WO2010038751A1 - 偏光子保護用光学フィルム、偏光板、及び画像表示装置 - Google Patents

偏光子保護用光学フィルム、偏光板、及び画像表示装置 Download PDF

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WO2010038751A1
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optical film
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polypropylene
graft
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隆俊 四十宮
和昭 渡邊
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大日本印刷株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to an optical member used in an image display device, and more particularly to an optical film for protecting a polarizer that is excellent in mass production and can impart desired application-specific characteristics.
  • the present invention also relates to a polarizing plate in which the optical film is formed on at least one surface of a polarizer, and an image display device using the polarizing plate.
  • a polarizing plate is an optical member having a function of transmitting only light having a specific vibration direction and blocking other light, for example, an image of a liquid crystal display including a liquid crystal cell, an organic electroluminescence display device, or a touch panel. Widely used in display devices.
  • a polarizing plate what has the structure by which the optical film for polarizer protection was formed in the single side
  • the polarizer has a function of transmitting only light having a specific vibration direction, and a uniaxially stretched polyvinyl alcohol (hereinafter referred to as “PVA”) film dyed with iodine or a dichroic dye is used. Recently, a coating type film is also used, but there is a problem that it is generally thin and weak in strength.
  • PVA uniaxially stretched polyvinyl alcohol
  • the polarizer protective optical film formed on the polarizer bears functions such as supporting the polarizer, giving practical strength to the entire polarizing plate, and physically protecting the surface of the polarizer. It is required to have practical physical strength, excellent transparency, and excellent optical uniformity such as low birefringence (in-plane retardation).
  • a triacetyl cellulose film which is a cellulose film, is generally used in many cases.
  • the cellulosic film has insufficient moisture resistance, and there are problems such that the dimensions of the film change due to water absorption, and the performance of the polarizer deteriorates due to the transmitted water.
  • Patent Document 1 an optical film for protecting a polarizer using polypropylene polymerized using a metallocene catalyst has good optical properties and moisture resistance
  • Polarizer 1 Optical film for protecting a polarizer 2: Polarizer 3: Adhesive layer 4: Polarizing plate 5: Phase difference plate (birefringent plate) 6: Liquid crystal cell
  • the optical film for protecting a polarizer has mass production suitability in addition to the requirements for basic characteristics such as optical characteristics and moisture resistance.
  • the optical film for protecting the polarizer be given characteristics according to the use of the image display device or the polarizing plate. For example, in order to stably produce an optical film for protecting a polarizer at a wide width or at a high speed, the tensile strength of a resin used for the optical film for protecting a polarizer must be high.
  • the optical film for protecting a polarizer used for a polarizing plate of a thin flexible image display device needs to be sufficiently flexible so that it can be molded with a thin film thickness and can withstand bending.
  • the optical film for protecting a polarizer is required to have durability against cold (cold impact resistance).
  • cold impact resistance a parameter that is also used in a cold region
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and the object of the present invention is to achieve a mass production suitability while maintaining the optical properties and moisture resistance of polypropylene polymerized using a metallocene catalyst, and to provide desired properties for each application. It is providing the optical film for polarizer protection which can be provided. Another object of the present invention is to provide a high-performance polarizing plate and an image display device using the same.
  • a first invention is an optical film for protecting a polarizer, comprising a mixed resin of polypropylene polymerized using a metallocene catalyst and graft-modified polypropylene.
  • a second invention is the optical film for protecting a polarizer according to the first invention, wherein the graft-modified polypropylene is a modified polypropylene obtained by graft copolymerization of an acrylic compound.
  • a third invention is the optical film for protecting a polarizer according to the first invention, wherein the graft-modified polypropylene is a modified polypropylene obtained by graft copolymerization of a vinyl compound.
  • a fourth invention is the optical film for protecting a polarizer according to the first invention, wherein the graft-modified polypropylene is a modified polypropylene obtained by graft copolymerization of styrene or a derivative thereof.
  • a fifth invention is the optical film for protecting a polarizer according to the second invention, wherein the acrylic compound is acrylic acid, methacrylic acid or a derivative thereof.
  • a sixth aspect of the invention is the polarizer protection according to the fifth aspect of the invention, wherein the mass ratio of the constituent components derived from acrylic acid or methacrylic acid or a derivative thereof in the mixed resin is 5 to 30% by mass.
  • a seventh invention is the optical film for protecting a polarizer according to the fifth invention, wherein the tensile strength in the longitudinal direction and the transverse direction of the first optical film for protecting a polarizer is 30 MPa or more, respectively.
  • the eighth invention is a polarizing plate characterized in that the polarizer protective optical film according to any one of the first to seventh inventions is formed on at least one surface of the polarizer.
  • a ninth invention is an image display device characterized by using the polarizing plate according to the eighth invention.
  • a tenth invention is a method for producing an optical film for protecting a polarizer, comprising the following steps (1) to (4).
  • Step (1) Step of polymerizing polypropylene using a metallocene catalyst
  • Step (2) Step of obtaining graft-modified polypropylene by graft copolymerization of a branch polymer with polypropylene as a backbone polymer
  • Polymerization using a metallocene catalyst Step of mixing and melting molten polypropylene and graft-modified polypropylene to obtain a mixed resin (4) Step of molding the mixed resin
  • a practical polarizer protective optical that is excellent in mass production and can impart desired application-specific properties while maintaining the optical properties and moisture resistance of polypropylene polymerized using a metallocene catalyst.
  • a film can be obtained.
  • a high-performance polarizing plate and an image display device to which characteristics according to applications are provided can be obtained.
  • the reason why the excellent optical properties and moisture resistance of polypropylene polymerized using a metallocene catalyst can be maintained, and the reason why separation and defects do not occur during thermoforming, are as follows. Since both the graft-modified polypropylene has a polypropylene component, it is presumed that the resins are compatible with each other and a uniform mixed resin can be obtained. In addition, the graft-modified component in the graft-modified polypropylene is dispersed in a solution phase formed by the polypropylene component in the graft-modified polypropylene and the polypropylene polymerized using a metallocene catalyst, so that it is uniform during thermoforming. It is estimated that it can be kept.
  • the tensile strength of the resin used for the optical film for protecting the polarizer can be improved.
  • an optical film for protecting a polarizer can be stably produced at a wide width and at a high speed.
  • film strength goes up, polarizer protection performance can be improved.
  • the tensile strength of polypropylene is small, improvement of the tensile strength is important.
  • the graft-modified polypropylene When a modified polypropylene obtained by graft copolymerization of a vinyl compound is used as the graft-modified polypropylene, flexibility can be imparted to the resin used in the optical film for protecting a polarizer.
  • the optical film for protecting a polarizer can be molded with a thin film thickness, and the obtained optical film for protecting a polarizer can withstand bending, so that it is suitable for a polarizing plate of a thin flexible image display device. Can be used.
  • a modified polypropylene in which styrene or a derivative thereof is graft-copolymerized is used as the graft-modified polypropylene, cold impact resistance can be imparted to the resin used for the optical film for protecting a polarizer.
  • cold impact resistance can be imparted to the resin used for the optical film for protecting a polarizer.
  • the acrylic compound is acrylic acid or methacrylic acid or a derivative thereof
  • the influence on transparency and birefringence (in-plane retardation) can be reduced.
  • the mass ratio of the constituent components due to acrylic acid or methacrylic acid or derivatives thereof in the mixed resin is 5 to 30% by mass, wrinkles at the end of the film, which is a problem when molding at a wide width or at high speed, are caused. Can be prevented.
  • the optical film for protecting a polarizer obtained within the above range has particularly good transparency and birefringence (in-plane retardation).
  • the optical film for protecting a polarizer of the present invention comprises a mixed resin of polypropylene polymerized using a metallocene catalyst and graft-modified polypropylene.
  • the optical film for protecting a polarizer of the present invention is prepared by mixing polypropylene polymerized using a metallocene catalyst and graft-modified polypropylene, melting them by heating, and then by various molding methods such as an unstretched T-die extrusion molding method. Molded and manufactured.
  • the graft-modified polypropylene means a polypropylene that has been imparted with characteristics by a graft copolymerization reaction.
  • unmodified polypropylene means a polypropylene that has not been imparted with characteristics by graft copolymerization reaction, and is a polypropylene homopolymer, a random copolymer such as propylene and ⁇ -olefin, or an alternating copolymer. Examples thereof include a polymer or a block copolymer.
  • Polypropylene polymerized using a metallocene catalyst is a propylene polymer synthesized by a polymerization reaction using a metallocene catalyst described later.
  • Polypropylene polymerized using a metallocene catalyst generally has the same molecular weight and crystallinity as compared to polypropylene polymerized using a general-purpose Ziegler-based catalyst, but has a low molecular weight and low crystallinity component.
  • the optical film for protecting a polarizer using a polypropylene polymerized using a metallocene catalyst is more transparent than the optical film for protecting a polarizer using only a polypropylene polymerized using a Ziegler-based catalyst. Is high and the birefringence is small. Therefore, in the present invention, polypropylene polymerized using a metallocene catalyst is used as one of the essential components of the mixed resin constituting the polarizer protecting optical film of the present invention.
  • the polypropylene polymerized using the metallocene catalyst is preferably a random copolymer of propylene and ⁇ -olefin.
  • ⁇ -olefin ethylene and 1-olefin having 4 to 18 carbon atoms are used. Specifically, ethylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 1-octene, 1-heptene, 4- And methyl-pentene-1,4-methyl-hexene-1,4,4-dimethylpentene-1.
  • the proportion of propylene units in the copolymer is preferably 80 mol% or more, and the comonomer is 20 mol% or less.
  • the above ⁇ -olefin is not limited to one type, and two or more types can be used, and the copolymer can be a multi-component copolymer such as a terpolymer.
  • Metallocene catalyst As the metallocene catalyst, a known catalyst can be appropriately used. In general, a group 4-6 transition metal compound such as Zr, Ti, Hf, etc., particularly a group 4 transition metal compound, and an organic transition metal compound having a cyclopentadienyl group or a cyclopentadienyl derivative group are used. be able to.
  • an alkyl substituent such as pentamethylcyclopentadienyl or a group in which two or more substituents are combined to form a saturated or unsaturated cyclic substituent
  • an indenyl group, a fluorenyl group, an azulenyl group, or a partial hydrogenated product thereof can be given.
  • what combined several cyclopentadienyl group with the alkylene group, the silylene group, the germylene group etc. can be mentioned suitably.
  • the co-catalyst was selected from the group consisting of an aluminum oxy compound, an ionic compound capable of reacting with a metallocene compound to convert a metallocene compound component into a cation, or a Lewis acid, a solid acid, or a layered silicate. At least one compound can be used. Moreover, an organoaluminum compound can be added with these compounds as needed.
  • the above-mentioned layered silicate refers to a silicate compound having a crystal structure in which the constituted surfaces are stacked in parallel with a weak binding force by ionic bonds or the like.
  • the layered silicate is preferably ion-exchangeable.
  • ion exchange means that the interlayer cation of the layered silicate can be exchanged.
  • Most layered silicates are naturally produced mainly as the main component of clay minerals, but these layered silicates are not limited to natural ones but may be artificially synthesized products.
  • layered silicate are not particularly limited as long as they are known layered silicates, for example, kaolins such as dickite, nacrite, kaolinite, anorxite, metahalloysite, halloysite; chrysotile, lizardite, Serpentine group such as antigolite; Smectite group such as montmorillonite, sauconite, beidellite, nontronite, saponite, teniolite, hectorite, stevensite; vermiculite group such as vermiculite; mica, illite, sericite, sea green stone, etc.
  • kaolins such as dickite, nacrite, kaolinite, anorxite, metahalloysite, halloysite
  • chrysotile, lizardite Serpentine group such as antigolite
  • Smectite group such as montmorillonite, sauconite, beidellite, nontronite, saponite
  • Attapulgite sepiolite; palygorskite; bentonite; pyrophyllite; talc; chlorite group.
  • montmorillonite sauconite, beidellite, nontronite, saponite, hectorite, stevensite, bentonite, teniolite and the like are preferable smectite group, vermiculite group and mica group.
  • These layered silicates can be chemically treated.
  • the chemical treatment any of a surface treatment for removing impurities adhering to the surface and a treatment that affects the crystal structure and chemical composition of the layered silicate can be used.
  • acid treatment, alkali treatment, salt treatment, organic matter treatment and the like can be mentioned.
  • These treatments have actions such as removing impurities on the surface, exchanging cations between layers, and eluting cations such as Al, Fe, and Mg in the crystal structure.
  • ion complexes, molecules Complexes, organic derivatives and the like can be formed, and the surface area, interlayer distance, solid acidity, etc. can be changed.
  • These processes may be performed independently or two or more processes may be combined.
  • Polypropylene polymerization method using metallocene catalyst As a method of synthesizing polypropylene using the above metallocene catalyst (polymerization method), in the presence of these catalysts, a slurry method using an inert solvent, a gas phase method using substantially no solvent, a solution method, or a polymerization method. Examples include bulk polymerization using a monomer as a solvent.
  • the polypropylene polymerized using the metallocene catalyst in this manner preferably has a melting point (Tm) of 130 ° C. or higher.
  • polypropylene synthesized using a metallocene catalyst a residue of a group 4-6 transition metal compound mainly resulting from the metallocene catalyst is present in the polypropylene.
  • polypropylene synthesized using a Ziegler-based catalyst mainly contains residues of Group 1-3 metal hydrides and organometallic compounds resulting from the Ziegler-based catalyst. That is, polypropylene synthesized using a metallocene catalyst and polypropylene synthesized using a Ziegler-based catalyst can be clearly distinguished by analyzing the residual metal compound resulting from the catalyst used in the polypropylene.
  • the analysis method depends on the amount of residue of the metal compound in the polypropylene, but after increasing the residue concentration of the metal compound by analysis with a fluorescent X-ray analyzer, pretreatment by ashing, etc., an electron beam microanalyzer (EPMA) is used.
  • EPMA electron beam microanalyzer
  • the graft-modified polypropylene is a polypropylene polymer obtained by graft copolymerizing various branch polymers using polypropylene as a backbone polymer. Since it has a polypropylene component as a trunk polymer, compatibility with polypropylene polymerized using a metallocene catalyst can be obtained. Moreover, the resin modification
  • polypropylene as the backbone polymer, propylene homopolymer, or one or more block copolymers of propylene and ⁇ -olefin, random copolymer, copolymer rubber, or the like can be used.
  • ⁇ -olefin ethylene and 1-olefin having 4 to 18 carbon atoms are used. Specifically, ethylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 1-octene, 1-heptene, 4- And methyl-pentene-1,4-methyl-hexene-1,4,4-dimethylpentene-1.
  • the proportion of propylene units in the copolymer is preferably 80 mol% or more, and the comonomer is 20 mol% or less.
  • the comonomer the above ⁇ -olefin is not limited to one type, and two or more types can be used, and the copolymer can be a multi-component copolymer such as a terpolymer.
  • a Ziegler catalyst or a metallocene catalyst may be used.
  • the polypropylene as the backbone polymer is preferably a propylene homopolymer or a random copolymer of propylene and ethylene. This is because the compatibility with polypropylene polymerized using a metallocene catalyst is good.
  • any one that can be graft-copolymerized with polypropylene as a trunk polymer can be appropriately selected and used according to required characteristics.
