JPWO2015133356A1 - 偏光板、偏光板の製造方法、および液晶表示装置 - Google Patents
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Abstract
Description
−1.5≦A(α)≦−0.3 …(1)
−1.5≦A(β)≦−0.3 …(2)
[2] 前記ポリエステル化合物は、脂肪族ジカルボン酸および脂環式ジカルボン酸からなる群より選ばれるジカルボン酸と、脂肪族ジオール、アルキルエーテルジオールおよび脂環式ジオールからなる群より選ばれるジオールとを重縮合させて得られる化合物である、[1]に記載の偏光板。
[3] 前記保護フィルムAが、下記式(3)と(4)を満たす、[1]または[2]に記載の偏光板。
−1.5≦A(α)<−0.5 …(3)
−1.5≦A(β)<−0.5 …(4)
[4] 前記保護フィルムBは、活性エネルギー線硬化型接着剤の硬化物層を介して前記偏光子と接着されており、前記保護フィルムBを80℃90%RH下で100時間保存した後の、フィルムの長辺方向αの寸法変化率(%)をB(α)とし、前記長辺方向αに対して直交する短辺方向βの寸法変化率(%)をB(β)としたとき、前記保護フィルムAおよびBが、下記式(5)と(6)を満たす、[1]〜[3]のいずれかに記載の偏光板。
|A(α)−B(α)|≦0.4 …(5)
|A(β)−B(β)|≦0.4 …(6)
[5] 前記偏光子の厚みが、3〜15μmである、[1]〜[4]のいずれかに記載の偏光板。
[6] 前記保護フィルムAは、下記式(I)で定義され、かつ測定波長590nmで測定される面内方向のリターデーションをRo(590)とし、下記式(II)で定義され、かつ測定波長590nmで測定される厚み方向のリターデーションをRth(590)としたとき、|Ro(590)|≦10nm、|Rth(590)|≦10nmを満たす、[1]〜[5]のいずれかに記載の偏光板。
式(I) Ro=(nx−ny)×t(nm)
式(II) Rth={(nx+ny)/2−nz}×t(nm)
(式(I)および(II)において、
nxは、フィルムの面内方向において屈折率が最大になる遅相軸方向xにおける屈折率を表し;nyは、フィルムの面内方向において前記遅相軸方向xと直交する方向yにおける屈折率を表し;nzは、フィルムの厚み方向zにおける屈折率を表し;t(nm)は、フィルムの厚みを表す)
[7] 前記保護フィルムAが、滑剤をさらに含む、[1]〜[6]のいずれかに記載の偏光板。
[8] 前記保護フィルムBが、高硬度剤をさらに含む、[1]〜[7]のいずれかに記載の偏光板。
[9] 前記保護フィルムAの厚みは、10〜60μmである、[1]〜[8]のいずれかに記載の偏光板。
[10] 前記保護フィルムAが液晶セル側となるように配置して用いられる、[1]〜[9]のいずれかに記載の偏光板。
[11] [1]〜[10]のいずれかに記載の偏光板の製造方法であって、1)保護フィルムAを準備する工程と;2)偏光子と、前記偏光子の一方の面に活性エネルギー線硬化型接着剤層を介して積層された前記保護フィルムAと、前記偏光子の他方の面に活性エネルギー線硬化型接着剤層を介して配置された保護フィルムBとを含む積層物を得る工程と;3)前記積層物に活性エネルギー線を照射して、前記活性エネルギー線硬化型接着剤層を硬化させて偏光板を得る工程とを含み;前記1)保護フィルムAを準備する工程は、1A)セルロースエステルと、ジオールとジカルボン酸とを重縮合させて得られるポリエステル化合物とを含み、かつ前記ポリエステル化合物の含有量が前記セルロースエステルに対して5〜30質量%である膜状物を得る工程と;1B)前記膜状物を110〜135℃の温度で、1.03〜1.06倍の延伸倍率で幅方向に延伸する工程と;1C)前記延伸して得られるフィルムを70〜80N/mの張力で搬送しながら、100〜120℃の温度で5〜10分間乾燥させる工程とを含む、偏光板の製造方法。
[13] 前記液晶セルは、IPSモードまたはFFSモードの液晶セルである、[12]に記載の液晶表示装置。
[14] 対角方向の長さが6インチ以下の表示部と、充電池とを含む小型液晶表示装置である、[12]または[13]に記載の液晶表示装置。
本発明の偏光板は、偏光子と、その一方の面に配置される保護フィルムAと、他方の面に配置される保護フィルムBとを含む。
