JP2010039170A - 感圧接着剤付き光学フィルム、積層光学部材及び画像表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】画素ピッチが５０μm以下と一層高精細化された画像表示装置に搭載しても、ギラツキが少なく、コントラストを低下させない光学フィルムを提供する。
【解決手段】偏光フィルム１１などの光学フィルムと感圧接着剤層６とが積層された感圧接着剤付き光学フィルム１２であって、感圧接着剤層６は、アクリル系ポリマーを主成分とする粘着性樹脂と、平均粒径が０.１〜４μmで、前記粘着性樹脂を構成するポリマーとの屈折率差が０.０１〜０.０５の範囲にあるアクリル系樹脂からなる微粒子を含有し、その微粒子は、前記粘着性樹脂１００重量部あたり１０〜４０重量部の割合で存在する感圧接着剤付き光学フィルムが提供される。この感圧接着剤付き光学フィルムに他の光学層を積層して積層光学部材とすることができ、また液晶セルなどの画像表示素子と組み合わせて画像表示装置とすることができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、感圧接着剤付き光学フィルムに関するものである。本発明はまた、その感圧接着剤付き光学フィルムを他の光学層に積層した積層光学部材、及びその感圧接着剤付き光学フィルム又は積層光学部材を備えた画像表示装置にも関係している。本発明で対象とする画像表示装置は、液晶表示装置や有機エレクトロルミネッセンス（有機ＥＬ）表示装置を包含する。

液晶表示装置は、従来から卓上計算機や電子時計などに使用されてきたが、近年、その用途が急激に広がりつつある。すなわち、携帯電話などのモバイル機器から大型テレビまで、画面サイズを問わずに液晶表示装置が使用されるようになってきている。また、液晶表示装置以外に、有機ＥＬ表示装置も、モバイル用途を中心に利用が拡大してきている。これら画像表示装置の用途の拡大に伴って、各用途に適する性能が求められている。例えば、携帯電話などのモバイル用途の画像表示装置においては、小型の画面においても良好な視認性を与えるべく、画素の高精細化、高コントラスト化が図られている。

画像表示装置に広く用いられている偏光フィルムについても、同様に良好な視認性が求められている。偏光フィルムは一般に、二色性色素が吸着配向しているポリビニルアルコールからなる偏光子の片面又は両面に透明な接着剤を介して透明保護フィルムが積層された状態で用いられているが、このような偏光フィルムを適用した例えば液晶表示装置において、透過型ではバックライトの影や画素に起因するムラが発生し、半透過型では反射板表面の凹凸により光の干渉が発生するため、表示像ににじみやボケを生じることがあり、良好な視認性を妨げていた。これを改良するため、微粒子が配合された透明樹脂からなる光拡散層が配置されていた。

一方、液晶表示装置を含む画像表示装置においては、よりきめ細やかな画像を表示するため、画像の最小構成要素である画素の高精細化が進んでいる。例えば、対角 ３.５インチ（約９cm）サイズの表示画面を有する小型画像表示装置の場合には、従来からの２０万画素のものに加え、８０万画素以上のものも開発されつつある。

図１は、カラー画像表示装置について、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）の三原色を表示する個々の画素と画素ピッチの関係を模式的に示す平面図である。赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）の各画素１Ｒ，１Ｇ，１Ｂ（サブ画素ともいう）が一つずつ並んで、一組の画素を構成している。各画素１Ｒ，１Ｇ，１Ｂは、平面形状が長方形であり、それぞれの短辺の長さａが長辺の長さｂのほぼ１／３となっており、三原色のサブ画素が並んだ一組の画素では、その平面形状がほぼ正方形になっている。そして各サブ画素の縦横寸法ａ，ｂのうち最小のものａを画素ピッチという。なお、画素数をいう場合は、三原色のサブ画素が並んだ一組の画素をもって、１画素と数える。対角 ３.５インチサイズでおよそ２０万画素の画像表示装置においては、隣接するサブ画素間の距離を示す画素ピッチａは概ね６０μm であるが、同サイズでおよそ８０万画素の画像表示装置においては、画素ピッチａは概ね２５μm になる。

また、画像表示装置の視認側最表面には、外光の写り込みや眩しさを防ぐために、表面凹凸を有する防眩層を設けるのが一般的であるが、画像表示装置の高精細化に伴い、防眩層の凹凸と画素の繰返しが干渉し、表示画面にギラツキを生じることがあった。そこで、特開 2000-314875号公報（特許文献１）には、画素ピッチが７５μm 以下の液晶セルと最表面に設けられた凹凸を有する防眩層とを備える液晶表示装置において、液晶セルの前面側に特定の内部ヘイズを有する光拡散層を配置することで、かかるギラツキを防止する技術が開示されている。しかし、この文献に開示されるような光拡散層を設けた場合であっても、画像表示装置のより一層の高精細化に伴い、画像表示素子の画素パターンと光拡散層の散乱光が干渉してギラツキを生じ、画像の鮮明度が低下するという問題が明らかになってきた。これを解消するために、例えば、光拡散層における微粒子の添加量を増やし、光の拡散を増大させてやれば、ギラツキは抑制されるものの、拡散により偏光解消するため、黒輝度が上昇し、結果としてコントラストを低下させてしまうという問題が生じる。

一方、特開 2000-338309号公報（特許文献２）には、最表面に凹凸からなる防眩層を有し、画素ピッチが７０μm 以下の画像表示装置において、防眩層を構成する凹凸の平均間隔と画素ピッチとが特定の関係を満たすようにすることで、上記のようなギラツキを防止する技術が開示されている。この技術を採用しても、より一層画素ピッチが小さくなって高精細化された画像表示装置においては、やはりギラツキ防止やコントラストが十分でなかった。

特開２０００−３１４８７５号公報 特開２０００−３３８３０９号公報

そこで本発明の目的は、画素ピッチが５０μm 以下とより一層高精細化された画像表示装置に搭載しても、ギラツキが少なく、コントラストを低下させない光学フィルムを提供することにある。本発明者は、鋭意研究を行った結果、光拡散剤が配合された感圧接着剤を光拡散層として設けた光学フィルムにおいて、画素ピッチが３０μm 程度の画像表示装置に搭載した場合でも、ギラツキが少なく、コントラスト低下が少ないものを見出し、本発明に至った。

