CN101663602B - 光学薄膜层叠体及其制造方法以及使用该层叠体的显示装置 - Google Patents

光学薄膜层叠体及其制造方法以及使用该层叠体的显示装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种通过紫外线固化型粘接剂可以将至少一侧表面具备保护膜的直线偏光片与相位差薄膜等树脂薄膜层叠的制造方法，并提供薄型、耐久性优良、外观和吸光度也优良、且生产率高的光学薄膜层叠体以及使用该层叠体的显示装置。按照在365nm处的峰值照度为600mW/cm2以下、且该波长处的峰值照度除以积算光量(单位：mJ/cm2)而得到的值为0.25以下的条件，向紫外线固化型粘接剂照射紫外线以使其固化。积算光量优选为1,500mJ/cm2以上。该层叠体可以作为液晶显示装置、有机电致发光显示装置、触摸显示屏等图像显示装置的构成部件使用。

Description

光学薄膜层叠体及其制造方法以及使用该层叠体的显示装置
技术领域
本发明涉及光学薄膜层叠体及其制造方法、以及使用该层叠体的显示装置。
背景技术
液晶显示装置由于薄型、轻质、节能等特点，从车载导航系统、移动电话、PDA等小型电子设备到文字处理机和个人计算机的画面以及电视接收机等均已获得普及。
液晶显示装置通过在液晶显示元件的上下设置多层光学薄膜来构成。例如在液晶显示元件的上侧(目视侧)依次贴合相位差薄膜、直线偏光片。在通常情况下，这种光学薄膜的贴合通过粘合剂来进行。粘合剂是指一般被称为压敏粘接剂的粘接剂中的一种，这种粘合剂只需将被粘物相互贴合并加压，就能使它们粘合在一起，因此，一般广泛用于光学薄膜的贴合。
对于各种光学薄膜的小型化、薄型化、轻量化的市场要求逐年提高，希望层叠体比以往更薄的要求日益增强。进而，通过将薄膜薄型化，可使柔软性大大提高，这也是其优点。
鉴于上述背景，迄今为止，人们提出了直线偏光片薄型化的方案。例如，将直线偏光片的保护膜薄膜化、以及专利文献1中提出了仅在直线偏光片的一侧贴上保护膜的结构、即所谓一侧带有保护膜的偏光片。
专利文献2中提出了用粘合剂将一侧带有保护膜的偏光片与相位差薄膜贴合而成的结构。然而，这种结构的层叠体由于偏光片在热或者湿热的条件下发生收缩而导致尺寸变化很大。另外，粘合剂一般是玻璃化转变温度小于0℃的、非常容易变形的材料，因此，在耐久性试验中，粘合剂不会追随偏光片的收缩，从而容易发生粘合层的发泡、薄膜的浮起、剥离等。
专利文献3提出了这样一种圆偏光片，它是通过在具有偏光能力的偏光膜的至少一侧表面贴合λ/4板而形成的圆偏光片，具有一种由λ/4板与偏光膜通过丙烯酸类或者聚氨酯类粘接剂直接粘接而成的结构，其中，λ/4板的滞相轴与偏光膜的吸收轴之间的倾斜角为45°±5°。
然而，这种结构的层叠体虽然其耐久性提高，但通过使用含有丙烯酸类或者聚氨酯类粘接剂和溶剂的涂布液的湿法层叠而粘接在一起，因此贴合后需要溶剂干燥工序，具有生产率低的问题。
虽然考虑到这种薄型结构的层叠体可用一种不需要溶剂干燥工序的紫外线固化型粘接剂来粘接，但是其偏光片和相位差薄膜在受到紫外线照射产生的热等的影响时容易劣化，尤其是偏光片和相位差薄膜容易发生热变形，偏光片的吸光率容易降低，从而采用通常的固化方法难以进行层叠。
[专利文献1]特开2001-108830号公报[专利文献2]特开2002-14226号公报[专利文献3]特开2004-144943号公报
发明内容
发明要解决的课题
本发明鉴于上述的以往技术中存在的问题，提供一种可用紫外线固化型粘接剂将至少一侧表面具备保护膜的直线偏光片与相位差薄膜等树脂薄膜层叠的制造方法，进而提供一种薄型的且耐久性优良、外观和吸光度也优良、且生产率高的光学薄膜层叠体以及使用该层叠体的显示装置。
解决课题的手段
因此，本发明人等为了解决所述问题而反复进行了精心研究，结果发现，当使用紫外线固化型粘接剂将直线偏光片与相位差薄膜等树脂薄膜层叠时，通过使用特定峰波长的紫外线，按照比较弱的光照度且满足特定的积算光量的条件向该粘接剂照射紫外线来进行层叠，就能使直线偏光片和树脂薄膜不发生劣化，至此完成了本发明。
这样，根据本发明，提供下述(1)～(12)的发明。(1)光学薄膜层叠体的制造方法，该方法通过含有紫外线固化型粘接剂的粘接剂层，将至少一侧表面具备保护膜的直线偏光片与树脂薄膜层叠来制造光学薄膜层叠体，其特征在于，按照在365nm处的峰值照度为600mW/cm2以下、且该波长处的峰值照度除以积算光量(单位：mJ/cm2)而得到的值为0.25以下的条件，向粘接剂层照射该紫外线以使其固化。(2)上述(1)所述的光学薄膜层叠体的制造方法，其中，积算光量为1,500mJ/cm2以上。(3)上述(1)或(2)所述的光学薄膜层叠体的制造方法，上述直线偏光片为仅在一侧表面具备保护膜的直线偏光片，在与该保护膜的相反一侧的表面通过上述粘接剂层与上述树脂薄膜层叠。(4)上述(1)～(3)任一项所述的光学薄膜层叠体的制造方法，其中，上述树脂薄膜为相位差薄膜。(5)上述(1)～(4)任一项所述的光学薄膜层叠体的制造方法，其中，上述粘接剂为含有含自由基聚合性反应基团的化合物的紫外线固化型粘接剂。