CN112789530A - 光学层叠体、偏振板复合体、以及图像显示装置 - Google Patents

光学层叠体、偏振板复合体、以及图像显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种光学层叠体,其依次具备第1光学层、使活性能量射线固化型粘接剂固化而成的第1粘接层、和第2光学层,第1光学层是第1粘接层侧的表面包含液晶化合物的液晶层,所述活性能量射线固化型粘接剂包含固化性成分和阳离子聚合引发剂,对于所述固化性成分,若将总量设为100质量份,则包含温度25℃时的粘度为30Pa·s以下的多官能芳香族环氧化合物10~90质量份,任选包含脂环式环氧化合物或单官能环氧化合物,所述脂环式环氧化合物的含量小于25质量份,所述单官能环氧化合物的含量小于20质量份,所述第1粘接层的波长589nm处的折射率为1.53以上。

Description

光学层叠体、偏振板复合体、以及图像显示装置
技术领域
本发明涉及光学层叠体、具有该光学层叠体和直线偏振板的偏振板复合体、以及具有该偏振板复合体的图像显示装置。
背景技术
以往,在图像显示装置中,采用在图像显示面板的可视侧配置具有防反射性能的光学层叠体从而抑制外来光的反射所致的可视性的降低的方法。
作为具有防反射性能的光学层叠体,已知有由直线偏振板及相位差层构成的圆偏振板。圆偏振板中,将朝向图像显示面板的外来光利用直线偏振板转换为直线偏振光,并利用紧接着的相位差层转换为圆偏振光。转换为圆偏振光的外来光虽然在图像显示面板的表面被反射,然而在该反射时偏振面的旋转方向发生逆转,由相位差层转换为直线偏振光后,由紧接着的直线偏振板阻挡。其结果是,向外部的射出得到显著抑制。
作为圆偏振板的构成要素,已知有将多个相位差层用粘接层粘接而成的光学层叠体。例如,专利文献1、2中,记载有将1/2波长层与1/4波长层用粘接层粘接而成的光学层叠体。1/2波长层和1/4波长层具有包含液晶化合物的液晶层。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2015-21975号公报
专利文献2:日本特开2015-21976号公报
发明内容
发明所要解决的问题
光学层叠体有时被单独地弯曲、或者以与其他光学构件组合的构成弯曲。例如,有时因在运送、卷绕等工序中与辊状构件接触、或者因配置于具有弯曲部的图像显示面板的表面而被弯曲。光学层叠体存在有容易在被弯曲的部分产生褶皱的问题。
另外,在光学层叠体中,在粘接层与液晶层接触的情况下,存在有难以获得高粘接性的问题。
本发明的目的在于,提供具备具有良好的粘接性的粘接层、并且即使在被弯曲时也能够抑制在被弯曲的部分出现的褶皱的产生的光学层叠体、具有该光学层叠体和直线偏振板的偏振板复合体、以及具有该偏振板复合体的图像显示装置。
另外,本发明的目的在于,提供抑制了干涉不均的光学层叠体、具有该光学层叠体和直线偏振板的偏振板复合体、以及具有该偏振板复合体的图像显示装置。
用于解决问题的手段
本发明提供以下所示的光学层叠体、偏振板复合体、以及图像显示装置。
〔1〕一种光学层叠体,其依次具备第1光学层、使活性能量射线固化型粘接剂固化而成的第1粘接层、和第2光学层,
第1光学层是第1粘接层侧的表面包含液晶化合物的液晶层,
所述活性能量射线固化型粘接剂包含固化性成分和阳离子聚合引发剂,对于所述固化性成分,若将总量设为100质量份,
则包含温度25℃时的粘度为30Pa·s以下的多官能芳香族环氧化合物10~90质量份,
任选包含脂环式环氧化合物或单官能环氧化合物,
所述脂环式环氧化合物的含量小于25质量份,
所述单官能环氧化合物的含量小于20质量份,
所述第1粘接层的波长589nm处的折射率为1.53以上。
〔2〕一种光学层叠体,是依次具备第1光学层、使活性能量射线固化型粘接剂固化而成的第1粘接层、和第2光学层的光学层叠体,
在基于从所述第1光学层侧的最外表面照射检查光时产生的反射光的亮度取得的所述最外表面上的沿着第1直线的亮度分布中,最小亮度相对于最大亮度的比为40%以上。
〔3〕根据〔2〕中记载的光学层叠体,其中,所述第1光学层是第1粘接层侧的表面包含液晶化合物的液晶层,所述活性能量射线固化型粘接剂包含固化性成分和阳离子聚合引发剂,对于所述固化性成分,若将总量设为100质量份,
则包含温度25℃时的粘度为30Pa·s以下的多官能芳香族环氧化合物10~90质量份,
任选包含脂环式环氧化合物或单官能环氧化合物,
所述脂环式环氧化合物的含量小于25质量份,
所述单官能环氧化合物的含量小于20质量份,
所述第1粘接层的波长589nm处的折射率为1.53以上。
〔4〕根据〔1〕或〔3〕中记载的光学层叠体,其中,所述多官能芳香族环氧化合物的含量相对于固化性成分的总量100质量份为30~75质量份。
〔5〕根据〔1〕、〔3〕及〔4〕中任一项记载的光学层叠体,其中,所述多官能芳香族环氧化合物为萘型环氧化合物、双酚A型环氧化合物、双酚F型环氧化合物、或它们的组合。
〔6〕根据〔1〕~〔5〕中任一项记载的光学层叠体,其中,所述活性能量射线固化型粘接剂包含氧杂环丁烷化合物。
〔7〕根据〔1〕~〔6〕中任一项记载的光学层叠体,所述活性能量射线固化型粘接剂的温度25℃时的粘度为0.18Pa·s以下。
〔8〕根据〔1〕~〔7〕中任一项记载的光学层叠体,其中,所述活性能量射线固化型粘接剂不包含溶剂。
〔9〕根据〔1〕~〔8〕中任一项记载的光学层叠体,其中,所述第2光学层的第1粘接层侧的表面为包含液晶化合物的液晶层。
〔10〕根据〔1〕~〔9〕中任一项记载的光学层叠体,其中,所述第1粘接层的厚度为5μm以下。
〔11〕根据〔1〕~〔10〕中任一项记载的光学层叠体,其中,所述第1光学层及所述第2光学层为相位差层。
〔12〕根据〔1〕~〔11〕中任一项记载的光学层叠体,其中,所述第1光学层为1/2波长层,所述第2光学层为1/4波长层。
〔13〕一种偏振板复合体,其包含直线偏振板和层叠于所述直线偏振板的〔1〕~〔12〕中任一项记载的光学层叠体,
以所述第1光学层位于所述直线偏振板侧的方向层叠所述光学层叠体。
〔14〕根据〔13〕中记载的偏振板复合体,其为圆偏振板。
〔15〕一种图像显示装置,其包含图像显示面板和配置于所述图像显示面板的可视侧的〔13〕或〔14〕中记载的偏振板复合体。
〔16〕根据〔15〕中记载的图像显示装置,其中,以所述直线偏振板位于可视侧的方向配置所述偏振板复合体。
〔17〕根据〔15〕或〔16〕中记载的图像显示装置,其为有机电致发光显示装置。
发明效果
根据本发明的光学层叠体,具备具有优异的粘接性的粘接层,并且即使在被弯曲时也能够抑制在被弯曲的部分出现的褶皱的产生。
附图说明
图1是示意性地表示第1实施方式的光学层叠体的示意剖视图。
图2是示意性地表示具有液晶层的相位差层的一例的示意剖视图。
图3(A)~(C)是示意性地表示第1实施方式的光学层叠体的制造方法的各制造工序的一例的示意剖视图。
图4是用于说明光学层叠体的检查方法的图。
图5是说明光学层叠体所具有的λ/2相位差层及λ/4相位差层的配置关系的图。
图6是说明第1偏振滤光片及第2偏振滤光片相对于光学层叠体的配置关系的图。
图7是用于说明在光学层叠体为矩形时光学层叠体相对于MD方向(运送方向)的方向的图。
图8是针对实施例19表示沿着第1直线的亮度分布的图。
具体实施方式
以下,在参照附图的同时对本发明的光学层叠体及偏振板复合体进行说明。
[光学层叠体]
本发明的光学层叠体的一例依次具备第1光学层、使活性能量射线固化型粘接剂固化而成的第1粘接层、和第2光学层。第1光学层是第1粘接剂层侧的表面包含液晶化合物的液晶层。
本发明的光学层叠体的另一例依次具备第1光学层、使活性能量射线固化型粘接剂固化而成的第1粘接层、和第2光学层,在基于从第1光学层侧的最外表面照射检查光时产生的反射光的亮度取得的所述最外表面上的沿着第1直线的亮度分布中,最小亮度相对于最大亮度的比为40%以上。第1光学层可以是第1粘接剂层侧的表面包含液晶化合物的液晶层。
对于光学层叠体的厚度,从薄型化的观点出发,优选为2μm~100μm,更优选为2μm~50μm。对于光学层叠体的形态,可以举出利用卷对卷方式等制作的长条状的光学层叠体、以长条状且卷筒状卷绕的膜卷状的光学层叠体、通过裁割长条状的光学层叠体而制作的纸张状的光学层叠体(单片体)等。单片体的形状没有特别限制,然而优选具有具备长边和短边的方形形状,典型的情况是长方形。长边及短边的长度没有特别限制,通常单片体的长边为50mm以上,短边为30mm以上。对于单片体的大小,例如长边为300~1500mm,短边为300~1500mm。
<活性能量射线固化型粘接剂>
活性能量射线固化型粘接剂的一个方式是照射活性能量射线而固化的粘接剂。活性能量射线固化型粘接剂包含固化性成分和阳离子聚合引发剂(D)。固化性成分包含多官能芳香族环氧化合物(A),也可以包含脂环式环氧化合物(B)或单官能环氧化合物(C)。对于活性能量射线固化型粘接剂中的固化性成分,若将固化性成分的总量设为100质量份,
则作为多官能芳香族环氧化合物(A),包含温度25℃时的粘度为30Pa·s以下的多官能芳香族环氧化合物10~90质量份,优选包含30~75质量份,
包含小于25质量份、例如1~22质量份的脂环式环氧化合物(B),
包含小于20质量份、例如1~18质量份的单官能环氧化合物(C)。
固化性成分可以包含多官能芳香族环氧化合物(A)、脂环式环氧化合物(B)及单官能环氧化合物(C)以外的化合物,也可以包含多官能脂肪族环氧化合物(E)、氧杂环丁烷化合物(F)。对于活性能量射线固化型粘接剂中的固化性成分,若将固化性成分的总量设为100质量份,
则包含多官能脂肪族环氧化合物(E)例如1~50质量份,
包含氧杂环丁烷化合物(F)例如1~50质量份。
优选活性能量射线固化型粘接剂不包含溶剂。以下,对各成分进行详细说明。
(1)固化性成分
(多官能芳香族环氧化合物(A))
多官能芳香族环氧化合物(A)是具有2个以上的环氧基、且具有芳香环的化合物。但是,本说明书中所说的多官能芳香族环氧化合物(A)不包括脂环式环氧化合物(B)中含有的、在分子内具有脂环式环氧基的化合物。对于脂环式环氧基将在后面叙述。
对于多官能芳香族环氧化合物(A)的具体例,可以举出萘、或萘衍生物的多缩水甘油基醚化物(也称作“萘型环氧化合物”。);双酚A、双酚F等双酚衍生物的多缩水甘油基醚化物(也称作“双酚A型环氧化合物”、“双酚F型环氧化合物”。);环氧线型酚醛树脂;间苯二酚、对苯二酚、邻苯二酚等具有2个以上的酚性羟基的芳香族化合物的多缩水甘油基醚化物;苯二甲醇、苯二乙醇、苯二丁醇等具有2个以上的醇性羟基的芳香族化合物的多缩水甘油基醚化物;邻苯二甲酸、对苯二甲酸、偏苯三酸等具有2个以上的羧基的多元酸芳香族化合物的多缩水甘油基酯;苯甲酸的缩水甘油基酯、甲苯甲酸、萘甲酸的多缩水甘油基酯等;苯基环氧乙烷、烷基化苯基环氧乙烷、乙烯基萘的环氧化物等苯基环氧乙烷类或二乙烯基苯的二环氧化物等。
