JP2019219528A - 偏光フィルム、粘着剤層付き偏光フィルム、及び画像表示装置 - Google Patents
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Abstract
Description
前記偏光フィルムは、その外縁の長辺Lが60〜400mm及び短辺Wが30〜300mmであり、
前記偏光フィルムは、欠け部及び貫通孔から選択される少なくとも1種の異形部を1つ以上有しており、
前記欠け部は、前記偏光フィルムの外縁に設けられており、
前記欠け部の形は、直線、曲線、又はこれらの組合せにより構成されており、
前記欠け部の形を構成する2つの前記直線のなす角度θ1は90°以上180°未満であり、
前記欠け部が長辺L上にある場合、前記欠け部の形を構成する前記曲線の曲率半径R1は下記式(1)を満足し、
前記欠け部が短辺W上にある場合、前記欠け部の形を構成する前記曲線の曲率半径R1は下記式(2)を満足し、
前記欠け部が前記外縁の隅にある場合、前記欠け部の形を構成する前記曲線の曲率半径R1は0.2mm以上であり、
前記貫通孔は、前記偏光フィルムの平面内部に設けられており、
前記貫通孔の形は、直線、曲線、又はこれらの組合せにより構成されており、
前記貫通孔の形を構成する2つの前記直線のなす角度θ2は90°以上180°未満であり、
前記貫通孔の形を構成する前記曲線の曲率半径R2は0.6mm以上である、ことを特徴とする偏光フィルム、に関する。
R1<(L1−1)/2 (1)
L1:長辺L上における欠け部の長さ(mm)
R1<(W1−1)/2 (2)
W1:短辺W上における欠け部の長さ(mm)
本発明の偏光フィルムは、偏光子の片面又は両面に接着剤層を介して保護フィルムが設けられており、前記偏光フィルムは、その外縁の長辺Lが60〜400mm及び短辺Wが30〜300mmである(なお、長辺L>短辺Wである)。長辺L及び短辺Wの長さは、偏光フィルムの用途に応じて適宜調整する。例えば、長辺Lは100〜200mm、短辺Wは50〜100mmであってもよい。また、前記偏光フィルムは、欠け部及び貫通孔から選択される少なくとも1種の異形部を1つ以上有している。
偏光子は公知のものを特に制限なく使用することができるが、薄型化及びクラックの発生を抑える観点から厚みが10μm以下の偏光子を用いることが好ましい。偏光子の厚みは、より好ましくは8μm以下、更に好ましくは7μm以下、より更に好ましくは6μm以下である。一方、偏光子の厚みは2μm以上、さらには3μm以上であるのが好ましい。
特許第4751486号明細書、
特許第4751481号明細書、
特許第4815544号明細書、
特許第5048120号明細書、
国際公開第2014/077599号パンフレット、
国際公開第2014/077636号パンフレット、
等に記載されている薄型偏光子又はこれらに記載の製造方法から得られる薄型偏光子を挙げることができる。
とにより延伸による破断等の不具合なく延伸することが可能となる。
保護フィルムの材料としては、透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮断性、等方性などに優れるものが好ましい。例えば、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などのポリエステル系ポリマー、ジアセチルセルロースやトリアセチルセルロースなどのセルロース系ポリマー、ポリメチルメタクリレートなどのアクリル系ポリマー、ポリスチレンやアクリロニトリル・スチレン共重合体(AS樹脂)などのスチレン系ポリマー、ポリカーボネート系ポリマー等が挙げられる。また、ポリエチレン、ポリプロピレン、シクロ系ないしはノルボルネン構造を有するポリオレフィン、エチレン・プロピレン共重合体の如きポリオレフィン系ポリマー、塩化ビニル系ポリマー、ナイロンや芳香族ポリアミドなどのアミド系ポリマー、イミド系ポリマー、スルホン系ポリマー、ポリエーテルスルホン系ポリマー、ポリエーテルエーテルケトン系ポリマー、ポリフェニレンスルフィド系ポリマー、ビニルアルコール系ポリマー、塩化ビニリデン系ポリマー、ビニルブチラール系ポリマー、アリレート系ポリマー、ポリオキシメチレン系ポリマー、エポキシ系ポリマー、または上記ポリマーのブレンド物なども上記保護フィルムを形成するポリマーの例として挙げられる。
