JP2012188595A

JP2012188595A - 光学デバイスの製造方法、光学用両面粘着テープ、光学用両面粘着テープ付き光学部材及び光学デバイス

Info

Publication number: JP2012188595A
Application number: JP2011054662A
Authority: JP
Inventors: Ryozo Okuzawa; 良三奥沢; Hiraki Shimoishi; 平己下石
Original assignee: UNON GIKEN KK
Current assignee: UNON GIKEN KK
Priority date: 2011-03-11
Filing date: 2011-03-11
Publication date: 2012-10-04
Also published as: CN102673036A

Abstract

【課題】製品歩留まりを向上させることができる光学デバイスの製造方法を提供する。
【解決手段】（ａ）第１の光学部材１０を準備する工程と、（ｂ）第２の光学部材２０を準備する工程と、（ｃ）第１の基材層１３と、第１の基材層の一方の面上に配置される第１の粘着層１１と、第１の基材層の他方の面上に配置される紫外線硬化成分を含む中間層２と、中間層の第１の基材層と接する面の反対面上方に配置される第２の粘着層２１とを有する光学用両面粘着テープの第１の粘着層を、第１の光学部材の一方の面に貼り合わせる工程と、（ｄ）前記光学用両面粘着テープの第２の粘着層を、第２の光学部材の一方の面に貼り合わせることにより、第１の光学部材と第２の光学部材を光学用両面粘着テープを介して貼り合わせる工程とからなり、（ｅ）（ｄ）における貼り合せが良好に行われなかった場合に、中間層を分離して貼り直しができる工程からなる。
【選択図】図４

Description

本発明は、光学デバイスの製造方法、光学用両面粘着テープ、光学用両面粘着テープ付き光学部材及び光学デバイスに関する。

タッチパネルを有する携帯電話機、携帯情報端末をはじめとする移動体通信端末の出入力デバイスである表示画面は、視認性向上及び省電力を目的として、タッチパネルが光学用両面粘着テープにより全面、直に液晶ディスプレイ等に貼り合わせられている（例えば、特許文献１及び２参照）。

タッチパネルと液晶ディスプレイを表示画面外枠の部分のみで両面粘着テープにより貼り合わせる手法が知られている。この手法は、貼り合わせが容易であり、また、粘着面積が小さいため、何らかの理由によりタッチパネルと液晶ディスプレイの両者を再分離して再加工に使用する、いわゆるリワーク性も良好である。

一方、表示画面外枠の部分のみで張り合わせる手法は、タッチパネルと液晶ディスプレイとの間に空間が存在するために、液晶ディスプレイから発せられる光がタッチパネルの貼り合わせ面（底面）側で乱反射して映像がにじむという問題がある。

この乱反射を抑制する目的で、タッチパネルの底面に反射防止処理が施される。この反射防止処理では、基材に塗布された反射防止膜が、入射光の位相を半波長ずらすように反射し、該反射光と入射光とが打ち消しあうような膜厚に設定され、人間の目に感度が高いとされる５５０ｎｍを中心になるべく広い可視光の波長領域で打ち消しあうような多層構造となっている。そのため、コストがかさむことに加えて、色味変化や明度低下など、視認性の一部を損なうことがある。

これに対して、上述したタッチパネルを光学用両面粘着テープにより液晶ディスプレイ等の表示画面全体に直に貼り合せる手法は、上述の乱反射を防ぐことができ、視認性向上及び省電力化を果たす上での効果が高いため、現在広く用いられている。

特開２００３−２３８９１５号公報特開２００５−２５５８７７号公報

液晶ディスプレイは、一般的に光学ガラスを基板として用いた薄板状の積層体であり、可撓性は低い。光学ガラスを基板として用いた薄板状のタッチパネルを、液晶ディスプレイの表示画面全面に貼り合せる場合、双方の可撓性が低いため、片方を撓ませて貼り合せる手法は採用できない。また、タッチパネルは各種移動体通信端末等において最表面に配置される画面入力デバイスであるため、張り合わせ不良に起因する気泡及び異物混入等は外観上許容されない。したがって、貼り合わせに要求される水準は非常に高いものとなっている。

通常、光学用両面粘着テープは、粘着剤に凝集力を持たせつつ粘着力、保持力、及び使用利便性を制御している。そのため、液晶ディスプレイとガラス基板のタッチパネルなど可撓性の低い被着体どうしを全面で貼り合せると、良好な貼り合わせが行われた場合は問題がないが、貼り合わせ不良などの理由から両者を再分離したい場合、再分離は非常に困難である。

片方の被着体から両面粘着テープの粘着層を割裂により引き剥がすこと、すなわち両面粘着テープの界面破壊によって被着体を再分離することは、たとえ両面粘着テープの粘着力が低くても双方の被着体が撓まないと非常に困難である。また、剪断力により両面粘着テープの粘着層を横方向（粘着面に水平な方向）にずらすように凝集破壊させて両被着体を再分離することも、粘着剤の凝集力のため非常に困難である。

薄板状の可撓性の低い被着体（光学部材）どうしを全面貼り合わせる場合、従来の光学用両面粘着テープを用いると加工難度が高く、さらに、リワーク性が著しく低く、製品歩留まりを下げている。液晶ディスプレイやタッチパネルなどの光学部材は、それぞれ所定の製造工程を経て組み上げられ、両者を貼り合わせる段階では部品単価が高額となっているので、製品歩留まりを上げることが求められている。

