JP2017518525A - ポリエチレンテレフタレート保護フィルムを含む偏光板、その製造方法、それを含む画像表示装置および液晶表示装置 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明で用いられる偏光子は、特に制限されるものではなく、当技術分野で一般的に用いられる偏光子、例えば、ポリビニルアルコール系フィルム、部分ホルマール化ポリビニルアルコール系フィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体部分鹸化フィルムなどの親水性高分子フィルムにヨウ素や二色性染料などの偏光物質を吸着させて延伸して一定方向に配向したフィルム、ポリビニルアルコールの脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物などポリエン系配向フィルムなどであってもよく、好ましくは、ヨウ素系化合物または二色性偏光物質を含有する分子鎖が一定方向に配向されたポリビニルアルコール系偏光子であってもよい。
本発明の水系接着剤層は、ポリビニルアルコール系樹脂、アミン系金属化合物およびpH調節剤を含む水系接着剤を用いて形成される。この時、前記水系接着剤は、好ましくは、ポリビニルアルコール系樹脂100重量部に対し、アミン系金属化合物1重量部〜50重量部およびpH調節剤0.0001重量部〜5重量部を含むことができるが、それに制限されるものではない。
本発明のプライマー層は水系接着剤層とポリエチレンテレフタレート保護フィルムの接着力および偏光板の耐水性を向上させるためのものであり、これに限定されるものではないが、アクリル系単位およびポリエステル単位を含むものであってもよい。
本発明の偏光板は、偏光子の少なくとも一面に付着される保護フィルムとしてポリエチレンテレフタレートフィルムを用いることを特徴とする。この時、ポリエチレンテレフタレート保護フィルムは、繰り返し単位の80モル%以上がエチレンテレフタレートである樹脂から製造されたフィルムを意味し、エチレンテレフタレート単位の以外に他の共重合成分から由来する構成単位を含む樹脂から製造されたフィルムを含む概念である。
本発明の偏光板は、偏光子の少なくとも一面に前述した水系接着剤層、前述したプライマー層およびポリエチレンテレフタレート保護フィルムを順次備える。この時、前記ポリエチレンテレフタレート保護フィルムは偏光子の一面にのみ備えられてもよく、偏光子の両面に備えられてもよい。
前記のような本発明の偏光板は、偏光子とポリエチレンテレフタレート保護フィルムとの間にプライマー層および水系接着剤層を形成するステップ、および前記水系接着剤層およびプライマー層を媒介にして前記偏光子の少なくとも一面にポリエチレンテレフタレート保護フィルムを接合するステップにより製造されることができる。
純水にアセトアセチル基(5重量%)を含有するポリビニルアルコール樹脂(平均重合度2000、鹸化度94%、日本合成社製)を溶かして4重量%水溶液を製造した。それにチタニウムアミン複合体架橋剤(製品名:TYZOR TE、デュポン社製)をポリビニルアルコール樹脂100重量部当たり6.7重量部の比で添加して攪拌した。その次、グリシジルメタクリレート5重量部、メタノール28.5重量部および塩酸66.5重量部を含むpH調節剤を製造した後、前記pH調節剤をポリビニルアルコール樹脂水溶液にpHが7になるように添加して接着剤Aを製造した。
pH調節剤を添加していないことを除いては、製造例1と同様の方法により接着剤Bを製造した。
エチレングリコール、1,4−ブタンジオール、テレフタル酸(terephtalic acid)、イソフタル酸(isophthalic acid)を0.5:0.5:0.5:0.5のモル比で投入し、エステル化反応を行ってポリエステル樹脂を製造した。
60μm厚さのポリビニルアルコールフィルム(Kyraray Co.Ltd.,重合度2000)を25℃の純水溶液で75秒間膨潤(swelling)させた後、30℃、0.12重量%濃度のヨウ素溶液で80秒間染着する工程を行った。その後、40℃、0.12重量%濃度のホウ酸溶液で20秒間洗浄工程を行い、52℃、3.5重量%濃度のホウ酸溶液で6倍延伸した。延伸後、5重量%のKI溶液で補色工程を経た後、80℃のオーブンで5分間乾燥させて偏光子を製造した。
