JP2013101318A - 接着剤層を有する画像表示装置用ユニット及び該ユニットを用いた画像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 耐久性の高い画像表示装置用ユニットを提供する。
【解決手段】 本発明は、光学フィルム積層体と画像表示装置用パネルとが接着剤層を介して積層された画像表示装置用ユニットを提供する。光学フィルム積層体は、偏光子、偏光子の一方の面側に積層された偏光子保護機能層、及び偏光子の偏光子保護機能層が接する面とは反対側の面側に積層された表面保護層を含む。接着剤層は、偏光子保護機能層の偏光子が接する面とは反対側の面側に積層されている。画像表示装置用パネルは、接着剤層の偏光子保護機能層が接する面とは反対側の面に積層されている。接着剤層は、硬化後の２５℃における弾性率が、光学フィルム積層体に含まれる各層のうち弾性率が最も小さい層の弾性率の５０分の１以上である。
【選択図】 図１

Description

本発明は、接着剤層を有する画像表示装置に関する。具体的には、所定の弾性率を有する接着剤層を介して光学フィルム積層体と画像表示装置用パネルとを積層させることにより、光学フィルム積層体単体で測定したときと比較して、光学フィルム積層体の表面硬度の低下が抑制された画像表示装置用ユニット、及び、該ユニットを用いた画像表示装置に関する。

ポリビニルアルコール系樹脂（以下、「ＰＶＡ系樹脂」という。）を延伸して生産される偏光子は、延伸方向に割れたり裂けたりしやすい。そのため、偏光子は、一般的には、それ単体ではなく、偏光子を保護して耐久性を向上させるための偏光子保護機能層が両面に形成された光学フィルム積層体の形で用いられる。偏光子保護機能層としては、通常、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）などの透明な保護フィルムが用いられる。保護フィルムに紫外線吸収機能を有する層などを積層することによって、さらに機能を向上させた光学フィルム積層体が用いられる場合もある。近年では、光学補償用の位相差フィルムが偏光子保護機能層として用いられることもある。

画像表示装置に用いられる画像表示装置用ユニットは、一般に、こうした光学フィルム積層体を、粘着剤の層を介して画像表示装置用パネルの基板に貼り合わせたものである。画像表示装置用パネルと光学フィルム積層体とを貼り合わせる際に用いられる粘着剤は、以下のような性質を持つものと定義することができる。
・高粘度で低弾性率の半固体状物質であり、圧力を加えることによって被着体と結合する
・結合後においても被着体から剥離することが可能である
・粘着剤の状態は結合の過程で変化しない
こうした性質を有する粘着剤は、広義の接着剤の一種であり、２つの被着体の間に介在して圧力を加えられることによって接着力を発現するため、感圧型接着剤とも呼ばれる。本明細書において粘着剤というときは、こうした感圧型接着剤を意味する。

光学フィルム積層体の視認側の表面には、画像表示装置用パネルに貼り合わされて実際に使用される際に光学フィルム積層体の表面が傷ついて視認性が低下することを防止する目的で、傷付き防止機能が付与される。この機能は、一般に、光学フィルム積層体の視認側の偏光子面又は偏光子保護機能層の面にハードコート層を積層することによって実現される。ハードコート層は、例えば、多官能の（メタ）アクリレートを主成分とする重合性組成物を偏光子又は偏光子保護機能層の視認側に塗布し、紫外線などの活性エネルギー線を照射して該重合性組成物を硬化させることによって得られる。こうしたハードコート層の詳細については、例えば特許文献１に記載されている。

また、傷付き防止機能を付与する別の手段として、偏光子保護機能層にハードコート層を積層するのではなく、偏光子保護機能層の硬度を高めることによって、偏光子保護機能層そのものに傷付き防止機能を付与することもできる。こうした技術については、例えば特許文献２に記載されている。

しかし、従来の光学フィルム積層体と画像表示装置用パネルとを積層した画像表示装置用ユニットにおいては、一般に、両者を貼り合わせるのに粘着剤層が用いられる。粘着剤層は、上述のとおり高粘度で低弾性率の半固体状物質であり、反発力が弱い。したがって、光学フィルム積層体の表面に力が加わった場合には、光学フィルム積層体、粘着剤層、及び画像表示装置パネルのうち最も弾性率の低い層である粘着剤層に応力が集中して粘着剤層が変形する。粘着剤層が変形すると、それに応じて光学フィルム積層体が変形し、その視認側の表面に塑性変形（凹み）が生やすくなる。この塑性変形の生じやすさの指標として、ＪＩＳ Ｋ５６００−５−４（引っかき硬度（鉛筆法））による鉛筆硬度の測定方法が一般に用いられる。粘着剤層を介して光学フィルム積層体と画像表示装置用パネルとを積層した画像表示装置用ユニットにおいては、ハードコート層を備える場合であっても、光学フィルム積層体の鉛筆硬度は、光学フィルム積層体単独で測定した場合と比較して大きく低下するという問題がある。

なお、本明細書においては、接着剤は、上述の粘着剤とは区別して用いられ、以下のような性質を持つ物質と定義することができる。
・当初は流動性のある低粘度の液体であり、被着体に塗布されたときに被着体に十分に濡れることによって接触面積を大きくし、光の照射や加熱によって硬化することにより被着体と結合する
・光の照射量や加熱量の増加によって粘着状態を経て硬化に至る
・結合後においては被着体や接着剤層の凝集破壊を生じることなく両者を剥離することが不可能である
・接着剤の状態は結合の過程で不可逆的に変化する（液体から固体に変化する）
こうした性質を有する接着剤は、光や熱などのエネルギーを与えることによって硬化することにより接着力を発現するエネルギー硬化型接着剤であり、与えられるエネルギーの種類に応じて、例えば紫外線硬化型接着剤、熱硬化型接着剤などと呼ばれる。

特許第４３６０５１０号公報 特開２００７−２６４５３５号公報

家庭用テレビに用いられる画像表示装置は、大型化、薄型化、軽量化が要求され、一方で低価格化が進んでいる。そのため、こうした画像表示装置に用いられる光学フィルム積層体も、今後、大型化、薄型化、軽量化が進むことが予想される。しかし、こうした光学フィルム積層体を粘着剤を介して画像表示装置用パネルに積層した画像表示装置用ユニットにおいては、光学フィルム積層体の表面硬度の低下が、より顕著になるおそれがある。

表面硬度の低下を抑制するためには、ハードコート層の厚みを厚くする手段を用いることも考えられる。しかし、ハードコート層を厚くする手段は、画像表示装置の軽量化、薄層化、低価格化の面からも望ましくないとともに、光学フィルム積層体のカールが大きくなってハンドリング性が悪化したり、ハードコート層と光学フィルム積層体との密着性が悪化したりする傾向がある。

したがって、本発明は、薄型の光学フィルム積層体を用いた場合であっても、ハードコート層の厚みを必要以上に厚くすることなく光学フィルム積層体表面における塑性変形の発生を抑制することができる、画像表示装置用ユニット、及び、該ユニットを用いた画像表示装置を提供することを目的とする。

本発明者らは、光学フィルム積層体と画像表示装置用パネルとを、粘着剤ではなく、硬化後の弾性率が所定の範囲内にある接着剤層を介して貼り合わせることによって、上記の課題を解決することができるという知見に基づいて、本発明を完成させた。

第１の態様においては、本発明は、光学フィルム積層体と画像表示装置用パネルとが接着剤層を介して積層された画像表示装置用ユニットを提供する。光学フィルム積層体は、偏光子と、偏光子の一方の面側に積層された偏光子保護機能層と、偏光子の該偏光子保護機能層が接する面とは反対側の面側に積層された表面保護層とを含み、厚みが１２０μｍ以下である。接着剤層は、偏光子保護機能層の偏光子が接する面とは反対側の面側に積層されている。画像表示装置用パネルは、接着剤層の偏光子保護機能層が接する面とは反対側の面側に積層されている。硬化後の接着剤層の２５℃における弾性率は、光学フィルム積層体に含まれる各層のうち弾性率が最も小さい層の弾性率の５０分の１以上である。

