WO2019124255A1 - 液晶ディスプレイ保護板の製造方法 - Google Patents

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聖康 片岡
一男 船崎
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Definitions

  • a liquid crystal display and a touch panel display in which a liquid crystal display and a touch panel are combined may be provided with a protective plate on the front side to prevent the surface from being scratched or the like.
  • this protective plate is referred to as "liquid crystal display protective plate”.
  • a liquid crystal display protection plate a cured film with low reflectivity for improving scratch resistance (hard coatability) and / or visibility is suppressed on the surface of a resin plate comprising at least one thermoplastic resin layer, suppressing glare Laminates on which various functional layers such as an antiglare film, an antifouling film for suppressing adhesion of dirt, an antistatic film for suppressing adhesion of dust, and a transparent conductive film for imparting conductivity necessary for a touch panel are formed.
  • the liquid crystal display protection plate is disposed on the front side (viewer side) of the liquid crystal display, and the viewer views the screen of the liquid crystal display through the protection plate.
  • the liquid crystal display protection plate hardly changes the polarization of emitted light from the liquid crystal display, when viewing the screen through a polarizing filter such as polarized sunglasses, the angle between the polarizing axis of the emitted light and the transmission axis of the polarizing filter In some cases, the screen may be dark and the visibility of the image may be reduced. Therefore, a liquid crystal display protection plate capable of suppressing a reduction in the visibility of an image when viewing the screen of the liquid crystal display through a polarizing filter has been studied.
  • Patent Document 3 is made of an abrasion resistant resin plate in which a cured film is formed on at least one surface of a resin substrate, and the in-plane retardation value (hereinafter also referred to as “Re value”) is 85 ⁇ .
  • Re value the in-plane retardation value
  • a liquid crystal display protection plate of 300 nm is disclosed (claim 1).
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and a functional layer in which the in-plane retardation value (Re value) is within a preferable range and the visibility of the liquid crystal display through the polarization filter is good It aims at providing a manufacturing method of a liquid crystal display protection board which has.
  • the present invention provides a method for producing a liquid crystal display protection plate of the following [1] to [5].
  • a manufacturing method of a liquid crystal display protection plate including a step (X) of preparing a resin plate and a step (Y) of bonding a functional property imparting film to the resin plate, Step (Y) is carried out under the condition that the temperature of the resin plate does not exceed 60 ° C.,
  • the in-plane retardation value (R1) of the resin plate is 50 to 210 nm
  • the in-plane retardation value (R2) of the liquid crystal display protection plate is 50 to 210 nm
  • a liquid crystal display protection wherein the ratio (R2 / R1) of the in-plane retardation value (R2) of the liquid crystal display protection plate to the in-plane retardation value (R1) of the resin plate is 0.9 to 1.1 How to make a board.
  • the present invention relates to a method of manufacturing a liquid crystal display protection plate having a resin plate and a functionalization film attached to at least one surface of the resin plate.
  • the liquid crystal display protection plate can be suitably used for a liquid crystal display and a touch panel display in which a liquid crystal display and a touch panel are combined.
  • the resin plate is preferably a thermoplastic resin laminate in which a methacrylic resin-containing layer is laminated on at least one surface of a polycarbonate resin-containing layer.
  • the polycarbonate resin-containing layer is a layer containing polycarbonate resin (PC), and the methacrylic resin-containing layer is a layer containing methacrylic resin (PM).
  • the liquid crystal display protective plate of the present invention including a resin plate in which these resins are laminated is excellent in gloss, transparency, impact resistance, and surface hardness.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the methacrylic resin (PM) is preferably 40,000 to 500,000.
  • Mw is a standard polystyrene equivalent measured using gel permeation chromatography (GPC).
  • the content of the aromatic vinyl compound monomer unit in the SMA resin (S) is preferably 50 to 85% by mass, more preferably 55 to 82 % By weight, particularly preferably 60 to 80% by weight.
  • the acid anhydride at least maleic anhydride (MAH) is used from the viewpoint of availability, and if necessary, other acid anhydrides such as citraconic anhydride and dimethyl maleic anhydride can be used.
  • the content of the acid anhydride monomer unit in the SMA resin (S) is preferably 15 to 50% by mass, more preferably 18 to 45%. %, Particularly preferably 20 to 40% by mass.
  • the SMA resin (S) can contain structural units derived from one or more methacrylic acid ester monomers in addition to the aromatic vinyl compound and the acid anhydride.
  • a methacrylic acid ester unit the structural unit which can comprise methacrylic resin (PM) is mentioned, MMA is preferable from a heat resistant viewpoint of SMA resin (S), and transparency.
  • the content of the methacrylic acid ester monomer unit in the SMA resin (S) is preferably 1 to 35% by mass, more preferably 3 to 30% by mass, particularly preferably 5 to It is 26% by mass.
  • the content of the aromatic vinyl compound monomer unit is preferably 50 to 84% by mass
  • the content of the acid anhydride monomer unit is preferably 15 to 49% by mass.
  • the SMA resin (S) may have a structural unit derived from another monomer other than the aromatic vinyl compound, the acid anhydride, and the methacrylic acid ester.
  • the other monomer those described above in the description of the methacrylic resin (PM) can be used.
  • the content of other monomer units in the SMA resin (S) is preferably 10% by mass or less, more preferably 5% by mass or less, and particularly preferably 2% by mass or less.
  • the SMA resin (S) is obtained by polymerizing an aromatic vinyl compound, an acid anhydride, a methacrylic acid ester as needed, and another monomer as required. In this polymerization, usually, after mixing a plurality of types of monomers to prepare a monomer mixture, the polymerization is carried out.
  • the polymerization method is not particularly limited, and from the viewpoint of productivity, radical polymerization methods such as bulk polymerization and solution polymerization are preferable.
  • the content of the antioxidant is 0.01 to 1 part by mass
  • the content of the ultraviolet absorber is 0.01 to 3 parts by mass
  • the light stabilizer relative to 100 parts by mass of the resin constituting the methacrylic resin-containing layer
  • the content of 0.01 to 3 parts by mass, the content of the lubricant is preferably 0.01 to 3 parts by mass, and the content of the dye or pigment is preferably 0.01 to 3 parts by mass.
  • melt volume flow rate of the constituent resin of a methacrylic resin containing layer is preferably 0.5 ⁇ 20cm 3/10 minutes.
  • the MVR of the constituent resin of the methacrylic resin-containing layer is a value measured at 230 ° C. under a load of 37.3 N in accordance with IS0-1133.
  • the polycarbonate resin-containing layer may optionally contain one or more other polymers and / or various additives.
  • other polymers and various additives the same as those described above in the description of the methacrylic resin-containing layer can be used.
  • the content of the other polymer in the polycarbonate resin-containing layer is preferably 15% by mass or less, more preferably 10% by mass or less, and particularly preferably 5% by mass or less.
  • the content of the additive can be appropriately set within the range that does not impair the effects of the present invention.
  • the content of the antioxidant is 0.01 to 1 part by mass
  • the content of the ultraviolet absorber is 0.01 to 3 parts by mass
  • the content of the light stabilizer is 0 with respect to 100 parts by mass of the polycarbonate resin (PC).
  • the in-plane retardation value (R2) of the liquid crystal display protective plate manufactured finally ) Is 50 to 210 nm. Therefore, in the present invention, the in-plane retardation value (R1) of the resin plate used for producing the liquid crystal display protection plate is set to 50 to 210 nm.
  • the resin plate 16X or 16Y and the base film 23 of the functional property imparting film 17 are pasted together.
  • design change of the structure of a resin board, a functional provision film, and a liquid crystal display protection board is possible suitably.
  • the functionalization film 17 is attached to the side of the resin plate 16X on the side of the methacrylic resin-containing layer 22, but the film 17 is attached to the side of the polycarbonate resin-containing layer 21 on the resin plate 16X. It is also good.
  • the molten thermoplastic resin laminate co-extruded from the T-die is cooled using a plurality of cooling rolls.
  • a thermoplastic resin laminate in a molten state is used between the n-th (where n11) cooling roll and the (n + 1) -th cooling roll, using three or more cooling rolls adjacent to each other.
  • FIG. 3 shows a schematic view of a manufacturing apparatus including a T die 11, first to third cooling rolls 12 to 14, and a pair of take-up rolls 15 as one embodiment.
  • the thermoplastic resin laminate co-extruded from the T die 11 is cooled using the first to third cooling rolls 12 to 14, and is pulled off by the pair of pulling rolls 15.
  • the third cooling roll 14 is "a cooling roll on which the thermoplastic resin laminate is finally wound (hereinafter, also simply referred to as the last cooling roll)”.
  • Fourth and subsequent cooling rolls may be installed adjacent to the rear stage of the third cooling roll 14.
  • the cooling roll to which the thermoplastic resin laminate is wound last is the "last cooling roll".
