WO2006067953A1 - 偏光板とその用途 - Google Patents

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WO2006067953A1
WO2006067953A1 PCT/JP2005/022333 JP2005022333W WO2006067953A1 WO 2006067953 A1 WO2006067953 A1 WO 2006067953A1 JP 2005022333 W JP2005022333 W JP 2005022333W WO 2006067953 A1 WO2006067953 A1 WO 2006067953A1
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WO
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film
polarizing plate
polarizing
protective film
transparent protective
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PCT/JP2005/022333
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Akihiro Nishida
Naoki Tsujiuchi
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Nitto Denko Corp
Original Assignee
Nitto Denko Corp
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    • G02F1/13—Devices 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
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Definitions

  • the present invention relates to a polarizing plate and its use. More specifically, the present invention relates to a polarizing plate having high adhesive strength between a polarizing film and a transparent protective film and its use.
  • a polarizing plate is obtained by dyeing and stretching a polybulal alcohol (PVA) film with a dichroic substance such as iodine or a dichroic dye to form a polarizer (polarizing film), and then polarizing the polarizing film.
  • PVA polybulal alcohol
  • a film made by bonding protective films such as triacetyl cellulose (TAC) using PVA adhesive on both sides of the polarizer (polarizing film) is used.
  • thermoplastic resin film when used as a protective film, excellent polarization characteristics can be obtained with little light leakage in the cross-cor state even when observed from an oblique direction. It is an excellent protective film for polarizing plates.
  • amorphous thermoplastic resin films have the problem of poor adhesion particularly when conventional PVA adhesives are used.
  • a polarizing plate protective film in which a polyurethane saturated resin layer and a polyvinyl alcohol layer are laminated on a thermoplastic saturated norbornene resin film, and the protective film and the polarizing film are combined with a PVA.
  • a polarizing plate bonded with an adhesive is proposed (see Patent Document 1).
  • this polarizing plate has a problem that many floats and streaks occur when the protective film and the polarizing film are bonded. As a result, the appearance of the obtained polarizing plate is not stable, and the yield is poor, so that there are problems that productivity is poor and quality is lowered.
  • Patent Document 2 JP 2001-174637
  • Patent Document 2 JP 2000-321432 A
  • the present invention has been made in order to solve the above-described conventional problems.
  • the purpose of the present invention is to achieve high quality and high added value with high adhesive strength between the polarizing film and the transparent protective film. It is to provide a polarizing plate with high productivity and to provide an application of such a polarizing plate.
  • a transparent protective film is laminated on at least one surface of the polarizing film
  • a polarizing plate wherein at least one surface of the polarizing film and the transparent protective film are bonded with an adhesive containing polyvinyl alcohol resin and a silane coupling agent.
  • the silane coupling agent is an amino group-containing alkoxysilane.
  • At least one of the transparent protective films is an amorphous thermoplastic resin film.
  • the amorphous thermoplastic resin film is a norbornene-based resin film.
  • an image display apparatus includes at least one polarizing plate of the present invention.
  • a high-quality, high-value-added polarizing plate that has high adhesive strength between a polarizing film and a transparent protective film, and that is difficult to peel off even under high temperature and high humidity, has high productivity. It can provide and the use of such a polarizing plate can be provided.
  • a polarizing plate can be provided.
  • an amorphous thermoplastic resin film having excellent properties as a transparent protective film when using an amorphous thermoplastic resin film having excellent properties as a transparent protective film.
  • an adhesive layer is not provided on an amorphous thermoplastic resin film according to the present invention. It was solved.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a polarizing plate according to a preferred embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a liquid crystal display device according to a preferred embodiment of the present invention. Explanation of symbols
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view illustrating a preferred embodiment of a polarizing plate according to the present invention.
  • the polarizing plate 30 includes a polarizing film 31 and a transparent protective film 33 bonded to one side of the polarizing film 31 via an adhesive layer 32. Practically, the polarizing plate 30 is a polarizing film. Also on the opposite side of the transparent protective film 33 of the rum 31 is a second transparent protective film 35 bonded through an adhesive layer 34. The second transparent protective film 35 may be the same as the transparent protective film 33 or any other suitable protective film.
  • any appropriate polarizing film can be adopted as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • a film obtained by dyeing a polymer film with a dichroic substance (typically iodine or a dichroic dye) and uniaxially stretching is usually used.
  • Any appropriate polymer film can be used as the polymer film forming the polarizing film.
  • Typical examples of the polymer film include polybulal alcohol (PVA) film, polyethylene terephthalate (PET) film, and ethylene acetate butyl copolymer film. PVA film is preferred. This is because it is excellent in dyeability with a dichroic substance.
  • the degree of polymerization of the polymer constituting the polymer film is preferably 100 to 5000, more preferably 1400 to 4000.
  • the polymer film constituting the polarizing film can be formed by any appropriate method (for example, a casting method in which a solution in which a resin is dissolved in water or an organic solvent is cast, a casting method, an extrusion method).
  • the thickness of the polarizing film can be appropriately set according to the purpose and application of the LCD in which the polarizing plate is used, but is typically 5 to 80 ⁇ m.
  • any appropriate method can be adopted depending on the purpose, materials used, conditions and the like.
  • a method is used in which the polymer film (for example, PVA film) is subjected to a series of production steps including swelling, dyeing, crosslinking, stretching, washing, and drying process.
  • the treatment is performed by immersing the polymer film in a bath containing the solution used in each step.
  • the order, number of times, and presence / absence of each treatment of swelling, dyeing, crosslinking, stretching, washing with water, and drying can be appropriately set according to the purpose, materials used, conditions and the like.
  • the stretching process may be performed simultaneously with the swelling process, the dyeing process, and the crosslinking process, which may be performed after the dyeing process or before the dyeing process. Further, for example, it can be suitably employed to perform the crosslinking treatment before and after the stretching treatment.
  • the water washing process It may be performed only after a specific process that may be performed after all processes.
  • the swelling step is typically performed by immersing the polymer film in a treatment bath (swelling bath) filled with water.
  • a treatment bath shallowing bath
  • dirt on the surface of the polymer film can be washed away and the non-uniformity such as uneven dyeing can be prevented by swelling the polymer film.
  • Glycerin, potassium iodide, or the like can be appropriately added to the swelling bath.
  • the temperature of the swelling bath is typically about 20 to 60 ° C., and the immersion time in the swelling bath is typically about 0.1 to 10 minutes.
  • the dyeing step is typically performed by immersing the polymer film in a treatment bath (dye bath) containing a dichroic substance such as iodine.
  • a dichroic substance such as iodine.
  • water is generally used, but an appropriate amount of an organic solvent compatible with water may be added.
  • the dichroic substance is typically used at a ratio of 0.1 to 1.0 part by weight per 100 parts by weight of the solvent.
  • the dye bath solution preferably further contains an auxiliary agent such as iodide. This is the power to improve dyeing efficiency.
  • the auxiliary is preferably used in a ratio of 0.02 to 20 parts by weight, more preferably 2 to: L0 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the solvent.
  • iodide include potassium iodide, lithium iodide, sodium iodide, zinc iodide, aluminum iodide, lead iodide, copper iodide, barium iodide, calcium iodide, tin iodide, iodine.
  • examples thereof include titanium fluoride.
  • the temperature of the dyeing bath is typically about 20 to 70 ° C, and the immersion time in the dyeing bath is typically about 1 to 20 minutes.
  • the crosslinking step is typically performed by immersing the dyed polymer film in a treatment bath (crosslinking bath) containing a crosslinking agent.
  • a crosslinking agent can be adopted as the crosslinking agent.
  • Specific examples of the crosslinking agent include boron compounds such as boric acid and borax, darioxal, dartalaldehyde and the like. These can be used alone or in combination.
  • a solvent used for the solution of the crosslinking bath water is generally used, but an appropriate amount of an organic solvent having compatibility with water may be added.
  • the crosslinking agent is typically used at a ratio of 1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the solvent.
  • the solution of the crosslinking bath preferably further contains an auxiliary agent such as iodide. This is because uniform characteristics are easily obtained in the surface.
  • the concentration of the auxiliary agent is preferably 0.05 to 15% by weight, more preferably 0.5 to 8% by weight. Specific examples of iodide are the same as those in the dyeing process.
  • the temperature of the crosslinking bath is typically about 20 to 70 ° C, preferably 40 to 60 ° C.
  • the immersion time in the crosslinking bath is typically about 1 second to 15 minutes, preferably 5 seconds to 10 minutes.
  • the stretching step may be performed at any stage as described above. Specifically, it may be carried out after the crosslinking treatment, which may be carried out after the dyeing treatment or before the dyeing treatment, or may be carried out simultaneously with the swelling treatment, the dyeing treatment and the crosslinking treatment.
  • the cumulative stretch ratio of the polymer film needs to be 5 times or more, preferably 5 to 7 times, and more preferably 5 to 6.5 times. If the cumulative draw ratio is less than 5 times, it may be difficult to obtain a polarizing plate with a high degree of polarization. When the cumulative draw ratio exceeds 7 times, the polymer film (polarizer) may be easily broken. Any appropriate method can be adopted as a specific method of stretching.
