JP2017129812A - Conductive reflection type polarizing film - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、導電性反射型偏光フィルムに関する。 The present invention relates to a conductive reflective polarizing film.
近年、ディスプレイ装置の構成は複雑化が進んでおり、複数の電子機器が搭載されていることが多く、各電子機器の間で悪影響を及ぼす不要な電磁波ノイズが発生している。このような電子ノイズの影響を低減するため、電磁波シールド特性を有する導電性シートが用いられている。例えば、特許文献１においては、絶縁基板の液晶層が形成される側にシールド電極を配置して構成された液晶表示装置が開示されている。しかしながら、このような構成では、画素電極、共通電極等を互いに近い位置で配置することとなり、構造が非常に複雑となる。 In recent years, the configuration of a display device has been increasingly complicated, and a plurality of electronic devices are often mounted, and unnecessary electromagnetic noise that adversely affects each electronic device is generated. In order to reduce the influence of such electronic noise, a conductive sheet having electromagnetic wave shielding characteristics is used. For example, Patent Document 1 discloses a liquid crystal display device that is configured by arranging a shield electrode on the side where a liquid crystal layer of an insulating substrate is formed. However, in such a configuration, the pixel electrode, the common electrode, and the like are arranged at positions close to each other, and the structure becomes very complicated.
一方、特許文献２においては、ワイヤグリッド偏光板を用いることにより、単純な構造で、シールド特性を発現し得る液晶表示装置が開示されている。ワイヤグリッド偏光板は、複数の直線状金属細線が所定のピッチで平行に配列して構成された偏光子を備え、所定方向の偏光を透過し、当該方向に直交する偏光を反射する特性を有する。ワイヤグリッド偏光板は、金属細線を備えることから、導電性を有し、電磁波シールドとしても機能し得る。しかしながら、当該偏光子を保護すべく保護層を設ける必要があり、従来のワイヤグリッド偏光板は、耐擦傷性を確保しつつ、外部に導通を取ることが困難である。 On the other hand, Patent Document 2 discloses a liquid crystal display device that can exhibit a shielding characteristic with a simple structure by using a wire grid polarizing plate. The wire grid polarizing plate includes a polarizer configured by arranging a plurality of linear metal thin wires in parallel at a predetermined pitch, and has a characteristic of transmitting polarized light in a predetermined direction and reflecting polarized light orthogonal to the direction. . Since a wire grid polarizing plate is provided with a thin metal wire, it has conductivity and can also function as an electromagnetic wave shield. However, it is necessary to provide a protective layer to protect the polarizer, and it is difficult for the conventional wire grid polarizing plate to be electrically connected to the outside while ensuring scratch resistance.
本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、保護層により保護されたワイヤグリッド偏光子を備え、該ワイヤグリッド偏光子からの導通が確保された導電性反射型偏光フィルムを提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a wire grid polarizer protected by a protective layer, and to ensure conduction from the wire grid polarizer. It is in providing a reflective reflective polarizing film.
本発明の導電性反射型偏光フィルムは、ワイヤグリッド偏光子と、該ワイヤグリッド偏光子の少なくとも片側に配置され、該ワイヤグリッド偏光子を保護する保護層とを備え、該保護層が、バインダー樹脂と金属性粒子とを含み、該金属性粒子の一部が、該バインダー樹脂から構成される領域から突出している。
１つの実施形態においては、上記金属性粒子の平均粒径Ｘと上記バインダー樹脂から構成される領域の厚みＹとが、Ｙ≦Ｘ≦２０Ｙの関係を満たす。
１つの実施形態においては、上記金属性粒子の平均一次粒径が、５ｎｍ〜１００μｍである。
１つの実施形態においては、上記金属性粒子の含有割合が、上記バインダー樹脂１００重量部に対して、０．１重量部〜２０重量部である。
１つの実施形態においては、上記金属性粒子が、銀粒子である。
The conductive reflective polarizing film of the present invention comprises a wire grid polarizer and a protective layer that is disposed on at least one side of the wire grid polarizer and protects the wire grid polarizer, and the protective layer includes a binder resin. And metallic particles, and a part of the metallic particles protrudes from a region constituted by the binder resin.
In one embodiment, the average particle diameter X of the metallic particles and the thickness Y of the region composed of the binder resin satisfy the relationship of Y ≦ X ≦ 20Y.
In one embodiment, the average primary particle diameter of the metallic particles is 5 nm to 100 μm.
In one embodiment, the content rate of the said metallic particle is 0.1 weight part-20 weight part with respect to 100 weight part of said binder resins.
In one embodiment, the metallic particles are silver particles.
本発明によれば、金属性粒子が突出して構成される保護層により、ワイヤグリッド偏光子を保護することにより、該ワイヤグリッド偏光子の耐久性に優れ、かつ、導通が確保された導電性反射型偏光フィルムを得ることができる。 According to the present invention, the wire grid polarizer is protected by the protective layer formed by projecting the metallic particles, whereby the conductive reflection is excellent in durability of the wire grid polarizer and in which conduction is ensured. Type polarizing film can be obtained.
