JPWO2014162977A1 - 偏光板 - Google Patents
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Abstract
Description
第一のアクリル系樹脂層21及び第二のアクリル系樹脂層22に使用するアクリル系樹脂は、ゴム弾性体粒子を含有するアクリル系樹脂組成物からなる。このゴム弾性体粒子は、ゴム弾性を示す層を含む粒子である。このゴム弾性体粒子は、ゴム弾性を示す層のみからなる粒子であってもよいし、ゴム弾性を示す層とともに他の層を有する多層構造の粒子であってもよい。ゴム弾性重合体としては、例えば、オレフィン系弾性重合体、ジエン系弾性重合体、スチレン−ジエン系弾性共重合体、アクリル系弾性重合体などが挙げられる。なかでも、積層フィルムの耐光性及び透明性の観点から、アクリル系弾性重合体が好ましく用いられる。
ポリカーボネート系樹脂層25に使用するポリカーボネート系樹脂は、例えば、二価フェノールとカルボニル化剤とを界面重縮合法や溶融エステル交換法などで反応させることにより得られるもののほか、カーボネートプレポリマーを固相エステル交換法などで重合させることにより得られるもの、環状カーボネート化合物を開環重合法で重合させることにより得られるものなどが挙げられる。
以上説明したポリカーボネート系樹脂層25の片面に第一のアクリル系樹脂層21を形成するか、又は、ポリカーボネート系樹脂層25の両面に第一のアクリル系樹脂層21及び第二のアクリル系樹脂層22を形成することによって、本発明で使用する積層フィルム20が得られる。この積層フィルム20の成形方法は適宜選択されるが、例えば、それぞれの樹脂を押出機で溶融し、フィードブロック法又はマルチマニホールド法を用いて積層する共押出成形法や、ポリカーボネート系樹脂を押出成形法などによりフィルム化し、このフィルムの表面に、アクリル系樹脂を必要により溶剤に溶解してコーティングする方法が、有利に採用される。なかでも共押出成形法が好ましく用いられる。
共押出成形法では、溶融した樹脂をロールやベルトに密着させてフィルム成形を行う。
Ro=(nx−ny)×d (I)
積層フィルム20は、波長590nmにおける面内位相差値Ro が100nm以下であることが好ましい。
偏光板10を構成する偏光フィルム30は、公知の方法に従って、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを一軸延伸する工程、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを二色性色素で染色することによりその二色性色素を吸着させる工程、二色性色素が吸着されたポリビニルアルコール系樹脂フィルムをホウ酸水溶液で処理する工程、及びホウ酸水溶液による処理後に水洗する工程を経て製造されるものであることができる。こうして得られる偏光フィルムは、上記の一軸延伸された方向に吸収軸を有するものとなる。
図1及び図2を参照して先に説明したとおり、偏光フィルム30の積層フィルム20が貼合される面と反対側には、透明樹脂からなる保護フィルム40を貼合する。保護フィルム40は、液晶セルの駆動方式により、任意のものを使用することができる。例えば、横電界(IPS)モードの液晶セルに対しては、30nm以下、好ましくは20nm以下、より好ましくは10nm以下の面内位相差値を有し、低位相差フィルムとして機能するものを用いることが好ましい。一方、垂直配向(VA)モードの液晶セルに対しては、偏光板の保護フィルム又は位相差フィルムとして機能するものを用いることができる。
図1に示す形態であれば、2層からなる積層フィルム20のポリカーボネート系樹脂層25側を偏光フィルム30に貼合し、偏光フィルム30の積層フィルム20が貼合される面と反対側の面に、透明樹脂からなる保護フィルム40を貼合して、偏光板10とする。
偏光フィルム30に対する、積層フィルム20のポリカーボネート系樹脂層25又は第二のアクリル系樹脂層22の貼合、また保護フィルム40の貼合には、先述のとおり接着剤が用いられる。貼合に先立って、それぞれのフィルムの貼合面のうち少なくとも一方には、コロナ放電処理、プラズマ照射処理、電子線照射処理、その他の表面活性化処理を施しておくことが好ましい。
オキセタン化合物も、市販品を容易に入手することが可能であり、例えば、それぞれ商品名で、東亞合成株式会社から販売されている“アロンオキセタン”シリーズ、宇部興産株式会社から販売されている“ETERNACOLL”シリーズなどがある。
