JP7548651B2 - 光学フィルム - Google Patents

Description

本発明は、光学フィルムに関する。

近年、液晶表示素子や有機ＥＬ（Organic Electro-Luminescence）を用いた表示素子は、収納性、デザイン性の観点から軽量、薄型化が進んでいる。従来、表示素子の最表面としてカバーガラスが用いられており、偏光板を液晶セル等に貼り合わせた後、層間充填剤を介して偏光板上にカバーガラスが設けられている。

国際公開第２０１９／０８７９３８号

一方で、極薄のガラス（ガラスフィルム）を偏光板と予め一体化して液晶セル等に貼り合わせることで、カバーガラスと偏光板とを層間充填剤を介して貼り合わせるプロセスを簡素化する取り組みもなされている。

特許文献１には、ペン等の硬度の高い突起物の接触に対して優れた強度及び可撓性を有するガラスフィルム積層体を表示素子や照明素子の最表層に用いることが開示されている。具体的には、表示素子に用いるガラスフィルム積層体として、ガラスフィルム、接着剤層、保護フィルム、偏光子、粘着剤層を、この順に積層した光学フィルムが提案されている。

ここで、本発明者らは、ノートパソコン等の用途に合わせて、ガラスフィルム積層体をレーザや切削等の加工により所定のサイズとし、表示素子に貼り合わせ、加湿環境下等での耐久試験を行った。その結果、所定サイズに加工した際にガラスフィルムの端部にクラックが生じ、このクラックが加湿環境下等で伸長することがわかった。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたもので、ガラスフィルムの端部に所定サイズのクラックが存在しても、所定の温湿度環境下でのクラックの伸長を抑制可能な光学フィルムを提供することを目的とする。

本光学フィルムは、ガラスフィルムと、偏光板と、を含み、前記ガラスフィルムの厚みは、５０μｍ以上１５０μｍ以下であり、前記ガラスフィルムの端部に、長さ２０μｍ以上のクラックを有し、前記偏光板は、厚みが１５μｍ以下の偏光子と、前記偏光子の少なくとも一方の面に配置された保護フィルムと、を有し、前記偏光板は、温度６０℃湿度９０％の恒温恒湿環境下におけるＭＤ方向のひずみ量とＴＤ方向のひずみ量の差の絶対値が０以上４０×１０^－６以下である。

開示の技術によれば、ガラスフィルムの端部に所定サイズのクラックが存在しても、所定の温湿度環境下でのクラックの伸長を抑制可能な光学フィルムを提供できる。

第１実施形態に係る光学フィルムを例示する断面図である。 第２実施形態に係る光学フィルムを例示する断面図である。 ひずみゲージの貼り付け位置を示す図である。 実施例及び比較例について説明する図（その１）である。 実施例及び比較例について説明する図（その２）である。 実施例及び比較例について説明する図（その３）である。

以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。各図面において、同一構成部分には同一符号を付し、重複した説明を省略する場合がある。

〈第１実施形態〉
図１は、第１実施形態に係る光学フィルムを例示する断面図である。図１を参照すると、光学フィルム１０は、ガラスフィルム１１と、接着剤層１２と、偏光板１３と、粘着剤層１４とをこの順に備える。

なお、本明細書において、粘着剤層とは、常温で接着性を有し、軽い圧力で被着体に接着する層をいう。従って、粘着剤層に貼着した被着体を剥離した場合にも、粘着剤層は実用的な粘着力を保持する。一方、接着剤層とは、物質の間に介在することによって物質を結合できる層をいう。従って、接着剤層に貼着した被着体を剥離した場合には、接着剤層は実用的な接着力を有さない。

偏光板１３は、偏光子１３１及び保護フィルム１３２を有する。保護フィルム１３２は、偏光子１３１の少なくとも片側（一方の面）に配置される。保護フィルム１３２は、少なくとも偏光子１３１の接着剤層１２側に配置されることが好ましいが、必要に応じ、偏光子１３１の両側（一方の面及び他方の面）に配置されてもよい。

なお、必要に応じ、偏光板１３の接着剤層１２とは反対側に、位相差層を配置してもよい。位相差層は、任意の適切な粘着剤層又は接着剤層を介して、偏光板１３に積層できる。又、必要に応じ、粘着剤層１４を介して偏光板１３とは反対側に、離形フィルムを配置してもよい。

以下、光学フィルム１０の各構成要素について、更に詳しく説明する。

［ガラスフィルム］
ガラスフィルム１１は、特に限定はなく、目的に応じて適切なものを採用できる。ガラスフィルム１１は、組成による分類によれば、例えば、ソーダ石灰ガラス、ホウ酸ガラス、アルミノ珪酸ガラス、石英ガラス等が挙げられる。又、アルカリ成分による分類によれば、無アルカリガラス、低アルカリガラスが挙げられる。上記ガラスのアルカリ金属成分（例えば、Ｎａ_２Ｏ、Ｋ_２Ｏ、Ｌｉ_２Ｏ）の含有量は、好ましくは１５重量％以下であり、更に好ましくは１０重量％以下である。

ガラスフィルム１１の厚みは、好ましくは５０μｍ～１５０μｍであり、より好ましくは６０μｍ～１４０μｍであり、更に好ましくは７０μｍ～１３０μｍであり、特に好ましくは８０μｍ～１２０μｍである。このような範囲であれば、フレキシブル性に優れロールツーロールプロセスでの加工が可能であり、かつ、ガラスフィルムが割れがたく生産性に優れる光学フィルム１０が得られる。