Ａ．導電性反射型偏光フィルムの全体構成
図１は、本発明の１つの実施形態による導電性反射型偏光フィルムを模式的に示す概略断面図である。導電性反射型偏光フィルム１００は、ワイヤグリッド偏光子１０と、ワイヤグリッド偏光子１０の少なくとも片側に配置された保護層２０とを備える。１つの実施形態においては、ワイヤグリッド偏光子１０は、基材１１と基材１１の少なくとも片側に形成された複数の金属細線１２とを備える。保護層２０は、ワイヤグリッド偏光子１０（より詳細には、ワイヤグリッド偏光子１０の金属細線１２が形成された面）を保護するために設けられる。保護層２０は、バインダー樹脂２１と、金属性粒子２２とを含む。金属性粒子２２は、その一部が、バインダー樹脂から構成される領域から突出している。また、好ましくは、金属性粒子２２は、金属細線１２に接している。
A. Overall Configuration of Conductive Reflective Polarizing Film FIG. 1 is a schematic cross-sectional view schematically showing a conductive reflective polarizing film according to one embodiment of the present invention. The conductive reflective polarizing
本発明においては、上記のようにして、バインダー樹脂から構成される領域から突出して存在する金属性粒子を含む保護層を形成することにより、ワイヤグリッド偏光子が保護されつつも、ワイヤグリッド偏光子の金属細線からの導通が確保された導電性反射型偏光フィルムを得ることができる。本発明によれば、外部との導通を有しながらも、耐擦傷性に優れる導電性反射型偏光フィルムを得ることができる。また、金属細線の劣化、具体的には、空気中の腐食成分による劣化を防ぐことができ、耐久性に優れ、導電性を経時にわたり維持し得る導電性反射型偏光フィルムを得ることができる。 In the present invention, the wire grid polarizer is protected while the wire grid polarizer is protected by forming the protective layer including metallic particles that protrude from the region constituted by the binder resin as described above. It is possible to obtain a conductive reflective polarizing film in which conduction from the metal thin wire is ensured. According to the present invention, it is possible to obtain a conductive reflective polarizing film having excellent scratch resistance while having electrical continuity with the outside. In addition, it is possible to prevent deterioration of fine metal wires, specifically deterioration due to corrosive components in the air, and to obtain a conductive reflective polarizing film that is excellent in durability and can maintain conductivity over time.
本発明の導電性反射型偏光フィルムのヘイズ値は、好ましくは２０％以下であり、より好ましくは１０％以下であり、さらに好ましくは０．１％〜５％である。 The haze value of the conductive reflective polarizing film of the present invention is preferably 20% or less, more preferably 10% or less, and further preferably 0.1% to 5%.
本発明の導電性反射型偏光フィルムの全光線透過率は、好ましくは３０％以上であり、より好ましくは３５％以上であり、特に好ましくは４０％以上である。 The total light transmittance of the conductive reflective polarizing film of the present invention is preferably 30% or more, more preferably 35% or more, and particularly preferably 40% or more.
１つの実施形態においては、本発明の導電性反射型偏光フィルムは、画像表示装置に用いられる。例えば、本発明の導電性反射型偏光フィルムは、輝度向上フィルムとして機能し得、液晶表示装置の液晶セルのバックライト側に配置して用いられ得る。また、導電性反射型偏光フィルムは、偏光機能を有するフィルムとして単独で用いられてもよく、他の偏光フィルム（例えば、吸収型偏光フィルム、散乱型偏光フィルム）と組み合わせて用いられてもよい。導電性反射型偏光フィルムの使用に際しては、任意の適切な粘着剤または接着剤を用いて他の部材と積層してもよく、粘着剤および接着剤を用いずに他の部材と積層してもよい。 In one embodiment, the conductive reflective polarizing film of the present invention is used for an image display device. For example, the conductive reflective polarizing film of the present invention can function as a brightness enhancement film and can be used by being disposed on the backlight side of a liquid crystal cell of a liquid crystal display device. In addition, the conductive reflective polarizing film may be used alone as a film having a polarizing function, or may be used in combination with other polarizing films (for example, an absorbing polarizing film or a scattering polarizing film). When using the conductive reflective polarizing film, it may be laminated with other members using any appropriate pressure-sensitive adhesive or adhesive, or may be laminated with other members without using the pressure-sensitive adhesive and adhesive. Good.
Ｂ．ワイヤグリッド偏光子
ワイヤグリッド偏光子としては、任意の適切な構成を有するワイヤグリッド偏光子が用いられ得る。代表的には、ワイヤグリッド偏光子は、基材と、複数の直線状金属細線とを備え、該金属配線が、基材上、所定のピッチでそれぞれ平行に配列されて構成される。ワイヤグリッド偏光子として市販品を用いてもよい。
B. Wire Grid Polarizer A wire grid polarizer having any appropriate configuration may be used as the wire grid polarizer. Typically, the wire grid polarizer includes a base material and a plurality of linear thin metal wires, and the metal wirings are arranged in parallel at a predetermined pitch on the base material. You may use a commercial item as a wire grid polarizer.
