JP2022173715A - 光学積層体 - Google Patents

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Abstract

【課題】光学積層体において、高温高湿環境下での第２粘着剤層のヨウ素濃度の上昇を抑制する。【解決手段】光学積層体は、第１粘着剤層、第１保護フィルム、偏光子、第１位相差層、及び、第２粘着剤層をこの順に含む。偏光子は、ヨウ素が吸着配向しているポリビニルアルコール系樹脂フィルムである。第１位相差層は、重合性液晶化合物の硬化物層を含む。偏光子と第１粘着剤層との間に配置される層全体の温度４０℃、相対湿度９０％ＲＨにおける透湿度をＡ１とし、偏光子と第２粘着剤層との間に配置される層全体の温度４０℃、相対湿度９０％ＲＨにおける透湿度をＡ２とするとき、Ａ１＞Ａ２の関係を満たす。第１粘着剤層は、［ａ］第１粘着剤層の温度２５℃、相対湿度８０％ＲＨにおける飽和水分率が０．５％以上である、及び、［ｂ］第１粘着剤層がイオン性化合物を含む、のうちの少なくとも一方を満たす。【選択図】図１

Description

本発明は、光学積層体に関する。
偏光子は、液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置等の表示装置を構成する光学部品の一つであり、ヨウ素が吸着配向しているポリビニルアルコール系樹脂フィルムを用いることが知られている（例えば、特許文献１～３等）。スマートフォンやタブレット等の携帯型情報端末等を中心に用いられているタッチパネル方式の表示装置では、画像表示素子上にタッチセンサを構成するための導電層が設けられることがある。タッチパネル方式の表示装置に偏光子を組み入れる場合、偏光子を含む積層体に粘着剤層を設けた粘着剤層付き積層体を導電層上に貼合することがある（例えば、特許文献２）。
特開２０１９－１３９００７号公報 特開２０２０－１７７５７０号公報 特開２０２０－１６０１３８号公報
粘着剤層付き積層体は、高温高湿環境下において粘着剤層中のヨウ素濃度が大きくなることがあった。タッチパネル方式の表示装置の導電層が金属層である場合、粘着剤層中のヨウ素濃度が大きくなると、金属層の腐食等の不具合が発生しやすくなる。
本発明は、第１粘着剤層、第１保護フィルム、偏光子、第１位相差層、及び、第２粘着剤層をこの順に含む光学積層体において、高温高湿環境下での第２粘着剤層のヨウ素濃度の上昇を抑制することを目的とする。
本発明は、以下の光学積層体を提供する。
〔１〕 第１粘着剤層、第１保護フィルム、偏光子、第１位相差層、及び、第２粘着剤層をこの順に含む光学積層体であって、
前記偏光子は、ヨウ素が吸着配向しているポリビニルアルコール系樹脂フィルムであり、
前記第１位相差層は、重合性液晶化合物の硬化物層を含み、
前記偏光子と前記第１粘着剤層との間に配置される層全体の温度４０℃、相対湿度９０％ＲＨにおける透湿度をＡ１とし、
前記偏光子と前記第２粘着剤層との間に配置される層全体の温度４０℃、相対湿度９０％ＲＨにおける透湿度をＡ２とするとき、下記式（Ｉ）の関係：
Ａ１＞Ａ２ （Ｉ）
を満たし、かつ、
前記第１粘着剤層は、下記［ａ］及び［ｂ］：
［ａ］前記第１粘着剤層の温度２５℃、相対湿度８０％ＲＨにおける飽和水分率が０．５％以上である、
［ｂ］前記第１粘着剤層がイオン性化合物を含む、
のうちの少なくとも一方を満たす、光学積層体。
〔２〕 前記透湿度Ａ１と前記透湿度Ａ２との比（Ａ１／Ａ２）は、１．１以上である、〔１〕に記載の光学積層体。
〔３〕 前記第１粘着剤層は、前記［ａ］を満たす、〔１〕又は〔２〕に記載の光学積層体。
〔４〕 さらに、前記第１粘着剤層と前記第１保護フィルムとの間に、表面機能層を有する、〔１〕～〔３〕のいずれかに記載の光学積層体。
〔５〕 さらに、前記偏光子と前記第１位相差層との間に、第２保護フィルムを有する、〔１〕～〔４〕のいずれかに記載の光学積層体。
〔６〕 前記第２保護フィルムと前記第１位相差層とは、第１貼合層を介して積層されている、〔５〕に記載の光学積層体。
〔７〕 さらに、前記第１位相差層と前記第２粘着剤層との間に、第２位相差層を有し、
前記第２位相差層は、重合性液晶化合物の硬化物層を含み、
前記第１位相差層と前記第２位相差層とは、第２貼合層を介して積層されている、〔１〕～〔６〕のいずれかに記載の光学積層体。
〔８〕 さらに、前記第２粘着剤層の前記第１位相差層側とは反対側に、金属層を有する、〔１〕～〔７〕のいずれかに記載の光学積層体。
〔９〕 さらに、前記第１粘着剤層の前記偏光子側とは反対側に、前面板を有する、〔１〕～〔８〕のいずれかに記載の光学積層体。
本発明の光学積層体は、第１粘着剤層、第１保護フィルム、偏光子、第１位相差層、及び、第２粘着剤層をこの順に含み、高温高湿環境下において第２粘着剤層のヨウ素濃度の上昇を抑制することができる。
本発明の実施形態に係る光学積層体の一例を模式的に示す断面図である。 本発明の実施形態に係る光学積層体の他の一例を模式的に示す断面図である。 本発明の実施形態に係る光学積層体のさらに他の一例を模式的に示す断面図である。 本発明の実施形態に係る光学積層体のさらに他の一例を模式的に示す断面図である。
以下、図面を参照して光学積層体の好ましい実施形態について説明する。
（光学積層体）
図１～図４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。本実施形態の光学積層体１～４は、第１粘着剤層２１、第１保護フィルム３２、偏光子３１、第１位相差層１１、及び第２粘着剤層２２をこの順に有する。偏光子３１は、ヨウ素が吸着配向しているポリビニルアルコール系樹脂フィルムである。第１位相差層１１は、重合性液晶化合物の硬化物層を含む。
第１粘着剤層２１と第１保護フィルム３２とは直接接していることが好ましい。光学積層体１～４は、第１粘着剤層２１と第１保護フィルム３２との間に表面機能層を有していてもよい。表面機能層は、第１保護フィルム３２に直接接するように設けられることが好ましい。光学積層体１～４が表面機能層を含む場合、表面機能層と第１粘着剤層２１とが直接接していてもよい。
第１保護フィルム３２と偏光子３１とは、第３貼合層２５を介して積層されていてもよい。光学積層体１～４が第３貼合層２５を含む場合、第１保護フィルム３２及び偏光子３１は、第３貼合層２５に直接接するように設けられることが好ましい。あるいは、第１保護フィルム３２は、偏光子３１に直接接するように設けられてもよい。
光学積層体１～４は、図１～図４に示すように、偏光子３１と第１位相差層１１との間に第２保護フィルム３３を有していてもよい。偏光子３１と第２保護フィルム３３とは、第４貼合層２６を介して積層されていてもよい。光学積層体１～４が第４貼合層２６を含む場合、偏光子３１及び第２保護フィルム３３は、第４貼合層２６に直接接するように設けられることが好ましい。あるいは、第１保護フィルム３２は、偏光子３１に直接接するように設けられてもよい。
第２保護フィルム３３と第１位相差層１１とは、第１貼合層２３を介して積層されていてもよい。光学積層体１～４が第１貼合層２３を含む場合、第２保護フィルム３３及び第１位相差層１１は、第１貼合層２３に直接接するように設けられることが好ましい。あるいは、第１位相差層１１は、第２保護フィルム３３に直接接するように設けられてもよい。
図１～図４に示す光学積層体１～４は、第４貼合層２６及び第２保護フィルム３３を有する場合を示しているが、光学積層体はこれらを有していなくてもよい。第４貼合層２６及び第２保護フィルム３３を有していない光学積層体は、偏光子３１の第２粘着剤層２２側において、偏光子３１、第１貼合層２３、第１位相差層１１、及び第２粘着剤層２２がこの順に積層されていてもよい。
