JPH1044293A - 光学フィルム及び液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 接着ミス時等に液晶セルを損傷させずに容易
に剥離できて液晶セルを再利用でき、しかも加熱加湿雰
囲気においても発泡や剥がれや光学特性の低下を生じず
に大サイズにても耐湿熱性と光学機能維持性の両性能を
満足すると共に、液晶セルの反り問題も生じずに安定し
た接着特性を示す光学フィルムの開発。 【解決手段】 ９０℃における熱収縮率が０．８％以上
又は０．８％未満の光学フィルム素材（２）の片面又は
両面に、９０℃における１０００％モジュラスが２〜４
ｇ／mm²で、かつ引張り破断までの伸びが３０００％以
上であり、又は９０℃における１０００％モジュラスが
４〜６ｇ／mm²で、かつ引張り破断までの伸びが２００
０％以上であり、しかも５０℃、９０％R.H.での飽和吸
水率が０．４重量％以下の粘着層（３）を有する光学フ
ィルム。 【効果】 高品質で耐久性に優れる液晶表示装置が得ら
れる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の技術分野】本発明は、接着ミス時等に液晶セル
を損傷させずに容易に剥離でき、かつ液晶セルに貼着し
て加熱加湿雰囲気においても発泡や剥がれ、光学特性の
低下やセルの反りを生じ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に実装して加熱加湿処理した場合に処理の前後で
発泡や剥がれを生じない特性（耐湿熱性）や、高温雰囲
気に置い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。

【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。すなわち加熱加湿下での光学フィルムの発泡・剥が
れ問題は、光学フィルムの変形に起因するため光学フィ
ルム素材の難変形化や粘着層の高凝集力化がこれまでの
対処方法であるが、前者では光学特性を維持しつつ難変
形化をはかることが困難で耐湿熱性向上の目途は立って
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。また後者では、粘着層の高凝集力化で光学フ
ィルムの周囲と中央部とで加熱加湿処理により光透過率
や位相差等の光学特性にムラが生じて光学機能維持性が
低下し、液晶セルに反りを生じさる問題を誘発して、光
学フィルムの大型化がその問題をより顕著とする。

【０００５】また前記の粘着層の高凝集力化は、加湿下
での光学フィルム端部の剥離を発生させやすくし、その
防止のために粘着層の接着力を向上させると、異物混入
や損傷や接着ミス等で光学フィルムの交換を要する場合
に剥離作業に多時間、多労力を要し、液晶セルに粘着剤
が残存してそれが異物となるなどの問題を生じやすく、
ＬＣＤの薄型化や軽量化に伴うガラス板やプラスチック
フィルム等からなるセル基材の薄型化がセルの損傷のな
い剥離をより困難としてセルを再利用できない問題も発
生する。

【０００６】

【発明の技術的課題】本発明は、接着ミス時等に液晶セ
ルを損傷させずに容易に剥離できて液晶セルを再利用で
き、しかも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ずに大サイズにても耐湿熱性と光学
機能維持性の両性能を満足すると共に、液晶セルの反り
問題も生じずに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、９０℃における熱収縮率
が０．８％以上の光学フィルム素材の片面又は両面に、
９０℃における１０００％モジュラスが２〜４ｇ／mm²
で、かつ引張り破断までの伸びが３０００％以上であ
り、しかも５０℃、９０％R.H.での飽和吸水率が０．４
重量％以下の粘着層、又は９０℃における熱収縮率が
０．８％未満の光学フィルム素材の片面又は両面に、９
０℃における１０００％モジュラスが４〜６ｇ／mm
²で、かつ引張り破断までの伸びが２０００％以上であ
り、しかも５０℃、９０％R.H.での飽和吸水率が０．４
重量％以下の粘着層を有す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、適度な接着力を有して
接着ミス時等に薄型や大型の液晶セルの場合にもそれを
損傷させずに容易に剥離できて液晶セルを再利用でき、
しかも加熱加湿雰囲気においても発泡や剥がれや液晶セ
ルの反りを生じず、かつ光透過率や位相差等の光学特性
が低下しにくくて耐湿熱性と光学機能維持性の両方に優
れ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、９０℃
における熱収縮率が０．８％以上の光学フィルム素材の
片面又は両面に、９０℃における１０００％モジュラス
が２〜４ｇ／mm²で、かつ引張り破断までの伸びが３０
００％以上であり、しかも５０℃、９０％R.H.での飽和
吸水率が０．４重量％以下の粘着層、又は９０℃におけ
る熱収縮率が０．８％未満の光学フィルム素材の片面又
は両面に、９０℃における１０００％モジュラスが４〜
６ｇ／mm²で、かつ引張り破断までの伸びが２０００％
以上であり、しかも５０℃、９０％R.H.での飽和吸水率
が０．４重量％以下の粘着層を有するものである。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、５０℃、９０％R.H.での飽和吸水率が０．４
重量％以下のものであり、かつ光学フィルム素材が９０
℃における熱収縮率０．８％以上の場合には、９０℃に
おける１０００％モジュラスが２〜４ｇ／mm²で、かつ
引張り破断までの伸びが３０００％以上の粘着層であ
り、当該熱収縮率が０．８％未満の光学フィルム素材で
ある場合には、９０℃における１０００％モジュラスが
４〜６ｇ／mm²で、かつ引張り破断までの伸びが２００
０％以上の粘着層である。

