JP6178229B2 - 液晶パネル、及び画像表示装置 - Google Patents
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Description
前記液晶セルの高接触角面に、
60℃、90%R.H.における飽和水分率が0.3〜6重量%である粘着剤層、及び、
40℃、90%R.H.における透湿度が0.5〜30g/(m2・day)である第1偏光フィルムを有し、
液晶セルの他方の面に、
40℃、90%R.H.における透湿度が8g/(m2・day)以上である第2偏光フィルムを有することを特徴とする液晶パネルに関する。
本発明の液晶パネルは、液晶セルの両面の偏光フィルムを有するものであり、
前記液晶セルの一方の面が、水に対する接触角が40〜110°である高接触角面であり、
当該高接触角面に、60℃、90%R.H.における飽和水分率が0.3〜6重量%である粘着剤層、及び、40℃、90%R.H.における透湿度が0.5〜30g/(m2・day)である第1偏光フィルムを有し、
液晶セルの他方の面に、40℃、90%R.H.における透湿度が8g/(m2・day)以上である第2偏光フィルムを有することを特徴とする。以下、本発明の液晶パネルについて詳細に説明する。
本発明の液晶パネルに用いられる液晶セルは、一方の面の水に対する接触角が40〜110°であるものであればよく、特に限定されるものではないが、例えば、液晶層と、該液晶層の一方の側に配置された第1の基板(視認側)と、該液晶層の他方の側に配置された第2の基板(光源側)とを含み、該第1の基板または該第2の基板に、液晶層に電圧を印加するための画素電極及び対向電極が形成されているものを挙げることができる。
前記液晶セルの高接触角面には、粘着剤層を介して第1偏光フィルムを貼り合せる。
前記液晶セルの高接触角面に、前述の粘着剤層を介して貼り合わせられる第1偏光フィルムとしては、40℃、90%R.H.における透湿度が、0.5〜30g/(m2・day)のものであればよく、特に限定されるものではない。また、第1偏光フィルムの透湿度としては、3.0〜30g/(m2・day)であることが好ましく、6.0〜30g/(m2・day)であることがより好ましく、9.0〜30g/(m2・day)であることがさらに好ましく、21.0〜30g/(m2・day)であることが最も好ましい。第1偏光フィルムの透湿度が、0.5g/(m2・day)未満であると、粘着剤層中の水分が第1偏光フィルムを介して外へ抜けにくくなる。その結果、粘着剤層の白濁化が悪化するとともに、発泡が発生して、耐久性が悪化する。第1偏光フィルムの透湿度の調整は、後述する透明保護フィルムの透湿度や厚み等を適宜調整することで行うことができる。
本発明の液晶パネルを構成する液晶セルの水接触角が40〜110°である面の反対側の面には、40℃、90%R.H.における透湿度が8g/(m2・day)以上である第2偏光フィルムを有する。
本発明の液晶パネルの構成は、高接触角面を有する液晶セル、当該高接触角面に、特定の飽和水分率を有する粘着剤層、及び、特定の透湿度を有する第1偏光フィルムを有し、かつ、液晶セルの他方の面に、特定の透湿度を有する第2偏光フィルムを有するものであればよく、その他の構成については特に限定されるものではない。本発明の液晶パネルの具体的な構成について、図1〜3に基づいて説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
液晶セル10は、液晶層8と、該液晶層8の一方の側に配置された第1の透明基板7(視認側)と、該液晶層の他方の側に配置された第2の透明基板9(光源側)とを含み、該第1の透明基板7上に、透明導電層6が形成されている。当該液晶セル10の高接触角面Aには、粘着剤層5aを介して、第1偏光フィルム4aが積層されている。第1偏光フィルム4aは、視認側透明保護フィルム1aと液晶セル側透明保護フィルム3aとの間に偏光子2aを有する。
本発明の画像表示装置は、本発明の液晶パネルを含むものである。以下、一例として、液晶表示装置について説明するが、本発明は、液晶パネルを必要とするあらゆる表示装置に適用され得るものである。
水蒸気透過率測定装置(PERMATRAN−W、MOCON社製)を用いて、40℃、90%R.H.雰囲気下において24時間測定し、透明保護フィルム、偏光フィルムの水蒸気透過度(透湿度)を測定した。測定は、JIS K7129Bに準じて行った。
作製したアクリル系ポリマーの重量平均分子量は、GPC(ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー)により測定した。
装置:東ソー社製、HLC−8220GPC
カラム:
