JP2022034559A - 反射防止用偏光板及びこれを含む画像表示装置 - Google Patents

反射防止用偏光板及びこれを含む画像表示装置 Download PDF

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Abstract

【課題】高透過率を示しつつも光学性能散布が最小化すると共に製造工程中における偏光子の切断を防止することができ、且つ薄型化が可能な反射防止用偏光板を提供する。【解決手段】本発明は、偏光子１１０、及び前記偏光子１１０の少なくとも一方の面に形成された保護層を含む反射防止用偏光板であって、前記偏光板は、単体透過率が４４．６％以上であり、偏光度が９８％以上であり、前記偏光子１１０は、延伸方向を０°とするとき、吸収軸の幅方向散布が０．０４°以下である、反射防止用偏光板及びこれを含む画像表示装置を提供する。【選択図】図１

Description

本発明は、反射防止用偏光板及びこれを含む画像表示装置に係り、より詳しくは、高透過率を示しつつも光学性能散布が最小化すると共に製造工程中における偏光子の切断を防止することができ、且つ薄型化が可能な反射防止用偏光板及びこれを含む画像表示装置に関する。
有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）パネルは電極の露出によって太陽光、照明などのような外光を反射させ得る。これによって有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）パネルは反射された外光によって視認性やコントラスト比が低下して表示品質が劣化することがある。
そこで、大韓民国特許公開第２００９－０１２２１３８号に開示されているように、電源オフの状態で表面の外光反射を遮断しブラック視感をもつために、線偏光子とλ／４位相差層とを組み合わせた円偏光板を反射防止用偏光板としてＯＬＥＤパネルの視認側に貼り付けて使用する方案が提示されたことがある。
しかし、このように反射防止用偏光板を適用する場合、ＯＬＥＤパネルの輝度低下の問題が生じる。そこで、反射防止用偏光板固有の性能保全のために偏光度の低下がなく且つ輝度の低下を最小化するために反射防止用偏光板の透過率を高める必要がある。
さらに、反射防止用偏光板の光学性能散布を最小化すると共に製造工程中における偏光子の切断を防止することができる方案の開発が必要である。
また、ディスプレイ装置の薄型化に伴い偏光板の薄型化も要求されている。
本発明の一目的は、高透過率を示しつつも光学性能散布が最小化すると共に製造工程中における偏光子の切断を防止することができ、且つ薄型化が可能な反射防止用偏光板を提供することである。
本発明の他の目的は、前記反射防止用偏光板を含む画像表示装置を提供することである。
一方で、本発明は、偏光子、及び前記偏光子の少なくとも一方の面に形成された保護層を含む反射防止用偏光板であって、
前記偏光板は、単体透過率が４４．６％以上であり、偏光度が９８％以上であり、
前記偏光子は、延伸方向を０°とするとき、吸収軸の幅方向散布が０．０４°以下である、反射防止用偏光板を提供する。
本発明の一実施形態において、前記偏光板の１００ｃｍ２領域内の単体透過率（Ｔｙ）の最大値（Ｍａｘ)と最小値（Ｍｉｎ）との差が０．１５以下であってよい。
本発明の一実施形態において、前記偏光子の厚さは、８μｍ以下であってよい。
本発明の一実施形態において、前記偏光子は、延伸段階で水中延伸率／空中延伸率を０.１５～０.３に調節して製造されたものであってよい。
本発明の一実施形態において、前記少なくとも一方の面に保護層を備えた偏光子の視認側とは反対側の面に位相差層が更に積層されていてよい。
本発明の一実施形態において、前記位相差層は、λ／４位相差層を含んでよい。
本発明の一実施形態において、前記位相差層は、λ／４位相差層であるか、視認側からλ／２位相差層とλ／４位相差層とが順次積層された位相差層であるか、又は視認側からλ／４位相差層と正のＣプレート層とが順次積層された位相差層であってよい。
本発明の一実施形態において、前記位相差層の視認側とは反対側の面に粘着剤層が更に積層されていてよい。
本発明の一実施形態において、前記少なくとも一方の面に保護層を備えた偏光子の視認側の面に剥離可能な保護フィルムが更に積層されていてよい。
本発明の一実施形態において、前記粘着剤層の視認側とは反対側の面に剥離フィルムが更に積層されていてよい。
他の一方で、本発明は、前記反射防止用偏光板；及び
前記反射防止用偏光板の視認側とは反対側の面に積層されたＯＬＥＤパネルを含む、画像表示装置を提供する。
また他の一方で、本発明は、前記反射防止用偏光板；
前記反射防止用偏光板の視認側とは反対側の面に積層されたＯＬＥＤパネル；及び
前記反射防止用偏光板の視認側の面に透明接着剤層を介して貼り付けられているカバーウィンドウを含む、画像表示装置を提供する。
本発明に係る反射防止用偏光板は、高透過率を示しつつも光学性能散布が最小化すると共に製造工程中における偏光子の切断を防止することができる。また、本発明に係る反射防止用偏光板は薄型化が可能である。