上記基材を構成する材料としては、例えば、ガラスなどの無機材料、樹脂材料等が挙げられる。中でも、樹脂材料から構成される基板が好ましく用いられる。樹脂材料を用いれば、ロールトゥロールプロセスでの製造が可能となったり、屈曲性に優れるワイヤグリッド偏光子が得られ得るという点で有利である。基材を構成する樹脂としては、例えば、ポリメタクリル酸メチル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリスチレン系樹脂、シクロオレフィン系樹脂、架橋ポリエチレン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリアクリレート系樹脂、ポリフェニレンエーテル系樹脂、変性ポリフェニレンエーテル系樹脂、ポリエーテルイミド系樹脂、ポリエーテルサルフォン系樹脂、ポリサルフォン系樹脂、ポリエーテルケトン系樹脂などの非晶性熱可塑性樹脂；ポリエチレンテレフタレート系樹脂、ポリエチレンナフタレート系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリブチレンテレフタレート系樹脂、芳香族ポリエステル系樹脂、ポリアセタール系樹脂、ポリアミド系樹脂などの結晶性熱可塑性樹脂；アクリル系、エポキシ系、ウレタン系などの硬化性樹脂等が挙げられる。 As a material which comprises the said base material, inorganic materials, such as glass, a resin material, etc. are mentioned, for example. Among these, a substrate made of a resin material is preferably used. Use of a resin material is advantageous in that it can be manufactured by a roll-to-roll process and a wire grid polarizer having excellent flexibility can be obtained. Examples of the resin constituting the substrate include polymethyl methacrylate resin, polycarbonate resin, polystyrene resin, cycloolefin resin, crosslinked polyethylene resin, polyvinyl chloride resin, polyacrylate resin, polyphenylene ether Amorphous thermoplastic resins such as resins, modified polyphenylene ether resins, polyetherimide resins, polyether sulfone resins, polysulfone resins, polyether ketone resins; polyethylene terephthalate resins, polyethylene naphthalate resins, Crystalline thermoplastic resins such as polyethylene resins, polypropylene resins, polybutylene terephthalate resins, aromatic polyester resins, polyacetal resins, polyamide resins; acrylics, epoxies, urethanes, etc. Curable resins.
上記金属細線を構成する材料としては、例えば、アルミニウム、銀、銅、クロム、チタン、ニッケル、タングステン、鉄などの金属、またはこれらの合金等が挙げられる。 As a material which comprises the said metal fine wire, metals, such as aluminum, silver, copper, chromium, titanium, nickel, tungsten, iron, these alloys, etc. are mentioned, for example.
上記金属細線のピッチは、好ましく１５０ｎｍ以下であり、より好ましくは１４５ｎｍ以下であり、さらに好ましくは１２０ｎｍ以下である。当該ピッチの下限は、例えば、７０ｎｍである。 The pitch of the fine metal wires is preferably 150 nm or less, more preferably 145 nm or less, and further preferably 120 nm or less. The lower limit of the pitch is, for example, 70 nm.
上記金属細線の幅は、好ましくは２０ｎｍ〜４００ｎｍであり、より好ましくは３０ｎｍ〜２００ｎｍであり、さらに好ましくは５０ｎｍ〜１００ｎｍである。 The width of the fine metal wire is preferably 20 nm to 400 nm, more preferably 30 nm to 200 nm, and still more preferably 50 nm to 100 nm.
ワイヤグリッド偏光子は、市販品を用いてもよい。ワイヤグリッド偏光子の市販品としては、例えば、旭化成イーマテリアルズ株式会社の商品名「ＷＧＦ」等が挙げられる。 A commercially available product may be used as the wire grid polarizer. As a commercial product of a wire grid polarizer, for example, trade name “WGF” of Asahi Kasei E-Materials Co., Ltd. can be cited.
Ｃ．保護層
上記保護層は、バインダー樹脂と、金属性粒子とを含む。
C. Protective layer The protective layer contains a binder resin and metallic particles.
上記保護層において、バインダー樹脂から構成される領域の厚みＹは、好ましくは０．１５μｍ〜１０μｍであり、より好ましくは０．２μｍ〜５μｍであり、さらに好ましくは０．３μｍ〜２．５μｍである。なお、本明細書において、バインダー樹脂から構成される領域の厚みＹとは、図１に示すように、保護層の一方の平坦面（ワイヤグリッド偏光子の基材との界面）から他方の平坦面までの距離であり、言い換えれば、金属性粒子の突出部を除外したと仮定した場合の保護層の厚みを意味する。本発明においては、金属性粒子により導通を確保することができるため、保護層を厚くすることができる。その結果、耐擦傷性および耐久性に優れる導電性反射型偏光フィルムを得ることができる。以下、バインダー樹脂から構成される領域の厚みＹを、単に保護層の厚みＹともいう。 In the protective layer, the thickness Y of the region composed of the binder resin is preferably 0.15 μm to 10 μm, more preferably 0.2 μm to 5 μm, and further preferably 0.3 μm to 2.5 μm. . In the present specification, the thickness Y of the region composed of the binder resin means, as shown in FIG. 1, from one flat surface of the protective layer (interface with the substrate of the wire grid polarizer) to the other flat surface. It is the distance to the surface, in other words, the thickness of the protective layer when it is assumed that the protruding portion of the metallic particles is excluded. In the present invention, since conduction can be ensured by the metallic particles, the protective layer can be thickened. As a result, a conductive reflective polarizing film having excellent scratch resistance and durability can be obtained. Hereinafter, the thickness Y of the region composed of the binder resin is also simply referred to as the protective layer thickness Y.
上記保護層の全光線透過率は、好ましくは８５％以上であり、より好ましくは９０％以上であり、さらに好ましくは９５％以上である。 The total light transmittance of the protective layer is preferably 85% or more, more preferably 90% or more, and further preferably 95% or more.