第２の態様においては、本発明は、第１の態様における光学フィルム積層体とは異なる構成の光学フィルム積層体と画像表示装置用パネルとが接着剤層を介して積層された画像表示装置用ユニットを提供する。本態様においては、光学フィルム積層体は、偏光子と、偏光子の両面に積層された偏光子保護機能層と、該偏光子保護機能層の一方の偏光子が接する面とは反対側の面側に積層された表面保護層とを含み、厚みが１２０μｍ以下である。接着剤層は、偏光子保護機能層の他方の偏光子が接する面とは反対側の面側に積層されている。画像表示装置用パネルは、接着剤層の偏光子保護機能層が接する面とは反対側の面側に積層されている。硬化後の接着剤層の２５℃における弾性率は、光学フィルム積層体に含まれる各層のうち弾性率が最も小さい層の弾性率の５０分の１以上である。

本発明の一実施形態においては、画像表示装置用ユニットの光学フィルム積層体の厚みは、１２０μｍ以下であり、接着剤層は、硬化後の２５℃における弾性率が、光学フィルム積層体に含まれる各層のうち弾性率が最も小さい層の弾性率の１０分の１以上であることが好ましい。

本発明の他の実施形態においては、画像表示装置用ユニットの光学フィルム積層体の厚みは、１００μｍ以下であり、接着剤層は、硬化後の２５℃における弾性率が、光学フィルム積層体に含まれる各層のうち弾性率が最も小さい層の弾性率の５０分の１以上であることが好ましい。

本発明のさらに別の実施形態においては、画像表示装置用ユニットの光学フィルム積層体の厚みは、１００μｍ以下であり、接着剤層は、硬化後の２５℃における弾性率が、光学フィルム積層体に含まれる各層のうち弾性率が最も小さい層の弾性率の１０分の１以上であることが好ましい。

本発明のさらに別の実施形態においては、画像表示装置用ユニットの光学フィルム積層体の厚みは、１００μｍ以下であり、接着剤層は、硬化後の２５℃における弾性率が、１×１０^８Ｐａ〜１×１０^１０Ｐａであることが好ましい。

本発明の一実施形態においては、画像表示装置用ユニットにおける光学フィルム積層体の表面保護層の露出面における鉛筆硬度は、光学フィルム積層体単体で測定したときの表面保護層の露出面における鉛筆硬度と同じであることがより好ましいが、光学フィルム積層体単体で測定したときの表面保護層の露出面における鉛筆硬度より低下するとしても、その低下が１ランクにとどまることが好ましい。

第３の態様においては、本発明は、特許請求の範囲における請求項１から請求項７までのいずれかの請求項に記載の画像表示装置用ユニットを用いたことを特徴とする画像表示装置を提供する。

本発明によれば、所定の弾性率を有する接着剤層を介して光学フィルム積層体と画像表示装置用パネルとを積層することによって、光学フィルム積層体の表面における塑性変形の発生の抑制効果と軽量化及び薄型化とを両立させた大型画像表示装置を提供することができる。

本発明の一実施形態による画像表示装置用ユニットを示す断面図である。 本発明の他の実施形態による画像表示装置用ユニットを示す断面図である。 光学フィルム積層体とガラスとの積層体について、厚みが１８８μｍの光学フィルム積層体表面の鉛筆硬度の測定結果を示す図である。 光学フィルム積層体とガラスとの積層体について、厚みが１３７μｍの光学フィルム積層体表面の鉛筆硬度の測定結果を示す図である。 光学フィルム積層体とガラスとの積層体について、厚みが１１３μｍの光学フィルム積層体表面の鉛筆硬度の測定結果を示す図である。 光学フィルム積層体とガラスとの積層体について、厚みが８８μｍの光学フィルム積層体表面の鉛筆硬度の測定結果を示す図である。 光学フィルム積層体とガラスとの積層体について、厚みが５２μｍの光学フィルム積層体表面の鉛筆硬度の測定結果を示す図である。

以下、本発明を具体的に説明する。
［光学フィルム積層体］
図１は、本発明の一実施形態に係る、光学フィルム積層体１０を含む画像表示装置用ユニット１の断面を示す模式図である。画像表示装置用ユニット１は、例えば液晶表示パネル又は有機ＥＬ表示パネルとすることができる画像表示装置用パネル３０の一方の面に、光学的に透明な接着剤層２０を介して光学フィルム積層体１０が積層されたものである。光学フィルム積層体１０は、偏光子１２と、偏光子１２の一方の面側に積層された偏光子保護機能層１４と、偏光子１２の他方の面すなわち偏光子保護機能層１４とは反対の面側に積層された表面保護層１６とを含む。光学フィルム積層体１０は、偏光子保護機能層１４の偏光子１２が接する面とは反対側の面が、接着剤層２０を介して画像表示装置用パネル３０に積層されている。本発明に係る画像表示装置用ユニット１における光学フィルム積層体１０の厚みは、１２０μｍ以下であり、１００μｍ以下であることがより好ましい。画像表示装置は、この画像表示装置用ユニット１に、必要に応じてさらに光学フィルム積層体、他の光学機能フィルム、保護用フィルム、バックライトユニットなどの各種構成部材を設けて形成することができる。

偏光子１２は、当業者に周知の偏光子を用いることができる。偏光子１２は、一般に、ＰＶＡ系樹脂に二色性物質による染色処理と延伸処理とを施すことによって製造される。製造方法は、当業者に周知の方法を用いることができる。偏光子１２の厚みは、通常、２０μｍ〜３０μｍである。

偏光子１２を保護するための偏光子保護機能層１４としては、一般に、透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮断性、等方性などに優れる熱可塑性樹脂からなるフィルムが用いられる。このような熱可塑性樹脂の例としては、当業者に周知のように、トリアセチルセルロース（ＴＡＣ）等のセルロース樹脂、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）等のポリエステル樹脂、ポリエーテルスルホン樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリオレフィン樹脂、（メタ）アクリル樹脂、環状ポリオレフィン樹脂（ノルボルネン系樹脂）、ポリアリレート樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、およびこれらの混合物が挙げられる。また、偏光子保護機能層１４として、プラスチックフィルムのようにロール状に曲げることが可能なフィルム状ガラスを用いることもできる。フィルム状ガラスは、薄すぎるとハンドリングが難しくなり、厚すぎると曲がりにくくなるため、好ましくは、約３０μｍ〜約１２０μｍの厚みのものが用いられる。一般に、偏光子保護機能層１４として、４０μｍ〜８０μｍ程度の厚みの透明なＴＡＣフィルムが用いられることが多い。

偏光子１２と偏光子保護機能層１４とを貼り合わせる接着剤としては、当業者に周知の材料、例えばアクリル系重合体、シリコーン系ポリマー、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミドなどのポリマーをベースポリマーとするものを、適宜に選択して用いることができる。

偏光子１２の偏光子保護機能層１４とは反対側の面に積層された表面保護層１６としては、当業者に周知の材料、例えば、ポリエステルアクリレート、ウレタンアクリレート、エポキシアクリレートなどの紫外線硬化性アクリル系樹脂を含む組成物や、これらの組成物にアクリロイルオキシ基を複数有する多官能アクリレートを添加し、硬化被膜中の樹脂成分の架橋密度を高めるようにした組成物などを、適宜に選択して用いることができる。表面保護層１６は、当業者に周知の方法、例えば、これらの組成物を偏光子１２上に塗布し、乾燥後に紫外線などのエネルギーを付与して硬化膜を形成することによって、得ることができる。表面保護層１６の厚みは、２０μｍ以下であることが好ましく、３μｍ〜１０μｍであることがより好ましい。

