JP4164354B2 - 偏光フィルム用保護フィルムおよび偏光フィルム用離型保護フィルム、ならびにそれらを用いた偏光板 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶表示装置などの偏光板に用いられる偏光フィルム用保護フィルムおよび偏光フィルム用離型保護フィルム、ならびにそれらを用いた偏光板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示装置などに装着して使用される偏光板２０は、例えば図１に示す構成のものが用いられている。すなわち、偏光子４の両面を保護層となる偏光子用保護フィルム３で接着剤７を介して挟着して偏光フィルム１０が構成される。偏光フィルム１０の片側には粘着剤６を介して偏光フィルム用保護フィルム１が貼付されている。偏光フィルム１０の他の片側には位相差フィルム５を接着し、その上に粘着剤６を介して、偏光フィルム用保護フィルム１と同一構成のフィルムの片面に離型剤８を塗布した偏光フィルム用離型保護フィルム２が貼付されている。
【０００３】
偏光子４はポリビニルアルコールなどの親水性高分子からなるフィルムにヨウ素または二色性染料を吸着させ、延伸配向させたものが使用される。偏光子４の耐久性や機械的特性を保持する偏光子保護用フィルム３は、光学的に透明であること、すなわち複屈折が発現し難いこと、耐熱性を有していること、機械的強度が高いこと、表面が平滑であること、接着剤７や粘着剤６との良好な密着性を有していることが必要とされ、トリアセチルセルロースなどのフィルムが用いられる。位相差フィルム５は鮮明な色彩と精細な画像を得るために、全面において均一な複屈折が得られ、高温高湿の厳しい環境下でも光学的性質が変化しないことが要求され、ポリカーボネートの１軸延伸フィルムなどが用いられている。
【０００４】
偏光フィルム用保護フィルム１および偏光フィルム用離型保護フィルム２は、偏光フィルム１０の流通過程や液晶表示装置への取付工程などにおいて、偏光フィルム１０や位相差フィルム５の表面を汚染したり損傷したりすることを防止する目的で用いられるものであり、粘着剤６を介して偏光フィルム１０または位相差フィルム５に粘着され、液晶表示装置へ取付ける際に容易に剥離可能であることが望ましい。特に偏光フィルム用離型保護フィルム２においては、粘着剤６との粘着面に離型剤８を塗布しておき、剥離を付勢することが好ましい。
【０００５】
これらの偏光フィルム用保護フィルム１および偏光フィルム用離型保護フィルム２としては、偏光子保護用フィルム３と同様に複屈折が発現し難いこと、耐熱性を有していること、機械的強度が高いこと、表面が平滑であること、粘着剤６との良好な密着性を有していることに加えて吸湿性が小さいことが必要とされ、二軸延伸配向したポリオレフィンフィルムやポリエステルフィルム、熱可塑性ノルボルネン系樹脂フィルムが用いられている。しかし、二軸延伸配向したポリオレフィンフィルムやポリエステルフィルムにおいては、フィルムに生じる不均一な複屈折を完全に回避することが困難であり、偏光板２０をクロスニコルの間に挿入してバックライトからの透過光を肉眼観察して輝点や色ムラなどの光学的欠陥を検出する際に玉虫色の干渉色が発生し、偏光フィルム１０のみの色ムラ欠陥が見づらくなり、欠陥品の検出が著しく困難になっている。一方、熱可塑性ノルボルネン系樹脂フィルムは延伸配向によって生じる複屈折が均一であり、保護フィルムとして好適に用いることができるが、ポリオレフィンフィルムやポリエステルフィルムと較べて極めて高価であり、コスト的に不利にならざるを得ない。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、複屈折が極めて小さく、安価な偏光フィルム用保護フィルムと偏光フィルム用離型保護フィルム、およびこれらのフィルムを用いた光学的欠陥の検出が容易な偏光板を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の偏光フィルム用保護フィルムは、ポリカーボネートフィルムの両面にポリブチレンテレフタレートフィルムを積層してなる３層フィルムからなる偏光フィルム用保護フィルム、または
