JP6164302B2 - 透明粘着材及びフロントライト型画像表示装置 - Google Patents
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Description
本発明は、例えばパソコン、タブレットＰＣ、スマートフォン、モバイル端末（ＰＤＡ）、ゲーム機、カメラ、テレビ、カーナビ、タッチパネル、ペンタブレットなどの画像表示装置の構成部材として用いることができる透明粘着材に関する。中でも、外光反射型画像表示装置、その中でも特にフロントライト型画像表示装置に好適に用いることができる透明粘着材に関する。
近年、画像表示装置の視認性を向上させるために、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、エレクトロルミネッセンスディスプレイ（ＬＥＤ）等の画像表示パネルと、その前面側（視認側）に配置する保護パネルやタッチパネル部材との間の空隙を、粘着シートや液状の接着剤等で充填することが行われている。
このように、粘着シートや液状の接着剤等で空隙を充填する目的は、各種部材間に空気層が存在すると、部材と空気層界面の光学反射による多重写り込みが生じたり、屋外での視認性が低下したりするため、これを軽減する目的のほか、タッチディスプレイ端末の薄肉化、割れ飛散防止、曇り結露防止などの目的もある。
このように、粘着シートや液状の接着剤等で空隙を充填する目的は、各種部材間に空気層が存在すると、部材と空気層界面の光学反射による多重写り込みが生じたり、屋外での視認性が低下したりするため、これを軽減する目的のほか、タッチディスプレイ端末の薄肉化、割れ飛散防止、曇り結露防止などの目的もある。
画像表示装置用構成部材間の空隙を、粘着剤を用いて充填する方法として、紫外線硬化性樹脂を含む液状の接着樹脂組成物を該空隙に充填した後、紫外線を照射し硬化せしめる方法が知られている（特許文献１）。
しかし、このような方法では、液を充填する際の作業が煩雑で生産性に劣るばかりか、印刷隠蔽層に隠蔽される部分など、紫外線の到達し難い箇所は接着剤を硬化させることが困難であり、安定した品質を得ることが難しいという課題を抱えていた。
そこで、画像表示装置用構成部材間の空隙を、粘着シートを用いて充填する方法やそのための粘着シートが開示されている。
しかし、このような方法では、液を充填する際の作業が煩雑で生産性に劣るばかりか、印刷隠蔽層に隠蔽される部分など、紫外線の到達し難い箇所は接着剤を硬化させることが困難であり、安定した品質を得ることが難しいという課題を抱えていた。
そこで、画像表示装置用構成部材間の空隙を、粘着シートを用いて充填する方法やそのための粘着シートが開示されている。
例えば特許文献２には、画像表示パネルに保護パネルやタッチパネル等の透明パネルを貼り合わせるのに好適に用いることができる透明粘着シートとして、異なる粘弾性挙動を有する第１粘着層及び第２粘着層をそれぞれ１層以上有し、且つ、これらの層を積層し一体化してなる構成を備えた粘着シートであって、周波数１Ｈｚの温度分散で測定した動的剪断貯蔵弾性率Ｇ’の値が、特定の範囲内であることを特徴とする透明粘着シートが開示されている。
特許文献３には、中間樹脂層（Ａ）と、表裏面層としての感圧接着剤層（Ｂ）とを有する両面粘着シートであって、各層はいずれも、１種類以上の（メタ）アクリル酸エステル系（共）重合体をベース樹脂とする層であり、温度範囲０℃〜１００℃において、周波数１Ｈｚにおける中間樹脂層（Ａ）の貯蔵剪断弾性率（Ｇ'(Ａ)）が、感圧接着剤層（Ｂ）より高く、且つ、シート全体の押込硬度（アスカーＣ２硬度）が１０〜８０であることを特徴とする両面粘着シートが開示されている。
外光反射型画像表示装置などにおいては、夜間でも視認性を確保することができるように、画像表示装置の視認側にフロントライトを内蔵させて、その光源で夜間の視認性を確保する方法が採用されており、この種のフロントライト型画像表示装置は光源と導光板を内蔵するのが一般的である。この際、導光板には、アクリル（ＰＭＭＡ）系板やポリカーボネート（ＰＣ）系板などが用いられ、フロントライト型画像表示装置としては、サイドエッジに配置されたＬＥＤ等の光源からの光を、導光板を介して、画面全体に均一に拡散させる構成となっている。
ところが、このようなフロントライト型画像表示装置においては、上述のように透明粘着材で密着一体化すると、導光板が光を均一に拡散できなくなり、画面内に輝度ムラが発生するという問題が生じることが分かってきた。その理由は、導光板の光学的にコントロールされた形状が、空気層界面の屈折率差を利用した設計に由来するからであった。光源からの光は、高屈折率の導光板内を拡散しながら低屈折率の空気層と接する界面で反射され、導光板内部で拡散反射を繰り返して、画面全体を均一な輝度になるように設計されている。しかし、透明粘着材で密着一体化すると、導光板と透明粘着材の界面の屈折率差が小さくなり、界面での反射と拡散が低減され、導光板に不均一な光漏れが発生して輝度ムラが発生することになると、推定される。
そこで本発明は、空気層界面の屈折率差を前提にして設計された導光板などを密着一体化しても、光を均一に拡散させることができ、画面内の輝度ムラを生じることがない、新たな透明粘着材を提供せんとするものである。
本発明は、シート状の透明粘着材であって、当該透明粘着材の一面側(b)の屈折率(nDb)は、空気の屈折率（１．００,nDair）との差(ΔnD1=nDb-nDair)が０．４５以下であり、且つ、当該透明粘着材の一面側(b)の屈折率(nDb)と他面側(a)の屈折率(nDa)との差(ΔnD2=nDa-nDb)が０．０４以上であることを特徴とする画像表示装置用透明粘着材を提案する。
