JP2022059255A - フレキシブル積層体 - Google Patents
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Abstract
【課題】位相差体にクラックが生じた場合であっても、クラックが視認され難いフレキシブル積層体を提供する。【解決手段】偏光子層と、前記偏光子層の前面に接して設けられた前面積層体と、前記偏光子層の前面とは反対側に設けられた位相差体と、を有し、前記前面積層体の全ヘイズ値は5.0%以上である、フレキシブル積層体。【選択図】なし
Description
本発明は、フレキシブル積層体に関し、さらにはそれを含む画像表示装置に関する。
特許文献1には、粘着剤層と光学フィルムとを含むフレキシブル画像表示装置用積層体であって、積層体を折り曲げた場合の凸側の最外面の粘着剤層の25℃における貯蔵弾性率G’が、他の粘着剤層の25℃における貯蔵弾性率G’と略同一、又は小さいことを特徴とする積層体が開示されている。
前面板と、偏光子層と、位相差体とをこの順に有するフレキシブル積層体において、前面板側を内側にして屈曲を繰り返した場合に、位相差体にクラックが生じることがあった。
本発明の目的は、偏光子層と、偏光子層の前面に接して設けられた前面積層体と、偏光子層の前面とは反対側に設けられた位相差体とを有するフレキシブル積層体であって、位相差体にクラックが生じた場合であっても、クラックが視認され難いフレキシブル積層体を提供することである。
本発明は、以下のフレキシブル積層体及び画像表示装置を提供する。
[1] 偏光子層と、前記偏光子層の前面に接して設けられた前面積層体と、前記偏光子層の前面とは反対側に設けられた位相差体と、を有し、
前記前面積層体の全ヘイズ値は5.0%以上である、フレキシブル積層体。
[2] 前記前面積層体の内部ヘイズ値は5.0%以上である、請求項1に記載のフレキシブル積層体。
[3] 前記前面積層体は、前記偏光子層側から順に、保護層、第1粘着剤層、前面板を含む、[1]または[2]に記載のフレキシブル積層体。
[4] 前記位相差体は、λ/4層を含む、[1]~[3]のいずれか1項に記載のフレキシブル積層体。
[5] 前記位相差体は、ポジティブC層、またはλ/2層をさらに含む、[4]に記載のフレキシブル積層体。
[6] 前記位相差体の前記偏光子層側とは反対側に、タッチセンサパネルをさらに有する、[1]~[5]のいずれか1項に記載のフレキシブル積層体。
[7] [1]~[6]のいずれか1項に記載のフレキシブル積層体を備える、画像表示装置。
[1] 偏光子層と、前記偏光子層の前面に接して設けられた前面積層体と、前記偏光子層の前面とは反対側に設けられた位相差体と、を有し、
前記前面積層体の全ヘイズ値は5.0%以上である、フレキシブル積層体。
[2] 前記前面積層体の内部ヘイズ値は5.0%以上である、請求項1に記載のフレキシブル積層体。
[3] 前記前面積層体は、前記偏光子層側から順に、保護層、第1粘着剤層、前面板を含む、[1]または[2]に記載のフレキシブル積層体。
[4] 前記位相差体は、λ/4層を含む、[1]~[3]のいずれか1項に記載のフレキシブル積層体。
[5] 前記位相差体は、ポジティブC層、またはλ/2層をさらに含む、[4]に記載のフレキシブル積層体。
[6] 前記位相差体の前記偏光子層側とは反対側に、タッチセンサパネルをさらに有する、[1]~[5]のいずれか1項に記載のフレキシブル積層体。
[7] [1]~[6]のいずれか1項に記載のフレキシブル積層体を備える、画像表示装置。
本発明によれば、偏光子層と、偏光子層の前面に接して設けられた前面積層体と、偏光子層の前面とは反対側に設けられた位相差体とを有するフレキシブル積層体であって、位相差体にクラックが生じた場合であっても、クラックが視認され難いフレキシブル積層体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。以下の全ての図面においては、各構成要素を理解し易くするために縮尺を適宜調整して示しており、図面に示される各構成要素の縮尺と実際の構成要素の縮尺とは必ずしも一致しない。
<フレキシブル積層体>
本発明に係るフレキシブル積層体は、偏光子層と、前記偏光子層の前面に接して設けられた前面積層体と、前記偏光子層の前面とは反対側に設けられた位相差体と、を有する。前面積層体の全ヘイズ値は5.0%以上である。本発明に係るフレキシブル積層体においては、前面積層体の全ヘイズ値が5.0%以上であることにより、位相差体にクラックが生じた場合であっても、クラックが視認され難いとの効果を有する。
本発明に係るフレキシブル積層体は、偏光子層と、前記偏光子層の前面に接して設けられた前面積層体と、前記偏光子層の前面とは反対側に設けられた位相差体と、を有する。前面積層体の全ヘイズ値は5.0%以上である。本発明に係るフレキシブル積層体においては、前面積層体の全ヘイズ値が5.0%以上であることにより、位相差体にクラックが生じた場合であっても、クラックが視認され難いとの効果を有する。
図1を参照しながら、本発明のフレキシブル積層体の一実施形態について説明する。図1に示すフレキシブル積層体100は、前面板110と、第1粘着剤層120と、直線偏光板130と、第2粘着剤層160と、位相差体140とをこの順に有する。フレキシブル積層体100は、前面板110と直線偏光板130の間にこれらを貼合するために介在する第1粘着剤層120を有し、直線偏光板130と位相差体140の間にこれらを貼合するために介在する第2粘着剤層160を有する。フレキシブル積層体100は、位相差体140の第2粘着剤層160側とは反対側にタッチセンサパネルをさらに有していてもよく、この場合、位相差体140とタッチセンサパネルの間にこれらを貼合するために介在する第3粘着剤層150を有することが好ましい。なお、タッチセンサパネルを有しない構成であっても、位相差体140と他の光学部材との間に第3粘着剤層を介在させてこれらを貼合することができる。
直線偏光板130は、前面板110側から保護層131と偏光子層132とをこの順に含む。位相差体140は、前面板110側から第1位相差層141と第2位相差層142とをこの順に含む。第1位相差層141と第2位相差層142とは、層間貼合層143により貼合されている構成であってもよい。
フレキシブル積層体において、偏光子層の前面側に位置する全ての層が前面積層体の構成要素となる。図1に示すフレキシブル積層体100において、「保護層131/第1粘着剤層120/前面板110」の層構成を有する積層体が、偏光子層の前面に接して設けられた前面積層体に相当する。図1に示すフレキシブル積層体100は、本発明に係るフレキシブル積層体の一実施形態に過ぎないものであり、本発明に係るフレキシブル積層体は、フレキシブル積層体100に含まれる全ての要素を含むものに限定されることはなく、またフレキシブル積層体100に含まれない他の要素を含むものであってもよい。
フレキシブル積層体は、前面積層体側を内側にして屈曲して(以下、インフォールドともいう)使用されるものであってもよく、前面積層体側を外側にして屈曲して(以下、アウトフォールドともいう)使用されるものであってもよい。フレキシブル積層体は、少なくとも、インフォールドまたはアウトフォールドで屈曲することが可能である。本明細書において、屈曲することが可能であるとは、屈曲半径3mmの条件で、10万回屈曲を繰り返したときに位相差体にクラックを生じさせることなく積層体を屈曲させ得ることを意味する。屈曲には、曲げ部分に曲面が形成される折り曲げの形態が含まれる。折り曲げの形態において、折り曲げた内面の屈曲半径は特に限定されない。また、屈曲には、内面の屈折角が0°より大きく180°未満である屈折の形態、および内面の屈曲半径がゼロに近似、または内面の屈折角が0°である折り畳みの形態が含まれる。フレキシブル積層体は、屈曲することが可能であることからフレキシブルディスプレイに好適である。
フレキシブル積層体であっても、屈曲が繰り返されると、または屈曲した状態で長時間保持されると、位相差体の屈曲部にクラックが生じることがある。特に、インフォールドへの屈曲が繰り返されると、またはインフォールドに屈曲した状態で長時間保持されると、位相差体の屈曲部にクラックが生じやすい。本発明に係るフレキシブル積層体においては、位相差体にクラックが生じた場合であっても、そのクラックが視認され難いとの効果を有する。
フレキシブル積層体は、平面視において、例えば方形形状であってよく、好ましくは長辺と短辺とを有する方形形状であり、より好ましくは長方形である。フレキシブル積層体を構成する各層は、角部がR加工されたり、端部が切り欠き加工されたり、穴あき加工されたりしていてもよい。
フレキシブル積層体は、例えば画像表示装置等に用いることができる。画像表示装置は特に限定されず、例えば有機エレクトロルミネッセンス(有機EL)表示装置、無機エレクトロルミネッセンス(無機EL)表示装置、液晶表示装置、電界発光表示装置等が挙げられる。
[前面積層体のヘイズ値]
フレキシブル積層体において、前面積層体の全ヘイズ値は5.0%以上である。全ヘイズ値は、内部ヘイズ値と表面ヘイズ値との合計値である。前面積層体の全ヘイズ値が5.0%以上であることにより、フレキシブル積層体の位相差体にクラックが生じた場合であっても、そのクラックが視認され難いとの効果を有する。偏光子層よりも視認側の全ヘイズ値が上記範囲にあることで、偏光子層を透過した光が散乱し、かかる効果が得られると考えられる。一方、光が偏光子層と位相差体との間で散乱しても、散乱した光の一部が偏光子層に吸収されてしまう。そのため、偏光子層と位相差体との間にある層の内部ヘイズは、かかる効果に寄与しにくいと考えられる。前面積層体の全ヘイズ値は、好ましくは8.0%以上、より好ましくは10.0%以上であり、15.0%以上であってもよい。前面積層体の全ヘイズ値は、好ましくは60.0%以下である。前面積層体の全ヘイズ値が60.0%以下であることにより、高い鮮明度で画像を表示することができる。
フレキシブル積層体において、前面積層体の全ヘイズ値は5.0%以上である。全ヘイズ値は、内部ヘイズ値と表面ヘイズ値との合計値である。前面積層体の全ヘイズ値が5.0%以上であることにより、フレキシブル積層体の位相差体にクラックが生じた場合であっても、そのクラックが視認され難いとの効果を有する。偏光子層よりも視認側の全ヘイズ値が上記範囲にあることで、偏光子層を透過した光が散乱し、かかる効果が得られると考えられる。一方、光が偏光子層と位相差体との間で散乱しても、散乱した光の一部が偏光子層に吸収されてしまう。そのため、偏光子層と位相差体との間にある層の内部ヘイズは、かかる効果に寄与しにくいと考えられる。前面積層体の全ヘイズ値は、好ましくは8.0%以上、より好ましくは10.0%以上であり、15.0%以上であってもよい。前面積層体の全ヘイズ値は、好ましくは60.0%以下である。前面積層体の全ヘイズ値が60.0%以下であることにより、高い鮮明度で画像を表示することができる。
フレキシブル積層体において、前面積層体の内部ヘイズ値は好ましくは5.0%以上であり、より好ましくは8.0%以上、さらに好ましくは10.0%以上であり、15.0%以上であってもよい。前面積層体の内部ヘイズ値は、好ましくは60.0%以下である。前面積層体について、内部ヘイズ値が5.0%以上であることにより、表面ヘイズ値が小さい値であっても、全ヘイズ値が5.0%以上である構成を実現することができるからである。前面積層体において、表面ヘイズ値は、好ましくは1.0%以下であり、より好ましくは0.5%以下である。前面積層体の表面ヘイズ値が1.0%以下であることにより、前面につや感があるフレキシブル積層体を構成することができる。
