JP7523212B2 - 易接着層付位相差フィルム、位相差層付偏光板、および易接着層付位相差フィルムの製造方法 - Google Patents
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Description
1つの実施形態においては、上記基材フィルムは、延伸処理されたポリカーボネート系樹脂フィルムである。
1つの実施形態においては、上記易接着層付位相差フィルムは長尺状であり、上記基材フィルムは、斜め延伸処理されたポリカーボネート系樹脂フィルムである。1つの実施形態においては、上記基材フィルムは 長尺方向に対して30°~60°の方向に遅相軸を有する。
1つの実施形態においては、上記基材フィルムの面内位相差Re(550)は100nm~190nmである。
1つの実施形態においては、上記易接着層は水系樹脂の塗布膜の固化層である。1つの実施形態においては、上記水系樹脂はウレタン系樹脂である。
本発明の別の局面によれば、位相差層付偏光板が提供される。この位相差層付偏光板は、偏光板と、該偏光板に接着剤層および上記易接着層を介して貼り合わせられた上記の易接着層付位相差フィルムと、を有する。上記基材フィルムは位相差層として機能する。
1つの実施形態においては、上記接着剤層は、活性エネルギー線硬化型接着剤で構成されている。
本発明のさらに別の局面によれば、上記の易接着層付位相差フィルムの製造方法が提供される。この製造方法は、樹脂フィルムに易接着層形成用塗布液を塗布して塗布膜を形成すること;該塗布膜を乾燥させること;および、樹脂フィルムと乾燥塗布膜との積層体を延伸すること;を含み、該易接着層形成用塗布液の固形分濃度は0.5重量%~3.0重量%である。
本明細書における用語および記号の定義は下記の通りである。
(1)屈折率(nx、ny、nz)
「nx」は面内の屈折率が最大になる方向(すなわち、遅相軸方向)の屈折率であり、「ny」は面内で遅相軸と直交する方向(すなわち、進相軸方向)の屈折率であり、「nz」は厚み方向の屈折率である。
(2)面内位相差(Re)
「Re(λ)」は、23℃における波長λnmの光で測定した面内位相差である。例えば、「Re(550)」は、23℃における波長550nmの光で測定した面内位相差である。Re(λ)は、層(フィルム)の厚みをd(nm)としたとき、式:Re(λ)=(nx-ny)×dによって求められる。
(3)厚み方向の位相差(Rth)
「Rth(λ)」は、23℃における波長λnmの光で測定した厚み方向の位相差である。例えば、「Rth(550)」は、23℃における波長550nmの光で測定した厚み方向の位相差である。Rth(λ)は、層(フィルム)の厚みをd(nm)としたとき、式:Rth(λ)=(nx-nz)×dによって求められる。
(4)Nz係数
Nz係数は、Nz=Rth/Reによって求められる。
(5)角度
本明細書において角度に言及するときは、当該角度は基準方向に対して時計回りおよび反時計回りの両方を包含する。したがって、例えば「45°」は±45°を意味する。
A-1.易接着層付位相差フィルムの全体構成
図1は、本発明の1つの実施形態による易接着層付位相差フィルムを説明する概略断面図である。図示例の易接着層付位相差フィルム10は、基材フィルム11と、基材フィルム11の一方の面に設けられた易接着層12と、を含む。目的に応じて、易接着層は、基材フィルムの両面に設けられてもよい。基材フィルム11は面内位相差を有する。
基材フィルムは、上記のとおり、面内位相差を有する。すなわち、基材フィルムは位相差フィルムである。1つの実施形態においては、基材フィルム(位相差フィルム)は、λ/4板として機能し得る。この場合、基材フィルム(位相差フィルム)の面内位相差Re(550)は、好ましくは100nm~190nmであり、より好ましくは110nm~180nmであり、さらに好ましくは130nm~160nmである。
