する懸念があった。
かかる課題に対して、特許文献6では光源とポリエステルを使用した偏光子板の間に2以上の光学異方性フィルムを含む装置を提案している。しかし、フィルム貼り合せ工程があるため低コスト化できない、また貼り合せのためLCDの薄型化が困難といった問題がある。
上述のように偏光板は、一層の低コスト化と薄型化、あるいは耐久性の向上といった目的を達成することが求められている。このため、偏光子の両面に配置される保護フィルムが、異なる材料からなるものであったり、片面のみに保護フィルムが貼合されたものであったりするなど、偏光子を基準に表裏非対称な構造の偏光板が多くなっている。本発明者らが研究を進めている偏光板もまた、偏光子の一方の面にプリズム状又はレンズ状の表面形状を有する集光機能フィルムを備えた表裏非対称な偏光板である。
特開H06−034961号公報 特開2005−017355号公報 特開2002−116320号公報 特開2004−219620号公報 特開2004−205773号公報 特開2012−014861号公報
本発明は上記課題を解決するためのものであり、その目的は、十分な機械的強度を維持しつつ、液晶表示装置の低コスト化・薄型化に対応可能で、且つ虹状の色斑が抑制され視認性に優れた集光機能フィルムを提供することである。また本発明は、前記特性を備え、且つ、画像鮮明性に優れた偏光子保護フィルム及び偏光板並びにこれらを利用した液晶表示装置を提供することを更なる目的とする。
本発明者らは、上記課題を達成するために鋭意検討した結果、特定のリタデーションを有するポリエステルフィルム上に、プリズム状またはレンズ状の集光機能層を積層し、これを特定のバックライト光源と組み合せて用いることにより、上記問題を解決できることを見出し、本発明の完成に至った。
即ち、代表的な本発明は、以下の通りである。
項1.リタデーションが3000〜30000nmであるポリエステルフィルムの片面に、集光機能層が積層された、白色発光ダイオードをバックライト光源とする液晶表示装置用集光機能フィルム。
項2.前記ポリエステルフィルムが集光機能層との易接着層を有する、項1に記載の集光機能フィルム。
項3.前記易接着層が、脂肪族系ポリカーボネートポリオールを構成成分とするウレタン樹脂及び架橋剤を主成分とする塗布層である、項2に記載の集光機能フィルム。
項4.ポリエステルフィルムのリタデーションと厚さ方向リタデーションの比(Re/Rth)が0.2以上である、項1〜3のいずれに記載の集光機能フィルム。
項5.偏光子の少なくとも片面に、項1〜4のいずれかに記載の集光機能フィルムが偏光子保護フィルムとして積層された、白色発光ダイオードをバックライト光源とする液晶表示装置用偏光板。
項6.バックライト光源が白色発光ダイオードであり、項5に記載の偏光板を有する、液晶表示装置。
項7.液晶に対して入射光側に配される偏光板が項5に記載の偏光板であり、集光機能層が入射光側に位置するように配置された、項6に記載の液晶表示装置。
本発明の集光機能フィルムは、液晶表示装置のバックライト光源として白色LEDを併用することにより、虹状の色斑を抑制することができ視認性を良好にすることができる。また、本発明の集光機能フィルムは、偏光子保護フィルムとして用いることができ、液晶表示装置の薄型化・低コスト化が可能で表示品位に優れる。本発明の偏光板または液晶パネルを用いた液晶表示装置(LCD)は、大画面液晶テレビや携帯用タッチパネル用途にも好適に適用することができる。
本発明の集光機能フィルムは、リタデーションが3000〜30000nmであるポリエステルフィルムの片面に、集光機能層が積層された構成からなる。本発明の集光機能フィルムは、液晶表示装置内でレンズフィルム(集光フィルム)として従来から使用されている、公知の位置に配して用いることができる。例えば、バックライトの光拡散板と下側偏光板(液晶表示装置に使用される2個の偏光板のうち、バックライト光源側の偏光板)の間に配して用いることができる。
本発明の集光機能フィルムの基材フィルムとして用いられるポリエステルフィルムは、3000〜30000nmのリタデーションを有する配向ポリエステルフィルムであることが好ましい。リタデーションが3000nm未満では、斜め方向から観察した時に強い干渉色を呈するため、良好な視認性を確保することができない。好ましいリタデーションの下限値は4500nm、次に好ましい下限値は5000nm、より好ましい下限値は6000nm、更に好ましい下限値は8000nm、より更に好ましい下限値は10000nmである。一方、リタデーションの上限は30000nmである。それ以上のリタデーションを有するポリエステルフィルムを用いたとしても更なる視認性の改善効果は実質的に得られないばかりか、フィルムの厚みも相当に厚くなり、工業材料としての取り扱い性が低下するので好ましくない。
また、集光機能と偏光子保護機能を一体化させて、本発明の集光機能フィルムを偏光子保護フィルムとして用いることで、液晶表示装置のさらなる薄型化、低コスト化を達成することができる。本願明細書では以下、本願発明の集光機能フィルムについて、偏光子保護フィルムとして用いる場合の態様で説明するが、もちろんこの用途に限定されるものではない。
(液晶表示装置)
一般に、液晶パネルは、バックライト光源に対向する側から画像を表示する側(視認側)に向かう順に、後面モジュール、液晶セルおよび前面モジュールから構成されている。後面モジュールおよび前面モジュールは、一般に、透明基板と、その液晶セル側表面に形成された透明導電膜と、その反対側に配置された偏光板とから構成されている。ここで、偏光板は、後面モジュールでは、バックライト光源に対向する側に配置され、前面モジュールでは、画像を表示する側(視認側)に配置されている。
本発明の液晶表示装置は少なくとも、バックライト光源と、2つの偏光板の間に配された液晶セルとを構成部材とする。また、これら以外の他の構成、例えばカラーフィルター、レンズフィルム、拡散シート、反射防止フィルムなどを適宜有しても構わない。
