JP2022173305A - 円偏光板 - Google Patents
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Abstract
Description
[1] 偏光子および前記偏光子の少なくとも片面に設けられた厚み30μm以下の偏光子保護層を有する直線偏光板と、
前記直線偏光板に接着剤層を介して積層された液晶硬化位相差層と、
を備える円偏光板であって、
前記液晶硬化位相差層は、重合性液晶化合物の硬化物を含む層を有し、
前記円偏光板の前記液晶硬化位相差層側を無機ガラス板に貼合した状態で、-40℃に冷却し、30分間保持した後、85℃に加熱し、30分間保持する操作を1サイクルとする試験を300サイクル繰返す冷熱衝撃試験を行った後の、周縁部における前記液晶硬化位相差層と前記偏光子との間の前記冷熱衝撃試験前と比べた進相軸方向の変位量が190μm以下である、円偏光板。
[2] 偏光子および前記偏光子の少なくとも片面に設けられた厚み30μm以下の偏光子保護層を有する直線偏光板と、
前記直線偏光板に接着剤層を介して積層された液晶硬化位相差層と、
を備える円偏光板であって、
前記円偏光板の前記液晶硬化位相差層側を無機ガラス板に貼合した状態で、-40℃に冷却し、30分間保持した後、85℃に加熱し、30分間保持する操作を1サイクルとする試験を300サイクル繰返す冷熱衝撃試験において、前記冷熱衝撃試験前の周縁部と中央部との反射色相差(Δ0a*b*)に対する前記冷熱衝撃試験後の周縁部と中央部との反射色相差(Δ1a*b*)の変化量が0.65以下である、円偏光板。
[3] 偏光子および前記偏光子の少なくとも片面に設けられた厚み30μm以下の偏光子保護層を有する直線偏光板と、
前記直線偏光板に接着剤層を介して積層された液晶硬化位相差層と、
を備える円偏光板であって、
前記接着剤層の貯蔵弾性率が46000Pa以上である、円偏光板。
[4] 前記直線偏光板は、前記偏光子保護層が前記偏光子の両面に設けられている、[1]~[3]のいずれかに記載の円偏光板。
[5] 前記液晶硬化位相差層側の最外面に接着剤層をさらに有する、[1]~[4]のいずれかに記載の円偏光板。
[6] [1]~[5]のいずれかに記載の円偏光板と、前面板及び/又はタッチセンサとを含むフレキシブル画像表示装置用積層体。
[7] [1]~[5]のいずれかに記載の円偏光板を備える画像表示装置。
図1は、本発明の一実施形態による円偏光板の概略断面図である。図1に示す円偏光板100は、直線偏光板10と、直線偏光板10に接着剤層20を介して積層された液晶硬化位相差層(以下、位相差層ともいう)30とを備える。直線偏光板10は、偏光子11と偏光子保護層12とを有する。
位相差層30は、λ/4の位相差を与える層の遅相軸と偏光子11の吸収軸とが所定の角度となるように直線偏光板10に積層されることができる。例えば、位相差層30のλ/4の位相差を与える層の遅相軸と偏光子11の吸収軸とのなす角度は、45°±10°であることができる。
本明細書において、「λ/2の位相差を与える層」とは、ある特定の波長の直線偏光の偏光方位を90°変換する位相差層である。
本明細書において、「ポジティブC層」とは、面内における遅相軸方向の屈折率をNx、その面内における進相軸方向の屈折率をNy、その厚み方向における屈折率をNzとしたときに、Nz>Nx≧Nyの関係を満足する層である。Nxの値とNyの値との差は、Nyの値の0.5%以内であることが好ましく、0.3%以内であることがより好ましい。0.5%以内であれば、実質的にNx=Nyと見なすことができる。
さらなる研究の結果、冷熱衝撃試験を行った後の、円偏光板の周縁部における液晶硬化位相差層と偏光子との間の冷熱衝撃試験前と比べた進相軸方向の変位量(以下、省略して「進相軸方向の変位量」ともいう)が190μm以下である場合、冷熱試験を行った場合でも、位相差層のクラックを抑制し、また、円偏光板面内の色相が不均一になるのを抑制することができることが見出された。進相軸方向とは、位相差層30のλ/4の位相差を与える層の進相軸方向に平行な方向をいう。
(1)偏光板の液晶硬化位相差層側を無機ガラス板に貼合した状態で、-40℃に冷却し、30分間保持した後、85℃に加熱し、30分間保持する操作を1サイクルとする試験を300サイクル繰返す冷熱衝撃試験を行った後の、周縁部における液晶硬化位相差層と偏光子との間の冷熱衝撃試験前と比べた進相軸方向の変位量が190μm以下であること、
