JP5115403B2 - 画像表示装置用保護フィルム、偏光板及び画像表示装置 - Google Patents
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本発明の保護フィルムは、画像表示装置用途、特に表示面の保護用途に用いられる保護フィルムであって、ポリエステルフィルムを基材フィルムとし、その少なくとも一方の表面にハードコート層が形成されてなるものである。そして、ポリエステルフィルムの両表面のうち、少なくともハードコート層が形成される表面は、その対水接触角が60°〜75°である。
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、ポリエステルを主成分とするフィルムであり、ポリエステルを主成分とする単層フィルムであってもよいし、ポリエステルを主成分とする層を有する多層フィルムであってもよい。また、これら単層フィルム又は多層フィルムの両面又は片面に表面処理が施されたものであってもよく、この表面処理は、コロナ処理、ケン化処理、熱処理、紫外線照射、電子線照射等による表面改質であってもよいし、高分子や金属等の塗布や蒸着等による薄膜形成であってもよい。ポリエステルフィルム全体に占めるポリエステルの重量割合は、通常50重量%以上、好ましくは70重量%以上、より好ましくは90重量%以上である。
ハードコート層を形成するための材料としては、紫外線硬化性樹脂、熱硬化性樹脂、電子線硬化性樹脂等を用いることができるが、生産性、硬度等の観点から紫外線硬化性樹脂が好ましく使用される。紫外線硬化性樹脂としては、市販されているものを用いることができる。例えば、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート等の多官能アクリレートの単独又は2種以上と、「イルガキュアー 907」、「イルガキュアー 184」(以上、チバ・スペシャルティー・ケミカルズ社製)、「ルシリン TPO」(BASF社製)等の光重合開始剤との混合物を、紫外線硬化性樹脂とすることができる。
ハードコート層の表面には、低反射膜を有していてもよい。最表面に低反射膜を設けることにより、反射による外光の映り込みを低減することができる。低反射膜は、ハードコート層の上に、それよりも屈折率の低い低屈折率材料の層を設けることにより形成できる。そのような低屈折率材料として、具体的には、フッ化リチウム(LiF)、フッ化マグネシウム(MgF2)、フッ化アルミニウム(AlF3)、氷晶石(3NaF・AlF3又はNa3AlF6)等の無機材料微粒子を、アクリル系樹脂やエポキシ系樹脂等に含有させた無機系低反射材料;フッ素系又はシリコーン系の有機化合物、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、紫外線硬化性樹脂等の有機低反射材料を挙げることができる。
本発明の保護フィルムは、環境光に対するポリエステルフィルムとハードコート層との密着耐久性に優れ、機械的強度にも優れることから、これを偏光フィルムの保護フィルムとして用いることにより、上記同様、環境光に対するポリエステルフィルムとハードコート層との密着耐久性に優れ、機械的強度にも優れる偏光板となる。すなわち、偏光板は一般に、ヨウ素又は二色性染料が吸着配向されたポリビニルアルコール系樹脂フィルムからなる偏光フィルムの少なくとも一方の面に保護フィルムが貼合された形のものが多いが、その少なくとも一方の保護フィルム、好ましくは一方の保護フィルムとして、本発明の保護フィルムを用いる。この場合、本発明の保護フィルムとしては、そのハードコート層がポリエステルフィルムの一方の表面に形成されてなるものが用いられるのが通常であり、また、ハードコート層が防眩性ハードコート層であるものが好ましく用いられる。そして、偏光フィルムと、本発明の保護フィルムとを、その保護フィルムのハードコート層側とは反対側に、すなわちポリエステルフィルム側に、偏光フィルムが配置されるようにして貼り合わせるのがよい。この場合、偏光フィルムの他方の面は、何も積層されていない状態でもよいし、本発明の保護フィルム又は別の保護フィルムが積層されていてもよく、また画像表示素子に貼合するための粘着剤層が形成されていてもよい。また、偏光フィルムの少なくとも一方の面に保護フィルムが貼合されてなる偏光板の当該保護フィルム上に、本発明の保護フィルムをそのハードコート層側とは反対側、すなわちポリエステルフィルム側の面側で貼合して、偏光板とすることもできる。さらに、少なくとも一方の面に保護フィルムが貼合されてなる偏光板において、当該保護フィルムとして上記特定のポリエステルフィルムを偏光フィルムに貼合した後、ポリエステルフィルム上に上記ハードコート層を形成することにより、偏光板とすることもできる。なお、偏光フィルムと本発明の保護フィルムとは、直接接するように貼り合わされていてもよいし、他のフィルムを介して貼り合わされていてもよい。
