JP6893904B2 - 偏光板 - Google Patents
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Description
1つの実施形態においては、上記粘着剤層の50μm換算透湿度が、1500g/m2/24h以下である。
1つの実施形態においては、上記粘着剤層の50μm換算透湿度が、上記光学機能フィルムの50μm換算透湿度以下である。
1つの実施形態においては、上記粘着剤層の厚みが、5μm以下である。
1つの実施形態においては、上記偏光膜がヨウ素系偏光膜である。
1つの実施形態においては、上記光学機能フィルムの厚みが、40μm以下である。
1つの実施形態においては、上記保護フィルムの厚みが、40μm以下である。
1つの実施形態においては、本発明の偏光板は、厚みが150μm以下である。
図1(a)は、本発明の1つの実施形態による偏光板の概略断面図である。この偏光板100は、光学機能フィルム10と、粘着剤層20と、偏光膜30と、保護フィルム40とをこの順に備える。光学機能フィルム10としては、例えば、直線偏光分離フィルム、位相差フィルム等のフィルムが挙げられる。光学機能フィルム10は、偏光膜30を保護するフィルムとしても機能し得る。粘着剤層20は、厚みが15μm以下である。偏光膜30は、入射する光を直交する2つの偏光成分に分離し、一方の偏光成分を透過させ、他方の偏光成分を吸収させる機能を有する。偏光膜30は、厚みが15μm以下である。保護フィルム40は、偏光膜30を保護する機能を有し、例えば、接着剤層(図示せず)を介して偏光膜に貼着して配置され得る。
上記偏光膜の厚みは、15μm以下であり、好ましくは7μm以下であり、より好ましくは6μm以下である。このように薄い偏光膜を用いることにより、薄型の偏光板を得ることができる。一方、上記偏光膜の厚みは、好ましくは1μm以上であり、より好ましくは2μm以上である。
上記保護フィルムとしては、任意の適切な樹脂フィルムが採用され得る。保護フィルムの形成材料としては、例えば、トリアセチルセルロース(TAC)等のセルロース系樹脂、ノルボルネン系樹脂等のシクロオレフィン系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂等が挙げられる。なお、「(メタ)アクリル系樹脂」とは、アクリル系樹脂および/またはメタクリル系樹脂をいう。
上記光学機能フィルムとしては、任意の適切なフィルムが用いられる。例えば、輝度向上フィルムとして機能し得る直線偏光分離フィルム、位相差フィルム等が挙げられる。位相差フィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネート系樹脂、シクロオレフィン系樹脂等から構成されるフィルムが挙げられる。位相差フィルムは、延伸フィルムであってもよい。また、1つの実施形態においては、位相差フィルムは、λ/4板として機能し得る。
1つの実施形態においては、上記のとおり、光学機能フィルムとして、直線偏光分離フィルムが用いられる。図2は、直線偏光分離フィルムの一例を示す概略斜視図である。好ましくは、直線偏光分離フィルム10は、複屈折性を有する層Aと複屈折性を実質的に有さない層Bとが交互に積層された多層積層体である。例えば、図示例では、A層のX軸方向の屈折率n(X)がY軸方向の屈折率n(Y)より大きく、B層のX軸方向の屈折率n(X)とY軸方向の屈折率n(Y)とは実質的に同一である。したがって、A層とB層との屈折率差は、X軸方向において大きく、Y軸方向においては実質的にゼロである。その結果、X軸方向が反射軸となり、Y軸方向が透過軸となる。A層とB層とのX軸方向における屈折率差は、好ましくは0.2〜0.3である。
上記偏光膜と光学機能フィルムとは、粘着剤層を介して、積層される。
