JP6654362B2 - 粘着剤付き光学フィルム、および画像表示装置の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、粘着剤付き光学フィルムに関する。さらに、本発明は、粘着剤付き光学フィルムを用いた画像表示装置の製造方法に関する。

携帯電話、カーナビゲーション装置、パソコン用モニタ、テレビ等の各種画像表示装置として、液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置が広く用いられている。画像表示パネル（液晶パネルや有機ＥＬパネル）の外表面からの衝撃による画像表示パネルの破損防止等を目的として、画像表示パネルの視認側に、透明樹脂板やガラス板等の前面透明板（「ウインドウ層」等とも称される）が設けられることがある。

画像表示パネルの前面に前面透明板を配置する方法として、粘着剤層を介して両者を貼り合わせる「層間充填構造」が採用されている。層間充填構造では、パネルと前面透明板との間が粘着剤で充填されるため、界面の屈折率差が減少し、反射や散乱に起因する視認性の低下が抑制される。偏光板等の光学フィルムの一方の面に画像表示パネルと貼り合わせるための粘着剤層を備え、他方の面に前面透明板と貼り合わせるための層間充填用粘着剤を備える両面粘着剤付きフィルムも提案されている（例えば、特許文献１，２参照）。

前面透明板のパネル側の面の周縁部には、装飾や光遮蔽を目的とした着色層が印刷されている。透明板の周縁部に着色層が形成されると、１０μｍ〜数十μｍ程度の印刷段差が生じる。層間充填剤としてシート状粘着剤を用いた際は、この印刷段差部周辺に気泡が生じ易い。また、粘着剤を介して、印刷段差部直下の画像表示パネルに圧力が付加され、画面端部に力学的な歪を生じるために、画面の周縁部に表示ムラが発生する等の不具合を生じる場合がある。

このような、前面透明板の印刷段差に起因する問題を解決するために、柔らかく厚みの大きい粘着シートを前面透明板の貼り合わせに用い、印刷段差吸収性を付与することが行われている。例えば、特許文献１および特許文献２では、画像表示パネル表面の光学フィルムと前面透明板との貼り合わせに用いられる粘着剤層の貯蔵弾性率を所定範囲とすることにより、印刷段差吸収性を付与できることが記載されている。また、特許文献２では、所定の弾性率を有する紫外線硬化型粘着剤を用い、貼り合せ時の印刷段差付近での気泡発生を抑制しつつ、貼り合わせ後に粘着剤を硬化することにより、接着の長期信頼性が高められることが記載されている。

特開２０１２−２３７９６５号公報 特開２０１４−１１５４６８号公報

上記のように、画像表示パネルと前面透明板とを貼り合せるための層間充填剤として紫外線硬化型粘着剤を用いれば、貼り合わせ時の段差吸収性と貼り合せ後の接着の信頼性を両立できる。しかし、本発明者らの検討によれば、紫外線硬化型粘着剤層を備える光学フィルムを画像表示装置の製造工程に適用した場合に、前面透明板との貼り合せ時の段差吸収性が不十分となり、設計通りの特性を発揮できない場合があることが判明した。特に、偏光板を含む光学フィルムの両面に粘着剤層を備える両面粘着剤付き光学フィルムを用い、光学フィルムの一方の面に設けられた粘着剤層を介して光学フィルムと画像表示セルとの貼り合せを行った後に、光学フィルムの他方の面に設けられた紫外線硬化型の粘着剤層を介して前面透明板との貼り合せを行った場合に、段差吸収性が低下する傾向がみられた。

上記に鑑み、本発明は、貼り合わせ前の製造工程等における段差吸収性の低下が生じ難い、紫外線硬化型粘着シートおよび粘着剤付き光学フィルムの提供を目的とする。

本発明者らが、紫外線硬化型粘着剤の段差吸収性低下について検討したところ、実際の工程における貼り合せ時には、紫外線照射を行っていないにも関わらず、粘着剤の硬化が進行しており、製造直後の粘着シートに比べて貯蔵弾性率が上昇していることが判明した。粘着剤の硬化が進行する原因についてさらに検討の結果、製造工程における蛍光灯等からの微弱な紫外線に長時間暴露されることにより、粘着剤の硬化が進行することを突き止め、粘着シート表面に紫外線遮断性の保護シートを設けることにより硬化を抑制できることを見出し、本発明に至った。

本発明の粘着シートは、紫外線硬化型粘着剤を含む第一粘着剤層の一方の面に、波長３６０ｎｍの紫外線の透過率が１％以下である第一保護シートが剥離可能に貼着されている。第一粘着剤層の厚みは４５μｍ以上が好ましい。第一粘着剤層は、８０℃における貯蔵弾性率が１×１０^２Ｐａ〜５×１０^４Ｐａであることが好ましい。第一粘着剤層は、紫外線を照射後の８０℃における貯蔵弾性率が、紫外線照射前に比べて上昇するものである。紫外線照射後の８０℃における貯蔵弾性率は、紫外線照射前の１．２倍以上が好ましい。

また、本発明は、光学フィルムの第一の主面上に上記粘着シートを備える粘着剤付き光学フィルムに関する。すなわち、本発明の粘着剤付き光学フィルムは、光学フィルムの第一の主面上に、紫外線硬化型粘着剤を含む第一粘着剤層を備え、その上に波長３６０ｎｍの紫外線の透過率が１％以下である第一保護シートが剥離可能に貼着されている。

本発明の粘着剤付き光学フィルムの一形態は、光学フィルムの第二の主面上に第二粘着剤層を備え、その上に第二保護シートを備える両面粘着剤付き光学フィルムである。第二粘着剤層の厚みは３８μｍ以下が好ましい。第二粘着剤層は、好ましく非紫外線硬化型粘着剤からなる。第二保護シートは、好ましくは、波長３６０ｎｍの紫外線の透過率が５％以上である。