サンプルカラム;東ソー社製、TSKguardcolumn Super HZ−H(1本)+TSKgel Super HZM−H(2本)
リファレンスカラム;東ソー社製、TSKgel Super H−RC(1本)
流量:0.6mL/min
注入量:10μL
カラム温度:40℃
溶離液:THF
注入試料濃度:0.2重量%
検出器:示差屈折計
なお、重量平均分子量はポリスチレン換算により算出した。
厚さ80μmのPVAフィルムを、速度比の異なるロール間において、30℃、0.3%濃度のヨウ素溶液中で1分間染色しながら、3倍まで延伸した。その後、60℃、4%濃度のホウ酸、10%濃度のヨウ化カリウムを含む水溶液中に0.5分間浸漬しながら総合延伸倍率が6倍まで延伸した。次いで、30℃、1.5%濃度のヨウ化カリウムを含む水溶液中に10秒間浸漬することで洗浄した後、50℃で4分間乾燥し、厚さ25μmの偏光子を得た。当該偏光子の両面に、PVA系樹脂水溶液を塗布し、片面に厚さ40μmのアクリル系フィルム(透湿度:50g/(m2・day))を、もう片面に厚さ60μmのTAC系フィルム(透湿度:1000g/(m2・day))を貼り合せて偏光フィルム(1)を作製した。得られた偏光フィルム(1)の透湿度は、20g/(m2・day)であった。
製造例1で使用した厚さ40μmのアクリル系フィルムを、厚さ30μmのアクリル系フィルム(透湿度:68g/(m2・day))に、厚さ60μmのTAC系フィルムを、厚さ40μmのTAC系フィルム(透湿度:1400g/(m2・day))に変更した以外は製造例1と同様にして、偏光フィルム(2)を得た。得られた偏光フィルム(2)の透湿度は、25g/(m2・day)であった。
製造例1で使用した厚さ40μmのアクリル系フィルムを、厚さ20μmのアクリル系フィルム(透湿度:110g/(m2・day))に、厚さ60μmのTAC系フィルムを、厚さ25μmのTAC系フィルム(透湿度:2000g/(m2・day))に変更し、かつ、前記厚さ20μmのアクリル系フィルム側に、さらに、厚さ10μmの粘着剤を介して、厚さ20μmのCOP系フィルム(透湿度:6.5g/(m2・day))を貼り合せた以外は製造例1と同様にして、偏光フィルム(3)を得た。得られた偏光フィルム(3)の透湿度は、6.1g/(m2・day)であった。
製造例3において、厚さ10μmの粘着剤を介して、厚さ20μmのCOP系フィルム(透湿度:6.5g/(m2・day))を貼り合わせなかった以外は、製造例3と同様にして、偏光フィルム(4)を得た。得られた偏光フィルム(4)の透湿度は、35g/(m2・day)であった。
製造例4の偏光フィルム(4)の厚さ25μmのTAC系フィルム側に、さらに、10μmの粘着剤を介して、厚さ25μmのPET系フィルム(透湿度:21g/(m2・day))を貼り合せ、偏光フィルム(5)を得た。得られた偏光フィルム(5)の透湿度は、7.2g/(m2・day)であった。
製造例4の偏光フィルム(4)の厚さ25μmのTAC系フィルム側に、さらに、10μmの粘着剤を介して、厚さ20μmのPET系フィルム(透湿度:28g/(m2・day))を貼り合せ、偏光フィルム(6)を得た。得られた偏光フィルム(6)の透湿度は、9.7g/(m2・day)であった。
製造例4の偏光フィルム(4)の厚さ20μmのアクリル系フィルム側に、厚さ10μmの粘着剤を介して、厚さ30μmのCOP系フィルム(透湿度:3.4g/(m2・day))を貼り合せ、偏光フィルム(7)を得た。得られた偏光フィルム(7)の透湿度は、2.9g/(m2・day)であった。
(アクリル系粘着剤組成物の調製)
冷却管、窒素導入管、温度計及び撹拌装置を備えた反応容器に、アクリル酸ブチル99部、アクリル酸4−ヒドロキシブチル1部、及び開始剤として、AIBNをモノマー(固形分)100部に対して0.1部を酢酸エチルと共に加えて窒素ガス気流下、60℃で7時間反応させた後、その反応液に酢酸エチルを加えて、重量平均分子量160万のアクリル系ポリマーを含有する溶液を得た(固形分濃度30重量%)。架橋剤として、前記アクリル系ポリマー溶液の固形分100部あたり、トリメチロールプロパンキシリレンジイソシアネート(商品名:タケネートD110N、三井化学(株)製)を0.1部と、ジベンゾイルパーオキサイドを0.3部、シランカップリング剤としてγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(商品名:KBM−403、信越化学工業(株)製)を0.075部配合して、アクリル系粘着剤組成物(1)を得た。