  • acrylic compounds, vinyl compounds, olefins, dienes, styrene or derivatives thereof are preferable.
  • the acrylic compound is preferably used for improving the tensile strength of the optical film for protecting a polarizer.
  • Specific examples of the acrylic compound preferably include acrylic acid or methacrylic acid or derivatives thereof, ⁇ -cyanoacrylic acid or derivatives thereof, or acrylonitrile.
  • acrylic acid or methacrylic acid derivatives include acrylic acid or alkyl esters of methacrylic acid (eg, methyl ester, ethyl ester, 2-hydroxyethyl ester, diethylaminoethyl ester, etc.), glycidyl esters, salts (eg, alkali metal salts, Preferred examples include sodium salts), halides (such as chloride), and amides.
  • acrylic compounds acrylic acid or methacrylic acid or derivatives thereof are preferable. This is because acrylic acid or methacrylic acid or derivatives thereof can impart high transparency and tensile strength, and a graft copolymer with polypropylene as a backbone polymer is easily obtained.
  • the mass ratio of the constituent components resulting from acrylic acid or methacrylic acid or derivatives thereof in the mixed resin is preferably 5 to 30% by mass. It is because the wrinkle of the film edge part which is easy to generate
  • the vinyl compound can be suitably used for improving the flexibility of the optical film for protecting a polarizer.
  • Specific examples of the vinyl compound include vinyl compounds such as vinyl acetate, vinyl chloride, and vinyl ether (for example, methyl vinyl ether), vinylidene chloride, ethylene tetrafluoride, and vinyl pyridines.
  • Styrene or a derivative thereof can be suitably used for improving the cold shock resistance of the optical film for protecting a polarizer.
  • Specific examples of styrene or its derivatives include styrene and methoxystyrene.
  • olefins for example, ethylene, butylene, isobutylene, etc.
  • dienes for example, butadiene, etc.
  • the above-mentioned compounds can be used alone or in combination of two or more as a branched polymer.
  • the number average molecular weight of the branched polymer is preferably in the range of 5,000 to 1,000,000, and the mass ratio of the graft component in the graft-modified polypropylene is preferably 30 to 60% by mass.
  • additives and additive resins can be added as an optional component of the mixed resin constituting the optical film for protecting a polarizer as desired.
  • a dibenzylidene sorbitol-based additive can be suitably used because it can improve the tensile strength and transparency while minimizing the influence on the phase difference.
  • Dibenzylidene sorbitol-based additives include 1,3-2,4-dibenzylidene sorbitol, 1,3-2,4-diparamethyldibenzylidene sorbitol and other di-substituted dibenzylidene sorbitols, and di-substituted benzylidene sorbitols And a mixture of diglycerin monofatty acid ester and the like can be suitably used.
  • dibenzylidene sorbitol-based additives dibenzylidene sorbitol-based nucleating agents added with a stable diglycerin monofatty acid ester with less bleeding are desirable.
  • diglycerin monofatty acid ester diglycerin monolaurate, diglycerin monomyristic acid ester, diglycerin monostearic acid ester and the like are preferable, and these are used alone or in combination.
  • the content of the additive is preferably in the range of 0.03 to 0.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the mixed resin.
  • it is 0.03 parts by mass or more, it is possible to improve transparency and sufficiently improve strength.
  • adding more than 0.5 parts by mass does not lead to further improvement in transparency and strength, which is disadvantageous in cost.
  • di-substituted benzylidene sorbitol added with diglycerin monofatty acid ester 0.01 to 0.3 parts by mass of di-substituted benzylidene sorbitol is mixed with 100 parts by mass of the mixed resin.
  • the diglycerin monofatty acid ester is preferably 0.01 to 0.2 parts by mass.
  • various olefin resins other than polypropylene polymerized using a metallocene catalyst and graft-modified polypropylene may be added as an additive resin within a range that does not impair the required birefringence and transparency. You can also.
  • a weather resistance improver for example, a weather resistance improver, an abrasion resistance improver, a polymerization inhibitor, a cross-linking agent, an infrared absorber, an antistatic agent, and an improvement in adhesion within a range that does not affect the required birefringence and transparency.
  • An agent, leveling agent, thixotropic agent, coupling agent, plasticizer, antifoaming agent, filler, solvent and the like can be added.
  • an ultraviolet absorber or a light stabilizer can be used as the weather resistance improving agent.
  • the ultraviolet absorber may be either inorganic or organic.
  • titanium dioxide, cerium oxide, zinc oxide or the like having an average particle diameter of about 5 to 120 nm can be preferably used.
  • organic ultraviolet absorbers include benzotriazoles, specifically 2- (2-hydroxy-5-methylphenyl) benzotriazole, 2- (2-hydroxy-3,5-di-tert- And amylphenyl) benzotriazole, 3- [3- (benzotriazol-2-yl) -5-tert-butyl-4-hydroxyphenyl] propionic acid ester of polyethylene glycol, and the like.
  • Examples of the light stabilizer include hindered amines, specifically 2- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) -2′-n-butylmalonate bis (1,2,2,6). , 6-pentamethyl-4-piperidyl), bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) sebacate, tetrakis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) -1, Examples include 2,3,4-butanetetracarboxylate.
  • a reactive ultraviolet absorber or light stabilizer having a polymerizable group such as a (meth) acryloyl group in the molecule can be used.
  • Examples of the wear resistance improver include spherical particles such as ⁇ -alumina, silica, kaolinite, iron oxide, diamond, and silicon carbide.
  • Examples of the particle shape include a sphere, an ellipsoid, a polyhedron, a scale shape, and the like. Although there is no particular limitation, a spherical shape is preferable.
  • Organic materials include synthetic resin beads such as cross-linked acrylic resin and polycarbonate resin.
  • the particle size is usually about 30 to 200% of the film thickness of the optical film for protecting a polarizer.
  • spherical ⁇ -alumina is particularly preferable because it has high hardness and a large effect on improving wear resistance, and it is relatively easy to obtain spherical particles.
  • polymerization inhibitor examples include hydroquinone, p-benzoquinone, hydroquinone monomethyl ether, pyrogallol, and t-butylcatechol.
  • crosslinking agent examples include a polyisocyanate compound, an epoxy compound, a metal chelate compound, an aziridine compound, and an oxazoline compound. Used.
  • filler for example, barium sulfate, talc, clay, calcium carbonate, aluminum hydroxide and the like are used.
  • infrared absorber for example, a dithiol metal complex, a phthalocyanine compound, a diimmonium compound, or the like is used.
  • the thickness of the optical film for protecting a polarizer is preferably in the range of 10 to 200 ⁇ m, more preferably 30 to 150 ⁇ m.
  • the thickness is 10 ⁇ m or more, the protective strength of the optical film for protecting the polarizer is sufficiently secured, and when it is 200 ⁇ m or less, sufficient flexibility is obtained, and since it is lightweight, handling is easy. In addition, it is advantageous in terms of cost.
  • the optical film for protecting a polarizer is, for example, a method of selecting by the original properties (crystallinity, average molecular weight, etc.) of polypropylene, a method of adding a filler selected from inorganic or organic fillers to a resin, a crosslinking agent, etc. Using a method of adding two or more resins having different elastic moduli, a method of selecting a plasticizer composition of a curable resin, or a combination of a plurality of these methods as desired. The bending elastic modulus can be adjusted.
  • the bending elastic modulus of the polarizer protecting optical film is preferably 700 MPa or more.
  • the flexural modulus is within the above range, sufficient rigidity is obtained when handled in a film state, post-processing can be easily performed, and there is sufficient scratch resistance to function as a protective sheet for a polarizing plate. It is because it is obtained.
  • the bending elastic modulus of the optical film for protecting a polarizer is more preferably 900 MPa or more. This is because if the pressure is 900 MPa or more, the in-plane retardation can be stabilized when manufactured by T-die extrusion.
  • the flexural modulus is measured according to JIS K7171.
  • the optical film for protecting a polarizer preferably has a tensile strength of 20 MPa or more.
  • the pressure is 20 MPa or more
  • the orientation of the polarizer protective optical film is increased when the polarizer protective optical film is bonded to the polarizer by the roll-to-roll method via the adhesive layer.
  • the retardation does not occur in the optical film, the performance of the polarizing plate can be maintained.
  • the tensile strength of the optical film for polarizer protection is 30 Mpa or more. This is because the film can be prevented from tearing and wrinkling during molding.
  • the tensile strength in the transverse direction of the optical film for protecting a polarizer is more preferably 30 MPa or more. This is because when a modified polypropylene in which acrylic acid or methacrylic acid or a derivative thereof is graft-copolymerized is used, sudden film breakage may occur during the molding process, which can be prevented.
  • the molding process is highly stable, which is particularly preferable.
  • the tensile strength is measured according to ASTM D638 (Type 4 condition).
  • the longitudinal direction means a film flow direction when the mixed resin is formed into a film shape
  • the lateral direction means a direction orthogonal to the longitudinal direction in the film plane.
  • the optical film for protecting the polarizer can be subjected to an easy adhesion treatment for improving the adhesion to the surface in contact with the polarizer.
  • the easy adhesion treatment include surface treatment such as corona treatment, plasma treatment, low-pressure UV treatment, and saponification treatment, and a method of forming an anchor layer, and these can be used in combination.
  • a corona treatment, a method of forming an anchor layer, and a method of using these in combination are preferable.
  • an adhesive layer to increase the adhesion between the polarizer protective optical film and the polarizer apply an adhesive on either or both sides of the polarizer protective optical film or polarizer.
  • a drying process is performed to form an adhesive layer composed of a coated and dried layer To do. This can also be bonded after forming the adhesive layer. Bonding of the polarizer and the optical film for protecting the polarizer can be performed by a roll laminator or the like. The heating and drying temperature and drying time are appropriately determined according to the type of adhesive.
  • the thickness of the adhesive layer is preferably from 0.01 to 10 ⁇ m, more preferably from 0.03 to 5 ⁇ m, since it is not preferable from the viewpoint of adhesiveness of the optical film for protecting a polarizer if the thickness after drying becomes too thick. is there.
  • a functional layer is laminated, and various functions, for example, a high hardness and scratch resistance, a so-called hard coat function, anti-fogging coat function, anti-fouling coating function, An antiglare coating function, an antireflection coating function, an ultraviolet shielding coating function, an infrared shielding coating function, and the like can also be imparted.
  • various functions for example, a high hardness and scratch resistance, a so-called hard coat function, anti-fogging coat function, anti-fouling coating function, An antiglare coating function, an antireflection coating function, an ultraviolet shielding coating function, an infrared shielding coating function, and the like can also be imparted.
  • the optical film for protecting a polarizer is preferably a step (1) of polymerizing polypropylene using the above-described metallocene catalyst, and a step of obtaining a graft-modified polypropylene by graft-copolymerizing a branched polymer using the above-described polypropylene as a trunk polymer.
  • (2) By a production method comprising a step (3) of mixing a polypropylene polymerized with a metallocene catalyst and a graft-modified polypropylene and heating and melting to obtain a mixed resin, and a step (4) of molding the mixed resin. Can be manufactured.
  • step (3) more specifically, polypropylene polymerized using the metallocene catalyst obtained in step (1), graft-modified polypropylene obtained in step (2), and various types as desired.
  • Additives and additive resins are mixed and melted by heating to obtain a mixed resin.
  • the obtained mixed resin becomes the optical film for protecting a polarizer of the present invention through the molding process of the step (4).
  • the molding process can be performed by various molding methods such as an extrusion coating molding method, a casting method, a T-die extrusion molding method, an inflation method, and an injection molding method.
  • unstretched T-die extrusion molding that does not require stretching is desirable.
  • the above-described optical film for protecting a polarizer is formed on at least one surface of the polarizer.
  • a polarizer protecting optical film may be directly molded on a polarizer, or a polarizer protecting optical film is prepared in advance, and then the polarizer is passed through an adhesive layer. You may stick together.
  • FIG. 1 the example of the polarizing plate of this invention is shown.
  • reference numeral 2 denotes a polarizer
  • an optical film 1 for protecting a polarizer is formed on one surface of the polarizer via an adhesive layer 3, thereby constituting a polarizing plate 4 as a whole.
  • the polarizing plate of the present invention is a high-performance polarizing plate provided with characteristics according to the application by the above-described optical film for protecting a polarizer.
  • any polarizer may be used as long as it has a function of transmitting only light having a specific vibration direction.
  • a PVA film or the like is stretched, and iodine or a dichroic dye is used.
  • PVA polarizers examples include hydrophilic polymers such as PVA films, partially formalized polyvinyl alcohol films, and ethylene / vinyl acetate copolymer partially saponified films, and two colors such as iodine and dichroic dyes. And uniaxially stretched by adsorbing the active substance.
  • a polarizer composed of a PVA film and a dichroic substance such as iodine is preferably used.
  • the thickness of these polarizers is not particularly limited, and is generally about 1 to 100 ⁇ m.
  • a PVA resin suitably used as a resin constituting the polarizer can be obtained by saponifying a polyvinyl acetate resin.
  • the polyvinyl acetate resin include, in addition to polyvinyl acetate, which is a homopolymer of vinyl acetate, copolymerization of vinyl acetate and other monomers copolymerizable therewith.
  • examples of other monomers copolymerized with vinyl acetate include unsaturated carboxylic acids, olefins, vinyl ethers, and unsaturated sulfonic acids.
  • the degree of saponification of the PVA-based resin is usually in the range of 85 to 100 mol%, preferably 98 to 100 mol%.
  • This PVA-based resin may be further modified.
  • polyvinyl formal or polyvinyl acetal modified with aldehydes may be used.
  • the degree of polymerization of the PVA resin is usually in the range of 1,000 to 10,000, preferably 1,500 to 10,000.
  • the polarizing plate includes, for example, a step (I) of uniaxially stretching a PVA film as described above, a step (II) of dyeing a PVA resin film with a dichroic dye, and adsorbing the dichroic dye.
  • Uniaxial stretching may be performed before dyeing with a dichroic dye, may be performed simultaneously with dyeing with a dichroic dye, or may be performed after dyeing with a dichroic dye.
  • this uniaxial stretching may be performed before boric acid treatment or during boric acid treatment.
  • atmosphere may be sufficient
  • stretches in the state swollen with the solvent may be sufficient.
  • the draw ratio is usually about 4 to 8 times.
  • the PVA film may be immersed in an aqueous solution containing the dichroic dye.
  • iodine or a dichroic dye is used as the dichroic dye.
  • a method of dyeing a PVA film in an aqueous solution containing iodine and potassium iodide is usually employed.
  • the content of iodine in this aqueous solution is usually about 0.01 to 0.5 parts by mass per 100 parts by mass of water, and the content of potassium iodide is usually about 0.5 to 10 parts by mass per 100 parts by mass of water. It is.
  • the temperature of this aqueous solution is usually about 20 to 40 ° C.
  • the immersion time in this aqueous solution is usually about 30 to 300 seconds.
  • a method of immersing and dyeing a PVA film in an aqueous solution containing a water-soluble dichroic dye is usually employed.
  • the content of the dichroic dye in this aqueous solution is usually about 1 ⁇ 10 ⁇ 3 to 1 ⁇ 10 ⁇ 2 parts by mass per 100 parts by mass of water.
