JP2019191551A - 積層体 - Google Patents
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Abstract
Description
偏光板としては従来より、偏光板を含むもの、具体的には、例えばポリビニルアルコール系樹脂フィルムに二色性色素を吸着配向させた偏光子の片面又は両面に保護フィルムを貼合してなるものが使用されている。
前記偏光板のもう一方の面に粘着剤層を介して剥離フィルムが剥離可能に積層され、
前記偏光板は、偏光子を含み、
前記表面保護フィルムを測定フィルムとして、以下の測定方法により測定される最大の力(F(N))をF3とし、歪み(S(mm))をS3としたときに最大の力F3(N)と歪みS3(mm)との積(F3(N)×S3(mm))として表される剛性K3が1.00N・mm以下である積層体であって、
前記偏光板と前記表面保護フィルムとからなる層を測定フィルムとして、以下の測定方法により測定される最大の力(F(N))をF1とし、歪み(S(mm))をS1としたときに、最大の力F1(N)と歪みS1(mm)との積(F1(N)×S1(mm))として表される剛性K1が、3.70N・mm以上10.0N・mm以下である積層体。
上面から見て中央に円形の貫通孔を有し、上面における貫通孔の直径が30mmであり、側面から見た貫通孔の形状が柱状の下部と半球状の上部とによって構成される形状である測定台に、
25mm×43mmの矩形の測定用フィルムを載置し、
該測定用フィルムの上方から、先端が球形であり先端径が1mmφであり曲率半径が0.5mmであるニードルを、該ニードルが測定台の貫通孔の中心を通るように、1.0cm/秒の速度で垂直に降下させ、
ニードルの先端が測定用フィルムに接してから、該フィルムがたわんだ状態を保持する最大の荷重を最大の力F(N)として測定し、そのときのフィルムの歪みS(mm)を測定する。
当該積層体から剥離フィルムを剥離する工程を含む表面保護フィルム付き偏光板の製造方法。
積層体は、偏光板の一方の面に表面保護フィルムが積層され、偏光板のもう一方の面に剥離フィルムが積層されている。偏光板は、偏光子を少なくとも有する。以下、図を参照して、本発明の積層体の層構成の一例を説明する。偏光板は、偏光子に加えて、保護フィルム、位相差層、輝度向上フィルム等を備えていてもよい。また、偏光板は、偏光子、位相差層、輝度向上フィルム等を互いに接着するための粘着剤層を備えていてもよい。
具体的に図3、図4および図5を参照して説明をする。
<偏光板>
偏光板は、偏光板単体に対して、突刺し治具を垂直に降下させたときに、たわんだ状態における最大の力F2(N)と歪みS2(mm)との積(K2)が、通常0.10N・mm以上であり、0.15N・mm以上であることが好ましく、0.20N・mm以上であることがより好ましく、0.30N・mm以上であることがさらに好ましい。また、最大の力F2(N)と歪みS2(mm)との積(K2)は、1.00N・mm以下であってもよいし、0.70N・mm以下であってもよい。積K2が1.00N・mm以下であっても、本発明の積層体であれば、剥離不良を招くことなく剥離フィルムを剥離することができる。最大の力F2(N)と歪みS2(mm)との積(K2)は、上述の最大の力F1(N)と歪みS1(mm)との積を求める方法と同じ方法で求めることができる。
