WO2017010499A1 - 光学積層体 - Google Patents

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WO2017010499A1
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WO
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thin glass
polarizing plate
polarizer
optical laminate
resin
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PCT/JP2016/070641
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毅 村重
稲垣 淳一
細川 和人
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日東電工株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to an optical laminate.
  • it is related with the optical laminated body containing a polarizing plate.
  • a protective material for protecting the display device is disposed on the outermost surface side of these devices.
  • the display devices provided in the above-mentioned devices that are often carried around or operated by hand are increasingly required to reduce weight and improve impact resistance, and a protective material capable of meeting the requirements is required. . Further, from the viewpoint of reducing the weight of the entire display device, a thin protective material having both a protective function and an optical function is required.
  • a glass plate or a plastic plate is used (for example, Patent Document 1).
  • the glass plate tempered glass having higher strength than normal glass is used.
  • glass plates are excellent in impact resistance and hardness, there is a problem that the specific gravity is high and heavy.
  • the plastic plate a material having excellent transparency such as polymethyl methacrylate and polycarbonate can be used.
  • a plastic plate is lighter than a glass plate, when a plastic plate is used, it is difficult to achieve both impact resistance and hardness required as a protective material.
  • the present invention has been made to solve the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to provide an optical laminate that can contribute to weight reduction of a display device and improvement in impact resistance.
  • the optical layered body of the present invention comprises a thin glass having a thickness of 100 ⁇ m or less and a polarizing plate disposed on one side of the thin glass, the polarizing plate comprising a polarizer and the thin glass of the polarizer And a protective film disposed on the side surface.
  • the optical layered body of the present invention further includes an adhesive layer between the thin glass and the polarizing plate.
  • the adhesive layer includes an epoxy resin.
  • the elastic modulus at 23 ° C. of the protective film is 1.5 GPa to 10 GPa.
  • the optical layered body of the present invention further includes an antireflection layer, and the antireflection layer is disposed on the opposite side of the thin glass from the polarizing plate.
  • an optical laminate having a polarization function can be provided.
  • the optical laminate is lightweight, high hardness, and excellent in impact resistance.
  • the optical laminate of the present invention can be suitably used as a front plate of a display device, and can contribute to weight reduction of the display device and improvement in impact resistance while exhibiting a polarization function.
  • the optical laminated body of this invention is excellent in flexibility, it can be provided with the form of a roll and is excellent also in handleability.
  • the optical laminated body 100 includes a thin glass 10 having a thickness of 100 ⁇ m or less and a polarizing plate 20 disposed on one side of the thin glass 10.
  • the polarizing plate 20 includes a polarizer 21 and a protective film 22 disposed on the surface of the polarizer 21 on the thin glass 10 side (that is, between the polarizer 21 and the thin glass 10).
  • the polarizing plate may further include a protective film disposed on the surface of the polarizer opposite to the thin glass.
  • the thin glass 10 and the polarizing plate 20 are laminated via the adhesive layer 30.
  • the optical laminated body 100 of the present invention includes the thin glass 10, the hardness is high. Moreover, the optical laminated body 100 of this invention is provided with a polarizing plate on one side of the thin glass 10 so that the thin glass 10 can be prevented from being damaged and is excellent in impact resistance. In the present invention, the impact applied to the surface of the thin glass (the surface opposite to the polarizing plate) can be effectively released to the polarizing plate side, so that it is considered excellent in impact resistance as described above. . Such an effect becomes conspicuous when the polarizing plate has a protective film or when a thin glass and a polarizing plate are laminated via an adhesive layer.
  • the thickness of the thin glass can be made very thin, and as a result, a lightweight optical laminate can be obtained.
  • the optical laminate having excellent impact resistance, light weight, and high hardness can be suitably used as a front plate of an image display device for mobile use.
  • the thin glass 10 has a function of protecting the polarizing plate 20. That is, in the present invention, the thin glass 10 and the polarizing plate 20 protect each other. Therefore, it is possible to reduce the number of protective members, and a lightweight and thin optical laminate can be obtained.
  • thin glass has high gas barrier properties, and in the optical laminate of the present invention configured so that the thin glass protects the polarizing plate, deterioration of the polarizer contained in the polarizing plate is prevented.
  • the thickness of the optical laminate of the present invention is preferably 1 ⁇ m to 300 ⁇ m, more preferably 10 ⁇ m to 200 ⁇ m, and more preferably 20 ⁇ m to 150 ⁇ m.
  • the optical layered body of the present invention may further include other layers.
  • other layers include an antireflection layer, an antiglare layer, an antistatic layer, and a conductive layer.
  • a separator may be arranged on the surface of the adhesive layer. The separator can protect the pressure-sensitive adhesive layer until the optical laminate is put into practical use.
  • the optical laminate of the present invention is provided in roll form. It is one of the achievements of the present invention to provide an optical layered body that has high hardness and is flexible enough to be wound into a roll.
  • the thin glass As long as the said thin glass is a plate-shaped thing, arbitrary appropriate things may be employ
  • the thin glass include soda-lime glass, borate glass, aluminosilicate glass, and quartz glass according to the classification according to the composition.
  • category by an alkali component an alkali free glass and a low alkali glass are mentioned.
  • the content of alkali metal components (for example, Na 2 O, K 2 O, Li 2 O) in the glass is preferably 15% by weight or less, and more preferably 10% by weight or less.