前面積層体の全ヘイズ値は、前面積層体を構成する各層の内部ヘイズ値を調整することにより調整することができる。図1に示すフレキシブル積層体100において、例えば、第1粘着剤層120の内部ヘイズ値を調整することにより前面積層体の全ヘイズ値を調整することができる。
前面積層体の内部ヘイズ値の測定方法は、前面積層体全体の内部ヘイズ値を測定する方法であっても、後述の実施例に示すように前面積層体を構成する各層の内部ヘイズ値を測定して各層の内部ヘイズ値を合計する方法によって前面積層体の内部ヘイズ値を算出する方法であってもよい。かかる測定方法において、前面積層体を構成する各層の内、内部ヘイズ値が明らかな層については改めて測定する必要がない場合がある。前面積層体の表面ヘイズ値は、前面積層体の最前面の層の前面側の表面ヘイズ値と一致する。前面積層体の内部ヘイズ値が5.0%以上である場合は、全ヘイズ値が5.0%以上との特徴を満たすことになる。全ヘイズ値は、内部ヘイズ値の値より小さい値となることはないからである。
[フレキシブル積層体の全ヘイズ値、内部ヘイズ、及び透過鮮明度]
フレキシブル積層体の全ヘイズ値は、60.0%以下であることが好ましい。フレキシブル積層体の内部ヘイズ値は、60.0%以下であることが好ましい。フレキシブル積層体の全ヘイズ値及び内部ヘイズが60.0%以下であることにより、高い鮮明度で画像を表示することができる。フレキシブル積層体の全ヘイズ値は、5.0%以上であることができる。フレキシブル積層体の透過鮮明度は、後述する実施例に記載の測定方法にしたがって測定した値が300%以上であることが好ましく、330%以上であることがより好ましい。フレキシブル積層体の透過鮮明度は400%以下である。
フレキシブル積層体の全ヘイズ値は、60.0%以下であることが好ましい。フレキシブル積層体の内部ヘイズ値は、60.0%以下であることが好ましい。フレキシブル積層体の全ヘイズ値及び内部ヘイズが60.0%以下であることにより、高い鮮明度で画像を表示することができる。フレキシブル積層体の全ヘイズ値は、5.0%以上であることができる。フレキシブル積層体の透過鮮明度は、後述する実施例に記載の測定方法にしたがって測定した値が300%以上であることが好ましく、330%以上であることがより好ましい。フレキシブル積層体の透過鮮明度は400%以下である。
[前面板]
前面板110は、光を透過可能な板状体であれば、材料および厚みは限定されず、また単層構造であっても多層構造であってもよく、ガラス製の板状体(例えば、ガラス板、ガラスフィルム等)、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)、ガラス製の板状体と樹脂製の板状体との積層体が例示される。前面板は、画像表示装置の視認側の最表面を構成する層であることができる。
前面板110は、光を透過可能な板状体であれば、材料および厚みは限定されず、また単層構造であっても多層構造であってもよく、ガラス製の板状体(例えば、ガラス板、ガラスフィルム等)、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)、ガラス製の板状体と樹脂製の板状体との積層体が例示される。前面板は、画像表示装置の視認側の最表面を構成する層であることができる。
ガラス板またはガラスフィルムとしては、ディスプレイ用強化ガラスが好ましく用いられる。ガラス板またはガラスフィルムの厚みは、例えば10μm以上1000μm以下である。ガラス板またはガラスフィルムを用いることにより、優れた機械的強度および表面硬度を有する光学部材を構成することができる。
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、単独でまたは2種以上混合して用いることができる。積層体をフレキシブルディスプレイに用いる場合には、優れた可撓性を有し、高い強度およ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。なお、本明細書において「(メタ)アクリル」とは、アクリル又はメタクリルのいずれでもよいことを意味する。(メタ)アクリレート等の「(メタ)」も同様の意味である。
前面板が樹脂フィルムである場合、樹脂フィルムは、基材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フィルムであってもよい。ハードコート層は、基材フィルムの一方の面に形成されていてもよいし、両方の面に形成されていてもよい。後述する画像表示装置がタッチパネル方式の画像表示装置である場合には、前面板の表面がタッチ面となるため、ハードコート層を有する樹脂フィルムが好適に用いられる。ハードコート層を設けることにより、硬度および耐スクラッチ性を向上させた樹脂フィルムとすることができる。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、(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、硬度を向上させるために、添加剤を含んでいてもよい。添加剤は限定されることはなく、無機系微粒子、有機系微粒子、またはこれらの混合物が挙げられる。樹脂フィルムの厚みは、例えば10μm以上100μm以下であり、20μm以上60μm以下であることが好ましい。
前面板は、画像表示装置の前面を保護する機能を有するのみではなく、タッチセンサとしての機能、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。
前面板の内部ヘイズ値は、0.00%以上であることができ、0.05%以上であってもよく、60.0%以下であることができ、5.0%以下であってもよく、1.0%以下であってもよい。
[第1粘着剤層]
第1粘着剤層120は、前面板110と直線偏光板130との間に介在してこれらを貼合する層であることができる。本明細書において「粘着剤」とは、硬化反応後の状態が液状であり、常温で短時間、僅かな圧力を加えるだけで接着できるもの、例えば感圧式接着剤とも呼ばれるものである。一方、本明細書において「接着剤」とは、粘着剤(感圧式接着剤)以外の接着剤をいい、硬化反応後の状態が固体状であり、硬化後の弾性率の範囲が100MPa以上のものをいう。第1粘着剤層120は、1層であってもよく、または2層以上からなるものであってもよいが、好ましくは1層である。
第1粘着剤層120は、前面板110と直線偏光板130との間に介在してこれらを貼合する層であることができる。本明細書において「粘着剤」とは、硬化反応後の状態が液状であり、常温で短時間、僅かな圧力を加えるだけで接着できるもの、例えば感圧式接着剤とも呼ばれるものである。一方、本明細書において「接着剤」とは、粘着剤(感圧式接着剤)以外の接着剤をいい、硬化反応後の状態が固体状であり、硬化後の弾性率の範囲が100MPa以上のものをいう。第1粘着剤層120は、1層であってもよく、または2層以上からなるものであってもよいが、好ましくは1層である。
第1粘着剤層120の内部ヘイズ値は、好ましくは0.2%以上であり、より好ましくは1.0%以上であり、さらに好ましくは5.0%以上であり、特に好ましくは8.0%以上である。第1粘着剤層120の内部ヘイズ値が5.0%以上であることにより、全ヘイズ値が5.0%以上である前面積層体を容易に製造することができる。第1粘着剤層120の内部ヘイズ値は、好ましくは60.0%以下である。第1粘着剤層120は、内部ヘイズ値が60.0%以下であることにより、優れた粘着性を有するように構成することができる。
第1粘着剤層120の内部ヘイズ値は、例えば後述の粘着剤組成物内に光拡散性を付与するために添加される光拡散剤の種類、含有量等により調節することができる。光拡散剤としては、透光性微粒子、ガラス繊維等、ベースポリマーと屈折率が異なるものを用いる。透光性微粒子の形状は、例えば、真球状、扁平状、不定形状であり得る。透光性微粒子としては、無機化合物からなる微粒子や有機化合物(ポリマー)からなる微粒子を用いることができる。第1粘着剤層120の内部ヘイズ値は、例えば、光拡散剤として用いる透光性微粒子の粒子径、第1粘着剤層120の厚みと透光性微粒子の粒子径との比、ベースポリマーと透光性微粒子との屈折率差、透光性微粒子の配合量等により調整することができる。
透光性微粒子の配合量が多いと内部ヘイズ値が大きくなる傾向にあり、少ないと内部ヘイズ値は小さくなる傾向にある。ベースポリマーと透光性微粒子との屈折率差が大きいと内部ヘイズ値は大きくなる傾向にあり、小さいと内部ヘイズ値は小さくなる傾向にある。かかる屈折率差は、透光性微粒子の材料の選択により透光性微粒子の屈折率を調整することにより、またはベースポリマーの材料及び結晶化度によりベースポリマーの屈折率を調整することにより、所期の値とすることができる。ベースポリマーと透光性微粒子との屈折率差は、例えば0.01以上であり、画像表示装置とした場合の明るさや視認性を考慮すると0.01以上0.5以下とすることが好ましい。ベースポリマーの屈折率が通常1.4前後であることから、透光性微粒子として使用される無機化合物または有機化合物からなる微粒子として下記のものを好ましく挙げることができる。
無機化合物からなる透光性微粒子としては、例えば、酸化アルミニウム(屈折率1.76)、酸化ケイ素(屈折率1.45)などを挙げることができる。
有機化合物からなる透光性微粒子としては、例えば、メラミンビーズ(屈折率1.57)、ポリメタクリル酸メチルビーズ(屈折率1.49)、メタクリル酸メチル/スチレン
共重合体樹脂ビーズ(屈折率1.50~1.59)、ポリカーボネートビーズ(屈折率1.55)、ポリエチレンビーズ(屈折率1.53)、ポリスチレンビーズ(屈折率1.6)、ポリ塩化ビニルビーズ(屈折率1.46)、エポキシ樹脂ビーズ(屈折率1.5~1.6)、シリコーン樹脂ビーズ(屈折率1.46)などが挙げられる。
共重合体樹脂ビーズ(屈折率1.50~1.59)、ポリカーボネートビーズ(屈折率1.55)、ポリエチレンビーズ(屈折率1.53)、ポリスチレンビーズ(屈折率1.6)、ポリ塩化ビニルビーズ(屈折率1.46)、エポキシ樹脂ビーズ(屈折率1.5~1.6)、シリコーン樹脂ビーズ(屈折率1.46)などが挙げられる。
さらに、ベースポリマーとしてアクリル系共重合体を選択したときは、エポキシ樹脂ビーズ、ポリメタクリル酸メチルビーズ、シリコーン樹脂ビーズがアクリル系共重合体に対する分散性が優れ、均一で良好な光拡散性が得られることから光拡散剤である透光性微粒子として好適である。また、光拡散剤としては、光拡散が均一な球状かつ単分散性のものが好ましい。
透光性微粒子の平均粒径は、0.1~20μmの範囲であることが好ましい。平均粒径が0.1μm未満であると内部ヘイズ値を向上させるために含有量を高くする必要が生じる場合がある。一方、平均粒径が20μmを超えると、画像のコントラストに悪影響を与え、さらに、ディスプレイの画像ピッチより大きくなる場合にはギラツキが発生する。以上の点より、透光性微粒子の平均粒径は0.5~10μmの範囲が好ましく、特に1~6μmの範囲が好ましい。ここで透光性微粒子の平均粒径は、例えば、超遠心式自動粒度分布測定装置を用いて測定する値とする。
透光性微粒子の配合量は、目標とする内部ヘイズ値や、それが適用される画像表示装置の明るさなどを考慮して、適宜決められるが、粘着剤組成物のベースポリマー100質量部に対して、1~40質量部の範囲が好ましく、3~30質量部の範囲がさらに好ましい。透光性微粒子の含有量が40質量部を超えると、画像表示装置の画面の解像度が低下し、ボヤケが発生する懸念がある。
