JP2023153110A - 偏光板 - Google Patents

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Abstract

【課題】良好な屈曲性及び良好な耐衝撃性を有する偏光板を提供する。【解決手段】偏光板は、ポリビニルアルコール系樹脂及びホウ素を含有する偏光子と、保護フィルムとを備える。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。保護フィルムは、基材層と、基材層の偏光子側に積層された易接着層とを有する。基材層の厚みは30μm以下である。易接着層の厚みは70nm以上800nm以下である。偏光板の温度25℃、相対湿度55%における吸収軸方向及び透過軸方向の破断伸度はいずれも、4.0%以上14.0%以下である。【選択図】図1

Description

本発明は、偏光板に関し、さらに光学積層体及び表示装置に関する。
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)。
特許第6580769号公報
近年、折り畳み等が可能なフレキシブル表示装置が注目されている。フレキシブル表示装置では、繰返し屈曲することが可能な偏光板を用いることが求められている。繰返し屈曲することが可能な偏光板では、良好な屈曲性を得るために、偏光子及び保護フィルムの厚みを小さくする等により偏光板全体の厚みを小さくする傾向にあるため、偏光板の耐衝撃性が低下しやすい。
本発明は、良好な屈曲性及び良好な耐衝撃性を有する偏光板、並びにそれを備えた光学積層体及び表示装置の提供を目的とする。
本発明は、以下の偏光板、光学積層体及び表示装置を提供する。
〔1〕 ポリビニルアルコール系樹脂及びホウ素を含有する偏光子と、保護フィルムと、を備える偏光板であって、
前記偏光子のホウ素含有量は、2.8質量%以上4.7質量%以下であり、
前記保護フィルムは、基材層と、前記基材層の前記偏光子側に積層された易接着層とを有し、
前記基材層の厚みは、30μm以下であり、
前記易接着層の厚みは、70nm以上800nm以下であり、
前記偏光板の温度25℃、相対湿度55%における吸収軸方向及び透過軸方向の破断伸度はいずれも、4.0%以上14.0%以下である、偏光板。
〔2〕 前記偏光子の厚みは、12μm以下である、〔1〕に記載の偏光板。
〔3〕 前記保護フィルムの温度25℃、相対湿度55%における突刺し弾性率は、210g/mm以上550g/mm以下である、〔1〕又は〔2〕に記載の偏光板。
〔4〕 前記基材層は、(メタ)アクリル系樹脂フィルムである、〔1〕~〔3〕のいずれかに記載の偏光板。
〔5〕 前記易接着層は、ウレタン系樹脂を含む、〔1〕~〔4〕のいずれかに記載の偏光板。
〔6〕 前記保護フィルムと前記偏光子とは、貼合層を介して積層されている、〔1〕~〔5〕のいずれかに記載の偏光板。
〔7〕 〔1〕~〔6〕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。
〔8〕 前記偏光板は、前記偏光子の片面に前記保護フィルムを備え、
前記光学積層体は、前記偏光子の前記保護フィルム側とは反対側に、位相差体を備え、
前記位相差体は、液晶硬化層を含む、〔7〕に記載の光学積層体。
〔9〕 〔7〕又は〔8〕に記載の光学積層体を備えた表示装置。
本発明の偏光板によれば、良好な屈曲性及び良好な耐衝撃性を有することができる。
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光学積層体を模式的に示す断面図である。 突刺し弾性率の測定に使用する空隙部を有する糊付き台紙を上面からみた模式図である。 (a)は、図3に示す糊付き台紙に測定フィルムを貼り合わせる際の要部を示す模式斜視図であり、(b)は、図3に示す糊付き台紙に測定フィルムを貼り合わせた後の上部を模式的に示す図である。 図3に示す糊付き台紙に測定フィルムを貼り合わせた後のサンプルにニードルを突刺す際の断面を模式的に示す図である。 突刺し弾性率測定時の断面を模式的に示す図であり、(a)及び(b)は、ニードルを測定フィルムに突刺すことにより、測定フィルムに変形が生じている状態を示す。
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。
(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、ポリビニルアルコール系樹脂及びホウ素を含有する偏光子10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。
偏光板1は、図1に示すように、偏光子10の片面にのみ保護フィルム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の片面にのみ保護フィルム20を有する場合、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。
偏光子1と保護フィルム20とは、図1に示すように、第1貼合層41(貼合層)を介して積層されていることが好ましい。この場合、偏光子10及び保護フィルム20の易接着層22が第1貼合層41に直接接していることが好ましい。第1貼合層41は、接着剤層又は粘着剤層であり、接着剤層であることが好ましい。
偏光板1の、温度25℃、相対湿度55%における吸収軸方向及び透過軸方向の破断伸度はいずれも、4.0%以上14.0%以下である。偏光板1において、吸収軸方向の破断伸度は通常、透過軸方向の破断伸度よりも大きく、透過軸方向の破断伸度の1.2倍以上であってもよく、1.4倍以上であってもよく、1.5倍以上であってもよい。
偏光板1の吸収軸方向の上記破断伸度は、6.0%以上13.0%以下であってもよく、7.0%以上12.0%以下であってもよく、8.0%以上11.0%以下であってもよい。偏光板1の透過軸方向の上記破断伸度は、4.2%以上12.0%以下であってもよく、4.5%以上10.0%以下であってもよく、4.7%以上9.0%以下であってもよく、5.0%以上8.0%以下であってもよい。偏光板1の上記破断伸度が上記の範囲であることにより、偏光板1の良好な屈曲性及び良好な耐衝撃性を両立しやすくなる。偏光板1の上記破断伸度は、偏光子10の種類及び厚み、保護フィルム20の種類及び厚み、基材層21の種類及び厚み、易接着層22の種類及び厚み等により調整することができる。上記破断伸度は、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。
