JP3894549B2 - 半透過型偏光板、反射型偏光板及びそれらを用いた液晶表示装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置（以下、「ＬＣＤ」と略称することがある。）に使用される半透過型偏光板、反射型偏光板及びそれを用いた液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＬＣＤは、卓上電子計算機、電子時計、パーソナルコンピューター、ワードプロセッサ等に使用され、近年急激にその需要が増加しており、携帯電話や個人携帯情報端末などの半透過反射ディスプレイの伸びが著しい。
【０００３】
従来、ＬＣＤの表示特性を向上させるために、偏光板に半透過反射板を積層してなる半透過型偏光板を、通常液晶セルの裏側に設け、液晶表示装置を比較的明るい雰囲気で使用する場合には、視認側（表示側）からの入射光を反射させて画像を表示し、比較的暗い雰囲気で使用する場合には、半透過型偏光板のバックサイドに内蔵されているバックライト等の内蔵光源を使用して画像を表示する方法が採用されている。即ち、半透過型偏光板は、明るい雰囲気下ではバックライト等の光源使用のエネルギーを節約でき、比較的暗い雰囲気下では内蔵光源を用いて使用できるため、液晶表示装置の形成に有用である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、反射板は、樹脂基材に貼り合わせるか又は蒸着・スパッタリングにて成膜され、偏光板等の光学フィルムと貼り合わせて用いられていた。図２は、従来の半透過反射板あるいは反射板の構成例を示す模式断面図である。ＰＥＴなどの樹脂（絶縁体）からなる光透過性高分子基材１１上に、金属薄膜からなる半透過反射層あるいは反射層（導電体）１３が形成され、その層の上に粘着剤層（絶縁体）１４が形成され、半透過反射板あるいは反射板１５を構成している。そのため、絶縁体でサンドイッチされた構造は静電気を保持しやすく、静電気による火災や電気障害を招くおそれがあった。また、製品の性質上、背面側基材には傷防止のために「再剥離性粘着剤付保護シート」（以下、「ＳＰＶ」と略称する）が貼り合わされる場合が多く、基材に界面活性剤を塗布しただけでは、ＳＰＶの貼り合わせ・剥離時に界面活性剤が取れてしまう問題があった。
【０００５】
そこで、本発明は、前記従来の問題を解決するため、ＳＰＶの貼り合わせ・剥離時に取れ難く、そのため静電気が保持され難く電気障害の発生を防止できる半透過型偏光板、反射型偏光板及びそれらを用いた液晶表示装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するため本発明の半透過型偏光板は、偏光板と、粘着剤層と、光透過性を有する金属蒸着膜又は金属薄膜からなる半透過反射層と、光透過性高分子基材と、表面抵抗値が１０×１０ 10 Ω以下である静電防止層とをこの順番で積層したことを特徴とする。
【０００７】
本発明の半透過型偏光板においては、前記静電防止層が、導電性ポリマーから形成されていることが好ましい。
【０００８】
また、本発明の半透過型偏光板においては、前記静電防止層が、導電性フィラーを添加した樹脂バインダーから形成されていることが好ましい。
【０００９】
また、本発明の半透過型偏光板においては、前記静電防止層の剥離強度が、０．５Ｎ／２５ｍｍ以上であることが好ましい。
【００１０】
また、本発明の半透過型偏光板においては、前記静電防止層の光透過率が、７０％以上であることが好ましい。
【００１１】
また、本発明の半透過型偏光板においては、前記光透過性高分子基材は、ポリエチレンテレフタレートから形成されるのが好ましい。
【００１２】
次に、本発明の反射型偏光板は、偏光板と、粘着剤層と、金属蒸着膜又は金属薄膜からなる反射層と、光透過性高分子基材と、表面抵抗値が１０×１０ 10 Ω以下である静電防止層とをこの順番で積層したことを特徴とする。
【００１３】
本発明の反射型偏光板においては、前記静電防止層が、導電性ポリマーから形成されていることが好ましい。
【００１４】
また、本発明の反射型偏光板においては、前記静電防止層が、導電性フィラーを添加した樹脂バインダーから形成されていることが好ましい。
【００１５】
また、本発明の反射型偏光板においては、前記静電防止層の剥離強度が、０．５Ｎ／２５ｍｍ以上であることが好ましい。
【００１６】
また、本発明の反射型偏光板においては、前記光透過性高分子基材は、ポリエチレンテレフタレートから形成されるのが好ましい。
【００１７】
また、本発明の液晶表示装置は、前記半透過型偏光板又は反射型偏光板を、液晶セルの少なくとも片面に配置したことを特徴とする。この液晶表示装置においては、前記半透過型偏光板又は反射型偏光板は、該半透過型偏光板又は反射型偏光板に形成された静電防止層が、液晶表示装置の表示背面側となるように配置されていることが好ましい。
【００１８】
また、本発明は、本発明の半透過型偏光板の製造方法であって、
前記製造方法は、光透過性を有する金属蒸着膜又は金属薄膜からなる半透過反射層と、光透過性高分子基材との積層体を準備し、
前記積層体の前記光透過性高分子基材上に、表面抵抗値が１０×１０ 10 Ω以下である導電性ポリマーまたは導電性フィラーを含有する導電性塗料を塗布して静電防止層を形成し、
前記積層体の前記半透過反射層上に粘着剤を塗布して粘着剤層を形成し、
前記粘着剤層上に偏光板を積層して半透過型偏光板を得る工程を含むことを特徴とする。
【００１９】
また、本発明は、本発明の反射型偏光板の製造方法であって、
前記製造方法は、金属蒸着膜又は金属薄膜からなる反射層と、光透過性高分子基材との積層体を準備し、
前記積層体の前記光透過性高分子基材上に、表面抵抗値が１０×１０ 10 Ω以下である導電性ポリマーまたは導電性フィラーを含有する導電性塗料を塗布して静電防止層を形成し、