(バックライト)
バックライトの構成としては、導光板や反射板などを構成部材とするエッジライト方式であっても、直下型方式であっても構わないが、本発明では、液晶表示装置のバックライト光源として白色発光ダイオード(白色LED)を用いることが必要である。本発明において、白色LEDとは、蛍光体方式、すなわち化合物半導体を使用した青色光、もしくは紫外光を発する発光ダイオードと蛍光体を組み合わせることにより白色を発する素子や、有機発光ダイオード(Organic light−emitting diode: OLED)のことである。蛍光体としては、イットリウム・アルミニウム・ガーネット系の黄色蛍光体やテルビウム・アルミニウム・ガーネット系の黄色蛍光体等がある。なかでも、化合物半導体を使用した青色発光ダイオードとイットリウム・アルミニウム・ガーネット系黄色蛍光体とを組み合わせた発光素子からなる白色発光ダイオードは、連続的で幅広い発光スペクトルを有しているとともに発光効率にも優れるため、本発明のバックライト光源として好適である。また、有機発光ダイオードも連続的で幅広い発光スペクトルを有するので好適である。なお、ここで発光スペクトルが連続的であるとは、少なくとも、好ましくは450nm〜650nmの波長領域、より好ましくは可視光の領域において光の強度がゼロとなる波長が存在しないことをいう。また、本発明の方法により消費電力の小さい白色LEDを広汎に利用可能になるので、省エネルギー化の効果も奏することが可能となる。
従来からバックライト光源として広く用いられている冷陰極管や熱陰極管等の蛍光管は、発光スペクトルが特定波長にピークを有する不連続な発光スペクトルしか有していないことから、上記のような本発明の効果を得ることは困難である。
偏光板は、PVAなどにヨウ素を染着させた偏光子を2枚の偏光子保護フィルムで貼り合せた構成を有するが、本発明では、偏光板を構成する偏光子保護フィルムの少なくとも一つとして、リタデーションが3000nm〜30000nmであるポリエステルフィルムの少なくとも片面に集光機能層を有する集光機能フィルムを偏光子保護フィルムとして用いることを特徴とする。なお、ポリエステルフィルムの集光機能層を積層した面とは反対側の面に偏光子を積層させる。
本発明の集光機能フィルムは、液晶表示装置のバックライト光源として白色LEDを併用することにより、虹状の色斑を抑制することができ視認性を良好にすることができる。
上記態様により虹状の色斑の発生が抑制される機構としては、次のように考えている。
偏光子の片側に複屈折性を有するポリエステルフィルムを配した場合、偏光子から出射した直線偏光はポリエステルフィルムを通過する際に乱れが生じる。透過した光はポリエステルフィルムの複屈折と厚さの積であるリタデーションに特有の干渉色を示す。そのため、光源として冷陰極管や熱陰極管など不連続な発光スペクトルを用いると、波長によって異なる透過光強度を示し、虹状の色斑となる(参照:第15回マイクロオプティカルカンファレンス予稿集、第30〜31項)。
これに対して、白色発光ダイオードでは、可視光領域において連続的で幅広い発光スペクトルを有する。そのため、複屈折体を透過した透過光による干渉色スペクトルの包絡線形状に着目すると、ポリエステルフィルムのリタデーションを制御することで、光源の発光スペクトルと相似なスペクトルを得ることが可能となる。このように、光源の発光スペクトルと複屈折体を透過した透過光による干渉色スペクトルの包絡線形状とが相似形となることで、虹状の色斑が発生せずに、視認性が顕著に改善すると考えられる。
以上のように、本発明では幅広い発光スペクトルを有する白色発光ダイオードを光源に用いるため、比較的簡便な構成のみで透過光のスペクトルの包絡線形状を光源の発光スペクトルに近似させることが可能となる。
(偏光板)
本発明の集光機能フィルムの基材フィルムとして用いられるポリエステルフィルムは、3000〜30000nmのリタデーションを有する配向ポリエステルフィルムであることが好ましい。リタデーションが3000nm未満では、斜め方向から観察した時に強い干渉色を呈するため、包絡線形状が光源の発光スペクトルと相違し、良好な視認性を確保することができない。好ましいリタデーションの下限値は4500nm、次に好ましい下限値は5000nm、より好ましい下限値は6000nm、更に好ましい下限値は8000nm、より更に好ましい下限値は10000nmである。
一方、リタデーションの上限は30000nmである。それ以上のリタデーションを有するポリエステルフィルムを用いたとしても更なる視認性の改善効果は実質的に得られないばかりか、フィルムの厚みも相当に厚くなり、工業材料としての取り扱い性が低下するので好ましくない。
ポリエステルフィルムのリタデーションは、2軸方向の屈折率と厚みを測定して求めることもできるし、KOBRA−21ADH(王子計測機器株式会社)等の市販の自動複屈折測定装置を用いて求めることもできる。
本発明の偏光板は、偏光子保護フィルムの少なくとも一つが集光機能フィルムであることを特徴とする。当該特定のリタデーションを有する集光機能フィルムの配置は特に限定されないが、入射光側(光源側)に配される偏光板と、液晶セルと、出射光側(視認側)に配される偏光板とを配された液晶表示装置の場合、入射光側に配される偏光板の入射光側の偏光子保護フィルム、もしくは出射光側に配される偏光板の出射光側の偏光子保護フィルムとして本発明の集光機能フィルムを用いることが好ましい。特に好ましい態様は、入射光側に配される偏光板の入射光側の偏光子保護フィルムとして当該特定のリタデーションを有する集光機能フィルムを用いる態様である。上記以外の位置に集光機能フィルムを配する場合は、液晶セルの偏光特性を変化させてしまう場合がある。偏光特性が必要とされる箇所には本発明の集光機能フィルムを用いることは好ましくない為、このような特定の位置の偏光板の偏光子保護フィルムとして使用されることが好ましい。
