JP7686384B2 - 偏光板およびそれを用いた画像表示装置 - Google Patents
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Description
1つの実施形態においては、上記ベースポリマーは、モノマー成分としてアルコキシ基含有モノマーを含む。1つの実施形態においては、上記ベースポリマーは、全モノマー成分100重量部に対して上記アルコキシ基含有モノマーを20重量部~99重量部含む。1つの実施形態においては、上記アルコキシ基含有モノマーは下記式で表される:
式中、R1はアルキル基であり、nは1~15の整数である。
1つの実施形態においては、上記ベースポリマーは、モノマー成分としてヒドロキシル基含有モノマーをさらに含む。
1つの実施形態においては、上記粘着剤組成物における上記帯電防止剤の含有量は、上記ベースポリマー100重量部に対して10重量部以下である。
1つの実施形態においては、上記帯電防止剤はリチウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、1-エチル-3-メチルイミダゾリウムビス(フルオロスルホニル)イミドまたはトリブチルメチルアンモニウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドを含む。
1つの実施形態においては、上記粘着剤組成物は、シランカップリング剤をさらに含む。1つの実施形態においては、上記粘着剤組成物は、酸化防止剤をさらに含む。
1つの実施形態においては、上記粘着剤層のガラスに対する粘着力は1.0N/25mm以上である。
1つの実施形態においては、上記ヨウ素透過抑制層を構成する樹脂は、50重量部を超える(メタ)アクリル系単量体と0重量部を超えて50重量部未満の式(1)で表される単量体とを含むモノマー混合物を重合することにより得られる共重合体を含む:
1つの実施形態においては、上記偏光板は、総厚みが60μm以下である。
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、上記の偏光板を備える。
図1は、本発明の1つの実施形態による偏光板の概略断面図である。図示例の偏光板100は、偏光子11と、偏光子11の一方の側に設けられた保護層12と、偏光子11のもう一方の側に設けられたヨウ素透過抑制層40と、ヨウ素透過抑制層40の偏光子11と反対側に設けられた粘着剤層30と、を有する。ヨウ素透過抑制層40は、樹脂の有機溶媒溶液の塗布膜の固化物または熱硬化物である。偏光子11とヨウ素透過抑制層40との間に、別の保護層(図示せず)が設けられてもよい。好ましくは図示例のように、保護層12が偏光子11の一方の側のみに設けられている。この場合、ヨウ素透過抑制層40は偏光子11のもう一方の側で偏光子11に直接設けられている。本明細書において「偏光子に直接設けられている」とは、接着層(代表的には、接着剤層、粘着剤層)を介在させることなく偏光子表面に直接形成されていることを意味する。粘着剤層30は最外層として設けられ、偏光板は画像表示装置(実質的には、画像表示パネル)に貼り付け可能とされている。実用的には、粘着剤層30の表面には、偏光板が使用に供されるまで、剥離フィルム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、偏光板のロール形成が可能となる。
偏光子は、代表的には、二色性物質(代表的には、ヨウ素)を含む樹脂フィルムで構成される。樹脂フィルムとしては、偏光子として用いられ得る任意の適切な樹脂フィルムを採用することができる。樹脂フィルムは、代表的には、ポリビニルアルコール系樹脂(以下、「PVA系樹脂」と称する)フィルムである。樹脂フィルムは、単層の樹脂フィルムであってもよく、二層以上の積層体であってもよい。
保護層12(および、存在する場合には別の保護層)は、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。また、(メタ)アクリル系、ウレタン系、(メタ)アクリルウレタン系、エポキシ系、シリコーン系等の熱硬化型樹脂または紫外線硬化型樹脂等も挙げられる。この他にも、例えば、シロキサン系ポリマー等のガラス質系ポリマーも挙げられる。また、特開2001-343529号公報(WO01/37007)に記載のポリマーフィルムも使用できる。このフィルムの材料としては、例えば、側鎖に置換または非置換のイミド基を有する熱可塑性樹脂と、側鎖に置換または非置換のフェニル基ならびにニトリル基を有する熱可塑性樹脂を含有する樹脂組成物が使用でき、例えば、イソブテンとN-メチルマレイミドからなる交互共重合体と、アクリロニトリル・スチレン共重合体とを有する樹脂組成物が挙げられる。当該ポリマーフィルムは、例えば、上記樹脂組成物の押出成形物であり得る。