前記積層体の前記反射層上に粘着剤を塗布して粘着剤層を形成し、
前記粘着剤層上に偏光板を積層して反射型偏光板を得る工程を含むことを特徴とする。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明の半透過型偏光板又は反射型偏光板は、偏光板と、粘着剤層と、光透過性を有する金属蒸着膜又は金属薄膜からなる半透過反射層と、光透過性高分子基材と、表面抵抗値が１０×１０ 10 Ω以下である静電防止層とをこの順番で積層したもの、または、偏光板と、粘着剤層と、金属蒸着膜又は金属薄膜からなる反射層と、光透過性高分子基材と、表面抵抗値が１０×１０ 10 Ω以下である静電防止層とをこの順番で積層したものである。表面抵抗値が１０×１０10Ωより大きい場合は、反射板に静電気が蓄積され易く、静電気による火災や電気障害を招くおそれがあり好ましくないからである。表面抵抗値は、好ましくは１０×１０8Ω以下、より好ましくは１０×１０7Ω以下である。
【００２１】
前記光透過性高分子基材としては、ポリエチレンテルフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）等の樹脂が使用できる。その厚さは、特に限定されないが、通常６〜１００μｍである。
【００２２】
半透過反射層又は反射層は、金属蒸着膜又は金属薄膜から形成されてなる。前記金属蒸着膜や金属薄膜に使用できる金属としては、アルミニウム、銀、銀−パラジウム合金、クロム等が挙げられる。
【００２３】
また、前記静電防止層は、前記の特性を満足するものであれば特に限定されないが、ＳＰＶ貼り合わせ又は剥離時の脱落を防止するため、導電性ポリマーや、導電性フィラーを添加した樹脂バインダーからなる導電層が形成されていることが好ましい。半透過反射板においては、静電防止層は、光透過率７０％以上であることが好ましく、さらに好ましくは８０％以上である。静電防止層の厚さは、特に限定されないが、通常０．１〜５０μｍである。
【００２４】
前記導電性ポリマーとしては、特に限定されず、ポリアニリン、ポリアセチレン、及びこれらのポリマーへイオンドープを行った各種ドーピング材等、従来公知の導電性ポリマーを全て使用できる。また、前記導電性フィラーとしては、酸化インジウム、酸化錫、酸化亜鉛、ＡＴＯ（酸化錫アンチモン）等が挙げられる。
【００２５】
静電防止層の形成方法としては、特に限定されず、例えば、導電性ポリマーや導電性フィラーを含有する導電性塗料を、光透過性高分子基材に塗工し、乾燥することにより形成することができる。なお、市販品の導電性塗料を用いることも可能である。
【００２６】
また、静電防止層は、背面側にＥＬバックライトや拡散部材、プリズムシートを直接貼り付け使用する場合に備えて、光透過性高分子基材への密着力を剥離強度として表したときに、その値が０．５Ｎ／２５ｍｍ以上、好ましくは２Ｎ／２５ｍｍ以上、さらに好ましくは５Ｎ／２５ｍｍ以上であることが好ましい。
【００２７】
図１に、本発明の半透過型偏光板に含まれる半透過反射板(又は反射板）の構成例を示す。光透過性高分子基材１上に半透過反射層（又は反射層）３が形成され、その上に粘着剤層４が形成され、光透過性高分子基材１の背面には静電防止層２が形成され、半透過反射板（又は反射板）５を構成している。これを表示装置に実装する場合は、帯電した際に電荷がアース箇所にスムーズに移動でき、静電気の除去が容易に行えるように、半透過反射板（又は反射板）５の静電防止層が表示背面側となるように配置する。
【００２８】
また、本発明の半透過型偏光板は、前記半透過反射板と偏光板を貼り合わせたものであり、反射型偏光板は、前記反射板と偏光板を貼り合わせたものである。なお、貼り合わせには、粘着剤等の適宜な接着手段を用いることができる。
【００２９】
本発明で用いる偏光板は特に限定されないが、その基本的な構成は、二色性物質含有のポリビニルアルコール系偏光フィルム等からなる偏光子の片側又は両側に、適宜の接着層、例えばビニルアルコール系ポリマー等からなる接着層を介して、保護層となる透明保護フィルムを接着したものからなる。
【００３０】
偏光子（偏光フィルム）としては、例えばポリビニルアルコールや部分ホルマール化ポリビニルアルコールなどのビニルアルコール系ポリマーよりなるフィルムに、ヨウ素や二色性染料等よりなる二色性物質による染色処理や延伸処理や架橋処理等の適宜な処理を適宜な順序や方式で施してなり、自然光を入射させると直線偏光を透過する適宜なものを用いることができる。特に、光透過率や偏光度に優れるものが好ましい。
【００３１】
偏光子（偏光フィルム）の片側又は両側に設ける透明保護層となる保護フィルム素材としては、適宜な透明フィルムを用いることができる。そのポリマーの例としてトリアセチルセルロースの如きアセテート系樹脂が一般的に用いられるが、これに限定されるものではない。
【００３２】
半透過型偏光板は、通常液晶セルの裏側に設けられ、液晶表示装置などを比較的明るい雰囲気で使用する場合には、視認側（表示側）からの入射光を反射させて画像を表示し、比較的暗い雰囲気においては、半透過型偏光板のバックサイドに内蔵されているバックライト等の内蔵光源を使用して画像を表示するタイプの液晶表示装置などを形成できる。すなわち、半透過型偏光板は、明るい雰囲気下では、バックライト等の光源使用のエネルギーを節約でき、比較的暗い雰囲気下においても内蔵光源を用いて使用できるタイプの液晶表示装置などの形成に有用である。
【００３３】
また、反射型偏光板は、通常液晶セルの裏側に配置され、視認側（表示側）からの入射光を反射させて表示するタイプの液晶表示装置（反射型液晶表示装置）などを形成できる。すなわち、反射型偏光板は、バックライト等の光源の内蔵を省略でき、液晶表示装置の薄型化を図りやすいなどの利点を有する。