  • the polymer film is stretched at a predetermined magnification in a treatment bath (stretching bath).
  • a solution in which various metal salts, iodine, boron or zinc compounds are added to a solvent such as water or an organic solvent (for example, ethanol) is preferably used.
  • the water washing step is typically performed by immersing the polymer film subjected to the above-described various treatments in a treatment bath (water washing bath). Unnecessary polymer film residue can be washed away by the water washing process.
  • the washing bath may be an aqueous solution of iodide (for example, potassium iodide or sodium iodide) which may be pure water.
  • the concentration of the iodide aqueous solution is preferably 0.1 to 10% by mass.
  • An auxiliary agent such as zinc sulfate or zinc chloride may be added to the aqueous iodide solution.
  • the temperature of the washing bath is preferably 10 to 60 ° C, more preferably 30 to 40 ° C.
  • the immersion time is typically 1 second to 1 minute.
  • the water washing process may be performed only once, or may be performed multiple times as necessary. In the case of carrying out a plurality of times, the kind and concentration of the additive contained in the washing bath used for each treatment can be adjusted as appropriate.
  • the washing process includes a step of immersing the polymer film in an aqueous potassium iodide solution (0.1 to 10% by mass, 10 to 60 ° C.) for 1 second to 1 minute, and a step of rinsing with pure water.
  • Any appropriate drying method for example, natural drying, air drying, heat drying
  • the drying temperature is typically 20 to 80 ° C.
  • the drying time is typically 1 to 10 minutes. As described above, a polarizing film is obtained.
  • any appropriate transparent resin can be adopted as long as the effects of the present invention can be obtained.
  • an amorphous film is used.
  • amorphous thermoplastic resin constituting the amorphous thermoplastic resin film examples include, for example, cycloolefin-based resins such as norbornene-based resin, olefins and maleic anhydride, N-alkylmaleimide, and the like.
  • Acrylic resin, polyester-based resin, polycarbonate, etc. such as polymers of olefins, polymers of methyl methacrylate, and polymers of acrylates obtained by esterifying alcohols having a norbornene skeleton with acrylic acid
  • examples thereof include a system resin, a polyamide system resin, a polysulfone system resin, and a polyimide system resin, and among these, a norbornene system resin is preferably used.
  • These amorphous thermoplastic resin may be used alone or in combination of two or more.
  • the polymer means a homopolymer or a copolymer.
  • Examples of the norbornene ⁇ for example, ring opening of the norbornene monomer (co) polymers of norbornene monomers, copolymers of a Orefuin such norbornene monomers and ethylene or pro propylene ( Typical examples include random copolymers), graft-modified products obtained by modifying these with unsaturated carboxylic acids or derivatives thereof, and hydrides thereof.
  • norbornene-based monomers used to obtain norbornene-based resin include, for example, norbornene, and alkyl and Z or alkylidene substituted products thereof such as 5-methyl-2 norbornene, 5 dimethyl-2 norbornene, and 5 ethyl-2.
  • Polar group substitution products such as these halogens; dicyclopentagen, 2, 3 dihydrodicyclopentagen, etc .; dimethanooctahydronaphthalene, its alkyl and Z or Alkylidene-substituted products and polar group-substituted products such as halogen, for example, 6-methyl 1, 4: 5,8- Dimethano 1, 4, 4a, 5, 6, 7, 8, 8a—Talented Kutahydronaphthalene, 6—Ethinore 1, 4: 5,8—Dimethano 1, 4, 4a, 5, 6, 7, 8 , 8a—octahydronaphthalene, 6-ethylidene— 1, 4: 5, 8—dimethano— 1, 4, 4a, 5, 6, 7, 8, 8a—octahydronaphthalene, 6—black mouth— 1, 4: 5,8-dimethano-1, 4, 4a, 5, 6, 7, 8, 8a-octahydronaphthalene, 6-ciano-1, 4:
  • cycloolefins capable of ring-opening polymerization as cyclic olefins can be used in combination within the range not impairing the purpose of the present invention.
  • cycloolefins include compounds having one reactive double bond such as cyclopentene, cyclootaten, and 5,6-dihydrodicyclopentagen.
  • the norbornene-based rosin preferably has a number average molecular weight (Mn) measured by a gel 'permeation' chromatograph (GPC) method using a toluene solvent, preferably 25,000-200,000, more preferably 30,000. ⁇ 100,000, most preferably 40,000-80,000.
  • Mn number average molecular weight measured by a gel 'permeation' chromatograph (GPC) method using a toluene solvent, preferably 25,000-200,000, more preferably 30,000. ⁇ 100,000, most preferably 40,000-80,000.
  • the hydrogenation rate is preferably 90% or more, more preferably 95 % Or more, and most preferably 99% or more. Within such a range, the heat deterioration resistance and light deterioration resistance are excellent.
  • the thickness of the transparent protective film that can be used in the present invention is typically 500 m or less, preferably 1 to 300 ⁇ m, and more preferably 5 to 200 ⁇ m.
  • the method for producing the transparent protective film is not particularly limited, and examples thereof include a solution casting method, an extrusion molding method, a calendar molding method, and the like.
  • a method of extruding fat with an extruder and extruding a film is preferred. Any appropriate method can be adopted as the extrusion. Any appropriate format can be adopted as the format of the extruder. For example, a single screw type extruder or a twin screw type extruder may be used.
  • the set temperature (melting temperature), kneading time, screw speed and the like of the extruder can be appropriately set according to the type of raw material resin used.
  • the melting temperature of the raw material resin is typically 240 to 300 ° C, and preferably 260 to 280 ° C.
  • any appropriate additive for example, a plasticizer or an anti-oxidation agent
  • tackifiers for example, terpene resin, phenol resin, terpene phenol resin, rosin resin, xylene resin
  • UV absorbers heat stabilizers, etc.
  • the raw material resin melted by the extruder is extruded into a T die force, cooled (for example, water cooled), and taken out to form a film.
  • the temperature of the T die can also be set as appropriate according to the type of raw resin used.
  • the T die temperature is typically 240 to 300 ° C, preferably 260 to 280 ° C.
  • the thickness of the film can be appropriately controlled by adjusting the clearance of the T-die.
  • the transparent protective film may be stretched as necessary to adjust the retardation.
  • the transparent protective film may be a film formed by modifying at least one surface.
  • the modification treatment is not particularly limited, and examples thereof include corona discharge treatment, ultraviolet irradiation treatment, plasma treatment, laser treatment, flame treatment, high frequency treatment, glow discharge treatment, ozone oxidation treatment, and alkali treatment.
  • the retardation value (in-plane retardation) of the transparent protective film is preferably as small as possible! / ⁇ . This is because the influence on the polarization performance of the polarizing plate can be minimized. More specifically, the retardation value is preferably 20 nm or less, more preferably lOnm or less, and most preferably. Or less than 5nm.
  • the light transmittance of the transparent protective film is preferably as large as possible! (That is, 100% is ideal). Practically, the light transmittance is preferably 85% or more, more preferably 90% or more, and most preferably 95% or more. If the light transmittance is 85% or more, the amount of light transmitted through the polarizing plate can be sufficiently secured, and there is very little possibility of causing a decrease in polarization performance that causes a practical problem.
  • the water vapor transmission rate of the transparent protective film at 70 ° C and 90% RH is 25 ⁇ m, preferably 300 gZm 2 '24 hr or less, more preferably 200 gZm 2 ' 24 hr or less, most preferably Is less than 100gZm 2 '24hr. Within such a range, a polarizing plate having very excellent durability can be obtained.
  • the water vapor transmission rate is preferably 0.05 g / m 2 ⁇ 24 hr or more, and more preferably 0.0 lgZm 2 ′ 24 hr or more. Within such a range, the moisture contained in the polarizer and adhesive sufficiently penetrates the protective film during the drying process in the production of the polarizing plate. The potential for problems is extremely small.
  • the surface of the transparent protective film to which the polarizing film is attached may be provided with an easy-adhesive layer as necessary, but includes the polybulal alcohol resin and the silane coupling agent in the present invention. If an adhesive is used, strong adhesive strength can be obtained without providing an easy-adhesive layer.
  • the surface of the transparent protective film on which the polarizing film is not bonded may be subjected to a hard coat treatment, an antireflection treatment, an anti-sticking treatment, or a diffusion treatment (also referred to as an antiglare treatment) as necessary.
  • a hard coat treatment is performed for the purpose of preventing scratches on the polarizing plate surface, and curing with excellent hardness and slipping properties by any appropriate UV curable resin (for example, acrylic or silicone). This is done by forming a film on the surface of the protective film.
  • the antireflection treatment is performed for the purpose of preventing reflection of external light on the surface of the polarizing plate.
  • the above-mentioned anti-sticking treatment is performed for the purpose of preventing adhesion between adjacent layers.
