JP6829070B2 - 光学積層体 - Google Patents
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Description
[1]少なくとも1つの偏光板と、少なくとも1つの粘着剤層とを含む光学積層体であって、下記式(1)および(2)を満たす光学積層体:
A(400)≧0.5 (1)
A(420)/A(400)≦0.3 (2)
〔式中、A(400)は偏光板の透過方向の波長400nmにおける光学積層体の吸光度を表し、A(420)は偏光板の透過方向の波長420nmにおける光学積層体の吸光度を表す〕。
[2]前記粘着剤層は、
(A)アクリル樹脂の固形分全体の量に基づき、
(A−1)式(A−1):
(A−2)極性官能基を有する不飽和単量体0.1〜50質量%
とを構成成分とする共重合体であって、重量平均分子量が50万〜200万であるアクリル樹脂、
(B)前記アクリル樹脂100質量部に対して0.01〜10質量部の架橋剤、および
(C)下記式(3)を満たす光選択吸収性化合物:
ε(420)/ε(400)≦0.3 (3)
〔式中、ε(400)は波長400nmにおけるグラム吸光係数を表し、ε(420)は波長420nmにおけるグラム吸光係数を表す〕、
を含有する粘着剤組成物からなる、前記[1]に記載の光学積層体。
[3]前記式(3)、下記式(4)および(5)を満たす光選択吸収性化合物を含む、前記[1]または[2]に記載の光学積層体:
λmax<420nm (4)
ε(400)≧40 (5)
(式中、λmaxは光選択吸収性化合物の極大吸収波長を表し、ε(400)は波長400nmにおけるグラム吸光係数を表す)。
[4]アクリル樹脂(A)100質量部に対して、0.01〜10質量部の光選択吸収性化合物を含む、前記[2]または[3]に記載の光学積層体。
[5]前記光選択吸収性化合物は、式(I):
Aは、メチレン基、第二級アミノ基、酸素原子または硫黄原子を表し、
X1およびX2は、互いに独立して電子吸引性基を表し、X1およびX2は互いに連結して環構造を形成していてもよい〕で表される化合物、および式(II):
R1、X1およびX2は、前記と同じ意味を表す〕
で表される化合物からなる群から選択される少なくとも1種を含む、前記[2]〜[4]のいずれかに記載の光学積層体。
[6]前記光選択吸収性化合物は、式(I−II):
で表される化合物、および前記式(II−I):
で表される化合物からなる群から選択される少なくとも1種を含む、前記[2]〜[5]のいずれかに記載の光学積層体。
[7]少なくとも1つの位相差フィルムを含む、前記[1]〜[6]のいずれかに記載の光学積層体。
[8]位相差フィルムが重合性液晶化合物の配向状態における重合体からなる層である、前記[7]に記載の光学積層体。
[9]50〜900μmの厚さを有する、前記[1]〜[8]のいずれかに記載の光学積層体。
[10]前記[1]〜[9]のいずれかに記載の光学積層体を含む表示装置。
A(400)≧0.5 (1)
A(420)/A(400)≦0.3 (2)
式(1)および(2)中、A(400)は偏光板の透過方向の波長400nmにおける光学積層体の吸光度を表し、A(420)は偏光板の透過方向の波長420nmにおける光学積層体の吸光度を表す。前記式(1)および(2)を満たす場合、その光学積層体は波長400nm付近に高い選択吸収性を示し、400nm付近の短波長の可視光による劣化を抑制することができ、表示装置に組み込んだ場合に良好な表示特性を付与し得る。
ε(420)/ε(400)≦0.3 (3)
式(3)中、ε(400)は波長400nmにおけるグラム吸光係数を表し、ε(420)は波長420nmにおけるグラム吸光係数を表し、グラム吸光係数の単位はL/(g・cm)で定義する。
本発明において、光選択吸収性化合物は前記式(3)に加えて、さらに下記式(4)および(5)を満たすことが好ましい。
λmax<420nm (4)
ε(400)≧40 (5)
式(4)中、λmaxは光選択吸収性化合物の極大吸収波長を表す。式(5)中、ε(400)は波長400nmにおけるグラム吸光係数を表し、グラム吸光係数の単位はL/(g・cm)で定義する。
光吸収選択性、光学積層体への配合の容易性等の観点から、本発明の光学積層体は、下記式(I)で表される化合物および式(II)で表される化合物からなる群から選択される少なくとも1種の光選択吸収性化合物を含むことが好ましい。
このような芳香族炭化水素基としては、炭素数3〜9の芳香族炭化水素基が好ましく、例えば、フェニル基、ナフチル基等が挙げられる。また、芳香族複素環基としては、炭素数3〜9の芳香族複素環基が好ましく、例えば、ピロリル基、ピリジル基、キノリル基、チエニル基、イミダゾリル基、オキサゾリル基、チアゾリル基等が挙げられる。製造の容易性の観点から、A1はフェニル基またはナフチル基であることが好ましく、フェニル基であることがより好ましい。
中でも、光選択吸収性化合物を粘着剤層に含む場合、粘着剤に用いるアクリル酸組成物との相溶性の観点から、光学積層体が式(I−I)で表される光選択吸収性化合物を含むことが好ましい。