前記アクリル系粘着剤組成物(1)を、シリコーン系剥離剤で処理されたポリエチレンテレフタレートフィルム(基材)の表面に、ファウンテンコータで均一に塗工し、155℃の空気循環式恒温オーブンで2分間乾燥し、基材の表面に厚さ20μmの粘着剤層を形成した。また、同じ粘着剤層をさらにもう1枚作製した。次いで、製造例1で得られた偏光フィルム(1)のアクリル系フィルム面、及び、製造例4で得られた偏光フィルム(4)のアクリル系フィルム面に、粘着剤層を形成したセパレータを移着させ、粘着剤層付偏光フィルムを作製した。得られた粘着剤層の水分率は、いずれも0.7重量%であった。
透明導電層であるアモルファスITO層(水に対する接触角:73°、厚さ:20nm)を有する液晶セルの透明導電層側(視認側)に、粘着剤層付き偏光フィルム(1)を、液晶セルの反対側(光源側)に、粘着剤層付き偏光フィルム(4)を貼り合せて、液晶パネルを形成した。
(粘着剤層付偏光フィルムの作製)
実施例1で製造したアクリル系粘着剤組成物(1)を、シリコーン系剥離剤で処理されたポリエチレンテレフタレートフィルム(基材)の表面に、ファウンテンコータで均一に塗工し、155℃の空気循環式恒温オーブンで2分間乾燥し、基材の表面に厚さ20μmの粘着剤層を形成した。また、同じ粘着剤層をさらにもう1枚作製した。次いで、製造例2で得られた偏光フィルム(2)のアクリル系フィルム面、及び、製造例4で得られた偏光フィルム(4)のアクリル系フィルム面に、粘着剤層を形成したセパレータを移着させ、粘着剤層付偏光フィルムを作製した。得られた粘着剤層の水分率は、いずれも0.7重量%であった。
透明導電層であるアモルファスITO層(水に対する接触角:73°、厚さ:20nm)を有する液晶セルの透明導電層側に、粘着剤層付き偏光フィルム(2)を、液晶セルの反対側に、粘着剤層付き偏光フィルム(4)を貼り合せて、液晶パネルを形成した。
(粘着剤層付偏光フィルムの作製)
実施例1で製造したアクリル系粘着剤組成物(1)を、シリコーン系剥離剤で処理されたポリエチレンテレフタレートフィルム(基材)の表面に、ファウンテンコータで均一に塗工し、155℃の空気循環式恒温オーブンで2分間乾燥し、基材の表面に厚さ20μmの粘着剤層を形成した。また、同じ粘着剤層をさらにもう1枚作製した。次いで、製造例3で得られた偏光フィルム(3)のアクリル系フィルム面、及び、製造例4で得られた偏光フィルム(4)のアクリル系フィルム面に、粘着剤層を形成したセパレータを移着させ、粘着剤層付偏光フィルムを作製した。得られた粘着剤層の水分率は、いずれも0.7重量%であった。
透明導電層であるアモルファスITO層(水に対する接触角:73°、厚さ:20nm)を有する液晶セルの透明導電層側に、粘着剤層付き偏光フィルム(3)を、液晶セルの反対側に、粘着剤層付き偏光フィルム(4)を貼り合せて、液晶パネルを形成した。
(アクリル系粘着剤組成物の調製)
冷却管、窒素導入管、温度計及び撹拌装置を備えた反応容器に、アクリル酸ブチル99.5部、アクリル酸4−ヒドロキシブチル0.5部、及び開始剤として、AIBNをモノマー(固形分)100部に対して0.1部を酢酸エチルと共に加えて窒素ガス気流下、60℃で7時間反応させた後、その反応液に酢酸エチルを加えて、重量平均分子量160万のアクリル系ポリマーを含有する溶液を得た(固形分濃度30重量%)。架橋剤として、前記アクリル系ポリマー溶液の固形分100部あたり、トリメチロールプロパンキシリレンジイソシアネート(商品名:タケネートD110N、三井化学(株)製)を0.1部と、ジベンゾイルパーオキサイドを0.3部、シランカップリング剤としてγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(商品名:KBM−403、信越化学工業(株)製)を0.075部配合して、アクリル系粘着剤組成物(2)を得た。
透明導電層であるアモルファスITO層(水に対する接触角:73°、厚さ:20nm)を有する液晶セルの透明導電層側に、粘着剤層付き偏光フィルム(3)を、液晶セルの反対側に、粘着剤層付き偏光フィルム(4)を貼り合せて、液晶パネルを形成した。
(アクリル系粘着剤組成物の調製)
冷却管、窒素導入管、温度計及び撹拌装置を備えた反応容器に、アクリル酸2−エチルヘキシル99.9部、アクリル酸6−ヒドロキシヘキシル0.1部、及び開始剤として、AIBNをモノマー(固形分)100部に対して0.1部を酢酸エチルと共に加えて窒素ガス気流下、60℃で7時間反応させた後、その反応液に酢酸エチルを加えて、重量平均分子量180万のアクリル系ポリマーを含有する溶液を得た(固形分濃度30重量%)。架橋剤として、前記アクリル系ポリマー溶液の固形分100部あたり、トリメチロールプロパン/トリレンジイソシアネートのアダクト体(商品名:コロネートL、日本ポリウレタン工業(株)製)を0.1部と、ジオクチル錫ジラウレート系架橋促進剤(商品名:エンビライザーOL−1、東京ファインケミカル(株)製)を0.03部、シランカップリング剤としてγ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン(商品名:KBM−403、信越化学工業(株)製)を0.01部配合して、アクリル系粘着剤組成物(3)を得た。