本発明の偏光板は、ポリビニルアルコール(PVA)などにヨウ素を染着させた偏光子を2枚の偏光子保護フィルムを張り合わせた構造を有し、いずれかの偏光子保護フィルムが集光機能フィルムであることを特徴とする。他方の偏光子保護フィルムには、TACフィルムやアクリルフィルム、ノルボルネン系フィルムに代表されるような複屈折が無いフィルムを用いることが好ましい。
ポリエステルフィルムは、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を用いて得ることができるが、他の共重合成分を含んでも構わない。これらの樹脂は透明性に優れるとともに、熱的、機械的特性にも優れており、延伸加工によって容易にリタデーションを制御することができる。特に、ポリエチレンテレフタレートは固有複屈折が大きく、フィルムの厚みが薄くても比較的容易に大きなリタデーションが得られるので、最も好適な素材である。
また、本発明の効果を妨げない範囲で、触媒以外の各種の添加剤を含有させることも好ましい様態である。添加剤として、例えば、無機粒子、耐熱性高分子粒子、アルカリ金属化合物、アルカリ土類金属化合物、リン化合物、帯電防止剤、耐光剤、難燃剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、ゲル化防止剤、界面活性剤等が挙げられる。また、高い透明性を奏するためにはポリエステルフィルムに実質的に粒子を含有しないことも好ましい。「粒子を実質的に含有させない」とは、例えば無機粒子の場合、ケイ光X線分析で無機元素を定量した場合に50ppm以下、好ましくは10ppm以下、特に好ましくは検出限界以下となる含有量を意味する。
(易接着層)
本発明の集光機能フィルムのポリエステルフィルムの少なくとも片面に易接着層を設けても良い。易接着層の塗布層としては、特に限定するものではないが、集光機能フィルムを偏光子保護フィルムとして使用する場合には、偏光子接着側と集光機能を積層側(プリズム状やレンズ状の塗布層を積層する側)で異なる易接着層を形成されるのが望ましい。
ポリエステルフィルムの集光機能を積層する側の塗布層としては、特に限定されるものではないが、脂肪族系ポリカーボネートポリオールを構成成分とするウレタン樹脂と架橋剤を主成分とした塗布層が形成されるのが望ましい。ここで、「主成分」とは、塗布層に含まれる全固形成分中として50質量%以上、より好ましくは70質量%以上含有することを意味する。これらの塗布液としては、例えば、特許第4770971号公報、特許第4771020号公報、特許第4771021号公報、特許第4771022号公報等に開示された水溶性ポリカーボネートウレタン樹脂塗液等が挙げられる。
偏光子接着側の塗布層としては、ポリエステルフィルムの集光機能層が積層される反対側の面に、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂またはポリアクリル樹脂の少なくとも1種類を主成分とする易接着層を有することが好ましい。ここで、「主成分」とは易接着層を構成する固形成分のうち50質量%以上である成分をいう。易接着層の形成に用いる塗布液は、水溶性又は水分散性の共重合ポリエステル樹脂、アクリル樹脂及びポリウレタン樹脂の内、少なくとも1種を含む水性塗布液が好ましい。これらの塗布液としては、例えば、特許第3567927号公報、特許第3589232号公報、特許第3589233号公報、特許第3900191号公報、特許第4150982号公報等に開示された水溶性又は水分散性共重合ポリエステル樹脂溶液、アクリル樹脂溶液、ポリウレタン樹脂溶液等が挙げられる。
易接着層は、前記塗布液を未延伸又は縦方向の1軸延伸フィルムの片面または両面に塗布した後、100〜150℃で乾燥し、さらに横方向に延伸して得ることができる。最終的な易接着層の塗布量は、0.03〜0.20g/mに管理することが好ましい。塗布量が0.03g/m未満であると、得られる偏光子との接着性や集光機能層との密着が不十分となる場合がある。一方、塗布量が0.20g/mを超えると、耐ブロッキング性が低下する場合がある。
易接着層には易滑性を付与するために粒子を添加することが好ましい。微粒子の平均粒径は2μm以下であることが好ましい。粒子の平均粒径が2μmを超えると、粒子が被覆層から脱落しやすくなる。易接着層に含有させる粒子としては、例えば、酸化チタン、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、硫酸カルシウム、シリカ、アルミナ、タルク、カオリン、クレー、リン酸カルシウム、雲母、ヘクトライト、ジルコニア、酸化タングステン、フッ化リチウム、フッ化カルシウム等の無機粒子や、スチレン系、アクリル系、メラミン系、ベンゾグアナミン系、シリコーン系等の有機ポリマー系粒子等が挙げられる。これらは、単独で易接着層に添加されてもよく、2種以上を組合せて添加することもできる。
粒子は、集光機能層側の易接着層および偏光子接着側易接着層の片面および両面いずれにも添加することができる。粒子の含有量としては、0.5質量%以上20質量%以下が好ましい。少ない場合は、十分な耐ブロッキング性を得ることができず、対スクラッチ性が悪化する。粒子の含有量が多過ぎる場合は、塗布層の透明性が悪くなるだけでなく、塗膜強度が低下する。
なお、上記の粒子の平均粒径の測定は次の方法により行うことができる。粒子を走査型電子顕微鏡(SEM)で写真を撮り、最も小さい粒子1個の大きさが2〜5mmとなるような倍率で、300〜500個の粒子の最大径(最も離れた2点間の距離)を測定し、その平均値を平均粒径とする。
本発明において、ポリエステルフィルム上に塗布層を設ける方法としては、溶媒、粒子、樹脂を含有する塗布液をポリエステルフィルムに塗布、乾燥する方法が挙げられる。溶媒として、トルエン等の有機溶剤、水、あるいは水と水溶性の有機溶剤の混合系が挙げられるが、好ましくは、環境問題の点から水単独あるいは水に水溶性の有機溶剤を混合したものが好ましい。
