JP6637468B2 - 光学積層体、偏光フィルムおよび画像表示装置 - Google Patents

光学積層体、偏光フィルムおよび画像表示装置 Download PDF

Info

Publication number
JP6637468B2
JP6637468B2 JP2017110139A JP2017110139A JP6637468B2 JP 6637468 B2 JP6637468 B2 JP 6637468B2 JP 2017110139 A JP2017110139 A JP 2017110139A JP 2017110139 A JP2017110139 A JP 2017110139A JP 6637468 B2 JP6637468 B2 JP 6637468B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
polarizer
optical laminate
layer
film
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.)
Active
Application number
JP2017110139A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2018205497A (ja
JP2018205497A5 (ja
Inventor
康隆 石原
康隆 石原
岸 敦史
敦史 岸
友徳 上野
友徳 上野
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.)
Nitto Denko Corp
Original Assignee
Nitto Denko Corp
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 Nitto Denko Corp filed Critical Nitto Denko Corp
Priority to JP2017110139A priority Critical patent/JP6637468B2/ja
Priority to KR1020197033741A priority patent/KR102575467B1/ko
Priority to CN201880036639.1A priority patent/CN110720063B/zh
Priority to PCT/JP2018/019651 priority patent/WO2018221319A1/ja
Priority to TW107118912A priority patent/TWI673175B/zh
Publication of JP2018205497A publication Critical patent/JP2018205497A/ja
Publication of JP2018205497A5 publication Critical patent/JP2018205497A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6637468B2 publication Critical patent/JP6637468B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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
    • B32B17/00Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres
    • B32B17/06Layered products essentially comprising sheet glass, or glass, slag, or like fibres comprising glass as the main or only constituent of a layer, next to another layer of a specific material
    • 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
    • B32B7/04Interconnection of layers
    • B32B7/12Interconnection of layers using interposed adhesives or interposed materials with bonding properties
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/08Processes
    • C08G18/10Prepolymer processes involving reaction of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen in a first reaction step
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/74Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic
    • C08G18/76Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic
    • C08G18/7614Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing only one aromatic ring
    • C08G18/7621Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing only one aromatic ring being toluene diisocyanate including isomer mixtures
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G18/00Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates
    • C08G18/06Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen
    • C08G18/70Polymeric products of isocyanates or isothiocyanates with compounds having active hydrogen characterised by the isocyanates or isothiocyanates used
    • C08G18/72Polyisocyanates or polyisothiocyanates
    • C08G18/74Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic
    • C08G18/76Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic
    • C08G18/7657Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing two or more aromatic rings
    • C08G18/7664Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing two or more aromatic rings containing alkylene polyphenyl groups
    • C08G18/7671Polyisocyanates or polyisothiocyanates cyclic aromatic containing two or more aromatic rings containing alkylene polyphenyl groups containing only one alkylene bisphenyl group
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D175/00Coating compositions based on polyureas or polyurethanes; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D175/04Polyurethanes
    • 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
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09FDISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F9/00Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09FDISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F9/00Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
    • G09F9/30Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements
    • 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
    • H10K59/00Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
    • H10K59/80Constructional details
    • H10K59/8791Arrangements for improving contrast, e.g. preventing reflection of ambient light

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)

