JP4782183B2 - バックライトシステムおよび粘着剤付光学シート - Google Patents
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Description
冷却管、窒素導入管、温度計、撹拌機を備えた反応容器に、酢酸エチル233重量部を溶剤として、アクリル酸ブチル98重量部、アクリル酸1.0重量部、アクリル酸4−ヒドロキシブチル1.0重量部、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル0.1重量部を入れ、窒素置換を行った後、55℃に昇温し15時間重合反応を行なった。重量平均分子量97万の(メタ)アクリル系ポリマーの溶液を得た。この(メタ)アクリル系ポリマーの屈折率は1.46であった。
実験例1において、タッキファイヤーをスチレンオリゴマー(軟化点:82−85、重量平均分子量:1380、屈折率:1.60、ヤスハラケミカル社製、SX−85)80重量部とした以外は、実験例1と同様にして、(メタ)アクリル系ポリマーのゲル分率が68重量%、屈折率1.52の粘着剤層を得た。さらに、この粘着剤層を、実験例1記載のマイクロレンズのポリエステルフィルム側に転写し、実験例2の粘着剤層付き光学シートとした。
実験例1の(メタ)アクリル系ポリマーの固形分100重量部に対して、30重量部のスチレンと、重合開始剤としてのべンゾイルパーオキサイド0.15重量部を加えて、窒素置換しながら、60℃で5時間、70℃で8時間グラフト重合反応を行い、変性(メタ)アクリル系ポリマーを得た。この変性(メタ)アクリル系ポリマーの屈折率は1.47であった。
実験例3の変性(メタ)アクリル系ポリマー100重量部に、タッキファイヤーをスチレンオリゴマー(軟化点:82−85℃、重量平均分子量:1380、屈折率:1.60、ヤスハラケミカル社製、SX−85)40重量部とした以外は、実験例3と同様にして、(メタ)アクリル系ポリマーのゲル分率が67%、屈折率1.51の粘着剤層を得た。さらに、この粘着剤層を、実験例1記載のマイクロレンズのポリエステルフィルム側に転写し、実験例4の粘着剤層付き光学シートとした。
冷却管、窒素導入管、温度計、攪拌機を備えた反応容器に酢酸エチル233重量部を溶剤として、アクリル酸ブチル98.5重量部、アクリル酸0.5重量部、アクリル酸4−ヒドロキシブチル1.0重量部、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル0.1重量を入れ、窒素置換を行った後、55℃に昇温し15時間重合反応を行なった。重量平均分子量112万の(メタ)アクリル系ポリマーの溶液を得た。
実験例5の変性(メタ)アクリル系ポリマー100重量部に、α−メチルスチレンとスチレンの共重合体(軟化点:82−88℃、重量平均分子量:1200、屈折率:1.61、イーストマンケミカル社製、クリスタレックス3085)40重量部、スチレンオリゴマー(軟化点:室温以下、重量平均分子量:430、屈折率:1.60、イーストマンケミカル社製、ピコラスチックA5)10重量部、ベンゾイルパーオキサイド0.3重量部、トリメチロールプロパンのイソホロンジイソシアネート付加物(三井化学ポリウレタン社製、タケネートD−140N)0.05重量部、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン0.2重量部を添加し、本発明の粘着剤組成物とした。
実験例1の(メタ)アクリル系ポリマーにタッキファイヤー以外の処方を行い、同様の操作を行って、実験例7の粘着剤層付き光学シート(粘着剤の屈折率:1.46、(メタ)アクリル系ポリマーのゲル分率:70重量%)とした。
実験例5の変性(メタ)アクリル系ポリマーをグラフト重合反応する際に、スチレン40重量部とアクリロイルモルホリン10重量部を用いたこと以外、実験例5と同様の操作を行い、上記(メタ)アクリル系ポリマーのゲル分率が68重量%、屈折率1.54の粘着剤層を得た。さらに、この粘着剤層を、実験例1記載のマイクロレンズのポリエステルフィルム側に転写し、実験例8の粘着剤層付き光学シートとした。