で表される化合物等が挙げられる。式(I−III)で表される光選択吸収性化合物は、400nm付近の波長域に対する高い選択吸収性を有し、かつ、種々の溶媒に対する溶解性および/または種々の化合物との親和性に優れる。このため、当該分野で一般的に用いられる種々の溶媒に容易に溶解させることができ、また、ブリードアウトも生じ難く、光学積層体に高い耐光性を付与し得る。したがって、式(I−III)で表される光選択吸収性化合物は、本発明において特に好ましい光選択吸収性化合物の1つである。
本発明において、粘着剤層を構成する粘着剤としては、例えば、アクリル系、ゴム系、ウレタン系、シリコーン系、ポリビニルエーテル系などのベースポリマーを有する粘着剤を用いることができる。これらの中でも、高い耐熱性、耐光性の観点から、本発明の光学積層体を構成する粘着剤層は、アクリル樹脂をベースポリマーとして有する粘着剤組成物から形成されることが好ましい。
(A)アクリル樹脂の固形分全体の量を基準にして、
(A−1)下記式(A−1):
(A−2)極性官能基を有する不飽和単量体0.1〜10質量%
とを構成成分とする共重合体であって、重量平均分子量が50万〜200万であるアクリル樹脂、
(B)前記アクリル樹脂100質量部に対して0.01〜10質量部の架橋剤、および
(C)前記式(3)を満たす光選択吸収性化合物、
を含有する粘着剤組成物から形成される。
このときの粘度が20Pa・s以下であると、高温高湿下での接着性が向上し、表示素子と粘着剤層との間に浮きや剥れの発生する可能性が低くなる傾向にあり、しかもリワーク性が向上する傾向にあることから好ましい。粘度は、ブルックフィールド粘度計によって測定することができる。
好適なイソシアネート系化合物として、トリレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネートをポリオールに反応せしめたアダクト体、トリレンジイソシアネートの二量体、およびトリレンジイソシアネートの三量体、また、ヘキサ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をポリオールに反応せしめたアダクト体、ヘキサメチレンジイソシアネートの二量体、およびヘキサメチレンジイソシアネートの三量体が挙げられる。
ビニルメチルジメトキシシラン−テトラメトキシシランコポリマー、ビニルメチルジメトキシシラン−テトラエトキシシランコポリマー、ビニルメチルジエトキシシラン−テトラメトキシシランコポリマー、ビニルメチルジエトキシシラン−テトラエトキシシランコポリマーなどの、ビニル基含有のコポリマー;
本発明の光学積層体において、例えば、前記粘着剤層が偏光板や位相差フィルム等の光学フィルム上に積層され、該粘着剤層を介して光学フィルムが表示素子に貼着され光学積層体を構成する。ここで、偏光板とは、自然光などの入射光に対して、偏光を出射する機能を持つ光学フィルムである。偏光板には、フィルム面に入射するある方向の振動面を有する直線偏光を吸収し、それと直交する振動面を有する直線偏光を透過する性質を有する直線偏光板、フィルム面に入射するある方向の振動面を有する直線偏光を反射し、それと直交する振動面を有する直線偏光を透過する性質を有する偏光分離フィルム、偏光板と後述する位相差フィルムを積層した楕円偏光板などがある。偏光板、特に直線偏光板(偏光子と呼ばれることもある)の好適な具体例として、一軸延伸されたポリビニルアルコール系樹脂フィルムや重合性液晶化合物の重合体にヨウ素や二色性染料などの二色性色素が吸着配向されているものが挙げられる。
Re(450)/Re(550)≦1 (6)
1≦Re(630)/Re(550) (7)
本発明の光学積層体において、位相差フィルムが逆波長分散性を有する場合、表示装置での黒表示時の着色が低減するため好ましく、前記式(6)において0.82≦Re(450)/Re(550)≦0.93であればより好ましい。
下記式(B−1)のような構造を有する重合性液晶化合物であれば、短波長のUV光も吸収可能なため、さらに十分なUV吸収特性を示し、表示装置の劣化を抑制する事ができる。
Gは、2価の脂環式炭化水素基を表し、ここで、該脂環式炭化水素基に含まれる水素原子は、ハロゲン原子、炭素数1〜4のアルキル基、炭素数1〜4のフルオロアルキル基、炭素数1〜4のアルコキシ基、シアノ基またはニトロ基に置換されていてもよく、該脂環式炭化水素基に含まれる−CH2−(メチレン基)は、−O−、−S−またはNH−に置換されていてもよく、
Bは、単結合または2価の連結基を表し、
Aは、炭素数3〜20の2価の脂環式炭化水素基または炭素数6〜20の2価の芳香族炭化水素基を表し、該脂環式炭化水素基および該芳香族炭化水素基に含まれる水素原子は、ハロゲン原子で置換されていてもよい炭素数1〜4のアルキル基、フッ素原子で置換されていてもよい炭素数1〜4のアルコキシ基、シアノ基またはニトロ基で置換されていてもよく、該脂環式炭化水素基に含まれる−CH2−は、−O−、−S−またはNR1−で置換されていてもよく、該脂環式炭化水素基に含まれる−CH(−)−は、−N(−)−で置換されていてもよく、R1は、水素原子または炭素数1〜4のアルキル基を表し、