また、塗布液を塗布する方法としては、公知の方法を用いることができる。例えば、リバースロール・コート法、グラビア・コート法、キス・コート法、ロールブラッシュ法、スプレーコート法、エアナイフコート法、ワイヤーバーコート法、パイプドクター法などが挙げられ、これらの方法を単独であるいは組み合わせて行うことができる。
さらに、本発明のポリエステルフィルムには、集光機能層および偏光子との接着性を良好にするためにコロナ処理、コーティング処理や火炎処理等を施すことも可能である。
(集光機能層の積層)
本発明においては、ポリエステルフィルムの偏光子接着面と反対面に集光機能層を形成する。集光機能層としては、従来公知の集光機能層を用いることができる。好ましくは、液晶セルに対して偏光子を貼着する以前の工程で、該ポリエステルフィルムの一面に以下に記載するような集光機能層形成手段を講じるようにする。
ポリエステルフィルムの一面に上記した集光機能層を形成する方法について説明すると、ポリエステルフィルムの裏面にサンドブラスト加工を行う方法、艶消し剤(好ましくは、粒径1〜10μm程度のシリカ、アルミナ、炭酸カルシウム等の粉末)を透明樹脂バインダーに分散させた塗料を塗工する方法、エンボス版で(必要に応じて加熱しつつ)加圧する方法、あるいはそれらを組み合わせた方法等公知の方法により行うことができる。
さらに、ポリエステルフィルムの一面に集光機能層を形成する方法として、活性エネルギー線硬化性樹脂を用いて微細凹凸を形成する手法を用いることもできる。その場合に、公知の方法によりポリエステルフィルムの一面に凹凸模様すなわち集光機能層としての機能を果たすプリズム形状などの微細凹凸を形成した後に、該微細凹凸部に紫外線、電子線等の活性エネルギー線を照射して硬化させてもよい。
すなわち、微細凹凸部転写パターンが形成されたロール金型の外周面と、フィルムの間に活性エネルギー線硬化性組成物を配置し、フィルムを通して活性エネルギー線硬化性組成物に活性エネルギー線を照射して硬化させ、微細凹凸(レンズ形状)転写パターンと相補的な形状を有する微細凹凸をフィルム表面に形成するレンズシート製造方法を用いることができる。また、その微細凹凸形状は当該技術分野において公知のものを使用することができ、その種類は特に制限されない。
微細凹凸形状からなる集光機能層に用いられる硬化性樹脂としては、メラミン系、アクリル系、シリコーン系、ポリビニルアルコール系の硬化性樹脂が挙げられるが、高い表面硬度もしくは光学設計を得る点で光硬化性型のアクリル系硬化性樹脂が好ましい。このようなアクリル系硬化性樹脂としては、多官能(メタ)アクリレート系モノマーやアクリレート系オリゴマーを用いることができ、アクリレート系オリゴマーの例としては、ポリエステルアクリレート系、エポキシアクリレート系、ウレタンアクリレート系、ポリエーテルアクリレート系、ポリブタジエンアクリレート系、シリコーンアクリレート系などが挙げられる。これらアクリル系硬化性樹脂に反応希釈剤、光重合開始剤、増感剤などを混合することで、前記集光機能層を形成するためのコート用組成物を得ることができる。
集光機能層としては、例えば、横断面が略三角形状で、該横断面と直交する方向に延びる稜線を有する複数のレンズ要素が一面に並設された構造を有するものを用いることができる。なお、横断面の形状は、略三角形状に限定されるものではなく、従来公知のものを使用することができる。これら稜線(又は溝)の方向と、基材ポリエステルフィルムの主配向軸の向きは特に限定されるものではないが、輝度向上の観点から、略平行又は略垂直、特に好ましくは略平行に揃えることが望ましい。ここで略平行とは、稜線の方向と、基材ポリエステルフィルムの主配向軸との成す角度が±20度以下、より好ましくは±10度以下、さらに好ましくは±7度以下程度を意味する。本発明では、基材ポリエステルフィルムとしてリタデーションが3000nm〜30000nmであることを要件とするが、その主配向軸を稜線と略平行にすることで、リタデーションが3000nm未満のポリエステルフィルムを使用した場合よりも、輝度を向上させることができる。
(ポリエステルフィルム)
本発明の集光機能フィルムの基材であるポリエステルフィルムは、一般的なポリエステルフィルムの製造方法に従って製造することができる。例えば、ポリエステル樹脂を溶融し、シート状に押出し成形された無配向ポリエステルをガラス転移温度以上の温度において、ロールの速度差を利用して縦方向に延伸した後、テンターにより横方向に延伸し、熱処理を施す方法が挙げられる。
本発明のポリエステルフィルムは一軸延伸フィルムであっても、二軸延伸フィルムであってもかまわないが、二軸延伸フィルムを用いた場合、フィルム面の真上から観察しても虹状の色斑が見られないが、斜め方向から観察した時に虹状の色斑が観察される場合があるので注意が必要である。
この現象は、二軸延伸フィルムが、走行方向、幅方向、厚さ方向で異なる屈折率を有する屈折率楕円体からなり、フィルム内部での光の透過方向によりリタデーションがゼロになる(屈折率楕円体が真円に見える)方向が存在するためである。従って、液晶表示画面を斜め方向の特定の方向から観察すると、リタデーションがゼロになる点を生じる場合があり、その点を中心として虹状の色斑が同心円状に生じることとなる。そして、フィルム面の真上(法線方向)から虹状の色斑が見える位置までの角度をθとすると、この角度θは、フィルム面内の複屈折が大きいほど大きくなり、虹状の色斑は見え難くなる。二軸延伸フィルムでは角度θが小さくなる傾向があるため、一軸延伸フィルムのほうが虹状の色斑は見え難くなり好ましい。
しかしながら、完全な1軸性(1軸対称)フィルムでは配向方向と直行する方向の機械的強度が著しく低下するので好ましくない。本発明は、実質的に虹状の色斑を生じない範囲、または液晶表示画面に求められる視野角範囲において虹状の色斑を生じない範囲で、2軸性(2軸対象性)を有していることが好ましい。