本発明の一実施形態に係る反射防止用偏光板の概略的な断面図である。 本発明の一実施形態に係る反射防止用偏光板の概略的な断面図である。 本発明の一実施形態に係る反射防止用偏光板の概略的な断面図である。 本発明の一実施形態に係る画像表示装置の概略的な断面図である。
以下、本発明をより詳しく説明する。
本発明は、偏光子、及び前記偏光子の少なくとも一方の面に形成された保護層を含む反射防止用偏光板であって、
前記偏光板は、単体透過率が４４．６％以上であり、偏光度が９８％以上であり、
前記偏光子は、延伸方向を０°とするとき、吸収軸の幅方向散布が０．０４°以下である、反射防止用偏光板に関する。
前記偏光板の単体透過率及び偏光度は、紫外可視分光光度計を用いて測定する。この場合、単体透過率及び偏光度は、下記の数学式１及び２で定義される。
〔数学式１〕
単体透過率（Ｔｙ）＝（Ｔ１＋Ｔ２）／２
前記式中、Ｔ１は、一対の偏光板を吸収軸が平行な状態で配置したときに得られる平行透過率であり、Ｔ２は、一対の偏光板を吸収軸が直交する状態で配置したときに得られる直交透過率である。
〔数学式２〕
偏光度（Ｐ）＝［（Ｔ１－Ｔ２）／（Ｔ１＋Ｔ２）］１／２×１００
前記式中、Ｔ１は、一対の偏光板を吸収軸が平行な状態で配置したときに得られる平行透過率であり、Ｔ２は、一対の偏光板を吸収軸が直交する状態で配置したときに得られる直交透過率である。
前記偏光板の単体透過率は、上述したように４４．６％以上、好ましくは、４４．６％～４５．４％、より好ましくは、４４．６％～４５．２％である。前記偏光板の単体透過率が４４．６％未満であると、ディスプレイの輝度が低下することがあり、また４５．４％を超えると、初期偏光度が低くてパネル状態の反射率が高くなったり偏光板のしみ視認性が増加することがある。
前記偏光板の偏光度は、上述したように９８％以上、好ましくは、９８．２％以上、より好ましくは、９８．４％以上、例えば、９８．４％～９９．９％以下である。前記偏光板の偏光度が９８％未満であると、反射防止性能が低下することがある。
前記偏光子は、延伸方向、すなわち、ＭＤ方向を０°とするとき、吸収軸の幅方向、すなわち、ＴＤ方向散布（吸収軸がＭＤ方向となす角度）が上述したように０．０４°以下である。前記偏光子の吸収軸の幅方向散布が０．０４°を超えると、原反形態の偏光子の光特性散布の増加によって使用可能な領域が低減し、ディスプレイへの適用の際に位置に応じて反射色感の差異が発生することがある。
本発明の一実施形態に係る反射防止用偏光板は、前記のように偏光子の延伸方向を０°とするとき、吸収軸の幅方向散布を０．０４°以下に制御することにより光学性能散布を最小化すると共に製造工程中における偏光子の切断を防止することができる。
前記偏光板の１００ｃｍ２領域内の単体透過率（Ｔｙ）の最大値（Ｍａｘ)と最小値（Ｍｉｎ）との差は、上述したように０．１５％以下、好ましくは、０．１％以下である。前記偏光板の１００ｃｍ２領域内の単体透過率（Ｔｙ）の最大値（Ｍａｘ）と最小値（Ｍｉｎ）との差が０．１５％を超えると、光特性散布によって当該偏光子のディスプレイへの適用の際に位置に応じて反射色感の差異が発生することがある。
図１は、本発明の一実施形態に係る反射防止用偏光板の構造断面図である。
図１を参照すると、本発明の一実施形態に係る反射防止用偏光板１００は、偏光子１１０と、前記偏光子の一方の面に形成された第１保護層１２０、及び前記偏光子の他方の面に形成された第２保護層１３０とを含む。図１では、偏光子の両面に保護層が積層された構造を示しているが、前記保護層は偏光子の一方の面にのみ積層されてもよい。
前記偏光子１１０は、親水性高分子フィルムをヨウ素又は二色性染料で染色し配向させて製造され、親水性高分子フィルムとしては、ポリビニルアルコール系フィルム、部分的にケン化されたポリビニルアルコール系フィルムなどが用いられる。
ポリビニルアルコール系フィルムは、重合度が通常５００～１０,０００であり、好ましくは、１,０００～６,０００であり、より好ましくは、１,４００～４,０００であるものが用いられてよい。ケン化されたポリビニルアルコール系フィルムの場合、ケン化度は、溶解性の面から、好ましくは、９５．０モル％以上、より好ましくは、９９．０モル％以上、さらに好ましくは、９９．９モル％以上のものが用いられてよい。
親水性高分子フィルムとしては、ポリビニルアルコール系フィルムの他にも、ヨウ素又は二色性染料にて染色され得るフィルムであればその種類が特に制限されるものではない。例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルム、エチレン－酢酸ビニル共重合体フィルム、エチレン－ビニルアルコール共重合体フィルム、セルロースフィルム、及びこれらの部分的にケン化されたフィルムなどのような親水性高分子フィルムと、脱水処理されたポリビニルアルコール系フィルム、及び脱塩酸処理されたポリ塩化ビニルなどのようなポリエン配向フィルムが用いられてよい。
前記偏光子１１０の厚さは、８μｍ以下、例えば、３～８μｍの範囲であり、好ましくは、５～８μｍの範囲である。前記偏光子１１０の厚さが８μｍを超えると、偏光板の薄膜化が難しく且つ高透過領域において偏光度が低下することがある。前記偏光子１１０の厚さが前記範囲であると、偏光板の薄膜化及び乾燥／調湿環境下での偏光子の収縮／膨張による収縮力を減少させてカール（ｃｕｒｌ）発生の最小化が可能であり、且つ高透過領域において一定レベル以上の偏光度を有する偏光板の確保が可能である。
