JP6007874B2 - 偏光板保護フィルムとその製造方法、偏光板および液晶表示装置 - Google Patents
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Description
[2] 前記共重合体(I)が、2以上の前記環状酸無水物単量体(B)が互いに直接結合した構造を有する、[1]に記載の偏光板保護フィルム。
[3] 前記共重合体(I)の重量平均分子量が、30万以上100万以下である、[1]または[2]に記載の偏光板保護フィルム。
[4] 前記コア層が、(メタ)アクリル樹脂(II)をさらに含む、[1]〜[3]のいずれかに記載の偏光板保護フィルム。
[5] 前記(メタ)アクリル樹脂(II)の重量平均分子量が、30万以上150万以下である、[4]に記載の偏光板保護フィルム。
[6] 前記(メタ)アクリル樹脂(II)の重量平均分子量が、前記共重合体(I)の重量平均分子量よりも大きい、[4]または[5]に記載の偏光板保護フィルム。
[7] 前記スキン層は、芳香族ビニル単量体由来の構造単位を含む重合体(III)をさらに含む、[1]〜[6]のいずれかに記載の偏光板保護フィルム。
[8] 前記重合体(III)は、環状酸無水物単量体由来の構造単位をさらに含む、[7]に記載の偏光板保護フィルム。
[10] 偏光子と、[1]〜[8]のいずれかに記載の偏光板保護フィルムとを含む、偏光板。
[11] 前記偏光子の厚みが5〜15μmである、[10]に記載の偏光板。
[12] 液晶セルと、前記液晶セルを挟持する第一の偏光板および第二の偏光板とを含む液晶表示装置であって、前記第一の偏光板は、第一の偏光子と、前記第一の偏光子の前記液晶セルとは反対側の面に配置された偏光板保護フィルムF1とを含み、前記第二の偏光板は、第二の偏光子と、前記第二の偏光子の前記液晶セルとは反対側の面に配置された偏光板保護フィルムF4とを含み、前記偏光板保護フィルムF1と偏光板保護フィルムF4の少なくとも一方が、[1]〜[8]のいずれかに記載の偏光板保護フィルムである、液晶表示装置。
本発明の偏光板保護フィルムは、共重合体(I)を主成分とするコア層と、セルロースエステルを主成分とするスキン層とを含む。
コア層は、共重合体(I)を含み、必要に応じて(メタ)アクリル樹脂(II)をさらに含む。
共重合体(I)は、前述の通り、芳香族ビニル単量体(A)由来の構造単位と、環状酸無水物単量体(B)由来の構造単位とを含む。
-A-B-B-A-B-A-B-A-
-A-B-B-A-A-A-B-A-
-A-B-B-B-A-B-A-B-
-A-A-A-B-B-A-A-B-
芳香族ビニル単量体(A)、環状酸無水物単量体(B)のほかに、他の単量体(C)をさらに含む共重合体(I)においても同様である。
1)2以上の環状酸無水物単量体(B)が直接結合した多量体のMSスペクトルαを予め得ておく。MSスペクトルαは、多量体を質量分析して得てもよいし;外部から入手してもよい。
2)測定対象の重合体について、GC/MS測定を行う。測定条件は、以下の通りとしうる。
(測定条件)
測定装置:SHIMADZU GC/MS−QP2010
熱分解炉温度:550℃、0.5min
カラム:Ultra ALLOY+ −5(0.25mmID×30m)
カラムオーブン温度:40℃−(2℃/min)−60℃−(20℃/min)−320℃(5min)
キャリアガス:ヘリウムガス
キャリアガス流量:1.0ml/min
(測定条件)
溶媒:ジクロロメタン
カラム:Shodex K806、K805、K803G(昭和電工(株)製を3本接続して使用した)
カラム温度:25℃
試料濃度:0.1質量%
検出器:RI Model 504(GLサイエンス社製)
ポンプ:L6000(日立製作所(株)製)
流量:1.0ml/min
校正曲線:標準ポリスチレンSTK standard ポリスチレン(東ソー(株)製)Mw=500〜2800000迄の13サンプルによる校正曲線を使用した。13サンプルは、分子量がほぼ等間隔となるように選択することが好ましい。
コア層は、(メタ)アクリル樹脂(II)をさらに含むことが好ましい。共重合体(I)よりも分子量を大きくしやすい(メタ)アクリル樹脂(II)をさらに含むことで、フィルムの脆性をより改善しうる。