  • the thickness of the thin glass is 100 ⁇ m or less, preferably 80 ⁇ m or less, more preferably 50 ⁇ m or less, still more preferably 40 ⁇ m or less, and particularly preferably 35 ⁇ m or less.
  • the minimum of the thickness of the said thin glass becomes like this. Preferably it is 5 micrometers or more, More preferably, it is 20 micrometers or more.
  • the light transmittance of the thin glass at a wavelength of 550 nm is preferably 85% or more.
  • the refractive index of the thin glass at a wavelength of 550 nm is preferably 1.4 to 1.65.
  • the density of the thin glass is preferably 2.3 g / cm 3 to 3.0 g / cm 3 , more preferably 2.3 g / cm 3 to 2.7 g / cm 3 . If it is thin glass of the said range, a lightweight optical laminated body will be obtained.
  • the above thin glass is a mixture of a main raw material such as silica or alumina, an antifoaming agent such as mirabilite or antimony oxide, and a reducing agent such as carbon at a temperature of 1400 ° C to 1600 ° C. Then, after forming into a thin plate shape, it is produced by cooling.
  • the method for forming the thin glass include a slot down draw method, a fusion method, and a float method.
  • the thin glass formed into a plate shape by these methods may be chemically polished with a solvent such as hydrofluoric acid, if necessary, in order to reduce the thickness or improve the smoothness.
  • the commercially available thin glass may be used as it is, or a commercially available thin glass may be polished to have a desired thickness.
  • Examples of commercially available thin glass include “7059”, “1737” or “EAGLE2000” manufactured by Corning, “AN100” manufactured by Asahi Glass, “NA-35” manufactured by NH Techno Glass, and “OA-” manufactured by Nippon Electric Glass. 10 ”,“ D263 ”or“ AF45 ”manufactured by Schott Corporation.
  • the polarizing plate includes a polarizer.
  • the polarizing plate preferably further includes a protective film on one side or both sides of the polarizer.
  • the polarizing plate includes a protective film only on the thin glass side of the polarizer (that is, between the polarizer and the thin glass). If it is such a structure, it is excellent in durability of a polarizer and can obtain a lightweight polarizing plate. Moreover, the protective effect of the said thin glass can be heightened with a protective film.
  • the thickness of the polarizer is not particularly limited, and an appropriate thickness can be adopted depending on the purpose.
  • the thickness is typically about 1 ⁇ m to 80 ⁇ m.
  • a thin polarizer is used, and the thickness of the polarizer is preferably 20 ⁇ m or less, more preferably 15 ⁇ m or less, further preferably 10 ⁇ m or less, and particularly preferably 6 ⁇ m or less. It is. By using such a thin polarizer, a thin optical laminate can be obtained.
  • the polarizer preferably exhibits absorption dichroism at any wavelength of 380 nm to 780 nm.
  • the single transmittance of the polarizer is preferably 40.0% or more, more preferably 41.0% or more, further preferably 42.0% or more, and particularly preferably 43.0% or more.
  • the polarization degree of the polarizer is preferably 99.8% or more, more preferably 99.9% or more, and further preferably 99.95% or more.
  • the polarizer is an iodine-based polarizer. More specifically, the polarizer may be composed of a polyvinyl alcohol resin (hereinafter referred to as “PVA resin”) film containing iodine.
  • PVA resin polyvinyl alcohol resin
  • any appropriate resin can be adopted as the PVA resin for forming the PVA resin film.
  • Examples thereof include polyvinyl alcohol and ethylene-vinyl alcohol copolymer.
  • Polyvinyl alcohol is obtained by saponifying polyvinyl acetate.
  • the ethylene-vinyl alcohol copolymer can be obtained by saponifying an ethylene-vinyl acetate copolymer.
  • the degree of saponification of the PVA resin is usually 85 mol% to 100 mol%, preferably 95.0 mol% to 99.95 mol%, more preferably 99.0 mol% to 99.93 mol%. It is.
  • the degree of saponification can be determined according to JIS K 6726-1994. By using a PVA-based resin having such a saponification degree, a polarizer having excellent durability can be obtained. If the degree of saponification is too high, there is a risk of gelation.
  • the average degree of polymerization of the PVA resin can be appropriately selected according to the purpose.
  • the average degree of polymerization is usually 1000 to 10,000, preferably 1200 to 5000, and more preferably 1500 to 4500.
  • the average degree of polymerization can be determined according to JIS K 6726-1994.
  • unit the method of extending
  • the production method (II) preferably, a laminate (i) having a resin base material and a polyvinyl alcohol resin layer formed on one side of the resin base material is stretched and dyed, A step of producing a polarizer.
  • the laminate (i) can be formed by applying and drying a coating liquid containing a polyvinyl alcohol-based resin on a resin substrate.
  • the laminate (i) may be formed by transferring a polyvinyl alcohol-based resin film onto a resin base material. Details of the production method (II) are described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-73580, which is incorporated herein by reference.
  • the protective film Any appropriate resin film may be employed as the protective film.
  • the protective film forming material include polyester resins such as polyethylene terephthalate (PET), cellulose resins such as triacetyl cellulose (TAC), cycloolefin resins such as norbornene resins, and olefins such as polyethylene and polypropylene.
