JP2021152640A - 円偏光板及び光学積層体 - Google Patents
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Abstract
【課題】フレキシブルディスプレイ等の表示装置等において屈曲に曝された後においても、正面から観察した場合に比較して斜め方向から観察した場合の反射光の色相が異なることを抑制することができる円偏光板、光学積層体及び表示装置を提供する。【解決手段】円偏光板は、少なくとも直線偏光層を含む光学層、第1貼合層、第1位相差層、第2貼合層、及び第2位相差層をこの順に含む。第1位相差層は、重合性液晶化合物の硬化物層である第1液晶層を含む。第1貼合層及び第2貼合層の温度25℃における弾性率がそれぞれG’1[kPa]及びG’2[kPa]であり、第1貼合層及び第2貼合層の厚みがそれぞれd1[μm]及びd2[μm]であるとき、下記式(1)の関係を満たす。G’1/d1<G’2/d2 (1)【選択図】図1
Description
本発明は、円偏光板、光学積層体、及び表示装置に関する。
有機エレクトロルミネッセンス(EL)表示装置に代表される表示装置では、可撓性を有する材料を用いて表示装置の屈曲等を可能にしたフレキシブルディスプレイが知られている(例えば、特許文献1,2)。有機EL表示装置では、外光の反射による視認性の低下を抑制するために、円偏光板等を用いて反射防止性能を向上させることが知られている。円偏光板は、直線偏光板及び位相差層を積層して得ることができ、位相差層として重合性液晶化合物の硬化物層を用いることがある。
上記のように重合性液晶化合物の硬化物層の位相差層を備えた円偏光板は、表示装置の最表面を構成する前面板等と貼合された光学積層体として、フレキシブルディスプレイに組み込まれ、円偏光板の直線偏光層側が内側となるように繰り返し屈曲されることがある。このような屈曲に曝されたフレキシブルディスプレイでは、正面から観察した場合の反射光の色相(色味)に比較して、斜め方向から観察した場合の反射光の色相が異なっていることがあった。
本発明は、フレキシブルディスプレイ等の表示装置等において屈曲に曝された後においても、正面から観察した場合に比較して斜め方向から観察した場合の反射光の色相が異なることを抑制することができる円偏光板、これを備えた光学積層体及び表示装置の提供を目的とする。
本発明は、以下の円偏光板、光学積層体、及び表示装置を提供する。
〔1〕 少なくとも直線偏光層を含む光学層、第1貼合層、第1位相差層、第2貼合層、及び第2位相差層をこの順に含む円偏光板であって、
前記第1位相差層は、重合性液晶化合物の硬化物層である第1液晶層を含み、
前記第1貼合層及び前記第2貼合層の温度25℃における弾性率がそれぞれG’1[kPa]及びG’2[kPa]であり、前記第1貼合層及び前記第2貼合層の厚みがそれぞれd1[μm]及びd2[μm]であるとき、下記式(1)の関係を満たす、円偏光板。
G’1/d1<G’2/d2 (1)
〔2〕 前記第1位相差層の厚みがt[μm]であり、
屈曲試験後の前記円偏光板の屈曲部分の断面において、前記第1位相差層の前記第1貼合層側の表面のうちの前記光学層側に最も近い位置と前記光学層側から最も遠い位置との間の厚み方向の距離がΔS[μm]であるとき、下記式(2)の関係を満たす、〔1〕に記載の円偏光板。
ΔS≦2t (2)
〔3〕 少なくとも直線偏光層を含む光学層、第1貼合層、第1位相差層、第2貼合層、及び第2位相差層をこの順に含む円偏光板であって、
前記第1位相差層は、重合性液晶化合物の硬化物層である第1液晶層を含み、
前記第1位相差層の厚みがt[μm]であり、
屈曲試験後の前記円偏光板の屈曲部分の断面において、前記第1位相差層の前記第1貼合層側の表面のうちの前記光学層側に最も近い位置と前記光学層側から最も遠い位置との間の厚み方向の距離がΔS[μm]であるとき、下記式(2)の関係を満たす、円偏光板。
ΔS≦2t (2)
〔4〕 前記第2位相差層は、重合性液晶化合物の硬化物層である第2液晶層を含む、〔1〕〜〔3〕のいずれかに記載の円偏光板。
〔5〕 前記第1位相差層の厚みは、5μm以下である、〔1〕〜〔4〕のいずれかに記載の円偏光板。
〔6〕 前記直線偏光層は、重合性液晶化合物の硬化物及び二色性色素を含む、〔1〕〜〔5〕のいずれかに記載の円偏光板。
〔7〕 前記光学層は、前記直線偏光層の片面又は両面に保護層を有する偏光板である、〔1〕〜〔6〕のいずれかに記載の円偏光板。
〔8〕 前記第1位相差層及び前記第2位相差層は、下記[a]又は[b]:
[a]前記第1位相差層が1/2波長板であり、前記第2位相差層が1/4波長板である、
[b]前記第1位相差層及び前記第2位相差層のうちの一方が逆波長分散性の1/4波長板であり、他方がポジティブCプレートである、
の関係を満たす、〔1〕〜〔7〕のいずれかに記載の円偏光板。
〔9〕 前記第1位相差層は、逆波長分散性の1/4波長板であり、
前記第2位相差層は、ポジティブCプレートである、〔1〕〜〔8〕のいずれかに記載の円偏光板。
〔10〕 〔1〕〜〔9〕のいずれかに記載の円偏光板と、前記円偏光板の前記光学層側に積層された前面板と、を有する、光学積層体。
〔11〕 〔10〕に記載の光学積層体を備えた表示装置。
〔1〕 少なくとも直線偏光層を含む光学層、第1貼合層、第1位相差層、第2貼合層、及び第2位相差層をこの順に含む円偏光板であって、
前記第1位相差層は、重合性液晶化合物の硬化物層である第1液晶層を含み、
前記第1貼合層及び前記第2貼合層の温度25℃における弾性率がそれぞれG’1[kPa]及びG’2[kPa]であり、前記第1貼合層及び前記第2貼合層の厚みがそれぞれd1[μm]及びd2[μm]であるとき、下記式(1)の関係を満たす、円偏光板。
G’1/d1<G’2/d2 (1)
〔2〕 前記第1位相差層の厚みがt[μm]であり、
屈曲試験後の前記円偏光板の屈曲部分の断面において、前記第1位相差層の前記第1貼合層側の表面のうちの前記光学層側に最も近い位置と前記光学層側から最も遠い位置との間の厚み方向の距離がΔS[μm]であるとき、下記式(2)の関係を満たす、〔1〕に記載の円偏光板。
ΔS≦2t (2)
〔3〕 少なくとも直線偏光層を含む光学層、第1貼合層、第1位相差層、第2貼合層、及び第2位相差層をこの順に含む円偏光板であって、
前記第1位相差層は、重合性液晶化合物の硬化物層である第1液晶層を含み、
前記第1位相差層の厚みがt[μm]であり、
屈曲試験後の前記円偏光板の屈曲部分の断面において、前記第1位相差層の前記第1貼合層側の表面のうちの前記光学層側に最も近い位置と前記光学層側から最も遠い位置との間の厚み方向の距離がΔS[μm]であるとき、下記式(2)の関係を満たす、円偏光板。
ΔS≦2t (2)
〔4〕 前記第2位相差層は、重合性液晶化合物の硬化物層である第2液晶層を含む、〔1〕〜〔3〕のいずれかに記載の円偏光板。
〔5〕 前記第1位相差層の厚みは、5μm以下である、〔1〕〜〔4〕のいずれかに記載の円偏光板。
〔6〕 前記直線偏光層は、重合性液晶化合物の硬化物及び二色性色素を含む、〔1〕〜〔5〕のいずれかに記載の円偏光板。
〔7〕 前記光学層は、前記直線偏光層の片面又は両面に保護層を有する偏光板である、〔1〕〜〔6〕のいずれかに記載の円偏光板。
〔8〕 前記第1位相差層及び前記第2位相差層は、下記[a]又は[b]:
[a]前記第1位相差層が1/2波長板であり、前記第2位相差層が1/4波長板である、
[b]前記第1位相差層及び前記第2位相差層のうちの一方が逆波長分散性の1/4波長板であり、他方がポジティブCプレートである、
の関係を満たす、〔1〕〜〔7〕のいずれかに記載の円偏光板。
〔9〕 前記第1位相差層は、逆波長分散性の1/4波長板であり、
前記第2位相差層は、ポジティブCプレートである、〔1〕〜〔8〕のいずれかに記載の円偏光板。
〔10〕 〔1〕〜〔9〕のいずれかに記載の円偏光板と、前記円偏光板の前記光学層側に積層された前面板と、を有する、光学積層体。
〔11〕 〔10〕に記載の光学積層体を備えた表示装置。
本発明によれば、フレキシブルディスプレイ等の表示装置等において屈曲に曝された後においても、正面から観察した場合に比較して斜め方向から観察した場合の反射光の色相が異なることを抑制することができる円偏光板を提供することができる。
以下、図面を参照しつつ本発明の実施形態を説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。以下のすべての図面は、本発明の理解を助けるために示すものであり、図面に示される各構成要素のサイズや形状は、実際の構成要素のサイズや形状とは必ずしも一致しない。
(円偏光板)
図1は、本実施形態の円偏光板の一例を模式的に示す概略断面図である。図2は、円偏光板の屈曲試験後、屈曲状態を戻した場合の一例を説明するための概略断面図である。円偏光板1は、図1に示すように、少なくとも直線偏光層31を含む光学層30、第1貼合層21、第1位相差層11、第2貼合層22、及び第2位相差層12をこの順に含む。第1位相差層11は、重合性液晶化合物の硬化物層である第1液晶層を含む。
図1は、本実施形態の円偏光板の一例を模式的に示す概略断面図である。図2は、円偏光板の屈曲試験後、屈曲状態を戻した場合の一例を説明するための概略断面図である。円偏光板1は、図1に示すように、少なくとも直線偏光層31を含む光学層30、第1貼合層21、第1位相差層11、第2貼合層22、及び第2位相差層12をこの順に含む。第1位相差層11は、重合性液晶化合物の硬化物層である第1液晶層を含む。
円偏光板1は、下記に示す<i>及び<ii>のうちの少なくとも一方を満たす。円偏光板1は、<i>及び<ii>のうちの一方のみを満たしていてもよいが、<i>及び<ii>の両方を満たしていることが好ましい。
<i> 第1貼合層21の温度25℃における弾性率がG’1[kPa]であり、第2貼合層22の温度25℃における弾性率がG’2[kPa]であり、第1貼合層21の厚みがd1[μm]であり、第2貼合層22の厚みがd2[μm]であるとき、円偏光板1は、下記式(1):
G’1/d1<G’2/d2 (1)
の関係を満たす。
G’1/d1<G’2/d2 (1)
の関係を満たす。
<ii> 円偏光板1の第1位相差層11の厚みがt[μm]であり、
屈曲試験後の前記円偏光板の屈曲部分の断面において、第1位相差層11の第1貼合層21側の表面のうちの光学層30側に最も近い位置と光学層30側から最も遠い位置との間の厚み方向の距離がΔS[μm]であるとき、円偏光板1は、下記式(2):
ΔS≦2t (2)
の関係を満たす。
屈曲試験後の前記円偏光板の屈曲部分の断面において、第1位相差層11の第1貼合層21側の表面のうちの光学層30側に最も近い位置と光学層30側から最も遠い位置との間の厚み方向の距離がΔS[μm]であるとき、円偏光板1は、下記式(2):
ΔS≦2t (2)
の関係を満たす。
光学層30は、少なくとも直線偏光層31を含んでいればよく、直線偏光層31の片面又は両面に保護層を有する偏光板を含んでいてもよく、偏光板そのものであってもよい。直線偏光層31は、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを含むものであってもよく、重合性液晶化合物の硬化物及び二色性色素を含むものであってもよい。図1に示す円偏光板1では、光学層30が、直線偏光層31の両面に保護層32,33を有する偏光板である場合を例に挙げて示している。
第1貼合層21は、光学層30と第1位相差層11とを貼合するための層であり、光学層30及び第1位相差層11に直接接していることができる。第1貼合層21は、粘着剤層又は接着剤硬化層であり、粘着剤層であることが好ましい。
第1貼合層21の温度25℃における弾性率G’1は、例えば10kPa以上であってもよく、20kPa以上であってもよく、30kPa以上であってもよい。弾性率G’1は、例えば3×106kPa以下であってもよく、2×106kPa以下であってもよく、1×106kPa以下であってもよく、5×105kPa以下であってもよく、1×105kPa以下であってもよく、1×104kPa以下であってもよく、5×103kPa以下であってもよく、3×103kPa以下であってもよく、2×103kPa以下であってもよく、1×103kPa以下であってもよく、800kPa以下であってもよい。弾性率G’1は、後述の実施例に記載の方法によって測定することができる。
第1貼合層21が粘着剤層である場合、上記弾性率G’1は、例えば10kPa以上であってもよく、20kPa以上であってもよく、30kPa以上であってもよく、また、5×103kPa以下であってもよく、3×103kPa以下であってもよく、2×103kPa以下であってもよく、1×103kPa以下であってもよく、800kPa以下であってもよい。第1貼合層21が接着剤硬化層である場合、上記弾性率G’1は、例えば1×105kPa以上であってもよく、5×105kPa以上であってもよく、また、3×106kPa以下であってもよく、2×106kPa以下であってもよく、1×106kPa以下であってもよい。
第1貼合層21が粘着剤層である場合、第1貼合層21の厚みd1は、例えば3μm以上であってもよく、5μm以上であってもよく、10μm以上であってもよく、また、例えば50μm以下であってもよく、40μm以下であってもよく、30μm以下であってもよく、25μm以下であってもよい。第1貼合層21が接着剤硬化層である場合、第1貼合層21の厚みd1は、例えば0.01μm以上であってもよく、0.1μm以上であってもよく、0.5μm以上であってもよく、1μm以上であってもよく、また、例えば20μm以下であってもよく、15μm以下であってもよく、10μm以下であってもよく、5μm以下であってもよい。
第1位相差層11は、上記したように重合性液晶化合物の硬化物層である第1液晶層を含む。第1位相差層11は第1液晶層そのものであってもよく、第1液晶層と第1配向層との積層体であってもよい。第1位相差層11が第1配向層を含む場合、第1配向層は、第1液晶層の光学層30側に設けられていてもよく、第1液晶層の第2貼合層22側に設けられていてもよい。
