JP2009229956A - 帯電防止型偏光板、及び液晶表示装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】剥離帯電が軽減された帯電防止型偏光板を提供する。
【解決手段】少なくとも、偏光子12と、表面抵抗値が1.0×1012[Ω/□]以下の帯電防止層16とを有し、液晶セルに貼着させる際に該帯電防止層が液晶セルに接触する位置にあることを特徴とする帯電防止型偏光板である。
【選択図】図1
【解決手段】少なくとも、偏光子12と、表面抵抗値が1.0×1012[Ω/□]以下の帯電防止層16とを有し、液晶セルに貼着させる際に該帯電防止層が液晶セルに接触する位置にあることを特徴とする帯電防止型偏光板である。
【選択図】図1
Description
本発明は、帯電防止能を有する帯電防止型偏光板、及びそれを有する液晶表示装置に関する。
液晶表示装置等に用いられる偏光板には、搬送及び保管時等に、その表面に傷や汚れが付着しないように、通常、剥離性フィルムが貼合されている。偏光板表面に対する保護の観点では、このフィルムは、液晶表示装置等に組み込まれた後に剥離されるのが好ましいが、剥離により帯電が生じ、画像の乱れ等の表示不良、及び誤作動の一因になっている。
この問題を解決するため、静電気や電磁波のシールド性に優れる偏光板として、透明導電性層を設けてなる偏光板が提案されている(特許文献1)。また、導電性粘着剤層を有する粘着フィルムを絶縁性被着体に貼着した後、前記粘着フィルムを剥がすことにより、前記絶縁性被着体表面の表面抵抗値を低下させる方法が提案されている(特許文献2)。
特開平4−124601号公報
特開2007−2112号公報
この問題を解決するため、静電気や電磁波のシールド性に優れる偏光板として、透明導電性層を設けてなる偏光板が提案されている(特許文献1)。また、導電性粘着剤層を有する粘着フィルムを絶縁性被着体に貼着した後、前記粘着フィルムを剥がすことにより、前記絶縁性被着体表面の表面抵抗値を低下させる方法が提案されている(特許文献2)。
しかし、従来技術では、剥離帯電に対する軽減作用が充分ではなく、未だ、剥離帯電に起因する表示不良等を完全に解決できていないのが実情である。
本発明は前記課題に鑑みなされたものであって、剥離帯電防止能に優れる帯電防止型偏光板を提供すること課題とする。
また、本発明は、帯電に起因する表示不良及び誤作動等が軽減された液晶表示装置を提供することを課題とする。
本発明は前記課題に鑑みなされたものであって、剥離帯電防止能に優れる帯電防止型偏光板を提供すること課題とする。
また、本発明は、帯電に起因する表示不良及び誤作動等が軽減された液晶表示装置を提供することを課題とする。
前記課題を解決するための手段は以下の通りである。
[1] 少なくとも、偏光子と、表面抵抗値が1.0×1012[Ω/□]以下の帯電防止層とを有し、液晶セルに貼着させる際に該帯電防止層が液晶セルに接触する位置にあることを特徴とする帯電防止型偏光板。
[2] 前記帯電防止層に粘着性を付与したことを特徴とする[1]の帯電防止型偏光板。
[3] 厚みが120[μm]以下であることを特徴とする[1]又は[2]の帯電防止型偏光板。
[4] 厚みが120[μm]以下で、かつ前記帯電防止層の表面抵抗値が1.0×1010[Ω/□]以下であることを特徴とする[1]又は[2]の帯電防止型偏光板。
[5] 前記帯電防止層が、帯電防止機能を有する化合物半導体、化合物半導体を溶解する溶媒、および溶媒に可溶なバインダを含有する溶液を塗布および乾燥させることにより形成される層であることを特徴とする[1]〜[4]のいずれかの帯電防止型偏光板。
[6] 前記化合物半導体が、ハロゲン化第一銅であることを特徴とする[5]の帯電防止型偏光板。
[7] 前記偏光子の少なくとも一方の表面に、トリアセチルセルロースフィルムからなる保護フィルムを有することを特徴とする[1]〜[6]のいずれかの帯電防止型偏光板。
[8] 前記偏光子の少なくとも一方の表面に、ラクトン環含有重合体を主成分とする熱可塑性樹脂フィルムからなる保護フィルムを有することを特徴とする[1]〜[7]のいずれかの帯電防止型偏光板。
[9] [1]〜[8]のいずれかの帯電防止型偏光板と、液晶セルとを少なくとも有する液晶表示装置。
[10] 前記液晶セルの両側に、前記帯電防止型偏光板をそれぞれ有することを特徴とする[9]の液晶表示装置。
[1] 少なくとも、偏光子と、表面抵抗値が1.0×1012[Ω/□]以下の帯電防止層とを有し、液晶セルに貼着させる際に該帯電防止層が液晶セルに接触する位置にあることを特徴とする帯電防止型偏光板。
[2] 前記帯電防止層に粘着性を付与したことを特徴とする[1]の帯電防止型偏光板。
[3] 厚みが120[μm]以下であることを特徴とする[1]又は[2]の帯電防止型偏光板。
[4] 厚みが120[μm]以下で、かつ前記帯電防止層の表面抵抗値が1.0×1010[Ω/□]以下であることを特徴とする[1]又は[2]の帯電防止型偏光板。
[5] 前記帯電防止層が、帯電防止機能を有する化合物半導体、化合物半導体を溶解する溶媒、および溶媒に可溶なバインダを含有する溶液を塗布および乾燥させることにより形成される層であることを特徴とする[1]〜[4]のいずれかの帯電防止型偏光板。
[6] 前記化合物半導体が、ハロゲン化第一銅であることを特徴とする[5]の帯電防止型偏光板。
[7] 前記偏光子の少なくとも一方の表面に、トリアセチルセルロースフィルムからなる保護フィルムを有することを特徴とする[1]〜[6]のいずれかの帯電防止型偏光板。
[8] 前記偏光子の少なくとも一方の表面に、ラクトン環含有重合体を主成分とする熱可塑性樹脂フィルムからなる保護フィルムを有することを特徴とする[1]〜[7]のいずれかの帯電防止型偏光板。
[9] [1]〜[8]のいずれかの帯電防止型偏光板と、液晶セルとを少なくとも有する液晶表示装置。
[10] 前記液晶セルの両側に、前記帯電防止型偏光板をそれぞれ有することを特徴とする[9]の液晶表示装置。
本発明によれば、剥離帯電防止能に優れる帯電防止型偏光板を提供することができる。
また、本発明によれば、帯電に起因する表示不良及び誤作動等が軽減された液晶表示装置を提供することができる。
また、本発明によれば、帯電に起因する表示不良及び誤作動等が軽減された液晶表示装置を提供することができる。
以下、本発明について詳細に説明する。なお、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
[帯電防止型偏光板]
本発明は、表面抵抗値が1.0×1012[Ω/□]以下の帯電防止層を有する帯電防止型偏光板に関する。本発明の帯電防止型偏光板は、液晶セルに貼着させる際に前記帯電防止層が液晶セルに接触する位置にあることを特徴とする。本発明者が鋭意検討した結果、帯電防止層を配置するだけでは、充分な剥離帯電防止効果を得ることはできず、帯電防止層の位置が重要であるとの知見を得た。この知見に基づいて、さらに種々検討した結果、所定の表面抵抗値を有する帯電防止層を利用するとともに、液晶セルに貼着させる際に該帯電防止層を液晶セルに接触させて貼合することにより、優れた剥離帯電防止能が得られることを見出し、本発明を完成した。
[帯電防止型偏光板]
本発明は、表面抵抗値が1.0×1012[Ω/□]以下の帯電防止層を有する帯電防止型偏光板に関する。本発明の帯電防止型偏光板は、液晶セルに貼着させる際に前記帯電防止層が液晶セルに接触する位置にあることを特徴とする。本発明者が鋭意検討した結果、帯電防止層を配置するだけでは、充分な剥離帯電防止効果を得ることはできず、帯電防止層の位置が重要であるとの知見を得た。この知見に基づいて、さらに種々検討した結果、所定の表面抵抗値を有する帯電防止層を利用するとともに、液晶セルに貼着させる際に該帯電防止層を液晶セルに接触させて貼合することにより、優れた剥離帯電防止能が得られることを見出し、本発明を完成した。
さらに、本発明者が検討した結果、本発明の上記効果は、偏光板全体の厚みが薄く、帯電防止層と剥離性フィルムとの間の距離が短いほど、高くなることを見出した。この観点では、偏光板の厚みは、120μm以下であるのが好ましい。下限値については特に制限はないが、偏光板の強度などを考慮すると、70μm程度以上になるであろう。
なお、本明細書において「偏光板の厚み」という場合は、上記剥離フィルム、及び後述する剥離紙等、使用時には除去されることが予定されている部材の厚みは加算しないものとする。
なお、本明細書において「偏光板の厚み」という場合は、上記剥離フィルム、及び後述する剥離紙等、使用時には除去されることが予定されている部材の厚みは加算しないものとする。
図1に本発明の帯電防止型偏光板の一例の断面模式図を示す。