図1及び図2に示した構成を代表例とする偏光板10は、液晶セルのバックライト側に貼り合わせて、液晶表示装置に用いられる液晶パネルとすることができる。液晶セルの反対側(視認側)には通常、別の偏光板が貼り合わされる。液晶セルへの貼合のため、保護フィルム40の外側、すなわち偏光フィルム30への貼合面と反対側に、粘着剤層を設けることができる。この粘着剤層は、アクリル酸エステルを主成分とし、官能基含有アクリル系単量体が共重合されたアクリル樹脂を粘着剤成分とするアクリル系粘着剤によって形成するのが一般的である。こうして粘着剤層が形成された偏光板を、その粘着剤層側で液晶セルに貼り合わせると、積層フィルム20がバックライト側に配置された液晶パネルとなる。液晶パネルを構成する液晶セルは、この分野で使用されている各種のものであることができる。
ロール状で作製した積層フィルムの長さ方向及び幅方向が各辺となるよう、100mm×100mmの正方形にカットし、100℃のオーブンに10分間投入した。このとき、株式会社ニコン製の二次元寸法測定器“NEXIV VMR-12072”を用いて、オーブン投入前後のロール長さ方向に平行な辺の寸法を測定した。そして、以下の式により求められる値を収縮率とした。
積層フィルムサンプルをフタル酸ジメチルが入った石英セルに浸漬した状態(表面ヘイズを事実上ゼロとした状態)で、JIS K7105-1981「プラスチックの光学的特性試験方法」に準じて、ヘイズの測定を行った。
王子計測機器株式会社製の位相差測定装置“KOBRA-WR”を用いて、波長590nmで積層フィルムの面内位相差値Ro を測定した。
アクリル系樹脂層を形成するための母体樹脂として、アルケマ(ARKEMA)社製のメタクリル酸メチル系樹脂である“アルツグラス(ALTUGLAS) HT121”を用意した。これを母体樹脂Aとする。
第一のアクリル系樹脂層/ポリカーボネート系樹脂層/第二のアクリル系樹脂層の3層構成となるようにした以外は、上の実施例1〜4に準じて積層フィルムを作製した。アクリル系樹脂組成物におけるゴム弾性体粒子の含有量は、表1に示すとおり、実施例2と同じ20%である。また、全体厚さ、第一のアクリル系樹脂層の厚さ、ポリカーボネート系樹脂層の厚さ、及び第二のアクリル系樹脂層の厚さは、それぞれ表1の各欄に示すとおりとした。得られた積層フィルムにつき、収縮率、内部ヘイズ及び面内位相差値Ro の測定結果を表1に示した。これらの例で得られた積層フィルムも、巻き取り性が良好であり、また折り曲げても割れず、折り曲げた後に割れることもなかった。この結果を上記実施例1〜4と同様に表1に記載した。
アクリル系樹脂層を形成するための母体樹脂として、メタクリル酸メチル/アクリル酸メチルの重量比96/4の共重合体を用意した。これを母体樹脂Bとする。またゴム弾性体粒子は、実施例1〜4と同じものを用いた。そして、ゴム弾性体粒子の含有量が20%となるように上の母体樹脂Bと混合し、第二のアクリル系樹脂層を形成するためのアクリル系樹脂組成物とした。第一のアクリル系樹脂層の形成には、実施例1、3及び4に示したのと同じ、母体樹脂Aにゴム弾性体粒子を7%の割合で含有させたアクリル系樹脂組成物を用いた。またポリカーボネート系樹脂も、実施例1〜4と同じものを用いた。これら2種のアクリル系樹脂組成物及びポリカーボネート系樹脂を用いる以外は、上の実施例5及び6に準じて、第一のアクリル系樹脂層/ポリカーボネート系樹脂層/第二のアクリル系樹脂層の3層構成で、それぞれの厚さが実施例7では 45μm/10μm/5μm(全体厚さ60μm)の積層フィルム、また実施例8では30μm/5μm/5μm(全体厚さ40μm )の積層フィルムを、それぞれ作製した。得られた積層フィルムにつき、収縮率、内部ヘイズ及び面内位相差値Ro の測定結果を表1に示した。これらの例で得られた積層フィルムも、巻き取り性が良好であり、また折り曲げても割れず、折り曲げた後に割れることもなかった。この結果を上記実施例1〜4と同様に表1に記載した。
母体樹脂B(メタクリル酸メチル/アクリル酸メチルの重量比96/4の共重合体)にゴム弾性体粒子を20%の割合で含有させたアクリル系樹脂組成物を用い、アクリル系樹脂層の厚さが50μm、ポリカーボネート系樹脂層の厚さが30μm(全体厚さ80μm )となるようにした以外は、実施例1〜4と同様にして積層フィルムを作製した。得られた積層フィルムにつき、収縮率、内部ヘイズ及び面内位相差値Ro の測定結果を表1に示した。この例で得られたフィルムも、巻き取り性が良好であり、また折り曲げても割れず、折り曲げた後に割れることもなかった。この結果を上記実施例1〜4と同様に表1に記載した。
