JP2004114510A

JP2004114510A - 透明保護部材

Info

Publication number: JP2004114510A
Application number: JP2002281072A
Authority: JP
Inventors: Kazutoki Tawara; 田原　和時; Toshiyuki Kawaguchi; 川口　利行; Kazuyoshi Yoshida; 吉田　一義
Original assignee: Shin Etsu Polymer Co Ltd; Shin Etsu Chemical Co Ltd
Current assignee: Shin Etsu Polymer Co Ltd; Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority date: 2002-09-26
Filing date: 2002-09-26
Publication date: 2004-04-15

Abstract

【課題】透明性を低下させずに充分な衝撃吸収緩和効果を得ることができ、生産性も良好な、表示画面の透明保護部材を提供する。
【解決手段】透明保護部材２０は、反射防止層付透明基体２５、電磁波遮蔽層付透明基体２７、近赤外線遮蔽透明基体８、および色調整透明基体１０が、それぞれ透明弾性粘着層３を介して積層一体化されており、色調整透明基体１０が透明弾性粘着層３を介して表示画面１に接合されている。透明弾性粘着層３、３、３、３の合計厚みは１〜５ｍｍである。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種表示装置の表示画面等の被保護面を保護するのに好適に用いられる透明保護部材に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
平面ブラウン管、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、フィールドエミッションディスプレイ、プロジェクションＴＶ、およびその他の各種表示装置における表示画面には、光線透過率に優れたガラスが多用されている。
しかしながらガラスは衝撃に弱い素材であることから、表示画面の保護のため、表示画面の外側に空気層を隔てて前面ガラスなどを設置し、その上にポリエチレン、エチレン・酢酸ビニル共重合体、ポリエステルなどからなる透明基体や、ゴム系樹脂などからなる透明弾性体などからなる衝撃吸収緩和層を設けるとともに、これらに画面画質の向上のための種々の光学機能を付与することが提案されている。これによって表示画面の割れ防止や破損時のガラスの飛散防止を達成することができる。
さらに近年では、このような前面ガラスを設けず、表示画面上に、直接、衝撃吸収緩和性能を有するとともに、表示画面の視認性を向上させ得る種々の光学機能が付与された透明部材を備えた保護部材を設けることが検討されている。
【０００３】
例えば、光学機能が付与された透明基体に、耐擦傷性やガラス飛散防止性を向上させ得る樹脂フィルムを設けるとともに、最外層となる表面に反射防止層を設けた保護部材が開示されている。その透明基体には、例えばアクリル系ゴム状樹脂、シリコーン系ゴム状樹脂、オレフィン系エラストマー、スチレン系エラストマーなどが用いられる。そして、該透明基体に、厚みが０．２〜０．３ｍｍのポリウレタン系樹脂フィルムを組み合わせることにより、耐擦傷性、衝撃の吸収緩和、打痕傷の経時回復性、ガラスの破壊時の飛散防止などを向上させている。（特許文献１、２参照）
【０００４】
また、衝撃吸収緩和性能を改善する構成として、基材フィルムとゴムフィルムの積層体が開示されており、ここでのゴムフィルムの厚みは１５０〜３００μｍの範囲とされている。ゴムフィルムの材料としては、シリコーンゴム、フッ素ゴム、アクリルゴム、エチレンプロピレンゴムなどが示されている。また、表示画面に貼り合わせる方法として、貼り合わせる側の表面を平滑とすることで貼着可能とする例が示されている。（特許文献３、４参照）
【０００５】
また、表示画面に、直接、粘着剤層を介してガラス飛散防止層とガラス割れ防止層の複数層を一体化することで衝撃吸収緩和層を構成した例もある。この衝撃吸収緩和層としては、せん断弾性率で１×１０^４〜２×１０^８Ｐａの範囲であるアイオノマー樹脂などの熱可塑性エラストマーが例示されており、その厚みは１００〜１７００μｍとされている。（特許文献５参照）
【０００６】
また、複数の透明支持体層が粘着剤層を介して積層されており、該透明支持体層の１層の厚みが２２５μｍ以上であって、合計厚みでは３００〜１０００μｍの範囲であり、粘着剤層の合計厚みが３０〜１５０μｍの範囲であって、積層された構成での弾性率が３．５ＧＰａ以下とされている例もある。（特許文献６参照）
【０００７】
また、光学機能である反射防止機能、防眩機能、電磁波遮蔽機能、近赤外線遮蔽機能、色調整機能などを透明基体に設け、該透明基体と粘着剤層とを積層した構成の、複数の光学機能を備えた積層体が開示されている。ここでの透明基体の合計の厚さは０．３ｍｍ以上とされ、粘着剤層の厚みは０．５〜５０μｍの範囲とされている。（特許文献７参照）
【０００８】
【特許文献１】
特開平７−１６８００５号公報
【特許文献２】
特開２０００−２４９８０４号公報
【特許文献３】
特開２０００−５６６９４号公報
【特許文献４】
特開２００１−８３８８６号公報
【特許文献５】
特開２００２−２３６４９号公報
【特許文献６】
特開２００２−１７５０２０号公報
