【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光学フィルムの少なくとも一方の面に粘着剤層が積層されている粘着型光学フィルムに関する。さらには前記粘着型光学フィルムを用いた液晶表示装置、有機EL表示装置、PDP等の画像表示装置に関する。前記光学フィルムは、たとえば、少なくとも偏光板を含むものが好適に用いられる。また他の光学フィルムとしては位相差板、光学補償フィルム、輝度向上フィルムなどがあげられる。さらには光学フィルムとしては、これらの積層物、さらに光学機能層が積層された積層フィルムがあげられる。
【0002】
【従来の技術】
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。前記偏光板としては、一般的に、ヨウ素または二色性染料を吸着配向させたポリビニルアルコール系フィルムからなる偏光子の両面に、トリアセチルセルロース等の保護フィルムを積層したものが使用されている。
【0003】
前記偏光板は、近年はその需要が急激に増加している。ま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。さらに、光学補償機能を付加した偏光板のように、付加価値の高いものが使用されてきており、広視野角等の点で表示品位に対する要求がより一層強く要求される傾向にある。たとえば、ディスコティック液晶ポリマーを傾斜配向させた光学的異方性層をトリアセチルセルロースフィルムにより支持した光学補償位相差板、また、これを偏光板にさらに接着して広視野角偏光板としたものや、接着剤を介して直接偏光子と一体化させた広視野角偏光板等も使用されている。
【0004】
前記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。このような粘着剤は、光学フィルムの片面に予め粘着剤層として設けられて、粘着型光学フィルムとして用いられる。
【0005】
しかしながら、偏光板を用いた光学フィルムをクロスニコルに液晶表示装置に実装した場合、特に光学フィルムとして広視野角偏光板を適用した場合には、表示画面の周辺領域において、バックライトの光が洩れ、コントラストが低下して輝度ムラが発生するという問題点があった。かかる問題に対しては粘着剤層の弾性率を制御することが提案されている(特許文献1参照)。
【0006】
【特許文献1】
特開2001−272542号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、光学フィルムの少なくとも一方の面に、粘着剤層が積層されている粘着型光学フィルムであって、たとえば、当該光学フィルムとして偏光板をパネルに実装した場合の輝度ムラを低減させることができる、粘着型光学フィルムを提供することを目的とする。さらには当該粘着型光学フィルムを用いた画像表示装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、前記課題を解決すべく鋭意研究したところ、下記粘着型光学フィルムにより上記目的を達成できること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、光学フィルムの少なくとも一方の面に、粘着剤層が積層されている粘着型光学フィルムにおいて、
粘着剤層には、粘着剤不存在部が部分的に設けられていることを特徴とする粘着型光学フィルム、に関する。
【0010】
前記粘着型光学フィルムに用いられる光学フィルムとしては、画像表示装置の形成に用いられるフィルムがあげられる。その種類は特に限定されるものではないが、たとえば、偏光板、位相差板、楕円偏光板、視角補償フィルム、輝度向上フィルム等があげられる。なかでも、偏光板または少なくとも偏光板を含有するものが好適に用いられる。さらにはこれら光学フィルムに少なくとも1層の光学機能層を積層したものを用いることができる。光学機能層としては、要求される光学特性を満たす層であればその材料構成や形態に特に限定されるものではなく、たとえば、前記光学フィルム、ハードコート、反射防止、スティッキング防止、拡散、アンチグレア等の各処理層、粘接着剤層および資格保証や位相差制御等を目的とした配向液晶層があげられる。光学フィルムとして、偏光板に、ディスコティック液晶ポリマーを傾斜配向させた光学的異方性層がフィルムに支持された光学補償位相差板等を積層した広視野角偏光板を用いる場合には、特に輝度ムラが発生しやすいが、本発明の粘着型光学フィルムによれば、輝度ムラを抑制することができる。
【0011】
本発明者は、前述のような輝度ムラは、偏光板を液晶表示装置に装着した際にバックライト点灯等によって光学フィルム(偏光板)に熱が加わり、これによって生じる偏光板の収縮が原因となって発生することを解明した。また、このことは、輝度ムラの発生が加熱による偏光板の寸法変化と密接に関連があることも裏付けされた。これらのことは、パネルに貼られた偏光板とパネルの間で歪を生じさせ、その結果として輝度ムラを発生させていることを意味する。そこで本発明者は、使用時における前記歪を最小限に抑えるために、偏光板の収縮応力を緩和させる手段として、たとえば、粘着型光学フィルムのパネルに貼り合わせる側の粘着剤層に部分的に粘着剤不存在部を設けた。かかる粘着剤不存在部により、偏光板とパネル間に生じる応力を緩和することができ、偏光板の収縮力がそのままパネルに伝わららないように設計することができる。その結果として、パネルへの歪が抑制され、輝度ムラの発生を抑制できる。このように粘着剤層に部分的に設けられた粘着剤不存在部により、当該粘着剤不存在部が応力を緩和する働きをなし、輝度ムラを抑えることができる。
【0012】
前記粘着型光学フィルムにおいて、前記粘着剤層における粘着剤不存在部の割合が、当該粘着剤層の面全体に対して、10〜90%であることが好ましい。
【0013】
粘着剤層の粘着剤不存在部は、前記の通り、応力を緩和する働きをする。したがって、応力を緩和する働きが十分に発揮し、輝度ムラを抑えるには、粘着剤不存在部の割合(粘着剤層表面の割合)は多い方が好ましい。一方、光学フィルムをパネルに接合するには粘着剤不存在部の割合は少ない方が好ましい。かかる観点から、応力の緩和を十分にでき、かつ光学フィルムとして十分な接合力を得るためには、粘着剤不存在部の割合は、10〜90%であるのが好ましい。さらには30〜80%であるのが好ましく、より好ましくは40%〜80%の範囲である。前記割合に調整することによって、粘着力と輝度ムラの防止効果が優れる粘着型光学フィルムが得られる。
【0014】
また本発明は、前記粘着型光学フィルムを少なくとも1枚用いた画像表示装置、に関する。本発明の粘着型光学フィルムは、液晶表示装置等の画像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。たとえば、液晶パネルに、粘着型光学フィルムの偏光板をクロスニコルに実装した液晶表示装置においては、表示画面の周辺領域におけるバックライトの光洩れによるコントラストの低下を抑えることができ、輝度ムラを低減することができる。
【0015】
【発明の実施の形態】
本発明の粘着型光学フィルムは、図1に示すように、光学フィルム(1)に粘着剤層(2)が形成されている。また図1、図2に示すように、粘着剤層(2)には、粘着剤不存在部(2a)を有する。また粘着剤不存在部(2a)の代わりに、気泡を含有する粘着剤層を形成することによっても本発明と同様の効果を得ることができる。粘着剤不存在部(2a)のパターンは特に制限されない。たとえば、図2のパターンA〜Dに示すような形状があげられる。パターンAはどの位置も応力が均等になるように設計されている場合の一例である。またパターンAは、粘着剤不存在部(2a)が円状の場合の一例である。パターンBは特に応力が集中すると思われるところを主体的に緩和する場合の粘着剤不存在部(2a)の形状の一例を示したものである。パターンC、Dは均等化は無視し、全体として応力低減を図った場合の粘着剤不存在部(2a)形状の一例を示したものである。なお、図示はしていないが、最表層になる、粘着剤層(2)にはセパレータを設けることができる。
【0016】
光学フィルム(1)としては、たとえば、少なくとも偏光板を含有するものがあげられる。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。
【0017】
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、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等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。これらのなか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。
【0018】
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製することができる。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よ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の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よいし、また延伸してからヨウ素で染色してもよい。ホウ酸やヨウ化カリウムなどの水溶液中や水浴中でも延伸することができる。
【0019】
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、水分遮蔽性、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。
【0020】
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/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。
【0021】
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、薄層性などの点より1〜500μm程度である。特に1〜300μmが好ましく、5〜200μmがより好ましい。
【0022】
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。したがって、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値が−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)をほぼ解消することができる。厚み方向位相差値(Rth)は、さらに好ましくは−80nm〜+60nm、特に−70nm〜+45nmが好ましい。
【0023】
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よく、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よい。前記偏光子と保護フィルムとは通常、水系粘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。
【0024】
また透明保護層として、光学機能層を有するものを用いることができる。たとえば、液晶セルにおける位相差に基づく視認角の変化が原因である、着色等の防止や、良視認の視野角拡大等を目的としたものを用いることができる。具体的には、前記透明フィルムを一軸または二軸延伸した各種延伸フィルム、液晶ポリマーの配向フィルム、透明基材上に液晶ポリマー等の配向層を配置した積層体等があげられる。これらのなかでも良視認の広視野角を達成できることから、液晶ポリマーの配向フィルムが好ましい。特に、ディスコティック系、ネマチック系の液晶ポリマーの傾斜配向層から構成される光学補償層を、トリアセチルセルロースフィルム等で支持した光学補償位相差板が好ましい。このような光学補償位相差板としては、たとえば、富士写真フイルム株式会社製の「WVフィルム」等の市販品があげられる。なお、光学補償位相差板は、前記位相差フィルムやフィルム支持体を2層以上積層させることによって、位相差等の特性を制御したもの等であってもよい。
【0025】
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よい。
【0026】
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隣接層との密着防止を目的に施される。
【0027】
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、酸化錫、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こと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2〜70重量部程度であり、5〜50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角などを拡大するための拡散層(視角拡大機能など)を兼ねるものであってもよい。
【0028】
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、別途光学機能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。
【0029】
光学フィルムは、偏光板の他に、液晶表示装置等の画像表示装置の形成に用いられるものが使用され、その種類は特に制限されない。他の光学フィルムとしては、例えば反射板や半透過板、位相差板(1/2 や1/4等の波長板を含む)、視角補償フィルム、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ものがあげられる。これら光学フィルムは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。
【0030】
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、偏光板に更に視角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。
【0031】
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。
【0032】
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。また微粒子含有の透明保護フィルムは、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等の蒸着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。
【0033】
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。
【0034】
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。
【0035】
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。
【0036】
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。
