JP3634081B2

JP3634081B2 - Optical film and liquid crystal display device

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Publication number: JP3634081B2
Application number: JP22038396A
Authority: JP
Inventors: 和彦宮内; 勝秀小島; 正之佐竹; 良和田中; 新一大泉; 尚志山岡
Original assignee: Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 1996-08-01
Filing date: 1996-08-01
Publication date: 2005-03-30
Anticipated expiration: 2016-08-01
Also published as: JPH1044294A

Description

【０００１】
【発明の技術分野】
本発明は、切断加工性に優れ、かつ液晶セルに貼着して高温雰囲気においても光学特性が低下しにくくて液晶表示装置等に好適な粘着層付設型の光学フィルムに関する。
【０００２】
【発明の背景】
液晶表示装置（ＬＣＤ）に用いる光学フィルム素材、例えば偏光フィルムや位相差フィルムやそれらを積層した楕円偏光フィルム等は、ＬＣＤのキーデバイスであり品質のバラツキ防止やＬＣＤ組立の効率化などを目的に、アクリル系粘着剤等からなる粘着層を予め付設した光学フィルムの状態で液晶セルに貼着する方法が採られている。
【０００３】
その光学フィルムにおいて、情報化社会の進展によるＬＣＤのマルチメディア用情報端末機器等としての用途拡大や高性能化や大型化などに伴い、例えばＬＣＤに実装して高温雰囲気に置いても耐湿熱性に優れて光の透過率や位相差（リタデーション値：複屈折の屈折率差とフィルム厚の積）等の光学性能が低下しない特性（光学機能維持性）等の実用特性や光学特性の一層の高度化や、より過酷な条件に耐える高耐久化などが求められている。また製造分野からは切断加工の容易なことが求められている。
【０００４】
しかしながら前記要求の達成は、これまでに準じた対策方法ではその実現が困難な問題点があった。すなわち高温下での光学機能の低下問題は、光学フィルムの周囲と中央部とで光透過率や位相差等の光学特性にムラが生じる現象であり、この解決には粘着層の低弾性化が有利である。一方、切断加工問題は、粘着層が切断分離性に乏しくてその一部が未分離のまま残存して光学フィルムが離れず、光学フィルムを引き離した際に粘着層が伸びて糸引きし、その糸引きが分断して光学フィルムの切断面に団子状態で残る糊残り現象であり、この解決には粘着層の高弾性化が有利である。
【０００５】
従って、光学機能低下問題と切断加工問題の解決には、粘着層の高弾性化と低弾性化という矛盾した対策が要求され、これまでの凝集力制御等により粘着層を高弾性化して切断加工性を向上させる対策は採れない。また粘着層の高弾性化は、高温下での光学フィルムの変形により液晶セルの反り問題も誘発してこの点よりも好ましくない。前記の光学機能低下問題は、温度による光学フィルムの変形が根本であるからその難変形化が有効対策となるが、光学特性を維持しつつ難変形化をはかることに限界があってその目途は立っておらず、ＬＣＤの大型化による光学フィルムの大面積化に伴う変形量の増大がその実現をより困難としている実情である。
【０００６】
【発明の技術的課題】
本発明は、大サイズにおいても良好な切断加工性と、高温雰囲気での光学機能維持性とが両立して安定した接着特性を示す光学フィルムの開発を課題とする。
【０００７】
【課題の解決手段】
本発明は、光学フィルム素材の片面又は両面に、９０℃における１００％モジュラスが２〜６ｇ／mm^２で、かつ１０００％モジュラスが３〜７ｇ／mm^２の粘着層を有してなり、その粘着層が重量平均分子量８０万〜４００万のアクリル系重合体を、その重合体１００重量部あたり０．０３〜２０重量部の分子間架橋剤で架橋処理したものからなることを特徴とする光学フィルムを提供するものである。
【０００８】
【発明の効果】
本発明によれば、粘着層の切断分離性が良好で、未分離部分の引離し糸引きによる糊残り現象を回避でき、かつ液晶セルに貼着して高温下においても光透過率や位相差等の光学特性にムラが生じにくい、切断加工性と光学機能維持性とが両立して安定した接着特性を示す光学フィルムを得ることができ、高品質で耐久性に優れる液晶表示装置を得ることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の光学フィルムは、光学フィルム素材の片面又は両面に、９０℃における１００％モジュラスが２〜６ｇ／mm^２で、かつ１０００％モジュラスが３〜７ｇ／mm^２の粘着層を有してなり、その粘着層が重量平均分子量８０万〜４００万のアクリル系重合体を、その重合体１００重量部あたり０．０３〜２０重量部の分子間架橋剤で架橋処理したものからなるものである。その例を図１、図２に示した。２が光学フィルム素材、３が粘着層である。また図２において、２１は偏光フィルム、２２は位相差フィルムであり、これらが粘着層３を介し積層されて光学フィルム素材２としての楕円偏光フィルムを形成している。なお１は保護フィルム、４はセパレータである。
【００１０】
光学フィルム素材としては、例えば偏光フィルムや位相差フィルム、あるいは偏光フィルムと位相差フィルムを積層した楕円偏光フィルム、さらには反射型偏光フィルムやそれを用いた前記楕円偏光フィルムなどの液晶表示装置等の形成に用いられるものが使用され、その種類について特に限定はない。なお前記の楕円偏光フィルムの如き積層タイプの光学フィルム素材の場合、その積層に用いる接着手段としては、本発明における粘着層が切断性や耐湿熱性や光学機能維持性等の点より好ましい。
【００１１】
前記した偏光フィルムの具体例としては、ポリビニルアルコール系フィルムや部分ホルマール化ポリビニルアルコール系フィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体系部分ケン化フィルムの如き親水性高分子フィルムにヨウ素及び／又は二色性染料を吸着させて延伸したもの、ポリビニルアルコールの脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物の如きポリエン配向フィルムなどがあげられる。偏光フィルムの厚さは通例５〜８０μｍであるが、これに限定されない。
【００１２】
なお反射型の偏光フィルムは、視認側（表示側）からの入射光を反射させて表示するタイプの液晶表示装置などを形成するためのものであり、バックライト等の光源の内蔵を省略できて液晶表示装置の薄型化をはかりやすいなどの利点を有する。
【００１３】
反射型偏光フィルムの形成は、必要に応じ透明樹脂層等を介して偏光フィルムの片面に金属等からなる反射層を付設する方式などの適宜な方式で行うことができる。前記の必要に応じて設けられる透明樹脂層は、図例の如き保護フィルム１に兼ねさせることもでき、従って上記の偏光フィルムとしては、その片側又は両側に透明保護層を有するものであってもよい。
【００１４】
反射型偏光フィルムの具体例としては、必要に応じマット処理した保護フィルム等の透明樹脂層の片面に、アルミニウム等の反射性金属からなる箔や蒸着膜を付設して反射層を形成したものなどがあげられる。また前記の透明樹脂層に微粒子を含有させて表面微細凹凸構造とし、その上に微細凹凸構造の反射層を有するものなどもあげられる。なお反射層は、その反射面が透明樹脂層や偏光フィルム等で被覆された状態の使用形態が、酸化による反射率の低下防止、ひいては初期反射率の長期持続の点や、保護層の別途付設の回避の点などより好ましい。
【００１５】
前記した微細凹凸構造の反射層は、入射光を乱反射により拡散させて指向性やギラギラした見栄えを防止し、明暗のムラを抑制しうる利点などを有する。また微粒子含有の透明樹脂層は、入射光及びその反射光がそれを透過する際に拡散されて明暗ムラをより抑制しうる利点なども有している。透明樹脂層の表面微細凹凸構造を反映させた微細凹凸構造の反射層の形成は、例えば真空蒸着方式、イオンプレーティング方式、スパッタリング方式等の蒸着方式やメッキ方式などの適宜な方式で金属を透明樹脂層の表面に直接付設する方法などにより行うことができる。
