JPS60189728A - 液晶セル用透明高分子フイルム基板 - Google Patents

液晶セル用透明高分子フイルム基板

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JPS60189728A
JPS60189728A JP4604684A JP4604684A JPS60189728A JP S60189728 A JPS60189728 A JP S60189728A JP 4604684 A JP4604684 A JP 4604684A JP 4604684 A JP4604684 A JP 4604684A JP S60189728 A JPS60189728 A JP S60189728A
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JP
Japan
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film
liquid crystal
polymer film
substrate
high polymer
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Pending
Application number
JP4604684A
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English (en)
Inventor
Zenjiro Okuno
奥野 善次郎
Takamichi Enomoto
孝道 榎本
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPS60189728A publication Critical patent/JPS60189728A/ja
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/133305Flexible substrates, e.g. plastics, organic film

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は保護膜を付設した透明高分子フィルムからなる
液晶セル用透明高分子フィルム基板に関するものである
〔従来技術〕
従来、液晶セル用透明基板としては、一般にガラスが用
いられてきたが、軽量薄口化及び曲線表面を目的として
、高分子透明フィルムが提案されている(特開昭55−
1711.4号、55−65927号、56−5272
2号公報等)。これらの技術においては、いずれも高分
子フィルム基板として2軸延伸フイルムが用いられてい
るが、この場合、光学的異方性を生じるという欠点があ
る。即ち、2軸延伸した場合、フィルム内部の高分子に
強い配向が生じ、その結晶化が促進され、高い物理的強
度と耐化学薬品性が得られるという利点はあるものの、
その強い分子配向のために、光学的異方性が現出する。
従って、2枚の直交した偏光板の間にこの光学的異方性
のフィルムを入れると、入射光の光路差があるために部
分的に着色し、液晶表示品質を極端に劣化させる。
一方、2軸延伸フイルムにおけるこの欠点を改良するた
めに、l軸延伸フィルムを用いることも提案されている
(特開昭56−97318号公報等)。しかしながら、
この1軸延伸フイルムも本質的に光学的異方性を持って
いるフィルムであり、2枚の直交偏光板の間に置いた場
合に、光路差により生じる着色を完全に除去することは
困難であるし、また、この場合は、物理的及び化学的強
度の点でも未だ満足すべきものではない。
〔目 的〕
本発明は、従来の高分子フィルム基板に見られる前記欠
点を克服し、光学的異方性もなく、かつ物理的強度にす
ぐれると共に、耐化学薬品性においてもすぐれる液晶セ
ル用透明高分子フィルム基板を提供することを目的とす
る。
〔構 成〕
即ち、本発明によれば、高分子フィルムの少なくとも一
方の面に、3個以上のアクリロイル基及び/又はメタア
クリロイル基を有する重合性化合物を含む硬化性組成物
の硬化膜を保護膜として積層させた構造を有する液晶セ
ル用透明高分子フィルムが提供される。
本発明においては、高分子フィルム面に対し、物理的及
び化学的に安定な保護膜として特別の硬化膜を積層した
ものであるが、この場合、高分子フィルムとしては、光
学的に等方性のものが主に使用され、また場合によって
はl軸延伸フィルムも使用されるが、2軸延伸フイルム