母体樹脂B(メタクリル酸メチル/アクリル酸メチルの重量比96/4の共重合体)にゴム弾性体粒子を20%の割合で含有させたアクリル系樹脂組成物を用い、第一のアクリル系樹脂層/ポリカーボネート系樹脂層/第二のアクリル系樹脂層の厚さがそれぞれ35μm/10μm/35μm(全体厚さ80μm)となるようにする以外は、実施例5及び6と同様にして積層フィルムを作製した。得られた積層フィルムにつき、収縮率、内部ヘイズ及び面内位相差値Ro の測定結果を表1に示した。この例で得られたフィルムも、巻き取り性が良好であり、また折り曲げても割れず、折り曲げた後に割れることもなかった。この結果を上記実施例1〜4と同様に表1に記載した。
ポリビニルアルコールにヨウ素が吸着配向している厚さ約30μm の偏光フィルムの片面に、実施例5、7及び8で作製した積層フィルムをその第二のアクリル系樹脂層側で、エポキシ化合物を主成分とする紫外線硬化性接着剤を介して貼合し、偏光フィルムの他面には、シクロオレフィン系樹脂の二軸延伸品である位相差フィルムを、エポキシ化合物を主成分とする別の紫外線硬化性接着剤を介して貼合し、その後紫外線を照射して紫外線硬化性接着剤を硬化させ、偏光板を作製した。
この例では、第一のアクリル系樹脂層の形成に、上の実施例1〜4に示した母体樹脂A(“アルツグラス HT121”)のみからなり、ゴム弾性体粒子が含有されていないアクリル系樹脂を用い、第二のアクリル系樹脂層の形成に、実施例7及び8に示した母体樹脂B(メタクリル酸メチル/アクリル酸メチルの重量比96/4の共重合体)にゴム弾性体粒子を20%の割合で含有させたアクリル系樹脂組成物を用いた。その他は実施例7に準じて、第一のアクリル系樹脂層/ポリカーボネート系樹脂層/第二のアクリル系樹脂層の3層構成であり、それぞれの厚さが45μm/10μm/5μm(全体厚さ60μm)の積層フィルムを作製した。得られた積層フィルムにつき、収縮率、内部ヘイズ及び面内位相差値Roの測定結果を表1に示した。この例で得られた積層フィルムは、ポリカーボネート系樹脂層の付与により収縮率は良好であり、第二のアクリル系樹脂層中にゴム弾性体粒子が含有されているため、巻き取り性も良好であった。この結果を上記実施例1〜4と同様に表1に記載した。この例で得られた積層フィルムは、第一のアクリル系樹脂層中にゴム弾性体粒子が含有されていないため、耐折れ性は、折り曲げた後に割れることがあったが、折り曲げた際に破断することは無かった。この結果を表1では「○」と記載した。
この例では、実施例1〜4に示した母体樹脂A(“アルツグラス HT121”)のみからなり、ゴム弾性体粒子が含有されていないアクリル系樹脂を用いた。そして、65mmφの一軸押出機と45mmφの一軸押出機の両方に、このアクリル系樹脂を投入した以外は、実施例1〜4に準じて厚さ80μm のアクリル系樹脂単層フィルムを作製した。得られたフィルムにつき、収縮率、内部ヘイズ及び面内位相差値Ro の測定結果を表1に示した。ここで作製したフィルムは、アクリル系樹脂中にゴム弾性体粒子が含有されていないため、折り曲げると破断し、巻き取り性も悪かった。この結果を表1ではそれぞれ「×」と記載した。
この例では、実施例1〜4に示した母体樹脂A(“アルツグラス HT121”)にゴム弾性体粒子を40%の割合で含有させたアクリル系樹脂組成物を用いた。そして、65mmφの一軸押出機と45mmφの一軸押出機の両方に、このアクリル系樹脂組成物を投入した以外は、実施例1〜4に準じて厚さ80μm のアクリル系樹脂単層フィルムを作製した。得られたフィルムにつき、収縮率、内部ヘイズ及び面内位相差値Ro の測定結果を表1に示した。ここで作製したフィルムは、巻き取り性及び耐折れ性ともに良好であった。この結果を実施例1〜4と同様に表1に記載した。ここで作製したフィルムはアクリル系樹脂中のゴム弾性体粒子が多すぎて、収縮率が1.0%を超えていた。
これらの例でも、実施例1〜4に示した母体樹脂A(“アルツグラス HT121”)のみからなり、ゴム弾性体粒子が含有されていないアクリル系樹脂を用いた。また、全体厚さ、アクリル系樹脂層の厚さ及びポリカーボネート系樹脂層の厚さが、それぞれ表1に示すとおりとなるようにし、その他は実施例1〜4に準じて積層フィルムを作製した。得られた積層フィルムにつき、収縮率、内部ヘイズ及び面内位相差値Ro の測定結果を表1に示した。これらの例で得られた積層フィルムは、ポリカーボネート系樹脂層の付与により収縮率及び耐折れ性は良好であるものの、アクリル系樹脂中にゴム弾性体粒子が含有されていないため、巻き取り性が悪かった。この結果を実施例1〜4および比較例1と同様に表1に記載した。
