WO2010044218A1 - 液晶パネルの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 従来の偏光フィルムは(1)偏光フィルムに用いられる粘着剤と剥離ライナーは分厚く重いため、偏光フィルムの輸送効率が低い。(2)粘着剤を偏光板に積層してから養生する必要があるため、偏光フィルム製造のリードタイムが長い。(3)粘着剤は偏光板に含まれる水分の影響を受けて劣化しやすいため、偏光フィルムの品質保証期限を長くすることができない。 【解決手段】 本発明により得られるベースフィルムと偏光薄膜の積層体を含む偏光フィルムは、従来の偏光フィルムに比べて温度や湿度の変化により生じる寸法変化率が約1/10と小さい。このため粘着剤をあらかじめ積層(粘着加工)しておく必要がなく、剥離ライナーも必要がない。また粘着剤を養生する必要がない。さらに粘着剤が劣化しない。
Description
本発明は偏光フィルム、接着層、液晶セルをこの順に備えた液晶パネルの製造方法に関する。
偏光フィルム製造工程から液晶パネル製造工程に出荷される従来の偏光フィルムは、偏光板・接着層(粘着剤)・剥離ライナーが一体となった構成を有する(例えば特許文献1)。偏光板は、代表的には、延伸・染色したポリビニルアルコールフィルム(数十μmの厚みのフィルム)を、2枚の保護フィルムで狭持したものである。このような偏光板は、温度や湿度の変化で大きく伸縮するため、液晶セルに貼着した際、剥がれたり、歪みが生じて光漏れを起こしたりすることがある。このため従来の偏光フィルムは、その種類ごとに専用設計された粘着剤(接着層)が、あらかじめ積層(粘着加工)されている。
しかし従来の偏光フィルムは次の問題点を有しており、効率的な液晶パネルの製造に大きな障害となっている。
(1)偏光フィルムに用いられる粘着剤と剥離ライナーは分厚く重いため、偏光フィルムを輸送するとき、例えば所定のトラック1台に積載できる偏光フィルムの量(総面積)が限られ、輸送効率が低い。
(2)偏光フィルムにあらかじめ粘着剤を積層しておく場合は、粘着剤を偏光板に積層してから、加温するなどして養生する必要がある。このため偏光フィルム製造のリードタイムが長い。
(3)偏光フィルムに用いられる粘着剤は、隣接する偏光板に含まれる水分の影響を受けて劣化しやすい。このため偏光フィルムの品質保証期限を長くすることができない。
(1)偏光フィルムに用いられる粘着剤と剥離ライナーは分厚く重いため、偏光フィルムを輸送するとき、例えば所定のトラック1台に積載できる偏光フィルムの量(総面積)が限られ、輸送効率が低い。
(2)偏光フィルムにあらかじめ粘着剤を積層しておく場合は、粘着剤を偏光板に積層してから、加温するなどして養生する必要がある。このため偏光フィルム製造のリードタイムが長い。
(3)偏光フィルムに用いられる粘着剤は、隣接する偏光板に含まれる水分の影響を受けて劣化しやすい。このため偏光フィルムの品質保証期限を長くすることができない。
本発明の要旨は以下のとおりである。
(1)本発明の液晶パネルの製造方法は、第1のベースフィルムと偏光薄膜の積層体を含む偏光フィルム、接着層、液晶セルをこの順に備えた液晶パネルの製造方法であり、次の工程A1および工程B1を含むことを特徴とする。
(工程A1)偏光フィルム製造工程において、第1のベースフィルムの表面にビニルアルコール系ポリマーの薄膜を塗布形成し、薄膜を第1のベースフィルムと共に延伸したのち湿式染色して偏光薄膜とし、第1のベースフィルムと偏光薄膜の積層体を含む偏光フィルムを製造する工程。
(工程B1)保管中および輸送中は接着層を有しない偏光フィルムを、液晶パネル製造工程において、液晶セルの少なくとも一方の表面に接着層を介して貼着する工程。
(2)本発明の液晶パネルの製造方法は、第2のベースフィルムと偏光薄膜の積層体を含む偏光フィルム、接着層、液晶セルをこの順に備えた液晶パネルの製造方法であり、次の工程A2および工程B2を含むことを特徴とする。