第1粘着剤層120の厚みは、好ましくは4μm以上であり、より好ましくは5μm以上であり、さらに好ましくは10μm以上である。第1粘着剤層120の厚みは、屈曲性を高める観点から好ましくは100μm以下であり、より好ましくは50μm以下である。第1粘着剤層120の厚みは、第1粘着剤層120の最大の厚みとする。
第1粘着剤層120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ベースポリマー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。
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種または2種以上をモノマーとする重合体また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、ベースポリマーとともに架橋剤を含有させることができる。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、光拡散剤、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。
第1粘着剤層120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、形成された第1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。
[直線偏光板]
直線偏光板130は偏光子層132の片面に保護層131を積層したものであることができる。直線偏光板は偏光子層132の他方の面に、さらに他の保護層を積層したものであってもよい。直線偏光板130は、無偏光の光を入射させたとき、吸収軸に直交する振動面をもつ直線偏光を透過させる性質を有する。直線偏光板130は、偏光子層132としてポリビニルアルコール(以下、「PVA」と略すこともある。)系樹脂フィルムを含むものであってもよく、二色性色素及び重合性化合物を含む組成物を配向させ、重合性液晶化合物を重合させた硬化膜であってもよい。二色性色素及び重合性化合物を含む組成物を塗布し硬化させてなる偏光子層は、延伸工程を含むPVA系樹脂フィルムの偏光子層に比べて、屈曲方向に制限がないため好ましい。
直線偏光板130は偏光子層132の片面に保護層131を積層したものであることができる。直線偏光板は偏光子層132の他方の面に、さらに他の保護層を積層したものであってもよい。直線偏光板130は、無偏光の光を入射させたとき、吸収軸に直交する振動面をもつ直線偏光を透過させる性質を有する。直線偏光板130は、偏光子層132としてポリビニルアルコール(以下、「PVA」と略すこともある。)系樹脂フィルムを含むものであってもよく、二色性色素及び重合性化合物を含む組成物を配向させ、重合性液晶化合物を重合させた硬化膜であってもよい。二色性色素及び重合性化合物を含む組成物を塗布し硬化させてなる偏光子層は、延伸工程を含むPVA系樹脂フィルムの偏光子層に比べて、屈曲方向に制限がないため好ましい。
直線偏光板130は、偏光子層132及び保護層131のみを含むものであってもよいし、偏光子層132及び保護層131に加えて、基材、樹脂フィルム及び配向膜のいずれか1以上をさらに含んでいてもよく、偏光子層132の保護層131とは反対側の面にさらに保護層を含むものであってもよい。直線偏光板130の厚みは、例えば2μm以上100μm以下であり、好ましくは5μm以上60μm以下である。
[偏光子層]
PVA系樹脂フィルムをヨウ素で染色し一軸延伸して得られた偏光子層を用いることができる。
PVA系樹脂フィルムをヨウ素で染色し一軸延伸して得られた偏光子層を用いることができる。
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り製造できる。ポリ酢酸ビニル系樹脂は、酢酸ビニルの単独重合体であるポリ酢酸ビニルのほか、酢酸ビニルと酢酸ビニルに共重合可能な他の単量体との共重合体であることもできる。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等も使用可能である。ポリビニルアルコール系樹脂の平均重合度は、通常1,000~10,000程度であり、好ましくは1,500~5,000程度である。ポリビニルアルコール系樹脂の平均重合度は、JIS K 6726(1994)に準拠して求めることができる。平均重合度が1000未満では好ましい偏光性能を得ることが困難であり、10000超ではフィルム加工性に劣ることがある。
その他のPVA系樹脂フィルムを含む直線偏光板の製造方法としては、まず基材フィルムを用意し、基材フィルム上にポリビニルアルコール系樹脂等の樹脂の溶液を塗布し、溶媒を除去する乾燥等を行って基材フィルム上に樹脂層を形成する工程を含むものを挙げることができる。なお、基材フィルムの樹脂層が形成される面には、予めプライマー層を形成することができる。基材フィルムとしては、PET等の樹脂フィルムや、後述する保護層に用いることができる樹脂を用いたフィルムを使用できる。プライマー層の材料としては、直線偏光板に用いられる親水性樹脂を架橋した樹脂等を挙げることができる。
次いで、必要に応じて樹脂層の水分等の溶媒量を調整し、その後、基材フィルム及び樹脂層を一軸延伸し、続いて、樹脂層をヨウ素等の二色性色素で染色して二色性色素を樹脂層に吸着配向させる。続いて、必要に応じて二色性色素が吸着配向した樹脂層をホウ酸水溶液で処理し、ホウ酸水溶液を洗い落とす洗浄工程を行う。これにより、二色性色素が吸着配向された樹脂層、すなわち、偏光子層が製造される。各工程には公知の方法を採用できる。
基材フィルム及び樹脂層の一軸延伸は、染色の前に行ってもよいし、染色中に行ってもよいし、染色後のホウ酸処理中に行ってもよく、これら複数の段階においてそれぞれ一軸延伸を行ってもよい。基材フィルム及び樹脂層は、MD方向(フィルム搬送方向)に一軸延伸してもよく、この場合、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、基材フィルム及び樹脂層は、TD方向(フィルム搬送方向に垂直な方向)に一軸延伸してもよく、この場合、いわゆるテンター法を使用することができる。また、基材フィルム及び樹脂層の延伸は、大気中で延伸を行う乾式延伸であってもよいし、溶剤にて樹脂層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。偏光子層の性能を発現するためには延伸倍率は4倍以上であり、5倍以上であることが好ましく、特に5.5倍以上が好ましい。延伸倍率の上限は特にないが、破断等を抑制する観点から8倍以下が好ましい。
前記PVA系樹脂フィルムを含む偏光子層の厚さは、例えば2μm以上40μm以下である。偏光子層の厚さは5μm以上であってもよく、20μm以下、15μm以下、さらには10μm以下であってもよい。
二色性色素及び重合性化合物を含む組成物を配向させ、重合性液晶化合物を重合させた硬化膜である偏光子層を用いることができる。このような偏光子層の製造方法としては、基材フィルムの上に配向膜を介して重合性液晶化合物及び二色性色素を含む偏光子層形成用組成物を塗布して偏光子層を形成する方法、或いは、保護層を形成した基材フィルム上または保護層として用いられる基材フィルム上に、配向膜を介して重合性液晶化合物及び二色性色素を含む偏光子層形成用組成物を塗布し、重合性液晶化合物を、液晶状態を保持したまま重合して硬化させて偏光子層を形成する方法を挙げることができる。このようにして得られた偏光子層は、保護層上に積層された状態にあり、保護層付き偏光子層として用いてもよい。基材フィルムとしては、樹脂フィルム、例えばポリエチレンテレフタレートフィルム等を使用することができる。
偏光子層132の表面には、オーバーコート層を設けることができる。オーバーコート層は、オーバーコート層形成用組成物を用いて形成することができる。オーバーコート層形成用組成物は、光硬化性樹脂や水溶性ポリマー等が挙げられる。光硬化性樹脂としては、例えば、(メタ)アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、(メタ)アクリルウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、シリコーン系樹脂等が挙げられる。水溶性ポリマーとしては、例えば、ポリ(メタ)アクリルアミド系ポリマー;ポリビニルアルコール、及びエチレン-ビニルアルコール共重合体、エチレン-酢酸ビニル共重合体、(メタ)アクリル酸又はその無水物-ビニルアルコール共重合体等のビニルアルコール系ポリマー;カルボキシビニル系ポリマー;ポリビニルピロリドン;デンプン類;アルギン酸ナトリウム;ポリエチレンオキシド系ポリマー等が挙げられる。オーバーコート層の厚さは、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。
二色性色素としては、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用いることができ、例えば、300~700nmの範囲に吸収極大波長(λmax)を有する色素が好ましい。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、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、スチルベンアゾ色素等が挙げられ、ビスアゾ色素、トリスアゾ色素がより好ましい。
偏光子層形成用組成物は、溶剤、光重合開始剤等の重合開始剤、光増感剤、重合禁止剤等を含むことができる。偏光層形成用組成物に含まれる、重合性液晶化合物、二色性色素、溶剤、重合開始剤、光増感剤、重合禁止剤等については、公知のものを用いることができ、例えば、特開2017-102479号公報、特開2017-83843号公報に例示されているものを用いることができる。また、重合性液晶化合物は、後述する位相差層としての硬化物層を得るために用いた重合性液晶化合物として例示した化合物を用いてもよい。偏光子層形成用組成物を用いて直線偏光板を形成する方法についても、上記公報に例示された方法を採用することができる。
二色性色素及び重合性化合物を含む組成物を塗布し硬化させてなる偏光子層の厚さは、通常10μm以下であり、好ましくは0.5μm以上8μm以下であり、より好ましくは1μm以上5μm以下である。
上記方法で作製した偏光子層は、基材フィルムを剥離して、又は基材フィルムとともに直線偏光板として用いてもよい。上記方法によれば、基材フィルムを剥離することができるため、直線偏光板の更なる薄膜化が可能となる。
[保護層]
保護層131は、偏光子層132の表面を保護する機能を有する。フレキシブル積層体において、直線偏光板130は、保護層131が偏光子層132より前面板110側となるように配置される。
保護層131は、偏光子層132の表面を保護する機能を有する。フレキシブル積層体において、直線偏光板130は、保護層131が偏光子層132より前面板110側となるように配置される。
保護層131は、有機物層または無機物層であることができる。保護層131は、偏光子層132の製造過程で用いた基材フィルムであってもよい。有機物層は、保護層形成用組成物、例えば(メタ)アクリル系樹脂組成物、エポキシ系樹脂組成物、ポリイミド系樹脂組成物等を用いて形成することができる。保護層形成用組成物は、活性エネルギー線硬化型であってもよいし、熱硬化型であってもよい。無機物層は、例えばシリコン酸化物等から形成することができる。保護層131が有機物層である場合、保護層はハードコート層と呼ばれるものであってもよい。