本発明の目的は、製品歩留まりを向上させることができる光学デバイスの製造方法を提供することである。

また、本発明の他の目的は、製品歩留まりを向上させることができる光学デバイスの製造方法で使用される光学用両面粘着テープを提供することである。

また、本発明の他の目的は、製品歩留まりを向上させた光学デバイスを提供することである。

本発明の一観点によれば、光学デバイスの製造方法は、（ａ）第１の光学部材を準備する工程と、（ｂ）第２の光学部材を準備する工程と、（ｃ）第１の基材層と、前記第１の基材層の一方の主面上に配置される第１の粘着層と、前記第１の基材層の他方の主面上に配置される未凝集状態の紫外線硬化成分を含む中間層と、前記中間層の前記第１の基材層と接する面の反対面上方に配置される第２の粘着層とを有する光学用両面粘着テープの前記第１の粘着層を、前記第１の光学部材の一方の主面に貼り合わせる工程と、（ｄ）前記光学用両面粘着テープの前記第２の粘着層を、前記第２の光学部材の一方の主面に貼り合わせることにより、前記第１の光学部材と前記第２の光学部材を前記光学用両面粘着テープを介して貼り合わせる工程と、（ｅ）前記工程（ｄ）における貼り合せが良好に行われなかった場合に、剪断力により前記中間層を分離して、前記第１の光学部材と前記第２の光学部材とを分離する工程と、（ｆ）前記工程（ｄ）における貼り合せが良好に行われた場合に、紫外線を照射することにより、前記中間層を硬化凝集させる工程とを有する。

本発明の他の観点によれば、光学用両面粘着テープは、第１の基材層と、前記第１の基材層の一方の主面上に配置される第１の粘着層と、前記第１の基材層の他方の主面上に配置される未凝集状態の紫外線硬化成分を含む中間層と、前記中間層の前記第１の基材層と接する面の反対面上方に配置される第２の粘着層とを有する。

本発明の他の観点によれば、光学用両面粘着テープ付き光学部材は、第１の基材層と、前記第１の基材層の一方の主面上に配置される第１の粘着層と、前記第１の基材層の他方の主面上に配置される未凝集状態の紫外線硬化成分を含む中間層と、前記中間層の前記第１の基材層と接する面の反対面上方に配置される第２の粘着層と、一方の主面が前記第１の粘着層と粘着された光学部材とを有する。

本発明の他の観点によれば、光学デバイスは、第１の基材層と、前記第１の基材層の一方の主面上に配置される第１の粘着層と、前記第１の基材層の他方の主面上に配置される紫外線照射により硬化凝集された中間層と、前記中間層の前記第１の基材層と接する面の反対面上方に配置される第２の粘着層と、一方の主面が前記第１の粘着層と粘着された第１の光学部材と、一方の主面が前記第２の粘着層と粘着された第２の光学部材とを有する。

本発明によれば、製品歩留まりを向上させることができる光学デバイスの製造方法を提供することができる。

また、本発明によれば、製品歩留まりを向上させることができる光学デバイスの製造方法で使用される光学用両面粘着テープを提供することができる。

さらに、本発明によれば、製品歩留まりを向上させた光学デバイスを提供することができる。

本発明の実施例による４層構造の光学用両面粘着テープ１００の厚さ方向の概略断面図である。本発明の実施例による光学用両面粘着テープ１００の製造方法を説明するための概略断面図である。本発明の実施例による５層構造の光学用両面粘着テープ１０１の構成及び製造方法を説明するための厚さ方向の概略断面図である。本発明の実施例による光学用両面粘着テープ１００を用いた光学デバイス２００及びその製造方法を説明するための光学デバイス２００の厚さ方向概略断面図である。本発明の実施例による光学用両面粘着テープ１０１を用いた光学デバイス２０１及びその製造方法を説明するための光学デバイス２０１の厚さ方向概略断面図である。本発明の実施例による光学用両面粘着テープ１００を用いた光学デバイス２００の製造方法において、２枚の光学部材１０及び２０を再分離する工程を説明するための概略断面図である。本発明の実施例による光学用両面粘着テープ１００又は１０１を用いた光学デバイス２００の製造方法におけるリワーク性の確認結果を表す表である。

図１は、本発明の実施例による４層構造の光学用両面粘着テープ１００の厚さ方向の概略断面図である。図２は、本発明の実施例による光学用両面粘着テープ１００の製造方法を説明するための概略断面図である。

光学用両面粘着テープ１００は、粘着層１１、２１、基材層１３、剥離フィルム１４、２４及び剪断層（中間層）２ａを含んで構成される多層構造の光学用両面粘着テープである。光学用両面粘着テープ１００は、使用時に剥離される剥離フィルム１４及び２４を除いて４層構造を有している。

まず図２（Ａ）に示すように、剥離フィルム１４上に粘着層１１を塗布形成する。

粘着層１１は、被着体に光学用両面粘着テープ１００を粘着させるための層であり、全光線透過率９０％程度以上の高透明で、分子中にカルボン酸残基を含まず、かつ紫外線吸収剤が成分として配合されていないアクリル系粘着剤と硬化剤を含んで構成される。粘着層１１の乾燥後の厚みは、３５〜８０μｍである。

配合材料であるアクリル系粘着剤はハンドリングを加味してメチルエチルケトン（ＭＥＫ）、トルエン、酢酸エチルなどの有機溶剤に溶解された溶液の形態として、当該アクリル系粘着剤の凝集に最も適する硬化剤とともに、市販品を使用可能である。これらの配合材料の混合溶液を粘度１０００〜２０００ｍＰａ・ｓとなるように上記ＭＥＫ、トルエン、酢酸エチルなどの有機溶剤のうちの一つあるいは複数の組み合わせで調整し、図２（Ａ）に示すように、剥離フィルム１４上に、コンマコーターあるいはリバースコーターにて均一な厚さに塗布して粘着層１１を形成する。なお、粘着剤として、アクリル系粘着剤の他に、シリコーン系、ウレタン系、エポキシ系の粘着剤の使用が考えられる。

剥離フィルム１４は、粘着層１１の乾燥後、被着体に粘着させるまでの間、粘着層１１を保護するためのフィルムである。剥離フィルム１４は、例えば、シリコーン剥離剤が塗布された市販のＰＥＴフィルムである。粘着層１１に含まれる粘着剤に対する剥離力が１００〜２００ｍＮ／５０ｍｍの範囲内で、フィルム厚２５〜１２５μｍの範囲内のものが使用可能である。なお、フィルム厚２５〜５０μｍのＰＥＴフィルムが製造工程上あるいは使用に際して、扱いやすく好ましい。なお、図２（Ａ）に示す状態とした後に、次の工程までの間、粘着層１１の剥離フィルム１４と粘着している面とは逆の面に、剥離フィルム１４と同等の剥離力又は軽い剥離力を有する剥離フィルムを一時的に貼り合わせても良い。

