CN106244033B - 粘合片、带有粘合剂的光学薄膜以及图像显示装置的制造方法 - Google Patents

粘合片、带有粘合剂的光学薄膜以及图像显示装置的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及粘合片、带有粘合剂的光学薄膜以及图像显示装置的制造方法。本发明提供可以兼顾贴合时的高差吸收性和贴合后的胶粘可靠性、并且抑制了在贴合前的环境下粘合剂的特性变化的粘合片、以及具有该粘合片的带有粘合剂的光学薄膜。粘合片(41)在粘合剂层(21)的一个面以可剥离的方式粘贴有保护片(31)。粘合剂层(21)含有紫外线固化型粘合剂。保护片(31)的波长360nm的紫外线的透射率为1％以下。保护片(31)具有紫外线屏蔽性，因此不容易进行由荧光灯等的紫外线造成的粘合剂层(21)的固化，因此可以抑制在贴合前的环境下粘合剂的特性变化。

Description

粘合片、带有粘合剂的光学薄膜以及图像显示装置的制造 方法
技术领域
本发明涉及粘合片以及具有该粘合片的带有粘合剂的光学薄膜。另外，本发明涉及使用带有粘合剂的光学薄膜的图像显示装置的制造方法。
背景技术
作为手机、汽车导航装置、个人电脑用显示器、电视机等各种图像显示装置，广泛使用液晶显示装置或有机电致发光显示装置。为了防止由于来自图像显示面板(液晶面板或有机电致发光面板)外表面的冲击而造成的图像显示面板的破损等，有时在图像显示面板的可视侧设置透明树脂板或玻璃板等正面透明板(也称为“窗口层”等)。
作为在图像显示面板的正面配置正面透明板的方法，采用经由粘合剂层将两者贴合的“层间填充结构”。在层间填充结构中，在面板与正面透明板之间填充有粘合剂，因此界面的折射率差减小，可以抑制由于反射或散射而造成的可视性的下降。提出了在偏振板等光学薄膜的一个面上具有用于与图像显示面板贴合的粘合剂层、在另一个面上具有用于与正面透明板贴合的层间填充用粘合剂的双面带有粘合剂的薄膜(例如参见专利文献1、2)。
在正面透明板的面板侧一面的周缘部，为了装饰或遮光的目的而印刷有着色层。在透明板的周缘部形成着色层时，产生约10μm～约数十μm的印刷高差。使用片状粘合剂作为层间填充剂时，容易在该印刷高差部周边产生气泡。另外，经由粘合剂对紧接在印刷高差部下方的图像显示面板施加应力，从而在屏幕端部产生力学应变，因此有时产生在屏幕的周缘部产生显示不均匀等不良状况。
为了解决这样的由于正面透明板的印刷高差而造成的问题，进行了将柔软且厚度大的粘合片用于正面透明板的贴合，从而赋予印刷高差吸收性。例如，在专利文献1和专利文献2中记载了将用于图像显示面板表面的光学薄膜与正面透明板的贴合的粘合剂层的储能弹性模量调节到规定范围内，由此可以赋予印刷高差吸收性。另外，在专利文献2中，记载了使用具有规定的弹性模量的紫外线固化型粘合剂，在抑制贴合时的印刷高差附近的气泡产生的同时在贴合后将粘合剂固化，从而提高胶粘的长期可靠性。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2012-237965号公报
专利文献2：日本特开2014-115468号公报
发明内容
发明所要解决的问题
