CN105143936B - 光学层叠体和使用该光学层叠体的显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种光学层叠体,依次配置有透明前面板(COV)、紫外线固化型粘接剂层(ADH)、偏振片(POL2)、压敏粘接剂层(未图示)和透明基板(SUB2),紫外线固化型粘接剂层(ADH)由紫外线固化型粘接剂组合物形成,该紫外线固化型粘接剂组合物含有酯部分为碳原子数6~11的丙烯酸酯单体,且上述压敏粘接剂层以25mm×25mm的面积与无碱玻璃基板贴合,在温度23℃、相对湿度55%的条件下施加3kg的负荷时,3000秒后的蠕变量为90~1000μm的范围。
Description
技术领域
本发明涉及用于液晶显示装置(LCD:Liquid Crystal Display)、有机电致发光显示装置(OLED:Organic Electro-Luminescence Display或Organic Light EmittingDiode)的光学层叠体。
背景技术
LCD等显示装置在手机、电视、汽车的导航系统、电子书籍、其它各种移动终端等广泛地普及。并且,这些LCD等显示装置中将偏振片、相位差板等光学膜与用于粘接它们的压敏粘接剂层等层叠而使用。尤其是近年来为了使其具有显示画面上的输入功能,开发有安装了触摸传感器模块的触摸面板型的显示装置。该触摸面板型是用人的手指接触在LCD等显示装置画面而输入,因此为了防止由摩擦所致的损伤,其显示面使用保护玻璃等。
例如日本特开2009-69321号公报(专利文献1)中公开有在观察者侧表面具有偏振片的液晶显示面板且进一步在观察者侧介由粘接剂贴附透明盖片的显示装置中,用于在显示面板贴附透明盖片的粘接剂以覆盖偏振片的侧面的全部的方式构成。由此,防止偏振片的侧面的露出,解决了大气中的湿气从偏振片的侧面浸入而偏振片的端部附近产生膨胀的问题。但是,涂布粘接剂时,未固化的粘接剂成分与将偏振片贴附于基板的粘接剂(压敏粘接剂)接触,因此存在直至粘接剂固化为止的期间,或在遮光膜的下侧光固化变得不充分的位置,使将偏振片贴合于基板的粘接剂层变形的问题。
由于这种粘接剂层的变形,有时在显示装置的显示画面端部观察到线状或虚线状的反射不均。图1以简要的主视图表示产生这种线状或虚线状的反射不均4时的例子。图1中,显示装置1在中央具有显示画面2,显示画面2的周围以边框状的遮光膜3覆盖,在以遮光膜3覆盖的部分配置有扬声器5、麦克风6。如此构成的显示装置1中,有时在显示画面2的端部观察到线状或虚线状的反射不均4。尤其是近年来边框状的遮光膜3的印刷宽度(从显示装置1的最外侧至显示画面2的距离)变小,因此随着粘接剂层的变形的反射不均4变得明显。
发明内容
本发明的课题是提供介由紫外线固化型粘接剂层在LCD等显示装置上层叠透明前面板的构成中抑制偏振片的端部的变形的光学层叠体。此外,本发明另一个课题是提供防止伴随着上述偏振片的变形而产生的显示装置的显示画面端部的线状或虚线状的反射不均的LCD等显示装置。
本发明的发明人等为了解决上述课题反复进行了深入研究,其结果发现以下新的事实:介由紫外线固化型粘接剂层层叠透明前面板的LCD等显示装置中,通过形成紫外线固化型粘接剂层的组合物以及用于将偏振片等光学膜贴附于显示装置的基板的压敏粘接剂的性质,可以抑制光学膜端部的变形,可以抑制在显示装置的显示画面端部容易产生的线状或虚线状的反射不均,完成了本发明。
即,本发明提供一种光学层叠体,是依次配置有透明前面板、紫外线固化型粘接剂层、偏振片、压敏粘接剂层和透明基板的光学层叠体,上述紫外线固化型粘接剂层由紫外线固化型粘接剂组合物形成,该紫外线固化型粘接剂组合物含有酯部分为碳原子数6~11的丙烯酸酯单体,且上述压敏粘接剂层以25mm×25mm的面积与无碱玻璃基板贴合,在温度23℃、相对湿度55%的条件下施加3kg的负荷时,3000秒后的蠕变量在90~1000μm的范围。
上述透明前面板由印刷有边框状的遮光膜的面板构成,该遮光膜与偏振片重叠的部分的宽度为2mm以内时,本发明的光学层叠体特别有效。此外,上述透明前面板的厚度优选在0.25mm~2mm的范围。
此外,本发明还提供一种显示装置,它们中的任一光学层叠体被配置于显示面。
还公开有一种光学层叠体的制造方法,是介由压敏粘接剂将偏振片粘接于玻璃基板后,在上述偏振片的表面介由紫外线固化型粘接剂粘接透明前面板,制造光学层叠体的方法,上述光学层叠体选自如下的光学层叠体:上述紫外线固化型粘接剂层由紫外线固化型粘接剂组合物形成,该紫外线固化型粘接剂组合物含有酯部分为碳原子数6~11的丙烯酸酯单体,且上述压敏粘接剂层以25mm×25mm的面积与无碱玻璃基板贴合,在温度23℃、相对湿度55%的条件下施加3kg的负荷时,3000秒后的蠕变量在90~1000μm的范围。通过该方法制造的光学层叠体也可以应用于显示装置的显示面。
根据本发明,介由紫外线固化型粘接剂层在LCD等显示装置层叠透明前面板的构成的光学层叠体中,可以抑制在偏振片的端部的变形。此外,可以提供防止伴随着偏振片的变形而在显示装置的显示画面端部容易产生的线状或虚线状的反射不均的LCD等显示装置。
附图说明
图1是简要地表示产生以往的线状或虚线状的反射不均的带有透明前面板的显示装置的主视图。
图2是表示光学层叠体的层构成的截面示意图。
图3是示意地表示介由紫外线固化型粘接剂将透明前面板贴合于液晶单元的状态的立体图。
图4是示意地表示在贴合于玻璃的带有压敏粘接剂的偏振片的切割端面附着药品的状态的俯视图。
图5是示意地表示以保护玻璃覆盖药品的状态的俯视图和截面图,上述药品附着在贴合于玻璃的带有压敏粘接剂的偏振片的切割端面。
图6是示意地表示使药品附着于偏振片的切割端面后,测定从偏振片切割端面向面内中央方向的高度变化的状态的俯视图和截面图。
图7是表示从偏振片的切割端面A朝着面内中央方向A′的高度变化的测定结果的一个例子的图。
具体实施方式
[光学层叠体]
本发明的光学层叠体依次配置有透明前面板、紫外线固化型粘接剂层、偏振片、压敏粘接剂层和透明基板,用于LCD、OLED。关于本发明,以下使用图2对显示装置为LCD的情况详细地进行说明,但本发明不特别限定于此。
