(57)【要約】【課題】樹脂シートの強度評価方法に関し、耐割れ性を再現良く定量的かつ簡便に評価する方法を提供することを目的とする。【解決手段】樹脂シートの強度評価方法において、円筒等所定の形状の部材を用い、当該樹脂シートを当該部材の外側に巻き付け、当該樹脂シートの耐割れ性を評価することを特徴とする。ここで、前記樹脂シートが、重合により固定化したものから成る光学補償層と偏光板を接着した光学補償層付偏光板であるが好適である。また、前記部材を複数個かつ異なる寸法の相似形状体を用いて行うことが好適である。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂シートの強度評価方法において、円筒等所定の形状の部材を用い、当該樹脂シートを当該部材の外側に巻き付け、当該樹脂シートの耐割れ性を評価することを特徴とする樹脂シートの強度評価方法。
【請求項２】
前記樹脂シートが、重合により固定化したものから成る光学補償層と偏光板を接着した光学補償層付偏光板であることを特徴とする請求項１に記載の樹脂シートの強度評価方法。
【請求項３】
前記強度評価方法において、前記部材を複数個かつ異なる寸法の相似形状体を用いて行うことを特徴とする請求項１または２に記載の樹脂シートの強度評価方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、樹脂シートの強度評価方法に関するもので、例えば、視野角特性を改善した液晶表示装置およびそれに用いられる光学補償フィルムの強度評価方法として特に有用である。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示装置は様々な情報処理装置の表示装置として広く使われている。しかしながら、現在最も普及している薄膜トランジスタにより駆動するねじれネマティック型液晶表示装置は、斜め方向から見た場合にコントラストが低下し、階調表示で明るさが逆転する現象が起こることにより表示特性が低下するという視野角特性を有している。この特性を改善するために、支持体上に配向膜を形成し、その上にディスコティックネマティック相を傾斜配向し、重合したフィルムが報告されている（例えば特許公報１および２参照）。
【０００３】
また、視野角特性を改良する方式として、垂直配向型液晶（ＶＡモード）表示装置が提案されている。これは、垂直配向の液晶を光学的に視野角補償するための光学補償板（位相差板）を適用することで広い視野角特性を発現することが知られている。光学補償板としては、例えば高分子フィルムを延伸した位相差板や、液晶ポリマーの配向フィルムや重合性液晶材料を配向後、重合により固定化したもの層などからなる。光学補償板に重合性液晶材料を配向後、重合により固定化したもの層を用いると、液晶材料の配向が容易である、薄型化が図れる、光学設計が容易であるなどの利点がある。重合性液晶材料を配向後、重合により固定化した層は、透明基材や偏光板などで支持することが必要であり、通常は偏光板に光学補償層を貼り合わせて供されるが、層自体が薄くて脆いために、光学補償層付偏光板を液晶パネルに貼り合わせる際のハンドリング時に光学補償層付偏光板を屈曲したり、セパレータを剥離する際や貼り付け時の局部的な圧力などで、光学補償層が割れ、表示が不均一になる問題があった。
【０００４】
このような問題を検討する上においては、当該光学補償層の耐割れ性を如何に評価するかが重要であり、従来は光学補償層付偏光板を適当な角度で手で折り曲げて割れを目視観察する方法や、実際パネルへの貼り合せ工程へ投入して不具合が無いかを観察する方法などが行われていた。
【０００５】
【特許文献１】
特許第２６９２０３５号公報
【特許文献２】
特許第２８０２７１９号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記方法では、以下のような問題点が生じることがある。
光学補償層付偏光板を折り曲げて割れを目視観察する方法では、偏光板を手で折り曲げることになり、偏光板に掛かる負荷の絶対値が作業ごとに異なり、偏光板に対して局部的な負荷による割れの発生も無視できない。つまり、こうした方法では、偏光板の定量性や再現性に乏しい。
