JP2017090756A - 光学積層体 - Google Patents
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Abstract
【課題】輝度向上フィルムと導電層とを備える光学積層体であって、輝度向上フィルムの機能および導電層の導電性のいずれもが低下することなく構成された光学積層体を提供する。
【解決手段】光学積層体100は、偏光板10と、輝度向上フィルム20と、接着層30と、透明フィルム40と、導電層50とをこの順に備える。
【選択図】図1
【解決手段】光学積層体100は、偏光板10と、輝度向上フィルム20と、接着層30と、透明フィルム40と、導電層50とをこの順に備える。
【選択図】図1
Description
本発明は、光学積層体に関する。
近年、ディスプレイ装置の構成は複雑化が進んでおり、複数の電子機器が搭載されることが多く、各電子機器の間で不要な電磁波ノイズが発生している。これら電磁波ノイズの影響を低減するため電磁波シールド特性を発現する導電性シートが用いられている。例えば、特許文献1では、絶縁基板の液晶層が形成される側にシールド電極を配置する液晶表示装置が開示されている。このような構成では画素電極や共通電極を近い位置で配置することになり、構造が非常に複雑となる。
液晶表示装置の構造の単純化を図るには、例えば、導電層が形成された光学機能フィルム(例えば、輝度向上フィルム)を用いる方法が考えられる。しかしながら、このような方法によると、導電層を形成する際に加熱処理が必要となり、光学機能フィルムの光学機能を損なうおそれがある。また、光学機能フィルムの特性を維持し得る程度の温度で加熱した場合には、導電層の導電性が不十分となるおそれがある。
本発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、輝度向上フィルムと導電層とを備える光学積層体であって、輝度向上フィルムの機能および導電層の導電性のいずれもが低下することなく構成された光学積層体を提供することにある。
本発明の光学積層体は、偏光板と、輝度向上フィルムと、接着層と、透明フィルムと、導電層とをこの順に備える。
1つの実施形態においては、上記透明フィルムが、λ/4板の機能を有するフィルムである。
1つの実施形態においては、上記透明フィルムが、ポリカーボネート系樹脂、シクロオレフィン系樹脂、セルロース系樹脂、エステル系樹脂、ポリイミド系樹脂またはアクリル系樹脂を含む。
1つの実施形態においては、上記透明フィルムが、液晶材料の硬化層または固化層を含む。
1つの実施形態においては、上記導電層が、金属ナノワイヤを含む。
1つの実施形態においては、上記導電層が、金属メッシュを含む。
1つの実施形態においては、上記導電層が、金属酸化物を含む。
本発明の別の局面によれば、光学積層体の製造方法が提供される。この製造方法は、偏光板と輝度向上フィルムとを含む積層体Aと、透明フィルムと導電層とを含む積層体Bとを、接着層を介して貼り合せることを含む。
1つの実施形態においては、上記透明フィルムが、λ/4板の機能を有するフィルムである。
1つの実施形態においては、上記透明フィルムが、ポリカーボネート系樹脂、シクロオレフィン系樹脂、セルロース系樹脂、エステル系樹脂、ポリイミド系樹脂またはアクリル系樹脂を含む。
1つの実施形態においては、上記透明フィルムが、液晶材料の硬化層または固化層を含む。
1つの実施形態においては、上記導電層が、金属ナノワイヤを含む。
1つの実施形態においては、上記導電層が、金属メッシュを含む。
1つの実施形態においては、上記導電層が、金属酸化物を含む。
本発明の別の局面によれば、光学積層体の製造方法が提供される。この製造方法は、偏光板と輝度向上フィルムとを含む積層体Aと、透明フィルムと導電層とを含む積層体Bとを、接着層を介して貼り合せることを含む。
本発明によれば、導電層と輝度向上フィルムとの間に、接着層が配置された構成であることにより、輝度向上フィルムが加熱されることなく形成された光学積層体を得ることができる。この光学積層体は、輝度向上フィルムの機能および導電層の導電性のいずれもが低下することなく構成される。
A.光学積層体の全体構成
図1は、本発明の1つの実施形態による光学積層体の概略断面図である。光学積層体100は、偏光板10と、輝度向上フィルム20と、接着層30と、透明フィルム40と、導電層50とをこの順に備える。なお、接着層30とは、接着剤または粘着剤を含む層を意味する。図示していないが、光学積層体は、任意の適切な他の部材を含み得る。
図1は、本発明の1つの実施形態による光学積層体の概略断面図である。光学積層体100は、偏光板10と、輝度向上フィルム20と、接着層30と、透明フィルム40と、導電層50とをこの順に備える。なお、接着層30とは、接着剤または粘着剤を含む層を意味する。図示していないが、光学積層体は、任意の適切な他の部材を含み得る。
本発明の光学積層体は、透明フィルム40上に配置された導電層50を、接着層30を介して、輝度向上フィルム20に貼り合せて得ることができる。そのため、輝度向上フィルムを加熱することなく、上記光学積層体を得ることができ、その結果、輝度向上フィルムはその機能を十分に発揮し、輝度向上フィルムに生じるシワ等の外観上の欠点も低減される。また、導電層は、透明フィルム上で形成された後に輝度向上フィルムに貼り合わされるため、輝度向上フィルムへのダメージを考慮することなく、所望の温度で加熱して、導電性よく形成することができる。
偏光板10は、直交する2つの偏光成分について、一方の偏光成分(透過軸方向の偏光成分)を透過させる機能を有する。また、輝度向上フィルムは、入射する光を直交する2つの偏光成分に分離し、一方の偏光成分(透過軸方向の偏光成分)を透過させ、他方の偏光成分(反射軸方向の偏光成分)を反射させる機能を有する。偏光板の透過軸と、輝度向上フィルムの透過軸とは平行であることが好ましい。なお、本明細書において、「平行」とは、実質的に平行である場合も含み、すなわち、2直線のなす角度が、0°±10°である場合を包含し、好ましくは0°±5°であり、より好ましくは0°±1°である。
上記光学積層体の全光線透過率は、好ましくは30〜70%であり、より好ましくは35%〜70%である。本発明においては、輝度向上フィルムの光透過性を損なうことなく構成された光学積層体を得ることができ、当該光学積層体は光透過性に優れる。また、導電層として、金属ナノワイヤを含む導電層を形成することにより、特に光透過性の高い光学積層体が得られ得る。
B.偏光板
上記偏光板は、代表的には、偏光子と該偏光子を保護する保護フィルムを含む。
上記偏光板は、代表的には、偏光子と該偏光子を保護する保護フィルムを含む。
上記偏光子としては、任意の適切な偏光子が用いられる。例えば、ポリビニルアルコール系フィルム、部分ホルマール化ポリビニルアルコール系フィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体系部分ケン化フィルム等の親水性高分子フィルムに、ヨウ素や二色性染料等の二色性物質を吸着させて一軸延伸したもの、ポリビニルアルコールの脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物等ポリエン系配向フィルム等が挙げられる。これらの中でも、ポリビニルアルコール系フィルムにヨウ素などの二色性物質を吸着させて一軸延伸した偏光子が、偏光二色比が高く、特に好ましい。偏光子の厚みは、好ましくは、0.5μm〜80μmである。
ポリビニルアルコール系フィルムにヨウ素を吸着させて一軸延伸した偏光子は、代表的には、ポリビニルアルコールをヨウ素の水溶液に浸漬することによって染色し、元長の3〜7倍に延伸することで作製される。延伸は染色した後に行ってもよいし、染色しながら延伸してもよいし、延伸してから染色してもよい。延伸、染色以外にも、例えば、膨潤、架橋、調整、水洗、乾燥等の処理が施されて作製される。