【００２２】前記により、耐湿熱性と光学機能維持性の
両方に優れ、薄型や大型等の液晶セルに適用した場合に
もセルの反りを抑制できると共に、接着ミス時等におけ
る手作業による剥離処理も容易に効率よく行うことがで
きる光学フィルムとすることができる。当該飽和吸水率
が０．４重量％を超えると、発泡や剥がれを防止する耐
湿熱性を付与するために凝集力の高い粘着層とする必要
が生じ、上記したように耐湿熱性以外の特性を両立させ
ることが困難となる。

【００２３】すなわち前記において、加熱加湿処理によ
る発泡や剥がれの防止は、粘着層における飽和吸水率の
低い設定による。かかる設計思想は、当該発泡問題が粘
着層中の水分が高温で粘着剤の凝集力に勝って気化膨張
し、その気泡が光学フィルムの変形で視認される程度に
まで拡大すること、また光学フィルムの剥がれ、特に端
部の剥がれ（浮き）は、吸湿によるセル・粘着層界面の
接着力の低下によることを究明したことに基づく。

【００２４】従って当該発泡の防止の点では、従来の設
計思想による粘着層の凝集力を高める対処が有効である
ことがわかる。しかしながら、その場合には、上記した
ように凝集力の向上で光学フィルム素材に大きな応力が
発生するなどして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が発生し、さら
に被着体に対する濡れ性が低下して前記の如く加湿条件
下に光学フィルム、特に端部が剥がれやすくなり耐湿熱
性と光学機能維持性を両立させることができない。

【００２５】また前記において、組成を変更したり薬剤
を添加して接着力を向上させる従来の設計思想では、吸
湿性が高く加湿時の接着力低下が大きい粘着層となり、
その場合に吸湿による接着力の低下を見越して吸湿剥離
を生じない接着力に設定したときには、接着ミス時等の
剥離が困難な高い接着力となり、剥離時に液晶セルを破
損しやすくてセルの再利用を実現しにくい。

【００２６】前記に対し本発明では、低い飽和吸水率と
することで発泡原因の混入が抑制され、それにより発泡
を防止しつつ、粘着層の凝集力を低く設定して接着力の
向上に有利な組成とすることが可能となり、かつ吸湿に
よる接着力の低下が抑制されて耐湿熱性と光学機能維持
性の両立が可能となる。また接着ミス時等における光学
フィルムの剥離の点よりは、フィルム端部での剥離が生
じない範囲で可及的に低い接着力が好ましいが、前記の
粘着層吸水率の低減による接着力の低下抑制効果で、通
常時の接着力を低く設定できて剥離に有利となる。

【００２７】上記において発泡や剥がれ、光学特性の低
下や液晶セルの反り等の不良は、加熱加湿処理による光
学フィルムの変化量の増加で拡大し、従って光学フィル
ム素材の種類やサイズに依存するが、対角線長さが１７
インチサイズ以下では０．４重量％以下の飽和吸水率と
し、かつ上記したモジュラスと伸び特性を示す粘着層と
することで、凝集力を低く設定した粘着層においても光
学フィルム素材の変形に追随して凝集破壊による剥離が
防止され、また変形に伴う応力も低減されるなどして当
該不良の発生を防止することができる。

【００２８】一方、剥離接着力は速度や角度の剥離条件
で異なり、剥離作業を考慮した接着力の設定が作業効率
や液晶セルの損傷防止などの点より好ましいが、本発明
では手作業による剥離処理の繰返し性（疲労性）やスム
ーズな作業性、作業効率や低労働負担性、セル損傷の防
止性などの点より、ガラス板やプラスチックフィルム等
からなる液晶セルにおける剥離側被着体に対する９０度
剥離接着力（剥離速度１００mm／分、２５℃）に基づき
６００ｇ／20mm以下、就中５０〜５００ｇ／20mm、特に
１００〜４００ｇ／20mmの接着力とすることが好まし
い。

