JP7673039B2 - 光学積層体および画像表示装置 - Google Patents
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Description
[2]上記[1]において、上記光学積層体は、上記樹脂層の偏光子と反対側に、第2の粘着剤層を介して積層された位相差層をさらに含む。該位相差層は円偏光機能または楕円偏光機能を有する。該第2の粘着剤層の厚みは7μm以下であり、かつ、23℃における貯蔵弾性率は0.12MPa以上である。
[3]上記[1]または[2]において、上記光学積層体は、上記偏光子および上記保護層の合計厚みをA(μm)とし、上記樹脂層、上記第2の粘着剤層、上記位相差層および上記第1の粘着剤層の合計厚みをB(μm)としたとき、A<Bの関係を満足する。
[4]上記[2]または[3]において、上記位相差層は樹脂フィルムの延伸フィルムで構成されており、そのRe(550)は100nm~200nmであり、Re(450)<Re(550)の関係を満足し、該位相差層の遅相軸と上記偏光子の吸収軸とのなす角度は40°~50°である。
[5]上記[2]から[4]のいずれかにおいて、上記光学積層体は、上記位相差層の樹脂層と反対側に、屈折率特性がnz>nx=nyの関係を示す別の位相差層をさらに有する。
[6]上記[1]から[5]のいずれかにおいて、上記樹脂層は、ガラス転移温度が85℃以上で重量平均分子量Mwが25000以上の樹脂を含む。
[7]上記[1]から[6]のいずれかにおいて、上記樹脂層の押し込み弾性率は8GPa以上である。
[8]上記[1]から[7]のいずれかにおいて、上記樹脂層の厚みは1μm以下である。
[9]上記[1]から[8]のいずれかにおいて、上記偏光子の厚みは8μm以下であり、押し込み弾性率は9.5GPa以下であり、かつ、押し込み硬さは0.65GPa以上である。
[10]上記[1]から[9]のいずれかにおいて、上記偏光子の配向関数は0.30以上である。
[11]上記[1]から[10]のいずれかにおいて、上記偏光子の吸収軸方向の収縮率は2.0%以下である。
[12]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、画像表示パネルと、該画像表示パネルに上記第1の粘着剤層を介して貼り合わせられた上記[1]から[11]のいずれかの光学積層体と、を備える。
本明細書における用語および記号の定義は下記の通りである。
(1)屈折率(nx、ny、nz)
「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)の屈折率であり、「nz」は厚み方向の屈折率である。
(2)面内位相差(Re)
「Re(λ)」は、23℃における波長λnmの光で測定したフィルムの面内位相差である。例えば、「Re(550)」は、23℃における波長550nmの光で測定したフィルムの面内位相差である。Re(λ)は、フィルムの厚みをd(nm)としたとき、式:Re=(nx-ny)×dによって求められる。
(3)厚み方向の位相差(Rth)
「Rth(λ)」は、23℃における波長λnmの光で測定したフィルムの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の光で測定したフィルムの厚み方向の位相差である。Rth(λ)は、フィルムの厚みをd(nm)としたとき、式:Rth=(nx-nz)×dによって求められる。
(4)Nz係数
Nz係数は、Nz=Rth/Reによって求められる。
(5)角度
本明細書において角度に言及するときは、特に明記しない限り、当該角度は時計回りおよび反時計回りの両方の方向の角度を包含する。
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。図示例の光学積層体100は、偏光板10と樹脂層20と第1の粘着剤層50とを図面の上側からこの順に有する。図面の上側は、光学積層体を画像表示装置に適用した場合の視認側に対応し得;図面の下側は、画像表示パネル側に対応し得る。偏光板10は、偏光子11と偏光子11の一方の側(視認側)に配置された保護層12とを含む。すなわち、本発明の実施形態においては、偏光板は、いわゆる片保護偏光板である。必要に応じて、保護層12は、偏光子11と反対側にハードコート層(図示せず)を含んでいてもよい。樹脂層20は、偏光子11に隣接して配置されている。なお、本明細書において「偏光子に隣接して配置されている」とは、樹脂層が偏光子に直接形成されていること、または、樹脂層が接着層(代表的には、接着剤層、粘着剤層)を介して偏光子に積層されていることを意味する。言い換えれば、偏光子と樹脂層との間に光学機能層が介在しないことを意味する。第1の粘着剤層50は、樹脂層20側の最外層として配置されている。第1の粘着剤層50により、光学積層体は画像表示パネルに貼り付け可能とされている。