[LCD]
图2中,LCD是在形成像素电极的2张基板(SUB1、SUB2)之间封入液晶化合物(LC),对2张基板的各电极间施加电压而控制封入的液晶化合物的取向,从而显示图像。如此在2张基板间封入有液晶化合物的构成通常被称为液晶单元。液晶单元的周围用密封材料(SEAL)密封。该LCD本身不是自身发光而是利用从背光灯单元(BL)等光源射出的光,首先介由入射侧的偏振片(POL1)使光成为偏振光,一边使其通过液晶化合物(LC)一边控制光的振幅面,使光通过或吸收配置于显示面的另一张偏振片(POL2),从而显示图像。本发明中,以在配置于显示面侧的偏振片(POL2)的外侧(最表面)介由紫外线固化型粘接剂层(ADH)将透明前面板(COV)贴合的显示装置或用于它的光学层叠体为对象。在透明前面板(COV)的贴合于偏振片(POL2)的面的外周印刷有相当于图1中的用于划分显示画面2的遮光膜3的边框状的遮光膜(BLK)。
偏振片(POL1、POL2)通常介由压敏粘接剂贴合于LCD的上述基板(SUB1、SUB2)。但是,图2中,由该压敏粘接剂形成的层(压敏粘接剂层)被省略。通过使用压敏粘接剂,将偏振片贴附于液晶单元时,即使是无法在正确方向贴附偏振片的情况,或偏振片与液晶单元之间混入了杂质的情况下,也可以剥离该偏振片且贴附新的偏振片,能够在不废弃昂贵的液晶单元的情况下制造LCD。
[偏振片(POL1、POL2)]
偏振片(POL1、POL2)通常是以粘接剂将由单轴拉伸且吸附取向有二色性物质的聚乙烯醇系膜构成的偏光膜与作为其保护膜的三乙酸纤维素(TAC)膜等透明树脂膜进行贴合而制造的。以下,依次进一步说明偏光膜、保护膜和粘接剂。
偏光膜由单轴拉伸且吸附取向有二色性物质的聚乙烯醇系树脂膜构成。聚乙烯醇系树脂通过将聚乙酸乙烯酯系树脂进行皂化而得到。聚乙酸乙烯酯系树脂除了作为乙酸乙烯酯的均聚物的聚乙酸乙烯酯以外,也可以是乙酸乙烯酯和可与其共聚的其它单体的共聚物。作为可与乙酸乙烯酯共聚的其它单体,例如,可举出不饱和羧酸类、烯烃类、乙烯基醚类、不饱和磺酸类、具有铵基的丙烯酰胺类等。
将该聚乙烯醇系树脂制膜而成的膜成为偏光膜的原始膜。将聚乙烯醇系树脂制膜的方法没有特别限定,可以以公知的方法制膜。偏光膜从薄壁化的观点出发,其厚度优选为30μm以下。通过将偏光膜的厚度设为30μm以下,可以制成薄型的偏振片以及液晶显示面板。偏光膜通过拉伸而取向,并对其吸附二色性物质,从而显现作为偏光膜的功能,即从自然光提取直线偏振光的功能。其拉伸倍率优选大于5倍,进一步优选大于5倍且小于等于17倍。
用于偏光膜的聚乙烯醇系树脂的皂化度优选为80摩尔%以上,进一步优选为90摩尔%以上,特别优选为94摩尔%以上。若皂化度过低,则有可能制成偏振片后的耐水性、耐湿热性变得不充分。此外,也可以是完全皂化品,但若皂化度过高,则有时染色速度变慢,为了给予充分的偏振性能,制造时间变长,或根据情况无法得到具有充分的偏振光性能的偏光膜,其皂化度优选为99.5摩尔%以下,进一步优选为99摩尔%以下。
这里,皂化度是以单元比(摩尔%)表示作为聚乙烯醇系树脂的原料的聚乙酸乙烯酯系树脂中含有的乙酸基(乙酰氧基)通过皂化处理而羟基产生变化的比例,通过下式定义。
皂化度(摩尔%)
=〔羟基的数量/(羟基的数量+乙酸基的数量)〕×100
皂化度越高意味着羟基的比例越多,因此,意味着阻碍结晶化的乙酸基的比例越少。皂化度可以通过JIS K 6726-1994“聚乙烯醇试验方法”中规定的方法求出。聚乙烯醇系树脂的平均聚合度通常为100~10000左右的范围,优选为1500~8000,进一步优选为2000~5000的范围。聚乙烯醇系树脂的平均聚合度也可以通过JIS K 6726-1994“聚乙烯醇试验方法”中规定的方法求出。
吸附于偏光膜的二色性物质可以是碘、二色性有机染料。作为二色性有机染料,例如,可举出红BR、红LR、红R、粉LB、玉红BL、枣红GS、天蓝LG、柠檬黄、蓝BR、蓝2R、深蓝RY、绿LG、紫LB、紫B、黑H、黑B、黑GSP、黄3G、黄R、橙LR、橙3R、绯红GL、绯红KGL、刚果红、亮紫BK、Supra Blue G、Supra Blue GL、Supra Orange GL、直接天蓝、直接耐晒橙S、耐晒黑等。这些染料可以从市场获得。二色性物质可以分别单独使用,也可以组合使用2种以上。
偏光膜的保护膜可使用以三乙酸纤维素为代表例的乙酸纤维素系树脂膜、烯烃系树脂膜、环烯烃系树脂膜、聚甲基丙烯酸甲酯系膜等透射率高、厚度薄、均匀,且耐久性优异、相位差等光学特性优选、加热时的收缩率等机械特性也优选、可得到充分的供给量的膜。三乙酸纤维素膜是其代表性保护膜。作为三乙酸纤维素膜,可举出作为市售品的由Fujifilm株式会社销售的“Fuji TAC Film”、由Konica Minolta Advanced Layers株式会社销售的“Konica Minolta TAC Film”。作为烯烃系树脂膜,可举出聚丙烯膜、聚乙烯膜等。作为环烯烃系树脂膜,可举出由日本瑞翁株式会社发售的“ZEONOR(ゼオノア)”。作为聚甲基丙烯酸甲酯系膜,是以甲基丙烯酸烷基酯为主要构成单体的聚合物,可以是甲基丙烯酸酯的均聚物,也可以是使用2种以上的甲基丙烯酸酯的共聚物,进而,也可以是甲基丙烯酸酯和可与其共聚的单体的共聚物。
偏光膜与保护膜的粘接使用粘接剂。粘接剂只要可以接合偏光膜和保护膜就没有特别限制,可选择满足充分的粘接力、透明性的粘接剂。从这些方面出发,偏光膜与保护膜的贴合优选使用紫外线固化型粘接剂。此外,偏光膜与乙酸纤维素系树脂膜的贴合除使用上述紫外线固化型树脂以外,也可以使用水系的粘接剂,例如,聚乙烯醇系树脂的水溶液、或在其中配合交联剂而成的水溶液、氨基甲酸酯系乳胶粘接剂。为了提高粘接性,可以在粘接的膜的粘接表面适当施行等离子体处理、电晕处理、紫外线照射处理、火焰(flame)处理、皂化处理等表面处理。皂化处理通过将膜浸渍在如氢氧化钠、氢氧化钾的碱的水溶液中而进行。