Ｃ−１．バインダー樹脂
上記バインダー樹脂としては、任意の適切な樹脂が用いられ得る。該樹脂としては、例えば、アクリル系樹脂；ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂；ポリスチレン、ポリビニルトルエン、ポリビニルキシレン、ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド等の芳香族系樹脂；ポリウレタン系樹脂；エポキシ系樹脂；ポリオレフィン系樹脂；アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体（ＡＢＳ）；セルロース；シリコン系樹脂；ポリ塩化ビニル；ポリアセテート；ポリノルボルネン；合成ゴム；フッ素系樹脂等が挙げられる。
C-1. Binder resin Any appropriate resin may be used as the binder resin. Examples of the resin include acrylic resins; polyester resins such as polyethylene terephthalate; aromatic resins such as polystyrene, polyvinyltoluene, polyvinylxylene, polyimide, polyamide, and polyamideimide; polyurethane resins; epoxy resins; Resin; Acrylonitrile-butadiene-styrene copolymer (ABS); Cellulose; Silicon resin; Polyvinyl chloride; Polyacetate; Polynorbornene; Synthetic rubber;
１つの実施形態においては、上記バインダー樹脂として、硬化性樹脂が用いられる。該硬化性樹脂は多官能モノマーを含むモノマー組成物から得られ得る。多官能モノマーとしては、例えば、トリシクロデカンジメタノールジアクリレート、ペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラ（メタ）アクリレート、ジメチロールプロパントテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオール（メタ）アクリレート、１，９−ノナンジオールジアクリレート、１,１０−デカンジオール（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジプロピレングリコールジアクリレート、イソシアヌル酸トリ（メタ）アクリレート、エトキシ化グリセリントリアクリレート、エトキシ化ペンタエリスリトールテトラアクリレート等が挙げられる。多官能モノマーは、単独で用いてもよく、複数を組み合わせて用いてもよい。 In one embodiment, a curable resin is used as the binder resin. The curable resin can be obtained from a monomer composition containing a polyfunctional monomer. Examples of the polyfunctional monomer include tricyclodecane dimethanol diacrylate, pentaerythritol di (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, trimethylolpropane triacrylate, pentaerythritol tetra (meth) acrylate, and dimethylolpropanthate. Tetraacrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, 1,6-hexanediol (meth) acrylate, 1,9-nonanediol diacrylate, 1,10-decanediol (meth) acrylate, polyethylene glycol di (meth) acrylate , Polypropylene glycol di (meth) acrylate, dipropylene glycol diacrylate, isocyanuric acid tri (meth) acrylate, ethoxylated glycerin Examples include triacrylate and ethoxylated pentaerythritol tetraacrylate. A polyfunctional monomer may be used independently and may be used in combination of multiple.
上記モノマー組成物は、単官能モノマーをさらに含んでいてもよい。上記モノマー組成物が単官能モノマーを含む場合、単官能モノマーの含有割合は、モノマー組成物中のモノマー１００重量部に対して、好ましくは４０重量部以下であり、より好ましくは２０重量部以下である。 The monomer composition may further contain a monofunctional monomer. When the monomer composition contains a monofunctional monomer, the content ratio of the monofunctional monomer is preferably 40 parts by weight or less, more preferably 20 parts by weight or less with respect to 100 parts by weight of the monomer in the monomer composition. is there.
上記単官能モノマーとしては、例えば、エトキシ化ｏ−フェニルフェノール（メタ）アクリレート、メトキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、フェノキシポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、ラウリルアクリレート、イソオクチルアクリレート、イソステアリルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、イソホロニルアクリレート、ベンジルアクリレート、２−ヒドロキシ−３−フェノキシアクリレート、アクリロイルモルホリン、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシエチルアクリルアミド等が挙げられる。１つの実施形態においては、上記単官能モノマーとして、水酸基を有するモノマーが用いられる。 Examples of the monofunctional monomer include ethoxylated o-phenylphenol (meth) acrylate, methoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, phenoxypolyethylene glycol (meth) acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, lauryl acrylate, isooctyl acrylate, and isostearyl. Examples include acrylate, cyclohexyl acrylate, isophoronyl acrylate, benzyl acrylate, 2-hydroxy-3-phenoxy acrylate, acryloylmorpholine, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, and hydroxyethyl acrylamide. . In one embodiment, a monomer having a hydroxyl group is used as the monofunctional monomer.
Ｃ−２．金属性粒子
上記保護層中での金属性粒子は、単粒子として存在していてもよく、凝集体として存在していてもよい。また、単粒子と凝集体とが混在していてもよい。
C-2. Metallic particles The metallic particles in the protective layer may exist as single particles or may exist as aggregates. Single particles and aggregates may be mixed.
