特許6048984IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

偏光膜を有する光学的表示装置に関する。特に、本発明は、二色性物質を配向させたポリビニルアルコール系樹脂からなる、厚みが10μm以下の偏光膜を有する光学的表示装置

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

熱可塑性樹脂基材上にPVA系樹脂層を塗工形成し、該PVA系樹脂層と熱可塑性樹脂基材とともに延伸して偏光膜を製造する方法は、特許文献1〜5に記載されているように既に知られている。しかし、主に液晶テレビ用の表示装置として求められる、コントラスト比が1000:1以上で、最大輝度500cd/m2以上の光学特性を満たす表示装置に使用できる高機能の偏光膜は、これまでのところ実現されてはいない。また、薄型の表示装置において、タッチセンサ機能を有するタッチパネル構造と偏光膜の組合せに関し、構造上及び機能上、最適と考えられる積層体構成は、未だ得られていないのが、実情である。 したがって、本発明は、従来の偏光膜に比べて非常に薄く、しかもタッチセンサ機能を有するタッチパネル構造と組み合わされた偏光膜を有する光学的表示装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

本発明者らは、非晶性エステル系熱可塑性樹脂基材と、その上に塗布形成されたPVA系樹脂層とを一体に、空中補助延伸とホウ酸水中延伸とからなる2段延伸工程で延伸することと、該PVA系樹脂層に二色性色素による染色処理を施すこととによって、厚みが10μm以下であり、単体透過率T及び偏光度Pによって表される光学特性が、光学的表示装置に使用される偏光膜に要求される特性を満足させることができる、従来にない偏・・・ 続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る
【発明の効果】
本発明によれば、従来の偏光膜に比して大幅に薄膜化された偏光膜を使用し、しかも必要とされる光学特性を備え、タッチセンサ機能をもった光学的表示装置を得ることができる。すなわち、二色性物質を配向させたポリビニルアルコール系樹脂からなり、厚みが10μm以下の偏光膜であって、所要の光学的特性を備えた偏光膜を使用し、タッチセンサ機能を有する薄型の光学的表示装置を得ることができる。 前述したように、熱可塑性樹脂基材を用い、該基材上に形成されたPVA系樹脂層を含む積層体を、延伸倍率が5倍以上になるように一軸に延伸した事例は、従来技術を記載した文献に見出すことはできない。 以下、本発明に使用される偏光膜の製造方法の代表例及び本発明による光学的表示装置の実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。

この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】PVA層の厚み(又は偏光膜厚)に対する樹脂基材の適正な厚みを示す図表である。