可塑剤の例には、糖エステル化合物、ポリエステル化合物、フタル酸エステル化合物、リン酸エステル化合物などが含まれる。これらは単独で用いても、二種類以上を組み合わせて用いてもよい。
糖エステル化合物は、糖に含まれる水酸基とモノカルボン酸とを反応させて得られる化合物である。即ち、糖エステル化合物は、糖由来の構造と、(糖に含まれる)水酸基とモノカルボン酸との反応物由来のアシル基とを含む。
紫外線吸収剤は、ベンゾトリアゾール系化合物、2−ヒドロキシベンゾフェノン系化合物またはサリチル酸フェニルエステル系化合物などでありうる。具体的には、2−(5−メチル−2−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−[2−ヒドロキシ−3,5−ビス(α,α−ジメチルベンジル)フェニル]−2H−ベンゾトリアゾール、2−(3,5−ジ−t−ブチル−2−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール等のトリアゾール類、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−オクトキシベンゾフェノン、2,2′−ジヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン類が挙げられる。
スキン層は、コア層の少なくとも一方の面に配置され、偏光子との接着性を高める機能を有しうる。スキン層は、セルロースエステルを主成分として含み、必要に応じて重合体(III)などをさらに含む。
セルロースエステルは、セルロースと、脂肪族カルボン酸と芳香族カルボン酸の少なくとも一方とをエステル化反応させて得られる化合物である。即ち、セルロースエステルは、脂肪族アシル基と芳香族アシル基の少なくとも一方を含み、好ましくは脂肪族アシル基を含む。
2.2≦TA全≦3.0
1.5≦TA2≦3.0
0.0≦TA3≦0.7
2.5≦TA全≦3.0
2.4≦TA2≦3.0
0.0≦TA3≦0.1
スキン層は、芳香族ビニル単量体由来の構造単位を含む重合体(III)をさらに含むことが好ましい。重合体(III)は、芳香族ビニル単量体由来の構造単位を含むことから、コア層に含まれる芳香族ビニル単量体由来の構造単位を含む共重合体(I)と相溶しやすく、スキン層とコア層の層間密着性を一層高めうる。
スチレン;
α−メチルスチレン、β−メチルスチレン、o−メチルスチレン、m−メチルスチレン、p−メチルスチレンなどのアルキル置換スチレン類;
4−クロロスチレン、4−ブロモスチレンなどのハロゲン置換スチレン類;
o−ヒドロキシスチレン、m−ヒドロキシスチレン、p−ヒドロキシスチレン、α−メチル−p−ヒドロキシスチレン、2−メチル−4−ヒドロキシスチレン、3,4−ジヒドロキシスチレンなどのヒドロキシスチレン類;
ビニルベンジルアルコール類;
p−メトキシスチレン、p−tert−ブトキシスチレン、m−tert−ブトキシスチレンなどのアルコキシ置換スチレン類;
3−ビニル安息香酸、4−ビニル安息香酸などのビニル安息香酸類;
メチル−4−ビニルベンゾエート、エチル−4−ビニルベンゾエートなどのビニル安息香酸エステル類;
4−ビニルベンジルアセテート;
4−アセトキシスチレン;
2−ブチルアミドスチレン、4−メチルアミドスチレン、p−スルホンアミドスチレンなどのアミドスチレン類;
3−アミノスチレン、4−アミノスチレン、2−イソプロペニルアニリン、ビニルベンジルジメチルアミンなどのアミノスチレン類;
3−ニトロスチレン、4−ニトロスチレンなどのニトロスチレン類;
3−シアノスチレン、4−シアノスチレンなどのシアノスチレン類;
ビニルフェニルアセトニトリル;
フェニルスチレンなどのアリールスチレン類などが含まれる。
なかでも、スチレン、α−メチルスチレン、ヒドロキシスチレンなどが好ましく、スチレンがより好ましい。芳香族ビニル単量体は、一種類であっても、二種類以上であってもよい。
マレイン酸無水物、コハク酸無水物、イタコン酸無水物、グルタル酸無水物、シトラコン酸無水物、アコニット酸無水物、フタル酸無水物などの環状酸無水物、
アクリル酸、メタクリル酸などの不飽和カルボン酸、
メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレートなどの(メタ)アクリル酸アルキルエステル、
