JP2017219767A - 偏光板保護フィルム、偏光板及び液晶表示装置 - Google Patents
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Abstract
Description
[2] 紫外線吸収剤をさらに含む、[1]に記載の偏光板保護フィルム。
[3] 前記紫外線吸収剤は、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤である、[2]に記載の偏光板保護フィルム。
[4] 前記紫外線吸収剤の含有量は、前記熱可塑性樹脂の全質量に対して1.5〜5質量%である、[2]又は[3]に記載の偏光板保護フィルム。
[5] 前記糖のアルキレンオキサイド付加物は、スクロースのアルキレンオキサイド付加物を含む、[1]〜[4]のいずれかに記載の偏光板保護フィルム。
[6] 前記糖のアルキレンオキサイド付加物を構成するアルキレンオキサイドは、プロピレンオキサイドを含む、[1]〜[5]のいずれかに記載の偏光板保護フィルム。
[7] 前記糖のアルキレンオキサイド付加物は、糖1モルに対して5〜20モルのアルキレンオキサイドが付加したものである、[1]〜[6]のいずれかに記載の偏光板保護フィルム。
[8] 前記糖のアルキレンオキサイド付加物の含有量は、前記熱可塑性樹脂の全質量に対して10〜20質量%である、[1]〜[7]のいずれかに記載の偏光板保護フィルム。
[9] 前記熱可塑性樹脂は、セルロースアシレートである、[1]〜[8]のいずれかに記載の偏光板保護フィルム。
[10] 前記セルロースアシレートは、アセチル基置換度が2.6〜3.0であるセルロースアセテートである、[9]に記載の偏光板保護フィルム。
[11] 波長590nmで測定される、下記式(I)で表される面内方向の位相差Roが0〜8nmであり、下記式(II)で表される厚み方向の位相差Rtが−10〜10nmである、[1]〜[10]のいずれかに記載の偏光板保護フィルム。
式(I):Ro=(nx−ny)×d
式(II):Rt={(nx+ny)/2−nz}×d
(式(I)及び(II)において、nxは、フィルムの面内方向において屈折率が最大となる方向xにおける屈折率であり、nyは、フィルムの面内方向において前記方向xと直交する方向yにおける屈折率であり、nzは、フィルムの厚み方向における屈折率であり、dは、フィルムの膜厚(nm)である)
[12] 膜厚が10〜30μmである、[1]〜[11]のいずれかに記載の偏光板保護フィルム。
[13] 偏光子と、[1]〜[12]のいずれかに記載の偏光板保護フィルムとを含む、偏光板。
[14] 第一の偏光板と、液晶セルと、第二の偏光板と、バックライトとをこの順に含み、前記第一の偏光板は、第一の偏光子と、前記第一の偏光子の前記液晶セルとは反対側の面に配置された偏光板保護フィルムF1と、前記第一の偏光子と前記液晶セルとの間に配置された偏光板保護フィルムF2とを有し、前記第二の偏光板は、第二の偏光子と、前記第二の偏光子と前記液晶セルとの間に配置された偏光板保護フィルムF3と、前記第二の偏光子の前記液晶セルとは反対側の面に配置された偏光板保護フィルムF4と、を有し、前記保護フィルムF2及びF3の少なくとも一方が、[1]〜[12]のいずれかに記載の偏光板保護フィルムである、液晶表示装置。
本発明の偏光板保護フィルムは、熱可塑性樹脂と、糖のアルキレンオキサイド付加物とを含み、紫外線吸収剤をさらに含むことが好ましい。
熱可塑性樹脂の例には、セルロースアシレート、アクリル系樹脂、シクロオレフィン系樹脂、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、ポリオレフィン、スチレン系樹脂等が含まれる。中でも、位相差を発現しにくく、耐湿性又は耐熱性が良好である点から、セルロースアシレート、アクリル系樹脂、及びシクロオレフィン系樹脂が好ましい。偏光板保護フィルムに含まれる熱可塑性樹脂は、一種類であってもよいし、二種類以上を組み合わせたものであってもよい。