【0037】
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。
【0038】
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、ポリビニルアルコール、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。これら高分子素材は延伸等により配向物(延伸フィルム)となる。
【0039】
液晶性ポリマーとしては、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があげられる。主鎖型の液晶性ポリマーの具体例としては、屈曲性を付与するスペーサ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。側鎖型の液晶性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。これら液晶性ポリマーは、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、酸化珪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。
【0040】
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角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よく、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よい。
【0041】
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。
【0042】
視角補償フィルムは、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。このような視角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、視角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挙げられる。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。
【0043】
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、特にディスコティ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。
【0044】
偏光板と輝度向上フィルムを貼り合わせた偏光板は、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によっても異なるが、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旦反射させ、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。
【0045】
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、拡散板は偏光を元の自然光状態にもどす。この非偏光状態、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、偏光を元の自然光状態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。
【0046】
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。
【0047】
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投下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。
【0048】
可視光域等の広い波長範囲で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層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層又は2層以上の位相差層からなるものであってよい。
【0049】
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み合わせにして2層又は3層以上重畳した配置構造とすることにより、可視光領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。
【0050】
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層以上の光学機能層とを積層したものからなっていてもよい。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よい。
【0051】
偏光板等の光学フィルムに前記光学機能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のものは、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。前記の偏光板等の光学フィルムの積層や他の光学機能層の接着に際し、それらの光学軸は目的とする位相差特性などに応じて適宜な配置角度とすることができる。
【0052】
本発明の粘着型光学フィルムの粘着剤層(2)を形成する粘着剤は特に制限されず、ゴム系、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、ポリエーテル系などのポリマーを適宜ベースポリマーとして調製され等の各種の各種の粘着剤を使用できるが、無色透明で、液晶セル等との接着性の良好なアクリル系粘着剤が一般的には用いられる。
【0053】
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合せて使用できる。これらのなかでもアルキル基の炭素数1〜7のアルキル(メタ)アクリレートが好ましい。
【0054】
前記アクリル系ポリマー等のベースポリマーに導入される、アミノ基と反応する官能基としては、たとえば、カルボキシル基、エポキシ基、イソシアネート基等があげられる。これらのなかでもカルボキシル基が好適である。アミノ基と反応する官能基を有するアクリル系ポリマーは、当該官能基を有するモノマーユニットを含有している。カルボキシル基を有するモノマーとしてはアクリル酸、メタクリル酸、フマル酸、マレイン酸、イタコン酸等があげられる。エポキシ基を含有するモノマーとしてはグリシジル(メタ)アクリレート等があげられる。
【0055】
アクリル系ポリマー中の前記官能基を有するモノマーユニットの割合は、特に制限されないが、アクリル系ポリマーを構成するモノマーユニット(A)(但し、前記モノマーユニット(a)を除く)との重量比(a/A)で、0.001〜0.12程度、さらには0.005〜0.1とするのが好ましい。
【0056】
また前記アクリル系ポリマーには、水酸基を有するモノマーユニット、N元素を有するモノマーユニット等を導入することができる。水酸基を有するモノマーとしては、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、N−メチロール(メタ)アクリルアミド等の水酸基含有モノマー、ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシヘキシル(メタ)アクリレート等があげられる。N元素含有モノマーとしては、(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,N−ジエチル(メタ)アクリルアミド、(メタ)アクリロイルモルホリン、(メタ)アセトニトリル、ビニルピロリドン、N−シクロヘキシルマレイミド、イタコンイミド、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド等があげられる。その他、アクリル系ポリマーには、粘着剤の性能を損なわない範囲で、さらには酢酸ビニル、スチレン等を用いることもできる。これらモノマーは1種または2種以上を組み合わせることができる。
【0057】
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(GPC)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、各種公知の方法により製造でき、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、反応温度は通常50〜85℃程度、反応時間は1〜8時間程度とされる。また、前記製造法のなか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、トルエン等の極性溶剤が用いられる。溶液濃度は通常20〜80重量%程度とされる。
【0058】
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−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−イソプレン−スチレン系ゴム、スチレン−ブタジエン−スチレン系ゴム等があげられ、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、これらにカルボキシル基等のアミノ基と反応性を有する官能基が導入されたものを好適に使用できる。
【0059】
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性化合物としては、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。
【0060】
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制限されないが、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)0.01〜6重量部程度が好ましく、さらには0.1〜3重量部程度が好ましい。
【0061】
前記粘着剤層(2)の粘着特性は、例えば、前記粘着剤層を形成するベースポリマーの組成や分子量、架橋方式、架橋性官能基の含有割合、架橋剤の配合割合などによって、その架橋度や分子量を調節することにより制御することができる。
【0062】
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よい。
【0063】
前記光学フィルム(1)表面へは、粘着剤不存在部(2a)を有する粘着剤層(2)を形成する。当該粘着剤層(2)の形成は、例えば、粘着剤の溶液または溶融液を、所定形状のノズルを通して塗工する方式により前記光学フィルムの所定の面に層を形成する方法や、ディスペンサーを使用して所定形状の塗工を行う方法、また所定形状にマスキングされた上に印刷塗工を行う方法、さらに塗工後にエッチングによって必要接合面を形成する方法等があげられる。また同様にしてセパレータ上に粘着剤層(2)を形成させて、それを前記光学フィルム(1)の所定面に移着する方式等によって行うことができる。粘着剤層(2)(乾燥膜厚)の厚さは特に限定されないが、1〜500μm程度とするのが好ましい。
【0064】
なお、このような粘着剤層(2)は、光学フィルム(1)の少なくともパネルに貼り合わせる側の表面に形成する。光学フィルム(1)が積層フィルムの場合には、パネルに積層する側の表面に粘着剤層(2)を形成する。例えば、光学フィルム(1)として広視野角偏光板を用いる場合には、パネル側になる、偏光板側または光学補償位相差板側のいずれかの側に粘着剤層(2)を形成する。
【0065】
粘着剤層(2)の形成にあたり、光学フィルム(1)には活性化処理を施すことができる。またアンカー層を形成することができる。光学フィルム(1)に活性化処理等を施すことにより、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。
【0066】
セパレータ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。セパレータの表面には、粘着剤層(2)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、硫化モリブデンなどの剥離処理が施されていても良い。
【0067】
なお、本発明の粘着型光学フィルムの光学フィルム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べ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。
【0068】
本発明の粘着型光学フィルムは液晶表示装置等の各種画像表示装置の形成などに好ましく用いることができる。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、液晶セルと粘着型光学フィルム、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立てて駆動回路を組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光学フィルムを用いる点を除いて特に限定はなく、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のものを用いうる。
【0069】
液晶セルの片側又は両側に粘着型光学フィルム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、本発明による光学フィルムは液晶セルの片側又は両側に設置することができる。両側に光学フィルムを設ける場合、それらは同じものであってもよいし、異なるものであってもよい。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。
【0070】
次いで有機エレクトロルミネセンス装置(有機EL表示装置)について説明する。一般に、有機EL表示装置は、透明基板上に透明電極と有機発光層と金属電極とを順に積層して発光体(有機エレクトロルミネセンス発光体)を形成している。ここで、有機発光層は、種々の有機薄膜の積層体であり、例えばトリフェニルアミン誘導体等からなる正孔注入層と、アントラセン等の蛍光性の有機固体からなる発光層との積層体や、あるいはこのような発光層とペリレン誘導体等からなる電子注入層の積層体や、またあるいはこれらの正孔注入層、発光層、および電子注入層の積層体等、種々の組み合わせをもった構成が知られている。
【0071】
有機EL表示装置は、透明電極と金属電極とに電圧を印加することによって、有機発光層に正孔と電子とが注入され、これら正孔と電子との再結合によって生じるエネルギーが蛍光物資を励起し、励起された蛍光物質が基底状態に戻るときに光を放射する、という原理で発光する。途中の再結合というメカニズムは、一般のダイオードと同様であり、このことからも予想できるように、電流と発光強度は印加電圧に対して整流性を伴う強い非線形性を示す。
【0072】
有機EL表示装置においては、有機発光層での発光を取り出すために、少なくとも一方の電極が透明でなくてはならず、通常酸化インジウムスズ(ITO)などの透明導電体で形成した透明電極を陽極として用いている。一方、電子注入を容易にして発光効率を上げるには、陰極に仕事関数の小さな物質を用いることが重要で、通常Mg−Ag、Al−Liなどの金属電極を用いている。
