WO2003052470A1 - Film de protection pour film de polarisation et film de protection pour film de polarisation detachable, et plaque de polarisation utilisant ces films - Google Patents

Description

明 細 書 偏光フィルム用保護フィルムおよび偏光フィルム用離型保護フィルム、 ならぴに それらを用いた偏光板 技術分野

本発明は液晶表示装置などの偏光板に用いられる偏光フィルム用保護フィルム および偏光フィルム用離型保護フィルム、 ならびにそれらを用いた偏光板に関す る。 背景技術

液晶表示装置などに装着して使用される偏光板 2 0は、 例えば図 1に示す構成 のものが用いられている。 すなわち、 偏光子 4の両面を保護層となる偏光子用保 護フィルム 3で接着剤 7を介して挟着して偏光フィルム 1 0が構成される。 偏光 フィルム 1 0の片側には粘着剤 6を介して偏光フィルム用保護フィルム 1が貼付 されている。 偏光フィルム 1 0の他の片側には位相差フィルム 5を接着し、 その 上に粘着剤 6を介して、 偏光フィルム用保護フィルム 1と同一構成のフィルムの 片面に離型剤 8を塗布した偏光フィルム用離型保護フィルム 2が貼付されている 偏光子 4はポリビエルアルコールなどの親水性高分子からなるフィルムにヨウ 素または二色性染料を吸着させ、 延伸配向させたものが使用される。 偏光子 4の 耐久性や機械的特性を保持する偏光子保護用フィルム 3は、 光学的に透明である こと、 すなわち複屈折が発現し難いこと、 耐熱性を有していること、 機械的強度 が高いこと、 表面が平滑であること、 接着剤 7や粘着剤 6との良好な密着性を有 していることが必要とされ、 トリアセチルセルロースなどのフィルムが用いられ る。 位相差フィルム 5は鮮明な色彩と精細な画像を得るために、 全面において均 —な複屈折が得られ、 高温高湿の厳しい環境下でも光学的性質が変化しないこと が要求され、 ポリカーボネートの 1軸延伸フィルムなどが用いられている。 偏光フィルム用保護フィルム 1および偏光フィルム用離型保護フィルム 2は、 偏光フィルム 1 0の流通過程や液晶表示装置への取付工程などにおいて、 偏光フ イルム 1 0や位相差フィルム 5の表面を汚染したり損傷したりすることを防止す る目的で用いられるものであり、 粘着剤 6を介して偏光フィルム 1 0または位相 差フィルム 5に粘着され、 液晶表示装置へ取付ける際に容易に剥離可能であるこ とが望ましい。 特に偏光フィルム用離型保護フィルム 2においては、 粘着剤 6と の粘着面に離型剤 8を塗布しておき、 剥離を付勢することが好ましい。

これらの偏光フィルム用保護フィルム 1および偏光フィルム用離型保護フィル ム 2としては、 偏光子保護用フィルム 3と同様に複屈折が発現し難いこと、 耐熱 性を有していること、 機械的強度が高いこと、 表面が平滑であること、 粘着剤 6 との良好な密着性を有していることに加えて吸湿性が小さいことが必要とされ、 二軸延伸配向したポリオレフインフィルムやポリエステルフィルム、 熱可塑性ノ ルポルネン系樹脂フィルムが用いられている。 し力、し、 二軸延伸配向したポリオ レフインフィルムやポリエステルフィルムにおいては、 フィルムに生じる不均一 な複屈折を完全に回避することが困難であり、 偏光板 2 0をクロスニコルの間に 挿入してバックライトからの透過光を肉眼観察して輝点や色ムラなどの光学的欠 陥を検出する際に玉虫色の干渉色が発生し、 偏光フィルム 1 0のみの色ムラ欠陥 が見づらくなり、 欠陥品の検出が著しく困難になっている。 一方、 熱可塑性ノル ボルネン系榭脂フィルムは延伸配向によって生じる複屈折が均一であり、 保護フ イルムとして好適に用いることができる力 ポリオレフインフィルムやポリエス テルフィルムと較べて極めて高価であり、 コスト的に不利にならざるを得ない。 本発明は、 複屈折が極めて小さく、 安価な偏光フィルム用保護フィルムと偏光 フィルム用離型保護フィルム、 およびこれらのフィルムを用いた光学的欠陥の検 出が容易な偏光板を提供することを目的とする。 発明の開示

