JP2021143271A - 多層化粘着剤層、セパレータ付き多層化粘着剤層及びその製造方法、粘着型光学フィルム、セパレータ付き粘着型光学フィルム及びその製造方法、並びに画像表示装置 - Google Patents

多層化粘着剤層、セパレータ付き多層化粘着剤層及びその製造方法、粘着型光学フィルム、セパレータ付き粘着型光学フィルム及びその製造方法、並びに画像表示装置 Download PDF

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美恵 中田
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Abstract

【課題】本発明は、厚手化されているにもかかわらず、視認性に影響を与える表面ムラが抑制された多層化粘着剤層を提供することを目的とする。【解決手段】本発明の多層化粘着剤層は、2層以上の粘着剤層が直接積層されており、総厚みが20〜100μmであり、かつISC−S値が50以下である。そして、前記粘着剤層は、それぞれ厚みが10〜20μmである。【選択図】図1

Description

本発明は、2層以上の粘着剤層が直接積層されている多層化粘着剤層、前記多層化粘着剤層の片面又は両面にセパレータを有するセパレータ付き多層化粘着剤層及びその製造方法、前記多層化粘着剤層と、光学フィルムとを有する粘着型光学フィルム、前記セパレータ付き多層化粘着剤層と、光学フィルムとを有するセパレータ付き粘着型光学フィルム及びその製造方法、並びに画像表示装置に関する。画像表示装置としては、液晶表示装置(LCD)、有機EL表示装置、CRT、及びPDPなどが挙げられる。
液晶表示装置および有機EL表示装置等は、その画像形成方式から、例えば、液晶表示装置では、液晶セルの両側に偏光素子を配置することが必要不可欠であり、一般的には偏光フィルムが貼着されている。また液晶パネルおよび有機ELパネル等の表示パネルには偏光フィルムの他に、ディスプレイの表示品位を向上させるために様々な光学素子が用いられている。また、液晶表示装置、有機EL表示装置、CRT、及びPDP等の画像表示装置を保護したり、高級感を付与したり、デザインを差別化するために前面板が使用されている。これら液晶表示装置および有機EL表示装置等の画像表示装置や、前面板などの画像表示装置と共に使用される部材には、例えば、着色防止としての位相差板、液晶ディスプレイの視野角を改善するための視野角拡大フィルム、さらにはディスプレイのコントラストを高めるための輝度向上フィルム、表面の耐擦傷性を付与するために用いられるハードコートフィルム、画像表示装置に対する写り込みを防止するためのアンチグレア処理フィルム、アンチリフレクティブフィルム、及びローリフレクティブフィルムなどの反射防止フィルム等の表面処理フィルムが用いられている。これらのフィルムは総称して光学フィルムと呼ばれる。
光学フィルムのムラ等に起因する視認性の低下は、品質課題の一つであり、その改善が求められている。また、光学フィルムを作製する際に発生するムラだけでなく、光学フィルム同士を貼り合わせるため、又は光学フィルムを表示パネルへ貼り合わせるために用いられる粘着剤層や接着剤層の表面ムラも視認性に影響を与えるため、その対策が必要となってきている。
例えば、特許文献1では、粘着剤層に基づく視認性に係るムラの問題を低減することを目的として、光学フィルムと、前記光学フィルムに設けられた粘着剤層を有する粘着型光学フィルムであって、前記粘着剤層は、厚み(μm)の標準偏差値が0.12μm以下であることを特徴とする粘着型光学フィルムが提案されている。
特開2012−133308号公報
一方、近年、フレキシブルパネルの耐久性を向上させるために粘着剤層は厚手化されているが、粘着剤層を厚手化すると表面ムラが生じやすくなるという問題があった。
本発明は、上記課題を解決したものであり、厚手化されているにもかかわらず、視認性に影響を与える表面ムラが抑制された多層化粘着剤層を提供することを目的とする。また、本発明は、前記多層化粘着剤層の片面又は両面にセパレータを有するセパレータ付き多層化粘着剤層及びその製造方法、前記多層化粘着剤層と、光学フィルムとを有する粘着型光学フィルム、前記セパレータ付き多層化粘着剤層と、光学フィルムとを有するセパレータ付き粘着型光学フィルム及びその製造方法、並びにこれらを有する画像表示装置を提供することを目的とする。
本発明者らは前記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、下記の多層化粘着剤層等により上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
即ち本発明は、2層以上の粘着剤層が直接積層されている多層化粘着剤層であって、
前記粘着剤層は、それぞれ厚みが10〜20μmであり、
前記多層化粘着剤層は、総厚みが20〜100μmであり、かつ
前記多層化粘着剤層は、ISC−S値が50以下であることを特徴とする多層化粘着剤層、に関する。
前記多層化粘着剤層は、少なくとも直接積層されている第1粘着剤層と第2粘着剤層を含み、
前記第1粘着剤層の形成材料である粘着剤組成物は、(メタ)アクリル系ポリマーAを含み、
前記第2粘着剤層の形成材料である粘着剤組成物は、(メタ)アクリル系ポリマーBを含み、
前記(メタ)アクリル系ポリマーAの形成材料であるモノマー組成物と前記(メタ)アクリル系ポリマーBの形成材料であるモノマー組成物は、炭素数1〜18のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレートを50質量%以上含むことが好ましい。
さらに、前記(メタ)アクリル系ポリマーAの形成材料であるモノマー組成物と前記(メタ)アクリル系ポリマーBの形成材料であるモノマー組成物は、同じアルキル(メタ)アクリレートを50質量%以上含むことが好ましい。
また、前記多層化粘着剤層は、有機EL表示装置用多層化粘着剤層であることが好ましい。
また本発明は、前記多層化粘着剤層の片面又は両面にセパレータを有するセパレータ付き多層化粘着剤層、に関する。
前記セパレータ付き多層化粘着剤層は、引張速度300mm/分、剥離角度180度の条件で測定されるセパレータ剥離力が0.15N/50mm以下であることが好ましい。
また本発明は、前記多層化粘着剤層と、光学フィルムとを有する粘着型光学フィルム、に関する。
また、前記粘着型光学フィルムは、フレキシブル画像表示装置用粘着型光学フィルムであることが好ましい。
また本発明は、前記セパレータ付き多層化粘着剤層と、光学フィルムとを有するセパレータ付き粘着型光学フィルム、に関する。
また本発明は、前記多層化粘着剤層、又は前記粘着型光学フィルムを有する画像表示装置、に関する。
また本発明は、セパレータ上に粘着剤組成物を塗布する工程、及び温度30〜105℃、風速0.5〜7m/秒、及び乾燥時間5〜30秒間の条件で塗布した粘着剤組成物を乾燥する第1乾燥工程、前記第1乾燥工程後、温度30〜85℃、風速0.5〜7m/秒、及び乾燥時間10〜120秒間の条件で塗布した粘着剤組成物を乾燥する第2乾燥工程、前記第2乾燥工程後、温度90〜160℃、風速0.1〜25m/秒、及び乾燥時間10〜180秒間の条件で塗布した粘着剤組成物を乾燥する第3乾燥工程を含む乾燥工程により、セパレータ上に粘着剤層を形成する工程、
さらに、前記粘着剤層上に別の粘着剤組成物を塗布する工程、及び前記乾燥工程を繰り返し行うことにより、前記粘着剤層上に別の粘着剤層を順次積層する工程を含む、前記セパレータ付き多層化粘着剤層の製造方法、に関する。
また本発明は、一方のセパレータ上に粘着剤組成物を塗布する工程、及び温度30〜105℃、風速0.5〜7m/秒、及び乾燥時間5〜30秒間の条件で塗布した粘着剤組成物を乾燥する第1乾燥工程、前記第1乾燥工程後、温度30〜85℃、風速0.5〜7m/秒、及び乾燥時間10〜120秒間の条件で塗布した粘着剤組成物を乾燥する第2乾燥工程、前記第2乾燥工程後、温度90〜160℃、風速0.1〜25m/秒、及び乾燥時間10〜180秒間の条件で塗布した粘着剤組成物を乾燥する第3乾燥工程を含む乾燥工程を少なくとも1回行うことにより、一方のセパレータ上に粘着剤層を1層以上形成する工程、
他方のセパレータ上に粘着剤組成物を塗布する工程、及び前記乾燥工程を少なくとも1回行うことにより、他方のセパレータ上に粘着剤層を1層以上形成する工程、
さらに、前記一方のセパレータ上の粘着剤層と前記他方のセパレータ上の粘着剤層とを積層する工程を含む、前記セパレータ付き多層化粘着剤層の製造方法、に関する。
