CN103858158B - 具有粘接剂层的图像显示装置用单元及使用该单元的图像显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种耐久性高的图像显示装置用单元。本发明提供的图像显示装置用单元是光学膜叠层体和图像显示装置用面板隔着粘接剂层叠层而成的。光学膜叠层体包含起偏镜、叠层于起偏镜的一面侧的起偏镜保护功能层、及叠层于起偏镜的与起偏镜保护功能层相接的面相反侧的面一侧的表面保护层。粘接剂层叠层于起偏镜保护功能层的与起偏镜相接的面相反侧的面一侧。图像显示装置用面板叠层于粘接剂层的与起偏镜保护功能层相接的面相反侧的一面。粘接剂层固化后在25℃下的弹性模量为光学膜叠层体中所含的各层中弹性模量最小的层的弹性模量的五十分之一以上。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有粘接剂层的图像显示装置。具体而言,涉及一种通过隔着具有给定的弹性模量的粘接剂层将光学膜叠层体与图像显示装置用面板叠层,与单独使用光学膜叠层体进行测定时相比,光学膜叠层体的表面硬度的降低得到抑制的图像显示装置用单元、以及使用了该单元的图像显示装置。
背景技术
对聚乙烯醇类树脂(以下,称为“PVA类树脂”)进行拉伸而生产的起偏镜容易在拉伸方向上产生裂纹或撕裂。因此,起偏镜一般而言不是以单独的起偏镜的形式使用,而是以在其两面形成了用于保护起偏镜而提高耐久性的起偏镜保护功能层的光学膜叠层体的形式使用。作为起偏镜保护功能层,通常使用三乙酰纤维素(TAC)等透明的保护膜。也有使用通过在保护膜上叠层具有紫外线吸收功能的层等来进一步提高功能的光学膜叠层体的情况。近年来,也有时将光学补偿用相位差膜用作起偏镜保护功能层。
图像显示装置中所使用的图像显示装置用单元通常隔着粘合剂的层将这样的光学膜叠层体贴合于图像显示装置用面板的基板上。贴合图像显示装置用面板和光学膜叠层体时所使用的粘合剂可以定义为具有以下所述性质的物质。
·为高粘度且低弹性模量的半固体状物质,通过施加压力与被粘附体结合
·结合后也能够从被粘附体上剥离
·粘合剂的状态在结合的过程中不发生变化
具有这样性质的粘合剂为广义的粘接剂的一种,由于介于2个粘附体之间并通过施加压力来表现出粘接力,因此,也称为压敏型粘接剂。在本说明书中,称为粘合剂时,是指这样的压敏型粘接剂。
为了防止在贴合于图像显示装置用面板并实际使用时光学膜叠层体的表面损伤而导致可视性降低,对光学膜叠层体的可视侧的表面赋予防损伤功能。一般来说,该功能通过在光学膜叠层体的可视侧的起偏镜面或起偏镜保护功能层的面上叠层硬涂层来实现。硬涂层例如通过在起偏镜或起偏镜保护功能层的可视侧涂布以多官能(甲基)丙烯酸酯为主成分的聚合性组合物并照射紫外线等活性能量线使该聚合性组合物固化来得到。对于这样的硬涂层的详细情况,例如记载于专利文献1中。
另外,作为赋予防损伤功能的其它方法,不是在起偏镜保护功能层上叠层硬涂层而是提高起偏镜保护功能层的硬度,由此也可以对起偏镜保护功能层本身赋予防损伤功能。关于这样的技术,例如记载于专利文献2中。
但是,在现有的光学膜叠层体和图像显示装置用面板叠层而成的图像显示装置用单元中,通常使用粘合剂层将两者贴合。粘合剂层如上所述为高粘度且低弹性模量的半固体状物质,排斥力弱。因此,在对光学膜叠层体的表面施加力的情况下,应力集中于粘合剂层,该粘合剂层是光学膜叠层体、粘合剂层、及图像显示装置面板中弹性模量最低的层,粘合剂层发生变形。如果粘合剂层发生变形,则相应地光学膜叠层体也发生变形,容易在其可视侧的表面产生塑性变形(凹陷)。作为容易产生该塑性变形的指标,通常采用利用JISK5600-5-4(划痕硬度(铅笔法))的铅笔硬度的测定方法。在隔着粘合剂层将光学膜叠层体和图像显示装置用面板叠层而成的图像显示装置用单元中,即使在具备硬涂层的情况下,也存在光学膜叠层体的铅笔硬度与用光学膜叠层体单独测定的情况相比大幅降低这样的问题。
另外,在本说明书中,粘接剂与上述的粘合剂区别使用,可以定义为具有如下所述性质的物质。
·最初为具有流动性的低粘度的液体,在涂布于被粘附体时使被粘附体充分润湿,由此增大接触面积,通过光的照射或加热使其固化,从而与被粘附体结合
·通过增加光的照射量或加热量,经粘合状态而实现固化
·结合后,不会产生被粘附体或粘接剂层的凝聚破坏,无法将两者剥离
·粘接剂的状态在结合的过程中发生不可逆的变化(从液体变为固体)
具有这样性质的粘接剂为通过赋予光或热等能量来固化,由此表现出粘接力的能量固化型粘接剂,根据所赋予的能量的种类,例如被称为紫外线固化型粘接剂、热固化型粘接剂等。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利第4360510号公报
专利文献2:日本特开2007-264535号公报
发明内容
发明要解决的课题
家庭用电视机中所使用的图像显示装置要求大型化、薄型化、轻质化,而另一方面朝着低价格化发展。因此,可以预测,这样的图像显示装置中所使用的光学膜叠层体今后也会朝着大型化、薄型化、轻质化发展。但是,在将这样的光学膜叠层体隔着粘合剂叠层于图像显示装置用面板而成的图像显示装置用单元中,光学膜叠层体的表面硬度的降低有可能变得更加显著。
为了抑制表面硬度的降低,还考虑使用增厚硬涂层厚度的方法。但是,从图像显示装置的轻质化、薄层化、低价格化方面考虑,增厚硬涂层的方法不理想,并且存在光学膜叠层体的卷曲变大,造成处理性变差,或硬涂层和光学膜叠层体的密合性变差的倾向。
因此,本发明的目的在于,提供一种图像显示装置用单元、及使用该单元的图像显示装置,所述图像显示装置用单元即使在使用薄型的光学膜叠层体的情况下,也可以抑制在光学膜叠层体表面产生塑性变形,且不用将硬涂层的厚度增厚至必要以上。
解决问题的方法
本发明人等发现,通过将光学膜叠层体和图像显示装置用面板隔着固化后的弹性模量在给定范围内的粘接剂层而不是粘合剂进行贴合,可以解决上述的课题,基于这样的见解,完成了本发明。