对于本发明的活性能量射线固化型粘接剂的固化性成分,若将总量设为100质量份,则作为多官能芳香族环氧化合物(A),包含温度25℃时的粘度为30Pa·s以下的多官能芳香族环氧化合物10~90质量份,优选包含30~75质量份。通过使用温度25℃时的粘度为30Pa·s以下的多官能芳香族环氧化合物作为多官能芳香族环氧化合物(A),可以降低活性能量射线固化型粘接剂的粘度。另外,可以提高粘接剂固化层的折射率,提高粘接性,并且抑制弯曲时在光学层叠体中出现的褶皱。
温度25℃时的粘度为30Pa·s以下的多官能芳香族环氧化合物可以使用市售品,例如可以举出“DENACOL EX-201”、“DENACOL EX-711”及“DENACOL EX-721”(以上均为Nagase ChemteX(株)制);“OGSOL EG-280”及“OGSOL CG-400”(以上均为Osaka GasChemical(株)制);“EXA-80CRP”及“HP4032D”(以上均为DIC(株)制);“jER828”及“jER828EL”(以上均为三菱化学(株)制);“ADEKA RESIN EP-4100”、“ADEKA RESIN EP-4100G”、“ADEKA RESIN EP-4100E”、“ADEKA RESIN EP-4100L”、“ADEKA RESIN EP-4100TX”、“ADEKA RESIN EP-4000”、“ADEKA RESIN EP-4005”、“ADEKA RESIN EP-4901”、“ADEKARESIN EP-4901E”(以上均为(株)ADEKA制)等。
作为温度25℃时的粘度为30Pa·s以下的多官能芳香族环氧化合物,可以单独使用1种化合物,也可以组合使用不同的多种。
(脂环式环氧化合物(B))
脂环式环氧化合物(B)是具有1个以上的脂环式环氧基的化合物。脂环式环氧化合物(B)只要是具有1个以上的脂环式环氧基的化合物,则可以还具有脂环式环氧基以外的环氧基。本说明书中,所谓脂环式环氧基,是指与脂环式环键合的环氧基,是指下述式(a)所示的结构中的桥接的氧原子-O-。
[化1]
Figure BDA0002995270900000081
上述式(a)中,m为2~5的整数。上述式(a)的去掉(CH2)m中的1个或多个氢原子后的形式的基团与其他化学结构键合的化合物可以成为脂环式环氧化合物(B)。(CH2)m中的1个或多个氢原子可以由甲基、乙基之类的直链状烷基适当地取代。利用脂环式环氧化合物(B),可以调整活性能量射线固化型粘接剂的固化速度,另外可以获得具有良好的高温耐性的粘接剂固化层。
对于脂环式环氧化合物(B)的具体例,可以举出3,4-环氧环己烷甲酸3,4-环氧环己基甲基酯、1,2-环氧-4-乙烯基环己烷、1,2-环氧-1-甲基-4-(1-甲基环氧乙基)环己烷、甲基丙烯酸3,4-环氧环己基甲基酯、2,2-双(羟基甲基)-1-丁醇的4-(1,2-环氧乙基)-1,2-环氧环己烷加成物、亚乙基双(3,4-环氧环己烷甲酸酯)、氧基二亚乙基双(3,4-环氧环己烷甲酸酯)、1,4-环己烷二甲基双(3,4-环氧环己烷甲酸酯)、以及3,4-环氧环己烷甲酸3-(3,4-环氧环己基甲氧基羰基)丙基酯等。
在脂环式环氧化合物(B)中,由于具有适度的固化性,并且能够比较廉价地获取,因此优选使用3,4-环氧环己烷甲酸3,4-环氧环己基甲基酯。作为脂环式环氧化合物(B),可以单独使用1种脂环式环氧化合物,也可以组合使用不同的多种。
脂环式环氧化合物(B)可以使用市售品,例如分别以商品名表示可以举出(株)DAICEL销售的“Celoxide(注册商标)”系列及“Cyclomer(注册商标)”、DOW Chemical公司销售的“Cyracure UVR”系列等。
(单官能环氧化合物(C))
单官能环氧化合物(C)是具有1个环氧基的化合物。但是,本说明书中所说的单官能环氧化合物(C)不包括脂环式环氧化合物(B)中含有的、在分子内具有脂环式环氧基的化合物。单官能环氧化合物(C)可以在分子内具有芳香环,也可以不具有。利用单官能环氧化合物(C),可以调整活性能量射线固化型粘接剂的粘度。
作为具有芳香环的单官能环氧化合物(C),可以举出苯酚、甲酚、丁基苯酚等一元酚或双酚A、双酚F等双酚衍生物、或它们的环氧烷烃加成物的单缩水甘油基醚化物;环氧线型酚醛树脂;间苯二酚、对苯二酚、邻苯二酚等具有2个以上的酚性羟基的芳香族化合物的单缩水甘油基醚化物;苯二甲醇、苯二乙醇、苯二丁醇等具有2个以上的醇性羟基的芳香族化合物的单缩水甘油基醚化物;邻苯二甲酸、对苯二甲酸、偏苯三酸等具有2个以上的羧基的多元酸芳香族化合物的单缩水甘油基酯;苯甲酸的缩水甘油基酯、甲苯甲酸、萘甲酸的单缩水甘油基酯等。
作为不具有芳香环的单官能环氧化合物(C),可以举出脂肪族醇的缩水甘油基醚化物、烷基羧酸的缩水甘油基酯等,其具体例包括烯丙基缩水甘油基醚、丁基缩水甘油基醚、仲丁基苯基缩水甘油基醚、2-乙基己基缩水甘油基醚、碳原子数12及13混合烷基缩水甘油基醚、醇的缩水甘油基醚、脂肪族高级醇的单缩水甘油基醚、高级脂肪酸的缩水甘油基酯等。作为单官能环氧化合物(C),可以单独使用1种单官能环氧化合物,也可以组合使用不同的多种。
单官能环氧化合物(C)可以使用市售品,例如可以举出“EX-142”、“EX-146”、“EX-147”、“EX-121”(以上均为Nagase ChemteX(株)制)等。
(多官能脂肪族环氧化合物(E))
多官能脂肪族环氧化合物(E)是具有2个以上的环氧基、且不具有芳香环的化合物。但是,本说明书中所说的多官能脂肪族环氧化合物(E)不包括脂环式环氧化合物(B)中含有的、具有脂环式环氧基的化合物。利用多官能脂肪族环氧化合物(E),可以调整粘接剂固化层的粘接性。
作为多官能脂肪族环氧化合物(E),更优选下述式(I)所示的脂肪族二环氧化合物。通过包含下述式(I)所示的脂肪族二环氧化合物作为多官能脂肪族环氧化合物(E),可以获得粘度低、易于涂布的活性能量射线固化型粘接剂。
[化2]
Figure BDA0002995270900000101
式(I)中,Z为碳原子数1~9的烷撑基、碳原子数3或4的烷叉基、2价的脂环式烃基、或者式-CmH2m-Z1-CnH2n-所示的2价的基团。另外,所述式-CmH2m-Z1-CnH2n-中,-Z1-为-O-、-CO-O-、-O-CO-、-SO2-、-SO-或-CO-,m及n各自独立地表示1以上的整数,m及n的合计为9以下。
2价的脂环式烃基例如可以是碳原子数4~8的2价的脂环式烃基,例如可以举出下述式(I-1)所示的2价的基团等。
[化3]
Figure BDA0002995270900000102
作为式(I)所示的化合物的具体例,例如可以举出烷二醇的二缩水甘油基醚、重复数直至4左右为止的低聚烷撑二醇的二缩水甘油基醚、或脂环式二醇的二缩水甘油基醚等。
作为能够形成所述式(I)所示的化合物的二醇(glycol),例如可以举出乙二醇、丙二醇、1,3-丙二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、新戊二醇、3-甲基-2,4-戊二醇、2,4-戊二醇、1,5-戊二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、2-甲基-2,4-戊二醇、2,4-二乙基-1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,7-庚二醇、3,5-庚二醇、1,8-辛二醇、2-甲基-1,8-辛二醇、1,9-壬二醇等烷二醇;二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、二丙二醇等低聚烷撑二醇;环己烷二醇、环己烷二甲醇等脂环式二醇。
本发明中,作为多官能脂肪族环氧化合物(E),从可以获得粘度低、易于涂布的活性能量射线固化型粘接剂的观点出发,优选1,4-丁二醇二缩水甘油基醚、1,6-己二醇二缩水甘油基醚、新戊二醇二缩水甘油基醚。作为多官能脂肪族环氧化合物(E),可以单独使用1种脂肪族环氧化合物,也可以组合使用不同的多种。
多官能脂肪族环氧化合物(E)可以使用市售品,例如可以举出“EP-4088S”(以上为(株)ADEKA制)、“EHPE3150”(以上为(株)DAICEL制)、“EX-211L”、“EX-212L”(以上均为Nagase ChemteX(株)制)等。
(氧杂环丁烷化合物(F))
本说明书中,氧杂环丁烷化合物(F)是具有氧杂环丁烷基的化合物,且可以是脂肪族化合物、脂环式化合物或芳香族化合物。本说明书中所说的氧杂环丁烷化合物(F)设为不具有环氧基的化合物。利用氧杂环丁烷化合物(F),可以调整活性能量射线固化型粘接剂的固化速度、粘度,另外可以提高反应性。
对于氧杂环丁烷化合物(F),作为具体例,包括3,7-双(3-氧杂环丁烷基)-5-氧杂-壬烷、1,4-双[(3-乙基-3-氧杂环丁烷基甲氧基)甲基]苯、1,2-双[(3-乙基-3-氧杂环丁烷基甲氧基)甲基]乙烷、1,3-双[(3-乙基-3-氧杂环丁烷基甲氧基)甲基]丙烷、乙二醇双(3-乙基-3-氧杂环丁烷基甲基)醚、三乙二醇双(3-乙基-3-氧杂环丁烷基甲基)醚、四乙二醇双(3-乙基-3-氧杂环丁烷基甲基)醚、1,4-双(3-乙基-3-氧杂环丁烷基甲氧基)丁烷、1,6-双(3-乙基-3-氧杂环丁烷基甲氧基)己烷、3-乙基-3-[(苯氧基)甲基]氧杂环丁烷、3-乙基-3-(己氧基甲基)氧杂环丁烷、3-乙基-3-(2-乙基己氧基甲基)氧杂环丁烷、3-乙基-3-(羟基甲基)氧杂环丁烷、3-乙基-3-(氯甲基)氧杂环丁烷等。作为氧杂环丁烷化合物(F),可以单独使用1种氧杂环丁烷化合物,也可以组合使用不同的多种。
氧杂环丁烷化合物(F)可以使用市售品,例如分别以商品名表示可以举出东亚合成(株)销售的“Aron Oxetane(注册商标)”系列、宇部兴产(株)销售的“ETERNACOLL(注册商标)”系列等。
为了将活性能量射线固化型粘接剂设为无溶剂,上述的固化性成分(多官能环氧化合物(A)、脂环式环氧化合物(B)、单官能环氧化合物(C)、多官能脂肪族环氧化合物(E)、氧杂环丁烷化合物(F))优选使用没有用有机溶剂等稀释的物质。
上述的固化性成分通常选择在室温下为液体、即使不存在溶剂也具有适度的流动性、赋予恰当的粘接强度的物质,配合有与之适应的阳离子聚合引发剂的活性能量射线固化型粘接剂在光学层叠体的制造设备中,可以省略用于在将第1光学层与第2光学层粘接的工序中使溶剂蒸发的干燥设备。另外,通过照射恰当的活性能量射线量,可以促进固化速度,提高生产速度。
(其他固化性成分)
活性能量射线固化型粘接剂中含有的固化性成分并不限定于上述的固化性成分,可以包含上述的阳离子聚合性的固化性成分以外的阳离子聚合性的固化性成分、以及自由基聚合性的固化性成分。作为自由基聚合性的固化性成分,可以例示出丙烯酸系化合物。
但是,由于自由基聚合有固化收缩大的趋势,因此活性能量射线固化型粘接剂优选仅包含阳离子聚合性的固化性成分作为固化性成分。
(2)阳离子聚合引发剂(D)
