JP2015182308A - 光学フィルム、画像表示装置、及び光学フィルムの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】１／４波長板、タッチパネル用センサーフィルムの積層体において、基材の損傷を防止することが可能で、位相差層と基材との密着力の低下を有効に回避するとともに、位相差層における皺やカールの発生を防止できるようにすることを目的とする。【解決手段】本発明では、透明フィルム材による基材２１と、配向膜２２と、透過光に１／４波長分の位相差を付与する硬化型の位相差層２３とがこの順に積層された光学フィルム１３において、その位相差層２３の基材２１とは逆側の面においてタッチパネル用センサーフィルム１４を接着するための接着剤層２４として、紫外線硬化性接着剤が固形分中に３５〜５０重量％の割合で、無機微粒子が固形分中に５０〜６５重量％の割合で含有されてなり、鉛筆硬度がＨＢ以上であるものを形成する。【選択図】図１

Description

本発明は、光学フィルムに関し、液晶表示パネルの出射光を円偏光に変換する１／４波長板とタッチパネル用センサーフィルムとの積層体に係る光学フィルムである。

従来、液晶表示装置は、駆動用の透明電極を作製してなるガラス板により液晶材料を挟持して液晶セルが構成され、この液晶セルを直線偏光板により挟持して液晶表示パネルが構成される。これにより液晶表示装置は、透明電極への印加電圧に応じて透過光の光量を変化させ、所望の画像を表示する。

このように構成される液晶表示装置は、液晶表示パネルからの出射光が直線偏光により出射されることになり、偏光サングラスを装着した状態では見る向きによって著しく表示画面が暗くなる。特許文献１等には、液晶表示パネルの出射面に１／４波長板を配置し、液晶表示パネルからの直線偏光による出射光を円偏光に変換して出射することにより、偏光サングラスを装着した場合でも確実に視聴できるようにする構成が開示されている。また、特許文献２には液晶材料を硬化させて１／４波長位相差層を作製し、さらにハードコート層を作製することにより、１／４波長板を作製する構成が開示されている。なお、ここで、１／４波長位相差層とは、透過光に１／４波長分の位相差を付与し、１／４波長板としての光学的機能を担う光学機能層である。また、特許文献３には、同様に、透明フィルム材の上に、硬化した液晶材料により位相差層を作製し、さらにこの位相差層の上に保護層を作成して位相差層を保護する構成が開示されている。

また、この種の光学フィルムにおいては、ハードコート層の積層により表面の傷付きを防止するように構成されており、このようなハードコート層に関して、特許文献４、５には、表面の傷付きが自然に治癒する、いわゆる自己治癒型のハードコート層に関する工夫が提案されている。

また、この種の液用表示装置では、近年、タッチパネルによりユーザーインターフェースが構成されている。すなわち、このような液晶表示装置は、液晶表示パネルの出射面にタッチパネル用センサーフィルムが配置されると共に、このタッチパネル用センサーフィルムが駆動回路で駆動され、これによりタッチパネルによるユーザーインターフェースが構成される。このタッチパネル用センサーフィルムは、抵抗型、静電容量型等、種々の方式が提供されており、静電容量方式においては、画像表示装置の最表面に配置するカバーガラスに、タッチパネル用センサーフィルムに係る電極を一体に作製する方式（ＯＧＳ：Ｏｎｅ Ｇｌａｓｓ Ｓｏｌｕｔｉｏｎ）が提案されている。このＯＧＳによれば、タッチパネル用センサーフィルムの構成を簡略化し、さらに全体の厚みを薄くすることができる。

また、このような画像表示パネルの出射面に配置する光学フィルムは、例えば特許文献６等に、いわゆる転写法により作製する方法が提案されている。ここで、転写法とは、例えば基材の上に所望の層を形成する場合に、この層を直接、当該基材上に形成するのでは無く、一旦、離型性の支持体上に剥離可能に当該層を積層形成して転写体を作製した後、工程、需要等に応じて、その支持体上に形成した層を、最終的に当該層を積層すべき基材（被転写基材）上に接着、積層して、その後、その支持体を剥離除去することによって、基材上に所望の層を形成する方法である。

ところで、図６に示すように、画像表示装置１において、液晶表示パネル２の出射面に１／４波長板３、タッチパネル用センサーフィルム４の積層体を配置すれば、偏光サングラスを装着した場合でも確実に視聴できるようになり、かつタッチパネルによるユーザーインターフェースを構成することができる。この場合、透明フィルム材による基材５の上に、硬化した液晶材料により１／４波長位相差層６を作成して１／４波長板３を作成することにより、ロールにより提供される透明フィルム材を搬送しながら順次処理して１／４波長板３を作製することができる。また、タッチパネル用センサーフィルム４を紫外線硬化性樹脂等により１／４波長板３を積層して一体化することにより、全体の厚みを薄くすることができる。なお、符号８は、バックライト装置である。

このように、液晶表示パネル２の出射面に１／４波長板３、タッチパネル用センサーフィルム４の積層体を配置する構成において、例えばタッチパネル用センサーフィルム４にＯＧＳ方式によるタッチパネル用センサーフィルムを適用すれば、画像表示装置１の厚みを一段と薄くすることができると考えられる。しかしながら、このように液晶表示パネル２の出射面に１／４波長板３、タッチパネル用センサーフィルム４の積層体を配置する構成において、タッチパネル用センサーフィルム４にＯＧＳ方式等の厚みの薄いタッチパネル用センサーフィルムを適用すると、タッチパネルの操作に係る押圧力等により下層の位相差層６の表面に傷が発生する問題がある。また、タッチパネル用センサーフィルム４と１／４波長板３とを貼り合せる工程でも、位相差層６の表面に傷が発生する場合があり、さらには貼り合せに供する紫外線硬化性樹脂の溶剤が位相差層６に浸潤することにより、位相差層６の特性が劣化する問題もある。

これらの問題を解決する１つの方法として、図６において破線により示すように、１／４波長板３の表面にハードコート層７を作成し、位相差層６の傷付きを防止し、さらには紫外線硬化性樹脂の溶剤の浸潤を防止する方法が考えられる。