ポリカーボネートフィルムの片面にポリブチレンテレフタレートフィルムを積層してなる２層フィルムからなる偏光フィルム用保護フィルムであり、
３層フィルムまたは２層フィルムが無配向フィルムであること、
ポリカーボネートのガラス転移温度が１００℃以上であることを特徴とする。
また、本発明の偏光フィルム用離型保護フィルムは、ポリカーボネートフィルムの両面にポリブチレンテレフタレートフィルムを積層してなる３層フィルムの片面に離型剤を塗布してなる偏光フィルム用離型保護フィルム、または
ポリカーボネートフィルムの片面にポリブチレンテレフタレートフィルムを積層してなる２層フィルムのポリブチレンテレフタレートフィルム面に離型剤を塗布してなる、偏光フィルム用離型保護フィルムであり、
３層フィルムまたは２層フィルムが無配向フィルムであること、
離型剤がシリコン系離型剤であること、
ポリカーボネートのガラス転移温度が１００℃以上であることを特徴とする。
さらに、本発明の偏光板は、上記のいずれかの偏光フィルム用保護フィルム、および上記のいずれかの偏光フィルム用離型保護フィルムを用いた偏光板である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明においては、ガラス転移温度が１００℃以上であるポリカーボネートフィルムの両面または片面にポリブチレンテレフタレートフィルムを積層してなる無配向の３層フィルムまたは２層フィルムを偏光フィルム用保護フィルムとして、また、ガラス転移温度が１００℃以上であるポリカーボネートフィルムの両面にポリブチレンテレフタレートフィルムを積層してなる無配向の３層フィルムの片面にシリコン系離型剤を塗布するか、またはポリカーボネートフィルムの片面にポリブチレンテレフタレートフィルムを積層してなる無配向の２層フィルムのポリブチレンテレフタレートフィルム面に離型剤を塗布して偏光フィルム用離型保護フィルムとすることにより、安価で複屈折が極めて小さいフィルムが得られ、これらのフィルムを偏光フィルムに粘着することにより、光学的欠陥の検出が容易な偏光板が得られることが判明した。
【０００９】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明の偏光フィルム用保護フィルム１、および片面に離型剤８を塗布した保護フィルム１と同一構成のフィルムを用いる偏光フィルム用離型保護フィルム２としては、図２に示すように、基材となるポリカーボネートフィルム３０の両面に薄層のポリブチレンテレフタレートフィルム４０、４１を積層してなる３層の無配向フィルム、または図３に示すように、基材となるポリカーボネートフィルム３０の片面に薄層のポリブチレンテレフタレートフィルム４０を積層してなる２層の無配向フィルムを用いる。ポリカーボネートフィルム３０およびポリブチレンテレフタレートフィルム４０、４１は肉眼で無色透明であり、また無配向とすることにより複屈折が殆どなく光学的にも無色となり、偏光板２０の光学的欠陥の検出に悪影響を与えることがない。
【００１０】
偏光子４としてはポリビニルアルコールなどの親水性高分子からなるフィルムにヨウ素または二色性染料を吸着させた後、延伸配向させたものが使用されるが、延伸配向後に熱固定するとヨウ素が揮散してしまうため、熱固定を施さずに使用される。そのため周囲の温度変化や湿度変化によって大きく伸縮する。このため、偏光子４を挟着して温度変化や湿度変化による変形を拘束する偏光子保護用フィルム３は、光学的に透明であることに加えて耐熱性を有していることが必要とされる。さらにその外側に粘着される偏光フィルム用保護フィルム１や偏光フィルム用離型保護フィルム２においても、同様に耐熱性を有し、さらに吸湿性が小さいことが必要とされる。ポリカーボネートは優れた耐熱性を有しており、吸湿性が小さく、機械的強度も高いが、ガラス転移温度は１００℃以上であることが好ましく、１５０℃以上であることがより好ましい。ガラス転移温度が１００℃未満であると、偏光子４に対する拘束力が不足し、ポリカーボネートフィルム自体が収縮して偏光板２０に反りが生じる場合も生じる。
ポリカーボネートは、二環二価フェノール類とホスゲンとから誘導される炭酸エステル樹脂であり、高いガラス転移点と耐熱性とを有することが特徴である。ポリカーボネートとしては、ビスフェノール類、例えば、下記表のものから誘導されたポリカーボネートが使用される。