上記偏光板は、任意の適切な製造方法により製造され得る。上記偏光板の製造方法は、例えば、偏光膜と保護フィルムとを積層して積層体Iを形成する工程a、光学機能フィルム上に粘着剤層を形成して積層体IIを得る工程b、および該積層体Iの偏光膜と積層体IIの光学機能フィルムとを該粘着剤層を介して貼り合わせる工程cを含む。上記偏光板が、保護フィルムの偏光膜とは反対側の面に、別の粘着剤層を有する場合、偏光板の製造方法は、工程aに代えて、偏光膜と保護フィルムと別の粘着剤層とを積層する工程a’を含み得る。また、偏光膜を形成する際の樹脂基材を保護フィルムとする場合、すなわち、樹脂基材付偏光膜を偏光板の製造方法に供する場合には、偏光膜と保護フィルムとを積層する工程は省略される。
1.厚み
デジタルマイクロメーター(アンリツ社製、製品名「KC−351C」)を用いて測定した。
2.透湿度
JIS Z0208の透湿度試験(カップ法)に準拠して、温度40℃、湿度92%RHの雰囲気中、面積1m2の試料を24時間に通過する水蒸気量(g)を測定した。
なお、粘着剤層の50μm換算透湿度は、上記測定により得られた測定値に、(50μm/粘着剤層の厚み(μm))を乗じることにより、算出した。
3.耐久性(コーナー部分の色抜け)
得られた偏光板の耐久性を以下のようにして評価した。セパレータを剥離した後、偏光板の最外側に形成した粘着剤層(別の粘着剤層)を介して、偏光板と無アルカリガラスを貼り合わせて評価用試料を作製した。この評価用試料を、50℃、5atm、15分間のオートクレーブ処理を行った後、65℃、90%RHの恒温恒湿機に投入し、500時間放置した。500時間経過後の評価用試料について、偏光膜のヨウ素脱色の多少を光学顕微鏡にて観察した。偏光膜のコーナー部に生じたヨウ素脱色部分において、該ヨウ素脱色部の内側端部と偏光膜の該コーナー部分との距離から、ヨウ素脱色の多少、すなわち、偏光板の耐久性を評価した。なお、該距離が短いほど、ヨウ素脱色が少なく、耐久性に優れる。
<積層体I(偏光膜/保護フィルム)の製造>
非晶性PET基材に9μm厚のポリビニルアルコール(PVA)層が製膜された積層体を、空中で補助延伸して(延伸温度:130℃)、延伸積層体を生成した。次に、延伸積層体を、水100重量部に対して、ヨウ素0.1重量部、ヨウ化カリウム0.7重量部を含有する染色液に60秒間浸漬して、着色積層体を生成した。さらに、着色積層体を、ホウ酸水中で延伸(延伸温度:65℃)した。延伸処理の総延伸倍率は5.94倍とした。上記操作により、非晶性PET基材と一体に延伸された4μm厚のPVA層とを含む積層体(基材/偏光膜)を得た。さらに、当該光学フィルム積層体の偏光膜の表面にPVA系接着剤を塗布しながら、20μm厚の保護フィルム(アクリル樹脂フィルム、透湿度:140g/m2/24h)を貼合せた後、非晶性PET基材を剥離して、薄型のヨウ素系偏光膜と、該偏光膜の片側に配置された保護フィルムとを有する積層体Iを得た。
<積層体I’(偏光膜/保護フィルム/別の粘着剤層(/セパレータ))の製造>
冷却管、窒素導入管、温度計および撹拌装置を備えた反応容器に、アクリル酸ブチル99重量部、アクリル酸4−ヒドロキシブチル1重量部、および、開始剤としてのAIBNをモノマー(固形分)100重量部に対して1重量部を、酢酸エチルと共に加えて窒素ガス気流下、60℃で7時間反応させた後、その反応液に酢酸エチルを加えて、重量平均分子量160万のアクリル系ポリマーを含有する溶液を得た(固形分濃度30重量%)。該溶液に、架橋剤として、上記アクリル系ポリマー溶液の固形分100重量部あたり0.1重量部のトリメチロールプロパンキシリレンジイソシアネート(三井化学社製、商品名「タケネートD110N」)と、ジベンゾイルパーオキサイド0.3重量部と、γ−グリシドキシプロピルメトキシシラン(信越化学工業製、商品名「KBM−403」)0.1重量部とを配合して、粘着剤溶液aを得た。
粘着剤溶液aを、シリコーン系剥離剤で処理されたポリエチレンテレフタレートフィルム(セパレータ)の表面に、ファウンテンコータで均一に塗工し、155℃の空気循環式恒温オーブンで2分間乾燥し、セパレータの表面に厚さ20μmの粘着剤層(別の粘着剤層)を形成した。次いで、上記積層体Iの保護フィルム側に、セパレータ付の粘着剤層(別の粘着剤層)を貼着し、積層体I’(偏光膜/保護フィルム/別の粘着剤層/セパレータ)を得た。
<積層体II(粘着剤層/直線偏光分離フィルム)の製造>