(工程A2)偏光フィルム製造工程において、第1のベースフィルムの表面にビニルアルコール系ポリマーの薄膜を塗布形成し、薄膜を第1のベースフィルムと共に延伸したのち湿式染色して偏光薄膜とし、次に、偏光薄膜の第1のベースフィルムと接していない側の面を第2のベースフィルムに積層しながら、または積層した後、第1のベースフィルムを剥離除去して、第2のベースフィルムと偏光薄膜との積層体を含む偏光フィルムを製造する工程。
(工程B2)保管中および輸送中は接着層を有しない偏光フィルムを、液晶パネル製造工程において、液晶セルの少なくとも一方の表面に接着層を介して貼着する工程。
(3)本発明の液晶パネルの製造方法は、工程A1を偏光フィルム製造工場にて行ない、得られた偏光フィルムを、液晶セルに貼着するための接着層を設けないで液晶パネル製造工場へ輸送し、その後、工程B1を液晶パネル製造工場にて行なうことを特徴とする。
(4)本発明の液晶パネルの製造方法は、工程A2を偏光フィルム製造工場にて行ない、得られた偏光フィルムを、液晶セルに貼着するための接着層を設けないで液晶パネル製造工場へ輸送し、その後、工程B2を液晶パネル製造工場にて行なうことを特徴とする。
(5)本発明の液晶パネルの製造方法は、偏光薄膜の厚みが1μm~6μmであることを特徴とする。
(1)本発明の液晶パネルの製造方法は、第1のベースフィルムと偏光薄膜の積層体を含む偏光フィルム、接着層、液晶セルをこの順に備えた液晶パネルの製造方法であり、次の工程A1および工程B1を含むことを特徴とする。
(工程A1)偏光フィルム製造工程において、第1のベースフィルムの表面にビニルアルコール系ポリマーの薄膜を塗布形成し、薄膜を第1のベースフィルムと共に延伸したのち湿式染色して偏光薄膜とし、第1のベースフィルムと偏光薄膜の積層体を含む偏光フィルムを製造する工程。
(工程B1)保管中および輸送中は接着層を有しない偏光フィルムを、液晶パネル製造工程において、液晶セルの少なくとも一方の表面に接着層を介して貼着する工程。
(2)本発明の液晶パネルの製造方法は、第2のベースフィルムと偏光薄膜の積層体を含む偏光フィルム、接着層、液晶セルをこの順に備えた液晶パネルの製造方法であり、次の工程A2および工程B2を含むことを特徴とする。
(工程A2)偏光フィルム製造工程において、第1のベースフィルムの表面にビニルアルコール系ポリマーの薄膜を塗布形成し、薄膜を第1のベースフィルムと共に延伸したのち湿式染色して偏光薄膜とし、次に、偏光薄膜の第1のベースフィルムと接していない側の面を第2のベースフィルムに積層しながら、または積層した後、第1のベースフィルムを剥離除去して、第2のベースフィルムと偏光薄膜との積層体を含む偏光フィルムを製造する工程。
(工程B2)保管中および輸送中は接着層を有しない偏光フィルムを、液晶パネル製造工程において、液晶セルの少なくとも一方の表面に接着層を介して貼着する工程。
(3)本発明の液晶パネルの製造方法は、工程A1を偏光フィルム製造工場にて行ない、得られた偏光フィルムを、液晶セルに貼着するための接着層を設けないで液晶パネル製造工場へ輸送し、その後、工程B1を液晶パネル製造工場にて行なうことを特徴とする。
(4)本発明の液晶パネルの製造方法は、工程A2を偏光フィルム製造工場にて行ない、得られた偏光フィルムを、液晶セルに貼着するための接着層を設けないで液晶パネル製造工場へ輸送し、その後、工程B2を液晶パネル製造工場にて行なうことを特徴とする。
(5)本発明の液晶パネルの製造方法は、偏光薄膜の厚みが1μm~6μmであることを特徴とする。
本発明において工程A1または工程A2により得られる、第1のベースフィルムまたは第2のベースフィルムと、偏光薄膜との積層体を含む偏光フィルムは、従来のポリビニルアルコールフィルム(数十μmの厚みのフィルム)を延伸および染色した偏光フィルムに比べて、温度や湿度の変化により生じる寸法変化率が約1/10と小さい。
このため工程A1または工程A2により得られる偏光フィルムは、汎用の粘着剤を用いて液晶セルに貼着しても、剥がれたり、歪みが生じて光漏れが起きたりする心配がない。したがって、本発明に用いられる偏光フィルムは、専用設計された粘着剤(接着層)をあらかじめ積層(粘着加工)しておく必要がない。そのため剥離ライナーも必要が無い。
