JP3676474B2

JP3676474B2 - 光学フィルム及び液晶表示装置

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Publication number: JP3676474B2
Application number: JP01941396A
Authority: JP
Inventors: 千恵美三倉; 尚志山岡; 亨若林
Original assignee: Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 1996-01-09
Filing date: 1996-01-09
Publication date: 2005-07-27
Anticipated expiration: 2016-01-09
Also published as: JPH09189906A; IT1290888B1; KR100444412B1; ITRM970009A1; DE19700400A1; KR970059778A; US5880800A

Description

【０００１】
【発明の技術分野】
本発明は、耐熱性、耐湿性に優れて高温高湿雰囲気においても発泡や剥がれを生じにくく液晶表示装置の形成など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】
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層等の種々の粘着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、ＬＣＤが電子時計やテレビ、車載用機器などとして種々の分野へ普及するに伴い、特に最近でのＬＣＤの高性能化や大サイズ化に伴いＬＣＤに実装した状態での耐熱性、耐湿性の向上、すなわち加熱加湿処理等の高温高湿雰囲気で使用した場合にも発泡や剥がれを生じない特性の具備が要求されている。
【０００４】
しかしながら、従来の光学フィルムにあっては耐熱性、耐湿性に乏しく、高温高湿雰囲気で使用した場合に液晶セルと光学フィルム素材との界面等に発泡や剥がれを生じて表示装置の視認性が低下する問題点があった。
【０００５】
【発明の技術的課題】
本発明は、耐熱性、耐湿性に優れて高温高湿雰囲気で使用した場合にも液晶セルと光学フィルム素材との界面等に発泡や剥がれを生じにくく、表示装置の視認性が低下しにくい光学フィルムの開発を課題とする。
【０００６】
【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、粘着層の重畳層を有してなり、その重畳層が応力緩和時間の異なる粘着層の組合せからなると共に、最長の応力緩和時間を有する粘着層が最外に位置し、その厚さが粘着層全厚の１０〜８０％であり、２３℃における応力緩和時間が当該最外層で１００秒以上、その直下層で３００秒以下であり、かつそれらの応力緩和時間の時間差が５０秒以上であると共に、粘着層の全厚が３〜１００μ m であ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】
上記した重畳構造の粘着層を介し光学フィルムを液晶セルと接着することにより、耐熱性、耐湿性に優れて高温雰囲気に置いても接着界面に発泡や剥がれを生じにくい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】
当該重畳粘着層による、かかる作用効果の発現機構は不明である。けだし従来では、例えば特公昭６１−３４７６０号公報が教示する如く、剥がれ防止には応力緩和時間が短くて応力を緩和しやすい粘着層が有利であり、またそのために気泡発生の防止に有利な応力緩和時間の長い粘着層と両立させにくいとされてきたため、応力緩和時間が長くて粘性による流動変形を生じにくい粘着層を最外に位置させて液晶セル等の被着体と接着させることとした本発明による上記した構成に基づく作用効果は、従来の考え方では説明しにくいことによる。
【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、粘着層の重畳層を有してなり、その重畳層が応力緩和時間の異なる粘着層の組合せからなると共に、最長の応力緩和時間を有する粘着層が最外に位置し、その厚さが粘着層全厚の１０〜８０％であり、２３℃における応力緩和時間が当該最外層で１００秒以上、その直下層で３００秒以下であり、かつそれらの応力緩和時間の時間差が５０秒以上であると共に、粘着層の全厚が３〜１００μ m であるものからなる。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３１，３２の重畳層である。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、これらが重畳粘着層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も本発明における粘着層が耐熱性、耐湿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やセルロース系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層は、最長の応力緩和時間を有する粘着層が最外に位置する、応力緩和時間の異なる粘着層の組合せからなる重畳層として形成される。重畳数は、２層又は３層以上の適宜な層数とすることができる。３層以上の重畳層とする場合にも光学フィルムの最外に位置する層が最長の応力緩和時間を有するものとされる。
