WO2021117288A1 - 偏光板、偏光板のセットおよび画像表示装置 - Google Patents

偏光板、偏光板のセットおよび画像表示装置 Download PDF

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WO2021117288A1
WO2021117288A1 PCT/JP2020/029282 JP2020029282W WO2021117288A1 WO 2021117288 A1 WO2021117288 A1 WO 2021117288A1 JP 2020029282 W JP2020029282 W JP 2020029282W WO 2021117288 A1 WO2021117288 A1 WO 2021117288A1
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polarizing plate
long side
hole
short side
polarizer
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PCT/JP2020/029282
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English (en)
French (fr)
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玲子 品川
森本 剛司
Original Assignee
日東電工株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a polarizing plate, a set of polarizing plates, and an image display device.
  • Polarizing plates are widely used in image display devices such as mobile phones and notebook personal computers in order to realize image display and / or improve the performance of the image display.
  • image display devices equipped with cameras have come to be widely used.
  • a polarizing plate having a through hole at a position corresponding to the camera unit has also been widely used.
  • a polarizing plate having such a through hole there are various considerations in or near the through hole.
  • the present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and the main object thereof is a polarizing plate in which a through hole is formed in the vicinity of an end portion, and cracks around the through hole are remarkably suppressed.
  • the purpose is to provide a polarizing plate.
  • the polarizing plate according to the embodiment of the present invention has a polarizer, a protective layer arranged on at least one side of the polarizer, and an adhesive layer.
  • the polarizing plate has a rectangular shape and has through holes.
  • the thickness of the polarizer is 10 ⁇ m to 20 ⁇ m.
  • the polarizing plate is subjected to a heat shock test in which the polarizing plate is held on a glass plate via the pressure-sensitive adhesive layer, held at ⁇ 40 ° C. for 30 minutes, and then held at 85 ° C. for 30 minutes for 100 cycles.
  • the amount of displacement of the polarizing plate in the through hole portion is larger than 160 ⁇ m.
  • the diameter of the through hole is 3 mm to 5 mm, and the through hole is within 11 mm from the long side and within 3 mm from the short side, within 3 mm from the long side and within 11 mm from the short side, or within 7 mm and short from the long side. It is formed at a position within 5 mm from the side. In one embodiment, two through holes are formed, and all of the through holes are within 11 mm from the long side and within 3 mm from the short side, within 3 mm from the long side and within 11 mm from the short side, or , It is formed at a position within 7 mm from the long side and within 5 mm from the short side. In one embodiment, the absorption axis of the polarizer extends in the short side direction.
  • the absorption axis of the polarizer extends in the long side direction.
  • the diameter of the through hole is less than 3 mm, and the through hole is within 11 mm from the long side and within 3 mm from the short side, or within 3 mm from the long side and within 11 mm from the short side. It is formed at the position.
  • the absorption axis of the polarizer extends in the short side direction.
  • Yet another polarizing plate of the present invention has a through hole having a diameter of less than 3 mm, and the through hole is within 5 mm from the long side and within 3 mm from the short side, or within 3 mm from the long side and within 5 mm from the short side.
  • a set of polarizing plates is provided.
  • This set of polarizing plates consists of a polarizing plate in which the absorption axis of the polarizer extends in the short side direction and a polarizing plate in which the absorption axis of the polarizer extends in the long side direction. It is formed at the corresponding position of.
  • Another set of polarizing plates of the present invention comprises the above-mentioned other polarizing plate and the above-mentioned yet another polarizing plate, and the through holes of the respective polarizing plates are within 5 mm from the long side and within 3 mm from the short side, or It is formed within 3 mm from the long side and within 5 mm from the short side, and at positions corresponding to each other.
  • an image display device is provided. This image display device includes an image display cell and the above-mentioned polarizing plate.
  • Another image display device of the present invention includes an image display cell and a set of the above-mentioned polarizing plates. One polarizing plate in the set of polarizing plates is arranged on the visual side of the image display cell, and the other polarizing plate is arranged on the back side of the image display cell.
  • a polarizing plate having through holes formed in the vicinity of the end portion, the diameter of the through holes, the formation position of the through holes, and the amount of displacement of the polarizing plate in the through hole portion after the heat shock test (Substantially, by optimizing in combination with the amount of displacement of the pressure-sensitive adhesive layer), it is possible to realize a polarizing plate in which cracks around the through holes are remarkably suppressed.
  • FIG. 5 is a schematic cross-sectional view taken along the line II-II of the polarizing plate of FIG. It is an enlarged sectional view of the main part explaining the deviation in the through-hole portion in the polarizing plate according to the embodiment of this invention.
  • FIG. 1A is a schematic plan view illustrating a polarizing plate according to one embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view taken along line II-II of the polarizing plate of FIG. 1A.
  • the polarizing plate 100 of the illustrated example is located on the polarizing element 11, the protective layer 12 arranged on one side of the polarizing element 11 (hereinafter, may be referred to as an outer protective layer) 12, and on the other side of the polarizing element 11. It has an arranged protective layer (hereinafter, may be referred to as an inner protective layer) 13 and an adhesive layer 20.
  • the thickness of the polarizer 11 is 10 ⁇ m to 20 ⁇ m, preferably 10 ⁇ m to 15 ⁇ m.
  • the polarizing plate 100 typically has a rectangular shape as shown in FIG. 1A.
  • the term "rectangular shape” includes a shape including a deformed portion such as an R shape in which each vertex is chamfered as shown in FIG. 1A.
  • the polarizing plate 100 is formed with a through hole 30.
  • the through hole 30 is typically formed at or near the end of the polarizing plate, and is preferably formed at a corner as shown in the illustrated example. By forming the through hole at or near the end of the polarizing plate, the influence on the image display can be minimized when the polarizing plate is applied to the image display device.
  • the plan view shape of the through hole 30 any suitable shape may be adopted depending on the purpose and the desired configuration of the image display device.
  • a typical example is a substantially circular shape as shown in the illustrated example.
  • the through hole can be formed by various methods such as laser machining, cutting with an end mill, and punching with a Thomson blade or a Pinnacle (registered trademark) blade.
  • the diameter of the through hole is typically 3 mm to 5 mm.
  • the absorption axis of the polarizer 11 may extend in the long side direction or may extend in the short side direction. That is, if the diameter of the through hole is within such a range, cracks around the through hole can be remarkably suppressed regardless of the absorption axis direction of the polarizer.
  • the through hole 30 is located within 11 mm from the long side and within 3 mm from the short side, within 3 mm from the long side and within 11 mm from the short side, or within 7 mm from the long side and within 5 mm from the short side. Is formed in.
  • the through hole is preferably formed within 7 mm from the long side and within 3 mm from the short side, or within 3 mm from the long side and within 5 mm from the short side; more preferably within 5 mm from the long side and within the short side. It is formed within 3 mm from the long side; more preferably, it is formed within 3 mm from the long side and within 3 mm from the short side. According to the embodiment of the present invention, even when a through hole is formed in the vicinity of the end portion, cracks around the through hole can be remarkably suppressed. As a result, it is possible to realize a polarizing plate that can be applied even when, for example, a camera unit is provided at the edge of an image display device due to a design requirement, and has excellent durability.
  • the polarizing plate according to the embodiment of the present invention has very high industrial and commercial value.
  • the distance from the long side to the through hole is, as shown in FIG. 1B, connecting the long side and the center of the through hole in a direction orthogonal to the long side (that is, a direction in which the short side extends).
  • the distance from the short side to the through hole is, as shown in FIG.
  • a plurality of through holes may be formed as shown in FIG. 1C.
  • two through holes are formed, but the number of through holes may be three or four or more.
  • both of the two through holes are preferably within 11 mm from the long side and within 3 mm from the short side, within 3 mm from the long side and within 11 mm from the short side.
  • it is formed within 7 mm from the long side and within 5 mm from the short side; more preferably within 7 mm from the long side and within 3 mm from the short side, or within 3 mm from the long side and within 5 mm from the short side.
  • It is formed at a position; more preferably within 5 mm from the long side and within 3 mm from the short side; particularly preferably within 3 mm from the long side and within 3 mm from the short side.
  • two through holes are formed as shown in FIG. 1C, for example, these may be replaced with one elongated elliptical through hole.
  • the diameter of the through hole is typically less than 3 mm.
  • the diameter of the through hole is preferably 0.5 mm to 2.5 mm.
  • the absorption axis of the polarizer 11 extends in the short side direction.
  • the through hole is formed within 11 mm from the long side and within 3 mm from the short side, or within 3 mm from the long side and within 11 mm from the short side; preferably within 7 mm and short from the long side. It is formed within 3 mm from the side, or within 3 mm from the long side and within 5 mm from the short side; more preferably, it is formed within 5 mm from the long side and within 3 mm from the short side; more preferably, it is long.
