JP2022074936A - 位相差層付偏光板の製造方法および位相差層付偏光板の保管方法 - Google Patents
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Abstract
Description
1つの実施形態においては、上記梱包前から上記保管後における、上記偏光板と上記位相差層との積層部分の単位体積当たりの重量増加は0.01%以下である。
1つの実施形態においては、上記梱包される積層体の体積に対する上記梱包体内の空気の体積の比は1未満である。
1つの実施形態においては、上記梱包を脱気しながら行う。
1つの実施形態においては、枚葉状の上記積層体を梱包して上記梱包体を得る。
1つの実施形態においては、上記偏光板の厚みと上記位相差層の厚みとの合計は50μm以下であり、上記位相差層の厚みに対する上記偏光板の厚みの比は5以上である。
1つの実施形態においては、上記偏光板には、上記偏光子の上記位相差層が配置されていない側にのみ保護層が配置されている。
1つの実施形態においては、上記偏光子の厚み方向の重心は、上記偏光板と上記位相差層との積層部分の厚み方向の重心よりも上記位相差層側に位置している。
1つの実施形態においては、上記位相差層は液晶化合物の配向固化層である。
1つの実施形態においては、上記製造方法は、上記偏光板と上記位相差層とを活性エネルギー線硬化型接着剤を用いて積層することを含む。
1つの実施形態においては、上記製造方法は、上記梱包前に、上記積層体に加湿処理を施すことを含む。
本発明の別の実施形態によれば、位相差層付偏光板の保管方法が提供される。当該保管方法は、偏光子と前記偏光子の少なくとも片側に配置された保護層とを含む偏光板と、位相差層とを有する位相差層付偏光板を準備すること、40℃および92%RHにおける透湿度が10g/m2・24h以下の梱包材で前記位相差層付偏光板を梱包して梱包体を得ること、および、前記梱包体を保管すること、を含む。
本明細書における用語および記号の定義は下記の通りである。
(1)屈折率(nx、ny、nz)
「nx」は面内の屈折率が最大になる方向(すなわち、遅相軸方向)の屈折率であり、「ny」は面内で遅相軸と直交する方向(すなわち、進相軸方向)の屈折率であり、「nz」は厚み方向の屈折率である。
(2)面内位相差(Re)
「Re(λ)」は、23℃における波長λnmの光で測定した面内位相差である。例えば、「Re(550)」は、23℃における波長550nmの光で測定した面内位相差である。Re(λ)は、層(フィルム)の厚みをd(nm)としたとき、式:Re(λ)=(nx-ny)×dによって求められる。
(3)厚み方向の位相差(Rth)
「Rth(λ)」は、23℃における波長λnmの光で測定した厚み方向の位相差である。例えば、「Rth(550)」は、23℃における波長550nmの光で測定した厚み方向の位相差である。Rth(λ)は、層(フィルム)の厚みをd(nm)としたとき、式:Rth(λ)=(nx-nz)×dによって求められる。
(4)Nz係数
Nz係数は、Nz=Rth/Reによって求められる。
(5)角度
本明細書において角度に言及するときは、当該角度は基準方向に対して時計回りおよび反時計回りの両方を包含する。したがって、例えば「45°」は±45°を意味する。
図1は、本発明の第一実施形態に係る積層体の概略の構成を示す模式的な断面図である。積層体100は、第一保護フィルム31、偏光板10、位相差層20および第二保護フィルム32を視認側からこの順に有する。図示例においては、偏光板10は、偏光子11と、偏光子11の視認側(位相差層20が配置されていない側)に配置された保護層12とを含み、偏光子11と位相差層20との間には保護層は配置されていない。代表的には、上記偏光子の厚み方向の重心は、偏光板と位相差層との積層部分の厚み方向の重心よりも位相差層側に位置している。
上記偏光板は、偏光子と保護層とを含む。偏光板の厚みは、含まれる保護層の数にもよるが、好ましくは20μm以上であり、より好ましくは25μm以上である。一方、偏光板の厚みは、好ましくは40μm以下であり、より好ましくは35μm以下であり、さらに好ましくは30μm以下である。なお、偏光板の厚みには、偏光子と保護層とを積層する際に接着層を用いる場合、その厚みは含まれない。
上記位相差層の厚みは、その構成(単一層であるか積層構造を有するか)にもよるが、好ましくは8μm以下であり、より好ましくは5μm以下である。一方、位相差層の厚みは、例えば1μm以上である。なお、位相差層が積層構造である場合、「位相差層の厚み」は、各位相差層の厚みの合計を意味する。具体的には、「位相差層の厚み」には接着層の厚みは含まれない。
