JP6556651B2 - 液晶表示装置 - Google Patents
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Description
(1)液晶パネルのバックライトユニット側最表面が、バックライトユニットと部分的に接触しても傷付き難いこと。
(2)液晶パネルに含まれる偏光板の裁断時のクラックの発生を抑制できること。
少なくとも液晶セルおよび偏光板を含む液晶パネルと、少なくとも光源を含むバックライトユニットと、を有し、
上記偏光板は、偏光子および少なくとも1枚の保護フィルムを含み、
上記液晶パネルの最もバックライトユニット側に、上記偏光板に含まれる保護フィルムが位置し、
上記液晶パネルの最もバックライトユニット側に位置する保護フィルムは、上記バックライトユニット側の表面において測定されるみなしせん断強度が106MPa以上、かつ上記偏光子側の表面において測定されるみなしせん断強度が101MPa以下の有機溶剤可溶性樹脂フィルムである液晶表示装置、
を見出すに至った。かかる液晶表示装置に関する本発明者らの推察は、後述する。
(式A) τ=FH/2AcotΦ
式A中、τは、みなしせん断強度(単位:MPa)であり、FHは、水平力(単位:N(ニュートン))であり、Aは、切削断面積(単位:mm2)であり、Φ=45°である。せん断角Φ=45°とみなして算出される値であるため、みなしせん断強度と呼ばれる。切刃としては、刃幅0.3mmおよび刃角60°(すくい角(rake angle)20°、にげ角(clearance angle)10°)の単結晶ダイヤモンド製の切刃を使用する。みなしせん断強度は、測定対象表面の無作為に選択した5箇所において測定された値の算術平均として求める。
みなしせん断速度は、公知の測定装置によって測定することができる。測定装置としては、ダイプラ・ウィンテス社製SAICAS−NN型を挙げることができる。後述の実施例におけるみなしせん断速度の測定は、ダイプラ・ウィンテス社製SAICAS−NN型を定速度モード(垂直速度50nm/sおよび水平速度500nm/s)で使用し、測定対象試料の表面から厚み方向3μmまでの領域を上記切刃によって切削し、切削力プロファイルを用いて切削時の水平力および切削断面積を求め、上記式Aにより算出した値である。
本発明者らは検討を重ねる中で、従来の液晶表示装置において、先に記載した偏光板保護フィルムの傷に起因して光漏れが発生する現象は、偏光板保護フィルムが有機溶剤可溶性樹脂フィルムである場合に発生し易いことに着目した。この点に関し、傷の発生を防ぐために、偏光板保護フィルムのバックライトユニット側の表層部に、一般にハードコート層と呼ばれる硬化層を形成することも考えられる。かかる硬化層は、基材フィルム上に重合性化合物を含む重合性組成物を塗布し、この重合性組成物を光照射、加熱等によって硬化することによって形成される。しかるに本発明者らは、上記硬化層によらず、有機溶剤可溶性樹脂フィルムの性能改善によって、偏光板保護フィルムの傷の発生を抑制することを検討した。上記硬化層は硬化時に硬化収縮と呼ばれる変形を起こす場合があること、硬化層の形成のためには塗布および硬化工程を行うことになり工程数が増えること等を考慮したものである。なお、このような硬化層は、表層部の最も多くを占める成分が、通常、重合性組成物に含まれる重合性化合物の重合体であり、有機溶剤可溶性樹脂ではない。
そして本発明者らは更に鋭意検討を重ねた結果、一方の表面において測定されるみなしせん断強度が106MPa以上であり、かつ他方の表面において測定されるみなしせん断強度を101MPa以下である有機溶剤可溶性樹脂フィルムを、みなしせん断強度が106MPa以上の表面がバックライトユニット側、みなしせん断強度が101MPa以下の表面が偏光子側に位置するように配置することによって、上記(1)および(2)の両立が可能になることを、新たに見出した。有機溶剤可溶性樹脂フィルムのバックライトユニット側の表面において測定されるみなしせん断強度を106MPa以上とすることに関しては、本発明者らは、液晶パネルのバックライトユニット側最表面とバックライトユニットとの部分的な接触は、単なる点接触ではないと考えている。そして、先に記載した方法により測定されるみなしせん断強度とは、単に硬いことを意味する指標ではなく、このような接触に抗する力の指標になり得る値であると、本発明者らは推察している。一方、有機溶剤可溶性樹脂フィルムの偏光子側の表面において測定されるみなしせん断強度を101MPa以下とすることに関しては、これにより有機溶剤可溶性樹脂フィルムの偏光子側の表面近傍に、裁断時に加わる力によってクラックが発生することを防ぐことができると、本発明者らは考えている。