しかしながら、このように位相差層６の上にハードコート層７を作成すると、このハードコート層７の塗工液に係る溶剤の浸潤により、位相差層６と基材５との密着力が低下し、また１／４波長板３に皺（熱ジワ、ＵＶダメージ）やカールが発生し、さらにはハードコート層７自体の鉛筆硬度が低下して、位相差層６の下層の基材５が損傷を受けることが分かった。なお、十分な厚みによる基材５を使用する場合には、このようなハードコート層７に係る溶剤の浸潤による損傷にあっては実用上何ら問題とならないものの、基材５の厚みが薄い場合には、このような損傷を無視できなくなる。具体的に、このような基材５に広く適用されるＴＡＣ（トリアセチルセルロース）による透明フィルムを使用するようにし、基材５が厚み４０μｍ以下である場合には、１／４波長板３において、皺（熱ジワ、ＵＶダメージ）、カールが発生する。

特開２００５−３５２０６８号公報 特開２００９−１０３９００号公報 特許第４７９７３２０号公報 特開２００１−２７４４号公報 特開２００１−１１３７６号公報 特許第４５９８９５０号公報

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、１／４波長板、タッチパネル用センサーフィルムの積層体において、基材の損傷を防止することが可能で、位相差層と基材との密着力の低下を有効に回避するとともに、位相差層における皺やカールの発生を防止できるようにすることを目的とする。

本発明者は、上述した課題を解決するために鋭意研究を重ねた。その結果、位相差層の基材とは逆側の面に接着層を介してタッチパネル用センサーフィルムを接着させる構成において、その接着層を、紫外線硬化性接着剤と無機微粒子とをそれぞれ所定の割合で含むものとすることで、その接着層が所定の鉛筆硬度を有するようになることを見出した。これにより、従来のようにハードコート層を設けた場合のような、溶剤の浸潤による位相差層と基材との間の密着力の低下や位相差層における皺やカールの発生を防止できるとともに、位相差層や基材の損傷を効果的に防ぐことができることが明らかとなり、本発明を完成させた。すなわち、本発明は、以下のものを提供する。

（１）本発明は、透明フィルム材による基材と、配向膜と、透過光に１／４波長分の位相差を付与する硬化型の位相差層とがこの順に積層された光学フィルムに、該位相差層の該基材とは逆側の面においてタッチパネル用センサーフィルムを接着するための接着剤層であって、紫外線硬化性接着剤が固形分中に３５〜５０重量％の割合で、無機微粒子が固形分中に５０〜６５重量％の割合で含有されてなり、鉛筆硬度がＨＢ以上である接着剤層である。

この（１）に係る発明によれば、位相差層と基材との間の密着力の低下や位相差層における皺やカールの発生を回避して、位相差層や基材の損傷を効果的に防ぐことができる。

（２）また本発明は、上記（１）の発明において、前記無機微粒子が、異形シリカ微粒子である

この（２）に係る発明によれば、接着剤層の硬度を効果的に向上させることができ、位相差層や基材に対する損傷をより効果的に防止することができる。

（３）また本発明は、上記（２）の発明において、前記異形シリカ微粒子の一次粒子径が１０〜９０ｎｍである接着剤層である。

この（３）に係る発明によれば、接着剤層の硬度を効果的に向上させることができ、位相差層や基材に対する損傷をより効果的に防止することができる。

（４）また本発明は、上記（１）乃至（３）の何れかの発明において、前記位相差層は、正の波長分散特性により透過光に１／２波長分の位相差を付与する第１の位相差層と、正の波長分散特性により透過光に１／４波長分の位相差を付与する第２の位相差層とが積層された積層体である接着剤層である。

この（４）に係る発明によれば、正の波長分散特性による液晶材料を使用して第１及び第２の位相差層を作成して、この第１及び第２の位相差層の積層体を負の波長分散特性により機能させることができる。

（５）また本発明は、透明フィルム材による基材と、配向膜と、透過光に１／４波長分の位相差を付与する硬化型の位相差層とがこの順に積層された光学フィルムに、該位相差層の該基材とは逆側の面において接着剤層を介してタッチパネル用センサーフィルムが設けられており、前記接着剤層は、紫外線硬化性接着剤が固形分中に３５〜５０重量％の割合で、無機微粒子が固形分中に５０〜６５重量％の割合で含有されてなり、該接着剤層の鉛筆硬度がＨＢ以上である光学フィルムである。

この（５）に係る発明によれば、タッチパネル用センサーフィルムと一体に、１／４波長板に係る光学フィルムを構成することができる。

（６）本発明は、上記（５）の発明において、前記基材における前記位相差層側とは逆側の面に、直線偏光板が形成された光学フィルムである。

この（６）に係る発明によれば、液晶セルの出射面に配置する直線偏光板と一体に、１／４波長板に係る光学フィルムを構成することができる。

（７）また本発明は、上記（５）又は（６）に記載の光学フィルムを、液晶セルの出射面に配置した画像表示装置である。

この（７）に係る発明によれば、１／４波長板、タッチパネル用センサーフィルムの積層体において、位相差層の上に接着層を介してタッチパネル用センサーフィルムを設け、その接着層を紫外線硬化性接着剤と無機微粒子とが含有されてなるものとすることで、位相差層と基材との間の密着力の低下や、位相差層における皺やカールの発生を有効に回避し、さらに位相差層や基材の損傷を効果的に防ぐことができる。

（８）本発明は、透明フィルム材による基材の上に、配向膜と、透過光に１／４波長分の位相差を付与する位相差層とがこの順に積層された光学フィルムに、該位相差層の該基材とは逆側の面において接着剤層を介してタッチパネル用センサーフィルムが設けられた光学フィルムの製造方法であって、紫外線硬化性接着剤が固形分中に３５〜５０重量％の割合で、無機微粒子が固形分中に５０〜６５重量％の割合で含有された接着剤組成物を、前記位相差層の前記基材とは逆側の面に塗工することによって鉛筆硬度がＨＢ以上である前記接着剤層を形成し、該接着剤層を介してタッチパネル用センサーフィルムを積層する光学フィルムの製造方法である。