Description

本発明は、偏光子が粘着剤層を介して貼り合されている光学積層体に関する。また本発明は、前記光学積層体に用いる偏光フィルムに関する。前記光学積層体はこれ単独で、またはこれを他の光学フィルムと組み合わせて液晶表示装置(LCD)、有機EL表示装置などの画像表示装置を形成しうる。
液晶表示装置には、その画像形成方式から液晶パネル表面を形成するガラス基板の両側に偏光フィルムを配置することが必要不可欠である。偏光フィルムは、一般的には、ポリビニルアルコール系フィルムとヨウ素等の二色性材料からなる偏光子の片面または両面に、保護フィルムをポリビニルアルコール系接着剤等により貼り合わせたものが用いられている。
また、偏光フィルムは、その使用用途や使用状態によっては過酷な環境下に曝される。そのため、偏光フィルムは、過酷な環境下においても、光学特性を維持することができる耐久性が求められる。例えば、偏光子の少なくとも片面に所定の貯蔵弾性率を有するウレタン樹脂を設けることが提案されている(特許文献1、2)。特許文献1、2によれば、高温下においても偏光フィルムの直行透過率を維持することができることが記載されている。
特開平11‐030715号公報 特開平11‐183726号公報
前記偏光フィルムは、高温環境下の他に、高温高湿環境下で用いられることがある。また、前記偏光子または偏光フィルムは、粘着剤層を介してガラス基板等に積層された光学積層体として用いられる。しかし、前記ガラス基板によっては、例えば、高温高湿環境下に保持した場合に、不純物となるイオン等の成分が溶出する場合のあることが分かった。そして、当該溶出成分は、粘着剤層中を移行して偏光子中に侵入することで、偏光子の水分率を上昇させて、その結果、偏光子の偏光度が低下して、光学積層体の光学特性が大きく低下することが分かった。しかし、上記特許文献1、2のようなウレタン樹脂を偏光子に設けることでは、前記光学積層体の光学特性の低下を十分には抑えることができていなかった。
本発明は、高温高湿環境下においても、光学特性の低下を抑えることができる光学積層体を提供することを目的とする。また本発明は、前記光学積層体に用いる偏光フィルムを提供することを目的とする。
また本発明は、前記光学積層体を有する画像表示装置を提供することを目的とする。
本願発明者らは、鋭意検討の結果、下記の光学積層体等により上記課題を解決し得ることを見出し、本発明に至った。
即ち本発明は、偏光子が、粘着剤層を介して、イオン成分を含有する基板に貼り合されている光学積層体であって、
前記基板は、イオン成分を粘着剤層側に溶出するものであり、かつ、
前記偏光子と前記基板の間に、前記イオン成分の偏光子側への移行を抑える透明ブロック層を有することを特徴とする光学積層体、に関する。
前記光学積層体において、前記基板としては、アルカリガラス基板が挙げられる。
前記光学積層体において、前記基板が、120℃の熱水中で1時間煮沸した際に煮沸に使用した水から検出されるナトリウムイオンの量が0.1μg/g以上である場合に本発明は好適に適用される。
前記光学積層体において、前記透明ブロック層は、前記偏光子または前記基板に直接形成されているものを用いることができる。
前記光学積層体において、前記偏光子の厚みが10μm以下であることが好ましい。
前記光学積層体において、前記透明ブロック層の厚みが3μm以下であることが好ましい。
前記光学積層体において、前記透明ブロック層としては、イソシアネート化合物と多価アルコールとの反応物であるウレタンプレポリマーを含有する形成材の硬化物を用いることができる。前記イソシアネート化合物としては、トリレンジイソシアネートおよびジフェニルメタンジイソシアネートから選ばれるいずれか少なくとも1種を用いることが好ましい。
前記光学積層体において、前記偏光子において、前記透明ブロック層を有する側とは反対側の片面には、保護フィルムを有することができる。
また本発明は前記光学積層体に用いられる偏光フィルムであって、
偏光子および当該偏光子に直接形成された透明ブロック層を有することを特徴とする偏光フィルム、に関する。
また本発明は、前記光学積層体を有する画像表示装置、に関する。
偏光子は、粘着剤層を介して、種々の基板に貼り合わせた光学積層体として用いることができるが、前述のように基板によっては、高温高湿環境下において、不純物となるイオン等の成分が溶出する場合があると考えられる。そして、当該溶出成分は、偏光子に侵入して、光学積層体の光学特性を大きく低下させると考えられる。
本発明の光学積層体は、偏光子と前記基板の間に、前記溶出成分の偏光子側への移行を抑える透明ブロック層を有する。当該透明ブロック層は、前記基板からの溶出成分が偏光子へ移行することを阻止することができる。そのため、高温高湿環境下においても偏光子の光学特性の低下の原因となり得る溶出成分の偏光子への移行を防止して、光学特性の低下を抑制することができる。
本発明の光学積層体の概略断面図の一例である。 本発明の光学積層体の概略断面図の一例である。 本発明の光学積層体の概略断面図の一例である。 本発明の光学積層体の概略断面図の一例である。
以下に本発明の光学積層体を、図1乃至図4を参照しながら説明する。
本発明の光学積層体は、図1乃至4に示すように、偏光子Pが粘着剤層3を介して基板2に貼り合されており、偏光子Pと基板2の間には透明ブロック層1を有する。前記透明ブロック層1は偏光子Pまたは基板2に、直接、設けることができる。なお、図1乃至図4では、偏光子Pの片側にのみ透明ブロック層1を有する場合を例示しているが、透明ブロック層1は偏光子Pの両側に設けることができる。
また、図1、図3の積層光学体は、透明ブロック層1が偏光子Pと粘着剤層3との間にある場合である。図1、図3の光学積層体では、透明ブロック層1は偏光子Pに、直接、設けることができる。図1、図3の光学積層体を作製するにあたっては、偏光子Pおよび当該偏光子Pに直接形成された透明ブロック層1を有する偏光フィルムを調製することができる。また、図3の光学積層体を作製するにあたっては、偏光子Pにおいて前記透明ブロック層を有する側とは反対側の片面に保護フィルム4を設けた片保護偏光フィルムを調製することができる。図2、図4の積層光学体は、透明ブロック層1が粘着剤層3と基板2との間にある場合である。図2、4の光学積層体では、透明ブロック層1は基板2に、直接、設けることができる。
本発明の光学積層体は、図3、図4に示すように、前記偏光子Pに保護フィルム4を設けることができる。図3、図4の光学積層体は、図1、図2の光学積層体に保護フィルム4を設けた場合である。なお、図示していないが、偏光子Pと保護フィルム4とは接着剤層、粘着剤層、下塗り層(プライマー層)などの介在層を介して積層されている。また、図示していないが、保護フィルム4に易接着層を設けたり活性化処理を施したりして、当該易接着層と接着剤層を積層することができる。
また、図示していないが、図1乃至図4の光学積層体における偏光子Pと基板2との間には、前記透明ブロック層1以外の他の光学層または光学部材を、粘着剤層または接着剤層を介して、積層することができる。前記光学層または光学部材が、加湿熱条件下に溶出成分が発生するものである場合にも本発明は前記溶出成分の偏光子への移行を防止して、光学特性の低下を抑制するうえで有効である。なお、本発明の光学積層体には、適宜に、表面保護フィルムを設けることができる。
<偏光子>
偏光子は、特に限定されず、各種のものを使用できる。偏光子としては、例えば、ポリビニルアルコール系フィルム、部分ホルマール化ポリビニルアルコール系フィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体系部分ケン化フィルム等の親水性高分子フィルムに、ヨウ素や二色性染料の二色性物質を吸着させて一軸延伸したもの、ポリビニルアルコールの脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物等ポリエン系配向フィルム等が挙げられる。これらの中でも、ポリビニルアルコール系フィルムとヨウ素等の二色性物質からなる偏光子が好適である。これらの偏光子の厚さは特に制限されないが、一般的に80μm程度以下である。
