JP2016142942A - 偏光板、液晶パネル及び液晶表示装置 - Google Patents
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Abstract
Description
[1]吸収型の偏光子と、
前記偏光子の上に配置され、380〜500nmの波長域内にある青色光の透過を抑制する青色光透過抑制層と、
を含む、偏光板。
前記偏光板が前記粘着剤層を介して前記液晶セルに積層される、液晶パネル。
前記偏光板が前記液晶セルと前記バックライトとの間に配置される、液晶表示装置。
本発明に係る偏光板は、吸収型の偏光子と、その上に配置され、380〜500nmの波長域内にある青色光の透過を抑制する青色光透過抑制層(ブルーライトカット層)とを含むものであり、ブルーライトカット機能を有している。この偏光板又はこの偏光板を備える液晶パネルをLED液晶表示装置に搭載することにより、当該液晶表示装置の画面から出射される上記波長域内にある青色光の量を低減させることができる。
図面を参照して、本発明に係る偏光板の層構成の例を挙げると、例えば次のとおりである。
偏光子5は、自然光からある一方向の直線偏光を選択的に透過し、もう一方向の直線偏光を吸収するため吸収型の偏光子であり、例えば、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムに二色性色素としてのヨウ素を吸着・配向させたヨウ素系偏光子、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムに二色性色素としての二色性染料を吸着・配向させた染料系偏光子、及びリオトロビック液晶状態の二色性染料をコーティングし、配向・固定化した塗布型偏光子等であることができる。中でも、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムにヨウ素や二色性染料等の二色性色素を吸着・配向させた偏光子が好ましく、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムにヨウ素を吸着・配向させた偏光子がより好ましい。
青色光透過抑制層30は、380〜500nmの波長域内にある青色光の透過を抑制する層であり、好ましくは、上記波長域全体にわたって青色光の透過を抑制する層である。偏光板に良好なブルーライトカット機能を付与するために、青色光透過抑制層30は、380〜500nmの波長域にわたる平均透過率が80%以下であることが好ましく、75%以下であることがより好ましい。青色光透過抑制層30の380〜500nmの波長域にわたる平均透過率は、分光光度計を用い、各波長(5nm刻み)での透過率を測定し、380〜500nmの波長域にわたるそれらの平均を求めることによって得ることができる。
第1熱可塑性樹脂フィルム10及び第2熱可塑性樹脂フィルム20はそれぞれ、透光性を有する(好ましくは光学的に透明な)熱可塑性樹脂、例えば、鎖状ポリオレフィン系樹脂(ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂等)、環状ポリオレフィン系樹脂(ノルボルネン系樹脂等)のようなポリオレフィン系樹脂;トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロースのようなセルロースエステル系樹脂;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、ポリブチレンテレフタレートのようなポリエステル系樹脂;ポリカーボネート系樹脂;(メタ)アクリル系樹脂;又はこれらの混合物、共重合物等からなるフィルムであることができる。中でも、第1熱可塑性樹脂フィルム10及び第2熱可塑性樹脂フィルム20はそれぞれ、環状ポリオレフィン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、セルロースエステル系樹脂、ポリエステル系樹脂、及び(メタ)アクリル系樹脂からなる群より選択される樹脂で構成されることが好ましい。
