JP2002019039A

JP2002019039A - 光学部材の表面を保護する保護フィルム

Info

Publication number: JP2002019039A
Application number: JP2000209597A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Takahashi; 寧高橋; Masayuki Satake; 正之佐竹; Yuji Saiki; 雄二済木; Takamori Shoda; 位守正田
Original assignee: Nitto Denko Corp
Current assignee: Nitto Denko Corp
Priority date: 2000-07-11
Filing date: 2000-07-11
Publication date: 2002-01-22

Abstract

(57)【要約】【課題】層構成や材質を変えることなく粘着層も帯電防
止性を有する表面保護フィルムを提供する。【解決手段】基材１１と、その基材の一方の面に帯電防
止成分を含有する帯電防止層１３、他方の面に粘着性を
示す粘着層１２を各々有し、粘着層を介して光学部材２
の表面に貼り合わされてその表面を保護する保護フィル
ム１において、帯電防止層１３と粘着層１２とが密着す
るようにロール状に巻かれていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、表面保護フィル
ム、特に偏光板や波長板などの光学部材の表面を保護す
る保護フィルムに属する。

【０００２】

【従来の技術】表面保護フィルムは、一般的に被保護体
に対して傷、汚染等を防止するために、表面保護フィル
ム側に塗布された粘着剤を介して被保護体に貼り合わせ
られる。例えば、液晶ディスプレイのパネルは液晶セル
に粘着剤を介して偏光板や波長板などの光学部材を貼り
合わされることにより形成されている。液晶セルに貼り
合わせるこれらの光学部材は傷や汚れなどから保護する
ため表面保護フィルムが粘着剤を介して貼り合わされて
いる。そして、この光学部材を液晶セルに貼り合わせる
などして表面保護が不要となった段階で表面保護フィル
ムは剥離して除去される。

【０００３】このような表面保護フィルムに一般的に必
要な特性としては、（１）温度・湿度などの環境変化や
軽い衝撃を受けても被保護体から容易に剥離しないこ
と、（２）剥離した際に被保護面に表面保護フィルムの
粘着剤が残らないこと、（３）機械もしくは手で容易に
剥離できること、などが挙げられる。

【０００４】更に液晶ディスプレイの構成要素となる光
学部材の表面を保護するフィルムの場合は、帯電防止性
を有することが必要とされる。これは次の理由による。
表面保護フィルムで保護された光学部材を液晶パネルに
貼り合わせた後、表面保護フィルムを光学部材から剥離
する際に静電気が発生する。この静電気を除くことなく
液晶に電圧を印加すると、液晶分子の配向が損失した
り、パネルの欠損が生じたりする。そこで、このような
不具合を防止するために、表面保護フィルムに帯電防止
性を示す層（以下、「帯電防止層」ともいう。）を設け
るなどして帯電防止性を持たせるのである。この帯電防
止層は、粘着剤が表面保護フィルムの一方の面に形成さ
れることから、他方の面、即ち液晶パネルへの光学部材
の貼り付け後に最も外側に位置する面に形成されること
が多い。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のように
帯電防止層が最も外側に位置する面に形成される構成で
は、粘着層やそれに隣接する層は帯電防止性が依然とし
て低いため、液晶パネルに貼り合わされた光学部材から
表面保護フィルムを剥離すると、表面保護フィルムの粘
着層と光学部材との間でいくらか静電気が発生する。そ
れ故、この発明の課題は、層構成や材質を変えることな
く粘着層も帯電防止性を有する表面保護フィルムを提供
することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】その課題を達成するため
に、この発明の表面保護フィルムは、基材と、その基材
の一方の面に帯電防止成分を含有する帯電防止層、他方
の面に粘着性を示す粘着層を各々有し、粘着層を介して
光学部材の表面に貼り合わされてその表面を保護する保
護フィルムにおいて、帯電防止層と粘着層とが密着する
ようにロール状に巻かれていることを特徴とする。