(6)光学薄膜层叠体，它是通过含有紫外线固化型粘接剂的粘接剂层，将至少一侧表面具备保护膜的直线偏光片与树脂薄膜层叠而成的光学薄膜层叠体，其特征在于，上述粘接剂层是通过在365nm处的峰值照度为600mW/cm2以下、且该波长处的峰值照度除以积算光量(单位：mJ/cm2)而得到的值为0.25以下的条件下，向其照射该紫外线来使其固化而成的。(7)上述(6)所述的光学薄膜层叠体，上述直线偏光片为仅在一侧表面具备保护膜的直线偏光片，在与该保护膜的相反一侧的表面通过上述粘接剂层与上述树脂薄膜层叠。(8)上述(6)或(7)所述的光学薄膜层叠体，其中，上述树脂薄膜为相位差薄膜。(9)上述(6)～(8)任一项所述的光学薄膜层叠体，其中，上述粘接剂为含有含自由基聚合性反应基团的化合物的紫外线固化型粘接剂。(10)液晶显示装置，其特征在于，具备(6)～(9)任一项所述的光学薄膜层叠体和液晶盒。(11)有机电致发光显示装置，其特征在于，具备(6)～(9)任一项所述的光学薄膜层叠体和有机电致发光装置。(12)触摸显示屏，其特征在于，具备(6)～(9)任一项所述的光学薄膜层叠体、显示装置和触摸式输入装置。予以说明，本说明书中，(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酰基、以及(甲基)丙烯酰氧基分别是指丙烯酸和甲基丙烯酸、丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯、丙烯酰基和甲基丙烯酰基、以及、丙烯酰氧基和甲基丙烯酰氧基。
发明效果
根据本发明，可以用紫外线固化型粘接剂将直线偏光片与相位差薄膜等树脂薄膜层叠在一起，因此，可以按高的生产率制造轻量和薄型的、且外观和光学特性良好的光学薄膜层叠体。
附图说明
图1为示出实施例1和2以及比较例1和3中传送带的输送时间与紫外线强度的关系的曲线图。
具体实施方式
本发明的光学薄膜层叠体，可以通过含有紫外线固化型粘接剂的粘接剂层将至少一侧表面具备保护膜的直线偏光片与相位差薄膜等树脂薄膜粘接起来，再在特定条件下向该粘接剂层照射紫外线来获得。
直线偏光片是指具有从自然光、即非偏光的光线选择性地透过某一方向的直线偏光的功能的产品。适用于本发明的直线偏光片，只要具备偏光元件、设置于其一面或者两面上的保护膜，其结构就没有特殊限定。
偏光元件只要是具有从自然光选择性地透过某一方向的直线偏光的功能的产品，就没有特殊限定，包括所谓的吸收型偏光元件、反射型偏光元件、散射型偏光元件等，通常情况下，吸收型偏光元件以聚乙烯醇等树脂薄膜作为基材来构成。吸收型偏光元件为具有从自然光选择性地透过某一方向的直线偏光、并吸收另一方向的直线偏光的功能的产品。反射型偏光元件和散射型偏光元件为具有从自然光选择性地透过某一方向的直线偏光、并反射或者散射另一方向的直线偏光的功能的产品。作为吸收型偏光元件的具体例，可举出例如，在聚乙烯醇类薄膜上吸附、定向碘而成的碘类偏光元件、在聚乙烯醇类薄膜上吸附、定向二色性染料而成的染料类偏光元件、乙烯醇类/多烯类偏光元件、将(感胶离子的)液晶状态的二色性染料涂布、定向并固定化而成的涂布型偏光元件等。作为适用于本发明的偏光元件，优选使用目视性优良的吸收型偏光元件，其中，最优选使用偏光度、透过率优良的碘类偏光元件。
作为适用于本发明的偏光片的保护膜，可举出例如，三乙酰纤维素和二乙酰纤维素之类的醋酸纤维素树脂薄膜、丙烯酸类树脂薄膜、聚酯树脂薄膜、聚芳基酯树脂薄膜、聚醚砜树脂薄膜、以降冰片烯之类的环烯烃作为单体的环状聚烯烃树脂薄膜等。保护膜不限定于薄膜状的产品，也可以是通过例如涂布而形成的保护膜。
作为适用于本发明的偏光元件的保护膜，从光学特性的观点考虑，优选使用醋酸纤维素树脂薄膜、环状聚烯烃树脂薄膜。
本发明的光学薄膜层叠体中，从层叠体薄膜化的观点考虑，保护膜优选仅在直线偏光片的一侧表面上设置，即，作为直线偏光片，优选使用一侧带有保护膜的直线偏光片。
作为在直线偏光片上层叠的树脂薄膜，只要是在平面显示装置和其他的各种光学装置中可用于与直线偏光片层叠的树脂薄膜，就没有特殊限定，可举出例如，代表性的相位差薄膜、作为玻璃基板的替代品使用的薄膜基板等。相位差薄膜是相对于偏光片的吸收轴具有规定方位角的薄膜，主要用于补偿由液晶显示器的液晶层所带来的着色、以及用于补偿由视角导致的相位差的变化。作为相位差薄膜，可举出经过单向或者双向拉伸等加工的光学用薄膜、或者将液晶性化合物等涂布到基材上并经过定向、固定化加工的光学用薄膜等，这些薄膜的三维折射率的大小关系(折射率椭圆体)可根据使用条件来控制。适用于本发明的相位差薄膜没有特殊限定，作为其基材的薄膜原材料，可举出聚乙烯、聚丙烯、环状聚烯烃之类的聚烯烃、聚碳酸酯、聚乙烯醇、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯酸酯、聚酰胺等。作为经过拉伸等加工的光学用薄膜的具体例，可举出帝人株式会社制“ピユアエ一ス”(商品名)、株式会社Kaneka制“エルメツク”(商品名)、日本Zeon株式会社制“Zeonor”(商品名)、JSR株式会社制“Arton”(商品名)等。另外，作为将液晶性化合物等涂布到基材上并经过定向、固定化加工的光学用薄膜的具体例，可举出富士胶片株式会社制“WV薄膜”(商品名)、新日本石油株式会社制“LC薄膜”、“NH薄膜”(均为商品名)等。