偏光膜与保护膜的粘接优选使用紫外线固化型粘接剂,但是它与用于将上述透明前面板与上述偏振片层叠的紫外线固化型粘接剂不同。将用于偏光膜与保护膜的粘接的紫外线固化型粘接剂称为紫外线固化型粘接剂(B)。该紫外线固化方粘接剂(B)可以设为丙烯酸系化合物和光自由基聚合引发剂的混合物、环氧化合物和光阳离子聚合引发剂的混合物等。此外,可以并用阳离子聚合性的环氧化合物和自由基聚合性的丙烯酸系化合物,也可以并用光阳离子聚合引发剂和光自由基聚合引发剂作为引发剂。
使用紫外线固化型粘接剂(B)时,在层叠膜后照射紫外线,从而使该粘接剂固化。紫外线的光源没有特别限定,优选在波长400nm以下具有发光分布的光源,具体而言,优选使用低压汞灯、中压汞灯、高压汞灯、超高压汞灯、化学灯、黑光灯、微波激发汞灯、金属卤化物灯等。
用于使紫外线固化型粘接剂(B)固化的光照射强度可根据粘接剂的组成而适当决定,没有特别限定,优选以对光聚合引发剂的活性化有效的波长区域的照射强度为0.1~6000mW/cm2的方式制成。通过将照射强度从该范围内适当选择,反应时间没有变得过长,可以抑制从光源辐射的热和由粘接剂的固化时的发热所致的粘接剂的黄变、或偏光膜的劣化。光照射时间也是根据固化的粘接剂而选择的,没有特别限定,以上述的照射强度与照射时间的积的方式表示的积算光量优选以成为10~10000mJ/cm2的方式设定。通过从该范围内适当选择积算光量,可以使来自光聚合引发剂的活性种产生足够量而可靠地进行固化反应,此外,照射时间没有变得过长而维持良好的生产率。通过紫外线的照射,使包含偏光膜、保护膜的膜的紫外线固化型粘接剂(B)固化时,优选在偏光膜的偏振度、透射率和色相、以及保护膜的透明性等偏振片的各功能不下降的条件下进行固化。此外,紫外线固化型粘接剂(B)也可以并用丙烯酸化合物和光自由基聚合引发剂。
使用水系粘接剂时,例如,可以采用在膜的表面均匀地涂布粘接剂或在2张膜间浇注粘接剂,介由其涂布层重叠2张膜,利用辊等进行贴合而干燥的方法。干燥后可以进一步在室温或稍微高于室温的温度,例如20~45℃左右的温度下进行熟化。粘接剂层的厚度从0.001~5μm左右的范围内根据粘接剂的种类、粘接的2张膜的组合而适当选择。其厚度优选为0.01μm以上,此外,优选为2μm以下。
[相位差膜和光学补偿膜]
进而,LCD中,光通过封入至2张基板间的液晶化合物层而从显示面射出,因此有时从倾斜方向观察时,该射出光变化为正常光和异常光,产生相位差。此时,已知根据液晶化合物层的厚度,每个光的波长的相位差不同,因此产生被称为色移的现象,无法以正常的颜色显示图像。并且,已知为了消除在这种液晶单元的液晶化合物层产生的相位差且进行补偿,配置通过树脂膜的拉伸而形成的膜、或通过另外的以液晶化合物为代表例的光学各向异性物质的涂布·取向而形成的层,通过此处而显示图像的方法。具有这些拉伸取向的树脂膜、光学各向异性物质的层的膜通常被称为相位差膜或光学补偿膜。这些相位差膜、光学补偿膜也可以作为偏振片的保护膜与偏光膜贴合而使用,也可以介由压敏粘接剂、粘接剂而贴合于偏振片来使用。
通过树脂膜的拉伸而形成的相位差膜可以由聚碳酸酯系树脂、环烯烃系树脂、以三乙酸纤维素为代表例的乙酸纤维素系树脂等构成。这些树脂通过单轴拉伸或双轴拉伸,此外通过添加用于显现相位差的添加剂来显现适度的面内相位差Re和厚度方向相位差Rth。双轴性的指标以Nz系数表示。将双折射性膜的面内慢轴方向的折射率设为nx、将在面内与慢轴垂直的方向即快轴方向的折射率设为ny、将厚度方向的折射率设为nz,并且将膜的厚度设为d时,面内相位差Re、厚度方向相位差Rth和Nz系数分别由以下的式(1)、(2)和(3)定义。
Re=(nx-ny)×d (1)
Rth=〔(nx+ny)/2-nz〕×d (2)
Nz=(nx-nz)/(nx-ny) (3)
这些面内相位差Re、厚度方向相位差Rth和Nz系数可以使用市售的相位差测定装置进行测定。若举出市售的相位差测定装置的例子,则有由王子计测机器株式会社销售的“KOBRA”系列,例如“KOBRA-21ADH”、“KOBRA WR”等。
对于由以上例示的树脂构成的相位差膜,由各个树脂制造厂市售具有各种光学特性的相位差膜。若以商品名举出相当于由环烯烃系树脂构成的相位差膜的市售品的例子,则有由JSR株式会社销售的“ARTON Film”、由日本瑞翁株式会社销售的“ZEONOR Film”等。
通过光学各向异性物质的涂布·取向而形成的光学补偿膜是在基材膜的表面将液晶性化合物等的光学各向异性物质进行涂布且取向,将其取向固定的光学补偿膜。若以商品名举出相当于这种光学补偿膜的市售品的例子,则有由Fujifilm株式会社销售的“WVFilm”、由JX日矿日石能量株式会社销售的“NH Film”和“NV Film”等。
[压敏粘接剂层]
贴合于液晶单元的透明基板的偏振片在其贴合面形成有压敏粘接剂层。该压敏粘接剂层通常由以丙烯酸系树脂、苯乙烯系树脂、有机硅系树脂等为基础聚合物,此外添加了异氰酸酯化合物、环氧化合物、氮丙啶化合物等交联剂的组合物构成。这些之中,优选使用以透明性、耐候性、耐热性等优异的丙烯酸系树脂为基础聚合物的压敏粘接剂。特别优选选择使用保持适度的湿润性、凝聚力,与透明保护膜、偏光膜的粘接性也优异,在加热、加湿的条件下不产生浮起、剥离等剥离问题的压敏粘接剂。此外,也可以是被称为能量线固化型的压敏粘接剂。也可以制成进一步含有微粒而示出光散射性的压敏粘接剂层。
本发明中使用的压敏粘接剂层形成于适当的基材,例如偏振片的表面,以25mm×25mm的面积与无碱玻璃基板贴合、在温度23℃、相对湿度55%的条件下施加3kg的加重时,3000秒后的蠕变量在90~1000μm的范围。该蠕变量的测定例如可通过以下方式进行:将设置有压敏粘接剂层的偏振片切成短边25mm×长边100mm,以其中的25mm×25mm的面积将该压敏粘接剂层贴合于无碱玻璃基板,在上述的温度和相对湿度下施加3kg的加重。此时的蠕变量优选为90~700μm,更优选为90~500μm的范围。通过压敏粘接剂层具有上述规定的蠕变量,即使在本发明的光学层叠体中紫外线固化型树脂附着于偏振片端部的情况下,也可以抑制在层叠体中的偏振片端部的变形。此外,可以防止伴随着偏振片的变形而容易在显示装置的显示画面端部产生的线状或虚线状的反射不均。尤其是在透明前面板(COV)印刷有边框状的遮光膜(BLK),且遮光膜(BLK)与偏振片(POL2)重叠的部分的宽度(d)为2mm以内的情况下,也可以抑制层叠体中的偏振片(POL2)的端部的变形,可以防止容易在显示装置的显示画面端部产生的线状或虚线状的反射不均,因此为优选。