【００２２】
なお３層以上の重畳層の場合の内層については、特に限定はなく、例えば最外層より応力緩和時間が順次短くなる重畳構造、重畳層における中間層に応力緩和時間が最短の粘着層を有する重畳構造などの適宜な構造とすることができる。
【００２３】
耐熱性、耐湿性等の点より前記の重畳粘着層は、２３℃における粘着層の応力緩和時間に基づき最外層のそれが１００秒以上、好ましくは１５０〜１０００秒、特に好ましくは２００〜５００秒であり、最外層の直下層のそれが３００秒以下であって、その最外層と直下層との応力緩和時間の時間差が５０秒以上、好ましくは６０秒以上であるものとされる。
【００２４】
重畳粘着層の厚さは、光学特性や付設加工性などの点より３〜１００μm、就中１０μ m 以上、特に１５〜３０μmとされる。その場合、重畳粘着層の最外層が占める厚さ比は、耐熱性、耐湿性等の点より全厚の１０〜８０％とされ、好ましくは２／３以下、就中１／２以下、特に１／１０〜２／５である。
【００２５】
本発明において粘着層は、応力緩和時間の異なるものの重畳層として形成されるが、その粘着層の形成には適宜な粘着剤を用いることができ、その種類について特に限定はない。ちなみにその粘着剤としては、ゴム系粘着剤やアクリル系粘着剤、シリコーン系粘着剤やウレタン系粘着剤、ビニルアルキルエーテル系粘着剤、ポリビニルアルコール系粘着剤、ポリビニルピロリドン系粘着剤、ポリアクリルアミド系粘着剤、セルロース系粘着剤などがあげられる。就中アクリル系粘着剤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。重畳層を形成する粘着層は、同種又は異種の適宜な組合せとすることができる。
【００２６】
前記のアクリル系粘着剤としては、公知物のいずれも用いうる。就中、粘着特性等の点よりは、ｎ−ブチル基やｔ−ブチル基、イソブチル基やアミル基、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オクチル基、イソオクチル基やノニル基、イソノニル基やデシル基、ウンデシル基やラウリル基、トリデシル基やテトラデシル基、ステアリル基やオクタデシル基の如き炭素数が４〜１８の直鎖又は分岐のアルキル基を有するアクリル酸やメタクリル酸のエステルからなるアクリル酸系アルキルエステルの１種又は２種以上を用いたアクリル系重合体をベースポリマーとするものが好ましい。
【００２７】
前記のアクリル系重合体としては、粘着特性等の点より重量平均分子量が３０万以上、就中３０〜１５０万のものが好ましい。アクリル系重合体は、必要に応じて官能基や極性基の導入による接着性の改良、生成共重合体のガラス転移温度の制御による凝集力や耐熱性の改良、架橋反応性の付与による分子量の増大などの粘着特性の改質等を目的に、前記したアクリル酸系アルキルエステル以外の改質目的に応じた適宜なモノマー成分の１種又は２種以上を共重合したものであってもよい。従って用いる共重合用のモノマー成分については特に限定はなく、前記アクリル酸系アルキルエステルと共重合可能なものであればよく、その使用量はモノマー全体の５０重量％以下、就中４０重量％以下が好ましい。
【００２８】
前記のモノマー成分の例としては、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、フマール酸やクロトン酸の如きカルボキシル基含有モノマー、あるいは無水マレイン酸や無水イタコン酸の如き酸無水物モノマーがあげられる。その使用量は、粘着特性等の点より当該アクリル酸系アルキルエステル１００重量部あたり２０重量部以下が好ましい。
【００２９】
また、（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モノマー、スチレンスルホン酸やアリルスルホン酸、２−（メタ）アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸や（メタ）アクリルアミドプロパンスルホン酸、スルホプロピル（メタ）アクリレートや（メタ）アクリロイルオキシナフタレンスルホン酸の如きスルホン酸基含有モノマー、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モノマーなども改質目的のモノマー成分の例としてあげられる。
【００３０】
さらに、（メタ）アクリルアミドやＮ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ブチル（メタ）アクリルアミドやＮ−メチロール（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチロールプロパン（メタ）アクリルアミドの如き（Ｎ−置換）アミド系モノマー、（メタ）アクリル酸アミノエチルや（メタ）アクリル酸Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル、（メタ）アクリル酸ｔ−ブチルアミノエチルの如き（メタ）アクリル酸アルキルアミノアルキル系モノマー、（メタ）アクリル酸メトキシエチルや（メタ）アクリル酸エトキシエチルの如き（メタ）アクリル酸アルコキシアルキル系モノマー、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モノマー、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モノマー、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モノマーなども改質目的のモノマー成分の例としてあげられる。
