JPH11258421A - 偏光板用フィルム、偏光板及び液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 透明性、可撓性、密着性及び防眩機能に優れ
た偏光板用フィルム、これを用いた偏光板及び液晶表示
装置を提供すること。 【解決手段】 カバーフィルム１上にジアリルフタレー
ト、ジアリルイソフタレート及びジアリルテレフタレー
トのうちの少なくとも１種とペンタエリスリトールテト
ラ（３−メルカプトプロピオネート）と光重合開始剤を
含む重合性組成物の光硬化樹脂層２を有することを特徴
とする偏光板用フィルム、この２枚の偏光板用フィルム
のカバーフィルムの間に偏光膜が挟まれている偏光板及
びこの偏光板の一方の光硬化樹脂層２を液晶表示素子上
に接着させた液晶表示装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、偏光板用フィル
ム、これを用いた偏光板及び液晶表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置に用いられている偏光板に
は、表示画面の大型化、用途分野の拡大と共に、多くの
要求がなされている。また、パソコンやワープロでは液
晶表示画面に外光が反射して表示が見にくくなるのを防
ぐため、防眩機能を持たせた偏光板が頻繁に使用されて
いる。一般に使用されている偏光板は、２枚のセルロー
ス系カバーフィルムの間にポリビニルアルコール等から
なる偏光膜を挟んだ構造を有し、一方のカバーフィルム
と液晶表示素子とは接着剤を介して接合され、他方のカ
バーフィルム上には偏光板保護の目的で保護材が設けら
れている。従来の保護材は、例えば、特開平５−３４１
１２３号公報に記載されているような紫外線硬化したエ
ポキシアクリレート系樹脂、特開平８−３３８９１２号
公報に記載されているようなウレタンアクリレート系樹
脂などが挙げられる。しかしながら、従来の保護材は、
透明性が充分であっても、可撓性に劣り、加工時にクラ
ックが生じたり、また、可撓性が充分であっても、透明
性が悪いために画面の表示が見にくいなどの問題点があ
った。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来技
術の欠点を解消し、高い透明性、可撓性及び防眩機能を
有するとともに、密着性に優れた偏光板用フィルム及び
これを用いた偏光板を提供することを目的とする。本発
明はさらに、上記偏光板用フィルムが優れた密着性を利
用することにより、粘着剤を用いることなく液晶表示素
子に偏光板を積層した、視認性に優れた液晶表示装置を
提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、カバーフィル
ム上に、特定の重合性組成物の光硬化樹脂層を形成した
フィルムが、従来から用いられている材料と比較して、
透明性及び可撓性に優れ、また、充分な硬度を有し、か
つカバーフィルムとの密着性が高いことを見出し、この
知見に基づいて完成したものである。本発明の偏光板用
フィルムは、カバーフィルム上にジアリルフタレート、
ジアリルイソフタレート及びジアリルテレフタレートの
うちの少なくとも１種とペンタエリスリトールテトラ
（３−メルカプトプロピオネート）と光重合開始剤を含
む重合性組成物の光硬化樹脂層を形成したことを特徴と
する。本発明はまた、上記光硬化樹脂層の上にセパレー
タフィルムを有する偏光板用フィルムを提供するもので
ある。

【０００５】本発明はさらに、偏光膜を上記偏光板用フ
ィルムの２枚の間に、そのカバーフィルムが偏光膜に接
する状態で挟んで有することを特徴とする偏光板を提供
するものである。また、本発明は、偏光膜を上記偏光板
用フィルムの２枚の間に、そのカバーフィルムが偏光膜
に接する状態で挟んで有し、その光硬化樹脂層の上にセ
パレータフィルムを有することを特徴とする偏光板を提
供するものである。さらに、本発明は、液晶表示素子に
上記の偏光板（セパレータフィルムの無いもの）を積層
したことを特徴とする液晶表示装置を提供するものであ
る。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明の偏光板用フィルムは、上
記のように、カバーフィルム上に光硬化樹脂層を形成し
たものである。このカバーフィルムとしては、特に制限
はないが、トリアセチルセルロース等のセルロース系の
フィルムが好ましい。