【００３４】
本発明の半透過型偏光板や反射型偏光板には、液晶セル等の部材と接着するための粘着層を設けることもできる。粘着層の形成に用いる粘着剤は、特に限定はなく、例えば、アクリル系、シリコーン系、ポリエステル系、ポリウレタン系、ポリエーテル系、ゴム系等の適宜なものを用いることができる。粘着層は必要に応じて必要な面に設ければよい。粘着層の厚さについても、特に限定はなく、通常１０〜３０μｍである。
【００３５】
なお、表面に露出する場合には、その粘着層を実用に供するまでの間、汚染防止等を目的に、セパレータ（離型フィルム）にてカバーすることが好ましい。セパレータは、適宜な薄葉体に、必要に応じシリコーン系、長鎖アルキル系、フッ素系、硫化モリブデン等の剥離剤をコートする方式などにより形成することができる。
【００３６】
また、本発明の液晶表示装置は、前記半透過型偏光板又は前記反射型偏光板を液晶セルの少なくとも片面に配置したものである。
【００３７】
この液晶表示装置は、偏光板を液晶セルの片側又は両側に配置してなる従来に準じた適宜な構造を有するものとして形成することができる。したがって、液晶表示装置を形成する液晶セルは任意であり、例えば薄膜トランジスタ型に代表されるアクティブマトリクス駆動型のもの、ツイストネマチック型やスーパーツイストネマチック型に代表される単純マトリクス駆動型のものなどの適宜なタイプの液晶セルを用いたものであってよい。
【００３８】
また、液晶表示装置の形成に際しては、例えばプリズムアレイシートやレンズアレイシート、光拡散板やバックライト等の適宜な部品を適宜な位置に１層又は２層以上配置することができる。
【００３９】
【実施例】
以下、実施例及び比較例を用いて本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに制限されるものではない。
【００４０】
（実施例１）
反射板（東洋アルミ製、商品名「アルペット５０」；アルミ箔厚さ１５μｍ、ＰＥＴ基材厚さ５０μｍ）の上に、導電性ポリマー系の静電防止剤（バイエル製、導電塗料「デトロン」）を塗布し、膜厚０．２μｍの静電防止層を形成した。この静電防止層の表面抵抗値は６×１０5Ωであった。これに、厚み２５μｍの粘着剤を介して偏光板（日東電工(株)製、商品名「Ｆ１２０５」）を貼り合わせ、反射型偏光板を得た。また、偏光板に設けた粘着剤層を実用に供するまでの間、離型フィルムにてカバーした。この反射型偏光板の断面構成を図３に模式的に示したが、この構成では、アルミ箔は粘着剤とＰＥＴ基材に挟まれて絶縁された状態である。
【００４１】
上記の反射型偏光板について、静電防止層のＰＥＴ基材への密着力（剥離強度）を、万能引張試験機・テンシロンを用いて剥離速度０．３ｍ／ｍｉｎで１８０度ピール試験を行い測定したところ、２．４Ｎ／２５ｍｍであった。
【００４２】
次いで、本実施例のロール品を金属ロールを介して巻きだしたところ、帯電量は５００Ｖに止まった。
【００４３】
（実施例２）
銀蒸着半透過反射板（透過率１０％、反射率７０％、ＰＥＴ基材の厚み５０μｍ）に、導電性フィラー（ＳｎＯ2）分散型導電塗料（触媒化成(株)製、商品名「Ｐ３００１」）を塗布し、膜厚１μｍ、光透過率８０％の静電防止層を形成した。この静電防止層の表面抵抗値は１０×１０6Ωであった。これに、厚み２５μｍの粘着剤を介して偏光板（日東電工(株)製、商品名「Ｆ１２０５」）を貼り合わせ、半透過型偏光板を得た。なお、この構成では、銀蒸着膜は粘着剤とＰＥＴ基材に挟まれて絶縁された状態である。
【００４４】
上記静電防止層について、実施例１と同様にして、１８０度ピール試験により基材への密着力（剥離強度）を測定したところ、２Ｎ／２５ｍｍ以上であった。
【００４５】
次いで、本実施例のロール品を金属ロールを介して巻きだしたところ、帯電量は５００Ｖに止まった。
【００４６】
また、上記で得た半透過型偏光板に、再剥離性粘着剤付保護シート（日東電工(株)製、「ＳＰＶ−ＰＰＦ１００Ｔ」）を貼り合わせ、オートクレーブ処理（５０℃、５×１０5Ｐａ、２０分）した後に剥離したところ、静電防止層の脱落は発生しなかった。
【００４７】
（実施例３）
銀蒸着半透過反射板（透過率１０％、反射率７０％、ＰＥＴ基材の厚み５０μｍ）に、導電性フィラー分散型導電塗料（神東塗料(株)製、商品名「シントロン Ｄ６００」）を塗布し、膜厚２０μｍ、光透過率７０％の静電防止層を形成した。この静電防止層の表面抵抗値は１０×１０10Ωであった。これに、厚み２５μｍの粘着剤を介して偏光板（日東電工(株)製、商品名「Ｆ１２０５」）を貼り合わせ、半透過型偏光板を得た。なお、この構成では、銀蒸着膜は粘着剤とＰＥＴ基材に挟まれて絶縁された状態である。
【００４８】
上記静電防止層について、実施例１と同様にして、１８０度ピール試験により基材への密着力（剥離強度）を測定したところ、２Ｎ／２５ｍｍ以上であった。
【００４９】
次いで、本実施例のロール品を金属ロールを介して巻きだしたところ、帯電量は５００Ｖに止まった。
【００５０】
上記で得た半透過型偏光板に、再剥離性粘着剤付保護シート（日東電工(株)製、「ＳＰＶ−ＰＰＦ１００Ｔ」）を貼り合わせ、オートクレーブ処理（５０℃、５×１０5Ｐａ、２０分）した後に剥離したところ、静電防止層の脱落は発生しなかった。
【００５１】
（実施例４）
銀蒸着半透過反射板（透過率１０％、反射率７０％、ＰＥＴ基材の厚み５０μｍ）に、ケン化による易接着処理を行った。これにポリアニリン（導電性ポリマー、バインダー樹脂１０ｗｔ％含有）を塗布し、膜厚０．１μｍ、光透過率８０％の静電防止層を形成した。この表面抵抗値は１０×１０10Ωであった。これに、厚み２５μｍの粘着剤を介して偏光板（日東電工(株)製、商品名「Ｆ１２０５」）を貼り合わせ、半透過型偏光板を得た。なお、この構成では、銀蒸着膜は粘着剤とＰＥＴ基材に挟まれて絶縁された状態である。
