JP7444721B2 - 複合偏光板及び液晶表示装置 - Google Patents
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Description
〔1〕 直線偏光層の少なくとも片面に保護層を有する偏光板と、輝度向上フィルムと、を有する複合偏光板であって、
前記偏光板の前記保護層側に、第1粘着剤層、緩衝層、及び前記輝度向上フィルムがこの順に積層されており、
前記緩衝層の温度23℃、相対湿度55%における引張弾性率は、1.5GPa以上である、複合偏光板。
〔2〕 前記緩衝層と前記輝度向上フィルムとは、第2粘着剤層を介して貼合されている、〔1〕に記載の複合偏光板。
〔3〕 前記緩衝層は、樹脂フィルムである、〔1〕又は〔2〕に記載の複合偏光板。
〔4〕 前記樹脂フィルムは、セルロースエステル系樹脂、(メタ)アクリル酸系樹脂、及び環状オレフィン系樹脂からなる群より選ばれる少なくとも1種の樹脂からなるフィルムを含む、〔3〕に記載の複合偏光板。
〔5〕 前記緩衝層は、前記輝度向上フィルムに直接接している、〔1〕に記載の複合偏光板。
〔6〕 前記緩衝層は、硬化性成分を含む樹脂組成物の硬化物層である、〔1〕又は〔5〕に記載の複合偏光板。
〔7〕 前記硬化性成分は、活性エネルギー線硬化性化合物を含む、〔6〕に記載の複合偏光板。
〔8〕 前記緩衝層の波長590nmにおける面内レタデーションRe(590)は、20nm以下である、〔1〕~〔7〕のいずれかに記載の複合偏光板。
〔9〕 前記第1粘着剤層は、前記偏光板の前記保護層と前記緩衝層とを貼合している、〔1〕~〔8〕のいずれかに記載の複合偏光板。
〔10〕 前記偏光板は、前記直線偏光層の両面に前記保護層を有する、〔1〕~〔9〕のいずれかに記載の複合偏光板。
〔11〕 前記偏光板の前記輝度向上フィルム側とは反対側に、第3粘着剤層を有する、〔1〕~〔10〕のいずれかに記載の複合偏光板。
〔12〕 前記第3粘着剤層の前記偏光板側とは反対側に剥離フィルムを有する、〔11〕に記載の複合偏光板。
〔13〕 〔1〕~〔12〕のいずれかに記載の複合偏光板と、液晶セルと、を有する液晶表示装置。
〔14〕 さらに、バックライトを有し、
前記複合偏光板は、前記液晶セルと前記バックライトとの間に、前記輝度向上フィルム側が前記バックライト側となるように配置されている、〔13〕に記載の液晶表示装置。
本発明の複合偏光板は、直線偏光層の少なくとも片面に保護層を有する偏光板と、輝度向上フィルムと、を有する複合偏光板であって、
偏光板の保護層側に、第1粘着剤層、緩衝層、及び輝度向上フィルムがこの順に積層されており、
緩衝層の温度23℃、相対湿度55%における引張弾性率は、1.5GPa以上である。
〔実施形態1〕
図1及び図2は、本実施形態の複合偏光板の一例を模式的に示す概略断面図である。本実施形態の複合偏光板1は、偏光板10、第1粘着剤層31、緩衝層15a、第2粘着剤層32、及び輝度向上フィルム18がこの順に積層されている。第2粘着剤層32は、緩衝層15aと輝度向上フィルム18とを貼合するための粘着剤層であり、第2粘着剤層32は、緩衝層15a及び輝度向上フィルム18の両方に接するように設けられている。
図3及び図4は、本実施形態の複合偏光板の他の一例を模式的に示す概略断面図である。本実施形態の複合偏光板2は、偏光板10、第1粘着剤層31、緩衝層15b、及び輝度向上フィルム18がこの順に積層されている。図3及び図4に示す偏光板10は、直線偏光層11の輝度向上フィルム18側に配置される第1保護層12と、直線偏光層11の輝度向上フィルム18側とは反対側に配置される第2保護層13とを有している。偏光板10は、第1保護層12を有し、第2保護層13を有さないものであってもよい。
