トップ :: B 処理操作 運輸 :: B32 積層体




【発明の名称】 光学部材及びこれを用いたディスプレイパネル積層体
【発明者】 【氏名】稲永 誠
【要約】 【課題】オートクレーブ処理を施しても光学フィルムに空気が溶解することを防止できる光学部材を提供する。

【構成】本発明の光学部材１は、無機酸化物膜層２Ｂを形成したシート２を、加熱又は湿気で架橋した接着剤層３を介して光学フィルム４に積層し、前記無機酸化物膜層２Ｂを形成したシート２は、ＪＩＳ Ｋ７１２６Ｂ法（２３℃，７０％）で測定した酸素透過率が５０以下であり、かつ、ＪＩＳ Ｋ７１２９Ａ法（４０℃，９０％）で測定した水蒸気透過率が２０以下であることを特徴とする。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無機酸化物膜層を形成したシートを、加熱又は湿気で架橋した接着剤層を介して光学フィルムに積層した光学部材であって、前記無機酸化物膜層を形成したシートは、ＪＩＳ Ｋ７１２６Ｂ法（２３℃，７０％）で測定した酸素透過率が５０以下であり、かつ、ＪＩＳ Ｋ７１２９Ａ法（４０℃，９０％）で測定した水蒸気透過率が２０以下である光学部材。
【請求項２】
前記無機酸化物膜層がシリカ（ＳｉＯ２）、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）のいずれかで形成されていることを特徴とする請求項１に記載の光学部材。
【請求項３】
前記加熱又は湿気で架橋した接着剤層は、ガラス転移温度（Ｔｇ）が−１０℃以上５℃以下、厚さが２μｍ〜５０μｍである請求項１又は２に記載の光学部材。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の光学部材の無機酸化物膜層を形成したシート側を、紫外線で架橋した接着剤層を介してディスプレイパネルに積層したディスプレイパネル積層体。
【請求項５】
前記紫外線で架橋した接着剤層は、ガラス転移温度（Ｔｇ）が−１０℃以下、厚さが１００μｍ〜２０００μｍ、保持力が２ｍｍ〜１２ｍｍのズレ長さである請求項４に記載のディスプレイパネル積層体。
【発明の詳細な説明】【技術分野】
【０００１】
本発明は、反射防止フィルム、ＮＩＲカットフィルム、色調補正フィルム、電磁波シールドメッシュフィルムなどの光学フィルムを備えた光学部材、及びこれをディスプレイパネルに貼り合せたディスプレイパネル積層体に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ブラウン管テレビの代替として、プラズマテレビが急速に普及しつつある。
このプラズマテレビは、パネル内部に封入された希ガス、一般的にはネオンを主体としたガス中で放電を発生させ、その際に発生する真空紫外線によってパネル内部のセルに設けられたＲ、Ｇ、Ｂの蛍光体を発行させる構成のものである。この発行過程において、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）の作動に不必要な電磁波や近赤外線などが同時に放出されるため、これらを遮蔽する必要があり、このような電磁波や近赤外線などを遮蔽するための各種光学フィルムがディスプレイパネル上に貼り合わされている。
【０００３】
光学フィルム同士の貼り合せや光学フィルムとディスプレイパネルとを貼り合わせるために各種の粘着シートが開発されている（例えば、下記特許文献１〜３参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−３０１６６４号公報
【特許文献２】特開２００１−２３４１２９号公報
【特許文献３】特開２００４−３５９８０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
光学フィルム同士を貼り合わせる際、各フィルム間の接着力を高めるため、高圧・高温下でオートクレーブ処理を施すのが好ましい。特に、透明化処理していないメッシュタイプの電磁波シールドフィルムを貼り合わせる場合は、硬い薄い接着剤で銅箔メッシュを隙間なく埋める透明化処理をする必要があるため、オートクレーブ処理が必須の工程となる。
【０００６】