kは、0〜3の整数を表し、ここで、kが2以上の整数である場合、複数のAおよびBは、互いに同一であっても異なっていてもよく、
Eは、炭素数1〜17のアルカンジイル基を表し、ここで、アルカンジイル基に含まれる水素原子は、ハロゲン原子で置換されていてもよく、該アルカンジイル基に含まれる−CH2−は、−O−またはCO−で置換されていてもよく、
Pは、重合性基を表す。
Q1、Q2およびQ3は、それぞれ独立に、−CR2’R3’−、−S−、−NR2’−、−CO−またはO−を表す。
R2’およびR3’は、それぞれ独立に、水素原子または炭素数1〜4のアルキル基を表す。
Y1、Y2およびY3は、それぞれ独立に、置換されていてもよい芳香族炭化水素基または芳香族複素環基を表す。
W1およびW2は、それぞれ独立に、水素原子、シアノ基、メチル基またはハロゲン原子を表す。
mは、0〜6の整数を表す。]
Q1およびQ2は、それぞれ独立に、−S−、−CO−、−NH−、−N(CH3)−であることが好ましく、Q3は、−S−、−CO−であることが好ましい。
V1及びV2は、それぞれ独立に、−CO−、−S−、−NR4−、−O−、−Se−又は−SO2−を表す。
W1〜W5は、それぞれ独立に、−C=又は−N=を表す。
ただし、V1、V2及びW1〜W5のうち少なくとも1つは、S、N、O又はSeを含む基を表す。
R4は、水素原子又は炭素数1〜4のアルキル基を表す。
aは、それぞれ独立に、0〜3の整数を表す。
bは、それぞれ独立に、0〜2の整数を表す。]
下記式(Y2−1)〜式(Y2−16)中、Z3、a、b、V1、V2及びW1〜W5は、上記と同じ意味を表す。
Z3としては、ハロゲン原子、炭素数1〜6のアルキル基、シアノ基、ニトロ基、炭素数1〜6のアルキルスルフィニル基、炭素数1〜6のアルキルスルホニル基、カルボキシル基、炭素数1〜6のフルオロアルキル基、炭素数1〜6のアルコキシ基、炭素数1〜6のアルキルチオ基、炭素数1〜6のN−アルキルアミノ基、炭素数2〜12のN,N−ジアルキルアミノ基、炭素数1〜6のN−アルキルスルファモイル基、炭素数2〜12のN,N−ジアルキルスルファモイル基等が挙げられ、ハロゲン原子、メチル基、エチル基、イソプロピル基、sec−ブチル基、シアノ基、ニトロ基、スルホン基、ニトロキシキド基、カルボキシル基、トリフルオロメチル基、メトキシ基、チオメチル基、N,N−ジメチルアミノ基又はN−メチルアミノ基が好ましく、ハロゲン原子、メチル基、エチル基、イソプロピル基、sec−ブチル基、シアノ基、ニトロ基、トリフルオロメチル基がより好ましく、メチル基、エチル基、イソプロピル基、sec−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基が特に好ましい。
W1〜W5は、それぞれ独立に、−C=又は−N=であることが好ましい。
V1、V2及びW1〜W5のうち少なくとも1つは、S、NまたはOを含む基を表すことが好ましい。
aは0又は1であることが好ましい。bは0であることが好ましい。
溶剤としては、重合性液晶化合物等の光学異方性層形成用組成物の構成成分を溶解し得る有機溶剤が好ましく、重合性液晶化合物等の光学異方性層形成用組成物の構成成分を溶解し得る溶剤であって、且つ重合性液晶化合物の重合反応に不活性な溶剤がより好ましい。具体的には、水、メタノール、エタノール、エチレングリコール、イソプロピルアルコール、プロピレングリコール、メチルセロソルブ、ブチルセロソルブ、プロピレングリコールモノメチルエーテル、フェノール等のアルコール溶剤;酢酸エチル、酢酸ブチル、エチレングリコールメチルエーテルアセテート、γ−ブチロラクトン、プロピレングリコールメチルエーテルアセテート、乳酸エチル等のエステル溶剤;アセトン、メチルエチルケトン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、メチルアミルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン溶剤;ペンタン、ヘキサン、ヘプタン等の非塩素化脂肪族炭化水素溶剤;トルエン、キシレン等の非塩素化芳香族炭化水素溶剤;アセトニトリル等のニトリル溶剤;テトラヒドロフラン、ジメトキシエタン等のエーテル溶剤;およびクロロホルム、クロロベンゼン等の塩素化炭化水素溶剤;が挙げられる。二種以上の有機溶剤を組み合わせて用いてもよい。中でも、アルコール溶剤、エステル溶剤、ケトン溶剤、非塩素化脂肪族炭化水素溶剤および非塩素化芳香族炭化水素溶剤が好ましい。