偏光板10を構成する偏光子は、その吸収軸に平行な振動面をもつ直線偏光を吸収し、吸収軸に直交する(透過軸と平行な)振動面をもつ直線偏光を透過する性質を有する吸収型の偏光子であり、一軸延伸されたポリビニルアルコール系樹脂フィルムに二色性色素を吸着配向させた偏光子を好適に用いることができる。偏光子は、例えば、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを一軸延伸する工程;ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを二色性色素で染色することにより二色性色素を吸着させる工程;二色性色素が吸着されたポリビニルアルコール系樹脂フィルムをホウ酸水溶液等の架橋液で処理する工程;及び、架橋液による処理後に水洗する工程を含む方法によって製造できる。
液晶化合物は、配向したまま重合することができる液晶化合物であり、分子内に重合性基を有することができる。
偏光子の片面又は両面に積層することができる保護フィルムは、透光性を有する(好ましくは光学的に透明な)熱可塑性樹脂、例えば、鎖状ポリオレフィン系樹脂(ポリプロピレン系樹脂等)、環状ポリオレフィン系樹脂(ノルボルネン系樹脂等)のようなポリオレフィン系樹脂;トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロースのようなセルロース系樹脂;ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートのようなポリエステル系樹脂;ポリカーボネート系樹脂;メタクリル酸メチル系樹脂のような(メタ)アクリル系樹脂;ポリスチレン系樹脂;ポリ塩化ビニル系樹脂;アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン系樹脂;アクリロニトリル・スチレン系樹脂;ポリ酢酸ビニル系樹脂;ポリ塩化ビニリデン系樹脂;ポリアミド系樹脂;ポリアセタール系樹脂;変性ポリフェニレンエーテル系樹脂;ポリスルホン系樹脂;ポリエーテルスルホン系樹脂;ポリアリレート系樹脂;ポリアミドイミド系樹脂;ポリイミド系樹脂等からなるフィルムであることができる。
偏光板10は、偏光子及び保護フィルム以外の他のフィルムを含むことができ、その代表例は輝度向上フィルム及び位相差層である。偏光板10が他のフィルムを含む場合、表面保護フィルム30は、このフィルムの表面、又はこのフィルム上に積層される表面処理層の表面に積層されてもよい。
偏光子と輝度向上フィルムとの間に保護フィルムのような他のフィルムが介在していてもよい。
その中でも、アルキルハライド、ケトンが好ましい。また、2種類以上の有機溶媒を併用してもよい。
偏光板10は、その最表面に粘着剤層15を有することが好ましい。この粘着剤層は、偏光板10を表示素子(例えば液晶セル、有機EL素子)や他の光学部材に貼合するために用いることができ、剥離フィルム20を剥離して露出する粘着剤層である。また、粘着剤層は、偏光子、保護フィルム、輝度向上フィルム、および位相差層を積層させるのに使用することもできる。図1において、粘着剤層16がこれに相当する。粘着剤層は、(メタ)アクリル系、ゴム系、ウレタン系、エステル系、シリコーン系、ポリビニルエーテル系のような樹脂を主成分とする粘着剤組成物で構成することができる。中でも、透明性、耐候性、耐熱性等に優れる(メタ)アクリル系樹脂をベースポリマーとする粘着剤組成物が好適である。粘着剤組成物は、活性エネルギー線硬化型、熱硬化型であってもよい。
表面保護フィルム30は、基材フィルム31と、その上に積層される粘着剤層32とを含むものであることができる。表面保護フィルム30は、偏光板10の表面を保護するためのフィルムであり、通常、例えば表示素子や他の光学部材に積層体が貼合された後にそれが有する粘着剤層ごと剥離除去される。
2種以上のイオン性化合物を使用してもよい。