上記偏光板の厚みと上記位相差層の厚みとの合計(以下、単に「総厚み」と称する場合がある)は、好ましくは50μm以下であり、より好ましくは45μm以下であり、さらに好ましくは40μm以下である。一方、総厚みは、例えば25μm以上である。
第一保護フィルム31は、任意の適切な材料で形成され得る。形成材料の具体例としては、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)等のポリエステル系ポリマー;ジアセチルセルロース、トリアセチルセルロース等のセルロース系ポリマー;ポリカーボネート系ポリマー;ポリメチルメタクリレート等の(メタ)アクリル系ポリマー;ポリノルボルネン等のシクロオレフィン系ポリマー;が挙げられる。これらは、単独で用いてもよく二種以上を組み合わせて用いてもよい。
第二保護フィルム32は、任意の適切なプラスチックフィルムで構成され得る。プラスチックフィルムの具体例としては、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルムが挙げられる。上述のとおり、第二保護フィルム32は、セパレーターとして機能し得る。具体的には、第二保護フィルム32として、表面が剥離剤でコートされたプラスチックフィルムが好ましく用いられる。剥離剤の具体例としては、シリコーン系剥離剤、フッ素系剥離剤、長鎖アルキルアクリレート系剥離剤が挙げられる。
積層体は、少なくとも上記偏光板と上記位相差層とを積層することにより得ることができる。
図3は積層体を梱包した状態の一例を示す模式的な斜視図であり、図4は図3に示す梱包体の横断面図である。図示するように、積層体100を梱包材110で密閉して梱包体200を得る。1つの実施形態においては、開口部を有する袋状の梱包材110の内部に積層体100を入れた後、開口部を閉じることで梱包体200を得ることができる。
<厚み>
10μm以下の厚みは、走査型電子顕微鏡(日本電子社製、製品名「JSM-7100F」)を用いて測定した。10μmを超える厚みは、デジタルマイクロメーター(アンリツ社製、製品名「KC-351C」)を用いて測定した。
<透湿度>
透湿度を、透湿度カップ法(JIS Z0208-1976)により求めた。
(偏光板の作製)
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、この樹脂基材の片面に、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。
樹脂基材のコロナ処理面に、上記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、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子の単体透過率(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、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)。
このようにして、樹脂基材上に厚み約5μmの偏光子を形成し、樹脂基材/偏光子の構成を有する積層物を得た。
ネマチック液晶相を示す重合性液晶(BASF社製:商品名「Paliocolor LC242」、下記式で表される)10gと、当該重合性液晶化合物に対する光重合開始剤(BASF社製:商品名「イルガキュア907」)3gとを、トルエン40gに溶解して、液晶組成物(塗工液)を調製した。
得られた偏光板の偏光子側に、得られた液晶配向固化層A(H層)および液晶配向固化層B(Q層)をこの順に転写した。このとき、偏光子の吸収軸と配向固化層Aの遅相軸とのなす角度が15°、偏光子の吸収軸と配向固化層Bの遅相軸とのなす角度が75°になるようにして転写(貼り合わせ)を行った。それぞれの転写は、紫外線硬化型接着剤(厚み1.0μm)を介して行った。こうして、積層体前駆体を得た。なお、転写(貼り合わせ)は、ロール搬送しながら行った。さらに、転写(貼り合わせ)は、水蒸気量が9.3g/m3の環境下(23℃および45%RH)で行った。
得られた積層体前駆体の総厚みは36mであり、厚み比は8であった。
さらに、積層体前駆体の液晶配向固化層B(Q層)側に、セパレーター(厚み38μm、透湿度20g/m2・24h)を、粘着剤層(厚み15μm)を介して貼り合わせ、162mm×83mmの枚葉状の積層体を得た。
同様に、162mm×83mmの枚葉状の積層体を計200枚作製した。
得られた枚葉状の積層体200枚に加湿処理を施した。加湿処理は、23℃および60%RH(水蒸気量が12.4g/m3)で24時間行った。
開口部を有する袋状の梱包材(アルミニウム箔とポリエチエレンシートとの積層シート、透湿度3.3g/m2・24h、厚み80μm)の内部に加湿処理後の積層体200枚を入れた後、梱包材内の空気を脱気して開口部を閉じた。梱包の際、吸引圧力-70kPaにて梱包材の内部の空気を脱気した。こうして、梱包体を得た。