図5及び図6は、本実施形態の液晶表示装置の一例を模式的に示す概略断面図である。本実施形態の液晶表示装置5,6は、上記した複合偏光板1又は複合偏光板2と、液晶セル41とを有し、通常バックライト42も有する。複合偏光板1,2は、液晶セル41のバックライト42側(視認側とは反対側)に設けられることが好ましい。この場合、複合偏光板1,2は、図5及び図6に示すように、輝度向上フィルム18側がバックライト42側に配置されように、偏光板10側に設けられた第3粘着剤層33を介して液晶セル41に積層されることが好ましい。
緩衝層は、上記した範囲の引張弾性率を有するものである。緩衝層は、上記した範囲の面内レタデーションRe(590)を有することが好ましい。緩衝層は、樹脂フィルムであってもよく、硬化性成分を含む樹脂組成物の硬化物層であってもよい。
緩衝層が樹脂フィルムである場合、樹脂フィルムを構成する樹脂材料(樹脂)は、透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮蔽性、及び位相差値の安定性等に優れるものが好ましい。樹脂材料は、熱可塑性樹脂であることが好ましい。このような樹脂材料としては、特に限定されないが、例えば、セルロースエステル系樹脂;(メタ)アクリル酸系樹脂;鎖状脂肪族オレフィン系樹脂、環状オレフィン系樹脂等のオレフィン系樹脂;ポリ塩化ビニル系樹脂;スチレン系樹脂;アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン系樹脂;アクリロニトリル・スチレン系樹脂;ポリ酢酸ビニル系樹脂;ポリ塩化ビニリデン系樹脂;ポリアミド系樹脂;ポリアセタール系樹脂;ポリカーボネート系樹脂;変性ポリフェニレンエーテル系樹脂;ポリブチレンテフタレート系樹脂、ポリエチレンテフタレート系樹脂等のポリエステル系樹脂;ポリスルホン系樹脂;ポリエーテルスルホン系樹脂;ポリアリレート系樹脂;ポリアミドイミド系樹脂;ポリイミド系樹脂等が挙げられ、これらのうち1種又は2種以上を組合わせて用いることができる。なかでも、セルロースエステル系樹脂、(メタ)アクリル酸系樹脂、及び環状オレフィン系樹脂から選ばれる樹脂を用いることが好ましい。本明細書において、「(メタ)アクリル」とは、アクリル又はメタクリルのいずれでもよいことを意味する。(メタ)アクリロイル等の「(メタ)」も同様の意味である。
[一般式(1)において、R1及びR2は、それぞれ独立して、水素又は炭素数1~8のアルキル基であり、R3は、水素、炭素数1~18のアルキル基、炭素数3~12のシクロアルキル基、又は炭素数5~15の芳香環を含む置換基である。
一般式(2)において、R4及びR5は、それぞれ独立して、水素又は炭素数1~8のアルキル基であり、R6は、水素、炭素数1~18のアルキル基、炭素数3~12のシクロアルキル基、又は炭素数5~15の芳香環を含む置換基である。]
[一般式(3)において、R7は、水素又は炭素数1~8のアルキル基であり、R8は、炭素数6~10のアリール基である]。
緩衝層が硬化性成分を含む樹脂組成物の硬化物層である場合、樹脂組成物に含まれる硬化性成分は、活性エネルギー線の照射により硬化する活性エネルギー線硬化性化合物、又は、加熱により硬化する熱硬化性硬化物であることが好ましい。硬化性成分は、活性エネルギー線硬化性化合物であることがより好ましい。
活性エネルギー線硬化性化合物としては、電子線硬化性化合物、紫外線硬化性化合物、又は可視光線硬化性化合物が挙げられる。このうち、紫外線硬化性化合物又は可視光線硬化性化合物であることが好ましく、紫外線硬化性化合物がより好ましい。紫外線硬化性化合物又は可視光線硬化性化合物を含む樹脂組成物は、ラジカル重合型樹脂組成物であってもよく、カチオン重合型樹脂組成物であってもよい。本明細書において、紫外線とは、波長10nm以上380nm未満の範囲の活性エネルギー線をいい、可視光線とは、波長380nm以上800nm以下の活性エネルギー線をいう。
ラジカル重合型樹脂組成物は、硬化性成分としてラジカル重合性化合物を含む。ラジカル重合性化合物は、(メタ)アクリロイル基、ビニル基等の炭素-炭素二重結合のラジカル重合性の官能基を有する化合物が挙げられる。ラジカル重合性化合物は、単官能ラジカル重合性化合物又は二官能以上の多官能ラジカル重合性化合物のいずれも用いることができる。ラジカル重合性化合物は、1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて用いることができる。ラジカル重合性化合物としては、例えば、(メタ)アクリロイル基を有する化合物が好適である。