その後、図２（Ｂ）に示すように、基材層１３を粘着層１１の剥離フィルム１４と粘着している面とは逆の面に貼り合わせる（又は形成する）。

基材層１３は、フィルム素材自体もしくはその少なくとも片面が易接着処理で官能基がついた状態又はコロナ処理により表面があらされた状態で、紫外線露光により硬化凝集する剪断層２ａが接着可能なプラスチックフィルムである。

基材層１３の素材としては、ポリカーボネート（ＰＣ）、易接着処理されたポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）などが使用可能である。基材層１３は、全光線透過率が９０％程度以上、内部ヘーズ１％程度以下の高透明フィルムであることが望ましいが、全光線透過率が９０％以下、内部ヘーズ１％以上であっても、厚さ等の条件により使用可能である。

また、紫外線硬化型オリゴマーと光重合開始剤を主成分とする高透明な配合物を均一厚みのフィルム状にコンマコーターあるいはリバースコーターにて、粘着層１１上に塗布形成し、紫外線硬化させて紫外線硬化フィルムを形成して基材層１３としても良い。この紫外線硬化フィルムは、塗布形成によるため、紫外線硬化後の厚さ５〜８０μｍの任意の厚みにすることが可能である。

基材層１３の厚さは、５〜５０μｍとすることができる。なお、市販のプラスチックフィルムは厚さ６〜３８μｍのものが入手可能であり、光学用両面粘着テープ１００の総厚みを減ずる観点から可能な限り薄いものが好ましい。紫外線硬化フィルムを用いる場合は、加工が容易でフィルム厚さが可能な限り小さい１０〜２０μｍが好ましい。

次に、図２（Ｃ）に示すように、基材層１３の粘着層１１と粘着している面とは逆の面上に、剪断層２ａを塗布形成する。

剪断層（中間層）２ａは、１種類又は複数種類の紫外線硬化型オリゴマーを乾燥時重量部９０部以上、及び紫外線硬化型オリゴマーを重合させるために必要な光重合開始剤適当量を含んで構成される高透明（全光線透過率９０％以上）の未凝集層である。光学用両面粘着テープ１００の未使用時（紫外線照射前）には、剪断層２ａは未凝集状態であり、紫外線露光によって、高透明状態を維持しつつ硬化凝集するとともに、基材層１３及び粘着層２１（後述する５層構造の光学用両面粘着テープ１０１の場合は基材層１３及び２３）に接着して硬化層２となる。

剪断層２ａの厚さは、１〜１０μｍであることが好ましく、２〜４μｍであることがさらに好ましい。剪断層２ａの厚さが１０μｍを超えると、剪断層２ａの紫外線硬化型オリゴマーの選定にかかわらず、剪断層２ａの成分が光学用両面粘着テープ１００の端面から漏れ出しやすくなるため、未使用保管時あるいは使用に際して利便性が低くなる。

剪断層２ａの未凝集状態は、１８０°ピール法により確認することができる。室温（２３℃）においては、３００〜６００ｍＮ／２５ｍｍで凝集破壊により、光学用両面粘着テープ１００は、基材層１３側と粘着層２１側とに（後述する５層構造の光学用両面粘着テープ１０１の場合は基材層１３側と基材層２３側とに）剪断層２ａの中央部から分離し、５０℃に加熱された状態では、１００〜２００ｍＮ／２５ｍｍで同様に分離する。

剪断層２ａの未凝集状態に対する室温下でのピール法による同測定値が３００ｍＮ／２５ｍｍより低い数値、すなわち剪断層２ａの乾燥時の粘度が低い状態では、未使用保管時あるいは使用に際して剪断層成分が流動し、光学用両面粘着テープ１００の端面からもれ出る可能性があるとともに、剥離フィルム１４（又は２４）を剪断層２ａが分離しないように剥がす事が困難である。一方、５０℃に加熱された状態において、ピール法による同測定値が５００ｍＮ／２５ｍｍよりも高い場合、すなわち剪断層２ａの乾燥時の粘度が高い場合は、剪断による分離が困難となる。なお、剪断層２ａの乾燥時の粘度の調整は、使用する紫外線硬化型樹脂の選定及び組み合わせによって可能である。

剪断層２ａの成分として用いる紫外線硬化型オリゴマーは、分子骨格中に複数のアクリレート飽和基又はメタアクリレート飽和基を有する紫外線硬化型オリゴマーであればどのようなものでもよく、市販品として豊富な種類のポリエステルアクリレート系、エポキシアクリレート系、ポリウレタンアクリレート系などの紫外線硬化型オリゴマーの中から選択可能である。

剪断層２ａの成分として用いる光重合開始剤は、カルボニル化合物に代表される、波長４５０ｎｍ程度よりも短波長側の紫外線を吸収することにより自身が励起され、ついで光開裂反応、電子移動、あるいは周辺の分子から水素引き浮き反応を引き起こしてラジカルを生成するものであればいずれでも良く、市販品としてもベンゾフェノン系、アセトフェノン系、ベンゾイン系、ベンゾインエーテル系、あるいはベンジルジメチルケタール系などの豊富な製品の中から選択可能である。なお、本発明の実施例では、チバ・スペシャリティ・ケミカルズ製のイルガキュア６５１（ベンジルメチルケタール）を用いた。なお、光重合開始剤の適当量は、乾燥時重量部にして１０以下が好ましく、紫外線硬化型オリゴマーの光重合（硬化）反応効率の観点から、０．１〜５がさらに好ましい。

上述の剪断層材料は混合溶液の粘度が３００〜１０００ｍＰａ・ｓとなるように、ＭＥＫや酢酸エチルなどの有機溶剤のうちの一つあるいは複数で調整し、基材層１３の表面に乾燥後の厚みが１〜４μｍとなるようにグラビア印刷により塗布する。溶剤は１００℃で１５分間乾燥して蒸発させる。