【0073】
このような構成の有機EL表示装置において、有機発光層は、厚さ10nm程度ときわめて薄い膜で形成されている。このため、有機発光層も透明電極と同様、光をほぼ完全に透過する。その結果、非発光時に透明基板の表面から入射し、透明電極と有機発光層とを透過して金属電極で反射した光が、再び透明基板の表面側へと出るため、外部から視認したとき、有機EL表示装置の表示面が鏡面のように見える。
【0074】
電圧の印加によって発光する有機発光層の表面側に透明電極を備えるとともに、有機発光層の裏面側に金属電極を備えてなる有機エレクトロルミネセンス発光体を含む有機EL表示装置において、透明電極の表面側に偏光板を設けるとともに、これら透明電極と偏光板との間に位相差板を設けることができる。
【0075】
位相差板および偏光板は、外部から入射して金属電極で反射してきた光を偏光する作用を有するため、その偏光作用によって金属電極の鏡面を外部から視認させないという効果がある。特に、位相差板を1 /4 波長板で構成し、かつ偏光板と位相差板との偏光方向のなす角をπ/4 に調整すれば、金属電極の鏡面を完全に遮蔽することができる。
【0076】
すなわち、この有機EL表示装置に入射する外部光は、偏光板により直線偏光成分のみが透過する。この直線偏光は位相差板により一般に楕円偏光となるが、とくに位相差板が1 /4 波長板でしかも偏光板と位相差板との偏光方向のなす角がπ/4 のときには円偏光となる。
【0077】
この円偏光は、透明基板、透明電極、有機薄膜を透過し、金属電極で反射して、再び有機薄膜、透明電極、透明基板を透過して、位相差板に再び直線偏光となる。そして、この直線偏光は、偏光板の偏光方向と直交しているので、偏光板を透過できない。その結果、金属電極の鏡面を完全に遮蔽することができる。
【0078】
【実施例】
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。
【0079】
(偏光板の作成)
厚さ80μmのポリビニルアルコールフィルムをヨウ素水溶液中で5倍に延伸処理し、厚さ30μmの偏光子を作成した。この偏光子の両面に、ポリビニルアルコール接着剤を介して厚さ80μmのトリアセチルセルロースフィルム(保護層)を接着することによって偏光板を作製した。
【0080】
(輝度向上フィルムを積層した偏光板の作成)
前記偏光板に、さらに輝度向上フィルム(商品名PCF350:日東電工社製)を、直線偏光透過軸を揃えるよう積層した偏光板を作成した。
【0081】
(広視野角偏光板の作成)
厚さ80μmのポリビニルアルコールフィルムをヨウ素水溶液中で5倍に延伸処理し、厚さ30μmの偏光子を調製した。この偏光子の一方の表面にポリビニルアルコール系接着剤を介して厚さ80μmのトリアセチルセルロースフィルム(保護層)を接着し、他方の表面にはポリビニルアルコール系接着剤を介して厚さ110μmの光学補償位相差板(光学補償機能を有する保護層:富士写真フイルム(株)製,WVA03B)を接着して広視野角偏光板を作成した。前記光学補償位相差板としては、ディスコティック液晶ポリマーを傾斜配向させてなる光学異方性層を、トリアセチルセルロースフィルムで支持したものを使用した。
【0082】
実施例1〜15、参考例1〜6、比較例1〜3
表1に示す光学フィルムの片面に、表1に示すパターンの粘着剤層を、厚み25μmのアクリル系粘着剤層を用いて印刷塗工により形成した。前記アクリル系粘着剤層の他方の面には、セパレータが配置されている。輝度向上フィルムを積層した偏光板では輝度向上フィルムの側に、広視野角偏光板では光学補償位相差板の側に、それぞれアクリル系粘着剤層を形成した。粘着剤層のパターンは、図2に示す形状と同様の形状を用いた。パターンの粘着剤不存在部の割合は表1に示す所定の割合になるように調整した。なお、A1〜A5は粘着剤不存在部である円の大きさまたは数を変更して、粘着剤不存在部の割合を調整した。
【0083】
(輝度ムラ評価試験)
前記実施例、参考例、比較例で得られた粘着型光学フィルムから、偏光板の吸収軸に対して、長辺が45度の角度となるように、幅200mm×長さ150mmの試験片を切り出した。そして、ガラス板の一方の表面に、前記試験片をその粘着剤層を介して接着し、さらに前記ガラス板の他方の表面にも、同じサンプルの試験片をクロスニコルになるようにして同様に接着した。これらの積層体を50℃で36時間放置した。
【0084】
<透過率の最大・最小の差>
その後、図3に示すように、積層体内の9点(積層体の角部4点:側辺から20mm以内、前記角部4点の対角線上の交点、隣接する角部を結ぶ4辺の中点)における光透過率を測定し、下記式により最大値と最小値との差を算出した。なお、前記差が大きいものは、光透過率のバラツキが大きいと言え、輝度ムラが著しいと評価できる。これらの結果を表1に示す。
光透過率の差=(2+4+6+8)/4−(1+3+5+7+9)/5
式中、( )内の数字は、図3に示す該当数字における、光透過率の測定値を示す。なお、光透過率は、以下の通りである。測定サンプルとして、15インチサイズのサンプルを2枚用意を、ガラス板の両面に偏光板の吸収軸が直交して状態で貼り合わせたものを用いた。測定装置は、バックライト上に測定サンプルを載せ、輝度測定装置(BM−5:トプコン(株)製)を用いた。測定装置とサンプルの間の間隔は50cmとして。測定、評価は、サンプルを載せない状態でのバックライト輝度(X0 )、サンプルを載せた状態で9点の輝度(Xt :t=1〜9)を測定し、それぞれ、(Xt /X0 )×100を求め、これを透過率(%)とした。
【0085】
<目視評価>
前記輝度ムラ評価試験を行ったものについて、目視にて下記基準により輝度ムラを観察した。結果を表1に示す。
○:光抜けがほとんど見られない。
△:光抜けが目視で若干観察される。
×:光抜けが目視ではっきり観察される。
【0086】
【表1】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の粘着型光学フィルムの一例の断面図である。
【図2】本発明の粘着型光学フィルムの粘着剤層側の上面図の一例である。
【図3】粘着型光学フィルムの輝度ムラの評価における、光透過率の測定点を示す図である。
【符号の説明】
1 光学フィルム
2 粘着剤層
2a 粘着剤不存在部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an adhesive optical film in which an adhesive layer is laminated on at least one surface of an optical film. Furthermore, the present invention relates to an image display device such as a liquid crystal display device, an organic EL display device, and a PDP using the adhesive optical film. For example, an optical film including at least a polarizing plate is preferably used. Other optical films include retardation plates, optical compensation films, brightness enhancement films, and the like. Furthermore, examples of the optical film include these laminates and a laminate film in which an optical functional layer is further laminated.
[0002]
[Prior art]
In a liquid crystal display or the like, it is indispensable to dispose a polarizer on both sides of a liquid crystal cell because of its image forming method, and generally a polarizing plate is attached. As the polarizing plate, generally, a polarizing plate made of a polyvinyl alcohol film having iodine or a dichroic dye adsorbed and oriented and laminated with protective films such as triacetyl cellulose is used.
[0003]
In recent years, the demand for the polarizing plate is rapidly increasing. In addition to polarizing plates, various optical elements have been used for liquid crystal panels in order to improve the display quality of displays. For example, a retardation plate for preventing coloring, a viewing angle widening film for improving the viewing angle of a liquid crystal display, and a brightness enhancement film for increasing the contrast of the display are used. These films are collectively called optical films. Furthermore, high-value-added ones such as polarizing plates with an optical compensation function have been used, and there is a tendency that the demand for display quality is more strongly demanded in terms of a wide viewing angle and the like. For example, an optically compensated phase difference plate in which an optically anisotropic layer in which a discotic liquid crystal polymer is tilted and aligned is supported by a triacetylcellulose film, and further bonded to a polarizing plate to form a wide viewing angle polarizing plate In addition, a wide viewing angle polarizing plate directly integrated with a polarizer through an adhesive is also used.
[0004]
When sticking the optical film on a liquid crystal cell, an adhesive is usually used. In addition, the adhesive between the optical film and the liquid crystal cell and the optical film is usually in close contact with each other using an adhesive to reduce the loss of light. Such an adhesive is provided in advance as an adhesive layer on one side of an optical film and used as an adhesive optical film.
[0005]
However, when an optical film using a polarizing plate is mounted on a liquid crystal display device in a crossed Nicol manner, particularly when a wide viewing angle polarizing plate is applied as the optical film, the backlight light leaks in the peripheral area of the display screen. However, there is a problem in that the brightness is reduced due to a decrease in contrast. For this problem, it has been proposed to control the elastic modulus of the pressure-sensitive adhesive layer (see Patent Document 1).
[0006]
[Patent Document 1]
JP 2001-272542 A
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention is a pressure-sensitive adhesive optical film in which a pressure-sensitive adhesive layer is laminated on at least one surface of an optical film, for example, reducing luminance unevenness when a polarizing plate is mounted on a panel as the optical film. It is an object of the present invention to provide a pressure-sensitive adhesive optical film. Furthermore, it aims at providing the image display apparatus using the said adhesive type optical film.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that the above object can be achieved by the following adhesive optical film, and have completed the present invention.