上記保護フィルムとしては、任意の適切なフィルムが用いられる。このような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、(メタ)アクリル系、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、アセテート系等の透明樹脂等が挙げられる。また、アクリル系、ウレタン系、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。上記ポリマーフィルムは、例えば、前記樹脂組成物の押出成形物であり得る。
C.輝度向上フィルム
上記のとおり、輝度向上フィルムは、入射する光を直交する2つの偏光成分に分離し、一方の偏光成分(透過軸方向の偏光成分)を透過させ、他方の偏光成分(反射軸方向の偏光成分)を反射させる機能を有する。輝度向上フィルムで反射した偏光成分は、別部材の反射板(例えば、バックライトに備えられた反射板)に反射して偏光解消し、再度、輝度向上フィルムに入射し、透過軸方向の偏光成分が輝度向上フィルムを透過する。このような作用により、光の利用効率が高まり、輝度向上効果が得られる。図2は、輝度向上フィルムの一例を示す概略斜視図である。好ましくは、輝度向上フィルムは、複屈折性を有する層Aと複屈折性を実質的に有さない層Bとが交互に積層された多層積層体である。例えば、図示例では、A層のx軸方向の屈折率n(x)がy軸方向の屈折率n(y)より大きく、B層のx軸方向の屈折率n(x)とy軸方向の屈折率n(y)とは実質的に同一である。したがって、A層とB層との屈折率差は、x軸方向において大きく、y軸方向においては実質的にゼロである。その結果、x軸方向が反射軸となり、y軸方向が透過軸となる。A層とB層とのx軸方向における屈折率差は、好ましくは0.2〜0.3である。
上記のとおり、輝度向上フィルムは、入射する光を直交する2つの偏光成分に分離し、一方の偏光成分(透過軸方向の偏光成分)を透過させ、他方の偏光成分(反射軸方向の偏光成分)を反射させる機能を有する。輝度向上フィルムで反射した偏光成分は、別部材の反射板(例えば、バックライトに備えられた反射板)に反射して偏光解消し、再度、輝度向上フィルムに入射し、透過軸方向の偏光成分が輝度向上フィルムを透過する。このような作用により、光の利用効率が高まり、輝度向上効果が得られる。図2は、輝度向上フィルムの一例を示す概略斜視図である。好ましくは、輝度向上フィルムは、複屈折性を有する層Aと複屈折性を実質的に有さない層Bとが交互に積層された多層積層体である。例えば、図示例では、A層のx軸方向の屈折率n(x)がy軸方向の屈折率n(y)より大きく、B層のx軸方向の屈折率n(x)とy軸方向の屈折率n(y)とは実質的に同一である。したがって、A層とB層との屈折率差は、x軸方向において大きく、y軸方向においては実質的にゼロである。その結果、x軸方向が反射軸となり、y軸方向が透過軸となる。A層とB層とのx軸方向における屈折率差は、好ましくは0.2〜0.3である。
上記A層は、好ましくは、延伸により複屈折性を発現する材料で構成される。このような材料の代表例としては、ナフタレンジカルボン酸ポリエステル(例えば、ポリエチレンナフタレート)、ポリカーボネートおよびアクリル系樹脂(例えば、ポリメチルメタクリレート)が挙げられる。なかでも、低透湿性の点から、ポリエチレンナフタレートまたはポリカーボネートが好ましい。上記B層は、好ましくは、延伸しても複屈折性を実質的に発現しない材料で構成される。このような材料の代表例としては、ナフタレンジカルボン酸とテレフタル酸とのコポリエステルが挙げられる。
上記輝度向上フィルムは、A層とB層との界面において、第1の偏光方向を有する光(例えば、p波)を透過し、第1の偏光方向とは直交する第2の偏光方向を有する光(例えば、s波)を反射する。反射した光は、A層とB層との界面において、一部が第1の偏光方向を有する光として透過し、一部が第2の偏光方向を有する光として反射する。輝度向上フィルムの内部において、このような反射および透過が多数繰り返されることにより、光の利用効率を高めることができる。
好ましくは、輝度向上フィルムは、図2に示すように、最外層として反射層Rを含む。反射層Rを設けることにより、最終的に利用されずに輝度向上フィルムの最外部に戻ってきた光をさらに利用することができるので、光の利用効率をさらに高めることができる。反射層Rは、代表的には、ポリエステル樹脂層の多層構造により反射機能を発現する。
上記輝度向上フィルムの全体厚みは、目的、輝度向上フィルムに含まれる層の合計数等に応じて適切に設定され得る。輝度向上フィルムの全体厚みは、好ましくは50μm以下であり、より好ましくは40μm以下であり、さらに好ましくは10μm〜40μmであり、さらに好ましくは20μm〜40μmである。
上記輝度向上フィルムとしては、例えば、特表平9−507308号公報に記載のものが使用され得る。
D.接着層
上記接着層は、任意の適切な粘着剤または接着剤を含む。粘着剤または接着剤を構成する樹脂としては、例えば、アクリル系樹脂、アクリルウレタン系樹脂、ウレタン系樹脂、シリコーン系樹脂等が挙げられる。なかでも好ましくは、アクリル系樹脂を含むアクリル系粘着剤またはアクリル系接着剤である。
上記接着層は、任意の適切な粘着剤または接着剤を含む。粘着剤または接着剤を構成する樹脂としては、例えば、アクリル系樹脂、アクリルウレタン系樹脂、ウレタン系樹脂、シリコーン系樹脂等が挙げられる。なかでも好ましくは、アクリル系樹脂を含むアクリル系粘着剤またはアクリル系接着剤である。
上記接着層は、必要に応じて、任意の適切な添加剤をさらに含み得る。該添加剤としては、例えば、架橋剤、粘着付与剤、可塑剤、顔料、染料、充填剤、老化防止剤、導電材、紫外線吸収剤、光安定剤、剥離調整剤、軟化剤、界面活性剤、難燃剤、酸化防止剤等が挙げられる。架橋剤としては、イソシアネート系架橋剤、エポキシ系架橋剤、過酸化物系架橋剤、メラミン系架橋剤、尿素系架橋剤、金属アルコキシド系架橋剤、金属キレート系架橋剤、金属塩系架橋剤、カルボジイミド系架橋剤、オキサゾリン系架橋剤、アジリジン系架橋剤、アミン系架橋剤等が挙げられる。
上記接着層の厚みは、好ましくは5μm〜100μmであり、より好ましくは10μm〜50μmである。
E.透明フィルム
上記透明フィルムは、導電層形成時の支持体として機能し得る。上記透明フィルムを構成する材料としては、任意の適切な材料が用いられ得る。1つの実施形態においては、透明フィルムを構成する材料として熱可塑性樹脂が用いられる。透明フィルムの平滑性および導電層を形成する際に用いる組成物(導電層形成用組成物(後述))に対する濡れ性に優れ、また、ロールによる連続生産により生産性を大幅に向上させ得るからである。
上記透明フィルムは、導電層形成時の支持体として機能し得る。上記透明フィルムを構成する材料としては、任意の適切な材料が用いられ得る。1つの実施形態においては、透明フィルムを構成する材料として熱可塑性樹脂が用いられる。透明フィルムの平滑性および導電層を形成する際に用いる組成物(導電層形成用組成物(後述))に対する濡れ性に優れ、また、ロールによる連続生産により生産性を大幅に向上させ得るからである。
好ましくは、上記透明フィルムを構成する材料として耐熱性に優れる樹脂が用いられる。このような樹脂としては、例えば、ポリカーボネート系樹脂、シクロオレフィン系樹脂、セルロース系樹脂、エステル系樹脂、ポリイミド系樹脂またはアクリル系樹脂等が挙げられる。