の場合は、強い光学的異方性を生じるので好ましくない
。高分子フィルムとしては、従来公知の種々のものが使
用され、例えば、ポリエステル、ポリエーテルサルホン
、ポリサルホン、ポリエーテル、ポリカルボネート、セ
ルロースアセテート、セルロースブチレート、ニトロセ
ルロース、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリ
エチレン等が使用される。
本発明で用いる保護膜材は、アクリロイル基(CH2=
Cl1 Co )及びメタアクリロイル基(C1+2=
C(CH3) CD )の中から選ばれる重合性官能基
を3個以上有する重合性化合物を基材とするものである
。この重合性化合物は、一般には、水酸基を3個以上有
する従来公知の化合物に対し、アクリル酸又はメタアク
リル酸あるいはその反応性誘導体を反応させることによ
って容易に得ることができる。その例を以下に示す。
この化合物の具体例としては、トリメチロールプロパン
トリアクリレート(又はメタアクリレート)等がある。
この化合物の具体例としては、ペンタエリスリトール1
−リアクリレート(又はメタアクリレート)等がある。
この化合物の具体例としては、ジペンタエリスリトール
ヘキサ(又はペンタ、テトラ)アクリレート(又はメタ
アクリレート)等が挙げられる。
”CH3CN、2H4υl(“ この化合物の具体例としては、メラミンへキサ(又はペ
ンタ、テトラ)アクリレート(又はメタアクリレート)
等が挙げられる。
なお、前記式において、R1はアクリロイル又はメタア
クリロイル基であり、R2は水素、アクリロイル又はメ
タアクリロイル基であるが、R2の少なくとも3個はア
クリロイル又はメタアクリロイル基である。
本発明の保護膜材により得られる硬化膜は、殊に、液晶
に対する耐膨潤溶解性にすぐれているという特徴を有し
ている。液晶の溶解パラメータは9〜10程度であり、
その溶解力はトルエン、シクロヘキサノン程度に相当し
、相当の溶解力を有する。本発明による保護膜はこのよ
うな液晶によっても膨潤溶解されるようなことはない。
アクリロイル基やメタアクリロイル基を2個有する化合
物−を用いて形成された保護膜は、このような液晶に対
する膨潤溶解性において劣っている。
本発明の好ましい態様によれば、前記3個以上のアクリ
ロイル又はメタアクリロイル基を有する化合物に対し、
補助成分として、この化合物と混和し、かつ成膜性を有
する化合物を添加するのが好ましい。3個以上のアクリ
ロイル又はメタアクリロイル基を有する化合物から得ら
れる保護膜は、基板に対する接着力に未だ十分ではなく
、また幾分脆弱性であるという改良すべき点を残すが、
この点は成膜性化合物を添加することによって改良する
ことができる。この場合、成膜性化合物は、本発明で用
いる保應膜材と同条件下で硬化し得る重合性化合物(モ
ノマー、プレポリマーを含む)の他、高分子化合物自体
も適用され、好ましくは、本発明の保護膜材の硬化反応
時に、この保護膜材に対して反応するものの使用が有利
である。このような成膜性化合物としては、例えば、以
下の、ものが挙げられる。
(1)モノアクリレート又はメタアクリ1ノート:ラウ
リルアクリレ−1・(メタアクリレート)、2−エチル
へキシルアクリレート(メタアクリレート)、2−ヒド
ロキシエチルアクリレート(メタアクリレート)、■、
6−ヘキサンシオールモノアクリレート(メタアクリレ
ート)、ジシクロペンタジェンアクリレート(メタアク
リレート)、ヒドロキシプロピルアクリレート(メタア
クリレート)、2−ヒドロキシエチルアクリロイル(メ
タアクリロイル)ホスフィート等。
(2)ジアクリレート又はメタアクリレート:1.3−
ブタンジオールジアクリレート、1,4−ブタンジオー
ルジアクリレート、■、6−ヘキサンジオールジアクリ
レート(メタアクリレート)、ジエチレングリコールジ
アクリレート(メタアクリレート)、ネオペンチルグリ
コールジアクリレート(メタアクリレート)、ポリエチ
レングリコールジアクリレート(メタアクリレ−1〜)
、ヒドロキシピバリン酸エステルネオペンチルグリコー
ルジアクリレート(メタアクリレート)等。
(3)重合性プレポリマー: ポリエステルアクリレート(メタアクリレート)、ポリ
ウレタンアクリレート(メタアクリレート)、エポキシ
アクリレート(メタアクリレート)、ポリエーテルアク
リレート(メタアクリレート)、オリゴアクリレート(
メタアクリレート)、アルキドアクリレート(メタアク
リレート)、ポリオールアクリレート(メタアクリレー
ト)等。