第１位相差層１１と第２粘着剤層２２とは、図１及び図３に示すように、直接接していてもよい。あるいは、光学積層体は、図２及び図４に示すように、第１位相差層１１と第２粘着剤層２２との間に第２位相差層１２を有していてもよい。第２位相差層１２は、重合性液晶化合物の硬化物層を含む。光学積層体が第２位相差層１２を含む場合、第１位相差層１１と第２位相差層１２とは、第２貼合層２４を介して積層されていてもよい。光学積層体２及び４が第２貼合層２４を含む場合、第１位相差層１１及び第２位相差層１２は、第２貼合層２４に直接接するように設けられることが好ましい。
光学積層体は、図３及び図４に示すように、第２粘着剤層２２の第１位相差層１１側とは反対側に、金属層１５を有していてもよい。金属層１５は、第２粘着剤層２２に直接接するように設けられることが好ましい。
光学積層体は、図３及び図４に示すように、第１粘着剤層２１の第１位相差層１１側とは反対側に、前面板１６を有していてもよい。前面板１６は、第１粘着剤層２１に直接接するように設けられることが好ましい。
光学積層体１～４は、下記式（Ｉ）の関係を満たし、かつ、下記［ａ］及び［ｂ］のうちの少なくとも一方を満たす。
Ａ１＞Ａ２ （Ｉ）
［式（Ｉ）において、
Ａ１は、偏光子３１と第１粘着剤層２１との間に配置される層全体の温度４０℃、相対湿度９０％ＲＨにおける透湿度である。
Ａ２は、偏光子３１と第２粘着剤層２２との間に配置される層全体の温度４０℃、相対湿度９０％ＲＨにおける透湿度である。］
［ａ］第１粘着剤層２１の温度２５℃、相対湿度８０％ＲＨにおける飽和水分率が０．５％以上である、
［ｂ］第１粘着剤層２１がイオン性化合物を含む。
本明細書において、偏光子３１と第１粘着剤層２１との間に配置される層全体とは、偏光子３１及び第１粘着剤層２１を含まず、偏光子３１と第１粘着剤層２１との間に配置される全ての層をいう。図１～図４に示す光学積層体１～４では、偏光子３１と第１粘着剤層２１との間に配置される層全体とは、第１保護フィルム３２及び第３貼合層２５の積層構造部分Ｓ１である。光学積層体が上記した表面機能層を有する場合、積層構造部分Ｓ１には、表面機能層、第１保護フィルム３２、及び第３貼合層２５が含まれる。
本明細書において、偏光子３１と第２粘着剤層２２との間に配置される層全体とは、偏光子３１及び第２粘着剤層２２を含まず、偏光子３１と第２粘着剤層２２との間に配置される全ての層をいう。図１及び図３に示す光学積層体１，３では、偏光子３１と第２粘着剤層２２との間に配置される層全体は、第４貼合層２６、第２保護フィルム３３、第１貼合層２３、及び第１位相差層１１の積層構造部分Ｓ２である。図２及び図４に示す光学積層体２，４では、偏光子３１と第２粘着剤層２２との間に配置される層全体は、第４貼合層２６、第２保護フィルム３３、第１貼合層２３、第１位相差層１１、第２貼合層２４、及び第２位相差層１２の積層構造部分Ｓ２である。
光学積層体１～４が上記式（Ｉ）の関係を満たすことにより、偏光子３１の第１粘着剤層２１側の透湿度（透湿度Ａ１）と、偏光子３１の第２粘着剤層２２側の透湿度（透湿度Ａ２）とを異ならせることができる。これにより、高温高湿環境下において、光学積層体１～４中の水分を、第２粘着剤層２２側よりも第１粘着剤層２１側へ移動させやすくなる。光学積層体１～４では、水分の移動とともに偏光子３１に含まれるヨウ素も移動するため、ヨウ素も第２粘着剤層２２側よりも第１粘着剤層２１側へ移動しやすくなる。そのため、光学積層体１～４では、第２粘着剤層２２のヨウ素濃度の上昇を抑制することができると考えられる。図３及び図４に示す金属層はヨウ素によって腐食する可能性がある。光学積層体１～４のように第２粘着剤層２２のヨウ素濃度の上昇を抑制することにより、第２粘着剤層２２上に金属層１５が設けられた場合に（図３及び図４）、高温高湿環境下において金属層１５の腐食を抑制できることが期待できる。
透湿度Ａ１は、３５０ｇ／（ｍ２・２４ｈｒ）超であることが好ましく、４５０ｇ／（ｍ２・２４ｈｒ）以上であることがより好ましく、５００ｇ／（ｍ２・２４ｈｒ）以上であってもよく、１０００ｇ／（ｍ２・２４ｈｒ）以上であってもよく、２５００ｇ／（ｍ２・２４ｈｒ）以上であってもよい。高温高湿環境下においてヨウ素の移動量が増加して光学積層体１～４の光学特性が低下することを抑制する観点から、透湿度Ａ１は通常５０００ｇ／（ｍ２・２４ｈｒ）以下である。
透湿度Ａ２は、２５００ｇ／（ｍ２・２４ｈｒ）以下であることが好ましく、１０００ｇ／（ｍ２・２４ｈｒ）以下であることがより好ましく、５００ｇ／（ｍ２・２４ｈｒ）以下であることがさらに好ましく、４００ｇ／（ｍ２・２４ｈｒ）以下であってもよく、３５０ｇ／（ｍ２・２４ｈｒ）以下であることがよりさらに好ましい。透湿度Ａ２が小さい程、第２粘着剤層２２側へのヨウ素の移動を抑制しやすい。高温高湿環境下において偏光子３１の光学特性が低下することを抑制する観点から、透湿度Ａ２は通常１ｇ／（ｍ２・２４ｈｒ）以上である。
透湿度Ａ１と透湿度Ａ２との比（Ａ１／Ａ２）は、１超であればよいが、１．１以上であることが好ましく、１．５以上であってもよく、２．０以上であってもよく、通常１０以下である。透湿度Ａ１及び透湿度Ａ２は、積層構造部分Ｓ１及びＳ２について、後述する実施例に記載の方法によって測定することができる。
積層構造部分Ｓ１の透湿度Ａ１、及び、積層構造部分Ｓ２の透湿度Ａ２は、積層構造部分Ｓ１及びＳ２に含まれる層の透湿度を調整することによって調整することができる。積層構造部分Ｓ１の透湿度Ａ１は例えば、第１保護フィルム３２及び／又は第３貼合層２５の透湿度を調整することによって調整することができる。積層構造部分Ｓ２の透湿度Ａ２は例えば、第４貼合層２６、第２保護フィルム３３、第１貼合層２３、第１位相差層１１、第２貼合層２４、及び第２位相差層１２のうちの少なくとも１つの透湿度を調整することによって調整することができる。層の透湿度は例えば、層を構成する材料、層の厚み等を調整することによって調整することができる。
偏光子３１と第１保護フィルム３２とが第３貼合層２５を介して積層されている場合、また、偏光子３１と第２保護フィルム３３とが第４貼合層２６を介して積層されている場合、ポリビニルアルコールを主成分とする水系接着剤を用いて形成された厚みの小さい接着剤層（例えば厚みが０．１μｍ程度の接着剤層）を、第３貼合層２５及び第４貼合層２６とすることがある。この場合、第３貼合層２５及び第４貼合層２６の透湿度は非常に大きくなるため、積層構造部分Ｓ１及びＳ２のそれぞれの透湿度Ａ１及びＡ２の値に与える影響は無視できる程度に小さい。そのため、積層構造部分Ｓ１の透湿度Ａ１は、積層構造部分Ｓ１から第３貼合層２５を除いた層全体の透湿度と実質的に同じとなり、積層構造部分Ｓ２の透湿度Ａ２は、積層構造部分Ｓ２から第４貼合層２６を除いた層全体の透湿度と実質的に同じとなると考えられる。
光学積層体１～４が上記［ａ］を満たす場合、第１粘着剤層２１中に水分を保持しやすくなる。そのため、高温高湿環境下において、第２粘着剤層２２側よりも第１粘着剤層２１側に水分及びヨウ素が移動しやすくなり、第２粘着剤層２２中のヨウ素濃度の上昇を抑制することができる。
第１粘着剤層２１の上記飽和水分率は０．５％以上であり、０．６％以上であってもよく、０．７％以上であってもよい。高温高湿環境下において水分の移動量が増加し、ヨウ素の移動量が増加して光学積層体１～４の光学特性が低下することを抑制する観点から、第１粘着剤層２１の上記飽和水分率は３．０％以下であることが好ましい。
第１粘着剤層２１の上記飽和水分率は、例えば、第１粘着剤層２１を形成するために用いる粘着剤組成物に含まれる樹脂の組成によって調整することができる。例えば、粘着剤組成物が（メタ）アクリル系樹脂を含む場合、（メタ）アクリル系樹脂を得るためのモノマー組成に含まれる極性単量体（後述）の量を調整することによって、第１粘着剤層２１の上記飽和水分率を調整することができる。第１粘着剤層２１の上記飽和水分率は、後述する実施例に記載の方法によって測定することができる。