本発明が提案する透明粘着材は、透明粘着材の一面側(b)の屈折率(nDb)が、空気の屈折率（１．００,nDair）との差(ΔnD1=nDb-nDair)が０．４５以下であるから、空気層界面の屈折率差を前提にして設計された導光板を密着一体化しても、空気層同様に、光を均一に拡散させることができ、画面内の輝度ムラを生じることがない。
また、透明粘着材の他面側(a)の屈折率(nDa)は、前記一面側(b)の屈折率(nDb)と十分な差を有しているから、当該透明粘着材の視認側に配置する部材の裏面（視認側とは反対側の面）、例えば前面カバー材の裏面や、タッチセンサー部材の裏面や、画像表示装置の裏面などとの屈折率差を小さくすることができ、当該他面側(a)の界面における反射や散乱を抑えて光を視認側に供給することができる。
また、透明粘着材の他面側(a)の屈折率(nDa)は、前記一面側(b)の屈折率(nDb)と十分な差を有しているから、当該透明粘着材の視認側に配置する部材の裏面（視認側とは反対側の面）、例えば前面カバー材の裏面や、タッチセンサー部材の裏面や、画像表示装置の裏面などとの屈折率差を小さくすることができ、当該他面側(a)の界面における反射や散乱を抑えて光を視認側に供給することができる。
次に、実施の形態例に基づいて本発明を説明する。但し、本発明が次に説明する実施形態に限定されるものではない。
＜本粘着材＞
本発明の実施形態の一例に係る透明粘着材（「本粘着材」と称する）は、シート状の透明粘着材であって、当該透明粘着材の一面側(b)の屈折率(nDb)と他面側(a)の屈折率(nDa)との差(ΔnD2=nDa-nDb)が０．０４以上であることを特徴とする透明粘着材である。
本発明の実施形態の一例に係る透明粘着材（「本粘着材」と称する）は、シート状の透明粘着材であって、当該透明粘着材の一面側(b)の屈折率(nDb)と他面側(a)の屈折率(nDa)との差(ΔnD2=nDa-nDb)が０．０４以上であることを特徴とする透明粘着材である。
＜屈折率(nD)＞
本粘着材は、一面および他面を有するシート状の粘着材であって、当該透明粘着材の一面側(b)の屈折率(nDb)と他面側(a)の屈折率(nDa)との差(ΔnD2=nDa-nDb)が０．０４以上であることを特徴とする透明粘着材である。
表裏面の屈折率差(ΔnD)が十分に大きければ、本粘着材の視認側に配置する部材の裏面（視認側とは反対側の面）、例えば前面カバー材の裏面や、タッチセンサー部材の裏面や、画像表示装置の裏面などとの屈折率差を小さくすることができ、当該他面側(a)の界面における反射や散乱を抑えて光を視認側に供給することができる。かかる観点からより好ましくは、当該屈折率差(ΔnD)が０．０６以上、中でも０．１０以上であるのがさらに好ましい。
本粘着材は、一面および他面を有するシート状の粘着材であって、当該透明粘着材の一面側(b)の屈折率(nDb)と他面側(a)の屈折率(nDa)との差(ΔnD2=nDa-nDb)が０．０４以上であることを特徴とする透明粘着材である。
表裏面の屈折率差(ΔnD)が十分に大きければ、本粘着材の視認側に配置する部材の裏面（視認側とは反対側の面）、例えば前面カバー材の裏面や、タッチセンサー部材の裏面や、画像表示装置の裏面などとの屈折率差を小さくすることができ、当該他面側(a)の界面における反射や散乱を抑えて光を視認側に供給することができる。かかる観点からより好ましくは、当該屈折率差(ΔnD)が０．０６以上、中でも０．１０以上であるのがさらに好ましい。
また、本粘着材の一面側(b)の屈折率(nDb)は、空気の屈折率（１．００,nDair）との差(ΔnD1=nDb-nDair)が０．４５以下であれば、空気層界面の屈折率差を前提にして設計された導光板などを密着一体化しても、空気層と同様に光を均一に拡散させることができ、画面内の輝度ムラを生じることがない。
かかる観点から、本粘着材の一面側(b)の屈折率(nDb)は、空気の屈折率（１．００,nDair）との差(ΔnD1=nDb-nDair)が０．４５以下であるのが好ましく、特に０．３４以上或いは０．４５以下、その中でも特に０．３５以上或いは０．４３以下であるのがさらに好ましい。
かかる観点から、本粘着材の一面側(b)の屈折率(nDb)は、空気の屈折率（１．００,nDair）との差(ΔnD1=nDb-nDair)が０．４５以下であるのが好ましく、特に０．３４以上或いは０．４５以下、その中でも特に０．３５以上或いは０．４３以下であるのがさらに好ましい。
以上の点を考慮すると、当該一面側(b)の屈折率(nDb)は、特に１．４２以下であることが好ましく、中でも１．３５以上或いは１．４２以下、その中でも特に１．３６以上或いは１．４１以下であるのがさらに好ましい。
他方、他面側(a)の屈折率(nDa)は１．４６以上であることが好ましく、中でも１．４６以上或いは１．６５以下、その中でも特に１．４７以上或いは１．５７以下であるのがさらに好ましい。
他方、他面側(a)の屈折率(nDa)は１．４６以上であることが好ましく、中でも１．４６以上或いは１．６５以下、その中でも特に１．４７以上或いは１．５７以下であるのがさらに好ましい。
なお、屈折率(nD)は、温度２３℃で光源がナトリウムスペクトルのＤ線（波長５８９．３ｎｍ）を用いて、アッベ屈折計を用いて測定することができる。
＜形成方法＞
本粘着材は、表裏の屈折率が異なるシート状であれば、単層のシートでも、２層以上からなる積層構成のシートでもよい。
本粘着材は、表裏の屈折率が異なるシート状であれば、単層のシートでも、２層以上からなる積層構成のシートでもよい。
