JP6014953B2 - 粘着剤付偏光板の設計方法、液晶パネルの製造方法、偏光板の製造方法、粘着剤付偏光板の製造方法、及び、粘着剤の製造方法 - Google Patents
粘着剤付偏光板の設計方法、液晶パネルの製造方法、偏光板の製造方法、粘着剤付偏光板の製造方法、及び、粘着剤の製造方法 Download PDFInfo
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Description
ムラ現象は、一般的にはより大型の液晶ディスプレイにおいて顕著になる。そのため特に大型の液晶テレビにおいて、ムラ現象の改善が強く望まれている。
偏光板の光漏れの原因は、耐久性試験後の偏光板の伸縮に対して、偏光板が液晶パネル(ガラス)に粘着剤で固定されているため歪応力が偏光板の部分的に集中するため、その部分で偏光子の保護フィルムであるセルローストリアセテートフィルム(Tri
Acetyl Cellulose、TAC)に複屈折(位相差)が発生するためと考えられてきた。これを図1に示す。
R:TACに発生する位相差
E:TACの光弾性係数
F:TACにかかる応力
d:TACの厚さ
(非特許文献1)
F=δ×(偏光板の伸縮量−粘着剤の伸び量)
δ:TACフィルムの弾性率
(特許文献1)
ガラス基板に貼り合せた粘着剤付偏光板の耐久性試験後の吸収軸の分布及び偏光度の分布を小さくすることで光漏れを改善するように粘着剤を選択する粘着剤付偏光板の設計方法。
にある。
本発明の第2の側面は、
ガラス基板に貼り合せた粘着剤付偏光板の80℃7日間の耐熱試験後の吸収軸の分布が標準偏差の3倍値で1.3度以下になるようにして光漏れを改善するように設計する請求項1記載の粘着剤付偏光板の設計方法。
にある。
本発明の第3の側面は、
ガラス基板に貼り合せた粘着剤付偏光板の80℃7日間の耐熱試験後の吸収軸の最大値と最小値の差が1.5度以下になるようにして光漏れを改善するように設計する請求項1記載の粘着剤付偏光板の設計方法。
にある。
本発明の第4の側面は、
粘着剤のゲル分が0.1%以上40%以下である請求項1から3のいずれかに記載の粘着剤付偏光板の設計方法。
にある。
本発明の第5の側面は、
粘着剤のゲル分が80%以上99%以下である請求項1から3のいずれかに記載の粘着剤付偏光板の設計方法。
にある。
本発明の第6の側面は、
偏光板がWV用偏光板である請求項1から5のいずれかに記載の粘着剤付偏光板の設計方法。
にある。
本発明の第7の側面は、
ガラス基板に貼り付けて80℃7日間の耐熱試験後の偏光度の分布が標準偏差の3倍値で0.2以下である請求項1から6のいずれかに記載の粘着剤付偏光板の設計方法。
にある。
本発明の第8の側面は、
ガラス基板に貼り合せた粘着剤付偏光板の80℃7日間の耐熱試験後の吸収軸の分布が標準偏差の3倍値で0.2度以下になるようにして光漏れを改善するように設計する請求項1記載の粘着剤付偏光板の設計方法。
にある。
本発明の第9の側面は、
ガラス基板に貼り付けて80℃7日間の耐熱試験後の偏光度の分布が標準偏差の3倍値で0.2以下である請求項8に記載の粘着剤付偏光板の設計方法。
にある。
本発明の第10の側面は、
粘着剤の粘着剤固有複屈折の絶対値が4×10 -4 以下である請求項8又は9に記載の粘着剤付偏光板の設計方法。
にある。
本発明の第11の側面は、
偏光板の吸収軸が、偏光板の辺に対して90±0.5度以内又は0±0.5度以内になるように切断される請求項8から10のいずれかに記載の粘着剤付偏光板の設計方法。
にある。
本発明の第12の側面は、
