説明

帯電防止性粘着偏光板、その製造方法、液晶パネルおよび液晶表示装置

【課題】偏光板の片面に帯電防止層が積層されている帯電防止性偏光板の当該帯電防止層に粘着剤層が形成されており、当該粘着剤層を液晶セルに貼り合わせる、帯電防止性粘着型偏光板であって、粘着剤欠けが起こり難く、リワーク性が良好なものを提供すること。
【解決手段】偏光板の片面に帯電防止層が積層され、さらに当該帯電防止層に粘着剤層が積層されており、当該粘着剤層を液晶セルに貼り合わせる、帯電防止性粘着型偏光板であって、前記帯電防止層が、水溶性または水分散性の導電性ポリマーおよびバインダー成分を含有することを特徴とする帯電防止性粘着型偏光板。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、偏光板の片面に帯電防止層が積層されている帯電防止性偏光板の帯電防止層に粘着剤層が積層されており、当該粘着剤層を液晶セルに貼り合わせる、帯電防止性粘着型偏光板に関する。また本発明は、前記帯電防止性粘着型偏光板を液晶セルの片側又は両側に配置した液晶パネルに関する。さらには前記液晶パネルを用いた液晶表示装置に関する。なお、液晶パネルには、光学フィルムとして、偏光板の他に、位相差板、光学補償フィルム、輝度向上フィルム、さらにはこれらが積層されているものなどが用いられる。
【背景技術】
【0002】
液晶ディスプレイ等は、その画像形成方式から液晶セルの両側に偏光素子を配置することが必要不可欠であり、一般的には偏光板が貼着されている。また、液晶セルに偏光板が貼着された液晶パネルには偏光板の他に、ディスプレイの表示品位を向上させるために様々な光学素子が用いられるようになってきている。例えば、着色防止としての位相差板、液晶ディスプレイの視野角を改善するための視野角拡大フィルム、さらにはディスプレイのコントラストを高めるための輝度向上フィルム等が用いられる。これらのフィルムは総称して光学フィルムと呼ばれる。
【0003】
これらの光学フィルムは、通常、消費者に届けられるまでの間は輸送や製造工程において光学フィルムの表面に傷や汚れがつかないように、その表面に表面保護フィルムが貼り合わされている。当該表面保護フィルムは、LCD等に貼り付けられた後に剥離されたり、一度剥離した後に同じ又は別の表面保護フィルムを再度貼り合せる場合もある。そして、該表面保護フィルムを剥離する際に静電気が発生し、この静電気によってLCDパネル等の回路が破壊されるという問題があった。またLCDパネル内部のアレイ素子に影響を与えて、それがさらに液晶の配向に影響を与えて不良を誘発する問題があった。また表面保護フィルムは剥離する際のみならず、製造工程や消費者の使用方法によっても光学フィルム同士の摩擦により同様の問題が発生する。前記問題を解決するために、偏光板等の光学フィルムに帯電防止性を付与することが提案されている。たとえば、光学フィルムの表面に帯電防止層を設けた帯電防止層付光学フィルム、光学フィルムの片側又は両側に透明導電層を設けたものが開示されている。
【0004】
一方、光学フィルムを液晶セルに貼着する際には、通常、粘着剤が使用される。また、光学フィルムと液晶セル、または光学フィルム間の接着は、通常、光の損失を低減するため、それぞれの材料は粘着剤を用いて密着されている。このような場合に、光学フィルムを固着させるのに乾燥工程を必要としないこと等のメリットを有することから、粘着剤は、光学フィルムの片側に予め粘着剤層として設けられた粘着型光学フィルムが一般的に用いられる。
【0005】
前記粘着型光学フィルムは、その使用に際して、ディスプレイのサイズに切断される。かかる使用工程でのハンドリングの際、粘着型光学フィルムの端部(切断部)が人や装置に接触すると、その部分に粘着剤の欠落が起きることがある。このような、粘着剤の欠落した粘着型光学フィルムを液晶セルに貼り付けると、その欠落した部分は密着しないため、その部分で光が反射し表示欠点となる問題がある。特に最近ではディスプレイの狭額縁化が進み、前記端部で発生する欠点によっても表示品質が著しく低下する。また、前記粘着型光学フィルムを液晶セルに貼り付けた後、異物の混入などの理由によって粘着型光学フィルムを液晶パネルから剥がす場合に、パネル側(セル側)に粘着剤が残る(所謂糊残り現象)という支障が生じないこと、すなわちリワーク性が良好であることが望まれる。
【0006】
上記粘着型光学フィルムについても、帯電防止性を付与することが提案されている。たとえば、偏光板表面の防眩層に導電性粒子を含有させて防眩層に帯電防止性を付与するとともに、その反対面に粘着剤層を形成したものが提案されている(特許文献1)。しかし、特許文献1の方法では、防眩層としての特性の維持が困難であり、安定性に乏しい。また粘着型光学フィルムに帯電防止層を設ける場合、パネル内部で起こる電圧の印加から生じる液晶セルの配向不良を解消するには、光学フィルムと粘着剤層との間に帯電防止層を設けるのが好ましい。また光学フィルムと粘着剤層との間に帯電防止層を設けた帯電防止性粘着型光学フィルムでは粘着剤欠け、糊残りの問題やリワーク性に問題があった。また光学フィルムに帯電防止機能を付与する方法として、粘着剤層に導電性物質を含有させる方法が提案されている(特許文献2)。しかし、特許文献2の方法では、粘着剤層としての特性の維持が困難であり、安定性に乏しい。
【特許文献1】特開平10−239521号公報
【特許文献2】特開2003−294951号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明は、偏光板の片面に帯電防止層が積層されている帯電防止性偏光板の当該帯電防止層に粘着剤層が形成されており、当該粘着剤層を液晶セルに貼り合わせる、帯電防止性粘着型偏光板であって、粘着剤欠けが起こり難く、リワーク性が良好なものを提供することを目的とする。またその製造方法を提供することを目的とする。また、前記帯電防止性粘着型偏光板を液晶セルの片側又は両側に配置した液晶パネルを提供することを目的とする。また、当該液晶パネルを用いた液晶表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明者らは前記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、下記帯電防止性粘着型偏光板を見出し、本発明を完成するに至った。
【0009】
すなわち本発明は、偏光板の片面に帯電防止層が積層され、さらに当該帯電防止層に粘着剤層が積層されており、当該粘着剤層を液晶セルに貼り合わせる、帯電防止性粘着型偏光板であって、前記帯電防止層が、水溶性または水分散性の導電性ポリマーおよびバインダー成分を含有することを特徴とする帯電防止性粘着型偏光板、に関する。
【0010】
前記帯電防止性粘着型偏光板において、水溶性または水分散性の導電性ポリマーは、ポリチオフェン系であることが好ましい。
【0011】
前記帯電防止性粘着型偏光板において、前記バインダー成分が、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂およびアクリル系樹脂から選ばれるいずれか少なくとも1種であることが好ましい。
【0012】
前記帯電防止性粘着型偏光板において、前記帯電防止層の表面抵抗値が、1×1012Ω/□以下であることが好ましい。
【0013】