ガラスフィルム１１の波長５５０ｎｍにおける光透過率は、好ましくは８５％以上である。ガラスフィルム１１の波長５５０ｎｍにおける屈折率は、好ましくは１．４～１．６５である。

ガラスフィルム１１の密度は、好ましくは２．３ｇ／ｃｍ^３～３．０ｇ／ｃｍ^３であり、更に好ましくは２．３ｇ／ｃｍ^３～２．７ｇ／ｃｍ^３である。上記範囲のガラスフィルムであれば、画像表示装置等の軽量化に寄与し得る光学フィルム１０を提供できる。

ガラスフィルム１１の成形方法は、特に限定はなく、目的に応じて適切なものを採用できる。代表的には、ガラスフィルム１１は、シリカやアルミナ等の主原料と、芒硝や酸化アンチモン等の消泡剤と、カーボン等の還元剤とを含む混合物を、１４００℃～１６００℃程度の温度で溶融し、薄板状に成形した後、冷却して作製できる。ガラスフィルム１１の成形方法としては、例えば、スロットダウンドロー法、フュージョン法、フロート法等が挙げられる。これらの方法によって板状に成形されたガラスフィルムは、薄板化したり、平滑性を高めたりするために、必要に応じて、フッ酸等の溶剤により化学研磨されてもよい。

［接着剤層］
接着剤層１２は、特に限定はなく、目的に応じて適切な接着剤を採用できる。接着剤としては、例えば、ポリエステル系接着剤、ポリウレタン系接着剤、ポリビニルアルコール系接着剤、エポキシ系接着剤が挙げられる。この中でも、特に良好な密着性が得られるエポキシ系接着剤が好ましい。

接着剤層１２が熱硬化型接着剤である場合は、加熱して硬化（固化）することにより剥離抵抗力を発揮できる。又、接着剤層１２が紫外線硬化型等の光硬化型接着剤である場合は、紫外線等の光を照射して硬化することにより剥離抵抗力を発揮できる。又、接着剤層１２が湿気硬化型接着剤である場合は、空気中の水分等と反応して硬化し得るので、放置することによっても硬化して剥離抵抗力を発揮できる。

接着剤層１２は、例えば、市販の接着剤を使用してもよく、各種硬化型樹脂を溶媒に溶解又は分散し、接着剤溶液（又は分散液）として調製してもよい。

接着剤層１２の厚みは、好ましくは１０μｍ以下であり、より好ましくは０．１μｍ～１０μｍであり、更に好ましくは０．５μｍ～８μｍであり、特に好ましくは１μｍ～６μｍである。このような範囲であれば、可撓性に優れ、かつ、耐突刺性に優れる光学フィルム１０が得られる。

接着剤層１２の弾性率は、好ましくは０．５ＧＰａ～１５ＧＰａであり、より好ましくは０．８ＧＰａ～１０ＧＰａであり、更に好ましくは１ＧＰａ～５ＧＰａである。このような範囲であれば、可撓性に優れ、かつ、耐突刺性に優れる光学フィルム１０が得られる。本明細書において、弾性率は、オートグラフを用いて、下記の条件で測定できる。

［弾性率測定方法］
測定温度：２５℃
サンプルサイズ：幅２ｃｍ、長さ１５ｃｍ
チャック間距離：１０ｃｍ
引張速度：１０ｍｍ／ｍｉｎ。

［偏光板］
偏光板１３の厚みは、好ましくは５μｍ～３００μｍであり、より好ましくは１０μｍ～２５０μｍであり、更に好ましくは２５μｍ～２００μｍであり、特に好ましくは２５μｍ～１００μｍである。

偏光板１３の弾性率は、好ましくは１ＧＰａ以上であり、より好ましくは１ＧＰａ～１０ＧＰａであり、更に好ましくは２ＧＰａ～７ＧＰａであり、特に好ましくは２ＧＰａ～５ＧＰａあるである。このような範囲であれば、耐突刺性に優れる光学フィルム１０が得られる。

偏光板１３の形状は、特に限定はなく、目的に応じて適切な形状を採用できるが、一例として、長辺と短辺とを有する方形形状が挙げられる。偏光板１３が方形形状である場合、偏光板１３が有する偏光子１３１の吸収軸方向と、偏光板１３の長辺又は短辺とは、略平行であることが好ましい。なお、本明細書において、「略平行」とは、厳密に平行である場合のみならず、両線のなす角が±１０°（好ましくは±５°）である場合も含む概念である。

［偏光子］
偏光子１３１の厚みは、特に限定はなく、目的に応じて適切な厚みを採用できる。偏光子１３１の厚みは、代表的には、１μｍ～８０μｍ程度である。偏光子１３１として薄型の偏光子を用いてもよく、この場合、偏光子１３１の厚みは、好ましくは２０μｍ以下であり、より好ましくは１５μｍ以下であり、更に好ましくは１０μｍ以下であり、特に好ましくは５μｍ以下である。

偏光子１３１は、好ましくは、波長３８０ｎｍ～７８０ｎｍの何れかの波長で吸収二色性を示す。偏光子の単体透過率は、好ましくは４０．０％以上、より好ましくは４１．０％以上、更に好ましくは４２．０％以上、特に好ましくは４３．０％以上である。偏光子１３１の偏光度は、好ましくは９９．８％以上であり、より好ましくは９９．９％以上であり、更に好ましくは９９．９５％以上である。

偏光子１３１は、好ましくは、ヨウ素系偏光子である。より詳細には、上記偏光子は、ヨウ素を含むポリビニルアルコール系樹脂（以下、「ＰＶＡ系樹脂」と称する）フィルムから構成できる。