【特許文献７】
特開２００２−２５１１４４号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１、２に記載されている例では、光学機能が付与された透明基体としてポリウレタン系樹脂を用いることによって、この透明基体で衝撃の吸収緩和効果を得ようとしているが、透明基体の厚みは０．２〜０．３ｍｍとされており充分な衝撃吸収緩和となっていない。この構成において、充分な衝撃吸収緩和効果を得ようとすると、衝撃緩和部材（透明基体）の厚みを１ｍｍ以上とすることが必要であるが、気泡の発生などから製作が困難である。
【００１０】
特許文献３、４に記載されている例は、基材フィルムとゴムフィルムの積層体構造で衝撃吸収緩和を得ようとしたものであるが、ゴムフィルムの厚みは１５０〜３００μｍの範囲であり、充分な衝撃緩和は得られていない。ゴムフィルムの厚みを厚くすることは、衝撃吸収緩和を改善するには有効であるが、透明性を低下することを免れない。また、表示画面との貼り合せにおいて、ゴムフィルムの表面を平滑とすることで貼着する方法を示しているが、この方法で得られる接合力は、積層構造体全体を保持する接合力としては、不十分である。
【００１１】
特許文献５に記載されている例は、表示画面に、直接、粘着剤層を介してガラス飛散防止層とガラス割れ防止層の複数層を一体化するものであるが、光学機能層を設けるための加熱加工の際に収縮が生じ、これによって貼り合わせ面の平滑性が失われるので、表示画面に貼り合せることが著しく困難なものであった。
【００１２】
特許文献６に記載されている例は、複数の透明支持体層が粘着剤層を介して積層されたものであり、透明支持体層の１層の厚みが２２５μｍ以上であり合計厚みは３００〜１０００μｍの範囲とされ、粘着剤層の合計厚みは３０〜１５０μｍである。このものも層厚が薄いため、同様に充分な衝撃吸収緩和が期待できない。
【００１３】
特許文献７に記載されている例においては、光学機能である反射防止機能、防眩機能、電磁波遮蔽機能、近赤外線遮蔽機能、色調整機能などの複数の光学機能が透明基体に付与されており、透明基体の合計の厚さは０．３ｍｍ以上とされているが、粘着剤層の厚みが０．５〜５０μｍの範囲と薄いことから、充分な衝撃吸収緩和は得られていない。
【００１４】
このように、上記に開示されているいずれの透明保護部材も、充分な衝撃吸収緩和効果が得られておらず、本発明の課題は、透明性を低下させずに充分な衝撃吸収緩和効果を得ることができ、生産性も良好な、表示画面の透明保護部材を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は上記課題を解決するために鋭意検討した結果、透明基体とオルガノポリシロキサン架橋物からなる透明弾性粘着層を積層一体化させるとともに、透明弾性体粘着層の合計厚みを１〜５ｍｍとすることで、充分な衝撃吸収緩和効果を得ることが可能となり、これによって、透明性に優れ、生産性の良好な透明保護部材が得られることを見出して本発明に至った。
【００１６】
すなわち、本発明の透明保護部材は、複数の透明基体と、オルガノポリシロキサン架橋物からなる複数の透明弾性粘着層とが交互に積層一体化されており、前記透明弾性粘着層の合計厚みが１〜５ｍｍであることを特徴とする。
【００１７】
前記オルガノポリシロキサン架橋物は、（ａ）一分子中にケイ素原子に結合するアルケニル基を２個以上含有するジオルガノポリシロキサンと、（ｂ）一分子中にケイ素原子に結合するアルケニル基を１個以上含有するＳｉＯ_４／２単位および（Ｒ）_３ＳｉＯ_１／２単位からなるレジン構造のオルガノポリシロキサン（Ｒは一価の炭化水素基あるいはアルケニル基を表す）と、（ｃ）一分子中にケイ素原子に結合する水素原子を２個以上含有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンとを含有する組成物を硬化させて得られるものであることが好ましい。
【００１８】
前記透明弾性粘着層の一層の厚みが０．０１ｍｍ以上であることが好ましい。前記透明保護部材を構成する透明基体のうち、最も外側に設けられた透明基体に、反射防止機能、防眩機能、耐擦傷性機能、および防汚機能から選ばれる少なくとも１つの機能が付与されていることが好ましい。
【００１９】
前記透明保護部材を構成している透明基体および透明弾性粘着層のうち、１以上の透明基体および／または１以上の透明弾性粘着層に、電磁波遮蔽機能、近赤外線遮蔽機能、色調整機能、防眩機能、偏光機能、光学位相機能および光拡散機能から選ばれる少なくとも１つの機能が付与されていることが好ましい。
【００２０】
本発明の透明保護部材は、各種表示装置の表示画面等の被保護面上に接合して好適に用いられ、被保護面に接合される層が、前記透明弾性粘着層からなる構成とすることができる。または、被保護面に接合される層として、前記透明基体上に粘着剤層を設けてもよい。
【００２１】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の第一の実施形態を模式的に示したものであり、透明保護部材２０が表示画面１上に接合された接合体の断面図である。図中符号１ａは被保護面であり、本実施形態では表示画面の表示面である。
本実施形態の透明保護部材２０は、その表面側、すなわち表示画面１の視認側から順に、反射防止層付透明基体２５、電磁波遮蔽層付透明基体２７、近赤外線遮蔽透明基体８、および色調整透明基体１０が、それぞれ透明弾性粘着層３を介して積層されており、色調整透明基体１０が透明弾性粘着層３を介して表示画面１の被保護面１ａに接合されている。