これによって、工程A1または工程A2により得られる偏光フィルムは、従来の偏光フィルムに比べ粘着剤と剥離ライナーの分だけ軽くなるから、より大量の偏光フィルムを一度に輸送できるようになる。
工程B1または工程B2のように、液晶パネルに偏光フィルムを貼着する直前に、接着層を積層すれば、接着層を養生する必要がないから、偏光フィルムの製造リードタイムを短くすることができる。さらに保管中および輸送中、偏光フィルムは接着層を有しないため、接着層が劣化するおそれが少ない。そのため偏光フィルムの品質保証期限を長くすることができる。
本発明の液晶パネルの製造方法によれば、次の効果が期待でき、液晶パネルの製造効率を向上させることが出来る。
(A)偏光フィルムの面積を単位重量あたり少なくとも1.8倍増加させることができる。これは輸送に有利である。
(B)偏光フィルム製造のリードタイムを少なくとも3日~10日短くすることができる。
(C)偏光フィルムの品質保証期間を少なくとも6ヶ月長くすることができる。
(A)偏光フィルムの面積を単位重量あたり少なくとも1.8倍増加させることができる。これは輸送に有利である。
(B)偏光フィルム製造のリードタイムを少なくとも3日~10日短くすることができる。
(C)偏光フィルムの品質保証期間を少なくとも6ヶ月長くすることができる。
[本発明の製造方法]
本発明の製造方法は、第1のベースフィルムまたは第2のベースフィルムと偏光薄膜の積層体を含む偏光フィルム、接着層、液晶セルをこの順に備えた液晶パネルの製造方法であって、後述するように工程A1と工程B1、または、工程A2と工程B2を含む。本発明の製造方法は工程A1と工程B1、または、工程A2と工程B2の他に任意の工程を含んでいてもよい。そのような任意の工程としては例えば偏光フィルムを巻回してロール状にする工程や、所定のパネルサイズの金型で打ち抜く工程などがある。
本発明の製造方法は、第1のベースフィルムまたは第2のベースフィルムと偏光薄膜の積層体を含む偏光フィルム、接着層、液晶セルをこの順に備えた液晶パネルの製造方法であって、後述するように工程A1と工程B1、または、工程A2と工程B2を含む。本発明の製造方法は工程A1と工程B1、または、工程A2と工程B2の他に任意の工程を含んでいてもよい。そのような任意の工程としては例えば偏光フィルムを巻回してロール状にする工程や、所定のパネルサイズの金型で打ち抜く工程などがある。
[工程A1]
本発明の工程A1は、偏光フィルム製造工程において、第1のベースフィルムの表面にビニルアルコール系ポリマーの薄膜を塗布形成し、その薄膜を第1のベースフィルムと一緒に延伸したのち湿式染色して偏光薄膜とし、第1のベースフィルムと偏光薄膜の積層体を含む偏光フィルムを製造する工程である。偏光フィルムは他に位相差フィルムなどを含むことができる。
本発明の工程A1は、偏光フィルム製造工程において、第1のベースフィルムの表面にビニルアルコール系ポリマーの薄膜を塗布形成し、その薄膜を第1のベースフィルムと一緒に延伸したのち湿式染色して偏光薄膜とし、第1のベースフィルムと偏光薄膜の積層体を含む偏光フィルムを製造する工程である。偏光フィルムは他に位相差フィルムなどを含むことができる。
[工程A2]
本発明の工程A2は、偏光フィルム製造工程において、第1のベースフィルムの表面にビニルアルコール系ポリマーの薄膜を塗布形成し、薄膜を第1のベースフィルムと共に延伸したのち湿式染色して偏光薄膜とし、次に、偏光薄膜の第1のベースフィルムと接していない側の面を第2のベースフィルムに積層しながら、または積層した後、第1のベースフィルムを剥離除去して、第2のベースフィルムと偏光薄膜との積層体を含む偏光フィルムを製造する工程である。