図２は、本発明の一実施形態に係る、光学フィルム積層体５０を含む画像表示装置用ユニット２の断面を示す模式図である。画像表示装置用ユニット２は、例えば液晶表示パネル又は有機ＥＬ表示パネルとすることができる画像表示装置用パネル８０の一方の面に、光学的に透明な接着剤層７０を介して光学フィルム積層体５０が積層されたものである。光学フィルム積層体５０は、偏光子５２と、偏光子５２の両面に積層された偏光子保護機能層５４と、偏光子保護機能層５４の一方すなわち接着剤層７０と接していない偏光子保護機能層５４の、偏光子５２とは反対の面側に積層された表面保護層５６とを含む。光学フィルム積層体５０は、偏光子保護機能層５４の偏光子５２が接する面とは反対側の面が、接着剤層７０を介して画像表示装置用パネル８０と積層されている。本発明に係る画像表示装置用ユニット２における光学フィルム積層体１０の厚みは、１２０μｍ以下であり、１００μｍ以下であることがより好ましい。画像表示装置は、この画像表示装置用ユニット２に、必要に応じてさらに光学フィルム積層体、他の光学機能フィルム、保護用フィルム、バックライトユニットなどの各種構成部材を設けて形成することができる。

この実施形態においては、偏光子保護機能層５４として、偏光子保護機能層１４と同様の熱可塑性樹脂からなるフィルムを用いることができる。しかし、偏光子保護機能層５４として、光学補償機能を有する位相差フィルムを用いてもよい。こうした位相差フィルムとして用いられる材料は、当業者に周知であり、シクロオレフィン系樹脂やＴＡＣ系樹脂などの材料からなるフィルムを用いることができる。

［画像表示装置用パネル］
画像表示装置用ユニット１又は２における画像表示装置用パネル３０又は８０は、液晶表示パネル、有機ＥＬ表示パネル、又はプラズマ表示パネルなどの画像表示装置用パネルとすることができる。接着剤層を介して光学フィルム積層体１又は２が積層される面は、画像表示装置用パネルのガラス若しくはプラスチックの基板又は前面保護板である。これらの光学フィルム積層体は、画像表示装置において画像表示、反射防止、色相調整などの機能を発揮させるために用いられる。

［接着剤層］
本発明に係る画像表示装置ユニット１又は２において、光学フィルム積層体１又は２と画像表示装置用パネル３０又は８０とを貼り合わせるための接着剤層２０又は７０は、アクリル系化合物、エポキシ系化合物、又はウレタン系化合物を含むエネルギー硬化型接着剤組成物を、可視光線、紫外線、Ｘ線、若しくは電子線などのエネルギー線の照射、又は加熱などによって硬化させたものであることが好ましいが、これらに限定されるものではない。硬化後の弾性率が所定の範囲内に入るものであれば、いずれの接着剤組成物を用いてもよい。

（弾性率）
接着剤層２０又は７０は、弾性率が所定の範囲内にあるものが用いられる。弾性率の所定の範囲の下限は、光学フィルム積層体１０又は５０に含まれる層の各々、すなわち、偏光子、偏光子保護機能層、及び表面保護層のうち、弾性率が最も低い層の弾性率の１／５０であることが好ましく、１／２０であることがより好ましく、１／１０であることが最も好ましい。弾性率の所定の範囲の上限は、１×１０^１０Ｐａであることが好ましく、光学フィルム積層体１０又は５０に含まれる層の各々、すなわち、偏光子、偏光子保護機能層、及び表面保護層のうち、弾性率が最も高い層の弾性率と同等であることがより好ましい。

硬化後の弾性率が上記の下限より低い接着剤層又は粘着剤層を用いて光学フィルム積層体と画像表示装置用パネルとを積層し、画像表示装置用ユニットを形成した場合には、光学フィルム積層体の表面に力が加わったときに接着剤層又は粘着剤層が変形し、光学フィルム積層体の表面に塑性変形（凹み）が発生するという問題がある。一方で、硬化後の弾性率が上記の上限より高い接着剤層又は粘着剤層を用いて、光学フィルム積層体と画像表示装置用パネルとを積層し画像表示装置用ユニットを形成した場合には、ユニットに衝撃が加わったときにときに、光学フィルム積層体が画像表示装置用パネルから剥離しやすくなるという問題がある。

弾性率が上記の所定の範囲内にある接着剤層２０又は７０を介して光学フィルム積層体１０又は５０と画像表示装置用パネル３０又は８０とを積層することによって、光学フィルム積層体１０又は５０の表面に力が加わった場合でも、本明細書において定義される粘着剤のような低い弾性率の層を介して積層した場合におけるフィルム表面の塑性変形の発生の問題は認められない。これは、高弾性率の接着剤層は反発力が強いため、光学フィルム積層体の表面に加わった力が狭い範囲に集中することなく分散され、その結果、光学フィルム積層体自体及び接着剤層の反発力によって変形を抑制することができるか、又は変形したとしてもその形状は浅く幅が広いため変形として認識されないことによるものと考えられる。

（接着剤組成物）
以上のように、本発明に係る画像表示装置用ユニット１又は２に用いられる接着剤層２０又は７０は、弾性率が所定の範囲にあるものである。以下に、こうした接着剤層２０又は７０を得るための接着剤組成物について説明する。本発明においては、接着剤層２０又は７０は、アクリル系化合物、エポキシ系化合物、又はウレタン系化合物を含むエネルギー硬化型接着剤組成物に可視光線、紫外線、Ｘ線、若しくは電子線などのエネルギー線を照射して硬化させるか、又は接着剤組成物を加熱して硬化させることによって、得られるものであることが好ましい。

＜アクリル系化合物＞
接着剤組成物に含まれるアクリル系化合物として、重合性（メタ）アクリル系モノマーを用いることができる。重合性（メタ）アクリル系モノマーは、偏光子との接着性、及び、画像表示装置用パネルのガラス若しくはプラスチックの基板又は前面保護板ガラスとの接着性を付与するために、ヒドロキシル基、カルボキシル基、シアノ基、アミノ基、アミド基、複素環基、ラクトン環基、イソシアネート環基のうちの少なくとも１つを含んでいることが好ましい。重合性（メタ）アクリル系モノマーは、１つのアクリロイル基のみを含む単官能アクリロイル基含有モノマーを主成分とするものであることが好ましく、多官能のビニル基又はアクリロイル基を含むモノマーを副成分として含んでもよい。

接着剤組成物に含まれるアクリル系化合物の具体例として、例えば以下のような物質を挙げることができる。ヒドロキシル基を有するアクリル系化合物としては、例えば、２−ヒドロキシエチルアクリレート、２−ヒドロキシプロピルアクリレート、４−ヒドロキシブチルアクリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、２−ヒドロキシプロピルメタクリレートなどがある。カルボキシル基を有するアクリル系化合物としては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸などがある。シアノ基を有するアクリル系化合物としては、例えば、アクリロニトリル、メタクリルニトリルなどがある。アミノ基を有するアクリル系化合物としては、例えば、ジメチルアミノエチルアクリレート、ジメチルアミノプロピルアクリレート、ジメチルアミノエチルメタクリレート、ジエチルアミノエチルメタクリレート、ジイソプロピルアミノエチルアクリレート、ジメチルアミノエチルアクリレート、ジエチルアミノエチルアクリレート（ＤＥＡＡ）などがある。アミド基を有するアクリル系化合物としては、例えば、アクリルアミド、ジメチルアクリルアミド、ジメチルアミノプロピルアクリルアミド、イソプロピルアクリルアミド、ジエチルアクリルアミド、ヒドロキシエチルアクリルアミド、アクリロイルモルホリンなどがある。複素環基を有するアクリル系化合物としては、例えば、テトラヒドロフルフリルアクリレート、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート、ペンタメチルピペリジニルメタクリレート、テトラメチルピペリジニルメタクリレートなどがある。ラクトン環基を有するアクリル系化合物としては、例えば、γ-ブチロラクトンアクリレートモノマー、γ-ブチロラクトンメタクリレートモノマーなどがある。イソシアネート基を有するアクリル系化合物としては、例えば、２−イソシアナトエチルアクリレートモノマー、２−イソシアナトエチルメタクリレートモノマーなどがある。