単官能ラジカル重合性化合物としては、例えば、(メタ)アクリルアミド基を有する(メタ)アクリルアミド誘導体が挙げられる。(メタ)アクリルアミド誘導体は、輝度向上フィルムと硬化物層との接着性を確保する上で、また、重合速度が速く生産性に優れる点で好ましい。(メタ)アクリルアミド誘導体の具体例としては、例えば、N-メチル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N-ジエチル(メタ)アクリルアミド、N-イソプロピル(メタ)アクリルアミド、N-ブチル(メタ)アクリルアミド、N-ヘキシル(メタ)アクリルアミド等のN-アルキル基含有(メタ)アクリルアミド誘導体;N-メチロール(メタ)アクリルアミド、N-ヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミド、N-メチロール-N-プロパン(メタ)アクリルアミド等のN-ヒドロキシアルキル基含有(メタ)アクリルアミド誘導体;アミノメチル(メタ)アクリルアミド、アミノエチル(メタ)アクリルアミド等のN-アミノアルキル基含有(メタ)アクリルアミド誘導体;N-メトキシメチルアクリルアミド、N-エトキシメチルアクリルアミド等のN-アルコキシ基含有(メタ)アクリルアミド誘導体;メルカプトメチル(メタ)アクリルアミド、メルカプトエチル(メタ)アクリルアミド等のN-メルカプトアルキル基含有(メタ)アクリルアミド誘導体等が挙げられる。(メタ)アクリルアミド基の窒素原子が複素環を形成している複素環含有(メタ)アクリルアミド誘導体としては、例えば、N-アクリロイルモルホリン、N-アクリロイルピペリジン、N-メタクリロイルピペリジン、N-アクリロイルピロリジン等が挙げられる。
二官能以上の多官能ラジカル重合性化合物としては、例えば、多官能(メタ)アクリルアミド誘導体であるN,N’-メチレンビス(メタ)アクリルアミド、トリプロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、テトラエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,6-ヘキサンジオールジ(メタ)アクリレート、1,9-ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、1,10-デカンジオールジアクリレート、2-エチル-2-ブチルプロパンジオールジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAエチレンオキサイド付加物ジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAプロピレンオキサイド付加物ジ(メタ)アクリレート、ビスフェノールAジグリシジルエーテルジ(メタ)アクリレート、ネオぺンチルグリコールジ(メタ)アクリレート、トリシクロデカンジメタノールジ(メタ)アクリート、環状トリメチロールプロパンフォルマル(メタ)アクリレート、ジオキサングリコールジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート、EO変性ジグリセリンテトラ(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸と多価アルコールとのエステル化物;9,9-ビス[4-(2-(メタ)アクリロイルオキシエトキシ)フェニル]フルオレン等が挙げられる。具体例としては、アロニックスM-220(東亞合成社製)、ライトアクリレート1,9ND-A(共栄社化学社製)、ライトアクリレートDGE-4A(共栄社化学社製)、ライトアクリレートDCP-A(共栄社化学社製)、SR-531(Sartomer社製)、CD-536(Sartomer社製)等が好ましい。これらの多官能(メタ)アクリルアミド誘導体を用いる場合、ラジカル重合型樹脂組成物は、必要に応じて各種のエポキシ(メタ)アクリレート、ウレタン(メタ)アクリレート、ポリエステル(メタ)アクリレートや、各種の(メタ)アクリレート系モノマー等を含んでいてもよい。多官能(メタ)アクリルアミド誘導体は、重合速度が速く生産性に優れる上、樹脂組成物を硬化物とした場合の架橋性に優れるため、ラジカル重合型樹脂組成物に含有させることが好ましい。