  • the anti-glare treatment is performed for the purpose of preventing the outside light from being reflected on the surface of the polarizing plate and obstructing the visibility of the light transmitted through the polarizing plate, and any appropriate method (for example, sandblasting or Roughening method by embossing method, blending of transparent fine particles This is performed by giving a fine uneven structure to the surface of the transparent protective film in the formula (1).
  • the antiglare layer (layer formed by anti-glare treatment) may also serve as a diffusion layer (such as a viewing angle expansion function) for diffusing the light transmitted through the polarizing plate to expand the viewing angle.
  • the present invention it is important that at least one surface of the polarizing film and the transparent protective film are bonded with an adhesive containing polyvinyl alcohol resin and a silane coupling agent. .
  • an adhesive containing polyvinyl alcohol resin and a silane coupling agent As a result, high-quality, high-caloric value polarizing plates with high adhesive strength between the polarizing film and the transparent protective film can be provided with high productivity even without an easy-adhesive layer on the transparent protective film. And application of such a polarizing plate can be provided.
  • the polybulal alcohol resin may be any water-soluble one.
  • PVA polyhydric alcohol
  • silane-modified PVA epoxy-modified PVA
  • carboxy group-modified PVA amino Examples thereof include group-modified PVA, and acetoacetyl-modified PVA.
  • Acetacetyl group-modified PVA is preferred because it is excellent in reactivity with a silane coupling agent.
  • the degree of polymerization of polybulal alcohol rosin is not particularly limited, but is usually 100 to 500 000 girls, 500 to 3500 girls!
  • the saponification degree of the poly Bulle alcohol ⁇ is not particularly limited, usually 70 to:! LO 0 mole 0/0 are preferred, 90-100 mole 0/0, more preferably / ⁇ .
  • the degree of polymerization is preferably 100 to 5000, more preferably 500 to 4000, and even more preferably 1000 to 3500 in order to further exert the effects of the present invention.
  • its saponification degree is preferably 70 to: LOO mol 0/0, more preferably rather is 90 to: LOO mol 0/0, more preferably 95 to 100 mole 0/0, Asetasechiru degree, preferably from 0.1 to 40 mole 0/0, more preferably from 0.1 to 30 mole 0/0, more preferably from 0.5 to 10 mole 0/0.
  • Examples of the silane coupling agent include ⁇ -isocyanate propyltrimethoxysilane, ⁇ -isocyanate propyltriethoxysilane, ⁇ - isocyanate propylmethylethoxysilane, ⁇ -isocyanate.
  • Isocyanate group-containing alkoxysilanes such as propylmethyldimethoxysilane; y-aminopropyltrimethoxysilane, y-aminopropyl Mouth pills triethoxysilane, ⁇ - ⁇ amino propyl methyl dimethoxy silane, ⁇ - Aminopuropi methyl jet silane, .gamma.
  • (2-aminoethyl) ⁇ amino propyl trimethoxy silane gamma - (2-aminoethyl) Aminopuropiru Methyldimethoxysilane, y- (2-aminoethyl) aminopropyltriethoxysilane, ⁇ - (2-aminoethyl) aminopropylmethyljetoxysilane, ⁇ -ureidopropyltrimethoxysilane, ⁇ -phenol ⁇ - Amino group-containing alkoxysilanes such as aminopropyltrimethoxysilane, ⁇ ⁇ pendinoley y-aminopropyltrimethoxysilane, N-vininolevenyl yl y-aminopropyltriethoxysilane; y—mercaptopropyltrimethoxysilane, ⁇ -mercapto Propyltriethoxysilane, ⁇ -mel Mercapto group
  • the silane coupling agent can be appropriately selected depending on the type of the transparent protective film, etc.
  • ⁇ -aminopropyltrimethoxy is used.
  • the adhesive in the present invention may contain other additives in addition to the polyvinyl alcohol resin and the silane coupling agent as long as the effects of the present invention are not impaired.
  • the content ratio of the polyvinyl alcohol resin and the silane coupling agent in the adhesive containing the polyvinyl alcohol resin and the silane coupling agent is 100 parts by weight of the polybulal alcohol resin.
  • the total content ratio of the polyvinyl alcohol resin and the silane coupling agent in the adhesive containing the polyvinyl alcohol resin and the silane coupling agent is the total amount of the adhesive.
  • the method for producing an adhesive containing polyvinyl alcohol resin and a silane coupling agent is not particularly limited. However, from the point of using water-soluble polyvinyl alcohol resin, This is a method in which a silane coupling agent is added.
  • the polarizing plate according to the present invention includes at least one surface of the polarizing film and the transparency protecting plate, which is obtained by laminating the transparent protective film on at least one surface of the polarizing film. A film is adhered by the adhesive.
  • the transparent protective film may be laminated on both sides of the polarizing film, or the transparent protective film may be laminated only on one side of the polarizing film. May be. In the latter case, any appropriate protective film can be employed on the other side without departing from the effect of the present invention.
  • the resin constituting the protective film include cellulosic polymers (for example, diacetyl cellulose and triacetyl cellulose), acrylic polymers (for example, polymethyl methacrylate), and styrene polymers (for example, polystyrene, acrylonitrile-styrene copolymer).
  • Coalesced (AS resin)
  • sulfone polymer polyether sulfone polymer, polyetherolene ketone ketone polymer, polyphenylene sulfide polymer, vinylenoleolol polymer, vinylidene chloride polymer, buruchilaral Examples thereof include polymers, polyoxymethylene polymers, and epoxy polymers. These may be used alone or in combination of two or more.
  • a film obtained by forming a film of an acrylic, urethane, epoxy, or silicone thermosetting or ultraviolet curable resin can also be used.
  • the thickness of such a protective film is typically 500 m or less, preferably 1 to 300 ⁇ m, and more preferably 5 to 200 ⁇ m.
  • any appropriate adhering method may be employed as long as the effects of the present invention are not impaired. obtain.
  • the image display device of the present invention includes at least one polarizing plate of the present invention.
  • a liquid crystal display device will be described as an example, but it goes without saying that the present invention can be applied to any display device that requires a polarizing plate.
  • Specific examples of image display devices to which the polarizing plate of the present invention can be applied include self-luminous display such as an electroluminescence (EL) display, a plasma display (PD), and a field emission display (FED). Apparatus.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a liquid crystal display device according to a preferred embodiment of the present invention. In the illustrated example, a transmissive liquid crystal display device will be described, but it goes without saying that the present invention is also applied to a reflective liquid crystal display device and the like!
  • the liquid crystal display device 100 includes a liquid crystal cell 10, a retardation film 20 and 20 'disposed with the liquid crystal cell 10 interposed therebetween, and a polarizing plate 30 disposed on the outside of the retardation films 20 and 20'. 30 ′, a light guide plate 40, a light source 50, and a reflector 60. Polarizing axes of polarizing plates 30 and 30 ' It is arranged so as to be orthogonal to.
  • the liquid crystal cell 10 includes a pair of glass substrates 11 and 11 ′ and a liquid crystal layer 12 as a display medium disposed between the substrates.
  • One substrate 11 is provided with switching elements (typically TFTs) for controlling the electro-optical characteristics of the liquid crystal, and scanning lines for supplying gate signals to the active elements and signal lines for supplying source signals. (Neither shown).
  • the other glass substrate 11 ′ is provided with a color layer constituting a color filter and a light shielding layer (black matrix layer) (both not shown).
  • a space (cell gap) between the substrates 11 and 11 ′ is controlled by a spacer 13.
  • the polarizing plate of the present invention described above is employed as at least one of the polarizing plates 30 and 30 ′.
  • such a liquid crystal display device 100 is arranged such that the liquid crystal molecules of the liquid crystal layer 12 are shifted by 90 degrees when the voltage is not applied. In such a state, incident light that is transmitted through only one direction of light by the polarizing plate is twisted 90 degrees by the liquid crystal molecule. As described above, since the polarizing plates are arranged so that their polarization axes are orthogonal to each other, the light (polarized light) that has reached the other polarizing plate is transmitted through the polarizing plate. Therefore, when no voltage is applied, the liquid crystal display device 100 performs white display (normally white method).
  • the adhesive strength between the polarizing film and the protective film was confirmed by manual peeling.
  • Asetasechiru group-modified poly Bulle alcohol ⁇ (polymerization degree 1200, saponification degree 99 mol%, Asetasechiru degree 5 mole 0/0) 100 parts were dissolved in 3000 parts of water, the poly Bulle alcohol solution Produced. While stirring this aqueous solution, 10 parts of y-aminopropyltriethoxysilane was added dropwise to produce an adhesive.
  • one side of the polarizing film obtained in Reference Example 1 was subjected to corona treatment with a discharge amount of lOOW.minZ m 2 and a 40 ⁇ m-thick norbornene-based resin film (trade name: ZEONOR) , Nippon Zeon Co., Ltd.) and a 40 ⁇ m thick triacetylcellulose film (trade name: Fujitac, Fuji Photo Film Co., Ltd.) that has been saponified on the other side, and dried at 70 ° C for 10 minutes Thus, a polarizing plate was produced.