  • polyester resins such as polyethylene terephthalate (PET)
  • cellulose resins such as triacetyl cellulose (TAC)
  • cycloolefin resins such as norbornene resins
  • olefins such as polyethylene and polypropylene.
  • resins and (meth) acrylic resins include resins and (meth) acrylic resins. Of these, polyethylene terephthalate (PET) is preferable.
  • the “(meth) acrylic resin” refers to an acrylic resin and / or a methacrylic resin.
  • a (meth) acrylic resin having a glutarimide structure is used as the (meth) acrylic resin.
  • (meth) acrylic resins having a glutarimide structure include, for example, JP-A-2006-309033, JP-A-2006-317560, JP-A-2006-328329, and JP-A-2006-328329.
  • the resin film constituting the protective film has an ultraviolet absorbing ability.
  • a resin film can be obtained, for example, by including any appropriate ultraviolet absorber.
  • the ultraviolet absorber include oxybenzophenone compounds, benzotriazole compounds, salicylic acid ester compounds, benzophenone compounds, cyanoacrylate compounds, nickel complex compounds, triazine compounds, and the like.
  • the content ratio of the ultraviolet absorber in the resin film is preferably 0.01 to 30 parts by weight, more preferably 0.1 to 5 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the resin film. . If it is such a range, the protective film which has sufficient ultraviolet absorptivity can be formed, and the polarizing plate which can protect the said thin glass effectively can be obtained.
  • the resin film constituting the protective film is formed by any appropriate method.
  • the film forming method include a melt extrusion method, a solution casting method (solution casting method), a calendar method, and a compression molding method.
  • the melt extrusion method is preferable.
  • the resin film may be subjected to a stretching treatment.
  • the protective film and the polarizer are laminated via any appropriate adhesive layer.
  • the resin base material used at the time of producing the polarizer can be peeled off before or after the protective film and the polarizer are laminated.
  • the thickness of the protective film is preferably 5 ⁇ m to 55 ⁇ m, more preferably 10 ⁇ m to 50 ⁇ m, and still more preferably 15 ⁇ m to 45 ⁇ m.
  • the elastic modulus of the protective film at 23 ° C. is preferably 1.5 GPa to 10 GPa, more preferably 1.8 GPa to 9 GPa. If it is such a range, the polarizing plate which can protect the said thin glass effectively can be obtained.
  • the elastic modulus in the present invention can be measured by dynamic viscoelastic spectrum measurement.
  • the protective film has a fracture toughness value at 25 ° C. of 1.5 MPa ⁇ m 1/2 to 10 MPa ⁇ m 1/2 , preferably 2 MPa ⁇ m 1/2 to 6 MPa ⁇ m 1/2 , and more preferably Is 2 MPa ⁇ m 1/2 to 5 MPa ⁇ m 1/2 . If the fracture toughness value of the protective film is in such a range, the protective film has sufficient tenacity, so that the thin glass is reinforced to prevent the progress and breakage of cracks in the thin glass, and has excellent flexibility. An optical laminate can be obtained.
  • the linear expansion coefficient of the protective film is preferably greater than 0 / ° C., more preferably 1.0 ⁇ 10 ⁇ 6 / ° C. to 10 ⁇ 10 ⁇ 6 / ° C., and even more preferably 4.0 ⁇ 10 ⁇ 6. / ° C. to 50 ⁇ 10 ⁇ 6 / ° C.
  • a linear expansion coefficient is calculated
  • the optical laminate of the present invention may further include a resin film on the side opposite to the thin glass polarizing plate.
  • the resin film is releasably laminated (eg, via any suitable adhesive layer) to protect the thin glass until the optical laminate of the present invention is ready for use.
  • thermoplastic resins examples include thermoplastic resins and curable resins that are cured by heat or active energy rays.
  • a thermoplastic resin is preferable.
  • thermoplastic resins include poly (meth) acrylate resins, polycarbonate resins, polyethylene resins, polypropylene resins, polystyrene resins, polyamide resins, polyethylene terephthalate resins, polyarylate resins, polyimide resins. , Polysulfone resins, cycloolefin resins and the like. Of these, poly (meth) acrylate resins are preferred, polymethacrylate resins are more preferred, and polymethyl methacrylate resins are particularly preferred. If the resin film contains a polymethylmethacrylate resin, the effect of protecting the thin glass is enhanced. For example, it is possible to prevent the occurrence of scratches, holes, etc. even on a falling object with a sharp tip.
  • the thickness of the resin film is preferably 20 ⁇ m to 1900 ⁇ m, more preferably 50 ⁇ m to 1500 ⁇ m, more preferably 50 ⁇ m to 1000 ⁇ m, and particularly preferably 50 ⁇ m to 100 ⁇ m.
  • the resin film has a specific gravity of 0.9 g / cm 3 to 1.5 g / cm 3 , preferably 1 g / cm 3 to 1.3 g / cm 3 .
  • the resin film may further contain any appropriate additive depending on the purpose.
  • additives in the resin film include diluents, anti-aging agents, denaturing agents, surfactants, dyes, pigments, anti-discoloring agents, ultraviolet absorbers, softeners, stabilizers, plasticizers, antifoaming agents, A reinforcing agent etc. are mentioned.
  • the kind, number, and amount of additives contained in the resin film can be appropriately set according to the purpose.
  • the optical layered body of the present invention may further include an antireflection layer.
  • the antireflection layer may be disposed on the side opposite to the thin glass polarizing plate.
