JP2023114075A - 複合偏光板の製造方法 - Google Patents

複合偏光板の製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2023114075A
JP2023114075A JP2022016187A JP2022016187A JP2023114075A JP 2023114075 A JP2023114075 A JP 2023114075A JP 2022016187 A JP2022016187 A JP 2022016187A JP 2022016187 A JP2022016187 A JP 2022016187A JP 2023114075 A JP2023114075 A JP 2023114075A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polarizing plate
film
layer
adhesive layer
sensitive adhesive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2022016187A
Other languages
English (en)
Inventor
範充 江端
Norimitsu Ebata
慎也 萩原
Shinya Hagiwara
裕史 太田
Yasushi Ota
成志 中里
Seiji Nakazato
辰徳 荒木
Tatsunori Araki
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Chemical Co Ltd filed Critical Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority to JP2022016187A priority Critical patent/JP2023114075A/ja
Priority to PCT/JP2023/001860 priority patent/WO2023149253A1/ja
Priority to TW112103310A priority patent/TW202346984A/zh
Publication of JP2023114075A publication Critical patent/JP2023114075A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/30Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/02Physical, chemical or physicochemical properties
    • B32B7/022Mechanical properties
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/02Physical, chemical or physicochemical properties
    • B32B7/023Optical properties
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J133/00Adhesives based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J7/00Adhesives in the form of films or foils
    • C09J7/30Adhesives in the form of films or foils characterised by the adhesive composition
    • C09J7/38Pressure-sensitive adhesives [PSA]
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/10Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
    • G02B1/11Anti-reflection coatings
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/10Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
    • G02B1/14Protective coatings, e.g. hard coatings
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B1/00Optical elements characterised by the material of which they are made; Optical coatings for optical elements
    • G02B1/10Optical coatings produced by application to, or surface treatment of, optical elements
    • G02B1/18Coatings for keeping optical surfaces clean, e.g. hydrophobic or photo-catalytic films
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/02Diffusing elements; Afocal elements
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/30Polarising elements
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1335Structural association of cells with optical devices, e.g. polarisers or reflectors
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B33/00Electroluminescent light sources
    • H05B33/02Details
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/10OLEDs or polymer light-emitting diodes [PLED]
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K50/00Organic light-emitting devices
    • H10K50/80Constructional details
    • H10K50/86Arrangements for improving contrast, e.g. preventing reflection of ambient light
    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10KORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/10OLED displays

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Adhesive Tapes (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Optical Elements Other Than Lenses (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Surface Treatment Of Optical Elements (AREA)

Abstract

Figure 2023114075000001
【課題】偏光板及び/又は表面処理フィルムと、粘着剤層との間に混入する気泡を抑制することができる複合偏光板の製造方法を提供する。
【解決手段】複合偏光板は、表面処理フィルムと偏光板とが積層されている。表面処理フィルムは、基材フィルムと、基材フィルムの表面に形成された表面処理層とを有する。偏光板は、少なくとも偏光素子を含む。複合偏光板の製造方法は、伸び800%での応力が0.8N/mm以下である状態の粘着剤層を介して、表面処理フィルムと偏光板とを貼合して積層体を得る工程(a)と、積層体において、粘着剤層の温度23℃における伸び800%での応力を0.9N/mm以上となるように調整する工程(b)と、を含む。
【選択図】図1

Description

本発明は、複合偏光板の製造方法に関する。
液晶表示装置(LCD)は、液晶テレビだけでなく、パソコン、携帯電話等のモバイル端末、及びカーナビ等の車載用途にも広く用いられている。通常、液晶表示装置は、偏光素子を含む直線偏光板を液晶セルの両側に貼合した液晶パネルを有し、バックライトからの光を液晶パネルで制御することにより画像等の表示を行っている。近年では、有機EL表示装置も液晶表示装置と同様に、テレビ、携帯電話等のモバイル端末、カーナビ等の車載用途に広く用いられている。有機EL表示装置では、外光が金属電極(陰極)で反射され鏡面のように視認されることを抑止するために、画像表示素子の視認側表面に円偏光板(偏光素子とλ/4板とを含む)が配置されることがある。
液晶表示装置や有機EL表示装置等の表示装置では、視認性を向上させたり、傷つきを抑制したりするために、表面処理フィルムを用いることがある。外光の映り込みによる視認性の低下を抑制して視認性を向上するために、防眩性のハードコートフィルムを偏光素子に貼合した積層体を用いた表示装置が知られている(例えば、特許文献1等)。
特開2011-81219号公報
偏光素子を含む偏光板と表面処理フィルムとを積層した複合偏光板を製造する際に、粘着剤層を用いて偏光板と表面処理フィルムとを貼合することがある。複合偏光板の表面硬度を確保するために、上記粘着剤層として硬い(塑性変形しにくい)粘着剤層を用いることがある。硬い粘着剤層を用いて偏光板と表面処理フィルムとを貼合すると、偏光板及び/又は表面処理フィルムと粘着剤層との間に、気泡が混入することが見出された。