  • the triacetyl cellulose film was immersed in a 10% aqueous sodium hydroxide solution at 60 ° C for 1 minute, washed with pure water, and then dried at 70 ° C for 3 minutes.
  • Table 1 shows the results of adhesive evaluation by hand peeling and 60 ° C hot water immersion test on the obtained polarizing plate.
  • Acetacetyl group-modified polybutyl alcohol resin (degree of polymerization 1200, degree of saponification 99 mol%, degree of acetylacetylation 5 mol%) Instead of 100 parts, polybulal alcohol resin (degree of polymerization 1700, degree of saponification 99) mole 0/0, Asetasechiru degree 5 mole 0 /.) except for using 100 parts of Was carried out in the same manner as in Example 1 to produce a polarizing plate.
  • Table 1 shows the results of adhesive evaluation by hand peeling and 60 ° C hot water immersion test on the obtained polarizing plate.
  • a polarizing plate was produced in the same manner as in Example 1 except that ⁇ -aminopropyltriethoxysilane was not added dropwise.
  • Table 1 shows the results of adhesive evaluation by hand peeling and 60 ° C hot water immersion test on the obtained polarizing plate.
  • the adhesion strength between the polarizing film and the transparent protective film is high, and it is particularly difficult to peel off even under high temperature and high humidity. It is possible to provide a polarizing plate with high productivity and use of such a polarizing plate.
  • a polarizing plate with high productivity and use of such a polarizing plate.
  • an amorphous thermoplastic resin film with poor adhesion is used as a transparent protective film, sufficient adhesion can be obtained without bothering to provide an easy-adhesive layer.
  • the polarizing plate of the present invention can be suitably used for an image display device such as a liquid crystal display device (LCD) or a self-luminous display device.
  • LCD liquid crystal display device
  • self-luminous display device a self-luminous display device

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Abstract

　偏光フィルムと透明性保護フィルムとの接着強度が高く、特に高温高湿下においても剥離しにくく、高品質、高付加価値の偏光板を、高い生産性で提供すること、および、そのような偏光板の用途を提供する。 　本発明にかかる偏光板は、偏光フィルムの少なくとも一方の面に透明性保護フィルムが積層され、該偏光フィルムの少なくとも一方の面と該透明性保護フィルムとが、ポリビニルアルコール樹脂とシラン系カップリング剤を含む接着剤によって接着されてなる。

Description

明 細 書
偏光板とその用途
技術分野
[0001] 本発明は、偏光板とその用途に関する。より詳細には、本発明は、偏光フィルムと 透明性保護フィルムとの接着強度が高い偏光板とその用途に関する。
背景技術
[0002] 代表的な画像表示装置である液晶表示装置は、その画像形成方式に起因して、 液晶セルの両側に偏光板を配置することが必要不可欠である。このような偏光板とし ては、一般に、ポリビュルアルコール（PVA)系フィルムをヨウ素や二色性染料などの 二色性物質で染色および延伸して偏光子 (偏光フィルム）とした後、当該偏光子 (偏 光フィルム）の両面に PVA系接着剤を用いてトリァセチルセルロース（TAC)などの 保護フィルムを貼り合わせてなるものが用いられて 、る。
[0003] しかし、従来の PVA系接着剤では、耐水性が不十分であり、高温高湿下にお!/、て フィルム同士の剥離が発生し易 ヽと 、う問題がある。
[0004] また、保護フィルムとして非晶性熱可塑性榭脂フィルムを用いた場合には、斜めか ら観測してもクロス-コル状態での光漏れが少なく優れた偏光特性を得ることができ るという利点があり、偏光板の保護フィルムとして優れているが、非晶性熱可塑性榭 脂フィルムは、従来の PVA系接着剤を用いた場合に特に接着性が乏 ヽと ヽぅ問題 がある。
[0005] このような問題を解決するために、熱可塑性飽和ノルボルネン榭脂フィルムにポリウ レタン榭脂層およびポリビニルアルコール層が積層された偏光板保護フィルム、なら びに当該保護フィルムと偏光フィルムとを PVA系接着剤で接着した偏光板が提案さ れている（特許文献 1参照)。しかし、この偏光板は、保護フィルムと偏光フィルムとを 接着すると、浮きやスジが数多く発生するという問題がある。その結果、得られる偏光 板の外観が安定せず、歩留まりが悪いので、生産性に乏しいという問題や、品質が 低下するという問題がある。
[0006] また、ポリウレタン系接着剤を用いて保護フィルムと偏光フィルムとを接着した偏光 板が提案されている (特許文献 2参照)。しかし、ポリウレタン系接着剤は長時間のェ 一ジングが必要であり、歩留まりが悪いので、生産性に乏しいという問題がある。 特許文献 1 :特開 2001— 174637号公報
特許文献 2：特開 2000— 321432号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0007] 本発明は上記従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とすると ころは、偏光フィルムと透明性保護フィルムとの接着強度が高ぐ高品質、高付加価 値の偏光板を、高い生産性で提供すること、および、そのような偏光板の用途を提供 することにある。
課題を解決するための手段
[0008] 偏光フィルムの少なくとも一方の面に透明性保護フィルムが積層され、
該偏光フィルムの少なくとも一方の面と該透明性保護フィルムとが、ポリビニルアル コール榭脂とシラン系カップリング剤を含む接着剤によって接着されてなる、偏光板。
[0009] 好ま 、実施形態にぉ 、ては、前記シラン系カップリング剤がアミノ基含有アルコキ シシラン類である。
[0010] 好ましい実施形態においては、前記透明性保護フィルムの少なくとも一方が非晶性 熱可塑性榭脂フィルムである。
[0011] 好ま 、実施形態にぉ ヽては、前記非晶性熱可塑性榭脂フィルムがノルボルネン 系榭脂フィルムである。
[0012] 本発明の別の局面によれば、画像表示装置が提供される。この画像表示装置は、 本発明の偏光板を少なくとも 1枚含む。
発明の効果