B-1.偏光子
偏光子は、代表的には、二色性物質(例えば、ヨウ素)を含むポリビニルアルコール(PVA)系樹脂フィルムで構成されている。PVA系樹脂としては、例えば、ポリビニルアルコール、部分ホルマール化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、エチレン―酢酸ビニル共重合体系部分ケン化物が挙げられる。
温度範囲:-50℃~120℃
昇温速度:2℃/分
変調 :±5℃を300秒/サイクル
引張荷重:0.0196N
押し込み硬さ(GPa)=Pmax/A
また、押し込み弾性率は、上記接触射影面積A、変位-荷重ヒステリシス曲線の除荷曲線の接線の傾き(接触剛性)S、および、円周率πから、以下の式により算出される。
押し込み弾性率(GPa)=(√π/2)×(S/√A)
y=(3<cos2θ>-1)/2
=(1-D)/[c(2D+1)]
=-2×(1-D)/(2D+1)
ただし、
c=(3cos2β-1)/2で、2941cm-1の振動の場合は、β=90°である。
θ:延伸方向に対する分子鎖の角度
β:分子鎖軸に対する遷移双極子モーメントの角度
D=(I⊥)/(I//) (この場合、PVA分子が配向するほどDが大きくなる)
I⊥ :測定光の偏光方向と偏光子の延伸方向が垂直の場合の吸収強度
I// :測定光の偏光方向と偏光子の延伸方向が平行の場合の吸収強度
保護層12は、偏光子の保護フィルムとして用いられ得る任意の適切な樹脂フィルムで構成される。樹脂フィルムを構成する材料としては、代表的には、トリアセチルセルロース(TAC)等のセルロース系樹脂、ポリノルボルネン等のシクロオレフィン系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレンナフタレート(PEN)等のポリエステル系樹脂、ポリエチレン等のポリオレフィン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂が挙げられる。(メタ)アクリル系樹脂の代表例としては、ラクトン環構造を有する(メタ)アクリル系樹脂が挙げられる。ラクトン環構造を有する(メタ)アクリル系樹脂は、例えば、特開2000-230016号公報、特開2001-151814号公報、特開2002-120326号公報、特開2002-254544号公報、特開2005-146084号公報に記載されている。これらの公報は、本明細書に参考として援用されている。異形加工の容易性等の観点から、セルロース系樹脂が好ましく、TACがより好ましい。透湿度が低く、耐久性に優れた偏光板が得られるという観点からは、シクロオレフィン系樹脂および(メタ)アクリル系樹脂が好ましい。
樹脂層20は、上記のとおりバリア機能を有し得る。これに関連して、樹脂層は代表的には硬い。具体的には、樹脂層の押し込み弾性率は、好ましくは8GPa以上であり、より好ましくは10GPa~20GPaであり、さらに好ましくは11GPa~15GPaである。本発明の実施形態によれば、樹脂層がこのように硬く割れやすいにもかかわらず、樹脂層に隣接する偏光子のクラックを抑制することができる。
位相差層40は、上記のとおり、代表的には円偏光機能または楕円偏光機能を有する。位相差層は、単一層であってもよく、二層以上の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λ/4板であり得る。位相差層が積層構造を有する場合、当該位相差層はλ/2板とλ/4板との積層体であり得る。位相差層は、任意の適切な材料で構成され得る。具体的には、位相差層は、液晶化合物の配向固化層であってもよく、樹脂フィルム(代表的には、延伸フィルム)であってもよく、これらの組み合わせであってもよい。本発明の実施形態においては、位相差層は、代表的には、樹脂フィルムの延伸フィルムで構成され得る。この場合、位相差層は、代表的には単一層(λ/4板)であり得る。以下、単一層である樹脂フィルムの延伸フィルムについて簡単に説明する。
別の位相差層40は、上記のとおり、屈折率特性がnz>nx=nyの関係を示す、いわゆるポジティブCプレートであり得る。別の位相差層としてポジティブCプレートを用いることにより、斜め方向の反射を良好に防止することができ、反射防止機能の広視野角化が可能となる。この場合、別の位相差層の厚み方向の位相差Rth(550)は、好ましくは-50nm~-300nmであり、より好ましくは-70nm~-250nmであり、さらに好ましくは-90nm~-200nmであり、特に好ましくは-100nm~-180nmである。ここで、「nx=ny」は、nxとnyが厳密に等しい場合のみならず、nxとnyが実質的に等しい場合も包含する。すなわち、別の位相差層の面内位相差Re(550)は10nm未満であり得る。