ジエチルアミノエチル(メタ)アクリレートなどの(メタ)アクリル酸アミノアルキルエステル、
ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートなどの(メタ)アクリル酸とグリコールとのモノエステル、
(メタ)アクリル酸のアルカリ金属塩、(メタ)アクリル酸のアンモニウム塩、(メタ)アクリル酸のアミノアルキルエステルの第4級アンモニウム誘導体、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルスルホン酸のアルカリ金属塩、ビニルスルホン酸のアンモニウム塩、スチレンスルホン酸、スチレンスルホン酸塩、アリルスルホン酸、アリルスルホン酸塩、メタリルスルホン酸、メタリルスルホン酸塩、グリコールジアクリレート、グリコールジメタクリレート、ジビニルベンゼン、グリコールジアリルエーテル、
アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどのニトリル基含有ラジカル重合性化合物、
アクリルアミド、メタクリルアミドなどのアミド結合含有ラジカル重合性化合物、
酢酸ビニルなどの脂肪酸ビニル化合物、
塩化ビニル、塩化ビニリデンなどの塩素含有ラジカル重合性化合物、
1,3−ブタジエン、イソプレン、1,4−ジメチルブタジエン等の共役ジオレフィン類などが含まれる。これらのなかでも、偏光子との接着性を一層高めたり、スキン層に含まれる重合体(III)とコア層に含まれる共重合体(I)との相溶性を高めたりするためには、極性基を有する化合物が好ましく、環状酸無水物がより好ましく、マレイン酸無水物がさらに好ましい。
剥離助剤または帯電防止剤の一部は、膜状物の金属支持体側の面に凝集しやすいことから、膜状物の金属支持体からの剥離性を高めうる。剥離助剤または帯電防止剤は、有機または無機の酸性化合物、界面活性剤、キレート剤などでありうる。
マット剤は、スキン層に滑り性を付与しうる。マット剤は、得られるフィルムの透明性を損なうことがなく、製膜工程においての耐熱性を有する無機化合物または有機化合物からなる微粒子でありうる。
偏光板保護フィルムに含まれるコア層とスキン層は、それぞれ一層であっても、二層以上であってもよい。スキン層は、コア層を保護したり、コア層に偏光子との接着性を付与したりするためなどから、コア層の外層(表層)に配置されうる。
(厚み)
偏光板保護フィルムの厚みは、偏光板を薄型化するためなどから、好ましくは10〜70μm、より好ましくは20〜60μm、さらに好ましくは20〜50μmでありうる。
偏光板保護フィルムの40℃90%RHにおける透湿度は、300g/m2・day以下であることが好ましく、200g/m2・day以下であることがより好ましい。高温高湿環境下において、透過した水分による偏光子の寸法変化を抑制するためである。
偏光板保護フィルムは、後述するようにリワーク時に、液晶セルへの剥離残りを抑制するためなどから、一定以上の引き裂き強度を有することが好ましい。具体的には、偏光板保護フィルムの23℃55%RH下における引き裂き強度は、30mN以上であることが好ましく、50mN以上であることがより好ましい。
偏光板保護フィルムの、測定波長590nm、23℃55%RHの条件下で測定される面内方向のレターデーションR0は、-20nm以上20nm以下であることが好ましく、-10nm以上10nm以下であることがより好ましい。偏光板保護フィルムの、測定波長590nm、23℃55%RHの条件下で測定される厚み方向のレターデーションRthは、-80nm以上80nm以下であることが好ましく、-50nm以上50nm以下であることがより好ましい。このようなレターデーション値を有する偏光板保護フィルムは、後述するように、液晶表示装置の偏光板保護フィルム(F1またはF4)として好ましく用いられる。
式(I):R0=(nx−ny)×d(nm)
式(II):Rth={(nx+ny)/2−nz}×d(nm)
(式(I)および(II)において、
nxは、フィルムの面内方向において屈折率が最大になる遅相軸方向xにおける屈折率を表し;
nyは、フィルムの面内方向において前記遅相軸方向xと直交する方向yにおける屈折率を表し;
nzは、フィルムの厚み方向zにおける屈折率を表し;
