JP2009098636A - 光学フィルム、偏光板、及び液晶表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】
透明フィルム上に、チタン化合物及び/又はジルコニウム化合物とビニルアルコール系樹脂とを含有する組成物からなる、塗設された被覆層を少なくとも1層有することを特徴とする光学フィルムである。
【選択図】なし
Description
位相差シートの配向膜として利用されているポリビニルアルコール系の樹脂層は、水溶性であるため、このようなアルカリ鹸化処理を行うことで、ポリビニルアルコール系の樹脂層内部及び樹脂層との界面での結合力が低下し、剥がれが生じたり、長期あるいは急激な環境変化(特に湿度変化)により、偏光板耐久性能が劣化する場合があった。
液晶表示装置は、常時長時間に亘って使用状態にあることが多いので、偏光板は、温湿度変化を有する環境下での長期使用でも剥がれ等の外観の変化や偏光板性能の劣化が生じない、長期の耐久性が要求されるようになってきた。
また、本発明は、様々な環境において、耐久性が良好な偏光板(例えば、偏光板内のひび割れの発生が無い等)、及び表示画像の品質を長期にわたって高品位に保つことができる液晶表示装置を提供することを課題とする。
即ち、前記課題を解決するための手段は以下の通りである。
[1] 透明フィルム上に、チタン化合物及び/又はジルコニウム化合物とビニルアルコール系樹脂とを含有する組成物からなる、塗設された被覆層を少なくとも1層有することを特徴とする光学フィルム。
[2] 前記チタン化合物が、チタンアルコキシドであることを特徴とする[1]の光学フィルム。
[3] 前記ジルコニウム化合物が、水溶性の、無機塩、有機塩もしくは錯塩であることを特徴とする[1]の光学フィルム。
[6] 前記被覆層の厚みが、0.1μm〜10μmであることを特徴とする[1]〜[5]のいずれかの光学フィルム。
[7] 前記ビニルアルコール系樹脂が、少なくとも一個のヒドロキシル基が、ビニル部分、オキシラニル部分及びアジリジニル部分の少なくともいずれかを有する基で置換されたポリビニルアルコール誘導体であることを特徴とする[1]〜[6]のいずれかの光学フィルム。
[8] 前記被覆層が、配向層であることを特徴とする[1]〜[7]のいずれかの光学フィルム。
[9] 前記被覆層が、透湿度を低下させるバリア層であることを特徴とする[1]〜[7]のいずれかの光学フィルム。
[10] 前記透明フィルムが、少なくとも一方の表面がアルカリ鹸化処理されていることを特徴とする[1]〜[9]のいずれかの光学フィルム。
[11] 前記透明フィルムが、セルロースアシレート類を含む[1]〜[10]のいずれかの光学フィルム。
[12] 前記透明フィルムが、鹸化処理されたセルロースアシレート類を主成分とするフィルムであることを特徴とする[1]〜[11]のいずれかの光学フィルム。
[13] 偏光膜と、[1]〜[12]のいずれかの光学フィルムとを有することを特徴とする偏光板。
[14] [13]の偏光板と、液晶セルとを有することを特徴とする液晶表示装置。
また、本発明の光学フィルムを用いることによって、様々な環境において表示画像の品質を長期にわたって高品位に保つことができる液晶表示装置を提供することができる。
本発明の光学フィルムは、透明フィルム上に、少なくとも1層の、チタン化合物及び/又はジルコニウム化合物を含有するビニルアルコール系樹脂組成物からなる被覆層を有する。
(被覆層)
前記被覆層の形成には、チタン化合物及び/又はジルコニウム化合物を含有するビニルアルコール系樹脂組成物が用いられる。前記ビニルアルコール樹脂組成物は、好ましくは、チタンアルコキシド(A)とともに、ヒドロキシカルボン酸(B)、脂肪族アミン(C)、及び一般式(I)
前記チタンアルコキシド(A)は、下記一般式(II)で表されるのが好ましい。
ヒドロキシカルボン酸(B)は、分子内に水酸基とカルボキシル基を有する有機化合物であり、乳酸、クエン酸、グリコール酸、リンゴ酸、酒石酸、グリセリン酸、オキシプロピオン酸、オキシ酪酸、オキシイソ酪酸、マンデル酸、トロバ酸、グルコン酸などが挙げられるが、無論ここに例示したものに限らない。これらのヒドロキシカルボン酸を単独又は2種類以上混合して用いることができる。この中で特にクエン酸、リンゴ酸、及び酒石酸がより好ましい。
脂肪族アミン(C)としては、次のようなものが挙げられる。例えば、アルキルアミンではメチルアミン、エチルアミン、n−プロピルアミン、イソプロピルアミン、n−ブチルアミン、イソブチルアミン、sec−ブチルアミン,t−ブチルアミン、n−アミルアミン、sec−アミルアミン、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジn−プロピルアミン、ジイソプロピルアミン、ジn−ブチルアミン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリn−プロピルアミン、トリn−ブチルアミン、3−(ジエチルアミノ)プロピルアミン、3−(ジn−ブチルアミノ)プロピルアミンなどがあり、脂肪族環状アミンではピペリジン、ピロリジンなどがあり、アルコキシアルキルアミンとしては、3−メトキシプロピルアミン、3−エトキシプロピルアミンなどがあり、ヒドロキシアルキルアミンではN,N−ジメチルエタノールアミン、N,N−ジエチルエタノールアミン、N,N−ジn−ブチルエタノールアミン、モノエタノールアミン、トリエタノールアミン、トリイソプロパノールアミンなどがあり、第四級アンモニウム水酸化物としては、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、テトラn−プロピルアンモニウムヒドロキシド、テトラn−ブチルアンモニウムヒドロキシド、トリメチルベンジルアンモニウムヒドロキシド、2−ヒドロキシエチルトリメチルアンモニウムヒドロキシドなどがある。無論ここに例示したものに限らないが、これら脂肪族アミンを単独又は2種類以上混合して用いることができる。
前記一般式(I)で表されるグリコール(D)としては、次のようなものが挙げられる。例えば、1,2−エタンジオール、1,2−プロパンジオール、1,2−ブタンジオール、1,2−ペンタンジオール、2,3−ブタンジオール、2,3−ペンタンジオール、グリセリンなどがある。ここに例示したものに限らない。また、これらグリコールを単独又は2種類以上混合して用いてもよい。
例えば、チタンアルコキシド(A)とともに、脂肪族アミン(C)及びグリコール(D)を添加する場合は、チタンアルコキシド(A)に、脂肪族アミン(C)を加え、次にグリコール(D)を加える方法;及びチタンアルコキシド(A)にグリコール(D)を加え、次に脂肪族アミン(C)を加える方法;などいずれで行ってもよい。
ヒドロキシカルボン酸(B)を添加する場合も、混合順序については特に限定はない。例えば、ヒドロキシカルボン酸(B)を直接、チタン化合物含有溶液に添加する方法;ヒドロキシカルボン酸(B)をあらかじめ他の溶液に添加しておき、これとチタン化合物含有溶液を混合する方法;などいずれで行ってもよい。
一方、本発明に用いられるジルコニウム化合物としては水溶性であるジルコニウム化合物が好ましく、水溶性の、無機塩、有機塩もしくは錯塩が好ましい。例えば塩基性塩化ジルコニル、オキシ塩化ジルコニウム、炭酸ジルコニルアンモニウム、硫酸ジルコニル、硝酸ジルコニル、リン酸ジルコニル、シュウ酸ジルコニル、リンゴ酸ジルコニル、乳酸ジルコニル等を単独又は、数種組み合わせて用いることができる。これらは、特に塩基性塩化ジルコニルが弱酸性〜弱塩基性領域での安定性に優れる等、扱い易く好適である。
前記アミノカルボン酸もしくはその誘導体は水溶液中のジルコニウム原子を好適に安定化し、この弱酸性〜弱塩基性領域での沈殿物の生成を抑制できる。このようなアミノカルボン酸もしくはその誘導体としてはアミノ酸もしくはその誘導体が好ましく、アミノ基(−NH2)とカルボキシル基(−COOH)を同一分子内に有するアミノ酸、さらにはアミノ基の代りにイミノ基(−NH)を有するプロリンもしくはヒドロキシプロリンのようなイミノ酸を含んでいてもよい。これらのアミノ酸は、通常α―アミノ酸が用いられるが、β、γもしくはδ−アミノ酸であってもよい。これらのアミノ酸はpHが1〜7であるのが好ましく、モノアミノモノカルボン酸もしくはモノアミノジカルボン酸が好ましい。さらに、アミノカルボン酸の誘導体としては、たとえばアミノ基の水素原子の1もしくは2が置換されたもの、アミノ酸のアミノ基の窒素とカルボキシル基の酸素でキレート化した錯体等が挙げられるが、pHが1〜7であるものが好ましく用いられる。
キレート化剤のモル比が0.1未満の場合、中性領域の安定性が低くなる場合があり、一方、4を超える場合、耐水性が低下する場合がある。
また、ジルコニウム化合物を含む前記ビニルアルコール系樹脂組成物中には、pH調整等の目的で必要に応じて、塩基性化合物、有機酸塩を添加してもよい。
塩基性化合物としては、例えばアンモニア、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、トリエタノールアミン、ジエタノールアミン、モノエタノールアミン、トリプロパノールアミン、ジプロパノールアミン、モノプロパノールアミン、トリイソプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン、モノイソプロパノールアミン、N,N−ジメチルエタノールアミン、エチレンイミン、ピロリジン、ピペリジン等のアミン類、又はポリエチレンイミン等を単独又は、数種組み合わせて用いることができる。