この（８）に係る発明によれば、位相差層と基材との間の密着力の低下や位相差層における皺やカールの発生を回避して、位相差層や基材の損傷を効果的に防ぐことができる光学フィルムを製造することができる。

１／４波長分の位相差を付与する位相差層に接着剤層を介してタッチパネル用センサーフィルムを設ける構成において、その接着剤層を紫外線硬化性接着剤と無機微粒子とが所定の割合で含有されてなるものとすることで、その接着層が所定の硬度を有するようになり、位相差層と基材との間の密着力の低下や、位相差層における皺やカールの発生を回避して、位相差層や基材の損傷を効果的に防ぐことができる。

本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置を示す断面図である。 図１の画像表示装置の１／４波長板に係る製造工程の説明に供する図である。 図２の１／４波長板に係る製造工程に続く製造工程を示す図である。 本発明の第２の実施形態に係る画像表示装置に適用される１／４波長板の構成を示す断面図である。 第１の位相差層及び第２の位相差層の説明に供する図である。 従来構成の問題点の説明に供する図である。

以下、図面を参照しながら本発明の具体的な実施形態について詳述する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、以下に示す実施形態を組み合わせ、またその実施形態の構成を種々に変更し、さらには従来構成と組み合わせることができる。

≪第１の実施形態≫
＜画像表示装置の構成＞
図１は、本発明の第１の実施形態に係る画像表示装置を示す断面図である。画像表示装置１０は、バックライト装置１１、液晶表示パネル１２、１／４波長板１３（以下、「１／４波長板を構成する光学フィルム１３」ともいう）、タッチパネル用センサーフィルム１４が順次配置されている。この画像表示装置１０では、１／４波長板１３上に、接着剤層２４を介してタッチパネル用センサーフィルム１４が設けられている。

この画像表示装置１０は、バックライト装置１１からの出射光を液晶表示パネル１２により空間変調して出射し、これにより所望の画像を表示する。また、この液晶表示パネル１２からの直線偏光による出射光を１／４波長板１３により円偏光に変換し、これにより偏光サングラスを装着している場合でも違和感無く種々の画像を視聴できるようにする。また、タッチパネル用センサーフィルム４を使用してタッチパネルによるユーザーインターフェースを構成し、使い勝手を向上させる。

〔バックライト装置〕
バックライト装置１１は、図示しない発光ダイオード、冷陰極線管等による一次光源の出射光を液晶表示パネル１２に向けて出射する面光源装置であり、直射型、サイドライト装置型等の種々の構成を適用することができる。

〔液晶表示パネル〕
液晶表示パネル１２は、直線偏光板１５及び１６により液晶セル１７を挟持して構成され、バックライト装置１１からの出射光を光強度変調光に変換して出射することによって所望の画像を表示する。なお、液晶表示パネル１２は、出射面側の直線偏光板１５と液晶セル１７との間にカラーフィルタ（図示せず）が配置され、これにより所望のカラー画像を表示する。

直線偏光板１５，１６は、例えばＴＡＣ等による透明フィルムからなる基材１５Ａ，１６Ａの下面側が鹸化処理された後、光学機能層１５Ｂ，１６Ｂが配置され、さらに基材１５Ｃ，１６Ｃが配置される。なお、基材１５Ａ，１６Ａとしては、ＴＡＣに代えて、例えば、ポリ（メタ）アクリル酸メチル、ポリ（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸メチル−（メタ）アクリル酸ブチル共重合体、（メタ）アクリル酸メチル−スチレン共重合体等のアクリル樹脂等の樹脂、ソーダ硝子、カリ硝子、鉛硝子、石英硝子等の硝子等を適用することができる。また、基材１５Ｃ，１６Ｃは、基材１５Ａ，１６Ａと同様の材料を適用することができる。

光学機能層１５Ｂ，１６Ｂは、直線偏光板としての光学的機能を担う部位であり、例えばポリビニルアルコール（ＰＶＡ）によるフィルム材に、ヨウ素化合物分子を吸着配向させて作製される。

この実施形態において、バックライト装置１１側の直線偏光板１６は、粘着剤により液晶セル１７の入射面に配置される。１／４波長板１３側の直線偏光板１５は、１／４波長板１３と一体化されて、直線偏光板１５と１／４波長板１３との積層体による光学フィルム１９に加工された後、粘着剤により液晶セル１７の出射面に１／４波長板１３と一体に配置される。なお、直線偏光板１５と１／４波長板１３とを一体化する際には、基材１５Ａあるいは基材２１を剥離して抜くことが可能となる。

液晶セル１７は、駆動用の透明電極を形成してなるガラス板１７Ａ及び１７Ｂにより液晶材料１７Ｃを挟持して構成される。ここで、液晶材料は、例えばＩＰＳ（Ｉｎ Ｐｌａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）等、液晶表示装置に適用される種々の液晶材料を広く適用することができる。

〔１／４波長板〕
１／４波長板１３は、透明フィルム材による基材２１の上に、配向膜２２、位相差層２３が設けられる。１／４波長板１３は、配向膜２２の配向規制力により液晶材料を配向させた状態で、この液晶材料を硬化させて位相差層２３が作成され、この位相差層２３の光学異方性により透過光に１／４波長分の位相差を付与する。この画像表示装置１０において、液晶表示パネル１２の出射面に配置される直線偏光板１５の透過軸方向に対して、この位相差層２３の進相軸方向が４５度（あるいは−４５度）の角度を成すように設定され、これにより液晶表示パネル１２からの直線偏光による出射光を円偏光に変換して出射する。

ここで、本実施の形態においては、基材２１として、厚み２５μｍによるＴＡＣフィルム材が適用されるものの、ＴＡＣフィルム材に限らず、ポリカーボネート樹脂、アクリル樹脂等の各種の透明フィルム材を広く適用することができる。

配向膜２２は、例えば光２量化型の材料を使用した光配向膜により構成される。ただし、光２量化型の材料に限らず、種々の光配向膜材料により広く光配向膜を構成することができる。なお、この光２量化型の材料については、「M.Schadt, K.Schmitt, V. Kozinkov and V. Chigrinov : Jpn. J. Appl.Phys., 31, 2155 (1992)」、「M. Schadt, H. Seiberle and A. Schuster : Nature, 381, 212 (1996)」等に開示されており、例えば「ＲＯＰ−１０３」の商品名により既に市販されている。また、微細なライン状凹凸形状の賦型処理により配向膜２２を形成してもよく、基材２１の表面をラビング処理して基材表面に直接微細なライン状凹凸形状を形成して配向膜２２としてもよい。