本発明の実施形態においては、ヨウ素透過抑制層を設けることにより、高温環境下および/または高温・高湿環境下における粘着剤層の表面抵抗値の上昇を抑制することができ、かつ、異形加工する際のクラックを抑制することができる。ヨウ素透過抑制層は、上記のとおり、樹脂の有機溶媒溶液の塗布膜の固化物または熱硬化物である。このような構成であれば、厚みを非常に薄く(例えば、10μm以下に)することができる。ヨウ素透過抑制層の厚みは、好ましくは0.05μm~10μmであり、より好ましくは0.08μm~5μmであり、さらに好ましくは0.1μm~1μmであり、特に好ましくは0.2μm~0.7μmである。さらに、このような構成であれば、ヨウ素透過抑制層を偏光子に直接(すなわち、接着剤層または粘着剤層を介することなく)形成することができる。本発明の実施形態によれば、上記のとおり偏光子およびヨウ素透過抑制層が非常に薄く、かつ、ヨウ素透過抑制層を積層するための接着剤層または粘着剤層を省略することができるので、偏光板の総厚みをきわめて薄くすることができる。さらに、このようなヨウ素透過抑制層は、水溶液または水分散体のような水系の塗布膜の固化物に比べて吸湿性および透湿性が小さいので加湿耐久性に優れるという利点を有する。その結果、高温高湿環境下においても光学特性を維持し得る、耐久性に優れた偏光板を実現することができる。また、このようなヨウ素透過抑制層は、例えば紫外線硬化性樹脂の硬化物に比べて紫外線照射による偏光板(偏光子)に対する悪影響を抑制することができる。ヨウ素透過抑制層は、好ましくは、樹脂の有機溶媒溶液の塗布膜の固化物である。固化物は、硬化物に比べてフィルム成形時の収縮が小さい、および、残存モノマー等が含まれないのでフィルム自体の劣化が抑制され、かつ、残存モノマー等に起因する偏光板(偏光子)に対する悪影響を抑制することができる。
アクリル系樹脂は、1つの実施形態においては、50重量部を超える(メタ)アクリル系単量体と0重量部を超えて50重量部未満の式(1)で表される単量体(以下、共重合単量体と称する場合がある)とを含むモノマー混合物を重合することにより得られる共重合体(以下、ホウ素含有アクリル系樹脂と称する場合がある)を含む:
(メタ)アクリル系単量体としては任意の適切な(メタ)アクリル系単量体を用いることができる。例えば、直鎖または分岐構造を有する(メタ)アクリル酸エステル系単量体、および、環状構造を有する(メタ)アクリル酸エステル系単量体が挙げられる。
共重合単量体としては、上記式(1)で表される単量体が用いられる。このような共重合単量体を用いることにより、得られる重合体の側鎖にホウ素を含む置換基が導入される。共重合単量体は1種のみを用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
アクリル系樹脂は、別の実施形態においては、ラクトン環単位、無水グルタル酸単位、グルタルイミド単位、無水マレイン酸単位およびマレイミド(N-置換マレイミド)単位から選択される環構造を含む繰り返し単位を有していてもよい。環構造を含む繰り返し単位は、1種類のみがアクリル系樹脂の繰り返し単位に含まれていてもよく、2種類以上が含まれていてもよい。アクリル系樹脂における環構造を含む繰り返し単位の含有割合は、好ましくは1モル%~50モル%、より好ましくは10モル%~40モル%、さらに好ましくは20モル%~30モル%である。なお、アクリル系樹脂は、主たる繰り返し単位として、上記の(メタ)アクリル系単量体由来の繰り返し単位を含む。
エポキシ樹脂としては、好ましくは芳香族環を有するエポキシ樹脂が用いられる。芳香族環を有するエポキシ樹脂をエポキシ樹脂として用いることにより、ヨウ素透過抑制層を偏光子に隣接して配置した場合に偏光子との密着性が向上し得る。さらに、ヨウ素透過抑制層に隣接して粘着剤層を配置した場合に、粘着剤層の投錨力が向上し得る。芳香族環を有するエポキシ樹脂としては、例えば、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エポキシ樹脂などのビスフェノール型エポキシ樹脂;フェノールノボラックエポキシ樹脂、クレゾールノボラックエポキシ樹脂、ヒドロキシベンズアルデヒドフェノールノボラックエポキシ樹脂などのノボラック型のエポキシ樹脂;テトラヒドロキシフェニルメタンのグリシジルエーテル、テトラヒドロキシベンゾフェノンのグリシジルエーテル、エポキシ化ポリビニルフェノールなどの多官能型のエポキシ樹脂、ナフトール型エポキシ樹脂、ナフタレン型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂などが挙げられる。好ましくは、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂が用いられる。エポキシ樹脂は1種のみを用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