1つの実施形態においては、透明フィルムは、液晶材料の硬化層または固化層である。液晶材料の硬化層または固化層から構成される透明フィルムは、適切な位相差(例えば、λ/4板として機能し得る位相差)を有し得、かつ、薄く形成され得る。液晶材料としては、任意の適切な液晶モノマーが採用され得る。例えば、特表2002−533742(WO00/37585)、EP358208(US5211877)、EP66137(US4388453)、WO93/22397、EP0261712、DE19504224、DE4408171、およびGB2280445等に記載の重合性メソゲン化合物等が使用できる。このような重合性メソゲン化合物の具体例としては、例えば、BASF社の商品名LC242、Merck社の商品名E7、Wacker−Chem社の商品名LC−Sillicon−CC3767が挙げられる。
液晶材料の硬化層または固化層から構成される透明フィルムは、例えば、液晶材料を配向させ、当該配向状態を固定したまま固化または硬化させることにより得られ得る。具体的には、長尺状の配向基材上に、液晶材料を含む液晶性組成物を塗布して、液晶材料を配向させること、および、配向した液晶材料に重合処理および/または架橋処理を施して、液晶硬化層を形成することにより形成され得る。ここで、液晶材料は、基板の配向処理方向に応じて配向し得るので、基板の配向処理方向と実質的に同一な方向に位相差層の遅相軸を発現させ得る。位相差層の形成方法の具体例としては、特開2006−178389号公報に記載の形成方法が挙げられる。液晶材料の硬化層または固化層から構成される透明フィルムの厚みは、好ましくは0.5μm〜1.8μmであり、より好ましくは1μm〜1.6μmである。
上記透明フィルムを構成する材料の耐熱温度は、好ましくは90℃以上であり、より好ましくは100℃以上であり、さらに好ましくは120℃以上である。このような材料を用いれば、高温による導電層形成が可能となり、導電性に優れる導電層を形成することが可能となる。なお、耐熱温度とは、熱変形が生じず、導電層形成が不具合なく実施できる温度である。
1つの実施形態においては、透明フィルムとして、λ/4板が用いられる。λ/4板は、ある特定の波長の直線偏光を円偏光に(または、円偏光を直線偏光に)変換し得る。
上記λ/4板は、その面内位相差Reが、好ましくは95nm〜180nm、さらに好ましくは110nm〜160nmである。λ/4板は、好ましくは、nx>ny≧nzの屈折率楕円体を有する。なお、本明細書において面内位相差Reは23℃、波長590nmにおける面内位相差値をいう。Reは、面内の屈折率が最大になる方向(すなわち、遅相軸方向)の屈折率をnxとし、面内で遅相軸と直交する方向(すなわち、進相軸方向)の屈折率をnyとし、フィルムの厚みをd(nm)としたとき、Re=(nx−ny)×dによって求められる。また、本明細書において、「ny=nz」は、nyとnzが厳密に等しい場合のみならず、nyとnzが実質的に等しい場合も包含する。
上記λ/4板は、好ましくは、高分子フィルムの延伸フィルムである。具体的には、ポリマーの種類、延伸処理(例えば、延伸方法、延伸温度、延伸倍率、延伸方向)を適切に選択することにより、λ/4板が得られる。
上記高分子フィルムを形成する樹脂としては、任意の適切な樹脂が用いられる。具体例としては、ポリノルボルネン等のシクロオレフィン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、セルロース系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリスルホン系樹脂等の正の複屈折フィルムを構成する樹脂が挙げられる。中でも、ノルボルネン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂が好ましい。
上記ポリノルボルネンとは、出発原料(モノマー)の一部または全部に、ノルボルネン環を有するノルボルネン系モノマーを用いて得られる(共)重合体をいう。当該ノルボルネン系モノマーとしては、例えば、ノルボルネン、およびそのアルキルおよび/またはアルキリデン置換体、例えば、5−メチル−2−ノルボルネン、5−ジメチル−2−ノルボルネン、5−エチル−2−ノルボルネン、5−ブチル−2−ノルボルネン、5−エチリデン−2−ノルボルネン等、これらのハロゲン等の極性基置換体;ジシクロペンタジエン、2,3−ジヒドロジシクロペンタジエン等;ジメタノオクタヒドロナフタレン、そのアルキルおよび/またはアルキリデン置換体、およびハロゲン等の極性基置換体、例えば、6−メチル−1,4:5,8−ジメタノ−1,4,4a,5,6,7,8,8a−オクタヒドロナフタレン、6−エチル−1,4:5,8−ジメタノ−1,4,4a,5,6,7,8,8a−オクタヒドロナフタレン、6−エチリデン−1,4:5,8−ジメタノ−1,4,4a,5,6,7,8,8a−オクタヒドロナフタレン、6−クロロ−1,4:5,8−ジメタノ−1,4,4a,5,6,7,8,8a−オクタヒドロナフタレン、6−シアノ−1,4:5,8−ジメタノ−1,4,4a,5,6,7,8,8a−オクタヒドロナフタレン、6−ピリジル−1,4:5,8−ジメタノ−1,4,4a,5,6,7,8,8a−オクタヒドロナフタレン、6−メトキシカルボニル−1,4:5,8−ジメタノ−1,4,4a,5,6,7,8,8a−オクタヒドロナフタレン等;シクロペンタジエンの3〜4量体、例えば、4,9:5,8−ジメタノ−3a,4,4a,5,8,8a,9,9a−オクタヒドロ−1H−ベンゾインデン、4,11:5,10:6,9−トリメタノ−3a,4,4a,5,5a,6,9,9a,10,10a,11,11a−ドデカヒドロ−1H−シクロペンタアントラセン等が挙げられる。
上記ポリノルボルネンとしては、種々の製品が市販されている。具体例としては、日本ゼオン社製の商品名「ゼオネックス」、「ゼオノア」、JSR社製の商品名「アートン(Arton)」、TICONA社製の商品名「トーパス」、三井化学社製の商品名「APEL」が挙げられる。
上記ポリカーボネート系樹脂としては、好ましくは、芳香族ポリカーボネートが用いられる。芳香族ポリカーボネートは、代表的には、カーボネート前駆物質と芳香族2価フェノール化合物との反応によって得ることができる。カーボネート前駆物質の具体例としては、ホスゲン、2価フェノール類のビスクロロホーメート、ジフェニルカーボネート、ジ−p−トリルカーボネート、フェニル−p−トリルカーボネート、ジ−p−クロロフェニルカーボネート、ジナフチルカーボネート等が挙げられる。これらの中でも、ホスゲン、ジフェニルカーボネートが好ましい。芳香族2価フェノール化合物の具体例としては、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジメチルフェニル)プロパン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ブタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジメチルフェニル)ブタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジプロピルフェニル)プロパン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン等が挙げられる。これらは単独で、または2種以上組み合わせて用いてもよい。好ましくは、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサンが用いられる。特に、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンと1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサンとを共に使用することが好ましい。