保護層131が有機物層である場合、例えば活性エネルギー線硬化型の保護層形成用組成物を基材フィルム上に塗布し、活性エネルギーを照射して硬化させることにより保護層を作製することができる。基材フィルムは、上述の基材フィルムの説明が適用される。基材フィルムは通常、剥離して除去される。保護層形成用組成物を塗布する方法としては、例えばスピンコート法等が挙げられる。保護層131が無機物層である場合、例えばスパッタリング法、蒸着法等によって保護層を形成することができる。保護層131が有機物層または無機物層である場合、保護層131の厚みは、例えば0.1μm以上10μm以下であってよく、好ましくは0.5μm以上5μm以下である。
保護層131としては、例えば、透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮断性、等方性、延伸性等に優れる樹脂フィルムを用いることもできる。樹脂フィルムは熱可塑性樹脂フィルムであってもよい。このような樹脂の具体例としては、トリアセチルセルロース等のセルロース樹脂;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等のポリエステル樹脂;ポリエーテルスルホン樹脂;ポリスルホン樹脂;ポリカーボネート樹脂;ナイロンや芳香族ポリアミド等のポリアミド樹脂;ポリイミド樹脂;ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・プロピレン共重合体等のポリオレフィン樹脂;シクロ系及びノルボルネン構造を有する環状ポリオレフィン樹脂(ノルボルネン系樹脂ともいう);(メタ)アクリル樹脂;ポリアリレート樹脂;ポリスチレン樹脂;ポリビニルアルコール樹脂、並びにこれらの混合物を挙げることができる。偏光子層の両面に保護層が積層されている場合、二つの保護層は同種であってもよいし、異種であってもよい。樹脂フィルムの厚みは、例えば3μm以上50μm以下であってよく、好ましくは5μm以上30μm以下である。
保護層の内部ヘイズによって、前面積層体の全ヘイズ値を調整してもよい。この場合、保護層の内部ヘイズ値は、好ましくは5.0%以上であり、より好ましくは8.0%以上であり、さらに好ましくは10.0%以上である。保護層の内部ヘイズ値が5.0%以上であることにより、全ヘイズ値が5.0%以上である前面積層体を容易に製造することができる。保護層の内部ヘイズ値は、好ましくは60.0%以下である。
[位相差体]
フレキシブル積層体100は、直線偏光板130(以下、直線偏光層ともいう)と位相差体140とを備えることにより円偏光板としての機能を有することができる。以下、直線偏光板130と位相差体140とを備える構成を円偏光板ということもある。
フレキシブル積層体100は、直線偏光板130(以下、直線偏光層ともいう)と位相差体140とを備えることにより円偏光板としての機能を有することができる。以下、直線偏光板130と位相差体140とを備える構成を円偏光板ということもある。
位相差体140は、第1位相差層141と第2位相差層142とを含むことが好ましい。第1位相差層141及び第2位相差層142は、後述の層間貼合層143により貼合されていることが好ましい。第1位相差層141及び第2位相差層142は、その表面を保護するオーバーコート層、及び第1位相差層141及び第2位相差層142を支持する基材フィルム等を有していてもよい。第1位相差層141及び第2位相差層142としては、例えばλ/4の位相差を与える位相差層(λ/4層)、λ/2の位相差を与える位相差層(λ/2層)及びポジティブC層等が挙げられる。
位相差体140は、好ましくはλ/4層を含み、さらに好ましくはλ/4層とλ/2層またはポジティブC層の少なくともいずれかとを含む。
位相差体140は、偏光子層132側から順に第1位相差層141及び第2位相差層142が積層される。位相差体がλ/2層を含む場合、第1位相差層141がλ/2層であり、第2位相差層142がλ/4層である。位相差体140がポジティブC層を含む場合、第1位相差層141がポジティブC層であり、かつ第2位相差層142がλ/4層であるか、又は第1位相差層141がλ/4層であり、かつ第2位相差層142がポジティブC層である。位相差体140の厚みは、例えば0.1μm以上50μm以下であり、好ましくは0.5μm以上30μm以下であり、より好ましくは1μm以上10μm以下である。薄い位相差体の強度は弱いので、薄い位相差体を有するフレキシブル積層体は、本発明の効果を享受しやすい。
第1位相差層141及び第2位相差層142は、上述した樹脂フィルムの材料として例示した樹脂フィルムから形成してもよいし、重合性液晶化合物が硬化した層から形成してもよい。第1位相差層141及び第2位相差層142は、さらに配向膜及び基材フィルムを含んでいてもよい。配向膜を有する第1位相差層141、及び配向膜を有する第2位相差層142は、一つの単位部材として扱ってよい。
第1位相差層141及び第2位相差層142を、重合性液晶化合物を硬化してなる層から形成する場合、重合性液晶化合物を含む組成物を、基材フィルムに塗布し硬化させることにより形成することができる。基材フィルムと塗布層との間に配向膜を形成してもよい。基材フィルムの材料及び厚みは、上記樹脂フィルムの材料及び厚みと同じであってよい。第1位相差層141及び第2位相差層142は、重合性液晶化合物を硬化してなる層から形成する場合、配向膜及び基材フィルムを有する形態で積層体に組み込まれてもよい。
偏光子層132の吸収軸と位相差体140の遅相軸とが所定の角度となるように、偏光子層132と位相差体140とが配置された偏光板は、反射防止機能を有する、すなわち円偏光板として機能し得る。位相差体140がλ/4層を含む場合、偏光子層132の吸収軸とλ/4層の遅相軸とのなす角度は、45°±10°であることができる。第1位相差層141及び第2位相差層142は正波長分散性を有していてもよく、逆波長分散性を有していてもよい。λ/4層は、好ましくは逆波長分散性を有する。偏光子層132と、位相差体140とは接着剤や粘着剤により貼合されていてよい。
[層間貼合層]
層間貼合層143は、第1位相差層141と第2位相差層142との間に配置され、第1位相差層141と第2位相差層142とを貼合する機能を有する。層間貼合層143は、接着剤又は粘着剤から構成されることができる。層間貼合層143は、好ましくは接着剤層である。
層間貼合層143は、第1位相差層141と第2位相差層142との間に配置され、第1位相差層141と第2位相差層142とを貼合する機能を有する。層間貼合層143は、接着剤又は粘着剤から構成されることができる。層間貼合層143は、好ましくは接着剤層である。
層間貼合層143の厚みは特に限定されないが、層間貼合層143として粘着剤層を使用する場合、1μm以上であることが好ましく、5μm以上であってもよく、通常50μm以下であり、25μm以下であってもよい。層間貼合層143として接着剤層を使用する場合、層間貼合層143の厚みは、0.1μm以上であることが好ましく、0.5μm以上であってもよく、10μm以下であることが好ましく、5μm以下であってもよい。
粘着剤組成物を用いて層間貼合層143を形成する場合、内部ヘイズ値、及び内部ヘイズ値の調整に関する事項以外は、第1粘着剤層の形成に用いる粘着剤組成物に関する上述の説明を適用することができる。層間貼合層143の内部ヘイズ値は、30%以下であることが好ましい。層間貼合層143の内部ヘイズ値が30%を超えると、画像表示装置の画面の解像度が低下し、ボヤケが発生する懸念がある。
接着剤としては、例えば水系接着剤、活性エネルギー線硬化型接着剤等のうち1種または2種以上を組み合わせて形成することができる。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ジ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および光重合性開始剤を含む接着剤、光反応性樹脂を含む接着剤、バインダー樹脂および光反応性架橋剤を含む接着剤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、および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化合物を挙げることができる。
[タッチセンサパネル]
タッチセンサパネルとしては、タッチされた位置を検出可能なセンサであれば、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る。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、積層体の視認側とは反対側に配置されることができる。
タッチセンサパネルとしては、タッチされた位置を検出可能なセンサであれば、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る。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、積層体の視認側とは反対側に配置されることができる。
抵抗膜方式のタッチセンサパネルの一例は、互いに対向配置された一対の基板と、それら一対の基板の間に挟持された絶縁性スペーサーと、各基板の内側の前面に抵抗膜として設けられた透明導電膜と、タッチ位置検知回路とにより構成されている。抵抗膜方式のタッチセンサパネルを設けた画像表示装置においては、前面板の表面がタッチされると、対向する抵抗膜が短絡して、抵抗膜に電流が流れる。タッチ位置検知回路が、このときの電圧の変化を検知し、タッチされた位置が検出される。
静電容量結合方式のタッチセンサパネルの一例は、基板と、基板の全面に設けられた位置検出用透明電極と、タッチ位置検知回路とにより構成されている。静電容量結合方式のタッチセンサパネルを設けた画像表示装置においては、前面板の表面がタッチされると、タッチされた点で人体の静電容量を介して透明電極が接地される。タッチ位置検知回路が、透明電極の接地を検知し、タッチされた位置が検出される。
[第2粘着剤層及び第3粘着剤層]
第2粘着剤層160は、直線偏光板130と位相差体140との間に介在してこれらを貼合する層である。第3粘着剤層150は、例えば、位相差体140とタッチセンサパネルとの間に介在してこれらを貼合する層である。第2粘着剤層160及び第3粘着剤層150は、内部ヘイズ値、及び内部ヘイズ値の調整に関する事項以外は、第1粘着剤層の形成に用いる粘着剤組成物に関する上述の説明を適用することができる。第2粘着剤層160及び第3粘着剤層150の内部ヘイズ値は、それぞれ30%以下であることが好ましい。内部ヘイズ値が30%を超えると、画像表示装置の画面の解像度が低下し、ボヤケが発生する懸念がある。
第2粘着剤層160は、直線偏光板130と位相差体140との間に介在してこれらを貼合する層である。第3粘着剤層150は、例えば、位相差体140とタッチセンサパネルとの間に介在してこれらを貼合する層である。第2粘着剤層160及び第3粘着剤層150は、内部ヘイズ値、及び内部ヘイズ値の調整に関する事項以外は、第1粘着剤層の形成に用いる粘着剤組成物に関する上述の説明を適用することができる。第2粘着剤層160及び第3粘着剤層150の内部ヘイズ値は、それぞれ30%以下であることが好ましい。内部ヘイズ値が30%を超えると、画像表示装置の画面の解像度が低下し、ボヤケが発生する懸念がある。
[貼合層]