  • This aqueous solution may contain an inorganic salt such as sodium sulfate.
  • the temperature of this aqueous solution is usually about 20 to 80 ° C., and the immersion time in this aqueous solution is usually about 30 to 300 seconds.
  • the boric acid treatment after dyeing with the dichroic dye is performed by immersing the dyed PVA film in an aqueous boric acid solution.
  • the boric acid content in the boric acid aqueous solution is usually about 2 to 15 parts by mass, preferably about 5 to 12 parts by mass per 100 parts by mass of water.
  • the aqueous boric acid solution preferably contains potassium iodide.
  • the content of potassium iodide in the boric acid aqueous solution is usually about 2 to 20 parts by mass, preferably 5 to 15 parts by mass per 100 parts by mass of water.
  • the immersion time in the boric acid aqueous solution is usually about 100 to 1,200 seconds, preferably about 150 to 600 seconds, and more preferably about 200 to 400 seconds.
  • the temperature of the boric acid aqueous solution is usually 50 ° C. or higher, preferably 50 to 85 ° C.
  • the PVA film after the boric acid treatment is usually washed with water.
  • the water washing treatment is performed, for example, by immersing a boric acid-treated PVA film in water.
  • a drying process is performed to obtain a polarizer.
  • the temperature of water in the water washing treatment is usually about 5 to 40 ° C., and the immersion time is usually about 2 to 120 seconds.
  • the drying process performed thereafter is usually performed using a hot air dryer or a far infrared heater.
  • the drying temperature is usually 40 to 100 ° C.
  • the processing time in the drying process is usually about 120 to 600 seconds.
  • a polarizer composed of a PVA film on which iodine or dichroic dye is adsorbed and oriented is obtained.
  • the method of laminating the polarizer and the optical film for protecting the polarizer can be performed through an adhesive layer.
  • an adhesive for forming an adhesive layer a PVA adhesive, an epoxy adhesive, an acrylic adhesive, a polyolefin grafted with an unsaturated carboxylic acid or its anhydride, or a polyolefin blended with the grafted polyolefin.
  • an adhesive having transparency for example, an adhesive such as polyvinyl ether or rubber can be used.
  • a PVA adhesive is preferable.
  • the PVA-based adhesive contains a PVA-based resin and a cross-linking agent.
  • the PVA-based resin include PVA obtained by saponifying polyvinyl acetate and its derivatives, and a single copolymer having a copolymerizable property with vinyl acetate. Examples thereof include a saponified product of a copolymer with a monomer, a modified PVA obtained by acetalizing, urethanizing, etherifying, grafting or phosphoric esterifying PVA. These PVA resins can be used singly or in combination of two or more.
  • Monomers copolymerizable with vinyl acetate include (anhydrous) maleic acid, fumaric acid, crotonic acid, itaconic acid, (meth) acrylic acid and other unsaturated carboxylic acids and esters thereof, ethylene and propylene, etc. ⁇ -olefin, (meth) allylsulfonic acid (soda), sulfonic acid soda (monoalkylmalate), disulfonic acid soda alkylmalate, N-methylolacrylamide, acrylamide alkylsulfonic acid alkali salt, N-vinylpyrrolidone, N- Examples include vinyl pyrrolidone derivatives.
  • the degree of polymerization of the PVA-based resin is not particularly limited, but since the adhesiveness and the like are improved, the average degree of polymerization is about 100 to 3000, preferably 500 to 3000, and the average saponification degree is about 85 to 100 mol%, preferably It is preferable to use the one having about 90 to 100 mol%.
  • epoxy adhesive examples include hydrogenated epoxy resin, alicyclic epoxy resin, and aliphatic epoxy resin.
  • the epoxy resin may further contain a compound that promotes cationic polymerization, such as okitacenes and polyols.
  • Acrylic adhesives include acrylates such as butyl acrylate, ethyl acrylate, methyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, and ⁇ -mono such as acrylic acid, maleic acid, itaconic acid, methacrylic acid, and crotonic acid.
  • acrylates such as butyl acrylate, ethyl acrylate, methyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, and ⁇ -mono such as acrylic acid, maleic acid, itaconic acid, methacrylic acid, and crotonic acid.
  • Those mainly composed of copolymers with olefin carboxylic acids including those added with vinyl monomers such as acrylonitrile, vinyl acetate and styrene are particularly preferred because they do not interfere with the polarization characteristics of the polarizer. .
  • a polyolefin grafted with an unsaturated carboxylic acid or an anhydride thereof or a polyolefin blended with the grafted polyolefin can be used as an adhesive.
  • Polyolefins used for grafting include, for example, polypropylene, poly-1-butene, poly-4-methyl-1-pentene, ethylene-propylene polymerized using low density polyethylene, high density polyethylene, Ziegler catalyst or metallocene catalyst. Copolymers, ethylene-1-butene copolymers, propylene-1-butene copolymers, and mixtures thereof.
  • Examples of the unsaturated carboxylic acid or anhydride thereof used for polyolefin grafting include acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, maleic anhydride, citraconic acid, citraconic anhydride, itaconic acid, and itaconic anhydride.
  • the modified polyolefin thus obtained may be used as it is, but can also be used by blending with polyolefin.
  • the polarizer and the adhesive layer are treated with, for example, an ultraviolet absorber such as a salicylic acid ester compound, a benzophenol compound, a benzotriazole compound, a cyanoacrylate compound, or a nickel complex compound.
  • an ultraviolet absorber such as a salicylic acid ester compound, a benzophenol compound, a benzotriazole compound, a cyanoacrylate compound, or a nickel complex compound.
  • the ultraviolet absorbing ability may be imparted.
  • the adhesive layer is formed by applying an adhesive to either or both sides of the polarizer protecting optical film or the polarizer.
  • the thickness of the adhesive layer is preferably 0.01 to 10 ⁇ m, more preferably 0.03 to 5 ⁇ m.
  • the surface of the polarizer protecting optical film in contact with the polarizer can be subjected to an easy adhesion treatment in order to improve adhesion.
  • the easy adhesion treatment include surface treatment such as corona treatment, plasma treatment, low-pressure UV treatment, and saponification treatment, and a method of forming an anchor layer, and these can be used in combination.
  • a corona treatment, a method of forming an anchor layer, and a method of using these in combination are preferable.
  • an adhesive layer is formed on the surface subjected to the easy adhesion treatment as described above, and the polarizer and the optical film for protecting the polarizer are bonded through the adhesive layer. Bonding of the polarizer and the optical film for protecting the polarizer can be performed by a roll laminator or the like. The heating drying temperature and drying time are appropriately determined according to the type of adhesive.
  • the polarizer protective optical film of the present invention is formed on the other surface of the polarizer, if necessary. It is also possible to form a film made of other resin.
  • other resin films include fumaric acid diester resin, triacetyl cellulose film, polyethersulfone film, polyarylate film, polyethylene terephthalate film, polynaphthalene terephthalate film, polycarbonate film, cyclic polyolefin film, and maleimide resin.
  • examples thereof include a film and a fluorine resin film.
  • the film made of the other resin may be a retardation film having a specific retardation.
  • the polarizing plate is preferably a laminate having at least one hard coat layer in order to improve surface properties and scratch resistance.
  • the hard coat layer include a hard coat layer made of, for example, a silicone resin, an acrylic resin, an acrylic silicone resin, an ultraviolet curable resin, a urethane hard coat agent, etc. Among them, transparency, scratch resistance, From the viewpoint of chemical resistance, a hard coat layer made of an ultraviolet curable resin is preferable. One or more of these hard coat layers can be used.
  • the ultraviolet curable resin include one or more ultraviolet curable resins selected from ultraviolet curable acrylic urethane, ultraviolet curable epoxy acrylate, ultraviolet curable (poly) ester acrylate, ultraviolet curable oxetane, and the like.
  • the thickness of the hard coat layer is preferably 0.1 to 100 ⁇ m, particularly preferably 1 to 50 ⁇ m, and further preferably 2 to 20 ⁇ m. Further, a primer treatment can be performed between the hard coat layers.
  • the polarizing plate can be subjected to known anti-glare treatment such as anti-reflection or low-reflection treatment as necessary.
  • the polarizing plate of the present invention can be preferably used for various devices for image display.
  • the image display device include a liquid crystal display including a liquid crystal cell, an organic electroluminescence (hereinafter referred to as “organic EL”) display device, a touch panel, and the like.
  • organic EL organic electroluminescence
  • a touch panel and the like.
  • an image display device is generally formed by appropriately assembling components such as a liquid crystal cell, an optical film, and an illumination system as necessary, and incorporating a drive circuit.
  • the configuration of the image display device is not particularly limited except that the polarizing plate is used.
  • an appropriate image display device such as an image display device in which a polarizing plate is disposed on one side or both sides of a liquid crystal cell, or a backlight or a reflection plate as an illumination system is exemplified.
  • a liquid crystal cell any type such as a TN type, an STN type, or a ⁇ type can be used.
  • appropriate components such as a diffusion plate, an antiglare layer, an antireflection film, a protective plate, a prism array, a lens array sheet, a light diffusion plate, and a backlight are placed at appropriate positions.
  • a layer or two or more layers can be arranged.
  • FIG. 2 shows a configuration example of a liquid crystal display including a liquid crystal cell.
  • 6 indicates a liquid crystal cell.
  • the liquid crystal cell 6 include an active matrix drive type typified by a thin film transistor type and a simple matrix drive type typified by a twist nematic type and a super twist nematic type.
  • a retardation plate (birefringent plate) 5 is laminated on the liquid crystal cell 6 via an adhesive layer (not shown), and a polarizing plate is formed on the liquid crystal cell 6 via an adhesive layer (not shown).
  • the plate 4 is laminated.
  • the polarizing plate 4 has a polarizer 2 at the center, and a polarizer protecting optical film 1 is laminated on both surfaces of the polarizing plate 4 via an adhesive layer 3.
  • an adhesive layer may be provided on the polarizing plate 4, the retardation plate 5 and the liquid crystal cell 6 in advance.
  • the pressure-sensitive adhesive for laminating the polarizing plate and the liquid crystal cell is not particularly limited.
  • an acrylic polymer, silicone polymer, polyester, polyurethane, polyamide, polyether, fluorine-based or rubber-based polymer is used as the base polymer.
  • acrylic pressure-sensitive adhesives are preferable because they are excellent in optical transparency, exhibit appropriate wettability, cohesiveness, and adhesive pressure-sensitive adhesive properties, and are excellent in weather resistance and heat resistance.
  • the pressure-sensitive adhesive is required to be excellent in optical transparency, moderate wettability, cohesiveness, adhesive properties such as adhesion, weather resistance, heat resistance and the like.
  • the moisture absorption rate is low in terms of preventing foaming and peeling due to moisture absorption, reducing optical characteristics due to thermal expansion differences, preventing warping of liquid crystal cells, and, in turn, forming a high-quality and durable image display device. Therefore, a pressure-sensitive adhesive layer having excellent heat resistance is required.
  • the pressure-sensitive adhesive examples include natural and synthetic resins, in particular, tackifier resins, fillers and pigments made of glass fibers, glass beads, metal powders, other inorganic powders, colorants, antioxidants, and the like. Etc. may be contained. Moreover, the adhesive layer which contains microparticles
  • the pressure-sensitive adhesive layer may be provided with UV absorbing ability by, for example, treatment with a UV absorber such as a salicylic acid ester compound, a benzophenol compound, a benzotriazole compound, a cyanoacrylate compound, or a nickel complex compound. Good.
  • the application of the pressure-sensitive adhesive to the polarizing plate is not particularly limited, and can be performed by an appropriate method.
  • a pressure-sensitive adhesive solution of about 10 to 40% by mass in which a base polymer or a composition thereof is dissolved or dispersed in a solvent composed of an appropriate solvent alone or a mixture such as toluene and ethyl acetate is prepared, and the resulting solution is allowed to flow.
  • the method etc. are mentioned.
  • As the coating method various methods such as gravure coating, bar coating, roll coating, reverse roll coating, comma coating and the like are possible, but gravure coating is the most common.
  • the pressure-sensitive adhesive layer can be provided on one side or both sides of the polarizing plate as a superposed layer of different compositions or types. Moreover, when providing in both surfaces, the adhesive does not need to be the same composition in the front and back of a polarizing plate, and it is not necessary to be the same thickness. It can also be set as the adhesive layer of a different composition and different thickness.
  • the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer can be appropriately determined according to the purpose of use and adhesive force, and is generally 1 ⁇ m to 500 ⁇ m, preferably 5 ⁇ m to 200 ⁇ m, and particularly preferably 10 ⁇ m to 100 ⁇ m.
  • the exposed surface of the pressure-sensitive adhesive layer is preferably covered with a releasable film for the purpose of preventing contamination until it is put to practical use. Thereby, it can prevent contacting an adhesive layer in the usual handling state.
  • a releasable film for example, an appropriate thin leaf body such as a plastic film, rubber sheet, paper, cloth, non-woven fabric, net, foamed sheet, metal foil, laminate thereof, or the like, silicone type or long chain alkyl type
  • Conventionally known materials such as those coated with an appropriate release agent such as fluorine-based or molybdenum sulfide can be used.
  • Organic EL display device The polarizing plate of the present invention can be suitably used for an organic EL display device.
  • a transparent electrode, an organic light emitting layer, and a metal electrode are sequentially laminated on a transparent substrate to form a light emitter (organic electroluminescent light emitter).
  • the organic light emitting layer is a laminate of various organic thin films, for example, a laminate of a hole injection layer made of a triphenylamine derivative and the like and a light emitting layer made of a fluorescent organic solid such as anthracene, Also known are configurations having various combinations such as a laminate of such a light emitting layer and an electron injection layer made of a perylene derivative, etc., or a laminate of these hole injection layer, light emitting layer, and electron injection layer. Yes.
  • holes and electrons are injected into the organic light-emitting layer by applying a voltage to the transparent electrode and the metal electrode, and the energy generated by recombination of these holes and electrons excites the phosphor material. Then, light is emitted on the principle that the excited fluorescent material emits light when returning to the ground state.
  • the mechanism of recombination in the middle is the same as that of a general diode, and as can be predicted from this, the current and the emission intensity show strong nonlinearity with rectification with respect to the applied voltage.
  • the organic EL display device in order to extract light emitted from the organic light emitting layer, at least one of the electrodes must be transparent, and usually a transparent electrode formed of a transparent conductor such as indium tin oxide (ITO) is used. Used as the anode.
  • ITO indium tin oxide
  • metal electrodes such as Mg—Ag and Al—Li are used.
  • the organic light emitting layer is formed of a very thin film having a thickness of about 10 nm. For this reason, the organic light emitting layer transmits light almost completely like the transparent electrode. As a result, light that is incident from the surface of the transparent substrate at the time of non-light emission, passes through the transparent electrode and the organic light emitting layer, and is reflected by the metal electrode is again emitted to the surface side of the transparent substrate.
  • the display surface of the organic EL display device looks like a mirror surface.
  • an organic EL display device comprising an organic electroluminescent light emitting device comprising a transparent electrode on the surface side of an organic light emitting layer that emits light upon application of a voltage and a metal electrode on the back side of the organic light emitting layer
  • the surface of the transparent electrode A polarizing plate may be provided on the side, and a birefringent layer (retardation plate) may be provided between the transparent electrode and the polarizing plate.