実施例3の(粘着剤層付偏光フィルムの作製)において、偏光フィルム(3)上に形成する粘着剤層を、前記アクリル系粘着剤組成物(3)を使用して形成した以外は、実施例3と同様の方法で、液晶パネルを作製した。偏光フィルム(3)上に形成された粘着剤層の水分率は、0.3重量%であった。
透明導電層であるアモルファスITO層(水に対する接触角:73°、厚さ:20nm)を有する液晶セルの透明導電層側に、粘着剤層付き偏光フィルム(3)を、液晶セルの反対側に、粘着剤層付き偏光フィルム(4)を貼り合せて、液晶パネルを形成した。
(UV重合に用いるモノマー成分の調製)
2−エチルヘキシルアクリレート61重量部、N−ビニル−2−ピロリドン14重量部、2種の光重合開始剤(商品名:イルガキュア184、BASF社製)0.05重量部および光重合開始剤(商品名:イルガキュア651、BASF社製)0.05重量部を4つ口フラスコに投入してモノマー混合物を調製した。次いで、前記モノマー混合物を窒素雰囲気下で紫外線に曝露して部分的に光重合させることによって、重合率約10重量%の部分重合物(アクリル系ポリマーシロップ)を得た。
得られたアクリル系ポリマーシロップ全量(75.1重量部)に、2−ヒドロキシエチルアクリレート(2HEA)3重量部、4−ヒドロキシブチルアクリレート(HBA)22重量部、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート(商品名:KAYARAD DPHA、日本化薬(株)製)0.12重量部を添加した後、これらを均一に混合してモノマー成分(4)を調製した。
次いで、上記で調整したモノマー成分(4)を、片面をシリコーンで剥離処理した厚み38μmのポリエステルフィルム(商品名:ダイアホイルMRF、三菱樹脂(株)製)の剥離処理面に、最終的な厚みが20μmになるように塗布して塗布層を形成した。次いで、塗布されたモノマー成分の表面に、片面をシリコーンで剥離処理した厚み38μmのポリエステルフィルム(商品名:ダイアホイルMRE、三菱樹脂(株)製)を、当該フィルムの剥離処理面が塗布層側になるようにして被覆した。これにより、モノマー成分の塗布層を酸素から遮断した。このようにして得られた塗布層を有するシートにケミカルライトランプ((株)東芝製))を用いて照度5mW/cm2(約350nmに最大感度をもつトプコンUVR−T1で測定)の紫外線を360秒間照射して、塗布層を硬化させて粘着剤層を形成し、粘着シートを作製した。粘着剤層の両面に被覆されたポリエステルフィルムは、剥離ライナー(セパレータ)として機能する。
上記粘着剤層のセパレータを片面のみ剥離し、製造例3で得られた偏光フィルム(3)のアクリル系フィルム面に、粘着剤層を形成したセパレータを移着させ、粘着剤層付偏光フィルム(3)を作製した。偏光フィルム(3)上に形成された粘着剤層の水分率は、3.1重量%であった。
透明導電層であるアモルファスITO層(水に対する接触角:73°、厚さ:20nm)を有する液晶セルの透明導電層側に、粘着剤層付き偏光フィルム(3)を、液晶セルの反対側に、実施例1と同様の方法で作製した粘着剤層付き偏光フィルム(4)を貼り合せて、液晶パネルを形成した。
(エマルション型アクリル系粘着剤組成物の調製)
容器に、アクリル酸ブチル780部、メタクリル酸メチル200部、及びアクリル酸20部を加えて混合し、モノマー混合物を得た。次いで、上記割合で調製したモノマー混合物1000部に対して、反応性界面活性剤であるアクアロンHS−10(第一工業製薬(株)製)30部、イオン交換水635部を加え、ホモミキサー(特殊機化工業(株)製)を用い、5分間、6000(rpm)で撹拌し、モノマーエマルションを調製した。
次に、冷却管、窒素導入管、温度計、滴下ロート、及び撹拌羽根を備えた反応容器に、上記で調製したモノマーエマルションのうちの200部及びイオン交換水515.9部を仕込み、次いで、反応容器を十分窒素置換した後、過硫酸アンモニウム0.6部を添加して、撹拌しながら60℃で1時間重合した。次いで、残りのモノマーエマルションを、反応容器を60℃に保ったまま、これに3時間かけて滴下し、その後、3時間重合して、固形分濃度46.2%のポリマーエマルションを得た。次いで、上記ポリマーエマルションを室温まで冷却した後、これに、濃度10%のアンモニア水を添加してpHを8にし、かつ、固形分45.6%に調整した、エマルション型アクリル系粘着剤を得た。
