CN111103647B - 液晶层层叠体 - Google Patents

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Abstract

本发明提供抑制了逆卷曲的光学层叠体、用于制造该光学层叠体的液晶层层叠体及它们的制造方法。液晶层层叠体的制造方法包括如下工序:准备带基材层的第一液晶层的工序,所述带基材层的第一液晶层具有第一基材层和在第一基材层上将聚合性液晶化合物聚合而形成的第一液晶层;准备带基材层的第二液晶层的工序,所述带基材层的第二液晶层具有第二基材层和在第二基材层上将聚合性液晶化合物聚合而形成的第二液晶层;以及层叠工序,其将带基材层的第二液晶层的第二液晶层侧隔着第一粘接层与带基材层的第一液晶层的第一液晶层侧进行层叠。第一粘接层是包含固化性粘接剂的固化物的粘接剂固化层,第一液晶层的卷曲量的绝对值为20mm以内,第二液晶层的卷曲量的绝对值为20mm以内。

Description

液晶层层叠体
技术领域
本发明涉及液晶层层叠体,还涉及光学层叠体及它们的制造方法。
背景技术
使用了有机发光二极管(OLED)的有机EL显示装置与液晶显示装置等相比不仅能够实现轻质化和薄型化,而且能实现宽泛的视角、快速的响应速度、高的对比度等高画质,因此被使用在智能手机、电视、数码相机等各种领域中。在有机EL显示装置中,已知为了抑制由外界光的反射所致的视觉辨认性的降低而使用圆偏振板等来提高防反射性能。
例如,在专利文献1及2中,作为应用于有机EL显示装置等图像显示面板中的具有防反射功能的膜,公开了在直线偏振板(光学膜)上具有2层由液晶化合物形成且彼此隔着粘接层进行了层叠的相位差层的层叠体。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2015-230386号公报
专利文献2:日本特开2015-79256号公报
发明内容
发明要解决的课题
上述膜贴合于光学显示元件来使用,但是,若这样的膜发生以与光学显示元件贴合的一侧凹陷的方式卷曲的所谓逆卷曲,则在将膜与光学显示元件贴合时会裹入气泡,并且还会带入褶皱,而存在容易产生以它们为原因的视觉辨认为不均等不良情况的倾向。这样的不良情况成为图像显示面板不良的原因,因此期望抑制膜的逆卷曲。
本发明的目的在于,提供抑制了逆卷曲的光学层叠体、用于制造该光学层叠体的液晶层层叠体及它们的制造方法。
用于解决课题的手段
〔1〕一种液晶层层叠体的制造方法,是至少依次层叠有第一液晶层、第一粘接层及第二液晶层的液晶层层叠体的制造方法,
该制造方法包括如下工序:
准备带基材层的第一液晶层的工序,所述带基材层的第一液晶层具有第一基材层和在所述第一基材层上将聚合性液晶化合物聚合而形成的所述第一液晶层;
准备带基材层的第二液晶层的工序,所述带基材层的第二液晶层具有第二基材层和在所述第二基材层上将聚合性液晶化合物聚合而形成的所述第二液晶层;以及
层叠工序,将所述带基材层的第二液晶层的所述第二液晶层侧隔着所述第一粘接层与所述带基材层的第一液晶层的所述第一液晶层侧进行层叠,
所述第一粘接层是包含固化性粘接剂的固化物的粘接剂固化层,
所述第一液晶层的卷曲量的绝对值为20mm以内,
所述第二液晶层的卷曲量的绝对值为20mm以内。
〔2〕根据〔1〕所述的液晶层层叠体的制造方法,其中,在将温度30℃下的储能模量设为E[Pa],将厚度设为t[m]时,所述第一粘接层满足下述式(1)的关系。
3000≤E×t≤15000    (1)
〔3〕根据〔1〕或〔2〕所述的液晶层层叠体的制造方法,其还包括在所述层叠工序之后剥离所述第一基材层的工序。
〔4〕一种液晶层层叠体,其是至少依次层叠有第一液晶层、第一粘接层及第二液晶层的液晶层层叠体,
所述第一液晶层及所述第二液晶层是聚合性液晶化合物的固化层,
所述第一粘接层是包含固化性粘接剂的固化物的粘接剂固化层,
所述第一液晶层的卷曲量的绝对值为20mm以内,
所述第二液晶层的卷曲量的绝对值为20mm以内。
〔5〕根据〔4〕所述的液晶层层叠体,其中,在将温度30℃下的储能模量设为E[Pa],将厚度设为t[m]时,所述第一粘接层满足下述式(1)的关系。
3000≤E×t≤15000     (1)
〔6〕根据〔4〕或〔5〕所述的液晶层层叠体,其还在所述第二液晶层的与所述第一粘接层相反侧具有第二基材层。
〔7〕根据〔6〕所述的液晶层层叠体,其还在所述第一液晶层的与所述第一粘接层相反侧具有第一基材层。
〔8〕一种光学层叠体的制造方法,是至少依次层叠有光学膜、第二粘接层、第一液晶层、第一粘接层及第二液晶层的光学层叠体的制造方法,其包括:
在通过从由〔3〕所述的液晶层层叠体的制造方法制造的液晶层层叠体上剥离所述第一基材层而露出的第一露出面侧、通过从〔7〕所述的液晶层层叠体上剥离所述第一基材层而露出的第一露出面侧、或者〔6〕所述的液晶层层叠体的所述第一液晶层侧,依次层叠第二粘接层及光学膜的工序。
〔9〕根据〔8〕所述的光学层叠体的制造方法,还包括在所述依次层叠第二粘接层及光学膜的工序之后剥离所述第二基材层的工序。
〔10〕根据〔9〕所述的光学层叠体的制造方法,还包括如下工序:
准备层叠有粘合剂层和剥离层的带剥离层的粘合剂层的工序;以及
将所述带剥离层的粘合剂层的所述粘合剂层侧与通过剥离所述第二基材层而露出的第二露出面侧进行层叠的工序。
〔11〕根据〔10〕所述的光学层叠体的制造方法,还包括在将所述带剥离层的粘合剂层的所述粘合剂层侧进行层叠的工序之后剥离所述剥离层的工序。
〔12〕根据〔8〕~〔11〕中任一项所述的光学层叠体的制造方法,其中,所述光学膜包含偏振板。
〔13〕一种光学层叠体,其是至少依次层叠有光学膜、第二粘接层、第一液晶层、第一粘接层及第二液晶层的光学层叠体,
所述第一液晶层及所述第二液晶层是聚合性液晶化合物的固化层,
所述第一粘接层是包含固化性粘接剂的固化物的粘接剂固化层,
所述第一液晶层的卷曲量的绝对值为20mm以内,
所述第二液晶层的卷曲量的绝对值为20mm以内。
〔14〕根据〔13〕所述的光学层叠体,其中,在将温度30℃下的储能模量设为E[Pa],将厚度设为t[m]时,所述第一粘接层满足下述式(1)的关系。
3000≤E×t≤15000     (1)
〔15〕根据〔13〕或〔14〕所述的光学层叠体,其还在所述第二液晶层的与所述第一粘接层相反侧具有第二基材层。
〔16〕根据〔13〕或〔14〕所述的光学层叠体,其还在所述第二液晶层的与所述第一粘接层相反侧具有粘合剂层。
〔17〕根据〔16〕所述的光学层叠体,其还在所述粘合剂层的与所述第二液晶层相反侧具有剥离层。
〔18〕根据〔13〕~〔17〕中任一项所述的光学层叠体,其中,所述光学膜包含偏振板。
发明的效果
根据本发明,能够制造抑制了逆卷曲的光学层叠体。
附图说明
图1的(a)~(d)是示意性表示本发明的液晶层层叠体的制造工序的一例的概要剖视图。
图2的(a)及(b)是示意性表示图1所示的液晶层层叠体的制造工序的后续工序的概要剖视图。
图3的(a)~(c)是示意性表示本发明的光学层叠体的制造工序的一例的概要剖视图。
图4的(a)及(b)是示意性表示图3所示的光学层叠体的制造工序的后续工序的概要剖视图。
图5是示意性表示图4所示的光学层叠体的制造工序的后续工序的概要剖视图。
图6的(a)及(b)是示意性表示图5所示的光学层叠体的制造工序的后续工序的概要剖视图。
附图标记说明
10 带基材层的第一液晶层、11 第一基材层、12 第一液晶层、20带基材层的第二液晶层、21 第二基材层、22 第二液晶层、25 带组合物层的第二液晶层、31第一粘接层、31a粘接剂组合物层、32 第二粘接层、33 粘合剂层、40 双面带基材层的液晶层层叠体(液晶层层叠体)、41 单面带基材层的液晶层层叠体(液晶层层叠体)、50 带剥离层的第二粘接层、51 第一剥离层、53 第二剥离层、58 带剥离层的粘合剂层、60 光学膜、61 带第二粘接层的光学膜、70 基材层剥离后的光学层叠体(光学层叠体)、71 带基材层的光学层叠体(光学层叠体)、72带剥离层的光学层叠体(光学层叠体)、73 带粘合剂层的光学层叠体(光学层叠体)。
具体实施方式
以下,参照附图针对本发明的光学层叠体、液晶层层叠体及它们的制造方法的优选实施方式进行说明。图1及图2是示意性表示本实施方式的液晶层层叠体的制造方法的制造工序的一例的概要剖视图,图3~图6是示意性表示本实施方式的光学层叠体的制造方法的制造工序的一例的概要剖视图。图中,W表示宽度方向。
(光学层叠体)
如图4及图6所示,本实施方式的光学层叠体是至少依次层叠有光学膜60、第二粘接层32、第一液晶层12、第一粘接层31及第二液晶层22的光学层叠体。在此,第一粘接层是包含固化性粘接剂的固化物的粘接剂固化层。另外,第一液晶层12及第二液晶层22是聚合性液晶化合物的固化层,第一液晶层12可以通过在第一基材层11上将聚合性液晶化合物聚合而形成,第二液晶层22可以通过在第二基材层21上将聚合性液晶化合物聚合而形成。在光学层叠体中,第一液晶层的卷曲量的绝对值为20mm以内,第二液晶层的卷曲量的绝对值为20mm以内。
在本说明书中,第一液晶层12及第二液晶层22的卷曲量用于评价如下的卷曲:对于呈现长边的长度为150mm且短边的长度为50mm的长方形状,并且以长边与光学层叠体的TD方向成45度角的方式切割的第一液晶层或第二液晶层而言,在其对角线之中,延伸方向在与光学层叠体的上述TD方向平行的方向上相对近的对角线上产生的卷曲,并利用后述实施例中说明的步骤进行计算。
第一液晶层12及第二液晶层22的卷曲量可以利用为了形成第一液晶层12及第二液晶层22而使用的聚合性液晶化合物的种类、聚合性液晶化合物的聚合度(固化度)、液晶层形成用组合物中所含的添加剂的种类等来进行调整。聚合性液晶化合物的聚合度可以利用液晶层形成用组合物中所含的聚合引发剂、反应性添加剂、阻聚剂等的种类和添加量、在将聚合性液晶化合物聚合而使之固化时所照射的活性能量射线的照射强度、照射时间(照射量)等来进行调整。第一液晶层12及第二液晶层22的卷曲量的绝对值分别独立,优选为15mm以下,更优选为12mm以下,进一步优选为9mm以下,也可以为0mm,另外,可以为1mm以上,也可以为3mm以上。卷曲量的绝对值越小,则越能够抑制以第二液晶层22侧为内侧翘曲成弓形的变形(以下有时称作“逆卷曲”),另外,越容易使光学层叠体成为平整(平坦)的状态。
如图6的(b)所示,依次具有光学膜60、第二粘接层32、第一液晶层12、第一粘接层31、第二液晶层22及粘合剂层33的层结构的带粘合剂层的光学层叠体73(光学层叠体),是将粘合剂层33贴合于光学显示元件来使用。在该情况下,若在带粘合剂层的光学层叠体73中产生逆卷曲(以粘合剂层33侧为内侧翘曲成弓形的变形),则存在容易产生由在向光学显示元件贴合时混入气泡或产生褶皱等所致的不均的产生等不良情况的倾向。但是,通过使带粘合剂层的光学层叠体73的第一液晶层12及第二液晶层22的卷曲量的绝对值为20mm以下,从而能够抑制逆卷曲的产生,并且能够抑制在向光学显示元件贴合时产生的上述不良情况。
其理由推测如下。带粘合剂层的光学层叠体73所具有的第一液晶层12及第二液晶层22(以下有时将两者统称为“液晶层”),可以通过分别在第一基材层11及第二基材层21(以下有时将两者统称为“基材层”)上涂布包含聚合性液晶化合物的液晶层形成用组合物并进行干燥,再通过照射紫外线等活性能量射线而使聚合性液晶化合物聚合并固化来形成。可推测在历经上述涂布、干燥、聚合、固化等工序而形成的液晶层中残留有与所涂布的液晶层形成用组合物的干燥或聚合性液晶化合物的聚合相伴的在固化时产生的收缩应力。在液晶层存在于基材层上的状态下,上述收缩应力受到基材层的抑制,但是,基材层通常在制造液晶层层叠体或光学层叠体的工序中被剥离。因此可认为:在剥离基材层后液晶层的收缩应力被释放,液晶层受到该被释放的收缩应力的影响而以使带粘合剂层的光学层叠体73产生卷曲的方式发生变形。