特にトリエタノールアミン、ジエタノールアミン、モノエタノールアミン、トリプロパノールアミン、ジプロパノールアミン、モノプロパノールアミン、トリイソプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン、モノイソプロパノールアミン、N,N−ジメチルエタノールアミン等のアルコールアミン及びエチレンイミン、ピロリジン、ピペリジン等のアミン類、又はポリエチレンイミンがより適している。
有機酸塩としては、乳酸ナトリウム等を用いることができる。
また、ジルコニウム化合物を含む前記ビニルアルコール系樹脂組成物にpH調整等の目的で塩基性化合物を配合する場合には、ジルコニウム化合物と塩基性化合物のモル比は1:2未満が好ましく、より好ましくは1:1未満である。塩基性化合物のモル比が2以上の場合、耐水性が低下する場合がある。
有機酸塩を配合する場合も、塩基性化合物の場合と同様にジルコニウム化合物と有機酸塩のモル比は1:2未満が好ましく、より好ましくは1:1未満である。
ジルコニウム化合物の固形分含量が1質量部未満の場合は耐水性付与効果が低下し、実用的でなく、50質量部以上の場合は経済的見地から好ましくない。
前記ビニルアルコール系樹脂組成物は、少なくとも一種のビニルアルコール系樹脂を含有する。ビニルアルコール系樹脂としては、例えば、ポリビニルアルコールなどの単独重合体や、エチレン−ビニルアルコール共重合体などが例示できる。また、これらのビニルアルコール系重合体は、単独で又は二種以上組み合わせて使用することもできる。
更に、R11は、−R2−、又は−R3−(O−CH2CH2)t−(但し、R2及びR3は、それぞれ炭素原子数1〜12のアルキレンそしてtは0〜2の整数である。)を表わすことが好ましく、特にR11は、炭素原子数1〜12のアルキレンが好ましい。
アルキルの例としては、メチル、エチル、n−ペンチル、n−ヘキシル、n−ヘプチル、n−オクチル、n−ノニル、n−デシル、n−ウンデシル、n−ドデシル、i−プロピル、i−ブチル、sec−ブチル、t−アミル及び2−エチルヘキシルが挙げられる。
1〜4個のアルコキシで置換されたアルキルの例としては、2−メトキシエチル、2−(2−メトキシエトキシ)エチル、2−[2−(2−メトキシエトキシ)エトキシ]エチル、2−n−ブトキシエチル、2−エトキシエチル、2−(2−エトキシエトキシ)エチル、3−メトキシプロピル、3−エトキシプロピル、3−n−プロピルオキシプロピル及び2−メチルブチルオキシメチルが挙げられる。
アリールの例としては、フェニル、2−トリル、3−トリル、4−トリル、2−アニシル、3−アニシル、4−アニシル、2−ビフェニル、3−ビフェニル、4−ビフェニル、2−クロロフェニル、3−クロロフェニル、4−クロロフェニル、1−ナフチル及び2−ナフチルが挙げられる。
また、−(L12)h−Q11は、ビニル、ビニルオキシ、アクリロイル、メタクリロイル、クロトノイル、アクリロイルオキシ、メタクリロイルオキシ、クロトノイルオキシ、ビニルフェノキシ、ビニルベンゾイルオキシ、スチリル、1,2−エポキシエチル、1,2−エポキシプロピル、2,3−エポキシプロピル、1,2−イミノエチル、1,2−イミノプロピル又は2,3−イミノプロピルであることが好ましい。
更に、ビニル、ビニルオキシ、アクリロイル、メタクリロイル、アクリロイルオキシ、メタクリロイルオキシ、クロトノイルオキシ、ビニルベンゾイルオキシ、1,2−エポキシエチル、1,2−エポキシプロピル、2,3−エポキシプロピル、1,2−イミノエチル、1,2−イミノプロピル又は2,3−イミノプロピルが好ましい。特に、アクリロイル、メタクリロイル、アクリロイルオキシ及びメタクリロイルオキシが好ましい。
なお、下記一般式(IIIa)において、L11、R11、L12、Q11、x1、y1、z1、k、及びhは、一般式(III)と同義である。
なお、下記一般式(IVa)において、A31、R31、L32、Q31、x2、y2、z2、k1、及びh1は、一般式(IV)と同義である。
前記被覆層の形成に用いられるビニルアルコール系樹脂組成物には、所望により、ビニルアルコール系樹脂の架橋剤を添加してもい。これによりさらに耐水性を向上させることができる。この目的に使用できる架橋剤としては特に制限なく、公知のいずれの架橋剤も好ましく使用することができる。架橋剤の例としては、フェノール樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、ポリアミドポリ尿素、ジメチロール尿素、ジメチロールメラミン、多価エポキシ化合物、ジアルデヒド化合物、多価イソシアネート樹脂、アジリジン化合物、ポリアミドアミンエピクロルヒドリン化合物、活性化ビニル化合物、ジカーボネート化合物、ヒドラジノ基含有化合物、コロイダルシリカ、多価金属塩、ホウ酸、リン酸、ポリアクリル酸、ジカルボン酸、アジピン酸無水物、コハク酸無水物等を挙げることができ、このほか、3−グリシドプロピルメトキシシラン等のカップリング剤、パーオキサイド等のラジカル発生剤等の使用も可能である。
また、前記被覆層形成用組成物中には、微粒子を添加してもよい。微粒子を添加することで硬度向上、透明フィルムとの密着性向上、透湿度低減などの効果が得られる。
微粒子としては、無機微粒子、有機微粒子、有機−無機複合微粒子のいずれも使用できる。無機微粒子としては、例えば、二酸化ケイ素粒子、二酸化チタン粒子、酸化ジルコニウム粒子、酸化アルミニウム粒子、酸化アンチモン粒子、酸化インジウム粒子などが挙げられる。
微粒子の充填量は、ビニルアルコール系樹脂に対して、2〜20質量%が好ましい。
前記被覆層の形成方法の一例は、前記ビニルアルコール系樹脂組成物を、塗布液として調製し、該塗布液を表面(例えば透明フィルムの表面又は透明フィルム上に形成された層の表面)に塗布・乾燥して形成する方法である。前記塗布液の調製方法は、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択される。塗布の調製に用いられる溶媒としては、例えば、水、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、n−ブタノール、イソブタノール、オクタノールを1種又は2種以上混合して使用することが好ましい。これらの中でも、塗布液の消泡性の観点から、水とアルコール系溶媒を混合して使用することが特に好ましい。
前記溶媒を2種以上混合する場合には、透明フィルムを溶解する少なくとも一種類以上の溶剤と、透明フィルムを溶解しない少なくとも一種類以上の溶剤を含有することが好ましい。このような態様にすることで、透明フィルムへの隣接層成分の過剰な染み込み防止と、隣接層と透明フィルムとの密着性確保の両立を図ることができる。
また、透明フィルムを溶解する溶剤のうちの少なくとも一種類が、透明フィルムを溶解しない溶剤のうちの少なくとも一種類よりも高沸点であることがより好ましく、透明フィルムを溶解する溶剤のうち最も沸点の高い溶剤と、透明フィルムを溶解しない溶剤のうち、最も沸点の高い溶剤との沸点温度差が30℃以上であることが更に好ましく、該沸点温度差が40℃以上であることが特に好ましい。
溶媒量は、固形分濃度が3〜20質量%になるように調整することが好ましい。
・ガスバリア層
前記被覆層は、ガスバリア性層として機能し得る。ガスバリア性を前記被覆層に付与する場合、前記被覆層中に層状無機化合物を分散させてもよい。本発明における層状無機化合物とは、原子が共有結合等によって強く結合して密に配列したシートが、ファンデルワールス力、静電気力などの弱い力によってほぼ平行に積み重なった構造を持ち、層間に溶媒を配位又は吸収することにより膨潤、又はヘキ開する性質を示す無機化合物をいう。
このような無機化合物としては、膨潤性の含水ケイ酸塩、例えば、スメクタイト群粘土鉱物(モンモリロナイト、バイデライト、ノントロナイト、サポナイト、ヘクトライト、ソーコナイト、スチブンサイトなど)、バーミキュライト群粘土鉱物(バーミキュライトなど)、カオリン型鉱物(ハロイサイト、カオリナイト、エンデライト、ディッカイトなど)、フィロケイ酸塩(タルク、パイロフィライト、マイカ、マーガライト、白雲母、金雲母、テトラシリリックマイカ、テニオライトなど)、ジャモン石群鉱物(アンチゴライトなど)、緑泥石群鉱物(クロライト、クックアイト、ナンタイトなど)などが例示できる。これらの膨潤性層状無機化合物は、天然物でも合成物でもよい。
また、かかる層状無機化合物は、上記の如き層状無機化合物に有機化処理を施したものであってもよい。有機化処理にはオニウムイオンを持つ化合物を層状無機化合物に含有させることで有機化させることができ、具体的には、有機オニウムイオンからなる有機化剤を層状無機化合物に添加し処理することにより行われるのである。
上記有機オニウムイオンについては特に限定されるものではないが、モノアルキルの1級〜4級のアンモニウムイオン、ジアルキルの2級〜3級のアンモニウムイオン、トリアルキルの3級〜4級のアンモニウムイオン、テトラアルキルアンモニウムイオン等を挙げることができ、アルキル鎖長としては炭素数が4〜30のものが好ましく、6〜20のものがより好ましく、8〜18のものが特に好ましい。
アルキル鎖以外にも、エチレンオキサイドを構成単位とする、ポリエチレングリコール鎖を持つ1級〜4級のアンモニウムイオン(モノエチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコールのアンモニウムイオンでもよい。)でもよく、或いは高級脂肪酸の1〜4級のアンモニウムイオン、高級脂肪酸エステルの1〜4級のアンモニウムイオン、高級アルコールの1〜4級のアンモニウムイオンでもよい。又、これらの複数種の分子鎖を持つものでもよい。更には、脂肪酸アミドにこれらの分子鎖を付加させた2〜4級のアンモニウムイオンでもよい。
また、これらの層状無機化合物は、単独で又は二種以上組み合わせても使用できる。