第1位相差層11の厚みtは、例えば0.01μm以上であってもよく、0.05μm以上であってもよく、0.1μm以上であってもよく、0.5μm以上であってもよく、1μm以上であってもよい。厚みtは、5μm以下であることが好ましく、4μm以下であってもよく、3μm以下であってもよい。
第2貼合層22は、第1位相差層11と第2位相差層12とを貼合するための層であり、第1位相差層11及び第2位相差層12に直接接していることができる。第2貼合層22は、粘着剤層又は接着剤硬化層であり、接着剤硬化層であることが好ましい。
第2貼合層22の温度25℃における弾性率G’2は、例えば50kPa以上であってもよく、70kPa以上であってもよく、90kPa以上であってもよく、100kPa以上であってもよく、300kPa以上であってもよく、500kPa以上であってもよい。弾性率G’2は、例えば5×106kPa以下であってもよく、4×106kPa以下であってもよく、3×106kPa以下であってもよく、2.5×106kPa以下であってもよく、1×105kPa以下であってもよく、1×104kPa以下であってもよく、5×103kPa以下であってもよく、3×103kPa以下であってもよく、2×103kPa以下であってもよく、1×103kPa以下であってもよく、800kPa以下であってもよい。弾性率G’2は、後述の実施例に記載の方法によって測定することができる。
第2貼合層22が粘着剤層である場合、上記弾性率G’2は、例えば50kPa以上であってもよく、70kPa以上であってもよく、90kPa以上であってもよく、また、5×103kPa以下であってもよく、3×103kPa以下であってもよく、2×103kPa以下であってもよく、1×103kPa以下であってもよく、800kPa以下であってもよい。第2貼合層22が接着剤硬化層である場合、上記弾性率G’2は、例えば8×105kPa以上であってもよく、1×106kPa以上であってもよく、また、5×106kPa以下であってもよく、3×106kPa以下であってもよく、1×105kPa以下であってもよい。
第2貼合層22が粘着剤層である場合、第2貼合層22の厚みd2は、例えば1μm以上であってもよく、5μm以上であってもよく、10μm以上であってもよく、15μm以上であってもよく、また、例えば50μm以下であってもよく、40μm以下であってもよく、30μm以下であってもよく、25μm以下であってもよい。第2貼合層22が接着剤硬化層である場合、第2貼合層22の厚みd2は、例えば0.01μm以上であってもよく、0.1μm以上であってもよく、0.5μm以上であってもよく、1μm以上であってもよく、また、例えば20μm以下であってもよく、15μm以下であってもよく、10μm以下であってもよく、5μm以下であってもよい。
第2位相差層12は、樹脂フィルムを延伸した延伸フィルムであってもよく、重合性液晶化合物の硬化物層である第2液晶層を含むものであってもよい。第2位相差層12が第2液晶層を含む場合、第2位相差層12は第2液晶層そのものであってもよく、第2液晶層と第2配向層との積層体であってもよい。第2位相差層12が第2配向層を含む場合、第2配向層は通常、第2液晶層の第2貼合層22側とは反対側に設けられる。
第2位相差層12の厚みは、例えば0.01μm以上であってもよく、5μm以上であってもよく、また、20μm以下であってもよく、15μm以下であってもよい。第2位相差層12が第2液晶層を含む場合、第2位相差層の厚みは、例えば0.01μm以上であってもよく、0.05μm以上であってもよく、0.1μm以上であってもよく、0.5μm以上であってもよく、1μm以上であってもよく、また、5μm以下であってもよく、4μm以下であってもよく、3μm以下であってもよい。
円偏光板はフレキシブルディスプレイ等に組み込まれて、光学層30側が内側となるように屈曲されることがある。この場合、例えば図2に示すように第1位相差層11に波打ちが発生することがある。第1位相差層11に発生する波打ちは、円偏光板を観察したときの第1位相差層11の位相差特性を不均一なものとする原因となり得る。そのため、例えば、円偏光板1の光学層30側において、円偏光板1を正面から観察した場合に比較して、円偏光板1を斜め方向から観察した場合の反射光の色相(色味)が異なるといった現象が生じると考えられる。
本実施形態の円偏光板1では、上記<i>に記載の式(1)の関係、及び/又は、上記<ii>に記載の式(2)の関係を満たしている。そのため、光学層30側が内側となるように円偏光板1を屈曲させた後、屈曲状態を戻して平坦な状態とした場合であっても、第1位相差層11に発生する波打ちが抑制されていると考えられる。これにより、上記したように観察方向に応じて反射光の色相が異なることを抑制することができると考えられる。
式(1)の関係を満たす円偏光板1において第1位相差層11の上記波打ちを抑制できる理由は次のように推測される。光学層30側が内側となるように円偏光板1を屈曲させると、第1貼合層21が圧縮されることにより、第1貼合層21が第1位相差層11に向かって膨張しようとする。第1貼合層21が膨張すると、第1貼合層21に隣接して配置されている第1位相差層11がその影響を受けて変形し、円偏光板1を屈曲前の状態に戻しても第1位相差層11は屈曲前の状態に戻らず、上記した波打ちが発生すると考えられる。
第1貼合層21及び第2貼合層22では、弾性率G’1及びG’2が大きいほど膨張しやすくなり、硬くなりやすい傾向にある。そこで、第1貼合層21の弾性率G’1を相対的に小さくする(例えば、G’1<G’2)ことにより、円偏光板1の屈曲により第1貼合層21が膨張する変形を抑制し、第1貼合層21の膨張に伴う第1位相差層11の変形を抑制しやすくなる。また、第2貼合層22の弾性率G’2を相対的に大きくする(例えば、G’1<G’2)ことにより第2貼合層22を硬くして、円偏光板1の屈曲に伴う第1貼合層21の膨張に追随して第1位相差層11が変形することを抑制しやすくなる。
一方、第1貼合層21及び第2貼合層22では、厚みd1及びd2が大きいほど、すなわち厚みd1及びd2の逆数の値が小さいほど、応力緩和性が高くなる。そこで、第1貼合層21の厚みd1を相対的に大きくして(例えば、d1>d2)厚みd1の逆数の値を相対的に小さくすることにより、円偏光板1の屈曲に伴って第1貼合層21が受ける応力を速やかに緩和し、第1位相差層11に伝わる応力を低減しやすくなる。また、第2貼合層22の厚みd2を相対的に小さくして(例えば、d1>d2)厚みd2の逆数の値を相対的に大きくすることにより、第2貼合層22が受ける応力を緩和しにくくし、円偏光板1の屈曲に伴う第1貼合層21の膨張によって第1位相差層11が変形することを抑制しやすくなる。
このように、第1貼合層21及び第2貼合層22の弾性率G’1及びG’2並びに厚みd1及びd2を、式(1)の関係を満たすように調整することにより、光学層30側が内側となるように円偏光板1を屈曲させた場合に、第1位相差層11が変形することを抑制し、上記した波打ちの発生を抑制することができると考えられる。
円偏光板1が上記<ii>に記載の式(2)の関係を満たす場合、屈曲試験後の円偏光板1において、第1位相差層11の第1貼合層21側の表面の波打ちが抑制された状態にあると考えられる。これにより、円偏光板1の光学層30側において、円偏光板1を正面から観察した場合に比較して、円偏光板1を斜め方向から観察した場合の反射光の色相(色味)が異なることを抑制することができると推測される。
式(2)におけるΔSは、屈曲試験後の円偏光板1の屈曲部分の断面において、図2に示すように、第1位相差層11の第1貼合層21側の表面のうちの光学層30側に最も近い位置と光学層30側から最も遠い位置との間の厚み方向の距離である。厚み方向は、円偏光板1の平面に直交する方向(円偏光板1の積層方向)である。屈曲部分の断面は、屈曲前の円偏光板1の平面において、屈曲試験における回転軸(揺動軸)に直交する方向に平行な断面とし、詳細には、後述する実施例における屈曲試験を説明する図4(a)において紙面に平行な断面である。屈曲部分は、後述する実施例の屈曲試験の2つのステージの間の間隙C1(図4(a))の範囲である。
ΔSの大きさは、上記した第1位相差層11の波打ちの大きさに対応しており、ΔSが小さいほど波打ちが抑制されていると考えられるため、ΔSが式(2)を満たす場合、屈曲試験後の円偏光板1において第1位相差層11の波打ちが抑制されていると考えられる。ΔSは、後述する実施例に記載のように、屈曲試験後の円偏光板1の屈曲部分を走査型電子顕微鏡で観察した顕微鏡画像に基づいて決定することができる。
式(2)において、ΔSは、例えば1.9t以下であってもよく、1.8t以下であってもよく、1.5t以下であってもよく、1.4t以下であってもよく、1.35t以下であってもよく、1.3t以下であってもよい。ΔSは、例えば0.1t以上であってもよく、0.5t以上であってもよく、t以上であってもよく、tを超えてもよい。
円偏光板1において、第1位相差層11及び第2位相差層12は、下記[a]又は[b]:
[a]第1位相差層11が1/2波長板であり、第2位相差層12が1/4波長板である、
[b]第1位相差層11及び第2位相差層12のうちの一方が逆波長分散性の1/4波長板であり、他方がポジティブCプレートである、
の関係を満たすことが好ましい。上記[b]の場合において、第1位相差層11は逆波長分散性の1/4波長板であり、第2位相差層12はポジティブCプレートであることが好ましい。
[a]第1位相差層11が1/2波長板であり、第2位相差層12が1/4波長板である、
[b]第1位相差層11及び第2位相差層12のうちの一方が逆波長分散性の1/4波長板であり、他方がポジティブCプレートである、
の関係を満たすことが好ましい。上記[b]の場合において、第1位相差層11は逆波長分散性の1/4波長板であり、第2位相差層12はポジティブCプレートであることが好ましい。
円偏光板1は、屈曲可能であることが好ましい。屈曲可能であるとは、円偏光板1を構成する層(例えば、第1位相差層11等)にクラックを生じさせることなく屈曲させ得ることを意味する。円偏光板1は、光学層30側を内側にした方向に屈曲が可能であることが好ましい。
円偏光板1の厚みは、通常5μm以上であり、10μm以上であってもよく、15μm以上であってもよく、また、80μm以下であることが好ましく、60μm以下であることがより好ましい。
(光学積層体)
図3は、本実施形態の光学積層体の一例を模式的に示す概略断面図である。光学積層体5は、図3に示すように、円偏光板1と、円偏光板1の光学層30側に、第3貼合層23を介して積層された前面板40とを有する。光学積層体5は、円偏光板1側が内側となる方向に屈曲可能であることが好ましい。
図3は、本実施形態の光学積層体の一例を模式的に示す概略断面図である。光学積層体5は、図3に示すように、円偏光板1と、円偏光板1の光学層30側に、第3貼合層23を介して積層された前面板40とを有する。光学積層体5は、円偏光板1側が内側となる方向に屈曲可能であることが好ましい。
前面板40は、表示装置の表示素子等を保護するための層として機能することができ、光を透過可能な板状体である。光学積層体5を屈曲可能なものとするために、板状体は、樹脂フィルム又はガラスフィルムを有することが好ましい。板状体は、樹脂フィルムとガラスフィルムとの積層体であってもよい。前面板40は、表示装置の最表面に配置されるものであることができる。
第3貼合層23は、前面板40及び円偏光板1の光学層30に直接接していることができる。第3貼合層23は、粘着剤層又は接着剤硬化層である。
光学積層体5は、円偏光板1側(第2位相差層側)に、後述する表示装置の表示素子等に貼合するための第4貼合層を有していてもよい。第4貼合層は、粘着剤層又は接着剤硬化層である。
光学積層体5は、タッチセンサパネル等を有していてもよい。タッチセンサパネルは、前面板40と円偏光板1との間に配置されていてもよく、光学積層体5の円偏光板1側(第2位相差層側)に配置されていてもよい。
(表示装置)
光学積層体5は、有機EL表示装置等の表示装置に組み込むことができる。表示装置は、例えば、光学積層体5を表示素子等を含む表示積層体に積層することによって得ることができる。表示積層体は、表示素子の他、タッチセンサパネル等を含んでいてもよい。
光学積層体5は、有機EL表示装置等の表示装置に組み込むことができる。表示装置は、例えば、光学積層体5を表示素子等を含む表示積層体に積層することによって得ることができる。表示積層体は、表示素子の他、タッチセンサパネル等を含んでいてもよい。
表示装置は、スマートフォンやタブレット等の携帯端末であってもよく、テレビ、デジタルフォトフレーム、電子看板、測定器や計器類、事務用機器、医療機器、電算機器等であってもよい。表示装置は、フレキシブルディスプレイであることが好ましい。
以下、円偏光板及び光学積層体の各層について詳細に説明する。
(光学層)
光学層は、少なくとも直線偏光層を含む。光学層は、直線偏光層の他に、直線偏光層の片面又は両面を保護する保護層、反射フィルム、半透過型反射フィルム、輝度向上フィルム、光学補償フィルム、防眩機能付きフィルム等を有していてもよい。
(光学層)
光学層は、少なくとも直線偏光層を含む。光学層は、直線偏光層の他に、直線偏光層の片面又は両面を保護する保護層、反射フィルム、半透過型反射フィルム、輝度向上フィルム、光学補償フィルム、防眩機能付きフィルム等を有していてもよい。
(直線偏光層)
直線偏光層は、自然光等の非偏光な光線からある一方向の直線偏光を選択的に透過させる機能を有するものである。直線偏光層は、二色性色素を吸着させた延伸フィルムや、重合性液晶化合物の硬化物及び二色性色素を含み、二色性色素が、重合性液晶化合物の硬化物中に分散し、配向している液晶層等が挙げられる。二色性色素は、分子の長軸方向における吸光度と短軸方向における吸光度とが異なる性質を有する色素をいう。