在第一方式中,本发明提供一种图像显示装置用单元,该图像显示装置用单元是光学膜叠层体和图像显示装置用面板隔着粘接剂层叠层而成的。光学膜叠层体包含起偏镜、叠层于起偏镜的一面侧的起偏镜保护功能层、和叠层于起偏镜的与该起偏镜保护功能层相接的面相反侧的面一侧的表面保护层,该光学膜叠层体的厚度为120μm以下。粘接剂层叠层于起偏镜保护功能层的与起偏镜相接的面相反侧的面一侧。图像显示装置用面板叠层于粘接剂层的与起偏镜保护功能层相接的面相反侧的面一侧。固化后的粘接剂层在25℃下的弹性模量为光学膜叠层体中所含的各层中弹性模量最小的层的弹性模量的五十分之一以上。
在第二方式中,本发明提供一种图像显示装置用单元,该图像显示装置用单元是与第一方式中的光学膜叠层体不同结构的光学膜叠层体和图像显示装置用面板隔着粘接剂层叠层而成的。在本实施方式中,光学膜叠层体包含起偏镜、叠层于起偏镜两面的起偏镜保护功能层、和叠层于其中一个该起偏镜保护功能层的与起偏镜相接的面相反侧的面一侧的表面保护层,该光学膜叠层体的厚度为120μm以下。粘接剂层叠层于另一个起偏镜保护功能层的与起偏镜相接的面相反侧的面一侧。图像显示装置用面板叠层于粘接剂层的与起偏镜保护功能层相接的面相反侧的面一侧。固化后的粘接剂层在25℃下的弹性模量为光学膜叠层体所含的各层中弹性模量最小的层的弹性模量的五十分之一以上。
在本发明的一个实施方式中,优选图像显示装置用单元的光学膜叠层体的厚度为120μm以下,粘接剂层固化后在25℃下的弹性模量为光学膜叠层体中所含的各层中弹性模量最小的层的弹性模量的十分之一以上。
在本发明的其它实施方式中,优选图像显示装置用单元的光学膜叠层体的厚度为100μm以下,粘接剂层固化后在25℃下的弹性模量为光学膜叠层体所含的各层中弹性模量最小的层的弹性模量的五十分之一以上。
在本发明的又一实施方式中,优选图像显示装置用单元的光学膜叠层体的厚度为100μm以下,粘接剂层固化后在25℃下的弹性模量为光学膜叠层体所含的各层中弹性模量最小的层的弹性模量的十分之一以上。
在本发明的又一实施方式中,优选图像显示装置用单元的光学膜叠层体的厚度为100μm以下,粘接剂层固化后在25℃下的弹性模量为1×108Pa~1×1010Pa。
在本发明的一个实施方式中,更优选图像显示装置用单元中光学膜叠层体的表面保护层的露出面的铅笔硬度与用单独的光学膜叠层体测定时表面保护层的露出面的铅笔硬度相同,但即使比用单独的光学膜叠层体测定时表面保护层的露出面的铅笔硬度低,也停留在低一个级别。
在第三方式中,本发明提供一种图像显示装置,其特征在于,使用本发明的第一方面~第七方面中的任一方面所述的图像显示装置用单元。
根据本发明,通过隔着具有给定弹性模量的粘接剂层将光学膜叠层体和图像显示装置用面板叠层,可以提供兼备光学膜叠层体表面产生塑性变形的抑制效果、和轻质化及薄型化的大型图像显示装置。
附图说明
[图1]是示出本发明的一个实施方式的图像显示装置用单元的剖面图。
[图2]是示出本发明的另一实施方式的图像显示装置用单元的剖面图。
[图3]是示出对于光学膜叠层体和玻璃的叠层体测定厚度为188μm的光学膜叠层体表面的铅笔硬度的测定结果的图。
[图4]是示出对于光学膜叠层体和玻璃的叠层体测定厚度为137μm的光学膜叠层体表面的铅笔硬度的测定结果的图。
[图5]为示出对于光学膜叠层体和玻璃的叠层体测定厚度为113μm的光学膜叠层体表面的铅笔硬度的测定结果的图。
[图6]为示出对于光学膜叠层体和玻璃的叠层体测定厚度为88μm的光学膜叠层体表面的铅笔硬度的测定结果的图。
[图7]为示出对于光学膜叠层体和玻璃的叠层体测定厚度为52μm的光学膜叠层体表面的铅笔硬度的测定结果的图。
符号说明
1、2 图像显示装置用单元
10、50 光学膜叠层体
12、52 起偏镜
14、54 起偏镜保护功能层
16、56 表面保护层
20、70 粘接剂层
30、80 图像显示装置用面板
具体实施方式
下面,对本发明进行具体说明。
[光学膜叠层体]
图1是示出本发明的一个实施方式的含有光学膜叠层体10的图像显示装置用单元1的剖面的示意图。图像显示装置用单元1在例如可作为液晶显示面板或有机EL显示面板的图像显示装置用面板30的一面上隔着光学透明的粘接剂层20叠层有光学膜叠层体10。光学膜叠层体10包含起偏镜12、叠层于起偏镜12的一面侧的起偏镜保护功能层14、和叠层于起偏镜12的另一面(即,与起偏镜保护功能层14相反的面一侧)的表面保护层16。对于光学膜叠层体10而言,起偏镜保护功能层14的与起偏镜12相接的面相反侧的面隔着粘接剂层20叠层于图像显示装置用面板30。本发明的图像显示装置用单元1中光学膜叠层体10的厚度为120μm以下,更优选为100μm以下。图像显示装置可以在该图像显示装置用单元1上根据需要进一步设置光学膜叠层体、其它光学功能膜、保护用膜、背光灯单元等各种构成部件而形成。
起偏镜12可以使用本领域技术人员公知的起偏镜。起偏镜12通常通过对PVA类树脂实施利用二色性物质的染色处理和拉伸处理来制造。制造方法可以使用本领域技术人员公知的方法。起偏镜12的厚度通常为20μm~30μm。
作为用于保护起偏镜12的起偏镜保护功能层14,通常使用由透明性、机械强度、热稳定性、水分遮断性、各向同性等优异的热塑性树脂形成的膜。作为这样的热塑性树脂的例子,如本领域技术人员所公知的那样,可以举出:三乙酰纤维素(TAC)等纤维素树脂、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)及聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)等聚酯树脂、聚醚砜树脂、聚砜树脂、聚碳酸酯树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、聚烯烃树脂、(甲基)丙烯酸树脂、环状聚烯烃树脂(降冰片烯类树脂)、聚芳酯树脂、聚苯乙烯树脂、聚乙烯醇树脂、及它们的混合物。另外,作为起偏镜保护功能层14,也可以使用如塑料膜这样能够弯曲为圆筒状的膜状玻璃。若膜状玻璃过薄,则变得难以处理,若过厚,则变得难以弯曲,因此,优选使用约30μm~约120μm厚度的玻璃。通常,作为起偏镜保护功能层14,多使用厚度为40μm~80μm左右的透明TAC膜。