偏光板1は、当該偏光板1の破断伸度が上記の範囲にあり、かつ、後述するように、ホウ素含有量が2.8質量%以上4.7質量%以下である偏光子10、及び、厚みが30μm以下である基材層21と厚みが70nm以上800nm以下である易接着層22とを有する保護フィルム20を備える。このような偏光板1は、良好な屈曲性及び良好な耐衝撃性を両立することができる。
本明細書において、良好な屈曲性は、後述する実施例に記載のように、偏光板1の屈曲試験により、屈曲軸部分において偏光板1に発生するクラック、及び、偏光板1の層間に発生する剥がれ等によって評価することができる。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の場合、上記の屈曲は保護フィルム20側を内側にして行うことが好ましい。
良好な耐衝撃性は、後述する実施例に記載のように、評価用ペンを用いた耐衝撃性試験において偏光子10に発生する割れや傷等によって評価することができる。
本実施形態の偏光板1は、繰返し屈曲させた場合にも、屈曲軸部分において、偏光子10と保護フィルム20との間の剥がれの発生、及び偏光板1に発生するクラックを抑制できるため、フレキシブル表示装置に好適に用いることができる。偏光板1の屈曲形態として屈曲半径は限定されない。偏光板1の屈曲には、内面の屈折角が0°より大きく180°未満である屈折の形態、及び内面の屈曲半径がゼロに近似、又は内面の屈折角が0°である折り畳みの形態が含まれる。
偏光板1において、偏光子10と保護フィルム20との温度23℃、相対湿度60%RHにおける密着力は、1N以上20N以下であることが好ましく、3N以上15N以下であってもよく、6N以上12N以下であってもよい。偏光板1における上記密着力が上記の範囲であることにより、屈曲に伴って偏光板1の層間に発生する剥がれが抑制された偏光板1を得やすくなる。上記密着力は、保護フィルム20が有する基材層21の種類と易接着層22の種類との組み合わせ、易接着層22の厚み等により調整することができる。
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、良好な屈曲性及び良好な耐衝撃性を有することができれば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、偏光板1を屈曲させやすくなる。例えば図1に示す偏光板1の厚みとは、当該偏光板1を構成する偏光子10及び保護フィルム20の厚みの合計と、これら同士を接合する第1貼合層41の厚みとの合計をいう。
偏光板1は、その片面に粘着剤層を積層して粘着剤層付き偏光板としてもよい。粘着剤層付き偏光板はさらに、粘着剤層の偏光板1側とは反対側に、粘着剤層に対して剥離可能な剥離フィルムを有していてもよい。図1に示す偏光板1のように片面にのみ保護フィルム20を有する場合、偏光子10側に粘着剤層を設けることが好ましい。
(光学積層体)
図2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。光学積層体2は、偏光板1と位相差体30とを有する。光学積層体2は、さらに、位相差体30の偏光板1側とは反対側に粘着剤層を有していてもよく、当該粘着剤層の位相差体30側とは反対側に、当該粘着剤層に対して剥離可能な剥離フィルムを有していてもよい。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2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2貼合層42を介して積層されていることが好ましい。第2貼合層42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2貼合層42は、接着剤層又は粘着剤層であり、粘着剤層であることが好ましい。
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2に示すように、第1位相差層31、第3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3貼合層33は、接着剤層又は粘着剤層であり、接着剤層であることが好ましい。
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の厚みは、良好な屈曲性及び良好な耐衝撃性を有することができれば特に制限されないが、好ましくは50μm以下であり、より好ましくは40μm以下である。光学積層体2の厚みは、通常10μm以上である。光学積層体2の厚みが上記の範囲内であることにより、光学積層体2のさらなる薄型化を実現することができ、光学積層体2を屈曲させやすくなる。例えば図2に示す光学積層体2のの厚みとは、当該光学積層体2のを構成する偏光子10、保護フィルム20、及び位相差体30の厚みの合計と、これらを接合する第1貼合層41及び第2貼合層42の厚みとの合計をいう。
以下、偏光板1及び光学積層体2を構成する各層の詳細について説明する。
(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。偏光子は、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。
二色性色素を吸着させた延伸フィルムとして、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・延伸して得られる偏光子のほか、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、偏光子を製造することもできる。このような方法により得られる偏光子を以下、「延伸層」ということがある。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。偏光子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。偏光板は、偏光子を支持する基材フィルムが偏光子の保護層とされているような構成であってもよい。
偏光板が備える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。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、屈曲に伴うクラックの発生を抑制できるとともに、良好な耐衝撃性を有する偏光板が得られやすくなる。ホウ素含有量が上記の範囲である偏光子は、湿熱環境における収縮を抑制することができる。
偏光子のホウ素含有量は、偏光子の全質量に対する、偏光子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。偏光子中のホウ素は、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。偏光子のホウ素含有量は、後述するように、偏光子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。
