JP2016148792A - Method of manufacturing optical sheet laminate - Google Patents

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純也 内藤
Junya Naito
純也 内藤
直樹 武蔵
Naoki Musashi
直樹 武蔵
智博 林
Tomohiro Hayashi
智博 林
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of manufacturing an optical sheet laminate that has superior bonding strength between a first optical sheet and a second optical sheet.SOLUTION: A method of manufacturing an optical sheet laminate comprises: an adhesive layer arranging process (P1) of arranging an adhesive layer 30 formed of a resin solution prepared by mixing a crosslinking agent and a tackiness agent together on a lower surface 12 of a first optical sheet 10; an adhesive layer activation processing process (P2) of subjecting the adhesive layer 30 to activation processing; a prism surface activation processing process (P3) of subjecting a prism surface 21 of a second optical sheet 20 to activation processing; a laminating process (P4) of laminating the first optical sheet 10 on the second optical sheet 20 so that apexes of the prism surface 21 having been subjected to the activation processing are embedded in the adhesive layer 30 having been subjected to the activation processing until a gel fraction of the adhesive layer 30 reaches 30 mass%; and a uniting process (P5) of uniting the first optical sheet 10 and second optical sheet 20 together after the optical sheets are left until the gel fraction of the adhesive layer 30 reaches 60 mass% or higher.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、第1光学シートと第2光学シートとを接合してなる光学シート積層体の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing an optical sheet laminate formed by bonding a first optical sheet and a second optical sheet.

液晶表示装置は、バックライト部と液晶表示素子部とから主に構成されている。バックライト部としては、液晶表示装置のコンパクト化の観点から、導光シートの側面に光源を配置したエッジライト方式が多く用いられている。   The liquid crystal display device mainly includes a backlight portion and a liquid crystal display element portion. As the backlight unit, an edge light system in which a light source is disposed on the side surface of the light guide sheet is often used from the viewpoint of making the liquid crystal display device compact.

一般的なエッジライト方式のバックライト部は、光源と、側面に光源を配置し、光源からの光を導光して出射する導光シートと、導光シートの裏面側に配置され、導光シートから漏れた光を反射する反射シートと、導光シートの出射面側に配置され、導光シートから出射した光を集光する集光シートと、集光シートの出射面側に配置され、集光シートから出射した光を拡散する拡散シートとを備えている。   A general edge-light type backlight unit includes a light source, a light source disposed on a side surface, a light guide sheet that guides and emits light from the light source, and a rear surface side of the light guide sheet. Reflecting sheet that reflects light leaked from the sheet, disposed on the exit surface side of the light guide sheet, condensing sheet that collects the light emitted from the light guide sheet, and disposed on the exit surface side of the condensing sheet, And a diffusion sheet for diffusing light emitted from the light collecting sheet.

集光シートは、導光シートから出射した光を、プリズムにより屈折させて、液晶表示素子部の液晶パネル側へ光を集光し、液晶パネル面の垂直方向の輝度を高めている。   The light collecting sheet refracts the light emitted from the light guide sheet by the prism, condenses the light toward the liquid crystal panel side of the liquid crystal display element unit, and increases the luminance in the vertical direction of the liquid crystal panel surface.

このような集光シートとして、凹凸状のプリズム面である出射面を有する2枚のプリズムシートを接合してなる光学シート積層体が、特許文献1で開示されている。この光学シート積層体は、出射側に配置される第1光学シートと、入射側に配置される第2光学シートとからなり、第1光学シートの下面に設けられた接着層に、第2光学シートのプリズム面の頂部が埋入し、接合されることで、積層一体化している。   As such a condensing sheet, Patent Document 1 discloses an optical sheet laminate formed by joining two prism sheets having an exit surface which is an uneven prism surface. The optical sheet laminate includes a first optical sheet disposed on the exit side and a second optical sheet disposed on the incident side, and the second optical sheet is disposed on the adhesive layer provided on the lower surface of the first optical sheet. The top of the prism surface of the sheet is embedded and bonded together, so that the layers are integrated.

特開2013−120394号公報JP 2013-120394 A

このような光学シート積層体は、プリズム面の頂部のみが接着層に埋入して接合されるため、接着層とプリズム面との接触面積が小さい場合には、接合強度が弱く、第1光学シートと第2光学シートとが剥離する場合が生じる。   In such an optical sheet laminate, since only the top of the prism surface is embedded and bonded to the adhesive layer, the bonding strength is weak when the contact area between the adhesive layer and the prism surface is small, and the first optical In some cases, the sheet and the second optical sheet peel off.

そこで、本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、第1光学シートと第2光学シートとの接合強度に優れる光学シート積層体の製造方法を提供することにある。   Then, this invention was made | formed in order to solve the said subject, The objective is to provide the manufacturing method of the optical sheet laminated body which is excellent in the joining strength of a 1st optical sheet and a 2nd optical sheet. is there.

上記課題を達成するための具体的手段は、以下のとおりである。
下面に粘着層が設けられた第1光学シートと、凹凸状のプリズム面である上面を有する第2光学シートとが、前記粘着層に前記プリズム面の頂部が埋設された状態で積層一体化する光学シート積層体の製造方法であって、
前記第1光学シートの下面に、架橋剤と粘着剤とを配合した樹脂溶液を塗布して形成された粘着層を配置する粘着層配置工程と、
前記粘着層に、プラズマ処理、エキシマ処理、紫外線照射処理及びコロナ処理から選ばれる少なくとも一種の活性化処理をする粘着層活性化処理工程と、
前記プリズム面に、プラズマ処理、エキシマ処理、紫外線照射処理及びコロナ処理から選ばれる少なくとも一種の活性化処理をするプリズム面活性化処理工程と、
前記架橋剤と前記粘着剤との反応が進み、前記粘着層のゲル分率が30質量%に達する前までに、活性化処理をした前記粘着層に、活性化処理をした前記プリズム面の頂部を埋入するように、前記第1光学シートを前記第2光学シート上に積層する積層工程と、
前記積層工程後、前記粘着層のゲル分率が60質量%以上に達するまで放置して、前記第1光学シートと前記第2光学シートを一体化する一体化工程と
を備える光学シート積層体の製造方法。
Specific means for achieving the above-described problems are as follows.
A first optical sheet having an adhesive layer on the lower surface and a second optical sheet having an upper surface that is an uneven prism surface are laminated and integrated in a state where the top of the prism surface is embedded in the adhesive layer. A method for producing an optical sheet laminate,
An adhesive layer disposing step of disposing an adhesive layer formed by applying a resin solution containing a crosslinking agent and an adhesive on the lower surface of the first optical sheet;
An adhesion layer activation treatment step of performing at least one activation treatment selected from plasma treatment, excimer treatment, ultraviolet irradiation treatment and corona treatment on the adhesion layer;
A prism surface activation treatment step of performing at least one kind of activation treatment selected from plasma treatment, excimer treatment, ultraviolet irradiation treatment and corona treatment on the prism surface;
The reaction between the cross-linking agent and the pressure-sensitive adhesive proceeds, and before the gel fraction of the pressure-sensitive adhesive layer reaches 30% by mass, the top surface of the prism surface on which the pressure-sensitive adhesive layer has been activated is activated. Laminating step of laminating the first optical sheet on the second optical sheet so as to embed
After the laminating step, an integrated step of allowing the gel layer of the adhesive layer to stand until the gel fraction reaches 60% by mass or more and integrating the first optical sheet and the second optical sheet. Production method.