作为将起偏镜12和起偏镜保护功能层14贴合的粘接剂,可适宜选择使用本领域技术人员公知的材料、例如以丙烯酸类聚合体、有机硅类聚合物、聚酯、聚氨酯、聚酰胺等聚合物作为基础聚合物的材料。
作为叠层于起偏镜12的与起偏镜保护功能层14相反侧的面的表面保护层16,可适宜选择使用本领域技术人员公知的材料、例如含有聚酯丙烯酸酯、聚氨酯丙烯酸酯、环氧丙烯酸酯等紫外线固化性丙烯酸类树脂的组合物、在这些组合物中添加具有多个丙烯酰氧基的多官能丙烯酸酯而提高了固化被膜中的树脂成分的交联密度的组合物等。表面保护层16可通过本领域技术人员公知的方法、例如在起偏镜12上涂布这些组合物,在干燥后赋予紫外线等能量而形成固化膜来得到。表面保护层16的厚度优选为20μm以下,更优选为3μm~10μm。
图2是示出本发明的一个实施方式的包含光学膜叠层体50的图像显示装置用单元2的剖面的示意图。图像显示装置用单元2是在例如可作为液晶显示面板或有机EL显示面板的图像显示装置用面板80的一面上隔着光学透明的粘接剂层70叠层光学膜叠层体50而成的。光学膜叠层体50包含起偏镜52、叠层于起偏镜52的两面的起偏镜保护功能层54、和叠层于起偏镜保护功能层54中的一个(即,未与粘接剂层70相接的起偏镜保护功能层54)的与起偏镜52相反的面一侧的表面保护层56。对于光学膜叠层体50而言,起偏镜保护功能层54的与起偏镜52相接的面相反侧的面隔着粘接剂层70与图像显示装置用面板80叠层。本发明的图像显示装置用单元2中的光学膜叠层体10的厚度为120μm以下,更优选为100μm以下。图像显示装置可以在该图像显示装置用单元2上根据需要进一步设置光学膜叠层体、其它光学功能膜、保护用膜、背光灯单元等各种构成部件而形成。
在该实施方式中,作为起偏镜保护功能层54,可以使用与起偏镜保护功能层14同样的由热塑性树脂形成的膜。但是,作为起偏镜保护功能层54,也可以使用具有光学补偿功能的相位差膜。用作这样的相位差膜的材料对于本领域技术人员而言是公知的,可以使用由环烯烃类树脂或TAC类树脂等材料形成的膜。
[图像显示装置用面板]
图像显示装置用单元1或2中的图像显示装置用面板30或80可以作为液晶显示面板、有机EL显示面板、或等离子体显示面板等图像显示装置用面板。隔着粘接剂层叠层光学膜叠层体1或2的面为图像显示装置用面板的玻璃或塑料的基板、或者前面保护板。这些光学膜叠层体在图像显示装置中用于发挥图像显示、防反射、色相调整等功能。
[粘接剂层]
在本发明的图像显示装置单元1或2中,用于将光学膜叠层体1或2与图像显示装置用面板30或80贴合的粘接剂层20或70优选为通过可见光线、紫外线、X射线或电子束等能量线的照射、或者加热等使含有丙烯酸类化合物、环氧类化合物、或聚氨酯类化合物的能量固化型粘接剂组合物固化而成的层,但并不限定于这些。可以使用固化后的弹性模量在给定范围内的任意粘接剂组合物。
(弹性模量)
粘接剂层20或70可使用弹性模量在给定范围内的层。弹性模量的给定范围的下限优选为光学膜叠层体10或50所含的各个层、即起偏镜、起偏镜保护功能层、及表面保护层中弹性模量最低的层的弹性模量的1/50,更优选为1/20,最优选为1/10。弹性模量的给定范围的上限优选为1×1010Pa,更优选为与光学膜叠层体10或50所含的各个层、即起偏镜、起偏镜保护功能层、及表面保护层中弹性模量最高的层的弹性模量相同。
在使用固化后的弹性模量低于上述下限的粘接剂层或粘合剂层将光学膜叠层体与图像显示装置用面板叠层而形成图像显示装置用单元的情况下,存在对光学膜叠层体的表面施加力时,粘接剂层或粘合剂层发生变形,从而光学膜叠层体的表面产生塑性变形(凹陷)这样的问题。另一方面,在使用固化后的弹性模量高于上述上限的粘接剂层或粘合剂层将光学膜叠层体和图像显示装置用面板叠层而形成图像显示装置用单元的情况下,存在对单元施加冲击时,光学膜叠层体容易从图像显示装置用面板上剥离这样的问题。
通过隔着弹性模量在上述给定范围内的粘接剂层20或70将光学膜叠层体10或50与图像显示装置用面板30或80叠层,即使在对光学膜叠层体10或50的表面施加力的情况下,也未确认到隔着如本说明书中所定义的粘合剂那样的低弹性模量的层来进行叠层时膜表面产生塑性变形的问题。可认为这是由于,高弹性模量的粘接剂层的排斥力强,因此,对光学膜叠层体的表面所施加的力分散而无法集中于狭小的范围,其结果,可以通过光学膜叠层体本身及粘接剂层的排斥力抑制变形,或者即使发生变形,由于其形状较浅且宽度较广而无法识别为变形。
(粘接剂组合物)
如上所述,本发明的图像显示装置用单元1或2中所使用的粘接剂层20或70的弹性模量在给定的范围。以下,对用于得到这样的粘接剂层20或70的粘接剂组合物进行说明。在本发明中,粘接剂层20或70优选通过对含有丙烯酸类化合物、环氧类化合物或聚氨酯类化合物的能量固化型粘接剂组合物照射可见光线、紫外线、X射线或电子束等能量线使其固化,或者对粘接剂组合物进行加热使其固化而得到。
<丙烯酸类化合物>
作为粘接剂组合物中所含的丙烯酸类化合物,可以使用聚合性(甲基)丙烯酸类单体。为了赋予与起偏镜的粘接性、及与图像显示装置用面板的玻璃或塑料的基板或者前面保护板玻璃的粘接性,聚合性(甲基)丙烯酸类单体优选含有羟基、羧基、氰基、氨基、酰胺基、杂环基、内酯环基、异氰酸酯环基中的至少1个。聚合性(甲基)丙烯酸类单体优选为以仅含有1个丙烯酰基的单官能含丙烯酰基单体作为主成分,也可以含有多官能的含有乙烯基或丙烯酰基的单体作为副成分。