上記エマルション型アクリル系粘着剤を、乾燥後の厚みが20μmとなるように、離型フィルム(商品名:ダイアホイルMRF−38、ポリエチレンテレフタレート基材、三菱化学ポリエステル(株)製)上にダイコーターにより塗布した後、120℃で5分間乾燥して、粘着剤層を形成した。次いで、製造例3で得られた偏光フィルム(3)のアクリル系フィルム面に、前記粘着剤層を形成したセパレータを移着させ、粘着剤層付偏光フィルム(3)を作製した。得られた粘着剤層の水分率は、5.0重量%であった。
実施例1で作製したアクリル系粘着剤組成物(1)を、シリコーン系剥離剤で処理されたポリエチレンテレフタレートフィルム(基材)の表面に、ファウンテンコータで均一に塗工し、155℃の空気循環式恒温オーブンで2分間乾燥し、基材の表面に厚さ20μmの粘着剤層を形成した。次いで、製造例4で得られた偏光フィルム(4)のアクリル系フィルム面に、アクリル系粘着剤組成物(1)からなる粘着剤層を形成したセパレータを移着させ、粘着剤層付偏光フィルムを作製した。得られた粘着剤層の水分率は、0.7重量%であった。
透明導電層であるアモルファスITO層(水に対する接触角:73°、厚さ:20nm)を有する液晶セルの透明導電層側に、粘着剤層付き偏光フィルム(3)を、液晶セルの反対側に、粘着剤層付き偏光フィルム(4)を貼り合せて、液晶パネルを形成した。
(粘着剤層付偏光フィルムの作製)
実施例1で製造したアクリル系粘着剤組成物(1)を、シリコーン系剥離剤で処理されたポリエチレンテレフタレートフィルム(基材)の表面に、ファウンテンコータで均一に塗工し、155℃の空気循環式恒温オーブンで2分間乾燥し、基材の表面に厚さ20μmの粘着剤層を形成した。また、同じ粘着剤層をさらにもう1枚作製した。次いで、製造例5で得られた偏光フィルム(5)のアクリル系フィルム面、及び、製造例4で得られた偏光フィルム(4)のアクリル系フィルム面に、粘着剤層を形成したセパレータを移着させ、粘着剤層付偏光フィルムを作製した。得られた粘着剤層の水分率は、いずれも0.7重量%であった。
透明導電層であるアモルファスITO層(水に対する接触角:73°、厚さ:20nm)を有する液晶セルの透明導電層側に、粘着剤層付き偏光フィルム(5)を、液晶セルの反対側に、粘着剤層付き偏光フィルム(4)を貼り合せて、液晶パネルを形成した。
(粘着剤層付偏光フィルムの作製)
実施例1で製造したアクリル系粘着剤組成物(1)を、シリコーン系剥離剤で処理されたポリエチレンテレフタレートフィルム(基材)の表面に、ファウンテンコータで均一に塗工し、155℃の空気循環式恒温オーブンで2分間乾燥し、基材の表面に厚さ20μmの粘着剤層を形成した。また、同じ粘着剤層をさらにもう1枚作製した。次いで、製造例7で得られた偏光フィルム(7)のアクリル系フィルム面、及び、製造例4で得られた偏光フィルム(4)のアクリル系フィルム面に、粘着剤層を形成したセパレータを移着させ、粘着剤層付偏光フィルムを作製した。得られた粘着剤層の水分率は、いずれも0.7重量%であった。
透明導電層であるアモルファスITO層(水に対する接触角:73°、厚さ:20nm)を有する液晶セルの透明導電層側に、粘着剤層付き偏光フィルム(7)を、液晶セルの反対側に、粘着剤層付き偏光フィルム(4)を貼り合せて、液晶パネルを形成した。
(粘着剤層付偏光フィルムの作製)
実施例1で製造したアクリル系粘着剤組成物(1)を、シリコーン系剥離剤で処理されたポリエチレンテレフタレートフィルム(基材)の表面に、ファウンテンコータで均一に塗工し、155℃の空気循環式恒温オーブンで2分間乾燥し、基材の表面に厚さ20μmの粘着剤層を形成した。また、同じ粘着剤層をさらにもう1枚作製した。次いで、製造例6で得られた偏光フィルム(6)のアクリル系フィルム面、及び、製造例4で得られた偏光フィルム(4)のアクリル系フィルム面に、粘着剤層を形成したセパレータを移着させ、粘着剤層付偏光フィルムを作製した。得られた粘着剤層の水分率は、いずれも0.7重量%であった。
透明導電層であるアモルファスITO層(水に対する接触角:73°、厚さ:20nm)を有する液晶セルの透明導電層側に、粘着剤層付き偏光フィルム(6)を、液晶セルの反対側に、粘着剤層付き偏光フィルム(4)を貼り合せて、液晶パネルを形成した。
(粘着剤層付偏光フィルムの作製)
実施例1で製造したアクリル系粘着剤組成物(1)を、シリコーン系剥離剤で処理されたポリエチレンテレフタレートフィルム(基材)の表面に、ファウンテンコータで均一に塗工し、155℃の空気循環式恒温オーブンで2分間乾燥し、基材の表面に厚さ20μmの粘着剤層を形成した。また、同じ粘着剤層をさらにもう1枚作製した。次いで、製造例1で得られた偏光フィルム(1)を2枚準備し、当該偏光フィルム(1)のそれぞれのアクリル系フィルム面に、粘着剤層を形成したセパレータを移着させ、粘着剤層付偏光フィルムを作製した。得られた粘着剤層の水分率は、いずれも0.7重量%であった。
