JP7633782B2 - Method for manufacturing a polarizing plate with a retardation layer - Google Patents
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Description
本発明は、位相差層付偏光板の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a polarizing plate with a retardation layer.
液晶表示装置およびエレクトロルミネセンス(EL)表示装置(例えば、有機EL表示装置、無機EL表示装置)に代表される画像表示装置が急速に普及している。画像表示装置には、代表的には偏光板および位相差板が用いられている。実用的には、偏光板と位相差板とを一体化した位相差層付偏光板が広く用いられている(例えば、特許文献1)。近年、画像表示装置の湾曲、屈曲、折り畳み、巻き取りの可能性が検討されている。このような画像表示装置に用いられる位相差層付偏光板として、薄型の位相差層付偏光板が要望されている。しかし、薄型の位相差層付偏光板には反りが発生しやすいという問題がある。 Image display devices, such as liquid crystal display devices and electroluminescence (EL) display devices (e.g., organic EL display devices, inorganic EL display devices), are rapidly becoming popular. A polarizing plate and a retardation plate are typically used in image display devices. In practice, retardation layer-attached polarizing plates that integrate a polarizing plate and a retardation plate are widely used (e.g., Patent Document 1). In recent years, the possibility of curving, bending, folding, and rolling up image display devices has been studied. As a retardation layer-attached polarizing plate to be used in such image display devices, a thin retardation layer-attached polarizing plate is desired. However, a thin retardation layer-attached polarizing plate has a problem in that it is prone to warping.
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、その主たる目的は、反りが抑制された位相差層付偏光板の簡便かつ効率的な製造方法を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems in the prior art, and its main objective is to provide a simple and efficient method for manufacturing a polarizing plate with a retardation layer that is suppressed from warping.
本発明の実施形態によれば、偏光子と該偏光子の少なくとも一方に保護層とを含む偏光板と、位相差層と、を有する位相差層付偏光板の製造方法が提供される。当該製造方法は、水蒸気量が10.2g/m3以下の環境下で、偏光板と位相差層とをロール搬送しながら活性エネルギー線硬化型接着剤を介して積層し、位相差層付偏光板を得ること;該位相差層付偏光板をロール搬送しながら、18℃~34℃および60%RH~90%RHの環境下で単位体積当たりの重量が0.2%以上増加するよう加湿処理すること;および、該加湿処理後の位相差層付偏光板をロール状に巻き取り、ロール状態で6時間以上保管すること;を含む。該位相差層付偏光板の総厚みは80μm以下であり、該偏光板の厚みと該位相差層の厚みとの比(偏光板/位相差層)は5以上である。
1つの実施形態においては、上記加湿処理における加湿時間は5分以上である。
1つの実施形態においては、上記偏光板と上記位相差層との積層時の水蒸気量と上記加湿処理時の水蒸気量との差は、1g/m3~28g/m3である。
1つの実施形態においては、上記加湿処理における上記位相差層付偏光板の単位体積当たりの重量増加は2.5%以下である。
1つの実施形態においては、上記位相差層または上記偏光板の該位相差層と反対側に配置された保護層の40℃および92%RHにおける透湿度は300g/m2・24h以上である。
1つの実施形態においては、上記活性エネルギー線硬化型接着剤の硬化後の厚みは0.4μm以上である。
1つの実施形態においては、上記製造方法は、上記加湿処理において、上記位相差層を下側にして上記位相差層付偏光板を搬送する。
1つの実施形態においては、上記偏光板は上記偏光子の上記位相差層と反対側のみに保護層を含む。
1つの実施形態においては、上記位相差層は液晶化合物の配向固化層である。
1つの実施形態においては、上記位相差層付偏光板において、上記偏光子の厚み方向の中間点は、該位相差層付偏光板の厚み方向の中間点よりも位相差層側に位置している。
According to an embodiment of the present invention, there is provided a method for producing a polarizing plate with a retardation layer, which includes a polarizing plate including a polarizer and a protective layer on at least one of the polarizers, and a retardation layer. The method includes laminating the polarizing plate and the retardation layer with an active energy ray curable adhesive while transporting the polarizing plate with a roll in an environment with a water vapor amount of 10.2 g/ m3 or less to obtain a polarizing plate with a retardation layer; humidifying the polarizing plate with a retardation layer in an environment of 18°C to 34°C and 60% RH to 90% RH while transporting the polarizing plate with a roll so that the weight per unit volume increases by 0.2% or more; and winding up the polarizing plate with a retardation layer after the humidifying treatment into a roll and storing it in the rolled state for 6 hours or more. The total thickness of the polarizing plate with a retardation layer is 80 μm or less, and the ratio of the thickness of the polarizing plate to the thickness of the retardation layer (polarizing plate/retardation layer) is 5 or more.
In one embodiment, the humidification time in the humidification treatment is 5 minutes or more.
In one embodiment, the difference between the amount of water vapor when the polarizing plate and the retardation layer are laminated and the amount of water vapor when the humidification treatment is performed is 1 g/m 3 to 28 g/m 3 .
In one embodiment, the weight increase per unit volume of the retardation layer-attached polarizing plate during the humidification treatment is 2.5% or less.
In one embodiment, the retardation layer or the protective layer arranged on the opposite side of the polarizing plate to the retardation layer has a moisture permeability of 300 g/m 2 ·24 h or more at 40° C. and 92% RH.
In one embodiment, the active energy ray-curable adhesive has a thickness of 0.4 μm or more after curing.
In one embodiment of the present invention, in the manufacturing method, the retardation layer-attached polarizing plate is transported with the retardation layer facing down in the humidification treatment.
In one embodiment, the polarizing plate includes a protective layer only on the side of the polarizer opposite to the retardation layer.
In one embodiment, the retardation layer is a layer in which a liquid crystal compound is aligned and fixed.
In one embodiment, in the retardation layer-attached polarizing plate, a midpoint in a thickness direction of the polarizer is located closer to the retardation layer than a midpoint in a thickness direction of the retardation layer-attached polarizing plate.
本発明の実施形態によれば、位相差層付偏光板の製造方法において、所定の水蒸気量の環境下で偏光板と位相差層とを積層して位相差層付偏光板を作製し、該位相差層付偏光板を所定の加湿処理に供し、かつ、加湿処理した位相差層付偏光板を所定時間保管することにより、反りが抑制された位相差層付偏光板を簡便かつ効率的に製造することができる。 According to an embodiment of the present invention, in a method for manufacturing a polarizing plate with a retardation layer, a polarizing plate with a retardation layer is produced by laminating a polarizing plate and a retardation layer in an environment with a predetermined water vapor amount, the polarizing plate with a retardation layer is subjected to a predetermined humidification treatment, and the humidified polarizing plate with a retardation layer is stored for a predetermined period of time, thereby making it possible to simply and efficiently manufacture a polarizing plate with a retardation layer having reduced warping.
以下、本発明の実施形態について説明するが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。 The following describes embodiments of the present invention, but the present invention is not limited to these embodiments.
(用語および記号の定義)
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の光で測定した面内位相差である。Re(λ)は、層(フィルム)の厚みをd(nm)としたとき、式:Re(λ)=(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の光で測定した厚み方向の位相差である。Rth(λ)は、層(フィルム)の厚みをd(nm)としたとき、式:Rth(λ)=(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、当該角度は基準方向に対して時計回りおよび反時計回りの両方を包含する。したがって、例えば「45°」は±45°を意味する。
(Definition of terms and symbols)
The definitions of terms and symbols used in this specification are as follows.
(1) Refractive index (nx, ny, nz)
"nx" is the refractive index in the direction in which the in-plane refractive index is maximum (i.e., the slow axis direction), "ny" is the refractive index in the direction perpendicular to the slow axis in the plane (i.e., the fast axis direction), and "nz" is the refractive index in the thickness direction.
(2) In-plane phase difference (Re)
"Re(λ)" is the in-plane retardation measured with light having a wavelength of λ nm at 23° C. For example, "Re(550)" is the in-plane retardation measured with light having a wavelength of 550 nm at 23° C. Re(λ) is calculated by the formula: Re(λ)=(nx−ny)×d, where d (nm) is the thickness of the layer (film).
(3) Retardation in the thickness direction (Rth)
"Rth(λ)" is the retardation in the thickness direction measured with light having a wavelength of λ nm at 23° C. For example, "Rth(550)" is the retardation in the thickness direction measured with light having a wavelength of 550 nm at 23° C. Rth(λ) is calculated by the formula: Rth(λ)=(nx-nz)×d, where d (nm) is the thickness of the layer (film).
(4) Nz Coefficient The Nz coefficient is calculated by Nz=Rth/Re.
(5) Angle When referring to an angle in this specification, the angle includes both clockwise and counterclockwise angles with respect to a reference direction. Thus, for example, "45°" means ±45°.
