JP2010085802A - 位相差フィルム・偏光板積層体及び液晶表示装置 - Google Patents

位相差フィルム・偏光板積層体及び液晶表示装置 Download PDF

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Abstract

【課題】偏光板を構成する一方のベースフィルムを省略した位相差フィルム・偏光板積層体であって、高温に対する耐久性の良好な位相差フィルム・偏光板積層体、及びその積層体を用いた液晶表示装置を提供すること。
【解決手段】トリアセチルセルロースからなるベースフィルム1と、第1の接着剤層2と、偏光フィルム3と、第2の接着剤層4と、フルオレン骨格を有するビスフェノール系ポリカーボネート樹脂からなる位相差フィルム5と、粘着剤からなる粘着剤層6とが、この順で、各層間が互いに直接接触し合う状態で積層された位相差フィルム・偏光板積層体10を形成する。この際、粘着剤層6を構成する粘着剤として、80℃、1Hzにおける粘弾性損失正接tanδが0.148以下である粘着剤、または、室温におけるゲル分率が84.3%以上である粘着剤を用いる。
【選択図】 図1

Description

本発明は、位相差フィルムを偏光フィルムに積層した位相差フィルム・偏光板積層体、及びその積層体を用いる液晶表示装置に関するものである。
液晶表示装置(LCD)では、所定の方向に配向した液晶分子からなる液晶層が、対向基板間に挟持され、これらの基板の表面には偏光板や、偏光板と位相差フィルムとの積層体などが貼り付けられている。
図5は、従来の偏光板と位相差フィルムとの積層構造の例を示す断面図である。この積層構造100では、液晶セル13から遠い側から順に、ベースフィルム101、接着剤層102、偏光フィルム103、接着剤層104、ベースフィルム105、接着剤または粘着剤層107、位相差フィルム108、および粘着剤層109が積層されている。積層構造100は、液晶表示装置の液晶セル13を構成する透明基板12の表面に、粘着剤層109によって貼り付けられる。
101〜105は偏向板106を構成しており、ヨウ素I2が吸着されたポリビニルアルコール(PVA)などからなる偏光フィルム103の両面を、トリアセチルセルロース(TAC)などからなるベースフィルム101および105で挟持する構造を有している。偏光フィルム103は延伸されているので寸法安定性が乏しい。ベースフィルム101および105は偏光フィルム103を保護するとともに、偏光フィルム103を支持し、その変形を防止する働きをする。
それでも上記偏光板は、高温多湿などの過酷な条件下では寸法に変化が生じやすく、粘着剤の追随性が不十分なときは、剥離が生じやすくなる。これを防止するために、後述の特許文献1および2には、偏光板106を位相差フィルム108あるいはガラス基板12に貼り付ける粘着剤109または107として、ゲル分率が50〜80質量%であり、温度90℃、振動数0.1Hzにおいて測定した動的粘弾性の損失正接(損失係数)tanδ(=損失弾性率/貯蔵弾性率)が0.3〜0.8である粘着剤を用いることが提案されている。
特許文献1および2には、その理由が次のように説明されている。すなわち、ゲル分率が50質量%より小さい場合には、粘着剤層の凝集力が弱すぎるため、高温多湿下での発泡の原因となり好ましくない。ゲル分率が80質量%を超える場合には、粘着性が低下し、基板からの剥離の原因となる。また、粘着剤(ゾル−ゲル体)の流動性が低下することで、応力集中の緩和能力が低下し、偏光素子の色むら・白ぬけの発生原因にもなる。一方、90℃、0.1Hzにおいて測定した動的粘弾性の損失正接tanδが0.3より小さい場合には、粘着剤層の弾性、柔軟性が低く、偏光素子の色むら・白ぬけの発生原因になり、好ましくない。損失正接tanδが0.8を超える場合には、粘着剤層の凝集力が低く、発泡が起こる原因になり、好ましくない。
なお、ゲル分率は、次のようにして求めると記載されている。まず、粘着剤(ゾル−ゲル体)の所定量Xgを酢酸エチルに約1質量%の濃度になるように混合し、室温で3日間放置し、溶解させる。その後、200メッシュの金網を用いて不溶性の残渣をろ別し、乾燥させ、その質量Ygを測定する。ゲル分率は下記の式で与えられる。
ゲル分率(%)=(Y/X)×100
一方、位相差フィルム108の構成材料としては、近年、フルオレン骨格を有するビスフェノール系ポリカーボネート樹脂からなる位相差フィルム、例えばピュアエース(帝人化成社 登録商標;以下、PAと略記することがある。)が、負のレタデーション特性を有することから、視野角補償フィルムなどとして携帯電話向けなどの小型液晶表示装置に用いられている。しかしながら、ピュアエース(PA)には、光弾性係数が大きいことなど、大画面の液晶表示装置に適用するには困難な問題点も存在する。
特開2002−47468号公報(第2、3、及び10頁) 特開2002−129123号公報(第2、5、10、及び11頁)
さて、本発明者は、光学性能の向上、および偏光板の簡素化による生産性の向上と低コスト化を目指して、図5に示した積層構造100から液晶セル13側のベースフィルム105および接着剤層104を省略した、図1に示す位相差フィルム・偏光板積層体10の可能性を検討した。この際、好ましい構成材料の組合せとして、トリアセチルセルロース(TAC)からなるベースフィルム1と、フルオレン骨格を有するビスフェノール系ポリカーボネート樹脂、例えばピュアエース(PA)からなる位相差フィルム6を選択した。
上記の構成で位相差フィルム・偏光板積層体、およびそれを用いた液晶表示装置を作製し、高温に対する耐久性を試験したところ、従来、図5に示した積層構造100で好適に用いられている粘着剤を用いて粘着剤層7を形成した場合にも、高温条件下で粘着剤層7の密着不良および液晶表示装置の光漏れを生じる場合があることが明らかになった。これには、液晶セル13側のベースフィルムを省略したことによって偏光フィルム3の収縮やベースフィルム1の反りが生じ、これらが悪影響を及ぼしていると考えられる。
本発明の目的は、上記のような実情に鑑み、偏光フィルムを挟持するベースフィルムのうち、液晶セル側のベースフィルムが省略された位相差フィルム・偏光板積層体であって、高温に対する耐久性の良好な位相差フィルム・偏光板積層体、及びその積層体を用いる液晶表示装置を提供することにある。
即ち、本発明は、
偏光フィルムがその片側の面でベースフィルムに接着されてなる偏光板と、
前記偏光フィルムの、前記ベースフィルムに接着されている面とは反対側の面に配置 された接着剤層と、
位相差フィルムと、
80℃、1Hzにおける動的粘弾性の損失正接tanδが0.148以下である粘着剤 からなる粘着剤層と
が、この順で、各層間が互いに直接接触し合う状態で積層され、
前記粘着剤層によって、液晶セルを構成する基板に貼り付けられる
、第1の位相差フィルム・偏光板積層体に係わる。
また、
偏光フィルムがその片側の面でベースフィルムに接着されてなる偏光板と、
前記偏光フィルムの、前記ベースフィルムに接着されている面とは反対側の面に配置 された接着剤層と、
位相差フィルムと、