冷却管、窒素導入管、温度計、撹拌機を備えた反応容器に酢酸エチル233重量部を溶剤として、アクリル酸ブチル92重量部、アクリル酸2重量部、アクリル酸4−ヒドロキシブチル1重量部、アクリロイルモルホリン5重量部、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル0.1重量部を入れ、窒素置換を行った後、55℃に昇温し15時間重合反応を行なった。重量平均分子量118万の(メタ)アクリル系ポリマーの溶液を得た。この(メタ)アクリル系ポリマーの屈折率は1.47であった。
実施例1の(メタ)アクリル系ポリマーの固形分100重量部に対して、30重量部のスチレンと、重合開始剤としてのべンゾイルパーオキサイド0.15重量部を加えて、窒素置換しながら、60℃で5時間、70℃で8時間グラフト重合反応を行い、変性(メタ)アクリル系ポリマーを得た。この変性(メタ)アクリル系ポリマーの屈折率は1.48であった。
実験例8の変性(メタ)アクリル系ポリマーをグラフト重合反応する際に、アクリロイルモルホリンに代えてN,N−ジメチルアクリルアミドを用いたこと以外、実験例8と同様の操作を行い、上記(メタ)アクリル系ポリマーのゲル分率が70重量%、屈折率1.54の粘着剤層を得た。さらに、この粘着剤層を、実験例1記載のマイクロレンズのポリエステルフィルム側に転写し、実験例9の粘着剤層付き光学シートとした。
冷却管、窒素導入管、温度計、撹拌機を備えた反応容器に、酢酸エチル233重量部を溶剤として、アクリル酸ブチル99重量部、アクリル酸0.5重量部、アクリル酸4−ヒドロキシブチル0.5重量部、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル0.1重量部を入れ、窒素置換を行った後、55℃に昇温し15時間重合反応を行なった。重量平均分子量103万の(メタ)アクリル系ポリマーの溶液を得た。
実験例10の変性(メタ)アクリル系ポリマー100重量部に、スチレンオリゴマー(軟化点:82−85℃、重量平均分子量:1380、屈折率:1.60、ヤスハラケミカル社製、SX−85)80部、トリメチロールプロパンの水添キシリレンジイソシアネート付加物(三井化学ポリウレタン社製、タケネートD−120N)0.15部、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシシラン0.1重量部を配合し、粘着剤組成物とした。
冷却管、窒素導入管、温度計、撹拌機を備えた反応容器に、酢酸エチル233重量部を溶剤として、アクリル酸ブチル99重量部、アクリル酸4−ヒドロキシブチル1重量部、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル0.1重量部を入れ、窒素置換を行った後、55℃に昇温し15時間重合反応を行なった。重量平均分子量93万の(メタ)アクリル系ポリマーの溶液を得た。
実験例12の(メタ)アクリル系ポリマーの固形分100重量部に対して、スチレン40重量部とアクリル酸4−ヒドロキシブチル2重量部を添加し、さらに重合開始剤としてベンゾイルパーオキサイド0.20重量部を加え、窒素置換をしながら、60℃で5時間、70℃で8時間グラフト重合反応を行い、変性(メタ)アクリル系ポリマーを得た。この変性(メタ)アクリル系ポリマーの屈折率は1.47であった。
実験例5の粘着剤組成物に、光透過性の無着色粒子として、メラミン−ホルムアルデヒド縮合物粒子(日本触媒社製、エポスターS6)を、変性(メタ)アクリル系ポリマー100重量部に対し、30重量部加えて均一な状態にし、本発明の粘着剤組成物とした。
実験例12の(メタ)アクリル系ポリマーの固形分100重量部に対して、フェノキシエチルアクリレート30重量部とアクリル酸4−ヒドロキシブチル1.5重量部を添加し、さらに重合開始剤としてベンゾイルパーオキサイド0.15重量部を加え、窒素置換をしながら、60℃で5時間、70℃で8時間グラフト重合反応を行い、変性(メタ)アクリル系ポリマーを得た。この変性(メタ)アクリル系ポリマーの屈折率は1.48であった。