セルロースアシレートは、セルロースの水酸基の一部又は全部が、カルボン酸とエステル化反応して得られる樹脂である。セルロースアシレートに含まれるアシル基は、一種類であってもよいし、二種類以上を組み合わせたものであってもよい。
式(1)1.0≦X≦3.0
式(2) 0≦Y≦1.5
式(3)2.0≦X+Y≦3.0
式(2)’ 0≦Y≦1.0
式(3)’2.6≦X+Y≦3.0
(測定条件)
溶媒:メチレンクロライド
カラム:Shodex K806、K805、K803G(昭和電工(株)製を3本接続して使用した)
カラム温度:25℃
試料濃度:0.1質量%
検出器:RI Model 504(GLサイエンス社製)
ポンプ:L6000(日立製作所(株)製)
流量:1.0ml/min
校正曲線:標準ポリスチレンSTK standard ポリスチレン(東ソー(株)製)Mw=1000000〜500の13サンプルによる校正曲線を使用した。13サンプルは、ほぼ等間隔に用いる。
アクリル系樹脂は、(メタ)アクリル酸エステルの単独重合体;又は(メタ)アクリル酸エステルとそれと共重合可能な他のモノマーとの共重合体であり得る。尚、(メタ)アクリル酸エステルには、アクリル酸エステルと、メタクリル酸エステルの両方が含まれる。
シクロオレフィン樹脂は、シクロオレフィン単量体の重合体、又はシクロオレフィン単量体とそれ以外の共重合性単量体との共重合体である。
糖のアルキレンオキサイド付加物は、糖に、アルキレンオキサイドを付加反応させて得られる化合物である。
本発明の偏光板保護フィルムは、必要に応じて上記以外の他の成分をさらに含んでもよい。他の成分の例には、紫外線吸収剤、可塑剤、酸化防止剤及びマット剤が含まれる。
紫外線吸収剤は、偏光板保護フィルムの耐候性を向上させる目的で添加され得る。そのような紫外線吸収剤の例には、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、サリチル酸エステル系紫外線吸収剤、シアノアクリレート系紫外線吸収剤、及びトリアジン系紫外線吸収剤が含まれる。
可塑剤の例には、ポリエステル系可塑剤、多価アルコールエステル系可塑剤、多価カルボン酸エステル系可塑剤(フタル酸エステル系可塑剤を含む)、グリコレート系可塑剤、エステル系可塑剤(脂肪酸エステル系可塑剤を含む)、及びアクリル系可塑剤等が含まれる。偏光板保護フィルムに含まれる可塑剤は、一種類であってもよいし、二種類以上を組み合わせてもよい。中でも、熱可塑性樹脂と相溶しやすく、良好な可塑性が得られやすい点から、ポリエステル系可塑剤が好ましい。
式(I)
B−(G−A)n−G−B
酸化防止剤は、高湿高温下に置かれた液晶表示装置に含まれる偏光板保護フィルムの劣化を抑制する目的;具体的には、偏光板保護フィルム中の残留溶媒量のハロゲンやリン酸系可塑剤のリン酸等による樹脂の分解を遅らせたり、抑制したりする目的で添加され得る。
微粒子(マット剤)は、偏光板保護フィルムの表面の滑り性を高める目的で添加され得る。微粒子は、無機微粒子又は有機微粒子である。無機微粒子の例には、二酸化ケイ素(シリカ)、二酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化ジルコニウム、炭酸カルシウム、炭酸カルシウム、タルク、クレイ、焼成カオリン、焼成ケイ酸カルシウム、水和ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸マグネシウム及びリン酸カルシウム等の微粒子が含まれる。有機微粒子の例には、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、(メタ)アクリル系樹脂等の微粒子が含まれる。中でも、ヘイズを生じ難く、着色も少ないことから、二酸化ケイ素(シリカ)粒子が好ましい。
(位相差Ro及びRt)
