JP7768731B2 - 偏光板及びこれを含む画像表示装置 - Google Patents

Description

本発明は、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、逆カール化現象なしに大型パネルの撓み特性を制御して光漏れの発生を改善することができる偏光板及びこれを含む画像表示装置に関する。

液晶表示装置（Ｌｉｑｕｉｄ ｃｒｙｓｔａｌ ｄｉｓｐｌａｙ ｄｅｖｉｃｅ、ＬＣＤ）は、ノート・パソコン、携帯電話、液晶ＴＶなどの多様な用途に利用されている。ＬＣＤは、一般的に、液晶を含んでいる液晶セルと偏光板、これを貼り合わせるための粘着剤層又は接着剤層を含む。

また、液晶表示装置に用いられている偏光板は、一般的に、一定の方向に配列されたポリビニルアルコール系（ｐｏｌｙｖｉｎｙｌ ａｌｃｏｈｏｌ、ＰＶＡ）樹脂フィルムにヨウ素系化合物又は二色性染料が吸着配向された偏光子（「偏光フィルム」ともいう）を含む。偏光板は、前記偏光子の少なくとも一方の面にトリアセチルセルロースフィルム（ｔｒｉａｃｅｔｙｌ ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ、ＴＡＣ）に代表される偏光子保護フィルムが接着剤を介して積層されている多層構造を有する。

大韓民国公開特許第１０-２０１３-０１３７１６１号では、トリアセチルセルロース基材の一方の面の上にハードコート層を有する光学積層体と偏光素子とを備えた偏光板を開示している。

しかしながら、前記偏光板は、大型パネルへの適用の際にパネルの撓み量が大きくて光漏れが発生する問題点があった。

したがって、大型パネルの撓み特性を制御して光漏れの発生を改善することができる偏光板についての開発が望まれている。

さらに、パネルの貼合に際する気泡の発生を防止することができるように、偏光板の逆カール化を抑制可能な方案についての開発が求められている。

本発明の一目的は、逆カール化現象なしに大型パネルの撓み特性を制御して光漏れの発生を改善することができる偏光板を提供することである。

本発明の他の目的は、前記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、及び前記偏光子の一方の面に積層された表面処理フィルムを含む偏光板であって、
前記表面処理フィルムは、基材フィルムとして（メタ）アクリルフィルムを含み、
下記の数学式１を満たす偏光板を提供する。
〔数学式１〕
７０≦ａ×ｂ／ｃ≦３００
前記式中、
ａは、基材フィルムの厚さ（μｍ）であり、
ｂは、偏光板の引張強度（Ｍｐａ）であり、
ｃは、表面処理フィルムの透湿度（ｇ／ｍ２／２４ｈｒ）である。

本発明の一実施形態において、前記表面処理フィルムは、少なくとも一方の面に表面処理層が形成された基材フィルムを含んでよい。

本発明の一実施形態において、前記基材フィルムの厚さは６０μｍ以上であってよい。

本発明の一実施形態に係る偏光板は、引張強度が９０Ｍｐａ～１５０Ｍｐａであってよい。

本発明の一実施形態において、前記表面処理フィルムの透湿度は７０ｇ／ｍ２／２４ｈｒ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５μｍ～３０μｍであってよい。

本発明の一実施形態において、前記表面処理層は、ハードコーティング層又は防眩コーティング層であってよい。

本発明の一実施形態に係る偏光板は、前記偏光子の他方の面に積層された位相差層を更に含んでよい。

本発明の一実施形態において、前記位相差層は、５５０ｎｍ波長における面方向位相差（Ｒ０）が０～１０ｎｍであってよい。

本発明の一実施形態に係る偏光板は、前記位相差層の偏光子と対向する面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係る偏光板は、前記表面処理フィルムの偏光子と対向する面とは反対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係る偏光板は、前記粘着剤層の位相差層と対向する面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、前記偏光板を含む画像表示装置を提供する。

