JP2019086790A - 積層体及び液晶表示装置 - Google Patents
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[1]基板、活性エネルギー線硬化型接着剤層および偏光板をこの順に有する積層体において、
前記偏光板は、偏光子と環状オレフィン系樹脂の保護フィルムとを有する偏光板であって、下記式(1)を満たす積層体。
[式(1)中、Sは、
を表す。Skは、25℃の水100gに対する、前記活性エネルギー線硬化型接着剤層を形成する活性エネルギー線硬化型接着剤組成物に含まれるk番目の重合性モノマーの溶解度を表し、akは、前記k番目の重合性モノマーの重量部を表す。
Re(550)は、波長550nmにおける環状オレフィン系樹脂の保護フィルムの面内位相差値を表す。
δは、Y−MB法により計算した前記環状オレフィン系樹脂の保護フィルムのSP値を表す。
なお、Sの単位はgとし、Re(550)の単位はnmとし、δの単位は(MPa)1/2とする。]
[2]活性エネルギー線硬化型接着剤層が、偏光板の主面及び側面を覆う層である[1]に記載の積層体。
[3]活性エネルギー線硬化型接着剤組成物が、ラジカル重合性化合物を含む[1]又は[2]に記載の積層体。
[4]環状オレフィン系樹脂の保護フィルムのSP値が、17〜19である[1]〜[3]のいずれかに記載の積層体。
[5]積層体の形状が矩形であり、長辺の長さが5cm以上であり、短辺の長さが3cm以上である[1]〜[4]のいずれかに記載の積層体。
[6][1]〜[5]のいずれかに記載の積層体を有する液晶表示装置。
本発明の積層体に使用される基板は、光学的に透明な基板であることが好ましい。光学的に透明とは、460〜720nmにわたる波長域で85%の透過率を有することを意味する。基板の厚さは、通常0.5〜5mmである。また、基板の屈折率は、活性エネルギー線硬化型接着剤層及び液晶パネルの屈折率に近いことが好ましく、1.4〜1.7であることが好ましい。
活性エネルギー線硬化型接着剤層は、基板と偏光板との間に形成される層であり、基板と偏光板とのエアギャップを埋め、基板と偏光板とを接着するための層である。エアギャップを活性エネルギー線硬化型接着剤層で充填することにより、耐衝撃性を高めたり、反射による光損失を低減させたりすることができる。活性エネルギー線硬化型接着剤層は、活性エネルギー線硬化型接着剤組成物に活性エネルギー線を照射し、硬化させることにより形成することができる。活性エネルギー線硬化型接着剤層は、後述の偏光板上に形成されていればよいが、接着剤組成物が液状であることに起因した液ダレが生じるため、通常偏光板の側面上にも形成されている。すなわち活性エネルギー線硬化型接着剤層は後述の偏光板の表面を覆うように設けられることが多い。
活性エネルギー線硬化型接着剤組成物は液状であり重合性モノマーを含む。重合性モノマーとしては、カチオン重合性化合物、ラジカル重合性化合物を挙げることができ、ラジカル重合性化合物が好ましい。カチオン重合性化合物としては、分子内に少なくとも1個のオキセタン環(4員環エーテル)を有する化合物(以下、オキセタン化合物いう。)、分子内に少なくとも1個のオキシラン環(3員環エーテル)を有する化合物(以下、エポキシ化合物という。)などが挙げられる。ラジカル重合性化合物としては、分子内に少なくとも1つの(メタ)アクリロイルオキシ基を有する化合物(以下、(メタ)アクリル系化合物という。)が好ましい。なお本明細書において、(メタ)アクリロイルオキシ基とは、メタクリロイルオキシ基又はアクリロイルオキシ基を意味し、その他の(メタ)を付した用語においても同様である。
ポリエステルポリオールは、上記したポリオール類と多塩基性カルボン酸またはその無水物との脱水縮合反応により得られるものである。多塩基性カルボン酸またはその無水物としては、コハク酸、無水コハク酸、アジピン酸、マレイン酸、無水マレイン酸、イタコン酸、無水イタコン酸、トリメリット酸、無水トリメリット酸、ピロメリット酸、無水ピロメリット酸、フタル酸、無水フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸などがある。
ポリエーテルポリオールは、ポリアルキレングリコールのほか、上記ポリオール類又はジヒドロキシベンゼン類とアルキレンオキサイドとの反応により得られるポリオキシアルキレン変性ポリオールなどが挙げられる。
カチオン重合開始剤の配合量が少ないと、硬化が不十分になり、活性エネルギー線硬化型接着剤層と偏光板との密着性が低下する傾向にある。
本発明の積層体を構成する偏光板は、偏光子と環状オレフィン系樹脂の保護フィルムとを有する。環状オレフィン系樹脂の保護フィルムは、偏光子の少なくとも一方の側に配置されていればよく、両側に配置されていてもよい。また偏光子の片側にだけ保護フィルムを有する構成とし、その保護フィルムを環状オレフィン系樹脂の保護フィルムとしてもよい。環状オレフィン系樹脂の保護フィルムが偏光子の両側に配置される場合、環状オレフィン系樹脂の保護フィルムは互いに同一の樹脂から形成されていても、異なる樹脂から形成されていてもよい。環状オレフィン系樹脂の保護フィルムは、偏光子に積層されていることが好ましい。
偏光子は、光学軸に平行な振動面をもつ直線偏光を吸収し、光学軸に直交する振動面をもつ直線偏光を透過する性質を有する光学フィルムが好ましく、具体的には、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムに二色性色素(ヨウ素又は二色性有機染料)が吸着配向された偏光子が挙げられる。
平均重合度が100未満であると、好ましい偏光性能を得ることが困難となる傾向があり、平均重合度が10000を超えると、溶媒への溶解性が悪化し、ポリビニルアルコール系樹脂層の形成が困難になる傾向がある。
偏光板が有する環状オレフィン系樹脂の保護フィルムは、環状オレフィン系樹脂から形成することができる。環状オレフィン系樹脂を構成するモノマーとしては、ノルボルネンが挙げられる。ノルボルネンの置換体の例を挙げると、ノルボルネンの二重結合位置を1,2−位として、3−置換体、4−置換体、4,5−ジ置換体などがあり、さらにはジシクロペンタジエンやジメタノオクタヒドロナフタレンなども、環状オレフィン系樹脂を構成するモノマーとすることができる。
Re=(nx−ny)×d (2)
Rth=〔(nx+ny)/2−nz〕×d (3)
Nz係数=(nx−nz)/(nx−ny) (4)
本発明の積層体を構成する偏光板が、片側にだけ環状オレフィン系樹脂の保護フィルムを有する場合、もう一方の側には、環状オレフィン系樹脂の保護フィルム以外の樹脂から形成される保護フィルム(以下、その他の保護フィルムということがある。)を配置してもよい。この場合も、その他の保護フィルムは、偏光子に積層されることが好ましい。本明細書において、環状オレフィン系樹脂の保護フィルムとその他の保護フィルムとを総称して保護フィルムということがある。
保護フィルムと偏光子とを積層する場合、保護フィルムと偏光子との貼合には、接着剤を使用することができる。接着剤としては、活性エネルギー線硬化型接着剤組成物や、水系接着剤が挙げられる。
水系接着剤としては、主成分としてポリビニルアルコール系樹脂やウレタン樹脂を含有する接着剤組成物が挙げられる。
)に応じて、以下の式(1)を満たすように選択することにより、ソルベントクラックを効果的に防げることを見出した。当業者であれば目的とする活性エネルギー線硬化型接着剤層の接着力、透過率等に応じて、式(1)を満足するように、重合性モノマーを適宜選択することができる。
[式(1)中、Sは、重合性モノマーの溶解度を表し、以下の式:
を表す。Skは、25℃の水100gに対する、活性エネルギー線硬化型接着剤層を形成する活性エネルギー線硬化型接着剤組成物に含まれるk番目の重合性モノマーの溶解度を表し、akは、活性エネルギー線硬化型接着剤組成物に含まれるk番目の重合性モノマーの重量部を表す。
Re(550)は、波長550nmにおける環状オレフィン系樹脂の保護フィルムの面内位相差値を表す。