位相差層２３は、アクリル系等の重合性液晶材料による液晶層であり、配向膜２２の配向規制力によりこの位相差層２３の液晶材料が屈折率異方性を保持した状態で硬化されて形成される。この位相差層２３に係る液晶材料は、正の分散特性の液晶材料を適用してもよいものの、逆分散特性の液晶材料を適用することにより、画像表示装置１０の出射光に係る広い波長帯域で、１／４波長板１３からの円偏光による出射光を楕円率１に保持することができる。なお、ここで、逆分散特性とは、短波長側ほど透過光における位相差が小さい波長分散特性であり、より具体的には、４５０ｎｍの波長におけるリタデーション（Ｒ４５０）と、５５０ｎｍの波長におけるリタデーション（Ｒ５５０）との関係が、Ｒ４５０＜Ｒ５５０である特性である。

〔接着剤層〕
接着剤層２４は、１／４波長板１３を構成する位相差層２３の面（基材２１とは逆側の面）の直上に形成され、１／４波長板１３にタッチパネル用センサーフィルム１４を接着し、積層するための接着層である。

本実施の形態において、この接着剤層２４は、紫外線硬化性接着剤と、無機微粒子とがそれぞれ所定の割合で含有された接着剤組成物の硬化物からなることを特徴としている。このような接着剤層２４によれば、タッチパネル用センサーフィルム１４を接着する接着層として機能するとともに、所定の硬度を有するようになり、タッチパネル用センサーフィルム１４の操作に係る押圧力による、１／４波長板１３における位相差層２３や基材２１への損傷を保護する、いわゆる保護層としても機能するようになる。また、タッチパネル用センサーフィルム１４の貼り付けに係る溶剤の浸潤を効果的に防止できる。

このため、接着剤層２４は、十分な硬度を備えている。具体的には、この接着剤層２４は、鉛筆硬度でＨＢ以上の硬度を有する接着剤層である。

紫外線硬化性接着剤としては、紫外線の照射により硬化して、１／４波長板１３を構成する位相差層２３とタッチパネル用センサーフィルム１４とを接着できるものであれば、特に限定されない。例えば、アクリル系接着剤、シリコーン系接着剤、エステル系接着剤、ウレタン系接着剤等が挙げられる。より具体的には、ペンタエリスリトールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラアクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、多官能ウレタンアクリレート等が好ましく用いられ、その中でも、より効果的に接着層に十分な硬度を付与することができる点でジペンタエリスリトールヘキサアクリレートを用いることが特に好ましい。

接着剤組成物中における紫外線硬化性接着剤の含有量は、接着剤組成物中における全固形分中に３５〜５０重量％である。紫外線硬化性接着剤の含有量が３５重量％未満であると、所望とする接着性を有する接着剤層を形成することができない。一方で、紫外線硬化性接着剤の含有量が５０重量％を超えると、後述する無機微粒子の含有量が相対的に少なくなり、接着剤層に十分な硬度（ＨＢ以上）を付与できず、保護層として十分に機能しない。

無機微粒子は、上述したように、当該接着剤層２４に適度な硬度を付与する。この無機微粒子としては、特に限定されないが、例えば、シリカ微粒子が無機の化学結合により複数個結合してなる異形シリカ微粒子を挙げることができる。

より具体的に、異形シリカ微粒子を構成するシリカ微粒子に関して、その平均１次粒径としては、特に限定されないが、１０〜９０ｎｍの範囲内であることが好ましく、１５〜８０ｎｍの範囲内であることがより好ましい。シリカ微粒子の平均１次粒径が１０ｎｍ未満であると、平均２次粒径の小さい異形シリカ微粒子しか得られず、接着剤層２４に十分な硬度を付与できない可能性がある。一方で、シリカ微粒子の平均１次粒径が９０ｎｍを超えると、異形シリカ微粒子の平均２次粒径が５００ｎｍを超えやすくなり、紫外線硬化性接着剤に分散し難くなる。また、接着剤層２４の接着性が低下する可能性がある。

また、異形シリカ微粒子の平均２次粒径としては、５０〜３００ｎｍの範囲内であることが好ましく、１００〜２００ｎｍの範囲内であることがより好ましい。異形シリカ微粒子の平均２次粒径が上述した範囲内であることにより、接着剤層２４に適度な硬度を付与しやすくなり、また接着剤層２４の接着性を維持しやすい。

また、異形シリカ微粒子を構成するシリカ微粒子としては、中空粒子のような粒子内部に空孔や多孔質組織を有する粒子の使用を排除するものではないが、粒子内部に空孔や多孔質組織を有しない中実粒子を用いることが、接着剤層２４に適度な硬度を付与できるという点でより好ましい。

上述したように、異形シリカ微粒子は、シリカ微粒子が、例えば３〜２０個、好ましくは３〜１０個にわたって無機の化学結合により結合したものであり、例えばイオン結合、金属結合、配位結合、及び共有結合によって結合してなる。シリカ微粒子が無機の化学結合によって結合した微粒子数が３個未満であると、実質的に単分散粒子と変わらず、位相差層２３と基材２１との密着性や、耐擦傷性、鉛筆硬度に優れた接着剤層２４を得ることが困難となる。一方で、微粒子数が２０個を超えると、接着剤層２４の接着性が低下する可能性がある。

無機微粒子の含有量は、接着剤組成物中における全固形分中に５０〜６５重量％である。無機微粒子の含有量が５０重量％未満であると、接着剤層２４に十分な硬度（ＨＢ以上）を付与できない。一方で、無機微粒子の含有量が６５重量％を超えると、接着剤組成物中に十分に分散しなくなり、その無機微粒子と紫外線硬化性接着剤との密着性が悪化し、かえって接着剤層２４の硬度を低下させてしまう。また、接着剤層２４の接着性の低下を招く可能性もある。