(2)円偏光板の液晶硬化位相差層側を無機ガラス板に貼合した状態で、-40℃に冷却し、30分間保持した後、85℃に加熱し、30分間保持する操作を1サイクルとする試験を300サイクル繰返す冷熱衝撃試験において、冷熱衝撃試験前の周縁部と中央部との反射色相差(Δ0a*b*)に対する冷熱衝撃試験後の周縁部と中央部との反射色相差(Δ1a*b*)の変化量が0.65以下であること、
(3)接着剤層の貯蔵弾性率が46000Pa以上であること。
直線偏光板10は、偏光子11と、偏光子11の少なくとも片面に設けられた偏光子保護層12を有する。図1において、直線偏光板10は、偏光子11の片面にのみ偏光子保護層12が配置され、偏光子11の位相差層30とは反対側に偏光子保護層12が配置されているが、偏光子11の位相差層30側に有していてもよく、図2に示すように偏光子11の両面に偏光子保護層12および偏光子保護層13を有していてもよい。図2において、偏光子保護層12および偏光子保護層13は同じ種類の熱可塑性樹脂フィルムであってもよいし、異なった種類の熱可塑性樹脂フィルムであってもよい。直線偏光板10は、後述の基材、配向膜および保護層をさらに有していてもよい。
偏光子11としては、吸収異方性を有する色素を吸着させた延伸フィルム若しくは延伸層、または吸収異方性を有する色素を塗布し硬化させたフィルムが挙げられる。吸収異方性を有する色素としては、例えば二色性色素が挙げられる。二色性色素として、具体的には、ヨウ素や二色性の有機染料が用いられる。二色性有機染料には、C.I.DIRECT RED 39等のジスアゾ化合物からなる二色性直接染料、トリスアゾ、テトラキスアゾなどの化合物からなる二色性直接染料が包含される。
まず、吸収異方性を有する色素を吸着させた延伸フィルム(以下、省略して「延伸フィルム」ということもある)である偏光子について説明する。吸収異方性を有する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、および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、およ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することができる。かかる偏光子の片面または両面に後述する偏光子保護層12を貼合したものを直線偏光板10として用いることができる。この偏光子の厚みは、好ましくは2μm以上40μm以下である。
基材フィルムの例としては、後述する偏光子保護層12の説明において例示するものが適用される。基材フィルムを偏光子から剥離除去してもよく、基材フィルムを偏光子保護層12としてもよい。基材フィルムの厚みは、例えば5μm以上200μm以下であってよい。基材が円偏光板に組み込まれる場合には、基材の厚みは30μm以下であることが好ましい。
吸収異方性を有する色素を塗布し硬化させたフィルムである偏光子について説明する。吸収異方性を有する色素を塗布し硬化させたフィルムは、液晶性を有する二色性色素を含む組成物または二色性色素と液晶化合物とを含む組成物を基材に塗布し硬化して得られるフィルム等が挙げられる。当該フィルムは、基材を剥離してまたは基材とともに直線偏光板10に用いてもよく、その片面にのみ、または両面に偏光子保護層を有する構成で直線偏光板10として用いてもよい。
配向膜は、上記基材と液晶性を有する二色性色素を含む組成物、または二色性色素と液晶化合物とを含む組成物の硬化物の層との間に配置されることができる。配向膜は、その上に形成される液晶層を所望の方向に液晶配向させる、配向規制力を有する。配向膜としては、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膜を挙げることができる。配向膜の厚みは、例えば10nm以上500nm以下であってよく、10nm以上200nm以下であることが好ましい。