透明導電層であるアモルファスITO層(水に対する接触角:73°、厚さ:20nm)を有する液晶セルの透明導電層側と、液晶セルの反対側に、粘着剤層付き偏光フィルム(1)を貼り合せて、液晶パネルを形成した。
(粘着剤層付偏光フィルムの作製)
実施例1で製造したアクリル系粘着剤組成物(1)を、シリコーン系剥離剤で処理されたポリエチレンテレフタレートフィルム(基材)の表面に、ファウンテンコータで均一に塗工し、155℃の空気循環式恒温オーブンで2分間乾燥し、基材の表面に厚さ20μmの粘着剤層を形成した。また、同じ粘着剤層をさらにもう1枚作製した。次いで、製造例1で得られた偏光フィルム(1)のアクリル系フィルム面、及び、製造例6で得られた偏光フィルム(6)のアクリル系フィルム面に、粘着剤層を形成したセパレータを移着させ、粘着剤層付偏光フィルムを作製した。得られた粘着剤層の水分率は、いずれも0.7重量%であった。
透明導電層であるアモルファスITO層(水に対する接触角:73°、厚さ:20nm)を有する液晶セルの透明導電層側に、粘着剤層付き偏光フィルム(1)を、液晶セルの反対側に、粘着剤層付き偏光フィルム(6)を貼り合せて、液晶パネルを形成した。
実施例1の(液晶パネルの製造)において用いたアモルファスITO層(水に対する接触角:73°、厚さ:20nm)を有する液晶セルを、結晶化ITO層(水に対する接触角:58°、厚さ:20nm)を有する液晶セル、アクリル樹脂層(水に対する接触角:72°、厚さ:5μm)を有する液晶セルに変更した以外は、実施例1と同様の方法により液晶パネルを作製した。
(粘着剤層付偏光フィルムの作製)
実施例1で製造したアクリル系粘着剤組成物(1)を、シリコーン系剥離剤で処理されたポリエチレンテレフタレートフィルム(基材)の表面に、ファウンテンコータで均一に塗工し、155℃の空気循環式恒温オーブンで2分間乾燥し、基材の表面に厚さ20μmの粘着剤層を形成した。また、同じ粘着剤層をさらにもう1枚作製した。次いで、製造例4で得られた偏光フィルム(4)のアクリル系フィルム面、及び、製造例3で得られた偏光フィルム(3)のアクリル系フィルム面に、粘着剤層を形成したセパレータを移着させ、粘着剤層付偏光フィルムを作製した。得られた粘着剤層の水分率は、いずれも0.7重量%であった。
透明導電層であるアモルファスITO層(水に対する接触角:73°、厚さ:20nm)を有する液晶セルの透明導電層側に、粘着剤層付き偏光フィルム(4)を、液晶セルの反対側に、粘着剤層付き偏光フィルム(3)を貼り合せて、液晶パネルを形成した。
(アクリル系粘着剤組成物の調製)
2Lの三口フラスコに三方コックをつけ内部を窒素で置換した後、室温にてトルエン868g、1,2−ジメトキシエタン43.4g、イソブチルビス(2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノキシ)アルミニウム40.2mmolを含有するトルエン溶液60.0gを加え、さらにsec−ブチルリチウム6.37mmolを含有するシクロヘキサンとn−ヘキサンの混合溶液3.68gを加えた。続いて、これにメタクリル酸メチル(MMA)51.5gを加え、室温にて60分攪拌した。引き続き、重合液の内部温度を−30℃に冷却し、アクリル酸n−ブチル(nBA)240gを2時間かけて滴下した。次に、メタクリル酸メチル51.5gを加え、一晩室温にて攪拌後、メタノール3.50gを添加して重合反応を停止した。得られた反応液をメタノール中に注ぎ、沈澱物を濾過により回収した。これを乾燥させることにより、ブロック共重合体1を340g得た。
上記ブロック共重合体1をトルエンに溶解して固形分濃度30%の粘着剤溶液を調製し、離型処理を施したポリエステルフィルム(厚み38μm)からなるセパレータ上に、乾燥後の粘着剤層の厚みが25μmになるように、リバースコート法により塗布し、90℃で3分間加熱処理して溶剤を揮発させ、粘着剤層を得た。次いで、製造例3で得られた偏光フィルム(3)のアクリル系フィルム面に、前記粘着剤層を形成したセパレータを移着させ、粘着剤層付偏光フィルム(3)を作製した。得られた粘着剤層の水分率は、0.1重量%であった。
実施例1で作製したアクリル系粘着剤組成物(1)を、シリコーン系剥離剤で処理されたポリエチレンテレフタレートフィルム(基材)の表面に、ファウンテンコータで均一に塗工し、155℃の空気循環式恒温オーブンで2分間乾燥し、基材の表面に厚さ20μmの粘着剤層を形成した。次いで、製造例4で得られた偏光フィルム(4)のアクリル系フィルム面に、アクリル系粘着剤組成物(1)からなる粘着剤層を形成したセパレータを移着させ、粘着剤層付偏光フィルムを作製した。得られた粘着剤層の水分率は、0.7重量%であった。
