(57)【要約】【課題】液晶パネル等の光学積層体の大きさが大きい場合にも、光漏れの現象を有効に抑制し、これにより画面内に生じる「ムラ現象」を抑制することを達成した光学積層体を提供すること。【解決手段】ガラス板と、樹脂製の光学フィルムと、これらを貼り合わせるための粘着剤層とからなる積層構造を少なくとも一組有する光学積層体の製造方法で、粘着剤層は、アクリル系共重合体と硬化剤とを含む粘着剤を硬化して形成し、ガラス板と前記粘着剤層を形成する粘着剤との組み合わせを、２枚のガラス製の板にせん断変形によるゼロ複屈折粘着剤からなる粘着剤層を積層し、該ゼロ複屈折粘着剤層にせん断変形を加えて測定したガラス板の位相差と、応力により生じる位相差がゼロである２枚の低弾性ガラス板の間に粘着剤層を積層して、該粘着剤層にせん断変形を加えて測定した粘着剤層の位相差との関係が、トータルの位相差がゼロに近くなるようにする光学積層体の製造方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス板と、樹脂製の光学フィルムと、これらを貼り合わせるための粘着剤層からなる積層構造を少なくとも一組有する光学積層体の製造方法であって、
前記粘着剤層は、アクリル系共重合体と硬化剤とを含む粘着剤を硬化して形成し、前記ガラス板と前記粘着剤層を形成する粘着剤との組み合わせを選択する際に、２枚のガラス製の板にせん断変形によるゼロ複屈折粘着剤からなる粘着剤層を積層し、該ゼロ複屈折粘着剤層にせん断変形を加えて測定したガラス板の位相差と、応力により生じる位相差がゼロである２枚の低弾性ガラス板の間に粘着剤層を積層して、該粘着剤層にせん断変形を加えて測定した粘着剤層の位相差との関係が、トータルの位相差がゼロに近くなるようにすることを特徴とする光学積層体の製造方法。
【請求項２】
前記粘着剤層にせん断変形を加えて測定する際の粘着剤層の厚さが、５〜２００μｍであり、且つ、せん断変形量が０．５ｍｍ以下の範囲である請求項１に記載の光学積層体の製造方法。
【請求項３】
前記ガラス板と前記粘着剤層を構成する粘着剤との組み合わせとして、前記ガラス板の位相差が負の値を示し、前記粘着剤層を構成する粘着剤の位相差が正の値を示す組み合わせを選択する請求項１又は２に記載の光学積層体の製造方法。
【請求項４】
前記ガラス板と前記粘着剤層を構成する粘着剤との組み合わせを選択する際に、前記ガラス板と粘着剤層とのトータルの位相差がゼロに近くなるように前記粘着剤層を構成する粘着剤の設計をする請求項１〜３のいずれか１項に記載の光学積層体の製造方法。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の光学積層体の製造方法によって得られた光学積層体であることを特徴とする光学積層体。
【請求項６】
請求項５に記載の光学積層体が用いられてなることを特徴とする液晶パネル。
【請求項７】
請求項５に記載の光学積層体が用いられてなることを特徴とするタッチパネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学積層体の製造方法、該製造方法によって得られた光学積層体、これを用いた液晶パネル及びタッチパネルに関する。さらに詳しくは、ガラス板と、各種機能が付与された樹脂製の収縮する光学フィルムとが、粘着剤によって貼り合わされた構造を有する液晶パネル等の光学積層体において、光学積層体を構成しているガラス製の板が受ける応力の状態を正確に把握し、使用する粘着剤層を構成する粘着剤を最適なものにすることで、特に大型の液晶パネルの端部に生じやすいムラの発生を効果的に、安定して確実に低減することを実現できる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶ディスプレイの普及・発展は目覚ましく、電子機器のあらゆる製品に使用されている。そして、デスクトップパソコンのモニターや液晶テレビなどにおいて、液晶ディスプレイの大型化が進んでおり、１９インチ以上、さらには４０インチ以上の製品が多く出回っている。液晶ディスプレイは、液晶ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）、ＳＴＮ（Ｓｕｐｅｒ  Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）などの液晶表示装置からなるが、これらに一般に用いられている液晶表示用ガラスセルは、液晶成分が２枚のガラス基板間に挟持された構造を有している。そして、それぞれのガラス基板の表面には、一般的に、アクリル樹脂を主成分とする粘着剤によって、偏光フィルム、位相差フィルム、反射防止フィルムなどの各種機能を発現し得る樹脂製の光学フィルムが積層されている。偏光フィルムの表示面側表面には、反射防止層などの表面処理層を設けることが多く、例えば、表面処理層／偏光フィルム／粘着剤層／液晶表示用ガラスセル／粘着剤層／偏光フィルムの順で積層してなる光学積層体である液晶パネルが一般に用いられている。