作为粘接剂组合物中所含的丙烯酸类化合物的具体例,例如可以举出如下所述的物质。作为具有羟基的丙烯酸类化合物,例如有丙烯酸2-羟基乙酯、丙烯酸2-羟基丙酯、丙烯酸4-羟基丁酯、甲基丙烯酸2-羟基乙酯、甲基丙烯酸2-羟基丙酯等。作为具有羧基的丙烯酸类化合物,例如有丙烯酸、甲基丙烯酸等。作为具有氰基的丙烯酸类化合物,例如有丙烯腈、甲基丙烯腈等。作为具有氨基的丙烯酸类化合物,例如有丙烯酸二甲基氨基乙酯、丙烯酸二甲基氨基丙酯、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、甲基丙烯酸二乙基氨基乙酯、丙烯酸二异丙基氨基乙酯、丙烯酸二甲基氨基乙酯、丙烯酸二乙基氨基乙酯(DEAA)等。作为具有酰胺基的丙烯酸类化合物,例如有丙烯酰胺、二甲基丙烯酰胺、二甲基氨基丙基丙烯酰胺、异丙基丙烯酰胺、二乙基丙烯酰胺、羟基乙基丙烯酰胺、丙烯酰吗啉等。作为具有杂环基的丙烯酸类化合物,例如有丙烯酸四氢糠酯、甲基丙烯酸四氢糠酯、丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、五甲基哌啶基甲基丙烯酸酯、四甲基哌啶基甲基丙烯酸酯等。作为具有内酯环基的丙烯酸类化合物,例如有γ-丁内酯丙烯酸酯单体、γ-丁内酯甲基丙烯酸酯单体等。作为具有异氰酸酯基的丙烯酸类化合物,例如有2-异氰酸酯乙基丙烯酸酯单体、2-异氰酸酯乙基甲基丙烯酸酯单体等。
<环氧类化合物>
作为粘接剂组合物中所含的环氧类化合物,可以使用公知的化合物,例如可以举出:双酚A型、双酚F型、双酚S型及它们的氢化物等双酚型;苯酚酚醛清漆型或甲酚酚醛清漆型等酚醛清漆型;异氰尿酸三缩水甘油酯型或乙内酰脲型等含氮环型;脂环式型;脂肪族型;萘型;缩水甘油醚型及联苯型等低吸水率型;二环戊二烯型等二环型;酯型;醚酯型及它们的改性型等。此外,也可以在这些当中添加氧杂环丁烷类化合物。通过添加氧杂环丁烷类化合物,可以降低粘接剂组合物的粘度或提高固化速度。
作为粘接剂组合物中所含的环氧类化合物的具体例,可以举出例如如下所述的物质。作为双酚型环氧化合物,可以举出:双酚A的二缩水甘油醚、双酚F的二缩水甘油醚、双酚S的二缩水甘油醚等。作为脂环式环氧化合物,可以举出:3,4-环氧环己基甲基3,4-环氧环己烷羧酸酯、3,4-环氧-6-甲基环己基甲基3,4-环氧-6-甲基环己烷羧酸酯等。作为脂肪族型环氧化合物,可以举出:1,4-丁二醇的二缩水甘油醚、1,6-己二醇的二缩水甘油醚、甘油的三缩水甘油醚、三羟甲基丙烷的三缩水甘油醚等。
<聚氨酯类化合物>
作为粘接剂组合物中所含的聚氨酯类化合物,可以利用具有活泼氢的化合物或异氰酸酯化合物这样的目前使用的化合物。作为具有活泼氢的化合物,可以举出多元醇化合物。作为多元醇化合物,例如可以举出:聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚丙烯酸多元醇及聚碳酸酯多元醇等高分子多元醇化合物。另外,作为高分子多元醇化合物,可以使用末端为羟基的聚氨酯预聚物。另外,作为具有活泼氢的化合物,还可以举出具有羧酸的化合物或具有氨基的化合物。作为异氰酸酯化合物,可以举出:2,4-/2,6-甲苯二异氰酸酯、4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、亚二甲苯基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、四亚二甲苯基二异氰酸酯等。作为高分子异氰酸酯化合物,可以举出在分子末端具有异氰酸酯基的聚合物化合物。另外,可以根据需要使用作为扩链剂的短链的多元醇、多胺。此外,也可以加入二氧化硅、碳酸钙、氧化铝、氧化钛、粘土等为代表的无机填充剂、锡类化合物、胺化合物为代表的反应催化剂、或流平剂、增塑剂等添加剂。
本发明中所使用的粘接剂组合物是上述化合物中进行固化而形成粘接剂层时粘接剂层在25℃下具有上述给定范围的弹性模量的物质、或者是以进行固化而形成粘接剂层时粘接剂层在25℃下具有给定范围的弹性模量的方式适宜混合2种以上上述的化合物而成的。
<聚合引发剂>
在粘接剂组合物所含的化合物为丙烯酸类化合物或环氧类化合物的情况下,作为聚合引发剂,可以使用公知的聚合引发剂。在本发明中,更优选使用光聚合引发剂作为聚合引发剂。通过使用光聚合引发剂,可以通过光发生聚合反应,因此,本发明中所使用的粘接剂组合物的粘接力及状态的控制变得容易,并且不会产生贴合的光学膜叠层体及图像显示装置用面板的劣化、破坏。作为光聚合引发剂,例如可以举出:烷基苯酮类光聚合引发剂、酰基氧化膦类光聚合引发剂、二茂钛类光聚合引发剂、阳离子类光聚合引发剂。作为使用紫外线的光聚合引发剂,例如可以举出:苯偶姻类光聚合引发剂、二苯甲酮类光聚合引发剂、蒽醌类光聚合引发剂、呫吨酮类光聚合引发剂、噻吨酮类光聚合引发剂、缩酮类光聚合引发剂这样的各种光聚合引发剂。
作为光聚合引发剂的具体例,可以举出:4-(2-羟基乙氧基)苯基(2-羟基-2-丙基)酮、α-羟基-α,α′-二甲基苯乙酮、甲氧基苯乙酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、2,2-二乙氧基苯乙酮、1-羟基环己基苯基酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉基丙烷-1-酮等苯乙酮类化合物、苯偶姻乙基醚、苯偶姻异丙醚、茴香偶姻甲基醚等苯偶姻醚类化合物、2-甲基-2-羟基苯丙酮等α-酮醇类化合物、苄基二甲基缩酮等缩酮类化合物、2-萘磺酰氯等芳香族磺酰氯类化合物、1-苯基-1,1-丙二酮-2-(O-乙氧基羰基肟)等光活性肟类化合物、二苯甲酮、苯甲酰基苯甲酸、3,3′-二甲基-4-甲氧基二苯甲酮、3,3′,4,4′-四(叔丁基过氧羰基)二苯甲酮等二苯甲酮类化合物、7-[二(对甲苯甲酰基)锍基]-2-异丙基噻吨酮六氟锑酸盐、7-[二(对甲苯甲酰基)锍基]-2-异丙基噻吨酮四(五氟苯基)硼酸盐等噻吨酮类化合物等。
