JPWO2018159376A1 - 偏光板および偏光板の製造方法 - Google Patents

偏光板および偏光板の製造方法 Download PDF

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Abstract

加湿環境下においても優れた光学特性を維持し得る偏光板が提供される。本発明の偏光板は、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムで構成された偏光膜と、偏光膜の少なくとも片側に配置された保護フィルムと、偏光膜および保護フィルムの周囲端面を覆う封止部と、を有する。1つの実施形態においては、偏光膜の厚みは8μm以下である。1つの実施形態においては、封止部の透湿度は300g/m2/24hr以下である。1つの実施形態においては、偏光板は、85℃および85%RH環境下で120時間保持した後の色抜け量が100μm以下である。

Description

本発明は、偏光板および偏光板の製造方法に関する。
代表的な画像表示装置である液晶表示装置には、その画像形成方式に起因して、液晶セルの両側に偏光膜が配置されている。偏光膜の製造方法としては、例えば、樹脂基材とポリビニルアルコール(PVA)系樹脂層とを有する積層体を延伸し、次に染色処理を施して、樹脂基材上に偏光膜を得る方法が提案されている(例えば、特許文献1)。このような方法によれば、厚みの薄い偏光膜が得られるため、近年の画像表示装置の薄型化に寄与し得るとして注目されている。しかし、偏光膜(結果として、偏光板)においては、加湿環境下で光学特性が低下するという耐久性の問題がある。より具体的には、偏光膜は、加湿環境下において端部の偏光性能が消失し、いわゆる色抜けという現象が生じる場合がある。
特開2000−338329号公報
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、その主たる目的は、加湿環境下においても優れた光学特性を維持し得る偏光板を提供することにある。
本発明の偏光板は、ヨウ素を含むポリビニルアルコール系樹脂フィルムで構成された偏光膜と、該偏光膜の少なくとも片側に配置された保護フィルムと、該偏光膜および該保護フィルムの周囲端面を覆う封止部と、を有する。
1つの実施形態においては、上記偏光膜の厚みは8μm以下である。
1つの実施形態においては、上記封止部の透湿度は300g/m/24hr以下である。
1つの実施形態においては、上記偏光板は、85℃および85%RH環境下で120時間保持した後の色抜け量が100μm以下である。
1つの実施形態においては、上記封止部は粘接着剤組成物で構成されている。1つの実施形態においては、上記封止部はゴム系粘着剤で構成されている。これらの実施形態においては、上記封止部の厚みは10μm〜100μmである。
1つの実施形態においては、上記封止部は金属含有化合物で構成されている。この実施形態においては、上記封止部の厚みは10nm〜200nmである。
本発明の別の局面によれば、偏光板の製造方法が提供される。この製造方法は、樹脂基材の片側にポリビニルアルコール系樹脂層を形成すること;該樹脂基材と該ポリビニルアルコール系樹脂層との積層体を延伸および染色して該ポリビニルアルコール系樹脂層を偏光膜とすること;該樹脂基材と該偏光膜との積層体を所定のサイズに切断すること;および、切断された積層体の外周端面を覆うように封止層を形成すること;を含み、該樹脂基材が保護フィルムとして機能する。
1つの実施形態においては、上記製造方法は、上記樹脂基材と上記偏光膜との積層体の該偏光膜表面に、別の保護フィルムを貼り合わせることをさらに含む。
本発明の別の偏光板の製造方法は、樹脂基材の片側にポリビニルアルコール系樹脂層を形成すること; 該樹脂基材と該ポリビニルアルコール系樹脂層との積層体を延伸および染色して該ポリビニルアルコール系樹脂層を偏光膜とすること;該積層体の該偏光膜表面に保護フィルムを貼り合わせること;該保護フィルムを貼り合わせた積層体から樹脂基材を剥離すること;該保護フィルムと該偏光膜との積層体を所定のサイズに切断すること;および、切断された積層体の外周端面を覆うように封止層を形成すること;を含む。
1つの実施形態においては、上記製造方法は、上記樹脂基材の剥離面に、別の保護フィルムを貼り合わせることをさらに含む。
本発明によれば、所定の透湿度を有する封止部を偏光板の外周端面に形成することにより、加湿環境下においても優れた光学特性を維持し得る偏光板を実現することができる。このような効果は、薄型の偏光膜を有する偏光板において特に顕著である。
本発明の1つの実施形態による偏光板の概略断面図である。 図1Aの偏光板の概略平面図である。 本発明の別の実施形態による偏光板の概略断面図である。 色抜け量の算出を説明するための模式図である。 実施例1の偏光板の加湿試験後の色抜け量を示す画像である。 比較例1の偏光板の加湿試験後の色抜け量を示す画像である。
以下、本発明の実施形態について説明するが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。
A.偏光板の全体構成
図1Aは、本発明の1つの実施形態による偏光板の概略断面図であり、図1Bは、図1Aの偏光板の概略平面図である。偏光板100は、偏光膜10と、偏光膜10の少なくとも片側に配置された保護フィルム20と、偏光膜10および保護フィルム20の周囲端面を覆う封止部30と、を有する。本発明の実施形態においては、偏光膜はヨウ素を含むポリビニルアルコール系樹脂(以下、「PVA系樹脂」と称する)フィルムで構成されている。偏光膜がヨウ素を含む場合に、封止部を設ける効果が顕著となる。偏光膜の厚みは、代表的には8μm以下である。偏光膜がヨウ素を含み、かつ、その厚みがこのように非常に薄い場合には、偏光膜中のヨウ素密度が高くなり、加湿によるヨウ素の安定性が低下しやすくなるため、封止部を設ける効果がさらに顕著となる。図示例では偏光膜の片側(表示パネルから離れた側)に保護フィルムが配置されているが、保護フィルムは、目的等に応じて偏光膜の表示パネル側に配置されてもよく、両側に配置されてもよい。実用的には、偏光板の表示パネル側最外層として粘着剤層40が設けられ、偏光板は当該粘着剤層を介して表示パネル(例えば、液晶パネル)300に貼り合わせられる。封止部30は、偏光膜10および保護フィルム20の周囲端面を覆っていればよく、粘着剤層の周囲端面については全体を覆っていてもよく、部分的に覆っていてもよく、覆っていなくてもよい。図1Aに示す例では、封止部30は、偏光膜10、保護フィルム20および粘着剤層40の周囲端面を覆っている。さらに、封止部30は、図1Aのように偏光膜10および保護フィルム20の周囲端面のみを覆っていてもよく、図2のように周囲端面とともに周囲端面以外の部分を覆っていてもよい。図2に示す例では、封止部30は、周囲端面とともに偏光板(実質的には、保護フィルム)の表示パネルから離れた側の面(図面では上面)を覆っている。当該面は、図2のように全体が覆われていてもよく、所定の部分のみが覆われていてもよい。好ましくは、封止部の透湿度は300g/m/24hr以下である。