【０００７】
また、実際パネルへの貼り合せ工程へ投入して不具合が無いか観察する方法の方法では、偏光板の不良によって工程の全体に影響を与えるという不都合を回避することが難しく、結果を出すために多大な時間と労力を必要とするなど、割れ性評価方法としては不適切なものであった。
【０００８】
そこで、本発明は、偏光板と接着した光学補償層付偏光板の光学補償層に生じる割れを防止する検討を行う上で、各種検討条件における耐割れ性を再現良く定量的かつ簡便に評価する方法を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記目的を達成すべく、樹脂シートの強度評価方法について鋭意研究したところ、下記の方法によって、樹脂シートの耐割れ性を再現良く定量的かつ簡便に評価するできることを見出し、本発明を完成するに至った。
【００１０】
本発明は、樹脂シートの強度評価方法において、円筒等所定の形状の部材を用い、当該樹脂シートを当該部材の外側に巻き付け、当該樹脂シートの耐割れ性を評価することを特徴とする。こうした評価方法によって、従来行うことができなかった耐割れ性を、再現良く、定量的かつ簡便に評価することができる。
【００１１】
また、本発明は、前記樹脂シートが重合により固定化したものから成る光学補償層と偏光板を接着した光学補償層付偏光板である場合に特に有効である。こうしたシートについては、液晶表示装置などに装着する前段階での強度評価が特に重要であり、従来定量的かつ簡便に行うことができなかった評価方法の実現は実用面において非常に優位である。
【００１２】
さらに、前記強度評価方法において、前記部材を複数個かつ異なる寸法の相似形状体を用いて行うことが好適である。複数の条件での試験を行うことで、シート上の割れが発生する条件をより的確に定量性をもって検知することができるため、精度の高い耐割れ性の評価を行うことができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
本発明は、樹脂シートの強度評価方法において、円筒等所定の形状の部材を用い、当該樹脂シートを当該部材の外側に巻き付け、当該樹脂シートの耐割れ性を評価することを特徴とする。例えば、所定の管径を有する円筒部材にシートを巻くことによって、シートに対して掛かる負荷を同一条件にすることができるため、樹脂シートの強度を客観的且つ定量的に評価することができる。両面の特性が異なるシートの場合には、円筒部材に巻き付ける面を特定することで、引張強度または圧縮強度のいずれかの評価の設定が可能である。また、両方の面を円筒部材に接するように巻きつけることで、樹脂シートの引張強度および圧縮強度の両者を評価することができる。こうした評価方法によって、従来行うことができなかった耐割れ性を、再現良く、定量的かつ簡便に評価することができる。
【００１４】
本発明の具体的な態様の一例を図１に示す。つまり、所定の大きさに切り出された樹脂シート１を円筒部材２に巻きつけている状態を示している。樹脂シート１のＡ面には評価の対象となる薄膜が設けられている。
（１）反対側のＢ面が円筒部材２と密接するように、樹脂シート１が巻かれた後、取り外されたシート１のＡ面での割れの発生を目視で確認する。このとき、薄膜に対しては、引張応力が掛かることとなり、薄膜の引張強度を評価することができる。
（２）逆に、Ａ面を円筒部材２と密接するように巻き付けると、圧縮応力が掛かることになり、薄膜の圧縮強度を評価することができる。
（３）また、（１）（２）を順に（順序は任意）巻き付けることで、薄膜の引張強度および圧縮強度の両者を評価することができる。
【００１５】
このとき、樹脂シート１の形状は、適当な評価しやすい形状とすることができる。特定用途に使用される場合には、その使用条件に合致した形状が望ましいが、一般には評価装置あるいは評価の作業性を考慮した形状が設定されることが多い。
【００１６】