光重合開始剤としては、光照射によりラジカルを発生するものが好ましい。光重合開始剤としては、ベンゾイン化合物、ベンゾフェノン化合物、ベンジルケタール化合物、α−ヒドロキシケトン化合物、α−アミノケトン化合物、α−アセトフェノン化合物、トリアジン化合物、ヨードニウム塩およびスルホニウム塩が挙げられる。具体的には、イルガキュア(Irgacure)(登録商標)907、イルガキュア184、イルガキュア651、イルガキュア819、イルガキュア250、イルガキュア369(以上、全てBASFジャパン株式会社製)、セイクオール(登録商標)BZ、セイクオールZ、セイクオールBEE(以上、全て精工化学株式会社製)、カヤキュアー(kayacure)(登録商標)BP100(日本化薬株式会社製)、カヤキュアーUVI−6992(ダウ社製)、アデカオプトマー(登録商標)SP−152、アデカオプトマーSP−170(以上、全て株式会社ADEKA製)、TAZ−A、TAZ−PP(以上、日本シイベルヘグナー社製)およびTAZ−104(三和ケミカル社製)等が挙げられる。中でも、α−アセトフェノン化合物が好ましく、α−アセトフェノン化合物としては、2−メチル−2−モルホリノ−1−(4−メチルスルファニルフェニル)プロパン−1−オン、2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)−2−ベンジルブタン−1−オンおよび2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)−2−(4−メチルフェニルメチル)ブタン−1−オン等が挙げられ、より好ましくは2−メチル−2−モルホリノ−1−(4−メチルスルファニルフェニル)プロパン−1−オンおよび2−ジメチルアミノ−1−(4−モルホリノフェニル)−2−ベンジルブタン−1−オンが挙げられる。α−アセトフェノン化合物の市販品としては、イルガキュア369、379EG、907(以上、BASFジャパン(株)製)およびセイクオールBEE(精工化学社製)等が挙げられる。
重合禁止剤は、重合性液晶化合物の重合反応をコントロールすることができる。
重合禁止剤としては、ハイドロキノン、メトキノン、3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシトルエン(BHT)、およびアルキルエーテル等の置換基を有するハイドロキノン類;ブチルカテコール等のアルキルエーテル等の置換基を有するカテコール類;ピロガロール類、2,2,6,6−テトラメチル−1−ピペリジニルオキシラジカル等のラジカル補捉剤;チオフェノール類;β−ナフチルアミン類およびβ−ナフトール類が挙げられる。
重合禁止剤の含有量は、重合性液晶化合物の配向を乱すことなく、重合性液晶化合物を重合するためには、重合性液晶化合物100質量部に対して、通常0.1〜30質量部であり、好ましくは0.5〜10質量部である。
光増感剤としては、キサントン、チオキサントン等のキサントン類;アントラセンおよびアルキルエーテル等の置換基を有するアントラセン類;フェノチアジン;ルブレンが挙げられる。
光増感剤を用いることにより、光重合開始剤を高感度化することができる。光増感剤の含有量は、重合性液晶化合物100質量部に対して、通常0.1〜30質量部であり、好ましくは0.5〜10質量部である。
レベリング剤としては、有機変性シリコーンオイル系、ポリアクリレート系およびパーフルオロアルキル系のレベリング剤が挙げられる。具体的には、DC3PA、SH7PA、DC11PA、SH28PA、SH29PA、SH30PA、ST80PA、ST86PA、SH8400、SH8700、FZ2123(以上、全て東レ・ダウコーニング(株)製)、KP321、KP323、KP324、KP326、KP340、KP341、X22−161A、KF6001(以上、全て信越化学工業(株)製)、TSF400、TSF401、TSF410、TSF4300、TSF4440、TSF4445、TSF−4446、TSF4452、TSF4460(以上、全てモメンティブ パフォーマンス マテリアルズ ジャパン合同会社製)、フロリナート(fluorinert)(登録商標)FC−72、同FC−40、同FC−43、同FC−3283(以上、全て住友スリーエム(株)製)、メガファック(登録商標)R−08、同R−30、同R−90、同F−410、同F−411、同F−443、同F−445、同F−470、同F−477、同F−479、同F−482、同F−483(以上、いずれもDIC(株)製)、エフトップ(商品名)EF301、同EF303、同EF351、同EF352(以上、全て三菱マテリアル電子化成(株)製)、サーフロン(登録商標)S−381、同S−382、同S−383、同S−393、同SC−101、同SC−105、KH−40、SA−100(以上、全てAGCセイミケミカル(株)製)、商品名E1830、同E5844((株)ダイキンファインケミカル研究所製)、BM−1000、BM−1100、BYK−352、BYK−353およびBYK−361N(いずれも商品名:BM Chemie社製)が挙げられる。2種以上のレベリング剤を組み合わせてもよい。
また、光学異方性層を有する光学フィルムの製造過程で、光学異方性層形成用組成物の流動性を制御したり、位相差フィルムの架橋密度を調整したりすることができる。レベリング剤の含有量は、重合性液晶化合物100質量部に対して、通常0.1〜30質量部であり、好ましくは0.1〜10質量部である。
表1に示す組成に従い、以下の方法により、アクリル樹脂(A)およびアクリル樹脂(B)を調製した。