本発明の一実施形態において、前記偏光子は、空中延伸段階、膨潤段階、染色段階、及び架橋段階を経た後、水洗し乾燥させて製造される。
前記空中延伸段階は、湿式工程に入る前に未延伸のポリビニルアルコール系フィルムを乾式延伸する工程である。
前記空中延伸段階を行なう方法としては、フィルムに張力を与えて加圧ロールにて圧延する方法、フィルムに張力を与えて加熱ロールに接触させる方法、加熱オーブンの内部又は外部に設置されたロールの間で引張力を加えながら延伸する方法、二つの加熱ロールの間を通過させて圧縮延伸させる方法などが挙げられる。
前記空中延伸温度は、１２０～１４０℃であってよい。前記空中延伸温度が前記範囲を満たすと、原反フィルムの幅方向の延伸程度を均一にすることができ、且つ表面に生じ得るしみを最小化することができる。前記空中延伸温度は、延伸時のロールや、オーブンの温度を調節することで調節することができる。
前記空中延伸段階における延伸比、すなわち、空中延伸比は２．０～５．５倍、好ましくは、３．０～４．５倍であってよい。空中延伸比が前記範囲を満たすと、幅方向別に均一な延伸度を得ることができる共に、収縮応力を最小化することができ、且つ一定の透過率で偏光度を上昇させることができる。
膨潤段階は、ポリビニルアルコール系フィルムを染色する前に膨潤用水溶液で満たされた膨潤槽に浸漬して、ポリビニルアルコール系フィルムの表面上に堆積されたほこりやブロッキング防止剤のような不純物を除去すると共に、ポリビニルアルコール系フィルムを膨潤させて延伸効率を向上させ且つ染色ムラも防止して偏光子の物性を向上させるための段階である。
膨潤用水溶液としては、通常、水（純水、脱イオン水）を単独で用いてよく、これに少量のグリセリン又はヨウ化カリウムを添加する場合、ポリビニルアルコール系フィルムの膨潤と共に加工性も向上させることができる。膨潤用水溶液１００重量％に対してグリセリンの含量は５重量％以下であり、ヨウ化カリウムの含量は、１０重量％以下であることが好ましい。
膨潤槽の温度は、０～４５℃であることが好ましく、１０～４０℃であることがよい好ましい。膨潤段階の実施時間（膨潤槽への浸漬時間）は、１８０秒以下であることが好ましく、９０秒以下であることがよい好ましい。浸漬時間が前記範囲の場合は、膨潤し過ぎて飽和状態になることを抑えることができ、ポリビニルアルコール系フィルムの軟化による破断を防止し且つ染色段階でヨウ素の吸着が均一になって偏光度を向上させることができる。
膨潤段階と共に延伸段階が行われてよく、このとき、延伸段階は水中延伸段階に該当する。
膨潤段階は省略されてよく、染色段階で膨潤が同時に行われてもよい。
染色段階は、ポリビニルアルコール系フィルムを二色性色素、例えば、ヨウ素を含む染色用水溶液で満たされた染色槽に浸漬させてポリビニルアルコール系フィルムにヨウ素を吸着させる段階である。
染色用水溶液は、水、水溶性有機溶媒、又はこれらの混合溶媒とヨウ素を含むものであってよい。ヨウ素の含量は、０．４～４００ｍｍｏｌ／Ｌであることが好ましく、０．８～２７５ｍｍｏｌ／Ｌであることがより好ましく、１～２００ｍｍｏｌ／Ｌであることが更に好ましい。
染色効率をより向上させるために、溶解補助剤としてヨウ化物が更に含まれてよい。ヨウ化物としては、ヨウ化カリウム、ヨウ化リチウム、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化亜鉛、ヨウ化アルミニウム、ヨウ化鉛、ヨウ化銅、ヨウ化バリウム、ヨウ化カルシウム、ヨウ化スズ、ヨウ化チタンなどを単独又は２種以上組み合わせて用いてよく、これらのうちヨウ化カリウムが水に対する溶解度が大きいという点から好ましい。ヨウ化物の含量は、染色用水溶液１００重量％に対して０．０１～１０重量％であることが好ましく、０．１～５重量％であることがより好ましい。
染色槽の温度は、５～４２℃であることが好ましく、１０～３８℃であることがより好ましい。染色槽内でのポリビニルアルコール系フィルムの浸漬時間は特に制限されず、好ましくは、０．５～２０分、より好ましくは、２～１０分である。
染色段階と共に延伸段階が行われてよく、このとき、延伸段階は水中延伸段階に該当する。
架橋段階は、物理的に吸着されているヨウ素分子又は二色性染料による染色性が外部環境によって低下しないように染色されたポリビニルアルコール系フィルムを架橋用水溶液に浸漬させて吸着されたヨウ素分子又は染料を固定させる段階である。二色性染料は耐湿環境で溶出する場合が多くはないが、ヨウ素は架橋反応が不安定な場合に環境によってヨウ素分子が溶解又は昇華する場合が多く、十分な架橋反応が要求される。また、すべてのポリビニルアルコール分子と分子との間に位置したヨウ素分子を配向させて光学特性を向上させるためには一般的に架橋段階で最大の延伸比で延伸される必要があることから架橋段階が重要である。
架橋用水溶液は、溶媒である水と、ホウ酸、ホウ酸ナトリウムなどのホウ素化合物及びヨウ化物を含み、水と共に相互溶解可能な有機溶媒を更に含んでよい。
ホウ素化合物は、短い架橋結合と硬直性を与えて工程中のしわ発生を抑えることで取り扱い性を向上させ且つヨウ素配向を形成する役割をする。