粘着剤層30の表面抵抗値は、上記のとおり1.0×109Ω/□以下であり、好ましくは5.0×108Ω/□以下であり、より好ましくは1.0×108Ω/□以下であり、さらに好ましくは7.0×107Ω/□以下であり、特に好ましくは1.0×107Ω/□以下である。表面抵抗値の下限は、例えば5.0×105Ω/□以下であり得る。上記のとおり、本発明の実施形態によれば、帯電防止剤の含有量が少ないにもかかわらず表面抵抗値が小さい粘着剤層を実現することができる。
式中、R1はアルキル基であり、例えばメチル基またはエチル基であり、nは1~15の整数である。上記式から明らかなように、アルコキシ基は好ましくは直鎖状である。直鎖状アルコキシ基であれば、得られる(メタ)アクリル系ベースポリマーのTgを上記所望の範囲とすることができ、当該ベースポリマーの誘電率を上記所望の範囲とすることができる。環構造を有するモノマーを含むベースポリマーは、Tgが過度に高くなる、および/または、誘電率が過度に小さくなる場合がある。アルコキシ基含有モノマーの具体例としては、メトキシエチル(メタ)アクリレート、エトキシエトキシエチル(メタ)アクリレート、メトキシトリエチレングリコール(メタ)アクリレート、メトキシポリエチレングリコール(メタ)アクリレートが挙げられる。これらは、単独で用いてもよく2種以上を組み合わせて用いてもよい。モノマー成分としてアルコキシ基含有モノマーを用いることにより、所望のTgおよび誘電率を有するベースポリマーを得ることができる。その結果、帯電防止剤の含有量が少ないにもかかわらず表面抵抗値が小さい粘着剤層を実現することができる。ベースポリマーにおけるアルコキシ基含有モノマーの含有量は、全モノマー成分100重量部に対して、好ましくは30重量部~99重量部である。アルコキシ基含有モノマーの含有量は、例えば30重量部~60重量部であってもよく、また例えば30重量部~50重量部であってもよく、また例えば50重量部~99重量部であってもよく、また例えば60重量部~99重量部であってもよい。
(1):(CnF2n+1SO2)2N- (nは1~10の整数)、
(2):CF2(CmF2mSO2)2N- (mは1~10の整数)、
(3):-O3S(CF2)lSO3 - (lは1~10の整数)、
(4):(CpF2p+1SO2)N-(CqF2q+1SO2)、(p、qは1~10の整数)、
で表わされるアニオンが挙げられる。フッ素含有アニオンが好ましく、フッ素含有イミドアニオンがより好ましい。
(1):(CnF2n+1SO2)2N- (nは1~10の整数)、
(2):CF2(CmF2mSO2)2N- (mは1~10の整数)、
(4):(CpF2p+1SO2)N-(CqF2q+1SO2)、(p、qは1~10の整数)、
で表わされるアニオンが挙げられる。好ましくは、(CF3SO2)2N-、(C2F5SO2)2N-等の一般式(1)で表わされる(ペルフルオロアルキルスルホニル)イミドであり、より好ましくは、(CF3SO2)2N-で表わされるビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドである。したがって、本発明の実施形態において用いられ得る好ましい無機カチオン塩は、リチウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドである。
上記A項からE項に記載の偏光板は、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、そのような偏光板を用いた画像表示装置を包含する。画像表示装置の代表例としては、液晶表示装置、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)が挙げられる。1つの実施形態においては、画像表示装置は、狭額縁(好ましくは、ベゼルレス)の画像表示装置またはインセル型画像表示装置である。このような画像表示装置において、本発明の実施形態による効果が顕著である。