  • the absorption axis of the polarizer 11 extends in the long side direction.
  • the through hole is formed within 5 mm from the long side and within 3 mm from the short side, or within 3 mm from the long side and within 5 mm from the short side; preferably within 3 mm and short from the long side. It is formed at a position within 3 mm from the side.
  • the polarizing plate 100 is in a state where the polarizing plate 100 is attached to a glass plate (which can correspond to a substrate of an image display cell) 120 via an adhesive layer 20.
  • the amount D of the polarizing plate in the through-hole portion is larger than 160 ⁇ m after being subjected to a heat shock test in which holding at ⁇ 40 ° C. for 30 minutes and then holding at 85 ° C. for 30 minutes is repeated for 100 cycles.
  • the deviation amount D is preferably 180 ⁇ m or more, more preferably 200 ⁇ m or more, and further preferably 220 ⁇ m or more.
  • the upper limit of the deviation amount D can be, for example, 300 ⁇ m.
  • the amount of deviation D refers to the maximum portion of the polarizing plate that moves away from the through-hole portion when viewed in cross section.
  • the reference for the through-hole portion can typically be the lower end of the pressure-sensitive adhesive layer. That is, when the polarizing plate shifts mainly due to the shrinkage of the polarizer 11 (to the right in the illustrated example), the pressure-sensitive adhesive layer 20 stays on the adhered glass plate 120, so that the through-hole portion is recognized as being displaced. It will be. As shown in FIG. 3, the polarizing plate is typically displaced toward the side away from the through hole in the through hole portion (right side of FIG. 3), and the opposite portion is displaced so as to protrude into the through hole (FIG. 3). 3 left side).
  • the displacement of the polarizing plate in the through-hole portion is substantially the displacement of the pressure-sensitive adhesive layer. It is understood that it is preferable that the deviation amount D is essentially small. This is because it is possible to reduce the light leakage caused by the deviation in the image display device.
  • the present inventors can release the residual stress around the through hole after the heat shock test by setting the displacement amount D to a predetermined amount or more, and as a result, the crack around the through hole becomes remarkable. It was found that it can be suppressed. That is, according to the embodiment of the present invention, by setting the deviation amount D to a predetermined value or more (preferably a predetermined range), light leakage is maintained within an acceptable range and cracks around the through hole are remarkably suppressed. can do.
  • the ratio D / R of the deviation amount D to the diameter R of the through hole is preferably 40% to 100%, more preferably 60% to 100%.
  • the D / R is in such a range, cracks around the through hole can be remarkably suppressed while maintaining the light leakage in an acceptable range.
  • the ratio (%) of the residual stress of the through-hole portion to the residual stress at the center of the polarizing plate is preferably 77% or less.
  • the ratio can vary depending on the diameter of the through hole. When the diameter of the through hole is 3 mm to 5 mm (for example, 4 mm), the ratio is more preferably 70% or less, further preferably 68% or less, and particularly preferably 65% or less. When the diameter of the through hole is less than 3 mm (for example, 2 mm), the ratio is more preferably 76% or less, further preferably 74% or less, and particularly preferably 72% or less.
  • the lower limit of the ratio can be, for example, 50% regardless of the diameter of the through hole.
  • the ratio of the residual stress is in such a range, cracks around the through hole can be remarkably suppressed.
  • Such a ratio of residual stress can be realized by adjusting the formation position of the through hole and the deviation amount D in combination.
  • the “residual stress of the through hole portion” means the residual stress of the portion where the residual stress is maximum in the outer peripheral portion of the through hole.
  • the polarizing plate according to the embodiment of the present invention may further have an arbitrary appropriate optical functional layer depending on the purpose.
  • the optical functional layer include a retardation layer, a conductive layer for a touch panel, and a reflective polarizer.
  • the type, number, combination, arrangement position, and the like of the optical functional layers incorporated in the polarizing plate can be appropriately set according to the purpose.
  • the polarizing plate according to the embodiment of the present invention preferably has an aspect ratio of 1.3 to 2.5.
  • the size of the polarizing plate is, for example, 145 mm to 155 mm in length and 65 mm to 75 mm in width, or 230 mm to 240 mm in length and 140 mm to 150 mm in width. That is, the polarizing plate according to the embodiment of the present invention can be suitably used for a smartphone or a tablet PC.
  • the smartphone size may be, for example, 120 mm to 200 mm in length and 30 mm to 120 mm in width.
  • the polarizer, the protective layer, and the pressure-sensitive adhesive layer constituting the polarizing plate will be specifically described.
  • the polarizer is typically composed of a resin film containing a dichroic substance.
  • the resin film any suitable resin film that can be used as a polarizer can be adopted.
  • the resin film is typically a polyvinyl alcohol-based resin (hereinafter, referred to as “PVA-based resin”) film.
  • the resin film may be a single-layer resin film or a laminated body having two or more layers.
  • the polarizer composed of a single-layer resin film include those obtained by subjecting a PVA-based resin film to a dyeing treatment with iodine and a stretching treatment (typically, uniaxial stretching).
  • the dyeing with iodine is performed, for example, by immersing a PVA-based resin film in an aqueous iodine solution.
  • the draw ratio of the uniaxial stretching is preferably 3 to 7 times. Stretching may be performed after the dyeing treatment or while dyeing. Alternatively, it may be stretched and then dyed. If necessary, the PVA-based resin film is subjected to a swelling treatment, a cross-linking treatment, a cleaning treatment, a drying treatment and the like.
  • the polarizer obtained by using the laminate include a laminate of a resin base material and a PVA-based resin layer (PVA-based resin film) laminated on the resin base material, or a resin base material and the resin.
  • Examples thereof include a polarizer obtained by using a laminate with a PVA-based resin layer coated and formed on a base material.
  • the polarizer obtained by using the laminate of the resin base material and the PVA-based resin layer coated and formed on the resin base material is, for example, a resin base material obtained by applying a PVA-based resin solution to the resin base material and drying the resin base material.
  • stretching typically includes immersing the laminate in an aqueous boric acid solution for stretching. Further, stretching may further include, if necessary, stretching the laminate in the air at a high temperature (eg, 95 ° C. or higher) prior to stretching in boric acid aqueous solution.
  • a high temperature eg, 95 ° C. or higher
  • the obtained resin base material / polarizer laminate may be used as it is (that is, the resin base material may be used as a protective layer for the polarizer), and the resin base material is peeled off from the resin base material / polarizer laminate. Then, an arbitrary appropriate protective layer according to the purpose may be laminated on the peeled surface. Details of the method for producing such a polarizer are described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-73580 and Japanese Patent No. 6470455. The description of these patent documents is incorporated herein by reference.
  • the thickness of the polarizer is as described in item A-1 above.
  • the polarizer preferably exhibits absorption dichroism at any wavelength of 380 nm to 780 nm.
  • the simple substance transmittance of the polarizer is, for example, 41.5% to 46.0%, preferably 43.0% to 46.0%, and more preferably 44.5% to 46.0%.
  • the degree of polarization of the polarizer is preferably 97.0% or more, more preferably 99.0% or more, and further preferably 99.9% or more.
  • the protective layer is formed of any suitable film that can be used as a protective layer for the polarizer.
  • the material that is the main component of the film include cellulose-based resins such as triacetyl cellulose (TAC), polyester-based, polyvinyl alcohol-based, polycarbonate-based, polyamide-based, polyimide-based, polyethersulfone-based, and polysulfone-based. , Polystyrene-based, polycarbonate-based, polyolefin-based, (meth) acrylic-based, acetate-based transparent resins and the like.
  • TAC triacetyl cellulose
  • polyester-based polyvinyl alcohol-based
  • polycarbonate-based polycarbonate-based
  • polyamide-based polyamide-based
  • polyimide-based polyimide-based
  • polyethersulfone-based polysulfone-based
  • thermosetting resins such as (meth) acrylic, urethane, (meth) acrylic urethane, epoxy, and silicone, or ultraviolet curable resins can also be mentioned.
  • glassy polymers such as siloxane-based polymers can also be mentioned.
  • the polymer film described in JP-A-2001-343529 (WO01 / 37007) can also be used.
  • a resin composition containing a thermoplastic resin having a substituted or unsubstituted imide group in the side chain and a thermoplastic resin having a substituted or unsubstituted phenyl group and a nitrile group in the side chain.
  • the polymer film can be, for example, an extruded product of the above resin composition.
  • the outer protective layer 12 is provided with a process for improving visibility when visually recognizing through polarized sunglasses (typically, a (elliptical) circularly polarized light function is imparted, and an ultra-high position is provided. (Giving a phase difference) may be applied. By performing such a process, excellent visibility can be realized even when the display screen is visually recognized through a polarized lens such as polarized sunglasses. Therefore, the polarizing plate can also be suitably applied to an image display device that can be used outdoors.