この例でも、実施例1〜4に示した母体樹脂A(“アルツグラス HT121”)のみからなり、ゴム弾性体粒子が含有されていないアクリル系樹脂を用いた。その他は実施例5に準じて、第一のアクリル系樹脂層/ポリカーボネート系樹脂層/第二のアクリル系樹脂層の3層構成で、それぞれの厚さが35μm/10μm/35μm(全体厚さ80μm)の積層フィルムを作製した。得られた積層フィルムにつき、収縮率、内部ヘイズ及び面内位相差値Ro の測定結果を表1に示した。この例で得られた積層フィルムは、ポリカーボネート系樹脂層の付与により収縮率は良好であるものの、アクリル系樹脂中にゴム弾性体粒子が含有されていないため、巻き取り性及び耐折れ性ともに悪かった。この結果を比較例1と同様に表1に記載した。
母体樹脂Aのみからなるアクリル系樹脂の代わりに、比較例8では、母体樹脂B(メタクリル酸メチル/アクリル酸メチルの重量比96/4の共重合体)のみからなり、ゴム弾性体粒子が含有されていないアクリル系樹脂を用い、また比較例9では、母体樹脂B(メタクリル酸メチル/アクリル酸メチルの重量比96/4の共重合体)にゴム弾性体粒子を20%の割合で含有させたアクリル系樹脂組成物を用いた。それ以外は、比較例1と同様にして、厚さ80μm のアクリル系樹脂単層フィルムを作製した。得られた積層フィルムにつき、収縮率、内部ヘイズ及び面内位相差値Ro の測定結果を表1に示した。比較例8は、アクリル系樹脂中にゴム弾性体粒子が含有されていないため、巻き取り性及び耐折れ性ともに悪かった。また比較例9は、アクリル系樹脂層中にゴム弾性体粒子が含有されているため、巻き取り性及び耐折れ性ともに良好であったが、ポリカーボネート系樹脂層が付与されていないため、収縮率が1.0%を超えていた。
比較例2及び9で得られたそれぞれの単層フィルムを用い、その他は実施例の後に示した[偏光板の作製及び耐久性評価]の項と同様にして、偏光板を作製し、そこに粘着剤層を設けて得られた粘着剤層付偏光板を100mm×100mmにカットし、ガラスに貼合して85℃のオーブンに投入して耐久性を評価した。その結果、85℃のオーブン中で500時間保持後に、いずれの粘着剤層付偏光板も、ガラスから剥れていた。この結果を表1では「×」と記載した。
20……積層フィルム
21……第一のアクリル系樹脂層
22……第二のアクリル系樹脂層
25……ポリカーボネート系樹脂層
30……偏光フィルム
40……透明樹脂からなる保護フィルム
51,52……接着剤層
Claims (8)
- ポリカーボネート系樹脂層の片面又は両面にゴム弾性体粒子を含有するアクリル系樹脂層が積層された積層フィルムと、二色性色素が吸着配向しているポリビニルアルコール系樹脂フィルムからなる偏光フィルムと、透明樹脂からなる保護フィルムとがこの順に貼合されてなる偏光板であって、
前記積層フィルムは、前記ポリカーボネート系樹脂層とその片面又は両面に積層された前記アクリル系樹脂層とで10〜100μm の合計膜厚を有し、100℃で10分間加熱したときのフィルムのロール長さ方向の収縮率が1.0%以下であり、
前記ポリカーボネート系樹脂層は、前記積層フィルムの合計膜厚に対して2〜60%の膜厚を占める偏光板。 - 前記アクリル系樹脂層は、その全体量を基準に、平均粒径が10〜350nmのゴム弾性体粒子を3重量%以上60重量%以下の割合で含有するアクリル系樹脂組成物から形成されている、請求項1に記載の偏光板。
- 前記積層フィルムは、全体で5%以下の内部ヘイズを有する請求項1又は2に記載の偏光板。
- 前記積層フィルムは、全体で100nm以下の面内位相差値を有する請求項1〜3のいずれかに記載の偏光板。
- 前記積層フィルム及び前記保護フィルムは、活性エネルギー線硬化性接着剤の硬化物層を介して、それぞれ前記偏光フィルムに貼着されている請求項1〜4のいずれかに記載の偏光板。
- 前記保護フィルムは、位相差フィルムの機能を有する請求項1〜5のいずれかに記載の偏光板。
- 前記保護フィルムは、30nm以下の面内位相差値を有する請求項1〜5のいずれかに記載の偏光板。
- 前記保護フィルムは、ポリカーボネート系樹脂層の片面又は両面にアクリル系樹脂層が積層された積層フィルムである請求項1〜5のいずれかに記載の偏光板。
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