剥離フィルム20は、粘着剤層を表示素子(例えば液晶セル、有機EL素子)や他の光学部材に貼合するまでその表面を保護するために仮着されるフィルムである。剥離フィルム20は、片面にシリコーン系、フッ素系等の離型剤などによる離型処理を施すことにより、粘着剤層15との密着力を調整することが可能である。剥離フィルム20は、離型処理された熱可塑性樹脂フィルムで構成され、その離型処理面に粘着剤層を貼り合わせることができる。
剥離テープを貼合する位置は特に制限されず、積層体が矩形である場合は、四隅のいずれか(対角部分)、または四辺のいずれかの中央に貼合することができる。剥離テープは剥離フィルムの一箇所に貼合してもよいし、複数の箇所に貼合してもよい。次いで、剥離テープを引き起こして剥離フィルムを剥離する。剥離角度は、90〜180°とすることができ、剥離速度は0.1〜10m/min.とすることができる。
カトーテック株式会社製の圧縮試験機であるKES−G5を使用して、各フィルムがたわんだ状態における最大の力F(N)と歪みS(mm)とを測定し、両者の積を算出した。具体的に図3および図4を参照して説明をする。測定用フィルム3の大きさは、短辺25mm(両矢印43)×長辺43mm(両矢印42)の矩形とした。突刺し治具1には、先端が球形であり、先端径が1mmφであり、曲率が0.5Rであるニードルを使用した。図3に示すように測定対象のフィルム3を台2の上に載置して、突刺し治具1を、このフィルム3に対して垂直に降下させた。フィルム3を載置した台2は、上面から下面に至る円形の穴が空けられており、その上部の穴径(両矢印44)は30mmであり、下面の穴径(両矢印41)は10mmである。突刺し治具1への荷重は1kgとし、突刺し治具の降下速度は、1.0cm/秒とした。突刺し治具1が測定対象のフィルム3に接した後、当該フィルムがたわんだ状態(しわや折れ込みが発生する直前の状態)における最大の荷重(N)と歪み(図4(a)における両矢印40の長さ)(mm)を測定した。
株式会社ニコン製のデジタルマイクロメーターであるMH−15Mを用いて測定した。
株式会社島津製作所製の卓上形精密万能試験機であるオートグラフ(登録商標)AGS−Xを使用して、剥離フィルムと偏光板が備える粘着剤層との密着力を測定した。
各実施例で作製した積層体を、表面保護フィルムが下側になるようにガラス板(保持台)に固定をした。固定には粘着シートを使用し、固定をした力(密着力)は、0.1〜0.3N/60mmであった。剥離フィルムの四隅のうち一箇所に、剥離テープを、剥離テープの長辺方向が積層体の長辺方向に平行となるように貼合した。剥離テープは、日東電工株式会社製のポリエステル粘着テープであるNo.315を使用し、幅を12mm、貼合した部分の長さを10mmとした。剥離テープの一端をチャックで把持し、剥離フィルムを剥離した。剥離速度は3m/分とし、剥離角度は180°とした。このとき偏光板および表面保護フィルムからなる層が、積層体を固定したガラスから浮き上がった場合を、剥離不良(NG)と判定し、浮き上がらず剥離フィルムが剥離できた場合を、剥離良好(OK)と判定した。
以下のように積層体を作製した。
ポリビニルアルコール系樹脂にヨウ素が吸着配向した偏光子(厚み5μm)を作製した。この偏光子の一方の面に、紫外線硬化性接着剤を介して、ハードコート層が形成された環状オレフィン系樹脂(COP)フィルム(日本ゼオン株式会社製、厚み30μm)を貼合し、偏光子の他方の面に、同じ接着剤を介して、環状オレフィン系樹脂からなる位相差層(厚み20μm)を貼合した。
次いで、重合性液晶化合物が硬化した層を含む位相差層(厚み5μm)を、前記環状オレフィン系樹脂フィルム上に形成した。ポリエステル系樹脂フィルムからなる剥離フィルム(厚み38μm)上にアクリル系粘着剤層(厚み20μm)を形成し、このアクリル系粘着剤層を前記位相差層上に積層させた。ポリエステル系樹脂からなる基材フィルム(厚み50μm)とアクリル系粘着剤層(厚み15μm)とからなる表面保護フィルム(厚みは基材フィルムとアクリル系粘着剤層との合計で65μm)を準備し、このアクリル系粘着剤層を前記ハードコート層が形成された環状オレフィン系樹脂フィルム上に積層させて、フィルムを得た。