本発明に係る偏光板は、表面処理フィルムの基材フィルムとして（メタ）アクリルフィルムを含み、特定の数学式を満たすことで、逆カール化現象なしに大型パネルへの適用の際にも撓み特性を制御して光漏れの発生を改善することができる。

本発明の一実施形態に係る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偏光板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、及び前記偏光子の一方の面に積層された表面処理フィルムを含む偏光板であって、
前記表面処理フィルムは、基材フィルムとして（メタ）アクリルフィルムを含み、
下記の数学式１を満たす偏光板に関する。
〔数学式１〕
７０≦ａ×ｂ／ｃ≦３００
前記式中、
ａは、基材フィルムの厚さ（μｍ）であり、
ｂは、偏光板の引張強度（Ｍｐａ）であり、
ｃは、表面処理フィルムの透湿度（ｇ／ｍ２／２４ｈｒ）である。

図１は、本発明の一実施形態に係る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偏光板は、偏光子１１０、及び前記偏光子の一方の面に積層された表面処理フィルム１２０を含む。

前記表面処理フィルム１２０は、少なくとも一方の面に表面処理層１２２が形成された基材フィルム１２１を含んでなるものであってよい。

本発明の一実施形態に係る偏光板は、前記表面処理フィルムの基材フィルムとして、（メタ）アクリルフィルムを含み、前記数学式１を満たすことで、逆カール化現象なしに大型パネルの撓み特性を制御して光漏れの発生を改善することができる。このため、本発明の一実施形態に係る偏光板は、特に大型ＴＶ向けのＬＣＤなどに有利に適用され得る。

本発明の一実施形態に係る偏光板は、前記したように下記の数学式１を満たす。
〔数学式１〕
７０≦ａ×ｂ／ｃ≦３００
前記式中、
ａは、基材フィルムの厚さ（μｍ）であり、
ｂは、偏光板の引張強度（Ｍｐａ）であり、
ｃは、表面処理フィルムの透湿度（ｇ／ｍ２／２４ｈｒ）である。

本発明の一実施形態に係る偏光板において、前記ａ×ｂ／ｃ値が７０未満であると、パネルへの適用の際に撓み量が上昇して光漏れ現象が発生することがあり、また３００を超えると、偏光板が逆カール化してパネルへの貼合の際に気泡が発生することがある。

前記表面処理フィルムは、基材フィルムとして（メタ）アクリルフィルムを用いる。

前記基材フィルムの厚さは、６０μｍ以上、好ましくは、６０μｍ～１００μｍであってよい。前記基材フィルムの厚さが６０μｍ未満であると、大型パネルの撓み特性を制御し難くなることがあり、また１００μｍを超えると、偏光板が逆カール化するか、透明性が低下するか、偏光板の重量の大きくなる問題が発生することがある。

本発明の一実施形態に係る偏光板は、引張強度が８５Ｍｐａ～１５０Ｍｐａであってよい。

前記引張強度（ｔｅｎｓｉｌｅ ｓｔｒｅｎｇｔｈ）とは、材料の強さを示す力のことであって、材料が破断するまでの最大引張荷重を材料の断面積で割った値のことをいう。前記引張強度は、偏光板について後述する実験例に記載された方法にて測定して得られる。

本発明の一実施形態において、偏光板の引張強度が８５Ｍｐａ未満であると、偏光板の収縮膨張率の上昇によって撓み量が上昇することがあり、また１５０Ｍｐａを超えると、引張強度が非常に高いため下板とのバランスが崩れて却って撓み量が上昇することがある。