【０００７】このように帯電防止層と粘着層とが密着す
るようにロール状に巻くことにより、帯電防止層から粘
着層に帯電防止成分が移行する。これにより粘着層も帯
電防止性を有するようになる。帯電防止成分としては通
常、導電性を示す成分であり、例えば４級アンモニウム
塩などの界面活性剤が挙げられる。

【０００８】ロール状に巻かれた表面保護フィルムを使
用時に展開しやすいように、帯電防止層の上に、粘着層
に対する接着力が低く且つ帯電防止層中の帯電防止成分
が通過しうる離型層を設けてもよい。離型層としては、
シリコン系ポリマー及び長鎖アルキルを有するポリマー
のうちから選ばれる１種以上が挙げられる。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１に断面図として示すように、
本発明の実施形態の表面保護フィルム１は、保護基材１
１と、その保護基材１１の一方の面に粘着剤を形成して
設けられた粘着層１２と、他方の面に形成された帯電防
止層１３と、その上に形成された離型層１４とからな
る。離型層１４は、選択的要素である。表面保護フィル
ム１は、本実施形態では図２に示すように粘着層１２を
内側にしてロール状に巻かれている。但し、反対に離型
層１４を内側にして巻いても良い。そして、表面保護フ
ィルム１は、使用時には図３に断面図として示すよう
に、粘着層１２を介して光学部材２に貼り合わされ、不
要時には粘着層１２と共に保護基材１１を光学部材２よ
り剥離できるようにされている。光学部材２の反対側の
面には液晶セルに貼り合わせるために別の粘着剤からな
る粘着層２１が形成されており、この粘着層２１が液晶
セルに装着するまでに予定外の箇所に接着することのな
いように離型フィルム（図示省略）で覆われている。

【００１０】保護基材１１としては、従来と同様に薄い
シート乃至フィルム材料を用いることができ、特に限定
されない。一般には透視による光学部材の検査性や管理
性などの点より例えば、ポリエステル系樹脂、セルロー
ス系樹脂、アセテート系樹脂、ポリエーテルサルホン系
樹脂、ポリカーボネート系樹脂、ポリアミド系樹脂やポ
リイミド系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、アクリル系樹
脂のように透明なポリマーからなるフィルムやゴムシー
ト、それらのラミネート体などが挙げられる。保護基材
の厚さも限定されないが、強度等の観点から、一般には
５００μm以下、就中５〜３００μm、特に１０〜２００
μmとされる。粘着層１２、２１には、透視性、耐候
性、耐熱性などの観点より一般的にアクリル系ポリマー
をベースとするアクリル系粘着剤が用いられる。

【００１１】上記のアクリル系ポリマーは、例えば成分
モノマーの混合物に溶液重合、乳化重合、塊状重合、懸
濁重合等の適宜な重合方式を適用することにより調整す
ることができる。本発明において好ましく用いうるアク
リル系ポリマーは、耐熱性や粘着特性等の点より重量平
均分子量が１０万以上、就中２０万以上、特に３０万〜
２００万のものである。

【００１２】表面保護フィルムは、保護基材に粘着層を
形成することにより製造することができる。例えばトル
エンや酢酸エチル等の溶剤に主成分となるベースポリマ
ー等を溶解又は分散させて１０〜４０重量％程度のアク
リル系粘着剤液を調製し、それを流延や塗工等の適宜な
展開手段で保護基材上に直接形成する方式、あるいは一
旦離型フィルム上に粘着層を形成してそれを保護基材上
に転写する方式などがあげられる。なお粘着層を設ける
保護基材面には、粘着層との密着力の向上等を目的にコ
ロナ処理等の適宜な表面処理を施すことができる。