次に、図２（Ｄ）に示すように、剥離フィルム２４上に粘着層２１を塗布形成する。剥離フィルム２４上への粘着層２１の塗布形成は、図２（Ａ）に示す剥離フィルム１４上への粘着層１１の塗布形成と同様の工程で行う。また、剥離フィルム２４及び粘着層２１は、それぞれ剥離フィルム１４及び粘着層１１と同様の構成である。剥離フィルム２４及び粘着層２１の積層は、図２（Ａ）に示す剥離フィルム１４及び粘着層１１の積層と同一組成であるので、図２（Ａ）に示す剥離フィルム１４及び粘着層１１と同時に作製するようにしても良い。

最後に、図１に示すように、図２（Ｃ）に示す剥離フィルム１４、粘着層１１、基材層１３及び剪断層２ａの積層と図２（Ｄ）に示す剥離フィルム２４及び粘着層２１の積層を剪断層２ａと粘着層２１を重ねることにより貼り合わせて、４層構造の光学用両面粘着テープ１００が完成する。このようにして作製した４層構造の光学用両面粘着テープ１００は、室温において未凝集状態の剪断層２ａの分離に優先して剥離フィルム１４、２４が粘着層１１、２１から剥離するため、２枚の被着体を粘着層１１、２１の全面に貼り合わせることができる。また、後述するように、２枚の被着体を光学用両面粘着テープ１００との接着面と平行な方向にずらすことにより、未凝集状態の剪断層２ａを凝集破壊させて、再分離することが可能となる。

図３は、本発明の実施例による５層構造の光学用両面粘着テープ１０１の構成及び製造方法を説明するための厚さ方向の概略断面図である。図３（Ａ）は、本発明の実施例による５層構造の光学用両面粘着テープ１０１の厚さ方向の概略断面図である。図３（Ｂ）は、５層構造の光学用両面粘着テープ１０１の製造方法を説明するための概略断面図である。

この５層構造の光学用両面粘着テープ１０１が、図１に示す４層構造の光学用両面粘着テープ１００と異なる点は、光学用両面粘着テープ１０１では、接着層２１の表面に基材層２３が貼り合わせられ（形成され）、その後、基材層２３の表面と剪断層２ａが接着されているところである。すなわち、この５層構造の光学用両面粘着テープ１０１は、図３（Ｂ）に示す剥離フィルム２４、粘着層２１、基材層２１の積層（図２（Ｂ）に示すものと同一の組成である）と、図２（Ｃ）に示す剥離フィルム１４、粘着層１１、基材層１３及び剪断層２ａの積層とを貼り合わせたものである。その他の構成は、図１に示す４層構造の光学用両面粘着テープ１００と同一であるので説明を省略する。

図４は、本発明の実施例による光学用両面粘着テープ１００を用いた光学デバイス２００及びその製造方法を説明するための光学デバイス２００の厚さ方向概略断面図である。

図５は、本発明の実施例による光学用両面粘着テープ１０１を用いた光学デバイス２０１及びその製造方法を説明するための光学デバイス２０１の厚さ方向概略断面図である。

光学デバイス２００（又は２０１）は、２枚の薄板状の光学部材１０及び２０を、図１に示す光学用両面粘着テープ１００（又は図３に示す光学用両面粘着テープ１０１）を介して貼り合わせたものであり、例えば、タッチパネルつきの表示装置である。なお、光学デバイス２００（又は２０１）は、タッチパネルつきの表示装置に限らず、少なくとも１枚が透明な光学部材１０及び２０を、光学用両面粘着テープ１００（又は１０１）を介して貼り合わせたものであれば良い。

光学部材１０は、可撓性の低い高透明の薄板状の光学部材であり、例えば、ガラス基板を使用した抵抗膜方式、表面型静電容量方式、影型静電容量方式のタッチパネルである。

光学部材２０は、可撓性の低い薄板状の光学部材であり、例えば、液晶ディスプレイパネルである。なお、光学部材２０は液晶ディスプレイパネルに限らず、有機ＥＬパネル、プラズマディスプレイパネル等、平面状の表示画面に映像を映し出すものであればどのようなものでも良い。

まず、光学用両面粘着テープ１００（又は１０１）の一方の剥離フィルム１４（又は２４）を剥離し、光学部材１０の底面（又は光学部材２０の表面）の全面に光学用両面粘着テープ１００（又は１０１）の粘着層１１（又は２１）の全面を粘着させる。なお、光学部材１０の底面（又は光学部材２０の表面）に光学用両面粘着テープ１００（又は１０１）を貼り合わせただけの状態での保管、移動、販売等も可能である。

次に、光学用両面粘着テープ１００（又は１０１）の他方の剥離フィルム２４（又は１４）を剥離し、光学部材２０の表面（又は光学部材１０の底面）の全面に光学用両面粘着テープ１００（又は１０１）の粘着層２１（又は１１）の全面を粘着させる。

なお、貼り合わせ面に気泡が残存する場合は、室温又は５０℃、圧力０．５ＭＰａで、１時間程度加圧することにより、ほぼ完全に消失させることができる。この間、未凝集状態の剪断層２ａは、貼り合わせ端面からもれ出ることなく層内に保持される。

良好な貼り合わせが行われた場合、すなわち、貼り合わせ面に気泡の残存、異物混入等がない等の不良がない場合は、積算照射量３００〜１０００ｍＪ／ｃｍ^２（測定波長３６５ｎｍ）の紫外線露光により剪断層２ａは透明性を保ちつつ硬化凝集して硬化層２となり、基材層１３及び粘着層１１（図５に示す５層構造の光学用両面粘着テープ１０１を用いた光学デバイス２０１の場合は、基材層１３と基材層２３）と良好に接着する。

