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特開2024-95021表面保護フィルム付光学積層体および表示システムの製造方法
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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2024095021
(43)【公開日】2024-07-10
(54)【発明の名称】表面保護フィルム付光学積層体および表示システムの製造方法
(51)【国際特許分類】
   G02B 5/30 20060101AFI20240703BHJP
   H10K 59/10 20230101ALI20240703BHJP
   H10K 50/86 20230101ALI20240703BHJP
   H10K 71/70 20230101ALI20240703BHJP
   G02B 27/02 20060101ALI20240703BHJP
   G09F 9/00 20060101ALI20240703BHJP
【FI】
G02B5/30
H10K59/10
H10K50/86
H10K71/70
G02B27/02 Z
G09F9/00 313
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2022211998
(22)【出願日】2022-12-28
(71)【出願人】
【識別番号】000003964
【氏名又は名称】日東電工株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110003845
【氏名又は名称】弁理士法人籾井特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】野口 光貴
(72)【発明者】
【氏名】小島 理
(72)【発明者】
【氏名】▲徳▼岡 咲美
(72)【発明者】
【氏名】後藤 周作
【テーマコード(参考)】
2H149
2H199
3K107
5G435
【Fターム(参考)】
2H149AA02
2H149AA18
2H149AB02
2H149AB26
2H149BA02
2H149CA02
2H149DA02
2H149DA12
2H149EA02
2H149EA12
2H149EA22
2H149FD09
2H149FD33
2H199CA23
2H199CA25
2H199CA42
2H199CA47
2H199CA63
2H199CA64
2H199CA65
3K107AA01
3K107BB01
3K107CC32
3K107CC45
3K107EE21
3K107EE26
3K107FF01
3K107FF06
3K107GG56
5G435AA01
5G435BB05
5G435BB12
5G435EE49
5G435FF05
5G435KK07
5G435LL07
(57)【要約】
【課題】ディスプレイ付きゴーグルに適用される光学積層体であって、表面が保護された状態で複数回の欠点検査を行うことが可能な光学積層体を提供すること。
【解決手段】少なくとも1つの光学部材を含み、ディスプレイ付きゴーグルに用いられる、光学積層体と、該光学積層体の一方の表面に外方に向かってこの順に貼着されている、第一表面保護フィルムおよび第二表面保護フィルムと、を有する、表面保護フィルム付光学積層体であって、該第一表面保護フィルムが、第一基材と、該第一基材に積層されている第一粘着剤層と、を有し、該第二表面保護フィルムが、第二基材と、該第二基材に積層されている第二粘着剤層と、を有し、該第二粘着剤層の厚みが、8μm以上であり、該第一表面保護フィルムの該光学積層体に対する剥離力P1と、該第二表面保護フィルムの該第一表面保護フィルムに対する剥離力P2とが、P2/P1≦0.8の関係を満たす、表面保護フィルム付光学積層体。
【選択図】図1
【特許請求の範囲】
【請求項1】
少なくとも1つの光学部材を含み、ディスプレイ付きゴーグルに用いられる、光学積層体と、
該光学積層体の一方の表面に外方に向かってこの順に貼着されている、第一表面保護フィルムおよび第二表面保護フィルムと、
を有する、表面保護フィルム付光学積層体であって、
該第一表面保護フィルムが、第一基材と、該第一基材に積層されている第一粘着剤層と、を有し、
該第二表面保護フィルムが、第二基材と、該第二基材に積層されている第二粘着剤層と、を有し、
該第二粘着剤層の厚みが、8μm以上であり、
該第一表面保護フィルムの該光学積層体に対する剥離力P1と、該第二表面保護フィルムの該第一表面保護フィルムに対する剥離力P2とが、P2/P1≦0.8の関係を満たす、表面保護フィルム付光学積層体。
【請求項2】
前記第二表面保護フィルムの前記第一表面保護フィルムに対する剥離力P2が、0.5N/50mm以下である、請求項1に記載の表面保護フィルム付光学積層体。
【請求項3】
前記第一表面保護フィルムおよび前記第二表面保護フィルムの全光線透過率がそれぞれ、85%以上である、請求項1に記載の表面保護フィルム付光学積層体。
【請求項4】
前記第一表面保護フィルムの全光線透過率L1と前記第二表面保護フィルムの全光線透過率L2との比(L2/L1)が、0.8~1.2である、請求項1に記載の表面保護フィルム付光学積層体。
【請求項5】
前記光学積層体が、
(1)吸収型偏光部材と、第一位相差部材と、保護部材とを、前記第一表面保護フィルムに向かってこの順に有するか、
(2)第二位相差部材と、保護部材とを、前記第一表面保護フィルムに向かってこの順に有するか、または
(3)反射型偏光部材と、保護部材とを、前記第一表面保護フィルムに向かってこの順に有する、
請求項1に記載の表面保護フィルム付光学積層体。
【請求項6】
前記保護部材が、表面処理層を含み、
該表面処理層に、前記第一表面保護フィルムが貼着されている、請求項5に記載の表面保護フィルム付光学積層体。
【請求項7】
前記表面処理層が、反射防止層を含み、
該反射防止層に、前記第一表面保護フィルムが貼着されている、請求項6に記載の表面保護フィルム付光学積層体。
【請求項8】
前記光学積層体が、前記第一表面保護フィルムおよび前記第二表面保護フィルムが貼着されている側と反対側の面に粘着剤層を有する、請求項1に記載の表面保護フィルム付光学積層体。
【請求項9】
表示システムの製造方法であって、
請求項1から8のいずれか一項に記載の表面保護フィルム付光学積層体を欠点検査すること、
前記表面保護フィルム付光学積層体の前記第一表面保護フィルムおよび前記第二表面保護フィルムが貼着された側と反対側に、別の部材を貼着して、表面保護フィルム付二次積層体を得ること、
該表面保護フィルム付二次積層体から前記第二表面保護フィルムを剥離すること、
該表面保護フィルム付二次積層体を欠点検査すること、および
該表面保護フィルム付二次積層体から前記第一表面保護フィルムを剥離して、二次積層体を得ること、
をこの順に含み、
該表示システムが、ディスプレイ付きゴーグルである、製造方法。


【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、表面保護フィルム付光学積層体および該表面保護フィルム付光学積層体を用いた表示システムの製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
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)に代表される画像表示装置が急速に普及している。画像表示装置においては、画像表示を実現し、画像表示の性能を高めるために、一般的に、偏光部材、位相差部材等の光学部材が用いられている(例えば、特許文献1を参照)。
【0003】
近年、画像表示装置の新たな用途が開発されている。例えば、Virtual Reality(VR)を実現するためのディスプレイ付きゴーグル(VRゴーグル)が製品化され始めている。VRゴーグルでは、表示パネルに表示される画像を拡大して視認者に視認させることから、VRゴーグルに適用される光学積層体に対しては、従来の画像表示装置に適用される光学積層体よりも厳しい欠点管理が必要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2021-103286号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上述のとおり、VRゴーグルに適用される光学積層体に対しては、厳しい欠点管理が必要となることから、最終製品になるまでに、より具体的には、最終的なアセンブリ工程に供されるまでに、複数回の欠点検査が行われ得る。その一方で、最終的なアセンブリ工程に供されるまでの間、光学積層体の表面は保護されていることが好ましい。よって、本発明は、VRゴーグルに適用される光学積層体であって、表面が保護された状態で複数回の欠点検査を行うことが可能な光学積層体の提供を主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明者らが上記課題を解決すべく検討したところ、表面保護フィルムで保護された状態の光学積層体を欠点検査に供すること、および、検査対象(すなわち、表面保護フィルムで保護された状態の光学積層体)を、別の表面保護フィルムでさらに保護することにより、上記課題を解決できるとの着想を得た。当該着想に基づいて、2枚の表面保護フィルムが積層された表面保護フィルム付光学積層体を作製し、欠点検査に供したところ、2枚の表面保護フィルム間に気泡が生じ、この気泡が光学積層体の欠点として誤検出される場合があることがわかった。また、外側の表面保護フィルムを剥離して、内側の表面保護フィルムのみで保護された状態の光学積層体を得る際に、内側の表面保護フィルムも一緒に剥がれてしまう場合があることがわかった。
【0007】
上記問題に対し、本発明者らは、外側の表面保護フィルムの粘着剤層の厚みを大きくすること、および、外側の表面保護フィルムの剥離力と内側の表面保護フィルムの剥離力との関係を調整することにより、これらの問題を回避しつつ、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【0008】
本発明の1つの局面によれば、[1]~[8]の表面保護フィルム付光学積層体、および[9]の表示システムの製造方法が提供される。
[1]少なくとも1つの光学部材を含み、ディスプレイ付きゴーグルに用いられる、光学積層体と、該光学積層体の一方の表面に外方に向かってこの順に貼着されている、第一表面保護フィルムおよび第二表面保護フィルムと、を有する、表面保護フィルム付光学積層体であって、該第一表面保護フィルムが、第一基材と、該第一基材に積層されている第一粘着剤層と、を有し、該第二表面保護フィルムが、第二基材と、該第二基材に積層されている第二粘着剤層と、を有し、該第二粘着剤層の厚みが、8μm以上であり、該第一表面保護フィルムの該光学積層体に対する剥離力P1と、該第二表面保護フィルムの該第一表面保護フィルムに対する剥離力P2とが、P2/P1≦0.8の関係を満たす、表面保護フィルム付光学積層体。
[2]上記第二表面保護フィルムの上記第一表面保護フィルムに対する剥離力P2が、0.5N/50mm以下である、[1]に記載の表面保護フィルム付光学積層体。
[3]上記第一表面保護フィルムおよび上記第二表面保護フィルムの全光線透過率がそれぞれ、85%以上である、[1]または[2]に記載の表面保護フィルム付光学積層体。
[4]上記第一表面保護フィルムの全光線透過率L1と上記第二表面保護フィルムの全光線透過率L2との比(L2/L1)が、0.8~1.2である、[1]から[3]のいずれかに記載の表面保護フィルム付光学積層体。
