CN105980892B - 层叠体及图像显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种层叠体,使带有粘合剂层的偏振膜与具有透明导电层的透明导电性构件以所述带有粘合剂层的偏振膜的粘合剂层与所述透明导电性构件的透明导电层接触的方式进行贴合,其中,带有粘合剂层的偏振膜在偏振膜的一面或两面具有粘合剂层,所述偏振膜在偏振片的一面或两面具有无机层,并且,在该偏振膜中的至少一面的无机层侧具有所述粘合剂层。所述层叠体即使在层叠在透明导电层上的情况下,也能够抑制所述透明导电层的劣化。

Description

层叠体及图像显示装置
技术领域
本发明涉及使带有粘合剂层的偏振膜与具有透明导电层的构件贴合而成的层叠体,其中,所述带有粘合剂层的偏振膜使用了具有无机层的偏振膜。另外,本发明涉及使用了所述层叠体的液晶显示装置、具有有机电致发光元件的显示装置(有机EL显示装置)、PDP等图像显示装置。
背景技术
对于液晶显示装置等而言,因其图像形成方式而在液晶单元的两侧配置偏振元件是必不可少的,一般来说贴合有偏振膜。在将上述偏振膜贴合于液晶单元时,通常使用粘合剂。另外,在偏振膜与液晶单元的粘接中,通常为了降低光的损失,而使用粘合剂使各个材料密合。在这样的情况下,由于具有在使偏振膜固着中不需要干燥工序等优点,因此通常使用将粘合剂在偏振膜的一侧预先设置成粘合剂层而得的带有粘合剂层的偏振膜。在带有粘合剂层的偏振膜的粘合剂层上通常粘贴有脱模膜。
作为偏振片,以往使用聚乙烯醇系膜。上述偏振片由于具有吸湿性,因此上述偏振片易于吸收水分。在偏振片吸收了大量水分的情况下,存在偏振片的特性下降的倾向。另一方面,上述偏振片通常以在偏振片的一面或两面设置有透明保护膜的偏振膜的形式使用。为了使上述偏振片不吸收水分,例如提出了:作为偏振膜中使用的透明保护膜,例如使用低透湿性的透明保护膜。但是,低透湿性的透明保护膜带来的水分阻断效果依赖于低透湿性的透明保护膜的厚度,因此为了有效地阻断水分,需要使低透湿性的透明保护膜的厚度增厚。另外,将使用了低透湿性的透明保护膜的偏振膜以带有粘合剂层的偏振膜的形态使用时,粘合剂层与偏振膜的密合性不充分。
近年来,氧化铟锡(ITO)薄膜等透明导电层在各种用途中被广泛使用。例如已知将上述透明导电层形成于使用了横向电场效应(IPS)方式等的液晶单元的液晶显示装置的、构成液晶单元的透明基板的与接触液晶层的侧相反的一侧,作为防静电层。另外,在透明树脂膜上形成有上述透明导电层的透明导电性膜用于触摸面板的电极基板,例如将用于手机、便携音乐播放器等中的液晶显示装置、图像显示装置与该触摸面板组合而使用的输入装置逐渐广泛普及。
对于这些使用了透明导电层的液晶显示装置、图像显示装置,近年来,轻质化、薄型化的要求强烈,也期望在该液晶显示装置等中使用的偏振膜薄型化、轻质化,因而研究了多种薄型偏振膜的制造方法。
作为薄型偏振膜的制法,例如已知:将在具有某种程度的厚度的树脂基材上形成的薄聚乙烯醇(PVA)系聚合物层与树脂基材一体化、并在该状态下进行单轴拉伸,由此来将薄型偏振膜制膜于树脂基材上的方法(例如参照专利文献1);在基材膜的一个面形成包含PVA树脂的树脂层而得到层叠膜,将该层叠膜以特定的拉伸倍率进行自由端纵单轴拉伸,得到拉伸膜,将该拉伸膜用二色性色素染色而形成薄型偏振片的方法等(例如参照专利文献2)。
现有技术文献
非专利文献
专利文献1:专利第4691205号说明书
专利文献2:专利第5048120号说明书
发明内容
发明要解决的课题
以防静电层用途使用透明导电层时,在具有该防静电层的液晶单元上层叠带有粘合剂层的偏振膜,将包含透明导电层的防静电层与偏振膜通过粘合剂层贴合。另外,在使用透明导电层作为触摸面板的电极用途的情况下,根据触摸面板的构成,有时在上述电极用透明导电层上层叠带有粘合剂层的偏振膜,经由粘合剂层而使包含透明导电层的防静电层与偏振膜贴合。
由专利文献1、2得到的薄型化偏振膜都是用透明保护膜保护偏振片的单面后的单面保护的偏振膜,使该偏振膜贴合于带有透明导电层的液晶单元等时,偏振片与透明导电层通过粘合剂被贴合。已知:若在单面保护的碘系偏振片的偏振片面通过粘合剂层贴合透明导电层,则微量的碘从碘系偏振片向粘合剂层中渗出,其到达透明导电层,使透明导电层劣化(腐蚀)。若透明导电层劣化,则例如在以防静电层用途使用透明导电层时,在液晶面板中发生静电不均,防静电性能降低。另外,在以触控面板的电极用途使用透明导电层时,由电极的劣化导致电阻值增大,发生感知不良等故障、或发生触控面板的灵敏度的降低等各种问题。
作为偏振膜的薄型化的方法,除了像专利文献1、2中记载的那样的将偏振片本身薄型化的方法、仅在偏振片的一面层叠透明保护膜的方法以外,还有使透明保护膜的厚度变薄的方法。即使是在偏振片的两面具有透明保护膜的双面保护偏振膜,使用所述薄膜化后的透明保护膜作为透明保护膜时,也有时发生碘从碘系偏振片向粘合剂中渗出而使透明导电层劣化的现象。已知特别是在具有高透湿度的薄膜化透明保护膜中,容易发生上述现象。
本发明的目的在于提供一种将带有粘合剂层的偏振膜与具有透明导电层的构件贴合而成的层叠体,其即使在层叠于透明导电层上的情况下,也能够抑制所述透明导电层的劣化。
此外,本发明的目的在于提供使用了上述层叠体的图像显示装置。
用于解决课题的手段
本发明人等为解决上述课题而进行了反复深入的研究,结果发现下述层叠体,从而完成了本发明。
即,本发明涉及一种层叠体,其特征在于,使带有粘合剂层的偏振膜与具有透明导电层的透明导电性构件以所述带有粘合剂层的偏振膜的粘合剂层与所述透明导电性构件的透明导电层接触的方式进行贴合,其中,带有粘合剂层的偏振膜在偏振膜的一面或两面具有粘合剂层,
所述偏振膜在偏振片的一面或两面具有无机层,
并且,在该偏振膜中的至少一面的无机层侧具有所述粘合剂层。所述偏振膜中,可以在所述偏振片的一面或两面夹隔着所述无机层、或者不夹隔着所述无机层地设置透明保护膜。在设置透明保护膜的情况下,优选以如下的方式使用:至少一面的所述无机层为最外层。
所述层叠体中,可以以如下的方式使用:所述偏振膜在所述偏振片的第一面不夹隔着无机层地具有第一透明保护膜,而仅在所述偏振片的第二面具有无机层。另外,作为该偏振膜,可以使用如下的膜:在所述偏振片的第二面夹隔着第二透明保护膜具有所述无机层。
所述层叠体中,所述无机层优选为无机氧化物或无机氮化物。另外,所述无机层优选包含选自硅氧化物、硅氮化物及铝氧化物中的至少一种。
所述层叠体中,所述偏振片的厚度优选为10μm以下。
所述层叠体中,所述偏振膜优选单体透射率为30%以上、偏振度为90%以上。
所述层叠体中,对于所述带有粘合剂层的偏振膜,在于所述无机层直接层叠有所述粘合剂层的构成中,所述无机层与所述粘合剂层的粘接力优选为15N/25mm以上,更优选为20N/25mm以上。
所述层叠体中,所述粘合剂层优选由以(甲基)丙烯酸系聚合物为基础聚合物的丙烯酸系粘合剂形成。
所述层叠体中,所述丙烯酸系粘合剂还优选含有偶联剂。另外,所述偶联剂优选为选自硅烷系偶联剂、锆系偶联剂及钛酸酯系偶联剂中的至少一种。另外,优选上述偶联剂的比例相对于上述(甲基)丙烯酸系聚合物100重量份为0.001~5重量份。
所述层叠体中,所述丙烯酸系粘合剂还可以含有交联剂。
所述层叠体中,所述带有粘合剂层的偏振膜在40℃、90%RH的条件下测定的透湿度优选为0.000001g/m2·天以上且5g/m2·天以下。
所述层叠体中,优选上述透明导电层由氧化铟锡形成。所述氧化铟锡可以使用非晶性的氧化铟锡。
所述层叠体在60℃、90%RH的环境下投入500小时之前(初始)与之后(湿热后)的透明导电导电膜的如下所示的电阻值的变化率优选为130%以下,
电阻值变化率=(湿热后的电阻值/初始电阻值)×100。
另外,本发明涉及一种图像显示装置,其特征在于,使用上述层叠体。
作为所述图像显示装置,可以列举如下装置:所述具有透明导电层的透明导电性构件为包含透明导电层及液晶单元的构件。
作为所述图像显示装置,可以列举如下装置:所述具有透明导电层的透明导电性构件为具有透明导电层的透明导电性膜,且使用所述层叠体作为触控面板。
发明效果
关于碘所致的透明导电层的劣化,已知,与该透明导电层接触的粘合剂层中的水分率越大,则越容易进行。本发明的层叠体具有在带有粘合剂层的偏振膜的粘合剂层层叠有透明导电层的构成,而所述带有粘合剂层的偏振膜的偏振膜在偏振片的一面或两面具有无机层。另外,作为所述带有粘合剂层的偏振膜的偏振膜,可以使用如下的膜:在偏振片上夹隔着所述无机层、或着不夹隔着所述无机层地设有透明保护膜。所述无机层能够将粘合剂层中的水分率抑制得较低,并且对碘具有阻挡性,因此能够抑制所述层叠体中透明导电层的劣化。