しかし、光学フィルムは空気を溶解しやすく、オートクレーブ処理をした光学フィルムは多量の空気を溶解している。このため、図３に示すように、オートクレーブ処理した光学フィルム８を、接着剤層９を介してディスプレイパネル１０に貼り合せると、光学フィルム８から空気が放出され、この空気により接着剤層９が発泡し、ディスプレイパネル１０と接着剤層９との界面に多数の気泡１１が生じ、視認性を妨げる問題がある。
近年では、ディスプレイパネルを最外面とすることもあり、この場合、ディスプレイパネルのひび割れを防止するため、光学フィルムを、紫外線などで架橋した柔軟な接着剤層を介してディスプレイパネルに貼り合わせ、衝撃吸収性を持たせることがある。この場合は、接着剤層が柔軟であるため特に発泡しやすいものである。
【０００７】
そこで、本発明は、上記課題を解決するため、オートクレーブ処理を施しても光学フィルムへの空気の溶解を防止し、さらに、柔軟な接着剤層を介してディスプレイパネルに貼り合わせても柔軟な接着剤層を発泡させることのない光学部材の提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の光学部材は、無機酸化物膜層を形成したシートを、加熱又は湿気で架橋した接着剤層を介して光学フィルムに積層した光学部材であって、前記無機酸化物膜層を形成したシートは、ＪＩＳ Ｋ７１２６Ｂ法（２３℃，７０％）で測定した酸素透過率が５０以下であり、かつ、ＪＩＳ Ｋ７１２９Ａ法（４０℃，９０％）で測定した水蒸気透過率が２０以下であることを特徴とする。
【０００９】
これにより、無機酸化物膜層は、空気を遮蔽することができるため、オートクレーブ処理をしても光学フィルムに空気が溶解しにくくなる。また、加熱又は湿気で架橋した粘着剤は硬く、発泡しにくいため、光学フィルムに溶解した空気により発泡することはない。
【００１０】
前記無機酸化物膜層は、シリカ（ＳｉＯ２）、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）で形成することができる。
【００１１】
前記加熱又は湿気で架橋した接着剤層は、ガラス転移温度（Ｔｇ）が−１０℃以上５℃以下、厚さが２〜５０μｍであることが好ましい。
ガラス転移温度及び厚さが、上記範囲であると強固に接着することができる。
【００１２】
上記光学部材を用い、この光学部材の無機酸化物膜層を形成したシート側を、紫外線で架橋した接着剤層を介してディスプレイパネルに積層し、ディスプレイパネル積層体とすることができる。
これにより、無機酸化物膜層は、空気を遮蔽するので、紫外線で架橋した接着剤層を発泡させることはなく、視認性に優れたディスプレイパネル積層体を形成できる。
【００１３】
また、接着剤層は、保持力が大きければ、ディスプレイパネルなどの表面凹凸に馴染まず、気泡が残留しやすく、逆に、保持力が小さければ、ディスプレイパネルと光学部材とがズレる可能性がある。また、保持力は、一般的に厚さと反比例するものである。
これらのことを踏まえて鋭意検討した結果、上記紫外線で架橋した接着剤層は、ガラス転移温度（Ｔｇ）が−１０℃以下、厚さが１００μｍ〜２０００μｍ、保持力が２ｍｍ〜１２ｍｍのズレ長さであることが好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、実施形態に基づいて本発明を説明する。
但し、以下に説明する実施形態は本発明の実施形態の一例であって、本発明の範囲が以下の実施形態に制限されるものではない。
【００１５】
本発明の光学部材１は、図１に示すように、無機酸化物膜層を形成したシート２を、加熱又は湿気で架橋した接着剤層３を介して光学フィルム４に積層した構成を備えた光学部材である。
【００１６】
（無機酸化物膜層を形成したシート２）
無機酸化物膜層を形成したシート２は、シート基材２Ａの片面又は両面に無機酸化物膜層２Ｂを形成して高いガスバリヤー性と水蒸気バリヤー性を有し、光学フィルム４などから発生したアウトガスを遮断することができるものであり、ＪＩＳ Ｋ７１２６Ｂ法（２３℃，７０％）で測定した酸素透過率（ｃｃ／ｍ２，２４ｈｒ）が５０以下、特に１０以下で、かつ、ＪＩＳ Ｋ７１２９Ａ法（４０℃，９０％）で測定した水蒸気透過率（ｇ／ｍ２，２４ｈｒ）が２０以下、特に５以下であるものとしてある。
