JP6908379B2 - 粘着シートおよび液晶表示部材 - Google Patents
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Description
〔粘着シート〕
本発明の一実施形態に係る粘着シートは、2枚の液晶セルを貼合するための粘着剤層を有する。かかる粘着シートの粘着剤層によって2枚の液晶セルを貼合することにより、得られる液晶表示部材の薄型化を実現することができる。また、液晶セルの構成材料との屈折率差が空気よりも小さい粘着剤層を液晶セル間に介在させることにより、2枚の液晶セル間のそれぞれの界面における反射損失を低減することができる。これにより、当該反射損失に起因する透過光の光量減少や表示画像の鮮明度低下を抑制することができる。
(1)ヘイズ値
粘着剤層2のヘイズ値、本実施形態では、光拡散粘着剤層21および低弾性粘着剤層22の積層体としてのヘイズ値は、前述した通り、80%以上、99%以下である。
粘着剤層2の総厚、本実施形態では、光拡散粘着剤層21および低弾性粘着剤層22の合計厚さは、下限値として、50μm以上であることが好ましく、特に75μm以上であることが好ましく、さらには100μm以上であることが好ましい。粘着剤層2の総厚の下限値が上記であることにより、前述したヘイズ値を満たし易くなるとともに、2枚の硬質板である液晶セルの圧縮に対する粘着剤層の応力を緩和させ易くなり、画像表示ムラの防止性がより向上する。一方、粘着剤層2の総厚は、上限値として、1000μm以下であることが好ましく、特に700μm以下であることが好ましく、さらには500μm以下であることが好ましい。粘着剤層2の総厚の上限値が上記であることにより、得られる液晶表示部材が不要に厚くなることを防止することができる。
低弾性粘着剤層22の23℃における貯蔵弾性率(G’)は、光拡散粘着剤層21の23℃における貯蔵弾性率(G’)よりも低い。具体的には、低弾性粘着剤層22の23℃における貯蔵弾性率(G’)は、上限値として、0.1MPa以下であることが好ましく、特に0.09MPa以下であることが好ましく、さらには0.08MPa以下であることが好ましい。低弾性粘着剤層22の貯蔵弾性率(G’)の上限値が上記であることにより、2枚の硬質板である液晶セルの圧縮に対する粘着剤層の応力をより緩和させ易くなり、画像表示ムラの防止性がより向上する。また、低弾性粘着剤層22の23℃における貯蔵弾性率(G’)は、下限値として、0.01MPa以上であることが好ましく、特に0.02MPa以上であることが好ましく、さらには0.03MPa以上であることが好ましい。低弾性粘着剤層22の貯蔵弾性率(G’)の下限値が上記であることにより、粘着シート1としてのハンドリング性が良好に維持される。なお、上記貯蔵弾性率(G’)の測定方法は、後述する試験例に示す通りである。
(1)光拡散粘着剤層
光拡散粘着剤層21は、粘着剤層2のヘイズ値が前述した値を満たし得るヘイズ値を有し、かつ、所定の粘着力を有する材料からなれば、特に限定されない。かかる光拡散粘着剤層21は、粘着成分と光拡散微粒子とを含有する粘着性組成物から形成されることが好ましい。
粘着性組成物Pは、活性エネルギー線硬化性粘着成分を含有する。本明細書における「活性エネルギー線硬化性粘着成分」は、活性エネルギー線の照射により硬化し、かつ粘着性を示す成分をいい、単一の成分からなってもよいし、複数の成分(組成物)からなってもよい。後者の場合、活性エネルギー線の照射により硬化する成分と、活性エネルギー線の照射により硬化せず、粘着性を示す成分とが含まれてもよい。
(メタ)アクリル酸エステル重合体(以下「(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)」という場合がある。)は、当該重合体を構成するモノマーとして、アルキル基の炭素数が1〜20の(メタ)アクリル酸アルキルエステルを含有することで、好ましい粘着性を発現することができる。アルキル基の炭素数が1〜20の(メタ)アクリル酸アルキルエステルとしては、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸n−ペンチル、(メタ)アクリル酸n−ヘキシル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸イソオクチル、(メタ)アクリル酸n−デシル、(メタ)アクリル酸n−ドデシル、(メタ)アクリル酸ミリスチル、(メタ)アクリル酸パルミチル、(メタ)アクリル酸ステアリル等が挙げられる。中でも、粘着性をより向上させる観点から、アルキル基の炭素数が1〜8の(メタ)アクリル酸エステルが好ましく、(メタ)アクリル酸n−ブチルまたは(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシルが特に好ましく、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシルがさらに好ましい。なお、これらは単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