偏光子保護層は、偏光子11を、特に偏光子11の表面を保護するために用いる層である。偏光子保護層としては、後述する偏光子保護層12の材料として例示する熱可塑性樹脂フィルムが挙げられる。偏光子保護層としては、コーティング型偏光子保護層も挙げられる。コーティング型偏光子保護層は、例えば後述するハードコート層に用いる組成物、エポキシ樹脂等のカチオン硬化性組成物や(メタ)アクリレート等のラジカル硬化性組成物などのコーティング組成物を塗布し、硬化してなる層であってよい。コーティング型偏光子保護層は、コーティング組成物としてポリビニルアルコール系樹脂等の水溶液を用い、これを偏光子の表面に塗布し、乾燥することにより形成される層であってよい。コーティング組成物は、必要により可塑剤、紫外線吸収剤、赤外線吸収剤、顔料や染料のような着色剤、蛍光増白剤、分散剤、熱安定剤、光安定剤、帯電防止剤、酸化防止剤、滑剤等を含んでいてもよい。
偏光子保護層12、13として用いることができる熱可塑性樹脂フィルムは、偏光子11の片面または両面に貼合された形態で直線偏光板10に組み込まれることができる。熱可塑性樹脂フィルムとしては、例えば透光性を有する、好ましくは光学的に透明な熱可塑性樹脂フィルムであってよく、その例としては、鎖状ポリオレフィン系樹脂(ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリメチルペンテン系樹脂等)、環状ポリオレフィン系樹脂(ノルボルネン系樹脂等)等のポリオレフィン系樹脂;トリアセチルセルロース等のセルロース系樹脂;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等のポリエステル系樹脂;ポリカーボネート系樹脂;エチレン-酢酸ビニル系樹脂;ポリスチレン系樹脂;ポリアミド系樹脂;ポリエーテルイミド系樹脂;ポリメチル(メタ)アクリレート樹脂等の(メタ)アクリル系樹脂;ポリイミド系樹脂;ポリエーテルスルホン系樹脂;ポリスルホン系樹脂;ポリ塩化ビニル系樹脂;ポリ塩化ビニリデン系樹脂;ポリビニルアルコール系樹脂;ポリビニルアセタール系樹脂;ポリエーテルケトン系樹脂;ポリエーテルエーテルケトン系樹脂;ポリエーテルスルホン系樹脂;ポリアミドイミド系樹脂等が挙げられる。熱可塑性樹脂は、単独でまたは2種以上混合して用いることができる。中でも、強度や透光性の観点から好ましくはトリアセチルセルロース系樹脂フィルム、環状ポリオレフィン系樹脂フィルムおよび(メタ)アクリル系樹脂フィルムである。
位相差層30は、重合性液晶化合物の硬化物を含む層から構成される。位相差層30は、重合性液晶化合物が配向した状態で重合した重合体の硬化物を含む層を有することがより好ましい。位相差層30は、後述の配向層および/または基材を有していてよいし、液晶硬化位相差層、配向層および/または基材をそれぞれ2以上有していてもよい。位相差層30が基材を有する場合、基材は通常、位相差層30が直線偏光板に貼合される際に、除去される。
重合性液晶化合物の硬化物を含む層は例えば、基材に設けられた配向層上に形成されることができる。前記基材は、配向層を支持する機能を有し、長尺に形成されている基材であってもよい。この基材は、離型性支持体として機能し、転写用の位相差層や配向層を支持することができる。さらに、その表面が剥離可能な程度の接着力を有するものが好ましい。前記基材としては、透光性を有する、好ましくは光学的に透明な熱可塑性樹脂、例えば、鎖状ポリオレフィン系樹脂(ポリプロピレン系樹脂等)、環状ポリオレフィン系樹脂(ノルボルネン系樹脂等)のようなポリオレフィン系樹脂;トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロースのようなセルロース系樹脂;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のようなポリエステル系樹脂;ポリカーボネート系樹脂;メタクリル酸メチル系樹脂のような(メタ)アクリル系樹脂;ポリスチレン系樹脂;ポリ塩化ビニル系樹脂;アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン系樹脂;アクリロニトリル・スチレン系樹脂;ポリ酢酸ビニル系樹脂;ポリ塩化ビニリデン系樹脂;ポリアミド系樹脂;ポリアセタール系樹脂;変性ポリフェニレンエーテル系樹脂;ポリスルホン系樹脂;ポリエーテルスルホン系樹脂;ポリアリレート系樹脂;ポリアミドイミド系樹脂;ポリイミド系樹脂;マレイミド系樹脂等からなるフィルムであることができる。