【００１６】
なお保護フィルムや透明保護層の形成には、透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮蔽性等に優れるプラスチックなどが好ましく用いられる。その例としては、ポリエステル系樹脂やアセテート系樹脂、ポリエーテルサルホン系樹脂やポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂やポリイミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂やアクリル系樹脂、あるいはアクリル系やウレタン系、アクリルウレタン系やエポキシ系やシリコーン系等の熱硬化型、ないし紫外線硬化型の樹脂などがあげられる。
【００１７】
透明保護層は、プラスチックの塗布方式やフィルムとしたものの積層方式などの適宜な方式で形成してよく、厚さは適宜に決定してよい。一般には５ｍｍ以下、就中１ｍｍ以下、特に１〜５００μｍの厚さとされる。なお表面微細凹凸構造の透明樹脂層の形成に含有させる微粒子としては、例えば平均粒径が０．５〜５μｍのシリカやアルミナ、チタニアやジルコニア、酸化錫や酸化インジウム、酸化カドミウムや酸化アンチモン等からなる、導電性のこともある無機系微粒子、架橋又は未架橋のポリマー等からなる有機系微粒子などの透明樹脂層中で透明性を示すものが用いられる。微粒子の使用量は、透明樹脂１００重量部あたり２〜２５重量部、就中５〜２０重量部が一般的である。
【００１８】
上記した光学フィルム素材である位相差フィルムの具体例としては、ポリカーボネートやポリビニルアルコール、ポリスチレンやポリメチルメタクリレート、ポリプロピレンやその他のポリオレフィン、ポリアリレートやポリアミドの如き適宜なプラスチックからなるフィルムを延伸処理してなる複屈折性フィルムなどがあげられる。位相差フィルムは、２種以上の位相差フィルムを積層して位相差等の光学特性を制御したものとして形成することもできる。
【００１９】
また上記した光学フィルム素材である楕円偏光フィルム又は反射型楕円偏光フィルムは、偏光フィルム又は反射型偏光フィルムと位相差フィルムを適宜な組合せで積層したものである。かかる楕円偏光フィルム等は、（反射型）偏光フィルムと位相差フィルムの組合せとなるようにそれらを液晶表示装置の製造過程で順次別個に積層することによっても形成しうるが、前記の如く予め楕円偏光フィルム等としたものは、品質の安定性や積層作業性等に優れて液晶表示装置の製造効率を向上させうる利点がある。
【００２０】
なお偏光フィルムや位相差フィルム、保護フィルムや透明保護層等の光学フィルムを形成する各層は、例えばサリチル酸エステル系化合物やベンゾフェノール系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物やシアノアクリレート系化合物、ニッケル錯塩系化合物等の紫外線吸収剤で処理する方式などにより紫外線吸収能をもたせることもできる。
【００２１】
光学フィルム素材の片面又は両面に設ける粘着層は、９０℃における１００％モジュラス（引張り速度３００ｍｍ／分、以下同じ）が２〜６ｇ／ｍｍ^２であり、しかも１０００％モジュラスが３〜７ｇ／ｍｍ^２のものである。これにより、切断加工性と光学機能維持性を両立させることができ、薄型や大型等の液晶セルに適用可能な光学フィルムとすることができる。
【００２２】
前記した粘着層における９０℃での１００％モジュラスが２〜６ｇ／ｍｍ^２で、かつ１０００％モジュラスが３〜７ｇ／ｍｍ^２であることの条件は、切断加工性には低歪領域における（低伸時）弾性率が主に関与し、光学機能維持性には高温下での１０００％程度の高歪領域における（高伸時）弾性率が主に関与することを究明したことに基づく。
【００２３】
すなわち前記において、切断加工不良は、粘着層の（低伸時）弾性率が低いために起こり、かつその低弾性率が引離し時においても糸引きや糊残りを生じさせることとなる。従って粘着層の高弾性化は切断加工性の向上に有効であるが、しかし従来の如くその高弾性化が歪量の多い高伸時にまで及ぶと、上記したように光学フィルムの変形に影響して光学ムラ等の光学機能を低下させることとなる。
【００２４】
本発明は、前記の知見に基づいて低伸時での高弾性化、かつ高伸時での低弾性化という新たな設計思想のもとに鋭意研究を重ねて前記した条件の粘着層に創到し、良好な切断加工性と光学機能維持性を両立させたものである。従ってモジュラスが前記の範囲外の粘着層では、良好な切断加工性と光学機能維持性の両立は困難である。
【００２５】
粘着層の形成には、光学的透明性に優れ、適度な濡れ性と凝集性と接着性の粘着特性を示して耐候性や耐熱性などにも優れることよりアクリル系重合体が用いられる。
【００２６】
前記のアクリル系重合体としては、適度な濡れ性と柔軟性を発現する主成分をなす単量体として、ガラス転移温度が−１０℃以下のアクリル酸エステルやメタクリル酸エステルの１種又は２種以上を用いたものなどがあげられる。そのエステルとしては、モジュラスや接着力の調整性などの点より、例えばｎ−ブチル基やイソブチル基、イソアミル基やヘキシル基、ヘプチル基やシクロヘキシル基、２−エチルヘキシル基やイソオクチル基、イソノニル基やラウリル基、ドデシル基やイソミリスチル基、オクタデシル基の如き炭素数が４以上、就中４〜２４のアルキル基等からなる有機基を有するアクリル酸エステルやメタクリル酸エステルが好ましく用いうる。
【００２７】
前記のアクリル系重合体は、粘着剤としての凝集性や接着性を改質するための、あるいは架橋反応性を付与するための単量体を共重合成分として含有していてもよい。その共重合用単量体については特に限定はなく、前記した主成分をなす単量体と共重合可能なものであればよい。前記した分子間架橋剤と反応可能な官能基を有して分子間架橋に関与する単量体は、共重合させる場合が多い。
【００２８】
官能基を有する共重合用単量体の例としては、アクリル酸やメタクリル酸、カルボキシエチルアクリレートやカルボキシペンチルアクリレート、イタコン酸やマレイン酸、クロトン酸の如きカルボキシル基含有単量体、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチルや（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸４−ヒドロキシブチルや（メタ）アクリル酸６−ヒドロキシヘキシル、（メタ）アクリル酸８−ヒドロキシオクチルや（メタ）アクリル酸１０−ヒドロキシデシル、（メタ）アクリル酸１２−ヒドロキシラウリルや（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の如きヒドロキシル基含有単量体、無水マレイン酸や無水イタコン酸の如き酸無水物単量体、（メタ）アクリル酸グリシジルの如きエポキシ基含有単量体、トリメトキシシリルプロピルアクリレートの如きアルコキシ基含有単量体などがあげられる。かかる官能基を有する単量体は、上記主成分モノマーの種類にもよるが通常、２重量％以下程度の共重合割合とされる。
【００２９】
なお前記した５−カルボキシペンチルアクリレートや（メタ）アクリル酸６−ヒドロキシヘキシル、（メタ）アクリル酸８−ヒドロキシオクチルや（メタ）アクリル酸１０−ヒドロキシデシル、（メタ）アクリル酸１２−ヒドロキシラウリルの如く、比較的長いメチレン鎖の末端に官能基を有する単量体などは、共重合体中での官能基の運動の自由度が大きいためか架橋反応性に富み、０．５重量％程度の少量の共重合で充分な架橋効果を発揮し、好ましく用いうる。
【００３０】
凝集性や接着性やモジュラス等の改質を目的としたその他の共重合用単量体としては、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸の如きスルホン酸基含有単量体、２−ヒドロキシエチルアクリロイルホスフェートの如き燐酸基含有単量体、（メタ）アクリルアミドやＮ−アクリロイルモルホリン、Ｎ−置換（メタ）アクリルアミドの如きアミド系単量体、Ｎ−シクロヘキシルマレイミドやＮ−イソプロピルマレイミド、Ｎ−ラウリルマレイミドやＮ−フェニルマレイミドの如きマレイミド系単量体、Ｎ−メチルイタコンイミドやＮ−エチルイタコンイミド、Ｎ−ブチルイタコンイミドやＮ−オクチルイタコンイミド、Ｎ−２−エチルヘキシルイタコンイミドやＮ−シクロヘキシルイタコンイミド、Ｎ−ラウリルイタコンイミドの如きイタコンイミド系単量体、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の如きスクシンイミド系単量体などがあげられる。