また本発明は、一方のセパレータ上に粘着剤組成物を塗布する工程、及び温度30〜105℃、風速0.5〜7m/秒、及び乾燥時間5〜30秒間の条件で塗布した粘着剤組成物を乾燥する第1乾燥工程、前記第1乾燥工程後、温度30〜85℃、風速0.5〜7m/秒、及び乾燥時間10〜120秒間の条件で塗布した粘着剤組成物を乾燥する第2乾燥工程、前記第2乾燥工程後、温度90〜160℃、風速0.1〜25m/秒、及び乾燥時間10〜180秒間の条件で塗布した粘着剤組成物を乾燥する第3乾燥工程を含む乾燥工程を少なくとも1回行うことにより、一方のセパレータ上に粘着剤層を1層以上形成する工程、
前記粘着剤層の前記セパレータを有しない面に光学フィルムを積層し、前記セパレータを剥離する工程、
他方のセパレータ上に粘着剤組成物を塗布する工程、及び前記乾燥工程を少なくとも1回行うことにより、他方のセパレータ上に粘着剤層を1層以上形成する工程、
さらに、前記光学フィルム上の粘着剤層と前記他方のセパレータ上の粘着剤層とを積層する工程を含む、前記セパレータ付き粘着型光学フィルムの製造方法、に関する。
本発明の多層化粘着剤層は、厚みが小さい粘着剤層を複数積層することにより、各粘着剤層の表面ムラを抑制して粘着剤層全体の表面ムラを抑制しつつ、厚手化を達成したものである。各粘着剤層の厚みを小さくすることにより、各粘着剤層の表面ムラが抑制された理由は定かではないが、以下のように考えられる。粘着剤層は、通常、粘着剤組成物をセパレータ等の基材上に塗布し、乾燥等することにより硬化(固化)して形成されるが、粘着剤組成物の塗布膜の厚みが厚い場合には、乾燥時に粘着剤組成物中の溶剤の流動性が大きくなったり、乾燥時の熱風によって塗布膜の表面が波打ちやすくなることにより、表面ムラが生じやすくなると考えられる。一方、粘着剤組成物の塗布膜の厚みが薄い場合には、乾燥時に粘着剤組成物中の溶剤の流動性が小さくなり、乾燥時の熱風によって塗布膜の表面が波打ちにくくなるため、表面ムラが生じにくくなると考えられる。
また、本発明の多層化粘着剤層は、総厚みが20〜100μmであり、フレキシブルパネルの耐久性を向上させるための十分な厚みを有するにもかかわらず、筋ムラ率を表すISC−S値が50以下であり、視認性に影響を与える表面ムラが非常に抑制されたものである。
本発明の一実施形態によるフレキシブル画像表示装置を示す断面図である。 本発明の別の実施形態によるフレキシブル画像表示装置を示す断面図である。 本発明の別の実施形態によるフレキシブル画像表示装置を示す断面図である。
<多層化粘着剤層>
本発明の多層化粘着剤層は、2層以上の粘着剤層が直接積層されており、総厚みが20〜100μmであり、かつISC−S値が50以下である。そして、前記粘着剤層は、それぞれ厚みが10〜20μmである。
本発明の多層化粘着剤層を形成する粘着剤(粘着剤組成物)としては、例えば、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤、ビニルアルキルエーテル系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ポリエステル系粘着剤、ポリアミド系粘着剤、ウレタン系粘着剤、フッ素系粘着剤、エポキシ系粘着剤、ポリエーテル系粘着剤などが挙げられる。なお、前記各粘着剤層を構成する粘着剤は、同種の粘着剤であってもよく、異種の粘着剤であってもよいが、粘着剤層同士の密着性を向上させる観点から同種の粘着剤であることが好ましい。また、透明性、加工性、耐久性、密着性、耐屈曲性などの点から、(メタ)アクリル系ポリマーを含有するアクリル系粘着剤を用いることが好ましい。
アクリル系粘着剤は、アルキル(メタ)アクリレート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。なお、(メタ)アクリレートはアクリレートおよび/またはメタクリレートをいい、本発明の(メタ)とは同様の意味である。(メタ)アクリル系ポリマーの主骨格を構成する、アルキル(メタ)アクリレートのアルキル基の炭素数は1〜14程度であり、アルキル(メタ)アクリレートの具体例としては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、ペンチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、イソオクチル(メタ)アクリレート、ノニル(メタ)アクリレート、イソノニル(メタ)アクリレート、デシル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アクリレート、等を例示でき、これらは単独または組み合わせて使用できる。これらの中でも炭素数1〜18のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレートが好ましく、より好ましくは炭素数1〜9のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレートである。
前記(メタ)アクリル系ポリマー中には、接着性や耐熱性の改善を目的に、1種類以上の各種モノマーを共重合により導入することができる。そのような共重合モノマーの具体例としては、カルボキシ基含有モノマー、水酸基含有モノマー、窒素含有モノマー(複素環含有モノマーを含む)、芳香族含有モノマー等があげられる。
カルボキシ基含有モノマーとしては、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、カルボキシエチル(メタ)アクリレート、カルボキシペンチル(メタ)アクリレート、イタコン酸、マレイン酸、フマール酸、クロトン酸などがあげられる。これらのなかでもアクリル酸、メタクリル酸が好ましい。
水酸基含有モノマーとしては、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、6−ヒドロキシヘキシル(メタ)アクリレート、8−ヒドロキシオクチル(メタ)アクリレート、10−ヒドロキシデシル(メタ)アクリレート、12−ヒドロキシラウリル(メタ)アクリレートや(4−ヒドロキシメチルシクロヘキシル)−メチルアクリレートなどがあげられる。
窒素含有モノマーとしては、例えば、マレイミド、N−シクロへキシルマレイミド、N−フェニルマレイミド;N−アクリロイルモルホリン;(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド、N,N−ジエチル(メタ)アクリルアミド、N−ヘキシル(メタ)アクリルアミド、N−メチル(メタ)アクリルアミド、N−ブチル(メタ)アクリルアミド、N−ブチル(メタ)アクリルアミドやN−メチロール(メタ)アクリルアミド、N−メチロールプロパン(メタ)アクリルアミドなどの(N−置換)アミド系モノマー;(メタ)アクリル酸アミノエチル、(メタ)アクリル酸アミノプロピル、(メタ)アクリル酸N,N−ジメチルアミノエチル、(メタ)アクリル酸t−ブチルアミノエチル、3−(3−ピリニジル)プロピル(メタ)アクリレートなどの(メタ)アクリル酸アルキルアミノアルキル系モノマー;(メタ)アクリル酸メトキシエチル、(メタ)アクリル酸エトキシエチルなどの(メタ)アクリル酸アルコキシアルキル系モノマー;N−(メタ)アクリロイルオキシメチレンスクシンイミドやN−(メタ)アクリロイル−6−オキシヘキサメチレンスクシンイミド、N−(メタ)アクリロイル−8−オキシオクタメチレンスクシンイミド、N−アクリロイルモルホリンなどのスクシンイミド系モノマーなども改質目的のモノマー例としてあげられる。
芳香族含有モノマーとしては、例えば、ベンジル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、フェノキシエチル(メタ)アクリレート等があげられる。
上記モノマーの他に、無水マレイン酸、無水イタコン酸などの酸無水物基含有モノマー;アクリル酸のカプロラクトン付加物;スチレンスルホン酸やアリルスルホン酸、2−(メタ)アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸、(メタ)アクリルアミドプロパンスルホン酸、スルホプロピル(メタ)アクリレート、(メタ)アクリロイルオキシナフタレンスルホン酸などのスルホン酸基含有モノマー;2−ヒドロキシエチルアクリロイルホスフェートなどの燐酸基含有モノマーなどがあげられる。