第1、第2熱可塑性樹脂フィルム10,20はそれぞれ、第1、第2接着剤層15,25を介して偏光子5に貼合することができる。また、青色光透過抑制層30、青色光透過抑制フィルム35、光学機能性フィルムなども接着剤層を介して積層することが可能である。これらの接着剤層を形成する接着剤としては、水系接着剤、活性エネルギー線硬化性接着剤又は熱硬化性接着剤を用いることができ、好ましくは水系接着剤、活性エネルギー線硬化性接着剤である。
本発明に係る偏光板は、これを液晶セル等の他の光学部材に貼合するための第1粘着剤層40や、他の粘着剤層(図2及び図3に示される青色光透過抑制フィルム35を貼合するための第2粘着剤層45、及び青色光透過抑制層30や光学機能性フィルムの貼合に用い得る粘着剤層など)を含むことができる。
偏光板は、所望の光学機能を付与するための、偏光子5以外の他の光学機能性フィルムを備えることができ、その好適な一例は位相差フィルムである。上述のように、第1熱可塑性樹脂フィルム10及び/又は第2熱可塑性樹脂フィルム20が位相差フィルムを兼ねることもできるが、熱可塑性樹脂フィルムとは別途に位相差フィルムを積層することもできる。後者の場合、位相差フィルムは、粘着剤層や接着剤層を介して第1熱可塑性樹脂フィルム10及び/又は第2熱可塑性樹脂フィルム20の外面などに積層することができる。
Re=(nx−ny)×d
Rth=〔(nx+ny)/2−nz〕×d
で定義される。式中、nxはフィルム面内の遅相軸方向(x軸方向)の屈折率であり、nyはフィルム面内の進相軸方向(面内でx軸に直交するy軸方向)の屈折率であり、nzはフィルム厚み方向(フィルム面に垂直なz軸方向)の屈折率であり、dはフィルムの厚みである。
本発明に係る偏光板は、その表面を仮着保護するためのプロテクトフィルムを含むことができる。プロテクトフィルムは、例えば液晶セルや他の光学部材に偏光板が貼合された後、それが有する粘着剤層ごと剥離除去される。プロテクトフィルムは、基材フィルムとその上に積層される粘着剤層とで構成される。粘着剤層については上述の記述が引用される。基材フィルムを構成する樹脂は、例えば、ポリエチレンのようなポリエチレン系樹脂、ポリプロピレンのようなポリプロピレン系樹脂、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のようなポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂等の熱可塑性樹脂であることができる。好ましくは、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂である。
図4は、本発明に係る液晶パネル及び液晶表示装置の層構成の一例を示す概略断面図である。図4に示される液晶表示装置100は、バックライト70とその上に配置される液晶パネル60とを含む。液晶パネル60は、液晶セルの両面に偏光板が積層された構成を有する光学素子であり、図4に示される例において、液晶セル80と、その背面側(バックライト70側)の面に積層される図2に示されるブルーライトカット機能を有する偏光板2(背面側偏光板)と、液晶セル80の前面側(視認側)に積層される前面側偏光板90とで構成されている。偏光板2(背面側偏光板)及び前面側偏光板90は、粘着剤層を介して液晶セル80に積層貼合することができ、例えば偏光板2は、それが有する第1粘着剤層40を介して液晶セル80に貼合されている。
積分球付き分光光度計〔日本分光(株)製の「V7100」、2度視野;C光源〕を用い、各波長(5nm刻み)での透過率を測定し、380〜500nmの波長域にわたるそれらの平均を求めて、これを平均透過率とした。結果を表1に示す。ブルーライトカットフィルムの平均透過率は、それが有する青色光透過抑制層の平均透過率と実質的に同じであるといえる。
単体透過率及び偏光度は、それぞれ下記式:
単体透過率(λ)=0.5×(Tp(λ)+Tc(λ))
偏光度(λ)=100×(Tp(λ)−Tc(λ))/(Tp(λ)+Tc(λ))
で定義される。Tp(λ)は、入射する波長λnmの直線偏光とパラレルニコルの関係で測定した偏光板の透過率(%)であり、Tc(λ)は、入射する波長λnmの直線偏光とクロスニコルの関係で測定した偏光板の透過率(%)である。
JlS Z 8701に準拠して、積分球付き分光光度計〔日本分光(株)製の「V7100」、2度視野;C光源〕を使用して測定した。結果を表1に示す。