  • the in-plane retardation value (R1) of the resin plate is 50 to 210 nm in order to set the in-plane retardation value (R2) of the liquid crystal display protection plate finally manufactured to 50 to 210 nm.
  • "Retardation” is the phase difference between light in the molecular main chain direction and light in the direction perpendicular thereto.
  • a polymer can be heat-melt-formed to obtain an arbitrary shape, but it is known that stress is generated in the process of heating and cooling to cause orientation of molecules to generate retardation. Therefore, in order to control retardation, it is necessary to control the orientation of molecules.
  • the orientation of the molecules is generated, for example, by stress during molding near the glass transition temperature of the polymer.
  • the overall temperature (TT) of the thermoplastic resin laminate at the position where it is peeled off from the last cooling roll (the third cooling roll in FIG. 3) is preferably -2 ° C. or higher with respect to the glass transition temperature of the polycarbonate resin-containing layer.
  • the temperature is adjusted to -2 ° C to + 20 ° C, particularly preferably + 0.1 ° C to + 20 ° C, most preferably + 0.1 ° C to + 15 ° C.
  • TT is too low relative to the glass transition temperature of the polycarbonate resin-containing layer, the shape of the last cooling roll (the third cooling roll in FIG. 3) may be transferred to the resin plate, and warpage may increase.
  • the TT is excessively high relative to the glass transition temperature of the resin layer in contact with the last cooling roll (the third cooling roll in FIG. 3), the surface properties of the resin plate may be degraded.
  • the in-plane letter of the resin plate in the laminating step is carried out by carrying out the laminating step under the condition that the resin plate does not exceed 60 ° C.
  • the liquid crystal display which has a functional layer which suppresses the fall of a retardation value (Re value), the in-plane retardation value (R2) is in a suitable range, and the visibility of the liquid crystal display which passed the polarization filter is favorable.
  • Protective plate can be manufactured.
  • Liquid crystal display protection plates are, for example, ATMs of financial institutions such as banks; vending machines; TVs; mobile phones (including smart phones), personal computers, personal digital assistants such as tablet personal computers (PDAs), digital audio players, mobile phones It is suitable as a protective plate of a liquid crystal display or a touch panel display used for digital information devices such as game machines, copiers, faxes, and car navigation systems.
  • PC pellet-like methacrylic resin composition
  • the resin plates (RP1) to (RP4) having in-plane retardation values (R1) of 50 to 210 nm could be manufactured by adjusting the extrusion molding conditions.
  • the temperature of the resin plate exceeds 60 ° C. with respect to the resin plate obtained in any of Reference Examples 1 to 4.
  • the functionalization film was pasted together under no conditions to produce a liquid crystal display protective plate having a functional layer.
  • the decrease in in-plane retardation value (Re value) of the resin plate in the bonding step is small, and all of the obtained resin plates have the in-plane retardation value of the liquid crystal display protection plate (R2) was 50 to 210 nm. It was confirmed that the obtained liquid crystal display protective plate had improved pencil hardness or antireflective property before attaching the functionalization film, and that the desired function was imparted.
  • the obtained liquid crystal display protective plate had good visibility of the liquid crystal display through the polarizing filter.

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Abstract

本発明は、面内のレターデーション値が好適な範囲内であり、偏光フィルタを通した液晶ディスプレイの視認性が良好である、機能層を有する液晶ディスプレイ保護板の製造方法を提供する。本発明の液晶ディスプレイ保護板(1)の製造方法は、樹脂板(16X)を用意する工程(X)と、樹脂板(16X)に対して機能性付与フィルム(17)を貼り合わせる工程(Y)とを含む。工程(Y)は、樹脂板(16X)の温度が60℃を超えない条件で実施される。樹脂板(16X)の面内のレターデーション値(R1)が50~210nmであり、液晶ディスプレイ保護板(1)の面内のレターデーション値(R2)が50~210nmであり、樹脂板(16X)の面内のレターデーション値(R1)に対する液晶ディスプレイ保護板(1)の面内のレターデーション値(R2)の比(R2/R1)が0.9~1.1である。