本发明中，作为构成用于使直线偏光片与相位差薄膜层叠的粘接剂层的粘接剂，只要是紫外线固化型粘接剂，就没有特殊限定，其种类可根据本发明的紫外线照射条件、所层叠的直线偏光片和树脂薄膜的种类来适宜选择。
作为适用于本发明的紫外线固化型粘接剂，可举出(甲基)丙烯酸酯类粘接剂、烯/硫醇类粘接剂、不饱和聚酯类粘接剂等利用光自由基聚合反应的粘接剂、环氧类粘接剂、氧杂环丁烷类粘接剂、环氧/氧杂环丁烷类粘接剂、乙烯基醚类粘接剂等利用光阳离子聚合反应的粘接剂等。作为适用于本发明的紫外线固化型粘接剂，它们当中，优选利用光自由基聚合反应的粘接剂，更优选(甲基)丙烯酸酯类粘接剂。
首先说明光阳离子固化型粘接剂。作为光阳离子固化型粘接剂，作为固化性成分，可举出环氧化合物、乙烯基醚化合物和氧杂环丁烷化合物，其中，优选环氧化合物和氧杂环丁烷化合物。进而，更优选并用环氧化合物和氧杂环丁烷化合物的粘接剂。
作为环氧化合物，只要是具有环氧基的化合物，就可以使用各种化合物，具体地可举出：双环戊二烯二氧化物、柠檬烯二氧化物、4-乙烯基环己烯二氧化物、3，4-环氧环己基甲基-3，4-环氧环己烷羧酸酯、二(3，4-环氧环己基)己二酸酯、双酚A型环氧树脂、卤化双酚A型环氧树脂、氢化双酚A型环氧树脂、双酚S二缩水甘油基醚、双酚F型环氧树脂、1，6-己二醇二缩水甘油基醚、聚丁二醇二缩水甘油基醚、聚丁二烯的两端被缩水甘油基醚化的化合物、邻-、间-、对-甲酚酚醛清漆型环氧树脂、苯酚酚醛清漆型环氧树脂、三羟甲基丙烷三缩水甘油基醚、季戊四醇四缩水甘油基醚、聚丁二烯的内部环氧化物、苯乙烯-丁二烯共聚物的双键被部分环氧化的化合物(例如Daicel化学工业(株)制“エポフレンド”)、乙烯-丁烯共聚物与聚异戊二烯的嵌段共聚物的聚异戊二烯的一部分被环氧化的化合物(例如KRATON公司制L-207)、将4-乙烯基环己烯氧化物的开环聚合物的乙烯基环氧化的结构的化合物(例如Daicel化学工业(株)制EHPE3150)、以及环氧化植物油等。
作为氧杂环丁烷化合物，只要是具有氧杂环丁基的化合物，就可以使用各种化合物，具体地可举出：1，4-双{[(3-乙基-3-氧杂环丁基)甲氧基]甲基}苯、二[2-(3-氧杂环丁基)丁基]醚、1，4-双[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基]苯、1，3-双[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基]苯、1，2-双[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基]苯、4，4′-双[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基]联苯、 2，2′-双[(3-乙基-3-氧杂环丁基)甲氧基]联苯、3，3′，5，5′-四甲基[4，4′-双(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基]联苯、2，7-双[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基]萘、1，6-双[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧基]-2，2，3，3，4，4，5，5-八氟己烷、3(4)，8(9)-双[(1-乙基-3-氧杂环丁基)甲氧甲基]-三环[5.2.1.02.6]癸烷、1，2-双[2-[(1-乙基-3-氧杂环丁基)甲氧基]乙硫基]乙烷、4，4′-双[(1-乙基-3-氧杂环丁基)甲基]硫代二苯硫醚、2，3-双[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧甲基]降冰片烷、2-乙基-2-[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲氧甲基]-1，3-O-双[(1-乙基-3-氧杂环丁基)甲基]-丙烷-1，3-二醇、2，2-二甲基-1，3-O-双[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲基]-丙烷-1，3-二醇、2-丁基-2-乙基-1，3-O-双[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲基]-丙烷-1，3-二醇、1，4-O-双[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲基]-丁烷-1，4-二醇、2，4，6-O-三[(3-乙基氧杂环丁烷-3-基)甲基]氰尿酸、双酚A与3-乙基-3-氯甲基氧杂环丁烷(简称为OXC)的醚化物(BisAOX)、双酚F与OXC的醚化物、苯酚线型酚醛清漆与OXC的醚化物、甲酚线型酚醛清漆与OXC的醚化物、氧杂环丁基倍半硅氧烷以及3-乙基-3-羟甲基氧杂环丁烷的硅醇盐等。