さらに、本発明は上記両面粘着剤付き光学フィルムを用いた画像表示装置の製造方法に関する。画像表示装置は、視認側から、前面透明板またはタッチパネル、偏光板を含む光学フィルム、および画像表示セルがこの順に備える。本発明の画像表示装置の製造方法では、両面粘着剤付き光学フィルムから第二保護シートが剥離され、光学フィルムと画像表示セルとが前記第二粘着剤層を介して貼り合せられる（セル側貼合工程）。その後、第一保護シートが剥離され、光学フィルムと前面透明板またはタッチパネルとが第一粘着剤層を介して貼り合わせられる（視認側貼合工程）。その後、視認側から紫外線を照射することにより、第一粘着剤層が硬化される（前面硬化工程）。

本発明の粘着シートでは、粘着剤が紫外線硬化型である。画像表示パネルと前面透明板やタッチパネル等の前面透明部材とを貼り合せるための層間充填剤として紫外線硬化型粘着剤を用いることにより、貼り合わせ時は流動性が高く段差吸収性を有するとともに、貼り合わせ後に紫外線硬化を行うことにより、接着の信頼性が高められる。また、粘着剤に剥離可能に貼着された保護シートが紫外線遮断性であるため、貼り合わせ前の製造工程等において粘着剤層が紫外線に長時間暴露された場合でも、硬化の進行が抑制され、段差吸収性を維持できる。

粘着シートの一形態を表す模式的断面図である。 粘着剤付き光学フィルムの一形態を表す模式的断面図である。 両面粘着剤付き光学フィルムの一形態を表す模式的断面図である。 画像表示装置の一形態を表す模式的断面図である。 粘着シートを蛍光灯照明下に静置した場合の粘着剤の硬化率の経時変化を表すグラフである。

［粘着シート］
図１は、本発明の粘着シートの一形態を表す模式的断面図である。粘着シート４１は、第一粘着剤層２１の一方の面に保護シート３１を備える。保護シート３１は、粘着剤層２１上に剥離可能に貼着されている。粘着剤層２１の保護シート３１貼着面と反対側の面には、他の保護シートや、光学フィルム１０等が貼り合せられていてもよい（図２および図３参照）。

＜第一粘着剤層＞
第一粘着剤層２１は、画像表示パネルと前面透明板やタッチパネル等の前面透明部材との貼り合せに好ましく用いられる。粘着剤層２１は、紫外線硬化型粘着剤を含む。紫外線硬化型粘着剤は、硬化前は貯蔵弾性率が小さいため、前面透明部材との貼り合せの際に、前面透明部材の印刷段差付近での気泡の発生や、画像表示装置の周縁領域における表示ムラの発生を抑制できる。また、前面透明部材との貼り合せ後に紫外線硬化を行うことにより、接着の信頼性が高められる。

紫外線硬化型粘着剤に紫外線を照射することにより、ベースポリマーが重合性化合物により架橋され、粘着剤の貯蔵弾性率が高められる。紫外線硬化型粘着剤の組成は特に限定されないが、一般には、ベースポリマーと重合性化合物を含有する。紫外線照射による重合硬化方式は、ラジカル型、カチオン型、アニオン型のいずれでもよく、開始剤を必要としない光誘導型交互共重合型を用いることもできる。また、これらを複合させたハイブリッド型でもよい。一般的には、ラジカル型またはカチオン型がよく用いられる。

重合性化合物としては、ポリエステル系、アクリル系、ウレタン系、アミド系、シリコーン系、エポキシ系等の各種のものが挙げられ、紫外線硬化型のモノマー、オリゴマー、プレポリマー等が含まれる。重合性化合物は、紫外線重合性の官能基を有するものが好ましく、中でも当該官能基を２個以上有するアクリル系のモノマーやオリゴマー成分を含むものが好ましい。２個以上の重合性官能基は同一でも異なっていてもよい。紫外線硬化型のアクリル系化合物としては、多官能アクリレート類、エポキシアクリレート類、ウレタンアクリレート類、ポリエステルアクリレート類、ポリエーテルアクリレート類、スピロアセタール系アクリレート類等が挙げられる。これらの重合性化合物は、粘着剤組成物中に存在してもよく、ベースポリマーのヒドロキシ基等の官能基と結合していてもよい。

紫外線硬化型粘着剤は、光重合開始剤を含むことが好ましい。光重合開始剤は、紫外線照射により、ラジカル、酸、塩基等を発生するものであり、重合性化合物の種類等に応じて適宜に選択できる。光ラジカル重合には光ラジカル発生剤、光カチオン重合には光酸発生剤、光アニオン重合には光塩基発生剤が好ましく用いられる。光ラジカル発生剤としては、１個または複数のラジカル発生点を分子中に有する化合物が用いられ、例えば、ヒドロキシケトン類、ベンジルジメチルケタール類、アミノケトン類、アシルフォスフィンオキサイド系、ベンゾフェノン系、トリクロロメチル基含有トリアジン誘導体等が挙げられる。

紫外線硬化型粘着剤のベースポリマーは特に限定されず、アクリル系ポリマー、シリコーン系ポリマー、ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、ポリビニルエーテル、酢酸ビニル／塩化ビニルコポリマー、変性ポリオレフィン、エポキシ系、フッ素系、天然ゴム、合成ゴム等のゴム系等のポリマーを適宜に選択して用いることができる。粘着剤層２１は、画像表示装置の前面透明部材の貼り合せに用いられるため、光学的透明性に優れるものが好ましい。具体的には、粘着剤層２１は、ヘイズが１．０％以下であり、全光線透過率が９０％以上であることが好ましい。

光学的透明性および接着性に優れる粘着剤としては、アクリル系ポリマーをベースポリマーとするアクリル系粘着剤が好ましく用いられる。アクリル系粘着剤は、粘着剤組成物の固形分全量に対するアクリル系ベースポリマーの含有量が５０重量％以上であることが好ましく、７０重量％以上であることがより好ましく、８０重量％以上であることがさらに好ましい。