ゲル分率が84.3%以上である粘着剤からなる粘着剤層と
が、この順で、各層間が互いに直接接触し合う状態で積層され、
前記粘着剤層によって、液晶セルを構成する基板に貼り付けられる
、第2の位相差フィルム・偏光板積層体に係わる。
また、前記第1又は前記第2の位相差フィルム・偏光板積層体が、前記粘着剤層によって、液晶セルを構成する基板の片方又は両方に貼り付けられている、液晶表示装置に係わる。
偏光フィルムを挟持するベースフィルムのうち、液晶セル側のベースフィルムが省略された位相差フィルム・偏光板積層体、すなわち
偏光フィルムがその片側の面でベースフィルムに接着されてなる偏光板と、
前記偏光フィルムの、前記ベースフィルムに接着されている面とは反対側の面に配置 された接着剤層と、
位相差フィルムと、
粘着剤からなる粘着剤層と
が、この順で、各層間が互いに直接接触し合う状態で積層されている積層体であって、且つ、高温に対する耐久性の良好な積層体を実現するために、本発明者は鋭意研究を重ねた。その結果、後述の実施例で示すように、前記粘着剤層を構成する前記粘着剤として、
80℃、1Hzにおける動的粘弾性の損失正接tanδが0.148以下である粘着剤 、
又は、
ゲル分率が84.3%以上である粘着剤
を用いることによって、課題が解決できることを見出し、本発明を完成させるに到った。
上記の前記粘着剤の特徴は、硬く、凝集力の強い粘着剤であることである。この理由は下記のように考えることができる。
本発明の第1又は第2の位相差フィルム・偏光板積層体では、偏光フィルムを挟持するベースフィルムのうち、液晶セル側のベースフィルムが省略されているため、前記ベースフィルムに、前記偏光フィルムの変形を抑える性能を期待することはほとんどできない。例えば、前記偏光フィルムが収縮すれば、それに応じて前記ベースフィルムは反ってしまい、前記偏光フィルムの収縮を抑えることができない。
一方、液晶セル側のベースフィルムが省略された結果、前記偏光フィルムと前記基板との間には、前記位相差フィルム以外には、前記接着剤層と前記粘着剤層とがあるだけであり、前記偏光フィルムと前記基板とはより近接した配置になっている。しかも、支持体としての強靱さでは、前記基板は、前記ベースフィルムに比べてはるかに優っている。従って、前記偏光フィルム及び前記位相差フィルムの形状を安定に保持するためには、前記位相差フィルムと前記偏光フィルムとを、これらが変形する余地を残さないほど強力に、前記基板に貼り付けてしまうのが得策である。このためには、前記粘着剤は、粘着剤でありながら、剛性が強く、硬く、凝集力の強い粘着剤であるのがよい。
なお、位相差フィルム・偏光板積層体の最高使用温度が80℃近辺に達することを考慮して、後述の実施例では高温耐久性試験を80℃で行った。また、位相差フィルム・偏光板積層体に加わる応力は、振動数が1Hz以下の緩やかな成分が主であり、JIS K7244-1(プラスチック−動的機械特性の試験方法−第1部:通則、ISO 6721-1:1994)、JIS K7141-1(ISO 11403-1:2001)では、周波数1Hz、一定速度で変形させたときに損失係数(損失正接)tanδが最大になる温度をガラス転移温度Tgとしていることから、動的粘弾性の損失正接tanδなどの物性値は80℃、1Hzにおける値に基づいて検討した。
また、本発明の液晶表示装置は、前記第1又は前記第2の位相差フィルム・偏光板積層体が、前記粘着剤層によって、液晶セルを構成する基板の片方、又は両方に貼り付けられているので、偏光板の簡素化による液晶表示装置の生産性の向上と低コスト化を実現でき、しかも、高温に対する耐久性を確保することができる。
本発明の第1又は第2の位相差フィルム・偏光板積層体において、前記接着剤層を構成する接着剤は、ガラス転移点が80℃以上であり、且つ、80℃、1Hzにおける動的粘弾性の損失正接tanδが0.64以下であるのがよい。
また、前記位相差フィルムが、フルオレン骨格を有するビスフェノール系ポリカーボネート樹脂からなる位相差フィルム、例えばピュアエース(PA)などであるのがよい。これらの位相差フィルムは優れた光学性能を有するが、光弾性係数の絶対値が1.0×10-11Pa-1以上と大きく、変形による光漏れが起こりやすい。前記第1又は前記第2の位相差フィルム・偏光板積層体では、前記位相差フィルムの形状が安定に保持される。このため、前記位相差フィルムが光弾性係数の絶対値が大きい場合でも変形による光漏れを防止することができ、上記位相差フィルムの優れた光学性能を活用することができる。
また、前記ベースフィルムがトリアセチルセルロースからなるのがよい。
次に、本発明の好ましい実施の形態を図面参照下に具体的に説明する。
実施の形態1
実施の形態1では、請求項1〜5に記載した位相差フィルム・偏光板積層体の例について説明する。
図1は、本発明の実施の形態に基づく位相差フィルム・偏光板積層体10の構造を模式的に示す断面図である。積層体10では、液晶セル13から遠い側から順に、ベースフィルム1、接着剤層2、偏光フィルム3、接着剤層5、位相差フィルム6、および粘着剤層7が、各層間が互いに直接接触し合う状態で積層されている。積層体10は、液晶表示装置(LCD)の液晶セル13を構成する透明基板12の表面に、粘着剤層7によって貼り付けられている。
1〜3は偏向板4を構成しており、ヨウ素I2を吸着したポリビニルアルコール(PVA)などからなる偏光フィルム3がその片側の面で、トリアセチルセルロース(TAC)などからなるベースフィルム1に接着剤層2によって接着されている。位相差フィルム6は、フルオレン骨格を有するビスフェノール系ポリカーボネート樹脂、例えばピュアエース(PA)などからなり、光弾性係数の絶対値が1.0×10-11Pa-1以上である。
一般に、位相差フィルムは、液晶セルを挟むように配置された2つの偏光板によって挟まれる領域の微小な三次元屈折率異方性の調整を行うことによって、液晶セルと偏光板の視野角依存性を補償する。一方、一般的にベースフィルムとして用いられるトリアセチルセルロース(TAC)フィルムも微小な三次元屈折率異方性をもっている。
このため、従来の、偏光フィルム103の両面をトリアセチルセルロース(TAC)からなるベースフィルム101および105で挟持する偏光板(図5参照。)と、位相差フィルムとの積層体では、液晶セル13側に配置されたベースフィルム105と位相差フィルム108との両方の三次元屈折率を制御することが必要であった。
これに対し、本実施の形態の位相差フィルム・偏光板積層体10では、液晶セル13側に配置されるベースフィルム105が省略されているので、ベースフィルム105の三次元屈折率の制御を必要とせず、位相差フィルム6の微少な三次元屈折率の制御のみで、視野角依存性の補償を実現する。この位相差フィルム・偏光板積層体10では、例えば、VA(vertical alignment)モードで動作する液晶セルの視野角依存性の補償に必要な、三次元屈折率の制御(Nx>Nz、Ny>Nz、Nx≧Ny)の効果が得られやすい。