如果如上所述使用紫外线固化型粘合剂作为用于将图像显示面板与正面透明板贴合的层间填充剂，则可以兼顾贴合时的高差吸收性和贴合后的胶粘可靠性。但是，根据本发明人的研究，在将具有紫外线固化型粘合剂层的光学薄膜应用于图像显示装置的制造工序时，发现有时与正面透明板贴合时的高差吸收性不充分，从而不能发挥所设计的特性。特别是，使用在包含偏振板的光学薄膜的两面具有粘合剂层的双面带有粘合剂的光学薄膜，经由在光学薄膜的一个面设置的粘合剂层进行光学薄膜与图像显示单元的贴合后，经由在光学薄膜的另一个面设置的紫外线固化型粘合剂层进行与正面透明板的贴合时，发现具有高差吸收性下降的倾向。
鉴于上述情况，本发明的目的在于提供在贴合前的制造工序等中不容易产生高差吸收性的降低的、紫外线固化型粘合片及带有粘合剂的光学薄膜。
用于解决问题的手段
本发明人对于紫外线固化型粘合剂的高差吸收性降低进行了研究，结果发现，在实际的工序中的贴合时，即使不进行紫外线照射，粘合剂的固化也进行，储能弹性模量相比于刚制造后的粘合片上升。对于粘合剂的固化进行的原因进行了进一步研究，结果查明由于在制造工序中长时间暴露于来自荧光灯等的微弱的紫外线，粘合剂的固化进行，发现通过在粘合片表面上设置紫外线屏蔽性的保护片可以抑制固化，从而完成了本发明。
本发明的粘合片中，在含有紫外线固化型粘合剂的第一粘合剂层的一个面以可剥离的方式粘贴有波长360nm的紫外线的透射率为1％以下的第一保护片。第一粘合剂层的厚度优选为45μm以上。第一粘合剂层的80℃下的储能弹性模量优选为1×102Pa～5×104Pa。第一粘合剂层的照射紫外线后的80℃下的储能弹性模量与紫外线照射前相比升高。紫外线照射后的80℃下的储能弹性模量优选为紫外线照射前的1.2倍以上。
另外，本发明涉及一种带有粘合剂的光学薄膜，其在光学薄膜的第一主面上具有上述粘合片。即，本发明的带有粘合剂的光学薄膜中，在光学薄膜的第一主面上具有包含紫外线固化型粘合剂的第一粘合剂层，在其上以可剥离的方式粘贴有波长360nm的紫外线的透射率为1％以下的第一保护片。
本发明的带有粘合剂的光学薄膜的一个方式为在光学薄膜的第二主面上具有第二粘合剂层、在其上具有第二保护片的双面带有粘合剂的光学薄膜。第二粘合剂层的厚度优选为38μm以下。第二粘合剂层优选包含非紫外线固化型粘合剂。第二保护片优选波长360nm的紫外线的透射率为5％以上。
另外，本发明涉及使用上述双面带有粘合剂的光学薄膜的图像显示装置的制造方法。图像显示装置从可视侧起依次具有正面透明板或触控面板、包含偏振板的光学薄膜和图像显示单元。本发明的图像显示装置的制造方法中，从双面带有粘合剂的光学薄膜将第二保护片剥离，并经由所述第二粘合剂层将光学薄膜与图像显示单元贴合(单元侧贴合工序)。然后，将第一保护片剥离，并经由第一粘合剂层将光学薄膜与正面透明板或触控面板贴合(可视侧贴合工序)。然后，通过从可视侧照射紫外线，将第一粘合剂层固化(正面固化工序)。
发明效果
本发明的粘合片中，粘合剂为紫外线固化型。通过使用紫外线固化型粘合剂作为用于将图像显示面板与正面透明板或触控面板等正面透明构件贴合的层间填充剂，在贴合时流动性高、具有高差吸收性，并且在贴合后通过进行紫外线固化，可以提高胶粘可靠性。另外，以可剥离的方式粘贴在粘合剂上的保护片为紫外线屏蔽性，因此即使在贴合前的制造工序等中粘合剂层长时间暴露于紫外线的情况下，也可以抑制固化的进行，可以保持高差吸收性。
附图说明
图1是表示粘合片的一个方式的剖视示意图。
图2是表示带有粘合剂的光学薄膜的一个方式的剖视示意图。
图3是表示双面带有粘合剂的光学薄膜的一个方式的剖视示意图。
图4是表示图像显示装置的一个方式的剖视示意图。
图5是表示将粘合片在荧光灯照明下静置的情况下的粘合剂的固化率的经时变化的图。