Description

液晶ディスプレイ保護板の製造方法
 本発明は、液晶ディスプレイ保護板の製造方法に関する。
 液晶ディスプレイ、及び、液晶ディスプレイとタッチパネルとを組み合わせたタッチパネルディスプレイは、表面の傷付き防止等のためその前面側に保護板が設けられる場合がある。本明細書では、この保護板のことを「液晶ディスプレイ保護板」と称す。
 液晶ディスプレイ保護板として、少なくとも1層の熱可塑性樹脂層からなる樹脂板の表面に、耐擦傷性(ハードコート性)及び/又は視認性向上のための低反射性を有する硬化被膜、ギラツキを抑制する防眩膜、汚れの付着を抑制する防汚膜、ほこりの付着を抑制する帯電防止膜、及びタッチパネルに必要な導電性を付与する透明導電膜等の各種機能層が形成された積層体を用いることが検討されている。
 例えば、特許文献1には、メタクリル樹脂板と、その少なくとも一方の面に形成された硬化被膜とを含み、携帯型情報端末の表示窓保護板として好適な耐擦傷性樹脂板が開示されている(請求項1、2、7等)。特許文献2には、ポリカーボネート樹脂層の一方の面にメタクリル樹脂層を積層した積層板と、この積層板のメタクリル樹脂層上に形成された硬化被膜とを含む液晶ディスプレイカバー用ポリカーボネート樹脂積層体が開示されている(請求項1)。
 樹脂板の製造方法としては、射出成形法及び押出成形法等が挙げられる。
 機能層の形成方法としては、熱硬化性化合物又は活性エネルギー線硬化性化合物を含む液状の硬化性組成物を塗布し、加熱又は活性エネルギー線照射によって塗工膜を硬化する方法(特許文献1、2);機能性材料又は機能性材料の前駆体を水及び有機溶媒等に分散又は溶解した液を塗布し、乾燥又は加熱する方法;表面に予め機能層が形成されたPET(ポリエチレンテレフタレート)フィルム等の樹脂フィルムを接着剤又は粘着剤を用いて貼り合せる方法等が挙げられる。
 機能層を形成する前の樹脂板又は機能層を形成した後の樹脂板に対して、反り状態等を調整するための乾燥工程又は加熱工程、及び、曲面加工等の形状加工を行う熱成形工程等を実施する場合がある。
 液晶ディスプレイ保護板は、液晶ディスプレイの前面側(視認者側)に設置され、視認者はこの保護板を通して液晶ディスプレイの画面を見る。ここで、液晶ディスプレイ保護板は液晶ディスプレイからの出射光の偏光性をほとんど変化させないため、偏光サングラス等の偏光フィルタを通して画面を見ると、出射光の偏光軸と偏光フィルタの透過軸とがなす角度によっては、画面が暗くなり、画像の視認性が低下する場合がある。そこで、偏光フィルタを通して液晶ディスプレイの画面を見る場合の画像の視認性の低下を抑制しうる液晶ディスプレイ保護板が検討されている。例えば、特許文献3には、樹脂基板の少なくとも一方の面に硬化被膜が形成された耐擦傷性樹脂板からなり、面内のレターデーション値(以下、「Re値」とも言う。)が85~300nmである液晶ディスプレイ保護板が開示されている(請求項1)。
特開2004-299199号公報 特開2006-103169号公報 特開2010-085978号公報
 液晶ディスプレイ保護板に用いられる樹脂板は、機能層の形成工程など、樹脂板の製造後に熱がかかることで、Re値が低下して所望の範囲外となる恐れがある。この場合、特に、偏光サングラス等の偏光フィルタを通して液晶ディスプレイを視認する際の画像の視認性が著しく低下する恐れがある。
 本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、面内のレターデーション値(Re値)が好適な範囲内であり、偏光フィルタを通した液晶ディスプレイの視認性が良好である、機能層を有する液晶ディスプレイ保護板の製造方法を提供することを目的とする。
 本発明は、以下の[1]~[5]の液晶ディスプレイ保護板の製造方法を提供する。
[1] 樹脂板を用意する工程(X)と、前記樹脂板に対して機能性付与フィルムを貼り合わせる工程(Y)とを含む液晶ディスプレイ保護板の製造方法であって、
 工程(Y)は、前記樹脂板の温度が60℃を超えない条件で実施され、
 前記樹脂板の面内のレターデーション値(R1)が50~210nmであり、
 前記液晶ディスプレイ保護板の面内のレターデーション値(R2)が50~210nmであり、
 前記樹脂板の面内のレターデーション値(R1)に対する前記液晶ディスプレイ保護板の面内のレターデーション値(R2)の比(R2/R1)が0.9~1.1である、液晶ディスプレイ保護板の製造方法。
[2] 前記樹脂板は、ポリカーボネート樹脂含有層の少なくとも一方の面にメタクリル樹脂含有層が積層された熱可塑性樹脂積層体である、[1]の液晶ディスプレイ保護板の製造方法。
[3] 工程(X)は、
 前記ポリカーボネート樹脂含有層の少なくとも一方の面に前記メタクリル樹脂含有層が積層された前記熱可塑性樹脂積層体を溶融状態でTダイから共押出する工程と、
 第1冷却ロールと第2冷却ロールとの間にバンクを形成しながら前記溶融状態の熱可塑性樹脂積層体を挟み込み、前記熱可塑性樹脂積層体を前記第2冷却ロールに巻き掛けた後、第3冷却ロールに巻き掛けることにより冷却する工程と、
 冷却後の前記熱可塑性樹脂積層体を引き取りロールで引き取る工程とを含む、[2]の液晶ディスプレイ保護板の製造方法。
[4] 前記機能性付与フィルムは、ベースフィルムと、当該ベースフィルムの表面に少なくとも1つの機能層が積層されたものであり、
 前記ベースフィルムの面内のレターデーション値(R3)が10nm以下である、[1]~[3]のいずれかの液晶ディスプレイ保護板の製造方法。
[5] 前記ベースフィルムは、アクリル系樹脂またはトリアセチルセルロース系樹脂からなる、[4]の液晶ディスプレイ保護板の製造方法。
 本発明によれば、面内のレターデーション値(Re値)が好適な範囲内であり、偏光フィルタを通した液晶ディスプレイの視認性が良好である、機能層を有する液晶ディスプレイ保護板の製造方法を提供することができる。
本発明に係る第1実施形態の液晶ディスプレイ保護板の模式断面図である。 本発明に係る第2実施形態の液晶ディスプレイ保護板の模式断面図である。 本発明に係る一実施形態の押出樹脂板の製造装置の模式図である。
「液晶ディスプレイ保護板」
 本発明は、樹脂板と、この樹脂板の少なくとも一方の面に貼り合わされた機能性付与フィルムとを有する液晶ディスプレイ保護板の製造方法に関する。液晶ディスプレイ保護板は、液晶ディスプレイ、及び、液晶ディスプレイとタッチパネルとを組み合わせたタッチパネルディスプレイに好適に用いることができる。
 樹脂板は好ましくは、ポリカーボネート樹脂含有層の少なくとも一方の面にメタクリル樹脂含有層が積層された熱可塑性樹脂積層体である。ポリカーボネート樹脂含有層はポリカーボネート樹脂(PC)を含有する層であり、メタクリル樹脂含有層はメタクリル樹脂(PM)を含有する層である。ポリカーボネート樹脂(PC)は耐衝撃性に優れ、メタクリル樹脂(PM)は光沢、透明性、及び表面硬度に優れる。したがって、これら樹脂を積層した樹脂板を含む本発明の液晶ディスプレイ保護板は、光沢、透明性、耐衝撃性、及び表面硬度に優れる。
(樹脂板)
<メタクリル樹脂含有層>
 メタクリル樹脂含有層は、1種以上のメタクリル樹脂(PM)を含む。メタクリル樹脂(PM)は、1種以上のメタクリル酸エステルに由来する構造単位を含む単独重合体又は共重合体である。透明性の観点から、メタクリル樹脂(PM)中のメタクリル酸エステル単量体単位の含有量は、好ましくは50質量%以上、より好ましくは80質量%以上、特に好ましくは90質量%以上であり、100質量%であってもよい。
 好ましいメタクリル酸エステルとしては例えば、メタクリル酸メチル(MMA)、メタクリル酸エチル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸フェニル、メタクリル酸ベンジル、メタクリル酸2-エチルヘキシル、メタクリル酸2-ヒドロキシエチル;メタクリル酸単環脂肪族炭化水素エステル;メタクリル酸多環脂肪族炭化水素エステル等が挙げられる。透明性の観点から、メタクリル樹脂(PM)はMMA単位を含むことが好ましく、メタクリル樹脂(PM)中のMMA単位の含有量は、好ましくは50質量%以上、より好ましくは80質量%以上、特に好ましくは90質量%以上であり、100質量%であってもよい。
 メタクリル樹脂(PM)は、メタクリル酸エステル以外の1種以上の他の単量体に由来する構造単位を含んでいてもよい。他の単量体としては、アクリル酸メチル(MA)、アクリル酸エチル、アクリル酸ブチル、アクリル酸シクロヘキシル、アクリル酸フェニル、アクリル酸ベンジル、アクリル酸2-エチルヘキシル、及びアクリル酸2-ヒドロキシエチル等のアクリル酸エステル;スチレン類;アクリロニトリル、メタクリロニトリル;無水マレイン酸、フェニルマレイミド、シクロヘキシルマレイミド;等が挙げられる。中でも、透明性の観点から、MAが好ましい。例えば、MMAとMAとの共重合体は、透明性に優れ、好ましい。この共重合体中のMMAの含有量は、好ましくは80質量%以上、より好ましくは85質量%以上、特に好ましくは90質量%以上であり、100質量%であってもよい。