本発明の偏光板保護フィルムの、測定波長550nm、23℃55%RHの環境下で測定される面内方向の位相差Roは、0〜8nmであることが好ましく、0〜5nmであることがより好ましい。本発明の偏光板保護フィルムの、測定波長550nm、23℃55%RHの環境下で測定される厚み方向の位相差Rtは、−10〜10nmであることが好ましく、−8〜8nmであることがより好ましい。このような位相差を有する偏光板保護フィルムは、例えばIPSモードの液晶表示装置の位相差フィルムとして好適である。
式(1a):Ro=(nx−ny)×d
式(1b):Rt=((nx+ny)/2−nz)×d
(式中、
nxは、フィルムの面内方向において屈折率が最大となる方向x(面内遅相軸方向)における屈折率であり、
nyは、フィルムの面内方向において前記方向x(面内遅相軸方向)と直交する方向yにおける屈折率であり、
nzは、フィルムの厚み方向における屈折率であり、
dは、フィルムの膜厚(nm)である)
1)偏光板保護フィルムを23℃55%RHの環境下で24時間調湿する。
2)調湿後の偏光板保護フィルムの、測定波長550nmにおけるリターデーションRo及びRtを、それぞれ自動複屈折率計 Axometorics社製Axoscanを用いて、23℃55%RHの環境下で測定する。具体的な測定手順や測定条件は、後述する実施例と同様である。
本発明の偏光板保護フィルムのヘイズは、0.01〜2.0であることが好ましい。偏光板保護フィルムのヘイズが2.0以下であると、液晶表示装置の表示画像のコントラストを高め得る。本発明の偏光板保護フィルムのヘイズは、0.01〜1.0であることがより好ましい。偏光板保護フィルムのヘイズは、ヘイズメーター(型式NDH 2000、日本電色(株)製)により測定することができる。
偏光板保護フィルムの厚みは、例えば5〜100μmとし得る。RoとRtを上記範囲に調整しやすくする観点から、5〜60μmであることがより好ましく、10〜30μmであることが特に好ましい。
本発明の偏光板保護フィルムは、任意の方法で製造することができ、例えば1)少なくとも前述の熱可塑性樹脂と、糖のアルキレンオキサイド付加物と、溶媒とを含むドープを得る工程と、2)得られたドープを金属支持体上に流延し、乾燥及び剥離して、膜状物を得る工程と、3)得られた膜状物を延伸する工程とを含む。
(溶媒)
ドープに用いられる溶媒は、前述の熱可塑性樹脂やその他の成分を溶解させ得る有機溶媒(良溶媒)を含むことが好ましい。そのような良溶媒の例には、塩化メチレン(メチレンクロライド)等の塩素系有機溶媒;酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸アミル、アセトン、テトラヒドロフラン、1,3−ジオキソラン、1,4−ジオキサン、シクロヘキサノン、ギ酸エチル、2,2,2−トリフルオロエタノール、2,2,3,3−ヘキサフルオロ−1−プロパノール、1,3−ジフルオロ−2−プロパノール、1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2−メチル−2−プロパノール、1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2−プロパノール、2,2,3,3,3−ペンタフルオロ−1−プロパノール、ニトロエタン等の非塩素系有機溶媒が含まれる。中でも、塩化メチレン(メチレンクロライド)、酢酸メチル、酢酸エチル、アセトンを好ましく用いることができる。
得られたドープを、金属支持体上に流延する。ドープの流延は、流延ダイから吐出させて行うことができる。
ドープの残留溶媒量(質量%)=(ドープの加熱処理前質量-ドープの加熱処理後質量)/ドープの加熱処理後質量×100
尚、残留溶媒量を測定する際の加熱処理とは、120℃60分の加熱処理をいう。
得られた膜状物を、乾燥させながら延伸する。延伸は、少なくとも一方向に行うことができる。延伸方向は、膜状物の長手方向(MD方向)、膜状物の長手方向と直交する幅手方向(TD方向)、及び膜状物の長手方向に対して斜め方向のいずれであってもよい。