  • the antireflection layer may have any appropriate configuration as long as it has an antireflection function.
  • the antireflection layer is a layer composed of an inorganic material.
  • the material constituting the antireflection layer examples include titanium oxide, zirconium oxide, silicon oxide, and magnesium fluoride.
  • a laminate obtained by alternately laminating titanium oxide layers and silicon oxide layers is used as the antireflection layer. Such a laminate has an excellent antireflection function.
  • Adhesive layer The thin glass and the polarizing plate may be laminated via an adhesive layer.
  • the material constituting the adhesive layer include a thermosetting resin and an active energy ray curable resin.
  • Specific examples of such a resin include, for example, epoxy resins; cyclic ethers having an epoxy group, a glycidyl group, or an oxetanyl group; silicone resins; acrylic resins and mixtures thereof.
  • an adhesive layer containing an epoxy resin can be formed. If an adhesive layer containing an epoxy resin is formed, an optical laminate that is less likely to break the thin glass and is superior in impact resistance can be obtained. Moreover, you may add the said coupling agent to the said contact bonding layer.
  • the thickness of the adhesive layer is preferably 10 ⁇ m or less, more preferably 0.05 ⁇ m to 50 ⁇ m. If it is such a range, an optical laminated body which is hard to be damaged and excellent in impact resistance can be obtained.
  • the manufacturing method of the optical stack of the production method the present invention of the optical stack any appropriate method may be employed.
  • the production method includes, for example, (1) a bonding step of bonding a thin glass and a polarizing plate on one surface of a thin glass via an adhesive composition, and (2) curing the adhesive composition, A curing step of forming an adhesive layer.
  • the pressure-sensitive adhesive composition preferably contains a thermosetting or photocurable adhesive.
  • a thermosetting adhesive and a photocurable adhesive may be used in combination.
  • an adhesive containing the resin described in the section D-3 can be used.
  • the adhesive composition may further contain any appropriate additive depending on the purpose.
  • the additive in the adhesive composition include a polymerization initiator, a crosslinking agent, a UV absorber, a conductive material, and a Si coupling agent.
  • the laminating of the thin glass with the polarizing plate and the resin film is performed by any appropriate means. Typically, laminating is performed.
  • the thin glass and the resin film may be bonded continuously by a so-called roll-to-roll.
  • the roll-to-roll refers to a method in which long films (thin glass and resin film in the present invention) are roll-conveyed and bonded together with their longitudinal directions aligned.