光学部材１０がタッチパネルである場合には、通常、画面外枠に加飾印刷が施されており、剪断層２ａの紫外線露光はその部位で遮蔽され、紫外線硬化反応が阻害されることが予想されたが、本発明者らの実験では、入射紫外光は貼り合わせ品の層間で反射し、被遮蔽域の一部にも紫外光が届くため、貼り合わせ品端面及び画面の印刷端部から５ｍｍ程度入った部位までは被遮蔽域の剪断層２ａが紫外線硬化反応することが確認された。

すなわち、画面外枠による被遮蔽域の幅が１０ｍｍ未満であれば、外部からの紫外線露光により剪断層２ａは被遮蔽域も含めて硬化凝集し、基材層１３等に良好に接着する。被遮蔽域の幅が１０ｍｍを超える場合はその被遮蔽域の端面から５ｍｍ程度入った中央部において、剪断層２ａの未凝集領域が島状に残存することになるため、それを回避するためには、光学部材（液晶ディスプレイパネル）２０のサイズに合わせて、光学用両面粘着テープ１００（又は１０１）の大きさを整える、又は型抜き及びカス上げにより適切な形状に整えてから貼り合わせることが望ましい。

図６は、本発明の実施例による光学用両面粘着テープ１００を用いた光学デバイス２００の製造方法において、２枚の光学部材１０及び２０を再分離する工程を説明するための概略断面図である。

２枚の光学部材１０及び２０を光学用両面粘着テープ１００を介して貼り合わせる工程において、良好な貼り合わせが行われなかった場合、すなわち、貼り合わせ面に気泡の残存、異物混入等の不良がある場合は、図６に示すように、２枚の被着体（光学部材１０及び２０）の再分離が可能である。紫外線露光以前では、剪断層２ａは未凝集状態であり、図６に示すように、２枚の被着体（光学部材１０及び２０）をずらすように剪断方向（粘着面に平行な方向）に力を加えると、剪断層２ａが凝集破壊し、ずれ分離するため２枚の被着体（光学部材１０及び２０）の再分離が可能である。

２枚の被着体（光学部材１０及び２０）の再分離は室温（２３℃前後）でも可能であるが、５０℃前後に加熱することにより、未凝集状態の剪断層２ａはさらに凝集力を低下させるため、より低い負荷の剪断力で再分離が可能となる。

以上のように、本実施例による光学用両面粘着テープ１００により、ひとたび貼り合わされた薄板状の撓みにくい２枚の被着体（光学部材１０及び２０）は、貼り合せ不良又はその他の理由により被着体同士を再分離して、再度貼りあわせたい場合にも、簡単に再分離することができる。

なお、再分離した２枚の被着体（光学部材１０及び２０）の貼りあわせ面のそれぞれには、粘着層１１（又は２１）、基材層１３（片方の光学部材のみ）、及び剪断層２ａの未凝集成分を含む光学用両面粘着テープ１００の剪断片が、全面に付着している。再分離した２枚の被着体（光学部材１０及び２０）を再利用する場合には、この剪断片を剥離する必要がある。

なお、剪断片には、未凝集剪断層２ａに起因するべたつきがあるので、これに対して積算照射量３００ｍＪ／ｃｍ^２の紫外線露光を行い、剪断層２ａの硬化凝集を行い、べたつきをなくして粘着層１１（及び２１）及び基材層１３と一体化させ、その後に、剪断片を被着体（光学部材１０及び２０）から剥離することが好ましい。

基材層１３が含まれる方の光学用両面粘着テープ１００の剪断片は、被着体から糊残りなく剥離することが可能である。一方、基材層１３が含まれない方の剪断片は、紫外線露光により硬化凝集した硬化層２の剪断片がフィルム基材と同様な働きを示す。しかし、硬化層２は、薄膜であり、強度が不足するので、剪断片に強粘着テープ等を貼り付けて支持体とすることにより、被着体から糊残りなく剥離することが可能である。

なお、図６には、光学用両面粘着テープ１００を用いた場合のみを図示したが、光学用両面粘着テープ１０１を用いた場合でも、２枚の被着体（光学部材１０及び２０）の再分離は、同様に可能である。光学用両面粘着テープ１０１を用いる場合には、再分離後の双方の被着体（光学部材１０及び２０）に付着する剪断片に、基材層１３又は２３が含まれるので、被着体からの剪断片の剥離が、さらに容易に行うことができる。

図７は、本発明の実施例による光学用両面粘着テープ１００又は１０１を用いた光学デバイス２００の製造方法におけるリワーク性の確認結果を表す表である。

本発明者らは、本発明の実施例による光学用両面粘着テープ１００又は１０１を用いた光学デバイス２００の製造方法におけるリワーク性を確認するために、２枚の被着体を実施例による光学用両面粘着テープ１００又は１０１を用いて実際に貼り合わせたサンプル（実施例Ａ〜Ｄ）を実際に作製し、再分離を試みた。なお、比較例として、２枚の被着体を粘着層のみの光学用両面粘着テープを用いて実際に貼り合わせたサンプル（比較例）も作製して、再分離を試みた。以下の、サンプル（実施例Ａ〜Ｄ及び比較例）のすべてにおいて、被着体１０及び２０として、光学部材の代わりに、厚さ１．１ｍｍ、大きさ５０ｍｍ×５０ｍｍのソーダガラスを２枚使用した。以下の、実施例Ａ〜Ｄのサンプルの説明においては、図４及び図５を参照する。

実施例Ａのサンプルは、図５に示す５層構造の光学用両面粘着テープ１０１を用いたものである。まず、シリコーン剥離剤が塗布された厚さ３８μｍのＰＥＴ基材フィルム（剥離フィルム）１４及び２４の剥離面に、コンマコーターにて乾燥後５０μｍの均一厚さになるように、２液架橋型アクリル系粘着剤を乾燥時重量部９９部、イソシアネート系硬化剤を乾燥時重量部１部含む粘度１０００〜２０００ｍＰａ・ｓの有機溶剤溶液を塗布し、１２０℃で２分間乾燥させ粘着層１１及び２１を形成した。その後、両面易接着処理された厚さ３８μｍのＰＥＴフィルム（基材層１３及び２３）の片面と、粘着層１１及び２１を貼りあわせ、３日間〜１０日間室温下に置き、粘着層１１及び２１を架橋させた。