易接着層は、代表的には、水系樹脂の塗布膜の固化層である。水系樹脂の好ましい具体例としては、ウレタン系樹脂が挙げられる。したがって、易接着層は、好ましくは、ウレタン系樹脂を含む水系分散体(易接着剤層形成用塗布液)の塗布膜の固化層であり得る。水系は、溶剤系に比べて環境面に優れ、作業性にも優れ得る。
上記A項に記載の易接着層付位相差フィルムの製造方法は、樹脂フィルムに易接着層形成用塗布液を塗布して塗布膜を形成すること;該塗布膜を乾燥させること;および、樹脂フィルムと乾燥塗布膜との積層体を延伸すること;を含む。
上記A項およびB項に記載の易接着層付位相差フィルムは、位相差層付偏光板などの光学部材に適用され得る。したがって、本発明の実施形態は、上記易接着層付位相差フィルムを有する位相差層付偏光板を包含する。本発明の実施形態による位相差層付偏光板は、偏光板と、偏光板に接着剤層および易接着層を介して貼り合わせられた易接着層付位相差フィルムと、を有する。易接着層付位相差フィルムの基材フィルムは位相差層として機能する。偏光板は、代表的には、偏光子と、偏光子の少なくとも片側に配置された保護層と、を有する。偏光子は、代表的には吸収型偏光子である。基材フィルムの遅相軸と偏光子の吸収軸とのなす角度は、用途および目的に応じて適切に設定され得る。当該角度は、好ましくは30°~60°であり、より好ましくは40°~50°であり、さらに好ましくは42°~48°であり、特に好ましくは約45°である。
(1)平均厚みおよび厚みバラツキ
干渉膜厚計(大塚電子社製、製品名「MCPD-3000」)を用いて測定した。平均厚みおよび厚みバラツキは、以下のようにして求めた:実施例、比較例および参考例で得られた易接着層付位相差フィルムを1m×1mサイズに切り出し、測定サンプルとした。当該測定サンプルの対向する一対の辺方向および当該方向に直交する方向のそれぞれに沿って50mm間隔で厚みを測定し、その平均を平均厚みとした。さらに、当該測定における最大厚みおよび最小厚みを平均厚みに対する比として求め、最小厚みから最大厚みまでの範囲を厚みバラツキとした。
(2)面内位相差
Axometrics社製「Axoscan」を用いて測定した。測定波長は550nm、測定温度は23℃であった。
(3)破断
実施例、比較例および参考例の易接着層付位相差フィルムの製造において、テンター延伸機からのフィルムの送り出し状態を確認し、以下の基準で評価した。
○:フィルムがスムーズに排出され、かつ、フィルムにクラック等は発生しなかった
△:フィルムは排出されるが、フィルムにクラックが発生した
×:フィルムが破断し排出されなかった
(4)位相差ムラ
実施例、比較例および参考例で得られた易接着層付位相差フィルムを、UV硬化型接着剤および易接着層を介して市販の偏光板に貼り合わせ、位相差層付偏光板を作製した。この位相差層付偏光板を、粘着剤を介して反射板に貼り合わせ、試験サンプルとした。試験サンプルを視認したときの状態を確認し、以下の基準で評価した。
○:均一で濃淡は認められなかった
△:わずかな濃淡が認められたが、実用上問題ない程度であった
×:濃淡が顕著であった
1.ポリカーボネート系樹脂フィルムの作製
撹拌翼および100℃に制御された還流冷却器を具備した縦型反応器2器からなるバッチ重合装置を用いて重合を行った。ビス[9-(2-フェノキシカルボニルエチル)フルオレン-9-イル]メタン(化合物3)29.60質量部(0.046mol)、ISB 29.21質量部(0.200mol)、SPG 42.28質量部(0.139mol)、DPC 63.77質量部(0.298mol)及び触媒として酢酸カルシウム1水和物1.19×10-2質量部(6.78×10-5mol)を仕込んだ。反応器内を減圧窒素置換した後、熱媒で加温を行い、内温が100℃になった時点で撹拌を開始した。昇温開始40分後に内温を220℃に到達させ、この温度を保持するように制御すると同時に減圧を開始し、220℃に到達してから90分で13.3kPaにした。重合反応とともに副生するフェノール蒸気を100℃の還流冷却器に導き、フェノール蒸気中に若干量含まれるモノマー成分を反応器に戻し、凝縮しないフェノール蒸気は45℃の凝縮器に導いて回収した。第1反応器に窒素を導入して一旦大気圧まで復圧させた後、第1反応器内のオリゴマー化された反応液を第2反応器に移した。次いで、第2反応器内の昇温および減圧を開始して、50分で内温240℃、圧力0.2kPaにした。その後、所定の攪拌動力となるまで重合を進行させた。所定動力に到達した時点で反応器に窒素を導入して復圧し、生成したポリエステルカーボネートを水中に押し出し、ストランドをカッティングしてペレットを得た。