本発明は、偏光板及び/又は表面処理フィルムと粘着剤層との間に混入する気泡を抑制することができる複合偏光板の製造方法の提供を目的とする。
本発明は、以下の複合偏光板の製造方法を提供する。
〔1〕 表面処理フィルムと偏光板とが積層された複合偏光板の製造方法であって、
前記表面処理フィルムは、基材フィルムと、前記基材フィルムの表面に形成された表面処理層とを有し、
前記偏光板は、少なくとも偏光素子を含み、
前記製造方法は、
伸び800%での応力が0.8N/mm以下である状態の粘着剤層を介して、前記表面処理フィルムと前記偏光板とを貼合して積層体を得る工程(a)と、
前記積層体において、前記粘着剤層の温度23℃における伸び800%での応力を0.9N/mm以上となるように調整する工程(b)と、を含む、複合偏光板の製造方法。
〔2〕 前記工程(a)は、
前記表面処理フィルムに前記粘着剤層を形成する工程(a1)と、
前記表面処理フィルムに形成した前記粘着剤層上に前記偏光板を積層する工程(a2)と、を含む、〔1〕に記載の複合偏光板の製造方法。
〔3〕 前記工程(a1)後6日以内に、前記工程(a2)を行う、〔2〕に記載の複合偏光板の製造方法。
〔4〕 前記工程(b)は、前記積層体を保管する工程である、〔1〕~〔3〕のいずれかに記載の複合偏光板の製造方法。
〔5〕 前記表面処理フィルムは、前記基材フィルムの片面に前記表面処理層を有し、
前記積層体は、前記表面処理フィルムの前記基材フィルム側に前記粘着剤層を有する、〔1〕~〔4〕のいずれかに記載の複合偏光板の製造方法。
〔6〕 前記偏光板は、前記偏光素子の片面又は両面に保護フィルムを有する、〔1〕~〔5〕のいずれかに記載の複合偏光板の製造方法。
〔7〕 前記粘着剤層の厚みは、10μm以下である、〔1〕~〔6〕のいずれかに記載の複合偏光板の製造方法。
〔8〕 前記粘着剤層は、(メタ)アクリル系樹脂を含む粘着剤組成物を用いて形成され、
前記(メタ)アクリル系樹脂のガラス転移温度は、-30℃以下である、〔1〕~〔7〕のいずれかに記載の複合偏光板の製造方法。
〔9〕 前記表面処理層は、反射防止層、防眩層、ハードコート層、及び防汚層からなる群より選ばれる1種以上である、〔1〕~〔8〕のいずれかに記載の複合偏光板の製造方法。
本発明の複合偏光板の製造方法によれば、偏光板及び/又は表面処理フィルムと粘着剤層との間に混入する気泡を抑制することができる。
本発明の一実施形態に係る複合偏光板を模式的に示す断面図である。 実施例で作製した粘着剤層の伸びに対する応力を測定した結果を示すグラフである。
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。
(複合偏光板)
図1は、本発明の一実施形態に係る複合偏光板を模式的に示す断面図である。複合偏光板1は、表面処理フィルム20と偏光板10とが積層されている。複合偏光板1は、表面処理フィルム20と偏光板10との間に粘着剤層31を有する。複合偏光板1における粘着剤層31は、温度23℃における伸び800%での応力(以下、「伸び応力(23℃)」ということがある。)が0.9N/mm以上である。
表面処理フィルム20は、基材フィルム21と、基材フィルム21の表面に形成された表面処理層22を有する。複合偏光板1では、表面処理フィルム20の基材フィルム21の片面に表面処理層22を有し、表面処理フィルム20の基材フィルム21側が粘着剤層31に対向することが好ましい。表面処理層22は、反射防止層、防眩層、ハードコート層、及び防汚層からなる群より選ばれる1種以上であることができる。
偏光板10は、少なくとも偏光素子11を含む。偏光板10は、偏光素子11の片面又は両面に保護フィルム13を有することが好ましい。偏光素子11と保護フィルム13とは、貼合層12(接着剤層又は粘着剤層)を介して積層されていてもよく、貼合層12は偏光素子11及び保護フィルム13に直接接していることが好ましい。
複合偏光板1において、粘着剤層31は、表面処理フィルム20及び偏光板10に直接接している。複合偏光板1における粘着剤層31の伸び応力(23℃)は、0.9N/mm以上であり、1.0N/mm以上であってもよく、1.2N/mm以上であってもよく、1.3N/mm以上であってもよい。粘着剤層31の伸び応力(23℃)が上記の範囲であることにより、複合偏光板1の表面処理フィルム20側の表面の表面硬度を向上することができるため、複合偏光板1の表面の傷つきを抑制することができる。粘着剤層31の伸び応力(23℃)は、後述する実施例に記載の方法によって決定することができる。
複合偏光板1は、さらに、偏光板10側に、他の粘着剤層を有していてもよく、他の偏光板10とは反対側に、他の粘着剤層を被覆保護するための剥離フィルムを有していてもよい。他の粘着剤層は、例えば表示装置の画像表示素子に貼合するための貼合層である。他の粘着剤層は、偏光板10に直接接して設けられていてもよく、偏光板10の表面処理フィルム20側とは反対側に配置された他の層を介して設けられていてもよい。
複合偏光板1は、さらに、表面処理フィルム20の偏光板10側とは反対側に、表面処理フィルム20に対して剥離可能なプロテクトフィルムが積層されていてもよい。プロテクトフィルムは、表面処理フィルム20の表面を保護するためのものである。
複合偏光板1の表面処理フィルム20側の表面の鉛筆硬度は、好ましくはHB以上であり、より好ましくはF以上であり、さらに好ましくはH以上であり、とりわけ好ましくは2H以上である。鉛筆硬度が上記の硬度以上である場合、複合偏光板1の表面処理フィルム20側の表面における傷等の発生を抑制しやすい。鉛筆硬度は、後述する実施例に記載のように、JIS K 5600-5-4:1999に準拠して測定することができる。
複合偏光板1は、液晶表示装置、有機EL表示装置等の表示装置の画像表示素子に積層して用いることができる。
(複合偏光板の製造方法)
複合偏光板1の製造方法は、上記した構造の複合偏光板1の製造方法であって、
伸び800%での応力(以下、「伸び応力」ということがある。)が0.8N/mm以下である状態の粘着剤層を介して、表面処理フィルム20と偏光板10とを貼合して積層体を得る工程(a)と、
工程(a)で得た積層体において、粘着剤層31の温度23℃における伸び800%での応力(伸び応力(23℃))が0.9N/mm以上となるように調整する工程(b)と、を含む。
工程(a)における粘着剤層31の伸び応力は、0.8N/mm以下であってもよく、0.8N/mm未満であってもよく、0.75N/mm以下であってもよく、0.7N/mm以下であってもよい。工程(a)における伸び応力は、通常0.2N/mm以上であり、0.3N/mm以上であってもよく、0.4N/mm以上であってもよい。伸び応力は、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。
工程(b)における粘着剤層31の伸び応力(23℃)は、1.0N/mm以上であってもよく、1.1N/mm以上であってもよく、1.2N/mm以上であってもよく、1.3N/mm以上であってもよく、通常2.0N/mm以下である。伸び応力(23℃)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。
工程(a)において粘着剤層31の伸び応力を上記した範囲とし、工程(b)において粘着剤層31の伸び応力(23℃)を上記した範囲とする方法としては、粘着剤層31を形成するために用いる粘着剤組成物中の成分を調整する方法、工程(a)を行う環境条件を調整する方法等が挙げられる。粘着剤組成物中の成分を調整する方法としては、粘着剤組成物に含まれるベースポリマーの種類及び/又は分子量を調整する;ベースポリマーを構成する反応性官能基を有するモノマーの種類及び/又は量を調整する;粘着剤組成物に含まれる架橋剤の種類及び/又は量を調整する;粘着剤組成物中の成分として反応性基を有するベースポリマー及び重合開始剤を用いる等が挙げられる。工程(a)を行う環境条件を調整する方法としては、工程(a)を行う温度を調整する方法等が挙げられる。
工程(b)が後述する積層体を保管する工程である場合、粘着剤層31を形成するために用いる粘着剤組成物は、ベースポリマーと架橋剤とを含むことが好ましい。この場合、工程(a)での貼合に用いる粘着剤層31は、ベースポリマーと架橋剤との反応が十分に進行していない状態にあることが好ましく、工程(b)を経た粘着剤層31は、ベースポリマーと架橋剤との反応が十分に進行した状態にあることが好ましい。
上記のように工程(a)で行う表面処理フィルム20と偏光板10との貼合は、伸び応力が0.8N/mm以下の状態にある粘着剤層31を用いて行う。伸び応力がこの範囲にある粘着剤層31は、柔らかい状態にあるため、表面処理フィルム20及び/又は偏光板10に粘着剤層31を密着させやすくなる。これにより、工程(a)で得られる積層体において、表面処理フィルム20及び/又は偏光板10と粘着剤層31との間に気泡が混入することを抑制することができる。工程(b)では、気泡の混入が抑制された積層体において、粘着剤層31の伸び応力(23℃)が上記の範囲となるように調整するため、粘着剤層31の硬度を向上することができる。これにより、表面硬度が大きく、かつ、気泡の混入が抑制された複合偏光板1を得ることができる。
上記の伸び応力は粘着剤層31の塑性変形領域の指標であり、粘着剤層31の形成からの経過時間に伴って変化する値である。一方、粘着剤層31の弾性変形領域の指標であるヤング率は、粘着剤層31の形成からの経過時間に伴って大きく異ならず、経過時間に関係なく同程度の値となることが確認された。このことから、本実施形態の複合偏光板1の製造方法では、偏光板及び/又は表面処理フィルムと粘着剤層との間に混入する気泡を抑制するために、粘着剤層31の塑性変形領域の指標である上記伸び応力に基づいて複合偏光板1を製造している。
複合偏光板1の製造方法は、枚葉体を用いて行ってもよく、長尺体を用いて行ってもよい。複合偏光板1を連続的に生産する観点からは、長尺体を用いて行うことが好ましい。この場合、各工程で又は工程の中で得られた層又はフィルムを、ロール状に巻き取って巻回体とし、この巻回体から層又はフィルムを繰り出して次の工程を行うこともできる。本明細書において、長尺体とは、例えば30~10000mの長さを有する層又はフィルムをいう。
以下、複合偏光板1の製造方法の各工程について具体的に説明する。