延伸方法としては、例えば、横一軸延伸、固定端二軸延伸、逐次二軸延伸が挙げられる。固定端二軸延伸の具体例としては、高分子フィルムを長手方向に走行させながら、短手方向(横方向)に延伸させる方法が挙げられる。この方法は、見かけ上は横一軸延伸であり得る。また、斜め延伸も採用することができる。斜め延伸を採用することにより、幅方向に対して所定の角度の配向軸(遅相軸)を有する長尺状の延伸フィルムを得ることができる。
上記延伸フィルムの厚みは、代表的には5μm〜80μm、好ましくは15μm〜60μm、さらに好ましくは25μm〜45μmである。
また、上記液晶材料の硬化層または固化層から構成される透明フィルムをλ/4板としてもよい。
好ましくは、λ/4板は、上記偏光板の吸収軸と該λ/4板の遅相軸とのなす角度が、40°〜50°(好ましくは42°〜48°、より好ましくは44°〜46°、さらに好ましくは45°)となるように、配置される。このようにすれば、上記輝度向上フィルムによる輝度向上効果がより顕著となる。より詳細には、輝度向上フィルムで反射した偏光成分(直線偏光)が、λ/4板を透過することにより、右回りまたは左周りの円偏光に変換され、該円偏光は、他の部材の反射板(例えば、バックライトの反射板)で反射することにより、偏光方向が逆回りとなる。そして、反射板で反射して生成された逆回りの円偏光は、λ/4板を透過することにより、輝度向上フィルムを透過し得る偏光となる。このような作用により、輝度向上フィルムを透過し得る偏光を効率よく生成することができ、輝度向上フィルムによる輝度向上効果がより顕著となる。
λ/4板として機能する透明フィルムは、導電層の支持体として機能する(すなわち、透明フィルムの存在により、輝度向上フィルムへの加熱が回避できる)ことに加え、上記のように、輝度向上効果増大の機能も果たし得る。さらに、λ/4板として機能する透明フィルムを用い、後述する金属ナノワイヤを含む導電層を形成する場合、該導電層の高光透過性とも相まって、輝度向上効果が顕著となり、光透過率が高い光学積層体を得ることができる。
F.導電層
上記導電層の厚みは、好ましくは10nm〜5000nmであり、より好ましくは20nm〜300nmである。なお、導電層がポリマーマトリックスを含む場合は、該導電層の厚みはポリマーマトリックスの厚みに相当する。
上記導電層の厚みは、好ましくは10nm〜5000nmであり、より好ましくは20nm〜300nmである。なお、導電層がポリマーマトリックスを含む場合は、該導電層の厚みはポリマーマトリックスの厚みに相当する。
上記導電層の表面抵抗値は、好ましくは0.1Ω/□〜1000Ω/□であり、より好ましくは0.5Ω/□〜300Ω/□であり、特に好ましくは1Ω/□〜200Ω/□である。
上記導電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%以上であり、さらに好ましくは95%以上である。
1つの実施形態においては、上記導電層はパターン化されている。パターン化の方法としては、導電層の形態に応じて、任意の適切な方法が採用され得る。導電層のパターンの形状は、用途に応じて任意の適切な形状であり得る。例えば、特表2011−511357号公報、特開2010−164938号公報、特開2008−310550号公報、特表2003−511799号公報、特表2010−541109号公報に記載のパターンが挙げられる。
F−1.金属ナノワイヤまたは金属メッシュを含む導電層
1つの実施形態においては、上記導電層は、金属ナノワイヤまたは金属メッシュを含む。金属ナノワイヤまたは金属メッシュを含む導電層を形成すれば、屈曲性に優れ、かつ、光透過率に優れる光学積層体を得ることができる。
1つの実施形態においては、上記導電層は、金属ナノワイヤまたは金属メッシュを含む。金属ナノワイヤまたは金属メッシュを含む導電層を形成すれば、屈曲性に優れ、かつ、光透過率に優れる光学積層体を得ることができる。
1つの実施形態においては、導電層は、ポリマーマトリックスをさらに含む。この実施形態においては、ポリマーマトリックス中に、金属ナノワイヤまたは金属メッシュが存在する。ポリマーマトリックスから構成される導電層においては、ポリマーマトリックスにより金属ナノワイヤまたは金属メッシュが保護される。その結果、金属ナノワイヤまたは金属メッシュの腐食が防止され、耐久性により優れる光学積層体を得ることができる。
(金属ナノワイヤを含む導電層)
金属ナノワイヤとは、材質が金属であり、形状が針状または糸状であり、径がナノメートルサイズの導電性物質をいう。金属ナノワイヤは直線状であってもよく、曲線状であってもよい。金属ナノワイヤで構成された導電層を用いれば、金属ナノワイヤが網の目状となることにより、少量の金属ナノワイヤであっても良好な電気伝導経路を形成することができ、電気抵抗の小さい導電層を形成することができる。さらに、金属ナノワイヤが網の目状となることにより、網の目の隙間に開口部を形成して、光透過率の高い導電層を形成することができる。
金属ナノワイヤとは、材質が金属であり、形状が針状または糸状であり、径がナノメートルサイズの導電性物質をいう。金属ナノワイヤは直線状であってもよく、曲線状であってもよい。金属ナノワイヤで構成された導電層を用いれば、金属ナノワイヤが網の目状となることにより、少量の金属ナノワイヤであっても良好な電気伝導経路を形成することができ、電気抵抗の小さい導電層を形成することができる。さらに、金属ナノワイヤが網の目状となることにより、網の目の隙間に開口部を形成して、光透過率の高い導電層を形成することができる。
上記金属ナノワイヤの太さdと長さLとの比(アスペクト比:L/d)は、好ましくは10〜100,000であり、より好ましくは50〜100,000であり、特に好ましくは100〜10,000である。このようにアスペクト比の大きい金属ナノワイヤを用いれば、金属ナノワイヤが良好に交差して、少量の金属ナノワイヤにより高い導電性を発現させることができる。その結果、光透過率の高い導電層を形成することができる。なお、本明細書において、「金属ナノワイヤの太さ」とは、金属ナノワイヤの断面が円状である場合はその直径を意味し、楕円状である場合はその短径を意味し、多角形である場合は最も長い対角線を意味する。金属ナノワイヤの太さおよび長さは、走査型電子顕微鏡または透過型電子顕微鏡によって確認することができる。
上記金属ナノワイヤの太さは、好ましくは500nm未満であり、より好ましくは200nm未満であり、特に好ましくは10nm〜100nmであり、最も好ましくは10nm〜50nmである。このような範囲であれば、光透過率の高い導電層を形成することができる。
上記金属ナノワイヤの長さは、好ましくは1μm〜1000μmであり、より好ましくは10μm〜500μmであり、特に好ましくは20μm〜100μmである。このような範囲であれば、導電性の高い導電層を得ることができる。
上記金属ナノワイヤを構成する金属としては、導電性の高い金属である限り、任意の適切な金属が用いられ得る。上記金属ナノワイヤを構成する金属としては、例えば、銀、金、白金、パラジウム、銅、ニッケル等が挙げられる。また、これらの金属にメッキ処理(例えば、金メッキ処理)を行った材料を用いてもよい。金属ナノワイヤは、銀、金、白金、および銅からなる群より選ばれた1種以上の金属により構成されることが好ましい。なかでも好ましくは銀である。
上記金属ナノワイヤの製造方法としては、任意の適切な方法が採用され得る。例えば溶液中で硝酸銀を還元する方法、前駆体表面にプローブの先端部から印可電圧又は電流を作用させ、プローブ先端部で金属ナノワイヤを引き出し、該金属ナノワイヤを連続的に形成する方法等が挙げられる。溶液中で硝酸銀を還元する方法においては、エチレングリコール等のポリオール、およびポリビニルピロリドンの存在下で、硝酸銀等の銀塩を液相還元することにより、銀ナノワイヤが合成され得る。均一サイズの銀ナノワイヤは、例えば、Xia,Y.etal.,Chem.Mater.(2002)、14、4736−4745 、Xia, Y.etal., Nano letters(2003)3(7)、955−960 に記載される方法に準じて、大量生産が可能である。