冷却管、窒素導入管、温度計および攪拌機を備えた反応容器に、溶媒として酢酸エチル81.8部、単量体(A−1)としてアクリル酸ブチル70.4部、アクリル酸メチル20.0部、およびアクリル酸2−フェノキシエチル8.0部、単量体(A−2)としてアクリル酸2−ヒドロキシエチル1.0部、単量体(A−3)としてアクリル酸0.6部の混合溶液を仕込み、窒素ガスで装置内の空気を置換して酸素不含としながら内温を55℃に上げた。その後、アゾビスイソブチロニトリル(重合開始剤)0.14部を酢酸エチル10部に溶かした溶液を全量添加した。開始剤の添加した後1時間この温度で保持し、次いで内温を54〜56℃に保ちながら酢酸エチルを添加速度17.3部/hrで反応容器内へ連続的に加え、アクリル樹脂の濃度が35%となった時点で酢酸エチルの添加を止め、さらに酢酸エチルの添加開始から12時間経過するまでこの温度で保温した。最後に酢酸エチルを加えてアクリル樹脂の濃度が20%となるように調節し、アクリル樹脂の酢酸エチル溶液を調製した。得られたアクリル樹脂は、GPCによるポリスチレン換算の重量平均分子量Mwが142万、Mw/Mnが5.2であった。これをアクリル樹脂(A)とする。
冷却管、窒素導入管、温度計および攪拌機を備えた反応容器に、溶媒として酢酸エチル81.8部、単量体(A−1)としてアクリル酸ブチル96.0部および単量体(A−3)としてアクリル酸4.0部の混合溶液を仕込み、窒素ガスで装置内の空気を置換して酸素不含としながら内温を55℃に上げた。その後、アゾビスイソブチロニトリル(重合開始剤)0.14部を酢酸エチル10部に溶かした溶液を全量添加した。開始剤の添加した後1時間この温度で保持し、次に内温を54〜56℃に保ちながら酢酸エチルを添加速度17.3部/hrで反応容器内へ連続的に加え、アクリル樹脂の濃度が35%となった時点で酢酸エチルの添加を止め、さらに酢酸エチルの添加開始から12時間経過するまでこの温度で保温した。最後に酢酸エチルを加えてアクリル樹脂の濃度が20%となるように調節し、アクリル樹脂の酢酸エチル溶液を調製した。得られたアクリル樹脂は、GPCによるポリスチレン換算の重量平均分子量Mwが75万6000、Mw/Mnが4.1であった。これをアクリル樹脂(B)とする。
[単量体(A−1)]
BA :アクリル酸ブチル
MA :アクリル酸メチル
PEA :アクリル酸2−フェノキシエチル
[単量体(A−2)]
HEA :アクリル酸2−ヒドロキシエチル
[単量体(A−3)]
AA :アクリル酸
コロネートL:トリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパンアダクト体の酢酸エチル溶液(固形分濃度75%)、日本ポリウレタン株式会社製。
タケネートD−110N:キシリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパン付加物の酢酸エチル溶液(固形分濃度75%)、三井化学株式会社製(以下、「D110N」と略記する)。
KBM−403:3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、液体、信越化学工業株式会社製(以下、「KBM−403」と略記する)。
KEMISORB 111〔λmax=352nm、ε(400)=3.6L/(g・cm)、ε(420)/ε(400)=0.08〕:2,2’−ジヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、固体、ケミプロ化成株式会社製(以下、「KEMISORB 111」と略記する)。
KEMISORB 73〔λmax=353nm、ε(400)=3.8L/(g・cm)、ε(420)/ε(400)=0.01未満〕:2−(3,5−ジ−tert−アミル−2−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、固体、ケミプロ化成株式会社製(以下、「KEMISORB 73」と略記する)。
SUMISORB 300〔λmax=354nm、ε(400)=5.1L/(g・cm)、ε(420)/ε(400)=0.2〕:2−(3−tert−ブチル−2−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、固体、住化ケムテックス株式会社製(以下、「SUMISORB 300」と略記する)。
KEMISORB 10〔λmax=326nm、ε(400)=0.20L/(g・cm)、ε(420)/ε(400)=0.09〕:2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、固体、ケミプロ化成株式会社製(以下、「KEMISORB 10」と略記する)。
KEMISORB 11〔λmax=328nm、ε(400)=0.40L/(g・cm)、ε(420)/ε(400)=0.1〕:2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、固体、ケミプロ化成株式会社製(以下、「KEMISORB 11」と略記する)。
