JP2021076656A - 偏光板、画像表示装置、偏光板の設計方法、偏光板の製造方法、画像表示装置の製造方法 - Google Patents

偏光板、画像表示装置、偏光板の設計方法、偏光板の製造方法、画像表示装置の製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】 硬くて尖った物質による荷重、摩擦力等によっても表面が傷つき難い偏光板を提供する。【解決手段】 前記目的を達成するために、本発明の偏光板１０は、偏光子１１の少なくとも視認側に保護層１２が積層された偏光板であって、保護層１２の厚みの合計が６０μｍ以上であり、かつ、偏光子１１の視認側における保護層１２の厚みの合計が４０μｍ以上であることを特徴とする。【選択図】 図１

Description

本発明は、偏光板、画像表示装置、偏光板の設計方法、偏光板の製造方法、画像表示装置の製造方法に関する。
画像表示装置の表面には、表示特性の向上のために偏光板が用いられることがある（特許文献１等）。
特開２００１−３４３５２１号公報
画像表示装置の表示画面の表面は、鉛筆、ドライバー等の硬くて尖った物質により、強い荷重、摩擦力等を受けたりするおそれがある。具体的には、例えば、家庭内における幼児の悪戯等による場合である。そのような荷重、摩擦力等により偏光板表面が傷つくと、光漏れ等が発生するおそれがある。
そこで、本発明は、硬くて尖った物質による荷重、摩擦力等によっても表面が傷つき難い偏光板、画像表示装置、偏光板の設計方法、偏光板の製造方法、画像表示装置の製造方法の提供を目的とする。
前記目的を達成するために、本発明の偏光板は、
偏光子の少なくとも視認側に保護層が積層された偏光板であって、
前記保護層の厚みの合計が６０μｍ以上であり、かつ、
前記偏光子の視認側における前記保護層の厚みの合計が４０μｍ以上であることを特徴とする。
本発明の画像表示装置は、本発明の偏光板を含むことを特徴とする。
本発明の偏光板の設計方法は、
偏光子の少なくとも視認側に保護層が積層された偏光板の設計方法であって、
前記保護層の厚みの合計が６０μｍ以上となり、かつ、
前記偏光子の視認側における前記保護層の厚みの合計が４０μｍ以上となるようにすることで、
前記偏光板の視認側を、クロムモリブデンバナジウム鋼によって０．５ｍｍ×２ｍｍの接触面積でＪＩＳ５４００（荷重５００ｇ重）に従った荷重を掛けながら摩擦した後における前記偏光板の光漏れが防止されるように設計することを特徴とする。なお、５００ｇ重は、４．９Ｎに該当する。
本発明の偏光板の製造方法は、
偏光子の少なくとも視認側に保護層が積層された偏光板の製造方法であって、
本発明の偏光板の設計方法により前記偏光板を設計する設計工程と、
前記偏光子の少なくとも視認側に前記保護層を積層させて前記偏光板を製造する偏光板製造工程と、を含むことを特徴とする。
本発明の画像表示装置の製造方法は、
偏光板を含む画像表示装置の製造方法であって、
本発明の偏光板の製造方法により前記偏光板を製造する工程を含むことを特徴とする。
本発明によれば、硬くて尖った物質による荷重、摩擦力等によっても表面が傷つき難い偏光板、画像表示装置、偏光板の設計方法、偏光板の製造方法、画像表示装置の製造方法を提供することができる。
図１は、本発明の偏光板の一例を示す断面図である。 図２は、本発明の偏光板の別の一例を示す断面図である。 図３は、本発明の偏光板のさらに別の一例を示す断面図である。 図４は、本発明の偏光板のさらに別の一例を示す断面図である。 図５は、本発明の偏光板のさらに別の一例を示す断面図である。 図６は、本発明の偏光板のさらに別の一例を示す断面図である。 図７は、本発明の偏光板のさらに別の一例を示す断面図である。 図８は、本発明の偏光板のさらに別の一例を示す断面図である。 図９は、本発明の偏光板のさらに別の一例を示す断面図である。 図１０は、本発明の偏光板のさらに別の一例を示す断面図である。 図１１は、本発明の偏光板のさらに別の一例を示す断面図である。
つぎに、本発明について、例を挙げてさらに具体的に説明する。ただし、本発明は、以下の説明により、なんら限定されない。
本発明の偏光板は、例えば、前記保護層が、樹脂フィルムを含んでいてもよい。
本発明の偏光板は、例えば、前記保護層が、防眩層及びハードコート層の少なくとも一方を含んでいてもよい。
本発明の偏光板の設計方法は、例えば、前記保護層が、樹脂フィルムを含んでいてもよい。
本発明の偏光板の設計方法は、例えば、前記保護層が、防眩層及びハードコート層の少なくとも一方を含んでいてもよい。
［１．偏光板］
図１〜１１の断面図に、本発明の偏光板の構成を例示する。ただし、本発明の偏光板の構成は、これらに限定されない。なお、図１〜１１において、図の上側が偏光板の視認側であり、図の下側が偏光板の視認背面側（視認側と反対側）である。
図１に、本発明の偏光板の一例を示す。図示のとおり、この偏光板１０は、偏光子１１の視認側に樹脂フィルム１２が積層されている。樹脂フィルム１２は、保護層に該当する。図１の偏光板１０では、保護層が、樹脂フィルム１２のみからなる。そして、図１では、樹脂フィルム１２の厚みが６０μｍ以上である。また、図１の偏光板１０は、偏光子１１の視認背面側に、粘接着層１３が積層されている。なお、偏光子１１の視認背面側の粘接着層１３は、無くてもよい。ただし、この視認背面側の粘接着層１３は、例えば、偏光板１０を画像表示装置に貼付するために用いることができるので、これがあることが好ましい。図２〜１１においても同じである。
