JP2021056306A - 光学フィルム - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、第1実施形態に係る光学フィルムを例示する断面図である。図1を参照すると、光学フィルム10は、ガラスフィルム11と、接着剤層12と、偏光板13と、粘着剤層14とをこの順に備える。
ガラスフィルム11は、特に限定はなく、目的に応じて適切なものを採用できる。ガラスフィルム11は、組成による分類によれば、例えば、ソーダ石灰ガラス、ホウ酸ガラス、アルミノ珪酸ガラス、石英ガラス等が挙げられる。又、アルカリ成分による分類によれば、無アルカリガラス、低アルカリガラスが挙げられる。上記ガラスのアルカリ金属成分(例えば、Na2O、K2O、Li2O)の含有量は、好ましくは15重量%以下であり、更に好ましくは10重量%以下である。
接着剤層12は、特に限定はなく、目的に応じて適切な接着剤を採用できる。接着剤としては、例えば、ポリエステル系接着剤、ポリウレタン系接着剤、ポリビニルアルコール系接着剤、エポキシ系接着剤が挙げられる。この中でも、特に良好な密着性が得られるエポキシ系接着剤が好ましい。
測定温度:25℃
サンプルサイズ:幅2cm、長さ15cm
チャック間距離:10cm
引張速度:10mm/min。
偏光板13の厚みは、好ましくは5μm〜300μmであり、より好ましくは10μm〜250μmであり、更に好ましくは25μm〜200μmであり、特に好ましくは25μm〜100μmである。
偏光子131の厚みは、特に限定はなく、目的に応じて適切な厚みを採用できる。偏光子131の厚みは、代表的には、1μm〜80μm程度である。偏光子131として薄型の偏光子を用いてもよく、この場合、偏光子131の厚みは、好ましくは20μm以下であり、より好ましくは15μm以下であり、更に好ましくは10μm以下であり、特に好ましくは5μm以下である。
保護フィルム132としては、特に限定はなく、目的に応じて適切な樹脂フィルムを採用できる。保護フィルム132の形成材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)等のポリエステル系樹脂、トリアセチルセルロース(TAC)等のセルロース系樹脂、ノルボルネン系樹脂等のシクロオレフィン系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂等が挙げられる。これらの中でも、好ましくは、ポリエチレンテレフタレート(PET)である。なお、「(メタ)アクリル系樹脂」とは、アクリル系樹脂及び/又はメタクリル系樹脂をいう。
前述のように、位相差層は、必須の構成ではなく、必要に応じて設けられる。位相差層を設ける場合、位相差層は、特に限定はなく、目的に応じて任意の適切な光学的特性及び/又は機械的特性を有してよい。位相差層は、代表的には遅相軸を有する。位相差層の光学的特性及び/又は機械的特性は、液晶セルの配向モードにより適宜選択できる。
粘着剤層14は、任意の適切な粘着剤から形成できる。粘着剤としては、例えば、アクリル系ポリマー、シリコーン系ポリマー、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、ポリエーテル、フッ素系やゴム系等のポリマーをベースポリマーとする粘着剤が用いられる。好ましくは、アクリル系粘着剤が用いられる。アクリル系粘着剤は、光学的透明性に優れ、適度な濡れ性と凝集性と接着性の粘着特性を示して、耐候性や耐熱性などに優れ得るからである。特に、炭素数が4〜12のアクリル系ポリマーよりなるアクリル系粘着剤が好ましい。
aであり、より好ましくは0.001GPa〜8GPaであり、更に好ましくは0.0
01GPa〜5GPaである。このような範囲であれば、可撓性に優れ、かつ、耐突刺性
に優れる光学フィルム10を得ることができる。
前述のように、離形フィルムは、必須の構成ではなく、必要に応じて設けられる。離形フィルムは、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)の樹脂により形成できる。離形フィルムの厚みは、好ましくは5μm〜200μmであり、より好ましくは10μm〜100μmであり、更に好ましくは30μm〜50μmである。離形フィルムは、光学フィルム10が液晶セル等の光学素子に貼り付けられる前に、粘着剤層14との界面で剥離される。
ガラスフィルム11の端部に所定サイズのクラックが存在すると、所定の温湿度環境下で偏光板13の膨張等によりクラックが伸長する場合があるが、これを抑制することが好ましい。
第2実施形態では、第1実施形態とは層構造の異なる光学フィルムの例を示す。なお、第2実施形態において、既に説明した実施形態と同一構成部についての説明は省略する場合がある。