上記のような偏光板は、85℃および85%RH環境下で120時間保持した後の色抜け量が好ましくは100μm以下であり、より好ましくは50μm以下であり、さらに好ましくは30μm以下であり、特に好ましくは25μm以下である。色抜け量の下限は好ましくはゼロであり、1つの実施形態においては5μmである。色抜け量は、以下のようにして算出され得る:偏光板(または偏光膜)から、延伸方向に直交する方向および延伸方向をそれぞれ対向する二辺とする所定サイズの試験片を切り出す。なお、延伸方向は、代表的には偏光膜の吸収軸方向に対応する。延伸方向は、例えば偏光板の長尺方向(搬送方向(MD方向))に対応し得る。次いで、粘着剤で試験片をガラス板に貼り合わせ、これを85℃および85%RHのオーブン内で120時間放置して加湿する。加湿後の試験片を標準偏光板とクロスニコルの状態に配置した時の、加湿後の試験片の端部の色抜け状態を顕微鏡により調べる。具体的には、試験片(偏光板または偏光膜)端部からの色抜けの大きさ(色抜け量:μm)を測定する。図3に示すように、延伸方向の端部からの色抜け量aおよび延伸方向と直交する方向の端部からの色抜け量bのうち、大きいほうを色抜け量とする。なお、色抜けした領域は偏光特性が著しく低く、偏光板としての機能を実質的に果たさない。したがって、色抜け量は小さければ小さいほど好ましい。
本発明の実施形態による偏光板は、表示パネルの視認側に配置されてもよく、視認側と反対側に配置されてもよく、一対の本発明の実施形態による偏光板が両側に配置されてもよい。
B.偏光膜
偏光膜10は、上記のとおり、ヨウ素を含むPVA系樹脂フィルムから構成される。
上記PVA系樹脂フィルムを形成するPVA系樹脂としては、任意の適切な樹脂が採用され得る。例えば、ポリビニルアルコール、エチレン−ビニルアルコール共重合体が挙げられる。ポリビニルアルコールは、ポリ酢酸ビニルをケン化することにより得られる。エチレン−ビニルアルコール共重合体は、エチレン−酢酸ビニル共重合体をケン化することにより得られる。PVA系樹脂のケン化度は、通常85モル%〜100モル%であり、好ましくは95.0モル%〜99.95モル%、さらに好ましくは99.0モル%〜99.93モル%である。ケン化度は、JIS K 6726−1994に準じて求めることができる。このようなケン化度のPVA系樹脂を用いることによって、耐久性に優れた偏光膜が得られ得る。ケン化度が高すぎる場合には、ゲル化してしまうおそれがある。
PVA系樹脂の平均重合度は、目的に応じて適切に選択され得る。平均重合度は、通常1000〜10000であり、好ましくは1200〜5000、さらに好ましくは1500〜4500である。なお、平均重合度は、JIS K 6726−1994に準じて求めることができる。
上記のとおり、偏光膜はヨウ素を含む。偏光膜は、実質的には、ヨウ素が吸着配向されたPVA系樹脂フィルムである。PVA系樹脂フィルム中のヨウ素濃度は、例えば5.0重量%〜12.0重量%である。また、PVA系樹脂フィルム中のホウ酸濃度は、例えば12重量%〜25重量%である。
PVA系樹脂フィルム(偏光膜)の厚みは上記のとおり8μm以下であり、好ましくは7μm以下、より好ましくは6μm以下である。一方、PVA系樹脂フィルムの厚みは、好ましくは1.0μm以上、より好ましくは2.0μm以上である。
上記偏光膜は、好ましくは、波長380nm〜780nmのいずれかの波長で吸収二色性を示す。偏光膜の単体透過率は、好ましくは40.0%〜46.0%であり、より好ましくは41.0%〜45.0%である。偏光膜の偏光度は、好ましくは99.9%以上であり、より好ましくは99.95%以上であり、さらに好ましくは99.98%以上である。偏光板が反射型液晶表示装置または有機EL表示装置に適用される場合には、偏光膜の偏光度は、好ましくは90%以上であり、より好ましくは93%以上であり、さらに好ましくは95%以上である。上記のとおり、偏光膜および保護フィルムの周囲端面を覆う封止部を設けることにより、このような優れた光学特性(単体透過率および偏光度のバランスに優れること)と優れた耐久性(加湿環境下においてもこのような優れた光学特性を維持し得ること)とを両立することができる。
C.保護フィルム
保護フィルム20は、偏光膜の保護フィルムとして使用できる任意の適切なフィルムで構成される。当該フィルムの主成分となる材料の具体例としては、トリアセチルセルロース(TAC)等のセルロース系樹脂や、ポリエステル系、ポリビニルアルコール系、ポリカーボネート系、ポリアミド系、ポリイミド系、ポリエーテルスルホン系、ポリスルホン系、ポリスチレン系、ポリノルボルネン系、ポリオレフィン系、(メタ)アクリル系、アセテート系等の透明樹脂等が挙げられる。また、(メタ)アクリル系、ウレタン系、(メタ)アクリルウレタン系、エポキシ系、シリコーン系等の熱硬化型樹脂または紫外線硬化型樹脂等も挙げられる。この他にも、例えば、シロキサン系ポリマー等のガラス質系ポリマーも挙げられる。また、特開2001−343529号公報(WO01/37007)に記載のポリマーフィルムも使用できる。このフィルムの材料としては、例えば、側鎖に置換または非置換のイミド基を有する熱可塑性樹脂と、側鎖に置換または非置換のフェニル基ならびにニトリル基を有する熱可塑性樹脂を含有する樹脂組成物が使用でき、例えば、イソブテンとN−メチルマレイミドからなる交互共重合体と、アクリロニトリル・スチレン共重合体とを有する樹脂組成物が挙げられる。当該ポリマーフィルムは、例えば、上記樹脂組成物の押出成形物であり得る。
本発明の実施形態においては、偏光板の製造(F項にて後述)において用いられる樹脂基材をそのまま保護フィルムとして用いてもよい。
図示例のように偏光板が表示パネルの視認側に配置されかつ保護フィルムが偏光膜の視認側に配置される場合には、保護フィルムには、必要に応じて、ハードコート処理、反射防止処理、スティッキング防止処理、アンチグレア処理等の表面処理が施されていてもよい。
保護フィルムの厚みは、本発明の効果が得られる限りにおいて、任意の適切な厚みが採用され得る。保護フィルムの厚みは、例えば20μm〜40μmであり、好ましくは25μm〜35μmである。なお、表面処理が施されている場合、保護フィルムの厚みは、表面処理層の厚みを含めた厚みである。
