JPWO2019151091A1 - 光学積層体ロール - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の第一実施形態にかかる光学積層体ロールでは、積層体の一方の主面にガラス層が配置され、他方の主面に粘着剤層が配置されている。ガラス層と粘着剤層との間には偏光子が配置されている。
ガラス層10は、可撓性を有するシート状のガラス材料である。ガラス層を構成するガラス材料としては、ソーダ石灰ガラス、ホウ酸ガラス、アルミノ珪酸ガラス、石英ガラス等が挙げられる。ガラス材料のアルカリ金属成分(例えば、Na2O、K2O、Li2O)の含有量は、15重量%以下が好ましく、10重量%以下がより好ましい。
偏光子30としては、可視光領域のいずれかの波長で吸収二色性を示すフィルムが用いられる。偏光子30の単体透過率は、40%以上が好ましく、41%以上がより好ましく、42%以上がさらに好ましく、43%以上が特に好ましい。偏光子30の偏光度は、99.8%以上が好ましく、99.9%以上がより好ましく、99.95%以上がさらに好ましい。
光学積層体111は、ガラス層10と偏光子30との間に透明フィルム20を備える。偏光子30の表面に透明フィルム20が積層されることにより、偏光子の耐久性が向上する傾向がある。また、ガラス層と偏光子との間に透明フィルムが設けられることにより、ガラス層の表面からの衝撃に対する耐久性が向上する傾向がある。
粘着剤層80は、光学積層体の画像表示セル1との貼り合わせに用いられる。粘着剤層80を構成する粘着剤は特に制限されず、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、フッ素系ポリマー、ゴム系ポリマー等をベースポリマーとするものを適宜に選択して用いることができる。特に、アクリル系粘着剤等の、透明性に優れ、適度な濡れ性と凝集性と接着性を示し、耐候性や耐熱性等に優れる粘着剤が好ましい。
粘着剤層80の表面には、セパレーター91が仮着されていることが好ましい。セパレーター91は、光学積層体を画像表示セルと貼り合わせるまでの間、粘着剤層80の表面を保護する。セパレーター91の構成材料としては、アクリル、ポリオレフィン、環状ポリオレフィン、ポリエステル等のプラスチックフィルムが好適に用いられる。
図2に示すように、光学積層体のガラス層10の表面には、表面保護フィルム92が仮着されていてもよい。なお、図4〜27に示す構成の光学積層体においても、表面保護フィルムが仮着されていてもよい。
光学積層体は加飾印刷部を備えていてもよい。図6Aは加飾印刷部15を有する光学積層体の一実施形態を示す平面図であり、図6Bは幅方向における断面図である。この光学積層体113では、ガラス層10の表面に、枠状の加飾印刷が施されており、ガラス層10の加飾印刷部15形成面に透明フィルム20が配置されている。
図7に示すように、光学積層体は、偏光子30と粘着剤層80との間に透明フィルム40を備えていてもよい。偏光子30に隣接して透明フィルム40が設けられることにより、偏光子の耐久性をさらに向上できる。図8に示すように、偏光子30と粘着剤層80との間には、第二透明フィルムとして、複数の透明フィルム41,42が配置されていてもよい。図9に示すように、偏光子30と粘着剤層80との間に、第二透明フィルムとして複数の透明フィルム41,42が配置され、偏光子30とガラス層10との間に、第一透明フィルムとして複数の透明フィルム21,22が配置されていてもよい。
ガラス層、透明フィルム、および偏光子は、それぞれの層間に接着剤層(不図示)を介して積層することが好ましい。接着剤を構成する材料としては、熱硬化性樹脂、活性エネルギー線硬化性樹脂等が挙げられる。このような樹脂の具体例としては、エポキシ系樹脂、シリコーン系樹脂、アクリル系樹脂、ポリウレタン、ポリアミド、ポリエーテル、ポリビニルアルコール等が挙げられる。接着剤には、重合開始剤、架橋剤、紫外線吸収剤、シランカップリング剤等が含まれていてもよい。
光学積層体は、上記以外の各種の機能性付与層を有していてもよい。機能性付与層としては、例えば、反射防止層、防汚層、光拡散層、易接着層、帯電防止層等が挙げられる。
反射防止層としては、光の多重干渉作用による反射光の打ち消し効果を利用して反射を防止する薄層タイプや、表面に微細構造を付与することにより反射率を低減させるタイプのものが挙げられる。ガラス層10の第二主面に反射防止層を設けることにより、外光の反射を防止して、視認性を向上できる。光の多重干渉を利用する反射防止層の具体例としては、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化ニオブ等の高屈折率層と、酸化ケイ素、フッ化マグネシウム等の低屈折率層との交互積層体が挙げられる。これらの薄膜は、ガラス層10上に直接設けられてもよく、他の層を介してガラス層10上に設けられてもよい。反射防止層の厚みは、例えば0.01〜2μm程度であり、好ましくは0.05〜1.5μmである。