像图6的(b)所示的带粘合剂层的光学层叠体73那样,在仅在显示较高刚性的光学膜60的一面侧上隔着粘接层而层叠有第一液晶层12及第二液晶层22的构成中,在这些液晶层中残留的收缩应力以使带粘合剂层的光学层叠体73产生液晶层侧成为内侧的卷曲的方式进行作用,因此存在容易产生逆卷曲的倾向。
为此,在本实施方式的带粘合剂层的光学层叠体73中,作为第一液晶层12及第二液晶层22,使用上述卷曲量的绝对值为20mm以下的液晶层。由此推测:在通过剥离第一基材层11和第二基材层21而第一液晶层12和第二液晶层22的收缩应力被释放后,也能够抑制这些液晶层发生变形。其结果,能够抑制带粘合剂层的光学层叠体73产生逆卷曲。
在将温度30℃下的储能模量设为E[Pa],将厚度设为t[m]时,优选第一粘接层31具有满足下述式(1)的关系的刚性。
3000≤E×t≤15000    (1)
更优选上述式(1)的E×t的值为3500[Pa·m]以上,进一步优选为4000[Pa·m]以上,进一步优选为4300[Pa·m]以上,另外,更优选为14000[Pa·m]以下,进一步优选为13000[Pa·m]以下。若E×t的值不足3000[Pa·s],则存在难以抑制光学层叠体的逆卷曲的产生的倾向,若超过15000[Pa·s],则存在光学层叠体过度地进行以光学膜60侧为内侧翘曲成弓形的变形(以下有时称作“正卷曲”)的倾向,使光学层叠体难以成为平整(平坦)的状态,因此会难以处理光学层叠体。
第一粘接层31在30℃下的储能模量E可以利用为了形成第一粘接层31而使用的粘接剂或粘合剂的种类来进行调整。第一粘接层31在30℃下的储能模量E优选为100MPa以上,更优选为1000MPa以上,也可以为1500MPa以上,还可以为2000MPa以上。另外,第一粘接层31在30℃下的储能模量E通常为10000MPa以下,优选为8000MPa以下,更优选为5000MPa以下。
第一粘接层31的厚度t只要根据第一粘接层31在30℃下的储能模量E进行调整即可,但优选为15μm以下,更优选为10μm以下,进一步优选为8μm以下,另外,通常为2.5μm以上,可以为3μm以上,也可以为3.5μm以上。
本实施方式的光学层叠体可以是如图6的(b)所示那样具有光学膜60、第二粘接层32、第一液晶层12、第一粘接层31、第二液晶层22及粘合剂层33的层结构的带粘合剂层的光学层叠体73,也可以是如图6的(a)所示那样在带粘合剂层的光学层叠体73的粘合剂层33的与第二液晶层22相反侧具有用于保护粘合剂层33的第二剥离层53的带剥离层的光学层叠体72(光学层叠体)。另外,本实施方式的光学层叠体可以是如图4的(a)所示那样依次具有光学膜60、第二粘接层32、第一液晶层12、第一粘接层31、第二液晶层22及第二基材层21的带基材层的光学层叠体70(光学层叠体),也可以是如图4的(b)所示那样从带基材层的光学层叠体70剥离第二基材层21后的基材层剥离后光学层叠体71(光学层叠体)。这些各光学层叠体(以下有时将它们统称为“光学层叠体”)在形成贴合于光学显示元件来使用的形态(例如带粘合剂层的光学层叠体73)时能够抑制逆卷曲的产生,并且能够抑制在向光学显示元件贴合时产生的上述不良情况。
(液晶层层叠体)
本实施方式的液晶层层叠体是可以用于制造光学层叠体的液晶层层叠体,其是如图2所示那样至少依次层叠有第一液晶层12、第一粘接层31及第二液晶层22的液晶层层叠体。如上所述,第一液晶层12及第二液晶层22是聚合性液晶化合物的固化层,卷曲量的绝对值为20mm以下。另外,如上所述,第一粘接层31是包含固化性粘接剂的固化物的粘接剂固化层,优选满足上述式(1)的关系。第一液晶层12、第二液晶层22及第一粘接层31的说明如上述所示,因此省略其说明。
本实施方式的液晶层层叠体可以是如图2的(a)所示那样具有第一基材层11、第一液晶层12、第一粘接层31、第二液晶层22及第二基材层21的层结构的双面带基材层的液晶层层叠体40(液晶层层叠体),也可以是从双面带基材层的液晶层层叠体40剥离第一基材层11后的单面带基材层的液晶层层叠体41(液晶层层叠体)(图2的(b))。如图2的(b)所示,单面带基材层的液晶层层叠体41具有第一液晶层12、第一粘接层31、第二液晶层22及第二基材层21的层结构。通过使用这些各液晶层层叠体(以下有时将它们统称为“液晶层层叠体”)来制造光学层叠体,从而能够抑制逆卷曲的产生,能够制造可以抑制在向光学显示元件贴合时产生的上述不良情况的光学层叠体。
(液晶层层叠体的制造方法及光学层叠体的制造方法)
以下,基于图1~图6对本实施方式的液晶层层叠体的制造方法及光学层叠体的制造方法进行说明。在光学层叠体的制造方法中,例如可以使用单面带基材层的液晶层层叠体41来制造光学层叠体。以下,以在图6的(b)所示的带粘合剂层的光学层叠体73中第二粘接层32为由粘合剂形成的粘合剂层的情况为例进行说明。
(液晶层层叠体的制造方法)
图2的(b)所示的单面带基材层的液晶层层叠体41的制造方法包括:准备图1的(a)所示的带基材层的第一液晶层10和图1的(b)所示的带基材层的第二液晶层20的工序。带基材层的第一液晶层10是具有第一基材层11和在第一基材层11上将聚合性液晶化合物聚合而形成的第一液晶层12的液晶层,其以第一基材层11能够自第一液晶层12剥离的方式形成。带基材层的第二液晶层20是具有第二基材层21和在第二基材层21上将聚合性液晶化合物聚合而形成的第二液晶层22的液晶层,其以第二基材层21能够自第二液晶层22剥离的方式形成。
准备带基材层的第一液晶层10的工序可以包括如下工序:在第一基材层11上涂布包含聚合性液晶化合物的液晶层形成用组合物并进行干燥,通过照射紫外线等活性能量射线而将聚合性液晶化合物聚合并使之固化,从而形成第一液晶层12。同样地,准备带基材层的第二液晶层20的工序可以包括如下工序:在第二基材层21上涂布包含聚合性液晶化合物的液晶层形成用组合物并进行干燥,通过照射紫外线等活性能量射线而将聚合性液晶化合物聚合并使之固化,从而形成第二液晶层22。
接着,进行在带基材层的第二液晶层20的第二液晶层22侧的表面形成包含用于形成作为粘接剂固化层的第一粘接层31的粘接剂组合物的粘接剂组合物层31a的工序。利用该工序,可以得到带组合物层的第二液晶层25(图1的(c))。带组合物层的第二液晶层25是如图1的(c)所示那样依次层叠有粘接剂组合物层31a、第二液晶层22及第二基材层21的液晶层。形成粘接剂组合物层31a的工序可以包括在带基材层的第二液晶层20的第二液晶层22侧的表面涂布粘接剂组合物的工序。
将带基材层的第一液晶层10的第一液晶层12侧与所得的带组合物层的第二液晶层25的粘接剂组合物层31a侧进行层叠后(图1的(d)),由粘接剂组合物层31a形成第一粘接层31,得到双面带基材层的液晶层层叠体40(图2的(a))。形成粘接剂组合物层31a的方法可以根据粘接剂组合物的种类等进行适当选择,可列举例如活性能量射线照射、加热处理、固化剂的添加等。双面带基材层的液晶层层叠体40是如图2的(a)所示那样依次层叠有第一基材层11、第一液晶层12、第一粘接层31、第二液晶层22及第二基材层21的层叠体。
通过从图2的(a)所示的双面带基材层的液晶层层叠体40剥离第一基材层11但不剥离第二基材层21,从而得到如图2的(b)所示那样依次层叠有第一液晶层12、第一粘接层31、第二液晶层22及第二基材层21的单面带基材层的液晶层层叠体41。图2的(a)所示的双面带基材层的液晶层层叠体40及图2的(b)所示的单面带基材层的液晶层层叠体41中的第一粘接层31是作为固化性粘接剂的固化物的粘接剂固化层,优选具有满足上述式(1)的关系的刚性。另外,第一液晶层12及第二液晶层22的卷曲量的绝对值均为20mm以下。
(光学层叠体的制造方法)
在图6的(b)所示的带粘合剂层的光学层叠体73的制造方法中,首先,进行准备带剥离层的第二粘接层50的工序,所述带剥离层的第二粘接层50在第一剥离层51上形成有作为由粘合剂形成的粘合剂层的第二粘接层32(图3的(a))。准备带剥离层的第二粘接层50的工序可以包括如下工序:在第一剥离层51上涂布粘合剂组合物并进行干燥等,从而形成第二粘接层32。另外,也可以根据需要而设置用其他的剥离层覆盖第二粘接层32的与第一剥离层51相反侧的面的工序。将所准备的带剥离层的第二粘接层50的第二粘接层32与光学膜60进行贴合(图3的(b)),剥离第一剥离层51,得到带第二粘接层的光学膜61(图3的(c))。带第二粘接层的光学膜61是如图3的(c)所示那样层叠有光学膜60和第二粘接层32的光学膜。
之后,将带第二粘接层的光学膜61的第二粘接层32与通过剥离第一基材层11而露出的单面带基材层的液晶层层叠体41(图2的(b))的第一液晶层12(第一露出面)进行贴合,得到带基材层的光学层叠体70(光学层叠体)(图4的(a))。单面带基材层的液晶层层叠体41只要具有图2的(b)所示的结构即可,可以是利用上述液晶层层叠体的制造方法而制造的液晶层层叠体。带基材层的光学层叠体70是如图4的(a)所示那样依次层叠有光学膜60、第二粘接层32、第一液晶层12、第一粘接层31、第二液晶层22及第二基材层21的光学层叠体。通过从该带基材层的光学层叠体70剥离第二基材层21,从而可以得到基材层剥离后的光学层叠体71(图4的(b))。
接着,进行准备带剥离层的粘合剂层58的工序,所述带剥离层的粘合剂层58层叠有第二剥离层53和粘合剂层33(图5)。准备带剥离层的粘合剂层58的工序可以包括如下工序:在第二剥离层53上涂布粘合剂组合物并进行干燥等,从而形成粘合剂层33。
另外,可以根据需要设置用其他的剥离层覆盖粘合剂层33的与第二剥离层53相反侧的面的工序。
将所准备的带剥离层的粘合剂层58的粘合剂层33侧与通过剥离第二基材层21而露出的基材层剥离后的光学层叠体71的第二液晶层22(第二露出面)侧进行贴合,从而得到带剥离层的光学层叠体72(图6的(a))。带剥离层的光学层叠体72是如图6的(a)所示那样依次层叠有光学膜60、第二粘接层32、第一液晶层12、第一粘接层31、第二液晶层22、粘合剂层33、第二剥离层53的光学层叠体。通过从该带剥离层的光学层叠体72剥离第二剥离层53,从而可以得到图6的(b)所示的带粘合剂层的光学层叠体73。所得的带粘合剂层的光学层叠体73可以通过将粘合剂层33与光学显示元件贴合而制成图像显示面板。
在上述液晶层层叠体(图2)的制造方法及光学层叠体(图4及图6)的制造方法中,在第一基材层11上或第二基材层21上将聚合性液晶化合物聚合,并使之固化,形成第一液晶层12或第二液晶层22。因此可认为:在从图2的(a)所示的双面带基材层的液晶层层叠体40剥离第一基材层11后,或者在从图4的(a)所示的带基材层的光学层叠体70剥离第二基材层21后,在与聚合性液晶化合物的聚合相伴的固化时产生并且残留在第一液晶层12或第二液晶层22中的收缩应力被释放。在本实施方式中,可认为:由于第一液晶层12及第二液晶层22的卷曲量的绝对值为20mm以下,因此,即使剥离第一基材层11或第二基材层21而使收缩应力被释放,第一液晶层12及第二液晶层22的变形量也小。因此,即使第一液晶层12或第二液晶层22的收缩应力被释放,基材层剥离后的光学层叠体71(图4的(b))也不易变形。由此,在基材层剥离后的光学层叠体71、图6的(a)及(b)所示的带剥离层的光学层叠体72或者带粘合剂层的光学层叠体73中,可以抑制逆卷曲的产生。
另外,第一粘接层31为粘接剂固化层,通过具有处于上述式(1)的关系的刚性,从而能够抑制在基材层剥离后的光学层叠体71、带剥离层的光学层叠体72及带粘合剂层的光学层叠体73中正卷曲化过度进行致使这些光学层叠体难以成为平整(平坦)的状态。