【図2】厚みが3μm、8μm、10μmの偏光膜の偏光性能の比較図である。

【図3】単体透過率Pと偏光度Tとの関係を示す図表である。

【図4】光学的表示装置に使用する偏光膜に要求される光学的性能の範囲を表す図表である。

【図5】偏光膜1〜7の偏光性能の理論値を二色比に基づいて表す図である。

【図6】染色浴のヨウ素濃度の違いによるPVA系樹脂層の溶解の有無を比較した比較表である。

【図7】染色浴のヨウ素濃度とPVA系樹脂層により生成された偏光膜の偏光性能との関係を示す図表である。

【図8】本発明の実施形態において使用される偏光膜の偏光性能を示す図表である。

【図9】光学フィルム積層体を製造するための不溶化処理を含まない製造工程の概略図である。

【図10】光学フィルム積層体を製造するための不溶化処理を含む製造工程の概略図である。

【図11a】本発明の実施形態とは異なる光学的表示装置の参考例を示す断面図である。

【図11b】本発明の実施形態とは異なる光学的表示装置の参考例を示す断面図である。

【図11c】本発明の実施形態とは異なる光学的表示装置の参考例を示す断面図である。

【図11d】本発明の実施形態とは異なる光学的表示装置の参考例を示す断面図である。

【図11e】本発明の実施形態とは異なる光学的表示装置の参考例を示す断面図である。

【図11f】本発明の実施形態とは異なる光学的表示装置の参考例を示す断面図である。

【図12a】本発明の実施形態とは異なる光学的表示装置の参考例を示す断面図である。

【図12b】本発明の実施形態とは異なる光学的表示装置の参考例を示す断面図である。

【図12c】本発明の実施形態とは異なる光学的表示装置の参考例を示す断面図である。

【図12d】本発明の実施形態とは異なる光学的表示装置の参考例を示す断面図である。

【図12e】本発明の実施形態とは異なる光学的表示装置の参考例を示す断面図である。

【図12f】本発明の実施形態とは異なる光学的表示装置の参考例を示す断面図である。

【図12g】本発明の実施形態とは異なる光学的表示装置の参考例を示す断面図である。

【図12h】本発明の実施形態において使用することができる積層構成を備える光学的表示装置の例を示す断面図である。

【図12i】本発明の実施形態とは異なる光学的表示装置の参考例を示す断面図である。

【図12j】本発明の一実施形態による光学的表示装置の例を示す断面図である。

【図13】幾つかの実施例による偏光膜の偏光性能を対比して示す図表である。

【図14】別の幾つかの実施例による偏光膜の偏光性能を対比して示す図表である。

【図15】実施例による偏光膜の偏光性能を示す図表である。

【図16】他の実施例による偏光膜の偏光性能を示す図表である。

【図17】さらに他の実施例による偏光膜の偏光性能を示す図表である。

【図18】結晶性PETと非晶性PETとPVA系樹脂のそれぞれの延伸温度と延伸可能倍率との相対関係を表す図表である。

【図19】結晶性PETと非晶性PETのTgと融点Tm間での温度変化にともなう結晶化速度の変化を表す図表である。

【図20】非晶性PETとPVAの空中高温での延伸倍率と総延伸倍率との関係を表す図表である。

【図21】結晶性PETと非晶性PETとPVA系樹脂に関する空中高温での延伸温度と総延伸可能倍率との相対関係を表す図表である。

【図22】総延伸倍率に対する熱可塑性樹脂基材として用いられるPETの配向性と結晶化度とを表す図表である。

【図23】1.8倍の空中補助延伸した補助延伸温度と補助延伸処理されたPETの配向関数との関係を表す図表である。

【図24】PVAの結晶化度とPVAの配向関数との相対関係を表す図表である。

【図25】熱可塑性樹脂基材を用いて製造された偏光膜の製造工程の概略図である。

【図26】本発明に含まれない例示的な偏光膜の偏光性能を表す図表である。

【図27】本発明の実施例における、製造される偏光膜、又は偏光膜含む光学フィルム積層体の製造条件の一覧表である。

【図28】実施例における、製造される偏光膜、又は偏光膜含む光学フィルム積層体の製造条件の一覧表である。

【図29】実施例と参考例1〜3との配向関数値の比較表である。

選択図 図1出願人が指定した本件の代表的な図

1 非晶性PET基材   2 PVA系樹脂層   3 偏光膜   4 光学機能フィルム   5 第2光学機能フィルム   7 PVA系樹脂層を含む積層体   8 延伸積層体   8’ 延伸積層体のロール   8’’ 不溶化された延伸積層体   9 着色積層体   9’ 架橋された着色積層体   10 光学フィルム積層体   11 光学機能フィルム積層体   20 積層体作製装置   21 塗工手段   22 乾燥手段   23 表面改質処理装置   30 空中補助延伸処理装置   31 延伸手段   32 巻取装置   33 オーブン   40 染色装置   41 染色液   42 染色浴   43 繰出装置   50 ホウ酸水中処理装置   51 ホウ酸水溶液   52 ホウ酸浴   53 延伸手段   60 不溶化処理装置   61 ホウ酸不溶化水溶液   70 架橋処理装置   71 ホウ酸架橋水溶液   80 洗浄装置   81 洗浄液   90 乾燥装置   91 巻取装置   100 貼合せ/転写装置   101 繰出/貼合せ装置   102 巻取/転写装置   1101 タッチパネル積層体   (A) 積層体作製工程   (B) 空中補助延伸工程   (C) 染色工程   (D) ホウ酸水中延伸工程   (E) 第1不溶化工程   (F) 第2不溶化を含む架橋工程   (G) 洗浄工程   (H) 乾燥工程   (I) 貼合せ/転写工程

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