【０００７】カバーフィルム上に形成される光硬化樹脂
層は、ジアリルフタレート、ジアリルイソフタレート及
びジアリルテレフタレートのうちの少なくとも１種とペ
ンタエリスリトールテトラ（３−メルカプトプロピオネ
ート）と光重合開始剤を含む重合性組成物を光硬化させ
ることによって得られる。この重合性組成物に含まれる
ジアリル成分とペンタエリスリトールテトラ（３−メル
カプトプロピオネート）は、当量比で２：１〜１：３の
割合で配合されるのが好ましく、１．２：１〜１：１．
３の割合で配合されるのがより好ましい。この当量比範
囲よりジアリル成分が多くなると、重合が完結せず、ま
た、ペンタエリスリトールテトラ（３−メルカプトプロ
ピオネート）の量が多くなると、重合後モノマー臭いの
強い重合物となる。

【０００８】本発明に用いる重合性組成物は、さらに光
重合開始剤を含有する。光重合開始剤は、重合性組成物
中に０．００５〜１０重量％の割合で含まれるように添
加するのが好ましい。光重合開始剤の添加量が０．００
５重量％未満であると、硬化に充分な重合反応が起こら
ず、密着性が不充分になり、また、１０重量％を超える
と、光重合開始剤を添加した後、急激に反応が起き、溶
液としての安定性が損なわれてしまう。こうした場合、
製造装置の重大なトラブルの原因にもなる。

【０００９】光重合開始剤としては、特に制限はなく、
各種のものを用いることができ、例えば、ベンゾイン、
ベンジル、ベンゾインメチルエーテル、アセトフェノ
ン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパ
ン−１−オン、１−（４−イソプロピルフェニル）−２
−ヒドロキシ−２−メチルプロパン−１−オン、４−
（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル−（２−ヒドロキ
シ−２−プロピル）ケトン、１−ヒドロキシシクロヘキ
シルフェニルケトン、２，２−ジメトキシ−２−フェニ
ルアセトフェノン、２−メチル−〔４−（メチルチオ）
フェニル〕−２−モルホリノ−１−プロパン−１−オ
ン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モ
ルホリノフェニル）−ブタン−１−オン、ベンゾフェノ
ン、４，４’−ビス（ジメチルアミノ）ベンゾフェノ
ン、４，４’−ビス（ジエチルアミノ）ベンゾフェノ
ン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノアセトフェノン、２−メチ
ルアントラキノン、２−エチルアントラキノン、１−ク
ロロアントラキノン、２，４−ジエチルチオキサント
ン、２，４−ジイソプロピルチオキサントン、２，４，
６−トリクロロメチル−ｓ−トリアジン、２−（ｐ−ク
ロロフェニル）−４，６−ビス（トリクロロメチル）−
ｓ−トリアジン、２−（ｐ−トリル）−４，６−ビス
（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、２，４−ビス
（トリクロロメチル）−４’−メトキシフェニル−ｓ−
トリアジン、２−（４−メトキシ−ナフト−１−イル）
−４，６−ビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジ
ン、２−ｐ−メトキシスチリル−４，６−ビス（トリク
ロロメチル）−ｓ−トリアジン、２−（２’，４’−ジ
メトキシスチリル）−４，６−ビス（トリクロロメチ
ル）−ｓ−トリアジン、２，２’−ビス（ｏ−クロロフ
ェニル）−４，４’，５，５’−テトラフェニルビスイ
ミダゾリル、２，２’−ビス（ｏ−クロロフェニル）−
４，４’，５，５’−テトラ−（ｐ−メトキシフェニ
ル）ビスイミダゾリル、２，４，６−トリメチルベンゾ
イルジフェニルホスフィンオキサイド、ビスアシルホス
フィンオキサイド、トリフェニルホスフィン、トリフェ
ニルホスファイト、トリラウリル−トリチオホスファイ
ト、ビス（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，
４−トリメチルペンチルホスフィンオキサイド、（η⁵
〜２，４−シクロペンタジエン−１−イル）〔（１，
２，３，４，５，６−η）−（１−メチルエチル）ベン
ゼン〕−アイアン（１＋）−ヘキサフルオロホスフェイ
ト（１−）などが挙げられ、これらを単独で又は２種類
以上を組み合わせて用いることができる。これらのう
ち、殊に、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル
プロパン−１−オン及びビスアシルホスフィンオキサイ
ドを組み合わせて用いるのが好ましい。さらに、このよ
うな光重合開始剤をＮ，Ｎ−ジメチルアミノ安息香酸エ
チルエステル、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ安息香酸イソア
ミルエステル、トリエタノールアミン、２−メルカプト
ベンゾチアゾール、２−メルカプトベンゾオキサゾー
ル、２−メルカプトベンゾイミダゾール、２−メルカプ
ト−５−メチルチオ−１，３，４−チアゾールなどの公
知の光増感剤の１種又は２種類以上と併用することもで
きる。