偏光板がVA用偏光板又はIPS用偏光板である請求項8から11のいずれかに記載の粘着剤付偏光板の設計方法。
にある。
本発明の第13の側面は、
粘着剤のゲル分を調整する請求項1記載の粘着剤付偏光板の設計方法。
にある。
本発明の第14の側面は、
前記粘着剤付偏光板は粘着型位相差層付偏光板である請求項1記載の粘着剤付偏光板の設計方法。
にある。
本発明の第15の側面は、
前記位相差層付偏光板は、透明保護フィルムに、液晶材料をコーティングすることにより位相差層を塗設し、または、別途、液晶材料をコーティングすることにより形成した位相差層を透明保護フィルムに転写により配置し、透明保護フィルムと位相差層が一体化したものである請求項14記載の粘着型位相差層付偏光板の設計方法。
にある。
本発明の第16の側面は、
前記位相差層が、ディスコティック液晶の傾斜配向層を固定したものである請求項15記載の粘着型位相差層付偏光板の設計方法。
にある。
本発明の第17の側面は、
ガラス基板に貼り合せた粘着剤付偏光板の耐久性試験後の吸収軸の分布及び偏光度の分布を測定し、吸収軸の分布及び偏光度の分布が小さくなるように粘着剤を選択することで光漏れを改善するようにする粘着剤付偏光板の設計方法。
にある。
本発明の第18の側面は、
請求項1から17のいずれかに記載の粘着剤付偏光板の設計方法により設計された粘着剤付偏光板を用いる液晶パネルの製造方法。
にある。
本発明の第19の側面は、
請求項1から17のいずれかに記載の粘着剤付偏光板の設計方法により設計された粘着剤付偏光板を用いる偏光板の製造方法。
にある。
本発明の第20の側面は、
請求項1から17のいずれかに記載の粘着剤付偏光板の設計方法により設計された粘着剤の製造方法。
にある。
本発明の他の側面としては下記の場合であってもよい。
他の第1の側面は、
ガラス基板に貼り合せた粘着剤付偏光板の耐久性試験後の吸収軸の分布を小さくすることで光漏れを改善するように設計された粘着剤付偏光板
にある。
ガラス基板に貼り合せた粘着剤付偏光板の80℃7日後の耐熱試験後の吸収軸の分布が標準偏差の3倍値で1.3度以下になるようにして光漏れを改善するように設計された粘着剤付偏光板
にある。
ガラス基板に貼り合せた粘着剤付偏光板の80℃7日間の耐熱試験後の吸収軸の最大値と最小値の差が1.5度以下になるようにして光漏れを改善するように設計された粘着剤付偏光板
にある。
粘着剤のゲル分が0.1%以上40%以下である請求項1から3のいずれかに記載の粘着剤付偏光板
にある。
粘着剤のゲル分が80%以上99%以下である請求項1から3のいずれかに記載の粘着剤付偏光板
にある。
偏光板がWV用偏光板である請求項1から5のいずれかに記載の粘着剤付偏光板
にある。
ガラス基板に貼り付けて80℃7日間の耐熱試験後の偏光度の分布が標準偏差の3倍値で0.2以下である請求項1から6のいずれかに記載の粘着剤付偏光板
にある。
ガラス基板に貼り合せた粘着剤付偏光板の80℃7日後の耐熱試験後の吸収軸の分布が標準偏差の3倍値で0.2度以下になるようにして光漏れを改善するように設計された粘着剤付偏光板
にある。
ガラス基板に貼り付けて80℃7日間の耐熱試験後の偏光度の分布が標準偏差の3倍値で0.2以下である請求項8に記載の粘着剤付偏光板
にある。
粘着剤の粘着剤固有複屈折値の絶対値が4×10-4以下である請求項8又は9に記載の粘着剤付偏光板
にある。
偏光板の吸収軸が、偏光板の辺に対して90±0.5度以内又は0±0.5度以内になるように切断される請求項8から10のいずれかに記載の粘着剤付偏光板
にある。