直線偏光層は、自然光等の非偏光な光線からある一方向の直線偏光を選択的に透過させる機能を有するものである。直線偏光層は、二色性色素を吸着させた延伸フィルムや、重合性液晶化合物の硬化物及び二色性色素を含み、二色性色素が、重合性液晶化合物の硬化物中に分散し、配向している液晶層等が挙げられる。二色性色素は、分子の長軸方向における吸光度と短軸方向における吸光度とが異なる性質を有する色素をいう。
(延伸フィルムを用いた直線偏光層)
二色性色素を吸着させた延伸フィルムは、通常、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、ヨウ素等の二色性色素で染色することにより、その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で処理する工程、及びホウ酸水溶液による処理後に水洗する工程を経て製造される。二色性色素を吸着させた延伸フィルムは、ポリビニルアルコール系樹脂を含む塗布液を基材フィルム上に塗布して積層フィルムを得る工程、得られた積層フィルムを一軸延伸する工程、一軸延伸された積層フィルムのポリビニルアルコール系樹脂層に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層をホウ酸水溶液で処理する工程、及びホウ酸水溶液による処理後に水洗する工程を経て製造されてもよい。得られたフィルムをそのまま直線偏光層として用いてもよく、その片面又は両面に保護層を形成した直線偏光板として用いてもよい。こうして得られる直線偏光層の厚みは、好ましくは2μm〜40μmである。
二色性色素を吸着させた延伸フィルムは、通常、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、ヨウ素等の二色性色素で染色することにより、その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で処理する工程、及びホウ酸水溶液による処理後に水洗する工程を経て製造される。二色性色素を吸着させた延伸フィルムは、ポリビニルアルコール系樹脂を含む塗布液を基材フィルム上に塗布して積層フィルムを得る工程、得られた積層フィルムを一軸延伸する工程、一軸延伸された積層フィルムのポリビニルアルコール系樹脂層に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層をホウ酸水溶液で処理する工程、及びホウ酸水溶液による処理後に水洗する工程を経て製造されてもよい。得られたフィルムをそのまま直線偏光層として用いてもよく、その片面又は両面に保護層を形成した直線偏光板として用いてもよい。こうして得られる直線偏光層の厚みは、好ましくは2μm〜40μmである。
ポリビニルアルコール系樹脂は、ポリ酢酸ビニル系樹脂をケン化することによって得られる。ポリ酢酸ビニル系樹脂としては、酢酸ビニルの単独重合体であるポリ酢酸ビニルのほか、酢酸ビニルとそれに共重合可能な他の単量体との共重合体が用いられる。酢酸ビニルに共重合可能な他の単量体としては、例えば、不飽和カルボン酸類、オレフィン類、ビニルエーテル類、不飽和スルホン酸類、アンモニウム基を有する(メタ)アクリルアミド類等が挙げられる。
ポリビニルアルコール系樹脂のケン化度は、通常85〜100モル%程度であり、好ましくは98モル%以上である。ポリビニルアルコール系樹脂は変性されていてもよく、例えば、アルデヒド類で変性されたポリビニルホルマールやポリビニルアセタールも使用することができる。ポリビニルアルコール系樹脂の重合度は、通常1,000〜10,000程度であり、好ましくは1,500〜5,000の範囲である。
このようなポリビニルアルコール系樹脂を製膜したものが、直線偏光層の原反フィルムとして用いられる。ポリビニルアルコール系樹脂を製膜する方法は、特に限定されるものでなく、公知の方法で製膜することができる。ポリビニルアルコール系原反フィルムの膜厚は、例えば、10μm〜150μm程度とすることができる。
ポリビニルアルコール系樹脂フィルムの一軸延伸は、二色性色素による染色の前、染色と同時、又は染色の後で行うことができる。一軸延伸を染色の後で行う場合、この一軸延伸は、ホウ酸処理の前に行ってもよいし、ホウ酸処理中に行ってもよい。また、これらの複数の段階で一軸延伸を行うことも可能である。一軸延伸にあたっては、周速の異なるロール間で一軸に延伸してもよいし、熱ロールを用いて一軸に延伸してもよい。また一軸延伸は、大気中で延伸を行う乾式延伸であってもよいし、溶剤を用い、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを膨潤させた状態で延伸を行う湿式延伸であってもよい。延伸倍率は、通常3〜8倍程度である。
延伸フィルムを直線偏光層とし、その片面又は両面に保護層を備える直線偏光板の厚みは、例えば1μm以上100μm以下であってよく、5μm以上であってもよく、7μm以上であってもよく、また、70μm以下であってもよく、50μm以下であってもよく、20μm以下であってもよく、10μm以下であってもよい。
直線偏光層の片面又は両面に設けられる保護層の材料としては、特に限定されるものではないが、例えば、環状ポリオレフィン系樹脂、トリアセチルセルロース(TAC)、ジアセチルセルロースのような樹脂からなる酢酸セルロース系樹脂、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレートのような樹脂からなるポリエステル系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、ポリプロピレン系樹脂等、当分野において公知の樹脂を挙げることができる。保護層の厚みは、薄型化の観点から、通常300μm以下であり、200μm以下であることが好ましく、100μm以下であることがより好ましく、また、通常5μm以上であり、20μm以上であることが好ましい。保護層は、フィルムであってもよく、フィルムである保護層は、位相差を有していてもよい。保護層がフィルムである場合、直線偏光層と保護層とは、粘着剤層や接着剤硬化層を介して積層することができる。粘着剤層や接着剤硬化層は、後述する粘着剤組成物や接着剤組成物を用いて形成することができる。
(液晶層を用いた直線偏光層)
液晶層を形成するために用いる重合性液晶化合物は、重合性反応基を有し、かつ、液晶性を示す化合物である。重合性反応基は、重合反応に関与する基であり、光重合性反応基であることが好ましい。光重合性反応基は、光重合開始剤から発生した活性ラジカルや酸等によって重合反応に関与し得る基をいう。光重合性官能基としては、ビニル基、ビニルオキシ基、1−クロロビニル基、イソプロペニル基、4−ビニルフェニル基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基、オキシラニル基、オキセタニル基等が挙げられる。中でも、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基、ビニルオキシ基、オキシラニル基及びオキセタニル基が好ましく、アクリロイルオキシ基がより好ましい。重合性液晶化合物の種類は特に限定されず、棒状液晶化合物、円盤状液晶化合物、及びこれらの混合物を用いることができる。重合性液晶化合物の液晶性は、サーモトロピック性液晶でもリオトロピック性液晶でもよく、相秩序構造としてはネマチック液晶でもスメクチック液晶でもよい。
液晶層を形成するために用いる重合性液晶化合物は、重合性反応基を有し、かつ、液晶性を示す化合物である。重合性反応基は、重合反応に関与する基であり、光重合性反応基であることが好ましい。光重合性反応基は、光重合開始剤から発生した活性ラジカルや酸等によって重合反応に関与し得る基をいう。光重合性官能基としては、ビニル基、ビニルオキシ基、1−クロロビニル基、イソプロペニル基、4−ビニルフェニル基、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基、オキシラニル基、オキセタニル基等が挙げられる。中でも、アクリロイルオキシ基、メタクリロイルオキシ基、ビニルオキシ基、オキシラニル基及びオキセタニル基が好ましく、アクリロイルオキシ基がより好ましい。重合性液晶化合物の種類は特に限定されず、棒状液晶化合物、円盤状液晶化合物、及びこれらの混合物を用いることができる。重合性液晶化合物の液晶性は、サーモトロピック性液晶でもリオトロピック性液晶でもよく、相秩序構造としてはネマチック液晶でもスメクチック液晶でもよい。
液晶層を用いた直線偏光層に用いられる二色性色素としては、300〜700nmの範囲に吸収極大波長(λMAX)を有するものが好ましい。このような二色性色素としては、例えば、アクリジン色素、オキサジン色素、シアニン色素、ナフタレン色素、アゾ色素、及びアントラキノン色素等が挙げられるが、中でもアゾ色素が好ましい。アゾ色素としては、モノアゾ色素、ビスアゾ色素、トリスアゾ色素、テトラキスアゾ色素、及びスチルベンアゾ色素等が挙げられ、好ましくはビスアゾ色素、及びトリスアゾ色素である。二色性色素は単独でも、2種以上を組み合わせてもよいが、3種以上を組み合わせることが好ましい。特に、3種以上のアゾ化合物を組み合わせることがより好ましい。二色性色素の一部が反応性基を有していてもよく、また液晶性を有していてもよい。
液晶層を用いた直線偏光層は、例えば基材上に形成した配向層上に、重合性液晶化合物及び二色性色素を含む偏光層形成用組成物を塗布し、重合性液晶化合物を重合して硬化させることによって形成することができる。あるいは、基材上に、偏光層形成用組成物を塗布して塗膜を形成し、この塗膜を基材層とともに延伸することによって、直線偏光層を形成してもよい。直線偏光層を形成するために用いる基材は、直線偏光層の保護層として用いてもよい。基材としては、樹脂フィルムを挙げることができ、例えば、上記した保護層をなす材料を用いて成形したフィルムが挙げられる。
重合性液晶化合物及び二色性色素を含む偏光層形成用組成物、及びこの組成物を用いた直線偏光層の製造方法としては、特開2013−37353号公報、特開2013−33249号公報、特開2017−83843号公報等に記載のものを例示することができる。偏光層形成用組成物は、重合性液晶化合物及び二色性色素に加えて、溶媒、重合開始剤、架橋剤、レベリング剤、酸化防止剤、可塑剤、増感剤等の添加剤をさらに含んでいてもよい。これらの成分は、それぞれ、1種のみを用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
偏光層形成用組成物が含有していてもよい重合開始剤は、重合性液晶化合物の重合反応を開始し得る化合物であり、より低温条件下で、重合反応を開始できる点で、光重合性開始剤が好ましい。具体的には、光の作用により活性ラジカル又は酸を発生できる光重合開始剤が挙げられ、中でも、光の作用によりラジカルを発生する光重合開始剤が好ましい。重合開始剤の含有量は、重合性液晶化合物の総量100質量部に対して、好ましくは1質量部〜10質量部であり、より好ましくは3質量部〜8質量部である。この範囲内であると、重合性基の反応が十分に進行し、かつ、液晶化合物の配向状態を安定化させやすい。
液晶層を用いた直線偏光層の厚みは特に限定されないが、20μm以下であることが好ましく、10μm以下であることがより好ましく、5μm以下であることがさらに好ましい。
液晶層を用いた直線偏光層は、直線偏光層の片面又は両面に保護層としてのオーバーコート層を有していてもよい。オーバーコート層は、直線偏光層の保護等を目的として設けることができる。オーバーコート層は、耐溶剤性、透明性、機械的強度、熱安定性、遮蔽性、及び等方性等に優れるものが好ましい。オーバーコート層は、例えば、直線偏光層上にオーバーコート層を形成するための材料(組成物)を塗布することによって形成することができる。オーバーコート層を構成する材料としては、例えば、光硬化性樹脂や水溶性ポリマー等が挙げられ、(メタ)アクリル系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリアミドエポキシ樹脂等を用いることができる。
オーバーコート層の厚みは特に限定されないが、20μm以下であることが好ましくは、15μm以下であることがより好ましく、10μm以下であることがさらに好ましく、5μm以下であってもよく、また、0.05μm以上であり、0.5μm以上であってもよい。
(第1位相差層、第2位相差層)
第1位相差層は、重合性液晶化合物の硬化物層である第1液晶層を含む。重合性液晶化合物としては、例えば、上記で説明したものを用いることができる。第2位相差層が重合性液晶化合物の硬化物層である第2液晶層を含む場合、重合性液晶化合物としては、例えば、上記で説明したものを用いることができる。直線偏光層を形成する重合性液晶化合物と、第1位相差層を形成する重合性液晶化合物と、第2位相差層を形成する重合性液晶化合物とは、互いに同じであってもよいし、一部のみが同じであってもよく、すべて異なっていてもよい。
第1位相差層は、重合性液晶化合物の硬化物層である第1液晶層を含む。重合性液晶化合物としては、例えば、上記で説明したものを用いることができる。第2位相差層が重合性液晶化合物の硬化物層である第2液晶層を含む場合、重合性液晶化合物としては、例えば、上記で説明したものを用いることができる。直線偏光層を形成する重合性液晶化合物と、第1位相差層を形成する重合性液晶化合物と、第2位相差層を形成する重合性液晶化合物とは、互いに同じであってもよいし、一部のみが同じであってもよく、すべて異なっていてもよい。
第2位相差層が樹脂フィルムを延伸した延伸フィルムである場合、樹脂フィルムとしては、上記した保護層で例示した樹脂フィルムが挙げられる。