d(nm)は、フィルムの厚みを表す)
1)偏光板保護フィルムを、23℃55%RHで調湿する。調湿後の光学補償フィルムの平均屈折率をアッベ屈折計などで測定する。
2)調湿後の偏光板保護フィルムに、当該フィルム表面の法線に平行に測定波長590nmの光を入射させたときのR0を、KOBRA21DH、王子計測(株)にて測定する。
3)KOBRA21ADHにより、偏光板保護フィルムの面内の遅相軸を傾斜軸(回転軸)として、偏光板保護フィルムの表面の法線に対してθの角度(入射角(θ))から測定波長590nmの光を入射させたときのレターデーション値R(θ)を測定する。レターデーション値R(θ)の測定は、θが0°〜50°の範囲で、10°毎に6点行うことができる。偏光板保護フィルムの面内の遅相軸は、KOBRA21ADHにより確認することができる。
4)測定されたR0およびR(θ)と、前述の平均屈折率と膜厚とから、KOBRA21ADHにより、nx、nyおよびnzを算出して、測定波長590nmでのRthを算出する。レターデーションの測定は、23℃55%RH条件下で行うことができる。
偏光板保護フィルムのヘイズは、1.0%以下であることが好ましく、0.5%以下であることがさらに好ましい。偏光板保護フィルムのヘイズは、JIS K−7136に準拠して、ヘイズメーター(濁度計)(型式:NDH 2000、日本電色(株)製)にて測定されうる。
偏光板保護フィルムの全光線透過率は、好ましくは90%以上であり、より好ましくは93%以上である。
本発明の偏光板保護フィルムは、溶液流延製膜法で製造されても、溶融流延製膜法で製造されてもよい。高温での溶融が不要であり、比較的分子量の大きな樹脂でも製膜しやすいことから、本発明の偏光板保護フィルムは、溶液流延製膜法で製造されることが好ましい。
有機溶媒に、前述の各成分を添加しながら攪拌および溶解させてコア層用ドープと、スキン層用ドープをそれぞれ調製する。
得られたコア層用ドープとスキン層用ドープを、金属支持体上に共流延する。共流延は、コア層用ドープとスキン層用ドープを逐次的に流延して積層する逐次共流延であってもよいし;コア層用ドープとスキン層用ドープを同時に流延して積層する同時積層共流延であってもよい。
金属支持体上で溶媒を蒸発させて得られた膜状物を、剥離位置で剥離する。得られる膜状物の面品質や剥離性を高める観点などから、流延後30〜120秒以内で膜状物を金属支持体から剥離することが好ましい。
残留溶媒量(%)=(膜状物の加熱処理前質量−膜状物の加熱処理後質量)/(膜状物の加熱処理後質量)×100
なお、残留溶媒量を測定する際の加熱処理とは、140℃で1時間の加熱処理を行うことを表す。
剥離された膜状物を、テンター延伸装置内を搬送させながら乾燥させるか、あるいは乾燥装置内に複数配置したローラーで搬送させながら乾燥させる。乾燥方法は、特に制限されないが、膜状物の両面に熱風を吹かせる方法が一般的である。
a)流延方向に延伸→幅手方向に延伸→流延方向に延伸→流延方向に延伸
b)幅手方向に延伸→幅手方向に延伸→流延方向に延伸→流延方向に延伸
延伸後の膜状物を、必要に応じてスリッタなどで所定の幅にスリットした後、得られる偏光板保護フィルムを巻き取り機で巻き取る。
本発明の偏光板は、偏光子と、前述の偏光板保護フィルムとを含む。
偏光子は、一定方向の偏波面の光だけを通す素子であり、現在知られている代表的な偏光子は、ポリビニルアルコール系偏光フィルムである。ポリビニルアルコール系偏光フィルムには、ポリビニルアルコール系フィルムにヨウ素を染色させたものと、二色性染料を染色させたものとがある。
偏光子の一方の面には、位相差フィルムがさらに配置されうる。
式(a) 2.0≦X+Y≦2.5
式(b) 0≦Y≦1.5
(式中、Xはアセチル基の置換度を示し、Yはプロピオニル基またはブチリル基、もしくはそれらの混合物の置換度を示す)
式(I):Ro(590)=(nx−ny)×d
式(II):Rt(590)={(nx+ny)/2−nz}×d
(上記式(I)及び式(II)において、nxは、フィルムの面内方向において屈折率が最大になる方向xにおける屈折率を表し;nyは、フィルムの面内方向において、前記方向xと直交する方向yにおける屈折率を表し;nzは、フィルムの厚さ方向zにおける屈折率を表し;dは、フィルムの厚さ(nm)を表す)