KEMISORB 12〔λmax=327nm、ε(400)=0.20L/(g・cm)、ε(420)/ε(400)=0.08〕:2−ヒドロキシ−4−n−オクチルオキシベンゾフェノン、固体、ケミプロ化成株式会社製(以下、「KEMISORB 12」と略記する)。
Tinuvin 460〔λmax=348nm、ε(400)=0.60L/(g・cm)、ε(420)/ε(400)=0.08〕:2,4−ビス[2−ヒドロキシ−4−ブトキシフェニル]−6−(2,4−ジブトキシフェニル)−1,3−5−トリアジン、固体、BASFジャパン株式会社製(以下、「Tinuvin 460」と略記する)。
Tinuvin 477〔λmax=356nm、ε(400)=0.80L/(g・cm)、ε(420)/ε(400)=0.07〕:固体、BASFジャパン株式会社製(以下、「Tinuvin 477」と略記する)。
Tinuvin 479〔λmax=320nm、ε(400)=0.30L/(g・cm)、ε(420)/ε(400)=0.09〕:固体、BASFジャパン株式会社製(以下、「Tinuvin 479」と略記する)。
1H−NMR(CDCl3)δ: 0.94(t、3H)、1.42(sext、2H)、1.69(quin、2H)、3.71(s、3H)、4.23(t、2H)、7.40−7.43(m、5H)、7.56−7.58(m、3H)、8.14(s、1H)、8.45−8.47(m、1H)
1H−NMR(CDCl3)δ:1.21(t、3H)、2.10(quin.2H)、2.98−3.04(m、5H)、3.54−3.72(m、6H)、4.31(t、2H)、5.53(d、2H)、7.93(d、2H)
1H−NMR(CDCl3)δ: 1.21(t、3H)、3.56(q、2H)、3.69−3.73(m、5H)、4.37(m、2H)、7.36−7.44(m、5H)、7.56−7.58(m、3H)、8.42−8.46(m、1H)
1H−NMR(CDCl3)δ:0.87−0.94(m、6H)、1.32−1.67(m、8H)、1.59−1.66(m、2H)、2.09(quin、2H)、3.00(m、5H)、3.64(t、2H)、4.10(dd、2H)、5.52(d、2H)、7.87(d、2H)
1H−NMR(DMSO−d6)δ: 3.71(s、3H)、7.34−7.42(m、2H)、7.51−7.95(m、6H)、8.26−8.29(m、1H)
1H−NMR(CDCl3)δ: 1.26(t、1H)、2.04(s、1H)、3.37(s、3H)、3.64−3.71(m、12H)、4.37(dd、2H)、7.35−7.46(m、5H)、7.54−7.59(m、3H)、8.42−8.46(m、1H)
1H−NMR(CDCl3)δ: 0.90(t、6H)、1.03−1.62(m、10H)、2.35(s、1H)、3.72(s、3H)、4.13(q、2H)、7.16−7.26(m、1H)、7.36−7.44(m、4H)、7.56−7.58(m、2H)、8.44−8.49(m、1H)
1H−NMR(CDCl3)δ:1.70(s、6H)、2.16(quin、2H)、3.15−3.22(m、5H)、3.77(t、2H)、6.95(d、2H)、8.10(d、2H)
1H−NMR(CDCl3)δ: 1.31(t、3H)、2.09(quin.2H)、3.01(m、5H)、3.64(t、2H)、4.23(q、2H)、5.52(d、1H)、7.92(d、1H)
1H−NMR(CDCl3)δ: 3.71(s、3H)、7.34−7.38(m、2H)、7.44−7.47(m、4H)、7.60−7.63(m、3H)、8.37−8.40(m、1H)
1H−NMR(CDCl3)δ: 1.34(t、3H)、3.72(s、3H)、4.29(q、2H)、7.38−7.43(m、5H)、7.56−7.58(m、3H)、8.15(s、1H)、8.41−8.47(m、1H)
(a)粘着剤組成物の調製(製造例1〜39)
下記表2に記載のアクリル樹脂、光選択吸収性化合物(紫外線吸収剤)、架橋剤およびシラン化合物を混合し、粘着剤組成物を作製した。なお、表2中の各成分の添加量は、前記重合例1〜11で作製したアクリル樹脂中の固形分100質量部に対する質量部である。また、架橋剤および光選択吸収性化合物は、それぞれ2−ブタノン溶液としてアクリル樹脂中に添加した。
表2に示す処方に従い、アクリル樹脂(A)の固形分100質量部に対し、架橋剤、シラン化合物および光選択吸収性化合物を、表2に示すそれぞれの量で配合した。さらに固形分濃度が14%となるように2−ブタノンを添加し、攪拌機(ヤマト科学株式会社製スリーワンモーター)を用いて、300rpmで30分間攪拌混合し、各粘着剤組成物を調製した。
アクリル樹脂(A)を、アクリル樹脂(B)に変更した以外は、前記製造例1〜24と同じ方法により、表2に示す処方に従い各粘着剤組成物を調製した。
離型処理が施されたポリエチレンテレフタレートフィルム(リンテック社製SP−PLR382050、以下、「セパレーター」と略記する)の離型処理面に、前記の(a)で調製したそれぞれの粘着剤組成物を、乾燥後の粘着剤層の厚さが20μmとなるようにアプリケーターを用いて塗布し、100℃で1分間乾燥させて粘着剤シートを作製した。