第1位相差層及び第2位相差層(以下、両者をまとめて「位相差層」ということがある。)は、例えば、基材層上に重合性液晶化合物を含む位相差層形成用組成物を塗布し、重合性液晶化合物を重合して硬化させることによって形成することができる。位相差層を形成するために用いる基材層は、円偏光板に含まれていてもよい。基材層としては、例えば、上記した保護層で説明した樹脂フィルムを用いることができる。
第1位相差層は、上記したように第1液晶層と第1配向層との積層体であってもよい。第2位相差層が第2液晶層を含む場合、第2位相差層は、上記したように第2液晶層と第2配向層との積層体であってもよい。
(第1配向層、第2配向層)
第1配向層及び第2配向層(以下、両者をまとめて「配向層」ということがある。)は、重合性液晶化合物を所望の方向に液晶配向させる、配向規制力を有する。配向層としては、配向性ポリマーで形成された配向性ポリマー層、光配向ポリマーで形成された光配向性ポリマー層、層表面に凹凸パターンや複数のグルブ(溝)を有するグルブ配向層を挙げることができる。配向層の厚みは、通常10〜500nmであり、10〜200nmであることが好ましい。
第1配向層及び第2配向層(以下、両者をまとめて「配向層」ということがある。)は、重合性液晶化合物を所望の方向に液晶配向させる、配向規制力を有する。配向層としては、配向性ポリマーで形成された配向性ポリマー層、光配向ポリマーで形成された光配向性ポリマー層、層表面に凹凸パターンや複数のグルブ(溝)を有するグルブ配向層を挙げることができる。配向層の厚みは、通常10〜500nmであり、10〜200nmであることが好ましい。
(第1貼合層、第2貼合層、第3貼合層、第4貼合層)
第1〜第4貼合層は、粘着剤層又は接着剤硬化層である。粘着剤層は、公知の粘着剤組成物を用いて形成することができる。接着剤硬化層は、公知の接着剤組成物を用いて形成することができる。
第1〜第4貼合層は、粘着剤層又は接着剤硬化層である。粘着剤層は、公知の粘着剤組成物を用いて形成することができる。接着剤硬化層は、公知の接着剤組成物を用いて形成することができる。
粘着剤組成物としては、(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が挙げられる。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。
粘着剤組成物に用いられる(メタ)アクリル系樹脂(ベースポリマー)としては、例えば、(メタ)アクリル酸ブチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸イソオクチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシルのような(メタ)アクリル酸エステルの1種又は2種以上をモノマーとする重合体又は共重合体が好適に用いられる。ベースポリマーには、極性モノマーを共重合させることが好ましい。極性モノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸ヒドロキシエチル、(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、グリシジル(メタ)アクリレートのような、カルボキシル基、水酸基、アミド基、アミノ基、エポキシ基等を有するモノマーを挙げることができる。
粘着剤組成物は、上記ベースポリマーのみを含むものであってもよいが、通常は架橋剤をさらに含有する。架橋剤としては、2価以上の金属イオンであって、カルボキシル基との間でカルボン酸金属塩を形成するもの;ポリアミン化合物であって、カルボキシル基との間でアミド結合を形成するもの;ポリエポキシ化合物やポリオールであって、カルボキシル基との間でエステル結合を形成するもの;ポリイソシアネート化合物であって、カルボキシル基との間でアミド結合を形成するものが例示される。中でも、ポリイソシアネート化合物が好ましい。
活性エネルギー線硬化型粘着剤組成物とは、紫外線や電子線のような活性エネルギー線の照射を受けて硬化する性質を有しており、活性エネルギー線照射前においても粘着性を有してフィルム等の被着体に密着させることができ、活性エネルギー線の照射によって硬化して密着力の調整ができる性質を有する粘着剤組成物である。活性エネルギー線硬化型粘着剤組成物は、紫外線硬化型であることが好ましい。活性エネルギー線硬化型粘着剤組成物は、ベースポリマー、架橋剤に加えて、活性エネルギー線重合性化合物をさらに含有する。さらに必要に応じて、光重合開始剤や光増感剤等を含有させることもある。
粘着剤組成物は、光散乱性を付与するための微粒子、ビーズ(樹脂ビーズ、ガラスビーズ等)、ガラス繊維、ベースポリマー以外の樹脂、粘着性付与剤、充填剤(金属粉やその他の無機粉末等)、酸化防止剤、紫外線吸収剤、染料、顔料、着色剤、消泡剤、腐食防止剤、光重合開始剤等の添加剤を含むことができる。
粘着剤層は、上記粘着剤組成物の有機溶剤希釈液を基材上に塗布し、乾燥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粘着剤組成物を用いた場合は、形成された粘着剤層に、活性エネルギー線を照射することにより所望の硬化度を有する硬化物とすることができる。
接着剤組成物としては、例えば、水系接着剤、活性エネルギー線硬化型接着剤、天然ゴム接着剤、α−オレフィン系接着剤、ウレタン樹脂系接着剤、エチレン−酢酸ビニル樹脂エマルション接着剤、エチレン−酢酸ビニル樹脂系ホットメルト接着剤、エポキシ樹脂系接着剤、塩化ビニル樹脂溶剤系接着剤、クロロプレンゴム系接着剤、シアノアクリレート系接着剤、シリコーン系接着剤、スチレン−ブタジエンゴム溶剤系接着剤、ニトリルゴム系接着剤、ニトロセルロース系接着剤、反応性ホットメルト接着剤、フェノール樹脂系接着剤、変性シリコーン系接着剤、ポリエステル系ホットメルト接着剤、ポリアミド樹脂ホットメルト接着剤、ポリイミド系接着剤、ポリウレタン樹脂ホットルト接着剤、ポリオレフィン樹脂ホットメルト接着剤、ポリ酢酸ビニル樹脂溶剤系接着剤、ポリスチレン樹脂溶剤系接着剤、ポリビニルアルコール系接着剤、ポリビニルピロリドン樹脂系接着剤、ポリビニルブチラール系接着剤、ポリベンズイミダゾール接着剤、ポリメタクリレート樹脂溶剤系接着剤、メラミン樹脂系接着剤、ユリア樹脂系接着剤、レゾルシノール系接着剤等が挙げられる。このような接着剤は、1種単独又は2種以上を混合して使用することができる。
水系接着剤としては、例えばポリビニルアルコール系樹脂水溶液、水系二液型ウレタン系エマルション接着剤等を挙げることができる。活性エネルギー線硬化型接着剤としては、紫外線等の活性エネルギー線を照射することによって硬化する接着剤であり、例えば重合性化合物及び光重合性開始剤を含むもの、光反応性樹脂を含むもの、バインダー樹脂及び光反応性架橋剤を含むもの等を挙げることができる。上記重合性化合物としては、光硬化性エポキシ系モノマー、光硬化性(メタ)アクリル系モノマー、光硬化性ウレタン系モノマー等の光重合性モノマーや、これらモノマーに由来するオリゴマー等を挙げることができる。上記光重合開始剤としては、紫外線等の活性エネルギー線を照射して中性ラジカル、アニオンラジカル、カチオンラジカルといった活性種を発生する物質を含むものを挙げることができる。
(前面板)
前面板は、光を透過可能な板状体であれば、材料及び厚みは限定されることはない。前面板は、1層のみから構成されてもよく、2層以上から構成されてもよい。前面板としては、樹脂製の板状体(例えば樹脂板、樹脂シート、樹脂フィルム等)、ガラス製の板状体(例えばガラス板、ガラスフィルム等)が挙げられる。前面板は、表示装置の最表面を構成することができる。また、前面板は、樹脂フィルム、又は、樹脂フィルムの少なくとも一方の面にハードコート層を設けて硬度をより向上させたハードコート層付き樹脂フィルムであってもよい。ハードコート層付き樹脂フィルムを用いる場合、ハードコート層は表示装置の最表面に配置されるように設けることが好ましい。また、前面板は、ブルーライトカット機能、視野角調整機能等を有するものであってもよい。
前面板は、光を透過可能な板状体であれば、材料及び厚みは限定されることはない。前面板は、1層のみから構成されてもよく、2層以上から構成されてもよい。前面板としては、樹脂製の板状体(例えば樹脂板、樹脂シート、樹脂フィルム等)、ガラス製の板状体(例えばガラス板、ガラスフィルム等)が挙げられる。前面板は、表示装置の最表面を構成することができる。また、前面板は、樹脂フィルム、又は、樹脂フィルムの少なくとも一方の面にハードコート層を設けて硬度をより向上させたハードコート層付き樹脂フィルムであってもよい。ハードコート層付き樹脂フィルムを用いる場合、ハードコート層は表示装置の最表面に配置されるように設けることが好ましい。また、前面板は、ブルーライトカット機能、視野角調整機能等を有するものであってもよい。
前面板が樹脂フィルムを含む場合、光学積層体における第3貼合層は樹脂フィルムに接して設けられていることが好ましい。例えば、前面板が、樹脂フィルムの一方の面にハードコート層を有するハードコート層付き樹脂フィルムを含む場合、光学積層体における第3貼合層は、前面板の樹脂フィルムに接して設けられることが好ましい。
前面板をなす樹脂フィルムとしては、光を透過可能な樹脂フィルムであれば限定されない。例えば、トリアセチルセルロース、アセチルセルロースブチレート、エチレン−酢酸ビニル共重合体、プロピオニルセルロース、ブチリルセルロース、アセチルプロピオニルセルロース、ポリエステル、ポリスチレン、ポリアミド、ポリエーテルイミド、ポリ(メタ)アクリル、ポリイミド、ポリエーテルスルホン、ポリスルホン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリビニルアルコール、ポリビニルアセタール、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルスルホン、ポリメチル(メタ)アクリレート、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、ポリエチレンナフタレート、ポリカーボネート、ポリアミドイミド等の高分子で形成されたフィルムが挙げられる。これらの高分子は、単独で又は2種以上を混合して用いることができる。表示装置がフレキシブルディスプレイである場合には、優れた可撓性を有し、高い強度及び高い透明性を有するように構成可能な、ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド等の高分子で形成された樹脂フィルムが好適に用いられる。
前面板は、硬度の観点からハードコート層を備えた樹脂フィルムであってもよい。ハードコート層は、樹脂フィルムの一方の面に形成されていてもよいし、両面に形成されていてもよい。ハードコート層を設けることにより、硬度及び耐スクラッチ性を向上させることができる。ハードコート層は、例えば紫外線硬化型樹脂の硬化層である。紫外線硬化型樹脂としては、例えば単官能(メタ)アクリル系樹脂、多官能(メタ)アクリル系樹脂、デンドリマー構造を有する多官能(メタ)アクリル系樹脂等の(メタ)アクリル系樹脂等の(メタ)アクリル系樹脂;シリコーン系樹脂;ポリエステル系樹脂;ウレタン系樹脂;アミド系樹脂;エポキシ系樹脂等が挙げられる。ハードコート層は、強度を向上させるために、添加剤を含んでいてもよい。添加剤は特に限定されることはなく、無機系微粒子、有機系微粒子、又はこれらの混合物が挙げられる。樹脂フィルムの両面にハードコート層を有する場合、各ハードコート層の組成や厚みは、互いに同じであってもよく、互いに異なっていてもよい。
前面板がガラス板である場合、ガラス板は、ディスプレイ用強化ガラスが好ましく用いられる。ガラス板を用いることにより、優れた機械的強度及び表面硬度を有する前面板を構成することができる。
前面板の厚みは、例えば10μm以上300μm以下であってよく、好ましくは20μm以上200μm以下であり、より好ましくは30μm以上100μm以下であってもよい。
(タッチセンサパネル)
タッチセンサパネルは、タッチされた位置を検出可能なセンサである。タッチセンサパネルの検出方式は限定されることはなく、抵抗膜方式、静電容量結合方式、光センサ方式、超音波方式、電磁誘導結合方式、表面弾性波方式等のタッチセンサパネルが例示され、これらのうち低コストであることから、抵抗膜方式、静電容量結合方式のタッチセンサパネルが好適に用いられる。
タッチセンサパネルは、タッチされた位置を検出可能なセンサである。タッチセンサパネルの検出方式は限定されることはなく、抵抗膜方式、静電容量結合方式、光センサ方式、超音波方式、電磁誘導結合方式、表面弾性波方式等のタッチセンサパネルが例示され、これらのうち低コストであることから、抵抗膜方式、静電容量結合方式のタッチセンサパネルが好適に用いられる。
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。実施例、比較例中の「%」及び「部」は、特記しない限り、質量%及び質量部である。
[厚みの測定]
直線偏光層、各配向層、及び各位相差層の厚みは、レーザー顕微鏡(オリンパス株式会社製、OLS3000)を用いて測定した。上記以外の厚みは、接触式膜厚測定装置(株式会社ニコン製、MS−5C)を用いて測定した。
直線偏光層、各配向層、及び各位相差層の厚みは、レーザー顕微鏡(オリンパス株式会社製、OLS3000)を用いて測定した。上記以外の厚みは、接触式膜厚測定装置(株式会社ニコン製、MS−5C)を用いて測定した。
[弾性率の測定]
(粘着剤層の弾性率の測定)
第1貼合層及び第2貼合層が粘着剤層である場合の温度25℃における弾性率は、次の手順で行った。第1貼合層又は第2貼合層となる粘着剤層を備える粘着剤シートを、幅30mm×長さ30mmに裁断した後、軽セパレートフィルム(軽SPフィルム)を剥がして、厚みが150μmとなるように複数の粘着剤層を積層した。積層された粘着剤層をガラス板に貼合した。粘弾性測定装置(Anton Paar社、MCR−301)を用い、積層した粘着剤層と測定チップとを接合した状態で、−20℃から100℃の温度領域で周波数1.0Hz、変形量1%、昇温速度5℃/分の条件で測定を行って、温度25℃、相対湿度50%における貯蔵弾性率を弾性率として決定した。