重合性液晶化合物の硬化物を含む層は、配向層を介して基材上に形成される。すなわち、基材、配向層の順で積層され、重合性液晶化合物の硬化物を含む層は前記配向層上に積層される。
配向層は、位相差層30を形成した後、直線偏光板30等と積層させる工程の前後において、基材とともに剥離除去することができる。
単官能の(メタ)アクリレート系モノマーとしては、炭素数4から16のアルキル(メタ)アクリレート、炭素数2から14のβカルボキシアルキル(メタ)アクリレート、炭素数2から14のアルキル化フェニル(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレート、フェノキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレートおよびイソボニル(メタ)アクリレート等が挙げられ、
2官能の(メタ)アクリレート系モノマーとしては、1,3-ブタンジオールジ(メタ)アクリレート;1,3-ブタンジオール(メタ)アクリレート;1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート;エチレングリコールジ(メタ)アクリレート;ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート;ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート;トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート;テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート;ポリエチレングリコールジアクリレート;ビスフェノールAのビス(アクリロイロキシエチル)エーテル;エトキシ化ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート;プロポキシ化ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレート;エトキシ化ネオペンチルグリコールジ(メタ)アクリレートおよび3-メチルペンタンジオールジ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
また、イミド系モノマーを硬化させたイミド系樹脂としては、ポリアミド、ポリイミド等が挙げられる。なお、イミド系樹脂としては、これらの1種類であってもよいし、2種類以上の混合物であってもよい。
また、配向層を形成する樹脂として、単官能や2官能の(メタ)アクリレート系モノマー、イミド系モノマーおよびビニルエーテル系モノマー以外のモノマーを含んでいてもよいが、単官能や2官能の(メタ)アクリレート系モノマー、イミド系モノマーおよびビニルエーテル系モノマーの含有割合が、総モノマー中で50質量%以上であってもよく、55質量%以上であることが好ましく、60質量%以上であることがより好ましい。
重合性液晶化合物の種類については、特に限定されないものの、その形状から、棒状タイプ(棒状液晶化合物)と円盤状タイプ(円盤状液晶化合物、ディスコティック液晶化合物)とに分類できる。さらに、それぞれ低分子タイプと高分子タイプとがある。なお、高分子とは、一般に重合度が100以上のものを言う(高分子物理・相転移ダイナミクス、土井 正男著、2頁、岩波書店、1992)。
図2に示す円偏光板200に含まれる位相差層40は、第1液晶硬化位相差層41(以下、第1位相差層41ともいう)と、第2液晶硬化位相差層42(以下、第2位相差層42ともいう)とが積層された位相差層積層体である。第1位相差層41および第2位相差層42は、それぞれλ/2の位相差を与える層、λ/4の位相差を与える層、またはポジティブC層であることができる。位相差層40は、第1位相差層41および第2位相差層42のいずれか一方がλ/4の位相差を与える層として機能し、他方がλ/2の位相差を与える層として機能すること、または第1位相差層41および第2位相差層42のいずれか一方がλ/4の位相差を与える層として機能し、他方がポジティブC層として機能することが好ましい。したがって、第1位相差層41および第2位相差層42の厚み並びにこれらの層を構成する材料は、λ/4の位相差を与える層、λ/2の位相差を与える層、またはポジティブC層の所望の面内位相差値、厚み方向の位相差値が得られるよう調整され得る。
