JPS5951911B2 - 偏光板 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は偏光板の耐水性、耐湿性及び寸法安定性の改善
に関するものである。

近年電子ウォッチ、電子卓上計算機などの小型化あるい
は軽量化に伴ないその表示装置も従来の発光ダイオード
に代え薄くしかも消費電力の少ない液晶表示装置に転換
されつつある。現在このような表示装置に使用されてい
る偏光板は、沃素などを吸着して配向せしめてなるポリ
ビニルアルコール系フィルムからなる偏光フィルムの表
面に二酢酸セルロース、三酢酸セルロースの如き酢酸セ
ルロース系フィルムを親水性の接着剤により貼り合せた
ものが汎用されている。この偏光板は親水性のポリビニ
ルアルコール系フィルムを偏光フィルムとして、親水性
のセルロース系フィルムを表面保護フィルムとして夫々
用いさらに接着剤として親水性接着剤を用いているので
接着力が不充分で、耐水性及び耐湿性に劣り、しかも吸
水率が大きいために寸法安定性に欠けるものである。セ
ルロース系フィルムを表面保護フィルムとして用いた偏
光板がかかる欠点を有することが知られながら、未だ用
いられている理由は、偏光板の表面保護フィルムとして
の光学的透明性を有し、且つフィルムに配向がなく、偏
光性を阻害しないフィルムであるからである。

本発明者達はかかる状況に鑑み偏光フィルムと酢酸セル
ロース系フィルムとの接着を強固にし、耐水性、耐湿性
及び寸法安定性を改善する接着手段はないものかと種々
検討の結果驚くべきことに偏光フィルム側に配置される
接着用表面がケン化Ｊ処理されているセルロース系フィ
ルムを用いると上記の要求特性を満足する偏光板が得ら
れることを知見し、本発明に至つたものである。

即ち本発明は、偏光フィルムの少なくとも一方の面に酢
酸セルロース系フィルムを接着材料を用・いて接着して
なる偏光板であつて、該セルロース系フィルムは少なく
とも偏光フィルム側に配置される接着用表面がケン化処
理されていることを特徴とする偏光板を提供するもので
ある。

本発明の偏光板は、従来のポリビニルアルコール系フイ
ルムに沃素及び／又は二色性色素を吸着配向してなる沃
素及び／又は色素系偏光フイルム、或いはポリビニルア
ルコール系フイルムを部分的に脱水した後延伸してポリ
エンを形成してなるポリエン系偏光フイルムの如き親水
性基材からなる偏光フイルム又はポリ塩化ビニル系フイ
ルムを部分的に脱塩酸処理して後延伸してポリエンを形
成してなるポリエン系偏光フイルムなどの偏光，フイル
ムの片面又は両面に、二酢酸セルロースフイルム、三酢
酸セルロースフイルムの如き酢酸セルロース系フイルム
を接着剤を用いて接着してなる偏光板とは、外観上は殆
んど変化がない。

しかして、偏光フイルムと酢酸セルロース系フ．イルム
との接着界面は強固であり、良好な耐水性、耐湿性及び
寸法安定性を有するものである。かかる接着界面の強固
な接着は、酢酸セルロース系フイルムの接着用表面をケ
ン化処理することにより得られ、さらに特異な現象とし
ては水及．び／又は水溶性ポリマーを接着材料として用
いても強固な接着が得られることである。本発明に用い
られるケン化処理された酢酸セルロース系フイルムは、
酢酸セルロース系フイルムの表面を酸或いはアルカリ液
で処理することによつて得られるが、実用的な面からは
アルカリ液による処理である。

水酸化ナトリユウム、水酸化カリユウム、水酸化リチユ
ウム、水酸化カルシユウムなどのアルカリ性金属水酸化
物が処理水溶液に用いられる。

処理水溶液中のアルカリ性金属水酸化物の濃度は、処理
時間と関連して決められるが、５重量％以下では処理時
間が長くなりすぎて好ましくなく、実用的には１０〜４
０重量％である。また処理水溶液の温度は５０〜８０℃
が好ましく、１０℃以下ではケン化処理速度が遅くなり
すぎるために好ましくないものである。

このように調整された処理水溶液には、酢酸セルロース
系フイルムが浸漬され、水に対する接触角が３０度以下
、好ましくは２５度以下となるようにケン化処理される
。

ケン化処理具合いが、水に対する接触角で３０度以上で
は、良好な耐水性、耐湿性及び寸法安定性を有する接着
強度は得られない。このような表面がケン化処理された
酢酸セルロース系フイルムを偏光フイルムに貼り合わせ
るのに用いられる接着材料としては、実質的に限定され
す、親油性接着材料又は親水性接着材料の各れでも良好
な接着性が得られるが、親水性接着材料の使用は取り扱
いが至便で、より強固な接着性が得られる点から好まし
いものである。

そして本発明者達は、親水性接着材料として従来から知
られる親水性エポキシ系接着剤、親水性ポリウレタン系
接着剤、親水性ポリアクリル系接着剤などの親水性接着
剤以外に、水、水とメチルアルコール、アセトンの如き
水溶性溶剤との混合物、水とポリビニルアルコール、部
分ケン化ポリビニルアルコール、カルボキシメチルセル
ロースの如き水溶性ポリマーとの混合物などを接着材料
として用いても良好な接着性が得られることを知つた。

また上記の水溶性ポリマー自体或いはポリビニルブチラ
ール、ポリビニルホルマールの如き親水性ポリマーでも
、ケン化処理した酢酸セルロース系フイルムと偏光フイ
ルムとを強固に接着でき、湿分雰囲気下に保存しても浮
きや剥れがなく、寸法安定性も良好なものであつた。親
油性接着剤としては親油性エポキシ系樹脂、親油性ポリ
ウレタン系接着剤、親油性ポリアクリル系接着剤などが
使用できる。