第1の粘着剤層50は、23℃における貯蔵弾性率が上記のとおり0.10MPa以上であり、好ましくは0.10MPa~0.20MPaであり、より好ましくは0.11MPa~0.17MPaであり、さらに好ましくは0.11MPa~0.15MPaである。第2の粘着剤層60は、23℃における貯蔵弾性率が上記のとおり0.12MPa以上であり、好ましくは0.12MPa~0.25MPaであり、より好ましくは0.13MPa~0.20MPaであり、さらに好ましくは0.13MPa~0.18MPaである。第1の粘着剤層および第2の粘着剤層の貯蔵弾性率がこのような範囲であれば、上記の本発明の実施形態による効果がさらに顕著なものとなり得る。なお、貯蔵弾性率は、動的粘弾性測定により得られ得る。
上記A項~F項に記載の光学積層体は、画像表示装置に適用され得る。したがって、本発明の実施形態は、そのような光学積層体を用いた画像表示装置も包含する。画像表示装置の代表例としては、液晶表示装置、有機EL表示装置が挙げられる。本発明の実施形態による画像表示装置は、画像表示パネルと、該画像表示パネルに第1の粘着剤層を介して貼り合わせられた上記A項~F項に記載の光学積層体と、を備える。光学積層体は、代表的には、偏光板が視認側となるようにして画像表示パネルの視認側に配置される。
実施例および比較例で用いた偏光子とトリアセチルセルロース(TAC)フィルムとの積層体を作製した。この積層体を4mm×16mmサイズに切り出し、試験サンプルとした。試験サンプルは、長辺方向が偏光子の吸収軸方向となるようにした。この試験サンプルをTMA装置(TAインスツルメント社製、製品名「Discovery TMA450EM」)に取り付け、下記の条件で測定した際の95℃における収縮率を偏光子の収縮率とした。
温度範囲:-50℃~120℃
昇温速度:2℃/分
変調 :±5℃を300秒/サイクル
引張荷重:0.0196N
ナノインデンター(Hysitron Inc社製、「Triboindenter」)を用いて、以下の測定条件の下、ナノインデンテーション法により測定した。具体的には、偏光板の偏光子の面にナノインデンターの探針(圧子)を押し込み、変位-荷重ヒステリシス曲線から以下の式により算出した。
押し込み硬さ(GPa)=Pmax/A
押し込み弾性率(GPa)=(√π/2)×(S/√A)
ここで、Pmaxは変位-荷重ヒステリシス曲線から得られる最大荷重であり、Aは圧子と偏光子との間の接触射影面積であり、Sは変位-荷重ヒステリシス曲線の除荷曲線の接線の傾き(接触剛性)であり、πは円周率である。
(測定条件)
・測定方法:単一押し込み法
・測定温度:25℃
・押し込み速度:約2nm/sec
・押し込み深さ:約300nm
・使用圧子:ダイヤモンド製、Berkovich型(三角錐型)
なお、樹脂層の押し込み弾性率についても同様に測定した。
実施例および比較例で得られた光学積層体を80mm×150mmに切り出した。このとき、偏光子の吸収軸方向が短辺方向となるようにして切り出した。切り出し片を、第1の粘着剤層を介してガラス板に貼り合わせ、長辺方向に沿って等間隔の10か所に、短辺方向(偏光子の吸収軸方向)に延びガラス板まで貫通する切れ目(長さ2mm)を入れた。これを試験サンプルとした。この試験サンプルを95℃のオーブンに8時間置いた後、切れ目から延びるクラックの長さを測定した。10か所のクラックの長さの平均をクラック進展度として、以下の基準で評価した。
A(優良) :クラック進展度が20mm未満
B(良好) :クラック進展度が20mm以上40mm未満
C(中程度):クラック進展度が40mm以上60mm未満
D(不良) :クラック進展度が60mm以上
なお、上記の「A」~「D」は相対的な評価基準であり、実用的には、クラックの進展度が30mm以下であれば良好であり、クラックの進展度が45mm以下であれば許容可能である。
熱可塑性樹脂基材として、長尺状で、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、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」)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、140℃のオーブン内で縦方向(長手方向)に3.0倍に一軸延伸した(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子の単体透過率(Ts)が所望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64℃のホウ酸水溶液(ホウ酸濃度4重量%、ヨウ化カリウム濃度5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3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、約90℃に保たれたオーブン中で乾燥しながら、表面温度が約75℃に保たれたSUS製の加熱ロールに接触させた(乾燥収縮処理)。ここで、積層体の搬送張力は6N/cmに設定し、オーブン入り口から積層体が加熱ロールに接触するまでの時間を5秒に設定した。