  • the polarizing plate Since the polarizing plate has a function of polarizing light incident from the outside and reflected by the metal electrode, there is an effect that the mirror surface of the metal electrode is not visually recognized by the polarization function.
  • the birefringent layer is composed of a ⁇ / 4 plate and the angle between the polarizing direction of the polarizing plate and the birefringent layer is adjusted to ⁇ / 4, the mirror surface of the metal electrode can be completely shielded. . That is, only the linearly polarized light component of the external light incident on the organic EL display device is transmitted by the polarizing plate.
  • This linearly polarized light generally becomes elliptically polarized light by the birefringent layer, but becomes circularly polarized light when the birefringent layer is a ⁇ / 4 plate and the angle formed by the polarization direction with the polarizing plate is ⁇ / 4.
  • This circularly polarized light is transmitted through the transparent substrate, the transparent electrode, and the organic thin film, is reflected by the metal electrode, is again transmitted through the organic thin film, the transparent electrode, and the transparent substrate, and becomes linearly polarized light again at the birefringent layer.
  • this linearly polarized light is orthogonal to the polarization direction of a polarizing plate, it cannot permeate
  • a touch panel is a device in which an operator operates a device or a system by touching a transparent surface provided at the top of a display screen with a pen or a finger.
  • touching directly on the screen has become more and more popular in recent years because it is more direct and intuitive than pressing the cursor with a direction key to determine the position.
  • mobile terminals such as mobile phones and PDAs (Personal Digital Assistants)
  • PDAs Personal Digital Assistants
  • the touch panel includes a resistive film method, an optical method, a capacitive coupling method (also called an analog capacitive coupling method), an infrared method, an ultrasonic method, and an electromagnetic induction method.
  • a resistive film type touch panel will be described.
  • Resistive film type touch panels include glass / glass type and glass / film type.
  • a glass substrate with a transparent conductive layer and a glass substrate with a transparent conductive layer are held via a space, and this is mounted on the display surface.
  • the glass / film type is a type of touch panel in which an upper glass substrate with a transparent conductive layer is replaced with an optical film because a lighter / thinner one is desired in an in-vehicle or portable touch panel.
  • a linearly polarizing plate or a circularly polarizing plate made by combining a polarizing plate with a ⁇ / 4 plate is used on the outermost surface of the touch panel, sufficient strength can be obtained as a touch panel, and visibility can be improved due to the antireflection effect. Will improve.
  • the optical film for protecting a polarizer of the present invention can be suitably used for the polarizing plate of these touch panels.
  • a polarizer comprising a polarizer and a ⁇ / 4 plate, the angle between the slow axis in the plane of the ⁇ / 4 plate and the polarization axis of the polarizer is substantially 45 °.
  • a circularly polarizing plate When laminated, a circularly polarizing plate is obtained. Substantially 45 ° means 40 ° to 50 °.
  • the angle between the slow axis in the plane of the ⁇ / 4 plate and the polarization axis of the polarizing film is preferably 41 to 49 °, more preferably 42 to 48 °, and 43 to 47 °. Is more preferable, and it is most preferably 44 to 46 °.
  • the optical film for protecting a polarizer of the present invention can be used on any of the upper, lower, and lower outer protective films (light-saving film provided with ITO) of the polarizing plate.
  • the circularly polarizing plate or the linearly polarizing plate using the optical film for protecting a polarizer of the present invention can be used for both transmissive and reflective touch panels.
  • Example 1 Polypropylene polymerized using a metallocene catalyst (manufactured by Nippon Polypro Co., Ltd., Wintech (trade name), unmodified polymer, melting point 135 ° C., flexural modulus 1,200 MPa), and polymethyl methacrylate (PMMA)
  • a modified polypropylene obtained by graft copolymerization with a random copolymerized polypropylene manufactured by NOF Corporation, PMMA component is 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the modified polypropylene), and the PMMA component in the mixed resin is 5% by mass.
  • the mixture was mixed at a ratio to be and melted by heating.
  • An optical film for protecting a polarizer was obtained by T-die single layer extrusion molding with a film width of 1000 mm and a film thickness of 100 ⁇ m under the conditions of a processing temperature of 200 ° C. and a take-up roll temperature of 30 ° C.
  • Example 2 An optical film for protecting a polarizer was obtained in the same manner as in Example 1 except that the PMMA component in the mixed resin was mixed at a ratio of 15% by mass.
  • Example 3 An optical film for protecting a polarizer was obtained in the same manner as in Example 1 except that the PMMA component in the mixed resin was mixed at a ratio of 30% by mass.
  • Example 4 An optical film for protecting a polarizer was obtained in the same manner as in Example 1 except that the PMMA component in the mixed resin was mixed at a ratio of 3% by mass.
  • Example 5 An optical film for protecting a polarizer was obtained in the same manner as in Example 1 except that the PMMA component in the mixed resin was mixed at a ratio of 35% by mass.
  • Example 3 Example except that polypropylene polymerized using a Ziegler-Natta catalyst (manufactured by Prime Polymer Co., Ltd., Y2045GPP (trade name)) was used instead of polypropylene polymerized using the metallocene catalyst of Example 1. In the same manner as in Example 1, a polarizer protecting optical film was obtained.
  • a Ziegler-Natta catalyst manufactured by Prime Polymer Co., Ltd., Y2045GPP (trade name)
  • Table 1 shows the evaluation results of the optical films for protecting a polarizer obtained in Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 3.
  • Examples 1 to 5 by mixing PMMA graft-modified polypropylene with polypropylene polymerized using a metallocene catalyst, the tensile strength was improved as compared with Comparative Example 1 in which PMMA graft-modified polypropylene was not mixed. .
  • Comparative Example 1 there was a tendency for tears and wrinkles to occur particularly at the film edge.
  • Comparative Example 2 when high density polyethylene was added, the tensile strength decreased and wrinkles were generated on the entire film. Further, in Comparative Example 3 using polypropylene obtained by polymerization using a Ziegler catalyst, sufficient optical properties were not obtained.
  • the PMMA component ratio in the mixed resin is preferably in the range of 5 to 30% by mass. Further, since the haze value and the phase difference gradually increase as the PMMA component increases, it can be seen that the PMMA component ratio is preferably 5 to 30% by mass from the viewpoint of suppressing the influence.
  • Example 6 The optical film for protecting a polarizer (width 150 mm ⁇ length 150 mm) obtained in Example 2 was obtained by saponifying polyvinyl acetate on both sides of a polarizer composed of a polyvinyl alcohol film on which iodine was adsorbed and oriented. A polarizing plate was obtained by bonding using PVA.