図1に示す偏光板10は、ポリビニルアルコール膜等からなる偏光子12と、その表面に、偏光子を環境湿度等から保護する保護フィルム14a及び14bを有する。保護フィルム14aの表面には、剥離性フィルム18が貼合され、及び他方の保護フィルム14bの表面には、所定の範囲の表面抵抗値を示す帯電防止層16が形成されている。偏光板10を液晶表示装置に組み込む際は、帯電防止層16の表面を直接、液晶セルLCの基板表面に接触させて配置する。その後、剥離性フィルム18を剥離しても、帯電防止層16の存在により、剥離帯電が起こり難く、帯電に起因する誤作動や画像の乱れなどの表示不良が生じるのが抑制される。
図1に示す偏光板10は、ポリビニルアルコール膜等からなる偏光子12と、その表面に、偏光子を環境湿度等から保護する保護フィルム14a及び14bを有する。保護フィルム14aの表面には、剥離性フィルム18が貼合され、及び他方の保護フィルム14bの表面には、所定の範囲の表面抵抗値を示す帯電防止層16が形成されている。偏光板10を液晶表示装置に組み込む際は、帯電防止層16の表面を直接、液晶セルLCの基板表面に接触させて配置する。その後、剥離性フィルム18を剥離しても、帯電防止層16の存在により、剥離帯電が起こり難く、帯電に起因する誤作動や画像の乱れなどの表示不良が生じるのが抑制される。
本発明の帯電防止型偏光板を、図1に示す構成に限定されるものではない。
帯電防止層が、自己支持性のある帯電防止フィルムであり、偏光子の保護フィルムとしても機能し得る態様では、図1中の保護フィルム14bはなくてもよい。
また、図1の構成では、帯電防止層が、偏光子の保護フィルムの一方の表面に形成されているが、帯電防止層を別途他のポリマーフィルム上に形成して、自己支持性のある帯電防止フィルムを作製し、該フィルムを、偏光子の保護フィルムの表面に貼合してもよい。但し、偏光板の厚みは薄いほうが好ましく、その点では、帯電防止層を保護フィルム上に形成するほうが好ましい。
また、帯電防止層が、後述する通り、粘着性の層である態様では、保管・搬送時等には、ゴミの付着などを防止するために、帯電防止層表面に剥離紙を貼合することが好ましい。
また、各層間には勿論各部材を貼合するため接着剤層が配置されていてもよい。
帯電防止層が、自己支持性のある帯電防止フィルムであり、偏光子の保護フィルムとしても機能し得る態様では、図1中の保護フィルム14bはなくてもよい。
また、図1の構成では、帯電防止層が、偏光子の保護フィルムの一方の表面に形成されているが、帯電防止層を別途他のポリマーフィルム上に形成して、自己支持性のある帯電防止フィルムを作製し、該フィルムを、偏光子の保護フィルムの表面に貼合してもよい。但し、偏光板の厚みは薄いほうが好ましく、その点では、帯電防止層を保護フィルム上に形成するほうが好ましい。
また、帯電防止層が、後述する通り、粘着性の層である態様では、保管・搬送時等には、ゴミの付着などを防止するために、帯電防止層表面に剥離紙を貼合することが好ましい。
また、各層間には勿論各部材を貼合するため接着剤層が配置されていてもよい。
以下、本発明の帯電防止型偏光板の各部材について詳細に説明する。
(帯電防止層)
本発明では、表面抵抗値が1.0×1012Ω/□以下の帯電防止層を利用する。剥離帯電の防止効果は帯電防止層の表面抵抗値が低いほど高くなるので、その観点からは、帯電防止層の表面抵抗値は、1.0×1011Ω/□以下であるのが好ましく、1.0×1010Ω/□以下であるのがより好ましい。
なお、帯電防止層の表面抵抗は、ハイ・レジスタンス・メータを用いて、温度25℃及び相対湿度60%RHの環境下で測定することができる。
(帯電防止層)
本発明では、表面抵抗値が1.0×1012Ω/□以下の帯電防止層を利用する。剥離帯電の防止効果は帯電防止層の表面抵抗値が低いほど高くなるので、その観点からは、帯電防止層の表面抵抗値は、1.0×1011Ω/□以下であるのが好ましく、1.0×1010Ω/□以下であるのがより好ましい。
なお、帯電防止層の表面抵抗は、ハイ・レジスタンス・メータを用いて、温度25℃及び相対湿度60%RHの環境下で測定することができる。
また、表示性能を低下させないためには、帯電防止層は透明であるのが好ましく、具体的には、全光線透過率が85%以上であることが好ましく、90%以上であるのがより好ましい。
また、前記帯電防止層は、粘着性であってもよい。前記帯電防止層に粘着性があると、液晶セルに貼合する際に貼合工程が容易になるので好ましい。
前記範囲の表面抵抗値を示す限り、帯電防止層の材料については特に制限はない。種々の材料を利用して作製することができる。
前記帯電防止層の作製に利用される材料の一例は、帯電防止機能を有する化合物半導体である。前記化合物半導体は、室温における体積抵抗値が、108Ω・cm以下程度の材料から選択されるのが好ましい。前記化合物半導体の例には、2つ以上の原子がイオン結合してなる半導体が含まれる。
前記帯電防止層の作製に利用される材料の一例は、帯電防止機能を有する化合物半導体である。前記化合物半導体は、室温における体積抵抗値が、108Ω・cm以下程度の材料から選択されるのが好ましい。前記化合物半導体の例には、2つ以上の原子がイオン結合してなる半導体が含まれる。
前記化合物半導体の形成材料としては、ビスマス、金、銀、銅、インジュウム、イリジウム、鉛、ニッケル、パラジウム、レニウム、錫、テルリウムおよびタングステンから選ばれる金属のハロゲン化合物;チオシアン酸第一銅、チオシアン酸第2銅、チオシアン酸銀、過塩素酸リチウム、あるいはヨードマーキュレート等を挙げることができる。本発明では、ヨウ化第一銅、過塩素酸リチウムを用いるのが好ましい。
化合物半導体の形状は、微粒子形状であるのが好ましい。平均粒径は、10nm〜10μmであるのが好ましく、50nm〜5μmであるのが更に好ましい。
化合物半導体を利用する帯電防止層の作製方法の一例は、以下の通りである。まず、化合物半導体を含む塗布液を調製し、該塗布液を表面に塗布して、乾燥して、帯電防止層を形成する。この過程で、化合物半導体は微粒子化し、半導体化合物の微粒子を含有する帯電防止層が形成できる。
前記塗布液の調製に用いる溶媒については制限はない。化合物半導体に応じて種々選択することができる。揮発性ケトン溶剤が好ましく用いられる。具体的には、アセトン、メチルエチルケトン、2−ペンタノン、3−ペンタノン、2−ヘキサン、2−ヘプタノン、4−ヘプタノン、メチルイソプロピルケトン、エチルイソプロピルケトン、ジイソプロピルケトン、メチルイソブチルケトン、メチル−t−ブチルケトン、ジアセチル、アセチルアセトン、アセトニルアセトン、ジアセトンアルコール、メシチルオキサイド、クロロアセトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、アセトフェノン等をあげることができる。これらの溶媒は単独で用いても、任意の混合比で混合して用いてもよい。
化合物半導体の中には、水及び多くの有機溶剤に対して、易溶性ではないものも存在するので、前記塗布液の調製に、可溶化剤を利用することが望ましい。可溶化剤の一例として、化合物半導体と可溶性錯塩を生成する錯化合物が挙げられる。該錯化合物の例には、ヨウ化リチウム、ヨウ化ナトリウム等のアルキル金属ハライド及びアンモニウムハライドが含まれ、これらの錯化合物は、ハロゲン化銀、ハロゲン化第一銅、ハロゲン化第一錫、ハロゲン化鉛等のハロゲン化物である化合物半導体の、可溶化剤として使用することができる。これらを用いて生成した錯塩は、上記揮発性ケトン溶剤に易溶性になるであろう。
なお、帯電防止層中に上記錯化合物が残存するのを避けるため、帯電防止層を形成後、水で洗浄するのが好ましい。ただし、錯塩の中には、それ自体が十分な導電性を示すものもあるので、その場合は錯塩を帯電防止層から除去せずに、化合物半導体として利用することもできる。
なお、帯電防止層中に上記錯化合物が残存するのを避けるため、帯電防止層を形成後、水で洗浄するのが好ましい。ただし、錯塩の中には、それ自体が十分な導電性を示すものもあるので、その場合は錯塩を帯電防止層から除去せずに、化合物半導体として利用することもできる。
ヨウ化リチウム、ヨウ化ナトリウム等の錯化合物を、可溶化剤として使用して塗布液を調製する際は、溶媒として、該錯化合物と化合物半導体との錯塩を溶解する溶剤を使用するのが好ましい。かかる溶媒は、例えば、メチルアセテート、エチルアセテート、n−プロピルアセテート、イソアミルアセテート、イソプロピルアセテート、n−ブチルアセテート、テトラヒドロフラン、ジメチルホルムアミド、メチルセルソルブ、メチルセルソルブアセテート等、前記のケトン溶剤以外の溶剤から選択されるであろう。
また、ヨウ化第一銅は、溶媒であるアセトニトリルと錯塩を生成し、該錯塩はアセトニトリルに溶解するので、化合物半導体としてヨウ化第一銅を用いる場合は、前記塗布液の調製には、溶媒としてアセトニトリルを用いるのが好ましい。ヨウ化第一銅をアセトニトリルに溶解して調製した塗布液を利用すると、塗布、乾燥により、錯化合物を残留させることなく、帯電防止層中にヨウ化第一銅の微粒子を形成することが可能であり、透明性の点で好ましい。この点から、化合物半導体の形成材料としては、ヨウ化第一銅が好ましい。