本発明の一実施形態において、前記表面処理フィルムの透湿度は７０ｇ／ｍ２／２４ｈｒ以下であってよい。

前記表面処理フィルムの透湿度は、表面処理フィルムについて後述する実験例に記載された方法に従い透湿カップを利用する方法にて測定した値である。

前記表面処理フィルムの透湿度が７０ｇ／ｍ２／２４ｈｒを超えると、大型パネルの撓み特性を制御し難くなることがある。

以下、偏光板１００の各構成要素について詳しく説明する。

本発明の一実施形態において、偏光子１１０は、入射する自然光を所望の単一の偏光状態（線偏光状態）に変える役割をする光学フィルムであって、当該分野において一般的に偏光機能を行い得るものであれば特に限定されない。

例えば、偏光子１１０は、具体的に、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、又はエチレン・酢酸ビニルコポリマー系部分ケン化フィルムなどの親水性ポリマーフィルムの上にヨウ素又は二色性染料などの二色性物質を吸着させてフィルムを一軸延伸することで製造されたフィルム；及びポリビニルアルコール系フィルムの脱水処理物又はポリビニル塩化系フィルムの脱塩化物などのポリエン系配向フィルムを含む。これらの中でも、ヨウ素などの二色性物質をポリビニルアルコール系フィルムに吸着させてフィルムを一軸延伸することで製造された偏光子が、高偏光二色性の観点から特に好ましい。

前記偏光子１１０の厚さは５μｍ～３０μｍ、好ましくは、１５～２５μｍの範囲である。前記偏光子１１０の厚さが５μｍ未満であると、偏光板の製作工程を制御し難くなると共に偏光子の破断が発生するか偏光子の軸均一度が低下することがあり、また３０μｍを超えると、耐熱又は耐湿熱の放置後に偏光子の収縮率が上昇して撓み量が増加することがある。

ポリビニルアルコール系フィルム上にヨウ素を吸着させてフィルムを一軸延伸することで製造された偏光子は、例えば、ポリビニルアルコール系フィルムを着色のためにヨウ素の水溶液に浸漬し、フィルムを元長の３～７倍の長さに延伸することで製造されてよい。水溶液は、必要に応じてホウ酸、硫酸亜鉛、塩化亜鉛などを含んでよく、又はポリビニルアルコール系フィルムがヨウ化カリウムなどの水溶液に浸漬されてよい。また、ポリビニルアルコール系フィルムは、必要に応じて着色の前に水に浸漬し水洗されてよい。ポリビニルアルコール系フィルムを洗浄することで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だけでなく、ポリビニルアルコール系フィルムを膨潤させることで着色のムラなどの不均一を防止する。フィルムの延伸はヨウ素でフィルムを着色した後に行われるか、フィルムの着色の間に行われるか、又はヨウ素でフィルムを着色する前に行われてよい。延伸はホウ酸又はヨウ化カリウム水溶液で、又は水溶液で行われてよい。

商業的に入手し得る偏光子の例としては、ＶＦ-ＰＳ７５００、ＶＦ-ＰＥ６０００、ＶＦ-ＰＥ５０００、ＶＦ-ＰＥ４５００、ＶＦ-ＰＥ３０００、ＶＦ-ＰＥ２０００（Ｋｕｒａｒａｙ）、Ｍ-７５００（Ｎｉｐｐｏｎ Ｇｏｓｅｉ）などが挙げられる。

前記表面処理フィルム１２０の基材フィルム１２１としては、前記したように（メタ）アクリルフィルムを用いる。

前記（メタ）アクリルフィルムとしては、ポリメチル（メタ）アクリレート、ポリエチル（メタ）アクリレートなどが挙げられ、特に、ポリメチルメタクリレートが撓み量の制御の面から好ましい。

本発明の一実施形態において、前記表面処理層１２２は、適切な表面処理性のコーティング組成物を基材フィルム１２１上に塗布し硬化させることで形成してよい。前記表面処理層１２２は、ハードコーティング層又は防眩コーティング層であってよい。

例えば、前記表面処理性コーティング組成物は、防眩層形成用組成物又はハードコーティング組成物であってよく、透光性樹脂、透光性粒子、光重合開始剤、及び溶剤を含んでよい。