本発明者等は、集光機能フィルムの機械的強度を保持しつつ、虹斑の発生を抑制する手段として、集光機能フィルムの基材ポリエステルフィルムのリタデーション(面内リタデーション)と厚さ方向のリタデーション(Rth)との比が特定の範囲に収まるように制御することを見出した。厚さ方向位相差は、フィルムを厚さ方向断面から見たときの2つの複屈折△Nxz、△Nyzにそれぞれフィルム厚さdを掛けて得られる位相差の平均を意味する。面内リタデーションと厚さ方向リタデーションの差が小さいほど、観察角度による複屈折の作用は等方性を増すため、観察角度によるリタデーションの変化が小さくなる。そのため、観察角度による虹状の色斑が発生し難くなると考えられる。
ポリエステルフィルムのリタデーションと厚さ方向リタデーションの比(Re/Rth)は、好ましくは0.200以上、より好ましくは0.500以上、さらに好ましくは0.600以上である。上記リタデーションと厚さ方向リタデーションの比(Re/Rth)が大きいほど、複屈折の作用は等方性を増し、観察角度による虹状の色斑の発生が生じ難くなる。そして、完全な1軸性(1軸対称)フィルムでは上記リタデーションと厚さ方向リタデーションの比(Re/Rth)は2.0となる。しかし、前述のように完全な1軸性(1軸対称)フィルムに近づくにつれ配向方向と直行する方向の機械的強度が著しく低下する。
一方、ポリエステルフィルムのリタデーションと厚さ方向リタデーションの比(Re/Rth)は、好ましくは1.2以下、より好ましくは1.0以下である。観察角度による虹状の色斑発生を完全に抑制するためには、上記リタデーションと厚さ方向位相差の比(Re/Rth)が2.0である必要は無く、1.2以下で十分である。また、上記比率が1.0以下であっても、液晶表示装置に求められる視野角特性(左右180°、上下120°程度)を満足することは十分可能である。
ポリエステルフィルムの製膜条件を具体的に説明すると、縦延伸温度、横延伸温度は80〜130℃が好ましく、特に好ましくは90〜120℃である。縦延伸倍率は1.0〜3.5倍が好ましく、特に好ましくは1.0倍〜3.0倍である。また、横延伸倍率は2.5〜6.0倍が好ましく、特に好ましくは3.0〜5.5倍である。リタデーションを上記範囲に制御するためには、縦延伸倍率と横延伸倍率の比率を制御することが好ましい。縦横の延伸倍率の差が小さすぎるとリタデーション高くすることが難しくなり好ましくない。また、延伸温度を低く設定することもリタデーションを高くする上では好ましい対応である。続く熱処理においては、処理温度は100〜250℃が好ましく、特に好ましくは180〜245℃である。
リタデーションの変動を抑制する為には、フィルムの厚み斑が小さいことが好ましい。延伸温度、延伸倍率はフィルムの厚み斑に大きな影響を与えることから、厚み斑の観点からも製膜条件の最適化を行う必要がある。特にリタデーションを高くするために縦延伸倍率を低くすると、縦厚み斑が悪くなることがある。縦厚み斑は延伸倍率のある特定の範囲で非常に悪くなる領域があることから、この範囲を外したところで製膜条件を設定することが望ましい。
ポリエステルフィルムの厚み斑は5.0%以下であることが好ましく、4.5%以下であることがさらに好ましく、4.0%以下であることがよりさらに好ましく、3.0%以下であることが特に好ましい。
前述のように、フィルムのリタデーションを特定範囲に制御する為には、延伸倍率や延伸温度、フィルムの厚みを適宜設定することにより行なうことができる。例えば、延伸倍率が高いほど、延伸温度が低いほど、フィルムの厚みが厚いほど高いリタデーションを得やすくなる。逆に、延伸倍率が低いほど、延伸温度が高いほど、フィルムの厚みが薄いほど低いリタデーションを得やすくなる。但し、フィルムの厚みを厚くすると、厚さ方向位相差が大きくなりやすい。そのため、フィルム厚みは後述の範囲に適宜設定することが望ましい。また、リタデーションの制御に加えて、加工に必要な物性等を勘案して最終的な製膜条件を設定する必要がある。
ポリエステルフィルムの厚みは任意であるが、15〜300μmの範囲が好ましく、より好ましくは15〜200μmの範囲である。15μmを下回る厚みのフィルムでも、原理的には3000nm以上のリタデーションを得ることは可能である。しかし、その場合にはフィルムの力学特性の異方性が顕著となり、裂け、破れ等を生じやすくなり、工業材料としての実用性が著しく低下する。特に好ましい厚みの下限は25μmである。一方、ポリエステルフィルムの厚みの上限は、300μmを超えると偏光板の厚みが厚くなりすぎてしまい好ましくない。偏光子保護フィルムとして使用する場合、実用性の観点から厚みの上限は200μmが好ましい。特に好ましい厚みの上限は一般的なTACフィルムと同等程度の100μmである。上記厚み範囲においてもリタデーションを本発明の範囲に制御するために、フィルム基材として用いるポリエステルはポリエチレンタレフタレートが好適である。
以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明は、下記実施例によって制限を受けるものではなく、本発明の趣旨に適合し得る範囲で適宜変更を加えて実施することも可能であり、それらは、いずれも本発明の技術的範囲に含まれる。なお、以下の実施例における物性の評価方法は以下の通りである。
(1)リタデーション(Re)
リタデーションとは、フィルム上の直交する二軸の屈折率の異方性(△Nxy=|Nx−Ny|)とフィルム厚みd(nm)との積(△Nxy×d)で定義されるパラメーターであり、光学的等方性、異方性を示す尺度である。二軸の屈折率の異方性(△Nxy)は、以下の方法により求めた。二枚の偏光板を用いて、フィルムの配向軸方向を求め、配向軸方向が直交するように4cm×2cmの長方形を切り出し、測定用サンプルとした。このサンプルについて、直交する二軸の屈折率(Nx,Ny)、及び厚さ方向の屈折率(Nz)をアッベ屈折率計(アタゴ社製、NAR−4T、測定波長589nm)によって求め、前記二軸の屈折率差の絶対値(|Nx−Ny|)を屈折率の異方性(△Nxy)とした。フィルムの厚みd(nm)は電気マイクロメータ(ファインリューフ社製、ミリトロン1245D)を用いて測定し、単位をnmに換算した。屈折率の異方性(△Nxy)とフィルムの厚みd(nm)の積(△Nxy×d)より、リタデーション(Re)を求めた。