这些化合物可以使用1种，也可以将2种以上并用。
作为在光阳离子固化型粘接剂中使用的光阳离子聚合引发剂，只要是通过照射紫外线能够产生可进行阳离子聚合的酸的化合物，各种化合物均可以使用。作为其具体例，可举出重氮鎓盐、碘鎓盐、锍盐、硒盐、吡啶鎓盐、二茂铁鎓盐、鏻盐、以及硫代吡啶鎓(チヲピ リニウム)盐等鎓盐。本发明中，从形成的组合物的固化性优良、固化物的黄改性少的观点考虑，作为光阳离子聚合引发剂，优选为芳香族锍盐和二烷基苯甲酰甲基锍盐等锍盐，更优选为芳香族锍盐，特别优选为三芳基锍盐。
当使用碘鎓盐和锍盐等鎓盐的光阳离子聚合引发剂时，作为阴离子，可举出BF4 -、AsF6 -、SbF6 -、PF6 -和B(C6F5)4 -等，优选为SbF6 -和PF6 -。
光阳离子聚合引发剂可以作为市售品购得。作为三芳基锍盐，可举出道化学日本(株)制的サイラキユア一UVI-6990、UVI-6992和UVI-6974等；旭电化工业(株)制的アデカオプトマ一SP-150、SP-152、SP-170和SP-172等以及和光纯药工业(株)制的WPAG-593、WPAG-596、WPAG-640和WPAG-641等。作为芳香族碘鎓盐，可举出GE东芝有机硅公司制UV-9380C、Rhodia公司制PHOTOINITIATOR2074、和光纯药工业(株)制WPI-016、WPI-116和WPI-113等；汽巴特种化学品公司制IRGACURE250。
本发明中，通过并用光阳离子聚合促进剂，可以提高组合物的固化性，提高固化物的粘接强度。作为光阳离子聚合促进剂，可举出通过紫外线照射能够产生自由基的光自由基聚合引发剂以及光阳离子聚合敏化剂。作为光自由基聚合引发剂，可举出与下述相同的化合物。作为光阳离子聚合敏化剂，可举出2-氯蒽醌、2-甲基蒽醌之类的蒽醌衍生物；N-甲基吖啶酮、N-丁基吖啶酮之类的吖啶酮衍生物；蒽、9，10-二烷氧基蒽、9-烷氧基蒽之类的蒽衍生物；苝、吩噻嗪等。另外，它们可以各自单独使用，也可以混合使用。
为了制造本发明的光学薄膜层叠体，从生产率高的理由考虑，优选含有含自由基聚合性反应基团的化合物的紫外线固化型粘接剂，进而，从透明性、耐候性也良好的理由考虑，优选紫外线固化型的(甲基)丙烯酸酯类粘接剂。
下面进一步详述(甲基)丙烯酸酯类粘接剂。(甲基)丙烯酸酯类粘接剂是含有在分子中具有1个以上(甲基)丙烯酰基的单体或低聚物和光自由基聚合引发剂作为必要成分的组合物。该(甲基)丙烯酸酯类粘接剂还可根据需要适宜含有添加剂等。
作为分子中具有1个以上(甲基)丙烯酰基的单体，可举出在分子中具有1个(甲基)丙烯酰基的单官能丙烯酸类单体、以及在分子中具有2个以上(甲基)丙烯酰基的多官能丙烯酸类单体。
作为单官能丙烯酸类单体，可举出例如：(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸硬脂基酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸2-甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸甲氧基三甘醇酯、苯酚衍生物的氧化烯改性物的(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己基卡必醇酯、(甲基)丙烯酸乙氧基乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸三环癸烷酯、(甲基)丙烯酸双环戊烯基酯、(甲基)丙烯酸异冰片基酯、(甲基)丙烯酸金刚烷基酯、(甲基)丙烯酸苄酯、(甲基)丙烯酸四氢糠基酯、(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸3-羟丙酯、(甲基)丙烯酸4-羟丁酯、(甲基)丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯、N-(甲基)丙烯酰氧基乙基六氢邻苯二甲酰亚胺、ω-羧基聚己内酯(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸邻苯二甲酸单羟乙酯、(甲基)丙烯酸二聚物等。
作为多官能丙烯酸类单体，可举出例如：二(甲基)丙烯酸新戊二醇酯、二(甲基)丙烯酸1，6-己二醇酯、二(甲基)丙烯酸新戊二醇羟基新戊酸酯、己内酯改性新戊二醇羟基新戊酸二(甲基)丙烯酸酯、氧化烯改性新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、氧化烯改性1，6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇改性三羟甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三环癸烷二羟甲基二(甲基)丙烯酸酯、二环戊基二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、三(甲基)丙烯酸季戊四醇酯、碳数2～5的脂肪族改性双季