WO2022065224A1 - 偏光板、カバーガラス付偏光板および画像表示装置 - Google Patents
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Abstract
高温環境下においても貫通孔部分におけるずれが小さく、かつ、画像表示装置においてカバーガラスを積層するための粘着剤で貫通孔が充填された場合に貫通孔部分の気泡が顕著に抑制され得る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、を有し、貫通孔が形成されており、偏光子の厚みが15μm以下であり、|b1-b2|が45mm以下である。ここで、b1は偏光子の吸収軸方向において貫通孔の中心から偏光板の一方の端までの距離であり、b2は偏光子の吸収軸方向において貫通孔の中心から偏光板の他方の端までの距離である。
Description
本発明は、偏光板、カバーガラス付偏光板および画像表示装置に関する。より詳細には、本発明は、粘着剤層を有し、かつ、貫通孔が形成されている偏光板およびカバーガラス付偏光板、ならびにそのような偏光板を含む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、カメラを搭載した画像表示装置、スマートウォッチ、自動車のインストゥルメントパネルなどにも偏光板の使用が望まれており、偏光板に貫通孔が形成される場合がある。しかし、貫通孔を有する偏光板においては、高温環境下において貫通孔部分で偏光板のずれ(実質的には、粘着剤層のずれ)が発生するという問題がある。
ところで、画像表示装置に表面硬度および耐衝撃性を付与するために、画像表示装置の最表面にカバーガラスが積層される場合がある。貫通孔を有する偏光板を含む画像表示装置にカバーガラスを積層する場合、貫通孔は、代表的にはカバーガラスを積層するための粘着剤により充填される。しかし、貫通孔が粘着剤で充填された画像表示装置は、製造工程における加熱処理等により充填部分(貫通孔部分)で気泡が発生する場合がある。
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、高温環境下においても貫通孔部分におけるずれが小さく、かつ、画像表示装置においてカバーガラスを積層するための粘着剤で貫通孔が充填された場合に貫通孔部分の気泡が顕著に抑制され得る偏光板を提供することにある。
本発明の偏光板は、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、を有し、貫通孔が形成されており、該偏光子の厚みが15μm以下であり、|b1-b2|が45mm以下である。ここで、b1は偏光子の吸収軸方向において貫通孔の中心から偏光板の一方の端までの距離であり、b2は偏光子の吸収軸方向において貫通孔の中心から偏光板の他方の端までの距離である。
1つの実施形態においては、上記偏光板は矩形形状を有し、視認側から見て上記偏光子の吸収軸方向は長辺方向から時計回りに135°の方向であり、上記貫通孔は右上隅に形成されている。別の実施形態においては、上記偏光板は矩形形状を有し、視認側から見て上記偏光子の吸収軸方向は長辺方向から時計回りに45°の方向であり、上記貫通孔は左上隅に形成されている。さらに別の実施形態においては、上記偏光板は矩形形状を有し、上記偏光子の吸収軸方向は短辺方向であり、平面視したときに上記貫通孔は長辺方向の端部かつ短辺方向の中央部に形成されている。
1つの実施形態においては、上記偏光子の厚みは8μm以下である。
1つの実施形態においては、上記粘着剤層のクリープ値は140μm/hr以下である。
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み、該偏光板が、上記粘着剤層を介して該画像表示セルに貼り合わせられている。
本発明のさらに別の局面によれば、カバーガラス付偏光板が提供される。このカバーガラス付偏光板は、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、該偏光子の該粘着剤層と反対側に設けられた別の粘着剤層と、該別の粘着剤層を介して貼り合わせられたカバーガラスと、を有し、貫通孔が形成されており、該貫通孔が該別の粘着剤層を構成する粘着剤で充填されており、該偏光子の厚みが15μm以下であり、|b1-b2|が45mm以下である。
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1つの実施形態においては、上記偏光子の厚みは8μm以下である。
1つの実施形態においては、上記粘着剤層のクリープ値は140μm/hr以下である。
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み、該偏光板が、上記粘着剤層を介して該画像表示セルに貼り合わせられている。
本発明のさらに別の局面によれば、カバーガラス付偏光板が提供される。このカバーガラス付偏光板は、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、該偏光子の該粘着剤層と反対側に設けられた別の粘着剤層と、該別の粘着剤層を介して貼り合わせられたカバーガラスと、を有し、貫通孔が形成されており、該貫通孔が該別の粘着剤層を構成する粘着剤で充填されており、該偏光子の厚みが15μm以下であり、|b1-b2|が45mm以下である。
本発明の実施形態によれば、貫通孔を有する偏光板であって、高温環境下においても貫通孔部分におけるずれが小さく、かつ、画像表示装置においてカバーガラスを積層するための粘着剤で貫通孔が充填された場合に貫通孔部分の気泡が顕著に抑制され得る偏光板を実現することができる。
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における貫通孔の形成位置を説明する概略平面図であり;図1Bは、本発明の別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平面図であり;図1Cは、本発明のさらに別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平面図であり;図2は、偏光板の貫通孔部分の概略断面図である。本発明の実施形態による偏光板(図示例では偏光板100、101、102)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。粘着剤層20は、偏光板100を画像表示セルに貼り合わせるために用いられる。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。
図1Aは、本発明の1つ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平面図であり;図1Bは、本発明の別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平面図であり;図1Cは、本発明のさらに別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平面図であり;図2は、偏光板の貫通孔部分の概略断面図である。本発明の実施形態による偏光板(図示例では偏光板100、101、102)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。粘着剤層20は、偏光板100を画像表示セルに貼り合わせるために用いられる。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。
偏光板には貫通孔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。偏光板は、代表的には矩形形状を有する。本明細書において「矩形形状」というときは、図1A~図1C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。図示していないが貫通孔は複数設けられてもよい。また、貫通孔の平面視形状は、目的に応じて任意の適切な形状が採用され得る。平面視形状の具体例としては、図示例のような円形、楕円形、正方形、矩形、およびこれらの組み合わせ(例えば、矩形の端部が円弧状となっているもの)が挙げられる。さらに、貫通孔とともに異形加工部(例えば、U字ノッチ、V字ノッチ)が設けられてもよい。本発明者らは、偏光板に貫通孔が形成される場合、高温環境下においては貫通孔部分で偏光板のずれ(実質的には、粘着剤層のずれ:以下、糊ずれと称する場合がある)が発生し、その結果、貫通孔部分において光漏れが発生するおそれがあるという新たな課題を発見し、本発明の実施形態の所定の構成(後述)を採用することにより、当該課題を解決した。すなわち、本発明は、今まで知られていなかった新たな課題を解決するものであり、これにより得られる効果は予期せぬ優れたものである。さらに、本発明者らは、本発明の実施形態の所定の構成(後述)を採用することにより、いわゆるディレイバブルと称される気泡についても顕著に抑制することができることを見出した。ディレイバブルの詳細は以下のとおりである。画像表示装置に表面硬度および耐衝撃性を付与するために、画像表示装置の最表面にカバーガラスが積層される場合がある。貫通孔を有する偏光板を含む画像表示装置にカバーガラスを積層する場合、貫通孔は、代表的にはカバーガラスを積層するための粘着剤により充填される。このような充填は、代表的には、カバーガラスと粘着剤シートとの積層体を真空ラミネートにより偏光板に貼り合わせることにより行われる。真空ラミネート直後は充填部分に認識可能な気泡は存在しない場合が多い一方で、その後の画像表示装置の加熱耐久性試験において気泡が発生する場合がある。このような気泡は、代表的には、充填部に偏光板の収縮応力が加わることにより発生し得る。このような気泡をディレイバブルと称する。ディレイバブルは、微細なものではなく、貫通孔の平面視面積の一定割合以上を占める大きなものであり、外観の観点からも貫通孔に対応する位置に設けられるカメラ部のカメラ性能の観点からも許容不可能である。したがって、ディレイバブルを抑制することにより、画像表示装置の商品価値を格段に向上させることができる。
本発明の実施形態においては、偏光子の厚みは15μm以下であり、好ましくは10μm以下であり、より好ましくは8μm以下であり、さらに好ましくは7μm以下であり、特に好ましくは6μm以下であり、とりわけ好ましくは5μm以下である。偏光子の厚みは、例えば1μm以上であり、また例えば2μm以上であり得る。偏光子の厚みをこのような範囲とすることにより、偏光子自体の熱収縮を抑制することができる。その結果、偏光子の熱収縮に追随し得る粘着剤層の変形(結果としての糊ずれ)を抑制することができる。