A.本発明の実施形態の製造方法により得られる位相差層付偏光板の構成の概略
図1は、本発明の実施形態による製造方法で得られる位相差層付偏光板の一例を示す概略断面図である。図示例の位相差層付偏光板100は、偏光板10と位相差層20とを代表的には視認側からこの順に有する。図示例においては、偏光板10は、偏光子11と偏光子11の両側に保護層12および13とを含む。目的に応じて、保護層12および13の一方は省略されてもよい。1つの実施形態においては、偏光板10は、偏光子11の視認側(位相差層20と反対側)のみに保護層12を有する。実用的には、位相差層20の偏光板10と反対側に(すなわち、視認側と反対側の最外層として)粘着剤層(図示せず)が設けられ、位相差層付偏光板は画像表示セルに貼り付け可能とされている。さらに、粘着剤層の表面には、位相差層付偏光板が使用に供されるまで、剥離フィルム(図示せず)が仮着されていることが好ましい。剥離フィルムを仮着することにより、粘着剤層を保護するとともに、位相差層付偏光板のロール形成が可能となる。
A. Outline of the structure of a polarizing plate with a retardation layer obtained by the manufacturing method according to an embodiment of the present invention FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an example of a polarizing plate with a retardation layer obtained by the manufacturing method according to an embodiment of the present invention. The polarizing plate with a
位相差層付偏光板は、総厚み(偏光板および位相差層の合計厚み)が80μm以下であり、好ましくは70μm以下であり、より好ましくは60μm以下である。位相差層付偏光板の総厚みは、例えば25μm以上であり得る。さらに、位相差層付偏光板において、偏光板の厚みと位相差層の厚みとの比(偏光板/位相差層:以下、単に「厚み比」と称する場合がある)は5以上であり、好ましくは5~16であり、より好ましくは5~14である。すなわち、本発明の実施形態による製造方法に適用される位相差層付偏光板は、総厚みが薄く、かつ、総厚みに対する偏光板の厚みの割合が大きい(位相差層の厚みの割合が小さい)。本発明者らは、位相差層付偏光板において偏光板の厚みおよび厚み比が所定範囲である場合においてのみ、反りの問題が発生することを見出した。より詳細には、厚み比が5未満である(偏光板の厚みと位相差層の厚みとの差がそれほど大きくない)場合、および、偏光板の厚みが過度に大きい場合には、位相差層付偏光板に反りの問題は生じない場合が多い。本発明者らは、このような新たな知見に基づいて反りの抑制について鋭意検討した結果、本発明の実施形態の製造方法(後述)により反りが抑制できることを見出した。このように、本発明の実施形態による製造方法は、総厚みが80μm以下であり、かつ、偏光板の厚みと位相差層の厚みとの比が5以上である位相差層付偏光板において新たに認識された課題を解決するものである。なお、このような位相差層付偏光板においては、偏光子の厚み方向の中間点は、代表的には、位相差層付偏光板の厚み方向の中間点よりも位相差層側に位置している。また、偏光板の厚みと位相差層の厚みとの比における位相差層の厚みは、位相差層が2層以上の積層構造を有する場合にはその合計厚みを意味する。 The retardation layer-attached polarizing plate has a total thickness (total thickness of the polarizing plate and the retardation layer) of 80 μm or less, preferably 70 μm or less, and more preferably 60 μm or less. The total thickness of the retardation layer-attached polarizing plate can be, for example, 25 μm or more. Furthermore, in the retardation layer-attached polarizing plate, the ratio of the thickness of the polarizing plate to the thickness of the retardation layer (polarizing plate/retardation layer: hereinafter, sometimes simply referred to as the "thickness ratio") is 5 or more, preferably 5 to 16, and more preferably 5 to 14. That is, the retardation layer-attached polarizing plate applied to the manufacturing method according to the embodiment of the present invention has a small total thickness and a large ratio of the thickness of the polarizing plate to the total thickness (the ratio of the thickness of the retardation layer is small). The present inventors have found that the warping problem occurs only when the thickness and thickness ratio of the polarizing plate are within a predetermined range in the retardation layer-attached polarizing plate. More specifically, when the thickness ratio is less than 5 (the difference between the thickness of the polarizing plate and the thickness of the retardation layer is not so large) and when the thickness of the polarizing plate is excessively large, the problem of warping does not occur in the polarizing plate with a retardation layer in many cases. Based on such new findings, the present inventors have intensively studied the suppression of warping and found that warping can be suppressed by the manufacturing method of the embodiment of the present invention (described later). Thus, the manufacturing method according to the embodiment of the present invention solves the newly recognized problem in a polarizing plate with a retardation layer having a total thickness of 80 μm or less and a ratio of the thickness of the polarizing plate to the thickness of the retardation layer of 5 or more. In addition, in such a polarizing plate with a retardation layer, the midpoint in the thickness direction of the polarizer is typically located closer to the retardation layer than the midpoint in the thickness direction of the polarizing plate with a retardation layer. In addition, the thickness of the retardation layer in the ratio of the thickness of the polarizing plate to the thickness of the retardation layer means the total thickness when the retardation layer has a laminated structure of two or more layers.
1つの実施形態においては、保護層12または位相差層20のいずれかの40℃および92%RHにおける透湿度は、好ましくは300g/m2・24h以上であり、より好ましくは400g/m2・24h~1000g/m2・24hであり、さらに好ましくは400g/m2・24h~800g/m2・24hである。保護層12または位相差層20のいずれかがこのような透湿度であれば、後述の加湿処理の効果が顕著になる。位相差層20の透湿度が上記範囲である場合、保護層12の透湿度は、好ましくは300g/m2・24h以下であり、より好ましくは10g/m2・24h~150g/m2・24hであり、さらに好ましくは10g/m2・24h~30g/m2・24hである。なお、本実施形態においては、多くの場合、保護層13は省略され得る。
In one embodiment, the moisture permeability of either the
位相差層20は、代表的には、液晶化合物の配向固化層(液晶配向固化層)である。液晶化合物を用いることにより、得られる位相差層のnxとnyとの差を非液晶材料に比べて格段に大きくすることができるので、所望の面内位相差を得るための位相差層の厚みを格段に小さくすることができる。したがって、位相差層付偏光板の顕著な薄型化を実現することができる。その結果、上記のような総厚みおよび厚み比を実現することができる。本明細書において「配向固化層」とは、液晶化合物が層内で所定の方向に配向し、その配向状態が固定されている層をいう。なお、「配向固化層」は、後述のように液晶モノマーを硬化させて得られる配向硬化層を包含する概念である。位相差層20においては、代表的には、棒状の液晶化合物が位相差層の遅相軸方向に並んだ状態で配向している(ホモジニアス配向)。位相差層20は、図1に示すように単一層であってもよく、図2に示すように2層以上の積層構造を有していてもよい。
The
位相差層は、活性エネルギー線硬化型接着剤を介して偏光板に貼り合わせられている。位相差層が2層以上の積層構造を有する場合、それぞれの位相差層は、活性エネルギー線硬化型接着剤を介して貼り合わせられている。上記のような総厚みおよび厚み比を有する位相差層付偏光板の反りは、主として、活性エネルギー線硬化型接着剤の硬化時の収縮に起因する。本発明の実施形態の製造方法(後述)によれば、上記のような総厚みおよび厚み比を有し、かつ、活性エネルギー線硬化型接着剤を用いる位相差層付偏光板であっても、反りを良好に抑制することができる。 The retardation layer is bonded to the polarizing plate via an active energy ray curable adhesive. When the retardation layer has a laminated structure of two or more layers, each retardation layer is bonded via an active energy ray curable adhesive. The warping of a retardation layer-attached polarizing plate having the above total thickness and thickness ratio is mainly caused by the shrinkage of the active energy ray curable adhesive when cured. According to the manufacturing method of the embodiment of the present invention (described later), even in a retardation layer-attached polarizing plate having the above total thickness and thickness ratio and using an active energy ray curable adhesive, warping can be effectively suppressed.
位相差層付偏光板は、その他の光学機能層をさらに含んでいてもよい。位相差層付偏光板に設けられ得る光学機能層の種類、特性、数、組み合わせ、配置位置等は、目的に応じて適切に設定され得る。例えば、位相差層付偏光板は、導電層または導電層付等方性基材をさらに有していてもよい(いずれも図示せず)。導電層または導電層付等方性基材は、代表的には、位相差層20の外側(偏光板10と反対側)に設けられる。導電層または導電層付等方性基材は、代表的には、必要に応じて設けられる任意の層であり、省略されてもよい。なお、導電層または導電層付等方性基材が設けられる場合、位相差層付偏光板は、画像表示セル(例えば、有機ELセル)と偏光板との間にタッチセンサが組み込まれた、いわゆるインナータッチパネル型入力表示装置に適用され得る。また例えば、位相差層付偏光板は、その他の位相差層をさらに含んでいてもよい。その他の位相差層の光学的特性(例えば、屈折率特性、面内位相差、Nz係数、光弾性係数)、厚み、配置位置等は、目的に応じて適切に設定され得る。 The retardation layer-attached polarizing plate may further include other optical functional layers. The type, characteristics, number, combination, arrangement position, etc. of the optical functional layers that can be provided in the retardation layer-attached polarizing plate may be appropriately set according to the purpose. For example, the retardation layer-attached polarizing plate may further have a conductive layer or a conductive layer-attached isotropic substrate (both not shown). The conductive layer or the conductive layer-attached isotropic substrate is typically provided on the outside of the retardation layer 20 (opposite the polarizing plate 10). The conductive layer or the conductive layer-attached isotropic substrate is typically an arbitrary layer that is provided as needed, and may be omitted. In addition, when the conductive layer or the conductive layer-attached isotropic substrate is provided, the retardation layer-attached polarizing plate may be applied to a so-called inner touch panel type input display device in which a touch sensor is incorporated between the image display cell (e.g., an organic EL cell) and the polarizing plate. Also, for example, the retardation layer-attached polarizing plate may further include other retardation layers. Other optical properties of the retardation layer (e.g., refractive index properties, in-plane retardation, Nz coefficient, photoelastic coefficient), thickness, arrangement position, etc. can be appropriately set according to the purpose.
以下、本発明の実施形態による上記のような位相差層付偏光板の製造方法を説明し、次いで、位相差層付偏光板の構成要素を説明する。 Hereinafter, a method for manufacturing a polarizing plate with a retardation layer as described above according to an embodiment of the present invention will be described, and then the components of the polarizing plate with a retardation layer will be described.
B.位相差層付偏光板の製造方法
本発明の実施形態による位相差層付偏光板の製造方法は、水蒸気量が10.2g/m3以下の環境下で、偏光板と位相差層とをロール搬送しながら活性エネルギー線硬化型接着剤を介して積層し、位相差層付偏光板を得ること;該位相差層付偏光板をロール搬送しながら、18℃~34℃および60%RH~90%RHの環境下で単位体積当たりの重量が0.2%以上増加するよう加湿処理すること;および、該加湿処理後の位相差層付偏光板をロール状に巻き取り、ロール状態で6時間以上保管すること;を含む。以下、位相差層付偏光板の製造方法における各工程を順に説明する。
B. Manufacturing method of retardation layer-attached polarizing plate The manufacturing method of the retardation layer-attached polarizing plate according to the embodiment of the present invention includes laminating a polarizing plate and a retardation layer via an active energy ray curable adhesive while conveying the polarizing plate by a roll in an environment with a water vapor amount of 10.2 g/ m3 or less to obtain a retardation layer-attached polarizing plate; humidifying the retardation layer-attached polarizing plate in an environment of 18°C to 34°C and 60% RH to 90% RH while conveying the retardation layer-attached polarizing plate by a roll so that the weight per unit volume increases by 0.2% or more; and winding the retardation layer-attached polarizing plate after the humidifying treatment into a roll and storing it in the rolled state for 6 hours or more. Hereinafter, each step in the manufacturing method of the retardation layer-attached polarizing plate will be described in order.