アクリル系ポリマーとしては、（メタ）アクリル酸アルキルエステルのモノマー単位を主骨格とするものが好適に用いられる。なお、本明細書において、「（メタ）アクリル」とは、アクリルおよび／またはメタクリルを意味する。（メタ）アクリル酸アルキルエステルとしては、アルキル基の炭素数が１〜２０である（メタ）アクリル酸アルキルエステルが好適に用いられる。（メタ）アクリル酸アルキルエステルの含有量は、ベースポリマーを構成するモノマー成分全量に対して４０重量％以上であることが好ましく、５０重量％以上がより好ましく、６０重量％以上がさらに好ましい。アクリル系ベースポリマーは、複数の（メタ）アクリル酸アルキルエステルの共重合体であってもよい。構成モノマー単位の並びはランダムであっても、ブロックであってもよい。

アクリル系ベースポリマーは、共重合成分として、架橋可能な官能基を有するアクリル系モノマー単位を含有することが好ましい。ベースポリマーが架橋可能な官能基を有する場合、紫外線照射による硬化を容易に行い得る。架橋可能な官能基を有するアクリル系モノマーとしてはヒドロキシ基含有モノマーや、カルボキシ基含有モノマーが挙げられる。中でも、ベースポリマーの共重合成分として、ヒドロキシ基含有モノマーを含有することが好ましい。ベースポリマーが、モノマーユニットとしてヒドロキシ基含有モノマーを有する場合、ベースポリマーの架橋性が高められるとともに、高温高湿環境下での粘着剤の白濁が抑制される傾向があり、透明性の高い粘着剤が得られる。

アクリル系ベースポリマーは、上記の（メタ）アクリル酸アルキルエステルおよびヒドロキシ基含有モノマーユニットに加えて、窒素含有モノマー等の極性の高いモノマーユニットを含有することが好ましい。ヒドロキシ基含有モノマーユニットに加えて、窒素含有モノマーユニット等の高極性モノマーユニットを含有することにより、粘着剤が高い接着性と保持力を有するとともに、高温高湿環境下での白濁が抑制される。

ベースポリマーとしてのアクリル系ポリマーは、上記モノマー成分を、溶液重合、乳化重合、塊状重合等の各種公知の方法により重合することによって得られる。粘着剤の接着力、保持力等の特性のバランスや、コスト等の観点から、溶液重合法が好適である。

紫外線硬化型粘着剤のベースポリマーには、架橋構造が導入されていてもよい。架橋構造の形成は、例えば、ベースポリマーの重合後に架橋剤を添加し、加熱することにより行われる。架橋剤としては、イソシアネート系架橋剤、エポキシ系架橋剤、オキサゾリン系架橋剤、アジリジン系架橋剤、カルボジイミド系架橋剤、金属キレート系架橋剤等の一般に用いられているものを使用できる。また、ベースポリマーの官能基と結合可能な官能基とラジカル重合性官能基とを有するラジカル重合性化合物を、ベースポリマーと混合することにより、ベースポリマーにラジカル重合性官能基を導入することができる。ベースポリマーの官能基と結合可能な官能基としては、イソシアネート基が好ましい。イソシアネート基は、ベースポリマーのヒドロキシ基とウレタン結合を形成するため、ベースポリマーへのラジカル重合性官能基の導入を容易に行い得る。

粘着剤組成物中には、接着力の調整を目的として、シランカップリング剤や粘着付与剤が含まれていてもよい。また、粘着剤組成物中には、可塑剤、軟化剤、劣化防止剤、充填剤、着色剤、酸化防止剤、界面活性剤、帯電防止剤等の添加剤が含まれていてもよい。

粘着剤層２１は、単層でもよく複数の粘着剤層が積層された多層構成でもよい。粘着剤層２１が多層構成の場合、少なくとも１層が紫外線硬化型粘着剤層であればよいが、全ての層が紫外線硬化型粘着剤層であることが好ましい。

粘着剤層２１の厚さは、４５μｍ以上が好ましく、６０μｍ以上より好ましく、７０μｍ以上がさらに好ましい。粘着剤層の厚みが上記範囲であれば、タッチパネルや前面透明板等の前面透明部材との貼り合せの際に、前面透明部材の印刷部の段差に対する段差吸収性を持たせることができる。粘着剤層２１の厚さの上限は特に限定されないが、画像表示装置の軽量化・薄型化の観点や、粘着剤層形成の容易性、ハンドリング性等を勘案すると、５００μｍ以下が好ましく、３００μｍ以下がより好ましく、２５０μｍ以下がさらに好ましい。

前面透明部材と光学フィルムとを粘着剤層を介して貼り合せる際には、気泡の除去等を目的として、加熱環境下で貼り合せが行われた後、オートクレーブ処理等により、加圧・加熱処理が行われることが多い。粘着剤層２１は、前面透明部材との貼り合せ時に高い流動性を有することが好ましい。そのため、硬化前の粘着剤層２１の８０℃における貯蔵弾性率Ｇ’_８０℃は、５×１０^４Ｐａ以下が好ましく、３×１０^４Ｐａ以下がより好ましく、１×１０^４Ｐａ以下がさらに好ましい。また、加熱環境下での粘着剤の端部からのはみ出しを抑制する観点から、硬化前の粘着剤層２１のＧ’_８０℃は１×１０^２Ｐａ以上が好ましく、３×１０^２Ｐａ以上がより好ましく、５×１０^２Ｐａ以上がさらに好ましい。貯蔵弾性率Ｇ’は、ＪＩＳ Ｋ７２４４−１「プラスチック−動的機械特性の試験方法」に記載の方法に準拠して、周波数１Ｈｚの条件で、−５０〜１５０℃の範囲で昇温速度５℃／分で測定した際の、所定温度における値を読み取ることにより求められる。

粘着剤層２１は、紫外線硬化型粘着剤を含むため、紫外線照射により硬化が進行して貯蔵弾性率が上昇する。そのため、画像表示装置の実使用に際して加熱環境に曝された場合でも、粘着剤の流動が抑制され、気泡の再発生（ディレイ・バブル）や、粘着剤層の剥がれ等の不具合が抑制され、長期信頼性のある接着性を実現できる。