すなわち本発明は、光学フィルムと感圧接着剤層とが積層された感圧接着剤付き光学フィルムであって、感圧接着剤層は、アクリル系ポリマーを主成分とする粘着性樹脂と、平均粒径が０.１〜４μmで、前記粘着性樹脂を構成するポリマーとの屈折率差が ０.０１〜０.０５ の範囲にあるアクリル系樹脂からなる微粒子を含有し、その微粒子は、前記粘着性樹脂１００重量部あたり１０〜４０重量部の割合で存在する感圧接着剤付き光学フィルムを提供するものである。

この感圧接着剤付き光学フィルムにおいて、感圧接着剤層は、そのへイズが２０〜８０％の範囲にあることが好ましい。またこの感圧接着剤層は、その透明度が９０％以上であることが好ましい。さらにこの感圧接着剤層は、その厚みが１〜４０μm の範囲にあることが好ましい。上記の感圧接着剤付き光学フィルムは一般に、偏光フィルム及び位相差フィルムの一方又は双方を含む。

本発明はまた、上記の感圧接着剤付き光学フィルムと他の光学機能を示す光学層との積層体からなる積層光学部材も提供する。

本発明はさらに、上記の感圧接着剤付き光学フィルム又は積層光学部材と、画像表示素子とを備える画像表示装置も提供し、この画像表示素子は、画素ピッチが１０〜５０μm の範囲にある。

本発明の感圧接着剤付き光学フィルムは、画像表示装置に搭載したときに良好な視認性を与える。具体的には、画素ピッチが１０〜５０μm である画像表示素子に本発明の感圧接着剤付き光学フィルムを貼着することで、以下の４項目すべてを満足する良好な視認性を有する画像表示装置が得られる。

（１）表示像ににじみやボケを生じない。
（２）ギラツキが発生しない。
（３）コントラストが低下しない。
（４）きめ細やかな画像を与える。

以下、本発明を詳細に説明する。本発明では、偏光フィルムや位相差フィルムなどの光学フィルムと感圧接着剤層とを積層して、感圧接着剤付き光学フィルムとする。この感圧接着剤層は、アクリル系ポリマーを主成分とする粘着性樹脂と、平均粒径が０.１〜４μmで、前記粘着性樹脂を構成するポリマーとの屈折率差が０.０１〜０.０５の範囲にあるアクリル系樹脂からなる微粒子とを含有する。またこの微粒子は、上記の粘着性樹脂１００重量部あたり、１０〜４０重量部の割合で配合される。上記微粒子の配合により、感圧接着剤層が光拡散層としても機能するようになる。そして、粘着性樹脂に、それを構成するポリマーとの屈折率差が所定範囲にある特定樹脂からなる微粒子を所定量含有させた感圧接着剤層を形成することで、画素ピッチが５０μm 以下である高精細の画像表示装置に適用した場合でも、表示像ににじみやボケが生じにくく、ギラツキが発生しにくく、コントラストも低下しにくく、良好な視認性が得られる。

［感圧接着剤］
本発明において、感圧接着剤層は、粘着性樹脂に光拡散剤としてアクリル系樹脂からなる微粒子を含有するもので構成する。

［粘着性樹脂］
粘着性樹脂は、アクリル系ポリマーを主成分とするものである。アクリル系ポリマーとしては、特に限定されるものでないが、例えば、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸イソオクチル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシルのような（メタ）アクリル酸エステル系ベースポリマーや、これらの（メタ）アクリル酸エステルを２種類以上用いた共重合系ベースポリマーが好適に用いられる。またこれらのベースポリマーには、極性モノマーが共重合されている。極性モノマーとしては、例えば、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシエチル、（メタ）アクリルアミド、２−Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレートの如き、カルボキシル基、水酸基、アミド基、アミノ基、エポキシ基などの極性官能基を有するモノマーを挙げることができる。

これらのアクリル系ポリマーは、単独でももちろん使用可能であるが、硬化促進又は硬化を調節するため、通常は架橋剤が配合される。架橋剤としては、２価又は多価金属イオンであって、カルボキシル基との間でカルボン酸金属塩を形成するもの、ポリアミン化合物であって、カルボキシル基との間でアミド結合を形成するもの、ポリエポキシ化合物やポリオール化合物であって、カルボキシル基との間でエステル結合を形成するもの、ポリイソシアネート化合物であって、カルボキシル基との間でアミド結合を形成するものなどが例示される。なかでもポリイソシアネート化合物が、有機系架橋剤として広く使用されている。

また、感圧接着剤には、感圧接着剤層とガラス基板との密着性を向上させるために、シラン系化合物を含有させることがある。シラン系化合物としては、例えば、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（２−メトキシエトキシ）シランなどのモノマータイプや、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン−テトラメトキシシランコポリマーの如き、コオリゴマータイプなどが挙げられる。

感圧接着剤層を形成するためには、上記のアクリル系ポリマー、架橋剤、シラン系化合物のほか、必要に応じて、粘着力、凝集力、粘性、弾性率、ガラス転移温度などを調整するために、例えば天然物や合成物である樹脂類、粘着性付与樹脂、酸化防止剤、紫外線吸収剤、染料、顔料、消泡剤、腐食抑制剤、光重合開始剤などの適宜な添加剤を配合することもできる。

［光拡散剤（微粒子）］
本発明では、上記のようなアクリル系ポリマーを主成分とする粘着性樹脂に、光拡散剤としてアクリル系樹脂からなる微粒子を配合する。この微粒子は、平均粒径が ０.１〜４μm の範囲にあるものを用いる。微粒子の平均粒径は、好ましくは１μm 以上、また好ましくは３μm 以下である。微粒子の平均粒径が４μm を上回ると、本発明で規定する粘着性樹脂１００重量部あたり１０〜４０重量部添加した場合、均一に分散しにくくなる。その結果、一部凝集した微粒子の大きさが画素サイズに近づくため、画素間で輝度分布が発生し、ギラツキを生じやすくなる。一方、微粒子の平均粒径が０.１μmを下回ると、散乱効率が増大するため、上記の添加量では必要以上のヘイズを与えることになる。