附图标记
10 光学薄膜
21、22 粘合剂层
31、32 保护片
51、52 带有粘合剂的光学薄膜
60 图像显示单元
80 图像显示面板
70 正面透明构件
71 板状透明构件
76 印刷部
100 图像显示装置
具体实施方式
[粘合片]
图1是表示粘合片的一个方式的剖视示意图。粘合片41在第一粘合剂层21的一个面上具有保护片31。保护片31以可剥离的方式粘贴在粘合剂层21上。粘合剂层21的与保护片31粘贴面相反侧的面上可以贴合其它保护片、光学薄膜10等(参照图2和图3)。
<第一粘合剂层>
第一粘合剂层21优选用于图像显示面板与正面透明板或触控面板等正面透明构件的贴合。粘合剂层21含有紫外线固化型粘合剂。紫外线固化型粘合剂的固化前的储能弹性模量小，因此可以抑制在与正面透明构件贴合时在正面透明构件的印刷高差附近产生气泡或者在图像显示装置的周缘区域产生显示不均匀。另外，通过在与正面透明构件贴合后进行紫外线固化，可以提高胶粘可靠性。
通过对紫外线固化型粘合剂照射紫外线，利用可聚合化合物将基础聚合物交联，可以提高粘合剂的储能弹性模量。紫外线固化型粘合剂的组成没有特别限制，一般含有基础聚合物和可聚合化合物。利用紫外线照射的聚合固化方式可以为自由基型、阳离子型、阴离子型的任意一种，也可以使用不需要引发剂的光诱导型交替共聚型。另外，也可以是将它们复合的混合型。一般而言，经常使用自由基型或阳离子型。
作为可聚合化合物，可以列举聚酯类、丙烯酸类、氨基甲酸酯类、酰胺类、聚硅氧烷类、环氧类等各种可聚合化合物，包括紫外线固化型的单体、低聚物、预聚物等。可聚合化合物优选具有可紫外线聚合的官能团，其中，优选包含具有两个以上该官能团的丙烯酸类的单体或低聚物成分。两个以上的可聚合官能团可以相同也可以不同。作为紫外线固化型的丙烯酸类化合物，可以列举多官能丙烯酸酯类、环氧丙烯酸酯类、氨基甲酸酯丙烯酸酯类、聚酯丙烯酸酯类、聚醚丙烯酸酯类、螺缩醛类丙烯酸酯类等。这些可聚合化合物可以存在于粘合剂组合物中，也可以与基础聚合物的羟基等官能团键合。
紫外线固化型粘合剂优选含有光聚合引发剂。光聚合引发剂是通过紫外线照射而产生自由基、酸、碱等的物质，可以根据可聚合化合物的种类适当选择。光自由基聚合中优选使用光自由基产生剂，光阳离子聚合中优选使用光酸产生剂，光阴离子聚合中优选使用光碱产生剂。作为光自由基产生剂，可以使用分子中具有1个或多个自由基产生位点的化合物，可以列举例如羟基酮类、联苯酰二甲基缩酮类、氨基酮类、酰基氧化膦类、二苯甲酮类、含有三氯甲基的三嗪衍生物等。
紫外线固化型粘合剂的基础聚合物没有特别限制，可以适当选择使用丙烯酸类聚合物、聚硅氧烷类聚合物、聚酯、聚氨酯、聚酰胺、聚乙烯基醚、乙酸乙烯酯/氯乙烯共聚物、改性聚烯烃、环氧类、含氟型、天然橡胶、合成橡胶等橡胶类聚合物。粘合剂层21用于图像显示装置的正面透明构件的贴合，因此优选光学透明性优异的粘合剂层。具体而言，优选粘合剂层21的雾度为1.0％以下、总透光率为90％以上。
作为光学透明性和胶粘性优异的粘合剂，可以优选使用以丙烯酸类聚合物作为基础聚合物的丙烯酸类粘合剂。丙烯酸类粘合剂中，相对于粘合剂组合物的固体成分总量的丙烯酸类基础聚合物的含量优选为50重量％以上，更优选为70重量％以上，进一步优选为80重量％以上。