なお、本発明において、「粘接着層」は、粘接着剤により形成された層であり、すなわち、粘着剤層又は接着剤層を意味する。「粘接着剤」は、粘着剤又は接着剤を意味する。「粘着剤層」は、粘着剤により形成された層を意味する。「接着剤層」は、接着剤により形成された層を意味する。本発明において、「粘着剤」および「粘着層」は、例えば、被着体の再剥離を前提とした剤または層をいう。本発明において、「接着剤」および「接着層」は、例えば、被着体の再剥離を前提としない剤または層をいう。ただし、本発明において、「粘着剤」と「接着剤」は、必ずしも明確に区別できるものではなく、「粘着層」と「接着層」は、必ずしも明確に区別できるものではない。
図１において、偏光子１１の視認背面側の粘接着層１３は、例えば、再剥離可能な粘着剤により形成された粘着剤層であってもよいが、これに限定されない。図２〜１１においても同じである。
図２に、本発明の偏光板の別の一例を示す。図示のとおり、この偏光板１０は、樹脂フィルム１２が、粘接着層１３を介して偏光子１１の視認側に積層されていること以外は、図１の偏光板１０と同様である。図２の偏光板１０では、図１と同様に、保護層が、樹脂フィルム１２のみからなり、樹脂フィルム１２の厚みが６０μｍ以上である。
図２において、偏光子１１の視認側の粘接着層１３は、例えば、偏光子１１と樹脂フィルム１２とを強固に接着するために、接着力が強く再剥離不可能な接着剤層であってもよいが、これに限定されない。他の図における、偏光子１１の視認背面側以外に配置された粘着層１３においても同様である。
図３に、本発明の偏光板のさらに別の一例を示す。図示のとおり、この偏光板１０の構成は、樹脂フィルム１２が、ハードコート層１４を介して偏光子１１の視認側に積層されていること以外は、図１の偏光板１０と同様である。図３の偏光板１０では、保護層が、樹脂フィルム１２及びハードコート層１４からなり、樹脂フィルム１２及びハードコート層１４の厚みの合計が６０μｍ以上である。
図４に、本発明の偏光板のさらに別の一例を示す。図示のとおり、この偏光板１０の構成は、偏光子１１の視認背面側（偏光子１１と粘接着層１３との間）にハードコート層１４が積層されていること以外は、図２の偏光板１０と同様である。図４の偏光板１０は、保護層が、樹脂フィルム１２及びハードコート層１４からなり、樹脂フィルム１２及びハードコート層１４の厚みの合計が６０μｍ以上であるとともに、偏光子１１の視認側における保護層である樹脂フィルム１２の厚みは、４０μｍ以上である。
図５に、本発明の偏光板のさらに別の一例を示す。図示のとおり、この偏光板１０の構成は、樹脂フィルム１２の視認側に表面保護層１５が積層されていること以外は、図１の偏光板１０と同様である。図５の偏光板１０では、保護層が、樹脂フィルム１２及び表面保護層１５からなり、樹脂フィルム１２及び表面保護層１５の厚みの合計が６０μｍ以上である。表面保護層１５は、例えば、防眩層（アンチグレア層）等であってもよいが、これに限定されない。他の図における表面保護層１５も同様である。
図６に、本発明の偏光板のさらに別の一例を示す。図示のとおり、この偏光板１０の構成は、樹脂フィルム１２の視認側に表面保護層１５が積層されていること以外は、図２の偏光板１０と同様である。また、図６の偏光板１０は、樹脂フィルム１２が、粘接着層１３を介して偏光子１１の視認側に積層されていること以外は、図５の偏光板１０と同様である。図６の偏光板１０では、保護層が、樹脂フィルム１２及び表面保護層１５からなり、樹脂フィルム１２及び表面保護層１５の厚みの合計が６０μｍ以上である。
図７に、本発明の偏光板のさらに別の一例を示す。図示のとおり、この偏光板１０の構成は、偏光子１１と視認背面側の粘接着層１３との間に、もう１枚の樹脂フィルム１２が配置されていること以外は、図１の偏光板１０と同じである。図７の偏光板１０は、保護層が、偏光子１１の視認側の樹脂フィルム１２と、偏光子１１の視認背面側の樹脂フィルム１２の２枚からなる。そして、視認側の樹脂フィルム１２の厚みが４０μｍ以上であるとともに、２枚の樹脂フィルム１２の厚みの合計が６０μｍ以上である。
図８に、本発明の偏光板のさらに別の一例を示す。図示のとおり、この偏光板１０の構成は、偏光子１１と視認背面側の粘接着層１３との間に、もう１枚の樹脂フィルム１２が配置されていること以外は、図６の偏光板１０と同じである。そして、図８の偏光板１０の構成は、視認側の樹脂フィルム１２が粘接着層１３を介して偏光子１１に積層されていることと、視認側の樹脂フィルム１２の視認側に表面保護層１５が積層されていること以外は、図７の偏光板１０と同様である。図８の偏光板１０は、保護層が、偏光子１１の視認側の樹脂フィルム１２と、偏光子１１の視認背面側の樹脂フィルム１２の２枚、及び表面保護層１５からなる。そして、視認側の樹脂フィルム１２の厚みが４０μｍ以上であるとともに、２枚の樹脂フィルム１２及び表面保護層１５の厚みの合計が６０μｍ以上である。
図９に、本発明の偏光板のさらに別の一例を示す。図示のとおり、この偏光板１０の構成は、視認側の樹脂フィルム１２および視認背面側の樹脂フィルム１２が、それぞれ、粘接着層１３を介して偏光子１１に積層されていること以外は、図７の偏光板１０と同じである。図９の偏光板は、図７の偏光板と同様に、保護層が、偏光子１１の視認側の樹脂フィルム１２と、偏光子１１の視認背面側の樹脂フィルム１２の２枚からなる。そして、視認側の樹脂フィルム１２の厚みが４０μｍ以上であるとともに、２枚の樹脂フィルム１２の厚みの合計が６０μｍ以上である。