フレキシブル積層体100は、前面板110、直線偏光板130又は位相差体140内において、各層を貼合するための貼合層をさらに含んでいてもよい。貼合層は接着剤又は粘着剤から形成することができる。接着剤及び粘着剤は、上述の層間貼合層で例示したものを用いることができる。
フレキシブル積層体100は、前面板110、直線偏光板130又は位相差体140内において、各層を貼合するための貼合層をさらに含んでいてもよい。貼合層は接着剤又は粘着剤から形成することができる。接着剤及び粘着剤は、上述の層間貼合層で例示したものを用いることができる。
[画像表示素子]
画像表示素子は、例えば液晶セル、有機エレクトロルミネッセンス(有機EL)表示素子、無機エレクトロルミネッセンス(無機EL)表示素子、プラズマ表示素子、電界放射型表示素子等が挙げられる。
画像表示素子は、例えば液晶セル、有機エレクトロルミネッセンス(有機EL)表示素子、無機エレクトロルミネッセンス(無機EL)表示素子、プラズマ表示素子、電界放射型表示素子等が挙げられる。
[フレキシブル積層体の製造方法]
フレキシブル積層体の製造方法は、例えば以下の(a)~(g)の工程を含むことができる。積層体の製造方法について、図2を参照しながら説明する。
(a)基材フィルム109上に保護層131を形成する工程
(b)保護層131上に、偏光子層132を形成する工程
(c)偏光子層132上にオーバーコート133層を設ける工程
(d)第1位相差層141と層間貼合層143と第2位相差層142とからなる位相差体140、及び基材フィルム151を有するタッチセンサパネル152を準備する工程
(e)オーバーコート133層上に、第2粘着剤層160を介して、位相差体140/第3粘着剤層170/タッチセンサパネル152/基材フィルム151の積層体を位相差体140側を貼合面にして貼合する工程
(f)保護層131上に接している基材フィルム109を剥離する工程
(g)保護層131上に第1粘着剤層120を介して前面板111を貼合し、次いでタッチセンサパネル152に接している基材フィルム151を剥離する工程
フレキシブル積層体の製造方法は、例えば以下の(a)~(g)の工程を含むことができる。積層体の製造方法について、図2を参照しながら説明する。
(a)基材フィルム109上に保護層131を形成する工程
(b)保護層131上に、偏光子層132を形成する工程
(c)偏光子層132上にオーバーコート133層を設ける工程
(d)第1位相差層141と層間貼合層143と第2位相差層142とからなる位相差体140、及び基材フィルム151を有するタッチセンサパネル152を準備する工程
(e)オーバーコート133層上に、第2粘着剤層160を介して、位相差体140/第3粘着剤層170/タッチセンサパネル152/基材フィルム151の積層体を位相差体140側を貼合面にして貼合する工程
(f)保護層131上に接している基材フィルム109を剥離する工程
(g)保護層131上に第1粘着剤層120を介して前面板111を貼合し、次いでタッチセンサパネル152に接している基材フィルム151を剥離する工程
フレキシブル積層体の製造方法は、工程(a)と工程(b)との間に、保護層131上へ配向膜を形成する工程を有することができる。貼合は、公知のラミネーター、ロール、セル接合機等の装置を用いて行うことができる。貼合面はコロナ処理やプラズマ処理等の表面処理を施すことができる。
<画像表示装置>
本発明に係る画像表示装置は、上記フレキシブル積層体を含む。画像表示装置は特に限定されず、例えば有機EL表示装置、無機EL表示装置、液晶表示装置、電界発光表示装置等の画像表示装置が挙げられる。画像表示装置はタッチパネル機能を有していてもよい。フレキシブル積層体は、屈曲または折り曲げ等が可能な可撓性を有する画像表示装置に好適である。画像表示装置において、フレキシブル積層体が前面板を有する場合、フレキシブル積層体は、前面板を外側(画像表示素子側とは反対側、すなわち視認側)に向けて、画像表示装置の視認側に配置される。
本発明に係る画像表示装置は、上記フレキシブル積層体を含む。画像表示装置は特に限定されず、例えば有機EL表示装置、無機EL表示装置、液晶表示装置、電界発光表示装置等の画像表示装置が挙げられる。画像表示装置はタッチパネル機能を有していてもよい。フレキシブル積層体は、屈曲または折り曲げ等が可能な可撓性を有する画像表示装置に好適である。画像表示装置において、フレキシブル積層体が前面板を有する場合、フレキシブル積層体は、前面板を外側(画像表示素子側とは反対側、すなわち視認側)に向けて、画像表示装置の視認側に配置される。
本発明に係る画像表示装置は、スマートフォン、タブレット等のモバイル機器、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、電算機器等として用いることができる。本発明に係る画像表示装置は、屈曲により位相差体にクラックが生じても、そのクラックが視認され難いために、フレキシブルディスプレイ等に好適である。
[測定方法]
(層の厚みの測定)
各層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。ただし、偏光子層、位相差層および配向膜については、レーザー顕微鏡(LEXT、オリンパス株式会社製)を用いて測定した。
(層の厚みの測定)
各層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。ただし、偏光子層、位相差層および配向膜については、レーザー顕微鏡(LEXT、オリンパス株式会社製)を用いて測定した。
(粘着剤層の内部ヘイズ値の測定)
測定対象の粘着剤層の両面に積層されているセパレータの一方を剥離し、粘着剤層を無アルカリガラスに貼合した。もう一方のセパレータを剥離した。セパレータの剥離により露出した粘着剤層の表面に、透明フィルム(ゼオノア、ZF14-013、日本ゼオン株式会社製)を貼り付けて測定対象のサンプルを準備した。上記作製したサンプルのガラス面に光を入射させ、積分球式光線透過率測定装置(株式会社村上色彩技術研究所製、ヘーズメータHM-150)を用いて、JIS K7136に準拠して、拡散透過率Td[%]と全光線透過率Tt[%]を測定した。そして、下記式(1)により全ヘイズ値を算出した。なお、上記のようにして準備したサンプルは、粘着剤層の光が出射する表面に透明フィルムが貼合されているため、表面ヘイズ値がゼロであるとみなすことができる。したがって、内部ヘイズ値は、式(1)により算出される全ヘイズ値と同じ値とみなすことができる。
全ヘイズ値[%]=(Td/Tt)×100 式(1)
測定対象の粘着剤層の両面に積層されているセパレータの一方を剥離し、粘着剤層を無アルカリガラスに貼合した。もう一方のセパレータを剥離した。セパレータの剥離により露出した粘着剤層の表面に、透明フィルム(ゼオノア、ZF14-013、日本ゼオン株式会社製)を貼り付けて測定対象のサンプルを準備した。上記作製したサンプルのガラス面に光を入射させ、積分球式光線透過率測定装置(株式会社村上色彩技術研究所製、ヘーズメータHM-150)を用いて、JIS K7136に準拠して、拡散透過率Td[%]と全光線透過率Tt[%]を測定した。そして、下記式(1)により全ヘイズ値を算出した。なお、上記のようにして準備したサンプルは、粘着剤層の光が出射する表面に透明フィルムが貼合されているため、表面ヘイズ値がゼロであるとみなすことができる。したがって、内部ヘイズ値は、式(1)により算出される全ヘイズ値と同じ値とみなすことができる。
全ヘイズ値[%]=(Td/Tt)×100 式(1)
(フィルムの内部ヘイズ値の測定)
測定対象のフィルムを、一方の表面を粘着剤を用いて無アルカリガラスに貼合し、他方の表面に粘着剤層と透明フィルム(ゼオノア、ZF14-013、日本ゼオン株式会社製)を貼り付けてサンプルを準備した。上記作製したサンプルのガラス面に光を入射し、積分球式光線透過率測定装置(株式会社村上色彩技術研究所製、ヘーズメータHM-150)を用いて、JIS K7136に準拠して、拡散透過率Td[%]と全光線透過率Tt[%]を測定し、上記式(1)によりサンプルの全ヘイズ値を算出した。測定対象のフィルムに貼合した透明フィルムの表面ヘイズ値及び内部ヘイズ値はゼロであるとみなすことができることから、サンプルの全ヘイズ値から、用いた粘着剤層の内部ヘイズ値を引いた値を測定対象のフィルムの内部ヘイズ値とする。なお、用いた粘着剤層の内部ヘイズ値は上記の方法で測定した。
測定対象のフィルムを、一方の表面を粘着剤を用いて無アルカリガラスに貼合し、他方の表面に粘着剤層と透明フィルム(ゼオノア、ZF14-013、日本ゼオン株式会社製)を貼り付けてサンプルを準備した。上記作製したサンプルのガラス面に光を入射し、積分球式光線透過率測定装置(株式会社村上色彩技術研究所製、ヘーズメータHM-150)を用いて、JIS K7136に準拠して、拡散透過率Td[%]と全光線透過率Tt[%]を測定し、上記式(1)によりサンプルの全ヘイズ値を算出した。測定対象のフィルムに貼合した透明フィルムの表面ヘイズ値及び内部ヘイズ値はゼロであるとみなすことができることから、サンプルの全ヘイズ値から、用いた粘着剤層の内部ヘイズ値を引いた値を測定対象のフィルムの内部ヘイズ値とする。なお、用いた粘着剤層の内部ヘイズ値は上記の方法で測定した。
(前面積層体の内部ヘイズ値の算出)
実施例1~4、比較例1,2において、前面積層体の層構成は「前面板/第1粘着剤層/保護層/配向膜」となっており、配向膜の内部ヘイズ値はゼロであるとみなすことができることから、前面積層体の内部ヘイズ値は、前面板、第1粘着剤層、及び保護層の内部ヘイズ値の合計値であるとみなすことができる。また、前面板の外部ヘイズ値はゼロであるとみなすことができることから、前面積層体の全ヘイズ値は、前面積層体の内部ヘイズ値と一致するものとみなすことができる。
実施例1~4、比較例1,2において、前面積層体の層構成は「前面板/第1粘着剤層/保護層/配向膜」となっており、配向膜の内部ヘイズ値はゼロであるとみなすことができることから、前面積層体の内部ヘイズ値は、前面板、第1粘着剤層、及び保護層の内部ヘイズ値の合計値であるとみなすことができる。また、前面板の外部ヘイズ値はゼロであるとみなすことができることから、前面積層体の全ヘイズ値は、前面積層体の内部ヘイズ値と一致するものとみなすことができる。
(フレキシブル積層体の内部ヘイズ値の測定)
フレキシブル積層体の一方の表面を、粘着剤層(以下、「粘着剤層A」とする)を用いて無アルカリガラスに貼合し、他方の表面に粘着剤層(以下、「粘着剤層B」とする)と透明フィルム(ゼオノア、ZF14-013、日本ゼオン株式会社製)を貼り付けて、「無アルカリガラス/粘着剤層A/フレキシブル積層体/粘着剤層B/透明フィルム」の層構成のサンプルを準備した。上記作製したサンプルのガラス面に光を入射し、積分球式光線透過率測定装置(株式会社村上色彩技術研究所製、ヘーズメータHM-150)を用いて、JIS K7136に準拠して、拡散透過率Td[%]と全光線透過率Tt[%]を測定し、上記式(1)によりサンプルの全ヘイズ値を算出した。測定対象のフレキシブル積層体に貼合した無アルカリガラス及び透明フィルムの表面ヘイズ値及び内部ヘイズ値はゼロであるとみなすことができることから、サンプルの全ヘイズ値から、用いた粘着剤層A及び粘着剤層Bの内部ヘイズ値を引いた値を測定対象のフレキシブル積層体の内部ヘイズ値とした。なお、用いた粘着剤層A及び粘着剤層Bの内部ヘイズ値は上記の「粘着剤層の内部ヘイズ値の測定」に記載の方法で測定した。