【０００３】
上記したように、液晶パネル等の光学積層体は、ガラス基板と、各種機能が付与された樹脂製の光学フィルムとが粘着剤によって貼り合わされた積層構造を有している。このような積層構造においては、ガラス基板が、液晶ディスプレイの使用中も殆ど収縮しないのに対し、樹脂製の光学フィルムは収縮する。ガラス基板と光学フィルムを接着する粘着剤層は、収縮率の異なる材料の間に挟持された状態で存在するため、粘着剤層においてせん断変形が生じることが知られている。また、光学積層体を構成する異なる機能性材料からなる複数の樹脂製の光学フィルムは、収縮率もそれぞれに異なるため、それらの光学フィルム同士の間に使用されている粘着剤にもせん断変形が生じていると考えられている。そして、上記した種々の変形が原因となり、粘着剤層が位相差（Ｒｅｔａｄａｔｉｏｎ）を生じ、粘着剤層を通過するバックライトからの偏光の偏光状態が乱される結果、液晶パネル等の光学積層体に「光漏れ」と呼ばれる現象が生じ、このことが原因となって、液晶パネル等の画面内に「ムラ現象」と呼ばれるムラが生じることが知られている（図７参照）。この「ムラ現象」の発生は、特に大型の液晶テレビ等の液晶パネルにおいて顕著となるため、大型製品においてその改善が強く求められている。以上のことから、粘着剤層に生じる位相差が小さくなる設計が求められる。ここで、位相差ｎｍ（Ｒｅｔａｄａｔｉｏｎ）＝材料の複屈折Δｎ（ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ）×材料の厚さ（ｎｍ）の関係にある。
【０００４】
上記のことから、特に大型の液晶テレビにおいてみられる「ムラ現象」を改善するために、より複屈折が生じ難い低複屈折の粘着剤を開発する試みが種々行われている。一般に、粘着剤を構成するポリマーの複屈折性を評価することは難しく、上記した課題に対応した材料設計が十分にできなかったのに対して、特許文献１で、作業性や測定の正確性に優れた粘着剤の複屈折性評価方法が提案されている。そして、当該評価方法を用いることで、実際に「光漏れ」を抑制することができる粘着剤や液晶表示装置が提供可能であるとしている。特許文献１では、複屈折の値が正を示す繰り返し単位と、負を示す繰り返し単位とを組み合わせたポリマーとすること、複屈折の符号及びその値の定量的測定結果を基に、正負相殺し合ってポリマーの複屈折をゼロに近づけるように調節する設計方法について提案している。より具体的には、繰り返し単位ごとの複屈折の値を、組み合わせ比率に応じて足し合わせた複屈折の絶対値がゼロに近い値になるように、前記繰り返し単位の組み合わせ及び組み合わせ比率を決定して複屈折がゼロのポリマーの構造を決定するとしている。
【０００５】
このように、近年における技術は、粘着剤の変形による複屈折をゼロにすることで、ムラを改良する方向に進んでおり、例えば、特許文献１では、粘着剤を２倍延伸したときの複屈折の絶対値が４×１０-4以下である、複屈折の値をよりゼロに近い構成の粘着剤がムラの発生抑制に効果があるとしている。本発明では、この粘着剤固有複屈折が４×１０-4以下の粘着剤を「引張変形によるゼロ複屈折粘着剤」或いは「粘着剤固有複屈折がゼロの粘着剤」と呼ぶ。
【０００６】
上記した従来技術に対し、特許文献２では、粘着剤の引張変形による複屈折をゼロにすることで、ムラの発生を改良した場合、液晶パネルの大きさが小さい場合は十分な効果が認められるものの、液晶パネルの大きさが大きくなると、引張変形によるゼロ複屈折粘着剤がゼロの粘着剤を使用してもムラの発生を改善することができないとしている。そして、この問題は、ガラス板と、樹脂製の光学フィルムと、これらを貼り合わせるための粘着剤層とからなる積層構造を有する光学積層体において、粘着剤層を、樹脂製の光学フィルムの伸縮の応力によって発生するガラス板の光弾性を打ち消す構成となる粘着剤固有複屈折の値を示す粘着剤で形成することで解決できるとしている。
【０００７】