如上所述,本发明的层叠体中带有粘合剂层的偏振膜中使用的偏振膜在偏振片上直接或者夹隔着透明保护膜地具有无机层,因此能够有效地阻断偏振片的水蒸气吸收。为了通过低透湿性的透明保护膜有效地进行水分的阻断,需要使厚度增大,但是若利用无机层,则能够通过薄层有效地阻断水分。液晶显示装置等正在寻求模块的薄型化,因此也期望偏振膜薄型化。根据本发明的偏振膜,能够通过无机层有效地阻断水分,并且能够实现偏振膜的薄型化。另外,在对偏振片直接形成有无机层的偏振膜中,可以使用在形成了该无机层的一侧未设置透明保护膜的偏振膜。根据本发明的层叠体中的带有粘合剂层的偏振膜中使用的偏振膜,可以使用对偏振片直接形成有无机层的膜,通过无机层,能够实现水分、碘的有效阻断,并且能够实现偏振膜的薄型化。
另外,本发明的层叠体中的带有粘合剂层的偏振膜中使用的偏振膜对于使用了薄型偏振片的情况是有效的。与通常的偏振片相比,薄型偏振片为薄膜,因此不易收缩。因此,即使在对偏振片设置无机层的情况下,薄型偏振片与通常的偏振片相比,由收缩所致的对无机层的损伤也更小。另外,薄型偏振片与通常的偏振片相比为薄膜,因此水蒸气从剖面的侵入量小从而进行水分的阻断,从该观点考虑也是优选的。另外,本发明的偏振膜具有与未设置无机层的偏振膜同等的光学特性,并且即使在被置于严酷的环境下的情况下也具有良好的光学特性。
另外,本发明的层叠体中的带有粘合剂层的偏振膜在偏振膜的无机阻挡层上层叠有粘合剂层,所述无机阻挡层与粘合剂层的密合性良好,能够提供适合的带有粘合剂层的偏振膜。
附图说明
图1为示出本发明的层叠体的剖面图的例示。
图2为示出本发明的层叠体中使用的偏振膜的剖面图的例示。
图3为示出本发明的层叠体中使用的偏振膜的剖面图的例示。
图4为示出本发明的层叠体中使用的带有粘合剂层的偏振膜的剖面图。
图5为示意性地示出本发明的图像显示装置的一个实施方式的剖面图。
图6为示意性地示出本发明的图像显示装置的一个实施方式的剖面图。
图7为示意性地示出本发明的图像显示装置的一个实施方式的剖面图。
图8为实施例1中得到的带有无机层的偏振膜中的无机层的电子显微镜照片。
具体实施方式
以下,使用附图对本发明的层叠体的实施方式进行详细说明。但是,本发明并不限于附图的实施方式。
如图1所示,本发明的层叠体具有如下结构:使在偏振膜1具有粘合剂层2的带有粘合剂层的偏振膜与具有透明导电层3的透明导电性构件以所述粘合剂层2与所述透明导电性构件的透明导电层3接触的方式贴合。图1中示出在偏振膜1的一面具有粘合剂层2的情况,但粘合剂层2可以设置于偏振膜的两面。需要说明的是,图1中仅记载了透明导电性构件的透明导电层3。
如图2(a)、(b)所示,本发明的偏振膜1在偏振片10的一面或两面(第一面及第二面)具有无机层20。偏振片的第一面及第二面可以任意设定。图2(a)为仅在偏振片10的第一面直接设置无机层20的情况,图2(b)为在偏振片10的两面直接设置无机层20的情况。
本发明的偏振膜可以在图2(a)、(b)中记载的偏振膜的一面或两面设置透明保护膜。可以夹隔着所述无机层、或者不夹隔着所述无机层地设置透明保护膜,但优选至少一面的所述无机层为最外层的形态。最外层的无机层可以与粘合剂层贴合。图3(a1)、(a2)为在图2(a)的偏振膜设置了透明保护膜的情况的形态。图3(a1)为在偏振片10的第一面具有第一透明保护膜11、在所述偏振片10的第二面(与第一面相反的面)直接设置有无机层20的情况,图3(a2)为在偏振片10的第一面具有第一透明保护膜11、在所述偏振片10的第二面夹隔着第二透明保护膜12设置有无机层20的情况。
本发明的偏振膜中可以在所述无机层设置粘合剂层。图4(a1)、(a2)涉及本发明的带有粘合剂层的偏振膜,并且分别为在图3(a1)、(a2)的偏振膜的无机层20设置有粘合剂层2的情况。
需要说明的是,图3记载了对图2(a)中记载的偏振膜的形态设置有透明保护膜的情况,图4记载了对图3的形态设置粘合剂层的情况,但即使对于图2(b)的形态的偏振膜,也可以夹隔着无机层、或者不夹隔着无机层地设置第一透明保护膜和/或第二透明保护膜,另外,也可以在无机层设置粘合剂层。另外,可以对图2(a)、(b)中记载的偏振膜的无机层设置粘合剂层。
本发明的带有粘合剂层的偏振膜具有无机层,因此能够将透湿度抑制得较小。透湿度在40℃、90%RH的条件下测定的值优选为0.01g/m2·天以上且5g/m2·天以下。透湿度在40℃、90%RH的条件下测定的值为0.0000001g/m2·天以上时,从能够以1000μm以下形成无机层的厚度从而不伴随显著的厚度增加方面考虑是优选的。另外,透湿度为5g/m2·天以下时,从有效阻断水蒸气方面考虑是优选的。对于偏振膜、带有粘合剂层的偏振膜而言,均优选透湿度为0.000001~5g/m2·天、进一步优选为0.0001~1g/m2·天以下。
<偏振片>
偏振片并无特别限制,可以使用各种偏振片。作为偏振片,可以列举例如在聚乙烯醇系膜、部分甲醛化聚乙烯醇系膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物系部分皂化膜等亲水性高分子膜吸附碘、二色性染料等二色性材料并进行单轴拉伸而得到的膜、聚乙烯醇的脱水处理物、聚氯乙烯的脱盐酸处理物等聚烯系取向膜等。它们中,使用了包含聚乙烯醇系膜和碘等二色性物质的偏振片的情况下,本发明的效果是显著的。这些偏振片的厚度并无特别限制,一般为80μm左右以下。偏振片的厚度通常优选为15~35μm。
将聚乙烯醇系膜用碘染色并单轴拉伸而得的偏振片例如可以如下制作,即,例如通过将聚乙烯醇浸渍于碘的水溶液中而染色,并拉伸为原长的3~7倍。根据需要也可以浸渍于硼酸或碘化钾等的水溶液中。此外根据需要还可以在染色前将聚乙烯醇系膜浸渍于水中而水洗。通过将聚乙烯醇系膜水洗,不仅可以清洗聚乙烯醇系膜表面的污物或防粘连剂,而且还会使聚乙烯醇系膜溶胀,由此还有防止染色的不均等不均匀的效果。拉伸可以在用碘染色后进行,也可以一边染色一边拉伸,另外还可以在拉伸后用碘染色。也可以在硼酸、碘化钾等的水溶液中或水浴中进行拉伸。
另外,作为偏振片,可以使用厚度为10μm以下的薄型偏振片。从薄型化的观点考虑,该厚度优选为1~7μm。此种薄型偏振片的厚度不均少,观察性优异,另外,尺寸变化小,因此耐久性优异,此外,作为偏振膜而言的厚度也可以实现薄型化,从这一点考虑优选。
另外,在通过后述的溅射法于偏振片直接形成无机层的情况下,偏振片的水分率低时,从溅射效率方面考虑是优选的。从所述观点出发,偏振片的水分率优选为20%以下,更优选为15%以下,进一步优选为5%以下。另一方面,水分率优选0.5%以上。若水分率降低,则有可能干燥花费时间、生产率显著下降。
上述偏振片的水分率可以通过任意适当的方法调整。例如,可举出如下方法:通过调整偏振片的制造工序中干燥工序的条件来进行控制。
偏振片的水分率可以通过以下方法进行测定。即,将偏振片切出为100×100mm的大小,测定该样品的初始重量。然后,将该样品在120℃干燥2小时,测定干燥重量,通过下述式测定水分率。水分率(重量%)={(初始重量-干燥重量)/初始重量}×100。重量的测定分别进行3次,并使用其平均值。
另外,与水分率同样地,偏振片每单位面积的水分量低在形成无机层时是优选的,例如,在溅射效率方面是优选的。从上述观点出发,每单位面积的水分量优选为3g/m2以下,进一步优选2g/m2以下,更优选1g/m2以下。另一方面,每单位面积的水分量优选为0.05g/m2以上。水分量降低时,干燥需要花费时间,从而生产率有可能显著下降。
上述偏振片中每单位面积的水分量可以通过任意方法调整。例如,可举出:将偏振片的水分率控制得较低;使偏振片的厚度较薄;以及使偏振片的水分率较低、并且使偏振片的厚度较薄。
偏振片的每单位面积的水分量可以通过以下方法进行测定。即,切出为100×100mm的大小,测定该样品的初始重量。然后,将该样品在120℃干燥2小时,测定干燥重量,通过下述式测定水分量。水分量(g/m2)=(初始重量-干燥重量)×100。重量的测定分别进行3次,并使用其平均值。
作为薄型偏振片,可以代表性地列举:日本特开昭51-069644号公报、日本特开2000-338329号公报、WO2010/100917号小册子、PCT/JP2010/001460的说明书或日本特愿2010-269002号说明书、日本特愿2010-263692号说明书中记载的薄型偏振膜。这些薄型偏振膜可以通过包括将聚乙烯醇系树脂(以下也称为PVA系树脂)层和拉伸用树脂基材在层叠体的状态进行拉伸的工序和进行染色的工序的制法来得到。如果是该制法,则即使PVA系树脂层较薄,也能够通过由拉伸用树脂基材支承而在不会由于拉伸产生断裂等不良的情况下进行拉伸。
<透明保护膜>