直線偏光板10と液晶硬化位相差層30または40とを貼合するための接着剤層20は、通常、感圧式粘着剤(以下、粘着剤ともいう)から形成された粘着剤層であることができる。粘着剤層は、貯蔵弾性率が46000Pa以上であることが好ましく、より好ましくは50000Pa以上であり、さらに好ましくは100000Pa以上である。粘着剤層の貯蔵弾性率は通常、50MPa以下である。粘着剤層の貯蔵弾性率は、後述の実施例の欄において説明する測定方法に従って測定することができる。
イオン性化合物を構成するカチオン成分は無機カチオンでも有機カチオンでもよい。
有機カチオンとしては、ピリジニウムカチオン、イミダゾリウムカチオン、アンモニウムカチオン、スルホニウムカチオン、ホスホニウムカチオン、ピペリジニウムカチオン、ピロリジニウムカチオン等が挙げられ、無機カチオンとしてはリチウムイオン、カリウムイオン等が挙げられる。
一方、イオン性化合物を構成するアニオン成分としては、無機アニオンでも有機アニオンでもよいが、帯電防止性能に優れるイオン性化合物を与えることから、フッ素原子を含むアニオン成分が好ましい。フッ素原子を含むアニオン成分としては、ヘキサフルオロホスフェートアニオン[(PF6 -)]、ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドアニオン[(CF3SO2)2N-]アニオン、ビス(フルオロスルホニル)イミドアニオン[(FSO2)2N-]アニオン等が挙げられる。
円偏光板は、例えば貼合層、タッチセンサパネル、画像表示素子等をさらに有していてもよい。画像表示素子としては、例えば有機EL表示素子、液晶表示素子等が挙げられる。
図2に示す円偏光板200のように、液晶硬化位相差層側の最外面に貼合層50が配置されていてよい。貼合層50は、円偏光板200にタッチセンサパネルや画像表示素子等を貼合するための層であることができる。貼合層50は通常、粘着剤から構成される。貼合層50を構成する粘着剤としては、従来公知の粘着剤を特に制限なく用いることができ、アクリル系ポリマー、ウレタン系ポリマー、シリコーン系ポリマー、ポリビニルエーテル系ポリマーなどのベースポリマーを有する粘着剤を用いることができる。また、活性エネルギー線硬化型粘着剤、熱硬化型粘着剤などであってもよい。
円偏光板は、画像表示装置に用いることができる。画像表示装置としては特に限定されず、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、タッチパネル表示装置、電界発光表示装置等を挙げることができる。
画像表示装置は、フレキシブル画像表示装置であってもよい。フレキシブル画像表示装置は、フレキシブル画像表示装置用積層体と、有機EL表示パネルとからなり、有機EL表示パネルに対して視認側にフレキシブル画像表示装置用積層体が配置され、折り曲げ可能に構成されている。フレキシブル画像表示装置用積層体としては、本発明の円偏光板と、前面板及び/又はタッチセンサとを含んでいてもよく、それらの積層順は任意であるが、視認側から前面板(ウインドウ)、本発明の円偏光板、タッチセンサ、または前面板、タッチセンサ、本発明の円偏光板の順に積層されていることが好ましい。タッチセンサの視認側に円偏光板が存在すると、タッチセンサのパターンが視認されにくくなり表示画像の視認性が良くなるので好ましい。それぞれの部材は接着剤、粘着剤等を用いて積層することができる。また、前面板、円偏光板、タッチセンサのいずれかの層の少なくとも一面に形成された遮光パターンを具備することができる。
直線偏光板の視認側には、前面板を配置してもよい。前面板は、接着層を介して偏光板に積層することができる。接着層としては、例えば前述の粘着剤層や接着剤層が挙げられる。
遮光パターン(ベゼル)は、前面板における表示素子側に形成することができる。遮光パターンは、表示装置の各配線を隠し使用者に視認されないようにすることができる。遮光パターンの色及び/又は材質は特に制限されることはなく、黒色、白色、金色等の多様な色を有する樹脂物質で形成することができる。一実施形態において、遮光パターンの厚みは2μm以上50μm以下であってもよく、好ましくは4μm以上30μm以下であってもよく、より好ましくは6μm以上15μm以下の範囲であってもよい。また、遮光パターンと表示部の間の段差による気泡混入及び境界部の視認を抑制するために、遮光パターンに形状を付与することができる。
