JP2018072712A - 偏光板 - Google Patents
偏光板 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018072712A JP2018072712A JP2016215041A JP2016215041A JP2018072712A JP 2018072712 A JP2018072712 A JP 2018072712A JP 2016215041 A JP2016215041 A JP 2016215041A JP 2016215041 A JP2016215041 A JP 2016215041A JP 2018072712 A JP2018072712 A JP 2018072712A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- meth
- weight
- film
- polarizing plate
- polarizing film
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/30—Polarising elements
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/30—Polarising elements
- G02B5/3025—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state
- G02B5/3033—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid
- G02B5/3041—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid comprising multiple thin layers, e.g. multilayer stacks
- G02B5/305—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state in the form of a thin sheet or foil, e.g. Polaroid comprising multiple thin layers, e.g. multilayer stacks including organic materials, e.g. polymeric layers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B32—LAYERED PRODUCTS
- B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
- B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
- B32B7/04—Interconnection of layers
- B32B7/12—Interconnection of layers using interposed adhesives or interposed materials with bonding properties
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1335—Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
- G02F1/133528—Polarisers
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Polarising Elements (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- Shaping By String And By Release Of Stress In Plastics And The Like (AREA)
Abstract
【課題】薄型偏光膜を有する偏光板であって、高い単体透過率を有する一方で、直交色相の変化が抑制された偏光板を提供すること。【解決手段】厚み8μm以下の偏光膜を有し、以下の式(1)および(2)を満たす、偏光板。√(a2+b2)≦2×Y‐84.7 式(1)Y≧42.5 式(2)(式中、Yは、JIS Z8701の2度視野(C光源)により測定して視感度補正を行なった単体透過率(%)であり、aは、直交色相a値であり、bは、直交色相b値である。)【選択図】図1A
Description
本発明は、偏光板に関する。
代表的な画像表示装置である液晶表示装置では、その画像形成方式に起因して、液晶セルの両側に偏光板が貼り合わされる。通常、偏光板は、偏光膜および偏光膜を保護する保護層を含む。近年、画像表示装置の薄型化が求められており、これに伴い、偏光板の薄型化が求められている。
ところで、樹脂基材上にポリビニルアルコール(PVA)系樹脂層を形成し、この積層体を延伸および染色することにより偏光膜を得る方法が提案されている(例えば、特許文献1)。このような方法によれば、厚みの薄い(例えば、8μm以下)偏光膜(以下、「薄型偏光膜」と称する場合がある)が得られるため、上記画像表示装置の薄型化に寄与し得るとして注目されている。その一方で、薄型偏光膜を有する偏光板については、偏光特性の更なる向上が求められている。
本発明者らが薄型偏光膜を有する偏光板の偏光特性について検討したところ、単体透過率の向上に伴って、透過光の直交色相がニュートラル色から変化してしまう(例えば、ニュートラルグレーから青色方向にシフトする)傾向にあり、表示画像の色相が不自然になる場合があることがわかった。
本発明は、上記新たに認識された課題を解決するためになされたものであり、その主たる目的は、薄型偏光膜を有する偏光板であって、高い単体透過率を有する一方で、直交色相の変化が抑制された偏光板を提供することにある。
本発明の偏光板は、厚み8μm以下の偏光膜を有し、以下の式(1)および(2)を満たす。
√(a2+b2)≦2×Y‐84.7 式(1)
Y≧42.5 式(2)
(式中、Yは、JIS Z8701の2度視野(C光源)により測定して視感度補正を行なった単体透過率(%)であり、aは、直交色相a値であり、bは、直交色相b値である。)
1つの実施形態において、上記偏光膜が、380nm〜480nmの波長領域に吸収スペクトルの最大吸収波長を有する色素化合物を含む。
1つの実施形態において、上記偏光膜の少なくとも片側に配置された粘着剤層をさらに有し、該粘着剤層が、380nm〜480nmの波長領域に吸収スペクトルの最大吸収波長を有する色素化合物を含む。
1つの実施形態において、上記偏光膜の少なくとも片側に配置された保護層をさらに有し、該保護層が、380nm〜480nmの波長領域に吸収スペクトルの最大吸収波長を有する色素化合物を含む。
1つの実施形態において、上記色素化合物が、380nm〜430nmの波長領域に吸収スペクトルの最大吸収波長を有し、かつ、該最大吸収波長における吸収スペクトルの半値幅が10nm〜60nmである。
本発明の別の局面によれば、液晶パネルが提供される。該液晶パネルは、上記偏光板を備える。
本発明のさらに別の局面によれば、液晶表示装置が提供される。該液晶表示装置は、上記液晶パネルを備える。
√(a2+b2)≦2×Y‐84.7 式(1)
Y≧42.5 式(2)
(式中、Yは、JIS Z8701の2度視野(C光源)により測定して視感度補正を行なった単体透過率(%)であり、aは、直交色相a値であり、bは、直交色相b値である。)
1つの実施形態において、上記偏光膜が、380nm〜480nmの波長領域に吸収スペクトルの最大吸収波長を有する色素化合物を含む。
1つの実施形態において、上記偏光膜の少なくとも片側に配置された粘着剤層をさらに有し、該粘着剤層が、380nm〜480nmの波長領域に吸収スペクトルの最大吸収波長を有する色素化合物を含む。
1つの実施形態において、上記偏光膜の少なくとも片側に配置された保護層をさらに有し、該保護層が、380nm〜480nmの波長領域に吸収スペクトルの最大吸収波長を有する色素化合物を含む。
1つの実施形態において、上記色素化合物が、380nm〜430nmの波長領域に吸収スペクトルの最大吸収波長を有し、かつ、該最大吸収波長における吸収スペクトルの半値幅が10nm〜60nmである。
本発明の別の局面によれば、液晶パネルが提供される。該液晶パネルは、上記偏光板を備える。
本発明のさらに別の局面によれば、液晶表示装置が提供される。該液晶表示装置は、上記液晶パネルを備える。
本発明によれば、薄型偏光膜を有する偏光板であって、高い単体透過率を有する一方で、直交色相の変化が抑制された偏光板が得られ得る。
A.偏光板
本発明の偏光板は、厚み8μm以下の偏光膜を有し、下記式(1)および(2)を同時に満足する。
√(a2+b2)≦2×Y‐84.7 式(1)
Y≧42.5 式(2)
(式中、Yは、JIS Z8701の2度視野(C光源)により測定して視感度補正を行なった単体透過率(%)であり、aは、直交色相a値であり、bは、直交色相b値である。)
本発明の偏光板は、厚み8μm以下の偏光膜を有し、下記式(1)および(2)を同時に満足する。
√(a2+b2)≦2×Y‐84.7 式(1)
Y≧42.5 式(2)
(式中、Yは、JIS Z8701の2度視野(C光源)により測定して視感度補正を行なった単体透過率(%)であり、aは、直交色相a値であり、bは、直交色相b値である。)
上記式(2)に規定されるとおり、本発明の偏光板の単体透過率(Y)は、42.5%以上であり、好ましくは43.0%以上である。一方、偏光板の単体透過率(Y)の理論的な上限は50%であり、実用的な上限は46%である。また、直交色相a値は、マイナス方向に大きいほど緑味が強いことを表し、プラス方向に大きいほど赤味が強いことを表す。一方、直交色相b値は、マイナス方向に大きいほど青味が強いことを表し、プラス方向に大きいほど黄味が強いことを表す。よって、√(a2+b2)の値が小さいほど、直交色相がニュートラルであることを意味し、上記式(1)および(2)を同時に満足する偏光板は、実用上十分に高い単体透過率を有するにも拘らず、直交色相の変化が好適に抑制されたものである。このような偏光板は、本発明によって初めて実現されたものであり、このような偏光板を実際に提供し得ることは、工業的に非常に優れた効果である。
なお、従来、このような偏光板が実現されなかった理由は、以下のとおりである。すなわち、薄型偏光膜は、厚みが小さいことに起因して必然的に、分厚い(例えば、20μm以上)偏光膜に比べてヨウ素の含有量が少ない。このように少ないヨウ素含有量で高い光学特性を達成する観点から、薄型偏光膜の製造においては、視感度の高い波長領域に吸収を有するPVA−ヨウ素錯体の形成が優先される。そのため、紫外領域に吸収を有するヨウ素(例えば、波長290nm付近および360nm付近に極大吸収を有する遊離のヨウ素イオン(I3 −))の形成量が少なくなって該領域付近の偏光特性が低下する結果、直交色相の変化(例えば、青色シフト)が生じる。すなわち、薄型偏光膜を有する偏光板においては、550nm付近の偏光特性を向上させると直交色相の変化が増大してしまい、両者はトレードオフの関係にあった。
本発明の偏光板において、√(a2+b2)は、好ましくは0〜5.5、より好ましくは0.1〜3.0、さらに好ましくは0.1〜2.0である。また、直交色相a値は、好ましくは−3.0〜1.0、より好ましくは−1.0〜0.8であり、直交色相b値は、好ましくは−5.0〜0、より好ましくは−4.0〜0、さらに好ましくは−3.0〜0、さらにより好ましくは−2.0〜0である。
以下、本発明の例示的な実施形態について説明するが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。
A−1.偏光板の全体構成