さらに、本発明の実施形態においては、|b1-b2|は45mm以下であり、好ましくは30mm以下であり、より好ましくは20mm以下であり、さらに好ましくは10mm以下であり、特に好ましくは5mm以下である。|b1-b2|は小さいほど好ましく、最も好ましくは0(ゼロ)である。|b1-b2|がこのような範囲であれば、高温環境下における貫通孔部分での糊ずれを小さくすることができ、かつ、ディレイバブルを抑制することができる。一方、|a1-a2|は、貫通孔部分での糊ずれの抑制にもディレイバブルの抑制にも実質的に貢献しない。すなわち、|a1-a2|を変化させても、糊ずれおよびディレイバブルは抑制されない。ここで、b1は偏光子の吸収軸方向において貫通孔の中心から偏光板の一方の端までの距離であり、b2は偏光子の吸収軸方向において貫通孔の中心から偏光板の他方の端までの距離であり、a1は偏光子の吸収軸方向と直交する方向において貫通孔の中心から偏光板の一方の端までの距離であり、a2は偏光子の吸収軸方向と直交する方向において貫通孔の中心から偏光板の他方の端までの距離である。すなわち、貫通孔の位置に対して偏光子の吸収軸の向きを最適化することにより、糊ずれおよびディレイバブルのいずれも抑制することができる。
図1A~図1Cを参照して、a1、a2、b1およびb2と貫通孔の形成位置との関係を具体的に説明する。図1Aには、偏光板が矩形であり、画像表示装置の視認側(粘着剤層と反対側)から見て、偏光子の吸収軸方向Aが長辺方向に対して時計回りに135°である形態が示されている。この形態においては、|b1-b2|を最適化すると、貫通孔30は、偏光板を視認側から平面視した場合の右上隅から吸収軸方向Aに直交する方向に延びる直線上(図1Aにおいては距離a1およびa2を示す直線上)の任意の位置に形成すれば、糊ずれおよびディレイバブルのいずれも抑制することができる。一方で、|a1-a2|を調整して画像表示に対する影響を最小化すると、貫通孔30を好ましくは右上隅に形成することができる。図1Bには、偏光板が矩形であり、画像表示装置の視認側から見て、偏光子の吸収軸方向Aが長辺方向に対して時計回りに45°である形態が示されている。この形態においても、|b1-b2|を最適化することにより糊ずれおよびディレイバブルのいずれも抑制することができ、|a1-a2|を調整して画像表示に対する影響を最小化することができる。その結果、この形態においては、貫通孔30を好ましくは左上隅に形成することができる。図1Cには、偏光板が矩形であり、偏光子の吸収軸方向Aが短辺方向(長辺方向に対して直交)である形態が示されている。この形態においても、|b1-b2|を最適化することにより糊ずれおよびディレイバブルのいずれも抑制することができ、|a1-a2|を調整して画像表示に対する影響を最小化することができる。その結果、この形態においては、貫通孔30を好ましくは長辺方向の端部かつ短辺方向の中央部に形成することができる。上記から明らかなとおり、本発明の実施形態によれば、偏光板がどのような平面形状であっても(例えば、特殊な平面形状となるような場合であっても)、|b1-b2|を最適化することにより、糊ずれおよびディレイバブルが抑制され得る貫通孔の位置と吸収軸方向との関係を決定することができる。さらに、|a1-a2|を調整することにより、貫通孔の画像表示に対する影響を最小化することができる。
1つ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85℃および120時間の加熱試験に供した後の、貫通孔30部分におけるずれ量(糊ずれ量)Dが好ましくは150μm以下であり、より好ましくは120μm以下であり、さらに好ましくは100μm以下であり、特に好ましくは80μm以下であり、とりわけ好ましくは50μm以下である。ずれ量Dは小さければ小さいほど好ましく、糊ずれ量Dの下限は、例えば10μmであり、また例えば20μmであり得る。なお、糊ずれ量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)。上記のとおり、本発明の実施形態によれば、高温環境下における貫通孔部分での糊ずれという新たに発見された課題を解決することができ、具体的には、所定の加熱試験後の糊ずれ量Dを上記のような範囲とすることができる。
1つの実施形態においては、偏光板は、貫通孔30部分において粘着剤層20の端面が偏光板(実質的には、偏光子11または存在する場合には内側保護層13)の端面よりも面方向内方に位置して形成された粘着剤空隙部が形成され得る。粘着剤空隙部の大きさは、好ましくは300μm以下であり、より好ましくは200μm以下であり、さらに好ましくは150μm以下であり、特に好ましくは100μm以下であり、とりわけ好ましくは80μm以下である。粘着剤空隙部の大きさの下限は、例えば10μmであり得る。本明細書において「粘着剤空隙部の大きさ」は、偏光板(実質的には、偏光子11または存在する場合には内側保護層13)の端面から粘着剤層20の端面までの最大長さをいう。
本発明の実施形態においては、偏光板の上記加熱試験後の寸法収縮率は、好ましくは1.0%以下であり、より好ましくは0.6%以下であり、さらに好ましくは0.3%以下である。寸法収縮率は小さければ小さいほど好ましく、寸法収縮率の下限は、例えば0.01%であり得る。なお、寸法収縮率は、以下の式で求められる。寸法収縮率は、ガラス板に貼り付けた偏光板全体の寸法収縮率であり、後述するように偏光板が光学機能層(例えば、位相差層、反射型偏光子)をさらに有する場合には、光学機能層を含めた偏光板全体の寸法収縮率を意味する。なお、下記式における「寸法」は、偏光板(実質的には、偏光子)の吸収軸方向の寸法である。
寸法収縮率(%)={(加熱試験前の寸法-加熱試験後の寸法)/加熱試験前の寸法}×100
寸法収縮率(%)={(加熱試験前の寸法-加熱試験後の寸法)/加熱試験前の寸法}×100
貫通孔30の直径Rは、好ましくは10mm以下であり、より好ましくは8mm以下であり、さらに好ましくは5mm以下である。貫通孔の直径の下限は、例えば1.5mmであり、また例えば2mmであり得る。貫通孔の直径Rに対する糊ずれ量Dの割合D/Rは、好ましくは15%以下であり、より好ましくは10%以下であり、さらに好ましくは6%以下であり、とりわけ好ましくは5%以下である。一方、D/Rの下限は小さければ小さいほど好ましい。本発明の実施形態によれば、糊ずれ量Dが上記のとおり非常に小さいので、貫通孔の直径を小さくしても、D/Rをこのような範囲とすることができる。したがって、貫通孔の直径を小さくしても、カメラ性能に対する悪影響を実質的に防止することができる。その結果、本発明の実施形態による偏光板は、カメラ部のみを非表示領域とした画像表示装置および/またはベゼルレスの画像表示装置に適用することができる。
本発明の実施形態による偏光板は、視認側偏光板として用いられてもよく、背面側偏光板として用いられてもよい。さらに、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。
1つの実施形態においては、内側保護層13と粘着剤層20との間に位相差層が設けられ得る。位相差層は単一層で構成されてもよく積層構造を有していてもよい。位相差層が単一層で構成される場合、当該位相差層は、代表的にはλ/4板として機能し得る。この場合、位相差層の面内位相差Re(550)は、好ましくは100nm~200nmであり、より好ましくは120nm~170nmであり、さらに好ましくは130nm~150nmである。偏光子の吸収軸と位相差層の遅相軸とのなす角度は、好ましくは40°~50°であり、より好ましくは42°~48°であり、さらに好ましくは44°~46°である。位相差層は、好ましくは、位相差値が測定光の波長に応じて大きくなる逆分散波長特性を示す。この場合、位相差層のRe(450)/Re(550)は、好ましくは0.8以上1未満であり、より好ましくは0.8以上0.95以下である。位相差層は、樹脂フィルムの延伸フィルムであってもよく、液晶化合物の配向固化層であってもよい。位相差層が樹脂フィルムで構成される場合、位相差層は内側保護層を兼ねてもよい。樹脂フィルムの延伸フィルムで構成される位相差層については、例えば、特開2017-54093号公報、特開2018-60014号公報に記載されている。液晶化合物の具体例および配向固化層の形成方法の詳細は、例えば特開2006-163343号公報に記載されている。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。なお、本明細書において「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。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)の屈折率である。
位相差層が積層構造を有する場合、位相差層は代表的には偏光板側から順にH層とQ層とを有する。H層は代表的にはλ/2板として機能し得、Q層は代表的にはλ/4板として機能し得る。H層のRe(550)は、好ましくは200nm~300nmであり、より好ましくは230nm~290nmであり、さらに好ましくは260nm~280nmである。偏光子の吸収軸とH層の遅相軸とのなす角度は、好ましくは10°~20°であり、より好ましくは12°~18°であり、さらに好ましくは14°~16°である。Q層のRe(550)は、好ましくは100nm~200nmであり、より好ましくは120nm~170nmであり、さらに好ましくは130nm~150nmである。偏光子の吸収軸とQ層の遅相軸とのなす角度は、好ましくは70°~80°であり、より好ましくは72°~78°であり、さらに好ましくは74°~76°である。H層およびQ層の配置順序は逆であってもよく、H層の遅相軸と偏光子の吸収軸とがなす角度およびQ層の遅相軸と偏光子の吸収軸とがなす角度は逆であってもよい。H層およびQ層はそれぞれ、樹脂フィルムの延伸フィルムであってもよく、液晶化合物の配向固化層であってもよい。
1つの実施形態においては、内側保護層13(存在する場合には、位相差層)の偏光子と反対側にタッチパネル用導電層が設けられ得る。このような構成であれば、偏光板は、画像表示セルと偏光板との間にタッチセンサが組み込まれた、いわゆるインナータッチパネル型入力表示装置に適用され得る。この実施形態の偏光板は、代表的には視認側偏光板である。
1つの実施形態においては、外側保護層12の偏光子と反対側に反射型偏光子が設けられ得る。反射型偏光子は、外側保護層を兼ねてもよい。この実施形態の偏光板は、代表的には背面側偏光板である。反射型偏光子の詳細については、例えば、特表平9-507308号公報、特開2013-235259号公報に記載されている。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。
本発明の実施形態による偏光板は、矩形である場合に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。
B.偏光板
B-1.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。
B-1.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。
B-2.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。