接着剤層は接着剤により形成される。接着剤の種類は特に制限されず、種々のものを用いることができる。前記接着剤層は光学的に透明であれば特に制限されず、接着剤としては、水系、溶剤系、ホットメルト系、活性エネルギー線硬化型等の各種形態のものが用いられるが、水系接着剤または活性エネルギー線硬化型接着剤が好適である。
異形部は、欠け部又は貫通孔である。
R1<(L1−1)/2 (1)
L1:長辺L上における欠け部の長さ(mm)
R1<(W1−1)/2 (2)
W1:短辺W上における欠け部の長さ(mm)
本発明の粘着剤層付き偏光フィルムは、前記偏光フィルムおよび粘着剤層を有する。
本発明の画像表示装置は、本発明の偏光フィルムまたは粘着剤層付き偏光フィルムを含むものであればよく、その他の構成については、従来の画像表示装置と同様のものを挙げることができる。前記偏光フィルムまたは粘着剤層付偏光フィルムは、画像表示セルに適用される。例えば、画像表示装置が液晶表示装置の場合には、前記偏光フィルムまたは粘着剤層付偏光フィルムは、画像表示セル(液晶セル)の視認側、バックライト側のいずれにも適用することができる。画像表示装置が有機EL表示装置の場合には、前記偏光フィルムまたは粘着剤層付偏光フィルムは、画像表示セルの視認側に適用することができる。本発明の画像表示装置は、前記偏光フィルムまたは粘着剤層付き偏光フィルムを含むため、高い信頼性を有するものである。
吸水率0.75%、Tg75℃の非晶質のイソフタル酸共重合ポリエチレンテレフタレート(IPA共重合PET)フィルム(厚み:100μm)基材の片面に、コロナ処理を施し、このコロナ処理面に、ポリビニルアルコール(重合度:4200、ケン化度:99.2モル%)及びアセトアセチル変性PVA(重合度:1200、アセトアセチル変性度:4.6%、ケン化度:99.0モル%以上、日本合成化学工業(株)製、商品名「ゴーセファイマーZ200」)を9:1の比で含む水溶液を25℃で塗布及び乾燥して、厚み11μmのPVA系樹脂層を形成し、積層体を作製した。
得られた積層体を、120℃のオーブン内で周速の異なるロール間で縦方向(長手方向)に2.0倍に自由端一軸延伸した(空中補助延伸処理)。
次いで、積層体を、液温30℃の不溶化浴(水100重量部に対して、ホウ酸を4重量部配合して得られたホウ酸水溶液)に30秒間浸漬させた(不溶化処理)。
次いで、液温30℃の染色浴に、偏光板が所定の透過率となるようにヨウ素濃度、浸漬時間を調整しながら浸漬させた。本実施例では、水100重量部に対して、ヨウ素を0.2重量部配合し、ヨウ化カリウムを1.0重量部配合して得られたヨウ素水溶液に60秒間浸漬させた(染色処理)。
次いで、液温30℃の架橋浴(水100重量部に対して、ヨウ化カリウムを3重量部配合し、ホウ酸を3重量部配合して得られたホウ酸水溶液)に30秒間浸漬させた(架橋処理)。
その後、積層体を、液温70℃のホウ酸水溶液(水100重量部に対して、ホウ酸を4.5重量部配合し、ヨウ化カリウムを5重量部配合して得られた水溶液)に浸漬させながら、周速の異なるロール間で縦方向(長手方向)に総延伸倍率が5.5倍となるように一軸延伸を行った(水中延伸処理)。
その後、積層体を液温30℃の洗浄浴(水100重量部に対して、ヨウ化カリウムを4重量部配合して得られた水溶液)に浸漬させた(洗浄処理)。
以上により、厚み5μmの偏光子を含む光学フィルム積層体を得た。得られた偏光子のホウ酸含有量は、20重量%であった。
N−ヒドロキシエチルアクリルアミド(HEAA)40重量部とアクリロイルモルホリン(ACMO)60重量部と光開始剤「IRGACURE 819」(BASF社製)3重量部を混合し、紫外線硬化型接着剤を調製した。