本発明によれば、第1光学シートと第2光学シートとの接合強度に優れる光学シート積層体の製造方法を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the manufacturing method of the optical sheet laminated body which is excellent in the joining strength of a 1st optical sheet and a 2nd optical sheet can be provided.

本発明の実施形態に係る光学シート積層体の製造方法を示すフローチャート。The flowchart which shows the manufacturing method of the optical sheet laminated body which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る光学シート積層体の製造方法を示す概略図。Schematic which shows the manufacturing method of the optical sheet laminated body which concerns on embodiment of this invention. 本発明の実施形態に係る光学シート積層体の製造方法により製造された光学シート積層体の構成を示す断面図。Sectional drawing which shows the structure of the optical sheet laminated body manufactured by the manufacturing method of the optical sheet laminated body which concerns on embodiment of this invention.

以下、本発明の具体的な実施形態について詳細に説明するが、本発明は、以下の実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の目的の範囲内において、適宜変更を加えて実施することができる。   Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail. However, the present invention is not limited to the following embodiments, and may be implemented with appropriate modifications within the scope of the object of the present invention. be able to.

図1は、本発明の実施形態に係る光学シート積層体の製造方法を示すフローチャートである。図2は、本発明の実施形態に係る光学シート積層体の製造方法を示す概略図である。図3は、本発明の実施形態に係る光学シート積層体の製造方法により製造された光学シート積層体の構成を示す断面図である。   FIG. 1 is a flowchart showing a method for manufacturing an optical sheet laminate according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic view showing a method for producing an optical sheet laminate according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a cross-sectional view showing the configuration of the optical sheet laminate produced by the method for producing an optical sheet laminate according to the embodiment of the present invention.

本明細書において「工程」なる用語は、独立した工程だけではなく、他の工程と明確に区別できない場合であってもその工程の目的が達成されれば、本用語に含まれる。
本明細書において「〜」を用いて示された数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。
In this specification, the term “step” is not limited to an independent step, and is included in this term if the purpose of the step is achieved even when it cannot be clearly distinguished from other steps.
In the present specification, a numerical range indicated using “to” indicates a range including the numerical values described before and after “to” as the minimum value and the maximum value, respectively.

<光学シート積層体の製造方法>
本発明の光学シート積層体1の製造方法は、下記(P1)〜(P5)工程を備える。
(P1):第1光学シート10の下面12に、架橋剤と粘着剤とを配合した樹脂溶液を塗布して形成された粘着層30を配置する粘着層配置工程
(P2):粘着層30に、プラズマ処理、エキシマ処理、紫外線照射処理及びコロナ処理から選ばれる少なくとも一種の活性化処理をする粘着層活性化処理工程
(P3):第2光学シート20のプリズム面21に、プラズマ処理、エキシマ処理、紫外線照射処理及びコロナ処理から選ばれる少なくとも一種の活性化処理をするプリズム面活性化処理工程
(P4):架橋剤と粘着剤との反応が進み、粘着層30のゲル分率が30質量%に達する前までに、活性化処理をした粘着層30に、活性化処理をしたプリズム面21の頂部を埋入するように、第1光学シート10を第2光学シート20上に積層する積層工程
(P5):粘着層30のゲル分率が60質量%以上に達するまで放置して、第1光学シート10と第2光学シート20を一体化する一体化工程
<Method for producing optical sheet laminate>
The manufacturing method of the optical sheet laminated body 1 of the present invention includes the following steps (P1) to (P5).
(P1): Adhesive layer arrangement step (P2) of arranging an adhesive layer 30 formed by applying a resin solution containing a crosslinking agent and an adhesive on the lower surface 12 of the first optical sheet 10: In the adhesive layer 30 Adhesion layer activation treatment step (P3) for performing at least one kind of activation treatment selected from plasma treatment, excimer treatment, ultraviolet irradiation treatment and corona treatment: Plasma treatment and excimer treatment on the prism surface 21 of the second optical sheet 20 Prism surface activation treatment step (P4) for performing at least one kind of activation treatment selected from ultraviolet irradiation treatment and corona treatment: The reaction between the crosslinking agent and the pressure-sensitive adhesive proceeds, and the gel fraction of the pressure-sensitive adhesive layer 30 is 30% by mass. The first optical sheet 10 is laminated on the second optical sheet 20 so as to embed the top of the activated prism surface 21 in the activated adhesive layer 30 before reaching That the lamination step (P5): allowed to stand until the gel fraction of the adhesive layer 30 reaches 60% by mass or more, integration step of integrating the first optical sheet 10 and the second optical sheet 20