前記透光性樹脂は、光硬化型樹脂であり、光硬化型樹脂は、光硬化型（メタ）アクリレートオリゴマー及び／又はモノマーを含んでよい。光硬化型（メタ）アクリレートオリゴマーとしては、エポキシ（メタ）アクリレート、ウレタン（メタ）アクリレートなどを通常的に用い、ウレタン（メタ）アクリレートが好ましい。モノマーは、通常的に用いられるものであれば特に制限されずに用いてよく、光硬化型官能基として、（メタ）アクリロイル基、ビニル基、スチリル基、アリル基などの不飽和基を分子内に有するモノマーが好ましく、これらの中でも、（メタ）アクリロイル基を有するモノマーが好ましい。

前記透光性粒子は、当該技術分野において用いるものであって表面処理性を与え得る粒子であれば特に制限されずに用いてよい。透光性粒子としては、例えば、シリカ粒子、シリコン樹脂粒子、メラミン系樹脂粒子、アクリル系樹脂粒子、スチレン系樹脂粒子、アクリル・スチレン系樹脂粒子、ポリカーボネート系樹脂粒子、ポリエチレン系樹脂粒子、塩化ビニル系樹脂粒子などを用いてよい。前記例示した透光性粒子は、それぞれ単独で又は２種以上を混合して用いてよい。透光性粒子の平均粒径は１～１０μｍであることが好ましい。透光性粒子の平均粒径が１μｍ未満であると、表面処理層１２２の表面に凹凸を形成し難くて表面処理性が低下するようになり、また１０μｍを超えると、表面処理層１２２の表面が粗くなって視認性が低下する不具合がある。

前記光重合開始剤は、当該技術分野において用いられるものであれば特に制限されずに用いてよい。光重合開始剤としては、具体的に、２－メチル－１－［４－（メチルチオ）フェニル］２－モルホリンプロパノン－１、ジフェニルケトンベンジルジメチルケタル、２－ヒドロキシ－２－メチル－１－フェニル－１－オン、４－ヒドロキシシクロフェニルケトン、ジメトキシ－２－フェニルアセトフェノン、アントラキノン、フルオレン、トリフェニルアミン、カルバゾール、３－メチルアセトフェノン、４－クロロアセトフェノン、４,４－ジメトキシアセトフェノン、４,４－ジアミノベンゾフェノン、１－ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、及びベンゾフェノンからなる群より選択された少なくとも１種を用いていてよい。

前記溶剤は、当該技術分野において溶剤として知られたものであれば特に制限されずに用いてよい。一例として、溶剤は、アルコール系（メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノール、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、１－メトキシ－２－プロパノール、プロピレングリコールモノメチルエーテルなど）、ケトン系（メチルエチルケトン、メチルブチルケトン、メチルイソブチルケトン、ジエチルケトン、ジプロピルケトン、シクロヘキサノンなど）、ヘキサン系（ヘキサン、ヘプタン、オクタンなど）、ベンゼン系（ベンゼン、トルエン、キシレンなど）などが好ましく用いられてよい。前記例示された溶剤は、それぞれ単独で、又は２種以上を組み合わせて用いてよい。

前記表面処理性コーティング組成物は、前記成分の他にも、当該技術分野において一般的に用いられる成分、例えば、抗酸化剤、ＵＶ吸収剤、光安定剤、熱的高分子化禁止剤、レベリング剤、界面活性剤、潤滑剤、防汚剤などを更に含んでよい。

前記表面処理層１２２は、表面処理性コーティング組成物を基材フィルム１２１の一方の面に塗布して乾燥した後、ＵＶ硬化させて形成させることができる。

表面処理性コーティング組成物は、ダイコーター、エアーナイフ、リバースロール、スプレー、ブレード、キャスティング、グラビア、マイクログラビア、スピンコーティングなどの公知の方式を適宜用いて基材フィルムに塗工（Ｃｏａｔｉｎｇ Ｐｒｏｃｅｓｓ）可能である。