【００３１】
さらに、酢酸ビニルやＮ−ビニルピロリドン、Ｎ−ビニルカルボン酸アミド類やスチレンの如きビニル系単量体、ジビニルベンゼンの如きジビニル系単量体、１，４−ブチルジアクリレートや１，６−ヘキシルジアクリレートの如きジアクリレート系単量体、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレートやポリエチレングリコール（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコール（メタ）アクリレートやフッ化（メタ）アクリレート、シリコーン（メタ）アクリレートの如きアクリル酸エステル系単量体、上記した主成分をなす単量体とは異なるメチル基やエチル基やプロピル基等の低級のエステル基を有する（メタ）アクリル酸エステルなども共重合用単量体としてあげられる。
【００３２】
一方、多官能アクリレート系単量体なども、例えば電子線等の放射線の照射により架橋剤無添加による後架橋操作等で架橋処理する場合などの如く、必要に応じて共重合用単量体として用いうる。かかる単量体の例としては、ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレートや（ポリ）エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、（ポリ）プロピレングリコールジ（メタ）アクリレートやネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールジ（メタ）アクリレートやトリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトールトリ（メタ）アクリレートやジペンタエリスリトールヘキサ（メタ）アクリレート、エポキシアクリレートやポリエステルアクリレート、ウレタンアクリレートなどがあげられる。
【００３３】
アクリル系重合体の調製は、例えば１種又は２種以上の各単量体の混合物に、溶液重合方式や乳化重合方式、塊状重合方式や懸濁重合方式等の適宜な方式を適用して行うことができる。塊状重合方式の場合には、紫外線照射による重合方式が好ましく適用しうる。
【００３４】
本発明において用いるアクリル系重合体は、光学フィルムの切断加工時における粘着層の糸引きや糊残りの防止性などの点より、重量平均分子量が８０万〜４００万のものであり、好ましくは１００万〜３００万のものである。
【００３５】
前記アクリル系重合体の調製に際しては、必要に応じて重合開始剤を用いうる。その使用量は、適宜に決定しうるが一般には、単量体全量の０．００１〜５重量％とされる。重合開始剤としては、その重合方式に応じて熱重合開始剤や光重合開始剤などの適宜なものを用いうる。
【００３６】
ちなみに熱重合開始剤の例としては、過酸化ベンゾイルやｔ−ブチルパーベンゾエイト、クメンヒドロパーオキシドやジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ−ｎ−プロピルパーオキシジカーボネートやジ（２−エトキシエチル）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やｔ−ブチルパーオキシビバレート、（３，５，５−トリメチルヘキサノイル）パーオキシドやジプロピオニルパーオキシド、ジアセチルパーオキシドの如き有機過酸化物があげられる。
【００３７】
また２，２’−アゾビスイソブチロニトリルや２，２’−アゾビス（２−メチルブチロニトリル）、１，１’−アゾビス（シクロヘキサン１−カルボニトリル）や２，２’−アゾビス（２，４−ジメチルバレロニトリル）、２，２’−アゾビス（２，４−ジメチル−４−メトキシバレロニトリル）やジメチル２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオネート）、４，４’−アゾビス（４−シアノバレリック酸）や２，２’−アゾビス（２−ヒドロキシメチルプロピオニトリル）、２，２’−アゾビス［２−（２−イミダゾリン−２−イル）プロパン］の如きアゾ系化合物なども熱重合開始剤としてあげられる。
【００３８】
一方、光重合開始剤の例としては、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）ケトンや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や２，２−ジメトキシ−２−フェニルアセトフェノン、１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトンや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の如きアセトフェノン系開始剤、ベンゾインエチルエーテルやベンゾインイソプロピルエーテルの如きベンゾインエーテル系開始剤があげられる。
【００３９】
またベンジルジメチルケタールの如きケタール系開始剤、ベンゾフェノンや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の如きベンゾフェノン系開始剤、チオキサンソンや２−クロロチオキサンソン、２−メチルチオキサンソンや２，４−ジメチルチオキサンソン、イソプロピルチオキサンソンや２，４−ジクロロチオキサンソン、２，４−ジエチルチオキサンソンや２，４−ジイソプロピルチオキサンソンの如きチオキサンソン系開始剤、その他、カンファーキノンやハロゲン化ケトン、アシルホスフィノキシドやアシルホスフォナートなども光重合開始剤としてあげられる。
【００４０】
その他の重合開始剤としては、過硫酸カリウムや過硫酸アンモニウムや過酸化水素等、あるいはそれらと還元剤を併用したレドックス系開始剤などがあげられる。
【００４１】
本発明において粘着層は、分子間架橋剤で架橋処理したものである。その場合、分子間架橋剤による架橋処理は、粘着剤の液に分子間架橋剤を配合する方式などにより行うことができる。分子間架橋剤としては、分子間架橋に関与する粘着剤ポリマーにおける官能基の種類などに応じて適宜なものを用いることができ、特に限定はない。従って公知物のいずれも用いうる。
【００４２】
ちなみに分子間架橋剤の例としては、トリレンジイソシアネートやトリメチロールプロパントリレンジイソシアネート、ジフェニルメタントリイソシアネートの如き多官能イソシアネート系架橋剤、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテルや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の如きエポキシ系架橋剤、その他、メラミン樹脂系架橋剤や金属塩系架橋剤、金属キレート系架橋剤やアミノ樹脂系架橋剤などがあげられる。
【００４３】
分子間架橋剤の配合量は、粘着剤ポリマーにおける官能基の含有量などに応じて、粘着剤ポリマー１００重量部あたり、０．０３〜２０重量部とされ、好ましくは０．１〜１５重量部、特に０．２〜１０重量部の分子間架橋剤が用いられる。
【００４４】
粘着層には、上記した所定のモジュラスを満足する範囲において必要に応じ、例えば天然物や合成物の樹脂類、ガラス繊維やガラスビーズ、金属粉やその他の無機粉末等からなる充填剤や顔料、着色剤や酸化防止剤などの粘着層に添加されることのある適宜な添加剤を配合することもできる。また微粒子を含有させて光拡散性を示す粘着層とすることもできる。
【００４５】
粘着層におけるモジュラスの制御は、ポリマーの組成や分子量、架橋方式や架橋度、任意成分の添加などの従来に準じた方法で行うことができる。粘着層の接着力については、適宜に設定することができる。
【００４６】
一般には、ガラス板やプラスチックフィルム等からなる被着体に対する９０度剥離接着力（剥離速度１００ｍｍ／分、２５℃）に基づき３ｋｇ／２０ｍｍ以下、就中２ｋｇ／２０ｍｍ以下、特に０．１〜１ｋｇ／２０ｍｍの接着力とされる。接着ミス時に液晶セルを損傷させずに剥離する点などよりは、６００ｇ／２０ｍｍ以下、就中４００ｇ／２０ｍｍ以下の接着力とすることが好ましい。
【００４７】