ポリビニルアルコール系フィルムをヨウ素で染色し一軸延伸した偏光子は、例えば、ポリビニルアルコール系フィルムをヨウ素の水溶液に浸漬することによって染色し、元長の3〜7倍に延伸することで作成することができる。必要に応じてホウ酸や硫酸亜鉛、塩化亜鉛等を含んでいても良いヨウ化カリウム等の水溶液に浸漬することもできる。さらに必要に応じて染色前にポリビニルアルコール系フィルムを水に浸漬して水洗してもよい。ポリビニルアルコール系フィルムを水洗することでポリビニルアルコール系フィルム表面の汚れやブロッキング防止剤を洗浄することができるほかに、ポリビニルアルコール系フィルムを膨潤させることで染色のムラ等の不均一を防止する効果もある。延伸はヨウ素で染色した後に行っても良いし、染色しながら延伸しても良いし、また延伸してからヨウ素で染色しても良い。ホウ酸やヨウ化カリウム等の水溶液や水浴中でも延伸することができる。
本発明では、厚み10μm以下の偏光子を用いることができる。偏光子の厚みは薄型化の観点から8μm以下であるのが好ましく、さらには7μm以下、さらには6μm以下であるのが好ましい。一方、偏光子の厚みは2μm以上、さらには3μm以上であるのが好ましい。このような薄型の偏光子は、厚みムラが少なく、視認性が優れており、また寸法変化が少ないため熱衝撃に対する耐久性に優れる。
薄型の偏光子としては、代表的には、
特許第4751486号明細書、
特許第4751481号明細書、
特許第4815544号明細書、
特許第5048120号明細書、
国際公開第2014/077599号パンフレット、
国際公開第2014/077636号パンフレット、
等に記載されている薄型偏光子またはこれらに記載の製造方法から得られる薄型偏光子を挙げることができる。
前記偏光子は、単体透過率T及び偏光度Pによって表される光学特性が、次式
P>−(100.929T−42.4−1)×100(ただし、T<42.3)、又は、
P≧99.9(ただし、T≧42.3)の条件を満足するように構成されている。前記条件を満足するように構成された偏光子は、一義的には、大型表示素子を用いた液晶テレビ用のディスプレイとして求められる性能を有する。具体的にはコントラスト比1000:1以上かつ最大輝度500cd/m以上である。他の用途としては、例えば有機EL表示装置の視認側に貼り合される。
前記薄型偏光子としては、積層体の状態で延伸する工程と染色する工程を含む製法の中でも、高倍率に延伸できて偏光性能を向上させることのできる点で、特許第4751486号明細書、特許第4751481号明細書、特許4815544号明細書に記載のあるようなホウ酸水溶液中で延伸する工程を含む製法で得られるものが好ましく、特に特許第4751481号明細書、特許4815544号明細書に記載のあるホウ酸水溶液中で延伸する前に補助的に空中延伸する工程を含む製法により得られるものが好ましい。これら薄型偏光子は、ポリビニルアルコール系樹脂(以下、PVA系樹脂ともいう)層と延伸用樹脂基材を積層体の状態で延伸する工程と染色する工程を含む製法によって得ることができる。この製法であれば、PVA系樹脂層が薄くても、延伸用樹脂基材に支持されていることにより延伸による破断などの不具合なく延伸することが可能となる。
<基板>
本発明の光学積層体は、イオン成分を基板が用いられる。当該基板は、イオン成分を粘着剤層側に溶出する。かかる基板を用いる場合に本発明の光学積層体は有効である。前記基板の溶出成分は、具体的には、下記方法、実施例に記載の方法によりを確認することができる。
このような、溶出成分が発生し得る基板は、例えば、基板を、120℃の熱水中で1時間煮沸した際に煮沸に使用した水からイオン成分を検出することにより行うことができる。前記の検出されるナトリウムイオンの量が0.1μg/g以上である場合には、溶出成分が発生し得る基板であることを確認することができる。
前記基板としては、ガラス基板があげられる。特に、アルカリガラス基板は、ナトリウム成分を含有するものであり、ナトリウムイオンの溶出していることが検出される。このようなアルカリガラス基板としては表示装置においてカバーガラスとして用いられるコーニング社製のゴリラガラス等の化学強化ガラスも含まれる。前記基板の厚みは、通常、1〜5000μm程度であり、好ましくは300〜2000μmである。
<透明ブロック層>
透明ブロック層は、前記基板からの溶出成分の移行を防止することができる層が用いられる。
透明ブロック層の厚さは、薄層化および光学信頼性の観点から、3μm以下であるのが好ましく、さらには2μm以下であるのが好ましく、さらには1.5μm以下であるのが好ましく、さらには1μm以下であるのが好ましい。一方、透明ブロック層の厚さは、十分なブロック性を発揮する観点から、0.1μm以上であるのが好ましく、さらには0.2μm以上が好ましく、さらには0.3μm以上であるのが好ましい。
前記透明ブロック層を形成する材料は、透明性を有し、かつ、溶出成分の移行を防止することができるものを用いることができる。かかる材料としては、例えば、イソシアネート化合物と多価アルコールとの反応物であるウレタンプレポリマーを含有する形成材が挙げられる。
イソシアネート化合物としては、例えば、多官能のイソシアネート化合物が好ましく、具体的に多官能の芳香族系イソシアネート化合物、脂環族系イソシアネート、脂肪族系イソシアネート化合物またはこれらの2量体などが挙げられる。
多官能芳香族系イソシアネート化合物としては、例えば、フェニレンジイソシアネート、2,4−トリレンジイソソアネート、2,6−トリレンジイソシアネート、2,2’−ジフェニルメタンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルメタンジイソシアネート、4,4’−トルイジンジイソシアネート、4,4’−ジフェニルエーテルジイソシアネート、4,4’−ジフェニルジイソシアネート、1,5−ナフタレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、メチレンビス4−フェニルイソシアネート、p−フェニレンジイソシアネート、等が挙げられる
多官能脂環族系イソシアネート化合物としては、例えば、1,3−シクロペンテンジイソシアネート、1,3−シクロへキサンジイソシアネート、1,4−シクロヘキサンジイソシアネート、1,3−ビスイソシアナトメチルシクロヘキサン、イソホロンジイソシアネート、水素添加ジフェニルメタンジイソシアネート、水素添加キシリレンジイソシアネート、水素添加トリレンジイソシアネート、水素添加テトラメチルキシリレンジイソシアネートなどが挙げられる。
多官能脂肪族系イソシアネート化合物としては、例えば、トリメチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ペンタメチレンジイソシアネート、1,2−プロピレンジイソシアネート、1,3−ブチレンジイソシアネート、ドデカメチレンジイソシアネート、2,4,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネートなどが挙げられる。
また多官能イソシアネート化合物としては、イソシアヌル酸トリス(6−インシアネートヘキシル)などのイソシアネート基を3個以上有するものが挙げられる。
多価アルコールとしては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、2−ブチル−2−エチル−1,3−プロパンジオール、2,4−ジエチル−1,5−ペンタンジオール、1,2−ヘキサンジオール、1,6−ヘキサンジオール、1,8−オクタンジオール、1,9−ノナンジオール、2−メチル−1,8−オクタンジオール、1,8−デカンジオール、オクタデカンジオール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ヘキサントリオール、ポリプロピレングリコールなどが挙げられる。
前記ウレタンプレポリマーとしては、本発明では、分子構造的に環状構造(ベンゼン環、シアヌレート環、イソシアヌレート環等)が構造中で占める割合の大きなリジットな構造のものを使用することが好ましい。例えば、前記多官能のイソシアネート化合物は1種を単独でまたは2種以上を併用することができるが、前記水分率の調製の観点からは芳香族系イソシアネート化合物が好ましい。他の多官能のイソシアネート化合物は、芳香族系イソシアネート化合物と併用することができる。特に、芳香族系イソシアネート化合物のなかでも前記イソシアネート化合物としては、トリレンジイソシアネートおよびジフェニルメタンジイソシアネートから選ばれるいずれか少なくとも1種を用いることが好ましい。
ウレタンプレポリマーとしては、ては、トリメチロールプロパン−トリ−トリレンイソシアネート、トリメチロールプロパン−トリ−ジフェニルメタンジイソシアネート、が好ましく用いられる。
なお前記ウレタンプレポリマーは、末端イソシアネート基に保護基を付与したものを用いることもできる。保護基としてはオキシムやラクタムなどがある。イソシアネート基を保護したものは、加熱することによりイソシアネート基から保護基を解離させ、イソシアネート基が反応するようになる。