10μm以下の厚みは、干渉膜厚計(大塚電子社製、製品名「MCPD-3000」)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。
実施例および比較例で得られた偏光板(粘着剤層付偏光板)の粘着剤層表面の抵抗値を、三菱化学アナリテック社製MCP-HT450を用いて測定し、初期抵抗値とした。さらに、粘着剤層付偏光板を異なる2つの条件の信頼性試験(85℃の環境下に500時間と60℃・95%RHの環境下に500時間)に供した後、上記と同様にして抵抗値を測定した。以下の式により抵抗値上昇率を算出した。
抵抗値上昇率(%)={(信頼性試験後の抵抗値-初期抵抗値)/初期抵抗値}×100
さらに、以下の基準で評価した。
○:抵抗値上昇率が50%未満
△:抵抗値上昇率が50%以上1000%未満
×:抵抗値上昇率が1000%以上
実施例および比較例で得られた偏光板(粘着剤層付偏光板)を70mm×150mmに切り出し、粘着剤層を介して液晶パネルに貼り合わせた。次いで、貼り合わせた粘着剤層付偏光板の側面部に、銀ペーストを粘着剤層付偏光板の側面部の厚み方向全域を覆うようにして塗布し、外部からのアース電極と接続した。次いで、粘着剤層付偏光板の表面に、静電気発生装置であるESD(ESD-8012A、SANKI社製)を用いて(印加電圧15kV)、偏光板面内で円を描くように1秒おきに合計10回発射(印加)して、液晶パネルの液晶の配向乱れを起こした。電気により白抜けした部分が消失するまでの時間を測定し、下記の基準で評価した。
○:白抜けが5秒以内に消失した
△:白抜けが10秒以内に消失した
×:白抜けが10秒以上残った
実施例および比較例で得られた偏光板の隅部にエンドミルを用いて直径3.9mmの貫通穴を形成した。この偏光板を、粘着剤層を介してガラス板に貼り合わせ、偏光板/ガラス板の積層体Aを得た。一方、通常の光学粘着剤シートをカバーガラス(マツナミガラス社製、厚み0.8mm)にロールラミネータで貼り合わせ、カバーガラス/光学粘着剤の積層体Bを得た。積層体Aの偏光板と積層体Bの光学粘着剤とが対向するようにして積層体Aと積層体Bとを真空ラミネータを用いて密着させるとともに、光学粘着剤で貫通穴を充填した。このようにして、画像表示装置対応品を作製した。得られた画像表示装置対応品をオートクレーブ処理した後に加熱試験(85℃、24h)に供し、試験後の気泡の状態を目視または光学顕微鏡により観察し、以下の基準で評価した。
○:充填部に気泡は認められなかった
×:充填部に気泡が認められた
実施例および比較例で得られた偏光板から、吸収軸方向および吸収軸方向に直交する方向をそれぞれ対向する二辺とする試験片(50mm×50mm)を切り出した。粘着剤層を介して試験片をガラス板に貼り合わせ、これを65℃および90%RHのオーブン内で120時間放置して加湿し、標準偏光板とクロスニコルの状態に配置した時の、加湿後の偏光板(実質的には、偏光子)の端部の色抜け状態を顕微鏡により調べた。具体的には、偏光子端部からの色抜けの大きさ(色抜け量:μm)を測定した。顕微鏡としてOlympus社製、MX61Lを用い、倍率10倍で撮影した画像から角部の色抜け量を測定した。
実施例および比較例で得られた偏光板(50mm×50mmサイズに切り出したもの)を信頼性試験(65℃・90%RHの環境下に72時間)に供した後、外観(保護層の膨張、ヨウ素透過抑制層の状態等を含む偏光板全体の外観)を目視により観察し、以下の基準で評価した。
○:膨張、剥がれ、クラックおよび異物のいずれも認められなかった
△:膨張、剥がれ、クラックまたは異物が数カ所に認めらた
×:膨張、剥がれ、クラックまたは異物が全体に多数認められた
実施例および比較例で得られた偏光板の隅部にエンドミルを用いて直径3.9mmの貫通穴を形成した。貫通穴が形成された偏光板を、粘着剤層を介してガラス板に貼り合わせ、試験サンプルとした。この試験サンプルを、85℃に30分保持した後-40℃に30分保持することを300サイクル繰り返すヒートショック試験に供し、試験後の貫通穴部分の外観を目視により観察し、以下の基準で評価した。なお、いずれの実施例および比較例においても、糊欠け(粘着剤層の端部が欠損する現象)は発生しなかった。
○:クラックは認められなかった
×:クラックが認められた
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(BA)39部、メトキシエチルアクリレート(MEA)60部、および4-ヒドロキシブチルアクリレート(4HBA)1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時間重合反応を行い、(メタ)アクリル系ベースポリマーA1の溶液を調製した。(メタ)アクリル系ベースポリマーA1のTgおよび誘電率を表1に示す。なお、誘電率は常法により測定した。Tgは、それぞれのモノマーのTgから重合比を用いて換算した値を算出した。