偏光膜10と粘着剤層40との間に別の保護フィルム(内側保護フィルム)を配置する場合、当該内側保護フィルムは光学的に等方性であることが好ましい。本明細書において「光学的に等方性である」とは、面内位相差Re(550)が0nm〜10nmであり、厚み方向の位相差Rth(550)が−10nm〜+10nmであることをいう。内側保護フィルムのRe(550)は、好ましくは0nm〜8nmであり、より好ましくは0nm〜6nmであり、さらに好ましくは0nm〜3nmである。内側保護フィルムのRth(550)は、好ましくは−8nm〜+8nmであり、より好ましくは−6nm〜+6nmであり、さらに好ましくは−3nm〜+3nmである。なお、「Re(550)」は、23℃における波長550nmの光で測定した面内位相差である。Re(550)は、層(フィルム)の厚みをd(nm)としたとき、式:Re(550)=(nx−ny)×dによって求められる。また、「Rth(550)」は、23℃における波長550nmの光で測定した厚み方向の位相差である。Rth(550)は、層(フィルム)の厚みをd(nm)としたとき、式:Rth(550)=(nx−nz)×dによって求められる。
D.封止部
封止部30は、上記のとおり、偏光膜および保護フィルムの周囲端面を覆うことにより、加湿環境下においても偏光板の光学特性を維持し、偏光板の耐久性を向上させる。したがって、封止部は、バリア機能を有することが好ましい。本明細書において「バリア機能を有する」とは、偏光膜に侵入する酸素および/または水蒸気の透過量を制御して偏光膜をこれらから実質的に遮断することを意味する。
封止部は、上記のとおりバリア性を有し、代表的には水分およびガス(例えば酸素)に対するバリア性を有する。封止部の40℃、90%RH条件下での水蒸気透過率(透湿度)は、好ましくは300g/m/24hr以下であり、より好ましくは100g/m/24hr以下であり、さらに好ましくは50g/m/24hr以下であり、特に好ましくは25g/m/24hr以下である。透湿度の下限は、例えば0.01g/m/24hrであり、好ましくは検出限界未満である。封止部の透湿度がこのような範囲であれば、偏光膜を空気中の水分および酸素から良好に保護し得る。なお、透湿度は、JIS Z0208に準じて測定され得る。
封止部は、上記のような特性を満足し得る限りにおいて、任意の適切な材料で構成され得る。構成材料としては、粘接着剤組成物、金属含有化合物が挙げられる。本明細書において「粘接着剤組成物」とは、粘着剤(粘着剤組成物)および接着剤組成物の両方を包含する趣旨である。
粘着剤組成物としては、例えば、ゴム系ポリマーをベースポリマーとするゴム系粘着剤組成物が挙げられる。
ゴム系ポリマーとしては、例えば、1種の共役ジエン化合物を重合することによって得られる共役ジエン系重合体、2種以上の共役ジエン化合物を重合することによって得られる共役ジエン系共重合体、共役ジエン化合物と芳香族ビニル化合物とを共重合することによって得られる共役ジエン系共重合体、および、これらの水添物が挙げられる。
共役ジエン化合物としては、重合可能な共役ジエンを有する単量体であれば特に限定されない。共役ジエン化合物の具体例としては、1,3−ブタジエン、イソプレン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、1,3−ペンタジエン、3−メチル−1,3−ペンタジエン、1,3−ヘプタジエン、1,3−ヘキサジエンが挙げられる。これらの中でも、工業的入手の容易さの観点から、1,3−ブタジエン、イソプレンが好ましい。共役ジエン化合物は、単独で用いてもよく、組み合わせて用いてもよい。
芳香族ビニル化合物としては、共役ジエン化合物と共重合可能な芳香族ビニル構造を有する単量体であれば特に限定されない。芳香族ビニル化合物の具体例としては、スチレン、p−メチルスチレン、α−メチルスチレン、ビニルエチルベンゼン、ビニルキシレン、ビニルナフタレン、ジフェニルエチレン等が挙げられる。これらの中でも、工業的入手の容易さの観点から、スチレンが好ましい。芳香族ビニル化合物は、単独で用いてもよく、組み合わせて用いてもよい。
ジエン系共重合体は、ランダム共重合体であってもブロック共重合体であってもよい。また、共役ジエン化合物、芳香族ビニル化合物以外の化合物を共重合して、ジエン系共重合体を得てもよい。
共役ジエン化合物と芳香族ビニル化合物とを共重合することによって得られる共役ジエン系共重合体は、共役ジエン化合物と芳香族ビニル化合物のモル比が、共役ジエン化合物/芳香族ビニル化合=10/90〜90/10(モル%)であることが好ましい。
このような共役ジエン系(共)重合体の具体例としては、ブタジエンゴム(BR)、イソプレンゴム(IR)、スチレン−ブタジエン共重合体(SBR)、ブタジエン−イソプレン−スチレンランダム共重合体、イソプレン−スチレンランダム共重合体、スチレン−イソプレンブロック共重合体(SIS)、ブタジエン−スチレン共重合体、スチレン−エチレン−ブタジエンブロック共重合体(SEBS)、アクリロニトリル−ブタジエンゴム(NBR)が挙げられる。これらは、単独で用いてもよく、組み合わせて用いてもよい。これらの中でも、イソプレン−スチレン共重合体が好ましい。また、これらの水添物も好適に用いることができる。
ゴム系ポリマーとして、共役ジエン系(共)重合体の他にも、イソブチレン(IB)、スチレン−イソブチレン−スチレンブロック共重合体(SIBS)、スチレン−エチレンプロピレン共重合体−スチレンブロック共重合体等も用いることができる。ゴム系ポリマーは、単独で用いてもよく、組み合わせて用いてもよい。
本発明に用いられ得るゴム系ポリマーは、ゴム系ポリマー全体中に、上記共役ジエン系(共)重合体を好ましくは50重量%以上、より好ましくは70重量%以上、さらに好ましくは80重量%以上、特に好ましくは90重量%以上含む。共役ジエン系(共)重合体の含有量の上限は特に限定されるものではなく、100重量%(すなわち、共役ジエン系(共)重合体のみからなるゴム系ポリマー)であってもよい。
上記のとおり、粘着剤組成物は、ゴム系ポリマーをベースポリマーとして含む。粘着剤組成物におけるゴム系ポリマーの含有量は、好ましくは40重量%以上、より好ましくは50重量%以上、さらに好ましくは60重量%以上である。ゴム系ポリマーの含有量の上限は特に限定されず、例えば90重量%以下である。
粘着剤組成物は、ゴム系ポリマーに加えて、任意の適切な添加剤をさらに含んでいてもよい。添加剤の具体例としては、架橋剤(例えば、ポリイソシアネート、エポキシ化合物、アルキルエーテル化メラミン化合物など)、粘着付与剤(例えば、ロジン誘導体樹脂、ポリテルペン樹脂、石油樹脂、油溶性フェノール樹脂、ビニルトルエン樹脂など)、可塑剤、充填剤(例えば、層状シリケート、クレイ材料など)、老化防止剤が挙げられる。粘着剤組成物に添加される添加剤の種類、組み合わせ、添加量等は、目的に応じて適切に設定され得る。粘着剤組成物における添加剤の含有量(総量)は、好ましくは60重量%以下、より好ましくは50重量%以下、さらに好ましくは40重量%以下である。
接着剤組成物としては、代表的には、活性エネルギー線硬化型接着剤組成物および熱硬化型接着剤組成物が挙げられる。活性エネルギー線硬化型接着剤組成物としては、例えば、光(例えば、紫外線)硬化型接着剤組成物、電子線硬化型接着剤組成物が挙げられる。活性エネルギー線硬化型接着剤組成物としては、ラジカル硬化型、カチオン硬化型、アニオン硬化型など必要に応じて選択することができ、例えば、ラジカル硬化型とカチオン硬化型のハイブリッドなど、適宜組み合わせて使用することも可能である。