予以说明,在本实施方式中,为了制造液晶层层叠体或光学层叠体而使用的带基材层的第一液晶层10、带基材层的第二液晶层20、带剥离层的第二粘接层50、带剥离层的粘合剂层58、光学膜60、带第二粘接层的光学膜61等膜状物均优选为长条的膜状物,优选一边将它们连续地运送一边进行各工序。宽度方向W通常是与膜状物的长度方向(运送方向、MD方向)正交的方向(TD方向)。
(变形例)
本实施方式的液晶层层叠体、光学层叠体及它们的制造方法可以变更为如以下所示的变形例。另外,也可以将上述的实施方式及下述所示的变形例任意地进行组合。
(变形例1)
在上述对光学层叠体所具有的第二粘接层32为粘合剂层的情况进行了说明,但是并不限定于此。例如,第二粘接层32可以是包含固化性粘接剂的固化物的粘接剂固化层。在该情况下,并非是在第一剥离层51上形成第二粘接层,而是在光学膜60上以及单面带基材层的液晶层层叠体41的剥离第一基材层11而露出的第一液晶层12(第一露出面)上之中的至少一者上形成包含粘接剂组合物的粘接剂组合物层即可。
(变形例2)
在上述以使用在带基材层的第二液晶层20的第二液晶层22侧设有粘接剂组合物层31a的带组合物层的第二液晶层25(图1的(c))、并且在该粘接剂组合物层31a上层叠带基材层的第一液晶层10的第一液晶层12的情况为例进行了说明,但是,只要能够得到将带基材层的第一液晶层10的第一液晶层12与带基材层的第二液晶层20的第二液晶层22隔着第一粘接层31层叠而成的双面带基材层的液晶层层叠体40(图2的(a)),则并不限定于此。例如,可以在带基材层的第一液晶层10的第一液晶层12侧设置粘接剂组合物层31a,并且将带基材层的第二液晶层20的第二液晶层22侧层叠在该粘接剂组合物层31a上后,将粘接剂组合物层31a固化而形成第一粘接层31。另外,也可以在带基材层的第一液晶层10的第一液晶层12侧及带基材层的第二液晶层20的第二液晶层22侧这两侧形成粘接剂组合物层31a。
(变形例3)
在上述以使用图3的(a)所示的带剥离层的第二粘接层50在光学膜60上设置第二粘接层32而得到带第二粘接层的光学膜61(图3的(c)),将该带第二粘接层的光学膜61的第二粘接层32与单面带基材层的液晶层层叠体41的第一液晶层12进行贴合的情况为例进行了说明,但是,只要能够在通过剥离第一基材层11而露出的单面带基材层的液晶层层叠体41的露出面(第一液晶层12)上隔着第二粘接层32层叠光学膜60,则并不限定于此。例如,可以使用图3的(a)所示的带剥离层的第二粘接层50而得到在单面带基材层的液晶层层叠体41的露出面(第一液晶层12)上设有第二粘接层32的带第二粘接层的液晶层层叠体,并在该第二粘接层32上层叠光学膜60。在该情况下,带第二粘接层的液晶层层叠体依次具有第二粘接层32、第一液晶层12、第一粘接层31、第二液晶层22及第二基材层21即可,可以在第二粘接层32的与第一液晶层12相反侧的面上具有第一剥离层51。
以上,对本发明的实施方式及其变形例进行了说明,但是,本发明并不受这些实施方式及其变形例的限定,例如,也可以将上述实施方式及其变形例的各工序进行组合实施。以下,对实施方式中使用的各构件的详细情况进行说明。
(光学膜)
光学膜是含有包含热塑性树脂的热塑性树脂膜的膜,是具备光学功能的膜,例如可以为偏振片、在偏振片的至少单面上形成有保护层的偏振板、在偏振板的至少单面上层叠有保护膜的带保护膜的偏振板、反射膜、半透过型反射膜、增亮膜、光学补偿膜、带防眩功能的膜等。光学膜可以是1层结构,也可以是2层以上的多层结构的层叠光学膜。
对于光学层叠体中产生的逆卷曲而言,可认为:光学层叠体中所含的光学膜的厚度或刚性越小,则越容易受到由液晶层导致的收缩应力释放的影响。另外可认为:基材层的厚度或刚性越大,则在液晶层中残留的收缩应力越大,因此越容易受到剥离基材层后所释放的收缩应力的影响。因此,光学膜的厚度优选为2μm以上且500μm以下。光学膜的厚度可以为10μm以上,另外,可以为350μm以下,也可以为200μm以下,还可以为150μm以下。
(偏振片)
作为偏振片可以采用任意恰当的偏振片。在本说明书中,“偏振片”是指具有在使未偏振的光入射后使具有与吸收轴正交的振动面的直线偏振光透射这一性质的直线偏振片。例如,形成偏振片的树脂膜可以是单层的树脂膜,也可以是二层以上的层叠膜。偏振片可以是使二色性色素取向于聚合性液晶化合物并使聚合性液晶化合物聚合而成的固化膜。
作为包含单层树脂膜的偏振片的具体例,可列举:对聚乙烯醇(以下有时也简称为“PVA”)系膜、部分甲缩醛化PVA系膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物系部分皂化膜等亲水性高分子膜实施基于碘或二色性染料等二色性物质的染色处理及拉伸处理后的偏振片;PVA的脱水处理物或聚氯乙烯的脱盐酸处理物等聚烯系取向膜等。从使光学特性优异的方面出发,优选使用将PVA系膜用碘染色并单轴拉伸而得到的偏振片。
聚乙烯醇系树脂的皂化度通常为85~100摩尔%左右,优选为98摩尔%以上。聚乙烯醇系树脂可以被改性,例如也可以使用被醛类改性后的聚乙烯醇缩甲醛或聚乙烯醇缩乙醛等。聚乙烯醇系树脂的聚合度通常为1,000~10,000左右,优选为1,500~5,000左右。
作为其他偏振片的制造方法,可列举包括如下工序的制造方法:首先准备基材膜,在基材膜上涂布聚乙烯醇系树脂等树脂的溶液,进行除去溶剂的干燥等,在基材膜上形成树脂层的工序。予以说明,可以预先在基材膜的形成树脂层的面上形成底漆层。作为基材膜,可以使用PET等的树脂膜。作为底漆层的材料,可列举将偏振片中使用的亲水性树脂交联而成的树脂等。
接着,根据需要而调整树脂层的水分等溶剂量,之后,将基材膜及树脂层进行单轴拉伸,接着,将树脂层用碘等二色性色素染色,使二色性色素吸附取向于树脂层。接着,根据需要将吸附取向有二色性色素的树脂层用硼酸水溶液进行处理,并进行洗掉硼酸水溶液的清洗工序。由此,制造吸附取向有二色性色素的树脂层、即偏振片的膜。在各工序可以采用公知的方法。
基材膜及树脂层的单轴拉伸可以在染色之前进行,也可以在染色中进行,也可以在染色后的硼酸处理中进行,还可以在这些多个阶段中分别进行单轴拉伸。基材膜及树脂层可以沿着MD方向(膜运送方向)进行单轴拉伸,在该情况下,可以在圆周速度不同的辊间进行单轴拉伸,也可以使用热辊进行单轴拉伸。另外,基材膜及树脂层可以沿着TD方向(与膜运送方向垂直的方向)进行单轴拉伸,在该情况下,可以使用所谓的拉幅机法。另外,基材膜及树脂层的拉伸可以是在大气中进行拉伸的干式拉伸,也可以是在使树脂层在溶剂中溶胀的状态下进行拉伸的湿式拉伸。为了体现偏振片的性能,拉伸倍率为4倍以上,优选为5倍以上,特别优选为5.5倍以上。拉伸倍率的上限并无特别限制,但从抑制断裂等观点出发,优选为8倍以下。
利用上述方法制作的偏振片可以通过在层叠后述保护层后剥离基材膜来得到。根据该方法,能够实现偏振片的进一步薄膜化。
作为使二色性色素取向于聚合性液晶化合物并使聚合性液晶化合物聚合而成的固化膜即偏振片的制造方法,可列举如下方法:在基材膜上涂布包含聚合性液晶化合物及二色性色素的偏振片形成用组合物,使聚合性液晶化合物以保持液晶状态的状态直接聚合并固化,从而形成偏振片。这样得到的偏振片处于层叠于基材膜的状态,可以将带基材膜的偏振片用作光学膜。或者,也可以在将基材膜能够自偏振片剥离的带基材膜的偏振片隔着第二粘接层32层叠于单面带基材层的液晶层层叠体41后、或者层叠于带剥离层的第二粘接层50后,剥离基材膜,并将偏振片用作光学膜。
作为二色性色素,可以使用具有分子的长轴方向的吸光度与短轴方向的吸光度不同这一性质的色素,例如优选在300~700nm的范围具有吸收极大波长(λmax)的色素。作为这样的二色性色素,可列举例如吖啶色素、噁嗪色素、花青色素、萘色素、偶氮色素、蒽醌色素等,其中,优选偶氮色素。作为偶氮色素,可列举单偶氮色素、双偶氮色素、三偶氮色素、四偶氮色素、芪偶氮色素(スチルべンアゾ色素)等,更优选双偶氮色素、三偶氮色素。
偏振片形成用组合物可以包含溶剂、光聚合引发剂等聚合引发剂、光敏化剂、阻聚剂等。关于偏振片形成用组合物中所含的聚合性液晶化合物、二色性色素、溶剂、聚合引发剂、光敏化剂、阻聚剂等,可以使用公知的,例如,可以使用日本特开2017-102479号公报、日本特开2017-83843号公报中所例示的成分。另外,聚合性液晶化合物可以使用与作为为了得到后述第一液晶层及第二液晶层而使用的聚合性液晶化合物所例示的化合物同样的化合物。关于使用偏振片形成用组合物而形成偏振片的方法,也可以采用上述公报中所例示的方法。
偏振片的厚度优选为2μm以上,更优选为3μm以上。另外,上述偏振片的厚度为25μm以下,优选为15μm以下,更优选为13μm以下,进一步优选为7μm以下。予以说明,上述的上限值及下限值可以任意地组合。就偏振片而言,厚度越薄则刚性越小,越容易受到第一液晶层或第二液晶层的收缩应力的影响,因此,在使用厚度小的偏振片作为光学膜的情况下,优选的是:使用具有上述卷曲量的绝对值的第一液晶层及第二液晶层,并且使第一粘接层为粘接剂固化层。
(偏振板)
偏振片可以在其单面或双面上隔着公知的粘合剂层或粘接层层叠保护层而制成偏振板。该偏振板是所谓的直线偏振板。作为可以层叠于偏振片的单面或双面的保护层,例如使用由透明性、机械强度、热稳定性、水分隔绝性、各向同性、拉伸性等优异的热塑性树脂形成的膜。作为这样的热塑性树脂的具体例,可列举:三乙酰基纤维素等纤维素树脂;聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯树脂;聚醚砜树脂;聚砜树脂;聚碳酸酯树脂;尼龙或芳香族聚酰胺等聚酰胺树脂;聚酰亚胺树脂;聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物等聚烯烃树脂;具有环系结构及降冰片烯结构的环状聚烯烃树脂(也称作降冰片烯系树脂);(甲基)丙烯酸类树脂;聚芳酯树脂;聚苯乙烯树脂;聚乙烯醇树脂;以及它们的混合物。当在偏振片的双面上层叠有保护层的情况下,两个保护层的树脂组成可以相同,也可以不同。予以说明,在本说明书中,“(甲基)丙烯酸类”是指丙烯酸类或甲基丙烯酸类中的任一者。(甲基)丙烯酸酯等的“(甲基)”也为同样的含义。
对于由热塑性树脂形成的膜而言,为了提高与包含PVA系树脂及二色性物质的偏振片的密合性,可以实施表面处理(例如电晕处理等),也可以形成底漆层(也称作底涂层)等薄层。
保护层在温度40℃、湿度90%RH下的透湿度优选为1~1500g/m2·24hr。若保护层的透湿度超过1500g/m2·24hr,则在高温高湿环境下会容易产生偏振板的经时性的卷曲变化。保护层的透湿度越低,则越容易得到能抑制偏振板的卷曲的经时变化的效果。
保护层在温度40℃、湿度90%RH下的透湿度更优选为1000g/m2·24hr以下,进一步优选为100g/m2·24hr以下,更进一步优选为10g/m2·24hr以下。透湿度可以依据JIS Z0208:1976来测定。
进而,在作为光学膜而使用的偏振板中,为了降低第一液晶层或第二液晶层的收缩应力的影响,优选提高层叠于偏振片上的保护层的刚性。
在此,刚性以保护层所用的膜在温度23℃下的拉伸弹性模量(以下有时称作“23℃弹性模量”)与膜厚的乘积的形式来定义。例如,使用以三乙酰基纤维素为代表的纤维素系聚合物的保护层的23℃弹性模量优选为3000~5000MPa的范围,使用以聚甲基丙烯酸甲酯为代表的丙烯酸系聚合物的保护层的23℃弹性模量优选为2000~4000MPa的范围,使用具有降冰片烯结构这种环烯烃系聚合物的保护层的23℃弹性模量优选为2000~4000MPa的范围。从上述透湿度和刚性的观点出发,外侧保护层适合使用丙烯酸系聚合物或聚烯烃系聚合物,特别优选使用环烯烃系聚合物。23℃弹性模量可以按照JIS K 7113来测定。
保护层可以是例如将前述的热塑性树脂拉伸而成的保护层,也可以是未经拉伸的保护层(以下有时称作“未拉伸树脂”)。作为拉伸处理,可列举单轴拉伸或双轴拉伸等。