ただし以上は本発明者らの推察であって、本発明を何ら限定するものではない。
(i)ATR−IR(Attenuated Total Reflection−infrared spectroscopy)法によって、測定対象試料表面において吸収スペクトルを測定する。得られた吸収スペクトルにおける測定対象化合物に由来する吸収ピークの強度と、添加量が既知の標準試料測定で別途得られた吸収ピークの強度との強度比から測定対象化合物(上記ウレタン結合含有化合物および有機溶剤可溶性樹脂)の量を定量する。赤外分光測定の空間分解能を考慮すると、上記の表面における測定によって、表層部の組成解析が可能である。
(ii)測定対象試料表層部を切削し、得られた切削片から抽出溶剤を用いて測定対象化合物(上記ウレタン結合含有化合物および有機溶剤可溶性樹脂)を抽出する。抽出溶剤は、測定対象化合物を溶解可能な溶剤であればよく、適宜選択可能である。抽出により得られた抽出液を、HPLC(High performance liquid chromatography)、紫外可視分光光度計等で測定して、測定対象化合物に由来する吸収ピークの強度を求める。別途、測定対象化合物の標準試料測定を行い、この化合物の既知量での吸収ピーク強度を求める。こうして得られた強度の強度比から測定対象化合物量を定量する。
セルロースアシレートの置換度は、セルロースの構成単位((β)1,4−グリコシド結合しているグルコース)に存在している、3つのヒドロキシル基がアシル化されている割合を意味する。置換度(アシル化度)は、セルロースの構成単位質量あたりの結合脂肪酸量を測定して算出することができる。セルロースアシレートの置換度は、セルロースアシレートを重水素置換されたジメチルスルフォキシド等の溶剤に溶解して13C−NMR(Nuclear Magnetic Resonance)スペクトルを測定し、アシル基中のカルボニル炭素のピーク強度比を求めて算出することができる。具体的には、セルロースアシレートの残存ヒドロキシル基をセルロースアシレート自身が有するアシル基とは異なる他のアシル基に置換した後、13C−NMR測定により求めることができる。測定方法の詳細は、手塚他(Carbohydrate.Res.,273(1995)83−91)に記載がある。
以下、上記液晶表示装置について、更に詳細に説明する。
<偏光板>
上記液晶パネルは、少なくとも液晶セルおよび少なくとも1枚の偏光板を含む。上記偏光板は、少なくとも1枚の保護フィルム(偏光板保護フィルム)を含み、液晶パネルの最もバックライトユニット側に上記偏光板に含まれる保護フィルムが位置する。即ち、液晶パネルの最もバックライトユニット側に位置する部材が、上記保護フィルムを含む偏光板である。そして上記保護フィルムは、バックライトユニット側の表面において測定されるみなしせん断強度が106MPa以上、かつ偏光子側の表面において測定されるみなしせん断強度が101MPa以下の有機溶剤可溶性樹脂フィルムである。
(BL側表面において測定されるみなしせん断強度)
上記液晶パネルの最もバックライトユニット側の部材として含まれる偏光板が有する最BL側保護フィルムは、バックライトユニット側の表面(BL側表面)において測定されるみなしせん断強度が106MPa以上である。このことが、最BL側保護フィルムがバックライトユニットと部分的に接触しても傷が発生し難いことに寄与すると本発明者らは推察している。上記の傷の発生を抑制できることにより、液晶表示装置の表示面において光漏れが発生することを抑制することができる。上記の傷の発生をより一層抑制する観点から、BL側表面において測定されるみなしせん断強度は、108MPa以上であることが好ましく、110MPa以上であることがより好ましく、115MPa以上でることがより一層好ましく、116MPa以上であることが更に好ましい。BL側表面において測定されるみなしせん断強度は、例えば130MPa以下、125MPa以下、または120MPa以下であることができる。ただし、BL側表面において測定されるみなしせん断強度が高いほど上記の傷の発生を抑制する観点から好ましいため、上記の例示した上限に限定されるものではない。