作为形成上述透明保护膜的材料,优选透明性、机械强度、热稳定性、水分阻断性、各向同性等优异的材料。例如可举出聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯系聚合物、二乙酰纤维素或三乙酰纤维素等纤维素系聚合物、聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸系聚合物、聚苯乙烯或丙烯腈-苯乙烯共聚物(AS树脂)等苯乙烯系聚合物、聚碳酸酯系聚合物等。另外,作为形成上述透明保护膜的聚合物的例子,也可举出聚乙烯、聚丙烯、具有环系或降冰片烯结构的聚烯烃、乙烯-丙烯共聚物之类的聚烯烃系聚合物、氯乙烯系聚合物、尼龙或芳香族聚酰胺等酰胺系聚合物、酰亚胺系聚合物、砜系聚合物、聚醚砜系聚合物、聚醚醚酮系聚合物、聚苯硫醚系聚合物、乙烯醇系聚合物、偏二氯乙烯系聚合物、乙烯醇缩丁醛系聚合物、芳酯系聚合物、聚甲醛系聚合物、环氧系聚合物、或上述聚合物的共混物等。也可以在透明保护膜中含有1种以上任意的合适的添加剂。作为添加剂,例如可举出紫外线吸收剂、抗氧化剂、润滑剂、增塑剂、脱模剂、防着色剂、阻燃剂、成核剂、防静电剂、颜料、着色剂等。透明保护膜中的上述热塑性树脂的含量优选为50~100重量%,更优选50~99重量%,进一步优选60~98重量%,特别优选70~97重量%。在透明保护膜中的上述热塑性树脂的含量为50重量%以下的情况下,有可能无法充分地体现出热塑性树脂本来具有的高透明性等。
作为上述透明保护膜,可以使用透湿度为150g/m2/24h以下的低透湿度膜。特别是作为第2透明保护膜,优选使用低透湿度膜。根据该构成,空气中的水分不易进入到偏振膜中,可以抑制偏振膜本身的水分率变化。结果,可以抑制由于保存环境而产生的偏振膜的卷曲、尺寸变化。
作为形成设于上述偏振片的一面或两面的透明保护膜的材料,优选透明性、机械强度、热稳定性、水分阻断性、各向同性等优异的材料,特别地,优选透湿度为150g/m2·day以下,特别优选140g/m2·day以下,进一步优选120g/m2·day以下。透湿度可以通过下述方法求出。
<透明保护膜的透湿度>
使用MOCON公司制的PERMATRAN-W,在40℃、90%R.H.的气氛下测定24小时,测定透明保护膜的透湿度(g/m2·day)。
作为满足上述低透湿度的透明保护膜的形成材料,例如可使用聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯系聚合物;聚碳酸酯树脂;芳酯系树脂;尼龙或芳香族聚酰胺等酰胺系树脂;聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物等聚烯烃系聚合物、具有环系或降冰片烯结构的环状烯烃系树脂、(甲基)丙烯酸系树脂、或者它们的混合物。上述树脂中,优选聚碳酸酯系树脂、环状聚烯烃系树脂、(甲基)丙烯酸系树脂,特别优选环状聚烯烃系树脂、(甲基)丙烯酸系树脂。
透明保护膜的厚度可以适当确定,但一般从强度、处理性等作业性、薄层性等观点考虑,为1~100μm左右。特别优选为1~80μm,更优选3~60μm。
此外,在偏振片的两面设置透明保护膜的情况下,在其正反两面可以使用由相同的聚合物材料形成的透明保护膜,也可使用由不同的聚合物材料等形成的透明保护膜。
在上述第1透明保护膜的不粘接偏振片的面,可以设置硬涂层、防反射层、防粘连层、扩散层或防眩层等功能层。此外,上述硬涂层、防反射层、防粘连层、扩散层或防眩层等功能层除了可以设于透明保护膜本身以外,还可以另行作为与透明保护膜不同的部分设置。
此外,偏振片与第1、第2透明保护膜的粘接处理中使用胶粘剂。作为胶粘剂,可例示异氰酸酯系胶粘剂、聚乙烯醇系胶粘剂、明胶系胶粘剂、乙烯基系胶乳系、水系聚酯等。上述胶粘剂通常以由水溶液形成的胶粘剂的形式使用,通常含有0.5~60重量%的固体成分而成。除此以外,作为偏振片与透明保护膜的胶粘剂,还可举出紫外固化型胶粘剂、电子束固化型胶粘剂等。电子束固化型偏振膜用胶粘剂对上述各种透明保护膜显示出适合的粘接性。另外,本发明中使用的胶粘剂可以含有金属化合物填料。
<无机层>
无机层由对水蒸气具有阻断功能的无机材料形成。无机层例如可以由无机氧化物或无机氮化物形成。本发明的无机层无需像后述的透明导电性膜中的透明导电层那样呈导电性,可以使用非导电性的层。非导电层一般可以使用表面电阻值为1.0×1013Ω/□以上的层。表面电阻值的测定基于实施例的耐腐蚀性试验的电阻值的测定。无机层例如可以利用物理气相沉积法或化学气相沉积法通过在偏振片或透明保护膜的表面蒸镀无机氧化物或无机氮化物来形成。作为无机氧化物或无机氮化物,例如可以列举硅(Si)、铝(Al)、镁(Mg)、钙(Ca)、钾(K)、钠(Na)、硼(B)、铅(Pb)、锆(Zr)、钇(Y)等的氧化物或氮化物。上述无机氧化物和无机氮化物中,优选对水蒸气的阻挡性和透明性优异的硅氧化物、硅氮化物和铝氧化物,可适合地使用从这些组中选择的1种或2种以上的物质。其中,特别优选对水蒸气的阻挡性、透明性、柔软性、密合性等良好的硅氧化物。需要说明的是,无机氧化物例如像SiOx、AlOx等一样,由MOx(M表示金属元素,X表示氧化度)表示,从气体阻挡性和透明性的观点出发,在硅(Si)的情况下,优选氧化度X=1.3~1.9的范围,在铝(A1)的情况下,优选氧化度X=0.5~1.5的范围。
作为上述物理气相沉积法(Physical Vapor Deposition法;PVD法),例如可举出真空蒸镀法、溅射法、离子镀法、离子团束法等。具体地,能以:(a)以金属氧化物为原料,将其加热、蒸气化后蒸镀到对象面(偏振片或透明保护膜的表面)上的真空蒸镀法、(b)作为原料使用金属或金属氧化物,需要时导入氧气等进行氧化等从而蒸镀到对象面上的反应型蒸镀法、(c)进一步使用通过等离子体辅助氧化等反应的等离子体辅助式反应型蒸镀法等,来形成金属氧化物的蒸镀膜。作为蒸镀材料的加热方式,例如可以通过电阻加热方式、高频耦合加热方式、电子束加热方式(EB)等进行。上述物理气相沉积法中,特别优选容易进行无机氧化物或无机氮化物的蒸气化的溅射法。
作为上述化学气相沉积法(Chemical Vapor Deposition法;CVD法),例如可举出等离子体化学气相沉积法、热化学气相沉积法、光化学气相沉积法等。该化学气相沉积法中,特别优选能够在较低温度下形成无机层的等离子体CVD。等离子体CVD具体地为下述方法:将有机硅化合物等蒸镀用单体气体作为原料,作为载体气体使用氩、氦等不活泼气体,然后供给氧气、氨气等,利用低温等离子体发生装置等进行化学反应,在对象面(偏振片或透明保护膜的表面)上形成氧化硅等无机氧化物或氮化物的蒸镀薄膜。作为该低温等离子体发生装置,例如可使用高频等离子体、脉冲波等离子体、微波等离子体等发生装置,特别优选可以得到高活性且稳定的等离子体的高频等离子体方式的发生装置。
作为形成氧化硅等无机氧化物的蒸镀薄膜的有机硅化合物等的蒸镀用单体气体,例如可使用1.1.3.3-四甲基二硅氧烷、六甲基二硅氧烷、乙烯基三甲基硅烷、甲基三甲基硅烷、六甲基二硅烷、甲基硅烷、二甲基硅烷、三甲基硅烷、二乙基硅烷、丙基硅烷、苯基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、八甲基环四硅氧烷等。这些蒸镀用单体气体中,优选处理性、蒸镀膜的物性等良好的1.1.3.3-四甲基二硅氧烷、六甲基二硅氧烷。
此外,无机层可以为单层结构也可以为2层以上的多层结构。通过这样地使无机层为多层结构,由此可以通过减轻蒸镀时的热负担而降低偏振片或透明保护膜的劣化,进一步改善粘合剂层与无机层的密合性等。另外,上述物理气相沉积法和化学气相沉积法中的蒸镀条件可以根据偏振片或透明保护膜的种类、无机层的厚度等适宜设计。
无机层的厚度(平均厚度)优选为1nm~1000nm左右。无机层的厚度(平均厚度)的下限值为1nm左右,优选15nm以上、更优选30nm以上。通过具有该厚度,由此可以确保对水蒸气的阻挡性,同时可以抑制透明导电层的劣化。另一方面,无机层的厚度(平均厚度)的上限值为1000nm左右,优选300nm以下、更优选200nm以下。通过为这样的厚度,由此从柔软性、薄型化的方面考虑可以得到良好的层叠体。无机层的厚度(平均厚度)优选为10nm~300nm、更优选30nm~200nm。
<粘合剂层>
粘合剂层的形成可以使用适宜的粘合剂,其种类没有特别限制。作为粘合剂,可举出橡胶系粘合剂、丙烯酸系粘合剂、硅酮系粘合剂、氨基甲酸酯系粘合剂、乙烯基烷基醚系粘合剂、聚乙烯醇系粘合剂、聚乙烯基吡咯烷酮系粘合剂、聚丙烯酰胺系粘合剂、纤维素系粘合剂等。
这些粘合剂中,优选使用光学透明性优异、显示出适宜的润湿性和凝集性和粘接性这样的粘合特性从而耐候性、耐热性等优异的物质。作为显示出这样的特征的物质,优选使用丙烯酸系粘合剂。
《(甲基)丙烯酸系聚合物》
丙烯酸系粘合剂以使(甲基)丙烯酸烷基酯的单体单元为主要骨架的丙烯酸系聚合物为基础聚合物。此外,(甲基)丙烯酸烷基酯是指丙烯酸烷基酯和/或甲基丙烯酸烷基酯,本发明的(甲基)具有相同的含义。作为构成丙烯酸系聚合物的主要骨架的(甲基)丙烯酸烷基酯,可例示直链状或支链状的烷基的碳数1~20的物质。例如,可例示(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸异肉豆蔻酯、(甲基)丙烯酸月桂酯等。它们可以单独或者组合使用。这些烷基的平均碳数优选为3~9。