表面処理性コーティング組成物を塗布した後は、３０～１５０℃の温度で１０秒～１時間、より具体的には、３０秒～３０分間揮発物を蒸発させて乾燥させた後、ＵＶ光を照射して硬化させる。ＵＶ光の照射量は、具体的に、約０．０１～１０Ｊ／ｃｍ２であってよく、より具体的に、０．１～２Ｊ／ｃｍ２であってよい。このとき、形成される表面処理層の厚さは、具体的に、１～３０μｍ、より具体的に、１．５～１０μｍであってよい。

前記偏光子１１０は、一方の面に接着剤層（図示せず）を介して表面処理フィルム１２０と貼合されてよい。

前記接着剤層は、接着成分を水に溶解又は分散させた水系接着剤、活性エネルギー線照射を受けて硬化する組成物（以下、活性エネルギー線硬化型接着剤と称する場合がある）などから形成されてよい。

水系接着剤としては、主成分として、ポリビニルアルコール系樹脂又はウレタン樹脂を含み、接着性を向上させるためにイソシアネート系化合物やエポキシ化合物などの架橋剤又は硬化性化合物を含む組成物などが挙げられる。

接着剤の主成分がポリビニルアルコール系樹脂の場合、ポリビニルアルコール系樹脂としては、部分ケン化ポリビニルアルコール及び完全ケン化ポリビニルアルコール、カルボキシル基変性ポリビニルアルコール、アセトアセチル基変性ポリビニルアルコール、メチロール基変性ポリビニルアルコール、アミノ基変性ポリビニルアルコールなどの変性したポリビニルアルコール系樹脂が挙げられる。ポリビニルアルコール系樹脂の水溶液が接着剤であり、且つ接着剤中のポリビニルアルコール系樹脂の濃度は、水１００重量部に対し、通常、１～１０重量部であり、好ましくは、１～５重量部である。

ポリビニルアルコール系樹脂の水溶液を含む接着剤は、接着性を向上させるために多価アルデヒド、水溶性エポキシ樹脂、メラミン系化合物、ジルコニア系化合物、亜鉛化合物などの硬化性化合物を含んでもよい。

水溶性エポキシ樹脂としては、ジエチレントリアミン又はトリエチレンテトラミンなどのポリアルキレンポリアミンとアジピン酸などのジカルボン酸との反応で得られるポリアミドポリアミンに、エピクロロヒドリンを反応させて得られるポリアミドエポキシ樹脂などが挙げられる。ポリアミドエポキシ樹脂の市販品としては、「スミレーズレジン（登録商標）６５０」及び「スミレーズレジン６７５」（以上、住化ケムテックス株式会社製）、「ＷＳ－５２５」（日本ＰＭＣ株式会社製）などが挙げられる。水溶性エポキシ樹脂の含有量は、ポリビニルアルコール系樹脂１００質量部に対し、通常、１～１００重量部であり、好ましくは、１～５０重量部である。

接着剤の主成分がウレタン樹脂の場合、ウレタン樹脂としては、ポリエステル系アイオノマー型ウレタン樹脂が好ましい。ポリエステル系アイオノマー型ウレタン樹脂とは、ポリエステル骨格を有するウレタン樹脂であって、イオン性成分（親水成分）が導入された樹脂である。アイオノマー型ウレタン樹脂は、乳化剤を使用せずに、水中で乳化してエマルジョンとなる。ポリエステル系アイオノマー型ウレタン樹脂を含む水性接着剤は、架橋剤として水溶性エポキシ化合物を含むことが好ましい。

偏光子１１０と表面処理フィルム１２０とを水系接着剤によって貼り合わせる場合、水系接着剤を偏光子１１０と表面処理フィルム１２０との間に注入後、乾燥させて水を蒸発させながら、熱架橋反応を進めることで両者に十分な接着性を付与することができる。