さらにイソシアネート基の反応性をあげるために反応触媒を用いることができる。反応触媒は特に制限されないが、スズ系触媒またはアミン系触媒が好適である。反応触媒は1種または2種以上を用いることができる。反応触媒の使用量は、通常、ウレタンプレポリマー100重量部に対して、5重量部以下で使用される。反応触媒量が多いと、架橋反応速度が速くなり形成材の発泡が起こる。発泡後の形成材を使用しても十分な接着性は得られない。通常、反応触媒を使用する場合には、0.01〜5重量部、さらには0.05〜4重量部が好ましい。
スズ系触媒としては、無機系、有機系のいずれも使用できるが有機系が好ましい。無機系スズ系触媒としては、例えば、塩化第一スズ、塩化第二スズ等があげられる。有機系スズ系触媒は、メチル基、エチル基、エーテル基、エステル基などの骨格を有する脂肪族基、脂環族基などの有機基を少なくとも1つ有するものが好ましい。例えば、テトラ−n−ブチルスズ、トリ−n−ブチルスズアセテート、n−ブチルスズトリクロライド、トリメチルスズハイドロオキサイド、ジメチルスズジクロライド、ジブチルスズジラウレート等があげられる。
またアミン系触媒としては、特に制限されない。例えば、キノクリジン、アミジン、ジアザビシクロウンデセンなどの脂環族基等の有機基を少なくとも1つ有するものが好ましい。その他、アミン系触媒としては、トリエチルアミン等があげられる。また前記以外の反応触媒としては、ナフテン酸コバルト、ベンジルトリメチルアンモニウムハイドロオキサイド等が例示できる。
前記ウレタンプレポリマーは、通常、溶液として用いられる。溶液は溶剤系であってもよいし、エマルジョン、コロイド分散液、水溶液等の水系であってもよい。有機溶剤としては、形成材を構成する成分を均一に溶解すれば特に制限はない。有機溶剤としては、例えば、トルエン、メチルエチルケトン、酢酸エチル等があげられる。なお、水系にする場合にも、例えば、n−ブチルアルコール、イソプロピルアルコール等のアルコール類、アセトン等のケトン類を配合することもできる。水系にする場合には、分散剤を用いたり、ウレタンプレポリマーに、カルボン酸塩、スルホン酸塩、4級アンモニウム塩等のイソシアネート基と反応性の低い官能基や、ポリエチレングリコール等の水分散性成分を導入することにより行うことができる。
前記ウレタンプレポリマー以外の透明ブロック層を形成する材料としては、例えば、シアノアクリレート系形成材、エポキシ系形成材が挙げられる。
前記透明ブロック層の形成は、前記形成材の種類に応じて適宜に選択することができるが、例えば、当該形成材を偏光子または樹脂フィルム等に塗布した後に硬化することにより行うことができ、透明ブロック層は塗布層として得ることができる。通常は、前記塗布後に、30〜100℃程度、好ましくは50〜80℃で、0.5〜15分間程度乾燥することにより、硬化層を形成することにより行う。さらには、前記形成材が、イソシアネート成分を含有する場合には、反応促進の為に、30〜100℃程度、好ましくは50〜80℃で、0.5〜24時間程度のアニール処理を行うことができる。
<粘着剤層>
本発明の光学積層体において、偏光子の貼り合わせに用いられる粘着剤層は、偏光フィルムにおいて用いられているものを採用することができる。また、前記粘着剤層とともに、下塗り層(プライマー層)などの介在層を介して積層することができる。
粘着剤層の形成には、適宜な粘着剤を用いることができ、その種類について特に制限はない。粘着剤としては、ゴム系粘着剤、アクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ウレタン系粘着剤、ビニルアルキルエーテル系粘着剤、ポリビニルアルコール系粘着剤、ポリビニルピロリドン系粘着剤、ポリアクリルアミド系粘着剤、セルロース系粘着剤などがあげられる。
これら粘着剤のなかでも、光学的透明性に優れ、適宜な濡れ性と凝集性と接着性の粘着特性を示して、耐候性や耐熱性などに優れるものが好ましく使用される。このような特徴を示すものとしてアクリル系粘着剤が好ましく使用される。
粘着剤層を形成する方法としては、例えば、前記粘着剤を剥離処理したセパレータなどに塗布し、重合溶剤などを乾燥除去して粘着剤層を形成した後に、透明ブロック層に転写する方法、または前記粘着剤を透明ブロック層に塗布し、重合溶剤などを乾燥除去して粘着剤層を偏光子に形成する方法などにより作製される。なお、粘着剤の塗布にあたっては、適宜に、重合溶剤以外の一種以上の溶剤を新たに加えてもよい。
剥離処理したセパレータとしては、シリコーン剥離ライナーが好ましく用いられる。このようなライナー上に本発明の粘着剤を塗布、乾燥させて粘着剤層を形成する工程において、粘着剤を乾燥させる方法としては、目的に応じて、適宜、適切な方法が採用され得る。好ましくは、上記塗布膜を過熱乾燥する方法が用いられる。加熱乾燥温度は、好ましくは40℃〜200℃であり、さらに好ましくは、50℃〜180℃であり、特に好ましくは70℃〜170℃である。加熱温度を上記の範囲とすることによって、優れた粘着特性を有する粘着剤を得ることができる。
乾燥時間は、適宜、適切な時間が採用され得る。上記乾燥時間は、好ましくは5秒〜20分、さらに好ましくは5秒〜10分、特に好ましくは、10秒〜5分である。
粘着剤層の形成方法としては、各種方法が用いられる。具体的には、例えば、ロールコート、キスロールコート、グラビアコート、リバースコート、ロールブラッシュ、スプレーコート、ディップロールコート、バーコート、ナイフコート、エアーナイフコート、カーテンコート、リップコート、ダイコーターなどによる押出しコート法などの方法があげられる。
粘着剤層の厚さは、特に制限されず、例えば、1〜100μm程度である。好ましくは、2〜50μm、より好ましくは2〜40μmであり、さらに好ましくは、5〜35μmである。
前記粘着剤層が露出する場合には、実用に供されるまで剥離処理したシート(セパレータ)で粘着剤層を保護してもよい。
セパレータの構成材料としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエステルフィルムなどのプラスチックフィルム、紙、布、不織布などの多孔質材料、ネット、発泡シート、金属箔、およびこれらのラミネート体などの適宜な薄葉体などをあげることができるが、表面平滑性に優れる点からプラスチックフィルムが好適に用いられる。
そのプラスチックフィルムとしては、前記粘着剤層を保護し得るフィルムであれば特に限定されず、例えば、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリブテンフィルム、ポリブタジエンフィルム、ポリメチルペンテンフイルム、ポリ塩化ビニルフィルム、塩化ビニル共重合体フィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリブチレンテレフタレートフィルム、ポリウレタンフィルム、エチレン−酢酸ビニル共重合体フィルムなどがあげられる。
前記セパレータの厚みは、通常5〜200μm、好ましくは5〜100μm程度である。前記セパレータには、必要に応じて、シリコーン系、フッ素系、長鎖アルキル系もしくは脂肪酸アミド系の離型剤、シリカ粉などによる離型および防汚処理や、塗布型、練り込み型、蒸着型などの帯電防止処理もすることもできる。特に、前記セパレータの表面にシリコーン処理、長鎖アルキル処理、フッ素処理などの剥離処理を適宜おこなうことにより、前記粘着剤層からの剥離性をより高めることができる。
<保護フィルム>
前記保護フィルムを構成する材料としては、透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮断性、等方性などに優れるものが好ましい。例えば、ポリエチレンテレフタレートやポリエチレンナフタレートなどのポリエステル系ポリマー、ジアセチルセルロースやトリアセチルセルロースなどのセルロース系ポリマー、ポリメチルメタクリレートなどのアクリル系ポリマー、ポリスチレンやアクリロニトリル・スチレン共重合体(AS樹脂)などのスチレン系ポリマー、ポリカーボネート系ポリマー等が挙げられる。また、ポリエチレン、ポリプロピレン、シクロ系ないしはノルボルネン構造を有するポリオレフィン、エチレン・プロピレン共重合体の如きポリオレフィン系ポリマー、塩化ビニル系ポリマー、ナイロンや芳香族ポリアミドなどのアミド系ポリマー、イミド系ポリマー、スルホン系ポリマー、ポリエーテルスルホン系ポリマー、ポリエーテルエーテルケトン系ポリマー、ポリフェニレンスルフィド系ポリマー、ビニルアルコール系ポリマー、塩化ビニリデン系ポリマー、ビニルブチラール系ポリマー、アリレート系ポリマー、ポリオキシメチレン系ポリマー、エポキシ系ポリマー、または上記ポリマーのブレンド物なども上記保護フィルムを形成するポリマーの例として挙げられる。