攪拌装置、温度センサー、冷却管、窒素導入管を備えた容量30Lの釜型反応器に、8,000gのメタクリル酸メチル(MMA)、2,000gの2−(ヒドロキシメチル)アクリル酸メチル(MHMA)、10,000gの4−メチル−2−ペンタノン(メチルイソブチルケトン、MIBK)、5gのn−ドデシルメルカプタンを仕込み、これに窒素を通じつつ、105℃まで昇温し、還流したところで、重合開始剤として5.0gのt−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート(カヤカルボンBIC−7、化薬アクゾ(株)製)を添加すると同時に、10.0gのt−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネートと230gのMIBKからなる溶液を4時間かけて滴下しながら、還流下、約105〜120℃で溶液重合を行い、さらに4時間かけて熟成を行った。
得られた重合体溶液に、30gのリン酸ステアリル/リン酸ジステアリル混合物(Phoslex A−18、堺化学工業(株)製)を加え、還流下、約90〜120℃で5時間、環化縮合反応を行った。次いで、得られた重合体溶液を、バレル温度260℃、回転数100rpm、減圧度13.3〜400hPa(10〜300mmHg)、リアベント数1個、フォアベント数4個のベントタイプスクリュー二軸押出し機(φ=29.75mm、L/D=30)に、樹脂量換算で、2.0kg/hの処理速度で導入し、この押出し機内で、さらに環化縮合反応と脱揮を行い、押し出すことにより、ラクトン環含有重合体の透明なペレットを得た。
得られたラクトン環含有重合体について、ダイナミックTGの測定を行ったところ、0.17質量%の質量減少を検知した。また、このラクトン環含有重合体は、重量平均分子量が133,000、メルトフローレートが6.5g/10min、ガラス転移温度が131℃であった。
得られたペレットと、アクリロニトリル−スチレン(AS)樹脂(トーヨーAS AS20、東洋スチレン(株)製)とを、質量比90/10で、単軸押出機(スクリュー30mmφ)を用いて混練押出することにより、透明なペレットを得た。得られたペレットのガラス転移温度は127℃であった。
このペレットを、50mmφ単軸押出機を用い、400mm幅のコートハンガータイプTダイから溶融押出し、厚さ80μmのフィルムを作製した。なお、紫外線吸収剤(ADEKA社製、商品名:LA-F70)をペレット中の樹脂100重量部に対して0.66重量部供給しながら溶融押出した。作製したフィルムを、2軸延伸装置を用いて、150℃の温度条件下、2.0倍に延伸することにより、厚さ20μmの延伸フィルムを得た。この延伸フィルムの光学特性を測定したところ、全光線透過率が93%、面内位相差Δndが0.8nm、厚み方向位相差Rthが1.5nmであった。
上記光学フィルム積層体の偏光子(厚み:5μm)の表面に、上記紫外線硬化型接着剤を硬化後の接着剤層の厚さが0.1μmになるように塗布しながら、上記方法で作製した保護フィルムを貼合せたのち、活性エネルギー線として紫外線を照射して前記接着剤を硬化させた。その後、偏光子の片面に設けられた非晶性PET基材を剥離して、剥離した面に、輝度向上フィルム(住友スリーエム社製、APF−V3)を、粘着剤で貼合せた。さらに、前記保護フィルム上に粘着剤層(厚み:20μm)を形成して両面保護偏光フィルムを作製した。その後、長辺L130mm及び短辺W65mmの大きさで両面保護偏光フィルムを切り出した。その後、エンドミル加工により、図2に示すような欠け部(曲率半径R1:2.5mm、長さL1:12mm、最大深さD1:7mm)を両面保護偏光フィルムの長辺に1つ形成して、欠け部を有する両面保護偏光フィルムを作製した。
表1に記載の大きさの両面保護偏光フィルムを切り出し、表1に記載の形状の欠け部を形成した以外は、実施例1と同様の方法で欠け部を有する両面保護偏光フィルムを作製した。なお、実施例6の欠け部は図1に示すような形状であり、比較例3の欠け部は三角形である。
実施例1と同様の方法で表2に記載の大きさの両面保護偏光フィルムを作製した。その後、CO2レーザー加工により、図4に示すような円形の貫通孔を表2に記載の曲率半径R2で両面保護偏光フィルムに形成して、円形の貫通孔を有する両面保護偏光フィルムを作製した。