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、「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。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。
C.粘着剤層
粘着剤層20は、上記のとおり、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。粘着剤層の厚みは、例えば50μm以下であり、さらに上記のとおり、好ましくは22μm以下であり、より好ましくは10μm~22μmである。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20は、上記のとおり、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。粘着剤層の厚みは、例えば50μm以下であり、さらに上記のとおり、好ましくは22μm以下であり、より好ましくは10μm~22μmである。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。
粘着剤層のクリープ値は、好ましくは140μm/hr以下であり、より好ましくは100μm/hr以下であり、さらに好ましくは75μm/hr以下であり、特に好ましくは50μm/hr以下である。クリープ値の下限は、例えば20μm/hrであり得る。本明細書において「クリープ値」とは、85℃におけるクリープ値を意味する。クリープ値は、例えば以下の手順で測定され得る:粘着剤層を構成する粘着剤を支持板に貼着する。粘着剤を貼り付けた支持板を固定した状態で、500g荷重を鉛直下方に加える。荷重を加えて1時間後の粘着剤の支持板からのずれ量を測定し、当該ずれ量をクリープ値(μm/hr)とする。
粘着剤層の-40℃における貯蔵弾性率G2’は、好ましくは1.0×105(Pa)以上であり、より好ましくは1.0×106(Pa)以上であり、さらに好ましくは1.0×107(Pa)以上であり、特に好ましくは1.0×108(Pa)以上である。貯蔵弾性率G2’は、例えば1.0×109(Pa)以下であり得る。粘着剤層の85℃における貯蔵弾性率G3’は、好ましくは1.0×105(Pa)以上であり、より好ましくは3.0×105(Pa)以上であり、さらに好ましくは5.0×105(Pa)以上である。貯蔵弾性率G3’は、例えば1.0×106(Pa)以下であり得る。
D.画像表示装置
本発明の実施形態による偏光板は、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。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~C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。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。
本発明の実施形態による偏光板は、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。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~C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。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。
E.カバーガラス付偏光板
本発明の実施形態による偏光板が画像表示装置の視認側に適用される場合、カバーガラスが別の粘着剤層(以下、第2の粘着剤層と称する場合がある)を介して偏光板に貼り合わせられてもよい。したがって、本発明の実施形態は、カバーガラス層付偏光板を包含する。また、本発明の実施形態による偏光板は、カバーガラスの代わりにセパレーターを仮着した形態で提供されてもよい。この場合、画像表示装置を作製する際にセパレーターが剥離除去され、露出した第2の粘着剤層を介してカバーガラスが貼り合わせられる。いずれの場合であっても、貫通孔は、代表的には、第2の粘着剤層を構成する粘着剤で充填され得る。以下、第2の粘着剤層を構成する粘着剤について説明する。
本発明の実施形態による偏光板が画像表示装置の視認側に適用される場合、カバーガラスが別の粘着剤層(以下、第2の粘着剤層と称する場合がある)を介して偏光板に貼り合わせられてもよい。したがって、本発明の実施形態は、カバーガラス層付偏光板を包含する。また、本発明の実施形態による偏光板は、カバーガラスの代わりにセパレーターを仮着した形態で提供されてもよい。この場合、画像表示装置を作製する際にセパレーターが剥離除去され、露出した第2の粘着剤層を介してカバーガラスが貼り合わせられる。いずれの場合であっても、貫通孔は、代表的には、第2の粘着剤層を構成する粘着剤で充填され得る。以下、第2の粘着剤層を構成する粘着剤について説明する。
第2の粘着剤層を構成する粘着剤は、第2の粘着剤層を偏光板に積層する際の、60℃における貯蔵弾性率が代表的には1.0×104Pa~1.0×105Paである。第2の粘着剤層を構成する粘着剤は、積層時にこのような貯蔵弾性率を有する限りにおいて任意の適切な粘着剤を用いることができる。具体的には、粘着剤は、光硬化性粘着剤であってもよく、非硬化性粘着剤であってもよい。なお、本明細書において「光硬化性粘着剤」とは、光照射により架橋反応が進行する粘着剤をいう。したがって、光硬化性粘着剤は、積層時には柔らかく変形性に優れ、積層後に光照射することにより粘着剤層として所望の特性(例えば、貯蔵弾性率)が付与され得る。これにより、光硬化性粘着剤は、異形加工部の充填性に極めて優れており、第2の粘着剤層(結果として、画像表示装置)の厚みを薄くすることができる。さらに、例えばカバーガラスに分厚い額縁印刷層が形成されている場合であっても、良好な接着性を確保することができる。「非硬化性粘着剤」とは、架橋反応が実質的に終了しており、積層後に架橋反応が実質的に進行しない粘着剤をいう。言い換えれば、非硬化性粘着剤は、いわゆる通常の粘着剤であり得る。非硬化性粘着剤は、光照射(光硬化)が不要であるので生産性に優れ、さらに、打痕の発生、打ち抜き加工品端部からの粘着剤のはみ出し、ハンドリング不良等を防止することができる。
光硬化性粘着剤の硬化前の60℃における貯蔵弾性率は、実質的には、上記積層時の貯蔵弾性率に対応し得る。硬化前の貯蔵弾性率は、上記のとおり1.0×105Pa以下であり、好ましくは1.0×103Pa~1.0×105Paである。光硬化性粘着剤の硬化後の60℃における貯蔵弾性率は、好ましくは5.0×103Pa~5.0×105Paである。光硬化性粘着剤の硬化前のゲル分率は0%~60%であり、硬化後のゲル分率は50%~95%である。第2の粘着剤層が光硬化性粘着剤で構成される場合、第2の粘着剤層の厚みは、好ましくは50μm~500μmであり、より好ましくは75μm~475μmであり、さらに好ましくは100μm~450μmである。
非硬化性粘着剤の積層時の60℃における貯蔵弾性率は、好ましくは1.0×103Pa~8.0×104Paであり、より好ましくは5.0×103Pa~6.0×104Paである。第2の粘着剤層が非硬化性粘着剤で構成される場合、第2の粘着剤層の厚みは、好ましくは50μm~1000μmであり、より好ましくは75μm~900μmであり、さらに好ましくは100μm~800μmμmである。
以下、第2の粘着剤層の特性および第2の粘着剤層を構成する光硬化性粘着剤について説明し、次いで、非硬化性粘着剤について簡単に説明する。
E-1.第2の粘着剤層の特性
第2の粘着剤層のガラス転移温度は、好ましくは-3℃以下であり、より好ましくは-5℃以下であり、さらに好ましくは-6℃以下である。一方で、ガラス転移温度は、好ましくは-20℃以上であり、より好ましくは-15℃以上であり、さらに好ましくは-13℃以上である。ガラス転移温度がこのような範囲であれば、優れた耐衝撃性を有する第2の粘着剤層を実現することができる。
第2の粘着剤層のガラス転移温度は、好ましくは-3℃以下であり、より好ましくは-5℃以下であり、さらに好ましくは-6℃以下である。一方で、ガラス転移温度は、好ましくは-20℃以上であり、より好ましくは-15℃以上であり、さらに好ましくは-13℃以上である。ガラス転移温度がこのような範囲であれば、優れた耐衝撃性を有する第2の粘着剤層を実現することができる。
第2の粘着剤層の損失正接tanδのピークトップ値(すなわち、ガラス転移温度におけるtanδ)は、好ましくは1.5以上であり、より好ましくは1.6以上であり、さらに好ましくは1.7以上であり、特に好ましくは1.75以上である。一方、tanδのピークトップ値の上限は、好ましくは3.0以下であり、より好ましくは2.5以下であり、さらに好ましくは2.3以下である。tanδのピークトップ値がこのような範囲であれば、第2の粘着剤層が適切な変形挙動(粘弾性挙動)を示すので、異形加工部において隙間が形成されにくくなり、ディレイバブルが抑制され得る。
第2の粘着剤層の全光線透過率は、好ましくは85%以上であり、より好ましくは90%以上である。第2の粘着剤層のヘイズ値は、好ましくは1.5%以下であり、より好ましくは1.0%以下である。
E-2.光硬化性粘着剤
E-2-1.光硬化性粘着剤の特性
光硬化性粘着剤の硬化前の60℃における貯蔵弾性率は、上記のとおり1.0×105Pa以下であり、好ましくは1.0×103Pa~1.0×105Paであり、より好ましくは5.0×103Pa~8.0×104Paであり、さらに好ましくは7.5×103Pa~6.0×104Paである。光硬化性粘着剤の硬化前の貯蔵弾性率がこのような範囲であれば、光硬化性粘着剤が適切な変形挙動(粘弾性挙動)を示し、異形加工部の隅々まで良好に流入し得る。結果として、異形加工部において隙間が形成されにくくなり、ディレイバブルが抑制され得る。光硬化性粘着剤の硬化後の60℃における貯蔵弾性率は、好ましくは5.0×103Pa~5.0×105Paであり、より好ましくは7.5×103Pa~4.0×105Paであり、さらに好ましくは8.0×103Pa~3.0×105Paである。光硬化性粘着剤の硬化後の貯蔵弾性率がこのような範囲であれば、第2の粘着剤のゲル弾性が低くなり、残留応力が小さくなる。結果として、ディレイバブルが抑制され得る。
E-2-1.光硬化性粘着剤の特性
光硬化性粘着剤の硬化前の60℃における貯蔵弾性率は、上記のとおり1.0×105Pa以下であり、好ましくは1.0×103Pa~1.0×105Paであり、より好ましくは5.0×103Pa~8.0×104Paであり、さらに好ましくは7.5×103Pa~6.0×104Paである。光硬化性粘着剤の硬化前の貯蔵弾性率がこのような範囲であれば、光硬化性粘着剤が適切な変形挙動(粘弾性挙動)を示し、異形加工部の隅々まで良好に流入し得る。結果として、異形加工部において隙間が形成されにくくなり、ディレイバブルが抑制され得る。光硬化性粘着剤の硬化後の60℃における貯蔵弾性率は、好ましくは5.0×103Pa~5.0×105Paであり、より好ましくは7.5×103Pa~4.0×105Paであり、さらに好ましくは8.0×103Pa~3.0×105Paである。光硬化性粘着剤の硬化後の貯蔵弾性率がこのような範囲であれば、第2の粘着剤のゲル弾性が低くなり、残留応力が小さくなる。結果として、ディレイバブルが抑制され得る。