前記保護フィルムは、偏光子を基準にして、前記基板が適用される側とは反対側に適用されるものである。偏光子の前記反対側には、本発明の透明ブロック層を設けることは任意であることから、前記保護フィルムとしては、高温高湿環境下においても溶出成分が発生しない材料を用いることが好ましい。このような保護フィルムの材料としては、アクリル系ポリマー、ポリオレフィン系ポリマー等が挙げられる。
なお、保護フィルム中には任意の適切な添加剤が1種類以上含まれていてもよい。添加剤としては、例えば、紫外線吸収剤、酸化防止剤、滑剤、可塑剤、離型剤、着色防止剤、難燃剤、核剤、帯電防止剤、顔料、着色剤などがあげられる。保護フィルム中の上記熱可塑性樹脂の含有量は、好ましくは50〜100重量%、より好ましくは50〜99重量%、さらに好ましくは60〜98重量%、特に好ましくは70〜97重量%である。保護フィルム中の上記熱可塑性樹脂の含有量が50重量%以下の場合、熱可塑性樹脂が本来有する高透明性等が十分に発現できないおそれがある。
前記保護フィルムとしては、位相差フィルム、輝度向上フィルム、拡散フィルム等も用いることができる。位相差フィルムとしては、正面位相差が40nm以上および/または、厚み方向位相差が80nm以上の位相差を有するものが挙げられる。正面位相差は、通常、40〜200nmの範囲に、厚み方向位相差は、通常、80〜300nmの範囲に制御される。保護フィルムとして位相差フィルムを用いる場合には、当該位相差フィルムが偏光子保護フィルムとしても機能するため、薄型化を図ることができる。
位相差フィルムとしては、熱可塑性基板を一軸または二軸延伸処理してなる複屈折性フィルムが挙げられる。上記延伸の温度、延伸倍率等は、位相差値、フィルムの材料、厚みにより適宜に設定される。
保護フィルムの厚さは、適宜に決定しうるが、一般には強度や取扱性等の作業性、薄層性などの点より1〜500μm程度である。特に1〜300μmが好ましく、5〜200μmがより好ましく、さらには、5〜150μm、特に、20〜100μmの薄型の場合に特に好適である。
前記保護フィルムの偏光子を接着させない面には、ハードコート層、反射防止層、スティッキング防止層、拡散層ないしアンチグレア層などの機能層を設けることができる。なお、上記ハードコート層、反射防止層、スティッキング防止層、拡散層やアンチグレア層などの機能層は、保護フィルムそのものに設けることができるほか、別途、保護フィルムとは別体のものとして設けることもできる。
<介在層>
前記保護フィルムと偏光子は接着剤層、粘着剤層、下塗り層(プライマー層)などの介在層を介して積層される。この際、介在層により両者を空気間隙なく積層することが望ましい。
接着剤層は接着剤により形成される。接着剤の種類は特に制限されず、種々のものを用いることができる。前記接着剤層は光学的に透明であれば特に制限されず、接着剤としては、水系、溶剤系、ホットメルト系、活性エネルギー線硬化型等の各種形態のものが用いられるが、水系接着剤または活性エネルギー線硬化型接着剤が好適である。
水系接着剤としては、イソシアネート系接着剤、ポリビニルアルコール系接着剤、ゼラチン系接着剤、ビニル系ラテックス系、水系ポリエステル等を例示できる。水系接着剤は、通常、水溶液からなる接着剤として用いられ、通常、0.5〜60重量%の固形分を含有してなる。
活性エネルギー線硬化型接着剤は、電子線、紫外線(ラジカル硬化型、カチオン硬化型)等の活性エネルギー線により硬化が進行する接着剤であり、例えば、電子線硬化型、紫外線硬化型の態様で用いることができる。活性エネルギー線硬化型接着剤は、例えば、光ラジカル硬化型接着剤を用いることができる。光ラジカル硬化型の活性エネルギー線硬化型接着剤を、紫外線硬化型として用いる場合には、当該接着剤は、ラジカル重合性化合物および光重合開始剤を含有する。
接着剤の塗工方式は、接着剤の粘度や目的とする厚みによって適宜に選択される。塗工方式の例として、例えば、リバースコーター、グラビアコーター(ダイレクト,リバースやオフセット)、バーリバースコーター、ロールコーター、ダイコーター、バーコーター、ロッドコーター等が挙げられる。その他、塗工には、デイッピング方式などの方式を適宜に使用することができる。
また、前記接着剤の塗工は、水系接着剤等を用いる場合には、最終的に形成される接着剤層の厚みが30〜300nmになるように行うのが好ましい。前記接着剤層の厚さは、さらに好ましくは60〜250nmである。一方、活性エネルギー線硬化型接着剤を用いる場合には、前記接着剤層の厚みは、0.1〜200μmになるよう行うのが好ましい。より好ましくは、0.5〜50μm、さらに好ましくは0.5〜10μmである。
なお、偏光子と保護フィルムの積層にあたって、保護フィルムと接着剤層の間には、易接着層を設けることができる。易接着層は、例えば、ポリエステル骨格、ポリエーテル骨格、ポリカーボネート骨格、ポリウレタン骨格、シリコーン系、ポリアミド骨格、ポリイミド骨格、ポリビニルアルコール骨格などを有する各種樹脂により形成することができる。これらポリマー樹脂は1種を単独で、または2種以上を組み合わせて用いることができる。また易接着層の形成には他の添加剤を加えてもよい。具体的にはさらには粘着付与剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、耐熱安定剤などの安定剤などを用いてもよい。
易接着層は、通常、保護フィルムに予め設けておき、当該保護フィルムの易接着層側と偏光子とを接着剤層により積層する。易接着層の形成は、易接着層の形成材を保護フィルム上に、公知の技術により塗工、乾燥することにより行われる。易接着層の形成材は、乾燥後の厚み、塗工の円滑性などを考慮して適当な濃度に希釈した溶液として、通常調整される。易接着層は乾燥後の厚みは、好ましくは0.01〜5μm、さらに好ましくは0.02〜2μm、さらに好ましくは0.05〜1μmである。なお、易接着層は複数層設けることができるが、この場合にも、易接着層の総厚みは上記範囲になるようにするのが好ましい。
粘着剤層は、粘着剤から形成される。粘着剤としては各種の粘着剤を用いることができ、例えば、ゴム系粘着剤、アクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ウレタン系粘着剤、ビニルアルキルエーテル系粘着剤、ポリビニルピロリドン系粘着剤、ポリアクリルアミド系粘着剤、セルロース系粘着剤などが挙げられる。前記粘着剤の種類に応じて粘着性のベースポリマーが選択される。前記粘着剤のなかでも、光学的透明性に優れ、適宜な濡れ性と凝集性と接着性の粘着特性を示して、耐候性や耐熱性などに優れる点から、アクリル系粘着剤が好ましく使用される。
下塗り層(プライマー層)は、偏光子と保護フィルムとの密着性を向上させるために形成される。プライマー層を構成する材料としては、基材フィルムとポリビニルアルコール系樹脂層との両方にある程度強い密着力を発揮する材料であれば特に限定されない。たとえば、透明性、熱安定性、延伸性などに優れる熱可塑性樹脂などが用いられる。熱可塑性樹脂としては、例えば、アクリル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、又はそれらの混合物が挙げられる。
<表面保護フィルム>
本発明の光学積層体には、表面保護フィルムを設けることができる。表面保護フィルムは、通常、基材フィルムおよび粘着剤層を有し、当該粘着剤層を介して偏光子を保護する。
表面保護フィルムの基材フィルムとしては、検査性や管理性などの観点から、等方性を有する又は等方性に近いフィルム材料が選択される。そのフィルム材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレートフィルム等のポリエステル系樹脂、セルロース系樹脂、アセテート系樹脂、ポリエーテルサルホン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、アクリル系樹脂のような透明なポリマーがあげられる。これらのなかでもポリエステル系樹脂が好ましい。基材フィルムは、1種または2種以上のフィルム材料のラミネート体として用いることもでき、また前記フィルムの延伸物を用いることもできる。基材フィルムの厚さは、一般的には、500μm以下、好ましくは10〜200μmである。