透明導電層であるアモルファスITO層(水に対する接触角:73°、厚さ:20nm)を有する液晶セルの透明導電層側に、粘着剤層付き偏光フィルム(3)を、液晶セルの反対側に、粘着剤層付き偏光フィルム(4)を貼り合せて、液晶パネルを形成した。
(エマルション型アクリル系粘着剤組成物の調製)
容器に、アクリル酸ブチル780部、メタクリル酸メチル200部、及びアクリル酸20部を加えて混合し、モノマー混合物を得た。次いで、上記割合で調製したモノマー混合物1000部に対して、反応性界面活性剤であるアクアロンHS−10(第一工業製薬(株)製)60部、イオン交換水635部を加え、ホモミキサー(特殊機化工業(株)製)を用い、5分間、6000(rpm)で撹拌し、モノマーエマルションを調製した。
次に、冷却管、窒素導入管、温度計、滴下ロート、及び撹拌羽根を備えた反応容器に、上記で調製したモノマーエマルションのうちの200部及びイオン交換水515.9部を仕込み、次いで、反応容器を十分窒素置換した後、過硫酸アンモニウム0.6部を添加して、撹拌しながら60℃で1時間重合した。次いで、残りのモノマーエマルションを、反応容器を60℃に保ったまま、これに3時間かけて滴下し、その後、3時間重合して、固形分濃度46.2%のポリマーエマルションを得た。次いで、上記ポリマーエマルションを室温まで冷却した後、これに、濃度10%のアンモニア水を添加してpHを8にし、かつ、固形分45.6%に調整した、エマルション型アクリル系粘着剤(4)を得た。
実施例1で作製したアクリル系粘着剤組成物(1)、及び、前記エマルション型アクリル系粘着剤(4)を、乾燥後の厚みが20μmとなるように、離型フィルム(商品名:ダイアホイルMRF−38、ポリエチレンテレフタレート基材、三菱化学ポリエステル(株)製)上にダイコーターにより塗布した後、120℃で5分間乾燥して、粘着剤層を形成した。次いで、製造例3で得られた偏光フィルム(3)のアクリル系フィルム面に、前記エマルション型アクリル系粘着剤(4)からなる粘着剤層を形成したセパレータを移着させ、粘着剤層付偏光フィルムを作製した。得られた粘着剤層の水分率は、6.2重量%であった。また、製造例4で得られた偏光フィルム(4)のアクリル系フィルム面に、アクリル系粘着剤組成物(1)からなる粘着剤層を形成したセパレータを移着させ、粘着剤層付偏光フィルムを作製した。得られた粘着剤層の水分率は、0.7重量%であった。
透明導電層であるアモルファスITO層(水に対する接触角:73°、厚さ:20nm)を有する液晶セルの透明導電層側に、粘着剤層付き偏光フィルム(3)を、液晶セルの反対側に、粘着剤層付き偏光フィルム(4)を貼り合せて、液晶パネルを形成した。
(粘着剤層付偏光フィルムの作製)
実施例1で製造したアクリル系粘着剤組成物(1)を、シリコーン系剥離剤で処理されたポリエチレンテレフタレートフィルム(基材)の表面に、ファウンテンコータで均一に塗工し、155℃の空気循環式恒温オーブンで2分間乾燥し、基材の表面に厚さ20μmの粘着剤層を形成した。また、同じ粘着剤層をさらにもう1枚作製した。次いで、製造例1で得られた偏光フィルム(1)のアクリル系フィルム面、及び、製造例7で得られた偏光フィルム(7)のアクリル系フィルム面に、粘着剤層を形成したセパレータを移着させ、粘着剤層付偏光フィルムを作製した。得られた粘着剤層の水分率は、いずれも0.7重量%であった。
透明導電層であるアモルファスITO層(水に対する接触角:73°、厚さ:20nm)を有する液晶セルの透明導電層側に、粘着剤層付き偏光フィルム(1)を、液晶セルの反対側に、粘着剤層付き偏光フィルム(7)を貼り合せて、液晶パネルを形成した。
実施例及び比較例において作製した粘着剤層付き偏光フィルムの粘着剤層から、約50mgのサンプルを採取した。当該サンプルを、水分吸脱着測定装置(IGA−Sorp、Hiden社製)を用いて、100℃で1時間の条件にて完全に水分を除去した状態の重量(W1)を測定し、次いで、23℃、0%R.H.で2時間、23℃、55%R.H.で5時間、60℃、90%R.H.で5時間、23℃、55%R.H.で5時間放置し、重量変化を観察した。サンプルの重量変化がなくなった時点(飽和した状態)において、その重量(W2)を測定した。以下式より、飽和水分率を測定した。
(試験用サンプルの作製)