[5]上記光学積層体が、(1)吸収型偏光部材と、第一位相差部材と、保護部材とを、上記第一表面保護フィルムに向かってこの順に有するか、(2)第二位相差部材と、保護部材とを、上記第一表面保護フィルムに向かってこの順に有するか、または(3)反射型偏光部材と、保護部材とを、上記第一表面保護フィルムに向かってこの順に有する、[1]から[4]のいずれかに記載の表面保護フィルム付光学積層体。
[6]上記保護部材が、表面処理層を含み、該表面処理層に、上記第一表面保護フィルムが貼着されている、[5]に記載の表面保護フィルム付光学積層体。
[7]上記表面処理層が、反射防止層を含み、該反射防止層に、上記第一表面保護フィルムが貼着されている、[6]に記載の表面保護フィルム付光学積層体。
[8]上記光学積層体が、上記第一表面保護フィルムおよび上記第二表面保護フィルムが貼着されている側と反対側の面に粘着剤層を有する、[1]から[7]のいずれかに記載の表面保護フィルム付光学積層体。
[9]表示システムの製造方法であって、[1]から[8]のいずれかに記載の表面保護フィルム付光学積層体を欠点検査すること、上記表面保護フィルム付光学積層体の上記第一表面保護フィルムおよび上記第二表面保護フィルムが貼着された側と反対側に、別の部材を貼着して、表面保護フィルム付二次積層体を得ること、該表面保護フィルム付二次積層体から上記第二表面保護フィルムを剥離すること、該表面保護フィルム付二次積層体を欠点検査すること、および該表面保護フィルム付二次積層体から上記第一表面保護フィルムを剥離して、二次積層体を得ること、をこの順に含み、該表示システムが、ディスプレイ付きゴーグルである、製造方法。
【発明の効果】
【0009】
本発明の実施形態による表面保護フィルム付光学積層体によれば、表面保護フィルム間における気泡の発生(結果として、欠点の誤検出)および剥離不良の問題を抑制しつつ、光学積層体をその表面が保護された状態で複数回欠点検査することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
図1】本発明の1つの実施形態による表面保護フィルム付光学積層体の概略断面図である。
図2】本発明の実施形態による光学積層体が用いられ得る表示システムの概略の構成を示す模式図である。
図3図2に示す表示システムに用いられ得る光学積層体の一例を示す模式的な断面図である。
図4図2に示す表示システムに用いられ得る光学積層体の一例を示す模式的な断面図である。
図5図2に示す表示システムに用いられ得る光学積層体の一例を示す模式的な断面図である。
図6A】本発明の1つの実施形態による表示システムの製造方法を説明する概略図である。
図6B図6Aに続く図である。
図6C図6Bに続く図である。
図6D図6Cに続く図である。
図6E図6Dに続く図である。
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、図面を参照して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。また、図面は説明をより明確にするため、実施の形態に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。
【0012】
(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°」は時計回りまたは反時計回りに45°を意味する。また、本明細書において、「略平行」は、0°±10°の範囲内である場合を包含し、例えば0°±5°、好ましくは0°±3°、より好ましくは0°±1°の範囲内であり、「略直交」は、90°±10°の範囲内である場合を包含し、例えば90°±5°、好ましくは90°±3°、より好ましくは90°±1°の範囲内である。
【0013】
A.表面保護フィルム付光学積層体
図1は、本発明の1つの実施形態による表面保護フィルム付光学積層体の概略断面図である。表面保護フィルム付光学積層体200は、少なくとも1つの光学部材を含み、ディスプレイ付きゴーグルに用いられる、光学積層体100と、光学積層体100の一方の表面に外方に向かってこの順に貼着されている、第一表面保護フィルム110および第二表面保護フィルム120と、を有する。第一表面保護フィルム110は、第一基材112と、第一基材112に積層されている第一粘着剤層114と、を有する。第二表面保護フィルム120は、第二基材122と、第二基材122に積層されている第二粘着剤層124と、を有する。第一表面保護フィルム110および第二表面保護フィルム120は、光学積層体100に一時的に貼着(仮着)される工程用部材であり、光学積層体100が使用に供される際には剥離除去される。なお、本明細書中、第一表面保護フィルムを内側表面保護フィルム、第二表面保護フィルムを外側表面保護フィルムと称する場合がある。
【0014】
表面保護フィルム付光学積層体は、光学積層体の一方の表面に、第一表面保護フィルムおよび第二表面保護フィルムを貼着することによって製造され得る。光学積層体の一方の表面に第一表面保護フィルムおよび第二表面保護フィルムをこの順に貼着してもよく、第一表面保護フィルムと第二表面保護フィルムとの積層体を光学積層体に貼着してもよい。第一表面保護フィルムおよび第二表面保護フィルムはそれぞれ、使用に供されるまでの間、はく離ライナーによって粘着剤層側表面を保護されていてもよい。
【0015】
A-1.第一表面保護フィルム(内側表面保護フィルム)
図1に示されるように、第一表面保護フィルム110は、第一基材112と、第一基材112に積層されている第一粘着剤層114と、を有する。
【0016】
第一表面保護フィルムの全光線透過率L1は、例えば85%以上、好ましくは88%以上、より好ましくは90%以上である。全光線透過率L1が上記範囲内であれば、光学積層体の表面が第一表面保護フィルムで保護された状態であっても精密な欠点検査を好適に行うことができる。
【0017】
第一表面保護フィルムのヘイズは、例えば5%以下、好ましくは4%以下、より好ましく3%以下であり、代表的には0.05%以上である。ヘイズが上記範囲内であれば、光学積層体の表面が第一表面保護フィルムで保護された状態であっても精密な欠点検査を好適に行うことができる。上記範囲のヘイズを有する表面保護フィルムは、例えば、低ヘイズの基材および/または粘着剤層を用いることによって得ることができる。
【0018】
第一表面保護フィルムの光学積層体に対する剥離力P1(剥離速度:300mm/分、剥離角度:180°)、例えば1.0N/50mm以下、好ましくは0.5N/50mm以下、より好ましくは0.3N/50mm以下であり、例えば0.05N/50mm以上、好ましくは0.08N/50mm以上であり、より好ましくは0.10N/50mm以上である。剥離力P1が、上記範囲内であれば、第二表面保護フィルムを剥離する際に第一表面保護フィルムが第二表面保護フィルムと一緒に剥がれてしまうという剥離不良の問題を好適に防止することができる。
【0019】
<第一基材>
第一基材は、表面保護フィルムとして使用できる任意の適切な樹脂フィルムで形成される。当該樹脂フィルムの主成分となる材料の具体例としては、ポリノルボルネン系等のシクロオレフィン(COP)系、ポリエチレンテレフタレート(PET)系等のポリエステル系、トリアセチルセルロース(TAC)等のセルロース系、ポリカーボネート(PC)系、(メタ)アクリル系、ポリビニルアルコール系、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、ポリオレフィン系、アセテート系等の透明樹脂が挙げられる。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。なお、「(メタ)アクリル系樹脂」とは、アクリル系樹脂および/またはメタクリル系樹脂をいう。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。樹脂フィルムの材料は、単独でまたは組み合わせて使用できる。
【0020】
第一基材は、好ましくは、COP系、PET系、TAC系、PC系および(メタ)アクリル系からなる群から選択される少なくとも1種の透明樹脂を含み、より好ましくは、COP系、PET系、PC系および(メタ)アクリル系からなる群から選択される少なくとも1種の透明樹脂を含み、さらに好ましくは、COP系、PET系およびPC系からなる群から選択される少なくとも1種の透明樹脂を含む。第一基材が上記の透明樹脂を含むと、欠点検査において表面保護フィルムに起因する誤検出をより安定して低減できる。
【0021】
第一基材には、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、造核剤、充填剤、顔料、界面活性剤、帯電防止剤等が含まれていてもよい。第一基材の表面(第一粘着剤層と反対側の表面)には、易接着層、易滑層、ブロッキング防止層、帯電防止層、反射防止層、オリゴマー防止層等が設けられていてもよい。
【0022】
第一基材の厚みは、代表的には5μm以上、好ましくは20μm以上であり、代表的には200μm以下であり、好ましくは100μm以下である。
【0023】
<第一粘着剤層>
第一粘着剤層は、任意の適切な粘着剤で構成されている。第一粘着剤層を構成する粘着剤は、代表的には、(メタ)アクリル系粘着剤、ウレタン系粘着剤およびシリコーン系粘着剤からなる群から選択される少なくとも1種の粘着剤を含有する。好ましくは、第一粘着剤層は、(メタ)アクリル系粘着剤を含有する。
【0024】
(メタ)アクリル系粘着剤は、アルキル(メタ)アクリレートを主成分とするモノマー成分の重合体(以下(メタ)アクリル系ポリマーとする。)を含有する。言い換えれば、(メタ)アクリル系ポリマーは、アルキル(メタ)アクリレート由来の構造単位を含む。アルキル(メタ)アクリレート由来の構造単位の含有割合は、(メタ)アクリル系ポリマーにおいて、代表的には50質量%以上、好ましくは80質量%以上、より好ましくは93質量%以上であり、例えば100質量%以下、好ましくは98質量%以下である。
【0025】
アルキル(メタ)アクリレートが有するアルキル基は、直鎖状であってもよく、分岐鎖状であってもよい。アルキル基の炭素数は、例えば1以上18以下である。アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ブチル基、2-エチルヘキシル基、デシル基、イソデシル基、オクタデシル基が挙げられる。アルキル(メタ)アクリレートは、単独でまたは組み合わせて使用できる。アルキル基の平均炭素数は3~10であることが好ましい。
【0026】
(メタ)アクリル系ポリマーは、アルキル(メタ)アクリレート由来の構造単位以外にも、アルキル(メタ)アクリレートと重合可能な共重合モノマー由来の構造単位を含有してもよい。共重合モノマーとして、例えば、カルボキシル基含有モノマー、ヒドロキシル基含有モノマーが挙げられる。共重合モノマーは、単独でまたは組み合わせて使用できる。
【0027】
カルボキシル基含有モノマーは、その構造中にカルボキシル基を含み、かつ(メタ)アクリロイル基、ビニル基などの重合性不飽和二重結合を含む化合物である。カルボキシル基含有モノマーとしては、例えば、(メタ)アクリル酸、カルボキシエチル(メタ)アクリレート、マレイン酸、フマル酸、クロトン酸が挙げられ、好ましくは(メタ)アクリル酸が挙げられる。(メタ)アクリル系ポリマーがカルボキシル基含有モノマー由来の構造単位を含むと、粘着剤層の粘着特性の向上を図り得る。(メタ)アクリル系ポリマーがカルボキシル基含有モノマー由来の構造単位を含む場合、カルボキシル基含有モノマー由来の構造単位の含有割合は、好ましくは0.01質量%以上10質量%以下である。
【0028】