作为丙烯酸类聚合物，优选使用以(甲基)丙烯酸烷基酯的单体单元作为主要骨架的丙烯酸类聚合物。需要说明的是，本说明书中，“(甲基)丙烯酸”是指丙烯酸和/或甲基丙烯酸。作为(甲基)丙烯酸烷基酯，可以优选使用烷基的碳原子数为1～20的(甲基)丙烯酸烷基酯。(甲基)丙烯酸烷基酯的含量相对于构成基础聚合物的单体成分总量优选为40重量％以上，更优选为50重量％以上，进一步优选为60重量％以上。丙烯酸类基础聚合物可以为多种(甲基)丙烯酸烷基酯的共聚物。构成单体单元的排列可以为无规也可以为嵌段。
丙烯酸类基础聚合物优选含有具有可交联官能团的丙烯酸类单体单元作为共聚成分。基础聚合物具有可交联官能团时，可以容易地进行利用紫外线照射的固化。作为具有可交联官能团的丙烯酸类单体，可以列举含羟基单体、含羧基单体。其中，优选含有含羟基单体作为基础聚合物的共聚成分。基础聚合物含有含羟基单体作为单体单元时，可以提高基础聚合物的交联性，并且具有抑制高温高湿环境下的粘合剂的白色混浊的倾向，可以得到透明性高的粘合剂。
丙烯酸类聚合物优选除了上述的(甲基)丙烯酸烷基酯和含羟基单体单元以外还含有含氮单体等极性高的单体单元。通过除了含羟基单体单元以外还含有含氮单体单元等高极性单体单元，粘合剂具有高胶粘性和保持力并且可以抑制高温高湿环境下的白色混浊。
作为基础聚合物的丙烯酸类聚合物可以通过利用溶液聚合、乳液聚合、本体聚合等各种公知的方法将上述单体成分聚合而得到。从粘合剂的胶粘力、保持力等特性的平衡、成本等观点考虑，优选溶液聚合法。
紫外线固化型粘合剂的基础聚合物中可以引入交联结构。交联结构的形成例如可以通过在基础聚合物的聚合后添加交联剂并加热来进行。作为交联剂，可以使用异氰酸酯类交联剂、环氧类交联剂、
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唑啉类交联剂、氮丙啶类交联剂、碳二亚胺类交联剂、金属螯合物类交联剂等通常使用的交联剂。另外，通过将具有能够与基础聚合物的官能团键合的官能团和可自由基聚合官能团的可自由基聚合化合物与基础聚合物混合，可以在基础聚合物中引入可自由基聚合官能团。作为能够与基础聚合物的官能团键合的官能团，优选异氰酸酯基。异氰酸酯基与基础聚合物的羟基形成氨基甲酸酯键，因此可以容易地进行基础聚合物中可自由基聚合官能团的引入。
粘合剂组合物中，为了调节胶粘力，可以含有硅烷偶联剂或增粘剂。另外，粘合剂组合物中可以含有增塑剂、软化剂、防劣化剂、填充剂、着色剂、抗氧化剂、表面活性剂、防静电剂等添加剂。
粘合剂层21可以为单层也可以为多个粘合剂层层叠而成的多层构成。粘合剂层21为多层构成时，至少一层为紫外线固化型粘合剂层即可，优选全部层为紫外线固化型粘合剂层。
粘合剂层21的厚度优选为45μm以上，更优选为60μm以上，进一步优选为70μm以上。粘合剂层的厚度在上述范围内时，在与触控面板或正面透明板等正面透明构件贴合时，可以使其具有对正面透明构件的印刷部的高差的高差吸收性。粘合剂层21的厚度的上限没有特别限制，考虑图像显示装置的轻量化·薄型化的观点、粘合剂层形成的容易性、操作性等时，优选为500μm以下，更优选为300μm以下，进一步优选为250μm以下。