本発明の光学シート積層体1の製造方法は、粘着層のゲル分率が30質量%に達する前までに、粘着層30とプリズム面21に活性化処理を施し、プリズム面21の頂部を粘着層に埋入させている。
このため、架橋反応が進んでいない状態、すなわち粘着層30の弾性が低い状態で、活性化処理を行うと共に、活性化されたプリズム面21と粘着層30とを接触させるため、プリズム面21への粘着層30の濡れ性が向上する。その後、粘着層30の架橋反応が進み、凝集力が高まることにより、プリズム面21と粘着層30とが強固に接着する。
従って、本発明の製造方法により製造された光学シート積層体1は、第1光学シート10と第2光学シート20とを強固に接合することができる。
In the method for producing the optical sheet laminate 1 of the present invention, the adhesive layer 30 and the prism surface 21 are activated before the gel fraction of the adhesive layer reaches 30% by mass, and the top of the prism surface 21 is adhered. Embedded in the layer.
Therefore, the activation process is performed in a state where the crosslinking reaction is not progressing, that is, in a state where the elasticity of the adhesive layer 30 is low, and the activated prism surface 21 and the adhesive layer 30 are brought into contact with each other. The wettability of the adhesive layer 30 is improved. Thereafter, the cross-linking reaction of the adhesive layer 30 proceeds and the cohesive force increases, whereby the prism surface 21 and the adhesive layer 30 are firmly bonded.
Therefore, the optical sheet laminate 1 manufactured by the manufacturing method of the present invention can firmly bond the first optical sheet 10 and the second optical sheet 20.

<粘着層配置工程>
本発明の粘着層配置工程(P1)では、第1光学シート10の下面12に架橋剤と粘着剤とを配合した樹脂溶液を塗布して形成された粘着層30を配置する。
粘着層30の配置方法としては、架橋剤と粘着剤とを配合した樹脂溶液を第1光学シート10の下面12に塗布、乾燥して直接配置する方法や、離型剤で表面処理された剥離フィルムに、樹脂溶液を塗布、乾燥して粘着層を形成し、当該粘着層を第1光学シート10の下面12に貼り合せた後、剥離フィルムを剥がすことにより配置する方法等が挙げられる。
<Adhesive layer placement process>
In the pressure-sensitive adhesive layer arranging step (P1) of the present invention, the pressure-sensitive adhesive layer 30 formed by applying a resin solution containing a crosslinking agent and a pressure-sensitive adhesive to the lower surface 12 of the first optical sheet 10 is arranged.
As a method for arranging the pressure-sensitive adhesive layer 30, a resin solution in which a crosslinking agent and a pressure-sensitive adhesive are blended is applied to the lower surface 12 of the first optical sheet 10, dried, and directly arranged, or a surface-treated peeling with a release agent. Examples include a method in which a resin solution is applied to a film and dried to form an adhesive layer, and the adhesive layer is attached to the lower surface 12 of the first optical sheet 10 and then disposed by peeling off the release film.

粘着層30を形成する樹脂溶液に含まれる粘着剤としては、感圧接着剤であれば特に限定されないが、アクリル系粘着剤、エチレン−酢酸ビニル共重合体系粘着剤、天然ゴム系粘着剤、合成ゴム系粘着剤、ポリウレタン系粘着剤、ポリエステル系粘着剤等の各種粘着剤を挙げることができる。   The pressure-sensitive adhesive contained in the resin solution forming the pressure-sensitive adhesive layer 30 is not particularly limited as long as it is a pressure-sensitive adhesive, but acrylic pressure-sensitive adhesive, ethylene-vinyl acetate copolymer-based pressure-sensitive adhesive, natural rubber-based pressure-sensitive adhesive, synthetic Various pressure-sensitive adhesives such as a rubber-based pressure-sensitive adhesive, a polyurethane-based pressure-sensitive adhesive, and a polyester-based pressure-sensitive adhesive can be exemplified.

粘着剤は、透明性と光学シートとの接着性の観点から、アクリル系粘着剤がより好ましい。
アクリル系粘着剤は、アルキル基の平均炭素数は3〜9程度の(メタ)アクリル酸アルキルエステルのモノマーユニットを主骨格とする(メタ)アクリル系ポリマーをベースポリマーとする。(メタ)アクリル系ポリマーには、(メタ)アクリル酸等のカルボキシ基含有モノマーや、(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキル等のヒドロキシ基含有モノマー、その他、官能基を有するモノマーを共重合モノマーとして共重合することができる。
The pressure-sensitive adhesive is more preferably an acrylic pressure-sensitive adhesive from the viewpoint of transparency and adhesiveness with the optical sheet.
The acrylic pressure-sensitive adhesive has, as a base polymer, a (meth) acrylic polymer having a main skeleton of a monomer unit of (meth) acrylic acid alkyl ester having an alkyl group with an average carbon number of about 3 to 9. (Meth) acrylic polymers are copolymerized with carboxy group-containing monomers such as (meth) acrylic acid, hydroxy group-containing monomers such as hydroxyalkyl (meth) acrylate, and other functional monomers as copolymerization monomers. can do.

粘着層30を形成する樹脂溶液に含まれる架橋剤としては、粘着剤の官能基と架橋反応するものであれば特に限定されないが、イソシアネート系架橋剤、アミン系架橋剤、メラミン系架橋剤、尿素系架橋剤、エポキシ系架橋剤、金属キレート系架橋剤等の各種架橋剤を挙げることができる。架橋剤は、光学シートとの接着性の観点から、イソシアネート系架橋剤がより好ましい。   The crosslinking agent contained in the resin solution forming the adhesive layer 30 is not particularly limited as long as it crosslinks with the functional group of the adhesive, but is not limited to an isocyanate crosslinking agent, an amine crosslinking agent, a melamine crosslinking agent, urea. Various cross-linking agents such as a system cross-linking agent, an epoxy-based cross-linking agent, and a metal chelate-based cross-linking agent can be exemplified. The crosslinking agent is more preferably an isocyanate-based crosslinking agent from the viewpoint of adhesiveness with the optical sheet.

粘着層30を形成する樹脂溶液は、必要に応じてその他の成分を含んでもよい。その他の成分としては、架橋触媒、キレート剤、耐候性安定剤、タッキファイヤ−、可塑剤、軟化剤、染料、顔料、無機充填剤等が挙げられる。   The resin solution which forms the adhesion layer 30 may contain another component as needed. Examples of other components include a crosslinking catalyst, a chelating agent, a weather resistance stabilizer, a tackifier, a plasticizer, a softening agent, a dye, a pigment, and an inorganic filler.