  • polarized sunglasses typically, a (elliptical) circularly polarized light function is imparted, and an ultra-high position is provided. (Giving a phase difference) may be applied.
  • the inner protective layer is preferably optically isotropic.
  • optically isotropic means that the in-plane retardation Re (550) is 0 nm to 10 nm and the thickness direction retardation Rth (550) is -10 nm to +10 nm.
  • Re ( ⁇ ) is an in-plane phase difference measured with light having a wavelength of ⁇ nm at 23 ° C.
  • Re (550) is a phase difference in the thickness direction measured with light having a wavelength of 550 nm at 23 ° C.
  • Rth ( ⁇ ) is a phase difference in the thickness direction measured with light having a wavelength of ⁇ nm at 23 ° C.
  • Rth (550) is a phase difference in the thickness direction measured with light having a wavelength of 550 nm at 23 ° C.
  • nx is the refractive index in the direction in which the in-plane refractive index is maximized (that is, the slow-phase axis direction), and ny is the in-plane refraction in the direction orthogonal to the slow-phase axis (that is, the phase-advancing axis direction). It is a rate, and nz is a refractive index in the thickness direction.
  • the thickness of the protective layer is, for example, 10 ⁇ m to 50 ⁇ m, preferably 20 ⁇ m to 40 ⁇ m.
  • the thickness of the protective layer is the thickness including the thickness of the surface treatment layer.
  • the adhesive layer 20 is typically used to attach a polarizing plate to an image display cell.
  • the pressure-sensitive adhesive layer may be typically composed of an acrylic pressure-sensitive adhesive (acrylic pressure-sensitive adhesive composition).
  • the acrylic pressure-sensitive adhesive composition typically contains a (meth) acrylic polymer as a main component.
  • the (meth) acrylic polymer can be contained in the pressure-sensitive adhesive composition in a proportion of, for example, 50% by weight or more, preferably 70% by weight or more, and more preferably 90% by weight or more in the solid content of the pressure-sensitive adhesive composition.
  • the (meth) acrylic polymer contains an alkyl (meth) acrylate as a main component as a monomer unit.
  • (meth) acrylate means acrylate and / or methacrylate.
  • the alkyl (meth) acrylate can be contained in a proportion of preferably 80% by weight or more, more preferably 90% by weight or more, in the monomer component forming the (meth) acrylic polymer.
  • Examples of the alkyl group of the alkyl (meth) acrylate include a linear or branched alkyl group having 1 to 18 carbon atoms. The average number of carbon atoms of the alkyl group is preferably 3 to 9, and more preferably 3 to 6.
  • a preferred alkyl (meth) acrylate is butyl acrylate.
  • the monomer (copolymerization monomer) constituting the (meth) acrylic polymer in addition to the alkyl (meth) acrylate, a carboxyl group-containing monomer, a hydroxyl group-containing monomer, an amide group-containing monomer, an aromatic ring-containing (meth) acrylate, and a complex
  • examples include ring-containing vinyl-based monomers.
  • Representative examples of the copolymerization monomer include acrylic acid, 4-hydroxybutyl acrylate, phenoxyethyl acrylate, and N-vinyl-2-pyrrolidone.
  • the acrylic pressure-sensitive adhesive composition may preferably contain a silane coupling agent and / or a cross-linking agent.
  • the silane coupling agent examples include an epoxy group-containing silane coupling agent.
  • the cross-linking agent examples include isocyanate-based cross-linking agents and peroxide-based cross-linking agents.
  • the acrylic pressure-sensitive adhesive composition may contain an antioxidant and / or a conductive agent. By adjusting the type, number, combination and copolymerization ratio of the monomer unit, the type, number, combination and compounding ratio of the silane coupling agent, and the type, number, combination and compounding ratio of the cross-linking agent, etc., according to the purpose. An acrylic pressure-sensitive adhesive composition having the desired properties (as a result, a pressure-sensitive adhesive layer) can be obtained.
  • the desired deviation amount D can be realized.
  • Details of the pressure-sensitive adhesive layer or the acrylic pressure-sensitive adhesive composition are described in, for example, JP-A-2006-183022, JP-A-2015-199942, JP-A-2018-053114, JP-A-2016-190996, International Publication. It is described in No. 2018/008712, and the description of these publications is incorporated herein by reference.
  • the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer is preferably 5 ⁇ m to 50 ⁇ m, more preferably 10 ⁇ m to 30 ⁇ m. When the thickness of the pressure-sensitive adhesive layer is within such a range, the desired displacement amount D can be realized.
  • Storage modulus G -40 °C of the adhesive layer ' is preferably 1.0 ⁇ 10 5 (Pa) or more, more preferably 1.0 ⁇ 10 6 (Pa) or more, more preferably 1 It is 0.0 ⁇ 10 7 (Pa) or more, and particularly preferably 1.0 ⁇ 10 8 (Pa) or more.
  • Storage modulus G ' can be, for example, 1.0 ⁇ 10 9 (Pa) or less.
  • the polarizing plate according to the above item A may be used as a viewing side polarizing plate or as a back side polarizing plate.
  • a set of polarizing plates can be provided by combining the polarizing plates of two specific embodiments among the polarizing plates according to the above item A. Therefore, embodiments of the present invention also include a set of such polarizing plates.
  • the two polarizing plates constituting the set have through holes formed at positions corresponding to each other. In the present specification, "formed at positions corresponding to each other" means that the through holes overlap when the two polarizing plates are overlapped.
  • the set of polarizing plates has a through-hole diameter of 3 mm to 5 mm, a polarizing plate in which the absorption axis of the polarizer extends in the short side direction; and a through-hole diameter of 3 mm to 5 mm. It consists of a polarizing plate in which the absorption axis of the polarizer extends in the long side direction;
  • the through holes of the two polarizing plates are typically within 11 mm from the long side and within 3 mm from the short side, within 3 mm from the long side and within 11 mm from the short side, or within 7 mm and short from the long side.
  • the set of polarizing plates is a polarizing plate having a through-hole diameter of less than 3 mm and a polarizing element absorption axis extending in the short side direction; a polarizing hole having a through-hole diameter of less than 3 mm and a polarizing element. Consists of a polarizing plate whose absorption axis extends in the long side direction; In this case, the through holes of the two polarizing plates are typically located within 5 mm from the long side and within 3 mm from the short side, or within 3 mm from the long side and within 5 mm from the short side; preferably, the long side. Positions within 3 mm from and within 3 mm from the short side; and are formed at positions corresponding to each other.
  • the image display device includes an image display cell and a polarizing plate.
  • the polarizing plate is a polarizing plate according to the embodiment of the present invention according to the above item A.
  • the polarizing plate is attached to the image display cell via the pressure-sensitive adhesive layer.
  • the image display device comprises an image display cell and a set of polarizing plates.
  • the set of polarizing plates is a set of polarizing plates according to the embodiment of the present invention according to the above item B.
  • one polarizing plate in the set of polarizing plates is arranged on the visual side of the image display cell, and the other polarizing plate is arranged on the back side of the image display cell.
  • the image display device include a liquid crystal display device, an organic electroluminescence (EL) display device, and a quantum dot display device.
  • an acrylic polymer having a weight average molecular weight (Mw) of 1.5 million was prepared.
  • Mw weight average molecular weight
  • an isocyanate cross-linking agent trade name: Takenate D160N, trimethyl propanehexamethylene diisocyanate, manufactured by Mitsui Kagaku Co., Ltd.
  • benzoyl sulfide Product name: Niper BMT 40SV, manufactured by Nippon Oil & Fats Co., Ltd.
  • thiol group-containing silane coupling agent (trade name: X-41-1810, manufactured by Shin-Etsu Chemical Industry Co., Ltd., alkoxy group amount: 30% , Thiol equivalent: 450 g / mol) 0.1 part, antioxidant (trade name: Irganox 1010, hindered phenol type, manufactured by BASF Japan) 0.2 part, and conductive agent (1-ethyl-3-methyl)
  • thiol group-containing silane coupling agent trade name: X-41-1810, manufactured by Shin-Etsu Chemical Industry Co., Ltd., alkoxy group amount: 30% , Thiol equivalent: 450 g / mol
  • antioxidant trade name: Irganox 1010, hindered phenol type, manufactured by BASF Japan
  • conductive agent (1-ethyl-3-methyl
  • polarizer a film (thickness 12 ⁇ m) obtained by adding iodine to a long polyvinyl alcohol (PVA) -based resin film and uniaxially stretching it in the longitudinal direction (MD direction) was used.
  • PVA polyvinyl alcohol
  • a long HC-TAC film serving as an outer protective layer and a long acrylic resin film (thickness 20 ⁇ m) serving as an inner protective layer are attached to both sides of the polarizer so as to align their longitudinal directions with each other. I matched it.