为了改善粘接性、耐热性,上述(甲基)丙烯酸系聚合物中可以通过共聚导入1种以上的共聚单体。作为这样的共聚单体的具体例,例如可举出:(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸6-羟基己酯、(甲基)丙烯酸8-羟基辛酯、(甲基)丙烯酸10-羟基癸酯、(甲基)丙烯酸12-羟基月桂酯、丙烯酸(4-羟基甲基环己基)-甲酯等含羟基单体;(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸羧基乙酯、(甲基)丙烯酸羧基戊酯、衣康酸、马来酸、富马酸、巴豆酸等含羧基单体;马来酸酐、衣康酸酐等含酸酐基单体;丙烯酸的己内酯加成物;苯乙烯磺酸、烯丙基磺酸、2-(甲基)丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、(甲基)丙烯酰胺丙磺酸、(甲基)丙烯酸磺丙酯、(甲基)丙烯酰氧基萘磺酸等含磺酸基单体;2-羟基乙基丙烯酰基磷酸酯等含磷酸基单体等。
另外,作为改性目的单体例,也可举出(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N-丁基(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基丙烷(甲基)丙烯酰胺等(N-取代)酰胺系单体;(甲基)丙烯酸氨基乙酯、(甲基)丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸叔丁基氨基乙酯等(甲基)丙烯酸烷基氨基烷基酯系单体;(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯等(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯系单体;N-(甲基)丙烯酰氧基亚甲基琥珀酰亚胺、N-(甲基)丙烯酰基-6-氧基六亚甲基琥珀酰亚胺、N-(甲基)丙烯酰基-8-氧基八亚甲基琥珀酰亚胺、N-丙烯酰基吗啉等琥珀酰亚胺系单体;N-环己基马来酸酰亚胺、N-异丙基马来酸酰亚胺、N-月桂基马来酸酰亚胺、N-苯基马来酸酰亚胺等马来酸酰亚胺系单体;N-甲基衣康酰亚胺、N-乙基衣康酰亚胺、N-丁基衣康酰亚胺、N-辛基衣康酰亚胺、N-2-乙基己基衣康酰亚胺、N-环己基衣康酰亚胺、N-月桂基衣康酰亚胺等衣康酰亚胺系单体等。
此外,作为改性单体,还可以使用乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、N-乙烯基吡咯烷酮、甲基乙烯基吡咯烷酮、乙烯基吡啶、乙烯基哌啶酮、乙烯基嘧啶、乙烯基哌嗪、乙烯基吡嗪、乙烯基吡咯、乙烯基咪唑、乙烯基噁唑、乙烯基吗啉、N-乙烯基羧酸酰胺类、苯乙烯、α-甲基苯乙烯、N-乙烯基己内酰胺等乙烯基系单体;丙烯腈、甲基丙烯腈等氰基丙烯酸酯系单体;(甲基)丙烯酸缩水甘油酯等含环氧基丙烯酸系单体;(甲基)丙烯酸聚乙二醇、(甲基)丙烯酸聚丙二醇、(甲基)丙烯酸甲氧基乙二醇、(甲基)丙烯酸甲氧基聚丙二醇等二醇系丙烯酸酯单体;(甲基)丙烯酸四氢糠酯、含氟(甲基)丙烯酸酯、硅酮(甲基)丙烯酸酯、2-甲氧基乙基丙烯酸酯等丙烯酸酯系单体等。
(甲基)丙烯酸系聚合物在全部构成单体的重量比率中,以(甲基)丙烯酸烷基酯为主成分,(甲基)丙烯酸系聚合物中的上述共聚单体的比例没有特别限制,但上述共聚单体的比例在全部构成单体的重量比率中,优选为0~20%左右、0.1~15%左右、更优选为0.1~10%左右。
这些共聚单体中,从粘接性、耐久性的观点出发,优选使用含羟基单体、含羧基单体。这些单体成为与交联剂的反应点。含羟基单体、含羧基单体等富于与分子间交联剂的反应性,因此为了提高所得到的粘合剂层的凝集性、耐热性而优选使用。
作为共聚单体而含有含羟基单体和含羧基单体时,这些共聚单体以上述共聚单体的比例使用,优选含有0.1~10重量%的含羧基单体和0.01~2重量%的含羟基单体。含羧基单体更优选为0.2~8重量%,进一步优选0.6~6重量%。含羟基单体更优选为0.03~1.5重量%,进一步优选0.05~1重量%。
本发明的(甲基)丙烯酸类聚合物通常优选使用重均分子量为50万~300万范围的(甲基)丙烯酸类聚合物。考虑耐久性、特别是耐热性的话,优选使用重均分子量为70万~270万的(甲基)丙烯酸类聚合物,更优选使用重均分子量为80万~250万的(甲基)丙烯酸类聚合物。重均分子量小于50万时,耐热性方面不优选。另外,重均分子量大于300万时,为了调整用于涂布的粘度需要大量的稀释溶剂,成本提高,因此不优选。此外,重均分子量是通过GPC(凝胶渗透色谱法)测定、通过聚苯乙烯换算而算出的值。
这样的(甲基)丙烯酸类聚合物的制造可以适当选择溶液聚合、本体聚合、乳液聚合、各种自由基聚合等公知的制造方法。另外,所得到的(甲基)丙烯酸类聚合物可以是无规共聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物等任意形式。
此外,在溶液聚合中,聚合溶剂使用例如乙酸乙酯、甲苯等。作为具体的溶液聚合例子,反应在氮气等不活泼气体气流下、添加聚合引发剂、通常在50~70℃左右、5~30小时左右的反应条件下进行。
自由基聚合所使用的聚合引发剂、链转移剂、乳化剂等没有特别限定,可以适当选择来使用。此外,(甲基)丙烯酸类聚合物的重均分子量可以通过聚合引发剂、链转移剂的使用量、反应条件来控制,根据它们的种类来调整其合适的使用量。
作为聚合引发剂,可以列举例如:2,2’-偶氮二异丁腈、2,2’-偶氮双(2-脒基丙烷)二盐酸盐、2,2’-偶氮双[2-(5-甲基-2-咪唑啉-2-基)丙烷]二盐酸盐、2,2’-偶氮双(2-甲基丙脒)二硫酸盐、2,2’-偶氮双(N,N’-二亚甲基异丁基脒)、2,2’-偶氮双[N-(2-羧基乙基)-2-甲基丙脒]水合物(和光纯药株式会社制造、VA-057)等偶氮类引发剂、过硫酸钾、过硫酸铵等过硫酸盐、二(2-乙基己基)过氧化二碳酸酯、二(4-叔丁基环己基)过氧化二碳酸酯、二仲丁基过氧化二碳酸酯、叔丁基过氧化新癸酸酯、叔己基过氧化特戊酸酯、叔丁基过氧化特戊酸酯、过氧化二月桂酰、过氧化二正辛酰、1,1,3,3-四甲基丁基过氧化-2-乙基己酸酯、过氧化二(4-甲基苯甲酰)、过氧化二苯甲酰、叔丁基过氧化异丁酸酯、1,1-二(叔己基过氧化)环己烷、叔丁基过氧化氢、过氧化氢等过氧化物类引发剂、过硫酸盐和亚硫酸氢钠的组合、过氧化物和抗坏血酸钠的组合等过氧化物和还原剂组合而成的氧化还原系引发剂等,但不限于这些。
上述聚合引发剂可以单独使用,也可以混合两种以上使用,全部引发剂的含量相对于单体100重量份优选为0.005~1重量份左右,更优选为0.02~0.5重量份左右。
此外,使用例如2,2’-偶氮二异丁腈作为聚合引发剂来制造上述重均分子量的(甲基)丙烯酸类聚合物时,优选使聚合引发剂的使用量相对于单体成分的总量100重量份为0.06~0.2重量份左右。
作为链转移剂,可以列举例如:十二烷基硫醇、缩水甘油基硫醇、巯基乙酸、2-巯基乙醇、巯基乙酸、巯基乙酸2-乙基己酯、2,3-二巯基-1-丙醇等。链转移剂可以单独使用,也可以混合两种以上使用,全部链转移剂的含量相对于单体成分的总量100重量份为大约0.1重量份以下。
另外,作为乳液聚合时使用的乳化剂,例如可举出十二烷基硫酸钠、十二烷基硫酸铵、十二烷基苯磺酸钠、聚氧乙烯烷基醚硫酸铵、聚氧乙烯烷基苯基醚硫酸钠等阴离子系乳化剂、聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基苯基醚、聚氧乙烯脂肪酸酯、聚氧乙烯-聚氧丙烯嵌段聚合物等阳离子系乳化剂等。这些乳化剂可以单独使用,也可以两种以上组合使用。
此外,作为反应性乳化剂,有导入了丙烯基、烯丙基醚基等自由基聚合性官能团的乳化剂,具体有例如Aqualon HS-10、HS-20、KH-10、BC-05、BC-10、BC-20(以上均为第一工业制药株式会社制造)、Adeka Reasoap SE10N(旭电化工株式会社制造)等。反应性乳化剂由于在聚合后进入聚合物链中,因此耐水性变好,因而优选。乳化剂的使用量相对于单体成分的总量100重量份优选为0.3~5重量份,从聚合稳定性、机械稳定性考虑,更优选0.5~1重量份。
《交联剂》
另外,上述粘合剂优选为含有交联剂的粘合剂。作为能够配合到粘合剂的多官能化合物,可举出有机系交联剂、多官能性金属螯合剂。作为有机系交联剂,可举出环氧系交联剂、异氰酸酯系交联剂、亚胺系交联剂、过氧化物系交联剂等。这些交联剂可以使用1种或组合使用2种以上。作为有机系交联剂,优选异氰酸酯系交联剂。多官能性金属螯合剂为多价金属与有机化合物共价键合或配位键合的物质。作为多价金属原子,可举出Al、Cr、Zr、Co、Cu、Fe、Ni、V、Zn、In、Ca、Mg、Mn、Y、Ce、Sr、Ba、Mo、La、Sn、Ti等。作为共价键合或配位键合的有机化合物中的原子,可举出氧原子等,作为有机化合物,可举出烷基酯、醇化合物、羧酸化合物、醚化合物、酮化合物等。