 メタクリル樹脂(PM)は、好ましくはMMAを含む1種以上のメタクリル酸エステル、及び必要に応じて他の単量体を重合することで得られる。複数種の単量体を用いる場合は、通常、複数種の単量体を混合して単量体混合物を調製した後、重合を行う。重合方法としては特に制限されず、生産性の観点から、塊状重合法、懸濁重合法、溶液重合法、及び乳化重合法等のラジカル重合法が好ましい。
 メタクリル樹脂(PM)の重量平均分子量(Mw)は、好ましくは40,000~500,000である。Mwが40,000以上であることでメタクリル樹脂含有層は耐擦傷性及び耐熱性に優れるものとなり、Mwが500,000以下であることでメタクリル樹脂含有層は成形性に優れるものとなる。
 本明細書において、特に明記しない限り、「Mw」はゲルパーエミーションクロマトグラフィー(GPC)を用いて測定される標準ポリスチレン換算値である。
 メタクリル樹脂含有層は、メタクリル樹脂(PM)、及び必要に応じて1種以上の他の重合体を含むことができる。
 例えば、メタクリル樹脂含有層は、メタクリル樹脂(PM)とSMA樹脂(S)とを含むメタクリル樹脂組成物(MR)(以下、単に樹脂組成物(MR)とも言う)からなることができる。
 本明細書において、「SMA樹脂」とは、1種以上の芳香族ビニル化合物に由来する構造単位、及び無水マレイン酸(MAH)を含む1種以上の酸無水物に由来する構造単位を含み、さらに好ましくはメタクリル酸エステルに由来する構造単位を含む共重合体である。
 メタクリル樹脂組成物(MR)は好ましくは、メタクリル樹脂(PM)5~80質量%と、SMA樹脂(S)95~20質量%とを含むことができる。
 SMA樹脂(S)は、1種以上の芳香族ビニル化合物及びMAHを含む1種以上の酸無水物に由来する構造単位を含む共重合体である。
 芳香族ビニル化合物としては、スチレン(St);2-メチルスチレン、3-メチルスチレン、4-メチルスチレン、4-エチルスチレン、及び4-tert-ブチルスチレン等の核アルキル置換スチレン;α-メチルスチレン及び4-メチル-α-メチルスチレン等のα-アルキル置換スチレン;が挙げられる。中でも、入手性の観点からスチレン(St)が好ましい。樹脂組成物(MR)の透明性及び耐湿性の観点から、SMA樹脂(S)中の芳香族ビニル化合物単量体単位の含有量は、好ましくは50~85質量%、より好ましくは55~82質量%、特に好ましくは60~80質量%である。
 酸無水物としては入手性の観点から少なくとも無水マレイン酸(MAH)を用い、必要に応じて、無水シトラコン酸及びジメチル無水マレイン酸等の他の酸無水物を用いることができる。樹脂組成物(MR)の透明性及び耐熱性の観点から、SMA樹脂(S)中の酸無水物単量体単位の含有量は、好ましくは15~50質量%、より好ましくは18~45質量%、特に好ましくは20~40質量%である。
 SMA樹脂(S)は、芳香族ビニル化合物及び酸無水物に加え、1種以上のメタクリル酸エステル単量体に由来する構造単位を含むことができる。メタクリル酸エステル単位としては、メタクリル樹脂(PM)を構成することのできる構造単位が挙げられ、SMA樹脂(S)の耐熱性及び透明性の観点から、MMAが好ましい。樹脂板の透明性の観点から、SMA樹脂(S)中のメタクリル酸エステル単量体単位の含有量は、好ましくは1~35質量%、より好ましくは3~30質量%、特に好ましくは5~26質量%である。この場合において、芳香族ビニル化合物単量体単位の含有量は好ましくは50~84質量%、酸無水物単量体単位の含有量は好ましくは15~49質量%である。
 SMA樹脂(S)は、芳香族ビニル化合物、酸無水物、及びメタクリル酸エステル以外の他の単量体に由来する構造単位を有していてもよい。他の単量体としては、メタクリル樹脂(PM)の説明において上述したものを用いることができる。SMA樹脂(S)中の他の単量体単位の含有量は、好ましくは10質量%以下、より好ましくは5質量%以下、特に好ましくは2質量%以下である。
 SMA樹脂(S)は、芳香族ビニル化合物、酸無水物、必要に応じてメタクリル酸エステル、及び必要に応じて他の単量体を重合することで得られる。この重合においては、通常、複数種の単量体を混合して単量体混合物を調製した後、重合を行う。重合方法は特に制限されず、生産性の観点から、塊状重合法及び溶液重合法等のラジカル重合法が好ましい。
 SMA樹脂(S)のMwは、好ましくは40,000~300,000である。Mwが40,000以上であることでメタクリル樹脂含有層は耐擦傷性及び耐衝撃性に優れるものとなり、Mwが300,000以下であることでメタクリル樹脂含有層は成形性に優れるものとなる。
 樹脂組成物(MR)は例えば、メタクリル樹脂(PM)とSMA樹脂(S)とを混合して得られる。混合法としては、溶融混合法及び溶液混合法等が挙げられる。溶融混合法では、単軸又は多軸の混練機;オープンロール、バンバリーミキサー、及びニーダー等の溶融混練機等を用い、必要に応じて、窒素ガス、アルゴンガス、及びヘリウムガス等の不活性ガス雰囲気下で溶融混練を行うことができる。溶液混合法では、メタクリル樹脂(A)とSMA樹脂(S)とを、トルエン、テトラヒドロフラン、及びメチルエチルケトン等の有機溶媒に溶解させて混合することができる。
 メタクリル樹脂含有層はメタクリル樹脂組成物(MR)からなり、メタクリル樹脂組成物(MR)は、メタクリル樹脂(PM)、SMA樹脂(S)、及び必要に応じて1種以上の他の重合体を含むことができる。
 他の重合体としては特に制限されず、ポリエチレン及びポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリアミド、ポリフェニレンサルファイド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエステル、ポリスルホン、ポリフェニレンオキサイド、ポリイミド、ポリエーテルイミド、及びポリアセタール等の他の熱可塑性樹脂;フェノール樹脂、メラミン樹脂、シリコーン樹脂、及びエポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂等が挙げられる。メタクリル樹脂含有層中の他の重合体の含有量は、好ましくは10質量%以下、より好ましくは5質量%以下、特に好ましくは2質量%以下である。
 メタクリル樹脂含有層は必要に応じて、各種添加剤を含むことができる。添加剤としては、酸化防止剤、熱劣化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、滑剤、離型剤、高分子加工助剤、帯電防止剤、難燃剤、染料・顔料、有機色素、光拡散剤、艶消し剤、コアシェル粒子及びブロック共重合体等の耐衝撃性改質剤、及び蛍光体等が挙げられる。添加剤の含有量は、本発明の効果を損なわない範囲で適宜設定できる。メタクリル樹脂含有層を構成する樹脂100質量部に対して、例えば、酸化防止剤の含有量は0.01~1質量部、紫外線吸収剤の含有量は0.01~3質量部、光安定剤の含有量は0.01~3質量部、滑剤の含有量は0.01~3質量部、染料・顔料の含有量は0.01~3質量部が好ましい。
 メタクリル樹脂(PM)に他の重合体及び/又は添加剤を含有させる場合、添加タイミングはメタクリル樹脂(PM)の重合時でも重合後でもよい。
 メタクリル樹脂組成物(MR)に他の重合体及び/又は添加剤を含有させる場合、添加タイミングは、メタクリル樹脂(PM)及び/又はSMA樹脂(S)の重合時でもよいし、これら樹脂の混合時又は混合後でもよい。
 加熱溶融成形の安定性の観点から、メタクリル樹脂含有層の構成樹脂のメルトボリュームフローレイト(MVR)は、好ましくは0.5~20cm/10分である。本明細書において、メタクリル樹脂含有層の構成樹脂のMVRは、IS0-1133に準拠して、230℃、荷重37.3Nの条件で測定される値である。
<ポリカーボネート樹脂含有層>
 ポリカーボネート樹脂含有層は、1種以上のポリカーボネート樹脂(PC)を含む。ポリカーボネート樹脂(PC)は、好ましくは1種以上の二価フェノールと1種以上のカーボネート前駆体とを共重合して得られる。製造方法としては、二価フェノールの水溶液とカーボネート前駆体の有機溶媒溶液とを界面で反応させる界面重合法、及び、二価フェノールとカーボネート前駆体とを高温、減圧、無溶媒条件下で反応させるエステル交換法等が挙げられる。
 二価フェノールとしては、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン(通称ビスフェノールA)、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)エタン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、2,2-ビス(3-メチル-4-ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2-ビス(3,5-ジメチル-4-ヒドロキシフェニル)プロパン、ビス(4-ヒドロキシフェニル)サルファイド、及びビス(4-ヒドロキシフェニル)スルホン等が挙げられ、中でもビスフェノールAが好ましい。カーボネート前駆体としては、ホスゲン等のカルボニルハライド;ジフェニルカーボネート等のカーボネートエステル;二価フェノールのジハロホルメート等のハロホルメート;等が挙げられる。