(粘着剤層の弾性率の測定)
第1貼合層及び第2貼合層が粘着剤層である場合の温度25℃における弾性率は、次の手順で行った。第1貼合層又は第2貼合層となる粘着剤層を備える粘着剤シートを、幅30mm×長さ30mmに裁断した後、軽セパレートフィルム(軽SPフィルム)を剥がして、厚みが150μmとなるように複数の粘着剤層を積層した。積層された粘着剤層をガラス板に貼合した。粘弾性測定装置(Anton Paar社、MCR−301)を用い、積層した粘着剤層と測定チップとを接合した状態で、−20℃から100℃の温度領域で周波数1.0Hz、変形量1%、昇温速度5℃/分の条件で測定を行って、温度25℃、相対湿度50%における貯蔵弾性率を弾性率として決定した。
(接着剤硬化層の弾性率の測定)
第1貼合層及び第2貼合層が接着剤硬化層である場合の温度25℃における弾性率は、次の手順で行った。第1貼合層又は第2貼合層となる接着剤硬化層を形成するための接着剤組成物をガラス(厚み1.0mm)に塗工して得られた塗膜の上に、COPフィルム(日本ゼオン株式会社製、厚み50μm)を積層した。その後、塗膜に対して、紫外線照射装置(フュージョンUVシステムズ社製、無電極紫外線ランプのHバルブを備えるもの)を用いて光照射強度が400mW/cm2、波長280〜320nmでの積算光量が1500mJ/cm2となるよう紫外線を照射し、接着剤組成物を硬化させて、ガラス/接着剤硬化層(厚み2μm)/COPフィルムの層構造を有する積層構造体を得た。積層構造体からCOPフィルムを剥がした後、露出した接着剤硬化層をNano Indenter(HM−500、フィッシャー・インスツルメンツ社製)を用いて、温度25℃、相対湿度50%、圧力1mNの条件で圧縮弾性率の測定を行い、これを弾性率とした。圧子には、Berkovich三角錘圧子を用いた。
第1貼合層及び第2貼合層が接着剤硬化層である場合の温度25℃における弾性率は、次の手順で行った。第1貼合層又は第2貼合層となる接着剤硬化層を形成するための接着剤組成物をガラス(厚み1.0mm)に塗工して得られた塗膜の上に、COPフィルム(日本ゼオン株式会社製、厚み50μm)を積層した。その後、塗膜に対して、紫外線照射装置(フュージョンUVシステムズ社製、無電極紫外線ランプのHバルブを備えるもの)を用いて光照射強度が400mW/cm2、波長280〜320nmでの積算光量が1500mJ/cm2となるよう紫外線を照射し、接着剤組成物を硬化させて、ガラス/接着剤硬化層(厚み2μm)/COPフィルムの層構造を有する積層構造体を得た。積層構造体からCOPフィルムを剥がした後、露出した接着剤硬化層をNano Indenter(HM−500、フィッシャー・インスツルメンツ社製)を用いて、温度25℃、相対湿度50%、圧力1mNの条件で圧縮弾性率の測定を行い、これを弾性率とした。圧子には、Berkovich三角錘圧子を用いた。
[屈曲性の評価]
各実施例及び比較例において得られた光学積層体から円偏光板側の重セパレートフィルム(重SPフィルム)を剥離して露出した粘着剤層、及び、表示装置の表示積層体を想定した厚み100μmのポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムの表面に、コロナ処理(出力0.3kW、処理速度3m/分)を行った後、コロナ処理面同士を貼合して試験片100を得た。この試験片100を用いて、以下のように屈曲試験を行った。図4(a)及び(b)は、屈曲試験の方法を模式的に示す図である。2つのステージ501、502を備えた屈曲装置(Science Town社製、STS−VRT−500)を準備した。ステージ501、502の上に試験片100を、前面板側が上向きになるように載せた(図4(a))。2つのステージ501、502を間隙C1で配置し、間隙C1の中心に幅方向の中心が位置するように試験片100を固定して配置した(図4(a))。このステージ501、502は揺動可能であり、初期は2つのステージ501、502が同一平面を構成する。2つのステージ501,502を位置P1及び位置P2を回転軸の中心として上方に90度回転させて、対向する試験片100同士の間隔C2が5mmとなるように(この状態において湾曲した部分の半径はおおよそ2.5Rとなる。)2つのステージ501、502を閉じ(図4(b))、再びステージ501、502を開く動作を1回の屈曲と定義する。この動作を繰り返し、試験片100へ最初にクラックが生じるまでの屈曲回数を数えて屈曲性を評価した。評価の基準は次のとおりである。
A:クラックが生じるまでの屈曲回数が30万回以上
B:クラックが生じるまでの屈曲回数が20万回以上30万回未満
C:クラックが生じるまでの屈曲回数が10万回以上20万回未満
D:クラックが生じるまでの屈曲回数が5万回以上10万回未満
各実施例及び比較例において得られた光学積層体から円偏光板側の重セパレートフィルム(重SPフィルム)を剥離して露出した粘着剤層、及び、表示装置の表示積層体を想定した厚み100μmのポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムの表面に、コロナ処理(出力0.3kW、処理速度3m/分)を行った後、コロナ処理面同士を貼合して試験片100を得た。この試験片100を用いて、以下のように屈曲試験を行った。図4(a)及び(b)は、屈曲試験の方法を模式的に示す図である。2つのステージ501、502を備えた屈曲装置(Science Town社製、STS−VRT−500)を準備した。ステージ501、502の上に試験片100を、前面板側が上向きになるように載せた(図4(a))。2つのステージ501、502を間隙C1で配置し、間隙C1の中心に幅方向の中心が位置するように試験片100を固定して配置した(図4(a))。このステージ501、502は揺動可能であり、初期は2つのステージ501、502が同一平面を構成する。2つのステージ501,502を位置P1及び位置P2を回転軸の中心として上方に90度回転させて、対向する試験片100同士の間隔C2が5mmとなるように(この状態において湾曲した部分の半径はおおよそ2.5Rとなる。)2つのステージ501、502を閉じ(図4(b))、再びステージ501、502を開く動作を1回の屈曲と定義する。この動作を繰り返し、試験片100へ最初にクラックが生じるまでの屈曲回数を数えて屈曲性を評価した。評価の基準は次のとおりである。
A:クラックが生じるまでの屈曲回数が30万回以上
B:クラックが生じるまでの屈曲回数が20万回以上30万回未満
C:クラックが生じるまでの屈曲回数が10万回以上20万回未満
D:クラックが生じるまでの屈曲回数が5万回以上10万回未満
[ΔSの測定]
各実施例及び比較例において得られた光学積層体から、上記した屈曲性の評価の手順で試験片100を作製し、この試験片100について上記した屈曲性の評価の手順で20万回の屈曲操作を行う屈曲試験を行った。屈曲試験後の試験片100における円偏光板の屈曲部分(上記した2つのステージの間隙C1の範囲)の断面を走査型電子顕微鏡で観察した。屈曲部分の断面は、屈曲前の円偏光板の平面において、屈曲試験における回転軸(揺動軸)に直交する方向に平行な方向の断面(図4(a)において紙面に平行な断面)とした。屈曲試験後の試験片断面の顕微鏡画像において、円偏光板の屈曲部分について、第1位相差層の第1貼合層側の表面のうちの光学層(偏光板)側に最も近い位置と光学層(偏光板)側から最も遠い位置との間の円偏光板の厚み(積層)方向(円偏光板の平面に直交する方向)における距離をΔSとして測定した。
各実施例及び比較例において得られた光学積層体から、上記した屈曲性の評価の手順で試験片100を作製し、この試験片100について上記した屈曲性の評価の手順で20万回の屈曲操作を行う屈曲試験を行った。屈曲試験後の試験片100における円偏光板の屈曲部分(上記した2つのステージの間隙C1の範囲)の断面を走査型電子顕微鏡で観察した。屈曲部分の断面は、屈曲前の円偏光板の平面において、屈曲試験における回転軸(揺動軸)に直交する方向に平行な方向の断面(図4(a)において紙面に平行な断面)とした。屈曲試験後の試験片断面の顕微鏡画像において、円偏光板の屈曲部分について、第1位相差層の第1貼合層側の表面のうちの光学層(偏光板)側に最も近い位置と光学層(偏光板)側から最も遠い位置との間の円偏光板の厚み(積層)方向(円偏光板の平面に直交する方向)における距離をΔSとして測定した。
[目視評価]
上記したΔSの測定の手順で屈曲試験を行った試験片100(20万回の屈曲操作を行ったもの)を屈曲前の状態(図4(a)に示すような平坦な状態)とし、試験片100の前面板側において、正面から観察した場合の反射光の色相(色味)と、試験片100の平面に対して角度40°の斜め方向(正面の方向を0°としたとき角度50°の方向)から観察した場合の反射光の色相(色味)とを、目視で確認し両者を対比して評価した。
a:対比の結果、反射光の色相の違いは見られなかった。
b:対比の結果、反射光の色相に少し違いが見られた。
c:対比の結果、反射光の色相に違いが見られた。
d:第1位相差層にクラックが発生した。
上記したΔSの測定の手順で屈曲試験を行った試験片100(20万回の屈曲操作を行ったもの)を屈曲前の状態(図4(a)に示すような平坦な状態)とし、試験片100の前面板側において、正面から観察した場合の反射光の色相(色味)と、試験片100の平面に対して角度40°の斜め方向(正面の方向を0°としたとき角度50°の方向)から観察した場合の反射光の色相(色味)とを、目視で確認し両者を対比して評価した。
a:対比の結果、反射光の色相の違いは見られなかった。
b:対比の結果、反射光の色相に少し違いが見られた。
c:対比の結果、反射光の色相に違いが見られた。
d:第1位相差層にクラックが発生した。
各実施例及び比較例で用いた材料は次の手順で準備した。
[偏光板(1)の準備]
(保護層形成用組成物の作製)
保護層としてのオーバーコート(OC)層を形成するための保護層形成用組成物は、水100部、ポリビニルアルコール樹脂粉末(KL−318、(株)クラレ製、平均重合度18000)3部、架橋剤としてのポリアミドエポキシ樹脂(SR650(30)、住化ケムテックス(株)製)1.5部を混合して調製した。
[偏光板(1)の準備]
(保護層形成用組成物の作製)
保護層としてのオーバーコート(OC)層を形成するための保護層形成用組成物は、水100部、ポリビニルアルコール樹脂粉末(KL−318、(株)クラレ製、平均重合度18000)3部、架橋剤としてのポリアミドエポキシ樹脂(SR650(30)、住化ケムテックス(株)製)1.5部を混合して調製した。
(偏光板(1)の作製)
保護層としての厚み25μmのトリアセチルセルロース(TAC)フィルムに、配向層形成用組成物を塗布して塗膜を形成した。この塗膜に偏光UVを照射して、厚み100nmの配向層(光配向層)を形成した。配向層(TACフィルム側とは反対側)上に、重合性液晶化合物及びアゾ色素を含む偏光層形成用組成物を塗布して塗膜を形成した。この塗膜を乾燥させた後、紫外線を照射して、厚み1.8μmの直線偏光層(1)を形成した。直線偏光層(1)(TACフィルム側とは反対側)上に、保護層形成用組成物を塗布して乾燥し、保護層としての厚み1.0μmのOC層を形成し、光学層としての偏光板(1)を得た。偏光板(1)は、TACフィルム、配向層、直線偏光層(1)、OC層がこの順に積層されたものであった。
保護層としての厚み25μmのトリアセチルセルロース(TAC)フィルムに、配向層形成用組成物を塗布して塗膜を形成した。この塗膜に偏光UVを照射して、厚み100nmの配向層(光配向層)を形成した。配向層(TACフィルム側とは反対側)上に、重合性液晶化合物及びアゾ色素を含む偏光層形成用組成物を塗布して塗膜を形成した。この塗膜を乾燥させた後、紫外線を照射して、厚み1.8μmの直線偏光層(1)を形成した。直線偏光層(1)(TACフィルム側とは反対側)上に、保護層形成用組成物を塗布して乾燥し、保護層としての厚み1.0μmのOC層を形成し、光学層としての偏光板(1)を得た。偏光板(1)は、TACフィルム、配向層、直線偏光層(1)、OC層がこの順に積層されたものであった。
[偏光板(2)の準備]
(直線偏光層(2)の作製)
厚み30μmの長尺のポリビニルアルコール(PVA)原反フィルム(平均重合度2400、ケン化度99.9モル%以上)を、純水からなる膨潤浴に浸漬させた(膨潤工程)後、ヨウ素を含む染色浴に浸漬させ(染色工程)、ヨウ化カリウム及びホウ酸を含む架橋浴に浸漬させた(架橋工程)。染色工程及び架橋工程において、浴中でのロール間延伸により縦一軸延伸を行った。原反フィルムを基準とする総延伸倍率は5.4倍とした。次に、架橋浴から引き出したフィルムを純水からなる洗浄浴に浸漬させた(洗浄工程)後、湿度調節が可能な加熱炉に導入することにより高温高湿処理を行って(高温高湿処理工程)、厚み12.1μmの直線偏光層(2)を得た。
(直線偏光層(2)の作製)
厚み30μmの長尺のポリビニルアルコール(PVA)原反フィルム(平均重合度2400、ケン化度99.9モル%以上)を、純水からなる膨潤浴に浸漬させた(膨潤工程)後、ヨウ素を含む染色浴に浸漬させ(染色工程)、ヨウ化カリウム及びホウ酸を含む架橋浴に浸漬させた(架橋工程)。染色工程及び架橋工程において、浴中でのロール間延伸により縦一軸延伸を行った。原反フィルムを基準とする総延伸倍率は5.4倍とした。次に、架橋浴から引き出したフィルムを純水からなる洗浄浴に浸漬させた(洗浄工程)後、湿度調節が可能な加熱炉に導入することにより高温高湿処理を行って(高温高湿処理工程)、厚み12.1μmの直線偏光層(2)を得た。
(偏光板(2)の作製)