ホウ素化合物の含量は、架橋用水溶液１００重量％に対して１～１０重量％であることが好ましく、２～６重量％であることがより好ましい。含量が１重量％未満であると、ホウ素化合物の架橋効果が低減して硬直性を与え難く、また１０重量％を超えると、無機系架橋剤の架橋反応が活性化し過ぎて有機系架橋剤の架橋反応が効果的に進められ難い。
ヨウ化物は、偏光子の面内での偏光度の均一性と染着されたヨウ素の脱着を防止するために用いられる。前記ヨウ化物は、染色段階で用いられたものと同じものを用いてよく、その含量は、架橋用水溶液１００重量％に対して０．０５～１５重量％であってよく、０．５～１１重量％であることが好ましい。前記含量が０．０５重量％未満であると、フィルム中のヨウ素イオンが抜け出して透過率が増加し偏光子の色相値が変わるため、これを調節するための追加の工程が必要となり、また１５重量％を超えると、水溶液中のヨウ素イオンがフィルムに浸透して透過率が低減するという問題がある。
架橋槽の温度は、２０～７０℃であり、架橋槽でのポリビニルアルコール系フィルムの浸漬時間は、１秒～１５分であってよく、５秒～１０分であることが好ましい。
架橋段階と共に延伸段階が行われてよく、このとき、延伸段階は水中延伸段階に該当する。
前記したように、延伸段階は、膨潤段階、染色段階及び／又は架橋段階と共に行われてよく、架橋段階の後に延伸用水溶液で満たされた別途の延伸槽を用いた独立した延伸段階として行われてもよい。このとき、延伸段階は、水中延伸段階に該当する。
前記偏光子は、吸収軸歪みを改善するために延伸段階で水中延伸率／空中延伸率を０．１５～０．３に調節して製造されたものであってよい。前記水中延伸率／空中延伸率の比が０．１５未満であると、偏光度が低下する可能性が高く、延伸ムラなどのＰＶＡの品質に問題が発生することがあり、また０．３を超えると、光特性散布及び吸収軸散布が増加することがある。
前記延伸率は、下記の数学式３で定義される。
〔数学式３〕
延伸率（％）＝［（Ａ２－Ａ１）／Ａ１］×１００
前記式中、Ａ１は、延伸前の偏光子の長さであり、Ａ２は、延伸後の偏光子の長さである。
前記水中延伸率は、すべての水中延伸の累積延伸率を意味する。
水洗段階は、架橋と延伸が完了したポリビニルアルコール系フィルムを水洗用水溶液で満たされた水洗槽に浸漬させ、以前の段階でポリビニルアルコール系フィルムに付着されていたホウ酸のような不必要な残留物を除去する段階である。
水洗用水溶液は、水であってよく、これにヨウ化物が更に添加されてもよい。
水洗槽の温度は、５～６０℃であることが好ましく、８～４０℃であることがより好ましい。水洗段階の実施時間は、通常１～６０秒であり、好ましくは、３～３０秒であり、より好ましくは、５～２０秒である。
水洗段階は、染色段階、架橋段階又は延伸段階のような以前の段階が完了する度に行われてもよい。また、１回以上繰り返し行われてもよく、その繰り返し回数は特に制限されない。
乾燥段階は、水洗されたポリビニルアルコール系フィルムを乾燥させ、乾燥によるネックインで染着されたヨウ素分子の配向をより向上させて光学特性に優れる偏光子を得る段階である。
乾燥方法としては、自然乾燥、エア乾燥、加熱乾燥、遠赤外線乾燥、マイクロ波乾燥、熱風乾燥などの方法を用いてよく、最近は、フィルム中にある水だけを活性化させて乾燥させるマイクロ波乾燥が新たに用いられており、通常、熱風乾燥が主に用いられている。例えば、３０～９０℃で１～１０分間熱風乾燥されてよい。また、乾燥温度は、偏光子の劣化を防止するために６０～９０℃であることが好ましい。
前記第１保護層１２０及び第２保護層１３０は、偏光子の両面に貼り付けられて偏光子１１０を保護する役割をする。
前記第１保護層１２０及び第２保護層１３０としては、透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮蔽性、等方性などに優れるフィルムであれば特に制限されることなく用いられてよい。具体的に、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンイソフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル系樹脂；ジアセチルセルロース、トリアセチルセルロースなどのセルロース系樹脂；ポリカーボネート系樹脂；ポリメチル（メタ）アクリレート、ポリエチル（メタ）アクリレートなどのアクリル系樹脂；ポリスチレン、アクリロニトリル－スチレン共重合体などのスチレン系樹脂；ポリエチレン、ポリプロピレン、シクロ系又はノルボルネン構造を有するポリオレフィン、エチレンプロピレン共重合体などのポリオレフィン系樹脂；塩化ビニル系樹脂；ナイロン、芳香族ポリアミドなどのポリアミド系樹脂；イミド系樹脂；ポリエーテルスルホン系樹脂；スルホン系樹脂；ポリエーテルケトン系樹脂；硫化ポリフェニレン系樹脂；ビニルアルコール系樹脂；塩化ビニリデン系樹脂；ピニルブチラル系樹脂；アリレート系樹脂；ポリオキシメチレン系樹脂；エポキシ系樹脂などのような熱可塑性樹脂からなるフィルムが挙げられ、前記熱可塑性樹脂のブレンド物からなるフィルムも用いられてよい。また、（メタ）アクリル系、ウレタン系、エポキシ系、シリコン系などの熱硬化性樹脂又は紫外線硬化型樹脂からなるフィルムを用いてもよい。これらのうち特にアルカリなどによってせっけん化（ケン化）された表面を有するセルロース系フィルム又はアクリル系フィルムが偏光特性又は耐久性を考慮したうえで好ましい。