偏光子の吸収軸方向の収縮力は、好ましくは2.4N/2mm以下であり、より好ましくは2.1N/2mm以下である。偏光子の吸収軸方向の収縮力が上記の範囲内であると、屈曲に伴うクラックの発生を抑制できるとともに、良好な耐衝撃性を有する偏光板が得られやすくなる。偏光子の吸収軸方向の収縮力は通常、1.3N/2mm以上である。偏光子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。偏光子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。
偏光子の厚みは、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以下であってもよい。偏光子の厚みを小さくすることにより、偏光板の薄型化を実現することができ、良好な屈曲性を有する偏光板を実現しやすくなる。偏光子の厚みは、通常1μm以上であり、例えば5μm以上であってよい。偏光子の厚みは、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。偏光子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。
偏光子は、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。
偏光子が二色性色素を吸着させた延伸層である場合、当該偏光子は通常、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偏光子とする工程、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。偏光子を形成するために用いる基材フィルムは、偏光子上の保護層として用いてもよい。必要に応じて、基材フィルムを偏光子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、後述する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%以下程度であり、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。
偏光子のホウ素含有量は、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、偏光子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、偏光子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。偏光子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、得られる偏光子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。
(保護フィルム)
保護フィルムは、偏光子の片面又は両面に設けられ、偏光子の表面を保護する機能を有する。保護フィルムは、基材層と易接着層とを有する。基材層と易接着層とは通常、直接接している。易接着層は通常、基材層の片面に設けられるが、両面に設けられていてもよい。
保護フィルムの温度25℃、相対湿度55%における突刺し弾性率Eは、210g/mm以上550g/mm以下であることが好ましい。保護フィルムの突刺し弾性率Eは、250g/mm以上500g/mm以下であってもよく、300g/mm以上450g/mm以下であってもよく、320g/mm以上420g/mm以下であってもよい。保護フィルムの突刺し弾性率Eが上記の範囲内であることにより、偏光板が有する上記範囲の破断伸度を実現しやすくなり、良好な屈曲性及び良好な耐衝撃性を両立した偏光板が得られやすくなる。保護フィルムの突刺し弾性率Eは、保護フィルムの種類及び厚み、基材層の種類及び厚み等により調整することができる。
保護フィルムの突刺し弾性率Eを測定する方法を、図3~図6を参照しながら説明する。本明細書において、突刺し弾性率Eは、後述する実施例に記載のとおり、中央部を30mm×30mmの正方形に切り抜いて形成した空隙部16を有する糊付き台紙17に(図3)、保護フィルム(測定フィルム12)を貼合した測定試料を用い(図4)、温度25℃、相対湿度55%の環境下において、先端径が1mmφ0.5Rのニードルを0.33cm/秒の速度で、空隙部16にある当該保護フィルム(測定フィルム12)の面に対し垂直に突刺し(図5及び図6)、破断が生じたときに測定される、当該保護フィルム(測定フィルム12)の突刺し方向の撓みによる変位量をひずみ量S[mm]とし、当該保護フィルム(測定フィルム12)に加えられた応力をF[g]としたとき、応力FとひずみSの間の比例定数(応力F/ひずみS)として、式(1):
突刺し弾性率E[g/mm]=F[g]/S[mm] (1)
により算出される物性値である。
突刺し弾性率Eの測定は、ロードセルを備えた圧縮試験機を用いて行うことができる。このような圧縮試験機を用いて求められる応力-ひずみ曲線から、破断が生じた際に測定フィルム12に加えられた応力とそれまでに測定フィルム12に生じたひずみ量を測定することができる。なお、突刺し冶具を押圧時に測定フィルム12に生じる破断には、冶具先端により測定フィルム12に貫通穴が生じる場合も含まれる。
例えば、ロードセルを備えた圧縮試験機として、カトーテック株式会社製の突刺し試験機「NDG5」を用いた場合の突刺し弾性率Eの測定方法の要部について説明する。図3は、保護フィルムの突刺し弾性率Eを求めるための空隙部16を有する糊付き台紙17を上部からみた模式図である。図3に示すように、糊付き台紙17は、中央部に、測定に供する保護フィルム(以下、「測定フィルム12」ともいう)を貼り合わせる部分となる、30mm×30mmの正方形に刳り貫かれた部分(空隙部16)を有する。
図4は、糊付き台紙17に測定フィルム12を貼り合わせる際の要部を示す模式図であり、図4(a)は、糊付き台紙17に測定フィルム12を貼り合わせる際の斜視図であり、図4(b)は、糊付き台紙17に測定フィルム12を貼り合わせた後の測定フィルム付き台紙11を上部(図4(a)の方向A)からみた模式図である。図4(b)中の破線は空隙部16の外周18を示す。空隙部16の中央部に位置する、ニードルNを突刺す位置Mは、空隙部16の外周18の斜め方向に対向する点(R及びR’)を結んだ2つの直線の交点である。図5は、図4に示す測定フィルム付き台紙11において、I-I’に沿った断面図(ニードルNを突刺す前)を模式的に示す。
