JP2000009937A - 光学部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 接着後に各種の工程を経るなどして長時間経
過しても、また高温雰囲気に置かれても、さらに高温雰
囲気下での剥離作業においてもセルギャップの変化や基
板破断等の損傷を与えずに糊残りなく剥離できて液晶セ
ルを再利用でき、かつ接着した状態では安定した接着特
性を示して剥離や浮きや発泡等の欠点を生じにくい光学
部材の開発。 【解決手段】 無アルカリガラス板に接着して７０℃で
５時間加熱した後の９０度剥離に基づく接着力が０〜９
０℃のいずれの測定温度においても２００〜１３００ｇ
／25mmである粘着層（３）を、光学素材（２）の片面又
は両面に有する光学部材。 【効果】 接着状態では安定した接着特性を示して剥離
や浮きや発泡等の欠点を生じにくく高品質で耐久性に優
れる液晶表示装置が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の技術分野】本発明は、接着ミス時等に液晶セル
を損傷させずに剥離でき、接着状態の耐久性に優れて液
晶表示装置の形成等に好適な粘着層付設型の光学部材に
関する。

【０００２】

【発明の背景】液晶表示装置（ＬＣＤ）に用いる光学素
材、例えば偏光板や位相差板やそれらを積層した楕円偏
光板等は、ＬＣＤのキーデバイスであり品質のバラツキ
防止やＬＣＤ組立の効率化などを目的に、アクリル系粘
着剤等からなる粘着層を予め付設した光学部材の状態で
液晶セルに接着する方法が採られている。

【０００３】前記において、光学部材を液晶セルに接着
する際に、汚染物や気泡等の異物が混入するとその部分
が視認障害となるため接着ミスとして光学部材が液晶セ
ルより剥離除去され、その液晶セルは再利用される。そ
の場合、光学部材の接着力は時間経過と共に上昇する傾
向にあり、また接着後の工程での熱履歴や剥離作業の温
度などにても接着力が変化する。

【０００４】そのため従来の光学部材にあっては、液晶
セルより光学部材を剥離する際に接着力が強すぎてセル
ギャップの変化やガラスからなるセル基板の破断等の損
傷を与えたり、糊残りが発生してセル基板を汚染するな
どの問題点があった。良剥離性の付与を目的に接着力を
低下させると液晶表示装置等の実用時に湿度や熱の影響
で光学部材の剥離や浮きを生じたり、接着界面に発泡痕
が生じたりする問題を発生する。

【０００５】

【発明の技術的課題】本発明は、接着後に各種の工程を
経るなどして長時間経過しても、また高温雰囲気に置か
れても、さらに高温雰囲気下での剥離作業においてもセ
ルギャップの変化や基板破断等の損傷を与えずに糊残り
なく剥離できて液晶セルを再利用でき、かつ接着した状
態では安定した接着特性を示して剥離や浮きや発泡等の
欠点を生じにくい光学部材の開発を課題とする。

【０００６】

【課題の解決手段】本発明は、無アルカリガラス板に接
着して７０℃で５時間加熱した後の９０度剥離に基づく
接着力が０〜９０℃のいずれの測定温度においても２０
０〜１３００ｇ／25mmである粘着層を、光学素材の片面
又は両面に有することを特徴とする光学部材を提供する
ものである。

【０００７】

【発明の効果】本発明によれば、接着後に長時間経過し
たり高温雰囲気に置かれても、また高温雰囲気下に剥離
しても適度な接着力を示してセルギャップの変化やガラ
ス基板の破断等の損傷を与えずに糊残りなく容易に剥離
できて液晶セルを再利用でき、かつ接着状態では安定し
た接着特性を示して剥離や浮きや発泡等の欠点を生じに
くい光学部材を得ることができ、高品質で耐久性に優れ
る液晶表示装置を得ることができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】本発明による光学部材は、アルカ
リ酸化物の含有量が０．１重量％以下の無アルカリガラ
スからなる板に接着して７０℃で５時間加熱した後の９
０度剥離に基づく接着力が０〜９０℃のいずれの測定温
度においても２００〜１３００ｇ／25mmである粘着層
を、光学素材の片面又は両面に有するものである。その
例を図１、図２に示した。２が光学素材、３が粘着層で
ある。また図２において、２１は偏光板、２２は位相差
板であり、これらが粘着層３１を介し積層されて光学素
材２としての楕円偏光板を形成している。なお１は保護
フィルム、４はセパレータである。

【０００９】光学素材としては、例えば偏光板や位相差
板、あるいは偏光板と位相差板を積層した楕円偏光板、
さらには反射型偏光板やそれを用いた前記楕円偏光板な
どの液晶表示装置等の形成に用いられるものが使用さ
れ、その種類について特に限定はない。なお前記の楕円
偏光板の如き積層タイプの光学素材の場合、その積層に
は本発明における粘着層やそれ以外の粘着層等の適宜な
接着手段を用いうる。