JlS Z 8701に準拠して、積分球付き分光光度計〔(株)島津製作所製の「UV−2450/MPC−2200」、絶対鏡面反射測定;C光源」を使用し、波長400〜780nmの範囲において5nm刻みで測定した。結果を表1に示す。
(1)吸収型偏光子の作製
厚み30μmのポリビニルアルコールフィルム(平均重合度約2400、ケン化度99.9モル%以上)を、乾式延伸により約4倍に一軸延伸し、さらに緊張状態を保ったまま、40℃の純水に40秒間浸漬した後、ヨウ素/ヨウ化カリウム/水の重量比が0.052/5.7/100の水溶液に28℃で30秒間浸漬して染色処理を行った。その後、ヨウ化カリウム/ホウ酸/水の重量比が11.0/6.2/100の水溶液に70℃で120秒間浸漬した。引き続き、8℃の純水で15秒間洗浄した後、300Nの張力で保持した状態で、60℃で50秒間、次いで75℃で20秒間乾燥して、ポリビニルアルコールフィルムにヨウ素が吸着配向している厚み12μmの吸収型偏光子を得た。
水100重量部に対し、カルボキシル基変性ポリビニルアルコール〔(株)クラレから入手した商品名「KL−318」〕を3重量部溶解し、その水溶液に水溶性エポキシ樹脂であるポリアミドエポキシ系添加剤〔田岡化学工業(株)から入手した商品名「スミレーズレジン 650(30)」、固形分濃度30重量%の水溶液〕を1.5重量部添加して、水系接着剤を調製した。この水系接着剤を上記(1)で得られた吸収型偏光子の一方の面に塗工し、ニップロールにより、保護フィルムとして厚み25μmのトリアセチルセルロース(TAC)フィルム〔コニカミノルタオプト(株)社製の商品名「KC2UA」、位相差特性なし〕を接着剤層を介して貼合するとともに、他方の面に同じ水系接着剤からなる接着剤層を介して、面内位相差値10nm以下で厚み23μmのノルボルネン系樹脂フィルム〔日本ゼオン(株)製の商品名「ZEONOR」〕を貼合した。張力を280N/mに保ちながら、貼合から5秒後に当該貼合物に対して60℃で220秒、次いで80℃で125秒の乾燥処理を施して、視感度補正単体透過率Tyが42.3%、視感度補正偏光度Pyが99.995%の偏光板を得た。その後、ノルボルネン系樹脂フィルムの外面に厚み25μmのシート状粘着剤〔リンテック(株)製の「#7」〕を貼合して、粘着剤層付の偏光板とした。以下、この粘着剤層付の偏光板を「偏光板C」という。
ブルーライトカットフィルムAの代わりに、ブルーライトカットフィルムB〔ELECOM社製の商品名「EF−FLBLシリーズ」、反射型〕を用いたこと以外は実施例1と同様にしてブルーライトカット機能を有する偏光板を得た。以下、この粘着剤層付の偏光板を「偏光板B」という。
実施例1で作製した偏光板Cをそのまま用いた。
Claims (8)
- 吸収型の偏光子と、
前記偏光子の上に配置され、380〜500nmの波長域内にある青色光の透過を抑制する青色光透過抑制層と、
を含む、偏光板。 - 前記青色光透過抑制層は、前記青色光を吸収することによってその透過を抑制するものである、請求項1に記載の偏光板。
- 前記青色光透過抑制層は、380〜500nmの波長域にわたる平均透過率が80%以下である、請求項1又は2に記載の偏光板。
- 前記青色光透過抑制層と前記偏光子との間に配置される熱可塑性樹脂フィルムをさらに含む、請求項1〜3のいずれか1項に記載の偏光板。
- 前記熱可塑性樹脂フィルムは、環状ポリオレフィン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、セルロースエステル系樹脂、ポリエステル系樹脂、及び(メタ)アクリル系樹脂からなる群より選択される樹脂で構成される、請求項4に記載の偏光板。
- 前記青色光透過抑制層と前記偏光子と粘着剤層とをこの順に含む、請求項1〜5のいずれか1項に記載の偏光板。
- 液晶セルと請求項6に記載の偏光板とを含み、
前記偏光板が前記粘着剤層を介して前記液晶セルに積層される、液晶パネル。 - バックライトと請求項7に記載の液晶パネルとを含み、
前記偏光板が前記液晶セルと前記バックライトとの間に配置される、液晶表示装置。
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