[0013] 本発明によれば、偏光フィルムと透明性保護フィルムとの接着強度が高ぐ特に高 温高湿下においても剥離しにくぐ高品質、高付加価値の偏光板を、高い生産性で 提供すること、および、そのような偏光板の用途を提供することができる。特に、透明 性保護フィルムとして優れた特性を有する非晶性熱可塑性榭脂フィルムを用いる場 合には特に接着性が乏しぐ品質低下、生産性低下という問題があるが、本発明によ れば、非晶性熱可塑性榭脂フィルムに易接着剤層を設けることなぐこのような問題 が解決された。
図面の簡単な説明
[0014] [図 1]図 1は本発明の好ましい実施形態による偏光板の概略断面図である。
[図 2]図 2は本発明の好ましい実施形態による液晶表示装置の概略断面図である。 符号の説明
10 揿晶 ル
11、 1 Γ ガラス基板
12 Ϊ仅晶眉
13 スぺーサー
20、 20' 位相差フィルム
30、 30' 偏光板
31 偏光フィルム
32 接着剤層
33 透明性保護フィルム
34 接着剤層
35 第 2の透明性保護フィルム
40 導光板
50 光源
60 リフレタター
100 液晶表示装置
発明を実施するための最良の形態
[0016] 以下、本発明の好ましい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。
[0017] 図 1は、本発明にかかる偏光板の好ましい実施形態を説明する概略断面図である 。偏光板 30は、偏光フィルム 31と、偏光フィルム 31の一方に接着剤層 32を介して貼 り合わされた透明性保護フィルム 33とを有する。実用的には、偏光板 30は、偏光フィ ルム 31の透明性保護フィルム 33と反対の側にも、接着剤層 34を介して貼り合わされ た第 2の透明性保護フィルム 35を有する。第 2の透明性保護フィルム 35は、透明性 保護フィルム 33と同一であってもよぐ任意の適切な別の保護フィルムであってもよい
[0018] 偏光フィルムとしては、本発明の効果を損なわない範囲において任意の適切な偏 光フィルムが採用され得る。偏光フィルムとしては、通常、ポリマーフィルムを二色性 物質 (代表的には、ヨウ素、二色性染料)で染色して一軸延伸したものが用いられる。 偏光フィルムを形成するポリマーフィルムとしては、任意の適切なポリマーフィルムが 使用され得る。ポリマーフィルムの代表例としては、ポリビュルアルコール（PVA)系 フィルム、ポリエチレンテレフタレート（PET)系フィルム、エチレン 酢酸ビュル共重 合体フィルムが挙げられる。 PVA系フィルムが好ましい。二色性物質による染色性に 優れるからである。ポリマーフィルムを構成するポリマーの重合度は、好ましくは 100 〜5000、さらに好ましくは 1400〜4000である。偏光フィルムを構成するポリマーフ イルムは、任意の適切な方法 (例えば、榭脂を水または有機溶媒に溶解した溶液を 流延成膜する流延法、キャスト法、押出法)で成形され得る。偏光フィルムの厚みは、 偏光板が用いられる LCDの目的や用途に応じて適宜設定され得るが、代表的には 5 〜80 μ mである。
[0019] 偏光フィルムの製造方法としては、目的、使用材料および条件等に応じて任意の 適切な方法が採用され得る。代表的には、上記ポリマーフィルム (例えば、 PVA系フ イルム)を、膨潤、染色、架橋、延伸、水洗、および乾燥工程力もなる一連の製造ェ 程に供する方法が採用される。乾燥工程を除く各処理工程においては、それぞれの 工程に用いられる溶液を含む浴中にポリマーフィルムを浸漬することにより処理を行 う。膨潤、染色、架橋、延伸、水洗、および乾燥の各処理の順番、回数および実施の 有無は、目的、使用材料および条件等に応じて適宜設定され得る。例えば、いくつ かの処理を 1つの工程で同時に行ってもよぐ特定の処理を省略してもよい。より詳細 には、例えば延伸処理は、染色処理の後に行ってもよぐ染色処理の前に行ってもよ ぐ膨潤処理、染色処理および架橋処理と同時に行ってもよい。また例えば、架橋処 理を延伸処理の前後に行うことが、好適に採用され得る。また例えば、水洗処理は、 すべての処理の後に行ってもよぐ特定の処理の後のみに行ってもよい。
[0020] 膨潤工程は、代表的には、上記ポリマーフィルムを水で満たした処理浴 (膨潤浴） 中に浸漬することにより行われる。この処理により、ポリマーフィルム表面の汚れゃブ ロッキング防止剤を洗浄するとともに、ポリマーフィルムを膨潤させることで染色ムラ等 の不均一性を防止し得る。膨潤浴には、グリセリンやヨウ化カリウム等が適宜添加され 得る。膨潤浴の温度は、代表的には 20〜60°C程度であり、膨潤浴への浸漬時間は 、代表的には 0. 1〜10分程度である。
[0021] 染色工程は、代表的には、上記ポリマーフィルムを、ヨウ素等の二色性物質を含む 処理浴 (染色浴）中に浸漬することにより行われる。染色浴の溶液に用いられる溶媒 は、水が一般的に使用されるが、水と相溶性を有する有機溶媒が適量添加されてい てもよい。二色性物質は、溶媒 100重量部に対して、代表的には 0. 1〜1. 0重量部 の割合で用いられる。二色性物質としてヨウ素を用いる場合には、染色浴の溶液は、 ヨウ化物等の助剤をさらに含有することが好ましい。染色効率が改善される力 であ る。助剤は、溶媒 100重量部に対して、好ましくは 0. 02〜20重量部、さらに好ましく は 2〜： L0重量部の割合で用いられる。ヨウ化物の具体例としては、ヨウ化カリウム、ョ ゥ化リチウム、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、ヨウ化チタンが挙げられる。染色浴の温 度は、代表的には 20〜70°C程度であり、染色浴への浸漬時間は、代表的には 1〜2 0分程度である。
[0022] 架橋工程は、代表的には、上記染色処理されたポリマーフィルムを、架橋剤を含む 処理浴 (架橋浴）中に浸漬することにより行われる。架橋剤としては、任意の適切な架 橋剤が採用され得る。架橋剤の具体例としては、ホウ酸、ホウ砂等のホウ素化合物、 ダリオキザール、ダルタルアルデヒド等が挙げられる。これらは、単独で、または組み 合わせて使用され得る。架橋浴の溶液に用いられる溶媒は、水が一般的に使用され るが、水と相溶性を有する有機溶媒が適量添加されていてもよい。架橋剤は、溶媒 1 00重量部に対して、代表的には 1〜10重量部の割合で用いられる。架橋剤の濃度 力 重量部未満の場合には、十分な光学特性を得ることができない場合が多い。架 橋剤の濃度が 10重量部を超える場合には、延伸時にフィルムに発生する延伸力が 大きくなり、得られる偏光板が収縮してしまう場合がある。架橋浴の溶液は、ヨウ化物 等の助剤をさらに含有することが好ましい。面内に均一な特性が得られやすいからで ある。助剤の濃度は、好ましくは 0. 05〜15重量％、さらに好ましくは 0. 5〜8重量％ である。ヨウ化物の具体例は、染色工程の場合と同様である。架橋浴の温度は、代表 的には 20〜70°C程度、好ましくは 40〜60°Cである。架橋浴への浸漬時間は、代表 的には 1秒〜 15分程度、好ましくは 5秒〜 10分である。
[0023] 延伸工程は、上記のように、いずれの段階で行ってもよい。具体的には、染色処理 の後に行ってもよぐ染色処理の前に行ってもよぐ膨潤処理、染色処理および架橋 処理と同時に行ってもよぐ架橋処理の後に行ってもよい。ポリマーフィルムの累積延 伸倍率は、 5倍以上にすることが必要であり、好ましくは 5〜7倍、さらに好ましくは 5〜 6. 5倍である。累積延伸倍率が 5倍未満である場合には、高偏光度の偏光板を得る ことが困難となる場合がある。累積延伸倍率が 7倍を超える場合には、ポリマーフィル ム (偏光子）が破断しやすくなる場合がある。延伸の具体的な方法としては、任意の 適切な方法が採用され得る。例えば、湿式延伸法を採用した場合には、ポリマーフィ ルムを、処理浴 (延伸浴）中で所定の倍率に延伸する。延伸浴の溶液としては、水ま たは有機溶媒 (例えば、エタノール)などの溶媒中に、各種金属塩、ヨウ素、ホウ素ま たは亜鉛の化合物を添加した溶液が好適に用いられる。
[0024] 水洗工程は、代表的には、上記各種処理を施されたポリマーフィルムを、処理浴 ( 水洗浴）中に浸漬することにより行われる。水洗工程により、ポリマーフィルムの不要 残存物を洗い流すことができる。水洗浴は、純水であってもよぐヨウ化物（例えば、ョ ゥ化カリウム、ヨウ化ナトリウム）の水溶液であってもよい。ヨウ化物水溶液の濃度は、 好ましくは 0. 1〜10質量％である。ヨウ化物水溶液には、硫酸亜鉛、塩化亜鉛など の助剤を添加してもよい。水洗浴の温度は、好ましくは 10〜60°C、さらに好ましくは 3 0〜40°Cである。浸漬時間は、代表的には 1秒〜 1分である。水洗工程は 1回だけ行 つてもよく、必要に応じて複数回行ってもよい。複数回実施する場合、各処理に用い られる水洗浴に含まれる添加剤の種類や濃度は適宜調整され得る。例えば、水洗ェ 程は、ポリマーフィルムをヨウ化カリウム水溶液（0. 1〜10質量％、 10〜60°C)に 1秒 〜1分浸漬する工程と、純水ですすぐ工程とを含む。 [0025] 乾燥工程としては、任意の適切な乾燥方法 (例えば、自然乾燥、送風乾燥、加熱乾 燥）が採用され得る。例えば、加熱乾燥の場合には、乾燥温度は代表的には 20〜8 0°Cであり、乾燥時間は代表的には 1〜10分である。以上のようにして、偏光フィルム が得られる。