保護層としての厚み23μmの環状ポリオレフィン(COP)フィルムと、直線偏光層(2)にそれぞれコロナ処理(出力0.3kW、処理速度3m/分)を行った。上記[偏光板(1)の準備]で作製した保護層形成用組成物を接着剤組成物として用い、COPフィルムのコロナ処理面と直線偏光層(2)のコロナ処理面とを貼合し、温度60℃で2分間乾燥して、光学層としての偏光板(2)を得た。偏光板(2)は、COPフィルム、直線偏光層(2)がこの順に積層されたものであった。
保護層としての厚み23μmの環状ポリオレフィン(COP)フィルムと、直線偏光層(2)にそれぞれコロナ処理(出力0.3kW、処理速度3m/分)を行った。上記[偏光板(1)の準備]で作製した保護層形成用組成物を接着剤組成物として用い、COPフィルムのコロナ処理面と直線偏光層(2)のコロナ処理面とを貼合し、温度60℃で2分間乾燥して、光学層としての偏光板(2)を得た。偏光板(2)は、COPフィルム、直線偏光層(2)がこの順に積層されたものであった。
[第1位相差層の準備]
(第1配向層形成用組成物)
第1配向層を形成するための第1配向層形成用組成物は、以下の構造式で表される光反応性基を有するポリマーを、濃度5%で、シクロペンタノンに溶解することにより調製した。
(第1配向層形成用組成物)
第1配向層を形成するための第1配向層形成用組成物は、以下の構造式で表される光反応性基を有するポリマーを、濃度5%で、シクロペンタノンに溶解することにより調製した。
(第1液晶層形成用組成物)
第1液晶層を形成するための第1液晶層形成用組成物は、以下に示す各成分を混合し、得られた混合物を80℃で1時間撹拌することにより調製した。
・下記の構造式で表される化合物:80部
・下記の構造式で表される化合物:20部
・重合開始剤(Irgacure369、2−ジメチルアミノ−2−ベンジル−1−(4−モルホリノフェニル)ブタン−1−オン、BASF社製):6部
・レベリング剤(BYK−361N、ポリアクリレート化合物、BYK−Chemie社製):0.1部
・溶剤(シクロペンタノン):400部
第1液晶層を形成するための第1液晶層形成用組成物は、以下に示す各成分を混合し、得られた混合物を80℃で1時間撹拌することにより調製した。
・下記の構造式で表される化合物:80部
・下記の構造式で表される化合物:20部
・重合開始剤(Irgacure369、2−ジメチルアミノ−2−ベンジル−1−(4−モルホリノフェニル)ブタン−1−オン、BASF社製):6部
・レベリング剤(BYK−361N、ポリアクリレート化合物、BYK−Chemie社製):0.1部
・溶剤(シクロペンタノン):400部
(基材層付き第1位相差層の作製)
基材層としての厚み100μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(PET)上に第1配向層形成用組成物をバーコート法により塗布し、80℃の乾燥オーブン中で1分間加熱乾燥した。得られた乾燥被膜に、積算光量100mJ/cm2(365nm基準)で偏光UV照射処理(「SPOT CURE SP−9」、ウシオ電機株式会社製)を施して第1配向層を形成した。偏光UVの偏光方向は、直線偏光層の吸収軸に対して45°となるように行った。
基材層としての厚み100μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(PET)上に第1配向層形成用組成物をバーコート法により塗布し、80℃の乾燥オーブン中で1分間加熱乾燥した。得られた乾燥被膜に、積算光量100mJ/cm2(365nm基準)で偏光UV照射処理(「SPOT CURE SP−9」、ウシオ電機株式会社製)を施して第1配向層を形成した。偏光UVの偏光方向は、直線偏光層の吸収軸に対して45°となるように行った。
第1配向層(PETフィルム側とは反対側)上に、第1液晶層形成用組成物をバーコート法により塗布し、120℃の乾燥オーブンで1分間加熱乾燥した後、室温まで冷却した。得られた乾燥被膜に、積算光量1000mJ/cm2(365nm基準)の紫外線を照射することにより、厚み2.0μmの第1液晶層を形成した。第1液晶層は、面内方向にλ/4の位相差値を示すλ/4板であり、逆波長分散性を有するものであった。これにより、PETフィルム、第1位相差層(第1配向層、第1液晶層)がこの順に積層された基材層付き第1位相差層を得た。
[第2位相差層の準備]
(第2配向層形成用組成物)
第2配向層を形成するための第2配向層形成用組成物は、2−フェノキシエチルアクリレートと、テトラヒドロフルフリルアクリレートと、ジペンタエリスリトールトリアクリレートと、ビス(2−ビニルオキシエチル)エーテルとを、質量比で1:1:4:5の割合で混合し、この混合物に、重合開始剤としてLUCIRIN TPOを4%の割合で添加して調製した。
(第2配向層形成用組成物)
第2配向層を形成するための第2配向層形成用組成物は、2−フェノキシエチルアクリレートと、テトラヒドロフルフリルアクリレートと、ジペンタエリスリトールトリアクリレートと、ビス(2−ビニルオキシエチル)エーテルとを、質量比で1:1:4:5の割合で混合し、この混合物に、重合開始剤としてLUCIRIN TPOを4%の割合で添加して調製した。
(第2液晶層形成用組成物)
第2液晶層を形成するための第2液晶層形成用組成物は、光重合性ネマチック液晶化合物(メルク社製、RMM28B)と溶媒とを、固形分が1〜1.5gとなるようにして調製した。溶媒は、メチルエチルケトン(MEK)と、メチルイソブチルケトン(MIBK)と、シクロヘキサノン(CHN)とを、質量比(MEK:MIBK:CHN)で35:30:35の割合で混合させた混合溶媒を用いた。
第2液晶層を形成するための第2液晶層形成用組成物は、光重合性ネマチック液晶化合物(メルク社製、RMM28B)と溶媒とを、固形分が1〜1.5gとなるようにして調製した。溶媒は、メチルエチルケトン(MEK)と、メチルイソブチルケトン(MIBK)と、シクロヘキサノン(CHN)とを、質量比(MEK:MIBK:CHN)で35:30:35の割合で混合させた混合溶媒を用いた。
(基材層付き第2位相差層の作製)
基材層としての厚み38μmのポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム上に、第2配向層形成用組成物を厚みが3μmになるように塗布し、200mJ/cm2の紫外線を照射して、垂直配向層としての第2配向層を形成した。
基材層としての厚み38μmのポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム上に、第2配向層形成用組成物を厚みが3μmになるように塗布し、200mJ/cm2の紫外線を照射して、垂直配向層としての第2配向層を形成した。
第2配向層(PETフィルム側とは反対側)上に、第2液晶層形成用組成物を、ダイコーティングにより塗工量を4〜5g(wet)として塗工して塗膜を形成した。乾燥温度を75℃、乾燥時間を120秒間として、塗膜を乾燥させた後、紫外線を照射して、厚み3μmの第2液晶層を形成した。第2液晶層はポジティブCプレートであった。これにより、PETフィルム、第2位相差層(第2配向層、第2液晶層)がこの順に積層された基材層付き第2位相差層を得た。
[粘着剤層の準備]
下記粘着剤組成物A〜Dを準備し、この粘着剤を用いて粘着剤層A〜C,D1及びD2を準備した。
下記粘着剤組成物A〜Dを準備し、この粘着剤を用いて粘着剤層A〜C,D1及びD2を準備した。
(粘着剤組成物A及び粘着剤シートAの作製)
アクリル酸n−ブチル70部、アクリル酸メチル20部、アクリル酸1.0部を共重合させて、アクリル系ポリマー(A)を調製した。アクリル系ポリマー(A)の分子量を測定したところ、重量平均分子量Mwが150万であった。
アクリル酸n−ブチル70部、アクリル酸メチル20部、アクリル酸1.0部を共重合させて、アクリル系ポリマー(A)を調製した。アクリル系ポリマー(A)の分子量を測定したところ、重量平均分子量Mwが150万であった。
アクリル系ポリマー(A)100部に、架橋剤(日本ポリウレタン工業(株)「コロネートL」)0.3部、シランカップリング剤(信越化学工業株式会社製「X−12−981」)0.5部を混合し、全体固形分濃度が10%になるように酢酸エチルを添加して、粘着剤組成物Aを得た。得られた粘着剤組成物Aを離型処理されたポリエチレンテレフタレートフィルム(重セパレートフィルム(重SPフィルム)、厚み38μm)の離型処理面に、アプリケーターを利用して乾燥後の厚みが25μmになるように塗布した。塗布層を100℃で1分間乾燥して粘着剤層Aを形成した。その後、粘着剤層Aの露出面上に、離型処理された別のポリエチレンテレフタレートフィルム(軽セパレートフィルム(軽SPフィルム)、厚み38μm)を貼合した。その後、温度23℃、相対湿度50%RHの条件で7日間養生させた。これにより、重SPフィルム/粘着剤層A/軽SPフィルムからなる粘着剤シートAを作製した。粘着剤シートAが有する粘着剤層Aの25℃における弾性率を測定した。結果を表1に示す。
(粘着剤組成物B及び粘着剤シートBの作製)
アクリル酸n−ブチル98.9部、アクリル酸1.1部を共重合させて、アクリル系ポリマー(B)を調製した。アクリル系ポリマー(B)の分子量を測定したところ、重量平均分子量Mwが136万であった。
アクリル酸n−ブチル98.9部、アクリル酸1.1部を共重合させて、アクリル系ポリマー(B)を調製した。アクリル系ポリマー(B)の分子量を測定したところ、重量平均分子量Mwが136万であった。
アクリル系ポリマー(B)100部に、第1の架橋剤(日本ポリウレタン工業(株)の「コロネートL」)2部、第2の架橋剤(相互薬工(株)の「TAZM」)0.02部、シランカップリング剤(信越化学工業株式会社製「KBM403」)0.5部を混合し、全体固形分濃度が10%になるように酢酸エチルを添加して、粘着剤組成物Bを得た。粘着剤組成物Bを用いたこと以外は、粘着剤シートAの作製と同様の手順で、重SPフィルム/粘着剤層B/軽SPフィルムからなる粘着剤シートBを作製した。粘着剤シートBが有する粘着剤層Bの25℃における弾性率を測定した。結果を表1に示す。
(粘着剤組成物C及び粘着剤シートCの作製)
アクリル酸n−ブチル70.4部、アクリル酸2−エチルヘキシル45部、アクリル酸4−ヒドロキシブチル1部を共重合させて、アクリル系ポリマー(C)を調製した。アクリル系ポリマー(C)の分子量を測定したところ、重量平均分子量Mwが80万であった。
アクリル酸n−ブチル70.4部、アクリル酸2−エチルヘキシル45部、アクリル酸4−ヒドロキシブチル1部を共重合させて、アクリル系ポリマー(C)を調製した。アクリル系ポリマー(C)の分子量を測定したところ、重量平均分子量Mwが80万であった。
アクリル系ポリマー(C)100部に、架橋剤(日本ポリウレタン工業(株)「コロネートL」)0.4部、シランカップリング剤(信越化学工業株式会社製「KBM403」)0.5部を混合し、全体固形分濃度が10%になるように酢酸エチルを添加して、粘着剤組成物Cを得た。粘着剤組成物Cを用いたこと以外は、粘着剤シートAの作製と同様の手順で、重SPフィルム/粘着剤層C/軽SPフィルムからなる粘着剤シートCを作製した。粘着剤シートCが有する粘着剤層Cの25℃における弾性率を測定した。結果を表1に示す。
(粘着剤組成物D、並びに、粘着剤シートD1及びD2の作製)
アクリル酸n−ブチル68部、アクリル酸メチル30部、アクリル酸2−ヒドロキシエチル1部、アクリル酸1部を共重合させて、アクリル系ポリマー(D)を調製した。アクリル系ポリマー(D)の分子量を測定したところ、重量平均分子量Mwが135万であった。
アクリル酸n−ブチル68部、アクリル酸メチル30部、アクリル酸2−ヒドロキシエチル1部、アクリル酸1部を共重合させて、アクリル系ポリマー(D)を調製した。アクリル系ポリマー(D)の分子量を測定したところ、重量平均分子量Mwが135万であった。
アクリル系ポリマー(D)100部に、架橋剤(日本ポリウレタン工業(株)「コロネートL」)3部、シランカップリング剤(信越シリコン株式会社製「KBM403」)0.5部を混合し、全体固形分濃度が10%になるように酢酸エチルを添加して、粘着剤組成物Dを得た。
粘着剤組成物Dを用い、乾燥後の厚みが15μmとなるように粘着剤組成物Dを塗布したこと以外は、粘着剤シートAの作製と同様の手順で、重SPフィルム/粘着剤層D1/軽SPフィルムからなる粘着剤シートD1を作製した。また、粘着剤組成物Dを用い、乾燥後の厚みが5μmとなるように粘着剤組成物Dを塗布したこと以外は、粘着剤シートAの作製と同様の手順で、重SPフィルム/粘着剤層D2/軽SPフィルムからなる粘着剤シートD2を作製した。粘着剤シートD1及びD2がそれぞれ有する粘着剤層D1及びD2の25℃における弾性率を測定した。結果を表1に示す。
[接着剤組成物の準備]
硬化性成分としての商品名「CEL2021P」(Daicel社製)50部及び商品名「OXT−221」(東亜合成社製)50部、光重合開始剤としての商品名「CPI−100」(San−apro社製)2.25部、増感剤としての1,4−ジエトキシナフタレン2部を混合して接着剤組成物を作製した。
硬化性成分としての商品名「CEL2021P」(Daicel社製)50部及び商品名「OXT−221」(東亜合成社製)50部、光重合開始剤としての商品名「CPI−100」(San−apro社製)2.25部、増感剤としての1,4−ジエトキシナフタレン2部を混合して接着剤組成物を作製した。
[前面板の準備]
前面板として、厚み50μmのポリイミド(PI)系樹脂フィルムの片面に、厚み10μmのハードコート(HC)層が形成されたHC層付きフィルムを用いた。HC層は、末端に多官能アクリル基を有するデンドリマー化合物を含む組成物から形成された層であった。
前面板として、厚み50μmのポリイミド(PI)系樹脂フィルムの片面に、厚み10μmのハードコート(HC)層が形成されたHC層付きフィルムを用いた。HC層は、末端に多官能アクリル基を有するデンドリマー化合物を含む組成物から形成された層であった。