ＰＶＡ系樹脂フィルムを形成するＰＶＡ系樹脂としては、特に限定はなく、目的に応じて適切な樹脂を採用できるが、例えば、ポリビニルアルコール、エチレン－ビニルアルコール共重合体が挙げられる。

ポリビニルアルコールは、ポリ酢酸ビニルをケン化することにより得られる。エチレン－ビニルアルコール共重合体は、エチレン－酢酸ビニル共重合体をケン化することにより得られる。ＰＶＡ系樹脂のケン化度は、通常８５モル％～１００モル％であり、好ましくは９５．０モル％～９９．９５モル％であり、更に好ましくは９９．０モル％～９９．９３モル％である。ケン化度は、ＪＩＳ Ｋ ６７２６－１９９４に準じて求められる。このようなケン化度のＰＶＡ系樹脂を用いることによって、耐久性に優れた偏光子が得られる。ケン化度が高すぎる場合には、ゲル化してしまうおそれがある。

ＰＶＡ系樹脂の平均重合度は、特に限定はなく、目的に応じて適切に選択できる。ＰＶＡ系樹脂の平均重合度は、例えば、１０００～１００００であり、好ましくは１２００～５０００であり、更に好ましくは１５００～４５００である。なお、平均重合度は、ＪＩＳ Ｋ ６７２６－１９９４に準じて求められる。

偏光子１３１の製造方法としては、例えば、ＰＶＡ系樹脂フィルム単体を延伸、染色する方法（Ｉ）、樹脂基材とポリビニルアルコール系樹脂層とを有する積層体（ｉ）を延伸、染色する方法（ＩＩ）等が挙げられる。方法（Ｉ）は、当業界で周知慣用の方法であるため、詳細な説明は省略する。

方法（ＩＩ）は、好ましくは、樹脂基材と該樹脂基材の片側に形成されたポリビニルアルコール系樹脂層とを有する積層体（ｉ）を延伸、染色して、該樹脂基材上に偏光子を作製する工程を含む。積層体（ｉ）は、樹脂基材上にポリビニルアルコール系樹脂を含む塗布液を塗布・乾燥して形成され得る。又、積層体（ｉ）は、ポリビニルアルコール系樹脂層を樹脂基材上に転写して形成されてもよい。上記製造方法（ＩＩ）の詳細は、例えば、特開２０１２－７３５８０号公報に記載されており、この公報は、本明細書に参考として援用できる。

［保護フィルム］
保護フィルム１３２としては、特に限定はなく、目的に応じて適切な樹脂フィルムを採用できる。保護フィルム１３２の形成材料としては、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等のポリエステル系樹脂、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）等のセルロース系樹脂、ノルボルネン系樹脂等のシクロオレフィン系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂、（メタ）アクリル系樹脂等が挙げられる。これらの中でも、好ましくは、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）である。なお、「（メタ）アクリル系樹脂」とは、アクリル系樹脂及び／又はメタクリル系樹脂をいう。

（メタ）アクリル系樹脂としては、例えば、グルタルイミド構造を有する（メタ）アクリル系樹脂が用いられる。グルタルイミド構造を有する（メタ）アクリル系樹脂（以下、グルタルイミド樹脂とも称する）は、例えば、特開２００６－３０９０３３号公報、特開２００６－３１７５６０号公報、特開２００６－３２８３２９号公報、特開２００６－３２８３３４号公報、特開２００６－３３７４９１号公報、特開２００６－３３７４９２号公報、特開２００６－３３７４９３号公報、特開２００６－３３７５６９号公報、特開２００７－００９１８２号公報、特開２００９－１６１７４４号公報、特開２０１０－２８４８４０号公報に記載されている。これらの記載は、本明細書に参考として援用できる。

保護フィルム１３２と偏光子１３１とは、任意の適切な接着剤層を介して積層できる。偏光子１３１の作製時に用いた樹脂基材は、保護フィルム１３２と偏光子１３１とを積層する前、或いは積層した後に剥離される。

保護フィルム１３２の厚みは、好ましくは４μｍ～２５０μｍであり、より好ましくは５μｍ～１５０μｍであり、更に好ましくは１０μｍ～１００μｍであり、特に好ましくは１０μｍ～５０μｍである。

保護フィルム１３２の弾性率は、１ＧＰａ以上であり、好ましくは１ＧＰａ～１０ＧＰａであり、より好ましくは１．８ＧＰａ～７ＧＰａであり、更に好ましくは２ＧＰａ～５ＧＰａである。このような範囲であれば、耐突刺性に優れる光学フィルム１０が得られる。

［位相差層］
前述のように、位相差層は、必須の構成ではなく、必要に応じて設けられる。位相差層を設ける場合、位相差層は、特に限定はなく、目的に応じて任意の適切な光学的特性及び／又は機械的特性を有してよい。位相差層は、代表的には遅相軸を有する。位相差層の光学的特性及び／又は機械的特性は、液晶セルの配向モードにより適宜選択できる。

位相差層は、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。

位相差層の厚みは、好ましくは６０μｍ以下であり、より好ましくは３０μｍ～５５μｍであり、更に好ましくは３０μｍ以下である。

位相差層は、上記の特性を満足し得る任意の適切な樹脂フィルムで構成できる。そのような樹脂の代表例としては、環状オレフィン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、セルロース系樹脂、ポリエステル系樹脂、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、高分子液晶樹脂が挙げられる。