本発明の偏光板は、偏光子と、それを挟持する一対の偏光子保護フィルムとを含む。一対の偏光板保護フィルムの少なくとも一方を、本発明の偏光板保護フィルムとし得る。本発明の偏光板保護フィルムが偏光子の一方の面にのみ配置される場合、偏光子の他方の面には、他の偏光板保護フィルムが配置され得る。
偏光子は、一定方向の偏波面の光だけを通す素子であり、現在知られている代表的な偏光子は、ポリビニルアルコール系偏光フィルムである。ポリビニルアルコール系偏光フィルムには、ポリビニルアルコール系フィルムにヨウ素を染色させたものと、二色性染料を染色させたものとがある。
本発明の偏光板保護フィルムは、偏光子の少なくとも一方の面に配置され得る。本発明の偏光板保護フィルムが、例えばIPS用の位相差フィルムとして用いられる場合、本発明の偏光板保護フィルムの面内遅相軸と偏光子の吸収軸とは略直交となることが好ましい。
偏光子の他方の面には、必要に応じて他の偏光板保護フィルムが配置されてもよい。他の偏光板保護フィルムの例には、市販のセルロースアシレートフィルム(例えば、コニカミノルタタック KC8UX、KC5UX、KC4UX、KC8UCR3、KC4SR、KC4BR、KC4CR、KC4DR、KC4FR、KC4KR、KC8UY、KC6UY、KC4UY、KC4UE、KC8UE、KC8UY−HA、KC2UA、KC4UA、KC6UA、KC2UAH、KC4UAH、KC6UAH、以上コニカミノルタアドバンストレイヤー(株)製))、ポリエステルフィルム(例えばポリエチレンテレフタレートフィルム等)、シクロオレフィン系樹脂フィルム、アクリル系樹脂フィルム等が含まれる。
本発明の偏光板は、偏光子と、本発明の偏光板保護フィルムとを、接着剤又は粘着剤を介して貼り合わせて得ることができる。
本発明の液晶表示装置は、液晶セルと、それを挟持する一対の偏光板とを含む。
<熱可塑性樹脂>
(セルロースアシレート)
セルロースアシレートA:アセチル基置換度2.80である数平均分子量Mn70000のセルローストリアセテート(表中TACと記載)
セルロースアシレートB:アセチル基置換度0.19、プロピオニル基置換度2.56、総アシル基置換度2.68、数平均分子量Mn75000のセルロースアセテートプロピオネート(表中CAP480-20と記載)
(シクロオレフィン樹脂)
アートンG7810(JSR社製、式(A−1)で表される単量体由来の構造単位を含む重合体、重量平均分子量Mw140000)
(アクリル樹脂)
デルペット80N(旭化成ケミカルズ社製、ポリメチルメタクリレート、重量平均分子量Mw100000)
(糖のアルキレンオキサイド付加物)
下記表1の化合物B1〜B17を用いた。例えば、スクロールのプロピレンオキサイド付加物B1〜B5は、スクロース(ショ糖)に、水酸化カリウムの存在下で、所定のモル数のプロピレンオキサイドを添加及び付加して合成した。
化合物B6〜B17についても、原料となる糖の種類や付加させるアルキレンオキサイドの種類を変更して、同様に合成した。尚、アルキレンオキサイドの水酸基末端の封止は、得られたアルキレンオキサイド付加物に、所定の脂肪酸を反応させることにより行った。
尚、化合物B1〜B17は、いずれも糖の水酸基のアルキレンオキサイド付加率(アルキレンオキサイド置換度)は、ほぼ100%であった。
(ポリエステル系可塑剤)
1,2−プロピレングリコール327g、フタル酸268g、アジピン酸157g、安息香酸459g、エステル化触媒としてテトライソプロピルチタネート0.191gを、温度計、撹拌器、緩急冷却管を備えた2Lの四ツ口フラスコに仕込み、窒素気流中230℃になるまで、撹拌しながら徐々に昇温した。15時間脱水縮合反応させ、反応終了後200℃で未反応の1,2−プロピレングリコールを減圧留去することにより、ポリエステル系可塑剤を得た。ポリエステル系可塑剤の数平均分子量は、450であった。
アエロジルR812(日本アエロジル社製、疎水性フュームドシリカ、ヘキサメチルジシラザンにより表面修飾処理、一次平均粒子径約7nm)
<実施例1>
(ドープの調製)
下記組成のドープを調製した。まず、加圧溶解タンクにメチレンクロライドとエタノールを添加した。溶剤の入った加圧溶解タンクにセルロースアシレートAを撹拌しながら投入し、これを加熱し、撹拌しながら完全に溶解させた。