<粘着層活性化処理工程>
本発明の粘着層活性化処理工程(P2)では、粘着層30に、プラズマ処理、エキシマ処理、紫外線照射処理及びコロナ処理から選ばれる少なくとも一種の活性化処理を行う。
<Adhesion layer activation treatment process>
In the adhesion layer activation treatment step (P2) of the present invention, the adhesion layer 30 is subjected to at least one activation treatment selected from plasma treatment, excimer treatment, ultraviolet irradiation treatment, and corona treatment.

プラズマ処理は、第1光学シート10(粘着層30)を、空気、酸素、窒素、二酸化炭素、アルゴン、ネオン等を含む容器内に配置し、グロー放電により生じるプラズマに晒す処理であり、例えば、プラズマ処理機を用いて常圧空気中または不活性ガス雰囲気中で放電することにより行うことができる。
エキシマ処理は、エキシマランプからの光を第1光学シート10(粘着層30)に照射する処理であり、容器内に第1光学シート10(粘着層30)を配置した後、酸素ガス雰囲気中でエキシマ光を照射することにより行うことができる。
紫外線照射処理は、高エネルギーの紫外線を照射して、雰囲気ガスのラジカルを生成させるとともに、紫外線のエネルギーによって第1光学シート10(粘着層30)表面の分子間の結合を切断する処理である。
コロナ処理は、コロナ放電が生じる電界内に、第1光学シート10(粘着層30)を通過等させる処理であり、例えば、コロナ処理機を用いて常圧空気中で放電することにより行うことができる。
The plasma treatment is a treatment in which the first optical sheet 10 (adhesive layer 30) is placed in a container containing air, oxygen, nitrogen, carbon dioxide, argon, neon, etc., and exposed to plasma generated by glow discharge. This can be performed by discharging in a normal pressure air or an inert gas atmosphere using a plasma processing machine.
The excimer process is a process of irradiating the light from the excimer lamp to the first optical sheet 10 (adhesive layer 30). After the first optical sheet 10 (adhesive layer 30) is disposed in the container, the excimer process is performed in an oxygen gas atmosphere. It can be performed by irradiating excimer light.
The ultraviolet irradiation process is a process of irradiating high-energy ultraviolet rays to generate radicals of the atmospheric gas and cutting bonds between molecules on the surface of the first optical sheet 10 (adhesive layer 30) by the energy of the ultraviolet rays.
The corona treatment is a treatment for allowing the first optical sheet 10 (adhesive layer 30) to pass through an electric field in which corona discharge occurs, and can be performed, for example, by discharging in normal pressure air using a corona treatment machine. it can.

本発明の活性化処理は、処理効率の点から、コロナ処理が好ましい。   The activation treatment of the present invention is preferably a corona treatment from the viewpoint of treatment efficiency.

<プリズム面活性化処理工程>
本発明のプリズム面活性化処理工程(P3)では、第2光学シート20のプリズム面21に、プラズマ処理、エキシマ処理、紫外線照射処理及びコロナ処理から選ばれる少なくとも一種の活性化処理をする。
<Prism surface activation process>
In the prism surface activation treatment step (P3) of the present invention, the prism surface 21 of the second optical sheet 20 is subjected to at least one activation treatment selected from plasma treatment, excimer treatment, ultraviolet irradiation treatment, and corona treatment.

第2光学シート20(プリズム面21)の活性化処理方法は、粘着層30(第1光学シート10)と同様である。   The activation processing method of the second optical sheet 20 (prism surface 21) is the same as that of the adhesive layer 30 (first optical sheet 10).

<積層工程>
本発明の積層工程(P4)では、架橋剤と粘着剤との反応が進み、粘着層30のゲル分率が30質量%に達する前までに、活性化処理をした粘着層30に、活性化処理をしたプリズム面21の頂部を埋入するように、第1光学シート10を第2光学シート20上に積層する。
<Lamination process>
In the lamination step (P4) of the present invention, the reaction between the crosslinking agent and the pressure-sensitive adhesive proceeds, and the pressure-sensitive adhesive layer 30 that has been activated is activated before the gel fraction of the pressure-sensitive adhesive layer 30 reaches 30% by mass. The 1st optical sheet 10 is laminated | stacked on the 2nd optical sheet 20 so that the top part of the processed prism surface 21 may be embedded.

積層工程(P4)における粘着層30のゲル分率は20質量%以下であることがより好ましい。20質量%以下であるとプリズム面21への粘着層30の濡れ性がより向上する。   As for the gel fraction of the adhesion layer 30 in a lamination process (P4), it is more preferable that it is 20 mass% or less. When the content is 20% by mass or less, the wettability of the adhesive layer 30 to the prism surface 21 is further improved.

粘着層のゲル分率は、下記(1)から(3)の操作を行い、下記式から算出する。
ゲル分率(質量%)=[(Z−X)/(Y−X)]×100
式中、Xは金網の質量(g)であり、Yは抽出用試料の質量(粘着層及び金網の総質量)(g)であり、Zは浸漬後、乾燥させた抽出用試料の質量(金網及び粘着層の不溶分の総質量)(g)である。
The gel fraction of the adhesive layer is calculated from the following formula by performing the following operations (1) to (3).
Gel fraction (mass%) = [(Z−X) / (Y−X)] × 100
In the formula, X is the mass (g) of the wire mesh, Y is the mass of the sample for extraction (total mass of the adhesive layer and the wire mesh) (g), and Z is the mass of the sample for extraction dried after immersion (g). The total mass of insoluble matter in the wire mesh and the adhesive layer) (g).