拉伸处理中的拉伸方向可以是未拉伸树脂的长度方向,也可以是与长度方向正交的方向,还可以是与长度方向斜交的方向。在单轴拉伸的情况下,只要沿着这些方向中的任一方向拉伸未拉伸树脂即可。双轴拉伸可以是沿着这些方向中的2个拉伸方向同时拉伸的同时双轴拉伸,也可以是在沿着规定方向拉伸后再沿着其他方向进行拉伸的逐次双轴拉伸。
拉伸处理可以通过例如如下方式来进行:使用增大了下游侧的圆周速度的2对以上的夹持辊并沿着长度方向进行拉伸;或者将未拉伸树脂的两侧端用卡盘进行夹持并沿着与长度方向正交的方向进行拉伸等。此时,通过调整拉伸后的热塑性树脂的厚度或者调整拉伸倍率,从而能够控制所期望的相位差值及波长分散。
所拉伸的热塑性树脂优选满足下述式。
(1)80nm≤Re(590)≤180nm
(2)0.5<Rth(590)/Re(590)≤0.8
(3)0.85≤Re(450)/Re(550)<1.00
式中,Re(590)、Re(450)、Re(550)分别表示在测定波长590nm、450nm、550nm下的面内相位差值,Rth(590)表示在测定波长590nm下的厚度方向相位差值。这些面内相位差值及厚度方向相位差值是指在温度23℃、相对湿度55%的环境下测定得到的值。
在将面内慢轴方向的折射率设为nx,将面内快轴方向(与面内慢轴方向正交的方向)的折射率设为ny,将厚度方向的折射率设为nz,并且将拉伸后的热塑性树脂的厚度设为d时,面内相位差值Re、厚度方向相位差值Rth以下述式(S1)、式(S2)来定义。
(S1)Re=(nx-ny)×d
(S2)Rth=[{(nx+ny)/2}-nz]×d
上述外侧保护层优选为满足上述式(1)~(3)的拉伸后的热塑性树脂。另外,上述外侧保护层优选以在与偏振片的吸收轴斜交的方向上具有慢轴的方式贴合于偏振片,优选以例如使外侧保护层的慢轴的角度与偏振片的吸收轴成45±10°或135±10°的方式贴合外侧保护层和偏振片。通过使慢轴的角度为上述范围,从而在快轴方向的光的相位与慢轴方向的光的相位之间产生差,因此,若将本实施方式的光学层叠体应用于光学显示元件,则可以使通过光学层叠体而出射的光为圆偏振光。因此,在光学显示元件中应用了本实施方式的光学层叠体的显示装置,即使在隔着偏光太阳镜观察显示图像等的情况下也能得到优异的视觉辨认性。
保护层的厚度优选为3μm以上,更优选为5μm以上。另外,保护层的厚度优选为50μm以下,更优选为30μm以下。予以说明,上述的上限值及下限值可以任意地组合。偏振板的厚度越薄则刚性越小,越容易受到第一液晶层或第二液晶层的收缩应力的影响,因此,在使用厚度小的偏振板作为光学膜的情况下,优选的是:使用具有上述卷曲量的绝对值的第一液晶层及第二液晶层,并且使第一粘接层为粘接剂固化层。
保护层的与偏振片相反侧的表面可以具有表面处理层,也可以具有例如硬涂层、防反射层、防粘连层、防眩光层、扩散层等。表面处理层可以是层叠在保护层上的其它的层,也可以是对保护层表面实施表面处理而形成的表面处理层。
硬涂层是以防止偏振板表面损伤等为目的的层,例如可以通过在保护层的表面上附加基于丙烯酸系、硅酮系等紫外线固化型树脂得到的硬度或滑动特性等优异的固化皮膜的方式等来形成。防反射层是以防止外界光在偏振板表面反射为目的的层,可以通过形成现有的防反射膜等来达成。另外,防粘连层是以防止与邻接层密合为目的的层。
防眩光层是以防止外界光在偏振板的表面反射而阻碍偏振板的透射光的视觉辨认等为目的的层,例如可以通过利用基于喷砂方式、压花加工方式的粗面化方式或者透明微粒的配合方式等方式对保护层的表面赋予微细凹凸结构来形成。作为用于向保护层的表面赋予微细凹凸结构的透明微粒,例如可列举平均粒径为0.5~50μm的二氧化硅、氧化铝、氧化钛、氧化锆、氧化锡、氧化铟、氧化镉、氧化锑等具有导电性的无机系微粒、交联或未交联的聚合物等有机系微粒等微粒。相对于构成形成微细凹凸结构的层的树脂100质量份,透明微粒的含量一般为2~50质量份,优选为5~25质量份。防眩光层可以是兼作用于将偏振板的透射光扩散来扩大视角等的扩散层(视角扩大功能等)的层。
在表面处理层为层叠在偏振板的保护层上的其它的层的情况下,表面处理层的厚度优选为0.5μm以上,更优选为1μm以上。另外,优选为10μm以下,更优选为8μm以下。若厚度不足0.5μm,则存在难以有效地防止偏振板表面损伤的倾向。另外,若厚度超过10μm,则有时因固化收缩变大等而难以抑制偏振板的逆卷曲。
上述实施方式的光学层叠体及其制造方法适合于偏振板的厚度为2μm以上且300μm以下的情况。偏振板的厚度可以为10μm以上,另外,可以为150μm以下,也可以为120μm以下,还可以为80μm以下。
(带保护膜的偏振板)
偏振板通常可以通过在其单面上层叠保护膜而制成带保护膜的偏振板。保护膜包含保护膜用树脂膜和层叠在其上的保护膜用粘合剂层。保护膜的厚度可以为例如30~200μm,优选为40~150μm,更优选为50~120μm。
作为构成保护膜用树脂膜的树脂,可列举例如:聚乙烯系树脂、聚丙烯系树脂那样的聚烯烃系树脂;环状聚烯烃系树脂;聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚萘二甲酸乙二醇酯那样的聚酯系树脂;聚碳酸酯系树脂;(甲基)丙烯酸系树脂等。其中,优选聚对苯二甲酸乙二醇酯等聚酯系树脂。保护膜用树脂膜可以是1层结构,也可以具有2层以上的多层结构。
作为构成保护膜用粘合剂层的粘合剂,可以使用与构成后述粘合剂层的粘合剂同样的粘合剂。另外,保护膜可以通过在保护膜用树脂膜面上涂布粘合剂组合物并进行干燥等而形成粘合剂层来得到。为了提高密合性,可以根据需要对保护膜用树脂膜的粘合剂涂布面实施表面处理(例如电晕处理等),也可以形成底漆层(也称作底涂层)等薄层。另外,也可以根据需要而具有用于将保护膜用粘合剂层的与保护膜用树脂膜侧相反侧的表面覆盖来加以保护的剥离层。该剥离层可以在与偏振板贴合时的恰当的时机进行剥离。
在将保护膜贴合于偏振板的带保护膜的偏振板的制作工序中,通过赋予张力差或圆周速度差,从而也可以对带保护膜的偏振板的长度方向赋予正卷曲。因此可以期待:在上述实施方式的光学层叠体及光学层叠体的制造方法中,在使用带保护膜的偏振板作为光学膜的情况下,通过在带保护膜的偏振板的制作工序中对带保护膜的偏振板赋予正卷曲,从而更容易地抑制光学层叠体的逆卷曲。
在上述实施方式中的光学膜60为带保护膜的偏振板的情况下,上述实施方式的光学层叠体及其制造方法适于带保护膜的偏振板的厚度为32μm以上且500μm以下的情况。带保护膜的偏振板的厚度可以为40μm以上,另外,可以为350μm以下,也可以为200μm以下,还可以为150μm以下。
(粘合剂层)
粘合剂层是指包含粘合剂的层。在本说明书中,“粘合剂”是通过将其本身粘贴于光学膜或液晶层等被粘物上而显现粘接性的制剂,其被称作所谓的压敏型粘接剂。另外,后述的活性能量射线固化型粘合剂可以通过照射能量射线来调整交联度或粘接力。
如上所述,第二粘接层可以是粘合剂层。
作为粘合剂,可以无特别限制地使用现有公知的光学透明性优异的粘合剂,例如可以使用具有丙烯酸系、聚氨酯系、硅酮系、聚乙烯基醚系等的基础聚合物的粘合剂。另外,可以是活性能量射线固化型粘合剂、热固化型粘合剂等。其中,以透明性、粘合力、再剥离性(以下也称作返工性(リワ一ク性))、耐候性、耐热性等优异的丙烯酸系树脂作为基础聚合物的粘合剂是适宜的。粘合剂层优选包含:包含(甲基)丙烯酸系树脂(1)、交联剂(2)、硅烷化合物(3)的粘合剂组合物的反应生成物形成,也可以包含其他的成分(4)。
((甲基)丙烯酸系树脂(1))
粘合剂组合物中所含的(甲基)丙烯酸系树脂(1)优选为以来自下述式(I)所示的(甲基)丙烯酸烷基酯的结构单元(以下也称作“结构单元(I)”)为主成分(例如其含量为50质量%以上)的聚合物(以下也称作“(甲基)丙烯酸酯聚合物”)。在本说明书中,“来自”是指:由于(甲基)丙烯酸烷基酯等化合物发生聚合,因此化学结构发生变化。
[化1]
Figure BDA0002246652100000221
[式中,R10表示氢原子或甲基,R20表示碳原子数1~20的烷基,上述烷基可以具有直链状、支链状或环状中的任一结构,上述烷基的氢原子可以被碳原子数1~10的烷氧基取代。]
作为式(I)所示的(甲基)丙烯酸酯,可列举例如(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸正戊酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸异己酯、(甲基)丙烯酸正庚酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸酯正壬酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸正癸酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸正十二烷基酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯、(甲基)丙烯酸硬脂酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯等。作为含烷氧基的丙烯酸烷基酯的具体例,可列举(甲基)丙烯酸2-甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸乙氧基甲酯等。其中,优选包含(甲基)丙烯酸正丁酯或(甲基)丙烯酸2-乙基己酯,特别优选包含(甲基)丙烯酸正丁酯。
(甲基)丙烯酸酯聚合物可以包含结构单元(I)以外的来自其他单体的结构单元。来自其他单体的结构单元可以是1种,也可以是2种以上。作为(甲基)丙烯酸酯聚合物可以包含的其他单体,可列举具有极性官能团的单体、具有芳香族基团的单体、丙烯酰胺系单体。
作为具有极性官能团的单体,可列举具有极性官能团的(甲基)丙烯酸酯。作为极性官能团,可列举羟基、羧基、取代氨基、未取代氨基等。作为极性官能团,也可列举环氧基等杂环基等。
(甲基)丙烯酸酯聚合物中的来自具有极性官能团的单体的结构单元的含量相对于(甲基)丙烯酸酯聚合物的全部结构单元100质量份优选为20质量份以下,更优选为0.1质量份以上且20质量份以下,进一步优选为0.1质量份以上且10质量份以下,特别优选为0.5质量份以上且10质量份以下。
作为具有芳香族基团的单体,可列举在分子内具有1个(甲基)丙烯酰基和1个以上芳香环(例如苯环、萘环等)并且具有苯基、苯氧基乙基或苄基的(甲基)丙烯酸酯。
(甲基)丙烯酸酯聚合物中的来自具有芳香族基团的单体的结构单元的含量相对于(甲基)丙烯酸酯聚合物的全部结构单元100质量份优选为50质量份以下,更优选为4质量份以上且50质量份以下,进一步优选为4质量份以上且25质量份以下。
作为丙烯酰胺系单体,可列举N-(甲氧基甲基)丙烯酰胺、N-(乙氧基甲基)丙烯酰胺、N-(丙氧基甲基)丙烯酰胺、N-(丁氧基甲基)丙烯酰胺、N-(2-甲基丙氧基甲基)丙烯酰胺等。通过包含这些结构单元,从而能够抑制后述抗静电剂等添加剂的渗出。
进而,作为结构单元(I)以外的来自其他单体的结构单元,可以包含来自苯乙烯系单体的结构单元、来自乙烯基系单体的结构单元、来自在分子内具有多个(甲基)丙烯酰基的单体的结构单元等。
(甲基)丙烯酸系树脂(1)的重均分子量(以下也简称为“Mw”)优选为50万~250万。若重均分子量为50万以上,则能够提高在高温、高湿的环境下的粘合剂层的耐久性。若重均分子量为250万以下,则使涂敷含有粘合剂组合物的涂敷液时的操作性变得良好。以重均分子量(Mw)与数均分子量(以下也简称为“Mn”)之比来表示的分子量分布(Mw/Mn)通常为2~10。在本说明书中,“重均分子量”及“数均分子量”为利用凝胶渗透色谱(GPC)法测定的聚苯乙烯换算值。