樹脂組成物のlogPow=Σ(logPowi×Wi)
logPowi:樹脂組成物に含まれる各成分のlogPow値
Wi:(i成分のモル数)/(樹脂組成物の総モル数)
樹脂組成物のlogPow値は、好ましくは1以上、より好ましくは2以上、最も好ましくは3以上である。
ラジカル重合型樹脂組成物は、硬化性成分として活性エネルギー線硬化性成分を含む場合には、活性エネルギー線硬化性化合物を含む組成物として用いることができる。この場合、ラジカル重合型樹脂組成物は、光重合開始剤を含有することが好ましい。
[式中、R11及びR12は、それぞれ独立して、-H、-CH2CH3、-iPr又は-Clであり、R11及びR12は、互いに同じであってもよく異なっていてもよい。]
[式中、R13、R14及びR15は、それぞれ独立して、-H、-CH3、-CH2CH3、-iPr又は-Clであり、R13、R14及びR15は、互いに同じであってもよく異なっていてもよい。]
ラジカル重合型樹脂組成物に含まれるラジカル重合性化合物として、活性メチレン基を有するラジカル重合性化合物(a1)を用いる場合には、水素引き抜き作用のあるラジカル重合開始剤(a2)と組み合わせて用いることが好ましい。このようなラジカル重合型樹脂組成物によれば、特に高湿度環境において、輝度向上フィルムに直接接するように硬化層を設けた場合にも良好な接着性を確保することができる。この理由は明らかではないが、次のように推測される。活性メチレン基を有するラジカル重合性化合物(a1)は、硬化物層を構成する他のラジカル重合性化合物とともに重合しつつ、硬化物層中のベースポリマーの主鎖及び/又は側鎖に取り込まれ、硬化物層を形成する。この重合過程において、水素引き抜き作用のあるラジカル重合開始剤(a2)が存在すると、硬化物層を構成するベースポリマーが形成されつつ、活性メチレン基を有するラジカル重合性化合物(a2)から水素が引き抜かれ、メチレン基にラジカルが発生する。そして、ラジカルが発生したメチレン基と輝度向上フィルムの水酸基とが反応し、硬化物層と輝度向上フィルムとの間に共有結合が形成される。その結果、特に高湿度環境であっても、輝度向上フィルムと硬化物層との接着性が向上すると考えられる。
カチオン重合型樹脂組成物は、硬化性成分としてカチオン重合性化合物を含む。カチオン重合性化合物は、分子内にカチオン重合性官能基を1つ有する単官能カチオン重合性化合物と、分子内にカチオン重合性官能基を2つ以上有する多官能カチオン重合性化合物とに分類される。単官能カチオン重合性化合物は比較的液粘度が低いため、カチオン重合型樹脂組成物に含有させることで該樹脂組成物の液粘度を低下させることができる。また、単官能カチオン重合性化合物は各種機能を発現させる官能基を有している場合が多く、カチオン重合型樹脂組成物に含有させることで該樹脂組成物及び/又は該樹脂組成物の硬化物層に各種機能を発現させることができる。
カチオン重合型樹脂組成物は、上記した硬化性成分であるエポキシ基を有する化合物、オキセタニル基を有する化合物、ビニルエーテル基を有する化合物から選ばれる少なくとも1つの化合物を含有する。これらの化合物は、いずれもカチオン重合により硬化するものであることから、カチオン重合型樹脂組成物は、さらに光カチオン重合開始剤を含むことが好ましい。この光カチオン重合開始剤は、可視光線、紫外線、X線、電子線等の活性エネルギー線の照射によって、カチオン種又はルイス酸を発生し、エポキシ基やオキセタニル基の重合反応を開始する。光カチオン重合開始剤としては、後述の光酸発生剤が好適に使用される。