【００１０】ちなみに前記した偏光板の具体例として
は、ポリビニルアルコール系フィルムや部分ホルマール
化ポリビニルアルコール系フィルム、エチレン・酢酸ビ
ニル共重合体系部分ケン化フィルムの如き親水性高分子
フィルムにヨウ素及び／又は二色性染料を吸着させて延
伸したもの、ポリビニルアルコールの脱水処理物やポリ
塩化ビニルの脱塩酸処理物の如きポリエン配向フィルム
などがあげられる。フィルムからなる偏光板の厚さは通
例５〜８０μmであるが、これに限定されない。

【００１１】なお反射型の偏光板は、視認側（表示側）
からの入射光を反射させて表示するタイプの液晶表示装
置などを形成するためのものであり、バックライト等の
光源の内蔵を省略できて液晶表示装置の薄型化をはかり
やすいなどの利点を有する。

【００１２】反射型偏光板の形成は、必要に応じ透明樹
脂層等を介して偏光板の片面に金属等からなる反射層を
付設する方式などの適宜な方式で行うことができる。前
記の偏光板、就中、偏光フィルムの片面又は両面に必要
に応じて設けられる透明樹脂層は、図例の如き保護フィ
ルム１に兼ねさせることもできる。

【００１３】反射型偏光板の具体例としては、必要に応
じマット処理した保護フィルム等の透明樹脂層の片面
に、アルミニウム等の反射性金属からなる箔や蒸着膜を
付設して反射層を形成したものなどがあげられる。また
前記の透明樹脂層に微粒子を含有させて表面微細凹凸構
造とし、その上に微細凹凸構造の反射層を有するものな
どもあげられる。なお反射層は、その反射面が透明樹脂
層や偏光板等で被覆された状態の使用形態が、酸化によ
る反射率の低下防止、ひいては初期反射率の長期持続の
点や、保護層の別途付設の回避の点などより好ましい。

【００１４】前記した微細凹凸構造の反射層は、入射光
を乱反射により拡散させて指向性やギラギラした見栄え
を防止し、明暗のムラを抑制しうる利点などを有する。
また微粒子含有の透明樹脂層は、入射光及びその反射光
がそれを透過する際に拡散されて明暗ムラをより抑制し
うる利点なども有している。透明樹脂層の表面微細凹凸
構造を反映させた微細凹凸構造の反射層の形成は、例え
ば真空蒸着方式、イオンプレーティング方式、スパッタ
リング方式等の蒸着方式やメッキ方式などの適宜な方式
で金属を透明樹脂層の表面に直接付設する方法などによ
り行うことができる。

【００１５】なお保護フィルムや透明保護層の形成に
は、透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮蔽性等に優
れるプラスチックなどが好ましく用いられる。その例と
しては、ポリエステル系樹脂やアセテート系樹脂、ポリ
エーテルサルホン系樹脂やポリカーボネート系樹脂、ポ
リアミド系樹脂やポリイミド系樹脂、ポリオレフィン系
樹脂やアクリル系樹脂、あるいはアクリル系やウレタン
系、アクリルウレタン系やエポキシ系やシリコーン系等
の熱硬化型、ないし紫外線硬化型の樹脂などがあげられ
る。

【００１６】透明保護層は、プラスチックの塗布方式や
フィルムとしたものの積層方式などの適宜な方式で形成
してよく、厚さは適宜に決定してよい。一般には５００
μm以下、就中１〜３００μm、特に５〜２００μmの厚
さとされる。なお表面微細凹凸構造の透明樹脂層の形成
に含有させる微粒子としては、例えば平均粒径が０．５
〜５μmのシリカやアルミナ、チタニアやジルコニア、
酸化錫や酸化インジウム、酸化カドミウムや酸化アンチ
モン等からなる、導電性のこともある無機系微粒子、架
橋又は未架橋のポリマー等からなる有機系微粒子などの
透明微粒子が用いられる。微粒子の使用量は、透明樹脂
１００重量部あたり２〜２５重量部、就中５〜２０重量
部が一般的である。

【００１７】一方、上記した光学素材である位相差板の
具体例としては、ポリカーボネートやポリビニルアルコ
ール、ポリスチレンやポリメチルメタクリレート、ポリ
プロピレンやその他のポリオレフィン、ポリアリレート
やポリアミドの如き適宜なプラスチックからなるフィル
ムを延伸処理してなる複屈折性フィルムや液晶ポリマー
の配向フィルムなどがあげられる。位相差板は、２種以
上の位相差層を積層して位相差等の光学特性を制御した
ものとして形成することもできる。