前記塗布液中、化合物半導体の濃度は、0.1〜50質量%であるのが好ましい。
可溶化剤として錯化合物を用いる場合、その使用量は、化合物半導体100質量部に対して10〜1000質量部とするのが好ましく、50〜500質量部とするのが更に好ましい。
可溶化剤として錯化合物を用いる場合、その使用量は、化合物半導体100質量部に対して10〜1000質量部とするのが好ましく、50〜500質量部とするのが更に好ましい。
帯電防止層にある程度の強靭性を持たせるためには、層中にバインダを含有させるのが好ましい。該バインダは、前記塗布液中に添加することができる。バインダについては特に制限はない。前記塗布液中に可溶なポリマー材料であればいずれも使用することができる。その例には、酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル樹脂、酢酸ビニル−メチルメタクリレート共重合体、メチルメタクリレート−メタクリル酸共重合体、セルロースアセテートブチレート等が含まれるが、これらに限定されるものでない。
また、硬化性材料を含有する塗布液を用いると、乾燥の過程で、硬化性材料の硬化が進行して、バインダとなる重合物が形成されるとともに、該バインダ中に半導体微粒子を固定化することができる。前記硬化性材料については特に制限ない。前記塗布液中に可溶であり、塗布中あるいは塗布後の処理(加熱、光照射、化学反応等)により、皮膜形成可能な硬化性材料であれば、種々のモノマー、プレポリマー、及び架橋剤等を使用することができる。
使用可能な硬化性材料の例には、架橋剤ハンドブック(大成社版、1981年発行)、最新UV硬化実用便覧(技術情報社版、2005年発行)、「UV・EB硬化技術の現状と展望」(シーエムシー出版、2002年発行)に記載の化合物が含まれる。より具体的には、ポリメチレンポリフェニルイソシアナート、トリレンジイソシアナートとトリメチロールプロパンの付加体、キシレンジイソシアナートとトリメチロールプロパンの付加体等のイソシアナート基含有化合物、脂肪族ジオールとエピクロルヒドリンとの反応体、ビスフェノールAとエピクロルヒドリンとの反応物であるエポキシ基を有する化合物、メラミン構造を有する化合物、ペンタエリスリトールテトラアクリレート等の多官能の重合性基(アクリロイル基、ビニルエーテル基、エポキシ基、オキセタン基等)を有するモノマー、オリゴマーあるいはポリマーと熱重合開始剤の組み合わせ、多官能の重合性基を有するモノマー、オリゴマーあるいはポリマーと「イルガキュア907」(チバ・ガイギー製)等の光重合開始剤との組み合わせ、金属アルコキシドの加水分解・縮合反応により硬化する化合物等を挙げることができる。また、「コロネートL」(商品名、日本ポリウレタン製)、エポキシ樹脂「エピコート828」(商品名、シェル製)、「酢酸ビニル樹脂C−5」(商品名、積水化学製)等の市販品を用いることも可能である。
また、上記した通り、帯電防止層は粘着性があるのが好ましく、粘着性の帯電防止層は、塗布液中に添加するバインダ等を選択することで作製することができる。粘着性帯電防止層の形成に利用可能な材料の例には、水酸基とアルキレンオキサイド鎖を有するアクリル系共重合体が含まれる。該アクリル系共重合体(以下、「アクリル系共重合体(A)」という場合がある)は、水酸基を有するアクリル系モノマーと、アルキレンオキサイド鎖を有するアクリル系モノマーと、必要に応じてこれらと共重合可能な他のアクリル系モノマーとを共重合させることで製造することができる。
前記水酸基を有するアクリル系モノマーとしては、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、グリセロールモノ(メタ)アクリレート等が挙げられる。本発明では、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートが特に好ましい。
前記アルキレンオキサイド鎖を有するアクリル系モノマーとしては、エチレンオキサイド鎖を有するモノマー、プロピレンオキサイド鎖を有するモノマー、およびその両者を有するモノマーが挙げられる。
エチレンオキサイド鎖を有するモノマーとしては、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート等が挙げられる。
プロピレンオキサイド鎖を有するモノマーとしては、メトキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート等を挙げることができる。
化合物半導体との親和性を考慮すると、エチレンオキサイド鎖を有するモノマーが好ましく、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレートが特に好ましい。
エチレンオキサイド鎖を有するモノマーとしては、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコール(メタ)アクリレート等が挙げられる。
プロピレンオキサイド鎖を有するモノマーとしては、メトキシポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート、ポリプロピレングリコール(メタ)アクリレート等を挙げることができる。
化合物半導体との親和性を考慮すると、エチレンオキサイド鎖を有するモノマーが好ましく、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレートが特に好ましい。
本発明に使用可能な、上記アクリル系モノマーと共重合可能なモノマーとしては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、ペンチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ヘプチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、ウンデシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、トリデシル(メタ)アクリレート、テトラデシル(メタ)アクリレート、ペンタデシル(メタ)アクリレート、ヘキサデシル(メタ)アクリレート、ヘプタデシル(メタ)アクリレート、オクタデシル(メタ)アクリレート、ノナデシル(メタ)アクリレート、イコシル(メタ)アクリレート、ヘンイコシル(メタ)アクリレート、ドコシル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸等を挙げることができる。本発明においては、粘着物性を確保するという点で、炭素数が4〜12のアクリル系モノマーを共重合に供することが好ましい。さらに好ましくは、ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレートである。
前記アクリル系共重合体(A)を構成する全モノマーを100質量%とした場合水酸基を有するアクリル系モノマーは1〜30質量%であることが好ましい。さらに好ましくは、3〜10質量%である。
前記アクリル系共重合体(A)を構成する全モノマーを100質量%とした場合アルキレンオキサイド鎖を有するアクリル系モノマーは、1〜60質量%が好ましい。さらに好ましくは5〜50質量%である。
前記アクリル系共重合体(A)を構成する全モノマーを100質量%とした場合アルキレンオキサイド鎖を有するアクリル系モノマーは、1〜60質量%が好ましい。さらに好ましくは5〜50質量%である。
また、前記アクリル系共重合体(A)の重量平均分子量(Mw)は5万〜100万であることが好ましく、5万〜20万の低分子量アクリル系共重合体(A1)であることがより好ましい。
本発明の偏光板が、液晶セルと貼合される前、保管又は搬送時に、粘着性帯電防止層の表面にほこりなどが付着して汚れるのを防止するため、粘着性帯電防止層の表面には剥離紙が貼合されているのが好ましい。従って、粘着性帯電防止層には、偏光子の保護フィルムや液晶セル基板に対する良好な粘着力を示すとともに、剥離紙に対しては、剥離可能な特性が求められる。これらの特性を満足するためには、前記アクリル系共重合体(A)の分子量を前記範囲にするとともに、前記粘着性帯電防止層の凝集力及び架橋度を上げることが重要である。そのためには、塗布液中に、前記アクリル系共重合体(A)とともに硬化剤を添加して、塗布液の乾燥時に、架橋反応を進行させるのが好ましい。硬化剤は、アクリル系共重合体(A)中に含まれる水酸基等の官能基と反応し得る官能基を有する化合物が好ましく、前記官能基を1分子中に2個以上有する化合物がより好ましい。かかる硬化剤の例には、3官能イソシアネート化合物、及び多官能エポキシ化合物が含まれる。これらは併用することもできる。