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、碳数2～5的脂肪族改性双季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、双季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、双季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、己内酯改性双季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、三[(甲基)丙烯酰氧基乙基]三聚异氰酸酯、己内酯改性三[(甲基)丙烯酰氧基乙基]三聚异氰酸酯、双三羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯等。
作为分子中具有1个以上(甲基)丙烯酰基的低聚物，可举出例如：环氧(甲基)丙烯酸酯、聚酯(甲基)丙烯酸酯、以及氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯。
环氧(甲基)丙烯酸酯，可通过环氧树脂与(甲基)丙烯酸的反应来获得。作为环氧树脂，可举出例如双酚A型环氧树脂或双酚F型环氧树脂等双酚型环氧树脂或酚醛清漆型环氧树脂。作为双酚A型环氧树脂，可举出例如：日本Epoxyr esin公司制Epikote 827(商品名，下同)、Epikote 828、Epikote 1001、Epikote 1004等；作为双酚F型环氧树脂，可举出Epikote 806、Epikote 4004P等。另外，作为酚醛清漆型环氧树脂，可举出例如Epikote 152、Epikote 154等。
聚酯(甲基)丙烯酸酯可通过聚酯多元醇与(甲基)丙烯酸的反应来获得。聚酯多元醇可通过多元醇与多元酸的反应来获得。作为多元醇，可举出例如：新戊二醇、乙二醇、丙二醇、1，6-己二醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇、二羟甲基三环癸烷、双-[羟甲基]-环己烷等。作为多元酸，可举出例如琥珀酸、邻苯二甲酸、六氢邻苯二甲酸酐、对苯二甲酸、己二酸、壬二酸、四氢邻苯二甲酸酐等。
作为氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯，可举出通过多元醇与有机多异氰酸酯与羟基(甲基)丙烯酸酯化合物三者的反应而获得的化合物，或者不使用多元醇而是通过有机多异氰酸酯与羟基(甲基)丙烯酸酯化合物二者的反应而获得的化合物。作为多元醇，可举出聚丙二醇、聚丁二醇等聚醚多元醇、通过上述多元醇与上述多元酸的反应而获得的聚酯多元醇、通过上述多元醇与上述多元酸与ε-己内酯的反应而获得的己内酯多元醇、以及聚碳酸酯多元醇(例如，通过1，6-己二醇与碳酸二苯酯的反应而获得的聚碳酸酯多元醇等)等。作为有机多异氰酸酯，可举出例如，异佛尔酮二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、二甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷-4，4′-二异氰酸酯、双环戊烯基(ジシクロペンタニル)二异氰酸酯等。通过三者的反应获得的产物和通过二者的反应获得的产物可以各自单独使用，或者也可以将两者并用。
作为适用于本发明的具有(甲基)丙烯酰基的单体，从粘度、溶解性等观点考虑，优选(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸硬脂基酯、苯酚衍生物的氧化烯改性物的(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己基卡必醇酯、(甲基)丙烯酸乙氧基乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸三环癸烷酯、(甲基)丙烯酸双环戊烯基酯、(甲基)丙烯酸异冰片基酯、(甲基)丙烯酸四氢糠基酯、(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸3-羟丙酯、(甲基)丙烯酸4-羟丁酯、(甲基)丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯等，其中，特别优选(甲基)丙烯酸月桂酯、苯酚衍生物的氧化烯改性物的(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸异冰片基酯、(甲基)丙烯酸四氢糠基酯、(甲基)丙烯酸2-羟乙酯、(甲基)丙烯酸3-羟丙酯、(甲基)丙烯酸4-羟丁酯、(甲基)丙烯酸2-羟基-3-苯氧基丙酯。
作为适用于本发明的具有(甲基)丙烯酰基的低聚物，特别优选使用氨基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯。作为适用的多元醇，从耐热性、耐水性等的观点考虑，优选聚醚多元醇、己内酯多元醇、以及聚碳酸酯多元醇等。另外，作为有机多异氰酸酯，从耐热性等的观点考虑，优选异佛尔酮二异氰酸酯、二甲苯二异氰酸酯等。