【００１７】
シート基材２Ａとしては、ポリエステル系、（メタ）アクリル系、ポリビニルブチラール（ＰＶＢ）系、エチレン・ビニル・アセテート（ＥＶＡ）系、ポリプロピレン（ＰＰ）系、ポリカーボネート系、ポリアミド系など、透明性、視認性等を阻害しないものを用いることができる。剛性、耐熱性を備えた二軸延伸ポリエステル系シートなどが好適である。
基材２Ａの厚さは、特に限定するものではないが、５μｍ〜２００μｍ、好ましくは１２μｍ〜１００μｍ、特に好ましくは２５μｍ〜５０μｍとする。
【００１８】
無機酸化物膜層２Ｂは、無機酸化物で形成した透明な層であり、例えば、シリカ（ＳｉＯ２）、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）のいずれか或いはこれらのうち２種以上の組合せからなる混合物から形成することができる。このうち酸化亜鉛（ＺｎＯ）は、赤外線の吸収性を有するので好ましい。
無機酸化物膜層２Ｂの厚さは、特に限定するものではないが、１．０ｎｍ〜１００ｎｍ、好ましくは３．０ｎｍ〜５０ｎｍ、特に好ましくは１０ｎｍ〜３０ｎｍとする。
【００１９】
無機酸化物膜層２Ｂの形成方法は、特に限定するものではないが、真空蒸着法、物理蒸着（ＰＶＤ）法、化学蒸着（ＣＶＤ）法、スパッタリング法、ゾル−ゲル法などで形成することができる。
無機酸化物膜層２Ｂは、基材の片面又は両面に形成することができ、表裏に異なる種々の無機酸化物膜層を形成することもできる。
【００２０】
（加熱又は湿気により架橋した接着剤層３）
加熱又は湿気により架橋した接着剤層３は、被着体を強固に貼着でき、硬く発泡しにくいものである。
本層３の接着剤としては、アクリル系粘着剤や溶剤タイプの２液硬化系ドライラミネート接着剤などを用いることができる。
被着体を強固に貼着するために、本層３の厚さは薄く形成するのが好ましく、具体的には、２μｍ〜５０μｍ、好ましくは１０μｍ〜３０μｍ、特に好ましくは２０μｍ〜２５μｍとする。
【００２１】
本層３に用いる接着剤のガラス転移温度（Ｔｇ）は、−１０℃〜５℃、特に−１０℃〜０℃とするのが好ましい。
なお、本発明でいうガラス転移温度は、動的粘弾性測定法で測定したＴａｎδの極大値を代用したものであり、粘弾性測定装置測定（例えば、ダイナミックアナライザーＲＤＡＩＩ；レオメトリックス社製）を用いて測定し、パラレルプレート２５ｍｍφ、歪み２％、周波数１ＨｚでしたときのＴａｎδの極大値を示す温度を読み取ったものである。
【００２２】
本層３に用いる接着剤の保持力は、１ｍｍ未満、好ましくは０．５ｍｍ未満、特に好ましくは０ｍｍ（ズレなし）である。
本発明でいう保持力は、接着剤にせん断方向に荷重を加えて厚さ方向にズレ応力を発生させ、荷重により落下する時間又は一定時間内のズレ長さにより表すことができる。例えば、ズレが大きければ保持力は小さく、ズレが小さければ保持力は大きく、凝集力の高い粘着剤といえる。
本発明では、保持力測定は、ＪＩＳ Ｚ０２３７で規定するＳＵＳ板を用い、面積２０ｍｍ×２０ｍｍで接着させ、４０℃×８０％で一晩調湿し、４０℃×８０％の環境下で５００ｇｆの荷重を２時間かけ、ズレ長さ或いは落下した時間を計測することにより行った。
【００２３】
（光学フィルム４）
光学フィルム４としては、偏光フィルム、偏光変換素子、反射板、半透過板、位相差フィルム、輝度向上フィルム、光学補償フィルム保護フィルム、反射防止（ＡＲ）フィルム、電磁波シールドフィルム、近赤外線（ＮＩＲ）カットフィルム、色調補正フィルムやこれらを組み合わせた積層体など種々のものを用いることができる。
【００２４】
（光学部材１の製造方法）
光学部材１は、例えば、無機酸化物膜層を形成したシート２の無機酸化物膜層２Ｂ上に加熱又は湿気で架橋する接着剤を塗布して接着剤層３を形成し、その上に光学フィルム４を貼付し、オートクレーブ処理（０．５ＭＰａ〜０．８ＭＰａ，５０℃〜８０℃，２０分〜３０分などの条件下）をして製造することができる。
また、接着剤層３を両面側に離型フィルムを形成した接着シートとし、この一面側を剥離し、無機酸化物膜層を形成したシート２の無機酸化物膜層２Ｂに貼付し、その後、他面側を剥離し、光学フィルム４を貼付し、オートクレーブ処理（０．５ＭＰａ〜０．８ＭＰａ，５０℃〜８０℃，２０分〜３０分などの条件下）して製造することもできる。