【００５２】
上記静電防止層について、実施例１と同様にして、１８０度ピール試験により基材への密着力（剥離強度）を測定したところ、２Ｎ／２５ｍｍ以上であった。
【００５３】
次いで、本実施例のロール品を金属ロールを介して巻きだしたところ、帯電量は５００Ｖに止まった。
【００５４】
上記で得た半透過型偏光板に、再剥離性粘着剤付保護シート（日東電工(株)製、「ＳＰＶ−ＰＰＦ１００Ｔ」）を貼り合わせ、オートクレーブ処理（５０℃、５×１０5Ｐａ、２０分）した後に剥離したところ、静電防止層の脱落は発生しなかった。
【００５５】
実施例１〜実施例４に示す本発明品においては、図３に示すように、アルミ箔又は銀蒸着膜３は、粘着剤４とＰＥＴ基材１に挟まれて絶縁された状態であるにもかかわらず、帯電量が少ないことがわかる。これは、基材が帯電した場合でも表面のアースされた箇所へ電荷が移動し、静電気を除去できるためと考えられる。また、徐々に電荷が逃げ出すので火花が飛びにくい。
【００５６】
（比較例１）
反射板（東洋アルミ製、商品名「アルペット５０」；アルミ箔厚さ１５μｍ、ＰＥＴ基材厚さ５０μｍ）の上に、厚み２５μｍの粘着剤を介して偏光板（日東電工(株)製、商品名「Ｆ１２０５」）を貼り合わせ、反射型偏光板を得た。また、偏光板に設けた粘着剤層を実用に供するまでの間、離型フィルムにてカバーした。この反射型偏光板の断面構成を図４に模式的に示したが、この構成では、アルミ箔は粘着剤とＰＥＴ基材に挟まれて絶縁された状態である。
【００５７】
次いで、本実施例のロール品を金属ロールを介して巻きだしたところ、帯電量は１０００Ｖ以上に達した。
【００５８】
（比較例２）
反射板（東洋アルミ製、商品名「アルペット５０」；アルミ箔厚さ１５μｍ、ＰＥＴ基材厚さ５０μｍ）の上に、厚み２５μｍの粘着剤を介して偏光板（日東電工(株)製、商品名「Ｆ１２０５」）を貼り合わせた。このＰＥＴ基材の背面に、界面活性剤系静電防止剤（住友化学（株）製、「ＳＢ−８」）をスプレーした。処理後の表面の電気抵抗は１０×１０10Ω程度で、十分な静電気防止効果を有していたが、背面傷防止目的として、再剥離性粘着剤付保護シート（日東電工(株)製、「ＳＰＶ−ＰＰＦ１００Ｔ」）を貼り合わせ、剥離したところ、静電防止剤がＳＰＶ粘着剤によって剥落し、静電気防止効果が失われた。
【００５９】
比較例１〜比較例２に示す反射型偏光板においては、図４に示すように、アルミ箔１３は、粘着剤１４とＰＥＴ基材１１に挟まれて絶縁された状態であり、基材が帯電した場合、ＰＥＴフィルムとアルミ箔の間でコンデンサとなるため、静電気が基材表面を移動し難く逃げ出し難いと考えられる。また、アースした場合でも、アースした箇所だけ静電気を除去できるに留まり、それ以外の箇所には静電気が残る。さらに、アルミ箔をアースすると静電気は除去できるものの、電荷移動が早すぎるため一気に大電流が流れて火花が飛ぶ現象が起きる。
【００６０】
【発明の効果】
以上説明したとおり、本発明によれば、半透過型反射層又は反射層を積層した光透過性高分子基材の背面に静電防止層を形成したため、静電気が蓄積されず、静電気による火災や電気障害のおそれのない半透過型偏光板又は反射型偏光板を提供することができる。また、ＳＰＶが貼り合わされ、剥離された場合でも、静電防止層が脱落しないので、液晶表示装置に実装する場合等に有効である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の半透過型偏光板に含まれる半透過反射板（反射板）の構成例を示す模式断面図である。
【図２】従来の半透過反射板の構成例を示す模式断面図である。
【図３】本発明の反射型偏光板（半透過型偏光板）の構成例を示す模式断面図である。
【図４】比較例の反射型偏光板の構成例を示す模式断面図である。
【符号の説明】
１ 光透過性高分子基材
２ 静電防止層（導電層）
３ 半透過反射層（反射層）
４ 粘着剤層
５ 半透過反射板（反射板）
６ 偏光板
７ 離型フィルム
８ 半透過型偏光板（反射型偏光板）
９ アース
１１ 光透過性高分子基材
１３ 半透過反射層
１４ 粘着剤層
１５ 半透過反射板
１６ 偏光板
１７ 離型フィルム
１８ 反射型偏光板
１９ アース
【発明が属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置（以下、「ＬＣＤ」と略称することがある。）に使用される半透過型偏光板、反射型偏光板及びそれを用いた液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＬＣＤは、卓上電子計算機、電子時計、パーソナルコンピューター、ワードプロセッサ等に使用され、近年急激にその需要が増加しており、携帯電話や個人携帯情報端末などの半透過反射ディスプレイの伸びが著しい。
【０００３】
従来、ＬＣＤの表示特性を向上させるために、偏光板に半透過反射板を積層してなる半透過型偏光板を、通常液晶セルの裏側に設け、液晶表示装置を比較的明るい雰囲気で使用する場合には、視認側（表示側）からの入射光を反射させて画像を表示し、比較的暗い雰囲気で使用する場合には、半透過型偏光板のバックサイドに内蔵されているバックライト等の内蔵光源を使用して画像を表示する方法が採用されている。即ち、半透過型偏光板は、明るい雰囲気下ではバックライト等の光源使用のエネルギーを節約でき、比較的暗い雰囲気下では内蔵光源を用いて使用できるため、液晶表示装置の形成に有用である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、反射板は、樹脂基材に貼り合わせるか又は蒸着・スパッタリングにて成膜され、偏光板等の光学フィルムと貼り合わせて用いられていた。図２は、従来の半透過反射板あるいは反射板の構成例を示す模式断面図である。ＰＥＴなどの樹脂（絶縁体）からなる光透過性高分子基材１１上に、金属薄膜からなる半透過反射層あるいは反射層（導電体）１３が形成され、その層の上に粘着剤層（絶縁体）１４が形成され、半透過反射板あるいは反射板１５を構成している。そのため、絶縁体でサンドイッチされた構造は静電気を保持しやすく、静電気による火災や電気障害を招くおそれがあった。また、製品の性質上、背面側基材には傷防止のために「再剥離性粘着剤付保護シート」（以下、「ＳＰＶ」と略称する）が貼り合わされる場合が多く、基材に界面活性剤を塗布しただけでは、ＳＰＶの貼り合わせ・剥離時に界面活性剤が取れてしまう問題があった。