さらに、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、N−ビニルピロリドン、メチルビニルピロリドン、ビニルピリジン、ビニルピペリドン、ビニルピリミジン、ビニルピペラジン、ビニルピラジン、ビニルピロール、ビニルイミダゾール、ビニルオキサゾール、ビニルモルホリン、N−ビニルカルボン酸アミド類、スチレン、α−メチルスチレン、N−ビニルカプロラクタムなどのビニル系モノマー;アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどのシアノアクリレート系モノマー;(メタ)アクリル酸グリシジルなどのエポキシ基含有アクリル系モノマー;(メタ)アクリル酸ポリエチレングリコール、(メタ)アクリル酸ポリプロピレングリコール、(メタ)アクリル酸メトキシエチレングリコール、(メタ)アクリル酸メトキシポリプロピレングリコールなどのグリコール系アクリルエステルモノマー;(メタ)アクリル酸テトラヒドロフルフリル、フッ素(メタ)アクリレート、シリコーン(メタ)アクリレートや2−メトキシエチルアクリレートなどのアクリル酸エステル系モノマーなども使用することができる。
これらの中でも、架橋剤との反応性が良好である点から、水酸基含有モノマーが好適に用いられる。また、接着性、接着耐久性の点から、アクリル酸などのカルボキシ基含有モノマーが好ましく用いられる。
(メタ)アクリル系ポリマー中の前記共重合モノマーの割合は、特に制限されないが、質量比率において、20質量%以下である。好ましくは0.1〜10質量%、より好ましくは0.5〜8質量%、さらに好ましくは1〜6質量%である。前記水酸基含有モノマーを含有する場合には、質量比率において、好ましくは0.01〜5質量%、より好ましくは0.05〜3質量%、更に好ましくは0.1〜2質量%である。前記カルボキシ基含有モノマーを含有する場合には、質量比率において、好ましくは0.01〜15質量%、より好ましくは0.1〜10質量%、更に好ましくは1〜5質量%である。
(メタ)アクリル系ポリマーの平均分子量は特に制限されないが、重量平均分子量は、30万〜250万程度であるのが好ましい。前記(メタ)アクリル系ポリマーの製造は、各種公知の手法により製造でき、たとえば、バルク重合法、溶液重合法、懸濁重合法等のラジカル重合法を適宜選択できる。ラジカル重合開始剤としては、アゾ系、過酸化物系の各種公知のものを使用できる。反応温度は通常50〜80℃程度、反応時間は1〜8時間とされる。また、前記製造法の中でも溶液重合法が好ましく、(メタ)アクリル系ポリマーの溶媒としては一般に酢酸エチル、トルエン等が用いられる。
本発明の多層化粘着剤層を形成する粘着剤組成物は、ベースポリマーに加えて架橋剤を含有することができる。架橋剤により、粘着剤層同士、あるいは粘着剤層と光学フィルムとの密着性や耐久性を向上でき、また高温での信頼性や粘着剤自体の形状の保持を図ることができる。ベースポリマーが(メタ)アクリル系ポリマーの場合、架橋剤としては、イソシアネート系、エポキシ系、過酸化物系、金属キレート系、オキサゾリン系などを適宜に使用可能である。これら架橋剤は1種を、または2種以上を組み合わせて用いることができる。
イソシアネート系架橋剤は、イソシアネート化合物が用いられる。イソシアネート化合物としては、トリレンジイソシアネート、クロルフェニレンジイソシアナート、ヘキサメチレンジイソシアナート、テトラメチレンジイソシアナート、イソホロンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシアネート、水添されたジフェニルメタンジイソシアネートなどのイソシアネートモノマー及びこれらイソシアネートモノマーをトリメチロールプロパンなどと付加したアダクト系イソシアネート化合物;イソシアヌレート化物、ビュレット型化合物、さらには公知のポリエーテルポリオールやポリエステルポリオール、アクリルポリオール、ポリブタジエンポリオール、ポリイソプレンポリオールなどを付加反応させたウレタンプレポリマー型のイソシアネートなどが挙げられる。
エポキシ系架橋剤としては、例えば、ビスフェノールAエピクロルヒドリン型のエポキシ樹脂があげられる。また、エポキシ系架橋剤としては、例えば、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、グリセリンジグリシジルエーテル、グリセリントリグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパントリグリシジルエーテル、ジグリシジルアニリン、N,N,N´,N´−テトラグリシジル−m−キシリレンジアミン、1,3−ビス(N,N−ジグリシジルアミノメチル)シクロヘキサン、N,N,N´,N´−テトラグリシジルアミノフェニルメタン、トリグリシジルイソシアヌレート、m−N,N−ジグリシジルアミノフェニルグリシジルエーテル、N,N−ジグリシジルトルイジン、及びN,N−ジグリシジルアニリンなどが挙げられる。
過酸化物系架橋剤としては、各種過酸化物が用いられる。過酸化物としては、ジ(2‐エチルヘキシル)パーオキシジカーボネート、ジ(4‐t‐ブチルシクロヘキシル)パーオキシジカーボネート、ジ‐sec‐ブチルパーオキシジカーボネート、t−ブチルパーオキシネオデカノエート、t‐へキシルパーオキシピバレート、t‐ブチルパーオキシピバレート、ジラウロイルパーオキシド、ジ‐n‐オクタノイルパーオキシド、1,1,3,3‐テトラメチルブチルパーオキシイソブチレート、1,1,3,3‐テトラメチルブチルパーオキシ2‐エチルヘキサノエート、ジ(4‐メチルベンゾイル)パーオキシド、ジベンゾイルパーオキシド、t‐ブチルパーオキシイソブチレート、などが挙げられる。これらのなかでも、特に架橋反応効率に優れる、ジ(4‐t‐ブチルシクロヘキシル)パーオキシジカルボネート、ジラウロイルパーオキシド、ジベンゾイルパーオキシドが好ましく用いられる。
架橋剤の使用量は、(メタ)アクリル系ポリマー100質量部に対して、10質量部以下、好ましくは0.01〜5質量部、さらに好ましくは0.1〜1質量部である。架橋剤の使用割合が、10質量部を超えると架橋が進みすぎて接着性が低下するおそれがある。
さらには、前記粘着剤組成物には、必要に応じて、粘着付与剤、可塑剤、ガラス繊維、ガラスビーズ、金属粉、その他の無機粉末等からなる充填剤、顔料、着色剤、充填剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、シランカップリング剤等を、また本発明の目的を逸脱しない範囲で各種の添加剤を適宜に使用することもできる。
本発明の多層化粘着剤層は、例えば、セパレータ上に粘着剤組成物を塗布し、前記粘着剤組成物を乾燥等して硬化(固化)して粘着剤層を形成し、形成した粘着剤層上に同様の方法で順次粘着剤層を形成し、その後、セパレータを剥離することにより製造することができる。また、本発明の多層化粘着剤層は、例えば、一方のセパレータ上に粘着剤組成物を塗布し、前記粘着剤組成物を乾燥等して硬化(固化)することにより粘着剤層を1層以上形成し、また、他方のセパレータ上に粘着剤組成物を塗布し、前記粘着剤組成物を乾燥等して硬化(固化)することにより粘着剤層を1層以上形成し、そして、一方のセパレータ上の1層以上の粘着剤層と他方のセパレータ上の1層以上の粘着剤層とを積層し、その後、両側のセパレータを剥離することにより製造することができる。
粘着剤組成物は、溶液または分散液のいずれでもよい。溶液の場合、溶剤としては、例えば、トルエン等の芳香族系溶剤、酢酸エチル等のエステル系溶剤が用いられる。粘着剤組成物の固形分濃度は、表面ムラを抑制し、ISC−S値50以下の粘着剤層表面を得る観点から、通常、5〜80質量%程度であり、好ましくは10〜60質量%、さらに好ましくは10〜40質量%、さらに好ましくは10〜20質量%である。
セパレータ上や粘着剤層上への粘着剤組成物の塗工方法は、特に制限されず、例えば、クローズドエッジダイ、スロットダイ等のダイコーティング法;リバースコーティング、グラビアコーティング等のロールコーティング法、スピンコーティング法、スクリーンコーティング法、ファウンテンコーティング法、ディッピング法、スプレー法などを採用できる。
本発明において、各粘着剤層の厚みは、表面ムラを抑制し、ISC−S値50以下の粘着剤層表面を得る観点及び総厚みが20〜100μmの多層化粘着剤層の製造効率の観点から、10〜20μmであり、好ましくは10〜15μm、より好ましくは10〜12μmである。
前記各粘着剤層は、表面ムラを抑制し、多層化粘着剤層のISC−S値を50以下にする観点から、温度30〜105℃、風速0.5〜7m/秒、及び乾燥時間5〜30秒間の条件で粘着剤組成物を乾燥する第1乾燥工程、前記第1乾燥工程後、温度30〜85℃、風速0.5〜7m/秒、及び乾燥時間10〜120秒間の条件で粘着剤組成物を乾燥する第2乾燥工程、前記第2乾燥工程後、温度90〜160℃、風速0.1〜25m/秒、及び乾燥時間10〜180秒間の条件で粘着剤組成物を乾燥する第3乾燥工程を含む乾燥工程により形成することが好ましい。