反射防止層付透明基体２５は、透明基体５に反射防止層４が積層一体化されており、反射防止層４が透明保護部材２０の最も外側となるように設けられている。電磁波遮蔽層付透明基体２７は、透明基体７上に電磁波遮蔽層６が積層一体化されている。
【００２２】
本実施形態においては４層の透明弾性粘着層３が設けられているが、該４層の透明弾性粘着層３の合計厚みは、１ｍｍ以上であることが必要で、１ｍｍ未満であると耐衝撃性能が不十分となる。好ましくは２ｍｍ以上であることが望まれる。また、５ｍｍより厚くすることは、経済的な問題からさけるべきである。
また、各透明弾性粘着層３の厚みはそれぞれ０．０１ｍｍ以上であることが好ましい。各透明弾性粘着層３の厚みが０．０１ｍｍ未満であると粘着性能が主となり弾性性能が従属的となることから衝撃吸収緩和性能を充分に発揮させることが難しくなるとともに、製造上の厚み制御も高度となってしまう。透明弾性粘着層３の厚みの上限は、経済的な問題から４．９９ｍｍとすることが好ましい。
透明弾性粘着層３の厚みのより好ましい範囲は０．０５〜２．００ｍｍであり、さらに好ましい範囲は０．１０〜１．００ｍｍである。
【００２３】
透明弾性粘着層３はオルガノポリシロキサン架橋物からなる。本発明で用いられるオルガノポリシロキサン架橋物は、（ａ）一分子中にケイ素原子に結合するアルケニル基を２個以上含有するジオルガノポリシロキサンと、（ｂ）一分子中にケイ素原子に結合するアルケニル基を１個以上含有するＳｉＯ_４／２単位および（Ｒ）_３ＳｉＯ_１／２単位からなるレジン構造のオルガノポリシロキサン（Ｒは一価の炭化水素基あるいはアルケニル基を表す）と、（ｃ）一分子中にケイ素原子に結合する水素原子を２個以上含有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンを含有する組成物に、さらに（ｄ）白金族金属系触媒を含有させて架橋反応させ、硬化させることによって得ることができる。このようにして得られるオルガノポリシロキサン架橋物は、透明性に優れており粘着性能を有するとともに、経時的な特性変化もなく、透明弾性粘着層として良好な特性を有する。
【００２４】
上記（ａ）成分として好ましいのは、主鎖成分が基本的にジオルガノシロキサン単位の繰り返しからなり、分子末端がトリオルガノシロキサン基で封鎖された直鎖状のものであるが、分岐状の構造を含んでいてもよく、また全体が環状体であってもよい。機械的な物性の点からは直鎖状であることが好ましい。アルケニル基は分子鎖の末端でも、分子鎖の途中に存在していても構わない。
オルガノ基は、脂肪族不飽和結合を含まない非置換または置換の１価の炭化水素基で、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基などのアルキル基、シクロヘキシル基などのシクロアルキル基、フェニル基、トリル基、キシリル基、ビフェニル基などのアリール基、ベンジル基、フェニルエチル基、メチルベンジル基などのアラルキル基、あるいは前記した基の炭素原子に結合する水素原子の一部がハロゲン原子、シアノ基などで置換された基が挙げられる。一般的には、炭素原子数が１から１０のものが好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基、クロロメチル基、トリフルオロプロピル基、シアノエチル基、フェニル基、クロロフェニル基が好ましい。
アルケニル基としては、ビニル基、アリル基、プロペニル基、イソプロペニル基、ブテニル基、ヘキセニル基など炭素原子数が２〜４の低級アルケニル基が好ましい。
【００２５】
上記（ｂ）成分として好ましいのは、三次元網目状構造を有するオルガノポリシロキサンであり、ＳｉＯ_４／２単位（以下、ｂ１単位と呼ぶ）およびＲ_３ＳｉＯ_１／２単位（Ｒは一価の炭化水素基あるいはアルケニル基を表す）（以下、ｂ２単位と呼ぶ）からなり、ポリスチレン換算の重量平均分子量が１，０００〜８，０００の範囲にある。ここで一価の炭化水素基およびアルケニル基は（ａ）成分の説明で前述したものと同様の基が挙げられる。
（ｂ）成分におけるｂ２単位／ｂ１単位＝０．３〜３が好ましく、０．７〜１がより好ましい。このようなレジン構造のオルガノポリシロキサンは、周知の方法で、各単位源となる化合物を求められる割合で組み合わせ、例えば酸の存在下で共加水分解することによって合成することができる。このレジン構造のオルガノポリシロキサンは、一種または二種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００２６】
上記（ｃ）成分のオルガノハイドロジェンポリシロキサンは、一分子中にケイ素原子に結合する水素原子を好ましくは３個以上有するもので、架橋剤として使用される。このオルガノハイドロジェンポリシロキサンは、直鎖状、分岐状、環状あるいは三次元網目状構造のいずれでもよい。基本骨格は、（ａ）成分あるいは（ｂ）成分のオルガノポリシロキサンと同様で良いが、水素原子が結合していないオルガノ基においては、脂肪族不飽和結合を含まず、置換または非置換の一価炭化水素基とされ、（ａ）成分の説明で前述したものが挙げられる。
（ｃ）成分の粘度は、得られる組成物の取り扱い作業性が良好で架橋物の物理的特性が良好である必要性から、０．５〜１０００ｃｐであることがよい。