 ポリカーボネート樹脂(PC)のMwは、好ましくは10,000~100,000、より好ましくは20,000~70,000である。Mwが10,000以上であることでポリカーボネート樹脂含有層は耐衝撃性及び耐熱性に優れるものとなり、Mwが100,000以下であることでポリカーボネート樹脂含有層は成形性に優れるものとなる。
 ポリカーボネート樹脂(PC)は市販品を用いてもよい。住化スタイロンポリカーボネート株式会社製「カリバー(登録商標)」及び「SDポリカ(登録商標)」、三菱エンジニアリングプラスチック株式会社製「ユーピロン/ノバレックス(登録商標)」、出光興産株式会社製「タフロン(登録商標)」、及び帝人化成株式会社製「パンライト(登録商標)」等が挙げられる。
 ポリカーボネート樹脂含有層は必要に応じて、1種以上の他の重合体及び/又は各種添加剤を含むことができる。他の重合体及び各種添加剤としては、メタクリル樹脂含有層の説明において上述したものと同様のものを用いることができる。ポリカーボネート樹脂含有層中の他の重合体の含有量は、好ましくは15質量%以下、より好ましくは10質量%以下、特に好ましくは5質量%以下である。添加剤の含有量は本発明の効果を損なわない範囲で適宜設定できる。ポリカーボネート樹脂(PC)100質量部に対して、酸化防止剤の含有量は0.01~1質量部、紫外線吸収剤の含有量は0.01~3質量部、光安定剤の含有量は0.01~3質量部、滑剤の含有量は0.01~3質量部、染料・顔料の含有量は0.01~3質量部が好ましい。
 ポリカーボネート樹脂(PC)に他の重合体及び/又は添加剤を添加させる場合、添加タイミングは、ポリカーボネート樹脂(PC)の重合時でも重合後でもよい。
 加熱溶融成形の安定性の観点から、ポリカーボネート樹脂含有層の構成樹脂のメルトボリュームフローレイト(MVR)は、好ましくは1~20cm/10分である。本明細書において、ポリカーボネート樹脂含有層の構成樹脂のMVRは、IS0-1133に準拠して、300℃、荷重11.8Nの条件で測定される値である。
<樹脂板及び各層の厚さ>
 本発明の液晶ディスプレイ保護板に用いられる樹脂板の全体の厚さは、好ましくは0.4~2mm、より好ましくは0.5~1.5mmである。薄すぎると剛性が不充分となる恐れがあり、厚すぎると液晶ディスプレイ又はこれを含むタッチパネルディスプレイの軽量化の妨げになる恐れがある。
 メタクリル樹脂含有層の厚さは特に制限されず、耐擦傷性と耐衝撃性のバランスが優れることから、好ましくは20~200μm、より好ましくは25~150μm、特に好ましくは30~100μmである。ポリカーボネート樹脂含有層の厚さは、好ましくは0.3~4.9mm、より好ましくは0.6~2.9mmである。
<積層構造>
 本発明の液晶ディスプレイ保護板に含まれる樹脂板は、ポリカーボネート樹脂含有層の少なくとも一方の面にメタクリル樹脂含有層が積層されたものであれば、他の樹脂層を有していてもよい。樹脂板の積層構造としては、ポリカーボネート樹脂含有層-メタクリル樹脂含有層の2層構造;メタクリル樹脂含有層-ポリカーボネート樹脂含有層-メタクリル樹脂含有層の3層構造;メタクリル樹脂含有層-ポリカーボネート樹脂含有層-他の樹脂層の3層構造;他の樹脂層-メタクリル樹脂含有層-ポリカーボネート樹脂含有層の3層構造;等が挙げられる。
 樹脂板の両面が耐擦傷性に優れ、湿度変化等による樹脂板の反り発生が抑制されることから、樹脂板は、ポリカーボネート樹脂含有層の両面にメタクリル樹脂含有層が積層された積層構造を有することが好ましい。
<樹脂板の面内のレターデーション値(R1)>
 詳細については後記するが、偏光サングラス等の偏光フィルタを通した液晶ディスプレイの視認性を良好とするため、本発明では、最終的に製造される液晶ディスプレイ保護板の面内のレターデーション値(R2)を50~210nmとする。このため、本発明では、液晶ディスプレイ保護板の製造に用いる樹脂板の面内のレターデーション値(R1)を50~210nmとする。
(機能性付与フィルム)
 樹脂板の表面に貼り合わされる機能性付与フィルムは、各種機能を付与できるものであればよく、好ましくは、ベースフィルムと、このベースフィルムの表面に少なくとも1つの機能層が積層されたものである。
 機能性付与フィルムのベースフィルムの面内のレターデーション値(R3)は、好ましくは10nm以下である。ベースフィルムの面内のレターデーション値(R3)が10nm以下であり、樹脂板の面内のレターデーション値(R1)に対して充分に小さければ、最終的に得られる液晶ディスプレイ保護板のレターデーション値(R2)を上記範囲に制御しやすい。
 ベースフィルムの材料としては公知のものを用いることができ、ポリエチレンテレフタレート(PET)、トリアセチルセルロース(TAC)系樹脂、ポリカーボネート樹脂、アクリル系樹脂、及びポリオレフィン等が挙げられる。中でも、ベースフィルムの面内のレターデーション値(R3)をより小さくでき、最終的に得られる液晶ディスプレイ保護板のレターデーション値(R2)を上記範囲により制御しやすいことから、TAC及びアクリル系樹脂等が好ましい。吸水による反りが発生し難い観点から、アクリル系樹脂が特に好ましい。
 機能層としては、耐擦傷性(ハードコート性)及び/又は視認性向上のための低反射性を有する硬化被膜、ギラツキを抑制する防眩膜、汚れの付着を抑制する防汚膜、ほこりの付着を抑制する帯電防止膜、及びタッチパネルに必要な導電性を付与する透明導電膜等が挙げられる。樹脂板には、複数の機能層を付与してもよい。
 機能層の厚さは、所望の機能等に応じて、適宜設計することができる。
 例えば、耐擦傷性(ハードコート性)硬化被膜(耐擦傷性層)の厚さは、好ましくは2~30μm、より好ましくは3~10μmである。薄すぎると表面硬度が不充分となり、厚すぎると製造工程中の折り曲げにより割れが発生する恐れがある。
 例えば、低反射性硬化被膜(低反射性層)の厚さは、好ましくは80~200nm、より好ましくは100~150nmである。薄すぎても厚すぎても低反射性能が不充分となる恐れがある。
 ベースフィルムの表面に機能層を形成する方法は特に制限されない。
 例えば、ベースフィルムの表面に、熱硬化性化合物又は活性エネルギー線硬化性化合物を含む、好ましくは液状の硬化性組成物を塗布し、加熱又は活性エネルギー線照射によって塗膜を硬化することで、硬化被膜を形成することができる。活性エネルギー線硬化性化合物とは、電子線及び紫外線等の活性エネルギー線を照射されることにより硬化する性質を有する化合物である。熱硬化性組成物としては、ポリオルガノシロキサン系及び架橋型アクリル系等が挙げられる。活性エネルギー線硬化性組成物としては、1官能又は多官能のアクリレート系のモノマー又はオリゴマー等の硬化性化合物と光重合開始剤とを含むものが挙げられる。硬化被膜は、市販のハードコート剤を用いて形成することができる
 その他のベースフィルムの表面に機能層を形成する方法としては、機能性材料又は機能性材料の前駆体を水及び有機溶媒等に分散又は溶解した液を塗布し、乾燥又は加熱する方法等が挙げられる。
(液晶ディスプレイ保護板の実施形態)
 図1、図2は、本発明に係る第1、第2実施形態の液晶ディスプレイ保護板の模式断面図である。図中、符号1、2は液晶ディスプレイ保護板、符号16X、16Yは樹脂板、符号17は機能性付与フィルム、符号21はポリカーボネート樹脂含有層、符号22、22A、22Bはメタクリル樹脂含有層、符号23はベースフィルム、符号24は機能層を示す。第1実施形態の液晶ディスプレイ保護板1は、ポリカーボネート樹脂含有層21-メタクリル樹脂含有層22の2層構造を有する樹脂板16Xの一方の面に機能性付与フィルム17が貼り合わされたものである。第2実施形態の液晶ディスプレイ保護板2は、第1のメタクリル樹脂含有層22A-ポリカーボネート樹脂含有層21-第2のメタクリル樹脂含有層22Bの3層構造を有する樹脂板16Yの一方の面に機能性付与フィルム17が貼り合わされたものである。機能性付与フィルム17は、ベースフィルム23の表面に少なくとも1つの機能層24が積層されたものである。液晶ディスプレイ保護板1、2においては、樹脂板16Xまたは16Yと機能性付与フィルム17のベースフィルム23とが貼り合わされている。
 なお、樹脂板、機能性付与フィルム、及び液晶ディスプレイ保護板の構成は、適宜設計変更が可能である。例えば、図1では、樹脂板16Xのメタクリル樹脂含有層22側に機能性付与フィルム17が貼り合わされているが、樹脂板16Xのポリカーボネート樹脂含有層21側に機能性付与フィルム17が貼り合わされていてもよい。
(液晶ディスプレイ保護板の面内のレターデーション値(R2))
 偏光サングラス等の偏光フィルタを通した液晶ディスプレイの視認性が良好となることから、液晶ディスプレイ保護板の面内のレターデーション値(R2)を、50~210nmとする。この範囲より小さくても大きくても、偏光フィルタを通した液晶ディスプレイの視認性が不良となる恐れがある。具体的には、R2が210nm超では、偏光フィルタを通して液晶ディスプレイを視認した場合に、可視光範囲の各波長の透過率の差が大きくなり、さまざまな色が混在して見え、画像が視認しづらくなる。R2が50nm未満では、可視光範囲の全波長の透過率が大きく減下し、全体的に真っ黒な画像となり、視認が困難となる。R2が50~210nmの範囲内では、値が大きいほど明るい画像となる傾向があり、値が小さいほど混在して視認される色の数が軽減する傾向がある。特に、偏光フィルタを通した液晶ディスプレイの視認において、明るさと色のバランスが良好となり視認性が優れることから、R2は好ましくは60~200nm、より好ましくは80~180nm、特に好ましくは100~150nmである。