タッチセンサは入力手段として用いられる。タッチセンサとしては、抵抗膜方式、表面弾性波方式、赤外線方式、電磁誘導方式、静電容量方式等様々な様式が提案されており、いずれの方式でも構わない。中でも静電容量方式が好ましい。静電容量方式タッチセンサ活性領域及び前記活性領域の外郭部に位置する非活性領域に区分される。活性領域は表示パネルで画面が表示される領域(表示部)に対応する領域であって、使用者のタッチが感知される領域であり、非活性領域は表示装置で画面が表示されない領域(非表示部)に対応する領域である。タッチセンサはフレキシブルな特性を有する基板と;前記基板の活性領域に形成された感知パターンと;前記基板の非活性領域に形成され、前記感知パターンとパッド部を介して外部の駆動回路と接続するための各センシングラインを含むことができる。フレキシブルな特性を有する基板としては、前記ウインドウの透明基板と同様の材料が使用できる。タッチセンサの基板は、靱性が2,000MPa%以上のものがタッチセンサに生じ得るクラックを抑制する観点から好ましい。より好ましくは靱性が2,000MPa%~30,000MPa%である。ここで、靭性は、高分子材料の引張試験を通じて得られる応力(MPa)-ひずみ(%)曲線(Stress-Strain Curve)において、破壊点までの曲線の下部面積として定義される。
円偏光板は、接着剤層を介して直線偏光板と液晶硬化位相差層とを接着剤層を介して貼合する工程を含む方法によって製造することができる。接着剤層を介して層同士を貼合する場合には、密着性を高めるために、貼合面の一方または両方に対して、例えばコロナ処理等の表面活性化処理を施すことが好ましい。
実施例および比較例で得られた長辺寸法(第1液晶硬化位相差層の遅相軸方向に平行な辺の寸法)が130mmであり、かつ短辺寸法(第1液晶硬化位相差層の進相軸方向に平行な辺の寸法)が70mmである円偏光板について、冷熱衝撃試験を行い、寸法差の変化量の絶対値および反射色相差の変化量の絶対値を求めた。
冷熱衝撃試験は、液晶硬化位相差層側の粘着剤層を介して無機ガラス板に貼合した円偏光板を、熱衝撃試験槽に設置し、-40℃に冷却した後、-40℃で30分間保持した後、85℃に加熱し、85℃で30分間保持する操作を1サイクルとする冷熱試験を300サイクル繰返した。
冷熱衝撃試験後、光学顕微鏡により透過光にて円偏光板を観察し、クラックの発生の有無を確認した。
冷熱衝撃試験前の円偏光板の両長辺側の中央部のそれぞれにおいて、光学顕微鏡を用いて位相差層の端部の位置に対する偏光子の端部の位置のズレ量D1およびD2[図4]を測定し、ズレ量D1およびD2を合計し、冷熱衝撃試験前の進相軸方向の合計ズレ量を求めた。測定は、300サイクル終了後、円偏光板の温度を85℃から室温に冷却して行った。ズレ量は、位相差層の端部の位置を基準に円偏光板内側方向を正とし、円偏光板外側方向を負とした。次いで、円偏光板に冷熱衝撃試験を施した後、同様にして冷熱衝撃試験後の進相軸方向の合計ズレ量を求めた。その後、下記式に従い進相軸方向の変位量を求めた。なお進相軸方向は、第1液晶硬化位相差層の進相軸方向である。
進相軸方向の変位量(μm)=|[冷熱衝撃試験前の進相軸方向の合計ズレ量(μm)]-[冷熱衝撃試験後の進相軸方向の合計ズレ量(μm)|
図4に示す円偏光板の直線偏光板とは反対側の面とアルミニウム板(反射板)とを粘着剤層を介して貼合し、その周縁部4箇所(1)~(4)と中央部(5)について、分光測色計(コニカミノルタ社製、CM2600d、測定径:φ3mm)を用いて反射色相(a*、b*)を測定した。周縁部4箇所(1)~(4)の反射色相の平均値(a0 *、b0 *)に対する中央部(5)の反射色相(a0 *’、b0 *’)から、下記式に従い冷熱衝撃試験前の周縁部と中央部との反射色相差(Δ0a*b*)を求めた。
反射色相差(Δ0a*b*)={[a0 *-a0 *’]2+[b0 *-b0 *’]2}1/2