このようにして、樹脂基材上に厚み5.5μmの偏光子P1を形成し、樹脂基材/偏光子P1の構成を有する偏光板を得た。偏光子P1の吸収軸方向の収縮率は2.5%であった。さらに、偏光子P1の単体透過率Tsは43.0%であり、押し込み弾性率は8.77GPaであり、押し込み硬さは0.688GPaであった。
加熱収縮処理において積層体の搬送張力を5N/cmに設定したこと、および、オーブン入り口から積層体が加熱ロールに接触するまでの時間を3.5秒に設定したこと以外は製造例1と同様にして、樹脂基材/偏光子P2の構成を有する偏光板を得た。偏光子P2の吸収軸方向の収縮率は1.5%であった。偏光子P2の単体透過率、押し込み弾性率および押し込み硬さは、製造例1の偏光子P1と同様であった。
加熱収縮処理において積層体の搬送張力を7N/cmに設定したこと以外は製造例1と同様にして、樹脂基材/偏光子P3の構成を有する偏光板を得た。偏光子P3の吸収軸方向の収縮率は3.0%であった。偏光子P3の単体透過率、押し込み弾性率および押し込み硬さは、製造例1の偏光子P1と同様であった。
メタクリル酸メチル(MMA、富士フイルム和光純薬社製、商品名「メタクリル酸メチルモノマー」)97.0部、下記式(1e)で表される共重合単量体3.0部、重合開始剤(富士フイルム和光純薬社製、商品名「2,2´-アゾビス(イソブチロニトリル)」)0.2部をトルエン200部に溶解させた。次いで、窒素雰囲気下で70℃に加熱しながら5.5時間重合反応を行い、ホウ素含有アクリル系樹脂溶液(固形分濃度:33%)を得た。得られたホウ素含有アクリル系重合体(樹脂)のTgは110℃、Mwは80000であった。得られたホウ素含有アクリル系樹脂20部をメチルエチルケトン80部に溶解し、樹脂層形成用塗布液(20%の樹脂溶液)を得た。
1.位相差層を構成する位相差フィルムの作製
撹拌翼および100℃に制御された還流冷却器を具備した縦型反応器2器からなるバッチ重合装置に、ビス[9-(2-フェノキシカルボニルエチル)フルオレン-9-イル]メタン29.60重量部(0.046mol)、イソソルビド(ISB)29.21重量部(0.200mol)、スピログリコール(SPG)42.28重量部(0.139mol)、ジフェニルカーボネート(DPC)63.77重量部(0.298mol)、および、触媒として酢酸カルシウム1水和物1.19×10-2重量部(6.78×10-5mol)を仕込んだ。反応器内を減圧窒素置換した後、熱媒で加温を行い、内温が100℃になった時点で撹拌を開始した。昇温開始40分後に内温を220℃に到達させ、この温度を保持するように制御すると同時に減圧を開始し、220℃に到達してから90分で13.3kPaにした。重合反応とともに副生するフェノール蒸気を100℃の還流冷却器に導き、フェノール蒸気中に若干量含まれるモノマー成分を反応器に戻し、凝縮しないフェノール蒸気は45℃の凝縮器に導いて回収した。第1反応器に窒素を導入して一旦大気圧まで復圧させた後、第1反応器内のオリゴマー化された反応液を第2反応器に移した。次いで、第2反応器内の昇温および減圧を開始して、50分で内温240℃、圧力0.2kPaにした。その後、所定の攪拌動力となるまで重合を進行させた。所定動力に到達した時点で反応器に窒素を導入して復圧し、生成したポリエステルカーボネート系樹脂100重量部に対してPMMAを0.7質量部溶融混錬した後、水中に押し出し、ストランドをカッティングしてペレットを得た。
得られたポリエステルカーボネート系樹脂(ペレット)を80℃で5時間真空乾燥した後、単軸押出機(東芝機械社製、シリンダー設定温度:250℃)、Tダイ(幅200mm、設定温度:250℃)、チルロール(設定温度:120~130℃)および巻取機を備えたフィルム製膜装置を用いて、厚み105μmの長尺状の樹脂フィルムを作製した。得られた長尺状の樹脂フィルムを、所定の位相差が得られるように調整しながら138℃で、幅方向に2.8倍延伸し、厚み38μmの位相差フィルム(λ/4板)を得た。得られた位相差フィルムのRe(550)は144nmであり、Re(450)/Re(550)は0.86であった。