接着剤層5は前記接着剤層であり、偏光フィルム3の、ベースフィルム1に接着されている面とは反対側の面に配置され、偏向板4を位相差フィルム6に貼り付ける役割をする。接着剤層5を構成する接着剤は、後述の実施例に示されているように、ガラス転移点が80℃以上であり、且つ、80℃、1Hzにおける動的粘弾性の損失正接tanδが0.64以下である接着剤であるのがよい。
粘着剤層7は前記粘着剤層であり、位相差フィルム6を透明基板12の表面に貼り付ける役割をする。粘着剤層7を構成する粘着剤は、後述の実施例に示されているように、80℃、1Hzにおける動的粘弾性の損失正接tanδが0.148以下である粘着剤、または、ゲル分率が84.3%以上である粘着剤であるのがよい。これらの物性値は、いずれも、粘着剤が、硬く、凝集力の強い粘着剤であることを示している。
位相差フィルム・偏光板積層体10では、偏光フィルム3を挟持するベースフィルムのうち、液晶セル13側のベースフィルムが省略されているため、TACからなるベースフィルム1に、偏光フィルム3の変形を抑える性能を期待することはほとんどできない。例えば、偏光フィルム3が収縮すれば、それに応じてTACからなるベースフィルム1は反ってしまい、偏光フィルム3の収縮を抑えることができない。
一方、液晶セル13側のベースフィルムが省略された結果、偏光フィルム3と透明基板12の間には、位相差フィルム6以外には、接着剤層5と粘着剤層7とがあるだけであり、偏光フィルム3と透明基板12とはより近接した配置になっている。しかも、支持体としての強靱さでは、透明基板12は、TACからなるベースフィルム1に比べてはるかに優っている。従って、偏光フィルム3および位相差フィルム6の形状を安定に保持するためには、位相差フィルム6と偏光フィルム3とを、これらが変形する余地を残さないほど強力に、透明基板12に貼り付けてしまうのが得策である。このためには、粘着剤は、粘着剤でありながら、剛性が強く、硬く、凝集力の強い粘着剤であるのがよい。
上記のように、位相差フィルム・偏光板積層体10では、偏光フィルム3および位相差フィルム6は接着剤層5および粘着剤層7によって強力に透明基板12に貼り付けられ、形状が安定に保持される。この結果、位相差フィルム・偏光板積層体10は、高温環境下でも剥離などが起こらない高温耐久性を有する。また、位相差フィルム6が光弾性係数の絶対値が大きいピュアエース(PA)などであっても、変形による光漏れを防止することができ、その優れた光学性能を活用することができる。
実施の形態2
実施の形態2では、請求項6に記載した液晶表示装置の例として、透過型液晶表示装置として構成された例について説明する。
図2は、実施の形態2に基づく透過型液晶表示装置40の構成を示す概略断面図である。透過型液晶表示装置40は、液晶表示パネル20と、その背面(図2において下側の面)に照明光を照射するバックライト装置30からなる。
液晶表示パネル20では、液晶材料からなる液晶層11と、液晶層11を挟んで対向する透明基板12aおよび12bとによって液晶セル13が形成されている。透明基板12aおよび12bの外面側には、位相差フィルム・偏光板積層体10aおよび10bがそれぞれ配置され、それぞれの粘着剤層によって透明基板12aおよび12bに貼り付けられている。
液晶層11の構成は特に限定されず、誘電異方性が正で電場印加時に分子長軸が電場方向と略平行に配向する液晶材料や、誘電異方性が負で電場印加時に分子長軸が電場方向と略垂直に配向する垂直配向型液晶材料などが用いられる。
透明基板12aおよび12bはガラス基板からなり、図示は省略するが、透明基板12aの内面には、ストライプ状の透明電極と、絶縁膜と、配向膜とが形成されており、透明基板12bの内面には、赤(R)、緑(G)、および青(B)の三原色のカラーフィルタと、オーバーコート層と、ストライプ状の透明電極と、配向膜とが形成されている。配向膜は、例えばポリイミドからなり、液晶材料に接するように設けられる。
バックライト装置30は、通常、バックライト光源31と、その光出射側に配置された拡散板32、拡散シート33、プリズムシート34、偏光分離素子35などが適宜組み合わされて構成されている。
バックライト光源31は、液晶表示パネル20の背面側から照明光を照射する直下型のバックライト光源である。バックライト光源31は、例えば、複数本の冷陰極管からなる線状光源31a、および光源31aの背面側および側面側を覆う反射板31bなどで構成されている。バックライト光源31から出射された光は、各種光学フィルム32〜35を介して液晶表示パネル20へ入射する。
拡散板32は、バックライト光源31から出射された光(バックライト光)を散乱させて、光の進路のばらつきを平均化して輝度を均一化し、液晶表示パネル20の側からバックライト光源31の輝線が見えないようにする。拡散シート33はバックライト光を所定の角度範囲に拡散させる。プリズムシート34は、拡散シート33によって拡散されたバックライト光を集光して、偏光分離素子35へ入射させる働きをする。偏光分離素子35は、入射光に含まれる一定方向の直線偏光成分を透過させ、他の直線偏光成分を反射する。これによって、一定方向の偏光のみが液晶表示パネル20へ入射する。
偏光分離素子35を通過した偏光は、その偏光方向と平行な透過軸を有する偏光板4aを通り、位相差フィルム6aおよび透明基板12aを経て液晶層11へ入射する。液晶層11を構成する液晶分子は、透明電極間に挟まれた画素領域ごとに、電極間に印加される電圧によって駆動され、配向方向が制御されており、入射光の偏光方向は、液晶層11を通過する間に、上記の配向した液晶分子によって変更される。この結果、液晶表示パネル20の前面側の偏光板4bを透過する光量が画素ごとに制御され、液晶表示パネル20の前面に画像が形成される。
位相差フィルム6aおよび6bは、異なる波長の光が液晶層11を通過することによって生じる光波間の位相差を相殺して、液晶層の着色を防止する。すなわち、液晶層11の波長分散特性を相殺し、無彩色の背景表示を実現する働きをする。また、視野角の違いによる液晶表示装置の輝度、色度、およびコントラストの低下を抑制し、液晶表示装置40の視野角特性を向上させる視野角補償フィルムとして機能する。
液晶表示装置40では、位相差フィルム・偏光板積層体10aおよび10bが、それぞれ、粘着剤層7aおよび7bによって、液晶セル13を構成する基板11aおよび11bに貼り付けられている。この結果、偏光板の簡素化による液晶表示装置の生産性の向上と低コスト化を実現でき、しかも、高温に対する耐久性を確保することができる。
以下、本発明の実施例について説明するが、本発明は下記実施例に何ら限定されるものではない。
1.接着剤が満たすべき物性の検討
実施例1〜4および例1〜3では、前記接着剤層である接着剤層5を構成する接着剤として種々の接着剤を用いて、実施の形態1で説明した位相差フィルム・偏光板積層体10のうち、ベースフィルム1/接着剤層2/偏光フィルム3/接着剤層5/位相差フィルム6の層構成をもつ試験片を作製した。その後、試験片を80℃に24時間加熱する高温耐久性試験を行い、その前後における密着性を評価した。この評価結果に基づき接着剤が満たすべき物性を検討した。