図１０に、本発明の偏光板のさらに別の一例を示す。図示のとおり、この偏光板１０の構成は、視認側の樹脂フィルム１２が２枚（２層）であることと、さらに、２枚の樹脂フィルム同士が、粘接着層１３を介して積層されていること以外は、図１の偏光板１０と同じである。図１０の偏光板１０では、保護層が、視認側の２枚の樹脂フィルム１２からなる。そして、図１では、２枚の樹脂フィルム１２の厚みの合計が６０μｍ以上である。
図１１に、本発明の偏光板のさらに別の一例を示す。図示のとおり、この偏光板１０の構成は、偏光子１１と視認側の粘接着層１３との間に、もう１枚の樹脂フィルム１２が配置されていること以外は、図６の偏光板１０と同じである。図１１では、２枚の樹脂フィルム１２が、粘接着層１３により貼り合わされている。図１１の偏光板１０は、保護層が、偏光子１１の視認側に配置された２枚の樹脂フィルム１２及び表面保護層１５からなり、２枚の樹脂フィルム１２及び表面保護層１５の厚みの合計が６０μｍ以上である。
以上、図１〜１１に、本発明の偏光板の構成を例示した。ただし、前述のとおり、本発明の偏光板の構成は、これらに限定されない。
以下において、本発明の偏光板の各構成要素について、例を挙げて説明する。
［１−１．偏光子］
本発明の偏光板において、偏光子は特に限定されず、例えば、一般的な偏光板又は画像表示装置に用いられる偏光子と同様であるか、又はそれに準じてもよい。前記偏光子は、例えば、直線偏光子でも円偏光子でもよい。前記偏光子は、例えば、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）樹脂フィルム又はポリビニルアルコール（ＰＶＡ）層を含むフィルムを延伸したものでもよく、適宜染色処理等を施したものでもよい。前記ポリビニルアルコール樹脂としては、例えば、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、部分ホルマール化ＰＶＡ、エチレン含有ポリビニルアルコール等が挙げられる。前記偏光子の厚みは、特に限定されないが、例えば、０．５μｍ以上、１μｍ以上、１．５μｍ以上、又は２．０μｍ以上であってもよく、例えば、１００μｍ以下、８０μｍ以下、６０μｍ以下、又は４０μｍ以下であってもよい。
［１−２．保護層］
本発明の偏光板において、保護層は特に限定されないが、例えば、前述のとおり、樹脂フィルムを含んでいてもよいし、防眩層及びハードコート層の少なくとも一方を含んでいてもよい。
本発明の偏光板において、保護層の厚みは、前述のとおり、前記保護層の厚みの合計が６０μｍ以上であり、かつ、前記偏光子の視認側における前記保護層の厚みの合計が４０μｍ以上である。前記保護層の厚みの合計（全体厚み）は、例えば、７０μｍ以上、８０μｍ以上、９０μｍ以上、又は１００μｍ以上であってもよく、例えば、２００μｍ以下、１５０μｍ以下、又は１２０μｍ以下であってもよい。前記偏光子の視認側における前記保護層の厚みの合計は、例えば、５０μｍ以上、５５μｍ以上、６０μｍ以上、又は６５μｍ以上であってもよく、例えば、２００μｍ以下、１８０μｍ以下、１５０μｍ以下、又は１２０μｍ以下であってもよい。
［１−２−１．保護層の樹脂フィルム］
本発明の偏光板において、前記保護層における樹脂フィルムは、特に限定されない。前記樹脂フィルムとしては、例えば、透明プラスチックフィルム基材等が挙げられる。前記透明プラスチックフィルム基材は、特に制限されないが、可視光の光線透過率に優れ（好ましくは光線透過率９０％以上）、透明性に優れるもの（好ましくはヘイズ値１％以下のもの）が好ましく、例えば、特開２００８−９０２６３号公報に記載の透明プラスチックフィルム基材が挙げられる。前記透明プラスチックフィルム基材としては、光学的に複屈折の少ないものが好適に用いられる。前記透明プラスチックフィルム基材としては、例えば、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、ポリカーボネート、アクリル系ポリマー、環状ないしノルボルネン構造を有するポリオレフィン等から形成されたフィルムが挙げられる。前記透明プラスチックフィルム基材は、例えば、アクリル樹脂を含んでいてもよく、例えば、アクリルフィルムであってもよい。
また、前記樹脂フィルムの数は特に限定されず、例えば、一層でもよく、二層でもよいし、三層以上でもよい。前記樹脂フィルムが一層及び二層の例は、例えば、図１〜１１に示したとおりである。前記樹脂フィルムは、複数の場合は、同一でも異なっていてもよい。前記樹脂フィルムの位置も特に限定されず、例えば、前記偏光子の視認側及び視認背面側のいずれか一方に配置されていてもよいし、両方に配置されていてもよい。耐擦傷性の観点からは、前記偏光子の少なくとも視認側に前記樹脂フィルムが配置されていることが好ましい。各樹脂フィルムの厚みは、特に限定されないが、例えば、２０μｍ以上、３０μｍ以上、４０μｍ以上、又は５０μｍ以上であってもよく、例えば、２００μｍ以下、１８０μｍ以下、１５０μｍ以下、又は１２０μｍ以下であってもよい。ただし、本発明の偏光板は、前述のとおり、前記保護層の厚みの合計が６０μｍ以上であり、かつ、前記偏光子の視認側における前記保護層の厚みの合計が４０μｍ以上である。
［１−２−２．保護層の防眩層及びハードコート層］