接着剤層２４を構成する接着剤組成物としては、その塗工性を確保する目的から、溶媒を含むことが好ましい。溶媒としては、特に限定されないが、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、イソペンタン、メチルペンタン等の炭化水素系溶媒、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶媒、テトラヒドロフラン、１，２−ジメトキシエタン、プロピレングリコールモノエチルエーテル等のエーテル系溶媒、クロロホルム、ジクロロメタン等のハロゲン化アルキル系溶媒、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のエステル系溶媒、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等のアミド系溶媒、ジメチルスルホキシド等のスルホキシド系溶媒、シクロヘキサン等のアノン系溶媒、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール等のアルコール系溶媒を例示することができるが、これらに限られるものではない。また、溶媒は、１種類単独であってもよく、２種類以上の混合溶媒であってもよい。

また、溶媒の含有量としては、その接着剤組成物の塗工性等の観点から適宜選択して調整すればよいが、通常、固形分の含有量が１〜２０質量％程度となる量とすることが好ましく、１〜１０質量％程度となる量とすることがより好ましい。

接着剤層２４を構成する接着剤組成物には、上述した成分のほか、接着剤層２４の所望とする効果を損なわない範囲において種々の添加剤を添加することができる。添加剤としては、例えば、重合開始剤、紫外線吸収剤（光安定剤）等を適宜添加することができる。また、反応性又は非反応性のレベリング剤等の添加剤が添加されていてもよい。

例えば、重合開始剤としては、ラジカル重合性官能基やカチオン重合性官能基の重合を開始又は促進させるために、必要に応じてラジカル重合開始剤、カチオン重合開始剤、ラジカル及びカチオン重合開始剤等を適宜選択して用いることができる。これらの重合開始剤は、光照射及び／又は加熱により分解されて、ラジカルもしくはカチオンを発生してラジカル重合若しくはカチオン重合を進行させる。

また、紫外線吸収剤としては、公知の化合物を使用することができ、例えば、ベンゾトリアゾール系、ベンゾフェノン系、サリシレート系、ベンゾエート系、ヒンダードアミン系等の有機系紫外線吸収剤、あるいは、無機系紫外線吸収剤が挙げられる。

また、レベリング剤としては、特に限定されないが、例えば、フッ素系又はシリコーン系等のレベリング剤を添加することができる。レベリング剤を添加した接着剤組成物では、塗布又は乾燥時に塗膜表面に対して塗工安定性、滑り性、防汚染（防汚）性、及び耐擦傷性を有するものとなる。なお、レベリング剤の添加量としては、接着剤組成物の全固形分に対して０〜０．６重量％が好ましく、０．０５〜０．３重量％がさらに好ましい。

接着剤層２４の厚みとしては、例えばタッチパネル用センサーフィルム１４の操作に係る押圧力による位相差層２３の損傷を防止する観点から、厚み３〜２０μｍの範囲内で形成されることが好ましい。厚みが３μｍ未満であると、十分な強度が得られず、２０μｍを超えると、クラックやカール等が生じやすくなり、また接着性が低下する。

このような接着剤層２４を備えた光学フィルムによれば、１／４波長板１３とタッチパネル用センサーフィルム１４とをその接着剤層２４を介して適切に接着することができるとともに、この接着剤層２４が保護層としても機能するようになる。すると、例えばタッチパネル用センサーフィルム１４の操作に基づく押圧力による位相差層２３や基材２１に対する損傷を有効に防止し、さらにはタッチパネル用センサーフィルム１４の形成塗工時における溶剤の浸潤を防止することができる。また、位相差層２３と基材２１との密着力の低下や位相差層２３における皺やカールの発生も有効に回避することができる。

〔タッチパネル用センサーフィルム〕
タッチパネル用センサーフィルム１４は、抵抗型、静電容量型等の、タッチパネルのユーザーインターフェースを構成する各種フィルム材を広く適用することができる。その中でも、本実施の形態においては、タッチパネル用センサーフィルム１４には、ＯＧＳ方式による静電容量方式が適用されることが好ましい。これにより、タッチパネル用センサーフィルム１４は、画像表示装置１０の最表層のカバーガラスにタッチパネル用センサーフィルムに係る電極が形成され、またこのカバーガラスの電極に対応する対向電極を作製してなるフィルム材が、カバーガラスと対向するように保持されて構成されるようになる。このような構成の画像表示装置１０では、従来に比してタッチパネル用センサーフィルム１４の厚みを薄くし、さらには構成を簡略化できるようになる。

タッチパネル用センサーフィルム１４は、上述したように、接着剤層２４を介して、１／４波長板１３を構成する位相差層２３上に積層、接着される。

＜１／４波長板とタッチパネル用センサーフィルムとの積層体の製造方法＞
次に、１／４波長板を構成する光学フィルム１３とタッチパネル用センサーフィルム１４との積層体の製造工程について説明する。

（１／４波長板を構成する光学フィルム１３の製造工程）
はじめに、図２は、画像表示装置１０の１／４波長板を構成する光学フィルム１３の製造工程の流れを示すフロー図である。１／４波長板に係る光学フィルム１３の製造方法においては、先ず、ロールに巻き取った長尺フィルムから基材２１が提供される（Ｓ１）。

次に、配向膜形成工程（Ｓ２）において、ロールから繰り出した基材２１上に、配向膜２２に係る塗工液を２本リバースやダイ等により塗布し、乾燥機等を用いて乾燥させながら熱硬化させた後、直線偏光による紫外線の照射により光配向膜２２が作成される。

次に、位相差層形成工程（Ｓ３）において、位相差層２３に係る液晶材料の塗工液を２本リバースやダイ等により塗布し、乾燥機等を用いて乾燥させた後、紫外線の照射により硬化させ、これにより配向膜２２の配向規制力により配向させた状態で液晶材料を硬化させ、位相差層２３を形成する。