偏光子11は、一定方向の偏波面の光だけを通す素子であり、現在知られている代表的な偏光子は、ポリビニルアルコール系偏光フィルムである。ポリビニルアルコール系偏光フィルムには、ポリビニルアルコール系フィルムにヨウ素を染色させたものと、二色性染料を染色させたものとがある。
−1.5≦A(α)≦−0.3 …(1)
−1.5≦A(β)≦−0.3 …(2)
−1.5≦A(α)<−0.5 …(3)
−1.5≦A(β)<−0.5 …(4)
保護フィルム13Aは、前述の通り、液晶セルと直接または他の層を介して接するように配置され、位相差調整機能を有しうる。保護フィルムAは、セルロースエステルを主成分として含む。
セルロースエステルは、セルロースと、炭素原子数2〜22の脂肪族カルボン酸および芳香族カルボン酸の少なくとも一方とをエステル化反応させて得られる化合物である。
溶媒:メチレンクロライド
カラム:Shodex K806、K805、K803G(昭和電工(株)製)を3本接続して使用する。
カラム温度:25℃
試料濃度:0.1質量%
検出器:RI Model 504(GLサイエンス社製)
ポンプ:L6000(日立製作所(株)製)
流量:1.0ml/min
校正曲線:標準ポリスチレンSTK standardポリスチレン(東ソー(株)製)Mw=1.0×106〜5.0×102までの13サンプルによる校正曲線を使用する。13サンプルは、ほぼ等間隔に選択することが好ましい。
保護フィルム13Aは、寸法変化率や位相差を調整しやすくするためなどから、ポリエステル化合物をさらに含むことが好ましい。
一般式(1):
B1−(G−A−)mG−B1
B2−(A−G−)nA−B2
紫外線吸収剤は、ベンゾトリアゾール系化合物、2−ヒドロキシベンゾフェノン系化合物またはサリチル酸フェニルエステル系化合物などでありうる。具体的には、2−(5−メチル−2−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−[2−ヒドロキシ−3,5−ビス(α,α−ジメチルベンジル)フェニル]−2H−ベンゾトリアゾール、2−(3,5−ジ−t−ブチル−2−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール等のトリアゾール類、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−オクトキシベンゾフェノン、2,2′−ジヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン類が挙げられる。
保護フィルム13Aは、滑剤をさらに含むことが好ましい。保護フィルム13Aは、熱や湿度による寸法変化率を一定以上とするために、低い搬送張力で製造される。しかしながら、搬送張力を低くすると、保護フィルムと搬送ロールとの接触不良が生じて、保護フィルムの表面に傷がつきやすく、ヘイズが増大しやすい。そこで、保護フィルム13Aが滑剤をさらに含むことで、ロールとの接触不良を抑制し、それによるヘイズの増大を抑制しうる。
−C(=O)−O−R3−O−C(=O)−、−C(=O)−NH−R3−NH−C(=O)−(R3は、炭素数1〜5のアルキレン基);
−C(=O)−O−M−O−C(=O)−(Mは、亜鉛原子、カルシウム原子またはマグネシウム原子);
−C(=O)−R4−O−R4−C(=O)−、−C(=O)−R4−S−R4−C(=O)−、−C(=O)−R4−NH−R4−C(=O)−(R4は、炭素数1〜5のアルキレン基);および
−C(=O)−R5−C(=O)−(R5は、炭素数1〜5のアルキレン基)などが含まれる。
マット剤は、保護フィルム13Aに滑り性を付与しうる。マット剤は、得られるフィルムの透明性を損なうことがなく、製膜工程においての耐熱性を有する無機化合物または有機化合物からなる微粒子でありうる。
(寸法変化)
前述の通り、熱や湿度の変化によって生じる保護フィルム13Aの光学的なひずみを低減するためには、保護フィルム13Aの高温・高湿下で保存後の寸法変化率を一定以上とすることが好ましい。具体的には、保護フィルム13Aの80℃90%RH下で100時間保存した後の、フィルムの長辺方向αの寸法変化率(%)をA(α)とし、長辺方向αに対して直交する短辺方向βの寸法変化率(%)をA(β)としたとき、保護フィルムAが下記式(1)と(2)を満たすことが好ましい。