上記金属ナノワイヤを含む導電層は、溶媒中に上記金属ナノワイヤを分散させた分散液を、上記透明フィルム上に塗布した後、塗布層を乾燥させて、形成することができる。
上記溶媒としては、水、アルコール系溶媒、ケトン系溶媒、エーテル系溶媒、炭化水素系溶媒、芳香族系溶媒等が挙げられる。環境負荷低減の観点から、水を用いることが好ましい。
上記金属ナノワイヤ分散液中の金属ナノワイヤの分散濃度は、好ましくは0.1重量%〜1重量%である。このような範囲であれば、導電性および光透過性に優れる導電層を形成することができる。
上記金属ナノワイヤ分散液は、目的に応じて任意の適切な添加剤をさらに含有し得る。上記添加剤としては、例えば、金属ナノワイヤの腐食を防止する腐食防止材、金属ナノワイヤの凝集を防止する界面活性剤等が挙げられる。使用される添加剤の種類、数および量は、目的に応じて適切に設定され得る。
上記金属ナノワイヤ分散液の塗布方法としては、任意の適切な方法が採用され得る。塗布方法としては、例えば、スプレーコート、バーコート、ロールコート、ダイコート、インクジェットコート、スクリーンコート、ディップコート、凸版印刷法、凹版印刷法、グラビア印刷法等が挙げられる。塗布層の乾燥方法としては、任意の適切な乾燥方法(例えば、自然乾燥、送風乾燥、加熱乾燥)が採用され得る。例えば、加熱乾燥の場合には、乾燥温度は代表的には50℃〜200℃であり、乾燥時間は代表的には1〜10分である。上記乾燥温度は、好ましくは90℃以上であり、より好ましくは100℃以上であり、さらに好ましくは120℃以上である。このような温度であれば、導電性に優れる導電層を得ることができる。また、本発明の光学積層体は、透明フィルムに形成された導電層を輝度向上フィルムに積層して形成されるため、導電層形成時の加熱温度を高くすることができる。
上記導電層における金属ナノワイヤの含有割合は、導電層の全重量に対して、好ましくは30重量%〜90重量%であり、より好ましくは45重量%〜80重量%である。このような範囲であれば、導電性および光透過性に優れる導電層を得ることができる。
上記金属ナノワイヤが銀ナノワイヤである場合、導電層の密度は、好ましくは1.3g/cm3〜10.5g/cm3であり、より好ましくは1.5g/cm3〜3.0g/cm3である。このような範囲であれば、導電性および光透過性に優れる導電層を得ることができる。
(金属メッシュを含む導電層)
金属メッシュを含む導電層は、上記透明フィルム上に、金属細線が格子状のパターンに形成されてなる。金属メッシュを構成する金属としては、導電性の高い金属である限り、任意の適切な金属が用いられ得る。上記金属メッシュを構成する金属としては、例えば、銀、金、銅、ニッケル等が挙げられる。また、これらの金属にメッキ処理(例えば、金メッキ処理)を行った材料を用いてもよい。金属メッシュは、金、白金、銀および銅からなる群より選ばれた1種以上の金属により構成されることが好ましい。
金属メッシュを含む導電層は、上記透明フィルム上に、金属細線が格子状のパターンに形成されてなる。金属メッシュを構成する金属としては、導電性の高い金属である限り、任意の適切な金属が用いられ得る。上記金属メッシュを構成する金属としては、例えば、銀、金、銅、ニッケル等が挙げられる。また、これらの金属にメッキ処理(例えば、金メッキ処理)を行った材料を用いてもよい。金属メッシュは、金、白金、銀および銅からなる群より選ばれた1種以上の金属により構成されることが好ましい。
金属メッシュを含む導電層は、任意の適切な方法により形成させることができる。該導電層は、例えば、銀塩を含む感光性組成物(導電層形成用組成物)を上記透明フィルム上に塗布し、その後、露光処理および現像処理を行い、金属細線を所定のパターンに形成することにより得ることができる。また、該導電層は、金属微粒子を含むペーストを所定のパターンに印刷して得ることもできる。このような導電層およびその形成方法の詳細は、例えば、特開2012−18634号公報に記載されており、その記載は本明細書に参考として援用される。また、金属メッシュから構成される導電層およびその形成方法の別の例としては、特開2003−331654号公報に記載の導電層およびその形成方法が挙げられる。
(ポリマーマトリックス)
上記ポリマーマトリックスを構成するポリマーとしては、任意の適切なポリマーが用いられ得る。該ポリマーとしては、例えば、アクリル系ポリマー;ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル系ポリマー;ポリスチレン、ポリビニルトルエン、ポリビニルキシレン、ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド等の芳香族系ポリマー;ポリウレタン系ポリマー;エポキシ系ポリマー;ポリオレフィン系ポリマー;アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体(ABS);セルロース;シリコン系ポリマー;ポリ塩化ビニル;ポリアセテート;ポリノルボルネン;合成ゴム;フッ素系ポリマー等が挙げられる。好ましくは、ペンタエリスリトールトリアクリレート(PETA)、ネオペンチルグリコールジアクリレート(NPGDA)、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(DPHA)、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート(DPPA)、トリメチロールプロパントリアクリレート(TMPTA)等の多官能アクリレートから構成される硬化型樹脂(好ましくは紫外線硬化型樹脂)が用いられる。
上記ポリマーマトリックスを構成するポリマーとしては、任意の適切なポリマーが用いられ得る。該ポリマーとしては、例えば、アクリル系ポリマー;ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル系ポリマー;ポリスチレン、ポリビニルトルエン、ポリビニルキシレン、ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド等の芳香族系ポリマー;ポリウレタン系ポリマー;エポキシ系ポリマー;ポリオレフィン系ポリマー;アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体(ABS);セルロース;シリコン系ポリマー;ポリ塩化ビニル;ポリアセテート;ポリノルボルネン;合成ゴム;フッ素系ポリマー等が挙げられる。好ましくは、ペンタエリスリトールトリアクリレート(PETA)、ネオペンチルグリコールジアクリレート(NPGDA)、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(DPHA)、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート(DPPA)、トリメチロールプロパントリアクリレート(TMPTA)等の多官能アクリレートから構成される硬化型樹脂(好ましくは紫外線硬化型樹脂)が用いられる。
上記ポリマーマトリックスは、上記のとおり、透明フィルム上に金属ナノワイヤまたは金属メッシュからなる層を形成した後、該層上に、ポリマー溶液を塗布し、その後、塗布層を乾燥または硬化させて、形成され得る。この操作により、ポリマーマトリックス中に金属ナノワイヤまたは金属メッシュが存在した導電層が形成される。