＜エポキシ系化合物＞
接着剤組成物に含まれるエポキシ系化合物として、公知の化合物を用いることができ、例えば、ビスフェノールＡ型、ビスフェノールＦ型、ビスフェノールＳ型及びこれらの水添加物等のビスフェノール型；フェノールノボラック型やクレゾールノボラック型等のノボラック型；トリグリシジルイソシアヌレート型やヒダントイン型等の含窒素環型；脂環式型；脂肪族型；ナフタレン型；グリシジルエーテル型やビフェニル型等の低吸水率型；ジシクロペンタジエン型等のジシクロ型；エステル型；エーテルエステル型；及びこれらの変性型等が挙げられる。さらに、これらにオキセタン系化合物を添加してもよい。オキセタン系化合物を添加することにより、接着剤組成物の粘度を低減させたり、硬化速度を高めたりすることができる。

接着剤組成物に含まれるエポキシ系化合物の具体例として、例えば以下のような物質を挙げることができる。ビスフェノール型エポキシ化合物として、ビスフェノールＡのジグリシジルエーテル、ビスフェールＦのジグリシジルエーテル、ビスフェノールＳのジグリシジルエーテルなどが挙げられる。脂環式エポキシ化合物として、３，４−エポキシシクロヘキシルメチル３，４−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、３，４−エポキシ−６−メチルシクロヘキシルメチル３，４−エポキシ−６−メチルシクロヘキサンカルボキシレートなどが挙げられる。脂肪族型エポキシ化合物として、１，４−ブタンジオールのジグリシジルエーテル、１，６−ヘキサンジオールのジグリシジルエーテル、グリセリンのトリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンのトリグリシジルエーテルなどが挙げられる。

＜ウレタン系化合物＞
接着剤組成物に含まれるウレタン系化合物として、活性水素を有する化合物やイソシアネート化合物といった従来から用いられている化合物を利用することができる。活性水素を有する化合物としては、ポリオール化合物が挙げられる。ポリオール化合物としては、例えば、ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール、ポリアクリルポリオール及びポリカーボネートポリオールなどの高分子ポリオール化合物が挙げられる。また、高分子ポリオール化合物としては、末端を水酸基としたウレタンプレポリマーを用いることができる。また、活性水素を有する化合物として、カルボン酸を有するものやアミノ基を有する化合物を挙げることもできる。イソシアネート化合物としては、２，４−／２，６−トリレンジイソシアネート、４，４−ジフェニルメタンジイソシアネート、へキサメチレンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、テトラキシリレンジイソシアネートなどが挙げられる。高分子イソシアネート化合物として、分子末端にイソシアネート基を持ったポリマー化合物が挙げられる。また、必要に応じて鎖延長剤として短鎖のポリオールやポリアミンを用いることができる。さらには、シリカ、炭酸カルシウム、アルミナ、酸化チタン、クレーなどに代表される無機充填剤や、スズ系化合物、アミン化合物に代表される反応触媒、またレベリング剤、可塑剤などの添加剤を加えることもできる。

本発明において用いられる接着剤組成物は、上述の化合物のうち、硬化して接着剤層を形成したときに接着剤層が２５℃において上記の所定の範囲の弾性率を有するもの、又は、硬化して接着剤層を形成したときに接着剤層が２５℃において所定の範囲の弾性率を有するように上記の化合物の２種以上を適宜混合したもの、である。

＜重合開始剤＞
接着剤組成物に含まれる化合物がアクリル系化合物又はエポキシ系化合物の場合には、重合開始剤として、公知の重合開始剤を用いることができる。本発明においては、重合開始剤として光重合開始剤を用いることがより好ましい。光重合開始剤を用いることにより、光によって重合反応を生じさせることができるため、本発明において用いられる接着剤組成物の接着力及び状態の制御が容易になるとともに、貼り合わされる光学フィルム積層体及び画像表示装置用パネルの劣化や破壊を生じさせることがない。光重合開始剤として、例えば、アルキルフェノン系光重合開始剤、アシルフォスフィンオキサイド系光重合開始剤、チタノセン系光重合開始剤、カチオン系光重合開始剤を挙げることができる。紫外線を用いる光重合開始剤としては、例えば、ベンゾイン系光重合開始剤、ベンゾフェノン系光重合開始剤、アントラキノン系光重合開始剤、キサントン系光重合開始剤、チオキサントン系光重合開始剤、ケタール系光重合開始剤といった各種の光重合開始剤を挙げることができる。

光重合開始剤の具体例としては、４−（２−ヒドロキシエトキシ）フェニル（２−ヒドロキシ−２−プロピル）ケトン、α−ヒドロキシ−α，α´−ジメチルアセトフェノン、メトキシアセトフェノン、２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、２，２−ジエトキシアセトフェノン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、２−メチル−１−［４−（メチルチオ）−フェニル］−２−モルホリノプロパン−１−オンなどのアセトフェノン系化合物、ベンゾインエチルエーテル、ベンゾインイソプロピルエーテル、アニゾインメチルエーテルなどのベンゾインエーテル系化合物、２−メチル−２−ヒドロキシプロピオフェノンなどのα−ケトール系化合物、ベンジルジメチルケタールなどのケタール系化合物、２−ナフタレンスルホニルクロリドなどの芳香族スルホニルクロリド系化合物、１−フェノン−１，１−プロパンジオン−２−（Ｏ−エトキシカルボニル）オキシムなどの光活性オキシム系化合物、ベンゾフェノン、ベンゾイル安息香酸、３，３´−ジメチル−４−メトキシベンゾフェノン、３，３´，４，４´−テトラ（ｔ−ブチルパーオキシカルボニル）ベンゾフェノンなどのベンゾフェノン系化合物、７−［ジ（ｐ−トルイル）スルホニオ］−２−イソプロピルチオキサントン ヘキサフルオロアンチモネート、７−［ジ（ｐ−トルイル）スルホニオ］−２−イソプロピルチオキサントンテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレートなどのチオキサントン系化合物などを挙げることができる。

重合開始剤が活性種を生成するのに必要なエネルギーは、通常は、貼り合わされる光学フィルム積層体及び画像表示装置用パネルのいずれか一方を通して与えられる。したがって、接着剤組成物の成分として光重合開始剤が用いられる場合、利用可能な光重合開始剤は、その光吸収波長が、貼り合わされる光学フィルム積層体及び画像表示装置用パネルを透過する光の波長であることが好ましい。例えば、ＴＡＣフィルムが偏光子保護機能層として用いられた光学フィルム積層体と画像表示装置用パネルとの貼り合わせの場合においては、照射された光がＴＡＣフィルムに含まれる光吸収剤によって吸収されないように、光学フィルム積層体を透過する光の波長である３８０ｎｍより長い波長に吸収を持つ光重合開始剤を用いることが好ましい。