活性能量射线固化型粘接剂含有阳离子聚合引发剂(D)。由此,可以利用基于活性能量射线的照射的阳离子聚合使固化性成分固化而形成粘接剂层。阳离子聚合引发剂(D)是因可见光线、紫外线、X射线、电子束之类的活性能量射线的照射而产生阳离子种或路易斯酸、引发固化性成分的聚合反应的物质。由于阳离子聚合引发剂(D)通过光而作为催化剂发挥作用,因此即使混合到固化性成分中,保存稳定性、操作性也优异。作为能够用作阳离子聚合引发剂(D)的、因活性能量射线的照射而产生阳离子种、路易斯酸的化合物,例如可以举出芳香族重氮盐;芳香族碘鎓盐、芳香族锍盐之类的鎓盐;铁-芳烃络合物等。
作为芳香族重氮盐,例如可以举出苯重氮六氟锑酸盐、苯重氮六氟磷酸盐、苯重氮六氟硼酸盐。
作为芳香族碘鎓盐,例如可以举出二苯基碘鎓四(五氟苯基)硼酸盐、二苯基碘鎓六氟磷酸盐、二苯基碘鎓六氟锑酸盐、双(4-壬基苯基)碘鎓六氟磷酸盐。
作为芳香族锍盐,例如可以举出三苯基锍六氟磷酸盐、三苯基锍六氟锑酸盐、三苯基锍四(五氟苯基)硼酸盐、4,4’-双〔二苯基锍基〕二苯基硫醚双六氟磷酸盐、4,4’-双〔二(β-羟基乙氧基)苯基锍基〕二苯基硫醚双六氟锑酸盐、4,4’-双〔二(β-羟基乙氧基)苯基锍基〕二苯基硫醚双六氟磷酸盐、7-〔二(对甲苯甲酰基)锍基〕-2-异丙基噻吨酮六氟锑酸盐、7-〔二(对甲苯甲酰基)锍基〕-2-异丙基噻吨酮四(五氟苯基)硼酸盐、4-苯基羰基-4’-二苯基锍基-二苯基硫醚六氟磷酸盐、4-(对叔丁基苯基羰基)-4’-二苯基锍基-二苯基硫醚六氟锑酸盐、4-(对叔丁基苯基羰基)-4’-二(对甲苯甲酰基)锍基-二苯基硫醚四(五氟苯基)硼酸盐。
作为铁-芳烃络合物,例如可以举出二甲苯-环戊二烯基铁(II)六氟锑酸盐、异丙苯-环戊二烯基铁(II)六氟磷酸盐、二甲苯-环戊二烯基铁(II)三(三氟甲磺酰基)甲烷化物。
阳离子聚合引发剂(D)可以仅单独使用1种,也可以并用2种以上。在上述当中特别是芳香族锍盐由于在300nm附近的波长区域中也具有紫外线吸收特性,因此可以获得固化性优异、具有良好的机械强度、粘接强度的粘接剂固化层,所以优选使用。
对于阳离子聚合引发剂(D)的含量,相对于固化性成分的合计量100质量份设为0.5~10质量份,优选为1~4质量份。通过含有阳离子聚合引发剂(D)1质量份以上,可以使固化性成分充分地固化,可以获得具有足够的粘接强度和硬度的粘接剂固化层。另一方面,若其量增多,则固化物中的离子性物质增加,由此使固化物的吸湿性变高,有可能使光学层叠体的耐久性能降低,因此将阳离子聚合引发剂(D)的量相对于固化性成分的合计量100质量份设为10质量份以下。
在包含自由基聚合性的固化性成分作为固化性成分的情况下,优选在包含阳离子聚合引发剂(D)的基础上还包含自由基聚合引发剂作为聚合引发剂。
(3)光敏剂
活性能量射线固化型粘接剂可以含有光敏剂。上述的阳离子聚合引发剂(D)在300nm附近或比之更短的波长区域显示出极大吸收,感应其附近的波长的光而产生阳离子种或路易斯酸,引发阳离子聚合性的固化性成分的阳离子聚合,然而为了对比之更长的波长的光也发生感应,光敏剂优选为在比380nm更长的波长区域显示出极大吸收的物质。作为该光敏剂,可以合适地使用蒽系化合物。
作为蒽系化合物的具体例,例如可以举出:
9,10-二甲氧基蒽、
9,10-二乙氧基蒽、
9,10-二丙氧基蒽、
9,10-二异丙氧基蒽、
9,10-二丁氧基蒽、
9,10-二戊氧基蒽、
9,10-二己氧基蒽、
9,10-双(2-甲氧基乙氧基)蒽、
9,10-双(2-乙氧基乙氧基)蒽、
9,10-双(2-丁氧基乙氧基)蒽、
9,10-双(3-丁氧基丙氧基)蒽、
2-甲基或2-乙基-9,10-二甲氧基蒽、
2-甲基或2-乙基-9,10-二乙氧基蒽、
2-甲基或2-乙基-9,10-二丙氧基蒽、
2-甲基或2-乙基-9,10-二异丙氧基蒽、
2-甲基或2-乙基-9,10-二丁氧基蒽、
2-甲基或2-乙基-9,10-二戊氧基蒽、
2-甲基或2-乙基-9,10-二己氧基蒽。
通过使活性能量射线固化型粘接剂中含有光敏剂,与不含有光敏剂的情况相比,可以提高粘接剂的固化性。通过将光敏剂相对于固化性成分的合计量100质量份的含量设为0.1质量份以上,可以体现出此种效果。另一方面,若光敏剂的含量变多,则产生在低温保管时发生析出等问题,因此优选将其含量相对于固化性成分的合计量100质量份设为2质量份以下。
(4)光敏助剂
活性能量射线固化型粘接剂可以含有光敏助剂。光敏助剂优选为萘系光敏助剂。
作为萘系光敏助剂的具体例,例如可以举出:
4-甲氧基-1-萘酚、
4-乙氧基-1-萘酚、
4-丙氧基-1-萘酚、
4-丁氧基-1-萘酚、
4-己氧基-1-萘酚、
1,4-二甲氧基萘、
1-乙氧基-4-甲氧基萘、
1,4-二乙氧基萘、
1,4-二丙氧基萘、
1,4-二丁氧基萘。
通过使活性能量射线固化型粘接剂中含有萘系光敏助剂,与不含有萘系光敏助剂的情况相比,可以提高粘接剂的固化性。通过将萘系光敏助剂相对于固化性成分的合计量100质量份的含量设为0.1质量份以上,可以体现出此种效果。另一方面,若萘系光敏助剂的含量变多,则产生在低温保管时发生析出等问题,因此优选将其含量相对于固化性成分的合计量100质量份设为5质量份以下。萘系光敏助剂的含量优选相对于固化性成分的合计量100质量份为3质量份以下。
(5)添加剂成分
在活性能量射线固化型粘接剂中,只要不损害本发明的效果,则可以含有添加剂成分作为属于任选成分的其他成分。作为添加剂成分,可以举出离子捕获剂、抗氧化剂、光稳定剂、链转移剂、增粘剂、热塑性树脂、填充剂、流动调节剂、增塑剂、消泡剂、流平剂、色素、有机溶剂等。
在含有添加剂成分的情况下,其含量优选相对于固化性成分的合计量100质量份为10质量份以下。在含量为10质量份以下的情况下,可以良好地发挥属于必需成分的固化性成分、阳离子聚合引发剂(D)的组合所带来的如下效果,即第1光学层与第2光学层之间的优异的粘接强度、活性能量射线固化性粘接剂的低粘度化及与之相伴的良好的涂布性、以及固化后的第1粘接层的气泡缺陷的抑制。
上述的阳离子聚合引发剂(D)、光敏剂、光敏助剂、以及添加剂成分可以在活性能量射线固化型粘接剂的制备时以不含有溶剂的状态添加,也可以在稀释于溶剂中后直接添加。上述的含量的数值范围均为固体成分基准下的数值范围。
(6)粘度
作为活性能量射线固化型粘接剂的粘度,只要具有能够以各种方法涂布的粘度即可,然而其在温度25℃时的粘度优选为0.18Pa·s以下,更优选为0.01Pa·s以上。若其粘度太小,则有难以形成所期望的厚度的层的趋势。另一方面,若该粘度太大,则难以流动,有难以获得没有不均的均匀涂膜的趋势。此处所说的粘度是使用E型粘度计将该粘接剂调温为25℃后、以10rpm测定的值。
(7)固化方法
活性能量射线固化型粘接剂可以以电子束固化型、紫外线固化型的形态使用。本说明书中,所谓活性能量射线,定义为可以将产生活性种的化合物分解而产生活性种的能量射线。作为此种活性能量射线,可以举出可见光、紫外线、红外线、X射线、α射线、β射线、γ射线及电子束等。
在电子束固化型中,电子束的照射条件只要是能够将活性能量射线固化型粘接剂固化的条件,则可以采用任意的恰当条件。例如,电子束照射的加速电压优选为5kV~300kV,进一步优选为10kV~250kV。在加速电压小于5kV的情况下,电子束无法到达粘接剂,有可能导致固化不足,若加速电压大于300kV,则穿过试样的渗透力过强而使电子束反弹,有可能对透明保护膜、偏振片造成损伤。作为照射剂量,优选为5~100kGy,更优选为10~75kGy。在照射剂量小于5kGy的情况下,粘接剂固化不足,若大于100kGy,则对光学层造成损伤,产生机械强度的降低、黄变,无法获得所期望的光学特性。
对于电子束照射,通常在非活性气体中进行照射,然而若需要也可以在大气中、或在导入少量氧的条件下进行。通过适当地导入氧,在电子束最先打到的光学层反而产生氧阻碍,可以防止对其他光学层的损伤,可以使电子束有效地仅照射粘接剂。
在紫外线固化型中,活性能量射线固化型粘接剂的光照射强度依照粘接剂的每个组成来确定,没有特别限定,然而优选为10~1000mW/cm2。若对树脂组合物的光照射强度小于10mW/cm2,则反应时间过长,若大于1000mW/cm2,则有可能因从光源辐射的热及组合物的聚合时的放热而产生粘接剂的构成材料的黄变。需要说明的是,照射强度优选为对于阳离子聚合引发剂(D)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。以此种光照射强度进行1次或多次照射,优选以达到10mJ/cm2以上、更优选达到100~1000mJ/cm2的方式设定其累计光量。若对上述粘接剂照射的累计光量小于10mJ/cm2,则聚合引发剂来源的活性种的产生不够充分,粘接剂的固化变得不充分。另一方面,若该累计光量大于1000mJ/cm2,则照射时间变长,不利于生产率提高。此时,对于需要哪个波长区域(UVA(320~390nm)、UVB(280~320nm)等)中的累计光量,根据第1光学层及第2光学层的种类、粘接剂种类的组合等而不同。
本发明中的为了利用活性能量射线的照射来进行粘接剂的聚合固化而使用的光源没有特别限定,例如可以举出低压水银灯、中压水银灯、高压水银灯、超高压水银灯、氙灯、卤素灯、碳弧灯、钨灯、镓灯、准分子激光器、发出波长范围380~440nm的光的LED光源、化学灯、黑光灯、微波激发水银灯、金属卤化物灯。从能量的稳定性、装置的简便度的观点出发,优选为在波长400nm以下具有发光分布的紫外光源。
<第1粘接层>
第1粘接层的波长589nm处的折射率优选为1.53以上,更优选为1.54以上。通过使第1粘接层的折射率为上述范围内,即使在用于折射率高的层、例如液晶层的粘接中时,也可以减小界面反射光的强度,可以抑制干涉不均的产生。第1粘接层的厚度没有特别限制,然而优选为20μm以下,更优选为10μm以下,进一步优选为5μm以下。对于第1粘接层的厚度,从确保粘接性的观点出发,例如为0.5μm以上。
<亮度分布>
对于本发明的光学层叠体,在基于从第1光学层侧的最外表面照射检查光时产生的反射光的亮度取得的最外表面上的沿着第1直线的亮度分布中,最小亮度相对于最大亮度的比(最小亮度/最大亮度)优选为40%以上,更优选为50%以上,进一步优选为55%以上。通过使该比为40%以上,可以抑制干涉不均。亮度分布的取得方法依照后述的实施例的方法。第1直线可以是任选的直线,在后述的实施例的方法中,是横切以规定大小切出的样品的最外表面的直线,是运送方向的直线。在光学层叠体中,例如可以通过调整第1粘接层的组成、厚度等来调整沿着第1直线的亮度分布中的最小亮度相对于最大亮度的比。
<第1光学层及第2光学层>
第1光学层及第2光学层只要是透射光的层就没有特别限定,例如为对透射的光赋予规定的相位差的相位差层。第1光学层优选为第1粘接层侧的表面包含液晶化合物的液晶层。液晶层的折射率高,易于在与接触它的粘接层之间产生界面反射,然而通过将第1粘接层的折射率设为1.53以上,可以抑制界面反射。第2光学层没有特别限定,然而在为相位差层的情况下,从光学层叠体的薄型化的观点出发,优选具有包含液晶化合物的液晶层。