微粒子化処理された膨潤性層状無機化合物の平面形状の平均粒子径は、例えば、0.1〜10μmが好ましく、0.5〜8μmがより好ましく、0.8〜6μmが更に好ましい。粒径が0.1μmより小さいと、透湿度低減効果が充分でなく、粒径が10μmより大きいと、ヘイズ値の増加、表面粗さの増加などが生じ、好ましくない。
なお、ここでいう平面形状の平均粒子径とは、一般的な粒度分布計、例えば、光散乱方式の粒度分布計(日機装社製「マイクロトラックUPA」)で測定される平面形状の平均粒子径分布値の平均値である。
前記層状無機化合物の濃度は、ビニルアルコール系樹脂に対して、2〜20質量%が好ましく、3〜10質量%がより好ましい。層状無機化合物の濃度が2質量%より少ないと、透湿度低減効果が充分でなく、層状無機化合物の濃度が20質量%より多いと、ヘイズ値の増加、脆性の悪化などが生じ、好ましくない。
したがって、層状無機化合物の各層間が、適切にヘキ開された状態を得るための分散処理が非常に重要である。
そのため、層状無機化合物のシート同士の間隔(X線回折法により求めることができる)で、粒子の平均粒径(粒子が板状の場合には、平面方向の平均粒子径)を除した値が100〜10,000の範囲にあることが好ましく,500〜9,000の範囲にあることがより好ましく,1,000〜8,000の範囲にあることが特に好ましい。
分散処理は、溶液中で複数回高圧分散処理されるのが好ましい。処理圧力は10MPa以上がよく、より好ましくは20Mpa以上である。また、分散処理済みの素材も上市されており、これらを使用することもできる。
溶媒としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、有機化処理していない層状無機化合物に関しては、水又は水溶性溶媒(メタノール、エタノール、イソプロピルアルコールなどの低級アルコールやアセトンなど)が例示でき、水が特に好ましい。
また、消泡性を付与するために、水と低級アルコールの混合溶媒も好ましく用いることができる。
高圧分散の処理方法としては、例えば、膨潤性層状無機化合物を溶媒に膨潤させた後、高圧ホモジナイザーにより攪拌することにより、高圧分散する方法が挙げられる。
塗布液の調製方法は特に限定されないが、前述の被覆層のバインダー成分を溶媒に均一に溶解させた後に層状粒子を均一に分散させた溶媒と混合する方法が有効に用いられる。
また、溶液作製後は不溶解物を除去するため、層状無機化合物の最大粒径よりも大きい網目を有するフィルターを用いて濾過することが好ましい。
これらの層状無機化合物の例としては、アルキルアミン等の有機化剤により有機化処理した層状化合物である。
また、被覆層の強度をより強固にし、かつ透湿性をより低減する目的では、重合性基を含有した有機化剤により有機化処理することが好ましい。
市販品として使用できる有機化処理した層状無機化合物としては、ソマシフMAE・MTE・MEE・MPE(いずれもコープケミカル(株)製合成マイカ)、ルーセンタイトSAN、STN、SEN、SPN(いずれもコープケミカル(株)製合成スメクタイト)等が用いられる。
有機化剤としては、4級アンモニウム塩が好ましく、特に限定はないが、下記一般式(3)で表される4級アンモニウム塩がより好ましい。
なお、下記一般式(3)中、Raは(CH2)mH、又は(CH2)mRcH又は(CH2Rc)mHで示され、mは2以上の整数、Rcは任意の構造又はなくてもよく、RbはCH3、nは0又は1〜3の整数を表す。A-はCl-又はBr-を表す。
mは2以上であり、Raのうちの少なくとも1つの基は、mが、4以上が特に好ましく、8以上がより好ましく、8〜30が更に好ましい。mが大きいほど分散性がよくなり好ましいが、大きすぎると層状無機化合物に対する有機物の割合が大きくなりすぎて好ましくない。
有機化処理に用いる4級アンモニウム塩として、例えば、ジメチルジオクタデシルアンモニウムブロミド、トリメチルオクタデシルアンモニウムクロリド、ベンジルトリメチルアンモニウムクロリド、ジメチルベンジルオクタデシルアンモニウムブロミド、トリオクチルメチルアンモニウムクロリド、ポリオキシプロピレントリメチルアンモニウムクロリド、ジ(ポリオキシプロピレン)ジメチルアンモニウムクロリド、ジ(ポリオキシエチレン)ドデシルメチルアンモニウムクロリド、トリ(ポリオキシプロピレン)メチルアンモニウムクロリド、トリ(ポリオキシプロピレン)メチルアンモニウムブロミド等が挙げられる。
また、疎水性バインダーに層状無機化合物を直接添加する方法として、疎水性バインダーの溶融状態で層状無機化合物を添加し、混練等の方法により疎水性バインダー中へ分散しながら添加する方法も用いることができる。
前記被覆層は、光学異方性層の液晶性分子に所望の配向を付与する配向膜として利用することができる。配向膜としては配向膜側の傾斜角の制御し易さの点から、前記被覆層のラビング処理により形成する配向膜が特に好ましい。ラビング処理は、一般にはポリマー層の表面を、紙や布で一定方向に数回擦ることにより実施することができるが、特に本発明では後述するとおり液晶便覧(丸善(株))に記載されている方法により行うことが好ましい。
式(A) L=Nl(1+2πrn/60v)
式(A)中、Nはラビング回数、lはラビングローラーの接触長、rはローラーの半径、nはローラーの回転数(rpm)、vはステージ移動速度(秒速)である。
ラビング密度を高くするためには、ラビング回数を増やす、ラビングローラーの接触長を長く、ローラーの半径を大きく、ローラーの回転数を大きく、ステージ移動速度を遅くすればよく、一方、ラビング密度を低くするためには、この逆にすればよい。
前記被覆層の厚みは、特に制限がないが、0.01〜10μmであることが好ましい。配向膜として用いる場合、前記被覆層の厚みが0.01以上、1.5μm未満であることが、液表示装置のムラの点で、好ましい。
一方、ガスバリア性を付与するためには、厚みは、1.5〜10μmがより好ましい。前記被覆層の厚みが10μmより大きいと、被覆層の脆性が悪化したり、乾燥の負荷が大きくなるため好ましくなく、前記被覆層の厚みが1.5μm未満では、例えば、偏光板用保護フィルムとして所望の透湿度が到達できず、長期使用時の液晶表示装置の光漏れの発生を抑制できない。
前記透明フィルムは、透明なフィルムであれば、特に材料について制限はなく、目的に応じて適宜選択され、例えば、セルロースアシレート、ノルボルネン系ポリマー、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリビニルアルコール、ポリエチレン、ポリプロピレン、ラクトン環含有のポリマーが使用できる。光学的に均一なこと、表面が平滑なこと、偏光板を作製する上での二次加工性がよいことから、セルロースアシレートフィルム(本明細書では、セルロースアシレート類を主成分として含む(固形分の50質量%以上含む)フィルムを「セルロースアシレートフィルム」という)が好ましい。
本発明に用いられるセルロースアシレートは、炭素数2〜22程度の脂肪族カルボン酸エステル又は芳香族カルボン酸エステルであるのが好ましく、特にセルロースの低級脂肪酸エステルであることが好ましい。セルロースの低級脂肪酸エステルにおける低級脂肪酸とは炭素原子数が6以下の脂肪酸を意味し、例えば、セルロースアセテート、セルロースプロピオネート、セルロースブチレート、セルロースアセテートフタレート等や、特開平10−45804号公報、同8−231761号公報、米国特許第2,319,052号等に記載されているようなセルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレート等の混合脂肪酸エステルを用いることが出来る。或いは、特開2002−179701号公報、特開2002−265639号公報、特開2002−265638号公報に記載の芳香族カルボン酸とセルロースとのエステルも好ましく用いられる。上記記載の中でも、特に好ましく用いられるセルロースの低級脂肪酸エステルは、セルローストリアセテートと後述するセルロースアセテートプロピオネートである。これらのセルロースエステルは混合して用いることも出来る。
本発明に用いるセルロースアシレートは、アシル基の疎水性と水酸基の親水性が適度にバランスされていて、レターデーションの湿度依存性と寸度安定性を両立させるものであるのが好ましい。具体的には、アシル基中のアルキル鎖が平均的に短かすぎる、及び/あるいは水酸基比率が高すぎるとレターデーションの湿度依存性は大きくなってしまう。また、アシル基中のアルキル鎖が平均的に長すぎる、及び/あるいは水酸基比率が高すぎるとTgが低下し、寸度安定性が悪化してしまう。したがって、本発明で好ましく用いられるセルローストリアセテートはアセチル化度が2.83以上2.91以下で炭素数3以上の他のアシル基を有しないものが好ましい。アセチル化度は2.84以上2.89以下が更に好ましい。
0≦X≦2.5・・・・・・・・・・・・・・・・・数式(b)
前記セルロースアシレートは、公知の方法で合成することができる。
前記透明フィルムには、下記一般式(1)で表される紫外線吸収剤を2種類以上含有することが好ましい。
なお、下記一般式(1)中、R1、R2、R3、R4及びR5はそれぞれ独立に水素原子、又は一価の有機基を表し、R1、R2及びR3の少なくとも1つは総炭素数4〜20の無置換の分岐、又は直鎖のアルキル基を表し、R1、R2及びR3はそれぞれ互いに異なる。
また、該紫外線吸収剤に関する下記数式(A)で表されるオクタノール/水分配係数(以下logP)の平均値(以下平均logP)と、セルロースアシレートのアシル化度DSとが、下記数式(B)の関係を満たすセルロースアシレートフィルムが透明フィルムとして用いられることがより好ましい。
ここで、下記数式(A)において、Wnは、n番目の紫外線吸収剤の質量分率を表し、(logP)nは、n番目の紫外線吸収剤の「logP」を表す。
また、上記一般式(1)で表される化合物は、330〜360nmの波長範囲に吸収極大を有するものである。