B-1.偏光板の作製
偏光板は、任意の適切な方法で作製され得る。具体的には、偏光板は、単層の樹脂フィルムから作製した偏光子を含んでいてもよく、二層以上の積層体を用いて作製した偏光子を含んでいてもよい。
B-1. Preparation of Polarizing Plate The polarizing plate may be prepared by any suitable method. Specifically, the polarizing plate may include a polarizer prepared from a single-layer resin film, or may include a polarizer prepared using a laminate of two or more layers.
B-1-1.単層の樹脂フィルムから得られた偏光子を用いた偏光板の作製
単層の樹脂フィルムからの偏光子の製造方法は、代表的には、樹脂フィルムに、ヨウ素や二色性染料等の二色性物質による染色処理と延伸処理とを施すことを含む。樹脂フィルムとしては、ポリビニルアルコール(PVA)系フィルム、部分ホルマール化PVA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が挙げられる。当該方法は、不溶化処理、膨潤処理、架橋処理等をさらに含んでいてもよい。得られた偏光子の少なくとも一方に保護層(保護フィルム)を積層することにより、偏光板が得られ得る。このような製造方法は、当業界で周知慣用であるので、詳細な説明は省略する。
B-1-1. Preparation of a polarizing plate using a polarizer obtained from a single-layer resin film A method for producing a polarizer from a single-layer resin film typically includes subjecting the resin film to a dyeing treatment with a dichroic substance such as iodine or a dichroic dye, and a stretching treatment. Examples of the resin film include hydrophilic polymer films such as polyvinyl alcohol (PVA)-based films, partially formalized PVA-based films, and partially saponified ethylene-vinyl acetate copolymer-based films. The method may further include an insolubilization treatment, a swelling treatment, a crosslinking treatment, and the like. A polarizing plate can be obtained by laminating a protective layer (protective film) on at least one side of the obtained polarizer. Since such a production method is well known and commonly used in the industry, a detailed description thereof will be omitted.
B-1-2.積層体から得られた偏光子を用いた偏光板の作製
偏光子の製造に積層体を用いる場合、当該積層体は、樹脂基材と当該樹脂基材に積層されたPVA系樹脂層(PVA系樹脂フィルム)との積層体であってもよく、樹脂基材と当該樹脂基材に塗布形成されたPVA系樹脂層との積層体であってもよい。一例として、樹脂基材と当該樹脂基材に塗布形成されたPVA系樹脂層との積層体を用いる偏光子の製造方法を説明する。当該製造方法は、代表的には、PVA系樹脂溶液を樹脂基材に塗布し、乾燥させて樹脂基材上にPVA系樹脂層を形成して、樹脂基材とPVA系樹脂層との積層体を得ること;当該積層体を延伸および染色してPVA系樹脂層を偏光子とすること;を含む。このような製造方法においては、延伸は、代表的には積層体をホウ酸水溶液中に浸漬させて延伸することを含む。さらに、延伸は、必要に応じて、ホウ酸水溶液中での延伸の前に積層体を高温(例えば、95℃以上)で空中延伸することをさらに含み得る。得られた樹脂基材/偏光子の積層体をそのまま偏光板としてもよく(すなわち、樹脂基材を偏光子の保護層としてもよく)、樹脂基材/偏光子の積層体の偏光子表面に保護層をさらに積層して偏光板としてもよい。あるいは、樹脂基材/偏光子の積層体から樹脂基材を剥離し、当該剥離面に目的に応じた任意の適切な保護層を積層して偏光板としてもよく、保護層/偏光子の積層体の偏光子表面に保護層をさらに積層して偏光板としてもよい。このような偏光板の製造方法の詳細は、例えば特開2012-73580号公報、特許第6470455号に記載されている。これらの公報は、その全体の記載が本明細書に参考として援用される。
B-1-2. Preparation of a polarizing plate using a polarizer obtained from a laminate When a laminate is used to manufacture a polarizer, the laminate may be a laminate of a resin substrate and a PVA-based resin layer (PVA-based resin film) laminated on the resin substrate, or a laminate of a resin substrate and a PVA-based resin layer formed by coating on the resin substrate. As an example, a method for manufacturing a polarizer using a laminate of a resin substrate and a PVA-based resin layer formed by coating on the resin substrate will be described. The manufacturing method typically includes: applying a PVA-based resin solution to a resin substrate and drying the substrate to form a PVA-based resin layer on the resin substrate, thereby obtaining a laminate of the resin substrate and the PVA-based resin layer; and stretching and dyeing the laminate to make the PVA-based resin layer into a polarizer. In such a manufacturing method, the stretching typically includes immersing the laminate in an aqueous solution of boric acid to stretch it. Furthermore, the stretching may further include, as necessary, stretching the laminate in air at a high temperature (e.g., 95°C or higher) before stretching in the aqueous solution of boric acid. The obtained resin substrate/polarizer laminate may be used as a polarizing plate as it is (i.e., the resin substrate may be used as a protective layer for the polarizer), or a protective layer may be further laminated on the polarizer surface of the resin substrate/polarizer laminate to form a polarizing plate. Alternatively, the resin substrate may be peeled off from the resin substrate/polarizer laminate, and any suitable protective layer according to the purpose may be laminated on the peeled surface to form a polarizing plate, or a protective layer may be further laminated on the polarizer surface of the protective layer/polarizer laminate to form a polarizing plate. Details of the manufacturing method of such a polarizing plate are described in, for example, JP-A-2012-73580 and JP Patent No. 6,470,455. The entire descriptions of these publications are incorporated herein by reference.
B-2.位相差層の形成
位相差層が液晶配向固化層である場合の形成方法について簡単に説明する。液晶配向固化層は、所定の基材の表面に配向処理を施し、当該表面に液晶化合物を含む塗工液を塗工して当該液晶化合物を上記配向処理に対応する方向に配向させ、当該配向状態を固定することにより形成され得る。配向処理としては、任意の適切な配向処理が採用され得る。具体的には、機械的な配向処理、物理的な配向処理、化学的な配向処理が挙げられる。機械的な配向処理の具体例としては、ラビング処理、延伸処理が挙げられる。物理的な配向処理の具体例としては、磁場配向処理、電場配向処理が挙げられる。化学的な配向処理の具体例としては、斜方蒸着法、光配向処理が挙げられる。各種配向処理の処理条件は、目的に応じて任意の適切な条件が採用され得る。
B-2. Formation of Retardation Layer A method of forming the retardation layer when it is a liquid crystal alignment solidified layer will be briefly described. The liquid crystal alignment solidified layer can be formed by performing an alignment treatment on the surface of a predetermined substrate, applying a coating liquid containing a liquid crystal compound to the surface to align the liquid crystal compound in a direction corresponding to the alignment treatment, and fixing the alignment state. Any appropriate alignment treatment can be adopted as the alignment treatment. Specifically, mechanical alignment treatment, physical alignment treatment, and chemical alignment treatment can be mentioned. Specific examples of mechanical alignment treatment include rubbing treatment and stretching treatment. Specific examples of physical alignment treatment include magnetic field alignment treatment and electric field alignment treatment. Specific examples of chemical alignment treatment include oblique deposition method and photoalignment treatment. As the treatment conditions of various alignment treatments, any appropriate conditions can be adopted according to the purpose.
液晶化合物の配向は、液晶化合物の種類に応じて液晶相を示す温度で処理することにより行われる。このような温度処理を行うことにより、液晶化合物が液晶状態をとり、基材表面の配向処理方向に応じて当該液晶化合物が配向する。 The alignment of liquid crystal compounds is achieved by treating them at a temperature that exhibits a liquid crystal phase according to the type of liquid crystal compound. By carrying out such temperature treatment, the liquid crystal compounds take on a liquid crystal state, and the liquid crystal compounds are aligned according to the alignment treatment direction of the substrate surface.
配向状態の固定は、1つの実施形態においては、上記のように配向した液晶化合物を冷却することにより行われる。液晶化合物が重合性モノマーまたは架橋性モノマーである場合には、配向状態の固定は、上記のように配向した液晶化合物に重合処理または架橋処理を施すことにより行われる。 In one embodiment, the alignment state is fixed by cooling the liquid crystal compound aligned as described above. When the liquid crystal compound is a polymerizable monomer or a crosslinkable monomer, the alignment state is fixed by subjecting the liquid crystal compound aligned as described above to a polymerization treatment or a crosslinking treatment.
液晶化合物の具体例および配向固化層の形成方法の詳細は、特開2006-163343号公報に記載されている。当該公報の記載は本明細書に参考として援用される。 Specific examples of liquid crystal compounds and details of the method for forming the alignment solidification layer are described in JP 2006-163343 A. The disclosure of this publication is incorporated herein by reference.
以上のようにして、基材に液晶配向固化層が形成される。 In this way, a liquid crystal alignment solidification layer is formed on the substrate.