ニードルNを測定フィルム12の中央部M(例えば、図4(b)の空隙部の外周18の頂点のうち、R及びR’を結ぶ対角線2つの交点)に突刺す。かかる突刺しにおいて、ニードルNに印加した応力F[g]を測定フィルム12の突刺し方向の撓みによるひずみ量S[mm]の相関を求め、測定フィルム12の破断が生じた際の応力F[g]及びひずみ量S[mm]から、上記式(1)によって突刺し弾性率Eを求める。突刺し弾性率Eを求める際には、測定フィルム12に変形が生じた状態で破断が生じる場合(図6(a)の状態で破断が生じる場合)、測定フィルム12にさらに変形が生じた状態で破断が生じる場合(図6(b)の状態で破断が生じる場合)があるが、本明細書における突刺し弾性率Eは、突刺し試験機における印加応力と、ひずみ量Sとから求めることとし、ひずみ量Sは、図6(a)の状態で破断が生じる場合のSであってもよいし、図6(b)の状態で破断が生じる場合のSであってもよい。なお、測定フィルム12に破断が生じることによって、印加応力が上昇傾向から低下傾向に変わるため、この変更点で破断が生じたと理解することができる。
糊付き台紙7において、測定フィルム12を固定するための糊は、突刺し弾性率Eの測定の途中で、測定フィルム付き台紙11から部分的にでも、測定フィルム12が剥がれないようにできるものであれば、特に限定されない。突刺し弾性率Eの測定に用いる糊付き台紙17の糊を見出すための、適当な予備実験を行ってもよい。
保護フィルム20の厚みは、8μm以上31μm以下であり、好ましくは10μm以上30μm以下であり、15μm以上25μm以下であってもよい。保護フィルムの厚みを小さくすると、偏光板を薄型化できることから偏光板を屈曲させやすくなる。
(基材層)
保護フィルムを構成する基材層は、保護フィルムに機械的強度等を付与し、偏光子を保護する機能を有する。
基材層の厚みは、30μm以下である。基材層の厚みは、8μm以上30μm以下であってもよく、10μm以上29μm以下であってもよく、15μm以上25μm以下であってもよい。基材層の厚みを小さくすると、偏光板を薄型化できることから偏光板を屈曲させやすくなる。
基材層には、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。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ることが好ましい。
基材層としては、(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。(メタ)アクリル系樹脂からなる樹脂フィルムは延伸処理が施されていることが好ましい。(メタ)アクリル系樹脂からなる樹脂フィルムは、厚みが小さい場合、特に厚みが30μm以下(好ましくは25μm以下)の場合に、適度な突刺し弾性率Eを有することができるため好ましい。
(易接着層)
保護フィルムを構成する易接着層は、保護フィルムと偏光子とを貼合するための第1貼合層に対する接着性を向上し、偏光板における保護フィルムと偏光子との接着性を向上することができる。そのため、易接着層は通常、保護フィルムの偏光子側の表面を構成するように、基材層の表面に設けられる。
易接着層の厚みは、70nm以上800nm以下である。易接着層の厚みは、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650nm以下であってもよく、280nm以上600nm以下であってもよく、290nm以上600nm以下であってもよい。易接着層の厚みが上記の範囲内であることにより、保護フィルムと偏光子との密着性を向上することができ、また、屈曲に伴って層間に剥がれが発生にくい偏光板を得やすくなる。
易接着層は、樹脂成分を含み、さらに有機又は無機のフィラーの添加剤等を含むことができる。易接着層に含まれる樹脂成分は、架橋されていてもよい。樹脂成分としては、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。易接着層に含まれる樹脂成分は、ウレタン系樹脂であることが好ましく、ポリエステルウレタン系樹脂又はポリエーテルウレタン系樹脂であることがより好ましい。樹脂成分は、ポリエステルウレタン系樹脂及びポリエーテルウレタン系樹脂を併用してもよい。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。
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。
易接着層は、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、樹脂成分、フィラー、架橋剤、塩基成分、溶剤等を含むことができ、樹脂成分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、樹脂成分に代えて、樹脂成分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、乾燥等すること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、塗布した易接着組成物を乾燥し、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。
(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位相差層及び第2位相差層は、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層であってもよく、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層であってもよく、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。
(貼合層(第1貼合層、第2貼合層、第3貼合層))
貼合層(第1貼合層、第2貼合層、第3貼合層)は、接着剤層又は粘着剤層である。
粘着剤層は、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。
粘着剤層の厚みは特に限定されないが、好ましくは5μm以上であり、10μm以上であってもよく、15μm以上であってもよく、20μm以上であってもよく、25μm以上であってもよく、通常300μm以下であり、250μm以下であってもよく、100μm以下であってもよく、50μm以下であってもよい。
接着剤層は、接着剤組成物を用い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。