（ｃ）成分の具体例としては、メチルハイドロジェンシロキサン環状重合体、メチルハイドロジェンシロキサン・ジメチルシロキサン環状共重合体、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンシロキサン、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・ジメチルハイドロジェンシロキサン共重合体、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖メチルハイドロジェンシロキサン・ジフェニルシロキサン共重合体、分子鎖両末端トリメチルシロキシ基封鎖ジメチルシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン・ジフェニルシロキサン共重合体、分子両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン、分子両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖ジメチルポリシロキサン・メチルハイドロジェンシロキサン共重合体、分子両末端ジメチルハイドロジェンシロキシ基封鎖メチルフェニルポリシロキサン、および式：Ｒ’_３ＳｉＯ_１／２で示されるシロキサン単位と式：ＳｉＯ_４／２で示されるシロキサン単位とからなるオルガノハイドロジェンポリシロキサン重合体、式：Ｒ’_２ＨＳｉＯ_１／２で示されるシロキサン単位と式：ＳｉＯ_４／２で示されるシロキサン単位とからなるオルガノハイドロジェンポリシロキサン共重合体、式：Ｒ’ＨＳｉＯ_２／２で示されるシロキサン単位と式：Ｒ’ＳｉＯ_３／２で示されるシロキサン単位および／または式：ＨＳｉＯ_３／２で示されるシロキサン単位とからなるオルガノハイドロジェンポリシロキサン共重合体などが挙げられる。これらのオルガノハイドロジェンポリシロキサンは単独であるいは二種以上組み合わせて用いることができる。
【００２７】
（ｂ）成分の配合量は、（ａ）成分と（ｂ）成分の合計量に対し５〜６０質量％が好ましく、より好ましくは１０〜４０質量％である。（ｂ）成分が少なすぎると、機械的物性が不足し粘着力が低くなり、多すぎると硬化物の硬さが高くなる。オルガノポリシロキサン中のアルケニル基の量は０．０５〜０．２モル／１００ｇが好ましい。
また（ｃ）成分の配合量は、組成物中の全アルケニル基１モルに対して、（ｂ）成分中のケイ素原子に結合した水素原子の量として０．４〜１０モル、好ましくは０．４〜１．５モルとなる量である。上記モル比が小さすぎると添加効果が充分に得られず、大きすぎると硬さが増し、物性が経時で変化するおそれが生じる。
【００２８】
上記（ｄ）触媒は、ヒドロシリル化反応を促進するための白金族金属触媒で、例えば、白金微粉末、白金黒、白金担持シリカ微粉末、白金担持活性炭、塩化白金酸、塩化白金酸のアルコール溶液、白金とオレフィンとの錯体、白金とアルケニルシロキサンとの錯体等の白金系、テトラキス（トリフェニルホスフィン）パラジウム等のパラジウム系、ロジウム系触媒、およびこれらの触媒を含有してなる熱可塑性樹脂粉末などが挙げられる。
（ｄ）触媒の添加量は、（ａ）成分および（ｂ）成分の合計量に対し、白金族金属原子換算の質量基準で、０．１〜１，０００ｐｐｍとなる量が推奨される。
【００２９】
本発明で用いられるオルガノポリシロキサン架橋物の硬さ、すなわち本実施形態における透明弾性粘着層３の硬さは、ＪＩＳ　Ｋ６３０１に規定される５０°以下であることが好ましく、この範囲であれば充分な衝撃吸収緩和を得ることができる。また、例えばオルガノシランまたはオルガノシラザンなどで表面処理されたシリカ粉等の補強性充填剤を添加することにより、オルガノポリシロキサン架橋物の硬さを増すことができ、これによって加工上の取り扱い易さを改善することができるが、高い透明性を維持するためには、上記補強性充填剤等の添加物の添加量は極力抑えることが好ましい。なお、オルガノシランまたはオルガノシラザン等で表面処理されたシリカ粉末を、透明性の許容の範囲で添加することは任意である。
【００３０】
本発明において、オルガノポリシロキサン架橋物の硬さ、すなわち透明弾性粘着層３の硬さは、低いほど衝撃吸収緩和効果が良好となるが、粘着性が低下することとなる。粘着性を保持するためには、そのせん断弾性率が１×１０^３〜１×１０^６Ｐａの範囲であることが好ましく、かかるせん断弾性率を達成するためには、オルガノポリシロキサン架橋物の数平均重合度は２０以上、２，０００以下であることが好ましい。
【００３１】
硬化前のオルガノポリシロキサン組成物の粘度（常温２５℃）は、加工上の取り扱い易さの点から、５０〜１００，０００ｃｐ程度が好ましい。また、オルガノポリシロキサン組成物には、３−メチル−１−ブテン−３−オールなどのアルキンアルコールあるいはベンゾトリアゾールなどの硬化抑制剤を添加してもよい。硬化抑制剤を添加する場合には、その添加によって透明弾性粘着層の物性に悪影響が生じないように少量添加とすることが好ましい。また、取り扱い作業性のためには、前記（ｃ）成分を含有する液と、（ａ）成分および（ｂ）成分を含有する液の二液に分けて調製することが好ましい。
【００３２】
本発明で用いられる透明基体、本実施形態では、反射防止層付透明基体２５の透明基体５、電磁波遮蔽層付透明基体２７の透明基体７、近赤外線遮蔽透明基体８、および色調整透明基体１０を構成する材質は、光線透過率が良好なものであれば特には限定されない。例えば、アクリル樹脂、ポリエステル、ポリアミド、ポリオレフィン、ポリカーボネート、フッ素樹脂などからなる樹脂フィルムを用いることが可能である。透明基体の物性としては、例えば近赤外線遮蔽機能や、色調整機能などの種々の光学機能を容易に付与することが可能で、機械的な応力や熱的応力で歪みが発生しないことが好ましく、上記に挙げた樹脂の中でも、トリアセチルセルロース、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート、ポリメタアクリレートなどが特に好適である。