[0009]
That is, the present invention is an adhesive optical film in which an adhesive layer is laminated on at least one surface of the optical film,
The present invention relates to a pressure-sensitive adhesive optical film characterized in that a pressure-sensitive adhesive layer is partially provided with a pressure-sensitive adhesive absent portion.
[0010]
Examples of the optical film used for the adhesive optical film include films used for forming image display devices. Although the kind is not specifically limited, For example, a polarizing plate, a phase difference plate, an elliptically polarizing plate, a viewing angle compensation film, a brightness enhancement film, etc. are mention | raise | lifted. Especially, what contains a polarizing plate or at least a polarizing plate is used suitably. Further, those obtained by laminating at least one optical functional layer on these optical films can be used. The optical functional layer is not particularly limited to the material configuration and form as long as it satisfies the required optical characteristics. For example, the optical film, hard coat, antireflection, antisticking, diffusion, antiglare, etc. And the alignment liquid crystal layer for the purpose of qualification guarantee and phase difference control. Especially when using a wide viewing angle polarizing plate in which an optically anisotropic phase plate in which a discotic liquid crystal polymer is tilted and aligned is supported on the polarizing plate as an optical film, such as an optically compensated retardation plate is used. Although uneven brightness tends to occur, uneven brightness can be suppressed according to the pressure-sensitive adhesive optical film of the present invention.
[0011]
The present inventor has found that the uneven brightness as described above is caused by contraction of the polarizing plate caused by heat applied to the optical film (polarizing plate) due to backlight lighting or the like when the polarizing plate is mounted on the liquid crystal display device. It was clarified that it happens. This also confirmed that the occurrence of luminance unevenness is closely related to the dimensional change of the polarizing plate due to heating. These mean that distortion is generated between the polarizing plate attached to the panel and the panel, and as a result, luminance unevenness is generated. Therefore, in order to minimize the distortion during use, the present inventor, for example, as a means for relaxing the contraction stress of the polarizing plate, for example, partially on the pressure-sensitive adhesive layer to be bonded to the panel of the pressure-sensitive adhesive optical film A pressure-sensitive adhesive absent portion was provided. Such a pressure-sensitive adhesive-free portion can relieve the stress generated between the polarizing plate and the panel, and can be designed so that the contracting force of the polarizing plate is not directly transmitted to the panel. As a result, distortion to the panel is suppressed, and occurrence of luminance unevenness can be suppressed. As described above, the pressure-sensitive adhesive absent portion partially provided in the pressure-sensitive adhesive layer serves to relieve stress and suppress uneven brightness.
[0012]
In the pressure-sensitive adhesive optical film, the ratio of the pressure-sensitive adhesive absent portion in the pressure-sensitive adhesive layer is preferably 10 to 90% with respect to the entire surface of the pressure-sensitive adhesive layer.
[0013]
As described above, the pressure-sensitive adhesive absent portion of the pressure-sensitive adhesive layer works to relieve stress. Accordingly, it is preferable that the ratio of the pressure-sensitive adhesive absent portion (the ratio of the pressure-sensitive adhesive layer surface) is large in order to sufficiently exert the function of relaxing the stress and suppress the luminance unevenness. On the other hand, in order to join the optical film to the panel, it is preferable that the proportion of the pressure-sensitive adhesive absent portion is small. From this point of view, in order to sufficiently relax the stress and obtain a sufficient bonding strength as an optical film, the proportion of the pressure-sensitive adhesive-free portion is preferably 10 to 90%. Furthermore, it is preferably 30 to 80%, more preferably in the range of 40% to 80%. By adjusting to the said ratio, the adhesive optical film excellent in the adhesive force and the prevention effect of a brightness nonuniformity is obtained.
[0014]
The present invention also relates to an image display device using at least one adhesive optical film. The pressure-sensitive adhesive optical film of the present invention is used in combination of one or more sheets depending on various usage modes of an image display device such as a liquid crystal display device. For example, in a liquid crystal display device in which an adhesive optical film polarizing plate is mounted on a liquid crystal panel in crossed Nicols, it is possible to suppress a decrease in contrast due to light leakage of the backlight in the peripheral area of the display screen, thereby reducing luminance unevenness. can do.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the pressure-sensitive adhesive optical film of the present invention, as shown in FIG. 1, the pressure-sensitive adhesive layer (2) is formed on the optical film (1). Moreover, as shown in FIG. 1, FIG. 2, an adhesive layer (2) has an adhesive absence part (2a). Moreover, the effect similar to this invention can be acquired also by forming the adhesive layer containing a bubble instead of an adhesive absence part (2a). The pattern of the pressure-sensitive adhesive absent portion (2a) is not particularly limited. For example, shapes as shown in patterns A to D in FIG. The pattern A is an example in which the stress is designed so that the stress is uniform at any position. Pattern A is an example of the case where the pressure-sensitive adhesive absent portion (2a) is circular. The pattern B shows an example of the shape of the pressure-sensitive adhesive absent portion (2a) when the stress is thought to be concentrated mainly. Patterns C and D show an example of the shape of the non-adhesive portion (2a) when equalization is ignored and the stress is reduced as a whole. Although not shown, a separator can be provided on the pressure-sensitive adhesive layer (2), which is the outermost layer.
[0016]
Examples of the optical film (1) include those containing at least a polarizing plate. A polarizing plate having a transparent protective film on one or both sides of a polarizer is generally used.
[0017]
The polarizer is not particularly limited, and various types can be used. Examples of the polarizer include hydrophilic polymer films such as polyvinyl alcohol film, partially formalized polyvinyl alcohol film, and ethylene / vinyl acetate copolymer partially saponified film, and two colors such as iodine and dichroic dye. Examples thereof include polyene-based oriented films such as those obtained by adsorbing volatile substances and uniaxially stretched, polyvinyl alcohol dehydrated products and polyvinyl chloride dehydrochlorinated products. Among these, a polarizer composed of a polyvinyl alcohol film and a dichroic material such as iodine is preferable. The thickness of these polarizers is not particularly limited, but is generally about 5 to 80 μm.
[0018]
A polarizer obtained by dyeing a polyvinyl alcohol film with iodine and uniaxially stretching it can be produced, for example, by dyeing polyvinyl alcohol in an aqueous solution of iodine and stretching it 3 to 7 times the original length. If necessary, it can be immersed in an aqueous solution such as potassium iodide which may contain boric acid, zinc sulfate, zinc chloride and the like. Further, if necessary, the polyvinyl alcohol film may be immersed in water and washed before dyeing. In addition to washing the polyvinyl alcohol film surface with dirt and anti-blocking agents by washing the polyvinyl alcohol film with water, it also has the effect of preventing unevenness such as uneven coloring by swelling the polyvinyl alcohol film. is there. Stretching may be performed after dyeing with iodine, or may be performed while dyeing, or may be performed with dyeing after iodine. The film can be stretched in an aqueous solution of boric acid or potassium iodide or in a water bath.
[0019]
As a material for forming the transparent protective film provided on one side or both sides of the polarizer, a material excellent in transparency, mechanical strength, thermal stability, moisture shielding property, isotropy and the like is preferable. For example, polyester polymers such as polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate, cellulose polymers such as diacetyl cellulose and triacetyl cellulose, acrylic polymers such as polymethyl methacrylate, styrene such as polystyrene and acrylonitrile / styrene copolymer (AS resin) -Based polymer, polycarbonate-based polymer and the like. Polyethylene, polypropylene, polyolefins having a cyclo or norbornene structure, polyolefin polymers such as ethylene / propylene copolymers, vinyl chloride polymers, amide polymers such as nylon and aromatic polyamide, imide polymers, sulfone polymers , Polyether sulfone polymer, polyether ether ketone polymer, polyphenylene sulfide polymer, vinyl alcohol polymer, vinylidene chloride polymer, vinyl butyral polymer, arylate polymer, polyoxymethylene polymer, epoxy polymer, or the above Polymer blends and the like are also examples of polymers that form the transparent protective film. The transparent protective film can also be formed as a cured layer of thermosetting or ultraviolet curable resin such as acrylic, urethane, acrylurethane, epoxy, and silicone.
[0020]
Moreover, the polymer film described in JP-A-2001-343529 (WO01 / 37007), for example, (A) a thermoplastic resin having a substituted and / or unsubstituted imide group in the side chain, and (B) a substitution in the side chain And / or a resin composition containing an unsubstituted phenyl and a thermoplastic resin having a nitrile group. A specific example is a film of a resin composition containing an alternating copolymer composed of isobutylene and N-methylmaleimide and an acrylonitrile / styrene copolymer. As the film, a film made of a mixed extruded product of the resin composition or the like can be used.
[0021]
Although the thickness of a protective film can be determined suitably, generally it is about 1-500 micrometers from points, such as workability | operativity, such as intensity | strength and handleability, and thin layer property. 1-300 micrometers is especially preferable, and 5-200 micrometers is more preferable.
[0022]
Moreover, it is preferable that a protective film has as little color as possible. Therefore, Rth = [(nx + ny) / 2−nz] · d (where nx and ny are the main refractive index in the plane of the film, nz is the refractive index in the film thickness direction, and d is the film thickness). A protective film having a retardation value in the film thickness direction of −90 nm to +75 nm is preferably used. By using a film having a thickness direction retardation value (Rth) of −90 nm to +75 nm, the coloring (optical coloring) of the polarizing plate caused by the protective film can be almost eliminated. The thickness direction retardation value (Rth) is more preferably −80 nm to +60 nm, and particularly preferably −70 nm to +45 nm.