本発明の偏光フィルム用保護フィルムは、 ポリカーボネートフィルムの両面に ポリプチレンテレフタレートフィルムを積層してなる 3層フィルムからなる偏光 フィルム用保護フィルム、 または

ポリカーボネートフィルムの片面にポリプチレンテレフタレートフィルムを積 層してなる 2層フィルムからなる偏光フィルム用保護フィルムであり、

3層フィルムまたは 2層フィルムが無配向フィルムであること、

ポリカーボネートのガラス転移温度が 1 0 0 °C以上であることを特徴とする。 また、 本発明の偏光フィルム用離型保護フィルムは、 ポリカーボネートフィル ムの両面にポリブチレンテレフタレートフィルムを積層してなる 3層フィルムの 片面に離型剤を塗布してなる偏光フィルム用離型保護フィルム、 または

ポリカーボネートフイノレムの片面にポリプチレンテレフタレートフイノレムを積 層してなる 2層フィルムのポリブチレンテレフタレートフィルム面に離型剤を塗 布してなる、 偏光フィルム用離型保護フィルムであり、

3層フィルムまたは 2層フィルムが無配向フィルムであること、

離型剤がシリコン系離型剤であること、

ポリカーボネートのガラス転移温度が 1 0 o °c以上であることを特徴とする。 さらに、 本発明の偏光板は、 上記のいずれかの偏光フィルム用保護フィルム、 および上記のいずれかの偏光フィルム用離型保護フィルムを用いた偏光板である

図面の簡単な説明

図 1は、 偏光板の構成の一例を示す概略断面図である。 図 2は、 本発明の偏光フ イルム用保護フィルムの構成の一例を示す概略断面図である。 図 3は、 本発明の 偏光フィルム用保護フィルムの構成の他の一例を示す概略断面図である。 図 4は 、 本発明の偏光フィルム用離型保護フィルムの構成の一例を示す概略断面図であ る。 図 5は、 本発明の偏光フィルム用離型保護フィルムの構成の他の一例を示す 概略断面図である。 発明を実施するための最良の形態

本発明においては、 ガラス転移温度が 1 0 0 °C以上であるポリカーボネートフ イルムの両面または片面にポリブチレンテレフタレートフィルムを積層してなる 無配向の 3層フィルムまたは 2層フィルムを偏光フィルム用保護フィルムとして 、 また、 ガラス転移温度が 1 0 0 °C以上であるポリカーボネートフィルムの両面 にポリブチレンテレフタレートフィルムを積層してなる無配向の 3層フィルムの 片面にシリコン系離型剤を塗布するか、 またはポリカーボネートフィルムの片面 にポリブチレンテレフタレートフィルムを積層してなる無配向の 2層フィルムの ポリプチレンテレフタレートフィルム面に離型剤を塗布して偏光フィルム用離型 保護フィルムとすることにより、 安価で複屈折が極めて小さいフィルムが得られ 、 これらのフィルムを偏光フィルムに粘着することにより、 光学的欠陥の検出が 容易な偏光板が得られることが判明した。