以下、実施例及び比較例を挙げて光学フィルムについて更に具体的に説明するが、本発明は、これらの実施例に何ら限定されるものではない。又、実施例において、特に明記しない限り、「部」及び「%」は重量基準である。
厚み100μmのポリビニルアルコールフィルム(PVA)を、速度比の異なるロール間において、30℃、0.3%濃度のヨウ素溶液中で1分間染色しながら、3倍まで延伸した。その後、60℃、4%濃度のホウ酸、10%濃度のヨウ化カリウムを含む水溶液中に0.5分間浸漬しながら総合延伸倍率が6倍まで延伸した。次いで、30℃、1.5%濃度のヨウ化カリウムを含む水溶液中に10秒間浸漬することで洗浄した後、50℃で4分間乾燥を行い、厚み5μmの偏光子を得た。この偏光子の片面に厚み20μm、弾性率2.5GPaのアクリル系樹脂フィルムを、ポリビニルアルコール系接着剤により貼り合せて偏光板A(厚み:25μm)を得た。
厚み40μm、弾性率2.6GPaのアクリル系樹脂フィルムを用いたこと以外は、製造例1と同様にして、偏光板B(厚み:45μm)を得た。
偏光子の厚みを28μmとしたこと、偏光子の片面に、けん化処理した厚み40μm、弾性率3.6GPaのトリアセチルセルロースフィルム(TAC)を、他の片面に厚み30μm、弾性率2.6GPaのアクリル系樹脂フィルムを、それぞれ、ポリビニルアルコール系接着剤により貼り合せたこと以外は、製造例1と同様にして、偏光板C(厚み:98μm)を得た。
偏光子の厚みを18μmとしたこと、偏光子の片面に、けん化処理した厚み40μm、弾性率3.6GPaのトリアセチルセルロースフィルム(TAC)を、他の片面に厚み30μm、弾性率2.6GPaのアクリル系樹脂フィルムを、それぞれ、ポリビニルアルコール系接着剤により貼り合せたこと以外は、製造例1と同様にして、偏光板D(厚み:88μm)を得た。
(アクリル系ポリマーの調製)
攪拌羽根、温度計、窒素ガス導入管、冷却器を備えた四つ口フラスコに、ブチルアクリレート100重量部、アクリル酸5重量部及び2−ヒドロキシエチルアクリレート0.075重量部、重合開始剤として2,2'−アゾビスイソブチロニトリル0.2重量部、重合溶媒として酢酸エチル200重量部を仕込み、十分に窒素置換した後、窒素気流下で撹拌しながらフラスコ内の液温を55℃付近に保って10時間重合反応を行い、アクリル系ポリマー溶液を調製した。上記アクリル系ポリマーの重量平均分子量は220万であった。
上記アクリル系ポリマー溶液の固形分100重量部に、過酸化物としてジベンゾイルパーオキシド(ナイパーBMT、日本油脂社製)0.2重量部、エポキシ系架橋剤としてジグリシジルアミノメチルシクロへキサン(三菱瓦斯化学社製、テトラッドC)0.05重量部、イソシアネート系架橋剤としてトリメチロールプロパン/トリレンジイソシアネートのアダクト体(日本ポリウレタン工業社製、コロネートL)0.1重量部と、シランカップリング剤(信越化学工業社製、KBM403)0.075重量部を、均一に混合撹拌して、アクリル系粘着剤(固形分10.9重量%)を調製した。
(エポキシ系接着剤の準備)
セロキサイド2021P(ダイセル化学工業社製)70重量部、EHPE3150を5重量部、アロンオキセタンOXT−221(東亜合成社製)19重量部、KBM−403(信越化学工業社製)を4重量部、CPI101A(サンアフロ社製)を2重量部配合しエポキシ系接着剤を準備した。
[実施例1]
(光学フィルムAの作製)
297mm×210mmのガラスフィルム(日本電気硝子社製、商品名「OA−10G」、厚み:100μm)と、製造例1で作製した287mm×200mmの偏光板Aとを、製造例6で調製した接着剤から構成される接着剤層を介して、貼り合わせた。このとき、偏光板Aは、アクリル系フィルムがガラスフィルム側になるようにして配置した。次に、高圧水銀ランプにより接着剤層に紫外線を照射(500mJ/cm2)して接着剤層を硬化させた。接着剤層は厚み2μm、弾性率は、1.8GPaとした。
製造例1で作製した偏光板Aに代えて製造例2で作製した偏光板Bを用いた以外は、実施例1と同様にして、光学フィルムBを作製した。
製造例1で作製した偏光板Aに代えて製造例3で作製した偏光板Cを用いた以外は、実施例1と同様にして、光学フィルムCを作製した。なお、偏光板Dは、トリアセチルセルロースフィルムがガラスフィルム側になるようにして配置した。
製造例1で作製した偏光板Aに代えて製造例4で作製した偏光板Dを用いた以外は、実施例1と同様にして、光学フィルムCを作製した。なお、偏光板Dは、トリアセチルセルロースフィルムがガラスフィルム側になるようにして配置した。
実施例1で得られた光学フィルムAについて、ひずみ量の測定等を実施した。以下、具体的に示す。
[実施例3]
実施例1と同様にして、光学フィルムEを得た。
実施例2と同様にして、光学フィルムFを得た。