【００１０】本発明に用いる重合性組成物には、その光
硬化樹脂に紫外線カット効果を付与する目的で、紫外線
吸収剤を配合することができる。紫外線吸収剤は、重合
性組成物中に０．０１〜３．０重量％の量で含まれるよ
うに添加するのが好ましい。紫外線吸収剤の添加量が
０．０１重量％未満であると、充分な紫外線吸収効果が
得られず、３．０重量％を超えると、紫外線吸収剤が飽
和して溶解しない。

【００１１】紫外線吸収剤としては、モノマーの一方又
は両方に溶解するものであれば、特に制限はなく、各種
のものを使用することができ、例えば、２−ヒドロキシ
ベンゾフェノン、２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン
等のベンゾフェノン系、フェニルサリチレート等のサリ
チレート系、（２’−ヒドロキシフェニル）ベンゾトリ
アゾール、（２’−ヒドロキシ−５’−メチルフェニ
ル）ベンゾトリアゾール、２，２−メチレンビス〔４−
（１，１，３，３−テトラメチルブチル）−６−（２Ｈ
−ベンゾトリアゾール−２−イル）フェノール〕等のベ
ンゾトリアゾール系、エチル−２−シアノ−３，３−ジ
フェニルアクリレート等のシアノアクリレート系の紫外
線吸収剤が挙げられ、これらを単独で又は２種類以上を
組み合わせて用いることができる。

【００１２】本発明に用いる重合性組成物は、光重合に
よりモノマーが結合し、三次元架橋をとる構造を有する
ことから、ある程度の硬さを得ることができる。しか
し、その硬度をさらに向上させると同時に防眩機能を付
与させる目的で、充填剤を配合することができる。充填
剤は、重合性組成物中に０．１〜２０重量％の量で含ま
れるように添加するのが好ましい。充填剤の添加量が
０．１重量％未満であると充分な硬度が得られず、２０
重量％を超えると充填剤が重合反応の妨げとなり、密着
性が不充分となる。充填剤としては、沈降炭酸カルシウ
ム、アスベスト、雲母、グラファイト、シリカなどの無
機充填剤が挙げられ、これらは単独で又は組み合わせて
用いることができる。これらのうち、シリカが好まし
く、さらに具体的には無定形シリカ粉末、コロイダルシ
リカ、多孔質シリカゲルなどが挙げられる。

【００１３】本発明に用いる重合性組成物には、さら
に、必要に応じて、安定剤、硬化促進剤、消泡剤、レベ
リング剤、界面活性剤、顔料などを添加することができ
る。

【００１４】本発明の偏光板用フィルムを製造するに
は、上記のように各成分を配合した重合性組成物をカバ
ーフィルム上に塗布し、その塗膜に光を照射して重合・
硬化反応を行わせればよい。これにより、カバーフィル
ム上に透明性が高い光硬化樹脂層を形成することができ
る。このとき、重合性組成物の塗布性を向上させる目的
や、粘度調整、各成分の均一な混合の目的で、溶剤で希
釈して用いることができる。

【００１５】溶剤としては、特に限定されるものではな
く、各種のものが用いられ、例えば、ｎ−ペンタン、ｎ
−ヘキサン、シクロヘキサン等の脂肪族系炭化水素、ベ
ンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族系炭化水素、ジ
エチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、テトラヒド
ロフラン、テトラヒドロピラン、１，４−ジオキサン、
アニソール、１，２−ジメトキシエタン、ジエチレング
リコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジブ
チルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテ
ル、ジエチレングリコールモノイソブチルエーテル、ジ
エチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレング
リコールモノ−β−クロロエチルエーテル、ジエチレン
グリコールモノクロロヒドリン、ジエチレングリコール
モノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノ−ｎ−
ヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエ
ーテル等のエーテル類、エチルメチルケトン、シクロヘ
キサノン等のケトン類、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエ
ステル類、ホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミ
ド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチル−２−
ピロリドンなどが挙げられる。

【００１６】重合性組成物の塗布は、公知の方法で行う
ことができ、例えば、ロールコート法、スプレー法、ス
ロットダイ法、グラビア法、マイクログラビア法、リバ
ース法などの方法で行うことができる。上記重合性組成
物からなる光硬化樹脂層は、通常、０．１〜１００μｍ
の厚さであるのが、各種性能の面で好ましく、０．５〜
５０μｍであるのがより好ましい。