前記紫外線吸収剤は、セルロースアシレートフィルム作製のドープ流延、乾燥の過程で揮散しないことが好ましい。
また、これら紫外線吸収剤を添加する時期はドープ作製工程中の何れであってもよく、ドープ調製工程の最後に行ってもよい。
R1、R2、R3、R4及びR5はそれぞれ独立に水素原子、又は一価の有機基を表し、R1、R2及びR3の少なくとも1つは総炭素数4〜20の無置換の分岐、又は直鎖のアルキル基を表し、R1、R2及びR3はそれぞれ互いに異なる。
有機基としては、例えばアルキル基(好ましくは炭素数1〜20、より好ましくは炭素数1〜12、特に好ましくは炭素数1〜8であり、例えばメチル、エチル、iso−プロピル、tert−ブチル、n−オクチル、n−デシル、n−ヘキサデシル、シクロプロピル、シクロペンチル、シクロヘキシルなどが挙げられる。)、アルケニル基(好ましくは炭素数2〜20、より好ましくは炭素数2〜12、特に好ましくは炭素数2〜8であり、例えばビニル、アリル、2−ブテニル、3−ペンテニルなどが挙げられる。)、アルキニル基(好ましくは炭素数2〜20、より好ましくは炭素数2〜12、特に好ましくは炭素数2〜8であり、例えばプロパルギル、3−ペンチニルなどが挙げられる。)、アリール基(好ましくは炭素数6〜30、より好ましくは炭素数6〜20、特に好ましくは炭素数6〜12であり、例えばフェニル、p−メチルフェニル、ナフチルなどが挙げられる。)、置換又は未置換のアミノ基(好ましくは炭素数0〜20、より好ましくは炭素数0〜10、特に好ましくは炭素数0〜6であり、例えばアミノ、メチルアミノ、ジメチルアミノ、ジエチルアミノ、ジベンジルアミノなどが挙げられる。)が挙げられる。
また、置換基が二つ以上ある場合は、同じでも異なってもよく、可能な場合には互いに連結して環を形成してもよいが、R1、R2及びR3の少なくとも1つは総炭素数4〜20の無置換の分岐、又は直鎖のアルキル基を表し、R1、R2及びR3はそれぞれ互いに異なる。
前記透明フィルム中には、可塑剤を添加してもよい。前記可塑剤としては、例えば多価アルコールエステル系可塑剤、グリコレート系可塑剤、リン酸エステル系可塑剤、フタル酸エステル系可塑剤等が用いられるが、特に好ましくは多価アルコール系可塑剤、グリコレート系可塑剤である。
また、リン酸エステル系可塑剤の添加量は、フィルムに対して16質量%以下とすることが好ましく、10質量%以下とすることがより好ましく、6質量%以下とすることが特に好ましい。
前記多価アルコールは、次の一般式(2)で表される。
ただし、下記一般式(2)において、R1は、n価の有機基、nは2以上の正の整数、OH基はアルコール性、及び/又はフェノール性水酸基を表す)
具体的には、アドニトール、アラビトール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、ジブチレングリコール、1,2,4−ブタントリオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ヘキサントリオール、ガラクチトール、マンニトール、3−メチルペンタン−1,3,5−トリオール、ピナコール、ソルビトール、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、キシリトール等が挙げられる。
これらの中でも、特に、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、ソルビトール、トリメチロールプロパン、キシリトールが好ましい。
脂肪族モノカルボン酸としては、炭素数1〜32の直鎖、又は側鎖を有する脂肪酸が用いられることが好ましい。炭素数は1〜20であることが更に好ましく、1〜10であることが特に好ましい。酢酸を含有させるとセルロースエステルとの相溶性が増すため好ましく、酢酸と他のモノカルボン酸を混合して用いることも好ましい。
好ましい脂肪族モノカルボン酸としては、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、カプロン酸、エナント酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、2−エチル−ヘキサンカルボン酸、ウンデシル酸、ラウリン酸、トリデシル酸、ミリスチン酸、ペンタデシル酸、パルミチン酸、ヘプタデシル酸、ステアリン酸、ノナデカン酸、アラキン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、セロチン酸、ヘプタコサン酸、モンタン酸、メリシン酸、ラクセル酸等の飽和脂肪酸、ウンデシレン酸、オレイン酸、ソルビン酸、リノール酸、リノレン酸、アラキドン酸等の不飽和脂肪酸等が挙げられる。
好ましいグリコレート系可塑剤としては、例えばブチルフタリルブチルグリコレート、エチルフタリルエチルグリコレート、メチルフタリルエチルグリコレート等が挙げられる。
前記透明フィルムには、前記の可塑剤の他に、フィルムの耐久性や透湿性、弾性率等のフィルム物性、及び光学特性値を制御する目的で種々の添加剤を使用することができ、例えば特開2006−30937号公報[0054]〜[0134]、特開2003−12859号公報、特開2002−20410号公報、特開2003−222723号公報[0031〜0044]、及び特開2002−22956号公報[0045〜0058]に記載の化合物を使用することができる。
前記被覆層を形成する際には、透明フィルムとの密着性が課題となる。密着性を向上させるためには、透明フィルム上に、後述の下塗り層を設けてからその上に被覆層を形成することが好ましい。また、透明フィルムの片面又は両面に、親水化処理、凹凸処理などの前処置を施すと、層数を増加させることなく、即ち、生産性減少、コスト増加、層厚増加などの問題が生じることなく、密着性が改善できるのでより好ましい。
前処理としては、コロナ放電処理、グロー放電処理、クロム酸処理(湿式)、鹸化処理(湿式)、火炎処理、熱風処理、オゾン・紫外線照射処理等が挙げられるが、コロナ放電処理、グロー放電処理、鹸化処理(湿式)が特に好ましく、鹸化処理が更に好ましい。
・ヘイズ
本発明の光学フィルムのヘイズは、1.5%以下であることが好ましく、1.2%以下が更に好ましく、1.0%以下がよりさらに好ましい。
・色相
また本発明の光学フィルムは実質的に無色であることが好ましい。「実質的に無色」であるとは、L*,a*,b*表色系で表したa*,b*の絶対値が3.0以下であることをいう。該絶対値は、2.5以下が更に好ましく、2以下が特に好ましい。実質的に無色であることで、偏光板用保護フィルムとして用いたときに、該偏光板を有する液晶表示装置は、色味がニュートラルグレーを示し、カラー表示において支障をきたすなどの不具合を生じないので好ましい。
本発明の光学フィルムは、用途に応じて、所望により、他の機能層を有していてもよい。
・ハードコート層
前記光学フィルムには、物理的強度を付与するために、透明フィルムの一方の面にハードコート性を有する層(以下、ハードコート層ということがある)が設けられることが好ましい。
また、前記ハードコート層上に低屈折率層が設けられることがより好ましく、ハードコート層と低屈折率層の間に中屈折率層、高屈折率層が設けられ、反射防止フィルムが構成されることが更に好ましい。また、ハードコート層は、二層以上の積層から構成されてもよい。
本発明では、ハードコート層の上に低屈折率層が少なくとも1層設けられているので、屈折率がこの範囲より小さ過ぎると反射防止性が低下し、大き過ぎると反射光の色味が強くなる傾向がある。
また、ハードコート層の強度は、鉛筆硬度試験で、2H以上であることが好ましく、3H以上であることがより好ましく、4H以上であることが更に好ましい。
特に、JIS K5400に従うテーバー試験で、試験前後の試験片の摩耗量が少ないほど好ましい。
電離放射線硬化性の多官能モノマーや多官能オリゴマーの官能基としては、光、電子線、放射線重合性のものが好ましく、中でも光重合性官能基が好ましい。
光重合性官能基としては、(メタ)アクリロイル基、ビニル基、スチリル基、アリル基等の不飽和の重合性官能基等が挙げられ、中でも、(メタ)アクリロイル基が好ましい。
ハードコート性を有する層の(メタ)アクリロイル基、ビニル基、スチリル基、アリル基等の不飽和の重合性官能基等を含むモノマーやオリゴマーと、前記ビニルアルコール系重合体と平均粒子径が0.1〜10μmの層状無機化合物を含有する層のビニル部分、オキシラニル部分又はアジリジニル部分を有するビニルアルコール系重合体が重合反応することにより、界面が化学的に結合していることが好ましい。
架橋性官能基の例には、イソシアネート基、エポキシ基、アジリジン基、オキサゾリン基、アルデヒド基、カルボニル基、ヒドラジン基、カルボキシル基、メチロール基及び活性メチレン基が含まれる。
また、ビニルスルホン酸、酸無水物、シアノアクリレート誘導体、メラミン、エーテル化メチロール、エステル、ウレタン、及びテトラメトキシシランのような金属アルコキシドも、架橋構造を有するモノマーとして利用できる。
ブロックイソシアナート基のように、分解反応の結果として架橋性を示す官能基を用いてもよい。
すなわち、本発明において架橋性官能基は、すぐには反応を示すものではなくとも、分解した結果反応性を示すものであってもよい。
これら架橋性官能基を有するバインダーは塗布後、加熱することによって架橋構造を形成することができる。
画像の鮮明性を維持し、表面の反射率を抑えて、ハードコート層の内部及び表面にて光散乱機能を付与しない場合は、ヘイズ値は低い程よく、具体的には10%以下が好ましく、5%以下がより好ましく、2%以下が更に好ましい。
また、ハードコート層の内部散乱によって視野角を拡大する機能を付与する場合は、内部ヘイズ値(全ヘイズ値から表面ヘイズ値を引いた値)は10%〜90%であることが好ましく、15%〜70%であることがより好ましく、20%〜50%であることが更に好ましい。