【００３１】
加えて、エチル基やｎ−プロピル基、イソプロピル基の如き低級アルキル基を有するアルキル系アクリルエステルモノマー、酢酸ビニルやプロピオン酸ビニル、Ｎ−ビニルピロリドンやメチルビニルピロリドン、ビニルピリジンやビニルピペリドン、ビニルピリミジンやビニルピペラジン、ビニルピラジンやビニルピロール、ビニルイミダゾールやビニルオキサゾール、ビニルモルホリンやＮ−ビニルカルボン酸アミド類、スチレンやα−メチルスチレン、Ｎ−ビニルカプロラクタムの如きビニル系モノマー、アクリロニトリルやメタクリロニトリルの如きシアノアクリレート系モノマー、（メタ）アクリル酸グリシジルの如きエポキシ基含有アクリル系モノマー、（メタ）アクリル酸ポリエチレングリコールや（メタ）アクリル酸ポリプロピレングリコール、（メタ）アクリル酸メトキシエチレングリコールや（メタ）アクリル酸メトキシポリプロピレングリコールの如きグリコール系アクリルエステルモノマー、（メタ）アクリル酸テトラヒドロフルフリルやフッ素（メタ）アクリレート、シリコーン（メタ）アクリレートや２−メトキシエチルアクリレートの如きアクリル酸エステル系モノマーなども改質目的のモノマー成分の例としてあげられる。前記した改質目的のモノマー成分の使用量は、粘着特性等の点より当該アクリル酸系アルキルエステル１００重量部あたり５０重量部以下が好ましい。
【００３２】
一方、多官能アクリレート系モノマーなども必要に応じて共重合用のモノマー成分として用いうる。かかる多官能アクリレート系モノマーの使用は、例えば電子線等の放射線の照射による後架橋操作等で架橋剤無添加にて架橋処理することなどを可能にする。多官能アクリレート系モノマーの例としては、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。多官能アクリレート系モノマーも１種又は２種以上を用いることができ、その使用量は、粘着特性やアクリル系重合体の特性の維持等の点より全モノマーの３０重量％以下が好ましい。
【００３３】
アクリル系重合体の調製は、例えば１種又は２種以上の各モノマーの混合物に、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重合体は、耐熱性、耐湿性等の点より重量平均分子量が１０万以上、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、ラジカル重合等の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、２,２−ジエトキシアセトフェノンや１−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン、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、アニゾインメチ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、２−メチル−２−ヒドロキシプロピオフェノンの如きα−ケトール系化合物、ベンジルジメチルケタールの如きケタール系化合物、２−ナフタレンスルホニルクロリドの如き芳香族スルホニルクロリド系化合物、１−フェノン−１，１−プロパンジオン−２−（ο−エトキシカルボニル）オキシムの如き光活性オキシム系化合物、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化合物、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化合物、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の例としてあげられる。
【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】
上記したように本発明において粘着層は、内部架橋方式や外部架橋方式等の適宜な方式で架橋処理することもできる。内部架橋したアクリル系重合体の調製は、例えば上記した多官能モノマー成分を用いて熱重合開始剤によるラジカル重合方式や、光重合開始剤による放射線重合方式などを適用して行うことができる。一方、外部架橋は、粘着剤に分子間架橋剤を配合する方式や粘着層に放射線を照射する方式などにより行うことができる。外部架橋方式の場合にも、多官能モノマー成分をアクリル系重合体中に共重合させて架橋効率の向上をはかることもできる。
【００４１】
前記の分子間架橋剤としては、分子間架橋に関与するアクリル系重合体等のベース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。その例としては、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、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、過酸化物系架橋剤などがあげられる。
【００４２】
分子間架橋剤の使用量は、架橋効率や粘着特性などに応じて適宜に決定することができ、特に限定はない。一般にはベースポリマーの２０重量％以下、就中１５重量％以下、特に０．５〜１０重量％が用いられる。
【００４３】
粘着層には、必要に応じて例えば天然や合成の樹脂類、粘着付与剤、可塑剤、軟化剤、ガラス繊維やガラスビーズ、金属粉や炭酸カルシウム、クレーやその他の無機粉末等からなる充填剤、顔料、着色剤、老化防止剤などの、粘着剤に使用されることのある各種の添加剤を配合することができる。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。ちなみに前記の粘着付与剤は、接着力を向上させる場合に有用である。その粘着付与剤としては、適宜なものを用いてよく公知物のいずれも用いうる。