得られたポリカーボネート樹脂を80℃で5時間真空乾燥をした後、単軸押出機(東芝機械社製、シリンダー設定温度:250℃)、Tダイ(幅300mm、設定温度:250℃)、チルロール(設定温度:120~130℃)および巻取機を備えたフィルム製膜装置を用いて、厚み100μmのポリカーボネート系樹脂フィルムを作製した。
ポリエステルウレタン(第一工業製薬製、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、日本触媒製、商品名:エポクロスWS-700、固形分:25%)4.2g、および1重量%のアンモニア水2.0gを混合し、純水およびイソプロピルアルコール(IPA、レベリング剤)を加えて固形分濃度を1重量%に、IPA濃度を2.5重量%に調整し、易接着層形成用塗布液を調製した。
上記2.で得られた易接着層形成用塗布液を、上記1.で得られたポリカーボネート系樹脂フィルムにバーコーター(#6)で塗布した。その後、140℃で約5分乾燥させて、ポリカーボネート系樹脂フィルムと乾燥塗布膜との積層体を得た。この積層体をテンター延伸機により固定端一軸延伸し、易接着層付位相差フィルムを得た。延伸における予熱温度は145℃、延伸温度は143℃(Tg+3℃)とした。延伸倍率は2.8倍とした。得られた易接着層付位相差フィルムは、基材フィルムの厚みが40μmであり、基材フィルムのRe(550)が140nmであり、易接着層の厚みが348nmであり、比T1/T2が0.0087であり、厚みバラツキが0.89~1.10であった。得られた易接着層付位相差フィルムを上記(3)および(4)の評価に供した。結果を表1に示す。
塗布膜の厚みを変更して厚み297nmの易接着層を形成したこと以外は実施例1と同様にして易接着層付位相差フィルムを作製した。比T1/T2は0.0074であり、厚みバラツキは0.81~1.20であった。得られた易接着層付位相差フィルムを実施例1と同様の評価に供した。結果を表1に示す。
塗布膜の厚みを変更して厚み281nmの易接着層を形成したこと以外は実施例1と同様にして易接着層付位相差フィルムを作製した。比T1/T2は0.0070であり、厚みバラツキは0.93~1.10であった。得られた易接着層付位相差フィルムを実施例1と同様の評価に供した。結果を表1に示す。
塗布膜の厚みを変更して厚み175nmの易接着層を形成したこと以外は実施例1と同様にして易接着層付位相差フィルムを作製した。比T1/T2は0.0044であり、厚みバラツキは0.86~1.08であった。得られた易接着層付位相差フィルムを実施例1と同様の評価に供した。結果を表1に示す。
樹脂フィルムの厚みおよび延伸倍率を変更して基材フィルムの厚みを30μm(面内位相差Re(550)=130nm)としたこと、ならびに、塗布膜の厚みを変更して厚み306nmの易接着層を形成したこと以外は実施例1と同様にして易接着層付位相差フィルムを作製した。比T1/T2は0.0102であり、厚みバラツキは0.85~1.14であった。得られた易接着層付位相差フィルムを実施例1と同様の評価に供した。結果を表1に示す。
樹脂フィルムの厚みおよび延伸倍率を変更して基材フィルムの厚みを25μm(面内位相差Re(550)=120nm)としたこと、延伸温度をTg+1℃としたこと、ならびに、塗布膜の厚みを変更して厚み251nmの易接着層を形成したこと以外は実施例1と同様にして易接着層付位相差フィルムを作製した。比T1/T2は0.0100であり、厚みバラツキは0.80~1.03であった。得られた易接着層付位相差フィルムを実施例1と同様の評価に供した。結果を表1に示す。
