OLED、LCDに限らず、ディスプレイは従来の長方形からフリーデザインへの流れがあります。曲面など接着剤では対応しづらい形状には、一般的にOCAと呼ばれる基材レスの粘着フィルムが注目されています。信頼性を確保しつつ、さまざまなモードのディスプレイでコントラストなどの付加価値を付与していくには、開発ができるメーカーと協力しなければなりません。そこで本コラムでは、OCAフィルムの基本的な特徴や用途から、選び方までを解説します。

OCAフィルムとは                                     　　  

日本工業規格（JIS）では、粘着テープを「基材の片面又は両面に粘着剤層を設け、ロール状に巻いたものの総称」と定義しています。ディスプレイ用に対しては使用部位によってPETフィルムや発泡体を基材とした粘着テープが使われることがありますが、表示に関係する用途では基材の透明性や位相差の問題から、基材がなく光学的に高い透明性を持つOCA（Optically-clear Adhesive）が用いられます。

OCAは、ガラスやアクリルなどを貼り合わせる部材として活用されます。例えばディスプレイは、貼り合わせたガラスやアクリルなどの部材の間に空気層があると、界面で光が反射してしまいます。OCAは、このような状態の空間に充てんして、コントラストを向上させ視認性を改善する素材なのです。また、ディスプレイの視認性を損なわないためにも、光学的に高透明な素材であることが要求される粘着素材です。OCA工法としては、フィルム状に加工された粘着剤でパネルとガラスを真空中で貼り合わせるといった手法があります。

OCAは、私たちの生活に欠かせないスマートフォン、身近な家電であるタブレット端末やパソコン、テレビ、自動車に搭載するカーナビなどのディスプレイに利用されていますので、現代の生活には欠かせない素材のひとつでもあるのです。

ZACROSはこのような一般的なOCAよりも、それにさまざまな特殊機能を付与したものを特徴としていることから、この製品群を機能性粘着フィルムと称しています。

ZACROSの機能性粘着フィルム一覧

OCAフィルムの特徴

それでは、粘着フィルムにはどのような特徴があるのでしょうか。ここでは、粘着フィルムの特徴について見ていきましょう。

均一な透明性

一般的なOCAに必須である光学的な透明性を持っていることです。なぜなら、OCAには、空気層を充填するとともに、ディスプレイの視認性を損なわない性能が必要だからです。ディスプレイの光がOCAによって減少するようでは製品のクオリティを落としてしまうので、均一で高い透明性が必須であるというわけです。

光拡散性（ヘイズ）

高い透過率を維持しながら光拡散効果も持つことが拡散粘着フィルムの特徴です。選択する際には光が拡散する割合である「ヘイズ」を確認することが大切です。光を効率的に利用することで、ディスプレイの高い視認性と省エネ化を実現するのです。

屈折率調整機能

屈折率を調整することで、視認性を向上させる屈折率調整粘着フィルムもあります。素材間の屈折率差が少なくなるほど、反射ロスを抑えることができるためです。例えば、LCDとパネルの間に空気層があると、数%の反射ロスが発生してしまいますが、これを粘着フィルムによって調整するのです。
接着対象の光学部品（ガラス、フィルムなど）の屈折率とマッチさせることで、境界面での光の反射を防ぎます。

ZACROSの機能性粘着フィルム一覧

OCAの製品形態：シートと液状の使い分け

OCAは、主にその形態によって大きく2種類に分けられ、それぞれ製造プロセスや用途に応じて使い分けられています。

① 感圧接着剤シート (PSA-OCA)

これは、あらかじめ薄いシート状に加工された感圧性の接着剤です。

• 特徴: 剥離フィルムで保護されたシートであり、切断するだけで使用可能。
• メリット: 厚みが均一で、塗布工程が不要なため取り扱いが容易。生産性に優れています。
• デメリット: 大きな凹凸や段差がある基材への追従が難しく、空気の巻き込み（気泡）が発生しやすい場合があります。

② 液状光学透明樹脂 (OCR)

液状の接着剤を塗布し、UV光や熱で硬化させるタイプです。

• 特徴: 液体であるため、基材の微細な段差や複雑な形状にも容易に追従します。
• メリット: 薄型化が困難な大型ディスプレイや、段差のある構造体への接合に有利です。硬化前の状態でリワーク（やり直し）が比較的容易です。
• デメリット: 塗布・硬化工程の管理が複雑になり、はみ出し（液ダレ）や未硬化部分の発生リスクがあります。

3. 化学構造による分類

OCAは主成分によって「アクリル系」「シリコーン系」「エポキシ系」などに分類されます。

• アクリル系: バランスの取れた接着力と耐久性を持つ標準的な材料です。
• シリコーン系: 柔軟性が高く、応力緩和に優れるため、異種材料の接合や耐衝撃性が求められる用途に適しています。
• エポキシ系: 強固な接着力を持ちますが、柔軟性やリワーク性に劣る傾向があります。粘着フィルムの種類と用途              　　　　　　  

ここでは、上述したような特徴を持つ粘着フィルムについて、その種類と用途を見ていきましょう。粘着フィルムには、多くのメーカーが独自の開発で生み出した種類が豊富にあります。

主要な用途と応用技術「ダイレクトボンディング」

OCAの利用を語る上で欠かせないのが、高機能ディスプレイの標準技術となった「ダイレクトボンディング」です。

ディスプレイ技術の核となる「ダイレクトボンディング」技術

ダイレクトボンディングとは？

ダイレクトボンディング（または光学ボンディング）とは、ディスプレイパネルとカバーガラス（またはタッチセンサー）の間にある空気層（エアギャップ）を排除し、OCA/LOCAによって隙間なく直接接合する技術を指します。