単層シートの場合は、例えば、高屈折率又は低屈折率又はこれら両方の屈折率調整剤を、マトリックスとなる接着剤樹脂に含有させ、前記屈折率調整剤を厚さ方向に濃度分布を設けて、傾斜構造の粘着シートを形成することで、表裏の屈折率が異なる単層粘着シートとすることができる。
例えば、無機化合物、有機化合物、金属化合物などからなる、可視光線の波長より小さいナノ粒子サイズの屈折率調整剤を、接着剤組成物に含有させる際に、マトリックス樹脂との比重差や表面エネルギー差などを利用して、屈折率調整剤の濃度が厚さ方向に異なるように濃度勾配を持たせることで、本粘着材において表裏の屈折率を異ならせしめることができる。但し、このような方法に限定されるものではない。
例えば、無機化合物、有機化合物、金属化合物などからなる、可視光線の波長より小さいナノ粒子サイズの屈折率調整剤を、接着剤組成物に含有させる際に、マトリックス樹脂との比重差や表面エネルギー差などを利用して、屈折率調整剤の濃度が厚さ方向に異なるように濃度勾配を持たせることで、本粘着材において表裏の屈折率を異ならせしめることができる。但し、このような方法に限定されるものではない。
シートを積層する構成の場合は、異なる屈折率を有するそれぞれの接着剤組成物を別々にシート化して積層一体化する方法、一面側を構成する接着剤組成物から形成した粘着シートの他面側に、他面側を構成する接着剤組成物を塗布する方法、或いは、一面側を構成する一面側接着剤組成物と他面側を構成する他面側接着剤組成物を共押出すると同時に積層一体化する方法などにより、表裏の屈折率が異なる積層構成の粘着シートを作製することができる。
例えば、一面側(b)の屈折率(nDb)が１．４２以下であり、他面側(ａ)の屈折率(nDa)が１．４６以上である本粘着材を形成するには、次のような粘着シートを積層するようにすればよい。
この際、一面側(b)の粘着シートとしては、例えばシリコーン系、フッ素系などの樹脂或いはこれらのうちの２種類以上の樹脂の混合樹脂あるいは共重合体を主材（ベースポリマー）とする粘着シートであって、屈折率(nDb)が１．４２以下のものを用いることができる。
他方、他面側(a)の粘着シートとしては、例えばアクリル系、ウレタン系、スチレン系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリブタジエン系などの樹脂或いはこれらのうちの２種類以上の樹脂の混合樹脂あるいは共重合体を主材（ベースポリマー）とする粘着シートであって、屈折率(nDa)が１．４６以上であるものを用いることができる。
この際、一面側(b)の粘着シートとしては、例えばシリコーン系、フッ素系などの樹脂或いはこれらのうちの２種類以上の樹脂の混合樹脂あるいは共重合体を主材（ベースポリマー）とする粘着シートであって、屈折率(nDb)が１．４２以下のものを用いることができる。
他方、他面側(a)の粘着シートとしては、例えばアクリル系、ウレタン系、スチレン系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリブタジエン系などの樹脂或いはこれらのうちの２種類以上の樹脂の混合樹脂あるいは共重合体を主材（ベースポリマー）とする粘着シートであって、屈折率(nDa)が１．４６以上であるものを用いることができる。
そして、一面側(b)を構成する粘着シートと他面側(a)を構成する粘着シートを積層して、表裏の屈折率が異なる粘着シートを得ることができる。
なお、２枚以上の粘着シートを積層する際、粘着シート間の界面で反射乃至散乱が生じるのを抑えるため、明確な界面が出現しないようにするのが好ましい。そのためには、例えば、相溶性が互いに高い樹脂からなる２枚以上の粘着シートを積層するようにしたり、２枚の粘着シートを積層する共に、ナノサイズの凹凸プリントなどの手法でプリズム面を積層面に形成するようにしたりする方法を挙げることができる。例えば、図１（Ａ）に示すように、いずれかの粘着シート、好ましくは硬い方の粘着シートの一方の積層面に、プリズム高さ１４０ｎｍ〜２２０ｎｍ、プリズムピッチ１００ｎｍ〜２５０ｎｍのピラミッド状の単位プリズムを並設してなるプリズム面を形成しておき、図１（Ｂ）に示すように、当該プリズム面に、他方の粘着シートを積層する方法を挙げることができる。
また、アクリル樹脂とシリコン樹脂など、相溶しない２種類の樹脂を強引に撹拌混合した後、静置するなどして層分離させることで、明確な界面が出現しないように層分離させることができる。
また、アクリル樹脂とシリコン樹脂など、相溶しない２種類の樹脂を強引に撹拌混合した後、静置するなどして層分離させることで、明確な界面が出現しないように層分離させることができる。
＜厚さ＞
本粘着材は、総厚さ７５μｍ以上で、少なくとも１層以上の紫外線硬化可能な接着層を備えたものであることが好ましい。
タッチディスプレイなどの画像表示装置の構成部材は、導光板も含めて、印刷段差や光学的な表面凹凸形状などを有しているため、これらの構成部材を密着一体化する際には、これら印刷段差や表面凹凸形状などに追従できるように、硬化する前は、柔軟性や流動性を有しているのが好ましい。そして、密着一体化後は、低温及び高温の環境下でも、剥離や発泡を生じない高い信頼性が得られるように、しっかりと接着できることが好ましい。
かかる観点から、本粘着材は、少なくとも１層以上の紫外線硬化可能な接着層を備えたものであるのが好ましい。
本粘着材は、総厚さ７５μｍ以上で、少なくとも１層以上の紫外線硬化可能な接着層を備えたものであることが好ましい。