(工程(a))
工程(a)は、伸び応力が0.8N/mm以下である状態の粘着剤層を用いて、表面処理フィルム20と偏光板10とを貼合して積層体を得る工程である。工程(a)を行う環境条件は、粘着剤層31の伸び応力を0.8N/mm以下の状態とすることができれば特に限定されない。工程(a)を行う際の好ましい温度は、例えば10℃以上であり、15℃以上であってもよく、20℃以上であってもよく、また、例えば35℃以下であり、30℃以下であってもよい。工程(a)を行う際の好ましい相対湿度は、通常30%RH以上であってもよく、40%RHであってもよく、45%RHであってもよく、また、通常70%RH以下であってもよく、65%RHであってもよく、60%RHであってもよい。
工程(a)は、例えば、表面処理フィルム20及び偏光板10のうちの一方に粘着剤層31を形成する工程(a1’)と、工程(a1’)で形成した粘着剤層31上に、表面処理フィルム20及び偏光板10のうちの他方を積層する工程(a2’)と、を含むことができる。工程(a)が工程(a1’)及び工程(a2’)を含む場合、工程(a1’)及び工程(a2’)における粘着剤層31の伸び応力はいずれも、上記工程(a)で説明した範囲(0.8N/mm以下)である。
工程(a1’)は、剥離フィルム上に形成された粘着剤層31と、表面処理フィルム20又は偏光板10とを貼合した後、剥離フィルムを剥離する工程によって行ってもよい。この工程を含む場合、工程(a1’)における粘着剤層31の伸び応力は、工程(a2’)における粘着剤層31の伸び応力と同じ、又は、工程(a2’)における粘着剤層31の伸び応力よりも小さいことが好ましい。工程(a2’)における粘着剤層31の伸び応力は、上記で工程(a)における伸び応力として説明した範囲にあることが好ましい。
工程(a1’)後、工程(a2’)を行うまでの期間は、6日以内であってもよく、5日以内であってもよく、4日以内であってもよく、3日以内であってもよく、2日以内であってもよく、1日以内であってもよい。上記の期間内であることにより、粘着剤層31の伸び応力が0.8N/mm以下にある状態で、工程(a2’)を行いやすい。
工程(a1’)を行うにあたり、上記の剥離フィルム上に形成した粘着剤層31を用いる場合、剥離フィルム上に粘着剤層31を形成した直後に、当該粘着剤層31と表面処理フィルム20又は偏光板10とを貼合することが好ましい。これにより、剥離フィルム上に粘着剤層31を形成してから工程(a2’)を行うまでの期間は、工程(a1’)後、工程(a2’)を行うまでの期間と実質的に同じとすることができる。剥離フィルム上に形成した粘着剤層31を用いて工程(a1’)を行う場合、剥離フィルム上に粘着剤層31を形成してから、工程(a1’)を経て工程(a2’)を行うまでの期間は、6日以内であってもよく、5日以内であってもよく、4日以内であってもよく、3日以内であってもよく、2日以内であってもよく、1日以内であってもよい。上記の期間内であることにより、粘着剤層31の伸び応力が0.8N/mm以下にある状態で、工程(a2’)を行いやすい。
工程(a1’)は、表面処理フィルム20に粘着剤層31を形成する工程(a1)であり、工程(a2’)は、表面処理フィルム20に形成した粘着剤層31上に偏光板10を積層する工程(a2)であることが好ましい。
工程(a)で用いる偏光板10には、上記した他の粘着剤層(画像表示素子に貼合するための貼合層)及び剥離フィルムが積層されていてもよい。工程(a)で用いる表面処理フィルム20には、プロテクトフィルムが積層されていてもよい。
表面処理フィルム20及び偏光板10と粘着剤層31との貼合面には、これらの密着性を向上させるために、コロナ処理、プラズマ処理、イトロ処理等の表面活性化処理を行ってもよい。
(工程(b))
工程(b)は、工程(a)で得た積層体において、粘着剤層31の伸び応力(23℃)が0.9N/mm以上となるように調整する工程である。工程(b)を経ることにより、工程(a)で得られた積層体では柔らかい状態にある粘着剤層31を、硬い状態にし、複合偏光板1の表面硬度を向上することができる。工程(b)は、シートの状態の積層体で行ってもよく、積層体をロール状に巻回した巻回体の状態で行ってもよい。
工程(b)は、粘着剤層31の伸び応力(23℃)を上記の範囲にすることができれば特に限定されない。工程(b)は、粘着剤層31に含まれる成分等に応じて行うことができ、例えば、工程(a)で得た積層体を保管する工程であってもよく、粘着剤層31に重合開始剤が含まれる場合は加熱又は活性エネルギー線の照射を行う工程であってもよい。工程(b)は、積層体を保管する工程であることが好ましい。積層体を保管する工程は、例えば、工程(a)で得た積層体を養生することにより、粘着剤層31に含まれる反応性成分(例えば、ベースポリマー及び架橋剤)の反応を進行させる工程であってもよい。
工程(b)が積層体を保管する工程である場合、保管を行う環境条件は、粘着剤層31の伸び応力(23℃)を0.9N/mm以上にすることができれば特に限定されない。工程(b)を行う際の好ましい温度は、通常10℃以上であり、15℃以上であってもよく、20℃以上であってもよく、また、通常35℃以下であり、30℃以下であってもよい。工程(b)を行う際の好ましい相対湿度は、通常30%RH以上であってもよく、40%RH以上であってもよく、45%RH以上であってもよく、また、通常70%RH以下であってもよく、65%RH以下であってもよく、60%RH以下であってもよい。
工程(b)が積層体を保管する工程である場合、保管を行う期間は、粘着剤層31を形成するために用いた粘着剤組成物の種類、上記した環境条件等に応じて選定すればよいが、例えば、6日以上であってもよく、7日以上であってもよく、8日以上であってもよく、9日以上であってもよく、10日以上であってもよい。上記の期間内であることにより、工程(b)により、粘着剤層31の伸び応力(23℃)を0.9N/mm以上に調整しやすい。
以下、複合偏光板1を構成する層及びフィルムの詳細について説明する。
(粘着剤層)
粘着剤層は、粘着剤組成物を用いて形成された層である。粘着剤組成物は、それ自体を被着体に貼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。
粘着剤層の厚みは、特に限定されないが、10μm以下であることが好ましく、8μm以下であってもよく、7μm以下であってもよく、6μm以下であってもよく、また、通常1μm以上であり、3μm以上であってもよい。粘着剤層の厚みが上記の範囲であることにより、複合偏光板の表面硬度を向上することができる。
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、ゴム系樹脂、ウレタン系樹脂、エステル系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリビニルエーテル系樹脂を主成分(ベースポリマー)とすることができる。主成分とは、粘着剤組成物の全固形分のうち50重量%以上を含む成分をいう。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又は熱硬化型であってもよい。(メタ)アクリルとは、アクリル及びメタクリルのうちの少なくとも一方をいう。
粘着剤組成物に用いられるベースポリマーとしての(メタ)アクリル系樹脂としては、例えば、(メタ)アクリル酸ブチル、(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、反応性官能基を有するモノマーを共重合させることが好ましい。反応性官能基を有するモノマーとしては、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2-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。
粘着剤組成物に含まれる(メタ)アクリル系樹脂のガラス転移温度は、-30℃以下であることが好ましく、-35℃以下であることがより好ましく、また、通常-50℃以上であり、-45℃以上であってもよい。(メタ)アクリル系樹脂のガラス転移温度が上記の範囲内であることにより、上記した伸び応力及び伸び応力(23℃)が上記した範囲にある粘着剤層が得られやすくなる。ガラス転移温度は、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。
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等を形成するもの;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等を形成するもの;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等を形成するもの;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等を形成するものが例示される。中でも、イソシアネート化合物が好ましい。
イソシアネート化合物は、分子内に少なくとも2個のイソシアナト基(-NCO)を有する化合物である。イソシアネート化合物としては、例えば、ヘキサメチレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、クロルフェニレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、水添ジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルイソシアネート、ナフタレンジイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネート等が挙げられる。イソシアネート化合物は、上記した化合物の多価アルコール化合物アダクト体(付加体)(例えばグリセロール、トリメチロールプロパン等によるアダクト体)、イソシアヌレート化物、ビュレット型化合物、さらにはポリエーテルポリオールやポリエステルポリオール、アクリルポリオール、ポリブタジエンポリオール、ポリイソプレンポリオール等と付加反応させたウレタンプレポリマー型のイソシアネート化合物、有機多価イソシアネート化合物のイソシアナト基をブロック化したブロックイソシアネート化合物等の誘導体であってもよい。