上記本発明の帯電防止性粘着型偏光板では、粘着剤の欠落および液晶パネルからのリワーク時の糊残りの主原因が、帯電防止層を設けたことによる偏光板と粘着剤層との密着性が低いことにあると考えた。その結果、帯電防止層に水溶性または水分散性の導電性ポリマーおよびバインダー成分を用いることにより、密着性を向上させたものである。これにより、帯電防止性粘着型偏光板を扱う際にフィルム端部の接触に対して粘着剤の一部欠落や、液晶パネルからのリワーク時における糊残りを大幅に低減させることができ、帯電防止性粘着型偏光板のハンドリング性を向上できる。また帯電防止層は、偏光板と粘着剤層の間に設けられているため、帯電防止効果がよく、表面保護フィルムの剥離による静電気や光学フィルムの摩擦による静電気の発生を抑制でき、回路の破損や液晶の配向不良を防止できる。また、偏光板、粘着剤層はそれぞれの特性を維持でき安定性にも優れる。
【0014】
前記帯電防止性粘着型偏光板において、粘着剤層がアクリル系粘着剤により形成されていることが好ましい。
【0015】
また本発明は、液晶セルに貼り合わせる粘着剤層を有する、前記帯電防止性粘着型偏光板を製造する方法であって、
偏光板の片面に、水溶性または水分散性の導電性ポリマーおよびバインダー成分を含有する塗布液を塗布し、乾燥して帯電防止層を形成する工程、および当該帯電防止層に粘着剤層を形成する工程を有することを特徴とする帯電防止性粘着型偏光板の製造方法、に関する。
【0016】
従来、偏光板の表面に帯電防止層を形成する方法としては真空蒸着方式、スパッタリング方式またはイオンプレーディング方式等により透明導電層を形成していたが、これらの方法は製造コストが高く生産性が悪かった。本発明の製法によれば、コーティング等の塗工法により帯電防止層を形成できるので生産性がよい。
【0017】
また本発明は、前記液晶パネルを有する液晶表示装置に関する。本発明の帯電防止性粘着型偏光板は、液晶表示装置の各種の使用態様に応じて、1枚または複数のものを組み合わせて用いられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0018】
本発明の帯電防止性粘着型偏光板は、図1に示すように、偏光板1の片面に帯電防止層2、粘着剤層3をこの順に積層している。なお、図1では、偏光板1の片面に粘着剤層3を設けている場合を示しているが、粘着剤層3は偏光板の両面に有していてもよい。
【0019】
本発明の帯電防止性粘着型偏光板の帯電防止層2は、帯電防止剤としては水溶性または水分散性の導電性ポリマーを含有し、さらにバインダー成分を含有する形成する。
【0020】
水溶性または水分散性の導電性ポリマーとしては、光学特性、外観、帯電防止効果および帯電防止効果の熱時、加湿時での安定性が良好である。導電性ポリマーとしては、ポリアニリン系、ポリチオフェン系、ポリピロール系、ポリキノキサリン系等のポリマーがあげられるが、これらのなかでも、水溶性導電性ポリマーまたは水分散性導電性ポリマーになるやすい、ポリアニリン、ポリチオフェンなどが好ましく使用される。特にポリチオフェンが好ましい。
【0021】
水溶性導電性ポリマーや水分散性導電性ポリマーは帯電防止層を形成する際の塗布液を水溶液または水分散液として調製でき、当該塗布液は非水系の有機溶剤を用いる必要がなく、当該有機溶剤による光学フィルム基材の変質を抑えることができるためである。なお、水溶液または水分散液は、溶媒を水のみとするのが密着性の点から好ましい。なお、水のほかに、親水性溶媒に水系の溶媒を含有できる。たとえば、メタノール、エタノール、n−プロパノール、イソプロパノール、n−ブタノール、イソブタノール、sec−ブタノール、tert−ブタノール、n−アミルアルコール、イソアミルアルコール、sec−アミルアルコール、tert−アミルアルコール、1−エチル−1−プロパノール、2−メチル−1−ブタノール、n−ヘキサノール、シクロヘキサノール等のアルコール類があげられる。
【0022】
前記水溶性または水分散性のポリアニリンのポリスチレン換算による重量平均分子量は500000以下であることが好ましく、さらに好ましくは300000以下である。水溶性または水分散性のポリチオフェンのポリスチレン換算による重量平均分子量は400000以下であることが好ましく、さらに好ましくは300000以下である。重量平均分子量が前記値を超える場合には前記水溶性または水分散性を満たさなくなる傾向にあり、そのようなポリマーを用いて塗布液(水溶液または水分散液)を調製した場合には、当該塗布液中にポリマーの固形分が残存し、あるいは高粘度化して膜厚の均一な帯耐電防止層を形成することが困難になる傾向にある。
【0023】
水溶性導電ポリマーの水溶性とは、水100gに対する溶解度が5g以上の場合をいう。前記水溶性導電ポリマーの水100gに対する溶解度は20〜30gであることが好ましい。水分散性導電性ポリマーとは、ポリアニリン、ポリチオフェン等の導電性ポリマーが微粒子状で水中に分散しているものであり、水分散液は液粘度が小さく薄膜塗工が容易であるばかりか、塗布層の均一性に優れている。ここで微粒子のサイズとしては1μm以下のものが帯電防止層の均一性という点から好ましい。
【0024】
また、前記ポリアニリン、ポリチオフェン等の水溶性導電性ポリマーまたは水分散性導電性ポリマーは、分子中に親水性官能基を有することが好ましい。親水性官能基としては、たとえばスルホン基、アミノ基、アミド基、イミノ基、四級アンモニウム塩基、ヒドロキシル基、メルカプト基、ヒドラジノ基、カルボキシル基、硫酸エステル基、リン酸エステル基、またはそれらの塩などがあげられる。分子内に親水性官能基を有することにより水に溶けやすくなったり、水に微粒子状で分散しやすくなり、前記水溶性導電性ポリマーまたは水分散性導電性ポリマーを容易に調製することができる。
【0025】
水溶性導電ポリマーの市販品の例としては、ポリアニリンスルホン酸(三菱レーヨン社製,ポリスチレン換算による重量平均分子量150000)などがあげられる。水分散性導電ポリマーの市販品の例としては、ポリチオフェン系導電性ポリマー(ナガセケムテック社製、商品名,デナトロンシリーズ)などがあげられる。
【0026】
また帯電防止層の形成材料としては、前記帯電防止剤とともに、帯電防止剤の皮膜形成性、偏光板への密着性の向上などを目的に、バインダー成分を用いる。帯電防止剤が水溶性導電性ポリマーまたは水分散性導電性ポリマーは水系材料であるため、水溶性または水分散性のバインダー成分を用いるのが好ましい。バインダーの例としては、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、ポリエーテル系樹脂、セルロース系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、エポキシ樹脂、ポリビニルピロリドン、ポリスチレン系樹脂、ポリエチレングリコール、ペンタエリスリトールなどがあげられる。特にポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂が好ましい。これらバインダーは1種または2種以上を適宜その用途に合わせて用いることができる。バインダーの使用量は、帯電防止剤の種類にもよるが、通常、バインダー100重量部に対して水溶性導電性ポリマーまたは水分散性導電性ポリマーを0.1〜100重量部、さらには1〜50重量部であるのが好ましい。
【0027】
前記帯電防止層の表面抵抗値は、1×1012Ω/□以下であることが好ましく、さらに好ましくは1×1011Ω/□以下である。表面抵抗値が1×1012Ω/□を超える場合には、帯電防止機能が十分でなく、表面保護フィルムの剥離や、偏光板の摩擦により静電気が発生・帯電し、液晶セルの回路の破壊や液晶の配向不良を起こす場合がある。
【0028】