タッチディスプレイなどの画像表示装置の構成部材は、導光板も含めて、印刷段差や光学的な表面凹凸形状などを有しているため、これらの構成部材を密着一体化する際には、これら印刷段差や表面凹凸形状などに追従できるように、硬化する前は、柔軟性や流動性を有しているのが好ましい。そして、密着一体化後は、低温及び高温の環境下でも、剥離や発泡を生じない高い信頼性が得られるように、しっかりと接着できることが好ましい。
かかる観点から、本粘着材は、少なくとも１層以上の紫外線硬化可能な接着層を備えたものであるのが好ましい。
本粘着材の総厚さは、構成部材の印刷段差や表面凹凸形状を吸収して平坦に充填できることが好ましく、且つ、剛性支持基材(キャリアフィルム)を用いないで、透明粘着材のみで構成するのが好ましいことから、７５μｍ以上であるのが好ましく、中でも９０μｍ以上或いは５００μｍ以下、その中でも１００μｍ以上或いは２５０μｍ以下であるのが更に好ましい。
ちなみに、本粘着材が積層構成からなる場合、一面側(b)の接着層、他面側(a)の接着層のそれぞれの厚さは特に限定するものではない。但し、柔軟性や流動性を持たせるためには厚いほど好ましい。
ちなみに、本粘着材が積層構成からなる場合、一面側(b)の接着層、他面側(a)の接着層のそれぞれの厚さは特に限定するものではない。但し、柔軟性や流動性を持たせるためには厚いほど好ましい。
＜本粘着材の物性＞
本粘着材は、全光線透過率が８０％以上であり、且つヘーズが５％以下であることが好ましい。
本粘着材は、タッチディスプレイなどの画像表示装置の構成部材を貼り合せるために使用するものであるから、透明性は重要な要素である。
かかる観点から、本粘着材の全光線透過率(ISO13468-1)は８０％以上が好ましく、９０％以上がより好ましい。また、本粘着材のヘーズ(ISO 14782)は５％以下が好ましく、２％以下がより好ましい。
本粘着材は、全光線透過率が８０％以上であり、且つヘーズが５％以下であることが好ましい。
本粘着材は、タッチディスプレイなどの画像表示装置の構成部材を貼り合せるために使用するものであるから、透明性は重要な要素である。
かかる観点から、本粘着材の全光線透過率(ISO13468-1)は８０％以上が好ましく、９０％以上がより好ましい。また、本粘着材のヘーズ(ISO 14782)は５％以下が好ましく、２％以下がより好ましい。
＜使用方法＞
本粘着材の一面側(b)および他面側(a)に離型フィルムを積層して被覆することが好ましい。
本粘着材の一面側(b)および他面側(a)に離型フィルムを積層して被覆することが好ましい。
本粘着材はシート状であることから、保管、ハンドリング、2次加工、貼合プロセスで支障ない成形品である必要がある。また、透明粘着材面の汚染やコンタミの付着防止や外観検査時の保護フィルムも兼ねて、かつ貼合プロセスでの加工性の観点から、離型フィルムを透明粘着材の両側に被覆することが好ましい。
具体的には、ポリエステル系、ポリプロピレン系などの延伸フィルム基材の片面あるいは両面に、シリコーン離型処理やフッ素離型処理した離型フィルムを使用するのが好ましく、透明粘着材の一面側(b)および他面側(a)のどちらを先に貼合するかなど貼合プロセスの順番に従って、異なる剥離力や異なる厚さの離型フィルムを適宜使用してもよい。
具体的には、ポリエステル系、ポリプロピレン系などの延伸フィルム基材の片面あるいは両面に、シリコーン離型処理やフッ素離型処理した離型フィルムを使用するのが好ましく、透明粘着材の一面側(b)および他面側(a)のどちらを先に貼合するかなど貼合プロセスの順番に従って、異なる剥離力や異なる厚さの離型フィルムを適宜使用してもよい。
＜用途＞
本粘着材は、例えばパソコン、タブレットＰＣ、スマートフォン、モバイル端末（ＰＤＡ）、ゲーム機、カメラ、テレビ、カーナビ、タッチパネル、ペンタブレットなどの画像表示装置の構成部材として用いることができる透明粘着材、中でも液晶表示装置（ＬＣＤ）や干渉変調型画像表示装置（ＩＭＯＤ）、電子ペーパーに代表される反射型又は直視型の画像表示装置のフロントライト一体型タッチディスプレイに適した透明粘着シートとして利用することができる。
本粘着材は、例えばパソコン、タブレットＰＣ、スマートフォン、モバイル端末（ＰＤＡ）、ゲーム機、カメラ、テレビ、カーナビ、タッチパネル、ペンタブレットなどの画像表示装置の構成部材として用いることができる透明粘着材、中でも液晶表示装置（ＬＣＤ）や干渉変調型画像表示装置（ＩＭＯＤ）、電子ペーパーに代表される反射型又は直視型の画像表示装置のフロントライト一体型タッチディスプレイに適した透明粘着シートとして利用することができる。
具体的には、本粘着材の一面側(b)が導光板に貼合され、他面側(a)が前面カバー材に貼合されてなる構成を備えたフロントライト型画像表示装置を例示することができる。
前面カバー材と導光板を密着一体化してかつ、導光板内部をフロントライト光源が拡散反射しながら、均一な輝度になるようにするためには、導光板と密着する透明粘着材との屈折率差をできるだけ大きくするのが好ましいから、低屈折率の一面側(b)が導光板に貼合され、高屈折率の他面側(a)が前面カバー材に貼合されてなる構成であるのが好ましい。
前面カバー材と導光板を密着一体化してかつ、導光板内部をフロントライト光源が拡散反射しながら、均一な輝度になるようにするためには、導光板と密着する透明粘着材との屈折率差をできるだけ大きくするのが好ましいから、低屈折率の一面側(b)が導光板に貼合され、高屈折率の他面側(a)が前面カバー材に貼合されてなる構成であるのが好ましい。
また、本粘着材を用いた画像表示装置としては、本粘着材の一面側(b)が導光板に貼合され、他面側(a)がタッチセンサー部材に貼合されてなる構成を備えたフロントライト型画像表示装置を例示することができる。