前記第1及び第2乾燥工程により、粘着剤組成物の溶剤を徐々に蒸発させるとともに、ISC−S値50以下の粘着剤層表面を形成し、次いで、前記第3乾燥工程により、前記ISC−S値50以下の粘着剤層表面を硬化(固化)して粘着剤層を形成する。このように、段階的に乾燥工程を行うことにより、ISC−S値50以下の粘着剤層を形成し易くなる。
前記第1乾燥工程における温度は、30〜105℃であり、好ましくは40〜100℃、より好ましくは50〜95℃、さらに好ましくは70〜95℃である。前記温度が30℃以上であれば、溶剤の乾燥時間を短縮でき、製造効率の観点で好ましい。一方、前記温度が105℃以下であれば、急速な乾燥を防止でき、ISC−S値50以下の粘着剤層表面を形成し易くなるため好ましい。
前記第1乾燥工程における風速は、0.5〜7m/秒であり、好ましくは0.5〜6m/秒、より好ましくは1〜5m/秒、さらに好ましくは3〜5m/秒である。前記風速が0.5m/秒以上であれば、溶剤の乾燥時間を短縮でき、製造効率の観点で好ましい。一方、前記風速が7m/秒以下であれば、急速な乾燥を防止でき、ISC−S値50以下の粘着剤層表面を形成し易くなるため好ましい。
前記第1乾燥工程における乾燥時間は、5〜30秒間であり、好ましくは10秒〜25秒間、より好ましくは15秒〜20秒間である。なお、第1乾燥工程における乾燥時間は、温度及び風速との関係を考慮して、粘着剤層のISC−S値が50以下になるように制御する。
前記第2乾燥工程における温度は、30〜85℃であり、好ましくは40〜80℃、より好ましくは50〜75℃、さらに好ましくは60〜75℃である。前記温度が30℃以上であれば、溶剤の乾燥時間を短縮でき、製造効率の観点で好ましい。一方、前記温度が85℃以下であれば、急速な乾燥を防止でき、ISC−S値50以下の粘着剤層表面を形成し易くなるため好ましい。
前記第2乾燥工程における風速は、0.5〜7m/秒であり、好ましくは0.5〜6m/秒、より好ましくは1〜5m/秒、さらに好ましくは3〜5m/秒である。前記風速が0.5m/秒以上であれば、溶剤の乾燥時間を短縮でき、製造効率の観点で好ましい。一方、前記風速が7m/秒以下であれば、急速な乾燥を防止でき、ISC−S値50以下の粘着剤層表面を形成し易くなるため好ましい。
前記第2乾燥工程における乾燥時間は、10〜120秒間であり、好ましくは30秒〜90秒間、より好ましくは45秒〜60秒間である。なお、第2乾燥工程における乾燥時間は、温度及び風速との関係を考慮して、粘着剤層のISC−S値が50以下になるように制御する。
前記第3乾燥工程における温度は、90〜160℃であり、好ましくは130〜160℃、より好ましくは135〜155℃である。前記温度が90℃以上であれば、溶剤の乾燥時間を短縮でき、製造効率の観点で好ましい。一方、前記温度が160℃以下であれば、粘着剤層に色味が付くことを防止できるため好ましい。
前記第3乾燥工程における風速は、0.1〜25m/秒であり、好ましくは1〜23m/秒、より好ましくは5〜20m/秒、さらに好ましくは10〜20m/秒である。前記風速が0.1m/秒以上であれば、溶剤の乾燥時間を短縮でき、製造効率の観点で好ましい。一方、前記風速が25m/秒以下であれば、フィルムの走行性に悪影響が生じにくくなるため好ましい。
前記第3乾燥工程における乾燥時間は、10〜180秒間であり、好ましくは20秒〜120秒間、より好ましくは30秒〜60秒間である。なお、第3乾燥工程における乾燥時間は、温度及び風速との関係を考慮して、粘着剤層を硬化(固化)するように制御する。
前記第1〜第3乾燥工程において、温度を前記範囲に制御する手段としては、例えば、オーブン、温風器、加熱ロール、遠赤外線ヒーター等を用いることができる。また、前記第1〜第3乾燥工程において、風速を前記範囲に制御する送風手段としては、カウンターフロー式により施すことができる。前記送風手段との距離は10〜100cm程度、好ましくは10〜50cmである。前記風速は、ミニベーン型デジタル風速計により測定することができる。風速測定は、送風ノズルの下、セパレータ上に塗布した粘着剤組成物の上3cmの位置の風速を、風速計を用いて測定する。風速計は、日本カノマックス(株)製の風速計MODEL1560/SYSTEM 6243を用いる。
前記多層化粘着剤層は、前記粘着剤層を2層以上有するものであり、前記粘着剤層は3層であってもよく、4層であってもよい。なお、多層化粘着剤層の製造効率の観点、及び画像表示装置の薄型化の観点から、通常、5層以下である。
前記多層化粘着剤層が、少なくとも直接積層されている第1粘着剤層と第2粘着剤層を含む場合、前記第1粘着剤層の形成材料である粘着剤組成物は、(メタ)アクリル系ポリマーAを含み、前記第2粘着剤層の形成材料である粘着剤組成物は、(メタ)アクリル系ポリマーBを含み、前記(メタ)アクリル系ポリマーAの形成材料であるモノマー組成物と前記(メタ)アクリル系ポリマーBの形成材料であるモノマー組成物は、それぞれ炭素数1〜18のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレートを50質量%以上含むことが好ましく、より好ましくは60質量%以上、さらに好ましくは70質量%以上、さらに好ましくは80質量%以上、さらに好ましくは90質量%以上である。また、前記アルキル(メタ)アクリレートのアルキル基の炭素数は、より好ましくは2〜16、さらに好ましくは4〜12である。また、前記(メタ)アクリル系ポリマーAの形成材料であるモノマー組成物と前記(メタ)アクリル系ポリマーBの形成材料であるモノマー組成物は、同じアルキル(メタ)アクリレートを50質量%以上含むことが好ましく、より好ましくは60質量%以上、さらに好ましくは70質量%以上、さらに好ましくは80質量%以上、さらに好ましくは90質量%以上である。このように、第1粘着剤層と第2粘着剤層を近似する組成の粘着剤組成物で形成することにより、粘着剤層同士の密着性や接着性を向上させることができる。また、前記多層化粘着剤層が、第3以上の粘着剤層を含む場合、その粘着剤層についても、第1粘着剤層や第2粘着剤層の形成材料である粘着剤組成物に近似する組成の粘着剤組成物を用いて形成することが好ましい。
前記多層化粘着剤層は、フレキシブルパネル(例えば、フレキシブル有機ELパネル)の耐久性を向上させる観点及びパネルの薄型化の観点から、総厚みが20〜100μmであり、好ましくは20〜50μm、より好ましくは20〜40μmである。
また、前記多層化粘着剤層は、筋ムラ率を表すISC−S値が50以下であり、好ましくは45以下、より好ましくは35以下、さらに好ましくは30以下である。本発明の多層化粘着剤層の製造方法によれば、ISC−S値が25以下である多層化粘着剤層を製造することも可能である。
<セパレータ付き多層化粘着剤層>
本発明のセパレータ付き多層化粘着剤層は、前記多層化粘着剤層の片面又は両面にセパレータを有するものである。セパレータは、公知のものを特に制限なく使用することができ、剥離処理したセパレータを用いることが好ましい。
本発明のセパレータ付き多層化粘着剤層は、例えば、セパレータ上に前記粘着剤組成物を塗布し、塗布した前記粘着剤組成物を前記第1〜第3乾燥工程を含む乾燥工程により硬化(固化)して粘着剤層を形成し、さらに、前記粘着剤層上に別の粘着剤組成物を塗布する工程、及び前記第1〜第3乾燥工程を含む乾燥工程を繰り返し行うことにより、前記粘着剤層上に別の粘着剤層を順次積層することにより製造することができる。
また、本発明のセパレータ付き多層化粘着剤層は、例えば、一方のセパレータ上に粘着剤組成物を塗布し、塗布した前記粘着剤組成物を前記第1〜第3乾燥工程を含む乾燥工程により硬化(固化)して、一方のセパレータ上に粘着剤層を1層以上形成し、他方のセパレータ上にも同様の方法で粘着剤層を1層以上形成し、そして、一方のセパレータ上の粘着剤層と他方のセパレータ上の粘着剤層とを積層することにより製造することができる。
前記セパレータ付き多層化粘着剤層は、ハンドリング性の向上及びパネルの製造効率の向上の観点から、引張速度300mm/分、剥離角度180度の条件で測定されるセパレータ剥離力が0.15N/50mm以下であることが好ましく、より好ましくは0.14N/50mm以下、さらに好ましくは0.13N/50mm以下である。粘着剤層の形成材料である粘着剤組成物中に含まれる過酸化物が多いほどセパレータと反応しやすくなるため、セパレータ剥離力は高くなり、剥離しにくくなる。従来の粘着剤層の製造方法では、セパレータ上に塗布された粘着剤組成物の塗布厚が大きいため粘着剤組成物中に含まれる過酸化物の量も相対的に多くなり、セパレータと反応しやすくなるため、セパレータが剥離しにくくなると考えられる。一方、本発明のセパレータ付き多層化粘着剤層の製造方法では、セパレータ上に塗布された粘着剤組成物の塗布厚が小さいため粘着剤組成物中に含まれる過酸化物の量も相対的に少なくなり、セパレータと反応しにくくなるため、セパレータ剥離力は小さくなり、剥離しやすくなると考えられる。