フレキシブル積層体の一方の表面を、粘着剤層(以下、「粘着剤層A」とする)を用いて無アルカリガラスに貼合し、他方の表面に粘着剤層(以下、「粘着剤層B」とする)と透明フィルム(ゼオノア、ZF14-013、日本ゼオン株式会社製)を貼り付けて、「無アルカリガラス/粘着剤層A/フレキシブル積層体/粘着剤層B/透明フィルム」の層構成のサンプルを準備した。上記作製したサンプルのガラス面に光を入射し、積分球式光線透過率測定装置(株式会社村上色彩技術研究所製、ヘーズメータHM-150)を用いて、JIS K7136に準拠して、拡散透過率Td[%]と全光線透過率Tt[%]を測定し、上記式(1)によりサンプルの全ヘイズ値を算出した。測定対象のフレキシブル積層体に貼合した無アルカリガラス及び透明フィルムの表面ヘイズ値及び内部ヘイズ値はゼロであるとみなすことができることから、サンプルの全ヘイズ値から、用いた粘着剤層A及び粘着剤層Bの内部ヘイズ値を引いた値を測定対象のフレキシブル積層体の内部ヘイズ値とした。なお、用いた粘着剤層A及び粘着剤層Bの内部ヘイズ値は上記の「粘着剤層の内部ヘイズ値の測定」に記載の方法で測定した。
(フレキシブル積層体の透過鮮明度の測定)
測定対象のフレキシブル積層体の前面板側から光を入射させて、鮮明度測定機(スガ試験機株式会社製、ICM-1T)を用いて、JIS K7105-1981に準拠して透過鮮明度を測定した。透過鮮明度の値は、スリット間隔0.125mm、0.5mm、1.0mm及び2.0mmでの測定値の合計とした。透過鮮明度の値は、高いほど透過鮮明度が高いことを意味する。
測定対象のフレキシブル積層体の前面板側から光を入射させて、鮮明度測定機(スガ試験機株式会社製、ICM-1T)を用いて、JIS K7105-1981に準拠して透過鮮明度を測定した。透過鮮明度の値は、スリット間隔0.125mm、0.5mm、1.0mm及び2.0mmでの測定値の合計とした。透過鮮明度の値は、高いほど透過鮮明度が高いことを意味する。
[フレキシブル積層体の作製]
<フレキシブル積層体の層構成>
実施例1~4、比較例1、2として、「前面板/第1粘着剤層/保護層/配向膜/偏光子層/オーバーコート層/第2粘着剤層/水平配向膜/第1位相差層(λ/4位相差層)/接着剤層/第2位相差層(ポジティブC層)/垂直配向膜」の層構成を有するフレキシブル積層体を作製した。
<フレキシブル積層体の層構成>
実施例1~4、比較例1、2として、「前面板/第1粘着剤層/保護層/配向膜/偏光子層/オーバーコート層/第2粘着剤層/水平配向膜/第1位相差層(λ/4位相差層)/接着剤層/第2位相差層(ポジティブC層)/垂直配向膜」の層構成を有するフレキシブル積層体を作製した。
<前面板1の作製>
(ポリアミドイミドフィルム)
窒素ガス雰囲気下、撹拌翼を備えた1Lセパラブルフラスコに、2,2’-ビス(トリフルオロメチル)ベンジジン(TFMB)14.67g(45.8mmol)および水分量を200ppmに調製したN,N-ジメチルアセトアミド(DMAc)233.3gを加え、室温で撹拌しながらTFMBをDMAcに溶解させた。次に、フラスコに4,4’-オキシジフタル酸二無水物(OPDA)4.283g(13.8mmol)を加え、室温で16.5時間撹拌した。その後、4,4’-オキシビス(ベンゾイルクロリド)(OBBC)1.359g(4.61mmol)およびテレフタロイルクロリド(TPC)5.609g(27.6mmol)をフラスコに加え、室温で1時間撹拌した。次いで、フラスコに無水酢酸4.937g(48.35mmol)と4-ピコリン1.501g(16.12mmol)とを加え、室温で30分間撹拌後、オイルバスを用いて70℃に昇温し、さらに3時間撹拌し、反応液を得た。
得られた反応液を室温まで冷却した後、メタノール360gおよびイオン交換水170gを加えてポリアミドイミドの沈殿を得た。それをメタノール中に12時間浸漬し、濾過で回収してメタノールで洗浄した。次に、100℃にて沈殿物の減圧乾燥を行い、ポリアミドイミド(PAI)樹脂を得た。このポリアミドイミド樹脂にDMAcを加えてワニスを調製した。ワニスを塗工し乾燥させて、厚みが50μmのポリアミドイミドフィルムに成形した。
(ポリアミドイミドフィルム)
窒素ガス雰囲気下、撹拌翼を備えた1Lセパラブルフラスコに、2,2’-ビス(トリフルオロメチル)ベンジジン(TFMB)14.67g(45.8mmol)および水分量を200ppmに調製したN,N-ジメチルアセトアミド(DMAc)233.3gを加え、室温で撹拌しながらTFMBをDMAcに溶解させた。次に、フラスコに4,4’-オキシジフタル酸二無水物(OPDA)4.283g(13.8mmol)を加え、室温で16.5時間撹拌した。その後、4,4’-オキシビス(ベンゾイルクロリド)(OBBC)1.359g(4.61mmol)およびテレフタロイルクロリド(TPC)5.609g(27.6mmol)をフラスコに加え、室温で1時間撹拌した。次いで、フラスコに無水酢酸4.937g(48.35mmol)と4-ピコリン1.501g(16.12mmol)とを加え、室温で30分間撹拌後、オイルバスを用いて70℃に昇温し、さらに3時間撹拌し、反応液を得た。
得られた反応液を室温まで冷却した後、メタノール360gおよびイオン交換水170gを加えてポリアミドイミドの沈殿を得た。それをメタノール中に12時間浸漬し、濾過で回収してメタノールで洗浄した。次に、100℃にて沈殿物の減圧乾燥を行い、ポリアミドイミド(PAI)樹脂を得た。このポリアミドイミド樹脂にDMAcを加えてワニスを調製した。ワニスを塗工し乾燥させて、厚みが50μmのポリアミドイミドフィルムに成形した。
(HC層形成用組成物1)
ハードコート層(HC層)形成用組成物1は、多官能アクリレート(Miramer M340、Miwon Specialty Chemical製)30質量部と、ナノシリカゾルのプロピレングリコールモノメチルエーテル分散体(12nm、固形分40%)50質量部と、エチルアセテート17質量部と、光重合開始剤(Irgacure-184、Ciba Corporation製)2.7質量部と、フッ素系添加剤(KY1203、信越化学工業株式会社製)0.3質量部とを含む。
ハードコート層(HC層)形成用組成物1は、多官能アクリレート(Miramer M340、Miwon Specialty Chemical製)30質量部と、ナノシリカゾルのプロピレングリコールモノメチルエーテル分散体(12nm、固形分40%)50質量部と、エチルアセテート17質量部と、光重合開始剤(Irgacure-184、Ciba Corporation製)2.7質量部と、フッ素系添加剤(KY1203、信越化学工業株式会社製)0.3質量部とを含む。
(前面板1)
上記HC層形成用組成物1をポリアミドイミドフィルムの一方の面に塗工し、得られた塗膜を温度80℃で5分間乾燥し、UV照射装置(SPOT CURE SP-7、ウシオ電機株式会社製)を用いて、露光量500mJ/cm2(365nm基準)のUV光を照射してHC層を形成した。硬化後の厚みが10.0μmになるように塗工した。ポリイミドフィルムの他方の面にも同様にして硬化後の厚みが10.0μmのHC層を形成した。以上のようにして、「HC層(厚み10μm)/ポリアミドイミドフィルム(厚み50μm)/HC層(厚み10μm)」の構成を有する前面板1を得た。
上記HC層形成用組成物1をポリアミドイミドフィルムの一方の面に塗工し、得られた塗膜を温度80℃で5分間乾燥し、UV照射装置(SPOT CURE SP-7、ウシオ電機株式会社製)を用いて、露光量500mJ/cm2(365nm基準)のUV光を照射してHC層を形成した。硬化後の厚みが10.0μmになるように塗工した。ポリイミドフィルムの他方の面にも同様にして硬化後の厚みが10.0μmのHC層を形成した。以上のようにして、「HC層(厚み10μm)/ポリアミドイミドフィルム(厚み50μm)/HC層(厚み10μm)」の構成を有する前面板1を得た。
<偏光子層形成用組成物の調製>
(重合性液晶化合物)
重合性液晶化合物は、式(1-6)で表される重合性液晶化合物[以下、化合物(1-6)ともいう]と式(1-7)で表される重合性液晶化合物[以下、化合物(1-7)ともいう]とを用いた。
(重合性液晶化合物)
重合性液晶化合物は、式(1-6)で表される重合性液晶化合物[以下、化合物(1-6)ともいう]と式(1-7)で表される重合性液晶化合物[以下、化合物(1-7)ともいう]とを用いた。
化合物(1-6)および化合物(1-7)は、Lub et al.Recl.Trav.Chim.Pays-Bas、115、321-328(1996)記載の方法により合成した。
(二色性色素)
二色性色素には、下記式(2-1a)、(2-1b)、(2-3a)で示される特開2013-101328号公報の実施例に記載のアゾ色素を用いた。
二色性色素には、下記式(2-1a)、(2-1b)、(2-3a)で示される特開2013-101328号公報の実施例に記載のアゾ色素を用いた。
(偏光子層形成用組成物)
偏光子層形成用組成物は、化合物(1-6)75質量部、化合物(1-7)25質量部、二色性染料としての上記式(2-1a)、(2-1b)、(2-3a)で示されるアゾ色素各2.5質量部、重合開始剤としての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(Irgacure369、BASFジャパン社製)6質量部、およびレベリング剤としてのポリアクリレート化合物(BYK-361N、BYK-Chemie社製)1.2質量部を、溶剤のトルエン400質量部に混合し、得られた混合物を80℃で1時間攪拌することにより調製した。
偏光子層形成用組成物は、化合物(1-6)75質量部、化合物(1-7)25質量部、二色性染料としての上記式(2-1a)、(2-1b)、(2-3a)で示されるアゾ色素各2.5質量部、重合開始剤としての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(Irgacure369、BASFジャパン社製)6質量部、およびレベリング剤としてのポリアクリレート化合物(BYK-361N、BYK-Chemie社製)1.2質量部を、溶剤のトルエン400質量部に混合し、得られた混合物を80℃で1時間攪拌することにより調製した。
<粘着剤層の作製>
(粘着剤層A,B)
アクリル酸n-ブチル70質量部、アクリル酸メチル20質量部、アクリル酸1.0質量部を共重合させて、アクリル系ポリマーを調製した。このアクリル系ポリマーの重量平均分子量Mwは、1,500,000であった。
得られたアクリル樹脂100質量部に、架橋剤(東ソー株式会社「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、粘着剤組成物を得た。
得られた粘着剤組成物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(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それぞれ、25μm(粘着剤層A)、5μm(粘着剤層B)になるように塗布した。塗布層を100℃で1分間乾燥して、粘着剤層を備えるフィルムを得た。その後、粘着剤層の露出面上に、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(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日間養生させて、25μm、5μmの厚みで形成されたシート状の粘着剤層A、粘着剤層Bを得た。粘着剤層A、粘着剤層Bの内部ヘイズ値を測定したところ0.2%であった。
(粘着剤層A,B)
アクリル酸n-ブチル70質量部、アクリル酸メチル20質量部、アクリル酸1.0質量部を共重合させて、アクリル系ポリマーを調製した。このアクリル系ポリマーの重量平均分子量Mwは、1,500,000であった。