無アルカリガラス基板(水に対する接触角:38°)の一方の面に、スパッタリング法によりアモルファスITO層(水に対する接触角:73°、厚さ:20nm)を形成した被着体1、無アルカリガラス基板(水に対する接触角:38°)の一方の面に、結晶化ITO層(水に対する接触角:58°、厚さ:20nm)を形成した被着体2を作製した。結晶性ITO薄膜のSn比率は、10重量%であった。非結晶性ITO薄膜のSn比率は、3重量%であった。また、前記被着体1のアモルファスITO層面に下記手順に従ってアクリル樹脂層(水に対する接触角:72°、厚さ:5μm)を形成した被着体3を準備した。実施例1〜12、比較例1〜4においては、被着体1を用い、各実施例の液晶パネルにおける液晶セルの透明導電層側(視認側)に積層した偏光フィルム(表1の偏光フィルム1)を、被着体1のアモルファスITO層側に貼付し、液晶セルの反対側(光源側)に積層した偏光フィルム(表1の偏光フィルム2)を、被着体1の無アルカリガラス側に貼付し、白濁試験用のサンプルとした。また、実施例13においては、被着体2の結晶化ITO層に実施例13で用いた粘着剤層付き偏光フィルム(1)を、無アルカリガラス側に実施例13で用いた粘着剤層付き偏光フィルム(4)を貼付し、実施例14においては、被着体3のアクリル樹脂層側に実施例14で用いた粘着剤層付き偏光フィルム(1)を、無アルカリガラス側に実施例14で用いた粘着剤層付き偏光フィルム(4)を貼付し、それぞれ白濁試験用のサンプルとした。当該被着体1〜3は、実施例及び比較例で使用した液晶セルの表面状態を再現したものである。
多官能ウレタンアクリレート(固形分100%)100部に対して、光重合開始剤(商品名:イルガキュア907、チバ・スペシャリティー・ケミカルズ製)を5部配合し、希釈溶剤(メチルイソブチルケトン(MIBK))にて固形分が45%の塗工液を調整した。乾燥後の膜厚が5μmになるように、前記被着体1のアモルファスITO層面に塗布した後、80℃にて乾燥させ、UV照射(積算光量:300mJ)にて硬化させ、アクリル樹脂層を形成し、被着体3とした。
上記試験用サンプルを、50℃、5atm、15分間のオートクレーブ処理を行った後、60℃、90%R.H.の恒温恒湿機に投入した。120時間後の該サンプルを観察し、以下の評価基準で評価した。
1:顕微鏡で確認し、水滴なし
2:顕微鏡で確認し、少量の水滴が確認できるものの目視で白濁なし
3:目視で一部白濁あり
4:目視で全面にうっすら白濁あり
5:全面白濁
<白濁試験>で準備した試験用サンプルを、50℃、5atm、15分間のオートクレーブ処理を行った後、85℃の加熱オーブンに投入した。500時間後の偏光フィルムの発泡を観察し、以下の評価基準で評価した。
1:発泡なし
2:ごく一部に目視で確認できない発泡あり
3:ごく一部に目視で確認できる発泡あり
4:一部に目視で確認できる発泡あり
5:全面に目視で確認できる発泡あり
1b 液晶セル側透明保護フィルム
2a 偏光子
2b 偏光子
3a 液晶セル側透明保護フィルム
3b 視認側透明保護フィルム
4a 第1偏光フィルム
4b 第2偏光フィルム
5a 粘着剤層1
5b 粘着剤層2
6 透明導電層
7 第1の透明基板
8 液晶層
9 第2の透明基板
10 液晶セル
11 位相差層
12 液晶パネル
A 高接触角面
Claims (7)
- 液晶セルの一方の面が、水に対する接触角が40〜110°である高接触角面であり、
前記液晶セルの高接触角面に、
60℃、90%R.H.における飽和水分率が0.3〜6重量%である粘着剤層、及び、
40℃、90%R.H.における透湿度が0.5〜30g/(m2・day)である第1偏光フィルムを有し、
液晶セルの他方の面に、
40℃、90%R.H.における透湿度が8g/(m2・day)以上である第2偏光フィルムを有することを特徴とする液晶パネル。 - 前記第2偏光フィルムの透湿度が、前記第1偏光フィルムの透湿度より大きいことを特徴とする、請求項1に記載の液晶パネル
- 前記粘着剤層の60℃、90%R.H.における飽和水分率が、0.5〜6重量%であることを特徴とする、請求項1又は2に記載の液晶パネル。
- 前記液晶セルの高接触角面が、透明導電層により形成されていることを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載の液晶パネル。
- 前記液晶セルの高接触角面の他方の面が、水に対する接触角が3°以上40°未満である低接触角面であることを特徴とする、請求項1〜4のいずれかに記載の液晶パネル。
- 前記第2偏光フィルムは、60℃、90%R.H.における飽和水分率が0.5〜6重量%である粘着剤層を介して液晶セルに積層されていることを特徴とする、請求項1〜5のいずれかに記載の液晶パネル。
- 請求項1〜6のいずれかに記載の液晶パネルを含むことを特徴とする画像表示装置。
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