上記で得たフィルムから、粘着剤層を残して剥離フィルム(厚み38μm)を剥離し、さらに表面保護フィルム(厚み65μm)を剥離して偏光板(厚み80μm)を得、この偏光板を25mm×43mmの矩形に切出して測定用フィルム3とし、上記測定方法により、たわんだ状態における最大の力(F)を測定してF2とし、撓んだ状態における最大の歪み(S)を測定してS2とした。上記で用いた表面保護フィルムを25mm×43mmの矩形に切出して測定用フィルムとし、上記測定方法によりたわんだ状態における最大の力(F)を測定してF3とし、たわんだ状態における歪み(S)を測定してS3とした。この結果、F1=2.69N、S1=3.4mmであり、F2=0.52N、S2=1.1mmであり、F3=0.46Nであり、S3=1.6mmであった。
以下のように積層体を作製した。
ポリビニルアルコール系樹脂にヨウ素が吸着配向した偏光子(厚み8μm)を作製した。この偏光子の一方の面に、水系接着剤を介して、ハードコート層が形成された環状オレフィン系樹脂フィルム(日本ゼオン株式会社製、厚み30μm)を貼合した。ポリエステル系樹脂からなる基材フィルム(厚み38μm)とアクリル系粘着剤層(厚み17μm)とからなる表面保護フィルム(藤森工業株式会社製、商品名FS−PF)を準備し、このアクリル系粘着剤層を前記ハードコート層が形成された環状オレフィン系樹脂フィルム上に積層させた。
以下のように積層体を作製した。
ポリビニルアルコール系樹脂にヨウ素が吸着配向した偏光子(厚み8μm)を作製した。この偏光子の一方の面に、水系接着剤を介して、ハードコート層が形成された環状オレフィン系樹脂フィルム(日本ゼオン株式会社製、厚み30μm)を貼合した。ポリエステル系樹脂からなる基材フィルム(厚み38μm)とアクリル系粘着剤層(厚み17μm)とからなる表面保護フィルム(藤森工業株式会社製、商品名FS−PF)を準備し、このアクリル系粘着剤層を前記ハードコート層が形成された環状オレフィン系樹脂フィルム上に積層させた。
この積層フィルムは、環状オレフィン系樹脂フィルムからなる位相差層(日本ゼオン株式会社製、厚み22μm、面内位相差値Re(590)=120〜150nm)上に、重合性液晶化合物が硬化した位相差層(厚み1μm、厚さ方向の位相差値Rth(590)=−110〜−150nm)が積層された構成を有する。偏光子との貼合面が、積層フィルムのCOPフィルム面となるように貼合した。シリコーン量が実施例2のものよりも少ないポリエステル系樹脂フィルムからなる剥離フィルム(厚み38μm)上にアクリル系粘着剤層(リンテック株式会社製、厚み13μm、#KC1)を形成し、このアクリル系粘着剤層を前記位相差層上に積層させた。
以下のように積層体を作製した。
ポリビニルアルコール系樹脂にヨウ素が吸着配向した偏光子(厚み8μm)を作製した。この偏光子の一方の面に、粘着剤層(厚み5μm)を介して、輝度向上フィルム(3M社製、APF−V3、厚み30μm)を貼合し、偏光子の他方の面には、紫外線硬化性接着剤を介して、環状オレフィン系樹脂フィルム(日本ゼオン株式会社製、厚み13μm)を貼合した。ポリエステル系樹脂フィルムからなる剥離フィルム(厚み38μm)上にアクリル系粘着剤層(リンテック株式会社、厚み13μm、#KC1)を形成し、このアクリル系粘着剤層を前記環状オレフィン系樹脂フィルム上に積層させた。ポリエステル系樹脂からなる基材フィルム(厚み38μm)とアクリル系粘着剤層(厚み15μm)とからなる表面保護フィルム(株式会社サンエー化研製、商品名OF−PF)を準備し、このアクリル系粘着剤層を前記輝度向上フィルム上に積層させた。