光学積層体１～４が上記［ｂ］を満たす場合、高温高湿環境下において第１粘着剤層２１中に移動したヨウ素が、第１粘着剤層２１中に含まれるイオン性化合物と反応することがある。イオン性化合物との反応によりヨウ素が消費されると、第１粘着剤層２１中のヨウ素濃度が低下するため、第１粘着剤層２１側にヨウ素が移動しやすくなり、第２粘着剤層２２のヨウ素濃度の上昇を抑制することができると考えられる。
第１粘着剤層２１は、１種又は２種以上のイオン性化合物を含有することができる。イオン性化合物は、帯電防止性能を有するものであることが好ましい。
第１粘着剤層２１に含まれるイオン性化合物のカチオン成分は、無機カチオンであってもよく、有機カチオンであってもよい。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。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。イオン性化合物のカチオン成分は、有機カチオンであることが好ましい。
第１粘着剤層２１に含まれるイオン性化合物のアニオン成分は、無機アニオンであってもよく、有機アニオンであってもよい。イオン性化合物が優れた帯電防止性能を有することから、イオン性化合物のアニオン成分は、フッ素原子を含むアニオン成分であることが好ましい。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。
第１粘着剤層２１に含まれるイオン性化合物の含有量は、第１粘着剤層２１中の（メタ）アクリル系樹脂１００質量部に対して、０．１質量部以上であることが好ましく、０．５質量部以上であることがより好ましく、１．０質量部以上であってもよく、５．０質量部以上であってもよく、通常１０質量部以下である。
高温高湿環境下において第２粘着剤層２２中のヨウ素濃度の上昇を抑制する観点から、光学積層体１～４は、上記［ａ］を満たすことが好ましく、上記［ａ］及び上記［ｂ］の両方を満たしてもよい。
光学積層体１～４は、円偏光板を構成することができ、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）表示装置等における反射防止フィルムとして用いることができる。図１及び図３に示す光学積層体１及び３が円偏光板である場合、第１位相差層１１はλ／４位相差層であることが好ましい。図２及び図４に示す光学積層体２及び４が円偏光板である場合、第１位相差層１１及び第２位相差層１２のうちの一方がλ／４位相差層であり、他方がλ／２位相差層又はポジティブＣ層であることが好ましい。λ／４位相差層は、逆波長分散性を有するものであってもよい。
光学積層体１～４は、スマートフォンやタブレット等の表示装置に用いることができ、特にタッチパネル方式の表示装置に好適に用いることができる。光学積層体３及び４の金属層１５は、タッチパネルのタッチパネルセンサを構成する金属配線層であってもよい。表示装置としては、有機ＥＬ表示装置、液晶表示装置等が挙げられる。表示装置はフレキシブルディスプレイであってもよい。
以下、光学積層体１～４を構成する各部材について説明する。
（偏光子）
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。偏光子は、ヨウ素が吸着配向しているポリビニルアルコール系樹脂フィルム（以下、「ＰＶＡ系フィルム」ということがある。）である。
偏光子は、例えば、ポリビニルアルコールフィルム、部分ホルマール化ポリビニルアルコールフィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体系部分ケン化フィルム等のＰＶＡ系フィルムに、ヨウ素による染色処理、及び延伸処理が施されたもの等が挙げられる。必要に応じて、染色処理によりヨウ素が吸着配向したＰＶＡ系フィルムをホウ酸水溶液で処理し、その後に、ホウ酸水溶液を洗い落とす洗浄工程を行ってもよい。各工程には公知の方法を採用できる。
ポリビニルアルコール系樹脂（以下、「ＰＶＡ系樹脂」ということがある。）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。
ＰＶＡ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。ＰＶＡ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。ＰＶＡ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。ＰＶＡ系樹脂のケン化度及び平均重合度は、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。
ＰＶＡ系フィルムを含む偏光子の製造方法は、基材フィルムを用意し、基材フィルム上にＰＶＡ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であってもよい。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熱可塑性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、偏光子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、樹脂層をヨウ素で染色してヨウ素を樹脂層に吸着配向させる。次に、必要に応じてヨウ素が吸着配向した樹脂層をホウ酸水溶液で処理し、その後に、ホウ酸水溶液を洗い落とす洗浄工程を行う。これにより、ヨウ素が吸着配向された樹脂層、すなわち、偏光子のフィルムが製造される。各工程には公知の方法を採用できる。
ヨウ素が吸着配向したＰＶＡ系フィルム又は樹脂層を処理するホウ酸含有水溶液におけるホウ酸の量は、通常、水１００質量部あたり、２～１５質量部程度であり、５～１２質量部が好ましい。このホウ酸含有水溶液はヨウ化カリウムを含有することが好ましい。ホウ酸含有水溶液におけるヨウ化カリウムの量は、通常、水１００質量部あたり、０．１～１５質量部程度であり、５～１２質量部程度が好ましい。ホウ酸含有水溶液への浸漬時間は、通常、６０～１，２００秒程度であり、１５０～６００秒程度が好ましく、２００～４００秒程度がより好ましい。ホウ酸含有水溶液の温度は、通常、５０℃以上であり、５０～８５℃が好ましく、６０～８０℃がより好ましい。
ＰＶＡ系フィルム、並びに、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。ＰＶＡ系フィルム、並びに、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、ＰＶＡ系フィルム、並びに、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、上記延伸は、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ＰＶＡ系フィルム又は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。
基材フィルムを用いる製造方法で作製した偏光子は、第１保護フィルム又は第２保護フィルムを積層した後に基材フィルムを剥離することで得ることができる。この方法によれば、偏光子のさらなる薄膜化が可能となる。
偏光子の厚みは、１μｍ以上であることが好ましく、２μｍ以上であってもよく、５μｍ以上であってもよく、また、３０μｍ以下であることが好ましく、１５μｍ以下であることがより好ましく、１０μｍ以下であってもよく、８μｍ以下であってもよい。偏光子の厚みが小さいほど高温高湿環境下でのヨウ素が染み出しやすい。そのため、偏光子の厚みが小さい場合、本実施形態の光学積層体１～４のようにすることにより、第２粘着剤層を金属層に貼合した際に金属層に発生する腐食を効果的に抑制することが期待できる。
（偏光板）
偏光子は、その各面に各々、第１保護フィルム及び第２保護フィルムを積層して偏光板とすることができる。偏光板は、第１保護フィルムを有し、第２保護フィルムを有していなくてもよい。