［粘着剤層］
粘着剤層１４は、任意の適切な粘着剤から形成できる。粘着剤としては、例えば、アクリル系ポリマー、シリコーン系ポリマー、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、ポリエーテル、フッ素系やゴム系等のポリマーをベースポリマーとする粘着剤が用いられる。好ましくは、アクリル系粘着剤が用いられる。アクリル系粘着剤は、光学的透明性に優れ、適度な濡れ性と凝集性と接着性の粘着特性を示して、耐候性や耐熱性などに優れ得るからである。特に、炭素数が４～１２のアクリル系ポリマーよりなるアクリル系粘着剤が好ましい。

粘着剤層１４の厚みは、特に制限されず、例えば、１～４００μｍ程度である。また、粘着剤層１４の厚みは、粘着剤に用いる（メタ）アクリル系ポリマーの製造方法によって、適宜に好ましい範囲を設定できる。例えば、溶液重合等により（メタ）アクリル系ポリマーを製造する場合には、粘着剤層１４の厚みは、１～１００μｍが好ましく、２～５０μｍがより好ましく、２～４０μｍが更に好ましく、５～３５μｍが特に好ましい。また、放射線重合等により、（メタ）アクリル系ポリマーを製造する場合には、粘着剤層１４の厚みは、５０～４００μｍが好ましく、７５～３００μｍがより好ましく、１００～２００μｍが更に好ましい。このような厚みのアクリル系ポリマーを製造する際には溶液重合が好適である。

粘着剤層１４の２３℃における弾性率は、好ましくは０．００００１ＧＰａ～１０ＧＰ
ａであり、より好ましくは０．００１ＧＰａ～８ＧＰａであり、更に好ましくは０．０
０１ＧＰａ～５ＧＰａである。このような範囲であれば、可撓性に優れ、かつ、耐突刺性
に優れる光学フィルム１０を得ることができる。

［離形フィルム］
前述のように、離形フィルムは、必須の構成ではなく、必要に応じて設けられる。離形フィルムは、例えば、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）の樹脂により形成できる。離形フィルムの厚みは、好ましくは５μｍ～２００μｍであり、より好ましくは１０μｍ～１００μｍであり、更に好ましくは３０μｍ～５０μｍである。離形フィルムは、光学フィルム１０が液晶セル等の光学素子に貼り付けられる前に、粘着剤層１４との界面で剥離される。

光学フィルム１０は、例えば、液晶パネルを構成する際に、視認側偏光板として用いることができる。この際、光学フィルム１０は、例えば、液晶セルの視認側に粘着剤層を介して設けられ、液晶パネルの前面板として機能する。なお、視認側とは、所定の部材を画像表示装置に適用した際に視認される方に向いた側を意味する。光学フィルム１０は、例えば、インセルタイプの液晶素子に好ましく用いられる。インセルタイプの液晶素子は、タッチセンサが組み込まれた基板を備える液晶セルを含む液晶素子である。

［ガラスフィルムのクラックの伸長］
ガラスフィルム１１の端部に所定サイズのクラックが存在すると、所定の温湿度環境下で偏光板１３の膨張等によりクラックが伸長する場合があるが、これを抑制することが好ましい。

発明者らの検討によれば、光学フィルム１０の製品化に当たり、少なくとも温度６０℃湿度９０％の恒温恒湿環境下におけるガラスフィルム１１の端部のクラックの伸長を抑制する必要があり、温度８０℃の恒温恒湿環境下におけるガラスフィルム１１の端部のクラックの伸長を抑制できれば更に好ましいことがわかった。

発明者らは、光学フィルム１０において、所定の温湿度環境下における偏光板１３のＭＤ方向のひずみ量とＴＤ方向のひずみ量の差の絶対値：｜ＭＤ－ＴＤ｜の値を所定範囲内に抑えることで、ガラスフィルム１１の端部に所定サイズのクラックが存在しても、所定の温湿度環境下でのクラックの伸長を抑制できることを見出した。

具体的には、温度６０℃湿度９０％の恒温恒湿環境下における偏光板１３の｜ＭＤ－ＴＤ｜が０以上４０×１０^－６以下であることが好ましい。これに加え、温度８０℃の加熱環境試験下における偏光板１３の｜ＭＤ－ＴＤ｜が０以上２５０×１０^－６以下であれば、より好ましい。

これらの要件を満たすことで、偏光板１３のひずみ量の絶対値が小さくなるため、偏光板１３のひずみ量のガラスフィルム１１への影響が低減され、ガラスフィルム１１の端部に長さ２０μｍ以上のクラックが存在しても、クラックの伸長を抑制できる。特に、偏光板１３とガラスフィルム１１が接着剤層１２のような弾性率の高い層を介して貼り合わせられ一体化されている場合に、クラックの伸長に関し顕著な効果を発揮する。

なお、ＭＤ方向とは、樹脂を溶融させて型で成形する際に、型の内部で溶融樹脂が流れる方向である。ＴＤ方向は、ＭＤ方向と直交する方向である。

温度６０℃湿度９０％の恒温恒湿環境や温度８０℃の加熱環境試験下における偏光板１３の｜ＭＤ－ＴＤ｜の値を小さくするには、偏光子１３１の厚みを薄くすればよい。偏光子１３１の厚みを薄くするほど、偏光板１３の｜ＭＤ－ＴＤ｜の値を小さくできる。ガラスフィルムのクラックの伸長の抑制の詳細については、実施例において後述する。

〈第２実施形態〉
第２実施形態では、第１実施形態とは層構造の異なる光学フィルムの例を示す。なお、第２実施形態において、既に説明した実施形態と同一構成部についての説明は省略する場合がある。

図２は、第２実施形態に係る光学フィルムを例示する断面図である。図２を参照すると、光学フィルム１０Ａは、接着剤層１２が粘着剤層１５に置換された点が、光学フィルム１０（図１参照）と相違する。