このようにして得られる本発明の偏光板は、後述する実
施例からより具体的に示さ一れるが、耐水性、耐湿性及
び寸法安定性に優れ、しかも良好な偏光特性を有するも
のである。

本発明の偏光板は、偏光板の特性を低下させない有機溶
剤系接着剤で液晶セル面に接着するか、或いは一方又は
両方の面に感圧接着剤層を形成しておいて液晶セル面に
貼着することによつて、良好な液晶表示装置を提供する
。

以下本発明の実施例を示す。

以下の実施例及び比較例で用いる偏光フイルムは次の２
種類である。（自）ポリビニルアルコール系フイルムを
沃素ｌ重量％、沃化カリユウム２重量％及びホウ酸４重
量％を含む水溶液中に浸漬し、５０℃中にて約４倍に延
伸して沃素を吸着配向して偏光フイルム（Ｈ，）を得る
。

この偏光フイルム（Ｈ，）は厚さ２５μで、透過率４１
％、偏光度９２％である。（Ｂ）エチレン−ビニルアル
コール系共重合体フイルム（エチレン含有量４０モル％
）を上記の水溶液に浸漬且つ延伸して偏光フイルム（Ｈ
２）を得る。この偏光フイルム（Ｈ２）は厚さ２５μで
、透過率４０％、偏光度８９％である。実施例 １ 厚さ８０μの三酢酸セルロースフイルムを７０℃に保持
した２０重量％水酸化カリユウム水溶液中に５分間浸漬
し、その後水洗いして風乾させ、水に対する接触角（静
止接触角）が１６度の表面保護用三酢酸セルロースフイ
ルムを得る。

１次に上記偏光フイルム（Ｈ１）の両
面に、表面をケン化処理した表面保護用三酢酸セルロー
スフイルムを親水性ポリアタリル系接着剤を用いて貼り
合わせ、本発明の偏光板を得る。実施例 ２ 厚さ２０μの三酢酸セルロースフイルムを８０℃に保持
された２０重量％水酸化ナトリユウム水溶液中に５分間
浸漬し、その後水洗いして風乾させ、水に対する接触角
が１５度の表面保護用三酢酸セルロースフイルムを得る
。

次に上記偏光フイルム（Ｈ２）の両面に下記配合からな
る親水性ポリウレタン系接着剤を用いて、上記の表面を
ケン化処理した表面保護用三酢酸セルロースフイルムを
貼り合わせ（８０℃で３０分乾燥）、本発明の偏光板を
得る。

配合物 ポリエステルポリオール １８重量部トリ
レンジイソシアネート変性体 ３０重量部酢酸エチ
ル ３０重量部トルエン
１８重量部実施例 ３〜６第
１表中に示す水溶液及び処理条件で実施例１に用いた三
酢酸セルロースフイルムを処理して表面をケン化処理し
た表面保護用三酢酸セルロースフイルムを得、このフイ
ルムを前記（Ｈ２）の各れかの偏光フイルムの両面に、
第１表中に示す接着材料を用いて貼り合わせ、本発明の
偏光板を得る。

次に本発明の偏光板の試験結果を示す。

第２表ほサンプルに加湿加熱して偏光度の変化を測定し
たものである。

第２表中の偏光度は、サンプル（偏光板）を５０℃で９
５％Ｒ．Ｈ．に保持された恒温恒湿器に所定時間保存後
、サンプルを偏光軸に対して４５度の角度で切断し、こ
れを２枚重ね合わせて平均平行透過率（ＨＯ）及び平均
直交透過率（Ｈ，Ｏ）を求め、これを下記に当てはめて
求める。

また第２表中の比較例１〜６は、前記実施例１〜６に対
応しており、表面保護用三酢酸セルロースフイルムとし
て末ケン化処理三酢酸セルロースフイルムを用いた以外
は各実施例と同一の操作にて偏光板を作製したものであ
る。

第３表は偏光板の寸法安定性を測定した試験結果である
。

測定方法は所定の大きさのサンプルを６０℃×９５％Ｒ
．Ｈ．の雰囲気下に４８時間保存して後、サンプルの収
縮率及び伸張率を測定する。第３表中 −は収縮を、＋
は伸びを示している。上記実施例からも明らかな如く、
表面をケン化処理した酢酸セルロース系フイルムを偏光
フイルムの表面保護フイルムとして用いると、加湿加熱
条件下で保存しても、偏光度の低下や寸法変化が少なく
、良好な耐水性及び寸法安定性を有する事実が顕著であ
る。

また本発明において、酢酸セルロース系フイルムの両表
面をケン化処理して用いると、その一方の面はこれまで
説明したように偏光フイルムとの接着強度の向上に寄与
するものてあるが、他方の面は偏光板を液晶セル、反射
板などに各種接着剤を用いて貼着した際の両者の界面で
の結合を高め、液晶表示装置としての寿命を向上させる
のに寄与する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 偏光フィルムの少なくとも一方の面に酢酸セルロー
   ス系フィルムを接着材料を用いて接着してなる偏光板で
   あつて、該セルロース系フィルムは少なくとも偏光フィ
   ルム側に配置される接着用表面がケン化処理されている
   ことを特徴とする偏光板。 ２ 接着材料が、水、水と水溶性溶剤の混合物、水と水
   溶性ポリマーとの混合物、水溶性ポリマー及び親水性接
   着剤の親水性接着材料の群から選ばれた少なくとも一種
   である特許請求の範囲第２項記載の偏光板。 ３ ケン化処理されている酢酸セルロース系フィルムの
   表面の水に対する接触角が３０度以下である特許請求の
   範囲第１項記載の偏光板。