[0023]
As the protective film, a cellulose polymer such as triacetyl cellulose is preferable from the viewpoints of polarization characteristics and durability. A triacetyl cellulose film is particularly preferable. In addition, when providing a protective film in the both sides of a polarizer, the protective film which consists of the same polymer material may be used by the front and back, and the protective film which consists of a different polymer material etc. may be used. The polarizer and the protective film are usually in close contact with each other through an aqueous adhesive or the like. Examples of the water-based adhesive include an isocyanate-based adhesive, a polyvinyl alcohol-based adhesive, a gelatin-based adhesive, a vinyl-based latex, a water-based polyurethane, and a water-based polyester.
[0024]
Moreover, what has an optical function layer can be used as a transparent protective layer. For example, the liquid crystal cell may be used for the purpose of preventing coloring or the like due to a change in the viewing angle based on the phase difference or expanding the viewing angle for good viewing. Specific examples include various stretched films obtained by uniaxially or biaxially stretching the transparent film, alignment films of liquid crystal polymers, and laminates in which alignment layers such as liquid crystal polymers are disposed on a transparent substrate. Among these, a liquid crystal polymer alignment film is preferable because a wide viewing angle with good visual recognition can be achieved. In particular, an optical compensation phase difference plate in which an optical compensation layer composed of an inclined alignment layer of a discotic or nematic liquid crystal polymer is supported by a triacetyl cellulose film or the like is preferable. Examples of such an optical compensation retardation plate include commercially available products such as “WV film” manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd. In addition, the optical compensation phase difference plate may be one in which characteristics such as phase difference are controlled by laminating two or more layers of the phase difference film and the film support.
[0025]
The surface of the transparent protective film to which the polarizer is not adhered may be subjected to a hard coat layer, an antireflection treatment, an antisticking treatment, or a treatment for diffusion or antiglare.
[0026]
The hard coat treatment is applied for the purpose of preventing scratches on the surface of the polarizing plate. For example, a transparent protective film with a cured film excellent in hardness, sliding properties, etc. by an appropriate ultraviolet curable resin such as acrylic or silicone is used. It can be formed by a method of adding to the surface of the film. The antireflection treatment is performed for the purpose of preventing reflection of external light on the surface of the polarizing plate, and can be achieved by forming an antireflection film or the like according to the conventional art. Further, the anti-sticking treatment is performed for the purpose of preventing adhesion with an adjacent layer.
[0027]
The anti-glare treatment is applied for the purpose of preventing the outside light from being reflected on the surface of the polarizing plate and obstructing the visibility of the light transmitted through the polarizing plate. For example, the surface is roughened by a sandblasting method or an embossing method. It can be formed by imparting a fine concavo-convex structure to the surface of the transparent protective film by an appropriate method such as a blending method of transparent fine particles. The fine particles to be included in the formation of the surface fine concavo-convex structure are, for example, conductive materials made of silica, alumina, titania, zirconia, tin oxide, indium oxide, cadmium oxide, antimony oxide or the like having an average particle size of 0.5 to 50 μm. In some cases, transparent fine particles such as inorganic fine particles, organic fine particles composed of a crosslinked or uncrosslinked polymer, and the like are used. When forming the surface fine uneven structure, the amount of fine particles used is generally about 2 to 70 parts by weight, preferably 5 to 50 parts by weight, based on 100 parts by weight of the transparent resin forming the surface fine uneven structure. The antiglare layer may also serve as a diffusion layer (viewing angle expanding function or the like) for diffusing the light transmitted through the polarizing plate to expand the viewing angle.
[0028]
The antireflection layer, antisticking layer, diffusing layer, antiglare layer and the like can be provided on the transparent protective film itself, or can be provided separately from the transparent protective film as an optical functional layer.
[0029]
As the optical film, in addition to the polarizing plate, those used for forming an image display device such as a liquid crystal display device are used, and the type thereof is not particularly limited. Examples of other optical films include the formation of liquid crystal display devices such as reflectors, transflective plates, retardation plates (including wavelength plates such as 1/2 and 1/4), viewing angle compensation films, and brightness enhancement films. What is used. These optical films can be laminated in practical use and used as one layer or two or more layers.
[0030]
In particular, a reflective polarizing plate or a semi-transmissive polarizing plate in which a polarizing plate is further laminated with a reflecting plate or a semi-transmissive reflecting plate, an elliptical polarizing plate or a circular polarizing plate in which a retardation plate is further laminated on a polarizing plate, a polarizing plate A wide viewing angle polarizing plate in which a viewing angle compensation film is further laminated on a plate, or a polarizing plate in which a brightness enhancement film is further laminated on a polarizing plate is preferable.
[0031]
A reflective polarizing plate is a polarizing plate provided with a reflective layer, and is used to form a liquid crystal display device or the like that reflects incident light from the viewing side (display side). Such a light source can be omitted, and the liquid crystal display device can be easily thinned. The reflective polarizing plate can be formed by an appropriate method such as a method in which a reflective layer made of metal or the like is attached to one surface of the polarizing plate via a transparent protective layer or the like as necessary.
[0032]
Specific examples of the reflective polarizing plate include those in which a reflective layer is formed by attaching a foil or a vapor deposition film made of a reflective metal such as aluminum on one side of a transparent protective film matted as necessary. Moreover, the transparent protective film contains fine particles so as to have a surface fine concavo-convex structure and a reflective layer having a fine concavo-convex structure thereon. The reflective layer having the fine concavo-convex structure has an advantage that incident light is diffused by irregular reflection to prevent directivity and glaring appearance and to suppress unevenness in brightness and darkness. The transparent protective film containing fine particles also has an advantage that incident light and its reflected light are diffused when passing through it, and light and dark unevenness can be further suppressed. The reflective layer with a fine concavo-convex structure reflecting the surface fine concavo-convex structure of the transparent protective film is formed by, for example, transparent metal by an appropriate method such as a vapor deposition method such as a vacuum deposition method, an ion plating method, a sputtering method, or a plating method. It can be performed by a method of directly attaching to the surface of the protective layer.
[0033]
Instead of the method of directly applying the reflecting plate to the transparent protective film of the polarizing plate, the reflecting plate can be used as a reflecting sheet provided with a reflecting layer on an appropriate film according to the transparent film. Since the reflective layer is usually made of metal, the usage form in which the reflective surface is covered with a transparent protective film, a polarizing plate or the like is used to prevent the reflectance from being lowered due to oxidation, and thus to maintain the initial reflectance for a long time. In addition, it is more preferable to avoid a separate attachment of the protective layer.
[0034]
The semi-transmissive polarizing plate can be obtained by using a semi-transmissive reflective layer such as a half mirror that reflects and transmits light with the reflective layer. A transflective polarizing plate is usually provided on the back side of a liquid crystal cell, and displays an image by reflecting incident light from the viewing side (display side) when a liquid crystal display device is used in a relatively bright atmosphere. In a relatively dark atmosphere, a liquid crystal display device or the like that displays an image using a built-in light source such as a backlight built in the back side of the transflective polarizing plate can be formed. In other words, the transflective polarizing plate is useful for forming a liquid crystal display device of a type that can save energy of using a light source such as a backlight in a bright atmosphere and can be used with a built-in light source even in a relatively dark atmosphere. It is.
[0035]
An elliptically polarizing plate or a circularly polarizing plate in which a retardation plate is further laminated on a polarizing plate will be described. A phase difference plate or the like is used when changing linearly polarized light to elliptically polarized light or circularly polarized light, changing elliptically polarized light or circularly polarized light to linearly polarized light, or changing the polarization direction of linearly polarized light. In particular, a so-called 1/4 wavelength plate (also referred to as a λ / 4 plate) is used as a retardation plate that changes linearly polarized light into circularly polarized light or changes circularly polarized light into linearly polarized light. A 1/2 wave plate (also referred to as a λ / 2 plate) is usually used when changing the polarization direction of linearly polarized light.
[0036]
The elliptically polarizing plate is effectively used for black and white display without the above color by compensating (preventing) the coloration (blue or yellow) generated by the birefringence of the liquid crystal layer of the super twist nematic (STN) type liquid crystal display device. It is done. Further, the one in which the three-dimensional refractive index is controlled is preferable because it can compensate (prevent) coloring that occurs when the screen of the liquid crystal display device is viewed from an oblique direction. The circularly polarizing plate is effectively used, for example, when adjusting the color tone of an image of a reflective liquid crystal display device in which an image is displayed in color, and also has an antireflection function.
[0037]
Examples of the retardation plate include a birefringent film obtained by uniaxially or biaxially stretching a polymer material, a liquid crystal polymer alignment film, and a liquid crystal polymer alignment layer supported by a film. The thickness of the retardation plate is not particularly limited, but is generally about 20 to 150 μm.