  • Triacetylcellulose film (Fuji Film Co., Ltd., Fujitac (trade name)) (width 150 mm x length 150 mm) is coated with polyvinyl acetate on both sides of a polarizer composed of a polyvinyl alcohol film to which iodine is adsorbed and oriented.
  • a polarizing plate was obtained by adhering using PVA obtained by converting.
  • Table 2 shows the evaluation results of the polarizing plates obtained in Example 6 and Comparative Example 4.
  • the polarizing plate of Example 6 neither deformation nor yellowing was observed in the heat resistance test and the heat resistance test.
  • the polarizing plate of Comparative Example 3 yellowing occurred in the heat resistance test, and adhesive peeling occurred in a portion about 2 mm from the peripheral portion due to deformation in the heat resistance test.
  • the optical film for protecting a polarizer of the present invention is excellent in mass production and can be imparted with desired characteristics according to application while maintaining the optical characteristics and moisture resistance of polypropylene polymerized using a metallocene catalyst. It is suitably used for the production of a polarizing plate combined with a child. Moreover, the obtained polarizing plate can be effectively used for an image display device such as a liquid crystal display including a liquid crystal cell, an organic electroluminescence (hereinafter referred to as “organic EL”) display device, and a touch panel.
  • organic EL organic electroluminescence

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Abstract

 メタロセン触媒を用いて重合されたポリプロピレンの光学特性や防湿性を保持しながら、量産適性に優れ、所望の用途別特性を付与することができる偏光子保護用光学フィルムを提供する。また、これを用いた高性能の偏光板及び画像表示装置を提供する。  本発明の偏光子保護用光学フィルムは、メタロセン触媒を用いて重合されたポリプロピレンと、グラフト変性ポリプロピレンとの混合樹脂からなることを特徴とする。

Description

偏光子保護用光学フィルム、偏光板、及び画像表示装置
 本発明は、画像表示装置で使用される光学部材に関し、より詳しくは、量産適性に優れ、かつ所望の用途別特性を付与することができる偏光子保護用光学フィルムに関する。また、本発明は、偏光子の少なくとも片面に前記光学フィルムが形成された偏光板、及び前記偏光板が使用された画像表示装置に関する。
 偏光板は、特定の振動方向をもつ光のみを透過させ、その他の光を遮蔽する機能を有する光学部材であり、例えば、液晶セルを含む液晶ディスプレイ、有機エレクトロルミネッセンス表示装置、あるいはタッチパネル等の画像表示装置に広く使用されている。このような偏光板としては、偏光子の片面又は両面に偏光子保護用の光学フィルムが形成された構成をもつものが一般に使用されている。このうち偏光子は、特定の振動方向をもつ光のみを透過させる機能を有するものであり、ヨウ素や二色性染料などで染色した一軸延伸型のポリビニルアルコール(以下「PVA」という)系フィルムが多く使用され、最近では塗布型のフィルムも使用されているが、一般に薄く強度面で弱いという問題がある。
 偏光子に形成された偏光子保護用光学フィルムは、偏光子を支持して偏光板全体に実用的な強度を付与し、また、偏光子の表面を物理的に保護するなどの機能を担うものであり、実用的な物理的強度を有することや、透明性が良好で、複屈折(面内位相差)が小さいなどの光学的な均一性に優れていることなどが求められる。このような偏光子保護用光学フィルムとしては一般に、セルロース系フィルムであるトリアセチルセルロースフィルムが多く使用されている。もっとも、セルロース系フィルムは、防湿性が不十分であり、吸水によってフィルムの寸法が変化したり、透過した水分によって偏光子の性能が低下するなどの課題がある。
 そこで、本発明者らは、先に、メタロセン触媒を用いて重合されたポリプロピレンを用いた偏光子保護用光学フィルムが、良好な光学特性と防湿性を兼ね備えていることを見出した(特許文献1参照)。
特開平2008-146023号公報
本発明の偏光板の構成例を示す図である。 本発明の液晶セルを含む液晶ディスプレイの構成例を示す図である。
 1:偏光子保護用光学フィルム
 2:偏光子
 3:接着剤層
 4:偏光板
 5:位相差板(複屈折板)
 6:液晶セル
 もっとも、偏光子保護用光学フィルムとして実用するためには、光学特性や防湿性という基本的特性の要求事項に加えて、偏光子保護用光学フィルムが量産適性を備えていることが必要である。また、偏光子保護用光学フィルムに画像表示装置や偏光板の用途に応じた特性を付与することが要求される。
 例えば、偏光子保護用光学フィルムを広幅であるいは高速で安定的に生産するためには、偏光子保護用光学フィルムに用いられる樹脂の引張強度が高くなければならない。また、薄型フレキシブル画像表示装置の偏光板に使用する偏光子保護用光学フィルムでは、薄膜厚で成形加工できて、屈曲に耐えられるように、十分な可とう性を要する。あるいは、寒冷地でも使用される車載用途の画像表示装置については、偏光子保護用光学フィルムには、寒冷に対する耐久性(耐寒衝撃強度)が要求される。当然ながら、このような要求事項は、偏光子保護用光学フィルムの基本的特性を保持しながら、充足しなければならない。
 上記のような量産適性や用途特性付与の要求に対して、一般に、各種の添加剤を添加したり、グラフト共重合による樹脂改質の技術が知られている。
 しかしながら、メタロセン触媒を用いて重合されたポリプロピレンにおいて、添加剤として、例えば、直鎖状低密度ポリエチレンや高密度ポリエチレンなどの各種ポリエチレン、あるいはアイオノマー樹脂などの金属架橋変性オレフィンを添加した場合、樹脂同士の相溶性が悪く、熱成形時に分離してしまうので、複屈折や透明性が著しく損なわれてしまう。それを防ぐために、添加量を減らすと、十分な特性が得られないことになる。また、例えば、ジベンジリデンソルビトール系添加物などは、得られる改質効果が限定的である。
 一方で、一般にポリプロピレンに、例えばアクリル化合物をグラフト共重合させることで樹脂改質を試みた場合、そのグラフト変性ポリプロピレンのみで薄肉フィルムを成形加工しようとしても、樹脂成分が均一で外観が良好なフィルム成形は困難であることが知られている。その原因としては、グラフト変性ポリプロピレン中のグラフト変性アクリル成分とポリプロピレン成分とでは、熱特性に著しい差があり、両樹脂の適性な樹脂溶融温度が異なるためと推定される。
 本発明は、かかる事情によりなされたものであり、本発明の課題は、メタロセン触媒を用いて重合されたポリプロピレンの光学特性や防湿性を保持しながら、量産適性に優れ、所望の用途別特性を付与することができる偏光子保護用光学フィルムを提供することにある。また、これを用いた高性能の偏光板及び画像表示装置を提供することにある。
 本発明者らは、前記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、メタロセン触媒を用いて重合されたポリプロピレンと、グラフト変性ポリプロピレンとの混合樹脂を用いることにより、その課題を解決し得ることを見出した。本発明は、かかる知見に基づいて完成したものである。
 第一の発明は、メタロセン触媒を用いて重合されたポリプロピレンと、グラフト変性ポリプロピレンとの混合樹脂を含むことを特徴とする偏光子保護用光学フィルムである。
 第二の発明は、第一の発明において、前記グラフト変性ポリプロピレンが、アクリル化合物をグラフト共重合してなる変性ポリプロピレンであることを特徴とする偏光子保護用光学フィルムである。
 第三の発明は、第一の発明において、前記グラフト変性ポリプロピレンが、ビニル化合物をグラフト共重合してなる変性ポリプロピレンであることを特徴とする偏光子保護用光学フィルムである。
 第四の発明は、第一の発明において、前記グラフト変性ポリプロピレンが、スチレン又はその誘導体をグラフト共重合してなる変性ポリプロピレンであることを特徴とする偏光子保護用光学フィルムである。
 第五の発明は、第二の発明において、前記アクリル化合物が、アクリル酸若しくはメタクリル酸又はそれらの誘導体であることを特徴とする偏光子保護用光学フィルムである。
 第六の発明は、第五の発明において、混合樹脂中のアクリル酸若しくはメタクリル酸又はそれらの誘導体に起因する構成成分の質量比率が、5~30質量%であることを特徴とする偏光子保護用光学フィルムである。
 第七の発明は、第五の発明において、第偏光子保護用光学フィルムの縦方向及び横方向の引張強度が各々30MPa以上であることを特徴とする偏光子保護用光学フィルムである。
 第八の発明は、偏光子の少なくとも片面に、第一から第七の発明のいずれか1つに係る偏光子保護用光学フィルムが形成されていることを特徴とする偏光板である。
 第九の発明は、第八の発明に係る偏光板が使用されていることを特徴とする画像表示装置である。
 第十の発明は、下記工程(1)~工程(4)を有する偏光子保護用光学フィルムの製造方法である。
工程(1)メタロセン触媒を用いてポリプロピレンを重合する工程
工程(2)ポリプロピレンを幹重合体とし、枝重合体をグラフト共重合させてグラフト変性ポリプロピレンを得る工程
工程(3)メタロセン触媒を用いて重合されたポリプロピレン及びグラフト変性ポリプロピレンを混合し加熱溶融して混合樹脂を得る工程
工程(4)該混合樹脂を成形加工する工程
 本発明によれば、メタロセン触媒を用いて重合されたポリプロピレンの光学特性や防湿
性を保持しながら、量産適性に優れ、所望の用途別特性を付与することができる実用的な
偏光子保護用光学フィルムを得ることができる。また、用途に応じた特性が付与された高
性能の偏光板及び画像表示装置を得ることができる。
 本発明において、メタロセン触媒を用いて重合されたポリプロピレンの優れた光学特性や防湿性を保持できる理由、及び熱成形加工時に分離や不良が発生しない理由としては、メタロセン触媒を用いて重合されたポリプロピレンと、グラフト変性ポリプロピレンとはともにポリプロピレン成分を有するので、樹脂同士の相溶性があり、均一的な混合樹脂を得ることができるためと推定される。また、グラフト変性ポリプロピレン中のグラフト変性成分は、グラフト変性ポリプロピレン中のポリプロピレン成分とメタロセン触媒を用いて重合されたポリプロピレンとで形成される溶相中に分散されるため、熱成形加工時も均一性を保つことができるためと推定される。
 グラフト変性ポリプロピレンとして、アクリル化合物がグラフト共重合された変性ポリプロピレンを用いた場合は、偏光子保護用光学フィルムに用いられる樹脂の引張強度を向上させることができる。これにより、例えば、偏光子保護用光学フィルムを広幅や高速で安定的に生産させることができる。また、フィルム強度が上がるので、偏光子保護性能を向上させることができる。一般に、ポリプロピレンは引張強度が小さいので、引張強度の改善は重要である。
 グラフト変性ポリプロピレンとして、ビニル化合物がグラフト共重合された変性ポリプロピレンを用いた場合は、偏光子保護用光学フィルムに用いられる樹脂に可とう性を付与することができる。これにより、例えば、偏光子保護用光学フィルムを薄膜厚で成形加工することができ、得られた偏光子保護用光学フィルムは、屈曲に耐えられるので、薄型フレキシブル画像表示装置の偏光板に好適に用いることができる。
 グラフト変性ポリプロピレンとして、スチレン又はそれの誘導体がグラフト共重合された変性ポリプロピレンを用いた場合は、偏光子保護用光学フィルムに用いられる樹脂に耐寒衝撃強度を付与することができる。これにより、例えば、車載用途の画像表示装置の偏光板に用いた場合に、寒冷地での使用に耐えられるようになる。
 アクリル化合物がアクリル酸若しくはメタクリル酸又はそれらの誘導体である場合は、透明性や複屈折(面内位相差)に与える影響を小さくすることができる。
 また、混合樹脂中のアクリル酸若しくはメタクリル酸又はそれらの誘導体に起因する構成成分の質量比率を5~30質量%とした場合、広幅や高速で成形加工する際に問題となるフィルム端部のシワの発生を防止することができる。また、上記範囲内で得られた偏光子保護用光学フィルムは、透明性や複屈折(面内位相差)が特に良好なものである。
 また、偏光子保護用光学フィルムの縦方向及び横方向の引張強度を各々30MPa以上とした場合は、フィルム端部のシワの発生を防止することに加えて、突発的なフィルム切れが発生する現象も防ぐことができる。
[偏光子保護用光学フィルム]
 本発明の偏光子保護用光学フィルムは、メタロセン触媒を用いて重合されたポリプロピレンとグラフト変性ポリプロピレンとの混合樹脂からなるものである。
 本発明の偏光子保護用光学フィルムは、メタロセン触媒を用いて重合されたポリプロピレンと、グラフト変性ポリプロピレンとを混合し、加熱溶融させた後、例えば未延伸Tダイ押出し成形法などの各種成形法で成形加工して、製造される。
 なお、本発明において、グラフト変性ポリプロピレンとは、グラフト共重合反応による特性付与をおこなったポリプロピレンであることを意味する。一方で、無変性のポリプロピレンとは、グラフト共重合反応による特性付与をおこなっていないポリプロピレンであることを意味し、ポリプロピレン単独重合体、又はプロピレンとα-オレフィンなどのランダム共重合体、交互共重合体、若しくはブロック共重合体を挙げることができる。
 以下に、偏光子保護用光学フィルムとその製造方法について、詳細に説明する。
《メタロセン触媒を用いて重合されたポリプロピレン》
 メタロセン触媒を用いて重合されたポリプロピレンとは、後述するメタロセン触媒を用いて重合反応により合成されたプロピレン重合体である。メタロセン触媒を用いて重合されたポリプロピレンは、汎用されているチーグラー系触媒を用いて重合されたポリプロピレンと比べて、一般に分子量と結晶性が均一で、低分子量・低結晶性成分が少ないという特長を有するので、メタロセン触媒を用いて重合されたポリプロピレンが用いられた偏光子保護用光学フィルムは、チーグラー系触媒を用いて重合されたポリプロピレンのみが用いられた偏光子保護用光学フィルムよりも、透明性が高く、複屈折が小さいものになる。そのため、本発明においては、メタロセン触媒を用いて重合されたポリプロピレンが、本発明の偏光子保護用光学フィルムを構成する混合樹脂の必須成分の1つとして用いられる。
 メタロセン触媒を用いて重合されたポリプロピレンは、プロピレンとα-オレフィンとのランダム共重合体であることが好ましい。α-オレフィンとしては、エチレン、炭素数4~18の1-オレフィンが用いられ、具体的には、エチレン、1-ブテン、1-ペンテン、1-ヘキセン、1-オクテン、1-ヘプテン、4-メチル-ペンテン-1、4-メチル-ヘキセン-1、4,4-ジメチルペンテン-1等を挙げることができる。共重合体中のプロピレン単位の割合は、好ましくは80モル%以上であり、コモノマーは20モル%以下である。コモノマーとして、上記のα-オレフィンは1種類に限られず、2種類以上を用いることができ、共重合体をターポリマーのような多元系共重合体とすることもできる。
(メタロセン触媒)
 メタロセン触媒としては、公知のものを適宜用いることができる。一般的には、Zr、Ti、Hf等の4~6族遷移金属化合物、特に4族遷移金属化合物と、シクロペンタジエニル基あるいはシクロペンタジエニル誘導体の基を有する有機遷移金属化合物を使用することができる。
 シクロペンタジエニル誘導体の基としては、ペンタメチルシクロペンタジエニル等のアルキル置換体基、あるいは2以上の置換基が結合して飽和もしくは不飽和の環状置換基を構成した基を使用することができ、代表的にはインデニル基、フルオレニル基、アズレニル基、あるいはこれらの部分水素添加物を挙げることができる。また、複数のシクロペンタジエニル基がアルキレン基、シリレン基、ゲルミレン基等で結合されたものも好適に挙げることができる。
(助触媒)