以上のような方法により、基材２１の上に、配向膜２２、位相差層２３を順次積層されてなる積層体である光学フィルム１３が作製される。

（１／４波長板とタッチパネル用センサーフィルムとの積層体の製造工程）
続いて、図３は、上述のようにして製造された１／４波長板１３に関する、製造後の工程を示す図である。この製造工程は、別工程において、直線偏光板１５が作製される。この製造工程は、図３（Ａ）に示すように、基材２１の、位相差層２３等が設けられていない側の面、又は直線偏光板１５の１／４波長板１３側の面に、紫外線硬化性樹脂に係る塗工液が２本リバースやダイ等により塗布された後、乾燥される。その後、１／４波長板１３と、直線偏光板１５とを粘着層（水糊）や接着層（紫外線接着剤等）を介して貼合し、１／４波長板１３、直線偏光板１５の積層体による光学フィルム（積層体）１９が作製される。なお、直線偏光板１５と１／４波長板１３とを一体化する際には、基材１５Ａあるいは基材２１を抜いて基材を共用化してもよい。

このようにして直線偏光板１５と１／４波長板１３とを一体化すると、続いて、直線偏光板１５と１／４波長板１３との積層体１９を、液晶セル１７に対応する大きさに切断する。そして、図３（Ｂ）に示すように、予め直線偏光板１６が貼合されている液晶セル１７に積層体１９を貼合する。

続いて、図３（Ｃ）に示すように、１／４波長板１３の位相差層２３における、基材２１とは逆側の面に、接着剤組成物の塗工液を塗布し、乾燥させて硬化処理を施すことによって、接着剤層２４を形成する。本実施の形態においては、上述したように、この接着剤層２４を、紫外線硬化性接着剤と、無機微粒子とを含有する接着剤組成物を硬化することによって形成する。

そして、形成した接着剤層２４上に、タッチパネル用センサーフィルム１４を接着し、紫外線を照射して積層させ、これにより直線偏光板１５と１／４波長板１３との積層体１９と、液晶セル１７及び直線偏光板１６と、タッチパネル用センサーフィルム１４とを積層して一体化する。なお、このような枚葉の処理による直線偏光板１５と１／４波長板１３との積層体１９と、タッチパネル用センサーフィルム１４との積層の処理に代えて、タッチパネル用センサーフィルム１４が可撓性を有する場合には、ロールにより処理して積層するようにしてもよい。

本実施の形態では、１／４波長板１３と、タッチパネル用センサーフィルム１４との積層体において、１／４波長板１３とタッチパネル用センサーフィルム１４とを、接着剤層２４を介して接着させるようにしている。この接着剤層２４は、１／４波長板１３とタッチパネル用センサーフィルム１４とを効果的に接着させて積層体を形成する機能を有するとともに、接着剤層２４自体が所定の硬度を有するものであるため、保護層としても機能する。このことにより、例えば従来のように１／４波長板１３を構成する位相差層２３上に、ハードコート層等の保護層を設けることなく、その位相差層２３に対する傷付きを有効に防止することができる。また、従来のようにハードコート層を設けることで生じていた、ハードコート層を構成する紫外線硬化性樹脂の溶剤の浸潤等の発生も回避することができ、位相差層２３と基材２１との密着力の低下や、位相差層２３における皺やカールの発生を有効に防止することができる。

≪第２の実施形態≫
図４は、本発明の第２の実施形態に係る画像表示装置に適用される１／４波長板の構成を示す断面図である。この実施形態においては、１／４波長板１３に代えて、１／４波長板３３が適用される点を除いて、第１の実施形態と同一に構成される。また、１／４波長板３３は、第１の位相差層２３Ａと第２の位相差層２３Ｂとの積層により位相差層が構成される点を除いて、１／４波長板１３と同一に構成される。

ここで、第１の位相差層２３Ａ及び第２の位相差層２３Ｂは、正の波長分散特性を備えた液晶材料により構成され、図５に示すように、矢印により示す直線偏光板１５の透過軸に対して、遅相軸（それぞれ矢印により示す）が、それぞれ反時計回りに１５度、７５度の角度を成すように配置される。また、第１の位相差層２３Ａ及び第２の位相差層２３Ｂは、透過光に１／２波長及び１／４波長の位相差を付与する厚みにより作製される。これにより、１／４波長板３３は、逆分散特性により直線偏光板１５の出射光を円偏光に変換し、画像表示パネルの出射光に係る広い波長帯域で円偏光の楕円率を値１に近づける。

１／４波長板３３は、基材２１の上に、１／２波長の位相差に係る第１の位相差層２３Ａの配向膜２２Ａが作成され、この配向膜２２Ａの配向規制力により液晶材料を配向させた状態で硬化させて位相差層２３Ａが作製される。また続いて、１／４波長の位相差に係る第２の位相差層２３Ｂの配向膜２２Ｂが作成され、この配向膜２２Ｂの配向規制力により液晶材料を配向させた状態で硬化させて位相差層２３Ｂが作製される。

この第２の実施形態のように、１／２波長分の位相差を付与する第１の位相差層２３Ａと、１／４波長分の位相差を付与する第２の位相差層２３Ｂとの積層により、１／４波長板を作製する場合であっても、その第２の位相差層２３Ｂ上に、上述した接着剤層２４を形成し、タッチパネル用センサーフィルム１４を接着し積層させることで、第１の実施形態と同様の効果を得ることができる。つまり、その接着剤層２４により、位相差層２３に対する傷付きを有効に防止することができ、また、位相差層２３と基材２１との密着力の低下や、位相差層２３における皺やカールの発生を有効に防止することができる。

なお、この場合には、正の波長分散特性による液晶材料を使用して、広い波長帯域で楕円率１に近い円偏光により液晶表示パネルの出射光を出射することができる。

以下、本発明の実施例を示してさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。

≪光学フィルムの製造≫
［実施例１］
２５μｍの厚みのＴＡＣ基材（コニカ社製，ＫＣ２ＵＡ）を用い、その片面（Ａ面）に光配向膜組成材料（光配向性基を有するポリオルガノシロキサンを含有する位相差フィルム用液晶配向剤）を膜厚１５０ｎｍになるようにコーティングし、２０ｍＪ／ｃｍ^２の偏光紫外線を、流れ方向に対して光軸が反時計方向に４５度になるように照射して配向膜を作製した。続いて、配向膜上に、ＵＶ硬化性液晶層組成物をダイコーティングにより塗工し、約１μｍ厚みの位相差層（液晶層）を形成した。なお、位相差値（Ｒｅ）は、１２５ｎｍであった。位相差値は、位相差層における面内位相差量であり、アクソメトリクス社製のＡｘｏｓｔｅｐにより計測した（下記の実施例、比較例でも同様。）。