前記第１保護層１２０及び第２保護層１３０のそれぞれの厚さは、１０～６０μｍ、好ましくは、１３～２５μｍであってよい。また、前記第１保護層１２０及び第２保護層１３０の厚さは、互いに同一であっても異なってもよい。前記第１保護層１２０及び第２保護層１３０の厚さが１０μｍ未満であると、外部衝撃によって偏光板の品質が低下することがあり、また６０μｍを超えると、薄膜化の具現が困難となり、且つ保護層自体の収縮／膨張によって偏光板のカールが悪化することがある。
前記第１保護層１２０及び第２保護層１３０の偏光子と貼り合わされる面には、易貼り合わせ処理を行ってよい。易貼り合わせ処理としては、プライマー処理、プラズマ処理、コロナ処理などのドライ処理、アルカリ処理（せっけん化処理）などの化学処理、容易な接着剤層を形成するコーティング処理などが挙げられる。
前記第１保護層１２０及び第２保護層１３０は、接着剤を用いて貼り合わされてよい。
前記接着剤としては、任意の適切な接着剤が用いられてよく、透明性、熱安定性、低複屈折性などに優れた材料が好ましい。具体的な例は、水性接着剤、熱可塑性接着剤、ホットメルト（ｈｏｔ－ｍｅｌｔ）接着剤、ゴム系接着剤、熱硬化性接着剤、モノマー反応型接着剤、無機接着剤、及び天然接着剤を含む。好適な例は、優れた光学的透明性、耐候性、及び耐熱性の観点から、脂肪族イソシアネートを主成分として含有するモノマー反応型接着剤「Ｔａｋｅｎａｔｅ ６３１」（商品名、三井武田ケミカル社製）；及びアセトアセチル基を有する変性声ポリビニルアルコールを主成分として含有する水性接着剤「ＧＯＨＳＥＦＩＭＥＲ Ｚシリーズ」（商品名、日本合成化学工業株式会社製）を含む。
接着剤層の厚さは、接着剤の役割をする樹脂の種類、接着強度、接着剤が用いられる環境などに応じて適宜決められてもよい。接着剤層は、好ましくは、０．０１μｍ～５０μｍ、より好ましくは、０．０５μｍ～２０μｍ、更に好ましくは、０.１μｍ～１０μｍの厚さを有する。
貼合方法は、当該分野における通常の方法を用いてよく、例えば、流延法、メイヤーバーコーティング法、グラビアコーティング法、ダイコーティング法、ディップコーティング法、スプレーコーティング法などを用いて偏光子又は保護層の貼合面に接着剤組成物を塗布した後、これらを貼り合わせる方法などが挙げられる。流延法は、偏光子又は保護層を略垂直方向、水平方向又はこの両方向の間の斜め方向に移動させながら貼合面に接着剤組成物を流下して塗布する方法である。接着剤組成物を塗布した後、偏光子及び保護層をニップロールなどで挟んで貼り合わせる。
貼合後は乾燥処理が行われてよい。前記貼合後の乾燥処理は、例えば、熱風を加えることで行われてよい。
乾燥後は、常温又はそれより若干高い温度、例えば、２０～５０℃の温度で１２～６００時間程度養生させることが好ましい。
本発明の一実施形態に係る反射防止用偏光板は、図２に示すように前記第１保護層１２０及び第２保護層１３０を備えてよい偏光子１１０の視認側とは反対側の面に位相差層１４０が更に積層されていてよい。
前記位相差層１４０は、例えば、延伸され又は延伸されていない高分子フィルムであってもよく、反応性液晶化合物を硬化させた液晶層であってもよい。
例えば、前記位相差層１４０が液晶層から製造される場合は、光学異方性を有し、且つ光又は熱による架橋性をもつ液晶化合物である反応性液晶化合物（ＲＭ）を用いてよい。
前記位相差層１４０は、λ／４位相差層を含む。
λ／４位相差層は、入射された線偏光を楕円偏光又は円偏光に変換させ、逆に入射された楕円偏光又は円偏光を線偏光に変換させることができる。これにより、λ／４位相差層をＯＬＥＤパネルに適用して外光の反射を防止することができるため、電源オフの状態でブラック視感を具現することができる。
前記位相差層１４０は、単一層構造であるか又は２つ以上の層が積層された多層構造を有してよい。前記位相差層１４０が単一層構造である場合、前記位相差層１４０は、λ／４位相差層からなるものであってよい。前記位相差層１４０が多層構造を有する場合、前記位相差層１４０はλ／４位相差層を必須として含み、λ／２位相差層と正のＣプレート層のうちの一方以上を更に含んでよい。前記λ／２位相差層と正のＣプレート層は、反射色相のブラック視感を改善するために用いられてよい。
例えば、本発明の一実施形態に係る反射防止用偏光板は、視認側から第２保護層、偏光子、第１保護層、及びλ／４位相差層が順次積層された構造を有するか、視認側から第２保護層、偏光子、第１保護層、λ／２位相差層、及びλ／４位相差層が順次積層された構造を有するか、又は視認側から第２保護層、偏光子、第１保護層、λ／４位相差層、及び正のＣプレート層が順次積層された構造を有してよい。
このとき、位相差層を構成する各層は、粘接着剤を介して貼り合わされているか、又は直接コーティングによって互いに積層されていてよい。
また、前記第１保護層１２０及び第２保護層１３０を備えた偏光子１１０と位相差層１３０とは、粘接着剤を用いて貼り合わせてよい。
前記粘接着剤は、当該技術分野において周知の種々の粘着剤又は接着剤を用いてなるものであってよく、その種類が特に制限されるものではない。