活性エネルギー線硬化性化合物を含む樹脂組成物は、(メタ)アクリル系オリゴマー、光酸発生剤、エポキシ基又はアルコキシ基を含む化合物、シランカップリング剤、ビニルエーテル基を有する化合物、これら以外の添加剤を含んでいてもよい。以下、これらの成分について説明する。
ラジカル重合型樹脂組成物又はカチオン重合型樹脂組成物は、ラジカル重合性化合物又はカチオン重合性化合物(硬化性成分)に加えて、(メタ)アクリルモノマーを重合してなる(メタ)アクリル系オリゴマーを含有することができる。上記樹脂組成物中に、(メタ)アクリル系オリゴマーを含有することにより、該樹脂組成物に、活性エネルギー線を照射して硬化させる際の硬化収縮を低減し、硬化物層と輝度向上フィルムとの界面応力を低減することができる。その結果、上記樹脂組成物の硬化物層と輝度向上フィルムとの接着性の低下を抑制することができる。硬化物層の硬化収縮を十分に抑制するためには、硬化性成分の全量100重量部に対して、(メタ)アクリル系オリゴマーを3重量部以上含有することが好ましく、5重量部以上含有することが好ましい。上記樹脂組成物中の(メタ)アクリル系オリゴマーの含有量が多すぎると、該樹脂組成物に活性エネルギー線を照射した際の反応速度の低下が激しく、硬化不良となる場合がある。反応速度の低下を十分に抑制するためには、硬化性成分の全量100重量部に対して、(メタ)アクリル系オリゴマーを、20重量部以下含有することが好ましく、15重量部以下含有することがより好ましい。
活性エネルギー線硬化性化合物を含む樹脂組成物は、光酸発生剤を含有することができる。上記樹脂組成物に、光酸発生剤を含有する場合、光酸発生剤を含有しない場合に比べて、硬化物層の耐水性及び耐久性を飛躍的に向上することができる。光酸発生剤は、下記一般式(6)で表すことができる。
[式中、L+は、任意のオニウムカチオンを表す。また、X-は、PF6 -、SbF6 -、AsF6 -、SbCl6 -、BiCl5 -、SnCl6 -、ClO4 -、ジチオカルバメートアニオン、SCN-よりからなる群より選択されるカウンターアニオンを表す。]
活性エネルギー線硬化性化合物を含む樹脂組成物は、光酸発生剤とともに、エポキシ基又はアルコキシ基を含む化合物を含むことができる。
活性エネルギー線硬化性化合物を含む樹脂組成物は、シランカップリング剤を含むことができる。この場合、シランカップリング剤は、活性エネルギー線硬化性の化合物であることが好ましいが、活性エネルギー線硬化性の化合物でなくても、硬化物層に耐水性を付与することができる。
活性エネルギー線硬化性化合物を含む樹脂組成物は、ビニルエーテル基を有する化合物を含むことができる。ビニルエーテル基を有する化合物を含有することにより、輝度向上フィルムと硬化物層との接着耐水性を向上させることができる。これは、ビニルエーテル基が輝度向上フィルムと相互作用し、接着力が高まるためと推測される。輝度向上フィルムと硬化物層との接着耐水性をさらに高めるために、ビニルエーテル基を有する化合物として、ラジカル重合性化合物を用いることが好ましい。ビニルエーテル基を有する化合物は、活性エネルギー線硬化性化合物を含む樹脂組成物に含まれる硬化性成分の全量100重量部に対して、0.1~19重量部含有することが好ましい。
活性エネルギー線硬化性化合物を含む樹脂組成物は、上記した(メタ)アクリル系オリゴマー、光酸発生剤、エポキシ基又はアルコキシ基を含む化合物、シランカップリング剤、及びビニルエーテル基を有する化合物以外に、本発明の目的及び効果を損なわない範囲において、各種の添加剤を含んでいてもよい。かかる添加剤としては、エポキシ樹脂、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリウレタン、ポリブタジエン、ポリクロロプレン、ポリエーテル、ポリエステル、スチレン-ブタジエンブロック共重合体、石油樹脂、キシレン樹脂、ケトン樹脂、セルロース樹脂、フッ素系オリゴマー、シリコーン系オリゴマー、ポリスルフィド系オリゴマー等のポリマーあるいはオリゴマー;フェノチアジン、2,6-ジ-t-ブチル-4-メチルフェノール等の重合禁止剤;重合開始助剤;レベリング剤;濡れ性改良剤;界面活性剤;可塑剤;紫外線吸収剤;無機充填剤;顔料;染料等を挙げることができる。