B-3.位相差層付偏光板の作製
上記で得られた偏光板と位相差層とを積層することにより、位相差層付偏光板が得られ得る。偏光板と位相差層との積層は、上記のとおり、これらをロール搬送しながら(すなわち、いわゆるロールトゥロールにより)行われる。積層は、代表的には、基材に形成された液晶配向固化層を転写することにより行われ得る。位相差層が積層構造を有する場合には、それぞれの位相差層を偏光板に順次積層(転写)してもよく、位相差層の積層体を偏光板に積層(転写)してもよい。転写は、活性エネルギー線硬化型接着剤を介して行われる。活性エネルギー線硬化型接着剤の硬化後の厚みは、好ましくは0.4μm以上であり、より好ましくは0.4μm~3.0μmであり、さらに好ましくは0.6μm~1.5μmである。上記のとおり、所定の総厚みおよび厚み比を有する位相差層付偏光板の反りは、主として、活性エネルギー線硬化型接着剤の硬化時の収縮に起因するところ、本発明の実施形態によれば、所定の総厚みおよび厚み比を有し、かつ、活性エネルギー線硬化型接着剤を用いる位相差層付偏光板であっても、反りを良好に抑制することができる。
B-3. Preparation of a polarizing plate with a retardation layer By laminating the polarizing plate and the retardation layer obtained above, a polarizing plate with a retardation layer can be obtained. As described above, lamination of the polarizing plate and the retardation layer is performed while conveying them with a roll (that is, by so-called roll-to-roll). Lamination can be typically performed by transferring a liquid crystal alignment solidified layer formed on a substrate. When the retardation layer has a laminated structure, each retardation layer may be laminated (transferred) sequentially onto the polarizing plate, or a laminate of the retardation layer may be laminated (transferred) onto the polarizing plate. The transfer is performed via an active energy ray curable adhesive. The thickness of the active energy ray curable adhesive after curing is preferably 0.4 μm or more, more preferably 0.4 μm to 3.0 μm, and even more preferably 0.6 μm to 1.5 μm. As described above, warping of a polarizing plate with a retardation layer having a specified total thickness and thickness ratio is mainly caused by shrinkage during curing of the active energy ray-curable adhesive. According to an embodiment of the present invention, warping can be effectively suppressed even in a polarizing plate with a retardation layer having a specified total thickness and thickness ratio and using an active energy ray-curable adhesive.
位相差層付偏光板がその他の光学機能層(例えば、導電層、他の位相差層)をさらに含む場合、これらの光学機能層は所定の配置位置に任意の適切な方法で積層または形成され得る。 When the polarizing plate with a retardation layer further includes other optical functional layers (e.g., a conductive layer, another retardation layer), these optical functional layers can be laminated or formed in the predetermined arrangement position by any suitable method.
位相差層付偏光板の作製(積層)は、水蒸気量が10.2g/m3以下の環境下で行われる。積層における水蒸気量は、好ましくは6.0g/m3~10.0g/m3であり、より好ましくは8.0g/m3~9.5g/m3である。水蒸気量がこのような範囲である環境下で積層を行うことにより、後述の加湿処理による効果が顕著なものとなる。積層におけるこのような水蒸気量は、例えば、温度18℃~25℃の範囲で相対湿度を温度に応じて変化させることにより実現され得る。水蒸気量は、例えば、温度が18℃である場合には、相対湿度を65%RH以下とすることにより実現され得;また例えば、温度が20℃である場合には、相対湿度を55%RH以下とすることにより実現され得;また例えば、温度が23℃である場合には、相対湿度を45%RH以下とすることにより実現され得る。なお、相対湿度の下限は、例えば30%RHであり得る。 The preparation (lamination) of the retardation layer-attached polarizing plate is performed in an environment with a water vapor amount of 10.2 g/m 3 or less. The water vapor amount in the lamination is preferably 6.0 g/m 3 to 10.0 g/m 3 , more preferably 8.0 g/m 3 to 9.5 g/m 3. By performing the lamination in an environment with a water vapor amount in such a range, the effect of the humidification treatment described later becomes remarkable. Such a water vapor amount in the lamination can be realized, for example, by changing the relative humidity according to the temperature in the range of 18°C to 25°C . The water vapor amount can be realized, for example, by setting the relative humidity to 65% RH or less when the temperature is 18°C; or, for example, by setting the relative humidity to 55% RH or less when the temperature is 20°C; or, for example, by setting the relative humidity to 45% RH or less when the temperature is 23°C. The lower limit of the relative humidity can be, for example, 30% RH.
B-4.加湿処理
上記で得られた位相差層付偏光板は、ロール搬送されながら加湿処理に供される。加湿処理は、18℃~34℃および60%RH~90%RHの環境下で行われる。加湿処理は、代表的には、上記積層時の水蒸気量よりも大きい水蒸気量の環境下で行われる。より詳細には、上記積層時の水蒸気量と加湿処理時の水蒸気量との差は、好ましくは1.0g/m3~28g/m3であり、より好ましくは1.0g/m3~12g/m3であり、さらに好ましくは1.5g/m3~10g/m3であり、特に好ましくは1.5g/m3~8g/m3である。加湿処理における水蒸気量は、好ましくは10.5g/m3~30g/m3であり、より好ましくは11g/m3~20g/m3である。加湿処理におけるこのような水蒸気量は、例えば、温度が18℃である場合には、相対湿度を80%RH以上とすることにより実現され得;また例えば、温度が20℃である場合には、相対湿度を60%RH以上とすることにより実現され得;また例えば、温度が23℃である場合には、相対湿度を50%RH以上とすることにより実現され得る。なお、相対湿度の上限は、例えば100%RHであり得る。このような条件で加湿処理を行うことにより、位相差層付偏光板に適切な量の水分が付与され、上記のような所定の厚みおよび厚み比を有する位相差層付偏光板の反りを抑制することができる。より詳細には以下のとおりである。加湿処理における温度・湿度条件は、位相差層付偏光板作製時の温度・湿度条件に近く、かつ、当該条件とは異なっている。このような条件で加湿することにより、位相差層付偏光板を収縮させることなく位相差層付偏光板に水分を付与することができる。作製時と同一の温度・湿度条件で位相差層付偏光板をロール搬送しても、位相差層付偏光板に水分は付与されず、効果は得られない。理論的には明らかではないが、このような小さな条件差により、上記のような予期せぬ優れた効果が得られ得る。一方、位相差層付偏光板に付与される水分量が多すぎると、逆方向の反りおよび/または面内において初期の方向とは直交する方向の反りが大きくなる場合がある。
B-4. Moisture treatment The retardation layer-attached polarizing plate obtained above is subjected to a humidification treatment while being transported by a roll. The humidification treatment is performed in an environment of 18°C to 34°C and 60% RH to 90% RH. The humidification treatment is typically performed in an environment with a water vapor amount greater than the water vapor amount at the time of lamination. More specifically, the difference between the water vapor amount at the time of lamination and the water vapor amount at the time of humidification treatment is preferably 1.0 g/m 3 to 28 g/m 3 , more preferably 1.0 g/m 3 to 12 g/m 3 , even more preferably 1.5 g/m 3 to 10 g/m 3 , and particularly preferably 1.5 g/m 3 to 8 g/m 3. The water vapor amount at the time of humidification treatment is preferably 10.5 g/m 3 to 30 g/m 3 , more preferably 11 g/m 3 to 20 g/m 3 . Such a water vapor amount in the humidification treatment can be realized, for example, when the temperature is 18° C., by setting the relative humidity to 80% RH or more; for example, when the temperature is 20° C., by setting the relative humidity to 60% RH or more; for example, when the temperature is 23° C., by setting the relative humidity to 50% RH or more. The upper limit of the relative humidity can be, for example, 100% RH. By performing the humidification treatment under such conditions, an appropriate amount of moisture is imparted to the retardation layer-attached polarizing plate, and the warping of the retardation layer-attached polarizing plate having the above-mentioned predetermined thickness and thickness ratio can be suppressed. More specifically, it is as follows. The temperature and humidity conditions in the humidification treatment are close to and different from the temperature and humidity conditions when the retardation layer-attached polarizing plate is produced. By humidifying under such conditions, moisture can be imparted to the retardation layer-attached polarizing plate without shrinking the retardation layer-attached polarizing plate. Even if the retardation layer-attached polarizing plate is transported by rolls under the same temperature and humidity conditions as those during preparation, moisture is not added to the retardation layer-attached polarizing plate, and no effect is obtained. Although it is not theoretically clear, such a small difference in conditions can produce the above-mentioned unexpectedly excellent effect. On the other hand, if the amount of moisture added to the retardation layer-attached polarizing plate is too large, the warp in the opposite direction and/or the warp in the direction perpendicular to the initial direction in the plane may become large.
加湿処理は、位相差層付偏光板の単位体積当たりの重量が0.2%以上増加するようにして行われる。加湿処理における位相差層付偏光板の単位体積当たりの重量増加は、0.2%~2.5%であり、より好ましくは0.3%~2.0%であり、さらに好ましくは0.3%~1.0%である。加湿処理における重量増加は、位相差層付偏光板が水分を吸収したことを意味するので、重量増加量をこのような範囲とすることにより、偏光子に所望量の水分を吸収させることができる。その結果、位相差層付偏光板の反りを抑制することができる。 The humidification treatment is carried out so that the weight per unit volume of the polarizing plate with a retardation layer increases by 0.2% or more. The weight increase per unit volume of the polarizing plate with a retardation layer during the humidification treatment is 0.2% to 2.5%, more preferably 0.3% to 2.0%, and even more preferably 0.3% to 1.0%. The weight increase during the humidification treatment means that the polarizing plate with a retardation layer has absorbed moisture, so by setting the weight increase amount within this range, the polarizer can absorb the desired amount of moisture. As a result, warping of the polarizing plate with a retardation layer can be suppressed.
加湿処理における加湿時間は、好ましくは5分以上であり、より好ましくは5分~30分であり、さらに好ましくは5分~20分であり、特に好ましくは5分~15分である。加湿時間が5分以上であれば、上記所望の重量増加量(水分吸収量)を実現することができる。加湿時間が過度に長くなっても効果は変わらないので、加湿時間の上限は所望される重量増加量と製造効率とのバランスで決定され得る。 The humidification time in the humidification process is preferably 5 minutes or more, more preferably 5 to 30 minutes, even more preferably 5 to 20 minutes, and particularly preferably 5 to 15 minutes. If the humidification time is 5 minutes or more, the desired weight gain (amount of water absorption) can be achieved. Even if the humidification time is excessively long, the effect will not change, so the upper limit of the humidification time can be determined by balancing the desired weight gain and production efficiency.
加湿処理における1つの実施形態においては、位相差層付偏光板は、位相差層を下側にして搬送される。このような構成であれば、異物に起因する外観不良を抑制することができる。 In one embodiment of the humidification process, the polarizing plate with the retardation layer is transported with the retardation layer facing down. With this configuration, it is possible to suppress appearance defects caused by foreign matter.