  • the method for curing the adhesive composition can be appropriately selected according to the type of the adhesive.
  • the adhesive composition can be cured by ultraviolet irradiation. Irradiation conditions can be appropriately selected according to the type of adhesive, the composition of the adhesive composition, and the like. The cumulative amount of irradiation for curing the applied adhesive composition is, for example, 100 mJ / cm 2 to 2000 mJ / cm 2 .
  • the adhesive is a thermosetting adhesive
  • the adhesive composition is cured by heating.
  • the heating conditions can be appropriately selected according to the type of adhesive, the composition of the adhesive composition, and the like.
  • the heating conditions for curing the applied adhesive composition are, for example, a temperature of 100 ° C. to 200 ° C. and a heating time of 5 minutes to 30 minutes.
  • the antireflection layer is formed by any appropriate method.
  • the antireflection layer is formed on the thin glass by using a method such as vacuum deposition, sputtering, or ion plating.
  • the antireflection layer may be formed by transferring a film having an antireflection function using the resin film described in the section E-1.

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Abstract

表示装置の軽量化、および耐衝撃性向上に寄与し得る光学積層体を提供すること。 厚みが100μm以下の薄ガラスと、該薄ガラスの一方の側に配置される偏光板とを備え、該偏光板が、偏光子と、該偏光子の該薄ガラス側の面に配置される保護フィルムとを含む。1つの実施形態においては、本発明の光学積層体は、上記薄ガラスと上記偏光板との間に、接着層をさらに備える。

Description

光学積層体
 本発明は、光学積層体に関する。より詳細には、偏光板を含む光学積層体に関する。
 近年、スマートフォン、タブレットPC等の情報端末が広く使用されている。多くの場合、これら機器の最表面側には、表示装置を保護するための保護材が配置されている。持ち歩いたり、手に持って操作したりすることの多い上記機器に備えられる表示装置は、軽量化、耐衝撃性向上に対する要求が年々高まっており、当該要求に応え得る保護材が求められている。また、表示装置全体を軽量化する観点から、保護機能と光学機能とを兼ね備える薄型の保護材が求められている。
 保護材としては、ガラス板やプラスチック板が使用されている(例えば、特許文献1)。ガラス板には、通常のガラスよりも強度を増した強化ガラスが使用されている。ガラス板は耐衝撃性、硬度に優れているものの、比重が高く重いという問題がある。また、軽量化のため、ガラス材を薄くすると、耐衝撃性が顕著に低下するという問題がある。プラスチック板には、ポリメチルメタクリレートやポリカーボネートのような透明性に優れ、強度の強い材料が使用され得る。プラスチック板は、ガラス板よりも軽量であるものの、プラスチック板を用いた場合、保護材として要求される耐衝撃性と硬度とを両立させることが難しい。
特開2010-164938号公報
 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、その目的とするところは、表示装置の軽量化、および耐衝撃性向上に寄与し得る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、厚みが100μm以下の薄ガラスと、該薄ガラスの一方の側に配置される偏光板とを備え、該偏光板が、偏光子と、該偏光子の該薄ガラス側の面に配置される保護フィルムとを含む。
 1つの実施形態においては、本発明の光学積層体は、前記薄ガラスと前記偏光板との間に、接着層をさらに備える。
 1つの実施形態においては、上記接着層が、エポキシ系樹脂を含む。
 1つの実施形態においては、上記保護フィルムの23℃における弾性率が、1.5GPa~10GPaである。
 1つの実施形態においては、本発明の光学積層体は、反射防止層をさらに備え、該反射防止層が、前記薄ガラスの前記偏光板とは反対側に配置される。
 本発明によれば、偏光機能を有する光学積層体を提供することができる。当該光学積層体は、軽量、高硬度、かつ耐衝撃性に優れる。本発明の光学積層体は、表示装置の前面板として好適に用いられ得、偏光機能を発現しつつ、表示装置の軽量化、および耐衝撃性向上に寄与し得る。また、本発明の光学積層体は、可撓性に優れるため、ロールの形態で提供され得、取り扱い性にも優れる。
本発明の好ましい実施形態による光学積層体の概略断面図である。
A.光学積層体の全体構成
 図1は、本発明のひとつの実施形態による光学積層体の概略断面図である。この光学積層体100は、厚みが100μm以下の薄ガラス10と、薄ガラス10の一方の側に配置される偏光板20とを備える。偏光板20は、偏光子21と、偏光子21の薄ガラス10側の面(すなわち、偏光子21と薄ガラス10との間)に配置される保護フィルム22とを含む。図示していないが、偏光板は、偏光子の薄ガラスとは反対側の面に配置される保護フィルムをさらに含んでいてもよい。好ましくは、薄ガラス10と偏光板20とは接着層30を介して積層される。