光硬化性粘着剤の硬化前のゲル分率は、好ましくは0%~60%であり、より好ましくは0%~55%であり、さらに好ましくは0%~50%である。光硬化性粘着剤の硬化前のゲル分率がこのような範囲であれば、上記所望の貯蔵弾性率の実現が容易である。したがって、光硬化性粘着剤が適切な変形挙動(粘弾性挙動)を示し、異形加工部の隅々まで良好に流入し得る。結果として、異形加工部において隙間が形成されにくくなり、ディレイバブルが抑制され得る。光硬化性粘着剤の硬化後のゲル分率は、好ましくは50%~95%であり、より好ましくは55%~93%であり、さらに好ましくは60%~90%である。光硬化性粘着剤の硬化後のゲル分率がこのような範囲であれば、カバーガラスと第1の偏光板と画像表示セルとを強固に固着させることができる。結果として、ディレイバブルが抑制され得る。ゲル分率は、酢酸エチル等の溶媒に対する不溶分として求めることができる。具体的には、ゲル分率は、粘着剤層を構成する粘着剤を酢酸エチル中に23℃で7日間浸漬した後の不溶成分の、浸漬前の試料に対する重量分率(単位:重量%)として求められる。ゲル分率は、粘着剤のベースポリマーを構成するモノマー成分の種類、組み合わせおよび配合量、ならびに、架橋剤の種類および配合量等を適切に設定することにより調整され得る。
E-2-2.光硬化性粘着剤の構成材料
光硬化性粘着剤としては、上記のような特性を有する限りにおいて、任意の適切な光硬化性粘着剤(本項においては、単に粘着剤組成物と称する場合がある)を用いることができる。粘着剤組成物のベースポリマーとしては、例えば、(メタ)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、ポリビニルエーテル、酢酸ビニル/塩化ビニルコポリマー、変性ポリオレフィン、エポキシ系ポリマー、フッ素系ポリマー、天然ゴム、合成ゴム等のゴム系ポリマーが挙げられる。好ましくは、(メタ)アクリル系ポリマーをベースポリマーとして含む(メタ)アクリル系粘着剤組成物である。光学的透明性に優れ、適度な濡れ性、凝集性および接着性等の粘着特性を示し、耐候性および耐熱性等にも優れるからである。なお、本明細書において「(メタ)アクリル」とは、アクリルおよび/またはメタクリルを意味する。
光硬化性粘着剤としては、上記のような特性を有する限りにおいて、任意の適切な光硬化性粘着剤(本項においては、単に粘着剤組成物と称する場合がある)を用いることができる。粘着剤組成物のベースポリマーとしては、例えば、(メタ)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、ポリビニルエーテル、酢酸ビニル/塩化ビニルコポリマー、変性ポリオレフィン、エポキシ系ポリマー、フッ素系ポリマー、天然ゴム、合成ゴム等のゴム系ポリマーが挙げられる。好ましくは、(メタ)アクリル系ポリマーをベースポリマーとして含む(メタ)アクリル系粘着剤組成物である。光学的透明性に優れ、適度な濡れ性、凝集性および接着性等の粘着特性を示し、耐候性および耐熱性等にも優れるからである。なお、本明細書において「(メタ)アクリル」とは、アクリルおよび/またはメタクリルを意味する。
(メタ)アクリル系ベースポリマー(以下、単にベースポリマーと称する場合がある)は、好ましくは架橋構造を有する。
E-2-2-1.(メタ)アクリル系ベースポリマー
(メタ)アクリル系ベースポリマーは、主たるモノマー成分としてアルキル(メタ)アクリレートを含有する。アルキル(メタ)アクリレートとしては、アルキル基の炭素数が1~20であるアルキル(メタ)アクリレートが好適に用いられる。アルキル(メタ)アクリレートは、アルキル基が分枝を有していてもよく、環状アルキル基を有していてもよい。(メタ)アクリル系ベースポリマーを構成するモノマー成分全量に対するアルキル(メタ)アクリレートの量は、好ましくは40重量%以上であり、より好ましくは50重量%以上であり、さらに好ましくは60重量%以上である。ポリマー鎖のガラス転移温度(Tg)を適切な範囲とする観点から、(メタ)アクリル系ベースポリマーを構成するモノマー成分全量に対する炭素数4~10の鎖状アルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレートの量は、好ましくは30重量%以上であり、より好ましくは40重量%以上であり、さらに好ましくは45重量%以上である。
(メタ)アクリル系ベースポリマーは、主たるモノマー成分としてアルキル(メタ)アクリレートを含有する。アルキル(メタ)アクリレートとしては、アルキル基の炭素数が1~20であるアルキル(メタ)アクリレートが好適に用いられる。アルキル(メタ)アクリレートは、アルキル基が分枝を有していてもよく、環状アルキル基を有していてもよい。(メタ)アクリル系ベースポリマーを構成するモノマー成分全量に対するアルキル(メタ)アクリレートの量は、好ましくは40重量%以上であり、より好ましくは50重量%以上であり、さらに好ましくは60重量%以上である。ポリマー鎖のガラス転移温度(Tg)を適切な範囲とする観点から、(メタ)アクリル系ベースポリマーを構成するモノマー成分全量に対する炭素数4~10の鎖状アルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレートの量は、好ましくは30重量%以上であり、より好ましくは40重量%以上であり、さらに好ましくは45重量%以上である。
(メタ)アクリル系ベースポリマーは、好ましくは、架橋可能な官能基を有するモノマー成分を含む。このような構成であれば、粘着剤のゲル分率を所望の範囲に調整することができる。架橋可能な官能基を有するモノマー成分としては、例えば、水酸基含有モノマー、カルボキシ基含有モノマーが挙げられる。イソシアネート架橋剤により架橋構造が導入される場合は水酸基がイソシアネート基との反応点となり、エポキシ系架橋剤により架橋構造が導入される場合は、カルボキシ基がエポキシ基との反応点となる。好ましくは、架橋可能な官能基を有するモノマー成分として水酸基含有モノマーを用い、イソシアネート系架橋剤により架橋構造が導入され得る。このような構成であれば、ベースポリマーの架橋性が高められるとともに、透明性の高い第2の粘着剤層が得られ得る。さらに、このような構成であれば、いわゆる酸フリーの粘着剤を実現することができる。
(メタ)アクリル系ベースポリマーを構成するモノマー成分全量に対する水酸基含有モノマーの量は、好ましくは5重量%~30重量%であり、より好ましくは8重量%~25重量%であり、さらに好ましくは10重量%~20重量%である。水酸基含有モノマーの量がこのような範囲であれば、少ない架橋剤量で架橋度(ゲル分率)を高めることができ、結果として、硬化前の光硬化性粘着剤の異形加工部充填性および操作性を高めることができる。さらに、架橋後に未反応の水酸基が分子間水素結合を形成し得るので、ゲル分率が小さくても所望の貯蔵弾性率を実現することができる。
第2の粘着剤層が例えばタッチパネルセンサーと接触し得る場合、酸成分による電極の腐食を防止するために、第2の粘着剤層は酸の含有量が小さいことが好ましい。この場合、(メタ)アクリル系ベースポリマーを構成するモノマー成分全量に対するカルボキシ基含有モノマーの量は、好ましくは0.5重量%以下であり、より好ましくは0.1重量%以下であり、さらに好ましくは0.05重量%以下であり、理想的には0(ゼロ)である。このような構成であれば、光硬化性粘着剤中における酸の含有量を、好ましくは100ppm以下、より好ましくは70ppm以下、さらに好ましくは50ppm以下とすることができる。
(メタ)アクリル系ベースポリマーは、モノマー成分として、窒素含有モノマーを含んでいてもよい。(メタ)アクリル系ベースポリマーが、モノマー成分として、水酸基含有モノマー、カルボキシ基含有モノマーおよび窒素含有モノマー等の高極性モノマーを適切に含有することにより、貯蔵弾性率、接着保持性および耐衝撃性のバランスに優れた第2の粘着剤層を形成することができる。(メタ)アクリル系ベースポリマーを構成するモノマー成分全量に対する高極性モノマー量(水酸基含有モノマー、カルボキシ基含有モノマーおよび窒素含有モノマーの合計)は、好ましくは10重量%~45重量%であり、より好ましくは15重量%~40重量%であり、さらに好ましくは18重量%~35重量%である。特に、水酸基含有モノマーと窒素含有モノマーの合計が上記範囲内であることが好ましい。(メタ)アクリル系ベースポリマーを構成するモノマー成分全量に対する窒素含有モノマーの量は、好ましくは3重量%~25重量%であり、より好ましくは5重量%~20重量%であり、さらに好ましくは7重量%~15重量%である。
(メタ)アクリル系ポリマーは、目的に応じて任意の適切なモノマー成分をさらに含んでいてもよい。そのようなモノマー成分の具体例としては、酸無水物基含有モノマー、(メタ)アクリル酸のカプロラクトン付加物、スルホン酸基含有モノマー、燐酸基含有モノマー、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、スチレン、α-メチルスチレン等のビニル系モノマー;アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のシアノ基含有アクリル系モノマー;(メタ)アクリル酸グリシジル等のエポキシ基含有モノマー;(メタ)アクリル酸ポリエチレングリコール、(メタ)アクリル酸ポリプロピレングリコール、(メタ)アクリル酸メトキシエチレングリコール、(メタ)アクリル酸メトキシポリプロピレングリコール等のグリコール系アクリルエステルモノマー;(メタ)アクリル酸テトラヒドロフルフリル、フッ素(メタ)アクリレート、シリコーン(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル酸2-メトキシエチル等のアクリル酸エステル系モノマーが挙げられる。
(メタ)アクリル系ベースポリマーは、好ましくは、モノマー成分としてアルキル(メタ)アクリレートを最も多く含み、より好ましくは、炭素数6以下の鎖状アルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレートを最も多く含む。このような構成であれば、tanδのピークトップ値が大きくなり、耐衝撃性が向上し得る。(メタ)アクリル系ベースポリマーを構成するモノマー成分全量に対する炭素数6以下の鎖状アルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレートの量は、好ましくは30重量%~80重量%であり、より好ましくは35重量%~75重量%であり、さらに好ましくは40重量%~70重量%である。特に、モノマー成分としてのブチルアクリレートの含有量が上記範囲であることが好ましい。