[0038]
Examples of the polymer material include polyvinyl alcohol, polyvinyl butyral, polymethyl vinyl ether, polyhydroxyethyl acrylate, hydroxyethyl cellulose, hydroxypropyl cellulose, methyl cellulose, polycarbonate, polyarylate, polysulfone, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polyether sulfone, Polyphenylene sulfide, polyphenylene oxide, polyallylsulfone, polyvinyl alcohol, polyamide, polyimide, polyolefin, polyvinyl chloride, cellulose polymer, norbornene resin, or binary, ternary copolymer, graft copolymer Examples thereof include polymers and blends. These polymer materials become oriented products (stretched films) by stretching or the like.
[0039]
Examples of the liquid crystalline polymer include various main chain types and side chain types in which a conjugated linear atomic group (mesogen) imparting liquid crystal alignment is introduced into the main chain or side chain of the polymer. It is done. Specific examples of the main chain type liquid crystalline polymer include, for example, a nematic alignment polyester liquid crystalline polymer, a discotic polymer, and a cholesteric polymer having a structure in which a mesogen group is bonded to a spacer portion that imparts flexibility. . Specific examples of the side chain type liquid crystalline polymer include polysiloxane, polyacrylate, polymethacrylate, or polymalonate as a main chain skeleton, and a nematic alignment imparting paraffin through a spacer portion composed of a conjugated atomic group as a side chain. Examples thereof include those having a mesogen moiety composed of a substituted cyclic compound unit. These liquid crystalline polymers are prepared by, for example, applying a solution of a liquid crystalline polymer on an alignment surface such as those obtained by rubbing the surface of a thin film such as polyimide or polyvinyl alcohol formed on a glass plate, or by obliquely depositing silicon oxide. This is done by developing and heat treatment.
[0040]
The retardation plate may have an appropriate retardation according to the purpose of use, such as those for the purpose of compensating for various wavelength plates or birefringence of the liquid crystal layer, viewing angle, and the like. What laminated | stacked the phase difference plate and controlled optical characteristics, such as phase difference, etc. may be used.
[0041]
The elliptical polarizing plate and the reflective elliptical polarizing plate are obtained by laminating a polarizing plate or a reflective polarizing plate and a retardation plate in an appropriate combination. Such an elliptically polarizing plate or the like can also be formed by sequentially laminating them sequentially in the manufacturing process of the liquid crystal display device so as to be a combination of a (reflective) polarizing plate and a retardation plate. An optical film such as a polarizing plate has an advantage that it can improve the production efficiency of a liquid crystal display device and the like because of excellent quality stability and lamination workability.
[0042]
The viewing angle compensation film is a film for widening the viewing angle so that an image can be seen relatively clearly even when the screen of the liquid crystal display device is viewed from a slightly oblique direction rather than perpendicular to the screen. As such a viewing angle compensation phase difference plate, for example, a phase difference plate, an alignment film such as a liquid crystal polymer, or an alignment layer such as a liquid crystal polymer supported on a transparent substrate is used. A normal retardation plate uses a birefringent polymer film uniaxially stretched in the plane direction, whereas a retardation plate used as a viewing angle compensation film stretches biaxially in the plane direction. Birefringent polymer film, biaxially stretched film such as polymer with birefringence with a controlled refractive index in the thickness direction that is uniaxially stretched in the plane direction and stretched in the thickness direction, etc. Used. Examples of the inclined alignment film include a film obtained by bonding a heat shrink film to a polymer film and stretching or / and shrinking the polymer film under the action of the contraction force by heating, and a film obtained by obliquely aligning a liquid crystal polymer. Can be mentioned. The raw material polymer for the phase difference plate is the same as the polymer described in the previous phase difference plate, preventing coloration due to a change in the viewing angle based on the phase difference by the liquid crystal cell and expanding the viewing angle for good visual recognition. An appropriate one for the purpose can be used.
[0043]
Also, from the viewpoint of achieving a wide viewing angle with good visibility, an optically compensated phase difference in which a liquid crystal polymer alignment layer, particularly an optically anisotropic layer composed of a discotic liquid crystal polymer gradient alignment layer, is supported by a triacetylcellulose film. A plate can be preferably used.
[0044]
A polarizing plate obtained by bonding a polarizing plate and a brightness enhancement film is usually provided on the back side of a liquid crystal cell. The brightness enhancement film reflects a linearly polarized light with a predetermined polarization axis or a circularly polarized light in a predetermined direction when natural light is incident due to a backlight such as a liquid crystal display device or reflection from the back side, and transmits other light. In addition, a polarizing plate in which a brightness enhancement film is laminated with a polarizing plate allows light from a light source such as a backlight to enter to obtain transmitted light in a predetermined polarization state, and reflects light without transmitting the light other than the predetermined polarization state. The The light reflected on the surface of the brightness enhancement film is further inverted through a reflective layer or the like provided behind the brightness enhancement film and re-incident on the brightness enhancement film, and part or all of the light is transmitted as light having a predetermined polarization state. Luminance can be improved by increasing the amount of light transmitted through the enhancement film and increasing the amount of light that can be used for liquid crystal display image display or the like by supplying polarized light that is difficult to be absorbed by the polarizer. That is, when light is incident through the polarizer from the back side of the liquid crystal cell without using a brightness enhancement film, light having a polarization direction that does not coincide with the polarization axis of the polarizer is almost polarized. It is absorbed by the polarizer and does not pass through the polarizer. That is, although depending on the characteristics of the polarizer used, approximately 50% of the light is absorbed by the polarizer, and the amount of light that can be used for liquid crystal image display or the like is reduced accordingly, resulting in a dark image. The brightness enhancement film allows light having a polarization direction that is absorbed by the polarizer to be reflected once by the brightness enhancement film without being incident on the polarizer, and further inverted through a reflective layer provided on the rear side thereof. Repeatedly re-enter the brightness enhancement film, and the brightness enhancement film transmits only polarized light whose polarization direction is such that the polarization direction of light reflected and inverted between the two can pass through the polarizer. Therefore, light such as a backlight can be efficiently used for displaying an image on the liquid crystal display device, and the screen can be brightened.
[0045]
A diffusion plate may be provided between the brightness enhancement film and the reflective layer. The polarized light reflected by the brightness enhancement film is directed to the reflective layer or the like, but the installed diffuser plate uniformly diffuses the light passing therethrough and simultaneously cancels the polarized state and becomes a non-polarized state. That is, the diffuser plate returns the polarized light to the original natural light state. The light in the non-polarized state, that is, the natural light state is directed toward the reflection layer and the like, reflected through the reflection layer and the like, and again passes through the diffusion plate and reenters the brightness enhancement film. Thus, while maintaining the brightness of the display screen by providing a diffuser plate that returns polarized light to the original natural light state between the brightness enhancement film and the reflective layer, etc., the brightness unevenness of the display screen is reduced at the same time, A uniform and bright screen can be provided. By providing such a diffuser plate, it is considered that the first incident light has a moderate increase in the number of repetitions of reflection, and in combination with the diffusion function of the diffuser plate, a uniform bright display screen can be provided.
[0046]
The brightness enhancement film has a characteristic of transmitting linearly polarized light having a predetermined polarization axis and reflecting other light, such as a multilayer thin film of dielectric material or a multilayer laminate of thin film films having different refractive index anisotropies. Such as an alignment film of a cholesteric liquid crystal polymer or an alignment liquid crystal layer supported on a film substrate, which reflects either left-handed or right-handed circularly polarized light and transmits other light. Appropriate things, such as a thing, can be used.
[0047]
Therefore, in the brightness enhancement film of the type that transmits linearly polarized light having the predetermined polarization axis as described above, the transmitted light is incident on the polarizing plate with the polarization axis aligned as it is, thereby efficiently transmitting while suppressing absorption loss due to the polarizing plate. Can be made. On the other hand, in a brightness enhancement film of a type that emits circularly polarized light such as a cholesteric liquid crystal layer, it can be incident on a polarizer as it is, but from the viewpoint of suppressing absorption loss, the circularly polarized light is linearly polarized through a retardation plate. It is preferable to make it enter into a polarizing plate. Note that circularly polarized light can be converted to linearly polarized light by using a quarter wave plate as the retardation plate.
[0048]
A retardation plate that functions as a quarter-wave plate in a wide wavelength range such as a visible light region exhibits, for example, a retardation layer that functions as a quarter-wave plate for light-color light having a wavelength of 550 nm and other retardation characteristics. It can be obtained by a method of superposing a retardation layer, for example, a retardation layer functioning as a half-wave plate. Therefore, the retardation plate disposed between the polarizing plate and the brightness enhancement film may be composed of one or more retardation layers.
[0049]
In addition, the cholesteric liquid crystal layer can also be obtained by reflecting circularly polarized light in a wide wavelength range such as a visible light region by combining two or more layers having different reflection wavelengths and having an overlapping structure. Based on this, transmitted circularly polarized light in a wide wavelength range can be obtained.
[0050]
Further, the polarizing plate may be formed by laminating a polarizing plate and two or three or more optical function layers like the above-described polarization separation type polarizing plate. Therefore, a reflective elliptical polarizing plate or a semi-transmissive elliptical polarizing plate in which the above-mentioned reflective polarizing plate or transflective polarizing plate and a retardation plate are combined may be used.
[0051]
An optical film in which the optical functional layer is laminated on an optical film such as a polarizing plate can be formed by a method of separately laminating sequentially in a manufacturing process of a liquid crystal display device or the like, but is laminated in advance to obtain an optical film. Is excellent in quality stability, assembly work, and the like, and has an advantage of improving the manufacturing process of a liquid crystal display device and the like. Appropriate bonding means such as an adhesive layer can be used for lamination. When laminating an optical film such as the polarizing plate or adhering other optical functional layers, their optical axes can be set to an appropriate arrangement angle in accordance with the target retardation characteristics.