表面保護フィルムの粘着剤層を形成する粘着剤としては、(メタ)アクリル系ポリマー、シリコーン系ポリマー、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、ポリエーテル、フッ素系やゴム系などのポリマーをベースポリマーとする粘着剤を適宜に選択して用いることができる。透明性、耐候性、耐熱性などの観点から、アクリル系ポリマーをベースポリマーとするアクリル系粘着剤が好ましい。粘着剤層の厚さ(乾燥膜厚)は、必要とされる粘着力に応じて決定される。通常1〜100μm程度、好ましくは5〜50μmである。
なお、表面保護フィルムには、基材フィルムにおける粘着剤層を設けた面の反対面に、シリコーン処理、長鎖アルキル処理、フッ素処理などの低接着性材料により、剥離処理層を設けることができる。
<他の光学層>
本発明の光学積層体は、実用に際して、偏光子以外の他の光学層を積層して用いることができる。その光学層については特に限定はないが、例えば反射板や半透過板、位相差板(1/2や1/4などの波長板を含む)、視角補償フィルムなどの液晶表示装置などの形成に用いられることのある光学層を1層または2層以上用いることができる。特に、本発明の偏光子に、更に、保護フィルム(樹脂フィルム)、反射板または半透過反射板が積層されてなる反射型偏光フィルムまたは半透過型偏光フィルム、偏光フィルムに更に位相差板が積層されてなる楕円偏光フィルムまたは円偏光フィルム、偏光フィルムに更に視角補償フィルムが積層されてなる広視野角偏光フィルム、あるいは偏光フィルムに更に輝度向上フィルムが積層されてなる偏光フィルムが好ましい。
偏光子に上記光学層を積層した光学積層体は、液晶表示装置などの製造過程で順次別個に積層する方式にても形成することができるが、予め積層して光学フィルムとしたものは、品質の安定性や組立作業などに優れていて液晶表示装置などの製造工程を向上させうる利点がある。積層には粘着剤層などの適宜な接着手段を用いうる。上記の偏光フィルムやその他の光学フィルムの接着に際し、それらの光学軸は目的とする位相差特性などに応じて適宜な配置角度とすることができる。
本発明の光学積層体は液晶表示装置、有機EL表示装置などの各種画像表示装置の形成などに好ましく用いることができる。液晶表示装置の形成は、従来に準じて行いうる。すなわち液晶表示装置は一般に、液晶セルと偏光フィルムまたは光学フィルム、及び必要に応じての照明システムなどの構成部品を適宜に組立てて駆動回路を組込むことなどにより形成されるが、本発明においては本発明による、光学積層体を用いる点を除いて特に限定はなく、従来に準じうる。液晶セルについても、例えばIPS型、VA型などの任意なタイプのものを用いうるが、特にIPS型に好適である。
液晶セルの片側又は両側に光学積層体を配置した液晶表示装置や、照明システムにバックライトあるいは反射板を用いたものなどの適宜な液晶表示装置を形成することができる。その場合、本発明による光学積層体は液晶セルの片側又は両側に設置することができる。両側に偏光フィルムまたは光学フィルムを設ける場合、それらは同じものであってもよいし、異なるものであってもよい。さらに、液晶表示装置の形成に際しては、例えば拡散板、アンチグレア層、反射防止膜、保護板、プリズムアレイ、レンズアレイシート、光拡散板、バックライトなどの適宜な部品を適宜な位置に1層又は2層以上配置することができる。
また、本発明の光学積層体は、画像表示装置のカバーガラスに適用することができる。
その他、本発明の光学積層体は、画像表示装置の液晶基板や樹脂フィルム等に適用することができる。
以下に、本発明を実施例を挙げて説明するが、本発明は以下に示した実施例に制限されるものではない。なお、各例中の部および%はいずれも重量基準である。以下に特に規定のない室温放置条件は全て23℃65%R.H.である。
(薄型偏光子の作製)
吸水率0.75%、Tg75℃の非晶質のイソフタル酸共重合ポリエチレンテレフタレート(IPA共重合PET)フィルム(厚み:100μm)基材の片面に、コロナ処理を施し、このコロナ処理面に、ポリビニルアルコール(重合度4200、ケン化度99.2モル%)およびアセトアセチル変性PVA(重合度1200、アセトアセチル変性度4.6%、ケン化度99.0モル%以上、日本合成化学工業社製、商品名「ゴーセファイマーZ200」)を9:1の比で含む水溶液を25℃で塗布および乾燥して、厚み11μmのPVA系樹脂層を形成し、積層体を作製した。
得られた積層体を、120℃のオーブン内で周速の異なるロール間で縦方向(長手方向)に2.0倍に自由端一軸延伸した(空中補助延伸処理)。
次いで、積層体を、液温30℃の不溶化浴(水100重量部に対して、ホウ酸を4重量部配合して得られたホウ酸水溶液)に30秒間浸漬させた(不溶化処理)。
次いで、液温30℃の染色浴に、偏光板が所定の透過率となるようにヨウ素濃度、浸漬時間を調整しながら浸漬させた。本実施例では、水100重量部に対して、ヨウ素を0.2重量部配合し、ヨウ化カリウムを1.0重量部配合して得られたヨウ素水溶液に60秒間浸漬させた(染色処理)。
次いで、液温30℃の架橋浴(水100重量部に対して、ヨウ化カリウムを3重量部配合し、ホウ酸を3重量部配合して得られたホウ酸水溶液)に30秒間浸漬させた(架橋処理)。
その後、積層体を、液温70℃のホウ酸水溶液(水100重量部に対して、ホウ酸を4重量部配合し、ヨウ化カリウムを5重量部配合して得られた水溶液)に浸漬させながら、周速の異なるロール間で縦方向(長手方向)に総延伸倍率が5.5倍となるように一軸延伸を行った(水中延伸処理)。
その後、積層体を液温30℃の洗浄浴(水100重量部に対して、ヨウ化カリウムを4重量部配合して得られた水溶液)に浸漬させた(洗浄処理)。
以上により、厚み5μmの偏光子を含む光学フィルム積層体を得た。
(保護フィルム)
アクリル:厚み40μmのラクトン環構造を有する(メタ)アクリル基板の易接着処理面にコロナ処理を施して用いた。
TAC:富士フィルム社製、製品名「TJ40」、厚み40μmのトリアセチルセルロース系樹脂フィルムを用いた。
COP:日本ゼオン社製、製品名「ゼオノアフィルム」、厚み25μmのシクロオレフィン系樹脂フィルムを用いた。
(接着剤の作製)
N−ヒドロキシエチルアクリルアミド10重量部、アクリロイルモルフォリン30重量部、1,9−ノナンジオールジアクリレート45部、(メタ)アクリルモノマーを重合してなるアクリル系オリゴマー(ARUFONUP1190,東亞合成社製)10部、光重合開始剤(IRGACURE 907,BASF社製)3部、重合開始剤(KAYACURE DETX−S,日本化薬社製)2部を混合し、紫外線硬化型接着剤を調製した。
(片保護偏光フィルムの作製)
上記光学フィルム積層体の偏光子の表面に、上記紫外線硬化型接着剤を硬化後の接着剤層の厚みが1μmとなるように塗布しながら、上記保護フィルム(アクリル)を貼合せたのち、活性エネルギー線として、紫外線を照射し、接着剤を硬化させた。紫外線照射は、ガリウム封入メタルハライドランプ、照射装置:Fusion UV Systems,Inc社製のLight HAMMER10、バルブ:Vバルブ、ピーク照度:1600mW/cm、積算照射量1000/mJ/cm(波長380〜440nm)を使用し、紫外線の照度は、Solatell社製のSola−Checkシステムを使用して測定した。次いで、非晶性PET基材を剥離し、薄型偏光子を用いた片保護偏光フィルムを作製した。得られた片保護偏光フィルムの光学特性は単体透過率42.8%、偏光度99.99%であった。
<透明ブロック層の形成材>
形成材A:トリレンジイソシアネートとトリメチロールプロパンよりなるウレタンプレポリマーの75%酢酸エチル溶液(東ソー社製、商品名「コロネートL」)100部にジオクチルスズジラウレート系触媒(東京ファインケミカル社製、商品名「エンビライザーOL−1」0.1部を加え、溶媒としてメチルイソブチルケトンにより固形分濃度10%としてウレタンプレポリマー塗工液を調製した。
形成材B:ジフェニルメタンジイソシアネートとトリメチロールプロパンよりなるウレタンプレポリマーの75%酢酸エチル溶液(東ソー社製、商品名「コロネート2067」)を用いたこと以外は形成剤Aと同様の触媒、溶媒を用いて塗工液を調製した。
形成材C:ヘキサメチレンジイソシアネートとトリメチロールプロパンよりなるウレタンプレポリマーの75%酢酸エチル溶液(東ソー社製、商品名「コロネートHL」)を用いたこと以外は形成剤Aと同様の触媒、溶媒を用いて塗工液を調製した。