光学フィルム素材の片面又は両面への粘着層の付設は、適宜な方式で行いうる。その例としては、例えばトルエンや酢酸エチル等の適宜な溶剤の単独物又は混合物からなる溶媒に粘着剤を溶解又は分散させて１０〜４０重量％程度の粘着剤液を調製し、それを流延方式や塗工方式等の適宜な展開方式で光学フィルム素材上に直接付設する方式、あるいは前記に準じセパレータ上に粘着層を形成してそれを光学フィルム素材上に移着する方式などがあげられる。
【００４８】
粘着層は、異なる組成又は種類等のものの重畳層として光学フィルム素材の片面又は両面に設けることもできる。また両面に設ける場合に、光学フィルム素材の表裏において異なる組成又は種類等の粘着層とすることもできる。粘着層の厚さは、使用目的等に応じて適宜に決定でき、一般には１〜５００μｍとされる。粘着層が表面に露出する場合には、実用に供するまでの間その表面をセパレータ等で保護しておくことが好ましい。
【００４９】
なお本発明の光学フィルムの形成に際して、保護フィルム等の各種のフィルム素材の積層には、上記した光学フィルム素材に付設する粘着層に準じたものを使用することが、切断加工性や耐湿熱性や光学機能維持性等の点より好ましい。
【００５０】
本発明の光学フィルムは、液晶表示装置の形成などの適宜な用途に用いうる。液晶表示装置の形成は、本発明による光学フィルムをその粘着層を介して液晶セルの片側又は両側に貼着することにより行うことができる。その貼着に際しては、偏光フィルムや位相差フィルム等が所定の配置位置となるように行われ、その配置位置は従来に準じることができる。
【００５１】
ちなみに図３、図４に液晶表示装置における光学フィルムの配置例を示した。５が液晶セルであり、その他の符号は上記に準じる。なお図３に例示の装置は、偏光フィルム２１に反射層２３を設けてなる反射型のものであり、このように反射層は液晶セルの片側の外側に配置される。
【００５２】
また図４に例示の装置は、位相差フィルム２２を用いたものである。位相差フィルムは、着色防止や視角範囲の拡大等を目的に液晶セルの位相差を補償するためなどに用いられる。その場合、偏光フィルムと積層してなる楕円偏光フィルムとして用いることもできる。
【００５３】
本発明の光学フィルムは、柔軟性を有して湾曲面や大面積面等への適用が容易であり、任意な液晶セル、例えば薄膜トランジスタ型に代表されるアクティブマトリクス駆動型のもの、ツイストネマチック型やスーパーツイストネマチック型に代表される単純マトリクス駆動型のものなどの適宜なタイプの液晶セルに適用して種々の液晶表示装置を形成することができる。
【００５４】
【実施例】
実施例１
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、アクリル酸イソオクチル９９．８部（重量部、以下同じ）、６−ヒドロキシヘキシルアクリレート０．２部、及び２，２’−アゾビスイソブチロニトリル０．３を酢酸エチル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、固形分濃度３０重量％のアクリル系重合体溶液を得、それに固形分１００部あたり０．１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と０．１部のγ−グリシドキシプロピルメトキシシランとを配合してアクリル系粘着剤を得た。なお前記のアクリル系重合体の重量平均分子量は、ゲルパーミュエーションクロマトグラフィーによるポリスチレン換算（以下同じ）で１９４万であった。
【００５５】
次に、前記のアクリル系粘着剤をポリエステルフィルムからなるセパレータに塗工し１５０℃で５分間加熱処理して厚さ１ｍｍの粘着層を得た。また同様の操作で厚さ２３μｍの粘着層を設けた後、それを偏光フィルム（日東電工社製、ＮＰＦ−Ｇ１２２５ＤＵＮＡＧＳ１）の片面に貼着して光学フィルムを得た。
【００５６】
実施例２
モノマーとして、アクリル酸ブチル９９．６部とアクリル酸４−ヒドロキシブチル０．４部を用いて実施例１に準じ重量平均分子量１７０万のアクリル系重合体の溶液を得、その容液にトリメチロールプロパントリレンジイソシアネート０．０３部を加えてなるアクリル系粘着剤を用いたほかは実施例１に準じて光学フィルムを得た。
【００５７】
実施例３
モノマーとして、アクリル酸イソノニル５９．８部とアクリル酸ブチル３９．８部とアクリル酸２−ヒドロキシエチル０．４部を用いて実施例１に準じ重量平均分子量１５０万のアクリル系重合体の溶液を得、その容液にトリメチロールプロパントリレンジイソシアネート０．４部を加えてなるアクリル系粘着剤を用いたほかは実施例１に準じて光学フィルムを得た。
【００５８】
比較例１
モノマーとして、アクリル酸ブチル９５部とアクリル酸５部を用いて実施例１に準じ重量平均分子量１４５万のアクリル系重合体の溶液を得、その容液にトリメチロールプロパントリレンジイソシアネート０．８部を加えてなるアクリル系粘着剤を用いたほかは実施例１に準じて光学フィルムを得た。
【００５９】
比較例２
モノマーとして、アクリル酸ブチル９４．９部とアクリル酸５部とアクリル酸２−ヒドロキシエチル０．１部を用いて実施例１に準じ重量平均分子量１５５万のアクリル系重合体の溶液を得、その容液にトリメチロールプロパントリレンジイソシアネート１．２部を加えてなるアクリル系粘着剤を用いたほかは実施例１に準じて光学フィルムを得た。
【００６０】
比較例３
モノマーとして、アクリル酸イソノニル９９．８部とアクリル酸２−ヒドロキシエチル０．２部を用いて実施例１に準じ重量平均分子量１８５万のアクリル系重合体の溶液を得、その容液にトリメチロールプロパントリレンジイソシアネート０．０２部を加えてなるアクリル系粘着剤を用いたほかは実施例１に準じて光学フィルムを得た。
【００６１】
評価試験
モジュラス
実施例、比較例で得た厚さ１ｍｍの粘着層（５ｍｍ×３０ｍｍ）について、引張り試験装置（オートグラフＡＧ２０００−Ａ、島津製作所製）を用いて、引張り速度３００ｍｍ、チャック間隔１０ｍｍの条件で９０℃における応力−歪曲線を求め、その１００％及び１０００％のモジュラス（各歪時の応力）を調べた。
【００６２】
光学特性維持性
実施例、比較例で得た光学フィルム（５０ｍｍ×１００ｍｍ）をその粘着層を介して厚さ１．１ｍｍのガラス板（各辺が１０ｍｍ大きいもの）の両面に表裏で吸収軸が直交するように貼着し、５０℃、５気圧のオートクレーブ中に３０分間放置して接着状態を熟成した後、９０℃の雰囲気中で１０００時間加熱し、バックライト上で視認性に影響する偏光度の低下の有無を調べ、次の基準で判定した。
○：全体に視認性に影響する偏光度の低下が認められない場合
△：端部に視認性に影響する偏光度の低下が僅かに認めらた場合
×：全体に視認性に影響する偏光度の低下が認めらた場合
【００６３】
切断加工性
実施例、比較例で得た光学フィルムをトムソンカッタにて３０ｍｍ×４０ｍｍの寸法に切断し、その切断片を１００枚作製してそれらを分離する際の粘着層の糸引き、及び切断面を調べ、次の基準で判定した。
○：糸引き、糊残りの発生が認められない場合
△：糸引き（糊残り）が僅かに発生した場合
×：糸引き（糊残り）の発生が著しい場合
【００６４】
前記の結果を次表に示した。

【００６５】
表より、実施例の光学フィルムは、粘着層の糸引きや糊残りなく良好に切断でき、しかも高温雰囲気においても光学特性が低下せずに安定した接着状態を示すことがわかる。
【図面の簡単な説明】
【図１】光学フィルム例の断面図
【図２】他の光学フィルム例の断面図
【図３】液晶表示装置例の断面図
【図４】他の液晶表示装置例の断面図
【符号の説明】
２：光学フィルム素材
２１：偏光フィルム
２２：位相差フィルム
２３：反射層
３：粘着層
５：液晶セル[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical film with a pressure-sensitive adhesive layer that is excellent in cutting processability and is not easily deteriorated in optical properties even in a high-temperature atmosphere by being attached to a liquid crystal cell and suitable for a liquid crystal display device or the like.