上記した添加剤のなかでも、logPow値が高いものが好ましい。上記した添加剤のlogPow値は、好ましくは2以上、より好ましくは3以上、最も好ましくは4以上である。上記添加剤は、活性エネルギー線硬化性化合物を含む樹脂組成物に含まれる硬化性成分の全量100重量部に対して、通常0~10重量部含み、0~5重量部含むことが好ましく、0~3重量部含むことがより好ましい。
熱硬化性化合物としては、輝度向上フィルムと硬化物層との接着性の観点から、熱硬化型接着剤、ホットメルト接着剤等を用いることができる。具体的な例としては、天然ゴム接着剤、α-オレフィン系接着剤、ウレタン樹脂系接着剤、エチレン-酢酸ビニル樹脂エマルション接着剤、エチレン-酢酸ビニル樹脂系ホットメルト接着剤、エポキシ樹脂系接着剤、塩化ビニル樹脂溶剤系接着剤、クロロプレンゴム系接着剤、シアノアクリレート系接着剤、シリコーン系接着剤、スチレン-ブタジエンゴム溶剤系接着剤、ニトリルゴム系接着剤、ニトロセルロース系接着剤、反応性ホットメルト接着剤、フェノール樹脂系接着剤、変性シリコーン系接着剤、ポリエステル系ホットメルト接着剤、ポリアミド樹脂ホットメルト接着剤、ポリイミド系接着剤、ポリウレタン樹脂ホットメルト接着剤、ポリオレフィン樹脂ホットメルト接着剤、ポリ酢酸ビニル樹脂溶剤系接着剤、ポリスチレン樹脂溶剤系接着剤、ポリビニルアルコール系接着剤、ポリビニルピロリドン樹脂系接着剤、ポリビニルブチラール系接着剤、ポリベンズイミダゾール接着剤、ポリメタクリレート樹脂溶剤系接着剤、メラミン樹脂系接着剤、ユリア樹脂系接着剤、レゾルシノール系接着剤等が挙げられる。このような接着剤は、1種単独又は2種以上を混合して使用することができ、接着剤の種類に応じたベースポリマーが用いられる。
直線偏光層は、無偏光の光を入射させたとき、吸収軸に直交する振動面をもつ直線偏光を透過させる性質を有する。直線偏光層は、ポリビニルアルコール(以下、「PVA」と略すこともある。)系樹脂フィルムを含むものであることが好ましい。
直線偏光層はその片面又は両面に、公知の粘着剤層又は接着層を介して、第1保護層、又は、第1保護層及び第2保護層(以下、第1保護層及び第2保護層をまとめて「保護層」ということがある。)を積層して偏光板とすることができる。この偏光板はいわゆる直線偏光板である。直線偏光層の片面又は両面に積層することができる保護層としては、例えば、透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮断性、等方性、延伸性等に優れる熱可塑性樹脂から形成されたフィルムが用いられる。このような熱可塑性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樹脂;ポリエーテルスルホン樹脂;ポリスルホン樹脂;ポリカーボネート樹脂;ナイロンや芳香族ポリアミド等のポリアミド樹脂;ポリイミド樹脂;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樹脂(ノルボルネン系樹脂ともいう);(メタ)アクリル樹脂;ポリアリレート樹脂;ポリスチレン樹脂;ポリビニルアルコール樹脂、並びにこれらの混合物を挙げることができる。直線偏光層の両面に保護層が積層されている場合、二つの保護層の樹脂組成は同一であってもよいし、異なっていてもよい。
輝度向上フィルムは、バックライト等の光源からの出射光を透過偏光と反射偏光又は散乱偏光に分離するような機能を有する偏光変換素子が用いられる。輝度向上フィルムは、反射偏光又は散乱偏光の光源からの再帰光を利用して、直線偏光の出射効率を向上することができる。