作为交联剂,优选异氰酸酯系交联剂和/或过氧化物系交联剂。作为异氰酸酯系交联剂的化合物,例如,可举出甲苯二异氰酸酯、氯亚苯基二异氰酸酯、四亚甲基二异氰酸酯、亚二甲苯基二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、氢化的二苯基甲烷二异氰酸酯等异氰酸酯单体、和将这些异氰酸酯单体与三羟甲基丙烷等加成而得的异氰酸酯化合物、异氰脲酸酯化物、缩二脲型化合物、以及聚醚多元醇、聚酯多元醇、丙烯酸多元醇、聚丁二烯多元醇、聚异戊二烯多元醇等加成反应而成的氨基甲酸酯预聚合物型异氰酸酯等。特别优选为多异氰酸酯化合物,为选自六亚甲基二异氰酸酯、氢化亚二甲苯基二异氰酸酯、和异佛尔酮二异氰酸酯中的1种或来自于其的多异氰酸酯化合物。在此,选自六亚甲基二异氰酸酯、氢化亚二甲苯基二异氰酸酯、和异佛尔酮二异氰酸酯中的1种或来自于其的多异氰酸酯化合物中包括六亚甲基二异氰酸酯、氢化亚二甲苯基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、多元醇改性六亚甲基二异氰酸酯、多元醇改性氢化亚二甲苯基二异氰酸酯、三聚物型氢化亚二甲苯基二异氰酸酯、和多元醇改性异佛尔酮二异氰酸酯等。例示的多异氰酸酯化合物与羟基的反应特别是在以聚合物中含有的酸、碱为催化剂的情况下迅速进行,因此特别有助于快速交联,因此优选。
作为过氧化物,只要是通过加热或光照射而产生自由基活性中心并推进粘合剂的基础聚合物的交联的物质,则能够适宜使用,但考虑到作业性、稳定性,优选使用1分钟半衰期温度为80℃~160℃的过氧化物,更优选使用为90℃~140℃的过氧化物。
作为能够使用的过氧化物,例如可举出过氧化二碳酸二(2-乙基己基)酯(1分钟半衰期温度:90.6℃)、过氧化二碳酸二(4-叔丁基环己基)酯(1分钟半衰期温度:92.1℃)、过氧化二碳酸二仲丁基酯(1分钟半衰期温度:92.4℃)、过氧化新癸酸叔丁基酯(1分钟半衰期温度:103.5℃)、过氧化新戊酸叔己基酯(1分钟半衰期温度:109.1℃)、过氧化新戊酸叔丁基酯(1分钟半衰期温度:110.3℃)、过氧化二月桂酰(1分钟半衰期温度:116.4℃)、过氧化二正辛酰(1分钟半衰期温度:117.4℃)、1,1,3,3-四甲基丁基过氧化-2-乙基己酸酯(1分钟半衰期温度:124.3℃)、过氧化二(4-甲基苯甲酰)(1分钟半衰期温度:128.2℃)、过氧化二苯甲酰(1分钟半衰期温度:130.0℃)、过氧化异丁酸叔丁基酯(1分钟半衰期温度:136.1℃)、1,1-二(叔己基过氧化)环己烷(1分钟半衰期温度:149.2℃)等。其中,由于交联反应效率特别优异,因此优选使用过氧化二碳酸二(4-叔丁基环己基)酯(1分钟半衰期温度:92.1℃)、过氧化二月桂酰(1分钟半衰期温度:116.4℃)、过氧化二苯甲酰(1分钟半衰期温度:130.0℃)等。
此外,过氧化物的半衰期是表征过氧化物的分解速度的指标,是指直至过氧化物的残留量变成一半为止的时间。关于以任意时间获得半衰期的分解温度、或在任意温度下的半衰期时间,在制造商的产品目录等中有记载,例如在日本油脂株式会社的《有机过氧化物产品目录(有機過酸化物カタログ)第9版(2003年5月)》等中有记载。
交联剂的使用量相对于(甲基)丙烯酸系聚合物100重量份优选0.01~20重量份,更优选0.03~10重量份。此外,交联剂小于0.01重量份时,存在粘合剂的凝集力不足的倾向,加热时有可能产生发泡,另一方面,大于20重量份时,耐湿性不充分,在可靠性试验等中容易产生剥离。
上述异氰酸酯系交联剂可以单独使用1种,也可以混合使用2种以上,整体含量相对于上述(甲基)丙烯酸系聚合物100重量份,优选含有上述多异氰酸酯化合物交联剂0.01~2重量份,更优选含有0.02~2重量份,进一步优选含有0.05~1.5重量份。可以考虑着凝集力、耐久性试验中的剥离的阻止等来适宜含有。
上述过氧化物可以单独使用1种,也可以混合使用2种以上,整体含量相对于上述(甲基)丙烯酸系聚合物100重量份,上述过氧化物为0.01~2重量份,优选含有0.04~1.5重量份,更优选含有0.05~1重量份。为了调整加工性、返工性、交联稳定性、剥离性等,可以在该范围内适宜选择。
此外,作为反应处理后残留的过氧化物分解量的测定方法,可以通过例如HPLC(高效液相色谱法)来测定。
更具体地,例如,可以取出反应处理后的粘合剂各约0.2g,浸渍在乙酸乙酯10ml中,用振荡机在25℃下、以120rpm进行3小时振荡提取后,在室温静置3天。接着,加入乙腈10ml,在25℃下、以120rpm振荡30分钟,用膜滤器(0.45μm)过滤,将所得到的提取液约10μl注入HPLC中进行分析,作为反应处理后的过氧化物量。
<偶联剂>
另外,上述粘合剂优选含有偶联剂。由含有偶联剂的粘合剂形成的粘合剂层能够提高与无机层的密合性。作为偶联剂,可举出硅烷系偶联剂、锆系偶联剂和钛酸酯系偶联剂,可选择使用它们的1种或2种以上。
作为硅烷系偶联剂,可以没有特别限制地使用以往公知的物质。例如,可例示γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、2-(3,4环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷等含环氧基的硅烷系偶联剂、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-三乙氧基甲硅烷基-N-(1,3-二甲基丁叉)丙基胺等含氨基的硅烷系偶联剂、3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷等含(甲基)丙烯酰基的硅烷系偶联剂、3-异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷等含异氰酸酯基的硅烷系偶联剂。
作为钛系偶联剂、锆系偶联剂,可使用在钛原子或锆原子上具有至少1个反应性基团(例如,与羟基发生反应的烷氧基这样的亲水基等)的化合物、具有上述反应性的亲水基等和具有羧基、磷酸酯基、焦磷酸酯基、亚磷酸酯基、磺酰基、氨基等的疏水性有机官能团(疏水基)的物质。
作为钛系偶联剂,例如可举出钛醇盐(烷基钛酸盐)、钛螯合物(在钛上配位或键合有烷氧基等和其他有机官能团的化合物)等。作为该钛系偶联剂,例如可举出异丙基三异硬脂酰基钛酸酯、异丙基三正十二烷基苯磺酰基钛酸酯、异丙基三(二辛基焦磷酸酯)钛酸酯、四异丙基双(二辛基亚磷酸酯)钛酸酯、四辛基双(二-十三烷基亚磷酸酯)钛酸酯、四(2,2-二烯丙基氧基甲基-1-丁基)双(二-十三烷基)亚磷酸酯钛酸酯、双(二辛基焦磷酸酯)氧基乙酸酯钛酸酯、双(二辛基焦磷酸酯)亚乙基钛酸酯、异丙基三辛酰基钛酸酯、异丙基二甲基丙烯酰基异硬脂酰基钛酸酯、异丙基异硬脂酰基二丙烯酰基钛酸酯、异丙基三(二辛基磷酸酯)钛酸酯、异丙基三枯基苯基钛酸酯、异丙基三(N-氨基乙基-氨基乙基)钛酸酯、四异丙基钛酸酯、四正丁基钛酸酯、丁基钛酸酯二聚体、四(2-乙基己基)钛酸酯、四硬脂基钛酸酯、四甲基钛酸酯、二乙氧基双(乙酰丙酮)钛、二异丙基双(乙酰丙酮)钛、二异丙氧基双(乙基乙酰乙酸酯)钛、异丙氧基(2-乙基-1,3-己二醇)合钛、二(2-乙基己氧基)双(2-乙基-1,3-己二醇)合钛、二正丁氧基双(三乙醇酰胺)钛、四乙酰丙酮钛、羟基双(乳酸)钛、二枯基苯基氧基乙酸酯钛酸酯、二异硬脂酰基亚乙基钛酸酯等。
作为钛系偶联剂的具体例,例如可举出味之素fine-techno(株)制的plenact系列的KR-TTS、KR-46B、KR-55、KR-41B、KR-38S、KR-138S、KR-238S、338X、KR44、KR9SA等;松本精化(株)制的才ルガチックス系列的TA-10、TA-25、TA-22、TA-30、TC-100、TC-200、TC-401、TC-750等;日本曹达(株)制的A-1、B-1、TOT、TST、TAA、TAT、TLA、TOG、TBSTA、A-10、TBT、B-2、B-4、B-7、B-10、TBSTA-400、TTS、TOA-30、TSDMA、TTAB、TTOP等。