<粘着型光学フィルム>
本発明の粘着型光学フィルムは、前記多層化粘着剤層と、光学フィルムとを有するものである。光学フィルムは特に制限されず、例えば、液晶表示装置(LCD)、有機EL表示装置、CRT、及びPDPなどの画像表示装置に用いられる光学フィルムが挙げられ、具体的には、偏光フィルム、位相差板、視野角拡大フィルム、輝度向上フィルム、ハードコートフィルム、アンチグレア処理フィルム、アンチリフレクティブフィルム、及びローリフレクティブフィルムなどの反射防止フィルム、これらを積層したフィルムなどが挙げられる。前記粘着型光学フィルムは、例えば、前記セパレータ付き多層化粘着剤層の多層化粘着剤層の片面又は両面に光学フィルムを貼り合わせることにより製造することができる。
<セパレータ付き粘着型光学フィルム>
本発明のセパレータ付き粘着型光学フィルムは、前記セパレータ付き多層化粘着剤層と、前記光学フィルムとを有するものである。
本発明のセパレータ付き粘着型光学フィルムは、例えば、セパレータ上に前記粘着剤組成物を塗布し、塗布した前記粘着剤組成物を前記第1〜第3乾燥工程を含む乾燥工程により硬化(固化)して粘着剤層を形成し、さらに、前記粘着剤層上に別の粘着剤組成物を塗布する工程、及び前記第1〜第3乾燥工程を含む乾燥工程を繰り返し行うことにより、前記粘着剤層上に別の粘着剤層を順次積層してセパレータ付き多層化粘着剤層を作製し、セパレータ付き多層化粘着剤層の多層化粘着剤層の片面に光学フィルムを貼り合わせることにより製造することができる。
また、本発明のセパレータ付き粘着型光学フィルムは、例えば、一方のセパレータ上に粘着剤組成物を塗布し、塗布した前記粘着剤組成物を前記第1〜第3乾燥工程を含む乾燥工程により硬化(固化)して、一方のセパレータ上に粘着剤層を1層以上形成し、前記粘着剤層の前記セパレータを有しない面に光学フィルムを積層した後、前記セパレータを剥離し、同様の方法で他方のセパレータ上に粘着剤層を1層以上形成し、その後、前記光学フィルム上の粘着剤層と他方のセパレータ上の粘着剤層とを積層することにより製造することができる。
<フレキシブル画像表示装置>
本発明の粘着型光学フィルムは、フレキシブル画像表示装置(例えば、フレキシブル有機EL表示装置)の構成部材として有用である。
本発明のフレキシブル画像表示装置用粘着型光学フィルムは、前記多層化粘着剤層と、少なくとも偏光膜を含む光学フィルムとを含むことを特徴とし、前記光学フィルムとしては、前記偏光膜に加えて、例えば、透明樹脂材料から形成される保護膜や位相差膜などのフィルムを含むものを指す。また、本発明において、前記光学フィルムとして、前記偏光膜と、前記偏光膜の第1の面に有する透明樹脂材料の保護膜と、前記偏光膜の前記第1の面とは異なる第2の面に有する位相差膜と、を含む構成を光学積層体という。
前記光学フィルムの厚さは、好ましくは92μm以下であり、より好ましくは60μm以下であり、更に好ましくは10〜50μmである。前記範囲内であれば、屈曲を阻害することなく、好ましい態様となる。
前記偏光膜は、少なくとも片側には、保護膜が接着剤(層)により貼り合わされていても構わない(図面により図示せず)。偏光膜と保護膜との接着処理には、接着剤を用いることができる。接着剤としては、イソシアネート系接着剤、ポリビニルアルコール系接着剤、ゼラチン系接着剤、ビニル系ラテックス系、水系ポリエステル等を例示できる。前記接着剤は、通常、水溶液からなる接着剤として用いられ、通常、0.5〜60質量%の固形分を含有してなる。上記の他、偏光膜と保護膜との接着剤としては、紫外硬化型接着剤、電子線硬化型接着剤等が挙げられる。電子線硬化型偏光フィルム用接着剤は、上記各種の保護膜に対して、好適な接着性を示す。また本発明で用いる接着剤には、金属化合物フィラーを含有させることができる。なお、本発明においては、偏光膜と保護膜を接着剤(層)により貼り合わせたものを、偏光フィルム(偏光板)という場合がある。
<偏光膜>
本発明の光学フィルムに含まれる偏光膜(偏光子ともいう。)は、空中延伸(乾式延伸)やホウ酸水中延伸工程等の延伸工程によって延伸された、ヨウ素を配向させたポリビニルアルコール(PVA)系樹脂を用いることができる。
前記偏光膜の厚さは、20μm以下であり、好ましくは12μm以下であり、より好ましくは9μm以下であり、さらに好ましくは1〜8μmであり、特に好ましくは3〜6μmである。前記範囲内であれば、屈曲を阻害することなく、好ましい態様となる。
<位相差膜>
本発明に用いられる光学フィルムには、位相差膜を含むことができ、前記位相差膜(位相差フィルムともいう。)は、高分子フィルムを延伸させて得られるものや液晶材料を配向、固定化させたものを用いることができる。本明細書において、位相差膜は、面内及び/又は厚み方向に複屈折を有するものをいう。
位相差膜としては、反射防止用位相差膜(特開2012−133303号公報〔0221〕、〔0222〕、〔0228〕参照)、視野角補償用相差膜(特開2012−133303号公報〔0225〕、〔0226〕参照)、視野角補償用の傾斜配向位相差膜(特開2012−133303号公報〔0227〕参照)等が挙げられる。
位相差膜としては、実質的に上記の機能を有するものであれば、例えば、位相差値、配置角度、3次元複屈折率、単層か多層かなどは特に限定されず公知の位相差膜を使用することができる。
前記位相差膜の厚さは、好ましくは20μm以下であり、より好ましくは10μm以下であり、更に好ましくは1〜9μmであり、特に好ましくは3〜8μmである。前記範囲内であれば、屈曲を阻害することなく、好ましい態様となる。
<保護膜>
本発明に用いられる光学フィルムには、透明樹脂材料から形成される保護膜を含むことができ、前記保護膜(透明保護フィルムともいう。)は、ノルボルネン系樹脂等のシクロオレフィン系樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン等のオレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂などを用いることができる。
前記保護膜の厚さは、好ましくは5〜60μmであり、より好ましくは10〜40μmであり、更に好ましくは10〜30μmであり、適宜、アンチグレア層や反射防止層などの表面処理層を設けることができる。前記範囲内であれば、屈曲を阻害することなく、好ましい態様となる。
[多層化粘着剤層]
本発明のフレキシブル画像表示装置用粘着型光学フィルムは、前記多層化粘着剤層を少なくとも1つ含む。
フレキシブル画像表示装置用粘着型光学フィルムは、前記多層化粘着剤層を1つ有していてもよいが、光学フィルムの他に透明導電フィルム、有機EL表示パネル、ウインドウ、加飾印刷フィルム、位相差層、保護膜等の積層のために2つ以上有していてもよい(例えば、第1の多層化粘着剤層及び第2の多層化粘着剤層などフレキシブル画像表示装置用粘着型光学フィルム中に複数の多層化粘着剤層を有する場合として、例えば、図1等を参照)。複数の多層化粘着剤層を有する場合は、2つ以上5つ以下有することが好ましい。5つより多くなると、粘着型光学フィルム全体の厚みが厚くなるため、粘着型光学フィルムの屈曲部における最外層と最内層の歪み差が大きくなり、剥れや破断が生じやすくなるため、好ましくない。
[第1の多層化粘着剤層]
本発明のフレキシブル画像表示装置用粘着型光学フィルムに用いる多層化粘着剤層の内、第1の多層化粘着剤層は、前記保護膜に対して、前記偏光膜と接している面と反対側に、配置されることが好ましい(図1参照)。
[その他の多層化粘着剤層]
本発明のフレキシブル画像表示装置用粘着型光学フィルムに用いる多層化粘着剤層の内、第2の多層化粘着剤層を、前記位相差膜に対して、前記偏光膜と接している面と反対側に配置することができる(図1参照)。
本発明のフレキシブル画像表示装置用粘着型光学フィルムに用いる多層化粘着剤層の内、第3の多層化粘着剤層は、前記タッチセンサを構成する透明導電層に対して、前記第2の多層化粘着剤層と接している面と反対側に、第3の多層化粘着剤層を配置することができる(図1参照)。