[0052]
The pressure-sensitive adhesive forming the pressure-sensitive adhesive layer (2) of the pressure-sensitive adhesive optical film of the present invention is not particularly limited, and a rubber-based, acrylic-based, silicone-based, polyester-based, polyurethane-based, polyether-based polymer or the like is appropriately used as a base polymer. Various types of pressure-sensitive adhesives such as prepared as above can be used, but acrylic pressure-sensitive adhesives that are colorless and transparent and have good adhesion to liquid crystal cells and the like are generally used.
[0053]
The acrylic pressure-sensitive adhesive has an acrylic polymer having a main skeleton of an alkyl (meth) acrylate monomer unit as a base polymer. (Meth) acrylate refers to acrylate and / or methacrylate, and (meth) of the present invention has the same meaning. The average carbon number of the alkyl group of the alkyl (meth) acrylate constituting the main skeleton of the acrylic polymer is about 1 to 12, and specific examples of the alkyl (meth) acrylate include methyl (meth) acrylate, ethyl (Meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate and the like can be exemplified, and these can be used alone or in combination. Among these, alkyl (meth) acrylates having 1 to 7 carbon atoms in the alkyl group are preferable.
[0054]
Examples of the functional group that reacts with the amino group introduced into the base polymer such as the acrylic polymer include a carboxyl group, an epoxy group, and an isocyanate group. Of these, a carboxyl group is preferred. The acrylic polymer having a functional group that reacts with an amino group contains a monomer unit having the functional group. Examples of the monomer having a carboxyl group include acrylic acid, methacrylic acid, fumaric acid, maleic acid, and itaconic acid. Examples of the monomer containing an epoxy group include glycidyl (meth) acrylate.
[0055]
Although the ratio of the monomer unit having the functional group in the acrylic polymer is not particularly limited, the ratio by weight to the monomer unit (A) constituting the acrylic polymer (excluding the monomer unit (a)) (a / A), about 0.001 to 0.12, more preferably 0.005 to 0.1.
[0056]
In addition, a monomer unit having a hydroxyl group, a monomer unit having an N element, and the like can be introduced into the acrylic polymer. Examples of the monomer having a hydroxyl group include a hydroxyl group-containing monomer such as 2-hydroxyethyl (meth) acrylate and N-methylol (meth) acrylamide, hydroxybutyl (meth) acrylate, hydroxyhexyl (meth) acrylate and the like. Examples of the N element-containing monomer include (meth) acrylamide, N, N-dimethyl (meth) acrylamide, N, N-diethyl (meth) acrylamide, (meth) acryloylmorpholine, (meth) acetonitrile, vinyl pyrrolidone, and N-cyclohexylmaleimide. Itaconimide, N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylamide and the like. In addition, as the acrylic polymer, vinyl acetate, styrene, or the like can be used as long as the performance of the pressure-sensitive adhesive is not impaired. These monomers can be used alone or in combination of two or more.
[0057]
The average molecular weight of the acrylic polymer is not particularly limited, but the weight average molecular weight (GPC) is preferably about 300,000 to 2.5 million. The acrylic polymer can be produced by various known methods. For example, a radical polymerization method such as a bulk polymerization method, a solution polymerization method, or a suspension polymerization method can be appropriately selected. As the radical polymerization initiator, various known azo and peroxide compounds can be used, and the reaction temperature is usually about 50 to 85 ° C. and the reaction time is about 1 to 8 hours. Among the above production methods, the solution polymerization method is preferable, and a polar solvent such as ethyl acetate or toluene is generally used as the solvent for the acrylic polymer. The solution concentration is usually about 20 to 80% by weight.
[0058]
Examples of the base polymer of the rubber adhesive include natural rubber, isoprene rubber, styrene-butadiene rubber, recycled rubber, polyisobutylene rubber, styrene-isoprene-styrene rubber, and styrene-butadiene-styrene rubber. Examples of the base polymer of the silicone-based pressure-sensitive adhesive include dimethylpolysiloxane, diphenylpolysiloxane, and the like, in which functional groups having reactivity with amino groups such as carboxyl groups are introduced. It can be used suitably.
[0059]
The pressure-sensitive adhesive is preferably a pressure-sensitive adhesive composition containing a crosslinking agent. Examples of the polyfunctional compound that can be added to the pressure-sensitive adhesive include organic crosslinking agents and polyfunctional metal chelates. Examples of the organic crosslinking agent include an epoxy crosslinking agent, an isocyanate crosslinking agent, and an imine crosslinking agent. As the organic crosslinking agent, an isocyanate crosslinking agent is preferable. A polyfunctional metal chelate is one in which a polyvalent metal is covalently or coordinately bonded to an organic compound. Examples of polyvalent metal atoms include Al, Cr, Zr, Co, Cu, Fe, Ni, V, Zn, In, Ca, Mg, Mn, Y, Ce, Sr, Ba, Mo, La, Sn, Ti, and the like. can give. An atom in the organic compound to be covalently bonded or coordinated includes an oxygen atom, and examples of the organic compound include an alkyl ester, an alcohol compound, a carboxylic acid compound, an ether compound, and a ketone compound.
[0060]
The blending ratio of the base polymer such as acrylic polymer and the crosslinking agent is not particularly limited, but usually about 0.01 to 6 parts by weight of the crosslinking agent (solid content) is preferable with respect to 100 parts by weight of the base polymer (solid content). Furthermore, about 0.1-3 weight part is preferable.
[0061]
The pressure-sensitive adhesive property of the pressure-sensitive adhesive layer (2) depends on, for example, the degree of crosslinking depending on the composition and molecular weight of the base polymer forming the pressure-sensitive adhesive layer, the crosslinking method, the content ratio of the crosslinkable functional group, the blending ratio of the crosslinking agent, And can be controlled by adjusting the molecular weight.
[0062]
Furthermore, the pressure-sensitive adhesive may include a tackifier, a plasticizer, glass fiber, glass beads, metal powder, other inorganic powders, a pigment, a colorant, a filler, an antioxidant, if necessary. Various additives may be used as appropriate, such as an agent, an ultraviolet absorber, a silane coupling agent, and the like without departing from the object of the present invention. Moreover, it is good also as an adhesive layer etc. which contain microparticles | fine-particles and show light diffusibility.
[0063]
A pressure-sensitive adhesive layer (2) having a pressure-sensitive adhesive absent portion (2a) is formed on the surface of the optical film (1). The pressure-sensitive adhesive layer (2) is formed using, for example, a method of forming a layer on a predetermined surface of the optical film by a method of applying a pressure-sensitive adhesive solution or melt through a nozzle having a predetermined shape, or using a dispenser. And a method of applying a predetermined shape, a method of performing a print coating after being masked in a predetermined shape, and a method of forming a necessary joint surface by etching after coating. Similarly, the pressure-sensitive adhesive layer (2) can be formed on the separator and transferred to a predetermined surface of the optical film (1). Although the thickness of an adhesive layer (2) (dry film thickness) is not specifically limited, It is preferable to set it as about 1-500 micrometers.
[0064]
Such an adhesive layer (2) is formed on the surface of the optical film (1) on the side to be bonded to at least the panel. When the optical film (1) is a laminated film, the pressure-sensitive adhesive layer (2) is formed on the surface to be laminated on the panel. For example, when a wide viewing angle polarizing plate is used as the optical film (1), the pressure-sensitive adhesive layer (2) is formed on either the polarizing plate side or the optical compensation phase difference plate side, which is the panel side.
[0065]
In forming the pressure-sensitive adhesive layer (2), the optical film (1) can be activated. An anchor layer can also be formed. By performing activation treatment or the like on the optical film (1), various methods can be employed for the activation treatment, for example, corona treatment, low-pressure UV treatment, plasma treatment, or the like.
[0066]
Examples of the constituent material of the separator include paper, polyethylene, polypropylene, synthetic resin films such as polyethylene terephthalate, rubber sheets, paper, cloth, non-woven fabric, nets, foam sheets and metal foils, and appropriate thin leaves such as laminates thereof. can give. In order to improve the peelability from the pressure-sensitive adhesive layer (2), the surface of the separator may be subjected to a peeling treatment such as a silicone treatment, a long-chain alkyl treatment, a fluorine treatment, or a molybdenum sulfide.
[0067]
In addition, each layer such as an optical film or an adhesive layer of the pressure-sensitive adhesive optical film of the present invention includes, for example, an ultraviolet ray such as a salicylic acid ester compound, a benzophenol compound, a benzotriazole compound, a cyanoacrylate compound, or a nickel complex compound. What gave the ultraviolet absorptivity by systems, such as a system processed with an absorber, may be used.
[0068]
The pressure-sensitive adhesive optical film of the present invention can be preferably used for forming various image display devices such as liquid crystal display devices. The liquid crystal display device can be formed according to the conventional method. That is, a liquid crystal display device is generally formed by appropriately assembling components such as a liquid crystal cell, an adhesive optical film, and an illumination system as necessary, and incorporating a drive circuit. There is no particular limitation except that an optical film is used. As the liquid crystal cell, any type such as a TN type, an STN type, or a π type can be used.