【０００５】
そこで、本発明は、前記従来の問題を解決するため、ＳＰＶの貼り合わせ・剥離時に取れ難く、そのため静電気が保持され難く電気障害の発生を防止できる半透過型偏光板、反射型偏光板及びそれらを用いた液晶表示装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するため本発明の半透過型偏光板は、偏光板と、粘着剤層と、光透過性を有する金属蒸着膜又は金属薄膜からなる半透過反射層と、光透過性高分子基材と、表面抵抗値が１０×１０ 10 Ω以下である静電防止層とをこの順番で積層したことを特徴とする。
【０００７】
本発明の半透過型偏光板においては、前記静電防止層が、導電性ポリマーから形成されていることが好ましい。
【０００８】
また、本発明の半透過型偏光板においては、前記静電防止層が、導電性フィラーを添加した樹脂バインダーから形成されていることが好ましい。
【０００９】
また、本発明の半透過型偏光板においては、前記静電防止層の剥離強度が、０．５Ｎ／２５ｍｍ以上であることが好ましい。
【００１０】
また、本発明の半透過型偏光板においては、前記静電防止層の光透過率が、７０％以上であることが好ましい。
【００１１】
また、本発明の半透過型偏光板においては、前記光透過性高分子基材は、ポリエチレンテレフタレートから形成されるのが好ましい。
【００１２】
次に、本発明の反射型偏光板は、偏光板と、粘着剤層と、金属蒸着膜又は金属薄膜からなる反射層と、光透過性高分子基材と、表面抵抗値が１０×１０ 10 Ω以下である静電防止層とをこの順番で積層したことを特徴とする。
【００１３】
本発明の反射型偏光板においては、前記静電防止層が、導電性ポリマーから形成されていることが好ましい。
【００１４】
また、本発明の反射型偏光板においては、前記静電防止層が、導電性フィラーを添加した樹脂バインダーから形成されていることが好ましい。
【００１５】
また、本発明の反射型偏光板においては、前記静電防止層の剥離強度が、０．５Ｎ／２５ｍｍ以上であることが好ましい。
【００１６】
また、本発明の反射型偏光板においては、前記光透過性高分子基材は、ポリエチレンテレフタレートから形成されるのが好ましい。
【００１７】
また、本発明の液晶表示装置は、前記半透過型偏光板又は反射型偏光板を、液晶セルの少なくとも片面に配置したことを特徴とする。この液晶表示装置においては、前記半透過型偏光板又は反射型偏光板は、該半透過型偏光板又は反射型偏光板に形成された静電防止層が、液晶表示装置の表示背面側となるように配置されていることが好ましい。
【００１８】
また、本発明は、本発明の半透過型偏光板の製造方法であって、
前記製造方法は、光透過性を有する金属蒸着膜又は金属薄膜からなる半透過反射層と、光透過性高分子基材との積層体を準備し、
前記積層体の前記光透過性高分子基材上に、表面抵抗値が１０×１０ 10 Ω以下である導電性ポリマーまたは導電性フィラーを含有する導電性塗料を塗布して静電防止層を形成し、
前記積層体の前記半透過反射層上に粘着剤を塗布して粘着剤層を形成し、
前記粘着剤層上に偏光板を積層して半透過型偏光板を得る工程を含むことを特徴とする。
【００１９】
また、本発明は、本発明の反射型偏光板の製造方法であって、
前記製造方法は、金属蒸着膜又は金属薄膜からなる反射層と、光透過性高分子基材との積層体を準備し、
前記積層体の前記光透過性高分子基材上に、表面抵抗値が１０×１０ 10 Ω以下である導電性ポリマーまたは導電性フィラーを含有する導電性塗料を塗布して静電防止層を形成し、
前記積層体の前記反射層上に粘着剤を塗布して粘着剤層を形成し、
前記粘着剤層上に偏光板を積層して反射型偏光板を得る工程を含むことを特徴とする。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明の半透過型偏光板又は反射型偏光板は、偏光板と、粘着剤層と、光透過性を有する金属蒸着膜又は金属薄膜からなる半透過反射層と、光透過性高分子基材と、表面抵抗値が１０×１０ 10 Ω以下である静電防止層とをこの順番で積層したもの、または、偏光板と、粘着剤層と、金属蒸着膜又は金属薄膜からなる反射層と、光透過性高分子基材と、表面抵抗値が１０×１０ 10 Ω以下である静電防止層とをこの順番で積層したものである。表面抵抗値が１０×１０10Ωより大きい場合は、反射板に静電気が蓄積され易く、静電気による火災や電気障害を招くおそれがあり好ましくないからである。表面抵抗値は、好ましくは１０×１０8Ω以下、より好ましくは１０×１０7Ω以下である。
【００２１】
前記光透過性高分子基材としては、ポリエチレンテルフタレート（ＰＥＴ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）等の樹脂が使用できる。その厚さは、特に限定されないが、通常６〜１００μｍである。
【００２２】
半透過反射層又は反射層は、金属蒸着膜又は金属薄膜から形成されてなる。前記金属蒸着膜や金属薄膜に使用できる金属としては、アルミニウム、銀、銀−パラジウム合金、クロム等が挙げられる。