【００１８】また上記した光学素材である楕円偏光板又
は反射型楕円偏光板は、偏光板又は反射型偏光板と位相
差板を適宜な組合せで積層したものである。かかる楕円
偏光板等は、（反射型）偏光板と位相差板の組合せとな
るようにそれらを液晶表示装置の製造過程で順次別個に
積層することによっても形成しうるが、前記の如く予め
楕円偏光板等としたものは、品質の安定性や積層作業性
等に優れて液晶表示装置の製造効率を向上させうる利点
がある。

【００１９】なお偏光板や位相差板、保護フィルムや透
明保護層等の光学部材を形成する各層は、例えばサリチ
ル酸エステル系化合物やベンゾフェノール系化合物、ベ
ンゾトリアゾール系化合物やシアノアクリレート系化合
物、ニッケル錯塩系化合物等の紫外線吸収剤で処理する
方式などの適宜な方式により紫外線吸収能をもたせるこ
ともできる。

【００２０】光学素材の片面又は両面に設ける粘着層
は、無アルカリガラス板に接着して７０℃で５時間加熱
した後の９０度剥離に基づく接着力（剥離速度３００mm
／分、以下同じ）が０〜９０℃のいずれの測定温度にお
いても２００〜１３００ｇ／25mmであるものである。

【００２１】前記により、液晶セルが薄型あるいは大型
である場合にも、かつ接着後に長時間経過したり高温雰
囲気に置かれても、また高温雰囲気下にて剥離する場合
にも液晶セルやそのガラス基板を損傷させずに接着ミス
した光学部材などを糊残りなく容易に剥離できて液晶セ
ルを再利用でき、かつ接着状態では安定した接着特性を
示して剥離や浮きや発泡等の欠点を生じにくい光学部材
を得ることができる。

【００２２】前記した加熱後の０〜９０℃での測定によ
る接着力が２００ｇ／25mm未満では、接着状態での安定
した接着特性に乏しくなり、実用時に剥離や浮きや発泡
等の欠点が生じやすくなる。また当該接着力が１３００
ｇ／25mmを超えると剥離時にセルやその基板を損傷した
り、糊残りが生じやすくなる。

【００２３】剥離時でのセル損傷等の防止性やスムーズ
な作業性、接着状態での安定した接着特性のバランスな
どの点より好ましい粘着層は、当該条件での測定による
接着力が３００〜１２５０ｇ／25mm以下、就中４００〜
１２００ｇ／25mm、特に５００〜１１５０ｇ／25mmのも
のである。

【００２４】粘着層の形成には、例えばアクリル系重合
体やシリコーン系ポリマー、ポリエステルやポリウレタ
ン、ポリエーテルや合成ゴムなどの適宜なポリマーをベ
ースポリマーとする粘着性物質や粘着剤を用いることが
でき、特に限定はない。就中、アクリル系粘着剤の如く
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るものが
好ましく用いうる。

【００２５】また上記に加えて、吸湿による発泡現象や
剥がれ現象の防止、熱膨張差等による光学特性の低下や
液晶セルの反り防止、ひいては高品質で耐久性に優れる
液晶表示装置の形成性などの点より、吸湿率が低くて耐
熱性に優れる粘着層が好ましい。

【００２６】粘着層は、例えば天然物や合成物の樹脂
類、就中、粘着性付与樹脂、ガラス繊維やガラスビー
ズ、金属粉やその他の無機粉末等からなる充填剤や顔
料、着色剤や酸化防止剤などの粘着層に添加されること
のある適宜な添加剤を含有していてもよい。また微粒子
を含有して光拡散性を示す粘着層であってもよい。

【００２７】光学素材の片面又は両面への粘着層の付設
は、適宜な方式で行いうる。その例としては、例えばト
ルエンや酢酸エチル等の適宜な溶剤の単独物又は混合物
からなる溶媒に粘着性物質ないしその組成物を溶解又は
分散させて１０〜４０重量％程度の粘着剤液を調製し、
それを流延方式や塗工方式等の適宜な展開方式で光学素
材上に直接付設する方式、あるいは前記に準じセパレー
タ上に粘着層を形成してそれを光学素材上に移着する方
式などがあげられる。

【００２８】粘着層は、異なる組成又は種類等のものの
重畳層として光学素材の片面又は両面に設けることもで
きる。また両面に設ける場合に、光学素材の表裏におい
て異なる組成又は種類等の粘着層とすることもできる。
粘着層の厚さは、使用目的等に応じて適宜に決定でき、
一般には１〜５００μmとされる。粘着層が表面に露出
する場合には、実用に供するまでの間その表面を図例の
如くセパレータ４などで被覆保護しておくことが好まし
い。