光学積層体の作成に用いたポリマーフィルム、装置および測定方法は、以下のとおりである。
・シクロオレフィンポリマー(COP)フィルムには、日本ゼオン株式会社製のZF−14を用いた。
・コロナ処理装置には、春日電機株式会社製のAGF−B10を用いた。
・コロナ処理は、上記コロナ処理装置を用いて、出力0.3kW、処理速度3m/分の条件で1回行った。
・偏光UV照射装置には、ウシオ電機株式会社製の偏光子ユニット付SPOT CURE SP−7を用いた。
・レーザー顕微鏡には、オリンパス株式会社製のLEXTを用いた。
・高圧水銀ランプには、ウシオ電機株式会社製のユニキュアVB−15201BY−Aを用いた。
・面内位相差値は、複屈折測定装置(王子計測機器株式会社製のKOBRA−WR)を用いて測定した。
・膜厚は、日本分光株式会社製のエリプソメータ M−220を用いて測定した。
下記構造の光配向性材料5部とシクロペンタノン(溶剤)95部とを成分として混合し、得られた混合物を80℃で1時間攪拌することにより、光配向膜形成用組成物を得た。下記光配向性材料は、特開2013−33248号公報記載の方法で合成した。
下記構造の重合性液晶化合物Aと、ポリアクリレート化合物(レベリング剤)(BYK−361N;BYK−Chemie社製)と、下記の重合開始剤と溶剤を成分として混合し、重合性液晶化合物を含む組成物を得た。
重合性液晶化合物A(12.0部):
重合開始剤(0.72部):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;チバ スペシャルティケミカルズ社製)
レベリング剤(0.12部):ポリアクリレート化合物(BYK−361N;BYK−Chemie社製)
溶剤:シクロペンタノン(100部)
<偏光板の製造>
厚み30μmのポリビニルアルコールフィルム(平均重合度約2400、ケン化度99.9モル%以上)を、乾式延伸により約4倍に一軸延伸し、さらに緊張状態を保ったまま、40℃の純水に40秒間浸漬した後、ヨウ素/ヨウ化カリウム/水の重量比が0.044/5.7/100である染色水溶液に28℃で30秒間浸漬して染色処理を行った。その後、ヨウ化カリウム/ホウ酸/水の重量比が11.0/6.2/100であるホウ酸水溶液に70℃で120秒間浸漬した。引き続き、8℃の純水で15秒間洗浄した後、300Nの張力で保持した状態で、60℃で50秒間、次いで75℃で20秒間乾燥して、ポリビニルアルコールフィルムにヨウ素が吸着配向している厚み12μmの偏光子を得た。
透過軸方向の単体透過率(T1)および吸収軸方向の単体透過率(T2)を、分光光度計(UV−3150;株式会社島津製作所製)に偏光子付フォルダーをセットした装置を用いて、ダブルビーム法により2nmステップ380〜680nmの波長範囲で測定した。下記式(p)ならびに(q)を用いて、各波長における単体透過率、偏光度を算出し、さらにJIS Z8701の2度視野(C光源)により視感度補正を行い、視感度補正単体透過率(Ty)および視感度補正偏光度(Py)を算出した。その結果、視感度補正単体透過率Tyが43.0%、視感度補正偏光度Pyが99.99%の吸収型偏光板を得た。
単体透過率Ty(%)={(T1+T2)/2}×100 (p)
偏光度Py(%)={(T1−T2)/(T1+T2)}×100 (q)
シクロオレフィンポリマーフィルム(COP、日本ゼオン株式会社製 ZF−14)を、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回処理した。コロナ処理を施した表面に、光配向膜形成用組成物をバーコーター塗布し、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/cm2の積算光量で偏光UV露光を実施した。得られた配向膜の膜厚をエリプソメータで測定したところ、100nmであった。
なお、光学積層体1は下記式(8)〜(12)で表される光学特性の全てを有した。
A(420)/A(400)≦0.30 (9)
100nm≦Re(550)≦170nm (10)
Re(450)/Re(550)≦1.00 (11)
1.00≦Re(630)/Re(550) (12)
それぞれ、下記表3に記載の粘着剤組成物を用いて、前記実施例1と同様の方法により光学異方性層を転写した光学積層体(円偏光板)を作製した。得られた光学積層体(円偏光板)の光学特性を、実施例1と同様の方法により測定した。
上記で作製した光学積層体について、光学耐久性試験、耐熱試験、耐湿熱試験および耐ヒートショック試験を行い、評価を行った。なお、各試験は、以下の方法に従い行った。
〔光学耐久性試験の評価基準〕
A:光学耐久性試験前後のRe変化が5未満。
B:光学耐久性試験前後のRe変化が5以上10未満。
C:光学耐久性試験前後のRe変化が10以上。
耐熱試験(表4では「耐熱」と表記):恒温槽(エスペック株式会社製:型番PL−3KT)に光学積層体を投入し、温度85℃の乾燥条件下で250時間、500時間それぞれ放置した後、光学積層体の外観状態を目視で観察し、以下の評価基準に従い評価を行った。結果を表4に示す。