【００３３】
透明保護部材２０の、表示画面１に接合される側を内側とすると、透明保護部材２０を構成する透明基体のうち、最も外側に設けられる透明基体５の外側面上には、低屈折率の物質からなる層と高屈折率の物質からなる層が交互に積層された反射防止層４が設けられており、これによって反射防止機能が付与されている。かかる反射防止層４を形成する方法としては、塗布液を塗布する方法、蒸着法、スパッタリング法など周知の方法を用いることができる。
【００３４】
また、本実施形態では採用していないが、最も外側に設けられる透明基体５には、反射防止機能だけでなく、防眩機能等の光学機能を付与することが好ましく、さらに、耐擦傷性機能や防汚染機能を付与することがより好ましい。
防眩機能は、透明基体５の外側面上に、シリカ粒子やアクリル粒子などのビーズ形状物を含有する樹脂からなる防眩層を設けることによって付与することができる。かかる防眩層は塗布液を塗布する周知の方法によって形成することができる。
耐擦傷機能は、透明基体５の外側面上に、ハードコート層を設けることによって付与することができる。ハードコート層の材料としては、熱硬化型のＳｉＯ_２系の材料、ＵＶ硬化型のフッ素系ポリマー材料などが硬度的に好ましいが、これらに限定されるものではない。界面反射を低減させるためには、透明基体の屈折率に近い屈折率を有する材料を選択することが好ましい。ハードコート層の厚さは０．００１〜０．０１ｍｍが適当である。０．００１ｍｍより薄いと鉛筆硬度Ｈを満たし難く、０．０１ｍｍを超えるとクラックの発生が起こりやすい。
防汚機能は、透明基体５の外側面上に、ＵＶ硬化型のフッ素系樹脂などからなる層を設けることによって付与することができる。
透明基体５の外側面上に設ける最外層に、これらの機能を２種以上付与することもできる。
【００３５】
電磁波遮蔽層付透明基体２７は、透明基体７上に、例えば、薄膜透明な低抵抗値の金属メッシュまたはエッチングメッシュからなる電磁波遮蔽層６を積層一体化することにより形成できる。かかる電磁波遮蔽層６を設けることにより、例えばプラズマディスプレイにおける放電によるネオン原子の遷移過程に伴って放出される電磁波や近赤外線など、各種表示装置の発光作用に伴って放出される電磁波や近赤外線を遮蔽する機能を付与することができる。
【００３６】
近赤外線遮蔽透明基体８は、透明基体中に、近赤外線を吸収する染料系の化合物を含有させて分散させることによって、近赤外線遮蔽性を付与したものである。
【００３７】
色調整透明基体１０は、透明基体に、赤・緑・青色の透過性をそれぞれ調整し得る色調整機能を付与したものである。かかる色調製機能は、補正しようとする色調の波長を選択的に吸収する色素を、塗料として透明基体の表面に塗布する方法や、該色素を透明基体中に含有させて分散させることで付与することができる。かかる色調整機能を付与することにより、発光と外光との関係において、光の拡散や散乱による光量損失を考慮して、視認される赤・緑・青色の各色を調製することができるので、表示画面１の視認性を向上させることができる。
【００３８】
なお、これらの光学的機能付与のうち、近赤外線遮蔽機能や色調整機能は、透明基体のみでなく、透明弾性粘着層３、すなわちオルガノポリシロキサン架橋物からなる層にも付与することができる。具体的には、硬化前のオルガノポリシロキサン組成物に、付与しようとする機能を有する染料および／または色素を含有させることにより、これらの光学的機能を付与した透明弾性粘着層を形成することができる。
【００３９】
また、本実施形態では採用していないが、透明保護部材２０を構成する透明基体および／または透明弾性粘着層３に偏光機能、光学位相機能または光拡散機能等の光学機能を付与することもできる。
光学位相機能や偏光機能が付与された透明基体の例としては、偏光板、波長板、こ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などの透明基体が挙げられる。具体的には、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・酢酸ビニル共重合系部分ケン化フィルムのような親水性高分子フィルムにヨウ素および／また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塩化ビニルの脱塩素処理物のようなポリエン配向フィルムなどが挙げられる。
一方、光拡散機能が付与された透明基体の例としては、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、酸化カドミウムなどの無機系微粒子、または、架橋または架橋系のポリマーなどからなる有機系微粒子を添加分散配合させた透明基体などが挙げられる。
透明基体や透明弾性粘着層に粒子等を練り込んで光学機能を付与する場合は、１つの層に複数の機能を付与することができる。
【００４０】
本実施形態における透明基体５、７、近赤外線遮蔽透明基体８、および色調整透明基体１０は、好ましくはフィルムシート形状で供給される。