偏光板がVA用偏光板又はIPS用偏光板である請求項8から11のいずれかに記載の粘着剤付偏光板
にある。
ガラス基板に貼り合せた粘着剤付偏光板の耐久性試験後の吸収軸の分布を小さくすることで光漏れを改善するように設計する粘着剤付偏光板の設計方法
にある。
ガラス基板に貼り合せた粘着剤付偏光板の80℃7日後の耐熱試験後の吸収軸の分布が標準偏差の3倍値で1.3度以下になるようにして光漏れを改善するように設計する粘着剤付偏光板の設計方法
にある。
ガラス基板に貼り合せた粘着剤付偏光板の80℃7日間の耐熱試験後の吸収軸の最大値と最小値の差が1.5度以下になるようにして光漏れを改善するように設計する粘着剤付偏光板の設計方法
にある。
粘着剤のゲル分が0.1%以上40%以下である請求項13から15のいずれかに記載の粘着剤付偏光板の設計方法
にある。
粘着剤のゲル分が80%以上99%以下である請求項13から15のいずれかに記載の粘着剤付偏光板の設計方法
にある。
偏光板がWV用偏光板である請求項13から17のいずれかに記載の粘着剤付偏光板の設計方法
にある。
ガラス基板に貼り付けて80℃7日間の耐熱試験後の偏光度の分布が標準偏差の3倍値で0.2以下である請求項13から18のいずれかに記載の粘着剤付偏光板の設計方法
にある。
ガラス基板に貼り合せた粘着剤付偏光板の80℃7日後の耐熱試験後の吸収軸の分布が標準偏差の3倍値で0.2度以下になるようにして光漏れを改善するように設計する粘着剤付偏光板の設計方法
にある。
ガラス基板に貼り付けて80℃7日間の耐熱試験後の偏光度の分布が標準偏差の3倍値で0.2以下である請求項20に記載の粘着剤付偏光板の設計方法
にある。
粘着剤の粘着剤固有複屈折値の絶対値が4×10-4以下である請求項20又は21に記載の粘着剤付偏光板の設計方法
にある。
偏光板の吸収軸が、偏光板の辺に対して90±0.5度以内又は0±0.5度以内になるように切断される請求項20から22のいずれかに記載の粘着剤付偏光板の設計方法
にある。
偏光板がVA用偏光板又はIPS用偏光板である請求項20から23のいずれかに記載の粘着剤付偏光板の設計方法
にある。
粘着剤付偏光板の吸収軸の分布を小さくするように設計する粘着剤付偏光板の設計方法
にある。
粘着剤のゲル分を調整する請求項25記載の粘着剤付偏光板の設計方法
にある。
軸ずれの分布から光漏れの位置を特定する請求項25記載の粘着剤付偏光板の設計方法
にある。
前記粘着剤付偏光板は粘着型位相差層付偏光板である請求項25記載の粘着剤付偏光板の設計方法
にある。
前記位相差層付偏光板は、透明保護フィルムに、液晶材料をコーティングすることにより位相差層を塗設し、または、別途、液晶材料をコーティングすることにより形成した位相差層を透明保護フィルムに転写により配置し、透明保護フィルムと位相差層が一体化したものである請求項28記載の粘着型位相差層付偏光板の設計方法
にある。
前記位相差層が、ディスコティック液晶の傾斜配向層を固定したものである請求項29記載の粘着型位相差層付偏光板の設計方法
にある。
請求項13から30のいずれかに記載の粘着剤付偏向板の設計方法により設計された粘着剤付偏向板を用いる液晶パネルの製造方法
にある。
請求項13から30のいずれかに記載の粘着剤付偏向板の設計方法により設計された粘着剤付偏向板を用いる偏向板の製造方法
にある。
粘着剤付偏光板の吸収軸の軸ずれの分布を小さくすることにより光漏れを抑制する粘着剤付偏光板の製造方法
にある。
位相差層は、偏光板の保護フィルムに液晶材料をコーティングまたは転写することにより形成される。特に、この現象は、ディスコティック液晶を傾斜配向させて形成した位相差層を持つ視野角拡大偏光板(WV(ワイドビュー)用偏光板)において顕著に現れた。
