JP6754379B2 - 液晶表示装置、保護フィルム、偏光板および液晶パネル - Google Patents
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Description
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この順で配置した液晶表示装置であって、
偏光板が少なくとも一枚の保護フィルムおよび偏光子を具備しており、
保護フィルムは樹脂を用いて構成されており、
保護フィルムは固体潤滑剤を含んでおり、
前記固体潤滑剤の含有量は樹脂100質量部に対して0.5〜10質量部であり、
バックライトユニットと最隣接した保護フィルムの表面の算術平均粗さRaが1〜1000nmである液晶表示装置、
に関する。
(1)バックライトユニットを、バックライトユニット側最表面が偏光板の保護フィルム表面である液晶パネルとともに組み込んだ液晶表示装置において、表示性能が低下する理由としては、表示面において光漏れが発生することが挙げられる。本発明者らは、この光漏れは、バックライトユニットと液晶パネルとの接触によりバックライトユニットの液晶パネル側最表面および/または液晶パネルのバックライト側最表面(保護フィルム表面)に発生した傷に起因するものと考えている。傷に関しては、近年、液晶表示装置の薄型化のために、液晶パネルとバックライトユニットとの間のクリアランスが狭小化する傾向にあることや、液晶パネルが大型化し撓みやすくなることにより、バックライトユニットの液晶パネル側最表面と液晶パネルのバックライト側最表面とが接触しやすくなっていることに起因して、傷が発生しやすくなっていると本発明者らは推察している。
(2)これに対し本発明者らが鋭意検討を重ねた結果、液晶パネルのバックライト側に用いる保護フィルムに固体潤滑剤を含み、かつ、上記バックライト側最表面の算術平均粗さRaが1nm〜1000nmであるフィルムを用いた液晶表示装置は、表示性能が良好であることを新たに見出した。詳しくは、次の通りである。
(3)先述したように傷付きの原因はバックライトユニットの液晶パネル側最表面と液晶パネルのバックライト側最表面との接触によるが、このとき液晶パネルのバックライトユニット側に用いる保護フィルムが固体潤滑剤を含むと、自己摺動性が発現して保護フィルム内部に発生する応力を低減させることができると本発明者らは考えている。このときバックライト側最表面の算術平均粗さRaが1nmより小さいとバックライトユニットとの接触箇所が増大して傷付きやすくなり、また、1000nmより大きいとバックライトユニットと接触した時にバックライト側最表面の凸部が破壊されやすくなり、固体潤滑剤による自己摺動性が発現しても耐えきれずに傷付きやすくなると本発明者らは考えている。
<偏光板>
液晶パネルは、少なくとも液晶セルと偏光板を含む。好ましくは、液晶パネルには、フロント偏光板、液晶セル、およびリア偏光板が含まれる。液晶パネルにおいて、「フロント偏光板」とは、上記液晶パネルがバックライトユニットとともに液晶表示装置に組み込まれた際、上記2つの偏光板の中で視認側に位置する偏光板であり、「リア偏光板」とはバックライトユニット側に位置する偏光板である。また、偏光板としては、2枚の偏光板保護フィルムの間に偏光子が位置する構成の偏光板が、現在広く用いられている。上記液晶表示装置に含まれる偏光板も、かかる構成の偏光板であることができる。偏光板に含まれる2枚の偏光板保護フィルムのうち、液晶表示装置に組み込まれた際に液晶セル側に位置する偏光板保護フィルムがインナー側保護フィルムであり、他方の偏光板保護フィルムがアウター側保護フィルムである。液晶パネルがフロント偏光板、液晶セル、およびリア偏光板を含み、リア偏光板が液晶パネルの中で最もバックライトユニット側に位置し、かつリア偏光板が2枚の偏光板保護フィルムの間に偏光子が位置する構成の偏光板の場合、リア偏光板のアウター側保護フィルム表面が、液晶パネルのバックライトユニット側最表面となる。
上記液晶表示装置において、液晶パネルのバックライトユニット側最表面である偏光板保護フィルムは、固体潤滑剤を含み、かつ、算術平均粗さRaが1nm〜1000nmの範囲であることを特徴とする。