(甲基)丙烯酸系树脂(1)在溶解于乙酸乙酯而制成浓度20质量%的溶液时,在25℃下的粘度优选为20Pa·s以下,更优选为0.1~15Pa·s。若(甲基)丙烯酸类树脂(1)在25℃下的粘度为上述范围内,则有助于返工性等。上述粘度可以利用Brookfield粘度计来测定。
从兼顾粘合性及耐久性的观点出发,(甲基)丙烯酸系树脂(1)的玻璃化转变温度优选为-10℃~-60℃。予以说明,玻璃化转变温度可以利用差示扫描量热计(DSC)来测定。
(甲基)丙烯酸系树脂(1)可以包含2种以上的(甲基)丙烯酸酯聚合物。作为这样的(甲基)丙烯酸酯聚合物,例如可列举以来自上述(甲基)丙烯酸酯的结构单元(I)作为主成分且重均分子量处于5万~30万的范围的分子量较低的(甲基)丙烯酸酯聚合物。
(交联剂(2))
形成粘合剂层的粘合剂组合物优选包含交联剂(2)。作为交联剂(2),可列举惯用的交联剂(例如异氰酸酯化合物、环氧化合物、氮丙啶化合物、金属螯合物、过氧化物等),尤其是从粘合剂组合物的适用期、交联速度等观点出发,优选为异氰酸酯系化合物。
作为异氰酸酯系化合物,优选在分子内具有至少2个异氰酰基(-NCO)的化合物,可列举例如脂肪族异氰酸酯系化合物(例如六亚甲基二异氰酸酯等)、脂环族异氰酸酯系化合物(例如异佛尔酮二异氰酸酯)、氢化苯二亚甲基二异氰酸酯、氢化二苯基甲烷二异氰酸酯、芳香族异氰酸酯系化合物(例如甲苯二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、萘二异氰酸酯、三苯基甲烷三异氰酸酯等)等。另外,交联剂(2)可以是上述异氰酸酯化合物的基于多元醇化合物的加成物(加合物)[例如基于甘油、三羟甲基丙烷等的加成物]、异氰脲酸酯化物、缩二脲型化合物、与聚醚多元醇、聚酯多元醇、丙烯酸多元醇、聚丁二烯多元醇、聚异戊二烯多元醇等发生加成反应后的氨基甲酸酯预聚物型的异氰酸酯化合物等衍生物。交联剂(2)可以单独使用或组合使用2种以上。其中,从耐久性的观点出发,优选甲苯二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯及它们的多元醇化合物或它们的异氰脲酸酯化合物。
交联剂(2)的比例相对于(甲基)丙烯酸系树脂(1)100质量份可以为例如0.01~10质量份,优选为0.1~3质量份,进一步优选为0.1~1质量份。若为上述的上限值以下,则对于提高耐久性有利,若为上述的下限值以上,则抑制气体的产生,对于提高返工性有利。
(硅烷化合物(3))
粘合剂组合物含有硅烷化合物(3)。通过含有硅烷化合物(3),从而能够提高粘合剂层与所层叠的层的密合性。也可以使用2种以上的硅烷化合物(3)。
作为硅烷化合物(3),可列举例如乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基乙氧基二甲基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、3-氯丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氯丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-巯基丙基三甲氧基硅烷等。
另外,硅烷化合物(3)可以包含来自上述硅烷化合物(3)的低聚物。
粘合剂组合物中的硅烷化合物(3)的含量相对于(甲基)丙烯酸系树脂(1)100质量份通常为0.01~10质量份,优选为0.03~5质量份,更优选为0.05~2质量份,进一步优选为0.1~1质量份。若硅烷化合物(3)的含量为0.01质量份以上,则容易提高粘合剂层与光学膜或液晶层等被粘物的密合性。若含量为10质量份以下,则能够抑制硅烷化合物(3)从粘合剂层渗出。
(其他成分(4))
形成粘合剂层的粘合剂组合物中,可以包含单独或2种以上的使用了离子性化合物等的抗静电剂、溶剂、交联催化剂、增粘树脂(增粘剂)、增塑剂、耐候稳定剂、软化剂、染料、颜料、无机填料、除丙烯酸类树脂以外的树脂等添加剂作为其他成分(4)。
(活性能量射线固化型粘合剂)
在粘合剂组合物中配合多官能性丙烯酸酯等紫外线固化性化合物,形成粘合剂层后对其照射紫外线而使之固化,制成更硬的粘合剂层的做法也是有用的,可以使用活性能量射线固化型粘合剂。“活性能量射线固化型粘合剂”具有受到紫外线或电子射线等能量射线的照射而固化的性质。活化能量射线固化型粘合剂是具有如下性质的粘合剂:即使在照射能量射线前也具有粘合性,因此,能够与光学膜或液晶层等被粘物密合,并且通过能量射线的照射而固化并调整密合力。
活性能量射线固化型粘合剂一般包含丙烯酸系粘合剂和能量射线聚合性化合物作为主成分。通常还配合有交联剂,另外,也可以根据需要而配合光聚合引发剂或光敏化剂等。
粘合剂层的储能模量在23℃下优选为0.10~10.0MPa,更优选为0.15~5.0MPa。若在23℃下的储能模量为0.10MPa以上,则在发生温度变化时能够抑制剥离等不良情况,故优选。另外,若为10.0MPa以下,则不易引起由粘合力的降低所致的耐久性的降低,故优选。予以说明,粘合剂层的储能模量可以利用实施例中记载的方法来测定。
粘合剂层的厚度优选为3μm以上,更优选为5μm以上。另外,粘合剂层的厚度优选为40μm以下,更优选为30μm以下。予以说明,上述的上限值及下限值可以任意地组合。
(粘接剂固化层)
粘接剂固化层是通过使粘接剂组合物中的固化性成分固化而形成的层。作为用于形成粘接剂固化层的粘接剂组合物,是压敏型粘接剂(粘合剂)以外的粘接剂,例如可列举水系粘接剂、活性能量射线固化性粘接剂。作为水系粘接剂,例如可列举使聚乙烯醇系树脂溶解或分散于水而得到的粘接剂。作为活性能量射线固化性粘接剂,例如可列举包含通过如紫外线、可见光、电子射线、X射线那样的活性能量射线的照射而固化的固化性化合物的无溶剂型的活性能量射线固化性粘接剂。通过使用无溶剂型的活性能量射线固化性粘接剂,从而能够提高层间的密合性。与此相对,若活性能量射线固化性粘接剂包含溶剂(尤其是有机溶剂),则即使粘接剂中所含的固化性成分相同,也无法得到充分的密合性,在将光学层叠体裁切成规定的尺寸时,容易在其端部发生剥离等不良情况。另外,由于要追加将溶剂干燥的工序,因此,由热所致的追加的收缩应力作用,存在容易在光学层叠体中产生逆卷曲的风险。
在使用包含通过活性能量射线的照射而固化的固化性化合物的无溶剂型活性能量射线固化性粘接剂的情况下,作为显示固化后的活性能量射线固化性粘接剂的硬度的指标的、储能模量乘以厚度而得到的刚性高于固化后的水系粘接剂的刚性的情况居多。为了提高设置在第一液晶层与第二液晶层之间的粘接剂固化层的刚性,优选使用无溶剂型的活性能量射线固化性粘接剂。
作为活性能量射线固化性粘接剂,从显示良好粘接性的方面出发,优选包含阳离子聚合性的固化性化合物、自由基聚合性的固化性化合物中的任一者或两者。活性能量射线固化性粘接剂还可以包含用于引发上述固化性化合物的固化反应的阳离子聚合引发剂或自由基聚合引发剂。
作为阳离子聚合性的固化性化合物,例如可列举环氧系化合物(在分子内具有1个或2个以上环氧基的化合物)、氧杂环丁烷系化合物(在分子内具有1个或2个以上氧杂环丁环的化合物)、或者它们的组合。
作为自由基聚合性的固化性化合物,例如可列举(甲基)丙烯酸系化合物(在分子内具有1个或2个以上(甲基)丙烯酰氧基的化合物)、具有自由基聚合性双键的其他乙烯基系化合物、或者它们的组合。
活性能量射线固化性粘接剂可以根据需要而含有敏化剂。通过使用敏化剂,从而反应性提高,能够进一步提高粘接层的机械强度或粘接强度。作为敏化剂,可以适宜地应用公知的敏化剂。在配合敏化剂的情况下,其配合量相对于活性能量射线固化性粘接剂的总量100质量份优选为0.1~20质量份的范围。
活性能量射线固化性粘接剂可以根据需要而含有离子捕获剂、抗氧化剂、链转移剂、增粘剂、热塑性树脂、填充剂、流动调整剂、增塑剂、消泡剂、抗静电剂、流平剂、溶剂等添加剂。
可以通过将粘接剂组合物涂布于带基材层的第一液晶层或带基材层的第二液晶层的接合面来形成粘接剂组合物层。作为涂布方法,只要采用使用了模涂机、缺角轮涂机、逆转辊涂布机、凹版涂布机、刮棒涂布机、绕线棒涂布机、刮刀涂布机、气刀涂布机等的通常的涂敷技术即可。
对于使用水系粘接剂时的干燥方法,并无特别限定,例如可以采用使用热风干燥机或红外线干燥机进行干燥的方法。
在使用活性能量射线固化性粘接剂的情况下,可以照射如紫外线、可见光、电子射线、X射线之类的活性能量射线,使粘接剂组合物层固化而形成粘接剂固化层。作为活性能量射线,优选紫外线,作为此时的光源,可以使用低压汞灯、中压汞灯、高压汞灯、超高压汞灯、化学灯、黑光灯、微波激发汞灯、金属卤化物灯等。
在通过紫外线照射而使粘接剂组合物层固化的情况下,紫外线的光照射强度根据粘接剂组合物的组成而决定,并无特别限定,但优选为10~1,000mW/cm2,更优选为100~600mW/cm2
若对树脂组合物照射的光照射强度不足10mW/cm2,则反应时间变得过长,若超过1,000mW/cm2,则有可能因从光源辐射的热及粘接剂组合物的聚合时的发热而使所得粘接剂固化层发生黄变。另外,还有可能因从光源辐射的热而产生进一步的收缩应力。照射强度是对聚合引发剂、优选对光阳离子聚合引发剂的活化有效的波长区域中的强度,更优选为波长400nm以下的波长区域中的强度,进一步优选为波长280~320nm的波长区域中的强度。优选按照以这样的光照射强度照射1次或多次而使其累积光量达到10mJ/cm2以上、优选100~1,000mJ/cm2、更优选200~600mJ/cm2的方式来设定。若对于粘接剂组合物层的累积光量不足10mJ/cm2,则来自聚合引发剂的活性种的产生并不充分,使粘接剂组合物层的固化变得不充分。若累积光量超过1,000mJ/cm2,则照射时间变得非常长,对于提高生产率不利。另外,还可能因从光源辐射的热而产生进一步的收缩应力。根据第一基材层、第二基材层、第一液晶层、第二液晶层等的种类和粘接剂组合物中的成分的组合等的不同,光照射时的波长(UVA(320~390nm)、UVB(280~320nm)等)有所不同,根据光照射时的波长,所需的累积光量也发生变化。
作为活性能量射线固化性粘接剂的粘度,只要按照能够利用任意的涂布方法进行涂敷的方式选定即可,在温度25℃下的粘度优选处于10~1,000mPa·sec的范围,更优选处于20~500mPa·sec的范围。若粘度太小,则存在难以形成期望厚度的粘接剂固化层的倾向。另一方面,若粘度太大,则存在涂敷时活性能量射线固化性粘接剂变得难以流动而难以得到无不均的均质涂膜的倾向。在此所说的粘度为使用E型粘度计将该粘接剂调温为25℃后在10rps下测定的值。
(带剥离层的粘合剂层)
带剥离层的粘合剂层(包含使用粘合剂层作为第二粘接层时的带剥离层的第二粘接层)例如可以通过在剥离层的脱模处理面上涂布粘合剂组合物并进行干燥等而形成粘合剂层来得到。带剥离层的粘合剂层可以根据需要具有用于覆盖粘合剂层的与剥离层侧相反侧的表面而加以保护的其他剥离层。剥离层及其他剥离层可以在适当的时机进行剥离。
(剥离层)
第一剥离层及第二剥离层(以下有时将它们统称为“剥离层”)能够与粘合剂层进行剥离,具有支撑在剥离层上形成的粘合剂层并保护粘合剂层的功能。剥离层可以使用公知的剥离膜或剥离纸,也可以例如是对作为后述基材层所例示的由树脂材料形成的膜上实施硅酮涂敷等脱模处理后的层。关于其他的剥离层,也可以使用与剥离层同样的材料。