図1Aは、本発明の1つの実施形態による偏光板の概略断面図であり、図1Bは、本発明の別の実施形態による偏光板の概略断面図であり、図1Cは、本発明のさらに別の実施形態による偏光板の概略断面図である。図1Aにおいて、偏光板100Aは、偏光膜10と、偏光膜10の片側に設けられた第1の保護層21とを有する。図1Bにおいて、偏光板100Bは、偏光膜10と、偏光膜10の片側に設けられた第1の保護層21と、偏光膜10のもう片側に設けられた粘着剤層30とを有する。図1Cにおいて、偏光板100Cは、偏光膜10と、偏光膜10の片側に設けられた第1の保護層21と、偏光膜10のもう片側に設けられた第2の保護層22と、第2の保護層22の偏光膜10と反対側に設けられた粘着剤層30とを有する。第1の保護層21および第2の保護層22はそれぞれ、接着層(図示せず)を介して偏光膜10の片側に設けられてもよく、接着層を介することなく偏光膜10に密着して設けられていてもよい。また、偏光膜10の両側それぞれに保護層が設けられる場合、これらは同一の構成であってもよいし、異なる構成であってもよい。粘着剤層は、実用に供されるまで離型フィルムで保護されていてもよい。
図1Aは、本発明の1つの実施形態による偏光板の概略断面図であり、図1Bは、本発明の別の実施形態による偏光板の概略断面図であり、図1Cは、本発明のさらに別の実施形態による偏光板の概略断面図である。図1Aにおいて、偏光板100Aは、偏光膜10と、偏光膜10の片側に設けられた第1の保護層21とを有する。図1Bにおいて、偏光板100Bは、偏光膜10と、偏光膜10の片側に設けられた第1の保護層21と、偏光膜10のもう片側に設けられた粘着剤層30とを有する。図1Cにおいて、偏光板100Cは、偏光膜10と、偏光膜10の片側に設けられた第1の保護層21と、偏光膜10のもう片側に設けられた第2の保護層22と、第2の保護層22の偏光膜10と反対側に設けられた粘着剤層30とを有する。第1の保護層21および第2の保護層22はそれぞれ、接着層(図示せず)を介して偏光膜10の片側に設けられてもよく、接着層を介することなく偏光膜10に密着して設けられていてもよい。また、偏光膜10の両側それぞれに保護層が設けられる場合、これらは同一の構成であってもよいし、異なる構成であってもよい。粘着剤層は、実用に供されるまで離型フィルムで保護されていてもよい。
1つの実施形態において、本発明の偏光板は、380nm〜480nmの波長領域に吸収スペクトルの最大吸収波長を有する色素化合物を含む。偏光板が該色素化合物を含むことにより、550nm付近の偏光特性に影響を与えることなく、短波長領域の光抜け(青抜け)を好適に抑制することができる。その結果、550nm付近の偏光特性の向上と直交色相の変化(主として、青色シフト)の抑制とを両立することができる。該色素化合物は、偏光板の任意の構成要素に含まれ得る。該色素化合物を含み得る偏光板の構成要素としては、偏光膜、保護層、粘着剤層、接着層等が挙げられる。該色素化合物は、1つの構成要素にのみ含まれていてもよく、2つ以上の構成要素に含まれていてもよい。なお、上記最大吸収波長とは、380nm〜480nmの波長領域での分光吸収スペクトルにおいて、複数の吸収極大が存在する場合には、その中で最大の吸光度を示す吸収極大波長を意味するものである。
上記色素化合物は、好ましくは吸収スペクトルの最大吸収波長が380nm〜430nmの波長領域に存在する化合物であり、より好ましくは吸収スペクトルの最大吸収波長が380nm〜420nmの波長領域に存在する化合物である。このような色素化合物を偏光板に適用することにより、550nm付近の偏光特性に影響を与えることなく、短波長領域の光抜け(青抜け)を好適に抑制することができる。
上記色素化合物の最大吸収波長における吸収スペクトルの半値幅は、好ましくは110nm以下であり、より好ましくは5nm〜80nm、さらに好ましくは10nm〜60nmである。半値幅が、上記範囲にあることで、視認性が高い領域(例えば、430nmよりも長波長側)の光学特性の低下を防止し得る。半値幅は、例えば、以下の測定方法によって求められる。
<半値幅の測定方法>
上記半値幅は、紫外可視分光光度計(例えば、U−4100、(株)日立ハイテクサイエンス製)を使用し、以下の条件で色素化合物の溶液の透過吸光スペクトルから測定する。最大吸収波長の吸光度が1.0となるよう濃度を調整して測定した分光スペクトルから、ピーク値の50%になる2点間の波長の間隔(半値全幅)をその色素化合物の半値幅とする。
(測定条件)
溶媒:トルエンまたはクロロホルム
セル:石英セル
光路長:10mm
<半値幅の測定方法>
上記半値幅は、紫外可視分光光度計(例えば、U−4100、(株)日立ハイテクサイエンス製)を使用し、以下の条件で色素化合物の溶液の透過吸光スペクトルから測定する。最大吸収波長の吸光度が1.0となるよう濃度を調整して測定した分光スペクトルから、ピーク値の50%になる2点間の波長の間隔(半値全幅)をその色素化合物の半値幅とする。
(測定条件)
溶媒:トルエンまたはクロロホルム
セル:石英セル
光路長:10mm
上記色素化合物としては、例えば、有機系色素化合物や無機系色素化合物を挙げることができる。中でも、分散性と透明性の維持の観点から、有機系色素化合物が好ましい。色素化合物は、単独で使用してもよく、また、2種以上を混合して使用してもよい。
上記有機系色素化合物としては、アゾメチン系化合物、インドール系化合物、けい皮酸系化合物、ピリミジン系化合物、ポルフィリン系化合物、ベンゾチアジアゾール系化合物等を挙げることができる。
上記有機色素化合物としては、市販されているものを好適に用いることができる。具体的には、上記インドール系化合物としては、BONASORB UA3911(商品名、吸収スペクトルの最大吸収波長:398nm、半値幅:48nm、オリエント化学工業(株)製)、BONASORB UA3912(商品名、吸収スペクトルの最大吸収波長:386nm、半値幅:53nm、オリエント化学工業(株)製)を、けい皮酸系化合物としては、SOM−5−0106(商品名、吸収スペクトルの最大吸収波長:416nm、半値幅:50nm、オリエント化学工業(株)製)、ピリミジン系化合物としては、FDB−009(商品名、吸収スペクトルの最大吸収波長:394nm、半値幅:43nm、山田化学工業(株)製)、ポルフィリン系化合物としては、FDB−001(商品名、吸収スペクトルの最大吸収波長:420nm、半値幅:14nm、山田化学工業(株)製)等を挙げることができる。
上記色素化合物の配合量は、偏光板が上記式(1)および(2)を満たすように適切に設定され得る。
A−2.偏光膜
上記偏光膜は、代表的には、二色性物質が吸着配向されたポリビニルアルコール(以下、「PVA」と称する)系樹脂膜である。偏光膜の厚みは、8μm以下、好ましくは7μm以下、より好ましくは5μm以下である。一方、偏光膜の厚みは、好ましくは0.5μm以上、さらに好ましくは1.0μm以上である。
上記偏光膜は、代表的には、二色性物質が吸着配向されたポリビニルアルコール(以下、「PVA」と称する)系樹脂膜である。偏光膜の厚みは、8μm以下、好ましくは7μm以下、より好ましくは5μm以下である。一方、偏光膜の厚みは、好ましくは0.5μm以上、さらに好ましくは1.0μm以上である。
偏光膜は、好ましくは、波長380nm〜780nmのいずれかの波長で吸収二色性を示す。偏光膜の単体透過率は、代表的には42.5%以上、好ましくは43.0%以上である。偏光膜の偏光度は、好ましくは99.8%以上、より好ましくは99.9%以上、さらに好ましくは99.95%以上である。
上記二色性物質としては、例えば、ヨウ素、有機染料が挙げられる。これらは単独で、または、二種以上組み合わせて用いることができる。二色性物質は、好ましくは、ヨウ素である。
上記PVA系樹脂膜を形成するPVA系樹脂としては、任意の適切な樹脂が採用され得る。例えば、ポリビニルアルコール、エチレン−ビニルアルコール共重合体が挙げられる。ポリビニルアルコールは、ポリ酢酸ビニルをケン化することにより得られる。エチレン−ビニルアルコール共重合体は、エチレン−酢酸ビニル共重合体をケン化することにより得られる。PVA系樹脂のケン化度は、通常85モル%〜100モル%であり、好ましくは95.0モル%〜99.95モル%、さらに好ましくは99.0モル%〜99.93モル%である。ケン化度は、JIS K 6726−1994に準じて求めることができる。このようなケン化度のPVA系樹脂を用いることによって、耐久性に優れた偏光膜が得られ得る。ケン化度が高すぎる場合には、ゲル化してしまうおそれがある。
PVA系樹脂の平均重合度は、目的に応じて適切に選択され得る。平均重合度は、通常1000〜10000であり、好ましくは1200〜4500、さらに好ましくは1500〜4300である。なお、平均重合度は、JIS K 6726−1994に準じて求めることができる。
偏光膜の製造方法としては、任意の適切な方法が採用され得る。代表的には、偏光膜は、PVA系樹脂膜に、各種処理を施すことにより製造される。各種処理を施すPVA系樹脂膜としては、任意の適切な形態が採用され得る。具体的には、PVA系樹脂フィルムであってもよいし、樹脂基材上に形成されたPVA系樹脂層であってもよい。
1つの実施形態においては、樹脂基材上にPVA系樹脂層を形成して積層体を作製し、この積層体に各種処理を施すことにより偏光膜を製造する。PVA系樹脂層は、例えば、樹脂基材にPVA系樹脂を含む塗布液を塗布することにより形成される。塗布液としては、代表的には、PVA系樹脂を溶媒に溶解させた溶液が用いられる。PVA系樹脂を溶解させる溶媒としては、例えば、水、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン、各種グリコール類、トリメチロールプロパン等の多価アルコール類、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン等のアミン類が用いられる。これらは単独で、または、二種以上組み合わせて用いることができる。これらの中でも、好ましくは、水である。溶液のPVA系樹脂濃度は、溶媒100重量部に対して、好ましくは3重量部〜20重量部である。
上記塗布液には、添加剤が含まれていてもよい。添加剤としては、例えば、可塑剤、界面活性剤等が挙げられる。可塑剤としては、例えば、エチレングリコールやグリセリン等の多価アルコールが挙げられる。界面活性剤としては、例えば、非イオン界面活性剤が挙げられる。これらは、得られるPVA系樹脂層の均一性や染色性、延伸性をより一層向上させる目的で使用され得る。また、添加剤としては、例えば、易接着成分が挙げられる。易接着成分を用いることにより、樹脂基材とPVA系樹脂層との密着性を向上させ得る。その結果、例えば、樹脂基材からPVA系樹脂層が剥がれる等の不具合を抑制して、後述の染色、水中延伸を良好に行うことができる。易接着成分としては、例えば、アセトアセチル変性PVA等の変性PVAが用いられる。さらにまた、添加剤としては、ヨウ化カリウム、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化リチウム、塩化ナトリウム等のハロゲン化物、尿素等が挙げられる。これらを添加することにより、光学特性(例えば、単体透過率)を向上させ得る。添加剤の配合量は、目的等に応じて適切に設定され得る。
偏光膜が上記色素化合物を含む実施形態においては、代表的には、上記塗布液に色素化合物が配合される。色素化合物の配合量は、PVA系樹脂100重量部に対して、0.01重量部〜10重量部程度、好ましくは0.02重量部〜5重量部程度であり得る。
塗布液の塗布方法としては、任意の適切な方法を採用することができる。例えば、ロールコート法、スピンコート法、ワイヤーバーコート法、ディップコート法、ダイコート法、カーテンコート法、スプレーコート法、ナイフコート法(コンマコート法等)が挙げられる。
塗布液の塗布温度は、好ましくは50℃以上である。好ましくは、塗膜を乾燥する。乾燥温度は、好ましくは50℃以上である。
PVA系樹脂層の厚み(延伸前)は、好ましくは3μm〜40μm、さらに好ましくは3μm〜20μmである。