  • the HC-TAC film is a film in which a hard coat (HC) layer (thickness 7 ⁇ m) is formed on a triacetyl cellulose (TAC) film (thickness 25 ⁇ m), and the TAC film is attached so as to be on the polarizer side. I matched it.
  • a pressure-sensitive adhesive layer (thickness 20 ⁇ m) was formed on the surface of the inner protective layer using the pressure-sensitive adhesive composition of Production Example 1 to obtain a long polarizing plate. This polarizing plate was punched into a shape having a size of 142.0 mm in length and 66.8 mm in width and provided with an R portion of R7.0 mm at four corner portions.
  • Example 2 A polarizing plate was produced in the same manner as in Example 1 except that the through holes were formed at positions 6 mm from the long side and 4 mm from the short side. The obtained polarizing plate was subjected to the same evaluation as in Example 1. The results are shown in Table 1 together with the detailed configuration of the polarizing plate.
  • Polarizing plates were prepared in the same manner as in Example 1 except that the positions for forming the through holes were set to the positions shown in Table 1. The obtained polarizing plate was subjected to the same evaluation as in Example 1. The results are shown in Table 1 together with the detailed configuration of the polarizing plate.
  • Example 5 A long polarizing plate was obtained in the same manner as in Example 1. This polarizing plate was punched into a size of 142.0 mm in length and 66.8 mm in width. At this time, punching was performed so that the absorption axis direction of the polarizer was the long side direction. The following procedure was the same as in Example 1 to prepare a polarizing plate having through holes having a diameter of 4 mm at positions 2 mm from the long side and 2 mm from the short side. The obtained polarizing plate was subjected to the same evaluation as in Example 1. The results are shown in Table 1 together with the detailed configuration of the polarizing plate.
  • Example 6 A polarizing plate was produced in the same manner as in Example 5 except that the through holes were formed at positions 6 mm from the long side and 4 mm from the short side. The obtained polarizing plate was subjected to the same evaluation as in Example 1. The results are shown in Table 1 together with the detailed configuration of the polarizing plate.
  • Polarizing plates were prepared in the same manner as in Example 5 except that the positions for forming the through holes were set to the positions shown in Table 1.
  • the obtained polarizing plate was subjected to the same evaluation as in Example 1. The results are shown in Table 1 together with the detailed configuration of the polarizing plate.
  • Example 9 A polarizing plate was produced in the same manner as in Example 1 except that a through hole having a diameter of 2 mm was formed. The through hole was formed by a CO 2 laser. The obtained polarizing plate was subjected to the same evaluation as in Example 1. The results are shown in Table 1 together with the detailed configuration of the polarizing plate.
  • Example 5 A polarizing plate was produced in the same manner as in Example 9 except that the positions of forming the through holes were 6 mm from the long side and 4 mm from the short side. The obtained polarizing plate was subjected to the same evaluation as in Example 1. The results are shown in Table 1 together with the detailed configuration of the polarizing plate.
  • Polarizing plates were prepared in the same manner as in Example 9 except that the positions for forming the through holes were set to the positions shown in Table 1. The obtained polarizing plate was subjected to the same evaluation as in Example 1. The results are shown in Table 1 together with the detailed configuration of the polarizing plate.
  • Example 12 A polarizing plate was produced in the same manner as in Example 5 except that a through hole having a diameter of 2 mm was formed. The obtained polarizing plate was subjected to the same evaluation as in Example 1. The results are shown in Table 1 together with the detailed configuration of the polarizing plate.
  • Example 8 A polarizing plate was produced in the same manner as in Example 12 except that the through holes were formed at positions 6 mm from the long side and 4 mm from the short side. The obtained polarizing plate was subjected to the same evaluation as in Example 1. The results are shown in Table 1 together with the detailed configuration of the polarizing plate.