B-5.ロール保管
加湿処理された位相差層付偏光板はロール状に巻き取られ、ロール状態で保管される。保管時間は、上記のとおり6時間以上であり、好ましくは8時間以上であり、より好ましくは10時間以上であり、さらに好ましくは12時間以上である。保管時間の上限は、例えば24時間であり得る。このような保管により、加湿処理により位相差層付偏光板に付与された水分を、偏光子に良好に移行させることができる。これにより、偏光子の水分率を増大させ、結果として、位相差層付偏光板の反りを抑制することができる。
B-5. Roll storage The humidified retardation layer-attached polarizing plate is wound into a roll and stored in the roll state. The storage time is 6 hours or more, preferably 8 hours or more, more preferably 10 hours or more, and even more preferably 12 hours or more, as described above. The upper limit of the storage time may be, for example, 24 hours. By storing in this manner, the moisture imparted to the retardation layer-attached polarizing plate by the humidification treatment can be transferred well to the polarizer. This increases the moisture content of the polarizer, and as a result, the warping of the retardation layer-attached polarizing plate can be suppressed.
保管は、代表的には室温近傍で行われ得る。保管における温度は、好ましくは30℃以下であり、より好ましくは20℃~30℃であり、さらに好ましくは23℃~27℃である。保管温度が高すぎると、加湿処理により位相差層付偏光板に付与(吸収)された水分が外部に蒸発してしまい、偏光子に良好に移行しない場合がある。 Storage is typically performed at around room temperature. The storage temperature is preferably 30°C or lower, more preferably 20°C to 30°C, and even more preferably 23°C to 27°C. If the storage temperature is too high, the moisture imparted (absorbed) to the retardation layer-attached polarizing plate by the humidification treatment may evaporate to the outside and may not transfer well to the polarizer.
C.偏光板
C-1.偏光子
上記の製造方法から明らかなとおり、偏光子11は、代表的には、二色性物質(例えば、ヨウ素)を含む樹脂フィルムである。樹脂フィルムとしては、上記のとおり、ポリビニルアルコール(PVA)系フィルム、部分ホルマール化PVA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が挙げられる。
As is clear from the above manufacturing method, the
偏光子の厚みは、好ましくは15μm以下であり、より好ましくは1μm~12μmであり、さらに好ましくは3μm~12μmである。偏光子の厚みがこのような範囲であれば、上記のような加湿処理により所望の量の水分を良好に吸収することができる。 The thickness of the polarizer is preferably 15 μm or less, more preferably 1 μm to 12 μm, and even more preferably 3 μm to 12 μm. If the thickness of the polarizer is within this range, it can absorb the desired amount of moisture well by the humidification treatment described above.
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、例えば41.5%~46.0%であり、好ましくは42.0%~46.0%であり、好ましくは44.5%~46.0%である。偏光子の偏光度は、好ましくは97.0%以上であり、より好ましくは99.0%以上であり、さらに好ましくは99.9%以上である。 The polarizer preferably exhibits absorption dichroism at any wavelength between 380 nm and 780 nm. The single transmittance of the polarizer is, for example, 41.5% to 46.0%, preferably 42.0% to 46.0%, and preferably 44.5% to 46.0%. The degree of polarization of the polarizer is preferably 97.0% or more, more preferably 99.0% or more, and even more preferably 99.9% or more.
C-2.保護層
保護層12および保護層13は、それぞれ、偏光子の保護層として使用できる任意の適切なフィルムで形成される。当該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、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、(メタ)アクリル系、アセテート系等の透明樹脂等が挙げられる。好ましくは、保護層12および保護層13は、それぞれTACで構成され得る。このような構成であれば、本発明の実施形態による効果が顕著であり得る。
C-2. Protective layer The
本発明の実施形態の製造方法により得られる位相差層付偏光板は、代表的には画像表示装置の視認側に配置され、保護層12は、その視認側に配置される。したがって、保護層12には、必要に応じて、ハードコート処理、反射防止処理、スティッキング防止処理、アンチグレア処理等の表面処理が施されていてもよい。さらに/あるいは、保護層12には、必要に応じて、偏光サングラスを介して視認する場合の視認性を改善する処理(代表的には、(楕)円偏光機能を付与すること、超高位相差を付与すること)が施されていてもよい。このような処理を施すことにより、偏光サングラス等の偏光レンズを介して表示画面を視認した場合でも、優れた視認性を実現することができる。したがって、位相差層付偏光板は、屋外で用いられ得る画像表示装置にも好適に適用され得る。
The polarizing plate with a retardation layer obtained by the manufacturing method of the embodiment of the present invention is typically placed on the viewing side of an image display device, and the
保護層12の厚みは、好ましくは5μm~80μm、より好ましくは10μm~40μm、さらに好ましくは15μm~35μmである。なお、表面処理が施されている場合、保護層12の厚みは、表面処理層の厚みを含めた厚みである。
The thickness of the
保護層13は、1つの実施形態においては、光学的に等方性であることが好ましい。本明細書において「光学的に等方性である」とは、面内位相差Re(550)が0nm~10nmであり、厚み方向の位相差Rth(550)が-10nm~+10nmであることをいう。保護層13の厚みは、好ましくは5μm~80μm、より好ましくは10μm~40μm、さらに好ましくは10μm~30μmである。
In one embodiment, the
D.位相差層
位相差層20は、上記のとおり、単一層であってもよく2層以上の積層構造を有していてもよい。
D. Retardation Layer As described above, the
位相差層20が単一層である場合、位相差層は、1つの実施形態においてはλ/4板として機能し得る。具体的には、位相差層のRe(550)は、好ましくは100nm~180nmであり、より好ましくは110nm~170nmであり、さらに好ましくは110nm~160nmである。位相差層の厚みは、λ/4板の所望の面内位相差が得られるよう調整され得る。位相差層が液晶配向固化層である場合には、その厚みは例えば1.0μm~2.5μmであり得る。本実施形態においては、位相差層の遅相軸と偏光子の吸収軸とのなす角度は、好ましくは40°~50°であり、より好ましくは42°~48°であり、さらに好ましくは44°~46°である。この実施形態においては、位相差層付偏光板は、位相差層20と粘着剤層30との間にnz>nx=nyの屈折率特性を示す位相差層(図示せず)をさらに有していてもよい。位相差層が単一層である場合、位相差層は、好ましくは、位相差値が測定光の波長に応じて大きくなる逆分散波長特性を示す。
When the
位相差層は、別の実施形態においてはλ/2板として機能し得る。具体的には、位相差層のRe(550)は、好ましくは200nm~300nmであり、より好ましくは230nm~290nmであり、さらに好ましくは230nm~280nmである。位相差層の厚みは、λ/2板の所望の面内位相差が得られるよう調整され得る。位相差層が液晶配向固化層である場合には、その厚みは例えば2.0μm~4.0μmであり得る。本実施形態においては、位相差層の遅相軸と偏光子の吸収軸とのなす角度は、好ましくは10°~20°であり、より好ましくは12°~18°であり、さらに好ましくは12°~16°である。 In another embodiment, the retardation layer may function as a λ/2 plate. Specifically, the Re(550) of the retardation layer is preferably 200 nm to 300 nm, more preferably 230 nm to 290 nm, and even more preferably 230 nm to 280 nm. The thickness of the retardation layer may be adjusted so as to obtain a desired in-plane retardation of the λ/2 plate. When the retardation layer is a liquid crystal alignment solidified layer, the thickness may be, for example, 2.0 μm to 4.0 μm. In this embodiment, the angle between the slow axis of the retardation layer and the absorption axis of the polarizer is preferably 10° to 20°, more preferably 12° to 18°, and even more preferably 12° to 16°.
位相差層20が積層構造を有する場合、位相差層は、代表的には図2に示すように偏光板側から順にH層21とQ層22との2層構造を有する。H層は、代表的にはλ/2板として機能し得、Q層は、代表的にはλ/4板として機能し得る。具体的には、H層のRe(550)は好ましくは200nm~300nmであり、より好ましくは220nm~290nmであり、さらに好ましくは230nm~280nmであり;Q層のRe(550)は、好ましくは100nm~180nmであり、より好ましくは110nm~170nmであり、さらに好ましくは110nm~150nmである。H層の厚みは、λ/2板の所望の面内位相差が得られるよう調整され得る。H層が液晶配向固化層である場合には、その厚みは例えば2.0μm~4.0μmであり得る。Q層の厚みは、λ/4板の所望の面内位相差が得られるよう調整され得る。Q層が液晶配向固化層である場合には、その厚みは例えば1.0μm~2.5μmであり得る。本実施形態においては、H層の遅相軸と偏光子の吸収軸とのなす角度は、好ましくは10°~20°であり、より好ましくは12°~18°であり、さらに好ましくは12°~16°であり;Q層の遅相軸と偏光子の吸収軸とのなす角度は、好ましくは70°~80°であり、より好ましくは72°~78°であり、さらに好ましくは72°~76°である。なお、H層およびQ層の配置順序は逆であってもよく、H層の遅相軸と偏光子の吸収軸とのなす角度およびQ層の遅相軸と偏光子の吸収軸とのなす角度は逆であってもよい。位相差層が積層構造を有する場合、それぞれの層(例えば、H層およびQ層)は、位相差値が測定光の波長に応じて大きくなる逆分散波長特性を示してもよく、位相差値が測定光の波長に応じて小さくなる正の波長分散特性を示してもよく、位相差値が測定光の波長によってもほとんど変化しないフラットな波長分散特性を示してもよい。
When the
位相差層(積層構造を有する場合にはそれぞれの層)は、代表的には、屈折率特性がnx>ny=nzの関係を示す。なお、「ny=nz」はnyとnzが完全に等しい場合だけではなく、実質的に等しい場合を包含する。したがって、本発明の効果を損なわない範囲で、ny>nzまたはny<nzとなる場合があり得る。位相差層のNz係数は、好ましくは0.9~1.5であり、より好ましくは0.9~1.3である。 The retardation layer (or each layer in the case of a laminated structure) typically exhibits the following refractive index characteristic: nx>ny=nz. Note that "ny=nz" does not only include the case where ny and nz are completely equal, but also includes the case where they are substantially equal. Therefore, there may be cases where ny>nz or ny<nz, as long as the effect of the present invention is not impaired. The Nz coefficient of the retardation layer is preferably 0.9 to 1.5, and more preferably 0.9 to 1.3.