本発明の工程A2は、偏光フィルム製造工程において、第1のベースフィルムの表面にビニルアルコール系ポリマーの薄膜を塗布形成し、薄膜を第1のベースフィルムと共に延伸したのち湿式染色して偏光薄膜とし、次に、偏光薄膜の第1のベースフィルムと接していない側の面を第2のベースフィルムに積層しながら、または積層した後、第1のベースフィルムを剥離除去して、第2のベースフィルムと偏光薄膜との積層体を含む偏光フィルムを製造する工程である。
延伸や染色により第1のベースフィルムの光学特性や機械的特性が劣化する場合は、工程A1の代わりに工程A2を用いることが好ましい。
工程A1または工程A2を経て得られた偏光フィルムは、温度や湿度の影響を受けにくく、温度や湿度による寸法変化が非常に少ない。通常偏光フィルムの寸法変化は、最も伸縮しやすい偏光薄膜が支配しているので、偏光薄膜の寸法変化が少ない本発明の偏光フィルムは、全体として寸法変化率が小さい。この結果、工程A1または工程A2で得られた偏光フィルムには、専用設計された粘着剤(接着層)をあらかじめ積層(粘着加工)しておく必要がない。
工程A1または工程A2で得られた偏光フィルムの寸法変化率(絶対値)は、具体的には、80℃の恒温環境試験室に500時間保管したとき、少なくとも0.2%以下にすることができ、好ましくは0.1%以下とすることができる。
工程A1または工程A2で得られた偏光フィルムの寸法変化率が小さい理由は、完全には解明できていないが、本発明者らは次の(ア)~(ウ)が複合的に作用していると推測している。
(ア)ビニルアルコール系ポリマーの薄膜が塗布形成されており、この薄膜が接着剤などを介しないで第1のベースフィルムと密着積層していること。
(イ)ビニルアルコール系ポリマーの薄膜だけを延伸するのではなく、この薄膜と第1のベースフィルムを一緒に延伸していること。
(ウ)ビニルアルコール系ポリマーの薄膜と第1のベースフィルムを延伸したのち、湿式染色して偏光薄膜としていること。
(ア)ビニルアルコール系ポリマーの薄膜が塗布形成されており、この薄膜が接着剤などを介しないで第1のベースフィルムと密着積層していること。
(イ)ビニルアルコール系ポリマーの薄膜だけを延伸するのではなく、この薄膜と第1のベースフィルムを一緒に延伸していること。
(ウ)ビニルアルコール系ポリマーの薄膜と第1のベースフィルムを延伸したのち、湿式染色して偏光薄膜としていること。
工程A1で得られる積層体は第1のベースフィルムと偏光薄膜からなり、その厚みは使用する第1のベースフィルムの厚みにより変わるが、好ましくは21μm~90μmである。
工程A2で得られる積層体は第2のベースフィルムと偏光薄膜からなり、その厚みは使用する第2のベースフィルムの厚みにより変わるが、好ましくは21μm~90μmである。
偏光薄膜は、積層体の寸法変化率を小さくするため、薄膜であることが必要である。本明細書において「薄膜」とは厚みが1μm以上~10μm未満のものをいい、10μm以上のものは厚膜という。偏光薄膜の厚みは、好ましくは1μm~6μmであり、さらに好ましくは1μm~4μmである。
偏光薄膜の厚みが1μmを下回ると、吸収軸方向の偏光の吸収が不十分となり、偏光フィルムが実用にならない。偏光薄膜の厚みが6μmを超えると、偏光フィルムの寸法変化率が過度に大きくなり、好ましくない。
偏光薄膜の偏光度は、好ましくは99%以上であり、透過率は、好ましくは39%~46%である。
工程A1または工程A2で用いられる第1のベースフィルムは、ビニルアルコール系ポリマーの薄膜を均一に塗布形成できる平滑性に優れたものであって、かつ上記の薄膜を密着積層した状態で延伸できる延伸性に優れたものが好ましく用いられる。
第1のベースフィルムの材質としては、例えばオレフィン系ポリマー、ノルボルネン系ポリマー、アクリル系ポリマー、およびこれらのブレンドポリマーなどが挙げられる。第1のベースフィルムには、ビニルアルコール系ポリマー薄膜の密着性を高めるために、ウレタン樹脂などの易接着層を設けてもよい。第1のベースフィルムの延伸前の厚みは、好ましくは50μm~200μmであり、延伸後の厚みは好ましくは20μm~80μmである。なお第1のベースフィルムが易接着層を有する場合は、この厚みの範囲は易接着層を含む厚みである。