【表１】

これらのポリカーボネートは、前記条件を満足する限り、ホモ重合体でも、共重合体でも、或いはブレンド物であっても良い。
【００１１】
偏光フィルム用離型保護フィルム２としては、図４に示すように基材となるポリカーボネートフィルム３０の両面に薄層のポリブチレンテレフタレートフィルム４０、４１を積層してなる、偏光フィルム用保護フィルム１と同一構成の３層の無配向フィルムの片面に、離型剤８を有機溶媒で希釈して塗布もしくはスプレーしたもの、または図５に示すようにポリカーボネートフィルム３０の片面にポリブチレンテレフタレートフィルム４０を積層してなる、偏光フィルム用保護フィルム１と同一構成の２層の無配向フィルムのポリブチレンテレフタレートフィルム４０の面に、離型剤８を有機溶媒で希釈して塗布もしくはスプレーしたものが用いられる。無配向のポリカーボネートフィルム３０は耐有機溶媒性に乏しく、有機溶媒を付着させると収縮したり、白濁して不透明となるので、ポリカーボネートフィルム３０の片面にポリブチレンテレフテレートフィルム４０を積層した２層フィルム、またはポリカーボネートフィルム３０の両面にポリブチレンテレフテレートフィルム４０、４１を積層した３層フィルムが用いられる。無配向のポリブチレンテレフタレートフィルムは有機溶媒を付着させても収縮することがなく、これらの２層フィルムまたは３層フィルムに有機溶媒を用いて離型剤や粘着剤を形成するような場合にポリカーボネートフィルムの耐有機溶媒層として有効に作用する。
【００１２】
偏光フィルム用保護フィルム１は必ずしも偏光フィルム用離型保護フィルム２のように離型剤を塗布して用いられるとは限らないが、帯電防止剤や粘着剤などを塗布して設ける場合もあるので、偏光フィルム用離型保護フィルム２と同様に、基材となるガラス転移温度が１００℃以上であるポリカーボネートフィルム３０の両面に耐有機溶媒性を有する薄層のポリブチレンテレフタレートフィルム４０、４１を積層してなる３層フィルム、またはポリカーボネートフィルム３０の片面にポリブチレンテレフタレートフィルム４０を積層してなる２層フィルムを用いることが好ましい。
【００１３】
上記の３層フィルムの厚さは、ポリブチレンテレフタレート（１〜１０μｍ）／ポリカーボネート（１０〜８０μｍ）／ポリブチレンテレフタレート（１〜１０μｍ）であること、また上記の２層フィルムの厚さは、ポリカーボネート（１０〜８０μｍ）／ポリブチレンテレフタレート（１〜１０μｍ）であることが好ましい。ポリカーボネートフィルム３０の厚さが１０μｍ未満であると、離型剤、帯電防止剤、粘着剤などの塗布工程における加熱による偏光フィルム用保護フィルム１または偏光フィルム用離型保護フィルム２の変形を十分に拘束することができない。８０μｍを超えると拘束の効果が飽和して経済的でなくなる。これらのポリカーボネートフィルム３０の厚さに対して、ポリブチレンテレフタレートフィルム４０、４１の厚さは１／４０〜１／５であることが好ましい。１／４０未満ではポリカーボネートに耐有機溶媒性を十分に付与することができない。ポリブチレンテレフタレートはガラス転移温度がポリカーボネートよりかなり低いために、温度変化や湿度変化により変形しやすく、ポリカーボネートフィルム３０に対する厚さが増加すると、偏光フィルム１０およびポリブチレンテレフタレート４０、４１の両方の変形により、３層フィルムまたは２層フィルムの全体が変形する恐れがある。そのため、ポリブチレンテレフタレートフィルム４０、４１の厚さが１／５を超えると拘束の効果が飽和して経済的でなくなる。
【００１４】
上記の３層フィルムまたは２層フィルムは、共押出法などの公知のフィルム製造方法を用いて作成することができる。また３層フィルムまたは２層フィルムは長尺帯状の形状で製造され、コイラーに巻き取ったり、コイラーに巻き取られた状態から巻き戻しながら、離型剤を塗布されたり、基板フィルム３や位相差フィルム５と粘着されるが、３層フィルムにおいてポリブチレンテレフタレートフィルム４０、４１のいずれか一方または両方、また２層フィルムにおいてポリカーボネートフィルム３０とポリブチレンテレフタレートフィルム４０のいずれか一方または両方に粒径が０．１〜３．０μｍのシリカ粉末などの滑剤を０．０５〜３重量％含有させておくと、巻き取り作業や巻き戻し作業を円滑に行うことができる。滑剤を含有していないと、特にコイラーに巻き取る作業が極めて困難になる。滑剤の粒径および含有量が上記の範囲内であれば、偏光板２０の光学的欠陥の検出に悪影響を与えることはない。