位相差層は、代表的には上記のとおり液晶配向固化層である。液晶化合物としては、例えば、液晶相がネマチック相である液晶化合物(ネマチック液晶)が挙げられる。このような液晶化合物として、例えば、液晶ポリマーや液晶モノマーが使用可能である。液晶化合物の液晶性の発現機構は、リオトロピックでもサーモトロピックでもどちらでもよい。液晶ポリマーおよび液晶モノマーは、それぞれ単独で用いてもよく、組み合わせてもよい。 The retardation layer is typically a liquid crystal alignment solidified layer as described above. Examples of liquid crystal compounds include liquid crystal compounds whose liquid crystal phase is a nematic phase (nematic liquid crystals). For example, liquid crystal polymers and liquid crystal monomers can be used as such liquid crystal compounds. The mechanism by which the liquid crystallinity of the liquid crystal compound is expressed may be either lyotropic or thermotropic. The liquid crystal polymers and liquid crystal monomers may be used alone or in combination.
液晶化合物が液晶モノマーである場合、当該液晶モノマーは、重合性モノマーおよび架橋性モノマーであることが好ましい。液晶モノマーを重合または架橋(すなわち、硬化)させることにより、液晶モノマーの配向状態を固定できるからである。液晶モノマーを配向させた後に、例えば、液晶モノマー同士を重合または架橋させれば、それによって上記配向状態を固定することができる。ここで、重合によりポリマーが形成され、架橋により3次元網目構造が形成されることとなるが、これらは非液晶性である。したがって、形成された位相差層は、例えば、液晶性化合物に特有の温度変化による液晶相、ガラス相、結晶相への転移が起きることはない。その結果、位相差層は、温度変化に影響されない、極めて安定性に優れた位相差層となる。 When the liquid crystal compound is a liquid crystal monomer, the liquid crystal monomer is preferably a polymerizable monomer and a crosslinkable monomer. This is because the orientation state of the liquid crystal monomer can be fixed by polymerizing or crosslinking (i.e., curing) the liquid crystal monomer. After the liquid crystal monomer is aligned, for example, the liquid crystal monomers can be polymerized or crosslinked with each other, thereby fixing the above-mentioned orientation state. Here, a polymer is formed by polymerization, and a three-dimensional network structure is formed by crosslinking, but these are non-liquid crystals. Therefore, the formed retardation layer does not undergo transition to a liquid crystal phase, a glass phase, or a crystalline phase due to temperature changes, which are specific to liquid crystal compounds. As a result, the retardation layer becomes a retardation layer that is not affected by temperature changes and has excellent stability.
液晶モノマーが液晶性を示す温度範囲は、その種類に応じて異なる。具体的には、当該温度範囲は、好ましくは40℃~120℃であり、さらに好ましくは50℃~100℃であり、最も好ましくは60℃~90℃である。 The temperature range in which the liquid crystal monomer exhibits liquid crystallinity varies depending on the type of the monomer. Specifically, the temperature range is preferably 40°C to 120°C, more preferably 50°C to 100°C, and most preferably 60°C to 90°C.
上記液晶モノマーとしては、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。液晶モノマーとしては、例えばネマチック性液晶モノマーが好ましい。 Any suitable liquid crystal monomer may be used as the liquid crystal monomer. For example, the polymerizable mesogen compounds described in JP-A-2002-533742 (WO00/37585), EP358208 (US5211877), EP66137 (US4388453), WO93/22397, EP0261712, DE19504224, DE4408171, GB2280445, etc. may be used. Specific examples of such polymerizable mesogen compounds include BASF's product name LC242, Merck's product name E7, and Wacker-Chem's product name LC-Sillicon-CC3767. As the liquid crystal monomer, for example, a nematic liquid crystal monomer is preferable.
以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例によって限定されるものではない。各特性の測定方法は以下の通りである。なお、特に明記しない限り、実施例および比較例における「部」および「%」は重量基準である。
(1)厚み
10μm以下の厚みは、走査型電子顕微鏡(日本電子社製、製品名「JSM-7100F」)を用いて測定した。10μmを超える厚みは、デジタルマイクロメーター(アンリツ社製、製品名「KC-351C」)を用いて測定した。
(2)反り
実施例および比較例で得られた位相差層付偏光板を、加湿処理前および加湿・保管後のそれぞれについて、140mm×70mmサイズに切り出した。このとき、偏光子の吸収軸方向が長辺方向となるように切り出した。切り出した位相差層付偏光板を平面上に静置した時に、当該平面から最も高い部分の高さを反り量とした。
次に、切り出した位相差層付偏光板を23℃および55%RHの環境下で24時間放置した後の反り量を上記と同様にして測定し、放置前後の反り量の変化から下記の基準で評価した。
○:反り量の変化が±5mm以下
×:反り量の変化が±5mmより大きい
なお、反りが静置面側に凸である場合を「正(+)」、静置面と反対側に凸である場合を「負(-)」で表す。
The present invention will be described in detail below with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples. The methods for measuring each property are as follows. In the examples and comparative examples, "parts" and "%" are by weight unless otherwise specified.
(1) Thickness Thicknesses of 10 μm or less were measured using a scanning electron microscope (manufactured by JEOL Ltd., product name "JSM-7100F"), and thicknesses of more than 10 μm were measured using a digital micrometer (manufactured by Anritsu Corporation, product name "KC-351C").
(2) Warpage The retardation layer-attached polarizing plates obtained in the examples and comparative examples were cut into a size of 140 mm x 70 mm before and after humidification and storage. At this time, the polarizing plates were cut out so that the absorption axis direction of the polarizer was the long side direction. When the cut retardation layer-attached polarizing plate was placed on a flat surface, the height of the highest part from the flat surface was taken as the warpage.
Next, the cut-out polarizing plate with a retardation layer was left for 24 hours in an environment of 23° C. and 55% RH, and the amount of warping after that was measured in the same manner as above, and the change in the amount of warping before and after leaving it was evaluated according to the following criteria.
◯: The change in the amount of warping is ±5 mm or less. ×: The change in the amount of warping is greater than ±5 mm. Note that if the warping is convex toward the stationary surface, it is represented as "positive (+)", and if it is convex toward the opposite side to the stationary surface, it is represented as "negative (-)".
[実施例1]
1.偏光板の作製
厚み30μmのPVA系樹脂フィルムの長尺ロールを、ロール延伸機により総延伸倍率が6.0倍になるようにして長尺方向に一軸延伸しながら、同時に膨潤、染色、架橋および洗浄処理を施し、最後に乾燥処理を施すことにより厚み12μmの偏光子を作製した。得られた偏光子の一方の面に、PVA系接着剤を介してHC-TACフィルムを視認側保護層として貼り合わせた。なお、HC-TACフィルムは、TACフィルム(厚み25μm)にハードコート(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。さらに、偏光子のもう一方の面に、PVA系接着剤を介してTACフィルム(厚み25μm)を貼り合わせ、保護層(HC-TACフィルム)/偏光子/保護層(TACフィルム)の構成を有する偏光板を得た。
[Example 1]
1. Preparation of Polarizing Plate A long roll of a 30 μm thick PVA-based resin film was uniaxially stretched in the long direction by a roll stretching machine so that the total stretch ratio was 6.0 times, while simultaneously undergoing swelling, dyeing, crosslinking and washing treatments, and finally drying treatment to prepare a polarizer with a thickness of 12 μm. A HC-TAC film was attached to one surface of the obtained polarizer as a viewing side protective layer via a PVA-based adhesive. The HC-TAC film is a film in which a hard coat (HC) layer (thickness 7 μm) is formed on a TAC film (thickness 25 μm), and the TAC film was attached to the polarizer side. Furthermore, a TAC film (thickness 25 μm) was attached to the other surface of the polarizer via a PVA-based adhesive to obtain a polarizing plate having a configuration of protective layer (HC-TAC film)/polarizer/protective layer (TAC film).
2.位相差層付偏光板の作製
2-1.位相差層の作製
ネマチック液晶相を示す重合性液晶(BASF社製:商品名「Paliocolor LC242」、下記式で表される)10gと、当該重合性液晶化合物に対する光重合開始剤(BASF社製:商品名「イルガキュア907」)3gとを、トルエン40gに溶解して、液晶組成物(塗工液)を調製した。
塗工厚みを変更したこと、および、配向処理方向を偏光子の吸収軸の方向に対して視認側から見て75°方向となるようにしたこと以外は上記と同様にして、PETフィルム上に液晶配向固化層Bを形成した。液晶配向固化層Bの厚みは1.0μm、面内位相差Re(550)は140nmであった。さらに、液晶配向固化層Bは、nx>ny=nzの屈折率特性を示した。液晶配向固化層BをQ層として用いた。
2. Preparation of a polarizing plate with a retardation layer 2-1. Preparation of a retardation layer 10 g of a polymerizable liquid crystal exhibiting a nematic liquid crystal phase (manufactured by BASF: product name "Paliocolor LC242", represented by the following formula) and 3 g of a photopolymerization initiator for the polymerizable liquid crystal compound (manufactured by BASF: product name "Irgacure 907") were dissolved in 40 g of toluene to prepare a liquid crystal composition (coating liquid).
A liquid crystal alignment solidified layer B was formed on a PET film in the same manner as above, except that the coating thickness was changed and the orientation treatment direction was set to a 75° direction from the viewing side with respect to the direction of the absorption axis of the polarizer. The liquid crystal alignment solidified layer B had a thickness of 1.0 μm and an in-plane retardation Re (550) of 140 nm. Furthermore, the liquid crystal alignment solidified layer B showed a refractive index characteristic of nx>ny=nz. The liquid crystal alignment solidified layer B was used as the Q layer.