【００２５】
上記光学部材１は、無機酸化物膜層２Ｂ上に接着剤層３を形成してあるが、無機酸化物膜層２Ｂとは反対面上に接着剤層３を形成してもよい。無機酸化物膜層２Ｂ上に接着剤層３を形成した方が、無機酸化物膜層２Ｂが剥がれにくいため好ましい。
【００２６】
（ディスプレイパネル積層体７）
上記光学部材１を、ディスプレイパネル５上に紫外線で架橋した接着剤層６を介して貼り合わせることによりディスプレイパネル積層体７を形成することができる。
【００２７】
（ディスプレイパネル５）
ディスプレイパネル５は、ガラス板などを用いることができる。
【００２８】
（紫外線で架橋した接着剤層６）
紫外線で架橋した接着剤層６は、低温環境下で被着体表面の凹凸に馴染みながら変形し、高温環境下で柔軟性を有するものである。
本層６の接着剤としては、シロップタイプ又はホットメルトタイプのアクリル系接着剤を紫外線で架橋したものなどを用いることができる。
被着体表面の凹凸に馴染ませて貼着するために、接着剤層６の厚さは厚く形成するのが好ましく、具体的には１００μｍ〜２０００μｍ、好ましくは１５０μｍ〜１０００μｍ、特に好ましくは２００μｍ〜５００μｍとする。
【００２９】
本層６で用いる接着剤のガラス転移温度（Ｔｇ）は、−１０℃以下、特に−３０℃以下とするのが好ましい。
【００３０】
本層６で用いる接着剤の保持力は、２ｍｍ〜１２ｍｍ、好ましくは４ｍｍ〜１０ｍｍ、特に好ましくは５ｍｍ〜７ｍｍのズレ長さを有するものとする。
【００３１】
（ディスプレイパネル積層体７の製造方法）
ディスプレイパネル積層体７は、例えば、光学部材１の無機酸化物膜層を形成したシート２上に紫外線で架橋する接着剤を塗布して接着剤層６を形成し、その上にディスプレイパネル５を貼付し、紫外線を照射して製造することができる。
また、接着剤層６を両面側に離型フィルムを形成した接着シートとし、この一面側を剥離し、光学部材１の無機酸化物膜層を形成したシート２に貼付し、その後、他面側を剥離し、ディスプレイパネル５を貼付し、紫外線を照射して製造することもできる。
【００３２】
本発明の光学部材は、無機酸化物膜層を形成したシートを備えており、この層は空気を遮断することができるため、オートクレーブ処理時に光学フィルムに空気が溶解するのを防ぐことができる。また、加熱又は湿気で架橋した接着剤層は、硬いため発泡しにくく、視認性を妨げることはない。
この光学部材を、柔軟な紫外線で架橋した接着剤層を介してディスプレイパネルに貼り合わせてディスプレイパネル積層体を形成すれば、無機酸化物膜層を形成したシートが光学フィルムと紫外線で架橋した接着剤層との間にあるので、柔軟な紫外線で架橋した接着剤層が発泡することなく、視認性を妨げることのないものとなる。
【実施例】
【００３３】
以下、実施例について説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００３４】
実施例及び比較例では、加熱又は湿気で架橋する接着剤層として、無黄変型のドライラミネート用接着剤を用いて形成し、紫外線で架橋する接着剤層として、以下の接着シートを用いて形成した。
２エチルヘキシルアクリレートモノマー９５重量部、メチルメタアクリレートモノマー５重量部を混合し、これを、酢酸エチル溶剤中で重合開始剤ＡＩＢＮ（ナカライテスク社１級試薬）を用いて適宜条件に調整し、ランダム共重合させてポリマー溶液とし、この溶液から酢酸エチルを脱溶剤して固形のアクリル酸エステル重合体ポリマーを得た。このポリマーは、Ｂ型粘度計による１３０℃溶融粘度は、３５万ｍＰａ・ｓであった。
このポリマーの固形分１００重量部に対し、水素引き抜き型光開始剤ベンゾフェノン０．３重量部及び多官能モノマー（商品名ビスコート２９５;大阪有機化学社製)５．０重量部を添加して溶融撹拌した。
これを、厚さ５０μｍのシリコーン離型ＰＥＴ（商品名ＭＲＦ５０；三菱化学ポリエステルフィルム社製）の一面上に厚さ２５０μｍになるようにホットメルトコーターを用いて塗布した後、その上に、厚さ３８μｍのシリコーン離型ＰＥＴ（商品名ＭＲＦ３８；三菱化学ポリエステルフィルム社製）を積層させ、両面側から高圧水銀ランプを用いて積算光量２０００ｍＪ／ｃｍ２の紫外線エネルギー（波長３６５ｍｍ換算）を照射して紫外線で架橋させ、接着シートを形成した。