 助触媒としては、アルミニウムオキシ化合物、メタロセン化合物と反応してメタロセン化合物成分をカチオンに変換することが可能なイオン性化合物もしくはルイス酸、固体酸、あるいは、層状ケイ酸塩からなる群より選ばれた少なくとも1種の化合物を用いることができる。また、必要に応じてこれらの化合物と共に有機アルミニウム化合物を添加することができる。
 上述の層状ケイ酸塩とは、イオン結合等によって、構成される面が互いに弱い結合力で平行に積み重なった結晶構造をとるケイ酸塩化合物をいう。本発明では、層状ケイ酸塩は、イオン交換性であることが好ましい。ここでイオン交換性とは、層状ケイ酸塩の層間陽イオンが交換可能なことを意味する。大部分の層状ケイ酸塩は、天然には主に粘土鉱物の主成分として産出するが、これら層状ケイ酸塩は特に天然産のものに限らず、人工合成物であってもよい。
 層状ケイ酸塩の具体例としては、公知の層状ケイ酸塩であれば特に制限はなく、例えば、ディッカイト、ナクライト、カオリナイト、アノーキサイト、メタハロイサイト、ハロイサイト等のカオリン族;クリソタイル、リザルダイト、アンチゴライト等の蛇紋石族;モンモリロナイト、ザウコナイト、バイデライト、ノントロナイト、サポナイト、テニオライト、ヘクトライト、スチーブンサイト等のスメクタイト族;バーミキュライト等のバーミキュライト族;雲母、イライト、セリサイト、海緑石等の雲母族;アタパルジャイト;セピオライト;パリゴルスカイト;ベントナイト;パイロフィライト;タルク;緑泥石群が挙げられる。これらは混合層を形成していてもよい。
 これらの中では、モンモリロナイト、ザウコナイト、バイデライト、ノントロナイト、サポナイト、ヘクトライト、スチーブンサイト、ベントナイト、テニオライト等のスメクタイト族、バーミキュライト族、雲母族が好ましい。
 これらの層状ケイ酸塩は化学処理を施すことができる。ここで化学処理とは、表面に付着している不純物を除去する表面処理と層状ケイ酸塩の結晶構造、化学組成に影響を与える処理のいずれをも用いることができる。具体的には、酸処理、アルカリ処理、塩類処理、有機物処理等が挙げられる。これらの処理には、表面の不純物を取り除く、層間の陽イオンを交換する、結晶構造中のAl、Fe、Mg等の陽イオンを溶出させるなどの作用があり、その結果、イオン複合体、分子複合体、有機誘導体等を形成し、表面積や層間距離、固体酸性度等を変えることができる。これらの処理は単独で行ってもよいし、2つ以上の処理を組み合わせてもよい。
(メタロセン触媒を用いたポリプロピレンの重合方法)
 上記メタロセン触媒を用いてポリプロピレンを合成する方法(重合方法)としては、これらの触媒の存在下、不活性溶媒を用いたスラリー法、実質的に溶媒を用いない気相法、溶液法、あるいは重合モノマーを溶媒とするバルク重合法等が挙げられる。
 このようにしてメタロセン触媒を用いて重合されたポリプロピレンは、融点(Tm)が130℃以上であることが好ましい。
(メタロセン触媒を用いたポリプロピレンの判別方法)
 メタロセン触媒を用いて合成されたポリプロピレンには、該ポリプロピレン中にメタロセン触媒に起因する4~6族遷移金属化合物の残渣が主に存在する。一方、チーグラー系触媒を用いて合成されたポリプロピレンには、該ポリプロピレン中にチーグラー系触媒に起因する1~3族金属水素化物や有機金属化合物の残渣が主に存在する。すなわち、メタロセン触媒を用いて合成されたポリプロピレンとチーグラー系触媒を用いて合成されたポリプロピレンとは、ポリプロピレン中の使用触媒に起因する残渣金属化合物を分析することで明確に区別することができる。
 分析方法としては、ポリプロピレン中の金属化合物の残渣量によるが、蛍光X線分析装置による分析、灰化による前処理などにより金属化合物の残渣濃度を高めてから、電子線マイクロアナライザー(EPMA)などを用いた定性分析などが挙げられる。
《グラフト変性ポリプロピレン》
 グラフト変性ポリプロピレンとは、ポリプロピレンを幹重合体として、各種の枝重合体をグラフト共重合させたポリプロピレン系重合体である。幹重合体としてポリプロピレン成分を有するので、メタロセン触媒を用いて重合されたポリプロピレンとの相溶性が得られる。また、枝重合体をグラフト共重合させることで、偏光子保護用光学フィルムの加工適性や使用用途に応じた樹脂改質をおこなうことができる。そのため、本発明においては、グラフト変性ポリプロピレンが、本発明の偏光子保護用光学フィルムを構成する混合樹脂の必須成分の1つとして用いられる。
 幹重合体としてのポリプロピレンとしては、プロピレン単独重合体、又はプロピレンとα-オレフィンとの1種または2種以上のブロック共重合体、ランダム共重合体若しくは共重合体ゴムなどを用いることができる。α-オレフィンとしては、エチレン、炭素数4~18の1-オレフィンが用いられ、具体的には、エチレン、1-ブテン、1-ペンテン、1-ヘキセン、1-オクテン、1-ヘプテン、4-メチル-ペンテン-1、4-メチル-ヘキセン-1、4,4-ジメチルペンテン-1などを挙げることができる。共重合体中のプロピレン単位の割合は、好ましくは80モル%以上であり、コモノマーは20モル%以下である。コモノマーとして、上記のα-オレフィンは1種類に限られず、2種類以上を用いることができ、共重合体をターポリマーのような多元系共重合体とすることもできる。幹重合体を合成する重合反応においては、チーグラー触媒を用いてもメタロセン触媒を用いてもよい。
 幹重合体としてのポリプロピレンとしては、プロピレン単独重合体またはプロピレンとエチレンのランダム共重合体が好ましい。メタロセン触媒を用いて重合されたポリプロピレンとの相溶性がよいからである。
 各種の枝重合体としては、幹重合体としてのポリプロピレンとグラフト共重合できるものであれば、要求特性に応じて適宜選択して用いることができる。例えば、アクリル系化合物、ビニル化合物、オレフィン、ジエン類、あるいはスチレンまたはその誘導体などが好ましく挙げられる。
 アクリル系化合物は、偏光子保護用光学フィルムの引張強度の向上のために好適に使用される。アクリル化合物の具体例としては、アクリル酸若しくはメタクリル酸又はそれらの誘導体、α-シアノアクリル酸又はそれの誘導体、又はアクリロニトリルなどが好ましく挙げられる。なお、アクリル酸若しくはメタクリル酸の誘導体としては、アクリル酸若しくはメタクリル酸のアルキルエステル(例えばメチルエステル、エチルエステル、2-ヒドロキシエチルエステル、ジエチルアミノエチルエステルなど)、グリシジルエステル、塩(例えばアルカリ金属塩、例えばナトリウム塩など)、ハロゲン化物(例えばクロリドなど)、又はアミドなどが好ましく挙げられる。
 アクリル化合物の中では、アクリル酸若しくはメタクリル酸又はそれらの誘導体が好ましい。アクリル酸若しくはメタクリル酸又はそれらの誘導体は、高い透明性と引張強度を付与することができ、また、幹重合体であるポリプロピレンとのグラフト共重合体も得やすいからである。
 混合樹脂中のアクリル酸若しくはメタクリル酸又はそれらの誘導体に起因する構成成分の質量比率は、5~30質量%であることが好ましい。この範囲内とすることで、広幅や高速で成形加工する際に発生し易いフィルム端部のシワを防ぐことができるからである。また、透明性や複屈折(面内位相差)が特に良好なものにすることができるからである。
 ビニル化合物は、偏光子保護用光学フィルムの可とう性を向上させるために好適に用いることができる。ビニル化合物の具体例としては、酢酸ビニル、塩化ビニル、若しくはビニルエーテル(例えばメチルビニルエーテルなど)などのビニル化合物、塩化ビニリデン、四フッ化エチレン、又はビニルピリジン類などが好ましく挙げられる。
 スチレン又はそれの誘導体は、偏光子保護用光学フィルムの耐寒衝撃強度を向上させるために好適に用いることができる。スチレン又はその誘導体の具体例としては、スチレン又はメトキシスチレンなどが好ましく挙げられる。また、オレフィン(例えばエチレン、ブチレン、イソブチレンなど)やジエン類(例えばブタジエンなど)なども、耐寒衝撃強度の向上に有用であり、好ましく用いることができる。
 上記した化合物を単独で、または2種以上組合せて、枝重合体として使用できる。枝重合体の数平均分子量は5,000~1,000,000の範囲が好ましく、グラフト変性ポリプロピレン中のグラフト成分の質量比率は、30~60質量%が好ましい。
《その他の成分》
 本発明において、所望に応じて各種の添加剤や添加樹脂を、偏光子保護用光学フィルムを構成する混合樹脂の任意成分として添加することができる。
 例えば、ジベンジリデンソルビトール系添加剤は、位相差への影響を微小としながら、引張強度と透明性を向上させることができるため、好適に用いることができる。ジベンジリデンソルビトール系添加剤としては、1,3-2,4-ジベンジリデンソルビトール、1,3-2,4-ジパラメチルジベンジリデンソルビトール等のジ-置換ジベンジリデンソルビトール、及びジ-置換ベンジリデンソルビトールとジグリセリンモノ脂肪酸エステルとを配合したもの等が好適に使用できる。
 上記ジベンジリデンソルビトール系添加剤の中でも、ブリードの少なく安定したジグリセリンモノ脂肪酸エステル添加ジベンジリデンソルビトール系核剤が望ましい。ジグリセリンモノ脂肪酸エステルとしては、ジグリセリンモノラウリン酸エステル、ジグリセリンモノミリスチン酸エステル、ジグリセリンモノステアリン酸エステル等が好ましく、単独で又はこれらを混合して使用される。
 上記添加剤の含有量は、混合樹脂100質量部に対して、0.03~0.5質量部の範囲であることが好ましい。0.03質量部以上であると、透明性の向上及び十分な強度の向上が図れる。一方、0.5質量部を超えて加えても、それ以上の透明性向上や強度向上にはつながらず、コスト的に不利となる。
 また、特に、ジグリセリンモノ脂肪酸エステルを添加したジ-置換ベンジリデンソルビトールを用いる場合には、混合樹脂100質量部に対して、ジ-置換ベンジリデンソルビトールが0.01~0.3質量部、混合するジグリセリンモノ脂肪酸エステルが0.01~0.2質量部とすることが好ましい。
 また、得られるフィルムの所望物性に応じて、必要な複屈折や透明性を損なわない範囲で、メタロセン触媒を用いて重合されたポリプロピレンやグラフト変性ポリプロピレン以外の各種オレフィン樹脂を添加樹脂として配合することもできる。
 さらに所望物性に応じて、必要な複屈折や透明性に影響しない範囲で、例えば耐候性改善剤、耐摩耗性向上剤、重合禁止剤、架橋剤、赤外線吸収剤、帯電防止剤、接着性向上剤、レベリング剤、チクソ性付与剤、カップリング剤、可塑剤、消泡剤、充填剤、溶剤などを添加することができる。
 耐候性改善剤としては、紫外線吸収剤や光安定剤を用いることができる。
 紫外線吸収剤は、無機系、有機系のいずれでもよく、無機系紫外線吸収剤としては、平均粒径が5~120nm程度の二酸化チタン、酸化セリウム、酸化亜鉛などを好ましく用いることができる。また、有機系紫外線吸収剤としては、例えばベンゾトリアゾール系、具体的には、2-(2-ヒドロキシ-5-メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2-(2-ヒドロキシ-3,5-ジ-tert-アミルフェニル)ベンゾトリアゾール、ポリエチレングリコールの3-[3-(ベンゾトリアゾール-2-イル)-5-tert-ブチル-4-ヒドロキシフェニル]プロピオン酸エステルなどが挙げられる。
 光安定剤としては、例えばヒンダードアミン系、具体的には2-(3,5-ジ-tert-ブチル-4-ヒドロキシベンジル)-2’-n-ブチルマロン酸ビス(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル)、ビス(1,2,2,6,6-ペンタメチル-4-ピペリジル)セバケート、テトラキス(2,2,6,6-テトラメチル-4-ピペリジル)-1,2,3,4-ブタンテトラカルボキシレートなどが挙げられる。
 また、紫外線吸収剤や光安定剤として、分子内に(メタ)アクリロイル基などの重合性基を有する反応性の紫外線吸収剤や光安定剤を用いることもできる。
 耐摩耗性向上剤としては、例えば無機物ではα-アルミナ、シリカ、カオリナイト、酸化鉄、ダイヤモンド、炭化ケイ素等の球状粒子が挙げられる。粒子形状は、球、楕円体、多面体、鱗片形等が挙げられ、特に制限はないが、球状が好ましい。有機物では架橋アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂等の合成樹脂ビーズが挙げられる。粒径は通常、偏光子保護用光学フィルムの膜厚の30~200%程度とする。これらの中でも球状のα-アルミナは、硬度が高く、耐摩耗性の向上に対する効果が大きいこと、また、球状の粒子を比較的得やすい点で特に好ましいものである。
 重合禁止剤としては、例えばハイドロキノン、p-ベンゾキノン、ハイドロキノンモノメチルエーテル、ピロガロール、t-ブチルカテコールなどが、架橋剤としては、例えばポリイソシアネート化合物、エポキシ化合物、金属キレート化合物、アジリジン化合物、オキサゾリン化合物などが用いられる。
 充填剤としては、例えば硫酸バリウム、タルク、クレー、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウムなどが用いられる。
 赤外線吸収剤としては、例えば、ジチオール系金属錯体、フタロシアニン系化合物、ジインモニウム化合物等が用いられる。
《偏光子保護用光学フィルム》
 偏光子保護用光学フィルムの厚さは、10~200μmの範囲が好ましく、30~150μmがより好ましい。前記厚さが10μm以上であると、偏光子保護用光学フィルムの保護強度が十分に確保され、200μm以下であると十分な可とう性が得られ、また軽量であることからハンドリングが容易であり、かつコスト的にも有利である。
 偏光子保護用光学フィルムは、例えば、ポリプロピレン本来の特性(結晶化度、平均分子量等)で選択する方法、樹脂に無機質あるいは有機質の充填剤から選ばれた充填剤を添加する方法、架橋剤などを添加する方法、弾性率の異なる2種類以上の樹脂を混合する方法、硬化性樹脂の可塑剤組成分を選択する方法などを用いて、あるいはこれらの方法を適宜複数組み合わせて用いて、所望の曲げ弾性率に調整することができる。
 偏光子保護用光学フィルムの曲げ弾性率は、700MPa以上であることが好ましい。曲げ弾性率が上記範囲内であると、フィルム状態で取り扱う際の十分な剛性が得られ、後加工を容易に行うことができ、偏光板の保護シートとして機能させるために十分な耐擦過性が得られるからである。さらには、偏光子保護用光学フィルムの曲げ弾性率は、900MPa以上であることがより好ましい。900MPa以上とすれば、Tダイ押出し成形で製造した場合に、面内位相差を安定させることができるからである。
 なお、本発明において、曲げ弾性率は、JIS K7171に準拠して測定されるものとする。
 偏光子保護用光学フィルムは、引張強度が20MPa以上であることが好ましい。20MPa以上であると、偏光子光子保護用フィルムの成形加工に際して、偏光子保護用光学フィルムを接着剤層を介して偏光子にロール・ツウ・ロールの方法で貼り合わせる場合に、配向がかからず、光学フィルムに位相差が発生しないため、偏光板の性能を維持できる。
 また、アクリル酸若しくはメタクリル酸又はそれらの誘導体がグラフト共重合された変性ポリプロピレンを混合する場合、偏光子保護用光学フィルムの縦方向の引張強度は、30MPa以上であることがより好ましい。成形加工に際して、フィルムの裂けやシワの発生を防ぐことができるからである。また、偏光子保護用光学フィルムの横方向の引張強度は、30MPa以上であることがより好ましい。アクリル酸若しくはメタクリル酸又はそれらの誘導体がグラフト共重合された変性ポリプロピレンを用いた場合、成形加工に際して突発的なフィルム切れが発生することがあり、それを防止することができるからである。さらに、縦方向及び横方向の引張強度がともに30MPa以上であると、成形加工の安定性が高く、特に好ましいものである。
 なお、本発明において、引張強度は、ASTM D638(Type4条件)に準拠して測定されるものとする。また、縦方向とは、混合樹脂からフィルム形状に成形加工する際に、フィルムの流れ方向を意味し、横方向とは、フィルム面内で縦方向に直交する方向を意味する。
 偏光子保護用光学フィルムには、偏光子と接する面に接着性向上のために易接着処理を施すことができる。易接着処理としては、コロナ処理、プラズマ処理、低圧UV処理、ケン化処理等の表面処理やアンカー層を形成する方法が挙げられ、これらを併用することもできる。これらの中でも、コロナ処理、アンカー層を形成する方法、およびこれらを併用する方法が好ましい。
 また、偏光子保護用光学フィルムと偏光子との密着性を上げるために接着剤層を形成する場合は、偏光子保護用光学フィルムか偏光子かのいずれかの側または両側に接着剤を塗布することにより行う。
 易接着処理を行った面もしくは接着剤層を形成した面を介して、偏光子保護用光学フィルムと偏光子とを貼り合せた後に、乾燥工程を施し、塗布乾燥層からなる接着剤層を形成する。接着剤層を形成した後にこれを貼り合わせることもできる。偏光子と偏光子保護用光学フィルムの貼り合わせは、ロールラミネーター等により行うことができる。加熱乾燥温度、乾燥時間は接着剤の種類に応じて適宜決定される。
 接着剤層の厚みは、乾燥後の厚みで厚くなりすぎると偏光子保護用光学フィルムの接着性の点で好ましくないことから、好ましくは0.01~10μm、さらに好ましくは0.03~5μmである。
 また、偏光子保護用光学フィルムの表面には、機能層を積層して、各種の機能、例えば、高硬度で耐擦傷性を有する、いわゆるハードコート機能、防曇コート機能、防汚コート機能、防眩コート機能、反射防止コート機能、紫外線遮蔽コート機能、赤外線遮蔽コート機能などを付与することもできる。
《偏光子保護用光学フィルムの製造方法》