円筒部材２としては、ガラス管や金属棒もしくはそれに類似した器具であれば限定なくこれを使用できる。円筒部材２の直径については、実工程を勘案し適宜決定され、部材２の表面を研磨等により滑り止め加工を施す等の処理をすることも可能であり、樹脂シート１の使用条件に合わせた部材２の形状変更も可能である。つまり、フラットパネルではなく中央に膨らみを有するパネルに使用する場合には、円筒部材２をストレートではなく中膨らみ形状の円筒を用いることも可能である。また、強度を客観的に評価できる場合にあっては、部材の形状は上記に限定されるものでなく、任意の形状に対しても本発明が適用できることはいうまでもない。
【００１７】
割れ性の評価方法としては、樹脂シート１を円筒部材２に一定回数巻きつけた後、光学補償層の割れの有無または割れた本数により評価することができるが、巻きつけ回数は実工程を勘案し適宜決めることができる。
【００１８】
また、本発明は、前記樹脂シートが重合により固定化したものから成る光学補償層と偏光板を接着した光学補償層付偏光板である場合に特に有効である。同一素材のシートの場合、割れ特性を含む各種特性は比較的揃っており、特性評価も比較的ラフな確認で問題が生じることは少ないが、光学補償層付偏光板のように異なる素材または異なる処理を行った素材を接合した樹脂シートにあっては、それぞれの素材の特性のばらつきの組合せとともに接合の状態のばらつきによってシート全体の割れ特性が異なるため、正確性・再現性の優れた特性評価が必要とされる。また、液晶表示装置などに装着した後の段階で強度評価をするとすれば、装置に固定された状態での評価となり、十分な特性評価を行うことは実質的に困難であるとともに、不良品が生じた場合にあっては装置から取り外す等余分な作業を必要とするが、本発明を適用した評価方法では、こうした問題点の発生なく評価することが可能となり、実用面において非常に優位である。
【００１９】
さらに、前記強度評価方法において、前記部材を複数個かつ異なる寸法の相似形状体を用いて行うことが好適である。一般に樹脂シートの割れは、いくつかの要因が重なって起こることが多く、１つの条件のみでシートの強度を評価することは必ずしも適切でないことが多い。特に液晶表示装置などに装着する上記偏光板にあっては、装置の形状や取付け状態によって様々な方向からの負荷が掛かることとなり、所定範囲のシートの負荷特性を求めることでシートの活用の可能性を事前に判断可能となる。つまり、複数の条件での試験を行うことで、シート上の割れが発生する条件をより高い定量性をもって検知することができる。
【００２０】
例えば、図１のように樹脂シート１を円筒部材２に巻き付け、以下の手順によって評価する方法が考えられる。
（１）所定の形状の樹脂シート１および管径の異なる円筒部材２を複数用意し、
（２）１のシート１のいずれかの面を、１の部材２の外面に巻き付ける。
（３）すぐに取り外した後、シート１表面の割れの有無を目視で評価する。このとき、部材２と接触した面だけでなく、非接触面も評価することについては上述の通りである。
（４）次に、別のシート１のいずれかの面を、別の部材２の外面に巻き付ける。このとき、別の部材２は、（２）の部材と管径が異なる相似形状体、つまり、管径の異なる円筒形が好ましい。
（５）次に、（３）と同様に評価する。
（６）（４）から（５）を繰り返し、（３）および（５）を含めたこのときの評価を、管径をパラメータとして整理し、対象樹脂シートの強度を評価する。このときの評価方法については、例えば、実施例２における評価結果をまとめた図２に示す方法が挙げられる。つまり、管径を変化させたときの割れ数の変化をグラフ化すれば、当該シートの割れの発生および増加傾向を定量化することができ、装置取付け時に掛かる最大負荷あるいは長期使用時の継続的負荷に関する耐久性を推定する参照値として使用することができる。例えば、割れが発生する管径の大きさ（図２の例では、「約１５ｍｍ」）は、シートの強度を示すものと評価することが可能である。一方、増加係数（図２の例では、「約３ｍｍ／１０割れ数」）はシート特性のばらつき幅、あるいはシートの柔軟度と評価することも可能である。
【００２１】
以上は、特に光学補償層付偏光板について、本発明の適用は非常に有効であることから、主として樹脂シートについて述べたが、同様の技術は、他の素材あるいは、それと樹脂シートとの組み合わせについても適用されるものである。
【００２２】
【実施例】
以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこれら実施例になんら限定されるものではない。