粘着剤層１５の材料は、例えば、粘着剤層１４の材料として例示した中から適宜選択できる。粘着剤層１５の厚みは、２０μｍ以上５００μｍ以下であることが好ましい。粘着剤層１５の厚みを２０μｍ以上とすることで、偏光板１３のひずみのガラスフィルム１１への伝達が緩和される。これにより、ガラスフィルム１１の端部に長さ２０μｍ以上のクラックが存在しても、クラックの伸長を抑制できる。又、粘着剤層１５の厚みを５００μｍ以下とすることで、光学フィルム１０をロールツーロールプロセスで製造する際の取り扱い性が向上する。

更に、粘着剤層１５の２５℃における弾性率が１．０×１０^５Ｐａ以上５．５×１０^６Ｐａ以下であることが好ましく、１．０×１０^５Ｐａ以上１．０×１０^６Ｐａ以下であることがより好ましい。これらの要件を満たすことで、偏光板１３のひずみのガラスフィルム１１への伝達が一層緩和される。これにより、ガラスフィルム１１の端部に長さ２０μｍ以上のクラックが存在しても、クラックの伸長を一層抑制できる。

なお、第１実施形態に係る光学フィルム１０のように、ガラスフィルム１１と偏光板１３との貼り合わせに厚み数μｍ程度の接着剤層１２を用いる場合であっても、接着剤層１２の２５℃における弾性率が１．０×１０^５Ｐａ以上５．５×１０^６Ｐａ以下であれば、クラックの伸長を抑制できる。又、接着剤層１２の２５℃における弾性率が１．０×１０^５Ｐａ以上１．０×１０^６Ｐａ以下であれば、クラックの伸長を一層抑制できる。ガラスフィルムのクラックの伸長の抑制の詳細については、実施例において後述する。

［実施例］
以下、実施例及び比較例を挙げて光学フィルムについて更に具体的に説明するが、本発明は、これらの実施例に何ら限定されるものではない。又、実施例において、特に明記しない限り、「部」及び「％」は重量基準である。

［製造例１］偏光板Ａの準備
厚み１００μｍのポリビニルアルコールフィルム（ＰＶＡ）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合延伸倍率が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、厚み５μｍの偏光子を得た。この偏光子の片面に厚み２０μｍ、弾性率２．５ＧＰａのアクリル系樹脂フィルムを、ポリビニルアルコール系接着剤により貼り合せて偏光板Ａ（厚み：２５μｍ）を得た。

［製造例２］偏光板Ｂの準備
厚み４０μｍ、弾性率２．６ＧＰａのアクリル系樹脂フィルムを用いたこと以外は、製造例１と同様にして、偏光板Ｂ（厚み：４５μｍ）を得た。

［製造例３］偏光板Ｃの準備
偏光子の厚みを２８μｍとしたこと、偏光子の片面に、けん化処理した厚み４０μｍ、弾性率３．６ＧＰａのトリアセチルセルロースフィルム（ＴＡＣ）を、他の片面に厚み３０μｍ、弾性率２．６ＧＰａのアクリル系樹脂フィルムを、それぞれ、ポリビニルアルコール系接着剤により貼り合せたこと以外は、製造例１と同様にして、偏光板Ｃ（厚み：９８μｍ）を得た。

［製造例４］偏光板Ｄの準備
偏光子の厚みを１８μｍとしたこと、偏光子の片面に、けん化処理した厚み４０μｍ、弾性率３．６ＧＰａのトリアセチルセルロースフィルム（ＴＡＣ）を、他の片面に厚み３０μｍ、弾性率２．６ＧＰａのアクリル系樹脂フィルムを、それぞれ、ポリビニルアルコール系接着剤により貼り合せたこと以外は、製造例１と同様にして、偏光板Ｄ（厚み：８８μｍ）を得た。

［製造例５］粘着剤の準備
（アクリル系ポリマーの調製）
攪拌羽根、温度計、窒素ガス導入管、冷却器を備えた四つ口フラスコに、ブチルアクリレート１００重量部、アクリル酸５重量部及び２－ヒドロキシエチルアクリレート０．０７５重量部、重合開始剤として２，２'－アゾビスイソブチロニトリル０．２重量部、重合溶媒として酢酸エチル２００重量部を仕込み、十分に窒素置換した後、窒素気流下で撹拌しながらフラスコ内の液温を５５℃付近に保って１０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。上記アクリル系ポリマーの重量平均分子量は２２０万であった。

（粘着剤組成物の調製）
上記アクリル系ポリマー溶液の固形分１００重量部に、過酸化物としてジベンゾイルパーオキシド（ナイパーＢＭＴ、日本油脂社製）０．２重量部、エポキシ系架橋剤としてジグリシジルアミノメチルシクロへキサン（三菱瓦斯化学社製、テトラッドＣ）０．０５重量部、イソシアネート系架橋剤としてトリメチロールプロパン／トリレンジイソシアネートのアダクト体（日本ポリウレタン工業社製、コロネートＬ）０．１重量部と、シランカップリング剤（信越化学工業社製、ＫＢＭ４０３）０．０７５重量部を、均一に混合撹拌して、アクリル系粘着剤（固形分１０．９重量％）を調製した。

［製造例６］接着剤の準備
（エポキシ系接着剤の準備）
セロキサイド２０２１Ｐ（ダイセル化学工業社製）７０重量部、ＥＨＰＥ３１５０を５重量部、アロンオキセタンＯＸＴ－２２１（東亜合成社製）１９重量部、ＫＢＭ－４０３（信越化学工業社製）を４重量部、ＣＰＩ１０１Ａ（サンアフロ社製）を２重量部配合しエポキシ系接着剤を準備した。