−1.5≦A(α)≦−0.3 …(1)
−1.5≦A(β)≦−0.3 …(2)
−1.5≦A(α)<−0.5 …(3)
−1.5≦A(β)<−0.5 …(4)
1)保護フィルム13Aを、10×10cm2の大きさに切り出して、サンプルフィルムとする。このサンプルフィルムのTD方向(例えば方向α)に100mm離れた2点に印をつける。同様にして、サンプルフィルムのTD方向と直交するMD方向(方向β)に100mm離れた2点に印をつける。このフィルムを、23℃55%RH下で24時間静置した後、各方向ごとに2点間の距離D0を測定する。
2)次いで、サンプルフィルムを80℃90%RHのオーブン中で100時間保存する。その後、サンプルフィルムをオーブンから取り出し、23℃55%RH下で24時間調湿した後、各方向ごとに印をつけた2点間の距離D1を測定する。
3)次いで、各方向毎に前記1)で測定されたD0と、前記2)で測定されたD1を下記式に当てはめて、寸法変化率(%)を算出する。値がマイナスになるのは、フィルムが収縮していることを示す。
寸法変化率(%)=(D1−D0)/D0×100
保護フィルム13Aの、測定波長590nm、23℃55%RHの条件下で測定される面内方向のリターデーションR0は、-20nm以上20nm以下であることが好ましく、-10nm以上10nm以下であることがより好ましい。保護フィルム13Aの、測定波長590nm、23℃55%RHの条件下で測定される厚み方向のリターデーションRthは、-20nm以上20nm以下であることが好ましく、-10nm以上10nm以下であることがより好ましい。このようなリターデーション値を有する保護フィルム13Aは、例えばIPSモードの液晶表示装置の位相差保護フィルム(F2またはF3)などとして好適である。
式(I):R0=(nx−ny)×d(nm)
式(II):Rth={(nx+ny)/2−nz}×d(nm)
(式(I)および(II)において、
nxは、フィルムの面内方向において屈折率が最大になる遅相軸方向xにおける屈折率を表し;
nyは、フィルムの面内方向において前記遅相軸方向xと直交する方向yにおける屈折率を表し;
nzは、フィルムの厚み方向zにおける屈折率を表し;
d(nm)は、フィルムの厚みを表す)
1)保護フィルム13Aを、23℃55%RHで調湿する。調湿後の保護フィルム13Aの平均屈折率をアッベ屈折計などで測定する。
2)調湿後の保護フィルム13Aに、当該フィルム表面の法線に平行に測定波長590nmの光を入射させたときのR0を、KOBRA21ADH、王子計測(株)にて測定する。
3)KOBRA21ADHにより、保護フィルム13Aの面内の遅相軸を傾斜軸(回転軸)として、当該フィルムの表面の法線に対してθの角度(入射角(θ))から測定波長590nmの光を入射させたときのリターデーション値R(θ)を測定する。リターデーション値R(θ)の測定は、θが0°〜50°の範囲で、10°毎に6点行うことができる。保護フィルム13Aの面内遅相軸とは、保護フィルム13Aのフィルム面内のうち屈折率が最大となる軸をいい、KOBRA21ADHにより確認することができる。
4)測定されたR0およびR(θ)と、前述の平均屈折率と膜厚とから、KOBRA21ADHにより、nx、nyおよびnzを算出して、測定波長590nmでのRthを算出する。リターデーションの測定は、23℃55%RH条件下で行うことができる。
保護フィルム13Aのヘイズは、1.0%以下であることが好ましく、0.5%以下であることがより好ましく、0.3%以下であることがさらに好ましい。保護フィルム13Aのヘイズは、全ヘイズであり、JIS K−7136に準拠してヘイズメーター(濁度計)(型式:NDH 2000、日本電色(株)製)にて測定されうる。
保護フィルム13Aの厚みは、偏光板を薄型化するためなどから、10〜60μmであることが好ましく、15〜45μmであることがより好ましく、15〜30μmであることがさらに好ましく、15〜28μmであることが特に好ましい。
保護フィルム13Aは、筋状の故障が少なくするためなどから、溶液流延法(キャスト)で製造されることが好ましい。即ち、保護フィルム13Aは、1)セルロースエステルを含むドープを得る工程、2)該ドープを支持体上に流延した後、乾燥させて膜状物を得る工程、3)得られた膜状物を支持体から剥離する工程、4)膜状物を乾燥および延伸させる工程、5)得られたフィルムを巻き取る工程を経て製造されることが好ましい。