剥离层能够与粘合剂层进行剥离,剥离层与粘合剂层之间的剥离力的大小需要考虑将剥离层进行剥离的顺序来决定。关于上述剥离力可以如下得到:准备在剥离层上具有粘合剂层的测定用试验片(长度200mm、宽度25mm的大小),贴合于适当大小的玻璃,使用岛津制作所制的万能试验机(AGS-50NX),分别夹住按照形成剥离开始点的方式部分剥离后的剥离层和玻璃,将以300mm/分钟的速度沿着180°的方向剥离剥离层后所测定的剥离强度设为剥离力。剥离层与粘合剂层之间的剥离力优选为0.01~0.20N/25mm,更优选为0.02~0.10N/25mm,进一步优选为0.02~0.06N/25mm。若低于0.01N/25mm,则存在在运送的途中剥离层与粘合剂层之间产生浮起的风险。另外,若超过0.20N/25mm,则剥离层与粘合剂层的密合性高,剥离层变得难以从粘合剂层剥离,因此,若将剥离层剥离,则存在粘合剂层发生断裂而成为在剥离后的剥离层上附着有粘合剂层的一部分的状态、或者发生非目标层间的剥离(例如在粘合剂层的与剥离层相反侧接合的层与粘合剂层之间的剥离)的风险。
(液晶层)
第一液晶层及第二液晶层(以下有时将两者统称为“液晶层”)是通过使聚合性液晶化合物聚合而形成的固化层,可以是相位差层。液晶层的光学特性可以通过聚合性液晶化合物的取向状态来进行调整。
在本说明书中,将聚合性液晶化合物的光轴相对于基材层平面水平地取向的情况定义为水平取向,将聚合性液晶化合物的光轴相对于基材层平面垂直地取向的情况定义为垂直取向。光轴是指在通过聚合性液晶化合物的取向而形成的折射率椭球体中,在与光轴正交的方向切割的截面成为圆的方向、即两方向的折射率变得相等的方向。
作为聚合性液晶化合物,可列举棒状的聚合性液晶化合物、圆盘状的聚合性液晶化合物。在棒状的聚合性液晶化合物相对于基材层水平取向或垂直取向的情况下,该聚合性液晶化合物的光轴与该聚合性液晶化合物的长轴方向一致。在圆盘状的聚合性液晶化合物发生了取向的情况下,该聚合性液晶化合物的光轴存在于与该聚合性液晶化合物的圆盘面正交的方向。
为了使通过将聚合性液晶化合物聚合而形成的液晶层体现出面内相位差,只要使聚合性液晶化合物沿着适当的方向取向即可。在聚合性液晶化合物为棒状的情况下,通过使该聚合性液晶化合物的光轴相对于基材层平面水平地取向来体现面内相位差,在该情况下,光轴方向与慢轴方向一致。在聚合性液晶化合物为圆盘状的情况下,通过使该聚合性液晶化合物的光轴相对于基材层平面水平地取向来体现面内相位差,在该情况下,光轴与慢轴正交。聚合性液晶化合物的取向状态可以通过取向膜与聚合性液晶化合物的组合来进行调整。
聚合性液晶化合物是具有聚合性基团且具有液晶性的化合物。聚合性基团是指参与聚合反应的基团,优选为光聚合性基团。在此,光聚合性基团是指可以在由后述光聚合引发剂产生的活性自由基或酸等的作用下参与聚合反应的基团。作为聚合性基团,可列举乙烯基、乙烯氧基、1-氯乙烯基、异丙烯基、4-乙烯基苯基、丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、环氧乙基、氧杂环丁基等。其中,优选丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、乙烯氧基、环氧乙基及氧杂环丁基,更优选丙烯酰氧基。聚合性液晶化合物所具有的液晶性可以是热致性液晶,也可以是溶致液晶,若将热致液晶按照有序度进行分类,则可以是向列型液晶,也可以是近晶型液晶。
作为棒状的聚合性液晶化合物或圆盘状的聚合性液晶化合物,可以使用公知的聚合性液晶化合物,例如可以使用日本特开2015-163937号公报、日本特开2016-42185号公报、国际公开第2016/158940号、日本特开2016-224128号公报中所例示的聚合性液晶化合物。
液晶层可以是1层结构,也可以是2层以上的多层结构。在具有2层以上的多层结构的情况下,只要在准备后述带基材层的液晶层时在基材层上形成2层以上的多层结构的液晶层即可。在液晶层为1层结构的情况下,液晶层的厚度优选为0.3μm以上,也可以为1μm以上,通常为10μm以下,也可以为5μm以下,优选为3μm以下。在液晶层为2层以上的多层结构的情况下,液晶层的厚度优选为0.5μm以上,也可以为1μm以上,通常为10μm以下,也可以为5μm以下,优选为3μm以下。从有助于偏振板全体的薄型化、有效抑制可能产生的逆卷曲的观点出发,液晶层的厚度优选为5μm以下,更优选为3μm以下。
(带基材层的液晶层)
带基材层的第一液晶层及带基材层的第二液晶层(以下有时将两者统称为“带基材层的液晶层”)可以通过如下方式得到:在基材层上涂布包含聚合性液晶化合物的液晶层形成用组合物,进行干燥,使聚合性液晶化合物聚合,由此形成作为固化层的液晶层。在将后述取向层形成于基材层上的情况下,液晶层形成用组合物涂布于取向层上即可,在液晶层为2层以上的多层结构的情况下,通过依次涂布液晶层形成用组合物等来形成多层结构即可。
液晶层形成用组合物除了包含聚合性液晶化合物之外,通常还包含溶剂。液晶层形成用组合物还可以包含聚合引发剂、反应性添加剂、阻聚剂等。关于溶剂、聚合引发剂、反应性添加剂、阻聚剂等,可以使用在日本特开2015-163937号公报、日本特开2016-42185号公报、国际公开第2016/158940号、日本特开2016-224128号公报中所例示的制剂等。
液晶层形成用组合物的涂布可以利用例如旋涂法、挤压法、凹版涂布法、模涂法、狭缝涂布法、棒涂法、敷涂器法等涂布法或者柔版法等印刷法等公知的方法来进行。优选的是,在进行液晶层形成用组合物的涂布之后,在不使涂布层中所含的聚合性液晶化合物聚合的条件下除去溶剂。作为干燥方法,可列举自然干燥法、通风干燥法、加热干燥、减压干燥法等。
在涂布层的干燥后进行的聚合性液晶化合物的聚合可以通过使具有聚合性官能团的化合物聚合的公知方法来进行。作为聚合方法,例如可列举热聚合、光聚合等,从聚合容易性的观点出发,优选为光聚合。在通过光聚合使聚合性液晶化合物聚合的情况下,优选的是:使用含有光聚合引发剂的组合物作为液晶层形成用组合物,涂布该液晶层形成用组合物,进行干燥,使干燥后的干燥覆膜中所含的聚合性液晶化合物液晶取向,在维持该液晶取向状态的条件下进行光聚合。
光聚合可以通过对使干燥覆膜中的液晶取向后的聚合性液晶化合物照射活性能量射线来进行。作为所照射的活性能量射线,可以根据聚合性液晶化合物所具有的聚合性基团的种类及其量、光聚合引发剂的种类等进行适宜选择,可列举例如选自可见光线、紫外线、激光、X射线、α射线、β射线及γ射线中的1种以上活性能量射线。其中,从容易控制聚合反应的进行、能够使用在本领域中广范使用的装置作为光聚合装置的方面出发,优选紫外线,优选按照能够利用紫外线使之光聚合的方式选择聚合性液晶化合物和光聚合引发剂的种类。在光聚合时,通过一边利用恰当的冷却装置冷却干燥覆膜一边照射活性能量射线,从而也可以控制聚合温度。
(基材层)
第一基材层及第二基材层(以下有时将两者统称为“基材层”)具有作为支撑在这些基材层上形成的后述第一取向层及第二取向层、以及第一液晶层及第二液晶层的支撑层的功能。基材层优选为由树脂材料形成的膜。
作为树脂材料,使用例如透明性、机械强度、热稳定性、拉伸性等优异的树脂材料。具体而言,可列举:聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃系树脂;降冰片烯系聚合物等环状聚烯烃系树脂;聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯系树脂;(甲基)丙烯酸、聚(甲基)丙烯酸甲酯等(甲基)丙烯酸系树脂;三乙酰基纤维素、二乙酰基纤维素、乙酸丙酸纤维素等纤维素酯系树脂;聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯等乙烯醇系树脂;聚碳酸酯系树脂;聚苯乙烯系树脂;聚芳酯系树脂;聚砜系树脂;聚醚砜系树脂;聚酰胺系树脂;聚酰亚胺系树脂;聚醚酮系树脂;聚苯硫醚系树脂;聚苯醚系树脂;以及它们的混合物、共聚物等。在这些树脂中,优选使用环状聚烯烃系树脂、聚酯系树脂、纤维素酯系树脂及(甲基)丙烯酸系树脂中的任一种或它们的混合物。
基材层可以是1种树脂的单层或混合有2种以上树脂的单层,也可以具有2层以上的多层结构。在具有多层结构的情况下,形成各层的树脂可以互为相同,也可以不同,可以是硬涂层那样的涂布/固化物层。
在构成由树脂材料形成的膜的树脂材料中可以添加任意的添加剂。作为添加剂,可列举例如紫外线吸收剂、抗氧化剂、润滑剂、增塑剂、脱模剂、防着色剂、阻燃剂、成核剂、抗静电剂、颜料及着色剂等。
第一基材层及第二基材层的厚度并无特别限定,一般而言,从强度和处理性等操作性的方面出发,优选为1~300μm,更优选为10~200μm,进一步优选为30~120μm。
在带基材层的第一液晶层具有后述第一取向层的情况下或者带基材层的第二液晶层具有后述第二取向层的情况下,为了提高第一基材层与第一取向层的密合性、以及第二基材层与第二取向层的密合性,可以对至少第一基材层的形成第一取向层的一侧的表面及至少第二基材层的形成第二取向层的一侧的表面进行电晕处理、等离子体处理、火焰处理等,也可以形成底漆层等。
基材层能够与液晶层或后述取向层(第一取向层或第二取向层)进行剥离,基材层与液晶层或取向层之间的剥离力的大小需要考虑剥离基材层的顺序来决定。关于剥离力,除了使用在基材层上具有液晶层的测定用试验片或者在基材层上具有取向层及液晶层的测定用试验片以外,可以与测定剥离层与粘合剂层之间的剥离力的方法同样地测定。基材层与液晶层或取向层之间的剥离力优选为0.01~0.50N/25mm,更优选为0.03~0.20N/25mm,进一步优选为0.05~0.18N/25mm。若剥离力低于上述的下限值,则存在运送的途中基材层与液晶层或取向层之间产生浮起的风险。另外,若剥离力超过上述的上限值,则密合性过高,因此,存在无法将液晶层或者液晶层及取向层转印于另一个液晶层或光学膜等、在制造光学层叠体的工序中在运送各构件的途中剥离界面发生变化等风险。
第一基材层与第一液晶层或后述第一取向层之间的剥离力(以下有时称作“第一剥离力”)以及第二基材层与第二液晶层或后述第二取向层之间的剥离力(以下有时称作“第二剥离力”)之差优选为0.01N/25mm以上,更优选为0.03N/25mm以上。在从带基材层的液晶层层叠体先剥离第一基材层的情况下,优选使第二剥离力大于第一剥离力。
(取向层)
带基材层的第一液晶层可以在第一基材层与第一液晶层之间包含第一取向层。另外,带基材层的第二液晶层可以在第二基材层与第二液晶层之间包含第二取向层。
第一取向层及第二取向层具有使形成在这些取向层上的第一液晶层及第二液晶层中所含的液晶化合物沿着期望方向发生液晶取向的取向控制力。作为第一取向层及第二取向层,可列举由取向性聚合物形成的取向性聚合物层、由光取向聚合物形成的光取向性聚合物层、在层表面具有凹凸图案或多个沟槽(沟)的沟槽取向层,第一取向层和第二取向层可以是相同种类的层,也可以是不同种类的层。第一取向层及第二取向层的厚度通常为10~4000nm,优选为50~3000nm。
取向性聚合物层可以通过在基材层(第一基材层或第二基材层)上涂布将取向性聚合物溶解于溶剂而得的组合物并除去溶剂,再根据需要进行摩擦处理来形成。在该情况下,对于由取向性聚合物形成的取向性聚合物层而言,取向控制力可以利用取向性聚合物的表面状态或摩擦条件任意地进行调整。
光取向性聚合物层可以通过在基材层(第一基材层或第二基材层)上涂布包含具有光反应性基团的聚合物或单体且包含溶剂的组合物,再照射紫外线等光来形成。尤其在沿着水平方向体现出取向控制力的情况等下,可以通过照射偏振光来形成。在该情况下,对于光取向性聚合物层而言,取向控制力可以利用对于光取向性聚合物的偏振光照射条件等任意地进行调整。
沟槽取向层可以利用例如下述方法来形成:隔着具有图案形状的狭缝的曝光用掩模对感光性聚酰亚胺膜表面进行曝光、显影等而形成凹凸图案的方法;将活性能量射线固化性树脂的未固化的层形成于表面具有槽的板状原盘,将该层转印于基材层(第一基材层或第二基材层)并固化的方法;在基材层(第一基材层或第二基材层)上形成活性能量射线固化性树脂的未固化的层,通过对该层按压具有凹凸的辊状原盘等方式而形成凹凸并使之固化的方法等。