【００４４】
前記した室温での接着力維持や低温接着力の向上等を目的とする場合には、可塑剤や軟化剤の使用も有用である。可塑剤や軟化剤としては、適宜なものを用いてよく、公知物のいずれも用いうる。就中、保存安定性等の点より揮散の少ない高沸点物が好ましく用いられる。可塑剤や軟化剤の例としては、フタル酸ジメチルやフタル酸ジエチル、フタル酸ジブチルやフタル酸ジヘプチル、フタル酸ジ−２−エチルヘキシルやフタル酸ジイソノニル、フタル酸ジイソデシルやフタル酸ジブチルベンジル、フタル酸ジオクチルやブチルフタリルブチルグリコレートの如きフタル酸系化合物、トリメリット酸トリブチルやトリメリット酸トリ−２−エチルヘキシル、トリメリット酸トリｎ−オクチルやトリメリット酸トリイソデシルの如きトリメリット酸系化合物があげられる。
【００４５】
また、フマル酸ジブチルやマレイン酸ジブチル、マレイン酸ジ−２−エチルヘキシルやアジピン酸ジイソブチル、アジピン酸ジイソノニルやアジピン酸ジイソデシル、アジピン酸ジブトキシエチルやセバシン酸ジブチル、セバシン酸ジ−２−エチルヘキシルの如き脂肪族二塩基酸エステル系化合物、リン酸トリエチルやリン酸トリフェニル、リン酸トリクレジルやリン酸トリキシレニル、リン酸クレジルフェニルの如きリン酸エステル系化合物、ジイソデシル−４，５−エポキシテトラヒドロフタレートの如きエポキシ系化合物、その他、オレイン酸ブチルや塩素化パラフィン、ポリブテンやポリイソブチレンなども可塑剤ないし軟化剤の例としてあげられる。
【００４６】
光学フィルム素材の片面又は両面への粘着層の付設は、適宜な方式で行うことができる。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有機溶剤による溶液や水による分散液ないしエマルジョンとした固形分が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、あるいはモノマー成分等の混合物などとした粘着剤を光学フィルム素材上に塗工して放射線照射処理する方式、さらには前記に準じてセパレータ上に形成した粘着層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。従って粘着層の重畳層も、重ね塗り方式や移着重ね合せ方式などの適宜な方式で形成することができる。
【００４７】
前記において粘着剤の塗工層を放射線の照射により重合処理する場合には、例えば窒素ガス等の不活性ガスによる置換雰囲気や光透過性のフィルムによる被覆状態などの空気遮断状態で行うことが、目的とする粘着特性の発現性などの点より好ましい。またモノマーを予備重合処理して、又はモノマー成分と光重合開始剤の混合物にヒュームドシリカの如きチキソトロープ剤を加えて粘度を５００〜５０００センチポイズ程度のコーティング可能なシロップ状とし、それを光学フィルム素材やセパレータ等に塗工して再度放射線を照射して目的とする粘着層の状態とすることもできる。その場合、光重合開始剤は２回以上に分けて配合することもできる。
【００４８】
なお紫外線照射による場合、波長範囲が１８０〜４６０nmの電磁放射光が処理効率等の点より好ましく、その発生源としては例えば水銀アーク、炭素アーク、（低、中、高圧）水銀ランプ、メタルハライドランプなどの適宜な照射装置を用いうる。照射量は、重合状況等に応じて適宜に決定しうるが、通例４００〜３０００mj／cm²程度とされる。
【００４９】
粘着層における応力緩和時間の制御は、例えばガラス転移温度の調節や分子量の調節、架橋剤使用量の多少による架橋密度の調節などの適宜な方式で行うことができる。なお重畳の粘着層を光学フィルム素材の両面に設ける場合、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ができる。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。粘着層の付設に際しては、密着力の向上等を目的に光学フィルム素材に下塗層を設けることもできる。
【００５０】
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、耐湿熱性等の点より好ましい。
【００５１】
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。ガラス板使用の液晶セルに対して本発明の光学フィルムは特に好ましく用いられる。
【００５２】
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。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】
参考例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９５部（重量部、以下同じ）、アクリル酸５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８０℃で２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４０重量％のアクリル系共重合体（重合率９９％、重量平均分子量８０万）の溶液を得、それにアクリル系共重合体１００部あたり０．５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、それをリコーン系剥離剤で表面処理した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分間加熱処理して粘着層を得た。