下記化学式(3)(式中の数字65および35はモノマーユニットのモル%を示し、便宜的にブロックポリマー体で表している:重量平均分子量5000)で示される側鎖型液晶ポリマー20重量部、ネマチック液晶相を示す重合性液晶(BASF社製:商品名PaliocolorLC242)80重量部および光重合開始剤(チバスペシャリティーケミカルズ社製:商品名イルガキュア907)5重量部をシクロペンタノン200重量部に溶解して液晶塗工液を調製した。そして、垂直配向処理を施したPET基材に当該塗工液をバーコーターにより塗工した後、80℃で4分間加熱乾燥することによって液晶を配向させた。この液晶層に紫外線を照射し、液晶層を硬化させることにより、nz>nx=nyの屈折率特性を示すポジティブCプレート(厚み3μm)を基材上に形成した。得られたポジティブCプレートを、接着剤層を介して上記位相差フィルムに転写し、λ/4板とポジティブCプレートとの積層体を得た。
(アクリル系ポリマーA1の調製)
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94.9部、ヒドロキシエチルアクリレート0.1部およびアクリル酸5部を含有するモノマー混合物を仕込んだ。さらに、このモノマー混合物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、重量平均分子量(Mw)220万、Mw/Mn=3.9のアクリル系ポリマーA1の溶液を調製した。
アクリル系ポリマーA1溶液の固形分100部に対して、トリメチロールプロパン/トリレンジイソシアネート付加物(東ソー社製、商品名「コロネートL」)0.6部、過酸化物架橋剤(日本油脂社製、商品名「ナイパーBMT」)0.3部およびエポキシ基含有シランカップリング剤(信越化学工業社製、商品名「KBM-403」)0.2部を配合して、粘着剤PSA1を得た。
(アクリル系ポリマーA2の調製)
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87.9部、2-エチルへキシルアクリレート10部、ヒドロキシエチルアクリレート0.1部およびアクリル酸2部を含有するモノマー混合物を仕込んだ。さらに、このモノマー混合物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90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、重量平均分子量(Mw)220万、Mw/Mn=4.0のアクリル系ポリマーA2の溶液を調製した。
アクリル系ポリマーA2溶液の固形分100部に対して、トリメチロールプロパン/トリレンジイソシアネート付加物(東ソー社製、商品名「コロネートL」)0.6部、過酸化物架橋剤(日本油脂社製、商品名「ナイパーBMT」)0.3部およびエポキシ基含有シランカップリング剤(信越化学工業社製、商品名「KBM-403」)0.2部を配合して、粘着剤PSA2を得た。
(アクリル系ポリマーA3の調製)
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91部、アクリロイルモルホリン6部、アクリル酸2.7部および4-ヒドロキシブチルアクリレート0.3部を含有するモノマー混合物を仕込んだ。さらに、このモノマー混合物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、重量平均分子量(Mw)270万、Mw/Mn=3.8のアクリル系ポリマーA3の溶液を調製した。
アクリル系ポリマーA3溶液の固形分100部に対して、トリメチロールプロパン/トリレンジイソシアネート付加物(東ソー社製、商品名「コロネートL」)0.1部、過酸化物架橋剤(日本油脂社製、商品名「ナイパーBMT」)0.3部およびエポキシ基含有シランカップリング剤(信越化学工業社製、商品名「KBM-403」)0.2部を配合して、粘着剤PSA3を得た。
(アクリル系ポリマーA4の調製)
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82.7部、2-エチルへキシルアクリレート10部、アクリロイルモルホリン6部、アクリル酸1部および4-ヒドロキシブチルアクリレート0.3部を含有するモノマー混合物を仕込んだ。さらに、このモノマー混合物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90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、重量平均分子量(Mw)260万、Mw/Mn=3.9のアクリル系ポリマーA4の溶液を調製した。
アクリル系ポリマーA4溶液の固形分100部に対して、トリメチロールプロパン/トリレンジイソシアネート付加物(東ソー社製、商品名「コロネートL」)0.1部、過酸化物架橋剤(日本油脂社製、商品名「ナイパーBMT」)0.3部およびエポキシ基含有シランカップリング剤(信越化学工業社製、商品名「KBM-403」)0.2部を配合して、粘着剤PSA4を得た。