在带基材层的第一液晶层包含第一取向层的情况下,在剥离第一基材层时,可以将第一取向层与第一基材层一起剥离,也可以在第一液晶层上残留第一取向层。
在带基材层的第二液晶层包含第二取向层的情况下,在剥离第二基材层时,可以将第二取向层与第二基材层一起剥离,也可以在第二液晶层上残留第二取向层。予以说明,第一取向层是与第一基材层一起剥离还是残留于第一液晶层可以通过调整各层间的密合力的关系来设定,例如可以利用对第一基材层进行的上述电晕处理、等离子体处理、火焰处理、底漆层等表面处理、或者通过用于形成第一液晶层的液晶层形成用组合物的成分来进行调整。同样地,也可以利用对第二基材层进行的表面处理将第二取向层与第二基材层一起剥离,也可以使其残留于第二液晶层。
当在第一液晶层上残留有第一取向层的情况下,第一粘合层可以设置在第一取向层上。另外,当在第二液晶层上残留有第二取向层的情况下,第二粘合层可以设置在第二取向层上。
(圆偏振板)
本实施方式的光学层叠体可以作为圆偏振板来使用。在使用图6的(b)所示的带粘合剂层的光学层叠体73作为圆偏振板的情况下,可以将光学膜60设为偏振片、偏振板或带保护膜的偏振板,可以将第一液晶层12设为1/2波长相位差层,可以将第二液晶层22设为1/4波长相位差层。或者,与上述同样地,在将光学膜60设为偏振片、偏振板或带保护膜的偏振板的基础上,将第一液晶层12设为逆波长分散性的1/4波长相位差层,将第二液晶层22设为正C板,由此可以得到圆偏振板。
实施例
以下,示出实施例及比较例,对本发明更具体地进行说明,但本发明并不受这些例子的限定。只要没有特别记载,则实施例、比较例中的“%”及“份”为质量%及质量份。
〔双面带间隔件的粘合剂层的准备〕
利用以下的方法制造粘合剂。向具备搅拌机、温度计、回流冷凝器、滴加装置及氮气导入管的反应容器中投入丙烯酸正丁酯97.0份、丙烯酸1.0份、丙烯酸2-羟基乙酯0.5份、乙酸乙酯200份及2,2′-偶氮二异丁腈0.08份,将上述反应容器内的空气用氮气置换。一边在氮气气氛下搅拌,一边将反应溶液升温至60℃,使其反应6小时后,冷却至室温。测定所得溶液的一部分的重均分子量,确认到能够获得180万的(甲基)丙烯酸酯聚合物。
将上述得到的(甲基)丙烯酸酯聚合物100份(固体成分换算值;以下相同)、作为异氰酸酯系交联剂的三羟甲基丙烷改性甲苯二异氰酸酯(东曹公司制、商品名“Coronate L”)0.30份和作为硅烷偶联剂的3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷(信越化学工业公司制、商品名“KBM403”)0.30份混合,充分地搅拌,用乙酸乙酯进行稀释,由此得到粘合剂组合物的涂敷溶液。
利用敷涂机将上述粘合剂组合物的涂敷溶液涂敷在构成剥离层的第一间隔件(LINTEC公司制:SP-PLR382190)的脱模处理面(剥离面)后,在100℃下干燥1分钟,形成粘合层,在粘合层的与贴合有间隔件的面相反面上贴合另1片第二间隔件(LINTEC公司制:SP-PLR381031),由此得到双面带间隔件的粘合剂层。
〔粘接剂组合物的准备〕
将下述所示的阳离子固化性成分a1~a3及阳离子聚合引发剂混合后,再混合下述所示的阳离子聚合引发剂及敏化剂,之后进行脱泡,制备光固化型的粘接剂组合物。予以说明,下述的配合量基于固体成分量。
·阳离子固化性成分a1(70份):
3′,4′-环氧环己烷甲酸-3′,4′-环氧环己基甲酯(商品名:CEL2021P、大赛璐公司制)
·阳离子固化性成分a2(20份):
新戊二醇二缩水甘油醚(商品名:EX-211、Nagase ChemteX公司制)
·阳离子固化性成分a3(10份):
2-乙基己基缩水甘油醚(商品名:EX-121、Nagase ChemteX公司制)
·阳离子聚合引发剂(2.25份(固体成分量)):
商品名:CPI-100(San-Apro公司制)的50%碳酸亚丙酯溶液
·敏化剂(2份):
1,4-二乙氧基萘
〔带基材层的第一液晶层及带基材层的第二液晶层的准备〕
(光取向层形成用组合物(1)的制备)
混合下述的成分,将所得混合物在温度80℃下搅拌1小时,由此得到光取向层形成用组合物(1)。
·光取向性材料(5份):
[化2]
Figure BDA0002246652100000371
·溶剂(95份):环戊酮
(取向层形成用组合物(2)的制备)
向作为市售的取向性聚合物的Sunever SE-610(日产化学工业公司制)中添加2-丁氧基乙醇,得到取向层形成用组合物(2)。所得的取向层形成用组合物(2)中,固体成分相对于该组合物的总量的含有比例为1%,溶剂相对于该组合物总量的含有比例为99%。Sunever SE-610的固体成分量由记载于样品规格书的浓度进行换算。
(液晶层形成用组合物(A-1)的制备)
混合下述的成分,将所得的混合物在80℃下搅拌1小时,由此得到液晶层形成用组合物(A-1)。聚合性液晶化合物A1及聚合性液晶化合物A2利用日本特开2010-31223号公报中记载的方法来合成。
·聚合性液晶化合物A1(80份):
[化3]
Figure BDA0002246652100000372
·聚合性液晶化合物A2(20份):
[化4]
Figure BDA0002246652100000381
·聚合引发剂(6份):
2-二甲基氨基-2-苄基-1-(4-吗啉代苯基)丁烷-1-酮(Irgacure 369;CibaSpecialty Chemicals公司制)
·溶剂(400份):环戊酮
(液晶层形成用组合物(B-1)的制备)
混合下述的成分,将所得的混合物在80℃下搅拌1小时后,冷却至室温,得到液晶层形成用组合物(B-1)。
·聚合性液晶化合物LC242(BASF公司制)(19.2%):
[化5]
Figure BDA0002246652100000382
·聚合引发剂(0.5%):
Irgacure(注册商标)907(BASF JAPAN公司制)
·反应添加剂(1.1%):
Laromer(注册商标)LR-9000(BASF JAPAN公司制)
·溶剂(79.1%):丙二醇-1-单甲基醚-2-醋酸酯
(带基材层的第一液晶层(i)的制造)
使用电晕处理装置(AGF-B10、春日电机公司制),在输出功率为0.3kW、处理速度为3m/分钟的条件下对厚度100μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜(第一基材层)进行1次处理。在实施过电晕处理的表面用棒涂机涂布光取向层形成用组合物(1),在80℃下干燥1分钟,使用偏振光UV照射装置(SPOT CURE SP-7;USHIO电机公司制),以100mJ/cm2的累积光量实施偏振光UV曝光,得到光取向层。用激光显微镜(LEXT、奥林巴斯公司制)测定了所得光取向层的厚度,结果为100nm。
接着,使用棒涂机在光取向层上涂布液晶层形成用组合物(A-1),在120℃下干燥1分钟后,使用高压汞灯(Unicure VB-15201BY-A、USHIO电机公司制),照射紫外线(氮气气氛下、波长:365nm、在波长365nm下的照射强度:10mW/cm2、累积光量:1000mJ/cm2),由此形成作为相位差层的第一液晶层,得到带基材层的第一液晶层(i)(图1的(a))。第一液晶层的厚度为2μm。
(带基材层的第一液晶层(ii)的制造)
除了将使用了高压汞灯的紫外线照射的照射强度设为50mW/cm2以外,利用与带基材层的第一液晶层(i)的制造同样的步骤得到带基材层的第一液晶层(ii)(图1的(a))。第一液晶层的厚度为2μm。
(带基材层的第一液晶层(iii)的制造)
除了将使用了高压汞灯的紫外线照射的照射强度设为400mW/cm2以外,利用与带基材层的第一液晶层(i)的制造同样的步骤得到带基材层的第一液晶层(iii)(图1的(a))。第一液晶层的厚度为2μm。
(带基材层的第二液晶层的制造)
使用电晕处理装置(AGF-B10、春日电机公司制),在输出功率为0.3kW、处理速度为3m/分钟的条件下对厚度38μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜(第二基材层)进行1次处理。在实施过电晕处理的表面用棒涂机涂布取向层形成用组合物(2),在90℃下干燥1分钟,得到取向层。用激光显微镜(LEXT、奥林巴斯公司制)测定了所得取向层的厚度,结果为34nm。
接着,使用棒涂机在取向层上涂布液晶层形成用组合物(B-1),在90℃下干燥1分钟后,使用高压汞灯(Unicure VB-15201BY-A、USHIO电机公司制),照射紫外线(氮气气氛下、波长:365nm、在波长365nm下的累积光量:1000mJ/cm2),由此形成作为相位差层的第二液晶层,得到带基材层的第二液晶层(图1的(b))。第二液晶层的厚度为1μm。
〔带间隔件的光学膜的准备〕
对MD方向长度380mm×TD方向长度180mm的带保护膜的环状聚烯烃膜(厚度为23μm、ZF-14、日本ZEON公司制)(以下有时称作“带保护膜的COP”)的与保护膜侧相反侧的环状聚烯烃膜面进行电晕处理(800W、10m/min、棒宽700mm、1个道次(1Pass))。使用自动贴合装置HALTEC(三共公司制),将带保护膜的COP的电晕处理面与从上述准备的双面带间隔件的粘合剂层剥离第一间隔件而露出的露出面进行贴合,得到带间隔件的光学膜。
〔光学层叠体的TD卷曲的测定〕
将各实施例及各比较例中所得的带基材层的光学层叠体在温度23℃、相对湿度55%的环境下放置24小时后,切割成长边的长度为150mm、短边的长度为50mm的长方形状,从所得的切割片剥离保护膜和厚度38μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(第二基材层),制成试验片。切割片按照其长边与带基材层的光学层叠体的TD方向(带基材层的第二液晶层及带基材层的第一液晶层的TD方向)成45度角的方式进行切割。
将该试验片充分除电后,使试验片的凹面朝上地放置在基准面(水平的台)上,针对试验片的对角线之中,其延伸方向在与上述TD方向平行的方向上相对近的对角线上存在的2个角,分别测定距基准面的高度。关于测定值,若按照使剥离保护膜而露出的环状聚烯烃膜(以下有时称作“COP膜”)侧成为上侧的方式将试验片放置于基准面,则在试验片的上述2个角浮起的情况下,将该卷曲设为正卷曲,将距基准面的角的高度用正数值来表示。另一方面,若按照使COP膜侧成为下侧的方式将试验片放置于基准面,则在试验片的上述2个角浮起的情况下,将该卷曲设为逆卷曲,将距基准面的角的高度用负数值来表示。将对上述2个角测定得到的数值平均后的值设为光学层叠体的TD卷曲值。
予以说明,对于从带间隔件的光学膜剥离保护膜及间隔件后的带粘合剂层的光学膜利用与上述同样的步骤测定时的TD卷曲值为0,因此可以认为:光学层叠体的TD卷曲值与具有第一液晶层/第一粘接层/第二液晶层的层结构的层叠体的TD卷曲值相同。
〔第一液晶层及第二液晶层的TD卷曲的测定〕
(测定用辅助膜的TD卷曲的测定)
使用上述带间隔件的光学膜作为带间隔件的测定用辅助膜。将带间隔件的测定用辅助膜在温度23℃、相对湿度55%的环境下放置24小时后,切割成长边的长度为150mm、短边的长度为50mm的长方形状,从所得的切割片剥离保护膜和第二间隔件,制成测定用辅助膜的试验片。该切割片按照与后述的第一液晶层及第二液晶层的TD卷曲的测定中的切割片的切割方向相同的方式进行切割。
将该测定用辅助膜的试验片充分除电后,利用与上述同样的步骤测定该试验片的对角线之中其延伸方向在与TD方向(与后述的第一液晶层及第二液晶层的TD卷曲的测定中的TD方向相同)平行的方向上相对近的对角线上的2个角距基准面的高度,将其平均值设为测定用辅助膜的TD卷曲值。测定用辅助膜的TD卷曲值为0.0mm。
(第一液晶层及第二液晶层的TD卷曲的测定)