タッチセンサー部材と導光板を密着一体化してかつ、導光板内部をフロントライト光源が拡散反射しながら、均一な輝度になるようにするためには、導光板と密着する透明粘着材との屈折率差をできるだけ大きくするのが好ましいから、高屈折率の他面側(a)がタッチセンサー部材に貼合され、低屈折率の一面側(ｂ)が導光板(c)に貼合されてなる構成であるのが好ましい。
タッチセンサー部材と導光板を密着一体化してかつ、導光板内部をフロントライト光源が拡散反射しながら、均一な輝度になるようにするためには、導光板と密着する透明粘着材との屈折率差をできるだけ大きくするのが好ましいから、高屈折率の他面側(a)がタッチセンサー部材に貼合され、低屈折率の一面側(ｂ)が導光板(c)に貼合されてなる構成であるのが好ましい。
さらにまた、本粘着材を用いた画像表示装置として、本粘着材の一面側(b)が導光板に貼合され、他面側(a)が画像表示装置に貼合されてなる構成を備えたフロントライト型画像表示装置を例示することができる。
画像表示装置面と導光板を密着一体化してかつ、導光板内部をフロントライト光源が拡散反射しながら、均一な輝度になるようにするためには、導光板と密着する透明粘着材との屈折率差をできるだけ大きくする必要があることから、画像表示装置面に高屈折率の他面側(a)を密着させて、導光板に低屈折率の一面側(ｂ)を密着させることが好ましい。
画像表示装置面と導光板を密着一体化してかつ、導光板内部をフロントライト光源が拡散反射しながら、均一な輝度になるようにするためには、導光板と密着する透明粘着材との屈折率差をできるだけ大きくする必要があることから、画像表示装置面に高屈折率の他面側(a)を密着させて、導光板に低屈折率の一面側(ｂ)を密着させることが好ましい。
すなわち、本粘着材を用いた画像表示装置としては、前面カバー材、タッチセンサー部材、導光板、画像表示装置の導光板面を、本粘着材の一面側(ｂ)に配置して、全てを密着一体化してなるフロントライト型画像表示装置であることが好ましい。
本粘着材は、一面側(b)および他面側(a)を貼合後、紫外線を照射して接着層を硬化するようにして、例えばフロントライト型画像表示装置を作製するのが好ましい。この際、各部材間を透明粘着材で密着一体化するプロセス後に紫外線を照射して接着層を硬化してもよいし、全てを密着一体化した後に紫外線照射して接着層を硬化してもよい。
＜語句の説明＞
一般的に「シート」とは、ＪＩＳにおける定義上、薄く、一般にその厚さが長さと幅のわりには小さく平らな製品をいい、一般的に「フィルム」とは、長さ及び幅に比べて厚さが極めて小さく、最大厚さが任意に限定されている薄い平らな製品で、通常、ロールの形で供給されるものをいう（日本工業規格ＪＩＳＫ６９００）。例えば厚さに関して言えば、狭義では１００μｍ以上のものをシートと称し、１００μｍ未満のものをフィルムと称すことがある。しかし、シートとフィルムの境界は定かでなく、本発明において文言上両者を区別する必要がないので、本発明においては、「フィルム」と称する場合でも「シート」を含むものとし、「シート」と称する場合でも「フィルム」を含むものとする。
一般的に「シート」とは、ＪＩＳにおける定義上、薄く、一般にその厚さが長さと幅のわりには小さく平らな製品をいい、一般的に「フィルム」とは、長さ及び幅に比べて厚さが極めて小さく、最大厚さが任意に限定されている薄い平らな製品で、通常、ロールの形で供給されるものをいう（日本工業規格ＪＩＳＫ６９００）。例えば厚さに関して言えば、狭義では１００μｍ以上のものをシートと称し、１００μｍ未満のものをフィルムと称すことがある。しかし、シートとフィルムの境界は定かでなく、本発明において文言上両者を区別する必要がないので、本発明においては、「フィルム」と称する場合でも「シート」を含むものとし、「シート」と称する場合でも「フィルム」を含むものとする。
本明細書において「Ｘ〜Ｙ」（Ｘ，Ｙは任意の数字）と表現する場合、特にことわらない限り「Ｘ以上Ｙ以下」の意と共に、「好ましくはＸより大きい」或いは「好ましくはＹより小さい」の意も包含する。
また、「Ｘ以上」（Ｘは任意の数字）或いは「Ｙ以下」（Ｙは任意の数字）と表現した場合、「Ｘより大きいことが好ましい」或いは「Ｙ未満であることが好ましい」旨の意図も包含する。
また、「Ｘ以上」（Ｘは任意の数字）或いは「Ｙ以下」（Ｙは任意の数字）と表現した場合、「Ｘより大きいことが好ましい」或いは「Ｙ未満であることが好ましい」旨の意図も包含する。
以下、本発明を下記実施例及び比較例に基づいてさらに詳述する。
＜参考例１＞
ブチルアクリレート／エチルアクリレート／アクリル酸を共重合してなる三元系ランダム共重合体をベース樹脂とするアクリル系透明粘着剤組成物（屈折率１．４７）を、トルエン溶剤で希釈した状態とし、離型シートに塗布して溶剤を揮発させて、厚さ７５μｍの他面側粘着剤層（ａ）を形成した。次いで、付加硬化型ジメチルシロキサンをベース樹脂とするシリコーン系感圧接着剤組成物（屈折率１．４１）を、トルエン溶剤で希釈した状態とし、前記他面側粘着剤層（ａ）に重ね塗りして溶剤を揮発させて、厚さ２５μｍの一面側粘着剤層（ｂ）を形成し、この一面側粘着剤層（ｂ）に離型シートを積層して、２層の粘着剤層を備えた透明粘着材シート１（サンプル１）を得た。
ブチルアクリレート／エチルアクリレート／アクリル酸を共重合してなる三元系ランダム共重合体をベース樹脂とするアクリル系透明粘着剤組成物（屈折率１．４７）を、トルエン溶剤で希釈した状態とし、離型シートに塗布して溶剤を揮発させて、厚さ７５μｍの他面側粘着剤層（ａ）を形成した。次いで、付加硬化型ジメチルシロキサンをベース樹脂とするシリコーン系感圧接着剤組成物（屈折率１．４１）を、トルエン溶剤で希釈した状態とし、前記他面側粘着剤層（ａ）に重ね塗りして溶剤を揮発させて、厚さ２５μｍの一面側粘着剤層（ｂ）を形成し、この一面側粘着剤層（ｂ）に離型シートを積層して、２層の粘着剤層を備えた透明粘着材シート１（サンプル１）を得た。