各リターデーション値は、前述と同様の方法で測定されうる。
本発明の液晶表示装置は、液晶セルと、それを挟持する一対の偏光板とを含む。そして、一対の偏光板の少なくとも一方を本発明の偏光板としうる。
<コア層>
1)樹脂1
共重合体(I):下記合成した共重合体(I−1)〜(I−11)
共重合体(I−1)
攪拌機を備えた容積約25リットルのオートクレーブ中に、スチレン88.53質量部、マレイン酸無水物1.47質量部、t−ブチルパーオキシイソプロピルモノオキシカーボナート0.05質量部、n−ドデシルメルカプタン0.05質量部、およびメチルエチルケトン7.2質量部を仕込み、系内を窒素ガスで置換した後、温度を95℃に昇温した。
得られた共重合体を重クロロホルムに溶解し、日本電子製1H−NMR(JNM ECA−500)を用い、周波数500MHz、室温にてNMR測定を行なった。測定結果において、スチレン単位中のベンゼン環のプロトンピーク(7ppm付近)とマレイン酸無水物単位中のアルキル基のプロトンピーク(1〜3ppm付近)の面積比から、スチレン単位とマレイン酸無水物単位のモル比を求めた。
攪拌機を備えた容約25リットルのオートクレーブ中に、スチレン52.08質量部、メチルメタクリレート30.04質量部、マレイン酸無水物1.47質量部、t−ブチルパーオキシイソプロピルモノオキシカーボナート0.20質量部、n−ドデシルメルカプタン0.30質量部、およびメチルエチルケトン21.6質量部を仕込み、系内を窒素ガスで置換した後、温度を95℃に昇温した。
得られた共重合体を重クロロホルムに溶解し、日本電子製1H−NMR(JNM ECA−500)を用い、周波数500MHz、室温にてNMR測定を行なった。測定結果における、スチレン単位中のベンゼン環のプロトンピーク(7ppm付近)とマレイン酸無水物単位中のアルキル基のプロトンピーク(1〜3ppm付近)とメチルメタクリレート単位中のメチル基のプロトンピーク(0.5〜1ppm付近)の面積比から、共重合体中のスチレン単位とマレイン酸無水物単位とメチルメタクリレート単位のモル比を求めた。
スチレン52.08質量部、マレイン酸無水物19.61質量部、メチルメタクリレート30.04質量部をそれぞれ準備した(ただし、混合はしなかった)。そして、スチレン52.08質量部、メチルメタクリレート30.04質量部、1,1−tert−ブチルパーオキシ−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン0.03質量部、およびメチルアルコール5質量部を仕込んだ。次いで、70℃に加熱したマレイン酸無水物19.61質量部をさらに加えて、110℃で重合させて、ペレット状の共重合体(I−3)を得た。
各モノマーの仕込み量を表2に示されるように変更し、かつ重量平均分子量Mwが表2に示される値となるように合成条件を調整した以外は共重合体(I−3)と同様にして共重合体(I−4)を得た。
環状酸無水物単量体(B)の種類を、表2に示される化合物に変更した以外は共重合体(I−2)と同様にして共重合体(I−5)〜(I−7)を得た。
共重合体の組成を表2に示されるように変更した以外は共重合体(I−2)と同様にして共重合体(I−8)および(I−9)を得た。
合成条件を調整して、共重合体の重量平均分子量Mwを表2に示されるように変更した以外は共重合体(I−2)と同様にして共重合体(I−10)〜(I−12)を得た。
1)2以上の環状酸無水物単量体(B)が直接結合した多量体を質量分析してMSスペクトルαを得た。
2)測定対象の重合体について、GC/MS測定を行った。測定条件は、以下の通りとした。
(測定条件)
測定装置:SHIMADZU GC/MS−QP2010
熱分解炉温度:550℃、0.5min
カラム:Ultra ALLOY+ −5(0.25mmID×30m)
カラムオーブン温度:40℃−(2℃/min)−60℃−(20℃/min)−320℃(5min)
キャリアガス:ヘリウム
キャリアガス流量:1.0ml/min
(メタ)アクリル樹脂(II):下記表4に示される重合体(II−1)〜(II−7)
比較用重合体:下記表4に示される重合体(Y−1)
表4中のStはスチレンを示し;MMAは、メタクリル酸メチル、MAはアクリル酸メチルを示す。
1)樹脂1