【００２３】
また、前記静電防止層は、前記の特性を満足するものであれば特に限定されないが、ＳＰＶ貼り合わせ又は剥離時の脱落を防止するため、導電性ポリマーや、導電性フィラーを添加した樹脂バインダーからなる導電層が形成されていることが好ましい。半透過反射板においては、静電防止層は、光透過率７０％以上であることが好ましく、さらに好ましくは８０％以上である。静電防止層の厚さは、特に限定されないが、通常０．１〜５０μｍである。
【００２４】
前記導電性ポリマーとしては、特に限定されず、ポリアニリン、ポリアセチレン、及びこれらのポリマーへイオンドープを行った各種ドーピング材等、従来公知の導電性ポリマーを全て使用できる。また、前記導電性フィラーとしては、酸化インジウム、酸化錫、酸化亜鉛、ＡＴＯ（酸化錫アンチモン）等が挙げられる。
【００２５】
静電防止層の形成方法としては、特に限定されず、例えば、導電性ポリマーや導電性フィラーを含有する導電性塗料を、光透過性高分子基材に塗工し、乾燥することにより形成することができる。なお、市販品の導電性塗料を用いることも可能である。
【００２６】
また、静電防止層は、背面側にＥＬバックライトや拡散部材、プリズムシートを直接貼り付け使用する場合に備えて、光透過性高分子基材への密着力を剥離強度として表したときに、その値が０．５Ｎ／２５ｍｍ以上、好ましくは２Ｎ／２５ｍｍ以上、さらに好ましくは５Ｎ／２５ｍｍ以上であることが好ましい。
【００２７】
図１に、本発明の半透過型偏光板に含まれる半透過反射板(又は反射板）の構成例を示す。光透過性高分子基材１上に半透過反射層（又は反射層）３が形成され、その上に粘着剤層４が形成され、光透過性高分子基材１の背面には静電防止層２が形成され、半透過反射板（又は反射板）５を構成している。これを表示装置に実装する場合は、帯電した際に電荷がアース箇所にスムーズに移動でき、静電気の除去が容易に行えるように、半透過反射板（又は反射板）５の静電防止層が表示背面側となるように配置する。
【００２８】
また、本発明の半透過型偏光板は、前記半透過反射板と偏光板を貼り合わせたものであり、反射型偏光板は、前記反射板と偏光板を貼り合わせたものである。なお、貼り合わせには、粘着剤等の適宜な接着手段を用いることができる。
【００２９】
本発明で用いる偏光板は特に限定されないが、その基本的な構成は、二色性物質含有のポリビニルアルコール系偏光フィルム等からなる偏光子の片側又は両側に、適宜の接着層、例えばビニルアルコール系ポリマー等からなる接着層を介して、保護層となる透明保護フィルムを接着したものからなる。
【００３０】
偏光子（偏光フィルム）としては、例えばポリビニルアルコールや部分ホルマール化ポリビニルアルコールなどのビニルアルコール系ポリマーよりなるフィルムに、ヨウ素や二色性染料等よりなる二色性物質による染色処理や延伸処理や架橋処理等の適宜な処理を適宜な順序や方式で施してなり、自然光を入射させると直線偏光を透過する適宜なものを用いることができる。特に、光透過率や偏光度に優れるものが好ましい。
【００３１】
偏光子（偏光フィルム）の片側又は両側に設ける透明保護層となる保護フィルム素材としては、適宜な透明フィルムを用いることができる。そのポリマーの例としてトリアセチルセルロースの如きアセテート系樹脂が一般的に用いられるが、これに限定されるものではない。
【００３２】
半透過型偏光板は、通常液晶セルの裏側に設けられ、液晶表示装置などを比較的明るい雰囲気で使用する場合には、視認側（表示側）からの入射光を反射させて画像を表示し、比較的暗い雰囲気においては、半透過型偏光板のバックサイドに内蔵されているバックライト等の内蔵光源を使用して画像を表示するタイプの液晶表示装置などを形成できる。すなわち、半透過型偏光板は、明るい雰囲気下では、バックライト等の光源使用のエネルギーを節約でき、比較的暗い雰囲気下においても内蔵光源を用いて使用できるタイプの液晶表示装置などの形成に有用である。
【００３３】
また、反射型偏光板は、通常液晶セルの裏側に配置され、視認側（表示側）からの入射光を反射させて表示するタイプの液晶表示装置（反射型液晶表示装置）などを形成できる。すなわち、反射型偏光板は、バックライト等の光源の内蔵を省略でき、液晶表示装置の薄型化を図りやすいなどの利点を有する。
【００３４】
本発明の半透過型偏光板や反射型偏光板には、液晶セル等の部材と接着するための粘着層を設けることもできる。粘着層の形成に用いる粘着剤は、特に限定はなく、例えば、アクリル系、シリコーン系、ポリエステル系、ポリウレタン系、ポリエーテル系、ゴム系等の適宜なものを用いることができる。粘着層は必要に応じて必要な面に設ければよい。粘着層の厚さについても、特に限定はなく、通常１０〜３０μｍである。
【００３５】
なお、表面に露出する場合には、その粘着層を実用に供するまでの間、汚染防止等を目的に、セパレータ（離型フィルム）にてカバーすることが好ましい。セパレータは、適宜な薄葉体に、必要に応じシリコーン系、長鎖アルキル系、フッ素系、硫化モリブデン等の剥離剤をコートする方式などにより形成することができる。
【００３６】
また、本発明の液晶表示装置は、前記半透過型偏光板又は前記反射型偏光板を液晶セルの少なくとも片面に配置したものである。
【００３７】
この液晶表示装置は、偏光板を液晶セルの片側又は両側に配置してなる従来に準じた適宜な構造を有するものとして形成することができる。したがって、液晶表示装置を形成する液晶セルは任意であり、例えば薄膜トランジスタ型に代表されるアクティブマトリクス駆動型のもの、ツイストネマチック型やスーパーツイストネマチック型に代表される単純マトリクス駆動型のものなどの適宜なタイプの液晶セルを用いたものであってよい。