形成材D:ウレタンアクリレート樹脂(日本合成社製、製品名「紫光UV−1700」)80部に、ヒドロキシエチルアクリルアミド(興人社製、製品名「HEAA」)および光重合開始剤(チバ・ジャパン社製、製品名「イルガキュア907」)を加え、溶媒としてメチルイソブチルケトンにより固形分濃度10%としてウレタンアクリレート塗工液を調整した。
形成材E:重合度2500、ケン化度99.0%のポリビニルアルコール樹脂(日本酢ビ・ポバール社製、商品名:JC-25)を純粋に溶解し、固形分濃度4重量%の水溶液を調製した。
<ガラス基板>
アルカリガラス:厚み1200〜1500μmの松波硝子社製のマイクロスライドガラスを用いた。
ゴリラガラス:厚み700μmのコーニング社製の製品名「ゴリラガラス2」を用いた。
無アルカリガラス:厚み700μmのコーニング社製の製品名「イーグルXG」を用いた。
<ガラス基板のNaイオンの検出>
各ガラス基板(50mm×50mm)を、120℃の熱水50ml中で1時間加熱抽出した。次いで、煮沸に使用した熱水を取り出して常温(23℃)まで冷却し、ろ過した溶液について、イオンクロマトグラフィーによる成分分析(Naイオン)を下記条件で行った。結果を表1に示す。
分析装置:Thermo Fisher Scientific, ICS-3000(アニオン)/DX-320(カチオン)
<測定条件>
分離カラム:Dionex Ion Pac CS16
ガードカラム:Dionex IonPac CG16
除去システム:Dionex CERS-500
検出器:電気伝導度検出器
溶離液:MSA水溶液
溶離液流量:1.0mL/min
資料注入量:25μL
抽出液から検出されるナトリウムイオンの量が0.1μg/g以上である場合にイオン成分を粘着剤層側に溶出する基板であると判断した。
<粘着剤層の形成>
冷却管、窒素導入管、温度計及び撹拌装置を備えた反応容器に、アクリル酸ブチル100部、アクリル酸3部、アクリル酸2−ヒドロキシエチル0.1部および2,2´−アゾビスイソブチロニトリル0.3部を酢酸エチルと共に加えて溶液を調製した。次いで、この溶液に窒素ガスを吹き込みながら撹拌して、55℃で8時間反応させて、重量平均分子量220万のアクリル系ポリマーを含有する溶液を得た。さらに、このアクリル系ポリマーを含有する溶液に、酢酸エチルを加えて固形分濃度を30%に調整したアクリル系ポリマー溶液を得た。
前記アクリル系ポリマー溶液の固形分100部に対して、架橋剤として、0.5部のイソシアネート基を有する化合物を主成分とする架橋剤(日本ポリウレタン(株)製,商品名「コロネートL」)と、シランカップリング剤として、0.075部のγ−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)製,商品名「KMB−403」)とをこの順に配合して、粘着剤溶液を調製した。上記粘着剤溶液を、剥離処理したポリエチレンテレフタレートフィルム(厚さ38μm)からなる離型シート(セパレータ)の表面に、乾燥後の厚みが20μmになるように塗布し、乾燥して、粘着剤層を形成した。
実施例1
<透明ブロック層付の片保護偏光フィルムの作製>
上記片保護偏光フィルムの偏光子の面(保護フィルムが設けられていない偏光子面)に、上記透明ブロック層の形成材Aをバーコーターにより塗布した後、60℃で12時間熱処理を施すことより行って、厚さ1μmのウレタン樹脂層を形成した。
<光学積層体の作製>
次いで、片保護偏光フィルムに形成した透明ブロック層に、上記離型シート(セパレータ)の剥離処理面に形成した粘着剤層を貼り合わせて、粘着剤層付偏光フィルムを作製した。次いで、粘着剤層付偏光フィルムの粘着剤層から離型シートを剥離した後に、当該粘着剤層に、前記ガラス基板(アルカリガラス)を貼り合わせた。
実施例2
実施例1において、ガラス基板の種類を表1に示すように変えたこと以外は、実施例1と同様にして、透明ブロック層付のガラス基板および光学積層体を作製した。
実施例3
実施例1において、透明ブロック層の厚さを表1に示すように変えたこと以外は、実施例1と同様にして、透明ブロック層付のガラス基板および光学積層体を作製した。
実施例4
<透明ブロック層付のガラス基板の作製>
前記ガラス基板(アルカリガラス)に、上記透明ブロック層の形成材Aをバーコーターにより塗布した後、60℃で12時間熱処理を施すことより行って、厚さ1μmのウレタン樹脂層を形成した。
<光学積層体の作製>
次いで、上記片保護偏光フィルムの偏光子の面(保護フィルムが設けられていない偏光子面)に、上記離型シート(セパレータ)の剥離処理面に形成した粘着剤層を貼り合わせて、粘着剤層付偏光フィルムを作製した。次いで、粘着剤層付偏光フィルムの粘着剤層から離型シートを剥離した後に、当該粘着剤層に、前記透明ブロック層付の基板の透明ブロック層(ウレタン樹脂層)側を貼り合わせた。
実施例5
実施例4において、透明ブロック層の形成材を表1に示すように変えたこと以外は、実施例4と同様にして、透明ブロック層付のガラス基板および光学積層体を作製した。
実施例6
<透明ブロック層付の片保護偏光フィルムの作製>
上記片保護偏光フィルムの偏光子の面(保護フィルムが設けられていない偏光子面)に、上記透明ブロック層の形成材Aをバーコーターにより塗布した後、60℃で12時間熱処理を施すことより行って、厚さ1μmのウレタン樹脂層を形成した。
<光学積層体の作製>
次いで、片保護偏光フィルムに形成した透明ブロック層に、上記離型シート(セパレータ)の剥離処理面に形成した粘着剤層を貼り合わせた後に離型シートを剥離した。次いで当該粘着剤層に、厚み40μmのトリアセチルセルロース(TAC)フィルムを貼り合わせた後に、さらに、上記離型シート(セパレータ)の剥離処理面に形成した粘着剤層を貼り合わせたて、TACフィルム付の粘着剤層付偏光フィルムを作製した。次いで、粘着剤層付偏光フィルムの粘着剤層から離型シートを剥離した後に、当該粘着剤層に、前記ガラス基板(アルカリガラス)を貼り合わせた。
実施例7〜8、比較例1〜6、参考例1
実施例1において、保護フィルムの種類、透明ブロック層の形成材、厚み、ガラス基板の種類を表1に示すように変えたこと以外は、実施例1と同様にして、透明ブロック層付の片保護偏光フィルムおよび光学積層体を作製した。
なお、比較例4の透明ブロック層の形成は、上記片保護偏光フィルムの偏光子の面(保護フィルムが設けられていない偏光子面)に、上記形成剤Dをバーコーターにより塗布した後、60℃で1分間加熱した。加熱後に塗布層に高圧水銀ランプにて積算光量300mJ/cm2の紫外線を照射して、厚さ1μmのウレタンアクリレート樹脂層を形成することにより行った。
比較例5の透明ブロック層の形成は、上記片保護偏光フィルムの偏光子の面(保護フィルムが設けられていない偏光子面)に、上記形成剤Eをバーコーターにより塗布した後、60℃で3分間加熱して、厚さ1μmのポリビニルアルコール樹脂層を形成することにより行った。
比較例1、参考例1では、透明ブロック層は形成しなかった。
上記実施例および比較例で得られた基板付の光学積層体等について下記評価を行った。結果を表1に示す。
<偏光子の単体透過率Tおよび偏光度P>
得られた片保護偏光フィルムの単体透過率Tおよび偏光度Pを、積分球付き分光透過率測定器(村上色彩技術研究所のDot−3c)を用いて測定した。
なお、偏光度Pは、2枚の同じ偏光フィルムを両者の透過軸が平行となるように重ね合わせた場合の透過率(平行透過率:Tp)および、両者の透過軸が直交するように重ね合わせた場合の透過率(直交透過率:Tc)を以下の式に適用することにより求められるものである。偏光度P(%)={(Tp−Tc)/(Tp+Tc)}1/2×100
各透過率は、グランテラープリズム偏光子を通して得られた完全偏光を100%として、JIS Z8701の2度視野(C光源)により視感度補整したY値で示したものである。
<耐久性:偏光度の変化率(光学信頼性試験)>
実施例および比較例で得られた光学積層体を25mm×50mmのサイズ(吸収軸方向が50mm)に裁断したものをサンプルとした。当該サンプルを、85℃、85%RHの恒温恒湿機に500時間保持する試験を行い、その後に取り出して、室温放置(23℃65%RH)した。投入前と投入後のサンプルの偏光度を、積分球付き分光透過率測定器(村上色彩技術研究所のDot−3c)を用いて測定し、
偏光度の変化率(%)=(1−(投入後の偏光度/投入前の偏光度))、を求めた。
前記変化率から、ブロック効果を下記基準で評価した結果についても表1に示す。
〇;変化率が2%以下
×:変化率が2%超
Figure 0006637468
P 偏光子
1 透明ブロック層
2 基板
3 粘着剤層
4 保護フィルム