本発明の帯電防止性粘着型偏光板の粘着剤層3を形成する粘着剤としては、特に制限されず、例えばアクリル系ポリマー、シリコーン系ポリマー、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、ポリエーテル、フッ素系やゴム系などのポリマーをベースポリマーとするものを適宜に選択して用いることができる。特に、光学的透明性に優れ、適宜な濡れ性と凝集性と接着性の粘着特性を示して、耐候性や耐熱性などに優れるものが好ましく使用される。このような特徴を示すものとしてアクリル系粘着剤が好ましく使用される。
【0029】
アクリル系粘着剤は、アルキル(メタ)アクリレートのモノマーユニットを主骨格とするアクリル系ポリマーをベースポリマーとする。なお、(メタ)アクリレートはアクリレートおよび/またはメタクリレートをいい、本発明の(メタ)とは同様の意味である。アクリル系ポリマーの主骨格を構成する、アルキル(メタ)アクリレートのアルキル基の平均炭素数は1〜12程度のものであり、アルキル(メタ)アクリレートの具体例としては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート等を例示でき、これらは単独または組み合わせて使用できる。これらの中でもアルキル基の炭素数1〜9のアルキル(メタ)アクリレートが好ましい。
【0030】
前記アクリル系ポリマー中には、接着性や耐熱性の改善を目的に、1種類以上の各種モノマーが共重合により導入される。そのような共重合モノマーの具体例としては、例えば、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸4−ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸6−ヒドロキシヘキシル、(メタ)アクリル酸8−ヒドロキシオクチル、(メタ)アクリル酸10−ヒドロキシデシル、(メタ)アクリル酸12−ヒドロキシラウリルや(4−ヒドロキシメチルシクロヘキシル)−メチルアクリレートなどのヒドロキシル基含有モノマー;(メタ)アクリル酸、カルボキシエチル(メタ)アクリレート、カルボキシペンチル(メタ)アクリレート、イタコン酸、マレイン酸、フマール酸、クロトン酸などのカルボキシル基含有モノマー;無水マレイン酸、無水イタコン酸などの酸無水物基含有モノマー;アクリル酸のカプロラクトン付加物;スチレンスルホン酸やアリルスルホン酸、2−(メタ)アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、(メタ)アクリルアミドプロパンスルホン酸、スルホプロピル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリロイルオキシナフタレンスルホン酸などのスルホン酸基含有モノマー;2−ヒドロキシエチルアクリロイルホスフェートなどの燐酸基含有モノマーなどがあげられる。
【0031】
また、(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N−ブチル(メタ)アクリルアミドやN−メチロール(メタ)アクリルアミド、N−メチロールプロパン(メタ)アクリルアミドなどの(N−置換)アミド系モノマー;(メタ)アクリル酸アミノエチル、(メタ)アクリル酸N,N−ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸t−ブチルアミノエチルなどの(メタ)アクリル酸アルキルアミノアルキル系モノマー;(メタ)アクリル酸メトキシエチル、(メタ)アクリル酸エトキシエチルなどの(メタ)アクリル酸アルコキシアルキル系モノマー;N−(メタ)アクリロイルオキシメチレンスクシンイミドやN−(メタ)アクリロイル−6−オキシヘキサメチレンスクシンイミド、N−(メタ)アクリロイル−8−オキシオクタメチレンスクシンイミド、N−アクリロイルモルホリンなどのスクシンイミド系モノマーなども改質目的のモノマー例としてあげられる。
【0032】
さらに、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、N−ビニルピロリドン、メチルビニルピロリドン、ビニルピリジン、ビニルピペリドン、ビニルピリミジン、ビニルピペラジン、ビニルピラジン、ビニルピロール、ビニルイミダゾール、ビニルオキサゾール、ビニルモルホリン、N−ビニルカルボン酸アミド類、スチレン、α−メチルスチレン、N−ビニルカプロラクタムなどのビニル系モノマー;アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどのシアノアクリレート系モノマー;(メタ)アクリル酸グリシジルなどのエポキシ基含有アクリル系モノマー;(メタ)アクリル酸ポリエチレングリコール、(メタ)アクリル酸ポリプロピレングリコール、(メタ)アクリル酸メトキシエチレングリコール、(メタ)アクリル酸メトキシポリプロピレングリコールなどのグリコール系アクリルエステルモノマー;(メタ)アクリル酸テトラヒドロフルフリル、フッ素(メタ)アクリレート、シリコーン(メタ)アクリレートや2−メトキシエチルアクリレートなどのアクリル酸エステル系モノマーなども使用することができる。
【0033】
これらの中でも、偏光板用途として液晶セルへの接着性、接着耐久性の点から、アクリル酸などのカルボキシル基含有モノマーが好ましく用いられる。
【0034】
アクリル系ポリマー中の前記共重合モノマーの割合は、特に制限されないが、重量比率において、0.1〜10%程度であるのが好ましい。
【0035】
アクリル系ポリマーの平均分子量は特に制限されないが、重量平均分子量は、30万〜250万程度であるのが好ましい。前記アクリル系ポリマーの製造は、各種公知の手法により製造でき、たとえば、バルク重合法、溶液重合法、懸濁重合法等のラジカル重合法を適宜選択できる。ラジカル重合開始剤としては、アゾ系、過酸化物系の各種公知のものを使用できる。反応温度は通常50〜80℃程度、反応時間は1〜8時間とされる。また、前記製造法の中でも溶液重合法が好ましく、アクリル系ポリマーの溶媒としては一般に酢酸エチル、トルエン等が用いられる。溶液濃度は通常20〜80重量%程度とされる。
【0036】
ゴム系粘着剤のベースポリマーとしては、たとえば、天然ゴム、イソプレン系ゴム、スチレンーブタジエン系ゴム、再生ゴム、ポリイソブチレン系ゴム、さらにはスチレンーイソプレンースチレン系ゴム、スチレンーブタジエンースチレン系ゴム等があげられる。シリコーン系粘着剤のベースポリマーとしては、たとえば、ジメチルポリシロキサン、ジフェニルポリシロキサン等があげられ、これらベースポリマーもカルボキシル基等の官能基が導入されたものを使用することができる。
【0037】
また前記粘着剤は、架橋剤を含有する粘着剤組成物とするのが好ましい。粘着剤に配合できる多官能化合物としては、有機系架橋剤や多官能性金属キレートがあげられる。有機系架橋剤としては、エポキシ系架橋剤、イソシアネート系架橋剤、イミン系架橋剤などがあげられる。有機系架橋剤としてはイソシアネート系架橋剤が好ましい。多官能性金属キレートは、多価金属が有機化合物と共有結合または配位結合しているものである。多価金属原子としては、Al、Cr、Zr、Co、Cu、Fe、Ni、V、Zn、In、Ca、Mg、Mn、Y、Ce、Sr、Ba、Mo、La、Sn、Ti等があげられる。共有結合または配位結合する有機化合物中の原子としては酸素原子等があげられ、有機化合物としてはアルキルエステル、アルコール化合物、カルボン酸化合物、エーテル化合物、ケトン化合物等があげられる。
【0038】