[0002]
BACKGROUND OF THE INVENTION
Optical film materials used in liquid crystal display devices (LCDs), such as polarizing films and retardation films, and elliptically polarizing films laminated with them, are key devices for LCDs, aiming to prevent quality variations and improve LCD assembly efficiency. A method of adhering to a liquid crystal cell in the state of an optical film provided with an adhesive layer made of an acrylic adhesive or the like in advance is employed.
[0003]
In the optical film, with the development of the information society for LCDs due to the progress of the information society, with the expansion of use, performance and size, etc., it becomes moisture and heat resistant even when mounted on a LCD and placed in a high temperature atmosphere. Practical properties such as excellent light transmission and retardation (retardation value: product of refractive index difference of birefringence and film thickness) and other properties that do not deteriorate (optical function maintainability) and more advanced optical properties And higher durability that can withstand more severe conditions are demanded. In addition, the manufacturing field demands easy cutting.
[0004]
However, the achievement of the above requirements has a problem that it is difficult to realize with the countermeasure methods according to the above. In other words, the problem of optical function degradation at high temperatures is a phenomenon in which optical properties such as light transmittance and retardation are uneven between the periphery and the center of the optical film. It is advantageous. On the other hand, the problem of the cutting process is that the adhesive layer is poorly cut and separable, part of which remains unseparated and the optical film does not leave, and when the optical film is separated, the adhesive layer is stretched and stringed. This is a glue residue phenomenon in which stringing is broken and remains in a dumpling state on the cut surface of the optical film. To solve this problem, it is advantageous to make the adhesive layer highly elastic.
[0005]
Therefore, in order to solve the optical function degradation problem and the cutting process problem, the contradictory measures of high elasticity and low elasticity of the adhesive layer are required. Measures to improve performance cannot be taken. In addition, the increase in elasticity of the adhesive layer is not preferable because this causes the problem of warping of the liquid crystal cell due to the deformation of the optical film at a high temperature. The above-mentioned optical function deterioration problem is fundamentally the deformation of the optical film due to the temperature, so that the difficult deformation is an effective measure, but there is a limit to achieving the difficult deformation while maintaining the optical characteristics, and the aim is The situation is that the increase in the amount of deformation accompanying the increase in the area of the optical film due to the increase in the size of the LCD makes it difficult to achieve this.
[0006]
[Technical Problem of the Invention]
An object of the present invention is to develop an optical film exhibiting stable adhesive properties in which both good cutting workability even in a large size and optical function maintenance in a high temperature atmosphere are compatible.
[0007]
[Means for solving problems]
The present invention, on one or both sides of the optical film material, with 100% modulus of 2 to 6 g / mm ² at 90 ° C., and 1000% modulus becomes to have a pressure-sensitive adhesive layer of 3 to 7 g / mm ^2, the adhesive optics layer an acrylic polymer having a weight average molecular weight from 800,000 to 4,000,000, and wherein the Rukoto such from those crosslinking treatment with an intermolecular crosslinking agent for 0.03 to 20 parts by weight per the polymer 100 parts by weight A film is provided.
[0008]
【The invention's effect】
According to the present invention, the adhesive layer has good cutting and separation properties, can avoid the adhesive residue phenomenon due to pulling off the unseparated portion, and can be adhered to a liquid crystal cell and light transmittance and retardation even at high temperatures. It is possible to obtain an optical film exhibiting stable adhesive properties that is compatible with both cutting processability and optical function maintainability, and having a high quality and excellent durability. Can do.
[0009]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The optical film of the present invention, on one or both sides of the optical film material, with 100% modulus of 2 to 6 g / mm ² at 90 ° C., and 1000% modulus becomes to have a pressure-sensitive adhesive layer of 3 to 7 g / mm ² the acrylic polymer of the adhesive layer weight average molecular weight from 800,000 to 4,000,000, is shall such from those crosslinking treatment with an intermolecular crosslinking agent for the polymer 0.03 to 20 parts by weight per 100 parts by weight . Examples thereof are shown in FIGS. 2 is an optical film material, and 3 is an adhesive layer. In FIG. 2, 21 is a polarizing film and 22 is a retardation film, which are laminated via an adhesive layer 3 to form an elliptically polarizing film as the optical film material 2. In addition, 1 is a protective film and 4 is a separator.
[0010]
As an optical film material, for example, a polarizing film, a retardation film, an elliptically polarizing film in which a polarizing film and a retardation film are laminated, a reflective polarizing film, and a liquid crystal display device such as the elliptically polarizing film using the same, etc. What is used for formation is used, and there is no particular limitation on the type. In the case of a laminated type optical film material such as the above-mentioned elliptically polarizing film, the adhesive layer in the present invention is preferable from the viewpoints of cutability, wet heat resistance, optical function maintenance, etc.
[0011]
Specific examples of the polarizing film include iodine and / or dichroic dyes on hydrophilic polymer films such as polyvinyl alcohol films, partially formalized polyvinyl alcohol films, and ethylene / vinyl acetate copolymer partially saponified films. And a polyene oriented film such as a dehydrated product of polyvinyl alcohol or a dehydrochlorinated product of polyvinyl chloride. The thickness of the polarizing film is usually 5 to 80 μm, but is not limited thereto.
[0012]
The reflective polarizing film is used to form a liquid crystal display device or the like that reflects incident light from the viewing side (display side), and can eliminate the incorporation of a light source such as a backlight. The liquid crystal display device is advantageous in that it is easy to reduce the thickness.
[0013]
The reflective polarizing film can be formed by an appropriate method such as a method in which a reflective layer made of metal or the like is attached to one surface of the polarizing film via a transparent resin layer or the like as necessary. The transparent resin layer provided as necessary can also serve as the protective film 1 as shown in the figure. Therefore, the polarizing film may have a transparent protective layer on one side or both sides. Good.
[0014]
As a specific example of the reflective polarizing film, a reflective layer is formed by attaching a foil or a vapor deposition film made of a reflective metal such as aluminum on one surface of a transparent resin layer such as a protective film matted as necessary. Can be given. In addition, the transparent resin layer may include fine particles having a surface fine uneven structure, and a reflective layer having a fine uneven structure on the surface. Note that the reflective layer has a reflective surface covered with a transparent resin layer, a polarizing film, etc. so that the reflective layer can be prevented from lowering the reflectance due to oxidation, and the initial reflectance can be maintained for a long time. It is more preferable to avoid this.
[0015]
The reflective layer having the fine concavo-convex structure has an advantage that incident light is diffused by irregular reflection to prevent directivity and glaring appearance and to suppress unevenness in brightness and darkness. The transparent resin layer containing fine particles also has an advantage that incident light and its reflected light are diffused when passing therethrough, and light and dark unevenness can be further suppressed. The reflective layer with a fine concavo-convex structure reflecting the surface fine concavo-convex structure of the transparent resin layer can be formed by, for example, transparent metal by an appropriate method such as a vapor deposition method such as a vacuum deposition method, an ion plating method, a sputtering method, or a plating method. It can be performed by a method of directly attaching to the surface of the resin layer.
[0016]
For the formation of the protective film and the transparent protective layer, plastics having excellent transparency, mechanical strength, thermal stability, moisture shielding properties, etc. are preferably used. Examples include polyester resins, acetate resins, polyether sulfone resins, polycarbonate resins, polyamide resins, polyimide resins, polyolefin resins, acrylic resins, acrylic resins, urethane resins, and acrylic urethane resins. And thermosetting type such as epoxy type and silicone type, or ultraviolet curable type resin.
[0017]
The transparent protective layer may be formed by an appropriate method such as a plastic coating method or a film lamination method, and the thickness may be appropriately determined. In general, the thickness is 5 mm or less, especially 1 mm or less, particularly 1 to 500 μm. Examples of the fine particles to be included in the formation of the transparent resin layer having a fine surface uneven structure include silica, alumina, titania, zirconia, tin oxide, indium oxide, cadmium oxide, antimony oxide, and the like having an average particle diameter of 0.5 to 5 μm. In the transparent resin layer, such as inorganic fine particles having conductivity, organic fine particles made of a crosslinked or uncrosslinked polymer, or the like is used. The amount of fine particles used is generally 2 to 25 parts by weight, especially 5 to 20 parts by weight, per 100 parts by weight of the transparent resin.