冷却管、窒素導入管、温度計および撹拌装置を備えた反応容器に、アクリル酸ブチル100重量部、アクリル酸5重量部、アクリル酸ヒドロキシエチル0.075重量部、および、開始剤としてのAIBNをモノマー(固形分)100重量部に対して1重量部を、酢酸エチルと共に加えて窒素ガス気流下、60℃で7時間反応させた後、その反応液に酢酸エチルを加えて、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(固形分濃度30重量%)。該溶液に、上記アクリル系ポリマー溶液の固形分100重量部あたり0.6重量部の架橋剤(トリレンジイソシアネートとトリメチロールプロパンとのアダクト体、日本ポリウレタン工業社製、商品名「コロネートL」)と、γ−グリシドキシプロピルメトキシシラン(信越化学工業社製、「KBM−403」)0.075重量部とを配合して、粘着剤溶液bを得た。
粘着剤溶液bを、シリコーン系剥離剤で処理されたポリエチレンテレフタレートフィルム(セパレータ)の表面に、ファウンテンコータで均一に塗工し、155℃の空気循環式恒温オーブンで2分間乾燥し、セパレータの表面に厚さ5μmの粘着剤層(50μm換算透湿度:1400g/m2/24h)を形成した。次いで、20μmの直線偏光分離フィルム(3M社製、商品名「DBEF」、透湿度:45g/m2/24h)に、セパレータ付き粘着剤層を貼り合わせ、セパレータ付きの積層体II(粘着剤層/直線偏光分離フィルム)を得た。
<偏光板の作製>
上記積層体IIのセパレータを剥離し、積層体IIの粘着剤層と上記積層体I’の偏光膜とを貼り合わせて、偏光板(直線偏光分離フィルム(20μm)/粘着剤層(5μm)/偏光膜(4μm)/保護フィルム(20μm)/別の粘着剤層(/セパレータ))を得た。なお、積層体I’と積層体IIとは、偏光膜の透過軸と直線偏光分離フィルムの透過軸とが平行となるようにして、積層した。
得られた偏光板を上記評価3(耐久性評価)に供した。結果を表1に示す。
積層体IIにおける粘着剤層の厚みを12μmとした以外は、実施例1と同様にして偏光板を得た。得られた偏光板を実施例1と同様の評価に供した。結果を表1に示す。
直線偏光分離フィルムに代えて、ポリエチレンテレフタレートフィルム(厚み:5μm、透湿度:140g/m2/24h)を用いた以外は、実施例1と同様にして、偏光板を得た。得られた偏光板を実施例1と同様の評価に供した。結果を表1に示す。
20μm厚の保護フィルム(アクリル樹脂フィルム、透湿度:140g/m2/24h)に代えて、13μm厚の保護フィルム(シクロオレフィン系樹脂フィルム、透湿度:12g/m2/24h)を用いた以外は、実施例1と同様にして、偏光板を得た。得られた偏光板を実施例1と同様の評価に供した。結果を表1に示す。
粘着剤溶液bに代えて、下記粘着剤溶液cを用いた以外は、実施例1と同様にして、偏光板を得た。粘着剤溶液cにより形成された粘着剤層は、厚みが5μm、50μm換算透湿度が50g/m2/24hであった。得られた偏光板を実施例1と同様の評価に供した。結果を表1に示す。
(粘着剤溶液cの調製)
スチレン・エチレン−プロピレン共重合体・スチレンのブロックポリマー(クラレ社製、商品名「セプトン2063」、スチレン含有量:13重量%)100重量部に対して、ポリブテン(JX日鉱日石エネルギー社製、商品名「日石ポリブテンHV−300」)10重量部、テルペンフェノール粘着付与剤(ヤスハラケミカル社製、商品名「YSポリスターTH130」)40重量部、および芳香族粘着付与剤(イーストマンケミカル社製、商品名「ピコラスチックA5」)を配合したトルエン溶液(粘着剤溶液)を固形分が30重量%になるように調整し、粘着剤溶液cを得た。
粘着剤層の厚みを12μmとした以外は、実施例5と同様にして、偏光板を得た。得られた偏光板を実施例1と同様の評価に供した。結果を表1に示す。
20μm厚の保護フィルム(アクリル樹脂フィルム、透湿度:140g/m2/24h)に代えて13μm厚の保護フィルム(シクロオレフィン系樹脂フィルム、透湿度:12g/m2/24h)を用い、粘着剤溶液bに代えて上記粘着剤溶液cを用い、かつ、粘着剤層の厚みを12μmとした以外は、実施例1と同様にして偏光板を得た。得られた偏光板を実施例1と同様の評価に供した。結果を表1に示す。