なお上記保護フィルムの、液晶パネルにおいてバックライトユニット側最表面となる表面とは反対の表面、即ち液晶セル側表面については、この表面で測定される算術平均粗さは特に限定されるものではない。算術平均粗さについて、上述した範囲にあってもよく、範囲外でもよい。
保護フィルムに用いることができる樹脂としては、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樹脂を何ら制限なく用いることができる。そのような樹脂の具体例としては、セルロースアシレート(例えばセルローストリアセテート、セルロースジアセテート、セルロースアセテートブチレート、セルロースアセテートプロピオネート)、アクリル樹脂、ポリエステル、ポリエーテルスルホン、ポリウレタン系樹脂、ポリカーボネート、ポリスルホン、ポリエーテル、ポリメチルペンテン、ポリエーテルケトン、(メタ)アクリルニトリル、ポリオレフィン、脂環式構造を有するポリマー(ノルボルネン系樹脂(アートン:商品名、JSR社製)、非晶質ポリオレフィン(ゼオネックス:商品名、日本ゼオン社製))を挙げることができる。以下に、これら樹脂について更に説明する。
上記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。
アセチル基のみを有するセルロースアシレート、即ちセルロースアセテートについては、そのアシル置換度が2.00〜2.95であることが好ましい。さらにはアシル置換度が2.40〜2.95であることがより好ましく、2.80〜2.95であることが更に好ましい。
ジカルボン酸由来の繰り返し単位とジオール由来の繰り返し単位とを有する芳香族エステルオリゴマーついては、例えば、WO2014/112575号公報の段落0024〜0032に記載された化合物などを用いることができ、NRCO構造含有化合物に関しては、WO2015/151683号公報の段落0038〜0387に記載された化合物などを用いることができる。
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。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
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。
上記保護フィルムが脂環式構造を有するポリマーフィルムである場合、脂環式構造を有するポリマーフィルムはフィルム構成成分として脂環式構造を有するポリマーを含む。
固体潤滑剤としては特に限定はなく、例えば、二硫化モリブデン、グラファイト、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)粉末、窒化ホウ素(BN)、フッ素雲母、メラミンシアヌレート(MCA)、層状の結晶構造を有するアミノ酸化合物(N−ラウロ・L−リジン)、フッ化黒鉛、フッ化ピッチなどを用いることができる。このような固体潤滑剤を配合することで、保護フィルムと拡散部材の擦りが発生したときに保護フィルム内部に発生する応力を弱めることができ、これによって傷付きにくさを付与していると本発明者らは考えている。これらの材料の中でポリテトラフルオロエチレンが可視光域の光吸収が小さく、且つ、マトリクスとなる樹脂との屈折率差が小さいために保護フィルムに用いた時の光透過性が高く好ましい。これにより高い輝度の液晶表示装置が得られる。
平均粒径が0.05μm以上1μm未満の範囲にあると光散乱による光の損失が大きく、平均粒径が0.07μm以上0.5μm未満であると光散乱による光の損失がより大きい。その結果、液晶表示装置に保護フィルムとして使用したときの輝度低下が大きい。
平均粒径が大きすぎると、粒子の粗密による不均一構造が目で視認されるようになり、液晶表示装置に保護フィルムとして使用したときに映し出される映像にざらざら感が発生して美しさが損なわれる。粒径の測定は静的光散乱法(レーザー回折法)で行われる。
本発明における保護フィルムには固体潤滑剤に加えてフィラーを含んでも良い。これにより固体潤滑剤による自己摺動性効果に加えて高いマトリクス強度を付与することができ、結果として光漏れを抑制することができる。またフィラーにより電気特性、光学特性をコントロールすることもできる。