〔耐熱試験の評価基準〕
A:500時間後のサンプルに浮き、剥れ、発泡等の外観変化がほとんどみられない。
B:250時間後のサンプルに浮き、剥れ、発泡等の外観変化がほとんどみられない。
C:250時間後のサンプルに浮き、剥れ、発泡等の外観変化が顕著に認められる。
〔耐湿熱試験の評価基準〕
A:500時間後のサンプルに浮き、剥れ、発泡等の外観変化がほとんどみられない。
B:250時間後のサンプルに浮き、剥れ、発泡等の外観変化がほとんどみられない。
C:250時間後のサンプルに浮き、剥れ、発泡等の外観変化が顕著に認められる。
〔耐ヒートショック試験の評価基準〕
A:100サイクル後のサンプルに浮き、剥れ、発泡等の外観変化がほとんどみられない。
B:50サイクル後のサンプルに浮き、剥れ、発泡等の外観変化がほとんどみられない。
C:50サイクル後のサンプルに浮き、剥れ、発泡等の外観変化が顕著に認められる。
なお、光取出し効率はOLED発光スペクトルおよび光学積層体の透過スペクトルに基づき、以下に従い算出した。
青、緑、赤の光取出し効率はそれぞれ波長420〜560nm、480〜655nm、535〜755nmにおける光取り出し効率である。
OLED光取り出し効率(%)=OLED発光スペクトル×光学積層体の透過率
Claims (9)
- 少なくとも1つの偏光板と、少なくとも1つの粘着剤層とを含む光学積層体であって、
下記式(3)、(4)および(5):
ε(420)/ε(400)≦0.3 (3)
λmax<420nm (4)
ε(400)≧40(L/(g・cm)) (5)
〔式(3)〜(5)中、ε(400)は波長400nmにおけるグラム吸光係数を表し、ε(420)は波長420nmにおけるグラム吸光係数を表し、λmaxは光選択吸収性化合物の極大吸収波長を表し、グラム吸光係数の単位はL/(g・cm)である〕、
を満たす光選択吸収性化合物を含み、
下記式(1)および(2):
A(400)≧0.5 (1)
A(420)/A(400)≦0.3 (2)
〔式中、A(400)は偏光板の透過方向の波長400nmにおける光学積層体の吸光度を表し、A(420)は偏光板の透過方向の波長420nmにおける光学積層体の吸光度を表す〕
を満たす光学積層体。 - 前記粘着剤層は、
(A)アクリル樹脂の固形分全体の量に基づき、
(A−1)式(A−1):
〔式(A−1)中、Rpは水素原子またはメチル基を表し、Rqは炭素数1〜20のアルキル基またはアラルキル基を表し、該アルキル基または該アラルキル基を構成する水素原子は、−O−(C2H4O)n−Rrで置換されていてもよく(nは0〜4の整数を表し、Rrは炭素数1〜12のアルキル基または炭素数1〜12のアリール基を表す)〕で示される(メタ)アクリル酸エステル単量体50〜99.9質量%と、
(A−2)極性官能基を有する不飽和単量体0.1〜50質量%
とを構成成分とする共重合体であって、重量平均分子量が50万〜200万であるアクリル樹脂、
(B)前記アクリル樹脂100質量部に対して0.01〜10質量部の架橋剤、および
(C)前記式(3)、(4)および(5)を満たす光選択吸収性化合物
を含有する粘着剤組成物からなる、請求項1に記載の光学積層体。 - アクリル樹脂(A)100質量部に対して、0.01〜10質量部の光選択吸収性化合物を含む、請求項2に記載の光学積層体。
- 前記光選択吸収性化合物は、式(I):
〔式中、R1は水素原子または炭素数1〜10のアルキル基を表し、該アルキル基が少なくとも1つのメチレン基を有する場合、該メチレン基の少なくとも1つは酸素原子または硫黄原子に置換されていてもよく、R2およびR3は、互いに独立して、水素原子または炭素数1〜12のアルキル基を表し、
Aは、メチレン基、第二級アミノ基、酸素原子または硫黄原子を表し、
X1およびX2は、互いに独立して電子吸引性基を表し、X1およびX2は互いに連結して環構造を形成していてもよい〕で表される化合物、および式(II):
〔式中、A1は水素原子、炭素数1〜6のアルキル基、芳香族炭化水素基または芳香族複素環基を表し、該アルキル基が少なくとも1つのメチレン基を有する場合、該メチレン基の少なくとも1つは第二級アミノ基、酸素原子、硫黄原子で置換されていてもよく、該芳香族炭化水素基および芳香族複素環基は置換基を有していてもよく、
R1、X1およびX2は、前記と同じ意味を表す〕
で表される化合物からなる群から選択される少なくとも1種を含む、請求項1〜3のいずれかに記載の光学積層体。 - 少なくとも1つの位相差フィルムを含む、請求項1〜5のいずれかに記載の光学積層体。
- 位相差フィルムが重合性液晶化合物の配向状態における重合体からなる層である、請求項6に記載の光学積層体。
- 50〜500μmの厚さを有する、請求項1〜7のいずれかに記載の光学積層体。
- 請求項1〜8のいずれかに記載の光学積層体を含む表示装置。
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