接着剤層の厚みは、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。
(粘着剤層)
粘着剤層付き偏光板が有する粘着剤層、及び、光学積層体2が有していてもよい粘着剤層としては、上記したものを用いることができる。
(剥離フィルム)
粘着剤層付き偏光板が有していてもよい剥離フィルム、及び、光学積層体2が有していてもよい剥離フィルムは、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)
粘着剤層付き偏光板及び光学積層体は表示装置に用いることができ、フレキシブル表示装置にも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粘着剤層付き偏光板又は光学積層体とを備える構成であってもよい。粘着剤層付き偏光板及び光学積層体はその粘着剤層により、表示素子に貼合することができる。粘着剤層付き偏光板及び又は光学積層体が偏光子の片面にのみ保護フィルムを有する偏光板を備え、粘着剤層付き偏光板及び光学積層体を表示素子の視認側に配置する場合、保護フィルムが偏光子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。粘着剤層付き偏光板及び光学積層体は、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好適に用いることができる。
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及び表2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及び表2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及び表2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6.8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及び表2に示す。
(偏光子e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eを作製した。後述する手順で偏光子eの厚み、ホウ素含有量、及び収縮力を測定した。結果を表1及び表2に示す。
[厚みの測定]
偏光子、保護フィルムの各層、位相差体の各層の厚みは、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。
[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。
<保護フィルムの作製>
(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。
(保護フィルム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600nmの易接着層を有する保護フィルムAを得た。後述する手順で保護フィルムAの突刺し弾性率Eを測定した。結果を表1及び表2に示す。
(保護フィルムBの作製)
易接着組成物を用いて形成した塗布膜の厚みを変更した点以外は、保護フィルムAと同じ方法で、厚み20μmの基材層の表面に、厚み300nmの易接着層を有する保護フィルムBを得た。後述する手順で保護フィルムBの突刺し弾性率Eを測定した。結果を表1及び表2に示す。
(保護フィルムCの作製)
易接着組成物を用いて形成した塗布膜の厚みを変更した点以外は、保護フィルムAと同じ方法で、厚み20μmの基材層の表面に、厚み280nmの易接着層を有する保護フィルムCを得た。後述する手順で保護フィルムCの突刺し弾性率Eを測定した。結果を表1及び表2に示す。
(保護フィルムDの作製)
易接着組成物を用いて形成した塗布膜の厚みを変更した点以外は、保護フィルムAと同じ方法で、厚み20μmの基材層の表面に、厚み180nmの易接着層を有する保護フィルムDを得た。後述する手順で保護フィルムDの突刺し弾性率Eを測定した。結果を表1及び表2に示す。
(保護フィルムEの作製)
易接着組成物を用いて形成した塗布膜の厚みを変更した点以外は、保護フィルムAと同じ方法で、厚み20μmの基材層の表面に、厚みが80nmの易接着層を有する保護フィルムEを得た。後述する手順で保護フィルムEの突刺し弾性率Eを測定した。結果を表1及び表2に示す。
(保護フィルム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変更した点以外は、保護フィルムAと同じ方法で、厚み20μmの基材層の表面に、厚みが65nmの易接着層を有する保護フィルムFを得た。後述する手順で保護フィルムFの突刺し弾性率Eを測定した。結果を表1及び表2に示す。
(保護フィルムGの作製)
保護フィルムAの作製と同様にして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:2.0倍)し、厚み40μmの基材層の表面に、厚み180nmの易接着層を有する保護フィルムGを得た。後述する手順で保護フィルムGの突刺し弾性率Eを測定した。結果を表1及び表2に示す。
(保護フィルムHの作製)
コートハンガータイプTダイを調整して、溶融押出する樹脂の厚みを変更したこと以外は、保護フィルムAの作製と同様にして、厚み20μmの未延伸のアクリル系樹脂フィルムを得た。得られた未延伸のアクリル系樹脂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秒間乾燥した。これにより、厚み20μmの基材層の表面に、厚み500nmの易接着層を有する保護フィルムHを得た。後述する手順で保護フィルムHの突刺し弾性率Eを測定した。結果を表1及び表2に示す。
(保護フィルムIの作製)
コートハンガータイプTダイを調整して、溶融押出する樹脂の厚みを変更したこと以外は、保護フィルムAの作製と同様にして、厚み40μmの未延伸のアクリル系樹脂フィルムを得た。得られた未延伸のアクリル系樹脂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秒間乾燥した。これにより、厚み40μmの基材層の表面に、厚み500nmの易接着層を有する保護フィルムIを得た。後述する手順で保護フィルムIの突刺し弾性率Eを測定した。結果を表1及び表2に示す。
(保護フィルムJの作製)