製造例1で作製した偏光板Aに代えて製造例4で作製した偏光板Dを用いた以外は、実施例1と同様にして、光学フィルムGを作製した。なお、偏光板Dは、トリアセチルセルロースフィルムがガラスフィルム側になるようにして配置した。
比較例2と同様にして、光学フィルムHを得た。
実施例3で得られた光学フィルムE、実施例4で得られた光学フィルムF、実施例5で得られた光学フィルムG、及び比較例3で得られた光学フィルムHについて、ひずみ量の測定等を実施した。以下、具体的に示す。
[実施例6]
製造例1で作製した偏光板Aに代えて製造例3で作製した偏光板Cを用い、偏光板Cのトリアセチルセルロースフィルム側を製造例6で調製した接着剤から構成される接着剤層(厚み:2μm、弾性率:5.27GPa)を介してガラスフィルムと貼り合わせた以外は、実施例1と同様にして、光学フィルムIを作製した。
製造例1で作製した偏光板Aに代えて製造例3で作製した偏光板Cを用い、偏光板Cのトリアセチルセルロースフィルム側を製造例5で調製した粘着剤から構成される粘着剤層(厚み:20μm、弾性率:0.12GPa)を介してガラスフィルムと貼り合わせた以外は、実施例1と同様にして、光学フィルムJを作製した。
製造例1で作製した偏光板Aに代えて製造例3で作製した偏光板Cを用い、偏光板Cのトリアセチルセルロースフィルム側を製造例5で調製した粘着剤から構成される粘着剤層(厚み:250μm、弾性率:0.14GPa)を介してガラスフィルムと貼り合わせた以外は、実施例1と同様にして、光学フィルムKを作製した。
製造例1で作製した偏光板Aに代えて製造例3で作製した偏光板Cを用い、偏光板Cのトリアセチルセルロースフィルム側を製造例6で調製した接着剤から構成される接着剤層(厚み:2μm、弾性率:5.78GPa)を介してガラスフィルムと貼り合わせた以外は、実施例1と同様にして、光学フィルムLを作製した。
製造例1で作製した偏光板Aに代えて製造例3で作製した偏光板Cを用い、偏光板Cのトリアセチルセルロースフィルム側を製造例6で調製した接着剤から構成される接着剤層(厚み:2μm、弾性率:6.58GPa)を介してガラスフィルムと貼り合わせた以外は、実施例1と同様にして、光学フィルムMを作製した。
実施例6で得られた光学フィルムI、実施例7で得られた光学フィルムJ、実施例8で得られた光学フィルムK、比較例4で得られた光学フィルムL、及び比較例5で得られた光学フィルムMについて、評価1と同様にして、目視でクラック伸長の判定を行った。以下、具体的に示す。
11 ガラスフィルム
12 接着剤層
13 偏光板
14、15 粘着剤層
131 偏光子
132 保護フィルム
Claims (9)
- ガラスフィルムと、偏光板と、を含み、
前記ガラスフィルムの厚みは、50μm以上150μm以下であり、
前記ガラスフィルムの端部に、長さ20μm以上のクラックを有し、
前記偏光板は、偏光子と、前記偏光子の少なくとも一方の面に配置された保護フィルムと、を有し、
前記偏光板は、温度60℃湿度90%の恒温恒湿環境下におけるMD方向のひずみ量とTD方向のひずみ量の差の絶対値が0以上40×10−6以下であることを特徴とする光学フィルム。 - 前記偏光板は、温度80℃の加熱環境試験下におけるMD方向のひずみ量とTD方向のひずみ量の差の絶対値が0以上250×10−6以下であることを特徴とする請求項1に記載の光学フィルム。
- 前記ガラスフィルム、前記保護フィルム、前記偏光子が、この順に積層され、
前記ガラスフィルムと前記保護フィルムは、接着剤層又は粘着剤層を介して積層されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の光学フィルム。 - 前記接着剤層及び前記粘着剤層の25℃における弾性率は、1.0×105Pa以上5.5×106Pa以下であること特徴とする請求項3に記載の光学フィルム。
- 前記接着剤層及び前記粘着剤層の25℃における弾性率は、1.0×105Pa以上1.0×106Pa以下であること特徴とする請求項4に記載の光学フィルム。
- 前記接着剤層及び前記粘着剤層の厚みが500μm以下であることを特徴とする請求項3乃至5の何れか一項に記載の光学フィルム。
- ガラスフィルムと、偏光板と、を含み、
前記ガラスフィルムと偏光板とは、粘着剤層を介して積層されており、
前記ガラスフィルムの厚みは、50μm以上150μm以下であり、
前記ガラスフィルムの端部に、長さ20μm以上のクラックを有し、
前記粘着剤層の厚みは、20μm以上500μm以下であることを特徴とする光学フィルム。 - 前記粘着剤層の25℃における弾性率は、1.0×105Pa以上5.5×106Pa以下であること特徴とする請求項7に記載の光学フィルム。
- 前記粘着剤層の25℃における弾性率は、1.0×105Pa以上1.0×106Pa以下であること特徴とする請求項8に記載の光学フィルム。
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