用于压敏粘接剂层的形成的丙烯酸系树脂例如优选使用由(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯之类的(甲基)丙烯酸酯的聚合物构成的基础聚合物,或使用2种以上的这些(甲基)丙烯酸酯的共聚系基础聚合物。进而,这些基础聚合物可与极性单体进行共聚。作为极性单体,例如,可举出如(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酰胺、2-(N,N-二甲基氨基)乙基(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯这样的以羧基、羟基、酰胺基、氨基、环氧基等为极性官能团的单体。尤其是对于在玻璃基板上赋予了触摸面板功能的情况、或以赋予防静电功能为目的形成有ITO膜的情况,优选调整构成基础聚合物的含羟基丙烯酸系单体的含量而制成减少了羧基的含量的组成。
这些丙烯酸系树脂可以作为压敏粘接剂单独使用,但通常配合交联剂。作为交联剂,例示有是分子内至少具有2个异氰酸基(-NCO)的异氰酸酯化合物且与羧基、羟基之间形成氨基甲酸酯键的交联剂,是2价或多价的环氧化合物且在与羧基之间形成酯键的交联剂,是2价或多价金属离子且在与羧基、羟基之间形成金属盐的交联剂等。其中,将异氰酸酯化合物作为有机系交联剂广泛使用。
若举出由异氰酸酯化合物构成的交联剂的具体例,则有甲苯二异氰酸酯、4,4-二苯基甲烷二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、亚二甲基苯二异氰酸酯、间亚二甲苯基二异氰酸酯、1,5-萘二异氰酸酯、氢化二苯基甲烷二异氰酸酯、氢化甲苯二异氰酸酯、氢化苯二甲基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、四甲基二甲苯二异氰酸酯、三羟甲基丙烷的甲苯二异氰酸酯加成物等。此外,将这些化合物中的异氰酸基进行缩合反应而成的嵌段异氰酸酯化合物也作为交联剂使用。
若举出异氰酸酯系交联剂的市售品的例子,则作为加合物聚异氰酸酯化合物,可举出Sumika Bayer Urethane株式会社制的“Sumidur L”、日本聚氨酯株式会社制的“CORONATE HL”,作为缩二脲聚异氰酸酯化合物,可举出Sumika Bayer Urethane株式会社制的“Sumidur N”、“Desmodule IL”、“Desmodule HL”,作为具有异氰脲酸酯环的聚异氰酸酯化合物,可举出日本聚氨酯株式会社制的“CORONATE EH”等。
此外,作为其它交联剂,有是2价或多价的环氧化合物且与羧基之间形成酯键的交联剂。例如,可举出N,N-二缩水甘油基苯胺、N,N-二缩水甘油基甲苯胺、间N,N-二缩水甘油基氨基苯基缩水甘油基醚、三缩水甘油基异氰脲酸酯、聚乙二醇二缩水甘油基醚、N,N,N′,N′-四缩水甘油基氨基二苯基甲烷、N,N,N′,N′-四缩水甘油基间亚二甲苯二胺、N,N,N′,N′-四缩水甘油基间环己烯二胺等。若举出这种环氧系交联剂的市售品的例子,则作为聚乙二醇二缩水甘油基醚,有Nagase ChemteX株式会社制的“Denacol EX-832”、“Denacol EX-841”(均为商品名),作为N,N,N′,N′-四缩水甘油基间亚二甲苯二胺,有三菱瓦斯化学株式会社制的“TETRAD-X”(商品名),作为N,N,N′,N′-四缩水甘油基间环己烯二胺,有三菱瓦斯化学株式会社制的“TETRAD-C”(商品名)。
进而,作为其它交联剂,有是2价或多价金属离子且与羧基、羟基之间形成金属盐的交联剂。这里,作为金属,例如可举出铝、镁、锌、钙等,这些金属的氢氧化物、氧化物、如氯化物或溴化物的卤化物等为交联剂。若举出具体的化合物名,则例如有硫酸铝、氢氧化铝、氯化铝、钾明矾等。
此外,在丙烯酸系树脂中将硅烷偶联剂与交联剂一起配合是有效的。硅烷偶联剂可以是如烷氧基的水解性基团键合于硅原子,并且与具有如氨基、环氧基、(甲基)丙烯酰基、乙烯基、卤代基或巯基的反应性官能团的有机基团结合而成的化合物。作为其具体例,可举出乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-(2-氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基乙氧基二甲基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、3-氯丙基甲基二甲氧基硅烷、3-氯丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-巯基丙基三甲氧基硅烷等。进而,也可以使用低聚物型的硅烷偶联剂。低聚物型的情况下,也可以是2种以上的单体的缩合物。
压敏粘接剂层的蠕变量可以通过适当选择组合为了形成压敏粘接剂层而使用的构成压敏粘接剂组合物(粘接剂组合物)的丙烯酸系树脂的种类、交联剂的种类和量、硅烷偶联剂的种类和量等来进行控制。例如,优选方式之一是将以下所示的高分子量丙烯酸树脂(1)和低分子量丙烯酸树脂(2)组合,在其中使用配合有交联剂和硅烷偶联剂的压敏粘接剂组合物。这种优选的压敏粘接剂组合物记载于日本特开2006-316256号公报。
高分子量丙烯酸树脂(1):是含有(甲基)丙烯酸系结构单元(a)和含极性官能团的结构单元(b)、且重均分子量为100万~200万的丙烯酸树脂。
(甲基)丙烯酸系结构单元(a)来自由下式(I)表示的(甲基)丙烯酸酯。
(式中,R1表示氢原子或甲基,R2表示碳原子数1~14的烷基或芳烷基,但构成R2的氢原子也可以由碳原子数1~10的烷氧基取代)