[0018]
Specific examples of the retardation film that is the optical film material described above include stretching a film made of an appropriate plastic such as polycarbonate, polyvinyl alcohol, polystyrene, polymethyl methacrylate, polypropylene, other polyolefins, polyarylate, or polyamide. And a birefringent film. The retardation film can also be formed by laminating two or more retardation films and controlling optical properties such as retardation.
[0019]
Moreover, the above-mentioned elliptical polarizing film or reflective elliptical polarizing film, which is an optical film material, is a laminate of a polarizing film or a reflective polarizing film and a retardation film in an appropriate combination. Such an elliptically polarizing film or the like can also be formed by sequentially laminating them sequentially in the manufacturing process of the liquid crystal display device so as to be a combination of a (reflective) polarizing film and a retardation film. A polarizing film or the like has an advantage that it is excellent in stability of quality, laminating workability, etc., and can improve the manufacturing efficiency of the liquid crystal display device.
[0020]
In addition, each layer which forms optical films, such as a polarizing film, retardation film, a protective film, and a transparent protective layer, for example, a salicylic acid ester compound, a benzophenol compound, a benzotriazole compound, a cyanoacrylate compound, a nickel complex compound, etc. UV absorbing ability can be provided by a method of treating with a UV absorber.
[0021]
The pressure-sensitive adhesive layer provided on one or both surfaces of the optical film material has a 100% modulus at 90 ° C. (a tensile speed of 300 mm / min, the same shall apply hereinafter) of 2 to 6 g / mm ² and a 1000% modulus of 3 to 7 g / mm ^2. belongs to. Thereby, cutting workability and optical function maintenance property can be made compatible, and it can be set as the optical film applicable to liquid crystal cells, such as a thin shape and a large sized.
[0022]
Conditions that the 100% modulus at 90 ° C. in the above-mentioned adhesive layer at 2 to 6 g / mm ^2, and 1000% modulus is 3 to 7 g / mm ² is in the cutting workability (low in the low strain region This is based on the investigation that the elastic modulus is mainly involved (when stretched), and that the optical function maintainability is mainly involved in the high strain region (high stretch) of about 1000% at high temperature.
[0023]
That is, in the above, the defective cutting process occurs because the elastic modulus (at the time of low elongation) of the adhesive layer is low, and even when the low elastic modulus is pulled off, stringing or adhesive residue is generated. Therefore, increasing the elasticity of the adhesive layer is effective in improving the cutting processability. However, as described above, if the increase in elasticity extends to high elongation with a large amount of strain, it will affect the deformation of the optical film as described above. As a result, optical functions such as optical unevenness are reduced.
[0024]
Based on the above findings, the present invention has been developed based on the above-mentioned knowledge and based on the new design philosophy of high elasticity at low elongation and low elasticity at high elongation. Thus, both good cutting processability and optical function maintenance are achieved. Therefore, in an adhesive layer whose modulus is outside the above range, it is difficult to achieve both good cutting processability and optical function maintainability.
[0025]
The formation of the adhesive layer, excellent light biological transparency, suitable wettability and cohesive and adhesive properties of the adhesive properties and shows weather resistance and heat resistance acrylic polymer than also excellent and the like are used The
[0026]
As said acrylic polymer, as a monomer which makes the main component which expresses moderate wettability and a softness | flexibility, 1 type or 2 types of acrylic acid ester and methacrylic acid ester whose glass transition temperature is -10 degrees C or less The thing using the above etc. is mention | raise | lifted. Examples of the ester include n-butyl group, isobutyl group, isoamyl group, hexyl group, heptyl group, cyclohexyl group, 2-ethylhexyl group, isooctyl group, isononyl group, lauryl, etc. An acrylic acid ester or a methacrylic acid ester having an organic group such as an alkyl group having 4 or more carbon atoms, especially 4 to 24 carbon atoms such as a group, dodecyl group, isomyristyl group, and octadecyl group can be preferably used.
[0027]
The acrylic polymer may contain a monomer for modifying the cohesiveness and adhesiveness as a pressure-sensitive adhesive or for imparting crosslinking reactivity as a copolymerization component. The monomer for copolymerization is not particularly limited as long as it is copolymerizable with the monomer constituting the main component. A monomer having a functional group capable of reacting with the above-described intermolecular crosslinking agent and involved in intermolecular crosslinking is often copolymerized.
[0028]
Examples of copolymerizable monomers having functional groups include acrylic acid, methacrylic acid, carboxyethyl acrylate, carboxypentyl acrylate, itaconic acid, maleic acid, carboxyl group-containing monomers such as crotonic acid, (meth) acrylic 2-hydroxyethyl acid, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 4-hydroxybutyl (meth) acrylate, 6-hydroxyhexyl (meth) acrylate, 8-hydroxyoctyl (meth) acrylate and (meth) acrylic Hydroxyl group-containing monomers such as 10-hydroxydecyl acid, 12-hydroxylauryl (meth) acrylate and (4-hydroxymethylcyclohexyl) -methyl acrylate, and acid anhydride monomers such as maleic anhydride and itaconic anhydride , Such as glycidyl (meth) acrylate Alkoxy group-containing monomer, such alkoxy group-containing monomers trimethoxysilylpropyl acrylate, and the like. The monomer having such a functional group is usually set to a copolymerization ratio of about 2% by weight or less although it depends on the kind of the main component monomer.
[0029]
In addition, like the above-mentioned 5-carboxypentyl acrylate, 6-hydroxyhexyl (meth) acrylate, 8-hydroxyoctyl (meth) acrylate, 10-hydroxydecyl (meth) acrylate, and 12-hydroxylauryl (meth) acrylate A monomer having a functional group at the end of a relatively long methylene chain has a high degree of freedom of movement of the functional group in the copolymer, and thus has a high crosslinking reactivity. A sufficient crosslinking effect is exhibited by the copolymerization of and can be preferably used.
[0030]
Other copolymerization monomers for the purpose of modifying cohesion, adhesion, modulus, etc. include sulfonic acid group-containing monomers such as 2-acrylamido-2-methylpropanesulfonic acid, 2-hydroxyethyl Phosphoric acid group-containing monomers such as acryloyl phosphate, amide monomers such as (meth) acrylamide and N-acryloylmorpholine, N-substituted (meth) acrylamide, N-cyclohexylmaleimide, N-isopropylmaleimide, N-laurylmaleimide And maleimide monomers such as N-phenylmaleimide, N-methylitaconimide, N-ethylitaconimide, N-butylitaconimide, N-octylitaconimide, N-2-ethylhexylitaconimide and N-cyclohexylitaconimide N-lauryl itaconimide Succinimide monomers such as itaconimide monomers, N- (meth) acryloyloxymethylene succinimide, N- (meth) acryloyl-6-oxyhexamethylene succinimide, N- (meth) acryloyl-8-oxyoctamethylene succinimide Etc.
[0031]
Furthermore, vinyl monomers such as vinyl acetate, N-vinyl pyrrolidone, N-vinyl carboxylic acid amides and styrene, divinyl monomers such as divinylbenzene, 1,4-butyl diacrylate and 1,6-hexyl. Diacrylate monomers such as diacrylate, tetrahydrofurfuryl (meth) acrylate, polyethylene glycol (meth) acrylate, polypropylene glycol (meth) acrylate, fluorinated (meth) acrylate, and acrylic esters such as silicone (meth) acrylate (Meth) acrylic acid ester having a lower ester group such as a methyl group, an ethyl group or a propyl group, which is different from the monomer constituting the main component described above, can be cited as a copolymerization monomer. .