イソシアネート化合物の含有量は、ベースポリマー(特に、(メタ)アクリル系樹脂)100質量部に対して、0.1質量部以上であり、1質量部以上であってもよく、3質量部以上であってもよく、また、10質量部以下であり、8質量部以下であってもよく、6質量部以下であってもよい。
(表面処理フィルム)
表面処理フィルムは、基材フィルムと、基材フィルムの表面に形成された表面処理層とを有する。表面処理層22は、基材フィルム21の一部であって基材フィルム21の表層部分であってもよく、基材フィルム21に積層された基材フィルム21とは別の層であってもよい。表面処理層22が基材フィルム21とは別の層である場合、基材フィルム21と表面処理層22とは直接接していることが好ましい。
基材フィルムは、後述する保護フィルムに用いる材料として説明した樹脂フィルムを用いることができる。
表面処理層は、上記したように、反射防止層、防眩層、ハードコート層、及び防汚層からなる群より選ばれる1種以上であることができる。表面処理層は、防眩性ハードコート層と反射防止層と防汚層との積層体であってもよい。表面処理層は、基材フィルムの表面に塗布液を塗布して形成された塗布層であってもよく、化学蒸着法又は物理蒸着法により形成した成膜層であってもよい。
反射防止層は、外光の反射を抑制する機能を有する。複合偏光板が有する表面処理フィルムが反射防止層を有する場合、外光の映り込みによるコントラストの低下を抑制することができる。
反射防止層は、例えば、表面処理層が基材フィルム表面の凹凸パターン構造部分であり、凹凸の周期が可視光の波長以下に制御されているもの(表面にモスアイ構造を有する基材フィルム);表面処理層が基材フィルムの表面に組成物の塗布等により形成された微細凹凸パターンであるもの;表面処理層が屈折率を調整した層を単層又は多層で有するもの等が挙げられる。
反射防止層は、厚み及び屈折率を厳密に制御した薄膜若しくは薄膜を2層以上積層したものであることが好適である。薄膜とは厚みが1μm以下である膜のことをいう。反射防止層は、光の干渉効果を利用して入射光と反射光の逆転した位相を互いに打ち消し合わせることで反射防止機能を発現する構成とすることができる。反射防止機能を発現させる可視光線の波長領域は、例えば、380~780nmであり、特に視感度が高い波長領域は450~650nmの範囲であり、その中心波長である550nmの反射率を最小にするように反射防止層を設計することが好ましい。反射防止層の厚みは、100nm~350nmであることが好ましく、150nm~300nmであることがより好ましい。
光の干渉効果に基づく反射防止層の設計において、その干渉効果を向上させる手段としては、例えば、反射防止層と後述する防眩層との屈折率差を大きくする方法がある。一般的に、2~15層の薄膜(厚み及び屈折率を厳密に制御した薄膜)を積層した構造の多層反射防止層では、屈折率の異なる成分を所定の厚さだけ複数層形成することにより、反射防止層の光学設計の自由度が上がり、より反射防止効果を向上させることができ、分光反射特性も可視光領域で均一(フラット)にすることが可能になる。薄膜は高い厚み精度が要求されるため、一般的に、各層の形成は、ドライ方式である真空蒸着、スパッタリング、CVD(化学気相蒸着)等)で実施される。スパッタリングにより各層が形成された反射防止フィルムを用いることにより、耐擦傷性の高い複合偏光板を得ることができる。
反射防止層としては、低屈折率層と高屈折率層とが交互に積層されてなるものが好ましく用いられる。高屈折率層同士、又は低屈折率層同士は、同一の屈折率を有していなくても構わないが、同一材料で同一屈折率とすれば、材料コスト及び成膜コスト等を抑制する観点から好ましい。
低屈折率層を構成する材料としては、二酸化ケイ素(SiO)、酸窒化シリコン(SiON)、酸化ガリウム(Ga)、酸化アルミニウム(Al)、酸化ランタン(La)、フッ化ランタン(LaF)、フッ化マグネシウム(MgF)、フッ化ナトリウムアルミニウム(NaAlF)等が挙げられる。中でも屈折率の低さ、可視光域に吸収を有さないこと、膜強度の高さ等の観点から、二酸化ケイ素(SiO)が最も好ましい。
高屈折率層を構成する材料としては、五酸化ニオブ(Nb)、二酸化チタン(TiO)、二酸化ジルコニウム(ZrO)、五酸化タンタル(Ta)、酸窒化シリコン(SiON)、窒化シリコン(Si)及び酸化シリコンニオブ(SiNbO)等が挙げられる。中でも屈折率の高さ、膜強度の高さの観点から、五酸化ニオブ(Nb)又は二酸化チタン(TiO)がより好ましく、さらに可視光域に吸収を有さないことから五酸化ニオブ(Nb)が最も好ましい。
いずれの化合物も化学量論比の組成比からずれた構成元素比となるように制御したり、成膜密度を制御したりして成膜することにより、屈折率をある程度変化させることができる。低反射率層及び高反射率層を構成する材料としては、上述の屈折率の条件を満たすものであれば、上記化合物に限らない。また、不可避不純物が含まれていてもよい。
表面処理フィルムが、基材フィルムに反射防止層が積層された構造を有する場合、基材フィルムの反射防止層の形成面側の表面の算術平均粗さRaは、1.5nm以下であることが好ましく、1.0nm以下であることがより好ましい。算術平均粗さRaは、0.00nm以上であってよく、0.05nm以上であってよい。算術平均粗さRaは、原子間力顕微鏡(AFM)を用いた1μm四方の観察像から求められる。
防眩層は、視認性の向上、外光の映り込みの抑制、モアレ(干渉縞)の低減等の機能を有することができる。防眩層は、表面に微細な凹凸形状を有することができる。微細な凹凸形状は、フィラーを添加する、表面に微細なエンボスを付与する等によって形成することができる。
防眩層は、例えば、後述するハードコート層を形成するための硬化性樹脂を含む塗布液に、微粒子を分散させて形成した防眩性ハードコート層であってもよい。塗布液に分散させる微粒子としては、シリカ、アルミナ、チタニア、ジルコニア、酸化カルシウム、酸化錫、酸化インジウム、酸化カドミウム、酸化アンチモン等の各種金属酸化物微粒子;ガラス微粒子;ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリウレタン、アクリル-スチレン共重合体、ベンゾグアナミン、メラミン、ポリカーボネート等の各種透明ポリマーからなる架橋又は未架橋の有機系微粒子;シリコーン系微粒子等の透明性を有するものを特に制限なく使用できる。これら微粒子は、1種又は2種以上を適宜に選択して用いることができる。中でも、塗布液に含まれる硬化性樹脂よりも屈折率の高い微粒子が好ましく、例えばスチレンビーズ(屈折率1.59)等の屈折率1.5以上の有機系微粒子が好ましい。微粒子の平均粒子径は好ましくは1~10μm、より好ましくは2~5μmである。微粒子の割合は特に制限されないが、マトリックス樹脂100重量部に対して6~20重量部が好ましい。
防眩層を形成するための塗布液には、チクソトロピー剤(粒子径0.1μm以下のシリカ、マイカ等)を含有させてもよい。これにより、突出粒子による微細凹凸構造を容易に形成することができる。
ハードコート層は、基材フィルムの表面硬度を向上する機能を有し、表面の耐擦傷性を向上することができる。表面処理フィルムがハードコート層である場合、表面処理フィルムの表面処理層側の表面硬度は、例えばHB以上であり、F以上であってもよく、H以上であってもよく、2H以上であってもよく、3H以上であってもよい。鉛筆硬度は、後述する実施例に記載のように、JIS K 5600-5-4:1999に準拠して測定することができる。
ハードコート層は、例えば基材フィルム上に、硬化性樹脂を含有する組成物の塗布液を塗布することにより形成することができる。塗布液には、硬化性樹脂の他に、レベリング剤、チクソトロピー剤、帯電防止剤等の添加剤を含有させてもよい。
硬化性樹脂としては、熱硬化型樹脂、紫外線硬化型樹脂、電子線硬化型樹脂等が挙げられる。硬化性樹脂の種類としてはポリエステル系樹脂、アクリル系樹脂、ウレタン系樹脂、アクリルウレタン系樹脂、アミド系樹脂、シリコーン系樹脂、シリケート系樹脂、エポキシ系樹脂、メラミン系樹脂、オキセタン系樹脂、アクリルウレタン系樹脂等の各種の樹脂が挙げられる。これらの硬化性樹脂は、1種又は2種以上を、適宜に選択して使用できる。
これらの中でも、硬度が高く、紫外線照射による硬化が可能で生産性に優れることから、硬化性樹脂は、(メタ)アクリル系樹脂、(メタ)アクリルウレタン系樹脂、及びエポキシ系樹脂であることが好ましく、中でも(メタ)アクリルウレタン系樹脂であることが好ましい。紫外線硬化型樹脂には、紫外線硬化型のモノマー、オリゴマー、ポリマー等が含まれる。好ましく用いられる紫外線硬化型樹脂は、例えば紫外線重合性の官能基を有するもの、中でも当該官能基を2個以上、特に3~6個有する(メタ)アクリル系のモノマーやオリゴマーを成分として含むものが挙げられる。
ハードコート層の厚みは特に限定されないが、高い硬度を実現するためには、0.5μm以上が好ましく、1μm以上がより好ましい。塗布による形成の容易性を考慮すると、ハードコート層の厚みは15μm以下が好ましく、12μm以下がより好ましく、10μm以下がさらに好ましい。
表面処理フィルムが基材フィルムにハードコート層を積層した構造を有する場合、ハードコート層の算術平均粗さは、基材フィルムのハードコート層が形成された側の表面の算術平均粗さとなる。算術平均粗さRaは、原子間力顕微鏡(AFM)を用いた1μm四方の観察像から求められる。上記のように、塗布によりハードコート層を形成すれば、基材フィルムの表面の算術平均粗さを小さくすることができる。
防汚層は、表面処理フィルムに撥水性、撥油性、耐汗性、防汚性等の機能を付与することができる。防汚層は、フルオロカーボン、パーフルオロシラン、これらの高分子化合物等のフッ素含有有機化合物等の防汚剤を含むことができる。
(偏光素子)
偏光素子は、その吸収軸に平行な振動面をもつ直線偏光を吸収し、吸収軸に直交する(透過軸と平行な)振動面をもつ直線偏光を透過する性質を有する吸収型の偏光フィルムである。
偏光素子は、ポリビニルアルコール系樹脂層(以下、「PVA系樹脂層」ということがある。)に二色性色素が吸着配向されているものである。偏光素子は、公知のものを用いることができる。偏光素子としては、ポリビニルアルコール系樹脂フィルム(以下、「PVA系樹脂フィルム」ということがある。)を二色性色素で染色し、一軸延伸することによって得られる延伸フィルムや、基材フィルム上に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。)を含む塗布液を塗布して形成した塗布層を有する積層フィルムを用い、塗布層を二色性色素で染色して積層フィルムを一軸延伸することによって得られる延伸層が挙げられる。延伸は二色性色素で染色した後に行ってもよいし、染色しながら延伸してもよいし、延伸してから染色してもよい。