(1)精秤した250メッシュの金網(100mm×100mm)に、第1光学シート10の下面12に形成された粘着層30から掻き集めたものを貼り付け、金網で包み、抽出用試料とする。この抽出用試料の質量(粘着層及び金網の総質量)を精密天秤にて測定する。
(2)抽出溶媒として酢酸エチル80gが入ったガラス瓶の中に、抽出用試料を入れて3日間浸漬する。
(3)浸漬終了後、抽出用試料を取り出して少量の酢酸エチルで洗浄し、120℃で24時間乾燥させる。乾燥後の抽出用試料の質量(金網及び粘着層の不溶分の総質量)を精密天秤にて測定する。
(1) A finely weighed 250 mesh wire mesh (100 mm × 100 mm) is pasted with the material collected from the adhesive layer 30 formed on the lower surface 12 of the first optical sheet 10 and wrapped with a wire mesh to obtain a sample for extraction. The mass of the sample for extraction (the total mass of the adhesive layer and the wire mesh) is measured with a precision balance.
(2) A sample for extraction is placed in a glass bottle containing 80 g of ethyl acetate as an extraction solvent and immersed for 3 days.
(3) After completion of immersion, the sample for extraction is taken out, washed with a small amount of ethyl acetate, and dried at 120 ° C. for 24 hours. The mass of the sample for extraction after drying (the total mass of insolubles in the wire mesh and the adhesive layer) is measured with a precision balance.

<一体化工程>
本発明の一体化工程(P5)では、積層工程後、粘着層30のゲル分率が60質量%以上に達するまで放置して、第1光学シート10と第2光学シート20を一体化することで、光学シート積層体を得る。
<Integration process>
In the integration step (P5) of the present invention, after the lamination step, the first optical sheet 10 and the second optical sheet 20 are integrated by leaving until the gel fraction of the adhesive layer 30 reaches 60% by mass or more. Thus, an optical sheet laminate is obtained.

一体化工程(P5)における粘着層30のゲル分率は80質量%以上であることがより好ましい。80質量%以上であると第1光学シート10と第2光学シート20との接合強度がより向上する。   As for the gel fraction of the adhesion layer 30 in an integration process (P5), it is more preferable that it is 80 mass% or more. When it is 80% by mass or more, the bonding strength between the first optical sheet 10 and the second optical sheet 20 is further improved.

<光学シート積層体>
本発明の製造方法により製造された光学シート積層体1は、図3に示すように、第1光学シート10と第2光学シート20とが粘着層30により接合したシート積層体である。第2光学シート20のプリズム面21(上面21)の頂部は、第1光学シート10の下面12に設けられた粘着層30に埋設する。また、プリズム面21の底部は粘着層30に接触しておらず、粘着層30と第2光学シート20との間には、粘着層30の下面と第2光学シート20の上面21とで囲われる空隙40が形成される。
<Optical sheet laminate>
The optical sheet laminate 1 produced by the production method of the present invention is a sheet laminate in which a first optical sheet 10 and a second optical sheet 20 are joined together by an adhesive layer 30 as shown in FIG. The top of the prism surface 21 (upper surface 21) of the second optical sheet 20 is embedded in the adhesive layer 30 provided on the lower surface 12 of the first optical sheet 10. Further, the bottom of the prism surface 21 is not in contact with the adhesive layer 30, and the lower surface of the adhesive layer 30 and the upper surface 21 of the second optical sheet 20 are surrounded between the adhesive layer 30 and the second optical sheet 20. A void 40 is formed.

本発明の光学シート積層体1は集光シートとして機能し、第2光学シート20の下面22から入射する光を、厚み方向に沿って伝搬して、第1光学シート10の上面11から出射する。   The optical sheet laminate 1 of the present invention functions as a condensing sheet, and propagates light incident from the lower surface 22 of the second optical sheet 20 along the thickness direction and exits from the upper surface 11 of the first optical sheet 10. .

<第1光学シート>
第1光学シート10は、光の出射面とされる上面11側に多数のプリズム素子13が形成され、上面11は凹凸状のプリズム面とされ、下面12は平坦面である。第2光学シート20の上面21から出射した光は、第1光学シート10の下面12に入射し、厚み方向に沿って伝搬して、第1光学シート10の上面11から出射する。
<First optical sheet>
In the first optical sheet 10, a large number of prism elements 13 are formed on the upper surface 11 side which is a light emission surface, the upper surface 11 is an uneven prism surface, and the lower surface 12 is a flat surface. The light emitted from the upper surface 21 of the second optical sheet 20 enters the lower surface 12 of the first optical sheet 10, propagates along the thickness direction, and exits from the upper surface 11 of the first optical sheet 10.

プリズム素子13の形状は、特に限定されないが、リニア三角プリズム、リニアフレネルプリズム、半円球プリズム、三角錐プリズム、四角錐プリズムを挙げることができる。   The shape of the prism element 13 is not particularly limited, and examples thereof include a linear triangular prism, a linear Fresnel prism, a semispherical prism, a triangular pyramid prism, and a quadrangular pyramid prism.

第1光学シート10の全体の厚さは、特に限定されないが、10〜500μmであることが好ましく、20〜250μmであることがより好ましい。プリズム素子13の高さは、特に限定されないが、1〜50μmであることが好ましく、5〜30μであることがより好ましい。   The total thickness of the first optical sheet 10 is not particularly limited, but is preferably 10 to 500 μm, and more preferably 20 to 250 μm. The height of the prism element 13 is not particularly limited, but is preferably 1 to 50 μm, and more preferably 5 to 30 μm.

第1光学シート10は、光透過性の材料から構成される。このような材料としては、光透過性の材料であれば、特に限定されないが、アクリル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、フッ素樹脂、ポリオレフィン樹脂、セルロースアセテート樹脂、シリコーン系樹脂、ポリアミド樹脂、エポキシ系樹脂、ポリアクリロニトリル樹脂、及びポリウレタン樹脂等の樹脂を挙げることができる。   The first optical sheet 10 is made of a light transmissive material. Such a material is not particularly limited as long as it is a light-transmitting material. However, acrylic resin, polycarbonate resin, polyester resin, polystyrene resin, polyvinyl chloride resin, fluororesin, polyolefin resin, cellulose acetate resin, silicone-based material Examples thereof include resins such as resins, polyamide resins, epoxy resins, polyacrylonitrile resins, and polyurethane resins.