本発明のフレキシブル画像表示装置用粘着型光学フィルムに用いる多層化粘着剤層の内、第3の多層化粘着剤層を、前記タッチセンサを構成する透明導電層に対して、前記第1の多層化粘着剤層と接している面と反対側に配置することができる(図2参照)。
なお、第1の多層化粘着剤層に加えて、第2の多層化粘着剤層、及び、更にはその他粘着剤層(例えば、第3の多層化粘着剤層など)を使用する場合、これら粘着剤層は、同一組成(同一粘着剤組成物)、同一特性を有するものであっても、異なる特性を有するものであっても、特に制限されないが、作業性、経済性、屈曲性の観点から、全ての粘着剤層が、実質的に同一組成、同一特性を有する粘着剤層であることが好ましい。
[透明導電層]
透明導電層を有する部材としては、特に限定されるものではなく、公知のものを使用することができるが、透明フィルム等の透明基材上に透明導電層を有するものや、透明導電層と液晶セルを有する部材を挙げることができる。
透明基材としては、透明性を有するものであればよく、例えば、樹脂フィルム等からなる基材(例えば、シート状やフィルム状、板状の基材等)等が挙げられる。透明基材の厚さは、特に限定されないが、10〜200μm程度が好ましく、15〜150μm程度がより好ましい。
前記樹脂フィルムの材料としては、特に制限されないが、透明性を有する各種のプラスチック材料が挙げられる。例えば、その材料として、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル系樹脂、アセテート系樹脂、ポリエーテルスルホン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、(メタ)アクリル系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリ塩化ビニリデン系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ポリアリレート系樹脂、ポリフェニレンサルファイド系樹脂等が挙げられる。これらの中で特に好ましいのは、ポリエステル系樹脂、ポリイミド系樹脂及びポリエーテルスルホン系樹脂である。
また、前記透明基材には、表面に予めスパッタリング、コロナ放電、火炎、紫外線照射、電子線照射、化成、酸化等のエッチング処理や下塗り処理を施して、この上に設けられる透明導電層の前記透明基材に対する密着性を向上させるようにしてもよい。また、透明導電層を設ける前に、必要に応じて溶剤洗浄や超音波洗浄等により除塵、清浄化してもよい。
前記透明導電層の構成材料としては特に限定されず、インジウム、スズ、亜鉛、ガリウム、アンチモン、チタン、珪素、ジルコニウム、マグネシウム、アルミニウム、金、銀、銅、パラジウム、タングステン、モリブデンからなる群より選択される少なくとも1種の金属又は金属酸化物や、ポリチオフェン等の有機導電ポリマーが用いられる。当該金属酸化物には、必要に応じて、さらに上記群に示された金属原子を含んでいてもよい。例えば、酸化スズを含有する酸化インジウム(ITO)、アンチモンを含有する酸化スズ等が好ましく用いられ、ITOが特に好ましく用いられる。ITOとしては、酸化インジウム80〜99質量%及び酸化スズ1〜20質量%を含有することが好ましい。
また、前記ITOとしては、結晶性のITO、非結晶性(アモルファス)のITOを挙げることができる。結晶性ITOは、スパッタ時に高温をかけたり、非結晶性ITOをさらに加熱することにより得ることができる。
前記透明導電層の厚みは、好ましくは0.005〜10μmであり、より好ましくは0.01〜3μmであり、さらに好ましくは0.01〜1μmである。透明導電層の厚みが、0.005μm未満では、透明導電層の電気抵抗値の変化が大きくなる傾向がある。一方、10μmを超える場合は、透明導電層の生産性が低下し、コストも上昇し、さらに、光学特性も低下する傾向がある。
前記透明導電層の全光線透過率は、好ましくは80%以上であり、より好ましくは85%以上であり、さらに好ましくは90%以上である。
前記透明導電層の密度は、好ましくは1.0〜10.5g/cmであり、より好ましくは1.3〜3.0g/cmである。
前記透明導電層の表面抵抗値は、好ましくは0.1〜1000Ω/□であり、より好ましくは0.5〜500Ω/□であり、さらに好ましくは1〜250Ω/□である。
前記透明導電層の形成方法としては特に限定されず、従来公知の方法を採用することができる。具体的には、例えば、真空蒸着法、スパッタリング法、イオンプレーティング法を例示できる。また、必要とする膜厚に応じて適宜の方法を採用することもできる。
また、透明導電層と透明基材との間に、必要に応じて、アンダーコート層、オリゴマー防止層等を設けることができる。
前記透明導電層は、タッチセンサを構成し、折り曲げ可能に構成されていることが要求される。
本発明のフレキシブル画像表示装置用粘着型光学フィルムは、前記タッチセンサを構成する透明導電層を、前記第2の多層化粘着剤層に対して、前記位相差膜と接している面と反対側に配置することができる(図1参照)。
本発明のフレキシブル画像表示装置用粘着型光学フィルムは、前記タッチセンサを構成する透明導電層を、前記第1の多層化粘着剤層に対して、前記保護膜と接している面と反対側に配置させることができる(図2参照)。
また、本発明のフレキシブル画像表示装置用粘着型光学フィルムは、前記タッチセンサを構成する透明導電層を、前記保護膜とウィンドウフィルム(OCA)の間に配置することができる(図2参照)。
前記透明導電層は、フレキシブル画像表示装置に用いられる場合として、インセル型またはオンセル型といったタッチセンサを内蔵した液晶表示装置に好適に適用することができ、特に、有機EL表示パネルにタッチセンサが内蔵(組み込まれていても)されてもよい
[導電性層(帯電防止層)]
また、本発明のフレキシブル画像表示装置用粘着型光学フィルムは、導電性を有する層(導電性層、帯電防止層)を有していても構わない。前記フレキシブル画像表示装置用粘着型光学フィルムは、屈曲機能を有し、非常に薄い厚み構成となるため、製造工程等で生じる微弱な静電気に対して反応性が大きく、ダメージを受けやすいが、前記粘着型光学フィルムに導電性層を設けることで、製造工程等での静電気による負荷が大きく軽減され、好ましい態様となる。
また、前記粘着型光学フィルムを含むフレキシブル画像表示装置は、屈曲機能を有することが大きな特徴の1つであるが、連続屈曲させた場合に屈曲部のフィルム(基材)間の収縮により、静電気が生じる場合がある。そこで、前記粘着型光学フィルムに導電性を付与した場合、発生した静電気を速やかに取り除くことができ、画像表示装置の静電気によるダメージを軽減させることができ、好ましい態様となる。
また、前記導電性層は、導電性機能をもつ下塗り層であってもよく、導電成分を含んだ粘着剤であってもよく、さらに導電成分を含んだ表面処理層であってもよい。例えば、ポリチオフェン等の導電性高分子及びバインダーを含有する帯電防止剤組成物を用いて、偏光フィルムと多層化粘着剤層との間に導電性層を形成する方法を採用することができる。更に、帯電防止剤であるイオン性化合物を含む粘着剤も用いることができる。また、前記導電性層は1層以上有することが好ましく、2層以上含んでいてもよい。
[フレキシブル画像表示装置]
本発明のフレキシブル画像表示装置は、上記のフレキシブル画像表示装置用粘着型光学フィルムと、有機EL表示パネルとを含み、有機EL表示パネルに対して視認側にフレキシブル画像表示装置用粘着型光学フィルムが配置され、折り曲げ可能に構成されている。任意ではあるが、フレキシブル画像表示装置用粘着型光学フィルムに対して視認側にウインドウを配置することができる(図1〜図3参照)。
図1は、本発明によるフレキシブル画像表示装置の1つの実施形態を示す断面図である。このフレキシブル画像表示装置100は、フレキシブル画像表示装置用粘着型光学フィルム11と、折り曲げ可能に構成された有機EL表示パネル10を含む。そして、有機EL表示パネル10に対して、視認側にフレキシブル画像表示装置用粘着型光学フィルム11が配置され、フレキシブル画像表示装置100は折り曲げ可能に構成されている。また、任意ではあるが、フレキシブル画像表示装置用粘着型光学フィルム11に対して、視認側に透明なウインドウ40が第1の多層化粘着剤層12−1を介して配置させることができる。
フレキシブル画像表示装置用粘着型光学フィルム11は、光学積層体20と、更に、第2の多層化粘着剤層12−2、及び、第3の多層化粘着剤層12−3を構成する粘着剤層とを含む。
光学積層体20は、偏光膜1、透明樹脂材料の保護膜2及び位相差膜3を含む。透明樹脂材料の保護膜2は、偏光膜1の視認側の第1面に接合される。位相差膜3は、偏光膜1の第1面とは異なる第2面に接合される。偏光膜1と位相差膜3は、例えば、偏光膜1の視認側から内部に入射した光が内部反射して視認側に射出されることを防止するために円偏光を生成したり、視野角を補償したりするためのものである。