上記金属性粒子の平均粒径Ｘと、保護層の厚みＹとは、Ｙ≦Ｘ≦２０Ｙの関係を満たすことが好ましく、Ｙ≦Ｘ≦１５Ｙの関係を満たすことがより好ましく、Ｙ≦Ｘ≦１０Ｙの関係を満たすことがさらに好ましい。１つの実施形態においては、Ｙ≦Ｘとすることで該金属性粒子の一部が、バインダー樹脂から構成される領域から突出し、導通に寄与することができ、より高い導通性を確保できる。一方、Ｘ≦２０Ｙとすることにより、保護層中、金属性粒子が良好に保持される。なお、本明細書において、単に「平均粒径」という場合、該「平均粒径」は、単粒子として存在する金属性粒子の平均粒径（一次粒径）および凝集体として存在する金属性粒子の該凝集体の平均粒径（二次粒径）の両方を含む概念である。平均粒径および凝集体を構成する金属性粒子の平均一次粒径（後述）は、顕微鏡（例えば、光学顕微鏡、走査型電子顕微鏡または透過型電子顕微鏡）により保護層表面あるいは断面像から無作為に抽出した１００個の粒子を観察して測定された粒径のメジアン径（５０％径；数基準）である。 The average particle diameter X of the metallic particles and the thickness Y of the protective layer preferably satisfy the relationship of Y ≦ X ≦ 20Y, more preferably satisfy the relationship of Y ≦ X ≦ 15Y, and Y ≦ X ≦ It is more preferable to satisfy the relationship of 10Y. In one embodiment, by setting Y ≦ X, a part of the metallic particles protrudes from the region formed of the binder resin, can contribute to conduction, and higher conductivity can be ensured. On the other hand, when X ≦ 20Y, the metallic particles are favorably retained in the protective layer. In the present specification, when simply referred to as “average particle diameter”, the “average particle diameter” means the average particle diameter (primary particle diameter) of metallic particles existing as single particles and the metallic particles existing as aggregates. This is a concept including both the average particle size (secondary particle size) of the aggregate. The average particle size and the average primary particle size (described later) of the metallic particles constituting the aggregate are randomly determined from the surface of the protective layer or a cross-sectional image using a microscope (for example, an optical microscope, a scanning electron microscope, or a transmission electron microscope). It is the median diameter (50% diameter; number basis) of the particle diameter measured by observing 100 extracted particles.
金属性粒子の平均粒径Ｘとワイヤグリッド偏光子の金属細線のピッチとの比（平均粒径Ｘ／ピッチ）は、好ましくは１〜３０であり、より好ましくは５〜１０である。このような範囲であれば、導通に優れる保護層が形成され、かつ、該保護層は耐擦傷性および透明性に優れる。 The ratio (average particle diameter X / pitch) between the average particle diameter X of the metallic particles and the pitch of the metal fine wires of the wire grid polarizer is preferably 1 to 30, more preferably 5 to 10. If it is such a range, the protective layer which is excellent in conduction | electrical_connection will be formed, and this protective layer will be excellent in abrasion resistance and transparency.
上記のとおり、金属性粒子は、その一部が、バインダー樹脂から構成される領域から突出している。バインダー樹脂から構成される領域から突出する金属性粒子の突出高さＺは、好ましくは１ｎｍ〜１０μｍであり、より好ましくは３ｎｍ〜７μｍである。このような範囲であれば、外部との導通に優れる導電性反射型偏光フィルムを得ることができる。また、ワイヤグリッド偏光子が有効に保護され得る。 As described above, a part of the metallic particles protrudes from the region constituted by the binder resin. The protruding height Z of the metallic particles protruding from the region composed of the binder resin is preferably 1 nm to 10 μm, more preferably 3 nm to 7 μm. If it is such a range, the electroconductive reflective polarizing film which is excellent in conduction | electrical_connection with the exterior can be obtained. Also, the wire grid polarizer can be effectively protected.
上記保護層中に存在する金属性粒子の平均一次粒径は、好ましくは５ｎｍ〜１００μｍであり、より好ましくは１０ｎｍ〜５０μｍであり、さらに好ましくは２０ｎｍ〜１０μｍである。このような範囲であれば、導通に優れる保護層を形成することができる。また、金属性粒子の平均一次粒径を１０μｍ以下とすることにより、耐擦傷性により優れる導電性反射型偏光フィルムを得ることができる。 The average primary particle size of the metallic particles present in the protective layer is preferably 5 nm to 100 μm, more preferably 10 nm to 50 μm, and further preferably 20 nm to 10 μm. If it is such a range, the protective layer excellent in conduction | electrical_connection can be formed. Moreover, by setting the average primary particle size of the metallic particles to 10 μm or less, it is possible to obtain a conductive reflective polarizing film that is superior in scratch resistance.
上記金属性粒子の含有割合は、上記バインダー樹脂１００重量部に対して、好ましくは０．１重量部〜２０重量部であり、より好ましくは０．２重量部〜１０重量部である。このような範囲であれば、導通と耐擦傷性との両方に優れる導電性反射型偏光フィルムを得ることができる。また、透明性に優れる導電性反射型偏光フィルムを得ることができる。 The content ratio of the metallic particles is preferably 0.1 to 20 parts by weight, more preferably 0.2 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin. If it is such a range, the electroconductive reflective polarizing film which is excellent in both conduction | electrical_connection and abrasion resistance can be obtained. Moreover, the electroconductive reflective polarizing film excellent in transparency can be obtained.
上記金属性粒子構成する金属としては、導電性金属である限り、任意の適切な金属が用いられ得る。上記金属粒子を構成する金属としては、例えば、銀、金、銅、ニッケル、パラジウム等が挙げられる。また、これらの金属にメッキ処理（例えば、金メッキ処理）を行った材料を用いてもよい。なかでも好ましくは、導電性の観点から、銀、銅、パラジウムまたは金であり、より好ましくは銀である。 As the metal constituting the metallic particles, any appropriate metal can be used as long as it is a conductive metal. As a metal which comprises the said metal particle, silver, gold | metal | money, copper, nickel, palladium etc. are mentioned, for example. Moreover, you may use the material which performed the plating process (for example, gold plating process) to these metals. Among these, silver, copper, palladium or gold is preferable from the viewpoint of conductivity, and silver is more preferable.