本発明においては、接着剤組成物に含まれる化合物がアクリル系化合物又はエポキシ系化合物の場合には、接着剤組成物に与えるエネルギー源として、紫外線又は紫外線近傍の波長の電磁波を用いることが好ましい。可視光線を用いた場合には、周辺光の影響で重合反応が進む場合があり、反応の制御が難しくなること、重合開始剤の残渣による可視光の吸収が残り接着剤組成物が着色する可能性があることといった問題がある。赤外線を用いた場合には、熱によって重合反応が進み、反応の制御が難しくなるといった問題がある。

本発明においては、光重合開始剤は、光によって反応した後において、可視光領域に吸収が無いか又は可視光領域の吸光度が低いことが好ましい。特に、例えば液晶表示装置においては、光重合開始剤は、視認時の色相に影響しないように、バックライトの輝線のピークである４４０ｎｍ付近、５３０ｎｍ付近、６１０ｎｍ付近の波長の光の吸収が無いか、又は吸光度が低いことが好ましい。

＜化合物と重合開始剤との混合割合＞
接着剤組成物におけるアクリル系化合物又はエポキシ系化合物と重合開始剤との混合割合は、特に限定されるものではない。ただし、重合開始剤の割合が多すぎると、重合反応の進行が速すぎて反応の制御が難しくなる、接着剤組成物が着色する、重合開始剤の分散性が悪くなるといった問題が生じることがある。重合開始剤の割合が少なすぎると、重合反応に時間がかかり、接着剤組成物を用いて貼り合わせるプロセスの生産性が低下するため好ましくない。例えば、アクリル系化合物としてヒドロキシエチルアクリルアミド（ＨＥＡＡ）を用い、重合開始剤としてアシルホスフォンオキサイド系光重合開始剤を用いた場合には、接着剤組成物は、接着剤組成物中におけるＨＥＡＡ１００部に対して、重合開始剤０．３〜３部を含有することが好ましい。

＜添加可能なその他の添加剤＞
接着剤組成物には、アクリル系化合物、エポキシ系化合物、又はウレタン系化合物、及び、重合開始剤の他に、以下に示されるように添加剤が含まれてもよい。例えば、接着剤組成物には、画像表示装置用パネルの基板と光学フィルム積層体との接着性を高めるために、各種のＳｉカップリング剤又は架橋剤を添加することができる。また、接着剤組成物には、暗反応を防止したり、可使時間を増大させたりするといった観点から、重合禁止剤を添加することもできる。さらに、接着剤組成物に、光学フィルム積層体の透過波長に合わせた光増感剤を添加することによって、光学フィルム積層体の透過波長と異なる光吸収波長の重合開始剤を用いた場合でも本発明の効果を達成することもできる。さらにまた、接着剤組成物には、導電性を付与するための導電性材料を添加したり、位相差を付与するための複屈折を有する微粒子を添加したり、表面のレベリング性を上げるための界面活性剤を添加したりすることもできる。さらにまた、接着剤組成物には、各種の硬化剤を添加することもできる。硬化剤としては、フェノール樹脂、各種イミダゾール系化合物及びその誘導体、ヒドラジド化合物、ジシアンジアミド、イソシアネート系化合物及びこれらをマイクロカプセル化したもの等が挙げられ、例えば、硬化剤としてフェノール樹脂が添加された場合は、さらに硬化促進剤としてトリフェニルフォスフィン等のリン系化合物等を併用することもできる。

（接着剤層の厚み）
接着剤層２０又は７０の厚みは、２０μｍ以下であることが好ましく、１０μｍ以下であることがより好ましい。接着剤層の厚みが２０μｍより厚い場合には、接着剤層の硬化による収縮力が大きくなることによって、特に大型の画像表示装置用ユニットの場合にはパネルに反りの力が加わるため、表示不良になる可能性がある。

［画像表示装置の製造方法］
本発明に係る画像表示装置用ユニットの製造方法は、以下の工程を含むものとすることができる。まず、ＰＶＡ系樹脂からなる偏光子１２又は５２と偏光子保護機能層１４又は５４とを積層して、偏光子の片面又は両面に偏光子保護機能層が積層された光学フィルム積層体を準備する。片面のみに偏光子保護機能層１４が積層された光学フィルム積層体には、偏光子保護機能層１４とは反対側の面に、仮保護用フィルムを積層しておくことが好ましい。

次に、図１に示されるユニット１の場合には、偏光子保護機能層１４とは反対側の面の仮保護用フィルムを剥離して、偏光子１２の面にハードコート層を形成可能な組成物を含む層を塗工、乾燥し、この層にエネルギー線を照射して硬化することによって、表面保護層１６を形成することができる。仮保護用フィルムが積層されていない場合には、偏光子１２の面にハードコート層を形成可能な組成物を含む層を塗工、乾燥し、この層にエネルギー線を照射して硬化することによって、表面保護層１６を形成することができる。別の方法として、剥離可能なフィルムの上にハードコート層を形成可能な組成物を含む層を塗工して乾燥し、この層を偏光子１２の面に貼り合わせ、エネルギー線を照射して層を硬化し、最後に剥離な可能なフィルムを剥離することによって、表面保護層１６を形成することができる。この剥離可能なフィルムは、剥離せずに、製造工程中のキズ付き防止の表面保護フィルムとしても使用してもよい。さらに別の方法として、表面保護層１６として、プラスチックフィルムのように曲げることが可能なフィルム状ガラスを用いてもよい。ガラスは、プラスチックフィルムやハードコート処理したプラスチックフィルムに比べて表面硬度が非常に高く、透明性も良好である。これまでは、フィルム状ガラスは、リール状のものを除いて実用化されていなかったが、近年、フィルム状ガラスのロールが実用に供されるようになってきた。表面保護層１６として用いられるフィルム状ガラスは、薄すぎるとハンドリングが難しくなり、厚すぎると曲がりにくくなるため、約３０μｍ〜約１２０μｍの厚みのものが好ましい。こうして、光学フィルム積層体１０が得られる。

図２に示されるユニット２の場合には、２つの偏光子保護機能層５４うちの他方の、偏光子５２が積層された面とは反対側の面に、ハードコート層を形成可能な組成物を含む層を塗工、乾燥し、この層にエネルギー線を照射して硬化することによって、表面保護層５６を形成することができる。別の方法として、剥離可能なフィルムの上にハードコート層を形成可能な組成物を含む層を塗工して乾燥し、２つの偏光子保護機能層５４うちの他方の、偏光子５２が積層された面とは反対側の面に、貼り合わせ、エネルギー線を照射して層を硬化し、最後に剥離な可能なフィルムを剥離することによって、表面保護層５６を形成することができる。この剥離可能なフィルムは、剥離せずに、製造工程中のキズ付き防止の表面保護フィルムとしても使用してもよい。こうして、光学フィルム積層体５０が得られる。

図１に示されるユニット１の場合には、次に、偏光子保護機能層１４の偏光子１２が積層された面とは反対側の面に、接着剤組成物の層が形成される。あるいは、剥離ライナー上に接着剤組成物の層を形成して乾燥させた後、接着剤組成物の層を、偏光子保護機能層１４の偏光子１２が積層された面とは反対側の面に転写してもよい。図２に示されるユニット２の場合には、偏光子保護機能層５４の一方の偏光子５２が積層された面とは反対側の面に、接着剤組成物の層が形成される。あるいは、剥離ライナー上に接着剤組成物の層を形成して乾燥させた後、接着剤組成物の層を、偏光子保護機能層５４の一方の偏光子５２が積層された面とは反対側の面に転写してもよい。接着剤組成物の層の形成及び乾燥は、当業者に周知のいずれかの方法を適宜に用いることができる。また、剥離ライナーは、例えばポリエチレンテレフタレート、トリアセチルセルロースなどといった基材フィルムに剥離処理を施した、当業者に周知のいずれかのものを、適宜に用いることができる。