【００１５】
偏光フィルム用離型保護フィルム２に塗布する離型剤８としては、シリコン系離型剤、高級脂肪酸、高級脂肪酸アミド、高級脂肪酸エステル、金属石鹸、フルオロカーボンなどを用いることができ、これらのいずれかをトルエン、酢酸エチル、メチルエチルケトンなどの有機溶媒に溶解または分散させた、溶液あるいはエマルジョンを塗布もしくはスプレーした後乾燥させる。このように離型剤８を有する偏光フィルム用離型保護フィルム２２を、粘着層６を介して位相差フィルム５に粘着しておくと、液晶表示装置へ取付ける際に容易に剥離することができる。
【００１６】
以上のようにして作成される、無配向の３層フィルムまたは２層フィルムを用いた偏光フィルム用保護フィルム１、および３層フィルムの片面または２層フィルムのポリブチレンテレフタレートフィルム面に離型剤８を有する偏光フィルム用離型保護フィルム２を用いて、偏光板２０を構成する。すなわち、偏光子４の両面を保護層となる偏光子用保護フィルム３で接着剤７を介して挟着してなる偏光フィルム１０の片側に、粘着剤６を介して偏光フィルム用保護フィルム１を貼付し、偏光フィルム１０の他の片側に位相差フィルム５を接着し、その上に粘着剤６を介して、離型剤８を塗布した偏光フィルム用離型保護フィルム２を、離型剤８が粘着剤６と接するようにして貼付する。
【００１７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の液晶表示装置などの偏光板に用いられる偏光フィルム用保護フィルムはまた、ガラス転移温度が１００℃以上であるポリカーボネートフィルムの両面にポリブチレンテレフタレートフィルムを積層してなる無配向の３層フィルム、またはポリカーボネートフィルムの片面にポリブチレンテレフタレートフィルムを積層してなる無配向の２層フィルムからなり、同様に本発明の液晶表示装置などの偏光板に用いられる偏光フィルム用離型保護フィルムは、ガラス転移温度が１００℃以上であるポリカーボネートフィルムの両面にポリブチレンテレフタレートフィルムを積層してなる無配向の３層フィルムの片面、またはポリカーボネートフィルムの片面にポリブチレンテレフタレートフィルムを積層してなる無配向の２層フィルムのポリブチレンテレフタレートフィルムの面にシリコン系離型剤を塗布してなる。これらの３層フィルムまたは２層フィルムは肉眼で無色透明であり、配向結晶が存在しないために複屈折が殆どなく光学的にも無色であるので、偏光子を有する偏光板の保護フィルムおよび偏光フィルム用離型保護フィルムとして用いた場合、偏光板の光学的欠陥の検出に際して干渉色を発現して検出に悪影響を与えることがないので、欠陥品の検出を極めて容易に行うことができる。また、位相差フィルムの複屈折に影響することがないので、複屈折が均一であることから複屈折を調整するために用いられる、極めて高価な熱可塑性ノルボルネン系樹脂フィルムを用いる必要が無く、偏光板を低コストで製造することができる。
【００１８】
３層フィルムは基材となるポリカーボネートフィルムの両面に、２層フィルムはポリカーボネートフィルムの片面にポリカーボネートフィルムの１／４０〜１／５の厚さの薄層のポリブチレンテレフタレートフィルム積層してなる。ポリカーボネートは１００℃以上の高いガラス転移温度を有しており、温度変化や湿度変化により変形しにくく、これらの外的要因によって変形しやすい偏光子を含む偏光フィルムを、偏光フィルム用保護フィルムおよび偏光フィルム用離型保護フィルムとして挟着することにより、偏光子を含む偏光板の外的要因による変形を防止することができる。しかし、無配向のポリカーボネートは耐有機溶媒性に乏しく、有機溶媒を付着させると収縮したり、白濁して不透明となるので、耐有機溶媒層として薄層のポリブチレンテレフタレートフィルムをポリカーボネートフィルムの両面または有機溶媒が付着する片面に積層する。偏光フィルム用離型保護フィルムは３層フィルムの片方のポリブチレンテレフタレートフィルム、または２層フィルムのポリブチレンテレフタレートフィルムにシリコン系の離型剤の有機溶媒溶液を塗布して作成されるが、ポリカーボネートフィルムは有機溶媒と直接接することがないので、離型フィルムが収縮したり白濁したりすることがない。