フィルムの表面凹凸にはハードコート層の表面凹凸が支配的であり、ハードコート層の中心線平均粗さを調節することにより、反射防止フィルムとしての中心線平均粗さを上記範囲とすることができる。
画像の鮮明性を維持する目的では、表面の凹凸形状を調整することに加えて、透過画像鮮明度を調整することが好ましい。クリアな反射防止フィルムの透過画像鮮明度は60%以上が好ましい。
透過画像鮮明度は、一般にフィルムを透過して映す画像の呆け具合を示す指標であり、この値が大きい程、フィルムを通して見る画像が鮮明で良好であることを示す。透過画像鮮明度は、70%以上であることが好ましく、80%以上であることがより好ましい。
ハードコート層としては、表面及び/又は内部に光散乱性を付与した、光散乱性層とすることが好ましい(表面に散乱性を付与した場合は、防眩層ということがある)。
本発明の光学フィルムは、防眩層を有していてもよい。
防眩層は、表面散乱による防眩性と、好ましくはフィルムの耐擦傷性を向上するためのハードコート性をフィルムに寄与する目的で形成される。したがって、防眩層は、ハードコート層を兼ねていてもよい。
上記透光性粒子の具体例としては、例えばシリカ粒子、TiO2粒子等の無機化合物の粒子;アクリル粒子、架橋アクリル粒子、ポリスチレン粒子、架橋スチレン粒子、メラミン樹脂粒子、ベンゾグアナミン樹脂粒子等の樹脂粒子が好ましく挙げられる。中でも架橋ポリスチレン粒子、架橋ポリアクリル粒子、シリカ粒子が好ましい。マット粒子の形状は、球形あるいは不定形のいずれも使用できる。
「ギラツキ」は、防眩性反射防止フィルム表面に存在する凹凸により、画素が拡大もしくは縮小され、輝度の均一性を失うことに由来するが、防眩性を付与するマット粒子よりも小さな粒子径で、バインダーの屈折率と異なるマット粒子を併用することにより大きく改善することができる。
前記被覆層と、前記ハードコート層とを積層する場合には、その界面は化学的に結合しているのが好ましく、例えば、被覆層中のビニルアルコール系重合体が有するビニル部分、オキシラニル部分又はアジリジニル部分を有する重合性基と、ハードコート層の電離放射線硬化性の多官能モノマーや多官能オリゴマーが電離放射線による架橋反応、又は、重合反応により化学的に結合されることが好ましい。
界面が化学的に結合されていることは、密着性試験によって確認することができる。
密着性試験は、JIS K 5600−5−6のクロスカット法(1mm幅100マス)に準ずる方法により測定し、評価することができ、ビニルアルコール系重合体と層状無機化合物を含有する層と、ハードコート性を有する層の界面のはがれであるかどうかは、フィルム断面の走査型電子顕微鏡により確認することができる。JIS K 5600−5−6の分類(剥離しにくいもの:分類0〜剥離しやすいもの:5)の6段階評価で、分類2以下であることが好ましく、更には分類0であることが好ましい。
また、本発明の光学フィルムには、反射率を低減することを目的として、反射防止層を設ける(例えば、前記ハードコート層上に反射防止層を設ける)ことが好ましい。該反射防止層は、少なくとも低屈折率層を有し、必要に応じて、中屈折率層及び高屈折率層の少なくともいずれかの層と、前記低屈折率層とが設けられた(例えば、ハードコート層上に反射防止層を配置する場合は中屈折率層及び高屈折率層の少なくともいずれかの層はハードコート層と低屈折率層との間に配置されるのが好ましい)、複数の層からなる反射防止層が設けられることが、反射率低減の面から更に好ましい。
なお、ハードコート層を設けずに反射防止層を設けることもできるが、フィルムの物理的強度向上のために、ハードコート層を介在させることが好ましい。ハードコート層は、2層以上の積層構造をなしてもよい。
本発明の光学フィルムには、高屈折率層、中屈折率層を設け、後述の低屈折率層とともに光学干渉を利用すると反射防止性を高めることができる。
本明細書では、この高屈折率層、及び中屈折率層を高屈折率層と総称して呼ぶことがある。なお、本発明において、高屈折率層、中屈折率層、低屈折率層の「高」、「中」、「低」とは層相互の相対的な屈折率の大小関係を表す。また、透明フィルムとの関係で言えば屈性率は、透明フィルム>低屈折率層、高屈折率層>透明フィルムの関係を満たすことが好ましい。
また、本明細書では高屈折率層、中屈折率層、及び低屈折率層を、反射防止層と総称して呼ぶことがある。
高屈折率層の上に低屈折率層を有する場合、高屈折率層の屈折率は透明フィルムの屈折率より高いことが好ましい。
高屈折率層に、芳香環を含む電離放射線硬化性化合物、フッ素以外のハロゲン化元素(例えば、Br,I,Cl等)を含む電離放射線硬化性化合物、S,N,P等の原子を含む電離放射線硬化性化合物などの架橋又は重合反応で得られるバインダーも好ましく用いられる。
本発明の光学フィルムの反射率を低減するため、低屈折率層を用いることが好ましい。
低屈折率層の屈折率は、1.20〜1.46であることが好ましく、1.25〜1.46であることがより好ましく、1.30〜1.40であることが更に好ましい。
低屈折率層の厚さは、50〜200nmであることが好ましく、70〜100nmであることがより好ましい。
低屈折率層のヘイズは、3%以下であることが好ましく、2%以下であることがより好ましく、1%以下であることが更に好ましい。具体的な低屈折率層の強度は、500g荷重の鉛筆硬度試験でH以上であることが好ましく、2H以上であることがより好ましく、3H以上であることが更に好ましい。
また、保護フィルムの防汚性能を改良するために、表面の水に対する接触角が90度以上であることが好ましく、95度以上がより好ましく、100度以上が更に好ましい。
低屈折率層の組成の好ましい態様としては、(1)架橋性若しくは重合性の官能基を有する含フッ素ポリマーを含有する組成物、(2)含フッ素のオルガノシラン材料の加水分解縮合物を含む組成物、(3)2個以上のエチレン性不飽和基を有するモノマーと中空構造を有する無機微粒子を含有する組成物、が挙げられる。
本発明の光学フィルムは、偏光板の保護フィルムとして用いることができる。
[偏光板]
本発明は、偏光子と本発明の光学フィルムとを有する偏光板にも関する。本発明の偏光板の一例は、偏光膜の2つの表面の保護フィルムの少なくとも一方として、本発明の光学フィルムを有する偏光板である。前記光学フィルムの被覆層とは反対側の透明フィルムの表面、即ち偏光膜と貼り合わせる側の表面を親水化することで、接着面における接着性を改良することが好ましい。親水化された表面は、ポリビニルアルコールを主成分とする接着層との接着性を改良するのに有効である。親水化処理としては、下記の鹸化処理を行うことが好ましい。また、本発明で被覆層を形成する前の前処理として、透明フィルムの表面を鹸化処理する場合も以下の方法を用いることが好ましい。
(1)アルカリ液に浸漬する方法
アルカリ液の中に偏光板用保護フィルムを適切な条件で浸漬して、フィルム全表面のアルカリと反応性を有する全ての面を鹸化処理する手法であり、特別な設備を必要としないため、コストの観点で好ましい。アルカリ液は、水酸化ナトリウム水溶液であることが好ましい。好ましい濃度は0.5〜3mol/Lであり、特に好ましくは1〜2mol/Lである。好ましいアルカリ液の液温は30〜75℃、特に好ましくは40〜60℃である。
前記の鹸化条件の組合せは比較的穏和な条件同士の組合せであることが好ましいが、光散乱フィルムや反射防止フィルムの素材や構成、目標とする接触角によって設定することができる。
アルカリ液に浸漬した後は、フィルムの中にアルカリ成分が残留しないように、水で十分に水洗したり、希薄な酸に浸漬してアルカリ成分を中和することが好ましい。
偏光板用保護フィルムは、透明フィルムの親水化された表面を偏光膜と接着させて使用する。
親水化された表面は、ポリビニルアルコールを主成分とする接着層との接着性を改良するのに有効である。
鹸化処理は、透明フィルムの裏面の水に対する接触角が低いほど、偏光膜との接着性の観点では好ましいが、一方、浸漬法では同時に、被覆層及び所望により形成される防眩層や低屈折率層がアルカリによりダメージを受ける為、必要最小限の反応条件とすることが重要となる。アルカリによる各層の受けるダメージの指標として、透明フィルムの裏面の水に対する接触角を用いた場合、特に透明フィルムがトリアセチルセルロースであれば、好ましくは10度〜50度、より好ましくは30度〜50度、更に好ましくは40度〜50度となる。50度以上では、偏光膜との接着性に問題が生じる為、好ましくない。一方、10度未満では、該ダメージが大きすぎる為、物理強度を損ない、好ましくない。
上述の浸漬法における各膜へのダメージを回避する手段として、適切な条件でアルカリ液を透明フィルムの裏面のみに塗布、加熱、水洗、乾燥するアルカリ液塗布法が好ましく用いられる。なお、この場合の塗布とは、鹸化を行う面に対してのみアルカリ液などを接触させることを意味し、塗布以外にも噴霧、液を含んだベルト等に接触させる、などによって行われることも含む。これらの方法を採ることにより、別途、アルカリ液を塗布する設備、工程が必要となるため、コストの観点では(1)の浸漬法に劣る。一方で、鹸化処理を施す面にのみアルカリ液が接触するため、反対側の面にはアルカリ液に弱い素材を用いた層を有することができる。例えば、蒸着膜やゾル−ゲル膜では、アルカリ液によって、腐食、溶解、剥離など様々な影響が起こるため、浸漬法では設けることが望ましくないが、この塗布法では液と接触しないため問題なく使用することが可能である。