上記液晶パネルの最もバックライトユニット側の部材として含まれる偏光板が有する最BL側保護フィルムは、偏光子側の表面(偏光子側表面)において測定されるみなしせん断強度が101MPa以下である。このことが、最BL側保護フィルムを含む偏光板の裁断時のクラックの発生を抑制することに寄与すると本発明者らは推察している。偏光板の裁断時のクラックの発生をより一層抑制する観点から、偏光子側表面において測定されるみなしせん断強度は、100MPa以下であることが好ましく、95MPa以下であることがより好ましく、93MPa以下であることがより一層好ましく、91MPa以下であることが更に好ましく、84MPa以下であることが更に一層好ましく、81MPa以下であることが更により一層好ましい。偏光子側表面において測定されるみなしせん断強度は、フィルムの自己支持性の観点からは、例えば60MPa以上または70MPa以上であることができる。ただし、偏光子側表面において測定されるみなしせん断強度が低いほど偏光板の裁断時のクラックの発生を抑制する観点から好ましいため、上記の例示した下限を下回ってもよい。
先に記載したように、最BL側保護フィルムは、少なくとも、BL側表面からフィルム厚み方向に向かう一部領域に水素結合性を有する化合物を含むことが好ましく、水素結合性を有する化合物が、偏光子側表面からフィルム厚み方向に向かう一部領域よりBL側表面からフィルム厚み方向に向かう一部領域に多く含まれる(偏在している)ことがより好ましい。水素結合性を有する化合物の好ましい態様としては、ウレタン結合含有化合物を挙げることができる。ウレタン結合含有化合物とは、1分子中にウレタン結合(−NH−C(=O)−O−)を1個以上有する化合物である。ウレタン結合含有化合物の1分子中に含まれるウレタン結合の数は、2個以上であることが好ましく、2〜4個であることがより好ましく、2個または3個であることがより一層好ましい。
アルキル基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは1〜12、特に好ましくは1〜8のものであり、例えばメチル基、エチル基、イソプロピル基、tert−ブチル基、n−オクチル基、n−デシル基、n−ヘキサデシル基、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等が挙げられる。)、アルケニル基(好ましくは炭素数2〜20、より好ましくは2〜12、特に好ましくは2〜8であり、例えばビニル基、アリル基、2−ブテニル基、3−ペンテニル基等が挙げられる。)、アルキニル基(好ましくは炭素数2〜20、より好ましくは2〜12、特に好ましくは2〜8であり、例えばプロパルギル基、3−ペンチニル基等が挙げられる。)、アリール基(好ましくは炭素数6〜30、より好ましくは6〜20、特に好ましくは6〜12であり、例えばフェニル基、ビフェニル基、ナフチル基等が挙げられる。)、アミノ基(好ましくは炭素数0〜20、より好ましくは0〜10、特に好ましくは0〜6であり、例えばアミノ基、メチルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジベンジルアミノ基等が挙げられる。)、アルコキシ基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは1〜12、特に好ましくは1〜8であり、例えばメトキシ基、エトキシ基、ブトキシ基等が挙げられる。)、アリールオキシ基(好ましくは炭素数6〜20、より好ましくは6〜16、特に好ましくは6〜12であり、例えばフェニルオキシ基、2−ナフチルオキシ基等が挙げられる。)、アシル基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは1〜16、特に好ましくは1〜12であり、例えばアセチル基、ベンゾイル基、ホルミル基、ピバロイル基等が挙げられる。)、アルコキシカルボニル基(好ましくは炭素数2〜20、より好ましくは2〜16、特に好ましくは2〜12であり、例えばメトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基等が挙げられる。)、アリールオキシカルボニル基(好ましくは炭素数7〜20、より好ましくは7〜16、特に好ましくは7〜10であり、例えばフェニルオキシカルボニル基等が挙げられる。)、アシルオキシ基(好ましくは炭素数2〜20、より好ましくは2〜16、特に好ましくは2〜10であり、例えばアセトキシ基、ベンゾイルオキシ基等が挙げられる。)、アシルアミノ基(好ましくは炭素数2〜20、より好ましくは2〜16、特に好ましくは2〜10であり、例えばアセチルアミノ基、ベンゾイルアミノ基等が挙げられる。)、アルコキシカルボニルアミノ基(好ましくは炭素数2〜20、より好ましくは2〜16、特に好ましくは2〜12であり、例えばメトキシカルボニルアミノ基等が挙げられる。)