下面详述(甲基)丙烯酸酯类粘接剂的另一必要成分——光自由基聚合引发剂。光自由基聚合引发剂是指通过紫外线照射能够产生作为聚合引发晶种的自由基的化合物。
作为光自由基聚合引发剂，可举出例如：2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、1-羟基环己基苯基酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)]苯基]-2-吗啉代丙烷-1-酮等苯乙酮类光聚合引发剂；苯偶姻、苯偶姻醚、苄基二甲基缩酮、苯偶姻烷基醚等苯偶姻类光聚合引发剂；二苯甲酮、苯甲酰基苯甲酸、苯基二苯甲酮、羟基二苯甲酮等二苯甲酮类光聚合引发剂；噻吨酮、氯代噻吨酮、甲基噻吨酮、乙基噻吨酮、丙基噻吨酮、氟代噻吨酮等噻吨酮类光聚合引发剂；乙醛酸酯类、酰基肟酯类、酰基氧化膦类、双酰基氧化膦类等。
上述(甲基)丙烯酸酯类粘接剂中，为了进一步提高反应性，还可以添加脂肪胺或者米蚩酮、二乙基氨基苯酮、二甲基氨基苯甲酸乙酯、二甲氨基苯甲酸异酰基等芳香胺作为光聚合引发助剂。
粘接剂中，还可根据需要，含有具有(甲基)丙烯酰基以外的自由基聚合性反应基团的化合物、高分子聚合物、增塑剂、硅烷偶联剂、阻聚剂、流平剂、表面润滑剂、消泡剂、光稳定剂、抗氧化剂、抗静电剂、填充剂等添加剂。
作为具有(甲基)丙烯酰基以外的自由基聚合性反应基团的化合物，可举出例如N-乙烯基吡咯烷酮、N-乙烯基甲酰胺、N-乙烯基己内酯、丙烯酰基吗啉、N，N-二甲基丙烯酰胺、N-异丙基丙烯酰胺、N，N-二乙基丙烯酰胺、N-羟乙基丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸等。这些化合物中，N-乙烯基吡咯烷酮、丙烯酰基吗啉、N，N-二甲基丙烯酰胺的粘度低、溶解性好，可以优选用于本发明。
作为高分子聚合物，可举出例如，聚酯类、聚碳酸酯类、聚丙烯酸类、聚氨酯类、聚乙烯类树脂等。
作为增塑剂，可举出例如：邻苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二异壬酯、己二酸二辛酯、磷酸三甲苯酯、环氧化大豆油、偏苯三酸三辛酯、氯化石蜡等。作为硅烷偶联剂，可举出例如：烷基类、胺类、(甲基)丙烯酸酯类、异氰酸酯类、环氧类、硫醇类等。作为阻聚剂，可举出例如：对羟基苯甲醚、甲基氢醌、吩噻嗪等。作为流平剂、表面润滑剂、消泡剂，可举出有机聚合物类、硅类、氟类等添加剂。作为抗氧化剂，可举出受阻胺类、受阻酚类、高分子苯酚类等抗氧化剂。作为抗静电剂，可举出季铵类、聚醚类、导电性粉末等。作为填充剂，可举出硅胶、氧化钛、氧化铝、导电性粉末等。这些添加剂的使用量可根据目的而在上述范围内适宜确定。
本发明中，利用紫外线照射来使上述紫外线固化型粘接剂固化。作为适用的紫外线，可以使用各种紫外线。紫外线的光源没有特殊限定，可以使用例如，太阳光、低压汞灯、中压汞灯、高压汞灯、超高压汞灯、金属卤化物灯等，其中，从便宜、通用性优良的观点考虑，优选高压汞灯和金属卤化物灯。作为紫外线照射的方式，包括一边输送样品一边进行紫外线照射的样品输送方式、在将样品固定的状态下进行照射的样品固定方式。本发明中，任一种方式均可选择，从生产率、大面积化的观点考虑，优选具有传送带等输送机构的样品输送方式。本发明中的紫外线的照射，按照365nm处的峰值照度为600mW/cm2以下，且该波长处的峰值照度除以积算光量(单位：mJ/cm2)而得到的值为0.25以下的条件进行。如果峰值照度超过600mW/cm2，则直线偏光片或树脂薄膜发生热变形，或者导致偏光片的吸光度降低。另外，如果上述值(峰值照度/积算光量)超过0.25，则直线偏光片或树脂薄膜的粘接性变得不充分，导致层叠体剥离。
峰值照度是指紫外线照射时照度的最大值。特别地，在样品输送方式的情况下，使样品通过紫外线光源之下的区域，当将照射时间-照度的关系绘制成曲线时，如果在该曲线上形成凸起的山形，则将该山顶称为峰值照度。另外，积算光量是指照度与照射时间的乘积，当将照射时间-照度的关系绘制成曲线时，其曲线面积就是积算光量。为了改变紫外线照度，一般采用改变灯的输出功率、或是改变灯与样品的距离、或是在灯与样品之间配置滤光镜等方法。另外，为了改变积算光量，需要改变照度或照射时间、或者改变二者。为了在紫外线照射的同时促进固化，可以进行加热，在任何情况下，优选将层叠体的表面温度保持在室温左右，更优选不超过50℃地进行操作。如果层叠体的表面温度超过50℃，则直线偏光片或树脂薄膜会发生变形，往往损害层叠体的外观。另外，所照射的紫外线的积算光量优选为1,500mJ/cm2以上。当积算光量小于1,500mJ/cm2时，不能保证充分的粘接强度，层叠体容易剥离。