上記樹脂基材の構成材料としては、任意の適切な材料が採用され得る。例えば、ポリエチレンテレフタレート系樹脂等のエステル系樹脂、シクロオレフィン系樹脂、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、これらの共重合体樹脂が挙げられる。好ましくは、ポリエチレンテレフタレート系樹脂が用いられる。中でも、非晶質のポリエチレンテレフタレート系樹脂が好ましく用いられる。非晶質のポリエチレンテレフタレート系樹脂の具体例としては、ジカルボン酸としてイソフタル酸をさらに含む共重合体や、グリコールとしてシクロヘキサンジメタノールをさらに含む共重合体が挙げられる。
樹脂基材のガラス転移温度(Tg)は、好ましくは100℃以下である。このような樹脂基材を用いることにより、後述する積層体の延伸において、PVA系樹脂層の結晶化を抑制しながら、延伸性(特に、水中延伸における)を十分に確保することができる。その結果、優れた光学特性(例えば、偏光度)を有する偏光膜を製造することができる。一方、樹脂基材のガラス転移温度は、好ましくは60℃以上である。なお、ガラス転移温度(Tg)は、JIS K 7121に準じて求められる値である。
樹脂基材の厚みは、好ましくは20μm〜300μm、より好ましくは50μm〜200μmである。樹脂基材表面には、表面改質処理(例えば、コロナ処理等)が施されていてもよいし、易接着層が形成されていてもよい。
上記各種処理としては、例えば、染色処理、延伸処理、不溶化処理、架橋処理、洗浄処理、乾燥処理が挙げられる。これらの処理は、目的に応じて適宜選択され得る。また、処理順序、処理のタイミング、処理回数等、適宜設定され得る。以下、各々の処理について説明する。
(染色処理)
上記染色処理は、代表的には、PVA系樹脂膜を二色性物質で染色することにより行う。好ましくは、PVA系樹脂膜に二色性物質を吸着させることにより行う。当該吸着方法としては、例えば、二色性物質を含む染色液にPVA系樹脂膜(積層体)を浸漬させる方法、PVA系樹脂膜に上記染色液を塗工する方法、上記染色液をPVA系樹脂膜に噴霧する方法等が挙げられる。好ましくは、染色液に積層体を浸漬させる方法である。二色性物質が良好に吸着し得るからである。
上記染色処理は、代表的には、PVA系樹脂膜を二色性物質で染色することにより行う。好ましくは、PVA系樹脂膜に二色性物質を吸着させることにより行う。当該吸着方法としては、例えば、二色性物質を含む染色液にPVA系樹脂膜(積層体)を浸漬させる方法、PVA系樹脂膜に上記染色液を塗工する方法、上記染色液をPVA系樹脂膜に噴霧する方法等が挙げられる。好ましくは、染色液に積層体を浸漬させる方法である。二色性物質が良好に吸着し得るからである。
上記二色性物質としてヨウ素を用いる場合、上記染色液は、好ましくは、ヨウ素水溶液である。ヨウ素の配合量は、水100重量部に対して、好ましくは0.1重量部〜0.5重量部である。ヨウ素の水に対する溶解度を高めるため、ヨウ素水溶液にヨウ化物を配合することが好ましい。ヨウ化物としては、例えば、ヨウ化カリウム、ヨウ化リチウム、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化亜鉛、ヨウ化アルミニウム、ヨウ化鉛、ヨウ化銅、ヨウ化バリウム、ヨウ化カルシウム、ヨウ化錫、ヨウ化チタン等が挙げられる。これらの中でも、好ましくは、ヨウ化カリウムである。ヨウ化物の配合量は、水100重量部に対して、好ましくは0.02重量部〜20重量部、より好ましくは0.1重量部〜10重量部である。
染色液の染色時の液温は、PVA系樹脂の溶解を抑制するため、好ましくは20℃〜50℃である。染色液にPVA系樹脂膜を浸漬させる場合、浸漬時間は、PVA系樹脂膜の透過率を確保するため、好ましくは5秒〜5分である。また、染色条件(濃度、液温、浸漬時間)は、最終的に得られる偏光膜の偏光度もしくは単体透過率が所定の範囲となるように、設定することができる。1つの実施形態においては、得られる偏光膜の偏光度が99.98%以上となるように、浸漬時間を設定する。別の実施形態においては、得られる偏光膜の単体透過率が42.5%以上となるように、浸漬時間を設定する。
(延伸処理)
積層体の延伸方法としては、任意の適切な方法を採用することができる。具体的には、固定端延伸(例えば、テンター延伸機を用いる方法)でもよいし、自由端延伸(例えば、周速の異なるロール間に積層体を通して一軸延伸する方法)でもよい。また、同時二軸延伸(例えば、同時二軸延伸機を用いる方法)でもよいし、逐次二軸延伸でもよい。積層体の延伸は、一段階で行ってもよいし、多段階で行ってもよい。多段階で行う場合、後述の積層体の延伸倍率(最大延伸倍率)は、各段階の延伸倍率の積である。
積層体の延伸方法としては、任意の適切な方法を採用することができる。具体的には、固定端延伸(例えば、テンター延伸機を用いる方法)でもよいし、自由端延伸(例えば、周速の異なるロール間に積層体を通して一軸延伸する方法)でもよい。また、同時二軸延伸(例えば、同時二軸延伸機を用いる方法)でもよいし、逐次二軸延伸でもよい。積層体の延伸は、一段階で行ってもよいし、多段階で行ってもよい。多段階で行う場合、後述の積層体の延伸倍率(最大延伸倍率)は、各段階の延伸倍率の積である。
延伸処理は、積層体を延伸浴に浸漬させながら行う水中延伸方式であってもよいし、空中延伸方式であってもよい。好ましくは、水中延伸処理を少なくとも1回施し、さらに好ましくは、水中延伸処理と空中延伸処理を組み合わせる。水中延伸によれば、上記樹脂基材やPVA系樹脂膜のガラス転移温度(代表的には、80℃程度)よりも低い温度で延伸し得、PVA系樹脂膜を、その結晶化を抑えながら、高倍率に延伸することができる。その結果、優れた光学特性(例えば、偏光度)を有する偏光膜を製造することができる。
積層体の延伸方向としては、任意の適切な方向を選択することができる。1つの実施形態においては、長尺状の積層体の長手方向に延伸する。具体的には、積層体を長手方向に搬送し、その搬送方向(MD)である。別の実施形態においては、長尺状の積層体の幅方向に延伸する。具体的には、積層体を長手方向に搬送し、その搬送方向(MD)と直交する方向(TD)である。
積層体の延伸温度は、樹脂基材の形成材料、延伸方式等に応じて、任意の適切な値に設定することができる。空中延伸方式を採用する場合、延伸温度は、好ましくは樹脂基材のガラス転移温度(Tg)以上であり、さらに好ましくは樹脂基材のガラス転移温度(Tg)+10℃以上、特に好ましくはTg+15℃以上である。一方、積層体の延伸温度は、好ましくは170℃以下である。このような温度で延伸することで、PVA系樹脂の結晶化が急速に進むのを抑制して、当該結晶化による不具合(例えば、延伸によるPVA系樹脂膜の配向を妨げる)を抑制することができる。
延伸方式として水中延伸方式を採用する場合、延伸浴の液温は、好ましくは40℃〜85℃、より好ましくは50℃〜85℃である。このような温度であれば、PVA系樹脂膜の溶解を抑制しながら高倍率に延伸することができる。具体的には、上述のように、樹脂基材のガラス転移温度(Tg)は、PVA系樹脂膜の形成との関係で、好ましくは60℃以上である。この場合、延伸温度が40℃を下回ると、水による樹脂基材の可塑化を考慮しても、良好に延伸できないおそれがある。一方、延伸浴の温度が高温になるほど、PVA系樹脂膜の溶解性が高くなって、優れた光学特性が得られないおそれがある。
水中延伸方式を採用する場合、積層体をホウ酸水溶液中に浸漬させて延伸することが好ましい(ホウ酸水中延伸)。延伸浴としてホウ酸水溶液を用いることで、PVA系樹脂膜に、延伸時にかかる張力に耐える剛性と、水に溶解しない耐水性とを付与することができる。具体的には、ホウ酸は、水溶液中でテトラヒドロキシホウ酸アニオンを生成してPVA系樹脂と水素結合により架橋し得る。その結果、PVA系樹脂膜に剛性と耐水性とを付与して、良好に延伸することができ、優れた光学特性を有する偏光膜を作製することができる。
上記ホウ酸水溶液は、好ましくは、溶媒である水にホウ酸および/またはホウ酸塩を溶解させることにより得られる。ホウ酸濃度は、水100重量部に対して、好ましくは1重量部〜10重量部である。ホウ酸濃度を1重量部以上とすることにより、PVA系樹脂膜の溶解を効果的に抑制することができ、より高特性の偏光膜を作製することができる。なお、ホウ酸またはホウ酸塩以外に、ホウ砂等のホウ素化合物、グリオキザール、グルタルアルデヒド等を溶媒に溶解して得られた水溶液も用いることができる。
好ましくは、上記延伸浴(ホウ酸水溶液)にヨウ化物を配合する。ヨウ化物を配合することにより、PVA系樹脂膜に吸着させたヨウ素の溶出を抑制することができる。ヨウ化物の具体例は、上述のとおりである。ヨウ化物の濃度は、水100重量部に対して、好ましくは0.05重量部〜15重量部、より好ましくは0.5重量部〜8重量部である。
積層体の延伸浴への浸漬時間は、好ましくは15秒〜5分である。
積層体の延伸倍率(最大延伸倍率)は、積層体の元長に対して、好ましくは5.0倍以上である。このような高い延伸倍率は、例えば、水中延伸方式(ホウ酸水中延伸)を採用することにより、達成し得る。なお、本明細書において「最大延伸倍率」とは、積層体が破断する直前の延伸倍率をいい、別途、積層体が破断する延伸倍率を確認し、その値よりも0.2低い値をいう。
好ましくは、水中延伸処理は染色処理の後に行う。
(不溶化処理)
上記不溶化処理は、代表的には、ホウ酸水溶液にPVA系樹脂膜を浸漬させることにより行う。特に水中延伸方式を採用する場合、不溶化処理を施すことにより、PVA系樹脂膜に耐水性を付与することができる。当該ホウ酸水溶液の濃度は、水100重量部に対して、好ましくは1重量部〜4重量部である。不溶化浴(ホウ酸水溶液)の液温は、好ましくは20℃〜40℃である。好ましくは、不溶化処理は、積層体作製後、染色処理や水中延伸処理の前に行う。
上記不溶化処理は、代表的には、ホウ酸水溶液にPVA系樹脂膜を浸漬させることにより行う。特に水中延伸方式を採用する場合、不溶化処理を施すことにより、PVA系樹脂膜に耐水性を付与することができる。当該ホウ酸水溶液の濃度は、水100重量部に対して、好ましくは1重量部〜4重量部である。不溶化浴(ホウ酸水溶液)の液温は、好ましくは20℃〜40℃である。好ましくは、不溶化処理は、積層体作製後、染色処理や水中延伸処理の前に行う。
(架橋処理)
上記架橋処理は、代表的には、ホウ酸水溶液にPVA系樹脂膜を浸漬させることにより行う。架橋処理を施すことにより、PVA系樹脂膜に耐水性を付与することができる。当該ホウ酸水溶液の濃度は、水100重量部に対して、好ましくは1重量部〜4重量部である。また、上記染色処理後に架橋処理を行う場合、さらに、ヨウ化物を配合することが好ましい。ヨウ化物を配合することにより、PVA系樹脂膜に吸着させたヨウ素の溶出を抑制することができる。ヨウ化物の配合量は、水100重量部に対して、好ましくは1重量部〜5重量部である。ヨウ化物の具体例は、上述のとおりである。架橋浴(ホウ酸水溶液)の液温は、好ましくは20℃〜50℃である。好ましくは、架橋処理は水中延伸処理の前に行う。好ましい実施形態においては、染色処理、架橋処理および水中延伸処理をこの順で行う。
上記架橋処理は、代表的には、ホウ酸水溶液にPVA系樹脂膜を浸漬させることにより行う。架橋処理を施すことにより、PVA系樹脂膜に耐水性を付与することができる。当該ホウ酸水溶液の濃度は、水100重量部に対して、好ましくは1重量部〜4重量部である。また、上記染色処理後に架橋処理を行う場合、さらに、ヨウ化物を配合することが好ましい。ヨウ化物を配合することにより、PVA系樹脂膜に吸着させたヨウ素の溶出を抑制することができる。ヨウ化物の配合量は、水100重量部に対して、好ましくは1重量部〜5重量部である。ヨウ化物の具体例は、上述のとおりである。架橋浴(ホウ酸水溶液)の液温は、好ましくは20℃〜50℃である。好ましくは、架橋処理は水中延伸処理の前に行う。好ましい実施形態においては、染色処理、架橋処理および水中延伸処理をこの順で行う。
(洗浄処理)
上記洗浄処理は、代表的には、ヨウ化カリウム水溶液にPVA系樹脂膜を浸漬させることにより行う。
上記洗浄処理は、代表的には、ヨウ化カリウム水溶液にPVA系樹脂膜を浸漬させることにより行う。
(乾燥処理)
乾燥処理における乾燥温度は、好ましくは30℃〜100℃である。
乾燥処理における乾燥温度は、好ましくは30℃〜100℃である。
A−3.保護層