例えば、前記粘着剤としては、ゴム系粘着剤、アクリル系粘着剤、シリコン系粘着剤、ウレタン系粘着剤、ポリビニルアルコール系粘着剤、ポリビニルピロリドン系粘着剤、ポリアクリルアミド系粘着剤、セルロース系粘着剤、ビニルアルキルエーテル系粘着剤などを例に挙げられる。
また、前記接着剤としては、光硬化性接着剤を例に挙げられ、その種類が特に制限されるものではない。
前記光硬化性接着剤は、紫外線（Ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ、ＵＶ）、電子線（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｂｅａｍ、ＥＢ）などの活性エネルギー線を受けて架橋及び硬化して強い接着力を示すものであって、反応性オリゴマー、反応性モノマー、光重合開始剤などから構成されるものであってよい。
前記反応性オリゴマーは、接着剤の特性を決める重要な成分であって、光重合反応によって高分子結合を形成して硬化被膜を形成する。使用可能な反応性オリゴマーは、ポリエステル系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリアクリル系樹脂、シリコン系樹脂などが挙げられる。
前記反応性モノマーは、前述した反応性オリゴマーの架橋剤、希釈剤としての役割をし、接着特性に影響を及ぼす。使用可能な反応性モノマーは、単官能性モノマー、多官能性モノマー、エポキシ系モノマー、ビニルエーテル類、環状エーテル類などが挙げられる。
前記光重合開始剤は、光エネルギーを吸収してラジカル或いは陽イオンを生成させて光重合を開始する役割をするものであって、光重合樹脂に応じて適合したものを選択して用いてよい。
図３に示すように、前記位相差層１４０の視認側とは反対側の面には、粘着剤層１５０が更に積層されていてよい。前記粘着剤層１５０は、反射防止用偏光板１００をＯＬＥＤパネル１０に貼り付ける役割をする。又は、前記粘着剤層１５０をタッチパネル（図示せず）に貼り付けてもよい。
前記粘着剤層１５０は、当該技術分野において周知の種々の粘着剤を用いてなるものであってよく、その種類が特に制限されるものではない。
例えば、前記粘着剤としては、ゴム系粘着剤、アクリル系粘着剤、シリコン系粘着剤、ウレタン系粘着剤、ポリビニルアルコール系粘着剤、ポリビニルピロリドン系粘着剤、ポリアクリルアミド系粘着剤、セルロース系粘着剤、ビニルアルキルエーテル系粘着剤などを例に挙げられる。
前記粘着剤層１５０の厚さは、５～３０μｍであることが好ましいが、加工性や耐久性の特性を損なわない範囲で薄く塗るのが好ましく、より好ましくは、１０～２５μｍである。前記粘着剤層１５０の厚さが５μｍ未満であると、パネルにできた窪みや傷などを埋めることができず、欠陥が視認されることがあり、また３０μｍを超えると、偏光板の薄型化の具現が困難になることがある。
本発明の一実施形態に係る反射防止用偏光板は、前記第１保護層１２０及び第２保護層１３０を備えてよい偏光子１１０の視認側の面に剥離可能な保護フィルム（図示せず）が積層されてよい。
前記剥離可能な保護フィルムは、基材、及び前記基材の一方の面に形成された粘着剤層を含む。前記粘着剤層は、保護層を備えた偏光子に貼り付けられ、カバーウィンドウに偏光板を貼り付ける際に前記粘着剤層が保護層を備えた偏光子から剥離されて保護フィルムを容易に除去することができる。前記粘着剤層の材料としては、前記で例示した粘着剤を用いてよい。
前記保護フィルムの基材としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどのポリエステルフィルム；又はポリプロピレンやポリエチレンなどのポリオレフィンフィルムなどが挙げられる。
前記保護フィルムの厚さは、１０～１５０μｍ、好ましくは、２５～１３０μｍであってよい。前記保護フィルムの厚さが１０μｍ未満であると、保護フィルムの剥離が容易にならないことがあり、また１５０μｍを超えると、保護層を備えた偏光子との密着性が低下することがある。
また、本発明の一実施形態に係る反射防止用偏光板は、前記粘着剤層１５０の視認側とは反対側の面に剥離フィルム（図示せず）が更に積層されてよい。
前記剥離フィルムは、反射防止用偏光板をＯＬＥＤパネルに貼り付ける際に除去される。
前記剥離フィルムの基材としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどのポリエステルフィルム；又はポリプロピレンやポリエチレンなどのポリオレフィンフィルムなどが挙げられる。
前記剥離フィルムの基材は、粘着剤層１５０と接する表面が離型処理されてよい。前記離型処理は、シリコン系離型剤、フッ素系離型剤、長鎖アルキルグラフトポリマー系離型剤などの離型剤やプラズマ処理によって表面処理する方法などを用いてよい。
前記剥離フィルムの厚さは、１０～１５０μｍ、好ましくは、２５～１３０μｍであってよい。前記剥離フィルムの厚さが１０μｍ未満であると、剥離フィルムの剥離が容易にならないことがあり、また１５０μｍを超えると、前記粘着剤層１５０との密着性が低下することがある。
本発明の一実施形態に係る反射防止用偏光板の全体厚さは、１００μｍ以下、例えば、２０～１００μｍ、好ましくは、２５～８０μｍ、より好ましくは、３０～６０μｍであってよい。このとき、反射防止用偏光板の全体厚さは、剥離可能な保護フィルムと剥離フィルムの厚さを除いた厚さである。