ドープ液の調製に用いられる有機溶媒は、セルロースエステルなどの上記各成分を十分に溶解するものであれば、制限なく用いることができる。塩素系有機溶媒の例には、塩化メチレンが含まれる。非塩素系有機溶媒の例には、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸アミル、アセトン、テトラヒドロフラン、1,3−ジオキソラン、1,4−ジオキサン、シクロヘキサノン、ギ酸エチル、2,2,2−トリフルオロエタノール、2,2,3,3−ヘキサフルオロ−1−プロパノール、1,3−ジフルオロ−2−プロパノール、1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2−メチル−2−プロパノール、1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2−プロパノール、2,2,3,3,3−ペンタフルオロ−1−プロパノール、ニトロエタン等が含まれる。なかでも、塩化メチレンが好ましい。
ドープ液を、送液ポンプ(例えば、加圧型定量ギヤポンプ)を通して加圧ダイに送液する。そして、加圧ダイのスリットから、無限に移送する無端の金属支持体上(例えばステンレスベルト、あるいは回転する金属ドラム等)の流延位置に、ドープ液を流延する。
金属支持体上に流延されたドープ液を金属支持体上で加熱して、ドープ液中の溶媒を蒸発させて、膜状物を得る。
残留溶媒量(%)=(膜状物の加熱処理前質量−膜状物の加熱処理後質量)/(膜状物の加熱処理後質量)×100
残留溶媒量を測定する際の加熱処理とは、140℃で1時間の加熱処理を行うことを表す。
膜状物の延伸は、フィルムの幅方向(TD方向)、搬送方向(MD方向)または斜め方向のうち少なくとも一方向に行うことが好ましく;幅方向(TD方向)に行うことがより好ましい。フィルムの幅方向(TD方向)と搬送方向(MD方向)の両方に延伸する場合、フィルムの幅方向(TD方向)の延伸と搬送方向(MD方向)の延伸とは、逐次的に行ってもよいし、同時に行ってもよい。
得られた保護フィルムは、長尺状で提供されうる。長尺状の保護フィルムは、通常、長手方向(MD方向)にロール状に巻き取って巻き取り体とされうる。長尺状の保護フィルムの長さは100〜10000mの範囲としうる。長尺状の保護フィルムの幅は、1〜4mの範囲、好ましくは1.4〜3mの範囲としうる。
保護フィルム13Bは、特に制限されないが、耐熱性が高いことなどから、セルロースエステルを主成分として含むことが好ましい。セルロースエステルは、保護フィルム13Aにおけるセルロースエステルと同様に定義され、好ましくはセルローストリアセテートでありうる。
高硬度剤は、下記一般式(4)で表されるモノマー由来の繰り返し単位を含む重合体、または下記一般式(5)〜(8)で表される化合物であることが好ましい。これらの高硬度剤は、保護フィルム13Bの密度を高めて、偏光子中のホウ酸の拡散経路を少なくすることができる。それにより、偏光子の劣化を抑制しうる。
(寸法変化率)
保護フィルム13Bの寸法変化率と保護フィルム13Aの寸法変化率とが大きく異なると、偏光板10の内部でもひずみが生じ、偏光板10のカール(反り)が生じやすい。そのような偏光板10のカールが生じると、それによる表示ムラも新たに生じやすい。
|A(α)−B(α)|≦0.4 …(5)
|A(β)−B(β)|≦0.4 …(6)
保護フィルム13Bの、測定波長590nm、23℃55%RHの条件下で測定される面内方向のリターデーションR0および厚み方向のリターデーションRthも、保護フィルム13Aと同様の範囲としうる。
保護フィルム13Bの厚みは、偏光板を薄型化するためなどから、10〜60μmであることが好ましく、15〜40μmであることがより好ましい。
活性エネルギー線硬化型接着剤の硬化物層15は、活性エネルギー線硬化型接着剤の硬化物で構成されうる。活性エネルギー線硬化型接着剤は、光ラジカル重合を利用したラジカル重合型の活性エネルギー線硬化型接着剤、光カチオン重合を利用したカチオン重合型の活性エネルギー線硬化型接着剤、またはそれらを組み合わせたハイブリッド型の活性エネルギー線硬化型接着剤でありうる。