図１及び図２のいずれの場合においても、接着剤組成物の層の光学フィルム積層体が積層された面とは反対側の面を、画像表示装置用パネル３０又は８０に積層する。この時点で、図１のユニット１の場合には、画像表示装置用パネル３０、接着剤組成物の層、偏光子保護機能層１４、偏光子１２、及び表面保護層１６が、この順で積層された積層体が形成される。同様に、図２のユニット２の場合には、画像表示装置用パネル８０、接着剤組成物の層、偏光子保護機能層５４、偏光子５２、偏光子保護機能層５４、及び表面保護層５６が、この順で積層された積層体が形成される。

なお、これらの積層体を形成する方法として、上述のように接着剤組成物の層を光学フィルム積層体に形成してから、接着剤組成物の層に画像表示装置用パネルを積層する方法ではなく、接着剤組成物の層を画像表示装置用パネルに形成してから、接着剤組成物の層に光学フィルム積層体を積層する方法を採用してもよい。

次いで、これらの積層体に対して可視光線、紫外線、Ｘ線、若しくは電子線などのエネルギー線を照射するか、又は、これらの積層体を加熱することによって、接着剤組成物の層を硬化させ、接着剤層２０又は７０を形成する。この工程によって、接着剤組成物の層が完全に硬化し、光学フィルム積層体１０又は５０と画像表示装置用パネル３０又は８０とが完全に接着される。

［光学フィルム積層体の準備］
本発明を具体的に説明するために、厚みの異なる以下の６種類の光学フィルム積層体を準備した。

１．光学フィルム積層体１（日東電工製、製品番号ＮＰＦ−ＳＥＧ５２２４ＤＵＨＣ）
光学フィルム積層体１は、偏光子保護機能層であるトリアセチルセルロースフィルム（ＴＡＣフィルム）、偏光子、ＴＡＣフィルム、及び表面保護層であるハードコート層（ＨＣ層）が、この順に積層されたものである。全体の厚みは１８８μｍであり、偏光子が２２μｍ、ＴＡＣフィルムが８０μｍ、ＨＣ層が３μｍである。この光学フィルム積層体のＨＣ層表面における硬度は、鉛筆硬度で３Ｈであった。

２．光学フィルム積層体２（日東電工製、製品番号ＮＰＦ−ＣＩＧ５４８４ＤＵＡＲＣ９）
光学フィルム積層体２は、アクリル系フィルム、偏光子、ＴＡＣフィルム、及びＨＣ層が、この順に積層されたものである。全体の厚みは１３７μｍであり、アクリル系フィルムが４０μｍ、偏光子が２５μｍ、ＴＡＣフィルムが６０μｍ、ＨＣ層が１２μｍである。この光学フィルム積層体のＨＣ層表面における硬度は、鉛筆硬度で２Ｈであった。

３．光学フィルム積層体３（日東電工製、製品番号ＮＰＦ−ＣＶＳ５７７４ＨＣ）
光学フィルム積層体３は、アクリル系フィルム、偏光子、ＴＡＣフィルム、及びＨＣ層が、この順に積層されたものである。全体の厚みは８８μｍであり、アクリル系フィルムが２０μｍ、偏光子が２２μｍ、ＴＡＣフィルムが４０μｍ、ＨＣ層が６μｍである。この光学フィルム積層体のＨＣ層表面における硬度は、鉛筆硬度で３Ｈであった。

４．光学フィルム積層体４
＜偏光子の作成＞
重合度２４００、ケン化度９９．９％、厚み７５μｍのポリビニルアルコールフィルム（クラレ製、ＶＦ−ＰＳ−Ｎ＃７５００）の片面を３０℃の温水に６０秒間浸漬して膨潤（膨潤浴）させ、２倍に延伸した。次いで、ヨウ素／ヨウ化カリウム（重量比＝１／７）の濃度３．２％の水溶液に浸漬し、３．５倍まで延伸させながらフィルムを染色した（染色浴）。次いで、ホウ酸３％、ヨウ化カリウム３％の水溶液中に２０秒間浸漬し、３．６倍まで延伸させた（架橋浴）。次いで、６０℃のホウ酸４％、ヨウ化カリウム５％の水溶液中で６．０倍まで延伸し（延伸浴）、ヨウ化カリウム３％の溶液中でヨウ素イオン含浸処理をした。最後に、６０℃のオーブンで４分間乾燥を行い、偏光子を得た。

＜光学フィルム積層体の作成＞
次に、得られた偏光子の一方の面に偏光子保護機能層となるトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルム（富士フィルム製、ＴＤ８０ＵＬ）を貼り合わせて、光学フィルム積層体を得た。なお、この時点では、偏光子の他方の面に、剥離可能な仮保護用フィルムとしてＰＥＴフィルムを重ねた。偏光子とＴＡＣフィルムとを貼り合わせるための接着剤として、アセトアセチル基を有するポリビニルアルコール系樹脂（平均重合度：１２００、ケン化度９８．５モル％、アセトアセチル化度：５モル％）１００部に対し、メチロールメラニン２０部を３０℃の条件下に純水に溶解し、固形分濃度３．２％に調整した水溶液を調製したものを用いた。偏光子とＴＡＣフィルムとは、この接着剤を用い、３０℃の温度条件下でロール機を用いて貼り合わせた後、６０℃で５分間乾燥させることによって行った。接着剤は、偏光子とＴＡＣの間にのみ使用した。光学フィルム積層体から仮保護用ＰＥＴフィルムを剥離し、剥離面に市販のハードコート剤を厚み８μｍになるように塗布し、ＵＶ照射して硬化させた。得られた光学フィルム積層体４は、ＴＡＣフィルム、偏光子、ＨＣ層が、この順で積層されたものである。全体の厚みは１１３μｍであり、偏光子が２５μｍ、ＴＡＣフィルムが８０μｍ、ＨＣ層が８μｍである。この光学フィルム積層体のＨＣ層表面における硬度は、鉛筆硬度で３Ｈであった。

５．光学フィルム積層体５
光学フィルム積層体５は、ＴＡＣフィルム、偏光子、ＨＣ層が、この順で積層されたものである。全体の厚みは５０μｍであり、偏光子が５μｍ、ＴＡＣフィルムが４０μｍ、ＨＣ層が５μｍである。光学フィルム積層体５の偏光子は、特許第４６９１２０５号公報に記載の方法を用いて作成した。この光学フィルム積層体のＨＣ層表面における硬度は、鉛筆硬度で３Ｈであった。

６．光学フィルム積層体６
光学フィルム積層体４の偏光子と同じ方法で作成された偏光子の一方の面に偏光子保護機能層となる厚み５０μｍのフィルム状ガラスを貼り合わせて、光学フィルム積層体を得た。なお、この時点では、偏光子の他方の面に、剥離可能な仮保護用フィルムとしてＰＥＴフィルムを重ねた。偏光子とフィルム状ガラスとを貼り合わせるための接着剤として、２−ヒドロキシエチルアクリルアミドモノマー（ＨＥＡＡ）（興人製）１００部に光重合開始剤（ＢＡＳＦ製、イルガキュア８１９）０．５部を添加し、溶解速度を速めるために５０℃で加熱しながら超音波をかけて溶解して、接着剤を調整した。接着剤には、さらに、ガラスとの密着性を上げるために、シランカップリング剤（信越シリコーン製、ＫＢＭ５１０３）を、混合モノマー１００部に対して０．５部添加した。フィルム状ガラスにスポイトで上記接着剤を滴下し、偏光子とフィルム状ガラスをラミネータを用いてロール間で貼り合わせた。偏光子のフィルム状ガラスとは反対側の面には、仮保護用のＰＥＴフィルムを接着剤を使用せずに重ねた。この積層体に対して、紫外線照射装置（アイグラフィックス製 ＵＢＸ０８０１−０１ 出力８ｋＷ（高圧水銀ランプ））によって紫外線をガラス側から照射し、接着剤組成物を硬化させた。照射条件は、波長３６５ｎｍ、照射強度３０ｍＷ／ｃｍ^２、照射時間３０秒間とした。接着剤は、偏光子とフィルム状ガラスの間にのみ使用した。得られた光学フィルム積層体６全体の厚みは７５μｍであり、偏光子の厚みが２５μｍ、フィルム状ガラスの厚みが５０μｍである。この光学フィルム積層体６のフィルム状ガラス表面における硬度は、鉛筆硬度で９Ｈ以上であった。