第1光学シート10の製造方法としては、ダイより押し出したシート状の樹脂材料を、転写ローラとニップローラとで挟圧し、転写ローラ表面の凹凸状を樹脂材料に転写する方法、ホットプレスにより転写型板と樹脂シートとを積層し、熱転写によりプレス成形する方法、透明フィルムの表面に、放射線硬化樹脂を塗布した塗布層に凹凸ローラ表面の凹凸を転写しながら、放射線照射により硬化する方法等が挙げられる。   As a manufacturing method of the first optical sheet 10, a sheet-shaped resin material extruded from a die is pressed between a transfer roller and a nip roller, and the unevenness on the surface of the transfer roller is transferred to the resin material. A method of laminating a plate and a resin sheet and press-molding by thermal transfer, a method of curing by irradiation with radiation while transferring the unevenness of the surface of the uneven roller to the coating layer coated with radiation-curing resin on the surface of the transparent film, etc. It is done.

<粘着層>
粘着層30は、第1光学シート10の下面12に設けられる。
粘着層30の厚さは、特に限定されないが、2〜20μmであることが好ましく、2〜5μmであることがより好ましい。
<Adhesive layer>
The adhesive layer 30 is provided on the lower surface 12 of the first optical sheet 10.
Although the thickness of the adhesion layer 30 is not specifically limited, It is preferable that it is 2-20 micrometers, and it is more preferable that it is 2-5 micrometers.

<第2光学シート>
第2光学シート20は、光の出射面とされる上面21側に多数のプリズム素子23が形成され、上面21は凹凸状のプリズム面とされ、下面22は平坦面である。第2光学シート20の下面22から入射した光は、厚み方向に沿って伝搬して、第2光学シート20の上面21から出射する。
<Second optical sheet>
In the second optical sheet 20, a large number of prism elements 23 are formed on the upper surface 21 side which is a light emission surface, the upper surface 21 is an uneven prism surface, and the lower surface 22 is a flat surface. Light incident from the lower surface 22 of the second optical sheet 20 propagates along the thickness direction and exits from the upper surface 21 of the second optical sheet 20.

プリズム素子23の形状は、特に限定されないが、リニア三角プリズム、リニアフレネルプリズム、半円球プリズム、三角錐プリズム、四角錐プリズムを挙げることができる。   The shape of the prism element 23 is not particularly limited, and examples thereof include a linear triangular prism, a linear Fresnel prism, a semispherical prism, a triangular pyramid prism, and a quadrangular pyramid prism.

第2光学シート20の全体の厚さは、特に限定されないが、10〜500μmであることが好ましく、20〜250μmであることがより好ましい。プリズム素子23の高さは、特に限定されないが、1〜50μmであることが好ましく、5〜30μであることがより好ましい。   The overall thickness of the second optical sheet 20 is not particularly limited, but is preferably 10 to 500 μm, and more preferably 20 to 250 μm. The height of the prism element 23 is not particularly limited, but is preferably 1 to 50 μm, and more preferably 5 to 30 μm.

第2光学シート20の材料及び製造方法としては、第1光学シート10と同様の材料及び製造方法を挙げることができる。   Examples of the material and manufacturing method of the second optical sheet 20 include the same materials and manufacturing methods as those of the first optical sheet 10.

以下、本発明を実施例に基づき説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。尚、特に断りのない限り、「部」および「%」は質量基準である。   EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated based on an Example, this invention is not limited to these Examples. Unless otherwise specified, “part” and “%” are based on mass.

[材料の準備]
<粘着剤の製造>
攪拌機、還流冷却器、逐次滴下装置、温度計を備えた反応装置に、アクリル酸ブチル(BA)99部及びアクリル酸(AA)1部からなる単量体混合物のうちの25質量%、酢酸エチル45部、及び重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル0.01部を加えて加熱し、還流温度で約20分間重合を行った。次いで還流温度条件下で前記単量体混合物の残量75質量%と、酢酸エチル13部及びアゾビスイソブチロニトリル0.13部からなる重合開始剤溶液とを約120分にわたって逐次滴下した。更に80分後、トルエン15部及びアゾビスイソブチロニトリル0.32部を約60分にわたって逐次滴下し、更に90分間重合反応を行った。反応終了後、トルエンにて希釈して、アクリル系共重合体からなる粘着剤を得た。
[Preparation of materials]
<Manufacture of adhesives>
A reactor equipped with a stirrer, reflux condenser, sequential dropping device, thermometer, 25% by mass of a monomer mixture consisting of 99 parts of butyl acrylate (BA) and 1 part of acrylic acid (AA), ethyl acetate 45 parts and 0.01 part of azobisisobutyronitrile as a polymerization initiator were added and heated, and polymerization was carried out at reflux temperature for about 20 minutes. Subsequently, 75 mass% of the remaining amount of the monomer mixture and a polymerization initiator solution consisting of 13 parts of ethyl acetate and 0.13 part of azobisisobutyronitrile were successively added dropwise over about 120 minutes under reflux temperature conditions. Further 80 minutes later, 15 parts of toluene and 0.32 part of azobisisobutyronitrile were successively added dropwise over about 60 minutes, and the polymerization reaction was further carried out for 90 minutes. After completion of the reaction, the mixture was diluted with toluene to obtain a pressure-sensitive adhesive made of an acrylic copolymer.

<粘着層形成用の樹脂溶液の調製>
上記粘着剤の溶液(固形分44.6質量%)100部に、イソシアネート系架橋剤(ニッセツCK−121、日本カーバイド工業(株)社製、固形分75質量%、)を0.3部配合し、十分に攪拌して、粘着層形成用の樹脂溶液を得た。
<Preparation of resin solution for forming adhesive layer>
100 parts of the above pressure-sensitive adhesive solution (solid content: 44.6% by mass) is mixed with 0.3 part of an isocyanate-based crosslinking agent (Nissetsu CK-121, Nippon Carbide Industries, Ltd., solid content: 75% by mass). The solution was sufficiently stirred to obtain a resin solution for forming an adhesive layer.