Ｃ−３．保護層の形成方法
上記保護層は、例えば、上記ワイヤグリッド偏光子上に、保護層形成用組成物を塗工して形成され得る。保護層形成用組成物は、バインダー樹脂および金属性粒子を含む。保護層形成用組成物は、任意の適切な溶媒を含んでいてもよい。該溶媒としては、水、アルコール系溶媒、ケトン系溶媒、エーテル系溶媒、炭化水素系溶媒、芳香族系溶媒等が挙げられる。
C-3. Method for Forming Protective Layer The protective layer can be formed, for example, by applying a protective layer-forming composition on the wire grid polarizer. The composition for forming a protective layer contains a binder resin and metallic particles. The composition for forming a protective layer may contain any appropriate solvent. Examples of the solvent include water, alcohol solvents, ketone solvents, ether solvents, hydrocarbon solvents, aromatic solvents and the like.
上記中の金属性粒子の分散濃度は、好ましくは０．００１重量％〜５重量％である。このような範囲であれば、導通および光透過性に優れる保護層を形成することができる。 The dispersion concentration of the metallic particles in the above is preferably 0.001 wt% to 5 wt%. If it is such a range, the protective layer excellent in conduction | electrical_connection and light transmittance can be formed.
上記保護層形成用組成物は、目的に応じて任意の適切な添加剤をさらに含有し得る。上記添加剤としては、例えば、金属性粒子および／またはワイヤグリッド偏光子の金属細線の腐食を防止する腐食防止剤、金属性粒子の凝集を防止する界面活性剤等が挙げられる。また、保護層形成用組成物は、可塑剤、熱安定剤、光安定剤、滑剤、抗酸化剤、紫外線吸収剤、難燃剤、着色剤、帯電防止剤、相溶化剤、架橋剤、増粘剤、無機粒子、界面活性剤、および分散剤等の添加剤を含み得る。使用される添加剤の種類、数および量は、目的に応じて適切に設定され得る。 The protective layer-forming composition may further contain any appropriate additive depending on the purpose. Examples of the additive include a corrosion inhibitor for preventing corrosion of metallic particles and / or fine metal wires of a wire grid polarizer, and a surfactant for preventing aggregation of metallic particles. The protective layer-forming composition is composed of a plasticizer, a heat stabilizer, a light stabilizer, a lubricant, an antioxidant, an ultraviolet absorber, a flame retardant, a colorant, an antistatic agent, a compatibilizer, a crosslinking agent, and a thickening agent. Additives such as agents, inorganic particles, surfactants, and dispersants may be included. The type, number and amount of additives used can be appropriately set according to the purpose.
上記保護層形成用組成物の塗布方法としては、任意の適切な方法が採用され得る。塗布方法としては、例えば、スピンコート、スプレーコート、バーコート、ロールコート、ダイコート、インクジェットコート、スクリーンコート、ディップコート、凸版印刷法、凹版印刷法、グラビア印刷法等が挙げられる。塗布層の乾燥方法としては、任意の適切な乾燥方法（例えば、自然乾燥、送風乾燥、加熱乾燥）が採用され得る。例えば、加熱乾燥の場合には、乾燥温度は代表的には８０℃〜１５０℃であり、乾燥時間は代表的には１〜２０分である。また、バインダー樹脂を含む保護層形成用組成物を塗工した後、塗工層に硬化処理（例えば、加熱処理、紫外線照射処理）を施してもよい。 Any appropriate method can be adopted as a method for applying the protective layer-forming composition. Examples of the coating method include spin coating, spray coating, bar coating, roll coating, die coating, inkjet coating, screen coating, dip coating, letterpress printing method, intaglio printing method, and gravure printing method. Any appropriate drying method (for example, natural drying, air drying, heat drying) can be adopted as a method for drying the coating layer. For example, in the case of heat drying, the drying temperature is typically 80 ° C. to 150 ° C., and the drying time is typically 1 to 20 minutes. Moreover, after coating the composition for protective layer formation containing binder resin, you may perform a hardening process (for example, heat processing, an ultraviolet irradiation process) to a coating layer.
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例になんら限定されるものではない。実施例における評価方法は以下のとおりである。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention concretely, this invention is not limited to these Examples at all. The evaluation methods in the examples are as follows.
（１）金属性粒子のサイズ測定
オリンパス社製の光学顕微鏡「ＢＸ−５１」、日立ハイテクノロジーズ社製の走査型電子顕微鏡「Ｓ−４８００」および日立ハイテクノロジーズ社製の電界放出形透過電子顕微鏡「ＨＦ−２０００」を用いて測定した。平均粒径は、該顕微鏡により保護層表面あるいは断面において無作為に抽出した１００個の粒子を観察して測定された粒径のメジアン径（５０％径；数基準）とした。
(1) Size measurement of metallic particles Olympus optical microscope “BX-51”, Hitachi High-Technologies scanning electron microscope “S-4800” and Hitachi High-Technologies field emission transmission electron microscope “ It measured using "HF-2000". The average particle diameter was defined as the median diameter (50% diameter; several standards) of the particle diameter measured by observing 100 particles randomly extracted on the surface or cross section of the protective layer with the microscope.