貼り合せ時の接着性および流動性と画像表示装置形成後における接着の信頼性とを両立する観点から、粘着剤層２１は、ＵＶ硬化後の８０℃における貯蔵弾性率Ｇ’_８０℃が、１×１０^３Ｐａ〜１×１０^６Ｐａであることが好ましく、３×１０^３Ｐａ〜７×１０^５Ｐａであることがより好ましく、５．０×１０^３Ｐａ〜５．０×１０^５Ｐａであることがさらに好ましい。粘着剤層２１のＵＶ硬化後のＧ’_８０℃は、硬化前のＧ’_８０℃の１．２倍以上が好ましく、１．５倍以上がより好ましく、２倍以上がさらに好ましく、３倍以上が特に好ましい。なお、ＵＶ硬化後の貯蔵弾性率は、積算光量１０Ｊ／ｃｍ^２の紫外線を照射後の粘着剤層を試料として、上記方法により測定される。

＜第一保護シート＞
第一粘着剤層２１の表面には第一保護シート３１が剥離可能に貼着される。保護シート３１は、粘着剤層が前面透明部材等と貼り合せられるまでの間、粘着剤層２１の露出面を保護する目的で用いられる。保護シート３１は、紫外線遮断性シートであり、波長３６０ｎｍの紫外線の透過率が１％以下である。保護シート３１に紫外線吸収性や紫外線反射性を持たせることにより、紫外線透過率を１％以下とすることができる。保護シート３１の波長３６０ｎｍの紫外線の透過率は、０．５％以下が好ましく、０．３％以下がより好ましい。保護シート３１の波長３８０ｎｍの紫外線の透過率は、３％以下が好ましく、２％以下がより好ましい。

保護シート３１が紫外線遮断性であれば、粘着シート４１が、画像表示装置の製造工程等において、蛍光灯等からの紫外線に長時間暴露された場合でも、粘着剤層２１のＵＶ硬化を抑制できる。粘着剤層２１と前面透明板等との貼り合わせの直前に保護シート３１を剥離すれば、貼り合わせの際には粘着剤層２１の貯蔵弾性率が低く維持され、印刷段差付近での気泡や、画面周縁部の表示ムラの発生を抑制できる。また、貼り合わせの際に粘着剤層２１の表面から紫外線遮断性の保護シート３１が剥離されているため、貼り合わせ後に紫外線を照射すれば、ＵＶ硬化により、粘着剤層２１の貯蔵弾性率が高められ、接着信頼性を向上できる。

保護シート３１の構成材料としては、例えば、プラスチックフィルム、紙、布、不織布等の多孔質材料、発泡シート、金属箔、およびこれらのラミネート体等の適宜な薄葉体等が挙げられる。中でも、透明性および表面平滑性の観点からプラスチックフィルムが好適に用いられる。

プラスチックフィルムとしては、粘着剤層の表面を保護し得るフィルムであれば特に限定されず、その材料としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン、ポリブタジエン、ポリメチルペンテン、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル共重合体、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、ポリウレタン、エチレン−酢酸ビニル共重合体等が挙げられる。中でも透明性および機械特性に優れることから、ポリエチレンテレフタレートやポリブチレンテレフタレート等のポリエステル系フィルムが好ましく用いられる。

フィルム表面に紫外線吸収性コーティングや紫外線反射性コーティングを施したり、フィルム中に紫外線吸収剤を含めることにより、プラスチックフィルムに紫外線遮断性を付与できる。紫外線吸収剤としては、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、ベンゾフェノン系紫外線吸収剤、サリチレート系紫外線吸収剤、トリアジン紫外線吸収剤、シアノアクリレート系紫外線吸収剤等が挙げられる。

粘着剤層の表面に設けられる保護シートの厚みは、通常５〜２００μｍ、好ましくは１０〜１５０μｍ程度である。保護シート３１の厚みは、４５μｍ〜１３０μｍが好ましい。保護シートの厚みをこの範囲とすることにより、図３に示すような両面粘着剤付き光学フィルムを作製した場合に、フィルムの反りが抑制される傾向がある。

保護シートには、必要に応じて、シリコーン系、フッ素系、長鎖アルキル系もしくは脂肪酸アミド系の離型剤、シリカ粉等による離型および防汚処理や、塗布型、練り込み型、蒸着型等の帯電防止処理もすることもできる。特に、保護シートの表面にシリコーン処理、長鎖アルキル処理、フッ素処理等の剥離処理を施すことにより、粘着剤層２１からの剥離性を高めることができる。粘着剤層２１と保護シート３１との剥離力は、０．８Ｎ／５０ｍｍ以下であることが好ましい。なお、後述の粘着剤層２２と保護シート３２との剥離力も、０．８Ｎ／５０ｍｍ以下であることが好ましい

製品の目視検査や光学的な検査を容易とする観点から、保護シート３１は可視光領域における透明性が高いことが好ましい。保護シート３１の可視光線透過率は５０％以上が好ましく、６０％以上がより好ましく、７０％以上がさらに好ましい。

＜粘着シートの形成方法＞
粘着剤層２１に保護シート３１が剥離可能に貼着された粘着シートを形成する方法としては、例えば、粘着剤組成物を保護シート３１上に塗布し、溶媒等を乾燥除去して、必要に応じて架橋処理を行って粘着剤層２１を形成する方法や、光学フィルム等の他のフィルム上に粘着剤層２１を形成し、粘着剤層２１の露出面に保護シート３１を貼り合せる方法、他のフィルム上に粘着剤層を形成後に、保護シート３１上に粘着剤層を転写する方法等が挙げられる。

粘着剤層の形成方法としては、各種方法が用いられる。具体的には、例えば、ロールコート、キスロールコート、グラビアコート、リバースコート、ロールブラッシュ、スプレーコート、ディップロールコート、バーコート、ナイフコート、エアーナイフコート、カーテンコート、リップコート、ダイコーター等による押出しコート法等の方法が挙げられる。これらの中でも、ダイコーターを使用することが好ましく、特にファウンテンダイ、スロットダイを用いるダイコーターを使用することがより好ましい。