聚合引发剂生成活性种所需要的能量通常通过贴合的光学膜叠层体及图像显示装置用面板中的任一者来赋予。因此,在使用光聚合引发剂作为粘接剂组合物的成分的情况下,可利用的光聚合引发剂优选其光吸收波长为透过所贴合的光学膜叠层体及图像显示装置用面板的光的波长。例如在使用了TAC膜作为起偏镜保护功能层将光学膜叠层体和图像显示装置用面板贴合的情况下,优选使用在比380nm长的波长处具有吸收的光聚合引发剂,该380nm是透过光学膜叠层体的光的波长,使得所照射的光无法被TAC膜所含有的光吸收剂吸收。
在本发明中,在粘接剂组合物所含的化合物为丙烯酸类化合物或环氧类化合物的情况下,作为赋予粘接剂组合物的能量源,优选紫外线或紫外线附近波长的电磁波。在使用可见光线的情况下,有时因周边光的影响而使聚合反应进行,使反应的控制变困难,存在由聚合引发剂的残渣导致的可见光的吸收有可能使残留粘接剂组合物着色这样的问题。在使用红外线的情况下,通过热使聚合反应进行,存在反应的控制变困难这样的问题。
在本发明中,光聚合引发剂优选在利用光进行反应后,在可见光区域没有吸收或可见光区域的吸光度低。特别是在例如液晶显示装置中,光聚合引发剂优选没有背光灯的亮线的峰即440nm附近、530nm附近、610nm附近的波长的光的吸收或吸光度低,使得不会影响观看时的色相。
<化合物和聚合引发剂的混合比例>
粘接剂组合物中的丙烯酸类化合物或环氧类化合物与聚合引发剂的混合比例没有特别限定。但是,若聚合引发剂的比例过多,则有时产生聚合反应的进行过快,反应的控制变困难,粘接剂组合物发生着色,聚合引发剂的分散性变差这样的问题。若聚合引发剂的比例过少,则聚合反应需要长时间,使用粘接剂组合物贴合的工艺的生产率降低,故不优选。例如在使用羟乙基丙烯酰胺(HEAA)作为丙烯酸类化合物、使用酰基氧化膦类光聚合引发剂作为聚合引发剂的情况下,粘接剂组合物优选相对于粘接剂组合物中的HEAA100份含有聚合引发剂0.3~3份。
<可添加的其它添加剂>
粘接剂组合物中除丙烯酸类化合物、环氧类化合物、或聚氨酯类化合物、以及聚合引发剂以外,还可以含有如下所示的添加剂。例如,为了提高图像显示装置用面板的基板和光学膜叠层体之间的粘接性,可以在粘接剂组合物中添加各种硅偶联剂或交联剂。另外,从防止暗反应或增大可使用时间这样的观点考虑,也可以在粘接剂组合物中添加阻聚剂。进而,通过在粘接剂组合物中添加与光学膜叠层体的透过波长相对应的感光剂,即使在使用与光学膜叠层体的透过波长不同的光吸收波长的聚合引发剂的情况下,也可以实现本发明的效果。此外,还可以在粘接剂组合物中添加用于赋予导电性的导电性材料、或者添加用于赋予相位差的具有双折射的微粒、或者添加用于提高表面流平性的表面活性剂。此外,还可以在粘接剂组合物中添加各种固化剂。作为固化剂,可以举出:酚醛树脂、各种咪唑类化合物及其衍生物、酰肼化合物、双氰胺、异氰酸酯类化合物及将它们微胶囊化而成的物质等,例如在添加酚醛树脂作为固化剂的情况下,也可以进一步组合使用三苯基膦等磷类化合物等作为固化促进剂。
(粘接剂层的厚度)
粘接剂层20或70的厚度优选为20μm以下,更优选为10μm以下。在粘接剂层的厚度比20μm厚的情况下,由于粘接剂层的固化引起的收缩力变大,特别是在大型的图像显示装置用单元的情况下,由于对面板施加翘曲的力,因此,有可能形成显示不良。
[图像显示装置的制造方法]
本发明的图像显示装置用单元的制造方法可以包含以下的工序。首先,将由PVA类树脂形成的起偏镜12或52与起偏镜保护功能层14或54叠层,准备在起偏镜的一面或两面叠层有起偏镜保护功能层的光学膜叠层体。仅在一面叠层有起偏镜保护功能层14的光学膜叠层体优选在与起偏镜保护功能层14相反侧的面叠层暂时保护用膜。
接着,在图1所示的单元1的情况下,将与起偏镜保护功能层14相反侧的面的暂时保护用膜剥离,通过在起偏镜12的面上涂布含有可形成硬涂层的组合物的层并进行干燥,对该层照射能量线使其固化,由此可以形成表面保护层16。在未叠层暂时保护用膜的情况下,在起偏镜12的面涂布含有可形成硬涂层的组合物的层并进行干燥,对该层照射能量线使其固化,由此可形成表面保护层16。作为其它方法,在可剥离的膜上涂布含有可形成硬涂层的组合物的层并进行干燥,将该层贴合于起偏镜12的面上,照射能量线使层固化,最后剥离可剥离的膜,由此可以形成表面保护层16。该可剥离的膜也可以作为制造工序中的防损伤的表面保护膜使用而不将其剥离。此外,作为其它方法,也可以使用能够如塑料膜那样弯曲的膜状玻璃作为表面保护层16。玻璃与塑料膜或硬涂处理后的塑料膜相比,表面硬度非常高,透明性也良好。迄今为止,膜状玻璃除卷轴状的玻璃以外,无法实用化,近年来,膜状玻璃的卷也开始供于实用。用作表面保护层16的膜状玻璃若过薄,则处理变困难,若过厚,则变得不易弯曲,因此,优选约30μm~约120μm厚度的玻璃。这样一来,可得到光学膜叠层体10。
在图2所示的单元2的情况下,在与2个起偏镜保护功能层54中的另一个的叠层有起偏镜52的面相反侧的面上涂布含有可形成硬涂层的组合物的层并进行干燥,对该层照射能量线使其固化,由此可以形成表面保护层56。作为其它方法,在可剥离的膜上涂布含有可形成硬涂层的组合物的层并进行干燥,贴合于2个起偏镜保护功能层54中的另一个的与叠层有起偏镜52的面相反侧的面上,照射能量线使其固化,最后将可剥离的膜剥离,由此可形成表面保护层56。该可剥离的膜也可以作为制造工序中的防损伤的表面保护膜使用而不将其剥离。这样一来,可得到光学膜叠层体50。
在图1所示的单元1的情况下,接着,在与起偏镜保护功能层14的叠层有起偏镜12的面相反侧的面上形成粘接剂组合物的层。或者,也可以在剥离衬上形成粘接剂组合物的层并使其干燥,然后将粘接剂组合物的层转印于与起偏镜保护功能层14的叠层有起偏镜12的面相反侧的面上。在图2所示的单元2的情况下,在起偏镜保护功能层54中的一个的与叠层有起偏镜52的面相反侧的面上形成粘接剂组合物的层。或者,也可以在剥离衬上形成粘接剂组合物的层并使其干燥,然后将粘接剂组合物的层转印于起偏镜保护功能层54中的一个的与叠层有起偏镜52的面相反侧的面上。粘接剂组合物的层的形成及干燥可适宜使用本领域技术人员公知的任何方法。另外,剥离衬可适宜使用例如对聚对苯二甲酸乙二醇酯、三乙酰纤维素等这样的基体材料膜实施了剥离处理后的本领域技术人员公知的任意剥离衬。