得られたアクリル樹脂100質量部に、架橋剤(東ソー株式会社「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、粘着剤組成物を得た。
得られた粘着剤組成物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(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それぞれ、25μm(粘着剤層A)、5μm(粘着剤層B)になるように塗布した。塗布層を100℃で1分間乾燥して、粘着剤層を備えるフィルムを得た。その後、粘着剤層の露出面上に、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(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日間養生させて、25μm、5μmの厚みで形成されたシート状の粘着剤層A、粘着剤層Bを得た。粘着剤層A、粘着剤層Bの内部ヘイズ値を測定したところ0.2%であった。
(粘着剤層C,D,E,F)
アクリル酸ブチルとアクリル酸の共重合体にウレタンアクリレートオリゴマーが配合され、さらにイソシアネート系架橋剤が添加された有機溶剤溶液にシリコーン樹脂微粒子(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製、商品名「トスパール130」、平均粒径3.0μm、屈折率1.43)を加え、十分に撹拌して粘着剤層形成用の塗工液を調製した。シリコーン樹脂微粒子の配合量を適切に調節して、得られる粘着剤層の内部ヘイズ値がそれぞれ、17.3%(粘着剤層C)、30.8%(粘着剤層D)、44.2%(粘着剤層E)、44.8%(粘着剤層F)となるようにした。離型処理が施された厚さ38μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(剥離フィルム)の離型処理面に粘着剤層形成用の塗工液を塗工し、乾燥して、25μmの厚みで形成されたシート状の粘着剤層C,D,E,Fを得た。各粘着剤層C,D,E,Fの内部ヘイズ値を測定したところ、それぞれ、17.3%、30.8%、44.2%、44.8%であった。
アクリル酸ブチルとアクリル酸の共重合体にウレタンアクリレートオリゴマーが配合され、さらにイソシアネート系架橋剤が添加された有機溶剤溶液にシリコーン樹脂微粒子(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ社製、商品名「トスパール130」、平均粒径3.0μm、屈折率1.43)を加え、十分に撹拌して粘着剤層形成用の塗工液を調製した。シリコーン樹脂微粒子の配合量を適切に調節して、得られる粘着剤層の内部ヘイズ値がそれぞれ、17.3%(粘着剤層C)、30.8%(粘着剤層D)、44.2%(粘着剤層E)、44.8%(粘着剤層F)となるようにした。離型処理が施された厚さ38μmのポリエチレンテレフタレートフィルム(剥離フィルム)の離型処理面に粘着剤層形成用の塗工液を塗工し、乾燥して、25μmの厚みで形成されたシート状の粘着剤層C,D,E,Fを得た。各粘着剤層C,D,E,Fの内部ヘイズ値を測定したところ、それぞれ、17.3%、30.8%、44.2%、44.8%であった。
<保護層の準備>
トリアセチルセルロースフィルム1(厚み25μm、内部ヘイズ値0.5%、KC2UAW、以下「TAC1」とする)を準備し、さらに、トリアセチルセルロースフィルム2(厚み29μm、内部ヘイズ値3.0%、以下「TAC2」とする)、及びトリアセチルセルロースフィルム3(厚み29.5μm、内部ヘイズ値12.3%、以下「TAC3」とする)を、下記の製造方法にしたがって製造した。
トリアセチルセルロースフィルム1(厚み25μm、内部ヘイズ値0.5%、KC2UAW、以下「TAC1」とする)を準備し、さらに、トリアセチルセルロースフィルム2(厚み29μm、内部ヘイズ値3.0%、以下「TAC2」とする)、及びトリアセチルセルロースフィルム3(厚み29.5μm、内部ヘイズ値12.3%、以下「TAC3」とする)を、下記の製造方法にしたがって製造した。
(TAC2の製造)
25質量部のウレタンアクリレート(ミウォン商事社製、SC2153)、18.5質量部のペンタエリスリトールトリアクリレート(ミウォン商事社製、M340)、2質量部の透光性微粒子(アクリル系樹脂粒子、平均粒径3μm)、50質量部のメチルエチルケトン(大井化金社製)、4質量部の光開始剤(BASF社製、I-184)、0.5質量部のレベリング剤(BYKケミ社製、BYK378)を配合して、固形分全体の屈折率が1.49の組成物を製造した。この組成物をTAC1(厚み25μm、内部ヘイズ値0.5%、KC2UAW)の一方の面に塗市し、加熱乾燥後光硬化して厚みが4μmになる塗布膜を有するTAC2を製造した。
25質量部のウレタンアクリレート(ミウォン商事社製、SC2153)、18.5質量部のペンタエリスリトールトリアクリレート(ミウォン商事社製、M340)、2質量部の透光性微粒子(アクリル系樹脂粒子、平均粒径3μm)、50質量部のメチルエチルケトン(大井化金社製)、4質量部の光開始剤(BASF社製、I-184)、0.5質量部のレベリング剤(BYKケミ社製、BYK378)を配合して、固形分全体の屈折率が1.49の組成物を製造した。この組成物をTAC1(厚み25μm、内部ヘイズ値0.5%、KC2UAW)の一方の面に塗市し、加熱乾燥後光硬化して厚みが4μmになる塗布膜を有するTAC2を製造した。
(TAC3の製造)
25質量部のウレタンアクリレート(ミウォン商事社製、SC2153)、18.5質量部のペンタエリスリトールトリアクリレート(ミウォン商事社製、M340)、2質量部の透光性微粒子(スチレン系樹脂粒子、平均粒径4μm)、50質量部のメチルエチルケトン(大井化金社製)、4質量部の光開始剤(BASF社製、I-184)、0.5質量部のレベリング剤(BYKケミ社製、BYK378)を配合して、屈折率1.49の組成物を製造した。この組成物をTAC1(厚み25μm、内部ヘイズ値0.5%、KC2UAW)の一方の面に塗市し、加熱乾燥後光硬化して厚みが4.5mになる塗布膜を有するTAC3を製造した。
25質量部のウレタンアクリレート(ミウォン商事社製、SC2153)、18.5質量部のペンタエリスリトールトリアクリレート(ミウォン商事社製、M340)、2質量部の透光性微粒子(スチレン系樹脂粒子、平均粒径4μm)、50質量部のメチルエチルケトン(大井化金社製)、4質量部の光開始剤(BASF社製、I-184)、0.5質量部のレベリング剤(BYKケミ社製、BYK378)を配合して、屈折率1.49の組成物を製造した。この組成物をTAC1(厚み25μm、内部ヘイズ値0.5%、KC2UAW)の一方の面に塗市し、加熱乾燥後光硬化して厚みが4.5mになる塗布膜を有するTAC3を製造した。
<λ/4層の作製>
(水平配向膜形成用組成物)
下記構造の光配向性材料5部(重量平均分子量:30,000)とシクロペンタノン95部とを混合し、得られた混合物を80℃で1時間攪拌することにより、水平配向膜形成用組成物を得た。
(水平配向膜形成用組成物)
下記構造の光配向性材料5部(重量平均分子量:30,000)とシクロペンタノン95部とを混合し、得られた混合物を80℃で1時間攪拌することにより、水平配向膜形成用組成物を得た。
(位相差層形成用組成物1)
以下に示す重合性液晶化合物A、及び重合性液晶化合物Bを90:10の質量比で混合した混合物100部に対して、レベリング剤(F-556;DIC株式会社製)を1.0部、及び重合開始剤である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(「イルガキュア369(Irg369)」、BASFジャパン株式会社製)を6部添加した。
以下に示す重合性液晶化合物A、及び重合性液晶化合物Bを90:10の質量比で混合した混合物100部に対して、レベリング剤(F-556;DIC株式会社製)を1.0部、及び重合開始剤である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(「イルガキュア369(Irg369)」、BASFジャパン株式会社製)を6部添加した。
さらに、固形分濃度が13%となるようにN-メチル-2-ピロリドン(NMP)を添加し、80℃で1時間攪拌することにより、位相差層形成用組成物1を得た。
重合性液晶化合物Aは、特開2010-31223号公報に記載された方法で製造した。また、重合性液晶化合物Bは、特開2009-173893号公報に記載された方法に準じて製造した。以下にそれぞれの分子構造を示す。
(λ/4位相差層)
シクロオレフィンポリマー(COP)フィルム(日本ゼオン株式会社製、ZF-14、厚み23μm)からなる基材フィルムを、コロナ処理装置(AGF-B10、春日電機株式会社製)を用いて出力0.3kW、処理速度3m/分の条件で1回コロナ処理した。コロナ処理を施した基材の表面に、水平配向膜形成用組成物をバーコーターにより塗布した。塗布膜を80℃で1分間乾燥し、偏光UV照射装置(SPOT CURE SP-7;ウシオ電機株式会社製)を用いて、100mJ/cm2の積算光量で偏光UV露光を実施した。得られた水平配向膜の厚みをレーザー顕微鏡(LEXT、オリンパス株式会社製)で測定したところ、100nmであった。
シクロオレフィンポリマー(COP)フィルム(日本ゼオン株式会社製、ZF-14、厚み23μm)からなる基材フィルムを、コロナ処理装置(AGF-B10、春日電機株式会社製)を用いて出力0.3kW、処理速度3m/分の条件で1回コロナ処理した。コロナ処理を施した基材の表面に、水平配向膜形成用組成物をバーコーターにより塗布した。塗布膜を80℃で1分間乾燥し、偏光UV照射装置(SPOT CURE SP-7;ウシオ電機株式会社製)を用いて、100mJ/cm2の積算光量で偏光UV露光を実施した。得られた水平配向膜の厚みをレーザー顕微鏡(LEXT、オリンパス株式会社製)で測定したところ、100nmであった。
続いて、室温25℃、湿度30%RH環境下において、位相差層形成用組成物1を孔径0.2μmのPTFE製メンブレンフィルタ(アドバンテック東洋(株)製、品番;T300A025A)に通し、25℃に保温した配向膜付き基材フィルム上にバーコーターを用いて塗布した。塗膜を120℃で1分間乾燥した後、高圧水銀ランプ(ユニキュアVB―15201BY-A、ウシオ電機株式会社製)を用いて、紫外線を照射(窒素雰囲気下、波長:365nm、波長365nmにおける積算光量:1000mJ/cm2)することにより光学フィルムを作成した。得られた塗膜の厚みをレーザー顕微鏡(LEXT、オリンパス株式会社製)で測定したところ2μmであった。
このようにして、重合性液晶化合物が硬化した層(λ/4層)、水平配向膜及び基材フィルムがこの順に積層された積層体(位相差板1)を得た。位相差板1は逆波長分散性を示した。
<ポジティブC層の作製>
(垂直配向膜形成用組成物)
垂直配向膜形成用組成物として、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1:1:4:5の割合で混合し、重合開始剤としてLUCIRIN TPOを4%の割合で添加した混合物を用いた。
(垂直配向膜形成用組成物)
垂直配向膜形成用組成物として、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1:1:4:5の割合で混合し、重合開始剤としてLUCIRIN TPOを4%の割合で添加した混合物を用いた。