【００２９】本発明において粘着層は、当該飽和吸水率
が低いほど好ましく、凝集力が低くなるほど飽和吸水率
の低いものが好ましい。その粘着層の形成には、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
性を示す、例えばアクリル系重合体やシリコーン系ポリ
マー、ポリエステルやポリウレタン、ポリエーテルや合
成ゴムなどのポリマーを用いることができ、就中アクリ
ル系重合体が透明性や耐候性や耐熱性などに優れて好ま
しく用いうる。

【００３０】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。

【００３１】前記のエステルとしては、低吸水性などの
点より、例えば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８以上、就中
８〜２４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。

【００３２】前記の低吸水性は、エステル基のメチレン
炭素数が増すほどカルボニル基の親水性の影響が抑制さ
れて、メチレン炭素の疎水性の影響が増すためと考えら
れ、メチル基やエチル基、プロピル基やブチル基、アミ
ル基やヘキシル基、ヘプチル基やシクロヘキシル基など
の炭層数が７以下の有機基からなるエステル基を有する
ものの単独使用では、当該飽和吸水率０．４重量％以下
の粘着層が得られにくい。

【００３３】ただし、炭層数が７以下の有機基からなる
エステル基を有するアクリル酸エステルやメタクリル酸
エステルを、炭層数が８以上の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と併用することは妨
げられず、むしろ接着力やモジュラスや伸び特性の調節
などの点より併用することが好ましい場合が多い。

【００３４】また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。一般に、かかる共重合成分、特に水
酸基やカルボキシル基やエポキシ基等の官能基を有する
ものは飽和吸水率を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。

【００３５】特に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。その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
％以下程度の共重合で、得られる共重合体の当該飽和吸
水率を前記の範囲とすることができる。

【００３６】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４−ヒドロキシブチル、（メ
タ）アクリル酸６−ヒドロキシヘキシルや（メタ）アク
リル酸８−ヒドロキシオクチル、（メタ）アクリル酸１
０−ヒドロキシデシルや（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、
得られる共重合体の飽和吸水率を殆ど上昇させないため
に好ましく用いうる。

【００３７】凝集性や接着性、モジュラスや伸び特性等
の改質を目的に共重合させうるその他の共重合用単量体
の例としては、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。

【００３８】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。

【００３９】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。

【００４０】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。

【００４１】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。

【００４２】本発明において好ましく用いうるアクリル
系重合体は、耐湿熱性等の点より重量平均分子量が４０
万以上のものであり、就中８０万〜４００万、特に１０
０万〜３００万のものである。またかかる範囲の重量平
均分子量を有するものからなる粘着層とすることで、光
学フィルムを所定サイズ等に切断したり、打ち抜いたり
する際などに粘着層のはみ出しや打ち抜き刃の汚染など
を防止することができ、切断加工性や保存性等の実用性
に優れる光学フィルムを得ることができる。

【００４３】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。

【００４４】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。

【００４５】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。

【００４６】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。

【００４７】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。

【００４８】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。

【００４９】本発明において粘着層は、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。

【００５０】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。

【００５１】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
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。

【００５２】粘着層には、上記した所定の飽和吸水率と
モジュラスと伸び特性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。粘着層におけるモジュラスや伸びの調節は、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。

【００５３】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１
０〜４０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。

【００５４】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。

【００５５】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、耐湿熱性や光学機能維持性等の点
より好ましい。

【００５６】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。

【００５７】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。

【００５８】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。

【００５９】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。

【００６０】

【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Ａを得る
と共に、前記に準じてアクリル酸イソオクチル１００部
を２,２'−アゾビスイソブチロニトリル０．３部で重合
処理してなる固形分濃度３０重量％のアクリル系重合体
溶液Ｂを得、それらのアクリル系重合体溶液Ａ，Ｂを同
量混合してそれに固形分１００部あたり０．１部のγ−
グリシドキシプロピルメトキシシランと０．０８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。なお前記のアクリル系重
合体Ａ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１９４万であり、アクリル系重合体Ｂの重量平均分子
量は１９０万であった。

【００６１】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、それを厚さ２
００μmの偏光フィルム（日東電工社製、ＮＰＦ−ＥＧ
５４２５ＤＵ）の片面に貼着して光学フィルムを得た。

【００６２】実施例２ 偏光フィルムとして、厚さ２００μmのＮＰＦ−ＸＥＧ
５４２５ＤＵ（日東電工社製）を用いたほかは実施例１
に準じて光学フィルムを得た。

【００６３】実施例３ アクリル系粘着剤として、アクリル系重合体溶液Ａにそ
の固形分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を配合したものを用いた
ほかは実施例２に準じて光学フィルムを得た。