ノルボルネン重合体を含む熱可塑性樹脂[ガラス転移点:137℃]のペレットを、温度100℃で5時間乾燥した。乾燥後のペレットを押出機に供給し、押出機内で溶融させ、ポリマーパイプ及びポリマーフィルターを経て、Tダイからキャスティングドラム上にフィルム状に押出した。押し出された樹脂をキャスティングドラムで冷却することにより、厚み50μm、幅1500mmの長尺の未延伸の環状ポリオレフィン(COP)系樹脂フィルムを得た。こうして得たCOP系樹脂フィルムを、長手方向に、延伸温度145℃、延伸倍率1.5倍で延伸して、厚み40μm、幅1000mmの長尺の延伸COPフィルムを得た。
内側クリップチェーン及び外側クリップチェーンを備えたテンター延伸装置と、このテンター延伸装置を覆うオーブンとを備えた製造装置を用意した。テンター延伸装置に上記で得た延伸COPフィルムを連続的に供給して、斜め延伸を行った。延伸条件は、延伸倍率2.1倍、延伸温度142℃、内側クリップチェーン及び外側クリップチェーンの張力比率Tin/Tout×100は105%であった。これにより、厚み18μmの基材層のみからなる保護フィルムJを得た。後述する手順で保護フィルムJの突刺し弾性率Eを測定した。結果を表1及び表2に示す。
(保護フィルムKの作製)
コアシェル構造を持つアクリル系ブロック共重合体であるポリメチルメタクリレート樹脂[ガラス転移温度:105℃、溶融粘度:700Pa・s(温度240℃、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250℃で溶融押出した。押出された樹脂を、温度90℃に保持した冷却ロールで冷却することにより、厚み25μmの基材層のみからなる保護フィルムKを得た。後述する手順で保護フィルムKの突刺し弾性率Eを測定した。結果を表1及び表2に示す。
[保護フィルムの突刺し弾性率Eの測定]
中央部が30mm×30mmの正方形で切り抜いて形成した空隙部を有する糊付き台紙に、測定対象の保護フィルムを貼合した測定試料を作製した。保護フィルムが易接着層を有する場合、保護フィルムの易接着層側が糊付き台紙との貼合面となるように測定試料を作製した。測定試料の空隙部にある保護フィルムの中央部を、温度25℃、相対湿度55%の環境下において、先端径1mmφ0.5Rのニードルを0.33cm/秒の速度で、当該保護フィルムの面に対して略垂直に突き刺した。そして、破断が生じた時点で測定される、当該保護フィルムの突き差し方向の撓みによる変位量をひずみ量S[mm]とし、当該保護フィルムに加えられた応力をF[g]とし、応力Fをひずみ量Sで除して突刺し弾性率E[g/mm]を求めた。すなわち、以下の式(1)により突刺し弾性率Eを求めた。表1及び表2に結果を示す。
突刺し弾性率E[g/mm]=F[g]/S[mm] (1)
<基材フィルム付き位相差体(A)の準備>
(第1積層体(A)の作製)
下記に示す構造の光配向性材料5質量部(重量平均分子量:30,000)とシクロペンタノン95質量部とを混合し、得られた混合物を80℃で1時間撹拌することにより、配向層形成用の組成物としての水平配向層形成用塗工液(1)を得た。
Figure 2023153110000002
下記に示す構造の重合性液晶化合物a、及び重合性液晶化合物bを90:10の質量比で混合した混合物100質量部に対して、レベリング剤(F-556;DIC株式会社製)を1.0質量部、及び重合開始剤である2-ジメチルアミノ-2-ベンジル-1-(4-モルホリノフェニル)ブタン-1-オン(「イルガキュア369(Irg369)」、BASFジャパン株式会社製)を6質量部添加した。さらに、固形分濃度が13%となるようにN-メチル-2-ピロリドン(NMP)を添加し、80℃で1時間撹拌することにより、液晶硬化層形成用の組成物としての液晶層形成用塗工液(1)を得た。
重合性液晶化合物a:
Figure 2023153110000003

重合性液晶化合物b:
Figure 2023153110000004
重合性液晶化合物aは、特開2010-31223号公報に記載された方法で製造した。重合性液晶化合物bは、特開2009-173893号公報に記載された方法に準じて製造した。
基材フィルムとしてのシクロオレフィンポリマー(COP)フィルム(日本ゼオン株式会社製、ZF-14、厚み23μm)に、コロナ処理装置(AGF-B10、春日電機株式会社製)を用いて出力0.3kW、処理速度3m/分の条件で1回コロナ処理した。コロナ処理を施した基材フィルムの表面に、水平配向層形成用塗工液(1)をバーコーターにより塗布した。塗布膜を温度80℃で1分間乾燥し、偏光UV照射装置(SPOT CURE SP-7;ウシオ電機株式会社製)を用いて、100mJ/cmの積算光量で偏光UV露光を実施した。これにより、基材フィルム上に水平配向層が形成された水平配向層付き基材フィルムを得た。水平配向層の厚みをレーザー顕微鏡(LEXT、オリンパス株式会社製)で測定したところ、100nmであった。
続いて、温度25℃、相対湿度30%の環境下において、液晶層形成用塗工液(1)を孔径0.2μmのPTFE製メンブレンフィルタ(アドバンテック東洋株式会社製、品番;T300A025A)に通した。その後、この液晶硬化層形成用塗工液(1)を、温度25℃に保温した水平配向層付き基材フィルムの水平配向層上に、バーコーターを用いて塗布し、塗布層を温度120℃で1分間乾燥した後、高圧水銀ランプ(ユニキュアVB―15201BY-A、ウシオ電機株式会社製)を用いて、紫外線を照射(窒素雰囲気下、波長:365nm、波長365nmにおける積算光量:1000mJ/cm)した。得られた第1液晶硬化層の厚みをレーザー顕微鏡(LEXT、オリンパス株式会社製)で測定したところ2μmであった。これにより、基材フィルム上に第1位相差層が形成された第1積層体(A)を得た。第1積層体(A)は、基材フィルム側から順に、配向層、及び、ネマチック液晶化合物が硬化した第1液晶硬化層を有する、第1位相差層はλ/4位相差層である。
(第2積層体(A)の作製)
ポリエチレングリコールジアクリレート(新中村化学工業株式会社製、A-600)10.0質量部と、トリメチロールプロパントリアクリレート(新中村化学工業株式会社製、A-TMPT)10.0質量部と、1,6-ヘキサンジオールジアクリレート(新中村化学工業株式会社製、A-HD-N)10.0質量部と、光重合開始剤としてイルガキュア907(BASF社製、Irg-907)1.50質量部とを、溶媒メチルエチルケトン70.0質量部中で溶解させ、配向層形成用の組成物としての配向層形成用塗工液(2)を調製した。
基材フィルムとして厚み20μmの長尺状の環状オレフィン系樹脂(COP)フィルム(日本ゼオン株式会社製)を準備し、基材フィルムの片面に、配向層形成用塗工液(2)をバーコーターにて塗布した。塗工後の塗布層に温度80℃で60秒間の熱処理を施した後、紫外線(UVB)を220mJ/cm照射し、配向層形成用塗工液(2)中の単量体成分を重合し、硬化させて、基材フィルム上に厚み2.3μmの配向層を形成した。