1、 吸収軸の軸ずれ
2、 TACの複屈折
3、 粘着剤の複屈折
の3点が原因と考えられる。上記の差は原因2又は原因3に起因すると考えられる。
偏光板についてこれらを測定すると 図5のようになり、
透過率 T=0.0206×Δθ−2 + α
の関係が得られた。
Δθ=│θpB−θpA│ ずれているので
θpAの角度の時の点Bでの透過率 TBは
TB=TcB + 0.0206×Δθ
=TcB + 0.0206×│θpA−θpB│
になる。
Ts=(TB − TcAn)
=│TcB − TcA│ + 0.0206×Δθ
になる。
VA用、TN用偏光板では変化しないが、WV用偏光板では応力に比例して吸収軸が変化する(図31及び図32)。
上記単官能単量体としては、芳香環を少なくとも1個有するものが好ましく、具体的には、ノニルフェニルEO変性アクリレート、ノニルフェニルPO変性アクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピルアクリレートおよびフタル酸モノヒドロキシエチルアクリレートから選ばれる少なくとも1種を含むことが好ましい。
上記フィルムを図30に示すダンベル状に切り取り、これに引張応力を印加し、複屈折を自動複屈折測定装置ABR−10A(ユニオプト(株))を用いて測定した。応力と複屈折の関係から光弾性定数を求めた結果、絶対値で0.5×10−12Pa−1未満であり、実質的には光弾性複屈折がゼロとみなせる程度であった。
レタデーションの値を粘着剤の厚さで割った値を粘着剤固有複屈折としている。
BA:ブチルアクリレート
MA:メチルアクリレート
PHEA:フェノキシエチルアクリレート
HEA:2−ヒドロキシエチルアクリレート
AA:アクリル酸
4HBA:4−ヒドロキシブチルアクリレート
DMAA:N,N−ジメチルアクリルアミド
AAEM:アセトアセトキシエチルメタアクリレート
架橋剤、添加物
コロネートL:日本ポリウレタン工業(株)製 ポリイソシアネート
コロネート2030:日本ポリウレタン工業(株)製 ポリイソシアネート
タケネートD−120N:三井化学(株)製 水添キシレンジイソシアネート化合物
IL−1451:住友バイエルウレタン(株)製 ポリイソシアネート
アルミキレートA:川研ファインケミカル(株)製 アルミニウムトリスアセチル
テトラッドC:三菱瓦斯化学(株)製 ポリグリシジル化合物
X−41−1810:信越化学工業(株)製 メチルメルカプト系アルコキシオリゴマー
X−41−1056:信越化学工業(株)製 アルコキシオリゴマー
複屈折測定装置 大塚電子製 RETS−RE1200。
透過軸と偏光度の分布測定は大塚電子製RETS−RE1200を使用して1枚法による透過率・偏光度の測定方法で偏光板の最暗角度を吸収軸とした。さらにその吸収軸に対する直交透過率と偏光度を求めた。測定温度 23℃55%RH。
ゲル分率(重量%)=((W3−W2)/W1)×100
◎:偏光板に光漏れは全く観察されなかった
○:偏光板に光漏れはほとんど観察されなかった。
△:偏光板に光漏れが僅かに観察された。
×:偏光板に光漏れが観察された。
Permeation Chromatography)法により測定したポリスチレン換算分子量である。詳しくは、共重合体を常温で乾燥させて得られた塗膜をテトラヒドロフランに溶解し、高速液体クロマトグラフ(島津製作所製、LC−10ADvp、カラムKF−G+KF−806×2本)で測定し、ポリスチレン換算での重量平均分子量(Mw)を求めた。