PVA系樹脂は、ポリ酢酸ビニル系樹脂を鹸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、酢酸ビニルとこれに共重合可能な他の単量体との共重合体が挙げられる。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、エチレン等のオレフィン類、ビニルエーテル類、不飽和スルホン酸類等が挙げられる。
PVA系樹脂の鹸化度は、好ましくは85モル%以上、より好ましくは90モル%以上、さらに好ましくは99モル%以上100モル%以下である。PVA系樹脂の重合度としては、例えば1000以上10000以下であり、好ましくは1500以上5000以下である。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、ポリビニルアセタール、ポリビニルブチラール等でもよい。
PVA系樹脂層に吸着配向している二色性色素としては、ヨウ素又は二色性染料が挙げられる。二色性色素はヨウ素であることが好ましい。二色性染料としては、レッドBR、レッドLR、レッドR、ピンクLB、ルビンBL、ボルドーGS、スカイブルーLG、レモンイエロー、ブルーBR、ブルー2R、ネイビーRY、グリーンLG、バイオレットLB、バイオレットB、ブラックH、ブラックB、ブラックGSP、イエロー3G、イエローR、オレンジLR、オレンジ3R、スカーレットGL、スカーレットKGL、コンゴーレッド、ブリリアントバイオレットBK、スプラブルーG、スプラブルーGL、スプラオレンジGL、ダイレクトスカイブルー、ダイレクトファーストオレンジS、ファーストブラック等が挙げられる。
偏光素子の厚みは、好ましくは3μm以上35μm以下、より好ましくは4μm以上30μm以下、さらに好ましくは5μm以上25μm以下である。偏光素子の厚みが35μm以下であることにより、例えば、高温環境下でPVA系樹脂のポリエン化が光学特性の低下に与える影響を抑制することができる。偏光素子の厚みが3μm以上であることにより所望の光学特性を達成する構成とすることが容易となる。
(偏光素子の製造方法)
偏光素子の製造方法は特に限定されないが、予めロール状に巻かれたPVA系樹脂フィルムを送り出して延伸、染色、架橋等を行って作製する方法(以下、「製造方法1」とする。);PVA系樹脂を含む塗布液を基材フィルム上に塗布して塗布層であるPVA系樹脂層を形成し、得られた積層体を延伸する工程を含む方法(以下、「製造方法2」とする。)が典型的である。
製造方法1は、PVA系樹脂フィルムを一軸延伸する工程、PVA系樹脂フィルムをヨウ素等の二色性色素で染色して二色性色素を吸着させる工程、二色性色素が吸着されたPVA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することができる。
膨潤工程は、PVA系樹脂フィルムを膨潤浴中に浸漬する処理工程である。膨潤工程により、PVA系樹脂フィルムの表面の汚れやブロッキング剤等を除去できるほか、PVA系樹脂フィルムを膨潤させることで染色ムラを抑制できる。膨潤浴には、通常、水、蒸留水、純水等の水を主成分とする媒体が用いられる。膨潤浴は、常法に従って界面活性剤、アルコール等が適宜に添加されていてもよい。偏光素子のカリウムの含有率を制御する観点から、膨潤浴にヨウ化カリウムを使用してもよく、この場合、膨潤浴中のヨウ化カリウムの濃度は、1.5質量%以下であることが好ましく、1.0質量%以下であることがより好ましく、0.5質量%以下であることがさらに好ましい。
膨潤浴の温度は、10℃以上60℃以下であることが好ましく、15℃以上45℃以下であることがより好ましく、18℃以上30℃以下であることがさらに好ましい。膨潤浴への浸漬時間は、PVA系樹脂フィルムの膨潤の程度が膨潤浴の温度の影響を受けるため一概に決定できないが、5秒以上300秒以下であることが好ましく、10秒以上200秒以下であることがより好ましく、20秒以上100秒以下であることがさらに好ましい。膨潤工程は1回だけ実施されてもよく、必要に応じて複数回実施されてもよい。
染色工程は、PVA系樹脂フィルムを二色性色素を含む処理浴(染色浴)に浸漬する処理工程であり、PVA系樹脂フィルムにヨウ素等の二色性色素を吸着及び配向させることができる。染色浴は、二色性色素を含む染色液であり、ヨウ素溶液であることが好ましい。ヨウ素溶液は、ヨウ素水溶液であることが好ましく、ヨウ素及び溶解助剤としてヨウ化物を含有することが好ましい。ヨウ化物としては、ヨウ化カリウム、ヨウ化リチウム、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化亜鉛、ヨウ化アルミニウム、ヨウ化鉛、ヨウ化銅、ヨウ化バリウム、ヨウ化カルシウム、ヨウ化錫、ヨウ化チタン等が挙げられる。これらの中でも、偏光素子中のカリウムの含有率を制御する観点から、ヨウ化カリウムが好適である。
ヨウ素溶液中のヨウ素の濃度は、0.01質量%以上1質量%以下であることが好ましく、0.02質量%以上0.5質量%以下であることがより好ましい。ヨウ素溶液中のヨウ化物の濃度は、0.01質量%以上10質量%以下であることが好ましく、0.05質量%以上5質量%以下であることがより好ましく、0.1質量%以上3質量%以下であることがさらに好ましい。
染色浴の温度は、10℃以上50℃以下であることが好ましく、15℃以上45℃以下であることがより好ましく、18℃以上30℃以下であることがさらに好ましい。染色浴への浸漬時間は、PVA系樹脂フィルムの染色の程度が染色浴の温度の影響を受けるため一概に決定できないが、10秒以上300秒以下であることが好ましく、20秒以上240秒以下であることがより好ましい。染色工程は1回だけ実施されてもよく、必要に応じて複数回実施されてもよい。
架橋工程は、染色工程にて染色されたPVA系樹脂フィルムを、ホウ素化合物を含む処理浴(架橋浴)中に浸漬する処理工程であり、ホウ素化合物によりPVA系樹脂フィルムが架橋して、ヨウ素分子又は染料分子が当該架橋構造に吸着できる。ホウ素化合物としては、例えばホウ酸、ホウ酸塩、ホウ砂等が挙げられる。架橋浴は、水溶液が一般的であるが、水との混和性のある有機溶媒及び水の混合溶液であってもよい。架橋浴は、偏光素子中のカリウムの含有率を制御する観点から、ヨウ化カリウムを含むことが好ましい。
架橋浴中、ホウ素化合物の濃度は、1質量%以上15質量%以下であることが好ましく、1.5質量%以上10質量%以下であることがより好ましく、2質量%以上5質量%以下であることがより好ましい。架橋浴にヨウ化カリウムを使用する場合、架橋浴中のヨウ化カリウムの濃度は、1質量%以上15質量%以下であることが好ましく、1.5質量%以上10質量%以下であることがより好ましく、2質量%以上5質量%以下であることがより好ましい。
架橋浴の温度は、20℃以上70℃以下であることが好ましく、30℃以上60℃以下であることがより好ましい。架橋浴への浸漬時間は、PVA系樹脂フィルムの架橋の程度が架橋浴の温度の影響を受けるため一概に決定できないが、5秒以上300秒以下であることが好ましく、10秒以上200秒以下であることがより好ましい。架橋工程は1回だけ実施されてもよく、必要に応じて複数回実施されてもよい。
延伸工程は、PVA系樹脂フィルムを、少なくとも一方向に所定の倍率に延伸する処理工程である。一般には、PVA系樹脂フィルムを、搬送方向(長手方向)に1軸延伸する。延伸の方法は特に制限されず、湿潤延伸法と乾式延伸法のいずれも採用できる。延伸工程は1回だけ実施されてもよく、必要に応じて複数回実施されてもよい。延伸工程は、偏光素子の製造において、いずれの段階で行われてもよい。
湿潤延伸法における処理浴(延伸浴)は、通常、水又は水との混和性のある有機溶媒及び水の混合溶液等の溶媒を用いることができる。延伸浴は、偏光素子中のカリウムの含有率を制御する観点から、ヨウ化カリウムを含むことが好ましい。延伸浴にヨウ化カリウムを使用する場合、延伸浴中のヨウ化カリウムの濃度は、1質量%以上15質量%以下であることが好ましく、2質量%以上10質量%以下であることがより好ましく、3質量%以上6質量%以下であることがより好ましい。処理浴(延伸浴)は、延伸中のフィルム破断を抑制する観点から、ホウ素化合物を含むことができる。ホウ素化合物を含む場合、延伸浴中のホウ素化合物の濃度は、1質量%以上15質量%以下であることが好ましく、1.5質量%以上10質量%以下であることがより好ましく、2質量%以上5質量%以下であることがより好ましい。
延伸浴の温度は、25℃以上80℃以下であることが好ましく、40℃以上80℃以下であることがより好ましく、50℃以上75℃以下であることがさらに好ましく、65℃以上75℃以下であることが特に好ましい。延伸浴への浸漬時間は、PVA系樹脂フィルムの延伸の程度が延伸浴の温度の影響を受けるため一概に決定できないが、10秒以上800秒以下であることが好ましく、30秒以上500秒以下であることがより好ましい。湿潤延伸法における延伸処理は、膨潤工程、染色工程、架橋工程及び洗浄工程のいずれか1つ以上の処理工程とともに施してもよい。
乾式延伸法としては、例えば、ロール間延伸方法、加熱ロール延伸方法、圧縮延伸方法等が挙げられる。なお、乾式延伸法は、乾燥工程とともに施してもよい。
PVA系樹脂フィルムに施される総延伸倍率(累積の延伸倍率)は、目的に応じ適宜設定できるが、2倍以上7倍以下であることが好ましく、3倍以上6.8倍以下であることがより好ましく、3.5倍以上6.5倍以下であることがさらに好ましい。
洗浄工程は、PVA系樹脂フィルムを、洗浄浴中に浸漬する処理工程であり、PVA系樹脂フィルムの表面等に残存する異物を除去できる。洗浄浴は、通常、水、蒸留水、純水等の水を主成分とする媒体が用いられる。また、偏光素子中のカリウムの含有率を制御する観点から、洗浄浴にヨウ化カリウムを使用することが好ましく、この場合、洗浄浴中、ヨウ化カリウムの濃度は、1質量%以上10質量%以下であることが好ましく、1.5質量%以上4質量%以下であることがより好ましく、1.8質量%以上3.8質量%以下であることがさらに好ましい。