 本発明の光学積層体100は、薄ガラス10を備えるため、硬度が高い。また、本発明の光学積層体100は、薄ガラス10の一方の側に偏光板を備えることにより、薄ガラス10の破損が防止され得、耐衝撃性に優れる。本発明においては、薄ガラスの表面(偏光板とは反対側の面)に与えられた衝撃を、偏光板側に有効に逃がすことができるため、上記のように耐衝撃性に優れると考えられる。このような効果は、偏光板が保護フィルムを有していたり、薄ガラスと偏光板とを接着層を介して積層したりすることにより顕著となる。さらに、薄ガラスが破損し難いことから、薄ガラスの厚みを非常に薄くすることができ、その結果、軽量な光学積層体を得ることができる。このように、耐衝撃性に優れ、軽量であり、かつ、硬度が高い光学積層体は、モバイル用途の画像表示装置の前面板として好適に用いられ得る。なお、本発明の光学積層体を前面板として用いる場合、薄ガラス側を外側(すなわち、視認側)にして配置することが好ましい。
 さらに、薄ガラス10は、偏光板20を保護する機能を有する。すなわち、本発明においては、薄ガラス10と偏光板20とがそれぞれ互いを保護する。そのため、保護用部材を減らすことが可能となり、軽量かつ薄型の光学積層体を得ることができる。また、薄ガラスはガスバリア性が高く、薄ガラスが偏光板を保護するように構成された本発明の光学積層体においては、偏光板に含まれる偏光子の劣化が防止される。
 本発明の光学積層体の厚みは、好ましくは1μm~300μmであり、さらに好ましくは10μm~200μmであり、より好ましくは20μm~150μmである。
 本発明の光学積層体は、その他の層をさらに備え得る。その他の層としては、例えば、反射防止層、防眩層、帯電防止層、導電層等が挙げられる。また、上記偏光板の薄ガラスとは反対側の面に、任意の適切な粘着剤層を設けてもよい。粘着剤層を備える光学積層体においては、粘着剤層の表面にセパレーターが配置されていてもよい。該セパレーターは、光学積層体が実用に供されるまで、粘着剤層を保護し得る。
 1つの実施形態においては、本発明の光学積層体は、ロール形態で提供される。高硬度でありながら、ロール状に巻取り可能なほどに可撓性を有する光学積層体を提供し得ることは、本発明の成果のひとつである。
B.薄ガラス
 上記薄ガラスは、板状のものであれば、任意の適切なものが採用され得る。上記薄ガラスは、組成による分類によれば、例えば、ソーダ石灰ガラス、ホウ酸ガラス、アルミノ珪酸ガラス、石英ガラス等が挙げられる。また、アルカリ成分による分類によれば、無アルカリガラス、低アルカリガラスが挙げられる。上記ガラスのアルカリ金属成分(例えば、NaO、KO、LiO)の含有量は、好ましくは15重量%以下であり、さらに好ましくは10重量%以下である。
 上記薄ガラスの厚みは100μm以下であり、好ましくは80μm以下であり、より好ましくは50μm以下であり、さらに好ましくは40μm以下であり、特に好ましくは35μm以下である。上記薄ガラスの厚みの下限は、好ましくは5μm以上であり、より好ましくは20μm以上である。
 上記薄ガラスの波長550nmにおける光透過率は、好ましくは85%以上である。上記薄ガラスの波長550nmにおける屈折率は、好ましくは1.4~1.65である。
 上記薄ガラスの密度は、好ましくは2.3g/cm~3.0g/cmであり、さらに好ましくは2.3g/cm~2.7g/cmである。上記範囲の薄ガラスであれば、軽量の光学積層体が得られる。
 上記薄ガラスの成形方法は、任意の適切な方法が採用され得る。代表的には、上記薄ガラスは、シリカやアルミナ等の主原料と、芒硝や酸化アンチモン等の消泡剤と、カーボン等の還元剤とを含む混合物を、1400℃~1600℃の温度で溶融し、薄板状に成形した後、冷却して作製される。上記薄ガラスの成形方法としては、例えば、スロットダウンドロー法、フュージョン法、フロート法等が挙げられる。これらの方法によって板状に成形された薄ガラスは、薄板化したり、平滑性を高めたりするために、必要に応じて、フッ酸等の溶剤により化学研磨されてもよい。
 上記薄ガラスは、市販のものをそのまま用いてもよく、あるいは、市販の薄ガラスを所望の厚みになるように研磨して用いてもよい。市販の薄ガラスとしては、例えば、コーニング社製「7059」、「1737」または「EAGLE2000」、旭硝子社製「AN100」、NHテクノグラス社製「NA-35」、日本電気硝子社製「OA-10」、ショット社製「D263」または「AF45」等が挙げられる。
C.偏光板
 上記偏光板は、偏光子を備える。上記偏光板は、好ましくは、偏光子の片側または両側に保護フィルムをさらに備える。1つの実施形態においては、上記偏光板は、偏光子の上記薄ガラス側(すなわち、偏光子と薄ガラスとの間)にのみ保護フィルムを備える。このような構成であれば、偏光子の耐久性に優れ、かつ、軽量な偏光板を得ることができる。また、保護フィルムにより、上記薄ガラスの保護効果を高めることができる。
C-1.偏光子
 上記偏光子の厚みは特に制限されず、目的に応じて適切な厚みが採用され得る。当該厚みは、代表的には、1μm~80μm程度である。1つの実施形態においては、薄型の偏光子が用いられ、当該偏光子の厚みは、好ましくは20μm以下であり、より好ましくは15μm以下であり、さらに好ましくは10μm以下であり、特に好ましくは6μm以下である。このように薄い偏光子を用いることにより、薄型の光学積層体を得ることができる。
 上記偏光子は、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、好ましくは40.0%以上、より好ましくは41.0%以上、さらに好ましくは42.0%以上、特に好ましくは43.0%以上である。偏光子の偏光度は、好ましくは99.8%以上であり、より好ましくは99.9%以上であり、さらに好ましくは99.95%以上である。
 好ましくは、上記偏光子は、ヨウ素系偏光子である。より詳細には、上記偏光子は、ヨウ素を含むポリビニルアルコール系樹脂(以下、「PVA系樹脂」と称する)フィルムから構成され得る。