具体的には、特許文献２には、ガラスに、偏光板が粘着剤層で貼り合わされた１９インチサイズのサンプルのガラス部分の複屈折の測定を、この偏光板の異なる５ヵ所の位置に直径５ｍｍほどの穴を開けて、それぞれの箇所における耐熱試験後のガラス部分の位相差の測定をしたこと、その結果、いずれの箇所もガラスに位相差が発生すること、耐熱試験による変化量は角の部分で大きいとした記載がされている。そして、粘着剤固有複屈折が、負の値、ゼロ、正の値をそれぞれに示す粘着剤を用いた場合、ゼロ或いは正の複屈折の値を示す粘着剤を用いた場合よりも、負の複屈折を示す粘着剤を用いた場合に良好な結果が得られるとしている。
【０００８】
また、特許文献３でも、液晶表示装置において、ガラス基板の光弾性係数と厚みとの積が、０．１４×１０-5〜０．２８・１０-5ｎｍ／Ｐａとなるようにすること、その場合に、粘着剤層の光弾性係数と厚みとの積が、負の値である、−２．０×１０-5〜−８．５・１０-5ｎｍ／Ｐａとなるようにすることが記載されている。なお、光弾性とは、外力を受けた弾性体が複屈折を起こす性質をいい、光弾性係数をできるだけ小さくすることは、複屈折を起こす性質が小さくなることを意味している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許第５１５０９０４号公報
【特許文献２】特開２０１５−０５５７８９号公報
【特許文献３】特開２００９−１５１０４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記したように、従来技術では、液晶パネル等の光学積層体におけるムラの発生抑制について種々の提案がされている。まず、光学積層体を構成する粘着剤層の形成で、粘着剤固有複屈折の値をよりゼロに近い構成の粘着剤を用いることが、光学積層体のムラの発生抑制に効果があるとされている。また、特に大型化した液晶ディスプレイで、ゼロ複屈折粘着剤を使用してもムラの発生を十分に改善することができないことがあること、その原因は、偏光板の収縮による応力により、この偏光板自体と、それが貼り合せてある液晶セルを構成しているガラス板とともに正の複屈折が発生しているためであるとされており、特許文献２、３の技術では、光学積層体に用いられるガラスの光弾性係数は正であるので、粘着剤層の位相差（複屈折）を負にすれば、光漏れは改善されるとしている。
【００１１】
しかしながら、本発明者らが詳細な検討を行った結果、液晶パネルの大きさが中型或いは小型の場合は、従来技術によって十分な効果が得られるものの、液晶パネル等の光学積層体が大型になった場合、前記した特許文献２の技術によっても、光漏れが原因となって画面内に生じる「ムラ現象」の発生の問題を安定して抑制することができておらず、本発明者らは、近年の、液晶ディスプレイの大型化に求められている高画質化に対応できる、より高品質の液晶パネル等の光学積層体製品の実用化を実現できる技術の確立が必要であるとの認識をもつに至った。
【００１２】
したがって、本発明の目的は、液晶パネル等の光学積層体が大きい場合にも光漏れの現象を、有効に、且つ、安定して抑制することができ、これにより、例えば、大型化したテレビ画面内において生じる「ムラ現象」の発生が抑制される、特に大型の製品に求められている高画質化、高品質化の実現を可能にできる優れた光学積層体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の目的は、以下の本発明によって達成される。すなわち、本発明は、ガラス板と、樹脂製の光学フィルムと、これらを貼り合わせるための粘着剤層からなる積層構造を少なくとも一組有する光学積層体の製造方法であって、前記粘着剤層は、アクリル系共重合体と硬化剤とを含む粘着剤を硬化して形成し、前記ガラス板と前記粘着剤層を形成する粘着剤との組み合わせを選択する際に、２枚のガラス製の板にせん断変形によるゼロ複屈折粘着剤からなる粘着剤層を積層し、該ゼロ複屈折粘着剤層にせん断変形を加えて測定したガラス板の位相差と、応力により生じる位相差がゼロである２枚の低弾性ガラス板の間に粘着剤層を積層して、該粘着剤層にせん断変形を加えて測定した粘着剤層の位相差との関係が、トータルの位相差がゼロに近くなるようにすることを特徴とする光学積層体の製造方法を提供する。
【００１４】