(2)厚さ方向リタデーション(Rth)
厚さ方向リタデーションとは、フィルム厚さ方向断面から見たときの2つの複屈折△Nxz(=|Nx−Nz|)、△Nyz(=|Ny−Nz|)にそれぞれフィルム厚さdを掛けて得られるリタデーションの平均を示すパラメーターである。リタデーションの測定と同様の方法でNx、Ny、Nzとフィルム厚みd(nm)を求め、(△Nxz×d)と(△Nyz×d)との平均値を算出して厚さ方向リタデーション(Rth)を求めた。
(3)虹斑観察
PVAとヨウ素からなる偏光子の片側に後述する方法で作成した集光機能フィルムを偏光子の吸収軸とフィルムの配向主軸が垂直になるように貼り付け、その反対の面にTACフィルム(富士フイルム(株)社製、厚み80μm)を貼り付けて偏光板を作成した。虹斑観察に使用する液晶表示装置のバックライトユニットは、青色発光ダイオードとイットリウム・アルミニウム・ガーネット系黄色蛍光体とを組み合わせた発光素子からなる白色LEDを光源(日亜化学、NSPW500CS)とし、導光板及び拡散フィルムを有する。得られた偏光板を、上記液晶表示装置の入射光側に集光機能フィルムが入射光側(光源側)になるように設置した。この液晶表示装置は、液晶セルの出射光側に2枚のTACフィルムを偏光子保護フィルムとする偏光板を有する。液晶表示装置の偏光板の正面、及び斜め方向から目視観察し、虹斑の発生有無について、以下のように判定した。
なお、比較例5では白色LEDの代わりに冷陰極管を光源とするバックライト光源を用いた。
◎ : いずれの方向からも虹斑の発生無し。
○ : 斜め方向から観察した時に、一部極薄い虹斑が観察できる。
× : 斜め方向から観察した時に、明確に虹斑が観察できる。
(4)輝度測定
上記虹斑観察で作製した液晶表示装置を用いて、30mm×50mm角(50mm側が液晶表示装置の横方向)の切り抜き部分を設けた黒色の遮光紙を切り抜き部分の中心が評価サンプルの中心部になるように設置して、暗室で輝度を測定した。黒色の遮光紙は液晶表示装置の全体が覆われる大きさとして固定して光が漏れないようにして測定した。また、液晶表示装置は水平に設置して測定した。 該輝度は(株)トプコンテクノハウス社製のトプコン分光放射計SR−3Aを用いて、測定角度2度で、液晶表示装置表面との距離が40cmで評価用サンプルの中心が直下になる位置で測定した。
(5)引裂き強度
東洋精機製作所製エレメンドルフ引裂試験機を用いて、JIS P−8116に従い、各フィルムの引裂き強度を測定した。引裂き方向はフィルムの配向軸方向と平行となるように行ない、以下のように判定した。なお、配向軸方向の測定は分子配向計(王子計測器株式会社製、MOA−6004型分子配向計)で測定した。
○:引裂き強度が50mN以上
×:引裂き強度が50mN未満
(6)固有粘度
JIS K 7367−5に準拠し、溶媒としてフェノール(60質量%)と1,1,2,2−テトラクロロエタン(40質量%)の混合溶媒を用い、30℃で測定した。
(7)ガラス転移点温度
JIS K7121に準拠し、示差走査熱量計(セイコーインスツルメンツ株式会社製
、DSC6200)を使用して、DSC曲線からガラス転移開始温度を求めた。
(8)接着性
得られた集光機能フィルムの集光機能層側に、隙間間隔2mmのカッターガイドを用いて、集光機能層を貫通して基材フィルムに達する100個のマス目状の切り傷をつける。次いで、セロハン粘着テープ(ニチバン社製、405番;24mm幅)をマス目状の切り傷面に貼り付け、消しゴムでこすって完全に密着させた。その後、垂直にセロハン粘着テープを集光機能フィルムの集光機能層面から引き剥がす作業を5回行った後、集光機能フィルムの集光機能層面から剥がれたマス目の数を目視で数え、下記の式から集光機能層と基材フィルムとの密着性を求めた。なお、マス目の中で部分的に剥離しているものも剥がれたマス目として数え、下記の基準でランク分けをした。
密着性(%)=(1−剥がれたマス目の数/100)×100
◎:100%、または、集光機能層の材破
○:99〜90%
△:89〜70%
×:69〜0%
(9)耐湿熱性
得られた集光機能フィルムを、水で煮沸処理を1時間行なった。次いで、集光機能フィルムを取りだし、水分を拭取った後、すぐに接着性評価を行った。接着性評価は、前記(8)と同様の方法で集光機能層とポリエステルフィルムの密着性を求め、下記の基準でランク分けをした。
◎:100%、または、集光機能層の材破
○:99〜90%
△:89〜70%
×:69〜0%
(製造例1−ポリエステルA(PET(A))
エステル化反応缶を昇温し200℃に到達した時点で、テレフタル酸を86.4質量部およびエチレングリコール64.6質量部を仕込み、撹拌しながら触媒として三酸化アンチモンを0.017質量部、酢酸マグネシウム4水和物を0.064質量部、トリエチルアミン0.16質量部を仕込んだ。ついで、加圧昇温を行いゲージ圧0.34MPa、240℃の条件で加圧エステル化反応を行った後、エステル化反応缶を常圧に戻し、リン酸0.014質量部を添加した。さらに、15分かけて260℃に昇温し、リン酸トリメチル0.012質量部を添加した。次いで15分後に、高圧分散機で分散処理を行い、15分後、得られたエステル化反応生成物を重縮合反応缶に移送し、280℃で減圧下重縮合反応を行った。
重縮合反応終了後、95%カット径が5μmのナスロン製フィルターで濾過処理を行い、ノズルからストランド状に押出し、予め濾過処理(孔径:1μm以下)を行った冷却水を用いて冷却、固化させ、ペレット状にカットした。得られたポリエチレンテレフタレート樹脂(A)の固有粘度は0.62dl/gであり、不活性粒子及び内部析出粒子は実質上含有していなかった。(以後、PET(A)と略す。)