活性エネルギー線硬化型接着剤は活性エネルギー線の照射を受けて硬化する。活性エネルギー線硬化型接着剤としては、エポキシ化合物とカチオン重合開始剤とを含むカチオン重合性の活性エネルギー線硬化型接着剤、アクリル系硬化成分とラジカル重合開始剤とを含むラジカル重合性の活性エネルギー線硬化型接着剤、エポキシ化合物などのカチオン重合性硬化成分及びアクリル系化合物などのラジカル重合性硬化成分の両者を含み、カチオン重合開始剤及びラジカル重合開始剤を更に含む活性エネルギー線硬化型接着剤、及び、電子線を照射することで硬化される電子線硬化型の活性エネルギー線硬化型接着剤などが挙げられる。電子線硬化型の活性エネルギー線硬化型接着剤開始剤を含まない。

これらの中でも、エポキシ化合物とカチオン重合開始剤とを含むカチオン重合性の活性エネルギー線硬化型接着剤が好ましい。活性エネルギー線硬化型接着剤は、実質的に溶剤を含まないことが好ましい。

カチオン重合可能なエポキシ化合物としては、それ自体が室温で液体であり、溶剤の非存在下でも適当な流動性を有し、且つ適切な硬化接着強度を付与するものを選択する。また、当該エポキシ化合物に適合したカチオン重合開始剤を選択することで得られる活性エネルギー線硬化型接着剤によれば、接着工程で通常必要となる乾燥設備を省略することができる。また、適切な活性エネルギー線量を照射することで硬化速度を促進させ、生産速度を向上させることもできる。

エポキシ化合物としては、水酸基を有する芳香族化合物又は鎖状化合物のグリシジルエーテル化物、アミノ基を有する化合物のグリシジルアミノ化物、Ｃ－Ｃ二重結合を有する鎖状化合物のエポキシ化物、飽和炭素環に直接又はアルキレンを介してグリシジルオキシ基又はエポキシエチル基が結合しているか、或いは飽和炭素環に直接エポキシ基が結合している脂環式エポキシ化合物などが挙げられる。エポキシ化合物は他の複数種を併用してもよい。これらの中でも脂環式エポキシ化合物はカチオン重合性に優れる点で好ましい。

前記接着剤層の厚さは、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、さらに好ましくは、０．１μｍ～１０μｍの厚さを有する。

本発明の一実施形態に係る偏光板は、図２に示すように前記偏光子１１０の他方の面に位相差層１３０が更に積層されていてよい。

前記位相差層１３０は、例えば、延伸する又は延伸しない高分子フィルムであってよく、且つ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１３０が液晶層にて製造される場合には光学異方性を有し、光又は熱による架橋性を有する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１３０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。例えば、前記位相差層１３０は、正のＣプレート層、正のＣプレート層と負のＢプレート層との組み合わせ、正の一軸性位相差フィルム及び正のＣプレート層の組み合わせ、負の二軸性位相差フィルム及び正のＣプレート層の組み合わせなどの積層構造を有してよい。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。

前記位相差層１３０は、５５０ｎｍ波長における面方向位相差（Ｒ０）が０～１０ｎｍであってよい。前記位相差層の５５０ｎｍ波長における面方向位相差（Ｒ０）が前記範囲であると、広視野角及び色再現率が向上され得る。

前記偏光子１１０と位相差層１３０とは粘接着剤を介し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カチ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１３０の偏光子１１０と対向する面とは反対側の面に粘着剤層１４０が更に積層されていてよい。前記粘着剤層１４０は、偏光板１００をＯＬＥＤパネル又はタッチパネルに貼り付ける役割をすることができる。

前記粘着剤層１４０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１４０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１４０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偏光板は、前記表面処理フィルム１２０の偏光子１１０と対向する面とは反対側の面に剥離可能な保護フィルム（図示せず）が更に積層されてよい。

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、表面処理フィルム１２０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表面処理フィルム１２０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、前記例示された粘着剤を用いてよい。