、アリールオキシカルボニルアミノ基(好ましくは炭素数7〜20、より好ましくは7〜16、特に好ましくは7〜12であり、例えばフェニルオキシカルボニルアミノ基等が挙げられる。)、スルホニルアミノ基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは1〜16、特に好ましくは1〜12であり、例えばメタンスルホニルアミノ基、ベンゼンスルホニルアミノ基等が挙げられる。)、スルファモイル基(好ましくは炭素数0〜20、より好ましくは0〜16、特に好ましくは0〜12であり、例えばスルファモイル基、メチルスルファモイル基、ジメチルスルファモイル基、フェニルスルファモイル基等が挙げられる。)、カルバモイル基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは1〜16、特に好ましくは1〜12であり、例えばカルバモイル基、メチルカルバモイル基、ジエチルカルバモイル基、フェニルカルバモイル基等が挙げられる。)、アルキルチオ基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは1〜16、特に好ましくは1〜12であり、例えばメチルチオ基、エチルチオ基等が挙げられる。)、アリールチオ基(好ましくは炭素数6〜20、より好ましくは6〜16、特に好ましくは6〜12であり、例えばフェニルチオ基等が挙げられる。)、スルホニル基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは1〜16、特に好ましくは1〜12であり、例えばメシル基、トシル基等が挙げられる。)、スルフィニル基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは1〜16、特に好ましくは1〜12であり、例えばメタンスルフィニル基、ベンゼンスルフィニル基等が挙げられる。)、ウレタン基、ウレイド基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは1〜16、特に好ましくは1〜12であり、例えばウレイド基、メチルウレイド基、フェニルウレイド基等が挙げられる。)、リン酸アミド基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは1〜16、特に好ましくは1〜12であり、例えばジエチルリン酸アミド、フェニルリン酸アミド等が挙げられる。)、ヒドロキシル基、メルカプト基、ハロゲン原子(例えばフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子)、シアノ基、スルホ基、カルボキシル基、ニトロ基、ヒドロキサム酸基、スルフィノ基、ヒドラジノ基、イミノ基、ヘテロ環基(好ましくは炭素数1〜30、より好ましくは1〜12であり、ヘテロ原子としては、例えば窒素原子、酸素原子、硫黄原子、具体的には例えばイミダゾリル基、ピリジル基、キノリル基、フリル基、ピペリジル基、モルホリノ基、ベンゾオキサゾリル基、ベンズイミダゾリル基、ベンズチアゾリル基等が挙げられる。)、およびシリル基(好ましくは、炭素数3〜40、より好ましくは3〜30、特に好ましくは3〜24であり、例えば、トリメチルシリル基、トリフェニルシリル基等が挙げられる)。
これらの置換基は更に置換されてもよい。また、置換基が2つ以上ある場合は、2つ以上の置換基は、同じでも異なってもよい。また、可能な場合には互いに連結して環を形成してもよい。
一方、−NR1−中のR1は、水素原子または置換基を表し、置換基としては、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、またはアシル基が挙げられる。R1としては、水素原子、炭素数1〜8のアルキル基、炭素数2〜8のアルケニル基、炭素数2〜8のアルキニル基、または炭素数6〜18のアリール基が好ましく、水素原子または炭素数1〜4のアルキル基がより好ましい。
アリーレン基としては、炭素数6〜18のアリーレン基が好ましく、フェニレン基がより好ましい。
最BL側保護フィルム(有機溶剤可溶性樹脂フィルム)に含まれる有機溶剤可溶性樹脂としては、偏光板保護フィルム等の各種光学フィルムに通常用いられる有機溶剤可溶性樹脂を何ら制限なく用いることができる。そのような有機溶剤可溶性樹脂の好ましい具体例としては、セルロースアシレート、アクリル樹脂およびポリエステルを挙げることができる。即ち、好ましい有機溶剤可溶性樹脂フィルムとしては、セルロースアシレートフィルム、アクリル樹脂フィルムおよびポリエステルフィルムを挙げることができる。以下に、これら有機溶剤可溶性樹脂について更に説明する。