工程A2で用いられる第2のベースフィルムは、偏光薄膜を積層できる平滑性に優れたものであって、かつ積層した状態でも上記偏光薄膜の光学特性を維持できるような、透明性の優れたものが好ましく用いられる。第2のベースフィルムの材質としては、例えばセルロース系ポリマー、ノルボルネン系ポリマー、アクリル系ポリマー、およびこれらのブレンドポリマーなどが挙げられる。第2のベースフィルムの厚みは、好ましくは20μm~80μmである。工程A2において、偏光薄膜と第2のベースフィルムを積層する手段は、特に制限はなく、偏光薄膜と第2のベースフィルムとの間に、水性接着剤を介して、ロールで圧着する方法などが用いられる。
工程A1または工程A2で用いられるビニルアルコール系ポリマーは、代表的にはポリビニルアルコールやエチレンビニルアルコール共重合体である。ポリビニルアルコールはポリ酢酸ビニルを鹸化加水分解して得られ、エチレンビニルアルコール共重合体はエチレン酢酸ビニル共重合体を鹸化加水分解して得られる。
工程A1または工程A2において、ビニルアルコール系ポリマーは適当な溶媒(例えば熱水)に溶解して溶液状にしたのち、任意のコータにて第1のベースフィルムの表面に薄膜状に塗布形成される。ビニルアルコール系ポリマー薄膜の延伸前の厚みは、好ましくは2μm~20μmである。
工程A1または工程A2において、ビニルアルコール系ポリマー薄膜と第1のベースフィルムの積層体は、任意の延伸装置(例えばテンター延伸機)により縦、横、または斜め方向に延伸される。このように薄膜を第1のベースフィルムと一緒に延伸することによって、薄膜を破断することなく、均一に延伸することができる。このときの延伸倍率は最終的に得られる偏光薄膜の光学特性に応じて任意に設定されるが、好ましくは3倍~7倍である。この際の延伸温度は、好ましくは100℃~180℃である。
工程A1または工程A2において延伸された第1のベースフィルムと薄膜は、二色性物質(例えばヨウ素や有機染料)を含有する染色浴中に浸漬され湿式染色される。これにより、薄膜は偏光機能を有する偏光薄膜となる。このさい、第1のベースフィルムはその材料として、水酸基を有しない疎水性樹脂(例えばノルボルネン系ポリマー)を用いることによって染色されない。染色浴の温度は、好ましくは10℃~50℃である。延伸された第1のベースフィルムと薄膜を染色浴に浸漬する総時間は、好ましくは5秒~240秒である。
本発明者らの推測によれば、ビニルアルコール系ポリマーの薄膜を延伸した後に、染色浴に浸漬し薄膜を膨潤させることによっても、内部応力を低減して、偏光薄膜の寸法変化率を小さくする効果があると考えられる。本発明において、内部応力の低減効果は、第1のベースフィルムと薄膜を、高温(例えば130℃~180℃)で乾式延伸したのち湿式染色した場合に特に優れる。
工程A1または工程A2で得られた積層体を含む偏光フィルムは、従来のような粘着加工(接着層の積層)をしないで保管および輸送される。したがって粘着剤と剥離ライナーは偏光フィルムに付加されていない。
工程A1または工程A2で得られた積層体を含む偏光フィルムは、従来に比べて、少なくとも粘着剤と剥離ライナーの分だけ軽い。従来の偏光フィルムにおいて、粘着剤と剥離ライナーの重量は総重量の15%~25%を占めるため、粘着剤と剥離ライナーを取り除く意義は大きい。
偏光フィルムを輸送するさい、単位重量あたりの偏光フィルム面積を少なくとも1.8倍にすることができる。この結果所定のトラック一台に積載できる偏光フィルムの量(面積)を多くすることができる。
また偏光フィルムに粘着剤を積層しないため、粘着剤を養生する必要がなくなる。従来の偏光フィルムは、粘着剤に十分な接着特性を発揮させるため、少なくとも3日~10日間は粘着剤を養生(架橋反応を進行させる処理)する必要があった。本発明によれば偏光フィルム製造のリードタイム(製造に必要な日数)を、少なくともこの期間だけ短くすることができる。そのため偏光フィルムの製造効率を格段に向上させることができる。