セルロースエステル:アセチル基置換度2.86、重量平均分子量20万のセルローストリアセテート(TAC)
芳香族ビニル単量体単位を含む重合体(III):下記表5の重合体(III-1)〜重合体(III-7)
(実施例1−1)
1)コア層用ドープの調製
下記成分を、ミキシングタンクに投入し、攪拌して各成分を溶解させた。得られた溶液を、平均孔径34μmのろ紙および平均孔径10μmの焼結金属フィルターでろ過して、コア層用ドープを得た。
(コア層用ドープの組成)
重合体(I−1)(スチレン/マレイン酸無水物/メチルメタクリレート=85/15/0、重量平均分子量20万):100質量部
紫外線吸収剤 2,2′−メチレンビス[6−(2H−ベンゾトリアゾール−2−イル)−4−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)フェノール](株式会社ADEKA製のLA31、分子量659):3.0質量部
ジクロロメタン:406質量部
メタノール:61質量部
下記成分をミキシングタンクに投入し、攪拌して各成分を溶解させた。得られた溶液を、平均孔径34μmのろ紙および平均孔径10μmの焼結金属フィルターでろ過して、スキンA層用ドープを得た。
(スキン層A用ドープの組成)
セルローストリアセテート TAC(総置換度2.86、アセチル基置換度2.86、重量平均分子量20万):100質量部
重合体(III−1)(スチレン/無水マレイン酸ハーフエステル=50/50、重量平均分子量7000):20質量部
アエロジルR972(日本エアロジル(株)製、二酸化ケイ素微粒子(平均粒径15nm、マット剤):0.12重量部
クエン酸ハーフエチルエステル(扶桑化学工業(株)製、剥離促進剤):2質量部
ジクロロメタン:406質量部
メタノール:61質量部
クエン酸の部分エチルエステル化合物(剥離促進剤)を含有させなかった以外は上記スキンA層用ドープの組成と同様にしてスキンB層用ドープを得た。
コア層に含まれる樹脂1の種類を表6に示されるように変更した以外は実施例1−1と同様にして偏光板保護フィルム102および104を得た。
コア層に含まれる樹脂1の種類を表6に示されるように変更し、かつ共重合体(II−1)をさらに添加した以外は実施例1−1と同様にして偏光板保護フィルム103を得た。
コア層に含まれる樹脂1の種類を表6に示されるように変更した以外は実施例1−3と同様にして偏光板保護フィルム105〜108および110を得た。
コア層に含まれる樹脂1と樹脂2の比率(樹脂1/樹脂2)を表6に示されるように変更した以外は実施例1−5と同様にして偏光板保護フィルム109を得た。
コア層に含まれる樹脂2の種類および樹脂1と樹脂2の比率(樹脂1/樹脂2)を、表6に示されるように変更した以外は実施例1−5と同様にして偏光板保護フィルム111〜114を得た。このうち、実施例1−11では、さらにスキン層に含まれる重合体(III)の量を30質量%とした。
コア層の組成を、表6に示されるように変更した以外は実施例1−5と同様にして偏光板保護フィルム115〜120を得た。
スキン層に含まれる樹脂2の種類を、表6に示されるように変更した以外は実施例1−5と同様にして偏光板保護フィルム121〜127を得た。このうち、実施例1−25では、さらにコア層に含まれる樹脂2の種類を共重合体(II−3)とした。
スキン層に含まれる樹脂2の量を、表6に示されるように変更した以外は実施例1−5と同様にして偏光板保護フィルム128を得た。
得られた長尺状のフィルム両端部を、該フィルムの左右両端部にそれぞれ配置された2基のスリット装置にてスリットした。スリット装置は、円盤状の回転上刃と、ロール状の回転下刃とで構成されたものを用いた。回転上刃の材質は超鋼鋼材であり;回転上刃の直径は200mmであり;切断箇所の刃の厚みは0.5mmであった。ロール状の回転下刃の材質は超鋼鋼材であり;回転下刃のロール径は100mmであった。スリットされたフィルム断面を観察した。
◎:フィルム断面が平滑であり、切り粉の発生はなかった。
○:フィルム断面が比較的平滑であり、少量の切り粉の発生があったが、ほとんど問題ないレベルであった。
○△:フィルム断面が比較的平滑であり、一定量の切り粉の発生があったが、問題のないレベルであった。
△:フィルム断面に凹凸がみられ、切り粉の発生がみられた。