上記の本発明の光学積層体の製造方法の好ましい形態としては、下記のものが挙げられる。前記粘着剤層にせん断変形を加えて測定する際の粘着剤層の厚さが、５〜２００μｍであり、且つ、せん断変形量が０．５ｍｍ以下の範囲であること；前記ガラス板と前記粘着剤層を構成する粘着剤との組み合わせとして、前記ガラス板の位相差が負の値を示し、前記粘着剤層を構成する粘着剤の位相差が正の値を示す組み合わせを選択すること；前記ガラス板と前記粘着剤層を構成する粘着剤との組み合わせを選択する際に、前記ガラス板と粘着剤層とのトータルの位相差がゼロに近くなるように前記粘着剤層を構成する粘着剤の設計をすること；が挙げられる。
【００１５】
また、上記の本発明の光学積層体の製造方法の好ましい形態として、前記アクリル系共重合体が活性水素を有し、固形分が１５〜２５％で、粘度が１５００〜５０００ｍＰｓ・ｓであり、且つ、前記硬化剤がイソシアネート系硬化剤であることが挙げられる。また、上記の本発明の光学積層体の製造方法を実施して、光学積層体を構成するガラス板と粘着剤層のトータルとの位相差がゼロに近くなるようにする場合、液晶パネル等に用いるガラス板の厚さを考慮して粘着剤を設計する必要がある。後述するように、記載した試験例では厚さ１ｍｍのガラス板を使用したが、例えば、実際の液晶パネルでは２枚の厚さ０．１〜２ｍｍのガラス板で液晶を封止したものが使用されているので、この点を考慮して粘着剤を設計する必要がある。
【００１６】
また、本発明は、別の実施形態として、上記いずれかの光学積層体の製造方法によって得られた光学積層体であることを特徴とする光学積層体を提供する。
【００１７】
また、本発明は、別の実施形態として、上記の光学積層体が用いられてなる液晶パネル又はタッチパネルを提供する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、特に、液晶パネル等の光学積層体が大型化された場合に抑制することが難しかった光漏れの現象を、有効に、且つ、安定して抑制することができ、これにより、例えば、大型化したテレビ画面内に生じる「ムラ現象」が確実に抑制された、光学特性に優れた高品質の製品の提供が実現可能になる光学積層体を得る技術が提供される。具体的には、従来技術では、ガラスの光弾性係数は正の値を示すため、粘着剤層を形成する粘着剤の位相差（複屈折）が負の値のものを組み合わせる構成がよいとしていたのに対し、液晶パネル等において、偏光板の熱収縮によって生じる粘着剤層のせん断変形によるガラス板にかかる力はせん断応力であり、せん断応力をかけて測定したガラス板の位相差（複屈折）は負の値であることを新たに見出し、上記従来技術に反して、せん断変形により正の値の位相差（複屈折）を有する粘着剤層を積層することで、光学積層体のトータルの位相差（複屈折）をゼロにできることを確認した。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明で使用した、粘着剤層（ＰＳＡ）にせん断変形を与えながら、ガラス板又は粘着剤層の位相差を測定するための冶具を模式的に示した断面図である。
【図２】光学積層体を構成する樹脂製の光学フィルムが熱収縮した場合、粘着剤層（ＰＳＡ）及びガラス板が力を受ける方向を説明するための図である。
【図３】応力により生じる位相差がゼロである２枚の低弾性ガラス板間に、組成を変えた種々の粘着剤からなる粘着剤層（ＰＳＡ）を積層した測定用サンプルについて、図１に示した冶具を用い、粘着剤層にせん断変形を与えながら、それぞれ位相差を測定し、得られた測定値を、横軸を冶具の上の台の移動距離（変位）とし、縦軸を、この変位（ｍｍ）に対する粘着剤層の位相差（ｎｍ）として示したグラフである。
【図４】図３のグラフについて、後述する図６の結果を利用して、横軸の値を、冶具の移動によってかかる粘着剤層への荷重（Ｎ）に換算して、この粘着剤層への負荷に対する粘着剤層の位相差（ｎｍ）の関係として示したグラフである。
【図５】製品のガラス板に利用される無アルカリガラス板を２枚用い、図３及び図４の結果から、粘着剤層にせん断変形を与えても位相差がほぼゼロであった粘着剤（せん断変形によるゼロ複屈折粘着剤）（△で示す）シートを用いた測定用サンプルと、粘着剤層にせん断変形を与えた場合に位相差が正の値を示した粘着剤（■で示す）シートを用いた測定用サンプルをそれぞれ用い、図１に示した冶具を用いて位相差を測定し、冶具によってかかる粘着剤層への荷重（Ｎ）と、測定用サンプルのトータルの位相差（ｎｍ）の関係を示したグラフである。
【図６】組成を変えた種々の粘着剤からなる粘着剤層のそれぞれに対するせん断変形量である冶具の移動距離（ｍｍ）と、その時に粘着剤層へかかる荷重（Ｎ）の関係を示すグラフである。