塗布後の粘着剤を乾燥させる方法としては、目的に応じて、適宜、適切な方法が採用され得る。加熱乾燥温度は、好ましくは４０℃〜２００℃、より好ましくは５０℃〜１８０℃、さらに好ましくは７０℃〜１７０℃である。乾燥時間は、好ましくは５秒〜２０分、より好ましくは５秒〜１５分、さらに好ましくは１０秒〜１０分である。

［粘着剤付き光学フィルム］
本発明の粘着シートは、図２および図３に示すように、第一粘着剤層２１の第一保護シート３１貼着面と反対側の面に、光学フィルム１０が貼り合せられた粘着剤付き光学フィルムの形態で用いることができる。粘着剤付き光学フィルムの実用においては、粘着剤層２１の表面から保護シート３１が剥離され、光学フィルム１０が粘着剤層２１を介して他の部材と貼り合せられる。

図２に示す粘着剤付き光学フィルム５１は、光学フィルム１０の第一の主面上に上記の粘着シート４１を備える。すなわち、粘着剤付き光学フィルム５１においては、光学フィルム１０の第一の主面上に第一粘着剤層２１が付設され、その上に第一保護シート３１が剥離可能に貼着されている。

図３に示す粘着剤付き光学フィルム５２は、光学フィルム１０の第一の主面上に上記の粘着シート４１を備え、さらに、光学フィルム１０の第二の主面上に第二粘着剤層２２が付設され、その上に第二保護シート３２が剥離可能に貼着された両面粘着剤付き光学フィルムである。この両面粘着剤付き光学フィルムにおいて、第一粘着剤層２１が付設された第一の主面は、画像表示装置形成時に視認側となる面であり、第一粘着剤層２１は、光学フィルム１０と前面透明板やタッチパネル等の前面透明部材７０との貼り合せに用いられる。第二粘着剤層２２が付設された第二の主面は、画像表示装置形成時に液晶セルや有機ＥＬセル等の画像表示セル６０側に配置される面であり、第二粘着剤層２２は、光学フィルム１０と画像表示セル６０との貼り合せに用いられる。

＜光学フィルム＞
光学フィルム１０としては、例えば偏光板を含む光学フィルムが用いられる。偏光板としては、偏光子の片面または両面に、必要に応じて適宜の透明保護フィルムが貼り合せられたものが一般に用いられる。偏光子は特に限定されず、各種のものを使用できる。偏光子としては、例えば、ポリビニルアルコール系フィルム、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等の親水性高分子フィルムに、ヨウ素や二色性染料等の二色性物質を吸着させて一軸延伸したもの、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等のポリエン系配向フィルム等が挙げられる。

偏光子の保護フィルムとしての透明保護フィルムには、セルロース系樹脂、環状ポリオレフィン系樹脂、アクリル系樹脂、フェニルマレイミド系樹脂、ポリカーボネート系樹脂等の、透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮断性および光学等方性に優れるものが好ましく用いられる。なお、偏光子の両面に透明保護フィルムが設けられる場合、その表裏で同じポリマー材料からなる保護フィルムが用いられてもよく、異なるポリマー材料等からなる保護フィルムが用いられてもよい。また、液晶セルの光学補償や視野角拡大等を目的として、位相差板（延伸フィルム）等の光学異方性フィルムを偏光子の保護フィルムとして用いることもできる。

光学フィルム１０は、偏光板の一方または両方の面に、必要に応じて適宜の接着剤層や粘着剤層を介して、位相差板、視野角拡大フィルム、視野角制限（覗き見防止）フィルム、輝度向上フィルム等が貼り合せられていてもよい。光学フィルム１０の表面には、ハードコート層や反射防止処理、スティッキング防止や、拡散ないしアンチグレアを目的とした処理が施されていてもよい。

＜第二粘着剤層＞
図３に示す形態では、光学フィルム１０の第二の主面上に、第二粘着剤層２２が付設されている。第二粘着剤層２２の厚さは、３８μｍ以下が好ましく、１０μｍ〜３５μｍがより好ましく、１３μｍ〜３０μｍがさらに好ましい。第二粘着剤層の厚みが上記範囲であれば、耐久性に優れると共に、気泡の混入等の不具合を抑制することができる。

第二粘着剤層としては、光学フィルムと画像表示セルとの貼り合わせに用いられる各種の粘着剤を用いることができる。第二粘着剤層を構成する粘着剤としては、アクリル系粘着剤が好ましく用いられる。第二粘着剤層には、第一粘着剤層よりも流動性の低い粘着剤が好ましく用いられる。

第二粘着剤層２２は、２５℃における貯蔵弾性率Ｇ’が、１×１０^４Ｐａ〜１．０×１０^７Ｐａであることが好ましく、３×１０^４Ｐａ〜５．０×１０^６Ｐａであることがより好ましく、５．０×１０^４Ｐａ〜１．０×１０^６Ｐａであることがさらに好ましい。第二粘着剤層の貯蔵弾性率が上記範囲であれば、適度の接着性を示す。また、第一粘着剤層２１を介して光学フィルム１０と前面透明部材７０との貼り合せのために加熱が行わる際に、第二粘着剤層の流動が抑制されるため、他の部材や貼り合わせ装置内の汚染を抑制できる。

第二粘着剤層２２は、非紫外線硬化型粘着剤層であり、紫外線照射によっても貯蔵弾性率が上昇しないものが好ましい。具体的には、積算光量１０Ｊ／ｃｍ^２の紫外線を照射後のＧ’_８０℃が、紫外線照射前の１．２倍未満であることが好ましい。第二粘着剤層が非紫外線硬化型であれば、貼り合わせ後の紫外線照射を要しないため、第二粘着剤層２２を介した貼り合わせ工程を簡略化できる。