実施例1と同様の方法で表3に記載の大きさの両面保護偏光フィルムを作製した。その後、CO2レーザー加工により、図4に示すような矩形の貫通孔を表3に記載の大きさで両面保護偏光フィルムに形成して、矩形の貫通孔を有する両面保護偏光フィルムを作製した。
実施例1と同様の方法で表3に記載の大きさの両面保護偏光フィルムを作製した。その後、CO2レーザー加工により、角度θ2が60°、一辺が5mmの正三角形の貫通孔を両面保護偏光フィルムに形成して、正三角形の貫通孔を有する両面保護偏光フィルムを作製した。
実施例及び比較例で作製した欠け部又は貫通孔を有する両面保護偏光フィルムを0.5mm厚の無アルカリガラスに貼り合せてサンプルを作製した。当該サンプルに、−40℃(30分保持)⇔85℃(30分保持)のヒートショックを200サイクル又は50サイクル加えた。その後、前記偏光フィルムの欠け部又は貫通孔にクラック又は貫通クラックが発生しているか否かを光学顕微鏡にて確認した。
2:欠け部
3:外縁の隅
4、6:2つの直線が交わる部分
5:貫通孔
L:長辺
L1:長辺L上における欠け部の長さ
L2:長辺L方向における貫通孔の長さ
W:短辺
W1:短辺W上における欠け部の長さ
W2:短辺W方向における貫通孔の幅
D1:長辺Lからの欠け部の最大深さ
D2:短辺Wからの欠け部の最大深さ
θ1、θ2:2つの直線のなす角度
R1、R2:曲線の曲率半径
Claims (10)
- 偏光子の片面又は両面に接着剤層を介して保護フィルムが設けられている偏光フィルムであって、
前記偏光フィルムは、その外縁の長辺Lが60〜400mm及び短辺Wが30〜300mmであり、
前記偏光フィルムは、欠け部及び貫通孔から選択される少なくとも1種の異形部を1つ以上有しており、
前記欠け部は、前記偏光フィルムの外縁に設けられており、
前記欠け部の形は、直線、曲線、又はこれらの組合せにより構成されており、
前記欠け部の形を構成する2つの前記直線のなす角度θ1は90°以上180°未満であり、
前記欠け部が長辺L上にある場合、前記欠け部の形を構成する前記曲線の曲率半径R1は下記式(1)を満足し、
前記欠け部が短辺W上にある場合、前記欠け部の形を構成する前記曲線の曲率半径R1は下記式(2)を満足し、
前記欠け部が前記外縁の隅にある場合、前記欠け部の形を構成する前記曲線の曲率半径R1は0.2mm以上であり、
前記貫通孔は、前記偏光フィルムの平面内部に設けられており、
前記貫通孔の形は、直線、曲線、又はこれらの組合せにより構成されており、
前記貫通孔の形を構成する2つの前記直線のなす角度θ2は90°以上180°未満であり、
前記貫通孔の形を構成する前記曲線の曲率半径R2は0.6mm以上である、ことを特徴とする偏光フィルム。
R1<(L1−1)/2 (1)
L1:長辺L上における欠け部の長さ(mm)
R1<(W1−1)/2 (2)
W1:短辺W上における欠け部の長さ(mm) - 前記欠け部は、前記長辺L、前記短辺W、及び前記外縁の隅の少なくとも1箇所に設けられている請求項1に記載の偏光フィルム。
- 前記欠け部は、前記L1が100〜200mmである請求項1又は2に記載の偏光フィルム。
- 前記欠け部は、前記W1が50〜100mmである請求項1〜3のいずれかに記載の偏光フィルム。
- 前記欠け部は、前記長辺Lからの最大深さD1が2〜50mmである請求項1〜4のいずれかに記載の偏光フィルム。
- 前記欠け部は、前記短辺Wからの最大深さD2が2〜25mmである請求項1〜5のいずれかに記載の偏光フィルム。
- 前記貫通孔は、円形、楕円形、角丸長方形、四角形、又は五角以上の多角形である請求項1〜6のいずれかに記載の偏光フィルム。
- 前記偏光子の厚さは、10μm以下である請求項1〜7のいずれかに記載の偏光フィルム。
- 請求項1〜8のいずれかに記載の偏光フィルムおよび粘着剤層を有する粘着剤層付き偏光フィルム。
- 請求項1〜8のいずれかに記載の偏光フィルムまたは請求項9に記載の粘着剤層付偏光フィルムが、画像表示セルに配置されている画像表示装置。
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