【００３８】
また、液晶表示装置の形成に際しては、例えばプリズムアレイシートやレンズアレイシート、光拡散板やバックライト等の適宜な部品を適宜な位置に１層又は２層以上配置することができる。
【００３９】
【実施例】
以下、実施例及び比較例を用いて本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに制限されるものではない。
【００４０】
（実施例１）
反射板（東洋アルミ製、商品名「アルペット５０」；アルミ箔厚さ１５μｍ、ＰＥＴ基材厚さ５０μｍ）の上に、導電性ポリマー系の静電防止剤（バイエル製、導電塗料「デトロン」）を塗布し、膜厚０．２μｍの静電防止層を形成した。この静電防止層の表面抵抗値は６×１０5Ωであった。これに、厚み２５μｍの粘着剤を介して偏光板（日東電工(株)製、商品名「Ｆ１２０５」）を貼り合わせ、反射型偏光板を得た。また、偏光板に設けた粘着剤層を実用に供するまでの間、離型フィルムにてカバーした。この反射型偏光板の断面構成を図３に模式的に示したが、この構成では、アルミ箔は粘着剤とＰＥＴ基材に挟まれて絶縁された状態である。
【００４１】
上記の反射型偏光板について、静電防止層のＰＥＴ基材への密着力（剥離強度）を、万能引張試験機・テンシロンを用いて剥離速度０．３ｍ／ｍｉｎで１８０度ピール試験を行い測定したところ、２．４Ｎ／２５ｍｍであった。
【００４２】
次いで、本実施例のロール品を金属ロールを介して巻きだしたところ、帯電量は５００Ｖに止まった。
【００４３】
（実施例２）
銀蒸着半透過反射板（透過率１０％、反射率７０％、ＰＥＴ基材の厚み５０μｍ）に、導電性フィラー（ＳｎＯ2）分散型導電塗料（触媒化成(株)製、商品名「Ｐ３００１」）を塗布し、膜厚１μｍ、光透過率８０％の静電防止層を形成した。この静電防止層の表面抵抗値は１０×１０6Ωであった。これに、厚み２５μｍの粘着剤を介して偏光板（日東電工(株)製、商品名「Ｆ１２０５」）を貼り合わせ、半透過型偏光板を得た。なお、この構成では、銀蒸着膜は粘着剤とＰＥＴ基材に挟まれて絶縁された状態である。
【００４４】
上記静電防止層について、実施例１と同様にして、１８０度ピール試験により基材への密着力（剥離強度）を測定したところ、２Ｎ／２５ｍｍ以上であった。
【００４５】
次いで、本実施例のロール品を金属ロールを介して巻きだしたところ、帯電量は５００Ｖに止まった。
【００４６】
また、上記で得た半透過型偏光板に、再剥離性粘着剤付保護シート（日東電工(株)製、「ＳＰＶ−ＰＰＦ１００Ｔ」）を貼り合わせ、オートクレーブ処理（５０℃、５×１０5Ｐａ、２０分）した後に剥離したところ、静電防止層の脱落は発生しなかった。
【００４７】
（実施例３）
銀蒸着半透過反射板（透過率１０％、反射率７０％、ＰＥＴ基材の厚み５０μｍ）に、導電性フィラー分散型導電塗料（神東塗料(株)製、商品名「シントロン Ｄ６００」）を塗布し、膜厚２０μｍ、光透過率７０％の静電防止層を形成した。この静電防止層の表面抵抗値は１０×１０10Ωであった。これに、厚み２５μｍの粘着剤を介して偏光板（日東電工(株)製、商品名「Ｆ１２０５」）を貼り合わせ、半透過型偏光板を得た。なお、この構成では、銀蒸着膜は粘着剤とＰＥＴ基材に挟まれて絶縁された状態である。
【００４８】
上記静電防止層について、実施例１と同様にして、１８０度ピール試験により基材への密着力（剥離強度）を測定したところ、２Ｎ／２５ｍｍ以上であった。
【００４９】
次いで、本実施例のロール品を金属ロールを介して巻きだしたところ、帯電量は５００Ｖに止まった。
【００５０】
上記で得た半透過型偏光板に、再剥離性粘着剤付保護シート（日東電工(株)製、「ＳＰＶ−ＰＰＦ１００Ｔ」）を貼り合わせ、オートクレーブ処理（５０℃、５×１０5Ｐａ、２０分）した後に剥離したところ、静電防止層の脱落は発生しなかった。
【００５１】
（実施例４）
銀蒸着半透過反射板（透過率１０％、反射率７０％、ＰＥＴ基材の厚み５０μｍ）に、ケン化による易接着処理を行った。これにポリアニリン（導電性ポリマー、バインダー樹脂１０ｗｔ％含有）を塗布し、膜厚０．１μｍ、光透過率８０％の静電防止層を形成した。この表面抵抗値は１０×１０10Ωであった。これに、厚み２５μｍの粘着剤を介して偏光板（日東電工(株)製、商品名「Ｆ１２０５」）を貼り合わせ、半透過型偏光板を得た。なお、この構成では、銀蒸着膜は粘着剤とＰＥＴ基材に挟まれて絶縁された状態である。
【００５２】
上記静電防止層について、実施例１と同様にして、１８０度ピール試験により基材への密着力（剥離強度）を測定したところ、２Ｎ／２５ｍｍ以上であった。
【００５３】
次いで、本実施例のロール品を金属ロールを介して巻きだしたところ、帯電量は５００Ｖに止まった。
【００５４】
上記で得た半透過型偏光板に、再剥離性粘着剤付保護シート（日東電工(株)製、「ＳＰＶ−ＰＰＦ１００Ｔ」）を貼り合わせ、オートクレーブ処理（５０℃、５×１０5Ｐａ、２０分）した後に剥離したところ、静電防止層の脱落は発生しなかった。
【００５５】
実施例１〜実施例４に示す本発明品においては、図３に示すように、アルミ箔又は銀蒸着膜３は、粘着剤４とＰＥＴ基材１に挟まれて絶縁された状態であるにもかかわらず、帯電量が少ないことがわかる。これは、基材が帯電した場合でも表面のアースされた箇所へ電荷が移動し、静電気を除去できるためと考えられる。また、徐々に電荷が逃げ出すので火花が飛びにくい。
【００５６】
（比較例１）
反射板（東洋アルミ製、商品名「アルペット５０」；アルミ箔厚さ１５μｍ、ＰＥＴ基材厚さ５０μｍ）の上に、厚み２５μｍの粘着剤を介して偏光板（日東電工(株)製、商品名「Ｆ１２０５」）を貼り合わせ、反射型偏光板を得た。また、偏光板に設けた粘着剤層を実用に供するまでの間、離型フィルムにてカバーした。この反射型偏光板の断面構成を図４に模式的に示したが、この構成では、アルミ箔は粘着剤とＰＥＴ基材に挟まれて絶縁された状態である。