1つの実施形態においては、接着剤組成物は、紫外線硬化型接着剤組成物である。紫外線硬化型接着剤組成物としては、例えば特開2013−227419号公報に記載の接着剤組成物が好適に用いられ得る。当該公報の記載は本明細書に参考として援用される。
封止部が粘接着剤組成物で構成される場合、その厚みは、例えば10μm〜100μm程度であり、好ましくは15μm〜70μmであり、より好ましくは20μm〜55μmであり、さらに好ましくは25μm〜50μmである。なお、本明細書において「封止部の厚み」とは、偏光膜および保護フィルムの周囲端面から外側に延びる方向の厚みであり、図1Bのように平面視した場合の幅に対応する。
金属含有化合物としては、例えば、金属元素、合金、および、これらの酸化物が挙げられる。金属元素としては、例えば、アルミニウム、金、銀、銅、鉄、スズ、インジウム、亜鉛、ニッケル、アンチモン、モリブデン、クロム、タングステンおよび鉛が挙げられる。合金は、これらの金属元素を2種以上含む。金属酸化物としては、例えば、酸化銀、酸化インジウム、酸化スズ、酸化亜鉛、インジウム−スズ複合酸化物、スズ−アンチモン複合酸化物、亜鉛−アルミニウム複合酸化物、インジウム−亜鉛複合酸化物が挙げられる。インジウム−スズ複合酸化物が好ましい。
封止部が金属含有化合物で構成される場合、その厚みは、例えば10nm〜200nm程度であり得る。
E.粘着剤層
粘着剤層40は、任意の適切な粘着剤で構成される。粘着剤の代表例としては、アクリル系粘着剤が挙げられる。粘着剤層の厚みは、例えば20μm〜100μmである。
F.偏光板の製造方法
F−1.偏光膜の製造
本発明の1つの実施形態による偏光板の製造方法は、代表的には、樹脂基材の片側にPVA系樹脂層を形成すること、および、該樹脂基材と該PVA系樹脂層との積層体を延伸および染色して該PVA系樹脂層を偏光膜とすること、を含む。別の実施形態においては、樹脂基材とPVA系樹脂フィルムとの積層体を作製し、当該積層体を染色して該PVA系樹脂フィルムを偏光膜としてもよい。さらに別の実施形態においては、単一のPVA系樹脂フィルムを延伸および染色して該PVA系樹脂フィルムを偏光膜としてもよい。以下、代表例として、樹脂基材の片側にPVA系樹脂層を形成することを含む製造方法について説明する。
F−1−1.PVA系樹脂層の形成
PVA系樹脂層の形成方法としては、任意の適切な方法が採用され得る。好ましくは、樹脂基材上に、PVA系樹脂を含む塗布液を塗布し、乾燥することにより、PVA系樹脂層を形成する。
上記樹脂基材の形成材料としては、任意の適切な熱可塑性樹脂が採用され得る。熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート系樹脂等のエステル系樹脂、ノルボルネン系樹脂等のシクロオレフィン系樹脂、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、これらの共重合体樹脂等が挙げられる。これらの中でも、好ましくは、ノルボルネン系樹脂、非晶質のポリエチレンテレフタレート系樹脂である。
1つの実施形態においては、非晶質の(結晶化していない)ポリエチレンテレフタレート系樹脂が好ましく用いられる。中でも、非晶性の(結晶化しにくい)ポリエチレンテレフタレート系樹脂が特に好ましく用いられる。非晶性のポリエチレンテレフタレート系樹脂の具体例としては、ジカルボン酸としてイソフタル酸をさらに含む共重合体や、グリコールとしてシクロヘキサンジメタノールをさらに含む共重合体が挙げられる。
後述する延伸において水中延伸方式を採用する場合、上記樹脂基材は水を吸収し、水が可塑剤的な働きをして可塑化し得る。その結果、延伸応力を大幅に低下させることができ、高倍率に延伸することが可能となり、空中延伸時よりも延伸性に優れ得る。その結果、優れた光学特性を有する偏光膜を作製することができる。1つの実施形態においては、樹脂基材は、好ましくは、その吸水率が0.2%以上であり、さらに好ましくは0.3%以上である。一方、樹脂基材の吸水率は、好ましくは3.0%以下、さらに好ましくは1.0%以下である。このような樹脂基材を用いることにより、製造時に寸法安定性が著しく低下して、得られる偏光膜の外観が悪化するなどの不具合を防止することができる。また、水中延伸時に基材が破断したり、樹脂基材からPVA系樹脂層が剥離したりするのを防止することができる。なお、樹脂基材の吸水率は、例えば、形成材料に変性基を導入することにより調整することができる。吸水率は、JIS K 7209に準じて求められる値である。
樹脂基材のガラス転移温度(Tg)は、好ましくは170℃以下である。このような樹脂基材を用いることにより、PVA系樹脂層の結晶化を抑制しながら、積層体の延伸性を十分に確保することができる。さらに、水による樹脂基材の可塑化と、水中延伸を良好に行うことを考慮すると、120℃以下であることがより好ましい。1つの実施形態においては、樹脂基材のガラス転移温度は、好ましくは60℃以上である。このような樹脂基材を用いることにより、上記PVA系樹脂を含む塗布液を塗布・乾燥する際に、樹脂基材が変形(例えば、凹凸やタルミ、シワ等の発生)するなどの不具合を防止して、良好に積層体を作製することができる。また、PVA系樹脂層の延伸を、好適な温度(例えば、60℃程度)にて良好に行うことができる。別の実施形態においては、PVA系樹脂を含む塗布液を塗布・乾燥する際に、樹脂基材が変形しなければ、60℃より低いガラス転移温度であってもよい。なお、樹脂基材のガラス転移温度は、例えば、形成材料に変性基を導入する、結晶化材料を用いて加熱することにより調整することができる。ガラス転移温度(Tg)は、JIS K 7121に準じて求められる値である。
樹脂基材の延伸前の厚みは、好ましくは20μm〜300μm、より好ましくは50μm〜200μmである。20μm未満であると、PVA系樹脂層の形成が困難になるおそれがある。300μmを超えると、例えば、水中延伸において、樹脂基材が水を吸収するのに長時間を要するとともに、延伸に過大な負荷を要するおそれがある。
上記塗布液は、代表的には、上記PVA系樹脂を溶媒に溶解させた溶液である。溶媒としては、例えば、水、ジメチルスルホキシド、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン、各種グリコール類、トリメチロールプロパン等の多価アルコール類、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン等のアミン類が挙げられる。これらは単独で、または、二種以上組み合わせて用いることができる。これらの中でも、好ましくは、水である。溶液のPVA系樹脂濃度は、溶媒100重量部に対して、好ましくは3重量部〜20重量部である。このような樹脂濃度であれば、樹脂基材に密着した均一な塗布膜を形成することができる。