【００１３】粘着層には必要に応じて、前記特性や接着
力等を制御するために例えば天然物や合成物の樹脂類、
酸化防止剤などの添加剤を配合してもよい。また粘着層
は、異なる組成又は種類等のものを重畳して保護基材に
設けてもよい。粘着層の厚さは、粘着力や光学部材の表
面粗さなどに応じて決定でき、一般には１〜５００μ
m、就中５〜２００μm、特に１０〜１００μmとされ
る。

【００１４】本発明において粘着層として好ましいの
は、光学部材に対する粘着力を、常温での２０m／分の
剥離速度による１８０度ピールに基づいて４００gf／５
０mm以下、就中５０〜３５０gf／５０mm、特に１０〜３
００gf／５０mmに調節した層である。

【００１５】表面保護フィルムによる保護対象となる光
学部材としては、例えば偏光板、波長板、それらを積層
した楕円偏光板、反射型偏光板、半透過型偏光板、反射
型楕円偏光板、半透過型楕円偏光板等の液晶パネルの形
成などに用いられるものが挙げられ、その種類について
特に限定されない。従って、波長板としても１／２波長
や１／４波長等の位相差や視角補償などの適宜な目的を
有するものが挙げられる。なお光学部材が楕円偏光板の
ような積層体の場合、その積層を粘着層を介して行って
もよい。

【００１６】前記偏光板の具体例としては、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の如き親水性高分子フィルムにヨウ
素及び／又は二色性染料を吸着させて延伸したもの、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
塩酸処理物のようなポリエン配向フィルムなどがあげら
れる。また偏光板は、偏光フィルムの片面又は両面に透
明保護層を有するものでもよい。

【００１７】一方、反射型偏光板は、偏光板に反射層を
設けたもので、視認側（表示側）からの入射光を反射さ
せて表示する反射型液晶パネルなどを形成するためのも
のであり、バックライト等の光源を内蔵する必要が無い
ので液晶パネルを薄型化しやすいなどの利点を有する。
反射型偏光板は、例えば透明保護層等を介して偏光板の
片面に金属等からなる反射層を設けることによって形成
することができる。

【００１８】この反射型偏光板の具体例としては、例え
ばマット処理した透明保護層の片面に、アルミニウム等
の反射性金属からなる箔や蒸着膜を反射層としたものが
あげられる。また前記の透明保護層に微粒子を含有させ
て表面を微細な凹凸構造とし、その上に微細凹凸構造の
反射層を有するものなどもあげられる。なお反射層は、
その反射面が透明保護層や偏光板等で被覆された状態で
使用されることが、酸化による反射率の低下防止、ひい
ては初期反射率の長期持続の点や、保護層を別に設ける
必要がないなどの点で好ましい。

【００１９】前記した微細凹凸構造の反射層は、入射光
を乱反射により拡散させて無指向性や防眩性を付与し、
明暗のムラを抑制しうる利点を有する。また微粒子含有
の透明保護層は、入射光及びその反射光がそれを透過す
る際に拡散されて明暗ムラをより抑制しうる。透明保護
層の表面微細凹凸構造を反映させた微細凹凸構造の反射
層は、例えば真空蒸着、イオンプレーティング、スパッ
タリング等の蒸着方式やメッキ方式などの手段で金属を
透明保護層の表面に直接設けることにより得られる。

【００２０】上記した偏光板における透明保護層の材質
としては、透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮蔽性
等に優れるポリマーが好ましい。その例としては、セル
ロース系樹脂、ポリエステル系樹脂、アセテート系樹
脂、ポリエーテルサルホン系樹脂、ポリカーボネート系
樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリオレ
フィン系樹脂、アクリル系樹脂、あるいはアクリル系、
ウレタン系、アクリルウレタン系、エポキシ系、シリコ
ーン系等の熱硬化型もしくは紫外線硬化型の樹脂があげ
られる。