【００１７】本発明の偏光板用フィルムには、製造時の
異物混入や汚れ及びフィルムのしわを防ぐため、光硬化
樹脂層の面にセパレータフィルムを積層するのが好まし
い。セパレータフィルムとしては、柔軟なフィルムであ
れば特に制限はなく、通常のものを使用できる。例え
ば、ポリエチレンテレフタレート等のポリエステルフィ
ルム、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィ
ンフィルムが挙げられる。カバーフィルム上に上記のよ
うな光硬化樹脂層を形成した本発明の偏光板用フィルム
において、その光硬化樹脂層は、優れた透明性及び可撓
性を有するとともに、高い密着性を有し、他に粘着剤を
用いなくてもセパレータフィルムを接着することがで
き、また、そのセパレータフィルムを手で容易に剥がす
ことができ、さらに液晶表示素子などに接着させること
もできる。

【００１８】本発明の偏光板は、偏光膜を上記の偏光板
用フィルムの２枚の間に、カバーフィルムが偏光膜に接
する状態で挟んで有するものである。偏光膜としては、
特に制限はなく、各種のものを用いることができ、例え
ば、親水性高分子フィルムに沃素及び／又は二色性染料
を吸着配向させた沃素系及び／又は染料系偏光フィル
ム、ポリエンを配向させたポリエン系偏光フィルムなど
が挙げられる。偏光膜とカバーフィルムとの貼り合わせ
は、加圧による接着、接着剤を用いる方法などによって
行うことができる。

【００１９】上記のように、本発明の偏光板用フィルム
の光硬化樹脂層は、高い密着性を有し、粘着剤を用いな
くてもセパレータフィルムを半永久的に接着保持でき、
しかも手で容易に剥離することができるので、そのセパ
レータフィルムを剥離した後、同様に粘着剤を用いるこ
となく液晶表示素子上に積層し、液晶表示装置を製造す
ることができる。

【００２０】次に、図面を参照して本発明をさらに詳し
く説明する。図１は、本発明の一実施態様を示す偏光板
用フィルムの断面図である。本発明の偏光板用フィルム
は、カバーフィルム１の上に上記のような重合性組成物
の光硬化樹脂層２を有する層構成を有するものである。
図２は、本発明の別の実施態様を示す偏光板用フィルム
の断面図であり、この偏光板用フィルムは、図１に示し
た偏光板用フィルムの光硬化樹脂層２の上にさらにセパ
レータフィルム３を有する層構成を有するものである。

【００２１】図３は、本発明の偏光板の断面図である。
この偏光板は、図２に示した２枚の偏光板用フィルムの
カバーフィルム１の間に偏光膜４を挟んだ構造を有す
る。さらに、図４は、本発明の液晶表示装置の層構造を
示す断面図である。この液晶表示装置は、図３に示した
偏光板からセパレータフィルム３を剥離し、液晶表示素
子５に貼り付けた形態を有するものである。

【００２２】

【実施例】次に、実施例に基づいて本発明をさらに詳細
に説明するが、本発明はこれによって制限されるもので
はない。

【００２３】実施例１ ジアリルフタレート１００．４重量部、ペンタエリスリ
トールテトラ（３−メルカプトプロピオネート）９９．
６重量部、光重合開始剤として２−ヒドロキシ−２−メ
チル−１−フェニルプロパン−１−オン（チバ・スペシ
ャルティ・ケミカルズ株式会社製、商品名、ダロキュア
１１７３）０．２重量部及び充填剤として多孔質シリカ
ゲル１０重量部を暗所で混合し、重合性組成物とした。
この組成物を、トリアセチルセルロースからなる厚さ７
５μｍのカバーフィルム上にアプリケータを用いて７μ
ｍの厚さで塗布し、次いでメタルハライドランプで紫外
線を１分間照射し、光硬化樹脂層を形成した。このとき
の照射ランプの出力は、８０Ｗであった。こうして得ら
れた偏光板用フィルムは、外観上何ら問題のない透明な
フィルムであった。

【００２４】実施例２ ジアリルフタレートをジアリルイソフタレートに変えた
以外は、実施例１と同様に操作して偏光板用フィルムを
作製した。

【００２５】実施例３ ジアリルフタレートをジアリルテレフタレートに変えた
以外は、実施例１と同様に操作して偏光板用フィルムを
作製した。

【００２６】実施例４ 光重合開始剤を２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェ
ニルプロパン−１−オンとビスアシルホスフィンオキサ
イドとの混合物（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ株
式会社製、商品名、イルガキュア１７００）０．２重量
部に変えた以外は、実施例１と同様に操作して偏光板用
フィルムを作製した。