アクリル系ポリマー等のベースポリマーと架橋剤の配合割合は特に限定されないが、通常、ベースポリマー(固形分)100重量部に対して、架橋剤(固形分)0.01〜10重量部程度が好ましく、さらには0.1〜5重量部程度が好ましい。
【0039】
さらには、前記粘着剤には、必要に応じて、粘着付与剤、可塑剤、ガラス繊維、ガラスビーズ、金属粉、その他の無機粉末等からなる充填剤、顔料、着色剤、充填剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、シランカップリング剤等を、また本発明の目的を逸脱しない範囲で各種の添加剤を適宜に使用することもできる。また微粒子を含有して光拡散性を示す粘着剤層などとしても良い。
【0040】
本発明の帯電防止性粘着型偏光版に使用される偏光板1としては、液晶表示装置の形成に用いられるものが使用される。偏光板は偏光子の片面または両面には透明保護フィルムを有するものが一般に用いられる。
【0041】
偏光子は、特に限定されず、各種のものを使用できる。偏光子としては、たとえば、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系部分ケン化フィルム等の親水性高分子フィルムに、ヨウ素や二色性染料の二色性物質を吸着させて一軸延伸したもの、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等ポリエン系配向フィルム等があげられる。これらの中でも、ポリビニルアルコール系フィルムとヨウ素などの二色性物質からなる偏光子が好適である。これらの偏光子の厚さは特に制限されないが、一般的に5〜80μm程度である。
【0042】
ポリビニルアルコール系フィルムをヨウ素で染色し一軸延伸した偏光子は、たとえば、ポリビニルアルコールをヨウ素の水溶液に浸漬することによって染色し、元長の3〜7倍に延伸することで作成することができる。必要に応じてホウ酸や硫酸亜鉛、塩化亜鉛等を含んでいても良いヨウ化カリウムなどの水溶液に浸漬することもできる。さらに必要に応じて染色前にポリビニルアルコール系フィルムを水に浸漬して水洗してもよい。ポリビニルアルコール系フィルムを水洗することでポリビニルアルコール系フィルム表面の汚れやブロッキング防止剤を洗浄することができるほかに、ポリビニルアルコール系フィルムを膨潤させることで染色のムラなどの不均一を防止する効果もある。延伸はヨウ素で染色した後に行っても良いし、染色しながら延伸しても良いし、また延伸してからヨウ素で染色しても良い。ホウ酸やヨウ化カリウムなどの水溶液や水浴中でも延伸することができる。
【0043】
前記偏光子の片面または両面に設けられる透明保護フィルムを形成する材料としては、透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮断性、等方性などに優れるものが好ましい。例えば、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレート等のポリエステル系ポリマー、ジアセチルセルロースやトリアセチルセルロース等のセルロース系ポリマー、ポリメチルメタクリレート等のアクリル系ポリマー、ポリスチレンやアクリロニトリル・スチレン共重合体(AS樹脂)等のスチレン系ポリマー、ポリカーボネート系ポリマーなどがあげられる。また、ポリエチレン、ポリプロピレン、シクロ系ないし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の如きポリオレフィン系ポリマー、塩化ビニル系ポリマー、ナイロンや芳香族ポリアミド等のアミド系ポリマー、イミド系ポリマー、スルホン系ポリマー、ポリエーテルスルホン系ポリマー、ポリエーテルエーテルケトン系ポリマー、ポリフェニレンスルフィド系ポリマー、ビニルアルコール系ポリマー、塩化ビニリデン系ポリマー、ビニルブチラール系ポリマー、アリレート系ポリマー、ポリオキシメチレン系ポリマー、エポキシ系ポリマー、または前記ポリマーのブレンド物なども前記透明保護フィルムを形成するポリマーの例としてあげられる。透明保護フィルムは、アクリル系、ウレタン系、アクリルウレタン系、エポキシ系、シリコーン系等の熱硬化型、紫外線硬化型の樹脂の硬化層として形成することもできる。
【0044】
また、特開2001−343529号公報(WO01/37007)に記載のポリマーフィルム、たとえば、(A)側鎖に置換および/または非置換イミド基を有する熱可塑性樹脂と、(B)側鎖に置換および/または非置換フェニルならびにニトリル基を有する熱可塑性樹脂を含有する樹脂組成物があげられる。具体例としてはイソブチレンとN−メチルマレイミドからなる交互共重合体とアクリロニトリル・スチレン共重合体とを含有する樹脂組成物のフィルムがあげられる。フィルムは樹脂組成物の混合押出品などからなるフィルムを用いることができる。
【0045】
保護フィルムの厚さは、適宜に決定しうるが、一般には強度や取扱性等の作業性、薄膜性などの点より1〜500μm程度である。特に、5〜200μmが好ましい。
【0046】
また、保護フィルムは、できるだけ色付きがないことが好ましい。従って、Rth=[(nx+ny)/2−nz]・d(ただし、nx、nyはフィルム平面内の主屈折率、nzはフィルム厚方向の屈折率、dはフィルム厚みである)で表されるフィルム厚み方向の位相差が−90nm〜+75nmである保護フィルムが好ましく用いられる。かかる厚み方向の位相差値(Rth)が−90nm〜+75nmのものを使用することにより、保護フィルムに起因する偏光板の着色(光学的な着色)はほぼ解消することができる。厚み方向位相差(Rth)は、さらに好ましくは−80nm〜+60nm、特に−70nm〜+45nmが好ましい。
【0047】
保護フィルムとしては、偏光特性や耐久性などの点より、トリアセチルセルロース等のセルロース系ポリマーが好ましい。特にトリアセチルセルロースフィルムが好適である。なお、偏光子の両側に保護フィルムを設ける場合、その表裏で同じポリマー材料からなる保護フィルムを用いても良く、異なるポリマー材料等からなる保護フィルムを用いても良い。前記偏光子と保護フィルムとは通常、水系接着剤等を介して密着している。水系接着剤としては、イソシアネート系接着剤、ポリビニルアルコール系接着剤、ゼラチン系接着剤、ビニル系ラテックス系、水系ポリウレタン、水系ポリエステル等を例示できる。
【0048】
前記透明保護フィルムの偏光子を接着させない面には、ハードコート層や反射防止処理、スティッキング防止や、拡散ないしアンチグレアを目的とした処理を施したものであっても良い。
【0049】
ハードコート処理は偏光板表面の傷付き防止などを目的に施されるものであり、例えばアクリル系、シリコーン系などの適宜な紫外線硬化型樹脂による硬度や滑り特性等に優れる硬化皮膜を透明保護フィルムの表面に付加する方式などにて形成することができる。反射防止処理は偏光板表面での外光の反射防止を目的に施されるものであり、従来に準じた反射防止膜などの形成により達成することができる。また、スティッキング防止処理は他の部材の隣接層との密着防止を目的に施される。
【0050】