上記ポリマー溶液は、上記ポリマーマトリックスを構成するポリマー、または該ポリマーの前駆体(該ポリマーを構成するモノマー)を含む。
上記ポリマー溶液は溶剤を含み得る。上記ポリマー溶液に含まれる溶剤としては、例えば、アルコール系溶剤、ケトン系溶剤、テトラヒドロフラン、炭化水素系溶剤、または芳香族系溶剤等が挙げられる。好ましくは、該溶剤は、揮発性である。該溶剤の沸点は、好ましくは200℃以下であり、より好ましくは150℃以下であり、さらに好ましくは100℃以下である。
F−2.金属酸化物から構成される導電層
1つの実施形態においては、上記導電層は、金属酸化物から構成される。金属酸化物から構成される導電層は、任意の適切な成膜方法(例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、CVD法、イオンプレーティング法、スプレー法等)により、上記透明フィルム上に、金属酸化物膜を成膜して形成され得る。
1つの実施形態においては、上記導電層は、金属酸化物から構成される。金属酸化物から構成される導電層は、任意の適切な成膜方法(例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、CVD法、イオンプレーティング法、スプレー法等)により、上記透明フィルム上に、金属酸化物膜を成膜して形成され得る。
金属酸化物としては、例えば、酸化インジウム、酸化スズ、酸化亜鉛、インジウム−スズ複合酸化物、スズ−アンチモン複合酸化物、亜鉛−アルミニウム複合酸化物、インジウム−亜鉛複合酸化物などが挙げられる。なかでも好ましくは、インジウム−スズ複合酸化物(ITO)である。
G.光学積層体の製造方法
偏光板と輝度向上フィルムとを含む積層体Aと、透明フィルムと導電層とを含む積層体Bとを、接着層を介して貼り合せることを含む。
偏光板と輝度向上フィルムとを含む積層体Aと、透明フィルムと導電層とを含む積層体Bとを、接着層を介して貼り合せることを含む。
偏光板としては、上記B項で説明した偏光板が用いられ得る。また、輝度向上フィルムとしては、上記C項で説明した輝度向上フィルムが用いられ得る。偏光板と輝度向上フィルムとは、任意の適切な方法で積層することができる。例えば、粘着剤または接着剤を介して積層することができる。また、積層体Aは、他の部材を備えていてもよい。
透明フィルムとしては、上記E項で説明した透明フィルムが用いられ得る。また、導電層としては、上記F項で説明した導電層が形成され得る。積層体Bの製造方法、すなわち、導電層の形成方法は、F項で説明したとおりである。積層体Bは、他の部材を備えていてもよい。
本発明の製造方法においては、上記のとおり、上記積層体Aと積層体Bとを接着層を介して貼り合せることを特徴とする。積層体Bにおいては、当該貼り合せの前に、高温処理(例えば、乾燥)により導電層が形成されており、このような積層体Bを輝度向上フィルムが含まれる積層体Aに貼り合せることにより、輝度向上フィルムを加熱することなく、導電層を備える光学積層体を得ることができる。このような製造方法によれば、輝度向上フィルムの機能低下を防ぐことができ、また、輝度向上フィルムに生じる外観不良(例えば、シワ)を防ぐことができる。積層体Aと積層体Bとを貼り合せる接着層としては、上記D項で説明した接着層が用いられ得る。接着層を形成する方法としては、任意の適切な方法が採用され得る。
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例になんら限定されるものではない。実施例における評価方法は以下のとおりである。なお、厚みは、エポキシ樹脂にて包埋処理後ウルトラマイクロトームで切削することで断面を形成し、日立ハイテクノロジーズ社製の走査型電子顕微鏡「S−4800」を使用して測定した。
(1)表面抵抗値
表面抵抗値は、ナプソン株式会社製の非接触表面抵抗計 商品名「EC−80」を用いて、渦電流法により測定した。測定温度は23℃とした。
(2)位相差値
透明フィルムの面内位相差値を、王子計測機器社製の商品名「KOBRA−WPR」を用いて、測定した。測定温度は23℃、測定波長は590nmとした。
(3)輝度向上率測定
実施例および比較例で得られた光学積層体を偏光板が上側になるようにバックライトユニット上に配置し輝度測定した結果(結果1)と、バックライトユニット上に偏光板のみ配置して測定した結果(結果2)から、結果1を結果2で除した値(結果1/結果2)で輝度向上率を算出した。輝度測定は、繰り返し4回測定し平均値を測定値とした。
輝度測定は、TOPCON社製の分光放射計(商品名「SR−UL1R」)を用いた。バックライトユニットは、HAKUBA社製の商品名「ライトビュアー 7000 PRO」を用いた。
(4)外観
実施例および比較例で得られた光学積層体に含まれる輝度向上フィルムの外観を目視にて確認した。
表面抵抗値は、ナプソン株式会社製の非接触表面抵抗計 商品名「EC−80」を用いて、渦電流法により測定した。測定温度は23℃とした。
(2)位相差値
透明フィルムの面内位相差値を、王子計測機器社製の商品名「KOBRA−WPR」を用いて、測定した。測定温度は23℃、測定波長は590nmとした。
(3)輝度向上率測定
実施例および比較例で得られた光学積層体を偏光板が上側になるようにバックライトユニット上に配置し輝度測定した結果(結果1)と、バックライトユニット上に偏光板のみ配置して測定した結果(結果2)から、結果1を結果2で除した値(結果1/結果2)で輝度向上率を算出した。輝度測定は、繰り返し4回測定し平均値を測定値とした。
輝度測定は、TOPCON社製の分光放射計(商品名「SR−UL1R」)を用いた。バックライトユニットは、HAKUBA社製の商品名「ライトビュアー 7000 PRO」を用いた。
(4)外観
実施例および比較例で得られた光学積層体に含まれる輝度向上フィルムの外観を目視にて確認した。
<製造例1>銀ナノワイヤの合成および銀ナノワイヤ分散液の調製
硝酸銀1.5g、形態調整剤としてのポリビニルピロリドンK−90(ナカライテスク社製、平均分子量:360,000)5.8g、食塩(NaCl)0.04g及びエチレングリコール(180ml)を、環流器及び攪拌機が付いたフラスコに添加し、攪拌しつつ溶解した後、温度をエチレングリコールの沸点近傍である170℃まで昇温し、60分間反応させた。反応終了後、室温下で放置して冷却した。次いで、上記のようにして得られた銀ナノワイヤを含む反応混合物に、該反応混合物の体積が5倍になるまでアセトンを加えた後、該反応混合物を遠心分離した(2000rpm、20分)。この作業を数回繰返し、銀ナノワイヤを得た。得られた銀ナノワイヤは、直径が10nm〜60nmであり、長さは1μm〜50μmであった。なお、銀ナノワイヤのサイズは、日立ハイテクノロジーズ社製の走査型電子顕微鏡「S−4800」を用い、該顕微鏡により無作為に抽出した30個の金属ナノワイヤを観察して長さおよび直径を測定した。純水中に、該銀ナノワイヤ(濃度:0.2重量%)、およびペンタエチレングリコールモノドデシルエーテル(濃度:0.1重量%)を分散させ、銀ナノワイヤ分散液を調製した。
硝酸銀1.5g、形態調整剤としてのポリビニルピロリドンK−90(ナカライテスク社製、平均分子量:360,000)5.8g、食塩(NaCl)0.04g及びエチレングリコール(180ml)を、環流器及び攪拌機が付いたフラスコに添加し、攪拌しつつ溶解した後、温度をエチレングリコールの沸点近傍である170℃まで昇温し、60分間反応させた。反応終了後、室温下で放置して冷却した。次いで、上記のようにして得られた銀ナノワイヤを含む反応混合物に、該反応混合物の体積が5倍になるまでアセトンを加えた後、該反応混合物を遠心分離した(2000rpm、20分)。この作業を数回繰返し、銀ナノワイヤを得た。得られた銀ナノワイヤは、直径が10nm〜60nmであり、長さは1μm〜50μmであった。なお、銀ナノワイヤのサイズは、日立ハイテクノロジーズ社製の走査型電子顕微鏡「S−4800」を用い、該顕微鏡により無作為に抽出した30個の金属ナノワイヤを観察して長さおよび直径を測定した。純水中に、該銀ナノワイヤ(濃度:0.2重量%)、およびペンタエチレングリコールモノドデシルエーテル(濃度:0.1重量%)を分散させ、銀ナノワイヤ分散液を調製した。