液晶硬化層形成用の組成物として、光重合性ネマチック液晶化合物(メルク社製、RMM28B)20.0質量部と、光重合開始剤としてイルガキュア907(BASF社製、Irg-907)1.0質量部とを、溶媒プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート80.0質量部中に溶解させ、液晶層形成用塗工液(2)を調整した。
基材フィルム上に形成した配向層上に、液晶層形成用塗工液(2)を塗布し、塗布層に温度80℃で60秒間の熱処理を施した。その後、紫外線(UVB)を220mJ/cm照射し、光重合性ネマチック液晶化合物を重合硬化させて、配向層上に厚み0.7μmの第2液晶硬化層を形成した。これにより、基材フィルム上に、配向層及び第2液晶硬化層からなる第2位相差層が形成された第2積層体(A)を得た。第2位相差層は、ポジティブC層である。第2位相差層の厚みは3μmであった。
(基材フィルム付き位相差体(A)の作製)
第1積層体(A)と第2積層体(A)とを、第1位相差層側と第2位相差層側とが紫外線硬化型接着剤を介して対向するように積層した。次いで、紫外線を照射して紫外線硬化型接着剤を硬化させて厚み1μmの接着剤層を形成し、基材フィルム付き位相差体(A)を作製した。
<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1~7、比較例1~8〕
(偏光板の作製)
表1及び表2に示す偏光子及び保護フィルムを用い、偏光子の片面に上記で調製した水系接着剤を用いて保護フィルムを貼合し、水系接着剤を硬化させて接着剤層(貼合層)形成することにより、偏光板を作製した。保護フィルムが易接着層を有する場合、易接着層側が偏光子側となるように偏光子と保護フィルムとを積層した。作製した偏光板について、後述する手順で、破断伸度及び密着力を測定した。結果を表1及び表2に示す。
(アクリル系粘着剤層aの作製)
アクリル酸ブチル/アクリル酸共重合体(アクリル酸ブチル及びアクリル酸を、質量比95:5の割合で用いて重合してなる、重量平均分子量200万、分子量分布(Mw/Mn)3.0の共重合体)100質量部に対し、多官能アクリレート系モノマー(トリス(アクリロイロキシエチル)イソシアヌレート(分子量:423、3官能型(東亜合成株式会社製、アロニックスM-315)を20部、光重合開始剤として(ベンゾフェノンと1-ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンとの質量比1:1の混合物、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製、イルガキュア500)を1.5質量部、架橋剤としてコロネートL(東ソー株式会社製)を1質量部、シランカップリング剤としてKBM-403(信越化学工業株式会社製)を0.2質量部配合し、粘着剤組成物の塗工溶液を調整した。剥離フィルム(厚み38μmポリエチレンテレフタレート製剥離フィルム、リンテック株式会社製、SP-PET3811)の離型処理面に、乾燥及び後述の紫外線照射後の厚みが5μmになるように上記塗工溶液をナイフ式塗工機で塗布した後、温度90℃で1分間乾燥処理して粘着剤組成物の層を形成した。この粘着剤組成物の層に、紫外線照射(照度600mW/cm、光量15mJ/cm、フュージョン社製無電極ランプ Hバルブ使用)を行い、アクリル系粘着剤層aを得た。紫外線照射の照度及び光量は、UV照度・光量計(アイグラフィックス社製、UVPF-36)を使用して求めた。
(光学積層体の作製)
上記で作製した偏光板と、基材フィルム付き位相差体(A)から2つの基材フィルムを剥離除去した位相差体とを含む光学積層体を作製した。光学積層体は、偏光板の保護フィルム側とは反対側に、上記で得たアクリル系粘着剤層aを介して位相差体が積層されたものであった。位相差体と偏光板とは、第1位相差層側が偏光子側となるように積層した。作製した光学積層体について、後述する手順で、耐衝撃性試験及び屈曲試験を行った。結果を表1及び表2に示す。
[偏光板の破断伸度の測定]
偏光子及び保護フィルムを有する偏光板について破断伸度を測定した。吸収軸方向の長さが100mm、透過軸方向の長さが25mmとなるように矩形状に偏光板を切り出した。標点距離を50mmとし、引張試験機(株式会社島津製作所製オートグラフAG-1S)を用いて、温度25℃、相対湿度55%の環境下で、引張速度を10mm/minとして、切り出した偏光板の吸収軸方向について180°引張試験を行って、吸収軸方向の破断伸度を測定した。
透過軸方向の長さが100mm、吸収軸方向の長さが25mmとなるように矩形状に偏光板を切り出した。標点距離を50mmとし、引張試験機(株式会社島津製作所製オートグラフAG-1S)を用いて、温度25℃、相対湿度55%の環境下で、引張速度を10mm/minとして、切り出した偏光板の透過軸方向について180°引張試験を行って、透過軸方向の破断伸度を測定した。
[偏光板の密着力の測定]
(アクリル系粘着剤層bの作製)
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bを得た。
(密着力の測定)
吸収軸方向の長さが100mm、透過軸方向の長さが25mmとなるように矩形状に偏光板を切り出した。切り出した偏光板の偏光子側を、上記で得たアクリル系粘着剤層bを介して無アルカリガラスに圧着し、温度50℃、荷重5kgで20分間オートクレーブ処理した後、温度23℃、相対湿度60%RHの環境下で10時間静置した。その後、無アルカリガラスに圧着した偏光板の保護フィルムの端部を剥離し、引張り試験機〔株式会社島津製作所製“オートグラフAG-I”〕を用いて、温度25℃の環境下、引張速度を300m/minとして180°剥離試験を行った。
[光学積層体の耐衝撃性試験(ペンドロップ試験)]
スーパーカッターを用いて、吸収軸方向の長さが150mm、透過軸方向の長さが70mmとなるように矩形状に光学積層体を切り出した。切り出した光学積層体の位相差体側を、粘着剤層を介してアクリル板に貼合した。温度23℃、相対湿度55%RHの環境下で、アクリル板に貼合した光学積層体に対して、当該光学積層体の保護フィルムの最表面から5cmの高さにペン先が位置しかつペン先が下向きとなるように評価用ペンを保持し、その位置から評価用ペンを落下させた。評価用ペンとして、質量が11gであり、ペン先の直径が0.7mmのペンを用いた。評価用ペンを落下させた後の光学積層体について、目視での観察を行い、以下の基準で評価を行った。表1及び表2に評価結果を示す。
A:偏光子及び保護フィルムのいずれにも、割れ及び傷が発生していない。
B:偏光子には割れ及び傷が発生しておらず、保護フィルムに割れ又は傷が発生している。
C:偏光子に割れ又は傷が発生している。