また、アンチグレア処理は偏光板の表面で外光が反射して偏光板透過光の視認を阻害することの防止等を目的に施されるものであり、例えばサンドブラスト方式やエンボス加工方式による粗面化方式や透明微粒子の配合方式などの適宜な方式にて透明保護フィルムの表面に微細凹凸構造を付与することにより形成することができる。前記表面微細凹凸構造の形成に含有させる微粒子としては、例えば平均粒径が0.5〜50μmのシリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、酸化スズ、酸化インジウム、酸化カドミウム、酸化アンチモン等からなる導電性の場合もある無機系微粒子、架橋又は未架橋のポリマー等からなる有機系微粒子(ビーズを含む)などの透明微粒子が用いられる。表面微細凹凸構造を形成する場合、微粒子の使用量は、表面微細凹凸構造を形成する透明樹脂100重量部に対して一般的に2〜50重量部程度であり、5〜25重量部が好ましい。アンチグレア層は、偏光板透過光を拡散して視覚などを拡大するための拡散層(視覚拡大機能など)を兼ねるものであっても良い。
【0051】
なお、前記反射防止層、スティッキング防止層、拡散層やアンチグレア層等は、透明保護フィルムそのものに設けることができるほか、別途光学層として透明保護フィルムとは別体のものとして設けることもできる。
【0052】
また光学フィルムとしては、例えば反射板や反透過板、位相差板(1/2や1/4等の波長板を含む)、視覚補償フィルム、輝度向上フィルムなどの液晶表示装置等の形成に用いられることのある光学層となるものがあげられる。これらは単独で光学フィルムとして用いることができる他、前記偏光板に、実用に際して積層して、1層または2層以上用いることができる。
【0053】
特に、偏光板に更に反射板または半透過反射板が積層されてなる反射型偏光板または半透過型偏光板、偏光板に更に位相差板が積層されてなる楕円偏光板または円偏光板、偏光板に更に視覚補償フィルムが積層されてなる広視野角偏光板、あるいは偏光板に更に輝度向上フィルムが積層されてなる偏光板が好ましい。
【0054】
反射型偏光板は、偏光板に反射層を設けたもので、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などを形成するためのものであり、バックライト等の光源の内蔵を省略できて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。反射型偏光板の形成は、必要に応じ透明保護層等を介して偏光板の片面に金属等からなる反射層を付設する方式などの適宜な方式にて行うことができる。
【0055】
反射型偏光板の具体例としては、必要に応じマット処理した透明保護フィルムの片面に、アルミニウム等の反射性金属からなる箔や蒸着膜を付設して反射層を形成したものなどがあげられる。また、前記透明保護フィルムに微粒子を含有させて表面微細凹凸構造とし、その上に微細凹凸構造の反射層を有するものなどもあげられる。前記した微細凹凸構造の反射層は、入射光を乱反射により拡散させて指向性やギラギラした見栄えを防止し、明暗のムラを抑制しうる利点などを有する。また微粒子含有の保護フィルムは、入射光及びその反射光がそれを透過する際に拡散されて明暗ムラをより抑制しうる利点なども有している。透明保護フィルムの表面微細凹凸構造を反映させた微細凹凸構造の反射層の形成は、例えば真空蒸着方式、イオンプレーティング方式、スパッタリング方式やメッキ方式などの適宜な方式で金属を透明保護層の表面に直接付設する方法などにより行うことができる。
【0056】
反射板は前記の偏光板の透明保護フィルムに直接付与する方式に代えて、その透明フィルムに準じた適宜なフィルムに反射層を設けてなる反射シートなどとして用いることもできる。なお反射層は、通常、金属からなるので、その反射面が透明保護フィルムや偏光板等で被覆された状態の使用形態が、酸化による反射率の低下防止、ひいては初期反射率の長期持続の点や、保護層の別途付設の回避の点などより好ましい。
【0057】
なお、半透過型偏光板は、上記において反射層で光を反射し、かつ透過するハーフミラー等の半透過型の反射層とすることにより得ることができる。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電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電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。
【0058】
偏光板に更に位相差板が積層されてなる楕円偏光板または円偏光板について説明する。直線偏光を楕円偏光または円偏光に変えたり、楕円偏光または円偏光を直線偏光に変えたり、あるいは直線偏光の偏光方向を変える場合に、位相差板などが用いられる。特に、直線偏光を円偏光に変えたり、円偏光を直線偏光に変える位相差板としては、いわゆる1/4波長板(λ/4板とも言う)が用いられる。1/2波長板(λ/2板とも言う)は、通常、直線偏光の偏光方向を変える場合に用いられる。
【0059】
楕円偏光板はスーパーツイストネマチック(STN)型液晶表示装置の液晶層の複屈折により生じた着色(青又は黄)を補償(防止)して、前記着色のない白黒表示する場合などに有効に用いられる。更に、三次元の屈折率を制御したものは、液晶表示装置の画面を斜め方向から見た際に生じる着色も補償(防止)することができて好ましい。円偏光板は、例えば画像がカラー表示になる反射型液晶表示装置の画像の色調を整える場合などに有効に用いられ、また、反射防止の機能も有する。
【0060】
位相差板としては、高分子素材を一軸または二軸延伸処理してなる複屈折性フィルム、液晶ポリマーの配向フィルム、液晶ポリマーの配向層をフィルムにて支持したものなどがあげられる。位相差板の厚さも特に制限されないが、20〜150μm程度が一般的である。
【0061】
高分子素材としては、たとえば、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラール、ポリメチルビニルエーテル、ポリヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、メチルセルロース、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリスルホン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリエーテルスルホン、ポリフェニレンスルファイド、ポリフェニレンオキサイド、ポリアリルスルホン、ポリアミド、ポリイミド、ポリオレフィン、ポリ塩化ビニル、セルロース系重合体、ノルボルネン系樹脂、またはこれらの二元系、三元系各種共重合体、グラフト共重合体、ブレンド物などがあげられる。これらの高分子素材は延伸等により配向物(延伸フィルム)となる。
【0062】
液晶ポリマーとしては、たとえば、液晶配向性を付与する共役性の直線状原子団(メソゲン)がポリマーの主鎖や側鎖に導入された主鎖型や側鎖型の各種のものなどをあげられる。主鎖型の液晶ポリマーの具体例としては、屈曲性を付与するスペーサー部でメソゲン基を結合した構造の、例えばネマチック配向性のポリエステル系液晶性ポリマー、ディスコティックポリマーやコレステリックポリマーなどがあげられる。側鎖型の液晶ポリマーの具体例としては、ポリシロキサン、ポリアクリレート、ポリメタクリレート又はポリマロネートを主鎖骨格とし、側鎖として共役性の原子団からなるスペーサー部を介してネマチック配向付与性のパラ置換環状化合物単位からなるメソゲン部を有するものなどがあげられる。これらの液晶ポリマーは、たとえば、ガラス板上に形成したポリイミドやポリビニルアルコール等の薄膜の表面をラビング処理したもの、酸化ケイ素を斜方蒸着したものなどの配向処理面上に液晶性ポリマーの溶液を展開して熱処理することにより行われる。
【0063】
位相差板は、例えば各種波長板や液晶層の複屈折による着色や視覚等の補償を目的としたものなどの使用目的に応じた適宜な位相差を有するものであって良く、2種以上の位相差板を積層して位相差等の光学特性を制御したものなどであっても良い。