在图1及图2的任意情况下,均可以将粘接剂组合物的层的与叠层有光学膜叠层体的面相反侧的面叠层于图像显示装置用面板30或80上。此时,在图1的单元1的情况下,形成依次叠层了图像显示装置用面板30、粘接剂组合物的层、起偏镜保护功能层14、起偏镜12、及表面保护层16的叠层体。同样地,在图2的单元2的情况下,形成依次叠层了图像显示装置用面板80、粘接剂组合物的层、起偏镜保护功能层54、起偏镜52、起偏镜保护功能层54、及表面保护层56的叠层体。
需要说明的是,作为形成这些叠层体的方法,可以采用将粘接剂组合物的层形成于图像显示装置用面板上,然后在粘接剂组合物的层上叠层光学膜叠层体的方法,而并不是如上述那样将粘接剂组合物的层形成在光学膜叠层体上,然后在粘接剂组合物的层上叠层图像显示装置用面板的方法。
接着,对于这些叠层体照射可见光线、紫外线、X射线、或电子束等能量线或对这些叠层体进行加热,由此使粘接剂组合物的层固化,从而形成粘接剂层20或70。通过该工序,粘接剂组合物的层完全固化,将光学膜叠层体10或50与图像显示装置用面板30或80完全粘接。
实施例
[光学膜叠层体的准备]
为了具体地说明本发明,准备了厚度不同的以下6种光学膜叠层体。
1.光学膜叠层体1(日东电工制、制品编号NPF-SEG5224DUHC)
光学膜叠层体1依次叠层有作为起偏镜保护功能层的三乙酰纤维素膜(TAC膜)、起偏镜、TAC膜、及作为表面保护层的硬涂层(HC层)。其整体的厚度为188μm、起偏镜为22μm、TAC膜为80μm、HC层为3μm。该光学膜叠层体的HC层表面的硬度以铅笔硬度计为3H。
2.光学膜叠层体2(日东电工制、制品编号NPF-CIG5484DUARC9)
光学膜叠层体2依次叠层有丙烯酸类膜、起偏镜、TAC膜、及HC层。其整体的厚度为137μm、丙烯酸类膜为40μm、起偏镜为25μm、TAC膜为60μm、HC层为12μm。该光学膜叠层体的HC层表面的硬度以铅笔硬度计为2H。
3.光学膜叠层体3(日东电工制、制品编号NPF-CVS5774HC)
光学膜叠层体3依次叠层有丙烯酸类膜、起偏镜、TAC膜、及HC层。其整体的厚度为88μm、丙烯酸类膜为20μm、起偏镜为22μm、TAC膜为40μm、HC层为6μm。该光学膜叠层体的HC层表面的硬度以铅笔硬度计为3H。
4.光学膜叠层体4
<起偏镜的制作>
使聚合度2400、皂化度99.9%、厚度75μm的聚乙烯醇膜(Kuraray制、VF-PS-N#7500)的一面在30℃的温水中浸渍60秒钟使其溶胀(溶胀浴),并拉伸为2倍。接着,浸渍于碘/碘化钾(重量比=1/7)的浓度3.2%的水溶液中,一边拉伸至3.5倍一边对膜进行了染色(染色浴)。接着,在硼酸3%、碘化钾3%的水溶液中浸渍20秒钟,并拉伸至3.6倍(交联浴)。接着,在60℃的硼酸4%、碘化钾5%的水溶液中拉伸至6.0倍(拉伸浴),在碘化钾3%的溶液中进行碘离子含浸处理。最后,在60℃的烘箱中干燥4分钟,得到了起偏镜。
<光学膜叠层体的制作>
接着,在得到的起偏镜的一面贴合作为起偏镜保护功能层的三乙酰纤维素(TAC)膜(富士膜制、TD80UL),得到了光学膜叠层体。需要说明的是,此时,在起偏镜的另一面叠合了作为可剥离的暂时保护用膜的PET膜。作为用于将起偏镜和TAC膜贴合的粘接剂,使用了如下得到的物质:相对于具有乙酰乙酰基的聚乙烯醇类树脂(平均聚合度:1200、皂化度98.5摩尔%、乙酰乙酰基化度:5摩尔%)100份,在30℃的条件下将羟甲基黑色素20份溶解于纯水,制备了将固体成分浓度调整为3.2%的水溶液。使用该粘接剂、在30℃的温度条件下、使用辊机将起偏镜与TAC膜贴合后,在60℃下干燥5分钟来进行。粘接剂仅在起偏镜和TAC之间使用。从光学膜叠层体上剥离暂时保护用PET膜,在剥离面上涂布市售的硬涂剂并使其厚度为8μm,进行UV照射使其固化。得到的光学膜叠层体4依次叠层有TAC膜、起偏镜、HC层。其整体的厚度为113μm、起偏镜为25μm、TAC膜为80μm、HC层为8μm。该光学膜叠层体的HC层表面的硬度以铅笔硬度计为3H。
5.光学膜叠层体5
光学膜叠层体5依次叠层有TAC膜、起偏镜、HC层。其整体的厚度为50μm、起偏镜为5μm、TAC膜为40μm、HC层为5μm。光学膜叠层体5的起偏镜使用日本专利第4691205号公报中记载的方法制成。该光学膜叠层体的HC层表面的硬度以铅笔硬度计为3H。
6.光学膜叠层体6
在通过与光学膜叠层体4的起偏镜相同的方法制作的起偏镜的一面贴合作为起偏镜保护功能层的厚度50μm的膜状玻璃,得到了光学膜叠层体。需要说明的是,此时,在起偏镜的另一面叠合了作为可剥离的暂时保护用膜的PET膜。作为用于贴合起偏镜和膜状玻璃的粘接剂,在2-羟乙基丙烯酰胺单体(HEAA)(兴人制)100份中添加光聚合引发剂(BASF制、Irgacure819)0.5份,为了加快溶解速度,一边在50℃下加热一边施加超声波进行溶解,制备了粘接剂。为了进一步提高与玻璃的密合性,在粘接剂中相对于混合单体100份添加了0.5份硅烷偶联剂(信越有机硅制、KBM5103)。在膜状玻璃上以滴管滴加上述粘接剂,使用层压机使起偏镜和膜状玻璃在辊间贴合。在起偏镜的与膜状玻璃相反侧的面上不使用粘合剂地叠合暂时保护用的PET膜。对于该叠层体,通过紫外线照射装置(Eyegraphics制UBX0801-01,输出功率8kW(高压水银灯))从玻璃侧照射紫外线,使粘接剂组合物固化。照射条件设为波长365nm、照射强度30mW/cm2、照射时间30秒钟。仅在起偏镜和膜状玻璃之间使用粘接剂。得到的光学膜叠层体6整体的厚度为75μm、起偏镜的厚度为25μm、膜状玻璃的厚度为50μm。该光学膜叠层体6的膜状玻璃表面的硬度以铅笔硬度计为9H以上。
