JP2018169512A - 光学積層体 - Google Patents

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Abstract

【課題】湿熱環境下においても偏光子の偏光性能が低下するのを抑制することができる光学積層体を提供すること、
【解決手段】ポリビニルアルコール系樹脂にヨウ素が配向した偏光子の少なくとも一方の面に硬化性樹脂組成物の硬化層を備えた光学積層体であって、光学積層体を温度60℃、湿度90%の環境下に500時間置いた後において、前記硬化層のヨウ素元素含有割合が0.03atomic%以下であることを特徴とする光学積層体。
【選択図】図1

Description

本発明は、光学積層体に関するものである。
液晶表示装置は、消費電力が低く、低電圧で動作し、軽量で薄型である等の特徴を生かして、各種の表示用デバイスに用いられている。液晶表示装置を構成する液晶パネルは、一対の偏光板が液晶セルの両面に積層された構成を有する。
従来偏光板としては、ポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光子の両面に保護フィルムを積層させた構成のものが使用されており、保護フィルムの積層にはポリビニルアルコール系接着剤のような水系接着剤が広く用いられてきた。しかしながら、保護フィルムと偏光子とを、水系接着剤を介して積層した場合、水系接着剤に含まれる水分を除去し接着力を発現させるために、乾燥工程を設ける必要があり、生産工程が煩雑になるという問題があった。
そこで、近年では水系接着剤の代わりに活性エネルギー線硬化型接着剤を使用することが提案されている。特許文献1には、偏光子と保護フィルムとが活性エネルギー線硬化型接着剤の硬化層を介して積層された偏光板が記載され、活性エネルギー線硬化型接着剤は、(メタ)アクリロイル基を有することが記載されている。このように偏光子と保護フィルムとの積層に活性エネルギー線硬化型接着剤を使用することにより、乾燥工程を省略することが可能となる。
特開2013−174922号公報
しかしながら、偏光子上に活性エネルギー線硬化型接着剤の硬化層が存在する場合、湿熱環境下(例えば温度60℃、湿度90%)において偏光子の偏光性能が低下するという問題があった。
[1]ポリビニルアルコール系樹脂にヨウ素が配向した偏光子の少なくとも一方の面に硬化性樹脂組成物の硬化層を備えた光学積層体であって、光学積層体を温度60℃、相対湿度90%の環境下に500時間置いた後において、前記硬化層のヨウ素元素含有割合が0.03atomic%以下であることを特徴とする光学積層体。
[2]さらに保護膜を有する[1]に記載の光学積層体。
[3]前記保護膜は環状ポリオレフィン系樹脂フィルム、セルロース系樹脂フィルム、ポリカーボネート系樹脂フィルム、ポリオレフィン系樹脂フィルム、ポリエステル系樹脂フィルム、アクリル系樹脂フィルム、輝度向上フィルム及び、硬化性樹脂組成物の硬化層から選択された少なくとも一層である[2]に記載の光学積層体。
[4]前記保護膜の透湿度は400g/m・day以下である[2]または[3]に記載の光学積層体。
[5]前記保護膜は面内位相差を有し、波長590nmにおいて面内位相差値Rが0〜200nmである[2]〜[4]のいずれかに記載の光学積層体。
[6]前記保護膜は少なくとも一方の面に表面処理層を有する[2]〜[5]のいずれかに記載の光学積層体。
[7]さらに粘着剤層を有する[1]〜[6]のいずれかに記載の光学積層体。
[8]前記硬化性樹脂組成物に含まれる脂環式エポキシ化合物の含有割合は、硬化性樹脂組成物100重量部に対して5重量部以上60重量部以下である[1]〜[7]のいずれかに記載の光学積層体。
[9][1]〜[8]のいずれかに記載の光学積層体が液晶セルに配置された液晶表示装置。
本発明によれば、湿熱環境下においても偏光子の偏光性能が低下するのを抑制することができる。
本発明の光学積層体の一例を示す概略断面図である。 本発明の光学積層体の一例を示す概略断面図である。 本発明の光学積層体の一例を示す概略断面図である。
適宜図を参照しながら、本発明の光学積層体について説明する。本発明の光学積層体は、ポリビニルアルコール系樹脂にヨウ素が配向した偏光子と、硬化性樹脂組成物の硬化層(以下、単に硬化層ということがある。)とを有する。
光学積層体は、図1(a)に示すように光学積層体100は、偏光子2の一方の面に硬化層1が積層された構成を有する。
光学積層体は、さらに保護膜や粘着剤層を有していてもよい。光学積層体が有していてもよい保護膜としては、例えば、硬化性樹脂組成物の硬化層、及び保護フィルムが挙げられる。
保護膜として、硬化性樹脂組成物の硬化層を使用する場合、一実施形態において、図1(b)に示すように光学積層体101は、偏光子2の両面に硬化層1が積層された構成を有する。すなわち、硬化性樹脂組成物の硬化層は、偏光子の両面に積層されていてもよい。
保護膜として、保護フィルムを使用する場合、光学積層体は、偏光子の片側にのみ保護フィルムを備えてもよい。
一実施形態において、図2(a)に示すように光学積層体102は、偏光子2の一方の面に硬化層1及び粘着剤層21がこの順に積層され、偏光子2の他方の面に粘着剤層20及び保護フィルム10がこの順に積層された構成を有する。
一実施形態において、図2(b)に示すように光学積層体103は、偏光子2の一方の面に硬化層1及び粘着剤層21がこの順に積層され、偏光子2の他方の面に硬化層1及び保護フィルム10がこの順に積層された構成を有する。
一実施形態において、図2(c)に示すように光学積層体104は、偏光子2の一方の面に硬化層1及び粘着剤層21がこの順に積層され、偏光子2の他方の面に接着剤層30及び保護フィルム10がこの順に積層された構成を有する。
なお、粘着剤層21は液晶セルに光学積層体を貼合するための粘着剤層であることができ、上記例では粘着剤層21が硬化層1上に積層される場合について説明をしたが、もちろん粘着剤層21は保護フィルム10上に積層されてもよい。
保護膜として、保護フィルムを使用する場合、光学積層体は、偏光子の両側に保護フィルムを備えてもよい。
一実施形態において、図3(a)に示すように光学積層体105は、偏光子2の一方の面に硬化層1、保護フィルム11及び粘着剤層21がこの順に積層され、偏光子2の他方の面に粘着剤層20及び保護フィルム10が積層された構成を有する。
一実施形態において、図3(b)に示すように光学積層体106は、偏光子2の一方の面に硬化層1、保護フィルム11及び粘着剤層21がこの順に積層され、偏光子2の他方の面に硬化層1及び保護フィルム10が積層された構成を有する。
一実施形態において、図3(c)に示すように光学積層体107は、偏光子2の一方の面に硬化層1、保護フィルム11及び粘着剤層21がこの順に積層され、偏光子2の他方の面に接着剤層30及び保護フィルム10が積層された構成を有する。
なお、粘着剤層21は液晶セルに光学積層体を貼合するための粘着剤層であることができ、上記例では粘着剤層21が保護フィルム11上に積層される場合について説明をしたが、もちろん粘着剤層21は保護フィルム10上に積層されてもよい。
以下、本発明の光学積層体を構成する各部材について説明をする。
〔偏光子〕