本発明の一実施形態は、前記反射防止用偏光板１００を含む画像表示装置に関する。
図４を参照すると、本発明の一実施形態に係る画像表示装置は、前記反射防止用偏光板１００；及び
前記反射防止用偏光板１００の視認側とは反対側の面に積層されたＯＬＥＤパネル１０を含む。
また、本発明の一実施形態に係る画像表示装置は、図４に示すように、前記反射防止用偏光板１００の視認側の面に透明接着剤層２０を介して貼り付けられているカバーウィンドウ３０を含んでよい。
前記透明接着剤層２０は、例えば、光学透明粘着剤（ｏｐｔｉｃａｌｌｙ ｃｌｅａｒ ａｄｈｅｓｉｖｅ、ＯＣＡ）、光学透明レジン（ｏｐｔｉｃａｌｌｙ ｃｌｅａｒ ｒｅｓｉｎ、ＯＣＲ）などのような粘接着剤を含んでよい。
前記カバーウィンドウ３０は、外部衝撃に対する耐久性と、ユーザが視認し得る透明性をもつ材質であってよい。例えば、前記カバーウィンドウ３０は、ガラス又は柔軟性をもつ高分子フィルムであってよい。前記ガラスは、フレキシブル特性が具現されたガラス素材を含んでもよい。例えば、前記柔軟性をもつ高分子フィルムは、ポリイミド（ｐｏｌｙｉｍｉｄｅ、ＰＩ）、ポリエーテルスルホン（ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｓｕｌｐｈｏｎｅ、ＰＥＳ）、ポリアクリレート（ｐｏｌｙａｃｒｙｌａｔｅ、ＰＡＲ）、ポリエーテルイミド（ｐｏｌｙｅｔｈｅｒｉｍｉｄｅ、ＰＥＩ）、ポリエチレンナフタレート（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｎａｐｔｈａｌａｔｅ、ＰＥＮ）、ポリエチレンテレフタレート（ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ ｔｅｒｅｐｈｔｈａｌａｔｅ、ＰＥＴ）、ポリフェニレンスルファイド（ｐｏｌｙｐｈｅｎｙｌｅｎｅ ｓｕｌｆｉｄｅ、ＰＰＳ）、ポリアリレート（ｐｏｌｙａｒｙｌａｔｅ）、ポリカーボネート（ｐｏｌｙｃａｒｂｏｎａｔｅ、ＰＣ）、セルローストリアセテート（ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ ｔｒｉａｃｅｔａｔｅ、ＴＡＣ）、セルロースアセテートプロピオネート（ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ ａｃｅｔａｔｅ ｐｒｏｐｉｏｎａｔｅ、ＣＡＰ）などを含んでよい。前記柔軟性をもつ高分子フィルムは、少なくとも一方の面上にハードコーティング層が形成されたものであってもよい。前記ハードコーティング層は、当該技術分野において周知のハードコーティング組成物を用いて形成されてよい。
本発明の一実施形態に係る画像表示装置は、有機ＥＬ表示装置であってよく、通常のフラットパネルディスプレイ、フレキシブルディスプレイ又は折り畳み式ディスプレイの形態であってよい。
以下、実施例及び実験例によって本発明をより具体的に説明することにする。なお、これらの実施例及び実験例は、単に本発明を説明するためのものに過ぎず、本発明の範囲がこれらに限定されるものではないことは当業者にとって自明である。
製造実施例１～７及び製造比較例１～８：偏光子の製造
平均重合度約２,４００、加水分解度９９．９モル％以上の厚さ２０μｍのポリビニルアルコール樹脂フィルム（Ｋｕｒａｒａｙ社製）を１３０℃の熱ロールにて４．０倍空中一軸延伸した後、蒸留水に浸漬させて膨潤させてから、ヨウ素／ヨウ化カリウム／水を重量比１５／５／１００で混合した水溶液に３０℃で３０秒間浸漬、ヨウ化カリウム／ホウ酸／水を重量比１０／５／１００で混合した水溶液に５３℃で１分間浸漬しながら水中一軸延伸した。しかる後、１５℃の純水で１．５秒間洗浄してから、６０℃で５分間乾燥させて、ポリビニルアルコールにヨウ素が吸着配向された厚さ８μｍの偏光子を製造した。このとき、水中延伸率／空中延伸率を下記の表１に表したように制御した。
実施例１～７及び比較例１～８：偏光板の製作
下記方法に従い図１の実施形態と同じ構造で偏光板を製作した。
前記製造実施例及び製造比較例で製造した偏光子１１０の視認側とは反対側の面に、水系接着剤を用いて第１保護層１２０として厚さ２５μｍのＴＡＣフィルムを貼り合わせた。次いで、前記偏光子１１０の視認側の面に、水系接着剤を用いて第２保護層１３０として厚さ３２μｍのハードコーティング層を有するＴＡＣフィルムを貼り合わせた。このとき、前記水系接着剤としては、熱硬化性水系ＰＶＡ接着剤を用いた。
その後、前記保護層を備えた偏光子を６０℃で５分間乾燥させて、偏光板を製作した。
実験例：
前記製造実施例及び製造比較例で製造された偏光子と、実施例及び比較例で製造された偏光板の物性を、下記の方法にて測定し、その結果を下記表１に表した。
（１）単体透過率及び偏光度
実施例及び比較例の偏光板を４ｃｍ×４ｃｍの大きさに切断した後、紫外可視分光光度計（Ｖ－７１００、ＪＡＳＣＯ社製）を用いて透過率を測定した。このとき、単体透過率及び偏光度は、下記の数学式１及び２で定義される。
〔数学式１〕
単体透過率（Ｔｙ）＝（Ｔ１＋Ｔ２）／２
前記式中、Ｔ１は、一対の偏光板を吸収軸が平行な状態で配置したときに得られる平行透過率であり、Ｔ２は、一対の偏光板を吸収軸が直交する状態で配置したときに得られる直交透過率である。