次いで、円偏光板に冷熱衝撃試験を施した後、上記と同様にして周縁部4箇所(1)~(4)の反射色相の平均値(a1 *、b1 *)に対する中央部(5)の反射色相(a1 *’、b1 *’)から、下記式に従い冷熱衝撃試験後の周縁部と中央部との反射色相差(Δ1a*b*)を求めた。
反射色相差(Δ1a*b*)={[a1 *-a1 *’]2+[b1 *-b1 *’]2}1/2
求めた冷熱衝撃試験前後の反射色相差より下記式に従い反射色相の変化量の絶対値を求めた。
反射色相差の変化量=|反射色相差(Δ1a*b*)-反射色相差(Δ0a*b*)|
接着剤層の貯蔵弾性率は、以下の方法により測定した。
実施例および比較例に用いた粘着剤層を厚さ0.2mmになるように複数枚積層した。得られた粘着剤層から、直径8mmの円柱体を打ち抜き、これを貯蔵弾性率の測定用サンプルとした。上記サンプルについて、JIS K7244-6に準拠し、粘弾性測定装置(Physica社製,MCR300)を用いてねじりせん断法により、以下の条件で貯蔵弾性率(Pa)を測定した。
[測定条件]
ノーマルフォースFN:1N
歪みγ:1%
周波数:1Hz
温度:25℃
[偏光子の作製]
平均重合度約2400、ケン化度99.9モル%で厚さ30μmのポリビニルアルコールフィルム〔(株)クラレの商品名「VF-PE#3000」〕を、37℃の純水に浸漬した後、ヨウ素/ヨウ化カリウム/水の重量比が0.04/1.5/100の水溶液に30℃で浸漬した。その後、ヨウ化カリウム/ホウ酸/水の重量比が12/3.6/100の水溶液に56.5℃で浸漬した。引き続き、10℃の純水で洗浄した後、85℃で乾燥し、ポリビニルアルコールにヨウ素が吸着配向された厚み約12μmの偏光子を作製した。延伸は、主にヨウ素染色およびホウ酸処理の工程で行い、トータル延伸倍率は4.8倍であった。
厚み30μmのノルボルネン系樹脂フィルムを用いた。このフィルムの一方の表面には、表面処理が施されており、他方の面が偏光子との貼合面となるようにした。
厚み20μmのトリアセチルセルロース系樹脂フィルムを用いた。
上記偏光子に、水系接着剤を介して、第1保護フィルムと偏光子と第2保護フィルムとを順番的に貼合して、偏光板を製造した。水系接着剤としては、水100部に対し、カルボキシ基変性ポリビニルアルコール〔(株)クラレから入手した商品名「KL-318」〕を3部溶解し、その水溶液に水溶性エポキシ樹脂であるポリアミドエポキシ系添加剤〔田岡化学工業(株)から入手した商品名「スミレーズレジン(登録商標)650(30)」、固形分濃度30%の水溶液〕を1.5部添加したエポキシ系接着剤を使用した。
[第1液晶硬化位相差層]
第1液晶硬化位相差層として、ネマチック液晶化合物が硬化した層、配向膜、および透明基材からなるλ/4の位相差を与える層を準備した。なお、ネマチック液晶化合物が硬化した層と、配向層との合計の厚みは2μmであった。ネマチック液晶化合物が硬化した層は、透明基材上に形成した配向膜上にネマチック液晶化合物を含有する位相差層形成用組成物を塗工し、硬化させることにより形成した。
厚み38μmのポリエチレンテレフタレート基材を透明基材として用い、その片面に垂直配向層用組成物を膜厚3μmになるようにコーティングし、20mJ/cm2の偏光紫外線を照射して配向層を作製した。なお、その垂直配向層用組成物としては、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1:1:4:5の割合で混合し、重合開始剤としてLUCIRIN(登録商標)TPOを4%の割合で添加した混合物を用いた。
第1液晶硬化位相差層と第2液晶硬化位相差層とを、紫外線硬化型接着剤により、それぞれの液晶硬化位相差層面(透明基材とは反対側の面)が貼合面となるように貼り合わせた。次いで、紫外線を照射して紫外線硬化型接着剤を硬化させた。紫外線硬化型接着剤が硬化した後の厚みは2μmであった。このようにして、第1液晶硬化位相差層および第2液晶硬化位相差層の2層の液晶硬化位相差層からなる位相差層積層体を作製した。
[粘着剤層1]
離型処理が施された厚み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)の離型処理面に厚み5μmのアクリル系粘着剤層が積層された市販の粘着剤シートを用いた。粘着剤シートから剥離フィルムを取り除いた粘着剤層の貯蔵弾性率は、25℃において125000Paであった。