以上の窒素原子含有モノマーは、1種を単独で用いてもよいし、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
本実施形態における活性エネルギー線硬化性粘着成分が含有する活性エネルギー線硬化性化合物(以下「活性エネルギー線硬化性化合物(B)」という場合がある。)は、得られる光拡散粘着剤層21の耐久性や凝集力が所望のレベルまで高くなるものであればよく、モノマー、オリゴマーまたはポリマーのいずれであってもよいし、それらの混合物であってもよい。中でも、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)等との相溶性に優れる多官能アクリレート系モノマーを好ましく挙げることができる。
粘着性組成物Pは、活性エネルギー線硬化性粘着成分として、架橋剤(C)を含有することも好ましい。粘着性組成物Pの粘着成分が、重合体を構成するモノマー単位として反応性官能基含有モノマーを含む(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)と、架橋剤(C)とを含有する場合、当該粘着性組成物Pを加熱等すると、架橋剤(C)は、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)を構成する反応性官能基含有モノマーの反応性官能基と反応する。これにより、架橋剤(C)によって(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)が架橋された構造が形成され、得られる粘着剤の凝集力が向上する。
活性エネルギー線硬化性粘着成分は、所望により、各種添加剤、例えば光重合開始剤(D)、シランカップリング剤(E)、屈折率調整剤、帯電防止剤、粘着付与剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、軟化剤、充填剤等を含有してもよい。
本実施形態に係る粘着性組成物Pが含有する光拡散微粒子は、得られる光拡散粘着剤層21を有する粘着剤層2が前述したヘイズ値を満たすことができるものであればよい。
粘着性組成物Pは、活性エネルギー線硬化性粘着成分と、光拡散微粒子とを混合することにより製造することができる。活性エネルギー線硬化性粘着成分が(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)を含有する場合には、先に(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)を調製し、活性エネルギー線硬化性化合物(B)、光拡散微粒子、ならびに所望により架橋剤(C)および添加剤を配合する。
本実施形態における光拡散粘着剤層21は、上記粘着性組成物Pの塗布溶液を、所望の対象物(好ましくは剥離シート3aの剥離面)に塗布し乾燥させた後、活性エネルギー線の照射により粘着性組成物Pを硬化させることによって、好ましく得ることができる。
低弾性粘着剤層22は、前述した貯蔵弾性率を有し、光透過性に優れ、かつ、所定の粘着力を有する材料からなれば、特に限定されない。かかる低弾性粘着剤層22は、粘着成分を含有する粘着性組成物から形成されることが好ましく、特に、粘着成分を含有し、光拡散微粒子を含有しない粘着性組成物から形成されることが好ましい。
剥離シート3a,3bとしては、特に限定されることはなく、公知のプラスチックフィルムを用いることができる。例えば、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリブテンフィルム、ポリブタジエンフィルム、ポリメチルペンテンフィルム、ポリ塩化ビニルフィルム、塩化ビニル共重合体フィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリブチレンテレフタレートフィルム、ポリウレタンフィルム、エチレン酢酸ビニルフィルム、アイオノマー樹脂フィルム、エチレン・(メタ)アクリル酸共重合体フィルム、エチレン・(メタ)アクリル酸エステル共重合体フィルム、ポリスチレンフィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリイミドフィルム、フッ素樹脂フィルム等が用いられる。また、これらの架橋フィルムも用いられる。さらに、これらの積層フィルムであってもよい。
粘着シート1の一製造例としては、一方の剥離シート3aの剥離面に、上記粘着性組成物Pの塗布液を塗布し乾燥させた後、活性エネルギー線の照射により光拡散粘着剤層21を形成する。また、他方の剥離シート3bの剥離面に、上記粘着性組成物Qの塗布液を塗布し、加熱処理して低弾性粘着剤層22を形成する。そして、剥離シート3a上の光拡散粘着剤層21と、剥離シート3b上の低弾性粘着剤層22とを貼り合わせる。その後、必要に応じて養生期間を設けてもよい。これにより、剥離シート3aと、光拡散粘着剤層21と、低弾性粘着剤層22と、剥離シート3bとがその順に積層してなる粘着シート1が得られる。