[含有丙烯酸类化合物的粘接剂组合物]
作为含有丙烯酸类化合物的能量固化型粘接剂组合物的单体,使用以表1所示的比例(重量比)混合以下材料而成的混合单体。各自的混合比例以固化后在25℃下的弹性模量分别不同的方式确定。
HEAA:2-羟乙基丙烯酰胺(兴人制)
4-HBA:丙烯酸4-羟基丁酯(大阪有机化学工业制)
ACMO:丙烯酰吗啉(兴人制)
THFA:丙烯酸四氢糠酯(东京化成工业制)
[表1]
在以表1的比例混合的混合单体的各100份中添加光聚合引发剂(BASF制Irgacure819)0.5份,为了加快溶解速度,一边在50℃下加热一边施加超声波进行溶解,制备了粘接剂组合物1~粘接剂组合物8。为了进一步提高与玻璃的密合性,在各粘接剂组合物中相对于混合单体100份添加了0.5份硅烷偶联剂(信越有机硅制、KBM5103)。
将粘接剂组合物1~粘接剂组合物8分别涂布于上述的光学膜叠层体1~5,将光学膜叠层体1~6与玻璃贴合。调整粘接剂组合物的层使得固化后的厚度为各种厚度。对于该叠层体,在80℃的环境下利用紫外线照射装置(Eyegraphics制UBX0801-01,输出功率8kW(高压水银灯))从光学膜叠层体侧照射紫外线,使粘接剂组合物固化。照射条件设为波长365nm、照射强度30mW/cm2、照射时间3分钟。
粘接剂组合物1~粘接剂组合物8固化后在25℃下的弹性模量如表1所示。弹性模量使用TA Instruments制固体粘弹性装置RSAIII来进行测定。测定用样品如下制作:将粘接剂组合物1~8夹持于易剥离处理后的PET膜间,在80℃的环境下利用紫外线照射装置(Eyegraphics制UBX0801-01,输出功率8kW(高压水银灯))照射紫外线,将粘接剂组合物固化为膜状,再将其切成矩形。照射条件设为波长365nm、照射强度30mW/cm2、照射时间3分钟。测定条件如下所述。
变形模式拉伸
频率数1Hz
初始应变0.1%
温度-40℃~200℃
升温速度10℃/min
[含有环氧类化合物的粘接剂组合物]
作为含有环氧类化合物的能量固化型粘接剂组合物的主成分,使用了以下的材料。
Epolight80MF(共荣社化学制)
Epolight100MF(共荣社化学制)
Epolight40E(共荣社化学制)
相对于这些材料各90份,添加氧杂环丁烷化合物10份,得到了3种混合物。氧杂环丁烷化合物使用东亚合成制OXT221。进而,在这些混合物100份中分别混合以下的光生酸剂3份及增感剂0.5份,制备了粘接剂组合物9~粘接剂组合物11。
[表2]
将粘接剂组合物9~粘接剂组合物11以各种厚度分别涂布于上述的光学膜叠层体1~6上,在25℃的环境下利用紫外线照射装置(Eyegraphics制UBX0801-01,输出功率8kW(高压水银灯))照射紫外线。照射条件设为波长365nm、照射强度30mW/cm2、照射时间2秒钟。接着,将这些光学膜叠层体与玻璃贴合,利用紫外线照射装置从光学膜叠层体侧照射紫外线,使粘接剂组合物固化。照射条件设为波长365nm、照射强度30mW/cm2、照射时间3分钟。粘接剂组合物9~粘接剂组合物11固化后在25℃下的弹性模量如表2所示。与粘接剂组合物1~粘接剂组合物8同样地测定了弹性模量。
[含有聚氨酯类化合物的粘接剂组合物]
作为含有聚氨酯类化合物的能量固化型粘接剂组合物,使用以下的物质,作为粘接剂组合物12~粘接剂组合物14。
W-6020(三井化学制)
W-405(三井化学制)
W-6061(三井化学制)
将粘接剂组合物12~粘接剂组合物14以各种厚度涂布于上述的光学膜叠层体1~6上,在110℃的温度下加热了1小时。接着,将这些光学膜叠层体与玻璃贴合。粘接剂组合物12~粘接剂组合物14固化后在25℃下的弹性模量如表3所示。与粘接剂组合物1~粘接剂组合物8同样地测定了弹性模量。
[表3]
[粘合剂]
丙烯酸类粘合剂如下制备。首先,将丙烯酸丁酯95重量份、丙烯酸3.0重量份、丙烯酸2-羟基乙酯0.10重量份、2,2-偶氮二异丁腈0.050重量份、及乙酸乙酯200重量份投入到具备氮导入管及冷凝管的4颈烧瓶中,充分进行氮置换后,一边在氮气流下搅拌一边在55℃下进行20小时聚合反应,得到了重均分子量为157万的高分子量丙烯酸类聚合物A的溶液。接着,相对于上述丙烯酸类聚合物A的溶液(固体成分)100重量份,均匀地混合过氧化二苯甲酰(1分钟半衰期:130.0℃)0.15重量份、作为硅烷偶联剂的3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷0.080重量份、作为交联剂的由三羟甲基丙烷的甲苯二异氰酸酯加成物构成的异氰酸酯类交联剂(Coronet L、日本聚氨酯制)0.60重量份,制备了粘合剂组合物。将上述粘合剂组合物涂布于有机硅剥离处理后的厚度38μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(三菱聚酯公司制、MRF38(加成反应型有机硅))上,在150℃下进行2分钟干燥及过氧化物分解处理。弹性模量使用TAInstruments制固体粘弹性装置RSAIII进行了测定,结果为3.41×105Pa。需要说明的是,粘合剂的弹性模量低,无法对长方形的样品施加拉伸应力来测定弹性模量,因此,施加扭转剪切应力测定了弹性模量。
[光学膜叠层体的弹性模量]
用拉伸压缩试验机测定了构成光学膜叠层体1~5的各层的弹性模量。弹性模量由试样变形前的最大弹性(SS曲线的最大斜率的切线的一次方程)求得。作为起偏镜保护功能层的TAC膜为富士膜制TD80UL。丙烯酸类膜是将下述通式(1)中具有R1为氢原子、R2及R3为甲基的内酯环结构的(甲基)丙烯酸类树脂[共聚单体的重量比:甲基丙烯酸甲酯/2-(羟基甲基)丙烯酸甲酯=8/2;内酯环化率约100%]挤出成膜后,进行双向拉伸而成的透明保护膜(厚度40μm)。