一方、透明弾性粘着層３は、取り扱い作業性上、（ｃ）成分からなる液と（ａ）および（ｂ）成分からなる液との二液を別個に調製し、（ｄ）成分を、（ａ）および（ｂ）成分からなる液に、または前記二液を混合するのと同時に、触媒として添加し、前記二液を等量の配合比で混練撹拌した後に、室温あるいは加熱することで加硫硬化させる。硬化物を層状に成形するために、注型成形法や、ダイコーティング法などの成形法を用いることができる。気泡のない層を形成するために、脱泡処理やプレス成形を行うことが好ましい。
また、透明弾性粘着層３は粘着性が発現する組成配合であるために、透明弾性粘着層３が最外層となる場合には、最外層となる該透明弾性粘着層３上に離型性のある離形基材を積層した状態で保存することが好ましい。かかる離型基材としては、フッ素フィルム、ポリエチレンフィルム、ポロプロピレンフルム、ポリエステルフィルムなどの樹脂フィルムなどが好ましい。
【００４１】
図２は、本発明の第二の実施形態を模式的に示したものあり、透明保護部材３０が表示画面１上に接合された接合体の断面図である。本実施形態において、前記第一の実施形態と同じ構成要素には同一の符号を付して、その説明を省略する。
本実施形態の透明保護部材３０は、その表面側、すなわち表示画面１の視認側から順に、反射防止層付透明基体２５、透明弾性粘着層３、透明基体２、色調整透明弾性粘着層１１、透明基体２、近赤外線遮蔽透明弾性粘着層９、および電磁波遮蔽層付透明基体２７が積層一体化されており、電磁波遮蔽層付透明基体２７がアクリル系粘着剤層１２を介して表示画面１の被保護面１ａに接合されている。
【００４２】
本実施形態において、透明弾性粘着層３および透明基体２には光学機能が付与されていない。
色調整透明弾性粘着層１１は、透明弾性粘着層に、赤・緑・青色の透過性をそれぞれ調整し得る色調整機能を付与したものである。かかる色調整機能は、硬化前のオルガノポリシロキサン組成物に、補正しようとする色調の波長を選択的に吸収する色素を含有させることによって付与することができる。
近赤外線遮蔽透明弾性粘着層９は、透明弾性粘着層中に、近赤外線を吸収する染料系の化合物を含有させて分散させることによって、近赤外線遮蔽が付与されている。
【００４３】
本実施形態においては、透明弾性粘着層３、色調整透明弾性粘着層１１、および近赤外線遮蔽透明弾性粘着層９の厚みの合計が１ｍｍ以上とされており、好ましくは２ｍｍ以上、５ｍｍ以下とされる。
透明弾性粘着層３、色調整透明弾性粘着層１１、および近赤外線遮蔽透明弾性粘着層９のそれぞれの厚みは０．０１ｍｍ以上、５ｍｍ以下であることが好ましく、より好ましい範囲は０．０５ｍｍ〜２．００ｍｍであり、さらに好ましい範囲は０．１０〜１．００ｍｍである。
【００４４】
上記の各実施形態によれば、複数の透明基体が透明弾性粘着層を介して積層されており、該透明弾性粘着層の合計厚みが１ｍｍ以上とされているので、衝撃吸収緩和が充分に得られるものである。
しかも、該透明弾性粘着層は高い透明性と粘着性を兼ね備えたものであり、透明弾性粘着層の合計厚みを１ｍｍ以上としても、透明性に優れた透明保護部材を実現することができる。また、透明弾性粘着層を透明基体と直接粘着接合させることが可能であり、また表示画面に透明弾性粘着層を介して直接接合することもできる。
また、透明弾性粘着層を構成するオルガノポリシロキサンは、硬化前の組成物の状態で流動性などの操作性が良好であるので、コーティング法を用いて連続的に成形することが可能であり、また注型成形も可能であるので、透明保護部材の生産性が良好となる。
さらに、透明基体だけでなく、透明弾性粘着層にも種々の光学機能を設けることができるので、透明保護部材の構成の自由度が大きい。
また、透明弾性粘着層を構成するオルガノポリシロキサン架橋物は耐熱性に優れているので、経時的な劣化が極めて少ない透明保護部材を得ることができる。
【００４５】
特に、上記第一の実施形態のように、表示画面１に接合される層が透明弾性粘着層３である構成とすれば、衝撃吸収緩和機能を担う層が接合のための粘着層を兼ねるので、薄型化、経済性の点で有利である。
一方、上記第二の実施形態のように、透明基材７が粘着剤層１２を介して表示画面１に接合される構成とすれば、被保護面に接合される側の最外層が粘着剤層１２からなるので、該最外層が透明弾性粘着層３である場合に比べて、保存のために該最外層上に設ける離型基材を安価なものとすることができ、製造上経済的に有利である。
【００４６】
なお、本発明は上記の実施形態に限らず、種々の変形が可能である。例えば、光学機能が付与された透明基体や透明粘着層の積層位置や層数、付与する光学機能の組合せ等を変更することによって他種の透明保護部材を構成することができる。実際には、加工の容易性や加工の安定性などを考慮して透明保護部材の構成を決めるのが好ましい。
【００４７】
【実施例】
以下に実施例を用いて、本発明をさらに詳しく説明する。
（実施例１）
図３に示す構成の透明保護部材４０を製造した。本実施例の透明保護部材４０は、表面側から順に、反射防止層付透明基体２５、電磁波遮蔽層付透明基体２７、透明基体２、および離型基材１５が、それぞれ透明弾性粘着層３、３、３を介して積層されており、表面側の最外層は反射防止層４からなっている。本実施例において、前記第一および第二の実施形態と同じ構成要素には同一の符号を付して、その説明を省略する。
離型基材１５は、ポリエチレンテレフタレートフィルムの一面に離型剤がコーテイングされて離型面とされたものが用いられている。
【００４８】
（１）透明弾性粘着層３となる液状オルガノポリシロキサンの準備