実験例12の(メタ)アクリル系ポリマーの固形分100重量部に対して、ベンジルアクリレート30重量部とアクリル酸4−ヒドロキシブチル1.5重量部を添加し、さらに重合開始剤としてベンゾイルパーオキサイド0.15重量部を加え、窒素置換をしながら、60℃で5時間、70℃で8時間グラフト重合反応を行い、変性(メタ)アクリル系ポリマーを得た。この変性(メタ)アクリル系ポリマーの屈折率は1.48であった。
粘着剤層付き光学シートを光源に貼り付けない、バッククライト上に設置してあった拡散板、BEF、拡散板の3枚をそのままのせて比較例1の光学シートとして評価した。
実験例1において、イソシアネート系架橋剤の量を0.5重量部とした以外は、同じ操作を行った。(メタ)アクリル系ポリマーのゲル分率は93重量%であった。
実験例1において、イソシアネート系架橋剤の量を0.02重量部とした以外は、同じ操作を行った。(メタ)アクリル系ポリマーのゲル分率は30重量%であった。
得られた(メタ)アクリル系ポリマーの重量平均分子量は、GPC(ゲル・パーミエーション・クロマトグラフィー)により測定した。
・分析装置:東ソー社製、HLC−8120GPC
・カラム:東ソー社製、G7000HXL+GMHXL−H+GMHXL
・低分子量物のカラム:東ソー社製、GMHHR−H+GMHHR+G2000MHHR
・カラムサイズ:各7.8mmφ×30cm(計90cm)
・カラム温度:40℃
・流量:0.8ml/min
・注入量:100μl
・溶離液:テトラヒドロフラン
・検出器:示差屈折計(RI)
なお、分子量はポリスチレン換算により算出した。
各実施例・比較例等で作製した粘着剤層をW1g取り出し、酢酸エチルに室温(約25℃)下で7日間浸漬した。その後、浸漬処理した粘着剤層(不溶分)を酢酸エチル中から取り出し、130℃で2時間乾燥後の重量W2gを測定した。
ゲル分率(重量%)=(W2/W1)×(100+A)
として計算した。なお、この実施例および比較例等では、タッキファイヤーはポリマーの架橋構造に取り込まれることなく、酢酸エチルに浸漬した状態で完全に溶解する。
実施例、比較例等で得られた光学シート(幅25mm)の凹凸の加工処理面にポリエステル粘着テープ(日東電工社製、No.31B)を裏打ちとして貼り付け、それを無アルカリガラスに2kgローラーでロール1往復して貼着した。その後、50℃、0.5MPaのオートクレーブにて30分間処理した後、23℃×50%RH雰囲気下において3時間放置後、剥離角度90°、剥離速度300mm/minで剥離接着力(N/20mm)を測定した。
25℃の雰囲気下で、ナトリウムD線(589nm)を照射し、アッベ屈折率計(ATAGO社製、DR=M4)を用いて屈折率の測定をおこなった。
サムソン電子社製17インチカラーディスプレイ(SyncMaster 712N)のバックライトの導光板の上に、上記粘着剤層付き光学シートを貼付け、光が出射される被着体、粘着剤層、反対面に表面積が増加する凹凸の加工処理を施してなる光学フィルムが順次積層されているバックライトシステム(光源)の構成とした。さらにこのディスプレイで用いられていた拡散板、BEF、拡散板の3枚をそのまま重ねて、輝度計としてTOPCON社製Bm−9を用いて、光源と輝度計の距離を350mmとして、20mm角の部分以外を遮光した光源の中心に輝度計を合わせて、暗室内にて輝度を測定(cd/cm2)した。
動的粘弾性の測定は以下の条件で行った。
・装置:ティー・エイ・インスツルメント社製 ARES
・変形モード:ねじり
・測定周波数:一定周波数1Hz
・昇温速度:5℃/分
・測定温度:粘着剤のガラス転移温度付近から160℃でまで測定
・形状:パラレルプレート 8.0mmφ
・試料厚さ:0.5〜2mm(取り付け初期)
23℃での貯蔵弾性率(G’)を読み取った。
・(実験例1) 70,000Pa
・(実験例2) 85,000Pa
・(実験例3) 155,000Pa
・(実験例4) 104,000Pa
・(実験例5) 202,000Pa
・(実験例6) 116,000Pa
・(実験例7) 132,000Pa
・(実験例8) 264,000Pa
・(実施例1) 170,000Pa
・(実施例2)272,000Pa
・(実験例11)255,000Pa
・(実験例12)133,000Pa
・(実験例13)146,000Pa
・(実験例14)196,000Pa