上記保護層としては、上記偏光膜の製造において用いた樹脂基材をそのまま用いることができる。あるいは、偏光膜を樹脂基材から任意の適切な樹脂フィルムに転写して、該樹脂フィルムを保護層とすることができる。保護層が偏光膜の両側に設けられる実施形態においては、例えば、上記樹脂基材を第1の保護層としてそのまま用い、偏光膜の該樹脂基材が配置されている側とは反対側に任意の適切な樹脂フィルムを積層して第2の保護層とすることができる。また例えば、偏光膜を樹脂基材から任意の適切な樹脂フィルムに転写して第1の保護層とし、偏光膜の第1の保護層が配置されている側とは反対側に別の任意の適切な樹脂フィルムを積層して第2の保護層とすることができる。
上記保護層としては、上記偏光膜の製造において用いた樹脂基材をそのまま用いることができる。あるいは、偏光膜を樹脂基材から任意の適切な樹脂フィルムに転写して、該樹脂フィルムを保護層とすることができる。保護層が偏光膜の両側に設けられる実施形態においては、例えば、上記樹脂基材を第1の保護層としてそのまま用い、偏光膜の該樹脂基材が配置されている側とは反対側に任意の適切な樹脂フィルムを積層して第2の保護層とすることができる。また例えば、偏光膜を樹脂基材から任意の適切な樹脂フィルムに転写して第1の保護層とし、偏光膜の第1の保護層が配置されている側とは反対側に別の任意の適切な樹脂フィルムを積層して第2の保護層とすることができる。
樹脂フィルムを保護層として用いる場合、該樹脂フィルムは、代表的には、接着層を介して偏光膜に積層される。接着層は、代表的には、接着剤または粘着剤で形成される。接着層を形成する接着剤としては、イソシアネート系接着剤、ポリビニルアルコール系接着剤等の水系接着剤、紫外線硬化型接着剤、電子線硬化型接着剤等が挙げられる。
上記樹脂フィルムは、等方性に優れるものであってもよく、あるいは、位相差を有し、光学補償層として機能し得るものであってもよい。位相差を有する樹脂フィルムを用いる場合、その位相差特性は、光学補償に必要とされる値に適宜調整することができる。
上記樹脂フィルムの形成材料としては、例えば、(メタ)アクリル系樹脂、ジアセチルセルロース、トリアセチルセルロース等のセルロース系樹脂、ノルボルネン系樹脂等のシクロオレフィン系樹脂、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂、ポリエチレンテレフタレート系樹脂等のエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、これらの共重合体樹脂等が挙げられる。なお、「(メタ)アクリル系樹脂」とは、アクリル系樹脂および/またはメタクリル系樹脂をいう。
1つの実施形態においては、上記(メタ)アクリル系樹脂として、グルタルイミド構造を有する(メタ)アクリル系樹脂が用いられる。グルタルイミド構造を有する(メタ)アクリル系樹脂(以下、グルタルイミド樹脂とも称する)は、例えば、特開2006−309033号公報、特開2006−317560号公報、特開2006−328329号公報、特開2006−328334号公報、特開2006−337491号公報、特開2006−337492号公報、特開2006−337493号公報、特開2006−337569号公報、特開2007−009182号公報、特開2009−161744号公報(例えば、製造例1)、特開2010−284840号公報に記載されている。これらの記載は、本明細書に参考として援用される。
保護層が上記色素化合物を含む実施形態において、保護層中における色素化合物の配合量は、例えば樹脂固形分100重量部に対して、0.01重量部〜10重量部程度、好ましくは0.02重量部〜5重量部程度であり得る。
上記樹脂フィルムは、任意の適切な方法により製膜される。製膜方法としては、例えば、溶融押出法、溶液キャスト法(溶液流延法)、カレンダー法、圧縮成形法等が挙げられる。これらの中でも、溶融押出法が好ましい。また、樹脂フィルムは、延伸処理が施されていてもよい。
上記色素化合物を含む保護層の波長450nm〜500nmの平均透過率は、好ましくは70%以上、より好ましくは75%以上であり、波長500nm〜780nmの平均透過率は、好ましくは80%以上、より好ましくは85%以上である。なお、本明細書中、「波長400〜430nmの平均透過率」とは、波長400〜430nmの領域において5nmピッチで透過率を算出し、当該算出した透過率の平均値のことをいう。他の波長領域における平均透過率も同様である。
保護層の厚みは、一般的には10μm〜100μmであり、好ましくは10μm〜50μm、より好ましくは10μm〜30μmである。
A−4.粘着剤層
上記粘着剤層は、粘着剤組成物から形成される。粘着剤層が上記色素化合物を含む実施形態においては、代表的には、該粘着剤組成物に上記色素化合物が配合される。
上記粘着剤層は、粘着剤組成物から形成される。粘着剤層が上記色素化合物を含む実施形態においては、代表的には、該粘着剤組成物に上記色素化合物が配合される。
上記粘着剤組成物は、ベースポリマーと架橋剤とを含む熱架橋型の粘着剤組成物であることが好ましい。光開始剤を含む必要が無いので、粘着剤組成物に色素化合物を配合する際に、色素化合物の吸収と光開始剤の吸収とが干渉し合うことを防止し得る。
上記粘着剤組成物としては、アクリル系、合成ゴム系、ゴム系、シリコーン系等の粘着剤とすることができる。透明性、耐熱性等の観点から、(メタ)アクリル系ポリマーをベースポリマーとするアクリル系粘着剤が好ましい。
上記(メタ)アクリル系ポリマーは、炭素数2〜14であるアルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステルを含むモノマー成分を重合して得られることが好ましく、炭素数2〜14であるアルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステルを主モノマーとして含むモノマー成分を重合して得られることがより好ましい。ここで、主モノマーとは、(メタ)アクリル系ポリマーを構成する全モノマー成分に対して、60重量%以上であることが好ましく、70重量%以上であることがより好ましい。なお、本明細書において「(メタ)アクリル」とは、アクリルおよび/またはメタクリルを意味する。
炭素数2〜14であるアルキル基を有する(メタ)アクリル酸エステルとしては、たとえば、エチル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、へキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、n−オクチル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、n−ノニル(メタ)アクリレート、イソノニル(メタ)アクリレート、n−デシル(メタ)アクリレート、イソデシル(メタ)アクリレート、n−ドデシル(メタ)アクリレート、n−トリデシル(メタ)アクリレート、n−テトラデシル(メタ)アクリレート等を挙げることができ、これらを1種単独で、または2種以上を混合して使用することができる。
上記モノマー成分には、炭素数が2〜14であるアルキル基を有する(メタ)アクリル系酸エステル以外のその他の重合性モノマーを含むことができる。上記その他の重合性モノマーとしては、(メタ)アクリロイル基またはビニル基等の不飽和二重結合に係る重合性の官能基を有するものであれば特に制限されないが、例えば、ヒドロキシル基含有モノマー、カルボキシル基含有モノマー等を挙げることができる。
ヒドロキシル基含有モノマーとしては、(メタ)アクリロイル基またはビニル基等の不飽和二重結合を有する重合性の官能基を有し、かつ、ヒドロキシル基を有するものを特に制限なく用いることができる。ヒドロキシル基含有モノマーとしては、例えば、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、3−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、6−ヒドロキシヘキシル(メタ)アクリレート、8−ヒドロキシオクチル(メタ)アクリレート、10−ヒドロキシデシル(メタ)アクリレート、12−ヒドロキシラウリル(メタ)アクリレート、(4−ヒドロキシメチルシクロヘキシル)メチル(メタ)アクリレート等を挙げることができ、これらを1種単独で、または、2種以上を混合して用いることができる。
ヒドロキシル基含有モノマーの含有量は、モノマー成分中10重量%以下であることが好ましく、0〜5重量%であることがより好ましく、0.1〜2重量%であることがさらに好ましい。
カルボキシル基含有モノマーとしては、(メタ)アクリロイル基またはビニル基等の不飽和二重結合を有する重合性の官能基を有し、かつ、カルボキシル基を有するものを特に制限なく用いることができる。カルボキシル基含有モノマーとしては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、カルボキシエチル(メタ)アクリレート、カルボキシペンチル(メタ)アクリレート、イタコン酸、マレイン酸、フマール酸、クロトン酸等が挙げられ、これらは単独または組み合わせて使用できる。
カルボキシル基含有モノマーの含有量は、モノマー成分中5重量%以下であることが好ましい。
その他の共重合モノマーとしては、(メタ)アクリロイル基またはビニル基等の不飽和二重結合に係る重合性の官能基を有するものであれば特に制限されず、例えば、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸ボルニル、(メタ)アクリル酸イソボルニル等の(メタ)アクリル酸脂環式炭化水素エステル;例えば、(メタ)アクリル酸フェニル等の(メタ)アクリル酸アリールエステル;例えば、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニルエステル類;例えば、スチレン等のスチレン系モノマー;例えば、(メタ)アクリル酸グリシジル、(メタ)アクリル酸メチルグリシジル等のエポキシ基含有モノマー;例えば、アクリルアミド、ジエチルアクリルアミド、アクリロイルモルホリン(ACMO)、N−ビニルピロリドン(NVP)等のアミド基含有モノマー;例えば、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート等のアミノ基含有モノマー;例えば、N−ビニルピロリドン、N−ビニル−ε−カプロラクタム、メチルビニルピロリドン等の環状窒素含有モノマー;例えば、(メタ)アクリル酸メトキシエチル、(メタ)アクリル酸エトキシエチル等のアルコキシ基含有モノマー;例えば、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のシアノ基含有モノマー;例えば、2−メタクリロイルオキシエチルイソシアネート等の官能性モノマー;例えば、エチレン、プロピレン、イソプレン、ブタジエン、イソブチレン等のオレフィン系モノマー;例えば、ビニルエーテル等のビニルエーテル系モノマー;例えば、塩化ビニル等のハロゲン原子含有モノマー;N−ビニルカルボン酸アミド類等が挙げられる。
また、共重合性モノマーとして、例えば、N−シクロヘキシルマレイミド、N−イソプロピルマレイミド、N−ラウリルマレイミド、N−フェニルマレイミド等のマレイミド系モノマー;例えば、N−メチルイタコンイミド、N−エチルイタコンイミド、N−ブチルイタコンイミド、N−オクチルイタコンイミド、N−2−エチルヘキシルイタコンイミド、N−シクロヘキシルイタコンイミド、N−ラウリルイタコンイミド等のイタコンイミド系モノマー;例えば、N−(メタ)アクリロイルオキシメチレンスクシンイミド、N−(メタ)アクリロイル−6−オキシヘキサメチレンスクシンイミド、N−(メタ)アクリロイル−8−オキシオクタメチレンスクシンイミド等のスクシンイミド系モノマー;例えば、スチレンスルホン酸、アリルスルホン酸、2−(メタ)アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、(メタ)アクリルアミドプロパンスルホン酸、スルホプロピル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリロイルオキシナフタレンスルホン酸等のスルホン酸基含有モノマーが挙げられる。