〈実施例１、２、比較例１、２〉
［実施例１］
（光学フィルムＡの作製）
２９７ｍｍ×２１０ｍｍのガラスフィルム（日本電気硝子社製、商品名「ＯＡ－１０Ｇ」、厚み：１００μｍ）と、製造例１で作製した２８７ｍｍ×２００ｍｍの偏光板Ａとを、製造例６で調製した接着剤から構成される接着剤層を介して、貼り合わせた。このとき、偏光板Ａは、アクリル系フィルムがガラスフィルム側になるようにして配置した。次に、高圧水銀ランプにより接着剤層に紫外線を照射（５００ｍＪ／ｃｍ^２）して接着剤層を硬化させた。接着剤層は厚み２μｍ、弾性率は、１．８ＧＰａとした。

次に、光学フィルムＡの偏光板Ａに対してガラスフィルムとは反対側の面に、製造例５で調製した粘着剤から構成される粘着剤層（厚み：３０μｍ）を形成し、光学フィルムＡを得た。なお、この粘着剤層は、以下のようにして形成した。（ｉ）シリコーン処理し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社製、厚み：３８μｍ）上に塗布し、１５５℃で１分間加熱して、乾燥後の厚みが３０μｍの粘着剤層を形成し、（ｉｉ）当該粘着剤層を、ポリエチレンテレフタレートフィルムから、偏光板Ａに転写して、粘着剤層を形成した。

［実施例２］
製造例１で作製した偏光板Ａに代えて製造例２で作製した偏光板Ｂを用いた以外は、実施例１と同様にして、光学フィルムＢを作製した。

［比較例１］
製造例１で作製した偏光板Ａに代えて製造例３で作製した偏光板Ｃを用いた以外は、実施例１と同様にして、光学フィルムＣを作製した。なお、偏光板Ｄは、トリアセチルセルロースフィルムがガラスフィルム側になるようにして配置した。

［比較例２］
製造例１で作製した偏光板Ａに代えて製造例４で作製した偏光板Ｄを用いた以外は、実施例１と同様にして、光学フィルムＣを作製した。なお、偏光板Ｄは、トリアセチルセルロースフィルムがガラスフィルム側になるようにして配置した。

（評価１）
実施例１で得られた光学フィルムＡについて、ひずみ量の測定等を実施した。以下、具体的に示す。

光学フィルムＡのガラスフィルムの端部にダイヤモンドカッターを用いてガラスクラックを入れた。そして、３５０×２５０ｍｍ×１．０ｍｍ厚の無アルカリガラス（コーニング社製、商品名「ＥＧ－ＸＧ」）を準備し、１００ｍｍ角に加工した光学フィルムＡを、粘着剤層を無アルカリガラス側に向けて、無アルカリガラスに貼合した。そして、ガラスクラックを光学フィルムＡの偏光板の端部より内側まで伸長させ、クラックの長さが２０μｍ以上となるようにした。

次に、５０℃、０．５ＭＰａで１５分間オートクレーブ処理して、光学フィルムＡの粘着剤層を無アルカリガラスに密着させた。そして、恒温恒湿試験に投入する前に、目視確認でクラック端のマーキングを実施し、評価用サンプルＡを得た。

次に、図３に示すように、無アルカリガラス１００に貼合した評価用サンプルＡにひずみゲージ１２０（ＦＬＡ－３－１１－３ＬＪＣＴ、東京測器研究所社製）を、シアノアクリレート系接着剤（アロンアルファ、東亜合成社製）で貼り付けた。なお、ひずみゲージ１２０は、評価用サンプルＡの１つのコーナーからＸ方向に１５ｍｍ、Ｙ方向に１５ｍｍ内側の位置に、ひずみゲージ１２０の中心が来るように貼り付けた。この際、ひずみゲージ１２０の測定軸（ゲージの長辺方向）が、評価用サンプルＡの吸収軸方向と平行になるようにして、偏光板吸収軸方向と直交する方向のひずみ量も計測できるようにした。

ひずみゲージ１２０のリード線をデータロガー（ＴＤＳ－５３０、東京測器研究所社製）に接続し、室温（２３℃）下でのひずみ量を０μεに調整した後、ひずみゲージ１２０を貼り付けた評価用サンプルＡを恒温恒湿試験（温度６０℃湿度９０％）に１５分間投入した。そして、その間のひずみ量を１５ｓｅｃ毎に計測し、２００ｓｅｃ時点（中間点）のひずみ量を読み取って、評価用サンプルＡのひずみ量とした。又、ひずみ量の差を、（ＭＤ方向のひずみ量 ― ＴＤ方向のひずみ量）の絶対値により算出した。又、拡大鏡を用いて目視でクラック伸長の判定を行った。

判定基準は、◎：マーキングを実施したクラック端が伸長していない（合格）、〇：マーキングを実施したクラック端の伸長が０ｍｍより大きく１０ｍｍ以下でマーキングしたクラックの内伸長したものが５０％以下（合格）、△：マーキングを実施したクラック端の伸長が０ｍｍより大きく１０ｍｍ以下でマーキングしたクラックの内伸長したものが５０～７５％（合格）、×：マーキングを実施したクラック端の伸長が１０ｍｍより大きい（不合格）、である。

実施例２で得られた光学フィルムＢ、比較例１で得られた光学フィルムＣ、及び比較例２で得られた光学フィルムＤについて、光学フィルムＡと同様にして評価用サンプルＢ～Ｄを作製し、評価用サンプルＡと同様にして、ひずみ量の計測、ひずみ量の差の算出、目視でクラック伸長の判定を行った。各評価用サンプルの構成と共に、評価結果を図４に示す。