この際、偏光フィルム3の材料として、ヨウ素I2を吸着したポリビニルアルコール(PVA)を用いた。また、位相差フィルム6として、フルオレン骨格を有するビスフェノール系ポリカーボネート樹脂からなる位相差フィルムであるピュアエース(PA)を用いた。ピュアエース(PA)の光弾性係数は、3.5〜4.0×10-11Pa-1である。作製した試験片の平面形状は、縦横2cm×2cmの正方形で、各層の厚さは下記の通りである。
ベースフィルム(TAC)1
接着剤層2
偏光フィルム(PVA)3
偏光板4(1+2+3) :105μm
接着剤層5 : 2μm
位相差フィルム(PA)6: 40μm
実施例1
<試験片の作製>
まず、ポリビニルアルコール(PVA)フィルムをヨウ素水溶液中にて延伸処理して、偏光フィルム(PVA)3を作製した。次に、偏光フィルム(PVA)3の片側の面を、ポリビニルアルコール系の接着剤層2を介して、トリアセチルセルロース(TAC)からなるベースフィルム1に接着した。
次に、片側の面にベースフィルム(TAC)1が貼り合わされた偏光フィルム(PVA)3と、位相差フィルム(PA)6との、それぞれの貼り合わせ面をコロナ放電処理した。コロナ放電処理は、コロナ処理装置AGI-021S(商品名;春日電機社製)を用いて行い、400W、テーブルスピード30の処理条件で処理を2回行った。続いて、位相差フィルム(PA)6の貼り合わせ面に、#7のワイヤーバーを用いてバーコータブレード法によってポリエステルウレタン系接着剤aを塗布した後、60℃に120秒間加熱して、接着剤aからなる接着剤層5を形成した。
次に、接着剤層5が形成された、位相差フィルム(PA)6の貼り合わせ面と、偏光フィルム(PVA)3の貼り合わせ面とを、ポータブルローラーを用いて貼り合わせた。この後、硬化のために40℃にて3日間エージングを行い、ベースフィルム(TAC)1/接着剤層2/偏光フィルム(PVA)3/接着剤層(接着剤a)5/位相差フィルム(PA)6が積層された試験片を作製した。
<接着剤の動的粘弾性の測定>
粘着剤aの動的粘弾性の測定には、動的粘弾性測定装置としてレオメーターARES(商品名;TAインスツルメンツ社製)を用いた。試料として、接着剤aのフィルムを作製してこれを用い、測定冶具として直径8mmのパラレルプレートを用いた。測定温度は0〜100℃で、低温側から高温側へ昇温速度10℃/minで変化させた。接着剤aは、ガラス転移点が80℃以上であり、80℃、1Hzにおける動的粘弾性の損失正接tanδが0.64であった。
<高温耐久性試験と評価>
上記の試験片に対し、80℃の乾燥条件下に24時間保つ高温耐久性試験を行った。試験後の密着性を目視による観察で調べた。
実施例2
接着剤層5を形成する接着剤として接着剤bを用いた。接着剤bは、ポリエステルウレタン系接着剤で、ガラス転移点が80℃以上であり、80℃、1Hzにおける動的粘弾性の損失正接tanδが0.50であった。これ以外は実施例1と同様にして試験片を作製し、高温耐久性試験を行った。
実施例3
接着剤層5を形成する接着剤として接着剤cを用いた。接着剤cは、ポリエステルウレタン系接着剤で、ガラス転移点が80℃以上であり、80℃、1Hzにおける動的粘弾性の損失正接tanδが0.30であった。これ以外は実施例1と同様にして試験片を作製し、高温耐久性試験を行った。
実施例4
接着剤層5を形成する接着剤として接着剤dを用いた。接着剤dは、紫外線硬化型アクリル系接着剤で、ガラス転移点が95℃であり、80℃、1Hzにおける動的粘弾性の損失正接tanδが0.10以下であった。
試験片の作製には、実施例1と同様に、まず、片側の面にベースフィルム(TAC)1が貼り合わされた偏光フィルム(PVA)3と、位相差フィルム(PA)6との、それぞれの貼り合わせ面をコロナ放電処理した。次に、位相差フィルム(PA)6の貼り合わせ面に、スピンコーターを用い、100rpmで10秒間、2000rpmで10秒間、スピンコート法によって接着剤dを塗布した。次に、接着剤dが塗布された、位相差フィルム(PA)6の貼り合わせ面と、偏光フィルム(PVA)3の貼り合わせ面とを、ポータブルローラーを用いて貼り合わせた。その後、位相差フィルム(PA)6側から波長365nmの紫外線を22.9mJ/cm2の強度で200秒間照射し、接着剤dを硬化させ、硬化した接着剤dからなる接着剤層5を形成した。これ以外は実施例1と同様にして試験片を作製し、高温耐久性試験を行った。
例1
接着剤層5を形成する接着剤として接着剤eを用いた。接着剤eは、紫外線硬化型アクリル系接着剤で、ガラス転移点が39℃であり、80℃、1Hzにおける動的粘弾性の損失正接tanδが0.10以下であった。これ以外は実施例4と同様にして試験片を作製し、高温耐久性試験を行った。
例2
接着剤層5を形成する接着剤として接着剤fを用いた。接着剤fは、紫外線硬化型アクリル系接着剤で、ガラス転移点が−30℃および−16℃であり、80℃、1Hzにおける動的粘弾性の損失正接tanδが0.10以下であった。これ以外は実施例4と同様にして試験片を作製し、高温耐久性試験を行った。
例3
接着剤層5を形成する接着剤として接着剤gを用いた。接着剤gはポリウレタン系接着剤で、ガラス転移点が80℃以上であり、80℃、1Hzにおける動的粘弾性の損失正接tanδが0.70であった。これ以外は実施例1と同様にして試験片を作製し、高温耐久性試験を行った。
表1は、用いた接着剤とその物性値および評価結果をまとめた表である。表中、評価結果の欄の○印は、高温耐久性試験後、外観に変化が全く見られなかった場合であり、△印は、高温耐久性試験後、剥離が起こり、接着を保つことができなかったことがあった場合である。なお、どの接着剤による貼り合わせでも、貼り合わせ直後には密着性の劣化や異常は観測されなかった。
表1に示されているように、接着剤層5を構成する接着剤のガラス転移点が80℃以上で、且つ、80℃、1Hzにおける動的粘弾性の損失正接が0.64以下である実施例1〜4では、試験片は良好な高温耐久性を有していた。一方、接着剤層5を構成する接着剤の損失正接が同じく0.64以下であっても、ガラス転移点が80℃以下である例1および例2では、試験片の高温耐久性が十分でないことがあった。これは、耐久性には接着剤層5を構成する接着剤の変形が使用温度域で起こりにくいことが必要であることを示している。また、接着剤層5を構成する接着剤のガラス転移点が80℃以上であっても、80℃、1Hzにおける動的粘弾性の損失正接が0.70である例3では、試験片の高温耐久性が十分でないことがあった。これは、耐久性には接着剤層5を構成する接着剤にある程度以上の硬さが必要であることを示している。
2−1.粘着剤が満たすべき物性の検討・・・粘着剤の動的粘弾性
実施例11〜13および比較例11〜13では、前記粘着剤層である粘着剤層7を構成する粘着剤として種々の粘着剤を用いて、実施の形態1で図1を用いて説明した位相差フィルム・偏光板積層体10と同じ、ベースフィルム1/接着剤層2/偏光フィルム3/接着剤層5/位相差フィルム6/粘着剤層7/透明基板(ガラス基板)12の層構成をもつ試験片を作製した。その後、試験片を80℃に24時間加熱する高温耐久性試験を行い、その前後における密着性を評価した。また、粘着剤の動的粘弾性を測定し、これと高温耐久性試験の結果との関係を調べた。