前記(2)と同様に、防眩層及び/、又は低屈折率層がアルカリ液に対する耐性が不足している場合に、最終層まで形成した後に該最終層を形成した面にラミネートフィルムを貼り合せてからアルカリ液に浸漬することで最終層を形成した面とは反対側の透明フィルム(例えばトリアセチルセルロースフィルム)の裏面だけを親水化し、然る後にラミネートフィルムを剥離することができる。この方法でも、防眩層、低屈折率層へのダメージなしに偏光板用保護フィルムとして必要なだけの親水化処理を透明フィルムの最終層を形成した面とは反対の面だけに施すことができる。前記(2)の方法と比較して、ラミネートフィルムが廃棄物として発生する半面、特別なアルカリ液を塗布する装置が不要である利点がある。
防眩層まではアルカリ液に対する耐性があるが、低屈折率層がアルカリ液に対する耐性不足である場合には、防眩層まで形成後にアルカリ液に浸漬して両面を親水化処理し、然る後に防眩層上に低屈折率層を形成することもできる。製造工程が煩雑になるが、特に低屈折率層がフッ素含有ゾル−ゲル膜等、親水基を有する場合には防眩層と低屈折率層との層間密着性が向上する利点がある。
透明フィルム、例えばトリアセチルセルロースフィルム、を予めアルカリ液に浸漬するなどして鹸化し、何れか一方の面に直接、又は他の層を介して被覆層を形成してもよい。アルカリ液に浸漬して鹸化する場合には、被覆層と鹸化により親水化されたトリアセチルセルロース面との層間密着性が悪化することがある。そのような場合には、鹸化後、被覆層を形成する面だけにコロナ放電、グロー放電等の処理をすることで親水化面を除去してから防眩層、又は他の層を形成することで対処できる。また、防眩層、又は他の層が親水性基を有する場合には層間密着が良好なこともある。
前記偏光子は、ポリビニルアルコール(PVA)と二色性分子から構成することが好ましいが、特開平11−248937号公報に記載されているように、PVAやポリ塩化ビニルを脱水、及び脱塩素することによりポリエン構造を生成し、これを配向させたポリビニレン系偏光子を使用してもよい。
本発明の偏光板は、偏光子の少なくとも一方の面に、本発明の光学フィルムを貼り合わせることで作製することができる。偏光子の他の面にもポリマーフィルムを保護フィルムとして貼り合わせるのが好ましい。該保護フィルムは、透湿度が800〜3,000g/m2・dayであることが好ましく、更に好ましくは1,000〜1,700g/m2・dayである。通常使用されているセルローストリアセテート(TAC)フィルムなどが、好適に用いられる。また、保護フィルムとして、溶液製膜法で製造され、且つ10〜100%の延伸倍率でロールフィルム形態における巾方向に延伸したセルロースアセテートフィルムを用いてもよい。
本発明は、本発明の光学フィルム又は本発明の偏光板を有する液晶表示装置にも関する。本発明のフィルム、偏光板は、液晶表示装置に有利に用いることができ、ディスプレイの液晶セルよりさらに表示面側に用いることが好ましく、前記被覆層がガスバリア性を有する場合は、被覆層がより外側になるように配置するのが好ましい。
液晶表示装置は、液晶セル及びその両側に配置された二枚の偏光板を有し、液晶セルは、二枚の電極基板の間に液晶を担持している。更に、光学異方性層が、液晶セルと一方の偏光板との間に一枚配置されるか、あるいは液晶セルと双方の偏光板との間に二枚配置されることもある。前記二枚の偏光板のうち少なくとも一方に、本発明の偏光板を用いることができ、表示面側偏光板に用いるのが好ましい。
本発明の液晶表示装置には、その表示特性をより良好なものとするために、光学異方性層を、偏光板と液晶セルの間に配置することが好ましい。該光学異方性層の一例は、ハイブリッド配向状態に固定された液晶組成物層である。前記光学異方性層は、セルロースアセテートフィルム、シクロオレフィン系フィルム、ポリプロピレンフィルム等の支持体上に形成し、光学補償フィルムとして組み込むこができる。前記光学異方性層と前記支持体との間には、液晶化合物の分子を配向させるための配向膜を配置するのが好ましい。前記支持体は、液晶表示装置内において、偏光板用保護フィルム等、他の機能のための部材としても利用されていてもよい。また、本発明の光学フィルム上に前記光学異方性層を形成することもできる。当該態様では、前記被覆層が、前記光学異方性層の形成の際に利用される配向膜として機能しているのが好ましい。
液晶化合物の分子をハイブリッド配向させるために、層の空気界面側の配向を制御し得る添加剤(以下、「空気界面配向制御剤」という)を添加してもよい。該添加剤として、フッ化アルキル基及びスルホニル基等の親水性基を有する低分子量もしくは高分子量の化合物が挙げられる。使用可能な空気界面配向制御剤の具体例には、特開2006−267171号公報等に記載の化合物が含まれる。
また、感度を高める目的で重合開始剤に加えて、増感剤を用いてもよい。増感剤の例には、n−ブチルアミン、トリエチルアミン、トリ−n−ブチルホスフィン、及びチオキサントン等が含まれる。
前記非液晶性の重合性モノマーは、非液晶性成分であるので、その添加量が、液晶化合物に対して15質量%を超えることはなく、0〜10質量%程度であるのが好ましい。
塗布方法としてはカーテンコーティング法、ディップコーティング法、スピンコーティング法、印刷コーティング法、スプレーコーティング法、スロットコーティング法、ロールコーティング法、スライドコーテティング法、ブレードコーティング法、グラビアコーティング法、ワイヤーバー法等の公知の塗布方法が挙げられる。
塗膜を乾燥する際には、加熱してもよい。塗膜を乾燥して溶媒を除去すると同時に、塗膜中の液晶化合物の分子を配向させて、所望の配向状態を得る。
・タッチパネル
本発明のフィルムは、特開平5−127822号公報、特開2002−48913号公報等に記載されるタッチパネルなどに応用することができる。
本発明のフィルムは、有機EL素子等の基板(基材フィルム)や保護フィルムとして用いることができる。
本発明のフィルムを有機EL素子等に用いる場合には、特開平11−335661号、特開平11−335368号、特開2001−192651号、特開2001−192652号、特開2001−192653号、特開2001−335776号、特開2001−247859号、特開2001−181616号、特開2001−181617号、特開2002−181816号、特開2002−181617号、特開2002−056976号等の各公報記載の内容を応用することができる。また、特開2001−148291号、特開2001−221916号、特開2001−231443号の各公報記載の内容と併せて用いることが好ましい。
<合成例1>
《ポリマー1の合成》
攪拌器を装着した300mL三つ口フラスコにポリビニルアルコール(商品名:PVA−103;(株)クラレ製;鹸化度98〜99モル%)14.7g及びモレキュラーシーブ4Aを用いて予め脱水したジメチルスルホキシド100mLを加えて、室温下撹拌しながら溶解した。
その後、70℃に昇温しメタクリロイルオキシエチルイソシアネート0.776gのジメチルスルホキシド15mL溶液を滴下した。
そのまま2時間、撹拌を続けた後ペーパータオルを用いて濾過し、ゴミ等の不純物を除去した後、酢酸エチル1.25リットルに撹拌しながら滴下して、ポリマーを沈澱させた。
沈澱物(ポリマー)を濾取し、メタノール600mLに浸して撹拌洗浄したのち、再び濾取し、乾燥して、塊状のポリマー1を14.0g(収率91%)得た。
得られたポリマー1には、主鎖プロトン、水酸基プロトン、及びアセチル基プロトンの他に、原料のPVA−103では認められない下記プロトンが弱い強度で認められた。
δ=5.7、6.1ppm:ビニル基プロトンに帰属
50mLメスフラスコにポリマー1を0.015g正確に秤取し、蒸留水を加えて、0.03%水溶液を調製した。この溶液を用いて、その可視吸収スペクトルを、可視吸紫外可視分光光度計(UV−2200、(株)島津製作所製)にて測定した。
極大吸収波長(λmax)=202nm
吸光度(202nm)=0.839
極大吸収波長(λmax)=202nm
吸光度=0.903
分子吸光係数(ε)=8.42×104M-1・cm
したがって、ポリマー1のλmax=202nmの吸光度の増加は、ポリビニルアルコールのヒドキシル基に、メタクリロイルオキシエチルイソシアネートが導入されたことが明らかである。その導入率(y)を、上記吸光度の測定値より決定した(y=1.7)。
《被覆層用塗布液a−1の調製》
下記の組成の被覆層用塗布液a−1を調製した。
具体的には、層状無機化合物を、水に添加した後、高圧分散機を用いて30Mpaで3回高圧分散処理を行い、水中に分散させ、その後、上記ポリマー1を90℃の水で2時間攪拌することによって溶解させた後、室温に冷却し、メタノール、アセトンを加えた後、下記のように調整された架橋剤A1とリンゴ酸を加えた塗布液を孔径100μmのポリプロピレン製フィルターでろ過して被覆層用塗布液a−1を調製した。
[被覆層用塗布液a−1の組成]
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・ポリマー1 7質量部
・層状無機化合物MEB−3(コープケミカル(株)製)
(合成マイカ 固形分8%水分散液) 4.4質量部
・架橋剤A1 7.7質量部
・リンゴ酸 0.7質量部
・水 80質量部
・メタノール 10質量部
・アセトン 10質量部
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200mLのフラスコに、テトライソプロピルチタネートを28.4g(0.1モル)仕込み、トリエタノールアミン29.8g(0.2モル)を攪拌しながら40分かけて加えた。添加終了後、85℃にて30分間還流し、さらに、1,2−プロパンジオール30.4g(0.4モル)と水とを加え、1.5%のチタン含有量とした架橋剤A1を調製した。
架橋剤A1の調製において、トリエタノールアミン及び1,2−プロパンジオールを加えず、その他は架橋剤A1と同様にして、架橋剤A2を調製した。
架橋剤A3の調製において、テトライソプロピルチタネートを加えず、その他は架橋剤A1と同様にして、架橋剤A3を調製した。