[液晶ディスプレイ保護板の製造方法]
 本発明の液晶ディスプレイ保護板の製造方法は、樹脂板を用意する工程(X)と、樹脂板に対して機能性付与フィルムを貼り合わせる工程(Y)とを有する。
(工程(X))
 樹脂板は、キャスト成形法、射出成形法、及び押出成形法等の公知方法により製造することができ、生産効率が優れる点で押出成形法が好ましく、共押出成形法が特に好ましい。
 ポリカーボネート樹脂含有層及びメタクリル樹脂含有層の構成樹脂はそれぞれ加熱溶融され、ポリカーボネート樹脂含有層の少なくとも一方の面にメタクリル樹脂含有層が積層された熱可塑性樹脂積層体の状態で、幅広の吐出口を有するTダイから溶融状態で共押出される。
 積層方式としては、Tダイ流入前に積層するフィードブロック方式、及びTダイ内部で積層するマルチマニホールド方式等が挙げられる。樹脂板の層間の界面平滑性を高める観点及び各層の厚さ精度が優れる観点から、マルチマニホールド方式が好ましい。
 Tダイから共押出された溶融状態の熱可塑性樹脂積層体は、複数の冷却ロールを用いて冷却される。本発明では、互いに隣接する3つ以上の冷却ロールを用い、溶融状態の熱可塑性樹脂積層体を、第n番目(但し、n≧1)の冷却ロールと第n+1番目の冷却ロールとの間に挟み込み、第n+1番目の冷却ロールに巻き掛ける操作をn=1から複数回繰り返すことにより冷却する。例えば、3つの冷却ロールを用いる場合、繰り返し回数は2回である。
 冷却ロールとしては、金属ロール及び外周部に金属製薄膜を備えた弾性ロール(以下、金属弾性ロールとも言う)等が挙げられる。金属ロールとしては、ドリルドロール及びスパイラルロール等が挙げられる。金属ロールの表面は、鏡面であってもよいし、模様又は凹凸等を有していてもよい。金属弾性ロールは例えば、ステンレス鋼等からなる軸ロールと、この軸ロールの外周面を覆うステンレス鋼等からなる金属製薄膜と、これら軸ロール及び金属製薄膜の間に封入された流体とからなり、流体の存在により弾性を示すことができる。金属製薄膜の厚さは好ましくは2~5mm程度である。金属製薄膜は、屈曲性及び可撓性等を有することが好ましく、溶接継ぎ部のないシームレス構造であるのが好ましい。このような金属製薄膜を備えた金属弾性ロールは、耐久性に優れると共に、金属製薄膜を鏡面化すれば通常の鏡面ロールと同様の取り扱いができ、金属製薄膜に模様及び凹凸等を付与すればその形状を転写できるロールになるので、使い勝手がよい。
 冷却後に得られた樹脂板は、引取りロールによって引き取られる。以上の共押出、冷却、及び引取りの工程は、連続的に実施される。
 図3に、一実施形態として、Tダイ11、第1~第3冷却ロール12~14、及び一対の引取りロール15を含む製造装置の模式図を示す。Tダイ11から共押出された熱可塑性樹脂積層体は第1~第3冷却ロール12~14を用いて冷却され、一対の引取りロール15により引き取られる。図示例では、第3冷却ロール14が「最後に熱可塑性樹脂積層体が巻き掛けられる冷却ロール(以下、単に最後の冷却ロールとも言う)」である。
 第3冷却ロール14の後段に隣接して第4以降の冷却ロールを設置してもよい。この場合は、熱可塑性樹脂積層体が最後に巻き掛けられる冷却ロールが「最後の冷却ロール」となる。なお、互いに隣接した複数の冷却ロールと引取りロールとの間には必要に応じて搬送用ロールを設置することができるが、搬送用ロールは「冷却ロール」には含めない。
 なお、製造装置の構成は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、適宜設計変更が可能である。
 最終的に製造される液晶ディスプレイ保護板の面内のレターデーション値(R2)を50~210nmとするため、本発明では、樹脂板の面内のレターデーション値(R1)が50~210nmとなるように、樹脂板を製造する。
 「レターデーション」とは、分子主鎖方向の光とそれに垂直な方向の光との位相差である。一般的に高分子は加熱溶融成形されることで任意の形状を得ることができるが、加熱及び冷却の過程において発生する応力によって分子が配向してレターデーションが発生することが知られている。したがって、レターデーションを制御するためには分子の配向を制御する必要がある。分子の配向は例えば、高分子のガラス転移温度近傍での成形時の応力により発生する。なお、本明細書において、「レターデーション」は特に明記しない限り、面内のレターデーションを示すものとする。
 押出成形の過程における製造条件を好適化することにより分子の配向を制御し、これによって、樹脂板の押出成形後の面内のレターデーション値(R1)を好適化することができる。
 本明細書において、特に明記しない限り、「周速度比」は、第2冷却ロールに対するそれ以外の任意の冷却ロール又は引取りロールの周速度の比である。第2冷却ロールの周速度はV2、第3冷却ロールの周速度はV3、引取ロールの周速度はV4と表す。
 例えば、バンク量、最後の冷却ロールから剥離する位置における熱可塑性樹脂積層体の全体温度(TT)、引取りロールの周速度(V4)と第2番目の冷却ロールの周速度(V2)との周速度比(V4/V2)等を調整することで、樹脂板の面内のレターデーション値(R1)を、所望の範囲内に制御することができる。
 本明細書において、「バンク」とは、第1冷却ロールと第2冷却ロールとの間隙に形成される樹脂溜りである。バンク量が大きいほど、面内のレターデーション値(Re値)が増す傾向がある。その理由は、溶融樹脂が樹脂溜まりの発生している位置から第1冷却ロールと第2冷却ロールの最小隙間に流れる際に樹脂の冷却と共に樹脂内部の流速差が生じることで分子が配向するためと思われる。冷却ロールへの樹脂供給量を相対的に上げる、もしくは冷却ロールの回転速度を相対的に下げることで、バンクを相対的に大きく調整することが可能である。
 最後の冷却ロール(図3では第3冷却ロール)から剥離する位置における熱可塑性樹脂積層体の全体温度(TT)は、ポリカーボネート樹脂含有層のガラス転移温度に対して好ましくは-2℃以上、より好ましくは-2℃~+20℃、特に好ましくは+0.1℃~+20℃、最も好ましくは+0.1℃~+15℃の温度に調整する。
 ポリカーボネート樹脂含有層のガラス転移温度に対してTTが過低では、樹脂板に最後の冷却ロール(図3では第3冷却ロール)の形状が転写され、反りが大きくなる恐れがある。一方、最後の冷却ロール(図3では第3冷却ロール)と接する樹脂層のガラス転移温度に対してTTが過高では、樹脂板の表面性が低下する恐れがある。
 周速度比(V4/V2)が大きいほどRe値が増す傾向がある。その理由は、以下のように推定される。TTをポリカーボネート樹脂含有層のガラス転移温度に対して好ましくは-2℃以上、より好ましくは-2℃~+20℃の温度に調整する条件で、引取りロールの周速度比を大きくし、樹脂板に大きな引張応力をかける場合、樹脂の分子が配向しやすい温度領域であるため、Re値が増すと推察される。
 TTをポリカーボネート樹脂含有層のガラス転移温度に対して好ましくは-2℃以上、より好ましくは-2℃~+20℃の温度に制御し、周速度比(V4/V2)を好適な範囲内に調整することで、Re値を好適な範囲内に制御することができる。具体的には、本発明の製造方法では、周速度比(V4/V2)を好ましくは0.98以上1.0未満とする。周速度比(V4/V2)が1.0以上では、Re値が210nmを超える恐れがある。周速度比(V4/V2)が0.98未満ではReが50nm未満となる恐れがある。Re値の好適化の観点から、周速度比(V4/V2)は、より好ましくは0.985~0.995である。
(工程(Y))
 工程(Y)では、工程(X)で用意された樹脂板の表面に対して、機能性付与フィルムを貼り合わせる。
 機能性付与フィルムを貼り合わせる方法ではなく、樹脂板に対して機能層を直接形成する方法としては、ロールコーター、ダイコーター、及びフローコーター等を用いて機能性材料又は機能性材料の前駆体を含む液状の塗工液を塗布する方法、ディップ法により機能性材料又は機能性材料の前駆体を含む液状の塗工液を塗布する方法、及び蒸着法等の気相法等が挙げられる。樹脂板に対して機能層を直接形成する方法は一般的に、塗工液の乾燥又は硬化、あるいは気相成膜のために、樹脂板を比較的高い温度で加熱する工程を含む。この比較的高温の加熱工程によって、樹脂板の面内のレターデーション値(Re値)が低下し、Re値が好適な範囲外となる恐れがある。
 本発明では、樹脂板に対して機能層を直接形成する方法と比較して、より低い温度で機能層を付与することが可能な機能性付与フィルムの貼り合わせを採用する。さらに、加熱による樹脂板の面内のレターデーション値(Re値)の低下を抑制するため、樹脂板の温度が60℃を超えない、好ましくは50℃を超えない、より好ましくは40℃を超えない条件で、貼り合わせを行う。
 本発明の製造方法では必要に応じて、粘着剤又は接着剤を用いて、樹脂板に対して機能性付与フィルムを貼り合わせることができる。樹脂板に対して粘着剤又は接着剤を薄く均一に広げるために、貼り合わせにはある程度の熱が必要である。ただし、樹脂板の温度が60℃を超えないようにする。貼り合わせ工程における樹脂板の温度を60℃以下に維持するため、接着剤としては、貼り合わせ工程でエネルギー線の照射及び60℃を超える温度の加熱を要しないものを用いる。