さらに本発明においては、偏光フィルムに液晶パネル貼着用の粘着剤を積層しないため、保管中に粘着剤が劣化する心配がない。従来の偏光フィルムは隣接する偏光子に含まれる水分の影響を受けて粘着剤が劣化しやすいため、偏光フィルムの品質期限(液晶パネルに貼着する前の状態で偏光フィルムの品質が維持できる期間)を短く設定する必要があった。本発明によれば、偏光フィルムの品質保持期間を従来より少なくとも6ヶ月長くすることができる。
[工程B1および工程B2]
本発明の工程B1および工程B2は、保管および輸送中は粘着加工の施されていない偏光フィルムを、液晶セルの少なくとも一方の表面に接着層を介して貼着し、液晶パネルを製造する工程である。すなわち本発明に用いられる偏光フィルムは、好ましくは液晶パネルに貼着する直前に、粘着剤などの接着層が積層される。工程B1または工程B2においては、偏光フィルムまたは液晶セルの貼着面に接着層が形成される工程と、偏光フィルムが液晶セルに貼着される工程とが、一連の流れ作業により実施されることが好ましい。
本発明の工程B1および工程B2は、保管および輸送中は粘着加工の施されていない偏光フィルムを、液晶セルの少なくとも一方の表面に接着層を介して貼着し、液晶パネルを製造する工程である。すなわち本発明に用いられる偏光フィルムは、好ましくは液晶パネルに貼着する直前に、粘着剤などの接着層が積層される。工程B1または工程B2においては、偏光フィルムまたは液晶セルの貼着面に接着層が形成される工程と、偏光フィルムが液晶セルに貼着される工程とが、一連の流れ作業により実施されることが好ましい。
上記「保管および輸送中」とは、例えば、偏光フィルムが偏光フィルム製造工程(工程A1または工程A2)から液晶パネル製造工程(工程B1または工程B2)に出荷されるまでの保存期間、および、偏光フィルム製造工程から出荷された偏光フィルムが、液晶パネル製造工程に到着するまでの期間をいう。工程A1と工程B1、または、工程A2と工程B2は、一つの製造工場内で行なってもよいし、二つ以上の製造工場内で行なってもよい。好ましくは、工程A1または工程A2を偏光フィルム製造工場内で行ない、得られた偏光フィルムを、液晶セルに貼着するための接着層を設けないで、液晶パネル工場に輸送した後、工程B1または工程B2を液晶パネル工場内で行なう。このような実施形態によれば、本発明の効果(A)~(C)により、液晶パネルのサプライチェーンを大幅に効率化することができる。
偏光フィルムは、工程A1または工程A2で製造された積層体を含むため、寸法変化率が小さい。このため従来の偏光フィルム用貼着剤に必要であった、剥がれを防ぐための強力な接着力や、光漏れを防止するための優れた応力緩和性の必要がない。すなわち偏光フィルムは任意の、例えば汎用の接着剤を用いた接着層で、液晶セルの表面に貼着することができる。そのため養生の必要がない粘着剤を使うこともできる。
接着層は、偏光フィルムを液晶セルの表面に密着積層できる任意のものが採用できる。接着層を形成する材料としては、例えばエアゾール接着剤(スプレーのり)、親水性ポリマーなどが挙げられる。接着層の厚みに特に制限はなく、数μmから数十μm程度であってもよいし、肉眼で認知できないような薄い層(ヘアーライン)であってもよい。偏光フィルムを液晶セルに貼着する際、接着層は偏光フィルム側に設けてもよいし、液晶セル側に設けてもよい。
[液晶パネル]
本発明の製造方法により得られる液晶パネルは、第1のベースフィルムまたは第2のベースフィルムと偏光薄膜の積層体を含む偏光フィルム、接着層、液晶セルをこの順に備える。この液晶パネルは、上記の部材を備えるものであれば、他に任意の部材を含んでいてもよい。
本発明の製造方法により得られる液晶パネルは、第1のベースフィルムまたは第2のベースフィルムと偏光薄膜の積層体を含む偏光フィルム、接着層、液晶セルをこの順に備える。この液晶パネルは、上記の部材を備えるものであれば、他に任意の部材を含んでいてもよい。