図４より、偏光子の厚みを薄くすることで、温度６０℃湿度９０％の恒温恒湿環境下における偏光板のＭＤ方向のひずみ量とＴＤ方向のひずみ量の差の絶対値：｜ＭＤ－ＴＤ｜の値を小さくできることがわかる。そして、偏光板は、温度６０℃湿度９０％の恒温恒湿環境下における｜ＭＤ－ＴＤ｜の値が０以上４０×１０^－６以下であることが好ましく、この範囲であれば、ガラスフィルムのクラックの伸長が抑制できるといえる。又、実施例２の結果より、偏光板は、温度６０℃湿度９０％の恒温恒湿環境下における｜ＭＤ－ＴＤ｜の値が０以上１０×１０^－６以下であることがより好ましく、この範囲であれば、ガラスフィルムのクラックの伸長が更に抑制できるといえる。

〈実施例３～５、比較例３〉
［実施例３］
実施例１と同様にして、光学フィルムＥを得た。

［実施例４］
実施例２と同様にして、光学フィルムＦを得た。

［実施例５］
製造例１で作製した偏光板Ａに代えて製造例４で作製した偏光板Ｄを用いた以外は、実施例１と同様にして、光学フィルムＧを作製した。なお、偏光板Ｄは、トリアセチルセルロースフィルムがガラスフィルム側になるようにして配置した。

［比較例３］
比較例２と同様にして、光学フィルムＨを得た。

（評価２）
実施例３で得られた光学フィルムＥ、実施例４で得られた光学フィルムＦ、実施例５で得られた光学フィルムＧ、及び比較例３で得られた光学フィルムＨについて、ひずみ量の測定等を実施した。以下、具体的に示す。

評価用サンプルＡと同様にして、長さが２０μｍ以上のクラックを有する評価用サンプルＥ（実施例３）、評価用サンプルＦ（実施例４）、評価用サンプルＧ（実施例５）、及び評価用サンプルＨ（比較例３）を作製した。そして、試験条件を恒温恒湿試験（温度６０℃湿度９０％）から加熱環境試験（温度８０℃）に変更した以外は、評価１と同様にして、評価用サンプルＥ～Ｈについて、ひずみ量の計測、ひずみ量の差の算出、目視でクラック伸長の判定を行った。各評価用サンプルの構成と共に、評価結果を図５に示す。

図５より、偏光子の厚みを薄くすることで、温度８０℃の加熱環境下における偏光板のＭＤ方向のひずみ量とＴＤ方向のひずみ量の差の絶対値：｜ＭＤ－ＴＤ｜の値を小さくできることがわかる。そして、偏光板は、温度８０℃の加熱環境下における｜ＭＤ－ＴＤ｜の値が０以上２５０×１０^－６以下であることが好ましく、この範囲であれば、ガラスフィルムのクラックの伸長が抑制できるといえる。

〈実施例６～８、比較例４、５〉
［実施例６］
製造例１で作製した偏光板Ａに代えて製造例３で作製した偏光板Ｃを用い、偏光板Ｃのトリアセチルセルロースフィルム側を製造例６で調製した接着剤から構成される接着剤層（厚み：２μｍ、弾性率：５．２７ＧＰａ）を介してガラスフィルムと貼り合わせた以外は、実施例１と同様にして、光学フィルムＩを作製した。

［実施例７］
製造例１で作製した偏光板Ａに代えて製造例３で作製した偏光板Ｃを用い、偏光板Ｃのトリアセチルセルロースフィルム側を製造例５で調製した粘着剤から構成される粘着剤層（厚み：２０μｍ、弾性率：０．１２ＧＰａ）を介してガラスフィルムと貼り合わせた以外は、実施例１と同様にして、光学フィルムＪを作製した。

［実施例８］
製造例１で作製した偏光板Ａに代えて製造例３で作製した偏光板Ｃを用い、偏光板Ｃのトリアセチルセルロースフィルム側を製造例５で調製した粘着剤から構成される粘着剤層（厚み：２５０μｍ、弾性率：０．１４ＧＰａ）を介してガラスフィルムと貼り合わせた以外は、実施例１と同様にして、光学フィルムＫを作製した。

［比較例４］
製造例１で作製した偏光板Ａに代えて製造例３で作製した偏光板Ｃを用い、偏光板Ｃのトリアセチルセルロースフィルム側を製造例６で調製した接着剤から構成される接着剤層（厚み：２μｍ、弾性率：５．７８ＧＰａ）を介してガラスフィルムと貼り合わせた以外は、実施例１と同様にして、光学フィルムＬを作製した。

［比較例５］
製造例１で作製した偏光板Ａに代えて製造例３で作製した偏光板Ｃを用い、偏光板Ｃのトリアセチルセルロースフィルム側を製造例６で調製した接着剤から構成される接着剤層（厚み：２μｍ、弾性率：６．５８ＧＰａ）を介してガラスフィルムと貼り合わせた以外は、実施例１と同様にして、光学フィルムＭを作製した。

（評価３）
実施例６で得られた光学フィルムＩ、実施例７で得られた光学フィルムＪ、実施例８で得られた光学フィルムＫ、比較例４で得られた光学フィルムＬ、及び比較例５で得られた光学フィルムＭについて、評価１と同様にして、目視でクラック伸長の判定を行った。以下、具体的に示す。

評価用サンプルＡと同様にして、長さが２０μｍ以上のクラックを有する評価用サンプルＩ（実施例６）、評価用サンプルＪ（実施例７）、評価用サンプルＫ（実施例８）、評価用サンプルＬ（比較例４）、及び評価用サンプルＭ（比較例５）を作製した。

