JP2023150317A - 偏光板 - Google Patents

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Abstract

Figure 2023150317000001
【課題】ブロッキングを良好に抑制できる保護フィルムを備えながらも、表面欠陥及びヘイズが抑制された偏光板を提供する。
【解決手段】偏光板は、偏光子、接着剤層、及び保護フィルムをこの順に備える。保護フィルムは、基材層と、基材層の接着剤層側に積層された易接着層とを有する。易接着層のヘイズは3%以上であり、偏光板のヘイズは0.5%以下である。温度25℃、相対湿度55%における偏光板の吸収軸方向のカール量は、-5.0%以上5.0%以下である。
【選択図】図1

Description

本発明は、偏光板に関し、さらに偏光板を備えた光学積層体及び表示装置、並びに偏光板の製造方法に関する。
液晶表示装置や有機EL表示装置等の表示装置には、その視認側に偏光板が配置されることが知られている。偏光板は一般に、偏光子の片面又は両面に、偏光子を保護するための保護フィルムを備える。保護フィルムと偏光子との接着性を向上するために、保護フィルムの表面に易接着層を設けることがある(例えば、特許文献1等)。特許文献1には、保護フィルムをロール状に巻き取ったときに発生するブロッキングを抑制するために、微粒子を含む易接着剤組成物を用いて易接着層を形成し、易接着層表面に微小な凹凸を形成することが開示されている。
特許第5354733号公報
保護フィルムのブロッキングを良好に抑制するために易接着層中の微粒子の量を増やすと、易接着層のヘイズが上昇し、保護フィルムをロール状に巻き取ったときに、微粒子の凹凸に起因して保護フィルムの表面に変形等が生じることがあった。このような保護フィルムの変形は、保護フィルムを偏光子に積層して得られる偏光板の表面欠陥となり、偏光板を適用した表示装置の表示特性を低下させる原因になり得る。
本発明は、ブロッキングを良好に抑制できる保護フィルムを備えながらも、表面欠陥及びヘイズが抑制された偏光板の製造方法及び偏光板の提供を目的とする。
本発明は、以下の偏光板、光学積層体、表示装置、及び偏光板の製造方法を提供する。
〔1〕 偏光子、接着剤層、及び保護フィルムをこの順に備える偏光板であって、
前記保護フィルムは、基材層と、前記基材層の前記接着剤層側に積層された易接着層とを有し、
前記易接着層のヘイズは、3%以上であり、
前記偏光板のヘイズは、0.5%以下であり、
温度25℃、相対湿度55%における前記偏光板の吸収軸方向のカール量は、-5.0%以上5.0%以下である、偏光板。
〔2〕 前記基材層の厚みは、30μm以下である、〔1〕に記載の偏光板。
〔3〕 前記易接着層の厚みは、70nm以上800nm以下である、〔1〕又は〔2〕に記載の偏光板。
〔4〕 前記偏光子の厚みは、12μm以下である、〔1〕~〔3〕のいずれかに記載の偏光板。
〔5〕 前記偏光子は、ポリビニルアルコール系樹脂を含有し、
温度80℃における前記偏光子の吸収軸方向の収縮率は、1.3N/2mm以上2.4N/2mm以下である、〔1〕~〔4〕のいずれかに記載の偏光板。
〔6〕 前記偏光子は、ポリビニルアルコール系樹脂及びホウ素を含有し、
前記偏光子のホウ素含有量は、2.8質量%以上4.7質量%以下である、〔1〕~〔5〕のいずれかに記載の偏光板。
〔7〕 前記基材層は、(メタ)アクリル系樹脂フィルムである、〔1〕~〔6〕のいずれかに記載の偏光板。
〔8〕 前記易接着層は、樹脂及びフィラーを含む、〔1〕~〔7〕のいずれかに記載の偏光板。
〔9〕 前記接着剤層は、水系接着剤の硬化物層である、〔1〕~〔8〕のいずれかに記載の偏光板。
〔10〕 前記接着剤層の厚みは、10nm以上200nm以下である、〔1〕~〔9〕のいずれかに記載の偏光板。
〔11〕 〔1〕~〔10〕のいずれかに記載の偏光板と、位相差体と、粘着剤層とをこの順に備える、光学積層体。
〔12〕 〔11〕に記載の光学積層体を備えた表示装置。
〔13〕 偏光子、接着剤層、及び保護フィルムをこの順に備える偏光板の製造方法であって、
基材層と、前記基材層上に形成された易接着層とを有する積層フィルムを準備する工程(a)と、
前記積層フィルムをアニール処理して前記保護フィルムを得る工程(b)と、
前記保護フィルムの前記易接着層側に、前記接着剤層を形成するための接着剤組成物を介して偏光子を貼合する工程(c)と、を含み、
前記積層フィルムにおける前記易接着層のヘイズは、3%以上であり、
前記偏光板のヘイズは、0.5%以下である、偏光板の製造方法。
〔14〕 前記積層フィルムにおける前記基材層は、
第1方向及び第2方向に延伸された二軸延伸フィルムであり、
前記第1方向の延伸倍率は、前記第2方向の延伸倍率と同じかそれよりも小さく、
前記第1方向の延伸倍率と前記第2方向の延伸倍率との比(第1方向/第2方向)は、0.70以上1.00以下であり、
前記工程(b)は、前記積層フィルムの前記第2方向における収縮率が0.30%以下となるようにアニール処理を行い、
前記工程(c)は、前記偏光子の吸収軸方向と前記積層フィルムの前記第1方向とのなす角度が-20°以上20°以下となるように、前記偏光子と前記保護フィルムとを貼合する、〔13〕に記載の偏光板の製造方法。
〔15〕 前記工程(b)は、温度75℃以上105℃以下の条件下で前記積層フィルムをアニール処理する、〔13〕又は〔14〕に記載の偏光板の製造方法。
〔16〕 前記積層フィルムにおける前記基材層の厚みは、30μm以下である、〔13〕~〔15〕のいずれかに記載の偏光板の製造方法。
〔17〕 前記接着剤組成物は、水系接着剤である、〔13〕~〔16〕のいずれかに記載の偏光板の製造方法。
〔18〕 前記偏光子は、ポリビニルアルコール系樹脂及びホウ素を含有し、
前記偏光子のホウ素含有量は、2.8質量%以上4.7質量%以下である、〔13〕~〔17〕のいずれかに記載の偏光板の製造方法。
本発明によれば、ブロッキングを良好に抑制できる保護フィルムを備えながらも、表面欠陥及びヘイズが抑制された偏光板の製造方法及び偏光板を提供することができる。
本発明の一実施形態に係る偏光板を模式的に示す断面図である。 本発明の一実施形態に係る偏光板の製造工程を模式的に示す断面図である。 本発明の一実施形態に係る光学積層体を模式的に示す断面図である。
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。各図面において、先に説明した部材と同じ部材については同じ符号を付してその説明を省略する。以下のすべての図面は、本発明の理解を助けるために示すものであり、図面に示される各構成要素のサイズや形状は、実際の構成要素のサイズや形状とは必ずしも一致しない。
(偏光板)
図1は、本発明の一実施形態に係る偏光板を模式的に示す断面図である。本実施形態の偏光板1は、偏光子10と、接着剤層41と、保護フィルム20とを備える。偏光板1は、直線偏光板であることができる。保護フィルム20は、基材層21と、基材層21の偏光子10側に積層された易接着層22とを有する。接着剤層41は、偏光子10及び保護フィルム20の易接着層22に直接接していることが好ましい。偏光板1を構成する各層の詳細については、後述する。
偏光板1は、図1に示すように、偏光子10の片面にのみ接着剤層41及び保護フィルム20を有していてもよいが、偏光子10の両面に接着剤層41及び保護フィルム20を有していてもよい。偏光子10の片面にのみ接着剤層41及び保護フィルム20を有する場合、接着剤層41及び保護フィルム20は、偏光子10の視認側に配置されることが好ましい。
偏光板1のヘイズは、0.5%以下であり、0.4%以下であってもよく、0.3%以下であってもよく、0.2%以下であってもよく、例えば0.01%以上であってもよく、0.1%以上であってもよい。偏光板1のヘイズは、保護フィルム20と接着剤層41との接着状態、易接着層22の種類及び厚み、基材層21及び易接着層22の表面の状態、保護フィルム20(基材層21、易接着層22)及び接着剤層41の種類等により調整することができる。偏光板1のヘイズは、ヘイズメータを用いて測定することができ、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。
温度25℃、相対湿度55%における偏光板1の吸収軸方向のカール量は、-5.0%以上5.0%以下であってもよく、-4.0%以上4.0%以下であってもよく、-3.5%以上3.5%以下であってもよく、-2.0%以上2.0%以下であってもよい。偏光板1の上記カール量は、基材層21の種類及び厚み、基材層21の延伸倍率、後述する偏光板1の製造方法で行うアニール処理の条件、偏光子10の種類及び厚み、偏光子10のホウ素含有量等により調整することができる。偏光板1の吸収軸方向の上記カール量は、偏光板1の吸収軸方向の長さに対する偏光板1の吸収軸方向の端部の反り上がり量の割合として決定することができ、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。
偏光板1は、吸収軸方向のカール量が上記の範囲にある。一般に偏光板1は長尺物として製造されるため、偏光板1に用いられる保護フィルム20も長尺物として準備される。長尺物の保護フィルムはロール状に巻回した巻回体として保管及び輸送等が行われる。巻回体において保護フィルムどうしが接着するブロッキングを抑制するために、ヘイズの大きい易接着層を備えることがある。このような易接着層を備える保護フィルムでは、易接着層側の表面の微細な凹凸が顕著となっているため、巻回体としたときに重なった保護フィルムの基材層が易接着層に起因する凹凸によって変形しやすい。基材層が変形した保護フィルムを偏光子10に積層すると偏光板1に表面欠陥(打痕)が生じることがある。本実施形態では、後述するように基材層及び易接着層を有する積層フィルムに対してアニール処理を行い、積層フィルムを巻回体としたこと等により生じた基材層の変形を低減して平滑化した保護フィルム20を用いて偏光板1を得ている。そのため、偏光板1に発生する表面欠陥が抑制されている。一方、積層フィルムにアニール処理を行って得られた保護フィルム20を偏光子10に積層すると、カール量の絶対値が大きい偏光板となることがある。本実施形態の偏光板1は、後述するようにアニール処理の条件等を調整して得られた保護フィルム20を有するため、上記のように吸収軸方向のカール量の絶対値が低減されている。