本発明の偏光板における前記保護層は、防眩層及びハードコート層の少なくとも一方を含んでいてもよいし、含んでいなくてもよい。前記防眩層及び前記ハードコート層は、特に限定されず、例えば、一般的な偏光板又は画像表示装置に用いられる防眩層又はハードコート層と同様又はそれに準じてもよい。
前記防眩層又はハードコート層は、例えば、樹脂及びフィラーを含んでいてもよい。前記防眩層又はハードコート層は、例えば、前記樹脂、前記フィラー及び溶媒を含む塗工液を塗工して塗膜を形成し、次いで、前記塗膜から前記溶媒を除去することで形成できる。前記樹脂は特に限定されないが、例えば、アクリレート樹脂（アクリル樹脂ともいう）を含んでいてもよく、また、例えば、ウレタンアクリレート樹脂を含んでいてもよい。前記樹脂は、例えば、硬化型ウレタンアクリレート樹脂および多官能アクリレートの共重合物であってもよい。また、前記樹脂は、前記アクリレート樹脂等に限定されず、例えば、熱硬化性樹脂、紫外線や光で硬化する電離放射線硬化性樹脂が挙げられる。前記樹脂として、市販の熱硬化型樹脂や紫外線硬化型樹脂等を用いることも可能である。
前記熱硬化型樹脂や紫外線硬化型樹脂としては、例えば、熱、光（紫外線等）または電子線等により硬化するアクリレート基およびメタクリレート基の少なくとも一方の基を有する硬化型化合物が使用でき、例えば、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アルキッド樹脂、スピロアセタール樹脂、ポリブタジエン樹脂、ポリチオールポリエン樹脂、多価アルコール等の多官能化合物のアクリレートやメタクリレート等のオリゴマーまたはプレポリマー等が挙げられる。これらは、一種類を単独で使用してもよいし、二種類以上を併用してもよい。
前記樹脂として、例えば、アクリレート基およびメタクリレート基の少なくとも一方の基を有する反応性希釈剤を用いることもできる。前記反応性希釈剤は、例えば、特開２００８−８８３０９号公報に記載の反応性希釈剤を用いることができ、例えば、単官能アクリレート、単官能メタクリレート、多官能アクリレート、多官能メタクリレート等を含む。前記反応性希釈剤としては、３官能以上のアクリレート、３官能以上のメタクリレートが好ましい。これは、防眩層（Ｂ）の硬度を、優れたものにできるからである。前記反応性希釈剤としては、例えば、ブタンジオールグリセリンエーテルジアクリレート、イソシアヌル酸のアクリレート、イソシアヌル酸のメタクリレート等も挙げられる。これらは、一種類を単独で使用してもよいし、二種類以上を併用してもよい。
前記フィラーも特に限定されないが、例えば、粒子及びチキソトロピー付与剤が挙げられる。前記粒子は、特に限定されず、例えば、無機粒子でも有機粒子でもよい。前記無機粒子は、特に制限されず、例えば、酸化ケイ素粒子、酸化チタン粒子、酸化アルミニウム粒子、酸化亜鉛粒子、酸化錫粒子、炭酸カルシウム粒子、硫酸バリウム粒子、タルク粒子、カオリン粒子、硫酸カルシウム粒子等が挙げられる。また、前記有機粒子は、特に制限されないが、例えば、ポリメチルメタクリレート樹脂粉末（ＰＭＭＡ粒子）、シリコーン樹脂粉末、ポリカーボネート樹脂粉末、ポリスチレン樹脂粉末、アクリルスチレン樹脂粉末、ベンゾグアナミン樹脂粉末、メラミン樹脂粉末、ポリオレフィン樹脂粉末、ポリエステル樹脂粉末、ポリアミド樹脂粉末、ポリイミド樹脂粉末、ポリフッ化エチレン樹脂粉末等が挙げられる。これらの粒子は、一種類を単独で使用してもよいし、二種類以上を併用してもよい。
前記チキソトロピー付与剤は、特に限定されないが、例えば、有機粘土、酸化ポリオレフィンおよび変性ウレアからなる群から選択される少なくとも一つであってもよい。また、前記チキソトロピー付与剤は、例えば、増粘剤であってもよい。
前記有機粘土は、前記樹脂との親和性を改善するために、有機化処理した層状粘土であることが好ましい。前記有機粘土は、自家調製してもよいし、市販品を用いてもよい。前記市販品としては、例えば、ルーセンタイトＳＡＮ、ルーセンタイトＳＴＮ、ルーセンタイトＳＥＮ、ルーセンタイトＳＰＮ、ソマシフＭＥ−１００、ソマシフＭＡＥ、ソマシフＭＴＥ、ソマシフＭＥＥ、ソマシフＭＰＥ（商品名、いずれもコープケミカル株式会社製）；エスベン、エスベンＣ、エスベンＥ、エスベンＷ、エスベンＰ、エスベンＷＸ、エスベンＮ−４００、エスベンＮＸ、エスベンＮＸ８０、エスベンＮＯ１２Ｓ、エスベンＮＥＺ、エスベンＮＯ１２、エスベンＮＥ、エスベンＮＺ、エスベンＮＺ７０、オルガナイト、オルガナイトＤ、オルガナイトＴ（商品名、いずれも株式会社ホージュン製）；クニピアＦ、クニピアＧ、クニピアＧ４（商品名、いずれもクニミネ工業株式会社製）；チクソゲルＶＺ、クレイトンＨＴ、クレイトン４０（商品名、いずれもロックウッド アディティブズ社製）等が挙げられる。
前記酸化ポリオレフィンは、自家調製してもよいし、市販品を用いてもよい。前記市販品としては、例えば、ディスパロン４２００−２０（商品名、楠本化成株式会社製）、フローノンＳＡ３００（商品名、共栄社化学株式会社製）等が挙げられる。
前記変性ウレアは、イソシアネート単量体あるいはそのアダクト体と有機アミンとの反応物である。前記変性ウレアは、自家調製してもよいし、市販品を用いてもよい。前記市販品としては、例えば、ＢＹＫ４１０（ビッグケミー社製）等が挙げられる。
前記チキソトロピー付与剤は、一種類を単独で使用してもよいし、二種類以上を併用してもよい。