前記剥離可能な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。

前記剥離可能な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。前記剥離可能な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、表面処理フィルム１２０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偏光板は、前記粘着剤層１４０の位相差層と対向する面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、偏光板をＯＬＥＤパネル又はタッチパネルなど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１４０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１４０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偏光板の全体厚さは、１３０～２２０μｍ、好ましくは、１４５～１６０μｍであってよい。このとき、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、前記偏光板１００を含む画像表示装置に関する。

本発明の一実施形態に係る画像表示装置は、通常の液晶表示装置だけではなく、有機ＥＬ表示装置、プラズマ表示装置、電界放出表示装置などの各種の画像表示装置に適用可能である。

前記画像表示装置は、前記偏光板の他に当該分野において公知の構成を更に含んでよい。

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。

製造例１：防眩層形成用組成物の製造
１４重量％のウレタンアクリレート（ミウォン商事社製、ＳＣ２１５３）、１５重量％のペンタエリトリトールトリアクリレート（ミウォン商事社製、Ｍ３４０）、１重量％の透光性粒子（アクリル・スチレン共重合体、屈折率１．５２５、平均粒径２μｍ）、６７重量％の溶剤としてのエチルアセテート、２．５重量％の光開始剤（Ｃｉｂａ社製、Ｉ-１８４）及び０．５重量％のレベリング剤（ＢＹＫケミー社製、ＢＹＫ３５５０）を撹拌機にて配合し、ＰＰ材質のフィルタを利用してろ過して、防眩層形成用組成物を製造した。

製造例２：偏光子の製造
ケン化度が９９．９％以上の透明な厚さ７５μｍの未延伸ポリビニルアルコールフィルムを調湿して水分率が４％になるようにした。次いで、１２０℃の加熱ロール延伸方法によって４．５倍の延伸比にて第１延伸の後、５０℃の水（脱イオン水）で１分間浸漬して膨潤させた。然る後、ヨウ素５．０ｍｍｏｌ／Ｌ及びヨウ化カリウム４重量％を含む３０℃の染色用水溶液に１分間浸漬して染色した。このとき、膨潤及び染色段階でそれぞれ０．９倍、１．１倍に延伸した。次いで、ヨウ化カリウム１０重量％及びホウ酸７重量％を含む７０℃の架橋用水溶液に３分間浸漬して架橋させた。架橋段階では１．２倍に延伸した。架橋が完了した後、ポリビニルアルコールフィルムを７０℃のオーブンで４分間乾燥させて偏光子を製造した。

製造実施例１～３及び製造比較例１～６：表面処理フィルムの製造
前記製造例１の防眩層形成用組成物を基材フィルム上に湿潤膜２３μｍの厚さでコーティング後、８０℃の温度で２分間溶剤を乾燥させた。乾燥されたフィルムに積算光量４００ｍＪ／ｃｍ２でＵＶを照射して、表面処理フィルムとしての防眩フィルムを製造した。前記基材フィルムとしては、下記の表１に表したフィルムを用いた。

実施例１～３及び比較例１～６：偏光板の製作
下記の方法に従い図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表面処理フィルムの基材フィルム上に、アクリル系ＵＶ硬化型接着剤を用いて前記製造例２で製造した偏光子を貼り合わせた。次いで、積算光量４００ｍＪ／ｃｍ２でＵＶを照射し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表面処理フィルムと、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、その結果を下記の表１に表した。

（１）表面処理フィルムの透湿度
製造実施例及び製造比較例で製造された表面処理フィルムに対し、ＪＩＳ Ｚ ０２０８の透湿度試験（カップ方法）に従い温度４０℃、相対湿度９０％の環境下において１ｍ２面積の各試料を２４時間通過する水蒸気量（ｇ、試料の重さ変化量）を測定した。