以下、 本発明を詳細に説明する。

本発明の偏光フィルム用保護フィルム 1、 および片面に離型剤 8を塗布した保 護フィルム 1と同一構成のフィルムを用いる偏光フィルム用離型保護フィルム 2 としては、 図 2に示すように、 基材となるポリカーボネートフィルム 3 0の両面 に薄層のポリプチレンテレフタレートフィルム 4 0、 4 1を積層してなる 3層の 無配向フィルム、 または図 3に示すように、 基材となるポリカーボネートフィル ム 3 0の片面に薄層のポリプチレンテレフタレートフィルム 4 0を積層してなる 2層の無配向フィルムを用いる。 ポリカーボネートフィルム 3 0およびポリプチ レンテレフタレートフィルム 4 0、 4 1は肉眼で無色透明であり、 また無配向と することにより複屈折が殆どなく光学的にも無色となり、 偏光板 2 0の光学的欠 陥の検出に悪影響を与えることがない ビスフ Iノールの種類

偏光子 4としてはポリビュルアルコールなどの親水性高分子からなるフィルム にヨウ素または二色性染料を吸着させた後、 延伸配向させたものが使用されるが 、 延伸配向後に熱固定するとヨウ素が揮散してしまうため、 熱固定を施さずに使 用される。 そのため周囲の温度変化や湿度変化によって大きく伸縮する。 このた め、 偏光子 4を挟着して温度変化や湿度変化による変形を拘束する偏光子保護用 フィルム 3は、 光学的に透明であることに加えて耐熱性を有していることが必要 とされる。 さらにその外側に粘着される偏光フィルム用保護フィルム 1や偏光フ イルム用離型保護フィルム 2においても、 同様に耐熱性を有し、 さらに吸湿性が 小さいことが必要とされる。 ポリカーボネートは優れた耐熱性を有しており、 吸 湿性が小さく、 機械的強度も高いが、 ガラス転移温度は 1 0 0 °C以上であること が好ましく、 1 5 0 °C以上であることがより好ましい。 ガラス転移温度が 1 0 0 °C未満であると、 偏光子 4に対する拘束力が不足し、 ポリカーボネートフィルム 自体が収縮して偏光板 2 0に反りが生じる場合も生じる。

ポリカーボネートは、 二環二価フエノール類とホスゲンとから誘導される炭酸 エステル樹脂であり、 高いガラス転位点と耐熱性とを有することが特徴である。 ポリカーボネートとしては、 ビスフエノール類、 例えば、 下記の表 1から誘導さ れたポリカーボネートが使用される。

これらのポリカーボネートは、 前記条件を満足する限り、 ホモ重合体でも、 共 重合体でも、 或いはブレンド物であっても良い。

偏光フィルム用離型保護フィルム 2としては、 図 4に示すように基材となるポ リカーボネートフイノレム 3 0の両面に薄層のポリプチレンテレフタレートフィ /レ ム 4 0、 4 1を積層してなる、 偏光フィルム用保護フィルム 1と同一構成の 3層 の無配向フィルムの片面に、 離型剤 8を有機溶媒で希釈して塗布もしくはスプレ 一したもの、 または図 5に示すようにポリカーボネートフィルム 3 0の片面にポ リブチレンテレフタレートフィルム 4 0を積層してなる、 偏光フィルム用保護フ イルム 1と同一構成の 2層の無配向フィルムのポリプチレンテレフタレートフィ ルム 4 0の面に、 離型剤 8を有機溶媒で希釈して塗布もしくはスプレーしたもの が用いられる。 無配向のポリカーボネートフィルム 3 0は耐有機溶媒性に乏しく 、 有機溶媒を付着させると収縮したり、 白濁して不透明となるので、 ポリカーボ ネートフィルム 3 0の片面にポリプチレンテレフテレートフィルム 4 0を積層し た 2層フィルム、 またはポリカーボネートフィルム 3 0の両面にポリプチレンテ 'レフテレートフィルム 4 0、 4 1を積層した 3層フィルムが用いられる。 無配向 レートフィルムは有機溶媒を付着させても収縮すること がなく、 これらの 2層フィルムまたは 3層フィルムに有機溶媒を用いて離型剤や 粘着剤を形成するような場合にポリカーボネートフィルムの耐有機溶媒層として 有効に作用する。

