JP7374606B2 - 光学シート - Google Patents
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Description
前記表面保護フィルムと前記剥離フィルムとの間の動摩擦係数が0.4以下であり、
前記偏光板の厚みが、30μm以上、150μm以下であり、
前記偏光板における表面保護フィルム側の表面は、JIS B 0601:2013に準拠する算術平均粗さRaが0.001μm以上、0.3μm以下である
光学シート。
[2]前記剥離フィルムにおける前記偏光板とは反対側の表面は、ケイ素原子の存在割合が3%以上である請求項1に記載の光学シート。
[3]前記剥離フィルムは、前記偏光板とは反対側の表面にマーキングを有し、
剥離フィルムの面積に対する当該マーキングの面積の割合が、2%以下である請求項1または2に記載の光学シート。
図1は、本発明の光学シートの一例を示す概略断面図である。図1に示す光学シート10は、表面保護フィルム2、偏光板1、および剥離フィルム3をこの順に有する積層フィルムである。光学シート10において、表面保護フィルム2、偏光板1、および剥離フィルム3は、この順に積層されていることが好ましい。光学シート10において、表面保護フィルム2および剥離フィルム3は、それぞれ光学シートの最表面を構成する部材であることが好ましい。
<偏光板>
偏光板1は、少なくとも偏光子を含む偏光素子であり、通常はその片面又は両面に貼合される熱可塑性樹脂フィルムをさらに含む。熱可塑性樹脂フィルムは、偏光子を保護する保護フィルム、偏光子とは異なる光学機能を有する他の光学フィルム等であることができる。熱可塑性樹脂フィルムは、その表面に積層される樹脂層(例えばハードコート層、帯電防止層、防眩層、光拡散層、位相差層(1/4波長の位相差値を持つ位相差層等)、反射防止層、低屈折率層、防汚層等から選択される少なくとも一種の光学層)を備えていてもよい。熱可塑性樹脂フィルムは、接着剤層又は粘着剤層を介して偏光子に貼合することができる。表面保護フィルム2は、この樹脂層の表面に積層されてもよい。
偏光板1を構成する偏光子は、その吸収軸に平行な振動面をもつ直線偏光を吸収し、吸収軸に直交する(透過軸と平行な)振動面をもつ直線偏光を透過する性質を有する吸収型の偏光子であり、一軸延伸されたポリビニルアルコール系樹脂フィルムに二色性色素を吸着配向させた偏光フィルムを好適に用いることができる。偏光子は、例えば、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二色性色素で染色することにより二色性色素を吸着させる工程;二色性色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等の架橋液で処理する工程;及び、架橋液による処理後に水洗する工程を含む方法によって製造できる。
偏光子の片面又は両面に積層することができる保護フィルムは、透光性を有する(好ましくは光学的に透明な)熱可塑性樹脂、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;メタクリル酸メチル系樹脂のような(メタ)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。
偏光板1は、偏光子及び保護フィルム以外の他の光学フィルムを含むことができ、その代表例は輝度向上フィルム及び位相差フィルムである。偏光板1が他の光学フィルムを含む場合、表面保護フィルム2は、この光学フィルムの表面、又はこの光学フィルム上に積層される樹脂層の表面に積層されてもよい。
偏光板1は、その最表面に粘着剤層を有することが好ましい。この粘着剤層は、偏光板1を表示素子(例えば液晶セル)や他の光学部材に貼合するために用いることができる。
この粘着剤層上に、剥離フィルム3が積層されることが好ましい。また、粘着剤層は、偏光子と保護フィルムや輝度向上フィルムとを積層させるのに使用することもできる。粘着剤層は、(メタ)アクリル系、ゴム系、ウレタン系、エステル系、シリコーン系、ポリビニルエーテル系のような樹脂を主成分とする粘着剤組成物で構成することができる。中でも、透明性、耐候性、耐熱性等に優れる(メタ)アクリル系樹脂をベースポリマーとする粘着剤組成物が好適である。粘着剤組成物は、活性エネルギー線硬化型、熱硬化型であってもよい。
表面保護フィルム2は、基材フィルムと、その上に積層される粘着剤層とを含むものであることができる。表面保護フィルム2は、偏光板1の表面を保護するためのフィルムであり、通常、例えば表示素子や他の光学部材に光学シートが貼合された後にそれが有する粘着剤層ごと剥離除去される。
2種以上のイオン性化合物を使用してもよい。
剥離フィルム3は、粘着剤層を表示素子(例えば液晶セル)や他の光学部材に貼合するまでその表面を保護するために仮着されるフィルムである。剥離フィルム3は通常、片面にシリコーン系、フッ素系等の離型剤などによる離型処理が施された熱可塑性樹脂フィルムで構成され、その離型処理面が粘着剤層に貼り合わされる。剥離フィルム3における偏光板1とは反対側の表面には、帯電防止層が形成されていることが好ましい。