洗浄浴の温度は、5℃以上50℃以下であることが好ましく、10℃以上40℃以下であることがより好ましく、15℃以上30℃以下であることがさらに好ましい。洗浄浴への浸漬時間は、PVA系樹脂フィルムの洗浄の程度が洗浄浴の温度の影響を受けるため一概に決定できないが、1秒以上100秒以下であることが好ましく、2秒以上50秒以下であることがより好ましく、3秒以上20秒以下であることがさらに好ましい。洗浄工程は1回だけ実施されてもよく、必要に応じて複数回実施されてもよい。
乾燥工程は、洗浄工程にて洗浄されたPVA系樹脂フィルムを、乾燥して偏光素子を得る工程である。乾燥は任意の適切な方法で行われ、例えば自然乾燥、送風乾燥、加熱乾燥が挙げられる。
製造方法2は、PVA系樹脂を含む塗布液を基材フィルム上に塗布する工程、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PVA系樹脂層を二色性色素で染色することにより吸着させて偏光素子とする工程、二色性色素が吸着された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することができる。偏光素子を形成するために用いる基材フィルムは、偏光素子の保護フィルムとして用いてもよい。必要に応じて、基材フィルムを偏光素子から剥離除去してもよい。
(偏光板)
偏光板は、少なくとも偏光素子を含む。偏光板は、偏光素子の片面又は両面に保護フィルムを有するものであってもよい。偏光板が両面に保護フィルムを有する場合、保護フィルムは、その種類及び/又は厚みは、互いに同じであってもよく、互いに異なっていてもよい。
偏光素子と保護フィルムとは、貼合層(粘着剤層又は接着剤層)を介して積層されていることが好ましい。偏光素子と保護フィルムとを貼合する貼合層は、接着剤層であることが好ましく、後述する水系接着剤又は活性エネルギー線接着剤の硬化物層であることが好ましい。
偏光板は、直線偏光板であってもよく、円偏光板であってもよい。偏光板が円偏光板である場合、偏光板はλ/4波長板等を有する。偏光板に含まれる位相差層は、1又は2以上であってもよく、位相差層は貼合層を介して積層することができる。
(保護フィルム)
保護フィルムは、透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮蔽性、位相差値の安定性等に優れるものであることが好ましい。保護フィルムとしては、樹脂フィルムが好ましく用いられる。
保護フィルムを構成する樹脂材料としては、例えば、(メタ)アクリル酸メチル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、環状オレフィン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、セルロース系樹脂、スチレン系樹脂、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、ポリカーボネート系樹脂、変性ポリフェニレンエーテル系樹脂、ポリブチレンテフタレート系樹脂、ポリエチレンテフタレート系樹脂、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、及びこれらのうちの2種以上の組み合わせ等が挙げられる。これらの樹脂は、任意の適切なポリマー変性を行ってから用いることもでき、このポリマー変性としては、例えば、共重合、架橋、分子末端変性、立体規則性制御、及び異種ポリマー同士の反応を伴う場合を含む混合等の変性が挙げられる。
セルロース系樹脂は、セルロースの水酸基における水素原子の一部又は全部が、アセチル基、プロピオニル基及び/又はブチリル基で置換された、セルロースの有機酸エステル又は混合有機酸エステルであり得る。例えば、セルロースの酢酸エステル、プロピオン酸エステル、酪酸エステル、それらの混合エステル等からなるものが挙げられる。なかでも、トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロース、セルロースアシレート、セルロースアセテートプロピオネート、セルロースアセテートブチレート等が好ましい。
環状オレフィン系樹脂は、環状オレフィンを重合単位として重合される樹脂の総称であり、例えば、特開平1-240517号公報、特開平3-14882号公報、特開平3-122137号公報等に記載されている樹脂が挙げられる。環状オレフィン系樹脂は、ノルボルネン系樹脂であることが好ましい。具体例としては、環状オレフィンの開環(共)重合体、環状オレフィンの付加重合体、環状オレフィンとエチレン、プロピレン等のα-オレフィンとその共重合体(代表的にはランダム共重合体)、及び、これらを不飽和カルボン酸やその誘導体で変性したグラフト重合体、並びに、それらの水素化物等が挙げられる。環状オレフィンの具体例としては、ノルボルネン系モノマーが挙げられる。
保護フィルムを構成する樹脂材料には、透明性を損なわない範囲で、上記した樹脂に加えて、適宜の添加物が配合されていてもよい。添加物として例えば、酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、滑剤、造核剤、防曇剤、アンチブロッキング剤、位相差低減剤、安定剤、加工助剤、可塑剤、耐衝撃助剤、艶消し剤、抗菌剤、防かび剤等を挙げることができる。これらの添加物は、複数種が併用されてもよい。
保護フィルムの厚みは、通常1μm以上100μm以下であるが、強度や取扱性等の観点から5μm以上60μm以下であることが好ましく、10μm以上55μm以下であることがより好ましく、15μm以上50μm以下であることがさらに好ましい。
保護フィルムは、同時に他の光学的機能を有していてもよく、複数の層が積層された積層構造に形成されていてもよい。保護フィルムの膜厚は光学特性の観点から薄いものが好ましいが、薄すぎると強度が低下し加工性に劣るものとなる。適切な膜厚としては、5~100μmであり、好ましくは10~80μm、より好ましくは15~70μmである。
保護フィルムは、単層構造であってもよく、多層構造を有していてもよい。保護フィルムは、その片面又は両面に、帯電防止層を備えていてもよい。
保護フィルムは、視野角補償等の目的で位相差機能を備えていてもよく、その場合、フィルム自身が位相差機能を有していてもよく、位相差層を別に有していてもよく、両者の組み合わせであってもよい。位相差機能を備える保護フィルムは、偏光素子に貼合された別の保護フィルムを介して貼合層(粘着剤層又は接着剤層)を介して貼合された構成であってもよい。
(貼合層、他の粘着剤層)
貼合層は、粘着剤層(以下、「粘着剤層〔貼合層〕」という。)又は接着剤層である。粘着剤層〔貼合層〕である場合の貼合層、及び、複合偏光板を画像表示素子に貼合するための他の粘着剤層は、上記した表面処理フィルムと偏光板とを貼合するための粘着剤層で説明したものが挙げられる。
粘着剤層〔貼合層〕及び他の粘着剤層の厚みは、それぞれ独立して、1μm以上200μm以下であることが好ましく、2μm以上100μm以下であることがより好ましく、2μm以上80μm以下であることがさらに好ましく、3μm以上50μm以下であることが特に好ましい。
接着剤層を構成する接着剤は、任意の適切な接着剤を用いることができる。接着剤は、水系接着剤、溶剤系接着剤、活性エネルギー線硬化型接着剤などを用いることができるが、水系接着剤であることが好ましい。
接着剤の塗布時の厚みは、任意の適切な値に設定され得る。例えば、硬化後又は加熱(乾燥)後に、所望の厚みを有する接着剤層が得られるように設定する。接着剤層の厚みは、好ましくは0.01μm以上7μm以下であり、より好ましくは0.01μm以上5μm以下であり、さらに好ましくは0.01μm以上2μm以下であり、最も好ましくは0.01μm以上1μm以下である。
水系接着剤としては、公知の水系接着剤を用いることができる。水系接着剤としては、PVA系樹脂を含む水系接着剤(以下、「PVA系接着剤」ということがある。)が好ましく用いられる。水系接着剤に含まれるPVA系樹脂の平均重合度は、接着性の点から、好ましくは100~5500であり、さらに好ましくは1000~4500である。PVA系樹脂の平均鹸化度は、接着性の点から、好ましくは85モル%~100モル%であり、さらに好ましくは90モル%~100モル%である。
偏光素子と保護フィルムとを貼合する際に用いるPVA系接着剤に含まれるPVA系樹脂は、アセトアセチル基を含有するものが好ましい。偏光素子を構成するPVA系樹脂層と保護フィルムとの密着性に優れ、耐久性に優れているからである。アセトアセチル基を含有するPVA系樹脂は、例えば、PVA系樹脂とジケテンとを任意の方法で反応させることにより得ることができる。アセトアセチル基を含有するPVA系樹脂のアセトアセチル基の変性度は、代表的には0.1モル%以上であり、好ましくは0.1モル%~20モル%である。
PVA系接着剤におけるPVA系樹脂の濃度は、好ましくは0.1重量%~15重量%であり、さらに好ましくは0.5重量%~10重量%である。
PVA系樹脂がアセトアセチル基を含有する場合、PVA系接着剤は、架橋剤としてグリオキサール、グリオキシル酸塩、及びメチロールメラミンのうちの1種以上を含むことが好ましく、グリオキサール及びグリオキシル酸塩のうちの少なくとも一方を含むことが好ましく、グリオキサールを含むことが特に好ましい。
PVA系接着剤は有機溶剤を含有していてもよい。この場合、水と混和性を有することから、有機溶剤はアルコール類が好ましく、アルコール類の中でもメタノール又はエタノールであることが好ましい。
耐熱性を向上する観点から、PVA系接着剤は、さらに尿素、尿素誘導体、チオ尿素、及びチオ尿素誘導体等の尿素化合物;アスコルビン酸、エリソルビン酸、チオ硫酸、及び亜硫酸等の還元剤;マレイン酸及びフタル酸等のジカルボン酸;硫酸アンモニウム、塩化アンモニウム、炭酸アンモニウム、及び弗化アンモニウム等のアンモニウム化合物;α-シクロデキストリン、β-シクロデキストリン、γ-シクロデキストリン等のデキストリン類;イソシアネート化合物がブロック剤によりブロックされているブロックイソシアネート化合物;N-オキシル化合物等のニトロキシラジカル;ニトロキシド基を有する化合物等を含有していてもよい。