偏光フィルム用保護フィルム 1は必ずしも偏光フィルム用離型保護フィルム 2 のように離型剤を塗布して用いられるとは限らないが、 帯電防止剤や粘着剤など を塗布して設ける場合もあるので、 偏光フィルム用離型保護フィルム 2と同様に 、 基材となるガラス転移温度が 1 0 0 °C以上であるポリカーボネートフィルム 3 0の両面に耐有機溶媒性を有する薄層のポリプチレンテレフタレートフィルム 4 0、 4 1を積層してなる 3層フィルム、 またはポリカーボネートフィルム 3 0の 片面にポリプチレンテレフタレートフイルム 4 0を積層してなる 2層フィルムを 用いることが好ましい。

上記の 3層フィルムの厚さは、 ポリプチレンテレフタレート （1〜1 0 μ πι) ポリカーボネート ( 1 0〜8 0 // m) /ポリプチレンテレフタレート ( 1〜 1 0 μ χη) であること、 また上記の 2層フィルムの厚さは、 ポリカーボネート （1 0〜8 0 μ πι) /ポリプチレンテレフタレート （l〜1 0 /z m) であることが好 ましい。 ポリカーボネートフィルム 3 0の厚さが 1 Ο μ ηι未満であると、 離型剤 、 帯電防止剤、 粘着剤などの塗布工程における加熱による偏光フィルム用保護フ イルム 1または偏光フィルム用離型保護フィルム 2の変形を十分に拘束すること ができない。 8 0 μ πιを超えると拘束の効果が飽和して経済的でなくなる。 これ らのポリカーボネートフイノレム 3 0の厚さに対して、 ポリブチレンテレフタレー トフイルム 4 0、 4 1の厚さは 1 / 4 0〜1ノ5であることが好ましい。 1 / 4 0未満ではポリカーボネートに耐有機溶媒性を十分に付与することができない。 ポリブチレンテレフタレートはガラス転移温度がポリカーボネートよりかなり低 いために、 温度変化や湿度変化により変形しやすく、 ポリカーボネートフィルム 3 0に対する厚さが増加すると、 偏光フィルム 1 0およびポリブチレンテレフタ レート 4 0、 4 1の両方の変形により、 3層フィルムまたは 2層フィルムの全体 が変形する恐れがある。 そのため、 ポリブチレンテレフタレートフィルム 4 0、 4 1の厚さが 1 / 5を超えると拘束の効果が飽和して経済的でなくなる。

上記の 3層フィルムまたは 2層フ ルムは、 共押出法などの公知のフィルム製 造方法を用いて作成することができる。 また 3層フィルムまたは 2層フィルムは 長尺帯状の形状で製造され、 コィラーに卷き取ったり、 コィラーに巻き取られた 状態から巻き戻しながら、 離型剤を塗布されたり、 基板フィルム 3や位相差フィ ルム 5と粘着されるが、 3層フィルムにおいてポリプチレンテレフタレートフィ ルム 4 0、 4 1のいずれか一方または両方、 また 2層フィルムにおいてポリカー ボネートフイノレム 3 0とポリプチレンテレフタレートフイルム 4 0のいずれか一 方または両方に粒径が 0 . 1〜3 . 0 μ πιのシリカ粉末などの滑剤を 0 . 0 5〜 3重量％含有させておくと、 巻き取り作業ゃ卷き戻し作業を円滑に行うことがで きる。 滑剤を含有していないと、 特にコィラーに巻き取る作業が極めて困難にな る。 滑剤の粒径および含有量が上記の範囲内であれば、 偏光板 2 0の光学的欠陥 の検出に悪影響を与えることはない。