前記3官能イソシアネート化合物の例には、ジイソシアネート化合物を3官能ポリオール成分で変性したいわゆるアダクト体、ジイソシアネート化合物が水と反応したビュレット体、ジイソシアネート化合物3分子から形成されるイソシアヌレート環を有する3量体(イソシアヌレート体)が含まれる。
前記ジイソシアネート化合物としては、芳香族ジイソシアネート、脂肪族ジイソシアネート、芳香脂肪族ジイソシアネート、脂環族ジイソシアネート等が挙げられる。
芳香族ジイソシアネートとしては、1,3−フェニレンジイソシアネート、4,4'−ジフェニルジイソシアネート、1,4−フェニレンジイソシアネート、4,4'−ジフェニルメタンジイソシアネート、2,4−トリレンジイソシアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、4,4'−トルイジンジイソシアネート、ジアニシジンジイソシアネート、4,4'−ジフェニルエーテルジイソシアネート等を挙げることができる。
脂肪族ジイソシアネートとしては、トリメチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ペンタメチレンジイソシアネート、1,2−プロピレンジイソシアネート、2,3−ブチレンジイソシアネート、1,3−ブチレンジイソシアネート、ドデカメチレンジイソシアネート、2,4,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート等を挙げることができる。
芳香脂肪族ジイソシアネートとしては、ω,ω'−ジイソシアネート−1,3−ジメチルベンゼン、ω,ω'−ジイソシアネート−1,4−ジメチルベンゼン、ω,ω'−ジイソシアネート−1,4−ジエチルベンゼン、1,4−テトラメチルキシリレンジイソシアネート、1,3−テトラメチルキシリレンジイソシアネート等を挙げることができる。
脂環族ジイソシアネートとしては、3−イソシアネートメチル−3,5,5−トリメチルシクロヘキシルイソシアネート、1,3−シクロペンタンジイソシアネート、1,3−シクロヘキサンジイソシアネート、1,4−シクロヘキサンジイソシアネート、メチル−2,4−シクロヘキサンジイソシアネート、メチル−2,6−シクロヘキサンジイソシアネート、4,4'−メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)、1,4−ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン、1,4−ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン等を挙げることができる。
前記ジイソシアネート化合物としては、4,4'−ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、3−イソシアネートメチル−3,5,5−トリメチルシクロヘキシルイソシアネート(イソホロンジイソシアネート)を使用することが好ましい。
前記多官能エポキシ化合物の例には、エポキシ基を分子内に複数個有する化合物が含まれるが、特に限定されるものではない。該多官能エポキシ化合物としては、具体的には、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、ビスフェノールA・エピクロロヒドリン型エポキシ樹脂、N,N,N'N'−テトラグリシジル−m−キシレンジアミン、1,3−ビス(N,N−ジグリシジルアミノメチル)シクロヘキサン、N,N−ジグリシジルアニリン、N,N−ジグリシジルトルイジン等が挙げられる。
前記硬化剤の使用量は、アクリル系共重合体(A)100質量部に対して、0.1〜30質量部用いることが好ましく、0.2〜20質量部用いることがより好ましく、0.3〜15質量部用いることがさらに好ましい。
また、多官能エポキシ化合物を使用する場合は、より効果的に架橋剤として作用するために、アクリル系共重合体(A)にアクリル酸またはメタクリル酸が含まれていることが好ましい。その含有量については、全アクリルモノマー中、質量比で0.5〜5%であることが好ましい。0.5%未満では、架橋剤として十分に作用せず、5%を超えると、硬化剤を添加後のポットライフが短くなりやすいので好ましくない。
アクリル系共重合体(A)及びその硬化剤については、特開2007−2112号公報に詳細な記載があるので、それを参照することができる。
また、多官能エポキシ化合物を使用する場合は、より効果的に架橋剤として作用するために、アクリル系共重合体(A)にアクリル酸またはメタクリル酸が含まれていることが好ましい。その含有量については、全アクリルモノマー中、質量比で0.5〜5%であることが好ましい。0.5%未満では、架橋剤として十分に作用せず、5%を超えると、硬化剤を添加後のポットライフが短くなりやすいので好ましくない。
アクリル系共重合体(A)及びその硬化剤については、特開2007−2112号公報に詳細な記載があるので、それを参照することができる。
前記塗布液中、バインダ(硬化性材料も含む意味)は、化合物半導体100質量部に対し、好ましくは3〜10000質量部、更に好ましくは5〜8000質量部、よりさらに好ましくは10〜6000質量部の範囲で使用される。バインダの使用量が少ないと、化合物半導体の固定が不十分となり、経時での結晶化を生じ、塗膜に曇りが発生することがあり、バインダの量が多いと伝導性が低下する傾向が見られるので、上記範囲内とするのが好ましい。
上記塗布液を塗布する方法については特に制限はない。例えば、回転塗布、浸漬塗布、噴霧塗布、バー塗布、連続塗布機によるビード塗布、連続塗布機によるバー塗布、連続塗布機によるホッパー塗布、連続的に移動するウィック法などが挙げられるが、これに限定されるものではない。
次に、塗布層を所望により加熱して溶媒を除去し、化合物半導体を微粒子化する。硬化性材料を含有する塗布層では、硬化を進行させるために、塗布層を光照射及び/又は加熱するのが好ましい。光照射及び加熱条件については、使用する材料に応じて、通常の硬化材料の硬化方法を参考にして決定することができる。
前記帯電防止層の厚みについては特に制限はないが、偏光板全体としての厚みが薄いほうが好ましいことは前記した通りであり、かかる観点からは、前記帯電防止層の厚みは、0.05〜100μmであるのが好ましく、0.1〜50μmであるのがより好ましい。塗布量を調整することで、前記範囲の層とすることができる。
前記帯電防止層は、支持体の表面に形成することができる。前記支持体としては、特に限定されず、種々の支持体が使用される。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;などのフィルムがあげられる。またポリエチレン、ポリプロピレン、ラクトン環含有重合体等のシクロ系もしく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;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;アク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;などのフィルムが挙げられる。
前記帯電防止層の支持体用フィルムとして、偏光子の表面に貼合される保護フィルムとして要求される特性を満足するポリマーフィルムを用いると、偏光板全体の厚みを薄くできるので好ましい。偏光子の保護フィルムとしては、上記例示ポリマーフィルムの中でも、セルロース系ポリマーフィルム(特にトリアセチルセルロースフィルム)、及びラクトン環含有重合体のフィルムが好ましい。
なお、粘着性帯電防止層は、剥離紙等、使用時には除去される仮支持体上に一旦形成し、その後、剥離紙が貼合されたまま、剥離紙の反対側の粘着面を、偏光子の保護フィルムの表面に貼合するのが好ましい。
なお、粘着性帯電防止層は、剥離紙等、使用時には除去される仮支持体上に一旦形成し、その後、剥離紙が貼合されたまま、剥離紙の反対側の粘着面を、偏光子の保護フィルムの表面に貼合するのが好ましい。
(偏光子)
偏光子は、特に制限されず各種のものを使用できる。偏光子としては、例えば、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等の二色性物質を吸着させて一軸延伸した偏光膜、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の偏光膜等を利用することができる。これらの中でも前者が一般的に使用されている。
偏光子の厚みについては特に制限はないが、偏光板全体の厚みとして薄いほうが好ましいことは前記した通りであり、かかる観点からは、偏光子の厚みは5〜40μm程度であるのが好ましい。