[0026] 透明性保護フィルムとしては、本発明の効果が得られる限りにお 、て任意の適切な 透明性榭脂が採用され得るが、本発明の効果を一層発揮させるためには、非晶性熱 可塑性榭脂フィルムが好まし ヽ。
[0027] 非晶性熱可塑性榭脂フィルムを構成する非晶性熱可塑性榭脂としては、例えば、ノ ルボルネン系榭脂等のシクロォレフイン系榭脂、ォレフィンと無水マレイン酸や N ァ ルキルマレイミド等との重合体などのォレフィン榭脂、メチルメタタリレートの重合体、 ノルボルネン骨格を有するアルコールとアクリル酸をエステル化して得られるアクリル 酸エステルの重合体などのアクリル系榭脂、ポリエステル系榭脂、ポリカーボネート系 榭脂、ポリアミド系榭脂、ポリサルホン系榭脂、ポリイミド系榭脂等が挙げられ、これら の中でも、ノルボルネン系榭脂が好適に用いられる。これらの非晶性熱可塑性榭脂 は、 1種のみで用いても良いし、 2種以上を併用しても良い。なお、重合体とは、単独 重合体または共重合体を意味する。
[0028] ノルボルネン系榭脂としては、例えば、ノルボルネン系モノマーの開環（共)重合体 、ノルボルネン系モノマーの付加重合体、ノルボルネン系モノマーとエチレンやプロ ピレン等の aーォレフインとの共重合体 (代表的には、ランダム共重合体）、および、 これらを不飽和カルボン酸やその誘導体で変性したグラフト変性体、ならびに、それ らの水素化物が挙げられる。
[0029] ノルボルネン系榭脂を得るために用いられるノルボルネン系モノマーとしては、例え ば、ノルボルネン、およびそのアルキルおよび Zまたはアルキリデン置換体、例えば 、 5—メチルー 2 ノルボルネン、 5 ジメチルー 2 ノルボルネン、 5 ェチルー 2— ノルボルネン、 5 ブチルー 2 ノルボルネン、 5 ェチリデン 2 ノルボルネン等、 これらのハロゲン等の極性基置換体；ジシクロペンタジェン、 2, 3 ジヒドロジシクロ ペンタジェン等；ジメタノォクタヒドロナフタレン、そのアルキルおよび Zまたはアルキリ デン置換体、およびハロゲン等の極性基置換体、例えば、 6—メチル 1, 4 : 5, 8 - ジメタノ一 1, 4, 4a, 5, 6, 7, 8, 8a—才クタヒドロナフタレン、 6—ェチノレ一 1, 4 : 5, 8—ジメタノ— 1, 4, 4a, 5, 6, 7, 8, 8a—ォクタヒドロナフタレン、 6—ェチリデン— 1 , 4 : 5, 8—ジメタノ— 1, 4, 4a, 5, 6, 7, 8, 8a—ォクタヒドロナフタレン、 6—クロ口— 1, 4 : 5, 8—ジメタノ— 1, 4, 4a, 5, 6, 7, 8, 8a—ォクタヒドロナフタレン、 6—シァノ - 1, 4 : 5, 8—ジメタノ— 1, 4, 4a, 5, 6, 7, 8, 8a—ォクタヒドロナフタレン、 6—ピリ ジル— 1, 4 : 5, 8—ジメタノ— 1, 4, 4a, 5, 6, 7, 8, 8a—ォクタヒドロナフタレン、 6 —メトキシカルボ-ル— 1, 4 : 5, 8—ジメタノ— 1, 4, 4a, 5, 6, 7, 8, 8a—ォクタヒド ロナフタレン等；シクロペンタジェンの 3〜4量体、例えば、 4, 9 : 5, 8—ジメタノ一 3a , 4, 4a, 5, 8, 8a, 9, 9a—ォクタヒドロ— 1H—ベンゾインデン、 4, 11 : 5, 10 : 6, 9 —トリメタノ一 3a, 4, 4a, 5, 5a, 6, 9, 9a, 10, 10a, 11, 11a—ドデカヒドロ一 1H —シクロペンタアントラセン等が挙げられる。これらは、 1種のみで用いても良いし、 2 種以上を併用しても良い。
[0030] ノルボルネン系榭脂を得るためには、ノルボルネン系モノマー以外に、本発明の目 的を損なわない範囲内において、環状ォレフィンとして開環重合可能な他のシクロォ レフイン類を併用することができる。このようなシクロォレフインの具体例としては、例え ば、シクロペンテン、シクロオタテン、 5, 6—ジヒドロジシクロペンタジェン等の反応性 の二重結合を 1個有する化合物が挙げられる。
[0031] ノルボルネン系榭脂は、トルエン溶媒によるゲル'パーミエーシヨン'クロマトグラフ（ GPC)法で測定した数平均分子量（Mn)が好ましくは 25, 000-200, 000、さらに 好ましくは 30, 000〜100, 000、最も好ましくは 40, 000〜80, 000である。数平均 分子量が上記の範囲であれば、機械的強度に優れ、溶解性、成形性、操作性が良 いものができる。
[0032] ノルボルネン系榭脂がノルボルネン系モノマーの開環重合体を水素添カ卩して得ら れるものである場合には、水素添加率は、好ましくは 90%以上であり、さらに好ましく は 95%以上であり、最も好ましくは 99%以上である。このような範囲であれば、耐熱 劣化性および耐光劣化性などに優れる。
[0033] ノルボルネン系榭脂は、種々の製品が市販されて ヽる。具体例としては、 日本ゼォ ン社製の商品名ゼォネックス、ゼォノア、 JSR社製のアートン、 TICONA社製のトー パスが挙げられる。
[0034] 本発明において用いうる透明性保護フィルムの厚みは、代表的には 500 m以下 であり、好ましくは 1〜300 μ mであり、さら〖こ好ましくは 5〜200 μ mである。
[0035] 透明性保護フィルムを製造する場合の方法は、特に限定されず、溶液流延法、押 出成形法、カレンダー成形法などが挙げられるが、上記ノルボルネン系榭脂に代表 される原料榭脂を押出機で押し出してフィルムを押出成形する方法が好ましい。押出 成形としては、任意の適切な方法が採用され得る。押出機の形式としては、任意の適 切な形式が採用され得る。例えば、単軸スクリュータイプの押出機を用いてもよぐ 2 軸スクリュータイプの押出機を用いてもよい。押出機の設定温度 (溶融温度）、混練時 間、スクリュー速度等は、使用される原料樹脂の種類等に応じて適宜設定され得る。 例えば、原料樹脂の溶融温度は、代表的には 240〜300°Cであり、好ましくは 260 〜280°Cである。必要に応じて、原料樹脂に任意の適切な添加剤（例えば、可塑剤、 酸ィ匕防止剤）が添加され得る。さらに、原料樹脂には、必要に応じて、粘着付与剤（ 例えば、テルペン榭脂、フエノール榭脂、テルペン フエノール榭脂、ロジン榭脂、キ シレン樹脂)、紫外線吸収剤、耐熱安定剤等が添加され得る。押出機にて溶融され た原料榭脂は、 Tダイ力も押し出されて冷却 (例えば、水冷)して引き取ることにより、 フィルムとなる。 Tダイの温度もまた、使用される原料樹脂の種類等に応じて適宜設 定され得る。 Tダイ温度は、代表的には 240〜300°Cであり、好ましくは 260〜280°C である。フィルムの厚みは、 Tダイのクリアランスを調整することにより、適切に制御さ れ得る。
[0036] 透明性保護フィルムは、必要に応じて、延伸を行い、位相差を調整しても良い。
[0037] 透明性保護フィルムは、少なくとも片面が改質処理されてなるフィルムでも良 、。改 質処理としては、特に限定されないが、例えば、コロナ放電処理、紫外線照射処理、 プラズマ処理、レーザー処理、火炎処理、高周波処理、グロ一放電処理、オゾン酸 化処理、アルカリ処理などが挙げられる。
[0038] 透明性保護フィルムの位相差値 (面内位相差）は、小さければ小さ!/ヽほど好ま 、 。偏光板の偏光性能に対する影響をできる限り小さくできるからである。より具体的に は、当該位相差値は、好ましくは 20nm以下、さらに好ましくは lOnm以下、最も好ま しくは 5nm以下である。
[0039] 透明性保護フィルムの光線透過率は、大きければ大き!/ヽほど好ま 、（すなわち、 1 00%が理想的である）。実用的には、当該光線透過率は、好ましくは 85%以上、さら に好ましくは 90%以上、最も好ましくは 95%以上である。光線透過率が 85%以上で あれば、偏光板の透過光量を十分に確保でき、実用上問題となるような偏光性能の 低下を招くおそれがきわめて小さ 、。
[0040] 透明性保護フィルムの 70°C、 90%RHにおける水蒸気透過率は、 25 μ mの厚さで 、好ましくは 300gZm2' 24hr以下、さらに好ましくは 200gZm2' 24hr以下、最も好 ましくは 100gZm2' 24hr以下である。このような範囲であれば、非常に優れた耐久 性を有する偏光板が得られ得る。一方、水蒸気透過率は、好ましくは 0. 05g/m2- 2 4hr以上、さらに好ましくは 0. lgZm2' 24hr以上である。このような範囲であれば、 偏光板の製造における乾燥工程において、偏光子や接着剤に含まれる水分が保護 フィルムを十分に透過するので、残留水分による接着性の低下や偏光性能の低下と V、う問題が生じる可能性がきわめて小さ 、。
[0041] 透明性保護フィルムの偏光フィルムを貼り合わせる面には、必要に応じて、易接着 剤層を設けても良 、が、本発明におけるポリビュルアルコール榭脂とシラン系カップ リング剤を含む接着剤を用いれば、易接着剤層を設けなくても強固な接着強度が得 られる。