第1粘着剤層、第2粘着剤層、及び第3粘着剤層(以下、これらをまとめて「粘着剤層」ということがある。)は、粘着剤で構成された層である。本明細書において「粘着剤」とは、それ自体を偏光板や液晶層等の被着体に張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。また、後述する活性エネルギー線硬化型粘着剤は、エネルギー線を照射することにより、架橋度や接着力を調整することができる。
剥離フィルムは、粘着剤層を被覆保護する、又は、粘着剤層を支持するものであって、粘着剤層に対して剥離可能なセパレータとしての機能を有する。剥離フィルムとしては、基材フィルムの粘着剤層側の表面にシリコーン処理等の離型処理が施されたフィルムを挙げることができる。基材フィルムをなす樹脂材料としては、上記した保護層をなす樹脂材料と同様のものを挙げることができる。樹脂フィルムは1層構造であってもよく、2層以上の多層構造の多層樹脂フィルムであってもよい。
各層の厚みは、株式会社ニコン製のデジタルマイクロメーターであるMH-15Mを用いて測定した。
AxoScan(Axometrics,Inc.社製)を用いて、緩衝層の波長590nmにおける面内レタデーションRe(590)を測定した。
緩衝層として用いるフィルムから、MD長さ100mm、TD長さ20mmの長方形の測定用サンプルを切り出した。引張試験機〔(株)島津製作所製 オートグラフ AG-Xplus試験機〕の上下つかみ具で、つかみ具の間隔が5cmとなるように測定用サンプルのMD長さ方向の両端を挟み、温度23℃、相対湿度55%の環境下、引張速度1mm/分で測定用サンプルをMD長さ方向に引っ張り、得られた応力-ひずみ曲線における初期の直線の傾きから、温度23℃、相対湿度55%でのMD長さ方向における引張弾性率〔GPa〕を算出した。
実施例又は比較例で得られた複合偏光板から、MD長さ160mm、TD長さ100mmのサイズのサンプルを得、このサンプルから剥離フィルムを剥離し、露出した粘着剤層(第3粘着剤層)をガラス板に貼合して試験片とした。この試験片を、温度50℃、圧力0.5MPaで15分間、オートクレーブ処理をし、続いて、温度95℃のオーブンに500時間投入した後、試験片の輝度向上フィルム側の外観を目視で観察した。
(直線偏光層の作製)
平均重合度約2,400、ケン化度99.9モル%以上であるポリビニルアルコールからなる厚み75μmのポリビニルアルコールフィルムを、乾式で約5倍に一軸延伸し、さらに緊張状態を保ったまま、60℃の純水に1分間浸漬した後、ヨウ素/ヨウ化カリウム/水の重量比が0.05/5/100の水溶液に28℃で60秒間浸漬した。その後、ヨウ化カリウム/ホウ酸/水の重量比が8.5/8.5/100の水溶液に72℃で300秒間浸漬した。引き続き26℃の純水で20秒間洗浄した後、65℃で乾燥して、ポリビニルアルコールにヨウ素が吸着配向された厚み28μmの直線偏光層を得た。
アセトアセチル基を含有する変性PVA系樹脂(三菱ケミカル(株)製:ゴーセネックスZ-410)50gを950gの純水に溶解し、90℃で2時間加熱後常温に冷却し、PVA溶液を得た。次いで、それぞれの化合物が下記の濃度になるように、PVA溶液、マレイン酸、グリオキサール、純水を配合し、PVA系接着剤を調製した。
PVA 3.0重量%
マレイン酸 0.01重量%
グリオキサール 0.15重量%
上記で得た直線偏光層の一方の面に上記接着剤を塗布し、第1保護層(厚み40μmのトリアセチルセルロースフィルム〔コニカミノルタオプト株式会社製の商品名「KC4UYW」〕)を貼合し、他方の面に上記接着剤を塗布し、第2保護層(厚み40μmのアクリル系樹脂フィルム〔東洋鋼鈑株式会社製の商品名「HX-40NE」〕)を貼合し、乾燥させて偏光板を作製した。これらの材料の貼合の際には、各材料の貼合面にコロナ処理を行った。