本発明に用いられる偏光子は、通常、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを一軸延伸する工程、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムをヨウ素で染色することによりヨウ素を吸着させる工程、ヨウ素が吸着されたポリビニルアルコール系樹脂フィルムをホウ酸水溶液で処理する工程、およびホウ酸水溶液による処理後に水洗する工程を経て製造されるものである。
ポリビニルアルコール系樹脂としては、ポリ酢酸ビニル系樹脂をケン化したものを用いることができる。ポリ酢酸ビニル系樹脂としては、酢酸ビニルの単独重合体であるポリ酢酸ビニルの他に、酢酸ビニルと共重合可能な他の単量体との共重合体等が挙げられる。酢酸ビニルに共重合可能な他の単量体としては、例えば、不飽和カルボン酸類、オレフィン類、ビニルエーテル類、不飽和スルホン酸類、およびアンモニウム基を有するアクリルアミド類等が挙げられる。
ポリビニルアルコール系樹脂のケン化度は、通常、85〜100mol%程度であり、98mol%以上が好ましい。このポリビニルアルコール系樹脂は変性されていてもよく、例えば、アルデヒド類で変性されたポリビニルホルマールやポリビニルアセタール等も用いることができる。またポリビニルアルコール系樹脂の重合度は、通常、1,000〜10,000程度であり、1,500〜5,000程度が好ましい。
ポリビニルアルコール系樹脂を製膜したものが、偏光子の原反フィルムとして用いられる。ポリビニルアルコール系樹脂を製膜する方法は、公知の方法で製膜することができる。ポリビニルアルコール系原反フィルムの膜厚は、得られる偏光子の厚みを15μm以下とすることを考慮すると、5〜35μm程度であるのが好ましく、5〜20μmであるのがより好ましい。原反フィルムの膜厚が35μm以上であると、偏光子を製造する際の延伸倍率を高くする必要があり、また得られる偏光子の寸法収縮が大きくなる傾向にある。
一方、原反フィルムの膜厚が5μm以下であると、延伸を施す際のハンドリング性が低下し、製造中に切断などの不具合が発生しやすくなる傾向にある。
ポリビニルアルコール系樹脂フィルムの一軸延伸は、ヨウ素による染色前、染色と同時、または染色の後に行うことができる。一軸延伸を染色の後で行う場合には、この一軸延伸は、ホウ酸処理の前またはホウ酸処理中に行ってもよい。また、これらの複数の段階で一軸延伸を行ってもよい。
一軸延伸にあたっては、周速の異なるロール間で一軸に延伸してもよいし、熱ロールを用いて一軸に延伸してもよい。また、一軸延伸は、大気中で延伸を行う乾式延伸であってもよいし、溶剤を用い、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを膨潤させた状態で延伸を行う湿式延伸であってもよい。延伸倍率は、通常、3〜8倍程度である。
ポリビニルアルコール系樹脂フィルムをヨウ素で染色する方法としては、例えば、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを、ヨウ素及びヨウ化カリウムを含有する水溶液に浸漬する方法が採用される。この水溶液におけるヨウ素の含有量は、通常、水100重量部あたり0.01〜1重量部程度である。また、ヨウ化カリウムの含有量は、通常、水100重量部あたり0.5〜20重量部程度である。
ヨウ素による染色後のホウ酸処理は、通常、染色されたポリビニルアルコール系樹脂フィルムをホウ酸含有水溶液に浸漬することにより行うことができる。
ホウ酸含有水溶液におけるホウ酸の量は、通常、水100重量部あたり、2〜15重量部程度であり、5〜12重量部が好ましい。ホウ酸含有水溶液はヨウ化カリウムを含有することが好ましい。ホウ酸含有水溶液におけるヨウ化カリウムの量は、通常、水100重量部あたり、0.1〜15重量部程度であり、5〜12重量部程度が好ましい。
ホウ酸処理後のポリビニルアルコール系樹脂フィルムは、通常、水洗処理される。水洗処理は、例えば、ホウ酸処理されたポリビニルアルコール系樹脂フィルムを水に浸漬することにより行うことができる。水洗処理は、ヨウ化カリウム水溶液を用いてもよい。水洗後は乾燥処理が施されて、偏光子が得られる。乾燥処理は、熱風乾燥機や遠赤外線ヒーターを用いて行うことができる。
乾燥処理によって、偏光子の水分率は実用程度にまで低減される。その水分率は、通常、5〜20重量%であり、8〜15重量%が好ましい。水分率が5重量%を下回ると、偏光子の可撓性が失われ、偏光子がその乾燥後に損傷したり、破断したりする場合がある。
また、水分率が20重量%を上回ると、偏光子の熱安定性に劣る場合がある。
また、偏光子の製造工程におけるポリビニルアルコール系樹脂フィルムの延伸、染色、ホウ酸処理、水洗工程、乾燥工程は、例えば、特開2012−159778号に記載されている方法に準じて行ってもよい。この文献記載の方法では、基材フィルムへのポリビニルアルコール系樹脂のコーティングにより、偏光子となるポリビニルアルコール系樹脂層を形成する。
偏光子の厚みは通常3μm以上30μm以下とすることができ、好ましくは15μm以下であり、より好ましくは10μm以下である。特に偏光子が10μm以下であると、厚膜である場合に比べて偏光子に含まれるヨウ素量が少ないため、後述のとおり湿熱環境下において偏光性能の低下がしやすいところ、本発明によれば光学積層体がこのような薄膜の偏光子を備える場合であっても、顕著に偏光性能の低下を抑制し得る。
〔硬化性樹脂組成物の硬化層〕
硬化性樹脂組成物の硬化層は、硬化性樹脂組成物を偏光子等に塗布した後、硬化性樹脂組成物を硬化させることにより形成することができる。硬化性樹脂組成物としては、活性エネルギー線硬化型樹脂組成物、熱硬化型樹脂組成物が挙げられ、活性エネルギー線硬化型樹脂組成物が好ましい。
硬化層は、例えば図3(a)に示すように、偏光子と保護フィルムとを接着するための層(いわゆる接着剤層)であることもでき、例えば図2(a)に示すように、偏光子を保護するための層(上述の保護膜)であることもできる。
硬化層に接着剤層としての役割を付与する場合は、硬化層の厚みは0.01μm以上3μm以下とすることができ、0.01μm以上2μm以下であることが好ましい。また硬化層に保護膜としての役割を付与する場合は、硬化層の厚みは1μm以上10μm以下とすることができ、1μm以上7μm以下とすることが好ましい。
[活性エネルギー線硬化型樹脂組成物]
活性エネルギー線硬化型樹脂組成物に含まれる、活性エネルギー線硬化性の化合物としては、カチオン重合性化合物またはラジカル重合性化合物であることが好ましい。
(カチオン重合性化合物)
本実施形態で用いられるカチオン重合性化合物としては、例えばエポキシ化合物またはオキセタン化合物などが挙げられる。
カチオン重合性化合物の含有量は、活性エネルギー線硬化型樹脂組成物100重量部に対して、10重量部以上99重量部以下であることが好ましく、40重量部以上99重量部以下であることがより好ましい。
エポキシ化合物は、カチオン重合性化合物の一つであり、活性エネルギー線の照射により硬化することができる。活性エネルギー線硬化型樹脂組成物がエポキシ化合物を含有することにより、好ましくは脂環式エポキシ化合物を含有することにより、偏光子との密着性を向上させることができる。
エポキシ化合物としては、芳香族エポキシ化合物、脂環式環を有するポリオールのグリシジルエーテル、脂肪族エポキシ化合物、脂環式エポキシ化合物などが挙げられる。