[光学積層体の屈曲試験]
光学積層体を、屈曲評価設備(Science Town社製、STS-VRT-500)を用いて、温度25℃の環境下で、曲げに対する耐久性を確認する屈曲試験を行った。屈曲軸を決め、屈曲軸に沿って屈曲半径が1.5mmでかつ屈曲軸の両側の領域が平行となるように対向するまで、保護フィルム側を内側にして屈曲させ、その後屈曲を解放する動きを13万5千回繰り返して行った。屈曲評価(1)として、屈曲軸に沿って生じた剥がれを目視判定し、以下の基準で評価を行った。屈曲評価(2)として、屈曲軸に沿って生じたクラックの長さを測定し、以下の基準で評価を行った。
(屈曲評価(1))
AA:光学積層体の屈曲軸部分において、剥がれが発生していない。
A:光学積層体の屈曲軸部分において、点状の剥がれが発生している。
B:光学積層体の屈曲軸部分において、部分的に線状の剥がれが発生している。
C:光学積層体の屈曲軸部分において、全体に剥がれが発生している。
(屈曲評価(2))
A:光学積層体の屈曲軸部分に発生するクラックが1mm以下である。
B:光学積層体の屈曲軸部分に発生するクラックが1mm超5mm以下である。
C:光学積層体の屈曲軸部分に発生するクラック5mm超である。
Figure 2023153110000005
Figure 2023153110000006
<基材フィルム付き位相差体(B)の準備>
(第1積層体(B)の作製)
基材フィルム上に第1位相差層が形成された第1積層体(B)を準備した。第1積層体(B)は、基材フィルム(シクロオレフィンポリマーフィルム)上に、配向層、及び液晶化合物が硬化した第1液晶層を有し、第1位相差層はλ/2位相差層である。第1積層体(B)は、特開2015-163935号公報の実施例2に記載の層B(B-1)の製造の手順で作製した。
(第2積層体(B)の作製)
基材フィルム上に第2位相差層が形成された第2積層体(B)を準備した。第2積層体(B)は、基材フィルム(シクロオレフィンポリマーフィルム)に、配向層、及び液晶化合物が硬化した第2液晶層を有し、第2位相差層はλ/4位相差層である。第2積層体(B)は、特開2015-163935号公報の実施例2に記載の層A(A-1)の製造の手順で作製した。
(紫外線硬化型接着剤の調製)
下記の成分を混合して、紫外線硬化型接着剤を得た。
・3’,4’-エポキシシクロヘキシルメチル3,4-エポキシシクロヘキサンカルボキシレート(商品名:CEL2021P、株式会社ダイセル製):70質量部
・ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル(商品名:EX-211、ナガセケムテックス株式会社製):20質量部・2-エチルヘキシルグリシジルエーテル(商品名:EX-121、ナガセケムテックス株式会社製):10質量部
・カチオン重合開始剤(商品名:CPI-100_50%溶液、サンアプロ株式会社製):4.5質量部(実質固形分2.25質量部)
・1,4-ジエトキシナフタレン:2質量部
(基材フィルム付き位相差体(B)の作製)
第1積層体(B)と第2積層体(B)とを、第1位相差層側と第2位相差層側とが上記で調製した紫外線硬化型接着剤を介して対向するように積層した。次いで、紫外線を照射して紫外線硬化型接着剤を硬化させて厚み1μmの接着剤層を形成し、基材フィルム付き位相差体(B)を作製した。
〔実施例8~14〕
基材フィルム付き位相差体(A)に代えて基材フィルム付き位相差体(B)を用いたこと以外は、実施例1~7と同様にして光学積層体を作製した。上記した手順で、光学積層体の耐衝撃性試験及び屈曲試験を行ったところ、実施例1~7の結果と変わらなかった。
1 偏光板、2 光学積層体、10 偏光子、11 測定フィルム付き台紙、12 測定フィルム、16 空隙部、17 糊付き台紙、18 外周、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3貼合層、41 第1貼合層(貼合層)、42 第2貼合層。

Claims (9)

  1. ポリビニルアルコール系樹脂及びホウ素を含有する偏光子と、保護フィルムと、を備える偏光板であって、
    前記偏光子のホウ素含有量は、2.8質量%以上4.7質量%以下であり、
    前記保護フィルムは、基材層と、前記基材層の前記偏光子側に積層された易接着層とを有し、
    前記基材層の厚みは、30μm以下であり、
    前記易接着層の厚みは、70nm以上800nm以下であり、
    前記偏光板の温度25℃、相対湿度55%における吸収軸方向及び透過軸方向の破断伸度はいずれも、4.0%以上14.0%以下である、偏光板。
  2. 前記偏光子の厚みは、12μm以下である、請求項1に記載の偏光板。
  3. 前記保護フィルムの温度25℃、相対湿度55%における突刺し弾性率は、210g/mm以上550g/mm以下である、請求項1又は2に記載の偏光板。
  4. 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1~3のいずれか1項に記載の偏光板。
  5. 前記易接着層は、ウレタン系樹脂を含む、請求項1~4のいずれか1項に記載の偏光板。
  6. 前記保護フィルムと前記偏光子とは、貼合層を介して積層されている、請求項1~5のいずれか1項に記載の偏光板。
  7. 請求項1~6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。
  8. 前記偏光板は、前記偏光子の片面に前記保護フィルムを備え、
    前記光学積層体は、前記偏光子の前記保護フィルム側とは反対側に、位相差体を備え、
    前記位相差体は、液晶硬化層を含む、請求項7に記載の光学積層体。
  9. 請求項7又は8に記載の光学積層体を備えた表示装置。
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KR100644377B1 (ko) * 2004-09-23 2006-11-10 주식회사 덕성 신축성을 가지는 지지필름
JP2013216016A (ja) * 2012-04-10 2013-10-24 Teijin Ltd 多層フィルム
JP6649068B2 (ja) * 2015-12-07 2020-02-19 住友化学株式会社 偏光フィルムの製造方法
JP7534158B2 (ja) * 2020-09-01 2024-08-14 日東電工株式会社 光学フィルムおよび偏光板
JP7005803B1 (ja) * 2020-10-26 2022-01-24 住友化学株式会社 積層体

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