本发明的光学薄膜层叠体中，当直线偏光片的两面均具有保护膜时，直线偏光片的保护膜的表面和树脂薄膜的表面均与粘接剂层直接接触。另外，本发明的光学薄膜层叠体中，当直线偏光片仅在一面具备保护膜时，直线偏光片的偏光元件的表面和树脂薄膜的表面均与粘接剂层直接接触。在本发明中，当将直线偏光片与树脂薄膜层叠时，可以先将粘接剂涂布到直线偏光片上，然后再贴合树脂薄膜，另外，也可以将粘接剂涂布到树脂薄膜上，然后再贴合直线偏光片。在将树脂薄膜贴合到直线偏光片上之前，为了增大层间粘接力，可以先对一侧或者两侧表面进行活化处理。作为表面活化处理，可举出等离子处理、电晕放电处理、药液处理、表面粗糙化处理、蚀刻处理、火焰处理等，也可以将这些处理方法并用。
本发明的光学薄膜层叠体通过将相位差薄膜按照与所使用的直线偏光片的吸收轴成为规定角度的条件进行贴合，也可以作为椭圆偏光片使用。该椭圆偏光片可以作为各种光学制品或者图像显示装置中的防反射层等使用。作为防反射层，一般使用圆偏光片，但为了调整光学制品或者图像显示装置的色调和对比度等目视性，也可以使用由若干圆偏光错开成椭圆偏光而成的椭圆偏光片。
本发明的光学薄膜层叠体的用途没有特殊限定，适宜作为例如，统称为平板显示器的图像显示装置或其他的各种光学装置的构成要素使用。使用树脂薄膜作为相位差薄膜的本发明的光学薄膜层叠体，可以容易地用来代替在具备直线偏光片与相位差薄膜层叠的以往的图像显示装置中的直线偏光片和相位差薄膜或者在具备椭圆偏光片的以往的图像显示装置中的椭圆偏光片。作为这类图像显示装置的优选具体例，可举出反射型液晶显示装置(也包括半透射半反射型液晶显示装置)、采用有机电致发光的显示装置、触摸显示屏等。
液晶显示装置是在中心构成一种在具有电极的2块基板之间封入液晶而成的液晶盒，根据是否向其施加电压和所施加电压的大小等来进行显示。在其目视侧配置上述的椭圆偏光片。
有机电致发光(有机EL)显示装置是一种利用下述有机电致发光功能的显示装置，即，该有机电致发光功能能够使含有有机化合物的物质接受来自电场的能量而被激发，然后以光的形式再次释放出能量。作为具体例，该显示装置包括基板/透明电极(阳极)/空穴输送层/发光层/电子输送层/透明电极(阴极)/基板，从阳极注入的空穴和从阴极注入的电子，分别经过空穴输送层和电子输送层而到达发光层，在此处再次结合，由此使有机分子经过激发状态而发光。上述的椭圆偏光片配置在该目视侧的基板上。
触摸显示屏具有显示装置和触摸式输入装置作为构成要素。作为显示装置的例子，可举出阴极射线管(CRT)、等离子显示器(PDP)、场致发射显示器(FED)、无机电致发光显示装置、有机电致发光显示装置、液晶显示装置等。触摸式输入装置一般由导电膜/隔膜/导电膜之类构成，椭圆偏光片配置在其目视侧的导电膜上。触摸显示屏根据检测方式进行分类，分为电阻膜式触摸显示屏、光学式触摸显示屏、超声波式触摸显示屏、静电电容式触摸显示屏等，对于任一种方式的触摸显示屏，均可使用上述的椭圆偏光片。
实施例
下面说明本发明的具体例。本发明中，物性的测定方法、效果的评价方法按照下述方法来进行。
(1)紫外线照度以及积算光量使用Ushio电机公司制的紫外线积算光量计UIT150进行测定。(2)外观在紫外线照射前后目测观察用于试验的样品，进行比较。评价基准如下。○：试验前后没有变化。△：试验前后有若干变形。×：试验后样品显著破损、变形。(3)吸光度变化率使用在出射侧安装有偏光棱镜的分光光度计，将紫外线照射前的样品按照正交尼科耳状态进行固定，测定470～480nm处的吸光度，求出其平均值。然后，测定紫外线照射后的吸光度，求出平均值，按照下式计算出其变化率。将吸光度变化率小于2％的样品评价为○，而将吸光度变化率为2％以上的样品评价为×。吸光度变化率(％)＝{(试验前的吸光度)-(试验后的吸光度)}/(试验前的吸光度)×100(4)剥离强度按照JIS K6854-3(粘接剂-剥离粘接强度试验方法-第3部：T型剥离)，使用带有恒温槽的拉伸试验机，测定偏光片与树脂薄膜的剥离强度。试验片的宽为25mm、夹具移动速度为10mm/分。将剥离强度在100mN/mm以上的样品评价为○，而小于100mN/mm的样品评价为×。
(制造例：一侧带有保护膜的偏光片的制作)将平均聚合度约为2,400、皂化度在99.9摩尔％以上、厚度为75μm的聚乙烯醇薄膜以干式法单向拉伸至拉伸倍率5倍，进而在保持拉紧的状态下，在碘/碘化钾/水的重量比为0.05/5/100的水溶液中，在28℃下浸渍60秒。接着，在碘化钾/硼酸/水的重量比为10/9.5/100的水溶液中，在74℃下浸渍300秒。用26℃的纯水水洗20秒后，在65℃下干燥，获得碘吸附、定向在聚乙烯醇上的偏光元件。其厚度约为26μm。接着，在该偏光元件的一面上涂布含有7质量％的PVA水溶液的粘接剂，贴合一层其粘接面用苛性钠水溶液进行过皂化处理的40μm厚的三乙酰纤维素(TAC)薄膜作为保护层，从而制成总厚度为68μm的一侧带有保护膜的偏光片。得到的偏光片的单体透过率为43.4％，偏光度为99.9％。
(实施例1～2、比较例1～5)使用东亚合成株式会社制的丙烯酸酯类光固化型粘接剂“ラツクストラツクLCR-0634”(商品名)，按照使粘接剂膜厚为10微米的条件，将上述制造例中得到的一侧带有保护膜的直线偏光片的偏光元件侧与聚碳酸酯薄膜(膜厚40微米)层叠。然后，使用一种安装有金属卤化物灯的、具有传送带式输送机构的紫外线照射装置，从聚碳酸酯薄膜的一侧按照规定的条件照射紫外线，使粘接剂固化，获得薄膜层叠体。然后，将该薄膜层叠体作为样品，按照上述方法评价其外观、吸光度变化率、剥离强度。得到的结果示于表2。