（第１保護フィルム、第２保護フィルム）
第１保護フィルム及び第２保護フィルムとしては、例えば、透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮断性、等方性、延伸性等に優れる熱可塑性樹脂から形成されたフィルムが用いられる。熱可塑性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。第１保護フィルム及び第２保護フィルムの樹脂組成は同一であってもよいし、異なっていてもよい。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。
第１保護フィルムは、位相差を有するものであってもよく、反射防止特性、防眩特性、ハードコート特性等を有するものであってもよい（以下、当該特性を有する保護フィルムを「機能性保護フィルム」ということがある。）。第１保護フィルムが機能性保護フィルムではない場合、偏光板の片面には、反射防止層、防眩層、ハードコート層等の表面機能層が設けられていてもよい。表面機能層は、第１保護フィルムに直接接するように設けられることが好ましい。表面機能層は、第１保護フィルムの偏光子側とは反対側に設けられることが好ましい。第２保護フィルムは、位相差を有するものであってもよい。
第１保護フィルム及び第２保護フィルムは、それぞれ独立して、３μｍ以上であることが好ましく、５μｍ以上であることがより好ましく、また、５０μｍ以下であることが好ましく、３０μｍ以下であることがより好ましい。
（第１位相差層、第２位相差層）
第１位相差層及び第２位相差層は、それぞれ重合性液晶化合物が重合硬化した硬化物層を含む。第１位相差層及び第２位相差層はそれぞれ、重合性液晶化合物を所望の方向に配向させる配向規制力を有する配向層を含んでいてもよい。
重合性液晶化合物としては、棒状の重合性液晶化合物及び円盤状の重合性液晶化合物が挙げられ、これらのうちの一方を用いてもよく、これらの両方を含む混合物を用いてもよい。棒状の重合性液晶化合物が基材層に対して水平配向又は垂直配向した場合は、該重合性液晶化合物の光軸は、該重合性液晶化合物の長軸方向と一致する。円盤状の重合性液晶化合物が配向した場合は、該重合性液晶化合物の光軸は、該重合性液晶化合物の円盤面に対して直交する方向に存在する。棒状の重合性液晶化合物としては、例えば、特表平１１－５１３０１９号公報（請求項１等）に記載のものを好適に用いることができる。円盤状の重合性液晶化合物としては、特開２００７－１０８７３２号公報（段落［００２０］～［００６７］等）、特開２０１０－２４４０３８号公報（段落［００１３］～［０１０８］等）に記載のものを好適に用いることができる。
重合性液晶化合物を重合することによって形成される硬化物層が面内位相差を発現するためには、重合性液晶化合物を適した方向に配向させればよい。重合性液晶化合物が棒状の場合は、該重合性液晶化合物の光軸を基材層平面に対して水平に配向させることで面内位相差が発現し、この場合、光軸方向と遅相軸方向とは一致する。重合性液晶化合物が円盤状の場合は、該重合性液晶化合物の光軸を基材層平面に対して水平に配向させることで面内位相差が発現し、この場合、光軸と遅相軸とは直交する。重合性液晶化合物の配向状態は、配向層と重合性液晶化合物との組み合わせによって調整することができる。
重合性液晶化合物は、少なくとも１つの重合性基を有し、かつ、液晶性を有する化合物である。重合性液晶化合物を２種類以上を併用する場合、少なくとも１種類が分子内に２以上の重合性基を有することが好ましい。重合性基とは、重合反応に関与する基を意味し、光重合性基であることが好ましい。ここで、光重合性基とは、後述する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のことをいう。重合性基としては、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、スチリル基、アリ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。重合性液晶化合物が有する液晶性はサーモトロピック性液晶でもリオトロピック液晶でもよく、サーモトロピック液晶を秩序度で分類すると、ネマチック液晶でもスメクチック液晶でもよい。
第１位相差層及び第２位相差層層の厚みは、それぞれ独立して、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、２μｍ以上であってもよく、また、１０μｍ以下であることが好ましく、８μｍ以下であってもよく、５μｍ以下であってもよい。
重合性液晶化合物の硬化物層は、基材層上に、重合性液晶化合物を含む液晶層形成用組成物を塗布、乾燥し、重合性液晶化合物を重合させることによって形成することができる。液晶層形成用組成物は、基材層上に形成された配向層上に塗布してもよい。
配向層は、重合性液晶化合物の分子軸を基材層に対して垂直配向した垂直配向層であってもよく、重合性液晶化合物の分子軸を基材層に対して水平配向した水平配向層であってもよく、重合性液晶化合物の分子軸を基材層に対して傾斜配向させる傾斜配向層であってもよい。
配向層としては、重合性液晶化合物を含む液晶層形成用組成物の塗工等により溶解しない溶媒耐性を有し、溶媒の除去や重合性液晶化合物の配向のための加熱処理に対する耐熱性を有するものが好ましい。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。
基材層としては、樹脂材料で形成されたフィルムを用いることができ、例えば上記した第１保護フィルム及び第２保護フィルムを形成するために用いる熱可塑性樹脂として説明した樹脂材料を用いたフィルムを挙げることができる。基材層の厚みは特に限定されないが、一般には強度や取扱い性等の作業性の点から１～３００μｍ以下であることが好ましく、２０～２００μｍであることがより好ましく、３０～１２０μｍであることがさらに好ましい。基材層は、重合性液晶化合物の硬化物層とともに光学積層体に組み込まれていてもよく、基材層を剥離して、重合性液晶化合物の硬化物層のみ、又は、当該硬化物層及び配向層が光学積層体に組み込まれていてもよい。基材層が重合性液晶化合物の硬化物層とともに光学積層体に組み込まれている場合、基材層の厚みは３０μｍ未満であってもよく、例えば２５μｍ以下であってもよい。
（第１粘着剤層、第２粘着剤層）
第１粘着剤層及び第２粘着剤層は、粘着剤組成物を用いて形成された粘着剤層である。粘着剤組成物又は粘着剤組成物の反応生成物は、それ自体を金属層等の被着体に張り付けることで接着性を発現するものであり、いわゆる感圧型接着剤と称されるものである。また、後述する活性エネルギー線硬化型粘着剤組成物を用いて形成された粘着剤層は、活性エネルギー線を照射することにより、架橋度や接着力を調整することができる。
粘着剤組成物としては、従来公知の光学的な透明性に優れる粘着剤を特に制限なく用いることができ、例えば、アクリル系、ウレタン系、シリコーン系、ポリビニルエーテル系等のベースポリマーを含有する粘着剤組成物を用いることができる。また、粘着剤組成物は、活性エネルギー線硬化型粘着剤組成物、又は、熱硬化型粘着剤組成物等であってもよい。これらの中でも、透明性、粘着力、再剥離性（リワーク性）、耐候性、耐熱性等に優れるアクリル系樹脂をベースポリマーとした粘着剤組成物が好適である。粘着剤層は、（メタ）アクリル系樹脂、架橋剤、シラン化合物を含む粘着剤組成物の反応生成物から構成されることが好ましく、その他の成分を含んでいてもよい。