【0064】
また、上記の楕円偏光板や反射型楕円偏光板は、偏光板又は反射型偏光板と位相差板を適宜な組合せで積層したものである。かかる楕円偏光板等は、(反射型)偏光板と位相差板の組合せとなるようにそれらを液晶表示装置の製造過程で順次別個に積層することによっても形成しうるが、前記の如く予め楕円偏光板等の光学フィルムとしたものは、品質の安定性や積層作業性等に優れて液晶表示装置などの製造効率を向上させうる利点がある。
【0065】
視覚補償フィルムは、液晶表示装置の画面を、画面に垂直でなくやや斜めの方向から見た場合でも、画像が比較的鮮明にみえるように視野角を広げるためのフィルムである。このような視覚補償位相差板としては、例えば位相差板、液晶ポリマー等の配向フィルムや透明基材上に液晶ポリマー等の配向層を支持したものなどからなる。通常の位相差板は、その面方向に一軸に延伸された複屈折を有するポリマーフィルムが用いられるのに対し、視覚補償フィルムとして用いられる位相差板には、面方向に二軸に延伸された複屈折を有するポリマーフィルムとか、面方向に一軸に延伸され厚さ方向にも延伸された厚さ方向の屈折率を制御した複屈折を有するポリマーや傾斜配向フィルムのような二方向延伸フィルムなどが用いられる。傾斜配向フィルムとしては、例えばポリマーフィルムに熱収縮フィルムを接着して加熱によるその収縮力の作用下にポリマーフィルムを延伸処理又は/及び収縮処理したものや、液晶ポリマーを斜め配向させたものなどがあげられる。位相差板の素材原料ポリマーは、先の位相差板で説明したポリマーと同様のものが用いられ、液晶セルによる位相差に基づく視認角の変化による着色等の防止や良視認の視野角の拡大などを目的とした適宜なものを用いうる。
【0066】
また、良視認の広い視野角を達成する点などより、液晶ポリマーの配向層、特にディスコチック液晶ポリマーの傾斜配向層からなる光学的異方性層をトリアセチルセルロースフィルムにて支持した光学補償位相差板が好ましく用いうる。
【0067】
偏光板と輝度向上フィルムを貼り合せた偏光板は、通常液晶セルの裏側サイドに設けられて使用される。輝度向上フィルムは、液晶表示装置などのバックライトや裏側からの反射などにより自然光が入射すると所定偏光軸の直線偏光または所定方向の円偏光を反射し、他の光は透過する特性を示すもので、輝度向上フィルムを偏光板と積層した偏光板は、バックライト等の光源からの光を入射させて所定偏光状態の透過光を得ると共に、前記所定偏光状態以外の光は透過せずに反射される。この輝度向上フィルム面で反射した光を更にその後ろ側に設けられた反射層等を介し反転させて輝度向上フィルムに再入射させ、その一部又は全部を所定偏光状態の光として透過させて輝度向上フィルムを透過する光の増量を図ると共に、偏光子に吸収させにくい偏光を供給して液晶表示画像表示等に利用しうる光量の増大を図ることにより輝度を向上させうるものである。すなわち、輝度向上フィルムを使用せずに、バックライトなどで液晶セルの裏側から偏光子を通して光を入射した場合には、偏光子の偏光軸に一致していない偏光方向を有する光は、ほとんど偏光子に吸収されてしまい、偏光子を透過してこない。すなわち、用いた偏光子の特性よっても異なるが、およそ50%の光が偏光子に吸収されてしまい、その分、液晶画像表示等に利用しうる光量が減少し、画像が暗くなる。輝度向上フィルムは、偏光子に吸収されるような偏光方向を有する光を偏光子に入射させずに輝度向上フィルムで一反反射させ、更にその後ろ側に設けられた反射層等を介して反転させて輝度向上フィルムに再入射させることを繰り返し、この両者間で反射、反転している光の偏光方向が偏光子を通過し得るような偏光方向になった偏光のみを、輝度向上フィルムは透過させて偏光子に供給するので、バックライトなどの光を効率的に液晶表示装置の画像の表示に使用でき、画面を明るくすることができる。
【0068】
輝度向上フィルムと上記反射層等の間に拡散板を設けることもできる。輝度向上フィルムによって反射した偏光状態の光は上記反射層等に向かうが、設置された拡散板は通過する光を均一に拡散すると同時に偏光状態を解消し、非偏光状態となる。すなわち、自然光状態の光が反射層等に向かい、反射層等を介して反射し、再び拡散板を通過して輝度向上フィルムに再入射することを繰り返す。このように輝度向上フィルムと上記反射層等の間に、偏光を元の自然光にもどす拡散板を設けることにより表示画面の明るさを維持しつつ、同時に表示画面の明るさのむらを少なくし、均一で明るい画面を提供することができる。かかる拡散板を設けることにより、初回の入射光は反射の繰り返し回数が程よく増加し、拡散板の拡散機能と相俟って均一の明るい表示画面を提供することができたものと考えられる。
【0069】
前記の輝度向上フィルムとしては、例えば誘電体の多層薄膜や屈折率異方性が相違する薄膜フィルムの多層積層体の如き、所定偏光軸の直線偏光を透過して他の光は反射する特性を示すもの、コレステリック液晶ポリマーの配向フィルムやその配向液晶層をフィルム基材上に支持したものの如き、左回り又は右回りのいずれか一方の円偏光を反射して他の光は透過する特性を示すものなどの適宜なものを用いうる。
【0070】
従って、前記した所定偏光軸の直線偏光を透過させるタイプの輝度向上フィルムでは、その透過光をそのまま偏光板に偏光軸を揃えて入射させることにより、偏光板による吸収ロスを抑制しつつ効率よく透過させることができる。一方、コレステリック液晶層の如く円偏光を透過するタイプの輝度向上フィルムでは、そのまま偏光子に入射させることもできるが、吸収ロスを抑制する点よりその円偏光を、位相差板を介し直線偏光化して偏光板に入射させることが好ましい。なお、その位相差板として1/4波長板を用いることにより、円偏光を直線偏光に変換することができる。
【0071】
可視光域等の広い波長で1/4波長板として機能する位相差板は、例えば波長550nmの淡色光に対して1/4波長板として機能する位相差板と他の位相差特性を示す位相差層、例えば1/2波長板として機能する位相差層とを重畳する方式などにより得ることができる。従って、偏光板と輝度向上フィルムの間に配置する位相差板は、1層または2層以上の位相差層からなるものであってよい。
【0072】
なお、コレステリック液晶層についても、反射波長が相違するものの組合せにして2層又は3層以上重畳した配置構造とすることにより、可視光域等の広い波長範囲で円偏光を反射するものを得ることができ、それに基づいて広い波長範囲の透過円偏光を得ることができる。
【0073】
また、偏光板は、上記の偏光分離型偏光板の如く、偏光板と2層又は3層以上の光学層とを積層したものからなっていても良い。従って、上記の反射型偏光板や半透過型偏光板と位相差板を組み合わせた反射型楕円偏光板や半透過型楕円偏光板などであっても良い。
【0074】
偏光板に前記光学層を積層した光学フィルムは、液晶表示装置等の製造過程で順次別個に積層する方式にても形成することができるが、予め積層して光学フィルムとしたものは、品質の安定性や組立作業等に優れていて液晶表示装置などの製造工程を向上させうる利点がある。積層には粘着層等の適宜な接着手段を用いうる。前記の偏光板と他の光学層の接着に際し、それらの光学軸は目的とする位相差特性などにおうじて適宜な配置角度とすることができる。
【0075】
次に帯電防止性粘着型偏光板の調製方法について説明する。
【0076】