偏光子は、特に制限されず各種のものを使用できる。偏光子としては、例えば、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等の二色性物質を吸着させて一軸延伸した偏光膜、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の偏光膜等を利用することができる。これらの中でも前者が一般的に使用されている。
偏光子の厚みについては特に制限はないが、偏光板全体の厚みとして薄いほうが好ましいことは前記した通りであり、かかる観点からは、偏光子の厚みは5〜40μm程度であるのが好ましい。
(偏光子の保護フィルム)
偏光子の双方の表面には、偏光子を保護するための保護フィルムを貼合するのが好ましい。該保護フィルムとして使用可能なポリマーフィルムの例は、帯電防止層の支持体用フィルムとして使用可能なポリマーフィルムの例と同様である。中でも、セルロース系ポリマーフィルム(特にトリアセチルセルロースフィルム)、及びラクトン環含有重合体のフィルムが好ましい。
保護フィルムの厚みについては特に制限はないが、偏光板全体の厚みとして薄いほうが好ましいことは前記した通りであり、かかる観点からは、保護フィルムの厚みは10〜120μm程度であるのが好ましい。
偏光子の双方の表面には、偏光子を保護するための保護フィルムを貼合するのが好ましい。該保護フィルムとして使用可能なポリマーフィルムの例は、帯電防止層の支持体用フィルムとして使用可能なポリマーフィルムの例と同様である。中でも、セルロース系ポリマーフィルム(特にトリアセチルセルロースフィルム)、及びラクトン環含有重合体のフィルムが好ましい。
保護フィルムの厚みについては特に制限はないが、偏光板全体の厚みとして薄いほうが好ましいことは前記した通りであり、かかる観点からは、保護フィルムの厚みは10〜120μm程度であるのが好ましい。
保護フィルムの偏光子と貼合しない面には、ハードコート層、反射防止層等の他の層を形成することができる。また、スティキング防止や、拡散ないしアンチグレアを目的とした処理を施してもよい。
なお、ラクトン環含有重合体のフィルムは、低透湿性であるので、薄層化しても、偏光子を環境湿度から保護する機能に優れている点で好ましい。ラクトン環含有重合体フィルムの好ましい例としては、特開2006−171464号公報及びWO2006/025445A1号公報に記載のフィルムが挙げられる。一方、これらのフィルムは、ポリビニルアルコール系フィルム等からなる偏光膜との接着性が悪いという欠点がある。従って、保護フィルムとして用いるためには、ラクトン環含有重合体フィルムの偏光子と貼合する表面を、表面処理して、接着性を改善するのが。前記表面処理としては、コロナ放電処理又は大気圧プラズマ処理が好ましい。コロナ放電処理も大別すると大気圧プラズマ処理に含まれるが、ここでは直接コロナ放電によるプラズマ領域に直接被処理体を曝すものをコロナ放電処理と呼称し、プラズマ領域と被処理体表面が離れているものを大気圧プラズマ処理と呼称する。コロナ処理は工業的な実用例が豊富で低コストである反面、処理体表面の物理的ダメージが大きいというデメリットがある。一方、大気圧プラズマ処理の実用例は比較的少なく、コストもコロナ処理よりは高い反面、処理体表面のダメージが小さく、比較的処理強度が高く設定可能というメリットがある。従って、使用するポリマーフィルムのダメージと処理後の接着性の改善レベルとの関係によって、両者の内で好ましい方の処理法を選択すればよい。
また、ラクトン環含有重合体フィルムの偏光子と貼合する表面に、易接着層を形成して、偏光子との接着性を改善するのも好ましい。易接着層については、特開2007−127893号公報に詳細な記載があるので、それらを参照することができる。
本発明の帯電防止型偏光板の作製において、各部材の貼合には、接着剤を用いることができる。接着剤については特に制限はない。イソシアナート系接着剤、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の種々の接着剤から選択して使用することができる。
[液晶表示装置]
本発明は、本発明の帯電防止型偏光板を有する液晶表示装置にも関する。表示面側及びバックライト側のいずれか一方の偏光板として、本発明の帯電防止型偏光板を使用することで、本発明の効果が得られるが、双方の偏光板として使用すると、さらに高い効果が得られる。また、上記した通り、本発明では、偏光板の帯電防止層を、液晶セルの基板に直接接触させて貼合する。
本発明は、本発明の帯電防止型偏光板を有する液晶表示装置にも関する。表示面側及びバックライト側のいずれか一方の偏光板として、本発明の帯電防止型偏光板を使用することで、本発明の効果が得られるが、双方の偏光板として使用すると、さらに高い効果が得られる。また、上記した通り、本発明では、偏光板の帯電防止層を、液晶セルの基板に直接接触させて貼合する。
本発明の効果は、いずれのモードの液晶表示装置でも得られる。従って、本発明の液晶表示装置は、TN(Twisted Nematic)、IPS(In−Plane Switching)、FLC(Ferroelectric Liquid Crystal)、OCB(Optically Compensatory Bend)、STN(Supper Twisted Nematic)、VA(Vertically Aligned)及びHAN(Hybrid Aligned Nematic)等、いずれの表示モードの液晶表示装置であってもよい。
以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り、適宜、変更することができる。従って、本発明の範囲は以下に示す具体例に限定されるものではない。
なお、以下、試料の測定及び評価は以下の方法で行った。
[測定法]
(表面抵抗値)
各帯電防止層の表面抵抗を、ハイ・レジスタンス・メータ(アジレント・テクノロジー(株)製、Agilent 4339B)を用いて、温度25℃・相対湿度60%RHの条件下で測定した。
[評価法]
(剥離帯電)
各粘着性帯電防止型偏光板の、保護フィルム1の偏光子と反対側の面に、剥離性フィルム(厚さ38μmのPETシート上に厚さ20μmのアクリル系粘着剤を形成したもの)を貼り合わせ、35mm×120mmの短冊状に切り出して、評価用偏光板サンプルとした。このサンプルの帯電防止層から、剥離紙を剥がして、露出した帯電防止層の粘着面を、ガラスに貼り付けた。次いで、温度25℃・相対湿度60%RHの条件下で、剥離性フィルムを180°方向に、10cm/秒の一定速度で剥離した。剥離直後の偏光板サンプルの表面の電位を、高精度静電気センサー((株)キーエンス製、SK−030/200)で測定した。なお剥離性フィルムの剥離力は1N/25mm以下である。
なお、以下、試料の測定及び評価は以下の方法で行った。
[測定法]
(表面抵抗値)
各帯電防止層の表面抵抗を、ハイ・レジスタンス・メータ(アジレント・テクノロジー(株)製、Agilent 4339B)を用いて、温度25℃・相対湿度60%RHの条件下で測定した。
[評価法]
(剥離帯電)
各粘着性帯電防止型偏光板の、保護フィルム1の偏光子と反対側の面に、剥離性フィルム(厚さ38μmのPETシート上に厚さ20μmのアクリル系粘着剤を形成したもの)を貼り合わせ、35mm×120mmの短冊状に切り出して、評価用偏光板サンプルとした。このサンプルの帯電防止層から、剥離紙を剥がして、露出した帯電防止層の粘着面を、ガラスに貼り付けた。次いで、温度25℃・相対湿度60%RHの条件下で、剥離性フィルムを180°方向に、10cm/秒の一定速度で剥離した。剥離直後の偏光板サンプルの表面の電位を、高精度静電気センサー((株)キーエンス製、SK−030/200)で測定した。なお剥離性フィルムの剥離力は1N/25mm以下である。
(表示不良)
Sony社の液晶TV(KDL−32V2000)を分解し、偏光板を剥がして液晶セルを得た。作製した各粘着性帯電防止型偏光板の、保護フィルム1(図1中の14a)の偏光子と反対側の面に、剥離性フィルムを貼り合わせた。次に、帯電防止層の剥離紙を剥がし、露出した帯電防止層の粘着面を、上記液晶セルの両面に貼り合わせた後、バックライト上に置いた。次いで、セル裏側の偏光板の剥離性フィルムを、180°方向に10cm/秒の一定速度で剥離し、直ちに裏返してセル表側の偏光板の剥離性フィルムを同様に剥離し、表示の乱れを確認した。
評価は下記の3段階で行った。
◎◎:表示の乱れがないもの
◎:表示の乱れの程度が小さく、実用上の害がないもの
○:表示の乱れはあるが、3秒以内に元の状態に戻るもの
×:表示の乱れの程度が大きく、元の状態に戻るまでに3秒以上の時間を要するもの