前記防眩層及び前記ハードコート層の配置も特に限定されず、それぞれ、偏光子の視認側及び視認背面側のどちらに配置してもよい。前記防眩層については、表示特性の観点から、偏光子の視認側に配置することが好ましい。前記防眩層の厚みは、特に限定されないが、例えば、１μｍ以上、２μｍ以上、３μｍ以上、又は４μｍ以上であってもよく、例えば、５０μｍ以下、４５μｍ以下、４０μｍ以下、又は３５μｍ以下であってもよい。前記ハードコート層の厚みは、特に限定されないが、例えば、１μｍ以上、２μｍ以上、３μｍ以上、又は４μｍ以上であってもよく、例えば、５０μｍ以下、４５μｍ以下、４０μｍ以下、又は３５μｍ以下であってもよい。ただし、本発明の偏光板は、前述のとおり、前記保護層の厚みの合計が６０μｍ以上であり、かつ、前記偏光子の視認側における前記保護層の厚みの合計が４０μｍ以上である。
［１−３．粘接着層等］
本発明の偏光板は、前記偏光子及び前記粘接着層以外の他の構成要素を含んでいてもよいし、含んでいなくてもよい。前記他の構成要素としては、例えば、前記粘接着層が挙げられる。
本発明において、前記粘接着層を形成する粘着剤または接着剤は特に限定されず、例えば、一般的な粘着剤または接着剤等が使用できる。前記粘着剤または接着剤としては、例えば、アクリル系、ビニルアルコール系、シリコーン系、ポリエステル系、ポリウレタン系、ポリエーテル系等のポリマー製の粘着剤又は接着剤、ゴム系接着剤等があげられる。また、グルタルアルデヒド、メラミン、シュウ酸等のビニルアルコール系ポリマーの水溶性架橋剤等から構成される粘着剤又は接着剤等もあげられる。これら粘着剤及び接着剤は、１種類のみ用いても、複数種類を併用（例えば、混合、積層等）してもよい。また、前記粘接着層の厚みは、特に制限されないが、例えば、一層あたり、０．１〜１００μｍ、５〜５０μｍ、１０〜３０μｍ、又は１２〜２５μｍである。
前記偏光子及び前記粘接着層以外の他の構成要素として、前記粘接着層以外には、例えば、各種易接着層、光学機能層等が挙げられる。
［２．偏光板の設計方法及び製造方法］
本発明の偏光板の設計方法は、前述のとおり、前記保護層の厚みの合計が６０μｍ以上となり、かつ、前記偏光子の視認側における前記保護層の厚みの合計が４０μｍ以上となるようにすることで、前記偏光板の視認側を、クロムモリブデンバナジウム鋼によって０．５ｍｍ×２ｍｍの接触面積でＪＩＳ５４００（荷重５００ｇ重）に従った荷重を掛けながら摩擦した後における前記偏光板の光漏れが防止されるように設計することを特徴とする。
クロムモリブデンバナジウム鋼（ＣＶＭ工具鋼）により形成された器具としては、例えば、後述する実施例のＡＮＥＸ社製マイナスドライバー等がある。また、０．５ｍｍ×２ｍｍの接触面積も、後述する実施例のＡＮＥＸ社製マイナスドライバーにより実現できる。なお、本発明において「接触面積」は、真実接触面積でなく見かけの接触面積を意味する。
本発明の偏光板の設計方法において、荷重を掛けながら摩擦する条件は、前述のとおりである。ただし、本発明の偏光板は、例えば、前述の条件以外で荷重を掛けながら摩擦した場合にも、光漏れを防止できる。例えば、クロムモリブデンバナジウム鋼と同程度の硬さを有する非着火性の金属で同様に荷重を掛けながら摩擦した場合にも、光漏れを防止可能である。そのような非着火性の金属としては、例えば、チタン合金、ステンレススチール、工具鋼、高速度工具鋼、ＣＶＭ工具鋼等が挙げられる。なお、本発明において「非着火性の金属」は、空気中で発火する金属（例えば、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属）および空気中で着火する金属（例えば、マグネシウム等）を除いた金属をいう。また、例えば、箔、微粒子等の状態では発火または着火する金属でも、荷重を掛けながら摩擦する器具の状態では発火および着火しない場合は、「非着火性の金属」としてよい。また、本発明の偏光板は、例えば、１ｍｍ２以上８ｍｍ２以下の接触面積で荷重を掛けながら摩擦した場合にも、光漏れを防止できる。
本発明の偏光板の製造方法は、前述のとおり、本発明の偏光板の設計方法により前記偏光板を設計する設計工程と、前記偏光子の少なくとも視認側に前記保護層を積層させて前記偏光板を製造する偏光板製造工程と、を含むことを特徴とする。これ以外は、本発明の偏光板の製造方法は特に限定されず、例えば、一般的な偏光板の製造方法と同様又はそれに準じてもよい。具体的には、本発明の偏光板は、例えば、本発明の偏光板を構成する各層を積層させて製造できる。各層の積層方法も、特に限定されない。例えば、各層を前記粘接着層で貼り合わせてもよいし、前記粘接着層を介さずに各層を直接積層させてもよい。各層を直接積層させる方法も特に限定されない。例えば、一層の上に、他の層の形成用の塗工液を塗工し、乾燥させる等の方法により前記他の層を形成し、これにより、前記一層の上に前記他の層を積層させてもよい。
［３．画像表示装置及びその製造方法等］
本発明の画像表示装置は特に限定されず、どのような画像表示装置でもよいが、例えば、液晶表示装置、有機ＥＬ表示装置等が挙げられる。
本発明の画像表示装置を製造する方法は、特に限定されない。例えば、ディスプレイの表示面に本発明の偏光板を貼付して本発明の画像表示装置を製造できる。ディスプレイの表示面に本発明の偏光板を貼付する方法も特に限定されないが、例えば、前記粘接着層等により貼付できる。
本発明の画像表示装置の構成は、特に限定されず、例えば、一般的な画像表示装置と同様の構成であってもよい。例えば、ＬＣＤの場合、液晶セル、偏光板等の光学部材、および必要に応じ照明システム（バックライト等）等の各構成部品を適宜に組み立てて駆動回路を組み込むこと等により製造できる。