4′−フェノキシ−2,2−ジクロロアセトフェノン、4′−tert−ブチル−2,2−ジクロロアセトフェノン、2,2−ジメトキシ−2−フェニルアセトフェノン、2−メチル−1−(4−メチルチオフェニル)−2−モルホリノプロパン−1−オン、1−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、α,α−ジエトキシアセトフェノン、2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オンなどのアセトフェノン系光重合開始剤;
ベンゾイン、ベンゾインメチルエーテル、ベンゾインエチルエーテルのようなベンゾインエーテル系光重合開始剤;ベンゾフェノン、o−ベンゾイル安息香酸メチル、4−フェニルベンゾフェノンのようなベンゾフェノン系光重合開始剤;
2−イソプロピルチオキサントン、2,4−ジエチルチオキサントンなどのチオキサントン系光重合開始剤のようなチオキサントン系光重合開始剤;
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のようなアシルホスフィンオキサイド系光重合開始剤などが含まれる。
本発明の偏光板10は、偏光子11と保護フィルム13Aまたは13Bとを、接着剤で貼り合わせる工程を経て製造される。偏光子11と保護フィルム13Aまたは13Bとの貼り合わせは、完全鹸化型のポリビニルアルコ−ル系接着剤、アセトアセチル基変性ポリビニルアルコール系接着剤や、活性エネルギー線硬化性接着剤などを用いて行うことができる。本発明では、水を使用する必要がなく、かつ偏光子11と保護フィルム13Aまたは13Bとを短時間で良好に接着できることなどから、活性エネルギー線硬化性接着剤を用いることが好ましい。即ち、偏光板保護フィルムと偏光子とは、活性エネルギー線硬化性接着剤の硬化物層を介して接着されていることが好ましい。
本発明の液晶表示装置は、第一の偏光板と、液晶セルと、第二の偏光板と、バックライトとをこの順に含む。そして、少なくとも第二の偏光板、または第一の偏光板と第二の偏光板の両方を本発明の偏光板としうる。本発明の偏光板は、保護フィルムAが液晶セル側となるように配置されることが好ましい。
<セルロースエステル>
セルローストリアセテート(アセチル基置換度2.85、Mw285000)
(1)セルロースエステルフィルムの作製
<セルロースエステルフィルム101>
下記成分を密封容器に投入し、70℃まで加熱し、撹拌しながら、セルローストリアセテートを完全に溶解させた。溶解に要した時間は4時間であった。得られた溶液を濾過してドープとした。
(ドープの組成)
セルローストリアセテート(アセチル置換度2.85、Mw285000):100質量部
ポリエステル化合物K1:3質量部
メチレンクロライド:475質量部
メタノール:50質量部
チヌビン928:2質量部
ポリエステル化合物K1の含有量を、表4に示されるように変更した以外はセルロースエステルフィルム101と同様にしてセルロースエステルフィルム102〜107を作製した。
ポリエステル化合物K1の含有量を12質量部に変更し、かつ膜状物の搬送張力、延伸条件(延伸温度、延伸倍率)および乾燥条件(乾燥温度、乾燥時間)の一以上を表4に示されるように変更した以外はセルロースエステルフィルム101と同様にしてセルロースエステルフィルム108〜114を作製した。
表4に示される滑剤を添加した以外はセルロースエステルフィルム111と同様にして、セルロースエステルフィルム115〜117を作製した。
ポリエステル化合物K1を添加せず、表4に示される高硬度剤を添加し、かつ製造条件を表4に示されるように変更した以外はセルロースエステルフィルム101と同様にして、セルロースエステルフィルム118〜120を作製した。
ポリエステル化合物の種類を表4に示されるように変更した以外はセルロースエステルフィルム105と同様にして、セルロースエステルフィルム121〜123を作製した。
さらに、特開2008−217022号公報の段落0161〜0165を参照して当該公報の透明フィルム104に相当するフィルムを、下記の手順で作製した。
(セルロースアシレート溶液組成)
セルローストリアセテートCe−1(アセチル基置換度2.94):100質量部
メチレンクロライド:480.0質量部
メタノール:71.7質量部
平均粒径16nmのシリカ粒子分散液:0.15質量部
光学的異方性を低下する化合物A−19(KI):9.0質量部