液晶セルは、通常二枚の基板の間に表示媒体として、低分子液晶を充填して形成される。一般的には、液晶セルを形成する一方の基板に、カラーフィルタ、対向電極、配向膜が設けられ、他方の基板に、液晶駆動電極、配線パターン、薄膜トランジスタ、配向膜が設けられる。
液晶セルは透過型、反射型、半反射半透過型のいずれでもよい。液晶セルの動作モードに特に制限はなく、ねじれネマチック(Twisted Nematic)、垂直配向(Vertical Alignment)、OCB(Optically Compensated)、IPS(In-Plane Swiching)などのいずれでもよい。
[実施例1]
(工程A1)平均重合度2400のポリビニルアルコールフィルム(クラレ社製VF-PS2400)を、一辺が5mm以下の小片に裁断し、95℃の熱水中に溶解して、濃度10重量%の水溶液を得た。この水溶液を、厚み150μmの、ノルボルネン系樹脂を主成分とする第1のベースフィルム(JSR社製アートン)の表面に塗布し、120℃で10分間乾燥させて、第1のベースフィルムの表面に、厚み12μmのポリビニルアルコール薄膜を形成した。
(工程A1)平均重合度2400のポリビニルアルコールフィルム(クラレ社製VF-PS2400)を、一辺が5mm以下の小片に裁断し、95℃の熱水中に溶解して、濃度10重量%の水溶液を得た。この水溶液を、厚み150μmの、ノルボルネン系樹脂を主成分とする第1のベースフィルム(JSR社製アートン)の表面に塗布し、120℃で10分間乾燥させて、第1のベースフィルムの表面に、厚み12μmのポリビニルアルコール薄膜を形成した。
上記の第1のベースフィルムとポリビニルアルコール薄膜を、143℃のオーブン内で、テンター延伸機により幅方向に4.5倍延伸し、さらに30℃の染色浴に1分間浸漬して、湿式染色した。このようにして、第1のベースフィルム(厚み57μm)と偏光薄膜(厚み3μm、偏光度99%、透過率41.5%)とからなる積層体を製造した。染色浴はヨウ素、ヨウ化カリウム、水を1:10:100の割合で含む。
製造した積層体(偏光フィルム)の寸法変化率(1次元の膨張率または収縮率)は、80℃の恒温環境試験室に500時間保管したところ、0.05%であった(収縮)。この積層体(偏光フィルム)に位相差フィルムを積層した、位相差フィルムを有する偏光フィルムは、従来の同一の位相差フィルムを有する偏光フィルムに対して、粘着剤と剥離ライナーを有さない分だけ総重量が20%軽かった。
(工程B1)上記の偏光フィルムを、液晶パネル製造工程に輸送し、液晶セル(ソニー社製KDL20J3000に搭載されているもの)に貼着する直前に、偏光フィルムの片面にエアゾール接着剤(3M社製スプレーのり77)を吹き付けて、液晶セルに貼着した。得られた液晶パネルは、偏光フィルムが剥がれたり、歪みを生じて光漏れを起こしたりすることはなかった。
[実施例2]
(工程A2)ケン化度99.0モル%以上のポリビニルアルコールの顆粒(日本酢ビ・ポバール社製JC25)を、熱水に溶解して、濃度10重量%の水溶液を得た。この水溶液を用いた以外は、実施例1と同様の方法で、第1のベースフィルムと偏光薄膜とからなる積層体を製造した。次にこの積層体の偏光薄膜側にトリアセチルセルロースを主成分とする第2のベースフィルム(富士フイルム社製フジタック)を水性接着剤を介して貼着した後、第1のベースフィルムを剥離除去し、第2のベースフィルムと偏光薄膜とからなる積層体を製造した。
(工程A2)ケン化度99.0モル%以上のポリビニルアルコールの顆粒(日本酢ビ・ポバール社製JC25)を、熱水に溶解して、濃度10重量%の水溶液を得た。この水溶液を用いた以外は、実施例1と同様の方法で、第1のベースフィルムと偏光薄膜とからなる積層体を製造した。次にこの積層体の偏光薄膜側にトリアセチルセルロースを主成分とする第2のベースフィルム(富士フイルム社製フジタック)を水性接着剤を介して貼着した後、第1のベースフィルムを剥離除去し、第2のベースフィルムと偏光薄膜とからなる積層体を製造した。
(工程B2)上記の偏光フィルムを実施例1と同様の方法で液晶セルに貼着し、液晶パネルを製造した。得られた液晶パネルは、偏光フィルムが剥がれたり、歪みを生じて光漏れを起こしたりすることはなかった。