光学積層体を構成する各部材には防汚層が設けられていてもよい。特に、画像表示装置の最表面に配置されるガラス層10は、外部環境からの汚染(指紋、手垢、埃等)の影響を受けやすいため、ガラス層10の第二主面に防汚層が設けられていることが好ましい。防汚層の材料としては、フッ素基含有シラン系化合物や、フッ素基含有有機化合物等が挙げられる。また、ダイアモンドライクカーボン等も防汚層の材料として用いることができる。汚染防止性および汚染物質の除去性を高めるために、防汚層の純水接触角は、100°以上が好ましく、102°以上がより好ましく、105°以上がさらに好ましい。防汚層の厚みは、例えば0.01〜2μm程度であり、好ましくは0.05〜1.5μmである。
視野角の拡大や集光された光の着色防止等を目的として、光学積層体に光拡散層を配置してもよい。光拡散層としては、後方散乱が小さいものが好ましい。光拡散層のヘイズは、20〜88%が好ましく、30〜75%がより好ましい。光拡散層としては、例えば拡散粘着剤層が用いられる。拡散粘着剤層としては、粘着剤を構成するポリマー中に、異なる屈折率を有する粒子を混合したもの等が用いられる。
ガラス層10、透明フィルム20、および偏光子30等の表面には、接着剤等に対する濡れ性や密着性の向上を目的として易接着層を設けてもよい。易接着層の材料としては、エポキシ系樹脂、イソシアネート系樹脂、ポリウレタン系樹脂、ポリエステル系樹脂、分子中にアミノ基を含むポリマー類、エステルウレタン系樹脂、オキサゾリン基を有するアクリル系樹脂等が挙げられる。易接着層の厚みは、例えば0.05〜3μmであり、好ましくは0.1〜1μmである。
ガラス層、透明フィルム、偏光子等の表面には、帯電防止層が設けられていてもよい。帯電防止層としては、バインダー樹脂中に帯電防止剤を添加したものが好ましく用いられる。帯電防止剤としては、イオン性界面活性剤系、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリピロール、ポリキノキサリン等の導電性ポリマー;酸化スズ、酸化アンチモン、酸化インジウム等の金属酸化物系等が挙げられる。特に、光学特性、外観、帯電防止効果等の観点から、導電性ポリマーが好ましく用いられる。中でも、ポリアニリン、ポリチオフェン等の水溶性または水分散性の導電性ポリマーが好ましい。
長尺に形成されたガラス層と、透明フィルムおよび偏光子等を、ロールトゥーロール方式で積層し、適宜の巻き芯上に巻回することにより、光学積層体ロールが得られる。ロールトゥーロール積層とは、長尺の可撓性フィルム同士をロール搬送しながら、その長手方向を揃えて連続的に貼り合わせる方法をいう。反射防止層や防汚層等の薄膜は、ロールトゥーロールで基材を搬送しながら、スパッタ法、イオンプレーティング法、CVD法等により基材上に形成してもよい。
第一実施形態の光学積層体は、ガラス層10を備えるため、硬度が高い。また、光学積層体は、ガラス層10の第一主面に透明フィルム20や偏光子10等の樹脂フィルムを備えるため、ガラス層10の破損が防止され、耐衝撃性に優れる。これは、ガラス層の第二主面(視認側表面)に与えられた衝撃を、第一主面側(偏光子30側)に有効に逃がすことができるためと考えられる。特に、ガラス層10の第一主面上に、透明フィルム20を介して偏光子30が設けられている場合に、耐衝撃性が顕著に向上する。前述のように、端面へのクラックの発生や伸展を抑制することにより、光学積層体ロールの輸送時や保管時におけるガラス層の破損に起因するロスを飛躍的に低減できる。また、ガラス層が破損し難いため、ガラス層の厚みを小さくすることが可能であり、これに伴って光学積層体を軽量化できる。
第一実施形態では、可撓性のガラス層の第一主面上に、偏光子と粘着剤層とが順に配置された形態を示したが、本発明の光学積層体ロールは、光学積層体がガラス層と偏光子と粘着剤層とを有していれば、その積層順序は特に限定されない。例えば、本発明の第二実施形態にかかる光学積層体ロールでは、ガラス層の第一主面に粘着剤層が配置され、ガラス層の第二主面に偏光子が配置されている。
本発明の第三実施形態にかかる光学積層体ロールにおいて、光学積層体は、ガラス層の第一主面に偏光子および粘着剤層を備え、ガラス層の第二主面に透明フィルムを備える。
光学積層体は、画像表示装置の形成に用いられる。画像表示装置の形成においては、粘着剤層80の表面に仮着されたセパレーター91を剥離し、画像表示セル1の表面に光学積層体を貼り合わせればよい。光学積層体は、画像表示セルの視認側表面に貼り合わせられることが好ましい。光学積層体は画像表示セルの裏面に貼り合わせられてもよい。
30 偏光子
20,21,22 透明フィルム(第一透明フィルム)
40,41,42 透明フィルム(第二透明フィルム)
80 粘着剤層
91 セパレーター