(位相差層形成用組成物2)
位相差層形成用組成物2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となるように調製して作製した。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。
位相差層形成用組成物2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となるように調製して作製した。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。
(ポジティブC層)
厚み38μmのポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムを基材フィルムとして準備した。基材フィルムの片面に垂直配向膜形成用組成物を膜厚3μmになるように塗布し、200mJ/cm2の紫外線を照射して、垂直配向膜を作製した。
厚み38μmのポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムを基材フィルムとして準備した。基材フィルムの片面に垂直配向膜形成用組成物を膜厚3μmになるように塗布し、200mJ/cm2の紫外線を照射して、垂直配向膜を作製した。
垂直配向層上に、位相差層形成用組成物2を、ダイコーティングにより塗工した。塗工量は4~5g(wet)であった。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。その後、塗膜に紫外線(UV)照射して、重合性液晶化合物を重合させた。得られた塗膜の厚みをレーザー顕微鏡(LEXT、オリンパス株式会社製)で測定したところ1μmであった。
このようにして、重合性液晶化合物が硬化した層(ポジティブC層)、垂直配向膜、及び基材フィルムがこの順に積層された積層体(位相差板2)を得た。位相差板2は重合性液晶化合物が硬化した層と配向膜との合計の厚みは4μmであった。
<位相差体>
上述の位相差板1と位相差板2とを、基材フィルム側の表面とは反対側の表面が貼合面となるように接着剤層を介して貼り合わせて、「基材フィルム/水平配向膜/第1位相差層(λ/4層)/接着剤層/第2位相差層(ポジティブC層)/垂直配向膜/基材フィルム」の層構成を有する位相差体を得た。かかる位相差体において、ポジティブC層側の基材フィルム側の表面からポジティブC層とλ/4層とを突き抜けて水平配向膜に至る深さまでカッターナイフで直線上に切れ込みを入れ、屈曲したときに生じるクラックを模した。
上述の位相差板1と位相差板2とを、基材フィルム側の表面とは反対側の表面が貼合面となるように接着剤層を介して貼り合わせて、「基材フィルム/水平配向膜/第1位相差層(λ/4層)/接着剤層/第2位相差層(ポジティブC層)/垂直配向膜/基材フィルム」の層構成を有する位相差体を得た。かかる位相差体において、ポジティブC層側の基材フィルム側の表面からポジティブC層とλ/4層とを突き抜けて水平配向膜に至る深さまでカッターナイフで直線上に切れ込みを入れ、屈曲したときに生じるクラックを模した。
[実施例1]
TAC3上に、配向膜形成用組成物をバーコート法により塗布した。塗膜を80℃で1分間乾燥した。次いで上記UV照射装置およびワイヤーグリッドを用いて、塗膜に偏光UVを照射し、塗膜に配向性能を付与した。露光量は100mJ/cm2(365nm基準)であった。ワイヤーグリッドは、UIS-27132##(ウシオ電機株式会社製)を用いた。このようにして、配向膜を形成した。配向膜の厚みは100nmであった。
TAC3上に、配向膜形成用組成物をバーコート法により塗布した。塗膜を80℃で1分間乾燥した。次いで上記UV照射装置およびワイヤーグリッドを用いて、塗膜に偏光UVを照射し、塗膜に配向性能を付与した。露光量は100mJ/cm2(365nm基準)であった。ワイヤーグリッドは、UIS-27132##(ウシオ電機株式会社製)を用いた。このようにして、配向膜を形成した。配向膜の厚みは100nmであった。
形成した配向膜上に、上記偏光子形成用組成物をバーコート法により塗布した。塗膜を100℃で2分間加熱乾燥した後、室温まで冷却した。上記UV照射装置を用いて、積算光量1200mJ/cm2(365nm基準)で紫外線を、塗膜に照射することにより、偏光子層を形成した。得られた偏光子層の厚みは3μmであった。偏光子層上に、ポリビニルアルコールと水とを含む組成物を、乾燥後の厚みが0.5μmとなるように塗工し、温度80℃で3分間乾燥してオーバーコート層を形成した。このようにして、「基材フィルム/配向膜/偏光子層/オーバーコート層」の層構成を有する直線偏光板を作製した。
前面板1の一方の面と、粘着剤層Aを備えるフィルムの一方のポリエチレンテレフタレートフィルムを剥離して露出させた粘着剤層Aの面とにコロナ処理を施した後、両者を貼り合わせた。
次いで粘着剤層Aからもう一方のポリエチレンテレフタレートフィルムを剥離して露出させた粘着剤層Aの面と、直線偏光板の基材フィルム側の面とにコロナ処理を施した後、両者を貼り合わせた。その後、直線偏光板のオーバーコート層側の面と、粘着剤層Bを備えるフィルムの一方のポリエチレンテレフタレートフィルムを剥離して露出させた粘着剤層Bの面とにコロナ処理を施した後、両者を貼り合わせた。次に粘着剤層Bからもう一方のポリエチレンテレフタレートフィルムを剥離して粘着剤層Bを露出させた。このようにして、「前面板1/粘着剤層A/基材フィルム(保護層)/配向膜/偏光子層/オーバーコート層/粘着剤層B」の構成を有する積層体を得た。
上述の位相差体から、第1位相差層(λ/4層)側の基材フィルムを剥離して水平配向膜を露出させ、粘着剤層Bとを貼り合わせた。偏光子層の吸収軸と、λ/4層の遅相軸とのなす角度は45°であった。次に、位相差体の第2位相差層(ポジティブC層)側の基材フィルムを剥離して垂直配向膜を露出させた。このようにして、「前面板(前面板1)/第1粘着剤層(粘着剤層A)/保護層(基材フィルム)/配向膜/偏光子層/オーバーコート層/第2粘着剤層(粘着剤層B)/水平配向膜/第1位相差層(λ/4層)/接着剤層/ポジティブC層/垂直配向膜」の層構成を有する実施例1のフレキシブル積層体を得た。
[実施例2~4、比較例1,2]
前面板、第1粘着剤層、保護層、第2粘着剤層として表1に示す部材を用い、その他は実施例1と同様の部材を用い、実施例1と同様の方法により実施例2~4、比較例1,2のフレキシブル積層体を製造した。
前面板、第1粘着剤層、保護層、第2粘着剤層として表1に示す部材を用い、その他は実施例1と同様の部材を用い、実施例1と同様の方法により実施例2~4、比較例1,2のフレキシブル積層体を製造した。
[評価方法]
フレキシブル積層体について、垂直配向膜側の表面から水平配向膜に至る深さまで直線状に入っている切れ込み(クラックを模した切れ込み)について、透過光及び反射光に基づいて、下記のように見え方を評価した。
フレキシブル積層体について、垂直配向膜側の表面から水平配向膜に至る深さまで直線状に入っている切れ込み(クラックを模した切れ込み)について、透過光及び反射光に基づいて、下記のように見え方を評価した。
(クラック視認性(反射光))
フレキシブル積層体を暗室内にて前面板側を上にして黒板上に置き、蛍光灯を点灯してフレキシブル積層体を上から照らして、その反射光による切れ込みの見え方を下記の基準にしたがって評価した。表1に評価結果を示す。
フレキシブル積層体を暗室内にて前面板側を上にして黒板上に置き、蛍光灯を点灯してフレキシブル積層体を上から照らして、その反射光による切れ込みの見え方を下記の基準にしたがって評価した。表1に評価結果を示す。
(クラック視認性(透過光))
暗室内にてフレキシブル積層体の背面側(垂直配向膜側)で蛍光灯を点灯し、前面側でその透過光による切れ込みの見え方を下記の基準にしたがって評価した。表1に評価結果を示す。
暗室内にてフレキシブル積層体の背面側(垂直配向膜側)で蛍光灯を点灯し、前面側でその透過光による切れ込みの見え方を下記の基準にしたがって評価した。表1に評価結果を示す。
(評価基準)
A:切れ込みが視認されない、
B:切れ込みがやや視認される、
C:切れ込みが視認される。
A:切れ込みが視認されない、
B:切れ込みがやや視認される、
C:切れ込みが視認される。
100 フレキシブル積層体、109 基材フィルム、110,111 前面板、120 第1粘着剤層、130 直線偏光板、131 保護層、132 偏光子層、133 オーバーコート層、140 位相差体、141 第1位相差層、142 第2位相差層、143 層間貼合層、151 基材フィルム、152 タッチセンサパネル、160 第2粘着剤層。
Claims (7)
- 偏光子層と、前記偏光子層の前面に接して設けられた前面積層体と、前記偏光子層の前面とは反対側に設けられた位相差体と、を有し、
前記前面積層体の全ヘイズ値は5.0%以上である、フレキシブル積層体。 - 前記前面積層体の内部ヘイズ値は5.0%以上である、請求項1に記載のフレキシブル積層体。
- 前記前面積層体は、前記偏光子層側から順に、保護層、第1粘着剤層、前面板を含む、請求項1または2に記載のフレキシブル積層体。
- 前記位相差体は、λ/4層を含む、請求項1~3のいずれか1項に記載のフレキシブル積層体。
- 前記位相差体は、ポジティブC層、またはλ/2層をさらに含む、請求項4に記載のフレキシブル積層体。
- 前記位相差体の前記偏光子層側とは反対側に、タッチセンサパネルをさらに有する、請求項1~5のいずれか1項に記載のフレキシブル積層体。
- 請求項1~6のいずれか1項に記載のフレキシブル積層体を備える、画像表示装置。
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JP2020166876A JP2022059255A (ja) | 2020-10-01 | 2020-10-01 | フレキシブル積層体 |
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Family Applications (1)
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JP2020166876A Pending JP2022059255A (ja) | 2020-10-01 | 2020-10-01 | フレキシブル積層体 |
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2020
- 2020-10-01 JP JP2020166876A patent/JP2022059255A/ja active Pending
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2021
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- 2021-09-27 CN CN202111135840.5A patent/CN114265139A/zh active Pending
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Publication number | Publication date |
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KR20220044412A (ko) | 2022-04-08 |
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