芳香族エポキシ化合物としては、ビスフェノールAのジグリシジルエーテル、ビスフェールFのジグリシジルエーテルおよびビスフェノールSのジグリシジルエーテルのようなビスフェノール型エポキシ樹脂;フェノールノボラックエポキシ樹脂、クレゾールノボラックエポキシ樹脂およびヒドロキシベンズアルデヒドフェノールノボラックエポキシ樹脂のようなノボラック型のエポキシ樹脂;テトラヒドロキシフェニルメタンのグリシジルエーテル、テトラヒドロキシベンゾフェノンのグリシジルエーテルおよびエポキシ化ポリビニルフェノールのような多官能型のエポキシ樹脂などが挙げられる。
脂環式環を有するポリオールのグリシジルエーテルとしては、芳香族ポリオールを触媒の存在下、加圧下で芳香環に選択的に水素化反応を行うことにより得られる核水添ポリヒドロキシ化合物を、グリシジルエーテル化したものが挙げられる。芳香族ポリオールとしては、ビスフェノールA、ビスフェールF、ビスフェノールSのようなビスフェノール型化合物;フェノールノボラック樹脂、クレゾールノボラック樹脂、ヒドロキシベンズアルデヒドフェノールノボラック樹脂のようなノボラック型樹脂;テトラヒドロキシジフェニルメタン、テトラヒドロキシベンゾフェノン、ポリビニルフェノールのような多官能型の化合物などが挙げられる。
これら芳香族ポリオールの芳香環に水素化反応を行って得られる脂環式ポリオールに、エピクロロヒドリンを反応させることにより、グリシジルエーテルとすることができる。
このような脂環式環を有するポリオールのグリシジルエーテルのなかでも好ましいものとして、水素化されたビスフェノールAのジグリシジルエーテルが挙げられる。
脂肪族エポキシ化合物としては、脂肪族多価アルコールまたはそのアルキレンオキサイド付加物のポリグリシジルエーテルなどが挙げられる。具体的には、1,4−ブタンジオールジグリシジルエーテル;1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル;グリセリンのトリグリシジルエーテル;トリメチロールプロパンのトリグリシジルエーテル;ポリエチレングリコールのジグリシジルエーテル;プロピレングリコールのジグリシジルエーテル;ネオペンチルグリコールのジグリシジルエーテル;エチレングリコール、プロピレングリコールもしくはグリセリンのような脂肪族多価アルコールに1種または2種以上のアルキレンオキサイド(エチレンオキサイドやプロピレンオキサイド)を付加することにより得られるポリエーテルポリオールのポリグリシジルエーテルなどが挙げられる。
また、下記式(I)で表される単官能エポキシ化合物も脂肪族エポキシ化合物として挙げられる。Rは、分岐していてもよい炭素数1〜15のアルキル基である。アルキル基の炭素数は、6以上であることが好ましく、6〜10であることがより好ましい。なかでも分岐したアルキル基であるのが好ましい。式(I)で表される単官能エポキシ化合物としては、2−エチルヘキシルグリシジルエーテルを挙げることができる。
Figure 2018169512
脂環式エポキシ化合物は、脂環式環の炭素原子とともにオキシラン環を形成している構造を分子内に少なくとも1個有する化合物のことを言う。ここで、「脂環式環の炭素原子とともにオキシラン環を形成している構造」とは、下記式(II)で示される構造を意味する。式中のnは2〜5の整数である。
Figure 2018169512
この式(II)における(CH)n中の1個または複数個の水素原子を取り除いた形の基が他の化学構造に結合している化合物が、脂環式エポキシ化合物となる。また、脂環式環を形成する(CH)n中の1個または複数個の水素原子は、メチル基やエチル基のような直鎖状アルキル基で置換されていてもよい。
エポキシ化合物としては脂環式エポキシ化合物が好ましく、偏光子との密着性により優れる保護層が得られやすいという点で、エポキシシクロヘキサン(上記式(II)においてn=4のもの)、またはエポキシシクロヘプタン(上記式(II)においてn=5のもの)を有するエポキシ化合物がより好ましい。
エポキシ化合物の含有量は、活性エネルギー線硬化型樹脂組成物100重量部に対して、1重量部以上であることが好ましく、5重量部以上であることがより好ましく、10重量部以上であってもよい。また、エポキシ化合物の含有量は、100重量部未満であることが好ましい。
活性エネルギー線硬化型樹脂組成物において、エポキシ化合物は、1種のみを単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
また、活性エネルギー線硬化型樹脂組成物は上記のエポキシ化合物に加え、必要に応じてオキセタン化合物を含有してもよい。オキセタン化合物としては、3−エチル−3−ヒドロキシメチルオキセタン、1,4−ビス〔(3−エチル−3−オキセタニル)メトキシメチル〕ベンゼン、3−エチル−3−(フェノキシメチル)オキセタン、ジ〔(3−エチル−3−オキセタニル)メチル〕エーテル、3−エチル−3−(2−エチルヘキシロキシメチル)オキセタンなどが挙げられる。これらの中で、1,4−ビス〔(3−エチル−3−オキセタニル)メトキシメチル〕ベンゼン、ジ〔(3−エチル−3−オキセタニル)メチル〕エーテルが挙げられる。
これらのオキセタン化合物は、市販品を容易に入手することが可能であり、市販品としては、いずれも東亞合成株式会社から販売されている商品名で、“アロンオキセタン(登録商標) OXT−101”、“アロンオキセタン(登録商標) OXT−121”、“アロンオキセタン(登録商標) OXT−211”、“アロンオキセタン(登録商標) OXT−221”、“アロンオキセタン(登録商標) OXT−212”などが挙げられる。
オキセタン化合物の含有量は、活性エネルギー線硬化型樹脂組成物100重量部に対して、0重量部以上50重量部以下であることが好ましく、10重量部以上40重量部以下であることがより好ましい。
活性エネルギー線硬化型樹脂組成物において、オキセタン化合物は、1種のみを単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
(ラジカル重合性化合物)
さらに、上記エポキシ化合物や上記オキセタン化合物などのカチオン重合性化合物に加え、ラジカル重合性化合物を含んでもよい。
ラジカル重合性化合物としては、分子内に少なくとも1個の(メタ)アクリロイルオキシ基を有する化合物(以下、「(メタ)アクリル系化合物」と称することがある。)、分子内に少なくとも1個の(メタ)アクリルアミド基を有する化合物(以下、「(メタ)アクリルアミド系化合物」と称することがある。)などを挙げることができる。なお、「(メタ)アクリロイルオキシ基」とは、メタクリロイルオキシ基またはアクリロイルオキシ基を意味し、(メタ)アクリルアミド基とはメタクリロイルアミド基またはアクリロイルアミド基を意味する。
(メタ)アクリル系化合物としては、分子内に少なくとも1個の(メタ)アクリロイルオキシ基を有する(メタ)アクリレートモノマーや、分子内に少なくとも2個の(メタ)アクリロイルオキシ基を有する(メタ)アクリレートオリゴマーなどが挙げられる。これらはそれぞれ単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。2種以上併用する場合、(メタ)アクリレートモノマーが2種以上であってもよいし、(メタ)アクリレートオリゴマーが2種以上であってもよいし、もちろん(メタ)アクリレートモノマーの1種以上と(メタ)アクリレートオリゴマーの1種以上とを併用してもよい。