〔実施例1〕
(位相差積層体(1)の作製)
上記で準備した基材層付き第1位相差層の第1位相差層側、及び、上記で準備した基材層付き第2位相差層の第2位相差層側にコロナ処理(出力0.3kW、処理速度3m/分)を行った。基材層付き第1位相差層のコロナ処理面に、上記で準備した接着剤組成物を塗工し、基材層付き第2位相差層のコロナ処理面と貼合した。紫外線照射装置(紫外線ランプはフュージョンUVシステム社製造の「Hバルブ」を使用)を用い、光照射強度が400mW/cm2、波長280〜320nmでの積算光量が400mJ/cm2となるよう紫外線を照射して接着剤組成物を硬化させて、第2貼合層としての厚み2μmの接着剤硬化層を形成した。これにより、PETフィルム、第1位相差層(第1配向層、第1液晶層)、第2貼合層(接着剤硬化層)、第2位相差層(第2液晶層、第2配向層)、PETフィルムがこの順に積層された位相差積層体(1)を得た。
(位相差積層体(1)の作製)
上記で準備した基材層付き第1位相差層の第1位相差層側、及び、上記で準備した基材層付き第2位相差層の第2位相差層側にコロナ処理(出力0.3kW、処理速度3m/分)を行った。基材層付き第1位相差層のコロナ処理面に、上記で準備した接着剤組成物を塗工し、基材層付き第2位相差層のコロナ処理面と貼合した。紫外線照射装置(紫外線ランプはフュージョンUVシステム社製造の「Hバルブ」を使用)を用い、光照射強度が400mW/cm2、波長280〜320nmでの積算光量が400mJ/cm2となるよう紫外線を照射して接着剤組成物を硬化させて、第2貼合層としての厚み2μmの接着剤硬化層を形成した。これにより、PETフィルム、第1位相差層(第1配向層、第1液晶層)、第2貼合層(接着剤硬化層)、第2位相差層(第2液晶層、第2配向層)、PETフィルムがこの順に積層された位相差積層体(1)を得た。
(円偏光板(1)の作製)
上記で準備した粘着剤シートAの軽SPフィルムを剥離して露出した粘着剤層A、及び、上記で準備した偏光板(1)のOC層に、コロナ処理(出力0.3kW、処理速度3m/分)を行った後、コロナ処理面同士を貼合した。次に、粘着剤シートAの重SPフィルムを剥離して露出した粘着剤層A、及び、位相差積層体(1)の第1位相差層側のPETフィルムを剥離して露出した表面に、コロナ処理(出力0.3kW、処理速度3m/分)を行った後、コロナ処理面同士を貼合し、この粘着剤層Aを第1貼合層とした。その後、第2位相差層側のPETフィルムを剥離して円偏光板(1)を得た。円偏光板(1)は、偏光板(1)(TACフィルム、配向層、直線偏光層(1)、OC層)、第1貼合層(粘着剤層A)、第1位相差層、第2貼合層(接着剤硬化層)、第2位相差層がこの順に積層されたものであった。
上記で準備した粘着剤シートAの軽SPフィルムを剥離して露出した粘着剤層A、及び、上記で準備した偏光板(1)のOC層に、コロナ処理(出力0.3kW、処理速度3m/分)を行った後、コロナ処理面同士を貼合した。次に、粘着剤シートAの重SPフィルムを剥離して露出した粘着剤層A、及び、位相差積層体(1)の第1位相差層側のPETフィルムを剥離して露出した表面に、コロナ処理(出力0.3kW、処理速度3m/分)を行った後、コロナ処理面同士を貼合し、この粘着剤層Aを第1貼合層とした。その後、第2位相差層側のPETフィルムを剥離して円偏光板(1)を得た。円偏光板(1)は、偏光板(1)(TACフィルム、配向層、直線偏光層(1)、OC層)、第1貼合層(粘着剤層A)、第1位相差層、第2貼合層(接着剤硬化層)、第2位相差層がこの順に積層されたものであった。
なお、第1基材層の剥離とともに第1配向層が剥離される場合もあり、同様に第2基材層の剥離とともに第2基材層が剥離される場合もあるため、円偏光板(1)における第1位相差層及び第2位相差層の層構造は、位相差積層体(1)における第1位相差層及び第2位相差層の層構造と必ずしも一致しない。以下の実施例及び比較例においても同様である。
(光学積層体(1)の作製)
円偏光板(1)の第2位相差層側、及び、上記で準備した粘着剤シートAの軽SPフィルムを剥離して露出した粘着剤層Aに、コロナ処理(出力0.3kW、処理速度3m/分)を行った後、コロナ処理面同士を貼合して、粘着剤層付き円偏光板(1)を得た。
円偏光板(1)の第2位相差層側、及び、上記で準備した粘着剤シートAの軽SPフィルムを剥離して露出した粘着剤層Aに、コロナ処理(出力0.3kW、処理速度3m/分)を行った後、コロナ処理面同士を貼合して、粘着剤層付き円偏光板(1)を得た。
上記で準備した前面板のPI系樹脂フィルム側、及び、上記で準備した粘着剤シートAの軽SPフィルムを剥離して露出した粘着剤層Aに、コロナ処理(出力0.3kW、処理速度3m/分)を行った後、コロナ処理面同士を貼合して、粘着剤層付き前面板を得た。
次に、粘着剤層付き前面板の重SPフィルムを剥離して露出した粘着剤層A、及び、粘着剤層付き円偏光板(1)の偏光板(1)側に、コロナ処理(出力0.3kW、処理速度3m/分)を行った後、コロナ処理面同士を貼合して光学積層体(1)を得た。光学積層体(1)は、前面板(HC層、PI系樹脂フィルム)、粘着剤層A、円偏光板(1)、粘着剤層A、重SPフィルムがこの順に積層されたものであった。
得られた光学積層体(1)を用いて屈曲性の評価、ΔSの測定、目視評価を行った。結果を表1に示す。
〔実施例2〕
(位相差積層体(2)の作製)
上記で準備した基材層付き第1位相差層の第1位相差層側、及び、上記で準備した粘着剤シートD2の軽SPフィルムを剥離して露出した粘着剤層D2に、コロナ処理(出力0.3kW、処理速度3m/分)を行った後、コロナ処理面同士を貼合した。次に、粘着剤シートD2の重SPフィルムを剥離して露出した粘着剤層D2、及び、上記で準備した基材層付き第2位相差層の第2位相差層側にコロナ処理(出力0.3kW、処理速度3m/分)を行った後、コロナ処理面同士を貼合し、この粘着剤層D2を第2貼合層として、位相差積層体(2)を得た。位相差積層体(2)は、PETフィルム、第1位相差層(第1配向層、第1液晶層)、第2貼合層(粘着剤層D2)、第2位相差層(第2液晶層、第2配向層)、PETフィルムがこの順に積層されたものであった。
(位相差積層体(2)の作製)
上記で準備した基材層付き第1位相差層の第1位相差層側、及び、上記で準備した粘着剤シートD2の軽SPフィルムを剥離して露出した粘着剤層D2に、コロナ処理(出力0.3kW、処理速度3m/分)を行った後、コロナ処理面同士を貼合した。次に、粘着剤シートD2の重SPフィルムを剥離して露出した粘着剤層D2、及び、上記で準備した基材層付き第2位相差層の第2位相差層側にコロナ処理(出力0.3kW、処理速度3m/分)を行った後、コロナ処理面同士を貼合し、この粘着剤層D2を第2貼合層として、位相差積層体(2)を得た。位相差積層体(2)は、PETフィルム、第1位相差層(第1配向層、第1液晶層)、第2貼合層(粘着剤層D2)、第2位相差層(第2液晶層、第2配向層)、PETフィルムがこの順に積層されたものであった。
(円偏光板(2)の作製)
粘着剤シートAに代えて粘着剤シートD1を用い、位相差積層体(1)に代えて位相差積層体(2)を用いたこと以外は、円偏光板(1)の作製と同様の手順で円偏光板(2)を得た。円偏光板(2)は、偏光板(1)(TACフィルム、配向層、直線偏光層(1)、OC層)、第1貼合層(粘着剤層D1)、第1位相差層、第2貼合層(粘着剤層D2)、第2位相差層がこの順に積層されたものであった。
粘着剤シートAに代えて粘着剤シートD1を用い、位相差積層体(1)に代えて位相差積層体(2)を用いたこと以外は、円偏光板(1)の作製と同様の手順で円偏光板(2)を得た。円偏光板(2)は、偏光板(1)(TACフィルム、配向層、直線偏光層(1)、OC層)、第1貼合層(粘着剤層D1)、第1位相差層、第2貼合層(粘着剤層D2)、第2位相差層がこの順に積層されたものであった。
(光学積層体(2)の作製)
円偏光板(1)に代えて円偏光板(2)を用いたこと以外は、光学積層体(1)の作製と同様の手順で光学積層体(2)を得た。光学積層体(2)は、前面板(HC層、PI系樹脂フィルム)、粘着剤層A、円偏光板(2)、粘着剤層A、重SPフィルムがこの順に積層されたものであった。得られた光学積層体(2)を用いて屈曲性の評価、ΔSの測定、目視評価を行った。結果を表1に示す。
円偏光板(1)に代えて円偏光板(2)を用いたこと以外は、光学積層体(1)の作製と同様の手順で光学積層体(2)を得た。光学積層体(2)は、前面板(HC層、PI系樹脂フィルム)、粘着剤層A、円偏光板(2)、粘着剤層A、重SPフィルムがこの順に積層されたものであった。得られた光学積層体(2)を用いて屈曲性の評価、ΔSの測定、目視評価を行った。結果を表1に示す。
〔実施例3〕
(位相差積層体(3)の作製)
粘着剤シートD2に代えて上記で準備した粘着剤シートCを用いたこと以外は、位相差積層体(2)の作製と同様の手順で位相差積層体(3)を得た。位相差積層体(3)は、PETフィルム、第1位相差層(第1配向層、第1液晶層)、第2貼合層(粘着剤層C)、第2位相差層(第2液晶層、第2配向層)、PETフィルムがこの順に積層されたものであった。
(位相差積層体(3)の作製)
粘着剤シートD2に代えて上記で準備した粘着剤シートCを用いたこと以外は、位相差積層体(2)の作製と同様の手順で位相差積層体(3)を得た。位相差積層体(3)は、PETフィルム、第1位相差層(第1配向層、第1液晶層)、第2貼合層(粘着剤層C)、第2位相差層(第2液晶層、第2配向層)、PETフィルムがこの順に積層されたものであった。
(円偏光板(3)の作製)
粘着剤シートAに代えて上記で準備した粘着剤シートBを用い、位相差積層体(1)に代えて位相差積層体(3)を用いたこと以外は、円偏光板(1)の作製と同様の手順で円偏光板(3)を得た。円偏光板(3)は、偏光板(1)(TACフィルム、配向層、直線偏光層(1)、OC層)、第1貼合層(粘着剤層B)、第1位相差層、第2貼合層(粘着剤層C)、第2位相差層がこの順に積層されたものであった。
粘着剤シートAに代えて上記で準備した粘着剤シートBを用い、位相差積層体(1)に代えて位相差積層体(3)を用いたこと以外は、円偏光板(1)の作製と同様の手順で円偏光板(3)を得た。円偏光板(3)は、偏光板(1)(TACフィルム、配向層、直線偏光層(1)、OC層)、第1貼合層(粘着剤層B)、第1位相差層、第2貼合層(粘着剤層C)、第2位相差層がこの順に積層されたものであった。
(光学積層体(3)の作製)
円偏光板(1)に代えて円偏光板(3)を用いたこと以外は、光学積層体(1)の作製と同様の手順で光学積層体(3)を得た。光学積層体(3)は、前面板(HC層、PI系樹脂フィルム)、粘着剤層A、円偏光板(3)、粘着剤層A、重SPフィルムがこの順に積層されたものであった。得られた光学積層体(3)を用いて屈曲性の評価、ΔSの測定、目視評価を行った。結果を表1に示す。
円偏光板(1)に代えて円偏光板(3)を用いたこと以外は、光学積層体(1)の作製と同様の手順で光学積層体(3)を得た。光学積層体(3)は、前面板(HC層、PI系樹脂フィルム)、粘着剤層A、円偏光板(3)、粘着剤層A、重SPフィルムがこの順に積層されたものであった。得られた光学積層体(3)を用いて屈曲性の評価、ΔSの測定、目視評価を行った。結果を表1に示す。
〔実施例4〕
(円偏光板(4)の作製)
偏光板(1)に代えて上記で準備した偏光板(2)を用い、位相差積層体(1)に代えて位相差積層体(2)を用い、粘着剤シートAに代えて上記で準備した粘着剤シートD1を用い、偏光板(2)の直線偏光層(2)と第1貼合層としての粘着剤層D1とをコロナ処理(出力0.3kW、処理速度3m/分)して貼合したこと以外は、円偏光板(1)の作製と同様の手順で円偏光板(4)を得た。円偏光板(4)は、偏光板(2)(COPフィルム、接着剤硬化層、直線偏光層(2)(COPフィルム、接着剤層、直線偏光層(2))、第1貼合層(粘着剤層D1)、第1位相差層、第2貼合層(粘着剤層D2)、第2位相差層がこの順に積層されたものであった。
(円偏光板(4)の作製)
偏光板(1)に代えて上記で準備した偏光板(2)を用い、位相差積層体(1)に代えて位相差積層体(2)を用い、粘着剤シートAに代えて上記で準備した粘着剤シートD1を用い、偏光板(2)の直線偏光層(2)と第1貼合層としての粘着剤層D1とをコロナ処理(出力0.3kW、処理速度3m/分)して貼合したこと以外は、円偏光板(1)の作製と同様の手順で円偏光板(4)を得た。円偏光板(4)は、偏光板(2)(COPフィルム、接着剤硬化層、直線偏光層(2)(COPフィルム、接着剤層、直線偏光層(2))、第1貼合層(粘着剤層D1)、第1位相差層、第2貼合層(粘着剤層D2)、第2位相差層がこの順に積層されたものであった。
(光学積層体(4)の作製)
円偏光板(1)に代えて円偏光板(4)を用いたこと以外は、光学積層体(1)の作製と同様の手順で光学積層体(4)を得た。光学積層体(4)は、前面板(HC層、PI系樹脂フィルム)、粘着剤層A、円偏光板(4)、粘着剤層A、重SPフィルムがこの順に積層されたものであった。得られた光学積層体(4)を用いて屈曲性の評価、ΔSの測定、目視評価を行った。結果を表1に示す。
円偏光板(1)に代えて円偏光板(4)を用いたこと以外は、光学積層体(1)の作製と同様の手順で光学積層体(4)を得た。光学積層体(4)は、前面板(HC層、PI系樹脂フィルム)、粘着剤層A、円偏光板(4)、粘着剤層A、重SPフィルムがこの順に積層されたものであった。得られた光学積層体(4)を用いて屈曲性の評価、ΔSの測定、目視評価を行った。結果を表1に示す。
〔比較例1〕
(円偏光板(C1)の作製)
位相差積層体(1)に代えて位相差積層体(2)を用い、粘着剤シートAに代えて上記で準備した粘着剤シートD2を用いたこと以外は、円偏光板(1)の作製と同様の手順で円偏光板(C1)を得た。円偏光板(C1)は、偏光板(1)(TACフィルム、配向層、直線偏光層(1)、OC層)、第1貼合層(粘着剤層D2)、第1位相差層、第2貼合層(粘着剤層D2)、第2位相差層がこの順に積層されたものであった。