塗布液に、添加剤を配合してもよい。添加剤としては、例えば、可塑剤、界面活性剤等が挙げられる。可塑剤としては、例えば、エチレングリコールやグリセリン等の多価アルコールが挙げられる。界面活性剤としては、例えば、非イオン界面活性剤が挙げられる。これらは、得られるPVA系樹脂層の均一性や染色性、延伸性をより一層向上させる目的で使用され得る。また、添加剤としては、例えば、易接着成分が挙げられる。易接着成分を用いることにより、樹脂基材とPVA系樹脂層との密着性を向上させ得る。その結果、例えば、基材からPVA系樹脂層が剥がれる等の不具合を抑制して、後述の染色、水中延伸を良好に行うことができる。易接着成分としては、例えば、アセトアセチル変性PVAなどの変性PVAが用いられる。
塗布液の塗布方法としては、任意の適切な方法を採用することができる。例えば、ロールコート法、スピンコート法、ワイヤーバーコート法、ディップコート法、ダイコート法、カーテンコート法、スプレーコート法、ナイフコート法(コンマコート法等)等が挙げられる。
上記塗布液の塗布・乾燥温度は、好ましくは50℃以上である。
PVA系樹脂層を形成する前に、樹脂基材に表面処理(例えば、コロナ処理等)を施してもよいし、樹脂基材上に易接着層を形成してもよい。このような処理を行うことにより、樹脂基材とPVA系樹脂層との密着性を向上させることができる。
上記PVA系樹脂層(延伸前)の厚みは、好ましくは3μm〜20μmである。
F−1−2.延伸
積層体の延伸方法としては、任意の適切な方法が採用され得る。具体的には、固定端延伸でもよいし、自由端延伸(例えば、周速の異なるロール間に積層体を通して一軸延伸する方法)でもよい。好ましくは、自由端延伸である。
積層体の延伸方向は、適宜、設定され得る。1つの実施形態においては、長尺状の積層体の長手方向に延伸する。この場合、代表的には、周速の異なるロール間に積層体を通して延伸する方法が採用される。別の実施形態においては、長尺状の積層体の幅方向に延伸する。この場合、代表的には、テンター延伸機を用いて延伸する方法が採用される。
延伸方式は、特に限定されず、空中延伸方式でもよいし、水中延伸方式でもよい。好ましくは、水中延伸方式である。水中延伸方式によれば、上記樹脂基材やPVA系樹脂層のガラス転移温度(代表的には、80℃程度)よりも低い温度で延伸し得、PVA系樹脂層を、その結晶化を抑えながら、高倍率に延伸することができる。その結果、優れた光学特性を有する偏光膜を作製することができる。
積層体の延伸は、一段階で行ってもよいし、多段階で行ってもよい。多段階で行う場合、例えば、上記自由端延伸と固定端延伸とを組み合わせてもよいし、上記水中延伸方式と空中延伸方式とを組み合わせてもよい。また、多段階で行う場合、後述の積層体の延伸倍率(最大延伸倍率)は、各段階の延伸倍率の積である。
積層体の延伸温度は、樹脂基材の形成材料、延伸方式等に応じて、任意の適切な値に設定され得る。空中延伸方式を採用する場合、延伸温度は、好ましくは樹脂基材のガラス転移温度(Tg)以上であり、さらに好ましくは樹脂基材のガラス転移温度(Tg)+10℃以上、特に好ましくはTg+15℃以上である。一方、積層体の延伸温度は、好ましくは170℃以下である。このような温度で延伸することで、PVA系樹脂の結晶化が急速に進むのを抑制して、当該結晶化による不具合(例えば、延伸によるPVA系樹脂層の配向を妨げる)を抑制することができる。
水中延伸方式を採用する場合、延伸浴の液温は60℃以上であり、好ましくは65℃〜85℃であり、より好ましくは65℃〜75℃である。このような温度であれば、PVA系樹脂層の溶解を抑制しながら高倍率に延伸することができる。具体的には、上述のように、樹脂基材のガラス転移温度(Tg)は、PVA系樹脂層の形成との関係で、好ましくは60℃以上である。この場合、延伸温度が60℃を下回ると、水による樹脂基材の可塑化を考慮しても、良好に延伸できないおそれがある。一方、延伸浴の温度が高温になるほど、PVA系樹脂層の溶解性が高くなって、優れた光学特性が得られないおそれがある。延伸浴への積層体の浸漬時間は、好ましくは15秒〜5分である。
水中延伸方式を採用する場合、積層体をホウ酸水溶液中に浸漬させて延伸することが好ましい(ホウ酸水中延伸)。延伸浴としてホウ酸水溶液を用いることで、PVA系樹脂層に、延伸時にかかる張力に耐える剛性と、水に溶解しない耐水性とを付与することができる。具体的には、ホウ酸は、水溶液中でテトラヒドロキシホウ酸アニオンを生成してPVA系樹脂と水素結合により架橋し得る。その結果、PVA系樹脂層に剛性と耐水性とを付与して、良好に延伸することができ、優れた光学特性を有する偏光膜を作製することができる。
上記ホウ酸水溶液は、好ましくは、溶媒である水にホウ酸および/またはホウ酸塩を溶解させることにより得られる。本発明においては、ホウ酸濃度は4.5重量%以下であり、好ましくは2.0重量%〜4.5重量%であり、より好ましくは2.5重量%〜4.0重量%である。なお、ホウ酸またはホウ酸塩以外に、ホウ砂等のホウ素化合物、グリオキザール、グルタルアルデヒド等を溶媒に溶解して得られた水溶液も用いることができる。
後述の染色により、予め、PVA系樹脂層に二色性物質(代表的には、ヨウ素)が吸着されている場合、好ましくは、上記延伸浴(ホウ酸水溶液)にヨウ化物を配合する。ヨウ化物を配合することにより、PVA系樹脂層に吸着させたヨウ素の溶出を抑制することができる。ヨウ化物としては、例えば、ヨウ化カリウム、ヨウ化リチウム、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化亜鉛、ヨウ化アルミニウム、ヨウ化鉛、ヨウ化銅、ヨウ化バリウム、ヨウ化カルシウム、ヨウ化錫、ヨウ化チタン等が挙げられる。これらの中でも、好ましくは、ヨウ化カリウムである。ヨウ化物の濃度は、水100重量部に対して、好ましくは0.05重量部〜15重量部、より好ましくは0.5重量部〜8重量部である。
積層体の延伸倍率(最大延伸倍率)は、積層体の元長に対して、好ましくは5.0倍以上である。このような高い延伸倍率は、例えば、水中延伸方式(ホウ酸水中延伸)を採用することにより、達成し得る。なお、本明細書において「最大延伸倍率」とは、積層体が破断する直前の延伸倍率をいい、別途、積層体が破断する延伸倍率を確認し、その値よりも0.2低い値をいう。
1つの実施形態においては、上記積層体を高温(例えば、95℃以上)で空中延伸した後、上記ホウ酸水中延伸および後述の染色を行う。このような空中延伸は、ホウ酸水中延伸に対する予備的または補助的な延伸として位置付けることができるため、以下「空中補助延伸」という。