 上記PVA系樹脂フィルムを形成するPVA系樹脂としては、任意の適切な樹脂が採用され得る。例えば、ポリビニルアルコール、エチレン-ビニルアルコール共重合体が挙げられる。ポリビニルアルコールは、ポリ酢酸ビニルをケン化することにより得られる。エチレン-ビニルアルコール共重合体は、エチレン-酢酸ビニル共重合体をケン化することにより得られる。PVA系樹脂のケン化度は、通常85モル%~100モル%であり、好ましくは95.0モル%~99.95モル%であり、さらに好ましくは99.0モル%~99.93モル%である。ケン化度は、JIS K 6726-1994に準じて求めることができる。このようなケン化度のPVA系樹脂を用いることによって、耐久性に優れた偏光子が得られ得る。ケン化度が高すぎる場合には、ゲル化してしまうおそれがある。
 PVA系樹脂の平均重合度は、目的に応じて適切に選択され得る。平均重合度は、通常1000~10000であり、好ましくは1200~5000であり、さらに好ましくは1500~4500である。なお、平均重合度は、JIS K 6726-1994に準じて求めることができる。
 上記偏光子の製造方法としては、例えば、PVA系樹脂フィルム単体を延伸、染色する方法(I)、樹脂基材とポリビニルアルコール系樹脂層とを有する積層体(i)を延伸、染色する方法(II)等が挙げられる。方法(I)は、当業界で周知慣用の方法であるため、詳細な説明は省略する。上記製造方法(II)は、好ましくは、樹脂基材と該樹脂基材の片側に形成されたポリビニルアルコール系樹脂層とを有する積層体(i)を延伸、染色して、該樹脂基材上に偏光子を作製する工程を含む。積層体(i)は、樹脂基材上にポリビニルアルコール系樹脂を含む塗布液を塗布・乾燥して形成され得る。また、積層体(i)は、ポリビニルアルコール系樹脂膜を樹脂基材上に転写して形成されてもよい。上記製造方法(II)の詳細は、例えば、特開2012-73580号公報に記載されており、この公報は、本明細書に参考として援用される。
C-2.保護フィルム
 上記保護フィルムとしては、任意の適切な樹脂フィルムが採用され得る。保護フィルムの形成材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート(PET)等のポリエステル系樹脂、トリアセチルセルロース(TAC)等のセルロース系樹脂、ノルボルネン系樹脂等のシクロオレフィン系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂等が挙げられる。なかでも好ましくは、ポリエチレンテレフタレート(PET)である。なお、「(メタ)アクリル系樹脂」とは、アクリル系樹脂および/またはメタクリル系樹脂をいう。
 1つの実施形態においては、上記(メタ)アクリル系樹脂として、グルタルイミド構造を有する(メタ)アクリル系樹脂が用いられる。グルタルイミド構造を有する(メタ)アクリル系樹脂(以下、グルタルイミド樹脂とも称する)は、例えば、特開2006-309033号公報、特開2006-317560号公報、特開2006-328329号公報、特開2006-328334号公報、特開2006-337491号公報、特開2006-337492号公報、特開2006-337493号公報、特開2006-337569号公報、特開2007-009182号公報、特開2009-161744号公報、特開2010-284840号公報に記載されている。これらの記載は、本明細書に参考として援用される。
 好ましくは、上記保護フィルムを構成する樹脂フィルムは、紫外線吸収能を有する。このような樹脂フィルムは、例えば、任意の適切な紫外線吸収剤を含ませることにより得ることができる。紫外線吸収剤の具体例としては、例えば、オキシベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、サリチル酸エステル系化合物、ベンゾフェノン系化合物、シアノアクリレート系化合物、ニッケル錯塩系化合物、トリアジン系化合物等が挙げられる。
 上記樹脂フィルム中の紫外線吸収剤の含有割合は、樹脂フィルム100重量部に対して、好ましくは0.01重量部~30重量部であり、より好ましくは0.1重量部~5重量部である。このような範囲であれば、十分な紫外線吸収能を有する保護フィルムを形成でき、かつ、上記薄ガラスを有効に保護し得る偏光板を得ることができる。
 上記保護フィルムを構成する樹脂フィルムは、任意の適切な方法により製膜される。製膜方法としては、例えば、溶融押出法、溶液キャスト法(溶液流延法)、カレンダー法、圧縮成形法等が挙げられる。これらの中でも、溶融押出法が好ましい。また、樹脂フィルムは、延伸処理が施されていてもよい。
 上記保護フィルムと上記偏光子とは、任意の適切な接着剤層を介して積層される。偏光子作製時に用いた樹脂基材は、保護フィルムと偏光子とを積層する前、あるいは、積層した後に、剥離され得る。
 上記保護フィルムの厚みは、好ましくは5μm~55μmであり、より好ましくは10μm~50μmであり、さらに好ましくは15μm~45μmである。
 上記保護フィルムの23℃における弾性率は、好ましくは1.5GPa~10GPaであり、より好ましくは1.8GPa~9GPaである。このような範囲であれば、上記薄ガラスを有効に保護し得る偏光板を得ることができる。なお、本発明における弾性率は、動的粘弾性スペクトル測定により、測定することができる。
 上記保護フィルムの25℃における破壊靭性値は、1.5MPa・m1/2~10MPa・m1/2であり、好ましくは2MPa・m1/2~6MPa・m1/2であり、さらに好ましくは2MPa・m1/2~5MPa・m1/2である。上記保護フィルムの破壊靭性値がこのような範囲であれば、保護フィルムは、十分な粘り強さを有するので、上記薄ガラスを補強して薄ガラスのクラックの進展および破断を防ぎ、屈曲性に優れる光学積層体を得ることができる。
 上記保護フィルムの線膨張係数は、好ましくは0/℃より大きく、より好ましくは1.0×10-6/℃~10×10-6/℃であり、さらに好ましくは4.0×10-6/℃~50×10-6/℃である。なお、線膨張係数は、JIS K 7197に準じて求められる。
D.その他の層
D-1.樹脂フィルム
 本発明の光学積層体は、上記薄ガラスの偏光板とは反対側に、樹脂フィルムをさらに備えていてもよい。1つの実施形態においては、樹脂フィルムは、剥離可能に(例えば、任意の適切な粘着剤層を介して)積層され、本発明の光学積層体が使用に供されるまで薄ガラスを保護する。