【００１９】
また、本発明の偏光板は、偏光子の両面を保護層となる偏光子用保護フィルムで接着剤を介して挟着してなる偏光フィルムの片側に粘着剤を介して本発明の偏光フィルム用保護フィルムを貼付し、偏光フィルムの他の片側に直接、または選択的に偏光フィルムの他の片側に位相差フィルムを接着して位相差フィルム上に、粘着剤を介して、離型剤を塗布した本発明の偏光子用離型保護フィルムを離型剤が粘着剤と接するようにして貼付して構成されている。すなわち、本発明の偏光板は本発明の偏光フィルム用保護フィルムおよび偏光子用離型保護フィルムを最表面に有しているので、偏光フィルムや位相差フィルムの表面を汚染したり損傷したりすることがなく、また上記したように偏光板の光学的欠陥の検出に悪影響を与えることがなく、欠陥品の検出を極めて容易に行うことができる。また、極めて高価な熱可塑性ノルボルネン系樹脂フィルムを用いる必要が無く、低コストで製造することができる。さらに偏光子用離型保護フィルムは粘着剤を介して位相差フィルムに粘着されているので、流通過程や液晶表示装置への取付工程を経た後、容易に剥離することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 偏光板の構成の一例を示す概略断面図。
【図２】本発明の偏光フィルム用保護フィルムの構成の一例を示す概略断面
図。
【図３】本発明の偏光フィルム用保護フィルムの構成の他の一例を示す概略
断面図。
【図４】本発明の偏光フィルム用離型保護フィルムの構成の一例を示す概略
断面図。
【図５】本発明の偏光フィルム用離型保護フィルムの構成の他の一例を示す
概略断面図。
【符号の説明】
１ ： 偏光フィルム用保護フィルム
２ ： 偏光フィルム用離型保護フィルム
３ ： 偏光子用保護フィルム
４ ： 偏光子
５ ： 位相差フィルム
６ ： 粘着剤
７ ： 接着剤
８ ： 離型剤
１０ ： 偏光フィルム
２０ ： 偏光板
３０ ： ポリカーボネートフィルム
４０ ： ポリブチレンテレフタレートフィルム
４１ ： ポリブチレンテレフタレートフィルム

Claims (12)

1. ポリカーボネートフィルムの両面にポリブチレンテレフタレートフィルムを積層してなる３層フィルムからなる偏光フィルム用保護フィルム。
2. 前記３層フィルムが無配向フィルムである、請求項１記載の偏光フィルム用保護フィルム。
3. ポリカーボネートフィルムの片面にポリブチレンテレフタレートフィルムを積層してなる２層フィルムからなる偏光フィルム用保護フィルム。
4. 前記２層フィルムが無配向フィルムである、請求項３記載の偏光フィルム用保護フィルム。
5. ポリカーボネートのガラス転移温度が１００℃以上である、請求項１または３記載の偏光フィルム用保護フィルム。
6. ポリカーボネートフィルムの両面にポリブチレンテレフタレートフィルムを積層してなる３層フィルムの片面に離型剤を塗布してなる、偏光フィルム用離型保護フィルム。
7. 前記３層フィルムが無配向フィルムである、請求項６記載の偏光フィルム用離型保護フィルム。
8. ポリカーボネートフィルムの片面にポリブチレンテレフタレートフィルムを積層してなる２層フィルムのポリブチレンテレフタレートフィルム面に離型剤を塗布してなる、偏光フィルム用離型保護フィルム。
9. 前記２層フィルムが無配向フィルムである、請求項８記載の偏光フィルム用離型保護フィルム。
10. 離型剤がシリコン系離型剤である、請求項６または８記載の偏光フィルム用離型保護フィルム。
11. ポリカーボネートのガラス転移温度が１００℃以上である、請求項６または８記載の偏光フィルム用離型保護フィルム。
12. 請求項１〜５の何れかに記載の偏光フィルム用保護フィルム、および請求項６〜１１の何れかに記載の偏光フィルム用離型保護フィルムを用いた偏光板。

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