偏光板1は、さらにヘイズが上記の範囲にあり、かつ、後述するように易接着層22のヘイズが3%以上である。上記のように積層フィルムにアニール処理を行う前後において易接着層のヘイズの変化は実質的にゼロ(無視できる程度に小さい)とみなせるため、易接着層22のヘイズは、積層フィルムにおける易接着層のヘイズとみなすことができる。易接着層のヘイズが大きい積層フィルムは、上記したようにブロッキングを抑制することができる。このことから、易接着層22のヘイズが上記の範囲にある偏光板1は、ブロッキングを良好に抑制した積層フィルムを用いて得られた保護フィルム20を備えているといえる。また、偏光板1では、保護フィルム20の表面に易接着層22によって形成された微細な凹凸に接着剤層41が十分に入り込んでいるため、偏光板1のヘイズが小さくなり、ヘイズの抑制された偏光板1が得られると考えられる。
偏光板1は、平面視において、例えば方形形状であってよく、好ましくは長辺と短辺とを有する方形形状であり、より好ましくは長方形である。偏光板1全体、又は、偏光板1を構成する層のうちの1層以上は、角部がR加工されたり、端部が切り欠き加工されたり、穴あき加工されたりしていてもよい。
偏光板1の厚みは特に制限されないが、好ましくは40μm以下であり、より好ましくは30μm以下である。偏光板1の厚みは、通常10μm以上である。偏光板1の厚みが上記の範囲内であることにより、偏光板1のさらなる薄型化を実現することができる。
以下、偏光板1を構成する各層の詳細について説明する。
(保護フィルム)
保護フィルム20は、偏光子10の片面又は両面に設けられ、偏光子10の表面を保護する機能を有する。保護フィルム20は、基材層21と易接着層22とを有する。基材層21と易接着層22とは通常、直接接している。易接着層22は通常、基材層21の片面に設けられるが、両面に設けられていてもよい。
保護フィルム20の厚みは、8μm以上30μm以下であり、好ましくは10μm以上28μm以下であり、15μm以上25μm以下であってもよい。
(基材層)
保護フィルム20を構成する基材層21は、保護フィルム20に機械的強度等を付与し、偏光子10を保護する機能を有する。
基材層21の厚みは、30μm以下であることが好ましい。基材層21の厚みは、8μm以上であってもよく、10μm以上であってもよく、15μm以上であってもよく、通常25μm以下であり、20μm以下であってもよい。基材層21の厚みが上記の範囲であることにより、吸収軸方向のカール量の絶対値が低減された偏光板1が得られやすくなる。また、基材層21の厚みが小さくなると、上記したように、保護フィルム20を得るために用いる積層フィルムを巻回体とした場合に、積層フィルムの基材層に変形が生じやすくなる。上記のように積層フィルムにアニール処理を行う前後において基材層の厚みの変化は実質的にゼロ(無視できる程度に小さい)とみなせる。そのため、基材層21の厚みが上記の範囲であることは、基材層に変形が生じやすい積層フィルムから得られた保護フィルム20であることを意味する。本実施形態の偏光板1では、このような積層フィルムから得られた保護フィルム20を用いた場合であっても、表面欠陥を良好に抑制することができる。
基材層21には、例えば、透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮断性、等方性、延伸性等に優れる樹脂フィルムを用いることができる。樹脂フィルムは熱可塑性樹脂フィルムであってもよい。このような樹脂の具体例としては、トリアセチルセルロース等のセルロース系樹脂;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等のポリエステル系樹脂;ポリエーテルスルホン系樹脂;ポリスルホン系樹脂;ポリカーボネート系樹脂;ナイロンや芳香族ポリアミド等のポリアミド系樹脂;ポリイミド系樹脂;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系樹脂;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系樹脂(ノルボルネン系樹脂ともいう);(メタ)アクリル系樹脂;ポリアリレート系樹脂;ポリスチレン系樹脂;ポリビニルアルコール系樹脂、並びにこれらの混合物を挙げることができる。
基材層21としては、(メタ)アクリル系樹脂からなる樹脂フィルムが好適に用いられる。(メタ)アクリル系樹脂は、ポリメチルメタクリレート樹脂であることが好ましい。
基材層21を構成する樹脂フィルムは、一軸延伸フィルム又は二軸延伸フィルムであってもよく、二軸延伸フィルムであることが好ましい。
(易接着層)
保護フィルム20を構成する易接着層22は、保護フィルム20と偏光子10とを貼合するための接着剤層41に対する接着性を向上し、偏光板1における保護フィルム20と偏光子10との接着性を向上することができる。そのため、易接着層22は通常、保護フィルム20の偏光子10側の表面を構成するように、基材層21の表面に設けられる。
易接着層22のヘイズは、3%以上である。易接着層22のヘイズは、4%以上であってもよく、5%以上であってもよく、8%以上であってもよく、10%以上であってもよく、通常30%以下であり、25%以下であってもよく、20%以下であることが好ましい。易接着層22のヘイズは、易接着層22の種類及び厚み、易接着層22に含まれるフィラーの含有量等によって調整することができる。易接着層22のヘイズは、保護フィルム20のヘイズから基材層21のヘイズを差し引くことによって決定することができ、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。保護フィルム20及び基材層21のヘイズは、ヘイズメータを用いて測定することができる。
易接着層22のヘイズは、保護フィルム20を得るために用いる積層フィルム(後述)のアニール処理の前後において実質的に変化しないとみなせるため、積層フィルムにおける易接着層のヘイズとみなすことができる。このことから、上記したように、偏光板1が有する保護フィルム20は、ブロッキングを良好に抑制できる積層フィルムから得られたものとみなすことができる。
易接着層22の厚みは、70nm以上800nm以下であることが好ましく、80nm以上750nm以下であってもよく、100nm以上700nm以下であってもよく、200nm以上600nm以下であってもよく、280nm以上550nm以下であってもよく、290nm以上500nm以下であってもよい。易接着層22の厚みが上記の範囲内であることにより、易接着層22のヘイズを上記した範囲に調整しやすくなり、偏光板1としたときに偏光板1のヘイズを上記した範囲に調整しやすくなる。また、湿熱耐久試験において偏光板1の変色を抑制しやすくなる。易接着層22に含まれる樹脂が水親和性を有する場合、易接着層22の厚みが800nmを超えると、湿熱耐久試験により偏光板(特に、ポリビニルアルコール系樹脂を含有する偏光子)が変色しやすくなる。易接着層22の厚みは、樹脂部分の厚みをいい、後述するように樹脂及びフィラーを含む場合、易接着層22の樹脂層の厚みをいう。
易接着層22は、樹脂及びフィラーを含むことが好ましい。易接着層22に含まれる樹脂は、架橋されていてもよい。当該樹脂としては、ウレタン系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、又はポリエステル系樹脂等が挙げられる。易接着層22に含まれる樹脂は、ポリエステルウレタン系樹脂、ポリエーテルウレタン系樹脂、又はこれらの樹脂の混合物等が挙げられるが、ポリエステルウレタン系樹脂を含むことが好ましい。ポリエステルウレタン系樹脂は、分子の主鎖にエステル結合を有するウレタン系樹脂である。ポリエーテルウレタン系樹脂は、分子の主鎖にエーテル結合を有するウレタン系樹脂である。
易接着層22に含まれるフィラーは、無機フィラー又は有機フィラーであることができる。無機フィラーとしては、シリカ、チタニア、アルミナ、ジルコニア等の無機酸化物;炭酸カルシウム、タルク、クレイ、焼成カオリン、焼成珪酸カルシウム、水和珪酸カルシウム、珪酸アルミニウム、珪酸マグネシウム、燐酸カルシウム等が挙げられる。有機フィラーとしては、例えば、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、アクリル樹脂等が挙げられる。これらの中でも、シリカが好ましく、コロイダルシリカがより好ましい。
フィラーの平均一次粒子径は、例えば1nm以上200nm以下であり、5nm以上150nm以下であってもよく、10nm以上100nm以下であってもよく、15nm以上80nm以下であってもよく、20nm以上50nm以下であってもよい。フィラーの平均一次粒子径は、例えばBET法により測定できる。
易接着層22が樹脂及びフィラーを含む場合、フィラーの含有量は、樹脂100質量部に対して、0.3質量部以上10質量部以下であってもよく、0.5質量部以上8質量部以下であってもよく、1.0質量部以上6質量部以下であってもよく、1.5質量部以上5質量部以下であってもよい。
易接着層22は、易接着組成物を用いて形成することができる。易接着組成物は、樹脂、フィラー、架橋剤、塩基成分、溶剤等を含むことができ、樹脂が溶剤に溶解又は分散した組成物であることが好ましい。易接着組成物は、樹脂に代えて、樹脂を形成するためのモノマーと重合開始剤とを含んでいてもよい。
架橋剤としては、樹脂成分の架橋性官能基と反応可能なものであればよい。樹脂成分がカルボキシル基等の架橋性官能基を有するウレタン樹脂である場合、アミノ基、オキサゾリン基、エポキシ基、又はカルボジイミド基等を含む架橋剤を用いることができる。
塩基成分としては、アンモニア、アミン化合物(一級アミン、二級アミン、三級アミン等)、ヒドラジド化合物、イミダゾール化合物、又はイミダゾリン化合物等が挙げられる。