また、共重合性モノマーとして、例えば、(メタ)アクリル酸ポリエチレングリコール、(メタ)アクリル酸ポリプロピレングリコール、(メタ)アクリル酸メトキシエチレングリコール、(メタ)アクリル酸メトキシポリプロピレングリコール等のグリコール系アクリルエステルモノマー;その他、例えば、(メタ)アクリル酸テトラヒドロフルフリルや、フッ素(メタ)アクリレート等の複素環や、ハロゲン原子を含有するアクリル酸エステル系モノマー等が挙げられる。
さらに、共重合性モノマーとして、多官能性モノマーを用いることができる。多官能性モノマーとしては、(メタ)アクリロイル基、ビニル基等の不飽和二重結合を2個以上有する化合物等が挙げられる。例えば、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート等の(モノまたはポリ)エチレングリコールジ(メタ)アクリレートや、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート等の(モノまたはポリ)プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート等の(モノまたはポリ)アルキレングリコールジ(メタ)アクリレートの他、ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、1,6−ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸と多価アルコールとのエステル化物;ジビニルベンゼン等の多官能ビニル化合物;(メタ)アクリル酸アリル、(メタ)アクリル酸ビニル等の反応性の不飽和二重結合を有する化合物等が挙げられる。また、多官能性モノマーとしては、ポリエステル、エポキシ、ウレタン等の骨格にモノマー成分と同様の官能基として(メタ)アクリロイル基、ビニル基等の不飽和二重結合を2個以上付加したポリエステル(メタ)アクリレート、エポキシ(メタ)アクリレート、ウレタン(メタ)アクリレート等を用いることもできる。
ヒドロキシル基含有モノマー、カルボキシル基含有モノマー以外の共重合モノマーの割合は、モノマー成分中40重量%以下が好ましく、0〜30重量%がより好ましく、0〜20重量%がさらに好ましい。
上記(メタ)アクリル系ポリマーの重量平均分子量は、120万〜300万の範囲であることが好ましく、120万〜270万がより好ましく、120万〜250万がさらに好ましい。重量平均分子量が当該範囲内にあることで、耐熱性、透明性、耐腐食性、耐久性等に優れ得る。重量平均分子量は、GPC(ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー)により測定し、ポリスチレン換算により算出された値をいう。
上記(メタ)アクリル系ポリマーの製造は、溶液重合、塊状重合、乳化重合、各種ラジカル重合等の公知の製造方法を適宜選択できる。また、得られる(メタ)アクリル系ポリマーは、ランダム共重合体、ブロック共重合体、グラフト共重合体のいずれでもよい。
溶液重合においては、重合溶媒として、例えば、酢酸エチル、トルエン等が用いられる。具体的な溶液重合例としては、反応は窒素等の不活性ガス気流下で、重合開始剤を加え、通常、50〜70℃程度で、5〜30時間程度の反応条件で行われる。
ラジカル重合に用いられる重合開始剤、連鎖移動剤、乳化剤等は特に限定されず、適宜選択して使用することができる。なお、(メタ)アクリル系ポリマーの重量平均分子量は、重合開始剤、連鎖移動剤の使用量、反応条件により制御可能であり、これらの種類に応じて適宜その使用量が調整される。
重合開始剤としては、例えば、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(2−アミジノプロパン)ジヒドロクロライド、2,2’−アゾビス[2−(5−メチル−2−イミダゾリン−2−イル)プロパン]ジヒドロクロライド、2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオンアミジン)二硫酸塩、2,2’−アゾビス(N,N’−ジメチレンイソブチルアミジン)、2,2’−アゾビス[N−(2−カルボキシエチル)−2−メチルプロピオンアミジン]ハイドレート(商品名:VA−057、和光純薬工業(株)製)等のアゾ系開始剤、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等の過硫酸塩、ジ(2−エチルヘキシル)パーオキシジカーボネート、ジ(4−t−ブチルシクロヘキシル)パーオキシジカーボネート、ジ−sec−ブチルパーオキシジカーボネート、t−ブチルパーオキシネオデカノエート、t−ヘキシルパーオキシピバレート、t−ブチルパーオキシピバレート、ジラウロイルパーオキシド、ジ−n−オクタノイルパーオキシド、1,1,3,3−テトラメチルブチルパーオキシ−2−エチルヘキサノエート、ジ(4−メチルベンゾイル)パーオキシド、ベンゾイルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシイソブチレート、1,1−ジ(t−ヘキシルパーオキシ)シクロヘキサン、t−ブチルハイドロパーオキシド、過酸化水素等の過酸化物系開始剤、過硫酸塩と亜硫酸水素ナトリウムの組み合わせ、過酸化物とアスコルビン酸ナトリウムの組み合わせ等の過酸化物と還元剤とを組み合わせたレドックス系開始剤等を挙げることができる。
上記重合開始剤は、単独で使用してもよく、また2種以上を混合して使用してもよいが、全体としての含有量は、上記(メタ)アクリル系ポリマーを形成するモノマー成分100重量部に対して、0.005〜1重量部程度であることが好ましい。
上記粘着剤組成物には、高温多湿条件下での密着性を向上させるために、各種のシランカップリング剤を添加することができる。シランカップリング剤としては、任意の適切な官能基を有するものを用いることができる。官能基としては、例えば、ビニル基、エポキシ基、アミノ基、メルカプト基、(メタ)アクリロキシ基、アセトアセチル基、イソシアネート基、スチリル基、ポリスルフィド基等が挙げられる。具体的には、例えば、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリプロポキシシラン、ビニルトリイソプロポキシシラン、ビニルトリブトキシシラン等のビニル基含有シランカップリング剤;γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン等のエポキシ基含有シランカップリング剤;γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−(2−アミノエチル)3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ−トリエトキシシリル−N−(1,3−ジメチルブチリデン)プロピルアミン、N−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン等のアミノ基含有シランカップリング剤;γ−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン等のメルカプト基含有シランカップリング剤;p−スチリルトリメトキシシラン等のスチリル基含有シランカップリング剤;γ−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン等の(メタ)アクリル基含有シランカップリング剤;3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン等のイソシアネート基含有シランカップリング剤;ビス(トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド等のポリスルフィド基含有シランカップリング剤等が挙げられる。
上記シランカップリング剤は、単独で使用してもよく、また2種以上を混合して使用してもよいが、全体としての含有量は上記ベースポリマー(固形分)100重量部に対して、1重量部以下であることが好ましく、0.01〜1重量部であることがより好ましく、0.02〜0.8重量部であることがさらに好ましい。シランカップリング剤の配合量が1重量部を超えると、未反応カップリング剤成分が発生し、耐久性の点で好ましくない。
なお、上記シランカップリング剤が、上記モノマー成分とラジカル重合によって共重合し得る場合には、当該シランカップリング剤を上記モノマー成分として用いることができる。その割合は、上記ベースポリマー(固形分)100重量部に対して、0.005〜0.7重量部であるのが好ましい。
さらには、上記粘着剤組成物には、架橋剤を添加することで、粘着剤の耐久性に関係する凝集力を付与できるため好ましい。
架橋剤としては、多官能性の化合物が使用され、有機系架橋剤や多官能性金属キレートが挙げられる。有機系架橋剤としては、エポキシ系架橋剤、イソシアネート系架橋剤、カルボジイミド系架橋剤、イミン系架橋剤、オキサゾリン系架橋剤、アジリジン系架橋剤、過酸化物系架橋剤等が挙げられる。多官能性金属キレートは、多価金属原子が有機化合物と共有結合または配位結合しているものである。多価金属原子としては、Al、Cr、Zr、Co、Cu、Fe、Ni、V、Zn、In、Ca、Mg、Mn、Y、Ce、Sr、Ba、Mo、La、Sn、Ti等が挙げられる。共有結合または配位結合する有機化合物中の原子としては酸素原子等が挙げられ、有機化合物としてはアルキルエステル、アルコール化合物、カルボン酸化合物、エーテル化合物、ケトン化合物等が挙げられる。これらの架橋剤は、1種単独でまたは2種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でも、過酸化物系架橋剤、イソシアネート系架橋剤が好ましく、これらを組み合わせて使用することがより好ましい。
上記イソシアネート系架橋剤とは、イソシアネート基(イソシアネート基をブロック剤または数量体化等により一時的に保護したイソシアネート再生型官能基を含む)を1分子中に2つ以上有する化合物をいう。
イソシアネート系架橋剤としては、トリレンジイソシアネート、キシレンジイソシアネート等の芳香族イソシアネート、イソホロンジイソシアネート等の脂環族イソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート等の脂肪族イソシアネート等が挙げられる。
過酸化物系架橋剤としては、各種過酸化物が用いられる。過酸化物としては、ジ(2−エチルヘキシル)パーオキシジカーボネート、ジ(4−t−ブチルシクロヘキシル)パーオキシジカーボネート、ジ−sec−ブチルパーオキシジカーボネート、t−ブチルパーオキシネオデカノエート、t−へキシルパーオキシピバレート、t−ブチルパーオキシピバレート、ジラウロイルパーオキシド、ジ−n−オクタノイルパーオキシド、1,1,3,3−テトラメチルブチルパーオキシイソブチレート、1,1,3,3−テトラメチルブチルパーオキシ2−エチルヘキサノエート、ジ(4−メチルベンゾイル)パーオキシド、ベンゾイルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシイソブチレート等が挙げられる。これらの中でも、特に架橋反応効率に優れる、ジ(4−t−ブチルシクロヘキシル)パーオキシジカルボネート、ジラウロイルパーオキシド、ベンゾイルパーオキサイドが好ましく用いられる。
粘着剤組成物における架橋剤の配合割合は、通常、上記ベースポリマー(固形分)100重量部に対して、架橋剤(固形分)10重量部程度以下の割合で配合される。上記架橋剤の配合割合は、0.01〜10重量部が好ましく、0.01〜5重量部程度がより好ましい。また、特に、過酸化物系架橋剤を用いる場合には、ベースポリマー(固形分)100重量部に対して、0.05〜1重量部程度が好ましく、0.06〜0.5重量部がより好ましい。
上記粘着剤組成物には、必要に応じて、本発明の目的を逸脱しない範囲で各種の添加剤を適宜に使用することもできる。添加剤としては、粘度調整剤、剥離調整剤、粘着付与剤、可塑剤、軟化剤、ガラス繊維、ガラスビーズ、金属粉、その他の無機粉末等からなる充填剤、顔料、着色剤(顔料、染料等)、pH調整剤(酸または塩基)、酸化防止剤、紫外線吸収剤等が挙げられる。