【００２７】比較例１ ジペンタエリスリトールペンタアクリレート１００重量
部、ポリイソシアネート（日本ポリウレタン株式会社
製、商品名コロネートＬ）１重量部、光重合開始剤とし
て１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン（チバ
・スペシャルティ・ケミカルズ株式会社製、商品名、イ
ルガキュア１８４）５重量部、充填剤としてコロイダル
シリカ１０重量部を混合した重合性組成物を、実施例１
と同様の条件で処理して、実施例１に使用したものと同
じカバーフィルム上に厚さ７μｍの保護層を形成し、偏
光板用フィルムを作製した。

【００２８】上記の各実施例及び比較例で得られた偏光
板用フィルムについて、諸性能の評価を下記の方法で行
い、結果を表１に示す。 密着性 ＪＩＳ Ｋ５４００に準ずる。評価は、残ったマス目の
数により行う。すなわち、カッターナイフで付けた１０
０個のマス目中、剥がれずに残ったマス目の数で評価す
る。表には、剥離試験後に残ったマス目の数／カッター
ナイフで付けたマス目の数（＝１００）で示す。

【００２９】鉛筆硬度試験 ＪＩＳ Ｋ５４００に準ずる。 ９０°折り曲げ試験 １８０°折り曲げ試験 試料フィルムを光硬化樹脂層を外側にして９０°及び１
８０°に折り曲げた後のクラックの発生数を目視で判定
する。 ○：クラックなし △：クラック少 ×：クラック多数

【００３０】

【表１】

【００３１】

【発明の効果】本発明の偏光板用フィルムは、高い透明
性及び防眩機能を有し、高い硬度を有しながら大きい可
撓性を有し、曲げてもクラックを発生せず、さらに密着
性にも優れており、粘着剤を用いなくても他のフィルム
や液晶表示素子に半永久的に接着し、また、手で容易に
剥離することができる。したがって、本発明の偏光板用
フィルムを用いれば、透明性、可撓性、防眩機能及び視
認性に優れた偏光板を提供することができる。また、本
発明の偏光板用フィルムの光硬化樹脂層の汚れ防止など
の目的でセパレータフィルムを積層しておき、これを剥
離することにより簡便に液晶表示素子へ接着することが
でき、従来からの粘着剤による接着方法に比べて著しく
取り扱いが容易であり、高い透明性を保持することがで
き、防眩性及び視認性の高い液晶表示装置を提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す偏光板用フィルムの断
面図である。

【図２】本発明の別の実施例を示す偏光板用フィルムの
断面図である。

【図３】本発明の偏光板の層構造を示す断面図である。

【図４】本発明の液晶表示装置の層構造を示す断面図で
ある。

【符号の説明】

１ カバーフィルム ２ 光硬化樹脂層 ３ セパレータフィルム ４ 偏光膜 ５ 液晶表示素子

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カバーフィルム上にジアリルフタレー
   ト、ジアリルイソフタレート及びジアリルテレフタレー
   トのうちの少なくとも１種とペンタエリスリトールテト
   ラ（３−メルカプトプロピオネート）と光重合開始剤を
   含む重合性組成物の光硬化樹脂層を有することを特徴と
   する偏光板用フィルム。
2. 【請求項２】 重合性組成物がジアリルフタレート、ジ
   アリルイソフタレート及びジアリルテレフタレートのう
   ちの少なくとも１種とペンタエリスリトールテトラ（３
   −メルカプトプロピオネート）とを２：１〜１：３の当
   量比で含む請求項１記載の偏光板用フィルム。
3. 【請求項３】 重合性組成物が無機充填剤を含む請求項
   １記載の偏光板用フィルム。
4. 【請求項４】 光硬化樹脂層の上にセパレータフィルム
   を有する請求項１記載の偏光板用フィルム。
5. 【請求項５】 偏光膜が請求項１記載の偏光板用フィル
   ムの２枚の間に、カバーフィルムが偏光膜に接する状態
   で挟まれていることを特徴とする偏光板。
6. 【請求項６】 偏光膜が請求項１記載の偏光板用フィル
   ムの２枚の間に、カバーフィルムが偏光膜に接する状態
   で挟まれており、その光硬化樹脂層の上にセパレータフ
   ィルムを有することを特徴とする偏光板。
7. 【請求項７】 液晶表示素子に請求項５記載の偏光板を
   積層したことを特徴とする液晶表示装置。