含极性官能团的结构单元(b)来自在分子内具有至少一个极性官能团和一个烯烃性双键的含极性官能团的单体。
低分子量丙烯酸树脂(2):是含有上述的(甲基)丙烯酸系结构单元(a)和含极性官能团的结构单元(b)、且重均分子量为5万~50万的丙烯酸树脂。
具体而言,构成上述含极性官能团的单体的极性官能团选自羧基、羟基、酰胺基、氨基、环氧基、氧杂环丁烷基、醛基(-CHO)和异氰酸基(-NCO)。含极性官能团的单体还优选为(甲基)丙烯酸系的单体,即,(甲基)丙烯酸自身或其衍生物。尤其是如丙烯酸、甲基丙烯酸的具有羧基的单体以及如(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯的具有羟基的单体可作为含极性官能团的单体很好地使用。
低分子量丙烯酸树脂(2)以相对于高分子量丙烯酸树脂(1)的100重量份优选为5~40重量份、进一步优选为10~30重量份、特别优选为10~20重量份的比例进行混合使用。
作为上述高分子量丙烯酸树脂(1)和低分子量丙烯酸树脂(2)的混合物的丙烯酸系树脂中配合的交联剂以在压敏粘接剂组合物中相对于丙烯酸系树脂(高分子量丙烯酸树脂(1)和低分子量丙烯酸树脂(2)的合计)100重量份优选为0.1~10重量份、进一步优选为0.5~5重量份、特别优选为1~3重量份的比例使用。这种情况下的交联剂也可以分别单独使用以上说明的异氰酸酯化合物、2价或多价的环氧化合物、以及2价或多价金属离子,也可以将它们适当地混合使用。混合使用2种以上的交联剂时,优选在压敏粘接剂组合物中以它们的合计量为上述的范围的方式进行。
硅烷偶联剂可以分别单独使用先前说明的化合物,或混合使用2种以上。硅烷偶联剂以在压敏粘接剂组合物中相对于丙烯酸系树脂(高分子量丙烯酸树脂(1)和低分子量丙烯酸树脂(2)的合计)100重量份优选为0.01~3重量份、进一步优选为0.05~2重量份、特别优选为0.1~1重量份的比例使用。
[形成压敏粘接剂层的方法]
压敏粘接剂层的形成可以采用以往公知的方法,例如,可举出(1)将上述压敏粘接剂组合物涂布于偏振片的表面并进行干燥,根据需要照射能量线使其固化的方法;(2)从预先在间隔件的表面形成有压敏粘接剂层的层叠体将该压敏粘接剂层转印至偏振片的表面的方法等。以前者的方法形成压敏粘接剂层时,为了保护该压敏粘接剂层,优选预先贴合间隔件。此外,从提高偏振片的被粘接面与压敏粘接剂层的密合性的观点出发,优选对该被粘接面施行电晕处理。
压敏粘接剂层可以通过以下方式形成:使如上述的各成分溶解或分散于甲苯、乙酸乙酯等有机溶剂中,将设为10~40重量%左右的固体成分浓度的压敏粘接剂组合物涂布于基材上使其干燥而除去有机溶剂。能量线固化型压敏粘接剂的情况下,通过对如此形成的涂膜照射紫外线、电子束等能量线,可以制成所需的固化物。
压敏粘接剂层的厚度通常为1~40μm左右,但为了在不损害加工性、耐久性等的情况下实现偏振片的薄型化,优选为3~25μm,进而,更优选为15~25μm。若压敏粘接剂层过薄,则粘接性下降,此外,若过厚,则容易产生粘接剂溢出等不良问题。为了形成压敏粘接剂层而使用的压敏粘接剂组合物中,除上述的基础聚合物、交联剂和硅烷偶联剂以外,也可以根据需要配合用于调整压敏粘接剂的粘接力、凝聚力、粘性、弹性模量、玻璃化转变温度等的例如作为天然物或合成物的树脂类、赋予粘接性的树脂、抗氧化剂、染料、颜料、消泡剂、腐蚀剂、光聚合引发剂、紫外线吸收剂等适当的添加剂。紫外线吸收剂中有水杨酸酯系化合物或二苯甲酮系化合物、苯并三唑系化合物、氰基丙烯酸酯系化合物、镍络盐系化合物等。此外,也可以制成含有微粒而示出光散射性的压敏粘接剂层。进而,也可以配合玻璃纤维或玻璃珠、树脂珠、由金属粉或其它无机粉末等构成的填充剂。
以上所述的能量线固化型压敏粘接剂是指具有受到紫外线、电子束等能量线的照射而固化的性质,且能量线照射前就具有粘接性而与膜等被粘接物密合,具有可通过能量线的照射进行固化而调整密合力的性质的压敏粘接剂。作为能量线固化型压敏粘接剂,特别优选使用紫外线固化型压敏粘接剂。能量线固化型压敏粘接剂通常以如上述的丙烯酸系树脂和能量线聚合性化合物为主成分。通常进一步配合交联剂,此外有时也根据需要配合光聚合引发剂、光敏剂等。
[透明基板]
图2所示的透明基板(SUB1、SUB2)构成液晶单元且夹持液晶。透明基板可以是玻璃也可以是塑料,但优选为玻璃尤其是无碱玻璃、或丙烯酸树脂板。这些玻璃板、丙烯酸树脂板的表面的平滑性优异,其平均表面粗糙度通常为1.0nm以下。构成本发明的光学层叠体的透明基板为图2中的SUB2。
[透明前面板]
图2所示的透明前面板(COV)仍然可以是玻璃、也可以是塑料,可以是触摸面板功能一体化的透明前面板。透明前面板优选印刷有边框状的遮光膜(BLK),更优选在透明前面板(COV)的遮光膜(BLK)与透明基板(SUB2)之间配置偏振片(POL2)和压敏粘接剂层(未图示)的端部,且遮光膜(BLK)与偏振片(POL2)重叠的部分的宽度(d)为2mm以内。本发明特别优选在遮光膜(BLK)的区域狭窄的情况下使用。透明前面板(COV)的厚度优选为0.25mm~2mm的范围,进而,更优选为0.5mm~1.5mm、特别优选为0.7mm~1mm的范围。
[紫外线固化型粘接剂层]
透明前面板(COV)介由紫外线固化型粘接剂层(ADH)与位于LCD的显示面的偏振片(POL2)贴合。紫外线固化型粘接剂层(ADH)的形成中使用的紫外线固化型粘接剂在固化后也具有规定的弹性特性,且具有即使受到冲击也可缓和该冲击的作用。本发明中,作为固化前的紫外线固化型粘接剂组合物,只要含有酯部分为碳原子数6~11的体积大的基团(侧链)的丙烯酸酯单体即可。紫外线固化型粘接剂也可以兼具紫外线固化性和热固性,但紫外线固化成分是必须成分。紫外线固化型粘接剂层的厚度通常为50~800μm,优选为70~500μm,更优选为100~300μm。