作为锆系偶联剂,例如可举出锆醇盐、锆螯合物(在锆上配位或键合有烷氧基等和其他有机官能团的化合物)等。作为该锆系偶联剂,可举出含烯属不饱和锆酸酯的化合物、含新烷氧基锆酸酯的化合物,例如可举出:新烷氧基三新癸酰锆酸酯、新烷氧基三(十二烷基)苯磺酰基锆酸酯、新烷氧基三(二辛基)磷酸酯锆酸酯、新烷氧基三(二辛基)焦磷酸酯锆酸酯、新烷氧基三(亚乙基二氨基)乙基锆酸酯、新烷氧基三(间氨基)苯基锆酸酯、四(2,2-二烯丙基氧基甲基)丁基,二(二-十三烷)亚磷酸酯锆酸酯、新戊基(二烯丙基)氧基,三新癸酰锆酸酯、新戊基(二烯丙基)氧基,三(十二烷基)苯-磺酰基锆酸酯、新戊基(二烯丙基)氧基,三(二辛基)磷酸酯锆酸酯、新戊基(二烯丙基)氧基,三(二辛基)焦磷酸酯锆酸酯、新戊基(二烯丙基)氧基,三(N-亚乙基二氨基)乙基锆酸酯、新戊基(二烯丙基)氧基,三(间氨基)苯基锆酸酯、新戊基(二烯丙基)氧基,三甲基丙烯酸锆酸酯、新戊基(二烯丙基)氧基,三丙烯酸锆酸酯、二新戊基(二烯丙基)氧基,二对氨基苯甲酰基锆酸酯、二新戊基(二烯丙基)氧基,二(3-巯基)丙酸酯锆酸酯、锆(IV)2,2-双(2-丙酸甲酯)丁酸酯,环双[2,2-(双2-丙酸酯甲酯)丁酸酯]焦磷酸酯-O,O、新烷氧基三新癸酰锆酸酯、新烷氧基三(十二烷基)苯磺酰基锆酸酯、新烷氧基三(二辛基)磷酸酯锆酸酯、新烷氧基三(二辛基)焦磷酸酯锆酸酯、新烷氧基三(亚乙基二氨基)乙基锆酸酯、新烷氧基三(间氨基)苯基锆酸酯,另外,作为锆系偶联剂,可举出四正丙氧基锆、四正丁氧基锆、四乙酰丙酮锆、三丁氧基乙酰丙酮锆、三丁氧基硬脂酸锆、二丁氧基双(乙酰丙酮)锆、二丁氧基双(乙酰丙酮)锆、三丁氧基乙基乙酰乙酸锆、单丁氧基乙酰丙酮双(乙基乙酰乙酸)锆等。
作为锆系偶联剂的具体例,例如可举出Kenrich Petrochemical公司制的Ken-React系列的KZ55、NZ01、NZ09、NZ12、NZ38、NZ44、NZ97、NZ33、NZ39、NZ37、NZ66A、KZTPP等;松本精化(株)制的才ルガチックス系列的ZA-40、ZA-65、ZC-150、ZC-540、ZC-570、ZC-580等。
上述偶联剂的配合比例相对于基础聚合物(例如,(甲基)丙烯酸系聚合物)100重量份,优选以5重量份以下配合,优选为0.001~5重量份。偶联剂使用0.001重量份以上时,对与无机层的密合性的提高有效。另一方面,超过5重量份时,有可能影响粘合特性。上述偶联剂的配合比例优选0.01~3重量份,更优选0.1~1重量份。
另外,上述粘合剂中,也可以在不脱离本发明的目的范围内根据需要适宜使用增粘剂、增塑剂、玻璃纤维、玻璃珠、金属粉、包含其他无机粉末等的填充剂、颜料、着色剂、填充剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂等各种添加剂。另外,也可以成为含有微粒而显示出光扩散性的粘合剂层等。
由上述粘合剂形成粘合剂层,但在形成粘合剂层时,优选在调整交联剂整体的添加量的同时充分考虑交联处理温度、交联处理时间的影响。
交联处理温度、交联处理时间能够根据所使用的交联剂进行调整。交联处理温度优选为170℃以下。
另外,该交联处理可以在粘合剂层的干燥工序时的温度下进行,也可以在干燥工序后另外设置交联处理工序。
另外,关于交联处理时间,可以考虑着生产率、作业性来设定,但通常为0.2~20分钟左右,优选0.5~10分钟左右。
作为形成粘合剂层的方法,例如可以通过如下方法制作:将上述粘合剂涂布于剥离处理后的隔片等,将聚合溶剂等干燥除去形成粘合剂层后,转印到偏振膜的无机层的方法;或在偏振膜的无机层涂布上述粘合剂,将聚合溶剂等干燥除去后在偏振膜形成粘合剂层的方法等。此外,粘合剂的涂布时可以适宜地新添加聚合溶剂以外的一种以上的溶剂。
作为剥离处理后的隔片,优选使用硅酮剥离衬垫。在这样的衬垫上涂布粘合剂组合物使其干燥来形成粘合剂层的工序中,作为使粘合剂干燥的方法,可以根据目的适宜采用适当的方法。优选使用将上述涂布膜加热干燥的方法。加热干燥温度优选为40℃~200℃,进一步优选50℃~180℃,特别优选70℃~170℃。通过使加热温度为上述的范围,可以得到具有优良的粘合特性的粘合剂。
干燥时间可以适宜采用适当的时间。上述干燥时间优选为5秒~20分钟,进一步优选5秒~10分钟,特别优选10秒~5分钟。
另外,可以在偏振膜的无机层的表面形成锚固层、或者实施电晕处理、等离子体处理等各种易粘接处理后形成粘合剂层。另外,也可以对粘合剂层的表面实施易粘接处理。
锚固层可以为了密合性改良、折射率调整、导电性赋予等目的而使用各种涂敷剂。根据目的来使用填料、粒子、导电性聚合物等,作为涂敷剂的粘结剂树脂没有特别限制,例如可使用环氧系树脂、异氰酸酯系树脂、聚氨基甲酸酯系树脂、聚酯系树脂、分子中含有氨基的聚合物类、酯氨基甲酸酯系树脂、含有噁唑啉基等的各种丙烯酸系树脂等具有有机反应性基团的树脂(聚合物)。
作为粘合剂层的形成方法,可使用各种方法。具体地,例如可举出辊涂、辊舔涂布、凹版涂布、反转涂布、辊刷、喷涂、浸渍辊涂、棒涂、刮刀涂布、气刀涂布、帘涂、模唇涂布、基于模头涂布器等的挤出涂布法等方法。
粘合剂层的厚度没有特别限制,例如为1~100μm左右。优选2~50μm,更优选2~40μm,进一步优选5~35μm。
在上述粘合剂层露出时,可以在供于实际应用之前以剥离处理后的片(隔片)保护粘合剂层。
作为隔片的构成材料,例如可举出聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酯膜等塑料膜,纸、布、无纺布等多孔质材料,网、发泡片、金属箔和它们的层叠体等适宜的薄叶体等,从表面平滑性优异的观点出发,适合使用塑料膜。
作为该塑料膜,只要是能够保护上述粘合剂层的膜,则没有特别限制,例如可举出聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚丁烯膜、聚丁二烯膜、聚甲基戊烯膜、聚氯乙烯膜、氯乙烯共聚物膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、聚对苯二甲酸丁二醇酯膜、聚氨基甲酸酯膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物膜等。
上述隔片的厚度通常为5~200μm左右,优选为5~100μm左右。对于上述隔片而言,还可以根据需要用硅酮类脱模剂、氟系脱模剂、长链烷基类脱模剂或脂肪酸酰胺类脱模剂、二氧化硅粉等进行脱模及防污处理、或者进行涂布型、内加型、蒸镀型等的防静电处理。特别是通过对上述隔片的表面适当进行硅酮处理、长链烷基处理、氟处理等剥离处理,可以进一步提高从上述粘合剂层剥离的剥离性。
需要说明的是,在上述带有粘合剂层的偏振膜的制作时使用的、剥离处理后的片可以直接作为带有粘合剂层的偏振膜的隔片使用,可以实现工序方面的简化。
<透明导电性构件>
透明导电性构件为具有透明导电层的构件。作为透明导电性构件,并无特别限定,可使用公知构件,可以列举在透明膜等透明基材上具有透明导电层的构件、或具有透明导电层及液晶单元的构件。
作为透明基材,只要具有透明性即可,可以列举例如:树脂膜、包含玻璃等的基材(例如片状、膜状、板状的基材等)等,特别优选树脂膜。透明基材的厚度没有特别限定,优选为10~200μm左右,更优选为15~150μm左右。
作为上述树脂膜的材料,没有特别限制,可以列举具有透明性的各种塑料材料。例如,作为该材料,可以列举聚对苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯等聚酯系树脂、乙酸酯系树脂、聚醚砜系树脂、聚碳酸酯系树脂、聚酰胺系树脂、聚酰亚胺系树脂、聚烯烃系树脂、(甲基)丙烯酸系树脂、聚氯乙烯系树脂、聚偏二氯乙烯系树脂、聚苯乙烯系树脂、聚乙烯醇系树脂、聚芳酯系树脂、聚苯硫醚系树脂等。这些之中特别优选的是聚酯系树脂、聚酰亚胺系树脂和聚醚砜系树脂。
另外,对于上述透明基材,可以预先对其表面实施溅射、电晕放电、火焰、紫外线照射、电子束照射、化成、氧化等蚀刻处理或底涂处理,来提高在透明基材上设置的透明导电层对上述透明基材的密合性。另外,在设置透明导电层前,可以根据需要利用溶剂清洗、超声波清洗等进行除尘、清洁。
作为上述透明导电层的构成材料,没有特别限定,例如可以列举金、银、铜、铂、钯、铝、镍、铬、钛、铁、钴、锡、镁、钨等金属及这些金属的合金等。另外,作为所述透明导电层的构成材料,可以列举铟、锡、锌、镓、锑、锆、镉的金属氧化物,具体地可以列举氧化铟、氧化锡、氧化钛、氧化镉及包含它们的混合物等的金属氧化物。另外,可以使用包含碘化铜等的其他金属化合物等。在上述金属氧化物中,根据需要,也可以还含有上述组中所示的金属原子的氧化物。例如,优选使用含有氧化锡的氧化铟(ITO)、含有锑的氧化锡等,特别优选使用ITO。作为ITO,优选含有氧化铟80~99重量%和氧化锡1~20重量%。透明导电层一般可以使用表面电阻值为1.0×1012Ω/□以下的层。
另外,作为所述ITO,可以列举结晶性的ITO、非晶性(无定型)的ITO。结晶性ITO可通过在溅射时施加高温、或进而加热非晶性ITO而获得。上述由碘所引起的劣化会在非晶性ITO中明显地产生,故而本发明的带有粘合剂层的偏振膜对于非晶性ITO特别有效。