200mLのフラスコに、ニューテックス(株)社製「ジルコゾール」ZC−2:塩基性塩化ジルコニル水溶液 ZrO2 35%を35.4g、ジヒドロキシエチルグリシン8.2g、水94g添加し、Zr化合物:キレート化剤が1:0.5(モル比)となる架橋剤B1を調製した。
架橋剤B2の調製において、ジヒドロキシエチルグリシンを加えず、その他は架橋剤B1と同様にして、架橋剤B2を調製した。
架橋剤B3の調製において、「ジルコゾール」ZC−2を加えず、その他は架橋剤B1と同様に調製して、架橋剤B3を調製した。
上記被覆層用塗布液a−1の調製方法と同様にして、下記表に示す組成の被覆層用塗布液a−2〜a−13、及びb−1〜b−2をそれぞれ調製した。なお、塗布液a−9〜a−13及びb−2の調製にそれぞれ使用したビニルアルコール系樹脂については、上記ポリマー1と同様の方法で製造した。また、同定も同様におこなった。
《ゾル液1の調製》
温度計、窒素導入管、滴下ロートを備えた1,000mLの反応容器に、アクリロキシプロピルトリメトキシシラン187g(0.80mol)、メチルトリメトキシシラン27.2g(0.20mol)、メタノール320g(10mol)とKF0.06g(0.001mol)を仕込み、攪拌下室温で水15.1g(0.86mol)をゆっくり滴下した。滴下終了後室温で3時間攪拌した後、メタノール還溜下2時間加熱攪拌した。
その後、低沸分を減圧留去し、更にろ過することによりゾル液1を120g得た。このようにして得た物質を、GPC測定した結果、質量平均分子量は1,500であり、オリゴマー成分以上の成分のうち、分子量が1,000〜20,000の成分は30%であった。
また1H−NMRの測定結果から、得られた物質の構造は、以下の式(4)で表される構造であった。
また、ガスクロマトグラフィー分析から、原料のアクリロキシプロピルトリメトキシシランは5%以下の残存率であった。
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・PET−30 40.0g
・DPHA 10.0g
・イルガキュア184 2.0g
・SX−350(30%) 2.0g
・架橋アクリルースチレン粒子(30%) 13.0g
・FP−13 0.06g
・ゾル液1 11.0g
・トルエン 38.5g
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・PET−30:ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレートの混合物(日本化薬(株)製)
・イルガキュア184:重合開始剤(チバ・スペシャルティ・ケミカルズ(株)製)
・SX−350:平均粒径3.5μm架橋ポリスチレン粒子(屈折率1.60、綜研化学(株)製、30%トルエン分散液、ポリトロン分散機にて10,000rpmで20分分散後使用)
・架橋アクリル−スチレン粒子:平均粒径3.5μm(屈折率1.55、綜研化学(株)製、30%トルエン分散液、ポリトロン分散機にて10,000rpmで20分分散後使用)
ポリシロキサン及び水酸基を含有する屈折率1.44の熱架橋性含フッ素ポリマー(JTA113、固形分濃度6%、JSR(株)製)13g、コロイダルシリカ分散液MEK−ST−L(商品名、平均粒径45nm、固形分濃度30%、日産化学(株)製)1.3g、前記ゾル液0.65g、及びメチルエチルケトン4.4g、シクロヘキサノン1.2gを添加、攪拌の後、孔径1μmのポリプロピレン製フィルターでろ過して、低屈折率層塗布液を調製した。この塗布液により形成される層の屈折率は、1.45であった。
<偏光板用保護フィルムの作製>
《被覆層の塗設》
トリアセチルセルロース(TAC−T80UZ、富士フイルム(株)製)の両側を1mol/Lのアルカリ溶液、50℃で鹸化処理を施した。
その後、トリアセチルセルロースの鹸化処理した片面上にスロットダイを有するコーターを用いて、塗布液a−1を乾燥後の膜厚が2μmになるように塗布した。その後、搬送速度5m/分の条件で塗布し、温度110℃で3分間乾燥して、巻き取った。
被覆層を塗設した偏光板用保護フィルムをロール形態で巻き出して、スロットダイを有するコーターを用いて、ハードコート層用塗布液をバックアップロール上の偏光板用保護フィルムの、上記形成した被覆層の表面に直接押し出して塗布した。搬送速度30m/分の条件で塗布し、30℃で15秒間、90℃で20秒間乾燥の後、更に窒素パージ下で160W/cmの空冷メタルハライドランプ(アイグラフィックス(株)製)を用いて、照射量90mJ/cm2の紫外線を照射して塗布層を硬化させ、厚さ6μmの防眩性を有する防眩層を形成し、巻き取った。
上記ハードコート層が形成された偏光板用保護フィルムをロール形態で巻き出して、スロットダイを有するコーターを用いて、低屈折率層用塗布液をバックアップロール上の偏光板用保護フィルムの、上記で形成したハードコート層(防眩層)の表面上に直接押し出して塗布した。
温度120℃で150秒乾燥の後、更に温度140℃で8分乾燥させてから窒素パージにより酸素濃度0.1%の雰囲気下で240W/cmの空冷メタルハライドランプ(アイグラフィックス(株)製)を用いて、照射量300mJ/cm2の紫外線を照射し、厚さ100nmの低屈折率層を形成し、巻き取り、偏光板用保護フィルムに、更に低屈折率層を形成した。
この様にして、透明フィルム、被覆層、ハードコート層(防眩層)、及び低屈折率層からなる偏光板用保護フィルムを作製した。
《脆性の評価》
作製した偏光板用保護フィルムの脆性として、フィルム試料を35mm×140mmに切断し、温度25℃、相対湿度60%の条件で2時間放置した後、筒状に丸めたときにひび割れが発生し始める曲率直径を測定し、下記評価基準に基づき評価した。評価結果を表14に示す。
評価基準
○:曲率直径50mm以下で問題がない
△:曲率直径50mm以下でひび割れ発生するが、60mmで問題がない
×:曲率直径60mm以上でひび割れ発生し、実用上問題がある
作製された偏光板用保護フィルムに対して、被覆層とハードコート層(防眩層)との界面での密着性を、JIS K 5600−5−6のクロスカット法(1mm幅100マス)に準ずる方法により測定し、評価した。
具体的には、塗布層を有する側の表面にカッターナイフで碁盤目状に縦11本、横11本の切り込みを1mm間隔で入れて合計100個の正方形の升目を刻み、日東電工(株)製のポリエステル粘着テープ(NO.31B)を圧着し、24時間放置後引き剥がす試験を同じ場所で繰り返し3回行い、剥がれの有無を目視で観察し、評価した。
評価基準としては、下記のように、剥離しにくいもの(分類0)〜剥離しやすいもの(分類5)の6段階で評価した。評価結果を下記表に示す。
評価基準
○:分類0
△:分類1〜2
×:分類3〜5
作製された偏光板用保護フィルムに対して、60℃95%48時間耐湿熱条件で放置後、25℃60%の環境に取り出し、10分後に偏光板保護フィルムの剥がれ及び密着性をJIS K 5600−5−6のクロスカット法(1mm幅100マス)に準ずる方法により測定し、評価した。
剥がれは目視による評価で、以下の3段階で評価した。
○:剥がれが発生せず、問題がない
△:端部にわずかに剥がれが発生するが、実用上問題がない
×:大きく剥がれが発生し、実用上問題がある
<偏光板用保護フィルムの作製>
塗布液、及び被覆層の膜厚を下記表に示すように代えた以外は、実施例1と同様にして実施例2〜13、及び比較例1〜2の偏光板用保護フィルムを作製した。また、実施例1と同様にして、作製した偏光板用保護フィルムの評価結果を下記表に示した。
実施例14、15、16、17における被覆層用塗布液a−1を2μmの膜厚の代わりに、下記表に示すような膜厚に変更した塗布を行い、その他は実施例1と同様にして偏光板用保護フィルムを作製し、評価した。
PVAフィルム(クラレ社製、重合度2400、完全ケン化)3gを30℃の水浴で膨潤し、該膨潤浴内で、3倍まで延伸した。次いで、実施例1で用いた架橋剤A1を60℃に加温し、この溶液に上記PVAフィルムを1分間浸漬しながら2倍延伸した(累積延伸計6倍)。その後、105℃にて2時間乾燥させて、比較例3の光学フィルムを作製した。
実施例1と同様に、比較例3の光学フィルムの片面に、ハードコート層、及び低屈折率層を塗設して、実施例1と同様にして偏光板用保護フィルムを作製し、評価した。
厚さ120μmのポリビニルアルコールフィルムを沃素1質量部、沃化カリウム2質量部、ホウ酸4質量部を含む水溶液に浸漬し50℃で4倍に延伸し偏光子を作製した。
また、液晶組成物からなる光学異方性層を有するWVフィルム(富士フイルム(株)製)を55℃の1.5mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液中に120秒間浸漬した後、水洗乾燥した。
実施例1〜17、及び比較例1〜3の偏光板用保護フィルムのハードコート層、低屈折率層が塗設されていない面、及び、上記鹸化したWVフィルムの光学異方性層が塗布されていない面とを、それぞれ上記偏光子に、それぞれ完全鹸化型ポリビニルアルコール5%水溶液を接着剤として貼合し、その後70℃で乾燥させ、偏光板を作製した。
<TN型液晶表示装置の作製>
TN型液晶セルを使用した液晶表示装置(MDT−191S、三菱電機(株)製)に設けられている偏光板を剥がし、代わりに実施例1〜17、及び比較例1〜3の偏光板用保護フィルムを用いた上記偏光板を、視認側に貼り付けた。なお、この貼り付けにあたっては、製品に貼られていた偏光板と透過軸が一致するように粘着剤を介して貼り付けた。
作製した液晶表示装置を60℃95%で5日間処理後に、25℃60%の環境下に取り出し、取り出しから30分後に液晶表示装置を黒表示させ、黒表示させてから1時間後に輝度計にて輝度分布を計り、パネル中央部と偏光板長辺端部の中央の輝度差を測定し、下記評価基準に基づき評価した。評価結果を下記表に示す。