紫外线固化型粘接剂层(ADH)的折射率为1.45~1.55,特别优选为1.51~1.52,此外,厚度为100μm的情况下的可见光区域的透射率优选为90%以上。进而,该紫外线固化型粘接剂层的利用紫外线的固化时的收缩率优选为5%以下,进一步优选为4.5%以下,特别优选为4%以下。此时的收缩率进一步更优选为0~2%。通过使用这样的低收缩率的粘接剂层,可以减少在紫外线固化型粘接剂层(ADH)固化时积累的内部应力,可以防止在紫外线固化型粘接剂层(ADH)与显示面板上的偏振片(POL2)或与透明前面板(COV)的界面产生形变。
紫外线固化型粘接剂层(ADH)通过形成紫外线固化型粘接剂的涂布层,并对其照射紫外线而使其固化而得到,上述紫外线固化型粘接剂的涂布层是以低聚物或聚合物、丙烯酸酯系单体、以及光聚合引发剂为主剂,在本发明的目的的范围内添加其它添加剂,例如敏化剂、增塑剂、透明粒子等而成的。这里,作为低聚物或聚合物,可以很好地使用聚氨酯丙烯酸酯、聚丁二烯丙烯酸酯、聚异戊二烯丙烯酸酯或其酯化物、萜烯系加氢树脂、丁二烯聚合物、环氧丙烯酸酯低聚物等。作为丙烯酸酯系单体,可以很好地使用丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸双环戊烯基氧基乙基酯、甲基丙烯酸羟基甲酯、甲基丙烯酸羟基丙酯、甲基丙烯酸羟基丁酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸苄酯等。
作为光聚合引发剂,可以很好地使用1-羟基环己基苯基甲酮(商品名“IRGACURE184”:BASF公司制)、2-羟基-1-〔4-{4-(2-羟基-2-甲基-丙酰基)苄基}苯基〕-2-甲基-丙烷-1-酮(商品名“IRGACURE 127”:BASF公司制)、2-羟基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮(商品名“DAROCUR1173”:BASF公司制)等。另外,为了保护显示面板免受来自阳光的紫外线的损害,有时对透明前面板(COV)赋予削减紫外线区域的光的功能。在这种情况下,作为光聚合引发剂,优选使用在可见光区域也可以固化的光聚合引发剂(例如,商品名“Speed Cure TPO”:Nihon SiberHegner株式会社制等)。
[光学层叠体的制造方法]
本发明的光学层叠体通过如下方法制造。首先,介由压敏粘接剂将偏振片(POL2)贴合于构成LCD、OLED等显示装置的玻璃等透明基板(SUB2)的表面。接着,将紫外线固化型粘接剂涂布于透明前面板(COV),贴合在显示面板的偏振片(POL2)表面。然后,从透明前面板(COV)侧照射紫外线,使紫外线固化型粘接剂固化,制造本发明的光学层叠体。以后的说明中,在显示装置中,使用玻璃基板作为本发明的层叠体所含的透明基板进行说明。
对于介由压敏粘接剂将偏振片(POL2)贴合于构成LCD、OLED等显示装置的玻璃基板(SUB2)的表面,将带有压敏粘接剂层的偏振片贴附于玻璃基板(SUB2)。作为带有压敏粘接剂层的偏振片,可以使用市售的偏振片,例如,可举出住友化学株式会社制的偏振片“Sumikalan”、日东电工株式会社制的偏振片“NPF(Nitto Polarizing Film)”等。
介由紫外线固化型粘接剂将显示面板或偏振片(POL2)贴合于透明前面板(COV)可以使用公知的方法,只要是可以抑制气泡的咬入、紫外线固化型粘接剂从基板的溢出等不良问题的方法就没有特别限制。一般而言,例如,可以采用在显示面板的偏振片(POL2)上配置透明前面板(COV),使透明前面板(COV)的背面与紫外线固化型粘接剂接触,使紫外线固化型粘接剂存在于偏振片(POL2)与透明前面板(COV)之间的空隙的方法。此外,例如,如图3所示,也可以采用在透明前面板(COV)的表面形成紫外线固化型粘接剂层(ADH),介由该紫外线固化型粘接剂层,将透明前面板(COV)贴合于作为透明基板(SUB1)/液晶层(未图示)/透明基板(SUB2)/偏振片(POL2)的层叠体的显示面板(DIS)的偏振片(POL2)面的方法。此时,为了防止气泡的咬入、紫外线固化型粘接剂从基板的溢出,使紫外线固化型粘接剂的涂布位置、涂布量最佳。其后,对位于透明前面板(COV)的遮光部非形成区域所对应的显示面板上的紫外线固化型粘接剂层,从透明前面板(COV)侧照射紫外线。
在这种情况下,例如也可以采用以下方法:为了使如日本特开2012-128247号公报中公开的那样的涂布成坝状的液态的紫外线固化型粘接剂的表面不形成固态的薄皮,进行使构成紫外线固化型粘接剂的光学树脂的粘度增大的增粘处理而形成坝状,形成内侧的坝和与其相比位于外侧的外侧的坝,对贴合面中的至少一者的中央区域供给上述液态的紫外线固化型粘接剂,粘接显示面板和透明前面板。也可以采用以下方法等:将供给至上述中央区域的液态的紫外线固化型粘接剂在贴合面之间进行延展,使其越过上述内侧的坝,将越过上述内侧的坝的液态的紫外线固化型粘接剂停止在上述最外侧的坝,将贴合面彼此的间隔设为预先决定的间隔,使存在于贴合面之间的所有的液态的紫外线固化型粘接剂固化而贴合。
为了从透明前面板(COV)侧照射紫外线,使紫外线固化型粘接剂固化,优选使用在波长400nm以下具有发光分布的紫外线照射灯,具体而言,优选为低压汞灯、中压汞灯、高压汞灯、超高压汞灯、化学灯、黑光灯、微波激发汞灯、金属卤化物灯等。用于固化紫外线固化型粘接剂的光照射强度根据粘接剂的组成而适当决定,没有特别限定,以先前的紫外线固化型粘接剂(B)为标准。通过适当选择照射强度,可以在反应时间没有变得过长的情况下抑制由从光源辐射的热和粘接剂的固化时的发热所致的粘接剂的黄变、或偏振片的劣化。光照射时间也根据固化的粘接剂而选择,没有特别限定,但优选以上述的照射强度和照射时间的积的方式表示的积算光量为10~10000mJ/cm2的方式设定。通过从该范围内适当选择积算光量,可以使来自光聚合引发剂的活性种产生足够量而可靠地进行固化反应,此外,照射时间没有变得过长而维持良好的生产率。此外,紫外线的照射方向也没有特别限定,为了均匀地固化显示面板上的紫外线固化型粘接剂层,优选对透明前面板(COV)的表面从垂直方向进行照射。
实施例
