JP3783971B2 - 光学フィルム及び液晶表示装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の技術分野】
本発明は、リワーク性や切断加工性や保存性等に加え、耐湿熱性と光学機能維持性に優れて加熱加湿雰囲気においても発泡や剥がれや光学特性の低下を生じにくく、かつ液晶セルの反り防止性に優れて液晶表示装置などに好適な粘着剤層付設型の光学フィルムに関する。
【０００２】
【発明の背景】
従来、液晶セルに貼着するための光学フィルム素材、例えば偏光フィルムや位相差フィルム、あるいはそれらを積層した楕円偏光フィルムにアクリル系粘着剤層等の種々の粘着剤層を設けてなる液晶表示装置（ＬＣＤ）用の光学フィルムが提案されている。かかる光学フィルムは、ＬＣＤ組立の効率化や品質のバラツキ防止などを目的に液晶セル貼着用の粘着剤層を光学フィルム素材に予め付設したものである。
【０００３】
前記のＬＣＤ用光学フィルムにあっては、液晶セルに貼着した後においてもリワーク（再生作業）性、製品加工時の切断加工性、保存性などに優れると共に、ＬＣＤに実装した状態での加熱加湿処理の前後において発泡や剥がれを生じない耐湿熱性に優れ、かつ高温雰囲気に置かれても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△ｎとフィルム厚ｄの積）等の光学特性が低下しない光学機能維持性に優れることが要求され、最近でのＬＣＤの高性能化や大サイズ化に伴いそれらの要求性能がより高度化して、さらに過酷な条件に耐える耐久性能の向上が求められている。
【０００４】
しかしながら、従来の光学フィルムにあっては、前記の耐湿熱性と光学機能維持性を両立させにくい問題点があった。すなわち従来の光学フィルムにあっては、加熱加湿処理により発泡や剥がれを生じない耐湿熱性の光学フィルムとした場合には、加熱処理で光透過率や位相差等の光学特性が低下する光学機能維持性に乏しいものとなり、液晶セルに反りを生じさせやすくなる。一方、光学機能維持性に優れるものとした場合や液晶セルの反り防止性を高めた場合には、加熱加湿処理で発泡や剥がれを生じる耐湿熱性に乏しいものとなる問題点があった。
【０００５】
【発明の技術的課題】
本発明は、加熱加湿処理で発泡や剥がれを生じず、かつ高温雰囲気に置いても光透過率や位相差等の光学特性が低下しにくい、リワーク性や切断加工性、保存性等と共に耐湿熱性と光学機能維持性の両方に優れ、しかも液晶セルの反り防止性にも優れる光学フィルムの開発を課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、５０℃、９０％R.H.での飽和吸水率が１．０重量％以下であり、かつ基準温度２３℃、緩和時間１０^５秒での緩和弾性率が１５×１０^５dyn／cm^２以下である粘着剤層を、光学フィルム素材の片面又は両面に設けてなり、前記の粘着剤層がアルキル基の炭素数が２〜１４の（メタ）アクリル酸アルキルエステルと（メタ）アクリル酸６−ヒドロキシヘキシルを成分とするアクリル系共重合体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。
【０００７】
【発明の効果】
本発明によれば、リワーク性や切断加工性、保存性等に優れると共に、加熱加湿処理で発泡や剥がれを生じず、かつ高温雰囲気に置いても光透過率や位相差等の光学特性が低下しにくい耐湿熱性と光学機能維持性の両方にも優れ、しかも液晶セルの反り防止性にも優れる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。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明の光学フィルムは、アルキル基の炭素数が２〜１４の（メタ）アクリル酸アルキルエステルと（メタ）アクリル酸６−ヒドロキシヘキシルを成分とするアクリル系共重合体からなり、５０℃、９０％R.H.での飽和吸水率が１．０重量％以下であり、かつ基準温度２３℃、緩和時間１０^５秒での緩和弾性率が１５×１０^５dyn／cm^２以下である粘着剤層を、光学フィルム素材の片面又は両面に設けたものからなる。
【０００９】
本発明の光学フィルムの例を図１、図２に示した。２が光学フィルム素材、３が粘着剤層である。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、これらが粘着剤層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が形成されている。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剤層が耐湿熱性や光学機能維持性等の点より好ましい。
【００１１】
前記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、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ものである。
【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設けた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設けた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せ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、アセテート系樹脂、ポリエーテルサルホン系樹脂、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、アクリル系樹脂や、アクリル系、ウレタン系、アクリルウレタン系、エポキシ系、シリコーン系等の熱硬化型ないし紫外線硬化型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である。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、アルミナ、チタニア、ジルコニア、酸化錫、酸化インジウム、酸化カドミウム、酸化アンチモン等の導電性のこともある無機系微粒子や、架橋又は未架橋ポリマー等の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、ポリビニルアルコール、ポリスチレン、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、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】