 偏光子保護用光学フィルムは、好ましくは上記したメタロセン触媒を用いてポリプロピレンを重合する工程(1)、上記したポリプロピレンを幹重合体とし、枝重合体をグラフト共重合させてグラフト変性ポリプロピレンを得る工程(2)、メタロセン触媒を用いて重合されたポリプロピレン及びグラフト変性ポリプロピレンを混合し加熱溶融して混合樹脂を得る工程(3)、及び該混合樹脂を成形加工する工程(4)を有する製造方法により、製造することができる。
 工程(3)では、より具体的には、工程(1)で得られたメタロセン触媒を用いて重合されたポリプロピレンと、工程(2)で得られたグラフト変性ポリプロピレンと、所望に応じて各種の添加剤や添加樹脂とを混合し、加熱溶融させて、混合樹脂を得る。
 得られた混合樹脂は、工程(4)の成形加工を経て、本発明の偏光子保護用光学フィルムとなる。成形加工は、押出しコーティング成形法、キャスト法、Tダイ押出し成形法、インフレーション法、射出成形法等の各種成形法により行うことができる。本発明では、偏光子上に作製される偏光子保護用光学フィルムが配向しないことが望まれるため、延伸のかからない未延伸のTダイ押出し成形が望ましい。
[偏光板]
 本発明の偏光板は、上記の偏光子保護用光学フィルムが、偏光子の少なくとも片面に形成されたものである。形成の方法としては、偏光子の上に偏光子保護用光学フィルムを直接成形してもよいし、偏光子保護用光学フィルムを先に作製しておき、その後、接着剤層を介して偏光子に貼り合わせてもよい。
 図1に、本発明の偏光板の例を示す。図1において、2は偏光子であり、その片面に接着剤層3を介して、偏光子保護用光学フィルム1が形成され、全体として偏光板4を構成している。
 本発明の偏光板は、上記の偏光子保護用光学フィルムにより、用途に応じた特性が付与された高性能の偏光板である。
《偏光子》
 偏光板で用いる偏光子としては、特定の振動方向をもつ光のみを透過する機能を有する偏光子であれば如何なるものでもよく、例えばPVA系フィルム等を延伸し、ヨウ素や二色性染料などで染色したPVA系偏光子;PVAの脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物等のポリエン系偏光子;コレステリック液晶を用いた反射型偏光子;薄膜結晶フィルム系偏光子等が挙げられ、その中でもPVA系偏光子が好ましく用いられる。
 PVA系偏光子としては、例えばPVA系フィルム、部分ホルマール化ポリビニルアルコール系フィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体系部分ケン化フィルム等の親水性高分子フィルムに、ヨウ素や二色性染料等の二色性物質を吸着させて一軸延伸したものが挙げられる。これらのなかでもPVA系フィルムとヨウ素などの二色性物質からなる偏光子が好適に用いられる。これら偏光子の厚さは特に制限されず、一般的に、1~100μm程度である。
 偏光子を構成する樹脂として好適に用いられるPVA系樹脂は、ポリ酢酸ビニル系樹脂をケン化することにより得られる。ポリ酢酸ビニル系樹脂としては、酢酸ビニルの単独重合体であるポリ酢酸ビニルのほか、酢酸ビニル及びこれと共重合可能な他の単量体の共重合などが例示される。酢酸ビニルに共重合される他の単量体としては、例えば、不飽和カルボン酸類、オレフィン類、ビニルエーテル類、不飽和スルホン酸類などが挙げられる。
 PVA系樹脂のケン化度は、通常85~100モル%、好ましくは98~100モル%の範囲である。このPVA系樹脂は、さらに変性されていてもよく、例えば、アルデヒド類で変性されたポリビニルホルマールやポリビニルアセタールなども使用し得る。PVA系樹脂の重合度は、通常1,000~10,000、好ましくは1,500~10,000の範囲である。
《偏光板の製造方法》
 偏光板は、例えば、上述のようなPVA系フィルムを一軸延伸する工程(I)、PVA系樹脂フィルムを二色性色素で染色して、その二色性色素を吸着させる工程(II)、二色性色素が吸着されたPVA系フィルムをホウ酸水溶液で処理する工程(III)、ホウ酸水溶液による処理後に水洗する工程(IV)、及びこれらの工程が施されて二色性色素が吸着配向された一軸延伸PVA系フィルムに偏光子保護用光学フィルムを貼り付ける工程(V)を経て、製造される。
(工程(I))
 一軸延伸は、二色性色素による染色の前に行ってもよいし、二色性色素による染色と同時に行ってもよいし、また、二色性色素による染色の後に行ってもよい。一軸延伸を二色性色素による染色後に行う場合には、この一軸延伸は、ホウ酸処理の前に行ってもよいし、ホウ酸処理中に行ってもよい。また、これらの複数の段階で一軸延伸を行うことも可能である。一軸延伸するには、周速の異なるロール間で一軸に延伸してもよいし、熱ロールを用いて一軸に延伸してもよい。また、大気中で延伸を行う乾式延伸であってもよいし、溶剤により膨潤した状態で延伸を行う湿式延伸であってもよい。延伸倍率は、通常4~8倍程度である。
(工程(II))
 PVA系フィルムを二色性色素で染色するには、例えば、PVA系フィルムを、二色性色素を含有する水溶液に浸漬すればよい。二色性色素として、具体的にはヨウ素又は二色性染料が用いられる。
 二色性色素としてヨウ素を用いる場合は通常、ヨウ素及びヨウ化カリウムを含有する水溶液に、PVA系フィルムを浸漬して染色する方法が採用される。この水溶液におけるヨウ素の含有量は通常、水100質量部あたり0.01~0.5質量部程度であり、ヨウ化カリウムの含有量は通常、水100質量部あたり0.5~10質量部程度である。この水溶液の温度は、通常20~40℃程度であり、また、この水溶液への浸漬時間は、通常30~300秒程度である。
 一方、二色性色素として二色性染料を用いる場合は通常、水溶性二色性染料を含む水溶液に、PVA系フィルムを浸漬して染色する方法が採用される。この水溶液における二色性染料の含有量は通常、水100質量部あたり1×10-3~1×10-2質量部程度である。この水溶液は、硫酸ナトリウムなどの無機塩を含有していてもよい。この水溶液の温度は、通常20~80℃程度であり、また、この水溶液への浸漬時間は、通常30~300秒程度である。
(工程(III))
 二色性色素による染色後のホウ酸処理は、染色されたPVA系フィルムをホウ酸水溶液に浸漬することにより行われる。ホウ酸水溶液におけるホウ酸の含有量は通常、水100質量部あたり2~15質量部程度、好ましくは5~12質量部程度である。
 二色性色素としてヨウ素を用いる場合には、このホウ酸水溶液はヨウ化カリウムを含有するのが好ましい。ホウ酸水溶液におけるヨウ化カリウムの含有量は通常、水100質量部あたり2~20質量部程度、好ましくは5~15質量部である。ホウ酸水溶液への浸漬時間は、通常100~1,200秒程度、好ましくは150~600秒程度、さらに好ましくは200~400秒程度である。ホウ酸水溶液の温度は、通常50℃以上であり、好ましくは50~85℃である。
(工程(IV))
 ホウ酸処理後のPVA系フィルムは、通常、水洗処理される。水洗処理は、例えば、ホウ酸処理されたPVA系フィルムを水に浸漬することにより行われる。水洗後は乾燥処理が施されて、偏光子が得られる。水洗処理における水の温度は、通常5~40℃程度であり、浸漬時間は、通常2~120秒程度である。その後に行われる乾燥処理は通常、熱風乾燥機や遠赤外線ヒーターを用いて行われる。乾燥温度は、通常40~100℃である。乾燥処理における処理時間は、通常120~600秒程度である。
 こうして、ヨウ素又は二色性染料が吸着配向されたPVA系フィルムからなる偏光子が得られる。
(工程(V))
 偏光子と偏光子保護用光学フィルムとの貼り合せの方法としては、接着剤層を介して行うことができる。接着剤層を形成する接着剤としては、PVA系接着剤、エポキシ系接着剤、アクリル系接着剤、不飽和カルボン酸またはその無水物をグラフトさせたポリオレフィンもしくは前記グラフトさせたポリオレフィンをブレンドしたポリオレフィン系接着剤などが挙げられる。その他、透明性を有する接着剤、例えば、ポリビニルエーテル系、ゴム系等の接着剤を使用することができる。なかでも、PVA系接着剤が好ましい。
 PVA系接着剤は、PVA系樹脂と架橋剤を含有するものであり、PVA系樹脂としては、例えばポリ酢酸ビニルをケン化して得られたPVA及びその誘導体、酢酸ビニルと共重合性を有する単量体との共重合体のケン化物、PVAをアセタール化、ウレタン化、エーテル化、グラフト化又はリン酸エステル化等した変性PVAなどが挙げられる。これらPVA系樹脂は一種を単独でまたは二種以上を併用することができる。酢酸ビニルと共重合性を有する単量体としては、(無水)マレイン酸、フマル酸、クロトン酸、イタコン酸、(メタ)アクリル酸等の不飽和カルボン酸及びそのエステル類、エチレンやプロピレン等のα-オレフィン、(メタ)アリルスルホン酸(ソーダ)、スルホン酸ソーダ(モノアルキルマレート)、ジスルホン酸ソーダアルキルマレート、N-メチロールアクリルアミド、アクリルアミドアルキルスルホン酸アルカリ塩、N-ビニルピロリドン、N-ビニルピロリドン誘導体等が挙げられる。
 PVA系樹脂の重合度等は特に限定されないが、接着性などが良好になることから、平均重合度100~3000程度、好ましくは500~3000、平均ケン化度85~100モル%程度、好ましくは90~100モル%程度のものを用いることが好ましい。
 エポキシ系接着剤としては、水素化エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂、脂肪族エポキシ樹脂などがある。エポキシ樹脂には、さらにオキタセン類やポリオール類など、カチオン重合を促進する化合物を含有してもよい。
 アクリル系接着剤としては、アクリル酸ブチル、アクリル酸エチル、アクリル酸メチル、アクリル酸2-エチルヘキシル等のアクリル酸エステルと、アクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、メタクリル酸、クロトン酸等のα-モノオレフィンカルボン酸との共重合物(アクリルニトリル、酢酸ビニル、スチロールの如きビニル単量体を添加したものも含む)を主体とするものが、偏光子の偏光特性を阻害することがないので特に好ましい。
 また、不飽和カルボン酸またはその無水物をグラフトさせたポリオレフィンもしくは前記グラフトさせたポリオレフィンをブレンドしたポリオレフィンを接着剤として使用することもできる。グラフトに用いられるポリオレフィンとしては、たとえば低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、チーグラー系触媒又はメタロセン触媒を用いて重合されたポリプロピレン、ポリ-1-ブテン、ポリ-4-メチル-1-ペンテン、エチレン-プロピレン共重合体、エチレン-1-ブテン共重合体、プロピレン-1-ブテン共重合体、これらの混合物などである。ポリオレフィンのグラフトに用いる不飽和カルボン酸またはその無水物としては、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、シトラコン酸、無水シトラコン酸、イタコン酸、無水イタコン酸などを挙げることができる。こうして得た変性ポリオレフィンはそのまま用いてもよいが、ポリオレフィンに配合して用いることもできる。
 本発明において、上記偏光子や上記接着剤層には、例えばサリチル酸エステル系化合物やベンゾフェノール系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物やシアノアクリレート系化合物、ニッケル錯塩系化合物等の紫外線吸収剤で処理する方式などにより紫外線吸収能を付与してもよい。
 上記接着剤層は、偏光子保護用光学フィルム又は偏光子のいずれかの側または両側に、接着剤を塗布することにより形成する。接着剤層の厚みは、好ましくは0.01~10μm、さらに好ましくは0.03~5μmである。
 また、偏光子保護用光学フィルムを偏光子と接着させるに際し、偏光子保護用光学フィルムの偏光子と接する面に接着性向上のために易接着処理を施すことができる。易接着処理としては、コロナ処理、プラズマ処理、低圧UV処理、ケン化処理等の表面処理やアンカー層を形成する方法が挙げられ、これらを併用することもできる。これらの中でも、コロナ処理、アンカー層を形成する方法、およびこれらを併用する方法が好ましい。
 次いで、上記のようにして易接着処理を行った面に接着剤層を形成し、前記接着剤層を介して、偏光子と偏光子保護用光学フィルムとを貼り合せる。
 偏光子と偏光子保護用光学フィルムとの貼り合わせは、ロールラミネーター等により行うことができる。なお、加熱乾燥温度、乾燥時間は接着剤の種類に応じて適宜決定される。
(その他)
 本発明の偏光子保護用光学フィルムが偏光子の一方の面に形成された偏光板には、必要に応じて偏光子の他方の面に、本発明の偏光子保護用光学フィルムを形成することもできるし、その他の樹脂からなるフィルムを形成することもできる。その他の樹脂からなるフィルムとしては、例えばフマル酸ジエステル系樹脂、トリアセチルセルロースフィルム、ポリエーテルサルフォンフィルム、ポリアリレートフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリナフタレンテレフタレートフィルム、ポリカーボネートフィルム、環状ポリオレフィンフィルム、マレイミド系樹脂フィルム、フッ素系樹脂フィルム等が挙げられる。上記その他の樹脂からなるフィルムは特定の位相差を持つ位相差フィルムであっても良い。
 偏光板は、表面性、耐傷付き性を向上させる為に、少なくとも一層以上のハードコート層を有する積層体とすることが好ましい。前記ハードコート層としては、例えばシリコーン系樹脂、アクリル系樹脂、アクリルシリコーン系樹脂、紫外線硬化型樹脂、ウレタン系ハードコート剤等よりなるハードコート層が挙げられ、その中でも透明性、耐傷付き性、耐薬品性の点から、紫外線硬化型樹脂よりなるハードコート層が好ましい。これらのハードコート層は、一種類以上で用いることができる。
 紫外線硬化型樹脂としては、例えば紫外線硬化型アクリルウレタン、紫外線硬化型エポキシアクリレート、紫外線硬化型(ポリ)エステルアクリレート、紫外線硬化型オキセタン等から選ばれる一種類以上の紫外線硬化樹脂が挙げられる。
 ハードコート層の厚みは、0.1~100μmが好ましく、特に好ましくは1~50μm、さらに好ましくは2~20μmである。また、ハードコート層の間にプライマー処理をすることもできる。
 また、偏光板は、必要に応じて、反射防止や低反射処理などの公知の防眩処理を行うことができる。
[画像表示装置]
本発明の偏光板は、画像表示用の各種装置に好ましく使用することができる。
 画像表示装置としては、液晶セルを含む液晶ディスプレイ、有機エレクトロルミネッセンス(以下「有機EL」という)表示装置、タッチパネル等が挙げられ、偏光板を使用するものであれば、画像表示装置の種類の限定はない。また、液晶ディスプレイの場合、画像表示装置は、一般に、液晶セル、光学フィルム、及び必要に応じての照明システム等の構成部品を適宜に組立てて駆動回路を組込むことなどにより形成されるが、本発明においては、上記した偏光板を用いる点を除いて、画像表示装置の構成には特に限定はない。例えば、液晶セルの片側又は両側に偏光板を配置した画像表示装置や、照明システムとしてバックライト又は反射板を用いたものなどの適宜な画像表示装置が例示される。また、液晶セルについても、例えばTN型やSTN型、π型などの任意なタイプのものを用いうる。なお、画像表示装置を構成するに際しては、例えば、拡散板、アンチグレア層、反射防止膜、保護板、プリズムアレイ、レンズアレイシート、光拡散板、バックライトなどの適宜な部品を適宜な位置に1層又は2層以上配置することができる。
《液晶セルを含む液晶ディスプレイ》
 本発明の偏光板は、例えば液晶セルなどに積層して好適に使用される。
 本発明の画像表示装置の例として、図2に、液晶セルを含む液晶ディスプレイの構成例を示す。図2において、6は液晶セルを示す。この液晶セル6は、例えば、薄膜トランジスタ型に代表されるアクティブマトリクス駆動型等や、ツイストネマチック型、スーパーツイストネマチック型に代表される単純マトリクス駆動型などのものが例示される。この液晶セル6の上に、粘着剤層(図示せず)を介して、位相差板(複屈折板)5が積層され、この上に、粘着剤層(図示せず)を介して、偏光板4が積層されたものである。偏光板4は、中心に偏光子2を有し、その両側の表面に、接着剤層3を介して、偏光子保護用光学フィルム1が積層されている。偏光板4と位相差板5、位相差板5と液晶セル6の積層に際しては、予め偏光板4、位相差板5及び液晶セル6に粘着剤層を設けておくこともできる。
 偏光板と液晶セルとを積層する粘着剤としては特に限定されず、例えばアクリル系重合体、シリコーン系ポリマー、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、ポリエーテル、フッ素系やゴム系などのポリマーをベースポリマーとするものを適宜に選択して用いることができる。なかでも、アクリル系粘着剤が、光学的透明性に優れ、適度な濡れ性と凝集性と接着性の粘着特性を示して、耐候性や耐熱性などに優れているので好ましい。
 前記粘着剤には、光学的透明性、適度な濡れ性、凝集性、接着性などの粘着特性、耐候性、耐熱性などに優れることが求められる。さらに吸湿による発泡現象や剥がれ現象の防止、熱膨張差等による光学特性の低下や液晶セルの反り防止、ひいては高品質で耐久性に優れる画像表示装置の形成性などの点より、吸湿率が低くて耐熱性に優れる粘着剤層が求められる。