【００５５】
前記のアクリル系粘着剤からなる粘着層の応力緩和時間は、２３０秒であった。なお応力緩和時間は、断面積５mm²、長さ３０mmの粘着層サンプルを形成し、それを室温（２３℃）にてチャック間隔１０mm、引張速度３００mm／分、引張距離１００％の条件で引伸ばし、その引張応力が最大応力の１／ｅに低下するまでの時間である（以下同じ）。
【００５６】
参考例２
トリメチロールプロパントリレンジイソシアネートの配合量を２．０部としたほかは参考例１に準じてアクリル系粘着剤を得て、セパレータ上に粘着層を形成した。またかかる粘着層の応力緩和時間は、３６０秒であった。
【００５７】
参考例３
アクリル酸ブチル５７部、アクリル酸２−エチルヘキシル４０部、及びアクリル酸３部を用いて参考例１に準じ固形分濃度４０重量％のアクリル系共重合体（重合率９９％、重量平均分子量４０万）の溶液を得、それにアクリル系共重合体１００部あたり１．０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セパレータ上に粘着層を形成した。かかる粘着層の応力緩和時間は、６８秒であった。
【００５８】
参考例４
参考例１に準じたモノマー組成で重合条件を変更して重量平均分子量１１０万のアクリル系共重合体の溶液を得、それにアクリル系共重合体１００部あたり１．０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セパレータ上に粘着層を形成した。かかる粘着層の応力緩和時間は、４２０秒であった。
【００５９】
実施例１
参考例１に準じて得た厚さ１５μmの粘着層を偏光フィルム（日東電工社製、ＮＰＦ−Ｇ５２２０ＤＵ、以下同じ）上に移着し、その粘着層の上に参考例２に準じて得た厚さ１０μmの粘着層を移着重畳させて光学フィルムを得た。
【００６０】
実施例２
参考例３に準じて得た厚さ１０μmの粘着層を偏光フィルム上に移着し、その粘着層の上に参考例２に準じて得た厚さ１０μmの粘着層を移着重畳させて光学フィルムを得た。
【００６１】
実施例３
参考例２に準じて得た厚さ１０μmの粘着層を偏光フィルム上に移着し、その粘着層の上に参考例１に準じて得た厚さ１０μmの粘着層を、さらにその上に参考例２に準じて得た厚さ１０μmの粘着層を移着重畳させて３層構造の粘着層を有する光学フィルムを得た。
【００６２】
実施例４
参考例１に準じて得た厚さ２０μmの粘着層を偏光フィルム上に移着し、その粘着層の上に参考例２に準じて得た厚さ５μmの粘着層を移着重畳させて光学フィルムを得た。
【００６３】
実施例５
参考例１に準じて得た厚さ１８μmの粘着層を偏光フィルム上に移着し、その粘着層の上に参考例４に準じて得た厚さ３μmの粘着層を移着重畳させて光学フィルムを得た。
【００６４】
比較例１
参考例１に準じて得た厚さ２５μmの粘着層を偏光フィルム上に移着して光学フィルムを得た。
【００６５】
比較例２
参考例２に準じて得た厚さ２５μmの粘着層を偏光フィルム上に移着して光学フィルムを得た。
【００６６】
比較例３
参考例３に準じて得た厚さ２５μmの粘着層を偏光フィルム上に移着して光学フィルムを得た。
【００６７】
比較例４
参考例１に準じて得た厚さ３μmの粘着層を偏光フィルム上に移着し、その粘着層の上に参考例２に準じて得た厚さ２２μmの粘着層を移着重畳させて光学フィルムを得た。
【００６８】
評価試験
耐熱性
実施例、比較例で得た光学フィルムをその粘着層を介し厚さ１．３mmのガラス板に５０℃、３kg／cm²の条件で圧着し、それを９０℃の雰囲気中で５００時間加熱後における発泡と剥がれの有無を目視観察し、発泡と剥がれが認められない場合を優良、発泡が認められた場合を不可、その不可のときで視認性に影響する場合を劣悪として評価した。なお剥がれはいずれの場合も認められなかった。
【００６９】
耐湿性
実施例、比較例で得た光学フィルムをその粘着層を介し厚さ１．３mmのガラス板に５０℃、３kg／cm²の条件で圧着し、それを５０℃、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、発泡と剥がれが認められない場合を優良、剥がれが認められた場合を不可として評価した。なお発泡はいずれの場合も認められなかった。
【００７０】
前記の結果を次表に示した。

【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：重畳粘着層
３１，３２：粘着層
５：液晶セル

Claims

光学フィルム素材の片面又は両面に、粘着層の重畳層を有してなり、その重畳層が応力緩和時間の異なる粘着層の組合せからなると共に、最長の応力緩和時間を有する粘着層が最外に位置し、その厚さが粘着層全厚の１０〜８０％であり、２３℃における応力緩和時間が当該最外層で１００秒以上、その直下層で３００秒以下であり、かつそれらの応力緩和時間の時間差が５０秒以上であると共に、粘着層の全厚が３〜１００μ m であることを特徴とする光学フィルム。
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。
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。
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。