次いで、これに化合物B1、ポリエステル系可塑剤、TINUVIN928及びR812をさらに投入し、撹拌しながら溶解させた後、これを安積濾紙(株)製の安積濾紙No.244を使用して濾過し、ドープを得た。
セルロースアシレートA:85.5質量部
化合物B1(糖のアルキレンオキサイド付加物):10質量部
ポリエステル系可塑剤:1.5質量部
TINUVIN928(紫外線吸収剤):3質量部
R812の12%エタノール分散液(マット剤、日本アエロジル製):2.5質量部
メチレンクロライド:430質量部
エタノール:28質量部
上記調製したドープを、ベルト流延装置を用い、温度22℃、1.8m幅でステンレスバンド支持体に均一に流延した。ステンレスバンド支持体で、残留溶剤量が20質量%になるまで溶媒を蒸発させ、剥離張力162N/mでステンレスバンド支持体上から剥離して、膜状物を得た。
次いで、剥離して得られた膜状物を35℃で溶媒を蒸発させ、1.6m幅にスリットし、その後、テンター延伸機を用いて、160℃の温度で幅手方向(TD方向)に元幅に対して1.20倍延伸(20%延伸)した。テンターによる延伸を開始したときの残留溶媒量は、5質量%であった。
その後、得られた膜状物を、120℃、140℃の乾燥ゾーンを多数のローラーで搬送させながら乾燥させた後、1.3m幅にスリットし、フィルム両端に幅10mm、高さ2.5μmのナーリング加工を施した後、コアに巻取り、偏光板保護フィルムを得た。得られた偏光板保護フィルムの膜厚は30μm、巻きの長さは3000mであった。
膜厚を、表3に示されるように、ドープの流延量を調整した以外は実施例1と同様にして偏光板保護フィルムを得た。
延伸倍率を、表3に示されるように変更した以外は実施例1と同様にして偏光板保護フィルムを得た。
糖のアルキレンオキサイド付加物における、アルキレンオキサイド付加モル数を表3に示されるように変更した以外は実施例1と同様にして偏光板保護フィルムを得た。
糖のアルキレンオキサイド付加物における、アルキレンオキサイドの種類又は末端封止の有無・種類を、表3に示されるように変更した以外は実施例1と同様にして偏光板保護フィルムを得た。
糖のアルキレンオキサイド付加物の含有量を、表3に示されるように変更した以外は実施例1と同様にして偏光板保護フィルムを得た。
ポリエステル系可塑剤を含有させなかった以外は実施例1と同様にして偏光板保護フィルムを得た。
紫外線吸収剤を含有させなかった以外は実施例1と同様にして偏光板保護フィルムを得た。
糖のアルキレンオキサイド付加物における、糖の種類を表3に示されるように変更した以外は実施例1と同様にして偏光板保護フィルムを得た。
糖のアルキレンオキサイド付加物における、糖の種類を表3に示されるように変更した以外は実施例8と同様にして偏光板保護フィルムを得た。
紫外線吸収剤の種類と含有量を、表3に示されるように変更した以外は実施例1と同様にして偏光板保護フィルムを得た。
糖のアルキレンオキサイド付加物B1を糖エステル化合物R1に変更した以外は実施例1と同様にして偏光板保護フィルムを得た。
糖のアルキレンオキサイド付加物B1を糖エステル化合物R1に変更した以外は実施例2と同様にして偏光板保護フィルムを得た。
糖のアルキレンオキサイド付加物B1を糖エステル化合物R1に変更した以外は実施例3と同様にして偏光板保護フィルムを得た。
糖のアルキレンオキサイド付加物B1を糖エステル化合物R1に変更した以外は実施例21と同様にして偏光板保護フィルムを得た。
糖のアルキレンオキサイド付加物B1を糖エステル化合物R1に変更した以外は実施例26と同様にして偏光板保護フィルムを得た。
糖のアルキレンオキサイド付加物B1を糖エステル化合物R2に変更した以外は実施例1と同様にして偏光板保護フィルムを得た。
糖のアルキレンオキサイド付加物B1を糖エステル化合物R2に変更した以外は実施例2と同様にして偏光板保護フィルムを得た。
糖のアルキレンオキサイド付加物B1を糖エステル化合物R2に変更した以外は実施例3と同様にして偏光板保護フィルムを得た。