またこの微粒子は、粘着性樹脂を構成するポリマー、すなわち上記のアクリル系ポリマーとの屈折率差が０.０１〜０.０５の範囲にあるものとする。アクリル系ポリマーとの屈折率差が ０.０１を下回ると、微粒子による内部散乱効果が小さくなることから、所定の散乱特性とヘイズを光拡散層に与えてギラツキを解消するためには大量の微粒子を粘着性樹脂に添加する必要があるが、その場合には密着性が低下するので好ましくない。一方、その屈折率差が ０.０５を上回ると、粘着性樹脂と微粒子との界面における反射率が上昇するため、後方散乱が増大し、全光線透過率を低下させるので好ましくない。粘着性樹脂を構成するアクリル系ポリマーは、１.５０ 前後の屈折率を示すことが多いので、微粒子は、その屈折率が１.４０〜１.６０程度のものから、上記屈折率差を満たすように適宜選択することができる。

感圧接着剤層に配合して光拡散性を付与するための樹脂微粒子として、例えば次のようなものが知られている。

メラミンビーズ（屈折率１.５７）、
ポリメタクリル酸メチルビーズ（屈折率１.４９）、
メタクリル酸メチル／スチレン共重合体樹脂ビーズ（屈折率１.５０〜１.５９）、
ポリカーボネートビーズ（屈折率１.５５）、
ポリエチレンビーズ（屈折率１.５３）、
ポリスチレンビーズ（屈折率１.６）、
シリコーン樹脂ビーズ（屈折率１.４３）など。

本発明では、粘着性樹脂を構成するポリマーとの屈折率差を０.０１〜０.０５の範囲とするために、アクリル系樹脂からなる微粒子を用いる。ここでアクリル系樹脂とは、アクリル酸エステル又はメタクリル酸エステルを主たるモノマーとする重合体を意味し、特にメタクリル酸エステル、とりわけメタクリル酸メチルを主たるモノマーとする重合体が好ましい。ここでいう「主たるモノマーとする」とは、一般には全モノマーのうち５０重量％以上、好ましくは８０重量％以上、さらに好ましくは９０重量％以上が、アクリル酸エステル又はメタクリル酸エステル、好ましくはメタクリル酸エステル、さらに好ましくはメタクリル酸メチルであることを意味する。典型的には、ポリメタクリル酸メチルや、メタクリル酸メチルと１０重量％以下の他のメタクリル酸エステル又はアクリル酸エステルとの共重合体、メタクリル酸メチルと１０重量％以下のスチレンとの共重合体などが挙げられる。なかでも、粘着性樹脂の種類によらず、それとの屈折率差が０.０１〜０.０５に収まるポリメタクリル酸メチルビーズが好ましい。

アクリル系樹脂からなる微粒子は、ほぼ球形であるものが好ましく、特に粒径がほぼそろっている、すなわち粒度分布がほぼ単分散であるものが好ましく用いられる。

微粒子の配合量は、それが配合された光拡散性感圧接着剤層に必要とされるヘイズや、その感圧接着剤層を有する光学フィルムが適用される画像表示装置の明るさなどを考慮して、感圧接着剤層を構成する粘着性樹脂１００重量部あたり、１０〜４０重量部の範囲とする。好ましくは、感圧接着剤層を構成する粘着性樹脂１００重量部あたり、２０重量部以上の割合で、上記の微粒子が配合される。ここで、感圧接着剤層を構成する粘着性樹脂とは、上記のとおり粘着性樹脂の主成分となるアクリル系ポリマーを含むのはもとより、そこに配合される架橋剤なども含み、感圧接着剤層を構成する微粒子以外の固形分を意味する。

［感圧接着剤層］
感圧接着剤層は、これまでに説明したアクリル系ポリマーを主成分とする粘着性樹脂とアクリル系樹脂からなる微粒子とを有機溶剤に混合して、粘着剤組成物を形成し、これを基材上に塗布した後、乾燥して有機溶剤を除去する方法によって形成することができる。有機溶剤としては、酢酸エチルや酢酸ブチルに代表されるエステル類、アセトンに代表されるケトン類など、各種のものを用いることができる。

微粒子が配合された光拡散性感圧接着剤層は、その光学フィルムが適用された画像表示装置の明るさを確保するとともに、表示像のにじみやボケを生じにくくする観点から、そのヘイズが２０〜８０％の範囲となるようにするのが好ましい。ヘイズは、 JIS K 7105 に規定され、（拡散透過率／全光線透過率）×１００（％）で表される値である。

また、微粒子が配合された光拡散性感圧接着剤層は、表示像の鮮明性を保つ観点から、その透明度が９０％以上となるようにするのが好ましい。透明度は、好適には９５％以上である。透明度（Clarity）とは、ドイツのビック・ガードナー社（BYK-Gardner）が提唱する挟角散乱する光の割合を表す指標であって、シート状又はフィルム状の透明サンプルに法線方向から入射し、そのサンプルを透過して出射する光のうち、光の入射方向（法線方向）を中心に２.８°（０°±１.４°）以内で観測される散乱光の強度をＩ_C とし、光の入射方向（法線方向）を中心に３.２°以上４.０°以下（光の入射方向を０°とすればその全周に渡って１.６°以上２.０°以下）のリング状部分で観測される散乱光の強度をＩ_R として、次式（１）で定義される。

透明度が１００％に近ければ、透過散乱光は入射光とほぼ同じ方向の成分となり、挟角範囲でも散乱がほとんどないことを意味するのに対し、透明度が低ければ、上記式（１）におけるＩ_R が大きく、挟角範囲で散乱が大きいことを意味する。透明度は、ビック・ガードナー社製の“ヘイズガードプラス”〔日本では（株）東洋精機製作所が輸入総代理店となって販売している〕を用いて測定することができる。透明度が低いと、像の輪郭がゆがみ、特に高精細化された画像表示装置における表示像の鮮明性に影響を与える。本発明では、感圧接着剤層に微粒子を配合することでヘイズを付与しながら、高い透明度を維持している。