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り、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することができるが、前記の如く予め楕円偏光フィルムとしたものは、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ることができる。
【００２０】
なお偏光フィルム、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形成層は、例えばサリチル酸エステル系化合物、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、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剤層は、５０℃、９０％R.H.における飽和吸水率が１．０重量％以下であり、かつ基準温度２３℃、緩和時間１０⁵秒における緩和弾性率が１５×１０⁵dyn／cm²以下のものとして形成される。これにより、リワーク性や切断加工性、保存性等を満足させつつ、耐湿熱性と光学機能維持性の両方に優れ、かつ液晶セルに適用した場合にもその反りを抑制できる光学フィルムとすることができる。好ましい当該飽和吸水率は０．８重量％以下、就中０．６重量％以下であり、また当該緩和弾性率は１３×１０⁵dyn／cm²以下、就中１０×１０⁵dyn／cm²以下である。
【００２２】
前記において、かかる特性の発現は粘着剤層の緩和弾性率と飽和吸水率とを低く設定したことによるものと考えられる。すなわち従来の光学フィルムの設計思想では、加熱加湿処理による発泡を防止するために粘着剤層の弾性率を高める措置が採られてきた。しかしその場合には、弾性率の向上が液晶セル等の被着体との熱膨張差等により生じる光学フィルム素材の応力の増大を招き、加熱による光学フィルムの光学特性の低下を大きくすることが予測される。ちなみに、加熱加湿処理時に光学フィルム素材と粘着剤層と液晶セルの熱膨張差等に伴って発生する応力を求めた結果、基準温度２３℃、緩和時間１０⁵秒での緩和弾性率が１５×１０⁵dyn／cm²より高い粘着剤層を光学フィルム素材と液晶セルとの間に介在させると、その応力を十分に緩和できずに光学特性の低下を招き、また光学フィルム素材の収縮に伴って液晶セルの反りも発生することが判明した。従って従来の光学フィルムの設計思想では、耐湿熱性と光学機能維持性を両立させることは困難であると思われる。
【００２３】
前記に鑑み、本発明者らは耐湿熱性と光学機能維持性を両立させるために鋭意研究を重ねる中で、粘着剤層の緩和弾性率及び飽和吸水率と加熱加湿処理による発泡との関係を調べ、図３に例示の如き結果を得た。この図３より、粘着剤層の弾性率を高めて加熱加湿処理による発泡を防止する従来の措置は有効であることがわかる。一方、低い弾性率領域にても飽和吸水率が低い場合には発泡の防止が可能であることがわかり、これより従来の加熱加湿処理による発泡は粘着剤層中の水分の気化膨張に原因があると予測される。
【００２４】
従って前記より、粘着剤層の緩和弾性率と飽和吸水率が低い領域において耐湿熱性と光学機能維持性との両立の可能性を期待でき、本発明は上記した構成にてそれを実現したものである。すなわち、加熱加湿処理時の光学特性の低下を抑制し、液晶セルの反りを抑制するためには、基準温度２３℃、緩和時間１０⁵秒での緩和弾性率が１５×１０⁵dyn／cm²以下の粘着剤層であることが必要である。また同時に加熱加湿処理時における発泡を抑制するためには、図３より飽和吸水率が１．０重量％以下の粘着剤層であることが必要である。
【００２５】
本発明において粘着剤層は、当該飽和吸水率が低いほど好ましく、緩和弾性率が低くなるほど飽和吸水率の低いものが好ましい。粘着剤層の形成には、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すアクリル系共重合体が用いられる。アクリル系共重合体は、耐候性や耐熱性などに優れる点よりも好ましい。
【００２６】
前記アクリル系共重合体の具体例としては、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、例えばエチル基やｎ−プロピル基、イソプロピル基やｎ−ブチル基、イソブチル基やイソアミル基、ヘキシル基やヘプチル基、シクロヘキシル基や２−エチルヘキシル基、イソオクチル基やイソノニル基、ラウリル基やドデシル基の如き炭素数が２〜１４のアルキル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、すなわち（メタ）アクリル酸アルキルエステルの１種又は２種以上を用いたものなどがあげられる。
【００２７】
また前記のアクリル系共重合体は、粘着剤としての凝集性、接着性、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するものであり、その単量体として少なくとも（メタ）アクリル酸６−ヒドロキシヘキシルを用いたものである。その他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。一般に、かかる共重合成分はアクリル系共重合体の緩和弾性率を上昇させ、官能基を有する場合には飽和吸水率も上昇させる傾向にあることから最小限の使用が好ましい場合が多いが、本発明においては上記した所定の緩和弾性率と飽和吸水率を満足する範囲で適宜な量の種々の単量体を共重合させることができる。
【００２８】