ポリエチレンテレフタレートフィルム(PET、帝人デュポン社製)の一面に製造例3によって製造されたプライマー組成物を塗布してプライマー層を形成した。その次、前記PETフィルムの他面に1,1,1−トリフルオロエタンを混合したアクリル樹脂を塗布して低屈折コーティング層を形成した。
ポリエチレンテレフタレート保護フィルムにプライマー層および低屈折コーティング層を形成していないことを除いては、実施例1と同様の方法により偏光板を製造した。製造された偏光板はPETフィルム/接着剤層(A)/偏光子/接着剤層(A)/TACフィルムの構造であった。
接着剤Aの代わりに製造例2によって製造された接着剤Bを用いたことを除いては、実施例1と同様の方法により偏光板を製造した。製造された偏光板は低屈折コーティング層/PETフィルム/プライマー層/接着剤層(B)/偏光子/接着剤層(B)/TACフィルムの構造であった。
製造例4によって製造された偏光子の両面に60μm厚さのトリアセチルセルロース(TAC)フィルムを位置させ、偏光子とTACフィルムとの間に製造例1によって製造された接着剤Aを介在させた後、ラミネーターで合板して80℃のオーブンで5分間乾燥させてTACフィルム/接着剤層(A)/偏光子/接着剤層(A)/TACフィルムの構造の偏光板を製造した。
実施例1、比較例1および比較例2によって製造された偏光板の接着力を測定した。この時、偏光板の接着力は、図1に示すように、2cm幅に切断された偏光板サンプルのポリビニルアルコールフィルム(A)をサンプルホルダー(H)で固定した後、偏光板の面方向に対して垂直した方向に力を加えて保護フィルム(B)からポリビニルアルコールフィルム(A)を剥離するのに必要な力(90度剥離力)を測定する方法により測定され、測定機器としてはStable Micro System社製のTexture Analyzer(モデル名:TA−XT Plus)を用いた。
実施例1、比較例1および比較例3によって製造された偏光板を60℃の水に24時間浸漬させた後、表面状態を確認した。図3には浸漬後の偏光板の表面状態を撮影した写真が示されている。
実施例1、比較例1〜3によって製造された偏光板の単体透過率および偏光度をJASCO−V−7100分光光度計を用いて測定した。測定結果は下記の表1に示す。
実施例1および比較例1によって製造された偏光板を液晶表示装置に取り付けた後、輝度測定装置(ELDIM、EZ Contrast社製)を用いて輝度を測定した。輝度の測定結果は図4に示す。図4によれば、比較例1の偏光板を取り付けた場合、輝度値の変動(fluctuation)が激しいことが分かり、これはレインボー現象が観察されることを意味する。それに対し、実施例1の偏光板を取り付けた場合はこのような現象がほぼないことが分かる。
実施例1および比較例3によって製造された偏光板のTACフィルムの表面にアクリル系粘着フィルムを用いて粘着層を形成した後、偏光板のカール特性を肉眼で確認した。図5には、粘着層の形成後、実施例1と比較例3の偏光板を撮影した写真が示されている。この時、前記偏光板は粘着層が最上面になるように配置された。図5に示すように、実施例1の偏光板は上方へふっくらとした形態のカールが発生したのに対し、比較例3の偏光板は下方へふっくらとした形態のカールが発生した。比較例3のようなカール特性を有する偏光板を液晶パネルに付着する場合、偏光板によって液晶パネルの中央部の垂れ現象が激しくなり、角部分が持ち上げられて角の光漏れ現象が増加するという問題点がある。それに対し、実施例1のようなカールを有する偏光板を液晶パネルに付着する場合、液晶パネルの中央部の垂れが抑制されて光漏れが改善される効果を得ることができる。
実施例1および比較例2によって製造された偏光板の接着剤の染みの発生程度を測定した。接着剤の染みの程度は、LCDバックライト上に実施例1および比較例2によって製造された偏光板を各々積層し、前記偏光板上に比較例3によって製造された偏光板を偏光板の吸収軸が直交するように各々積層した後に肉眼で測定した。
Claims (20)
- 偏光子の少なくとも一面に水系接着剤層、プライマー層およびポリエチレンテレフタレート保護フィルムがこの順に備えられた偏光板であって、