(4)高分子化合物 不飽和ポリエステル、アリルスルホアミドホルムアルデ
ヒド樹脂、尿素ホルムアルデヒド樹脂、セチルビニルエ
ーテル樹脂、エポキシ樹脂等。
本発明で添加する成膜性化合物の添加量は、耐液晶性の
関連で適当に選定される。本発明の保護膜材の場合、溶
解パラメータ(SP値)10のシクロヘキサノンに常温
で浸漬した時の飽和重量増加率は0〜1%であるが、前
記成膜性化合物を添加するとこの重量増加率は増加する
。従って、このものの添加量は、この重量増加率が3%
を越えない範囲にするのがよい。この重量増加率が3%
を越えると、保護膜の耐液晶性が低下するようになり、
長期間使用した時の保護膜の信頼性が損われるようにな
るので好ましくない。
なお、本発明でいう成膜性化合物とは、前記のように、
本発明の保護膜基材となる3個以上のアクリロイル又は
メタアクリロイル基を有する重合性化合物に対し、その
接着力や脆弱性を改良するために補助成分として添加さ
れる2官能以下の重合性化合物又は高分子化合物と定義
される。
本発明で用いる保護膜材は、熱重合はもちろん、紫外線
や電子線照射により重合硬化されるが、この場合、一般
に、重合開始剤が併用され、例えば、アセトフェノン、
ベンゾフェノン、ベンジル、ベンゾイン、ベンゾインエ
ーテル、ベンジルメチルケタール、ベンゾイルベンゾエ
ート、α−アジロキシムエステル等のカルボニル化合物
、テトラメチルチウラムモノサルファイド、チオキサン
等のイオウ化合物が用いられる。紫外線照射により硬化
反応を行う場合、硬化促進剤として、ジーn −ブチル
アミン等を使用し得るが、アミン類は一般に表示セル品
質に悪影響を与えるため、その使用を省略するのが好ま
しい。、紫外線照射用の光源としては、200〜400
nmの紫外線を多量に発生する高圧水銀ランプ、メタル
ハライドランプ、キセノンランプ等の使用が有効である
本発明により高分子フイルム−ヒに保護膜を形成するに
は、前記した3個以上のアクリロイル又はメタアクリロ
イル基を有する重合性化合物(モノマー及びそのプレポ
リマーを含む)を含み、補助成分として、成膜性化合物
、重合開始剤等を含み、さらに、希釈用の有機溶媒を含
む重合性組成物を、高分子フィルム面に塗布し、硬化さ
せる。この場合、重合性組成物中の保護膜材の濃度は、
0.1〜15重景%、好ましくは1〜10重量%であり
、希釈用の有機溶媒としては、アルコール、ケトン、エ
ステル、炭化水素等が単独又は混合物の形で用いられる
。高分子フィルムに対する重合性組成物の塗布は、スピ
ンコータ、ロールコータ等で行われ、塗布後、溶媒を乾
燥除去し、加熱することにより、あるいは紫外線や電子
線を照射して硬化させる。
フィルム上に形成させる硬化膜の厚さは特に制約されな
いが、通常、10μm程度で十分である。
前記のようにして得られた本発明による保護膜を付設し
た高分子フィルムからなる基板には、常法により、酸化
スズ・インジウム等の透明導電膜を形成し、さらに必要
に応じて、セグメント方式等のスタチック駆動、ドツト
マトリックスのダイナミック駆動等の駆動方式に応じて
、所要のパターニングを施し、その上に、配向膜を形成
させる。
この場合、配向膜材としては従来公知の種々のものが適
用される。次に、配向膜を形成した基板は、その配向膜
を常法により一方向にラビング処理を施す。そして、ラ
ビング処理された2枚の基板は、その配向膜面を内側に
し、配向軸が直交するように適当間隔を置いて対向させ
、周縁を、その一部を液晶注入口として残して、シール
接着剤で接着して液晶封入用のセルを作る。このセル内
に液晶を注入し、注入口を封止し、さらに」二下に直交
した偏光板を配設する。このようにして得られた液晶表
示装置の液晶としては、アゾメチン系液晶、シッフベー
ス系液晶、アゾキシ系液晶、ビフェニル系液晶、フェニ
ルシクロヘキサン系液晶、エステル系液晶、ピリミジン
系液晶、ターフェニル系液晶、ビフェニルシクロヘキサ
ン系液晶等が挙げられる。これらの液晶は、単独又は通
常混合物として用いられる。さらに、コレスチルクロリ
ド、コレステリルノナエーテ、コレステリルカーボネー
ト等のコレステリック液晶、英国ブリティッシュドラッ
クハウス社から商品名C−15、CB−15として販売
されているようなカイラルネマチック液晶等があり、こ
れらの液晶に対しては、テトラアルキルアンモニウム塩
のようなイオン性ドーパント等を添加することができる
〔効 果〕
本発明の液晶セル用高分子フィルム基板は、前記のよう
に、その保護膜は耐液晶性にすぐれると共に、配向膜形