次に、基材層１３の外側面（露出面）に、グラビア塗工により乾燥後４μｍの均一厚さになるように、ウレタンアクリレート系紫外線硬化型オリゴマーを乾燥時重量部９７部、ベンジルジメチルケタール光開始剤を乾燥時重量部３部含む粘度３００〜１０００ｍＰａ・ｓの有機溶剤溶液を塗布し、１００℃で１．５分間乾燥させて剪断層２ａを形成した。その後、基材層２３の外側面（露出面）と剪断層２ａの外側面（露出面）とを貼りあわせて、光学用両面粘着テープ１０１を作製した。

作製した実施例Ａの光学用両面粘着テープ１０１の総厚みは１８０μｍであり、ガラス鏡面に対する接着力は２７Ｎ／２５ｍｍであった。これの室温（２３℃）における剥離フィルム１４及び２４の粘着層１１及び２１からの剥離力を１８０°ピール法により測定したところ、２００ｍＮ／５０ｍｍであった。これに対して、剪断層２ａの凝集破壊に要する分離強度を１８０°ピール法により測定したところ、４００ｍＮ／２５ｍｍであった。剥離フィルム１４及び２４の剥離力が、剪断層２ａの凝集破壊に要する分離強度と比較して十分に小さかったため、剥離フィルム１４及び２４を剥離する際に、剪断層２ａが分離することがなく、被着体１０及び２０を貼り合わせることができた。

また、剪断層２ａの凝集破壊に要する分離強度の測定値は、５０℃に加熱することにより、１００ｍＮ／２５ｍｍと弱くなり、貼り合わせた被着体同士を剪断方向にずらすように剪断力を加えると、剪断層２ａが分離して、被着体同士を再分離することができた。

再分離された被着体１０及び２０のそれぞれには、光学用両面粘着テープ１０１の剪断片として粘着層１１又は２１、基材層１３又は２３及び凝集破壊した剪断層２ａが付着したままであったが、剪断層２ａのべたつきを抑制するために高圧水銀灯などにより積算照射量３００ｍＪ／ｃｍ^２程度（測定波長３６５ｎｍ）の紫外線露光により硬化させた。これにより、被着体１０及び２０への新たな糊付着がなく、また、糊残りなく剪断片を被着体１０及び２０から剥離することができ、良好なリワーク性が確認された。

実施例Ｂのサンプルは、図４に示す４層構造の光学用両面粘着テープ１００を用いたものである。剥離フィルム１４、粘着層１１及び基材層１３については、実施例Ａと同様に作製し、剥離フィルム２４及び粘着層２１については、剥離フィルム２４上に実施例Ａと同様に粘着層２１を塗布形成した後に、仮の剥離フィルムを粘着層２１の外側面（露出面）に貼りあわせて、３日間〜１０日間室温下に置き、粘着層２１を架橋させた。仮の剥離フィルムは、剥離フィルム１４及び２４と同等もしくは弱い剥離強度を呈するものを使用する必要があり、ここでは同等の剥離強度のものを用いた。その後、実施例Ａと同様に剪断層２ａを形成し、これと粘着層２１の外側面（露出面）とを貼りあわせて、光学用両面粘着テープ１００を作製した。

作製した実施例Ｂの光学用両面粘着テープ１００の総厚みは１４２μｍであり、ガラス鏡面に対する接着力は２７Ｎ／２５ｍｍであった。これの室温（２３℃）における剥離フィルム１４及び２４の粘着層１１及び２１からの剥離力を１８０°ピール法により測定したところ、２００ｍＮ／５０ｍｍであった。これに対して、剪断層２ａの凝集破壊に要する分離強度を１８０°ピール法により測定したところ、３００ｍＮ／２５ｍｍであった。剥離フィルム１４及び２４の剥離力が、剪断層２ａの凝集破壊に要する分離強度と比較して小さかったため、実施例Ａに比べるとやや困難ではあったが、剥離フィルム１４及び２４を剥離する際に、剪断層２ａが分離することがなく、被着体１０及び２０を貼り合わせることができた。

また、剪断層２ａの凝集破壊に要する分離強度の測定値は、５０℃に加熱することにより、９０ｍＮ／２５ｍｍと弱くなり、貼り合わせた被着体同士を剪断方向にずらすように剪断力を加えると、剪断層２ａが分離して、被着体同士を再分離することができた。

なお、実施例Ａと同様に、剪断片に対して紫外線露光を行うことにより、被着体１０及び２０への新たな糊付着がなく、また、糊残りなく剪断片を被着体１０及び２０から剥離することができ、良好なリワーク性が確認された。

実施例Ｃのサンプルは、実施例Ａの基材層１３及び２３を、片面コロナ処理された厚さ６μｍのＰＥＴフィルムを使用して作製したものである。その他は実施例Ａと同様に作製した。

作製した実施例Ｃの光学用両面粘着テープ１０１の総厚みは１１６μｍであり、ガラス鏡面に対する接着力は２７Ｎ／２５ｍｍであった。これの室温（２３℃）における剥離フィルム１４及び２４の粘着層１１及び２１からの剥離力を１８０°ピール法により測定したところ、２００ｍＮ／５０ｍｍであった。これに対して、剪断層２ａの凝集破壊に要する分離強度を１８０°ピール法により測定したところ、３００ｍＮ／２５ｍｍであった。剥離フィルム１４及び２４の剥離力が、剪断層２ａの凝集破壊に要する分離強度と比較して小さかったため、実施例Ａに比べるとやや困難ではあったが、剥離フィルム１４及び２４を剥離する際に、剪断層２ａが分離することがなく、被着体１０及び２０を貼り合わせることができた。

また、剪断層２ａの凝集破壊に要する分離強度の測定値は、５０℃に加熱することにより、８０ｍＮ／２５ｍｍと弱くなり、貼り合わせた被着体同士を剪断方向にずらすように剪断力を加えると、剪断層２ａが分離して、被着体同士を再分離することができた。