×:切り粉が発生し、フィルム断面の一部が剥がれかけていた。
得られた偏光板保護フィルムを切り取って、幅50mm×長さ64mmのサンプルフィルムを得た。得られたサンプルフィルムを、23℃55%RH下で24時間調湿した後、ISO6383/2−1983に準拠したエルメンドルフ引き裂き強度を測定した。
◎:引き裂き強度が50mN以上
○:引き裂き強度が30mN以上50mN未満
△:引き裂き強度が20mN以上30mN未満
×:引き裂き強度が20mN未満
(位相差フィルムA)
下記成分を、ミキシングタンクに投入し、攪拌して各成分を溶解させた後、平均孔径34μmのろ紙および平均孔径10μmの焼結金属フィルターでろ過して、下記組成のコア層用ドープ、スキンB層用ドープおよびスキンA層用ドープをそれぞれ調製した。
セルロースアセテート(総置換度2.45、アセチル基置換度2.45、重量平均分子量18万):100質量部
化合物C(リターデーション上昇剤):3質量部
化合物D(テレフタル酸/コハク酸/エタンジオール/プロパンジオール(80/20/50/50モル比)の縮合物の両末端をアセチルエステル基で封止したもの):10質量部
ジクロロメタン:406質量部
メタノール:61質量部
セルロースアセテート(総置換度2.93、アセチル基置換度2.93、重量平均分子量28万):100質量部
化合物E(テレフタル酸/コハク酸/エチレングリコール共重合体(50/50/100モル比)、分子量2000、リターデーション発現剤):4質量部
アエロジルR972(日本エアロジル(株)製、二酸化ケイ素微粒子(平均粒径15nm、マット剤):0.12重量部
クエン酸ハーフエチルエステル(扶桑化学工業(株)製、剥離促進剤):2質量部
ジクロロメタン:406質量部
メタノール:61質量部
クエン酸の部分エチルエステル化合物(剥離促進剤)を含有させなかった以外は上記スキンB層用ドープの組成と同様とした。
得られた各ドープを、ミキシングタンクに投入し、攪拌して各成分を溶解させた後、平均孔径34μmのろ紙および平均孔径10μmの焼結金属フィルターでろ過して、下記組成のコア層用ドープ、スキンB層用ドープおよびスキンA層用ドープを、それぞれ調製した。
セルロースアセテート(総置換度2.45、アセチル基置換度2.45、重量平均分子量18万):100質量部
化合物F(リターデーション上昇剤):3質量部
化合物G(コハク酸/アジピン酸/エチレングリコール共重合体(共重合比=3:2:5、分子量2000)、リターデーション低減剤):10質量部
ジクロロメタン:406質量部
メタノール:61質量部
セルロースアセテート(総置換度2.93、アセチル基置換度2.93、重量平均分子量28万):100質量部
化合物E(テレフタル酸/コハク酸/エチレングリコール共重合体(50/50/100モル比)、分子量2000、リターデーション発現剤):4質量部
アエロジルR972(日本エアロジル(株)製、二酸化ケイ素微粒子(平均粒径15nm、マット剤):0.12重量部
N−(2,6−ジエチルフェニルカルバモイルメチル)イミノジ酢酸:2質量部
ジクロロメタン:406質量部
メタノール:61質量部
上記スキンB層用ドープの調製において、クエン酸の部分エチルエステル化合物(剥離促進剤)を含有させなかった以外は同様にして調製して、スキンA層用ドープを得た。
位相差フィルムCとして、膜厚が40μmのシクロオレフィン樹脂フィルム(特開2006−235085号公報の実施例1に記載のフィルム)を準備した。
(実施例2−1)
1)偏光子の作製
厚さ30μmのポリビニルアルコールフィルムを、35℃の水で膨潤させた。得られたフィルムを、ヨウ素0.075g、ヨウ化カリウム5gおよび水100gからなる水溶液に60秒間浸漬し、更にヨウ化カリウム3g、ホウ酸7.5gおよび水100gからなる45℃の水溶液に浸漬した。得られたフィルムを、延伸温度55℃、延伸倍率3倍の条件で一軸延伸した。この一軸延伸フィルムを、水洗した後、乾燥させて、厚さ10μmの偏光子を得た。
そして、上記作製した偏光子の一方の面に、アルカリケン化処理した前述の偏光板保護フィルム101を、PVA3%水溶液(クラレ社製、PVA−117H)を接着剤として貼り合わせた。同様に、偏光子の他方の面に、アルカリケン化処理した位相差フィルムBを、PVA3%水溶液(クラレ社製、PVA−117H)を接着剤として貼り合わせた。貼り合わせは、偏光子の透過軸と偏光板保護フィルム101の面内遅相軸とが平行になるように行った。貼り合わせた積層物を60℃で乾燥させて、偏光板201を得た。