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及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、バインダー樹脂及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(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、及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。
(剥離フィルム)
剥離フィルムは、複合偏光板を画像表示素子に貼合するための他の粘着剤層に対して剥離可能に設けられ、他の粘着剤層の表面を被覆保護する。剥離フィルムとしては、基材層及び離型処理層を有する。基材層は樹脂フィルムであってもよい。樹脂フィルムは、例えば、上記した保護フィルムを形成するために用いる樹脂材料から形成することができる。離型処理層は、公知の離型処理層であればよく、例えばフッ素化合物やシリコーン化合物等の離型剤を基材層にコーティングして形成された層が挙げられる。
(プロテクトフィルム)
プロテクトフィルムは、表面処理フィルムに対して剥離可能に設けられる。プロテクトフィルムは、基材層と粘着剤層とを含んでいてもよく、自己粘着性フィルムであってもよい。基材層は、樹脂フィルムであってもよく、基材層は、例えば上記した保護フィルムを形成するために用いる樹脂材料から形成することができる。粘着剤層としては、上記の粘着剤層〔貼合層〕で説明したものが挙げられる。自己粘着性フィルムを構成する熱可塑性樹脂としては、例えばポリプロピレン系樹脂及びポリエチレン系樹脂等が挙げられる。
以下、実施例及び比較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。
[ガラス転移温度の測定]
(メタ)アクリル系樹脂のガラス転移温度(Tg)は、エスアイアイ・ナノテクノロジー(株)製の示差走査熱量計(DSC)「EXSTAR DSC6000」を用い、窒素雰囲気下、測定温度範囲-80~50℃、昇温速度10℃/分の条件で測定した。
[粘着剤層(Y)の応力の測定]
後述する粘着剤組成物を用いて形成した粘着シート(Y)の粘着剤層(Y)側の表面に、剥離フィルム(離型処理層付きの厚み38μmのポリエチレンテレフタレートフィルム)を貼合して得た、厚み5μmの粘着剤層(Y)を有する両面剥離フィルム付き粘着シート(層構造:剥離フィルム/粘着剤層(Y)/剥離フィルム)を、温度23℃、相対湿度50%RHの条件下で、2日間、3日間、8日間、及び10日間保管した。保管後の各両面剥離フィルム付き粘着シートから一方の剥離フィルムを剥離し、長さ150mm×幅30mmの粘着剤層(Y)を取り出し、当該粘着剤層(Y)を長さ方向(150mmの方向)にロール状に巻回して、直径約1mm、高さ(幅)30mmの円柱状の試料を作製した。作製した各試料について、温度23℃、相対湿度50%RHの条件下で、材料試験機(STA-1225S、株式会社オリエンテック社製)を用い、チャック間距離10mm、引張速度300mm/minの条件で、伸び0%~1600%の範囲の応力を測定した。測定結果を図2に示す。図2に示すように、保管日数が短い(2日間、3日間)試料に比較すると、保管日数が長い(8日間、10日間)試料の方が、伸び800%における応力が大きくなった。
[表面硬度の測定]
実施例及び比較例で得た複合偏光板から剥離フィルムを剥離し、露出した粘着剤層(X)をガラス板上に貼合した。この状態で、複合偏光板の表面処理フィルム側から、JIS K 5600-5-4:1999「塗料一般試験方法-第5部:塗膜の機械的性質-第4節:引っかき硬度(鉛筆法)」に規定される鉛筆硬度試験を行った。
[接着力の測定]
実施例及び比較例で得た複合偏光板を長さ(偏光素子の吸収軸方向と平行な方向の長さ)200mm×幅25mmの大きさに裁断し、剥離フィルムを剥離して粘着剤層(X)をガラス板に貼合して試験片を得た。この試験片を温度23℃、相対湿度50%RHの環境下に24時間置いた。その後、試験片の偏光板と表面処理フィルムとの間にカッターの刃を入れ、長さ方向に端から30mm剥がして、その剥がした部分を試験機のつかみ上部でつかみ、つかみ下部はガラス板をつかんだ。この状態の試験片について、温度23℃及び相対湿度55%の雰囲気中にて、JIS K 6854-2:1999「接着剤-はく離接着強さ試験方法-第2部:180度はく離」に準じて、つかみ移動速度300mm/分で剥離試験を行い、つかみ部の30mmを除く60mmの長さにわたる平均剥離力(単位:N/25mm)を求め、これを、複合偏光板における表面処理フィルムと偏光板との間の粘着剤層(Y)の接着力とした。結果を表1に示す。
<偏光素子の作製>
平均重合度約2,400、ケン化度99.9モル%以上であるポリビニルアルコールからなる厚み75μmのポリビニルアルコール系樹脂フィルムを、乾式で約5倍に一軸延伸し、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/水の重量比が0.05/5/100の温度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/水の重量比が8.5/8.5/100の温度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℃で乾燥して、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された厚み28μmの偏光素子を得た。
<水系接着剤の調製>
アセトアセチル基を含有する変性ポリビニルアルコール系樹脂(三菱ケミカル(株)製:ゴーセネックスZ-410)50gを950gの純水に溶解し、温度90℃で2時間加熱後、常温に冷却し、PVA溶液を得た。このPVA溶液、純水、マレイン酸、及びグリオキサールを、ポリビニルアルコール系樹脂の濃度が3.0重量%となり、マレイン酸の濃度が0.01重量%となり、グリオキサールの濃度が0.15重量%となるように配合して、水系接着剤を得た。
<偏光板及び粘着剤層(X)付き偏光板の作製>
(偏光板の作製)
保護フィルムとしてのセルロースアシレートフィルム「TD40」(富士フイルム(株)製:厚み40μm)を、温度55℃に保った1.5mol/LのNaOH水溶液(鹸化液)に2分間浸漬した後、フィルムを水洗した。その後、温度25℃の0.05mol/Lの硫酸水溶液に30秒間浸漬した後、さらに水洗浴に30秒間流水下に通して、フィルムを中性の状態にした。その後、エアナイフによる水切りを3回繰り返した。水切り後に、フィルムを温度70℃の乾燥ゾーンに15秒間滞留させて乾燥し、鹸化処理した保護フィルムを作製した。
鹸化処理した保護フィルムを、上記で作製した偏光素子の両面に、上記で調製した水系接着剤を介して、ロール貼合機を用いて貼合し、温度80℃で5分間乾燥して偏光板を得た。偏光素子と保護フィルムとの間に介在する水系接着剤は、乾燥後の接着剤層の厚みが両面ともに100nmとなるように調整した。
(粘着剤層(X)付き偏光板の作製)
剥離フィルム(離型処理層付きの厚み38μmのポリエチレンテレフタレートフィルム)に、厚み25μmの粘着剤層(X)が形成された粘着シート(X)を用意した。上記で得た偏光板の一方の面側に、粘着シート(X)の粘着剤層(X)側を偏光板に積層し、粘着剤層(X)付き偏光板を得た。粘着剤層(X)と偏光板との貼合面には、コロナ処理を行った。得られた粘着剤層(X)付き偏光板の層構造は、保護フィルム/接着剤層/偏光素子/接着剤層/保護フィルム/粘着剤層(X)/剥離フィルムであった。
<表面処理フィルムの作製>
(防眩性ハードコート層の形成)
紫外線硬化型のウレタン(メタ)アクリレート系モノマー(屈折率1.51)50重量部、紫外線硬化型の(メタ)アクリレート系モノマー(屈折率1.51)50重量部、平均粒子径3.5μmのメチルメタクリレート-スチレン共重合体ビーズ(屈折率1.55)14重量部、ベンゾフェノン系光重合開始剤5重量部、及びトルエンを混合した固形分濃度40重量%の溶液を、基材フィルム(厚み40μmのトリアセチルセルロースフィルム(屈折率1.49))上に塗布し、温度120℃で5分間乾燥した。その後、紫外線照射により硬化処理を行い、基材フィルム上に凹凸構造を有する厚み約4μmの防眩性ハードコート層が形成された防眩性ハードコートフィルムを作製した。
(反射防止層の形成)
特開2019-035969号公報の実施例に準じて、上記で得た防眩性ハードコートフィルムを、ロールトゥロール方式のスパッタ成膜装置に導入し、フィルムを走行させながら、防眩性ハードコート層形成面にボンバード処理(Arガスによるプラズマ処理)を行った後、密着性向上層として5nmのSiOx層(x<2)を成膜し、その上に、20nmのNb層、35nmのSiO層、35nmのNb層及び100nmのSiO層を順に成膜し、4層構成の厚み190nmの反射防止層を形成した。反射防止層上に、防汚層としてフッ素系の樹脂を厚み5nmとなるように形成して、表面処理フィルムを作製した。表面処理フィルムの表面処理層は、防眩性ハードコート層、反射防止層、及び防汚層の積層構造を有するものであった。
<粘着シート(Y)の作製>
((メタ)アクリル系樹脂の製造)
撹拌羽根、温度計、窒素ガス導入管、及び冷却器を備えた4つ口フラスコに、アクリル酸ブチルを74.5質量部、アクリル酸メチルを20質量部、アクリル酸2-ヒドロキシエチルを5質量部、アクリル酸を0.5質量部、アゾビスイソブチロニトリル0.2質量部を、酢酸エチル120質量部とともに仕込み、緩やかに撹拌しながら窒素ガスを導入して窒素置換した後、フラスコ内の液温を温度60℃付近に保って8時間重合反応を行って、(メタ)アクリル系樹脂の溶液を得た。上記した方法で(メタ)アクリル系樹脂のガラス転移温度Tgを測定したところ、-40℃であった。
(粘着剤組成物の調製)
上記で得た(メタ)アクリル系樹脂の溶液に、(メタ)アクリル系樹脂100質量部に対して、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%、東ソー(株)製)4質量部(固形分)を混合して粘着剤組成物を得た。
(粘着剤層(Y)の形成)
剥離フィルム(離型処理層付きの厚み38μmのポリエチレンテレフタレートフィルム)に、上記で調製した粘着剤組成物を塗布し、厚み5μmの粘着剤層(Y)を形成し、粘着シート(Y)を作製した。
〔実施例1〕