第１粘着剤層及び第２粘着剤層は、活性エネルギー線硬化型粘着剤組成物を用いて形成してもよい。活性エネルギー線硬化型粘着剤組成物は、上記した粘着剤組成物に、多官能性アクリレート等の紫外線硬化性化合物を配合し、粘着剤層を形成した後に紫外線を照射して硬化させることにより、より硬い粘着剤層を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は、紫外線や電子線等のエネルギー線の照射を受けて硬化する性質を有している。活性エネルギー線硬化型粘着剤組成物は、エネルギー線照射前においても粘着性を有しているため、金属層等の被着体に密着し、エネルギー線の照射により硬化して密着力を調整することができる性質を有する粘着剤である。
活性エネルギー線硬化型粘着剤組成物は、一般には（メタ）アクリル系粘着剤組成物と、エネルギー線重合性化合物とを主成分として含む。通常はさらに架橋剤が配合されており、また必要に応じて、光重合開始剤や光増感剤等を配合することもできる。
第１粘着剤層を形成するための粘着剤組成物は、（メタ）アクリル系樹脂を含むことが好ましい。（メタ）アクリル系樹脂は、（メタ）アクリル酸エステル由来の構成単位を含むことが好ましく、極性官能基を有する単量体（以下、「極性単量体」ということがある。）由来の構成単位、及び、これらの構成単位以外の他の構成単位を含んでいてもよい。極性官能基としては、遊離カルボキシル基、水酸基、アミノ基、エポキシ基をはじめとする複素環基等を挙げることができる。
（メタ）アクリル酸エステルとしては、例えば、（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピル、（メタ）アクリル酸ｎ－ブチル、（メタ）アクリル酸ｎ－オクチル、（メタ）アクリル酸ラウリルのような直鎖状の（メタ）アクリル酸アルキルエステル；（メタ）アクリル酸イソブチル、（メタ）アクリル酸２－エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸イソオクチルのような分枝状の（メタ）アクリル酸アルキルエステルを含む。（メタ）アクリル酸アルキルエステルにおけるアルキル部分の炭素数は、好ましくは１～８であり、より好ましくは１～６である。（メタ）アクリル酸エステルは、１種のみを単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
極性単量体としては、例えば、（メタ）アクリル酸、β－カルボキシエチル（メタ）アクリレートのような遊離カルボキシル基を有する単量体；（メタ）アクリル酸２－ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸３－ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸４－ヒドロキシブチル、（メタ）アクリル酸２－（２－ヒドロキシエトキシ）エチル、（メタ）アクリル酸２－又は３－クロロ－２－ヒドロキシプロピル、ジエチレングリコールモノ（メタ）アクリレートのような水酸基を有する単量体；（メタ）アクリロイルモルホリン、ビニルカプロラクタム、Ｎ－ビニル－２－ピロリドン、ビニルピリジン、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、カプロラクトン変性テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、３，４－エポキシシクロヘキシルメチル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、２，５－ジヒドロフランのような複素環基を有する単量体；アミノエチル（メタ）アクリレート、Ｎ，Ｎ－ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ジメチルアミノプロピル（メタ）アクリレートのような複素環とは異なるアミノ基を有する単量体等が挙げられる。極性単量体は、１種のみを単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
（メタ）アクリル系樹脂に他の構成単位を導入することができる単量体（以下、「他の単量体」ということがある。）としては、（メタ）アクリル酸エステル以外の、分子内に１個のオレフィン性二重結合と少なくとも１個の芳香環とを有する単量体が挙げられる。他の単量体としては、芳香環を有する（メタ）アクリル酸系化合物を挙げることができる。芳香環を有する（メタ）アクリル酸系化合物としては、アリールオキシアルキル基を有する（メタ）アクリル酸エステルが挙げられ、具体的には、（メタ）アクリル酸２－フェノキシエチル、（メタ）アクリル酸２－（２－フェノキシエトキシ）エチル、エチレンオキサイド変性ノニルフェノールの（メタ）アクリル酸エステル、（メタ）アクリル酸２－（ｏ－フェニルフェノキシ）エチル等を含む。フェノキシエチル基含有（メタ）アクリル酸エステルは、１種のみを単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。中でも、フェノキシエチル基含有（メタ）アクリル酸エステルは、（メタ）アクリル酸２－フェノキシエチル、（メタ）アクリル酸２－（ｏ－フェニルフェノキシ）エチル、及び（メタ）アクリル酸２－（２―フェノキシエトキシ）エチル等が挙げられる。
上記以外の他の単量体としては、分子内に脂環式構造を有する（メタ）アクリル酸エステルに由来する構造単位、スチレン系単量体に由来する構造単位、ビニル系単量体に由来する構造単位、分子内に複数の（メタ）アクリロイル基を有する単量体に由来する構造単位、（メタ）アクリルアミドモノマーに由来する構造単位等を含む。その他の単量体は、１種のみを単独で用いてもよいし、２種以上を併用してもよい。
（メタ）アクリル系樹脂は、その固形分全体量を基準に、上記（メタ）アクリル酸エステルに由来する構造単位を、好ましくは６０～９９．９質量％、より好ましくは６５～９９８質量％の割合で含有し、極性単量体に由来する構造単位を、好ましくは０．１～３０質量％、より好ましくは０．４～２０質量％の割合で含有し、分子内に１個のオレフィン性二重結合と少なくとも１個の芳香環とを有する単量体に由来する構造単位を、好ましくは０～３０質量％、より好ましくは６～２０質量％の割合で含有することができる。
第２粘着剤層を形成するための粘着剤組成物は、特に制限されないが、例えば、第１粘着剤層を形成するための粘着剤組成物が挙げられる。
第１粘着剤層はイオン性化合物を含んでいてもよい。第２粘着剤層は、イオン性化合物を含んでいないことが好ましい。
第１粘着剤層の厚みは、前面板に貼合する観点から、好ましくは５μｍ以上３００μｍ以下であり、より好ましくは５０μｍ以上２５０μｍ以下である。
第２粘着剤層の厚みは、金属層に貼合する観点から、好ましくは５μｍ以上１００μｍ以下であり、より好ましくは５μｍ以上５０μｍ以下である。
（金属層）
金属層は、タッチパネルのタッチセンサを構成するための導電層として用いることができる。金属層は、１種以上の金属によって形成された層である。金属層は、その表面に不動態被膜（酸化被膜）が形成されていてもよいものとする。金属層は単層構造であってもよく多層構造であってもよい。なお、不動態被膜は１つの層としては数えないものとする。
金属層を構成する金属としては、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、金（Ａｕ）、銀（Ａｇ）、チタン（Ｔｉ）、パラジウム（Ｐｄ）、クロム（Ｃｒ）、ニッケル（Ｎｉ）、タングステン（Ｗ）、白金（Ｐｔ）、鉄（Ｆｅ）、インジウム（Ｉｎ）、錫（Ｓｎ）、イリジウム（Ｉｒ）、ロジウム（Ｒｈ）、ネオジウム（Ｎｄ）、モリブデン（Ｍｏ）、又はこれらの金属を２種以上含む合金が挙げられる。これらのうち、金属層は、主成分がアルミニウム又は銅であることが好ましく、添加剤としてチタンを含んでいてもよい。ここで、主成分とは、金属層を構成する金属のうち、５０質量％以上を占める金属をいう。