続いて、作製したＴＡＣ基材／配向膜／位相差層の光学フィルムに対して、その位相差層が形成されていない側の基材に、紫外線接着剤からなる接着層を介して、直線偏光板を貼合してパネル化した。

次に、紫外線硬化性接着剤（ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート、日本化薬社製）（以下、「紫外線硬化性接着剤（Ａ）」とする）を４０重量部、異形シリカ（ＳＩ−５５０（固形分４０％）、日揮触媒化成社製）を１５０重量部、重合開始剤（イルガキュアー１８４、チバ・ジャパン社製）を４重量部、溶剤（メチルエチルケトン（ＭＥＫ））を６重量部の割合で含む接着剤組成物を準備し、偏光板加工した光学フィルムの位相差層において基材とは逆側の面に、その接着剤組成物を塗工した。７０℃で１分間乾燥させた後にタッチパネル用センサーフィルムを貼合し、その後、積算光量が８０ｍＪ／ｃｍ^２になるように紫外線を照射して硬化させた。

［実施例２］
実施例２では、紫外線硬化性接着剤（ペンタエリストールトリアクリレート、日本化薬社製）（以下、「紫外線硬化性接着剤（Ｂ）」とする）を４０重量部、異形シリカ（ＳＩ−５５０（固形分４０％）、日揮触媒化成社製）を１５０重量部、重合開始剤（イルガキュアー１８４、チバ・ジャパン社製）を４重量部と、溶剤（メチルエチルケトン（ＭＥＫ））を６重量部の割合で含む接着剤組成物を準備し、偏光板加工した光学フィルムの位相差層において基材とは逆側の面に、その接着剤組成物を塗工した。７０℃で１分間乾燥させた後にタッチパネル用センサーフィルムを貼合し、その後、積算光量が８０ｍＪ／ｃｍ^２になるように紫外線を照射して硬化させた。このこと以外は、実施例１と同様とした。

［実施例３］
実施例３では、紫外線硬化性接着剤（多官能ウレタンアクリレート、日本合成社製：ＵＶ１７００Ｂ）（以下、「紫外線硬化性接着剤（Ｃ）」とする）を４０重量部、異形シリカ（ＳＩ−５５０（固形分４０％）、日揮触媒化成社製）を１５０重量部、重合開始剤（イルガキュアー１８４、チバ・ジャパン社製）を４重量部と、溶剤（メチルエチルケトン（ＭＥＫ））６重量部とを含む接着剤組成物を準備し、偏光板加工した光学フィルムの位相差層において基材とは逆側の面に、その接着剤組成物を塗工した。７０℃で１分間乾燥させた後にタッチパネル用センサーフィルムを貼合し、その後、積算光量が８０ｍＪ／ｃｍ^２になるように紫外線を照射して硬化させた。このこと以外は、実施例１と同様とした。

［実施例４］
実施例４では、紫外線硬化性接着剤（Ａ）を６０重量部の割合で含む接着剤組成物を用いたこと以外は、実施例１と同様とした。

［実施例５］
実施例５では、紫外線硬化性接着剤（Ａ）を３５重量部の割合で含む接着剤組成物を用いたこと以外は、実施例１と同様とした。

［実施例６］
実施例６では、紫外線硬化性接着剤（Ｂ）を６０重量部の割合で含む接着剤組成物を用いたこと以外は、実施例２と同様とした。

［実施例７］
実施例７では、紫外線硬化性接着剤（Ｃ）を５５重量部の割合で含む接着剤組成物を用いたこと以外は、実施例３と同様とした。

［実施例８］
実施例８では、紫外線硬化性接着剤（Ａ）を１５重量部、紫外線硬化性接着剤（Ｂ）を１５重量部、紫外線硬化性接着剤（Ｃ）を１５重量部、異形シリカ（ＳＩ−５５０（固形分４０％）、日揮触媒化成社製）を１５０重量部、重合開始剤（イルガキュアー１８４、チバ・ジャパン社製）を４重量部、溶剤（メチルエチルケトン（ＭＥＫ））を６重量部の割合で含む接着剤組成物を準備し、偏光板加工した光学フィルムの位相差層において基材とは逆側の面に、その接着剤組成物を塗工した。７０℃で１分間乾燥させた後にタッチパネル用センサーフィルムを貼合し、その後、積算光量が８０ｍＪ／ｃｍ^２になるように紫外線を照射して硬化させた。このこと以外は、実施例１と同様とした。

［比較例１］
比較例１では、紫外線硬化性接着剤（Ａ）を１００重量部の割合で含む接着剤組成物を用いたこと以外は、実施例１と同様とした。

［比較例２］
比較例２では、紫外線硬化性接着剤（Ａ）を３０重量部の割合で含む接着剤組成物を用いたこと以外は、実施例１と同様とした。
［比較例３］
比較例４では、紫外線硬化性接着剤（Ａ）を２０重量部の割合で含む接着剤組成物を用いたこと以外は、実施例１と同様とした。

［比較例４］
比較例４では、紫外線硬化性接着剤（Ｂ）を１００重量部の割合で含む接着剤組成物を用いたこと以外は、実施例２と同様とした。

［比較例５］
比較例５では、紫外線硬化性接着剤（Ａ）を２５重量部、紫外線硬化性接着剤（Ｂ）を２０重量部、紫外線硬化性接着剤（Ｃ）を２０重量部、異形シリカ（ＳＩ−５５０（固形分４０％）、日揮触媒化成社製）を１５０重量部、重合開始剤（イルガキュアー１８４、チバ・ジャパン社製）を４重量部、溶剤（メチルエチルケトン（ＭＥＫ））を６重量部の割合で含む接着剤組成物を準備し、偏光板加工した光学フィルムの位相差層において基材とは逆側の面に、その接着剤組成物を塗工した。７０℃で１分間乾燥させた後にタッチパネル用センサーフィルムを貼合し、その後、積算光量が８０ｍＪ／ｃｍ^２になるように紫外線を照射して硬化させた。このこと以外は、実施例１と同様とした。