分子鎖の両末端がビニルジメチルシロキシ基で封鎖された粘度５０００ｃｐのジメチルポリシロキサン６０部と、ＳｉＯ_４／２単位５０モル％、（ＣＨ_３）_３ＳｉＯ_１／２単位４２．５モル％、ＣＨ_２＝ＣＨ（ＣＨ_３）_２ＳｉＯ_１／２単位７．５モル％からなるレジン構造のビニルメチルポリシロキサン４０部と、トリメチルシロキシ基で封止されたメチルハイドロジェンシロキサンとジメチルシロキサンの共重合体５．３部（ケイ素原子に結合した水素原子の量は、前記ビニル基の合計量あたり０．３倍モル）、および塩化白金酸のドデシルアルコール変性溶液（白金金属１質量部）０．０５部（白金金属換算で５ｐｐｍ）を混合して、液状オルガノポリシロキサンを調製した。
【００４９】
（２）透明基体の準備
反射防止層付透明基体２５として、フッ素系反射防止層４が積層されたアクリルフィルム（アクリルフィルムの厚み１００μｍ）を１０００ｍｍ幅の大きさで用意した。
電磁波遮蔽層付透明基体２７として、金属酸化膜および銀系透明導電膜を、蒸着またはスパッタリングにて交互に繰り返し成膜してなる電磁波遮蔽層６が積層されたポリエチレンテレフタレートフィルム（ポリエチレンテレフタレートフィルムの厚み１８８μｍ）を１０００ｍｍ幅の大きさで用意した。
透明基体２として、ポリエチレンテレフタレートフィルム（厚み１２５μｍ）を１０００ｍｍ幅の大きさで用意した。
【００５０】
（３）離型フィルムの準備
離型基材１５として、厚さ５０μｍのポリエチレンテレフタレートフィルムの一面に、シリコーン離型剤（信越化学工業社製、商品名：Ｘ−７０−２０１）を厚さ１μｍとなるようにコーティングしてなる離型フィルムを１０００ｍｍ幅の大きさで準備した。
【００５１】
（４）透明保護部材の製作
第一工程：反射防止層付透明基体２５の透明基体５上に、コーティング装置を用いて、上記（１）で調製した液状オルガノポリシロキサンを２００μｍの厚みで塗布した後、ラミネート装置を用いて、電磁波遮蔽層付透明基体２７を、電磁波遮蔽層６が前記液状オルガノポリシロキサンの未加硫層と密着するように積層した状態で、４０℃の熱風槽で連続加硫して硬化させ、１０００ｍｍ長さで切り出し、縦×横が１０００ｍｍ×１０００ｍｍの第一の積層枚葉構造物を形成した。
【００５２】
第二工程：透明基体２上に、コーティング装置を用いて、上記（１）で調製した準備した液状オルガノポリシロキサンを２００μｍの厚みで塗布した後、ラミネート装置を用いて、離型基材１５を、前記液状オルガノポリシロキサンの未加硫層と密着するように積層した状態で、４０℃の熱風槽で連続加硫して硬化させ、１０００ｍｍ長さで切り出し、縦×横が１０００ｍｍ×１０００ｍｍの第二の積層枚葉構造物を形成した。
【００５３】
第三工程：次いで、縦×横が１０００ｍｍ×１０００ｍｍの成形型を備えた熱プレス成形装置を用い、前記第一工程で作製した第一の積層枚葉構造物と、第二工程で作製した第二の積層枚葉構造物とを、それぞれの透明基体７、２が、所定厚みの空間を介して対向するように成形型内に配置した。そして、これらの間に上記（１）で調製した準備した液状オルガノポリシロキサンを６００μｍの厚みで注型した後、４０℃の加熱プレスを行って縦×横が１０００ｍｍ×１０００ｍｍの透明保護部材４０を得た。
【００５４】
得られた透明保護部材４０における、透明弾性粘着層３、３、３の合計の厚みは、１０００μｍ、すなわち１ｍｍであった。
この透明保護部材４０を使用する際は、離型基材１５を剥離して透明弾性粘着層３を剥き出しにし、真空プレス装置等を用いて、該透明弾性粘着層３を表示画面上に密着させることによって、表示画面上に接合することができる。表示画面の視認側の最外層は反射防止層４となる。
【００５５】
このようにして得られた透明保護部材４０の光線透過率は８５％であった。また、この透明保護部材４０の離型基材１５を剥離して、縦×横が１０００ｍｍ×１０００ｍｍの厚さ５ｍｍの強化ガラス上に、真空プレス装置を用いて貼り合せた。強化ガラス上に透明保護部材４０を接合した接合体において光学的な歪みは無かった。また、該接合体に対して、１ｋｇの鋼球を１ｍの高さから落下させたがガラスの割れ破損はなかった。
【００５６】
（実施例２）
図４に示す構成の透明保護部材５０を製造した。本実施例の透明保護部材５０は、表面側から順に、反射防止層付透明基体２５、電磁波遮蔽層付透明基体２７、および透明基体２が、それぞれ透明弾性粘着層３、３を介して積層されており、さらに、透明基体２上に色調整透明弾性粘着層１１を介して粘着シート１４が積層されている。表面側の最外層は反射防止層４からなっている。本実施例において、前記第一および第二の実施形態と同じ構成要素には同一の符号を付して、その説明を省略する。
粘着シート１４は、ポリエチレンテレフタレート２上にアクリル系粘着剤からなる粘着剤層１２が設けられ、さらにその上にポリエチレンフィルム１３が積層されている。
【００５７】
（１）透明弾性粘着層となる液状オルガノポリシロキサンの準備
実施例１と同様の組成で、液状オルガノポリシロキサンを調製した。
また、この液状オルガノポリシロキサンに赤色色素（三井化学株式会社製、商品名：ＰＤ−３１９）を１２００ｐｐｍの濃度となるように添加分散配合して、赤色液状オルガノポリシロキサンを調製した。
【００５８】
（２）透明基体の準備
実施例１と同様の、反射防止層付透明基体２５、電磁波遮蔽層付透明基体２７、および透明基体２を用意した。
（３）粘着シートの準備
アクリル系粘着剤（綜研化学社製、商品名：ＳＫダイン）からなる粘着剤層（厚み２５μｍ）１２が設けられたポリエチレンテレフタレート（厚み１２５μｍ）２のシートを用い、粘着層１２上にポリエチレンフィルム（厚み１００μｍ）１３を積層したものを粘着シート１４として使用した。この粘着シート１４は１０００ｍｍ幅の大きさとした。