ヒドロキシル基含有モノマーは、その構造中にヒドロキシル基を含み、かつ(メタ)アクリロイル基、ビニル基などの重合性不飽和二重結合を含む化合物である。ヒドロキシル基含有モノマーとしては、例えば、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、3-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、8-ヒドロキシオクチル(メタ)アクリレート、12-ヒドロキシラウリル(メタ)アクリレート、(4-ヒドロキシメチルシクロヘキシル)-メチルアクリレートが挙げられ、好ましくは、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、4-ヒドロキシブチル(メタ)アクリレートが挙げられ、より好ましくは、2-ヒドロキシエチル(メタ)アクリレートが挙げられる。(メタ)アクリル系ポリマーがヒドロキシル基含有モノマー由来の構造単位を含むと、粘着剤層の耐久性の向上を図り得る。(メタ)アクリル系ポリマーがヒドロキシル基含有モノマー由来の構造単位を含む場合、ヒドロキシル基含有モノマー由来の構造単位の含有割合は、(メタ)アクリル系ポリマーにおいて、好ましくは0.01質量%以上10質量%以下である。
【0029】
(メタ)アクリル系ポリマーの重量平均分子量Mwは、例えば10万~200万であり、好ましくは20万~100万である。
【0030】
また、(メタ)アクリル系粘着剤は、架橋剤を含有することができる。架橋剤としては、代表的には、有機系架橋剤および多官能性金属キレートが挙げられ、好ましくは有機系架橋剤が挙げられる。有機系架橋剤としては、例えば、イソシアネート系架橋剤、過酸化物系架橋剤、エポキシ系架橋剤、イミン系架橋剤が挙げられ、より好ましくは、イソシアネート系架橋剤が挙げられる。粘着剤が架橋剤を含有する場合、架橋剤の含有割合は、(メタ)アクリル系ポリマー100質量部に対して、通常0.01質量部以上15質量部以下である。
【0031】
上記粘着剤((メタ)アクリル系粘着剤、ウレタン系粘着剤およびシリコーン系粘着剤)は、必要に応じて、種々の添加剤を適切な割合で含有していてもよい。ベースポリマーの組成(例えば、モノマーの種類、含有割合等、架橋剤の種類、含有割合等)、ベースポリマーの分子量、添加剤の種類または含有割合等を調整することにより、被着体に対して所望の粘着性を有する粘着剤層を得ることができる。
【0032】
添加剤としては、重合開始剤、溶媒、重合触媒、架橋触媒、シランカップリング剤、粘着性付与剤、可塑剤、軟化剤、劣化防止剤、充填剤、着色剤(顔料、染料等)、光安定剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、界面活性剤、帯電防止剤、連鎖移動剤等が挙げられる。
【0033】
第一粘着剤層の厚みは、例えば10μm以上、好ましくは12μm以上であり、例えば40μm以下、好ましくは30μm以下、より好ましくは25μm以下である。第一粘着剤層が上記厚みを有する場合、光学積層体に対する良好な保護が行われ得る。
【0034】
1つの実施形態において、第一粘着剤層の厚みT1と第二表面保護フィルムの第二粘着剤層の厚みT2との比(T1/T2)は、例えば2以下、好ましくは1.8以下、より好ましくは1.5以下、さらに好ましくは1.2以下、さらにより好ましくは1以下であり、特に好ましくは0.8以下であり、例えば0.1以上、好ましくは0.2以上、より好ましくは0.3以上、さらに好ましくは0.4以上、さらにより好ましくは0.5以上である。比(T1/T2)が上記範囲内であれば、第一表面保護フィルムと第二表面保護フィルムとの間における気泡の発生および剥離不良の抑制が好適に行われ得る。また、光学積層体に対する良好な保護が行われ得る。
【0035】
第一粘着剤層は、第一基材の表面に直写により形成されてもよく、転写により形成されてもよい。直写の場合、粘着剤を第一基材の表面に直接塗布して第一粘着剤層を形成する。転写の場合、粘着剤をはく離ライナーの表面に塗布して第一粘着剤層を形成した後、当該第一粘着剤層に基材を貼り付ける。特に第一基材が、比較的低いガラス転移温度Tg(例えば150℃以下)を有する非晶性樹脂を含む場合、第一粘着剤層は、好ましくは転写プロセスにより形成される。転写プロセスであれば、第一粘着剤層の形成に必要な乾燥時の高温が、第一基材に影響することを抑制できる。
【0036】
A-2.第二表面保護フィルム(外側表面保護フィルム)
図1に示されるとおり、第二表面保護フィルム120は、第二基材122と、第二基材に積層されている第二粘着剤層124と、を有する。
【0037】
第二表面保護フィルムの全光線透過率L2は、例えば85%以上、好ましくは88%以上、より好ましくは90%以上である。全光線透過率L2が上記範囲内であれば、光学積層体の表面が第一表面保護フィルムおよび第二表面保護フィルムで保護された状態であっても精密な欠点検査を好適に行うことができる。
【0038】
第一表面保護フィルムの全光線透過率L1と第二表面保護フィルムの全光線透過率L2との比(L2/L1)は、例えば0.8~1.2、好ましくは0.85~1.15、より好ましくは0.9~1.1である。比(L2/L1)が上記範囲内であれば、光学積層体の表面が第一表面保護フィルムおよび第二表面保護フィルムで保護された状態であっても精密な欠点検査を好適に行うことができる。
【0039】
第二表面保護フィルムのヘイズは、例えば5%以下、好ましくは4%以下、より好ましく3%以下であり、代表的には0.05%以上である。ヘイズが上記範囲内であれば、光学積層体の表面が第一表面保護フィルムおよび第二表面保護フィルムで保護された状態であっても精密な欠点検査を好適に行うことができる。
【0040】
第二表面保護フィルムの第一表面保護フィルムに対する剥離力P2(剥離速度:300mm/分、剥離角度:180°)は、例えば0.5N/50mm以下、好ましくは0.3N/50mm以下、より好ましくは0.2N/50mm以下であり、さらに好ましくは0.1N/50mm以下であり、例えば0.01N/50mm以上であり、好ましくは0.03N/50mm以上であり、さらに好ましくは0.05N/50mm以上である。剥離力P2が上記範囲内であれば、第二表面保護フィルムを剥離する際に第一表面保護フィルムが第二表面保護フィルムと一緒に剥がれてしまうという剥離不良の問題を好適に防止することができる。また、第一表面保護フィルムと第二表面保護フィルムとの間における気泡の発生を好適に抑制することができる。
【0041】
第一表面保護フィルムの光学積層体に対する剥離力P1(剥離速度:300mm/分、剥離角度:180°)に対する、第二表面保護フィルムの第一表面保護フィルムに対する剥離力P2(剥離速度:300mm/分、剥離角度:180°)の比(P2/P1)は、代表的には0.8以下、好ましくは0.6以下、より好ましくは0.5以下であり、例えば0.2以上である。剥離力の比(P2/P1)が、上記範囲内であれば、第二表面保護フィルムを剥離する際に第一表面保護フィルムが第二表面保護フィルムと一緒に剥がれてしまうという剥離不良の問題を好適に防止することができる。また、第一表面保護フィルムと第二表面保護フィルムとの間における気泡の発生を好適に抑制することができる。
【0042】
<第二基材>
第二基材は、表面保護フィルムとして使用できる任意の適切な樹脂フィルムで形成される。当該樹脂フィルムの主成分となる材料の具体例としては、第一基材に関して上述したとおりである。
【0043】
第二基材には、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、造核剤、充填剤、顔料、界面活性剤、帯電防止剤等が含まれていてもよい。第二基材の表面(第二粘着剤層と反対側の表面)には、易接着層、易滑層、ブロッキング防止層、帯電防止層、反射防止層、オリゴマー防止層等が設けられていてもよい。
【0044】
第二基材の厚みは、代表的には5μm以上、好ましくは20μm以上であり、代表的には200μm以下であり、好ましくは100μm以下である。
【0045】
<第二粘着剤層>
第二粘着剤層は、任意の適切な粘着剤で構成されている。第二粘着剤層を構成する粘着剤は、代表的には、(メタ)アクリル系粘着剤、ウレタン系粘着剤およびシリコーン系粘着剤からなる群から選択される少なくとも1種の粘着剤を含有する。好ましくは、第二粘着剤層は、(メタ)アクリル系粘着剤を含有する。(メタ)アクリル系粘着剤の詳細については、第一粘着剤層に関して上述したとおりである。
【0046】
上記粘着剤((メタ)アクリル系粘着剤、ウレタン系粘着剤およびシリコーン系粘着剤)は、ベースポリマー(またはその構成モノマー成分)、および必要に応じて添加剤を含有し得る。添加剤の具体例は、第一粘着剤層に関して上述したとおりである。ベースポリマーの組成(例えば、モノマーの種類、含有割合等、架橋剤の種類、含有割合等)、ベースポリマーの分子量、添加剤の種類または含有割合等を調整することにより、被着体に対して所望の粘着性を有する粘着剤層を得ることができる。
【0047】
第二粘着剤層の厚みは、代表的には8μm以上、好ましくは10μm以上、より好ましくは15μm以上であり、例えば50μm以下、好ましくは40μm以下、より好ましくは30μm以下である。第二粘着剤層が上記厚みを有する場合、第一表面保護フィルムと第二表面保護フィルムとの間における気泡の発生が抑制され、これらの表面保護フィルムが貼着された状態で光学積層体の欠点検査を良好に行うことができる。
【0048】
第二粘着剤層の形成方法としては、第一粘着剤層の形成方法と同様の方法が挙げられる。
【0049】
A-3.光学積層体
光学積層体は、少なくとも1つの光学部材を含み、ディスプレイ付きゴーグルに用いられる。光学部材としては、例えば、吸収型偏光部材、反射型偏光部材、位相差部材等が挙げられる。光学積層体は、第一表面保護フィルムおよび第二表面保護フィルムが貼着されている側と反対側の面に粘着剤層を有していてもよい。
【0050】
A-3-1.光学積層体が適用され得る表示システム
図2は、光学積層体が適用され得る表示システム(ディスプレイ付きゴーグル)の概略の構成を示す模式図である。図2では、表示システム2の各構成要素の配置および形状等を模式的に図示している。表示システム2は、表示素子12と、反射型偏光部材14と、第一レンズ部16と、ハーフミラー18と、第一位相差部材20と、第二位相差部材22と、第二レンズ部24とを備えている。反射型偏光部材14は、表示素子12の表示面12a側である前方に配置され、表示素子12から出射された光を反射し得る。第一レンズ部16は表示素子12と反射型偏光部材14との間の光路上に配置され、ハーフミラー18は表示素子12と第一レンズ部16との間に配置されている。第一位相差部材20は表示素子12とハーフミラー18との間の光路上に配置され、第二位相差部材22はハーフミラー18と反射型偏光部材14との間の光路上に配置されている。図示しないが、表示システム2は、反射型偏光部材14と第二レンズ部24との間に吸収型偏光部材をさらに備えることができる。
【0051】
ハーフミラーから前方に配置される構成要素(図示例では、ハーフミラー18、第一レンズ部16、第二位相差部材22、反射型偏光部材14および第二レンズ部24)をまとめてレンズ部(レンズ部4)と称する場合がある。
【0052】
表示素子12は、例えば、液晶ディスプレイまたは有機ELディスプレイであり、画像を表示するための表示面12aを有している。表示面12aから出射される光は、例えば、表示素子12に含まれ得る偏光部材10を通過して出射され、第1の直線偏光とされている。
【0053】
第一位相差部材20は、第一位相差部材20に入射した第1の直線偏光を第1の円偏光に変換し得る第1のλ/4部材を含む。第一位相差部材が第1のλ/4部材以外の部材を含まない場合は、第一位相差部材は第1のλ/4部材に相当し得る。第一位相差部材20は、表示素子12に一体に設けられてもよい。