［アクリル系化合物を含む接着剤組成物］
アクリル系化合物を含むエネルギー硬化型接着剤組成物のモノマーとして、以下の材料を表１に示される割合（重量比）で混合した混合モノマーを用いた。各々の混合割合は、硬化後の２５℃における弾性率がそれぞれ異なるように決定した。
ＨＥＡＡ；２−ヒドロキシエチルアクリルアミド（興人製）
４−ＨＢＡ：４−ヒドロキシブチルアクリレート（大阪有機化学工業製）
ＡＣＭＯ：アクリロイルモルホリン（興人製）
ＴＨＦＡ：アクリル酸テトラヒドロフルフリル（東京化成工業製）

表１の割合で混合された混合モノマーの各々１００部に光重合開始剤（ＢＡＳＦ製イルガキュア８１９）０．５部を添加し、溶解速度を速めるために５０℃で加熱しながら超音波をかけて溶解して、接着剤組成物１〜接着剤組成物８を調製した。各々の接着剤組成物には、さらに、ガラスとの密着性を上げるために、シランカップリング剤（信越シリコーン製、ＫＢＭ５１０３）を、混合モノマー１００部に対して０．５部添加した。

接着剤組成物１〜接着剤組成物８を、上述の光学フィルム積層体１〜５の各々に塗布し、光学フィルム積層体１〜６とガラスとを貼り合わせた。接着剤組成物の層は、硬化後の厚みが種々の厚みとなるように調整した。この積層体に対して、８０℃の環境下で紫外線照射装置（アイグラフィックス製 ＵＢＸ０８０１−０１ 出力８ｋＷ（高圧水銀ランプ））によって紫外線を光学フィルム積層体側から照射し、接着剤組成物を硬化させた。照射条件は、波長３６５ｎｍ、照射強度３０ｍＷ／ｃｍ^２、照射時間３分間とした。

接着剤組成物１〜接着剤組成物８の硬化後の２５℃における弾性率は、表１に示すとおりであった。弾性率は、ＴＡインスツルメンツ製固体粘弾性装置ＲＳＡIIIを用いて測定した。測定用サンプルは、接着剤組成物１〜８を易剥離処理したＰＥＴフィルムに挟み、８０℃の環境下で紫外線照射装置（アイグラフィックス製 ＵＢＸ０８０１−０１ 出力８ｋＷ（高圧水銀ランプ））によって紫外線を照射して接着剤組成物をフィルム状に硬化し、それを短冊状に切り出して作成した。照射条件は、波長３６５ｎｍ、照射強度３０ｍＷ／ｃｍ^２、照射時間３分間とした。測定条件は以下の通りである。
変形モード 引っ張り
周波数 １Ｈｚ
初期ひずみ ０．１％
温度 −４０℃〜２００℃
昇温速度１０℃／ｍｉｎ

［エポキシ系化合物を含む接着剤組成物］
エポキシ系化合物を含むエネルギー硬化型接着剤組成物の主成分として、以下の材料を用いた。
エポライト８０ＭＦ（共栄社化学製）
エポライト１００ＭＦ（共栄社化学製）
エポライト４０Ｅ（共栄社化学製）
これらの材料の各々９０部に対して、オキセタン化合物１０部を添加し、３種類の混合物を得た。オキセタン化合物は、東亞合成製のＯＸＴ２２１を用いた。さらに、これらの混合物１００部の各々に、以下の光酸発生剤３部及び増感剤０．５部を混合して、接着剤組成物９〜接着剤組成物１１を調製した。

接着剤組成物９〜接着剤組成物１１を、上述の光学フィルム積層体１〜６の各々に種々の厚みとなるように塗布し、２５℃の環境下で紫外線照射装置（アイグラフィックス製 ＵＢＸ０８０１−０１ 出力８ｋＷ（高圧水銀ランプ））によって紫外線を照射した。照射条件は、波長３６５ｎｍ、照射強度３０ｍＷ／ｃｍ^２、照射時間２秒間とした。次に、これらの光学フィルム積層体をガラスと貼り合わせ、紫外線照射装置によって紫外線を光学フィルム積層体側から照射し、接着剤組成物を硬化させた。照射条件は、波長３６５ｎｍ、照射強度３０ｍＷ／ｃｍ^２、照射時間３分間とした。接着剤組成物９〜接着剤組成物１１の硬化後の２５℃における弾性率は、表２に示すとおりである。弾性率は、接着剤組成物１〜接着剤組成物８と同様に測定した。

［ウレタン系化合物を含む接着剤組成物］
ウレタン系化合物を含むエネルギー硬化型接着剤組成物として、以下のものを用い、接着剤組成物１２〜接着剤組成物１４とした。
Ｗ−６０２０（三井化学製）
Ｗ−４０５（三井化学製）
Ｗ−６０６１（三井化学製）
接着剤組成物１２〜接着剤組成物１４を、上述の光学フィルム積層体１〜６の各々に種々の厚みとなるように塗布し、１１０℃の熱で１時間加熱した。次に、これらの光学フィルム積層体をガラスと貼り合わせた。接着剤組成物１２〜接着剤組成物１４の硬化後の２５℃における弾性率は、表３に示すとおりである。弾性率は、接着剤組成物１〜接着剤組成物８と同様に測定した。

［粘着剤］
アクリル系粘着剤は、以下のとおり調製した。まず、ブチルアクリレート９５重量部、アクリル酸３．０重量部、２−ヒドロキシエチルアクリレート０．１０重量部、２，２−アゾビスイソブチロニトリル０．０５０重量部、及び酢酸エチル２００重量部を、窒素導入管及び冷却管を備えた４つ口フラスコに投入し、充分に窒素置換した後、窒素気流下で撹拌しながら５５℃で２０時間重合反応を行い、重量平均分子量１５７万の高分子量のアクリル系ポリマーＡの溶液を得た。次に上記アクリル系ポリマーＡの溶液（固形分）１００重量部に対して、ジベンゾイルパーオキシド（１分間半減期：１３０．０℃）０．１５重量部、シランカップリング剤として３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン０．０８０重量部、架橋剤としてトリメチロールプロパンのトリレンジイソシアネート付加物からなるイソシアネート系架橋剤（コロネートＬ、日本ポリウレタン製）０．６０重量部を均一に混合して、粘着剤組成物を調製した。上記粘着剤組成物を、シリコーン剥離処理した厚さ３８μｍのポリエチレンテレフタレートフィルム（三菱ポリエステル社製、ＭＲＦ３８（付加反応型シリコーン））に塗布し、１５０℃で２分間乾燥および過酸化物分解処理を行った。弾性率は、ＴＡインスツルメンツ製固体粘弾性装置ＲＳＡIIIを用いて測定し、３．４１×１０^５Ｐａであった。なお、粘着剤は弾性率が低く、短冊状のサンプルに引っ張り応力をかけて弾性率を測定することができないため、ねじりせん断応力をかけて弾性率を測定した。