【００２９】本発明による光学部材は、液晶セルなどの
適宜な装置に接着することができる。就中、アルカリ酸
化物の含有量が０．１重量％以下の無アルカリガラスか
らなるガラス基板を用いた液晶セルに対して接着する場
合に有利に用いうる。

【００３０】液晶表示装置の形成は、本発明による光学
部材をその粘着層を介して液晶セルの片側又は両側に接
着することにより行うことができる。その接着に際して
は、偏光板や位相差板等が所定の配置位置となるように
行われ、その配置位置は従来に準じることができる。ち
なみに、図３に本発明による光学部材を用いた液晶表示
装置を例示した。５が液晶セルであり、その他の符号は
上記に準じる。なお図３に例示の装置は、偏光板２１に
反射層２３を設けてなる反射型のものである。

【００３１】本発明による光学部材は、その光学素材が
プラスチックフィルムからなる場合、柔軟性を有して湾
曲面や大面積面等への適用が容易であり、任意な液晶セ
ル、例えば薄膜トランジスタ型に代表されるアクティブ
マトリクス駆動型のもの、ツイストネマチック型やスー
パーツイストネマチック型に代表される単純マトリクス
駆動型のものなどの適宜なタイプの液晶セルに適用して
種々の液晶表示装置を形成することができる。

【００３２】

【実施例】実施例１ アクリル酸イソノニル１００部（重量部、以下同じ）、
６−ヒドロキシヘキシルアクリレート０．２部、及び
２,２'−アゾビスイソブチロニトリル０．３を酢酸エチ
ル１００部と共に四ツ口フラスコに加えて撹拌下に約６
０℃で反応させて得たポリマー溶液に、その固形分１０
０部あたり０．５部のイソシアネート系架橋剤を配合し
てアクリル系粘着剤を得、それをシリコーン系剥離剤の
表面コートを設けたポリエステルフィルムからなるセパ
レータに塗工し１５０℃で５分間加熱処理して厚さ２５
μmの粘着層を設けた後、それを偏光フィルムの片面に
接着して光学部材を得た。

【００３３】比較例 アクリル酸イソオクチルと６−ヒドロキシヘキシルアク
リレートに代えて、アクリル酸ブチル１００部とアクリ
ル酸５部を用い、イソシアネート系架橋剤の配合量を１
部としたほかは実施例１に準じてアクリル系粘着剤を調
製して光学部材を得た。

【００３４】評価試験 接着力 実施例、比較例で得た幅２５mmの光学部材をその粘着層
を介して、無アルカリガラス板に２ｋｇのゴムローラを
一往復させる方式で圧着し、５０℃、５気圧のオートク
レーブ中に１５分間放置して接着状態を熟成した後、７
０℃で５時間加熱し、次いで各種測定温度に設定して光
学部材の９０度剥離接着力（剥離速度３００mm／分）を
調べた。

【００３５】糊残りと板破断（剥離性） 実施例、比較例で得た１２インチサイズの光学部材をそ
の粘着層を介して厚さ０．５mmの無アルカリガラス板に
ラミネータロールを介し接着し、前記に準じ熟成と加熱
処理を施した後、前記測定温度下にその光学部材を作業
者による手作業にて剥離し、糊残りとガラス板の破断の
有無を調べた。

【００３６】耐久性 前記に準じてオートクレーブ中に１５分間放置して室温
に冷却した後、それを６０℃、９０％R.H.の恒温恒湿機
に５００時間投入して取り出し、光学部材の剥離や浮
き、接着界面での発泡等からなる欠点の発生の有無を調
べ、下記の基準で評価した。 良好：視認に影響する欠点の発生がない場合 不良：視認に影響する欠点が発生した場合

【００３７】前記の結果を次表に示した。表中、接着力
の単位は、ｇ／25mmであり、糊残り及び板破断における
０／５等の表記は、５体の試験片における発生割合を意
味する。

【図面の簡単な説明】

【図１】光学部材例の断面図

【図２】他の光学部材例の断面図

【図３】液晶表示装置例の断面図

【符号の説明】 ２：光学素材 ２１：偏光板 ２２：位相差板 ２３：反射層 ３：粘着層 ５：液晶セル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小島 勝秀 大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号 日東 電工株式会社内 Ｆターム(参考） 2H049 BA02 BA04 BA06 BB52 BB62 2H089 JA11 QA16 TA06

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 無アルカリガラス板に接着して７０℃で
   ５時間加熱した後の９０度剥離に基づく接着力が０〜９
   ０℃のいずれの測定温度においても２００〜１３００ｇ
   ／25mmである粘着層を、光学素材の片面又は両面に有す
   ることを特徴とする光学部材。
2. 【請求項２】 請求項１において、光学素材が偏光板、
   位相差板又は楕円偏光板である光学部材。