○:0.1cd/cm2より小さく問題ない
△:0.1cd/cm2〜0.3cd/cm2で、目視で確認できるが、実用上は問題ない×:0.3cd/cm2〜0.5cd/cm2で実用上問題がある
××:0.5cd/cm2より大きく問題がある
また、TN型液晶セルを使用した液晶表示装置(MDT−191S、三菱電機(株)製)に設けられている偏光板を剥がし、代わりに実施例1〜17の偏光板用保護フィルムを用いた上記偏光板を、視認側のみに貼り付けても、表14と同様な効果を得た。
作製した液晶表示装置の光漏れを上記と同様に測定した結果、本発明の実施例の偏光板用保護フィルムを有する偏光板は、いずれも良好な結果が得られた。また、本発明の実施例の偏光板は、耐擦傷性、防塵性が良好で、低反射率、表面散乱性による映り込みも低減できる、画像表示装置の表面に用いるのに好ましい性能を示した。
<支持体の作製>
《セルロースアセテート溶液の調製》
下記表に示す組成物をミキシングタンクに投入し、30℃に加熱しながら攪拌して、各成分を溶解し、内層用、及び外層用のセルロースアセテート溶液(ドープ)を調製した。
作製したセルロースアセテートフィルムの一方の面に、1.5Nの水酸化カリウムのイソプロピルアルコール溶液を25mL/m2塗布し、25℃で5秒間放置した後、流水で10秒洗浄し、25℃の空気を吹き付けることでフィルムの表面を乾燥した。このようにして、セルロースアセテートフィルムの一方の表面のみを鹸化した。
支持体の鹸化処理した面に、下記の組成の配向膜として機能する被覆層用塗布液を#18のワイヤーバーコーターで31mL/m2塗布した。100℃の温風で120秒乾燥した。
続いて、セルロースアセテートフィルムの長手方向に対して0°の方向に、形成した配向膜にラビング処理を行った。
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・ポリマー2のポリビニルアルコール 10質量部
・水 371質量部
・メタノール 119質量部
・架橋剤A1(実施例1で使用) 10質量部
・洒石酸 1質量部
・グルタルアルデヒド(架橋剤) 0.5質量部
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216質量部のメチルエチルケトンに、以下に示すディスコティック液晶化合物(1)を90質量部、以下に示すディスコティック液晶化合物(2)を10質量部、以下に示すフルオロ脂肪族基含有ポリマー(1) 1質量部、光重合開始剤(イルガキュア907、チバ・ジャパン社製)3質量部、増感剤(カヤキュアDETX、日本化薬(株)製)1質量部を溶解して塗布液を調製した。
この様にして、セルロースアセテートフィルムからなる透明フィルム、配向膜を兼ねる被覆層、及び光学異方性層からなる実施例21の偏光板用保護フィルムを作製した。
上記と同様の手法でガラス板上に配向膜を作製し、その配向膜上に上記と同様の方法で光学異方性層を形成し、KOBRA 21ADHを用いて、波長550nmでRe(550)を測定したところ、49.1nmであった。
厚さ80μmのポリビニルアルコール(PVA)フィルムを、ヨウ素濃度0.05質量%のヨウ素水溶液中に30℃で60秒浸漬して染色し、次いでホウ酸濃度4質量%濃度のホウ酸水溶液中に60秒浸漬している間に元の長さの5倍に縦延伸した後、50℃で4分間乾燥させて、厚さ20μmの偏光膜を得た。
上記で作製した実施例21の偏光板用保護フィルムを、1.5モル/Lで55℃の水酸化ナトリウム水溶液中に浸漬した後、水で十分に水酸化ナトリウムを洗い流した。その後、0.005モル/Lで35℃の希硫酸水溶液に1分間浸漬した後、水に浸漬し希硫酸水溶液を十分に洗い流した。最後に試料を120℃で十分に乾燥させた。
前記のように鹸化処理を行った実施例21の偏光板用保護フィルムを、同じく鹸化処理を行った市販のセルロースアセテートフィルムと組合せて、前記偏光膜を挟んで、ポリビニルアルコール系接着剤を用いて貼り合せ、偏光板を得た。ここで市販のセルロースアセテートフィルムとしてはフジタックTF80UL(富士フイルム(株)製)を用いた。このとき、偏光膜及び偏光膜両側の保護フィルムはロール形態で作製されているため各ロールフィルムの長手方向が平行となっており連続的に貼り合わされる。従って実施例21の偏光板用保護フィルムのロール長手方向(セルロースアセテートフィルムの流延方向)と偏光子吸収軸とは平行な方向となった。
TN型液晶セルを使用した液晶表示装置(AL2216W、日本エイサー(株)製)に設けられている一対の偏光板を剥がし、代わりに上記の作製した偏光板を、実施例21の偏光板用保護フィルムが液晶セル側となるように粘着剤を介して、観察者側及びバックライト側に一枚ずつ貼り付けた。このとき、観察者側の偏光板の透過軸と、バックライト側の偏光板の透過軸とが直交するように配置した。
上記被覆層(配向膜)用塗布液c−1の調製方法と同様にして、下記表に示す組成の、被覆層用塗布液c−2〜c−13、及びd−1〜d−2をそれぞれ調製した。なお、下記塗布液中に使用したビニルアルコール系樹脂については、上記ポリマー1と同様の方法で製造した。また同定も同様に行った。
塗布液、及び被覆層の膜厚を下記表に示すようにかえた以外は、実施例21と同様にして実施例22〜37、及び比較例4〜5の偏光板用保護フィルム(即ち、セルロースアセテートフィルムからなる透明フィルム、配向膜を兼ねる被覆層、及び光学異方性層からなる偏光板用保護フィルム)をそれぞれ作製した。
また、比較例6として、比較例3で用いた光学フィルムを配向膜として用い、実施例21と同様に、ラビング処理後、光学異方性層を形成して、同様にして、偏光板を作製した。
実施例21〜37、比較例4〜6で作製した光学フィルムの配向性、偏光板について、実施例1と同様に密着性、脆性及び耐久性試験後の密着性、剥がれ、及び液晶表示装置のムラについて測定、評価した。結果を下記表に示す。
実施例21〜37、比較例4〜6の液晶表示装置の表示パネルを全面中間調に調整し、ムラを評価した。「ムラの発生なし」を「○」;「斜め方向から見た場合にムラが見えるが、実用上問題がない」を「△」;「正面からもムラが見え、実用上問題がある」を「×」;とした。結果を下記表に示す。
また、実施例21の偏光板用保護フィルムの作製において、光学異方性層の形成に用いる塗布液の組成を以下の通り変更したこと以外は、実施例21と同様にして実施例38〜43の偏光板用保護フィルム、偏光板、及び液晶表示装置をそれぞれ作製した。
[光学異方性層の塗布液組成]
─────────────────―――─────────────――
・メチルエチルケトン 216質量部
・下記表に記載のディスコティック液晶化合物A 90質量部
・下記表に記載のディスコティック液晶化合物B 10質量部
・上記フルオロ脂肪族基含有ポリマー(1) 1質量部
・光重合開始剤(イルガキュア907、チバ・ジャパン社製) 3質量部
・増感剤(カヤキュアDETX、日本化薬(株)製) 1質量部
─────────────────―――─────────────――
結果を下表に示す。
Claims (14)
- 透明フィルム上に、チタン化合物及び/又はジルコニウム化合物とビニルアルコール系樹脂とを含有する組成物からなる、塗設された被覆層を少なくとも1層有することを特徴とする光学フィルム。
- 前記チタン化合物が、チタンアルコキシドであることを特徴とする請求項1に記載の光学フィルム。
- 前記ジルコニウム化合物が、水溶性の、無機塩、有機塩もしくは錯塩であることを特徴とする請求項1に記載の光学フィルム。
- 前記組成物が、アミノカルボン酸もしくはその誘導体を含むことを特徴とする請求項1又は3に記載の光学フィルム。
- 前記被覆層の厚みが、0.1μm〜10μmであることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の光学フィルム。
- 前記ビニルアルコール系樹脂が、少なくとも一個のヒドロキシル基が、ビニル部分、オキシラニル部分及びアジリジニル部分の少なくともいずれかを有する基で置換されたポリビニルアルコール誘導体であることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の光学フィルム。
- 前記被覆層が、配向層であることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の光学フィルム。
- 前記被覆層が、透湿度を低下させるバリア層であることを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の光学フィルム。
- 前記透明フィルムが、少なくとも一方の表面がアルカリ鹸化処理されていることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の光学フィルム。
- 前記透明フィルムが、セルロースアシレート類を主成分として含有することを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載の光学フィルム。
- 前記透明フィルムが、鹸化処理されたセルロースアシレート類を主成分として含有することを特徴とする請求項1〜11のいずれか1項に記載の光学フィルム。
- 偏光膜と、請求項1〜12のいずれか1項に記載の光学フィルムとを有することを特徴とする偏光板。
- 請求項13に記載の偏光板と、液晶セルとを有することを特徴とする液晶表示装置。
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A762 | Written abandonment of application |
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