【0054】
ハーフミラー18は、表示素子12から出射された光を透過させ、反射型偏光部材14で反射された光を反射型偏光部材14に向けて反射させる。ハーフミラー18は、第一レンズ部16に一体に設けられている。
【0055】
第二位相差部材22は、反射型偏光部材14およびハーフミラー18で反射させた光を、反射型偏光部材14を透過させ得る第2のλ/4部材を含む。第二位相差部材が第2のλ/4部材以外の部材を含まない場合は、第二位相差部材は第2のλ/4部材に相当し得る。第二位相差部材22は、第一レンズ部16に一体に設けられてもよい。
【0056】
第一位相差部材20に含まれる第1のλ/4部材から出射された第1の円偏光は、ハーフミラー18および第一レンズ部16を通過し、第二位相差部材22に含まれる第2のλ/4部材により第2の直線偏光に変換される。第2のλ/4部材から出射された第2の直線偏光は、反射型偏光部材14を透過せずにハーフミラー18に向けて反射される。このとき、反射型偏光部材14に入射した第2の直線偏光の偏光方向は、反射型偏光部材14の反射軸と同方向である。そのため、反射型偏光部材14に入射した第2の直線偏光は、反射型偏光部材14で反射される。
【0057】
反射型偏光部材14で反射された第2の直線偏光は第二位相差部材22に含まれる第2のλ/4部材により第2の円偏光に変換され、第2のλ/4部材から出射された第2の円偏光は第一レンズ部16を通過してハーフミラー18で反射される。ハーフミラー18で反射された第2の円偏光は、第一レンズ部16を通過し、第二位相差部材22に含まれる第2のλ/4部材により第3の直線偏光に変換される。第3の直線偏光は、反射型偏光部材14を透過する。このとき、反射型偏光部材14に入射した第3の直線偏光の偏光方向は、反射型偏光部材14の透過軸と同方向である。そのため、反射型偏光部材14に入射した第3の直線偏光は、反射型偏光部材14を透過する。
【0058】
上述のとおり、表示システム2は、反射型偏光部材14の前方(目に近い側)に吸収型偏光部材(代表的には、吸収型偏光フィルム)を含んでいてもよい。反射型偏光部材14の反射軸と吸収型偏光部材の吸収軸とは互いに略平行に配置され得る。これにより、反射型偏光部材14を透過した第3の直線偏光は、そのまま吸収型偏光部材を透過することができる。反射型偏光部材と吸収型偏光部材とは、例えば、接着層を介して積層されていてもよい。
【0059】
反射型偏光部材14を透過した光は、第二レンズ部24を通過して、ユーザの目26に入射する。
【0060】
例えば、表示素子12に含まれる偏光部材10の吸収軸と反射型偏光部材14の反射軸とは、互いに略平行に配置されてもよいし、略直交に配置されてもよい。表示素子12に含まれる偏光部材10の吸収軸と第一位相差部材20に含まれる第1のλ/4部材の遅相軸とのなす角度は、例えば40°~50°であり、42°~48°であってもよく、約45°であってもよい。表示素子12に含まれる偏光部材の吸収軸と第二位相差部材22に含まれる第2のλ/4部材の遅相軸とのなす角度は、例えば40°~50°であり、42°~48°であってもよく、約45°であってもよい。
【0061】
レンズ部4において、第一レンズ部16と第二レンズ部24との間には空間が形成され得る。この場合、第一レンズ部16と第二レンズ部24との間に配置される部材は、第一レンズ部16と第二レンズ部24のいずれかに一体に設けられることが好ましい。例えば、第一レンズ部16と第二レンズ部24との間に配置される部材は、接着層を介して第一レンズ部16と第二レンズ部24のいずれかに一体化させることが好ましい。このような形態によれば、例えば、各部材の取扱い性に優れ得る。接着層は、接着剤で形成されてもよいし、粘着剤で形成されてもよい。具体的には、接着層は、接着剤層であってもよいし、粘着剤層であってもよい。接着層の厚みは、例えば0.05μm~30μmである。
【0062】
A-3-2.光学積層体の構成
図3は、図2に例示する表示システムにおいて用いられ得る光学積層体の概略断面図である。光学積層体100aは、粘着剤層31と、偏光部材10と、第一位相差部材20と、第一保護部材41とをこの順に含む。偏光部材10、第一位相差部材20、および第一保護部材41は、接着層51、52を介して積層されている。接着層51、52は、代表的には、接着剤層または粘着剤層であり、好ましくは粘着剤層である。接着層の厚みは、例えば0.05μm~30μmである。粘着剤層31の表面は、使用に供されるまでの間、はく離ライナー61によって保護されている。なお、第一表面保護フィルムおよび第二表面保護フィルムは、光学積層体100aの第一保護部材41側表面に貼着される。
【0063】
図3に示す例では、第一位相差部材20は、第1のλ/4部材20aに加えて、屈折率特性がnz>nx=nyの関係を示し得る部材(いわゆる、ポジティブCプレート)20bを含んでいる。第一位相差部材20は、第1のλ/4部材20aと第1のポジティブCプレート20bとの積層構造を有している。図示例とは異なり、第1のポジティブCプレート20bが第1のλ/4部材20aよりも偏光部材10側に位置していてもよく、また、第1のポジティブCプレート20bは省略されてもよい。第1のλ/4部材20aと第1のポジティブCプレート20bとは、例えば、図示しない接着層を介して積層される。また、第一位相差部材20は、偏光部材10の吸収軸と第1のλ/4部材20aの遅相軸とのなす角度が、好ましくは40°~50°、より好ましくは42°~48°、例えば約45°となるように配置されている。
【0064】
光学積層体100aは、例えば、図2に例示する表示システムにおいて、第一位相差部材20が表示素子12に一体に設けられた実施形態による表示システムの製造に適用され得る。例えば、光学積層体100aからはく離ライナー61を剥離し、偏光部材10が液晶セルの前方側(視認側)偏光部材となるように、背面側偏光部材とともに液晶セルに貼り合せることにより、第一位相差部材20が液晶パネル(表示素子)と一体に設けられた表示システムを製造することができる。また例えば、光学積層体100aからはく離ライナー61を剥離して、粘着剤層31を介して有機ELパネルの前方に貼り合せることにより、第一位相差部材20が有機ELパネル(表示素子)と一体に設けられた表示システムを製造することができる。この場合、反射防止の観点から、光学積層体100aと有機ELパネルとの間には第3のλ/4部材を含む第三位相差部材が配置され得る。第三位相差部材は、光学積層体に含まれていてもよい。例えば、光学積層体は、粘着剤層、第三位相差部材、偏光部材、第一位相差部材、および保護部材をこの順に有していてもよい。第3のλ/4部材としては、第1のλ/4部材と同様の説明を適用することができる。第三位相差部材は、第3のλ/4部材の遅相軸が偏光部材10の吸収軸と、例えば40°~50°、42°~48°、または約45°の角度をなすように配置され得る。
【0065】
<偏光部材>
偏光部材10は、代表的には、二色性物質を含む樹脂フィルム(吸収型偏光膜と称する場合がある)を含む吸収型偏光部材であり、必要に応じて、その片側又は両側に保護層をさらに含み得る。保護層は、代表的には、任意の適切な接着剤層を介して吸収型偏光膜に貼り合わされている。接着剤層を形成する接着剤として、代表的には紫外線硬化型接着剤が挙げられる。
【0066】
偏光部材(吸収型偏光膜)の直交透過率(Tc)は、0.5%以下であることが好ましく、より好ましくは0.1%以下であり、さらに好ましくは0.05%以下である。偏光部材(吸収型偏光膜)の単体透過率(Ts)は、例えば41.0%~45.0%であり、好ましくは42.0%以上である。偏光部材(吸収型偏光膜)の偏光度(P)は、例えば99.0%~99.997%であり、好ましくは99.9%以上である。
【0067】
上記直交透過率、単体透過率および偏光度は、例えば、紫外可視分光光度計を用いて測定することができる。偏光度Pは、紫外可視分光光度計を用いて、単体透過率Ts、平行透過率Tpおよび直交透過率Tcを測定し、得られたTpおよびTcから、下記式により求めることができる。なお、Ts、TpおよびTcは、JIS Z8701の2度視野(C光源)により測定して視感度補正を行なったY値である。
偏光度P(%)={(Tp-Tc)/(Tp+Tc)}1/2×100
【0068】
吸収型偏光膜の厚みは、例えば1μm以上20μm以下であり、2μm以上15μm以下であってもよく、12μm以下であってもよく、10μm以下であってもよく、8μm以下であってもよく、5μm以下であってもよい。
【0069】
上記吸収型偏光膜は、単層の樹脂フィルムから作製してもよく、二層以上の積層体を用いて作製してもよい。
【0070】
単層の樹脂フィルムから作製する場合、例えば、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に、ヨウ素や二色性染料等の二色性物質による染色処理、延伸処理等を施すことにより吸収型偏光膜を得ることができる。中でも、PVA系フィルムをヨウ素で染色し一軸延伸して得られる吸収型偏光膜が好ましい。
【0071】
上記ヨウ素による染色は、例えば、PVA系フィルムをヨウ素水溶液に浸漬することにより行われる。上記一軸延伸の延伸倍率は、好ましくは3~7倍である。延伸は、染色処理後に行ってもよいし、染色しながら行ってもよい。また、延伸してから染色してもよい。必要に応じて、PVA系フィルムに、膨潤処理、架橋処理、洗浄処理、乾燥処理等が施される。
【0072】
上記二層以上の積層体を用いて作製する場合の積層体としては、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、あるいは、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が挙げられる。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て得られる吸収型偏光膜は、例えば、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系樹脂層を吸収型偏光膜とすること;により作製され得る。本実施形態においては、好ましくは、樹脂基材の片側に、ハロゲン化物とポリビニルアルコール系樹脂とを含むポリビニルアルコール系樹脂層を形成する。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。加えて、本実施形態においては、好ましくは、積層体は、長手方向に搬送しながら加熱することにより幅方向に2%以上収縮させる乾燥収縮処理に供される。代表的には、本実施形態の製造方法は、積層体に、空中補助延伸処理と染色処理と水中延伸処理と乾燥収縮処理とをこの順に施すことを含む。補助延伸を導入することにより、熱可塑性樹脂上にPVAを塗布する場合でも、PVAの結晶性を高めることが可能となり、高い光学特性を達成することが可能となる。また、同時にPVAの配向性を事前に高めることで、後の染色工程や延伸工程で水に浸漬された時に、PVAの配向性の低下や溶解などの問題を防止することができ、高い光学特性を達成することが可能になる。さらに、PVA系樹脂層を液体に浸漬した場合において、PVA系樹脂層がハロゲン化物を含まない場合に比べて、ポリビニルアルコール分子の配向の乱れ、および配向性の低下が抑制され得る。これにより、染色処理および水中延伸処理など、積層体を液体に浸漬して行う処理工程を経て得られる吸収型偏光膜の光学特性は向上し得る。さらに、乾燥収縮処理により積層体を幅方向に収縮させることにより、光学特性を向上させることができる。得られた樹脂基材/吸収型偏光膜の積層体はそのまま用いてもよく(すなわち、樹脂基材を吸収型偏光膜の保護層としてもよく)、樹脂基材/吸収型偏光膜の積層体から樹脂基材を剥離した剥離面に、もしくは、剥離面とは反対側の面に目的に応じた任意の適切な保護層を積層して用いてもよい。このような吸収型偏光膜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。