<第1实施方式>
在第1实施方式的光学层叠体中,第1光学层和第2光学层为相位差层。图1是示意性地表示第1实施方式的光学层叠体的示意剖视图。如图1所示,光学层叠体5包含:作为第1光学层的第1相位差层1、作为第2光学层的第2相位差层2、和将第1相位差层1与第2相位差层2粘接的第1粘接层4。
光学层叠体5有时被单独地弯曲、或者被以与其他光学构件组合的构成弯曲。例如,有时因在运送、卷绕等工序中与辊状构件接触而被弯曲,或者因配置于具有弯曲部的图像显示面板的表面而被弯曲。根据光学层叠体5,可以抑制在被弯曲的部分出现褶皱。
(1)第1相位差层及第2相位差层
第1相位差层1及第2相位差层2只要是包含至少一个对光赋予规定的相位差的相位差显现层的相位差层,就没有特别限定,例如可以是1/2波长层、1/4波长层、正C板等光学补偿层。相位差层可以是正分散性的相位差层,也可以是逆波长分散性的相位差层。第1相位差层1及第2相位差层2只要是包含至少一个相位差显现层的相位差层,则可以仅由相位差显现层形成,也可以与相位差显现层一起还包含其他层。作为其他层,例如可以举出基材层、取向膜层、保护层等。需要说明的是,其他层对于相位差的值不造成影响。
作为相位差显现层,可以举出液晶层、或拉伸膜。第1相位差层1是第1粘接层4侧的表面为相位差显现层的液晶层。对于第2相位差层2,从薄型化的观点出发,优选相位差显现层为液晶层。第2相位差层2例如是第1粘接层4侧的表面为相位差显现层的液晶层。作为液晶层的相位差显现层与作为拉伸膜的相位差显现层相比,通常更容易薄膜化。本实施方式中,在与第1粘接层4接触的第1相位差1及第2相位差层2的表面层均为液晶层的情况下,对于第1粘接层4,通过使波长589nm处的折射率为1.53以上,可以抑制界面反射,可以提高粘接性。此外,即使在被弯曲了的情况下,也会抑制在被弯曲的部分出现的褶皱的产生。
在第1相位差层1及第2相位差层2分别仅由相位差显现层形成的情况下,各自的厚度优选为0.5μm~10μm,更优选为0.5μm~5μm。
在第1相位差层1及第2相位差层分别包含相位差显现层以外的其他层(基材层、取向膜层、保护层等)的情况下,整体的厚度优选为0.5μm~300μm,更优选为0.5μm~150μm。
第1相位差层1及第2相位差层2的厚度越薄,则在光学层叠体被弯曲时,越容易在被弯曲的部分在第1相位差层1及第2相位差层2中产生褶皱,然而根据本实施方式的光学层叠体,即使在第1相位差层1及第2相位差层2如上所述薄到5μm以下时,也可以抑制在被弯曲了的部分产生褶皱。
作为本实施方式的光学层叠体中的第1相位差层1与第2相位差层2的组合,例如可以举出:
i)1/2波长层与1/4波长层的组合、
ii)1/2波长层与光学补偿层的组合、
iii)1/4波长层与光学补偿层的组合等。
1/2波长层对入射光的电场振动方向(偏振面)赋予π(=λ/2)的相位差,具有改变直线偏振光的方向(偏振方位)的功能。另外,若射入圆偏振光的光,则可以使圆偏振光的旋转方向反转。
1/2波长层是作为特定的波长λnm处的面内延迟值的Re(λ)满足Re(λ)=λ/2的层。虽然在可见光区域的任意波长处达成Re(λ)=λ/2即可,然而其中优选在波长550nm处达成。作为波长550nm处的面内延迟值的Re(550)优选满足210nm≤Re(550)≤300nm。另外,更优选满足220nm≤Re(550)≤290nm。
1/4波长层对入射光的电场振动方向(偏振面)赋予π/2(=λ/4)的相位差,具有将某个特定波长的直线偏振光转换为圆偏振光(或将圆偏振光转换为直线偏振光)的功能。
1/4波长层是作为特定的波长λnm处的面内延迟值的Re(λ)满足Re(λ)=λ/4的层,虽然在可见光区域的任意波长处达成即可,然而其中优选在波长550nm处达成。作为波长550nm处的面内延迟值的Re(550)优选满足100nm≤Re(550)≤160nm。另外,更优选满足110nm≤Re(550)≤150nm。
作为光学补偿层,例如可以举出正A板、正C板等。对于正A板,在将其面内的慢轴方向的折射率设为Nx、将其面内的快轴方向的折射率设为Ny、将其厚度方向的折射率设为Nz时,是满足Nx>Ny的关系的层。正A板优选满足Nx>Ny≥Nz的关系。另外,正A板也可以作为1/4波长层发挥作用。正C板是满足Nz>Nx≥Ny的关系的层。
所谓逆波长分散性,是短波长处的面内延迟值小于长波长处的面内延迟值的光学特性,优选满足下述式(b):
Re(450)≤Re(550)≤Re(650)(b)
需要说明的是,Re(λ)表示对于波长λnm的光的面内延迟值。
相位差层的光学特性可以利用构成相位差显现层的液晶化合物的取向状态、或构成相位差显现层的拉伸膜的拉伸方法来调节。通过适当地调节相位差层的光学特性,可以将光学层叠体5与直线偏振板层叠而得到具有防反射性能的偏振板复合体。
(2)由液晶层形成的相位差显现层
对相位差显现层为液晶层的情况进行说明。图2是示意性地表示包含作为液晶层的相位差显现层和其他层的相位差层的一例的示意剖视图。如图2所示,相位差层30通过依次层叠基材层31、取向层32、作为液晶层的相位差显现层33而成。相位差层只要是包含作为液晶层的相位差显现层33的构成,就不限定于图2所示的相位差层30,可以是从相位差层30剥离基材层31而仅由取向层32和相位差显现层33形成的构成,也可以是从相位差层30剥离基材层31和取向层32而仅由作为液晶层的相位差显现层33形成的构成。从薄膜化的观点出发,相位差层优选为剥离了基材层31的构成,更优选仅由作为液晶层的相位差显现层33形成的构成。基材层31作为支承在基材层31上形成的取向层32、以及作为液晶层的相位差显现层33的支承层发挥作用。基材层31优选为由树脂材料形成的膜。
作为树脂材料,例如使用透明性、机械强度、热稳定性、拉伸性等优异的树脂材料。具体而言,可以举出聚乙烯、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;三乙酰纤维素、二乙酰纤维素及乙酸丙酸纤维素等纤维素酯系树脂;聚乙烯醇及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。这些树脂当中,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)丙烯酸系树脂的任意者或它们的混合物。需要说明的是,上述所谓“(甲基)丙烯酸”,是指“丙烯酸及甲基丙烯酸的至少1种”。
基材层31可以是1种或混合有2种以上的上述树脂的单层,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相同,也可以不同。
在形成树脂膜的树脂材料中,可以添加有任选的添加剂。作为添加剂,例如可以举出紫外线吸收剂、抗氧化剂、润滑剂、增塑剂、脱模剂、防着色剂、阻燃剂、成核剂、防静电剂、颜料、以及着色剂等。
基材层31的厚度没有特别限定,然而通常从强度、处置性等操作性的方面出发,优选为5~200μm,更优选为10~200μm,进一步优选为10~150μm。
为了提高基材层31与取向层32的密合性,可以至少对基材层31的形成取向层32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。需要说明的是,在剥离基材层31、或基材层31及取向层32而制成相位差层的情况下,通过调整剥离界面处的密合力可以使剥离容易。
取向层32具有使在这些取向层32上形成的作为液晶层的相位差显现层33中含有的液晶化合物沿所期望的方向进行液晶取向的取向限制力。作为取向层32,可以举出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聚合物层、在层表面具有凹凸图案、多个沟槽(groove)的沟槽取向层。取向层32的厚度通常为0.01~10μm,优选为0.01~5μm。
将在溶剂中溶解有取向性聚合物的组合物涂布于基材层31并除去溶剂,根据需要进行摩擦处理,可以形成取向性聚合物层。该情况下,对于取向限制力,在由取向性聚合物形成的取向性聚合物层中,可以利用取向性聚合物的表面状态、摩擦条件任意地进行调整。
光取向聚合物层可以通过将包含具有光反应性基团的聚合物或单体和溶剂的组合物涂布于基材层31、并照射偏振光而形成。该情况下,对于取向限制力,在光取向聚合物层中,可以利用对光取向聚合物的偏振光照射条件等任意地进行调整。
沟槽取向层例如可以利用如下的方法等来形成,即,对感光性聚酰亚胺膜表面夹隔着具有图案形状的狭缝的曝光用掩模进行曝光、显影等而形成凹凸图案的方法;在表面具有沟槽的板状的原盘形成活性能量射线固化性树脂的未固化的层、将该层转印到基材层31并进行固化的方法;在基材层31形成活性能量射线固化性树脂的未固化的层、并通过将具有凹凸的辊状的原盘向该层压接等而形成凹凸后使之固化的方法。
作为液晶层的相位差显现层33只要是对光赋予规定的相位差的层,就没有特别限定,例如可以举出作为1/2波长层用的相位差显现层、1/4波长层用的相位差显现层、正C板等光学补偿层用的相位差显现层、逆波长分散性1/4波长层用的相位差显现层发挥作用的层。
作为液晶层的相位差显现层33可以使用公知的液晶化合物形成。液晶化合物的种类没有特别限定,可以使用棒状液晶化合物、圆盘状液晶化合物、以及它们的混合物。另外,液晶化合物可以是高分子液晶化合物,也可以是聚合性液晶化合物,还可以是它们的混合物。作为液晶化合物,例如可以举出日本特表平11-513019号公报、日本特开2005-289980号公报、日本特开2007-108732号公报、日本特开2010-244038号公报、日本特开2010-31223号公报、日本特开2010-270108号公报、日本特开2011-6360号公报、日本特开2011-207765号公报、日本特开2016-81035号公报、国际公开第2017/043438号及日本特表2011-207765号公报中记载的液晶化合物。
例如,在使用聚合性液晶化合物的情况下,将包含聚合性液晶化合物的组合物涂布于取向层32上而形成涂膜,使该涂膜固化,由此可以形成相位差显现层33。相位差显现层33的厚度优选为0.5μm~10μm,更优选为0.5~5μm。
包含聚合性液晶化合物的组合物可以在液晶化合物以外还含有聚合引发剂、聚合性单体、表面活性剂、溶剂、密合改良剂、增塑剂、取向剂等。作为包含聚合性液晶化合物的组合物的涂布方法,可以举出模涂法等公知的方法。作为包含聚合性液晶化合物的组合物的固化方法,可以举出照射活性能量射线(例如紫外线)等公知的方法。
(3)具备拉伸膜作为相位差显现层的相位差层
对相位差显现层为拉伸膜的情况进行说明。拉伸膜通常通过对基材进行拉伸而得到。作为拉伸基材的方法,例如准备在辊上卷绕有基材的卷筒(卷绕体),从该卷绕体中连续地卷出基材,将卷出的基材运送到加热炉。加热炉的设定温度设为基材的玻璃化转变温度附近(℃)~[玻璃化转变温度+100](℃)的范围,优选设为玻璃化转变温度附近(℃)~[玻璃化转变温度+50](℃)的范围。在该加热炉中,在向基材的行进方向、或向与行进方向正交的方向拉伸时,调整运送方向、张力而以任意的角度倾斜地进行单轴或双轴的热拉伸处理。拉伸的倍率通常为1.1~6倍,优选为1.1~3.5倍。