[寸法変化率の測定方法]
サンプルを、偏光薄膜の吸収軸に沿って、120mm×120mmの大きさに切り出し、80℃の恒温環境試験室内に500時間保管したのち取り出して、試験前後の寸法を測定し次式により求めた。
寸法変化率={(試験後長さ-試験前長さ)/試験前長さ}×100
寸法変化率は、吸収軸方向と、それに直交する方向の二方向について調べ、変化率の大きい方を採用した。
サンプルを、偏光薄膜の吸収軸に沿って、120mm×120mmの大きさに切り出し、80℃の恒温環境試験室内に500時間保管したのち取り出して、試験前後の寸法を測定し次式により求めた。
寸法変化率={(試験後長さ-試験前長さ)/試験前長さ}×100
寸法変化率は、吸収軸方向と、それに直交する方向の二方向について調べ、変化率の大きい方を採用した。
本発明の液晶パネルの製造方法によれば、次のように液晶パネルの製造効率を向上させることが出来る。
(A)偏光フィルムの面積を単位重量あたり少なくとも1.8倍増加させることができる。これは輸送に有利である。
(B)偏光フィルム製造のリードタイムを少なくとも3日~10日短くすることができる。
(C)偏光フィルムの品質保証期間を少なくとも6ヶ月長くすることができる。
(A)偏光フィルムの面積を単位重量あたり少なくとも1.8倍増加させることができる。これは輸送に有利である。
(B)偏光フィルム製造のリードタイムを少なくとも3日~10日短くすることができる。
(C)偏光フィルムの品質保証期間を少なくとも6ヶ月長くすることができる。
Claims (5)
- 第1のベースフィルムと偏光薄膜の積層体を含む偏光フィルム、接着層、液晶セルをこの順に備えた液晶パネルの製造方法であって、
偏光フィルム製造工程において、第1のベースフィルムの表面にビニルアルコール系ポリマーの薄膜を塗布形成し、前記薄膜を前記第1のベースフィルムと共に延伸したのち湿式染色して偏光薄膜とし、前記第1のベースフィルムと偏光薄膜の積層体を含む偏光フィルムを製造する工程A1と、
保管中および輸送中は接着層を有しない前記偏光フィルムを、液晶パネル製造工程において、液晶セルの少なくとも一方の表面に接着層を介して貼着する工程B1とを含むことを特徴とする液晶パネルの製造方法。 - 第2のベースフィルムと偏光薄膜の積層体を含む偏光フィルム、接着層、液晶セルをこの順に備えた液晶パネルの製造方法であって、
偏光フィルム製造工程において、第1のベースフィルムの表面にビニルアルコール系ポリマーの薄膜を塗布形成し、前記薄膜を前記第1のベースフィルムと共に延伸したのち湿式染色して偏光薄膜とし、次に、前記偏光薄膜を第2のベースフィルムに積層しながら、または積層した後、前記第1のベースフィルムを剥離除去して、前記第2のベースフィルムと偏光薄膜との積層体を含む偏光フィルムを製造する工程A2と、
保管中および輸送中は接着層を有しない前記偏光フィルムを、液晶パネル製造工程において、液晶セルの少なくとも一方の表面に接着層を介して貼着する工程B2とを含むことを特徴とする液晶パネルの製造方法。 - 前記工程A1を偏光フィルム製造工場にて行ない、得られた前記偏光フィルムを、液晶セルに貼着するための接着層を設けないで液晶パネル製造工場へ輸送し、その後、前記工程B1を前記液晶パネル製造工場にて行なうことを特徴とする請求項1に記載の液晶パネルの製造方法。
- 前記工程A2を偏光フィルム製造工場にて行ない、得られた前記偏光フィルムを、液晶セルに貼着するための接着層を設けないで液晶パネル製造工場へ輸送し、その後、前記工程B2を前記液晶パネル製造工場にて行なうことを特徴とする請求項2に記載の液晶パネルの製造方法。
- 前記偏光薄膜の厚みが1μm~6μmであることを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載の液晶パネルの製造方法。
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