本発明の画像表示装置の用途は、特に限定されず、任意の用途に使用可能である。その用途としては、例えば、パソコンモニター、ノートパソコン、コピー機等のＯＡ機器、携帯電話、時計、デジタルカメラ、携帯情報端末（ＰＤＡ）、携帯ゲーム機等の携帯機器、ビデオカメラ、テレビ、電子レンジ等の家庭用電気機器、バックモニター、カーナビゲーションシステム用モニター、カーオーディオ等の車載用機器、商業店舗用インフォメーション用モニター等の展示機器、監視用モニター等の警備機器、介護用モニター、医療用モニター等の介護・医療機器等が挙げられる。
つぎに、本発明の実施例について、比較例と併せて説明する。ただし、本発明は、以下の実施例および比較例により制限されない。
なお、以下の実施例および比較例において、物質の部数は、特に断らない限り、質量部（重量部）である。
以下の各実施例および比較例において、偏光板の各構成要素は、以下のようにして作製した。
［防眩性ハードコート層の作製方法］
まず、防眩性ハードコート層形成材料を調製した。前記防眩性ハードコート層形成材料に含まれる樹脂としては、紫外線硬化型ウレタンアクリレート樹脂（日本合成化学工業（株）製、商品名「ＵＶ１７００Ｂ」、固形分１００％）８０重量部、および、ペンタエリストールトリアクリレートを主成分とする多官能アクリレート（大阪有機化学工業（株）製、商品名「ビスコート＃３００」、固形分１００％）２０重量部を準備した。前記樹脂の樹脂固形分１００重量部あたり、架橋ポリメタクリル酸メチル粒子（積水化成品工業（株）製、商品名「テクポリマー」、重量平均粒子径：５μｍ、屈折率：１．５２）を１重量部、光重合開始剤（ＢＡＳＦ社製、商品名「イルガキュア９０７」）を３重量部、レベリング剤（ＤＩＣ（株）製、商品名「ＰＣ４１００」、固形分１０％）を０．５部混合した。この混合物を、固形分濃度が４０重量％となるように、トルエン／シクロペンタノン（ＣＰＮ）混合溶媒（重量比８０／２０）で希釈して、超音波分散機を用いて、防眩性ハードコート層形成材料（塗工液）を調製した。
その後、防眩性ハードコート層を形成しようとする面上に、前記防眩性ハードコート層形成材料（塗工液）を、ワイヤーバーを用いて塗布して塗膜を形成した。ついで、８０℃で１分間加熱することにより前記塗膜を乾燥させた。その後、高圧水銀ランプにて積算光量３００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射し、前記塗膜を硬化処理して厚み６μｍ（後述する比較例５〜７）の防眩性ハードコート層を作製した。この防眩性ハードコート層は、防眩層（アンチグレア層）である。
［ハードコート層の作製方法］
ウレタンアクリレートを主成分とする紫外線硬化型樹脂モノマー又はオリゴマーが酢酸ブチルに溶解された樹脂溶液（ＤＩＣ（株）製、商品名「ユニディック１７−８０６」。固形分濃度８０重量％）を準備した。この樹脂溶液中の固形分１００重量部当たり、光重合開始剤（ＢＡＳＦ（株）製、商品名「ＯＭＮＩＲＡＤ９０７」）を５重量部、レベリング剤（ＤＩＣ（株）製、商品名「グランディックＰＣ４１００」。固形分濃度１０重量％）を０．０１重量部添加して配合液を調製した。さらに、その配合液中の固形分濃度が３６％となるように、シクロペンタノンとプロピレングリコールモノメチルエーテルを４５：５５の比率で加えることによってハードコート層形成材料（塗工液）を調製した。
ハードコート層を形成しようとする面上に、前記ハードコート層形成材料（塗工液）を、ワイヤーバーを用いて塗布して塗膜を形成した。ついで、６０℃で１分間加熱することにより前記塗膜を乾燥させた。その後、高圧水銀ランプにて積算光量３００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線を照射し、前記塗膜を硬化処理して厚み５μｍのハードコート層を形成した。
［コーティングタイプの偏光子（偏光膜）の作製方法］
熱可塑性樹脂基材として、長尺状で、Ｔｇ約７５℃である、非晶質のイソフタル共重合ポリエチレンテレフタレートフィルム（厚み：１００μｍ）を用い、前記樹脂基材の片面に、コロナ処理を施した。
ポリビニルアルコール（重合度４２００、ケン化度９９．２モル％）およびアセトアセチル変性ＰＶＡ（日本合成化学工業社製、商品名「ゴーセファイマー」）を９：１で混合したＰＶＡ系樹脂１００重量部に、ヨウ化カリウム１３重量部を添加したものを水に溶かし、ＰＶＡ水溶液（塗布液）を調製した。
前記樹脂基材のコロナ処理面に、前記ＰＶＡ水溶液を塗布して６０℃で乾燥することにより、厚み１３μｍのＰＶＡ系樹脂層を形成し、積層体を作製した。得られた積層体を、１３０℃のオーブン内で縦方向（長手方向）に２．４倍に一軸延伸した（空中補助延伸処理）。
次いで、前記積層体を、液温４０℃の不溶化浴（水１００重量部に対して、ホウ酸を４重量部配合して得られたホウ酸水溶液）に３０秒間浸漬させた（不溶化処理）。
次いで、液温３０℃の染色浴（水１００重量部に対して、ヨウ素とヨウ化カリウムを１：７の重量比で配合して得られたヨウ素水溶液）に、最終的に得られる偏光膜の単体透過率（Ｔｓ）が所望の値となるように濃度を調整しながら６０秒間浸漬させた（染色処理）。
次いで、液温４０℃の架橋浴（水１００重量部に対して、ヨウ化カリウムを３重量部配合し、ホウ酸を５重量部配合して得られたホウ酸水溶液）に３０秒間浸漬させた（架橋処理）。