有機粒子としては、ポリメタアクリル酸メチルアクリレート樹脂、アクリルスチレン系樹脂、ポリメチルメタクリレート樹脂、シリコン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ベンゾグアナミン系樹脂、メラミン系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、或いはポリ弗化エチレン系樹脂等を挙げることができる。市販品としては、スチレン、アクリル系樹脂として、綜研化学(株)製のケミスノーMXシリーズ、SXシリーズや、積水化成品工業(株)製のテクポリマーなどが挙げられ、ベンゾグアナミン系樹脂としては、日本触媒(株)製のエポスター、メラミン系樹脂としては、日産化学(株)製のオプトビーズなどが挙げられる。
フィラーと保護フィルムを形成する樹脂との屈折率差の絶対値は0.07未満であることが好ましく、0.05以下であることがより好ましく、さらには0.03以下であることが好ましい。0.07未満であればフィラーでの光散乱量が大きくなりすぎず、輝度低下が少ない。
フィラーの添加量は保護フィルムの総質量に対して0.01質量〜2.00質量が好ましく、更に好ましくは、0.1質量〜1.30質量、最も好ましくは0.2質量〜0.7質量である。添加量が多すぎると光散乱による輝度低下が大きくなり好ましくない。一方、添加量が少なすぎるとフィラー添加によるマトリクス強度向上効果を得にくい。
フィラーは保護フィルムの厚み方向全体に分布していても良いが、保護フィルム表面付近に偏在しているほうが好ましい。
保護フィルムは、単層フィルムであってもよく、二層以上の積層構造を有する積層フィルムであってもよいが、良好な表示性能と高い輝度の両立の観点から、少なくとも固体潤滑剤を含む層と上記固体潤滑剤を含む層よりも固体潤滑剤の含有量が少ない層を含む二層以上の積層構造が好ましい。二層以上の積層構造を有する積層フィルムにおいて、隣り合う層は接着層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、後述する溶液製膜法や溶融製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。
保護フィルムは、公知の製膜方法によって製造することができる。例えば、溶液製膜法により、保護フィルムを製造することができる。溶液製膜法は、製膜用組成物(ドープ、ドープ組成物とも呼ばれる。)を調製し、この製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はぎ取るフィルム形成工程を少なくとも含む。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。ここで単層流延することにより、単層フィルムとして保護フィルムを製造することができ、二層以上の多層の共流延を行うことにより、積層フィルムとして保護フィルムを製造することができる。溶液製膜法によ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。
上記保護フィルムを含む偏光板は、この保護フィルムとともに偏光子を含む。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、特に限定されないが、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、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、特に限定されないが、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。
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。