WV用偏光板のWVフィルム側から吸収軸の分布を測定した結果、耐久性試験をかける前の3σで0.338と小さい値であった。WV用偏光板だけを80℃7日に放置したものも吸収軸の分布は3σで0.538と小さい値であった。
イソシアネート系架橋剤(コロネートL)の量を多くすると粘着剤のゲル分率が上がって偏光板の収縮率は小さくなった。偏光板の変形量が小さくなるので、吸収軸の分布も小さくなると考えられる。偏光板に掛かる応力は大きくなるが、応力がかかる面積が小さいので直交透過率の分布、偏光度の分布は小さくなる。実際見た目の光漏れも良好になることが分かった。
ゲル分を40%以下にしたものは偏光板の収縮率も大きくなった。偏光板の変形量は大きくなるが偏光板に掛かる応力は小さいため、吸収軸の分布は小さくなると考えられる。さらに直交透過率の分布と偏光度の分布ともには小さくなる。実際見た目の光漏れも良好になることが分かった。
ゲル分が50%、60%の比較例1,2はゲル分と収縮率ともに実施例1,2,3と実施例4,5の間の値になった。しかし、偏光板の変形量と偏光板に掛かる応力ともにある程度大きくなるため、吸収軸の分布は大きくなった。さらに直交透過率の分布と偏光度の分布ともには大きな値になった。実際見た目の光漏れは良くないことが分かった。
共重合体の組成についてBAとPHEAの比率を変えたものについて検討したが、架橋剤の量を多くしてゲル分を大きくことで、吸収軸の分布は小さくなった。また直交透過率の分布と偏光度の分布ともには小さくなり、実際見た目の光漏れも良好になることが分かった。
共重合体の組成は実施例8とほぼ同じであるが、架橋剤の量を少なくしてゲル分率を50%にした。吸収軸の分布は大きくなり、直交透過率の分布と偏光度の分布ともには大きな値になった。実際見た目の光漏れは良くないことが分かった。
実施例3と同じ粘着剤をWV用偏光板とTN用偏光板に貼付したものをガラス板に貼り合せ80℃7日後の吸収軸の分布を偏光板面からとガラス面から光を照射して吸収軸の分布を測定したがどれも小さい値であった。
VA用偏光板に表4の粘着剤を加工したものをガラス板に貼り合せ、吸収軸と偏光度の分布を測定したが小さい値であった。これらの粘着剤の粘着剤固有複屈折の絶対値は小さい値であった。液晶パネルの両面に配置して光漏れを観察すると良好な結果が得られた。
VA用偏光板に比較例4の粘着剤を加工したものをガラス板に貼り合せ、吸収軸と偏光度の分布を測定したが吸収軸の分布は小さい値であった。偏光度の分布は大きい値であった。この粘着剤の粘着剤固有複屈折の絶対値は8×10−4と大きい値であった。液晶パネルの両面に配置して光漏れを観察すると良好な結果は得られなかった。
表5の配合で架橋剤の種類と量を変えた粘着剤をWV偏光板に加工したものの吸収軸の分布、光漏れ、ゲル分、貯蔵粘弾性を測定した。
例えば、TNモードTFT−LCD用の視野角拡大フィルム(WVフィルム、富士フィルム製)を使用した偏光板である。
視野角拡大フィルムが偏光板と一体化されている。
TAC/PVA/TAC/PSA/TAC/WV/PSA/ TN液晶セル /PSA/WV/TAC/PSA/TAC/PVA/TAC
視野角拡大フィルムは偏光板とは別に粘着剤で貼り合わされる。
WV:ディスコティック液晶層、PSA:粘着剤
例えば、位相差層を含まない偏光板である。
例えば、VAモードLCDに使用される偏光板である。
例えば、IPSモードLCDに使用される偏光板である。
T0:吸収軸での透過率
T90:透過軸での透過率
Tc:直交透過率 T0×T90
Yc:視感度補正直交透過率 400nmから800nmで測定した透過率について視感度を補正した直交透過率