偏光フィルム用離型保護フィルム 2に塗布する離型剤 8としては、 シリコン系 離型剤、 高級脂肪酸、 高級脂肪酸アミ ド、 高級脂肪酸エステル、 金属石鹼、 フル ォロカーボンなどを用いることができ、 これらのいずれかをトルエン、 酢酸ェチ ル、 メチルェチルケトンなどの有機溶媒に溶解または分散させた、 溶液あるいは ェマルジョンを塗布もしくはスプレーした後乾燥させる。 このように離型剤 8を 有する偏光フィルム用離型保護フィルム 2 2を、 粘着層 6を介して位相差フィル ム 5に粘着しておくと、 液晶表示装置へ取付ける際に容易に剥離することができ る。

以上のようにして作成される、 無配向の 3層フィルムまたは 2層フィルムを用 いた偏光フィルム用保護フイルム 1、 および 3層フィルムの片面または 2層フィ ルムのポリブチレンテレフタレートフィルム面に離型剤 8を有する偏光フィルム 用離型保護フィルム 2を用いて、 偏光板 2 0を構成する。 すなわち、 偏光子 4の 両面を保護層となる偏光子用保護フィルム 3で接着剤 7を介して挟着してなる偏 光フィルム 1 0の片側に、 粘着剤 6を介して偏光フィルム用保護フィルム 1を貼 付し、 偏光フィルム 1 0の他の片側に位相差フィルム 5を接着し、 その上に粘着 剤 6を介して、 離型剤 8を塗布した偏光フィルム用離型保護フィルム 2を、 離型 剤 8が粘着剤 6と接するようにして貼付する。 産業上の利用可能性

以上説明したように、 本発明の液晶表示装置などの偏光板に用いられる偏光フ イルム用保護フィルムはまた、 ガラス転移温度が 1 0 0 °C以上であるポリカーボ ネートフィルムの両面にポリブチレンテレフタレートフイルムを積層してなる無 配向の 3層フィルム、 またはポリカーボネートフィルムの片面にポリプチレンテ レフタレートフィルムを積層してなる無配向の 2層フィルムからなり、 同様に本 発明の液晶表示装置などの偏光板に用いられる偏光フィルム用離型保護フィルム は、 ガラス転移温度が 1 0 0 °C以上であるポリカーボネートフィルムの両面にポ リブチレンテレフタレートフィルムを積層してなる無配向の 3層フィルムの片面 、 またはポリカーボネートフイノレムの片面にポリブチレンテレフタレートフィ/レ ムを積層してなる無配向の 2層フィルムのポリブチレンテレフタレートフィルム の面にシリコン系離型剤を塗布してなる。 これらの 3層フィルムまたは 2層フィ ルムは肉眼で無色透明であり、 配向結晶が存在しないために複屈折が殆どなく光 学的にも無色であるので、 偏光子を有する偏光板の保護フィルムおよぴ偏光フィ ルム用離型保護フィルムとして用いた場合、 偏光板の光学的欠陥の検出に際して 干渉色を発現して検出に悪影響を与えることがないので、 欠陥品の検出を極めて 容易に行うことができる。 また、 位相差フィルムの複屈折に影響することがない ので、 複屈折が均一であることから複屈折を調整するために用いられる、 極めて 高価な熱可塑"生ノルボルネン系樹脂フィルムを用いる必要が無く、 偏光板を低コ ストで製造することができる。 · 3層フィ ムは基材となるポリカーボネートフイ^^ムの両面に、 2層フィ^/ム はポリカーボネートフィルムの片面にポリカーボネートフィルムの 1 3 0〜1 / 5の厚さの薄層のポリプチレンテレフタレートフィルム積層してなる。 ポリ力 ーポネートは 1 0 0 °C以上の高いガラス転移温度を有しており、 温度変化や湿度 変化により変形しにくく、 これらの外的要因によって変形しやすい偏光子を含む 偏光フィルムを、 偏光ブイルム用保護フィルムおよび偏光フィルム用離型保護フ ィルムとして挟着することにより、 偏光子を含む偏光板の外的要因による変形を 防止することができる。 し力 し、 無配向のポリカーボネートは耐有機溶媒性に乏 しく、 有機溶媒を付着させると収縮したり、 白濁して不透明となるので、 耐有機 溶媒層として薄層のポリプチレンテレフタレートフィルムをポリカーボネートフ イルムの両面または有機溶媒が付着する片面に積層する。 偏光フィルム用離型保 言蒦フィルムは 3層フィルムの片方のポリプチレンテレフタレートフィルム、 また は 2層フィルムのポリプチレンテレフタレートフィルムにシリコン系の離型剤の 有機溶媒溶液を塗布して作成されるが、 ポリカーボネートフィルムは有機溶媒と 直接接することがないので、 離型フィルムが収縮したり白濁したりすることがな い。