＜第二保護シート＞
第二粘着剤層２２の表面には第二保護シート３２が剥離可能に貼着される。保護シート３２は、粘着剤層が画像表示セルと貼り合せられるまでの間、粘着剤層２２の露出面を保護する目的で用いられる。第二保護シート３２としては、前述の第一保護シート３１と同様のものを用いることができる。保護シート３２の厚みは、３０μｍ〜５５μｍが好ましい。また、保護シート３２の厚みは、保護シート３１の厚みよりも小さい方が好ましい。保護シートの厚みをこの範囲とすることにより、両面粘着剤付き光学フィルムの反りが抑制される傾向がある。

なお、第二保護シート３２は、紫外線遮断性を有していなくてもよい。画像表示装置の製造工程等では、第二保護シート３２側からも粘着剤付き光学フィルム５２が紫外線に暴露される場合があるが、一般には光学フィルム１０に含まれる偏光子保護フィルム等が紫外線吸収性を有しているため、第二保護シート３２側からの紫外線は第一粘着剤層２１へはほとんど到達しない。そのため、第二保護シート３２が紫外線透過性でも、第一粘着剤層２１のＵＶ硬化を抑制できる。

第二保護シート３２が紫外線透過性であれば、保護シートからの紫外線吸収剤のブリードアウト等による第二粘着剤層２２の汚染を抑制できる。また、紫外線吸収剤の添加によりフィルムに紫外線吸収性を付与すると、可視光線透過率も低下する傾向があるのに対して、紫外線透過性フィルムは、可視光線透過率が高い。そのため、製品の目視検査や光学的な検査をより容易に行い得る。第二粘着剤層２２は、画像表示装置において画像表示セル６０と光学フィルム（偏光板）１０との間に配置される層であるため、画像表示パネルの外側に配置される第一粘着剤層２１に比べて、欠陥等が表示画像に与える影響が大きい。そのため、第二粘着剤層２２上に貼着される第二保護シート３２を紫外線透過性として、紫外線吸収剤等のブリードアウトによる粘着剤層の汚染を防止し、かつ光学的な検査精度を高めることが好ましい。第二保護シート３２は、波長３６０ｎｍの紫外線の透過率が５％以上であることが好ましく、１０％以上であることがより好ましい。

［画像表示装置］
粘着剤付き光学フィルム５２は、図４に模式的に示すように、偏光板を含む光学フィルム１０の一方の面に液晶セルや有機ＥＬセル等の画像表示セル６０を備え、他方の面（視認側）にタッチパネルや前面透明板等の前面透明部材７０を備える画像表示装置１００の形成に好適に用いられる。当該画像表示装置において、前面透明部材７０は、第一粘着剤層２１を介して光学フィルム１０と貼り合せられ、画像表示セル６０は、第二粘着剤層２２を介して光学フィルム１０と貼り合せられる。

前面透明部材７０としては、前面透明板（ウインドウ層）やタッチパネル等が挙げられる。前面透明板としては、適宜の機械強度および厚みを有する透明板が用いられる。このような透明板としては、例えばアクリル系樹脂やポリカーボネート系樹脂のような透明樹脂板、あるいはガラス板等が用いられる。タッチパネルとしては、抵抗膜方式、静電容量方式、光学方式、超音波方式等、任意の方式のタッチパネルが用いられる。

画像表示装置の形成において、粘着剤付き光学フィルム５２は、画像表示のサイズに合わせた製品サイズに事前にカットされたものが好適に用いられる。画像表示セル６０と粘着剤付き光学フィルム５２との貼り合せ方法、および前面透明部材７０と粘着剤付き光学フィルム５２との貼り合せ方法は特に限定されず、第一粘着剤層２１および第二粘着剤層２２のそれぞれの表面に貼着された保護シート３１，３２を剥離した後、各種公知の方法により貼り合せることができる。

貼り合せの順序は特に限定されず、画像表示セル６０と粘着剤付き光学フィルム５２の第一粘着剤層２１との貼り合せが先に行われてもよく、前面透明部材７０と粘着剤付き光学フィルム５２の第二粘着剤層２２との貼り合せが先に行われてもよい。また、両者の貼り合せを同時に行うこともできる。貼り合せの作業性や、光学フィルムの軸精度を高める観点からは、第二粘着剤層２２を介した画像表示セル６０との貼り合わせ（セル側貼合）が行われた後、第一粘着剤層２１を介した前面透明部材７０との貼り合わせ（視認側貼合）が行われることが好ましい。貼り合わせに際しては、粘着剤層２１，２２の表面に貼着された保護シート３１，３２が事前に剥離除去される。

第二粘着剤層２２を介した画像表示セル６０との貼り合わせが行われた後に、第一粘着剤層２１を介した前面透明部材７０との貼り合わせが行われる場合、片面のみの貼り合わせが行われる場合に比べて、第一粘着剤層が製造工程のＵＶ光を含む照明環境下に、より長時間曝される。そのため、一般には第一粘着剤層２１のＵＶ硬化が進行しやすくなる傾向がある。これに対して、本発明においては、第一保護シート３１が紫外線遮断性を有しているため、第一粘着剤層２１がＵＶ光を含む照明環境下に長時間曝された場合でも、貼り合わせ前の第一粘着剤層２１のＵＶ硬化を抑制できる。

光学フィルムと前面透明部材とが貼り合せられた後には、第一粘着剤層２１と前面透明部材７０との界面や、前面透明部材７０の印刷部７６等の非平坦部近辺の気泡を除去するための脱泡が行われることが好ましい。脱泡方法としては、加熱、加圧、減圧等の適宜の方法が採用され得る。例えば、減圧・加熱下で気泡の混入を抑制しながら貼り合わせが行われ、その後、ディレイバブルの抑制等を目的として、オートクレーブ処理等により、加熱と同時に加圧が行われることが好ましい。この際、第一粘着剤層２１はＵＶ硬化前であり、粘着剤の流動性が高いため、段差等の非平坦部の形状に粘着剤が追従しやすく、気泡除去が容易である。

加熱により脱泡が行われる場合、加熱温度は、一般的に３０℃〜１５０℃程度、好ましくは４０°〜１３０℃、より好ましくは５０℃〜１２０℃、さらに好ましくは６０℃〜１００℃の範囲である。また、加圧が行われる場合、圧力は一般に０．０５ＭＰａ〜２ＭＰａ程度、好ましくは０．１ＭＰａ〜１．５ＭＰａ，より好ましくは０．２ＭＰａ〜１ＭＰａの範囲内である。