<製造例2>ポリマーマトリックス形成用ポリマー溶液の調製
シクロペンタノン100重量部に、ペンタエリスリトールトリアクリレート(PETA)(大阪有機化学工業社製、商品名「ビスコート#300」)3.0重量部、および光反応開始剤(チバ・ジャパン社製、製品名「イルガキュア907」)が0.09重量部を投入してポリマーマトリックス形成用ポリマー溶液を調製した。
シクロペンタノン100重量部に、ペンタエリスリトールトリアクリレート(PETA)(大阪有機化学工業社製、商品名「ビスコート#300」)3.0重量部、および光反応開始剤(チバ・ジャパン社製、製品名「イルガキュア907」)が0.09重量部を投入してポリマーマトリックス形成用ポリマー溶液を調製した。
<製造例3>積層体B1(透明フィルム/導電層)の製造
透明フィルムとして、ポリカーボネート(PC)フィルム(旭硝子社製、商品名「カーボグラス」)の1軸延伸フィルム(面内位相差:140nm)を用いた。この透明フィルム上にバーコーター(第一理科社製、製品名「バーコーター No.15」)を用いて製造例1で調整した銀ナノワイヤ分散液を塗布し、120℃の送風乾燥機内で2分間乾燥させた。その後、製造例2で調整したポリマー溶液をWet膜厚6μmでスロットダイにて塗布し、80℃の送風乾燥機内で2分間乾燥させた。次いで、酸素濃度100ppm環境とした紫外光照射装置(Fusion UV Systems社製)で積算照度210mJ/cm2の紫外光を照射して上記ポリマー溶液を硬化させ、透明フィルム上に導電層を形成し、積層体B1を得た。導電層の表面抵抗値は49Ω/□であった。
透明フィルムとして、ポリカーボネート(PC)フィルム(旭硝子社製、商品名「カーボグラス」)の1軸延伸フィルム(面内位相差:140nm)を用いた。この透明フィルム上にバーコーター(第一理科社製、製品名「バーコーター No.15」)を用いて製造例1で調整した銀ナノワイヤ分散液を塗布し、120℃の送風乾燥機内で2分間乾燥させた。その後、製造例2で調整したポリマー溶液をWet膜厚6μmでスロットダイにて塗布し、80℃の送風乾燥機内で2分間乾燥させた。次いで、酸素濃度100ppm環境とした紫外光照射装置(Fusion UV Systems社製)で積算照度210mJ/cm2の紫外光を照射して上記ポリマー溶液を硬化させ、透明フィルム上に導電層を形成し、積層体B1を得た。導電層の表面抵抗値は49Ω/□であった。
<製造例4>積層体B2(透明フィルム/導電層)の製造
ポリカーボネートフィルムの1軸延伸フィルムに代えて、ノルボルネン系ポリマー(COP)フィルム(日本ゼオン社製、商品名「ゼオノア」)を用いたこと以外は、製造例3と同様にして、積層体B2を得た。
ポリカーボネートフィルムの1軸延伸フィルムに代えて、ノルボルネン系ポリマー(COP)フィルム(日本ゼオン社製、商品名「ゼオノア」)を用いたこと以外は、製造例3と同様にして、積層体B2を得た。
<製造例5>積層体B3(透明フィルム/導電層)の製造
ポリカーボネートフィルムの1軸延伸フィルムに代えて、ノルボルネン系ポリマーフィルム(日本ゼオン社製、商品名「ゼオノア」)の1軸延伸フィルム(面内位相差:135nm)を用いたこと以外は、製造例3と同様にして、積層体B3を得た。
ポリカーボネートフィルムの1軸延伸フィルムに代えて、ノルボルネン系ポリマーフィルム(日本ゼオン社製、商品名「ゼオノア」)の1軸延伸フィルム(面内位相差:135nm)を用いたこと以外は、製造例3と同様にして、積層体B3を得た。
<製造例6>積層体B4(透明フィルム/導電層)の製造
ポリカーボネートフィルムの1軸延伸フィルムに代えて、PETフィルム(三菱樹脂製、商品名「T100」)の1軸延伸フィルム(面内位相差:3208nm)を用いたこと以外は、製造例3と同様にして、積層体B4を得た。
ポリカーボネートフィルムの1軸延伸フィルムに代えて、PETフィルム(三菱樹脂製、商品名「T100」)の1軸延伸フィルム(面内位相差:3208nm)を用いたこと以外は、製造例3と同様にして、積層体B4を得た。
<製造例7>積層体B5(透明フィルム/導電層)の製造
ノルボルネン系ポリマーフィルム(日本ゼオン社製、商品名「ゼオノア」)に特開2003−331654の方法に基づいた方法で金属メッシュを形成し、積層体B5を得た。積層体B5に形成された導電層の表面抵抗値は30Ω/□であった。
ノルボルネン系ポリマーフィルム(日本ゼオン社製、商品名「ゼオノア」)に特開2003−331654の方法に基づいた方法で金属メッシュを形成し、積層体B5を得た。積層体B5に形成された導電層の表面抵抗値は30Ω/□であった。
<製造例8>積層体B6(透明フィルム/導電層)の製造
透明フィルムとして、ノルボルネン系ポリマー(COP)フィルム(日本ゼオン社製、商品名「ゼオノア」)を用いた。平行平板型の巻取式マグネトロンスパッタ装置に酸化インジウムと酸化スズとを90:10及び96.7:3.3の重量比で含有する焼結体ターゲットを装着し、透明フィルムを搬送しながら、真空排気により、水の分圧が5×10−5Paとなるまで真空排気を行った。その後、アルゴンガスおよび酸素ガスの導入量を調整し、搬送速度10m/分、搬送張力200〜350Nで透明フィルムを搬送しながら、DCスパッタリングにより成膜を行い、厚み30nmのITO膜(導電層)を形成した。得られたITO膜(導電層)の表面抵抗値は70Ω/□であった。
透明フィルムとして、ノルボルネン系ポリマー(COP)フィルム(日本ゼオン社製、商品名「ゼオノア」)を用いた。平行平板型の巻取式マグネトロンスパッタ装置に酸化インジウムと酸化スズとを90:10及び96.7:3.3の重量比で含有する焼結体ターゲットを装着し、透明フィルムを搬送しながら、真空排気により、水の分圧が5×10−5Paとなるまで真空排気を行った。その後、アルゴンガスおよび酸素ガスの導入量を調整し、搬送速度10m/分、搬送張力200〜350Nで透明フィルムを搬送しながら、DCスパッタリングにより成膜を行い、厚み30nmのITO膜(導電層)を形成した。得られたITO膜(導電層)の表面抵抗値は70Ω/□であった。
<製造例9>積層体B7(透明フィルム/導電層)の製造
ノルボルネン系ポリマーフィルム(日本ゼオン社製、商品名「ゼオノア」)に代えて、ノルボルネン系ポリマーフィルム(日本ゼオン社製、商品名「ゼオノア」)の1軸延伸フィルム(面内位相差:135nm)を用いたこと以外は、製造例8と同様にして、積層体B7を得た。
ノルボルネン系ポリマーフィルム(日本ゼオン社製、商品名「ゼオノア」)に代えて、ノルボルネン系ポリマーフィルム(日本ゼオン社製、商品名「ゼオノア」)の1軸延伸フィルム(面内位相差:135nm)を用いたこと以外は、製造例8と同様にして、積層体B7を得た。
[実施例1]
偏光板(日東電工社製、商品名「SEG1425DU」)と輝度向上フィルム(3M社製、商品名「APF−v3」)とを光学用粘着剤を介して積層体Aを得た。この積層体と、製造例3で得られた積層体B1とを、光学用粘着剤を含む接着層を介して貼り合せて、偏光板と輝度向上フィルムと接着層と透明フィルムと導電層とをこの順に備える光学積層体を得た。
光学粘着剤は、アクリル酸ブチルとアクリル酸と酢酸ビニルとの重量比が100:2:5のアクリル系共重合体100部に、イソシアネート系架橋剤を1部配合してなるものであり、弾性係数10N/cm2の透明な粘着剤を用いた。