(製造例2−偏光子との易接着層形成用塗布液(B)の調製)
常法によりエステル交換反応および重縮合反応を行って、ジカルボン酸成分として(ジカルボン酸成分全体に対して)テレフタル酸46モル%、イソフタル酸46モル%および5−スルホナトイソフタル酸ナトリウム8モル%、グリコール成分として(グリコール成分全体に対して)エチレングリコール50モル%およびネオペンチルグリコール50モル%の組成の水分散性スルホン酸金属塩基含有共重合ポリエステル樹脂を調製した。次いで、水51.4質量部、イソプロピルアルコール38質量部、n−ブチルセルソルブ5質量部、ノニオン系界面活性剤0.06質量部を混合した後、加熱撹拌し、77℃に達したら、上記水分散性スルホン酸金属塩基含有共重合ポリエステル樹脂5質量部を加え、樹脂の固まりが無くなるまで撹拌し続けた後、樹脂水分散液を常温まで冷却して、固形分濃度5.0質量%の均一な水分散性共重合ポリエステル樹脂液を得た。さらに、凝集体シリカ粒子(富士シリシア(株)社製、サイリシア310)3質量部を水50質量部に分散させた後、上記水分散性共重合ポリエステル樹脂液99.46質量部にサイリシア310の水分散液0.54質量部を加えて、撹拌しながら水20質量部を加えて、偏光子との易接着層形成用塗布液(B)を得た。
(製造例3−ウレタン樹脂の重合)
脂肪族系ポリカーボネートポリオールを構成成分とするウレタン樹脂を次の手順で作製した。撹拌機、ジムロート冷却器、窒素導入管、シリカゲル乾燥管、及び温度計を備えた4つ口フラスコに、4,4−ジフェニルメタンジイソシアネート43.75質量部、ジメチロールブタン酸12.85質量部、数平均分子量2000のポリヘキサメチレンカーボネートジオール153.41質量部、ジブチルスズジラウレート0.03質量部、及び溶剤としてアセトン84.00質量部を投入し、窒素雰囲気下、75℃において3時間撹拌し、反応液が所定のアミン当量に達したことを確認した。次に、この反応液を40℃にまで降温した後、トリエチルアミン8.77質量部を添加し、ポリウレタンプレポリマー溶液を得た。次に、高速攪拌可能なホモディスパーを備えた反応容器に、水450gを添加して、25℃に調整して、2000min−1で攪拌混合しながら、ポリウレタンプレポリマー溶液を添加して水分散した。その後、減圧下で、アセトンおよび水の一部を除去することにより、固形分35%の水溶性ポリウレタン樹脂を調製した。
(製造例4−ブロックポリイソシアネート架橋剤の重合)
撹拌機、温度計、還流冷却管を備えたフラスコにヘキサメチレンジイソシアネートを原料としたイソシアヌレート構造を有するポリイソシアネート化合物(旭化成ケミカルズ製、デュラネートTPA)100質量部、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート55質量部、ポリエチレングリコールモノメチルエーテル(平均分子量 750)30質量部を仕込み、窒素雰囲気下、70℃で4時間保持した。その後、反応液温度を50℃に下げ、メチルエチルケトオキシム47質量部を滴下した。反応液の赤外スペクトルを測定し、イソシアネート基の吸収が消失したことを確認し、固形分75質量%のブロックポリイソシアネート水分散液を得た。
(製造例5−集光機能層との易接着層形成用塗布液(C)の調製)
上記で得られた塗剤及び市販の塗剤を用いて下記質量比で混合し、集光機能層との易接着層形成用塗布液(C)を作成した。なお、製造例3で製造したポリウレタン樹脂、製造例4で製造したブロックイソシアネート水分散液を用いた。
水 55.62質量%
イソプロパノール 30.00質量%
ポリウレタン樹脂 11.29質量%
ブロックポリイソシアネート水分散液 2.26質量%
粒子 0.71質量%
(平均粒径40nmのシリカゾル、固形分濃度40質量%)
粒子 0.07質量%
(平均粒径450nmのシリカゾル、固形分濃度40質量%)
界面活性剤 0.05質量%
(シリコーン系、固形分濃度100質量%)
(実施例1)
基材フィルム原料として粒子を含有しないPET(A)を常法により乾燥して押出機に供給し、285℃で溶解した。ステンレス焼結体の濾材(公称濾過精度10μm粒子95%カット)で濾過し、単層ブロックにて口金よりシート状にして押し出した後、静電印加キャスト法を用いて表面温度30℃のキャスティングドラムに巻きつけて冷却固化し、未延伸フィルムを作った。
次いで、リバースロール法によりこの未延伸PETフィルムに、片面が上記偏光子との易接着層形成用塗布液(B)、もう一方の面が、集光機能層との易接着形成用塗布液(C)になるように両面に塗布層を塗布し、80℃で20秒間乾燥した。なお、最終(延伸後)の乾燥後の塗布量が、偏光子との易接着層側が0.15g/m、集光機能層との易接着層側が0.08g/mなるように調整した。
この塗布層を形成した未延伸フィルムをテンター延伸機に導き、フィルムの端部をクリップで把持しながら、温度125℃の熱風ゾーンに導き、幅方向に4.0倍に延伸した。次に、幅方向に延伸された幅を保ったまま、温度225℃、30秒間で処理し、さらに幅方向に3%の緩和処理を行い、フィルム厚み約50μmの一軸配向PETフィルムを得た。
ポリエステルフィルム上に設けられた塗布層面に、下記組成の紫外線硬化性樹脂(D)を塗布した。次いで成型後のプリズム列がポリエステルフィルムの主配向軸に対して45°、プリズム列のピッチが50μm、及びプリズム頂角が65°となるように設計されたレンズ成型金型ロールに、紫外線硬化樹脂を塗布したフィルムを通してレンズ構造を転写し、波長320〜400nmの紫外線を積算光量が800mJ/cmとなるように照射して紫外線硬化樹脂を硬化させた。その後金型ロールから剥離することでポリエステルフィルム上にプリズム形状を有する集光機能フィルムを得た。
光硬化型ウレタン/アクリル系塗布液(D)
光硬化型アクリル樹脂 67.00質量%
(新中村化学製A−BPE−4)
光硬化型アクリル樹脂 15.00質量%