溶剤としては、水又は水溶性の溶剤が挙げられる。水溶性の溶剤としては、例えば、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、アセトン、テトラヒドロフラン、N-メチルピロリドン、ジメチルスルホキシド、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル等が挙げられる。溶剤は、水であることが好ましい。
易接着層は、基材層の偏光子と対向する面に易接着組成物を塗布して塗布層を形成し、この塗布層を乾燥する等によって形成することができる。易接着組成物を塗布する方法としては、ダイコーター、カンマコーター、リバースロールコーター、グラビアコーター、ロッドコーター、ワイヤーバーコーター、ドクターブレードコーター、エアドクターコーター等を用いた塗布方法が挙げられる。塗布した易接着組成物は、例えば、熱風乾燥機や赤外線乾燥機を用いて、乾燥することができる。易接着組成物が樹脂成分を形成するためのモノマーと重合開始剤を含む場合、易接着組成物の塗布層を乾燥し、硬化させた後、必要に応じて養生工程を設けることにより、易接着層を形成すればよい。
(偏光子)
偏光子は、自然光等の非偏光な光線から直線偏光を選択的に透過させる機能を有する。偏光子は、ポリビニルアルコール系樹脂及びホウ素を含有するフィルム(以下、「PVA系偏光フィルム」ということがある。)であってもよく、吸収異方性及び液晶性を有する化合物を含む組成物を基材フィルムに塗布して形成した液晶性の偏光子(以下、「液晶偏光フィルム」ということがある。)であってもよい。吸収異方性及び液晶性を有する化合物は、吸収異方性を有する色素と液晶性を有する化合物との混合物であってもよく、吸収異方性及び液晶性を有する色素であってもよい。
偏光子は、PVA系偏光フィルムであることが好ましい。PVA系偏光フィルムは、二色性色素を吸着させた延伸フィルムであることが好ましい。二色性色素が、延伸により異方性が生じた高分子鎖(ポリビニルアルコール系樹脂鎖)に分散していると、ある方向からは着色して見え、それと垂直な方向からはほとんど無色に見えることがある。
PVA系偏光フィルムは、単体のポリビニルアルコール系樹脂フィルム(以下、「PVA樹脂フィルム」ということがある。)に二色性色素を吸着・延伸して得られる延伸フィルムの他、例えば、特開2012-73563号公報に記載されているような、エステル系熱可塑性樹脂フィルム等の基材フィルム(熱可塑性樹脂フィルム)上に、ポリビニルアルコール系樹脂層(以下、「PVA樹脂層」ということがある。)を設け、このPVA樹脂層を基材ごと延伸してから、二色性色素を吸着・配向するようにして得た延伸層であってもよい。なお、この延伸層を製造するための一般的な方法については後述する。PVA系偏光フィルムが延伸層である場合、上記に示すように適当な基材フィルム(熱可塑性樹脂フィルム)を用いて製造されることから、延伸層である偏光子を基材フィルム(熱可塑性樹脂フィルム)で支持した構成となる。偏光板には、基材フィルムを剥離除去した延伸層である偏光子を組み入れてもよく、基材フィルムを延伸層である偏光子の保護層として用いて延伸層と基材フィルムとを組み入れてもよい。
偏光板が備えるPVA系偏光フィルムのホウ素含有量は、2.8質量%以上4.7質量%以下である。偏光子のホウ素含有量は、3.0質量%以上4.5質量%以下であってもよく、3.2質量%以上4.3質量%以下であってもよい。偏光子のホウ素含有量が上記の範囲であることにより、偏光板のカール量の絶対値を低減しやすくなる。また、湿熱耐久試験において偏光板の変色を抑制しやすくなり、湿熱環境における偏光子の収縮を抑制することができる。
PVA系偏光フィルムのホウ素含有量は、PVA系偏光フィルムの全質量に対する、PVA系偏光フィルムが含有するホウ素の質量の割合であり、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。PVA系偏光フィルム中のホウ素は、ホウ酸(HBO)として遊離の状態で存在するか、又はホウ素がポリビニルアルコール系樹脂のユニットと架橋構造を形成した状態で存在すると考えられる。本明細書において、ホウ素含有量は、上記のように化合物の状態で存在するものを含めたホウ素原子(B)自体の量である。PVA系偏光フィルムのホウ素含有量は、後述するように、PVA系偏光フィルムの製造に用いるホウ酸量又はホウ酸による処理条件等によって調整することができる。
PVA系偏光フィルムの吸収軸方向の収縮力は、1.3N/2mm以上2.4N/2mm以下であることが好ましく、1.5N/2mm以上2.1N/2mm以下であってもよく、1.6N/2mm以上2.0N/2mm以下であってもよい。PVA系偏光フィルムの吸収軸方向の収縮力が上記の範囲内であると、湿熱耐久試験において偏光板の変色を抑制しやすくなる。PVA系偏光フィルムの吸収軸方向の収縮力は、後述する実施例に記載のように、温度80℃で4時間保持した偏光子について測定する。PVA系偏光フィルムの吸収軸方向の収縮力は、ホウ素含有量、偏光子に用いる二色性色素の種類やその量、延伸倍率等によって調整することができる。
PVA系偏光フィルムの厚みは、通常30μm以下であり、好ましくは18μm以下、より好ましくは12μm以下であり、10μm以下であってもよく、9μm以下であってもよく、8μm以下であってもよく、通常1μm以上であり、5μm以上であってもよい。PVA系偏光フィルムの厚みは、延伸前のPVA樹脂フィルム(原反フィルム)又は延伸前のPVA樹脂層の厚み及び延伸倍率によって調整することができる。PVA系偏光フィルムが二色性色素を吸着させた延伸層である場合は、基材フィルム上に形成するPVA樹脂層の厚み及び延伸倍率によって調整することができる。
PVA系偏光フィルムは、PVA樹脂フィルムを一軸延伸する工程、PVA樹脂フィルムをヨウ素等の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、二色性色素が吸着されたPVA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。一軸延伸前のPVA系樹脂フィルムは、市場から容易に入手でき、後述のように、ポリ酢酸ビニル系樹脂を公知の手段により製造し、ケン化してポリビニルアルコール系樹脂を製造し、当該ポリビニルアルコール系樹脂をフィルム化してもよい。ポリ酢酸ビニル系樹脂の段階でフィルム化し、当該フィルムに含まれるポリ酢酸ビニル系樹脂をケン化してもよい。
PVA系偏光フィルムが二色性色素を吸着させた延伸層である場合、当該PVA系偏光フィルムは通常、ポリビニルアルコール系樹脂を含む塗布液を基材フィルム上に塗布して、基材フィルム上にPVA樹脂層を形成した積層フィルム(以下、「PVA積層フィルム」ということがある。)とする工程、得られたPVA積層フィルムを一軸延伸する工程、一軸延伸されたPVA積層フィルムのPVA樹脂層を二色性色素で染色することにより、PVA樹脂層に二色性色素を吸着させてPVA系偏光フィルムとする工程、二色性色素が吸着されたPVA樹脂層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。PVA系偏光フィルムを形成するために用いる基材フィルムは、PVA系偏光フィルム上の保護層として用いてもよい。必要に応じて、基材フィルムをPVA系偏光フィルムから剥離除去してもよい。基材フィルムの材料及び厚みとしては、上記した保護フィルムを構成する基材層の材料及び厚みが挙げられる。
ポリビニルアルコール系樹脂は、ポリ酢酸ビニル系樹脂をケン化することによって得られる。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、酢酸ビニルとそれに共重合可能な他の単量体との共重合体が用いられる。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系化合物、オレフィン系化合物、ビニルエーテル系化合物、不飽和スルホン系化合物、アンモニウム基を有する(メタ)アクリルアミド系化合物等が挙げられる。本明細書において、(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。(メタ)アクリロイル等の記載についても同様である。
ポリビニルアルコール系樹脂のケン化度は、通常85モル%以上100モル%以下であり、好ましくは98モル%以上である。ポリビニルアルコール系樹脂は変性されていてもよく、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等も使用することができる。ポリビニルアルコール系樹脂の重合度は、通常1000以上10000以下であり、好ましくは1500以上5000以下である。
二色性色素としては、ヨウ素や有機染料が使用可能であるが、ヨウ素を用いることが好ましい。二色性色素としてヨウ素を用いる場合は通常、ヨウ素及びヨウ化物を含有する染色浴に、ポリビニルアルコール系樹脂フィルム又は、基材フィルム及びPVA樹脂層を含むPVA積層フィルムを浸漬して、ポリビニルアルコール系樹脂をヨウ素で染色する。ヨウ化物としては、ヨウ化カリウム、ヨウ化亜鉛等が挙げられるが、ヨウ化カリウムであることが好ましい。この染色浴におけるヨウ素の含有量は、水100質量部あたり0.003~1質量部であることができる。ヨウ化物の含有量は、水100質量部あたり0.15~20質量部であることができる。また染色浴の温度は、10~45℃程度であることができる。
二色性色素として特にヨウ素が吸着されたPVA樹脂フィルム又は、PVA樹脂層及び基材フィルムを含むPVA積層フィルムをホウ酸水溶液で処理する工程では、通常、二色性色素が吸着されたPVA樹脂フィルム又はPVA積層フィルムをホウ酸水溶液(架橋浴)に浸漬する。ホウ酸水溶液に含まれるホウ酸源としては、ホウ酸、ホウ砂のようなホウ素化合物を用いる。ホウ素化合物とともに、グリオキザール、グルタルアルデヒド等の架橋剤を用いてもよい。ホウ酸水溶液の溶媒としては、水が使用できるが、水と相溶性のある有機溶媒をさらに含んでもよい。