(メタ)アクリル系ベースポリマーのガラス転移温度(Tg)は、好ましくは-50℃以上である。一方、(メタ)アクリル系ベースポリマーのTgは、好ましくは-5℃以下であり、より好ましくは-10℃以下であり、さらに好ましくは-15℃以下である。
E-2-2-2.架橋構造
(メタ)アクリル系ベースポリマーに架橋構造が導入されたポリマーは、例えば、(1)架橋剤と反応可能な官能基を有する(メタ)アクリル系ポリマーを重合後に、架橋剤を添加して、(メタ)アクリル系ポリマーと架橋剤とを反応させる方法;および、(2)ポリマーの重合成分に多官能化合物を含めることにより、ポリマー鎖に分枝構造(架橋構造)を導入する方法、等により得られる。これらを併用してもよい。
(メタ)アクリル系ベースポリマーに架橋構造が導入されたポリマーは、例えば、(1)架橋剤と反応可能な官能基を有する(メタ)アクリル系ポリマーを重合後に、架橋剤を添加して、(メタ)アクリル系ポリマーと架橋剤とを反応させる方法;および、(2)ポリマーの重合成分に多官能化合物を含めることにより、ポリマー鎖に分枝構造(架橋構造)を導入する方法、等により得られる。これらを併用してもよい。
上記(1)のベースポリマーと架橋剤とを反応させる方法における架橋剤の具体例としては、イソシアネート系架橋剤、エポキシ系架橋剤、オキサゾリン系架橋剤、アジリジン系架橋剤、カルボジイミド系架橋剤、金属キレート系架橋剤等が挙げられる。中でも、ベースポリマーの水酸基やカルボキシ基との反応性が高く、架橋構造の導入が容易であることから、イソシアネート系架橋剤およびエポキシ系架橋剤が好ましい。これらの架橋剤は、ベースポリマー中に導入された水酸基やカルボキシ基等の官能基と反応して架橋構造を形成する。上記のとおり、ベースポリマーがカルボキシ基を含まない酸フリーの粘着剤を採用する場合には、ベースポリマー中の水酸基とイソシアネート系架橋剤により架橋構造を導入することが好ましい。
架橋剤は、ベースポリマー100重量部に対して、好ましくは0.03重量部~0.5重量部、より好ましくは0.05重量部~0.3重量部、さらに好ましくは0.06重量部~0.25重量部、特に好ましくは0.07重量部~0.2重量部の割合で用いられ得る。架橋剤の使用量をこのような範囲とすることにより、ゲル分率を上記所望の範囲とすることができる。
E-2-2-3.多官能化合物
上記(2)のベースポリマーの重合成分に多官能化合物を含める方法では、(メタ)アクリル系ベースポリマーを構成するモノマー成分および架橋構造を導入するための多官能化合物の全量を一度に反応させてもよく、多段階で重合を行ってもよい。多段階で重合を行う方法としては、(メタ)アクリル系ベースポリマーを構成する単官能モノマーを重合(予備重合)して、部分重合物(プレポリマー組成物)を調製し、プレポリマー組成物に多官能(メタ)アクリレート等の多官能化合物を添加して、プレポリマー組成物と多官能モノマーとを重合(本重合)する方法が好ましい。プレポリマー組成物は、低重合度の重合物と未反応のモノマーとを含む部分重合物である。
上記(2)のベースポリマーの重合成分に多官能化合物を含める方法では、(メタ)アクリル系ベースポリマーを構成するモノマー成分および架橋構造を導入するための多官能化合物の全量を一度に反応させてもよく、多段階で重合を行ってもよい。多段階で重合を行う方法としては、(メタ)アクリル系ベースポリマーを構成する単官能モノマーを重合(予備重合)して、部分重合物(プレポリマー組成物)を調製し、プレポリマー組成物に多官能(メタ)アクリレート等の多官能化合物を添加して、プレポリマー組成物と多官能モノマーとを重合(本重合)する方法が好ましい。プレポリマー組成物は、低重合度の重合物と未反応のモノマーとを含む部分重合物である。
(メタ)アクリル系ベースポリマーの構成成分の予備重合を行うことにより、多官能化合物による分枝点(架橋点)を、(メタ)アクリル系ベースポリマーに均一に導入できる。また、低分子量のポリマーまたは部分重合物と未重合のモノマー成分との混合物(粘着剤組成物)を基材上に塗布した後、基材上で本重合を行って、粘着剤層を形成することもできる。プレポリマー組成物等の低重合組成物は低粘度で塗布性に優れるため、プレポリマー組成物と多官能化合物との混合物である粘着剤組成物を塗布後に基材上で本重合を行う方法によれば、粘着剤層の生産性を向上できると共に、粘着剤層の厚みを均一とすることができる。
架橋構造の導入に用いる多官能化合物としては、不飽和二重結合を有する重合性の官能基(エチレン性不飽和基)を、1分子中に2個以上含有する化合物が挙げられる。多官能化合物は、代表的には光重合性多官能化合物である。多官能化合物としては、(メタ)アクリル系ポリマーのモノマー成分との共重合が容易であることから、多官能(メタ)アクリレートが好ましい。活性エネルギー線重合(光重合)により分枝(架橋)構造を導入する場合は、多官能(メタ)アクリレートが好ましい。
多官能化合物の分子量は、好ましくは1500以下であり、より好ましくは1000以下である。分子量の下限は、例えば500であり得る。多官能化合物の官能基当量(g/eq)は、好ましくは50~500であり、より好ましくは70~300であり、さらに好ましくは80~200である。このような構成であれば、光硬化性粘着剤の粘弾性を適切に調整することができる。
多官能化合物は、ベースポリマー100重量部に対して、好ましくは1重量部~6重量部、より好ましくは2重量部~5重量部、さらに好ましくは2.5重量部~4重量部の割合で用いられ得る。使用量が少なすぎると、光硬化性粘着剤(結果として、第2の粘着剤層)の接着保持性が不十分となる場合がある。使用量が多すぎると、形成される第2の粘着剤層が過度に硬くなり、耐衝撃性が不十分となる場合がある。さらに、光硬化性粘着剤の加工性および/または加工寸法安定性が不十分となる場合がある。
1つの実施形態においては、多官能化合物は、好ましくは1分子中に光重合性官能基を3個以上含有する化合物であり得、より好ましくは、1分子中に光重合性官能基を3個以上含有する(メタ)アクリレートであり得る。3官能以上の光重合性化合物を用いることにより、光硬化性粘着剤(結果として、第2の粘着剤層)の接着保持性をさらに高めることができる。2官能の光重合性化合物と3官能以上の光重合性化合物とを併用してもよい。3官能以上の光重合性化合物は、ベースポリマー100重量部に対して、好ましくは0.5重量部~5重量部、より好ましくは1重量部~4.5重量部、さらに好ましくは2重量部~4重量部の割合で用いられ得る。
E-2-2-4.粘着剤組成物
粘着剤組成物(光硬化性粘着剤)は、上記のベースポリマー、架橋剤および多官能化合物に加えて、光重合開始剤、オリゴマー、シランカップリング剤、および目的に応じた任意の適切な添加剤を含み得る。
粘着剤組成物(光硬化性粘着剤)は、上記のベースポリマー、架橋剤および多官能化合物に加えて、光重合開始剤、オリゴマー、シランカップリング剤、および目的に応じた任意の適切な添加剤を含み得る。
光重合開始剤としては、例えば、ベンゾインエーテル系光重合開始剤、アセトフェノン系光重合開始剤、α-ケトール系光重合開始剤、芳香族スルホニルクロリド系光重合開始剤、光活性オキシム系光重合開始剤、ベンゾイン系光重合開始剤、ベンジル系光重合開始剤、ベンゾフェノン系光重合開始剤、ケタール系光重合開始剤、チオキサントン系光重合開始剤、アシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤が挙げられる。光重合開始剤は、単独で用いてもよく2種以上を併用してもよい。粘着剤組成物における光重合開始剤の含有量は、ベースポリマー100重量部に対して、好ましくは0.01重量部~5重量部であり、より好ましくは0.05重量部~3重量部である。
オリゴマーとしては、任意の適切なオリゴマーが用いられ得る。オリゴマーを用いることにより、光硬化性粘着剤の粘弾性(したがって、異形加工部充填性、作業性)および接着力を調整することができる。オリゴマーは、好ましくは(メタ)アクリル系オリゴマーである。(メタ)アクリル系オリゴマーはベースポリマーとの相溶性に優れ得る。
オリゴマーの重量平均分子量は、好ましくは1000~30000程度であり、より好ましくは1500~10000であり、さらに好ましくは2000~8000である。オリゴマーの重量平均分子量がこのような範囲であれば、優れた接着力および接着保持性を実現することができる。
オリゴマーのTgは、好ましくは20℃以上であり、より好ましくは50℃以上であり、さらに好ましくは80℃以上であり、特に好ましくは100℃以上である。一方、オリゴマーのTgは、好ましくは200℃以下であり、より好ましくは180℃以下であり、さらに好ましくは160℃以下である。オリゴマーのTgがこのような範囲であれば、優れた接着力を有する第2の粘着剤層が形成され得る。
粘着剤組成物におけるオリゴマーの含有量は、ベースポリマー100重量部に対して、好ましくは0.1重量部~10重量部であり、より好ましくは0.2重量部~5重量部である。オリゴマーの含有量がこのような範囲であれば、光硬化性粘着剤の加工性および加工寸法安定性を良好に維持しつつ、優れた接着力を有する第2の粘着剤層を形成することができる。
シランカップリング剤としては、任意の適切なシランカップリング剤が用いられ得る。シランカップリング剤を用いることにより、光硬化性粘着剤の接着力を調整することができる。粘着剤組成物におけるシランカップリング剤の含有量は、ベースポリマー100重量部に対して、好ましくは0.01重量部~5重量部であり、より好ましくは0.03重量部~2重量部である。
添加剤については、目的に応じた任意の適切な添加剤が用いられ得る。
1つの実施形態においては、粘着剤組成物(光硬化性粘着剤)は、第2の粘着剤層の厚みに対応する厚みを有し、両面に離型フィルムが仮着された粘着剤シートとして提供され得る。
粘着剤組成物(光硬化性粘着剤)のさらに詳細な事項については、本出願人による特願2018-218422号に記載されている。当該出願の記載は本明細書に参考として援用される。
E-3.非硬化性粘着剤
非硬化性粘着剤としては、上記のような特性を有する限りにおいて任意の適切な非硬化性粘着剤を用いることができる。モノマー成分の種類、組み合わせおよび配合量等、ならびに、架橋剤、シランカップリング剤および添加剤の種類、数、組み合わせ、配合量等を適切に調整することにより、上記所望の貯蔵弾性率を有する非硬化性粘着剤(結果として、第2の粘着剤層)が得られ得る。非硬化性粘着剤としては、例えば、第1および第2の粘着剤層に関して上記C項に記載した粘着剤、本出願人による特願2019-196942に記載の粘着剤、特開2016-94569号公報に記載の粘着剤が挙げられる。当該出願および公報の記載は本明細書に参考として援用される。
非硬化性粘着剤としては、上記のような特性を有する限りにおいて任意の適切な非硬化性粘着剤を用いることができる。モノマー成分の種類、組み合わせおよび配合量等、ならびに、架橋剤、シランカップリング剤および添加剤の種類、数、組み合わせ、配合量等を適切に調整することにより、上記所望の貯蔵弾性率を有する非硬化性粘着剤(結果として、第2の粘着剤層)が得られ得る。非硬化性粘着剤としては、例えば、第1および第2の粘着剤層に関して上記C項に記載した粘着剤、本出願人による特願2019-196942に記載の粘着剤、特開2016-94569号公報に記載の粘着剤が挙げられる。当該出願および公報の記載は本明細書に参考として援用される。