一方、剥離フィルム3の表面は、粘着剤層等のはみ出し等を除くために美装される。美装によって表面が洗浄されるので、転写したケイ素原子が除かれ、ケイ素原子の存在割合は低いことが多い。したがって、適度な美装を施すことが多重取りの防止には有効である。
光学シート10は、表面保護フィルム2及び剥離フィルム3の少なくとも一方にマーキング4を有していてもよく、剥離フィルムがマーキング4を有することが好ましい。表面保護フィルム2または剥離フィルム3は、偏光板1とは反対側の表面にマーキング4を有することが好ましい。ロール・トゥ・ロールで製造した光学シートを裁断して光学シート10を得る場合、長尺状の光学シートを裁断する前にマーキングをしてもよいし、裁断した後にマーキングをしてもよい。
一方、本発明者らの検討により、光学シートがマーキングを有することで、多重取りが発生しやすくなることが判明した。本発明を限定するものではないが、その理由は、マーキングをすることで光学シート10の表面において塗膜の盛り上がりが生じ、動摩擦係数が上昇するためであると考えられる。
複数の光学シートを重ねることで、光学シートの積層体を得ることができ、これを光学シートの供給装置に供することができる。図2に示すように、光学シートの積層体100は、ある光学シート10の剥離フィルム3と別の光学シート10の表面保護フィルム2とが接するように重なっていることが好ましい。
新東科学株式会社の表面性測定機TYPE:14FWを使用して、表面保護フィルムと剥離フィルムとの間の動摩擦係数を測定した。具体的には、まず光学シートを11cm×6.3cmの大きさに裁断したものを用意し、測定機の可動ステージおよびロードセルに接続された固定治具にそれぞれ取り付けた。剥離フィルム及び表面保護フィルムが互いに向き合うように2枚の光学シートを配置した。次に、重なり合うフィルムの上方から500gの荷重を印加し、15.0mmの移動距離を5000mm/minの速度で100回往復させて、その際のロードセルが検出した力の大きさから、動摩擦係数の平均を算出した。なお、実施例で設けたマーキングの方向と可動ステージの移動方向とによって、動摩擦係数に変化はなかったが、異方性がある場合は、動摩擦係数が最大となる方向の動摩擦係数を採用する。
フィルム表面におけるケイ素原子の存在割合は、サーモフィッシャーサイエンティフィック株式会社のK-Alphaを使用して、X線光電子分光法(XPS)により測定した。
測定面は剥離フィルム背面(粘着剤層に接する面とは反対側の面)である。光電子取り出し角度を90°とし、炭素原子,酸素原子,ケイ素原子を測定した後、ケイ素原子の検出量を算出した。
株式会社ニコン製のデジタルマイクロメーター「MH-15M」を用いて測定した。
光学シート2枚を表面保護フィルム面と剥離フィルム面が重なるように配置し、手で押しつけながら10回擦り合わせた。その後、重ねたフィルムを1cmずらし、片方のシートだけを持って持ち上げた。2つのシートが貼りついていた場合は、3度振って片方のシートが脱落するか確認した。この操作後も片方のシートが脱落しなかった場合は、多重取り発生とした。
剥離フィルム表面(剥離フィルムにおける偏光板とは反対側の表面)および表面保護フィルム表面(表面保護フィルムにおける偏光板とは反対側の表面)の表面抵抗率(Ω/□)を株式会社三菱化学アナリテック製MCP-HT450を用いて測定した。表中の「over」は、表面抵抗率が1×1012Ω/□超であることを意味する。
下記層構成の偏光板を準備した。
保護フィルム1/偏光子/保護フィルム2
保護フィルム1は、環状オレフィン系樹脂フィルムであり、厚みは23μmであった。
保護フィルム2は、表面にハードコート層を有する環状オレフィン系樹脂フィルムであり、厚みは30μmであった。
偏光子は、PVA系樹脂フィルムにヨウ素が吸着配向したフィルムであり、厚みは8μmであった。
表面保護フィルムには、厚み20μmの粘着剤層を備えるポリエチレンテレフタレートフィルム(厚みは38μm)を使用した。表面保護フィルムの厚みは58μmであった。ポリエチレンテレフタレートフィルムにおける粘着剤層と接する面とは反対側の面には、帯電防止層が形成されており、表面保護フィルム表面の表面抵抗率は1×109Ω/□であった。剥離フィルムには、ポリエチレンテレフタレートフィルムを使用した。剥離フィルムの厚みは38μmであった。剥離フィルム上に、厚み20μmの粘着剤層が形成されていた。なお、この剥離フィルム上の粘着剤層は、最終的に偏光板が備える部材である。
その後、光学シート1を長辺110mm、短辺63mmの矩形形状に裁断した。
帯電防止層が形成されていない表面保護フィルムを用いたこと以外は、光学シートの作製1と同様にして、光学シート2を作製した。光学シート2を長辺110mm、短辺63mmの矩形形状に裁断した。