  • Polarizing plates were prepared in the same manner as in Example 12 except that the positions for forming the through holes were set to the positions shown in Table 1. The obtained polarizing plate was subjected to the same evaluation as in Example 1. The results are shown in Table 1 together with the detailed configuration of the polarizing plate.
  • the polarizing plate of the present invention is suitably used for an image display device, and can be particularly preferably used for an image display device having a camera unit represented by a smartphone, a tablet PC or a smart watch.

Abstract

端部近傍に貫通孔が形成されている偏光板であって、貫通孔周辺のクラックが顕著に抑制された偏光板が提供される。本発明の偏光板は、偏光子と、偏光子の少なくとも一方の側に配置された保護層と、粘着剤層と、を有する。偏光板は、矩形形状を有し、貫通孔が形成されている。偏光子の厚みは10μm~20μmである。偏光板は、粘着剤層を介してガラス板に貼り合わせた状態で、-40℃で30分間保持した後85℃で30分間保持することを100サイクル繰り返すヒートショック試験に供した後の、貫通孔部分における偏光板のずれ量が160μmより大きい。貫通孔の直径は3mm~5mmであり、貫通孔は、長辺から11mm以内かつ短辺から3mm以内、長辺から3mm以内かつ短辺から11mm以内、あるいは、長辺から7mm以内かつ短辺から5mm以内の位置に形成されている。

Description

偏光板、偏光板のセットおよび画像表示装置
 本発明は、偏光板、偏光板のセットおよび画像表示装置に関する。
 携帯電話、ノート型パーソナルコンピューター等の画像表示装置には、画像表示を実現し、および/または当該画像表示の性能を高めるために、偏光板が広く使用されている。近年、スマートフォン、タッチパネル式の情報処理装置の急速な普及により、カメラが搭載された画像表示装置が広く利用されるようになっている。これに対応して、カメラ部に対応する位置に貫通孔を有する偏光板もまた広く利用されるようになっている。このような貫通孔を有する偏光板においては、貫通孔またはその近傍において種々の検討事項がある。
国際公開第2017/047510号
 本発明は上記従来の課題を解決するためになされたものであり、その主たる目的は、端部近傍に貫通孔が形成されている偏光板であって、貫通孔周辺のクラックが顕著に抑制された偏光板を提供することにある。
 本発明の実施形態による偏光板は、偏光子と、該偏光子の少なくとも一方の側に配置された保護層と、粘着剤層と、を有する。該偏光板は、矩形形状を有し、貫通孔が形成されている。該偏光子の厚みは10μm~20μmである。該偏光板は、該粘着剤層を介してガラス板に貼り合わせた状態で、-40℃で30分間保持した後85℃で30分間保持することを100サイクル繰り返すヒートショック試験に供した後の、該貫通孔部分における該偏光板のずれ量が160μmより大きい。該貫通孔の直径は3mm~5mmであり、該貫通孔は、長辺から11mm以内かつ短辺から3mm以内、長辺から3mm以内かつ短辺から11mm以内、あるいは、長辺から7mm以内かつ短辺から5mm以内の位置に形成されている。
 1つの実施形態においては、上記貫通孔は2つ形成されており、該貫通孔はいずれも、長辺から11mm以内かつ短辺から3mm以内、長辺から3mm以内かつ短辺から11mm以内、あるいは、長辺から7mm以内かつ短辺から5mm以内の位置に形成されている。
 1つの実施形態においては、上記偏光子の吸収軸は短辺方向に延びている。別の実施形態においては、上記偏光子の吸収軸は長辺方向に延びている。
 本発明の別の偏光板は、貫通孔の直径が3mm未満であり、該貫通孔が、長辺から11mm以内かつ短辺から3mm以内、あるいは、長辺から3mm以内かつ短辺から11mm以内の位置に形成されている。該偏光板は、偏光子の吸収軸が短辺方向に延びている。
 本発明のさらに別の偏光板は、貫通孔の直径が3mm未満であり、該貫通孔が、長辺から5mm以内かつ短辺から3mm以内、あるいは、長辺から3mm以内かつ短辺から5mm以内の位置に形成されている。該偏光板は、偏光子の吸収軸が長辺方向に延びている。
 本発明の別の局面によれば、偏光板のセットが提供される。この偏光板のセットは、上記偏光子の吸収軸が短辺方向に延びる偏光板と上記偏光子の吸収軸が長辺方向に延びる偏光板とからなり、それぞれの偏光板の貫通孔が、互いの対応する位置に形成されている。
 本発明の別の偏光板のセットは、上記別の偏光板と上記さらに別の偏光板とからなり、それぞれの偏光板の貫通孔が、長辺から5mm以内かつ短辺から3mm以内、あるいは、長辺から3mm以内かつ短辺から5mm以内の位置で、かつ、互いの対応する位置に形成されている。
 本発明の別の局面によれば、画像表示装置が提供される。この画像表示装置は、画像表示セルと上記の偏光板とを含む。
 本発明の別の画像表示装置は、画像表示セルと、上記の偏光板のセットと、を含む。該偏光板のセットにおける一方の偏光板は該画像表示セルの視認側に配置され、他方の偏光板は該画像表示セルの背面側に配置されている。
 本発明の実施形態によれば、端部近傍に貫通孔が形成されている偏光板において、貫通孔の直径と貫通孔の形成位置とヒートショック試験後の貫通孔部分における偏光板のずれ量(実質的には、粘着剤層のずれ量)とを組み合わせて最適化することにより、貫通孔周辺のクラックが顕著に抑制された偏光板を実現することができる。
本発明の1つの実施形態による偏光板を説明する概略平面図である。 本発明の実施形態による偏光板における貫通孔の形成位置を説明する概略図である。 本発明の実施形態による偏光板において貫通孔が複数形成されている形態を説明する概略平面図である。 図1の偏光板のII-II線による概略断面図である。 本発明の実施形態による偏光板において貫通孔部分におけるずれを説明する要部拡大断面図である。
 以下、図面を参照して本発明の具体的な実施形態について説明するが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。なお、見やすくするために図面は模式的に表されており、さらに、図面における長さ、幅、厚み等の比率、ならびに角度等は、実際とは異なっている。
A.偏光板
A-1.偏光板の全体構成
 図1Aは、本発明の1つの実施形態による偏光板を説明する概略平面図であり;図2は、図1Aの偏光板のII-II線による概略断面図である。図示例の偏光板100は、偏光子11と、偏光子11の一方の側に配置された保護層(以下、外側保護層と称する場合がある)12と、偏光子11のもう一方の側に配置された保護層(以下、内側保護層と称する場合がある)13と、粘着剤層20と、を有する。目的および所望の構成等に応じて、外側保護層12または内側保護層13のいずれか一方は省略されてもよい。本発明の実施形態においては、偏光子11の厚みは10μm~20μmであり、好ましくは10μm~15μmである。
 偏光板100は、代表的には、図1Aに示すような矩形形状を有する。本明細書において「矩形形状」というときは、図1Aに示すように各頂点が面取りされたR形状のような異形加工部分を含む形状も包含する。
 本発明の実施形態においては、偏光板100には貫通孔30が形成されている。貫通孔を形成することにより、例えば画像表示装置がカメラを内蔵する場合に当該カメラ性能に対する悪影響を防止することができる。貫通孔30は、代表的には偏光板の端部またはその近傍に形成され、好ましくは図示例のように隅部に形成されている。貫通孔を偏光板の端部またはその近傍に形成することにより、偏光板が画像表示装置に適用された場合に、画像表示に対する影響を最小限とすることができる。貫通孔30の平面視形状は、目的および画像表示装置の所望の構成に応じて任意の適切な形状が採用され得る。代表例としては、図示例のような略円形が挙げられる。貫通孔は、例えばレーザー加工、エンドミルによる切削加工、トムソン刃やピナクル(登録商標)刃による打ち抜き加工等種々の方法で形成され得る。
 1つの実施形態においては、貫通孔の直径は、代表的には3mm~5mmである。この場合、偏光子11の吸収軸は、長辺方向に延びていてもよく短辺方向に延びていてもよい。すなわち、貫通孔の直径がこのような範囲であれば、偏光子の吸収軸方向にかかわらず貫通孔周辺のクラックを顕著に抑制することができる。本実施形態においては、貫通孔30は、長辺から11mm以内かつ短辺から3mm以内、長辺から3mm以内かつ短辺から11mm以内、あるいは、長辺から7mm以内かつ短辺から5mm以内の位置に形成されている。貫通孔は、好ましくは、長辺から7mm以内かつ短辺から3mm以内、あるいは、長辺から3mm以内かつ短辺から5mm以内の位置に形成され;より好ましくは、長辺から5mm以内かつ短辺から3mm以内の位置に形成され;さらに好ましくは、長辺から3mm以内かつ短辺から3mm以内の位置に形成されている。本発明の実施形態によれば、端部近傍に貫通孔が形成される場合であっても、貫通孔周辺のクラックを顕著に抑制することができる。その結果、デザイン上の要請により画像表示装置において例えばカメラ部が端部ぎりぎりに設けられるような場合であっても適用可能であり、かつ、耐久性に優れた偏光板を実現することができる。したがって、本発明の実施形態による偏光板は、工業上および商業上の価値が非常に高い。なお、本明細書において長辺から貫通孔までの距離とは、図1Bに示すように、長辺と直交する方向(すなわち、短辺が伸びる方向)において長辺と貫通孔の中心とを結ぶ直線上で長辺(すなわち、偏光板の外周)から貫通孔の偏光板外周側の端部までの距離をいう。同様に、短辺から貫通孔までの距離とは、図1Bに示すように、短辺と直交する方向(すなわち、長辺が伸びる方向)において短辺と貫通孔の中心とを結ぶ直線上で短辺(すなわち、偏光板の外周)から貫通孔の偏光板外周側の端部までの距離をいう。