また、上記のとおり、粘着剤層が上記色素化合物を含む場合、代表的には、粘着剤組成物に色素化合物が配合される。粘着剤組成物中における色素化合物の配合量は、例えばポリマー固形分100重量部に対して、0.01重量部〜10重量部程度、好ましくは0.02重量部〜5重量部程度であり得る。
粘着剤層は、例えば、上記粘着剤組成物を基材上に塗布し、任意に乾燥または硬化させることによって形成することができる。該基材としては、上記保護層や偏光膜を用いることができる。また、任意の適切な離型フィルムを基材としてもよい。
上記粘着剤組成物を上記基材上に塗布する方法としては、任意の適切な方法が用いられ得る。該方法としては、例えば、ロールコート、キスロールコート、グラビアコート、リバースコート、ロールブラッシュ、スプレーコート、ディップロールコート、バーコート、ナイフコート、エアーナイフコート、カーテンコート、リップコート、ダイコーター等が挙げられる。
上記色素化合物を含む粘着剤層の波長400nm〜430nmの平均透過率は、好ましくは30%以下であり、より好ましくは20%以下である。また、上記色素化合物を含む粘着剤層の波長450nm〜500nmの平均透過率は、好ましくは70%以上、より好ましくは75%以上であり、波長500nm〜780nmの平均透過率は、好ましくは80%以上、より好ましくは85%以上である。
粘着剤層の厚さは、波長430nm未満の光を吸収する機能を確保する観点から、7μm以上であることが好ましく、10μm以上であることがより好ましく、15μm以上であることがさらに好ましい。粘着剤層の厚さの上限値は、例えば80μm以下であり得る。
B.液晶パネル
本発明の液晶パネルは、液晶セルと該液晶セルの両側に配置された偏光板とを含む。該液晶セルの両側に配置された偏光板の少なくとも一方が上記偏光板であり、好ましくは両方が上記偏光板である。
本発明の液晶パネルは、液晶セルと該液晶セルの両側に配置された偏光板とを含む。該液晶セルの両側に配置された偏光板の少なくとも一方が上記偏光板であり、好ましくは両方が上記偏光板である。
C.液晶表示装置
本発明の液晶表示装置は、上記液晶パネルを備える。本発明の液晶表示装置において、液晶パネルは任意の適切な方法で配置される。
本発明の液晶表示装置は、上記液晶パネルを備える。本発明の液晶表示装置において、液晶パネルは任意の適切な方法で配置される。
以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例によって限定されるものではない。なお、実施例中、特段の記載が無いかぎり、厚みは、デジタルマイクロメーター(アンリツ社製、商品名「KC−351C」)を用いて測定した。
[製造例1 粘着剤組成物(A1)の製造]
<(メタ)アクリル系ポリマーの調製>
攪拌羽根、温度計、窒素ガス導入管、冷却器を備えた4つ口フラスコに、ブチルアクリレート(BA)99重量部、4−ヒドロキシブチルアクリレート(HBA)1重量部を含有するモノマー混合物を仕込んだ。
さらに、上記モノマー混合物(固形分)100重量部に対して、重合開始剤として2,2´−アゾビスイソブチロニトリルを0.1重量部を酢酸エチルと共に仕込み、緩やかに攪拌しながら窒素ガスを導入して窒素置換した後、フラスコ内の液温を55℃付近に保って7時間重合反応を行った。その後、得られた反応液に、酢酸エチルを加えて、固形分濃度30%に調整した、重量平均分子量160万の(メタ)アクリル系ポリマー溶液を調製した。
<(メタ)アクリル系ポリマーの調製>
攪拌羽根、温度計、窒素ガス導入管、冷却器を備えた4つ口フラスコに、ブチルアクリレート(BA)99重量部、4−ヒドロキシブチルアクリレート(HBA)1重量部を含有するモノマー混合物を仕込んだ。
さらに、上記モノマー混合物(固形分)100重量部に対して、重合開始剤として2,2´−アゾビスイソブチロニトリルを0.1重量部を酢酸エチルと共に仕込み、緩やかに攪拌しながら窒素ガスを導入して窒素置換した後、フラスコ内の液温を55℃付近に保って7時間重合反応を行った。その後、得られた反応液に、酢酸エチルを加えて、固形分濃度30%に調整した、重量平均分子量160万の(メタ)アクリル系ポリマー溶液を調製した。
<アクリル系粘着剤組成物の調製>
得られた(メタ)アクリル系ポリマー溶液の固形分100重量部に対して、イソシアネート系架橋剤(商品名:タケネートD110N、トリメチロールプロパンキシリレンジイソシアネート、三井化学(株)製)0.1重量部、過酸化物系架橋剤のベンゾイルパーオキサイド(商品名:ナイパーBMT、日本油脂(株)製)0.4重量部と、シランカップリング剤(商品名:KBM403、信越化学工業(株)製)0.08重量部、酢酸エチルに固形分5%となるように溶解させたベンゾチアジアゾール化合物(下記式(I)に示す色素化合物、吸収スペクトルの最大吸収波長:420nm、蛍光量子収率:93%、半値幅:100nm)0.1重量部(固形分重量)とを添加し撹拌することにより、アクリル系粘着剤組成物(A1)を得た。
得られた(メタ)アクリル系ポリマー溶液の固形分100重量部に対して、イソシアネート系架橋剤(商品名:タケネートD110N、トリメチロールプロパンキシリレンジイソシアネート、三井化学(株)製)0.1重量部、過酸化物系架橋剤のベンゾイルパーオキサイド(商品名:ナイパーBMT、日本油脂(株)製)0.4重量部と、シランカップリング剤(商品名:KBM403、信越化学工業(株)製)0.08重量部、酢酸エチルに固形分5%となるように溶解させたベンゾチアジアゾール化合物(下記式(I)に示す色素化合物、吸収スペクトルの最大吸収波長:420nm、蛍光量子収率:93%、半値幅:100nm)0.1重量部(固形分重量)とを添加し撹拌することにより、アクリル系粘着剤組成物(A1)を得た。
<粘着剤層の作製>
上記アクリル系粘着剤組成物(A1)を、シリコーン系剥離剤で処理された厚さ38μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(PETフィルム、透明基材)からなる離型フィルムの表面に、ファウンテンコータで均一に塗工し、155℃の空気循環式恒温オーブンで2分間乾燥し、厚さ20μmの粘着剤層を形成した。
上記アクリル系粘着剤組成物(A1)を、シリコーン系剥離剤で処理された厚さ38μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(PETフィルム、透明基材)からなる離型フィルムの表面に、ファウンテンコータで均一に塗工し、155℃の空気循環式恒温オーブンで2分間乾燥し、厚さ20μmの粘着剤層を形成した。
[製造例2 粘着剤組成物(A2)の製造]
ベンゾチアジアゾール化合物の添加量を0.3重量部(固形分重量)としたこと以外は、製造例1と同様にして粘着剤組成物(A2)を得た。
ベンゾチアジアゾール化合物の添加量を0.3重量部(固形分重量)としたこと以外は、製造例1と同様にして粘着剤組成物(A2)を得た。
[製造例3 粘着剤組成物(A3)の製造]
ベンゾチアジアゾール化合物の添加量を0.6重量部(固形分重量)としたこと以外は、製造例1と同様にして粘着剤組成物(A3)を得た。
ベンゾチアジアゾール化合物の添加量を0.6重量部(固形分重量)としたこと以外は、製造例1と同様にして粘着剤組成物(A3)を得た。
[製造例4 粘着剤組成物(B)の製造]
ベンゾチアジアゾール化合物0.1重量部(固形分重量)の代わりに、BONASORB UA3911(商品名、下記式(II)に示すインドール系化合物、吸収スペクトルの最大吸収波長:398nm、半値幅:48nm、オリエント化学工業(株)製)1重量部(固形分重量)を用いたこと以外は、製造例1と同様にして粘着剤組成物(B)を得た。
ベンゾチアジアゾール化合物0.1重量部(固形分重量)の代わりに、BONASORB UA3911(商品名、下記式(II)に示すインドール系化合物、吸収スペクトルの最大吸収波長:398nm、半値幅:48nm、オリエント化学工業(株)製)1重量部(固形分重量)を用いたこと以外は、製造例1と同様にして粘着剤組成物(B)を得た。
[製造例5 粘着剤組成物(C)の製造]
ベンゾチアジアゾール化合物0.1重量部(固形分重量)の代わりに、FDB−009(商品名、下記式(III)に示すメトロシアニン色素、吸収スペクトルの最大吸収波長:394nm、半値幅:43nm、山田化学工業(株)製)1重量部(固形分重量)を用いたこと以外は、製造例1と同様にして粘着剤組成物(C)を得た。
ベンゾチアジアゾール化合物0.1重量部(固形分重量)の代わりに、FDB−009(商品名、下記式(III)に示すメトロシアニン色素、吸収スペクトルの最大吸収波長:394nm、半値幅:43nm、山田化学工業(株)製)1重量部(固形分重量)を用いたこと以外は、製造例1と同様にして粘着剤組成物(C)を得た。
[製造例6 粘着剤組成物(D)の製造]
ベンゾチアジアゾール化合物を添加しなかったこと以外は、製造例1と同様にして粘着剤組成物(D)を得た。
ベンゾチアジアゾール化合物を添加しなかったこと以外は、製造例1と同様にして粘着剤組成物(D)を得た。
[製造例7 保護層用樹脂フィルムの製造]
特開2009−161744号公報の製造例1と同様にして製造したグルタルイミド環単位を有するメタクリル樹脂からなる厚み40μm、透湿度80g/m2のアクリル系フィルムを得た。
特開2009−161744号公報の製造例1と同様にして製造したグルタルイミド環単位を有するメタクリル樹脂からなる厚み40μm、透湿度80g/m2のアクリル系フィルムを得た。
[実施例1]
(偏光膜)
樹脂基材として、厚み100μm、Tg75℃のイソフタル酸ユニットを7モル%有するアモルファスのポリエチレンテレフタレート(IPA共重合PET)フィルムを用意した。このフィルムの表面にコロナ処理(58W/m2/min)を施した。
アセトアセチル変性PVA(日本合成化学工業社製、商品名:ゴーセファイマー Z200、平均重合度:1200、ケン化度:99.0モル%、アセトアセチル化度:5%;1重量部)とPVA(平均重合度:4200、ケン化度:99.2モル%;9重量部)とを含むPVA系樹脂を用意し、該PVA系樹脂100重量部に対してヨウ化カリウム13重量部を添加してPVA系樹脂水溶液を調製した(PVA系樹脂濃度:5.5重量%)。この水溶液を乾燥後の膜厚が13μmになるように樹脂基材のコロナ処理面に塗布し、60℃の雰囲気下において熱風乾燥により10分間乾燥して、樹脂基材上に厚み9μmのPVA系樹脂層を形成した。こうして、積層体を作製した。
得られた積層体をまず空気中140℃で2.4倍に延伸した(空中補助延伸)。
次に、積層体を液温30℃のホウ酸水溶液に30秒間浸漬してPVA系樹脂層を不溶化させた。本工程のホウ酸水溶液は、ホウ酸含有量を水100重量部に対して3重量部とした。
次いで、積層体を液温30℃のヨウ素およびヨウ化カリウムを含む染色液に、得られる偏光膜の単体透過率が42〜45%程度になるように任意の時間、浸漬し染色した。染色液は、水を溶媒とし、ヨウ素濃度を0.1〜0.4重量%の範囲内とし、ヨウ化カリウム濃度を0.7〜2.8重量%の範囲内とし、ヨウ素とヨウ化カリウムの濃度の比は1:7とした。
次に、積層体を30℃のホウ酸水溶液に60秒間浸漬して、ヨウ素を吸着させたPVA樹脂層に架橋処理を施した。本工程のホウ酸水溶液は、ホウ酸含有量を水100重量部に対して3重量部とし、ヨウ化カリウム含有量を水100重量部に対して3重量部とした。
さらに、積層体をホウ酸水溶液中で延伸温度70℃として、先の空中補助延伸と同様の方向に2.3倍に延伸した(最終的な延伸倍率5.50倍)。本工程のホウ酸水溶液は、ホウ酸含有量を水100重量部に対して3.5重量部とし、ヨウ化カリウム含有量を水100重量部に対して5重量部とした。
次に、ヨウ化カリウム含有量が水100重量部に対して4重量部とした水溶液で積層体を洗浄し、60℃の温風により乾燥し、樹脂基材上に厚み5μmの偏光膜を得た。
(偏光膜)