最BL側保護フィルムがセルロースアシレートフィルムである場合、セルロースアシレートフィルムはフィルム構成成分としてセルロースアシレートを含む。
最BL側保護フィルムがアクリル樹脂フィルムである場合、アクリル樹脂フィルムはフィルム構成成分としてアクリル樹脂を含む。本発明および本明細書において、「アクリル樹脂」とは、メタクリル酸の誘導体および/またはアクリル酸の誘導体の重合体をいう。上記誘導体は、例えばエステルである。アクリル樹脂は、繰り返し構造単位として(メタ)アクリル酸エステル単量体由来の繰り返し構造単位を有することが好ましい。「(メタ)アクリル酸」とは、アクリル酸および/またはメタクリル酸を意味する。
CH2=C(X)R201
最BL側保護フィルムがポリエステルフィルムである場合、ポリエステルフィルムはフィルム構成成分としてポリエステルを含む。
最BL側保護フィルムは、以上記載した各種成分とともに、一種以上の添加剤を任意の含有率で含んでもよく、含まなくてもよい。最BL側保護フィルムは、好ましくは先に記載したように一方の表層部と他方の表層部で上記ウレタン結合含有化合物の含有量が異なる。したがって、任意に添加される添加剤の含有率は、フィルム各部において異なる場合がある。任意に添加される添加剤の種類および含有率については、公知技術を何ら制限なく適用できる。例えば、添加剤としては、糖エステル、可塑剤、有機酸、色素、レターデーション調整剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、マット剤等を例示できる。これらについては、例えば、特開2012−155287号公報の段落0062〜0097および特開2013−097170号公報の段落0070〜0107を参照できる。
最BL側保護フィルムは、BL側表面で測定されるみなしせん断強度と偏光子側表面において測定されるみなしせん断強度が異なるフィルムの製造容易性の観点から、好ましくは二層以上の積層構造を有する積層フィルムである。二層以上の積層構造を有する積層フィルムにおいて、隣り合う層は接着剤を介さずに直接接していることが好ましい。かかる積層フィルムは、好ましくは、後述する溶液成膜法または溶融成膜法によって製造することができる。なお本発明および本明細書において、接着剤との語は、接着剤および粘着剤を含む意味で用いるものとする。
最BL側保護フィルムは公知の成膜方法によって製造することができ、二層以上の積層構造を有する積層フィルム製造のための公知の成膜方法によって製造することが好ましい。例えば、溶液成膜法により、最BL側保護フィルムを製造することができる。溶液成膜法は、成膜用組成物(ドープ、ドープ組成物またはドープ溶液とも呼ばれる。)を調製し、この成膜用組成物を支持体上に流延し乾燥させてフィルムを形成し、このフィルムを支持体からはぎ取るフィルム形成工程を少なくとも含む。支持体としては、例えば、ドラム支持体またはバンド支持体を用いることができる。形成されたフィルムには、必要に応じて延伸処理を施すこともできる。ここで二種以上の成膜用組成物を共流延することにより、二層以上の多層の共流延フィルムとして、積層フィルムを製造することができる。溶液成膜法を用いるフィルム製造の詳細については、例えば、WO2015/064732A1の段落0034〜0068等の公知技術を何ら制限なく適用できる。
最BL側保護フィルムを含む上記偏光板は、最BL側保護フィルムとともに、少なくとも偏光子を含む。偏光子は、自然光を特定の直線偏光に変換する機能を有するいわゆる直線偏光子であればよい。偏光子としては、好ましくは、吸収型偏光子を利用することができる。吸収型偏光子としては、通常用いられている偏光子を利用することができ、例えば、ヨウ素系偏光子、二色性染料を利用した染料系偏光子、およびポリエン系偏光子、およびワイヤーグリッドを用いた偏光子のいずれも用いることができる。ヨウ素系偏光子および染料系偏光子は、一般に、ポリビニルアルコール系フィルムにヨウ素または二色性染料を吸着させ、延伸することにより作製することができる。偏光子の好ましい一態様としては、ヨウ素染色ポリビニルアルコール系フィルムを挙げることができる。偏光子の厚みは、特に限定されない。一態様では、偏光子の厚みは、例えば0.1μm以上50μm以下であることができる。偏光板の薄型化の観点からは、偏光子の厚みは、30μm以下であることが好ましく、20μm以下であることがより好ましい。