以下のように積層体を作製した。
ポリビニルアルコール系樹脂にヨウ素が吸着配向した偏光子(厚み8μm)を作製した。この偏光子の一方の面に、粘着剤層(厚み15μm)を介して、輝度向上フィルム(3M社製、APF−V4、厚み20μm)を貼合し、偏光子の他方の面には、紫外線硬化性接着剤を介して、環状オレフィン系樹脂フィルム(日本ゼオン株式会社製、厚み13μm)を貼合した。ポリエステル系樹脂フィルムからなる剥離フィルム(厚み38μm)上にアクリル系粘着剤層(リンテック株式会社、厚み13μm、#KC1)を形成し、このアクリル系粘着剤層を前記環状オレフィン系樹脂フィルム上に積層させた。ポリエステル系樹脂からなる基材フィルム(厚み50μm)とアクリル系粘着剤層(厚み15μm)とからなる表面保護フィルム(藤森工業株式会社製、商品名FY−PF)を準備し、このアクリル系粘着剤層を前記輝度向上フィルム上に積層させた。
以下のように積層体を作製した。
ポリビニルアルコール系樹脂にヨウ素が吸着配向した偏光子(厚み8μm)を作製した。偏光子の作製の際に、実施例5の偏光子よりも延伸倍率を高くした。この偏光子の一方の面に、粘着剤層(厚み15μm)を介して、輝度向上フィルム(3M社製、APF−V4、厚み20μm)を貼合し、偏光子の他方の面には、紫外線硬化性接着剤を介して、環状オレフィン系樹脂フィルム(日本ゼオン株式会社製、厚み13μm)を貼合した。ポリエステル系樹脂フィルムからなる剥離フィルム(厚み38μm)上にアクリル系粘着剤層(リンテック株式会社、厚み13μm、#KC1)を形成し、このアクリル系粘着剤層を前記環状オレフィン系樹脂フィルム上に積層させた。ポリエステル系樹脂からなる基材フィルム(厚み38μm)とアクリル系粘着剤層(厚み15μm)とからなる表面保護フィルム(藤森工業株式会社製、商品名AY−XA35)を準備し、このアクリル系粘着剤層を前記輝度向上フィルム上に積層させた。
以下のように積層体を作製した。
ポリビニルアルコール系樹脂にヨウ素が吸着配向した偏光子(厚み8μm)を作製した。この偏光子の一方の面に、粘着剤層(厚み15μm)を介して、輝度向上フィルム(3M社製、APF−V4、厚み20μm)を貼合し、偏光子の他方の面には、接着剤を介して、環状オレフィン系樹脂フィルム(日本ゼオン株式会社製、厚み13μm)を貼合した。ポリエステル系樹脂フィルムからなる剥離フィルム(厚み38μm)上にアクリル系粘着剤層(リンテック株式会社、厚み13μm、#KC1)を形成し、このアクリル系粘着剤層を前記環状オレフィン系樹脂フィルム上に積層させた。ポリエステル系樹脂からなる基材フィルム(厚み38μm)とアクリル系粘着剤層(厚み15μm)とからなる表面保護フィルム(藤森工業株式会社製、商品名AY−XA35)を準備し、このアクリル系粘着剤層を前記輝度向上フィルム上に積層させた。
以下のように積層体を作製した。
ポリビニルアルコール系樹脂にヨウ素が吸着配向した偏光子(厚み5μm)を作製した。この偏光子の一方の面に、粘着剤層(厚み5μm)を介して、輝度向上フィルム(3M社製、APF−V4、厚み20μm)を貼合し、偏光子の他方の面には、接着剤を介して、アクリル系樹脂からなる保護フィルム(厚み20μm)を貼合した。ポリエステル系樹脂フィルムからなる剥離フィルム(厚み38μm)上にアクリル系粘着剤層(厚み21μm)を形成し、このアクリル系粘着剤層を前記アクリル系樹脂からなる保護フィルム上に積層させた。ポリエステル系樹脂からなる基材フィルム(厚み40μm)とアクリル系粘着剤層(厚み16μm)とからなる表面保護フィルムを準備し、このアクリル系粘着剤層を前記輝度向上フィルム上に積層させた。