前述した偏光板1に対し、水溶性または水分散性の導電性ポリマーおよびバインダー成分を含有する塗布液により帯電防止層2を形成する。塗布液の固形分濃度は、0.5〜5重量%程度に調整するのが好ましい。当該塗布液を、リバースコーティング、グラビアコーティング等のロールコーティング法、スピンコーティング法、スクリーンコーティング法、ファウンテンコーティング法、ディッピング法、スプレー法などの塗工法を用いて塗布、乾燥し、帯電防止層を形成させる。
【0077】
帯電防止層の厚みは5〜1000nmであることが好ましい。帯電防止層の厚みは、光学特性低下の点から通常5000nm以下とされるが、帯電防止層の厚みが厚くなると、帯電防止層の強度不足から帯電防止層内で破壊が起こりやすく、十分な密着性が得られない場合がある。帯電防止剤の厚みは、500nm以下、さらには300nm以下、さらには200nm以下であるのが好ましい。密着性の確保、剥離帯電の抑制から、5nm以上、さらには10nm以上とするのが好ましい。一方、剥離帯電効果は帯電防止層の厚みが厚い方が好ましいが、200nmを超えてもそれ以下か同等である。かかる点より、5〜500nm、さらには10〜300nm、さらには10〜200nmであるのが好ましい。
【0078】
帯電防止層2の形成にあたり、偏光板1には活性化処理を施すことができる。活性化処理は各種方法を採用でき、たとえばコロナ処理、低圧UV処理、プラズマ処理等を採用できる。活性化処理は、帯電防止剤として水溶性導電ポリマーを含有する水溶液を用いる場合に有効であり、当該水溶液を塗布する際のハジキを抑えることができる。活性化処理は、偏光板1が、特にポリオレフィン系樹脂、ノルボルネン系樹脂の場合に有効である。
【0079】
粘着剤層3の形成は、前記帯電防止層2上に積層することにより行う。形成方法としては、特に制限されず、帯電防止層に粘着剤溶液を塗布し乾燥する方法、粘着剤層を設けた離型シートにより転写する方法等があげられる。粘着剤層の厚さは特に限定されないが、10〜40μm程度とするのが好ましい。
【0080】
離型シートの構成材料としては、紙、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート等の合成樹脂フィルム、ゴムシート、紙、布、不織布、ネット、発泡シートや金属箔、それらのラミネート体等の適宜な薄葉体等があげられる。離型シートの表面には、粘着剤層3からの剥離性を高めるため、必要に応じてシリコーン処理、長鎖アルキル処理、フッ素処理などの低接着性の剥離処理が施されていても良い。
【0081】
なお、本発明の帯電防止性粘着型偏光板の偏光板や粘着剤層などの各層には、例えばサリチル酸エステル系化合物やベンゾフェノール系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物やシアノアクリレート系化合物、ニッケル錯塩系化合物等の紫外線吸収剤で処理する方式などの方式により紫外線吸収能をもたせたものなどであってもよい。
【0082】
本発明の帯電防止性粘着型偏光板は液晶表示装置の形成などに好ましく用いられる。液晶表示装置の形成は、従来に準じて行いうる。すなわち液晶表示装置は一般に、液晶セルと帯電防止性粘着型偏光板、及び必要に応じての照明システム等の構成部品を適宜に組み立てて駆動回路を組み込むことなどにより形成されるが、本発明においては本発明による帯電防止性粘着型偏光板を用いる点を除いて特に限定は無く、従来に準じうる。液晶セルについても、例えばTN型やSTN型、π型などの任意なタイプなどの任意なタイプのものを用いうる。
【0083】
液晶セルの片側又は両側に帯電防止性粘着型偏光板を配置した液晶表示装置や、照明システムにバックライトあるいは反射板を用いたものなどの適宜な液晶表示装置を形成することができる。その場合、本発明による帯電防止性粘着型偏光板は液晶セルの片側又は両側に設置することができる。両側に帯電防止性粘着型偏光板を設ける場合、それらは同じものであっても良いし、異なるものであっても良い。さらに、液晶表示装置の形成に際しては、例えば拡散板、アンチグレア層、反射防止膜、保護板、プリズムアレイ、レンズアレイシート、光拡散板、バックライトなど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。
【実施例】
【0084】
以下に、実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例によって限定されるものではない。なお、各例中の部および%はいずれも重量基準である。
【0085】
実施例1
(偏光板の作製)
厚さ80μmのポリビニルアルコールフィルムを40℃のヨウ素水溶液中で5倍に延伸したのち50℃で4分間乾燥させて偏光子を得た。この偏光子の両側にトリアセチルセルロースフィルムを、ポリビニルアルコール系接着剤を用いて接着し、偏光板を得た。
【0086】
(帯電防止層の形成)
バインダーとしてのポリウレタン系樹脂と、水溶性ポリチオフェン系導電性ポリマーとを用い、固形分濃度0.8%の水溶液を調製した。なお、バインダーと導電性ポリマーの割合(重量比)は、前者:後者=10:1、である。当該溶液を上記偏光板の片面に、乾燥後の厚みが100nmとなるように塗布し、80℃で2分間乾燥して帯電防止層を形成した。
【0087】
(粘着剤層の形成)
ベースポリマーとして、ブチルアクリレート95部、アクリル酸5部、過酸化ベンゾイル0.2部を酢酸エチル300部に溶解し、撹拌下、約60℃で6時間反応させて重量平均分子量200万のアクリル系ポリマーを含有する溶液(固形分20%)を用いた。上記アクリル系ポリマー溶液にイソシアネート系多官能性化合物である日本ポリウレタン社製コロネートLをポリマー固形分100部に対して0.5部を加えた。当該粘着剤溶液を、乾燥後の厚みが25μmとなるように、離型フィルム(ポリエチレンテレフタレート基材:ダイヤホイルMRF38、三菱化学ポリエステル製)上にリバースロールコート法により塗布した後、さらにその上に離型フィルムを付与して熱風循環式オーブンで乾燥し、粘着剤層を形成した。
【0088】
(帯電防止性粘着型偏光板の作製)
上記帯電防止性偏光板の表面に形成した帯電防止層に、粘着剤層を形成した離型フィルムを貼り合わせ、帯電防止性粘着型偏光板を作製した。
【0089】
実施例2
実施例1の帯電防止層の形成において、バインダーであるポリウレタン系樹脂をアクリル系樹脂に変えたこと以外は実施例1と同様の手法により帯電防止性粘着型偏光板を作製した。
【0090】
実施例3
実施例1の帯電防止層の形成において、バインダーであるポリウレタン系樹脂をポリエステル系樹脂に変えたこと以外は実施例1と同様の手法により帯電防止性粘着型偏光板を作製した。
【0091】
実施例4
実施例1において、偏光板の代わりに、以下の光学フィルムを用いたこと以外は実施例1と同様の手法により帯電防止性粘着型偏光板を作製した。
【0092】
(光学フィルム)
厚さ20μmの偏光子の片面に厚さ80μmのトリアセチルセルロースフィルムを貼り合わせ、他方の面に厚さ80μmのトリアセチルセルロースフィルムの片面にディスコティック液晶層を形成したフィルムのトリアセチルセルロースフィルム面を貼り合わせて光学補償層付偏光板を作成した。このディスコティック液晶層を帯電防止層の形成面とした。
【0093】
実施例5
実施例1の帯電防止層の形成において、バインダーであるポリウレタン系樹脂をアクリル系樹脂に変えたこと、光学フィルムとして実施例4で作成したものを用いたこと以外は実施例1と同様の手法により帯電防止性粘着型偏光板を作製した。
【0094】
実施例6
実施例1の帯電防止層の形成において、バインダーであるポリウレタン系樹脂をポリエステル系樹脂に変えたこと、光学フィルムとして実施例4で作成したものを用いたこと以外は実施例1と同様の手法により帯電防止性粘着型偏光板を作製した。