得られた光学シート1における剥離フィルム表面(剥離フィルムにおける偏光板とは反対側の表面)にシリコーンを塗布して、評価用光学シートを作製した。ケイ素原子の存在割合は7%であった。剥離フィルムの表面にマーキングは、施さなかった。
寺西化学工業株式会社製のドライセーブ1(青色、油性インク)を使用して、光学シートの対向する二辺の間に吸収軸方向に沿って、図3に示すような直線状の線を1本引いて、マーキングを形成したこと以外は、実施例1と同様にして、評価用光学シートを作製した。
剥離フィルムの面積に対するマーキングの面積の割合は、1%であった。マーキングの高さは、剥離フィルム表面から0.3μmであった。
線を3本引いたこと以外は、実施例2と同様にして、評価用光学シートを作製した。
剥離フィルムの面積に対するマーキングの面積の割合は、3%であった。
シリコーンの塗布量を調整して、ケイ素原子の存在割合を3%としたこと以外は、実施例1~3と同様にして、評価用光学シートをそれぞれ作製した。
得られた光学シート1における剥離フィルム表面(剥離フィルムにおける偏光板とは反対側の表面)にシリコーン塗布をする代わりに、尚和化工株式会社製の静電気除去リキッド「SB-8」を塗布して、表面抵抗率を1×109Ω/□にした。それ以外は、実施例1~3と同様にして、評価用光学シートをそれぞれ作製した。
静電気除去リキッドの塗布量を調整して、表面抵抗率を1×1012Ω/□としたこと以外は、実施例7~9と同様にして、評価用光学シートをそれぞれ作製した。
得られた光学シート2における剥離フィルム表面(剥離フィルムにおける偏光板とは反対側の表面)に、尚和化工株式会社製の静電気除去リキッド「SB-8」を塗布して、剥離フィルムの表面抵抗率を1×1012Ω/□にした。表面保護フィルム表面(表面保護フィルムにおける偏光板とは反対側の表面)に、同じく尚和化工株式会社製の静電気除去リキッド「SB-8」を塗布して、表面保護フィルムの表面抵抗率を1×1012Ω/□にした。このようにして、評価用の光学シートを作製した。
静電気除去リキッドの塗布量を調整して、剥離フィルムおよび表面保護フィルムの表面の表面抵抗率を、表2に示す値に制御したこと以外は、実施例13と同様にして、評価用光学シートをそれぞれ作製した。
実施例1~3において、光学シートにおける剥離フィルム表面を、IPソルベント(尚和加工株式会社から入手したエタノール系溶剤)を浸み込ませた布でそれぞれ数回拭き上げたこと以外は同様にして、評価用光学シートをそれぞれ作製した。
実施例1において、剥離フィルム表面にシリコーンを塗布せず、光学シートにおける剥離フィルム表面を、IPソルベント(尚和加工株式会社から入手したエタノール系溶剤)を浸み込ませた布でそれぞれ数回拭き上げたこと以外は同様にして、評価用光学シートを作製した。
静電気除去リキッドの塗布量を調整して、剥離フィルムおよび表面保護フィルムの表面の表面抵抗率を、表2に示す値に制御したこと以外は、実施例13と同様にして、評価用光学シートを作製した。なお、表面保護フィルムに、静電気除去リキッドを塗布しなかった。
2 表面保護フィルム
3 剥離フィルム
4 マーキング
10 光学シート
100 光学シートの積層体
Claims (5)
- 表面保護フィルム、偏光板、および剥離フィルムをこの順に有し、
前記表面保護フィルムと前記剥離フィルムとの間の動摩擦係数が0.4以下であり、
前記剥離フィルムは、前記偏光板とは反対側の表面にマーキングを有し、
前記剥離フィルムにおける前記偏光板とは反対側の表面は、ケイ素原子の存在割合が2%以上8%以下であり、
前記マーキングはフィルム表面からの高さが0.5μm以下であり、
前記動摩擦係数は、前記光学シートを11cm×6.3cmの大きさに裁断したものを用意し、測定機の可動ステージおよびロードセルに接続された固定治具にそれぞれ取り付け、前記剥離フィルム及び前記表面保護フィルムが互いに向き合うように2枚の光学シートを配置し、次に、重なり合うフィルムの上方から500gの荷重を印加し、15.0mmの移動距離を5000mm/minの速度で100回往復させて、その際のロードセルが検出した力の大きさから、動摩擦係数の平均を算出することで測定したものである光学シート。 - 前記剥離フィルムの面積に対する当該マーキングの面積の割合が5%以下である請求項1に記載の光学シート。
- 前記偏光板における表面保護フィルム側の表面は、JIS B 0601:2013に準拠する算術平均粗さRaが0.001μm以上、0.3μm以下である請求項1または請求項2に記載の光学シート。
- 前記表面保護フィルムにおける前記偏光板とは反対側の表面は、表面抵抗率が1×107~1×1012Ω/□である請求項1~請求項3のいずれかに記載の光学シート。
- 前記剥離フィルムにおける前記偏光板とは反対側の表面は、表面抵抗率が1×107~1×1012Ω/□である請求項1~請求項4のいずれかに記載の光学シート。
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