实施例1～2中，按照紫外线(UV)的峰值照度为600mW/cm2以下、且紫外线(UV)的峰值照度除以紫外线(UV)积算光量(单位：mJ/cm2)而得到的值为0.25以下的条件，照射紫外线，得到外观、吸光度变化率、粘接强度没有任何问题的光学薄膜层叠体。与此相比，由于比较例1和3的紫外线(UV)的峰值照度过强、且紫外线照射时间过长，因此层叠体变形大，不耐用。由于比较例2、4和5的紫外线照射时间过短，因此积算光量不足，从而使层叠体的粘接强度不足。为了使本发明更容易理解，图1中示出了实施例1、2以及比较例1、3的以紫外线照射照度与照射时间的关系作为紫外线照度分布的图。图1中，X轴(传送带输送时间)表示样品在传送带上通过紫外线照射区域的时间，从0秒开始，至16秒终止。另外，Y轴表示紫外线照度，图中曲线的山顶相当于紫外线的峰值照度。该图中的曲线的面积相当于积算光量。如实施例1和2所示，只要是适度的照射照度和积算光量，就可以适宜地将直线偏光片和树脂薄膜粘接在一起。另一方面，如比较例1和3所示，如果紫外线照射照度超过600mW/cm2，则直线偏光片和树脂薄膜发生热变形，或是偏光片的吸光率降低；另一方面，虽然紫外线照射照度适度，但照射照度/积算光量超过0.25(积算光量少、图中曲线的面积小)的比较例5(未图示)的情况，粘接性不足。
[表1]
  UV峰值照度(mW/cm2)   传送带速度(m/分)   UV积算光量(mJ/cm2)   UV峰值照度/UV积算光量
  实施例1   290   2   2010   0.144
  实施例2   590   2   2520   0.234
  比较例1   1930   2   2870   0.672
  比较例2   1930   5   1150   1.678
  比较例3   1020   2   2720   0.375
  比较例4   1020   5   1090   0.936
  比较例5   590   5   1010   0.584
[表2]
外观   吸光度变化率(％)   剥离强度(mN/mm)
  实施例1   ○   1.08(○)   147(○)
  实施例2   △   1.40(○)   138(○)
  比较例1   ×   10以上(×)   样品破损(×)
  比较例2   ○   1.23(○)   4(×)
  比较例3   ×   10以上(×)   样品破损(×)
  比较例4   ○   0.46(○)   15(×)
  比较例5   ○   0.28(○)   54(×)
产业实用性
本发明的光学薄膜层叠体可用作平板显示器和其他的各种光学装置的构成部件，通过使用本发明的光学薄膜层叠体，可以获得薄型、耐久性优良、且生产率高的各种光学装置。

Claims (12)

1.光学薄膜层叠体的制造方法，该方法通过含有紫外线固化型粘接剂的粘接剂层，将至少一侧表面具备保护膜的直线偏光片与树脂薄膜层叠来制造光学薄膜层叠体，其特征在于，按照在365nm处的峰值照度为600mW/cm2以下、且该波长处的峰值照度除以积算光量而得到的值为0.25以下的条件，向粘接剂层照射紫外线以使其固化，
所述积算光量的单位为：mJ/cm2。
2.权利要求1所述的光学薄膜层叠体的制造方法，其中，积算光量为1,500mJ/cm2以上。
3.权利要求1或2所述的光学薄膜层叠体的制造方法，上述直线偏光片为仅在一侧表面具备保护膜的直线偏光片，在与该保护膜的相反一侧的表面通过上述粘接剂层与上述树脂薄膜层叠。
4.权利要求1或2所述的光学薄膜层叠体的制造方法，其中，上述树脂薄膜为相位差薄膜。
5.权利要求1或2所述的光学薄膜层叠体的制造方法，其中，上述粘接剂为含有含自由基聚合性反应基团的化合物的紫外线固化型粘接剂。
6.光学薄膜层叠体，它是通过含有紫外线固化型粘接剂的粘接剂层，将至少一侧表面具备保护膜的直线偏光片与树脂薄膜层叠而成的光学薄膜层叠体，其特征在于，上述粘接剂层是通过在365nm处的峰值照度为600mW/cm2以下、且该波长处的峰值照度除以积算光量而得到的值为0.25以下的条件下，向其照射紫外线来使其固化的，
所述积算光量的单位为：mJ/cm2。
7.权利要求6所述的光学薄膜层叠体，上述直线偏光片为仅在一侧表面具备保护膜的直线偏光片，在与该保护膜的相反一侧的表面通过上述粘接剂层与上述树脂薄膜层叠。
8.权利要求6或7所述的光学薄膜层叠体，其中，上述树脂薄膜为相位差薄膜。
9.权利要求6或7所述的光学薄膜层叠体，其中，上述粘接剂为含有含自由基聚合性反应基团的化合物的紫外线固化型粘接剂。
10.液晶显示装置，其特征在于，具备权利要求6～9任一项所述的光学薄膜层叠体和液晶盒。
11.有机电致发光显示装置，其特征在于，具备权利要求6～9任一项所述的光学薄膜层叠体和有机电致发光装置。
12.触摸显示屏，其特征在于，具备权利要求6～9任一项所述的光学薄膜层叠体、显示装置和触摸式输入装置。
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