結果を表1に示す。表1に示すように、実施例1〜5の積層体は、剥離フィルムの剥離を良好に行うことができた。また、いずれの実施例においても、偏光板と表面保護フィルムとの間で剥離する不良は生じなかった。
─────────────────────────────
実験例 密着力 K1 K2 K3 剥離性
[N/25mm] [N・mm] [N・mm] [N・mm] 評価
─────────────────────────────
実施例1 0.04 9.1 0.56 0.75 OK
実施例2 0.02 5.7 0.83 0.20 OK
実施例3 0.04 7.3 0.99 0.20 OK
実施例4 0.02 5.6 0.77 0.14 OK
実施例5 0.02 3.8 0.18 0.53 OK
─────────────────────────────
比較例1 0.02 2.3 0.14 0.10 NG
比較例2 0.02 2.2 0.18 0.11 NG
比較例3 0.04 3.6 0.31 0.23 NG
─────────────────────────────
2 台
3 測定対象のフィルム
10 偏光板
11 偏光子
12,13 保護フィルム
14 輝度向上フィルム
15 粘着剤層
16 粘着剤層
17 位相差層
20 剥離フィルム
30 表面保護フィルム
31 基材フィルム
32 粘着剤層
40,41,42,43,44 両矢印
100,101,102,103 積層体
Claims (4)
- 偏光板の一方の面に表面保護フィルムが剥離可能に積層され、
前記偏光板のもう一方の面に粘着剤層を介して剥離フィルムが剥離可能に積層され、
前記偏光板は、偏光子を含み、
前記表面保護フィルムを測定フィルムとして、以下の測定方法により測定される最大の力(F(N))をF3とし、歪み(S(mm))をS3としたときに最大の力F3(N)と歪みS3(mm)との積(F3(N)×S3(mm))として表される剛性K3が1.00N・mm以下である積層体であって、
前記偏光板と前記表面保護フィルムとからなる層を測定用フィルムとして、以下の測定方法により測定される最大の力(F(N))をF1とし、歪み(S(mm))をS1としたときに、最大の力F1(N)と歪みS1(mm)との積(F1(N)×S1(mm))として表される剛性K1が3.70N・mm以上10.0N・mm以下である積層体。
測定方法:
上面から見て中央に円形の貫通孔を有し、上面における貫通孔の直径が30mmであり、側面から見た貫通孔の形状が柱状の下部と半球状の上部とによって構成される形状である測定台に、
25mm×43mmの矩形の測定用フィルムを載置し、
該測定用フィルムの上方から、先端が球形であり先端径が1mmφであり曲率半径が0.5mmであるニードルを、該ニードルが測定台の貫通孔の中心を通るように、1.0cm/秒の速度で垂直に降下させ、
ニードルの先端が測定用フィルムに接してから、該フィルムがたわんだ状態を保持する最大の荷重を最大の力F(N)として測定し、そのときのフィルムの歪みS(mm)を測定する。 - 前記偏光板を測定フィルムとして前記測定方法により測定される最大の力(F(N))をF2(N)とし、歪み(S(mm))をS2としたときに最大の力F2(N)と歪みS2(mm)との積として表される剛性K2が1.00N・mm以下である請求項1に記載の積層体。
- 前記偏光板と前記剥離フィルムとの間の密着力が0.02〜0.05N/25mmである請求項1または2に記載の積層体。
- 請求項1〜3のいずれかに記載の積層体における表面保護フィルムを、0.1〜0.3N/60mmの密着力で保持台上に固定する工程と、
当該積層体から剥離フィルムを剥離する工程を含む表面保護フィルム付き偏光板の製造方法。
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