(ドープの調製)
下記組成のドープを調製した。まず、加圧溶解タンクにメチレンクロライドとエタノールを添加した。溶剤の入った加圧溶解タンクにアートンG7810を撹拌しながら投入し、これを加熱し、撹拌しながら完全に溶解した。
次いで、これに化合物B1、TINUVIN928及びR812をさらに投入し、撹拌しながら溶解させた後、これを安積濾紙(株)製の安積濾紙No.244を使用して濾過し、ドープを得た。
アートンG7810(シクロオレフィン樹脂):87質量部
化合物B1(糖のアルキレンオキサイド付加物):10質量部
TINUVIN928(紫外線吸収剤):3質量部
R812の12%エタノール分散液(日本アエロジル(株)製、マット剤):2.5質量部
メチレンクロライド:300質量部
エタノール:20質量部
上記調製したドープを、ベルト流延装置を用い、温度22℃、1.8m幅でステンレスバンド支持体に均一に流延した。ステンレスバンド支持体で、残留溶剤量が25%になるまで溶媒を蒸発させ、剥離張力162N/mでステンレスバンド支持体上から剥離し、膜状物を得た。
次いで、剥離して得られた膜状物を35℃で溶媒を蒸発させ、1.6m幅にスリットし、その後、テンター延伸機を用いて、150℃の温度で幅手方向(TD方向)に元幅に対して1.20倍延伸(20%延伸)した。テンターによる延伸を開始したときの残留溶媒量は、5%であった。
その後、得られた膜状物を、100℃、110℃の乾燥ゾーンを多数のローラーで搬送させながら乾燥させた後、1.3m幅にスリットし、フィルム両端に幅10mm、高さ2.5μmのナーリング加工を施した後、コアに巻取り、偏光板保護フィルムを得た。
得られた偏光板保護フィルムの膜厚は30μm、巻きの長さは3000mであった。
糖のアルキレンオキサイド付加物の種類を、表4に示されるように変更した以外は実施例27と同様にして偏光板保護フィルムを得た。
下記組成のドープを調製した。まず、加圧溶解タンクにメチレンクロライドとエタノールを添加した。溶剤の入った加圧溶解タンクに、デルペット80N(アクリル樹脂)とセルロースアシレートBを撹拌しながら投入し、これを加熱し、撹拌しながら完全に溶解させた。
次いで、化合物B1、TINUVIN928及びメタブレンW−341をさらに投入し、撹拌しながら溶解して、これを安積濾紙(株)製の安積濾紙No.244を使用して濾過し、ドープを得た。
デルペット80N(アクリル樹脂):60.9質量部
セルロースアシレートB:26.1質量部
化合物B1:10質量部
TINUVIN928(紫外線吸収剤):3質量部
メタブレンW−341(三菱レイヨン社製、アクリル微粒子添加剤)の20%メチレンクロライド分散液:25質量部
メチレンクロライド:430質量部
エタノール:30質量部
上記調製したドープを、ベルト流延装置を用い、温度22℃、1.8m幅でステンレスバンド支持体に均一に流延した。ステンレスバンド支持体で、残留溶剤量が25%になるまで溶媒を蒸発させ、剥離張力162N/mでステンレスバンド支持体上から剥離して、膜状物を得た。
次いで、得られた膜状物を35℃で溶媒を蒸発させ、1.6m幅にスリットし、その後、テンター延伸機を用いて、140℃の温度で幅手方向(TD方向)に元幅に対して1.20倍延伸(20%延伸)した。テンターによる延伸を開始したときの残留溶媒量は、5%であった。
その後、得られた膜状物を100℃、120℃の乾燥ゾーンを多数のローラーで搬送させながら乾燥させた後、1.3m幅にスリットし、フィルム両端に幅10mm、高さ2.5μmのナーリング加工を施した後、コアに巻取り、偏光板保護フィルムを得た。
得られた偏光板保護フィルムの膜厚は30μm、巻きの長さは3000mであった。
糖のアルキレンオキサイド付加物の種類を、表4に示されるように変更した以外は実施例29と同様にして偏光板保護フィルムを得た。
糖のアルキレンオキサイド付加物B1を糖エステル化合物R1に変更した以外は実施例27と同様にして偏光板保護フィルムを得た。