実施例Ｃにおいても、実施例Ａ、Ｂと同様に、剪断片に対して紫外線露光を行うことにより、被着体１０及び２０への新たな糊付着がなく、また、糊残りなく剪断片を被着体１０及び２０から剥離することができ、良好なリワーク性が確認された。

実施例Ｄのサンプルは、実施例Ａの基材層１３及び２３を、紫外線硬化によって形成された紫外線硬化型オリゴマーの硬化フィルムを使用して作製したものである。その他は実施例Ａと同様に作製した。なお、基材層１３及び２３の厚みは２０μｍとした。

紫外線硬化型オリゴマーの硬化フィルムは、以下のように作成した。シリコーン剥離剤が塗布された厚さ７５μｍのＰＥＴ基材剥離フィルムの剥離面に、ウレタンアクリレート系紫外線硬化型オリゴマーを乾燥時重量部９６部、ベンジルジメチルケタール光開始剤を乾燥時重量部２部、イソシアネート系硬化剤を乾燥時重量部２部含む粘度２０００〜４０００ｍＰａ・ｓの有機溶剤溶液を、乾燥後２０μｍの均一厚さとなるように塗布し、１２０℃で２分間乾燥させた後、別に用意した厚さ２５μｍの剥離フィルムの剥離面と貼り合わせて、３日間〜１０日間室温下に置き、紫外線硬化型オリゴマー層を架橋させた。この紫外線硬化型オリゴマー層に使用するオリゴマーは、複数のウレタンアクリレート系紫外線硬化型オリゴマーから構成され、そのひとつが分子鎖中に水酸基（−ＯＨ）を持つため、イソシアネート系硬化剤により接着層の初期凝集力を調整できるため、紫外線照射以前においても２枚の剥離フィルム間で成形可能であり、光学糊としての使用も可能である。

また、剥離フィルム１４及び２４上に実施例Ａと同様に粘着層１１及び２１を塗布形成した後に、仮の剥離フィルムを粘着層１１及び２１の外側面（露出面）に貼りあわせて、３日間〜１０日間室温下に置き、粘着層１１及び２１を架橋させたものを用意した。

粘着層１１上の仮の剥離フィルムと紫外線硬化型オリゴマー層の厚さ２５μｍの剥離フィルムをそれぞれ剥離し、両者をゴムローラーにより貼り合わせて暗所にて１日〜３日放置後、高圧水銀灯などにより積算照射量３００〜１０００ｍＪ／ｃｍ^２程度（測定波長３６５ｎｍ）となるように紫外線を照射した。紫外線照射により紫外線硬化型オリゴマーは硬化して基材層１３を形成し、剥離フィルム１４、粘着層１１及び基材層１３からなる貼り合わせ品を得ることができる。なお、剥離フィルム２４、粘着層２１及び基材層２３からなる貼り合わせ品も同様にして作製する。その後は、実施例Ａと同様の工程で、光学用両面粘着テープ１０１を作製する。

作製した実施例Ｄの光学用両面粘着テープ１０１の総厚みは１４４μｍであり、ガラス鏡面に対する接着力は２２Ｎ／２５ｍｍであった。実施例Ａ〜Ｂと比較しての接着力の低下は、基材層１３及び２３を構成する紫外線硬化型オリゴマーの紫外線硬化反応に際して粘着層１１及び２１の流動性が一部抑制されたためと考えられるが、粘着力の低下は許容範囲内である。なお、紫外線硬化型オリゴマー層を先に紫外線硬化させてから粘着層と貼り合わせると、接着力の低下は起こらない。

実施例Ｄの室温（２３℃）における剥離フィルム１４及び２４の粘着層１１及び２１からの剥離力及び、剪断層２ａの凝集破壊に要する分離強度を１８０°ピール法により測定したところ、それぞれ２００ｍＮ／５０ｍｍ、６００ｍＮ／２５ｍｍであった。また、剪断層２ａの凝集破壊に要する分離強度の測定値は、５０℃に加熱することにより、３００ｍＮ／２５ｍｍと弱くなり、貼り合わせた被着体同士を剪断方向にずらすように剪断力を加えると、実施例Ａ〜Ｃと比べると困難ではあったものの、剪断層２ａが分離して、被着体同士を再分離することができた。実施例Ｄにおいても、被着体同士の貼り合わせが可能であること及びリワーク性が確認された。

比較例では、粘着層のみを有する光学用両面粘着テープを作製して、これにより２枚の被着体を貼りあわせた。まず、シリコーン剥離剤が塗布された厚さ７５μｍのＰＥＴ基材剥離フィルムの剥離面に、コンマコーターにて乾燥後５０μｍの均一厚さになるように、２液架橋型アクリル系粘着剤を乾燥時重量部９９部、イソシアネート系硬化剤を乾燥時重量部１部含む粘度１０００〜２０００ｍＰａ・ｓの有機溶剤溶液を塗布し、１２０℃で２分間乾燥させ粘着層を形成した。その後、厚さ３８μｍのＰＥＴ基材剥離フィルムの剥離面と粘着層を貼りあわせ、３日間〜１０日間室温下に置き、粘着層を架橋させて、比較例の光学用両面粘着テープを作製した。厚さ３８μｍの剥離フィルムは、厚さ７５μｍの剥離フィルムよりも剥離力の軽いものを使用した。

作製した比較例の光学用両面粘着テープの総厚みは５０μｍであり、ガラス鏡面に対する接着力は２７Ｎ／２５ｍｍであった。光学特性及び粘着特性は実施例Ａ〜Ｄ同様に優れているものの、被着体同士を貼り合わせた後は、再分離が不可能であり、リワーク性がないことが確認された。

実施例Ａ〜Ｄの剪断層２ａは、ウレタンアクリレート系紫外線硬化型オリゴマーとベンジルジメチルケタール光開始剤とから構成された厚さ４μｍの層を形成しており、紫外線照射以前では、未凝集状態であるため、剪断力により分離可能である。これに、積算照射量３００〜１０００ｍＪ／ｃｍ^２（測定波長３６５ｎｍ）の紫外線を照射すると硬化凝集し、基材層１３又は２３あるいは粘着層２１と強固に接着する。