＜参考例２＞
ブチルアクリレート／エチルアクリレート／アクリル酸を共重合してなる三元系ランダム共重合体をベース樹脂とするアクリル系透明粘着剤組成物（屈折率１．４７）と、フッ化ビニリデン／ヘキサフルオロプロピレン／テトラフルオロエチレンを共重合してなる三元系ランダム共重合体をベース樹脂とするフッ素系接着剤組成物（屈折率１．３６）とを、１００：１００の質量割合で混合し、トルエンで希釈して溶液とし、これを厚さ１００μｍになるように離型シートに塗布して静置した。アクリル系透明粘着剤組成物とフッ素系接着剤組成物とは混合しないため、静置することで層分離させて、アクリル系透明粘着剤組成物からなる他面側粘着剤層（ａ）と、フッ素系接着剤組成物からなる一面側粘着剤層（ｂ）とを形成した。次に、他面側にも離型シートを積層して、２層の粘着剤層を備えた透明粘着材シート２（サンプル２）を得た。
ブチルアクリレート／エチルアクリレート／アクリル酸を共重合してなる三元系ランダム共重合体をベース樹脂とするアクリル系透明粘着剤組成物（屈折率１．４７）と、フッ化ビニリデン／ヘキサフルオロプロピレン／テトラフルオロエチレンを共重合してなる三元系ランダム共重合体をベース樹脂とするフッ素系接着剤組成物（屈折率１．３６）とを、１００：１００の質量割合で混合し、トルエンで希釈して溶液とし、これを厚さ１００μｍになるように離型シートに塗布して静置した。アクリル系透明粘着剤組成物とフッ素系接着剤組成物とは混合しないため、静置することで層分離させて、アクリル系透明粘着剤組成物からなる他面側粘着剤層（ａ）と、フッ素系接着剤組成物からなる一面側粘着剤層（ｂ）とを形成した。次に、他面側にも離型シートを積層して、２層の粘着剤層を備えた透明粘着材シート２（サンプル２）を得た。
＜参考例３＞
スチレン／イソプレン／スチレンの二元ブロック共重合体をベース樹脂とするスチレン系透明粘着剤組成物（屈折率１．５３）を、トルエン溶剤で希釈した状態とし、離型シートに塗布して溶剤を揮発させて、厚さ７５μｍの他面側粘着剤層（ａ）を形成した。次いで、付加硬化型ジメチルシロキサンをベース樹脂とするシリコーン系感圧接着剤組成物（屈折率１．４１）を、トルエン溶剤で希釈した状態とし、前記他面側粘着剤層（ａ）に重ね塗りして溶剤を揮発させて、厚さ２５μｍの一面側粘着剤層（ｂ）を形成し、この一面側粘着剤層（ｂ）に離型シートを積層して、２層の粘着剤層を備えた透明粘着材シート３（サンプル３）を得た。
スチレン／イソプレン／スチレンの二元ブロック共重合体をベース樹脂とするスチレン系透明粘着剤組成物（屈折率１．５３）を、トルエン溶剤で希釈した状態とし、離型シートに塗布して溶剤を揮発させて、厚さ７５μｍの他面側粘着剤層（ａ）を形成した。次いで、付加硬化型ジメチルシロキサンをベース樹脂とするシリコーン系感圧接着剤組成物（屈折率１．４１）を、トルエン溶剤で希釈した状態とし、前記他面側粘着剤層（ａ）に重ね塗りして溶剤を揮発させて、厚さ２５μｍの一面側粘着剤層（ｂ）を形成し、この一面側粘着剤層（ｂ）に離型シートを積層して、２層の粘着剤層を備えた透明粘着材シート３（サンプル３）を得た。
＜実施例４＞
スチレン／イソプレン／スチレンの二元ブロック共重合体をベース樹脂とするスチレン系透明粘着剤組成物（屈折率１．５３）を、トルエン溶剤で希釈した状態とし、離型シートに塗布して溶剤を揮発させて、厚さ７５μｍの他面側粘着剤層（ａ）を形成した。次いで、プリズム高さ２００ｎｍ、プリズムピッチ１５０ｎｍのピラミッド状の単位プリズムを並設してなるプリズム面を備えた金型の当該プリズム面を、前記他面側粘着剤層（ａ）に押圧して、前記プリズム面を他面側粘着剤層（ａ）に転写した。
次に、フッ化ビニリデン／ヘキサフルオロプロピレン／テトラフルオロエチレンを共重合してなる三元系ランダム共重合体をベース樹脂とするフッ素系接着剤組成物（屈折率１．３６）を、トルエン溶剤で希釈した状態とし、前記他面側粘着剤層（ａ）に重ね塗りして溶剤を揮発させて、厚さ２５μｍの一面側粘着剤層（ｂ）を形成し、この一面側粘着剤層（ｂ）に離型シートを積層して、２層の粘着剤層を備えた透明粘着材シート４（サンプル４）を得た。
スチレン／イソプレン／スチレンの二元ブロック共重合体をベース樹脂とするスチレン系透明粘着剤組成物（屈折率１．５３）を、トルエン溶剤で希釈した状態とし、離型シートに塗布して溶剤を揮発させて、厚さ７５μｍの他面側粘着剤層（ａ）を形成した。次いで、プリズム高さ２００ｎｍ、プリズムピッチ１５０ｎｍのピラミッド状の単位プリズムを並設してなるプリズム面を備えた金型の当該プリズム面を、前記他面側粘着剤層（ａ）に押圧して、前記プリズム面を他面側粘着剤層（ａ）に転写した。
次に、フッ化ビニリデン／ヘキサフルオロプロピレン／テトラフルオロエチレンを共重合してなる三元系ランダム共重合体をベース樹脂とするフッ素系接着剤組成物（屈折率１．３６）を、トルエン溶剤で希釈した状態とし、前記他面側粘着剤層（ａ）に重ね塗りして溶剤を揮発させて、厚さ２５μｍの一面側粘着剤層（ｂ）を形成し、この一面側粘着剤層（ｂ）に離型シートを積層して、２層の粘着剤層を備えた透明粘着材シート４（サンプル４）を得た。
＜比較例１＞
後述する輝度ムラ評価及び視認性評価において、実施例１〜３で製造した透明粘着材シートを用いず、空気層を有する場合として評価を行った。