偏光板保護フィルムを、温度23℃、相対湿度55%RHの環境下で24時間調湿した。その後、得られた偏光板保護フィルムの波長550nmにおける3次元の屈折率(nx、ny及びnz)を、Axometrics社製Axoscanを用いて測定した。得られた屈折率nx及びny、nzを、下記式に当てはめて、面内方向の位相差Ro、及び厚み方向の位相差Rtを算出した。
Ro=(nx−ny)×d
Rt=((nx+ny)/2−nz)×d
湿熱耐久性は、高温高湿下で保存前後のヘイズの変化量によって評価した。
1)偏光板保護フィルムのヘイズ1を、JIS K−7136に準拠して、23℃・55%RHの環境下で、日本電色工業株式会社製ヘーズメーターNDH−2000にて測定した。
2)次いで、偏光板保護フィルムを80℃、90%RHの高温高湿雰囲気下で500時間保存した。その後、偏光板保護フィルムのヘイズ2を、前記1)と同様にして測定した。
3)前記1)で得られたヘイズ1と、前記2)で得られたヘイズ2を、下記式に当てはめて、ヘイズの変化量を求めた。
ヘイズの変化量=ヘイズ2(保存後のヘイズ)−ヘイズ1(保存前のヘイズ)
ヘイズの変化量が少ないほど、湿熱耐久性が高いことを意味する。
横段ムラは、液晶表示装置における画像ムラとして確認することができる。そこでまず、以下の方法で偏光板及び液晶表示装置を作製した。
厚み120μmのポリビニルアルコールフィルムを、一軸延伸(温度110℃、延伸倍率5倍)した。これをヨウ素が0.075g、ヨウ化カリウムが5g、水が100gからなる水溶液に60秒間浸漬した。次いで、ヨウ化カリウムが6g、ホウ酸が7.5g、水が100gからなる68℃の水溶液に浸漬した。これを水洗、乾燥して、厚み25μmの偏光子を得た。
下記の各成分を混合した後、脱泡して、紫外線硬化型接着剤を調製した。尚、トリアリールスルホニウムヘキサフルオロホスフェートは、50質量%プロピレンカーボネート溶液として使用し、下記の構成では、トリアリールスルホニウムヘキサフルオロホスフェートを固形分量として表示した。
3,4−エポキシシクロヘキシルメチル−3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート:45質量部
エポリードGT−301(ダイセル化学社製の脂環式エポキシ樹脂):40質量部
1,4−ブタンジオールジグリシジルエーテル:15質量部
トリアリールスルホニウムヘキサフルオロホスフェート:2.3質量部
9,10−ジブトキシアントラセン:0.1質量部
1,4−ジエトキシナフタレン:2.0質量部
上記作製した偏光板保護フィルムの表面に、コロナ放電処理を施した。なお、コロナ放電処理の条件は、コロナ出力強度2.0kW、ライン速度18m/分とした。次いで、偏光板保護フィルムのコロナ放電処理面に、上記調製した紫外線硬化型接着剤を、硬化後の膜厚が約3μmとなるようにバーコーターで塗工して紫外線硬化型接着剤層を形成した。得られた紫外線硬化型接着剤層に、上記作製した偏光子を貼り合わせた。貼り合わせは、偏光板保護フィルムの遅相軸と、偏光子の吸収軸とが90°となるように行った。
得られた積層物の両面側から、ベルトコンベヤー付き紫外線照射装置(ランプは、フュージョンUVシステムズ社製のDバルブを使用)を用いて、積算光量が750mJ/cm2となるように紫外線を照射し、それぞれの紫外線硬化型接着剤層を硬化させて、偏光板を得た。
液晶表示装置として、LGエレクトロニクス製IPSモード液晶テレビ47LM6600を準備した。この液晶表示装置の、予め貼合されていたバックライト側の偏光板(第二の偏光板)を剥がし取り、上記作製した偏光板保護フィルムが液晶セルのバックライト側のガラス面と接するように、上記作製した偏光板を貼り付けた。貼り付けは、偏光板の吸収軸と、予め貼合されていた偏光板の吸収軸とが同一方向となるように行った。
得られた液晶表示装置に黒の画像表示をさせて、目視観察を行った。偏光板保護フィルムに横段ムラがあると、その部分のみ位相差が変化するため、黒の画像部に、画面に垂直又は水平方向に直線のスジ状の光漏れが発生し、これが画像ムラとして現れる。