前記水系接着剤層はポリビニルアルコール系樹脂、アミン系金属化合物およびpH調節剤を含む水系接着剤を用いて形成され、
前記pH調節剤はエポキシ(メタ)アクリレート、アルコールおよび酸を含む偏光板。 - 前記水系接着剤は、ポリビニルアルコール系樹脂100重量部に対し、アミン系金属化合物1重量部〜50重量部およびpH調節剤0.0001重量部〜5重量部を含む、請求項1に記載の偏光板。
- 前記水系接着剤に含まれるポリビニルアルコール系樹脂がアセトアセチル基を含有するポリビニルアルコール系樹脂である、請求項1に記載の偏光板。
- 前記水系接着剤はpHが4〜9である、請求項1に記載の偏光板。
- 前記pH調節剤は、pH調節剤100重量部に対し、エポキシ(メタ)アクリレート0.001重量部〜10重量部、アルコール10重量部〜50重量部および酸30重量部〜80重量部を含む、請求項1に記載の偏光板。
- 前記pH調節剤は、pH調節剤100重量部に対し、グリシジルメタクリレート0.001重量部〜10重量部、メタノール10重量部〜50重量部および塩酸30重量部〜80重量部を含む、請求項1に記載の偏光板。
- 前記プライマー層はアクリル系単位およびポリエステル単位を含む、請求項1に記載の偏光板。
- 前記プライマー層はスチレン系単位をさらに含む、請求項7に記載の偏光板。
- 前記ポリエチレンテレフタレート保護フィルムは、延伸されたポリエチレンテレフタレートフィルムである、請求項1に記載の偏光板。
- 前記延伸されたポリエチレンテレフタレートフィルムは、面方向の位相差値が4000nm〜10000nmである、請求項9に記載の偏光板。
- 前記偏光子の一面には延伸されたポリエチレンテレフタレートフィルムを備え、
前記偏光子の他面にはトリアセチルセルロースフィルム、シクロオレフィンポリマーフィルム、ノルボルネンフィルム、ポリカーボネートフィルム、アクリルフィルムまたはポリエチレンテレフタレートフィルムを備える、請求項1に記載の偏光板。 - 前記偏光子の他面にトリアセチルセルロースフィルムを備える、請求項11に記載の偏光板。
- 前記トリアセチルセルロースフィルムの偏光子側面の反対面に粘着層が形成される、請求項12に記載の偏光板。
- 前記偏光板は、ポリエチレンテレフタレート保護フィルムのプライマー層に対向する面の反対面に低屈折コーティング層をさらに備える、請求項1に記載の偏光板。
- 偏光子とポリエチレンテレフタレート保護フィルムとの間にプライマー層および水系接着剤層を形成するステップ、および
前記水系接着剤層および前記プライマー層を媒介にして前記偏光子の少なくとも一面にポリエチレンテレフタレート保護フィルムを接合するステップを含み、
前記水系接着剤層は、ポリビニルアルコール系樹脂、アミン系金属化合物、およびエポキシ(メタ)アクリレート、アルコールおよび酸を含むpH調節剤を含む水系接着剤を用いて水系接着剤層が形成される偏光板の製造方法。 - 前記偏光子の少なくとも一面にポリエチレンテレフタレート保護フィルムを接合するステップは、偏光子とポリエチレンテレフタレート保護フィルムを積層した後、20℃〜100℃の温度で乾燥させて前記水系接着剤層および前記プライマー層を硬化させる方法によって行われる、請求項15に記載の偏光板の製造方法。
- 前記ポリエチレンテレフタレート保護フィルムが積層されていない偏光子の他面にトリアセチルセルロースフィルム、シクロオレフィンポリマーフィルム、ノルボルネンフィルム、ポリカーボネートフィルムまたはアクリルフィルムを接合するステップをさらに含む、請求項15に記載の偏光板の製造方法。
- 請求項1〜14のいずれか1項に記載の偏光板を含む画像表示装置。
- 上部基板、下部基板および前記上部基板と下部基板との間に介在する液晶セルを含む液晶表示パネル、
前記下部基板の下部に配置されるバックライトユニット、および
前記液晶パネルとバックライトユニットとの間に配置される請求項1に記載の偏光板を含む液晶表示装置。 - 前記偏光板は前記偏光子の一面に延伸されたポリエチレンテレフタレートフィルムを備え、
前記偏光子の他面にトリアセチルセルロースフィルムを備え、
前記トリアセチルセルロースフィルムが液晶表示パネル側に配置される、請求項19に記載の液晶表示装置。
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