（２）偏光板の引張強度
実施例及び比較例の偏光板を、長辺をＭＤ方向にして５ｍｍの幅でカットして標点距離が５０ｍｍになるように設定した。引張強度測定装備（ＵＴＭ ａｕｔｏｇｒａｐｈ、島津社製、Ｍｏｄｅｌ Ｎｏ．ＡＧ-Ｘ １ＫＮ）を使用して４ｍｍ／ｍｉｎの測定速度でサンプルが破断するまでの値を測定し、その最大値をとって引張強度を評価した。

（３）撓み量
３２０ｍｍ×１８０ｍｍ×０．７ｍｍのガラスの一面に前記実施例及び比較例の偏光板をそれぞれ積層した後、耐湿熱条件（６０℃、相対湿度９０％）下において１００時間放置した。前記偏光板の積層時の粘着剤層として厚さ１５μｍのアクリル系粘着剤（Ｌｉｎｔｅｃ社製）を用いた。

前記放置されたサンプルの撓み量をＩｎｔｅｃｋ ＩＭＳ社製のＰｒｅｍｉｕｍ-６００Ｃを用いて測定した。

（４）偏光板のカール
実施例及び比較例の偏光板を、長辺をＭＤ方向にして７００×３００ｍｍの大きさでカットして平板の上に置いて、基準面からの最大の高さを測定した。

このとき、カール値は、偏光板の凸状の面が基準面に当たるように置いた後、基準面から４隅までの高さの平均を測定して得ることができ、正のカールの場合に（＋）値とし、逆カールの場合に（－）値とする。偏光板の凸状の面が基準面に当たるように置いたとき、正のカールは、表面処理フィルムが偏光子に比べて上部に位置する場合であり、逆カールは、表面処理フィルムが偏光子に比べて下部に位置する場合である。

前記表１に表したように、本発明に係る７０≦ａ×ｂ／ｃ≦３００を満たす実施例１～３の偏光板は、偏光板が正のカールをなし、ガラスへの適用の際の撓み量が１．３ｍｍ未満と少ない値を示した。

一方、ａ×ｂ／ｃ値が７０未満の比較例１及び３～６の偏光板は撓み量が増加し、またａ×ｂ／ｃ値が３００を超える比較例２の偏光板は、偏光板が逆カール化する結果を示した。

したがって、実施例１～３の偏光板が比較例１～６の偏光板に比べて逆カール化現象なしに大型パネルの撓み特性を制御して光漏れの発生を改善することができることが分かった。

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。

１１０：偏光子
１２０：表面処理フィルム
１２１：基材フィルム
１２２：表面処理層
１３０：位相差層
１４０：粘着剤層

Claims (3)

1. 偏光子、及び前記偏光子の一方の面に積層された表面処理フィルムからなる偏光板であって、
   前記偏光子は、ヨウ素をポリビニルアルコール系フィルムに吸着させてフィルムを一軸延伸することで製造され、厚さが５μｍ～３０μｍであり、
   前記表面処理フィルムは、少なくとも一方の面に表面処理層が形成された基材フィルムからなり、
   前記基材フィルムは（メタ）アクリルフィルムからなり、
   前記基材フィルムの厚さは６０μｍ～１００μｍであり、
   前記表面処理フィルムの透湿度は７０ｇ／ｍ^２／２４ｈｒ以下であり、
   前記偏光板は引張強度が８５Ｍｐａ～１５０Ｍｐａであり、
   下記の数学式１を満たす、偏光板。
   〔数学式１〕
   ７０≦ａ×ｂ／ｃ≦３００
   前記式中、
   ａは、基材フィルムの厚さ（μｍ）であり、
   ｂは、偏光板の引張強度（Ｍｐａ）であり、
   ｃは、表面処理フィルムの透湿度（ｇ／ｍ^２／２４ｈｒ）である。
2. 前記表面処理層は、ハードコーティング層又は防眩コーティング層である、請求項１に記載の偏光板。
3. 請求項１または２に記載の偏光板を含む画像表示装置。