MEA60部の代わりにエトキシエトキシエチルアクリレート(EEEA)60部を用いたこと以外は製造例1と同様にして、(メタ)アクリル系ベースポリマーA2の溶液を調製した。(メタ)アクリル系ベースポリマーA2のTgおよび誘電率を表1に示す。
MEA60部の代わりにメトキシトリエチレングリコールアクリレート(MTGA)60部を用いたこと以外は製造例1と同様にして、(メタ)アクリル系ベースポリマーA3の溶液を調製した。(メタ)アクリル系ベースポリマーA3のTgおよび誘電率を表1に示す。
MTGAを99部および4HBAを1部含有するモノマー混合物を用いたこと以外は製造例1と同様にして、(メタ)アクリル系ベースポリマーA4の溶液を調製した。(メタ)アクリル系ベースポリマーA4のTgおよび誘電率を表1に示す。
BAを49部、MTGAを50部および4HBAを1部含有するモノマー混合物を用いたこと以外は製造例1と同様にして、(メタ)アクリル系ベースポリマーA5の溶液を調製した。(メタ)アクリル系ベースポリマーA5のTgおよび誘電率を表1に示す。
BAを69部、MTGAを30部および4HBAを1部含有するモノマー混合物を用いたこと以外は製造例1と同様にして、(メタ)アクリル系ベースポリマーA6の溶液を調製した。(メタ)アクリル系ベースポリマーA6のTgおよび誘電率を表1に示す。
MTGA50部の代わりにメトキシポリエチレングリコールアクリレート(MPEA)50部を用いたこと以外は製造例5と同様にして、(メタ)アクリル系ベースポリマーA7の溶液を調製した。(メタ)アクリル系ベースポリマーA7のTgおよび誘電率を表1に示す。
BAを79部、MEAを20部および4HBAを1部含有するモノマー混合物を用いたこと以外は製造例1と同様にして、(メタ)アクリル系ベースポリマーA8の溶液を調製した。(メタ)アクリル系ベースポリマーA8のTgおよび誘電率を表1に示す。
MTGA50部の代わりにフェノキシエチルアクリレート(PEA)50部を用いたこと以外は製造例5と同様にして、(メタ)アクリル系ベースポリマーA9の溶液を調製した。(メタ)アクリル系ベースポリマーA9のTgおよび誘電率を表1に示す。
MTGA50部の代わりにテトラヒドロフルフリルアクリレート50部を用いたこと以外は製造例5と同様にして、(メタ)アクリル系ベースポリマーA10の溶液を調製した。(メタ)アクリル系ベースポリマーA10のTgおよび誘電率を表1に示す。
MTGA50部の代わりに(2-メチル-2-エチル-1,3-ジオキソラン-4-イル)メチルアクリレート50部を用いたこと以外は製造例5と同様にして、(メタ)アクリル系ベースポリマーA11の溶液を調製した。(メタ)アクリル系ベースポリマーA11のTgおよび誘電率を表1に示す。
MTGA50部の代わりに(3-エチルオキセタン-3-イル)メチルアクリレート50部を用いたこと以外は製造例5と同様にして、(メタ)アクリル系ベースポリマーA12の溶液を調製した。(メタ)アクリル系ベースポリマーA12のTgおよび誘電率を表1に示す。
MTGA50部の代わりに環状トリメチロールプロパンホルマールアクリレート50部を用いたこと以外は製造例5と同様にして、(メタ)アクリル系ベースポリマーA13の溶液を調製した。(メタ)アクリル系ベースポリマーA13のTgおよび誘電率を表1に示す。
BAを80.3部、アクリル酸(AA)を0.2部、PEAを16部、N-ビニルピロリドン(NVP)を3部および4HBAを0.5部含有するモノマー混合物を用いたこと以外は製造例1と同様にして、(メタ)アクリル系ベースポリマーA14の溶液を調製した。(メタ)アクリル系ベースポリマーA14のTgおよび誘電率を表1に示す。
BAを99部および4HBAを1部含有するモノマー混合物を用いたこと以外は製造例1と同様にして、(メタ)アクリル系ベースポリマーA15の溶液を調製した。(メタ)アクリル系ベースポリマーA15のTgおよび誘電率を表1に示す。
1.偏光子の作製