≪評価≫
上述のようにして作製した、各実施例及び比較例における光学フィルムに関して、接着剤層の硬度、タッチパネル用センサーフィルムからの押し跡、接着剤層を介した位相差層とタッチパネル用センサーフィルムとの接着性（密着性）についての評価を行った。

［接着剤層の硬度］
接着剤層の硬度については、タッチパネル用センサーフィルム貼合後において、温度２５℃、相対湿度６０％の条件で２時間調湿した後、ＪＩＳ Ｋ ５６００に規定する鉛筆硬度試験（４．９Ｎ荷重）を行い、傷がつかなかった硬度を求めた。

［タッチパネル用センサーフィルムからの押し跡］
タッチパネル用センサーフィルムからの押し跡（ＴＰ押し跡）については、上述したタッチパネル用センサーフィルム貼合後における硬度において、その鉛筆硬度がＨＢ以上であった否かによって評価し、ＨＢ以上であったものを良好と判断した。

［接着剤層を介した位相差層とタッチパネル用センサーフィルムとの接着性］
位相差層とタッチパネル用センサーフィルムとの接着性（密着性）については、碁盤目剥離試験（ＪＩＳ Ｋ５４００）により行い、１ｍｍ角による１００格子の内の剥離した格子数にて評価を行った。この評価基準としては、以下のように分類した。
『○』：剥離数が０であったもの
『×』：１個でも剥離したもの

≪結果≫
下記表１に、各実施例及び比較例にて構成される接着剤層の組成を示すとともに、その光学フィルムに関して、上述した硬度、ＴＰ推し跡、密着性についての評価結果を示す。

表１の実施例１〜８の結果に示されるように、接着剤層を、紫外線硬化性接着剤が固形分中に３５〜５０重量％の割合で、無機微粒子が固形分中に５０〜６５重量％の割合で含有されてなるものとすることによって、鉛筆硬度がＨＢ以上の硬度を有するものであって従来のハードコート層と同様の保護層としての役割を有するものとなり、タッチパネル用センサーフィルムからの押圧力による損傷も効果的に抑制できることが分かった。

また、このような接着剤層とした場合であっても、位相差層とタッチパネル用センサーフィルムとを良好な接着性でもって接着できることが分かった。

これに対して、実施例１〜５の結果に示されるように、接着剤層を、紫外線硬化性接着剤と無機微粒子とを含有するものとした場合でも、それぞれの含有量が上述した範囲にない場合には、保護層として機能し得る十分な硬度を有する接着剤層とはならず、タッチパネル用センサーフィルムからの押圧力による損傷を有効に防ぐことができないことが分かった。また、それぞれの含有量が上述した範囲にないことにより、位相差層とタッチパネル用センサーフィルムとを良好な接着性でもって接着させる、接着剤層としてのそもそもの機能を果たすことができない可能性があることが分かった。

１、１１ 画像表示装置
２、１２ 液晶表示パネル
３、１３ １／４波長板
４、１４ タッチパネル用センサーフィルム
５、１５Ａ、１５Ｂ、１６Ａ、１６Ｂ、２１ 基材
６、２３、２３Ａ、２３Ｂ 位相差層
７ ハードコート層
８ バックライト装置
１３Ａ 光学フィルム
１５、１６ 直線偏光板
１５Ｂ、１６Ｂ 光学機能層
１７ 液晶セル
１７Ａ、１７Ｂ ガラス板
１７Ｃ 液晶材料
２２、２２Ａ、２２Ｂ 配向層
２４ 接着剤層

Claims (8)

1. 透明フィルム材による基材と、配向膜と、透過光に１／４波長分の位相差を付与する硬化型の位相差層とがこの順に積層された光学フィルムに、該位相差層の該基材とは逆側の面においてタッチパネル用センサーフィルムを接着するための接着剤層であって、
   紫外線硬化性接着剤が固形分中に３５〜５０重量％の割合で、無機微粒子が固形分中に５０〜６５重量％の割合で含有されてなり、
   鉛筆硬度がＨＢ以上である接着剤層。
2. 前記無機微粒子が、異形シリカ微粒子である
   請求項１に記載の接着剤層。
3. 前記異形シリカ微粒子の一次粒子径が１０〜９０ｎｍである
   請求項２に記載の接着剤層。
4. 前記位相差層は、
   正の波長分散特性により透過光に１／２波長分の位相差を付与する第１の位相差層と、正の波長分散特性により透過光に１／４波長分の位相差を付与する第２の位相差層とが積層された積層体である
   請求項１乃至３の何れか１項に記載の接着剤層。
5. 透明フィルム材による基材と、配向膜と、透過光に１／４波長分の位相差を付与する硬化型の位相差層とがこの順に積層された光学フィルムに、該位相差層の該基材とは逆側の面において接着剤層を介してタッチパネル用センサーフィルムが設けられており、
   前記接着剤層は、紫外線硬化性接着剤が固形分中に３５〜５０重量％の割合で、無機微粒子が固形分中に５０〜６５重量％の割合で含有されてなり、該接着剤層の鉛筆硬度がＨＢ以上である光学フィルム。
6. 前記基材における前記位相差層側とは逆側の面に、直線偏光板が形成された
   請求項５に記載の光学フィルム。
7. 請求項５又は６に記載の光学フィルムを、液晶セルの出射面に配置した画像表示装置。
8. 透明フィルム材による基材の上に、配向膜と、透過光に１／４波長分の位相差を付与する位相差層とがこの順に積層された光学フィルムに、該位相差層の該基材とは逆側の面において接着剤層を介してタッチパネル用センサーフィルムが設けられた光学フィルムの製造方法であって、
   紫外線硬化性接着剤が固形分中に３５〜５０重量％の割合で、無機微粒子が固形分中に５０〜６５重量％の割合で含有された接着剤組成物を、前記位相差層の前記基材とは逆側の面に塗工することによって鉛筆硬度がＨＢ以上である前記接着剤層を形成し、該接着剤層を介してタッチパネル用センサーフィルムを積層する光学フィルムの製造方法。

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