<第1光学シートの製造>
ポリカーボネートフィルム(三菱エンジニアリングプラスチック社製、ユニプラスLC−320F、厚み:75μm、)を、上下の両側から、凹凸状の表面(反転型)を有する上側金型と鏡面状の表面を有する下側金型で挟み、温度170℃、圧力10MPaで5分間加熱成型を行ない、第1光学シートを得た。
なお、第1光学シートの上側には、頂角90°及び高さ12μmのリニア三角プリズム素子が並列されている。
<Manufacture of the first optical sheet>
Polycarbonate film (Mitsubishi Engineering Plastics Co., Ltd., Uniplus LC-320F, thickness: 75 μm), upper and lower molds having an uneven surface (inverted mold) and a lower mold having a mirror-like surface from both upper and lower sides And was subjected to heat molding at a temperature of 170 ° C. and a pressure of 10 MPa for 5 minutes to obtain a first optical sheet.
A linear triangular prism element having an apex angle of 90 ° and a height of 12 μm is arranged above the first optical sheet.

<第2光学シートの製造>
ポリカーボネートフィルム(三菱エンジニアリングプラスチック社製、ユニプラスLC−320F、厚み:75μm、)を、上下の両側から、凹凸状の表面(反転型)を有する上側金型と鏡面状の表面を有する下側金型で挟み、温度170℃、圧力10MPaで5分間加熱成型を行ない、第2光学シートを得た。
なお、第2光学シートの上側には、頂角90°及び高さ22.5μmのリニア三角プリズム素子と、頂角90°及び高さ27.5μmのリニア三角プリズム素子とが交互に並列されている。
<Manufacture of the second optical sheet>
Polycarbonate film (Mitsubishi Engineering Plastics Co., Ltd., Uniplus LC-320F, thickness: 75 μm), upper and lower molds having an uneven surface (inverted mold) and a lower mold having a mirror-like surface from both upper and lower sides And was subjected to heat molding at a temperature of 170 ° C. and a pressure of 10 MPa for 5 minutes to obtain a second optical sheet.
On the upper side of the second optical sheet, linear triangular prism elements having an apex angle of 90 ° and a height of 22.5 μm and linear triangular prism elements having an apex angle of 90 ° and a height of 27.5 μm are alternately arranged in parallel. Yes.

[光学シート積層体の製造方法]
<粘着層配置工程>
第1光学シートの下面に、粘着層形成用の樹脂溶液を、乾燥後の厚さが2μmとなるように塗布し、100℃で2分間加熱乾燥させて粘着層を形成した。
[Method for producing optical sheet laminate]
<Adhesive layer placement process>
A pressure-sensitive adhesive layer-forming resin solution was applied to the lower surface of the first optical sheet so that the thickness after drying was 2 μm, and heat-dried at 100 ° C. for 2 minutes to form a pressure-sensitive adhesive layer.

<粘着層活性化処理工程>
粘着層の下面を、コロナ処理装置(春日電機社製)を用いて、出力400W、周波数44kHz、直径17mmのワイヤー電極を2本、電極長450mm、ワーク電極間2.0mm、搬送速度1m/minの条件で1回放電処理を行った。
<Adhesion layer activation treatment process>
Using a corona treatment device (Kasuga Denki Co., Ltd.) on the lower surface of the adhesive layer, two wire electrodes with an output of 400 W, a frequency of 44 kHz and a diameter of 17 mm, an electrode length of 450 mm, a work electrode distance of 2.0 mm, and a conveyance speed of 1 m / min. The discharge treatment was performed once under the conditions.

<プリズム面活性化処理工程>
第2プリズムシートのプリズム面を、コロナ処理装置(春日電機社製)を用いて、出力400W、周波数44kHz、直径17mmのワイヤー電極を2本、電極長4450mm、ワーク電極間2.0mm、搬送速度1m/minの条件で1回放電処理を行った。
<Prism surface activation process>
Using a corona treatment device (manufactured by Kasuga Denki Co.), the prism surface of the second prism sheet is composed of two wire electrodes having an output of 400 W, a frequency of 44 kHz, and a diameter of 17 mm, an electrode length of 4450 mm, a work electrode distance of 2.0 mm, and a conveying speed. The discharge treatment was performed once under the condition of 1 m / min.

<積層工程>
架橋剤と粘着剤とを配合してから3時間経過後に、第1光学シートと第2光学シートとを、粘着層と第2光学シートのプリズム面とが対向するようにして、ゴムローラーを用いて貼り合わせることで、中間積層体を得た。
尚、プリズム面の頂部は、粘着層を貫通して第1光学シートの下面に当接している。また、第1光学シートと第2光学シートのプリズム素子の配列方向は直交している。
<Lamination process>
Three hours after mixing the cross-linking agent and the pressure-sensitive adhesive, the first optical sheet and the second optical sheet are used so that the pressure-sensitive adhesive layer and the prism surface of the second optical sheet face each other, and a rubber roller is used. To obtain an intermediate laminate.
The top of the prism surface is in contact with the lower surface of the first optical sheet through the adhesive layer. The arrangement directions of the prism elements of the first optical sheet and the second optical sheet are orthogonal to each other.

<一体化工程>
中間積層体を、温度23℃、湿度50%RHに調節された環境下に4日間養生(静置)し、第1光学シートと第2光学シートとが一体化した光学シート積層体を得た。
<Integration process>
The intermediate laminate was cured (stationary) for 4 days in an environment adjusted to a temperature of 23 ° C. and a humidity of 50% RH to obtain an optical sheet laminate in which the first optical sheet and the second optical sheet were integrated. .

<ゲル分率の測定>
積層工程時の粘着層のゲル分率(質量%)を、上述した方法により測定した。結果を表1に示す。
一体化工程後の粘着層のゲル分率(質量%)を、一体化工程後に第1光学シートと第2光学シートとを剥離して、第1光学シートの下面に残存した粘着層を掻き集め、上述した方法により測定した。結果を表1に示す。
<Measurement of gel fraction>
The gel fraction (mass%) of the adhesion layer at the time of a lamination process was measured by the method mentioned above. The results are shown in Table 1.
The gel fraction (% by mass) of the adhesive layer after the integration step is peeled off the first optical sheet and the second optical sheet after the integration step, and the adhesive layer remaining on the lower surface of the first optical sheet is scraped and collected. It was measured by the method described above. The results are shown in Table 1.