＜光学補償層付偏光板の作製＞
コレステリック液晶モノマー（ＢＡＳＦ社製ＰＡＬＩＯＣＯＬＯＲ−ＬＣ２４２、ＬＣ７５６混合物）を硬化させてなる光学補償層を、アクリレート系粘着剤を介して偏光板に転写し、さらにその光学補償層上に粘着加工した、光学補償層付偏光板を作製した。さらに詳細を以下に説明する。
【００２３】
（１）塗工液の調製
重合性ネマティック液晶である下記〔化１〕を９０重量部、重合性カイラル剤として下記〔化２〕を１０重量部、レベリング剤としてＢＹＫ３６１（ＢＹＫケミー社製）を０．  ０５重量部、ＵＶ開始剤としてイルガキュア９０７（チバスペシャリティーケミカルズ社製）５重量部を溶媒メチルエチルケトン（３００重量部）に溶解させ、塗工液を得た。塗工液の粘度は２．２ｍＰａ・ｓであった。
【００２４】
【化１】
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【化２】
2005069696.tif 000004
【００２５】
（２）偏光板の作製
ヨウ素を含有するポリビニルアルコール系フィルムからなる偏光子（厚み３０μｍ）の両側にＴＡＣよりなる保護層（厚み８０μｍ）をアクリル系粘着剤を用いて積層させ、偏光板を作製した。
【００２６】
（３）補償板の作製
高延伸ＰＥＴ（Ｔ−６０）（帝人社製）に前記塗工液をマイクログラビア法で塗工し、１００℃に昇温して配向させ、紫外線照射により配向を固定し、補償層を形成した。ヘリックスのピッチは０．１２μｍであった。次にアクリル系粘着剤を介して上記偏光板を積層させ、高延伸ＰＥＴを剥離することにより、補償板を得た。
【００２７】
＜実施例１＞
この偏光板を１０枚作製し、５ｃｍ×１５ｃｍに切り出したものを、光学補償層を外側にして直径５０ｍｍ〜１０ｍｍの円筒状ガラス管に一回巻きつけ、すぐに取り外した後、光学補償層の割れの有無を目視で評価した。結果を下記表１に示す。
【表１】
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表１の結果が示すように、本サンプルは、直径２５ｍｍ以下１０ｍｍ以上に相当する耐割れ性を有する。ここでは、引張応力による光学補償層の割れの有無を目視で評価したが、むろん圧縮応力による影響および両者を評価することができることはいうまでもない。このように、本発明の評価方法によれば定量的かつ簡便に割れ評価を行うことができる。
【００２８】
＜実施例２＞
上記実施例１の結果を参考として、同様に、１０枚の切り出した偏光板を光学補償層を外側にして、直径２５ｍｍ〜１０ｍｍの円筒状ガラス管に一回巻きつけ、すぐに取り外した後、光学補償層の割れの有無を目視で評価した。結果を図２に示す。結果が示すように、本サンプルは、直径１６ｍｍ以下１３ｍｍ以上、さらには推定約１５ｍｍに相当する耐割れ性を有する。本評価方法によれば、より精度の高い定量的かつ簡便に割れ評価を行うことができる。
【００２９】
【発明の効果】
以上のように、本発明を適用した樹脂シートの強度評価方法によって、従来行うことができなかった耐割れ性を、再現良く、定量的かつ簡便に評価することができる。
【００３０】
また、本発明は、前記樹脂シートが光学補償層付偏光板である場合には、液晶表示装置などに装着する前段階での強度評価が特に重要であり、従来定量的かつ簡便に行うことができなかった評価方法の実現は実用面において非常に優位である。
【００３１】
さらに、前記強度評価方法を複数の条件での試験を行うことで、シート上の割れが発生する条件をより定量性をもって検知することができるため、精度の高い耐割れ性の評価を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の態様の一例を示す説明図
【図２】本評価方法に基く評価結果の一例を示す説明図
【符号の説明】
１    樹脂シート
２    円筒部材
【図１】
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【図２】
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