また、 本発明の偏光板は、 偏光子の両面を保護層となる偏光子用保護フィルム で接着剤を介して挟着してなる偏光フィルムの片側に粘着剤を介して本発明の偏 光フィルム用保護フィルムを貼付し、 偏光フィルムの他の片側に直接、 または選 択的に偏光フィルムの他の片側に位相差フィルムを接着して位相差：

、 粘着剤を介して、 離型剤を塗布した本発明の偏光子用離型保護：

剤が粘着剤と接するようにして貼付して構成されている。 すなわち、 本発明の偏 光板は本発明の偏光フィルム用保護フィルムおよび偏光子用離型保護フィルムを 最表面に有しているので、 偏光フィルムゃ位相差フィルムの表面を汚染したり損 傷したりすることがなく、 また上記したように偏光板の光学的欠陥の検出に悪影 響を与えることがなく、 欠陥品の検出を極めて容易に行うことができる。 また、 極めて高価な熱可塑性ノルボルネン系樹脂フィルムを用いる必要が無く、 低コス トで製造することができる。 さらに偏光子用離型保護フィルムは粘着剤を介して 位相差フィルムに粘着されているので、 流通過程や液晶表示装置への取付工程を 経た後、 容易に剥離することができる。

Claims

請 求 の 範 囲

1 . ポリカーボネートフィ/レムの両面にポリプチレンテレフタレートフイノレム を積層してなる 3層フィルムからなる偏光フィルム用保護フィルム。

2 . 前記 3層フィルムが無配向フィルムである、 請求項 1記載の偏光フィルム 用保護フィルム。

3 . ポリカーボネートフイノレムの片面にポリプチレンテレフタレートフイノレム を積層してなる 2層フィルムからなる'偏光フィルム用保護フィルム。

4 . 前記 2層フィルムが無配向フィルムである、 請求項 3記載の偏光フィルム 用保護フィルム。

5 . ポリカーボネートのガラス転移温度が 1 0 0 °C以上である、 請求項 1また は 3記載の偏光フィルム用保護フィルム。

6 . ポリカーボネートフイルムの両面にポリブチレンテレフタレートフイルム を積層してなる 3層フィルムの片面に離型剤を塗布してなる、 偏光フィルム用離

7 . 前記 3層フィルムが無配向フィルムである、 請求項 6記載の偏光フィルム 用離型保護フィルム。

8 . ポリカーボネートフイルムの片面にポリブチレンテレフタレートフィルム を積層してなる 2層フィルムのポリブチレンテレフタレートフィルム面に離型剤 を塗布してなる、 偏光フィルム用離型保護フィルム。

9 . 前記 2層フィルムが無配向フィルムである、 請求項 8記載の偏光：

1 0 . 離型剤がシリコン系離型剤である、 請求項 6または 8記載の偏光フィル ム用離型保護フィルム。

1 1 . ポリカーボネートのガラス転移温度が 1 0 0 °C以上である、 請求項 6ま たは 8記載の偏光フィルム用離型保護：

12. 請求項 1〜 5の何れか記載の偏光フィルム用保護フィルム、 および請求 項 6〜 11の何れか記載の偏光フィルム用離型保護フィルムを用いた偏光板。