PVA系偏光フィルムのホウ素含有量は、二色性色素が吸着されたPVA樹脂フィルム又はPVA樹脂層をホウ酸水溶液で処理する工程の条件を調整することで制御できる。例えば、当該ホウ酸水溶液におけるホウ酸の濃度・使用量を変えたり、ホウ酸水溶液の温度を変えたり、ホウ酸水溶液への浸漬時間を変えたりすることにより、PVA系偏光フィルムのホウ素含有量を調整することができる。適当な予備実験を行って、PVA系偏光フィルムが所望のホウ素含有量となる条件を導き出すこともできる。PVA系偏光フィルムのホウ素含有量を調整するためには、ホウ酸水溶液におけるホウ酸の濃度を、水100質量部あたり2.0~6.5質量部とし、架橋浴への浸漬時間を適宜調整することが好ましく、水100質量部あたりホウ酸の濃度を3.0~6.0質量部とし、架橋浴への浸漬時間を適宜調整することがより好ましい。
ホウ酸水溶液はヨウ化物をさらに含むことができる。ヨウ化物の添加により、得られるPVA系偏光フィルムの面内における偏光性能をより均一化させることができる。ヨウ化物としては、上記で説明した化合物が挙げられ、ヨウ化カリウムであることが好ましい。ホウ酸水溶液におけるヨウ化物の濃度は、水100質量部あたり好ましくは0.1~20質量部である。
ホウ酸水溶液(架橋浴)の温度は、通常40~80℃、好ましくは50~70℃とすることができる。架橋浴の温度が低すぎると、PVA樹脂フィルム又はPVA樹脂層中のポリビニルアルコール系樹脂のユニットとホウ素とによる架橋反応の進行が不十分になりやすい。一方、架橋浴の温度が高すぎると、架橋浴中でPVA樹脂フィルム又はPVA積層フィルムの切断が起きやすくなって、加工安定性が著しく低下しやすい。架橋浴への浸漬時間は、通常10~600秒、好ましくは60~420秒、より好ましくは90~300秒である。
PVA樹脂フィルム又はPVA積層フィルムの一軸延伸は、染色の前に行ってもよいし、染色中に行ってもよいし、染色後のホウ酸水溶液で処理する工程で行ってもよく、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樹脂フィルム又はPVA積層フィルムは、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樹脂フィルム又はPVA積層フィルムは、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樹脂フィルム又はPVA積層フィルム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3.0倍以上であり、3.5倍以上であることが好ましく、特に4.0倍以上が好ましい。延伸倍率の上限は特に限定されないが、破断等を抑制する観点から8.0倍以下が好ましい。
液晶偏光フィルムは、液晶性及び吸収異方性を有する色素を含む組成物、又は、吸収異方性を有する色素と色素以外の重合性液晶化合物等の液晶性化合物とを含む組成物を基材フィルムに塗布して得ることができる。基材フィルムとしては、上記した保護フィルムを構成する基材層の材料及び厚みのものが挙げられる。液晶性の偏光層を含むフィルムとしては、例えば特開2013-33249号公報等に記載の偏光層が挙げられる。
液晶性化合物としては液晶状態を示す性質を有していればよく、特にスメクチック相等の高次の配向状態を有していることが高い偏光性能を発揮することができるため好ましい。液晶性化合物は、重合性液晶化合物であることが好ましい。重合性液晶化合物は、重合性官能基を有する液晶性化合物である。
吸収異方性を有する色素は、例えば二色性色素である。二色性色素は、液晶性を有していてもよく、重合性官能基を有していてもよい。二色性色素は、二色性色素自身の液晶性により配向して、又は、液晶性化合物とともに配向して、二色性を示すことができる。液晶性の偏光層を形成するための組成物に含まれるいずれかの化合物は、重合性官能基を有していることが好ましい。上記組成物はさらに開始剤、溶剤、分散剤、レベリング剤、安定剤、界面活性剤、架橋剤、シランカップリング剤等を含むことができる。
液晶偏光フィルムは、配向膜上に上記組成物を塗布して液晶偏光フィルムを形成することで製造することができる。液晶偏光フィルムは、PVA系偏光フィルムに比べて厚みを薄く形成することができる。液晶偏光フィルムの厚みは例えば0.5μm以上10μm以下であり、1μm以上5μm以下であってもよい。
配向膜は、例えば基材フィルム上に配向膜形成組成物を塗布し、ラビング、偏光照射等により配向性を付与することで製造することができる。配向膜形成組成物は、配向剤の他に溶剤、架橋剤、開始剤、分散剤、レベリング剤、シランカップリング剤等を含んでいてもよい。配向剤としては、例えば、ポリビニルアルコール類、ポリアクリレート類、ポリアミック酸類、ポリイミド類を使用することができる。光配向剤を用いる場合にはシンナメート基を含む配向剤を使用することが好ましい。
配向剤として使用される高分子は重量平均分子量が10,000~1000,000であってもよい。配向膜の厚みは、5nm以上10000nm以下であることが好ましく、特に10nm以上500nm以下であれば、配向規制力が十分に発現されるため好ましい。
偏光板には、基材フィルムを剥離除去した液晶偏光フィルムを組み入れてもよく、基材フィルムを液晶偏光フィルムの保護層として液晶偏光フィルムと基材層とを組み入れてもよい。
(接着剤層)
接着剤層41は、接着剤組成物から形成することができる。接着剤層41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。接着剤層41は、水系接着剤の硬化物層であることが好ましい。
水系接着剤としては、例えば、水溶性樹脂を水に溶解、又は分散させた接着剤が挙げられる。水溶性樹脂としては、ポリアクリルアミド系樹脂;ポリビニルアルコール(PVA)系樹脂、及びエチレン-ビニルアルコール共重合体、(メタ)アクリル酸又はその無水物-ビニルアルコール共重合体等のビニルアルコール系樹脂;カルボキシビニル系樹脂;ポリビニルピロリドン;デンプン類;アルギン酸ナトリウム;ポリエチレンオキシド系樹脂等が挙げられる。
水系接着剤は、PVA系樹脂を含むことが好ましい。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程度、さらに好ましくは1000~4500である。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。
水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。アセトアセチル基を含む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られる。アセトアセチル基を含むPVA系樹脂のアセトアセチル基変性度は、代表的には0.1モル%以上であり、好ましくは0.1モル%以上20モル%以下である。
水系接着剤は、必要に応じて架橋剤を含有していてもよい。架橋剤としては公知の架橋剤を用いることができる。例えば、水溶性エポキシ化合物、ジアルデヒド化合物、イソシアネート化合物等が挙げられる。
水系接着剤は、有機溶剤を含有していてもよい。有機溶剤は、水との混和性を有することから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より好ましい。
水系接着剤は、酸化防止剤;尿素、尿素誘導体、チオ尿素及びチオ尿素誘導体から選ばれる少なくとも1種の尿素系化合物等を含んでいてもよい。
水系接着剤の樹脂濃度は、好ましくは0.1重量%以上15重量%以下であり、さらに好ましくは0.5重量%以上10重量%以下である。水系接着剤の固形分濃度は、好ましくは10質量%以上50質量%以下であり、20質量%以上40質量%以下であってもよい。
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。
接着剤層41の厚みは、10nm以上200nm以下であることが好ましく、20nm以上150nm以下であることがより好ましく、20nm以上100nm以下であってもよい。
(偏光板の製造方法)
図2は、本発明の一実施形態に係る偏光板の製造工程を模式的に示す断面図である。
本実施形態の偏光板の製造方法は、上記した偏光板1を製造するものであってもよく、上記した偏光板1以外の偏光板を製造するものであってもよい。偏光板1は、偏光子10、接着剤層41、及び保護フィルム20をこの順に備えることができる。偏光板1、偏光子10、接着剤層41、及び保護フィルム20については上記したとおりである。
偏光板1の製造方法は、
基材層121と、基材層121上に形成された易接着層122とを有する積層フィルム120を準備する工程(a)と(図2の(a))、
積層フィルム120をアニール処理して保護フィルム20を得る工程(b)と(図2の(b))、
保護フィルム20の易接着層122側に、接着剤層41を形成するための接着剤組成物を介して偏光子10を貼合する工程(c)と(図2の(c))、を含み、
積層フィルム120における易接着層122のヘイズは、3%以上であり、
偏光板1のヘイズは、0.5%以下であるものである。
(工程(a))
上記工程(a)は、基材層121と易接着層122とを有する積層フィルム120を準備する工程である。積層フィルム120は、工程(b)で行うアニール処理によって偏光板1の保護フィルム20となる。
工程(a)は、基材層121上に易接着層122を形成する工程を含んでいてもよい。易接着層122を形成する工程は、基材層121上に易接着層122を形成するための易接着組成物を塗布して塗布層を形成する工程、塗布層を乾燥する工程、乾燥後の塗布層を養生する工程等を含むことができる。易接着組成物、易接着組成物の塗布方法、塗布層の乾燥方法としては、保護フィルムの易接着層22について説明した組成物及び方法が挙げられる。
上記工程(a)で準備する積層フィルム120が有する易接着層122のヘイズは、3%以上である。易接着層122のヘイズが上記の範囲にある積層フィルム120は、積層フィルム120の易接着層122が形成された側の表面に、ブロッキングを抑制するために十分な微細な凹凸が形成されていると考えることができる。そのため、積層フィルム120をロール状に巻き取った場合等において、ブロッキングが発生することを良好に抑制することができる。積層フィルム120の詳細については後述する。