この際、偏光フィルム3の材料として、ヨウ素I2を吸着したポリビニルアルコール(PVA)を用い、位相差フィルム6として、フルオレン骨格を有するビスフェノール系ポリカーボネート樹脂からなる位相差フィルムであるピュアエース(PA)を用いた。ピュアエース(PA)の光弾性係数は、3.5〜4.0×10-11Pa-1である。また、接着剤層5は、実施例1で好結果が得られた接着剤aを用いて形成した。作製した試験片の平面形状は、縦横2cm×2cmの正方形で、各層の厚さは下記の通りである。
ベースフィルム(TAC)1
接着剤層2
偏光フィルム(PVA)3
偏光板4(1+2+3) :105μm
接着剤層(接着剤a)5 : 2μm
位相差フィルム(PA)6: 40μm
粘着剤層7 : 25μm
実施例11
<試験片の作製>
まず、ポリビニルアルコール(PVA)フィルムをヨウ素水溶液中にて延伸処理して、偏光フィルム(PVA)3を作製した。次に、偏光フィルム(PVA)3の片側の面を、ポリビニルアルコール系の接着剤層2を介して、トリアセチルセルロース(TAC)からなるベースフィルム1に接着した。
次に、片側の面にベースフィルム(TAC)1が貼り合わされた偏光フィルム(PVA)3と、位相差フィルム(PA)6との、それぞれの貼り合わせ面をコロナ放電処理した。コロナ放電処理は、コロナ処理装置AGI-021S(商品名;春日電機社製)を用いて行い、400W、テーブルスピード30の処理条件で処理を2回行った。続いて、位相差フィルム(PA)6の貼り合わせ面に、#7のワイヤーバーを用いてバーコータブレード法によって接着剤aを塗布した後、60℃に120秒間加熱して、接着剤aからなる接着剤層5を形成した。
次に、接着剤層5が形成された、位相差フィルム(PA)6の貼り合わせ面と、偏光フィルム(PVA)3の貼り合わせ面とを、ポータブルローラーを用いて貼り合わせた。この後、硬化のために40℃にて3日間エージングを行い、ベースフィルム(TAC)1/接着剤層2/偏光フィルム(PVA)3/接着剤層(接着剤a)5/位相差フィルム(PA)6が積層された積層体を作製した。
次に、偏光板4が貼り合わされた位相差フィルム(PA)6とガラス基板12との、それぞれの貼り合わせ面を上記と同様にコロナ放電処理した。次に、粘着剤Aからなる粘着剤層が2枚の保護フィルムで挟持されている粘着シートを用意し、粘着シートの一方の保護フィルムを剥がし、露出した粘着剤層の面と位相差フィルム(PA)6の貼り合わせ面とを、ポータブルローラーを用いて貼り合わせた。粘着剤Aは、東洋インキ社製のアクリル系粘着剤で、主剤100重量部に対して硬化剤を1.45重量部配合したものである。続いて、粘着シートから他方の保護フィルムを剥がし、露出した粘着剤層の面とガラス基板12の貼り合わせ面とを、ポータブルローラーを用いて貼り合わせ、試験片を作製した。
<粘着剤の動的粘弾性の測定>
粘着剤の動的粘弾性の測定には、動的粘弾性測定装置としてDVA-220(商品名;アイティー計測制御株式会社製)を用いた。試料は、シート状の粘着剤単体(縦5mm×横25mm×厚さ25μm)を用い、測定温度は−80〜100℃である。測定温度は、低温側から高温側へ昇温速度5℃/minで変化させた。
<高温耐久性試験と評価>
作製した試験片に対し、貼り合わせ直後にオーブン内で80℃の高温状態に24時間保つ高温耐久性試験を行った。試験後の密着性を目視による観察および倍率75倍の顕微鏡による観察で調べた。
実施例12
粘着剤層7を構成する粘着剤として粘着剤Bを用いた。粘着剤Bは綜研化学社製のノンサポートアクリル系粘着シートSK2057である。これ以外は実施例11と同様にして試験片を作製し、高温耐久性試験を行った。
実施例13
粘着剤層7を構成する粘着剤として粘着剤Cを用いた。粘着剤Cは東洋インキ社製の、粘着剤Aとは異なるアクリル系粘着剤で、主剤100重量部に対して硬化剤を0.37重量部配合したものである。これ以外は実施例11と同様にして試験片を作製し、高温耐久性試験を行った。
比較例11
粘着剤層7を構成する粘着剤として粘着剤Fを用いた。粘着剤Fは綜研化学社製のノンサポートアクリル系粘着シートSK1478である。これ以外は実施例11と同様にして試験片を作製し、高温耐久性試験を行った。
比較例12
粘着剤層7を構成する粘着剤として粘着剤Gを用いた。粘着剤Gは東洋インキ社製の、粘着剤AおよびCとは異なるアクリル系粘着剤で、主剤100重量部に対して硬化剤を2.0重量部配合したものである。これ以外は実施例11と同様にして試験片を作製し、高温耐久性試験を行った。
比較例13
粘着剤層7を構成する粘着剤として粘着剤Hを用いた。粘着剤Hは東洋インキ社製のアクリル系粘着剤EG300である。これ以外は実施例11と同様にして試験片を作製し、高温耐久性試験を行った。
2−2.粘着剤が満たすべき物性の検討・・・粘着剤のゲル分率
実施例14、15および比較例12、14では、実施例11と同様にして、位相差フィルム・偏光板積層体10と同じ、ベースフィルム1/接着剤層2/偏光フィルム3/接着剤層5/位相差フィルム6/粘着剤層7/透明基板(ガラス基板)12の層構成をもつ試験片を作製し、試験片を80℃に24時間加熱する高温耐久性試験を行い、その前後における密着性を評価した。この際、粘着剤層7を構成する粘着剤としてゲル分率が異なる種々の粘着剤を用い、ゲル分率と高温耐久性試験の結果との関係を調べた。
実施例14
粘着剤層7を構成する粘着剤として粘着剤Dを用いた。粘着剤Dは東洋インキ社製のアクリル系粘着剤で、主剤が粘着剤Gの主剤と同じで、硬化剤が粘着剤Gとは異なっている。粘着剤Dのゲル分率は84.9%である。これ以外は実施例11と同様にして試験片を作製し、高温耐久性試験を行った。
実施例15
粘着剤層7を構成する粘着剤として粘着剤Eを用いた。粘着剤Eは東洋インキ社製のアクリル系粘着剤で、主剤が粘着剤DおよびGと同じで、硬化剤の種類が粘着剤DおよびGとは異なっている。粘着剤Eのゲル分率は84.3%である。これ以外は実施例11と同様にして試験片を作製し、高温耐久性試験を行った。
比較例14
粘着剤層7を構成する粘着剤として粘着剤Iを用いた。粘着剤Iは東洋インキ社製のアクリル系粘着剤で、主剤および硬化剤がそれぞれ粘着剤Eの主剤および硬化剤と同じであるが、粘着剤Eとは硬化剤の量が異なっている。粘着剤Iのゲル分率は69.3%である。これ以外は実施例11と同様にして試験片を作製し、高温耐久性試験を行った。
比較例12
先述の比較例12の粘着剤層7を構成する粘着剤Gのゲル分率は65.6%である。
表2は、実施例11〜13および比較例11〜13で用いた各粘着剤の、80℃、1Hzにおける動的粘弾性の貯蔵弾性率および損失正接tanδの値および評価結果をまとめた表である。
また、表3は、主剤が同じで、硬化剤の種類または量が異なる粘着剤を用いた実施例14、15および比較例12、14において、各粘着剤のゲル分率と評価結果とをまとめた表である。
表2および表3に記載した評価結果は、目視による観察および顕微鏡を用いた観察に基づき下記のように分類した。
◎…顕微鏡を用いた観察でも、ほとんど気泡が観察されない。