【図７】従来の光学積層体を用いた大型のディスプレイに生じた「ムラ現象」の発生の様子を示す画像である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
次に、発明を実施するための好ましい形態を挙げて本発明をさらに詳しく説明する。
本発明者らは、前記した特許文献２に記載の従来技術によっても、大型化したテレビ画面内に、光漏れが原因となって生じる「ムラ現象」の問題が、安定して確実に抑制することができないことについて鋭意検討を行った。その過程で、大型化した液晶ディスプレイにおいても光漏れを効果的に抑制できる有効な手段を見出すため、光学積層体に加わる力の状況について詳細に検討した。
【００２１】
具体的には、液晶ディスプレイの耐久性試験の過程で、液晶ディスプレイを構成する積層した各層がどのような応力を受けるかについて注目し、その応力によって受けるひずみについて詳細な検討を行った。液晶ディスプレイを構成する光学積層体は、ガラス板と、樹脂製の光学フィルムと、これらを貼り合わせるための粘着剤層とを有し、粘着剤層は、水酸基等の活性水素を有するアクリル系共重合体と硬化剤とを含む粘着剤を硬化して形成することが一般的である。液晶ディスプレイを構成する、樹脂製の薄膜からなる光学フィルムである偏光フィルム（以下、偏光板とも呼ぶ）の熱収縮は、非常に大きいことが知られており、大型の液晶ディスプレイを製造する場合は、この収縮に伴って生じる力も非常に大きくなると考えられる。そして、この大きな力は、液晶ディスプレイを構成する、互いに積層している、粘着剤層、ガラス板及び偏光板に使用されている光学フィルム等にひずみを与え、位相差（複屈折）を発現させる。従って、各部材に生じる力と位相差（複屈折）の相関を明らかにすることは、液晶ディスプレイの光学特性を考える上で非常に重要である。
【００２２】
本発明者らは、上記した際に偏光板（光学フィルム）の収縮時に発生する力は、図２に示したように、粘着剤、さらにはガラス板に、せん断変形（平行方向に押してすべらせるように作用する応力によって生じる変形）を与えるものであることに注目した。これに対し、従来技術では、例えば、特許文献２の図７に記載されているように、粘着剤層やガラス板を両側に引っ張った状態の引張変形を与えて、この状態で複屈折を測定しており、本発明者らは、実際の液晶ディスプレイを構成する光学積層体が受ける応力に対応したものでなく、光学積層体の実態に即していないとの新たな知見を得た。すなわち、光学積層体を構成する、非常に大きく熱収縮する樹脂製の光学フィルムに伴って生じる力によって粘着剤層やガラス板に生じる位相差を小さくさせるためには、粘着剤層を形成する粘着剤の位相差（複屈折）と、ガラス板が受けるせん断応力との相関が特に重要になる。
【００２３】
本発明者らは、上記した認識の下、粘着剤層に対してせん断変形するように印加された力と、粘着剤層を形成する粘着剤に発現する位相差（複屈折）の相関性を明らかにすることができる評価方法を見出した。そして、この評価方法を用いることで、特に、光学積層体を構成するガラス板と、粘着剤層を形成する粘着剤との組み合わせを、積層体とした際の実態に即した状態で最適化することを可能にし、大型化した液晶ディスプレイ等においても光漏れを効果的に抑制できる光学積層体の製造を可能にできる技術を構築した。
【００２４】
＜せん断変形を与えながら位相差（複屈折）を測定する方法＞
図１に、本発明の製造方法を構成する、粘着剤からなる粘着剤層にせん断変形を与えながら位相差（複屈折）が測定可能となる冶具を示した。図１に示したように、この冶具は、積層体の測定用サンプルを載せるための固定された状態の下の台と、測定用サンプルに対し、平行方向に押してすべらせるように作用する応力をかけるための、水平方向に移動可能な構成の上の台からなる。上記した冶具を用い、粘着剤からなる粘着剤層にせん断変形を与えながら位相差（複屈折）を測定する場合の測定用サンプルとしては、例えば、図１に示したように、２枚のガラス製の基板の間に、これらを貼り合わせるための粘着剤層（ＰＳＡ）を配置させた構成のものを用いる。
【００２５】
本発明では、上記した新たな構成の冶具を用いたことで、従来の方法では測定できていなかった、本発明が目的としている液晶パネル等の光学積層体を構成する粘着剤層を形成している粘着剤に、実際に発現する位相差（複屈折）に即した測定が可能になり、これを用いることで、従来技術では達成できていなかった、特に大型化したテレビ画面内に、光漏れが原因となって生じる「ムラ現象」の問題を、より安定してより確実に抑制することが可能にした。