後述する輝度ムラ評価及び視認性評価において、実施例１〜３で製造した透明粘着材シートを用いず、空気層を有する場合として評価を行った。
＜比較例２＞
実施例３で製造した透明粘着材シート３（サンプル３）とは、表裏が逆、すなわち、スチレン系透明粘着剤組成物（屈折率１．５３）からなる、厚さ７５μｍの一面側粘着剤層（ｂ）と、シリコーン系感圧接着剤組成物からなる、厚さ２５μｍの他面側粘着剤層（ａ）とを備えた透明粘着材シート５（サンプル５）を得た。
実施例３で製造した透明粘着材シート３（サンプル３）とは、表裏が逆、すなわち、スチレン系透明粘着剤組成物（屈折率１．５３）からなる、厚さ７５μｍの一面側粘着剤層（ｂ）と、シリコーン系感圧接着剤組成物からなる、厚さ２５μｍの他面側粘着剤層（ａ）とを備えた透明粘着材シート５（サンプル５）を得た。
＜比較例３＞
フッ化ビニリデン／ヘキサフルオロプロピレン／テトラフルオロエチレンを共重合してなる三元系ランダム共重合体をベース樹脂とするフッ素系接着剤組成物（屈折率１．３６）を、トルエン溶剤で希釈した状態として塗付し、厚さ１００μｍの粘着剤層を形成し、この粘着剤層に離型シートを積層して、単層の粘着剤層を備えた透明粘着材シート６（サンプル６）を得た。
フッ化ビニリデン／ヘキサフルオロプロピレン／テトラフルオロエチレンを共重合してなる三元系ランダム共重合体をベース樹脂とするフッ素系接着剤組成物（屈折率１．３６）を、トルエン溶剤で希釈した状態として塗付し、厚さ１００μｍの粘着剤層を形成し、この粘着剤層に離型シートを積層して、単層の粘着剤層を備えた透明粘着材シート６（サンプル６）を得た。
＜比較例４＞
付加硬化型ジメチルシロキサンをベース樹脂とするシリコーン系感圧接着剤組成物（屈折率１．４１）を、トルエン溶剤で希釈した状態として塗付し、厚さ１００μｍの粘着剤層を形成し、この粘着剤層に離型シートを積層して、単層の粘着剤層を備えた透明粘着材シート７（サンプル７）を得た。
付加硬化型ジメチルシロキサンをベース樹脂とするシリコーン系感圧接着剤組成物（屈折率１．４１）を、トルエン溶剤で希釈した状態として塗付し、厚さ１００μｍの粘着剤層を形成し、この粘着剤層に離型シートを積層して、単層の粘着剤層を備えた透明粘着材シート７（サンプル７）を得た。
＜評価＞
（全光線透過率・ヘーズ）
サンプル１〜７の離型フィルムを順次剥がし、ソーダライムガラス（８２ｍｍ×５３ｍｍ×０．５ｍｍ厚）表裏両面にロール貼合した。
この貼合品を、オートクレーブ処理して（８０℃，ゲージ圧０．２ＭＰａ，２０分）仕上げ貼着し、光学特性測定サンプルとした。
このように作成した光学特性測定サンプルについて、ヘーズメーター（日本電色工業株式会社製、ＮＤＨ５０００）を用いて、ＪＩＳ Ｋ７３６１−１に準じた全光線透過率、及び、ＪＩＳ Ｋ７１３６に準じて測定したヘーズ値を求めた。
（全光線透過率・ヘーズ）
サンプル１〜７の離型フィルムを順次剥がし、ソーダライムガラス（８２ｍｍ×５３ｍｍ×０．５ｍｍ厚）表裏両面にロール貼合した。
この貼合品を、オートクレーブ処理して（８０℃，ゲージ圧０．２ＭＰａ，２０分）仕上げ貼着し、光学特性測定サンプルとした。
このように作成した光学特性測定サンプルについて、ヘーズメーター（日本電色工業株式会社製、ＮＤＨ５０００）を用いて、ＪＩＳ Ｋ７３６１−１に準じた全光線透過率、及び、ＪＩＳ Ｋ７１３６に準じて測定したヘーズ値を求めた。
（輝度ムラ評価）
実施例及び比較例で得た粘着材シート（サンプル１〜７）を使用して、図２に示すように、液晶バックライトユニット積層体を模した構成の表示装置を作製し、輝度測定した。
すなわち、積層体の配置順序は、下から反射型液晶表示装置（ＬＣＤ）、空気層、ＰＭＭＡ導光板（厚さ０．５ｍｍ、屈折率１．４９）、粘着材シート（サンプル１〜７の表裏）、ソーダライムガラス（厚さ０．８ｍｍ、屈折率１．５１）を順次に重ねて積層体とした。
実施例及び比較例で得た粘着材シート（サンプル１〜７）を使用して、図２に示すように、液晶バックライトユニット積層体を模した構成の表示装置を作製し、輝度測定した。
すなわち、積層体の配置順序は、下から反射型液晶表示装置（ＬＣＤ）、空気層、ＰＭＭＡ導光板（厚さ０．５ｍｍ、屈折率１．４９）、粘着材シート（サンプル１〜７の表裏）、ソーダライムガラス（厚さ０．８ｍｍ、屈折率１．５１）を順次に重ねて積層体とした。
他方、箱型の測定枠を作製し、図２に示すように、上述のように重ねた積層体の横、ちょうどＰＭＭＡ導光板の横に、冷陰極管（ＣＣＦＬ）光源（外径１．８ｍｍ、長さ９１ｍｍ、電源５Ｖ）を設置して、液晶バックライトユニット積層体を模した構成の表示装置を作製した。そして、前記積層体を透過する光を、ＨＩ−ＬＡＮＤ’ｓＲＩＳＡｓｙｓｔｅｍ社製の輝度計を用いて正面輝度を測定した。
比較例１の正面輝度を１００％とした場合の相対比率を輝度向上率（％）として算出し、９５％以上であれば「◎」、９０％以上９５％未満であれば「○」、９０％未満であれば「×」と評価した。結果を表１に示す。
比較例１の正面輝度を１００％とした場合の相対比率を輝度向上率（％）として算出し、９５％以上であれば「◎」、９０％以上９５％未満であれば「○」、９０％未満であれば「×」と評価した。結果を表１に示す。
（視認性の評価）
実施例及び比較例で得た粘着材シート（サンプル１〜７）を使用して、図２に示すように、液晶バックライトユニット積層体を模した構成の表示装置を作製し、屋外での表示画面の黒色レベルのコントラストを比較評価した。
評価方法としては、表示装置の画面が、屋外の晴天時の太陽光の下で非点灯時の画面の黒の反射色の見え方を評価した。
○：漆黒色に見えた。
×：漆黒色ではなく、少し灰色に見えた。