Sony社の液晶TV(KDL−32V2000)を分解し、偏光板を剥がして液晶セルを得た。作製した各粘着性帯電防止型偏光板の、保護フィルム1(図1中の14a)の偏光子と反対側の面に、剥離性フィルムを貼り合わせた。次に、帯電防止層の剥離紙を剥がし、露出した帯電防止層の粘着面を、上記液晶セルの両面に貼り合わせた後、バックライト上に置いた。次いで、セル裏側の偏光板の剥離性フィルムを、180°方向に10cm/秒の一定速度で剥離し、直ちに裏返してセル表側の偏光板の剥離性フィルムを同様に剥離し、表示の乱れを確認した。
評価は下記の3段階で行った。
◎◎:表示の乱れがないもの
◎:表示の乱れの程度が小さく、実用上の害がないもの
○:表示の乱れはあるが、3秒以内に元の状態に戻るもの
×:表示の乱れの程度が大きく、元の状態に戻るまでに3秒以上の時間を要するもの
[実施例1〜8、及び比較例2〜4]
以下の方法で、図1に示す構成と同様の構成の、実施例1〜8、及び比較例2〜4の偏光板をそれぞれ作製した。各偏光板中の各層の厚みは、下記表2に記載の通りである。
なお、実施例5では、上記の表示不良を評価する際に、セルの表裏に互いに異なる偏光板を貼り合わせている。表2中には、それら2種類の偏光板それぞれの各層の厚みを示した。
以下の方法で、図1に示す構成と同様の構成の、実施例1〜8、及び比較例2〜4の偏光板をそれぞれ作製した。各偏光板中の各層の厚みは、下記表2に記載の通りである。
なお、実施例5では、上記の表示不良を評価する際に、セルの表裏に互いに異なる偏光板を貼り合わせている。表2中には、それら2種類の偏光板それぞれの各層の厚みを示した。
まず、発明協会公開技報2001−1745等に記載のセルロースエステルフィルムの製造法を参考に、流延工程においてダイの口金のスリット間隙を調整して、膜厚が30μm、40μm、50μm、70μmのトリアセチルセルロース(TAC)フィルムを得た。
次に、厚さ100μm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倍に延伸した後、温度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ポリビニルアルコール系接着剤を用いて、上記で作製したTACフィルムを貼り合せた(表中、保護フィルム1及び2、図1中14a、14b)を接着して偏光板を得た。
帯電防止層としては、下記の粘着性導電シート1〜6を作製し、それらを用いた。使用した粘着性導電シートは、下記表2に記載の通りである。該粘着性導電シートを、前記偏光板の保護フィルム2(図1中14b)の偏光子と反対側の面に貼り合わせて、粘着性帯電防止型偏光板を作製した。
次に、厚さ100μm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倍に延伸した後、温度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ポリビニルアルコール系接着剤を用いて、上記で作製したTACフィルムを貼り合せた(表中、保護フィルム1及び2、図1中14a、14b)を接着して偏光板を得た。
帯電防止層としては、下記の粘着性導電シート1〜6を作製し、それらを用いた。使用した粘着性導電シートは、下記表2に記載の通りである。該粘着性導電シートを、前記偏光板の保護フィルム2(図1中14b)の偏光子と反対側の面に貼り合わせて、粘着性帯電防止型偏光板を作製した。
作製した各粘着性帯電防止型偏光板について、上記の剥離帯電、表示不良を評価した。結果を下記表3に示す。
[実施例9]
特開2007−127893号公報を参考にして、下記の熱可塑性樹脂フィルムA、易接着層コーティング組成物B及び接着剤Cを作製した。
保護フィルム1及び2(図1中の14a及び14b)として、ラクトン環含有重合体を主成分とする熱可塑性樹脂フィルムAを用い、該フィルムの偏光子と接着する面に、易接着層コーティング組成物Bをバーコーターで塗布し、100℃の熱風乾燥機で溶剤を除去して前記組成物を乾燥させた。易接着層面に接着剤Cを塗布し、実施例1と同様にして得られた偏光子の両面に、保護フィルム1及び2(図1中14a及び14b)として貼合せて、偏光板を得た。該偏光板を熱風乾燥機中で60℃で10分間乾燥させ、50℃のオーブンで15時間乾燥硬化させた。
特開2007−127893号公報を参考にして、下記の熱可塑性樹脂フィルムA、易接着層コーティング組成物B及び接着剤Cを作製した。
保護フィルム1及び2(図1中の14a及び14b)として、ラクトン環含有重合体を主成分とする熱可塑性樹脂フィルムAを用い、該フィルムの偏光子と接着する面に、易接着層コーティング組成物Bをバーコーターで塗布し、100℃の熱風乾燥機で溶剤を除去して前記組成物を乾燥させた。易接着層面に接着剤Cを塗布し、実施例1と同様にして得られた偏光子の両面に、保護フィルム1及び2(図1中14a及び14b)として貼合せて、偏光板を得た。該偏光板を熱風乾燥機中で60℃で10分間乾燥させ、50℃のオーブンで15時間乾燥硬化させた。
次に、粘着性導電シート1を、上記偏光板の保護フィルム2(図1中14b)の偏光子と反対側の面に貼合せて、粘着性帯電防止型偏光板を作製した。この偏光板中の各層の厚みは、表2に記載の通りである。
作成した粘着性帯電防止型偏光板について、上記の剥離帯電、表示不良を評価した。結果を表3に示す。
作成した粘着性帯電防止型偏光板について、上記の剥離帯電、表示不良を評価した。結果を表3に示す。
[熱可塑性樹脂フィルムA]
攪拌装置、温度センサー、冷却管、窒素導入管を備えた容量30Lの釜型反応器に、8000gのメタクリル酸メチル(MMA)、2000gの2−(ヒドロキシメチル)アクリル酸メチル(MHMA)、10000gの4−メチル−2−ペンタノン(メチルイソブチルケトン、MIBK)、5gのn−ドデシルメルカプタンを仕込み、これに窒素を通じつつ、105℃まで昇温し、還流したところで、重合開始剤として5gのt−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート(カヤカルボンBIC−7、化薬アクゾ(株)製)を添加すると同時に、10gのt−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネートと230gのMIBKからなる溶液を4時間かけて滴下しながら、還流下、約105〜120℃で溶液重合を行い、さらに4時間かけて熟成を行った。
攪拌装置、温度センサー、冷却管、窒素導入管を備えた容量30Lの釜型反応器に、8000gのメタクリル酸メチル(MMA)、2000gの2−(ヒドロキシメチル)アクリル酸メチル(MHMA)、10000gの4−メチル−2−ペンタノン(メチルイソブチルケトン、MIBK)、5gのn−ドデシルメルカプタンを仕込み、これに窒素を通じつつ、105℃まで昇温し、還流したところで、重合開始剤として5gのt−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート(カヤカルボンBIC−7、化薬アクゾ(株)製)を添加すると同時に、10gのt−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネートと230gのMIBKからなる溶液を4時間かけて滴下しながら、還流下、約105〜120℃で溶液重合を行い、さらに4時間かけて熟成を行った。
得られた重合体溶液に、30gのリン酸ステアリル/リン酸ジステアリル混合物(Phoslex A−18、堺化学工業(株)製) を加え、還流下、約90〜120℃で5時間、環化縮合反応を行った。次いで、得られた重合体溶液を、バレル温度260℃、回転数100rpm、減圧度13.3〜400hPa(10〜300mmHg)、リアベント数1個、フォアベント数4個のベントタイプスクリュー二軸押出し機(φ=29.75mm、L/D=30)に、樹脂量換算で、2kg/hの処理速度で導入し、この押出し機内で、さらに環化縮合反応と脱揮を行い、押し出すことにより、ラクトン環含有重合体の透明なペレットを得た。
得られたペレットと、アクリロニトリル−スチレン(AS)樹脂(トーヨーAS AS20、東洋スチレン(株)製)とを、質量比90/10で、単軸押出機(スクリュー30mmφ)を用いて混練押出することにより、透明なペレットを得た。
このペレットを、50mmφ単軸押出機を用い、400mm幅のコートハンガータイプTダイから溶融押出し、厚さ100μmのフィルムを作製した。これを、2軸延伸装置を用いて、150℃の温度条件下、1.5倍に延伸することにより、厚さ40μmの熱可塑性樹脂フィルムAを得た。
得られたペレットと、アクリロニトリル−スチレン(AS)樹脂(トーヨーAS AS20、東洋スチレン(株)製)とを、質量比90/10で、単軸押出機(スクリュー30mmφ)を用いて混練押出することにより、透明なペレットを得た。
このペレットを、50mmφ単軸押出機を用い、400mm幅のコートハンガータイプTダイから溶融押出し、厚さ100μmのフィルムを作製した。これを、2軸延伸装置を用いて、150℃の温度条件下、1.5倍に延伸することにより、厚さ40μmの熱可塑性樹脂フィルムAを得た。