上記液晶表示装置に含まれる液晶パネルは、以上説明した偏光板とともに液晶セルを含む。なお液晶セルは、液晶表示素子と呼ばれることもある。液晶セルとしては、TN(Twisted Nematic)型、STN(Super−Twisted Nematic)型、TSTN(Triple Super Twisted Nematic)型、マルチドメイン型、VA(Vertical Alignment)型、IPS(In Plane Switching)型、OCB(Optically Compensated Bend)型等が挙げられる。液晶セルは、一般に、2枚のガラス基板の間に液晶層が配置された構成を有する。
インセルタッチパネル液晶セルは、例えば、2枚のガラス基板に液晶層を挟んだ液晶セルの内部に、抵抗膜式、静電容量式、光学式等のタッチパネル機能を組み込んだインセルタッチパネル液晶セルであることができる。インセルタッチパネル液晶セルについては、例えば、特開2011−76602号公報、特開2011−222009号公報等の公知技術を、何ら制限なく適用することができる。
オンセルタッチパネル液晶セルは、好ましくは、液晶層を挟み込んだガラス基板と偏光板の間に、抵抗膜式、静電容量式、光学式等のタッチパネル機能を組み込んだオンセルタッチパネル液晶セルであることができる。オンセルタッチパネル液晶セルは、例えば、特開2012−88683号公報に記載されている。
上記液晶表示装置に含まれるバックライトユニットは、エッジライト型バックライトユニットであってもよく、直下型バックライトユニットであってもよい。バックライトユニットには、少なくとも光源が含まれ、拡散部材、反射板、導光板、輝度向上膜、プリズムシート等の公知の部材の1つ以上が含まれ得る。バックライトユニットの最も液晶パネル側に位置する部材の表面と、液晶パネルのバックライトユニット側の最表面である最BL側保護フィルムのBL側表面とが何らかの原因により部分的に接触し、最BL側保護フィルムのBL側表面に傷が生じることは、液晶表示装置の表示性能低下(光漏れ)の原因になる。これに対し、上記液晶表示装置では、最BL側保護フィルムのBL側表面において測定されるみなしせん断強度が、106MPa以上である。これにより最BL側保護フィルムのBL側表面が上記接触により傷付くことを防ぐことが可能となる。
下記表1に記載のセルロースアシレートおよび添加剤を下記溶剤で固形分濃度23質量%になるように調整してミキシングタンクに投入し、攪拌および溶解してセルロースアシレート(セルロースアセテート)ドープa〜gを調製した。セルロースアシレートドープ(単に「ドープ」とも記載する。)a〜gに用いたセルロースアシレートの置換度は、2.85である。
溶剤S2:ジクロロメタン/メタノール=87/13(質量比)
TPP:トリフェニルホスフェート
BDP:ビフェニルジフェニルフォスフェート
糖エステル1:第一工業化学社製モノペットSB(登録商標)
糖エステル2:イーストマン・ケミカル社製SAIB−100
化合物A:先に示した例示化合物(ウレタン結合含有化合物)A
化合物B:先に示した例示化合物(ウレタン結合含有化合物)B
UV1:以下の構造の化合物
攪拌羽根を有するステンレス製溶解タンクに、上記溶剤および添加剤を投入して撹拌および分散させながら、セルロースアシレートを徐々に添加した。投入完了後、室温にて2時間撹拌し、3時間膨潤させた後に再度撹拌を実施し、セルロースアシレートドープを得た。膨潤したドープをタンクから、ジャケット付配管でドープ温度50℃まで加熱し、更に1.2MPaの加圧下でドープ温度90℃まで加熱して溶解した。加熱時間は15分であった。次に36℃までドープ温度を下げ、ドープa〜gを得た。
下記表2に記載のセルロースアシレートおよび添加剤を下記溶剤で固形分濃度23質量%になるように調整してミキシングタンクに投入し、攪拌および溶解してセルロースアシレート(セルロースアセテート)ドープA〜Uを調製した。表2中の溶剤S1およびS2、ならびに化合物Aおよび化合物Bは、上記の通りである。
流延ダイとして、共流延用に調整したフィードブロックを装備して、支持体上に流延される主流のほかに更に一層積層して二層構造のフィルムを成膜可能とした装置を用いた。以下の説明において、主流から形成される層をコア層と称し、コア層の支持体と反対側に積層される層をスキン層と称する。なお、ドープの送液流路は、コア層用およびスキン層用の二流路を用いた。