（２）接触抵抗値
保護層上に、所定の間隔（５ｍｍ、１５ｍｍおよび３５ｍｍ）で銀ペーストのライン（長さ２０ｍｍ×幅１ｍｍ）を塗布し、２点間の抵抗値を三和電気計器社製の商品名「デジタルマルチメータＣＤ８００ａ」を用いて計測した。２点間の距離と抵抗値との相関から線形式を得、切片を２で除した値を接触抵抗値とした。
(2) Contact resistance value On the protective layer, a silver paste line (
（３）耐擦傷性
スチールウール＃００００を使用し、保護層上で、半径２５ｍｍのプローブを荷重３００ｇで長さ１０ｃｍ×１０往復させる条件にて、導電性反射型偏光フィルムの耐擦傷性を評価した。中心部（２５ｍｍ×２５ｍｍ）において目視にて確認されたキズが１０本以下の場合を〇、１０本を超えた場合を×とした。
(3) Scratch resistance The scratch resistance of the conductive reflective polarizing film was evaluated under the condition that a steel wool # 0000 was used and a probe having a radius of 25 mm was reciprocated 10 cm × 10 times with a load of 300 g on the protective layer. did. A case where the number of scratches visually confirmed in the central portion (25 mm × 25 mm) was 10 or less was marked as “O”, and a case where it exceeded 10 was marked as “X”.
（４）突出部高さ
キーエンス社製ナノスケールハイブリッド顕微鏡（製品名：ＶＮ−８０００）を用い、ＪＩＳ Ｂ ００３１：２００１に従って測定した。測定面積２００μｍ□の十点平均粗さＲｚを突出部高さとした。
(4) Height of protrusion part It measured according to JISB0031: 2001 using the nano scale hybrid microscope (product name: VN-8000) by Keyence Corporation. The ten-point average roughness Rz having a measurement area of 200 μm □ was defined as the protrusion height.
＜実施例１＞
（保護層形成用組成物の調製）
ペンタエリスリトールトリアクリレート（ＰＥＴＡ）（大阪有機化学工業社製、商品名「ビスコート＃３００」）３．６重量部、オルガノシリカゾル（日産化学工業社製、商品名「ＭＥＫ−ＡＣ−２１４０Ｚ」、濃度４０％）２．７重量部、光重合開始剤（ＢＡＳＦ社製、商品名「イルガキュア９０７」）０．２重量部、平均一次粒径が１．３μｍの１重量％銀粒子シクロペンタノン溶液１０重量部をシクロペンタノン８３重量部で希釈して、固形分濃度６重量％の金属性粒子入り保護層形成用組成物を得た。
（導電性反射型偏光フィルムの作製）
ワイヤグリッド偏光フィルム（旭化成イーマテリアルズ株式会社製、商品名「ＷＧＦ」）の金属細線が形成された面に、保護層形成用組成物をスピンコート（１０００ｒｐｍ、５秒）により、塗布し、９０℃で１分間乾燥し、その後、３００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線照射し、導電性反射型偏光フィルムを得た。この導電性反射型偏光フィルムにおいて、保護層の厚みＹは０．３μｍであり、金属性粒子の突出部の高さＺは０．９μｍであった。また、この導電性反射型偏光フィルムの接触抵抗値は３．０Ω、耐擦傷性は○であった。
<Example 1>
(Preparation of protective layer forming composition)
Pentaerythritol triacrylate (PETA) (trade name “Biscoat # 300” manufactured by Osaka Organic Chemical Industry Co., Ltd.) 3.6 parts by weight, organosilica sol (manufactured by Nissan Chemical Industries, Ltd., trade name “MEK-AC-2140Z”, concentration 40) %) 2.7 parts by weight, photopolymerization initiator (manufactured by BASF, trade name “Irgacure 907”) 0.2 parts by weight, 10% by weight of 1% by weight silver particle cyclopentanone solution having an average primary particle size of 1.3 μm Parts were diluted with 83 parts by weight of cyclopentanone to obtain a composition for forming a protective layer containing metallic particles having a solid content concentration of 6% by weight.
(Preparation of conductive reflective polarizing film)
A protective layer forming composition was applied by spin coating (1000 rpm, 5 seconds) to the surface of the wire grid polarizing film (trade name “WGF” manufactured by Asahi Kasei E-Materials Co., Ltd.) on which the fine metal wires were formed. The film was dried at 0 ° C. for 1 minute and then irradiated with 300 mJ / cm 2 of ultraviolet light to obtain a conductive reflective polarizing film. In this conductive reflective polarizing film, the thickness Y of the protective layer was 0.3 μm, and the height Z of the protruding portion of the metallic particles was 0.9 μm. Further, this conductive reflective polarizing film had a contact resistance value of 3.0Ω and a scratch resistance of ◯.
＜実施例２＞
保護層形成用組成物を塗布する際、スピンコート条件を４００ｒｐｍ、５秒としたこと以外は実施例１と同様の方法にて導電性反射型偏光フィルムを得た。この導電性反射型偏光フィルムにおいて、保護層の厚みＹは１．０μｍであり、金属性粒子の突出部の高さＺは０．４μｍであった。また、この導電性反射型偏光フィルムの接触抵抗値は４．８Ω、耐擦傷性は○であった。
<Example 2>
When applying the protective layer-forming composition, a conductive reflective polarizing film was obtained in the same manner as in Example 1 except that the spin coating conditions were 400 rpm and 5 seconds. In this conductive reflective polarizing film, the thickness Y of the protective layer was 1.0 μm, and the height Z of the protruding portion of the metallic particles was 0.4 μm. Further, this conductive reflective polarizing film had a contact resistance value of 4.8Ω and a scratch resistance of ◯.