【００２１】透明保護層は、ポリマーを塗布したり、フ
ィルムを積層したりするなどの適宜な方式で形成するこ
とができる。その厚さは、一般には５００μm以下、就
中１〜３００μm、特に５〜２００μmとされる。なお表
面微細凹凸構造の透明保護層に含有させる微粒子として
は、例えば平均粒径が０．５〜５０μmのシリカ、アル
ミナ、チタニア、ジルコニア、酸化錫、酸化インジウ
ム、酸化カドミウム、酸化アンチモン等からなる無機系
微粒子、又は架橋又は未架橋のポリマー等からなる有機
系微粒子が用いられる。この表面微細凹凸構造は、アン
チグレア層としても機能しうる。

【００２２】一方、上記した波長板の具体例としては、
ポリカーボネート、ポリビニルアルコール、ポリスチレ
ン、ポリメチルメタクリレート、ポリプロピレンその他
のポリオレフィン、ポリアレート、ポリアミドなどのポ
リマーからなるフィルムを延伸してなる複屈折性フィル
ム、液晶ポリマーの配向フィルム、液晶ポリマーの配向
層をフィルムにて支持したものなどがあげあれる。波長
板は、液晶層の複屈折による着色の補償や視野角拡大等
の視角の補償などの使用目的に応じた位相差を有するも
のがよく、また厚さ方向の屈折率を制御した傾斜配向フ
ィルムであってもよい。また２種以上の波長板を積層し
て位相差等の光学特性を制御したものなどであってもよ
い。

【００２３】前記の傾斜配向フィルムは、例えばポリマ
ーフィルムに熱収縮性フィルムを接着して加熱によるそ
の収縮力の作用下にポリマーフィルムを延伸又は／及び
収縮する方式や、液晶ポリマーを斜め配向させる方式な
どにより得ることができる。光学部材は、上記した楕円
偏光板や反射型偏光板や波長板などの積層体の如く、２
層又は３層以上の層を積層したものからなっていてもよ
い。従って反射型偏光板や半透過型偏光板と波長板を組
合せた反射型楕円偏光板や半透過型楕円偏光板などであ
ってもよい。

【００２４】２層又は３層以上の層を積層する場合、液
晶パネル等の製造過程で順次別個に積層してもよいが、
予め積層して光学素材としたものは、品質の安定性や組
立作業性等に優れているので液晶パネルなどの製造効率
を向上させうる。前記の粘着層２１は、通常の粘着剤に
て形成することができる。就中、吸湿による発泡現象や
剥がれ現象、並びに熱膨張差等による光学特性の低下や
液晶セルの反りを防止し、高品質で耐久性に優れる液晶
パネルを得るために、吸湿率が低くて耐熱性に優れる粘
着層が好ましい。

【００２５】光学部材に設けた粘着層が表面に露出する
場合には、その粘着層を使用するまでの間、汚染防止等
を目的に前述の如く離型フィルムにて仮着カバーするこ
とが好ましい。離型フィルムは、上記の保護基材等と同
様のシート材料もしくはフィルム材料に、シリコーン
系、長鎖アルキル系、フッ素系、硫化モリブデン等の適
宜な剥離剤による剥離層を設けることにより形成するこ
とができる。なお上記の光学部材や粘着層などにおける
各層には、例えばサリチル酸エステル系化合物、ベンゾ
フェノール系化合物、ベンゾトリアゾール系化合物、シ
アノアクリレート系化合物、ニッケル錯塩系化合物等の
紫外線吸収剤で処理することにより紫外線吸収能をもた
せることもできる。

【００２６】帯電防止層１３は、界面活性剤、導電性カ
ーボン、金属粉末などの帯電防止剤をプラスチックに配
合して保護基材１１上に成形する方法、保護基材１１に
界面活性剤や導電性樹脂を塗布する方法、保護基材１１
に金属、導電性金属酸化物などの導電性物質を塗布、蒸
着あるいはメッキする方法などにより形成することがで
きる。帯電防止層１３は、その表面抵抗が低いものほど
好ましく、通常１０¹⁴Ω／□以下で、特に１０¹³Ω／□
以下、さらには１０¹⁰Ω／□以下のものが好ましい。