次に、評価用サンプルＩを恒温恒湿試験（温度６０℃湿度９０％）に１５分間投入した後、取り出し直後に目視でクラック伸長の判定を行った。各評価用サンプルの構成と共に、評価結果を図６に示す。なお、図６に示す弾性率は、２５℃における弾性率である。

図６において、偏光子の厚みは何れも２８μｍである。従って、図４及び図５の結果を参照すると、｜ＭＤ－ＴＤ｜は、温度６０℃湿度９０％の恒温恒湿環境下や温度８０℃の加熱環境下においてガラスフィルムのクラックが伸長する値になっていると思われる。

しかしながら、図６の結果から、このような場合でも、ガラスフィルムと偏光板とを貼り合わせる粘着剤層又は接着剤層の２５℃における弾性率が１．０×１０^５Ｐａ以上５．５×１０^６Ｐａ以下であれば、ガラスフィルムのクラックの伸長が抑制できるといえる。又、ガラスフィルムと偏光板とを貼り合わせる粘着剤層又は接着剤層の２５℃における弾性率が１．０×１０^５Ｐａ以上１．０×１０^６Ｐａ以下であれば、ガラスフィルムのクラックの伸長が一層抑制できるといえる。

特に、ガラスフィルムと偏光板との貼り合わせに厚み２０μｍ以上の粘着剤層を用いると、２５℃における弾性率を１．０×１０^５Ｐａに近い値とすることができ、ガラスフィルムのクラックの伸長が一層抑制できる。なお、光学フィルム１０をロールツーロールプロセスで製造する際の取り扱い性の観点から、粘着剤層の厚みは５００μｍ以下であることが好ましい。

以上の実施例及び比較例の結果をまとめると、ガラスフィルムのクラックの伸長を抑制するには、以下の要件を満たすことが好ましいといえる。

すなわち、偏光子の厚みを薄くし、温度６０℃湿度９０％の恒温恒湿環境下における｜ＭＤ－ＴＤ｜を０以上４０×１０^－６以下とすることが好ましく、温度８０℃の加熱環境試験下における｜ＭＤ－ＴＤ｜を０以上２５０×１０^－６以下とすることが好ましい。

又、ガラスフィルムのクラックの伸長を抑制するために、偏光子の厚みを薄くして｜ＭＤ－ＴＤ｜を所定範囲とする対策に代えて、粘着剤層又は接着剤層の特性を選択することにより対策することも可能である。具体的には、ガラスフィルムと偏光子とを貼り合わせる粘着剤層又は接着剤層の２５℃における弾性率を、１．０×１０^５Ｐａ以上５．５×１０^６Ｐａ以下とすることが好ましく、１．０×１０^５Ｐａ以上１．０×１０^６Ｐａ以下とすることがより好ましい。特に、ガラスフィルムと偏光板との貼り合わせに厚み２０μｍ以上の粘着剤層を用いると、２５℃における弾性率を極めて低い値にできる点で好適である。

又、ガラスフィルムのクラックの伸長を抑制するために、偏光子の厚みを薄くして｜ＭＤ－ＴＤ｜を所定範囲とする対策と、粘着剤層又は接着剤層の特性を選択して２５℃における弾性率を所定範囲とする対策とを併用することも可能である。

以上、好ましい実施形態等について詳説したが、上述した実施形態等に制限されることはなく、特許請求の範囲に記載された範囲を逸脱することなく、上述した実施形態等に種々の変形及び置換を加えることができる。

１０、１０Ａ 光学フィルム
１１ ガラスフィルム
１２ 接着剤層
１３ 偏光板
１４、１５ 粘着剤層
１３１ 偏光子
１３２ 保護フィルム

Claims (7)

1. ガラスフィルムと、偏光板と、を含み、
   前記ガラスフィルムの厚みは、５０μｍ以上１５０μｍ以下であり、
   前記ガラスフィルムの端部に、長さ２０μｍ以上のクラックを有し、
   前記偏光板は、厚みが１５μｍ以下の偏光子と、前記偏光子の少なくとも一方の面に配置された保護フィルムと、を有し、
   前記偏光板は、温度６０℃湿度９０％の恒温恒湿環境下におけるＭＤ方向のひずみ量とＴＤ方向のひずみ量の差の絶対値が０以上４０×１０^－６以下であることを特徴とする光学フィルム。
2. 前記偏光子の厚みは５μｍ以下である、請求項１に記載の光学フィルム。
3. 前記偏光板は、温度８０℃の加熱環境試験下におけるＭＤ方向のひずみ量とＴＤ方向のひずみ量の差の絶対値が０以上２５０×１０^－６以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の光学フィルム。
4. 前記ガラスフィルム、前記保護フィルム、前記偏光子が、この順に積層され、
   前記ガラスフィルムと前記保護フィルムは、接着剤層又は粘着剤層を介して積層されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項に記載の光学フィルム。
5. 前記接着剤層及び前記粘着剤層の２５℃における引張弾性率は、１．０×１０^５Ｐａ以上５．５×１０^６Ｐａ以下であること特徴とする請求項４に記載の光学フィルム。
6. 前記接着剤層及び前記粘着剤層の２５℃における引張弾性率は、１．０×１０^５Ｐａ以上１．０×１０^６Ｐａ以下であること特徴とする請求項５に記載の光学フィルム。
7. 前記接着剤層及び前記粘着剤層の厚みが５００μｍ以下であることを特徴とする請求項４乃至６の何れか一項に記載の光学フィルム。

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