最BL側保護フィルムの成膜においてコア層用セルロースアシレートドープおよびスキン層用セルロースアシレートドープの種類、ならびに各層の完成厚みが下記表3に記載した値となるように変更した点以外は実施例1と同様にして、実施例2〜16および比較例1〜7の最BL側保護フィルムを成膜した。比較例6および比較例7では、スキン層用セルロースアシレートドープを用いずに単層流延を行い、単層フィルムを得た。
コア層用セルロースアシレートドープとしてドープe、スキン層用セルロースアシレートドープとしてドープP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た後、流延口から表面温度20℃のバンド(支持体)上に共流延した(バンド流延機)。このとき、下記延伸等の工程を経た完成厚みがコア層/スキン層=35μm/5μmとなるように各ドープの流量を調整した。流延したドープ膜を溶剤含有率約30質量%の状態でバンドから剥ぎ取り、フィルムの幅方向の両端をテンタークリップで固定し、横方向に8%延伸しつつ乾燥した。その後、熱処理装置のロール間を搬送することにより、更に乾燥させ、厚さ40μmのセルロースアシレートフィルムを作製し、これを実施例17の最BL側保護フィルムとした。
最BL側保護フィルムの成膜においてコア層用セルロースアシレートドープおよびスキン層用セルロースアシレートドープの種類、ならびに各層の完成厚みが下記表3に記載した値となるように変更した点以外は実施例17と同様にして、実施例18〜23および比較例8の最BL側保護フィルムを成膜した。
実施例および比較例の最BL側保護フィルムとして用いるために作製した各セルロースアシレートフィルムから、みなしせん断強度測定用試料を切り出した。
測定用試料を用いて、測定装置としてダイプラ・ウィンテス社製SAICAS−NN型を定速度モードで用いて、先に記載した方法により、測定用試料の両表面において、それぞれみなしせん断強度を求めた。
<偏光子の作製>
特開2001−141926号公報の実施例1に従い、延伸したポリビニルアルコール系フィルムにヨウ素を吸着させて、厚み20μmの偏光子(ヨウ素染色ポリビニルアルコール系フィルム)を作製した。
上記で作製した偏光子を、一方の保護フィルムとして実施例または比較例のセルロースアシレートフィルムと貼り合わせ、他方の保護フィルムとして市販のセルロースアシレートフィルム(富士フイルム社製フジタック(登録商標)ZRD40)と貼り合わせた。実施例または比較例の二層の積層構造を有する積層フィルムであるセルロースアシレートフィルムと偏光子の貼り合わせでは、コア層側表面を偏光子との貼り合わせ面とした。
偏光子と上記保護フィルムとの貼り合わせは、保護フィルムに鹸化処理を施し、鹸化処理を施した面を貼り合わせ面として接着剤(完全鹸化ポリビニルアルコールの水溶液)を介して貼り合わせて行った。鹸化処理は、以下のように実施した。各セルロースアシレートフィルムを、液温を55℃に保った1.5mol/LのNaOH水溶液(鹸化液)に2分間浸漬した後、フィルムを水洗し、その後、液温25℃の0.05mol/Lの硫酸水溶液に30秒浸漬した後、更に30秒流水下に通して、フィルムを中性の状態にした。そして、エアナイフを用いる水切りを3回繰り返し、水を落とした後にフィルムを雰囲気温度70℃の乾燥ゾーンに15秒間滞留させて乾燥し、鹸化処理したフィルムを得た。
以上により、実施例および比較例の偏光板を作製した。
上記で作製した偏光板をトムソン刃で打ち抜き、実施例および比較例について、それぞれ4cm×4cmのサイズの試料片を10個作製した。各試料片について、その周縁部におけるクラックの有無を観察した。各試料片周縁部において観察されたクラックの長さを合計し、試料片の四辺の長さ(16cm)に対する割合としてクラック発生率を求めた。10個の試料片のクラック発生率の算術平均を用いて、以下の基準により裁断加工性を評価した。実用上はCまでは使用可能であり、AまたはBであることが好ましく、Aであることがより好ましい。
A: 試料片の周端部全体にクラックが観察されない。
B: クラック発生率が5%未満。
C: クラック発生率が5%〜20%。
D: クラック発生率が20%超。