・(実験例15)188,000Pa
・(実験例16)292,000Pa
・(実験例17)104,000Pa
・(実験例18) 96,000Pa
実施例・比較例等で得られた粘着剤層付き光学シートの粘着剤面を、アクリル板(住友化学製、スミペックスE00、厚さ:2mm)に貼り付け、50℃、0.5MPaのオートクレーブで30分処理した後、70℃および80℃の乾燥機に投入して、24時間後の発泡の有無を観察した。
l0:マイクロレンズシート
l2:拡散シート
14:輝度向上フィルム
20:粘着剤層
3 :光源ユニット
30:導光体
32:発行デバイス(光源)
40:粘着剤層
50:液晶モジュール
6 :バックライトシステム
Claims (18)
- 光が出射される被着体と、表面積が増加するように凹凸加工処理を施した光学フィルムとを、ゲル分率が35〜85%である粘着剤ポリマーを含む粘着剤層を介して接合しており、
前記粘着剤ポリマーが、窒素含有モノマーを0.1〜20重量%、カルボキシル基含有モノマーを0.1〜5重量%、および水酸基含有モノマーを0.1〜10重量%共重合してなる(メタ)アクリル系ポリマーであり、
前記凹凸加工処理を施した光学フィルムの反対面に粘着剤層が貼り付けられていることを特徴とするバックライトシステム。 - 前記被着体が光源、導光体、または光源ユニットである請求項1に記載のバックライトシステム。
- 前記光学フィルムがマイクロレンズおよび/または光拡散板である請求項1または2に記載のバックライトシステム。
- 前記光学フィルムが、複数層の光学フィルムが積層されたものである請求項1〜3のいずれかに記載のバックライトシステム。
- 前記粘着剤層の23℃での貯蔵弾性率が10,000〜1,000,000Paである請求項1〜4のいずれかに記載のバックライトシステム。
- 前記被着体の屈折率が前記粘着剤層の屈折率より小さく、かつ、前記粘着剤層の屈折率が前記光学フィルムの屈折率より小さいことを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載のバックライトシステム。
- 前記粘着剤層の屈折率が1.50以上である請求項1〜6のいずれかに記載のバックライトシステム。
- 請求項1〜7のいずれかに記載のバックライトシステムを含む画像表示装置。
- 請求項1〜7のいずれかに記載のバックライトシステムを含む照明装置。
- 請求項1〜7のいずれかに記載のバックライトシステムに用いられる、前記光学フィルムの最外層に粘着剤層を積層してなる粘着剤付光学シート。
- 前記粘着剤層が、前記(メタ)アクリル系ポリマー100重量部に対し、芳香族環を有するタッキファイヤー10〜150重量部、および架橋剤0.03〜2重量部を配合した粘着剤組成物からなる請求項10に記載の粘着剤付光学シート。
- 前記(メタ)アクリル系ポリマーにさらに高屈折率単量体を共重合した変性(メタ)アクリル系ポリマーである請求項11に記載の粘着剤付光学シート。
- 前記粘着剤組成物が、前記(メタ)アクリル系ポリマー100重量部に対し、さらにシランカップリング剤0.01〜2重量部配合したものである請求項11または12に記載の粘着剤付光学シート。
- 前記(メタ)アクリル系ポリマーが、n−アクリル酸ブチルを50〜99重量%共重合してなる(メタ)アクリル系ポリマーである請求項11〜13のいずれかに記載の粘着剤付光学シート。
- 前記粘着剤層が光透過性の無着色粒子を分散含有して光拡散性を示す粘着剤層である請求項10〜14のいずれかに記載の粘着剤付光学シート。
- 前記粘着剤層の厚さが2〜100μmである請求項10〜15のいずれかに記載の粘着剤付光学シート。
- 光が出射される被着体と、表面積が増加するように凹凸加工処理を施した光学フィルムとを、粘着剤層を介して接合する工程を含むことを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載のバックライトシステムの製造方法。
- 請求項1〜7のいずれかに記載のバックライトシステムを用いることを特徴とする出射光の輝度向上方法。
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