本発明の一実施形態に係る液晶表示部材は、第1の液晶セルと、第2の液晶セルと、それらを互いに貼合する粘着剤層とを備えて構成される。この粘着剤層は、前述した実施形態に係る粘着シートの粘着剤層であり、ヘイズ値が80%以上、99%以下であるものである。かかる液晶表示部材は、当該粘着剤層の作用によって、モアレが発生し難いものとなる。
1.(メタ)アクリル酸エステル重合体の調製
アクリル酸2−エチルヘキシル60質量部、アクリル酸イソボルニル10質量部、N−アクリロイルモルホリン10質量部、およびアクリル酸2−ヒドロキシエチル20質量部を溶液重合法により共重合させて、(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)を調製した。この(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)の分子量を以下の方法で測定したところ、重量平均分子量(Mw)50万であった。
<測定条件>
・GPC測定装置:東ソー社製,HLC−8020
・GPCカラム(以下の順に通過):東ソー社製
TSK guard column HXL−H
TSK gel GMHXL(×2)
TSK gel G2000HXL
・測定溶媒:テトラヒドロフラン
・測定温度:40℃
上記工程1で得られた(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)100質量部(固形分換算値;以下同じ)と、活性エネルギー線硬化性成分(B)としてのエチレンオキシド変性イソシアヌル酸ジアクリレートおよびエチレンオキシド変性イソシアヌル酸トリ(メタ)アクリレートの混合物(東亜合成社製,製品名「アロニックスM315」)5質量部と、光重合開始剤(D)としての2−ヒドロキシ−2−メチル−1−フェニルプロパン−1−オン0.25質量部およびベンゾフェノン0.25質量部と、架橋剤(C)としてのトリメチロールプロパン変性トリレンジイソシアネート0.2質量部と、シランカップリング剤(E)としての3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン0.3質量部と、光拡散微粒子としての、無機と有機の中間的な構造を有するケイ素含有化合物からなる微粒子(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン社製,製品名「トスパール145L」,平均粒径:4.5μm,屈折率:1.43)1質量部とを混合し、十分に撹拌して、メチルエチルケトンで希釈することにより、光拡散粘着剤層用の粘着性組成物Pの塗布溶液を得た。
光拡散微粒子の種類および配合量を表1に示すように変更する以外、製造例1と同様にして光拡散粘着剤層用の粘着性組成物の塗布溶液を調製した。
製造例1の工程1で得られた(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)100質量部と、架橋剤(C)としてのトリメチロールプロパン変性トリレンジイソシアネート0.2質量部と、シランカップリング剤(E)としての3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン0.3質量部とを混合し、十分に撹拌して、メチルエチルケトンで希釈することにより、低弾性粘着剤層用の粘着性組成物Qの塗布溶液を得た。
[(メタ)アクリル酸エステル重合体(A)]
2EHA:アクリル酸2−エチルヘキシル
IBXA:アクリル酸イソボルニル
ACMO:N−アクリロイルモルホリン
HEA:アクリル酸2−ヒドロキシエチル
[光拡散微粒子]
トスパール145L:無機と有機の中間的な構造を有するケイ素含有化合物からなる微粒子(モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ・ジャパン社製,製品名「トスパール145L」,平均粒径:4.5μm,屈折率:1.43)
XX−16LA:真球状ポリメタクリル酸メチル−ポリスチレン共重合体微粒子(積水化成品工業社製,製品名「XX−16LA」,平均粒径:2.5μm,屈折率:1.55)
1.光拡散粘着剤層の形成
製造例2で調製した光拡散粘着剤層用の粘着性組成物Pの塗布溶液を、ポリエチレンテレフタレートフィルムの片面をシリコーン系剥離剤で剥離処理した軽剥離型剥離シート(リンテック社製,製品名「SP−PET382120」)の剥離処理面に、ナイフコーターで塗布した。そして、その塗膜を90℃で1分間加熱処理して、塗布層を形成した。
<紫外線照射条件>
・フュージョン社製無電極ランプ Hバルブ使用
・照度600mW/cm2,光量150mJ/cm2
・UV照度・光量計はアイグラフィックス社製「UVPF−36」を使用