【0073】
保護層は、吸収型偏光膜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、ポリノルボルネン系等のシクロオレフィン(COP)系、ポリエチレンテレフタレート(PET)系等のポリエステル系、トリアセチルセルロース(TAC)等のセルロース系樹脂、ポリカーボネート(PC)系、(メタ)アクリル系、ポリビニルアルコール系、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、ポリオレフィン系、アセテート系等の透明樹脂が挙げられる。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。なお、「(メタ)アクリル系樹脂」とは、アクリル系樹脂および/またはメタクリル系樹脂をいう。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。樹脂フィルムの材料は、単独でまたは組み合わせて使用できる。
【0074】
保護層の厚みは、代表的には100μm以下であり、例えば5μm~80μm、好ましくは10μm~50μm、より好ましくは15μm~35μmである。
【0075】
<第1のλ/4部材>
第1のλ/4部材20aの面内位相差Re(550)は、例えば100nm~190nmであり、110nm~180nmであってもよく、130nm~160nmであってもよく、135nm~155nmであってもよい。第1のλ/4部材は、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。第1のλ/4部材のRe(450)/Re(550)は、例えば0.75以上1未満であり、0.8以上0.95以下であってもよい。
【0076】
第1のλ/4部材は、好ましくは、屈折率特性がnx>ny≧nzの関係を示す。ここで「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となる場合があり得る。第1のλ/4部材のNz係数は、好ましくは0.9~3であり、より好ましくは0.9~2.5であり、さらに好ましくは0.9~1.5であり、特に好ましくは0.9~1.3である。
【0077】
第1のλ/4部材は、上記特性を満足し得る任意の適切な材料で形成される。第1のλ/4部材は、例えば、樹脂フィルムの延伸フィルムまたは液晶化合物の配向固化層であり得る。
【0078】
上記樹脂フィルムに含まれる樹脂としては、ポリカーボネート系樹脂、ポリエステルカーボネート系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリビニルアセタール系樹脂、ポリアリレート系樹脂、環状オレフィン系樹脂、セルロース系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリエーテル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、アクリル系樹脂等が挙げられる。これらの樹脂は、単独で用いてもよく、組み合わせて用いてもよい。組み合わせる方法としては、例えば、ブレンド、共重合が挙げられる。第1のλ/4部材が逆分散波長特性を示す場合、ポリカーボネート系樹脂またはポリエステルカーボネート系樹脂(以下、単にポリカーボネート系樹脂と称する場合がある)を含む樹脂フィルムが好適に用いられ得る。
【0079】
上記ポリカーボネート系樹脂としては、任意の適切なポリカーボネート系樹脂を用いることができる。例えば、ポリカーボネート系樹脂は、フルオレン系ジヒドロキシ化合物に由来する構造単位と、イソソルビド系ジヒドロキシ化合物に由来する構造単位と、脂環式ジオール、脂環式ジメタノール、ジ、トリまたはポリエチレングリコール、ならびに、アルキレングリコールまたはスピログリコールからなる群から選択される少なくとも1つのジヒドロキシ化合物に由来する構造単位と、を含む。好ましくは、ポリカーボネート系樹脂は、フルオレン系ジヒドロキシ化合物に由来する構造単位と、イソソルビド系ジヒドロキシ化合物に由来する構造単位と、脂環式ジメタノールに由来する構造単位ならびに/あるいはジ、トリまたはポリエチレングリコールに由来する構造単位と、を含み;さらに好ましくは、フルオレン系ジヒドロキシ化合物に由来する構造単位と、イソソルビド系ジヒドロキシ化合物に由来する構造単位と、ジ、トリまたはポリエチレングリコールに由来する構造単位と、を含む。ポリカーボネート系樹脂は、必要に応じてその他のジヒドロキシ化合物に由来する構造単位を含んでいてもよい。なお、第1のλ/4部材に好適に用いられ得るポリカーボネート系樹脂および第1のλ/4部材の形成方法の詳細は、例えば、特開2014-10291号公報、特開2014-26266号公報、特開2015-212816号公報、特開2015-212817号公報、特開2015-212818号公報に記載されており、これらの公報の記載は本明細書に参考として援用される。
【0080】
樹脂フィルムの延伸フィルムで構成される第1のλ/4部材の厚みは、例えば10μm~100μmであり、好ましくは10μm~70μmであり、より好ましくは20μm~60μmである。
【0081】
上記液晶化合物の配向固化層は、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である。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。第1のλ/4部材においては、代表的には、棒状の液晶化合物が第1のλ/4部材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)。棒状の液晶化合物として、例えば、液晶ポリマーおよび液晶モノマーが挙げられる。液晶化合物は、好ましくは、重合可能である。液晶化合物が重合可能であると、液晶化合物を配向させた後に重合させることで、液晶化合物の配向状態を固定できる。
【0082】
上記液晶化合物の配向固化層(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。
【0083】
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。
【0084】
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または架橋性である場合には、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。
【0085】
上記液晶化合物としては、任意の適切な液晶ポリマーおよび/または液晶モノマーが用いられる。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。液晶化合物の具体例および液晶配向固化層の作製方法は、例えば、特開2006-163343号公報、特開2006-178389号公報、国際公開第2018/123551号公報に記載されている。これらの公報の記載は本明細書に参考として援用される。
【0086】
液晶配向固化層で構成される第1のλ/4部材の厚みは、例えば1μm~10μmであり、好ましくは1μm~8μmであり、より好ましくは1μm~6μmであり、さらに好ましくは1μm~4μmである。
【0087】
<第1のポジティブCプレート>
第1のポジティブCプレート20b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。第1のポジティブCプレートの面内位相差Re(550)は、例えば10nm未満である。
【0088】
第1のポジティブCプレートは、任意の適切な材料で形成され得る。第1のポジティブCプレートは、好ましくは、ホメオトロピック配向に固定された液晶材料を含むフィルムから構成される。ホメオトロピック配向させることができる液晶材料(液晶化合物)は、液晶モノマーであってもよいし、液晶ポリマーであってもよい。このような液晶化合物およびポジティブCプレートの形成方法の具体例としては、特開2002-333642号公報の[0020]~[0028]に記載の液晶化合物および当該位相差層の形成方法が挙げられる。この場合、第1のポジティブCプレートの厚みは、好ましくは0.5μm~5μmである。
【0089】
<第一保護部材>
第一保護部材41は、代表的には、基材を含む。基材は、任意の適切なフィルムで構成され得る。基材を構成するフィルムの主成分となる材料としては、例えば、トリアセチルセルロース(TAC)等のセルロース系樹脂、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、ポリノルボルネン等のシクロオレフィン系、ポリオレフィン系、(メタ)アクリル系、アセテート系等の樹脂が挙げられる。基材の厚みは、好ましくは5μm~80μmであり、より好ましくは10μm~40μmであり、さらに好ましくは15μm~35μmである。
【0090】
第一保護部材は、好ましくは、基材と基材上に形成される表面処理層とを有する。表面処理層を有する第一保護部材は、表面処理層が前方側に位置するように配置され得る。具体的には、表面処理層が光学積層体100aの最表面に位置し得る。表面処理層は、任意の適切な機能を有し得る。表面処理層としては、例えば、ハードコート層、反射防止層、スティッキング防止層、アンチグレア層が挙げられる。第一保護部材は、2以上の表面処理層を有していてもよい。
【0091】
反射防止層は、外光等の反射を防止するために設けられる。反射防止層としては、例えば、フッ素樹脂層、ナノ粒子(代表的には中空ナノ粒子、例えば中空ナノシリカ粒子)を含む樹脂層、または、ナノ構造(例えばモスアイ構造)を有する反射防止層が挙げられる。反射防止層の厚みは、好ましくは0.05μm~1μmである。上記樹脂層の形成方法としては、例えば、ゾルゲル法、イソシアネートを用いた熱硬化法、架橋性モノマー(例えば多官能アクリレート)と光重合開始剤とを用いた電離放射線硬化法(代表的には光硬化法)が挙げられる。1つの実施形態において、反射防止層は、第一保護部材の最表面に設けられ、反射防止層表面に内側表面保護フィルムが貼着される。反射防止層が第一保護部材の最表面に設けられる実施形態によれば、ハーフミラー18と第一位相差部材20との間に空間が形成されている表示システムにおいて、優れた反射防止効果を得ることができる。
【0092】
ハードコート層は、好ましくは、十分な表面硬度、優れた機械的強度、および優れた光透過性を有する。ハードコート層は、任意の適切な樹脂から形成され得る。ハードコート層は、代表的には紫外線硬化型樹脂から形成される。紫外線硬化型樹脂としては、例えば、ポリエステル系、アクリル系、ウレタン系、アミド系、シリコーン系、エポキシ系が挙げられる。ハードコート層の厚みは、例えば0.5μm以上、好ましくは1μm以上、例えば20μm以下、好ましくは15μm以下である。
【0093】
<粘着剤層>
粘着剤層31は、任意の適切な粘着剤で構成され得る。具体例としては、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ポリエステル系粘着剤、ウレタン系粘着剤、エポキシ系粘着剤、およびポリエーテル系粘着剤が挙げられる。粘着剤のベース樹脂を形成するモノマーの種類、数、組み合わせおよび配合比、ならびに、架橋剤の配合量、反応温度、反応時間等を調整することにより、目的に応じた所望の特性を有する粘着剤を調製することができる。粘着剤のベース樹脂は、単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。ベース樹脂としては、アクリル系樹脂が好ましく用いられる。具体的には、粘着剤層は、好ましくはアクリル系粘着剤で構成される。