液晶表示装置に含まれるバックライトユニットは、特に限定されるものではなく、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、光源と、拡散板、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側最表面とが何らかの原因により接触し、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側最表面の一方または両方に傷が生じることが、液晶表示装置の表示性能低下(光漏れ)の原因になると本発明者らは推察している。これに対し、本発明の一態様にかかる保護フィルムを偏光板保護フィルムとして組み込むことにより、好ましくは先に記載したように配置することにより、傷の発生を抑制することにより表示性能低下を抑制することができると、本発明者らは考えている。
実施例、比較例で保護フィルムの製造のために調製したドープ組成物に添加した粒子は、下記表1に示す粒子である。平均粒径は、粒子を溶媒分散ゾルとし、日機装社製Nanotrac粒度分析計を用いて、このゾルにおける50%平均粒径として求めた。
実施例、比較例で保護フィルムの製造のために調製したドープ組成物に添加した樹脂1〜8の詳細は、以下の通りである。
樹脂1として、セルロースアセテート(置換度2.86,重合度350)を用いた。
樹脂2の調製のための脆性改良剤として、最内層が、メタクリル酸メチルに少量のメタクリル酸アリルを用いて重合させた硬質の重合体、中間層が、アクリル酸ブチルを主成分とし、さらにスチレンおよび少量のメタクリル酸アリルを用いて重合させた軟質のゴム弾性体、最外層が、メタクリル酸メチルに少量のアクリル酸エチルを用いて重合させた硬質の重合体からなる3層構造のアクリルゴム弾性体粒子を、公知の方法で合成して得た。得られたアクリルゴム弾性体粒子の平均粒径を、粒子を溶媒分散ゾルとし、日機装社製Nanotrac粒度分析計を用いて、このゾルにおける50%平均粒径として求めたところ、240nmであった。メタクリル酸メチル/アクリル酸メチルの質量比96/4の共重合体のペレット70質量部を脆性改良剤30質量部と混合機により混合した後、2軸押出機で溶融混練し、樹脂2を得た。
特開2012−008248号段落0154に記載の方法により、ラクトン環構造を含有する樹脂3を得た。
特開2010−284840号公報の製造例1に記載のイミド化MS(メチルメタクリレート−スチレン)樹脂100質量部およびトリアジン系紫外線吸収剤(アデカ社製T−712)0.62質量部を、2軸混練機にて220℃にて混合して、グルタルイミド構造を有する樹脂4を得た。
特開2009−139720号公報段落0177に記載の方法により、グルタル酸無水物単位を有する樹脂5を得た。
WO2014/156879号段落0148−0155に記載の方法により、ポリエチレンテレフタレート樹脂を含有する樹脂6を得た。
樹脂7として、ノルボルネン系樹脂(ZEONOR1420:ガラス転移点Tg=137℃、重量平均分子量30000;日本ゼオン(株)製)のペレットを用いた。
樹脂8として、セルロースアセテート(置換度2.88)を用いた。
下記に記載の組成物をミキシングタンクに投入し、加熱しながら攪拌して、各成分を溶解し、ドープ組成物を調製した。
(ドープ組成物)
表2−1記載の樹脂 100質量部
ジクロロメタン 534質量部
メタノール 46質量部
表2−1記載の粒子(表1参照) 表2−1記載の質量部
剥離されたフィルムを、乾燥ゾーン(雰囲気温度140℃)において30分間乾燥させて、表2−1に記載の保護フィルムを得た。保護フィルムの厚みは、製造条件から求めた値であり、製膜に用いるドープ組成物量により表2−1に記載の膜厚となるように調整した。
この中で保護フィルム17は保護フィルム2と同条件で作製したのち、サンドブラスト法で表面を粗面化した。また保護フィルム18は固体潤滑剤を含む上層と固体潤滑剤を含まない下層の二層積層構造のフィルムを作製した。保護フィルム19は保護フィルム18と同条件で作製したのち、サンドブラスト法で表面を粗面化した。
乾燥させた紫外線吸収剤(2,2’−(1,4−フェニレン)ビス(4H−3,1−ベンズオキサジン−4−オン)1質量部、樹脂6(IV=0.63)100質量部を混合し、混練押出機を用い、ペレット化して、紫外線吸収剤を含有する原料ポリエステル1を得た。また乾燥させた紫外線吸収剤(2,2’−(1,4−フェニレン)ビス(4H−3,1−ベンズオキサジン−4−オン)1質量部、樹脂6(IV=0.63)100質量部、表2−1記載の粒子(表1参照)を混合し、混練押出機を用い、ペレット化して、粒子と紫外線吸収剤を含有する原料ポリエステル2を得た。