製造例1で得られた偏光板の偏光子P1の表面(樹脂基材とは反対側の面)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。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、樹脂基材を剥離してHC層/TACフィルム(保護層)/偏光子P1の構成を有する偏光板を得た。次いで、偏光子P1の表面に、ワイヤーバーを用いて製造例4の樹脂層形成用塗布液を塗布した後、塗布膜を60℃で5分間乾燥して、樹脂の有機溶媒溶液の塗布膜の固化物として構成される樹脂層(厚み400nm)を形成した。次いで、樹脂層の表面に、製造例6で得られた第1の粘着剤層PSA1(厚み15μm)を配置し、HC層/TACフィルム(保護層)/偏光子P1/樹脂層/第1の粘着剤層PSA1の構成を有する光学積層体を得た。得られた光学積層体を上記の「(3)クラック」の評価に供した。結果を表1に示す。
偏光子、樹脂層、位相差層、第1の粘着剤層および第2の粘着剤層を表1に示すように組み合わせ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、表の「樹脂層」欄における参考例1および2の「保護層」は、樹脂層ではなくTACフィルムを用いたことを示す。
表1から明らかなように、本発明の実施例によれば、特定の樹脂層が偏光子に隣接して配置されている光学積層体において、同一構成(位相差層を含まない構成どうし、または、位相差層を含む構成どうし)で比較すると、高温環境下における偏光子のクラックを抑制することができる。さらに、位相差層を設けることにより、クラックが顕著になることがわかる。加えて、参考例1および2から明らかなように、特定の樹脂層が偏光子に隣接して配置されている光学積層体においてクラックが顕著になることがわかる。
11 偏光子
12 保護層
20 樹脂層
30 位相差層
40 別の位相差層
50 第1の粘着剤層
60 第2の粘着剤層
100 光学積層体
101 光学積層体
Claims (10)
- 偏光子と該偏光子の一方の側に配置された保護層とを含む偏光板と、該偏光子に直接形成された、または、接着層を介して積層された樹脂層と、樹脂層側の最外層として配置された第1の粘着剤層と、を有し、
該偏光子の吸収軸方向の95℃における収縮率が2.5%以下であり、押し込み弾性率が9.5GPa以下であり、かつ、押し込み硬さが0.65GPa以上であり、
該樹脂層の厚みが5μm以下であり、押し込み弾性率が8GPa以上であり、
該樹脂層が、ガラス転移温度が85℃以上で重量平均分子量Mwが25000以上の樹脂を含み、
該第1の粘着剤層の厚みが17μm以下であり、かつ、23℃における貯蔵弾性率が0.10MPa以上であり、
該樹脂層の偏光子と反対側に、第2の粘着剤層を介して積層された位相差層をさらに含み、
該第2の粘着剤層の厚みが7μm以下であり、かつ、23℃における貯蔵弾性率が、該第1の粘着剤層の23℃における貯蔵弾性率よりも大きく、かつ、0.12MPa以上である、
光学積層体。 - 前記位相差層がλ/4板であり、
前記位相差層が、前記位相差層の遅相軸と前記偏光子の吸収軸とのなす角度が40°~50°で前記偏光子と積層されて円偏光機能または楕円偏光機能を有する、
請求項1に記載の光学積層体。 - 前記偏光子および前記保護層の合計厚みをA(μm)とし、前記樹脂層、前記第2の粘着剤層、前記位相差層および前記第1の粘着剤層の合計厚みをB(μm)としたとき、A<Bの関係を満足する、請求項2に記載の光学積層体。
- 前記位相差層が樹脂フィルムの延伸フィルムで構成されており、そのRe(550)が100nm~200nmであり、Re(450)<Re(550)の関係を満足し、該位相差層の遅相軸と前記偏光子の吸収軸とのなす角度が40°~50°である、請求項3に記載の光学積層体:
ここで、Re(450)およびRe(550)は、それぞれ、23℃における波長450nmおよび550nmの光で測定した面内位相差である。 - 前記位相差層の樹脂層と反対側に、屈折率特性がnz>nx=nyの関係を示す別の位相差層をさらに有する、請求項4に記載の光学積層体。
- 前記樹脂層の厚みが1μm以下である、請求項1に記載の光学積層体。
- 前記偏光子の厚みが8μm以下である、請求項6に記載の光学積層体。
- 前記偏光子の配向関数が0.30以上である、請求項7に記載の光学積層体。
- 前記偏光子の吸収軸方向の95℃における収縮率が2.0%以下である、請求項1に記載の光学積層体。
- 画像表示パネルと、該画像表示パネルに前記第1の粘着剤層を介して貼り合わせられた請求項1から9のいずれかに記載の光学積層体と、を備える、画像表示装置。
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