【0094】
粘着剤層の厚みは、代表的には1μm以上、好ましくは5μm以上、より好ましくは12μm以上であり、代表的には60μm以下、好ましくは30μm以下、より好ましくは23μm以下である。
【0095】
<はく離ライナー>
はく離ライナー61は、任意の適切な樹脂フィルムで形成される。当該樹脂フィルムの主成分となる材料の具体例としては、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリエチレン、ポリプロピレンが挙げられる。樹脂フィルムの材料は、単独でまたは組み合わせて使用できる。はく離ライナーは、透明(例えば、ヘイズが5%以下、また例えば3%以下)であってもよく、透明でなくてもよい。はく離ライナーを貼り合わせた状態で表面保護フィルム付光学積層体を検査する場合、はく離ライナーは透明であることが好ましい。
【0096】
はく離ライナー61における粘着剤層31との接触面には、離型処理層が設けられていてもよい。離型処理層を形成する離型処理剤としては、例えば、シリコーン系離型処理剤、フッ素系離型処理剤、長鎖アルキルアクリレート系離型処理剤が挙げられる。離型処理剤は、単独でまたは組み合わせて使用できる。離型処理層の厚みは、代表的には50nm以上400nm以下である。
【0097】
はく離ライナーの厚みは、代表的には5μm以上、好ましくは20μm以上であり、代表的には60μm以下、好ましくは45μm以下である。なお、離型処理層が施されている場合、はく離ライナーの厚みは、離型処理層の厚みを含めた厚みである。
【0098】
図4は、図2に例示する表示システムにおいて用いられ得る別の光学積層体の概略断面図である。光学積層体100bは、粘着剤層32と、第二位相差部材22と、第二保護部材42と、をこの順に含む。第二位相差部材22および第二保護部材42は、接着層53を介して積層されている。接着層53は、代表的には、接着剤層または粘着剤層であり、好ましくは粘着剤層である。接着層の厚みは、例えば0.05μm~30μmである。粘着剤層32の表面は、使用に供されるまでの間、はく離ライナー62によって保護されている。内側表面保護フィルムおよび外側表面保護フィルムは、光学積層体100bの第二保護部材42側表面に貼着される。
【0099】
図4に示す例では、第二位相差部材22は、第2のλ/4部材22aに加えて、屈折率特性がnz>nx=nyの関係を示し得る部材(いわゆる、ポジティブCプレート)22bを含んでいる。第二位相差部材22は、第2のλ/4部材22aと第2のポジティブCプレート22bとの積層構造を有している。図示例とは異なり、第2のポジティブCプレート22bが第2のλ/4部材22aよりも第二保護部材42側に位置していてもよく、また、第2のポジティブCプレート22bは省略されてもよい。第2のλ/4部材22aと第2のポジティブCプレート22bとは、例えば、図示しない接着層を介して積層される。
【0100】
光学積層体100bは、例えば、図2に例示する表示システムにおいて、第二位相差部材22が第一レンズ部16に一体に設けられた実施形態における表示システムの製造に適用され得る。具体的には、光学積層体100bからはく離ライナー62を剥離し、粘着剤層32を介して第一レンズ部16に貼り合せることにより、第二位相差部材22が第一レンズ部16に一体に設けられた表示システムを製造することができる。
【0101】
<第2のλ/4部材>
第2のλ/4部材22aの面内位相差Re(550)は、例えば100nm~190nmであり、110nm~180nmであってもよく、130nm~160nmであってもよく、135nm~155nmであってもよい。第2のλ/4部材は、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。第2のλ/4部材のRe(450)/Re(550)は、例えば0.75以上1未満であり、0.8以上0.95以下であってもよい。
【0102】
第2のλ/4部材は、好ましくは、屈折率特性がnx>ny≧nzの関係を示す。ここで「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となる場合があり得る。第2のλ/4部材のNz係数は、好ましくは0.9~3であり、より好ましくは0.9~2.5であり、さらに好ましくは0.9~1.5であり、特に好ましくは0.9~1.3である。
【0103】
第2のλ/4部材は、上記特性を満足し得る任意の適切な材料で形成される。第2のλ/4部材は、例えば、樹脂フィルムの延伸フィルムまたは液晶化合物の配向固化層であり得る。樹脂フィルムの延伸フィルムまたは液晶化合物の配向固化層で構成される第2のλ/4部材については、上記第1のλ/4部材と同様の説明を適用することができる。第1のλ/4部材と第2のλ/4部材とは、構成(例えば、形成材料、厚み、光学特性等)が同じであってもよく、異なる構成であってもよい。
【0104】
<第2のポジティブCプレート>
第2のポジティブCプレート22b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。第2のポジティブCプレートの面内位相差Re(550)は、例えば10nm未満である。
【0105】
第2のポジティブCプレートは、上記特性を満足し得る任意の適切な材料で形成される。第2のポジティブCプレートの構成材料については、第1のポジティブCプレートと同様の説明を適用することができる。第1のポジティブCプレートと第2のポジティブCプレートとは、構成(例えば、形成材料、厚み、光学特性等)が同じであってもよく、異なる構成であってもよい。
【0106】
<第二保護部材>
第二保護部材42は、代表的には、基材を含み、好ましくは、基材と基材上に形成される表面処理層とを有する。この場合、表面処理層が光学積層体100bの最表面に位置し得る。基材および表面処理層の詳細については、第一保護部材と同様の説明を適用することができる。表面処理層として反射防止層が第二保護部材42の最表面に設けられる実施形態によれば、第二位相差部材22が第一レンズ部16と一体化され、反射型偏光部材14が第二レンズ部24と一体化され、これらの間に空間が形成されている表示システムにおいて、優れた反射防止効果を得ることができる。
【0107】
光学積層体100bに用いられる粘着剤層32およびはく離ライナー62についてはそれぞれ、光学積層体100aに用いられる粘着剤層31およびはく離ライナー61と同様の説明を適用することができる。
【0108】
図5は、図2に例示する表示システムにおいて用いられ得るさらに別の光学積層体の概略断面図である。光学積層体100cは、粘着剤層33と、吸収型偏光部材11と、反射型偏光部材14と、第三保護部材43と、をこの順に含む。吸収型偏光部材11の吸収軸と反射型偏光部材14の反射軸とは、互いに略平行となるように配置されており、吸収型偏光部材11の透過軸と反射型偏光部材14の透過軸とは、互いに略平行となるように配置されている。吸収型偏光部材11、反射型偏光部材14、および第三保護部材43は、接着層54、55を介して積層されている。接着層54、55は、代表的には、接着剤層または粘着剤層であり、好ましくは粘着剤層である。接着層の厚みは、例えば0.05μm~30μmである。粘着剤層33の表面は、使用に供されるまでの間、はく離ライナー63によって保護されている。内側表面保護フィルムおよび外側表面保護フィルムは、光学積層体100cの第三保護部材43側表面に貼着される。
【0109】
光学積層体100cは、例えば、図2に例示する表示システムにおいて、反射型偏光部材14と第二レンズ部24との間に吸収型偏光部材をさらに備える実施形態の表示システムの製造に適用され得る。具体的には、光学積層体100cからはく離ライナー63を剥離し、粘着剤層33を介して第二レンズ部24に貼り合せることにより、反射型偏光部材14と吸収型偏光部材11とが第二レンズ部24に一体に設けられた表示システムを製造することができる。
【0110】
<反射型偏光部材>
反射型偏光部材14は、その透過軸に平行な偏光(代表的には、直線偏光)をその偏光状態を維持したまま透過させ、それ以外の偏光状態の光を反射し得る。反射型偏光部材の直交透過率(Tc)は、例えば0.01%~3%であり得る。反射型偏光部材の単体透過率(Ts)は、例えば43%~49%、好ましくは45~47%であり得る。反射型偏光部材の偏光度(P)は、例えば92%~99.99%であり得る。反射型偏光部材としては、代表的には、多層構造を有するフィルム(反射型偏光フィルムと称する場合がある)で構成される。反射型偏光フィルムの市販品として、例えば、3M社製の商品名「DBEF」、「APF」、日東電工社製の商品名「APCF」が挙げられる。
【0111】
<第三保護部材>
第三保護部材43は、代表的には、基材を含み、好ましくは、基材と基材上に形成される表面処理層とを有する。この場合、表面処理層が光学積層体100cの最表面に位置し得る。基材および表面処理層の詳細については、第一保護部材と同様の説明を適用することができる。表面処理層として反射防止層が第三保護部材43の最表面に設けられる実施形態によれば、第二位相差部材22が第一レンズ部16と一体化され、反射型偏光部材14が第二レンズ部24と一体化され、これらの間に空間が形成されている表示システムにおいて、優れた反射防止効果を得ることができる。
【0112】
光学積層体100cに用いられる吸収型偏光部材11、粘着剤層33、およびはく離ライナー63についてはそれぞれ、光学積層体100aに用いられる偏光部材10、粘着剤層31、およびはく離ライナー61と同様の説明を適用することができる。
【0113】
B.表示システムの製造方法
本発明の別の局面によれば、A項に記載の表面保護フィルム付光学積層体を用いた表示システム(ディスプレイ付きゴーグル)の製造方法が提供される。本発明の1つの実施形態による表示システムの製造方法は、
A項に記載の表面保護フィルム付光学積層体を欠点検査すること、
該表面保護フィルム付光学積層体の内側表面保護フィルムおよび外側表面保護フィルムが貼着された側と反対側に、別の部材を貼着して、表面保護フィルム付二次積層体を得ること、
該表面保護フィルム付二次積層体から外側表面保護フィルムを剥離すること、
該表面保護フィルム付二次積層体を欠点検査すること、および
該表面保護フィルム付二次積層体から内側表面保護フィルムを剥離して、二次積層体を得ること、
をこの順に含む。
得られた二次積層体は、アセンブリ工程に供され、他の部材とともに組み立てられて表示システムを構成する。以下、図3に例示される光学積層体100aを有する表面保護フィルム付光学積層体を用いた表示システムの製造方法の一例について、図6A~6Eを参照しながら説明する。
【0114】