保護フィルムと位相差フィルムの一方または両方の種類を表6に示されるように変更した以外は実施例2−1と同様にして偏光板202〜228を得た。
得られた偏光板を、吸収軸と平行に4cm角の大きさで切り取り、綜研化学社製粘着剤SK−2057を用いて、上記作製した偏光板保護フィルムがガラス板と接するように、ガラス板に貼り合わせた。この偏光板を、吸収軸に対して45°方向に剥離し、偏光板保護フィルムのスキン層とコア層の間の剥離の程度を、以下の基準で評価した。ランク○および◎が実用上好ましいレベルである。
◎:ガラス側に、偏光板保護フィルムのスキン層の剥げ残りが発生しない。
○:ガラス側に剥げ残った偏光板保護フィルムのスキン層の面積が貼り合わせ面積の1/4以下。
△:ガラス側に剥げ残った偏光板保護フィルムのスキン層の面積が貼り合わせ面積の1/4を超え、1/2以下。
×:ガラス側に剥げ残った偏光板保護フィルムのスキン層の面積が貼り合わせ面積の1/2を超える。
11 コア層
13、15 スキン層
20 液晶表示装置
30 液晶セル
40 第一の偏光板
41 第一の偏光子
43 保護フィルム(F1)
45 保護フィルム(F2)
50 第二の偏光板
51 第二の偏光子と、
53 保護フィルム(F3)
55 保護フィルム(F4)
60 バックライト
Claims (11)
- 芳香族ビニル単量体(A)由来の構造単位と環状酸無水物単量体(B)由来の構造単位とを含む共重合体(I)を含むコア層と、
前記コア層の少なくとも一方の面に積層された、セルロースエステルを含むスキン層とを有し、
前記共重合体(I)の重量平均分子量が、30万以上100万以下であり、
前記コア層における前記共重合体(I)の含有量は、前記コア層全体に対して50質量%以上100質量%以下である、偏光板保護フィルム。 - 前記共重合体(I)が、2以上の前記環状酸無水物単量体(B)が互いに直接結合した構造を有する、請求項1に記載の偏光板保護フィルム。
- 前記コア層が、(メタ)アクリル樹脂(II)をさらに含む、請求項1又は2に記載の偏光板保護フィルム。
- 前記(メタ)アクリル樹脂(II)の重量平均分子量が、30万以上150万以下である、請求項3に記載の偏光板保護フィルム。
- 前記(メタ)アクリル樹脂(II)の重量平均分子量が、前記共重合体(I)の重量平均分子量よりも大きい、請求項3に記載の偏光板保護フィルム。
- 前記スキン層は、芳香族ビニル単量体由来の構造単位を含む重合体(III)をさらに含む、請求項1〜5のいずれか一項に記載の偏光板保護フィルム。
- 前記重合体(III)は、環状酸無水物単量体由来の構造単位をさらに含む、請求項6に記載の偏光板保護フィルム。
- 請求項1〜7のいずれか一項に記載の偏光板保護フィルムの製造方法であって、
芳香族ビニル単量体(A)由来の構造単位と環状酸無水物単量体(B)由来の構造単位とを含み、且つ重量平均分子量が30万以上100万以下である共重合体(I)を含むコア層用ドープと、セルロースエステルを含むスキン層用ドープとを準備する工程と、
前記コア層用ドープと前記スキン層用ドープを、支持体上に共流延した後、乾燥させて膜状物を得る工程と、
前記膜状物を延伸する工程と、
を含む、偏光板保護フィルムの製造方法。 - 偏光子と、請求項1〜7のいずれか一項に記載の偏光板保護フィルムとを含む、偏光板。
- 前記偏光子の厚みが5〜15μmである、請求項9に記載の偏光板。
- 液晶セルと、前記液晶セルを挟持する第一の偏光板および第二の偏光板とを含む液晶表示装置であって、
前記第一の偏光板は、第一の偏光子と、前記第一の偏光子の前記液晶セルとは反対側の面に配置された偏光板保護フィルムF1とを含み、
前記第二の偏光板は、第二の偏光子と、前記第二の偏光子の前記液晶セルとは反対側の面に配置された偏光板保護フィルムF4とを含み、
前記偏光板保護フィルムF1と偏光板保護フィルムF4の少なくとも一方が、請求項1〜7のいずれか一項に記載の偏光板保護フィルムである、液晶表示装置。
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