[易接着層コーティング組成物B]
温度計、攪拌機、冷却器、滴下ロート、窒素ガス導入管を備えた4ツ口フラスコに、溶媒としてトルエン200質量部及びイソプロピルアルコール100質量部を、単量体としてメタクリル酸ブチル80質量部、アクリル酸ブチル25質量部、メタクリル酸メチル75質量部及びメタクリル酸20質量部を投入して、窒素ガスを導入しながら、攪拌下、85℃に昇温した。
重合開始剤として2,2’−アソビスイソブチロニトリル(商品名ABN−R、日本ヒドラジン工業(株)製)0.005質量部とトルエン10質量部とからなる混合物を、7時間かけて分割で投入した。さらに、85℃で3時間熟成を行い、その後、室温に冷却して、重量平均分子量(Mw) が90000である重合体を得た。
次いで、上記のフラスコを40℃に昇温した後、エチレンイミン20質量部を1時間かけて滴下し、さらに1時間同温度を保持した後、内温を75℃に昇温して、4時間熟成を行った。4ツ口フラスコに蒸留装置をセットして、減圧下で加熱を行い、イソプロピルアルコールと未反応のエチレンイミンとを共に系外に流出させ、残存するエチレンイミンを完全に除去した。最後に、トルエンで不揮発分を10質量%に調整して、エチレンイミン変性アクリル系樹脂(側鎖にアミノ基を有するポリマー)を含有する易接着層コーティング組成物Bを得た。
温度計、攪拌機、冷却器、滴下ロート、窒素ガス導入管を備えた4ツ口フラスコに、溶媒としてトルエン200質量部及びイソプロピルアルコール100質量部を、単量体としてメタクリル酸ブチル80質量部、アクリル酸ブチル25質量部、メタクリル酸メチル75質量部及びメタクリル酸20質量部を投入して、窒素ガスを導入しながら、攪拌下、85℃に昇温した。
重合開始剤として2,2’−アソビスイソブチロニトリル(商品名ABN−R、日本ヒドラジン工業(株)製)0.005質量部とトルエン10質量部とからなる混合物を、7時間かけて分割で投入した。さらに、85℃で3時間熟成を行い、その後、室温に冷却して、重量平均分子量(Mw) が90000である重合体を得た。
次いで、上記のフラスコを40℃に昇温した後、エチレンイミン20質量部を1時間かけて滴下し、さらに1時間同温度を保持した後、内温を75℃に昇温して、4時間熟成を行った。4ツ口フラスコに蒸留装置をセットして、減圧下で加熱を行い、イソプロピルアルコールと未反応のエチレンイミンとを共に系外に流出させ、残存するエチレンイミンを完全に除去した。最後に、トルエンで不揮発分を10質量%に調整して、エチレンイミン変性アクリル系樹脂(側鎖にアミノ基を有するポリマー)を含有する易接着層コーティング組成物Bを得た。
[接着剤C]
まず、温度計、攪拌機、窒素シール管、冷却管を備えた反応器に、ヘキサメチレンジイソシアネート300質量部、1,3−ブタンジオール2.4質量部を仕込み、反応器内を窒素置換して、攪拌しながら、反応温度を80℃に加温し、同温度で2時間反応させた。次いで、触媒としてカプリン酸カリウム0.06質量部、助触媒としてフェノール0.3質量部を加え、60℃で、4.5時間イソシアヌレート化反応を行った。この反応液に停止剤としてリン酸を0.042質量部加え、反応温度で1時間攪拌後、遊離ヘキサメチレンジイソシアネートを120℃、1.33Pa(0.01mmHg)で薄膜蒸留により除去した。得られたポリイソシアネート化合物は、NCO基含有量21.1%、粘度2200cP/25℃、遊離ヘキサメチレンジイソシアネート含有量0.4%であった。得られたポリイソシアネート化合物を100質量部用い、ポリオキシエチレンメチルエーテル(商品名メトキシPEG# 400、東邦千葉工業(株)製;水酸基価140)を12質量部、リシノレイン酸メチルエステル(商品名CO−FAメチルエステル、伊藤製油(株)製;水酸基価160)を4質量部加え、昇温し、75℃に保持しながら、3時間反応させたところ、NCO基含有量16.5%、粘度2420mPa・s/25℃ の淡黄色で透明の自己乳化型ポリイソシアネート(1−1)を得た。得られた自己乳化型ポリイソシアネート(1−1)20質量部とジブチルスズラウレート0.2質量部とを混合し、脱イオン水80質量部に分散させて、不揮発分20%の接着剤Cを得た。
まず、温度計、攪拌機、窒素シール管、冷却管を備えた反応器に、ヘキサメチレンジイソシアネート300質量部、1,3−ブタンジオール2.4質量部を仕込み、反応器内を窒素置換して、攪拌しながら、反応温度を80℃に加温し、同温度で2時間反応させた。次いで、触媒としてカプリン酸カリウム0.06質量部、助触媒としてフェノール0.3質量部を加え、60℃で、4.5時間イソシアヌレート化反応を行った。この反応液に停止剤としてリン酸を0.042質量部加え、反応温度で1時間攪拌後、遊離ヘキサメチレンジイソシアネートを120℃、1.33Pa(0.01mmHg)で薄膜蒸留により除去した。得られたポリイソシアネート化合物は、NCO基含有量21.1%、粘度2200cP/25℃、遊離ヘキサメチレンジイソシアネート含有量0.4%であった。得られたポリイソシアネート化合物を100質量部用い、ポリオキシエチレンメチルエーテル(商品名メトキシPEG# 400、東邦千葉工業(株)製;水酸基価140)を12質量部、リシノレイン酸メチルエステル(商品名CO−FAメチルエステル、伊藤製油(株)製;水酸基価160)を4質量部加え、昇温し、75℃に保持しながら、3時間反応させたところ、NCO基含有量16.5%、粘度2420mPa・s/25℃ の淡黄色で透明の自己乳化型ポリイソシアネート(1−1)を得た。得られた自己乳化型ポリイソシアネート(1−1)20質量部とジブチルスズラウレート0.2質量部とを混合し、脱イオン水80質量部に分散させて、不揮発分20%の接着剤Cを得た。
[比較例1]
実施例1と同様にして、厚さ20μmの偏光子の両側に厚さ40μmのトリアセチルセルロースフィルム(保護フィルム1及び2)を接着して偏光板を得た。
前記偏光板の保護フィルム2(図1中14b)の偏光子と反対側の面に下記粘着性導電シート1を貼り合わせて帯電防止層を形成し、さらに該帯電防止層上に下記の粘着シート1を貼り合わせて、粘着性帯電防止型偏光板を得た。
作製した粘着性帯電防止型偏光板について、上記の剥離帯電、表示不良を評価した。結果を表3に示す。
実施例1と同様にして、厚さ20μmの偏光子の両側に厚さ40μmのトリアセチルセルロースフィルム(保護フィルム1及び2)を接着して偏光板を得た。
前記偏光板の保護フィルム2(図1中14b)の偏光子と反対側の面に下記粘着性導電シート1を貼り合わせて帯電防止層を形成し、さらに該帯電防止層上に下記の粘着シート1を貼り合わせて、粘着性帯電防止型偏光板を得た。
作製した粘着性帯電防止型偏光板について、上記の剥離帯電、表示不良を評価した。結果を表3に示す。
[粘着性導電シート1〜6の作製]
特開2007−2112号公報に記載の方法を参考に、下記表1に示す組成比のモノマーから構成されるアクリル系共重合体1〜3を製造し、これらを利用して粘着性導電シート1〜6を作製した。
特開2007−2112号公報に記載の方法を参考に、下記表1に示す組成比のモノマーから構成されるアクリル系共重合体1〜3を製造し、これらを利用して粘着性導電シート1〜6を作製した。
(アクリル系共重合体1)
撹拌機、還流冷却管、窒素導入管、温度計、滴下ロートを備えた4口フラスコを用い、反応釜に2EHAの50質量%(表1に記載の「73質量%」の内の50質量%の意味、以下同様)、BAの50質量%、2HEAの50質量%、溶剤として酢酸エチル、開始剤としてアゾビスイソブチロニトリルを適量仕込み、残りのモノマー、酢酸エチル、アゾビスイソブチロニトリルを適量添加して混合した溶液を約1時間かけて滴下し、窒素雰囲気下約80℃にて5時間重合させた。反応終了後、冷却及び酢酸エチルで希釈した。
(アクリル系共重合体2)
撹拌機、還流冷却管、窒素導入管、温度計、滴下ロートを備えた4口フラスコを用い、反応釜に2EHAの46質量%、BAの50質量%、2HEAの50質量%、AM90Gの全量、溶剤として酢酸エチル、開始剤としてアゾビスイソブチロニトリルを適量仕込み、残りのモノマーの全量、酢酸エチル、アゾビスイソブチロニトリルを適量添加して混合した溶液を約1時間かけて滴下し、窒素雰囲気下約80℃にて5時間重合させた。反応終了後、冷却及び酢酸エチルで希釈した。
(アクリル系共重合体3)
撹拌機、還流冷却管、窒素導入管、温度計、滴下ロートを備えた4口フラスコを用い、反応釜に2EHAの88質量%、2HEAの50質量%、溶剤として酢酸エチル、開始剤としてアゾビスイソブチロニトリルを適量仕込み、残りのモノマー、酢酸エチル、トルエン、アゾビスイソブチロニトリルを適量添加して混合した溶液を約1時間かけて滴下し、窒素雰囲気下約80℃にて5時間重合させた。反応終了後、冷却及びトルエンで希釈した。