上述透明导电层的厚度并无特别限定,优选设为7nm以上,更优选设为10nm以上,进一步优选为设为12~60nm,进一步优选为设为15~45nm,进一步优选为设为18~45nm,特别优选为设为20~30nm。若透明导电层的厚度未达7nm,则有容易产生由碘所引起的透明导电层的劣化、透明导电层的电阻值的变化增大的倾向。另一方面,在超过60nm的情况下,有透明导电层的生产率降低,成本也上升,进而光学特性也降低的倾向。
作为上述透明导电层的形成方法,没有特别限定,可以采用以往公知的方法。具体而言,例如可例示真空蒸镀法、溅射法、离子镀法。另外,也可以根据所需要的膜厚采用适当的方法。
作为具有上述透明导电层的基材的厚度,可以列举15~200μm。此外,从薄膜化的观点考虑,优选为15~150μm、更优选为15~50μm。在以电阻膜方式使用具有上述透明导电层的基材的情况下,可以列举例如100~200μm的厚度。另外,用静电容量方式进行使用的情况下,例如优选为15~100μm的厚度,尤其地,随着近年来进一步薄膜化的要求,更优选为15~50μm的厚度,进一步优选为20~50μm的厚度。
另外,可以根据需要在透明导电层与透明基材之间设置底涂层、防低聚物层等。
另外,作为具有透明导电层及液晶单元的构件,可以列举各种液晶显示装置等图像显示装置中所使用的在包含基板(例如玻璃基板等)/液晶层/基板的构成的液晶单元的该基板的不与液晶层接触的一侧具有透明导电层的构件。另外,在液晶单元上设置滤色器基板的情况下,也可在该滤色器上具有透明导电层。在液晶单元的基板上形成透明导电层的方法与上述相同。
使本发明的带有粘合剂层的偏振膜与透明导电膜贴合时的透明导电膜的电阻值变化率优选低于150%,更优选为130%以下,更进一步优选为120%以下。从应对静电不均、或屏蔽功能的观点考虑,电阻值变化率优选低于150%,传感器用途的情况下,优选为10~20%。关于透明导电膜的电阻值变化率,可以通过实施例中记载的方法测定。
<图像显示装置>
本发明的层叠体可以适合地用于制造构成具备输入装置(触控面板等)的图像显示装置(液晶显示装置、有机EL(电致发光)显示装置、PDP(等离子显示器平板)、电子纸等)、输入装置(触控面板等)等设备的基材(部件)或用于这些设备的基材(部件),尤其可以适合地用于制造触控面板用的光学基材。另外,可以与电阻膜方式、静电容量方式之类的触控面板等方式无关地使用。
对本发明的层叠体实施裁切、印刷抗蚀剂、蚀刻、银墨印刷等处理而得到的透明导电性膜可以用作光学器件用基材(光学部件)。作为光学器件用基材,只要是具有光学特性的基材,就没有特别限定,可以列举例如:构成图像显示装置(液晶显示装置、有机EL(电致发光)显示装置、PDP(等离子显示器平板)、电子纸等)、输入装置(触控面板等)等设备的基材(部件)或用于这些设备的基材(部件)。
另外,本发明的层叠体如上所述,即使在该带有粘合剂层的偏振膜的粘合剂层上层叠透明导电层的情况下,也能抑制透明导电层的劣化,可抑制透明导电层的表面电阻上升。因此,只要为具有带有粘合剂层的偏振膜的粘合剂层与透明导电层接触的构成的图像显示装置,就可适宜地使用本发明的带有粘合剂层的偏振膜。例如可将本发明的带有粘合剂层的偏振膜与具有透明导电层的液晶面板以上述带有粘合剂层的偏振膜的粘合剂层与上述液晶面板的透明导电层接触的方式贴合而制作图像显示装置。
进而具体而言,可以列举使用透明导电层作为防静电层用途的图像显示装置或使用透明导电层作为触摸面板的电极用途的图像显示装置。作为将透明导电层用于防静电层用途的图像显示装置,具体来说,例如可以列举:如图5所示,为包括偏振膜1/粘合剂层2/防静电层3/玻璃基板4/液晶层5/驱动电极6/玻璃基板4/粘合剂层2/偏振膜1的构成,并且上述防静电层3、驱动电极6由透明导电层形成的图像显示装置。可以使用本发明的带有粘合剂层的偏振膜作为该图像显示装置的上侧(观察侧)的带有粘合剂层的偏振膜(1、2)。另外,作为将透明导电层用作触控面板的电极用途的图像显示装置,例如可以列举:为偏振膜1/粘合剂层2/防静电层兼传感器层7/玻璃基板4/液晶层5/驱动电极兼传感器层8/玻璃基板4/粘合剂层2/偏振膜1(in-cell型触控面板、图6)、或为偏振膜1/粘合剂层2/防静电层兼传感器层7/传感器层9/玻璃基板4/液晶层5/驱动电极6/玻璃基板4/粘合剂层2/偏振膜1的构成(on-cell型触控面板、图7),并且防静电层兼传感器层7、传感器层9、驱动电极6由透明导电层形成的图像显示装置。可以使用本发明的带有粘合剂层的偏振膜作为该图像显示装置的上侧(观察侧)的带有粘合剂层的偏振膜(1、2)。
实施例
以下通过实施例具体地说明本发明,但本发明并不限定于这些实施例。此外,各例中的份和%均为重量基准。以下没有特别规定的室温放置条件全部为23℃、65%RH。
<(甲基)丙烯酸系聚合物的重均分子量的测定>
(甲基)丙烯酸系聚合物的重均分子量通过GPC(凝胶渗透色谱法)测定。
·分析装置:东曹公司制HLC-8120GPC
·色谱柱:东曹公司制G7000HXL+GMHXL+GMHXL
·色谱柱尺寸:各
Figure GDA0001227133300000281
共90cm
·色谱柱温度:40℃
·流量:0.8ml/min
·注入量:100μl
·洗脱液:四氢呋喃
·检测器:差示折射计(RI)
·标准试样:聚苯乙烯
<透明保护膜>
透明保护膜1:对厚度40μm的具有内酯环结构的(甲基)丙烯酸类树脂(透湿度96g/m2·day)实施电晕处理后使用(表2中记作丙烯酸(40))。
透明保护膜2:对厚度20μm的具有内酯环结构的(甲基)丙烯酸类树脂(透湿度48g/m2·day)实施电晕处理后使用(表2中记作丙烯酸(20))。
透明保护膜3:对厚度40μm的环状聚烯烃膜(日本瑞翁公司制:ZEONOR,透湿度11g/m2·day)实施电晕处理后使用(表2中记作COP(40))。
<薄型偏振片的制作>
为了制作薄型偏振膜,将在非晶性PET基材上成膜了厚度9μm的PVA层的层叠体通过拉伸温度130℃的空中辅助拉伸而形成拉伸层叠体,接着,通过将拉伸层叠体染色而形成着色层叠体,再将着色层叠体通过拉伸温度65度的硼酸水中拉伸与非晶性PET基材一体地进行拉伸,并使得总拉伸倍率达到5.94倍,形成包含PVA层的光学膜层叠体。通过这样的两阶段拉伸,成膜在非晶性PET基材上的PVA层的PVA分子高次取向,可以形成构成通过染色吸附的碘以多碘离子络合物的形式在一个方向上发生了高次取向的高功能偏振膜的、包含厚度为5μm的PVA层的光学膜层叠体。该薄型偏振膜在表2中记作PVA(5)。表2中一并记载了薄型偏振膜的水分量。
<薄型偏振膜(A1)的制作>
对上述光学膜层叠体的偏振膜的表面涂布聚乙烯醇系胶粘剂,同时贴合第1透明保护膜(上述透明保护膜1:丙烯酸(40))后,剥离非晶性PET基材,制作使用了薄型偏振膜的偏振膜。以下,将其称为薄型偏振膜(A1)。
<其他薄型偏振膜的制作>
上述<薄型偏振膜的制作>中,作为第一透明保护膜,使用表2所示的膜,除此以外与上述<薄型偏振膜(A1)的制作>同样地得到薄型偏振膜(A2)至(A4)。需要说明的是,薄型偏振膜(A4)为不使用透明保护膜的情况。
<偏振片的制作>
将平均聚合度2400、皂化度99.9摩尔%的厚度60μm的聚乙烯醇膜在30℃的温水中浸渍60秒使其溶胀。然后,浸渍于碘/碘化钾(重量比=0.5/8)的浓度0.3%的水溶液,一边拉伸至3.5倍一边将膜染色。然后,在65℃的硼酸酯水溶液中进行拉伸使得总拉伸倍率达到6倍。拉伸后在40℃的烘箱中进行3分钟干燥,得到偏振片(厚度20μm)。该偏振片在表2中记作PVA(20)。表2中一并记载了偏振片的水分量。
<偏振膜(A5)的制作>
在上述偏振片的一面涂布聚乙烯醇系胶粘剂,同时贴合第一透明保护膜(上述透明保护膜1:丙烯酸类树脂(40)),制作偏振膜(A5)。
<粘合剂的制备>
在具备冷却管、氮导入管、温度计和搅拌装置的反应容器中与乙酸乙酯一起加入丙烯酸丁酯99份、丙烯酸4-羟基丁酯1份、和作为引发剂的、相对于全部单体成分100份为3份偶氮二异丁腈,在氮气气流下,在60℃反应7小时。然后,在该反应液中加入乙酸乙酯,得到含有重均分子量100万的丙烯酸系聚合物的溶液(固体成分浓度30%)。相对于上述丙烯酸系聚合物溶液的固体成分100份,配合0.1份的三羟甲基丙烷亚二甲苯基二异氰酸酯(三井化学(株)制:Takenate D110N)、和过氧化二苯甲酰0.3份、和0.075份的γ-环氧丙氧基丙基甲氧基硅烷(信越化学工业(株)制:KBM-403),得到丙烯酸系粘合剂溶液(C1)。
<其他粘合剂的制备>
上述(粘合剂的制作)中,将全部单体成分的组成、交联剂的种类或配合量、或者偶联剂的种类或配合量如表3所示地改变,除此以外与上述(粘合剂的制作)同样地得到丙烯酸系粘合剂溶液(C2)至(C5)。
实施例1
<无机层的形成>