上記の粘着シート(Y)を作成した後、直ちに粘着シート(Y)の粘着剤層(Y)側を、上記で作製した表面処理フィルムの基材フィルム側の面に貼合した。粘着シート(Y)を作製してから(実質的に、表面処理フィルム上に粘着シート(Y)を貼合してから)2日後に、粘着剤層(Y)上の剥離フィルムを剥離し、露出した粘着剤層(Y)上に、粘着剤層(X)付き偏光板の偏光板側を積層して積層体を得た。表面処理フィルム、粘着剤層(Y)、及び粘着剤層(X)付き偏光板の貼合面には、コロナ処理を行った。
粘着シート(Y)の作製、粘着シート(Y)の貼合、及び、積層体を得る工程は、いずれも温度23℃、相対湿度50%RHの環境下で行った。得られた積層体を、温度23℃、相対湿度50%RHの環境下で6日間保管して、複合偏光板(1)を得た。粘着シート(Y)の作製及び粘着シート(Y)の貼合は、図2に示すグラフに基づいて、粘着剤層(Y)の伸び800%における応力が0.6N/mm以下の状態で行い、積層体を得る工程は、粘着剤層(Y)の伸び800%における応力が0.6N/mmの状態で行った。また、複合偏光板(1)の粘着剤層(Y)の温度23℃における伸び800%における応力は、1.1N/mmであった。
複合偏光板(1)の層構造は、表面処理フィルム(表面処理層/基材フィルム)/粘着剤層(Y)/偏光板(保護フィルム/接着剤層/偏光素子/接着剤層/保護フィルム)/粘着剤層(X)/剥離フィルムであった。複合偏光板(1)をマイクロスコープ(VHX-5000、キーエンス社製)を用いて観察し、表面処理フィルムと粘着剤層(Y)との間、及び、粘着剤層(Y)と偏光板との間の気泡の数(複合偏光板1mあたりの数)を数えた。また、複合偏光板(1)について、上記した方法で表面硬度及び接着力を測定した。結果を表1に示す。
〔比較例1〕
表面処理フィルム上に粘着シート(Y)を貼合してから8日後に、表面処理フィルムの粘着剤層(Y)上に、粘着剤層(X)付き偏光板の偏光板側を積層して積層体を得たこと以外は、実施例1と同様の手順で複合偏光板(2)を得た。粘着シート(Y)の作製及び粘着シート(Y)の貼合は、図2に示すグラフに基づいて、粘着剤層(Y)の伸び800%における応力が0.6N/mm以下の状態で行ったが、積層体を得る工程は、粘着剤層(Y)の伸び800%における応力が1.1N/mmの状態で行った。また、図2に示すグラフからみて、複合偏光板(2)の粘着剤層(Y)の温度23℃における伸び800%における応力は、1.1N/mmであった。実施例1と同様の手順で、複合偏光板(2)の表面処理フィルムと粘着剤層(Y)との間、及び、粘着剤層(Y)と偏光板との間の気泡の数(複合偏光板1mあたりの数)を数え、表面硬度及び接着力を測定した。結果を表1に示す。
Figure 2023114075000002
1 複合偏光板、10 偏光板、11 偏光素子、12 貼合層、13 保護フィルム、20 表面処理フィルム、21 基材フィルム、22 表面処理層、31 粘着剤層。

Claims (9)

  1. 表面処理フィルムと偏光板とが積層された複合偏光板の製造方法であって、
    前記表面処理フィルムは、基材フィルムと、前記基材フィルムの表面に形成された表面処理層とを有し、
    前記偏光板は、少なくとも偏光素子を含み、
    前記製造方法は、
    伸び800%での応力が0.8N/mm以下である状態の粘着剤層を介して、前記表面処理フィルムと前記偏光板とを貼合して積層体を得る工程(a)と、
    前記積層体において、前記粘着剤層の温度23℃における伸び800%での応力を0.9N/mm以上となるように調整する工程(b)と、を含む、複合偏光板の製造方法。
  2. 前記工程(a)は、
    前記表面処理フィルムに前記粘着剤層を形成する工程(a1)と、
    前記表面処理フィルムに形成した前記粘着剤層上に前記偏光板を積層する工程(a2)と、を含む、請求項1に記載の複合偏光板の製造方法。
  3. 前記工程(a1)後6日以内に、前記工程(a2)を行う、請求項2に記載の複合偏光板の製造方法。
  4. 前記工程(b)は、前記積層体を保管する工程である、請求項1~3のいずれか1項に記載の複合偏光板の製造方法。
  5. 前記表面処理フィルムは、前記基材フィルムの片面に前記表面処理層を有し、
    前記積層体は、前記表面処理フィルムの前記基材フィルム側に前記粘着剤層を有する、請求項1~4のいずれか1項に記載の複合偏光板の製造方法。
  6. 前記偏光板は、前記偏光素子の片面又は両面に保護フィルムを有する、請求項1~5のいずれか1項に記載の複合偏光板の製造方法。
  7. 前記粘着剤層の厚みは、10μm以下である、請求項1~6のいずれか1項に記載の複合偏光板の製造方法。
  8. 前記粘着剤層は、(メタ)アクリル系樹脂を含む粘着剤組成物を用いて形成され、
    前記(メタ)アクリル系樹脂のガラス転移温度は、-30℃以下である、請求項1~7のいずれか1項に記載の複合偏光板の製造方法。
  9. 前記表面処理層は、反射防止層、防眩層、ハードコート層、及び防汚層からなる群より選ばれる1種以上である、請求項1~8のいずれか1項に記載の複合偏光板の製造方法。
JP2022016187A 2022-02-04 2022-02-04 複合偏光板の製造方法 Pending JP2023114075A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022016187A JP2023114075A (ja) 2022-02-04 2022-02-04 複合偏光板の製造方法
PCT/JP2023/001860 WO2023149253A1 (ja) 2022-02-04 2023-01-23 複合偏光板の製造方法
TW112103310A TW202346984A (zh) 2022-02-04 2023-01-31 複合偏光板的製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022016187A JP2023114075A (ja) 2022-02-04 2022-02-04 複合偏光板の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2023114075A true JP2023114075A (ja) 2023-08-17

Family

ID=87552120

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022016187A Pending JP2023114075A (ja) 2022-02-04 2022-02-04 複合偏光板の製造方法

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP2023114075A (ja)
TW (1) TW202346984A (ja)
WO (1) WO2023149253A1 (ja)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8927071B2 (en) * 2008-09-01 2015-01-06 Nippon Carbide Industries Co., Inc. Pressure-sensitive adhesive composition, pressure-sensitive adhesive and optical film
JP6102331B2 (ja) * 2013-02-22 2017-03-29 大日本印刷株式会社 粘着層付き位相差フィルム及びこれを用いた光学部材
EP4111245A1 (en) * 2020-02-29 2023-01-04 Gary Sharp Innovations , LLC Preserving in-plane function of polarization laminates in a forming process

Also Published As

Publication number Publication date
WO2023149253A1 (ja) 2023-08-10
TW202346984A (zh) 2023-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5429777B2 (ja) 偏光板
JP5382843B2 (ja) 偏光板の製造方法
KR101668159B1 (ko) (메트)아크릴계 수지 조성물 및 그것을 이용한 (메트)아크릴계 수지 필름
WO2013047884A1 (ja) 偏光板およびその製造方法
WO2017204161A1 (ja) 積層フィルム、及び画像表示装置
CN106796318B (zh) 偏振膜、带粘合剂层的偏振膜及图像显示装置
JP6741477B2 (ja) 偏光フィルム、粘着剤層付き偏光フィルム、及び画像表示装置
TW201640160A (zh) 附黏合劑層的偏光薄膜組、液晶面板及液晶顯示裝置
US20150346389A1 (en) Polarizer Protecting Film, Method for Production Thereof, Polarizing Plate, Optical Film, and Image Display Device
JP6420274B2 (ja) 硬化性接着剤組成物及びそれを用いた偏光板
JP6343057B1 (ja) プロテクトフィルム付偏光板及び光学積層体
WO2023149253A1 (ja) 複合偏光板の製造方法
CN112654685B (zh) 自由基系粘接剂组合物、粘接剂层、偏振片和影像显示装置
KR102642672B1 (ko) 광학 시트
JP7420700B2 (ja) 光学積層体及び表示装置
WO2023238668A1 (ja) 複合偏光板の製造方法及び複合偏光板
JP2022179511A (ja) 光学積層体及び表示装置
WO2023013275A1 (ja) 位相差層付偏光板およびそれを用いた画像表示装置
JP2022146427A (ja) 光学積層体及び表示装置
WO2022191033A1 (ja) 偏光板
CN115989434A (zh) 图像显示面板
JP2022077996A (ja) 偏光板及びこれを含む画像表示装置
WO2022075147A1 (ja) 偏光板及び画像表示装置
CN116097130A (zh) 图像显示面板
JP2023007352A (ja) 積層体及びその製造方法、並びに、偏光フィルムの製造方法