波長分散調整剤UV−105(HB):0.1質量部
クエン酸エステル混合物(クエン酸、モノエチルエステル、ジエチルエステル、トリエチルエステル混合物):0.01質量部
1)得られたフィルムを、10cm×10cmの大きさに切り出して、サンプルフィルムとした。このサンプルフィルムのMD方向(方向β)に100mm離れた2点に印をつけた。同様にして、サンプルフィルムのMD方向と直交するTD方向(方向α)に100mm離れた2点に印をつけた。このフィルムを、23℃55%RH下で24時間静置した後、各方向ごとに2点間の距離D0を測定した。
2)次いで、このフィルムを80℃90%RHのオーブンの中に100時間保存した。その後、オーブンから取り出し、23℃55%RH下で24時間調湿した後、各方向ごとに印をつけた2点間の距離D1を測定した。
3)そして、前記1)の測定値D0と、前記2)の測定値D1を下記式に当てはめて、オーブンでの保存前後の寸法変化の割合(%)を算出した。値がマイナスになるのは、フィルムが収縮していることを示す。
寸法変化の割合(%)=(D1−D0)/D0×100
1)得られたフィルムを、23℃55%RHで調湿した。調湿後のフィルムの平均屈折率をアッベ屈折計などで測定した。
2)調湿後のフィルムに、当該フィルム表面の法線に平行に測定波長590nmの光を入射させたときのR0を、KOBRA21ADH、王子計測(株)にて測定した。
3)KOBRA21ADHにより、フィルムの面内の遅相軸を傾斜軸(回転軸)として、フィルム表面の法線に対してθの角度(入射角(θ))から測定波長590nmの光を入射させたときのリターデーション値R(θ)を測定した。リターデーション値R(θ)の測定は、θが0°〜50°の範囲で、10°毎に6点行った。フィルムの面内の遅相軸は、KOBRA21ADHにより確認した。
4)測定されたR0およびR(θ)と、前述の平均屈折率と膜厚とから、KOBRA21ADHにより、nx、nyおよびnzを算出して、測定波長590nmでのRthを算出した。リターデーションの測定は、23℃55%RH条件下で行った。
得られたフィルムを5cm角に切り出してサンプルフィルムとした。このサンプルフィルムのヘイズを、JIS K−7136に準拠して、ヘイズメーター(濁度計)(型式:NDH 2000、日本電色(株)製)を用いて測定した。
厚さ30μmのポリビニルアルコールフィルムを、35℃の水で膨潤させた。得られたフィルムを、ヨウ素0.075g、ヨウ化カリウム5gおよび水100gからなる水溶液に60秒間浸漬し、更にヨウ化カリウム3g、ホウ酸7.5gおよび水100gからなる45℃の水溶液に浸漬した。得られたフィルムを、延伸温度55℃、延伸倍率3倍の条件で一軸延伸した。この一軸延伸フィルムを、水洗した後、乾燥させて、厚み5μmの偏光子を得た。同様にして、原反フィルムの厚みや延伸条件を調整して、厚み2μm、3μm、10μm、15μmおよび20μmの偏光子をそれぞれ作製した。
(実施例1)
1)活性エネルギー線硬化型接着剤液1の調製(ラジカル重合型)
下記の各成分を混合した後、脱泡して、ラジカル重合型の活性エネルギー線硬化型接着剤液1を調製した。
(活性エネルギー線硬化型接着剤液1)
ラジカル重合性化合物1:ヒドロキシエチルアクリルアミド(HEAA、ホモポリマーのTg123℃、興人社製):39.1質量%
ラジカル重合性化合物2:トリプロピレングリコールジアクリレート(アロニックスM−220、ホモポリマーのTg69℃、東亞合成社製):19.0質量%
ラジカル重合性化合物3:アクリロイルモルホリン(ACMO、ホモポリマーのTg150℃、興人社製):39.1質量%
ラジカル重合開始剤1:ジエチルチオキサントン(KAYACURE DETX−S、日本化薬社製):1.4質量%
ラジカル重合開始剤2:2−メチル−1−(4−メチルチオフェニル)−2−モルホリノプロパン−1−オン(IRGACURE907、BASF社製):1.4質量%
まず、保護フィルムAとして上記作製したフィルム102を準備し、その表面にコロナ放電処理を施した。コロナ放電処理の条件は、コロナ出力強度2.0kW、ライン速度18m/分とした。次いで、当該フィルムのコロナ放電処理面に、上記調製したラジカル重合型の活性エネルギー線硬化型接着剤液1を、硬化後の膜厚が約3μmとなるように、バーコーターでそれぞれ塗工して活性エネルギー線硬化型接着剤層を形成した。得られた活性エネルギー線硬化型接着剤層に、上記作製した厚み5μmの偏光子を貼合した。