熱可塑性樹脂基材として、長尺状で、吸水率0.75%、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)を用いた。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Z410」)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℃のオーブン内で周速の異なるロール間で縦方向(長手方向)に2.4倍に自由端一軸延伸した(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)が所定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4.0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、90℃に保たれたオーブン中で乾燥しながら、表面温度が75℃に保たれたSUS製の加熱ロールに約2秒接触させた(乾燥収縮処理)。乾燥収縮処理による積層体の幅方向の収縮率は5.2%であった。
このようにして、樹脂基材上に厚み5μmの偏光子を形成した。
上記で得られた偏光子の表面(樹脂基材とは反対側の面)に、保護層としてHC-TACフィルムを、紫外線硬化型接着剤を介して貼り合せた。具体的には、硬化型接着剤の総厚みが1.0μmになるように塗工し、ロール機を使用して貼り合わせた。その後、UV光線を保護層側から照射して接着剤を硬化させた。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。次いで、樹脂基材を剥離し、当該剥離面にヨウ素透過抑制層(厚み0.3μm)を形成した。なお、ヨウ素透過抑制層は以下のようにして形成した。
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、上記一般式(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部に溶解した。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のTgは110℃、Mwは80000であった。このホウ素含有アクリル系重合体20部をメチルエチルケトン80部に溶解し、樹脂溶液(20%)を得た。この樹脂溶液を、上記の樹脂基材剥離面にワイヤーバーを用いて塗布し、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ヨウ素透過抑制層を形成した。
このようにして、保護層(HC層/TACフィルム)/接着剤層/偏光子/ヨウ素透過抑制層の構成を有する偏光板P1を得た。
厚さ30μmのポリビニルアルコールフィルムを、速度比の異なるロール間において、30℃、0.3%濃度のヨウ素溶液中で1分間染色しながら、3倍まで延伸した。その後、60℃、4%濃度のホウ酸、10%濃度のヨウ化カリウムを含む水溶液中に0.5分間浸漬しながら総延伸倍率が6倍まで延伸した。次いで、30℃、1.5%濃度のヨウ化カリウムを含む水溶液中に10秒間浸漬することで洗浄した後、50℃で4分間乾燥を行い、厚さ12μmの偏光子を得た。当該偏光子の片面に、製造例15と同様にしてHC-TACフィルムを貼り合わせた。さらに、偏光子のもう一方の面に、ラクトン環構造を有するアクリルフィルム(厚み20μm)を、紫外線硬化型接着剤(厚み1.0μm)を介して貼り合わせた。さらに、アクリルフィルムの表面に、製造例16と同様にしてヨウ素透過抑制層(厚み0.3μm)を形成した。このようにして、保護層(HC層/TACフィルム)/接着剤層/偏光子/接着剤層/保護層(アクリルフィルム)/ヨウ素透過抑制層の構成を有する偏光板P2を得た。
アクリルフィルムの代わりに環状オレフィン系樹脂(COP)フィルム(厚み13μm)を用いたこと以外は製造例17と同様にして偏光板P3を得た。
1.粘着剤組成物の調製
製造例1で得られた(メタ)アクリル系ベースポリマーA1の溶液の固形分100部に対して、帯電防止剤(商品名:LiTFSi30EA、三菱マテリアル社製)3部、架橋剤としてのベンゾイルパーオキサイド(商品名:ナイパーBMT 40SV、日本油脂(株)製)0.3部、イソシアネート系架橋剤(商品名:タケネートD110N、三井化学(株)製)0.2部、リワーク向上剤(商品名:サイリルSAT10、カネカ社製)0.03部、酸化防止剤(商品名:Irganox 1010、ヒンダードフェノール系、BASFジャパン社製)0.3部、および、シランカップリング剤(商品名:A-100、綜研化学社製、アセトアセチル基含有シランカップリング剤)0.2部を配合して、アクリル系粘着剤組成物の溶液を調製した。