空中補助延伸を組み合わせることで、積層体をより高倍率に延伸することができる場合がある。その結果、より優れた光学特性(例えば、偏光度)を有する偏光膜を作製することができる。例えば、上記樹脂基材としてポリエチレンテレフタレート系樹脂を用いた場合、ホウ酸水中延伸のみで延伸するよりも、空中補助延伸とホウ酸水中延伸とを組み合せる方が、樹脂基材の配向を抑制しながら延伸することができる。当該樹脂基材は、その配向性が向上するにつれて延伸張力が大きくなり、安定的な延伸が困難となったり、破断したりする。そのため、樹脂基材の配向を抑制しながら延伸することで、積層体をより高倍率に延伸することができる。
また、空中補助延伸を組み合わせることで、PVA系樹脂の配向性を向上させ、そのことにより、ホウ酸水中延伸後においてもPVA系樹脂の配向性を向上させ得る。具体的には、予め、空中補助延伸によりPVA系樹脂の配向性を向上させておくことで、ホウ酸水中延伸の際にPVA系樹脂がホウ酸と架橋し易くなり、ホウ酸が結節点となった状態で延伸されることで、ホウ酸水中延伸後もPVA系樹脂の配向性が高くなるものと推定される。その結果、優れた光学特性(例えば、偏光度)を有する偏光膜を作製することができる。
空中補助延伸における延伸倍率は、好ましくは3.5倍以下である。空中補助延伸の延伸温度は、PVA系樹脂のガラス転移温度以上であることが好ましい。延伸温度は、好ましくは95℃〜150℃である。なお、空中補助延伸と上記ホウ酸水中延伸とを組み合わせた場合の最大延伸倍率は、積層体の元長に対して、好ましくは5.0倍以上、より好ましくは5.5倍以上、さらに好ましくは6.0倍以上である。
F−1−3.染色
PVA系樹脂層の染色は、代表的には、PVA系樹脂層にヨウ素を吸着させることにより行う。当該吸着方法としては、例えば、ヨウ素を含む染色液にPVA系樹脂層(積層体)を浸漬させる方法、PVA系樹脂層に当該染色液を塗工する方法、当該染色液をPVA系樹脂層に噴霧する方法等が挙げられる。好ましくは、染色液にPVA系樹脂層(積層体)を浸漬させる方法である。ヨウ素が良好に吸着し得るからである。
上記染色液は、好ましくは、ヨウ素水溶液である。ヨウ素の配合量は、水100重量部に対して、好ましくは0.1重量部〜0.5重量部である。ヨウ素の水に対する溶解度を高めるため、ヨウ素水溶液にヨウ化物を配合することが好ましい。ヨウ化物の具体例は、上述のとおりである。ヨウ化物の配合量は、水100重量部に対して、好ましくは0.02重量部〜20重量部、より好ましくは0.1重量部〜10重量部である。染色液の染色時の液温は、PVA系樹脂の溶解を抑制するため、好ましくは20℃〜50℃である。染色液にPVA系樹脂層を浸漬させる場合、浸漬時間は、PVA系樹脂層の透過率を確保するため、好ましくは5秒〜5分である。また、染色条件(濃度、液温、浸漬時間)は、最終的に得られる偏光膜の偏光度もしくは単体透過率が所定の範囲となるように、設定することができる。1つの実施形態においては、得られる偏光膜の偏光度が99.98%以上となるように、浸漬時間を設定する。別の実施形態においては、得られる偏光膜の単体透過率が40.0%〜42.5%となるように、浸漬時間を設定する。
染色処理は、任意の適切なタイミングで行い得る。上記水中延伸を行う場合、好ましくは、水中延伸の前に行う。
F−1−4.その他の処理
上記PVA系樹脂層(積層体)は、延伸および染色以外に、偏光膜とするための処理が、適宜施され得る。偏光膜とするための処理としては、例えば、不溶化処理、架橋処理、洗浄処理、乾燥処理等が挙げられる。なお、これらの処理の回数、順序等は、特に限定されない。
上記不溶化処理は、代表的には、ホウ酸水溶液にPVA系樹脂層(積層体)を浸漬することにより行う。不溶化処理を施すことにより、PVA系樹脂層に耐水性を付与することができる。当該ホウ酸水溶液の濃度は、水100重量部に対して、好ましくは1重量部〜4重量部である。不溶化浴(ホウ酸水溶液)の液温は、好ましくは20℃〜50℃である。好ましくは、不溶化処理は、上記水中延伸や上記染色処理の前に行う。
上記架橋処理は、代表的には、ホウ酸水溶液にPVA系樹脂層(積層体)を浸漬することにより行う。架橋処理を施すことにより、PVA系樹脂層に耐水性を付与することができる。当該ホウ酸水溶液の濃度は、水100重量部に対して、好ましくは1重量部〜5重量部である。また、上記染色処理後に架橋処理を行う場合、さらに、ヨウ化物を配合することが好ましい。ヨウ化物を配合することにより、PVA系樹脂層に吸着させたヨウ素の溶出を抑制することができる。ヨウ化物の配合量は、水100重量部に対して、好ましくは1重量部〜5重量部である。ヨウ化物の具体例は、上述のとおりである。架橋浴(ホウ酸水溶液)の液温は、好ましくは20℃〜60℃である。好ましくは、架橋処理は上記水中延伸の前に行う。好ましい実施形態においては、空中延伸、染色処理および架橋処理をこの順で行う。
上記洗浄処理は、代表的には、ヨウ化カリウム水溶液にPVA系樹脂層(積層体)を浸漬することにより行う。上記乾燥処理における乾燥温度は、好ましくは30℃〜100℃である。
以上のようにして、樹脂基材上に偏光膜が形成される。
F−2.樹脂基材および保護フィルムについて
1つの実施形態においては、上記F−1項で得られた樹脂基材と偏光膜との積層体が、後述の封止部の形成に供される。この場合、得られた偏光板においては、偏光膜の片側の樹脂基材が保護フィルムとして機能し得る。別の実施形態においては、樹脂基材(保護フィルム)と偏光膜との積層体の偏光膜表面に保護フィルムが貼り合わせられる(便宜上、この保護フィルムを別の保護フィルムと称する)。得られた樹脂基材(保護フィルム)/偏光膜/別の保護フィルムの積層体が、後述の封止部の形成に供される。この場合、得られた偏光板においては、偏光膜の両側に保護フィルムが配置される。さらに別の実施形態においては、樹脂基材と偏光膜との積層体の偏光膜表面に保護フィルムが貼り合わせられ、次いで樹脂基材が剥離除去される。得られた偏光膜/保護フィルムの積層体が、後述の封止部の形成に供される。さらに別の実施形態においては、上記の偏光膜/保護フィルムの積層体の偏光膜表面(樹脂基材剥離面)に別の保護フィルムが貼り合わせられ、保護フィルム/偏光膜/別の保護フィルムの積層体が後述の封止部の形成に供される。
F−3.封止部の形成
上記F−2項で得られた積層体に封止部を形成する。代表的には、封止部は、積層体を所定のサイズに切断した後で形成される。より具体的には、積層体の表示パネル側最外層として粘着剤層を形成する。必要に応じて、当該粘着剤層表面にはセパレーターが仮着され、当該粘着剤層を実際に使用するまでの間保護し得る。次いで、積層体を所定のサイズに切断する。切断は、任意の適切な手段または方法により行われる。
上記で得られた所定サイズの積層体に封止部を形成する。封止部は、積層体(偏光膜および保護フィルム)の外周端面を覆うようにして形成される。封止部は、積層体を基材上に載置した状態で形成されてもよく、積層体を表示パネルに貼り合わせた状態で形成されてもよい。以下、封止部が粘接着剤組成物で形成される場合、および、封止部が金属含有化合物で形成される場合について、それぞれ説明する。