光学フィルム１０と前面透明部材７０との貼り合せが行われた後、第一粘着剤層２１のＵＶ硬化が行われる（前面硬化）。ＵＶ硬化は、前面透明部材７０側から第一粘着剤層２１に紫外線を照射することにより行い得る。粘着剤が硬化されることにより、画像表示装置における光学フィルム１０と前面透明部材７０との接着信頼性が高められる。

以下に実施例および比較例を挙げて、本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

［視認側粘着シートの作製］
（ベースポリマーの調製）
温度計、攪拌機、冷却器および窒素ガス導入管を備える反応容器内に、モノマー成分として、２‐エチルヘキシルアクリレート（２ＥＨＡ）：７０重量部、Ｎ‐ビニルピロリドン（ＮＶＰ）：１５重量部、およびヒドロキシエチルアクリレート（ＨＥＡ）：１５重量部、ならびに熱重合開始剤としてＡＩＢＮ：０．２重量部、連鎖移動剤としてα-チオグリセロール(ＴＧＲ)：０．１２重量部を、酢酸エチル２３３重量部とともに投入し、２３℃の窒素雰囲気下で１時間撹拌し、窒素置換を行った。その後、６５℃で５時間反応させ、続けて７０℃で２時間反応させて、アクリル系ベースポリマー溶液を調製した。

（紫外線硬化型粘着剤組成物の調製）
上記で得られたアクリル系ベースポリマー溶液に、ベースポリマー１００重量部に対して、エーテル結合を有する二官能アクリレートとして、ポリプロピレングリコール（＃４００）ジアクリレート（商品名：ＮＫエステルＡＰＧ‐４００，新中村化学工業社製）：７重量部；イソシアネート系架橋剤として、キシリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパン付加物（商品名：タケネートＤ１１０Ｎ，三井化学社製）：０．３重量部；および光重合開始剤として、２，２‐ジメトキシ‐１，２‐ジフェニルエタン‐１‐オン（商品名：イルガキュア６５１，ＢＡＳＦ社製）：０．１重量部を添加した後、均一に混合して、紫外線硬化型粘着剤組成物を調製した。

（粘着シートの作製）
厚み７５μｍのセパレータの離型処理面上に、上記の粘着剤組成物を乾燥後の厚みが１５０μｍとなるように塗布し、１００℃で３分間乾燥させて溶媒を除去後、２５℃の雰囲気下での３日間のエージング処理により架橋を行い、粘着シートを得た。セパレータとしては、紫外線透過率が異なる３種類（ＡおよびＢ：紫外線吸収性； Ｃ：紫外線透過性）のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムの表面に離型処理が施されたものを用いた（表１参照）。

（硬化前後の粘着剤の貯蔵弾性率の測定および硬化率の定義）
上記の粘着剤層を積層して厚さ約１．５ｍｍとしたものを測定用サンプルとした。Ｒｈｅｏｍｅｔｒｉｃ Ｓｃｉｅｎｔｉｆｉｃ社製「Ａｄｖａｎｃｅｄ Ｒｈｅｏｍｅｔｒｉｃ Ｅｘｐａｎｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ（ＡＲＥＳ）」を用いて、以下の条件により、動的粘弾性測定を行った。（測定条件）
変形モード：ねじり
測定周波数：１Ｈｚ
昇温速度：５℃／分
測定温度：−５０〜１５０℃の範囲
形状：パラレルプレート ８．０ｍｍφ

紫外線透過性のセパレータを用いた粘着シートの粘着剤層の露出面側に同一のセパレータを付設し、ＵＶＡのエネルギー密度：３００ｍＷ／ｃｍ^２のＵＶランプを用いて、セパレータ付設面から積算光量約１００００ｍＪ／ｃｍ^２の紫外線を照射して、粘着剤を硬化させた。硬化前後の粘着剤の動的粘弾性測定を行い、測定結果から、サンプルの８０℃における貯蔵弾性を読み取った。硬化前の粘着剤の８０℃貯蔵弾性率Ｇ_１は７．０×１０^３Ｐａ、硬化後の粘着剤の８０℃貯蔵弾性率Ｇ_２は２．４×１０^４Ｐａであった。測定対象試料の８０℃貯蔵弾性率がＧの場合の硬化率を、下記式により定義した。
硬化率（％）＝１００×（Ｇ−Ｇ_１）／（Ｇ_２−Ｇ_１）

（蛍光灯の紫外線による硬化の検証）
粘着シート（紫外線透過性のセパレータＣを用いたもの）の粘着剤層の露出面側に同一のセパレータを付設した。この試料を蛍光灯照明下（蛍光灯と試料との距離：１．５ｍ）に静置し、２４時間後、４８時間後および１２０時間後に粘着剤のサンプリングを行い、硬化率を測定した。蛍光灯として通常の蛍光灯（パナソニック製 ＦＬＲ３２Ｓ・Ｎ／Ｎ−Ｘ；色温度５０００Ｋ）、およびＵＶカット蛍光灯（パナソニック製 ＦＨＦ３２ＥＸ−Ｎ−ＮＵ；色温度５０００Ｋ）を用いた場合の、粘着剤の硬化率の経時変化を図５に示す。

この結果から、ＵＶカット蛍光灯照明下では粘着剤の硬化は確認されなかったのに対して、通常の蛍光灯照明下では、短時間では硬化が確認されないものの、２４時間経過後経時的に硬化が進行することが確認された。

［セル側粘着シートの作製］
（ベースポリマーの調製）
温度計、攪拌機、冷却器および窒素ガス導入管を備える反応容器内に、モノマー成分として、ブチルアクリレート（ＢＡ）：９７重量部およびアクリル酸（ＡＡ）：３重量部、ならびに熱重合開始剤として、アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）：０．２重量部を、酢酸エチル２３３重量部とともに投入し、２３℃の窒素雰囲気下で１時間撹拌し、窒素置換を行った。その後、６０℃で５時間反応させ、重量平均分子量（Ｍｗ）が１１０万のアクリル系ベースポリマーを得た。