本実施形態においては、従来偏光膜の両面に保護膜が設けられていたのに対して、片面のみに保護膜が設けられる構成とされ、偏光膜自体も従来の有機EL表示装置に使用されている偏光膜に比べて、非常に薄い厚み(20μm以下)の偏光膜が使用されることによって、光学積層体20の厚みが低減することができる。また、偏光膜1は、従来の有機EL表示装置に使用されている偏光膜に比べて非常に薄いので、温度又は湿度条件で発生する伸縮による応力が極めて小さくなる。したがって、偏光膜の収縮によって生じる応力が隣接する有機EL表示パネル10に反り等の変形を生じさせる可能性が大幅に軽減され、変形に起因する表示品質の低下やパネル封止材料の破壊を大幅に抑制することが可能になる。また、厚みの薄い偏光膜の使用により、屈曲を阻害することがなく、好ましい態様となる。
光学積層体20を、保護膜2側を内側として折り曲げる場合、光学積層体20の厚み(例えば、92μm以下)を薄くし、第1の多層化粘着剤層12−1を保護膜2に対して位相差膜3とは反対側に配置することによって、光学積層体20にかかる応力を低減することが可能となり、これにより光学積層体20が折り曲げ可能となり、また、屈曲部において各層の割れや粘着剤層の剥がれを抑制することができ、最終的にフレキシブル画像表示装置用粘着型光学フィルム11を折り曲げ可能とすることができる。
任意ではあるが、位相差膜3に対して、保護膜2とは反対側に、タッチセンサを構成する折り曲げ可能な透明導電層6が更に配置されることができる。透明導電層6は、例えば特開2014−219667号公報に示されるような製造方法によって位相差膜3に直接接合される構成とし、これにより光学積層体20の厚みが低減され、光学積層体20を折り曲げた場合の光学積層体20にかかる応力をより低減することができる。
任意ではあるが、透明導電層6に対して、位相差膜3とは反対側に、第3の多層化粘着剤層12−3を構成する粘着剤層が更に配置されることができる。本実施形態においては、第2の多層化粘着剤層12−2は、透明導電層6に直接接合されている。第2の多層化粘着剤層12−2を設けることにより、光学積層体20を折り曲げた場合の光学積層体20にかかる応力をより低減することができる。
図2に示すフレキシブル画像表示装置は、図1に示すものとほぼ同一であるが、図1のフレキシブル画像表示装置においては、位相差膜3に対して保護膜2とは反対側に、タッチセンサを構成する折り曲げ可能な透明導電層6が配置されるのに対して、図2のフレキシブル画像表示装置においては、第1の多層化粘着剤層12−1に対して、前記保護膜2とは反対側に、タッチセンサを構成する折り曲げ可能な透明導電層6が配置される点で異なる。また、図1のフレキシブル画像表示装置においては、第3の多層化粘着剤層12−3が、透明導電層6に対して位相差膜3とは反対側に配置されるのに対して、図2のフレキシブル画像表示装置においては、位相差膜3に対して保護膜2とは反対側に第2の多層化粘着剤層12−2が配置される点で異なる。
また、任意ではあるが、フレキシブル画像表示装置用粘着型光学フィルム11に対して、視認側にウインドウ40が配置される場合に、第3の多層化粘着剤層12−3を配置することができる。
本発明のフレキシブル画像表示装置としては、フレキシブルの液晶表示装置、有機EL(エレクトロルミネッセンス)表示装置、電子ペーパーなどの画像表示装置として好適に用いることができる。また、抵抗膜方式や静電容量方式といったタッチパネル等の方式に関係なく使用することができる。
また、本発明のフレキシブル画像表示装置としては、図3に示すように、タッチセンサを構成する透明導電層6が有機EL表示パネル10−1に内蔵されたインセル型のフレキシブル画像表示装置としても使用することが可能である。
以下に、本発明の実施例を記載するが、本発明の実施形態はこれらに限定されない。
製造例1
<アクリル系粘着剤(A)の調製>
冷却管、窒素導入管、温度計及び撹拌装置を備えた反応容器に、アクリル酸ブチル94.9質量部、アクリル酸5質量部、アクリル酸2−ヒドロキシエチル0.1質量部、及びジベンゾイルパーオキサイドを前記モノマー合計(固形分)100質量部に対して0.3質量部を酢酸エチルと共に加えて、窒素ガス気流下、60℃で7時間反応させた後、その反応液に酢酸エチルを加えて、重量平均分子量220万、分散比3.9のアクリル系ポリマー(A)を含有する溶液を得た(固形分濃度30%)。前記アクリル系ポリマー(A)を含有する溶液の固形分100質量部あたり、0.6質量部のトリメチロールプロパントリレンジイソシアネート(日本ポリウレタン工業(株)製:コロネートL)と、0.075質量部のγ−グリシドキシプロピルメトキシシラン(信越化学工業(株)製:KBM−403)を配合して、アクリル系粘着剤(A)を調製した。
製造例2
<アクリル系粘着剤(B)の調製>
冷却管、窒素導入管、温度計及び撹拌装置を備えた反応容器に、アクリル酸ブチル99質量部、アクリル酸4−ヒドロキシブチル1質量部、及び2,2−アゾビスイソブチロニトリルを前記モノマー合計(固形分)100質量部に対して0.3質量部を酢酸エチルと共に加えて、窒素ガス気流下、60℃で4時間反応させた後、その反応液に酢酸エチルを加えて、重量平均分子量170万、分散比4.1のアクリル系ポリマー(B)を含有する溶液を得た(固形分濃度30%)。前記アクリル系ポリマー(B)を含有する溶液の固形分100質量部あたり、0.15質量部のトリメチロールプロパンキシリレンジイソシアネート(三井武田ケミカル(株):タケネートD110N)と、0.2質量部のシランカップリング剤(綜研化学(株)製:A−100、アセトアセチル基含有シランカップリング剤)を配合して、アクリル系粘着剤(B)を調製した。
実施例1
<セパレータ/第1粘着剤層/第2粘着剤層/セパレータからなるセパレータ付き多層化粘着剤層の作製>
離型処理を施したポリエステルフィルム(セパレータ、三菱化学ポリエステル社製、商品名:ダイヤホイルMRF#38、厚さ38μm)の離型処理面上に、製造例1で調製したアクリル系粘着剤(A)を、乾燥厚さが15μmになるようにダイコーターで塗工した。その後、95℃のオーブン中にて、風速5m/秒の風を15秒間送ることにより第1乾燥工程を施した。次いで、75℃のオーブン中にて、風速5m/秒の風を60秒間送ることにより第2乾燥工程を施した。さらに、155℃のオーブン中にて、風速20m/秒の風を45秒間送ることにより第3乾燥工程を施し、セパレータ上に第1粘着剤層を形成した。同様の方法で、セパレータ上に第2粘着剤層を形成した。そして、セパレータ上の第1粘着剤層とセパレータ上の第2粘着剤層を互いに貼り合わせて、セパレータ/第1粘着剤層/第2粘着剤層/セパレータからなるセパレータ付き多層化粘着剤層を作製した。
実施例2〜8
表1に記載のアクリル系粘着剤、第1粘着剤層及び第2粘着剤層の厚み、及び乾燥工程における乾燥条件を採用した以外は、実施例1と同様の方法で、セパレータ付き多層化粘着剤層を作製した。
比較例1
<セパレータ/粘着剤層からなるセパレータ付き粘着剤層の作製>
離型処理を施したポリエステルフィルム(セパレータ、三菱化学ポリエステル社製、商品名:ダイヤホイルMRF#38、厚さ38μm)の離型処理面上に、製造例1で調製したアクリル系粘着剤(A)を、乾燥厚さが30μmになるようにダイコーターで塗工した。その後、115℃のオーブン中にて、風速8m/秒の風を15秒間送ることにより第1乾燥工程を施した。次いで、90℃のオーブン中にて、風速8m/秒の風を60秒間送ることにより第2乾燥工程を施した。さらに、155℃のオーブン中にて、風速20m/秒の風を45秒間送ることにより第3乾燥工程を施し、セパレータ上に粘着剤層を形成し、セパレータ/粘着剤層からなるセパレータ付き粘着剤層を作製した。
比較例2〜4
表1に記載のアクリル系粘着剤、粘着剤層の厚み、及び乾燥工程における乾燥条件を採用した以外は、比較例1と同様の方法で、セパレータ付き粘着剤層を作製した。
〔評価方法〕
<ISC−S値>
(株)アイ・システム製のEyeScale−4Wを用いて、当該装置の仕様に基づいて、3CCDイメージセンサーのISC−S測定モードにて、粘着剤層の面内のムラのレベルをISC−S値として算出した。
(測定条件)