 貫通孔は、図1Cに示すように複数形成されてもよい。図示例では2つの貫通孔が形成されているが、貫通孔の個数は3つであってもよく、4つ以上であってもよい。貫通孔が例えば図1Cのように2つ形成される場合、2つの貫通孔はいずれも、好ましくは、長辺から11mm以内かつ短辺から3mm以内、長辺から3mm以内かつ短辺から11mm以内、あるいは、長辺から7mm以内かつ短辺から5mm以内の位置に形成され;より好ましくは、長辺から7mm以内かつ短辺から3mm以内、あるいは、長辺から3mm以内かつ短辺から5mm以内の位置に形成され;さらに好ましくは、長辺から5mm以内かつ短辺から3mm以内の位置に形成され;特に好ましくは、長辺から3mm以内かつ短辺から3mm以内の位置に形成されている。なお、貫通孔が例えば図1Cのように2つ形成される場合、これらは1つの細長楕円形の貫通孔で置き換えられてもよい。
 別の実施形態においては、貫通孔の直径は、代表的には3mm未満である。貫通孔の直径は、好ましくは0.5mm~2.5mmである。この場合、一例としては、偏光子11の吸収軸は短辺方向に延びている。この例においては、貫通孔は、長辺から11mm以内かつ短辺から3mm以内、あるいは、長辺から3mm以内かつ短辺から11mm以内の位置に形成され;好ましくは、長辺から7mm以内かつ短辺から3mm以内、あるいは、長辺から3mm以内かつ短辺から5mm以内の位置に形成され;より好ましくは、長辺から5mm以内かつ短辺から3mm以内の位置に形成され;さらに好ましくは、長辺から3mm以内かつ短辺から3mm以内の位置に形成されている。別の例としては、偏光子11の吸収軸は長辺方向に延びている。この例においては、貫通孔は、長辺から5mm以内かつ短辺から3mm以内、あるいは、長辺から3mm以内かつ短辺から5mm以内の位置に形成され;好ましくは、長辺から3mm以内かつ短辺から3mm以内の位置に形成されている。貫通孔が複数(例えば、2つ)形成される場合には、いずれの例においてもそれらの貫通孔はすべて上記の位置に形成されている。
 本発明の実施形態においては、図3に示すように、偏光板100は、粘着剤層20を介して偏光板100をガラス板(画像表示セルの基板に対応し得る)120に貼り合わせた状態で、-40℃で30分間保持した後85℃で30分間保持することを100サイクル繰り返すヒートショック試験に供した後の、該貫通孔部分における該偏光板のずれ量Dが160μmより大きい。ずれ量Dは、好ましくは180μm以上であり、より好ましくは200μm以上であり、さらに好ましくは220μm以上である。ずれ量Dの上限は、例えば300μmであり得る。ずれ量Dは、断面で見たときに貫通孔部分から遠ざかる偏光板の最大部分をいう。貫通孔部分の基準は、代表的には粘着剤層の下端部であり得る。すなわち、偏光板が主に偏光子11の収縮に起因して(図示例では右側に)ずれる際に粘着剤層20が粘着したガラス板120にとどまることにより、貫通孔部分にずれが認識されることとなる。なお、図3に示すように、偏光板は、代表的には、貫通孔部分において貫通孔から遠ざかる側にずれるとともに(図3右側)、その対向する部分は貫通孔にはみ出すようにずれる(図3左側)。このように、貫通孔部分における偏光板のずれは、実質的には粘着剤層のずれである。ずれ量Dは、本質的には小さいほうが好ましいことが理解される。画像表示装置においてずれに起因する光漏れを小さくすることができるからである。一方で、本発明者らは、ずれ量Dを所定量以上とすることにより、ヒートショック試験後の貫通孔周辺の残留応力を解放することができ、結果として、貫通孔周辺のクラックを顕著に抑制することができることを見出した。すなわち、本発明の実施形態によれば、ずれ量Dを所定値以上(好ましくは所定範囲)とすることにより、光漏れを許容可能な範囲に維持しつつ、貫通孔周辺のクラックを顕著に抑制することができる。
 貫通孔の直径Rに対するずれ量Dの割合D/Rは、好ましくは40%~100%であり、より好ましくは60%~100%である。D/Rがこのような範囲であれば、光漏れを許容可能な範囲に維持しつつ、貫通孔周辺のクラックを顕著に抑制することができる。
 本発明の実施形態においては、偏光板の中心における残留応力に対する貫通孔部分の残留応力の比(%)が、好ましくは77%以下である。当該比は、貫通孔の直径に応じて変化し得る。貫通孔の直径が3mm~5mm(例えば、4mm)である場合には、当該比は、より好ましくは70%以下であり、さらに好ましくは68%以下であり、特に好ましくは65%以下である。貫通孔の直径が3mm未満(例えば、2mm)である場合には、当該比は、より好ましくは76%以下であり、さらに好ましくは74%以下であり、特に好ましくは72%以下である。当該比の下限は、貫通孔の直径にかかわらず例えば50%であり得る。残留応力の比がこのような範囲であれば、貫通孔周辺のクラックを顕著に抑制することができる。このような残留応力の比は、貫通孔の形成位置と上記ずれ量Dとを組み合わせて調整することにより実現され得る。なお、本明細書において「貫通孔部分の残留応力」とは、貫通孔外周部で残留応力が最大となる部分の残留応力をいう。
 本発明の実施形態による偏光板は、目的に応じて任意の適切な光学機能層をさらに有していてもよい。光学機能層としては、例えば、位相差層、タッチパネル用導電層、反射型偏光子が挙げられる。偏光板に組み込まれる光学機能層の種類、数、組み合わせ、配置位置等は、目的に応じて適切に設定され得る。
 本発明の実施形態による偏光板は、アスペクト比が好ましくは1.3~2.5である。この場合、偏光板のサイズは、例えば、縦145mm~155mmおよび横65mm~75mm、あるいは、縦230mm~240mmおよび横140mm~150mmである。すなわち、本発明の実施形態による偏光板は、スマートフォンまたはタブレット型PCに好適に用いられ得る。スマートフォンサイズとしては、例えば、縦は120mm~200mmであってもよく、幅は30mm~120mmであってもよい。
 以下、偏光板を構成する偏光子、保護層および粘着剤層について具体的に説明する。
A-2.偏光子
 偏光子は、代表的には、二色性物質を含む樹脂フィルムで構成される。樹脂フィルムとしては、偏光子として用いられ得る任意の適切な樹脂フィルムを採用することができる。樹脂フィルムは、代表的には、ポリビニルアルコール系樹脂(以下、「PVA系樹脂」と称する)フィルムである。樹脂フィルムは、単層の樹脂フィルムであってもよく、二層以上の積層体であってもよい。
 単層の樹脂フィルムから構成される偏光子の具体例としては、PVA系樹脂フィルムにヨウ素による染色処理および延伸処理(代表的には、一軸延伸)が施されたものが挙げられる。上記ヨウ素による染色は、例えば、PVA系樹脂フィルムをヨウ素水溶液に浸漬することにより行われる。上記一軸延伸の延伸倍率は、好ましくは3~7倍である。延伸は、染色処理後に行ってもよいし、染色しながら行ってもよい。また、延伸してから染色してもよい。必要に応じて、PVA系樹脂フィルムに、膨潤処理、架橋処理、洗浄処理、乾燥処理等が施される。例えば、染色の前にPVA系樹脂フィルムを水に浸漬して水洗することで、PVA系樹脂フィルム表面の汚れやブロッキング防止剤を洗浄することができるだけでなく、PVA系樹脂フィルムを膨潤させて染色ムラなどを防止することができる。
 積層体を用いて得られる偏光子の具体例としては、樹脂基材と当該樹脂基材に積層されたPVA系樹脂層(PVA系樹脂フィルム)との積層体、あるいは、樹脂基材と当該樹脂基材に塗布形成されたPVA系樹脂層との積層体を用いて得られる偏光子が挙げられる。樹脂基材と当該樹脂基材に塗布形成されたPVA系樹脂層との積層体を用いて得られる偏光子は、例えば、PVA系樹脂溶液を樹脂基材に塗布し、乾燥させて樹脂基材上にPVA系樹脂層を形成して、樹脂基材とPVA系樹脂層との積層体を得ること;当該積層体を延伸および染色してPVA系樹脂層を偏光子とすること;により作製され得る。本実施形態においては、延伸は、代表的には積層体をホウ酸水溶液中に浸漬させて延伸することを含む。さらに、延伸は、必要に応じて、ホウ酸水溶液中での延伸の前に積層体を高温(例えば、95℃以上)で空中延伸することをさらに含み得る。得られた樹脂基材/偏光子の積層体はそのまま用いてもよく(すなわち、樹脂基材を偏光子の保護層としてもよく)、樹脂基材/偏光子の積層体から樹脂基材を剥離し、当該剥離面に目的に応じた任意の適切な保護層を積層して用いてもよい。このような偏光子の製造方法の詳細は、例えば特開2012-73580号公報、特許第6470455号に記載されている。これらの特許文献の記載は、本明細書に参考として援用される。
 偏光子の厚みは、上記A-1項に記載したとおりである。
 偏光子は、好ましくは、波長380nm~780nmのいずれかの波長で吸収二色性を示す。偏光子の単体透過率は、例えば41.5%~46.0%であり、好ましくは43.0%~46.0%であり、より好ましくは44.5%~46.0%である。偏光子の偏光度は、好ましくは97.0%以上であり、より好ましくは99.0%以上であり、さらに好ましくは99.9%以上である。
A-3.保護層
 保護層は、偏光子の保護層として使用できる任意の適切なフィルムで形成される。当該フィルムの主成分となる材料の具体例としては、トリアセチルセルロース(TAC)等のセルロース系樹脂や、ポリエステル系、ポリビニルアルコール系、ポリカーボネート系、ポリアミド系、ポリイミド系、ポリエーテルスルホン系、ポリスルホン系、ポリスチレン系、ポリノルボルネン系、ポリオレフィン系、(メタ)アクリル系、アセテート系等の透明樹脂等が挙げられる。また、(メタ)アクリル系、ウレタン系、(メタ)アクリルウレタン系、エポキシ系、シリコーン系等の熱硬化型樹脂または紫外線硬化型樹脂等も挙げられる。この他にも、例えば、シロキサン系ポリマー等のガラス質系ポリマーも挙げられる。また、特開2001-343529号公報(WO01/37007)に記載のポリマーフィルムも使用できる。このフィルムの材料としては、例えば、側鎖に置換または非置換のイミド基を有する熱可塑性樹脂と、側鎖に置換または非置換のフェニル基ならびにニトリル基を有する熱可塑性樹脂を含有する樹脂組成物が使用でき、例えば、イソブテンとN-メチルマレイミドからなる交互共重合体と、アクリロニトリル・スチレン共重合体とを有する樹脂組成物が挙げられる。当該ポリマーフィルムは、例えば、上記樹脂組成物の押出成形物であり得る。