[0069]
An appropriate liquid crystal display device such as a liquid crystal display device in which an adhesive optical film is disposed on one side or both sides of a liquid crystal cell, or a backlight or a reflector used in an illumination system can be formed. In that case, the optical film according to the present invention can be installed on one side or both sides of the liquid crystal cell. When providing an optical film on both sides, they may be the same or different. Further, when forming a liquid crystal display device, for example, a single layer or a suitable part such as a diffusing plate, an antiglare layer, an antireflection film, a protective plate, a prism array, a lens array sheet, a light diffusing plate, a backlight, etc. Two or more layers can be arranged.
[0070]
Next, an organic electroluminescence device (organic EL display device) will be described. Generally, in an organic EL display device, a transparent electrode, an organic light emitting layer, and a metal electrode are sequentially laminated on a transparent substrate to form a light emitter (organic electroluminescent light emitter). Here, the organic light emitting layer is a laminate of various organic thin films, for example, a laminate of a hole injection layer made of a triphenylamine derivative and the like and a light emitting layer made of a fluorescent organic solid such as anthracene, Alternatively, a structure having various combinations such as a laminate of such a light emitting layer and an electron injection layer composed of a perylene derivative or the like, or a laminate of these hole injection layer, light emitting layer, and electron injection layer is known. It has been.
[0071]
In organic EL display devices, holes and electrons are injected into the organic light-emitting layer by applying a voltage to the transparent electrode and the metal electrode, and the energy generated by recombination of these holes and electrons excites the phosphor material. Then, light is emitted on the principle that the excited fluorescent material emits light when returning to the ground state. The mechanism of recombination in the middle is the same as that of a general diode, and as can be predicted from this, the current and the emission intensity show strong nonlinearity with rectification with respect to the applied voltage.
[0072]
In an organic EL display device, in order to extract light emitted from the organic light emitting layer, at least one of the electrodes must be transparent, and a transparent electrode usually formed of a transparent conductor such as indium tin oxide (ITO) is used as an anode. It is used as. On the other hand, in order to facilitate electron injection and increase luminous efficiency, it is important to use a material having a small work function for the cathode, and usually metal electrodes such as Mg—Ag and Al—Li are used.
[0073]
In the organic EL display device having such a configuration, the organic light emitting layer is formed of a very thin film having a thickness of about 10 nm. For this reason, the organic light emitting layer transmits light almost completely like the transparent electrode. As a result, light that is incident from the surface of the transparent substrate at the time of non-light emission, passes through the transparent electrode and the organic light emitting layer, and is reflected by the metal electrode is again emitted to the surface side of the transparent substrate. The display surface of the organic EL display device looks like a mirror surface.
[0074]
In an organic EL display device comprising an organic electroluminescent light emitting device comprising a transparent electrode on the surface side of an organic light emitting layer that emits light upon application of a voltage and a metal electrode on the back side of the organic light emitting layer, the surface of the transparent electrode While providing a polarizing plate on the side, a retardation plate can be provided between the transparent electrode and the polarizing plate.
[0075]
Since the retardation plate and the polarizing plate have a function of polarizing light incident from the outside and reflected by the metal electrode, there is an effect that the mirror surface of the metal electrode is not visually recognized by the polarization action. In particular, the mirror surface of the metal electrode can be completely shielded by configuring the retardation plate with a 1/4 wavelength plate and adjusting the angle formed by the polarization direction of the polarizing plate and the retardation plate to π / 4. .
[0076]
That is, only the linearly polarized light component of the external light incident on the organic EL display device is transmitted by the polarizing plate. This linearly polarized light becomes generally elliptically polarized light by the phase difference plate, but becomes circularly polarized light particularly when the phase difference plate is a 1/4 wavelength plate and the angle between the polarization direction of the polarizing plate and the phase difference plate is π / 4. .
[0077]
This circularly polarized light is transmitted through the transparent substrate, the transparent electrode, and the organic thin film, is reflected by the metal electrode, is again transmitted through the organic thin film, the transparent electrode, and the transparent substrate, and becomes linearly polarized light again on the retardation plate. And since this linearly polarized light is orthogonal to the polarization direction of a polarizing plate, it cannot permeate | transmit a polarizing plate. As a result, the mirror surface of the metal electrode can be completely shielded.
[0078]
【Example】
EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.
[0079]
(Creation of polarizing plate)
A polyvinyl alcohol film having a thickness of 80 μm was stretched 5 times in an aqueous iodine solution to prepare a polarizer having a thickness of 30 μm. A polarizing plate was produced by adhering a triacetyl cellulose film (protective layer) having a thickness of 80 μm to both surfaces of this polarizer via a polyvinyl alcohol adhesive.
[0080]
(Creation of polarizing plate laminated with brightness enhancement film)
A polarizing plate was prepared by further laminating a brightness enhancement film (trade name: PCF350: manufactured by Nitto Denko Corporation) on the polarizing plate so as to align the linearly polarized light transmission axis.
[0081]
(Creation of wide viewing angle polarizing plate)
A polyvinyl alcohol film having a thickness of 80 μm was stretched 5 times in an aqueous iodine solution to prepare a polarizer having a thickness of 30 μm. An 80 μm-thick triacetyl cellulose film (protective layer) is bonded to one surface of this polarizer via a polyvinyl alcohol-based adhesive, and the other surface has an optical thickness of 110 μm via a polyvinyl alcohol-based adhesive. A compensation retardation plate (protective layer having an optical compensation function: WVA03B, manufactured by Fuji Photo Film Co., Ltd.) was adhered to prepare a wide viewing angle polarizing plate. As the optical compensation phase difference plate, an optically anisotropic layer formed by tilting and aligning a discotic liquid crystal polymer and supported by a triacetyl cellulose film was used.
[0082]
Examples 1-15, Reference Examples 1-6, Comparative Examples 1-3
On one side of the optical film shown in Table 1, an adhesive layer having a pattern shown in Table 1 was formed by printing coating using an acrylic adhesive layer having a thickness of 25 μm. A separator is disposed on the other surface of the acrylic pressure-sensitive adhesive layer. An acrylic pressure-sensitive adhesive layer was formed on the side of the brightness enhancement film in the polarizing plate on which the brightness enhancement film was laminated, and on the side of the optical compensation phase difference plate in the case of the wide viewing angle polarizing plate. The pattern similar to the shape shown in FIG. 2 was used for the pattern of the pressure-sensitive adhesive layer. The ratio of the adhesive-free portion of the pattern was adjusted to a predetermined ratio shown in Table 1. In addition, A1-A5 changed the magnitude | size or number of the circle which is an adhesive absence part, and adjusted the ratio of the adhesive absence part.
[0083]
(Brightness unevenness evaluation test)
From the adhesive optical films obtained in the examples, reference examples and comparative examples, a test piece having a width of 200 mm and a length of 150 mm was formed so that the long side had an angle of 45 degrees with respect to the absorption axis of the polarizing plate. Cut out. Then, the test piece is adhered to one surface of the glass plate via the pressure-sensitive adhesive layer, and the test piece of the same sample is crossed Nicol on the other surface of the glass plate in the same manner. Glued. These laminates were left at 50 ° C. for 36 hours.
[0084]
<Difference between maximum and minimum transmittance>
After that, as shown in FIG. 3, there are nine points in the laminate (four corners of the laminate: within 20 mm from the side, the intersection of the four corners on the diagonal, and the four sides connecting the adjacent corners. The light transmittance at point) was measured, and the difference between the maximum value and the minimum value was calculated by the following formula. In addition, when the difference is large, it can be said that the variation in light transmittance is large, and it can be evaluated that the luminance unevenness is remarkable. These results are shown in Table 1.
Light transmittance difference = (2 + 4 + 6 + 8) / 4- (1 + 3 + 5 + 7 + 9) / 5
In the formula, the numbers in parentheses indicate measured values of light transmittance in the corresponding numbers shown in FIG. The light transmittance is as follows. As a measurement sample, two 15-inch samples were prepared and bonded to both surfaces of the glass plate in a state where the absorption axes of the polarizing plates were orthogonal to each other. As a measuring apparatus, a measurement sample was placed on a backlight, and a luminance measuring apparatus (BM-5: manufactured by Topcon Corporation) was used. The distance between the measuring device and the sample is 50 cm. Measurement and evaluation are based on backlight brightness (X 0 ), 9 points of brightness (X t : T = 1 to 9), and (X t / X 0 ) × 100, and this was defined as transmittance (%).
[0085]
<Visual evaluation>
About the thing which performed the said brightness nonuniformity evaluation test, the brightness nonuniformity was observed visually by the following reference | standard. The results are shown in Table 1.
○: Almost no light leakage is observed.
Δ: Light leakage is slightly observed visually.
X: Light leakage is clearly observed visually.
[0086]
[Table 1]
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of an example of an adhesive optical film of the present invention.
FIG. 2 is an example of a top view of the pressure-sensitive adhesive layer side of the pressure-sensitive adhesive optical film of the present invention.
FIG. 3 is a diagram showing measurement points of light transmittance in evaluation of luminance unevenness of an adhesive optical film.
[Explanation of symbols]
1 Optical film
2 Adhesive layer
2a Adhesive absent part