実施例1〜8で作製したセパレータ付き多層化粘着剤層の一方のセパレータを剥離し、粘着面に無アルカリガラス板(コーニング社製、1737)を貼り合わせた後、他方のセパレータを剥離した。そして、他方のセパレータを剥離した粘着面を専用治具に貼り付けた状態のものをサンプルとして用いた。また、比較例1〜4で作製したセパレータ付き粘着剤層の粘着面に無アルカリガラス板(コーニング社製、1737)を貼り合わせた後、セパレータを剥離した。そして、セパレータを剥離した粘着面を専用治具に貼り付けた状態のものをサンプルとして用いた。なお、使用した前記無アルカリガラス板は、ISC−S値に影響を与えないものである。
光源、サンプル(光源が粘着面側)、スクリーンをこの順で設置して、スクリーンに投影された、サンプルの透過画像をCCDカメラにより測定した。光源およびCCDカメラからサンプル(無アルカリガラス板に貼り付けた粘着剤層)までの距離は30cmになるように配置した。また光源およびCCDカメラからスクリーンまで距離は100cmになるように配置した。光源およびCCDカメラは、サンプル、スクリーンからの距離が同じになるように20cm離して設置した。ISC−S値は、スジムラの評価に係わり、ISC−S値が50以下であればムラを小さく制御できていると判断できる。
<セパレータ剥離力>
実施例1〜8で作製したセパレータ付き多層化粘着剤層の一方のセパレータを剥離し、粘着面に光学フィルム(特開2019−191282号公報の実施例1に記載の位相差層付き偏光板)を貼り合わせて、セパレータ/多層化粘着剤層/光学フィルムからなるセパレータ付き粘着型光学フィルムを作製した。また、比較例1〜4で作製したセパレータ付き粘着剤層の粘着面に前記光学フィルムを貼り合わせて、セパレータ/粘着剤層/光学フィルムからなるセパレータ付き粘着型光学フィルムを作製した。
作製したセパレータ付き粘着型光学フィルムを50mm×100mmの大きさに切断して測定用サンプルとした。測定用サンプルを、光学フィルム側を下にして、両面テープを介して平板状の剥離治具に貼り合せた。次いで、測定用サンプルの短辺からセパレータと粘着剤層を剥離し、セパレータをチャックし、引張り試験機を用いて引張り、剥離力(N/50mm)の測定を行った(引張方向:光学フィルムの表面に対して180°、引張速度:300mm/min)。5個の測定用サンプルについて剥離力を測定し、各測定用サンプルの測定値の平均値をセパレータ剥離力(N/50mm)として採用した。
Figure 2021143271
表1から、実施例1〜8で作製したセパレータ付き多層化粘着剤層の多層化粘着剤層は、厚手化されているにもかかわらず、ISC−S値が50以下であり、視認性に影響を与える表面ムラが抑制されていることがわかる。一方、比較例1〜4で作製したセパレータ付き粘着剤層は、厚手化されているが、ISC−S値が50を大きく超えており、視認性に影響を与える表面ムラが多く生じていることがわかる。
本発明の多層化粘着剤層等は、液晶表示装置(LCD)、有機EL表示装置、CRT、及びPDPなどの画像表示装置の構成部材として有用である。
1 偏光膜
2 保護膜
3 位相差層
6 透明導電層
8 透明基材
10 有機EL表示パネル
10−1 有機EL表示パネル(タッチセンサ付き)
11 フレキシブル画像表示装置用粘着型光学フィルム(有機EL表示装置用粘着型光学フィルム)
12−1 第1の多層化粘着剤層
12−2 第2の多層化粘着剤層
12−3 第3の多層化粘着剤層
13 加飾印刷フィルム
20 光学積層体
40 ウインドウ
100 フレキシブル画像表示装置(有機EL表示装置)

Claims (13)

  1. 2層以上の粘着剤層が直接積層されている多層化粘着剤層であって、
    前記粘着剤層は、それぞれ厚みが10〜20μmであり、
    前記多層化粘着剤層は、総厚みが20〜100μmであり、かつ
    前記多層化粘着剤層は、ISC−S値が50以下であることを特徴とする多層化粘着剤層。
  2. 前記多層化粘着剤層は、少なくとも直接積層されている第1粘着剤層と第2粘着剤層を含み、
    前記第1粘着剤層の形成材料である粘着剤組成物は、(メタ)アクリル系ポリマーAを含み、
    前記第2粘着剤層の形成材料である粘着剤組成物は、(メタ)アクリル系ポリマーBを含み、
    前記(メタ)アクリル系ポリマーAの形成材料であるモノマー組成物と前記(メタ)アクリル系ポリマーBの形成材料であるモノマー組成物は、炭素数1〜18のアルキル基を有するアルキル(メタ)アクリレートを50質量%以上含む、請求項1に記載の多層化粘着剤層。
  3. 前記(メタ)アクリル系ポリマーAの形成材料であるモノマー組成物と前記(メタ)アクリル系ポリマーBの形成材料であるモノマー組成物は、同じアルキル(メタ)アクリレートを50質量%以上含む、請求項2に記載の多層化粘着剤層。
  4. 有機EL表示装置用多層化粘着剤層である、請求項1〜3のいずれかに記載の多層化粘着剤層。
  5. 請求項1〜4のいずれかに記載の多層化粘着剤層の片面又は両面にセパレータを有するセパレータ付き多層化粘着剤層。
  6. 引張速度300mm/分、剥離角度180度の条件で測定されるセパレータ剥離力が0.15N/50mm以下である、請求項5に記載のセパレータ付き多層化粘着剤層。
  7. 請求項1〜4のいずれかに記載の多層化粘着剤層と、光学フィルムとを有する粘着型光学フィルム。
  8. フレキシブル画像表示装置用粘着型光学フィルムである、請求項7に記載の粘着型光学フィルム。
  9. 請求項5又は6に記載のセパレータ付き多層化粘着剤層と、光学フィルムとを有するセパレータ付き粘着型光学フィルム。
  10. 請求項1〜4のいずれかに記載の多層化粘着剤層、又は請求項7又は8に記載の粘着型光学フィルムを有する画像表示装置。
  11. セパレータ上に粘着剤組成物を塗布する工程、及び温度30〜105℃、風速0.5〜7m/秒、及び乾燥時間5〜30秒間の条件で塗布した粘着剤組成物を乾燥する第1乾燥工程、前記第1乾燥工程後、温度30〜85℃、風速0.5〜7m/秒、及び乾燥時間10〜120秒間の条件で塗布した粘着剤組成物を乾燥する第2乾燥工程、前記第2乾燥工程後、温度90〜160℃、風速0.1〜25m/秒、及び乾燥時間10〜180秒間の条件で塗布した粘着剤組成物を乾燥する第3乾燥工程を含む乾燥工程により、セパレータ上に粘着剤層を形成する工程、
    さらに、前記粘着剤層上に別の粘着剤組成物を塗布する工程、及び前記乾燥工程を繰り返し行うことにより、前記粘着剤層上に別の粘着剤層を順次積層する工程を含む、請求項5又は6に記載のセパレータ付き多層化粘着剤層の製造方法。
  12. 一方のセパレータ上に粘着剤組成物を塗布する工程、及び温度30〜105℃、風速0.5〜7m/秒、及び乾燥時間5〜30秒間の条件で塗布した粘着剤組成物を乾燥する第1乾燥工程、前記第1乾燥工程後、温度30〜85℃、風速0.5〜7m/秒、及び乾燥時間10〜120秒間の条件で塗布した粘着剤組成物を乾燥する第2乾燥工程、前記第2乾燥工程後、温度90〜160℃、風速0.1〜25m/秒、及び乾燥時間10〜180秒間の条件で塗布した粘着剤組成物を乾燥する第3乾燥工程を含む乾燥工程を少なくとも1回行うことにより、一方のセパレータ上に粘着剤層を1層以上形成する工程、
    他方のセパレータ上に粘着剤組成物を塗布する工程、及び前記乾燥工程を少なくとも1回行うことにより、他方のセパレータ上に粘着剤層を1層以上形成する工程、
    さらに、前記一方のセパレータ上の粘着剤層と前記他方のセパレータ上の粘着剤層とを積層する工程を含む、請求項5又は6に記載のセパレータ付き多層化粘着剤層の製造方法。
  13. 一方のセパレータ上に粘着剤組成物を塗布する工程、及び温度30〜105℃、風速0.5〜7m/秒、及び乾燥時間5〜30秒間の条件で塗布した粘着剤組成物を乾燥する第1乾燥工程、前記第1乾燥工程後、温度30〜85℃、風速0.5〜7m/秒、及び乾燥時間10〜120秒間の条件で塗布した粘着剤組成物を乾燥する第2乾燥工程、前記第2乾燥工程後、温度90〜160℃、風速0.1〜25m/秒、及び乾燥時間10〜180秒間の条件で塗布した粘着剤組成物を乾燥する第3乾燥工程を含む乾燥工程を少なくとも1回行うことにより、一方のセパレータ上に粘着剤層を1層以上形成する工程、
    前記粘着剤層の前記セパレータを有しない面に光学フィルムを積層し、前記セパレータを剥離する工程、
    他方のセパレータ上に粘着剤組成物を塗布する工程、及び前記乾燥工程を少なくとも1回行うことにより、他方のセパレータ上に粘着剤層を1層以上形成する工程、
    さらに、前記光学フィルム上の粘着剤層と前記他方のセパレータ上の粘着剤層とを積層する工程を含む、請求項9に記載のセパレータ付き粘着型光学フィルムの製造方法。
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