[0032]
On the other hand, a polyfunctional acrylate monomer is also used as a copolymerization monomer as necessary, for example, in the case of crosslinking treatment by post-crosslinking operation without addition of a crosslinking agent by irradiation of an electron beam or the like. Can be used. Examples of such monomers include hexanediol di (meth) acrylate, (poly) ethylene glycol di (meth) acrylate, (poly) propylene glycol di (meth) acrylate, neopentyl glycol di (meth) acrylate, pentaerythritol. Examples thereof include di (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate, epoxy acrylate, polyester acrylate, and urethane acrylate.
[0033]
The acrylic polymer is prepared by applying an appropriate method such as a solution polymerization method, an emulsion polymerization method, a bulk polymerization method, or a suspension polymerization method to a mixture of one or two or more monomers, for example. be able to. In the case of the bulk polymerization method, a polymerization method by ultraviolet irradiation can be preferably applied.
[0034]
Acrylic polymer used in the present invention, from the viewpoint of stringiness and adhesive residue prevention of the adhesive layer during cutting of the optical film is intended weight average molecular weight of 8 from 00,000 to 4,000,000, preferably One to three million.
[0035]
In preparing the acrylic polymer, a polymerization initiator may be used as necessary. The amount used can be appropriately determined, but is generally 0.001 to 5% by weight of the total amount of monomers. As the polymerization initiator, an appropriate one such as a thermal polymerization initiator or a photopolymerization initiator can be used depending on the polymerization method.
[0036]
Incidentally, examples of thermal polymerization initiators include benzoyl peroxide, t-butyl perbenzoate, cumene hydroperoxide, diisopropyl peroxydicarbonate, di-n-propyl peroxydicarbonate and di (2-ethoxyethyl) peroxide. Organic peroxides such as oxydicarbonate, t-butylperoxyneodecanoate, t-butylperoxybivalate, (3,5,5-trimethylhexanoyl) peroxide, dipropionyl peroxide, diacetyl peroxide can give.
[0037]
Also, 2,2′-azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobis (2-methylbutyronitrile), 1,1′-azobis (cyclohexane 1-carbonitrile), 2,2′-azobis (2 , 4-dimethylvaleronitrile), 2,2′-azobis (2,4-dimethyl-4-methoxyvaleronitrile),

dimethyl

2,2′-azobis (2-methylpropionate), 4,4′-azobis Azo compounds such as (4-cyanovaleric acid), 2,2′-azobis (2-hydroxymethylpropionitrile), 2,2′-azobis [2- (2-imidazolin-2-yl) propane] Are also mentioned as thermal polymerization initiators.
[0038]
On the other hand, examples of the photopolymerization initiator include 4- (2-hydroxyethoxy) phenyl (2-hydroxy-2-propyl) ketone, α-hydroxy-α, α′-dimethylacetophenone, methoxyacetophenone, and 2,2- Acetophenone initiators such as dimethoxy-2-phenylacetophenone, 1-hydroxycyclohexyl phenyl ketone and 2-methyl-1- [4- (methylthio) -phenyl] -2-morpholinopropane-1, benzoin ethyl ether and benzoin isopropyl ether Benzoin ether initiators such as
[0039]
In addition, ketal initiators such as benzyldimethyl ketal, benzophenone and benzoylbenzoic acid, benzophenone initiators such as 3,3′-dimethyl-4-methoxybenzophenone, thioxanthone, 2-chlorothioxanthone, 2-methylthioxanthone, Thioxanthone initiators such as 2,4-dimethylthioxanthone, isopropylthioxanthone, 2,4-dichlorothioxanthone, 2,4-diethylthioxanthone and 2,4-diisopropylthioxanthone, other camphor Examples of photopolymerization initiators include quinones, halogenated ketones, acyl phosphinoxides, and acyl phosphonates.
[0040]
Examples of other polymerization initiators include potassium persulfate, ammonium persulfate, hydrogen peroxide, and the like, or redox initiators using these in combination with a reducing agent.
[0041]
Adhesive layer in the present invention, Ru der those crosslinking treatment with an intermolecular crosslinking agent. In that case, the crosslinking treatment with the intermolecular crosslinking agent can be performed by a method of blending the intermolecular crosslinking agent into the adhesive liquid. As the intermolecular crosslinking agent, an appropriate one can be used according to the type of functional group in the pressure-sensitive adhesive polymer involved in intermolecular crosslinking, and there is no particular limitation. Accordingly, any known product can be used.
[0042]
Incidentally, examples of intermolecular crosslinking agents include polyfunctional isocyanate-based crosslinking agents such as tolylene diisocyanate, trimethylol propane tolylene diisocyanate, and diphenylmethane triisocyanate, polyethylene glycol diglycidyl ether, diglycidyl ether, and trimethylol propane triglycidyl ether. Such epoxy-based crosslinking agents, melamine resin-based crosslinking agents, metal salt-based crosslinking agents, metal chelate-based crosslinking agents, amino resin-based crosslinking agents, and the like.
[0043]
The amount of intermolecular crosslinking agents, depending on the content of the functional group in the adhesive polymer, viscosity Chakuzai polymer per 100 parts by weight, is 0.0 3-20 parts by weight, preferably 0.1 to 15 Part by weight, in particular 0.2 to 10 parts by weight of intermolecular crosslinking agent is used.
[0044]
In the adhesive layer, a filler or pigment made of, for example, natural or synthetic resin, glass fiber or glass bead, metal powder or other inorganic powder, if necessary within a range satisfying the above predetermined modulus, Appropriate additives that may be added to the adhesive layer, such as colorants and antioxidants, can also be blended. Moreover, it can also be set as the adhesion layer which contains microparticles | fine-particles and shows light diffusibility.
[0045]
The modulus of the adhesive layer can be controlled by conventional methods such as polymer composition, molecular weight, crosslinking method, crosslinking degree, and addition of optional components. About the adhesive force of an adhesion layer, it can set suitably.
[0046]
Generally, it is 3 kg / 20 mm or less, especially 2 kg / 20 mm or less, especially 0.1 to 1 kg, based on 90 ° peel adhesive strength (peel rate 100 mm / min, 25 ° C.) to an adherend made of glass plate or plastic film. Adhesive strength of / 20 mm. The adhesive strength is preferably 600 g / 20 mm or less, and more preferably 400 g / 20 mm or less, from the point of peeling without damaging the liquid crystal cell when an adhesion error occurs.
[0047]
Attachment of the adhesive layer to one or both sides of the optical film material can be performed by an appropriate method. As an example, an adhesive is dissolved or dispersed in a solvent composed of an appropriate solvent alone or a mixture such as toluene and ethyl acetate to prepare an adhesive solution of about 10 to 40% by weight, which is cast. Examples include a method of directly attaching on an optical film material by an appropriate development method such as a method or a coating method, or a method of forming an adhesive layer on a separator according to the above and transferring it onto the optical film material. .
[0048]
The pressure-sensitive adhesive layer can also be provided on one or both sides of the optical film material as an overlapping layer of different compositions or types. Moreover, when providing in both surfaces, it can also be set as the adhesion layers of a different composition or kind in the front and back of an optical film raw material. The thickness of the pressure-sensitive adhesive layer can be appropriately determined according to the purpose of use and is generally 1 to 500 μm. When the adhesive layer is exposed on the surface, it is preferable to protect the surface with a separator or the like until practical use.
[0049]
In the formation of the optical film of the present invention, for the lamination of various film materials such as a protective film, it is possible to use a material according to the above-mentioned adhesive layer attached to the optical film material for cutting workability, moisture heat resistance, This is preferable from the standpoint of maintaining optical function.
[0050]
The optical film of the present invention can be used for appropriate applications such as the formation of liquid crystal display devices. The liquid crystal display device can be formed by sticking the optical film according to the present invention to one side or both sides of the liquid crystal cell through the adhesive layer. At the time of sticking, the polarizing film, the retardation film, and the like are performed so as to be in a predetermined arrangement position, and the arrangement position can be based on the conventional one.