【００２６】
上記した冶具を用いて、２枚のガラス板の間に、これらを貼り合わせるための粘着剤層（ＰＳＡ）を配置させた構成の積層体である測定用サンプルを用いることで、下記のような検出が可能になる。上記した構成の治具により、上部側のガラス板を水平方向に移動させると、粘着剤層の上部の粘着剤は、上部側のガラス板に追従する。一方、下部側のガラス板に積層している粘着剤層の下部の粘着剤は、下部側のガラス板が、測定用サンプルを載せるための下の台に固定されており追従しないため、粘着剤層はせん断変形する。この時に発生した力は、ロードセルにより荷重（Ｎ）として検出される。治具には開口部が設けられており、測定用サンプルを通過したレーザー光の進相軸と遅相軸の位相差を複屈折とし、光弾性定数測定装置であるＰＥＬ−３Ａ−１０２Ｃ（商品名、ユニオプト社製）を用いて測定した。上記したように、本発明で用いた新たな構成の冶具を使用した測定方法は、粘着剤層のせん断変形時における「変形量と荷重」及び「変形量と複屈折（位相差量）」の測定から、「荷重と複屈折（位相差量）」の相関を明らかにする測定法である。本発明の検討で用いた粘着剤層を形成するための粘着剤は、種々のアクリルモノマーを共重合させた共重合体と、硬化剤とからなり、粘着剤層は、これらを硬化させて形成した。なお、本発明で用いた共重合体の組成は、配合時の質量比で示した。
【００２７】
粘着剤を形成している共重合体の組成がそれぞれに異なる粘着剤層のせん断変形による複屈折（位相差）特性は、下記のようにして、応力により生じる複屈折がほぼゼロである低光弾性ガラスＰＢＨ５６（商品名、オハラ社製）を用いた測定により、検討した。具体的には、膜厚２５μｍの粘着剤シートを、板厚が約１ｍｍの低光弾性ガラスの板２枚で挟み、サイズが、１５ｍｍ×１４ｍｍである粘着剤シートと、低光弾性ガラスとの積層体を測定用サンプルとした。測定用サンプルを、先に説明した冶具の下の台に両面テープ（不図示）で固定し、図１に示したように、冶具の上の台を、測定用サンプルを構成する上側のガラス板の側面に接触させ、その状態を維持しながら、冶具の上の台を水平に移動させた。その際の冶具の移動速度を０．１ｍｍ／ｍｉｎとし、移動距離０．０５ｍｍ毎に停止状態（約２秒）において、測定用サンプルの中央部の粘着剤層と低光弾性ガラス板とトータルの複屈折（位相差）を測定した。このようにして測定した位相差は、挟んだ２枚のガラス板が、応力により生じる複屈折がほぼゼロであるため、粘着剤層単独の位相差と考えられる。上記で使用した粘着剤の詳細及び得られた結果については、実施例の欄で詳細に説明する。
【００２８】
上記で用いた低光弾性ガラスＰＢＨ５６（商品名、オハラ社製）は、その光弾性係数が０．０９ｎｍ／ｃｍ／１０5Ｐａであり、光弾性がほぼゼロのガラスである。これに対し、液晶ディスプレイ等の光学積層体を構成する、一般的な光学ガラスは、その光弾性係数が２〜３ｎｍ／ｃｍ／１０5Ｐａ程度ある。例えば、本発明の検討で用いたガラス板である無アルカリガラスＥＡＧＬＥ２２（商品名、コーニング社製）は、その光弾性係数が２．４ｎｍ／ｃｍ／１０5Ｐａである。
【実施例】
【００２９】
次に、製造例、実施例及び比較例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する。なお、文中「部」「％」とあるのは質量基準である。
【００３０】
［製造例１（共重合体１の合成）］
撹拌機、温度計、還流冷却器及び窒素導入管を備えた反応装置に、窒素ガスを封入後、反応溶剤として酢酸エチルを１６０部、アセトンを１０部用い、ブチルアクリレート（ＢＡ）を１００部、アクリル酸を１部からなるモノマー組成に、重合開始剤としてアゾビスイソブチロニトリル（ＡＢＮ−Ｒ）を０．１部仕込んだ。そして、これらを撹拌させながら、窒素ガス気流中において、６１℃で７時間反応させてアクリル系共重合体を得た。反応終了後、酸化防止剤としてイルガノックスＢ−２１５（商品名、ＢＡＳＦ社製）を０．１部、希釈溶剤として酢酸エチルを加えて希釈し、固形分１８．２％、粘度が３６００ｍＰａ・ｓのアクリル共重合体溶液を調製した。これを共重合体１と称す。合成した共重合体１の重量平均分子量は１５０万であった。表１中に、上記のモノマー組成、反応条件及び得られた共重合体の物性を示した。
【００３１】
［製造例２〜６（共重合体２〜６の合成）］
製造例１で使用した材料成分及び反応条件を表１に記載したものにそれぞれ変更した以外は製造例１と同様にして、表１に示した共重合体２〜６を調製した。