さらに、微粒子が配合された光拡散性感圧接着剤層の厚みは、その接着力などに応じて決定されるが、通常は１〜４０μm の範囲である。光拡散性感圧接着剤層の厚みは、３〜２５μm の範囲とするのが、良好な加工性を保ち、高い耐久性を示し、また画像表示装置を正面から見た場合や斜めから見た場合の明るさを保ち、表示像のにじみやボケを生じにくくする観点から、好適である。

［光学フィルム］
本発明の感圧接着剤付き光学フィルムに用いられる光学フィルムとは、光学機能を有するフィルムであり、例えば、偏光フィルム、位相差フィルムなどが挙げられる。

偏光フィルムとは、自然光などの入射光に対して、偏光を出射する機能を持つ光学フィルムである。偏光フィルムには、ある方向の振動面を有する直線偏光を吸収し、それと直交する振動面を有する直線偏光を透過する性質を有する吸収型直線偏光フィルム、ある方向の振動面を有する直線偏光を反射し、それと直交する振動面を有する直線偏光を透過する性質を有する反射型直線偏光分離フィルム、直線偏光フィルムと後述する位相差フィルムを積層した楕円偏光板などがある。偏光フィルム、特に吸収型直線偏光フィルム（偏光子とか、偏光子フィルムとか呼ばれることもある）の好適な具体例として、一軸延伸されたポリビニルアルコール系樹脂フィルムにヨウ素や二色性染料などの二色性色素が吸着配向されているものが挙げられる。

位相差フィルムとは、光学異方性を示す光学フィルムであって、直線偏光の方向を回転させる機能や、直線偏光を楕円偏光や円偏光に、楕円偏光や円偏光を直線偏光に変える機能などを有している。可視光のある波長λに対して面内位相差がその波長の１／４である位相差フィルムはλ／４板と呼ばれ、面内位相差がその波長の１／２である位相差フィルムはλ／２板と呼ばれる。λ／４板は波長λの直線偏光を楕円偏光や円偏光に変え、楕円偏光を直線偏光に変える機能を有し、例えば、面内位相差が９０〜１６０nm程度のものを用いることができる。またλ／２板は波長λの直線偏光の方向を変える機能を有し、例えば、面内位相差が２００〜３００nm程度のものを用いることができる。

位相差フィルムは、高分子フィルムを延伸することにより得ることができ、例えば、ポリビニルアルコール、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリアリレート、ポリイミド、ポリオレフィン、環状ポリオレフィン、ポリスチレン、ポリサルホン、ポリエーテルサルホン、ポリビニリデンフルオライド／ポリメチルメタクリレート、液晶ポリエステル、アセチルセルロース、エチレン−酢酸ビニル共重合体ケン化物、ポリ塩化ビニルなどからなる高分子フィルムを １.０１〜６倍程度に延伸することにより得られる。なかでも、ポリカーボネートフィルムや環状ポリオレフィン系フィルムを一軸延伸又は二軸延伸した高分子フィルムが好ましい。一軸性位相差フィルム、広視野角位相差フィルム、低光弾性率位相差フィルムなどと称されるものがあるが、いずれに対しても適用可能である。

また、液晶性化合物の塗布・配向によって光学異方性を発現させたフィルムや、無機層状化合物の塗布によって光学異方性を発現させたフィルムも、位相差フィルムとして用いることができる。このような位相差フィルムには、温度補償型位相差フィルムと称されるもの、また、新日本石油（株）から“ＬＣフィルム”の商品名で販売されている、棒状液晶がねじれ配向したフィルム、同じく新日本石油（株）から“ＮＨフィルム”の商品名で販売されている棒状液晶が傾斜配向したフィルム、富士フイルム（株）から“ＷＶフィルム”の商品名で販売されている円盤状液晶が傾斜配向したフィルム、住友化学（株）から“ＶＡＣフィルム”の商品名で販売されている完全二軸配向型のフィルム、同じく住友化学（株）から“new VAC フィルム”の商品名で販売されている二軸配向型のフィルムなどがある。

上で説明した光学フィルムの中でも、吸収型直線偏光フィルムは、それを構成する偏光子、例えば、ポリビニルアルコール系樹脂からなる偏光子フィルムの片面又は両面に、保護フィルムが貼着された状態で用いられることが多い。また、前述した楕円偏光板は、直線偏光フィルムと位相差フィルムを積層したものであるが、その直線偏光フィルムも、偏光子フィルムの片面又は両面に、保護フィルムが貼着された状態であることが多い。このような楕円偏光板に、本発明による感圧接着剤層を形成する場合は、その位相差フィルム側に感圧接着剤層が形成されてもよいし、偏光フィルムと位相差フィルムの間に感圧接着剤層が形成されてもよい。

上述の保護フィルムとは、透明性に優れたフィルムであって、例えば、トリアセチルセルロースやジアセチルセルロースに代表されるアセチルセルロース系樹脂、ポリメチルメタクリレートに代表されるメタクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエーテルエーテルケトン樹脂、ポリスルホン樹脂などからなるフィルムが挙げられ、なかでも、トリアセチルセルロースフィルムなどのアセチルセルロース系樹脂フィルムが好適に用いられる。また保護フィルムを構成する樹脂には、耐久性向上等の目的で、必要に応じて、紫外線吸収剤などの添加物が配合されていてもよい。紫外線吸収剤としては、サリチル酸エステル系化合物、ベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、トリアジン系化合物、シアノアクリレート系化合物、ニッケル錯塩系化合物などが例示される。

［感圧接着剤付き光学フィルム］
感圧接着剤付き光学フィルムは、例えば、剥離フィルムの上に、先に説明した粘着剤組成物を塗布し、乾燥して感圧接着剤層を形成し、得られた感圧接着剤層にさらに光学フィルムを積層する方法、光学フィルムの上に、先に説明した粘着剤組成物を塗布し、乾燥して感圧接着剤層を形成し、その感圧接着剤面に剥離フィルムを貼り合わせて保護する方法などにより、製造できる。ここで、剥離フィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリアリレート等の各種樹脂からなるフィルムを基材とし、この基材の感圧接着剤層との接合面に、シリコーン処理の如き離型処理が施されたものなどが挙げられる。感圧接着剤付き光学フィルムを画像表示素子や他の光学フィルムに貼着する場合は、この感圧接着剤付き光学フィルムから剥離フィルムを剥がし、その感圧接着剤層を画像表示素子又は他の光学フィルムに貼り合わせればよい。