(工程(b))
上記工程(b)は、積層フィルム120にアニール処理(加熱処理)を行って保護フィルム20を得る工程である。工程(b)で行うアニール処理により、積層フィルム120を巻回体等とすることにより基材層121に発生した変形を平滑化した保護フィルム20を得ることができる。これにより、工程(c)を経て得られる偏光板1に表面欠陥(打痕)が発生することを抑制することができる。
工程(b)でアニール処理を行う積層フィルム120における基材層121は、後述するように、第1方向及び第2方向に延伸された二軸延伸フィルムであって、第1方向の延伸倍率と第2方向の延伸倍率との比(第1方向/第2方向)(以下、「延伸倍率比」ということがある。)が0.70以上1.00以下であることが好ましい。積層フィルム120における基材層121の延伸倍率比は、0.75以上1.00以下であってもよく、0.80以上0.95以下であってもよく、0.82以上0.90以下であってもよい。
工程(b)では、上記延伸倍率比を有する積層フィルム120に対して、第2方向における収縮率が0.30%以下となるようにアニール処理を行うことが好ましい。工程(b)のアニール処理において、積層フィルム120の第2方向における収縮率は、0.25%以下であってもよく、0.20%以下であってもよく、0.16%以下であってもよく、0.10%以下であってもよく、通常0.03%以上であり、0.05%以上であってもよい。積層フィルム120の第2方向における上記収縮率は、積層フィルム120の種類、積層フィルム120の基材層121の種類及び厚み、アニール処理の温度等により調整することができる。上記収縮率は、アニール処理前の積層フィルム120の第2方向の長さをL1[mm]とし、アニール処理後の積層フィルム120(保護フィルム20)の第2方向の長さをL2[mm]とするとき、下記式によって算出することができる。
収縮率[%]=(L1-L2/L1)×100
上記延伸倍率比を有する基材層を備えた積層フィルム120に対して、第2方向における収縮率が上記の範囲となるようにアニール処理を行い、後述する工程(c)において偏光子10の吸収軸と積層フィルムの第1方向とのなす角度が-20°以上20°以下となるように、偏光子10と保護フィルム20とを貼合することにより、工程(c)を経て得られる偏光板1の吸収軸方向のカール量の絶対値を低減することができる。
工程(b)で行うアニール処理の温度は、75℃以上105℃以下であることが好ましく、80℃以上100℃以下であってもよく、85℃以上95℃以下であってもよい。上記の温度でアニール処理を行うことにより、工程(c)を経て得られる偏光板1の吸収軸方向のカール量の絶対値を低減しやすくなる。
アニール処理は、積層フィルム120を所定の温度で加熱することができる装置を用いて行うことができる。当該装置としては、加熱オーブン、熱風循環式オーブン、赤外線加熱炉、真空オーブン、ホットプレート等が挙げられ、好ましくは加熱オーブン、熱風循環式オーブン、赤外線加熱炉であり、より好ましくは熱風循環式オーブン及び赤外線加熱炉である。
(工程(c))
工程(c)は、保護フィルム20と偏光子10とを接着剤層41を形成するための接着剤組成物を介して貼合する工程である。工程(c)は、例えば、保護フィルム20の易接着層22側及び/又は偏光子10に接着剤組成物を塗布し、接着剤組成物を介して保護フィルム20と偏光子10とを積層する、若しくは、保護フィルム20の易接着層22と偏光子10との間に接着剤組成物を流し込んだ後、接着剤組成物を硬化させることによって行うことができる。接着剤は、保護フィルム20の易接着層22側の表面凹凸に入り込むように、接着剤組成物の固形分量及び/又は粘度等を調整し、偏光板1としたときのヘイズを0.5%以下になるようにすることが好ましい。接着剤組成物を硬化した後に養生する工程を設けてもよい。
接着剤組成物は、水系接着剤であってもよい。この場合、工程(c)では、水系接着剤を介して保護フィルム20と偏光子10とを積層する工程と、水系接着剤を硬化して接着剤層41を形成する工程とを含むことが好ましい。水系接着剤を硬化させる方法としては、水系接着剤の乾燥処理を行う方法が挙げられる。乾燥処理は、例えば温度50~100℃の条件下で、0.5~10分間水系接着剤を乾燥させることによって行うことができる。乾燥処理後、例えば室温よりもやや高い30~50℃程度の温度で1~10日間養生してもよい。
上記したように、上記した延伸倍率比を有する積層フィルム120に対して、第2方向における収縮率が上記した範囲となるようにアニール処理を行う場合、偏光子10と保護フィルム20とは、偏光子10の吸収軸と積層フィルムの第1方向とのなす角度が-20°以上20°以下となるように貼合することが好ましい。この角度は、-10°以上10°以下であることが好ましく、-5°以上5°以下であることがより好ましく、0°であってもよい。これにより、工程(c)を経て得られる偏光板1の吸収軸方向のカール量の絶対値を低減することができる。
(積層フィルム)
積層フィルム120は、基材層121と易接着層122とを有する。易接着層122は通常、基材層121の片面に設けられるが、両面に設けられていてもよい。積層フィルム120は上記したアニール処理によって保護フィルム20となる。積層フィルム120の基材層121及び易接着層122はそれぞれ、保護フィルム20の基材層21及び易接着層22となる。
積層フィルム120における基材層121は、保護フィルム20の基材層21で説明した材料を用いて形成することができる。基材層121の厚みは、基材層21の厚みと同じ範囲とすることができる。
基材層121は、第1方向及び第2方向に延伸された二軸延伸フィルムであってもよい。基材層121において、第1方向の延伸倍率は、第2方向の延伸倍率と同じかそれよりも小さく、延伸倍率比(第1方向の延伸倍率/第2方向の延伸倍率)は上記した範囲内であることが好ましい。
基材層121が二軸延伸フィルムである場合、第1方向の延伸倍率は、1.2倍以上4.0倍以下であってもよく、1.5倍以上3.0倍以下であってもよく、1.8倍以上2.5倍以下であってもよい。基材層121が二軸延伸フィルムである場合、第2方向の延伸倍率は、1.3倍以上4.0倍以下であってもよく、1.5倍以上3.5倍以下であってもよく、2.0倍以上3.0倍以下であってもよい。
積層フィルム120における易接着層122は、保護フィルム20の易接着層22で説明した材料を用いて形成することができる。易接着層122の厚みは、易接着層22の厚みと同じ範囲とすることができる。易接着層122のヘイズは、易接着層22のヘイズと同じ範囲とすることができる。
積層フィルム120の静摩擦係数は、0.10以上0.90以下であることが好ましく、0.20以上0.80以下であってもよく、0.30以上0.75以下であってもよく、0.60以上であってもよい。積層フィルム120の静摩擦係数が上記の範囲内であることにより、積層フィルム120をロール状に巻き取る際の滑り性を向上し、巻き取り時又は巻き取り後に積層フィルム120に折れ又はシワが発生することを抑制することができる。静摩擦係数が0.60以上であると積層フィルム120を巻き取りにくくなるものの、本実施形態の偏光板1の易接着層122のヘイズが3%以上であることにより、巻き取り時の不具合が生じにくくなる。積層フィルム120の静摩擦係数は、基材層121の片面に易接着層122を有する積層フィルム120を用い、温度25℃、相対湿度55%において、一方の積層フィルム120の基材層121に他方の積層フィルム120の易接着層122を擦り合わせることによって測定でき、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)
図3は、本発明の一実施形態に係る光学積層体を模式的に示す断面図である。本実施形態の光学積層体2は、上記した偏光板1と、位相差体30と、粘着剤層42とをこの順に備える。光学積層体2は、例えば円偏光板としての機能を有していてもよい。光学積層体2は表示装置に用いることができ、粘着剤層42は光学積層体2を表示装置の表示素子に貼合するために用いることができる。光学積層体2は、粘着剤層42の位相差体30側とは反対側に剥離フィルムを有していてもよい。
光学積層体2に含まれる位相差体30は、液晶硬化層を含むことができる。位相差体30は、偏光子10の一方の側に積層されることが好ましく、偏光子10の片面にのみ保護フィルム20を有する場合は、例えば図3に示すように、偏光子10の保護フィルム20側とは反対側に位相差体30を備えていてもよい。この場合、偏光子10と位相差体30とは第1貼合層43を介して積層されていることが好ましい。第1貼合層43は、偏光子10及び位相差体30に含まれる後述する位相差層に直接接していてもよい。第1貼合層43は、接着剤層又は粘着剤層である。
位相差体30は、1以上の位相差層を含み、当該位相差層が液晶硬化層を含んでいてもよい。位相差体30が2以上の位相差層を含む場合、2以上の位相差層は貼合層を介して積層されていることが好ましい。位相差体30は、例えば図3に示すように、第1位相差層31、第2貼合層33、第2位相差層32がこの順に積層された積層体であることができる。この場合、第1位相差層31及び第2位相差層32のうちの少なくとも一方は、液晶硬化層を含むことが好ましく、これらの両方が液晶硬化層を含んでいてもよい。第2貼合層33は、接着剤層又は粘着剤層である。
第1位相差層31は、配向層と液晶硬化層とを有していてもよい。第1位相差層31は、液晶硬化層又は配向層の表面を保護するオーバーコート層、配向層及び液晶配向層を支持する基材フィルム等を有していてもよい。第2位相差層32は、配向層と液晶硬化層とを有していてもよい。第2位相差層32は、液晶硬化層又は配向層の表面を保護するオーバーコート層、配向層及び液晶配向層を支持する基材フィルム等を有していてもよい。