 なお、貼り合わせ工程において樹脂板の温度が60℃を超えなければよく、機能性付与フィルムの製造時、例えばベースフィルム上に機能層を形成する際に60℃以上に加熱することは樹脂板への影響がないため、特に差し支えない。
 本発明の製造方法では、樹脂板が60℃を超えない条件で貼り合わせ工程を実施することで、貼り合わせ工程における樹脂板の面内のレターデーション値の低下を抑制し、樹脂板の面内のレターデーション値(R1)に対する、液晶ディスプレイ保護板の面内のレターデーション値(R2)の比(R2/R1)を0.9~1.1とする。R2/R1がこの範囲であれば、貼り合わせ工程における樹脂板の面内のレターデーション値(Re値)の変化が小さく、液晶ディスプレイ保護板の面内のレターデーション値(R2)を好適な範囲内(具体的には50~210nmの範囲内)に容易に制御することができる。
 上記したように、機能性付与フィルムのベースフィルムの面内のレターデーション値(R3)は、好ましくは10nm以下である。ベースフィルムの面内のレターデーション値(R3)が10nm以下であり、樹脂板の面内のレターデーション値(R1)に対して充分に小さければ、貼り合わせ工程後に得られる液晶ディスプレイ保護板の面内のレターデーション値(R2)を好適な範囲内(具体的には50~210nmの範囲内)に容易に制御することができ、好ましい。
 本発明の液晶ディスプレイ保護板の製造方法は必要に応じて、上記工程(X)、(Y)以外の他の工程を有することができる。熱による樹脂板の面内のレターデーション値の低下を抑制し、最終的に得られる液晶ディスプレイ保護板の面内のレターデーション値(R2)を好適な範囲内(具体的には50~210nmの範囲内)に容易に制御するため、他の工程においても、樹脂板の温度が60℃を超えないことが好ましい。
 以上説明したように、本発明の液晶ディスプレイ保護板の製造方法によれば、樹脂板が60℃を超えない条件で貼り合わせ工程を実施することで、貼り合わせ工程における樹脂板の面内のレターデーション値(Re値)の低下を抑制し、面内のレターデーション値(R2)が好適な範囲内であり、偏光フィルタを通した液晶ディスプレイの視認性が良好である、機能層を有する液晶ディスプレイ保護板を製造することができる。
[用途]
 液晶ディスプレイ保護板は例えば、銀行等の金融機関のATM;自動販売機;テレビ;携帯電話(スマートフォンを含む)、パーソナルコンピュータ、タブレット型パーソナルコンピュータ等の携帯情報端末(PDA)、デジタルオーディオプレーヤー、携帯ゲーム機、コピー機、ファックス、及びカーナビゲーションシステム等のデジタル情報機器等に使用される、液晶ディスプレイ又はタッチパネルディスプレイの保護板として好適である。
 本発明に係る実施例及び比較例について説明する。
[評価項目及び評価方法]
 評価項目及び評価方法は、以下の通りである。
(MVR)
 樹脂のMVRは、メルトインデクサー(「TAKARA L241-153」、株式会社テクノ・セブン製)を使用し、ISO-1133に準じて測定した。
(面内のレターデーション値(Re値))
 樹脂板、機能性付与フィルム、又は液晶ディスプレイ保護板から100mm四方の試験片を切り出した。試験片を25℃±3℃の環境下に10分以上放置した後、株式会社フォトニックラティス製「WPA-100(-L)」を用いて、Re値を測定した。測定箇所は、試験片の中央部とした。
(鉛筆硬度)
 表面にハードコート層(硬化被膜)を形成した液晶ディスプレイ保護板の耐擦傷性を評価するために、テーブル移動式鉛筆引掻き試験機(型式P、東洋精機社製)を用いて、樹脂板の表面と液晶ディスプレイ保護板のハードコート層(硬化被膜)側の表面について、それぞれ鉛筆引掻き硬度を測定した。角度45°、荷重750gの条件で、測定対象の表面に鉛筆の芯を押し付けながら引っ掻き、引っ掻き傷の傷跡の有無を確認した。鉛筆の芯の硬度は順に増していき、傷跡を生じた時点よりも1段階軟かい芯の硬度を耐擦傷性のデータとした。
(反射防止性)
 表面に低反射層を形成した液晶ディスプレイ保護板の反射防止性を評価するために、樹脂板と表面に低反射層を形成した液晶ディスプレイ保護板についてそれぞれ、分光反射率測定機(型式PC-3100、島津製作所製)を用いて、波長域380~780nmにおける最低反射率を評価した。なお、液晶ディスプレイ保護板では低反射層側の表面に対して光を照射して、測定を実施した。反射防止効果を次の基準で評価した。
○(良):最低反射率が1.5%未満であった。
△(可):最低反射率が1.5%以上であった。
(偏光サングラス装着時の視認性)
 ランニングソーを用いて、樹脂板又は液晶ディスプレイ保護板から100mm四方の試験片を切り出した。次に、目から35cm離れた位置にカラー液晶ディスプレイを配置して画像を表示させた。そして、液晶ディスプレイの手前の目から30cm離れた位置に、試験片をディスプレイの画面に対して平行に配置した。
 まず、偏光サングラスを装着しない状態で、試験片を厚さ方向に通して、画像を目視した。次に、偏光サングラスを装着した状態で、顔を画像に向けたまま左右に首を傾けて、上記と同様に画像を目視した。次の基準で視認性を評価した。
○(良):偏光サングラスの装着有無によって画像の見え方に顕著な変化がなく、偏光サングラスの装着の有無によらず画像は問題なく視認できた。
×(不良):偏光サングラスを装着した状態で首をある角度に傾けた時に、画像が暗くなったか濃い着色が見られ、画像の視認性が低下した。
[材料]
 用いた材料は、以下の通りである。
<メタクリル樹脂(PM)>
(PM1)ポリメタクリル酸メチル(PMMA)、株式会社クラレ製「パラペット(登録商標) HR」(MVR:2.0cm/10分)。
<メタクリル樹脂組成物(MR)>
(MR1)
 上記のメタクリル樹脂(PM1)30質量部と、電気化学工業株式会社製「レジスファイR-200」(スチレン(St)-無水マレイン酸(MAH)-メタクリル酸メチル(MMA)共重合体)70質量部とを二軸押出機のホッパーに供給し、シリンダ温度230℃で溶融混錬して押出成形し、ペレット状のメタクリル樹脂組成物(MR1)を得た。
<ポリカーボネート樹脂(PC)>
(PC1)住化スタイロンポリカーボネート株式会社製「SDポリカ(登録商標) PCX」(MVR:8cm/10分、ガラス転移温度:151℃)。
[参考例1](樹脂板(RP1)の製造と評価)
 図3に示したような製造装置を用いて樹脂板を押出成形した。
 150mmφ単軸押出機(東芝機械株式会社製)を用いて溶融したメタクリル樹脂(PM1)と、150mmφ単軸押出機(東芝機械株式会社製)を用いて溶融したポリカーボネート(PC1)と、150mmφ単軸押出機(東芝機械株式会社製)を用いて溶融したメタクリル樹脂(PM1)とを、マルチマニホールド型ダイスを介して積層し、Tダイから3層構造の熱可塑性樹脂積層体を共押出し、第1~第3冷却ロールを用いて冷却し、冷却後に得られた樹脂板を一対の引取りロールによって引き取った。
 第1冷却ロールと第3冷却ロールは金属剛性ロールとし、第2冷却ロールは金属弾性ロールとした。第1冷却ロールと第2冷却ロールとの間で形成されるバンク量は小さい状態に維持した(バンク量が小さい条件)。第2冷却ロールと第3冷却ロールとの周速度比(V3/V2)を1.003に調整し、第2冷却ロールと引取りロールとの周速度比(V4/V2)を0.995に調整した。最後の冷却ロール(具体的には第3冷却ロール)から熱可塑性樹脂積層体が剥離する位置における、熱可塑性樹脂積層体の全体温度(TT)は、第2冷却ロール及び第3冷却ロールの温度を制御することで130℃に調整した。TTの測定は赤外線放射温度計を用いて行い、測定箇所は樹脂板の幅方向の中心部とした。
 以上のようにして、メタクリル樹脂含有層(表層1)-ポリカーボネート樹脂含有層(内層)-メタクリル樹脂含有層(表層2)の積層構造を有する3層構造の樹脂板(RP1)を得た。2つのメタクリル樹脂含有層の組成と厚さは同一とした。樹脂板の幅方向の中心部において、メタクリル樹脂(PM1)/ポリカーボネート樹脂(PC1)/メタクリル樹脂(PM1)の各層の厚さは、75μm/850μm/75μmとした。樹脂板全体の平均厚さ(TC)は1mm、樹脂板の幅は約1500mmとした。得られた樹脂板を押出方向に沿って約1000mmの長さで切断し、幅方向の両端部をそれぞれ約100mm幅で切断除去して、約1000mm×約1300mmの長方形状の評価用サンプル樹脂板を得た。
 得られた樹脂板の積層構成、主な成形条件、及び評価結果を表1に示す。なお、表1、表2に記載の参考例、実施例、及び比較例において、記載のない製造条件は共通条件とした。表1に記載の参考例において、バンク量は、「小」または「大」のいずれかの条件とした。なお、バンク量は、冷却ロールへの樹脂供給量を変化させることで調整し、バンク量の大小は目視により相対的に評価した。
[参考例2~4](樹脂板(RP2)~(RP4)の製造と評価)
 積層構成及び/又は成形条件を変更する以外は参考例1と同様にして、メタクリル樹脂含有層(表層1)-ポリカーボネート樹脂含有層(内層)-メタクリル樹脂含有層(表層2)の積層構造を有する3層構造の樹脂板(RP2)~(RP4)を得た。得られた樹脂板の積層構成、主な成形条件、及び評価結果を表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
[製造例1-1](ベースフィルム(BF1-1)の製造)