原料ポリエステル1を、含水率20ppm以下に乾燥させた後、直径50mmの1軸混練押出機1のホッパー1に投入し、押出機1で300℃に溶融した(中間層II層)。
また原料ポリエステル2を、含水率20ppm以下に乾燥させた後、直径30mmの1軸混練押出機2のホッパー2に投入し、押出機2で300℃に溶融した(外層I層)。
これらの2種のポリマー溶融物をそれぞれギアポンプ、濾過器(孔径20μm)に介した後、2種2層合流ブロックにて、押出機1から押出されたポリマーがキャストドラム側層(II層)に、押出機2から押出されたポリマーが外層(I層)になるように積層し、幅1200mmのダイよりシート状に押し出した。
溶融樹脂の押出条件は、圧力変動を1%、溶融樹脂の温度分布を2%として、溶融樹脂をダイから押出した。具体的には、背圧を、押出機のバレル内平均圧力に対して1%加圧し、押出機の配管温度を、押出機のバレル内平均温度に対して2%高い温度で加熱した。
ダイから押出した溶融樹脂は、温度25℃に設定された冷却キャストドラム上に押出し、静電印加法を用い冷却キャストドラムに密着させた。冷却キャストドラムに対向配置された剥ぎ取りロールを用いて剥離し、未延伸ポリエステルフィルム1を得た。このとき、I層、II層の厚さの比は12.5:87.5となるように各押出機の吐出量を調整した。
−横延伸工程−
(予熱部)
予熱温度を90℃とし、延伸可能な温度まで加熱した。
(延伸部)
予熱された未延伸ポリエステルフィルム1を、テンター(横延伸機)に導き、フィルムの端部をクリップで把持しながら、下記の方法、条件にてTD方向(フィルム幅方向、横方向)に下記の条件にて横延伸し、5m幅のフィルムを得た。
<<条件>>
・横延伸温度:90℃
・横延伸倍率:4.3倍
(熱固定部)
次いで、ポリエステルフィルムの膜面温度を下記範囲に制御しながら、熱固定処理を行った。
<条件>
・熱固定温度:180℃
・熱固定時間:15秒
(熱緩和部)
熱固定後のポリエステルフィルムを下記の温度に加熱し、フィルムを緩和した。
・熱緩和温度:170℃
・熱緩和率:TD方向(フィルム幅方向、横方向)2%
(冷却部)
次に、熱緩和後のポリエステルフィルムを50℃の冷却温度にて冷却した。
乾燥させた紫外線吸収剤(2,2’−(1,4−フェニレン)ビス(4H−3,1−ベンズオキサジン−4−オン)1質量部、樹脂7(ZEONOR1420)100質量部、粒子2(表1参照)2.7質量部を混合し、混練押出機を用い、ペレット化して、粒子と紫外線吸収剤を含有する原料COP2を得た。また乾燥させた紫外線吸収剤(2,2’−(1,4−フェニレン)ビス(4H−3,1−ベンズオキサジン−4−オン)1質量部、樹脂7(ZEONOR1420)100質量部、表2−1記載の粒子(表1参照)を混合し、混練押出機を用い、ペレット化して、粒子と紫外線吸収剤を含有する原料COP1を得た。
原料COP1を、含水率20ppm以下に乾燥させた後、直径50mmの1軸混練押出機1のホッパー1に投入し、押出機1で240℃に溶融した(中間層II層)。
また原料COP2を、含水率20ppm以下に乾燥させた後、直径30mmの1軸混練押出機2のホッパー2に投入し、押出機2で240℃に溶融した(外層I層)。
これらの2種のポリマー溶融物をそれぞれギアポンプ、濾過器(孔径20μm)に介した後、2種2層合流ブロックにて、押出機1から押出されたポリマーがキャストドラム側層(II層)に、押出機2から押出されたポリマーが外層(I層)になるように積層し、幅1200mmのダイよりシート状に押し出した。
溶融樹脂の押出条件は、圧力変動を1%、溶融樹脂の温度分布を2%として、溶融樹脂をダイから押出した。具体的には、背圧を、押出機のバレル内平均圧力に対して1%加圧し、押出機の配管温度を、押出機のバレル内平均温度に対して2%高い温度で加熱した。
ダイから押出した溶融樹脂は、温度25℃に設定された冷却キャストドラム上に押出し、静電印加法を用い冷却キャストドラムに密着させた。冷却キャストドラムに対向配置された剥ぎ取りロールを用いて剥離し、未延伸COP1を得た。このとき、I層、II層の厚さの比は12.5:87.5となるように各押出機の吐出量を調整した。