○…目視による観察では見えないが、顕微鏡を用いた観察では見える気泡(大きさ数 十μm以下)が存在する。
×…目視による観察でもはっきり見える気泡(大きさ数十μm〜数百μm)が存在す る。
図3(a)および(b)は、それぞれ、実施例14および比較例11による高温耐久性試験の結果を示す顕微鏡観察像である。図3に示されているように、実施例14では気泡の発生がわずかであったのに対し、比較例11では気泡の発生が著しかった。この気泡は、ガスからなる真の気泡というよりも、剥離しかけた境界が気泡のように見えているもので、気泡の発生は剥離が起こりかけている徴候である。その意味で、以下、気泡を気泡(剥離)と記すことにする。また、どの粘着剤による貼り合わせでも、貼り合わせ直後には密着性の劣化や異常は観測されなかった。
表2に示されているように、気泡(剥離)の発生が抑えられた実施例11や、ある程度抑えられた実施例12や実施例13では、損失正接tanδ値が0.148以下と小さい。一方、気泡(剥離)の発生が著しかった比較例11〜13では、tanδ値が0.226以上と大きい。これらの結果から、損失正接tanδ値が小さいほど、気泡(剥離)の発生が抑えられる傾向があると考えられる。これから、剛性が強く、流動性が乏しく、歪みを吸収しにくい粘着剤ほど、隣接層の変形を抑え、気泡(剥離)の発生が抑えられると考えられる。
また、表3に示されているように、粘着剤を構成する主剤および硬化剤が同じであるが、硬化剤の量が異なっている実施例15と比較例14とを比べると、硬化剤が多く含まれる粘着剤Eを用いた実施例15の方が、気泡(剥離)の発生が少なかった。そして、気泡(剥離)の発生がなかった実施例15の粘着剤Eではゲル分率が84.3%であるのに対し、気泡(剥離)が発生した比較例14の粘着剤Iではゲル分率が69.3%である。また、粘着剤を構成する主剤が同じ実施例14と比較例12とを比べると、硬化剤の種類は異なっているものの、ゲル分率が84.9%である実施例14の粘着剤Dを用いた場合には気泡(剥離)の発生がなく、ゲル分率が65.3%である比較例12の粘着剤を用いた場合には気泡(剥離)が発生した。
これらの結果から、ゲル分率が大きいほど、気泡(剥離)の発生が抑えられる傾向があると考えられる。ゲル分率が大きいことは、架橋密度が大きく、ゲル−ゾル体において凝集力が強いことを意味する(接着,50巻,2号,p.14,2006年 参照。)。これから、架橋密度が大きく、粘着剤がより強い凝集力で固まりながら、隣接層に密着しているほど(粘着剤でありながら、隣接層をがっちりと固めているほど)、剥離を抑える力が強いと考えられる。
以上の結果から、本発明で用いる粘着剤は、剛性が強く、流動性が乏しく、凝集力が強いものがよく、具体的には、80℃、1Hzにおける動的粘弾性の損失正接tanδがより小さい粘着剤、または、ゲル分率の大きい粘着剤がよいことがわかる。
一般に、気泡(剥離)を発生させない粘着剤の選定/設計方針として下記の2つの方針がある(接着,50巻,2号,p. 10-15,2006年)。これらの方針は、概念的には対極にある設計方針である。
1つは、粘着剤や接着剤の凝集力を強くし、偏光フィルムや位相差フィルムの周囲に存在する粘着剤や接着剤が変形しないことによって、収縮や反りを起こそうとする偏光フィルムや位相差フィルムに対抗し、変形を起こさせない方法である。このような粘着剤は、粘性が小さく、弾性が大きく、動的粘弾性の損失正接tanδが小さい粘着剤である。このような粘着剤を得るには、粘着剤を構成する高分子の高分子量化/高ガラス転移温度化、低分子量成分の除去、架橋剤の増量や架橋効率の向上による架橋密度の増加(ゲル分率の増加)等の方法がある。本発明は、この設計方針と一致する。
他の1つは、粘着剤や接着剤の凝集力を弱くし、偏光フィルムや位相差フィルムの収縮やそりに追従して、これらの周囲に存在する粘着剤や接着剤が変形することによって、応力を緩和する方法である。このような粘着剤は、粘性が大きく、弾性が小さく、動的粘弾性の損失正接tanδが大きい粘着剤である。このような粘着剤を得るには、粘着剤を構成する高分子の低分子量化/低ガラス転移温度化、架橋剤の減量による架橋密度の低減(ゲル分率の低減)等の方法がある。特許文献1および2に示されている粘着剤の選択は、偏光フィルムなどの変形をゆるすことから、この設計方針に沿ったものである。
本発明が後者の方針をとらないのは、偏光フィルム3を挟持するベースフィルムのうち、液晶セル13側のベースフィルムを省略した結果である。液晶セル13側のベースフィルムを省略したため、偏光フィルム3および位相差フィルム6の形態を保持する支持体は透明基板12しかない。このため、偏光フィルム3および位相差フィルム6と透明基板12との間に存在する接着剤層5や粘着剤層7が変形しやすいものであると、偏光フィルム3などの変形を抑えることができなくなる。このため、後者の設計方針をとることはできない。一方、液晶セル13側のベースフィルムを省略した結果、偏光フィルム3と透明基板12とはより近接した配置になっている。このため、本発明では前者の設計方針をとることが容易になっている。
3.光漏れ試験
実施例21〜26では、実施の形態1で説明した位相差フィルム・偏光板積層体10(図1参照。)と同じ、ベースフィルム1/接着剤層2/偏光フィルム3/接着剤層5/位相差フィルム6/粘着剤層7の層構成をもつ試験片を作製し、実施の形態2で説明した液晶表示パネル20(図2参照。)に組み込んだ。その後、液晶表示パネル20を80℃に24時間加熱する高温耐久性試験を行い、その前後における、液晶表示パネル20での光漏れを評価した。
この際、偏光フィルム3の材料として、ヨウ素I2を吸着したポリビニルアルコール(PVA)を用い、位相差フィルム6として、フルオレン骨格を有するビスフェノール系ポリカーボネート樹脂からなる位相差フィルムであるピュアエース(PA)を用いた。ピュアエース(PA)の光弾性係数は、3.5〜4.0×10-11Pa-1である。また、接着剤層5および粘着剤層7をそれぞれ構成する接着剤および粘着剤として、前述の実施例で好結果が得られた接着剤および粘着剤を用いた。作製した試験片の平面形状は、縦横15cm×15cmの正方形で、各層の厚さは下記の通りである。
ベースフィルム(TAC)1
接着剤層2
偏光フィルム(PVA)3
偏光板4(1+2+3) :105μmまたは70μm
接着剤層(接着剤a)5 : 2μm
位相差フィルム(PA)6: 40μm
粘着剤層7 : 25μm
実施例21
<試験片の作製と液晶表示パネルへの組み込み>
まず、ポリビニルアルコール(PVA)フィルムをヨウ素水溶液中にて延伸処理して、偏光フィルム(PVA)3を作製した。次に、偏光フィルム(PVA)3の片側の面を、ポリビニルアルコール系の接着剤層2を介して、トリアセチルセルロース(TAC)からなるベースフィルム1に接着した。
次に、片側の面にベースフィルム(TAC)1が貼り合わされた偏光フィルム(PVA)3と、位相差フィルム(PA)6との、それぞれの貼り合わせ面をコロナ放電処理した。コロナ放電処理は、コロナ処理装置AGI-021S(商品名;春日電機社製)を用いて行い、400W、テーブルスピード30の処理条件で処理を2回行った。続いて、位相差フィルム(PA)6の貼り合わせ面に、#7のワイヤーバーを用いてバーコータブレード法によって接着剤aを塗布した後、60℃に120秒間加熱して、接着剤aからなる接着剤層5を形成した。