図6Aに示されるように、検査対象の表面保護フィルム付光学積層体200は、光学積層体100aを有し、光学積層体100aの第一保護部材41側表面に内側表面保護フィルム110および外側表面保護フィルム120が外方に向かってこの順に貼着されている。表面保護フィルム付光学積層体に対して行われる欠点検査としては、目視による欠点検査、公知の自動欠点検査装置を用いた自動光学検査(AOI)が挙げられる。欠点検査は、透過式であってもよく、反射式であってもよい。1つの実施形態において、欠点検査は反射式である。この場合、例えば、光源から検査光を表面保護フィルム付光学積層体200の外側表面保護フィルム120側表面に対して照射し、その反射光像をラインセンサー、2次元カメラ等の撮像装置Cによって取得し、取得された画像データに基づいて、欠点検出を行う。別の実施形態において、欠点検査は透過式である。この場合、例えば、光源から検査光を表面保護フィルム付光学積層体200のはく離ライナー61側表面に対して照射し、その透過光像を撮像装置Cによって取得し、取得された画像データに基づいて、欠点検出を行う。必要により、反射式の検査と透過式の検査とを組み合わせてもよい。検査は、クリーンルーム内で行われることが好ましい。検出される欠点としては、キズ、異物、気泡、汚れ等が挙げられる。欠点のサイズは、例えば45μm~500μmであり得る。なお、検査対象の表面保護フィルム付光学積層体の外側表面保護フィルムおよび/またははく離ライナーの外側には、検査に供されるまでの間、別の表面保護フィルムを設けておいてもよい。検査直前に別の表面保護フィルムを剥離することにより、外側表面保護フィルムおよび/またははく離ライナー表面にキズ、異物、汚れ等が付着することを防止することができ、結果として、これらが光学積層体の欠点として誤検出されることを防止することができる。このような別の表面保護フィルムとしてはそれぞれ、外側表面保護フィルムまたははく離ライナーに対する粘着力が、外側表面保護フィルムまたははく離ライナーの被着体に対する粘着力よりも弱いものが好ましく用いられる。
【0115】
次いで、上記欠点検査で良品と判断された表面保護フィルム付光学積層体の内側表面保護フィルムおよび外側表面保護フィルムが貼着された側と反対側に、別の部材を貼着して、表面保護フィルム付二次積層体を得る。具体的には、図6Bに示すように、表面保護フィルム付光学積層体200から、はく離ライナー61を剥離し、露出した粘着剤層31によって別の部材300に貼着して、表面保護フィルム付二次積層体400aを得る。1つの実施形態において、別の部材300は有機ELパネル、液晶セル等の光学部材であり、表面保護フィルム付光学積層体は、その視認側(前方)表面に貼り合わせられる。
【0116】
別の部材300と貼着する際、表面保護フィルム付光学積層体200は、別の部材300の形状に対応する形状を有し得る。例えば、表面保護フィルム付光学積層体200は、長尺状に形成され、上記欠点検査後に切断、打抜き、切削等により、所望の形状に加工され得る。あるいは、表面保護フィルム付光学積層体200は、所望の形状に加工された後に欠点検査に供され得る。
【0117】
次いで、図6Cおよび6Dに示すように、表面保護フィルム付二次積層体400aから外側表面保護フィルム120を剥離して、得られた表面保護フィルム付二次積層体400bを欠点検査する。表面保護フィルム付二次積層体に対して行われる欠点検査としては、表面保護フィルム付光学積層体200に対して行われる欠点検査と同様の検査が例示できる。
【0118】
次いで、図6Eに示すように、上記欠点検査で良品と判断された表面保護フィルム付二次積層体400bから内側表面保護フィルム110を剥離して、二次積層体400cを得る。
【0119】
二次積層体400cは、アセンブリ工程に供され、他の部材(例えば、図4または図5に示す光学積層体等)と共に組み立てられて表示システムを構成する。
【0120】
上記製造方法によれば、表面を保護した状態で光学積層体に対して複数回の欠点検査を行うことができ、かつ、表示システムに組み込む直前まで、その表面にキズ、汚れ等が付着することを好適に防止できる。このような効果は、光学積層体の製造、光学積層体を用いた中間製品(例えば、表示素子)の製造、中間製品を用いた表示システムの製造(アセンブリ)等の工程が別々の場所で行われる場合に特に有利である。1つの実施形態において、光学積層体の製造業者によって製造された光学積層体は、内側および外側表面保護フィルムが貼着された表面保護フィルム付光学積層体の状態で欠点検査され(例えば、図6A);欠点検査において良品と判断されたものが第1の半製品として表示素子の製造業者に出荷され;表示素子の製造業者によって、表面保護フィルム付光学積層体が、液晶セル、有機ELパネル等の光学部材に貼着されて、表示素子(液晶表示素子、有機EL表示素子等)が製造され(例えば、図6B);ここから、外側表面保護フィルムを剥離して、内側表面保護フィルムで保護された状態の表示素子の欠点検査が行われ(例えば、図6CおよびD);欠点検査で良品と判定された表示素子が内側表面保護フィルムで保護された状態で第2の半製品として表示システムの製造業者に出荷され;表示システムの製造業者によって、内側表面保護フィルムが剥離されて使用状態となった表示素子は、他の部材とのアセンブリに供され得る(例えば、図6E)。本実施形態の製造方法によれば、第1の半製品である光学積層体の欠点検査と、欠点検査で良品と判断された第1の半製品を出荷する際の欠点(キズ、異物、汚れ等)の防止と、第2の半製品である表示素子を製造する際の欠点検査と、第2の半製品を出荷する際の欠点(キズ、異物、汚れ等)の防止とを好適に行うことができ、結果として、最終製品の効率的な製造に寄与し得る。
【0121】
表示システムの製造方法は図示例に限定されない。例えば、外側表面保護フィルムの剥離は、はく離ライナーの剥離および別の部材への貼着の前であってもよく、また、2回目の欠点検査は、別の部材への貼着前に行われてもよい。また例えば、内側表面保護フィルムは、表示システムの所定の位置に光学積層体を配置した後に剥離してもよい。
【実施例0122】
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。なお、厚みは下記の測定方法により測定した値である。
<厚み>
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。
<面内位相差または厚み方向の位相差>
測定対象の部材の幅方向中央部を、一辺が当該部材の幅方向と平行となるようにして幅50mm、長さ50mmの正方形状に切り出して試料を作製した。王子計測機器社製「KOBRA-WPR」を用いて、試料の面内位相差および厚み方向位相差を測定した。
【0123】
[製造例1A:表面保護フィルムAの作製]
<アクリルポリマーA>
温度計、攪拌機、冷却器および窒素ガス導入管を備える反応容器内に、モノマー成分として、2-エチルヘキシルアクリレート(2EHA)100質量部およびヘキシルアクリレート4質量部、ならびに重合開始剤として2,2’-アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)0.2質量部を酢酸エチル150質量部とともに仕込み、23℃で緩やかに攪拌しながら窒素ガスを導入して窒素置換を行った。その後、液温を65℃付近に保って6時間重合反応を行い、アクリルポリマーAの溶液(濃度40質量%)を調製した。アクリルポリマーAの重量平均分子量は53万であった。
【0124】
<粘着剤組成物A>
アクリルポリマーAの溶液に酢酸エチルを加えて濃度20質量%に希釈した。この溶液500質量部(固形分100質量部)に、架橋剤としてヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート体(東ソー社製「コロネートHX」)5質量部、および界面活性剤(第一工業製薬社製「アクアロンHS-10」)0.3質量部を加えて攪拌し、粘着剤組成物Aを調製した。
【0125】
<表面保護フィルムA>
基材(PETフィルム、KOLON社製「CE901-38」、厚み38μm)の表面(コロナ処理面)に、粘着剤組成物Aを塗布し、その後乾燥させて粘着剤層(厚み10μm)を形成した。次いで、粘着剤層の基材と反対側の表面に、はく離ライナー(東洋紡社製、品番TG704)を貼り付けた。
【0126】
[製造例1B:表面保護フィルムBの作製]
<粘着剤組成物B>
製造例1Aで得たアクリルポリマーAの溶液に酢酸エチルを加えて濃度20質量%に希釈した。この溶液500質量部(固形分100質量部)に、架橋剤としてヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート体(東ソー社製「コロネートHX」)4質量部、および界面活性剤(第一工業製薬社製「アクアロンHS-10」)0.2質量部を加えて攪拌し、粘着剤組成物Bを調製した。
【0127】
<表面保護フィルムB>
基材(PETフィルム、三菱ケミカル社製、品番T100C38、厚み38μm)の表面(コロナ処理面)に、粘着剤組成物Bを塗布し、その後乾燥させて粘着剤層(厚み20μm)を形成した。次いで、粘着剤層の基材と反対側の表面に、はく離ライナー(東洋紡社製、品番TG704)を貼り付けた。
【0128】
[製造例1C:表面保護フィルムCの作製]
<アクリルポリマーC>
温度計、攪拌機、冷却器および窒素ガス導入管を備える反応容器内に、モノマー成分として、2-エチルヘキシルアクリレート(2EHA)96.2質量部およびヒドロキシエチルアクリレート(HEA)3.8質量部、ならびに重合開始剤として2,2’-アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)0.2質量部を酢酸エチル150質量部とともに仕込み、23℃で緩やかに攪拌しながら窒素ガスを導入して窒素置換を行った。その後、液温を65℃付近に保って6時間重合反応を行い、アクリルポリマーCの溶液(濃度40質量%)を調製した。アクリルポリマーCの重量平均分子量は54万であった。
【0129】
<粘着剤組成物C>
アクリルポリマーCの溶液に酢酸エチルを加えて濃度20質量%に希釈した。この溶液500質量部(固形分100質量部)に、架橋剤としてヘキサメチレンジイソシアネートのイソシアヌレート体(東ソー社製「コロネートHX」)4質量部、および架橋触媒としてジラウリン酸ジブチルスズ(1質量%酢酸エチル溶液)3質量部(固形分0.03質量部)を加えて攪拌し、粘着剤組成物Cを調製した。
【0130】
<表面保護フィルムC>
基材としてPETフィルム(三菱ケミカル社製「品番T100C38」、厚み38μm)を用い、そのコロナ処理面に粘着剤組成物Cを塗布し、その後乾燥させて粘着剤層(厚み5μm)を形成した。次いで、粘着剤層の基材と反対側の表面に、はく離ライナー(東洋紡社製、品番TG704)を貼り付けた。これにより表面保護フィルムCを得た。
【0131】
[製造例1D:表面保護フィルムDの作製]
基材としてPETフィルム(KOLON社製「CE905-38」、厚み38μm)を用い、その片面に粘着剤組成物Cを塗布して厚み15μmの粘着剤層を形成したこと以外は製造例1Cと同様にして表面保護フィルムDを得た。
【0132】
上記表面保護フィルムA~Dに関して、下記(1)および(2)の評価を行った。基材および粘着剤層の厚みと共に、結果を表1に示す。
(1)全光線透過率およびヘイズ
各表面保護フィルムに関して、はく離ライナーを粘着剤層から剥離して、ヘイズメーター(スガ試験機株式会社製「HZ―V3」)により基材側から光を照射し、JIS-K-7136に準拠して、ヘイズ(%)=(Td/Tt)×100(Td:拡散透過率、Tt:全光線透過率)によりヘイズを算出した。全光線透過率は、JIS-K-7316に準拠して測定した。
(2)剥離力
表面保護フィルムを幅50mm、長さ100mmのサイズに切り出し、はく離ライナーを粘着剤層から剥離して、被着体に、圧力0.25MPa、送り速度0.3m/分でロール圧着した。この試料を、温度23℃、相対湿度50%の環境に30分間静置した後、同環境下で、剥離角度180°、引張速度300mm/分でピール試験を行い、180°剥離力を測定した。なお、表面保護フィルムA~Cに関しては、表面保護フィルムDを被着体として用い、表面保護フィルムDの基材側表面に対する剥離力を測定した。表面保護フィルムDに関しては、後述の実施例1で作成した光学積層体Aを被着体として用い、その保護部材A側表面に対する剥離力を測定した。測定はN=10で行い、その平均値を剥離力とした。
【0133】
【表1】
【0134】
[製造例2:偏光フィルムAの作製]