(メタ)アクリルアミド系化合物としては、N−置換(メタ)アクリルアミド化合物が挙げられる。N−置換(メタ)アクリルアミド化合物は、N−位に置換基を有する(メタ)アクリルアミド化合物である。その置換基の典型的な例は、アルキル基である。N−位の置換基は互いに結合して環を形成していてもよく、この環を構成する−CH2−は、酸素原子に置換されていてもよい。さらに、その環を構成する炭素原子には、アルキル基やオキソ基(=O)のような置換基が結合していてもよい。N−置換(メタ)アクリルアミドは一般に、(メタ)アクリル酸またはその塩化物と1級または2級アミンとの反応によって製造できる。
ラジカル重合性化合物の含有量は、活性エネルギー線硬化型樹脂組成物100重量部に対して0重量部以上70重量部以下であることが好ましい。
活性エネルギー線硬化型樹脂組成物において、ラジカル重合性化合物は、1種のみを単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
(カチオン重合開始剤)
活性エネルギー線硬化型樹脂組成物が上記オキセタン化合物や上記エポキシ化合物などのカチオン重合性化合物を含む場合、さらにカチオン重合開始剤を含んでいることが好ましい。カチオン重合開始剤は、可視光線、紫外線、X線、電子線等の活性エネルギー線の照射によりカチオン種またはルイス酸を発生し、カチオン重合性化合物の重合反応を開始させる。カチオン重合開始剤としては、芳香族ジアゾニウム塩、芳香族ヨードニウム塩や芳香族スルホニウム塩などのオニウム塩、鉄−アレーン錯体などが挙げられる。
芳香族ジアゾニウム塩としては、例えば、ベンゼンジアゾニウムヘキサフルオロアンチモネート、ベンゼンジアゾニウムヘキサフルオロホスフェート、ベンゼンジアゾニウムヘキサフルオロボレートなどが挙げられる。
芳香族ヨードニウム塩としては、例えば、ジフェニルヨードニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロホスフェート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート、ジ(4−ノニルフェニル)ヨードニウム ヘキサフルオロホスフェートなどが挙げられる。
芳香族スルホニウム塩としては、例えば、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロホスフェート、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、トリフェニルスルホニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、4,4′−ビス〔ジフェニルスルホニオ〕ジフェニルスルフィドビスヘキサフルオロホスフェート、4,4′−ビス〔ジ(β−ヒドロキシエトキシ)フェニルスルホニオ〕ジフェニルスルフィドビスヘキサフルオロアンチモネート、4,4′−ビス〔ジ(β−ヒドロキシエトキシ)フェニルスルホニオ〕ジフェニルスルフィドビスヘキサフルオロホスフェート、7−〔ジ(p−トルイル)スルホニオ〕−2−イソプロピルチオキサントンヘキサフルオロアンチモネート、7−〔ジ(p−トルイル)スルホニオ〕−2−イソプロピルチオキサントンテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、4−フェニルカルボニル−4′−ジフェニルスルホニオ−ジフェニルスルフィドヘキサフルオロホスフェート、4−(p−tert−ブチルフェニルカルボニル)−4′−ジフェニルスルホニオ−ジフェニルスルフィドヘキサフルオロアンチモネート、4−(p−tert−ブチルフェニルカルボニル)−4′−ジ(p−トルイル)スルホニオ−ジフェニルスルフィドテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートなどが挙げられる。
鉄−アレーン錯体としては、例えば、キシレン−シクロペンタジエニル鉄(II)ヘキサフルオロアンチモネート、クメン−シクロペンタジエニル鉄(II)ヘキサフルオロホスフェート、キシレン−シクロペンタジエニル鉄(II)トリス(トリフルオロメチルスルホニル)メタナイドなどが挙げられる。
これらのカチオン重合開始剤は、市販品を容易に入手することが可能であり、例えばそれぞれ商品名で、日本化薬株式会社から販売されている“カヤラッド(登録商標) PCI−220”および“カヤラッド(登録商標) PCI−620”、ダウ・ケミカル社から販売されている“UVI−6990”、ダイセル・サイテック株式会社から販売されている“UVACURE(登録商標) 1590”、株式会社ADEKAから販売されている“アデカオプトマー(登録商標) SP−150”および“アデカオプトマー(登録商標) SP−170”、日本曹達株式会社から販売されている“CI−5102”、“CIT−1370”、“CIT−1682”、“CIP−1866S”、“CIP−2048S”及び“CIP−2064S”、みどり化学株式会社から販売されている“DPI−101”、“DPI−102”、“DPI−103”、“DPI−105”、“MPI−103”、“MPI−105”、“BBI−101”、“BBI−102”、“BBI−103”、“BBI−105”、“TPS−101”、“TPS−102”、“TPS−103”、“TPS−105”、“MDS−103”、“MDS−105”、“DTS−102”および“DTS−103”、ローディア社から販売されている“PI−2074”、サンアプロ株式会社から販売されている”CPI−100P”などが挙げられる。
これらのカチオン重合開始剤の中でも、300nm以上の波長の光を吸収でき、硬化性に優れ、かつ、良好な機械的強度や密着性を有する硬化物を得られるという点で、芳香族スルホニウム塩が好ましい。
活性エネルギー線硬化型樹脂組成物において、カチオン重合開始剤は、1種を単独で使用してもよいし、2種以上を混合して使用してもよい。
(ラジカル重合開始剤)
活性エネルギー線硬化型樹脂組成物が上記のラジカル重合性化合物を含む場合、さらにラジカル重合開始剤を含んでいることが好ましい。ラジカル重合開始剤は、活性エネルギー線の照射により、(メタ)アクリル系化合物などのラジカル重合性化合物の重合を開始できるものであればよく、公知のものを使用することができる。
ラジカル重合開始剤としては、アセトフェノン、3−メチルアセトフェノン、ベンジルジメチルケタール、1−(4−イソプロピルフェニル)−2−ヒドロキシ−2−メチルプロパン−1−オン、2−メチル−1−[4−(メチルチオ)フェニル−2−モルホリノプロパン−1−オンおよび2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オンのようなアセトフェノン系開始剤;ベンゾフェノン、4−クロロベンゾフェノンおよび4,4’−ジアミノベンゾフェノンのようなベンゾフェノン系開始剤;ベンゾインプロピルエーテルおよびベンゾインエチルエーテルのようなベンゾインエーテル系開始剤;4−イソプロピルチオキサントンのようなチオキサントン系開始剤;その他、キサントン、フルオレノン、カンファーキノン、ベンズアルデヒド、アントラキノンなどが挙げられる。