另外,作为沿斜向进行拉伸的方法,只要是能够连续地使取向轴沿所期望的角度倾斜的方法,就没有特别限定,可以采用公知的拉伸方法。此种拉伸方法例如可以举出日本特开昭50-83482号公报、日本特开平2-113920号公报中记载的方法。在通过进行拉伸而对膜赋予相位差性的情况下,根据拉伸前的厚度、拉伸倍率来确定拉伸后的厚度。
所述基材通常为透明基材。所谓透明基材,是指能够透射光、特别是可见光的具有透明性的基材,所谓透明性,是指对于波长380~780nm的光线的透射率为80%以上的特性。作为具体的透明基材,可以举出透光性树脂基材。作为构成透光性树脂基材的树脂,可以举出聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃;降冰片烯系聚合物等环状烯烃系树脂;聚乙烯醇;聚对苯二甲酸乙二醇酯;聚甲基丙烯酸酯;聚丙烯酸酯;三乙酰纤维素、二乙酰纤维素、乙酸丙酸纤维素等纤维素酯;聚萘二甲酸乙二醇酯;聚碳酸酯;聚砜;聚醚砜;聚醚酮;聚苯硫醚及聚苯醚。从获取的容易度、透明性的观点出发,优选聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚甲基丙烯酸酯、纤维素酯、环状烯烃系树脂或聚碳酸酯。
纤维素酯是纤维素中含有的羟基的一部分或全部被酯化了的物质,可以从市场容易地获取。另外,纤维素酯基材也可以从市场容易地获取。作为市售的纤维素酯基材,例如可以举出“FUJITAC(注册商标)Film”(富士胶片(株));“KC8UX2M”、“KC8UY”及“KC4UY”(Konica Minolta Opto(株))等。
聚甲基丙烯酸酯及聚丙烯酸酯(以下有时将聚甲基丙烯酸酯及聚丙烯酸酯统一称作(甲基)丙烯酸系树脂。)可以从市场容易地获取。
作为(甲基)丙烯酸系树脂,例如可以举出甲基丙烯酸烷基酯或丙烯酸烷基酯的均聚物、甲基丙烯酸烷基酯与丙烯酸烷基酯的共聚物等。作为甲基丙烯酸烷基酯,具体而言,可以举出甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯等,另外,作为丙烯酸烷基酯,具体而言,可以举出丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯等。该(甲基)丙烯酸系树脂可以使用作为通用的(甲基)丙烯酸系树脂销售的树脂。作为(甲基)丙烯酸系树脂,也可以使用被称作抗冲击(甲基)丙烯酸类树脂的树脂。
为了进一步提高机械强度,也优选在(甲基)丙烯酸系树脂中含有橡胶粒子。橡胶粒子优选丙烯酸系的橡胶粒子。此处,所谓丙烯酸系橡胶粒子,是使以丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯之类的丙烯酸烷基酯作为主成分的丙烯酸系单体在多官能单体的存在下聚合而得的具有橡胶弹性的粒子。丙烯酸系橡胶粒子可以是以单层形成此种具有橡胶弹性的粒子的材料,也可以是具有至少一层橡胶弹性层的多层结构体。作为多层结构的丙烯酸系橡胶粒子,可以举出:以如上所述的具有橡胶弹性的粒子为核、将其周围用硬质的甲基丙烯酸烷基酯系聚合物覆盖的粒子;以硬质的甲基丙烯酸烷基酯系聚合物为核、将其周围用如上所述的具有橡胶弹性的丙烯酸系聚合物覆盖的粒子;以及将硬质的核的周围用橡胶弹性的丙烯酸系聚合物覆盖、再将其周围用硬质的甲基丙烯酸烷基酯系聚合物覆盖的粒子等。由弹性层形成的橡胶粒子的平均直径通常处于50~400nm左右的范围。
对于(甲基)丙烯酸系树脂中的橡胶粒子的含量,在每100质量份(甲基)丙烯酸系树脂中,通常为5~50质量份左右。(甲基)丙烯酸系树脂及丙烯酸系橡胶粒子由于以将它们混合的状态销售,因此可以使用其市售品。作为配合有丙烯酸系橡胶粒子的(甲基)丙烯酸系树脂的市售品的例子,可以举出住友化学(株)销售的“HT55X”、“テクノロイS001”等。“テクノロイS001”以膜的形式销售。
环状烯烃系树脂可以从市场容易地获取。作为市售的环状烯烃系树脂,可以举出“Topas”(注册商标)[Ticona公司(德)]、“Arton”(注册商标)[JSR(株)]、“ZEONOR”(注册商标)[日本ZEON(株)]、“ZEONEX”(注册商标)[日本ZEON(株)]及“APEL”(注册商标)[三井化学(株)]。可以将此种环状烯烃系树脂例如利用溶剂流延法、熔融挤出法等公知的方法制膜,制成基材。另外,也可以使用市售的环状烯烃系树脂基材。作为市售的环状烯烃系树脂基材,可以举出“ESCENA”(注册商标)[积水化学工业(株)]、“SCA40”(注册商标)[积水化学工业(株)]、“ZEONOR Film”(注册商标)[OPTES(株)]及“Arton Film”(注册商标)[JSR(株)]。
在环状烯烃系树脂为环状烯烃与链状烯烃、具有乙烯基的芳香族化合物的共聚物的情况下,关于来自于环状烯烃的结构单元的含有比例,相对于共聚物的全部结构单元,通常为50摩尔%以下,优选为15~50摩尔%的范围。作为链状烯烃,可以举出乙烯及丙烯,作为具有乙烯基的芳香族化合物,可以举出苯乙烯、α-甲基苯乙烯及烷基取代苯乙烯。在环状烯烃系树脂为环状烯烃与链状烯烃与具有乙烯基的芳香族化合物的三元共聚物的情况下,关于来自于链状烯烃的结构单元的含有比例,相对于共聚物的全部结构单元,通常为5~80摩尔%,关于来自于具有乙烯基的芳香族化合物的结构单元的含有比例,相对于共聚物的全部结构单元,通常为5~80摩尔%。此种三元共聚物具有可以在其制造中较少使用高价的环状烯烃的优点。
[光学层叠体的制造方法]
第1实施方式的光学层叠体可以通过将如图3(A)所示的包含第1相位差显现层13、第1取向层12及第1基材层11的第1相位差层10、与如图3(B)所示的包含第2相位差显现层23、第2取向层22及第1基材层21的第2相位差层20经由第1粘接层40层叠而制造。光学层叠体例如如图3(C)所示,是依照第1基材层11、第1取向层12、第1相位差显现层13、第1粘接层40、第2相位差显现层23、第2取向层22、第2基材层21的顺序层叠的层叠体。另外,光学层叠体50也可以是依照第1相位差显现层13、第1取向层12、第1基材层11、第1粘接层40、第2基材层21、第2取向层22、第2相位差显现层23的顺序层叠的层叠体。图3(A)~(C)中,W表示光学层叠体的宽度方向。
作为将第1相位差层10与第2相位差层20粘接的方法,可以举出如下的方法,即,向第1相位差层10的贴合面或第2相位差层20的贴合面的任意者或这两者涂布活性能量射线固化型粘接剂,向一者层叠另一者的贴合面,并使构成第1粘接层40的活性能量射线固化型粘接剂固化。在活性能量射线固化型粘接剂的涂布时,例如可以利用刮刀、绕线棒、模涂机、逗点型刮刀涂布机、凹版涂布机等各种涂布方式。
作为将构成第1粘接层40的活性能量射线固化型粘接剂固化的方法,如上所述,优选利用活性能量射线进行固化的方法。可以对第1相位差层10的贴合面或第2相位差层20的贴合面的任意者或这两者进行电晕处理、等离子体处理等,也可以形成底漆层。
本发明的光学层叠体可以是如图3(C)所示的层叠体,也可以是剥离了第1基材层11及第2基材层21的至少一层的层叠体。另外,可以是从图3(C)所示的层叠体剥离了第1基材层11及第1取向层12的层叠体,也可以是从图3(C)所示的层叠体剥离了第2基材层21及第2取向层22的层叠体。
[偏振板复合体]
本发明的偏振板复合体是层叠直线偏振板与上述的光学层叠体而成的复合体。将光学层叠体设为将第1光学层侧配置于直线偏振板侧。偏振板复合体也可以包含将直线偏振板与光学层叠体粘接的第2粘接层。通过调整层叠于直线偏振板的光学层叠体的层构成,可以制成具有防反射性能的光学层叠体。具有防反射性能的光学层叠体例如为圆偏振板。在图像显示装置中,通过在图像显示面板的可视侧设置具有防反射性能的光学层叠体,可以抑制外来光的反射所致的可视性的降低。
作为能够抑制外来光的反射所致的可视性的降低的、包含直线偏振板和光学层叠体的偏振板复合体的层构成,具体而言可以例示出:
iv)从可视侧起依次层叠直线偏振板、1/2波长层(第1光学层)、第1粘接层、1/4波长层(第2光学层)而成的层构成的偏振板复合体、v)从可视侧起依次层叠直线偏振板、1/4波长层(第1光学层)、第1粘接层、正C板等光学补偿层(第2光学层)而成的层构成的偏振板复合体、
vi)从可视侧起依次层叠直线偏振板、正C板等光学补偿层(第1光学层)、第1粘接层、1/4波长层(第2光学层)而成的层构成的偏振板复合体。
另外,对于具有所述层构成当中的所述(iv)的层构成的偏振板复合体,直线偏振板中含有的偏振片的透射轴与1/2波长层的慢轴所成的角度优选为10~20°,偏振片的透射轴与1/2波长层的慢轴所成的角度更优选为15°。另外,1/2波长层的慢轴与1/4波长层的慢轴所成的角度优选为55~65°,1/2波长层的慢轴与1/4波长层的慢轴所成的角度更优选为60°。
对于具有上述(v)及(vi)的层构成的偏振板复合体,直线偏振板中含有的偏振片的透射轴与1/4波长层的慢轴所成的角度优选为40°~50°,偏振片的透射轴与1/4波长层的慢轴所成的角度更优选为45°。
对于偏振板复合体的厚度,从薄型化的观点出发,通常为30~500μm,优选为30~200μm,更优选为30~150μm。
另外,对于本发明的偏振板复合体,在基于从偏振板的最外表面照射检查光时产生的反射光的亮度取得的最外表面上的沿着第1直线的亮度分布中,最小亮度相对于最大亮度的比(最小亮度/最大亮度)优选为75%以上。通过使该比为75%以上,可以抑制干涉不均。亮度分布的取得方法依照后述的实施例的方法。在偏振板复合体中,例如可以通过调整第1粘接剂层的组成、厚度等,来调整最小亮度相对于最大亮度的比。
<直线偏振板>
直线偏振板只要是具有从透射光获得直线偏振光的偏振功能的膜即可。作为该膜,可以举出吸附有具有吸收各向异性的色素的拉伸膜、或包含涂布有具有吸收各向异性的色素的膜作为偏振片的膜等。作为具有吸收各向异性的色素,例如可以举出二色性色素。作为用作偏振片的、涂布有具有吸收各向异性的色素的膜,可以举出吸附有具有吸收各向异性的色素的拉伸膜、或者涂布包含具有液晶性的二色性色素的组合物或包含二色性色素和聚合性液晶的组合物而得的具有液晶层的膜等。
(1)具备拉伸膜作为偏振片的直线偏振板
对具备吸附有具有吸收各向异性的色素的拉伸膜作为偏振片的直线偏振板进行说明。作为偏振片的、吸附有具有吸收各向异性的色素的拉伸膜通常经由如下工序制造,即,对聚乙烯醇系树脂膜进行单轴拉伸的工序、通过将聚乙烯醇系树脂膜用二色性色素染色而吸附该二色性色素的工序、以及将吸附有二色性色素的聚乙烯醇系树脂膜用硼酸水溶液处理的工序、以及在利用硼酸水溶液的处理后进行水洗的工序。可以将该偏振片直接作为直线偏振板使用,或者也可以将在该偏振片的至少一个面贴合有透明保护膜的偏振板作为直线偏振板使用。