封止部が粘接着剤組成物で形成される場合、封止部は、代表的には、粘接着剤組成物を積層体の外周端面を覆うように配置することにより形成される。封止部は、液状(硬化前)の接着剤組成物を所定の位置に塗布および硬化させて形成されてもよく、シート状の粘着剤組成物を所定の位置に配置(代表的には、貼り合わせ)して形成されてもよい。上記のとおり、封止部は、積層体を基材上に載置した状態で形成されてもよく、積層体を表示パネルに貼り合わせた状態で形成されてもよい。積層体を基材上に載置した状態で封止部を形成する場合、当該基材としては、任意の適切な基材が採用され得る。具体例としては、樹脂フィルム、薄ガラスが挙げられる。基材は、代表的には積層体よりも大きなサイズを有し、積層体の外周から延出した延出部が規定されている。延出部が粘接着剤組成物の配置部分となる。上記のセパレーターを基材として用いてもよい。この場合には、セパレーター付積層体を切断する際に周縁部にセパレーターのみを残すように(結果として、延出部が形成されるように)切断すればよい。以上のようにして、基材上に本発明の実施形態による偏光板が形成される。得られた偏光板は、粘着剤層を介して表示パネルに貼り合わせられる。その結果、図1Aおよび図2に示すような構成となる。基材は、必要に応じて剥離除去され得る。
積層体を表示パネルに貼り合わせた状態で封止部を形成する場合、粘着剤層を介して積層体を表示パネルに貼り合わせ、その外周端面を覆うように封止部を形成すればよい。形成方法は上記のとおりである。これにより、表示パネル上に本発明の実施形態による偏光板が形成される。その結果、図1Aおよび図2に示すような構成となる。
粘接着剤組成物は、積層体の外周端面のみを覆うように配置してもよく(最終的に、図1Aのような構成となる)、外周端面と共に表示パネルから離れた側の面を覆うようにして配置してもよい。粘接着剤組成物が積層体の当該面も覆うようにして配置される場合、当該面全体を覆うようにして配置されてもよく(最終的に、図2のような構成となる)、当該面の所定の部分のみを覆うようにして配置されてもよい。
封止部が金属含有化合物で形成される場合、封止部は、代表的には、蒸着法またはコーティング法により形成され得る。密着性の高い均一な薄膜が得られるという点で蒸着法が好ましい。蒸着法の代表例としては、真空蒸着、イオンプレーティング、スパッタリング等のPVD(物理的気相蒸着法)、及びCVD(化学的気相蒸着法)が挙げられる。スパッタリングが好ましい。封止部が金属含有化合物で形成される場合も、粘接着剤組成物で形成される場合と同様に、封止部は、積層体を基材上に載置した状態で形成されてもよく、積層体を表示パネルに貼り合わせた状態で形成されてもよい。
以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例によって限定されるものではない。なお、各特性の測定方法は以下の通りである。
(1)厚み
金属含有化合物を用いた封止部については、大塚電子製MCPD2000を用いて干渉膜厚測定法によって測定した。粘着剤を用いた封止部および偏光板の構成要素となる各種フィルムについては、デジタルマイクロメーター(アンリツ社製KC−351C)を用いて測定した。
(2)透湿度
実施例および比較例で調製した粘着剤組成物を用いて、実施例に記載の方法に準じて、厚みが50μmである粘着シートを形成した。粘着シートの一方の剥離ライナーを剥がして粘着面を露出させ、該粘着面を介して、粘着シートをトリアセチルセルロースフィルム(TACフィルム、厚み:25μm、コニカミノルタ(株)製)に貼り合わせ、10cmΦの円状に切り出した。最後に、もう一方の剥離ライナーを剥がして、測定用サンプルを得た。得られた測定用サンプルについて、透湿度試験方法(カップ法、JIS Z 0208に準じる)により、透湿度(水蒸気透過率)を測定した。なお、測定条件は下記のとおりであった。また、測定の際には恒温恒湿槽を使用した。
測定温度:40℃
相対湿度:92%
測定時間:24時間
(3)色抜け量
実施例および比較例で得られた偏光板から、延伸方向に直交する方向および延伸方向をそれぞれ対向する二辺とする試験片(50mm×50mm)を切り出した。粘着剤で試験片をガラス板に貼り合わせ、これを85℃および85%RHのオーブン内で120時間放置して加湿し、標準偏光板とクロスニコルの状態に配置した時の、加湿後の偏光膜の端部の色抜け状態を顕微鏡により調べた。具体的には、偏光膜端部からの色抜けの大きさ(色抜け量:μm)を測定した。顕微鏡としてOlympus社製、MX61Lを用い、倍率10倍で撮影した画像から色抜け量を測定した。図3に示すように、延伸方向の端部からの色抜け量aおよび延伸方向と直交する方向の端部からの色抜け量bのうち、大きいほうを色抜け量とした。
[実施例1]
樹脂基材として、長尺状で、吸水率0.60%、Tg80℃、弾性率2.5GPaの非晶質ポリエチレンテレフタレートフィルム(厚み:100μm)を用いた。
樹脂基材の片面に、コロナ処理(処理条件:55W・min/m)を施し、このコロナ処理面に、ポリビニルアルコール(重合度4200、ケン化度99.2モル%)90重量部、アセトアセチル変性PVA(重合度1200、アセトアセチル変性度約5%、ケン化度99.0モル%以上、日本合成化学工業社製、商品名「ゴーセファイマーZ200」)10重量部、およびヨウ化カリウム13重量部を含む水溶液を常温で塗布し、60℃環境下で乾燥して、厚み13μmのPVA系樹脂層を形成し、積層体を作製した。
得られた積層体を、140℃のオーブン内で周速の異なるロール間で縦方向(長手方向)に2.4倍に自由端一軸延伸した(空中補助延伸)。
次いで、積層体を、液温30℃の不溶化浴(水100重量部に対して、ホウ酸を4重量部配合して得られたホウ酸水溶液)に30秒間浸漬させた(不溶化処理)。
次いで、液温30℃の染色浴(水100重量部に対して、ヨウ素を0.4重量部配合し、ヨウ化カリウムを3.0重量部配合して得られたヨウ素水溶液)に60秒間浸漬させた(染色処理)。
次いで、液温30℃の架橋浴(水100重量部に対して、ヨウ化カリウムを3重量部配合し、ホウ酸を3重量部配合して得られたホウ酸水溶液)に30秒間浸漬させた(架橋処理)。
その後、積層体を、液温70℃のホウ酸水溶液(ホウ酸濃度3.0重量%)に浸漬させながら、周速の異なるロール間で縦方向(長手方向)に総延伸倍率が5.5倍となるように一軸延伸を行った(水中延伸)。
その後、積層体を液温30℃の洗浄浴(水100重量部に対して、ヨウ化カリウムを4重量部配合して得られた水溶液)に浸漬させた(洗浄処理)。
このようにして、樹脂基材上に厚み5μmの偏光膜を形成した。
樹脂基材と偏光膜との積層体の偏光膜表面にアクリル系粘着剤層(厚み:25μm)を形成した後、