接着,举出本发明的实施例具体地进行说明,但本发明不限定于这些例子。例子中,表示含量或使用量的%和份只要没有特别说明则为重量基准。
(制造例1)
(A)偏光膜和保护膜的粘接所用的水系粘接剂的制备
相对于水100份,将羧基改性聚乙烯醇〔从株式会社Kuraray获得的“KL-318”〕溶解3份,该水溶液中添加作为水溶性环氧树脂的聚酰胺环氧系添加剂〔从田冈化学工业株式会社获得的商品名“Sumirez resin650(30)”,固体成分浓度30%的水溶液〕1.5份,制成水系粘接剂。
(B)偏振片的制作
将平均聚合度约2400、皂化度99.9摩尔%以上且厚度75μm的聚乙烯醇膜以干式单轴拉伸至约5倍,进而,在保持紧张状态的状态下在60℃的纯水中浸渍1分钟后,以28℃在碘/碘化钾/水的重量比为0.05/5/100的水溶液中浸渍60秒。其后,以72℃在碘化钾/硼酸/水的重量比为8.5/8.5/100的水溶液中浸渍300秒。继续以26℃的纯水清洗20秒后,在65℃进行干燥,制作聚乙烯醇中吸附取向有碘的偏光膜。
将表面施行了皂化处理的厚度40μm的三乙酸纤维素膜〔从Konica MinoltaAdvanced Layers株式会社获得的商品名“Konica Tac KC4UYW”〕贴合于该偏光膜的一侧的面,在另一侧的面上,对厚度23μm的环状烯烃系树脂膜〔从日本瑞翁株式会社获得的商品名“ZEONOR膜ZF14-023”〕的单面施行电晕放电处理,贴合其电晕放电处理面而制作偏振片。对于贴合,分别使用先前示出的水系粘接剂,贴合后在80℃干燥5分钟,从而使三乙酸纤维素膜和环状烯烃系树脂膜粘接于偏光膜。所得的偏振片其后在40℃熟化168小时。
(C)压敏粘接剂片材的制作
压敏粘接剂片材A:
〈高分子量丙烯酸树脂(1)的制备〉
在具有冷却管、氮导入管、温度计和搅拌机的反应容器中装入作为溶剂的乙酸乙酯80份、作为单体(A-1)的丙烯酸丁酯99份和丙烯酸1份的混合溶液,一边用氮气置换装置内的空气而使得不含氧,一边将内温提高至55℃。其后,将在乙酸乙酯10份中溶解偶氮二异丁腈(聚合引发剂)0.14份而成的溶液进行全部添加。添加引发剂后保持在该温度1小时,接着一边将内温保持在54~56℃,一边以添加速度17.3份/hr向反应容器内连续地添加乙酸乙酯,在丙烯酸系共聚物的浓度成为35%的时刻停止乙酸乙酯的添加,进而从乙酸乙酯的添加开始至经过12小时为止在该温度下保温。最后,添加乙酸乙酯,以丙烯酸系共聚物的浓度为20%的方式进行调节,制备丙烯酸系共聚物的乙酸乙酯溶液。对于所得的丙烯酸系共聚物,利用凝胶渗透色谱法(GPC)的聚苯乙烯换算的重均分子量Mw为130万,重均分子量Mw与数均分子量Mn的比Mw/Mn为3.7。将其设为高分子量丙烯酸树脂(1)。
〈低分子量丙烯酸树脂(2)的制备〉
在与高分子量丙烯酸树脂(1)的制备中使用的容器相同的反应容器中装入乙酸乙酯230份,用氮气置换装置内的空气,使其不含氧后,将内温升温至75℃。将在乙酸乙酯10.0份中溶解偶氮二异丁腈0.50份而成的溶液进行全部添加后,一边将内温保持在74~76℃,一边用3小时在反应系统内滴加作为单体的丙烯酸丁酯35份、甲基丙烯酸丁酯44份、丙烯酸甲酯20份和丙烯酸2-羟基乙酯1份的混合溶液。其后,以内温74~76℃保温5小时,使反应结束。对于所得的丙烯酸系共聚物,利用GPC的聚苯乙烯换算的重均分子量Mw为10万。将其设为低分子量丙烯酸树脂(2)。
〈压敏粘接剂片材A的制作〉
将上述高分子量丙烯酸树脂(1)70份和低分子量丙烯酸树脂(2)30份(合计100份)与作为交联剂的甲苯二异氰酸酯的加合物(商品名:CORONATE L,日本聚氨酯工业株式会社制)3份和硅烷偶联剂(商品名:KBM-403,信越化学工业株式会社制)0.3份混合,用甲基乙基酮以浓度为15%的方式进行稀释,得到粘接剂组合物(压敏粘接剂A)。使用棒涂机以干燥后厚度为25μm的方式将该粘接剂组合物涂布于厚度38μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(间隔件)上后,进行干燥而得到压敏粘接剂片材A。
压敏粘接剂片材B和C可使用从压敏粘接剂厂家获得的以下片材。
压敏粘接剂片材B:由含羟基的丙烯酸酯共聚物构成的25μm厚的粘接剂层形成于厚度38μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(间隔件)上而成的片材。
压敏粘接剂片材C:25μm厚的粘接剂层形成于厚度38μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(间隔件)上而成的片材,上述粘接剂层以丙烯酸丁酯为主成分,且在将少量的丙烯酸2-羟基乙酯和丙烯酸共聚而成的丙烯酸树脂中配合有异氰酸酯系交联剂和硅烷化合物。
(D)带有压敏粘接剂的偏振片的制作
对以上(B)中制作的偏振片的环状烯烃系树脂膜侧施行电晕放电处理,将压敏粘接剂片材A贴合于其电晕放电处理面,从而得到带有压敏粘接剂的偏振片A。
另外,将压敏粘接剂片材贴合于各膜时,一边使各个膜或片材以10m/分钟的速度移动,一边以280W的输出强度对各贴合面施行电晕放电处理,提高压敏粘接剂片材与膜的密合性后进行贴合。
〈电晕放电装置〉
本实施例中,全部使用春日电机株式会社制造且电晕表面处理框架为“STR-1764”、高频电源为“CT-0212”、高压变压器为“CT-T02W”的电晕放电装置。
(制造例2)
将压敏粘接剂片材A变更为压敏粘接剂片材B,除此以外,与实施例1同样地制造带有压敏粘接剂的偏振片B。
(制造例3)
将压敏粘接剂片材A变更为压敏粘接剂片材C,除此以外,与实施例1同样地制作带有压敏粘接剂的偏振片C。
(压敏粘接剂的蠕变量的测定)