保護フィルムAおよびBを、表5または表7に示されるように変更した以外は実施例1と同様にして偏光板201、203〜217および233〜236を得た。
偏光子の厚みを表6に示されるように変更した以外は実施例8と同様にして偏光板218〜222を得た。
活性エネルギー線硬化型接着剤液2(カチオン重合型)の調製
下記の各成分を混合した後、脱泡して、活性エネルギー線硬化型接着剤液2を調製した。なお、トリアリールスルホニウムヘキサフルオロホスフェートは、50%プロピレンカーボネート溶液として配合し、下記にはトリアリールスルホニウムヘキサフルオロホスフェートの固形分量を表示した。
(活性エネルギー線硬化型接着剤液2)
3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート:45質量部
エポリードGT−301(ダイセル化学社製の脂環式エポキシ樹脂):40質量部
1,4−ブタンジオールジグリシジルエーテル:15質量部
トリアリールスルホニウムヘキサフルオロホスフェート:2.3質量部
9,10−ジブトキシアントラセン:0.1質量部
1,4−ジエトキシナフタレン:2.0質量部
保護フィルムBの種類を表6に示されるように変更した以外は実施例8と同様にして偏光板224〜229を得た。
保護フィルムBの種類を表6に示されるように変更した以外は実施例17と同様にして偏光板230〜232を得た。
偏光板を100mm×100mmの大きさに切り出して、偏光板試料とした。得られた偏光板試料を80℃90%RHの環境下で300時間保存した後、偏光板試料を、保護フィルムAが下になるように平面上に静置した。そして、偏光板試料の4隅の、平面からの高さを測定し、それらの平均値を算出して「カールの値」とした。
◎:反っている部分の高さが2mm未満
○:反っている部分の高さが2mm以上4mm未満
△:反っている部分の高さが4mm以上6mm未満
×:反っている部分の高さが6mm以上
(表示ムラ)
1)表示装置の作製
表示領域の対角長さが4インチのIPSモード液晶表示装置として、アップル社製のi−phone5sを準備し、それから二枚の偏光板を剥離した。次いで、同一の製造条件で作製した偏光板(同一番号の偏光板)を二枚準備し、そのうち一方をタッチパネル一体型液晶セルの両面にそれぞれ貼り合わせて、表示装置を得た。貼り合わせは、偏光板の保護フィルムAがそれぞれ液晶セルと接するように配置した。偏光板の吸収軸と、予め貼られていた偏光板の吸収軸とが同一方向となるようにした。
得られた表示装置の表示ムラを、以下の方法で評価した。
即ち、得られた表示装置を、50℃80%RHの条件下で3時間保存した。その後、表示装置を23℃80%RHの暗室で一定時間保存した後、黒表示させたときの画面の色(黒)の均一性を官能評価した。
◎:全面にわたりムラが見られない
○:ややムラがあるが実用上許容内
△:ムラが見られ気になる
×:ムラが明らかに観察される
3、50 液晶セル
5、70 第一の偏光板
5−1、71 第一の偏光子
5−3A、7−3A、73A、93A 保護フィルムA
5−3B、7−3B、73B、93B 保護フィルムB
7、90 第二の偏光板
7−1、91 第二の偏光子
10 偏光板
11 偏光子
13A 保護フィルムA
13B 保護フィルムB
15、75、95 活性エネルギー線硬化型接着剤の硬化物層
30 小型液晶表示装置
110 バックライト
130 カバーガラス
150 タッチパネル部
170 充電池
Claims (14)
- 偏光子と、前記偏光子の一方の面に配置された保護フィルムAと、前記偏光子の他方の面に配置された保護フィルムBとを含み、
少なくとも前記保護フィルムAは、活性エネルギー線硬化型接着剤の硬化物層を介して前記偏光子と接着されており、
前記保護フィルムAが、セルロースエステルと、ジオールとジカルボン酸とを重縮合させて得られるポリエステル化合物とを含み、かつ前記ポリエステル化合物の含有量は、前記セルロースエステルに対して5〜30質量%であり、
前記保護フィルムAを80℃90%RH下で100時間保存後の、フィルムの長辺方向αの寸法変化率(%)をA(α)とし、前記長辺方向αと直交する短辺方向βの寸法変化率(%)をA(β)としたとき、前記保護フィルムAが下記式(1)と(2)を満たす、偏光板。