次に、接着剤層5が形成された、位相差フィルム(PA)6の貼り合わせ面と、偏光フィルム(PVA)3の貼り合わせ面とを、フィルムラミネーター装置を用いて自動で貼り合わせた。この際、偏光フィルム(PVA)3の光透過軸と、位相差フィルム(PA)6の位相差をもった光軸とが、平行になるように配置した。この後、硬化のために40℃にて3日間エージングを行った。
次に、偏光板4が貼り合わされた位相差フィルム(PA)6の貼り合わせ面を上記と同様にコロナ放電処理した。次に、粘着剤Bからなる粘着剤層が2枚の保護フィルムで挟持されている粘着シートを用意し、粘着シートの一方の保護フィルムを剥がし、露出した粘着剤層の面と位相差フィルム(PA)6の貼り合わせ面とを、フィルムラミネーター装置を用いて自動で貼り合わせた。この結果、ベースフィルム(TAC)1/接着剤層2/偏光フィルム(PVA)3/接着剤層(接着剤a)5/位相差フィルム(PA)6/粘着剤層(粘着剤B)7/保護フィルムが積層された試験片を作製した。
次に、液晶テレビBRAVIA32(商品名;ソニー社製)から、VA(vertical alignment)モードで動作する透過型カラー液晶パネルを駆動できる状態で取りはずした。この液晶パネルを構成する液晶セルの光出射側の表面には、ポリビニルアルコール(PVA)からなる偏光フィルムが、トリアセチルセルロース(TAC)からなるベースフィルムによって両側から挟持されている偏光板が装着されているが、位相差フィルムは装着されていない。次に、この液晶パネルから偏光板を取り除き、上記試験片から保護フィルムを剥がし、装着されていた偏光板の代わりに試験片を液晶セルに貼り合わせた(図2参照。)。
<高温耐久性試験と評価>
この試験片が装着された液晶パネルに対し、オーブン内で80℃の高温状態に24時間保つ高温耐久性試験を行った。高温耐久性試験前後において、液晶表示パネル20を黒表示にした状態でバックライト装置30を稼動させ、目視による観察および輝度測定によって試験片からの光漏れ量を調べた。図4(a)は、実施例21による試験片の、高温耐久性試験の前後における光漏れ試験の結果を示す目視画像である。
黒表示にした状態での輝度(光漏れ量)は、まず、試験片の各位置における輝度を、輝度・照度・色度測定システムProMetric1400(商品名;Radiant Imaging社製)によって測定し、次に、試験片全面に対する平均輝度を求めた。なお、データ量の関係上、試験片のすべての位置における輝度は算出できなかったので、前処理として隣接する数ピクセルでの平均輝度を求めておき、この数ピクセルを平均輝度と同じ輝度をもつ1ピクセルとみなした。図4(a)に示したものの輝度を算出した結果、実施例21では、高温耐久性試験前の黒表示における輝度は0.32(標準偏差0.10)Cd/m2であるのに対して、高温耐久性試験後の黒表示における輝度は0.32(標準偏差0.10)Cd/m2であり、光漏れ量の劣化はなかった。
実施例22
粘着剤層7を構成する粘着剤として粘着剤Dを用いた。これ以外は、実施例21と同様にして、試験片を作製し、高温耐久性試験前後での黒表示における輝度(光漏れ量)を測定した。
実施例23
粘着剤層7を構成する粘着剤として粘着剤Eを用いた。これ以外は、実施例21と同様にして、試験片を作製し、高温耐久性試験前後での黒表示における輝度(光漏れ量)を測定した。
実施例24
偏光板の厚さを70μmとした。これ以外は、実施例21と同様にして、試験片を作製し、高温耐久性試験前後での黒表示における輝度(光漏れ量)を測定した。
実施例25
偏光板の厚さを70μmとし、接着剤層5を形成する接着剤として接着剤bを用いた。これ以外は、実施例21と同様にして、試験片を作製し、高温耐久性試験前後での黒表示における輝度(光漏れ量)を測定した。
実施例26
偏光板の厚さを70μmとし、接着剤層5を形成する接着剤として接着剤cを用いた。これ以外は、実施例21と同様にして、試験片を作製し、高温耐久性試験前後での黒表示における輝度(光漏れ量)を測定した。
比較例21
液晶テレビBRAVIA32(商品名;ソニー社製)から、透過型カラー液晶表示パネルを駆動できる状態で取り出した。この液晶表示パネルに対し、オーブン内で80℃の高温状態に24時間保つ高温耐久性試験を行った。高温耐久性試験前後において、液晶表示パネルを黒表示にした状態でバックライト装置30を稼動させ、目視による観察および輝度測定によって黒表示における輝度(光漏れ量)を調べた。図4(b)は、比較例21による上記液晶表示パネルの、高温耐久性試験の前後での光漏れ試験の結果を示す目視画像である。図4(b)に示したものの輝度を算出した結果、比較例21では、高温耐久性試験前の黒表示における輝度は0.28(標準偏差0.04)Cd/m2であるのに対して、高温耐久性試験後の黒表示における輝度は0.28(標準偏差0.07)Cd/m2であり、光漏れ量の劣化はなかった。
表4は、実施例21〜26および比較例21における偏光板の厚さ、用いた接着剤および粘着剤、および高温耐久性試験前後での黒表示における輝度(光漏れ量)とその差をまとめた表である。表中、高温耐久性試験前または後の黒表示における輝度の欄の( )内の数値は標準偏差である。なお、どの例でも、貼り合わせ直後に密着性の劣化や異常が観測されることはなかった。
上記の結果から、位相差フィルム・偏光板積層体10を備えた液晶表示パネル20の高温耐久性試験において、接着剤層5を構成する接着剤として、前述の実施例で好結果が得られた接着剤a〜cを用い、粘着剤層7を構成する粘着剤として、前述の実施例で好結果が得られた粘着剤B、D、Eを用いれば、位相差フィルム・偏光板積層体10を備えた液晶表示パネル20の光漏れの劣化はほとんどないことが示された。従って、接着剤層5を構成する接着剤として、前述の実施例で好結果が得られた接着剤dを用い、粘着剤層7を構成する粘着剤として、前述の実施例で好結果が得られた粘着剤A、Cを用いる場合でも、位相差フィルム・偏光板積層体10を備えた液晶表示パネル20の光漏れの劣化はほとんどない光漏れの劣化はほとんどないと考えられる。この位相差フィルム・偏光板積層体10の高温耐久性は、ポリビニルアルコール(PVA)からなる偏光フィルムが、トリアセチルセルロース(TAC)からなるベースフィルムによって両側から挟持されている偏光板が装着されている、ピュアエース(PA)などの位相差フィルムは装着されていない現行の液晶表示パネルの高温耐久性と比較しても、差はないことが示された。
以上、本発明を実施の形態および実施例に基づいて説明したが、本発明はこれらの例に何ら限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能であることは言うまでもない。
本発明の位相差フィルム・偏光板積層体、およびこれを備えた液晶表示装置によれば、大型液晶テレビなどとして用いられる液晶表示装置の、高温に対する耐久性の向上、低価格化、および画質向上に寄与することができる。