金属層は、例えば透光性基材に形成することができ、透光性基材の表面全面にわたって形成された連続膜であってもよく、透光性基材の表面に形成された金属配線層であってもよい。金属配線層は、メタルメッシュであってもよい。透光性基材は、透光性を有するものであればよく、例えば上記した第１保護フィルム及び第２保護フィルムを形成するために用いる熱可塑性樹脂として説明した樹脂材料を用いたフィルム、ガラスフィルム、ガラス基板等が挙げられる。
金属層の形成方法は特に限定されず、透光性基材の表面に、例えば、上記した化学気相成長法、物理気相成長法、インクジェット印刷法、グラビア印刷法、電解メッキ、無電解メッキ等によって形成すればよい。
金属層の厚みは、通常０．０１μｍ以上であり、０．０５μｍ以上であってもよく、また、薄型化の観点から、３μｍ以下であることが好ましく、１μｍ以下であることがより好ましく、０．８μｍ以下であることがさらに好ましい。
金属層が金属配線層である場合、その線幅は、通常１０μｍ以下であり、５μｍ以下であってもよく、３μｍ以下であってもよく、通常０．５μｍ以上である。
（前面板）
前面板は、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。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。
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。
（第１貼合層、第２貼合層、第３貼合層、第４貼合層）
第１貼合層、第２貼合層、第３貼合層、及び第４貼合層（以下、これらをまとめて「貼合層」ということがある。）は、それぞれ独立して、粘着剤層又は接着剤層である。
貼合層が粘着剤層である場合、上記した第１粘着剤層及び第２粘着剤層で説明した粘着剤組成物を用いて粘着剤層を形成することができる。
貼合層が接着剤層である場合、接着剤層は、接着剤組成物中の硬化性成分を硬化させることによって形成することができる。接着剤層を形成するための接着剤組成物としては、感圧型接着剤（粘着剤）以外の接着剤であって、例えば、水系接着剤、活性エネルギー線硬化型接着剤が挙げられる。
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を水に溶解、又は分散させた接着剤が挙げられる。水系接着剤を用いた場合の乾燥方法については特に限定されるものではないが、例えば、熱風乾燥機や赤外線乾燥機を用いて乾燥する方法が採用できる。
活性エネルギー線硬化型接着剤としては、例えば、紫外線、可視光、電子線、Ｘ線のような活性エネルギー線の照射によって硬化する硬化性化合物を含む無溶剤型の活性エネルギー線硬化型接着剤が挙げられる。無溶剤型の活性エネルギー線硬化型接着剤を用いることにより、層間の密着性を向上させることができる。
活性エネルギー線硬化型接着剤としては、良好な接着性を示すことから、カチオン重合性の硬化性化合物、ラジカル重合性の硬化性化合物のいずれか一方又は両方を含むことが好ましい。活性エネルギー線硬化型接着剤は、上記硬化性化合物の硬化反応を開始させるための光カチオン重合開始剤等のカチオン重合開始剤、又はラジカル重合開始剤をさらに含むことができる。
カチオン重合性の硬化性化合物としては、例えば、脂環式環に結合したエポキシ基を有する脂環式エポキシ化合物、２個以上のエポキシ基を有し芳香環を有さない多官能脂肪族エポキシ化合物、エポキシ基を１つ有する単官能エポキシ基（但し、脂環式エポキシ化合物に含まれるものを除く）、２個以上のエポキシ基を有し芳香環を有する多官能芳香族エポキシ化合物等のエポキシ系化合物；分子内に１個又は２個以上のオキセタン環を有するオキセタン化合物；これらの組み合わせを挙げることができる。
ラジカル重合性の硬化性化合物としては、例えば、（メタ）アクリル系化合物（分子内に１個又は２個以上の（メタ）アクリロイルオキシ基を有する化合物）、ラジカル重合性の二重結合を有するその他のビニル系化合物、又はこれらの組み合わせ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、必要に応じて、光増感助剤等の増感剤を含有することができる。増感剤を使用することにより、反応性が向上し、接着剤層の機械強度や接着強度をさらに向上させることができる。増感剤としては、公知のものを適宜適用することができる。増感剤を配合する場合、その配合量は、活性エネルギー線硬化型接着剤の総量１００質量部に対し、０．１～２０質量部の範囲とすることが好ましい。
活性エネルギー線硬化型接着剤は、必要に応じて、イオントラップ剤、酸化防止剤、連鎖移動剤、粘着付与剤、熱可塑性樹脂、充填剤、流動調整剤、可塑剤、消泡剤、帯電防止剤、レベリング剤、溶媒等の添加剤を含有することができる。
活性エネルギー線硬化型接着剤を用いた場合は、紫外線、可視光、電子線、Ｘ線のような活性エネルギー線を照射し、接着剤の塗布層を硬化させて接着剤層を形成することができる。活性エネルギー線としては、紫外線が好ましく、この場合の光源としては、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、ケミカルランプ、ブラックライトランプ、マイクロウェーブ励起水銀灯、メタルハライドランプ等を用いることができる。
貼合層が粘着剤層である場合の厚みは、３μｍ以上であることが好ましく、１０μｍ以上であってもよく、１５μｍ以上であってもよく、また、３０μｍ以下であることが好ましく、２５μｍ以下であってもよく、２０μｍ以下であってもよい。貼合層が接着剤層である場合の厚みは、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、また１０μｍ以下であることが好ましく、５μｍ以下であってもよい。
以下、実施例を示して本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。
［製造例１及び２：（メタ）アクリル系樹脂の製造］
冷却管、窒素導入管、温度計、及び撹拌機を備えた反応容器に、表１に示すモノマー組成（モノマー全量を１００質量％としたときの質量％）を含み、酢酸エチルで希釈したモノマー混合物を仕込み、窒素ガスで反応容器内の空気を置換して酸素不含としながら内温を５５℃に上げた。その後、アゾビスイソブチロニトリル（重合開始剤）を酢酸エチルに溶かした溶液を全量添加した。重合開始剤を添加した後、１時間この温度で保持し、次いで内温を５４～５６℃に保ちながら酢酸エチルを反応容器内へ連続的に加え、（メタ）アクリル系樹脂の濃度が３５質量％となった時点で酢酸エチルの添加を止め、さらに酢酸エチルの添加開始から１２時間経過するまでこの温度で保温した。最後に酢酸エチルを加えて（メタ）アクリル系樹脂の濃度が２０質量％となるように調節し、（メタ）アクリル系樹脂の酢酸エチル溶液を調製した。
得られた（メタ）アクリル系樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）及び数平均分子量（Ｍｎ）を次の手順で測定した。重量平均分子量（Ｍｗ）及び数平均分子量（Ｍｎ）は、ＧＰＣ装置にカラムとして、東ソー（株）製の「ＴＳＫｇｅｌ ＸＬ」を４本、及び昭和電工（株）製で昭光通商（株）が販売する「Ｓｈｏｄｅｘ ＧＰＣ ＫＦ－８０２」を１本の計５本を直列につないで配置し、溶出液としてテトラヒドロフランを用い、試料濃度５ｍｇ／ｍＬ、試料導入量１００μＬ、温度４０℃、流速１ｍＬ／分の条件で、標準ポリスチレン換算により測定した。重量平均分子量（Ｍｗ）及びＭｗ／Ｍｎの結果を表１に示す。
［製造例３：（メタ）アクリル系樹脂の製造］
撹拌機、温度計、還流冷却器、滴下装置及び窒素導入管を備えた反応容器に、アクリル酸ｎ－ブチル９８．５質量部、アクリル酸１．０質量部、アクリル酸２－ヒドロキシエチル０．５質量部、酢酸エチル２００質量部、及び２，２'－アゾビスイソブチロニトリル０．０８質量部を仕込み、上記反応容器内の空気を窒素ガスで置換した。窒素雰囲気下で撹拌しながら、反応溶液を６０℃に昇温し、６時間反応させた後、室温まで冷却した。得られた溶液において（メタ）アクリル系樹脂の生成を確認した。また、得られた溶液の一部の重量平均分子量（Ｍｗ）及び数平均分子量（Ｍｎ）を上記の手順で測定した。重量平均分子量（Ｍｗ）及びＭｗ／Ｍｎの結果を表１に示す。