ダイレクトボンディングのメリット

1. 視認性（コントラスト比）の劇的な向上:

• 空気とガラスの境界面で光が反射するのを防ぐため、外光の反射が大幅に抑制されます。これにより、屋外などの明るい環境下でも画面が見やすくなります。

2. 耐衝撃性の強化:

• ガラスとパネルを一体化することで、外部からの衝撃が分散され、画面の破損リスクが軽減されます。

3. 結露の防止:

• 空気層がないため、内部での結露やホコリの侵入を防ぎ、信頼性が向上します。

ダイレクトボンディングに求められるOCAの特性

この接合技術の成功には、OCAの品質が極めて重要です。特に以下の特性が要求されます。

• 気泡残り防止: 貼り合わせ時に気泡が残らないよう、脱泡特性に優れていること。
• 低収縮性: 硬化時の体積収縮が少ないこと。収縮が大きいと、パネルが歪んだり剥がれたりする原因になります。
• 長期的な耐剥離性: 熱や湿気による膨張・収縮が繰り返されても、長期間にわたり高い接着力を維持できること。

主要な用途と要求特性

用途	OCA/LOCAの役割	要求される主要特性
スマートフォン・タブレット	薄型化、カバーガラスとパネルの全貼合（フルラミネーション）	薄型化（低厚み）、耐衝撃性、高いリワーク性
車載ディスプレイ	炎天下や寒冷地での高信頼性	高い耐熱性（100℃以上）、耐湿性、耐黄変性、耐振動性
ウェアラブルデバイス（AR/VR）	高精細なレンズとパネルの超精密接合	超精密な位置決め（低流れ性）、高い屈折率制御、軽量化
光学センサー・レンズ	センサーやプリズムへの光学部材の接着	接着後の応力緩和、光の経路を乱さない均一な膜厚

OCAフィルムの選び方

それでは、さまざまな種類がある粘着フィルムから、適切なものの選び方を見ていきましょう。

OCAを選ぶ際には、求める機能を向上させるためにどのような技術を持っているのか、各メーカーの素材を比べる必要があります。上述したような特徴が要求を満足できるものかどうかが重要です。製品に必要な機能を持つ粘着フィルムが選択可能なことはもちろん、粘着フィルム自体の厚みや構成を選択できることなどもポイントとして確認するとよいでしょう。また、セパレーターと呼ばれる剥離フィルムへの帯電防止処理や剥離力コントロールなどは、粘着機能以上に重要となることもあります。どのようなバリエーションを持っているかも確認しておくことをおすすめします。

ZACROSの機能性粘着フィルム製品

光学粘着タイプ

光学粘着タイプの中では、耐屈曲性に優れ、屈曲する部材の変形による損傷を防ぐことができる製品が注目されています。その耐屈曲性から、フレキシブルOLEDの偏光板とカバーガラスなどの接着に適したグレードの開発を各社が進めています。また、粘着フィルム自体の厚みを極めて薄くしつつ粘着力を確保することで、フレキシブル素材の機能を活かす開発の方向もあります。

拡散粘着タイプ

拡散粘着は、LCDパネルと偏光板間に用いられることが多いタイプです。光拡散効果やヘイズの調整を付与でき、モアレ防止やコントラスト向上に効果があります。用途としては、偏光板周辺部材やLCDバックライト向けの光学フィルムの層間粘着のほか、パネル同士の貼合などにも利用することがあります。

波長吸収タイプ

UVカットや特定波長吸収などの効果を持つもので、用途としてはディスプレイの耐光性向上、バックライトの光源と光変換フィルム間に貼合して不要な波長を吸収し光変換を効率的に行うなどの例が挙げられます。

低透湿タイプ

水蒸気透過性が低いのが低透湿タイプです。これは、ディスプレイの防湿効果向上につながります。用途としては、中小型LCDの狭額縁対応による偏光板のPVAの脱色防止や、OLEDにおける有機EL発光層のバリア性向上があります。

屈折率制御タイプ

屈折率制御の代表例は、ITOフィルムの骨見え対策です。タッチパネルの構成に応じたITOパターンを不可視化する効果があります。

まとめ

今後、フレキシブルディスプレイやマイクロLEDといった次世代ディスプレイ技術が本格化する中で、OCAはさらに高度な課題に直面します。

• 柔軟性・追従性の向上: 画面を曲げたり折りたたんだりできるデバイスに対応するため、より高い柔軟性を持つ接着材料が求められます。
• 低誘電率化: 5G/6G時代の高速通信に対応するため、電波特性を阻害しない低誘電率のOCAが開発されています。
• 環境配慮型へのシフト: VOC（揮発性有機化合物）フリーなど、環境負荷の低い製品への切り替えが進むでしょう。

粘着フィルムとは光学的に様々な機能を有する製品で、LCDやOLED自体やそれ利用した製品に活用することで、コントラストや色再現性などを向上させて表示特性を改善します。粘着フィルムを選定する場合には、製品に必要な特徴・性能を網羅していることはもちろん、製品に合わせて粘着フィルム自体の厚みを選択できるかどうかや、供給形態がロール状かシート状かなどのチェックも大切です。（ZACROS株式会社では粘着剤の形態で供給可能なグレードもございます。）

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