【００５９】
（４）透明保護部材の製作
第一工程：実施例１と同様にして、反射防止層付透明基体２５の透明基体５と、電磁波遮蔽層付透明基体２７の電磁波遮蔽層６との間に、透明弾性粘着層３が介在して積層一体化された、縦×横が１０００ｍｍ×１０００ｍｍの第一の積層枚葉構造物を形成した。
【００６０】
第二工程：透明基体２上に、コーティング装置を用いて、上記（１）で調製した準備した赤色液状オルガノポリシロキサンを２００μｍの厚みで塗布した後、ラミネート装置を用いて、粘着シート１４を、該粘着シート１４を構成している透明基材２が前記赤色液状オルガノポリシロキサンの未加硫層と密着するように積層した状態で、４０℃の熱風槽で連続加硫して硬化させ、１０００ｍｍ長さで切り出して、縦×横が１０００ｍｍ×１０００ｍｍの第二の積層枚葉構造物を形成した。
【００６１】
第三工程：次いで、前記実施例１と同様に熱プレス成形装置を用い、上記で作製した第一の積層枚葉構造物の透明基体７と、第二の積層枚葉構造物の透明基体２との間に、実施例１と同様の組成の液状オルガノポリシロキサンを１６００μｍの厚みで注型し、４０℃の加熱プレスを行って縦×横が１０００ｍｍ×１０００ｍｍの透明保護部材５０を得た。
【００６２】
得られた透明保護部材５０における、透明弾性粘着層３、３および色調整透明弾性粘着層１１の合計の厚みは２０００μｍ、すなわち２ｍｍであった。
透明保護部材５０を使用する際には、粘着シート１４のポリエチレンフィルム１３を剥離して粘着剤層１２を剥き出しにし、必要に応じて真空プレス装置等を用い、該粘着剤層１２を表示画面上に密着させることによって、表示画面上に接合することができる。真空プレスを行うことにより、透明保護部材５０の積層界面に残存する気泡を脱気することができる。
【００６３】
このようにして得られた透明保護部材５０の光線透過率は８２％であった。また、この透明保護部材５０の粘着剤層１２を、縦×横が１０００ｍｍ×１０００ｍｍの厚さ５ｍｍの強化ガラス上に貼り合せた。強化ガラス上に透明保護部材５０を接合した接合体において光学的な歪みは無かった。また、該接合体に対して、１ｋｇの鋼球を１ｍの高さから落下させたがガラスの割れ破損はなかった。
【００６４】
【発明の効果】
以上、説明したように、本発明によれば、透明性を低下させずに充分な衝撃吸収緩和効果を得ることができ、生産性も良好な、表示画面の透明保護部材を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を模式的に示す断面図である。
【図２】本発明の他の実施形態を模式的に示す断面図である。
【図３】本発明に係る実施例１で作製した透明保護部材を模式的に示す断面図である。
【図４】本発明に係る実施例２で作製した透明保護部材を模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
１…表示画面
２、５、７…透明基体
３…透明弾性粘着層
４…反射防止層
６…電磁波遮蔽層
８…近赤外線遮蔽透明基体
９…近赤外線遮蔽透明弾性粘着層
１０…色調整透明基体
１１…色調整透明弾性粘着層
１２…アクリル系粘着剤層
２５…反射防止層付透明基体
２７…電磁波遮蔽層付透明基体
２０、３０、４０、５０…透明保護部材

Claims

複数の透明基体と、オルガノポリシロキサン架橋物からなる複数の透明弾性粘着層とが交互に積層一体化されており、前記透明弾性粘着層の合計厚みが１〜５ｍｍであることを特徴とする透明保護部材。
前記オルガノポリシロキサン架橋物が、（ａ）一分子中にケイ素原子に結合するアルケニル基を２個以上含有するジオルガノポリシロキサンと、（ｂ）一分子中にケイ素原子に結合するアルケニル基を１個以上含有するＳｉＯ_４／２単位および（Ｒ）_３ＳｉＯ_１／２単位からなるレジン構造のオルガノポリシロキサン（Ｒは一価の炭化水素基あるいはアルケニル基を表す）と、（ｃ）一分子中にケイ素原子に結合する水素原子を２個以上含有するオルガノハイドロジェンポリシロキサンとを含有する組成物を硬化させて得られるものであることを特徴とする請求項１に記載の透明保護部材。
前記透明弾性粘着層の一層の厚みが０．０１ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１又は２のいずれか一項に記載の透明保護部材。
前記透明保護部材を構成する透明基体のうち、最も外側に設けられた透明基体に、反射防止機能、防眩機能、耐擦傷性機能、および防汚機能から選ばれる少なくとも１つの機能が付与されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の透明保護部材。
前記透明保護部材を構成している透明基体および透明弾性粘着層のうち、１以上の透明基体および／または１以上の透明弾性粘着層に、電磁波遮蔽機能、近赤外線遮蔽機能、色調整機能、防眩機能、偏光機能、光学位相機能および光拡散機能から選ばれる少なくとも１つの機能が付与されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の透明保護部材。
被保護面に接合される層が、前記透明弾性粘着層からなることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の透明保護部材。
被保護面に接合される層として、前記透明基体上に粘着剤層が設けられていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の透明保護部材。