Figure 2022173715000002
表１中の「モノマー組成」の欄にある略称は、次のモノマーを意味する。
ＢＡ ：アクリル酸ブチル
ＭＡ ：アクリル酸メチル
ＰＥＡ ：アクリル酸２－フェノキシエチル
ＨＥＡ ：アクリル酸２－ヒドロキシエチル
ＡＡ ：アクリル酸
［処方例１、４～６：粘着剤組成物の調製］
製造例１で得られた（メタ）アクリル系樹脂の固形分１００質量部に対し、架橋剤として東ソー（株）から入手した「コロネートＬ」（トリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパンアダクト体の酢酸エチル溶液：固形分濃度７５質量％）０．５質量部、シラン化合物として信越化学工業（株）から入手した「ＫＢＭ－４０３」（３－グリシドキシプロピルトリメトキシシラン）を０．５質量部添加し、処方例４～６については、イオン性化合物としてのＮ－オクチル－４－メチルピリジニウム６フッ化リンを、表２に記載した量で混合し、さらに固形分濃度が１５質量％となるように酢酸エチルを添加して粘着剤組成物の溶液を調製した。架橋剤の配合量（質量部）は固形分換算量である。
［処方例２：粘着剤組成物の調製］
製造例２で得られた（メタ）アクリル系樹脂の固形分１００質量部に対し、架橋剤として東ソー（株）から入手した「コロネートＬ」（トリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパンアダクト体の酢酸エチル溶液：固形分濃度７５質量％）０．２質量部、シラン化合物として信越化学工業（株）から入手した「ＫＢＭ－４０３」（３－グリシドキシプロピルトリメトキシシラン）を０．５質量部添加し、さらに固形分濃度が１５質量％となるように酢酸エチルを添加して粘着剤組成物の溶液を調製した。架橋剤の配合量（質量部）は固形分換算量である。
［処方例３：粘着剤組成物の調製］
架橋剤の配合量を１．０質量部にしたこと以外は、処方例２と同様にして粘着剤組成物の溶液を調製した。
［処方例７：粘着剤組成物の調製］
製造例３で得られた（メタ）アクリル系樹脂１００質量部（固形分換算値；以下同じ）と、イソシアネート系架橋剤としてのトリメチロールプロパン変性トリレンジイソシアネート（東ソー株式会社製、商品名「コロネートＬ」）０．３０質量部と、シランカップリング剤としての３－グリシドキシプロピルトリメトキシシラン（信越化学工業株式会社製，商品名「ＫＢＭ４０３」）０．３０質量部とを混合し、十分に撹拌して、酢酸エチルで希釈することにより、粘着剤組成物の塗工溶液を得た。
［粘着剤シート（１）～（６）の作製］
処方例１～６で調製した粘着剤組成物を、離型処理が施されたポリエチレンテレフタレートフィルムからなるセパレートフィルム〔リンテック（株）から入手した「ＰＬＲ－３８２１９０」〕の離型処理面に、アプリケータを用いて乾燥後の厚みが２５μｍとなるように塗布し、温度１００℃で１分間乾燥して粘着剤層を作製した。得られた粘着剤層のセパレートフィルム側とは反対側の面に、離型処理が施されたポリエチレンテレフタレートフィルムからなるセパレートフィルム〔リンテック（株）から入手した「ＰＬＲ－２５１１３０」〕の離型処理面を貼り合わせ、粘着剤シート（１）～（６）を作製した。
［粘着剤シート（７）の作製］
処方例７で調製した粘着剤組成物を、セパレートフィルム〔リンテック（株）から入手した「ＳＰ－ＰＬＲ３８２１９０」〕の離型処理面に、アプリケータを用いて乾燥後の厚みが２５μｍとなるように塗布し、温度１００℃で１分間乾燥して粘着剤層を作製した。得られた粘着剤層のセパレートフィルム側とは反対側の面に、もう１枚のセパレートフィルム〔リンテック（株）から入手した「ＳＰ－ＰＬＲ３８１０３１」〕の離型処理面を貼り合わせ、粘着剤シート（７）を作製した。
Figure 2022173715000003
〔実施例１〕
（偏光子の作製）
厚み３０μｍのポリビニルアルコール系樹脂フィルム（平均重合度約２４００、ケン化度９９．９モル％以上）を乾式延伸により約５倍に縦一軸延伸し、さらに緊張状態を保ったまま、温度６０℃の純水に１分間浸漬した後、ヨウ素／ヨウ化カリウム／水の質量比が０．０５／５／１００である温度２８℃の水溶液に６０秒間浸漬した。その後、ヨウ化カリウム／ホウ酸／水の質量比が８．５／８．５／１００である温度７２℃の水溶液に３００秒間浸漬した。引き続き温度２６℃の純水で２０秒間洗浄した後、温度６５℃で乾燥処理を行って、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムにヨウ素が吸着配向している、厚み１２μｍの偏光子を得た。
（水系接着剤の調製）
水１００質量部に対し、カルボキシル基変性ポリビニルアルコール〔株式会社クラレ製の「ＫＬ－３１８」〕を３質量部溶解して、ポリビニルアルコール水溶液を調製した。得られた水溶液に水溶性ポリアミドエポキシ樹脂〔田岡化学工業株式会社製の「スミレーズレジン６５０（３０）」、固形分濃度３０質量％〕を、水１００質量部に対し、１．５質量部の割合で混合して、水系接着剤を得た。
（偏光板の作製）
上記で得た偏光子の一方の面に、上記で得た水系接着剤を塗布し、ハードコート層（以下、「ＨＣ層」ということがある。）を有するトリアセチルセルロールフィルム（以下、「ＴＡＣフィルム」ということがある。）を積層し、偏光子の他方の面に、上記で得た水系接着剤を用いて、ＴＡＣフィルムを積層して、温度８０℃で５分間乾燥することにより、偏光子の両面に保護フィルムを有する偏光板を得た。偏光板の層構造は、ＨＣ層（表面機能層）／ＴＡＣフィルム（第１保護フィルム）／水系接着剤層（第３貼合層）／偏光子／水系接着剤層（第４貼合層）／ＴＡＣフィルム（第２保護フィルム）であった。偏光板のＨＣ層上に、基材フィルム上に粘着剤層を有するプロテクトフィルムを積層し、プロテクトフィルム付き偏光板（以下、「ＰＦ付き偏光板」ということがある。）を得た。
（λ／２位相差層の作製）
透明樹脂で形成された基材層上に、配向層形成用組成物を塗布し乾燥することにより、λ／２配向処理をした。次いで、配向層上に、ディスコチック重合性液晶化合物を含む液晶層形成用組成物を塗布し、加熱及びＵＶ照射をして重合性液晶化合物の配向を固定化することにより、基材層の配向層上に、厚み２μｍの第１硬化物層（λ／２位相差層）を形成した。
（λ／４位相差層の作製）
透明樹脂で形成された基材層上のラビング処理された配向層に、棒状のネマチック重合性液晶化合物を含む液晶層形成用組成物を塗布し、屈折率異方性を保持した状態で固化することにより、基材層の配向層上に、厚み１μｍの第２硬化物層（λ／４位相差層）を形成した。
（基材層付き位相差層の作製）
基材層上の第１硬化物層の表面、及び、基材層上の第２硬化物層の表面のそれぞれにコロナ処理を施した。第１硬化物層及び第２硬化物層の遅相軸のなす角度が６０°となるように、それぞれのコロナ処理面どうしを、活性エネルギー線硬化型接着剤を用いて貼合した。その後、第２硬化物層側から、紫外線照射装置〔フュージョンＵＶシステムズ（株）製〕を用い、積算光量４００ｍＪ／ｃｍ２（ＵＶ－Ｂ）で紫外線照射を行って活性エネルギー線硬化型接着剤を硬化させて接着剤層を形成した。貼合は、ラミネータを用いて行い、活性エネルギー線硬化型接着剤は、硬化後の接着剤層の厚みが３μｍとなるように塗布した。これにより、基材層／配向層／第１硬化物層（第１位相差層）／接着剤層（第２貼合層）／第２硬化物層（第２位相差層）／配向層／基材層がこの順に積層された基材層付き位相差層を得た。基材層付き位相差層のうち、第１硬化物層、接着剤層、及び第２硬化物層の総厚みは６μｍであった。
（光学積層体の作製）