実施例及び比較例で得た粘着材シート（サンプル１〜７）を使用して、図２に示すように、液晶バックライトユニット積層体を模した構成の表示装置を作製し、屋外での表示画面の黒色レベルのコントラストを比較評価した。
評価方法としては、表示装置の画面が、屋外の晴天時の太陽光の下で非点灯時の画面の黒の反射色の見え方を評価した。
○：漆黒色に見えた。
×：漆黒色ではなく、少し灰色に見えた。
（耐発泡信頼性の評価）
サンプル１〜７の離型フィルムを順次剥がして露出した粘着面を、ソーダライムガラス（８２×５３ｍｍ×０．５ｍｍ厚）の片面にハンドローラにて貼着した。次いで、残る剥離フィルムを剥がし、ＰＭＭＡ板（三菱レイヨン社製、ＭＲ２００、厚さ０．５ｍｍ）をロール貼合した後、オートクレーブ処理（８０℃、ゲージ圧０．２ＭＰａ、２０分）を施して仕上げ貼着し、信頼性評価用積層体を作製した。
作成した積層体を、６５℃９０％ＲＨで１００時間養生し、粘着シートに発泡もしくは浮きが発生したものを「×」、発泡もしくは浮きがなかったものを「○」と判定した。
サンプル１〜７の離型フィルムを順次剥がして露出した粘着面を、ソーダライムガラス（８２×５３ｍｍ×０．５ｍｍ厚）の片面にハンドローラにて貼着した。次いで、残る剥離フィルムを剥がし、ＰＭＭＡ板（三菱レイヨン社製、ＭＲ２００、厚さ０．５ｍｍ）をロール貼合した後、オートクレーブ処理（８０℃、ゲージ圧０．２ＭＰａ、２０分）を施して仕上げ貼着し、信頼性評価用積層体を作製した。
作成した積層体を、６５℃９０％ＲＨで１００時間養生し、粘着シートに発泡もしくは浮きが発生したものを「×」、発泡もしくは浮きがなかったものを「○」と判定した。
上記実施例・比較例の結果、並びにこれまでの試験結果から、透明粘着材の一面側(b)の屈折率(nDb)が、空気の屈折率（１．００,nDair）との差(ΔnD1=nDb-nDair)が０．４５以下であれば、空気層界面の屈折率差を前提にして設計された導光板を密着一体化しても、空気層同様に、光を均一に拡散させることができ、画面内の輝度ムラを生じることがないことが分かった。
また、当該透明粘着材の一面側(b)の屈折率(nDb)と他面側(a)の屈折率(nDa)との差(ΔnD2=nDa-nDb)を０．０４以上とすることにより、当該透明粘着材の視認側に配置する部材の裏面（視認側とは反対側の面）、例えば前面カバー材の裏面や、タッチセンサー部材の裏面や、画像表示装置の裏面などとの屈折率差を小さくすることができ、当該他面側(a)の界面における反射や散乱を抑えて光を視認側に供給することができる。
また、当該透明粘着材の一面側(b)の屈折率(nDb)と他面側(a)の屈折率(nDa)との差(ΔnD2=nDa-nDb)を０．０４以上とすることにより、当該透明粘着材の視認側に配置する部材の裏面（視認側とは反対側の面）、例えば前面カバー材の裏面や、タッチセンサー部材の裏面や、画像表示装置の裏面などとの屈折率差を小さくすることができ、当該他面側(a)の界面における反射や散乱を抑えて光を視認側に供給することができる。
Claims (10)
- ２枚以上の粘着シートが積層されたシート状の透明粘着材であって、いずれかの粘着シートの界面が高さ１４０ｎｍ〜２２０ｎｍ、ピッチ１００ｎｍ〜２５０ｎｍのプリズム面であり、
当該透明粘着材の一面側(b)の屈折率(nDb)は、空気の屈折率（1.00, nDair）との差(ΔnD1=nDb-nDair)が０．４５以下であり、且つ、当該透明粘着材の一面側(b)の屈折率(nDb)と他面側(a)の屈折率(nDa)との差(ΔnD2=nDa-nDb)が０．０４以上であることを特徴とする透明粘着材。 - 当該透明粘着材の一面側の粘着シート（b）としては、シリコーン系、フッ素系の樹脂或いはこれらのうちの２種類以上の樹脂の混合樹脂あるいは共重合体を主剤（ベースポリマー）とする粘着シートで、
当該透明粘着材の他面側の粘着シート（a）としては、ウレタン系、スチレン系、ポリエステル系、ポリアミド系、ポリオレフィン系、ポリ塩化ビニル系、ポリブタジエン系の樹脂或いはこれらのうちの２種類以上の樹脂の混合樹脂あるいは共重合体を主材（ベースポリマー）とする粘着シートで、
あることを特徴とする請求項１に記載の透明粘着材。 - 前記透明粘着材の一面側(b)の屈折率(nDb)は１．４２以下であって、かつ、他面側(a)の屈折率(nDa)が１．４６以上であるあることを特徴とする請求項１又は２に記載の透明粘着材。
- 前記透明粘着材は、総厚さ７５μｍ以上で、少なくとも1層以上の紫外線硬化可能な接着層を有する請求項１〜３の何れかに記載の透明粘着材。
- 前記透明粘着材は、全光線透過率が８０％以上であり、且つヘーズが５％以下である請求項１〜４の何れかに記載の透明粘着材。
- 前記透明粘着材の一面側(b)および他面側(a)に、離型フィルムを備えたことを特徴とする請求項１〜５の何れかに記載の透明粘着材。
- 請求項１〜６の何れかに記載の透明粘着材の一面側(b)が導光板に貼合され、他面側(a)が前面カバー材に貼合されてなる構成を備えたフロントライト型画像表示装置。
- 請求項１〜６の何れかに記載の透明粘着材の一面側(b)が導光板に貼合され、他面側(a)がタッチセンサー部材に貼合されてなる構成を備えたフロントライト型画像表示装置。
- 請求項１〜６の何れかに記載の透明粘着材の一面側(b)が導光板に貼合され、他面側(a)が画像表示装置に貼合されてなる構成を備えたフロントライト型画像表示装置。
- 請求項４に記載の透明粘着材を貼合後、紫外線を照射して接着層を硬化させてなる構成を備えた請求項７〜９の何れかに記載のフロントライト型画像表示装置。
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