通过溅射法对上述薄型偏振膜(A1)的偏振片(偏振膜)面蒸镀氧化硅,由此形成厚度100nm的无机层(B1),得到带有无机层的偏振膜。对所得到的带有无机层的偏振膜进行聚焦离子束(FIB)加工(使用HITACHI公司制的产品名“HB-2100”))后,利用场致发射型透射电子显微镜(FE-TEM)(HITACHI公司制的产品名“HF-2000”)进行无机层的观察。图8表示观察结果。
<带有粘合剂层的偏振膜的制作>
在用硅酮系剥离剂处理过的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(基材)的表面利用喷泉式涂布机均匀地涂敷上述丙烯酸系粘合剂溶液(C1),在155℃的空气循环式恒温烘箱中干燥2分钟,在基材的表面形成厚度20μm的粘合剂层。然后,在上述得到的带有无机阻挡层的偏振膜的无机阻挡层(B1)上移接形成有该粘合剂层的隔片,制成带有粘合剂层的偏振膜。
实施例2~8
在实施例1的<无机层的形成>中,将无机层的形成材料和/或厚度如表1所示变更,除此以外与实施例1同样地得到带有无机层的偏振膜。另外,与实施例1同样地制作带有粘合剂层的偏振膜。
实施例9~12
在实施例1的<无机层的形成>中,代替上述薄型偏振膜(A1)而使用表1所示的膜,除此以外与实施例1同样地得到带有无机层的偏振膜。另外,与实施例1同样地制作带有粘合剂层的偏振膜。
实施例13~16
在实施例1的<带有粘合剂层的偏振膜的制作>中,在形成粘合剂层时,代替丙烯酸系粘合剂溶液(C1)而使用表1所示的材料,除此以外与实施例1同样地制作带有粘合剂层的偏振膜。
比较例1~3
在实施例1中,如表1所示不在薄型偏振膜(A1)、(A3)或(A5)设置表1所示的无机层地使用,除此以外与实施例1同样地制作带有粘合剂层的偏振膜。
对上述实施例及比较例中得到的带有粘合剂层的偏振膜(样品)进行以下的评价。将评价结果表示在表1中。
<透湿度>
使用MOCON公司制的PERMATRAN-W,在40℃、90%R.H.的气氛下测定24小时,测定带有粘合剂层的偏振膜的透湿度(g/m2·天)。
<耐腐蚀性试验:电阻值变化率>
将在表面形成有ITO层的导电性膜(商品名:Elecrysta(P400L)、日东电工(株)制)切割成15mm×15mm,将实施例及比较例中所获得的样品切割成8mm×8mm而贴合于该导电性膜上的中央部后,在50℃、5atm下实施15分钟高压釜处理,将所获得的样品设为耐腐蚀性测定样品。使用后述的测定装置测定所得到的测定用样品的电阻值,将其作为″初始电阻值″。
之后,将测定用样品投入温度60℃、湿度90%的环境中500小时后,测定电阻值作为″湿热后的电阻值″。需要说明的是,上述电阻值是使用Accent Optical Technologies公式制的HL5500PC测定的。根据如上述那样测定的″初始电阻值″和″湿热后的电阻值″,用下式算出电阻值变化率(%),根据以下的评价基准进行评价。
电阻值变化率=(湿热后的电阻值/初始电阻值)×100
(评价基准)
◎:电阻值变化率小于150%(湿热所致的电阻值的上升幅度小(耐腐蚀性良好))
○:电阻值变化率为150%以上且小于300%
△:电阻值变化率为300%以上且小于400%
×:电阻值变化率为400%以上(湿热所致的电阻值的上升幅度大(耐腐蚀性不良))
<粘接力>
对实施例和比较例中得到的样品,切出25mm宽,剥离隔片,将所得物作为样品。对该样品的粘合剂层贴合带有SiO2的膜(テトラィトOES),使用自动绘图仪测定以90度的角度、300mm/min的拉伸速度的条件进行剥离时的粘合剂层与无机层的剥离强度(N/25mm)。
<光学特性:单体透射率、偏振度的测定>
对于实施例和比较例的带有粘合剂层的偏振膜,使用带有积分球的分光透射率测定器(村上色彩技术研究所的Dot-3c)测定光学特性(单体透射率和偏振度)。将样品投入60℃/90%R.H.气氛的加湿烘箱中,在实施120小时处理前(初始)、和实施处理后(光学可靠性)进行光学特性的测定。带有无机层的偏振膜和薄型偏振膜以单体的形式直接进行测定。带有粘合剂层的偏振膜在剥离隔片后,使用层压机贴合于厚度0.7mm的无碱玻璃(康宁公司制EG-XG),并在50℃、0.5MPa条件下进行15分钟高压反应釜处理后,使上述样品与无碱玻璃完全密合后,对所得物进行测定。
此外,得到将2片相同的偏振膜以使两者的透射轴平行的方式重合时的透射率(平行透射率:Tp)、和以使两者的透射轴正交的方式重合时的透射率(直交透射率:Tc),将所得结果应用于以下的公式,从而求出偏振度。偏振度(%)=((Tp-Tc)/(Tp+Tc)}1/2×100
各透射率是将从格兰泰勒棱镜偏振片通过而得到的完全偏振光设为100%,通过JIS Z8701的2度视场(C光源)进行视亮度补正后的Y值所示的值。
本发明的带有粘合剂层的偏振膜可以满足单体透射率为30%以上、偏振度为90%以上,从而光学特性良好。单体透射率更优选为35%以上,进一步优选为42%。偏振度优选90%以上,更优选98%以上,进一步优选99%以上。
【表1】
Figure GDA0001227133300000331
表1中,关于无机层的种类表示为:B1:氧化硅,B2:氧化铝,B3:氮化硅。
【表2】
Figure GDA0001227133300000341
【表3】
Figure GDA0001227133300000342
表3中,丙烯酸系聚合物的组成的单体组成表示为:
BA:丙烯酸丁酯、4HBA:丙烯酸4-羟基丁酯、2HEA:丙烯酸2-羟基乙酯、AA:丙烯酸。
交联剂的种类表示为:
d1:三羟甲基丙烷亚二甲苯基二异氰酸酯(三井化学公司制:TakenateD110N)、d2:三羟甲基丙烷甲苯二异氰酸酯(日本聚氨基甲酸酯工业公司制的Coronate L),d3:过氧化苯甲酰(日本油脂公司制ナィパ一BMT)。
偶联剂的种类表示为:
d4:硅烷系偶联剂(信越化学工业公司制:KBM-403)、d5:锆系偶联剂(KenrichPetrochemical公司制的Ken-React NZ33)、d6:钛系偶联剂(味之素fine-techno(株)制的plenact KR-TTS)。
[符号说明]
1 偏振膜
2 粘合剂层
3 透明导电层(防静电层)
4 玻璃基板
5 液晶层
6 驱动电极
7 防静电层兼传感器层
8 驱动电极兼传感器层
9 传感器层
10 偏振片
11 第一透明保护膜
12 第二透明保护膜
20 无机层

Claims (15)

1.一种层叠体,其特征在于,使带有粘合剂层的偏振膜与具有透明导电层的透明导电性构件以所述带有粘合剂层的偏振膜的粘合剂层与所述透明导电性构件的透明导电层接触的方式进行贴合,其中,带有粘合剂层的偏振膜在偏振膜的一面或两面具有粘合剂层,
所述偏振膜在偏振片的一面或两面直接具有物理气相沉积法或化学气相沉积法形成的无机层,
所述无机层的厚度为200nm以下,
并且,在该偏振膜中的至少一面的无机层侧具有所述粘合剂层,
所述带有粘合剂层的偏振膜在40℃、90%RH的条件下测定的透湿度为0.01g/m2·天以上且1.4g/m2·天以下。
2.如权利要求1所述的层叠体,其特征在于,
所述偏振膜在所述偏振片的第一面不夹隔着无机层地具有第一透明保护膜,而仅在所述偏振片的第二面直接具有无机层。
3.如权利要求1或2所述的层叠体,其特征在于,
所述无机层为无机氧化物或无机氮化物。
4.如权利要求1或2所述的层叠体,其特征在于,
所述无机层包含选自硅氧化物、硅氮化物及铝氧化物中的至少一种。
5.如权利要求1或2所述的层叠体,其特征在于,
所述偏振片的厚度为10μm以下。
6.如权利要求1或2所述的层叠体,其特征在于,
所述偏振膜的单体透射率为30%以上、偏振度为90%以上。
7.如权利要求1或2所述的层叠体,其特征在于,
对于所述带有粘合剂层的偏振膜,在所述粘合剂层直接层叠于所述无机层的构成中,所述无机层与所述粘合剂层的粘接力为15N/25mm以上。
8.如权利要求1或2所述的层叠体,其特征在于,
所述粘合剂层由以(甲基)丙烯酸系聚合物为基础聚合物的丙烯酸系粘合剂形成。
9.如权利要求8所述的层叠体,其特征在于,
所述丙烯酸系粘合剂还含有偶联剂。
10.如权利要求9所述的层叠体,其特征在于,
相对于所述(甲基)丙烯酸系聚合物100重量份,所述偶联剂的比例为0.001重量份~5重量份。
11.如权利要求9或10所述的层叠体,其特征在于,
所述丙烯酸系粘合剂还含有交联剂。
12.如权利要求1或2所述的层叠体,其特征在于,
所述透明导电层由氧化铟锡形成。
13.如权利要求12所述的层叠体,其特征在于,
所述氧化铟锡为非晶性的氧化铟锡。
14.如权利要求1或2所述的层叠体,其特征在于,
所述层叠体在60℃、90%RH的环境下投入500小时之前即初始与之后即湿热后的透明导电导电膜的如下所示的电阻值的变化率为130%以下,
电阻值变化率=(湿热后的电阻值/初始电阻值)×100。
15.一种图像显示装置,其特征在于,使用了权利要求1~14中任一项所述的层叠体。
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