−1.5≦A(α)≦−0.3 …(1)
−1.5≦A(β)≦−0.3 …(2) - 前記ポリエステル化合物は、脂肪族ジカルボン酸および脂環式ジカルボン酸からなる群より選ばれるジカルボン酸と、脂肪族ジオール、アルキルエーテルジオールおよび脂環式ジオールからなる群より選ばれるジオールとを重縮合させて得られる化合物である、請求項1に記載の偏光板。
- 前記保護フィルムAが、下記式(3)と(4)を満たす、請求項1に記載の偏光板。
−1.5≦A(α)<−0.5 …(3)
−1.5≦A(β)<−0.5 …(4) - 前記保護フィルムBは、活性エネルギー線硬化型接着剤の硬化物層を介して前記偏光子と接着されており、
前記保護フィルムBを80℃90%RH下で100時間保存した後の、フィルムの長辺方向αの寸法変化率(%)をB(α)とし、前記長辺方向αに対して直交する短辺方向βの寸法変化率(%)をB(β)としたとき、前記保護フィルムAおよびBが、下記式(5)と(6)を満たす、請求項1に記載の偏光板。
|A(α)−B(α)|≦0.4 …(5)
|A(β)−B(β)|≦0.4 …(6) - 前記偏光子の厚みが、3〜15μmである、請求項1に記載の偏光板。
- 前記保護フィルムAは、下記式(I)で定義され、かつ測定波長590nmで測定される面内方向のリターデーションをRo(590)とし、下記式(II)で定義され、かつ測定波長590nmで測定される厚み方向のリターデーションをRth(590)としたとき、|Ro(590)|≦10nm、|Rth(590)|≦10nmを満たす、請求項1に記載の偏光板。
式(I) Ro=(nx−ny)×t(nm)
式(II) Rth={(nx+ny)/2−nz}×t(nm)
(式(I)および(II)において、
nxは、フィルムの面内方向において屈折率が最大になる遅相軸方向xにおける屈折率を表し;
nyは、フィルムの面内方向において前記遅相軸方向xと直交する方向yにおける屈折率を表し;
nzは、フィルムの厚み方向zにおける屈折率を表し;
t(nm)は、フィルムの厚みを表す) - 前記保護フィルムAが、滑剤をさらに含む、請求項1に記載の偏光板。
- 前記保護フィルムBが、高硬度剤をさらに含む、請求項1に記載の偏光板。
- 前記保護フィルムAの厚みは、10〜60μmである、請求項1に記載の偏光板。
- 前記保護フィルムAが液晶セル側となるように配置して用いられる、請求項1に記載の偏光板。
- 請求項1に記載の偏光板の製造方法であって、
1)保護フィルムAを準備する工程と、
2)偏光子と、前記偏光子の一方の面に活性エネルギー線硬化型接着剤層を介して積層された前記保護フィルムAと、前記偏光子の他方の面に活性エネルギー線硬化型接着剤層を介して配置された保護フィルムBとを含む積層物を得る工程と、
3)前記積層物に活性エネルギー線を照射して、前記活性エネルギー線硬化型接着剤層を硬化させて偏光板を得る工程とを含み、
前記1)保護フィルムAを準備する工程は、
1A)セルロースエステルと、ジオールとジカルボン酸とを重縮合させて得られるポリエステル化合物とを含み、かつ前記ポリエステル化合物の含有量が前記セルロースエステルに対して5〜30質量%である膜状物を得る工程と、
1B)前記膜状物を110〜135℃の温度で、1.03〜1.06倍の延伸倍率で幅方向に延伸する工程と、
1C)前記延伸して得られるフィルムを70〜80N/mの張力で搬送しながら、100〜120℃の温度で5〜10分間乾燥させる工程とを含む、偏光板の製造方法。 - 第一の偏光板と、液晶セルと、第二の偏光板と、バックライトとをこの順に含み、
前記第二の偏光板が、請求項1に記載の偏光板であり、前記第二の偏光板の保護フィルムAが、前記液晶セル上に配置されるか、または
前記第一の偏光板と前記第二の偏光板の両方が、請求項1に記載の偏光板であり、前記第一の偏光板の保護フィルムAと前記第二の偏光板の保護フィルムAがそれぞれ前記液晶セル上に配置される、液晶表示装置。 - 前記液晶セルは、IPSモードまたはFFSモードの液晶セルである、請求項12に記載の液晶表示装置。
- 対角方向の長さが6インチ以下の表示部と、充電池とを含む小型液晶表示装置である、請求項12に記載の液晶表示装置。
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