位相差体30が第1位相差層31及び第2位相差層32を有する場合、第1位相差層31及び第2位相差層32の組み合わせとしては、例えば[i]λ/4の位相差を与える位相差層(λ/4層)とλ/2の位相差を与える位相差層(λ/2層)との組み合わせ、又は、[ii]λ/4の位相差を与える位相差層(λ/4層)とポジティブC層との組み合わせ等が挙げられる。第1位相差層31及び第2位相差層32は正波長分散性を有していてもよく、逆波長分散性を有していてもよい。λ/4層は、逆波長分散性のλ/4層であってもよい。光学積層体2において位相差体30がλ/4層を含む場合、偏光子10の吸収軸とλ/4層の遅相軸とのなす角度は、45°±10°であることができる。これにより、光学積層体2は反射防止機能を有し、円偏光板として機能し得る。
光学積層体2は、偏光板1に粘着剤層42を形成することによって得ることができる。以下、光学積層体2を構成する各層の詳細について説明する。
(位相差体)
位相差体は、液晶硬化層を含み、偏光板に位相差を付与する層である。位相差体は、液晶硬化層を含む位相差層を1以上有することが好ましい。位相差体が2以上の位相差層を含む場合、少なくとも1層の位相差層が液晶硬化層を含んでいれば、残りの位相差層は、延伸フィルムによって形成されていてもよい。位相差体が2以上の位相差層を含む場合、位相差体は、これらの層を貼合するための貼合層を有することが好ましい。
位相差体の厚みは、例えば0.1μm以上50μm以下であり、好ましくは0.5μm以上30μm以下であり、より好ましくは1μm以上10μm以下である。
(位相差層(第1位相差層、第2位相差層))
位相差体に含まれる位相差層(第1位相差層、第2位相差層)は、上記した保護フィルムを構成する基材層の材料として例示した樹脂フィルムから形成してもよいし、液晶硬化層から形成してもよい。液晶硬化層は、重合性液晶化合物が重合硬化してなる層であることが好ましい。第1位相差層31及び第2位相差層32は、上記したように、液晶硬化層に加えて配向層、基材フィルム、オーバーコート層等を含んでいてもよい。
液晶硬化層が重合性液晶化合物が重合硬化してなる層である場合、重合性液晶化合物を含む組成物を、基材フィルムに塗布し硬化させることにより形成することができる。基材フィルムと塗布層との間に配向層を形成してもよい。基材フィルムの材料及び厚みとしては、上記した保護フィルムを構成する基材層の材料及び厚みが挙げられる。
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。重合性液晶化合物としては、公知の重合性液晶化合物を用いることができる。液晶硬化層を形成するために用いる重合性液晶化合物の種類は特に限定されず、棒状液晶化合物、円盤状液晶化合物、及びこれらの混合物を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は、重合性液晶化合物を適した方向に配向させた状態で硬化することにより位相差を発現する。棒状の重合性液晶化合物が、光学積層体の平面方向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。
重合性液晶化合物が有する重合性基とは、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。光重合性基とは、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、(メタ)ア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、(メタ)ア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。重合性液晶化合物の硬化物層を形成するために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。
液晶硬化層は、重合性液晶化合物と溶剤、必要に応じて各種添加剤を含む液晶硬化層形成用の組成物を、後述する配向層上に塗布して塗膜を形成し、この塗膜を固化(硬化)させることによって、重合性液晶化合物を重合硬化させた層を形成することができる。あるいは、基材フィルム上に上記組成物を塗布して塗膜を形成し、この塗膜を基材フィルムとともに延伸し、硬化させることによって形成してもよい。上記組成物は、上記した重合性液晶化合物及び溶剤の他に、重合開始剤、反応性添加剤、レベリング剤、重合禁止剤等を含んでいてもよい。重合性液晶化合物、溶剤、重合開始剤、反応性添加剤、レベリング剤、重合禁止剤等は、公知のものを適宜用いることができる。
液晶硬化層の厚みは、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、また、10μm以下であってもよく、8μm以下であってもよく、5μm以下であってもよく、3μm以下であってもよい。
配向層は、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。配向層は、重合性液晶化合物の分子軸を光学積層体の平面方向に対して垂直配向した垂直配向膜であってもよく、重合性液晶化合物の分子軸を積層体の平面方向に対して水平配向した水平配向膜であってもよく、重合性液晶化合物の分子軸を光学積層体の平面方向に対して傾斜配向させる傾斜配向膜であってもよい。
配向層としては、重合性液晶化合物を含む液晶硬化層形成用の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、層表面にラビング処理等を行って形成した凹凸パターンや複数のグルブ(溝)を有するグルブ配向層等を挙げることができる。
(粘着剤層)
粘着剤層42は、粘着剤を用いて形成された層である。粘着剤は、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。粘着剤は、公知の光学的な透明性に優れる粘着剤を用いることができる。公知の粘着剤は、例えば、アクリルポリマー、ウレタンポリマー、シリコーンポリマー、ポリビニルエーテル等のベースポリマーを含有する粘着剤を用いることができる。また、粘着剤は、活性エネルギー線硬化型粘着剤、又は、熱硬化型粘着剤等であってもよい。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樹脂をベースポリマーとした粘着剤が好適である。粘着剤層は、(メタ)アクリル樹脂、架橋剤、シランカップリング剤を含む粘着剤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。
粘着剤層42の厚みは特に限定されないが、好ましくは5μm以上300μm以下であり、10μm以上250μm以下であってもよく、15μm以上100μm以下であってもよく、20μm以上70μm以下であってもよく、25μm以上50μm以下であってもよい。
(第1貼合層、第2貼合層)
第1貼合層43及び第2貼合層33(以下、両者をまとめて「貼合層」ということがある。)は、それぞれ独立して接着剤層又は粘着剤層である。接着剤層及び粘着剤層としては、上記で説明したものが挙げられる。
(剥離フィルム)
剥離フィルムは、基材フィルム及び離型処理層を有することができる。基材フィルム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構成する基材層を形成する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フィルムにコーティングして形成された層が挙げられる。
(表示装置)
光学積層体2は表示装置に用いることができる。表示装置は、表示素子と、表示素子の視認側に積層された光学積層体2とを備える構成であってもよい。光学積層体2は粘着剤層42により、表示素子に貼合することができる。光学積層体2が偏光子10の片面にのみ保護フィルム20を有する偏光板1を備える場合、光学積層体2を表示素子の視認側に配置する場合、保護フィルム20が偏光子10よりも視認側に位置することが好ましい。表示装置は特に限定されず、例えば有機EL表示装置、無機EL表示装置、液晶表示装置、電界発光表示装置等の画像表示装置が挙げられる。表示装置はタッチパネル機能を有していてもよい。光学積層体2は、屈曲又は折り曲げ等が可能な可撓性を有するフレキシブル表示装置に用いてもよい。
表示装置は、スマートフォン、タブレット等のモバイル機器、テレビ、デジタルフォトフレーム、電子看板、測定器や計器類、事務用機器、医療機器、電算機器等として用いることができるが、特に、今後も一層の小型化が求められるモバイル機器に搭載される表示装置として、特に好適である。
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。
<偏光子の作製>
(偏光子aの作製)
厚み20μm、重合度2400、ケン化度99%以上のポリビニルアルコール系樹脂フィルムを準備した。このポリビニルアルコール系樹脂フィルムを、熱ロール上で延伸倍率4.1倍に一軸延伸し、緊張状態を保ったまま、水100質量部あたりヨウ素0.05質量部及びヨウ化カリウム5質量部を含有する、28℃の染色浴に60秒間浸漬した。
次いで、水100質量部あたりホウ酸5.5質量部及びヨウ化カリウム15質量部を含有する、温度64℃のホウ酸水溶液(1)に、110秒間浸漬した。その後、水100質量部あたりホウ酸3.9質量部及びヨウ化カリウム15質量部を含有する、温度67℃のホウ酸水溶液(2)に、30秒間浸漬した。その後、温度10℃の純水を用いて水洗し、乾燥して、偏光子aを得た。後述する手順で偏光子aの厚み、ホウ素含有量、及び収縮力を測定した。結果を表1~3に示す。
(偏光子bの作製)
ホウ酸水溶液(2)のホウ酸含有量を、水100質量部あたり2.3質量部に変更した点以外は、偏光子aと同じ方法で偏光子bを作製した。後述する手順で偏光子bの厚み、ホウ素含有量、及び収縮力を測定した。結果を表1~3に示す。
(偏光子cの作製)
ホウ酸水溶液(2)のホウ酸含有量を、水100質量部あたり5.5質量部に変更した点以外は、偏光子aと同じ方法で偏光子cを作製した。後述する手順で偏光子cの厚み、ホウ素含有量、及び収縮力を測定した。結果を表1~3に示す。
(偏光子dの作製)