図２は、本発明の感圧接着剤付き光学フィルムについて、層構成の一例を示す断面模式図である。図２に示す例では、偏光子２の両面に保護フィルム３，３が貼合されて偏光フィルム１１が構成され、一方の保護フィルム３の偏光子２と反対側に感圧接着剤層６が積層されて、感圧接着剤付き偏光フィルム１２となっている。通常、感圧接着剤層６の外側には、その表面を仮着保護する剥離フィルム１０が設けられる。

図３は、本発明の感圧接着剤付き光学フィルムについて、層構成の別の例を示す断面模式図である。図３に示す例では、偏光子２の片面に保護フィルム３が積層されて偏光フィルム１１が構成され、偏光子２の他面には感圧接着剤層６が積層されて、感圧接着剤付き偏光フィルム１３となっている。この例でも、感圧接着剤層６の外側には、その表面を仮着保護する剥離フィルム１０が設けられている。この例のように、偏光子の片面にのみ保護フィルム３を配置する（他面の保護フィルムを省略する）ことで、一層の薄肉化を図ることができる。

図４は、本発明の感圧接着剤付き光学フィルムについて、層構成のもう一つの例を示す断面模式図である。図４に示す例では、位相差フィルム４に感圧接着剤層６が積層され、感圧接着剤付き位相差フィルム１４となっている。この例でも、感圧接着剤層６の表面を仮着保護する剥離フィルム１０が設けられている。

図５は、本発明の感圧接着剤付き光学フィルムについて、層構成のさらにもう一つの例を示す断面模式図である。図５に示す例では、偏光子２の片面に保護フィルム３が積層されて偏光フィルム１１が構成され、偏光子２の他面には第一の感圧接着剤層７を介して位相差フィルム４が積層され、さらにその外側に第二の感圧接着剤層８が積層されて、感圧接着剤付きの楕円偏光板１５となっている。この場合、微粒子が配合された光拡散性感圧接着層は、第二の感圧接着剤層８であることが好ましいが、第一の感圧接着剤層７であってもよい。位相差フィルム４の外側に位置する第二の感圧接着剤層８の表面には、通常、画像表示素子等へ貼り合わせるまで仮着保護する剥離フィルム１０が設けられる。この例において、位相差フィルム４をλ／４板で構成し、その遅相軸が偏光子２の透過軸とほぼ４５°の角度で交差するように配置すれば、円偏光板となる。

図６は、本発明の感圧接着剤付き光学フィルムについて、層構成のもう一つ別の例を示す断面模式図である。図６に示す例では、第一の位相差フィルム４及び第二の位相差フィルム５が用いられており、両者が第三の感圧接着剤層９を介して積層されている。すなわちこの例では、偏光子２の片面に保護フィルム３が積層されて偏光フィルム１１が構成され、偏光子２の他面には第一の感圧接着剤層７を介して第一の位相差フィルム５が積層され、その外側に第三の感圧接着剤層９及び第二の位相差フィルム４が順に積層され、さらに第二の位相差フィルム４の外側には第二の感圧接着剤層８が積層されて、感圧接着剤付き楕円偏光板１６となっている。位相差フィルムを３枚以上積層する場合も、各々の位相差フィルムは、感圧接着剤層を介して貼合するのが好ましい。図６の例でも、第二の位相差フィルム４の外側に位置する第二の感圧接着剤層８の表面には、図５と同様に仮着保護するための剥離フィルム１０が設けられている。この例において、第一の位相差フィルム５をλ／２板で構成し、その遅相軸が偏光子２の透過軸とほぼ１５°の角度で交差するように配置し、第二の位相差フィルム４をλ／４板で構成し、その遅相軸が第一の位相差フィルム５の遅相軸とほぼ６０°の角度で交差するように配置すれば、広い波長範囲にわたって円偏光板として機能する広帯域の円偏光板となる。

［積層光学部材］
本発明の感圧接着剤付き光学フィルムは、その使用に際して、他の光学機能を示す光学層を１層以上積層して、積層光学部材とすることができる。他の光学層の例として、ハードコート層、反射防止層、防眩層などの表面処理層のほか、反射層、半透過反射層、拡散層、輝度向上フィルム、集光板などを挙げることができる。

ハードコート層は、光学フィルムの表面の傷付き防止のために形成されるものであり、主に紫外線硬化性樹脂、例えば、アクリル系やシリコーン系などの樹脂から、光学フィルムとの密着性や硬度に優れるものが適宜に選定され、光学フィルムの表面に形成することができる。

反射防止層は、光学フィルムの表面における外光の反射防止を目的として形成されるものであり、金属酸化物のスパッタリングなど、公知の方法で形成することができる。

防眩層は、光学フィルムの表面に外光が写り込んで発生する視認性の悪化を防止するために形成されるものであり、例えば、サンドブラスト方式やエンボス加工方式等による粗面化方式や、紫外線硬化性樹脂に透明微粒子を混合した塗工液を塗布して硬化させる方式などにより、光学フィルムの表面に凹凸構成となるように形成されるのが一般的である。

反射層は、光学フィルムの表面に、アルミニウム等の金属からなる箔や蒸着膜を付設して形成することができる。また、半透過反射型の光学フィルムとするための半透過反射層は、前記の反射層をハーフミラーとする方法や、パール顔料等を含有して光透過性を示す反射板を、光学フィルムに接着する方法などにより形成できる。

拡散層は、入射する光を拡散させる機能を有する光学部材であり、例えば、光学フィルムにマット処理を行う方法、微粒子含有の樹脂を塗布する方法、微粒子含有のフィルムを接着する方法など、種々の方法を用いて、表面に微細凹凸構造の拡散層を形成することができる。

輝度向上フィルムは、入射する自然光の一部を直線偏光又は円偏光として透過し、残りを反射して再利用する機能を有する光学部材であって、液晶表示装置等において輝度の向上を目的として用いられる。その例としては、屈折率の異方性が互いに異なる薄膜フィルムを複数枚積層して反射率に異方性が生じるように設計された反射型直線偏光分離フィルム、コレステリック液晶ポリマーの配向層からなる反射型円偏光分離フィルムなどが挙げられる。