【００３２】
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【００３３】
表１中の略記は、それぞれ下記のものである。
ＢＡ：ブチルアクリレート
ＰＨＥＡ：フェノキシエチルアクリレート
Ａ−ＬＥＮ−１０：エトキシ化−ｏ−フェニルフェノールアクリレート（新中村化学社製）
ＡＡｃ：アクリル酸
ＤＭＤＯ：ジメチルジオキシラン（酸化剤）
ＥｔＡｃ：酢酸エチル
ＡＢＮ−Ｒ：アゾビスイソブチロニトリル（重合開始剤）
Ｂ−２１５：（イルガノックスＢ−２１５（商品名）、ＢＡＳＦ社製）
【００３４】
［粘着剤層形成用塗工液１〜６の調製］
上記製造例１〜６で合成したアクリル系共重合体溶液である共重合体１〜６をそれぞれ１００部に、イソシアネート系硬化剤であるコロネートＬ（商品名、東ソー社製、ＮＣＯ含量＝１２．７〜１３．７％）を表２に示した量でそれぞれ配合して、粘着剤層形成用塗工液１〜６を得た。なお、後述する測定に用いた厚みが２５μｍの粘着剤シートは、これらの塗工液を塗布し、加熱硬化させることでそれぞれ作製した。
【００３５】
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【００３６】
［粘着剤層にせん断変形を与えながら行った粘着剤の位相差（複屈折）の測定］
先に説明した図１の冶具を用い、上記で得た塗工液１〜６をそれぞれ用いて得た厚み２５μｍの粘着剤シートを、厚みが１ｍｍの２枚の低光弾性ガラスＰＢＨ５６（商品名、オハラ社製）に挟んで、測定用サンプルを調製した。そして、これらの測定用サンプルについて、冶具の上の台を水平に移動させて、先述したようにして測定用サンプルの中央部の位相差（複屈折）を測定した。具体的には、冶具の移動速度を０．１ｍｍ／ｍｉｎとし、移動距離０．０５ｍｍ毎に停止状態（約２秒）にして、測定用サンプルを通過したレーザー光の進相軸と遅相軸の位相差を複屈折とし、光弾性定数測定装置ＰＥＬ−３Ａ−１０２Ｃ（ユニオプト社製）を用いて測定した。得られた結果を、図３及び図４に示した。
【００３７】
図３及び図４に示した結果から、下記のことがわかった。図３及び図４中に◆で示されているように、ブチルアクリレート（ＢＡ）／アクリル酸（ＡＡｃ）共重合ポリマーを、イソシアネート系硬化剤により加熱硬化した粘着剤を使用した場合は、横軸に示した荷重の増大（移動距離の増大）に対して、負の位相差（複屈折）が発現した。また、図４中に示されているように、ＢＡの一部をフェノキシエチルアクリレート（ＰＨＥＡ）や、エトキシ化−ｏ−フェニルフェノールアクリレート（Ａ−ＬＥＮ−１０）に置き換えて作製した粘着剤を使用した場合は、荷重の増大（移動距離の増大）に対してより正の位相差（複屈折）が発現する。また、図３及び図４中に△で示されているように、ｐｏｌｙ（ＢＡ／Ａ−ＬＥＮ−１０／ＡＡｃ）＝８６．５：１３．５：１からなる粘着剤を使用した場合は、荷重の増大（移動距離の増大）に対して位相差（複屈折）がゼロのままで推移することがわかった。また、図３及び図４に示した結果の解析から、モノマー組成が異なる共重合体を用いた場合も、いずれの粘着剤も、低荷重域（移動距離が小さい領域）では位相差（複屈折）は発現せず、荷重が高くなる（移動距離が長くなる）と、粘着剤に由来する位相差（複屈折）が発現することが判明した。
【００３８】
上記の結果から、組成の異なる粘着剤からなる粘着剤層のせん断変形時の、荷重と位相差（複屈折）の相関が明らかになった。液晶パネル等の光学積層体が大型になった場合に、特に光漏れの抑制が、十分に達成されなかったのは、このような粘着剤層のせん断変形による位相差が原因していることが明らかになっていなかったためと考えられる。なお、図６は、上記の測定結果から、組成を変えた種々の粘着剤からなる粘着剤層のそれぞれに対するせん断変形量である冶具の移動距離（ｍｍ）と、その時に粘着剤層へかかる荷重（Ｎ）の関係を示すために作成したグラフである。
【００３９】
［粘着剤層にせん断変形を与えた場合のガラス板の複屈折特性］