(新中村化学製AMP−10G)
光硬化型ウレタン/アクリル樹脂 15.00質量%
(新中村化学製U−6HA)
光重合開始剤 3.00質量%
(チバスペシャリティーケミカルズ社製イルガキュア184)
(実施例2)
未延伸フィルムの厚みを変更することにより、厚み約100μmとすること以外は実施例1と同様にして一軸配向PETフィルムを得た。実施例1と同様に集光機能層を積層し、集光機能フィルムを得た。
(実施例3)
集光機能層側易接着形成用塗布液を偏光子側易接着塗布液と同一に変更した以外は実施例2と同様にして一軸配向PETフィルムを得た。その後、実施例2と同様に集光機能層を積層し、集光機能フィルムを得た。集光機能層の湿熱接着性が僅かに劣っていた。
(実施例4)
実施例1と同様の方法により作製された未延伸フィルムを、加熱されたロール群及び赤外線ヒーターを用いて105℃に加熱し、その後周速差のあるロール群で走行方向に1.5倍延伸した後、実施例1と同様の方法で幅方向に4.0倍延伸して、フィルム厚み約50μmの二軸配向PETフィルムを得た。その後、実施例1と同様に集光機能層を積層し、集光機能フィルムを得た。
(実施例5)
実施例4と同様の方法で、走行方向に2.0倍、幅方向に4.0倍延伸して、フィルム厚み約50μmの二軸配向PETフィルムを得た。その後、実施例4と同様に集光機能層を積層し、集光機能フィルムを得た。
(実施例6)
実施例4と同様の方法で、走行方向に3.3倍、幅方向に4.0倍延伸して、フィルム厚み約75μmの二軸配向PETフィルムを得た。その後、実施例4と同様に集光機能層を積層し、集光機能フィルムを得た。
(実施例7)
実施例4と同様の方法で、走行方向に4.0倍、幅方向に1.0倍延伸して、フィルム厚み約100μmの一軸配向PETフィルムを得た。その後、実施例4と同様に集光機能層を積層し、集光機能フィルムを得た。得られたフィルムはReが3000nm以上で視認性は良好であるが、機械強度はやや劣っていた。
(実施例8)
実施例4と同様の方法で、走行方向に3.5倍、幅方向に3.7倍延伸して、フィルム厚み約250μmの二軸配向PETフィルムを得た。その後、実施例4と同様に集光機能層を積層し、集光機能フィルムを得た。得られたフィルムはReが4500nm以上であるが、Re/Rth比が0.2を下回ったため、斜め方向での極薄い虹斑が認められた。
(実施例9)
実施例1と同様の方法で、走行方向に1.0倍、幅方向に3.5倍延伸して、フィルム厚み約75μmの一軸配向PETフィルムを得た。その後、実施例1と同様に集光機能層を積層し、集光機能フィルムを得た。
(比較例1)
集光機能層を積層しないこと以外は実施例1と同様の方法で、フィルム厚み約50μmの一軸配向PETフィルムを得た。得られたフィルムは輝度が劣っていた。
(比較例2)
輝度測定時に拡散フィルム上にレンズフィルムを挿入して測定したこと以外は、比較例1と同様に行なった。輝度向上は見られたが、バックライトユニットの厚みが増す結果となった。
(比較例3)
実施例4と同様の方法で、走行方向に3.6倍、幅方向に4.0倍延伸して、フィルム厚み約38μmの二軸配向PETフィルムを得た。その後、実施例4と同様に集光機能層を積層し、集光機能フィルムを得た。得られたフィルムはリタデーションが低く、斜め方向から観察した時に虹状の色斑が観察された。
(比較例4)
液晶表示装置の光源を冷陰極管として虹斑観察を行った以外は、実施例1と同様にした。
(参考例1)
偏光子保護フィルムとして、ポリエステルフィルムの代わりにTACフィルム(富士フイルム(株)社製、厚み80μm)用いて、比較例2と同様にプリズムシートを拡散フィルム上に挿入して測定を実施した。虹斑、輝度等良好であるがバックライトユニットの厚みは変わらなかった。
(参考例2)
偏光子保護フィルムとして、ポリエステルフィルムの代わりにTACフィルム(富士フイルム(株)社製、厚み80μm)用いて、集光層を積層し実施例1と同様に測定を実施した。虹斑,輝度等良好であるが、集光機能層の密着に劣るものとなった。
以上の実施例及び比較例について測定した結果を以下の表1に示す。
本発明の集光機能フィルムは、液晶表示装置のバックライト光源として白色LEDを併用することにより、虹状の色斑を抑制することができ視認性を良好にすることができる。また、本発明の集光機能フィルムは、偏光子保護フィルムとして用いることができ、液晶表示装置の薄型化・低コスト化が可能で表示品位に優れる。本発明の偏光板または液晶パネルを用いた液晶表示装置(LCD)は、大画面液晶テレビや携帯用タッチパネル用途にも好適に適用することができる。

Claims (7)

  1. リタデーションが3000〜30000nmであるポリエステルフィルムの片面に集光機能層が積層された、白色発光ダイオードをバックライト光源とする液晶表示装置用集光機能フィルム。
  2. 前記ポリエステルフィルムが集光機能層との易接着層を有する、請求項1に記載の集光機能フィルム。
  3. 前記易接着層が、脂肪族系ポリカーボネートポリオールを構成成分とするウレタン樹脂及び架橋剤を主成分とする塗布層である、請求項2に記載の集光機能フィルム。
  4. ポリエステルフィルムのリタデーションと厚さ方向リタデーションの比(Re/Rth)が0.2以上である、請求項1〜3のいずれに記載の集光機能フィルム。
  5. 偏光子の少なくとも片面に、請求項1〜4のいずれかに記載の集光機能フィルムが偏光子保護フィルムとして積層された、白色発光ダイオードをバックライト光源とする液晶表示装置用偏光板。
  6. バックライト光源が白色発光ダイオードであり、請求項5に記載の偏光板を有する、液晶表示装置。
  7. 液晶に対して入射光側に配される偏光板が請求項5に記載の偏光板であり、集光機能層が入射光側に位置するように配置された、請求項6に記載の液晶表示装置。




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