塗布膜の厚みを変更して厚み608nmの易接着層を形成したこと以外は実施例1と同様にして易接着層付位相差フィルムを作製した。比T1/T2は0.0152であり、厚みバラツキは0.91~1.10であった。得られた易接着層付位相差フィルムを実施例1と同様の評価に供した。結果を表1に示す。
易接着層形成用塗布液の固形分濃度を8重量%に変更したこと、および、塗布膜の厚みを変更して厚み357nmの易接着層を形成したこと以外は実施例1と同様にして易接着層付位相差フィルムを作製した。比T1/T2は0.0089であり、厚みバラツキは0.80~1.24であった。得られた易接着層付位相差フィルムを実施例1と同様の評価に供した。結果を表1に示す。
実施例1で用いた易接着層形成用塗布液にコロイダルシリカ(扶桑化学工業製、クォートロンPL-3、固形分:20重量%)を加えてシリカ粒子濃度0.6重量%の易接着層形成用塗布液を調製した。この易接着層形成用塗布液を用いたこと、および、塗布膜の厚みを変更して厚み387nmの易接着層を形成したこと以外は実施例1と同様にして易接着層付位相差フィルムを作製した。比T1/T2は0.0097であり、厚みバラツキは0.76~1.28であった。得られた易接着層付位相差フィルムを実施例1と同様の評価に供した。結果を表1に示す。
ポリカーボネート系樹脂フィルムの代わりに市販のシクロオレフィン系樹脂フィルムを用いたこと、易接着層形成用塗布液の固形分濃度を10重量%に変更したこと、延伸温度をTg+5℃としたこと、および、塗布膜の厚みを変更して厚み332nmの易接着層を形成したこと以外は実施例1と同様にして易接着層付位相差フィルムを作製した。比T1/T2は0.0083であり、厚みバラツキは0.90~1.43であった。得られた易接着層付位相差フィルムを実施例1と同様の評価に供した。結果を表1に示す。
11 基材フィルム
12 易接着層
Claims (10)
- 面内位相差を有する基材フィルムと;該基材フィルムの少なくとも一方の面に設けられた易接着層と;を含み、
該易接着層の平均厚みT 1 は、150nm~400nmであり、
該基材フィルムの平均厚みT 2 は、25μm~45μmであり、
該易接着層の平均厚みT1と該基材フィルムの平均厚みT2との比T1/T2が0.011以下であり、
該易接着層の平均厚みT1に対して、該易接着層の最大厚みが1.20以下であり、最小厚みが0.80以上である、
易接着層付位相差フィルム。 - 前記基材フィルムが、延伸処理されたポリカーボネート系樹脂フィルムである、請求項1に記載の易接着層付位相差フィルム。
- 長尺状であり、前記基材フィルムが、斜め延伸処理されたポリカーボネート系樹脂フィルムである、請求項2に記載の易接着層付位相差フィルム。
- 前記基材フィルムが、長尺方向に対して30°~60°の方向に遅相軸を有する、請求項3に記載の易接着層付位相差フィルム。
- 前記基材フィルムの面内位相差Re(550)が100nm~190nmである、請求項1から4のいずれかに記載の易接着層付位相差フィルム。
- 前記易接着層が水系樹脂の塗布膜の固化層である、請求項1から5のいずれかに記載の易接着層付位相差フィルム。
- 前記水系樹脂がウレタン系樹脂である、請求項6に記載の易接着層付位相差フィルム。
- 偏光板と、該偏光板に接着剤層および前記易接着層を介して貼り合わせられた請求項1から7のいずれかに記載の易接着層付位相差フィルムと、を有し、
前記基材フィルムが位相差層として機能する、
位相差層付偏光板。 - 前記接着剤層が、活性エネルギー線硬化型接着剤で構成されている、請求項8に記載の位相差層付偏光板。
- 請求項1から7のいずれかに記載の易着層付位相差フィルムの製造方法であって、
樹脂フィルムに易接着層形成用塗布液を塗布して塗布膜を形成すること;該塗布膜を乾燥させること;および、樹脂フィルムと乾燥塗布膜との積層体を延伸すること;を含み
該易接着層形成用塗布液の固形分濃度が0.5重量%~3.0重量%である、
方法。
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