上記で得た偏光板の第1保護層側に、市販の厚み25μmのシート状アクリル系粘着剤を貼合して第1粘着剤層を形成し、第1粘着剤層の偏光板側とは反対側に、緩衝層としてのトリアセチルセルロースフィルム〔富士フイルム株式会社製の商品名「TJ40UL」〕を貼合した。続いて、緩衝層の第1粘着剤層側とは反対側に、市販の厚み25μmのシート状アクリル系粘着剤を貼合して第2粘着剤層を形成し、第2粘着剤層の緩衝層側とは反対側に、輝度向上フィルム(3M社製の「AFP-V3 HCS」)を貼合した。さらに、偏光板の第2保護層側に、剥離フィルム(厚み38μm、ポリエチレンテレフタレートフィルム)上に厚み25μmのアクリル系粘着剤の粘着剤層(第3粘着剤層とする。)が形成された粘着剤シートの粘着剤層側を貼合した。以上により、剥離フィルム、第3粘着剤層、偏光板(第3粘着剤層側から、第2保護層、直線偏光層、第1保護層をこの順に積層したもの)、第1粘着剤層、緩衝層、第2粘着剤層、及び輝度向上フィルムがこの順に積層された複合偏光板を得た。なお、各材料の貼合の際には、各材料の貼合面にコロナ処理を行った。
緩衝層及び第2粘着剤層を設けないこと以外は、実施例1と同様にして、剥離フィルム、第3粘着剤層、偏光板(第3粘着剤層側から、第2保護層、直線偏光層、第1保護層をこの順に積層したもの)、第1粘着剤層、及び輝度向上フィルムがこの順に積層された複合偏光板を得た。得られた複合偏光板について、高温耐久性試験を行ったところ、輝度向上フィルムの長辺側の端部に細かなシワが多数確認された。
Claims (14)
- 直線偏光層の一方の面に第1保護層を有し、前記直線偏光層の他方の面に第2保護層を有する偏光板と、輝度向上フィルムと、を有する複合偏光板であって、
前記偏光板の前記第1保護層側に、第1粘着剤層、緩衝層、第2粘着剤層、及び前記輝度向上フィルムがこの順に積層されており、
前記第1粘着剤層は、前記第1保護層及び前記緩衝層の両方に直接接するように設けられ、
前記第2粘着剤層は、前記緩衝層及び前記輝度向上フィルムの両方に接するように設けられ、
前記直線偏光層は、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムにヨウ素が吸着配向されたものであり、
前記直線偏光層の厚みは、15μm以上30μm以下であり、
前記緩衝層の温度23℃、相対湿度55%における引張弾性率は、3GPa以上8GPa以下であり、
前記緩衝層の厚みは、30μm以上60μm以下である、複合偏光板。 - 前記第1保護層及び前記第2保護層は、熱可塑性樹脂から形成されたフィルムである、請求項1に記載の複合偏光板。
- 前記緩衝層は、樹脂フィルムである、請求項1又は2に記載の複合偏光板。
- 前記樹脂フィルムは、セルロースエステル系樹脂、(メタ)アクリル酸系樹脂、及び環状オレフィン系樹脂からなる群より選ばれる少なくとも1種の樹脂からなるフィルムを含む、請求項3に記載の複合偏光板。
- 前記第1保護層及び前記第2保護層は、接着剤層を介して前記直線偏光層に積層されている、請求項1~4のいずれか1項に記載の複合偏光板。
- 前記第1粘着剤層の厚みは、3μm以上40μm以下である、請求項1~5のいずれか1項に記載の複合偏光板。
- 前記第2粘着剤層の厚みは、3μm以上40μm以下である、請求項1~6のいずれか1項に記載の複合偏光板。
- 前記緩衝層の波長590nmにおける面内レタデーションRe(590)は、20nm以下である、請求項1~7のいずれか1項に記載の複合偏光板。
- 前記輝度向上フィルムの厚みは、5μm以上100μm以下である、請求項1~8のいずれか1項に記載の複合偏光板。
- 前記偏光板の前記輝度向上フィルム側とは反対側に、第3粘着剤層を有する、請求項1~9のいずれか1項に記載の複合偏光板。
- 前記第3粘着剤層の厚みは、3μm以上40μm以下である、請求項10に記載の複合偏光板。
- 前記第3粘着剤層の前記偏光板側とは反対側に剥離フィルムを有する、請求項11に記載の複合偏光板。
- 請求項1~12のいずれか1項に記載の複合偏光板と、液晶セルと、を有する液晶表示装置。
- さらに、バックライトを有し、
前記複合偏光板は、前記液晶セルと前記バックライトとの間に、前記輝度向上フィルム側が前記バックライト側となるように配置されている、請求項13に記載の液晶表示装置。
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