集光板は、光路制御等を目的に用いられるもので、プリズムアレイシートやレンズアレイシート、あるいはドット付設シートなどが例示される。

以上のような各種光学層は、塗布や蒸着などによって光学フィルムの表面に直接設けることができる。また、フィルム状で用意される光学層は、接着剤を用いて光学フィルムと一体化することができる。接着剤としては、感圧接着剤やエネルギー硬化性接着剤が例示される。接着剤については特に限定されるものでなく、用途や目的に応じて、適宜選択することができるが、接着作業の簡便性や光学歪の発生防止などの観点からは、感圧接着剤を使用することが好ましい。感圧接着剤の例としては、アクリル系、ウレタン系、シリコーン系、ポリビニルエーテル系などが挙げられる。なかでもアクリル系感圧接着剤のように、光学的な透明性に優れ、適度な濡れ性や凝集力を保持し、基材との接着性にも優れ、さらには耐候性や耐熱性などを有し、加熱や加湿の条件下で浮きや剥がれ等の剥離問題を生じないものを選択して用いることが好ましい。

［画像表示装置］
本発明の感圧接着剤付き光学フィルム又は積層光学部材は、各種の画像表示素子と組み合わせて、画像表示装置とすることができ、画素ピッチが１０〜５０μm である高精細の画像表示装置に適用した場合でも、従来の感圧接着剤付き光学フィルムを用いた場合に見られたようなギラツキを発生することもなく、表示にじみの防止、鮮明な画像、ギラツキの抑制、コントラストの低下抑制といった性能を兼備したものとなる。本発明の感圧接着剤付き光学フィルム又は積層光学部材が適用される画像表示素子としては、特に限定されないが、液晶セルや有機ＥＬ表示素子など、平面ディスプレイに使用される画像表示素子が例示される。

例えば、液晶セルの片面又は両面に上記の感圧接着剤付き光学フィルム又は積層光学部材を配置し、液晶表示装置とすることができる。用いられる液晶セルは任意であり、例えば、ＶＡ（Vertical Alignment）、ＩＰＳ（In-Plane Switching）、ＯＣＢ（Optically Compensated Bend）、ＥＣＢ（Electrically Controlled Birefringence） の各液晶モードに代表されるアクティブマトリクス駆動型のもの、 ＳＴＮ（Super Twisted Nematic）液晶モードに代表される単純マトリクス駆動型のもの、 ＴＮ（Twisted Nematic）液晶モードに代表されるスタティック駆動型のものなど、種々の液晶セルを使用して液晶表示装置を形成することができる。液晶セルの両側に本発明の感圧接着剤付き光学フィルム又は積層光学部材を配置する場合、両面で同じ光学フィルム構成のものを配置してもよいし、両面で異なるものを配置してもよい。有機ＥＬ表示装置に本発明の感圧接着剤付き光学フィルム又は積層光学部材を適用する場合は、反射防止機能を有する円偏光又は楕円偏光板として用いることができる。

図７は、図５に示した感圧接着剤付き楕円偏光板１５を液晶表示装置に適用する場合の例を示す断面模式図である。図７の例では、図５に示した感圧接着剤付き楕円偏光板１５から剥離フィルム１０を剥がした状態のものが、第二の感圧接着剤層８を介して液晶セル３０の片面（図７では上側）に貼着され、液晶セル３０の他面（図７の下側）には、図５の楕円偏光板１５における保護フィルム３側に他の光学層２０が積層されてなる積層光学部材２１が、やはり第二の感圧接着剤層８を介して貼着されている。この例の液晶表示装置は、図７の上側が視認側となり、バックライトを配置する場合は、図７の下側に設けられる。この場合の他の光学層２０は、反射層、半透過反射層、輝度向上フィルム、集光板などであることができる。

図８は、図６に示した感圧接着剤付き楕円偏光板１６を液晶表示装置に適用する場合の例を示す断面模式図である。図８の例では、図６に示した感圧接着剤付き楕円偏光板１６から剥離フィルム１０を剥がした状態のものが、第二の感圧接着剤層８を介して液晶セル３０の片面（図８では上側）に貼着され、液晶セル３０の他面（図８の下側）には、図６の楕円偏光板１６における保護フィルム３側に他の光学層２０が積層されてなる積層光学部材２２が、やはり第二の感圧接着剤層８を介して貼着されている。この例の液晶表示装置は、図８の上側が視認側となり、バックライトを配置する場合は、図８の下側に設けられる。この場合の他の光学層２０も、反射層、半透過反射層、輝度向上フィルム、集光板などであることができる。

本発明の感圧接着剤付き光学フィルムを備えた画像表示装置は、感圧接着剤層が示す光拡散性により、入射光を散乱して映り込み像をぼかすことができ、優れた視認性を与えるものとなる。

以下に、実施例及び比較例を示して本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの例によって限定されるものではない。例中、含有量ないし使用量を表す部は、特記ないかぎり重量基準である。

［実施例１］
（Ａ）光拡散性感圧接着剤の調製
アクリル酸ブチルとアクリル酸の共重合体（屈折率 １.４７）にイソシアネート系架橋剤が添加されている粘着性樹脂の有機溶剤溶液に、その固形分１００部あたり、光拡散剤として、粒度分布がほぼ単分散で平均粒径２.６μmのポリメタクリル酸メチルビーズ（屈折率 １.４９、市販品）を３０部添加して、粘着剤組成物を調製した。次に、離型処理が施された厚さ３８μm のポリエチレンテレフタレートフィルム〔リンテック（株）から入手した“PET 3811”（商品名）、先に説明した剥離フィルムとなる〕の離型処理面に、上で調製した粘着剤組成物を乾燥後の厚さが２５μm となるように塗布し、乾燥して、シート状の光拡散性感圧接着剤を得た。