前記共重合用単量体の具体例としては、（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、（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、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、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、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などがあげられる。
【００２９】
また、（メタ）アクリルアミドや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も共重合用単量体としてあげられる。
【００３０】
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、（メタ）アクリル酸グリシジルやテトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコール（メタ）アクリレートやポリプロピレングリコール（メタ）アクリレート、フッ素（メタ）アクリレートやシリコーン（メタ）アクリレートの如きアクリル酸エステル系単量体、メチル（メタ）アクリレートやオクタデシル（メタ）アクリレートの如き上記した主成分をなす単量体とは異なる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。
【００３１】
上記した共重合用単量体において、マレイミド系単量体やイタコンイミド系単量体は、得られるアクリル系共重合体の飽和吸水率を殆ど上昇させない特性を示し、接着性の改良剤として好ましく用いうる。また分子間架橋剤と反応しうる官能基を有してアクリル系共重合体の分子間架橋に関与しうる単量体、例えば上記したカルボキシル基含有単量体や酸無水物単量体、（メタ）アクリル酸グリシジルやヒドロキシル基含有単量体なども好ましく用いうる。就中、カルボキシエチルアクリレートの如く（メタ）アクリル酸６−ヒドロキシヘキシルと同様に架橋反応性に富む単量体は、少量の共重合で必要な架橋性を付与しうることから、得られるアクリル系共重合体の緩和弾性率や飽和吸水率を上昇させにくく、特に好ましく用いうる。
【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て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。多官能アクリレート系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】
アクリル系共重合体の調製は、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。本発明において好ましく用いうるアクリル系共重合体は、耐湿熱性等の点より重量平均分子量が１０万以上のものであり、就中２０万以上、特に４０万〜２００万のものである。
【００３４】
前記アクリル系共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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
本発明において粘着剤層は、上記したように架橋処理することもできる。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。
【００４１】
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。
【００４２】
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、上記した所定の緩和弾性率と飽和吸水率を満足する範囲で適宜に決定することができる。一般には、粘着剤ポリマー１００重量部あたり、０．０１〜２０重量部、就中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。
【００４３】
粘着剤層には、上記した所定の緩和弾性率と飽和吸水率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剤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剤層とすることもできる。
【００４４】
光学フィルム素材の片面又は両面への粘着剤層の付設は、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剤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。
【００４５】
粘着剤層は、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剤層とすることもできる。粘着剤層の厚さは、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。粘着剤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。
【００４６】
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剤層に準じたものを使用することが、耐湿熱性や光学機能維持性等の点より好ましい。
【００４７】
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剤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。
【００４８】
ちなみに図４、図５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４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。
【００４９】
また図５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。
【００５０】
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。
【００５１】