[0042] 透明性保護フィルムの偏光フィルムを貼り合わせない面には、必要に応じて、ハー ドコート処理、反射防止処理、ステイツキング防止処理や、拡散処理 (アンチグレア処 理ともいう）が施され得る。上記ハードコート処理は偏光板表面の傷付き防止などを 目的に施されるものであり、任意の適切な紫外線硬化型榭脂 (例えば、アクリル系、 シリコーン系）による硬度や滑り特性等に優れる硬化皮膜を保護フィルムの表面に形 成することにより行われる。上記反射防止処理は偏光板表面での外光の反射防止を 目的に施される。上記ステイツキング防止処理は隣接層との密着防止を目的に施さ れる。上記アンチグレア処理は偏光板の表面で外光が反射して偏光板透過光の視 認を阻害することの防止等を目的に施されるものであり、任意の適切な方式 (例えば 、サンドブラスト方式やエンボス加工方式による粗面化方式、透明微粒子の配合方 式）にて透明保護フィルムの表面に微細凹凸構造を付与することにより行われる。ァ ンチグレア層（アンチグレア処理により形成される層）は、偏光板透過光を拡散して視 角などを拡大するための拡散層 (視角拡大機能など)を兼ねるものであってもよい。
[0043] 本発明においては、上記偏光フィルムの少なくとも一方の面と上記透明性保護フィ ルムとが、ポリビニルアルコール榭脂とシラン系カップリング剤を含む接着剤によって 接着されてなることが重要である。これにより、透明性保護フィルムに易接着剤層を設 けなくても、偏光フィルムと透明性保護フィルムとの接着強度が高ぐ高品質、高付カロ 価値の偏光板を、高い生産性で提供すること、および、そのような偏光板の用途を提 供することができる。
[0044] ポリビュルアルコール榭脂としては、水溶性のものであれば良ぐ例えば、通常のポ リビュルアルコール（PVA)の他に、シラン変性 PVA、エポキシ変性 PVA、カルボキ シル基変性 PVA、アミノ基変性 PVA、ァセトァセチル基変性 PVA等が挙げられる。 シラン系カップリング剤との反応性に優れる点で、好ましくは、ァセトァセチル基変性 PVAである。
[0045] ポリビュルアルコール榭脂の重合度としては、特に限定されないが、通常 100〜50 00力女子ましく、 500〜3500力 り女子まし!/ヽ。
[0046] ポリビュルアルコール榭脂のケン化度としては、特に限定されないが、通常 70〜： LO 0モル0 /0が好ましく、 90〜 100モル0 /0がより好まし!/ヽ。
[0047] ァセトァセチル基変性 PVAを用いる場合、本発明の効果を一層発揮させるために は、その重合度は、好ましくは 100〜5000、より好ましくは 500〜4000、さらに好ま しくは 1000〜3500であり、そのケン化度は、好ましくは 70〜： LOOモル0 /0、より好まし くは 90〜： LOOモル0 /0、さらに好ましくは 95〜100モル0 /0であり、ァセトァセチル化度 は、好ましくは 0. 1〜40モル0 /0、より好ましくは 0. 1〜30モル0 /0、さらに好ましくは 0. 5〜10モル0 /0である。
[0048] シラン系カップリング剤としては、例えば、 γ —イソシァネートプロピルトリメトキシシ ラン、 Ί—イソシァネートプロピルトリエトキシシラン、 γ—イソシァネートプロピルメチ ルジェトキシシラン、 Ί—イソシァネートプロピルメチルジメトキシシラン等のイソシァ ネート基含有アルコキシシラン類； y—ァミノプロピルトリメトキシシラン、 y—アミノプ 口ピルトリエトキシシラン、 Ί—ァミノプロピルメチルジメトキシシラン、 Ί—ァミノプロピ ルメチルジェトキシシラン、 γ— (2—アミノエチル）ァミノプロピルトリメトキシシラン、 γ - (2—アミノエチル)ァミノプロピルメチルジメトキシシラン、 y - (2—アミノエチル）ァ ミノプロピルトリエトキシシラン、 γ— (2—アミノエチル）ァミノプロピルメチルジェトキシ シラン、 γ—ウレイドプロピルトリメトキシシラン、 Ν フエ-ル一 γ—ァミノプロピルトリ メトキシシラン、 Ν ペンジノレー yーァミノプロピルトリメトキシシラン、 N ビニノレベン ジル一 y—ァミノプロピルトリエトキシシラン等のアミノ基含有アルコキシシラン類； y —メルカプトプロピルトリメトキシシラン、 γ—メルカプトプロピルトリエトキシシラン、 γ メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、 γ メルカプトプロピルメチルジェトキシ シラン等のメルカプト基含有アルコキシシラン類； y—グリシドキシプロピルトリメトキシ シラン、 γ—グリシドキシプロピノレトリエトキシシラン、 γ—グリシドキシプロピノレメチノレ ジメトキシシラン、 j8 （3, 4—エポキシシクロへキシノレ）ェチノレトリメトキシシラン、 13 (3, 4 エポキシシクロへキシノレ）ェチノレトリエトキシシラン等のエポキシ基含有ァ ルコキシシラン類； /3 カルボキシェチルトリエトキシシラン、 13 カルボキシェチル フエ-ルビス（2—メトキシエトキシ）シラン、 N— j8— (カルボキシメチル）アミノエチル - y—ァミノプロピルトリメトキシシラン等のカルボキシ含有アルコキシシラン類；ビ- ルトリメトキシシラン、ビュルトリエトキシシラン、 γ—メタクリロイルォキシプロピルメチ ルジメトキシシラン、 γ—ァクロィルォキシプロピルメチルトリエトキシシラン等のビニル 型不飽和基含有アルコキシシラン類； γ—クロ口プロピルトリメトキシシラン等のハロゲ ン基含有アルコキシシラン類；トリス（トリメトキシシリル)イソシァヌレート等のイソシァヌ レート基含有アルコキシシラン類、ァミノ変性シリルポリマー、シリルィ匕ァミノポリマー、 不飽和アミノシラン錯体、フエ-ルァミノ長鎖アルキルシラン、アミノシリル化シリコーン 、シリルイ匕ポリエステル、およびこれらの誘導体等が挙げられる。
上記シラン系カップリング剤は、透明性保護フィルムの種類等に応じて適宜選択さ れ得るが、例えば、透明性保護フィルムとしてノルボルネン系榭脂フィルムを用いる 場合には、 γ—ァミノプロピルトリメトキシシラン、 γ—ァミノプロピルトリエトキシシラン 、 γーァミノプロピルメチルジメトキシシラン、 γ—ァミノプロピルメチルジェトキシシラ ン、 γ— (2—アミノエチル)ァミノプロピルトリメトキシシラン、 y - (2—アミノエチル） ァミノプロピルメチルジメトキシシラン、 Ύ— (2—アミノエチル）ァミノプロピルトリェトキ シシラン、 γ— (2—アミノエチル）ァミノプロピルメチルジェトキシシラン、 γ—ウレイド プロピルトリメトキシシラン、 Ν フエ二ノレ一 γ—ァミノプロピルトリメトキシシラン、 Ν— ペンジノレー yーァミノプロピルトリメトキシシラン、 N ビニノレペンジノレー y アミノプ 口ピルトリエトキシシラン等のアミノ基含有アルコキシシラン類が好まし 、。これらを用 いると、本発明の効果がより一層発揮され、特に、強固な接着強度が得られる。
[0050] 本発明における接着剤中には、ポリビニルアルコール榭脂とシラン系カップリング剤 以外に、本発明の効果を損なわない範囲において、その他の添加剤が含まれていて も良い。
[0051] ポリビニルアルコール榭脂とシラン系カップリング剤を含む接着剤中における、ポリ ビュルアルコール榭脂とシラン系カップリング剤との含有割合は、ポリビュルアルコー ル榭脂 100重量部に対して、好ましくは 0. 1〜： LOO重量部、より好ましくは 0. 1〜50 重量部、さらに好ましくは 0. 1〜30重量部である。
[0052] ポリビニルアルコール榭脂とシラン系カップリング剤を含む接着剤中における、ポリ ビュルアルコール榭脂とシラン系カップリング剤との合計の含有割合は、接着剤全量
100重量部に対して、好ましくは 0. 5〜： LO重量部、より好ましくは 1〜6重量部、さら に好ましくは 1〜4重量部である。
[0053] ポリビニルアルコール榭脂とシラン系カップリング剤を含む接着剤の製造方法は、 特に限定されないが、水溶性のポリビニルアルコール榭脂を用いる点から、好ましく は、ポリビュルアルコール榭脂の水溶液中にシラン系カップリング剤を添加する方法 である。
[0054] 本発明にかかる偏光板は、上記偏光フィルムの少なくとも一方の面に上記透明性 保護フィルムが積層されてなる偏光板にぉ 、て、該偏光フィルムの少なくとも一方の 面と該透明性保護フィルムとが、上記接着剤によって接着されてなる。