（Ｂ）透明樹脂フィルムへの感圧接着剤層の形成
厚さ４０μm のトリアセチルセルロースフィルムの片面に、上記（Ａ）で作製したシート状感圧接着剤の剥離フィルムと反対側の面（感圧接着剤面）を貼り合わせた。ここで作製した積層物は、図９に断面模式図で示すように、透明樹脂フィルム（トリアセチルセルロースフィルム）３の片面に微粒子入りの感圧接着剤層６が貼合され、さらにその外側に剥離フィルム１０が貼着されて、感圧接着剤付き透明樹脂フィルム１８となっている。

（Ｃ）位相差フィルムへの感圧接着剤層の形成
環状ポリオレフィン系樹脂が一軸延伸された位相差フィルム〔積水化学工業（株）から入手した“エスシーナ”（商品名）、面内位相差１４０nm〕の片面に、上記（Ａ）で作製したシート状感圧接着剤の剥離フィルムと反対側の面（感圧接着剤面）を貼り合わせた。ここで得られた積層物は、図４に示す層構成を有する感圧接着剤付き位相差フィルム１４である。

（Ｄ）感圧接着剤付き楕円偏光板の作製
ヨウ素が吸着配向しているポリビニルアルコール偏光子の片面に接着剤を介してトリアセチルセルロースからなる保護フィルムが貼合され、その反対面にアクリル系の感圧接着剤層（微粒子なし）が設けられている偏光フィルムを用意した。その偏光フィルムの感圧接着剤層に、上記（Ｃ）で作製した感圧接着剤付き位相差フィルムの位相差フィルム側を貼着した。このとき、偏光子の透過軸と位相差フィルムの遅相軸が４５°の角度で交差するようにした。得られた積層物は、図５に示す層構成を有する感圧接着剤付き楕円偏光板１５である。

［比較例１〜３］
平均粒径２.６μmのポリメタクリル酸メチルビーズに代えて、以下のものを光拡散剤として用いた。

比較例１： 粒度分布がほぼ単分散で平均粒径が５.５μmのポリメタクリル酸メチルビーズ（屈折率１.４９、市販品）。
比較例２及び３： 粒度分布がほぼ単分散で平均粒径が４.５μmのシリコーン樹脂ビーズ（屈折率１.４３、市販品）。

これら光拡散剤の添加量（粘着性樹脂１００部あたり）を表１のとおりにし、その他は実施例１と同様にして、感圧接着剤付き透明樹脂フィルム及び感圧接着剤付き楕円偏光板を作製した。

［比較例４］
粘着剤組成物に光拡散剤を添加しない以外は実施例１と同様にして、感圧接着剤付き透明樹脂フィルム及び感圧接着剤付き楕円偏光板を作製した。

［評価試験］
以上の各例で作製した感圧接着剤付き透明樹脂フィルム又は感圧接着剤付き楕円偏光板を用いて、以下の方法で光学特性を評価した。

（ヘイズ）
JIS K 7136 に準拠した（株）村上色彩技術研究所製のヘイズメーター“HM-150”型を用いて感圧接着剤層のヘイズを測定した。すなわち、実施例１の（Ｂ）に示した方法で作製した感圧接着剤付き透明樹脂フィルムを、サンプルの反りを防止するためその感圧接着剤層側でガラスに貼合し、その状態で全ヘイズを測定した。

（透明度）
ビック・ガードナー社製の“ヘイズガードプラス”〔（株）東洋精機製作所から購入〕を用いて、透明度を測定した。上のヘイズ測定時と同様、実施例１の（Ｂ）に示した方法で作製した感圧接着剤付き透明樹脂フィルムをガラスに貼合した状態で、測定を行った。

（ギラツキ）
ギラツキは、以下の方法で評価した。すなわち、まず図１０に平面図で示すユニットセル４０のパターンを有するフォトマスクを用意した。このフォトマスクは、透明な基板上にクロム遮光パターン４１が形成されたものであって、遮光パターン４１の形成されていない部分が開口部４２となっている。ユニットセル４０は、縦８０μm×横５０μmのサイズを有し、その中に縦２５μm×横１８μmのサイズの開口部４２が合計４個配置されている。横方向の開口部４２，４２を隔てる遮光パターン（遮光パターン自体は図中で縦に走っているもの）は、いずれも線幅が７μm となっており、また縦方向の開口部４２，４２を隔てる遮光パターン（遮光パターン自体は図中で横に走っているもの）の線幅は、ユニットセル４０の上側で７μm、ユニットセルの中央部で２３μmとなっている。図示するユニットセル４０が縦横に多数並んで、フォトマスクを形成する。図１１には、図１０に示すユニットセル４０が、横に６組、縦に３組並んだ状態を模式的に平面図で示したが、実際にはさらに多数のユニットセル４０が並んだ状態になっている。図１１において、右上に太線で囲んだ部分が一つのユニットセル４０に相当する。

そして、図１２に断面模式図で示すように、フォトマスク４３を、そのクロム遮光パターン４１を上にしてライトボックス４５に置く。ライトボックス４５の中には、光源４６が配置されている。ギラツキ評価対象である、実施例１の（Ｂ）に示した方法で作製した感圧接着剤付き透明樹脂フィルム１８をガラス板４７にその感圧接着剤層側で貼合し、これを評価サンプルとする。このサンプルを、フォトマスク４３上に、ガラス板４７がフォトマスク４３側となるように置く。この状態で、サンプルから約３０cm離れた位置に置かれたＣＣＤカメラ４８〔“EyeScale-3W”、 （株）アイ・システム製〕で、１つの区画を１００μm×１００μmとして、各区画の輝度をグレースケール２５６階調で表現した画像として撮影した。この画像につき、 Scicon Corporation から入手した画像解析ソフトウェア“ScnImage”を用いて輝度分布を解析した。得られた輝度分布から標準偏差σを求めた。輝度の標準偏差σが ０.０３以下であれば、ギラツキが認められない。