像这样对聚乙烯醇系树脂膜进行单轴拉伸、利用二色性色素的染色、硼酸处理、水洗及干燥而得的偏振片的厚度优选为5~40μm。
作为贴合于偏振片的一面或两面的保护膜的材质,没有特别限定,例如可以举出环状聚烯烃系树脂膜、包含三乙酰纤维素、二乙酰纤维素之类的树脂的乙酸纤维素系树脂膜、包含聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯之类的树脂的聚酯系树脂膜、聚碳酸酯系树脂膜、(甲基)丙烯酸系树脂膜、聚丙烯系树脂膜等该领域中公知的膜。对于保护膜的厚度,从薄型化的观点出发,通常为300μm以下,优选为200μm以下,更优选为50μm以下,另外,通常为5μm以上,优选为20μm以上。另外,可视侧的保护膜可以具有相位差,也可以不具有相位差。另一方面,与第1相位差层层叠的一侧的保护膜的相位差优选为10nm以下。
(2)具备具有液晶层的膜作为偏振片的直线偏振板
对具备具有液晶层的膜作为偏振片的直线偏振板进行说明。作为用作偏振片的、涂布有具有吸收各向异性的色素的膜,可以举出涂布包含具有液晶性的二色性色素的组合物、或包含二色性色素和液晶化合物的组合物而得的膜等。该膜可以单独作为直线偏振板使用,也可以以在其一面或两面具有保护膜的构成作为直线偏振板使用。作为该保护膜,可以举出与上述的具备拉伸膜作为偏振片的直线偏振板相同的保护膜。
涂布有具有吸收各向异性的色素的膜优选薄,然而若过薄则强度降低,有加工性差的趋势。该膜的厚度通常为20μm以下,优选为5μm以下,更优选为0.5μm以上且3μm以下。
作为所述涂布有具有吸收各向异性的色素的膜,具体而言,可以举出日本特开2012-33249号公报等中记载的膜。
也可以通过将所述具有吸收各向异性的色素直接涂布于所述光学层叠体的第1相位差层侧,而得到将光学层叠体与直线偏振板层叠而成的偏振板复合体。该情况下,可以在不具有第2粘接层的情况下将光学层叠体与直线偏振板层叠。
(3)第2粘接层
第2粘接层例如可以由粘合剂、水系粘接剂、活性能量射线固化型粘接剂及它们的组合形成。其中,通过使第2粘接层为活性能量射线固化型粘接剂的固化物层,即使在将包含本发明的光学层叠体的偏振板复合体折弯时,也能够进一步抑制弯曲部的褶皱的产生,因此优选。本说明书中,“第2粘接层”的术语不仅包括由粘接剂形成的粘接层,还包括由粘合剂形成的粘合层。
对于形成第2粘接层的活性能量射线固化型粘接剂,适用上述第1粘接层中的说明。在第1粘接层及第2粘接层由活性能量射线固化型粘接剂形成的情况下,第1粘接层和第2粘接层可以由相同的活性能量射线固化型粘接剂形成,也可以由不同的活性能量射线固化型粘接剂形成。
[偏振板复合体的用途]
属于圆偏振板的偏振板复合体可以配置于图像显示面板的可视侧而作为赋予防反射性能的偏振板复合体用于各种各样的图像显示装置中。所谓图像显示装置,是具有图像显示面板的装置,包含发光元件或发光装置作为发光源。作为图像显示装置,可以举出液晶显示装置、有机电致发光(EL)显示装置、无机电致发光(EL)显示装置、触控面板显示装置、电子发射显示装置(例如场发射显示装置(FED)、表面场发射显示装置(SED))、电子纸(使用了电子墨液、电泳元件的显示装置)、等离子体显示装置、投射型显示装置(例如光栅光阀(GLV)显示装置、具有数字微镜器件(DMD)的显示装置)及压电陶瓷显示器等。液晶显示装置还包括透射型液晶显示装置、半透射型液晶显示装置、反射型液晶显示装置、直视型液晶显示装置及投影型液晶显示装置等的任意者。这些图像显示装置可以是显示二维图像的图像显示装置,也可以是显示三维图像的立体图像显示装置。特别是属于圆偏振板的偏振板复合体可以在能够具备具有弯曲部的图像显示面板的有机电致发光(EL)显示装置中有效地使用。
根据本发明,通过使第1粘接层的折射率为1.53以上,第1光学层与第2光学层的粘接性优异,即使在具有弯曲部的图像显示面板的表面以沿着该表面的方式弯曲配置偏振板复合体,也能够获得抑制了褶皱的产生的偏振板复合体。
另外,根据本发明,通过使沿着第1直线的亮度分布中的最小亮度相对于最大亮度的比为40%以上,能够获得抑制了干涉不均的偏振板复合体。
实施例
以下,给出实施例及比较例而对本发明进一步具体说明,然而本发明不受这些例子限定。以下,表示使用量、含量的份及%只要没有特别指出,就是质量基准,另外是固体成分基准。
[实施例1~16、比较例1~7]
<活性能量射线固化型粘接剂的制备>
准备了以下所示的阳离子各成分。
(多官能芳香族环氧树脂(A))
A-1:双酚A型环氧树脂(商品名:jER828、三菱化学(株)制、粘度13Pa·s(温度25℃)、折射率1.57(波长589nm))
A-2:双酚F型环氧树脂(商品名:EXA-830CRP、DIC(株)制、粘度1.3Pa·s(温度25℃)、折射率1.57(波长589nm))
A-3:萘型环氧树脂(商品名:HP-4032D、DIC株式会社制、粘度23Pa·s(温度25℃)、折射率1.60(波长589nm))
A-4:芴型环氧树脂(商品名:OGSOL EG-200、Osaka Gas Chemical(株)制、粘度大于30Pa·s(温度25℃)、折射率1.62(波长589nm))
(脂环式环氧树脂(B))
B-1:3,4-环氧环己烷甲酸3',4'-环氧环己基甲基酯(商品名:CEL2021P、(株)DAICEL制、粘度0.25Pa·s(温度25℃)、折射率1.50(波长589nm))
(单官能环氧树脂(C))
C-1:联苯型环氧树脂(商品名:EX-142、Nagase ChemteX(株)制、粘度0.23Pa·s(温度25℃)、折射率1.60(波长589nm))
C-2:对叔丁基苯基缩水甘油基醚(商品名:EX-146、Nagase ChemteX(株)制、粘度0.02Pa·s(温度25℃)、折射率1.51(波长589nm))
C-3:2-乙基己基缩水甘油基醚(商品名:EX-121、Nagase ChemteX(株)制、粘度0.004Pa·s(温度25℃)、折射率1.43(波长589nm))
(多官能脂肪族环氧树脂(E))
E-1:DCPDM型环氧树脂(商品名:EP-4088S、(株)ADEKA制、粘度0.23Pa·s(温度25℃)、折射率1.50(波长589nm))
E-2:2,2-双(羟基甲基)-1-丁醇的1,2-环氧-4-(2-环氧乙基)环己烷加成物(商品名:EHPE3150、(株)DAICEL制、粘度大于30Pa·s(温度25℃)、折射率1.54(波长589nm))
E-3:新戊二醇二缩水甘油基醚(商品名:EX-211L、Nagase ChemteX(株)制、粘度0.02Pa·s(温度25℃)、折射率1.45(波长589nm))
E-4:1,6-己二醇二缩水甘油基醚(商品名:EX-212L、Nagase ChemteX(株)制、粘度0.015Pa·s(温度25℃)、折射率1.46(波长589nm))
(氧杂环丁烷树脂(F))
F-1:3-乙基-3{[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基]甲基}氧杂环丁烷(商品名:OXT-221、东亚合成(株)制、粘度0.012Pa·s(温度25℃)、折射率1.45(波长589nm))
F-2:苯二亚甲基双氧杂环丁烷(商品名:OXT-121、东亚合成(株)制、粘度0.17Pa·s(温度25℃)、折射率1.51(波长589nm))
F-3:3-乙基-3-(苯氧基甲基)氧杂环丁烷(商品名:OXT-211、东亚合成(株)制、粘度0.014Pa·s(温度25℃)、折射率1.51(波长589nm))
(阳离子聚合引发剂(D))
D-1:阳离子聚合引发剂(商品名:CPI-100P、Sun-Apro(株)制、50质量%溶液)
(光敏助剂)
G-1:1,4-二乙氧基萘
将上述的各成分以表1所示的配合比例(单位为质量份)混合后,进行脱泡,制备出实施例1~16、比较例1~7的活性能量射线固化型粘接剂。需要说明的是,阳离子聚合引发剂(D-1)作为50%碳酸亚丙酯溶液配合,表1以其固体成分量表示。
<光学层叠体及复合偏振板的制造>
(直线偏振板的制造)
将平均聚合度约2400、皂化度99.9摩尔%以上且厚度75μm的聚乙烯醇膜浸渍在30℃的纯水中后,在30℃浸渍于碘/碘化钾/水的质量比为0.02/2/100的水溶液中而进行碘染色(碘染色工序)。将经过碘染色工序的聚乙烯醇膜在56.5℃浸渍于碘化钾/硼酸/水的质量比为12/5/100的水溶液中而进行硼酸处理(硼酸处理工序)。
将经过硼酸处理工序的聚乙烯醇膜用8℃的纯水洗涤后,在65℃进行干燥,得到在聚乙烯醇吸附有碘并取向了的偏振片。此时,在碘染色工序和硼酸处理工序中进行拉伸。该拉伸中的总拉伸倍率为5.3倍,所得的偏振片的厚度为27μm。
在所得的偏振片的两面经由水系粘接剂利用夹持辊贴合经过皂化处理的三乙酰纤维素膜(商品名:KC4UYTAC、Konica Minolta制、厚度40μm)。在将所得的贴合物的张力保持为430N/m的同时,在60℃干燥2分钟,得到在两面作为保护膜具有三乙酰纤维素膜的直线偏振板。需要说明的是,上述的水系粘接剂通过向水100份中添加羧基改性聚乙烯醇(Kuraray Poval KL318、Kuraray制)3份、和水溶性聚酰胺环氧树脂(Sumirez Resin 650、住化ChemteX制、固体成分浓度30%的水溶液)1.5份而制备。
(λ/2相位差层的制造)
通过向透明树脂基材涂布取向膜涂布液并进行干燥,而进行了λ/2取向处理。然后,向取向面涂布包含盘状液晶性化合物的涂布液,进行加热及UV照射而将液晶化合物的取向固定化,由此在透明树脂基材上制作出厚度2μm的相位差显现层。
(λ/4相位差层的制造)
向对取向膜进行了摩擦处理的λ/4取向用透明树脂基材涂布包含棒状且聚合性的向列型液晶单体的涂布液,在保持折射率各向异性的状态下进行固化,由此在透明树脂基材上得到厚度1μm的相位差显现层。
(光学层叠体的制造)
对上述λ/2相位差层及λ/4相位差层的液晶层侧实施电晕处理。以使λ/2相位差层的慢轴与λ/4相位差层的慢轴所成的角度为60°的方式配置,使用表1所示的组成的活性能量射线固化型粘接剂,以使粘接剂厚度为3μm的方式将液晶层之间用层压机贴合,得到层叠体。
从所得的层叠体的λ/4相位差层侧,使用紫外线照射装置〔Fusion UV Systems(株)制〕以累计光量400mJ/cm2(UV-B)进行紫外线照射,使粘接剂固化而制成第1粘接层,得到具有“λ/2相位差层”/第1粘接层/“λ/4相位差层”的层叠结构的光学层叠体。
(偏振板复合体的制造)
将所得的复合相位差板的λ/2相位差层侧的取向膜及透明树脂基材剥离,将上述直线偏振板与λ/2相位差层的液晶层使用丙烯酸系粘合剂贴合。需要说明的是,包含丙烯酸系粘合剂的粘接层(第2粘接层)的膜厚为5μm,偏振片的透射轴与λ/2相位差层的慢轴所成的角度为15°。