 上記樹脂フィルムを構成する材料は、任意の適切な樹脂が採用され得る。上記樹脂としては、例えば、熱可塑性樹脂、熱または活性エネルギー線により硬化する硬化性樹脂等が挙げられる。好ましくは、熱可塑性樹脂である。熱可塑性樹脂の具体例としては、ポリ(メタ)アクリレート系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリエチレン系樹脂、ポリプロピレン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリエチレンテレフタレート系樹脂、ポリアリレート系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリサルフォン系樹脂、シクロオレフィン系樹脂等が挙げられる。なかでも好ましくはポリ(メタ)クリレート系樹脂であり、より好ましくはポリメタクリレート系樹脂であり、特に好ましくはポリメチルメタクリレート系樹脂である。樹脂フィルムがポリメチルメタクリレート系樹脂を含んでいれば、薄ガラスを保護する効果が高まり、例えば、先端の尖った落下物に対してもキズ、穴等の発生を防止することができる。
 上記樹脂フィルムの厚みは、好ましくは20μm~1900μmであり、さらに好ましくは50μm~1500μmであり、より好ましくは50μm~1000μmであり、特に好ましくは50μm~100μmである。
 上記樹脂フィルムの比重は、0.9g/cm~1.5g/cmであり、好ましくは1g/cm~1.3g/cmである。
 上記樹脂フィルムは、目的に応じて任意の適切な添加剤をさらに含有し得る。樹脂フィルム中の添加剤としては、例えば、希釈剤、老化防止剤、変成剤、界面活性剤、染料、顔料、変色防止剤、紫外線吸収剤、柔軟剤、安定剤、可塑剤、消泡剤、補強剤等が挙げられる。上記樹脂フィルムに含有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。
D-2.反射防止層
 本発明の光学積層体は、反射防止層をさらに備えていてもよい。反射防止層は、薄ガラスの偏光板とは反対側に配置され得る。
 上記反射防止層としては、反射防止の機能を有する限り、任意の適切な構成であり得る。好ましくは、上記反射防止層は、無機材料から構成される層である。
 上記反射防止層を構成する材料としては、例えば、酸化チタン、酸化ジルコニウム、酸化ケイ素、フッ化マグネシウム等が挙げられる。1つの実施形態においては、反射防止層として、酸化チタン層と酸化ケイ素層とを交互に積層して得られた積層体が用いられる。このような積層体は、優れた反射防止機能を有する。
D-3.接着層
 上記薄ガラスと偏光板とは、接着層を介して積層され得る。上記接着層を構成する材料としては、例えば、熱硬化性樹脂、活性エネルギー線硬化性樹脂等が挙げられる。このような樹脂の具体例としては、例えば、エポキシ系樹脂;エポキシ基、グリシジル基またはオキセタニル基等を有する環状エーテル類;シリコーン系樹脂;アクリル系樹脂およびこれらの混合物が挙げられる。なかでも好ましくは、エポキシ系樹脂を含む接着層が形成され得る。エポキシ系樹脂を含む接着層が形成されば、薄ガラスが破損し難く、耐衝撃性により優れる光学積層体を得ることができる。また、上記接着層に上記カップリング剤を添加してもよい。
 上記接着層の厚みは、好ましくは10μm以下であり、より好ましくは0.05μm~50μmである。このような範囲であれば、薄ガラスが破損し難く、耐衝撃性により優れる光学積層体を得ることができる。
E.光学積層体の製造方法
 本発明の光学積層体の製造方法としては、任意の適切な方法が採用され得る。該製造方法は、例えば、(1)薄ガラス一方の面において、接着剤組成物を介して薄ガラスと偏光板とを貼り合わせる貼着工程と、(2)接着剤組成物を硬化させて、接着層を形成する硬化工程とを含む。
 上記のとおり、上記粘着剤組成物は、好ましくは、熱硬化性または光硬化性の接着剤を含む。熱硬化性接着剤と光硬化性接着剤とを併用してもよい。上記接着剤としては、上記D-3項で説明した樹脂を含む接着剤が用いられ得る。
 上記接着剤組成物は、目的に応じて任意の適切な添加剤をさらに含有し得る。接着剤組成物中の添加剤としては、例えば、重合開始剤、架橋剤、UV吸収剤、導電性材料、Siカップリング剤等が挙げられる。
 上記薄ガラスと、偏光板および樹脂フィルムとの貼り合わせは、任意の適切な手段により行われる。代表的には、ラミネーティングが行われる。本発明の光学積層体は、薄ガラスと樹脂フィルムとの貼り合わせをいわゆるロール・トゥ・ロールで連続的に行ってもよい。なお、ロール・トゥ・ロールとは、長尺のフィルム同士(本発明では薄ガラスと樹脂フィルム)をロール搬送しながら、その長手方向を揃えて連続的に貼り合わせる方法をいう。
 上記接着剤組成物の硬化方法は、上記接着剤の種類に応じて適切に選択され得る。接着剤が光硬化性接着剤である場合には、接着剤組成物は紫外線照射により硬化され得る。照射条件は、接着剤の種類、接着剤組成物の組成等に応じて適切に選択され得る。塗布した接着剤組成物を硬化させるための照射積算光量は、例えば、100mJ/cm~2000mJ/cmである。接着剤が熱硬化型接着剤である場合には、接着剤組成物は加熱により硬化される。加熱条件は、接着剤の種類、接着剤組成物の組成等に応じて適切に選択され得る。塗布した接着剤組成物を硬化させるための加熱条件は、例えば、温度が100℃~200℃で、加熱時間が5分~30分である。
 本発明の光学積層体が、上記反射防止層を備える場合、該反射防止層は、任意の適切な方法により形成される。例えば、真空蒸着、スパッタリング、イオンプレーティング等の方法を用いて、薄ガラス上に反射防止層が形成される。また、E-1項で説明した樹脂フィルムを用いて、反射防止機能を有するフィルムを転写して、反射防止層を形成してもよい。
 
 10         薄ガラス
 20         偏光板
100         光学積層体
 

Claims (5)

  1.  厚みが100μm以下の薄ガラスと、該薄ガラスの一方の側に配置される偏光板とを備え、
     該偏光板が、偏光子と、該偏光子の該薄ガラス側の面に配置される保護フィルムとを含む、
     光学積層体。
  2.  前記薄ガラスと前記偏光板との間に、接着層をさらに備える、請求項1に記載の光学積層体。
  3.  前記接着層が、エポキシ系樹脂を含む、請求項2に記載の光学積層体。
  4.  前記保護フィルムの23℃における弾性率が、1.5GPa~10GPaである、請求項1から3のいずれかに記載の光学積層体。
  5.  反射防止層をさらに備え、該反射防止層が、前記薄ガラスの前記偏光板とは反対側に配置される、請求項1から4のいずれかに記載の光学積層体。

     
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