離型処理が施された厚み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)の離型処理面に厚み17μmのアクリル系粘着剤層が積層された市販の粘着剤シートを用いた。粘着剤シートから剥離フィルムを取り除いた粘着剤層の貯蔵弾性率は、25℃において45200Paであった。
離型処理が施された厚み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)の離型処理面に厚み25μmのアクリル系粘着剤層が積層された市販の粘着剤シートを用いた。粘着剤シートから剥離フィルムを取り除いた粘着剤層の貯蔵弾性率は、25℃において25500Paであった。
離型処理が施された厚み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)の離型処理面に厚み20μmのアクリル系粘着剤層が積層された市販の粘着剤シートを用いた。粘着剤シートから剥離フィルムを取り除いた粘着剤層の貯蔵弾性率は、25℃において125000Paであった。
上記偏光板の第2保護フィルム(トリアセチルセルロース系樹脂フィルム)側面に粘着剤層1を移着した。粘着剤層1に積層されたセパレートフィルムを剥がし、上記2層の液晶硬化位相差層からなる位相差層積層体の第1液晶硬化位相差層側の透明基材を剥がした面に積層した。上記液晶硬化位相差層における偏光子に積層されている面と反対側の透明基材を剥がした。透明基材を剥がして露出した面に粘着剤層4を積層した。このようにして、第1保護フィルム、偏光子、第2保護フィルム、粘着剤層1、第1液晶硬化位相差層(λ/4の位相差を与える層)、接着剤層、第2液晶硬化位相差層(ポジティブC層)、および粘着剤層4からこの順に構成される実施例1の円偏光板を作製した。
得られた粘着剤層付き円偏光板を130mm×70mmのサイズに裁断し、粘着剤層4を無機ガラス板に貼合して、冷熱衝撃試験を行った。冷熱衝撃試験前の進相軸方向の合計ズレ量はゼロであった。結果を表1に示す。また、図5は冷熱衝撃試験後の長辺側の偏光子と位相差層とのズレを示す光学顕微鏡像である。
実施例1において粘着剤層4を粘着剤層3に代えたこと以外は、実施例1と同様にして実施例2の円偏光板を作製し、冷熱衝撃試験を行った。結果を表1に示す。
実施例1において粘着剤層1を粘着剤層2に代えたこと以外は、実施例1と同様にして比較例1の円偏光板を作製し、冷熱衝撃試験を行った。遅相軸方向に長さ50mm以上のクラックの発生が確認された。結果を表1に示す。
Claims (5)
- 偏光子および前記偏光子の少なくとも片面に設けられた厚み30μm以下の偏光子保護層を有する直線偏光板と、
前記直線偏光板に接着剤層を介して積層された液晶硬化位相差層と、
を備える円偏光板であって、
前記円偏光板の前記液晶硬化位相差層側を無機ガラス板に貼合した状態で、-40℃に冷却し、30分間保持した後、85℃に加熱し、30分間保持する操作を1サイクルとする試験を300サイクル繰返す冷熱衝撃試験を行った後の、周縁部における前記液晶硬化位相差層と前記偏光子との間の前記冷熱衝撃試験前と比べた進相軸方向の変位量が190μm以下であり、
前記液晶硬化位相差層が、第1液晶硬化位相差層と第2液晶硬化位相差層とが積層された位相差層積層体であり、
前記第1液晶硬化位相差層および前記第2液晶硬化位相差層のいずれか一方がλ/4の位相差を与える層として機能し、他方がポジティブC層として機能し、
前記接着剤層の貯蔵弾性率が46000Pa以上であり、
前記直線偏光板は、前記偏光子保護層が前記偏光子の両面に設けられ、
前記偏光子保護層は、一方がノルボルネン系樹脂フィルムであり、他方がトリアセチルセルロース系樹脂フィルムである、円偏光板。 - 前記偏光子と、前記偏光子保護層と、前記接着剤層とがこの順に積層されている、請求項1に記載の円偏光板。
- 前記液晶硬化位相差層側の最外面に貼合層をさらに有する、請求項1または2に記載の円偏光板。
- 請求項1~3のいずれか1項に記載の円偏光板と、前面板及び/又はタッチセンサとを含むフレキシブル画像表示装置用積層体。
- 請求項1~3のいずれか1項に記載の円偏光板を備える画像表示装置。
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