2-2.位相差層付偏光板の作製
上記1.で得られた偏光板のTACフィルム表面に、上記2-1.で得られた液晶配向固化層A(H層)および液晶配向固化層B(Q層)をこの順に転写した。このとき、偏光子の吸収軸と配向固化層Aの遅相軸とのなす角度が15°、偏光子の吸収軸と配向固化層Bの遅相軸とのなす角度が75°になるようにして転写(貼り合わせ)を行った。なお、それぞれの転写(貼り合わせ)は、紫外線硬化型接着剤(厚み1.0μm)を介して行った。このようにして、保護層/接着剤/偏光子/接着剤/保護層/接着剤層/位相差層(H層)/接着剤層/位相差層(Q層)の構成を有する位相差層付偏光板を得た。位相差層付偏光板の総厚みは76μmであり、厚み比は14であった。なお、転写(貼り合わせ)は、ロール搬送しながら行った。さらに、転写(貼り合わせ)は、水蒸気量が9.3g/m3の環境下(23℃および45%RH)で行った。
2-2. Preparation of polarizing plate with retardation layer The liquid crystal alignment solidified layer A (H layer) and the liquid crystal alignment solidified layer B (Q layer) obtained in the above 2-1. were transferred in this order onto the TAC film surface of the polarizing plate obtained in the above 1. At this time, the transfer (lamination) was performed so that the angle between the absorption axis of the polarizer and the slow axis of the alignment solidified layer A was 15°, and the angle between the absorption axis of the polarizer and the slow axis of the alignment solidified layer B was 75°. In addition, each transfer (lamination) was performed via an ultraviolet-curing adhesive (thickness 1.0 μm). In this way, a retardation layer-attached polarizing plate having a configuration of protective layer/adhesive/polarizer/adhesive/protective layer/adhesive layer/retardation layer (H layer)/adhesive layer/retardation layer (Q layer) was obtained. The total thickness of the retardation layer-attached polarizing plate was 76 μm, and the thickness ratio was 14. In addition, the transfer (lamination) was performed while being transported by rolls. Furthermore, the transfer (lamination) was performed in an environment with a water vapor amount of 9.3 g/m 3 (23° C. and 45% RH).
3.加湿処理およびロール保管
上記2.で得られた位相差層付偏光板をロール搬送しながら加湿処理に供した。加湿処理は、23℃および80%RH(水蒸気量が16.5g/m3)で10分間行った。加湿処理された位相差層付偏光板をロール状に巻き取り、当該ロールを23℃および55%RHで12時間保管した。加湿処理前およびロール保管後の位相差層付偏光板をそれぞれ上記(2)の評価に供した。結果を表1に示す。
3. Moisturizing treatment and roll storage The retardation layer-attached polarizing plate obtained in 2. above was subjected to a humidifying treatment while being transported by a roll. The humidifying treatment was performed for 10 minutes at 23°C and 80% RH (water vapor amount 16.5 g/ m3 ). The humidified retardation layer-attached polarizing plate was wound into a roll, and the roll was stored at 23°C and 55% RH for 12 hours. The retardation layer-attached polarizing plate before the humidifying treatment and after the roll storage were each subjected to the evaluation of (2) above. The results are shown in Table 1.
[実施例2]
1.偏光板の作製
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、130℃のオーブン内で縦方向(長手方向)に2.4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70℃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4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)。
このようにして、樹脂基材上に厚み約5μmの偏光子を形成し、樹脂基材/偏光子の構成を有する偏光板を得た。
[Example 2]
1. Preparation of Polarizing Plate A long amorphous isophthalic copolymerized polyethylene terephthalate film (thickness: 100 μm) having a Tg of about 75° C. was used as a thermoplastic resin substrate, and one side of the resin substrate was subjected to a corona treatment.
A PVA aqueous solution (coating solution) was prepared by adding 13 parts by weight of potassium iodide to 100 parts by weight of a PVA-based resin prepared by mixing polyvinyl alcohol (polymerization degree 4,200, saponification degree 99.2 mol%) and acetoacetyl-modified PVA (manufactured by Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd., product name "GOHSEFFIMER") in a ratio of 9:1, and dissolving the resultant in water.
The above PVA aqueous solution was applied to the corona-treated surface of a resin substrate and dried at 60° C. to form a PVA-based resin layer having a thickness of 13 μm, thereby producing a laminate.
The obtained laminate was uniaxially stretched 2.4 times in the longitudinal direction (machine direction) in an oven at 130° C. (auxiliary in-air stretching treatment).
Next, the laminate was immersed in an insolubilizing bath (a boric acid aqueous solution obtained by mixing 4 parts by weight of boric acid with 100 parts by weight of water) at a liquid temperature of 40° C. for 30 seconds (insolubilizing treatment).
Next, the film was immersed in a dye bath (an aqueous iodine solution obtained by mixing iodine and potassium iodide in a weight ratio of 1:7 with 100 parts by weight of water) having a liquid temperature of 30° C. for 60 seconds while adjusting the concentration so that the single transmittance (Ts) of the finally obtained polarizer would have a desired value (dyeing treatment).
Next, the plate was immersed in a crosslinking bath (a boric acid aqueous solution obtained by mixing 3 parts by weight of potassium iodide and 5 parts by weight of boric acid with 100 parts by weight of water) at a liquid temperature of 40° C. for 30 seconds (crosslinking treatment).
Thereafter, the laminate was immersed in an aqueous boric acid solution (boric acid concentration: 4 wt %, potassium iodide concentration: 5 wt %) at a liquid temperature of 70° C., and uniaxially stretched in the longitudinal direction (longitudinal direction) between rolls with different peripheral speeds to a total stretch ratio of 5.5 times (underwater stretching treatment).
Thereafter, the laminate was immersed in a cleaning bath (an aqueous solution obtained by mixing 4 parts by weight of potassium iodide with 100 parts by weight of water) at a liquid temperature of 20° C. (cleaning treatment).
Thereafter, the film was dried in an oven maintained at about 90° C., while being brought into contact with a SUS heated roll whose surface temperature was maintained at about 75° C. (drying shrinkage treatment).
In this manner, a polarizer having a thickness of about 5 μm was formed on the resin substrate, and a polarizing plate having a resin substrate/polarizer structure was obtained.
さらに、得られた偏光子の表面(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-COPフィルムを視認側保護層として貼り合わせた。なお、HC-COPフィルムは、シクロオレフィン系樹脂(COP)フィルム(厚み25μm)にHC層(厚み2μm)が形成されたフィルムであり、COP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-COPフィルム(視認側保護層)/偏光子の構成を有する偏光板を得た。 Furthermore, an HC-COP film was attached to the surface of the obtained polarizer (the surface opposite to the resin substrate) via an ultraviolet-curable adhesive as a viewing-side protective layer. The HC-COP film is a film in which an HC layer (thickness 2 μm) is formed on a cycloolefin resin (COP) film (thickness 25 μm), and the COP film was attached to the polarizer side. Next, the resin substrate was peeled off to obtain a polarizing plate having a configuration of HC-COP film (viewing-side protective layer)/polarizer.
2.位相差層付偏光板の作製
上記1.で得られた偏光板を用いたこと以外は実施例1と同様にして、保護層/接着剤/偏光子/接着剤層/位相差層(H層)/接着剤層/位相差層(Q層)の構成を有する位相差層付偏光板を得た。位相差層付偏光板の総厚みは38μmであり、厚み比は7であった。
2. Preparation of a polarizing plate with a retardation layer A polarizing plate with a retardation layer having a structure of protective layer/adhesive/polarizer/adhesive layer/retardation layer (H layer)/adhesive layer/retardation layer (Q layer) was obtained in the same manner as in Example 1, except that the polarizing plate obtained in 1 above was used. The total thickness of the polarizing plate with a retardation layer was 38 μm, and the thickness ratio was 7.
3.加湿処理およびロール保管
上記2.で得られた位相差層付偏光板をロール搬送しながら加湿処理に供した。加湿処理は、23℃および60%RH(水蒸気量が12.4g/m3)で10分間行った。加湿処理された位相差層付偏光板をロール状に巻き取り、当該ロールを実施例1と同様にして保管した。加湿処理前およびロール保管後の位相差層付偏光板をそれぞれ上記(2)の評価に供した。結果を表1に示す。
3. Moisturizing treatment and roll storage The retardation layer-attached polarizing plate obtained in 2 above was subjected to a humidifying treatment while being transported by a roll. The humidifying treatment was performed for 10 minutes at 23°C and 60% RH (water vapor amount: 12.4 g/ m3 ). The humidified retardation layer-attached polarizing plate was wound into a roll, and the roll was stored in the same manner as in Example 1. The retardation layer-attached polarizing plate before the humidifying treatment and after the roll storage were each subjected to the evaluation of (2) above. The results are shown in Table 1.
[実施例3]
位相差層(Q層)を設けなかったこと以外は実施例2と同様にして、保護層/接着剤/偏光子/接着剤層/位相差層(H層)の構成を有する位相差層付偏光板を得た。位相差層付偏光板の総厚みは36μmであり、厚み比は13であった。得られた位相差層付偏光板を実施例2と同様の加湿処理に供し、加湿処理後ロール状に巻き取り実施例1と同様にして保管した。加湿処理前およびロール保管後の位相差層付偏光板をそれぞれ上記(2)の評価に供した。結果を表1に示す。
[Example 3]
A retardation layer-attached polarizing plate having a structure of protective layer/adhesive/polarizer/adhesive layer/retardation layer (H layer) was obtained in the same manner as in Example 2, except that the retardation layer (Q layer) was not provided. The total thickness of the retardation layer-attached polarizing plate was 36 μm, and the thickness ratio was 13. The obtained retardation layer-attached polarizing plate was subjected to a humidification treatment in the same manner as in Example 2, and after the humidification treatment, it was wound into a roll and stored in the same manner as in Example 1. The retardation layer-attached polarizing plate before the humidification treatment and after the roll storage were each subjected to the above evaluation (2). The results are shown in Table 1.
[比較例1]
実施例2と同様の位相差層付偏光板をロール搬送しながら加湿処理に供した。加湿処理は、23℃および45%RH(水蒸気量が9.3g/m3)で10分間行った。加湿処理された位相差層付偏光板をロール状に巻き取り、当該ロールを実施例1と同様にして保管した。加湿処理前およびロール保管後の位相差層付偏光板をそれぞれ上記(2)の評価に供した。結果を表1に示す。
[Comparative Example 1]
The same retardation layer-attached polarizing plate as in Example 2 was subjected to a humidification treatment while being transported by a roll. The humidification treatment was performed for 10 minutes at 23° C. and 45% RH (water vapor amount: 9.3 g/m 3 ). The humidified retardation layer-attached polarizing plate was wound into a roll, and the roll was stored in the same manner as in Example 1. The retardation layer-attached polarizing plate before the humidification treatment and after the roll storage were each subjected to the above evaluation (2). The results are shown in Table 1.