92 表面保護フィルム
111、112,114〜118 光学積層体
121〜128 光学積層体
131〜138 光学積層体
1 画像表示セル
501 画像表示装置
50 テープ(クラック伸展防止手段)
58 接着剤層
59 樹脂フィルム
Claims (32)
- 長尺の光学積層体のロールであって、
前記光学積層体は、可撓性のガラス層と、偏光子と、粘着剤層とを備え、
前記ガラス層の厚みが150μm以下であり、
長さが100m以上である、光学積層体ロール。 - 前記偏光子の厚みが3〜25μmである、請求項1に記載の光学積層体ロール。
- 前記粘着剤層の厚みが10〜30μmである、請求項1または2に記載の光学積層体ロール。
- 前記偏光子および前記粘着剤層の少なくとも一方は、前記ガラス層よりも幅が大きく、前記ガラス層の幅方向の両端から張り出している、請求項1〜3のいずれか1項に記載の光学積層体ロール。
- 前記粘着剤層の表面にセパレーターが仮着されている、請求項1〜4のいずれか1項に記載の光学積層体ロール。
- 前記セパレーターの厚みが、10〜60μmである、請求項5に記載の光学積層体ロール。
- 前記セパレーターは、前記ガラス層よりも幅が大きく、前記ガラス層の幅方向の両端から張り出している、請求項5または6に記載の光学積層体ロール。
- 前記光学積層体は、前記ガラス層の第一主面上に、前記偏光子および前記粘着剤層を順に備える、請求項1〜7のいずれか1項に記載の光学積層体ロール。
- 前記ガラス層と前記偏光子との間に、さらに第一透明フィルムを備える、請求項8に記載の光学積層体ロール。
- 前記ガラス層と前記透明フィルムとが接着剤層を介して貼り合わせられている、請求項9に記載の光学積層体ロール。
- 前記接着剤層の厚みが、10μm以下である、請求項10に記載の光学積層体ロール。
- 前記第一透明フィルムが、斜め延伸λ/4板である、請求項9〜11のいずれか1項に記載の光学積層体ロール。
- 前記第一透明フィルムが光学等方性フィルムである、請求項9〜11のいずれか1項に記載の光学積層体ロール。
- 前記第一透明フィルムは、前記ガラス層よりも幅が大きく、前記ガラス層の幅方向の両端から張り出している、請求項9〜13のいずれか1項に記載の光学積層体ロール。
- 前記偏光子と前記粘着剤層との間に、さらに第二透明フィルムを備える、請求項8〜14のいずれか1項に記載の光学積層体ロール。
- 前記第二透明フィルムが光学異方性素子である、請求項15に記載の光学積層体ロール。
- 前記光学異方性素子が、斜め延伸λ/4板を含む、請求項16に記載の光学積層体ロール。
- 前記光学異方性素子が、光学異方性の異なる2以上の層を備える、請求項16または17に記載の光学積層体ロール。
- 前記第二透明フィルムは、前記ガラス層よりも幅が大きく、前記ガラス層の幅方向の両端から張り出している、請求項15〜18のいずれか1項に記載の光学積層体ロール。
- 前記ガラス層の第二主面に反射防止層を備える、請求項8〜19のいずれか1項に記載の光学積層体ロール。
- 前記ガラス層の第二主面に防汚層を備える、請求項8〜20のいずれか1項に記載の光学積層体ロール。
- 前記ガラス層の第一主面または第二主面に帯電防止層を備える、請求項8〜21のいずれか1項に記載の光学積層体ロール。
- 前記偏光子、前記第一透明フィルム、および前記第二透明フィルムのいずれかの表面に易接着層が設けられている、請求項8〜22のいずれか1項に記載の光学積層体ロール。
- さらに光拡散層を備える、請求項8〜23のいずれか1項に記載の光学積層体ロール。
- 前記ガラス層の第二主面に表面保護フィルムが仮着されている、請求項8〜24のいずれか1項に記載の光学積層体ロール。
- 前記表面保護フィルムの厚みが40〜200μmである、請求項25に記載の光学積層体ロール。
- 前記ガラス層の第二主面上に、クラック伸展防止手段が設けられている、請求項8〜26のいずれか1項に記載の光学積層体ロール。
- 前記クラック伸展防止手段が樹脂フィルムと接着剤層とを備え、接着剤層が前記ガラス層の第二主面に貼り合わせられている、請求項27に記載の光学積層体ロール。
- 前記クラック伸展防止手段が、前記光学積層体の幅方向の両方の端部または幅方向の両方の端部近傍に設けられている、請求項27または28に記載の光学積層体ロール。
- 前記ガラス層の第二主面上に、さらに第一透明フィルムを備える、請求項8に記載の光学積層体ロール。
- 前記第一透明フィルムは、前記ガラス層よりも幅が大きく、前記ガラス層の幅方向の両端から張り出している、請求項30に記載の光学積層体ロール。
- 前記光学積層体は、前記ガラス層の第一主面上に前記粘着剤層を備え、前記ガラス層の第二主面上に前記偏光子を備える、請求項1〜7のいずれか1項に記載の光学積層体ロール。
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