[0055] すなわち、本発明にかかる偏光板は、上記偏光フィルムの両面に上記透明性保護 フィルムが積層されていても良いし、上記偏光フィルムの片面のみに上記透明性保 護フィルムが積層されていても良い。後者の場合、もう一方の面には、本発明の効果 を損なわな 、範囲にぉ 、て任意の適切な保護フィルムが採用され得る。このような保 護フィルムを構成する榭脂としては、例えば、セルロース系ポリマー（例えば、ジァセ チルセルロース、トリァセチルセルロース）、アクリル系ポリマー（例えば、ポリメチルメ タクリレート）、スチレン系ポリマー（例えば、ポリスチレン、アクリロニトリル一スチレン 共重合体 (AS榭脂））、スルホン系ポリマー、ポリエーテルスルホン系ポリマー、ポリエ ーテノレエーテノレケトン系ポリマー、ポリフエ二レンスルフイド系ポリマー、ビニノレアノレコ ール系ポリマー、塩化ビ-リデン系ポリマー、ビュルプチラール系ポリマー、ポリオキ シメチレン系ポリマー、エポキシ系ポリマーが挙げられる。これらは、単独で、または 2 種以上を組み合わせて用いられ得る。さらに、アクリル系、ウレタン系、エポキシ系、 シリコーン系等の熱硬化型または紫外線硬化型榭脂をフィルム化したものも使用可 能である。このような保護フィルムの厚みは、代表的には 500 m以下であり、好まし くは 1〜300 μ mであり、さら〖こ好ましくは 5〜200 μ mである。
[0056] 偏光フィルムの少なくとも一方の面と該透明性保護フィルムとを上記接着剤によつ て接着する方法としては、本発明の効果を損なわない範囲において任意の適切な接 着方法が採用され得る。例えば、水溶液状態の接着剤を、グラビアコート法、ディップ コート法、スプレー法、流延法などを用いて接着面に塗布した後に接着する方法が 挙げられる。
[0057] 次に、本発明の画像表示装置について説明する。本発明の画像表示装置は本発 明の偏光板を少なくとも 1枚含む。ここでは一例として液晶表示装置について説明す るが、本発明が偏光板を必要とするあらゆる表示装置に適用され得ることはいうまで もない。本発明の偏光板が適用可能な画像表示装置の具体例としては、エレクトロル ミネッセンス (EL)ディスプレイ、プラズマディスプレイ (PD)、電界放出ディスプレイ (F ED : Field Emission Display)のような自発光型表示装置が挙げられる。図 2は、 本発明の好ましい実施形態による液晶表示装置の概略断面図である。図示例では 透過型液晶表示装置について説明するが、本発明が反射型液晶表示装置等にも適 用されることは 、うまでもな!/、。
[0058] 液晶表示装置 100は、液晶セル 10と、液晶セル 10を挟んで配された位相差フィル ム 20、 20'と、位相差フィルム 20、 20'の外側に配された偏光板 30、 30'と、導光板 40と、光源 50と、リフレタター 60とを備える。偏光板 30、 30'は、その偏光軸が互い に直交するようにして配置されている。液晶セル 10は、一対のガラス基板 11、 11 'と 、該基板間に配された表示媒体としての液晶層 12とを有する。一方の基板 11には、 液晶の電気光学特性を制御するスイッチング素子 (代表的には TFT)と、このァクティ ブ素子にゲート信号を与える走査線およびソース信号を与える信号線とが設けられ ている（いずれも図示せず)。他方のガラス基板 11 'には、カラーフィルターを構成す るカラー層と遮光層（ブラックマトリックス層）とが設けられている（いずれも図示せず） 。基板 11、 11 'の間隔（セルギャップ）は、スぺーサー 13によって制御されている。本 発明の液晶表示装置においては、偏光板 30、 30'の少なくとも 1つとして、上記記載 の本発明の偏光板が採用される。
[0059] 例えば、 TN方式の場合には、このような液晶表示装置 100は、電圧無印加時には 液晶層 12の液晶分子が、偏光軸を 90度ずらすような状態で配列している。そのよう な状態においては、偏光板によって一方向の光のみが透過した入射光は、液晶分 子によって 90度ねじられる。上記のように、偏光板はその偏光軸が互いに直交するよ うにして配置されているので、他方の偏光板に到達した光 (偏光）は、当該偏光板を 透過する。したがって、電圧無印加時には、液晶表示装置 100は白表示を行う（ノー マリホワイト方式)。一方、このような液晶表示装置 100に電圧を印加すると、液晶層 1 2内の液晶分子の配列が変化する。その結果、他方の偏光板に到達した光 (偏光） は、当該偏光板を透過できず、黒表示となる。このような表示の切り替えを、ァクティ ブ素子を用いて画素ごとに行うことにより、画像が形成される。
[0060] 以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例には限 定されない。なお、特に示さない限り、実施例中の部およびパーセントは重量基準で ある。実施例における評価項目は以下の通りである。
[0061] 〈手剥離による接着性評価〉
偏光フィルムと保護フィルムの接着強度を手剥離によって確認した。
〇：全く剥がれなかった。
X：偏光子と保護フィルムの界面で剥がれた。
[0062] 〈60°C温水浸漬試験〉
作製した偏光板を 25mm X 50mm (TD X MD)に切断し、 60°Cの温水の中に浸 漬し、保護フィルムが剥がれるまでの時間を測定した。
[0063] 〔参考例 1〕
厚さ 80 μ mのポリビュルアルコールフィルム（（株）クラレ製）を 5wt%のヨウ素化合 物水溶液 (ヨウ素 (I) Zヨウ化カリウム (KI)の重量比 = 1/10)中で、偏光子が所定 の単体透過率 (ここでは、 43%)となるように時間を調整して染色し、 3wt%ホウ酸 + 2wt%KI水溶液中に 10秒間浸漬し、 4wt%ホウ酸 + 3wt%KI水溶液中で延伸倍 率が 5. 5倍となるように延伸し、最後に 5wt%KI水溶液に 10秒間浸漬した。得られ た延伸フィルムを 40°Cのオーブンで 3分間乾燥し、厚さ 30 μ mの偏光フィルムを得 た。
実施例 1
[0064] ァセトァセチル基変性ポリビュルアルコール榭脂（重合度 1200、ケン化度 99モル %、ァセトァセチル化度 5モル0 /0) 100部を水 3000部に溶解して、ポリビュルアルコ ール水溶液を作製した。この水溶液を攪拌しながら、 y—ァミノプロピルトリエトキシ シラン 10部を滴下して、接着剤を作製した。
得られた接着剤を用いて、参考例 1で得た偏光フィルムの片面に、 lOOW.minZ m2の放電量でコロナ処理を施した厚み 40 μ mのノルボルネン系榭脂フィルム（商品 名：ゼォノア、 日本ゼオン株式会社製)を貼り合わせ、もう片方にケン化処理済みの 厚み 40 μ mのトリアセチルセルロースフィルム（商品名：フジタック、富士写真フィルム 製)を貼り合わせ、 70°Cで 10分間乾燥して偏光板を作製した。ケンィ匕処理は、トリア セチルセルロースフィルムを 60°Cで 10%水酸化ナトリウム水溶液中に 1分間浸漬し た後、純水で水洗し、次に 70°Cで 3分間乾燥を行った。
得られた偏光板につ!ヽて、手剥離による接着性評価と 60°C温水浸漬試験を行った 結果を表 1に示す。
実施例 2
[0065] ァセトァセチル基変性ポリビュルアルコール榭脂（重合度 1200、ケン化度 99モル %、ァセトァセチル化度 5モル％) 100部の代わりに、ポリビュルアルコール榭脂（重 合度 1700、ケン化度 99モル0 /0、ァセトァセチル化度 5モル0 /。） 100部を用いた以外 は実施例 1と同様に行い、偏光板を作製した。
得られた偏光板につ!ヽて、手剥離による接着性評価と 60°C温水浸漬試験を行った 結果を表 1に示す。
[0066] 〔比較例 1〕
γ—ァミノプロピルトリエトキシシランを滴下しないこと以外は実施例 1と同様に行い 、偏光板を作製した。
得られた偏光板につ!ヽて、手剥離による接着性評価と 60°C温水浸漬試験を行った 結果を表 1に示す。
[0067] [表 1]
Figure imgf000019_0001
[0068] 表 1から明らかなように、本発明によれば、偏光フィルムと透明性保護フィルムとの接 着強度が高ぐ特に高温高湿下においても剥離しにくぐ高品質、高付加価値の偏 光板を、高い生産性で提供すること、および、そのような偏光板の用途を提供するこ とができる。特に、本発明によれば、接着性に乏しい非晶性熱可塑性榭脂フィルムを 透明性保護フィルムとして用いた場合においても、わざわざ易接着剤層を設けること なぐ十分な接着性を得ることができ、特に高温高湿下においても剥離しにくぐ高い 生産性で高品質、高付加価値の偏光板を得ることができる。
産業上の利用可能性
[0069] 本発明の偏光板は、液晶表示装置 (LCD)や自発光型表示装置などの画像表示 装置に好適に使用され得る。

Claims

請求の範囲
[1] 偏光フィルムの少なくとも一方の面に透明性保護フィルムが積層され、
該偏光フィルムの少なくとも一方の面と該透明性保護フィルムとが、ポリビニルアル コール榭脂とシラン系カップリング剤を含む接着剤によって接着されてなる、偏光板。
[2] 前記シラン系カップリング剤がアミノ基含有アルコキシシラン類である、請求項 1に 記載の偏光板。
[3] 前記透明性保護フィルムの少なくとも一方が非晶性熱可塑性榭脂フィルムである、 請求項 1または 2に記載の偏光板。
[4] 前記非晶性熱可塑性榭脂フィルムがノルボルネン系榭脂フィルムである、請求項 3 に記載の偏光板。
[5] 請求項 1から 4までのいずれかに記載の偏光板を少なくとも 1枚含む、画像表示装 置。
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