E-4.光学部材のセット
上記のとおり、第2の粘着剤層を構成する粘着剤(粘着剤組成物)は粘着剤シートとして提供され得る。画像表示装置の作製においては、当該粘着剤シートは、本発明の実施形態による偏光板とともに光学部材のセットとして提供され得る。したがって、このような光学部材のセットもまた、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、光学部材のセットは、別の偏光板(背面側偏光板)をさらに含んでいてもよい。すなわち、画像表示装置の作製において、粘着剤シート、本発明の実施形態による偏光板(視認側偏光板)および第2の偏光板(背面側偏光板)が、光学部材のセットとして提供され得る。
上記のとおり、第2の粘着剤層を構成する粘着剤(粘着剤組成物)は粘着剤シートとして提供され得る。画像表示装置の作製においては、当該粘着剤シートは、本発明の実施形態による偏光板とともに光学部材のセットとして提供され得る。したがって、このような光学部材のセットもまた、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、光学部材のセットは、別の偏光板(背面側偏光板)をさらに含んでいてもよい。すなわち、画像表示装置の作製において、粘着剤シート、本発明の実施形態による偏光板(視認側偏光板)および第2の偏光板(背面側偏光板)が、光学部材のセットとして提供され得る。
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)粘着剤空隙部の大きさ
実施例および比較例で用いた偏光板の貫通孔における粘着剤層の断面の状態を光学顕微鏡で観察し、外縁から面方向内方への粘着剤層の欠落が最大となっている部分の長さを測定し、粘着剤空隙部の大きさL(μm)とした。
(2)糊ずれ量
実施例および比較例で用いた偏光板をガラスに貼合し、オートクレーブ処理(50℃/0.5MPa/15min)をした後、加熱試験(85℃、120h)に投入した。試験後のサンプルの貫通孔を光学顕微鏡で観察し、貫通孔の偏光板端部における粘着剤の変形部分を計測し、貫通孔の変位量とした。変形部分は、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。
(3)気泡評価
実施例および比較例で得られた画像表示装置対応品について、真空ラミネート後にオートクレーブ処理(50℃/0.5MPa/15min)をし、UVキュア(照度150mW/cm2で、3000mJの照射量)を行った。その後、サンプルを加熱試験(85℃、24h)へ投入し、取り出した時点で気泡の状態を目視または光学顕微鏡により観察した。測定はn=6で実施し、以下の基準で評価した。
4:全てのサンプルで気泡が全く見られない
3:半数未満のサンプルにわずかな気泡がみられるが、使用上問題なし
2:半数以上のサンプルにわずかな気泡がみられるが、使用上問題なし
1:全てのサンプルに気泡あり
実施例および比較例で用いた偏光板の貫通孔における粘着剤層の断面の状態を光学顕微鏡で観察し、外縁から面方向内方への粘着剤層の欠落が最大となっている部分の長さを測定し、粘着剤空隙部の大きさL(μm)とした。
(2)糊ずれ量
実施例および比較例で用いた偏光板をガラスに貼合し、オートクレーブ処理(50℃/0.5MPa/15min)をした後、加熱試験(85℃、120h)に投入した。試験後のサンプルの貫通孔を光学顕微鏡で観察し、貫通孔の偏光板端部における粘着剤の変形部分を計測し、貫通孔の変位量とした。変形部分は、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。
(3)気泡評価
実施例および比較例で得られた画像表示装置対応品について、真空ラミネート後にオートクレーブ処理(50℃/0.5MPa/15min)をし、UVキュア(照度150mW/cm2で、3000mJの照射量)を行った。その後、サンプルを加熱試験(85℃、24h)へ投入し、取り出した時点で気泡の状態を目視または光学顕微鏡により観察した。測定はn=6で実施し、以下の基準で評価した。
4:全てのサンプルで気泡が全く見られない
3:半数未満のサンプルにわずかな気泡がみられるが、使用上問題なし
2:半数以上のサンプルにわずかな気泡がみられるが、使用上問題なし
1:全てのサンプルに気泡あり
<製造例1:粘着剤層(1)の作製>
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(BA)99部および4-ヒドロキシブチルアクリレート1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、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、架橋剤としての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、イソシアネート系架橋剤(商品名:タケネートD110N、三井化学(株)製)0.1部、およびシランカップリング剤(商品名:KBM-403、信越化学工業(株)製)0.2部を配合して、粘着剤組成物を得た。
次いで、上記アクリル系粘着剤組成物の溶液を、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(セパレータフィルム:三菱化学ポリエステルフィルム(株)製,MRF38)の片面に、乾燥後の粘着剤層の厚さが20μmになるように塗布し、155℃で1分間乾燥を行い、セパレータフィルムの表面に粘着剤層(1)を形成した。粘着剤層(1)のクリープ値は120μm/hrであった。
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(BA)99部および4-ヒドロキシブチルアクリレート1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、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、架橋剤としての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、イソシアネート系架橋剤(商品名:タケネートD110N、三井化学(株)製)0.1部、およびシランカップリング剤(商品名:KBM-403、信越化学工業(株)製)0.2部を配合して、粘着剤組成物を得た。
次いで、上記アクリル系粘着剤組成物の溶液を、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(セパレータフィルム:三菱化学ポリエステルフィルム(株)製,MRF38)の片面に、乾燥後の粘着剤層の厚さが20μmになるように塗布し、155℃で1分間乾燥を行い、セパレータフィルムの表面に粘着剤層(1)を形成した。粘着剤層(1)のクリープ値は120μm/hrであった。
<製造例2:粘着剤層(2)の作製>
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(BA)94.9部、アクリル酸5部、および4-ヒドロキシブチルアクリレート0.1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、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、架橋剤としての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)0.1部、イソシアネート系架橋剤(商品名:コロネートL、東ソー(株)製)8部、およびシランカップリング剤(商品名:KBM-403、信越化学工業(株)製)0.2部を配合して、粘着剤組成物を得た。
次いで、上記アクリル系粘着剤組成物の溶液を、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(セパレータフィルム:三菱化学ポリエステルフィルム(株)製,MRF38)の片面に、乾燥後の粘着剤層の厚さが20μmになるように塗布し、155℃で1分間乾燥を行い、セパレータフィルムの表面に粘着剤層(2)を形成した。粘着剤層(2)のクリープ値は35μm/hrであった。
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(BA)94.9部、アクリル酸5部、および4-ヒドロキシブチルアクリレート0.1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、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、架橋剤としての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)0.1部、イソシアネート系架橋剤(商品名:コロネートL、東ソー(株)製)8部、およびシランカップリング剤(商品名:KBM-403、信越化学工業(株)製)0.2部を配合して、粘着剤組成物を得た。
次いで、上記アクリル系粘着剤組成物の溶液を、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(セパレータフィルム:三菱化学ポリエステルフィルム(株)製,MRF38)の片面に、乾燥後の粘着剤層の厚さが20μmになるように塗布し、155℃で1分間乾燥を行い、セパレータフィルムの表面に粘着剤層(2)を形成した。粘着剤層(2)のクリープ値は35μm/hrであった。
<製造例3:第2の粘着剤層を構成する光硬化性粘着剤の調製>
ブチルアクリレート(BA)65部、シクロヘキシルアクリレート(CHA)5部、N-ビニル-2-ピロリドン(NVP)10部、4-ヒドロキシブチルアクリレート(4HBA)15部およびイソステアリルアクリレート(ISTA)5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0.2部および連鎖移動剤としてα-チオグリセロール(TGR)0.065部を酢酸エチル233重量部と共に仕込み、23℃の窒素雰囲気下で1時間攪拌し、窒素置換を行った。その後、56℃で5時間反応させ、続けて70℃で3時間反応させて、アクリル系ベースポリマーの溶液を調製した。上記で得られたアクリル系ベースポリマーの溶液に、ベースポリマー100部に対して、下記の後添加成分を添加し、均一混合して、光硬化性粘着剤bを調製した。光硬化性粘着剤bの硬化前の60℃における貯蔵弾性率は4.7×104Paであり、硬化後の60℃における貯蔵弾性率は1.0×105Paであった。また、硬化前のゲル分率は40%であり、硬化後のゲル分率は80%であった。
(後添加成分)
多官能化合物(光硬化剤)としてのジペンタエリスリトールヘキサアクリレート:2部