［光学フィルム積層体の弾性率］
光学フィルム積層体１〜５を構成する各層の弾性率をテンシロンで測定した。弾性率は、試料が変形する直前における最大弾性（ＳＳカーブの最大傾斜の接線の一次式）から求めた。偏光子保護機能層であるＴＡＣフィルムは、フジフィルム製ＴＤ８０ＵＬである。アクリル系フィルムは、下記一般式（１）中、Ｒ１は水素原子、Ｒ２及びＲ３はメチル基であるラクトン環構造を有する（メタ）アクリル系樹脂［共重合モノマーの重量比：メタクリル酸メチル／２−（ヒドロキシメチル）アクリル酸メチル＝８／２；ラクトン環化率約１００％］を押出成膜した後、二軸延伸した透明保護フィルム（厚さ４０μm）である。

偏光子は、ＰＶＡを延伸した状態であるため、ＭＤ弾性率（吸収軸方向の弾性率）は測定できたが、ＴＤ弾性率（吸収軸を横断する方向の弾性率）は、偏光子が裂けたため測定できなかった。表４には、各層の弾性率の測定結果を示す。表４の結果から、光学フィルム積層体においては、ＴＡＣフィルムの弾性率が最も小さくなる。このため、本願における接着剤層の弾性率は、このＴＡＣフィルムの弾性率の平均値を基準として規定されることになる。なお、フィルム状ガラスの弾性率は、５×１０^１０Ｐａ以上であり、他の偏光子保護機能層の弾性率とは桁が異なる。

［表面硬度の評価］
光学フィルム積層体１〜６の各々とガラスとを、種々の厚みの接着組成物１〜１４又は粘着剤を用いて貼り合せて、積層体ユニットを作成した。接着剤組成物１〜１４とガラスとの貼り合わせ方法は、上述のとおりである。光学フィルム積層体１〜６とガラスとの積層体ユニットの各々について、積層体の最外面（すなわち、ＨＣ層又はフィルム状ガラス）の表面硬度を測定した。表面硬度は、ＪＩＳ Ｋ５６００−５−４（引っかき硬度（鉛筆法））に準じて、積層体の表面を引っかき、表面に塑性変形（押し傷）が生じない鉛筆硬度の上限として評価した。測定結果をプロットしたグラフを図３〜図７に示す。図３〜図７はそれぞれ、光学フィルム積層体１〜５を用いた積層体ユニットについての測定結果である。各々の図において、横軸は接着剤層の弾性率を示し、縦軸は接着剤層の厚みを示す。各々の図における各点は、接着剤層の種類及び厚みが異なる積層体ユニットについての測定点である。図における凡例のＦ、Ｈ、２Ｈ、及び３Ｈは、鉛筆硬度を示す。

図３〜図７から、厚みが１３７μｍ以上の光学フィルム積層体１（光学フィルム積層体単体での表面硬度は３Ｈ）及び光学フィルム積層体２（光学フィルム積層体単体での表面硬度は２Ｈ）を用いた積層体ユニットの表面硬度は、接着剤層及び粘着剤層の厚み及び弾性率にかかわらず、光学フィルム積層体単体で測定したときの表面硬度からの低下が認められないことが分かる。厚みが１１３μｍ以下の光学フィルム積層体３〜５（いずれも光学フィルム積層体単体での表面硬度は３Ｈ）を用いた積層体ユニットの表面硬度は、弾性率が低くなるか又は接着剤層の厚みが厚くなるにしたがって、光学フィルム積層体単体で測定したときの表面硬度からの低下が認められた。しかし、光学フィルム積層体３〜５を用いた積層体ユニットの表面硬度は、接着剤層の２５℃における弾性率が光学フィルム積層体を構成する各層のうち最も弾性率の低い層の弾性率の１／５０Ｐａ以上であれば、接着剤層の厚みにかかわらず実際の使用上問題ないレベルの硬度であった。また、厚みが１１３μｍ以下の光学フィルム積層体３〜５を用いた積層体ユニットの表面硬度は、接着剤層の２５℃における弾性率が光学フィルム積層体を構成する各層のうち最も弾性率の低い層の弾性率の１／１０Ｐａ以上であれば、接着剤層の厚みに関わらず、光学フィルム積層体単体で測定したときの表面硬度からの低下は認められなかった。

光学フィルム積層体６とガラスとを種々の厚みの接着剤組成物１〜１４又は粘着剤によって貼り合せて作成された積層体ユニットにおいては、すべての組合せで表面硬度が９Ｈ以上となり、表面硬度の低下は認められなかった。しかし、粘着剤によって貼り合わせて作成された積層体ユニットにおいては、メカニカルペンシルの先のとがった芯で表面を押したときに、ガラスが割れた。一方、接着剤組成物１〜１４によって貼り合わせて作成された積層体ユニットの場合には、ガラスの割れは発生しなかった。

１、２ 画像表示装置用ユニット
１０、５０ 光学フィルム積層体
１２、５２ 偏光子
１４、５４ 偏光子保護機能層
１６、５６ 表面保護層
２０、７０ 接着剤層
３０、８０ 画像表示装置用パネル

Claims (8)

1. 偏光子、該偏光子の一方の面側に積層された偏光子保護機能層、及び該偏光子の前記偏光子保護機能層が接する面とは反対側の面側に積層された表面保護層を含む、光学フィルム積層体と、前記偏光子保護機能層の前記偏光子が接する面とは反対側の面側に積層された接着剤層と、該接着剤層の前記偏光子保護機能層が接する面とは反対側の面側に積層された画像表示装置用パネルとを含み、
   前記光学フィルム積層体の厚みが１２０μｍ以下であり、
   硬化後の前記接着剤層の２５℃における弾性率が、前記光学フィルム積層体に含まれる各層のうち弾性率が最も小さい層の弾性率の５０分の１以上である
   ことを特徴とする、画像表示装置用ユニット。
2. 偏光子、該偏光子の両面に積層された偏光子保護機能層、及び該偏光子保護機能層の一方の前記偏光子が接する面とは反対側の面側に積層された表面保護層を含む、光学フィルム積層体と、前記偏光子保護機能層の他方の前記偏光子が接する面とは反対側の面側に積層された接着剤層と、該接着剤層の前記偏光子保護機能層が接する面とは反対側の面側に積層された画像表示装置用パネルとを含み、
   前記光学フィルム積層体の厚みが１２０μｍ以下であり、
   硬化後の前記接着剤層の２５℃における弾性率が、前記光学フィルム積層体に含まれる各層のうち弾性率が最も小さい層の弾性率の５０分の１以上である
   ことを特徴とする、画像表示装置用ユニット。
3. 硬化後の前記接着剤層の２５℃における弾性率が、前記光学フィルム積層体に含まれる各層のうち弾性率が最も小さい層の弾性率の１０分の１以上であることを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の画像表示装置用ユニット。
4. 前記光学フィルム積層体の厚みが１００μｍ以下であることを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の画像表示装置用ユニット。
5. 前記光学フィルム積層体の厚みが１００μｍ以下であることを特徴とする、請求項３に記載の画像表示装置用ユニット。
6. 硬化後の前記接着剤層の２５℃における弾性率が、１×１０^８Ｐａ〜１×１０^１０Ｐａであることを特徴とする、請求項４又は請求項５に記載の画像表示装置用ユニット。
7. 前記光学フィルム積層体の前記表面保護層の露出面における鉛筆硬度が、前記光学フィルム積層体単体で測定したときの前記表面保護層の露出面における鉛筆硬度と同じであるか、又は、前記光学フィルム積層体単体で測定したときの前記表面保護層の露出面における鉛筆硬度より１ランク低いことを特徴とする、請求項１から請求項６のいずれかの請求項に記載の画像表示装置用ユニット。
8. 請求項１から請求項７までのいずれかの請求項に記載の画像表示装置用ユニットを用いたことを特徴とする画像表示装置。

Images