その後、前記積層体を、液温７０℃のホウ酸水溶液（ホウ酸濃度４重量％、ヨウ化カリウム濃度５重量％）に浸漬させながら、周速の異なるロール間で縦方向（長手方向）に総延伸倍率が５．５倍となるように一軸延伸を行った（水中延伸処理）。
その後、積層体を液温２０℃の洗浄浴（水１００重量部に対して、ヨウ化カリウムを４重量部配合して得られた水溶液）に浸漬させた（洗浄処理）。
その後、約９０℃に保たれたオーブン中で乾燥しながら、表面温度が約７５℃に保たれたＳＵＳ製の加熱ロールに接触させた（乾燥収縮処理）。
以上のようにして、前記樹脂基材上に厚み約５μｍの偏光膜（コーティングタイプの偏光子）を形成した。このコーティングタイプの偏光子は、前記樹脂基材上に積層させたまま、または、必要に応じて前記樹脂基材から剥離して用いた。
［フィルムタイプの偏光子（偏光膜）の作製方法］
平均重合度２４００、ケン化度９９．９モル％の厚み７５μｍのポリビニルアルコールフィルムを、３０℃の温水中に６０秒間浸漬し膨潤させた。次いで、ヨウ素／ヨウ化カリウム（重量比＝０．５／８）の濃度０．３％の水溶液に浸漬し、３．５倍まで延伸させながらフィルムを染色した。その後、６５℃のホウ酸エステル水溶液中で、トータルの延伸倍率が６倍となるように延伸を行った。延伸後に、４０℃のオーブンにて３分間乾燥を行い、フィルムタイプのＰＶＡ系偏光子（厚み２３μｍ）を得た。
［接着剤層の形成方法］
接着剤層を形成しようとする面上に、厚さ０．５μｍのウレタン系易接着処理層を形成した。その後、前記易接着処理層に、活性エネルギー線硬化型接着剤を、ＭＣＤコーター（富士機械社製）（セル形状：ハニカム、グラビアロール線数：１０００本／ｉｎｃｈ、回転速度１４０％／対ライン速）を用いて、接着剤層の厚みが０．５μｍになるように塗工した。
［実施例１〜６］
図２に示した構成の偏光板を製造した。具体的には、まず、樹脂フィルム（保護層）１２として、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）またはアクリルのフィルムを準備した。なお、実施例１〜６の各実施例における樹脂フィルム（保護層）１２の材質および厚みは、下記表１に記載した。この樹脂フィルム１２の一方の面に、粘接着層１３として前記接着剤層を形成した。前記接着剤層に、偏光子１１として前記フィルムタイプの偏光子を貼り合わせた。さらに、偏光子１１の視認背面側に、アクリル系粘着剤を２０μｍの厚みで塗布して粘接着層１３を形成した。以上のようにして、実施例１〜６の偏光板を製造した。なお、偏光板の視認背面側（図の最下部）の粘接着層１３は、セパレータで被覆して保護した。
［実施例７］
図１０に示した構成の偏光板を製造した。具体的には、まず、樹脂基材として、厚み４０μｍのアクリルフィルムを準備した。このアクリルフィルムは、図１０における下側の（偏光子１１に直接積層されている）保護層１２に該当する。このアクリルフィルムの一方の面に、前述のようにしてコーティングタイプの偏光子を形成した。このコーティングタイプの偏光子は、図１０の偏光子１１に該当する。さらに、前記アクリルフィルム（保護層１２）の他方の面に、前記接着剤層（図１０の上側の粘接着層１３に該当する。）を形成し、そこに、もう一枚のアクリルフィルム（厚み３８μｍ、図１０の上側の保護層１２に該当する。）を貼り合わせた。さらに、偏光子１１の視認背面側に、アクリル系粘着剤を２０μｍの厚みで塗布して粘接着層１３を形成した。以上のようにして、実施例７の偏光板を製造した。なお、偏光板の視認背面側（図の最下部）の粘接着層１３は、セパレータで被覆して保護した。
［実施例８］
二枚のアクリルフィルム（二層の保護層１２）同士を貼り合わせる粘接着層１３として、前記接着剤層に代えてアクリル系粘着剤を２０μｍの厚みで塗布して用いたこと以外は、実施例７と同様にして、図１０に示した構成の偏光板を製造した。
［実施例９〜１０］
図９に示す構成の偏光板を製造した。具体的には、まず、偏光子１１として、実施例９に対しては前記コーティングタイプの偏光子を準備し、また、実施例１０に対しては前記フィルムタイプの偏光子を準備した。この偏光子１１の一方の面に、粘接着層１３として、前記接着剤層を形成し、その上に、保護層１２として、厚み４０μｍのアクリルフィルムを貼り合わせた。その後、偏光子１１の他方の面に、同様に、粘接着層１３として、前記接着剤層を形成し、その上に、保護層１２として、厚み４０μｍのアクリルフィルムを貼り合わせた。さらに、視認背面側の保護層１２に、アクリル系粘着剤を２０μｍの厚みで塗布して粘接着層１３を形成した。以上のようにして、実施例９および１０の偏光板を製造した。なお、偏光板の視認背面側（図の最下部）の粘接着層１３は、セパレータで被覆して保護した。
［比較例１〜３］
保護層１２を、厚み２５μｍ、４０μｍ、または５０μｍのアクリルフィルムに変更したこと以外は実施例１〜６と同様にして、図２に示した構成の偏光板を製造した。なお、比較例１〜３の各例における保護層１２の厚みは、下記表２に示した。
［比較例４］
図４に示した構造の偏光板を製造した。具体的には、まず、厚み４０μｍのアクリルフィルム（保護層１２）の一方の面に、前記接着剤層（粘接着層１３）を形成し、さらに、前記フィルムタイプの偏光子（偏光子１１）を貼り合わせた。さらに、偏光子１１の他方の面に、防眩性ハードコート層ではない前記ハードコート層（ハードコート層１４）を形成した。さらに、ハードコート層１４の視認背面側に、アクリル系粘着剤を２０μｍの厚みで塗布して粘接着層１３を形成した。以上のようにして、比較例４の偏光板を製造した。なお、偏光板の視認背面側（図の最下部）の粘接着層１３は、セパレータで被覆して保護した。