【００３５】
（実施例１）
無機酸化物膜層を形成したシートとして、厚さ２５μｍの二軸延伸ポリエステル（ＰＥＴ）シートの片面にアルミナ（Ａｌ２Ｏ３）を蒸着したシート（商品名ファインバリヤーＡＴ;麗光社製）を用いた。
このシートのアルミナを蒸着していない面に、無黄変型のドライラミネート用接着剤を厚さ３μｍで塗布して接着剤層を形成し、厚さ１００μｍのＰＥＴフィルムの片面に銅メッシュを加工した電磁波シールドフィルムを積層した。この際、銅メッシュを加工してない面を、接着剤層に向け積層した。
【００３６】
次に、銅メッシュを加工した面に、無黄変型のドライラミネート用接着剤を厚さ１５μｍで塗布し、ＮＩＲカットフィルムを積層し、その上に、無黄変型のドライラミネート用接着剤を厚さ３μｍで塗布し、色調補正フィルムを積層し、さらにその上に、無黄変型のドライラミネート用接着剤を厚さ３μｍで塗布し、ＡＲフィルムを積層し、これを、オートクレーブ装置に入れ、６０℃、０．８ＭＰａの条件下で６０分間保持した後、常温常圧に戻して光学部材を形成した。
【００３７】
（実施例２）
ディスプレイパネルとして、厚さ３ｍｍのソーダダイムガラスを用い、この上に、上記接着シートの一面側の離型フィルムを剥離して貼付し、ハンドロールで密着積層し、次に、他面側の離型フィルムを剥離し、この上に、実施例１の光学部材の無機酸化物膜層を形成したシート側を貼付してハンドロールで密着積層してディスプレイパネル積層体を形成した。
【００３８】
（比較例１）
無機酸化物膜層を形成したシートの代わりに、厚さ２５μｍの２軸延伸ポリエステルフィルム（商品名Ｔ６０−２５；東レ社製）を用いた以外は、実施例１と同様に光学部材を形成した。
【００３９】
（比較例２）
ディスプレイパネルとして、厚さ３ｍｍのソーダダイムガラスを用い、この上に、上記接着シートの一面側の離型フィルムを剥離して貼付し、ハンドロールで密着積層し、次に、他面側の離型フィルムを剥離し、この上に、比較例１の光学部材の無機酸化物膜層を形成したシート側を貼付してハンドロールで密着積層してディスプレイパネル積層体を形成した。
【００４０】
（湿熱試験）
実施例１，２及び比較例１，２を、６０℃×９０％の環境条件下に１日保管し、湿熱試験を行なった。これらを取り出した直後に目視で外観観察し、発泡していない場合は○、発泡している場合は×と評価した。
この結果を表１に示す。
【００４１】
【表１】


【００４２】
実施例１の光学部材及び実施例２のディスプレイパネル積層体は、発泡は見られなかった。
これに対し比較例１の光学部材及び比較例２のディスプレイパネル積層体は、発泡し、外観上満足することはできなかった。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の光学部材の一例を模式的に示した断面図である。
【図２】本発明のディスプレイパネル積層体の一例を模式的に示した断面図である。
【図３】従来の光学部材の一例を模式的に示した断面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１ 光学部材
２ 無機酸化物膜層を形成したシート
２Ａ シート基材
２Ｂ 無機酸化物膜層
３ 加熱又は湿気で架橋した接着剤層
４ 光学フィルム
５ ディスプレイパネル
６ 紫外線で架橋した接着剤層
７ ディスプレイパネル積層体
８ 光学フィルム
９ 接着剤層
１０ ディスプレイパネル
１１ 気泡
【出願人】 【識別番号】０００００６１７２
【氏名又は名称】三菱樹脂株式会社
【出願日】 平成１８年８月２３日（２００６．８．２３）
【代理人】 【識別番号】１０００７２０８４
【弁理士】
【氏名又は名称】竹内 三郎

【識別番号】１００１１０９６２
【弁理士】
【氏名又は名称】市澤 道夫

【識別番号】１００１４０６１５
【弁理士】
【氏名又は名称】栗原 弘
【公開番号】 特開２００８−４９５１６（Ｐ２００８−４９５１６Ａ）
【公開日】 平成２０年３月６日（２００８．３．６）
【出願番号】 特願２００６−２２６３０１（Ｐ２００６−２２６３０１）