得られた光学積層体を上記評価(3)および(4)に供した。結果を表1に示す。
偏光板(日東電工社製、商品名「SEG1425DU」)と輝度向上フィルム(3M社製、商品名「APF−v3」)とを光学用粘着剤を介して積層体Aを得た。この積層体と、製造例3で得られた積層体B1とを、光学用粘着剤を含む接着層を介して貼り合せて、偏光板と輝度向上フィルムと接着層と透明フィルムと導電層とをこの順に備える光学積層体を得た。
光学粘着剤は、アクリル酸ブチルとアクリル酸と酢酸ビニルとの重量比が100:2:5のアクリル系共重合体100部に、イソシアネート系架橋剤を1部配合してなるものであり、弾性係数10N/cm2の透明な粘着剤を用いた。
得られた光学積層体を上記評価(3)および(4)に供した。結果を表1に示す。
[実施例2]
製造例3で得られた積層体B1に代えて、製造例4で得られた積層体B2を用いたこと以外は、実施例1と同様にして光学積層体を得た。
得られた光学積層体を上記評価(3)および(4)に供した。結果を表1に示す。
製造例3で得られた積層体B1に代えて、製造例4で得られた積層体B2を用いたこと以外は、実施例1と同様にして光学積層体を得た。
得られた光学積層体を上記評価(3)および(4)に供した。結果を表1に示す。
[実施例3]
製造例3で得られた積層体B1に代えて、製造例5で得られた積層体B3を用いたこと以外は、実施例1と同様にして光学積層体を得た。
得られた光学積層体を上記評価(3)および(4)に供した。結果を表1に示す。
製造例3で得られた積層体B1に代えて、製造例5で得られた積層体B3を用いたこと以外は、実施例1と同様にして光学積層体を得た。
得られた光学積層体を上記評価(3)および(4)に供した。結果を表1に示す。
[実施例4]
製造例3で得られた積層体B1に代えて、製造例6で得られた積層体B4を用いたこと以外は、実施例1と同様にして光学積層体を得た。
得られた光学積層体を上記評価(3)および(4)に供した。結果を表1に示す。
製造例3で得られた積層体B1に代えて、製造例6で得られた積層体B4を用いたこと以外は、実施例1と同様にして光学積層体を得た。
得られた光学積層体を上記評価(3)および(4)に供した。結果を表1に示す。
[実施例5]
製造例3で得られた積層体B1に代えて、製造例7で得られた積層体B5を用いたこと以外は、実施例1と同様にして光学積層体を得た。
得られた光学積層体を上記評価(3)および(4)に供した。結果を表1に示す。
製造例3で得られた積層体B1に代えて、製造例7で得られた積層体B5を用いたこと以外は、実施例1と同様にして光学積層体を得た。
得られた光学積層体を上記評価(3)および(4)に供した。結果を表1に示す。
[実施例6]
製造例3で得られた積層体B1に代えて、製造例8で得られた積層体B6を用いたこと以外は、実施例1と同様にして光学積層体を得た。
得られた光学積層体を上記評価(3)および(4)に供した。結果を表1に示す。
製造例3で得られた積層体B1に代えて、製造例8で得られた積層体B6を用いたこと以外は、実施例1と同様にして光学積層体を得た。
得られた光学積層体を上記評価(3)および(4)に供した。結果を表1に示す。
[実施例7]
製造例3で得られた積層体B1に代えて、製造例9で得られた積層体B7を用いたこと以外は、実施例1と同様にして光学積層体を得た。
得られた光学積層体を上記評価(3)および(4)に供した。結果を表1に示す。
製造例3で得られた積層体B1に代えて、製造例9で得られた積層体B7を用いたこと以外は、実施例1と同様にして光学積層体を得た。
得られた光学積層体を上記評価(3)および(4)に供した。結果を表1に示す。
[比較例1]
輝度向上フィルム(3M社製、商品名「APF−v3」)に、バーコーター(第一理科社製、製品名「バーコーター No.10」)を用いて製造例1で調整した銀ナノワイヤ分散液を塗布し、120℃の送風乾燥機内で2分間乾燥させた。その後、製造例2で調整したポリマー溶液をWet膜厚6μmでスロットダイにて塗布し、80℃の送風乾燥機内で2分間乾燥させた。次いで、酸素濃度100ppm環境とした紫外光照射装置(Fusion UV Systems社製)で積算照度210mJ/cm2の紫外光を照射して上記ポリマー溶液を硬化させ、導電層付輝度向上フィルムを得た。導電層の表面抵抗値は49Ω/□であった。
この導電層付輝度向上フィルムの輝度向上フィルム側と偏光板とを光学用粘着剤を介して貼り合わせ、光学積層体を得た。
得られた光学積層体を上記評価(3)および(4)に供した。結果を表1に示す。
輝度向上フィルム(3M社製、商品名「APF−v3」)に、バーコーター(第一理科社製、製品名「バーコーター No.10」)を用いて製造例1で調整した銀ナノワイヤ分散液を塗布し、120℃の送風乾燥機内で2分間乾燥させた。その後、製造例2で調整したポリマー溶液をWet膜厚6μmでスロットダイにて塗布し、80℃の送風乾燥機内で2分間乾燥させた。次いで、酸素濃度100ppm環境とした紫外光照射装置(Fusion UV Systems社製)で積算照度210mJ/cm2の紫外光を照射して上記ポリマー溶液を硬化させ、導電層付輝度向上フィルムを得た。導電層の表面抵抗値は49Ω/□であった。
この導電層付輝度向上フィルムの輝度向上フィルム側と偏光板とを光学用粘着剤を介して貼り合わせ、光学積層体を得た。
得られた光学積層体を上記評価(3)および(4)に供した。結果を表1に示す。
[参考例1]
銀ナノワイヤ分散液の乾燥温度を120℃から70℃に変更した以外は、比較例1と同様にして、光学積層体を得た。得られた光学積層体を上記評価(3)および(4)に供した。結果を表1に示す。
銀ナノワイヤ分散液の乾燥温度を120℃から70℃に変更した以外は、比較例1と同様にして、光学積層体を得た。得られた光学積層体を上記評価(3)および(4)に供した。結果を表1に示す。
表1から明らかなように、本願発明の光学積層体は、外観に優れる。さらに、透明フィルムとして、4/λ板を用いれば、輝度向上率が高い光学積層体を得ることができる(実施例1、3)。
10 偏光板
20 輝度向上フィルム
30 接着層
40 透明フィルム
50 導電層
100 光学積層体
20 輝度向上フィルム
30 接着層
40 透明フィルム
50 導電層
100 光学積層体
Claims (8)
- 偏光板と、輝度向上フィルムと、接着層と、透明フィルムと、導電層とをこの順に備える、光学積層体。
- 前記透明フィルムが、λ/4板の機能を有するフィルムである、請求項1に記載の光学積層体。
- 前記透明フィルムが、ポリカーボネート系樹脂、シクロオレフィン系樹脂、セルロース系樹脂、エステル系樹脂、ポリイミド系樹脂またはアクリル系樹脂を含む、請求項1または2に記載の光学積層体。
- 前記透明フィルムが、液晶材料の硬化層または固化層を含む、請求項1から3のいずれかに記載の光学積層体。
- 前記導電層が、金属ナノワイヤを含む、請求項1から4のいずれかに記載の光学積層体。
- 前記導電層が、金属メッシュを含む、請求項1から4のいずれかに記載の光学積層体。
- 前記導電層が、金属酸化物を含む、請求項1から4のいずれかに記載の光学積層体。
- 偏光板と輝度向上フィルムとを含む積層体Aと、透明フィルムと導電層とを含む積層体Bとを、接着層を介して貼り合せることを含む、光学積層体の製造方法。
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JP2017145279A (ja) * | 2016-02-15 | 2017-08-24 | サイデン化学株式会社 | 偏光板用粘着剤組成物 |
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