脱気を行わずに梱包したこと以外は実施例1と同様にして、位相差層付偏光板を得た。
積層体を梱包せずに、23℃および55%RHの環境下に24時間保管したこと以外は実施例1と同様にして、位相差層付偏光板を得た。
積層体を梱包しなかったこと、および、保管条件を20℃および98%RHの環境下に24時間とした以外は比較例1と同様にして、位相差層付偏光板を得た。
<評価>
1.体積の比
得られた梱包体を縦100mm×横200mm×高さ500mmの容積の水に浸漬させたときの高さ上昇分から、梱包体の体積を算出した。得られた値から、積層体の体積(総体積)162mm×83mm×30mmを引いて梱包体内の空気の体積を算出した。
次いで、積層体の体積に対する梱包体内の空気の体積の比(梱包体内の空気の体積/梱包される積層体の体積)を求めた。
2.反りの変化量
実施例および比較例において、保管(梱包)前の積層体および位相差層付偏光板から140mm×70mmサイズの試験片を切り出した。このとき、偏光子の吸収軸方向が長辺方向となるように切り出した。平面上に、切り出した試験片を、その位相差層側が平面側となるように静置した時の、平面から最も高い部分の高さを測定し、反り量を求めた。ここで、反りが静置面側に凸である場合を「正(+)」、静置面と反対側に凸である場合を「負(-)」とした。
次いで、位相差層付偏光板の反り量と保管(梱包)前の積層体の反り量との差(反りの変化量)を求めた。なお、表1に記載の値は12枚の平均値である。
3.偏光板と位相差層との積層部分の単位体積当たりの重量変化
実施例および比較例において、保管(梱包)前の積層体および位相差層付偏光板の重量を測定し、かつ、表面保護フィルムおよびセパレーター(粘着剤層を含む)の重量を測定し、下記式にて重量変化(%)を算出した。なお、表1に記載の値は12枚の平均値である。
(位相差層付偏光板の重量-保管前の積層体の重量)/(保管前の積層体の重量-表面保護フィルムおよびセパレーター(粘着剤層を含む)の重量)×100
11 偏光子
12 保護層
20 位相差層
21 第一位相差層(H層)
22 第二位相差層(Q層)
100 積層体
110 梱包材
200 梱包体
Claims (12)
- 偏光子と前記偏光子の少なくとも片側に配置された保護層とを含む偏光板と、位相差層とを有する積層体を準備すること、
40℃および92%RHにおける透湿度が10g/m2・24h以下の梱包材で前記積層体を梱包して梱包体を得ること、および、
前記梱包体を保管すること、
を含む、位相差層付偏光板の製造方法。 - 前記梱包前から前記保管後における、前記偏光板と前記位相差層との積層部分の単位体積当たりの重量増加が0.01%以下である、請求項1に記載の製造方法。
- 前記梱包される積層体の体積に対する前記梱包体内の空気の体積の比が1未満である、請求項1または2に記載の製造方法。
- 前記梱包を脱気しながら行う、請求項1から3のいずれかに記載の製造方法。
- 枚葉状の前記積層体を梱包して前記梱包体を得る、請求項1から4のいずれかに記載の製造方法。
- 前記偏光板の厚みと前記位相差層の厚みとの合計が50μm以下であり、前記位相差層の厚みに対する前記偏光板の厚みの比が5以上である、請求項1から5のいずれかに記載の製造方法。
- 前記偏光板には、前記偏光子の前記位相差層が配置されていない側にのみ保護層が配置されている、請求項1から6のいずれかに記載の製造方法。
- 前記偏光子の厚み方向の重心が、前記偏光板と前記位相差層との積層部分の厚み方向の重心よりも前記位相差層側に位置している、請求項1から7のいずれかに記載の製造方法。
- 前記位相差層が液晶化合物の配向固化層である、請求項1から8のいずれかに記載の製造方法。
- 前記偏光板と前記位相差層とを活性エネルギー線硬化型接着剤を用いて積層することを含む、請求項1から9のいずれかに記載の製造方法。
- 前記梱包前に、前記積層体に加湿処理を施すことを含む、請求項1から10のいずれかに記載の製造方法。
- 偏光子と前記偏光子の少なくとも片側に配置された保護層とを含む偏光板と、位相差層とを有する位相差層付偏光板を準備すること、
40℃および92%RHにおける透湿度が10g/m2・24h以下の梱包材で前記位相差層付偏光板を梱包して梱包体を得ること、および、
前記梱包体を保管すること、
を含む、位相差層付偏光板の保管方法。
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JP2020185378A JP7572216B2 (ja) | 2020-11-05 | 位相差層付偏光板の製造方法および位相差層付偏光板の保管方法 |
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