然后,剥离λ/4相位差层侧的取向膜及透明树脂基材,得到具有直线偏振板/第2粘接层/“λ/2相位差层”/第1粘接层/“λ/4相位差层”的层叠结构的偏振板复合体(圆偏振板)。
[评价方法]
<粘度测定方法>
将上文中制备的各活性能量射线固化型粘接剂使用E型粘度计〔东机产业(株)制“TVE-25”〕测定出温度25℃及10rpm时的粘度。将结果表示于表1中。
<折射率测定方法>
将上文中制备的各活性能量射线固化型粘接剂使用棒涂机〔第一理化(株)制〕涂布于拉伸降冰片烯系树脂膜〔日本ZEON(株)制“ZEONOR Film”〕的一面,用紫外线照射装置〔Fusion UV Systems(株)制〕以累计光量600mJ/cm2(UV-B)照射紫外线,得到固化物。所得的固化物的膜厚约为30μm。
从所得的固化物剥离降冰片烯系树脂膜,在25℃环境下使用多波长阿贝折射仪〔(株)ATAGO制“DR-M2”〕测定出固化物层的折射率(波长589nm)。将结果表示于表1中。
<弯曲部的褶皱评价方法>
在上文中制作的偏振板复合体的λ/4相位差层侧使用丙烯酸系粘合剂(膜厚25μm)与具有弯曲部(2R)的铝板贴合,通过目视观察有无弯曲部的褶皱产生,基于以下的基准进行评价。将结果表示于表1中。
A:没有褶皱产生
C:有褶皱产生
<180°剥离力测定方法>
在上文中制作的偏振板复合体的λ/4相位差层侧贴合丙烯酸系粘合剂(膜厚25μm),裁割为长度200mm×宽度25mm的大小后,将其粘合剂层面贴合于钠玻璃基板。
然后,向λ/2相位差层与λ/4相位差层之间插入切割刀的刀片,沿长度方向从端部剥离30mm,将该剥离部分用万能拉伸试验机〔(株)岛津制作所制“AG-1”〕的夹具部夹住。对该状态的试验片在温度23℃相对湿度55%的气氛中,依照JIS K 6854-2:1999“粘接剂-剥离粘接强度试验方法-第2部:180度剥离”,以夹具移动速度300mm/分钟进行180度剥离试验,求出除去夹具部的30mm以外的170mm的长度的平均剥离力,基于以下的基准进行评价。将结果表示于表1中。
A:切割刀不进入λ/2相位差层与λ/4相位差层之间
B:180°剥离力为0.5N以上
C:180°剥离力小于0.5N
[表1]
Figure BDA0002995270900000371
[实施例17~19、比较例8]
<活性能量射线固化型粘接剂A、B的制备>
准备表1所示的各成分当中的表2所示的成分。将所准备的各成分以表2所示的配合比例(单位为质量份)混合后,进行脱泡,制备出活性能量射线固化型粘接剂A、B。需要说明的是,阳离子聚合引发剂(D-1)作为50%碳酸亚丙酯溶液配合,表2以其固体成分量表示。
[表2]
Figure BDA0002995270900000381
<光学层叠体的制造>
(λ/2相位差层的制造)
通过向透明树脂基材(三乙酰纤维素)涂布取向膜涂布液并干燥,而进行了λ/2取向处理。然后,向取向面涂布包含盘状液晶性化合物的涂布液,进行加热及UV照射而将液晶化合物的取向固定化,由此在透明树脂基材上制作出厚度2μm的相位差显现层。
(λ/4相位差层的制造)
向对取向膜进行了摩擦处理的λ/4取向用透明树脂基材(三乙酰纤维素)涂布包含棒状且聚合性的向列型液晶单体的涂布液,在保持折射率各向异性的状态下进行固化,由此在透明树脂基材上得到厚度1μm的相位差显现层。
(光学层叠体的制造)
对上述λ/2相位差层及λ/4相位差层的液晶层侧实施电晕处理。以使λ/2相位差层的慢轴与λ/4相位差层的慢轴所成的角度为60°的方式配置,使用表3所示的活性能量射线固化型粘接剂,以使第1粘接层的厚度为表3所示的厚度的方式将液晶层之间用层压机贴合,得到层叠体。
从所得的层叠体的λ/4相位差层侧,使用紫外线照射装置〔Fusion UV Systems(株)制〕,以累计光量400mJ/cm 2(UV-B)进行紫外线照射,使粘接剂固化而制成第1粘接层,得到具有“λ/2相位差层”/第1粘接层/“λ/4相位差层”的层叠结构的、实施例17~19、比较例8的光学层叠体。
<光学层叠体的亮度分布的测定方法>
图4是用于说明本说明书中采用的、光学层叠体100的亮度分布的测定方法(检查工序)的图。此处使用的检查工序中,将“λ/2相位差层”侧的面设为检查面100a,利用具有光源部121及检测部122的检查光学系统120检查光学层叠体100。检查光学系统120是光源部121及检测部122相对于光学层叠体100位于相同的一侧的反射光学系统。
检查工序中,一边将光学层叠体100沿图4的空心箭头方向运送,一边从光源部121向检查面100a照射检查光L1,并且利用检测部122检测从光源部121照射并在光学层叠体100反射的光(以下称作“反射光L2”)。对于光学层叠体100,在光学层叠体100为纸张状的情况下,例如可以利用传送带运送光学层叠体100。在光学层叠体100为长条的情况下,例如可以利用运送辊等运送光学层叠体100。以下,将光学层叠体100的运送方向称作MD方向。运送速度的例子为1m/min~100m/min。
对检查光学系统120所具有的光源部121及检测部122进行说明。
光源部121输出检查光L1。检查光L1的峰值波长例如为500nm~700nm,优选为550nm~680nm,更优选为600nm~650nm。光源部121例如为将多个LED以线状配置的线LED光源。该情况下,光源部121的延伸方向为与光学层叠体100的法线n及MD方向正交的方向。
光源部121配置于检查面100a侧。光源部121与检查面100a之间的距离d1通常为100mm~2000mm。距离d1例如为光源部121的光射出面与检查面100a之间的距离。光源部121的光轴与检查面100a的法线n(光学层叠体100的厚度方向)的角度α1[°]通常为1°~60°,优选为5°~50°,更优选为10°~45°。
检测部122接收来自检查面100a的反射光L2。检测部122为二维亮度计。检测部122的例子为区域感应相机(二维感应相机),区域感应相机的例子为CCD照相机。检测部122也可以是线状的亮度计(例如线感应相机)。
检测部122被配置为,能够接收在检查面100a侧由光学层叠体100反射检查光L1而得的反射光L2。检测部122的光轴与检查面100a的法线n所成的角度α2的大小与角度α1的大小实质上相同。检测部122与检查面100a之间的距离d2的例子为100mm~2000mm。检测部122与检查面100a之间的距离d2可以是检测部122的受光面与检查面100a的距离。
检测工序中,使用第1偏振滤光片123及第2偏振滤光片124。
第1偏振滤光片123及第2偏振滤光片124可以是检查光学系统120的一部分。
第1偏振滤光片123及第2偏振滤光片124是具有直线偏振特性的滤光片。第1偏振滤光片123配置于光源部121与光学层叠体100之间。第2偏振滤光片124配置于光学膜100与检测部122之间。因而,从光源部121输出的检查光L1穿过第1偏振滤光片123后作为直线偏振光向光学层叠体100照射。在光学层叠体100反射的作为检查光L1的反射光L2经由第2偏振滤光片124射入检测部122。只要第1偏振滤光片123配置于检查光L1的光路上,第2偏振滤光片124配置于反射光L2的光路上,则第1偏振滤光片123及第2偏振滤光片124的配置位置没有限定。但是,对于第1偏振滤光片123,考虑到从光源部121发出的热的影响,更优选相对于光源部121拉开距离。从光源部121到第1偏振滤光片123的距离优选为50mm以上。
利用图5及图6,对检查工序中的光学层叠体100、第1偏振滤光片123及第2偏振滤光片124的配置关系进行说明。在配置关系的说明中,“λ/2相位差层”的面内相位差为236nm±4nm或234nm±5nm,“λ/4相位差层”的面内相位差为116nm±4nm。或者,“λ/2相位差层”的面内相位差为240nm±5nm,“λ/4相位差层”面内相位差为120nm±4nm。
图5是说明光学层叠体100所具有的λ/2相位差层及λ/4相位差层的配置关系的图。图5中,以λ/2相位差层所具有的第1慢轴112a与λ/4相位差层所具有的第2慢轴113a的关系来表示λ/2相位差层与λ/4相位差层的配置关系。
图5中的x轴及y轴是设定于检查面100a的假想的轴。只要x轴及y轴相互正交,则可以任意地设定。作为一例,x轴方向为MD方向。
以下的说明中,MD方向为x轴的方向。为了规定第1慢轴112a及第2慢轴113a的角度,将y轴设为基准轴RA。在规定相对于基准轴RA的角度的情况下,在从检查面100a侧观察光学层叠体100时,将相对于基准轴RA而言逆时针(左转)设为正的角度方向,将顺时针(右转)设为负的角度方向。
如图5所示,在将第1慢轴112a与基准轴RA之间的角度设为θ1、将第2慢轴113a与基准轴RA之间的角度设为θ2、将第1慢轴112a与第2慢轴113a之间的角度设为θ3时,以使角度θ1、角度θ2及角度θ3满足下述的条件(1)~条件(3)的方式配置λ/2相位差层及λ/4相位差层。
(1)-40°<θ1<-10°
(2)+15°<θ2<+50°
(3)+55°<θ3<+65°
图5中,以影线来表示θ1及θ2的容许范围。通过满足条件(3),光学层叠体10作为圆偏振板发挥作用。
图6是说明第1偏振滤光片123及第2偏振滤光片124相对于光学层叠体100的配置关系的图。图6中,以第1偏振滤光片123所具有的第1吸收轴123a与第2偏振滤光片124所具有的第2吸收轴124a的关系来表示第1偏振滤光片123与第2偏振滤光片124的配置关系。图6中的x轴及y轴与图5中的x轴及y轴相同。换言之,图6中的第1吸收轴123a相当于在图4中在将第1偏振滤光片123移动至与法线n正交的位置为止(以使角度α1为0°的方式旋转)的状态下、将第1偏振滤光片123的第1吸收轴123a向检查面100a投影的轴。对于图6中的第2吸收轴124a也相同。
如图6所示,在将第1吸收轴123a与基准轴RA之间的角度设为θ4、将第2吸收轴124a与基准轴RA之间的角度设为θ5、将第1吸收轴123a与第2吸收轴124a之间的角度设为θ6时,以使角度θ4、角度θ5及角度θ6满足下述的条件(4)~条件(6)的方式配置第1偏振滤光片123及第2偏振滤光片124。
(4)-20°<θ4<+20°
(5)+70°<θ5<+110°
(6)+70°<θ6<+110°
图6中,以影线来表示θ4及θ5的容许范围。条件(6)是相对于第1吸收轴123a及第2吸收轴124a理想地正交的状态考虑一定的容许范围地表示第1偏振滤光片123及第2偏振滤光片124处于正交尼科尔棱镜状态的点的式子。以下,为了说明的方便,将满足条件(6)的第1偏振滤光片123及第2偏振滤光片124的配置关系称作正交尼科尔棱镜状态。
由于条件(1)~条件(6)的角度θ1~角度θ6被相对于共同的基准轴RA来规定,因此条件(1)~条件(6)规定了检测工序中的λ/2相位差层112、λ/4相位差层113、第1偏振滤光片123及第2偏振滤光片124的配置关系。在利用了图5及图6的条件(1)~条件(6)的关系的说明中,将y轴设为基准轴RA。然而,基准轴RA也可以是x轴。换言之,可以使光学膜10旋转±90°或180°,也可以使第1偏振滤光片123及第2偏振滤光片124的配置关系反转。