将压敏粘接剂贴合于住友化学株式会社制的偏振片“SRW062A”(商品名)。此时,在280W、10m/分钟的条件下对压敏粘接剂层侧和偏振片侧实施电晕放电处理。接着,切割成25mm×100mm的大小后,将其贴合于无碱玻璃(Corning公司制的“Eagle-XG”),接着,在0.5MPa、50℃、20分钟的条件下进行高压釜处理,制造测定蠕变量的试验片。将如此制作的试样片在23℃×55%的环境下放置24小时而熟化后,以与试验片的长边平行的方式施加3kg的负荷。以激光位移计(KEYENCE公司制的“LK-G15”)测定从初期至3000秒为止的压敏粘接剂层的位移量,设为蠕变量。将对上述制造例中制造的各压敏粘接剂片材进行测定而得的蠕变量总结于表1。
(压敏粘接剂的储能弹性模量的测定)
由压敏粘接剂片材制作2个25±1mg的球形试样,在3张平板夹具间放入这些试样各一个而准备试样片。使用IT计测控制株式会社制的动态粘弹性测定装置“DVA—200”,通过频率10Hz的非共振强制振动法对试样片测定23℃和80℃下的储能弹性模量(G′)。将所得的23℃和80℃下的压敏粘接剂层的储能弹性模量作为测定值。将对上述制造例中使用的各压敏粘接剂片材进行测定而得的储能弹性模量(G′)总结于表1。
表1
(实施例1)
将制造例1中制作的带有压敏粘接剂的偏振片A切割成50mm×50mm的大小后,将其贴合于无碱玻璃(Corning公司制的“Eagle-XG”),接着在0.5MPa、50℃、20分钟的条件下进行高压釜处理,制作测定偏振片变形的试验片。
将贴合于玻璃的带有压敏粘接剂的偏振片A放置在水平的实验台上,在带有压敏粘接剂的偏振片A的切割端面,滴加以下所示的各药品0.01mL,使药品附着于切割面后,为了防止药品的挥发而覆盖保护玻璃,在23℃、相对湿度55%的环境下静置1小时(参照图4和图5)。
〈偏振片的变形量测定的试验中使用的药品〉
2HEA:丙烯酸2-羟基乙酯(关东化学株式会社制),酯部分为2-羟基乙酯,其碳原子数为2。
4HBA:丙烯酸4-羟基丁酯(日本化成株式会社制),酯部分为4-羟基丁酯,其碳原子数为4。
2PEA:丙烯酸2-苯氧基乙酯(日本合成化学株式会社制),酯部分为2-苯氧基乙酯,其碳原子数为8。
2EHA:丙烯酸2-乙基己酯(日本触媒株式会社制),酯部分为2-乙基己酯,其碳原子数为8。
除去保护玻璃,用碎布(ウェス)擦拭残留的药品,在23℃、相对湿度55%的环境下静置24小时后,进行从偏振片切割端面朝着面内中央方向的高度变化的测定。另外,作为参考,也进行刚刚除去保护玻璃,用碎布擦拭残留的药品后的从偏振片切割端面朝着面内中央方向的高度变化的测定。
对于测定,使用SENSOFAR公司制的“Imaging profiler PLμ2300”通过共焦模式,从偏振片A的切割端面(A)向面内中央方向(A′)以3000μm的宽度求出高度变化(参照图6)。从所得的结果,将切割端部的高度设为“切割端部变形高度”,将从变形高度为1μm以上的区域至切割端部的距离设为“从切割端部起的变形产生宽度”。将从偏振片的切割端面A朝着面内中央方向A′的高度变化的测定结果的一个例子示于图7。此外,将通过以下式求出变形部的倾斜作为“算出的倾斜角度”。
(实施例2)
将实施例1的带有压敏粘接剂的偏振片A变更为带有压敏粘接剂的偏振片B,除此以外,同样地从偏振片B的切割端面(A)向面内中央方向(A′)以3000μm的宽度测定高度变化,求出作为切割端部的高度的“切割端部变形高度”、“从切割端部起的变形产生宽度”和“算出的倾斜角度”。
(比较例1)
将实施例1的带有压敏粘接剂的偏振片A变更为带有压敏粘接剂的偏振片C,除此以外,同样地从偏振片C的切割端面(A)向面内中央方向(A′)以3000μm的宽度测定高度变化,求出作为切割端部的高度的“切割端部变形高度”、“从切割端部起的变形产生宽度”和“算出的倾斜角度”。
在以下的表2至表7中,总结示出各实施例和比较例中的“切割端部变形高度”、“从切割端部起的变形产生宽度”和“算出的倾斜角度”。
表2
表3
表4
表5
表6
表7
如上所述,比较例中药品的扩散小,从切割端部至1.4mm具有0.44°以上的倾斜,未进行透明前面板的印刷处理的透射性部分与进行了印刷处理的非透射性部分的边界线配置于距离偏振片和压敏粘接剂层的端部2mm以内的光学层叠体可看到倾斜部,与此相对,实施例中通过扩散药品而倾斜角度变小,反射检查中无法看到倾斜部(特别参照表3和表4中的“2PEA”栏和“2EHA”栏)。
产业上的可利用性
根据本发明,介由紫外线固化型粘接剂层在LCD等显示装置层叠透明前面板的构成的光学层叠体中,可以抑制在偏振片的端部的变形。此外,可以提供一种防止伴随着偏振片的变形而在显示装置的显示画面端部容易产生的线状或虚线状的反射不均的LCD等显示装置。
符号说明
1……显示装置、
2……显示装置的显示画面、
3……遮光膜、
4……在端部产生的线状或虚线状的反射不均、
5……扬声器、
6……麦克风、
SUB1、SUB2……透明基板、
SEAL……密封材料、
LC……液晶层、
POL1、POL2……偏振片、
COV……透明盖板(透明前面板)、
BLK……遮光膜、
ADH……粘接剂层、
DSP……显示面板、
d……遮光膜与偏振片重叠的部分的宽度、
BL……背光灯。
Claims (4)
1.一种光学层叠体,其特征在于,依次配置有透明前面板、紫外线固化型粘接剂层、偏振片、压敏粘接剂层和透明基板,所述紫外线固化型粘接剂层覆盖偏振片的侧面和压敏粘接剂层的侧面,
所述紫外线固化型粘接剂层由紫外线固化型粘接剂组合物形成,该紫外线固化型粘接剂组合物含有酯部分为碳原子数6~11的丙烯酸酯单体,
所述紫外线固化型粘接剂层含有酯部分为碳原子数6~11的丙烯酸酯单体,且
所述压敏粘接剂层以25mm×25mm的面积与无碱玻璃基板贴合,在温度23℃、相对湿度55%的条件下施加3kg的负荷时,3000秒后的蠕变量在90~1000μm的范围。
2.如权利要求1所述的光学层叠体,其中,所述透明前面板印刷有边框状的遮光膜,该遮光膜与所述偏振片重叠的部分的宽度为2mm以内。
3.如权利要求1或2所述的光学层叠体,其中,所述透明前面板的厚度在0.25mm~2mm的范围。
4.一种显示装置,其特征在于,权利要求1~3中任一项所述的光学层叠体被配置于显示面。
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