【0095】
比較例1
実施例1の帯電防止層の形成において、バインダーであるポリウレタン系樹脂を用いず、水溶性ポリチオフェン系導電性ポリマーのみを用いたこと以外は実施例1と同様の手法により帯電防止性粘着型偏光板を作製した。
【0096】
比較例2
実施例1の帯電防止層の形成において、バインダーであるポリウレタン系樹脂を用いず、水溶性ポリチオフェン系導電性ポリマーのみを用いたこと、光学フィルムとして実施例4で作成したものを用いたこと以外は実施例1と同様の手法により帯電防止性粘着型偏光板を作製した。
【0097】
上記実施例および比較例で得られた帯電防止性粘着型光学フィルム等について以下の評価を行った。評価結果を表1に示す。
【0098】
(粘着剤欠け)
上記より作製された帯電防止性粘着型偏光板をトムソン刃型で25mm×150mmの大きさに打抜き、切断端部を平滑なSUS板に20回接触させた。その後、各々の帯電防止性粘着型偏光板の端部を目視にて確認して以下の基準で評価した。
また、粘着剤欠けの面積を示す。結果を表1に示す。
○:粘着剤欠けなし
△:0.3mm以上の粘着剤欠けなし。
×:0.3mm以上の粘着剤欠けあり。
【0099】
(粘着剤残り)
作製された帯電防止性粘着型偏光板を100mm×100mmの大きさに切断し、これを液晶セルに適用して液晶パネルに貼り付けたものとした。このパネルを40℃×92%の加湿条件下に48時間放置した後、液晶パネルから帯電防止性粘着型偏光板を手で剥がし、以下の基準で評価した。
○:粘着剤残りなし。
×:粘着剤がパネル上に残る。
【0100】
(密着性)
作製された帯電防止性粘着型偏光板を25mm幅×50mm長さに切断した。これの粘着剤層面と50μm厚のポリエチレンテレフタレートフィルム表面にインジウム−酸化錫を蒸着ざせた蒸着フィルムの蒸着面とが接するように貼り合わせた後、20分間以上、23℃/60%RHの環境下に放置した。その後、ポリエチレンテレフタレートフィルムの端部を手で剥離し、粘着剤がポリエチレンテレフタレートフィルム側に付着しているのを確認してから、引張試験機(島津製作所社製,オートグラフAG−1)を用いて、180°剥離、引張速度300mm/minにて室温雰囲気下(25℃)にて、帯電防止層と粘着剤層との密着性(N/25mm)を測定した。かかる密着性(N/25mm)は、15N/25mm以上であるのが好ましい。
【0101】
(帯電防止効果)
作製された帯電防止性粘着型偏光板を100mm×100mmの大きさに切断し、これを液晶セルに適用して液晶パネルに貼り付けたものとした。このパネルを10000cdの輝度を持つバックライト上に置き、静電気発生装置であるESD(SANKI社製,ESD−8012A)を用いて5kvの静電気を発生させることで液晶の配向乱れを起こした。その配向不良による表示不良の回復時間(秒)を、瞬間マルチ測光検出器(大塚電子社製,MCPD−3000)を用いて測定した。
【0102】
(表面抵抗値)
表面抵抗測定器(三菱化学(株)製,Hiresta MCP−HT450)を用いて印加電圧500Vで帯電防止層の表面抵抗値(Ω/□)を測定した。
【0103】
(外観)
○:帯電防止層の表面にムラがなく均一である。
×:帯電防止層の表面にムラがあり、表示特性に不具合を生じる。
【0104】
【表1】

【図面の簡単な説明】
【0105】
【図1】本発明の帯電防止性粘着型偏光板の断面図の一例である。
【符号の説明】
【0106】
1 偏光板
2 帯電防止層
3 粘着剤層

【特許請求の範囲】
【請求項1】
偏光板の片面に帯電防止層が積層され、さらに当該帯電防止層に粘着剤層が積層されており、当該粘着剤層を液晶セルに貼り合わせる、帯電防止性粘着型偏光板であって、前記帯電防止層が、水溶性または水分散性の導電性ポリマーおよびバインダー成分を含有することを特徴とする帯電防止性粘着型偏光板。
【請求項2】
水溶性または水分散性の導電性ポリマーが、ポリチオフェン系であることを特徴とする請求項1記載の帯電防止性粘着型偏光板。
【請求項3】
前記バインダー成分が、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂およびアクリル系樹脂から選ばれるいずれか少なくとも1種であることを特徴とする請求項1または2記載の帯電防止性粘着型偏光板。
【請求項4】
前記帯電防止層の表面抵抗値が、1×1012Ω/□以下であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の帯電防止性粘着型偏光板。
【請求項5】
前記帯電防止層の厚みが5〜1000nmであることあることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の帯電防止性粘着型偏光板。
【請求項6】
前記帯電防止層は、バインダー100重量部に対して水溶性導電性ポリマーまたは水分散性導電性ポリマーを0.1〜100重量部を含有することを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の帯電防止性粘着型偏光板。
【請求項7】
粘着剤層がアクリル系粘着剤により形成されていることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の帯電防止性粘着型偏光板。
【請求項8】
アクリル系粘着剤は、アクリル系ポリマー100重量部に対して、架橋剤0.01〜10重量部を含有することを特徴とする請求項7記載の帯電防止性粘着型偏光板。
【請求項9】
前記帯電防止性粘着型偏光板は、偏光板の片面にディスコティック液晶層を有し、当該ディスコティック液晶層に帯電防止層が積層され、さらに当該帯電防止層に粘着剤層が積層されていることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の帯電防止性粘着型偏光板。
【請求項10】
請求項1〜9のいずれかに記載の、液晶セルに貼り合わせる粘着剤層を有する、帯電防止性粘着型偏光板を製造する方法であって、
偏光板の片面に、水溶性または水分散性の導電性ポリマーおよびバインダー成分を含有する塗布液を塗布し、乾燥して帯電防止層を形成する工程、および当該帯電防止層に粘着剤層を形成する工程を有することを特徴とする帯電防止性粘着型偏光板の製造方法。
【請求項11】
塗布液の固形分濃度が、0.5〜5重量%であることを特徴とする請求項10記載の帯電防止性粘着型偏光板の製造方法。
【請求項12】
液晶セルの片側又は両側に、請求項1〜9のいずれかに記載の帯電防止性粘着型偏光板を配置されており、当該帯電防止性粘着型偏光板は、当該帯電防止性粘着型偏光板の粘着剤層により液晶セルに貼り合わされていることを特徴とする液晶パネル。
【請求項13】
請求項12記載の液晶パネルを有する液晶表示装置。

【図1】
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【公開番号】特開2008−203861(P2008−203861A)
【公開日】平成20年9月4日(2008.9.4)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−54369(P2008−54369)
【出願日】平成20年3月5日(2008.3.5)
【分割の表示】特願2004−51917(P2004−51917)の分割
【原出願日】平成16年2月26日(2004.2.26)
【出願人】(000003964)日東電工株式会社 (5,557)
【Fターム(参考)】