ホウ酸水溶液(2)のホウ酸含有量を、水100質量部あたり1.5質量部に変更した点以外は、偏光子aと同じ方法で偏光子dを作製した。後述する手順で偏光子dの厚み、ホウ素含有量、及び収縮力を測定した。結果を表1~3に示す。
[厚みの測定]
偏光子、後述する積層フィルム及び保護フィルムの各層の厚みは、接触式膜厚計〔株式会社ニコン製の商品名“DIGIMICRO(登録商標)MH-15M”〕で測定した。積層フィルム及び保護フィルムの易接着層の厚みは、樹脂層の厚みとして決定した。
[偏光子のホウ素含有量]
偏光子0.2gを1.9質量%マンニトール水溶液200gに溶解した。得られた水溶液を1mol/L NaOH水溶液で滴定し、中和に要したNaOH液の量と検量線との比較により、ホウ素量(質量)を算出した。偏光子の質量に対する算出したホウ素量として、偏光子のホウ素含有量を算出した。
[偏光子の収縮力の測定]
偏光子の吸収軸が長辺と一致するように、偏光子を短辺2mm、長辺50mmの矩形にスーパーカッター(株式会社荻野精機製作所製)により切り出し、試験片とした。試験片の収縮力を熱機械分析装置(エスアイアイ・ナノテクノロジー株式会社製、型式TMA/6100)を用いて測定した。この測定は、寸法一定モードにおいて、チャック間距離を10mmとし、静荷重を0mNとし、治具にはSUS製のプローブを使用して、次の手順で実施した。まず、試験片を温度20℃の室内に十分な時間放置した。その後、試験片を置いた室内の温度設定を20℃から80℃まで10分間で昇温させた。昇温後は室内の温度を80℃で維持するように設定し、さらに4時間放置した後、温度80℃の環境下で試験片の長辺方向(吸収軸方向)の収縮力を測定した。
<積層フィルムの作製>
(易接着組成物の調製)
ポリエステルウレタン(第一工業製薬株式会社製、商品名:スーパーフレックス210、固形分:33%)16.8g、架橋剤(オキサゾリン含有ポリマー、株式会社日本触媒製、商品名:エポクロスWS-700、固形分:25%)4.2g、1質量%のアンモニア水2.0g、コロイダルシリカ(扶桑化学工業株式会社製、クォートロンPL-3、固形分:20質量%)0.42g、及び純水76.6gを混合し、易接着組成物を得た。
(積層フィルムAの作製)
アクリル系樹脂であるポリメチルメタクリレート樹脂[ガラス転移温度:135℃、溶融粘度:700Pa・s(温度270℃、せん断速度100(1/sec))]のペレットを、単軸押出機(φ=20.0mm、L/D=25)及びコートハンガータイプTダイ(幅150mm)を用いて、温度280℃で溶融押出した。押出された樹脂を、温度110℃に保持した冷却ロールで冷却することにより、厚み80μmの未延伸のアクリル系樹脂フィルムを成形した。こうして得た未延伸のアクリル系樹脂フィルムを、テーブル延伸機を用いて長手方向に延伸倍率2.0倍で延伸して、延伸フィルムを得た。
延伸フィルムの一方の表面に、上記で調製した易接着組成物を、バーコーターを用いて塗布した後、熱風乾燥機に投入して温度100℃で90秒間乾燥して、塗布膜付き延伸フィルムを得た。この塗布膜付き延伸フィルムを、テーブル延伸機を用いて幅方向に延伸(延伸倍率:2.35倍)し、厚み20μmの基材層の表面に、厚み300nmの易接着層を有する積層フィルムAを得た。得られた積層フィルムAを一定の張力でロール状に巻き取った。
積層フィルムAでは、長手方向が第1方向であり、幅方向が第2方向であった。後述する手順で積層フィルムAのヘイズ及び静摩擦係数を測定し、保管の評価を行った。結果を表1~3に示す。
(積層フィルムB及びCの作製)
延伸フィルムを得るときの延伸倍率と、塗布膜付き延伸フィルムを幅方向に延伸するときの延伸倍率との比を、表1~3に記載の延伸倍率比に変更したこと以外は、積層フィルムAと同じ方法で積層フィルムB及びCを得、ロール状に巻き取った。積層フィルムB及びCでは、長手方向が第1方向であり、幅方向が第2方向であった。後述する手順で積層フィルムB及びCのヘイズ及び静摩擦係数を測定し、保管の評価を行った。結果を表1~3に示す。
(積層フィルムD~Fの作製)
易接着組成物を用いて形成した塗布膜の厚みを、表1~3に記載の厚みに変更したこと以外は、積層フィルムAと同じ方法で積層フィルムD~Fを得、ロール状に巻き取った。後述する手順で積層フィルムD及びEのヘイズ及び静摩擦係数を測定し、保管の評価を行った。また、後述する手順で積層フィルムFのヘイズを測定し、保管の評価を行った。結果を表1~3に示す。
(積層フィルムGの作製)
延伸フィルムを得るときの延伸倍率と、塗布膜付き延伸フィルムを幅方向に延伸するときの延伸倍率との比を、表1~3に記載の延伸倍率比に変更したこと以外は、積層フィルムAと同じ方法で積層フィルムGを得、ロール状に巻き取った。積層フィルムGでは、長手方向が第1方向であり、幅方向が第2方向であった。後述する手順で積層フィルムGのヘイズ及び静摩擦係数を測定し、保管の評価を行った。結果を表1~3に示す。
(積層フィルムHの作製)
長手方向が第2方向となり、幅方向が第1方向となるようにして、延伸フィルムを得るときの延伸倍率と、塗布膜付き延伸フィルムを幅方向に延伸するときの延伸倍率との比を、表1~3に記載の延伸倍率比に変更したこと以外は、積層フィルムAと同じ方法で積層フィルムHを得、ロール状に巻き取った。後述する手順で積層フィルムHのヘイズ及び静摩擦係数を測定し、保管の評価を行った。結果を表1~3に示す。
(積層フィルムIの作製)
易接着組成物を用いて形成した塗布膜の厚みを、表1~3に記載の厚みに変更したこと以外は、積層フィルムAと同じ方法で積層フィルムIを得、ロール状に巻き取った。後述する手順で積層フィルムIのヘイズ及び静摩擦係数を測定し、保管の評価を行った。結果を表1~3に示す。
(積層フィルムJの作製)
基材層の厚みを、表1~3に記載の厚みに変更したこと以外は、積層フィルムAと同じ方法で積層フィルムJを得、ロール状に巻き取った。後述する手順で積層フィルムJのヘイズ及び静摩擦係数を測定し、保管の評価を行った。結果を表1~3に示す。
[易接着層のヘイズの測定]
積層フィルムを40mm×40mmの大きさに切り出し、株式会社村上色彩技術研究所製ヘイズメータHR-150を用いてヘイズを測定し、これを積層フィルムのヘイズとした。次に、積層フィルムを構成する基材層を40mm×40mmの大きさに切り出し、上記ヘイズメータを用いてヘイズを測定し、これを基材層のヘイズとした。積層フィルムのヘイズから基材層のヘイズを差し引いた値を、易接着層のヘイズとした。
[静摩擦係数の測定]
静摩擦係数を測定する積層フィルムを2枚用意した。ガラス板上に一方の積層フィルムの易接着層側を固定した。接触面積が40cmになるように他方の積層フィルムの基材層側をステンレス製治具に固定した。温度25℃、相対湿度55%の条件下において、ガラス板上に固定した積層フィルムの基材層に、治具に固定した積層フィルムの易接着層を密着させ、治具上から200gの荷重を付与した状態で、100mm/分の速度で水平方向(荷重方向と垂直な方向)に移動させたときの動き出しの最大負荷から静摩擦係数を求めた。
[保管の評価]
ロール状に巻き取った積層フィルムを保管し、所定時間経過した後に繰り出した。繰り出した積層フィルムの状態を目視で観察し、以下の基準で評価を行った。表1~3に評価結果を示す。
A:巻き取り後1ヶ月を超えても、積層フィルムにシワ、折れ、及びブロッキングのいずれも発生しなかった。
B:巻き取り後1週間超1ヶ月以内の間に、積層フィルムにシワ、折れ、及びブロッキングのうちのいずれかが発生した。
C:巻き取り後1週間以内の間に、積層フィルムにシワ、折れ、及びブロッキングのいずれかが発生した。
<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、商品名「KL-318」)を3質量部溶解し、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(田岡化学工業株式会社、商品名「スミレーズレジン(登録商標)650(30)、固形分濃度30質量%の水溶液)を1.5質量部添加して、水系接着剤を調製した。
〔実施例1~17、比較例1〕
ロール状に巻き取った表1~3に示す積層フィルムを繰り出し、表1~3に示す温度及び収縮率となるようにアニール処理を行って保護フィルムを得た。アニール処理後、表1~3に示す偏光子の片面に、上記で調製した水系接着剤を介して上記の保護フィルムを貼り合わせ、乾燥して偏光板を得た。実施例1~14、16、17及び比較例1の偏光板では、偏光子の吸収軸方向と保護フィルムの長手方向(第1方向)とが平行であり、実施例15の偏光板では、偏光子の吸収軸方向と保護フィルムの幅方向(第1方向)とが直交していた。
後述する手順で、アニール処理に伴う積層フィルムの収縮率、並びに偏光板のヘイズ及びカール量を測定し、打痕の評価及び湿熱耐久試験を行った。結果を表1~3に示す。なお、保護フィルムの基材層の厚み、並びに易接着層のヘイズ及び厚みは、上記で測定した積層フィルムの基材層の厚み、並びに易接着層のヘイズ及び厚みと同じであった。
〔比較例2〕
アニール処理を行っていない積層フィルムAをそのまま保護フィルムとして用いて偏光板を得たこと以外は、実施例1と同様にして偏光板を得た。後述する手順で、偏光板のヘイズ及びカール量を測定し、打痕の評価及び湿熱耐久試験を行った。結果を表1~3に示す。
[収縮率の測定]
アニール処理を行う前の積層フィルムを搬送しながら、幅方向の長さをレーザー変位計(株式会社キーエンス製)を用いて測定し、これを積層フィルムの幅方向の長さLw1[mm]とした。次いで、積層フィルムを搬送しながらアニール処理を行った後、アニール処理後の積層フィルム(保護フィルム)の幅方向の長さLw2[mm]を上記レーザー変位計を用いて測定し、これを保護フィルムの幅方向の長さとした。測定した長さの値から、下記式に基づいて収縮率を算出した。なお、積層フィルムの幅方向は、実施例1~14、16、17及び比較例1では第2方向であり、実施例15では第1方向である。
収縮率[%]=(Lw1-Lw2/Lw1)×100
[偏光板のヘイズの測定]
偏光板を40mm×40mmの大きさに切り出し、株式会社村上色彩技術研究所製ヘイズメータHR-150を用いてヘイズを測定し、これを偏光板のヘイズとした。
[偏光板のカール量の測定]