ラジカル重合開始剤は市販品を容易に入手することが可能であり、例えばそれぞれ商品名で、BASF社製の“イルガキュア(登録商標)184”、“イルガキュア(登録商標)907”、“ダロキュア(登録商標)1173”、“Lucirin(登録商標) TPO”などを挙げることができる。
本組成物において、ラジカル重合開始剤は、1種のみを単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
(その他の添加剤)
活性エネルギー線硬化型樹脂組成物は、上記の化合物以外に、本発明の効果を損なわない範囲において、帯電防止剤、光増感剤、溶剤、レベリング剤、酸化防止剤、光安定剤、紫外線吸収剤などを含んでもよい。
光増感剤としては、例えば、カルボニル化合物、有機硫黄化合物、過硫化物、レドックス系化合物、アゾ化合物、ジアゾ化合物、ハロゲン化合物、光還元性色素などが挙げられる。
溶剤としては、例えば、n−ヘキサンやシクロヘキサンのような脂肪族炭化水素類;トルエンやキシレンのような芳香族炭化水素類;メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール及びn−ブタノールのようなアルコール類;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンおよびシクロヘキサノンのようなケトン類;酢酸メチル、酢酸エチル及び酢酸ブチルのようなエステル類;メチルセロソルブ、エチルセロソルブおよびブチルセロソルブのようなセロソルブ類;塩化メチレンやクロロホルムのようなハロゲン化炭化水素類などがある。
レベリング剤としては、シリコーン系、フッ素系、ポリエーテル系、アクリル酸共重合物系、チタネート系などの種々の化合物を使用することができる。
酸化防止剤としては、例えば、フェノール系やアミン系のような一次酸化防止剤、イオウ系の二次酸化防止剤などが挙げられる。
光安定剤としては、ヒンダードアミン系光安定剤(HALS)等が挙げられる。本実施形態で用いてもよい紫外線吸収剤としては、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、ベンゾエート系などが挙げられる。
本発明の光学積層体は、温度60℃、湿度90%の環境下に500時間置いた後において、硬化層のヨウ素元素含有割合が0.00atomic%以上、0.03atomic%以下であることが好ましい。偏光性能の低下をより抑制する観点から、好ましくは0.025atmic%以下であり、より好ましくは0.020atomic%以下であり、0.015atomic%以下であってもよい。また、硬化層中のヨウ素元素含有割合は、0.00atomic%超であってもよいし、0.005atomic%以上であってもよい。硬化層に含まれるヨウ素(またはヨウ素イオン)量を上記範囲内とすることにより偏光子の偏光性能の低下を抑制することができるものと考えられる。
本発明者らは、その理由を以下のように推定しているが、この推定は何ら本発明を限定するものではない。活性エネルギー線硬化型樹脂組成物に含まれる化合物(例えば、帯電防止剤、脂環式エポキシ化合物)と偏光子中のヨウ素とが反応して、偏光子中のヨウ素が引き抜かれることがある。その結果、硬化層中へヨウ素が移行することにより、偏光子の光学性能が劣化するものと考えられる。
なお、本明細書において上記ヨウ素元素含有割合は、後述の実施例に記載の方法により測定したものをいう。光学積層体が、偏光子の両面に硬化層を有する場合、硬化層のヨウ素元素含有割合とは、各硬化層が有するヨウ素元素含有量の和から算出した割合である。
硬化層におけるヨウ素元素含有量を上記範囲に調整する方法としては、例えば経時的に硬化層へ移行するヨウ素(またはヨウ素イオン)量を調整する方法が挙げられる。もちろん、ヨウ素元素含有量が上記範囲を満たす限り、硬化性樹脂組成物にヨウ化物を添加しておいてもよい。
経時的に硬化層へ移行するヨウ素(またはヨウ素イオン)量を制御する方法としては、例えば、硬化性樹脂組成物に含まれる脂環式エポキシ化合物や帯電防止剤の含有量を調整する方法が挙げられる。湿熱環境下における偏光性能の低下を抑制する観点から、脂環式エポキシ化合物の含有量は、硬化性樹脂組成物の固形分100重量部に対して70重量部以下とすることが好ましく、60重量部以下とすることがより好ましく、50重量部以下であってもよく、30重量部以下であってもよい。一方、偏光子への密着力を向上させる観点から、脂環式エポキシ化合物の含有量は、硬化性樹脂組成物の固形分100重量部に対して0重量部を超えることが好ましく、1重量部以上であってもよく、5重量部以上であってもよい。なお、硬化性樹脂組成物の固形分とは、硬化性樹脂組成物における揮発分(溶剤等)以外の成分の合計を表す。また、硬化層中の帯電防止剤の量を多くすると、硬化層のヨウ素元素含有割合を増やすことができ、帯電防止剤の量を減らすと、硬化層中のヨウ素元素含有割合を減らすことができる。
硬化性樹脂組成物に予めヨウ化物を添加していてもよく。硬化性樹脂組成物へ添加するヨウ化物としては、ヨウ化カリウム、ヨウ化リチウム、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化亜鉛、ヨウ化アルミニウム、ヨウ化鉛、ヨウ化銅、ヨウ化バリウム、ヨウ化カルシウム、ヨウ化錫、ヨウ化チタンが挙げられる。
偏光子の両面に硬化層を形成する場合、一方の硬化層と他方の硬化層とは同一の硬化性樹脂組成物から形成されてもよいし、互いに異なる硬化性樹脂組成物から形成されてもよい。
〔保護フィルム〕
保護フィルムとしては、熱可塑性樹脂から形成される樹脂フィルムや、位相差フィルム、輝度向上フィルムのような光学機能を併せ持つフィルムであることもできる。
樹脂フィルムを形成する熱可塑性樹脂としては、例えば、鎖状ポリオレフィン系樹脂(ポリプロピレン系樹脂等)、環状ポリオレフィン系樹脂(ノルボルネン系樹脂等)のようなポリオレフィン系樹脂;トリアセチルセルロース、ジアセチルセルロースのようなセルロース系樹脂;ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレートのようなポリエステル系樹脂;ポリカーボネート系樹脂;(メタ)アクリル系樹脂のようなアクリル系樹脂;ポリスチレン系樹脂;ポリ塩化ビニル系樹脂;アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン系樹脂;アクリロニトリル・スチレン系樹脂;ポリ酢酸ビニル系樹脂;ポリ塩化ビニリデン系樹脂;ポリアミド系樹脂;ポリアセタール系樹脂;変性ポリフェニレンエーテル系樹脂;ポリスルホン系樹脂;ポリエーテルスルホン系樹脂;ポリアリレート系樹脂;ポリアミドイミド系樹脂;ポリイミド系樹脂等からなるフィルムであることができる。
上記樹脂は、それぞれを単独で使用してもよいし、複数を組み合わせて使用してもよい。