 外側保護層12(特に、偏光板が視認側偏光板である場合)には、必要に応じて、ハードコート処理、反射防止処理、スティッキング防止処理、アンチグレア処理等の表面処理が施されていてもよい。さらに/あるいは、外側保護層12には、必要に応じて、偏光サングラスを介して視認する場合の視認性を改善する処理(代表的には、(楕)円偏光機能を付与すること、超高位相差を付与すること)が施されていてもよい。このような処理を施すことにより、偏光サングラス等の偏光レンズを介して表示画面を視認した場合でも、優れた視認性を実現することができる。したがって、偏光板は、屋外で用いられ得る画像表示装置にも好適に適用され得る。
 内側保護層は、光学的に等方性であることが好ましい。本明細書において「光学的に等方性である」とは、面内位相差Re(550)が0nm~10nmであり、厚み方向の位相差Rth(550)が-10nm~+10nmであることをいう。ここで、「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の光で測定した厚み方向の位相差である。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。また、「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。なお、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。
 保護層の厚みは、任意の適切な厚みが採用され得る。保護層の厚みは、例えば10μm~50μmであり、好ましくは20μm~40μmである。なお、表面処理が施されている場合、保護層の厚みは、表面処理層の厚みを含めた厚みである。
A-4.粘着剤層
 粘着剤層20は、代表的には、偏光板を画像表示セルに貼り合わせるために用いられる。粘着剤層は、代表的にはアクリル系粘着剤(アクリル系粘着剤組成物)で構成され得る。アクリル系粘着剤組成物は、代表的には、(メタ)アクリル系ポリマーを主成分として含む。(メタ)アクリル系ポリマーは、粘着剤組成物の固形分中、例えば50重量%以上、好ましくは70重量%以上、より好ましくは90重量%以上の割合で粘着剤組成物に含有され得る。(メタ)アクリル系ポリマーは、モノマー単位としてアルキル(メタ)アクリレートを主成分として含有する。なお、(メタ)アクリレートはアクリレートおよび/またはメタクリレートをいう。アルキル(メタ)アクリレートは、(メタ)アクリル系ポリマーを形成するモノマー成分中、好ましくは80重量%以上、より好ましくは90重量%以上の割合で含有され得る。アルキル(メタ)アクリレートのアルキル基としては、例えば、1個~18個の炭素原子を有する直鎖状または分岐鎖状のアルキル基が挙げられる。当該アルキル基の平均炭素数は、好ましくは3個~9個であり、より好ましくは3個~6個である。好ましいアルキル(メタ)アクリレートは、ブチルアクリレートである。(メタ)アクリル系ポリマーを構成するモノマー(共重合モノマー)としては、アルキル(メタ)アクリレート以外に、カルボキシル基含有モノマー、ヒドロキシル基含有モノマー、アミド基含有モノマー、芳香環含有(メタ)アクリレート、複素環含有ビニル系モノマー等が挙げられる。共重合モノマーの代表例としては、アクリル酸、4-ヒドロキシブチルアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、N-ビニル-2-ピロリドンが挙げられる。アクリル系粘着剤組成物は、好ましくは、シランカップリング剤および/または架橋剤を含有し得る。シランカップリング剤としては、例えばエポキシ基含有シランカップリング剤が挙げられる。架橋剤としては、例えば、イソシアネート系架橋剤、過酸化物系架橋剤が挙げられる。さらに、アクリル系粘着剤組成物は、酸化防止剤および/または導電剤を含有してもよい。モノマー単位の種類、数、組み合わせおよび共重合比、シランカップリング剤の種類、数、組み合わせおよび配合比、ならびに、架橋剤の種類、数、組み合わせおよび配合比等を調整することにより、目的に応じた所望の特性を有するアクリル系粘着剤組成物(結果として、粘着剤層)が得られ得る。その結果、本発明の実施形態においては、上記所望のずれ量Dを実現することができる。粘着剤層またはアクリル系粘着剤組成物の詳細は、例えば、特開2006-183022号公報、特開2015-199942号公報、特開2018-053114号公報、特開2016-190996号公報、国際公開第2018/008712号に記載されており、これらの公報の記載は本明細書に参考として援用される。
 粘着剤層の厚みは、好ましくは5μm~50μmであり、より好ましくは10μm~30μmである。粘着剤層の厚みがこのような範囲であれば、上記所望のずれ量Dを実現することができる。
 粘着剤層の-40℃における貯蔵弾性率G’は、好ましくは1.0×10(Pa)以上であり、より好ましくは1.0×10(Pa)以上であり、さらに好ましくは1.0×10(Pa)以上であり、特に好ましくは1.0×10(Pa)以上である。貯蔵弾性率G’は、例えば1.0×10(Pa)以下であり得る。粘着剤層の-40℃における貯蔵弾性率がこのような範囲であれば、上記所望のずれ量Dを実現することができる。
B.偏光板のセット
 上記A項に記載の偏光板は、視認側偏光板として用いてもよく背面側偏光板として用いてもよい。上記A項に記載の偏光板のうち特定の2つの実施形態の偏光板を組み合わせることにより、偏光板のセットが提供され得る。したがって、本発明の実施形態は、そのような偏光板のセットも包含する。偏光板のセットにおいて当該セットを構成する2つの偏光板は、それぞれの貫通孔が互いの対応する位置に形成されている。本明細書において「互いの対応する位置に形成されている」とは、2つの偏光板を重ねたときに貫通孔が重なることを意味する。
 1つの実施形態においては、偏光板のセットは、貫通孔の直径が3mm~5mmであり、偏光子の吸収軸が短辺方向に延びる偏光板と;貫通孔の直径が3mm~5mmであり、偏光子の吸収軸が長辺方向に延びる偏光板と;からなる。この場合、2つの偏光板の貫通孔は、代表的には、長辺から11mm以内かつ短辺から3mm以内、長辺から3mm以内かつ短辺から11mm以内、あるいは、長辺から7mm以内かつ短辺から5mm以内の位置;好ましくは、長辺から7mm以内かつ短辺から3mm以内、あるいは、長辺から3mm以内かつ短辺から5mm以内の位置;より好ましくは、長辺から5mm以内かつ短辺から3mm以内の位置;さらに好ましくは、長辺から3mm以内かつ短辺から3mm以内の位置;であって、かつ、互いの対応する位置に形成されている。
 別の実施形態においては、偏光板のセットは、貫通孔の直径が3mm未満であり、偏光子の吸収軸が短辺方向に延びる偏光板と;貫通孔の直径が3mm未満であり、偏光子の吸収軸が長辺方向に延びる偏光板と;からなる。この場合、2つの偏光板の貫通孔は、代表的には、長辺から5mm以内かつ短辺から3mm以内、あるいは、長辺から3mm以内かつ短辺から5mm以内の位置;好ましくは、長辺から3mm以内かつ短辺から3mm以内の位置;であって、かつ、互いの対応する位置に形成されている。
C.画像表示装置
 本発明の実施形態による偏光板および偏光板のセットは、画像表示装置に適用され得る。したがって、画像表示装置もまた、本発明の実施形態に包含される。1つの実施形態においては、画像表示装置は、画像表示セルと偏光板とを含む。偏光板は、上記A項に記載の本発明の実施形態による偏光板である。偏光板は、粘着剤層を介して画像表示セルに貼り合わせられている。別の実施形態においては、画像表示装置は、画像表示セルと偏光板のセットとを含む。偏光板のセットは、上記B項に記載の本発明の実施形態による偏光板のセットである。この場合、偏光板のセットにおける一方の偏光板は該画像表示セルの視認側に配置され、他方の偏光板は該画像表示セルの背面側に配置されている。画像表示装置としては、例えば、液晶表示装置、有機エレクトロルミネセンス(EL)表示装置、量子ドット表示装置が挙げられる。
 以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例には限定されない。実施例における評価項目は以下のとおりである。また、特に明記しない限り、実施例における「部」および「%」は重量基準である。
(1)ずれ量
 実施例および比較例で得られた偏光板を、粘着剤層を介してガラス板(マツナミガラス社製、縦350mm×横250mm×厚み1.1mm)に貼り付けて試験サンプルとした。この試験サンプルを、-40℃で30分間保持した後85℃で30分間保持することを100サイクル繰り返すヒートショック試験に供した。ヒートショック試験における昇温および降温速度は10℃/分であった。試験後、貫通孔部分の偏光板(実質的には、粘着剤層)のずれ量をOLYMPUS社製の光学顕微鏡(MX61L)で測定した。なお、測定は、3つの試験サンプルについて行い、3つの測定値のうちの最大値をずれ量とした。
(2)偏光板の中心の残留応力に対する貫通孔部分の残留応力の比
 応力解析シミュレーションにより計算した。シミュレーションは下記の商用ソフトおよび手法を用いた。
   ソフト:エムエスシーソフトウェア社製の非線形構造解析ソフトMarc
   手法:有限要素法(FEM;Finite Element Method)
(3)クラック
 実施例および比較例で得られた偏光板を、上記(1)の「ずれ量」と同様の手順でヒートショック試験に供した。試験後の貫通孔部分のクラックの発生状態を、OLYMPUS社製の光学顕微鏡(MX61L)で観察し、以下の基準で評価した。
   AA:クラックは認められなかった
   A :長さ300μm未満の小さなクラックのみが認められた
   B :長さ300μm~1mmのクラックが認められたが、光漏れは発生しなかった
   C :クラックが顕著であり、光漏れが発生した
<製造例1>