（偏光解消）
住友化学（株）が販売する偏光フィルム“スミカラン”２枚を、それぞれの吸収軸が直交するように配置し、分光光度計〔（株）日本分光製の“V7100”〕 を用いて直交透過率Ｔ₀を測定した。この直交透過率Ｔ₀は、偏光フィルム１枚の透過軸透過率Ｔ_A 及び吸収軸透過率Ｔ_B を用いて、Ｔ₀＝Ｔ_A・Ｔ_B で表される。一方、上記の如く吸収軸を直交させた偏光フィルム２枚の間に、実施例１の（Ｂ）に示した方法で作製した感圧接着剤付き透明樹脂フィルムをその感圧接着剤層側でガラスに貼合したものを置き、この状態で直交透過率Ｔ₁ を測定した。このように光拡散層を配置して得られる直交透過率Ｔ₁ は、光拡散層により偏光解消されることに起因して、先の偏光フィルム２枚だけを置いた状態で得られる直交透過率Ｔ₀ より大きくなるが、Ｔ₁とＴ₀の差が小さいほど、偏光解消が小さいと判断される。

（にじみ・ぼけ）
画素ピッチが２５μm の半透過反射型液晶パネルの視認側に、実施例１の（Ｄ）に示した方法で作製した感圧接着剤付き楕円偏光板をその感圧接着剤層側で貼着し、半透過反射型液晶表示装置を作製した。この半透過反射型液晶表示装置を目視観察することにより、にじみ及びぼけの状態を官能評価した。

以上の評価試験の結果を表２にまとめた。表２において、（Ｉ）は、各例で得られた感圧接着剤付き透明樹脂フィルムの光学特性（感圧接着剤層自体の光学特性とみなせる）をまとめたもの、（II）は、各感圧接着剤付き光学フィルムを画像表示装置に適用したときの視認性をまとめたものである。

表２に示すように、本発明の要件を満たす実施例１は、ギラツキがなく、偏光解消も小さく、にじみやボケもなく、優れた視認性能を示した。これに対し、比較例１は、微粒子とベース樹脂との屈折率差が小さく、微粒子の添加量も多いので、表示像ににじみやボケを生じないが、微粒子の粒径が大きいため、ギラツキが強かった。比較例２は微粒子の添加量が少ないので、表示像ににじみやボケを生じないが、ギラツキが強かった。比較例３は微粒子の添加量が多いので、表示像ににじみやボケを生じず、ギラツキもなかったが、偏光解消が大きかった。比較例４は微粒子を添加していないので、ギラツキがなく、偏光解消も小さいが、表示像ににじみがあった。

カラー画像表示装置について、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）及び青（Ｂ）の三原色を表示する個々の画素（サブ画素）と画素ピッチの関係を模式的に示す平面図である。 本発明の感圧接着剤付き光学フィルムについて、層構成の一例を示す断面模式図である。 本発明の感圧接着剤付き光学フィルムについて、層構成の別の例を示す断面模式図である。 本発明の感圧接着剤付き光学フィルムについて、層構成のもう一つの例を示す断面模式図である。 本発明の感圧接着剤付き光学フィルムについて、層構成のさらにもう一つの例を示す断面模式図である。 本発明の感圧接着剤付き光学フィルムについて、層構成のもう一つ別の例を示す断面模式図である。 図５に示した感圧接着剤付き光学フィルムを液晶表示装置に適用する場合の例を示す断面模式図である。 図６に示した感圧接着剤付き光学フィルムを液晶表示装置に適用する場合の例を示す断面模式図である。 実施例で作製した感圧接着剤付き透明樹脂フィルムの層構成を示す断面模式図である。 ギラツキ評価用パターンのユニットセルを示す平面図である。 図１０のユニットセルが多数並んだフォトマスクを模式的に示す平面図である。 ギラツキ評価の状態を示す断面模式図である。

符号の説明

１Ｒ……赤のサブ画素、
１Ｇ……緑のサブ画素、
１Ｂ……青のサブ画素、
２……偏光子、
３……保護フィルム（透明樹脂フィルム）、
４……位相差フィルム（第二の位相差フィルムともなり、λ／４板でありうる）、
５……第一の位相差フィルム（λ／２板でありうる）、
６……微粒子が配合された感圧接着剤層、
７，８，９……感圧接着剤層（微粒子が配合されることもある）、
１０……剥離フィルム、
１１……偏光フィルム、
１２，１３……感圧接着剤付き偏光フィルム、
１４……感圧接着剤付き位相差フィルム、
１５，１６……感圧接着剤付き楕円偏光板、
１８……感圧接着剤付き透明樹脂フィルム、
２０……他の光学機能を示す光学層、
２１，２２……積層光学部材、
３０……液晶セル、
４０……フォトマスクのユニットセル、
４１……フォトマスクのクロム遮光パターン、
４２……フォトマスクの開口部、
４３……フォトマスク、
４５……ライトボックス、
４６……光源、
４７……ガラス板、
４８……輝度を撮影するためのＣＣＤカメラ。

Claims (7)

1. 光学フィルムと感圧接着剤層とが積層された感圧接着剤付き光学フィルムであって、
   感圧接着剤層は、アクリル系ポリマーを主成分とする粘着性樹脂と、平均粒径が ０.１〜４μm で、前記粘着性樹脂を構成するポリマーとの屈折率差が０.０１〜０.０５の範囲にあるアクリル系樹脂からなる微粒子とを含有し、
   前記微粒子は、前記粘着性樹脂１００重量部あたり１０〜４０重量部の割合で存在することを特徴とする感圧接着剤付き光学フィルム。
2. 感圧接着剤層は、そのへイズが２０〜８０％の範囲にある請求項１に記載の感圧接着剤付き光学フィルム。
3. 感圧接着剤層は、その透明度が９０％以上である請求項１又は２に記載の感圧接着剤付き光学フィルム。
4. 感圧接着剤層は、その厚みが１〜４０μm の範囲にある請求項１〜３のいずれかに記載の感圧接着剤付き光学フィルム。
5. 光学フィルムは、偏光フィルム及び位相差フィルムからなる群より選ばれる請求項１〜４のいずれかに記載の感圧接着剤付き光学フィルム。
6. 請求項５に記載の感圧接着剤付き光学フィルムと他の光学機能を示す光学層との積層体からなることを特徴とする積層光学部材。
7. 画素ピッチが１０〜５０μm の範囲にある画像表示素子と、請求項１〜５のいずれかに記載の感圧接着剤付き光学フィルム又は請求項６に記載の積層光学部材とを備えることを特徴とする画像表示装置。

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