【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、アクリル酸ブチル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１２０部と共に加えて窒素ガス気流下、６０℃で４時間、ついで７０℃で２時間反応させて反応を完結させた後、その反応液に酢酸エチルを１１４部加えて、固形分濃度３０重量％のアクリル系共重合体溶液を得、それに固形分１００部あたり０．３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を配合してアクリル系粘着剤を得た。
【００５２】
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の粘着剤層を得た。また同様の操作で厚さ２３μmの粘着剤層を設けた後、それを偏光フィルム（日東電工社製、ＮＰＦ−Ｇ１２２５ＤＵＮＡＧＳ１）と、厚さ７０μmのポリカーボネートフィルムを１６０℃にて一軸延伸してなる位相差フィルムの片面にそれぞれ貼着したのち、偏光フィルム側のセパレータを剥がしてその粘着剤層を介し、偏光フィルムの吸収軸と位相差フィルムの遅相軸が４５度で交差するよう積層して楕円偏光フィルムからなる光学フィルムを得た。
【００５３】
実施例２
アクリル酸ブチルの使用量を９９．５部、６−ヒドロキシヘキシルアクリレートの使用量を０．５部、及びトリメチロールプロパントリレンジイソシアネートの使用量を０．７部としたほかは実施例１に準じてアクリル系粘着剤を調製して光学フィルムを得た。
【００５４】
実施例３
アクリル酸ブチルに代えてアクリル酸２−エチルヘキシル９９．８部を用い、トリメチロールプロパントリレンジイソシアネートの使用量を０．１部としたほかは実施例１に準じてアクリル系粘着剤を調製して光学フィルムを得た。
【００５５】
比較例１
単量体としてアクリル酸ブチル９４．９部、アクリル酸５部、及び２−ヒドロキシエチルアクリレート０．１を用い、かつトリメチロールプロパントリレンジイソシアネートの使用量を１部としたほかは実施例１に準じてアクリル系粘着剤を調製して光学フィルムを得た。
【００５６】
比較例２
単量体としてアクリル酸ブチル９５部、及びアクリル酸５部を用い、かつトリメチロールプロパントリレンジイソシアネートの使用量を１部としたほかは実施例１に準じてアクリル系粘着剤を調製して光学フィルムを得た。
【００５７】
評価試験
飽和吸水率
実施例、比較例で得た厚さ１mmの粘着剤層（５mm×５mm）を、５０℃、９０％R.H.の雰囲気中に放置し、０．００１mgオーダの測定が可能な電子天秤を用いて重量変化を測定しつつ吸水率を求め、その吸水率が飽和したときの値を飽和吸水率とした。
【００５８】
緩和弾性率
実施例、比較例で得た厚さ１mmの粘着剤層（５mm×１．１mm）につき、動的粘弾性装置（セイコー電子社製）を用いて周波数１Ｈｚにて−１００〜２００℃における貯蔵弾性率Ｇ'を測定し、その測定データを下記のＷＬＦ式からなる時間・温度換算則を用いて２３℃を基準温度とする周波数ωに基づく分散データＧ'(ω)に換算し、それより一般化Maxwellモデルにて緩和弾性率Ｇk、緩和時間τkを推定して、基準温度２３℃、緩和時間１０⁵秒における緩和弾性率を求めた。
logａ_T＝Ｃ₁（Ｔ−Ｔ_s）／（Ｃ₂＋Ｔ−Ｔ_s）
Ｇ'(ω)＝ΣＧk〔（ω・τk）２／｛１＋（ω・τk）２｝〕
τk＝ηk／Ｇk
ここで、logａ_Tはシフトファクター、Ｔは温度であり、係数Ｃ₁＝８．８６、係数Ｃ₂＝１０１．６、特性温度Ｔ_s＝ガラス転移温度Ｔ_g＋４５℃とした。またηkは緩和粘性率である。
【００５９】
耐熱性
実施例、比較例で得た光学フィルム（２００mm×１５０mm、以下同じ）につき、その粘着剤層を介してガラス板に貼着し、１１０℃の雰囲気中で１０００時間加熱後における発泡の有無を目視観察した。
【００６０】
耐湿性
実施例、比較例で得た光学フィルムにつき、その粘着剤層を介してガラス板に貼着し、８０℃、９０％R.H.の雰囲気中で１０００時間加熱後における発泡と剥がれの有無を目視観察した。
【００６１】
偏光度維持性
実施例、比較例で得た光学フィルムにつき、その粘着剤層を介してガラス板の両面に表裏で吸収軸が直交するように貼着し、１１０℃の雰囲気中で１０００時間加熱したのち、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た。
【００６２】
反り量
実施例、比較例で得た光学フィルムにつき、その粘着剤層を介してガラス板（２００mm×１５０mm、厚さ０．７mm）に貼着し、１１０℃の雰囲気中で１０００時間加熱したのちにおけるガラス板の反りを調べた。その反りは、加熱処理後の光学フィルム付ガラス板を光学フィルム側を上にして平滑面上に静置し、４角における浮き量を測定し、その平均値を反り量として評価した。
【００６３】
前記の結果を表１に示した。
【表１】

【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】飽和吸水率と緩和弾性率と発泡の有無の関係を示したグラフ
【図４】液晶表示装置例の断面図
【図５】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：粘着剤層
５：液晶セル

Claims (4)

1. ５０℃、９０％R.H.での飽和吸水率が１．０重量％以下であり、かつ基準温度２３℃、緩和時間１０^５秒での緩和弾性率が１５×１０^５dyn／cm^２以下である粘着剤層を、光学フィルム素材の片面又は両面に設けてなり、前記の粘着剤層がアルキル基の炭素数が２〜１４の（メタ）アクリル酸アルキルエステルと（メタ）アクリル酸６−ヒドロキシヘキシルを成分とするアクリル系共重合体からなることを特徴とする光学フィルム。
2. 請求項１において、光学フィルム素材が偏光フィルム、反射型偏光フィルム又は位相差フィルムである光学フィルム。
3. 請求項１において、光学フィルム素材が請求項１に記載の粘着剤層を介して、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、又は反射型偏光フィルムと位相差フィルムを積層した反射型楕円偏光フィルムである光学フィルム。
4. 液晶セルの片側又は両側に請求項１〜３の一に記載の光学フィルムの少なくとも１枚が貼着されてなることを特徴とする液晶表示装置。

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