市販の液晶テレビ(IPSモードのスリム型42型液晶テレビ)から、液晶セルを挟んでいる2枚の偏光板のうちバックライトユニット側の偏光板(リア偏光板)を剥がし取り、実施例および比較例で作製した各偏光板を、実施例および比較例で作製した各セルロースアシレートフィルムが最もバックライトユニット側に配置されるように、接着剤を介して液晶セルに再貼合した。二層の積層構造の積層フィルムであるセルロースアシレートフィルムは、スキン層側がバックライトユニット側に配置され、コア層側が偏光子側に配置された。上記市販の液晶テレビに搭載されているバックライトユニットの最も液晶パネル側に位置していたシート状部材は、ヘイズが50〜100%の範囲のシート状部材(拡散部材)であった。液晶テレビの構成は、エッジライト型バックライトユニット/リア偏光板/液晶セル/フロント偏光板、となった。ここでリア偏光板のアウター側保護フィルムが、上記で作製した保護フィルム(最BL側保護フィルム)である。フロント偏光板は、市販の液晶テレビに搭載されていたフロント偏光板である。
こうして、実施例および比較例の液晶表示装置(液晶テレビ)を作製した。
実施例および比較例の各液晶テレビに振動を加えた後に点灯試験を行い、表示面で光漏れ(輝点欠陥)が確認されるか否かを目視で評価した。具体的には、試験機として振動試験機(アイデックス社製BF−100UT)を使用し、梱包した液晶テレビに、重力加速度1.5G(1.0Gは、9.80665m/s2)、振幅0.8mm、および周波数10〜40Hzで周期的に変化する振動をx方向、y方向、およびz方向に20分間加えた。振動を加えた後に点灯試験を行った。
以上の評価を、実施例および比較例の各液晶テレビについて実施し、光漏れ(輝点欠陥)の有無を確認した。確認後、液晶テレビに搭載されたリア偏光板を新しい偏光板に変更し、合計20回同様の評価を行い、下記基準により評価した。実用上はCまでは使用可能であり、AまたはBであることが好ましく、Aであることがより好ましい。光漏れ(輝点欠陥)が観察された液晶テレビからリア偏光板を取り出し目視観察したところ、バックライトユニット側に配置されていた表面に傷が確認された。
A: 20回中、20回とも光漏れが観察されない。
B: 20回中、1回、光漏れが観察される。
C: 20回中、2〜3回、光漏れが観察される。
D: 20回中、4回以上、光漏れが観察される。
Claims (12)
- 少なくとも液晶セルおよび偏光板を含む液晶パネルと、少なくとも光源を含むバックライトユニットと、を有し、
前記偏光板は、偏光子および少なくとも1枚の保護フィルムを含み、
前記液晶パネルの最もバックライトユニット側に、前記偏光板に含まれる保護フィルムが位置し、
前記液晶パネルの最もバックライトユニット側に位置する保護フィルムは、前記バックライトユニット側の表面において測定されるみなしせん断強度が106MPa以上、かつ前記偏光子側の表面において測定されるみなしせん断強度が95MPa以下の有機溶剤可溶性樹脂フィルムである液晶表示装置。 - 前記有機溶剤可溶性樹脂フィルムは、ウレタン結合含有化合物を含む請求項1に記載の液晶表示装置。
- 前記ウレタン結合含有化合物は、下記一般式1で表される部分構造を有する請求項2に記載の液晶表示装置;
- 一般式1中、Arで表されるアリール基はフェニル基である請求項3に記載の液晶表示装置。
- 前記ウレタン結合含有化合物は、一般式1で表される部分構造を、1分子中に2〜4個有する請求項3または4に記載の液晶表示装置。
- 前記ウレタン結合含有化合物は、一般式1で表される部分構造を、1分子中に2個または3個有する請求項3〜5のいずれか1項に記載の液晶表示装置。
- 前記有機溶剤可溶性樹脂フィルムの前記ウレタン結合含有化合物の含有量は、前記バックライトユニット側の表層部において有機溶剤可溶性樹脂100質量部に対して20質量部以上、かつ前記偏光子側の表層部において有機溶剤可溶性樹脂100質量部に対して12質量部以下である請求項2〜6のいずれか1項に記載の液晶表示装置。
- 前記有機溶剤可溶性樹脂フィルムの前記バックライトユニット側の表層部における前記ウレタン結合含有化合物の含有量は、有機溶剤可溶性樹脂100質量部に対して30質量部以上である請求項7に記載の液晶表示装置。
- 前記液晶パネルは、フロント偏光板、液晶セル、およびリア偏光板を含み、かつ前記リア偏光板が、前記有機溶剤可溶性樹脂フィルムを含む偏光板である請求項1〜8のいずれか1項に記載の液晶表示装置。
- 前記有機溶剤可溶性樹脂フィルムは、セルロースアシレートフィルムである請求項1〜9のいずれか1項に記載の液晶表示装置。
- 前記セルロースアシレートフィルムは、前記バックライトユニット側の表層部に含まれるセルロースアシレートの置換度が2.20〜2.60の範囲である請求項10に記載の液晶表示装置。
- 前記バックライトユニットの最も液晶パネル側には、拡散部材が位置する請求項1〜11のいずれか1項に記載の液晶表示装置。
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