〔数学式２〕
偏光度（Ｐ）＝［（Ｔ１－Ｔ２）／（Ｔ１＋Ｔ２）］１／２×１００
前記式中、Ｔ１は、一対の偏光板を吸収軸が平行な状態で配置したときに得られる平行透過率であり、Ｔ２は、一対の偏光板を吸収軸が直交する状態で配置したときに得られる直交透過率である。
（２）吸収軸散布
前記実施例及び比較例の偏光板に対し、製造実施例及び製造比較例の偏光子の延伸方向を０°としたときにおける、吸収軸の幅方向散布を確認した。このとき、偏光板の幅は１ｍであった。
(３)切断発生率
前記製造実施例及び製造比較例の水中延伸比／空中延伸比の条件で１０回偏光子を製造したときにおける、全体１０回のうち偏光子の切断が発生した回数を確認して、切断発生率を評価した。
(４)単体透過率面内散布
実施例及び比較例の偏光板を１０ｃｍ×１０ｃｍの大きさに切断した後、紫外可視分光光度計（Ｖ－７１００、ＪＡＳＣＯ社製）を用いて、４つの各辺から１ｃｍ離れた領域内（８ｃｍ×８ｃｍ）で相互４ｃｍの間隔で離間した９つの地点（ｐｏｉｎｔ）で透過率を測定した。各地点における単体透過率を求めて、最大値（Ｍａｘ）と最小値（Ｍｉｎ）との差を計算した。このとき、単体透過率は、前記数学式１で定義される。
Figure 2022034559000002
前記表１に表したように、本発明に係る、延伸方向を０°とするとき、吸収軸の幅方向散布が０．０４°以下である実施例１～７の偏光板は、高透過率を示しつつも光学性能散布が最小化すると共に製造工程中における偏光子の切断を防止することができることを確認することができる。
一方、延伸方向を０°とするとき、吸収軸の幅方向散布が０．０４°を超える比較例１～７の偏光板は、高透過率を示すものの、光学性能散布がさらに大きくなり且つ製造工程中における偏光子の切断発生率が高いことを確認することができる。一方、水中延伸率／空中延伸率が０．１５未満である比較例８の偏光板は、偏光度の低下が確認でき、またＰＶＡしみなどの品質低下が発生した。
以上、本発明の特定の部分について詳しく記述したが、本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者であれば、このような具体的な記述は単に好適な具現例であるに過ぎず、これらによって本発明の範囲が制限されるものではないことは明らかである。本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者であれば、前記内容を基に本発明の範疇内で種々の応用および変形を行うことが可能であろう。
したがって、本発明の実質的な範囲は、特許請求の範囲とその等価物によって定義されると言えよう。
１０：ＯＬＥＤパネル
２０：透明接着剤層
３０：カバーウィンドウ
１００：反射防止用偏光板
１１０：偏光子
１２０：第１保護層
１３０：第２保護層
１４０：位相差層
１５０：粘着剤層

Claims (12)

  1. 偏光子、及び前記偏光子の少なくとも一方の面に形成された保護層を含む反射防止用偏光板であって、
    前記偏光板は、単体透過率が４４．６％以上であり、偏光度が９８％以上であり、
    前記偏光子は、延伸方向を０°とするとき、吸収軸の幅方向散布が０．０４°以下である、反射防止用偏光板。
  2. 前記偏光板の１００ｃｍ２領域内の単体透過率（Ｔｙ）の最大値（Ｍａｘ）と最小値（Ｍｉｎ）との差が０．１５％以下である、請求項１に記載の反射防止用偏光板。
  3. 前記偏光子の厚さは、８μｍ以下である、請求項１に記載の反射防止用偏光板。
  4. 前記偏光子は、延伸段階で水中延伸率／空中延伸率を０．１５～０．３に調節して製造されたものである、請求項１に記載の反射防止用偏光板。
  5. 前記少なくとも一方の面に保護層を備えた偏光子の視認側とは反対側の面に位相差層が更に積層されている、請求項１に記載の反射防止用偏光板。
  6. 前記位相差層は、λ／４位相差層を含む、請求項５に記載の反射防止用偏光板。
  7. 前記位相差層は、λ／４位相差層であるか、視認側からλ／２位相差層とλ／４位相差層とが順次積層された位相差層であるか、又は視認側からλ／４位相差層と正のＣプレート層とが順次積層された位相差層である、請求項６に記載の反射防止用偏光板。
  8. 前記位相差層の視認側とは反対側の面に粘着剤層が更に積層されている、請求項５に記載の反射防止用偏光板。
  9. 前記少なくとも一方の面に保護層を備えた偏光子の視認側の面に剥離可能な保護フィルムが更に積層されている、請求項１に記載の反射防止用偏光板。
  10. 前記粘着剤層の視認側とは反対側の面に剥離フィルムが更に積層されている、請求項８に記載の反射防止用偏光板。
  11. 請求項１～９のいずれか一項に記載の反射防止用偏光板；及び
    前記反射防止用偏光板の視認側とは反対側の面に積層されたＯＬＥＤパネルを含む、画像表示装置。
  12. 請求項１～８のいずれか一項に記載の反射防止用偏光板；
    前記反射防止用偏光板の視認側とは反対側の面に積層されたＯＬＥＤパネル；及び
    前記反射防止用偏光板の視認側の面に透明接着剤層を介して貼り付けられているカバーウィンドウを含む、画像表示装置。
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