【００６４】実施例４ 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
２に準じて光学フィルムを得た。

【００６５】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。

【００６６】比較例２ 偏光フィルムとして、厚さ２００μmのＮＰＦ−ＸＥＧ
５４２５ＤＵを用いたほかは比較例１に準じて光学フィ
ルムを得た。

【００６７】比較例３ 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２に準じて光学フ
ィルムを得た。

【００６８】比較例４ アクリル系粘着剤として、上記のアクリル系重合体溶液
Ａにその固形分１００部あたり０．０４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たもの
を用いたほかは実施例２に準じて光学フィルムを得た。

【００６９】評価試験 収縮率 実施例、比較例で得た厚さ２００μmの光学フィルム
（１．５mm×４mm）を熱機械分析装置ＴＭＡ（セイコー
電子社製）を用いて、室温から昇温スピード１０℃／分
で９０℃に昇温し、９０℃に１５時間保持したときの収
縮率を測定した。

【００７０】飽和吸水率 実施例、比較例で得た厚さ１mmの粘着層（５mm×５mm）
を、５０℃、９０％R.H.の雰囲気中に放置し、０．００
１mg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。

【００７１】モジュラスと伸び 実施例、比較例で得た厚さ１mmの粘着層（５mm×３０m
m）について、引張り試験装置（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、１０００％モジュ
ラス（１０００％歪時の応力）とその破断時までの伸び
を調べた。

【００７２】光学特性維持性 実施例、比較例で得た光学フィルム（１７インチ：２６
０mm×３４５mm）をその粘着層を介して厚さ１．１mmの
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、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１００
０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。 優良：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 良好：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 不良：全体に視認性に影響する偏光度の低下が認めらた
場合

【００７３】剥離性 実施例、比較例で得た１７インチの光学フィルムをその
粘着層を介して厚さ１．１mmのガラス板に貼着した後、
光学フィルムを剥離してその際の作業性を次の基準で判
定した。 良好：剥離作業に特に問題がなかった場合 不良：剥離作業に少し強めの抵抗感が認めらた場合 不適：剥離作業に著しい抵抗感か、ガラス板に糊残りが
認められた場合

【００７４】耐熱性 実施例、比較例で得た１７インチの光学フィルムをその
粘着層を介して厚さ１．１mmのガラス板（光学フィルム
より各辺１０mmずつ大サイズのもの、以下同じ）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１００
０時間加熱して発泡、剥がれ、反りの有無を目視観察
し、次の基準で判定した。

【００７５】（１）発泡 良好：発生気泡が直径５０μm未満の場合 不良：直径が５０μm以上の視認性に影響する気泡が認
めらた場合 （２）剥がれ 良好：発生した剥がれが視認性に影響しないものである
場合 不良：発生した剥がれが視認性に影響するものである場
合 （３）反り 良好：ガラス板の反りが１mm未満の場合 不良：ガラス板の反りが１mm以上の場合

【００７６】耐湿性 耐熱性に準じ、光学フィルムをその粘着層を介して厚さ
１．１mmのガラス板に貼着して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、
６０℃、９５％R.H.の雰囲気中で１０００時間加熱して
発泡、剥がれ、反りの有無を目視観察し、耐熱性に準じ
た基準で判定した。

【００７７】前記の結果を表１、表２に示した。

【表１】

【００７８】

【表２】

【００７９】表１、表２より、光学フィルムをその粘着
層を介して液晶セルに貼着後、セルを損傷させずに容易
に剥離でき、しかも液晶セルに対し安定した接着力を示
して加熱加湿処理しても発泡や剥がれ、光学特性の低下
やセルの反りを生じないことがわかる。

【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

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０２Ｆ 1/1335 ５１０ Ｇ０２Ｂ 27/00 (72)発明者 田中 良和 大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号 日東 電工株式会社内 (72)発明者 宮内 和彦 大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号 日東 電工株式会社内 (72)発明者 山岡 尚志 大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号 日東 電工株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ９０℃における熱収縮率が０．８％以上
   の光学フィルム素材の片面又は両面に、９０℃における
   １０００％モジュラスが２〜４ｇ／mm²で、かつ引張り
   破断までの伸びが３０００％以上であり、しかも５０
   ℃、９０％R.H.での飽和吸水率が０．４重量％以下の粘
   着層を有することを特徴とする光学フィルム。
2. 【請求項２】 ９０℃における熱収縮率が０．８％未満
   の光学フィルム素材の片面又は両面に、９０℃における
   １０００％モジュラスが４〜６ｇ／mm²で、かつ引張り
   破断までの伸びが２０００％以上であり、しかも５０
   ℃、９０％R.H.での飽和吸水率が０．４重量％以下の粘
   着層を有することを特徴とする光学フィルム。
3. 【請求項３】 請求項１又は２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。
4. 【請求項４】 請求項１又は２において、光学フィルム
   素材が請求項１又は２に記載の粘着層を介して、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。
5. 【請求項５】 液晶セルの片側又は両側に請求項１〜４
   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。