多官能化合物(光硬化剤)としてのポリプロピレングリコールジアクリレート(商品名:APG400、新中村化学工業社製、ポリプロピレングリコール#400(n=7)ジアクリレート、官能基当量268g/eq):3部
光重合開始剤(商品名:Irgacure184」、BASF社製):0.2部
(粘着剤シートの作製)
表面にシリコーン系離型層が設けられた厚み75μmのポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(三菱ケミカル社製「ダイアホイルMRF75」)に光硬化性粘着剤bを塗布し、100℃で3分間加熱して溶媒を除去した後、表面に上記と同じ離型PETフィルムを貼り合わせた。このようにして得られた積層体を25℃で3日間エージングして、両面に離型フィルムが仮着された粘着剤シートIを得た。
ブチルアクリレート(BA)65部、シクロヘキシルアクリレート(CHA)5部、N-ビニル-2-ピロリドン(NVP)10部、4-ヒドロキシブチルアクリレート(4HBA)15部およびイソステアリルアクリレート(ISTA)5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0.2部および連鎖移動剤としてα-チオグリセロール(TGR)0.065部を酢酸エチル233重量部と共に仕込み、23℃の窒素雰囲気下で1時間攪拌し、窒素置換を行った。その後、56℃で5時間反応させ、続けて70℃で3時間反応させて、アクリル系ベースポリマーの溶液を調製した。上記で得られたアクリル系ベースポリマーの溶液に、ベースポリマー100部に対して、下記の後添加成分を添加し、均一混合して、光硬化性粘着剤bを調製した。光硬化性粘着剤bの硬化前の60℃における貯蔵弾性率は4.7×104Paであり、硬化後の60℃における貯蔵弾性率は1.0×105Paであった。また、硬化前のゲル分率は40%であり、硬化後のゲル分率は80%であった。
(後添加成分)
多官能化合物(光硬化剤)としてのジペンタエリスリトールヘキサアクリレート:2部
多官能化合物(光硬化剤)としてのポリプロピレングリコールジアクリレート(商品名:APG400、新中村化学工業社製、ポリプロピレングリコール#400(n=7)ジアクリレート、官能基当量268g/eq):3部
光重合開始剤(商品名:Irgacure184」、BASF社製):0.2部
(粘着剤シートの作製)
表面にシリコーン系離型層が設けられた厚み75μmのポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(三菱ケミカル社製「ダイアホイルMRF75」)に光硬化性粘着剤bを塗布し、100℃で3分間加熱して溶媒を除去した後、表面に上記と同じ離型PETフィルムを貼り合わせた。このようにして得られた積層体を25℃で3日間エージングして、両面に離型フィルムが仮着された粘着剤シートIを得た。
<製造例4:偏光板の作製>
厚さ30μmのポリビニルアルコールフィルムを、速度比の異なるロール間において、30℃、0.3%濃度のヨウ素溶液中で1分間染色しながら、3倍まで延伸した。その後、60℃、4%濃度のホウ酸、10%濃度のヨウ化カリウムを含む水溶液中に0.5分間浸漬しながら総合延伸倍率が6倍まで延伸した。次いで、30℃、1.5%濃度のヨウ化カリウムを含む水溶液中に10秒間浸漬することで洗浄した後、50℃で4分間乾燥を行い、厚さ12μmの偏光子を得た。この偏光子の両側に外側保護層となるハードコート付きトリアセチルセルロース(TAC)フィルム(ハードコート厚み2μm、TAC厚み25μm)および内側保護層となるTACフィルム(厚み25μm)をそれぞれ貼り合わせた。この偏光板の内側保護層側に液晶配向固化層Hおよび液晶配向固化層Qを順次転写した。このようにして、偏光板(1)を作製した。なお、液晶配向固化層Hおよび液晶配向固化層Qは下記のようにして作製した。
厚さ30μmのポリビニルアルコールフィルムを、速度比の異なるロール間において、30℃、0.3%濃度のヨウ素溶液中で1分間染色しながら、3倍まで延伸した。その後、60℃、4%濃度のホウ酸、10%濃度のヨウ化カリウムを含む水溶液中に0.5分間浸漬しながら総合延伸倍率が6倍まで延伸した。次いで、30℃、1.5%濃度のヨウ化カリウムを含む水溶液中に10秒間浸漬することで洗浄した後、50℃で4分間乾燥を行い、厚さ12μmの偏光子を得た。この偏光子の両側に外側保護層となるハードコート付きトリアセチルセルロース(TAC)フィルム(ハードコート厚み2μm、TAC厚み25μm)および内側保護層となるTACフィルム(厚み25μm)をそれぞれ貼り合わせた。この偏光板の内側保護層側に液晶配向固化層Hおよび液晶配向固化層Qを順次転写した。このようにして、偏光板(1)を作製した。なお、液晶配向固化層Hおよび液晶配向固化層Qは下記のようにして作製した。
ネマチック液晶相を示す重合性液晶(BASF社製:商品名「PaliocolorLC242」、下記式で表される)10gと、当該重合性液晶化合物に対する光重合開始剤(BASF社製:商品名「イルガキュア907」)3gとを、トルエン40gに溶解して、液晶組成物(塗工液)を調製した。
ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム(厚み38μm)表面を、ラビング布を用いてラビングし、配向処理を施した。配向処理の方向は、偏光板に貼り合わせる際に偏光子の吸収軸の方向に対して視認側から見て15°方向となるようにした。この配向処理表面に、上記液晶塗工液をバーコーターにより塗工し、90℃で2分間加熱乾燥することによって液晶化合物を配向させた。このようにして形成された液晶層に、メタルハライドランプを用いて1mJ/cm2の光を照射し、当該液晶層を硬化させることによって、PETフィルム上に液晶配向固化層Hを形成した。液晶配向固化層Hの厚みは2.5μm、面内位相差Re(550)は270nmであった。さらに、液晶配向固化層Hは、nx>ny=nzの屈折率分布を有していた。塗工厚みを変更したこと、および、配向処理方向を偏光子の吸収軸の方向に対して視認側から見て75°方向となるようにしたこと以外は上記と同様にして、PETフィルム上に液晶配向固化層Qを形成した。液晶配向固化層Qの厚みは1.5μm、面内位相差Re(550)は140nmであった。さらに、液晶配向固化層Qは、nx>ny=nzの屈折率分布を有していた。
<製造例5:偏光板の作製>
厚さ30μmのポリビニルアルコールフィルムを、速度比の異なるロール間において、30℃、0.3%濃度のヨウ素溶液中で1分間染色しながら、3倍まで延伸した。その後、60℃、4%濃度のホウ酸、10%濃度のヨウ化カリウムを含む水溶液中に0.5分間浸漬しながら総合延伸倍率が6倍まで延伸した。次いで、30℃、1.5%濃度のヨウ化カリウムを含む水溶液中に10秒間浸漬することで洗浄した後、50℃で4分間乾燥を行い、厚さ12μmの偏光子を得た。この偏光子の両側に外側保護層となるハードコート付きトリアセチルセルロース(TAC)フィルム(ハードコート厚み2μm、TAC厚み25μm)および内側保護層となるアクリル樹脂フィルム(厚み20μm)をそれぞれ貼り合わせて偏光板(2)を作製した。
厚さ30μmのポリビニルアルコールフィルムを、速度比の異なるロール間において、30℃、0.3%濃度のヨウ素溶液中で1分間染色しながら、3倍まで延伸した。その後、60℃、4%濃度のホウ酸、10%濃度のヨウ化カリウムを含む水溶液中に0.5分間浸漬しながら総合延伸倍率が6倍まで延伸した。次いで、30℃、1.5%濃度のヨウ化カリウムを含む水溶液中に10秒間浸漬することで洗浄した後、50℃で4分間乾燥を行い、厚さ12μmの偏光子を得た。この偏光子の両側に外側保護層となるハードコート付きトリアセチルセルロース(TAC)フィルム(ハードコート厚み2μm、TAC厚み25μm)および内側保護層となるアクリル樹脂フィルム(厚み20μm)をそれぞれ貼り合わせて偏光板(2)を作製した。
<製造例6:偏光板の作製>
1.偏光子の作製
熱可塑性樹脂基材として、長尺状で、吸水率0.75%、Tg約75℃である、非晶質のイソフタル共重合ポリエチレンテレフタレートフィルム(厚み:100μm)を用いた。樹脂基材の片面に、コロナ処理を施した。
ポリビニルアルコール(重合度4200、ケン化度99.2モル%)およびアセトアセチル変性PVA(日本合成化学工業社製、商品名「ゴーセファイマーZ410」)を9:1で混合したPVA系樹脂100重量部に、ヨウ化カリウム13重量部を添加したものを水に溶かし、PVA水溶液(塗布液)を調製した。
樹脂基材のコロナ処理面に、上記PVA水溶液を塗布して60℃で乾燥することにより、厚み13μmのPVA系樹脂層を形成し、積層体を作製した。
得られた積層体を、130℃のオーブン内で周速の異なるロール間で縦方向(長手方向)に2.4倍に自由端一軸延伸した(空中補助延伸処理)。
次いで、積層体を、液温40℃の不溶化浴(水100重量部に対して、ホウ酸を4重量部配合して得られたホウ酸水溶液)に30秒間浸漬させた(不溶化処理)。
次いで、液温30℃の染色浴(水100重量部に対して、ヨウ素とヨウ化カリウムを1:7の重量比で配合して得られたヨウ素水溶液)に、最終的に得られる偏光膜の単体透過率(Ts)が所定の値となるように濃度を調整しながら60秒間浸漬させた(染色処理)。
次いで、液温40℃の架橋浴(水100重量部に対して、ヨウ化カリウムを3重量部配合し、ホウ酸を5重量部配合して得られたホウ酸水溶液)に30秒間浸漬させた(架橋処理)。
その後、積層体を、液温70℃のホウ酸水溶液(ホウ酸濃度4.0重量%、ヨウ化カリウム5.0重量%)に浸漬させながら、周速の異なるロール間で縦方向(長手方向)に総延伸倍率が5.5倍となるように一軸延伸を行った(水中延伸処理)。
その後、積層体を液温20℃の洗浄浴(水100重量部に対して、ヨウ化カリウムを4重量部配合して得られた水溶液)に浸漬させた(洗浄処理)。
その後、90℃に保たれたオーブン中で乾燥しながら、表面温度が75℃に保たれたSUS製の加熱ロールに約2秒接触させた(乾燥収縮処理)。乾燥収縮処理による積層体の幅方向の収縮率は5.2%であった。
このようにして、樹脂基材上に厚み5μmの偏光子を形成した。
1.偏光子の作製
熱可塑性樹脂基材として、長尺状で、吸水率0.75%、Tg約75℃である、非晶質のイソフタル共重合ポリエチレンテレフタレートフィルム(厚み:100μm)を用いた。樹脂基材の片面に、コロナ処理を施した。
ポリビニルアルコール(重合度4200、ケン化度99.2モル%)およびアセトアセチル変性PVA(日本合成化学工業社製、商品名「ゴーセファイマーZ410」)を9:1で混合したPVA系樹脂100重量部に、ヨウ化カリウム13重量部を添加したものを水に溶かし、PVA水溶液(塗布液)を調製した。
樹脂基材のコロナ処理面に、上記PVA水溶液を塗布して60℃で乾燥することにより、厚み13μmのPVA系樹脂層を形成し、積層体を作製した。
得られた積層体を、130℃のオーブン内で周速の異なるロール間で縦方向(長手方向)に2.4倍に自由端一軸延伸した(空中補助延伸処理)。