厚み30μmのポリビニルアルコール(PVA)系樹脂フィルム(クラレ社製、製品名「PE3000」)の長尺ロールを、ロール延伸機により長手方向に5.9倍になるように長手方向に一軸延伸しながら同時に膨潤、染色、架橋、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の吸収型偏光膜を作製した。
具体的には、膨潤処理は20℃の純水で処理しながら2.2倍に延伸した。次いで、染色処理は得られる吸収型偏光膜の単体透過率が45.0%になるようにヨウ素濃度が調整されたヨウ素とヨウ化カリウムの重量比が1:7である30℃の水溶液中において処理しながら1.4倍に延伸した。更に、架橋処理は、2段階の架橋処理を採用し、1段階目の架橋処理は40℃のホウ酸とヨウ化カリウムを溶解した水溶液において処理しながら1.2倍に延伸した。1段階目の架橋処理の水溶液のホウ酸含有量は5.0重量%で、ヨウ化カリウム含有量は3.0重量%とした。2段階目の架橋処理は65℃のホウ酸とヨウ化カリウムを溶解した水溶液において処理しながら1.6倍に延伸した。2段階目の架橋処理の水溶液のホウ酸含有量は4.3重量%で、ヨウ化カリウム含有量は5.0重量%とした。また、洗浄処理は、20℃のヨウ化カリウム水溶液で処理した。洗浄処理の水溶液のヨウ化カリウム含有量は2.6重量%とした。最後に、乾燥処理は70℃で5分間乾燥させて吸収型偏光膜を得た。
得られた吸収型偏光膜の一方の面にHC付トリアセチルセルロース(TAC)系樹脂フィルム(TAC厚み:25μm、HC厚み:7μm)を、他方の面にシクロオレフィン系樹脂フィルム(厚み:13μm)を、それぞれ保護層として貼り合わせた。具体的には、硬化型接着剤の総厚みが約1μm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TACフィルム側から照射して接着剤を硬化させた。
これにより、[TACフィルム(保護層)/吸収型偏光膜/COPフィルム(保護層)]の構成を有する偏光フィルムAを得た。
【0135】
[製造例3:λ/4部材A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を用いて重合を行った。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質量部(0.046mol)、イソソルビド(ISB)29.21質量部(0.200mol)、スピログリコール(SPG)42.28質量部(0.139mol)、ジフェニルカーボネート(DPC)63.77質量部(0.298mol)及び触媒として酢酸カルシウム1水和物1.19×10-2質量部(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を水中に押し出し、ストランドをカッティングしてペレットを得た。
【0136】
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時間真空乾燥をした後、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135μm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、幅方向に、延伸温度143℃、延伸倍率2.8倍で延伸した。これにより、厚み47μmの延伸フィルム(λ/4部材A)を得た。λ/4部材AのRe(590)は143nmであり、Re(450)/Re(550)は0.86であり、Nz係数は1.12であった。
【0137】
[製造例4:ポジティブCプレートAの作製]
下記化学式(1)(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、厚みが4μm、Rth(550)が-100nmのポジティブCプレートAを基材上に形成した。
【化1】
【0138】
[製造例5:保護部材Aの作製]
ラクトン環構造を有するアクリルフィルム(厚み40μm)に、下記に示すハードコート層形成用材料を塗布し、塗布層を乾燥させて厚み0.5μmのハードコート層を形成した。次いで、ハードコート層表面に下記に示す反射防止層形成用塗工液を塗布して80℃で1分間加熱し、加熱後の塗布層に高圧水銀ランプにて積算光量300mJ/cmの紫外線を照射して塗布層を硬化させ、厚み0.1μmの反射防止層が形成した。これにより、[アクリルフィルム/ハードコート層/反射防止層]の構成を有する保護部材Aを得た。
【0139】
(ハードコート層形成用材料)
アクリル系樹脂原料(大日本インキ社製、商品名:GRANDIC PC1071)に、レベリング剤0.5重量%を加え、さらに、固形分濃度が50重量%となるように酢酸エチルで希釈することにより、ハードコート層形成用材料を調製した。なお、レベリング剤は、ジメチルシロキサン:ヒドロキシプロピルシロキサン:6-イソシアネートヘキシルイソシアヌル酸:脂肪族ポリエステル=6.3:1.0:2.2:1.0のモル比で共重合させた共重合物である。
【0140】
(反射防止層形成用塗工液)
ペンタエリストールトリアクリレートを主成分とする多官能アクリレート(大阪有機化学工業株式会社製、商品名「ビスコート#300」、固形分100重量%)100重量部、中空ナノシリカ粒子(日揮触媒化成工業株式会社製、商品名「スルーリア5320」、固形分20重量%、重量平均粒子径75nm)150重量部、中実ナノシリカ粒子(日産化学工業株式会社製、商品名「MEK-2140Z-AC」、固形分30重量%、重量平均粒子径10nm)50重量部、フッ素元素含有添加剤(信越化学工業株式会社製、商品名「KY-1203」、固形分20重量%)12重量部、および光重合開始剤(BASF社製、商品名「OMNIRAD907」、固形分100重量%)3重量部を混合した。その混合物に、希釈溶媒としてTBA(ターシャリーブチルアルコール)、MIBK(メチルイソブチルケトン)およびPMA(プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート)を60:25:15重量比で混合した混合溶媒を添加して全体の固形分が4重量%となるようにし、攪拌して反射防止層形成用塗工液を調製した。
【0141】
[製造例6:粘着剤層Aの作製]
撹拌羽根、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80.3部、フェノキシエチルアクリレート16部、N-ビニル-2-ピロリドン(NVP)3部、アクリル酸0.3部、4-ヒドロキシブチルアクリレート0.4部を含有するモノマー混合物を仕込んだ。さらに、上記モノマー混合物(固形分)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、緩やかに撹拌しながら窒素ガスを導入して窒素置換した。次いで、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、アクリル系ポリマー溶液を調製した。アクリル系ポリマーの重量平均分子量は150万であった。得られたアクリル系ポリマー溶液の固形分100部に対して、架橋剤としてベンゾイルパーオキサイド(BPO:日本油脂社製のナイパーBMT)を0.3部配合し、アクリル系粘着剤溶液を調製した。
得られた粘着剤組成物を、はく離ライナー(東レ社製、セラピール)の剥離処理層面に塗布し、155℃で3分間乾燥させて、厚み20μmの粘着剤層を形成した。
【0142】
[実施例1]
上記偏光フィルムAのCOP保護層側表面に、上記粘着剤層Aをはく離ライナーとともに貼り合せた。
一方、λ/4部材Aに紫外線硬化型接着剤(硬化後の厚み1μm)を介してポジティブCプレートAを貼り合わせ、次いで基材を剥離除去して、位相差部材を得た。
得られた位相差部材を、偏光フィルムAのTACフィルム側表面に、アクリル系粘着剤層(厚み15μm)を介して貼り合わせた。このとき、位相差部材のλ/4部材A側表面が偏光フィルムA側となるように、かつ、吸収型偏光膜の吸収軸とλ/4部材Aの遅相軸とのなす角度が45°となるように貼り合わせた。
次いで、位相差部材の表面にアクリル系粘着剤層(厚み12μm)を介して上記保護部材Aを貼り合わせた。このとき、保護部材Aのアクリルフィルム側表面が位相差部材側になるように(換言すると、反射防止層が最表面となるように)貼り合わせた。以上のようにして、[はく離ライナー/粘着剤層A/偏光フィルムA/λ/4部材A/ポジティブCプレートA/保護部材A]の構成を有する光学積層体Aを得た。
次いで、上記表面保護フィルムDからはく離ライナーを剥離し、内側表面保護フィルムとして光学積層体Aの保護部材A側表面(反射防止層表面)に貼り合わせた。次いで、上記表面保護フィルムAからはく離ライナーを剥離し、外側表面保護フィルムとして表面保護フィルムDの基材側表面に貼り合わせた。これにより、[光学積層体A/表面保護フィルムD/表面保護フィルムA]の構成を有する表面保護フィルム付光学積層体を得た。
【0143】
[実施例2]
外側表面保護フィルムとして、表面保護フィルムBを用いたこと以外は実施例1と同様にして、[光学積層体A/表面保護フィルムD/表面保護フィルムB]の構成を有する表面保護フィルム付光学積層体を得た。
【0144】
[比較例1]
外側表面保護フィルムとして、表面保護フィルムCを用いたこと以外は実施例1と同様にして、[光学積層体A/表面保護フィルムD/表面保護フィルムC]の構成を有する表面保護フィルム付光学積層体を得た。
【0145】
<気泡評価>
上記実施例および比較例で得られた表面保護フィルム付光学積層体を、371.87mm×236.58mmサイズに切り出して、評価サンプルとして用いた。評価サンプルを自動光学検査装置にセットし、反射式の外観検査を実施して、内側表面保護フィルムと外側表面フィルムとの間に存在する気泡の個数をカウントした。1m当たりの気泡発生数を表2に示す。
【0146】
<剥離安定性評価>
実施例および比較例で得られた表面保護フィルム付光学積層体を、室温下で、表面保護フィルム側を上にして実験台に載置し180°の剥離角度および300mm/分の剥離速度で、外側表面保護フィルムを剥離し、下記基準で評価した。結果を表2に示す。
良:外側表面保護フィルムのみ剥離できた
不良:外側表面保護フィルムおよび内側表面保護フィルムのどちらも剥離した
【0147】
【表2】
【0148】
表2に示されるとおり、実施例の表面保護フィルム付光学積層体は、内側表面保護フィルムと外側表面保護フィルムとの間における気泡の発生が抑制されており、よって、欠点検査に供した場合に、気泡を欠点として検出する誤検出が防止されることがわかる。また、このような構成を有する表面保護フィルム付光学積層体は、表面保護フィルムが貼着された状態で複数回の欠点検査をすることができ、最終的なアセンブリに供するまで光学積層体の表面を好適に保護することができる。さらに、実施例の表面保護フィルム付光学積層体は、剥離安定性にも優れている。
【0149】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態で示した構成と実質的に同一の構成、同一の作用効果を奏する構成または同一の目的を達成することができる構成で置き換えることができる。
【産業上の利用可能性】
【0150】
本発明の実施形態に係る保護フィルム付光学積層体は、例えば、VRゴーグル等のディスプレイ付きゴーグルの製造に用いられ得る。
【符号の説明】
【0151】
2 表示システム
4 レンズ部
10 偏光部材
12 表示素子
14 反射型偏光部材
16 第一レンズ部
18 ハーフミラー
20 第一位相差部材
22 第二位相差部材
24 第二レンズ部
100 光学積層体
110 第一表面保護フィルム
120 第二表面保護フィルム
200 表面保護フィルム付光学積層体

図1
図2
図3
図4
図5
図6A
図6B
図6C
図6D
図6E