如图7所示,在光学层叠体100的俯视形状(从厚度方向观察到的形状)为矩形的情况下,例如只要通过调整相对于MD方向(图7的空心箭头方向)而言的光学膜100的角度β、角度θ4、角度θ5中的至少一个,而以满足条件(1)~条件(6)的方式调整光学层叠体100、第1偏振滤光片123及第2偏振滤光片124的配置关系即可。在光学层叠体100的俯视形状为矩形以外的四边形(例如正方形)的情况下也相同。图7中,为了表示前述的x轴与MD方向的关系,用虚线来表示x轴及y轴。图7中,沿着表示x轴的虚线横切光学层叠体100的直线为第1直线,取得沿着第1直线的亮度分布。角度β规定光学层叠体100相对于MD方向的朝向。由此,图7中,角度β为光学层叠体100的长边与MD方向所成的角度,然而角度β也可以是光学层叠体100的短边与MD方向所成的角度。由此,在光学层叠体100为长条的情况下,只要以满足条件(1)~条件(6)的方式调整角度θ4及角度θ5中的至少一方即可。
如图4所示,光学层叠体100可以配置于背面板(支承板)125上。背面板125的主面125a(光学层叠体100侧的面)的正反射率例如为45%以下。背面板125可以使用由具有上述例示的范围的正反射率的材料形成的板,也可以具有在板构件的表面贴合有具有上述例示的范围的正反射率的材料的例如片的构成。
<实施例17~19、比较例8的光学层叠体的亮度分布的测定>
在实施例17~19、比较例8的光学层叠体中,λ/2相位差层的面内相位差为236nm,λ/4相位差层的面内相位差为116nm,图5所示的角度θ3为60°。
对于实施例17~19、比较例8的各光学层叠体,使TD的方向为长度方向,切出长度方向200mm、宽度方向150mm的矩形的样品,实施使用图4说明的检测工序。
使用配置有多个红色LED的线光源作为光源部121。检查光L1的峰值波长为600nm~650nm。光源部121的光轴与检查面100a的法线n之间的角度α1为20°。同样地,检查面100a的法线n与检测部122的法线n之间的角度α2为20°。光源部121与检查面100a之间的距离为135mm。检查面100a与检测部122之间的距离d2为760mm。
检测工序中,使用了第1偏振滤光片123及第2偏振滤光片124。
以使光学层叠体100的样品、第1偏振滤光片123及第2偏振滤光片124的配置关系满足条件(1)~条件(6)的方式,配置样品、第1偏振滤光片123及第2偏振滤光片124。图7所示的角度β为44°。一边将样品以运送速度500mm/s运送,一边实施检测工序。
对于如上所述地配置的样品,沿着第1直线检测反射光L2的强度而取得亮度分布。图8表示对于实施例19的光学层叠体得到的沿着第1直线的亮度分布。图中的亮度分布中,横轴表示第1直线的位置(单位:mm),纵轴表示亮度。基于各样品的亮度分布,算出最小亮度相对于最大亮度的比([最小亮度Imin/最大亮度Imax]×100(%))。在表3中表示算出结果。
<偏振板复合体的制造>
(直线偏振板的制造)
将平均聚合度约2400、皂化度99.9摩尔%以上且厚度75μm的聚乙烯醇膜浸渍在30℃的纯水中后,在30℃浸渍于碘/碘化钾/水的质量比为0.02/2/100的水溶液中而进行碘染色(碘染色工序)。将经过碘染色工序的聚乙烯醇膜在56.5℃浸渍于碘化钾/硼酸/水的质量比为12/5/100的水溶液中而进行硼酸处理(硼酸处理工序)。
在所得的偏振片的两面经由水系粘接剂利用夹持辊贴合经过皂化处理的三乙酰纤维素膜(商品名:KC4UYTAC、Konica Minolta制、厚度40μm)。在将所得的贴合物的张力保持为430N/m的同时,在60℃干燥2分钟,得到在两面作为保护膜具有三乙酰纤维素膜的直线偏振板。需要说明的是,上述的水系粘接剂是向水100份中添加羧基改性聚乙烯醇(KurarayPoval KL318、Kuraray制)3份、和水溶性聚酰胺环氧树脂(Sumirez Resin 650、住化ChemteX制、固体成分浓度30%的水溶液)1.5份而制备。
将所得的复合相位差板的λ/2相位差层侧的取向膜及透明树脂基材剥离,将上述直线偏振板与λ/2相位差层的液晶层使用丙烯酸系粘合剂贴合。需要说明的是,包含丙烯酸系粘合剂的粘接层(第2粘接层)的膜厚为5μm,偏振片的透射轴与λ/2相位差层的慢轴所成的角度为15°。
然后,剥离λ/4相位差层侧的取向膜及透明树脂基材,得到具有直线偏振板/第2粘接层/“λ/2相位差层”/第1粘接层/“λ/4相位差层”的层叠结构的偏振板复合体(圆偏振板)。
(干涉不均评价方法)
将实施例及比较例的偏振板复合体经由丙烯酸系粘合剂(膜厚25μm)粘贴于铝反射板,在三基色荧光灯下进行目视观察,基于以下的基准进行评价。将评价结果表示于表3中。
A:没有观察到干涉不均
B:观察到干涉不均
[表3]
Figure BDA0002995270900000451
<实施例20~22>
在实施例17~19中得到的光学层叠体中,从“λ/2相位差层”剥离透明树脂基材及λ/2相位差层侧的取向膜,得到光学层叠体(1)。
对所得的光学层叠体(1)与实施例17~19同样地求出亮度。将结果表示于表4中。
将所得的光学层叠体(1)的λ/2相位差层的液晶层与上述直线偏振板使用丙烯酸系粘合剂贴合。需要说明的是,包含丙烯酸系粘合剂的粘接层(第2粘接层)的膜厚为5μm,偏振片的透射轴与λ/2相位差层的慢轴所成的角度为15°。然后,剥离λ/4相位差层侧的取向膜及透明树脂基材,得到具有直线偏振板/第2粘接层/“λ/2相位差层”/第1粘接层/“λ/4相位差层”的层叠结构的偏振板复合体(圆偏振板)。
使用所得的偏振板复合体,与实施例17~19同样地测定出干涉不均。
将结果表示于表4中。
[表4]
Figure BDA0002995270900000452
<实施例23~25>
在实施例17~19中得到的光学层叠体中,从“λ/2相位差层”剥离透明树脂基材及λ/2相位差层侧的取向膜,得到光学层叠体。在所得的光学层叠体的λ/2相位差层经由丙烯酸系粘合剂(膜厚5μm)层叠实施例17~19中得到的直线偏振板。继而,剥离λ/4相位差层侧的取向膜及透明树脂基材,经由丙烯酸系粘合剂层(25μm)层叠透明树脂,得到偏振板复合体。从所得的复合偏振板剥离透明树脂,与实施例17~19同样地求出亮度。将结果表示于表5中。
将所得的复合偏振板经由丙烯酸系粘合剂粘贴于铝反射板,与实施例17~19同样地测定出干涉不均。将结果表示于表5中。
[表5]
Figure BDA0002995270900000461
附图标记说明
1第1相位差层,2第2相位差层,4第1粘接层,5、50光学层叠体,10第1相位差层,11第1基材层,12第1取向层,13第1相位差显现层,20第2相位差层,21第2基材层,22第2取向层,23第2相位差显现层,40第1粘接层,W宽度方向,100光学层叠体,100a检查面,112a第1慢轴,113a第2慢轴,120检查光学系统,121光源部,122检测部,123第1偏振滤光片,123a第1吸收轴,124第2偏振滤光片,124a第2吸收轴,125背面板,125a背面板的主面。

Claims (17)

1.一种光学层叠体,其依次具备第1光学层、使活性能量射线固化型粘接剂固化而成的第1粘接层和第2光学层,
第1光学层是第1粘接层侧的表面包含液晶化合物的液晶层,
所述活性能量射线固化型粘接剂包含固化性成分和阳离子聚合引发剂,对于所述固化性成分,若将总量设为100质量份,
则包含温度25℃时的粘度为30Pa·s以下的多官能芳香族环氧化合物10质量份~90质量份,
任选包含脂环式环氧化合物或单官能环氧化合物,
所述脂环式环氧化合物的含量小于25质量份,
所述单官能环氧化合物的含量小于20质量份,
所述第1粘接层的波长589nm处的折射率为1.53以上。
2.一种光学层叠体,是依次具备第1光学层、使活性能量射线固化型粘接剂固化而成的第1粘接层和第2光学层的光学层叠体,
在基于从所述第1光学层侧的最外表面照射检查光时产生的反射光的亮度取得的所述最外表面上的沿着第1直线的亮度分布中,最小亮度相对于最大亮度的比为40%以上。
3.根据权利要求2所述的光学层叠体,其中,
所述第1光学层是第1粘接层侧的表面包含液晶化合物的液晶层,
所述活性能量射线固化型粘接剂包含固化性成分和阳离子聚合引发剂,对于所述固化性成分,若将总量设为100质量份,
则包含温度25℃时的粘度为30Pa·s以下的多官能芳香族环氧化合物10质量份~90质量份,
任选包含脂环式环氧化合物或单官能环氧化合物,
所述脂环式环氧化合物的含量小于25质量份,
所述单官能环氧化合物的含量小于20质量份,
所述第1粘接层的波长589nm处的折射率为1.53以上。
4.根据权利要求1或3所述的光学层叠体,其中,
所述多官能芳香族环氧化合物的含量相对于固化性成分的总量100质量份为30质量份~75质量份。
5.根据权利要求1、3和4中任一项所述的光学层叠体,其中,
所述多官能芳香族环氧化合物为萘型环氧化合物、双酚A型环氧化合物、双酚F型环氧化合物或它们的组合。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的光学层叠体,其中,
所述活性能量射线固化型粘接剂包含氧杂环丁烷化合物。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的光学层叠体,其中,
所述活性能量射线固化型粘接剂的温度25℃时的粘度为0.18Pa·s以下。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的光学层叠体,其中,
所述活性能量射线固化型粘接剂不包含溶剂。
9.根据权利要求1~8中任一项所述的光学层叠体,其中,
所述第2光学层是第1粘接层侧的表面包含液晶化合物的液晶层。
10.根据权利要求1~9中任一项所述的光学层叠体,其中,
所述第1粘接层的厚度为5μm以下。
11.根据权利要求1~10中任一项所述的光学层叠体,其中,
所述第1光学层及所述第2光学层为相位差层。
12.根据权利要求1~11中任一项所述的光学层叠体,其中,
所述第1光学层为1/2波长层,所述第2光学层为1/4波长层。
13.一种偏振板复合体,其包含直线偏振板和层叠于所述直线偏振板的权利要求1~12中任一项所述的光学层叠体,
以所述第1光学层位于所述直线偏振板侧的方向层叠所述光学层叠体。
14.根据权利要求13所述的偏振板复合体,其为圆偏振板。
15.一种图像显示装置,其包含图像显示面板和配置于所述图像显示面板的可视侧的权利要求13或14所述的偏振板复合体。
16.根据权利要求15所述的图像显示装置,其中,
以所述直线偏振板位于可视侧的方向配置所述偏振板复合体。
17.根据权利要求15或16所述的图像显示装置,其为有机电致发光显示装置。
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