(円偏光板(C1)の作製)
位相差積層体(1)に代えて位相差積層体(2)を用い、粘着剤シートAに代えて上記で準備した粘着剤シートD2を用いたこと以外は、円偏光板(1)の作製と同様の手順で円偏光板(C1)を得た。円偏光板(C1)は、偏光板(1)(TACフィルム、配向層、直線偏光層(1)、OC層)、第1貼合層(粘着剤層D2)、第1位相差層、第2貼合層(粘着剤層D2)、第2位相差層がこの順に積層されたものであった。
(光学積層体(C1)の作製)
円偏光板(1)に代えて円偏光板(C1)を用いたこと以外は、光学積層体(1)の作製と同様の手順で光学積層体(C1)を得た。光学積層体(C1)は、前面板(HC層、PI系樹脂フィルム)、粘着剤層A、円偏光板(C1)、粘着剤層A、重SPフィルムがこの順に積層されたものであった。得られた光学積層体(C1)を用いて屈曲性の評価、ΔSの測定、目視評価を行った。結果を表1に示す。
円偏光板(1)に代えて円偏光板(C1)を用いたこと以外は、光学積層体(1)の作製と同様の手順で光学積層体(C1)を得た。光学積層体(C1)は、前面板(HC層、PI系樹脂フィルム)、粘着剤層A、円偏光板(C1)、粘着剤層A、重SPフィルムがこの順に積層されたものであった。得られた光学積層体(C1)を用いて屈曲性の評価、ΔSの測定、目視評価を行った。結果を表1に示す。
〔比較例2〕
(位相差積層体(C2)の作製)
粘着剤シートD2に代えて上記で準備した粘着剤シートBを用いたこと以外は、位相差積層体(2)の作製と同様の手順で位相差積層体(C2)を得た。位相差積層体(C2)は、PETフィルム、第1位相差層(第1配向層、第1液晶層)、第2貼合層(粘着剤層B)、第2位相差層(第2液晶層、第2配向層)、PETフィルムがこの順に積層されたものであった。
(位相差積層体(C2)の作製)
粘着剤シートD2に代えて上記で準備した粘着剤シートBを用いたこと以外は、位相差積層体(2)の作製と同様の手順で位相差積層体(C2)を得た。位相差積層体(C2)は、PETフィルム、第1位相差層(第1配向層、第1液晶層)、第2貼合層(粘着剤層B)、第2位相差層(第2液晶層、第2配向層)、PETフィルムがこの順に積層されたものであった。
(円偏光板(C2)の作製)
粘着剤シートAに代えて上記で準備した粘着剤シートCを用い、位相差積層体(1)に代えて位相差積層体(C2)を用いたこと以外は、円偏光板(1)の作製と同様の手順で円偏光板(C2)を得た。円偏光板(C2)は、偏光板(1)(TACフィルム、配向層、直線偏光層(1)、OC層)、第1貼合層(粘着剤層C)、第1位相差層、第2貼合層(粘着剤層B)、第2位相差層がこの順に積層されたものであった。
粘着剤シートAに代えて上記で準備した粘着剤シートCを用い、位相差積層体(1)に代えて位相差積層体(C2)を用いたこと以外は、円偏光板(1)の作製と同様の手順で円偏光板(C2)を得た。円偏光板(C2)は、偏光板(1)(TACフィルム、配向層、直線偏光層(1)、OC層)、第1貼合層(粘着剤層C)、第1位相差層、第2貼合層(粘着剤層B)、第2位相差層がこの順に積層されたものであった。
(光学積層体(C2)の作製)
円偏光板(1)に代えて円偏光板(C2)を用いたこと以外は、光学積層体(1)の作製と同様の手順で光学積層体(C2)を得た。光学積層体(C2)は、前面板(HC層、PI系樹脂フィルム)、粘着剤層A、円偏光板(C2)、粘着剤層A、重SPフィルムがこの順に積層されたものであった。得られた光学積層体(C2)を用いて屈曲性の評価、ΔSの測定、目視評価を行った。結果を表1に示す。
円偏光板(1)に代えて円偏光板(C2)を用いたこと以外は、光学積層体(1)の作製と同様の手順で光学積層体(C2)を得た。光学積層体(C2)は、前面板(HC層、PI系樹脂フィルム)、粘着剤層A、円偏光板(C2)、粘着剤層A、重SPフィルムがこの順に積層されたものであった。得られた光学積層体(C2)を用いて屈曲性の評価、ΔSの測定、目視評価を行った。結果を表1に示す。
〔比較例3〕
(位相差積層体(C3)の作製)
粘着剤シートD2に代えて上記で準備した粘着剤シートD1を用いたこと以外は、位相差積層体(2)の作製と同様の手順で位相差積層体(C3)を得た。位相差積層体(C3)は、PETフィルム、第1位相差層(第1配向層、第1液晶層)、第2貼合層(粘着剤層D1)、第2位相差層(第2液晶層、第2配向層)、PETフィルムがこの順に積層されたものであった。
(位相差積層体(C3)の作製)
粘着剤シートD2に代えて上記で準備した粘着剤シートD1を用いたこと以外は、位相差積層体(2)の作製と同様の手順で位相差積層体(C3)を得た。位相差積層体(C3)は、PETフィルム、第1位相差層(第1配向層、第1液晶層)、第2貼合層(粘着剤層D1)、第2位相差層(第2液晶層、第2配向層)、PETフィルムがこの順に積層されたものであった。
(円偏光板(C3)の作製)
粘着剤シートAに代えて上記で準備した粘着剤シートD2を用い、位相差積層体(1)に代えて位相差積層体(C3)を用いたこと以外は、円偏光板(1)の作製と同様の手順で円偏光板(C3)を得た。円偏光板(C3)は、偏光板(1)(TACフィルム、配向層、直線偏光層(1)、OC層)、第1貼合層(粘着剤層D2)、第1位相差層、第2貼合層(粘着剤層D1)、第2位相差層がこの順に積層されたものであった。
粘着剤シートAに代えて上記で準備した粘着剤シートD2を用い、位相差積層体(1)に代えて位相差積層体(C3)を用いたこと以外は、円偏光板(1)の作製と同様の手順で円偏光板(C3)を得た。円偏光板(C3)は、偏光板(1)(TACフィルム、配向層、直線偏光層(1)、OC層)、第1貼合層(粘着剤層D2)、第1位相差層、第2貼合層(粘着剤層D1)、第2位相差層がこの順に積層されたものであった。
(光学積層体(C3)の作製)
円偏光板(1)に代えて円偏光板(C3)を用いたこと以外は、光学積層体(1)の作製と同様の手順で光学積層体(C3)を得た。光学積層体(C3)は、前面板(HC層、PI系樹脂フィルム)、粘着剤層A、円偏光板(C3)、粘着剤層A、重SPフィルムがこの順に積層されたものであった。得られた光学積層体(C3)を用いて屈曲性の評価、目視評価を行った。屈曲試験によりクラックが発生したため、ΔSの測定は行わなかった。結果を表1に示す。
円偏光板(1)に代えて円偏光板(C3)を用いたこと以外は、光学積層体(1)の作製と同様の手順で光学積層体(C3)を得た。光学積層体(C3)は、前面板(HC層、PI系樹脂フィルム)、粘着剤層A、円偏光板(C3)、粘着剤層A、重SPフィルムがこの順に積層されたものであった。得られた光学積層体(C3)を用いて屈曲性の評価、目視評価を行った。屈曲試験によりクラックが発生したため、ΔSの測定は行わなかった。結果を表1に示す。
〔比較例4〕
(位相差積層体(C4)の作製)
粘着剤シートD2に代えて上記で準備した粘着剤シートAを用いたこと以外は、位相差積層体(2)の作製と同様の手順で位相差積層体(C4)を得た。位相差積層体(C4)は、PETフィルム、第1位相差層(第1配向層、第1液晶層)、第2貼合層(粘着剤層A)、第2位相差層(第2液晶層、第2配向層)、PETフィルムがこの順に積層されたものであった。
(位相差積層体(C4)の作製)
粘着剤シートD2に代えて上記で準備した粘着剤シートAを用いたこと以外は、位相差積層体(2)の作製と同様の手順で位相差積層体(C4)を得た。位相差積層体(C4)は、PETフィルム、第1位相差層(第1配向層、第1液晶層)、第2貼合層(粘着剤層A)、第2位相差層(第2液晶層、第2配向層)、PETフィルムがこの順に積層されたものであった。
(円偏光板(C4)の作製)
位相差積層体(C4)の第1位相差層側のPETフィルムを剥離して露出した表面、及び、上記で準備した偏光板(1)のOC層に、コロナ処理(出力0.3kW、処理速度3m/分)を行った。第1位相差層側のコロナ処理面に、上記で準備した接着剤組成物を塗工し、偏光板(1)のコロナ処理面と貼合した。紫外線照射装置(紫外線ランプはフュージョンUVシステム社製造の「Hバルブ」を使用)を用い、光照射強度が400mW/cm2、波長280〜320nmでの積算光量が800mJ/cm2となるよう紫外線を照射して接着剤組成物を硬化させて、第1貼合層としての厚み2μmの接着剤硬化層を形成して円偏光板(C4)を得た。円偏光板(C4)は、偏光板(1)(TACフィルム、配向層、直線偏光層(1)、OC層)、第1貼合層(接着剤硬化層)、第1位相差層、第2貼合層(粘着剤層A)、第2位相差層がこの順に積層されたものであった。
位相差積層体(C4)の第1位相差層側のPETフィルムを剥離して露出した表面、及び、上記で準備した偏光板(1)のOC層に、コロナ処理(出力0.3kW、処理速度3m/分)を行った。第1位相差層側のコロナ処理面に、上記で準備した接着剤組成物を塗工し、偏光板(1)のコロナ処理面と貼合した。紫外線照射装置(紫外線ランプはフュージョンUVシステム社製造の「Hバルブ」を使用)を用い、光照射強度が400mW/cm2、波長280〜320nmでの積算光量が800mJ/cm2となるよう紫外線を照射して接着剤組成物を硬化させて、第1貼合層としての厚み2μmの接着剤硬化層を形成して円偏光板(C4)を得た。円偏光板(C4)は、偏光板(1)(TACフィルム、配向層、直線偏光層(1)、OC層)、第1貼合層(接着剤硬化層)、第1位相差層、第2貼合層(粘着剤層A)、第2位相差層がこの順に積層されたものであった。
(光学積層体(C4)の作製)
円偏光板(1)に代えて円偏光板(C4)を用いたこと以外は、光学積層体(1)の作製と同様の手順で光学積層体(C4)を得た。光学積層体(C4)は、前面板(HC層、PI系樹脂フィルム)、粘着剤層A、円偏光板(C4)、粘着剤層A、重SPフィルムがこの順に積層されたものであった。得られた光学積層体(C4)を用いて屈曲性の評価、目視評価を行った。屈曲試験によりクラックが発生したため、ΔSの測定は行わなかった。結果を表1に示す。
円偏光板(1)に代えて円偏光板(C4)を用いたこと以外は、光学積層体(1)の作製と同様の手順で光学積層体(C4)を得た。光学積層体(C4)は、前面板(HC層、PI系樹脂フィルム)、粘着剤層A、円偏光板(C4)、粘着剤層A、重SPフィルムがこの順に積層されたものであった。得られた光学積層体(C4)を用いて屈曲性の評価、目視評価を行った。屈曲試験によりクラックが発生したため、ΔSの測定は行わなかった。結果を表1に示す。
1 円偏光板、5 光学積層体、11 第1位相差層、12 第2位相差層、21 第1貼合層、22 第2貼合層、23 第3貼合層、30 光学層、31 直線偏光層、32,33 保護層、40 前面板、100 試験片、501,502 ステージ。
Claims (11)
- 少なくとも直線偏光層を含む光学層、第1貼合層、第1位相差層、第2貼合層、及び第2位相差層をこの順に含む円偏光板であって、
前記第1位相差層は、重合性液晶化合物の硬化物層である第1液晶層を含み、
前記第1貼合層及び前記第2貼合層の温度25℃における弾性率がそれぞれG’1[kPa]及びG’2[kPa]であり、前記第1貼合層及び前記第2貼合層の厚みがそれぞれd1[μm]及びd2[μm]であるとき、下記式(1)の関係を満たす、円偏光板。
G’1/d1<G’2/d2 (1) - 前記第1位相差層の厚みがt[μm]であり、
屈曲試験後の前記円偏光板の屈曲部分の断面において、前記第1位相差層の前記第1貼合層側の表面のうちの前記光学層側に最も近い位置と前記光学層側から最も遠い位置との間の厚み方向の距離がΔS[μm]であるとき、下記式(2)の関係を満たす、請求項1に記載の円偏光板。
ΔS≦2t (2) - 少なくとも直線偏光層を含む光学層、第1貼合層、第1位相差層、第2貼合層、及び第2位相差層をこの順に含む円偏光板であって、
前記第1位相差層は、重合性液晶化合物の硬化物層である第1液晶層を含み、
前記第1位相差層の厚みがt[μm]であり、
屈曲試験後の前記円偏光板の屈曲部分の断面において、前記第1位相差層の前記第1貼合層側の表面のうちの前記光学層側に最も近い位置と前記光学層側から最も遠い位置との間の厚み方向の距離がΔS[μm]であるとき、下記式(2)の関係を満たす、円偏光板。
ΔS≦2t (2) - 前記第2位相差層は、重合性液晶化合物の硬化物層である第2液晶層を含む、請求項1〜3のいずれか1項に記載の円偏光板。
- 前記第1位相差層の厚みは、5μm以下である、請求項1〜4のいずれか1項に記載の円偏光板。
- 前記直線偏光層は、重合性液晶化合物の硬化物及び二色性色素を含む、請求項1〜5のいずれか1項に記載の円偏光板。
- 前記光学層は、前記直線偏光層の片面又は両面に保護層を有する偏光板である、請求項1〜6のいずれか1項に記載の円偏光板。
- 前記第1位相差層及び前記第2位相差層は、下記[a]又は[b]:
[a]前記第1位相差層が1/2波長板であり、前記第2位相差層が1/4波長板である、
[b]前記第1位相差層及び前記第2位相差層のうちの一方が逆波長分散性の1/4波長板であり、他方がポジティブCプレートである、
の関係を満たす、請求項1〜7のいずれか1項に記載の円偏光板。 - 前記第1位相差層は、逆波長分散性の1/4波長板であり、
前記第2位相差層は、ポジティブCプレートである、請求項1〜8のいずれか1項に記載の円偏光板。 - 請求項1〜9のいずれか1項に記載の円偏光板と、
前記円偏光板の前記光学層側に積層された前面板と、を有する、光学積層体。 - 請求項10に記載の光学積層体を備えた表示装置。
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- 2021-02-15 JP JP2021021641A patent/JP2021152640A/ja active Pending
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