先に説明した図１の冶具を用い、光学積層体を構成するガラス板の複屈折（位相差）特性を調べた。具体的には、先に確認した、図１の冶具を用いて測定した、異なる複屈折特性を有する組成の粘着剤を用い、その粘着剤と、液晶ディスプレイ等の光学積層体に用いられているガラス板とを組み合わせたものを測定用サンプルとし、その場合の位相差（複屈折）性を検討した。測定用サンプルに用いる２枚のガラス板に、液晶ディスプレイのガラス基板として使用される無アルカリガラス板を用いた。具体的には、光弾性係数が２．４ｎｍ／ｃｍ／１０5Ｐａである、無アルカリガラスＥＡＧＬＥ２２（商品名、コーニング社製）を用いた。そして、先に示した結果から、せん断変形によるゼロ複屈折粘着剤であることが確認されたｐｏｌｙ（ＢＡ／Ａ−ＬＥＮ−１０／ＡＡｃ）＝８６．５：１３．５：１からなる粘着剤シートを組み合わせて、先に行ったと同様にして、測定用サンプルの中央部の粘着剤層の位相差（複屈折）を測定した。その結果、図５中に△で示したように、荷重の増大に従い負の位相差（複屈折）を示すことがわかった。このことは、先の結果から、上記組成の粘着剤からなる粘着剤層の場合は、粘着剤層にせん断変形を与えた場合に、粘着剤の位相差（複屈折）がゼロのままで推移するものであることが確認されているため、荷重の増大に従い負の位相差（複屈折）を示すことになったのは、積層されているガラス板にかかるせん断応力に起因するものであると結論できる。言い換えると、ガラス基板として使用される無アルカリガラス板は、粘着剤のせん断変形による応力で負の位相差（複屈折）を示すことが確認された。
【００４０】
そこで、先の結果で正の位相差（複屈折）を示したｐｏｌｙ（ＢＡ／Ａ−ＬＥＮ−１０／ＡＡｃ）＝７０：３０：１からなる粘着剤を組み合わせたところ、図５中に■で示したように、荷重の増大に対して位相差（複屈折）がゼロで推移することが判明した。この結果から、図１に示した冶具を用い、測定対象のガラス板２枚でせん断変形によるゼロ複屈折粘着剤からなる粘着剤を挟んで、粘着剤層にせん断変形を与えながら位相差（複屈折）を測定し、得られるガラス板の複屈折特性と異なる複屈折特性を示す粘着剤を用い、粘着剤層を積層する組み合わせとすることにより、積層体全体の位相差（複屈折）をゼロにできることが確認された。
【産業上の利用可能性】
【００４１】
本発明の活用例としては、特に、大型化した液晶ディスプレイ等における光漏れをより確実に改善し、画面内に生じる「ムラ現象」の発生を抑制した、より高画質、高品質の液晶パネル等の光学積層体製品の実用化が期待できる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年11月6日(2018.11.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラス板と、樹脂製の光学フィルムと、これらを貼り合わせるための粘着剤層からなる積層構造を少なくとも一組有する光学積層体の製造方法であって、
前記粘着剤層は、アクリル系共重合体と硬化剤とを含む粘着剤を硬化して形成し、前記ガラス板と前記粘着剤層を形成する粘着剤との組み合わせを選択する際に、２枚のガラス製の板にせん断変形によるゼロ複屈折粘着剤からなる粘着剤層を積層し、該ゼロ複屈折粘着剤層にせん断変形を加えて測定したガラス板の位相差と、応力により生じる位相差がゼロである２枚の低弾性ガラス板の間に粘着剤層を積層して、該粘着剤層にせん断変形を加えて測定した粘着剤層の位相差との関係が、トータルの位相差がゼロに近くなるようにすることを特徴とする光学積層体の製造方法。
【請求項２】
前記粘着剤層にせん断変形を加えて測定する際の粘着剤層の厚さが、５〜２００μｍであり、且つ、せん断変形量が０．５ｍｍ以下の範囲である請求項１に記載の光学積層体の製造方法。
【請求項３】
前記ガラス板と前記粘着剤層を構成する粘着剤との組み合わせとして、前記ガラス板の位相差が負の値を示し、前記粘着剤層を構成する粘着剤の位相差が正の値を示す組み合わせを選択する請求項１又は２に記載の光学積層体の製造方法。
【請求項４】
前記ガラス板と前記粘着剤層を構成する粘着剤との組み合わせを選択する際に、前記ガラス板と粘着剤層とのトータルの位相差がゼロに近くなるように前記粘着剤層を構成する粘着剤の設計をする請求項１〜３のいずれか１項に記載の光学積層体の製造方法。
【請求項５】
ガラス板と、樹脂製の光学フィルムと、これらを貼り合わせるための粘着剤層からなる積層構造を少なくとも一組有する光学積層体であって、前記ガラス板が、せん断応力をかけて測定した位相差が負の値を示し、前記粘着剤層が、せん断変形により正の値の位相差（複屈折）を有する粘着剤層であることを特徴とする光学積層体。
【請求項６】
請求項５に記載の光学積層体が用いられてなることを特徴とする液晶パネル。
【請求項７】
請求項５に記載の光学積層体が用いられてなることを特徴とするタッチパネル。