製造例5で調製した低弾性粘着剤層用の粘着性組成物Qの塗布溶液を、ポリエチレンテレフタレートフィルムの片面をシリコーン系剥離剤で剥離処理した重剥離型剥離シート(リンテック社製,製品名「SP−PET752150」)の剥離処理面に、ナイフコーターで塗布した。そして、その塗膜を90℃で1分間加熱処理し、厚さ50μmの低弾性粘着剤層を形成した。
上記工程1で得られた軽剥離型剥離シート上の光拡散粘着剤層と、上記工程2で得られた重剥離型剥離シート上の低弾性粘着剤層とを貼り合わせた後、23℃、50%RHの条件下で7日間養生し、軽剥離型剥離シートと、光拡散粘着剤層(厚さ100μm)と、低弾性粘着剤層(厚さ50μm)と、重剥離型剥離シートとがその順に積層してなる粘着シートを得た。なお、各粘着剤層の厚さは、JIS K7130に準拠し、定圧厚さ測定器(テクロック社製,製品名「PG−02」)を使用して測定した値である。
光拡散粘着剤層用の粘着性組成物の種類、ならびに各粘着剤層の厚さを表2に示すように変更する以外、実施例1と同様にして粘着シートを製造した。
実施例および比較例と同様にして形成した厚さ50μmの光拡散粘着剤層および低弾性粘着剤層を、それぞれ複数層積層し、厚さ800μmの積層体とした。得られた粘着剤層の積層体から、直径8mmの円柱体(高さ800μm)を打ち抜き、これをサンプルとした。
測定周波数:1Hz
測定温度:23℃
実施例および比較例で形成した光拡散粘着剤層、低弾性粘着剤層およびそれらの積層体としての粘着剤層の各ヘイズ値を、ヘイズメーター(日本電色工業社製,製品名「NDH2000」)を用いて、JIS K7105に準じて測定した。結果を表2に示す。
実施例および比較例で得られた粘着シートにおける光拡散粘着剤層側の軽剥離型剥離シートを剥離し、露出した光拡散粘着剤層を、タブレット端末(アップル社製,製品名「iPad(登録商標)」,解像度:264ppi)の表示画面の表面に貼付した。次いで、上記粘着シートにおける低弾性粘着剤層側の重剥離型剥離シートを剥離し、露出した低弾性粘着剤層に対し、20ppi〜180ppi(20ppi刻み)の格子を有する液晶マスクを貼合し、液晶表示体を得た。
◎:全ての液晶マスクに係る液晶表示体でモアレが発生せず、目視の方向を種々に変えても、同じ結果であった。
○:全ての液晶マスクに係る液晶表示体でモアレが発生しなかった。
△:一部の液晶マスクに係る液晶表示体でモアレが発生した。
×:全ての液晶マスクに係る液晶表示体でモアレが発生した。
第1および第2の液晶セルを用意し、第1の液晶セルを吸着装置で吸着させた。次いで、実施例および比較例で得られた粘着シートにおける光拡散粘着剤層側の軽剥離型剥離シートを剥離し、露出した光拡散粘着剤層を、上記第1の液晶セルの片面に貼付した。次いで、上記粘着シートにおける低弾性粘着剤層側の重剥離型剥離シートを剥離し、露出した低弾性粘着剤層に対し、大気圧下貼合機(サンテック社製,製品名「TMS−SA」)を使用して、貼付速度30mm/sec、ローラー圧0.3MPaにて、第2の液晶セルを貼合した。具体的には、第2の液晶セルの一方の端部をガラス押さえによって支持しながら、第2の液晶セルの他方の端部側から、ローラーにて第2の液晶セルを低弾性粘着剤層に対して押圧し、当該ローラーを第2の液晶セルの一方の端部まで回転移動させ、最後にガラス押さえを外した。
○:問題なく画像が表示された。
×:表示画像にムラが発生した。
2…粘着剤層
21…光拡散粘着剤層
22…低弾性粘着剤層
3a,3b…剥離シート
4…液晶表示部材
5a…第1の液晶セル
5b…第2の液晶セル
Claims (5)
- 2枚の液晶セルを貼合するための粘着剤層を有し、
前記粘着剤層が、複数層からなり、
前記複数層の少なくとも一層が、光拡散性を有する光拡散粘着剤層であり、
前記粘着剤層の少なくとも一方の面に、23℃における貯蔵弾性率が前記光拡散粘着剤層よりも低い低弾性粘着剤層が存在し、
前記粘着剤層のヘイズ値が、80%以上、99%以下であり、
前記粘着剤層の総厚が、100μm以上、1000μm以下である
ことを特徴とする粘着シート。 - 前記低弾性粘着剤層の23℃における貯蔵弾性率が、0.01MPa以上、0.1MPa以下であることを特徴とする請求項1に記載の粘着シート。
- 前記光拡散粘着剤層の23℃における貯蔵弾性率が、0.1MPa以上、3.0MPa以下であることを特徴とする請求項1または2に記載の粘着シート。
- 2枚の剥離シートと、
前記2枚の剥離シートの剥離面と接するように前記剥離シートに挟持された前記粘着剤層と
を備えたことを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の粘着シート。 - 第1の液晶セルと、
第2の液晶セルと、
前記第1の液晶セルおよび前記第2の液晶セルを互いに貼合する粘着剤層と
を備えた液晶表示部材であって、
前記粘着剤層が、請求項1〜4のいずれか一項に記載の粘着シートの粘着剤層である
ことを特徴とする液晶表示部材。
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