δは、Y−MB法により計算した環状オレフィン系樹脂の保護フィルムのSP値を表す。
なお、各式に代入するときの数値を決定するための単位に関しては、Sの単位をgとし、Re(550)の単位をnmとし、δの単位を(MPa)1/2とする。]
本発明の積層体は、偏光板上及び/又は基板上に活性エネルギー線硬化型接着剤組成物を塗布し、偏光板と基板とを貼り合わせ、活性エネルギー線硬化型接着剤組成物を硬化させることにより製造することができる。偏光板の代わりに偏光板を有する液晶パネルと基板とを貼り合わせてもよい。
環状オレフィン系樹脂の保護フィルムのSP値は、HSPiPというソフトウェアのY−MB法により計算した。
以下の表2に記載のとおりに重合性モノマーを混合し、組成物1〜12を得た。各組成物に含まれる重合性モノマーの溶解度Sは、以下の式により求め、併せて表2に記載した。
Skは、25℃の水100gに対する、活性エネルギー線硬化型接着剤層を形成する活性エネルギー線硬化型接着剤組成物に含まれるk番目の重合性モノマーの溶解度を表し、akは、活性エネルギー線硬化型接着剤組成物に含まれるk番目の重合性モノマーの重量部を表す。
IBOA:イソボルニルアクリレート
BA:ブチルアクリレート
EA:エチルアクリレート
MA:メチルアクリレート
2HEA:2−ヒドロキシエチルアクリレート
平均重合度約2400、ケン化度99.9モル%以上で厚さ75μmのポリビニルアルコールフィルムを、乾式で約5倍に一軸延伸し、さらに緊張状態を保ったまま、60℃の純水に1分間浸漬した後、ヨウ素/ヨウ化カリウム/水の重量比が 0.05/5/100の水溶液に28℃で60秒間浸漬した。その後、ヨウ化カリウム/ホウ酸/水の重量比が8.5/8.5/100の水溶液に72℃で300秒間浸漬した。引き続き26℃の純水で20秒間洗浄した後、65℃で乾燥して、ポリビニルアルコールにヨウ素が吸着配向された偏光フィルムを得た。
以下の表3及び表4に示した偏光板と活性エネルギー線硬化型接着剤組成物との組み合わせに対して、以下に記す方法により耐ソルベントクラック性能を評価した。
○:環状オレフィン系樹脂の保護フィルムにクラックが発生していない。
×:環状オレフィン系樹脂の保護フィルムに1以上のクラックが発生した。
2 活性エネルギー線硬化型接着剤層
3 環状オレフィン系樹脂の保護フィルム
4 偏光子
5 その他の保護フィルム
6 粘着剤
7 液晶セル
8 公知の偏光板
10 偏光板
11 粘着剤付き偏光板
20 液晶パネル
100 積層体
Claims (6)
- 基板、活性エネルギー線硬化型接着剤層および偏光板をこの順に有する積層体において、前記偏光板は、偏光子と環状オレフィン系樹脂の保護フィルムとを有する偏光板であって、下記式(1)を満たす積層体。
[式(1)中、Sは、
を表す。Skは、25℃の水100gに対する、前記活性エネルギー線硬化型接着剤層を形成する活性エネルギー線硬化型接着剤組成物に含まれるk番目の重合性モノマーの溶解度を表し、akは、前記k番目の重合性モノマーの重量部を表す。
Re(550)は、波長550nmにおける環状オレフィン系樹脂の保護フィルムの面内位相差値を表す。
δは、Y−MB法により計算した前記環状オレフィン系樹脂の保護フィルムのSP値を表す。
なお、Sの単位はgとし、Re(550)の単位はnmとし、δの単位は(MPa)1/2とする。] - 活性エネルギー線硬化型接着剤層が、偏光板の主面及び側面を覆う層である請求項1に記載の積層体。
- 活性エネルギー線硬化型接着剤組成物が、ラジカル重合性化合物を含む請求項1又は2に記載の積層体。
- 環状オレフィン系樹脂の保護フィルムのSP値が、17〜19である請求項1〜3のいずれかに記載の積層体。
- 積層体の形状が矩形であり、長辺の長さが5cm以上であり、短辺の長さが3cm以上である請求項1〜4のいずれかに記載の積層体。
- 請求項1〜5のいずれかに記載の積層体を有する液晶表示装置。
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