<接合強度>
光学シート積層体の接合強度を、下記(1)から(3)の操作を行い、評価した。
(1)光学シート積層体を幅25mm、長さ150mmに切り出し、片方の端部を手で約10mm剥離した。
(2)光学シート積層体の第2光学シートの下面に25mm幅の両面テープを貼付し、これをアルミニウム板に貼付した。
(3)引張試験機(オリエンテック社製、STA−1225)を用い、温度23℃、湿度65%RHの雰囲気下において、約10mm剥離した第1光学シートの一端を掴み、剥離角180°、剥離速度300mm/分の条件で約80mm剥離し、引き剥がし接着力(N/25mm)を測定した。そして、この引き剥がし接着力を第1光学シートと第2光学シートとの接合強度とするとともに、下記の評価基準に従って評価した。結果を表1に示す。
<Joint strength>
The bonding strength of the optical sheet laminate was evaluated by performing the following operations (1) to (3).
(1) The optical sheet laminate was cut into a width of 25 mm and a length of 150 mm, and one end was peeled off by about 10 mm by hand.
(2) A 25 mm wide double-sided tape was applied to the lower surface of the second optical sheet of the optical sheet laminate, and this was applied to an aluminum plate.
(3) Using a tensile tester (Orientec Co., Ltd., STA-1225), in an atmosphere of a temperature of 23 ° C. and a humidity of 65% RH, the one end of the first optical sheet peeled by about 10 mm was grasped, and the peel angle was 180 °. About 80 mm was peeled off at a peeling speed of 300 mm / min, and the peel adhesive strength (N / 25 mm) was measured. Then, the peel adhesive strength was determined as the bonding strength between the first optical sheet and the second optical sheet and evaluated according to the following evaluation criteria. The results are shown in Table 1.

<評価基準>
○:0.750N/25mm以上
×:0.750N/25mm未満
<Evaluation criteria>
○: 0.750 N / 25 mm or more ×: less than 0.750 N / 25 mm

<比較例1>
架橋剤と粘着剤とを配合してから30時間経過後に積層工程を行い、積層工程における粘着層のゲル分率を表1に示すように変更した以外は実施例1と同様にして、比較例1の光学シート積層体を作製した。
作製した光学シート積層体を、実施例1と同様にして、ゲル分率、接合強度を測定した。結果を表1に示す。
<Comparative Example 1>
A comparative example was carried out in the same manner as in Example 1 except that the laminating step was performed 30 hours after blending the cross-linking agent and the adhesive, and the gel fraction of the adhesive layer in the laminating step was changed as shown in Table 1. 1 optical sheet laminate was prepared.
The prepared optical sheet laminate was measured in the same manner as in Example 1 for gel fraction and bonding strength. The results are shown in Table 1.

Figure 2016148792
Figure 2016148792

表1に示すように、実施例1の光学シート積層体は、比較例1の光学シート積層体より接合強度の評価が良好であった。   As shown in Table 1, the evaluation of the bonding strength of the optical sheet laminate of Example 1 was better than that of the optical sheet laminate of Comparative Example 1.

1・・・光学シート積層体
10・・・第1光学シート
11・・・第1光学シートの上面(プリズム面)
12・・・第1光学シートの下面
13・・・第1光学シートの光学素子
20・・・第2光学シート
21・・・第2光学シートの上面(プリズム面)
22・・・第2光学シートの下面
23・・・第2光学シートの光学素子
30・・・粘着層
40・・・空隙
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Optical sheet laminated body 10 ... 1st optical sheet 11 ... Upper surface (prism surface) of a 1st optical sheet
DESCRIPTION OF SYMBOLS 12 ... Lower surface of 1st optical sheet 13 ... Optical element of 1st optical sheet 20 ... 2nd optical sheet 21 ... Upper surface (prism surface) of 2nd optical sheet
22 ... lower surface of the second optical sheet 23 ... optical element of the second optical sheet 30 ... adhesive layer 40 ... gap

Claims (1)

下面に粘着層が設けられた第1光学シートと、凹凸状のプリズム面である上面を有する第2光学シートとが、前記粘着層に前記プリズム面の頂部が埋設された状態で積層一体する光学シート積層体の製造方法であって、
前記第1光学シートの下面に、架橋剤と粘着剤とを配合した樹脂溶液を塗布して形成された粘着層を配置する粘着層配置工程と、
前記粘着層に、プラズマ処理、エキシマ処理、紫外線照射処理及びコロナ処理から選ばれる少なくとも一種の活性化処理をする粘着層活性化処理工程と、
前記プリズム面に、プラズマ処理、エキシマ処理、紫外線照射処理及びコロナ処理から選ばれる少なくとも一種の活性化処理をするプリズム面活性化処理工程と、
前記架橋剤と前記粘着剤との反応が進み、前記粘着層のゲル分率が30質量%に達する前までに、活性化処理をした前記粘着層に、活性化処理をしたプリズム面の頂部を埋入するように、前記第1光学シートを前記第2光学シート上に積層する積層工程と、
前記積層工程後、前記粘着層のゲル分率が60質量%以上に達するまで放置して、前記第1光学シートと前記第2光学シートを一体化する一体化工程と
を備える光学シート積層体の製造方法。
An optical device in which a first optical sheet having an adhesive layer on the lower surface and a second optical sheet having an upper surface that is a concavo-convex prism surface are laminated and integrated in a state where the top of the prism surface is embedded in the adhesive layer A method for producing a sheet laminate,
An adhesive layer disposing step of disposing an adhesive layer formed by applying a resin solution containing a crosslinking agent and an adhesive on the lower surface of the first optical sheet;
An adhesion layer activation treatment step of performing at least one activation treatment selected from plasma treatment, excimer treatment, ultraviolet irradiation treatment and corona treatment on the adhesion layer;
A prism surface activation treatment step of performing at least one kind of activation treatment selected from plasma treatment, excimer treatment, ultraviolet irradiation treatment and corona treatment on the prism surface;
The reaction between the cross-linking agent and the pressure-sensitive adhesive proceeds, and before the gel fraction of the pressure-sensitive adhesive layer reaches 30% by mass, the top of the prism surface subjected to the activation treatment is applied to the pressure-sensitive adhesive layer that has been activated. A lamination step of laminating the first optical sheet on the second optical sheet so as to be embedded;
An integration step of integrating the first optical sheet and the second optical sheet by allowing the gel fraction of the adhesive layer to reach 60% by mass or more after the lamination step; Production method.
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