【００５７】
次いで、本実施例のロール品を金属ロールを介して巻きだしたところ、帯電量は１０００Ｖ以上に達した。
【００５８】
（比較例２）
反射板（東洋アルミ製、商品名「アルペット５０」；アルミ箔厚さ１５μｍ、ＰＥＴ基材厚さ５０μｍ）の上に、厚み２５μｍの粘着剤を介して偏光板（日東電工(株)製、商品名「Ｆ１２０５」）を貼り合わせた。このＰＥＴ基材の背面に、界面活性剤系静電防止剤（住友化学（株）製、「ＳＢ−８」）をスプレーした。処理後の表面の電気抵抗は１０×１０10Ω程度で、十分な静電気防止効果を有していたが、背面傷防止目的として、再剥離性粘着剤付保護シート（日東電工(株)製、「ＳＰＶ−ＰＰＦ１００Ｔ」）を貼り合わせ、剥離したところ、静電防止剤がＳＰＶ粘着剤によって剥落し、静電気防止効果が失われた。
【００５９】
比較例１〜比較例２に示す反射型偏光板においては、図４に示すように、アルミ箔１３は、粘着剤１４とＰＥＴ基材１１に挟まれて絶縁された状態であり、基材が帯電した場合、ＰＥＴフィルムとアルミ箔の間でコンデンサとなるため、静電気が基材表面を移動し難く逃げ出し難いと考えられる。また、アースした場合でも、アースした箇所だけ静電気を除去できるに留まり、それ以外の箇所には静電気が残る。さらに、アルミ箔をアースすると静電気は除去できるものの、電荷移動が早すぎるため一気に大電流が流れて火花が飛ぶ現象が起きる。
【００６０】
【発明の効果】
以上説明したとおり、本発明によれば、半透過型反射層又は反射層を積層した光透過性高分子基材の背面に静電防止層を形成したため、静電気が蓄積されず、静電気による火災や電気障害のおそれのない半透過型偏光板又は反射型偏光板を提供することができる。また、ＳＰＶが貼り合わされ、剥離された場合でも、静電防止層が脱落しないので、液晶表示装置に実装する場合等に有効である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の半透過型偏光板に含まれる半透過反射板（反射板）の構成例を示す模式断面図である。
【図２】従来の半透過反射板の構成例を示す模式断面図である。
【図３】本発明の反射型偏光板（半透過型偏光板）の構成例を示す模式断面図である。
【図４】比較例の反射型偏光板の構成例を示す模式断面図である。
【符号の説明】
１ 光透過性高分子基材
２ 静電防止層（導電層）
３ 半透過反射層（反射層）
４ 粘着剤層
５ 半透過反射板（反射板）
６ 偏光板
７ 離型フィルム
８ 半透過型偏光板（反射型偏光板）
９ アース
１１ 光透過性高分子基材
１３ 半透過反射層
１４ 粘着剤層
１５ 半透過反射板
１６ 偏光板
１７ 離型フィルム
１８ 反射型偏光板
１９ アース
Claims (14)
- 偏光板と、粘着剤層と、光透過性を有する金属蒸着膜又は金属薄膜からなる半透過反射層と、光透過性高分子基材と、表面抵抗値が１０×１０ 10 Ω以下である静電防止層とをこの順番で積層したことを特徴とする半透過型偏光板。
- 前記静電防止層が、導電性ポリマーから形成されてなる請求項１に記載の半透過型偏光板。
- 前記静電防止層が、導電性フィラーを添加した樹脂バインダーから形成されてなる請求項１に記載の半透過型偏光板。
- 前記静電防止層の剥離強度が、０．５Ｎ／２５ｍｍ以上である請求項１〜３のいずれかに記載の半透過型偏光板。
- 前記静電防止層の光透過率が、７０％以上である請求項１〜４のいずれかに記載の半透過型偏光板。
- 前記光透過性高分子基材が、ポリエチレンテレフタレートから形成される請求項１〜５のいずれかに記載の半透過型偏光板。
- 偏光板と、粘着剤層と、金属蒸着膜又は金属薄膜からなる反射層と、光透過性高分子基材と、表面抵抗値が１０×１０ 10 Ω以下である静電防止層とをこの順番で積層したことを特徴とする反射型偏光板。
- 前記静電防止層が、導電性ポリマーから形成されてなる請求項７に記載の反射型偏光板。
- 前記静電防止層が、導電性フィラーを添加した樹脂バインダーから形成されてなる請求項７に記載の反射型偏光板。
- 前記静電防止層の剥離強度が、０．５Ｎ／２５ｍｍ以上である請求項７〜９のいずれかに記載の反射型偏光板。
- 前記光透過性高分子基材が、ポリエチレンテレフタレートから形成される請求項７〜１０のいずれかに記載の反射過型偏光板。
- 請求項１〜６のいずれかに記載の半透過型偏光板又は請求項７〜１１のいずれかに記載の反射型偏光板を、液晶セルの少なくとも片面に配置したことを特徴とする液晶表示装置。
- 請求項１に記載の半透過型偏光板の製造方法であって、
前記製造方法が、光透過性を有する金属蒸着膜又は金属薄膜からなる半透過反射層と、光透過性高分子基材との積層体を準備し、
前記積層体の前記光透過性高分子基材上に、表面抵抗値が１０×１０ 10 Ω以下である導電性ポリマーまたは導電性フィラーを含有する導電性塗料を塗布して静電防止層を形成し、
前記積層体の前記半透過反射層上に粘着剤を塗布して粘着剤層を形成し、
前記粘着剤層上に偏光板を積層して半透過型偏光板を得る工程を含む製造方法。 - 請求項７に記載の反射型偏光板の製造方法であって、
前記製造方法が、金属蒸着膜又は金属薄膜からなる反射層と、光透過性高分子基材との積層体を準備し、
前記積層体の前記光透過性高分子基材上に、表面抵抗値が１０×１０ 10 Ω以下である導電性ポリマーまたは導電性フィラーを含有する導電性塗料を塗布して静電防止層を形成し、
前記積層体の前記反射層上に粘着剤を塗布して粘着剤層を形成し、
前記粘着剤層上に偏光板を積層して反射型偏光板を得る工程を含む製造方法。
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