−横延伸工程−
(予熱部)
予熱温度を137℃とし、延伸可能な温度まで加熱した。
(延伸部)
予熱された未延伸COP1を、テンター(横延伸機)に導き、フィルムの端部をクリップで把持しながら、下記の方法、条件にてTD方向(フィルム幅方向、横方向)に下記の条件にて横延伸し、1.4m幅のフィルムを得た。
<<条件>>
・横延伸温度:137℃
・横延伸倍率:1.2倍
下記に記載の組成物をミキシングタンクに投入し、加熱しながら攪拌して、各成分を溶解し、ドープ組成物を調製した。
(ドープ組成物)
表2−1記載の樹脂 100質量部
ジクロロメタン 534質量部
メタノール 46質量部
表2−1記載の粒子(表1参照) 表2−1記載の質量部
表2−1記載の添加剤 各添加剤の組成は表3に記載
<0124>
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:下記組成のエステルオリゴマー
化合物B:以下の構造の化合物
化合物C:以下の構造の化合物
UV1:以下の構造の化合物
UV2:以下の構造の化合物
下記に記載の組成物をミキシングタンクに投入し、加熱しながら攪拌して、各成分を溶解し、ドープ組成物を調製した。その組成を表2−2に示す。保護フィルム42−56の作製においては、表2−2に記載したようにそれぞれ2種類の粒子を使用した。
(ドープ組成物)
表2−2記載の樹脂 100質量部
ジクロロメタン 534質量部
メタノール 46質量部
表2−2記載の粒子(表1参照) 表2−2記載の質量部
表2−2記載の添加剤(各添加剤の組成は表3に記載) 表2−2記載の質量部
<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7μm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各実施例、比較例の保護フィルムを用いて、このフィルムの一方の表面を貼り合わせ面として接着剤を介して貼り合わせた。他方の保護フィルムとしては、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) 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を介して貼り合わせた。鹸化処理は、以下のように実施した。上記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、エアナイフによる水切りを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。
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側偏光板(リア偏光板)を剥がし取り、各実施例、比較例の偏光板を、保護フィルムがバックライ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。このときの液晶テレビの構成は、光源側から表順に、(1)光源を側面に配置した導光板/(2)拡散板/(3)集光シート(プリズムシート)/(4)拡散シート/(5)上記で作製した偏光板(保護フィルムがバックライト側に配置されるように貼合したリア偏光板/(6)液晶セル/(7)フロント偏光板、となった。したがって、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である。上記で作製した各種部材以外は、上記市販の液晶テレビに組み込まれていた部材である。
こうして、実施例、比較例の液晶表示装置を作製した。
<0135>
[保護フィルムの評価方法]
<算術平均粗さRa>
各実施例、比較例で用いた保護フィルムの液晶表示装置において最もバックライトユニット側に位置する面となる表面において、算術平均粗さRaを測定した。測定されたRaを表5−1、5−2に示す。Raの測定は、先に記載した方法により、AFMとして走査型プローブ顕微鏡(エスアイアイ・ナノテクノロジー社製SPA400)をAFMモードで用いて行った。
<保護フィルム内の固体潤滑剤の粒径>
各実施例、比較例で作製した保護フィルム内の固体潤滑剤の粒径は先に記載した方法により測定した。測定された粒径を表5−1、表5−2に示す。
