JP2010262094A - 偏光板、ならびにそれを用いた液晶パネルおよび液晶表示装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ヨウ素または二色性染料が吸着配向された一軸延伸ポリビニルアルコール系樹脂フィルムからなる偏光フィルムと、エポキシ樹脂を含有する活性エネルギー線硬化性樹脂接着剤層を介して前記偏光フィルムに積層された、プリズム状またはレンズ状の表面形状を有するシート部材とを備える偏光板、ならびにそれを用いた液晶パネルおよび液晶表示装置。
【選択図】図1
Description
本発明の偏光板1に用いられる偏光フィルム2は、具体的には、一軸延伸したポリビニルアルコール系樹脂フィルムに二色性色素を吸着配向させたものである。ポリビニルアルコール系樹脂は、ポリ酢酸ビニル系樹脂をケン化することにより得られる。ポリ酢酸ビニル系樹脂としては、酢酸ビニルの単独重合体であるポリ酢酸ビニルの他、酢酸ビニルとこれに共重合可能な他の単量体との共重合体、たとえばエチレン−酢酸ビニル共重合体などが挙げられる。酢酸ビニルと共重合可能な他の単量体としては、たとえば不飽和カルボン酸類、オレフィン類、ビニルエーテル類、不飽和スルホン酸類、アンモニウム基を有するアクリルアミド類などが挙げられる。
本発明の偏光板1に用いられるシート部材3は、プリズム状またはレンズ状の表面形状を有する。このようにシート部材3の表面形状をプリズム状またはレンズ状とすることで、その表面、もしくは、内部に、光の向きを意図的に変える(偏向する)機能を付与することができる。またシート部材3は保護フィルムとしての役割を果たす。
・下記(II)に相当するアルカンジオールのエポキシシクロヘキサンカルボキシレート類:
・下記式(III)に相当するジカルボン酸のエポキシシクロヘキシルメチルエステル類:
・下記式(IV)に相当するポリエチレングリコールのエポキシシクロヘキシルメチルエーテル類:
・下記式(V)に相当するアルカンジオールのエポキシシクロヘキシルメチルエーテル類:
・下記式(VI)に相当するジエポキシトリスピロ化合物:
・下記式(VII)に相当するジエポキシモノスピロ化合物:
・下記式(VIII)に相当するビニルシクロヘキセンジエポキシド類:
・下記式(IX)に相当するエポキシシクロペンチルエーテル類:
・下式(X)に相当するジエポキシトリシクロデカン類:
これらのなかでも好適な脂環式エポキシ系化合物として、具体的には、7−オキサビシクロ[4.1.0]ヘプタン−3−カルボン酸と(7−オキサビシクロ[4.1.0]ヘプト−3−イル)メタノールとのエステル化物(上記式(I)において、R1=R2=Hの化合物)、4−メチル−7−オキサビシクロ[4.1.0]ヘプタン−3−カルボン酸と(4−メチル−7−オキサビシクロ[4.1.0]ヘプト−3−イル)メタノールとのエステル化物(上記式(I)において、R1=4−CH3、R2=4−CH3の化合物)、7−オキサビシクロ[4.1.0]ヘプタン−3−カルボン酸と1,2−エタンジオールとのエステル化物(上記式(II)において、R3=R4=H、n=2の化合物)、(7−オキサビシクロ[4.1.0]ヘプト−3−イル)メタノールとアジピン酸とのエステル化物(上記式(III)において、R5=R6=H、p=4の化合物)、(4−メチル−7−オキサビシクロ[4.1.0]ヘプト−3−イル)メタノールとアジピン酸とのエステル化物(上記式(III)において、R5=4−CH3、R6=4−CH3、p=4の化合物)、(7−オキサビシクロ[4.1.0]ヘプト−3−イル)メタノールと1,2−エタンジオールとのエーテル化物〔上記式(V)において、R9=R10=H、r=2の化合物)などが挙げられる。
延伸されたシクロオレフィン系樹脂フィルムの厚みは、厚すぎると、加工性に劣るものとなり、また、透明性が低下したり、偏光板の重量が大きくなったりするなどの問題が生じやすい。そこで、延伸されたシクロオレフィン系樹脂フィルムの厚みは、20〜80μm程度であるのが好ましい。
本発明はまた、液晶セルと、液晶セルに積層された上述した本発明の偏光板とを備える液晶パネルであって、前記偏光板は、偏光フィルムにおける前記シート部材が積層された側とは反対側が液晶セルと対向するように配置されたものである液晶パネルについても提供する。また本発明は、バックライトおよび上述した本発明の液晶パネルをこの順で備える液晶表示装置であって、前記液晶パネルは、前記シート部材がバックライトと対向するように配置されたものである液晶表示装置についても提供する。ここで、図7は、本発明の好ましい一例の液晶表示装置11を模式的に示す断面図である。図7に示す例では、図1に示した本発明の偏光板1は液晶セル13とバックライト12の間に配置され、液晶セル13の偏光板1とは反対側に、接着剤層16を介して偏光フィルム14が固着され、さらに偏光フィルム15に接着剤層17を介して保護フィルム15が固着された例が示されている。