成処理や、シール接着においてもすぐれ、液晶セル(パ
ネル)用の基板どしてすぐれた性能を有する。
〔実施例〕
次に本発明を実施例によりさらに詳細に説明する。なお
、以下において示す部及び%はいずれも重量基準である
実施例1 (1)サンプルNolの作成 トリメチロールプロパントリアクリ レート 98部 ベンゾイン 0.5部 2−クロロチオキサンソン l 、 5 nの混合物を
、ポリエステルフィルム上に流延し、80W/cn+の
水銀灯下、15cmの距離で5秒間紫外線照射して硬化
処理を行った後、ポリエステルフィルムから厚さ1mm
程度の硬化膜を剥離し、サンプルNolとした。
(2)サンプルNo2の作成 ペンタエリスリトールトリアクリレート 98部ベンジ
ル 21I エタノール/酢酸エチル 100# (混合Vo12比= 1/1) の混合物をポリエステルフィルム上に流延し、暗所、6
0°Cの条件下で1時間放置し、溶媒を完全に揮散させ
た後、前記サンプルNolの場合と同様にして(紫外線
照射時間10秒)、サンプルNo2を得た。
(3)サンプルNo3の作成 ジペンタエリスリトールヘキサ アクリレート 98部 ベンジル 2n エタノール/酢酸エチル 150部 (混合VoQ比= ]/1) の混合物をポリエステルフィルム」二に流延し、前記サ
ンプルNo2の場合と同様にしてサンプルNo3を得た
次に、前記で得たサンプルNol〜No3の切片をそれ
ぞれトルエン(溶解パラメータ=9)とシクロヘキサノ
ン(溶解パラメータ=10)に常温で浸漬し、その飽和
重量増加率を測定し、表−1の結果を得た。
前記結果から、本発明による硬化膜は、液晶と同程度の
溶解パラメータ9〜10の有機溶剤に充分耐えることが
わかる。このサンプルNol〜No3を実際の市販液晶
(メタルク社製、Zl、T 16]5)に常温で長時間
浸漬しても、その重数増加率は殆んど0%であった。
実施例2 トリメチロールプロパントリアクリレート(以下TNP
TAと記す)、ネオペンチルグリコールジアクリレ−1
〜(成膜助剤、以下、NPDAと記す)、1−ヒドロキ
シシクロへキシルフェニルケトン(重合開始剤、以下、
IICPにと記す)からなる重合性組成物をポリエステ
ルフィルム上に塗布し、紫外線硬化処理した。このよう
にして得た硬化膜を、剥離した後、トルエンとシクロヘ
キサノンに浸漬し、その飽和重量増加率を測定した。
また、前記重合性組成物をポリカーボネートフィルム上
に塗布し、紫外線硬化して形成した硬化膜について、そ
の接着強度(JIS K54006.15)、表面硬さ
くJIS K54006.14)、表面エネルギー(γ
C)を測定すると共に、剥離テスト(基盤目盛に対する
スコッチチームによる剥離テスト)を行った。
その結果を次表−に示す。
表−2 実施例3 ジペンタエリスリトールヘキサ アクリレート 50部 テトラヒドロフルフリルアクリレート 501!ベンジ
ルメチルケタール 2 n の組成物を厚さ100μ刊のポリ塩化ビニルフィルムに
塗布し、紫外線照射して基板上に硬化膜を形成させた。
この基板は、TN型液晶表示装置用基板として好適なも
のであった。
特許出願人 株式会社 リ コ − 代理人弁理士 池浦敏明

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)高分子フィルムの少なくとも一方の面に、3個以
    上のアクリロイル基及び/又はメタアクリロイル基を有
    する重合性化合物を含む硬化性組成物の硬化膜を保護膜
    として積層させた構造を有する液晶セル用透明高分子フ
    ィルム基板。
JP4604684A 1984-03-09 1984-03-09 液晶セル用透明高分子フイルム基板 Pending JPS60189728A (ja)

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5711319A (en) * 1980-06-23 1982-01-21 Toyobo Co Ltd Transparent conductive film for liquid crystal display device
JPS5720718A (en) * 1980-07-11 1982-02-03 Toyobo Co Ltd Polarizing plate with transparent conductive layer

Patent Citations (2)

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