 攪拌羽根、温度計、窒素ガス導入管、冷却器を備えた4つ口フラスコに、ブチルアクリレート80.3部、フェノキシエチルアクリレート16部、N-ビニル-2-ピロリドン3部、アクリル酸0.3部および4-ヒドロキシブチルアクリレート0.4部を含有するモノマー混合物を仕込んだ。さらに、モノマー混合物(固形分)100部に対して、重合開始剤として2,2’-アゾビスイソブチロニトリル0.1部を酢酸エチル100重量部と共に仕込み、緩やかに攪拌しながら窒素ガスを導入して窒素置換した後、フラスコ内の液温を55℃付近に保って8時間重合反応を行って、重量平均分子量(Mw)150万のアクリル系ポリマーの溶液を調製した。得られたアクリル系ポリマーの溶液の固形分100部に対して、イソシアネート架橋剤(商品名:タケネートD160N、トリメチロールプロパンヘキサメチレンジイソシアネート、三井化学(株)製)0.1部、ベンゾイルパーオキサイド(商品名:ナイパーBMT 40SV、日本油脂(株)製)0.3部、チオール基含有シランカップリング剤(商品名:X-41-1810、信越化学工業(株)製、アルコキシ基量:30%、チオール当量:450g/mol)0.1部、酸化防止剤(商品名:Irganox 1010、ヒンダードフェノール系、BASFジャパン社製)0.2部、および、導電剤(1-エチル-3-メチルイミダゾリウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、第一工業製薬社製のイオン性液体)5部を配合して、粘着剤組成物を得た。
<実施例1>
 偏光子として、長尺状のポリビニルアルコール(PVA)系樹脂フィルムにヨウ素を含有させ、長手方向(MD方向)に一軸延伸して得られたフィルム(厚み12μm)を用いた。この偏光子の両側に外側保護層となる長尺状のHC-TACフィルムおよび内側保護層となる長尺状のアクリル系樹脂フィルム(厚み20μm)をそれぞれ、互いの長手方向を揃えるようにして貼り合わせた。なお、HC-TACフィルムは、トリアセチルセルロース(TAC)フィルム(厚み25μm)にハードコート(HC)層(厚み7μm)が形成されたフィルムであり、TACフィルムが偏光子側となるようにして貼り合わせた。内側保護層の表面に製造例1の粘着剤組成物を用いて粘着剤層(厚み20μm)を形成し、長尺状の偏光板を得た。この偏光板を縦142.0mmおよび横66.8mmのサイズで、4つの角部にR7.0mmのR部を設けた形状に打ち抜いた。このとき、偏光子の吸収軸方向が短辺方向となるように打ち抜いた。さらに、長辺から2mmおよび短辺から2mmの位置に直径4mmの貫通孔を形成した。貫通孔は、エンドミル加工により形成した。エンドミルの送り速度は500mm/分、回転数は2500rpm、削り量は0.1mmであった。このようにして、貫通孔を有する偏光板を作製した。得られた偏光板を上記(3)の評価に供した。結果を、偏光板の詳細な構成とともに表1に示す。なお、表1において「0°」は長辺方向を、「90°」は短辺方向を意味する。
<実施例2>
 貫通孔の形成位置を長辺から6mmおよび短辺から4mmの位置としたこと以外は実施例1と同様にして偏光板を作製した。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、偏光板の詳細な構成とともに表1に示す。
<比較例1~2および実施例3~4>
 貫通孔の形成位置を表1に示す位置としたこと以外は実施例1と同様にしてそれぞれ偏光板を作製した。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、偏光板の詳細な構成とともに表1に示す。
<実施例5>
 実施例1と同様にして長尺状の偏光板を得た。この偏光板を縦142.0mmおよび横66.8mmのサイズに打ち抜いた。このとき、偏光子の吸収軸方向が長辺方向となるように打ち抜いた。以下の手順は実施例1と同様にして、長辺から2mmおよび短辺から2mmの位置に直径4mmの貫通孔を有する偏光板を作製した。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、偏光板の詳細な構成とともに表1に示す。
<実施例6>
 貫通孔の形成位置を長辺から6mmおよび短辺から4mmの位置としたこと以外は実施例5と同様にして偏光板を作製した。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、偏光板の詳細な構成とともに表1に示す。
<比較例3~4および実施例7~8>
 貫通孔の形成位置を表1に示す位置としたこと以外は実施例5と同様にしてそれぞれ偏光板を作製した。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、偏光板の詳細な構成とともに表1に示す。
<実施例9>
 直径2mmの貫通孔を形成したこと以外は実施例1と同様にして偏光板を作製した。なお、当該貫通孔は、COレーザーで形成した。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、偏光板の詳細な構成とともに表1に示す。
<比較例5>
 貫通孔の形成位置を長辺から6mmおよび短辺から4mmの位置としたこと以外は実施例9と同様にして偏光板を作製した。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、偏光板の詳細な構成とともに表1に示す。
<比較例6~7および実施例10~11>
 貫通孔の形成位置を表1に示す位置としたこと以外は実施例9と同様にしてそれぞれ偏光板を作製した。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、偏光板の詳細な構成とともに表1に示す。
<実施例12>
 直径2mmの貫通孔を形成したこと以外は実施例5と同様にして偏光板を作製した。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、偏光板の詳細な構成とともに表1に示す。
<比較例8>
 貫通孔の形成位置を長辺から6mmおよび短辺から4mmの位置としたこと以外は実施例12と同様にして偏光板を作製した。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、偏光板の詳細な構成とともに表1に示す。
<比較例9~12>
 貫通孔の形成位置を表1に示す位置としたこと以外は実施例12と同様にしてそれぞれ偏光板を作製した。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、偏光板の詳細な構成とともに表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 表1から明らかなように、本発明の実施例の偏光板は、ヒートショック試験後の貫通孔部分のクラックの発生が顕著に抑制されている。
 本発明の偏光板は、画像表示装置に好適に用いられ、特に、スマートフォン、タブレット型PCまたはスマートウォッチに代表されるカメラ部を有する画像表示装置に好適に用いられ得る。
 11   偏光子
 12   外側保護層
 13   内側保護層
 20   粘着剤層
 30   貫通孔
100   偏光板
 

Claims (10)

  1.  偏光子と、該偏光子の少なくとも一方の側に配置された保護層と、粘着剤層と、を有し、貫通孔が形成されている、矩形形状の偏光板であって、
     該偏光子の厚みが10μm~20μmであり、
     該粘着剤層を介して該偏光板をガラス板に貼り合わせた状態で、-40℃で30分間保持した後85℃で30分間保持することを100サイクル繰り返すヒートショック試験に供した後の、該貫通孔部分における該偏光板のずれ量が160μmより大きく、
     該貫通孔の直径が3mm~5mmであり、
     該貫通孔が、長辺から11mm以内かつ短辺から3mm以内、長辺から3mm以内かつ短辺から11mm以内、あるいは、長辺から7mm以内かつ短辺から5mm以内の位置に形成されている、
     偏光板。
  2.  前記貫通孔が2つ形成されており、
     該貫通孔がいずれも、長辺から11mm以内かつ短辺から3mm以内、長辺から3mm以内かつ短辺から11mm以内、あるいは、長辺から7mm以内かつ短辺から5mm以内の位置に形成されている、
     請求項1に記載の偏光板。
  3.  前記偏光子の吸収軸が短辺方向に延びている、請求項1または2に記載の偏光板。
  4.  前記偏光子の吸収軸が長辺方向に延びている、請求項1または2に記載の偏光板。
  5.  偏光子と、該偏光子の少なくとも一方の側に配置された保護層と、粘着剤層と、を有し、貫通孔が形成されている、矩形形状の偏光板であって、
     該偏光子の厚みが10μm~20μmであり、該偏光子の吸収軸が短辺方向に延びており、
     該粘着剤層を介して該偏光板をガラス板に貼り合わせた状態で、-40℃で30分間保持した後85℃で30分間保持することを100サイクル繰り返すヒートショック試験に供した後の、該貫通孔部分における該偏光板のずれ量が160μmより大きく、
     該貫通孔の直径が3mm未満であり、
     該貫通孔が、長辺から11mm以内かつ短辺から3mm以内、あるいは、長辺から3mm以内かつ短辺から11mm以内の位置に形成されている、
     偏光板。
  6.  偏光子と、該偏光子の少なくとも一方の側に配置された保護層と、粘着剤層と、を有し、貫通孔が形成されている、矩形形状の偏光板であって、
     該偏光子の厚みが10μm~20μmであり、該偏光子の吸収軸が長辺方向に延びており、
     該粘着剤層を介して該偏光板をガラス板に貼り合わせた状態で、-40℃で30分間保持した後85℃で30分間保持することを100サイクル繰り返すヒートショック試験に供した後の、該貫通孔部分における該偏光板のずれ量が160μmより大きく、
     該貫通孔の直径が3mm未満であり、
     該貫通孔が、長辺から5mm以内かつ短辺から3mm以内、あるいは、長辺から3mm以内かつ短辺から5mm以内の位置に形成されている、
     偏光板。
  7.  請求項3に記載の偏光板と請求項4に記載の偏光板とからなり、
     それぞれの偏光板の貫通孔が、互いの対応する位置に形成されている、
     偏光板のセット。
  8.  請求項5に記載の偏光板と請求項6に記載の偏光板とからなり、
     それぞれの偏光板の貫通孔が、長辺から5mm以内かつ短辺から3mm以内、あるいは、長辺から3mm以内かつ短辺から5mm以内の位置で、かつ、互いの対応する位置に形成されている、
     偏光板のセット。
  9.  画像表示セルと請求項1から6のいずれかに記載の偏光板とを含む、画像表示装置。
  10.  画像表示セルと、請求項7または8に記載の偏光板のセットと、を含み、
     該偏光板のセットにおける一方の偏光板が該画像表示セルの視認側に配置され、他方の偏光板が該画像表示セルの背面側に配置されている、
     画像表示装置。
     
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