上記で得られたアクリル系粘着剤組成物の溶液を、シリコーン系剥離剤で処理されたポリエチレンテレフタレートフィルム(三菱化学ポリエステルフィルム製、商品名「MRF38」、セパレータフィルム)の片面に、乾燥後の粘着剤層の厚さが15μmになるように塗布し、155℃で1分間乾燥を行い、セパレータフィルムの表面に粘着剤層を形成した。次いで、製造例16で作製した偏光板P1のヨウ素透過抑制層表面に、セパレータフィルム上に形成した粘着剤層を転写して、粘着剤層付偏光板を作製した。得られた粘着剤層付偏光板を上記(2)~(7)の評価に供した。結果を表1に示す。
表1に示す偏光板および粘着剤層の組み合わせで粘着剤層付偏光板を作製した。結果を表1に示す。なお、表1における帯電防止剤の略称は以下のとおりである。
LiTFSI:リチウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド
EMI-FSI:1-エチル-3-メチルイミダゾリウムビス(フルオロスルホニル)イミド
TBMA-TFSI:トリブチルメチルアンモニウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド
表1から明らかなように、本発明の実施例の偏光板は、ESD試験において良好な結果を示し、信頼性試験後も低い表面抵抗値を維持している。さらに、本発明の実施例の偏光板は、ディレイバブル、加湿時の色抜け、信頼性試験後の外観不良および異形加工の際のクラックがいずれも、良好に抑制されている。
12 保護層
30 粘着剤層
40 ヨウ素透過抑制層
100 偏光板
Claims (12)
- 偏光子と、該偏光子の一方の側のみに設けられた保護層と、該偏光子のもう一方の側に直接設けられたヨウ素透過抑制層と、該ヨウ素透過抑制層の該偏光子と反対側に設けられた粘着剤層と、を有し、
該ヨウ素透過抑制層が、樹脂の有機溶媒溶液の塗布膜の固化物または熱硬化物であり、
該樹脂が、アクリル系樹脂およびエポキシ系樹脂の一方または両方を含み、
該ヨウ素透過抑制層の厚みが、0.05μm以上10μm以下であり、
該粘着剤層を構成する粘着剤組成物が、ベースポリマーと帯電防止剤とを含み、
該ベースポリマーは、ガラス転移温度が-50℃以下であり、および、100kHzにおける誘電率が5.0以上であり、
該粘着剤層の表面抵抗値が2.8×109Ω/□以下である、
偏光板。 - 前記ベースポリマーが、モノマー成分としてアルコキシ基含有モノマーを含む、請求項1に記載の偏光板。
- 前記ベースポリマーが、全モノマー成分100重量部に対して前記アルコキシ基含有モノマーを20重量部~99重量部含む、請求項2に記載の偏光板。
- 前記アルコキシ基含有モノマーが下記式で表される、請求項3に記載の偏光板:
式中、R1はアルキル基であり、nは1~15の整数である。 - 前記ベースポリマーが、モノマー成分としてヒドロキシル基含有モノマーをさらに含む、請求項4に記載の偏光板。
- 前記粘着剤組成物における前記帯電防止剤の含有量が、前記ベースポリマー100重量部に対して10重量部以下である、請求項1から5のいずれかに記載の偏光板。
- 前記帯電防止剤がリチウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、1-エチル-3-メチルイミダゾリウムビス(フルオロスルホニル)イミドまたはトリブチルメチルアンモニウムビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドを含む、請求項1から6のいずれかに記載の偏光板。
- 前記粘着剤組成物がシランカップリング剤をさらに含む、請求項1から7のいずれかに記載の偏光板。
- 前記粘着剤組成物が酸化防止剤をさらに含む、請求項1から8のいずれかに記載の偏光板。
- 前記ヨウ素透過抑制層を構成する樹脂が、50重量部を超える(メタ)アクリル系単量体と0重量部を超えて50重量部未満の式(1)で表される単量体とを含むモノマー混合物を重合することにより得られる共重合体を含む、請求項1から9のいずれかに記載の偏光板:
(式中、Xはビニル基、(メタ)アクリル基、スチリル基、(メタ)アクリルアミド基、ビニルエーテル基、エポキシ基、オキセタン基、ヒドロキシル基、アミノ基、アルデヒド基、および、カルボキシル基からなる群より選択される少なくとも1種の反応性基を含む官能基を表し、R1およびR2はそれぞれ独立して、水素原子、置換基を有していてもよい脂肪族炭化水素基、置換基を有していてもよいアリール基、または、置換基を有していてもよいヘテロ環基を表し、R1およびR2は互いに連結して環を形成してもよい)。 - 総厚みが60μm以下である、請求項1から10のいずれかに記載の偏光板。
- 請求項1から11のいずれかに記載の偏光板を備える、画像表示装置。
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