使用上述带间隔件的光学膜作为带间隔件的测定用辅助膜。
使用自动贴合装置HALTEC,将从该带间隔件的测定用辅助膜剥离第二间隔件而露出的粘合剂层与上述得到的各带基材层的第一液晶层的第一液晶层进行贴合,得到带测定用辅助膜的第一液晶层。将该带测定用辅助膜的第一液晶层在温度23℃、相对湿度55%的环境下放置24小时后,切割成长边的长度为150mm、短边的长度为50mm的长方形状,从所得的切割片剥离保护膜及聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(第一基材层),得到作为试验片的层叠体(a)(层结构为环状聚烯烃膜/粘合剂层/第一液晶层)。该切割片按照其长边与带基材层的第一液晶层的TD方向成45度角的方式进行切割。
将所得的层叠体(a)充分除电后,利用与上述同样的步骤测定该层叠体(a)的对角线之中在与上述TD方向平行的方向上相对近的对角线上的2个角距基准面的高度,将其平均值设为层叠体(a)的TD卷曲值。算出层叠体(a)的TD卷曲值与上述得到的测定用辅助膜的TD卷曲值之差作为第一液晶层的卷曲值。将各带基材层的第一液晶层的第一液晶层的卷曲值示于表1中。表1中的“筒状”是指由于层叠体(a)成为卷成筒状的状态,因此评价为第一液晶层的卷曲值的绝对值超过20mm。
另外,除了代替带基材层的第一液晶层而使用带基材层的第二液晶层以外,与上述同样地得到层叠体(b)(层结构为COP膜/粘合剂层/第二液晶层)。除了代替上述的层叠体(a)而使用层叠体(b)以外,与上述同样地算出第二液晶层的卷曲值。将带基材层的第二液晶层的第二液晶层的卷曲值示于表1中。
〔储能模量E的测定〕
作为第一粘接层使用活性能量射线固化性粘接剂时的温度30℃下的储能模量E[Pa]利用如下的步骤来计算。使用涂敷机〔棒涂机、第一理化公司制〕,在厚度50μm的环状聚烯烃系树脂膜的单面上涂敷活性能量射线固化性粘接剂,在该涂敷面进一步层叠厚度50μm的环状聚烯烃系树脂膜。接着,利用Fusion UV Systerms公司制的“D bulb”,按照使累积光量成为1500mJ/cm2(UVB)的方式照射紫外线,使粘接剂组合物层固化。将其裁切成5mm×30mm的大小,剥离一个环状聚烯烃系树脂膜,得到带树脂膜的粘接剂固化层。使用IT测量控制公司制的动态粘弹性测定装置“DVA-220”,将该带树脂膜的粘接剂固化层按照其长边成为拉伸方向的方式,以2cm的夹具间隔进行夹持,将拉伸和收缩的频率设定为10Hz,将升温速度设定为10℃/分钟进行升温,求出在温度30℃下的储能模量E。
〔厚度t的测定〕
第一粘接层(用于粘接第一液晶层和第二液晶层的粘接层)的厚度t使用接触式膜厚计(DIGIMICROHEAD MH-15M、尼康公司制)按照如下方式来进行。首先,使用上述接触式膜厚计,测定带基材层的第一液晶层及带基材层的第二液晶层各自的膜厚。接着,对于将测定了膜厚的带基材层的第一液晶层与带基材层的第二液晶层贴合而得到的双面带基材层的液晶层层叠体,测定在与带基材层的第一液晶层及带基材层的第二液晶层的膜厚的测定位置相同位置处的膜厚。由测定的双面带基材层的液晶层层叠体的膜厚与带基材层的第一液晶层及带基材层的第二液晶层的合计膜厚之差算出第一粘接层的厚度t。
〔实施例1〕
对上述准备的带基材层的第二液晶层(MD方向长度为380mm×TD方向长度为180mm)的第二液晶层侧的表面实施了电晕处理(800W、10m/min、棒宽700mm、1个道次(1Pass))。将上述准备的粘接剂组合物使用涂敷机(第一理化公司制的棒涂机)形成粘接剂组合物层,得到带组合物层的第二液晶层(图1的(c))。接着,在与上述同样的条件下,对上述准备的带基材层的第一液晶层(i)(MD方向长度为380mm×TD方向长度为180mm)的第一液晶层侧的表面实施电晕处理,使用贴附装置(Fujipura公司制的“LPA3301”),将该电晕处理面与带组合物层的第二液晶层的粘接剂组合物层进行贴合后(图1的(d)),从带基材层的第二液晶层的第二基材层侧,利用带传送带的紫外线照射装置(灯使用Fusion UV Systerms公司制的“bulb H”),按照在UVA区域中,照射强度成为390mW/cm2、累积光量成为420mJ/cm2,在UVB区域中,照射强度成为400mW/cm2、累积光量成为400mJ/cm2的方式照射紫外线,使粘接剂组合物固化,得到双面带基材层的液晶层层叠体(参照图2的(a))。测定了上述粘接剂组合物层固化而成的粘接剂固化层即第一粘接层的储能模量E及厚度t,结果为温度30℃下的储能模量E为3000MPa、厚度t为2.2μm。
从双面带基材层的液晶层层叠体剥离厚度100μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(第一基材层),得到单面带基材层的液晶层层叠体(图2的(b))。使用自动贴合装置HALTEC(三共公司制),将通过该剥离而露出的单面带基材层的液晶层层叠体的露出面(光取向层)与从上述准备的带间隔件的光学膜剥离第二间隔件而露出的粘合剂层进行贴合,得到带基材层的光学层叠体(图4的(a))。使用该带基材层的光学层叠体,利用上述步骤进行TD卷曲的测定,算出光学层叠体的TD卷曲值。将其结果示于表1中。
〔实施例2〕
除了按照使第一粘接层的厚度t成为4.3μm的方式在带基材层的第二液晶层的第二液晶层上涂敷粘接剂组合物以外,利用与实施例1同样的步骤,得到带基材层的液晶层层叠体及带基材层的光学层叠体。第一粘接层的储能模量E为3000MPa。另外,使用所得带基材层的光学层叠体,利用上述步骤进行TD卷曲的测定,算出光学层叠体的TD卷曲值。将其结果示于表1中。
〔实施例3〕
除了按照使第一粘接层的厚度t成为1.5μm的方式在带基材层的第二液晶层的第二液晶层上涂敷粘接剂组合物以外,利用与实施例1同样的步骤,得到带基材层的液晶层层叠体及带基材层的光学层叠体。第一粘接层的储能模量E为3000MPa。另外,使用所得带基材层的光学层叠体,利用上述的步骤进行TD卷曲的测定,算出光学层叠体的TD卷曲值。将其结果示于表1中。
〔实施例4〕
除了代替带基材层的第一液晶层(i)而使用由上述准备的带基材层的第一液晶层(ii)以外,利用与实施例3同样的步骤得到带基材层的液晶层层叠体及带基材层的光学层叠体。第一粘接层的储能模量E为3000MPa。另外,使用所得带基材层的光学层叠体,利用上述的步骤进行TD卷曲的测定,算出光学层叠体的TD卷曲值。将其结果示于表1中。
〔实施例5〕
除了按照使第一粘接层的厚度t成为6.4μm的方式在带基材层的第二液晶层的第二液晶层上涂敷粘接剂组合物以外,利用与实施例4同样的步骤得到带基材层的液晶层层叠体及带基材层的光学层叠体。第一粘接层的储能模量E为3000MPa。另外,使用所得带基材层的光学层叠体,利用上述的步骤进行TD卷曲的测定,算出光学层叠体的TD卷曲值。将其结果示于表1中。
〔比较例1〕
除了代替带基材层的第一液晶层(i)而使用由上述准备的带基材层的第一液晶层(iii)以外,利用与实施例3同样的步骤得到带基材层的液晶层层叠体及带基材层的光学层叠体。第一粘接层的储能模量E为3000MPa。另外,使用所得带基材层的光学层叠体,利用上述的步骤进行TD卷曲的测定,算出光学层叠体的TD卷曲值。将其结果示于表1中。
[表1]
Figure BDA0002246652100000451
如表1所示可知:在实施例1~5所得的光学层叠体中,已经抑制了逆卷曲,在实施例1~4所得的光学层叠体中,更接近于平整(平坦)的状态。另一方面可知:在比较例1中,光学层叠体的逆卷曲变大。

Claims (15)

1.一种液晶层层叠体的制造方法,是至少依次层叠有第一液晶层、第一粘接层及第二液晶层的液晶层层叠体的制造方法,其包括如下工序:
准备带基材层的第一液晶层的工序,其中,所述带基材层的第一液晶层具有第一基材层和在所述第一基材层上将聚合性液晶化合物聚合而形成的所述第一液晶层;
准备带基材层的第二液晶层的工序,其中,所述带基材层的第二液晶层具有第二基材层和在所述第二基材层上将聚合性液晶化合物聚合而形成的所述第二液晶层;以及
层叠工序,将所述带基材层的第二液晶层的所述第二液晶层侧隔着所述第一粘接层与所述带基材层的第一液晶层的所述第一液晶层侧进行层叠,
所述第一粘接层是包含固化性粘接剂的固化物的粘接剂固化层,
所述第一液晶层的卷曲量的绝对值为20mm以内,
所述第二液晶层的卷曲量的绝对值为20mm以内,
在将温度30℃下的储能模量设为E,将厚度设为t时,所述第一粘接层满足下述式(1)的关系,
3000≤E×t≤15000    (1)
所述E的单位为Pa,所述t的单位为m。
2.根据权利要求1所述的液晶层层叠体的制造方法,还包括在所述层叠工序之后剥离所述第一基材层的工序。
3.一种液晶层层叠体,其是至少依次层叠有第一液晶层、第一粘接层及第二液晶层的液晶层层叠体,
所述第一液晶层及所述第二液晶层是聚合性液晶化合物的固化层,
所述第一粘接层是包含固化性粘接剂的固化物的粘接剂固化层,
所述第一液晶层的卷曲量的绝对值为20mm以内,
所述第二液晶层的卷曲量的绝对值为20mm以内,
在将温度30℃下的储能模量设为E,将厚度设为t时,所述第一粘接层满足下述式(1)的关系,
3000≤E×t≤15000    (1)
所述E的单位为Pa,所述t的单位为m。
4.根据权利要求3所述的液晶层层叠体,其还在所述第二液晶层的与所述第一粘接层相反侧具有第二基材层。
5.根据权利要求4所述的液晶层层叠体,其还在所述第一液晶层的与所述第一粘接层相反侧具有第一基材层。
6.一种光学层叠体的制造方法,是至少依次层叠有光学膜、第二粘接层、第一液晶层、第一粘接层及第二液晶层的光学层叠体的制造方法,其包括:
在通过从利用权利要求2所述的液晶层层叠体的制造方法制造而成的液晶层层叠体剥离所述第一基材层而露出的第一露出面侧、通过从权利要求5所述的液晶层层叠体剥离所述第一基材层而露出的第一露出面侧、或者权利要求4所述的液晶层层叠体的所述第一液晶层侧依次层叠第二粘接层及光学膜的工序。
7.根据权利要求6所述的光学层叠体的制造方法,还包括在所述依次层叠第二粘接层及光学膜的工序之后剥离所述第二基材层的工序。
8.根据权利要求7所述的光学层叠体的制造方法,还包括如下工序:
准备层叠有粘合剂层和剥离层的带剥离层的粘合剂层的工序;以及
将所述带剥离层的粘合剂层的所述粘合剂层侧与通过剥离所述第二基材层而露出的第二露出面侧进行层叠的工序。
9.根据权利要求8所述的光学层叠体的制造方法,还包括在将所述带剥离层的粘合剂层的所述粘合剂层侧进行层叠的工序之后剥离所述剥离层的工序。
10.根据权利要求6~9中任一项所述的光学层叠体的制造方法,其中,所述光学膜包含偏振板。
11.一种光学层叠体,其是至少依次层叠有光学膜、第二粘接层、第一液晶层、第一粘接层及第二液晶层的光学层叠体,
所述第一液晶层及所述第二液晶层是聚合性液晶化合物的固化层,
所述第一粘接层是包含固化性粘接剂的固化物的粘接剂固化层,
所述第一液晶层的卷曲量的绝对值为20mm以内,
所述第二液晶层的卷曲量的绝对值为20mm以内,
在将温度30℃下的储能模量设为E,将厚度设为t时,所述第一粘接层满足下述式(1)的关系,
3000≤E×t≤15000(1)
所述E的单位为Pa,所述t的单位为m。
12.根据权利要求11所述的光学层叠体,其还在所述第二液晶层的与所述第一粘接层相反侧具有第二基材层。
13.根据权利要求11所述的光学层叠体,其还在所述第二液晶层的与所述第一粘接层相反侧具有粘合剂层。
14.根据权利要求13所述的光学层叠体,其还在所述粘合剂层的与所述第二液晶层相反侧具有剥离层。
15.根据权利要求11或12所述的光学层叠体,其中,所述光学膜包含偏振板。
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