 メタクリル酸メチル(MMA)とアクリル酸ブチル(BA)とのブロック共重合体(株式会社クラレ製「クラリティ」)およびメタクリル樹脂(PM1)からなる組成物を用い、公知方法にて厚さ40μmのベースフィルム(BF1-1)を製造した。
[製造例1-2](ベースフィルム(BF1-2)の製造)
 架橋アクリルゴム粒子およびメタクリル樹脂(PM1)からなる組成物(株式会社クラレ製「パラペットGR」)を用い、公知方法にて厚さ40μmのベースフィルム(BF1-2)を製造した。
[製造例2-1、2-2](耐擦傷性付与フィルム(F1-1)および(F1-2)の製造)
 製造例1-1で得られたベースフィルム(BF1-1)の一方の面に、硬化性化合物としてウレタンアクリレートを含む紫外線硬化型ハードコート液(日本合成化学工業株式会社製 UV-1700B)を塗布し、紫外線照射ランプを用いて紫外線を照射して塗工膜を硬化し、4μm厚のハードコート層(硬化被膜)を形成して、機能性付与フィルムである耐擦傷性付与フィルム(F1-1)を製造した(製造例2-1)。なお、上記工程中、随時、ベースフィルムの温度を赤外線放射温度計で測定した結果、最高温度は約100℃であった。
 同様の方法にて、製造例1-2で得られたベースフィルム(BF1-2)の一方の面に、4μm厚のハードコート層(硬化被膜)を形成して、機能性付与フィルムである耐擦傷性付与フィルム(F1-2)を製造した(製造例2-2)。
[製造例3](低反射性付与フィルム(F2)の製造)
 製造例1-1で得られたベースフィルム(BF1-1)の一方の面に、SiOゾル(住友大阪セメント株式会社製 DTP-1)を塗布し、加熱により乾燥および硬化して、100nm厚の低反射層を形成して、機能性付与フィルムである低反射性付与フィルム(F2)を製造した。なお、上記工程中、随時、ベースフィルムの温度を赤外線放射温度計で測定した結果、最高温度は約90℃であった。
[実施例1-1](液晶ディスプレイ保護板の製造と評価)
 参考例1で得られた樹脂板(RP1)の一方の面に、製造例2-1で得られた耐擦傷性付与フィルム(F1-1)のベースフィルム側をアクリル系粘着剤(DIC製 CT-3088)を用いて40℃で貼り合わせ、液晶ディスプレイ保護板を製造した。
 用いた樹脂板と機能性付与フィルムの種類、貼り合わせ工程における樹脂板の温度、用いた樹脂板と機能性付与フィルムの評価結果、得られた液晶ディスプレイ保護板の評価結果を表2に示す。
[実施例1-2、2-1、2-2、3~7](液晶ディスプレイ保護板の製造と評価)
 用いた樹脂板と機能性付与フィルムの種類、貼り合わせ工程における樹脂板の温度を変更する以外は実施例1-1と同様にして、液晶ディスプレイ保護板を製造した。
 用いた樹脂板と機能性付与フィルムの種類、貼り合わせ工程における樹脂板の温度、用いた樹脂板と機能性付与フィルムの評価結果、得られた液晶ディスプレイ保護板の評価結果を表2に示す。
[比較例1](液晶ディスプレイ保護板の製造と評価)
 参考例1で得られた樹脂板(RP1)の一方の面に、硬化性化合物としてウレタンアクリレートを含む紫外線硬化型ハードコート液(日本合成化学工業株式会社製 UV-1700B)を塗布し、紫外線照射ランプを用いて紫外線を照射して塗工膜を硬化し、4μm厚のハードコート層(硬化被膜)を形成した。なお、上記工程中、随時、樹脂板の温度を赤外線放射温度計で測定した結果、最高温度は約100℃であった。
 用いた樹脂板の種類、機能層の形成に用いた塗工液の主成分、機能層形成工程における樹脂板の温度、用いた樹脂板と得られた液晶ディスプレイ保護板の評価結果を表2に示す。
[比較例2~4](液晶ディスプレイ保護板の製造と評価)
 用いた樹脂板の種類を変更する以外は比較例1と同様にして、液晶ディスプレイ保護板を製造した。
 用いた樹脂板の種類、機能層の形成に用いた塗工液の主成分、機能層形成工程における樹脂板の温度、用いた樹脂板と得られた液晶ディスプレイ保護板の評価結果を表2に示す。
[比較例5~7](液晶ディスプレイ保護板の製造と評価)
 用いた樹脂板と機能性付与フィルムの種類、貼り合わせ工程における樹脂板の温度を変更する以外は実施例1-1と同様にして、液晶ディスプレイ保護板を製造した。
 用いた樹脂板と機能性付与フィルムの種類、貼り合わせ工程における樹脂板の温度、用いた樹脂板と機能性付与フィルムの評価結果、得られた液晶ディスプレイ保護板の評価結果を表2に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
[結果のまとめ]
 参考例1~4では、押出成形条件を調整することにより、面内のレターデーション値(R1)が50~210nmである樹脂板(RP1)~(RP4)を製造することができた。
 実施例1-1、1-2、2-1、2-2、3~7では、参考例1~4のいずれかで得られた樹脂板に対して、樹脂板の温度が60℃を超えない条件で機能性付与フィルムを貼り合わせて、機能層を有する液晶ディスプレイ保護板を製造した。これらの実施例ではいずれも、貼り合わせ工程における樹脂板の面内のレターデーション値(Re値)の低下が小さく、得られた樹脂板はいずれも、液晶ディスプレイ保護板の面内のレターデーション値(R2)が50~210nmであった。得られた液晶ディスプレイ保護板はいずれも、機能性付与フィルムを貼り合わせる前に対して鉛筆硬度または反射防止性が向上し、所望の機能が付与されたことが確認された。得られた液晶ディスプレイ保護板はいずれも、偏光フィルタを通した液晶ディスプレイの視認性が良好であった。
 比較例1~4では、参考例1~4のいずれかで得られた樹脂板に対して、機能性付与フィルムを用いずに機能層を直接形成した。機能層形成工程で100℃に加熱したため、樹脂板の面内のレターデーション値(Re値)の低下が大きく、得られた樹脂板はいずれも、液晶ディスプレイ保護板の面内のレターデーション値(R2)が50nm未満となった。得られた液晶ディスプレイ保護板はいずれも、偏光フィルタを通した液晶ディスプレイの視認性が不良であった。
 比較例5~7では、参考例1~4のいずれかで得られた樹脂板に対して、樹脂板の温度が60℃を超える条件で機能性付与フィルムを貼り合わせて、液晶ディスプレイ保護板を製造した。これらの比較例ではいずれも、貼り合わせ工程における樹脂板の面内のレターデーション値(Re値)の低下が大きく、得られた液晶ディスプレイ保護板はいずれも、偏光フィルタを通した液晶ディスプレイの視認性が不良であった。
 本発明は上記実施形態及び実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて、適宜設計変更が可能である。
 この出願は、2017年12月18日に出願された日本出願特願2017-241586号を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
1、2 液晶ディスプレイ保護板
11 Tダイ
12 第1冷却ロール(第1番目の冷却ロール)
13 第2冷却ロール(第2番目の冷却ロール)
14 第3冷却ロール(第3番目の冷却ロール)
15 引取りロール
16、16X、16Y 樹脂板
17 機能性付与フィルム
21 ポリカーボネート樹脂含有層
22、22A、22B メタクリル樹脂含有層
23 ベースフィルム
24 機能層

Claims (5)

  1.  樹脂板を用意する工程(X)と、前記樹脂板に対して機能性付与フィルムを貼り合わせる工程(Y)とを含む液晶ディスプレイ保護板の製造方法であって、
     工程(Y)は、前記樹脂板の温度が60℃を超えない条件で実施され、
     前記樹脂板の面内のレターデーション値(R1)が50~210nmであり、
     前記液晶ディスプレイ保護板の面内のレターデーション値(R2)が50~210nmであり、
     前記樹脂板の面内のレターデーション値(R1)に対する前記液晶ディスプレイ保護板の面内のレターデーション値(R2)の比(R2/R1)が0.9~1.1である、液晶ディスプレイ保護板の製造方法。
  2.  前記樹脂板は、ポリカーボネート樹脂含有層の少なくとも一方の面にメタクリル樹脂含有層が積層された熱可塑性樹脂積層体である、請求項1に記載の液晶ディスプレイ保護板の製造方法。
  3.  工程(X)は、
     前記ポリカーボネート樹脂含有層の少なくとも一方の面に前記メタクリル樹脂含有層が積層された前記熱可塑性樹脂積層体を溶融状態でTダイから共押出する工程と、
     第1冷却ロールと第2冷却ロールとの間にバンクを形成しながら前記溶融状態の熱可塑性樹脂積層体を挟み込み、前記熱可塑性樹脂積層体を前記第2冷却ロールに巻き掛けた後、第3冷却ロールに巻き掛けることにより冷却する工程と、
     冷却後の前記熱可塑性樹脂積層体を引き取りロールで引き取る工程とを含む、請求項2に記載の液晶ディスプレイ保護板の製造方法。
  4.  前記機能性付与フィルムは、ベースフィルムと、当該ベースフィルムの表面に少なくとも1つの機能層が積層されたものであり、
     前記ベースフィルムの面内のレターデーション値(R3)が10nm以下である、請求項1~3のいずれか1項に記載の液晶ディスプレイ保護板の製造方法。
  5.  前記ベースフィルムは、アクリル系樹脂またはトリアセチルセルロース系樹脂からなる、請求項4に記載の液晶ディスプレイ保護板の製造方法。
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