上記樹脂フィルムに延伸処理を施すことにより所定の位相差を付与してもよく、例えば、面内位相差値を0〜200nmとすることができる。具体的に、樹脂フィルムが有する位相差値としては、例えば、インプレーンスイッチング(IPS)モードの液晶パネルには、実質的に位相差値がゼロのフィルムを用いてもよい。実質的に位相差値がゼロとは、波長590nmにおける面内位相差値が10nm以下であり、波長590nmにおける厚み方向位相差値の絶対値が10nm以下であり、波長480〜750nmにおける厚み方向位相差値の絶対値が15nm以下であることをいう。また、λ/4の位相差を付与してもよい。この場合、波長590nmにおける面内位相差値を100〜200nmとすることができる。
輝度向上フィルムは、例えば、反射型偏光子であることができる。反射型偏光子の一例は、一方の振動方向の直線偏光を透過し、他方の振動方向の直線偏光を反射する異方性多重薄膜であり、その具体例は3M社製のDBEFである(特開平4−268505号公報等)。このような反射型偏光板は、屈折率異方性が異なる少なくとも2層の薄膜で構成された多層積層体を延伸してなる反射型偏光板である。よって、このような反射型偏光板は、少なくとも2層の薄膜を有し、延伸された少なくとも2層の薄膜は、屈折率異方性が異なるものである。
後述の保護フィルムの透湿度を調整することが容易になるという点で、保護フィルムには、少なくとも一方の面に、表面処理層を設けることができる。表面処理層は、保護フィルムにおける偏光子から遠い面に設けられることが好ましい。表面処理層としては、例えばハードコート層、防眩層、光拡散層、反射防止層などが挙げられる。表面処理層の厚みは、1〜50μmとすることができ、保護フィルムの透湿度の制御をしつつ、所望の機能を保護フィルムに付与することができる。
液晶セルに貼合する側とは反対側に配置される保護フィルムの透湿度は、400g/m・day以下とすることが好ましく、実施例の項における結果に鑑みれば、透湿度は300g/m・day以下とすることがより好ましい。下限値は特に限定されないが、例えば0g/m・day超とすることができる。湿熱環境下においては水分の影響によっても、偏光子の偏光性能が低下しやすいところ、保護フィルムの透湿度をこのような範囲とすることにより、湿熱環境下における偏光性能の低下をより小さくすることができる。
本明細書において、透湿度は、JIS Z 0208に規定されるカップ法により、温度40℃、相対湿度90%で測定された値を意味する。
光学積層体が、偏光子の両側に保護フィルムを有する場合、互いに同じ保護フィルムを使用してもよいし、互いに異なる保護フィルムを使用してもよい。また、光学積層体は、保護フィルム同士を後述の粘着剤層又は接着剤層により積層させた重畳層を有していてもよい。
〔接着剤層〕
接着剤層は、例えば偏光子と保護フィルムとを接着するための層であり、接着剤層を形成する接着剤としては、活性エネルギー線硬化型接着剤及び水系接着剤を挙げることができる。また、上述の硬化性樹脂組成物を使用してもよい。
水系接着剤を使用する場合は、偏光子と保護フィルムとを貼合した後、水系接着剤中に含まれる水を除去するために乾燥させる工程を実施することが好ましい。乾燥工程後、例えば20〜45℃程度の温度で養生する養生工程を設けてもよい。
活性エネルギー線硬化性接着剤を用いる場合は、偏光子と保護フィルムとを貼合した後、必要に応じて乾燥工程を行い、次いで活性エネルギー線を照射することによって活性エネルギー線硬化性接着剤を硬化させる硬化工程を行う。活性エネルギー線の光源は特に限定されないが、波長400nm以下に発光分布を有する紫外線が好ましく、具体的には、低圧水銀灯、中圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、ケミカルランプ、ブラックライトランプ、マイクロウェーブ励起水銀灯、メタルハライドランプ等を用いることができる。
偏光子と保護フィルムとを貼合するにあたっては、これらの少なくともいずれか一方の貼合面にケン化処理、コロナ処理、プラズマ処理等を施すことができる。
〔粘着剤層〕
偏光子と保護フィルムとの積層や、光学積層体の液晶セルへの貼合には、粘着剤層を使用することができる。粘着剤層としては、例えばアクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ゴム系粘着剤などを挙げることができ、透明性、耐候性、耐熱性、加工性の点で、アクリル系粘着剤が好ましい。
粘着剤には、必要に応じ、粘着付与剤、可塑剤、ガラス繊維、ガラスビーズ、金属粉、その他の無機粉末等からなる充填剤、顔料、着色剤、充填剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤、シランカップリング剤など、各種の添加剤を適宜に配合してもよい。
粘着剤層は、通常、粘着剤の溶液を離型シート上に粘着剤を塗布し、乾燥することにより形成される。離型シート上への塗布は、例えば、リバースコーティング、グラビアコーティング等のロールコーティング法、スピンコーティング法、スクリーンコーティング法、ファウンテンコーティング法、ディッピング法、スプレー法などを採用できる。粘着剤層を設けた離型シートは、これを転写する方法等により利用される。
偏光子と保護フィルム(特に輝度向上フィルム)との間に配置される粘着剤層の厚みは、例えば3〜15μmとすることができる。光学積層体を液晶セルに貼合するための粘着剤層の厚みは、例えば5〜30μmとすることができる。
〔液晶表示装置〕
本発明の液晶表示装置において、光学積層体は液晶セルの少なくとも一方の面に配置されている。本発明の光学積層体は、液晶セルの視認側に配置してもよいし、液晶セルの背面側に配置してもよい。本発明の液晶表示装置によれば、湿熱環境下においても、偏光子の偏光性能の低下が抑制されるので、表示品位に優れる。
以下、実施例により本発明の効果をより明らかなものとする。なお、本発明は、以下の実施例に限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することができる。
<ヨウ素元素含有割合の測定>
下記湿熱耐久性試験に供した後(すなわち、温度60℃、湿度90%の環境下に500時間置いた後)の光学積層体が備える保護フィルム(樹脂フィルム)を溶剤により溶解させて除去した。硬化性樹脂組成物の硬化層を表面に露出させた上で、硬化層をArガスクラスターイオンによりスパッタリングしながら、X線光電分光法(XPS)により、深さ方向の各測定点におけるヨウ素の元素比率(atomic%)を算出した。
XPSの測定条件は以下のとおりである。

装置:サーモフィッシャーサイエンティフィック製K−alpha
X線源:AlKα線
X線スポットサイズ:400μm
中和銃使用
Arガスクラスターイオンエネルギー:6keV
ラスターサイズ:1mm×2mm
スパッタリングサイクル:30s
パスエネルギー:150eV
測定元素:C1s、O1s、B1s、I3d
硬化層のヨウ素元素含有割合は、硬化層表面から、硬化層と偏光子との界面までの各測定点のヨウ素の元素比率(atomic%)の平均値より算出した。なお、ホウ素の元素比率(atomic%)が0.5atomic%を超えたときを、硬化層と偏光子との界面と見なし、その直前の測定点までを、ヨウ素元素含有割合の算出に使用した。
<湿熱耐久性の評価>
得られた光学積層体を縦40mm、横40mmの大きさに裁断し、光学積層体の粘着剤層と無アルカリガラスとを貼合してサンプルを得た。このサンプルを温度50℃、荷重5kgで20分間オートクレーブ中に放置し接着状態を熟成し、ついで温度23℃、相対湿度60%の環境下で10時間放置した。その後、サンプルを日本分光株式会社製の紫外可視分光光度計V7100に据え、透過軸方向と吸収軸方向の偏光板の紫外可視スペクトルを測定した。偏光度(視感度補正偏光度)はJIS−Z8729に準拠して計算にて求め、これを初期光学特性とした。