本発明の実施の形態1に基づく位相差フィルム・偏光板積層体の構造を示す断面図である。 本発明の実施の形態2に基づく液晶表示装置の構造を示す要部断面図である。 本発明の実施例による高温耐久性試験の結果を示す顕微鏡観察像である。概略図である。 同、実施例および従来例による、高温耐久性試験の前後における光漏れ試験の結果を示す画像である。 従来の位相差フィルムと偏光フィルムとの積層構造の例を示す断面図である。
符号の説明
1…トリアセチルセルロース(TAC)からなるベースフィルム、2…接着剤層、
3、3a、3b…偏光フィルム、4、4a、4b…偏光板、5…接着剤層、
6、6a、6b…フルオレン骨格を有するビスフェノール系ポリカーボネート樹脂からなる位相差フィルム、
7…粘着剤層、10、10a、10b…位相差フィルム・偏光板積層体、
11…液晶層、12、12a、12b…透明基板、13…液晶セル、
20…液晶表示パネル、30…バックライト装置、31…バックライト光源、
31a…線状光源、31b…反射板、32…拡散板、33…拡散シート、
34…プリズムシート、35…偏光分離素子、50…透過型液晶表示装置、
100…従来の偏光板と位相差フィルムとの積層構造、101…ベースフィルム、
102…接着剤層、103…偏光フィルム、104…接着剤層、
105…ベースフィルム、106…偏光板、107…接着剤または粘着剤層、
108…位相差フィルム、109…粘着剤層

Claims (6)

  1. 偏光フィルムがその片側の面でベースフィルムに接着されてなる偏光板と、
    前記偏光フィルムの、前記ベースフィルムに接着されている面とは反対側の面に配置 された接着剤層と、
    位相差フィルムと、
    80℃、1Hzにおける動的粘弾性の損失正接tanδが0.148以下である粘着剤 からなる粘着剤層と
    が、この順で、各層間が互いに直接接触し合う状態で積層され、
    前記粘着剤層によって、液晶セルを構成する基板に貼り付けられる
    、位相差フィルム・偏光板積層体。
  2. 偏光フィルムがその片側の面でベースフィルムに接着されてなる偏光板と、
    前記偏光フィルムの、前記ベースフィルムに接着されている面とは反対側の面に配置 された接着剤層と、
    位相差フィルムと、
    ゲル分率が84.3%以上である粘着剤からなる粘着剤層と
    が、この順で、各層間が互いに直接接触し合う状態で積層され、
    前記粘着剤層によって、液晶セルを構成する基板に貼り付けられる
    、位相差フィルム・偏光板積層体。
  3. 前記接着剤層を構成する接着剤のガラス転移点が80℃以上であり、且つ、80℃、1Hzにおける動的粘弾性の損失正接tanδが0.64以下である、請求項1又は2に記載した位相差フィルム・偏光板積層体。
  4. 前記位相差フィルムが、フルオレン骨格を有するビスフェノール系ポリカーボネート樹脂からなる、請求項1又は2に記載した位相差フィルム・偏光板積層体。
  5. 前記ベースフィルムがトリアセチルセルロースからなる、請求項1又は2に記載した位相差フィルム・偏光板積層体。
  6. 請求項1〜5のいずれか1項に記載した位相差フィルム・偏光板積層体が、前記粘着剤層によって、液晶セルを構成する基板の片方、又は両方に貼り付けられている、液晶表示装置。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013039225A1 (ja) * 2011-09-15 2013-03-21 日東電工株式会社 接着剤層を有する画像表示装置用ユニット及び該ユニットを用いた画像表示装置
JP2014071202A (ja) * 2012-09-28 2014-04-21 Fujifilm Corp 偏光板および液晶表示装置
CN105467492A (zh) * 2014-09-29 2016-04-06 住友化学株式会社 偏振板
CN105739002A (zh) * 2014-12-26 2016-07-06 住友化学株式会社 偏振板
JP2018022026A (ja) * 2016-08-03 2018-02-08 住友化学株式会社 積層フィルム
JP2019144418A (ja) * 2018-02-21 2019-08-29 リンテック株式会社 光拡散制御フィルム及び光拡散制御フィルムの製造方法
WO2022004284A1 (ja) * 2020-07-01 2022-01-06 日東電工株式会社 位相差層および粘着剤層付偏光板、ならびに、該位相差層および粘着剤層付偏光板を用いた画像表示装置
WO2022244301A1 (ja) * 2021-05-21 2022-11-24 日東電工株式会社 円偏光板およびそれを用いた画像表示装置

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013039225A1 (ja) * 2011-09-15 2013-03-21 日東電工株式会社 接着剤層を有する画像表示装置用ユニット及び該ユニットを用いた画像表示装置
US9684096B2 (en) 2011-09-15 2017-06-20 Nitto Denko Corporation Unit for image display device having adhesive layer, and image display device using the unit
JP2014071202A (ja) * 2012-09-28 2014-04-21 Fujifilm Corp 偏光板および液晶表示装置
CN105467492A (zh) * 2014-09-29 2016-04-06 住友化学株式会社 偏振板
JP2016071347A (ja) * 2014-09-29 2016-05-09 住友化学株式会社 偏光板
JP2020077004A (ja) * 2014-09-29 2020-05-21 住友化学株式会社 偏光板
CN105739002A (zh) * 2014-12-26 2016-07-06 住友化学株式会社 偏振板
JP2018022026A (ja) * 2016-08-03 2018-02-08 住友化学株式会社 積層フィルム
WO2018025698A1 (ja) * 2016-08-03 2018-02-08 住友化学株式会社 積層フィルム
JP2019144418A (ja) * 2018-02-21 2019-08-29 リンテック株式会社 光拡散制御フィルム及び光拡散制御フィルムの製造方法
WO2022004284A1 (ja) * 2020-07-01 2022-01-06 日東電工株式会社 位相差層および粘着剤層付偏光板、ならびに、該位相差層および粘着剤層付偏光板を用いた画像表示装置
WO2022244301A1 (ja) * 2021-05-21 2022-11-24 日東電工株式会社 円偏光板およびそれを用いた画像表示装置

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