平均重合度約2400、ケン化度99.9モル%以上で厚み75μmのポリビニルアルコールフィルムを、30℃の純水に浸漬した後、ヨウ素/ヨウ化カリウム/水の重量比が0,02/2/100の水溶液に30℃で浸漬した。その後、ヨウ化カリウム/ホウ酸/水の重量比が12/5/100の水溶液に56.5℃で浸漬した。引き続き8℃の純水で洗浄した後、65℃で乾燥して、ポリビニルアルコールにヨウ素が吸着配向された偏光フィルムを得た。延伸は、主に、ヨウ素染色およびホウ酸処理の工程で行い、トータル延伸倍率は5.3倍であった。
水素化エポキシ樹脂(エピコート YX8000、ジャパンエポキシレジン(株)製:核水添ビスフェノールAのジグリシジルエーテルであって、約205g/当量のエポキシ当量を有するもの)10.0g、光カチオン重合開始剤(CI5102、日本曹達(株)製)4.0gおよび光増感剤(CS7001、日本曹達(株)製)1.0gを、100mlのディスポカップに量り取り、混合・脱泡して、接着剤とした。
成形後のプリズム状の表面形状のピッチが50μm、頂角が65°となるように予め設計された金型に、紫外線硬化型樹脂組成物として以下の混合物を塗布し、その表面を平滑化した後、厚さ188μmのポリエチレンテレフタレートフィルムを重ね合わせた。次いで、320〜390nmの積算紫外線照射量で1000mJ/cm2の紫外線を照射して、紫外線硬化型樹脂組成物を硬化させた。その後、金型から剥離して三角プリズムを表面形状に有するシート部材を得た。いずれのシート部材も設計通りの形状を有していた。
・NKエステルA−BPE−4(新中村化学社製:エチレンオキシド変性ビスフェノールAジアクリレート):25重量部
・サートマー285(サートマー社製:テトラヒドロフルフリルアクリレート):30重量部
・ダロキュアー1173(メルクジャパン社製:2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン):3重量部
<実施例1>
(偏光板の作製)
製造例1で得た偏光フィルムの一方の面に、製造例3で得た三角プリズムを表面形状に有するシート部材を、他方の面にはトリアセチルセルロースフィルム(80μm、コニカミノルタオプト社製)を、製造例2で得た紫外線硬化型接着剤を介して貼合した。次に、紫外線照射装置(日本電池(株)製:紫外線ランプはHAL400NLを80Wで使用し、照射距離は50cmとした)の中にライン速度1.0m/minで1回通過させ、良好な外観を有する偏光板を得た。接着剤としたエポキシ樹脂組成物の硬化性は良好であった。また、シート部材への密着性をJIS K 5400に記載の碁盤目法で評価したところ、形成した碁盤目の数に対する非剥離碁盤目数は100/100であり、良好な密着性を示した。この偏光板のトリアセチルセルロースフィルムの外面に、厚み25μmのアクリル系粘着剤の層を設けた。偏光板を粘着剤層を介して液晶セルの背面に配置し、液晶セルの前面には市販の偏光板を配置して液晶パネルを組み立て、これを市販の光拡散板、導光板方式のバックライトと組み合わせて液晶表示装置を作製した。液晶表示装置の表示を目視にて観察したところ、正面から見て明るい画像が得られ、視認性は良好であった。
エポキシ樹脂からなる接着剤に代えて、水系ウレタン接着剤を用いたこと以外は実施例1と同様にして偏光板を作成した。その結果、偏光フィルムとシート部材との間に大きな空隙が発生し、良好な外観を有する偏光板が作製できなかった。また、得られた積層品において、シート部材は簡単に手で剥ぐことができ、偏光フィルムに全く接着していなかった。
Claims (6)
- ヨウ素または二色性染料が吸着配向された一軸延伸ポリビニルアルコール系樹脂フィルムからなる偏光フィルムと、
エポキシ樹脂を含有する活性エネルギー線硬化性樹脂接着剤層を介して前記偏光フィルムに積層された、プリズム状またはレンズ状の表面形状を有するシート部材とを備える偏光板。 - 前記シート部材の材質が、ポリオレフィン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、メタクリル酸メチル−スチレン系共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン系共重合体およびアクリロニトリル−スチレン系共重合体からなる群から選ばれる熱可塑性樹脂である、請求項1に記載の偏光板。
- 偏光フィルムの前記シート部材が積層された側とは反対側に光学補償フィルムまたは保護フィルムが積層されたものである、請求項1または2に記載の偏光板。
- 液晶表示装置において、液晶セルとバックライトとの間に配置される背面側偏光板として用いられるものである、請求項1〜3のいずれかに記載の偏光板。
- 液晶セルと、液晶セルに積層された請求項1〜4のいずれかに記載の偏光板とを備える液晶パネルであって、
前記偏光板は、偏光フィルムにおける前記シート部材が積層された側とは反対側が液晶セルと対向するように配置されたものである、液晶パネル。 - バックライトおよび請求項5に記載の液晶パネルをこの順で備える液晶表示装置であって、前記液晶パネルは、前記シート部材がバックライトと対向するように配置されたものである、液晶表示装置。
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