上記で得た基材層付き位相差層の第１硬化物層側の基材層及び配向層を剥離して露出した第１硬化物層と、上記で得たＰＦ付き偏光板の偏光板側とを、厚み５μｍのアクリル系粘着剤層（第１貼合層、貯蔵弾性率：１２５，５００Ｐａ）を用いて貼合した。第１硬化物層と偏光板との貼合は、第１硬化物層の遅相軸と偏光子の透過軸とのなす角度が１５°となるように行った。次いで、第２硬化物層側の基材層及び配向層を剥離して露出した第２硬化物層に、厚み１５μｍの粘着剤層（第２粘着剤層、貯蔵弾性率：２５，５００Ｐａ）及びセパレートフィルムをこの順に積層して積層体（１）を得た。第１貼合層及び第２粘着剤層の貯蔵弾性率は、次の手順で測定した。
［第１貼合層及び第２粘着剤層の貯蔵弾性率］
第１貼合層及び第２粘着剤層を構成する粘着剤層を各々、厚みが０．２ｍｍになるように複数枚積層した。積層した粘着剤層を、直径８ｍｍの円柱体となるように打ち抜き、これを貯蔵弾性率の測定用サンプルとした。測定用サンプルについて、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℃
積層後の厚みが１００μｍとなるように、上記で作製した粘着剤シート（１）の粘着剤層を順次積層して積層粘着剤層を得、これを第１粘着剤層とした。得られた積層体（１）からプロテクトフィルムを剥離し、露出した偏光板上に、第１粘着剤層を積層して光学積層体（１）を得た。光学積層体（１）の層構造は、セパレートフィルム／積層粘着剤層（第１粘着剤層）／ＨＣ層（表面機能層）／ＴＡＣフィルム（第１保護フィルム）／水系接着剤層（第３貼合層）／偏光子／水系接着剤層（第４貼合層）／ＴＡＣフィルム（第２保護フィルム）／アクリル系粘着剤層（第１貼合層）／第１硬化物層（第１位相差層）／接着剤層（第２貼合層）／第２硬化物層（第２位相差層）／粘着剤層（第２粘着剤層）／セパレートフィルムであった。
〔実施例２～６、比較例１〕
粘着剤シート（１）に代えて粘着剤シート（２）～（７）を用いて積層粘着剤層を得、この積層粘着剤層を用いたこと以外は、実施例１と同様にして光学積層体（２）～（７）を得た。
［透湿度の測定］
光学積層体（１）～（７）の偏光子と第１粘着剤層との間の積層構造部分Ｓ１（ＨＣ層／ＴＡＣフィルム／水系接着剤層）の透湿度Ａ１、及び、偏光子と第２粘着剤層との間の積層構造部分Ｓ２（水系接着剤層／ＴＡＣフィルム／アクリル系粘着剤層／第１硬化物層／接着剤層／第２硬化物層）の透湿度Ａ２を次の手順で決定した。
まず、光学積層体（１）～（７）の積層構造部分Ｓ１及びＳ２と同じ層構造を有する評価用サンプルを作製した。作製した評価用サンプルについて、恒温恒湿槽を用い、温度４０℃、相対湿度９０％ＲＨ、測定時間２４時間の測定条件で、透湿度試験方法（カップ法、ＪＩＳ Ｚ ０２０８に準じる）によって水蒸気透過率を測定した。測定された積層構造部分Ｓ１及びＳ２の水蒸気透過率をそれぞれ、温度４０℃、相対湿度９０％ＲＨにおける透湿度Ａ１及び透湿度Ａ２とした。
積層構造部分Ｓ１の透湿度Ａ１は、４５０ｇ／（ｍ２・２４ｈｒ）であり、積層構造部分Ｓ２の透湿度Ａ２は、２１０ｇ／（ｍ２・２４ｈｒ）であり、透湿度Ａ１と透湿度Ａ２との比（Ａ１／Ａ２）は、２．１であった。
［粘着剤層の飽和水分率の測定］
上記で作製した粘着剤シート（１）～（７）の粘着剤層（厚み：２５μｍ）の各々を、下記の保管条件（１）で保管した後、下記の保管条件（２）で保管した。水分吸脱着測定装置ＩＧＡ Ｓｏｒｐ（Hiden Isochema製）を用いて各保管条件後の粘着剤層の質量を測定し、下式に基づいて粘着剤層の温度２５℃、相対湿度８０％ＲＨにおける飽和水分率を求めた。結果を表３に示す。
保管条件（１）：温度２５℃、乾燥雰囲気下、保管時間２４ｈｒ
保管条件（２）：温度２５℃、相対湿度８０％ＲＨ、保管時間１５ｈｒ
飽和水分率［％］＝［（保管条件（２）後の質量）－（保管条件（１）後の質量）］
／（保管条件（１）後の質量）
［第２粘着剤層のヨウ素量の測定］
実施例及び比較例で得た光学積層体（１）～（７）を２５ｍｍ×５０ｍｍの大きさに裁断し、第１粘着剤層側のセパレートフィルムを剥がし、露出した第１粘着剤層を無アルカリガラスに貼合して試験片を作製した。試験片を、温度８５℃、相対湿度８５％ＲＨのオーブン中で２４０時間保管した後、第２粘着剤層側のセパレートフィルムを剥がし、第２粘着剤層の粘着剤を掻き取った。下記の条件で行った酸化燃焼イオンクロマトグラフ法により、掻き取った粘着剤に含まれるヨウ素量［ｐｐｍ］を測定した。結果を表３に示す。
＜試料燃焼＞
・装置：株式会社三菱化学アナリテック製 ＡＱＦ－２１００Ｈ
・燃焼条件：燃焼温度を１１００℃とし、ガス流量は、アルゴン流量を２００ｍＬ／分、酸素流量を４００ｍＬ／分、加湿空気流量を１００ｍＬ／分とした。
＜イオンクロオマトグラフ＞
・装置：サーモフィッシャーサイエンティフィック社製 Ｉｎｔｅｇｒｉｏｎ
・カラム：サーモフィッシャーサイエンティフィック社製 ＩｏｎＰａｃ ＡＳ１９
・測定条件：溶離液をＫＯＨ水溶液グラジエント、流速を１．０ｍＬ／分、注入量を１００μＬ、測定モードをサプレッサ式、検出器を電気伝導度検出器とした。
Figure 2022173715000004
１～４ 光学積層体、１１ 第１位相差層、１２ 第２位相差層、１５ 金属層、１６ 前面板、２１ 第１粘着剤層、２２ 第２粘着剤層、２３ 第１貼合層、２４ 第２貼合層、２５ 第３貼合層、２６ 第４貼合層、３１ 偏光子、３２ 第１保護フィルム、３３ 第２保護フィルム、Ｓ１，Ｓ２ 積層構造部分。

Claims (9)

  1. 第１粘着剤層、第１保護フィルム、偏光子、第１位相差層、及び、第２粘着剤層をこの順に含む光学積層体であって、
    前記偏光子は、ヨウ素が吸着配向しているポリビニルアルコール系樹脂フィルムであり、
    前記第１位相差層は、重合性液晶化合物の硬化物層を含み、
    前記偏光子と前記第１粘着剤層との間に配置される層全体の温度４０℃、相対湿度９０％ＲＨにおける透湿度をＡ１とし、
    前記偏光子と前記第２粘着剤層との間に配置される層全体の温度４０℃、相対湿度９０％ＲＨにおける透湿度をＡ２とするとき、下記式（Ｉ）の関係：
    Ａ１＞Ａ２ （Ｉ）
    を満たし、かつ、
    前記第１粘着剤層は、下記［ａ］及び［ｂ］：
    ［ａ］前記第１粘着剤層の温度２５℃、相対湿度８０％ＲＨにおける飽和水分率が０．５％以上である、
    ［ｂ］前記第１粘着剤層がイオン性化合物を含む、
    のうちの少なくとも一方を満たす、光学積層体。
  2. 前記透湿度Ａ１と前記透湿度Ａ２との比（Ａ１／Ａ２）は、１．１以上である、請求項１に記載の光学積層体。
  3. 前記第１粘着剤層は、前記［ａ］を満たす、請求項１又は２に記載の光学積層体。
  4. さらに、前記第１粘着剤層と前記第１保護フィルムとの間に、表面機能層を有する、請求項１～３のいずれか１項に記載の光学積層体。
  5. さらに、前記偏光子と前記第１位相差層との間に、第２保護フィルムを有する、請求項１～４のいずれか１項に記載の光学積層体。
  6. 前記第２保護フィルムと前記第１位相差層とは、第１貼合層を介して積層されている、請求項５に記載の光学積層体。
  7. さらに、前記第１位相差層と前記第２粘着剤層との間に、第２位相差層を有し、
    前記第２位相差層は、重合性液晶化合物の硬化物層を含み、
    前記第１位相差層と前記第２位相差層とは、第２貼合層を介して積層されている、請求項１～６のいずれか１項に記載の光学積層体。
  8. さらに、前記第２粘着剤層の前記第１位相差層側とは反対側に、金属層を有する、請求項１～７のいずれか１項に記載の光学積層体。
  9. さらに、前記第１粘着剤層の前記偏光子側とは反対側に、前面板を有する、請求項１～８のいずれか１項に記載の光学積層体。
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