【００２７】前記界面活性剤としては、カルボン酸系化
合物、スルホン酸系化合物及びホスフェート系塩のよう
なアニオン系ないし両性系の化合物、アミン系化合物や
第四級アンモニウム塩のようなカチオン系の化合物、脂
肪酸多価アルコールエステル系化合物やポリオキシエチ
レン付加物のような非イオン系化合物、ポリアクリル酸
誘導体のような高分子系化合物が挙げられる。又、導電
性樹脂としては、錫アンチモン系フィラー、酸化インジ
ウム系フィラーのような導電性フィラーを樹脂中に分散
させたものが挙げられる。

【００２８】塗布、蒸着もしくはメッキする導電性物質
としては、酸化錫、酸化インジウム、酸化カドミウム、
酸化チタン、金属インジウム、金属錫、金、銀、白金、
パラジウム、銅、アルミニウム、ニッケル、クロム、チ
タン、鉄、コバルト、ヨウ化銅、及びそれらの合金又は
混合物などが挙げられる。そして、前記蒸着もしくはメ
ッキの種類としては、真空蒸着、スパッタリング、イオ
ンプレーティング、化学蒸着、スプレー熱分解、化学メ
ッキ、電気メッキなどがある。

【００２９】

【実施例】−実施例１− 片側の面に４級アンモニウム塩を主成分とする厚み０．
２μｍの帯電防止層を有する厚さ３８μｍのポリエステ
ルフィルム（三菱ガス化学株式会社製Ｔ−１００Ｇフィ
ルム）からなる保護基材を準備した。別途、アクリル酸
イソノニル１００部（重量部、以下同じ）及びアクリル
酸ヒドロキシエチル２部をベンゾイルパーオキサイド
０．３部を開始剤として酢酸エチル中、約６０℃で８時
間重合反応させることによって、ポリマーの溶液を得
た。このアクリル系ポリマー溶液にその固形分１００部
あたりイソシアネート系架橋剤（日本ポリウレタン工業
株式会社製コロネートL）３部を加えて粘着剤シロップ
とした。

【００３０】上記保護基材の帯電防止層とは反対の面に
上記粘着剤シロップを乾燥後の厚みが１０μｍとなるよ
うに塗布し乾燥することにより、表面保護フィルムを製
造した。これを直径５０ｍｍの塩化ビニル製のロール芯
に粘着層を内側にして巻き付け、１０日間放置したもの
を表面保護フィルムロールとした。

【００３１】−実施例２− 実施例１に示す帯電防止層の表面上に、ロール芯に巻き
付ける前に、ポリビニルブチラールとオクタデシルイソ
シアネートとを反応させた長鎖アルキルポリマーの３％
トルエン溶液を乾燥後の厚みが０．１μｍとなるように
塗布した。その他の点では実施例１と同様にして表面保
護フィルムロールを製造した。

【００３２】−比較例− 実施例１に示す粘着層に離型層付きポリエステル製セパ
レータ（三菱ガス化学株式会社製ＰＥＴフィルムＭＲＦ
−３８）を貼り合わせた。その他の点では実施例１と同
様にして表面保護フィルムを製造し、これを直径５０ｍ
ｍの塩化ビニル製のロール芯に上記セパレータを内側に
して巻き付け、１０日間放置したものを表面保護フィル
ムロールとした。