偏光板を温度25℃、相対湿度55%の環境下で24時間放置した。偏光板を、吸収軸方向の長さを164mm、透過軸方向の長さを70mmの長方形となるように切り出して測定試料とした。測定試料の凹面が上になるように基準面(水平な台)に置き、測定試料の吸収軸方向の両端の辺(透過軸方向に平行な2辺)の反り上がり量を基準面からの高さとして測定した。測定は、測定試料の透過軸方向に平行な2辺のそれぞれにおいて、当該辺の両端、中心、両端と中心との間の中間地点の5点について行い、各辺で5点ずつ合計10点について行い、これを平均してカール高さ[mm]とした。偏光板の保護フィルム側が凹面となる場合のカール高さを正の値とし、偏光板の偏光子側が凹面となる場合のカール高さを負の値とした。測定したカール高さと、測定試料の吸収軸方向の長さとから、下記式に基づいてカール量を算出した。
カール量[%]
=(カール高さ[mm]/測定試料の吸収軸方向の長さ[mm])×100
[打痕(表面欠陥)の評価]
偏光板の保護フィルム側の表面を目視で観察し、以下の基準で評価を行った。結果を表1~3に示す。
A:保護フィルムに打痕は見られなかった。
B:保護フィルムに僅かに打痕が見られた。
C:保護フィルムに目立つ打痕が見られた。
D:保護フィルムに非常に目立つ打痕が見られた。
[湿熱耐久試験]
(アクリル系粘着剤層の準備)
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97.0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、重量平均分子量180万の(メタ)アクリル酸エステル重合体を得た。この(メタ)アクリル酸エステル重合体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、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、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。剥離フィルム(リンテック株式会社製、SP-PLR382190)の離型処理面に、アプリケーターにより、乾燥後の厚みが25μmとなるように上記塗工溶液を塗布した後、温度100℃で1分間乾燥することで、アクリル系粘着剤層を得た。
(湿熱耐久試験)
偏光板を50mm×50mmの大きさに切り出し、上記で得たアクリル系粘着剤層を介して無アルカリガラスに貼合して試験片とした。この試験片を、温度60℃、相対湿度95%の恒温恒湿器に入れ、500時間静置した。試験片の偏光板の外観を観察し、以下の基準で評価を行った。結果を表1~3に示す。
A:変色が見られなかった。
B:わずかに変色していた。
C:全体的に変色していた。
Figure 2023150317000002
Figure 2023150317000003
Figure 2023150317000004
1 偏光板、2 光学積層体、10 偏光子、20 保護フィルム、21 基材層、22 易接着層、30 位相差体、31 第1位相差層、32 第2位相差層、33 第2貼合層、41 接着剤層、42 粘着剤層、43 第1貼合層、120 積層フィルム、121 基材層、122 易接着層。

Claims (18)

  1. 偏光子、接着剤層、及び保護フィルムをこの順に備える偏光板であって、
    前記保護フィルムは、基材層と、前記基材層の前記接着剤層側に積層された易接着層とを有し、
    前記易接着層のヘイズは、3%以上であり、
    前記偏光板のヘイズは、0.5%以下であり、
    温度25℃、相対湿度55%における前記偏光板の吸収軸方向のカール量は、-5.0%以上5.0%以下である、偏光板。
  2. 前記基材層の厚みは、30μm以下である、請求項1に記載の偏光板。
  3. 前記易接着層の厚みは、70nm以上800nm以下である、請求項1又は2に記載の偏光板。
  4. 前記偏光子の厚みは、12μm以下である、請求項1~3のいずれか1項に記載の偏光板。
  5. 前記偏光子は、ポリビニルアルコール系樹脂を含有し、
    温度80℃における前記偏光子の吸収軸方向の収縮率は、1.3N/2mm以上2.4N/2mm以下である、請求項1~4のいずれか1項に記載の偏光板。
  6. 前記偏光子は、ポリビニルアルコール系樹脂及びホウ素を含有し、
    前記偏光子のホウ素含有量は、2.8質量%以上4.7質量%以下である、請求項1~5のいずれか1項に記載の偏光板。
  7. 前記基材層は、(メタ)アクリル系樹脂フィルムである、請求項1~6のいずれか1項に記載の偏光板。
  8. 前記易接着層は、樹脂及びフィラーを含む、請求項1~7のいずれか1項に記載の偏光板。
  9. 前記接着剤層は、水系接着剤の硬化物層である、請求項1~8のいずれか1項に記載の偏光板。
  10. 前記接着剤層の厚みは、10nm以上200nm以下である、請求項1~9のいずれか1項に記載の偏光板。
  11. 請求項1~10のいずれか1項に記載の偏光板と、位相差体と、粘着剤層とをこの順に備える、光学積層体。
  12. 請求項11に記載の光学積層体を備えた表示装置。
  13. 偏光子、接着剤層、及び保護フィルムをこの順に備える偏光板の製造方法であって、
    基材層と、前記基材層上に形成された易接着層とを有する積層フィルムを準備する工程(a)と、
    前記積層フィルムをアニール処理して前記保護フィルムを得る工程(b)と、
    前記保護フィルムの前記易接着層側に、前記接着剤層を形成するための接着剤組成物を介して偏光子を貼合する工程(c)と、を含み、
    前記積層フィルムにおける前記易接着層のヘイズは、3%以上であり、
    前記偏光板のヘイズは、0.5%以下である、偏光板の製造方法。
  14. 前記積層フィルムにおける前記基材層は、
    第1方向及び第2方向に延伸された二軸延伸フィルムであり、
    前記第1方向の延伸倍率は、前記第2方向の延伸倍率と同じかそれよりも小さく、
    前記第1方向の延伸倍率と前記第2方向の延伸倍率との比(第1方向/第2方向)は、0.70以上1.00以下であり、
    前記工程(b)は、前記積層フィルムの前記第2方向における収縮率が0.30%以下となるようにアニール処理を行い、
    前記工程(c)は、前記偏光子の吸収軸方向と前記積層フィルムの前記第1方向とのなす角度が-20°以上20°以下となるように、前記偏光子と前記保護フィルムとを貼合する、請求項13に記載の偏光板の製造方法。
  15. 前記工程(b)は、温度75℃以上105℃以下の条件下で前記積層フィルムをアニール処理する、請求項13又は14に記載の偏光板の製造方法。
  16. 前記積層フィルムにおける前記基材層の厚みは、30μm以下である、請求項13~15のいずれか1項に記載の偏光板の製造方法。
  17. 前記接着剤組成物は、水系接着剤である、請求項13~16のいずれか1項に記載の偏光板の製造方法。
  18. 前記偏光子は、ポリビニルアルコール系樹脂及びホウ素を含有し、
    前記偏光子のホウ素含有量は、2.8質量%以上4.7質量%以下である、請求項13~17のいずれか1項に記載の偏光板の製造方法。
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060027777A (ko) * 2004-09-23 2006-03-28 주식회사 덕성 신축성을 가지는 지지필름
JP2009271284A (ja) * 2008-05-07 2009-11-19 Konica Minolta Opto Inc 偏光板用保護フィルム、偏光板及び液晶表示装置
JP5354733B2 (ja) * 2008-07-29 2013-11-27 日東電工株式会社 偏光子保護フィルムおよび偏光子保護フィルムを用いた偏光板および画像表示装置
WO2014185322A1 (ja) * 2013-05-14 2014-11-20 東洋紡株式会社 液晶表示装置、偏光板及び偏光子保護フィルム
JP2016531314A (ja) * 2013-07-26 2016-10-06 エルジー・ケム・リミテッド 高輝度偏光板及びこれを含む液晶表示装置
WO2017078086A1 (ja) * 2015-11-05 2017-05-11 住友化学株式会社 偏光板及びこれを含む画像表示装置
JP2020024351A (ja) * 2018-07-31 2020-02-13 住友化学株式会社 円偏光板および表示装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5531970Y2 (ja) 1976-10-13 1980-07-30

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20060027777A (ko) * 2004-09-23 2006-03-28 주식회사 덕성 신축성을 가지는 지지필름
JP2009271284A (ja) * 2008-05-07 2009-11-19 Konica Minolta Opto Inc 偏光板用保護フィルム、偏光板及び液晶表示装置
JP5354733B2 (ja) * 2008-07-29 2013-11-27 日東電工株式会社 偏光子保護フィルムおよび偏光子保護フィルムを用いた偏光板および画像表示装置
WO2014185322A1 (ja) * 2013-05-14 2014-11-20 東洋紡株式会社 液晶表示装置、偏光板及び偏光子保護フィルム
JP2016531314A (ja) * 2013-07-26 2016-10-06 エルジー・ケム・リミテッド 高輝度偏光板及びこれを含む液晶表示装置
WO2017078086A1 (ja) * 2015-11-05 2017-05-11 住友化学株式会社 偏光板及びこれを含む画像表示装置
JP2020024351A (ja) * 2018-07-31 2020-02-13 住友化学株式会社 円偏光板および表示装置

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