撹拌機、還流冷却管、窒素導入管、温度計、滴下ロートを備えた4口フラスコを用い、反応釜に2EHAの50質量%(表1に記載の「73質量%」の内の50質量%の意味、以下同様)、BAの50質量%、2HEAの50質量%、溶剤として酢酸エチル、開始剤としてアゾビスイソブチロニトリルを適量仕込み、残りのモノマー、酢酸エチル、アゾビスイソブチロニトリルを適量添加して混合した溶液を約1時間かけて滴下し、窒素雰囲気下約80℃にて5時間重合させた。反応終了後、冷却及び酢酸エチルで希釈した。
(アクリル系共重合体2)
撹拌機、還流冷却管、窒素導入管、温度計、滴下ロートを備えた4口フラスコを用い、反応釜に2EHAの46質量%、BAの50質量%、2HEAの50質量%、AM90Gの全量、溶剤として酢酸エチル、開始剤としてアゾビスイソブチロニトリルを適量仕込み、残りのモノマーの全量、酢酸エチル、アゾビスイソブチロニトリルを適量添加して混合した溶液を約1時間かけて滴下し、窒素雰囲気下約80℃にて5時間重合させた。反応終了後、冷却及び酢酸エチルで希釈した。
(アクリル系共重合体3)
撹拌機、還流冷却管、窒素導入管、温度計、滴下ロートを備えた4口フラスコを用い、反応釜に2EHAの88質量%、2HEAの50質量%、溶剤として酢酸エチル、開始剤としてアゾビスイソブチロニトリルを適量仕込み、残りのモノマー、酢酸エチル、トルエン、アゾビスイソブチロニトリルを適量添加して混合した溶液を約1時間かけて滴下し、窒素雰囲気下約80℃にて5時間重合させた。反応終了後、冷却及びトルエンで希釈した。
(粘着性導電シート1)
上記アクリル系共重合体1の固形分40gに対し、過塩素酸リチウム4g、及び硬化剤としてトリレンジイソシアネートトリメチロールプロパンアダクト体3%酢酸エチル溶液を10g配合し、粘着性導電材料1を調製した。
粘着性導電材料1を、剥離紙に乾燥塗膜20μmになるように塗工し、100℃で2分間乾燥させた後、室温で2日間経過させ、粘着性導電シート1を作製した。この粘着性導電シート1の表面抵抗値は、9.0×1011Ω/□であった。
(粘着性導電シート2)
過塩素酸リチウムの量を2.5gに代えた以外は、粘着性導電シート1と同様にして、粘着性導電シート2を得た。粘着性導電シート2の表面抵抗値は、1.4×1013Ω/□であった。
(粘着性導電シート3)
過塩素酸リチウムの量を0.5gに代えた以外は、粘着性導電シート1と同様にして、粘着性導電シート3を作製した。粘着性導電シート3の表面抵抗値は、3.0×1014Ω/□であった。
上記アクリル系共重合体1の固形分40gに対し、過塩素酸リチウム4g、及び硬化剤としてトリレンジイソシアネートトリメチロールプロパンアダクト体3%酢酸エチル溶液を10g配合し、粘着性導電材料1を調製した。
粘着性導電材料1を、剥離紙に乾燥塗膜20μmになるように塗工し、100℃で2分間乾燥させた後、室温で2日間経過させ、粘着性導電シート1を作製した。この粘着性導電シート1の表面抵抗値は、9.0×1011Ω/□であった。
(粘着性導電シート2)
過塩素酸リチウムの量を2.5gに代えた以外は、粘着性導電シート1と同様にして、粘着性導電シート2を得た。粘着性導電シート2の表面抵抗値は、1.4×1013Ω/□であった。
(粘着性導電シート3)
過塩素酸リチウムの量を0.5gに代えた以外は、粘着性導電シート1と同様にして、粘着性導電シート3を作製した。粘着性導電シート3の表面抵抗値は、3.0×1014Ω/□であった。
(粘着性導電シート4)
上記アクリル系共重合体1に代えて上記アクリル系共重合体2を用い、及び過塩素酸リチウムの量を3gに代えた以外は、粘着性導電シート1と同様にして、粘着性導電シート4を得た。粘着性導電シート4の表面抵抗値は、8.8×109Ω/□であった。
(粘着性導電シート5)
上記アクリル系共重合体1に代えて上記アクリル系共重合体3を用い、及び過塩素酸リチウムの量を3gに代えた以外は、粘着性導電シート1と同様にして、粘着性導電シート5を得た。粘着性導電シート5の表面抵抗値は、2.1×108Ω/□であった。
(粘着性導電シート6)
上記アクリル系共重合体1の固形分40gに対し、ヨウ化第一銅1g、アセトニトリル20g、及び硬化剤としてトリレンジイソシアネートトリメチロールプロパンアダクト体3%酢酸エチル溶液を10g配合し粘着性導電材料6を作製した。
粘着性導電材料6を、剥離紙に乾燥塗膜20μmになるように塗工し、100℃で2分間乾燥させた後、室温で2日間経過させ、粘着性導電シート6を作製した。この粘着性導電シート6の表面抵抗値は、6.5×1011Ω/□であった。
上記アクリル系共重合体1に代えて上記アクリル系共重合体2を用い、及び過塩素酸リチウムの量を3gに代えた以外は、粘着性導電シート1と同様にして、粘着性導電シート4を得た。粘着性導電シート4の表面抵抗値は、8.8×109Ω/□であった。
(粘着性導電シート5)
上記アクリル系共重合体1に代えて上記アクリル系共重合体3を用い、及び過塩素酸リチウムの量を3gに代えた以外は、粘着性導電シート1と同様にして、粘着性導電シート5を得た。粘着性導電シート5の表面抵抗値は、2.1×108Ω/□であった。
(粘着性導電シート6)
上記アクリル系共重合体1の固形分40gに対し、ヨウ化第一銅1g、アセトニトリル20g、及び硬化剤としてトリレンジイソシアネートトリメチロールプロパンアダクト体3%酢酸エチル溶液を10g配合し粘着性導電材料6を作製した。
粘着性導電材料6を、剥離紙に乾燥塗膜20μmになるように塗工し、100℃で2分間乾燥させた後、室温で2日間経過させ、粘着性導電シート6を作製した。この粘着性導電シート6の表面抵抗値は、6.5×1011Ω/□であった。
(粘着シート1)
過塩素酸リチウムを用いなかったこと以外は粘着性導電シート1と同様にして、粘着シート1を得た。
過塩素酸リチウムを用いなかったこと以外は粘着性導電シート1と同様にして、粘着シート1を得た。
BA:ブチルアクリレート
2HEA:2−ヒドロキシエチルアクリレート
AM90G:メトキシポリエチレングリコールアクリレート(エチレンオキサイド9mol)
M90G:メトキシポリエチレングリコールメタクリレート(エチレンオキサイド9mol)
表3に示した結果から、本発明の実施例の帯電防止型偏光板は、いずれも帯電防止性能に優れていることが理解できる。
特に偏光板全体の厚みは120μm以下である実施例3、実施例4、実施例6〜9は、いずれも剥離帯電の防止能が特に高く、表示不良評価についても高い評価結果であった。
特に偏光板全体の厚みは120μm以下である実施例3、実施例4、実施例6〜9は、いずれも剥離帯電の防止能が特に高く、表示不良評価についても高い評価結果であった。
10 帯電防止型偏光板
12 偏光子
14a、14b 保護フィルム
16 帯電防止層
18 剥離性フィルム
12 偏光子
14a、14b 保護フィルム
16 帯電防止層
18 剥離性フィルム
Claims (10)
- 少なくとも、偏光子と、表面抵抗値が1.0×1012[Ω/□]以下の帯電防止層とを有し、液晶セルに貼着させる際に該帯電防止層が液晶セルに接触する位置にあることを特徴とする帯電防止型偏光板。
- 前記帯電防止層に粘着性を付与したことを特徴とする請求項1に記載の帯電防止型偏光板。
- 厚みが120[μm]以下であることを特徴とする請求項1又は2に記載の帯電防止型偏光板。
- 厚みが120[μm]以下で、かつ前記帯電防止層の表面抵抗値が1.0×1010[Ω/□]以下であることを特徴とする請求項1又は2に記載の帯電防止型偏光板。
- 前記帯電防止層が、帯電防止機能を有する化合物半導体、化合物半導体を溶解する溶媒、および溶媒に可溶なバインダを含有する溶液を塗布および乾燥させることにより形成される層であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の帯電防止型偏光板。
- 前記化合物半導体が、ハロゲン化第一銅であることを特徴とする請求項5に記載の帯電防止型偏光板。
- 前記偏光子の少なくとも一方の表面に、トリアセチルセルロースフィルムからなる保護フィルムを有することを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の帯電防止型偏光板。
- 前記偏光子の少なくとも一方の表面に、ラクトン環含有重合体を主成分とする熱可塑性樹脂フィルムからなる保護フィルムを有することを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の帯電防止型偏光板。
- 請求項1〜8のいずれか1項に記載の帯電防止型偏光板と、液晶セルとを少なくとも有する液晶表示装置。
- 前記液晶セルの両側に、前記帯電防止型偏光板をそれぞれ有することを特徴とする請求項9に記載の液晶表示装置。
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