樹脂基材として、厚み100μm、Tg75℃のイソフタル酸ユニットを7モル%有するアモルファスのポリエチレンテレフタレート(IPA共重合PET)フィルムを用意した。このフィルムの表面にコロナ処理(58W/m2/min)を施した。
アセトアセチル変性PVA(日本合成化学工業社製、商品名:ゴーセファイマー Z200、平均重合度:1200、ケン化度:99.0モル%、アセトアセチル化度:5%;1重量部)とPVA(平均重合度:4200、ケン化度:99.2モル%;9重量部)とを含むPVA系樹脂を用意し、該PVA系樹脂100重量部に対してヨウ化カリウム13重量部を添加してPVA系樹脂水溶液を調製した(PVA系樹脂濃度:5.5重量%)。この水溶液を乾燥後の膜厚が13μmになるように樹脂基材のコロナ処理面に塗布し、60℃の雰囲気下において熱風乾燥により10分間乾燥して、樹脂基材上に厚み9μmのPVA系樹脂層を形成した。こうして、積層体を作製した。
得られた積層体をまず空気中140℃で2.4倍に延伸した(空中補助延伸)。
次に、積層体を液温30℃のホウ酸水溶液に30秒間浸漬してPVA系樹脂層を不溶化させた。本工程のホウ酸水溶液は、ホウ酸含有量を水100重量部に対して3重量部とした。
次いで、積層体を液温30℃のヨウ素およびヨウ化カリウムを含む染色液に、得られる偏光膜の単体透過率が42〜45%程度になるように任意の時間、浸漬し染色した。染色液は、水を溶媒とし、ヨウ素濃度を0.1〜0.4重量%の範囲内とし、ヨウ化カリウム濃度を0.7〜2.8重量%の範囲内とし、ヨウ素とヨウ化カリウムの濃度の比は1:7とした。
次に、積層体を30℃のホウ酸水溶液に60秒間浸漬して、ヨウ素を吸着させたPVA樹脂層に架橋処理を施した。本工程のホウ酸水溶液は、ホウ酸含有量を水100重量部に対して3重量部とし、ヨウ化カリウム含有量を水100重量部に対して3重量部とした。
さらに、積層体をホウ酸水溶液中で延伸温度70℃として、先の空中補助延伸と同様の方向に2.3倍に延伸した(最終的な延伸倍率5.50倍)。本工程のホウ酸水溶液は、ホウ酸含有量を水100重量部に対して3.5重量部とし、ヨウ化カリウム含有量を水100重量部に対して5重量部とした。
次に、ヨウ化カリウム含有量が水100重量部に対して4重量部とした水溶液で積層体を洗浄し、60℃の温風により乾燥し、樹脂基材上に厚み5μmの偏光膜を得た。
(偏光板)
得られた偏光膜に対し(樹脂基材とは反対側の面に)、硬化型接着剤を介して製造例7のアクリル系フィルムを貼り合せた。具体的には、アクリル系フィルム上に、硬化型接着剤を厚み1.0μmになるように塗工し、ロール機を使用して貼り合わせた。その後、上記可視光線をアクリル系フィルム側から照射して硬化型接着剤を硬化させた。
次いで、該アクリル系フィルム上に、製造例1で得られた粘着剤層を貼り合せて、樹脂基材/偏光膜/アクリル系フィルム/粘着剤層/離型フィルムの構成を有する偏光板を得た。
得られた偏光膜に対し(樹脂基材とは反対側の面に)、硬化型接着剤を介して製造例7のアクリル系フィルムを貼り合せた。具体的には、アクリル系フィルム上に、硬化型接着剤を厚み1.0μmになるように塗工し、ロール機を使用して貼り合わせた。その後、上記可視光線をアクリル系フィルム側から照射して硬化型接着剤を硬化させた。
次いで、該アクリル系フィルム上に、製造例1で得られた粘着剤層を貼り合せて、樹脂基材/偏光膜/アクリル系フィルム/粘着剤層/離型フィルムの構成を有する偏光板を得た。
[実施例2−1および2−2]
粘着剤組成物(A1)の代わりに粘着剤組成物(A2)を用いて粘着剤層を形成したこと以外は実施例1と同様にして、偏光板を作製した。
粘着剤組成物(A1)の代わりに粘着剤組成物(A2)を用いて粘着剤層を形成したこと以外は実施例1と同様にして、偏光板を作製した。
[実施例3−1および3−2]
粘着剤組成物(A1)の代わりに粘着剤組成物(A3)を用いて粘着剤層を形成したこと以外は実施例1と同様にして、偏光板を作製した。
粘着剤組成物(A1)の代わりに粘着剤組成物(A3)を用いて粘着剤層を形成したこと以外は実施例1と同様にして、偏光板を作製した。
[実施例4−1〜4−4]
粘着剤組成物(A1)の代わりに粘着剤組成物(B)を用いて粘着剤層を形成したこと以外は実施例1と同様にして、偏光板を作製した。
粘着剤組成物(A1)の代わりに粘着剤組成物(B)を用いて粘着剤層を形成したこと以外は実施例1と同様にして、偏光板を作製した。
[実施例5−1〜5−4]
粘着剤組成物(A1)の代わりに粘着剤組成物(C)を用いて粘着剤層を形成したこと以外は実施例1と同様にして、偏光板を作製した。
粘着剤組成物(A1)の代わりに粘着剤組成物(C)を用いて粘着剤層を形成したこと以外は実施例1と同様にして、偏光板を作製した。
[比較例1−1〜1−35]
粘着剤組成物(A1)の代わりに粘着剤組成物(D)を用いて粘着剤層を形成したこと以外は実施例1と同様にして、偏光板を作製した。
粘着剤組成物(A1)の代わりに粘着剤組成物(D)を用いて粘着剤層を形成したこと以外は実施例1と同様にして、偏光板を作製した。
[比較例2−1〜2−2]
(偏光膜)
特開2013−182162号公報の実施例1に記載の方法に準じて、偏光膜を作製した。具体的には、以下のとおりである。
厚み100μmの未延伸のポリプロピレン(PP)フィルム(融点:163℃)を樹脂基材として用いた。
ポリビニルアルコール(以下、PVA)粉末(日本合成化学工業社製Z-200:平均重合度1200、ケン化度99.0モル%)を用いて、95℃の熱水に溶解し、3w%の水溶液を調整した。得られた水溶液を、コロナ処理を施した樹脂基材上にテスター産業社製アプリケータを用いて塗工し、80℃に保たれたオーブンで10分間乾燥させ、厚み0.2μmのプライマー層を形成した。
10w%PVA水溶液(日本酢ビ・ポバール社製JF−23:平均重合度2400、ケン化度98.0〜99.0モル%)を、上記プライマー層の上にテスター産業社製アプリケータを用いて塗工した。前記塗工膜を、80℃に保たれたオーブンで20分間乾燥させ、樹脂基材/プライマー層/PVA系樹脂層の積層体を作製した。
得られた積層体を、160℃に保たれたオーブンで、縦方向5.8倍の自由端一軸延伸を実施し、延伸フィルムを得た。延伸後のPVA層の厚みは6.0μmであった。
得られた延伸フィルムを、ヨウ素0.35w%、ヨウ化カリウム10w%、液温26℃の水溶液に、得られる偏光膜の単体透過率が42〜45%程度になるように任意の時間浸漬させた。
次いで、ヨウ化カリウム5.0w%、ホウ酸9.5w%、液温76℃の水溶液に、300秒間浸漬させた。
さらに、液温10℃の純水中に10秒間浸漬することで洗浄した後、80℃に保たれたオーブンで200秒間乾燥させた。
このようにして、樹脂基材上に厚み6.0μmの偏光膜を得た。
(偏光膜)
特開2013−182162号公報の実施例1に記載の方法に準じて、偏光膜を作製した。具体的には、以下のとおりである。
厚み100μmの未延伸のポリプロピレン(PP)フィルム(融点:163℃)を樹脂基材として用いた。
ポリビニルアルコール(以下、PVA)粉末(日本合成化学工業社製Z-200:平均重合度1200、ケン化度99.0モル%)を用いて、95℃の熱水に溶解し、3w%の水溶液を調整した。得られた水溶液を、コロナ処理を施した樹脂基材上にテスター産業社製アプリケータを用いて塗工し、80℃に保たれたオーブンで10分間乾燥させ、厚み0.2μmのプライマー層を形成した。
10w%PVA水溶液(日本酢ビ・ポバール社製JF−23:平均重合度2400、ケン化度98.0〜99.0モル%)を、上記プライマー層の上にテスター産業社製アプリケータを用いて塗工した。前記塗工膜を、80℃に保たれたオーブンで20分間乾燥させ、樹脂基材/プライマー層/PVA系樹脂層の積層体を作製した。
得られた積層体を、160℃に保たれたオーブンで、縦方向5.8倍の自由端一軸延伸を実施し、延伸フィルムを得た。延伸後のPVA層の厚みは6.0μmであった。
得られた延伸フィルムを、ヨウ素0.35w%、ヨウ化カリウム10w%、液温26℃の水溶液に、得られる偏光膜の単体透過率が42〜45%程度になるように任意の時間浸漬させた。
次いで、ヨウ化カリウム5.0w%、ホウ酸9.5w%、液温76℃の水溶液に、300秒間浸漬させた。
さらに、液温10℃の純水中に10秒間浸漬することで洗浄した後、80℃に保たれたオーブンで200秒間乾燥させた。
このようにして、樹脂基材上に厚み6.0μmの偏光膜を得た。
(偏光板)
上記のようにして得られた偏光膜を用いたこと、および、粘着剤組成物(A)の代わりに粘着剤組成物(D)を用いて粘着剤層を形成したこと以外は実施例1と同様にして、偏光板を作製した。
上記のようにして得られた偏光膜を用いたこと、および、粘着剤組成物(A)の代わりに粘着剤組成物(D)を用いて粘着剤層を形成したこと以外は実施例1と同様にして、偏光板を作製した。
各実施例および比較例で得られた偏光板に対し、以下の測定を行った。
(偏光板の光学特性)
(1)単体透過率
紫外可視分光光度計(日本分光社製V7100)を用いて、偏光板の単体透過率を測定した。単体透過率は、JIS Z 8701の2度視野(C光源)により測定し、視感度補正を行ったY値である。
(2)直交色相
紫外可視分光光度計(日本分光社製V7100)を用いて、偏光板の直交色相a値およびb値を測定した。
なお、上記測定は、偏光板から樹脂基材を剥離した状態(すなわち、[偏光膜/アクリル系フィルム/粘着剤層/アクリル系フィルム]の構成)で行った。これは、樹脂基材の表面反射の違いによる測定結果への影響をなくすためである。いずれの実施例および比較例においても、アクリル系フィルムの屈折率はおよそ1.50、偏光膜の屈折率はおよそ1.53、最表面の屈折率の組合せは1.50/1.53であり、表面反射による測定結果への影響が出ない構成にて測定を行った。
(偏光板の光学特性)
(1)単体透過率
紫外可視分光光度計(日本分光社製V7100)を用いて、偏光板の単体透過率を測定した。単体透過率は、JIS Z 8701の2度視野(C光源)により測定し、視感度補正を行ったY値である。
(2)直交色相
紫外可視分光光度計(日本分光社製V7100)を用いて、偏光板の直交色相a値およびb値を測定した。
なお、上記測定は、偏光板から樹脂基材を剥離した状態(すなわち、[偏光膜/アクリル系フィルム/粘着剤層/アクリル系フィルム]の構成)で行った。これは、樹脂基材の表面反射の違いによる測定結果への影響をなくすためである。いずれの実施例および比較例においても、アクリル系フィルムの屈折率はおよそ1.50、偏光膜の屈折率はおよそ1.53、最表面の屈折率の組合せは1.50/1.53であり、表面反射による測定結果への影響が出ない構成にて測定を行った。
上記測定の結果を表1および表2に示す。また、実施例および比較例の偏光板における単体透過率(Y)と直交色相との関係を図2に示す。なお、表中、直交色相a値を「直交a」と表記し、直交色相b値を「直交b」と表記する。
表1および表2ならびに図2に示されるとおり、実施例の偏光板はすべて、式(1)と式(2)との両方を満たすものであり、高い単体透過率を有し、かつ、直交色相の変化(ニュートラル色から青色方向および/または赤色方向へのシフト)が好適に抑制されていた。一方、比較例の偏光板は、式(1)と式(2)との両方を満たしておらず、単体透過率が高くなると、直交色相の変化も大きくなった。
本発明の偏光板は、画像表示装置に好適に用いられる。具体的には、液晶テレビ、液晶ディスプレイ、携帯電話、デジタルカメラ、ビデオカメラ、携帯ゲーム機、カーナビゲーション、コピー機、プリンター、ファックス、時計、電子レンジ等の液晶パネルに好適に用いられる。
10 偏光膜
21 保護層
22 保護層
30 粘着剤層
100 偏光板
21 保護層
22 保護層
30 粘着剤層
100 偏光板
Claims (7)
- 厚み8μm以下の偏光膜を有し、
以下の式(1)および(2)を満たす、偏光板。
√(a2+b2)≦2×Y‐84.7 式(1)
Y≧42.5 式(2)
(式中、Yは、JIS Z8701の2度視野(C光源)により測定して視感度補正を行なった単体透過率(%)であり、aは、直交色相a値であり、bは、直交色相b値である。) - 前記偏光膜が、380nm〜480nmの波長領域に吸収スペクトルの最大吸収波長を有する色素化合物を含む、請求項1に記載の偏光板。