本発明者らは、紫外線照射後の、実施例Ａ〜Ｄにおける被着体同士の接着状態、接着された被着体を通して得られた全光線透過率及びヘーズ値を測定した。なお、比較例は、紫外線に対する耐性を有するが、紫外線硬化成分を含まないため、図７の表には、参考値として紫外線を照射しない状態の物性値を記載した。全光線透過率及びヘーズ値は、株式会社村上色彩技術研究所のヘーズメーターＨＭ−１５０を使用して測定した。

紫外線照射後の被着体同士の接着状態は、実施例Ａ〜Ｄのいずれにおいても良好であった。また、比較例においても被着体同士の接着状態は良好であった。全光線透過率は、実施例Ａ〜Ｄで、それぞれ８９．１％、９０．１％、８９．０％、９０．０％であり、比較例の９２．０％と比べても十分に高い透過率を有することがわかった。また、ヘーズ値は、実施例Ａ〜Ｄで、それぞれ０．４％、１．２％、２．８％、１．１％であり、比較例の０．１％と比べても十分に低いことがわかった。

以上の結果から、実施例Ａ〜Ｄによる光学用両面粘着テープを用いた光学デバイスの製造方法では、薄板状の撓みにくい２枚の被着体同士をひとたび貼りあわせた後にも、双方を破壊することなく、簡単に再分離可能であり、リワーク性を備えていることが確認された。

以上、本発明の実施例によれば、中間層に未凝集状態の紫外線硬化型樹脂を含む層を挿入した多層構造の光学用両面粘着テープを用いることで、薄板状の２枚の光学部材を貼り合わせる光学デバイスの製造方法において、貼りあわせが良好に行われた場合は紫外線照射を行って、未凝集状態の中間層を効果凝集させ、貼り合せが良好に行われなかった場合は、未凝集状態の中間層を凝集破壊により分離して、薄板状の２枚の光学部材を再分離し、剪断片を除去した後に、再度貼り合わせることが可能となる。これにより、貼りあわせ不良による光学デバイスの製造歩留まりの低下を抑制することが可能となる。

以上実施例に沿って本発明を説明したが、本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に自明であろう。

２…剪断層（中間層）、１１、２１…粘着層、１３、２３…基材層、１４、２４…剥離フィルム、１０…第１の光学部材（タッチパネル）、２０…第２の光学部材（ディスプレイ）、１００、１０１…光学用両面粘着テープ、２００、２０１…光学デバイス

Claims

（ａ）第１の光学部材を準備する工程と、
（ｂ）第２の光学部材を準備する工程と、
（ｃ）第１の基材層と、前記第１の基材層の一方の主面上に配置される第１の粘着層と、前記第１の基材層の他方の主面上に配置される未凝集状態の紫外線硬化成分を含む中間層と、前記中間層の前記第１の基材層と接する面の反対面上方に配置される第２の粘着層とを有する光学用両面粘着テープの前記第１の粘着層を、前記第１の光学部材の一方の主面に貼り合わせる工程と、
（ｄ）前記光学用両面粘着テープの前記第２の粘着層を、前記第２の光学部材の一方の主面に貼り合わせることにより、前記第１の光学部材と前記第２の光学部材を前記光学用両面粘着テープを介して貼り合わせる工程と、
（ｅ）前記工程（ｄ）における貼り合せが良好に行われなかった場合に、剪断力により前記中間層を分離して、前記第１の光学部材と前記第２の光学部材とを分離する工程と、
（ｆ）前記工程（ｄ）における貼り合せが良好に行われた場合に、紫外線を照射することにより、前記中間層を硬化凝集させる工程と
を有する光学デバイスの製造方法。
さらに、（ｇ）前記工程（ｅ）の後に、前記第１の光学部材と前記第２の光学部材から、前記光学用両面粘着テープの剪断片を除去する工程を有し、
前記工程（ｇ）の後に、前記工程（ｃ）〜（ｆ）を再度行う請求項１記載の光学デバイスの製造方法。
前記光学用両面粘着テープは、さらに、前記中間層と前記第２の粘着層との間に第２の基材層を有する請求項１又は２記載の光学デバイスの製造方法。
第１の基材層と、
前記第１の基材層の一方の主面上に配置される第１の粘着層と、
前記第１の基材層の他方の主面上に配置される未凝集状態の紫外線硬化成分を含む中間層と、
前記中間層の前記第１の基材層と接する面の反対面上方に配置される第２の粘着層と
を有する光学用両面粘着テープ。
前記光学用両面粘着テープは、さらに、前記中間層と前記第２の粘着層との間に第２の基材層を有する請求項４記載の光学用両面粘着テープ。
第１の基材層と、
前記第１の基材層の一方の主面上に配置される第１の粘着層と、
前記第１の基材層の他方の主面上に配置される未凝集状態の紫外線硬化成分を含む中間層と、
前記中間層の前記第１の基材層と接する面の反対面上方に配置される第２の粘着層と、
一方の主面が前記第１の粘着層と粘着された光学部材と
を有する光学用両面粘着テープ付き光学部材。
さらに、前記中間層と前記第２の粘着層との間に第２の基材層を有する請求項６記載の光学用両面粘着テープ付き光学部材。
第１の基材層と、
前記第１の基材層の一方の主面上に配置される第１の粘着層と、
前記第１の基材層の他方の主面上に配置される紫外線照射により硬化凝集された中間層と、
前記中間層の前記第１の基材層と接する面の反対面上方に配置される第２の粘着層と、
一方の主面が前記第１の粘着層と粘着された第１の光学部材と、
一方の主面が前記第２の粘着層と粘着された第２の光学部材と
を有する光学デバイス。
さらに、前記中間層と前記第２の粘着層との間に第２の基材層を有する請求項８記載の光学デバイス。