[0051]
Incidentally, FIG. 3 and FIG. 4 show arrangement examples of the optical film in the liquid crystal display device. Reference numeral 5 denotes a liquid crystal cell, and other symbols are as described above. Note that the apparatus illustrated in FIG. 3 is of a reflective type in which a reflective layer 23 is provided on a polarizing film 21, and the reflective layer is thus arranged on one side of the liquid crystal cell.
[0052]
The apparatus illustrated in FIG. 4 uses a retardation film 22. The retardation film is used to compensate for the retardation of the liquid crystal cell for the purpose of preventing coloring or expanding the viewing angle range. In that case, it can also be used as an elliptically polarizing film formed by laminating with a polarizing film.
[0053]
The optical film of the present invention has flexibility and can be easily applied to a curved surface, a large area surface, etc., and is an arbitrary liquid crystal cell, for example, an active matrix driving type represented by a thin film transistor type, a twisted nematic type In addition, various liquid crystal display devices can be formed by applying to a liquid crystal cell of an appropriate type such as a simple matrix driving type represented by a super twist nematic type.
[0054]
【Example】
Example 1
In a reaction vessel equipped with a cooling tube, a nitrogen introduction tube, a thermometer, and a stirring device, 99.8 parts of isooctyl acrylate (parts by weight, the same applies hereinafter), 0.2 part of 6-hydroxyhexyl acrylate, and 2,2′- Azobisisobutyronitrile 0.3 was added together with ethyl acetate and reacted at 60 ° C. for 4 hours under a stream of nitrogen gas. Ethyl acetate was added to the reaction solution to obtain an acrylic heavy polymer having a solid content concentration of 30% by weight. A combined solution was obtained, and 0.1 part of trimethylolpropane tolylene diisocyanate and 0.1 part of γ-glycidoxypropylmethoxysilane were blended with 100 parts of solid content to obtain an acrylic pressure-sensitive adhesive. The weight average molecular weight of the acrylic polymer was 1.94 million in terms of polystyrene by gel permeation chromatography (hereinafter the same).
[0055]
Next, the acrylic pressure-sensitive adhesive was applied to a separator made of a polyester film and heat-treated at 150 ° C. for 5 minutes to obtain an adhesive layer having a thickness of 1 mm. Moreover, after providing the adhesive layer of thickness 23micrometer by the same operation, it stuck on the single side | surface of the polarizing film (Nitto Denko Corporation make, NPF-G1225DUNAGS1), and obtained the optical film.
[0056]
Example 2
Using 99.6 parts of butyl acrylate and 0.4 part of 4-hydroxybutyl acrylate as monomers, a solution of an acrylic polymer having a weight average molecular weight of 1,700,000 was obtained according to Example 1, and trimethylol was contained in the solution. An optical film was obtained according to Example 1 except that an acrylic pressure-sensitive adhesive prepared by adding 0.03 part of propanetolylene diisocyanate was used.
[0057]
Example 3
A monomer solution of acrylic polymer having a weight average molecular weight of 1,500,000 according to Example 1 using 59.8 parts of isononyl acrylate, 39.8 parts of butyl acrylate, and 0.4 part of 2-hydroxyethyl acrylate as monomers. An optical film was obtained according to Example 1 except that an acrylic pressure-sensitive adhesive obtained by adding 0.4 part of trimethylolpropane tolylene diisocyanate to the solution was used.
[0058]
Comparative Example 1
Using 95 parts of butyl acrylate and 5 parts of acrylic acid as a monomer, a solution of an acrylic polymer having a weight average molecular weight of 14.5 million was obtained according to Example 1, and 0.8 parts of trimethylolpropane tolylene diisocyanate was contained in the solution. An optical film was obtained according to Example 1 except that an acrylic pressure-sensitive adhesive was added.
[0059]
Comparative Example 2
Using 94.9 parts of butyl acrylate, 5 parts of acrylic acid and 0.1 part of 2-hydroxyethyl acrylate as a monomer, a solution of an acrylic polymer having a weight average molecular weight of 150,000 was obtained according to Example 1, An optical film was obtained according to Example 1, except that an acrylic pressure-sensitive adhesive obtained by adding 1.2 parts of trimethylolpropane tolylene diisocyanate to the solution was used.
[0060]
Comparative Example 3
Using 99.8 parts of isononyl acrylate and 0.2 part of 2-hydroxyethyl acrylate as monomers, a solution of an acrylic polymer having a weight average molecular weight of 18.5 million was obtained according to Example 1, and trimethylol was contained in the solution. An optical film was obtained according to Example 1 except that an acrylic pressure-sensitive adhesive prepared by adding 0.02 part of propanetolylene diisocyanate was used.
[0061]
Evaluation Test Modulus For the adhesive layer (5 mm × 30 mm) having a thickness of 1 mm obtained in the examples and comparative examples, using a tensile test device (Autograph AG2000-A, manufactured by Shimadzu Corporation), the tensile speed is 300 mm and the chuck interval is 10 mm. Under the conditions, a stress-strain curve at 90 ° C. was obtained, and the modulus (stress at each strain) of 100% and 1000% was examined.
[0062]
Optical property maintaining properties The optical films (50 mm × 100 mm) obtained in the Examples and Comparative Examples were absorbed on both sides of a 1.1 mm thick glass plate (each side being 10 mm larger) through the adhesive layer. Affixed at right angles and left in an autoclave at 50 ° C. and 5 atm for 30 minutes to mature the adhesive state, and then heated in a 90 ° C. atmosphere for 1000 hours to affect the visibility on the backlight. The presence or absence of a decrease in the degree was examined and judged according to the following criteria.
◯: When a decrease in polarization degree affecting visibility is not recognized as a whole Δ: When a slight decrease in polarization degree affecting visibility is observed at the end portion ×: Polarization degree affecting visibility as a whole When a decrease is observed [0063]
Cutting processability The optical film obtained in Examples and Comparative Examples was cut into a size of 30 mm × 40 mm with a Thomson cutter, 100 pieces of the cut pieces were produced, and the adhesive layer was threaded and cut when separated. The surface was examined and judged according to the following criteria.
○: When no stringing or glue residue is observed Δ: When stringing (adhesive residue) slightly occurs x: When stringing (adhesive residue) occurs significantly
The results are shown in the following table.

[0065]
From the table, it can be seen that the optical films of the examples can be cut satisfactorily without stringing or adhesive residue of the pressure-sensitive adhesive layer, and show a stable adhesive state without deteriorating optical properties even in a high temperature atmosphere.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of an example of an optical film. FIG. 2 is a cross-sectional view of another example of an optical film. FIG. 3 is a cross-sectional view of an example of a liquid crystal display device. ]
2: Optical film material 21: Polarizing film 22: Retardation film 23: Reflective layer 3: Adhesive layer 5: Liquid crystal cell

Claims

On one side or both sides of the optical film material, with 100% modulus of 2 to 6 g / mm ² at 90 ° C., and 1000% modulus becomes to have a pressure-sensitive adhesive layer of 3 to 7 g / mm ^2, the adhesive layer is weight average optical film having an acrylic polymer having a molecular weight from 800,000 to 4,000,000, a Rukoto such from those crosslinking treatment with an intermolecular crosslinking agent for the polymer 0.03 to 20 parts by weight per 100 parts by weight, wherein.

2. The optical film according to claim 1, wherein the optical film material is a polarizing film, a reflective polarizing film, or a retardation film.

In Claim 1 or 2, the optical film material is an elliptical polarizing film in which a polarizing film and a retardation film are laminated, or a reflective type in which a reflective polarizing film and a retardation film are laminated through the adhesive layer according to claim 1. An optical film that is an elliptically polarizing film.

The liquid crystal display device, characterized in that at least one is formed by attaching the optical film according to one of claims 1 to 3 on one side or both sides of the liquid crystal cell.