本発明の画像表示装置は、本発明の保護フィルム又は本発明の偏光板と、画像表示素子とを備えるものである。ここで、画像表示素子は、上下基板間に液晶が封入された液晶セルを備え、電圧印加により液晶の配向状態を変化させて画像の表示を行う液晶パネルが代表的であるが、その他、プラズマディスプレイパネル、CRTディスプレイ、有機ELディスプレイ等、公知の各種ディスプレイに対しても、本発明の保護フィルム又は本発明の偏光板を適用することができる。本発明の画像表示装置においては、保護フィルム又は偏光板は、そのハードコート層側を外側にして画像表示素子よりも視認側に配置される。保護フィルムは、画像表示素子の表面に直接貼合してもよいし、液晶パネルを画像表示素子とする場合は、例えば先述のように、偏光フィルムを介して液晶パネルの表面に貼合することもできる。このように、本発明の保護フィルムを画像表示装置に適用した場合には、環境光に対するポリエステルフィルムとハードコート層との密着耐久性に優れるうえ、従来の保護フィルムを用いた場合よりも画像表示素子の強度が補強され、画像表示素子の反りを防止することができる。
ポリエステルフィルムを、その対水接触角を測定したい表面とは逆の面で、粘着剤を用いてガラス基板に貼合し、接触角計(協和界面科学(株)製 画像処理式接触角計 FACE CA−X型)に、ガラス基板に貼合したポリエステルフィルムを、ポリエステルフィルムが上面になるようにセットし、純水を1ピコリットル滴下して接触角を測定した。この時、測定サンプルが傾いていないことを確認して行った。
(1)初期密着性
保護フィルムを3cm×3cmに切り出し、そのハードコート層側とは反対側の面で、粘着剤を用いてガラス基板に貼合し、ハードコート面に、カッターナイフにより1mm×1mmのマスが10個×10個となるように、切り込みを入れた。この時、切り込みがハードコート層とポリエステルフィルムとの界面に到達するようにし、また、切り込みがポリエステルフィルムの内部深くまで入らないように注意した。こうして作製した10個×10個のマス目部分にセロハンテープを貼り付け、これを剥離することによりハードコート層の剥離の有無によって密着性を評価した。剥離の際にはセロハンテープを引く角度が45°となるように引いた。こうしてクロスハッチ法によるテープ剥離試験を3回行い、全く剥離が発生しないものを○、僅かでも剥離が発生するものを×とした。
保護フィルムを3cm×3cmに切り出し、そのハードコート層側とは反対側の面で、粘着剤を用いてガラス基板に貼合し、JIS B7751に準拠した紫外線ロングライフカーボンアークランプ(スガ試験機(株)製の紫外線オートフェードメーターU48SB)を用いて、JIS A1415に準拠した耐候性促進試験を行った。その際、紫外線はハードコート層側から照射し、照射時間は96時間とした。試験後の保護フィルムについて、上記(1)と同様のクロスハッチ法によるテープ剥離試験を3回行い、全く剥離が発生しないものを○、僅かでも剥離が発生するものを×とした。
ポリエステルフィルムとして、両表面の対水接触角がいずれも74°であるポリエチレンテレフタレートフィルム(東レ(株)社製 ルミラーU34)を用い、その一方の表面に、ペンタエリスリトールトリアクリレート及び多官能ウレタン化アクリレート(ヘキサメチレンジイソシアネートとペンタエリスリトールトリアクリレートの反応生成物)を主成分とする紫外線硬化性樹脂組成物を塗布し、紫外線により硬化させることにより、ハードコート層を形成した。こうして得られた保護フィルムについて、密着性の評価を行い、結果を表1に示した。なお、ハードコート層表面の対水接触角を測定したところ、86°であった。
ポリエステルフィルムとして、両表面の対水接触角がいずれも59°であるポリエチレンテレフタレートフィルム(帝人デュポン(株)社製 テイジンテトロンフィルムO3PF8W)を用い、その一方の面に、実施例1と同様にしてハードコート層を形成した。こうして得られた保護フィルムについて、密着性の評価を行い、結果を表1に示した。
ポリエステルフィルムとして、一方の表面の対水接触角が79°であり、もう一方の表面の対水接触角が58°であるポリエチレンテレフタレートフィルム(東洋紡(株)社製 E5100)を用い、その対水接触角が79°である表面に、実施例1と同様にしてハードコート層を形成した。こうして得られた保護フィルムについて、密着性の評価を行い、結果を表1に示した。
Claims (7)
- ポリエステルフィルムの少なくとも一方の表面にハードコート層が形成されてなる画像表示装置用保護フィルムであって、ポリエステルフィルムのハードコート層が形成される表面の対水接触角が、60°〜75°であることを特徴とする保護フィルム。
- ポリエステルフィルムのハードコート層が形成される表面に表面処理が施されている請求項1に記載の保護フィルム。
- ポリエステルフィルムがポリエチレンテレフタレートフィルムである請求項1又は2に記載の保護フィルム。
- ハードコート層が防眩性ハードコート層である請求項1〜3のいずれかに記載の保護フィルム。
- ポリエステルフィルムの一方の表面にハードコート層が形成されてなる請求項1〜4のいずれかに記載の保護フィルム。
- 請求項5に記載の保護フィルムと偏光フィルムとを貼り合わせてなる偏光板であって、偏光フィルムが保護フィルムのポリエステルフィルム側に配置されている防眩性偏光板。
- 請求項1〜5のいずれかに記載の保護フィルム又は請求項6に記載の偏光板と、画像表示素子とを備え、保護フィルム又は偏光板がそのハードコート層側を外側にして画像表示素子の視認側に配置されている画像表示装置。
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