- 前記偏光膜の少なくとも片側に配置された粘着剤層をさらに有し、
該粘着剤層が、380nm〜480nmの波長領域に吸収スペクトルの最大吸収波長を有する色素化合物を含む、請求項1または2に記載の偏光板。 - 前記偏光膜の少なくとも片側に配置された保護層をさらに有し、
該保護層が、380nm〜480nmの波長領域に吸収スペクトルの最大吸収波長を有する色素化合物を含む、請求項1から3のいずれかに記載の偏光板。 - 前記色素化合物が、380nm〜430nmの波長領域に吸収スペクトルの最大吸収波長を有し、かつ、該最大吸収波長における吸収スペクトルの半値幅が10nm〜60nmである、請求項2から4のいずれかに記載の偏光板。
- 請求項1から5のいずれかに記載の偏光板を備える、液晶パネル。
- 請求項6に記載の液晶パネルを備える、液晶表示装置。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016215041A JP2018072712A (ja) | 2016-11-02 | 2016-11-02 | 偏光板 |
KR1020170141311A KR20180048365A (ko) | 2016-11-02 | 2017-10-27 | 편광판 |
CN201711065090.2A CN108020878A (zh) | 2016-11-02 | 2017-11-02 | 偏光板 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2016215041A JP2018072712A (ja) | 2016-11-02 | 2016-11-02 | 偏光板 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018072712A true JP2018072712A (ja) | 2018-05-10 |
Family
ID=62080478
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016215041A Pending JP2018072712A (ja) | 2016-11-02 | 2016-11-02 | 偏光板 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2018072712A (ja) |
KR (1) | KR20180048365A (ja) |
CN (1) | CN108020878A (ja) |
Cited By (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018188564A (ja) * | 2017-05-09 | 2018-11-29 | 山田化学工業株式会社 | 色素化合物 |
JP2018200463A (ja) * | 2017-05-09 | 2018-12-20 | 日東電工株式会社 | 光学部材用組成物、光学部材及び画像表示装置 |
WO2019004046A1 (ja) * | 2017-06-27 | 2019-01-03 | 住友化学株式会社 | 粘着剤組成物及び粘着剤層付フィルム |
WO2019004047A1 (ja) * | 2017-06-27 | 2019-01-03 | 住友化学株式会社 | 粘着剤組成物及び粘着剤層付フィルム |
JP2020003650A (ja) * | 2018-06-28 | 2020-01-09 | 日東電工株式会社 | 光学積層体および有機el表示装置 |
CN112262329A (zh) * | 2018-06-07 | 2021-01-22 | 日东电工株式会社 | 偏振膜及带相位差层的偏振片 |
KR20210083178A (ko) | 2019-12-26 | 2021-07-06 | 닛토덴코 가부시키가이샤 | 편광자 보호 필름, 편광판, 및 화상 표시 장치 |
JP2021517175A (ja) * | 2018-06-05 | 2021-07-15 | エルジー・ケム・リミテッド | 粘着剤組成物 |
JP2021517262A (ja) * | 2018-11-30 | 2021-07-15 | エルジー・ケム・リミテッド | 光学積層体 |
JP2021105706A (ja) * | 2019-12-26 | 2021-07-26 | 日東電工株式会社 | 偏光子保護フィルム、偏光板および画像表示装置 |
JPWO2020070962A1 (ja) * | 2018-10-02 | 2021-09-02 | 日東電工株式会社 | 偏光板 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102442855B1 (ko) * | 2019-08-28 | 2022-09-14 | 주식회사 엘지화학 | 점착제 조성물 |
KR102472996B1 (ko) * | 2019-09-16 | 2022-12-01 | 주식회사 엘지화학 | 점착제 조성물 및 이의 용도 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
TWI266907B (en) * | 2002-07-24 | 2006-11-21 | Nitto Denko Corp | Polarizing device, optical thin film using the same, and image display device using the same |
CN100394223C (zh) * | 2003-04-21 | 2008-06-11 | 日东电工株式会社 | 偏振镜及其制造方法、偏振片、光学薄膜和图像显示装置 |
JP4999633B2 (ja) * | 2007-10-15 | 2012-08-15 | 日東電工株式会社 | 偏光膜、及び液晶表示装置 |
KR102179612B1 (ko) * | 2013-09-13 | 2020-11-17 | 주식회사 쿠라레 | 편광 필름 |
-
2016
- 2016-11-02 JP JP2016215041A patent/JP2018072712A/ja active Pending
-
2017
- 2017-10-27 KR KR1020170141311A patent/KR20180048365A/ko active Search and Examination
- 2017-11-02 CN CN201711065090.2A patent/CN108020878A/zh active Pending
Cited By (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018200463A (ja) * | 2017-05-09 | 2018-12-20 | 日東電工株式会社 | 光学部材用組成物、光学部材及び画像表示装置 |
JP2018188564A (ja) * | 2017-05-09 | 2018-11-29 | 山田化学工業株式会社 | 色素化合物 |
WO2019004046A1 (ja) * | 2017-06-27 | 2019-01-03 | 住友化学株式会社 | 粘着剤組成物及び粘着剤層付フィルム |
WO2019004047A1 (ja) * | 2017-06-27 | 2019-01-03 | 住友化学株式会社 | 粘着剤組成物及び粘着剤層付フィルム |
US11485885B2 (en) | 2018-06-05 | 2022-11-01 | Lg Chem, Ltd. | Pressure-sensitive adhesive composition |
JP2021517175A (ja) * | 2018-06-05 | 2021-07-15 | エルジー・ケム・リミテッド | 粘着剤組成物 |
JP7171730B2 (ja) | 2018-06-05 | 2022-11-15 | エルジー・ケム・リミテッド | 粘着剤組成物 |
CN112262329A (zh) * | 2018-06-07 | 2021-01-22 | 日东电工株式会社 | 偏振膜及带相位差层的偏振片 |
JPWO2019235107A1 (ja) * | 2018-06-07 | 2021-04-22 | 日東電工株式会社 | 偏光膜および位相差層付き偏光板 |
JP2022173190A (ja) * | 2018-06-07 | 2022-11-18 | 日東電工株式会社 | 位相差層付き偏光板 |
JP2020003650A (ja) * | 2018-06-28 | 2020-01-09 | 日東電工株式会社 | 光学積層体および有機el表示装置 |
JPWO2020070962A1 (ja) * | 2018-10-02 | 2021-09-02 | 日東電工株式会社 | 偏光板 |
JP7055306B2 (ja) | 2018-11-30 | 2022-04-18 | エルジー・ケム・リミテッド | 光学積層体 |
JP2021517262A (ja) * | 2018-11-30 | 2021-07-15 | エルジー・ケム・リミテッド | 光学積層体 |
JP2021105706A (ja) * | 2019-12-26 | 2021-07-26 | 日東電工株式会社 | 偏光子保護フィルム、偏光板および画像表示装置 |
KR20210083178A (ko) | 2019-12-26 | 2021-07-06 | 닛토덴코 가부시키가이샤 | 편광자 보호 필름, 편광판, 및 화상 표시 장치 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN108020878A (zh) | 2018-05-11 |
KR20180048365A (ko) | 2018-05-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2018072712A (ja) | 偏光板 | |
KR102145787B1 (ko) | 투명 도전막용 점착제층이 구비된 편광 필름, 적층체 및 화상 표시 장치 | |
JP6797077B2 (ja) | 粘着剤層付偏光フィルム、その製造方法、および画像表示装置 | |
KR20150082073A (ko) | 점착제층이 형성된 편보호 편광 필름의 제조 방법 | |
KR20230020020A (ko) | 유기 el 표시 장치용 점착제층, 유기 el 표시 장치용 점착제층을 갖는 편광 필름, 및 유기 el 표시 장치 | |
CN111480099A (zh) | 带粘合剂层的偏振膜及液晶显示设备 | |
JP2018072711A (ja) | 偏光板 | |
JP2020095264A (ja) | 粘着剤層付き偏光フィルム及び画像表示装置 | |
KR20130138132A (ko) | 점착제층 형성 광학 필름의 제조 방법 | |
JP2018072710A (ja) | 偏光板 | |
WO2019107495A1 (ja) | 色補正部材、及び色補正部材を用いた光学フィルム | |
JP2023139006A (ja) | 光学機能層付偏光フィルムおよび液晶表示装置 | |
CN110268288B (zh) | 带有光学功能层的光学构件 | |
KR102533838B1 (ko) | 액정 패널 및 액정 표시 장치 | |
JP7515446B2 (ja) | 光学機能層付偏光フィルムおよび液晶表示装置 | |
KR102621277B1 (ko) | 액정 표시 장치 | |
WO2020111235A1 (ja) | 粘着剤層付き偏光フィルム及び画像表示装置 | |
JP2020118769A (ja) | 粘着剤層付き偏光フィルム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180730 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20180731 |