【００３３】［表面保護フィルムの評価］各々作製した
表面保護フィルムロールから表面保護フィルムを取り出
し、粘着層付き偏光板に表面保護フィルムの粘着層を介
して貼り合わせ、１００×１００ｍｍのサイズに切断し
た。続いて偏光板の粘着層を介して偏光板を厚み１．１
ｍｍ、サイズ１２０×１２０ｍｍのガラス板に貼り合わ
せた。偏光板及び表面保護フィルムを積層したガラス板
の端面に１対の電圧測定プローブを３ｍｍの間隔をあけ
て設置し、雰囲気を２３℃／５０％ＲＨとした。この状
態で偏光板表面に貼り合わされた表面保護フィルムを１
０ｍ／ｍｉｎ．の速度で剥離した際の帯電圧を電圧測定
プローブにより計測した。又、上記ガラス板をＴＮ型液
晶素子（チッソ株式会社製ＳＤ−４１０７）が注入され
た液晶セルに代えて、上記と同様に表面保護フィルム付
き偏光板を貼り合わせた後、表面保護フィルムを剥離し
た。その後、液晶セルに電圧を印加し、液晶の表示にむ
らがあるか否かを観察した。その結果を上記計測結果と
併せて表１に示す。

【００３４】

【表１】

【００３５】表１に見られるように、帯電防止層と粘着
層とを密着させて巻き付けた実施例１及び実施例２の表
面保護フィルムは、帯電防止層と粘着層との間にセパレ
ータを介在させて巻き付けた比較例に比べて、粘着層に
も帯電防止性があることが認められた。

【００３６】

【発明の効果】本発明によれば、表面保護フィルムの帯
電防止性が表面保護フィルムの両面に付与されるので、
剥離後に被保護体に静電気が発生しにくい。従って、被
保護体の表面を使用直前まで良好に保護することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態の表面保護フィルムを示す断面図で
ある。光学部材に貼り合わせた状態を示す断面図であ
る。

【図２】実施形態の表面保護フィルムをロールに巻き
付ける方向を説明する図である。

【図３】実施形態の表面保護フィルムを光学部材に貼
り合わせた状態を示す断面図である。

【符号の説明】

１表面保護フィルム１１保護基材１２粘着層１３帯電防止層１４離型層２光学部材２１粘着層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者済木雄二大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号日東電工株式会社内 (72)発明者正田位守大阪府茨木市下穂積１丁目１番２号日東電工株式会社内Ｆターム(参考） 2H049 BA02 BA05 BA06 BB03 BB23 BB26 BB27 BB28 BB33 BB36 BB51 BB54 BB63 BB67 BC22 2K009 BB14 BB24 BB28 CC01 CC03 CC14 CC47 DD01 DD03 EE03 4F100 AK01A AK01D AK01K AK25 AK41 AK52D AT00A BA03 BA04 BA07 BA10B BA10D CA18B CA22B GB41 JD01D JG03 JG03B JL13 JL13C JL14 JL14D

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基材と、その基材の一方の面に帯電防止成
分を含有する帯電防止層、他方の面に粘着性を示す粘着
層を各々有し、粘着層を介して光学部材の表面に貼り合
わされてその表面を保護する保護フィルムにおいて、帯
電防止層と粘着層とが密着するようにロール状に巻かれ
ていることを特徴とする表面保護フィルム。
【請求項２】帯電防止層の上に、粘着層に対する接着力
が低く且つ帯電防止層中の帯電防止成分が通過しうる離
型層が設けられている請求項１に記載の表面保護フィル
ム。
【請求項３】前記離型層が、シリコン系ポリマー及び長
鎖アルキルを有するポリマーのうちから選ばれる１種以
上からなる請求項２に記載の表面保護フィルム。
【請求項４】前記光学部材が、反射型偏光板、半透過型
偏光板、防眩層付き偏光板、偏光分離偏光板などの各種
偏光板、波長板、防眩シート、輝度向上フィルム及びそ
れらの積層体のいずれかである請求項１〜３のいずれか
に記載の表面保護フィルム。
【請求項５】請求項１〜４のいずれかに記載の保護フィ
ルム及び前記光学部材との積層体を液晶セルの片面に配
置したことを特徴とする液晶ディスプレイ。