＜実施例３＞
平均一次粒径が２０ｎｍの銀粒子を用いた以外は実施例１と同様の方法にて導電性反射型偏光フィルムを得た。この導電性反射型偏光フィルムにおいて、保護層の厚みＹは０．３μｍであり、金属性粒子の突出部の高さＺは１．３μｍであった。なお、保護層中、金属性粒子は凝集しており、凝集体の平均粒径は１．５μｍであった。また、この導電性反射型偏光フィルムの接触抵抗値は２．５Ω、耐擦傷性は○であった。
<Example 3>
A conductive reflective polarizing film was obtained in the same manner as in Example 1 except that silver particles having an average primary particle size of 20 nm were used. In this conductive reflective polarizing film, the thickness Y of the protective layer was 0.3 μm, and the height Z of the protruding portion of the metallic particles was 1.3 μm. In the protective layer, the metallic particles were aggregated, and the average particle size of the aggregate was 1.5 μm. The conductive reflective polarizing film had a contact resistance value of 2.5Ω and a scratch resistance of ◯.
＜実施例４＞
平均一次粒径が１．１μｍの銀めっき銅粒子を用いた以外は実施例１と同様の方法にて導電性反射型偏光フィルムを得た。この導電性反射型偏光フィルムにおいて、保護層の厚みＹは０．３μｍであり、金属性粒子の突出部の高さＺは０．８μｍであった。また、この導電性反射型偏光フィルムの接触抵抗値は２．９Ω、耐擦傷性は○であった。
<Example 4>
A conductive reflective polarizing film was obtained in the same manner as in Example 1 except that silver-plated copper particles having an average primary particle size of 1.1 μm were used. In this conductive reflective polarizing film, the thickness Y of the protective layer was 0.3 μm, and the height Z of the protruding portion of the metallic particles was 0.8 μm. Further, this conductive reflective polarizing film had a contact resistance value of 2.9Ω and a scratch resistance of ◯.
＜実施例５＞
平均一次粒径が１．５μｍのパラジウム粒子を用いた以外は実施例１と同様の方法にて導電性反射型偏光フィルムを得た。この導電性反射型偏光フィルムにおいて、保護層の厚みＹは０．３μｍであり、金属性粒子の突出部の高さＺは１．２μｍであった。また、この導電性反射型偏光フィルムの接触抵抗値は１．９Ω、耐擦傷性は○であった。
<Example 5>
A conductive reflective polarizing film was obtained in the same manner as in Example 1 except that palladium particles having an average primary particle size of 1.5 μm were used. In this conductive reflective polarizing film, the thickness Y of the protective layer was 0.3 μm, and the height Z of the protruding portion of the metallic particles was 1.2 μm. The conductive reflective polarizing film had a contact resistance value of 1.9Ω and a scratch resistance of ◯.
＜比較例１＞
金属性粒子の添加をしないこと以外は、実施例１と同様にして、保護層形成用組成物を得た。この保護層形成用組成物を用いること以外は実施例１と同様にして、導電性反射型偏光フィルムを得た。この導電性反射型偏光フィルムの接触抵抗値は、測定不可であった、また耐擦傷性は○であった。
<Comparative Example 1>
A protective layer-forming composition was obtained in the same manner as in Example 1 except that no metallic particles were added. A conductive reflective polarizing film was obtained in the same manner as in Example 1 except that this protective layer forming composition was used. The contact resistance value of this conductive reflective polarizing film was not measurable, and the scratch resistance was good.
＜比較例２＞
保護層形成用組成物を塗布する際、スピンコート条件を３００ｒｐｍ、５秒としたこと以外は比較例１と同様の方法にて導電性反射型偏光フィルムを得た。この導電性反射型偏光フィルムにおいて、保護層の厚みＹは０．１μｍであった。また、この導電性反射型偏光フィルムの接触抵抗値は０．８Ω、耐擦傷性は×であった。
<Comparative example 2>
When applying the protective layer-forming composition, a conductive reflective polarizing film was obtained in the same manner as in Comparative Example 1 except that the spin coating conditions were 300 rpm and 5 seconds. In this conductive reflective polarizing film, the thickness Y of the protective layer was 0.1 μm. Moreover, the contact resistance value of this electroconductive reflective polarizing film was 0.8Ω, and the scratch resistance was x.
本発明の導電性反射型偏光フィルムは、表示素子等の電子機器に用いられ得る。 The conductive reflective polarizing film of the present invention can be used in electronic devices such as display elements.
１０ ワイヤグリッド偏光子
２０ 保護層
２２ 金属性粒子
１００ 導電性反射型偏光フィルム
DESCRIPTION OF
Claims (5)
該ワイヤグリッド偏光子の少なくとも片側に配置され、該ワイヤグリッド偏光子を保護する保護層とを備え、
該保護層が、バインダー樹脂と金属性粒子とを含み、
該金属性粒子の一部が、該バインダー樹脂から構成される領域から突出している、
導電性反射型偏光フィルム。 A wire grid polarizer,
A protective layer disposed on at least one side of the wire grid polarizer and protecting the wire grid polarizer;
The protective layer includes a binder resin and metallic particles,
A part of the metallic particles protrudes from a region composed of the binder resin.
Conductive reflective polarizing film.
The conductive reflective polarizing film according to claim 1, wherein the metallic particles are silver particles.
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