50mm×50mmに切り出し、粘着剤層を介して70mm×70mmのガラス板に貼り合わせた。ガラス板上の積層体の外周端面を覆うようにして24g/m/24hrの透湿度を有するシート状の粘着剤(厚み25μm)を配置し、封止部とした。当該粘着剤は、スチレン・エチレンプロピレン共重合体・スチレンのブロックコポリマー(クラレ社製、商品名「セプトン2063」、スチレン含有量:13重量%)100重量部に対してポリブテン(JX日鉱日石エネルギー社製、「商品名「日石ポリブテンHV−300」」10重量部、テルペンフェノール粘着付与剤(ヤスハラケミカル社製、商品名「YSポリスターTH130」)40重量部、および芳香族粘着付与剤(イーストマンケミカル社製、商品名「ピコラスチックA5」)を配合し作製した。このようにして、封止部を有する偏光板をガラス板上に作製した。得られた偏光板を上記色抜け量の評価に供した。結果を表1に示す。さらに、色抜けの状態を図4に示す。
[実施例2]
透湿度が12g/m/24hrである粘着剤(厚み50μm)を用いて封止部を形成したこと以外は実施例1と同様にして、封止部を有する偏光板をガラス板上に作製した。得られた偏光板を実施例1と同様の評価に供した。結果を表1に示す。
[実施例3]
ガラス板上の積層体の上面全面および外周端面を覆うように、シート状の粘着剤(厚み25μm)を積層したこと以外は実施例1と同様にして、封止部を有する偏光板をガラス板上に作製した。さらに、粘着剤の上に厚み1mmのカバーガラスを積層し、カバーガラス付偏光板を得た。得られた偏光板を上記色抜け量の評価に供した。結果を表1に示す。
[実施例4]
PVA系樹脂フィルム(クラレ社製、商品名「PE−6000」、厚み:60μm、平均重合度:2,400、ケン化度:99.9モル%)を30℃水浴中に1分間浸漬させつつ搬送方向に1.2倍に延伸した後、ヨウ素濃度0.04重量%、カリウム濃度0.3重量%の30℃水溶液中に浸漬して染色しながら、全く延伸していないフィルム(元長)を基準として2倍に延伸した。次いで、この延伸フィルムを、ホウ酸濃度3重量%、ヨウ化カリウム濃度3重量%の30℃の水溶液中に浸漬しながら、元長基準で3倍までさらに延伸し、続いて、ホウ酸濃度4重量%、ヨウ化カリウム濃度5重量%の60℃水溶液中に浸漬しながら、元長基準で6倍までさらに延伸し、70℃で2分間乾燥することにより、厚み23μmの偏光膜を得た。次いで、偏光膜の両面に、PVA系樹脂水溶液(日本合成化学工業社製、商品名「ゴーセファイマー(登録商標)Z−200」、樹脂濃度:3重量%)を塗布し、シクロオレフィン系フィルム(日本ゼオン社製、Zeonor ZF14、厚さ:13μm)およびトリアセチルセルロースフィルム(コニカミノルタ社製、KC4UY)をそれぞれ貼り合わせ、60℃に維持したオーブンで5分間加熱して、偏光板を得た。以降の手順は実施例2と同様にして、封止部を有する偏光板を得た。得られた偏光板を実施例1と同様の評価に供した。結果を表1に示す。
[比較例1]
封止部を形成しなかったこと以外は実施例1と同様にしてガラス板上に偏光板を作製した。得られた偏光板を実施例1と同様の評価に供した。結果を表1に示す。さらに、色抜けの状態を図5に示す。
[比較例2]
粘着剤層を形成するアクリル系粘着剤(透湿度:4500g/m/24hrを用いて封止部を形成したこと以外は実施例1と同様にして、封止部を有する偏光板をガラス板上に作製した。得られた偏光板を実施例1と同様の評価に供した。結果を表1に示す。
[比較例3]
ガラス板上の積層体の上面のみを覆うようにして(具体的には、積層体と同サイズの粘着剤シートを積層体の外周端と一致するようにして)積層したこと以外は実施例3と同様にして、カバーガラス付偏光板を得た。得られた偏光板を上記色抜け量の評価に供した。結果を表1に示す。
[比較例4]
封止部を形成しなかったこと以外は実施例3と同様にしてガラス板上に偏光板を作製した。得られた偏光板を実施例1と同様の評価に供した。結果を表1に示す。
表1から明らかなように、所定の透湿度を有する封止部を偏光板の外周端面に形成することにより、加湿環境下においても優れた光学特性を維持し得る偏光板が得られることがわかる。
本発明の偏光板は、液晶テレビ、液晶ディスプレイ、携帯電話、デジタルカメラ、ビデオカメラ、携帯ゲーム機、カーナビゲーション、コピー機、プリンター、ファックス、時計、電子レンジ等の液晶パネルに好適に用いられる。
10 偏光子
20 保護フィルム
30 封止部
40 粘着剤層
100 偏光板

Claims (13)

  1. ヨウ素を含むポリビニルアルコール系樹脂フィルムで構成された偏光膜と、該偏光膜の少なくとも片側に配置された保護フィルムと、該偏光膜および該保護フィルムの周囲端面を覆う封止部と、を有する、偏光板。
  2. 前記偏光膜の厚みが8μm以下である、請求項1に記載の偏光板。
  3. 前記封止部の透湿度が300g/m/24hr以下である、請求項1または2に記載の偏光板。
  4. 85℃および85%RH環境下で120時間保持した後の色抜け量が100μm以下である、請求項1から3のいずれかに記載の偏光板。
  5. 前記封止部が粘接着剤組成物で構成されている、請求項1から4のいずれかに記載の偏光板。
  6. 前記封止部がゴム系粘着剤で構成されている、請求項5に記載の偏光板。
  7. 前記封止部の厚みが10μm〜100μmである、請求項5または6に記載の偏光板。
  8. 前記封止部が金属含有化合物で構成されている、請求項1から4のいずれかに記載の偏光板。
  9. 前記封止部の厚みが10nm〜200nmである、請求項8に記載の偏光板。
  10. 樹脂基材の片側にポリビニルアルコール系樹脂層を形成すること、
    該樹脂基材と該ポリビニルアルコール系樹脂層との積層体を延伸および染色して該ポリビニルアルコール系樹脂層を偏光膜とすること、
    該樹脂基材と該偏光膜との積層体を所定のサイズに切断すること、および
    切断された積層体の外周端面を覆うように封止層を形成すること、を含み
    該樹脂基材が保護フィルムとして機能する、
    偏光板の製造方法。
  11. 前記樹脂基材と前記偏光膜との積層体の該偏光膜表面に、別の保護フィルムを貼り合わせることをさらに含む、請求項10に記載の偏光膜の製造方法。
  12. 樹脂基材の片側にポリビニルアルコール系樹脂層を形成すること、
    該樹脂基材と該ポリビニルアルコール系樹脂層との積層体を延伸および染色して該ポリビニルアルコール系樹脂層を偏光膜とすること、
    該積層体の該偏光膜表面に保護フィルムを貼り合わせること、
    該保護フィルムを貼り合わせた積層体から樹脂基材を剥離すること、
    該保護フィルムと該偏光膜との積層体を所定のサイズに切断すること、および
    切断された積層体の外周端面を覆うように封止層を形成すること、を含む
    偏光板の製造方法。
  13. 前記樹脂基材の剥離面に、別の保護フィルムを貼り合わせることをさらに含む、請求項12に記載の偏光膜の製造方法。

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