サンプルを、エスペック株式会社製の恒温恒湿機へ投入し、温度60℃、相対湿度90%の環境下(湿熱環境下)に500時間放置する湿熱耐久性試験を実施した。サンプルを取り出した後、温度23℃、相対湿度60%の環境下に10時間放置した。そして、初期光学特性を測定したのと同様にして偏光度を測定した。
得られた偏光度に基づいて、試験後の偏光度から試験前の偏光度を減じることにより、偏光度変化量を求めた。
<密着性の評価:クロスハッチ試験>
光学積層体(偏光板)における活性エネルギー線硬化型樹脂組成物の硬化層を介して貼合された保護膜に、粘着剤層を積層し、当該粘着剤層を介して光学積層体をガラスに貼合した。ガラス面とは反対側の保護膜表面にカッターナイフで1mm角の碁盤目を100個刻み、そこにセロハンテープを貼ってから引き剥がす試験を行い、100個の碁盤目のうち剥がれずに残った碁盤目の数で密着性を評価した。残った碁盤目の数が100/100の場合を○、0〜99/100の場合を×とした。
<片面保護フィルム付き偏光板の作製>
厚さ20μmのポリビニルアルコールフィルム(平均重合度約2,400、ケン化度99.9モル%以上)を、乾式延伸により約5倍に一軸延伸し、さらに緊張状態を保ったまま、60℃の純水に1分間浸漬した後、ヨウ素/ヨウ化カリウム/水の重量比が0.05/5/100の水溶液に28℃で60秒間浸漬した。その後、ヨウ化カリウム/ホウ酸/水の重量比が8.5/8.5/100の水溶液に72℃で300秒間浸漬した。引き続き26℃の純水で20秒間洗浄した後、65℃で乾燥し、ポリビニルアルコールフィルムにヨウ素が吸着配向している厚さ7μmの偏光子を得た。
次に、この偏光子の片側に、水100部に対し、カルボキシル基変性ポリビニルアルコール〔株式会社クラレから入手した商品名“KL−318”〕を3部溶解し、その水溶液に水溶性エポキシ樹脂であるポリアミドエポキシ系添加剤〔田岡化学工業株式会社から入手した商品名“スミレーズレジン(登録商標) 650(30)”、固形分濃度30%の水溶液〕を1.5部添加した水系接着剤を塗布し、保護フィルムとして厚さ20μmのトリアセチルセルロース(TAC)フィルム〔コニカミノルタオプト株式会社製の商品名“KC2CT”〕を貼り合せて乾燥し、TACフィルム/水系接着剤層/偏光子からなる片面保護フィルム付き偏光板を得た。
<保護フィルムの準備>
以下の保護フィルムを準備した。透湿度は、JIS Z 0208に規定されるカップ法により、温度40℃、相対湿度90%で測定した。
保護膜S:
厚み25μmの環状ポリオレフィン系樹脂フィルム〔日本ゼオン株式会社製の商品名「ゼオノアフィルム(登録商標)G+12−025」〕。透湿度は、20g/m・dayであった。
保護膜T:
アクリル系樹脂フィルム〔大倉工業株式会社製の商品名「OXIS(登録商標)」〕。透湿度は120g/m・dayであった。
保護膜U:
厚み25μmのTACフィルムに、アクリル系樹脂からなる15μmのハードコート層有するフィルム。透湿度は280g/m・dayであった。
<活性エネルギー線硬化型樹脂組成物の作製>
以下に示す成分を、各実施例に示す重量割合で調合し、活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を作製した。
〔活性エネルギー線硬化性化合物〕
“セロキサイド(登録商標) 2021P”:
3,4−エポキシシクロヘキシルメチル3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、株式会社ダイセルから入手。
“デナコール(登録商標) EX−211”:
ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、ナガセケムテックス株式会社から入手。
〔光カチオン重合開始剤〕
トリアリールスルホニウム塩系光カチオン重合開始剤:
50%プロピレンカーボネート溶液の形でサンアプロ株式会社から入手、商品名“CPI−100P”
〔その他の成分〕
“SH710”:
シリコーン系レベリング剤、東レ・ダウコーニング株式会社から入手。
<実施例1>
保護膜Sの表面にコロナ放電処理を施し、そのコロナ放電処理面に活性エネルギー線硬化型樹脂組成物(デナコール EX−211:95重量部、セロキサイド 2021P:5重量部、光カチオン重合開始剤:5.0重量部、レベリング剤:0.20重量部)を、硬化後の膜厚が約3μmとなるように、バーコータを用いて塗工した。次いで、前記活性エネルギー線硬化型樹脂組成物層に、上記片面保護フィルム付き偏光板の偏光子面を積層させた。保護膜S側から、ベルトコンベア付き紫外線照射装置〔ランプはフュージョンUVシステムズ社製の“Dバルブ”使用〕を用いて280nm〜320nmの積算光量が200mJ/cmとなるように紫外線を照射させることにより、活性エネルギー線硬化型樹脂組成物を硬化させた。水系接着剤により貼合されたTACフィルム上に粘着剤層を積層させて、保護膜S/活性エネルギー線硬化型樹脂組成物の硬化層/偏光子/水系接着剤層/TACフィルム/粘着剤層からなる光学積層体を作製した。
得られた光学積層体に対して、湿熱耐久性の評価、ヨウ素元素含有割合の測定、及び密着性の評価を行った。密着性の評価結果は○であった。
<実施例2>
活性エネルギー線硬化型樹脂組成物として、デナコール EX−211:85重量部、セロキサイド 2021P:15重量部、光カチオン重合開始剤:5.0重量部、およびレベリング剤:0.20重量部を含むものを使用したこと以外は、実施例1と同様にして光学積層体を作製した。
得られた光学積層体に対して、実施例1と同様に湿熱耐久性の評価、ヨウ素元素含有割合の測定、及び密着性の評価を行った。密着性の評価結果は○であった。
<実施例3>
保護膜として、保護膜Uを使用したこと以外は、実施例1と同様にして光学積層体を作製した。
得られた光学積層体に対して、実施例1と同様に湿熱耐久性の評価、ヨウ素元素含有割合の測定、及び密着性の評価を行った。密着性の評価結果は○であった。
<実施例4>
活性エネルギー線硬化型樹脂組成物として、デナコール EX−211:40重量部、セロキサイド 2021P:60重量部、光カチオン重合開始剤:5.0重量部、およびレベリング剤:0.20重量部を含むものを使用したこと以外は、実施例1と同様にして光学積層体を作製した。
得られた光学積層体に対して、実施例1と同様に湿熱耐久性の評価、ヨウ素元素含有割合の測定、及び密着性の評価を行った。密着性の評価結果は○であった。
<比較例1>
活性エネルギー線硬化型樹脂組成物として、デナコール EX−211:20重量部、セロキサイド 2021P:80重量部、光カチオン重合開始剤:5.0重量部、およびレベリング剤:0.20重量部を含むものを使用し、保護膜として、保護膜Tを使用したこと以外は、実施例1と同様にして光学積層体を作製した。
得られた光学積層体に対して、実施例1と同様に湿熱耐久性の評価、ヨウ素元素含有割合の測定、及び密着性の評価を行った。密着性の評価結果は○であった。