V :偏光度(%) V=SQR((T90−T0)/(T90+T0))×100
Claims (20)
- ガラス基板に貼り合せた粘着剤付偏光板の耐久性試験後の吸収軸の分布及び偏光度の分布を小さくすることで光漏れを改善するように粘着剤を選択する粘着剤付偏光板の設計方法。
- ガラス基板に貼り合せた粘着剤付偏光板の80℃7日間の耐熱試験後の吸収軸の分布が標準偏差の3倍値で1.3度以下になるようにして光漏れを改善するように設計する請求項1記載の粘着剤付偏光板の設計方法。
- ガラス基板に貼り合せた粘着剤付偏光板の80℃7日間の耐熱試験後の吸収軸の最大値と最小値の差が1.5度以下になるようにして光漏れを改善するように設計する請求項1記載の粘着剤付偏光板の設計方法。
- 粘着剤のゲル分が0.1%以上40%以下である請求項1から3のいずれかに記載の粘着剤付偏光板の設計方法。
- 粘着剤のゲル分が80%以上99%以下である請求項1から3のいずれかに記載の粘着剤付偏光板の設計方法。
- 偏光板がWV用偏光板である請求項1から5のいずれかに記載の粘着剤付偏光板の設計方法。
- ガラス基板に貼り付けて80℃7日間の耐熱試験後の偏光度の分布が標準偏差の3倍値で0.2以下である請求項1から6のいずれかに記載の粘着剤付偏光板の設計方法。
- ガラス基板に貼り合せた粘着剤付偏光板の80℃7日間の耐熱試験後の吸収軸の分布が標準偏差の3倍値で0.2度以下になるようにして光漏れを改善するように設計する請求項1記載の粘着剤付偏光板の設計方法。
- ガラス基板に貼り付けて80℃7日間の耐熱試験後の偏光度の分布が標準偏差の3倍値で0.2以下である請求項8に記載の粘着剤付偏光板の設計方法。
- 粘着剤の粘着剤固有複屈折の絶対値が4×10-4以下である請求項8又は9に記載の粘着剤付偏光板の設計方法。
- 偏光板の吸収軸が、偏光板の辺に対して90±0.5度以内又は0±0.5度以内になるように切断される請求項8から10のいずれかに記載の粘着剤付偏光板の設計方法。
- 偏光板がVA用偏光板又はIPS用偏光板である請求項8から11のいずれかに記載の粘着剤付偏光板の設計方法。
- 粘着剤のゲル分を調整する請求項1記載の粘着剤付偏光板の設計方法。
- 前記粘着剤付偏光板は粘着型位相差層付偏光板である請求項1記載の粘着剤付偏光板の設計方法。
- 前記位相差層付偏光板は、透明保護フィルムに、液晶材料をコーティングすることにより位相差層を塗設し、または、別途、液晶材料をコーティングすることにより形成した位相差層を透明保護フィルムに転写により配置し、透明保護フィルムと位相差層が一体化したものである請求項14記載の粘着型位相差層付偏光板の設計方法。
- 前記位相差層が、ディスコティック液晶の傾斜配向層を固定したものである請求項15記載の粘着型位相差層付偏光板の設計方法。
- ガラス基板に貼り合せた粘着剤付偏光板の耐久性試験後の吸収軸の分布及び偏光度の分布を測定し、吸収軸の分布及び偏光度の分布が小さくなるように粘着剤を選択することで光漏れを改善するようにする粘着剤付偏光板の設計方法。
- 請求項1から17のいずれかに記載の粘着剤付偏光板の設計方法により設計された粘着剤付偏光板を用いる液晶パネルの製造方法。
- 請求項1から17のいずれかに記載の粘着剤付偏光板の設計方法により設計された粘着剤付偏光板を用いる偏光板の製造方法。
- 請求項1から17のいずれかに記載の粘着剤付偏光板の設計方法により設計された粘着剤の製造方法。
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