[化学式1]
起偏镜由于为将PVA拉伸的状态,因此,可测定MD弹性模量(吸收轴方向的弹性模量),但对于TD弹性模量(将吸收轴横切的方向的弹性模量)而言,由于起偏镜发生破裂,因此无法测定。表4中示出各层的弹性模量的测定结果。根据表4的结果,在光学膜叠层体中,TAC膜的弹性模量变得最小。因此,本申请中的粘接剂层的弹性模量以该TAC膜的弹性模量的平均值作为基准来规定。需要说明的是,膜状玻璃的弹性模量为5×1010Pa以上,与其它起偏镜保护功能层的弹性模量为不同级量数。
[表4]
MD弹性模量 | TD弹性模量 | 平均值 | |
TAC膜 | 2.8×109Pa | 5.0×109Pa | 3.9×109Pa |
起偏镜 | 1.2×1010Pa | - | - |
丙烯酸类膜 | 1.2×109Pa | 1.3×109Pa | 1.3×109Pa |
[表面硬度的评价]
使用各种厚度的粘接组合物1~14或粘合剂将各光学膜叠层体1~6与玻璃贴合,制作了叠层体单元。粘接剂组合物1~14与玻璃的贴合方法如上所述。对于光学膜叠层体1~6与玻璃的各叠层体单元,测定了叠层体的最外面(即HC层或膜状玻璃)的表面硬度。表面硬度依据JIS K5600-5-4(划痕硬度(铅笔法)),对叠层体的表面进行刮划,以表面不会产生塑性变形(挤伤)的铅笔硬度的上限进行了评价。对测定结果进行描绘,将得到的图示于图3~图7。图3~图7分别为对于使用了光学膜叠层体1~5的叠层体单元的测定结果。在各图中,横轴表示粘接剂层的弹性模量,纵轴表示粘接剂层的厚度。各图中的各点为对于粘接剂层的种类及厚度不同的叠层体单元的测定点。图中的凡例的F、H、2H、及3H表示铅笔硬度。
由图3~图7可知,对于使用厚度为137μm以上的光学膜叠层体1(单独的光学膜叠层体的表面硬度为3H)及光学膜叠层体2(单独的光学膜叠层体的表面硬度为2H)的叠层体单元的表面硬度而言,不论粘接剂层及粘合剂层的厚度及弹性模量如何,均未确认到比用单独的光学膜叠层体测定时的表面硬度低。对于使用了厚度为113μm以下的光学膜叠层体3~5(单独的光学膜叠层体的表面硬度均为3H)的叠层体单元的表面硬度而言,随着弹性模量变低或粘接剂层的厚度变厚,确认到比用单独的光学膜叠层体测定时的表面硬度低。但是,若粘接剂层在25℃下的弹性模量为构成光学膜叠层体的各层中弹性模量最低的层的弹性模量的1/50Pa以上,则使用光学膜叠层体3~5的叠层体单元的表面硬度不论粘接剂层的厚度如何均为实际使用上没有问题的水平的硬度。另外,若粘接剂层在25℃下的弹性模量为构成光学膜叠层体的各层中弹性模量最低的层的弹性模量的1/10Pa以上,则使用厚度为113μm以下的光学膜叠层体3~5的叠层体单元的表面硬度不论粘接剂层的厚度如何均未确认到比用单独的光学膜叠层体测定时的表面硬度低。
在利用各种厚度的粘接剂组合物1~14或粘合剂将光学膜叠层体6与玻璃贴合而制作的叠层体单元中,所有组合的表面硬度均为9H以上,未确认到表面硬度的降低。但是,在利用粘合剂贴合而制作的叠层体单元中,在用自动铅笔尖的笔芯挤压表面时,玻璃发生了破裂。另一方面,在通过粘接剂组合物1~14贴合而制作的叠层体单元的情况下,未产生玻璃的破裂。
Claims (6)
1.一种图像显示装置用单元,其包含光学膜叠层体、粘接剂层和图像显示装置用面板,
所述光学膜叠层体包含起偏镜、叠层于该起偏镜的一面侧的起偏镜保护功能层、及叠层于该起偏镜的与所述起偏镜保护功能层相接的面相反侧的面一侧的表面保护层,该表面保护层包含紫外线固化性丙烯酸类树脂,
所述粘接剂层叠层于所述起偏镜保护功能层的与所述起偏镜相接的面相反侧的面一侧,
所述图像显示装置用面板叠层于该粘接剂层的与所述起偏镜保护功能层相接的面相反侧的面一侧,
所述光学膜叠层体的厚度为100μm以下,且所述表面保护层的厚度为20μm以下,
固化后的所述粘接剂层在25℃下的弹性模量为所述光学膜叠层体所含的各层中弹性模量最小的层的弹性模量的五十分之一以上,
所述光学膜叠层体的所述表面保护层的露出面的铅笔硬度与用单独的所述光学膜叠层体测定时所述表面保护层的露出面的铅笔硬度相同,或者比用单独的所述光学膜叠层体测定时所述表面保护层的露出面的铅笔硬度低1个级别。
2.一种图像显示装置用单元,其包含光学膜叠层体、粘接剂层和图像显示装置用面板,
所述光学膜叠层体包含起偏镜、叠层于该起偏镜的两面的起偏镜保护功能层、及叠层于其中一个所述起偏镜保护功能层的与所述起偏镜相接的面相反侧的面一侧的表面保护层,该表面保护层包含紫外线固化性丙烯酸类树脂,
所述粘接剂层叠层于另一个所述起偏镜保护功能层的与所述起偏镜相接的面相反侧的面一侧,
所述图像显示装置用面板叠层于该粘接剂层的与所述起偏镜保护功能层相接的面相反侧的面一侧,
所述光学膜叠层体的厚度为100μm以下,且所述表面保护层的厚度为20μm以下,
固化后的所述粘接剂层在25℃下的弹性模量为所述光学膜叠层体所含的各层中弹性模量最小的层的弹性模量的五十分之一以上,
所述光学膜叠层体的所述表面保护层的露出面的铅笔硬度与用单独的所述光学膜叠层体测定时所述表面保护层的露出面的铅笔硬度相同,或者比用单独的所述光学膜叠层体测定时所述表面保护层的露出面的铅笔硬度低1个级别。
3.根据权利要求1或2所述的图像显示装置用单元,其中,固化后的所述粘接剂层在25℃下的弹性模量为所述光学膜叠层体所含的各层中弹性模量最小的层的弹性模量的十分之一以上。
4.根据权利要求1所述的图像显示装置用单元,其中,固化后的所述粘接剂层在25℃下的弹性模量为1×108Pa~1×1010Pa。
5.根据权利要求2所述的图像显示装置用单元,其中,固化后的所述粘接剂层在25℃下的弹性模量为1×108Pa~1×1010Pa。
6.一种图像显示装置,其使用了权利要求1~5中任一项所述的图像显示装置用单元。
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