以上の結果を表1にまとめた。判定は、湿熱耐久試験前後の偏光度変化量が−0.020%以上である場合を○とし、湿熱耐久試験前後の偏光度変化量が−0.020%未満である場合を×とした。
表1に示すとおり、硬化層中のヨウ素元素含有割合が、本願発明の範囲を満足する実施例では、湿熱環境下における偏光度低下の大きさを小さくすることができた。
Figure 2018169512
本発明によれば、湿熱環境下においても偏光子の偏光性能が低下するのを抑制することができるので有用である。
1 硬化性樹脂組成物の硬化層
2 偏光子
10、11 保護フィルム
20、21 粘着剤層
30 接着剤層
100、101、102、103、104、105、106、107 光学積層体

Claims (9)

  1. ポリビニルアルコール系樹脂にヨウ素が配向した偏光子の少なくとも一方の面に硬化性樹脂組成物の硬化層を備えた光学積層体であって、
    光学積層体を温度60℃、相対湿度90%の環境下に500時間置いた後において、前記硬化層のヨウ素元素含有割合が0.03atomic%以下であることを特徴とする光学積層体。
  2. さらに保護膜を有する請求項1に記載の光学積層体。
  3. 前記保護膜は環状ポリオレフィン系樹脂フィルム、セルロース系樹脂フィルム、ポリカーボネート系樹脂フィルム、ポリオレフィン系樹脂フィルム、ポリエステル系樹脂フィルム、アクリル系樹脂フィルム、輝度向上フィルム及び、硬化性樹脂組成物の硬化層から選択された少なくとも一層である請求項2に記載の光学積層体。
  4. 前記保護膜の透湿度は400g/m・day以下である請求項2または3に記載の光学積層体。
  5. 前記保護膜は面内位相差を有し、波長590nmにおいて面内位相差値Rが0〜200nmである請求項2〜4のいずれかに記載の光学積層体。
  6. 前記保護膜は少なくとも一方の面に表面処理層を有する請求項2〜5のいずれかに記載の光学積層体。
  7. さらに粘着剤層を有する請求項1〜6のいずれかに記載の光学積層体。
  8. 前記硬化性樹脂組成物に含まれる脂環式エポキシ化合物の含有割合は、硬化性樹脂組成物100重量部に対して5重量部以上60重量部以下である請求項1〜7のいずれかに記載の光学積層体。
  9. 請求項1〜8のいずれかに記載の光学積層体が液晶セルに配置された液晶表示装置。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220150278A (ko) 2020-03-27 2022-11-10 닛토덴코 가부시키가이샤 편광 필름 및 화상 표시 장치
KR20220159348A (ko) 2020-03-27 2022-12-02 닛토덴코 가부시키가이샤 편광 필름, 화상 표시 장치 및 편광 필름의 제조 방법

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008257199A (ja) * 2007-03-15 2008-10-23 Sumitomo Chemical Co Ltd 光硬化性接着剤、該光硬化性接着剤を用いた偏光板およびその製造方法、光学部材および液晶表示装置
JP2011017820A (ja) * 2009-07-08 2011-01-27 Sumitomo Chemical Co Ltd 偏光板及びそれを含む積層光学部材
JP2011052161A (ja) * 2009-09-04 2011-03-17 Toyo Ink Mfg Co Ltd 紫外線硬化性組成物、それを用いた偏光板及びその製造方法
JP2012203211A (ja) * 2011-03-25 2012-10-22 Sumitomo Chemical Co Ltd 偏光板および液晶表示装置
WO2014129368A1 (ja) * 2013-02-20 2014-08-28 住友化学株式会社 光硬化性接着剤、ならびに、それを用いた偏光板、積層光学部材および液晶表示装置
JP2015004861A (ja) * 2013-06-21 2015-01-08 日東電工株式会社 光学用粘着剤層、粘着剤層付光学フィルムおよび画像表示装置
JP2016500833A (ja) * 2013-06-18 2016-01-14 エルジー・ケム・リミテッド 偏光板およびこれを含む画像表示装置

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008268938A (ja) * 2007-03-29 2008-11-06 Fujifilm Corp 保護フィルム、偏光板、及び液晶表示装置
JP4744496B2 (ja) 2007-04-16 2011-08-10 日東電工株式会社 偏光板、光学フィルムおよび画像表示装置
CN104395788B (zh) * 2013-06-18 2017-07-28 Lg化学株式会社 偏光板和包括该偏光板的图像显示装置
CN105452825B (zh) * 2013-06-24 2018-05-29 科技创新动量基金(以色列)参股有限公司 一种用于彩色图像获取的***和方法
CN205992065U (zh) * 2016-08-11 2017-03-01 深圳秋田微电子有限公司 一种新结构偏光片

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008257199A (ja) * 2007-03-15 2008-10-23 Sumitomo Chemical Co Ltd 光硬化性接着剤、該光硬化性接着剤を用いた偏光板およびその製造方法、光学部材および液晶表示装置
JP2011017820A (ja) * 2009-07-08 2011-01-27 Sumitomo Chemical Co Ltd 偏光板及びそれを含む積層光学部材
JP2011052161A (ja) * 2009-09-04 2011-03-17 Toyo Ink Mfg Co Ltd 紫外線硬化性組成物、それを用いた偏光板及びその製造方法
JP2012203211A (ja) * 2011-03-25 2012-10-22 Sumitomo Chemical Co Ltd 偏光板および液晶表示装置
WO2014129368A1 (ja) * 2013-02-20 2014-08-28 住友化学株式会社 光硬化性接着剤、ならびに、それを用いた偏光板、積層光学部材および液晶表示装置
JP2016500833A (ja) * 2013-06-18 2016-01-14 エルジー・ケム・リミテッド 偏光板およびこれを含む画像表示装置
JP2015004861A (ja) * 2013-06-21 2015-01-08 日東電工株式会社 光学用粘着剤層、粘着剤層付光学フィルムおよび画像表示装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220150278A (ko) 2020-03-27 2022-11-10 닛토덴코 가부시키가이샤 편광 필름 및 화상 표시 장치
KR20220159348A (ko) 2020-03-27 2022-12-02 닛토덴코 가부시키가이샤 편광 필름, 화상 표시 장치 및 편광 필름의 제조 방법

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