次いで、積層体を、液温40℃の不溶化浴(水100重量部に対して、ホウ酸を4重量部配合して得られたホウ酸水溶液)に30秒間浸漬させた(不溶化処理)。
次いで、液温30℃の染色浴(水100重量部に対して、ヨウ素とヨウ化カリウムを1:7の重量比で配合して得られたヨウ素水溶液)に、最終的に得られる偏光膜の単体透過率(Ts)が所定の値となるように濃度を調整しながら60秒間浸漬させた(染色処理)。
次いで、液温40℃の架橋浴(水100重量部に対して、ヨウ化カリウムを3重量部配合し、ホウ酸を5重量部配合して得られたホウ酸水溶液)に30秒間浸漬させた(架橋処理)。
その後、積層体を、液温70℃のホウ酸水溶液(ホウ酸濃度4.0重量%、ヨウ化カリウム5.0重量%)に浸漬させながら、周速の異なるロール間で縦方向(長手方向)に総延伸倍率が5.5倍となるように一軸延伸を行った(水中延伸処理)。
その後、積層体を液温20℃の洗浄浴(水100重量部に対して、ヨウ化カリウムを4重量部配合して得られた水溶液)に浸漬させた(洗浄処理)。
その後、90℃に保たれたオーブン中で乾燥しながら、表面温度が75℃に保たれたSUS製の加熱ロールに約2秒接触させた(乾燥収縮処理)。乾燥収縮処理による積層体の幅方向の収縮率は5.2%であった。
このようにして、樹脂基材上に厚み5μmの偏光子を形成した。
2.偏光板の作製
上記で得られた樹脂基材/偏光子の積層体の偏光子表面に、紫外線硬化型接着剤を介してHC-TACフィルムを貼り合わせた。具体的には、硬化型接着剤の厚みが1.0μmになるように塗工し、ロール機を使用して貼り合わせた。その後、UV光線をHC-TACフィルム側から照射して接着剤を硬化させた。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。次いで、樹脂基材を剥離し、当該剥離面にTACフィルム(厚み20μm)を上記と同様にして貼り合わせた。このようにして、偏光板(3)を作製した。
上記で得られた樹脂基材/偏光子の積層体の偏光子表面に、紫外線硬化型接着剤を介してHC-TACフィルムを貼り合わせた。具体的には、硬化型接着剤の厚みが1.0μmになるように塗工し、ロール機を使用して貼り合わせた。その後、UV光線をHC-TACフィルム側から照射して接着剤を硬化させた。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。次いで、樹脂基材を剥離し、当該剥離面にTACフィルム(厚み20μm)を上記と同様にして貼り合わせた。このようにして、偏光板(3)を作製した。
<実施例1>
1.貫通孔の形成
製造例4で得られた偏光板(1)の液晶配向固化層Qの表面に、製造例1で得られた粘着剤層(1)を形成し、粘着剤層付き偏光板とした。この粘着剤層付き偏光板を、縦145mmおよび横68mm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に対して時計回りに135°となるようにして打ち抜いた。さらに、打ち抜いた粘着剤層付き偏光板の右上隅に、エンドミル加工によって直径3.9mmの貫通孔を形成した。このようにして、図1Aに示すような偏光板(粘着剤層付き偏光板)を作製した。得られた偏光板における|b1-b2|は0mmであった。また、粘着剤空隙部の大きさLは90μmであった。この偏光板を上記(2)の評価に供した。結果を表1に示す。
1.貫通孔の形成
製造例4で得られた偏光板(1)の液晶配向固化層Qの表面に、製造例1で得られた粘着剤層(1)を形成し、粘着剤層付き偏光板とした。この粘着剤層付き偏光板を、縦145mmおよび横68mm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に対して時計回りに135°となるようにして打ち抜いた。さらに、打ち抜いた粘着剤層付き偏光板の右上隅に、エンドミル加工によって直径3.9mmの貫通孔を形成した。このようにして、図1Aに示すような偏光板(粘着剤層付き偏光板)を作製した。得られた偏光板における|b1-b2|は0mmであった。また、粘着剤空隙部の大きさLは90μmであった。この偏光板を上記(2)の評価に供した。結果を表1に示す。
2.画像表示装置対応品の作製
ガラス板(画像表示セルに対応)の一方の面に、上記1.で得られた粘着剤層付き偏光板を、粘着剤層を介して貼り合わせた。次いで、製造例3で得られた粘着剤シートIの一方の離型フィルムを剥離し、カバーガラス(マツナミガラス社製、厚み0.8mm)にロールラミネータで貼合した。次いで、粘着剤シートIのもう一方の離型フィルムを剥離し、粘着剤層付き偏光板の表面と真空ラミネータを用いて、密着させるとともに粘着剤シートで貫通孔を充填した。真空ラミネートの条件は以下のとおりであった:0.2MPa、60℃(待機時間90秒)での加温圧着、次いで、100Paで10秒間の真空ラミネート。さらに、カバーガラス側からメタルハライドランプ(300mW/cm2)で積算光量3000mJ/cm2の紫外線を照射して、光硬化性粘着剤を硬化させた。その後オートクレーブ処理(50℃/0.5MPa/15min)を行った。このようにして、画像表示装置対応品を作製した。得られた画像表示装置対応品を上記(3)の気泡評価に供した。結果を表1に示す。
ガラス板(画像表示セルに対応)の一方の面に、上記1.で得られた粘着剤層付き偏光板を、粘着剤層を介して貼り合わせた。次いで、製造例3で得られた粘着剤シートIの一方の離型フィルムを剥離し、カバーガラス(マツナミガラス社製、厚み0.8mm)にロールラミネータで貼合した。次いで、粘着剤シートIのもう一方の離型フィルムを剥離し、粘着剤層付き偏光板の表面と真空ラミネータを用いて、密着させるとともに粘着剤シートで貫通孔を充填した。真空ラミネートの条件は以下のとおりであった:0.2MPa、60℃(待機時間90秒)での加温圧着、次いで、100Paで10秒間の真空ラミネート。さらに、カバーガラス側からメタルハライドランプ(300mW/cm2)で積算光量3000mJ/cm2の紫外線を照射して、光硬化性粘着剤を硬化させた。その後オートクレーブ処理(50℃/0.5MPa/15min)を行った。このようにして、画像表示装置対応品を作製した。得られた画像表示装置対応品を上記(3)の気泡評価に供した。結果を表1に示す。
<実施例2>
貫通孔を長辺方向の端部かつ短辺方向の中央部に形成したこと以外は実施例1と同様にして偏光板(粘着剤層付き偏光板)および画像表示装置対応品を作製した。得られた偏光板における|b1-b2|は41mmであった。また、粘着剤空隙部の大きさLは90μmであった。得られた偏光板および画像表示装置対応品をそれぞれ実施例1と同様の評価に供した。結果を表1に示す。なお、表1においては、長辺方向の端部かつ短辺方向の中央部を単に「中央」と表している。
貫通孔を長辺方向の端部かつ短辺方向の中央部に形成したこと以外は実施例1と同様にして偏光板(粘着剤層付き偏光板)および画像表示装置対応品を作製した。得られた偏光板における|b1-b2|は41mmであった。また、粘着剤空隙部の大きさLは90μmであった。得られた偏光板および画像表示装置対応品をそれぞれ実施例1と同様の評価に供した。結果を表1に示す。なお、表1においては、長辺方向の端部かつ短辺方向の中央部を単に「中央」と表している。
<実施例3~7および比較例1~4>
偏光板の種類およびサイズ、粘着剤層の種類、ならびに貫通孔の形成位置を表1に示すようにしたこと以外は実施例1と同様にして、偏光板(粘着剤層付き偏光板)および画像表示装置対応品を作製した。なお、粘着剤空隙部の大きさLは、貫通孔を形成するエンドミル加工の際に、ドリルの送り速度や回転数、切削量を変えることで調整した。ここで、実施例4および6が図1Aに示す形態に対応し、実施例7が図1Bに示す形態に対応し、実施例3および5が図1Cに示す形態に対応する。得られた偏光板および画像表示装置対応品をそれぞれ実施例1と同様の評価に供した。結果を表1に示す。
偏光板の種類およびサイズ、粘着剤層の種類、ならびに貫通孔の形成位置を表1に示すようにしたこと以外は実施例1と同様にして、偏光板(粘着剤層付き偏光板)および画像表示装置対応品を作製した。なお、粘着剤空隙部の大きさLは、貫通孔を形成するエンドミル加工の際に、ドリルの送り速度や回転数、切削量を変えることで調整した。ここで、実施例4および6が図1Aに示す形態に対応し、実施例7が図1Bに示す形態に対応し、実施例3および5が図1Cに示す形態に対応する。得られた偏光板および画像表示装置対応品をそれぞれ実施例1と同様の評価に供した。結果を表1に示す。
表1から明らかなように、本発明の実施例の偏光板は、加熱試験後の貫通孔部分における糊ずれ量が比較例に比べて顕著に小さく、かつ、ディレイバブルが抑制されていることがわかる。
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
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 (8)
- 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おり、
該偏光子の厚みが15μm以下であり、
|b1-b2|が45mm以下である、
偏光板:
ここで、b1は偏光子の吸収軸方向において貫通孔の中心から偏光板の一方の端までの距離であり、b2は偏光子の吸収軸方向において貫通孔の中心から偏光板の他方の端までの距離である。 - 矩形形状を有し、視認側から見て前記偏光子の吸収軸方向が長辺方向から時計回りに135°の方向であり、前記貫通孔が右上隅に形成されている、請求項1に記載の偏光板。
- 矩形形状を有し、視認側から見て前記偏光子の吸収軸方向が長辺方向から時計回りに45°の方向であり、前記貫通孔が左上隅に形成されている、請求項1に記載の偏光板。
- 矩形形状を有し、前記偏光子の吸収軸方向が短辺方向であり、平面視したときに前記貫通孔が長辺方向の端部かつ短辺方向の中央部に形成されている、請求項1に記載の偏光板。
- 前記偏光子の厚みが8μm以下である、請求項1から4のいずれかに記載の偏光板。
- 前記粘着剤層のクリープ値が140μm/hr以下である、請求項1から5のいずれかに記載の偏光板。
- 前記偏光子の
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み、
該偏光板が、前記粘着剤層を介して該画像表示セルに貼り合わせられている、
画像表示装置。 - 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、該偏光子の該粘着剤層と反対側に設けられた別の粘着剤層と、該別の粘着剤層を介して貼り合わせられたカバーガラスと、を有し、
貫通孔が形成されており、該貫通孔が該別の粘着剤層を構成する粘着剤で充填されており、
該偏光子の厚みが15μm以下であり、
|b1-b2|が45mm以下である、
カバーガラス付偏光板:
ここで、b1は偏光子の吸収軸方向において貫通孔の中心から偏光板の一方の端までの距離であり、b2は偏光子の吸収軸方向において貫通孔の中心から偏光板の他方の端までの距離である。
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