粘着剤溶液bに代えて、下記粘着剤溶液dを用い、粘着剤層の厚みを12μmとした以外は、実施例1と同様にして、偏光板を得た。粘着剤溶液dにより形成された粘着剤層は、50μm換算透湿度が10g/m2/24hであった。得られた偏光板を実施例1と同様の評価に供した。結果を表1に示す。また、得られた偏光板のコーナーの外観を顕微鏡にて観察した。得られた顕微鏡写真を図3(a)に示す。
(粘着剤溶液dの調製)
ポリイソブチレン(BASF社製、商品名「Oppanol B80」)100重量部に対して、水添テルペンフェノール粘着付与剤(ヤスハラケミカル社製、YSポリスターUH115)10重量部を配合したトルエン溶液(粘着剤溶液)を固形分が20重量%になるように調整し、粘着剤溶液dを得た。
実施例1と同様にして、積層体Iを得た。
実施例1と同様にして、粘着剤溶液aを得た。粘着剤溶液aを、シリコーン系剥離剤で処理されたポリエチレンテレフタレートフィルム(セパレータ)の表面に、ファウンテンコータで均一に塗工し、155℃の空気循環式恒温オーブンで2分間乾燥し、セパレータの表面に厚さ20μmの粘着剤層(別の粘着剤層)を形成した。次いで、上記積層体Iの偏光膜側に、セパレータ付の粘着剤層(別の粘着剤層)を貼着し、積層体C(保護フィルム/偏光膜/別の粘着剤層/セパレータ)を得た。
実施例1と同様にして、積層体II(粘着剤層/直線偏光分離フィルム)を得た。
上記積層体Cのセパレータを剥離し、積層体IIの粘着剤層と上記積層体Cの保護フィルムとを貼り合わせて、偏光板(直線偏光分離フィルム(20μm)/粘着剤層(5μm)/保護フィルム(20μm)/偏光膜(4μm)/別の粘着剤層(/セパレータ))を得た。なお、積層体Cと積層体IIとは、偏光膜の透過軸と直線偏光分離フィルムの透過軸とが平行となるようにして、積層した。
得られた偏光板を上記評価3(耐久性評価)に供した。結果を表1に示す。
また、得られた偏光板のコーナーの外観を顕微鏡(実施例8と等倍)にて観察した。得られた顕微鏡写真を図3(b)に示す。
積層体IIにおける粘着剤層の厚みを20μmとした以外は、実施例1と同様にして偏光板を得た。得られた偏光板を実施例1と同様の評価に供した。結果を表1に示す。
積層体IIを形成する際に、粘着剤溶液bに代えて粘着剤溶液a(実施例1において、積層体I’製造時に用いた粘着剤溶液、50μm換算透湿度:1400g/m2/24h)を用い、粘着剤層の厚みを20μmとした以外は、実施例1と同様にして偏光板を得た。得られた偏光板を実施例1と同様の評価に供した。結果を表1に示す。
20 粘着剤層
30 偏光膜
40 保護フィルム
100 偏光板
Claims (8)
- 光学機能フィルムと、粘着剤層と、偏光膜と、保護フィルムとをこの順に備え、
該粘着剤層が該偏光膜上に直接積層され、
該偏光膜の厚みが、15μm以下であり、
該粘着剤層の厚みが、15μm以下であり、
該粘着剤層の50μm換算透湿度が、1500g/m2/24h以下であり、
該光学機能フィルムの透湿度が、200g/m2/24h以下であり、
該保護フィルムの透湿度が、1000g/m2/24h以下であり、
該粘着剤層の50μm換算透湿度が、該光学機能フィルムの50μm換算透湿度以下である、
偏光板。 - 前記光学機能フィルムが、直線偏光分離フィルムである、請求項1に記載の偏光板。
- 前記直線偏光分離フィルムの透過軸と前記偏光膜の吸収軸とのなす角度が、90°±2°である、請求項2に記載の偏光板。
- 前記粘着剤層の厚みが、5μm以下である、請求項1から3のいずれかに記載の偏光板。
- 前記偏光膜がヨウ素系偏光膜である、請求項1から4のいずれかに記載の偏光板。
- 前記光学機能フィルムの厚みが、40μm以下である、請求項1から5のいずれかに記載の偏光板。
- 前記保護フィルムの厚みが、40μm以下である、請求項1から6のいずれかに記載の偏光板。
- 厚みが150μm以下である、請求項1から7のいずれかに記載の偏光板。
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