Claims (11)

  1. 偏光子が、粘着剤層を介して、イオン成分を含有する基板に貼り合されている光学積層体であって、
    前記基板は、イオン成分を粘着剤層側に溶出するものであり、かつ、
    前記偏光子と前記粘着剤層の間に、前記イオン成分の偏光子側への移行を抑える透明ブロック層を有することを特徴とする光学積層体。
  2. 前記基板が、アルカリガラス基板であることを特徴とする請求項1記載の光学積層体。
  3. 前記基板が、120℃の熱水中で1時間煮沸した際に煮沸に使用した水から検出されるナトリウムイオンの量が0.1μg/g以上であることを特徴とする請求項1または2記載の光学積層体。

  4. 前記透明ブロック層は、前記偏光子に直接形成されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の光学積層体。



  5. 前記偏光子の厚みが10μm以下であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の光学積層体。
  6. 前記透明ブロック層の厚みが3μm以下であることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の光学積層体。
  7. 前記透明ブロック層が、イソシアネート化合物と多価アルコールとの反応物であるウレタンプレポリマーを含有する形成材の硬化物であることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の光学積層体。
  8. 前記イソシアネート化合物が、トリレンジイソシアネートおよびジフェニルメタンジイソシアネートから選ばれるいずれか少なくとも1種を含有することを特徴とする請求項7記載の光学積層体。
  9. 前記偏光子において、前記透明ブロック層を有する側とは反対側の片面には、保護フィルムを有することを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の光学積層体。
  10. 請求項1〜9のいずれかに記載の光学積層体に用いられる偏光フィルムであって、
    偏光子および当該偏光子に直接形成され透明ブロック層を有することを特徴とする偏光フィルム。
  11. 請求項1〜9のいずれかに記載の光学積層体を有する画像表示装置。

JP2017110139A 2017-06-02 2017-06-02 光学積層体、偏光フィルムおよび画像表示装置 Active JP6637468B2 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017110139A JP6637468B2 (ja) 2017-06-02 2017-06-02 光学積層体、偏光フィルムおよび画像表示装置
KR1020197033741A KR102575467B1 (ko) 2017-06-02 2018-05-22 광학 적층체, 편광 필름 및 화상 표시 장치
CN201880036639.1A CN110720063B (zh) 2017-06-02 2018-05-22 光学层叠体、偏振膜及图像显示装置
PCT/JP2018/019651 WO2018221319A1 (ja) 2017-06-02 2018-05-22 光学積層体、偏光フィルムおよび画像表示装置
TW107118912A TWI673175B (zh) 2017-06-02 2018-06-01 光學積層體、偏光薄膜及影像顯示裝置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017110139A JP6637468B2 (ja) 2017-06-02 2017-06-02 光学積層体、偏光フィルムおよび画像表示装置

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2018205497A JP2018205497A (ja) 2018-12-27
JP2018205497A5 JP2018205497A5 (ja) 2019-02-14
JP6637468B2 true JP6637468B2 (ja) 2020-01-29

Family

ID=64456233

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017110139A Active JP6637468B2 (ja) 2017-06-02 2017-06-02 光学積層体、偏光フィルムおよび画像表示装置

Country Status (5)

Country Link
JP (1) JP6637468B2 (ja)
KR (1) KR102575467B1 (ja)
CN (1) CN110720063B (ja)
TW (1) TWI673175B (ja)
WO (1) WO2018221319A1 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP7387361B2 (ja) * 2019-09-27 2023-11-28 日東電工株式会社 光学積層体および画像表示装置
JP7258829B2 (ja) * 2020-08-11 2023-04-17 日東電工株式会社 位相差層付偏光板およびそれを用いた画像表示装置
CN112297565B (zh) * 2020-09-15 2022-08-05 东风延锋汽车饰件系统有限公司 采用无缝化设计的智能显示包覆件、智能显示系统及汽车

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61163142A (ja) * 1985-01-14 1986-07-23 Fuji Photo Film Co Ltd アルカリ溶出防止膜付設ガラス材料およびその製造法
JP3503830B2 (ja) * 1993-10-21 2004-03-08 日本合成化学工業株式会社 偏光板
JP3678889B2 (ja) 1997-07-11 2005-08-03 日本合成化学工業株式会社 偏光板の製造方法
JPH11171599A (ja) * 1997-12-17 1999-06-29 Asahi Glass Co Ltd ガラス表面の脱アルカリ処理方法
JP3315914B2 (ja) 1997-12-18 2002-08-19 日本合成化学工業株式会社 偏光フィルムおよびそれを用いた偏光板
JP3991672B2 (ja) * 2001-12-13 2007-10-17 株式会社デンソー El表示装置
JP5444601B2 (ja) * 2006-11-17 2014-03-19 大日本印刷株式会社 偏光板、画像表示装置及び偏光板の製造方法
JP2009122172A (ja) * 2007-11-12 2009-06-04 Konica Minolta Opto Inc 光学補償フィルムの製造方法、光学補償フィルム、偏光板及び液晶表示装置
WO2010100917A1 (ja) * 2009-03-05 2010-09-10 日東電工株式会社 薄型高機能偏光膜およびその製造方法
JP5817141B2 (ja) * 2010-09-30 2015-11-18 住友化学株式会社 液晶表示装置
CN104903095B (zh) * 2012-12-28 2017-10-13 旭硝子株式会社 玻璃层叠体及其制造方法、以及带有机硅树脂层的支撑基材
JP2015114352A (ja) * 2013-12-09 2015-06-22 株式会社ジャパンディスプレイ 液晶表示装置
JP6615520B2 (ja) * 2015-07-15 2019-12-04 日東電工株式会社 光学積層体

Also Published As

Publication number Publication date
JP2018205497A (ja) 2018-12-27
CN110720063B (zh) 2022-07-26
WO2018221319A1 (ja) 2018-12-06
TW201902689A (zh) 2019-01-16
KR20200015894A (ko) 2020-02-13
CN110720063A (zh) 2020-01-21
TWI673175B (zh) 2019-10-01
KR102575467B1 (ko) 2023-09-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108885298B (zh) 光学薄膜、剥离方法以及光学显示面板的制造方法
CN106796318B (zh) 偏振膜、带粘合剂层的偏振膜及图像显示装置
CN110730717B (zh) 光学膜、剥离方法及光学显示面板的制造方法
CN106054437B (zh) 带粘合剂层的偏振膜组、液晶面板及液晶显示装置
WO2020100845A1 (ja) 偏光フィルム、積層偏光フィルム、画像表示パネル、および画像表示装置
JP6637468B2 (ja) 光学積層体、偏光フィルムおよび画像表示装置
JP6653292B2 (ja) 偏光フィルムおよび画像表示装置
CN107817549B (zh) 偏振膜、液晶面板和液晶显示装置
JPWO2020100845A1 (ja) 偏光フィルム、積層偏光フィルム、画像表示パネル、および画像表示装置
CN107924016B (zh) 单侧保护偏振膜、带粘合剂层的偏振膜及图像显示装置
JP6657142B2 (ja) 偏光フィルムおよび画像表示装置
JP6566993B2 (ja) 偏光フィルムおよび画像表示装置
KR20160121431A (ko) 점착제층 부착 편광 필름 세트, 액정 패널 및 액정 표시 장치
CN113165365B (zh) 偏振膜、其制造方法及图像显示装置

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20181102

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20181102

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20181102

A975 Report on accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005

Effective date: 20181218

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190115

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190311

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190604

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190912

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20191105

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20191210

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20191220

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6637468

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250