◎:横段ムラ(画像ムラ)が全くない
○:見る角度を変えた場合に、僅かに横段ムラが認められる
△:横段ムラが認められる
×:正面から見ても、顕著な横段ムラが認められる
20 液晶セル
30 第1の偏光板
31 第1の偏光子
33 保護フィルム(F1)
35 保護フィルム(F2)
40 第2の偏光板
41 第2の偏光子
43 保護フィルム(F3)
45 保護フィルム(F4)
50 バックライト
Claims (14)
- 熱可塑性樹脂と、糖のアルキレンオキサイド付加物とを含む、偏光板保護フィルム。
- 紫外線吸収剤をさらに含む、請求項1に記載の偏光板保護フィルム。
- 前記紫外線吸収剤は、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤である、請求項2に記載の偏光板保護フィルム。
- 前記紫外線吸収剤の含有量は、前記熱可塑性樹脂の全質量に対して1.5〜5質量%である、請求項2又は3に記載の偏光板保護フィルム。
- 前記糖のアルキレンオキサイド付加物は、スクロースのアルキレンオキサイド付加物を含む、請求項1〜4のいずれか一項に記載の偏光板保護フィルム。
- 前記糖のアルキレンオキサイド付加物を構成するアルキレンオキサイドは、プロピレンオキサイドを含む、請求項1〜5のいずれか一項に記載の偏光板保護フィルム。
- 前記糖のアルキレンオキサイド付加物は、糖1モルに対して5〜20モルのアルキレンオキサイドが付加したものである、請求項1〜6のいずれか一項に記載の偏光板保護フィルム。
- 前記糖のアルキレンオキサイド付加物の含有量は、前記熱可塑性樹脂の全質量に対して10〜20質量%である、請求項1〜7のいずれか一項に記載の偏光板保護フィルム。
- 前記熱可塑性樹脂は、セルロースアシレートである、請求項1〜8のいずれか一項に記載の偏光板保護フィルム。
- 前記セルロースアシレートは、アセチル基置換度が2.6〜3.0であるセルロースアセテートである、請求項9に記載の偏光板保護フィルム。
- 波長590nmで測定される、下記式(I)で表される面内方向の位相差Roが0〜8nmであり、下記式(II)で表される厚み方向の位相差Rtが−10〜10nmである、請求項1〜10のいずれか一項に記載の偏光板保護フィルム。
式(I):Ro=(nx−ny)×d
式(II):Rt={(nx+ny)/2−nz}×d
(式(I)及び(II)において、
nxは、フィルムの面内方向において屈折率が最大となる方向xにおける屈折率であり、
nyは、フィルムの面内方向において前記方向xと直交する方向yにおける屈折率であり、
nzは、フィルムの厚み方向における屈折率であり、
dは、フィルムの膜厚(nm)である) - 膜厚が10〜30μmである、請求項1〜11のいずれか一項に記載の偏光板保護フィルム。
- 偏光子と、請求項1〜12のいずれか一項に記載の偏光板保護フィルムとを含む、偏光板。
- 第一の偏光板と、液晶セルと、第二の偏光板と、バックライトとをこの順に含み、
前記第一の偏光板は、第一の偏光子と、前記第一の偏光子の前記液晶セルとは反対側の面に配置された偏光板保護フィルムF1と、前記第一の偏光子と前記液晶セルとの間に配置された偏光板保護フィルムF2とを有し、
前記第二の偏光板は、第二の偏光子と、前記第二の偏光子と前記液晶セルとの間に配置された偏光板保護フィルムF3と、前記第二の偏光子の前記液晶セルとは反対側の面に配置された偏光板保護フィルムF4と、を有し、
前記保護フィルムF2及びF3の少なくとも一方が、請求項1〜12のいずれか一項に記載の偏光板保護フィルムである、液晶表示装置。
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JP2020126149A (ja) * | 2019-02-05 | 2020-08-20 | コニカミノルタ株式会社 | 光学フィルム、偏光板、光学フィルムの製造方法 |
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