［比較例５〜７］
図６に示した構造の偏光板を製造した。具体的には、まず、厚み４０μｍのアクリルフィルム（保護層１２）の一方の面上に、厚み６μｍ、９μｍまたは１２μｍの前記防眩性ハードコート層（防眩層１５）を形成した。なお、比較例５〜７の各例における防眩層１５の厚みは、下記表２に示した。つぎに、保護層１２の他方の面上に、前記接着剤層（粘接着層１３）を形成し、前記フィルムタイプの偏光子（偏光子１１）を貼り合わせた。さらに、偏光子１１の視認背面側に、アクリル系粘着剤を２０μｍの厚みで塗布して粘接着層１３を形成した。以上のようにして、比較例５〜７の偏光板を製造した。なお、偏光板の視認背面側（図の最下部）の粘接着層１３は、セパレータで被覆して保護した。
［ドライバー突き刺しおよび摩擦試験］
前記各実施例及び比較例の偏光板に対し、鉛筆硬度試験器を用いてダメージ試験を行い、荷重および摩擦力に対する耐性を評価した。具体的には、下記のとおりである。
（ドライバー突き刺しおよび摩擦試験の方法）
下記（１）〜（４）の手順で、前記各実施例及び比較例の偏光板に対しドライバー突き刺しおよび摩擦試験を行い、光漏れの有無を評価した。

（１） 前記各実施例及び比較例の偏光板における視認背面側の粘着層からセパレータを剥離し、前記偏光板を、前記視認背面側の粘着層を介してガラス（厚さ１．３μｍ、松浪ガラス社製）に貼り合わせた。
（２） 自動鉛筆硬度試験機（テスター産業株式会社、商品名ＨＡ−３０１−Ｓ）に精密マイナスドライバー（ＡＮＥＸ製／マイナス１．８）を装着した。なお、この精密マイナスドライバーの材質は、前述のとおり、クロムモリブデンバナジウム鋼（ＣＶＭ工具鋼）である。また、この精密マイナスドライバーの先端の面は０．５ｍｍ×２ｍｍの平面（すなわち、面積は１ｍｍ２）であり、下記（３）のとおり、この先端の面が前記偏光板表面との接触面（接触面積）となる。
（３） 前記偏光板表面に前記精密マイナスドライバーの先端の面を接触させ、ＪＩＳ Ｋ ５４００記載の鉛筆硬度試験に従い、荷重５００ｇ重で擦った。
（４） ガラスの下側からバックライト（アイテックシステム社製、商品名ＬＥＤ均一発光面照明ＬＭＮ２００×２４０ＮＷ−ＬＭ８１）により光を当てて目視により光漏れを評価した。光漏れが無かった場合は○、わずかでも光漏れがあった場合は×と評価した。
前記各実施例及び比較例の構成と、前記鉛筆硬度試験による評価結果とを、下記表１及び表２に示す。
Figure 2021076656
Figure 2021076656
実施例の偏光板は、前記表１に示したとおり、偏光子（偏光フィルム）よりも圧倒的に硬い金属で表面を擦っても、光漏れが無かったことから、偏光子がほとんど傷ついていなかったことが確認された。これに対し、比較例の偏光板は、前記表２に示したとおり、鉛筆硬度試験後に偏光子が傷つき、光漏れが起こった。
以上、説明したとおり、本発明によれば、耐擦傷性に優れた偏光板、画像表示装置、偏光板の設計方法、偏光板の製造方法、画像表示装置の製造方法を提供することができる。本発明の偏光板及び画像表示装置は、耐擦傷性に優れていることから、例えば、画像表示装置の表示面が擦られやすいような環境においても好適に使用できる。ただし、本発明は、この用途に限定されず、広範な用途に使用可能である。
１０ 偏光板
１１ 偏光子
１２ 樹脂フィルム（保護層）
１３ 粘接着層
１４ ハードコート層
１５ 表面保護層（防眩層）

Claims (9)

  1. 偏光子の少なくとも視認側に保護層が積層された偏光板であって、
    前記保護層の厚みの合計が６０μｍ以上であり、かつ、
    前記偏光子の視認側における前記保護層の厚みの合計が４０μｍ以上であることを特徴とする偏光板。
  2. 前記保護層が、樹脂フィルムを含む請求項１記載の偏光板。
  3. 前記保護層が、防眩層及びハードコート層の少なくとも一方を含む請求項１又は２記載の偏光板。
  4. 請求項１から３のいずれか一項に記載の偏光板を含むことを特徴とする画像表示装置。
  5. 偏光子の少なくとも視認側に保護層が積層された偏光板の設計方法であって、
    前記保護層の厚みの合計が６０μｍ以上となり、かつ、
    前記偏光子の視認側における前記保護層の厚みの合計が４０μｍ以上となるようにすることで、
    前記偏光板の視認側を、クロムモリブデンバナジウム鋼によって０．５ｍｍ×２ｍｍの接触面積でＪＩＳ５４００（荷重５００ｇ重）に従った荷重を掛けながら摩擦した後における前記偏光板の光漏れが防止されるように設計することを特徴とする設計方法。
  6. 前記保護層が、樹脂フィルムを含む請求項５記載の設計方法。
  7. 前記保護層が、防眩層及びハードコート層の少なくとも一方を含む請求項５又は６記載の設計方法。
  8. 偏光子の少なくとも視認側に保護層が積層された偏光板の製造方法であって、
    請求項５から７のいずれか一項に記載の設計方法により前記偏光板を設計する設計工程と、
    前記偏光子の少なくとも視認側に前記保護層を積層させて前記偏光板を製造する偏光板製造工程と、を含むことを特徴とする製造方法。
  9. 偏光板を含む画像表示装置の製造方法であって、
    請求項８記載の製造方法により前記偏光板を製造する工程を含むことを特徴とする製造方法。
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