（粘着剤組成物の調製）
上記で得られたアクリル系ベースポリマー溶液に、ベースポリマー１００重量部に対して、イソシアネート系架橋剤としてトリメチロールプロパントリレンジイソシアネート（商品名：コロネートＬ，日本ポリウレタン工業社製）：０．８重量部、およびシランカップリング剤（商品名：ＫＢＭ−４０３，信越化学社製）：０．１重量部を添加した後、均一に混合して粘着剤組成物（溶液）を調製した。

（粘着シートの作製および架橋）
厚み３８μｍのセパレータの離型処理面上に、上記の粘着剤組成物を、乾燥後の厚みが２０μｍとなるように塗布し、１００℃で３分間乾燥させて溶媒を除去して、粘着シートを得た。その後、５０℃で４８時間加熱して、架橋処理を行った。セパレータとしては、紫外線透過率が異なる２種類（Ｄ：紫外線吸収性； Ｅ：紫外線透過性）のポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルムの表面に離型処理が施されたものを用いた（表１参照）。

［偏光板］
光学フィルムとして、ヨウ素が含浸された厚み２５μｍの延伸ポリビニルアルコールフィルムからなる偏光子の両面に透明保護フィルムが貼り合せられた偏光板を用いた。偏光子の一方の面（画像表示セル側）の透明保護フィルムは、厚さ４０μｍのアクリル系フィルムであり、他方の面（視認側）の透明保護フィルムは、厚さ６０μｍのトリアセチルセルロースフィルムであった。

［両面粘着剤付き偏光板の作製］
上記偏光板の一方の面にセル側粘着シートを貼り合せた後、偏光板の他方の面に視認側粘着シートを貼り合わせた。このようにして、偏光板の一方の面に、厚み２０μｍのセル側粘着シート、他方の面に厚み１５０μｍの視認側粘着シートが貼り合せられ、各粘着シート上にセパレータが剥離可能に貼着された両面粘着剤付き偏光板を得た。

［評価］
両面粘着剤付き偏光板の両面側から通常の蛍光灯により光を照射し（蛍光灯と試料との距離：１．５ｍ）、７日後に、視認側粘着剤をサンプリングし、硬化率を測定した。用いたセパレータの種類および紫外線透過率とともに、結果を表１に示す。

［評価結果］
表１に示すように、比較例１および比較例２では、蛍光灯照明下で７日間静置後に、視認側粘着剤の硬化が進行していたのに対して、視認側セパレータとして紫外線吸収性のセパレータが用いられた実施例１および２では、硬化はほとんど進行していなかった。比較例２では、セル側セパレータとして紫外線吸収性セパレータが用いられたにも関わらず視認側粘着剤の硬化が進行しており、実施例２では、セル側セパレータとして紫外線透過性セパレータが用いられたにも関わらず、視認側粘着剤の硬化が進行していなかった。これらの結果から、視認側粘着剤の硬化は、主に視認側セパレータ側の面からの光照射に起因することが分かる。

１０ 光学フィルム
２１，２２ 粘着剤層
３１，３２ 保護シート
５１，５２ 粘着剤付き光学フィルム
６０ 画像表示セル
８０ 画像表示パネル
７０ 前面透明部材
７１ 板状透明部材
７６ 印刷部
１００ 画像表示装置

Claims (6)

1. 偏光板を含む光学フィルムの第一の主面上に第一粘着剤層を備え、前記光学フィルムの第二の主面上に第二粘着剤層を備え、前記第一粘着剤層上に第一保護シートが剥離可能に貼着され、前記第二粘着剤層上に第二保護シートが剥離可能に貼着された粘着剤付き光学フィルムであって、
   前記第一粘着剤層は紫外線硬化型粘着剤を含み、
   前記第二粘着剤層が非紫外線硬化型粘着剤からなり、
   前記第一保護シートは、厚みが４５〜１３０μｍであり、波長３６０ｎｍの紫外線の透過率が１％以下であり、
   前記第二保護シートは、厚みが３０〜５５μｍであり、かつ第一保護シートよりも厚みが小さく、波長３６０ｎｍの紫外線の透過率が５％以上であり、
   前記偏光板は、偏光子の少なくとも一方の主面に紫外線吸収性を有する透明保護フィルムが貼り合わせられている、粘着剤付き光学フィルム。
2. 前記第一粘着剤層の厚みが４５μｍ以上である、請求項１に記載の粘着剤付き光学フィルム。
3. 前記第一粘着剤層は、８０℃における貯蔵弾性率が１×１０^２Ｐａ〜５×１０^４Ｐａである、請求項１または２に記載の粘着剤付き光学フィルム。
4. 前記第一粘着剤層は、積算光量１０Ｊ／ｃｍ^２の紫外線を照射後の８０℃における貯蔵弾性率が、紫外線照射前の１．２倍以上である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の粘着剤付き光学フィルム。
5. 前記第二粘着剤層の厚みが３８μｍ以下である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の粘着剤付き光学フィルム。
6. 視認側から、前面透明板またはタッチパネル、偏光板を含む光学フィルム、および画像表示セルがこの順に配置された画像表示装置を製造する方法であって、
   請求項１〜５のいずれか１項に記載の粘着剤付き光学フィルムの前記第二粘着剤層の表面から前記第二保護シートが剥離され、光学フィルムと画像表示セルとが前記第二粘着剤層を介して貼り合せられるセル側貼合工程；
   前記第一粘着剤層の表面から前記第一保護シートが剥離され、光学フィルムと前面透明板またはタッチパネルとが前記第一粘着剤層を介して貼り合わせられる視認側貼合工程；および
   前記前面透明板またはタッチパネル側から紫外線を照射することにより、前記第一粘着剤層が硬化される前面硬化工程、
   をこの順に有する、画像表示装置の製造方法。

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