[比較例2]
実施例2と同様の位相差層付偏光板をロール搬送しながら加湿処理に供した。加湿処理は、60℃および60%RH(水蒸気量が77.9g/m3)で10分間行った。加湿処理された位相差層付偏光板をロール状に巻き取り、当該ロールを実施例1と同様にして保管した。加湿処理前およびロール保管後の位相差層付偏光板をそれぞれ上記(2)の評価に供した。結果を表1に示す。
[Comparative Example 2]
The same retardation layer-attached polarizing plate as in Example 2 was subjected to a humidification treatment while being transported by a roll. The humidification treatment was performed for 10 minutes at 60° C. and 60% RH (water vapor amount: 77.9 g/m 3 ). The humidified retardation layer-attached polarizing plate was wound into a roll, and the roll was stored in the same manner as in Example 1. The retardation layer-attached polarizing plate before the humidification treatment and after the roll storage were each subjected to the above evaluation (2). The results are shown in Table 1.
[比較例3]
実施例2と同様の位相差層付偏光板をロール搬送しながら加湿処理に供した。加湿処理は、40℃および60%RH(水蒸気量が30.7g/m3)で10分間行った。加湿処理された位相差層付偏光板をロール状に巻き取り、当該ロールを実施例1と同様にして保管した。加湿処理前およびロール保管後の位相差層付偏光板をそれぞれ上記(2)の評価に供した。結果を表1に示す。
[Comparative Example 3]
A polarizing plate with a retardation layer similar to that of Example 2 was subjected to a humidification treatment while being transported by a roll. The humidification treatment was performed for 10 minutes at 40° C. and 60% RH (water vapor amount: 30.7 g/m 3 ). The humidified polarizing plate with a retardation layer was wound into a roll, and the roll was stored in the same manner as in Example 1. The polarizing plates with a retardation layer before the humidification treatment and after the roll storage were each subjected to the evaluation of (2) above. The results are shown in Table 1.
[比較例4]
実施例2と同様にして位相差層付偏光板を作製し、そのままロール状に巻き取った。当該ロールを実施例2と同様にして23℃および60%RHで10分間の加湿処理に供した後、実施例1と同様にして保管した。加湿処理前およびロール保管後の位相差層付偏光板をそれぞれ上記(2)の評価に供した。結果を表1に示す。なお、表1における「巻内」とは、ロールから外周3周を除いた部分をいう(外周3周は廃棄され得る)。加湿処理による水分は外周3周部分で実質的にすべて吸収されるので、ロール内部の重量は変化しない。
[Comparative Example 4]
A polarizing plate with a retardation layer was prepared in the same manner as in Example 2, and wound up in a roll. The roll was subjected to a humidification treatment at 23°C and 60% RH for 10 minutes in the same manner as in Example 2, and then stored in the same manner as in Example 1. The polarizing plates with a retardation layer before the humidification treatment and after the roll storage were each subjected to the above evaluation (2). The results are shown in Table 1. In Table 1, "inside the roll" refers to the portion of the roll excluding the outer three turns (the outer three turns can be discarded). Since the moisture caused by the humidification treatment is substantially all absorbed in the outer three turns, the weight inside the roll does not change.
[参考例1]
厚み60μmのPVA系樹脂フィルムを用いたこと以外は実施例1と同様にして、厚み22μmの偏光子を作製した。得られた偏光子の一方の面にHC層付TACフィルム(厚み71μm)を貼り合わせた。さらに、偏光子のもう一方の面に、逆分散波長依存性を示し、Re(550)が140nmであるポリカーボネート樹脂位相差フィルム(厚み58μm)を貼り合わせた。ここで、位相差フィルムの遅相軸と偏光子の吸収軸とのなす角度が45°となるよう貼り合わせた。このようにして、位相差層付偏光板を得た。位相差層付偏光板の総厚みは151μmであり、厚み比は1.6であった。この位相差層付偏光板を140mm×70mmサイズに切り出し、平面上に静置したところ、反りは認められなかった。
[Reference Example 1]
A polarizer having a thickness of 22 μm was prepared in the same manner as in Example 1, except that a PVA-based resin film having a thickness of 60 μm was used. A TAC film (thickness 71 μm) with an HC layer was attached to one surface of the obtained polarizer. Furthermore, a polycarbonate resin retardation film (thickness 58 μm) showing reverse dispersion wavelength dependency and having an Re (550) of 140 nm was attached to the other surface of the polarizer. Here, the retardation film was attached so that the angle between the slow axis and the absorption axis of the polarizer was 45°. In this way, a retardation layer-attached polarizing plate was obtained. The total thickness of the retardation layer-attached polarizing plate was 151 μm, and the thickness ratio was 1.6. This retardation layer-attached polarizing plate was cut into a size of 140 mm x 70 mm and placed on a flat surface, and no warping was observed.
[参考例2]
参考例1と同様にして厚み22μmの偏光子を作製した。得られた偏光子の一方の面にHC層付TACフィルム(厚み91μm)を貼り合わせ、もう一方の面にTACフィルム(厚み80μm)を貼り合わせ、偏光板を得た。この偏光板を用いたこと以外は実施例1と同様にして、HC層付TACフィルム/偏光子/TACフィルム/接着剤層/位相差層(H層)/接着剤層/位相差層(Q層)の構成を有する位相差層付偏光板を得た。位相差層付偏光板の総厚みは198μmであり、厚み比は39であった。この位相差層付偏光板を140mm×70mmサイズに切り出し、平面上に静置したところ、反りは認められなかった。
[Reference Example 2]
A polarizer having a thickness of 22 μm was prepared in the same manner as in Reference Example 1. A TAC film with an HC layer (thickness 91 μm) was attached to one surface of the obtained polarizer, and a TAC film (thickness 80 μm) was attached to the other surface to obtain a polarizing plate. A polarizing plate with a retardation layer having a structure of a TAC film with an HC layer/polarizer/TAC film/adhesive layer/retardation layer (H layer)/adhesive layer/retardation layer (Q layer) was obtained in the same manner as in Example 1 except that this polarizing plate was used. The total thickness of the polarizing plate with a retardation layer was 198 μm, and the thickness ratio was 39. This polarizing plate with a retardation layer was cut into a size of 140 mm x 70 mm and placed on a flat surface, and no warping was observed.
[評価]
表1から明らかなように、本発明の実施例により得られた位相差層付偏光板は、所定の加湿処理およびロール保管を行うことにより、切り出し時の反りおよび反りの経時変化のいずれもが顕著に抑制されていることがわかる。さらに、参考例から明らかなように、このような反りは、総厚みが薄く、かつ、総厚みに対する偏光板の厚みの割合が大きい位相差層付偏光板に特有の課題であることがわかる。
[evaluation]
As is clear from Table 1, the retardation layer-attached polarizing plate obtained in the examples of the present invention is significantly suppressed in both warping at the time of cutting and change in warping over time by carrying out a specified humidification treatment and storing in a roll. Furthermore, as is clear from the reference examples, such warping is a problem specific to retardation layer-attached polarizing plates that are thin in total thickness and have a large ratio of the polarizing plate thickness to the total thickness.
本発明の実施形態の製造方法により得られる位相差層付偏光板は、画像表示装置用の位相差層付偏光板として用いられ、特に、湾曲した、あるいは、屈曲、折り畳み、または巻き取り可能な画像表示装置(このような画像表示装置は、代表的には基板として樹脂基板が用いられる)に好適に用いられ得る。画像表示装置としては、代表的には、液晶表示装置、有機EL表示装置、無機EL表示装置が挙げられる。 The polarizing plate with a retardation layer obtained by the manufacturing method of the embodiment of the present invention is used as a polarizing plate with a retardation layer for an image display device, and can be particularly suitably used in a curved, bent, foldable, or rollable image display device (such an image display device typically uses a resin substrate as the substrate). Representative examples of image display devices include liquid crystal display devices, organic EL display devices, and inorganic EL display devices.
10 偏光板
11 偏光子
12 保護層
13 保護層
20 位相差層
21 位相差層(H層)
22 位相差層(Q層)
100 位相差層付偏光板
102 位相差層付偏光板
10
22 Retardation layer (Q layer)
100 Polarizing plate with
Claims (9)
水蒸気量が10.2g/m3以下の環境下で、偏光板と位相差層とをロール搬送しながら活性エネルギー線硬化型接着剤を介して積層し、位相差層付偏光板を得ること;
該位相差層付偏光板をロール搬送しながら、該偏光板と該位相差層との積層時の水蒸気量よりも大きい水蒸気量の環境下、かつ、18℃~34℃および60%RH~90%RHの環境下で単位体積当たりの重量が0.2%~2.5%増加するよう加湿処理すること;および、
該加湿処理後の位相差層付偏光板をロール状に巻き取り、ロール状態で6時間以上保管すること;
を含み、
該位相差層付偏光板の総厚みが80μm以下であり、該偏光板の厚みと該位相差層の厚みとの比(偏光板/位相差層)が5以上である、
製造方法。 A method for producing a polarizing plate with a retardation layer, the polarizing plate including a polarizer and a protective layer on at least one of the polarizers, and a retardation layer, comprising:
In an environment in which the amount of water vapor is 10.2 g/m3 or less , the polarizing plate and the retardation layer are laminated with an active energy ray-curable adhesive while being transported by rolls to obtain a polarizing plate with a retardation layer;
While transporting the retardation layer-attached polarizing plate by rolls, the retardation layer-attached polarizing plate is subjected to a humidification treatment in an environment having a water vapor amount larger than that during lamination of the polarizing plate and the retardation layer, and in an environment of 18° C. to 34° C. and 60% RH to 90% RH, so that the weight per unit volume increases by 0.2% to 2.5% ; and
The retardation layer-attached polarizing plate after the humidification treatment is wound into a roll and stored in the rolled state for 6 hours or more;
Including,
the total thickness of the polarizing plate with a retardation layer is 80 μm or less, and the ratio of the thickness of the polarizing plate to the thickness of the retardation layer (polarizing plate/retardation layer) is 5 or more;
Manufacturing method.
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