 粘着剤には、例えば天然物や合成物の樹脂類、特に、粘着性付与樹脂や、ガラス繊維、ガラスビーズ、金属粉、その他の無機粉末等からなる充填剤や顔料、着色剤、酸化防止剤などの添加剤を含有していてもよい。また微粒子を含有して光拡散性を示す粘着剤層であってもよい。粘着剤層には、例えばサリチル酸エステル系化合物やベンゾフェノール系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物やシアノアクリレート系化合物、ニッケル錯塩系化合物等の紫外線吸収剤で処理する方式などにより紫外線吸収能を付与してもよい。
 偏光板への上記粘着剤の塗工は、特に限定されず、適宜な方法で行うことができる。例えば、トルエンや酢酸エチル等の適宜な溶剤の単独物又は混合物からなる溶媒に、ベースポリマー又はその組成物を溶解又は分散させた10~40質量%程度の粘着剤溶液を調製し、それを流延方式や塗工方式等の適宜な展開方式で偏光板上に直接塗工する方法、或いはこの方法に準じ離型性ベースフィルム上に粘着剤層を形成してそれを偏光板に移着する方法などが挙げられる。
 塗工方法は、グラビアコート、バーコート、ロールコート、リバースロールコート、コンマコート等、各種方法が可能であるが、グラビアコートが最も一般的である。
 粘着剤層は、異なる組成又は種類等のものの重畳層として偏光板の片面又は両面に設けることもできる。また、両面に設ける場合、偏光板の表裏において、粘着剤が同一組成である必要はなく、また同一の厚さである必要もない。異なる組成、異なる厚さの粘着剤層とすることもできる。
 また、粘着剤層の厚さは、使用目的や接着力などに応じて適宜に決定でき、一般には1μm~500μmであり、5μm~200μmが好ましく、特に10μm~100μmが好ましい。
 粘着剤層の露出面に対しては、実用に供するまでの間、その汚染防止等を目的に離型性フィルムが仮着されてカバーされることが好ましい。これにより、通例の取扱状態で粘着剤層に接触することを防止できる。離型性フィルムとしては、例えばプラスチックフィルム、ゴムシート、紙、布、不織布、ネット、発泡シートや金属箔、それらのラミネート体等の適宜な薄葉体を、必要に応じシリコーン系や長鎖アルキル系、フッ素系や硫化モリブデン等の適宜な剥離剤でコート処理したものなどの、従来公知なものを用いることができる。
(有機EL表示装置)
 本発明の偏光板は、有機EL表示装置にも好適に使用し得る。
 一般に、有機EL表示装置は、透明基板上に透明電極と有機発光層と金属電極とを順に積層して発光体(有機エレクトロルミネセンス発光体)を形成している。ここで、有機発光層は、種々の有機薄膜の積層体であり、例えばトリフェニルアミン誘導体等からなる正孔注入層と、アントラセン等の蛍光性の有機固体からなる発光層との積層体や、あるいはこのような発光層とペリレン誘導体等からなる電子注入層の積層体や、これらの正孔注入層、発光層、および電子注入層の積層体等、種々の組み合わせをもった構成が知られている。
 有機EL表示装置は、透明電極と金属電極とに電圧を印加することによって、有機発光層に正孔と電子とが注入され、これら正孔と電子との再結合によって生じるエネルギーが蛍光物資を励起し、励起された蛍光物質が基底状態に戻るときに光を放射する、という原理で発光する。途中の再結合というメカニズムは、一般のダイオードと同様であり、このことからも予想できるように、電流と発光強度は印加電圧に対して整流性を伴う強い非線形性を示す。
 有機EL表示装置においては、有機発光層での発光を取り出すために、少なくとも一方の電極が透明でなくてはならず、通常、酸化インジウムスズ(ITO)などの透明導電体で形成した透明電極を陽極として用いている。一方、電子注入を容易にして発光効率を上げるには、陰極に仕事関数の小さな物質を用いることが重要で、通常Mg-Ag、Al-Liなどの金属電極を用いている。
 このような構成の有機EL表示装置において、有機発光層は、厚さ10nm程度ときわめて薄い膜で形成されている。このため、有機発光層も透明電極と同様、光をほぼ完全に透過する。その結果、非発光時に透明基板の表面から入射し、透明電極と有機発光層とを透過して金属電極で反射した光が、再び透明基板の表面側へと出るため、外部から視認したとき、有機EL表示装置の表示面が鏡面のように見える。
 電圧の印加によって発光する有機発光層の表面側に透明電極を備えるとともに、有機発光層の裏面側に金属電極を備えてなる有機エレクトロルミネセンス発光体を含む有機EL表示装置において、透明電極の表面側に偏光板を設け且つ前記透明電極と偏光板との間に複屈折層(位相差板)を設けることができる。
 偏光板は、外部から入射して金属電極で反射してきた光を偏光する作用を有するため、その偏光作用によって金属電極の鏡面を外部から視認させないという効果がある。特に、複屈折層をλ/4板で構成し、かつ偏光板と前記複屈折層との偏光方向のなす角をπ/4に調整すれば、金属電極の鏡面を完全に遮蔽することができる。
 すなわち、この有機EL表示装置に入射する外部光は、偏光板により直線偏光成分のみが透過する。この直線偏光は、一般には複屈折層によって楕円偏光となるが、複屈折層がλ/4板でしかも偏光板との偏光方向のなす角がπ/4のときには円偏光となる。この円偏光は、透明基板、透明電極、有機薄膜を透過し、金属電極で反射して、再び有機薄膜、透明電極、透明基板を透過して、複屈折層で再び直線偏光となる。そして、この直線偏光は、偏光板の偏光方向と直交しているので、偏光板を透過できない。その結果、金属電極の鏡面を完全に遮蔽することができる。
(タッチパネル)
 本発明の偏光板は、タッチパネルにも好適に使用し得る。
 一般に、タッチパネルは、操作者が表示画面の上部に設けられた透明な面をペン、または指でタッチすることで、装置、システムの操作を行うものである。画面上を直接タッチすることは、カーソルを方向キーで押して位置を確定することに比べれば、より直接的であり、また直感的でもあることから、近年、非常に多用されるようになっている。また、近年、携帯電話、およびPDA(Personal Digital Assistants;個人用の携帯情報端末)等の携帯端末市場の成長は著しく、太陽光のもとでの視認性、および薄型軽量が強く要求されるようになった。タッチパネルには種々の方式があり、その得失により使い分けられている。タッチパネルには、抵抗膜方式、光学式、静電容量結合方式(アナログ容量結合方式とも呼ばれる)、赤外線方式、超音波式、および電磁誘導式等の方式がある。ここでは、抵抗膜方式のタッチパネルの例で説明する。
 抵抗膜方式のタッチパネルには、ガラス/ガラスタイプとガラス/フィルムタイプがある。ガラス/ガラスタイプは透明導電層付ガラス基板と透明導電層付ガラス基板が空間を介して保持されたものであり、これがディスプレイ表面に装着される。また、ガラス/フィルムタイプは、車載用あるいは携帯用のタッチパネルにおいて、より軽量化・薄型化したものが望まれるため、上部の透明導電層付ガラス基板を光学フィルムで置き換えたタイプのタッチパネルである。
 直線偏光板、あるいは偏光板にλ/4板を組み合わせて積層した円偏光板をタッチパネルの最表面に使用すれば、タッチパネルとして十分な強度を得ることができ、かつ、反射防止の効果により視認性が向上する。これらタッチパネルの偏光板に本発明の偏光子保護用光学フィルムが好適に使用できる。
 本発明の偏光子保護用光学フィルムと偏光子からなる偏光板とλ/4板を、λ/4板の面内の遅相軸と偏光板の偏光軸との角度が実質的に45°になるように積層すると円偏光板が得られる。実質的に45°とは、40~50°であることを意味する。λ/4板の面内の遅相軸と偏光膜の偏光軸との角度は、41~49°であることが好ましく、42~48°であることがより好ましく、43~47°であることがさらに好ましく、44~46°であることが最も好ましい。
 本発明の偏光子保護用光学フィルムは偏光板の保護膜上・下・下外(ITOを設ける軽量化用フィルム)のいずれにも使用できる。また、タッチパネルの反射防止には、直線偏光タイプと円偏光タイプがあるが(直線偏光は円偏光に比べて反射率が高い)、本発明の偏光子保護用光学フィルムは円偏光板にも直線偏光タイプの偏光板にも使用できる。
 本発明の偏光子保護用光学フィルムを使用した円偏光板、又は直線偏光板は、透過型・反射型どちらのタッチパネルにも使用できる。
 次に、本発明を実施例により、さらに詳細に説明するが、本発明は、この例によってなんら限定されるものではない。
[偏光子保護用光学フィルム]
(評価方法)
(1)引張強度:ASTM D638(Type4条件)に基づき測定した。縦方向とは、混合樹脂からフィルム形状に成形加工する際に、フィルムの流れ方向をいい、横方向とは、フィルム面内で縦方向に直交する方向をいう。
(2)ヘーズ値:JIS K7136に基づき測定した。
(3)面内位相差:位相差測定機(王子計測機器(株)製「KOBRA-21ADH」)を用いて、波長R589.5nm、入射角0度で測定した。
(4)シワの発生状況
 成形加工されたフィルムの巻取ロールの外観を目視確認して、以下の基準で評価した。
 ○:シワの発生は見られなかった(又は稀にしか見られなかった)
 △:シワの発生は若干みられたが、実用上問題ない
 ×:シワの発生が見られた
(5)フィルム切れの発生状況
 成形加工の進行中におけるフィルムの状態を以下の基準で評価した。
 ○:突発的なフィルム切れの発生は見られなかった(又は稀にしか見られなかった)
 △:突発的なフィルム切れの発生が若干見られたが、実用上問題ない
 ×:突発的なフィルム切れの発生が著しく見られた
(実施例1)
メタロセン触媒を用いて重合されたポリプロピレン(日本ポリプロ(株)製、ウィンテック(商品名)、無変性重合体、融点135℃、曲げ弾性率1,200MPa)と、ポリメタクリル酸メチル(PMMA)をランダム共重合ポリプロピレンにグラフト共重合させて得た変性ポリプロピレン(日油(株)製、変性ポリプロピレン100質量部に対してPMMA成分が50質量部)とを、混合樹脂中におけるPMMA成分が5質量%となる割合で混合し、加熱溶融させた。加工温度200℃・引取りロール温度30℃の条件で、フィルム幅1000mm、フィルム厚み100μmでTダイ単層押し出し成形することにより、偏光子保護用光学フィルムを得た。
(実施例2)
 混合樹脂中におけるPMMA成分が15質量%となる割合で混合した以外は、実施例1と同様にして、偏光子保護用光学フィルムを得た。
(実施例3)
 混合樹脂中におけるPMMA成分が30質量%となる割合で混合した以外は、実施例1と同様にして、偏光子保護用光学フィルムを得た。
(実施例4)
 混合樹脂中におけるPMMA成分が3質量%となる割合で混合した以外は、実施例1と同様にして、偏光子保護用光学フィルムを得た。
(実施例5)
 混合樹脂中におけるPMMA成分が35質量%となる割合で混合した以外は、実施例1と同様にして、偏光子保護用光学フィルムを得た。
(比較例1)
 メタロセン触媒を用いて重合されたポリプロピレン(日本ポリプロ(株)製、ウィンテック(商品名)、融点135℃、曲げ弾性率1,200MPa)のみを用いて、グラフト変性ポリプロピレンを混合しなかった以外は、実施例1と同様にして、偏光子保護用光学フィルムを得た。
(比較例2)
 変性ポリプロピレンに代えて、高密度ポリエチレン(日本ポリプロ(株)製、ノバテックHB530(商品名)、融点136℃、曲げ弾性率1,600MPa)を用いて、混合樹脂中における高密度ポリエチレン成分が混合樹脂中において5質量%となる割合で混合した以外は、偏光子保護用光学フィルムを得た。
(比較例3)
 実施例1のメタロセン触媒を用いて重合されたポリプロピレンに代えて、チーグラー・ナッタ触媒を用いて重合されたポリプロピレン((株)プライムポリマー製、Y2045GPP(商品名))を用いた以外は、実施例1と同様にして、偏光子保護用光学フィルムを得た。
 第1表に、実施例1~5及び比較例1~3で得られた偏光子保護用光学フィルムの評価結果を示した。実施例1~5にて、メタロセン触媒を用いて重合されたポリプロピレンに、PMMAグラフト変性ポリプロピレンを混合することにより、PMMAグラフト変性ポリプロピレンを混合しなかった比較例1と比べて、引張強度が向上した。比較例1では、特にフィルム端部において裂けやシワが発生する傾向があった。比較例2で、高密度ポリエチレンを添加した場合は、引張強度は低下し、フィルム全体にシワが発生した。また、チーグラー系触媒を用いて重合して得られたポリプロピレンを用いた比較例3では、十分な光学特性が得られなかった。
 実施例4のPMMA成分比を3質量%とした場合は、フィルム端部において裂けやシワの発生が若干ではあるが時々見られた。また、実施例5のPMMA成分比を35質量%とした場合は、横方向の引張強度が低下し、突発的なフィルム切れの発生が若干ではあるが見られた。そのため、混合樹脂中のPMMA成分比は、5~30質量%の範囲とすることが好ましいことが分かる。また、PMMA成分が増加すると徐々にヘーズ値や位相差が大きくなるので、その影響を抑える観点からも、PMMA成分比は、5~30質量%とすることが好ましいことが分かる。
 また、実施例1~3、5にて、縦方向の引張強度が30MPa以上の場合は、シワの発生は見られず(又は稀にしか見られず)に、巻取状態の評価が良好であった。さらに、実施例1~2にて、縦方向及び横方向の引張強度がともに30MPa以上の場合は、突発的なフィルム切れの発生も見られず、安定的に成形加工をおこなうことができた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
[偏光板]
(評価方法)
(6)耐熱性試験
 サンプルを温度90℃・湿度無制御のオーブンに1,000時間放置した後、そのサンプルの変形や着色の有無を目視で評価した。評価の基準は、以下の通りである。
 ○:変形及び着色は見られない
 ×:変形又は/及び着色が見られた
(7)耐湿熱性試験
 サンプルを温度90℃・湿度95%HRのオーブンに1,000時間放置した後、そのサンプルの変形や着色の有無を目視で評価した。評価の基準は、以下の通りである。
 ○:変形及び黄変は見られない、
 ×:変形又は/及び黄変が見られた
(実施例6)
 実施例2で得られた偏光子保護用光学フィルム(幅150mm×長150mm)を、ヨウ素が吸着配向されたポリビニルアルコール系フィルムからなる偏光子の両面に、ポリ酢酸ビニルをケン化して得られたPVAを用いて接着することにより、偏光板を得た。
(比較例4)
 トリアセチルセルロースフィルム(富士フィルム(株)製、フジタック(商品名))(幅150mm×長150mm)を、ヨウ素が吸着配向されたポリビニルアルコール系フィルムからなる偏光子の両面に、ポリ酢酸ビニルをケン化して得られたPVAを用いて接着することにより、偏光板を得た。
 第2表に、実施例6及び比較例4で得られた偏光板の評価結果を示した。実施例6の偏光板は、耐熱性試験及び耐熱湿性試験において変形及び黄変は見られなかった。一方、比較例3の偏光板は、耐熱性試験において黄変が発生し、耐熱湿性試験において変形によって周辺部から2mm程度の部分に接着剥離が発生した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 本発明の偏光子保護用光学フィルムは、メタロセン触媒を用いて重合されたポリプロピレンの光学特性や防湿性を保持しながら、量産適性に優れ、所望の用途別特性を付与することができるので、偏光子と組み合わせた偏光板の製造に好適に用いられる。また、得られた偏光板は、液晶セルを含む液晶ディスプレイ、有機エレクトロルミネッセンス(以下「有機EL」という)表示装置、タッチパネルといった画像表示装置に有効に利用することができる。

Claims (10)

  1.  メタロセン触媒を用いて重合されたポリプロピレンと、グラフト変性ポリプロピレンとの混合樹脂を含むことを特徴とする偏光子保護用光学フィルム。
  2.  前記グラフト変性ポリプロピレンが、アクリル化合物をグラフト共重合してなる変性ポリプロピレンであることを特徴とする請求項1に記載の偏光子保護用光学フィルム。
  3.  前記グラフト変性ポリプロピレンが、ビニル化合物をグラフト共重合してなる変性ポリプロピレンであることを特徴とする請求項1に記載の偏光子保護用光学フィルム。
  4.  前記グラフト変性ポリプロピレンが、スチレン又はその誘導体をグラフト共重合してなる変性ポリプロピレンであることを特徴とする請求項1に記載の偏光子保護用光学フィルム。
  5.  前記アクリル化合物が、アクリル酸若しくはメタクリル酸又はそれらの誘導体であることを特徴とする請求項2に記載の偏光子保護用光学フィルム。
  6.  混合樹脂中のアクリル酸若しくはメタクリル酸又はそれらの誘導体に起因する構成成分の質量比率が、5~30質量%であることを特徴とする請求項5に記載の偏光子保護用光学フィルム。
  7.  偏光子保護用光学フィルムの縦方向及び横方向の引張強度が各々30MPa以上であることを特徴とする請求項5に記載の偏光子保護用光学フィルム。
  8.  偏光子の少なくとも片面に、請求項1~7のいずれか1つに記載された偏光子保護用光学フィルムが形成されていることを特徴とする偏光板。
  9.  請求項8に記載された偏光板が使用されていることを特徴とする画像表示装置。
  10.  下記工程(1)~工程(4)を有する偏光子保護用光学フィルムの製造方法。
    工程(1)メタロセン触媒を用いてポリプロピレンを合成する工程
    工程(2)ポリプロピレンを幹重合体とし、枝重合体をグラフト共重合させてグラフト変性ポリプロピレンを合成する工程
    工程(3)メタロセン触媒を用いて重合されたポリプロピレンとグラフト変性ポリプロピレンとを混合し加熱溶融して混合樹脂を得る工程
    工程(4)該混合樹脂を成形加工する工程
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