<全ヘイズ>
各実施例、比較例で作製した保護フィルムの全ヘイズを先に記載した方法により測定した。測定された全ヘイズを表5−1、表5−2に示す。
<内部ヘイズ>
各実施例、比較例で作製した保護フィルムの内部ヘイズを先に記載した方法により測定した。測定された内部ヘイズを表5−1、表5−2に示す。
<表示性能の評価1(光漏れの評価)>
各実施例、比較例の液晶表示装置を振動を加えた後に点灯試験を行い、表示面で光漏れが確認されるか否かを目視で評価した。具体的には、試験機として梱包包装試験機(アイメックス社製BF−50UT)を使用し、重力加速度1.5G(1.0Gは、9.80665m/s2)、振幅0.8mm、周波数10〜40Hzで周期的に変化する振動をx方向、y方向、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、各実施例、比較例について実施し、光漏れの有無を確認した。確認後に新しい偏光板に変更し、合計30回同様の評価を行った。下記基準により表示性能を評価した。AAA〜Cは実用上好ましい。
AAA:光漏れが視認されず、偏光板を取り出して観察しても傷がない。
AA:光漏れが視認されず、偏光板を取り出して観察した時にかすかに傷がある。
A:光漏れが視認されず、偏光板を取り出して観察した時にはっきり見える傷がある。
B:1回、光漏れが視認される。
C:2回、光漏れが視認される。
D:3回以上、光漏れが視認される。
各実施例、比較例の液晶表示装置について点灯試験を行い、表示面の正面から輝度の評価を行い、下記基準により輝度を評価した。AAA〜Cは実用上好ましい。
AAA:輝度310cd/m2以上
AA:輝度305cd/m2以上310cd/m2未満
A:輝度300cd/m2以上305cd/m2未満
B:輝度290cd/m2以上300cd/m2未満
C:輝度280cd/m2以上290cd/m2未満
D:輝度280cd/m2未満
Claims (10)
- 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この順で配置した液晶表示装置であって、
前記偏光板が少なくとも一枚の保護フィルムおよび偏光子を具備しており、
前記保護フィルムは樹脂を用いて構成されており、
前記保護フィルムは固体潤滑剤を含み、
前記固体潤滑剤の含有量は前記樹脂100質量部に対して0.5〜10質量部であり、
前記バックライトユニットと最隣接した前記保護フィルムの表面の算術平均粗さRaが1〜1000nmであり、
前記固体潤滑剤が、平均粒径が1μm〜30μmの範囲のポリテトラフルオロエチレンである、液晶表示装置。 - 前記バックライトユニットと最隣接した前記保護フィルムの表面の算術平均粗さRaが25nm〜300nmの範囲である請求項1に記載の液晶表示装置。
- 前記バックライトユニットと最隣接した前記保護フィルムの全ヘイズHAと内部ヘイズHIの差の絶対値|HA−HI|が0%〜5%の範囲である請求項2に記載の液晶表示装置。
- 樹脂を用いて構成されている保護フィルムであって、
前記樹脂100質量部に対して0.5〜10質量部の固体潤滑剤を含み、かつ、一方の表面Aおよび他方の表面Bのうち前記表面Aの算術平均粗さRaが1nm〜1000nmの範囲であり、
前記固体潤滑剤が、平均粒径が1μm〜30μmの範囲のポリテトラフルオロエチレンである、液晶表示装置に用いられる偏光板の保護フィルム。 - 前記表面Aの算術平均粗さRaが25nm〜300nmの範囲である請求項4に記載の保護フィルム。
- 全ヘイズHAと内部ヘイズHIの差の絶対値|HA−HI|が0%〜5%の範囲である請求項5に記載の保護フィルム。
- 請求項4〜6のいずれか1項に記載の保護フィルムと偏光子とを含む、液晶表示装置に用いられる偏光板。
- 前記保護フィルムをアウター側保護フィルムとして含む請求項7に記載の偏光板。
- 前記保護フィルムは、前記表面Bが、前記偏光子に最隣接している請求項7または8に記載の偏光板。
- 請求項7〜9のいずれか1項に記載の偏光板と液晶表示素子とを含む液晶パネル。
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