经由粘合剂层将正面透明构件与光学薄膜贴合时，为了气泡的除去等目的，多数情况下在加热环境下进行贴合后通过蒸压处理等进行加压·加热处理。粘合剂层21优选在与正面透明构件贴合时具有高流动性。因此，固化前的粘合剂层21的80℃下的储能弹性模量G’80℃优选为5×104Pa以下，更优选为3×104Pa以下，进一步优选为1×104Pa以下。另外，从抑制在加热环境下粘合剂从端部突出的观点考虑，固化前的粘合剂层21的G’80℃优选为1×102Pa以上，更优选为3×102Pa以上，进一步优选为5×102Pa以上。储能弹性模量G’通过读取根据JIS K7244-1“プラスチック－動的機械特性の試験方法”(塑料-动态机械特性的试验方法)中记载的方法在频率1Hz的条件下、以5℃/分钟的升温速度在-50℃～150℃的范围内测定时的规定温度下的值而求出。
粘合剂层21含有紫外线固化型粘合剂，因此通过紫外线照射进行固化，储能弹性模量上升。因此，即使在图像显示装置的实际使用时暴露于加热环境的情况下，也可以抑制粘合剂的流动，可以抑制气泡的再产生(延迟起泡)、粘合剂层的剥离等不良状况，可以实现具有长期可靠性的胶粘性。
从兼顾贴合时的胶粘性和流动性与图像显示装置形成后的胶粘可靠性的观点考虑，粘合剂层21的UV固化后的80℃下的储能弹性模量G’80℃优选为1×103Pa～1×106Pa，更优选为3×103Pa～7×105Pa，进一步优选为5.0×103Pa～5.0×105Pa。粘合剂层21的UV固化后的G’80℃优选为固化前的G’80℃的1.2倍以上，更优选为1.5倍以上，进一步优选为2倍以上，特别优选为3倍以上。需要说明的是，UV固化后的储能弹性模量以照射累积光量10J/cm2的紫外线后的粘合剂层作为试样，并通过上述方法测定。
<第一保护片>
第一粘合剂层21的表面上以可剥离的方式粘贴有第一保护片31。保护片31为了在将粘合剂层与正面透明构件等贴合之前保护粘合剂层21的露出面的目的而使用。保护片31为紫外线屏蔽性片，波长360nm的紫外线的透射率为1％以下。通过使保护片31具有紫外线吸收性或紫外线反射性，可以将紫外线透射率调节为1％以下。保护片31的波长360nm的紫外线的透射率优选为0.5％以下，更优选为0.3％以下。保护片31的波长380nm的紫外线的透射率优选为3％以下，更优选为2％以下。
如果保护片31为紫外线屏蔽性，则即使粘合片41在图像显示装置的制造工序等中长时间暴露于来自荧光灯等的紫外线的情况下，也可以抑制粘合剂层21的UV固化。如果在即将使粘合剂层21与正面透明板等贴合之前剥离保护片31，则在贴合时可以将粘合剂层21的储能弹性模量保持得较低，可以抑制在印刷高差附近产生气泡、屏幕周缘部产生显示不均匀。另外，贴合时从粘合剂层21的表面剥离紫外线屏蔽性的保护片31，因此如果在贴合后照射紫外线，则通过UV固化可以提高粘合剂层21的储能弹性模量，可以提高胶粘可靠性。
作为保护片31的构成材料，可以列举例如：塑料薄膜、纸、布、无纺布等多孔材料、发泡片、金属箔以及它们的层压体等适当的薄片状物等。其中，从透明性和表面平滑性的观点考虑，优选使用塑料薄膜。
作为塑料薄膜，只要是能够保护粘合剂层的表面的薄膜就没有特别限制，作为其材料，可以列举聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚丁二烯、聚甲基戊烯、聚氯乙烯、氯乙烯共聚物、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚氨酯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物等。其中，由于透明性和机械特性优异，因此优选使用聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚对苯二甲酸丁二醇酯等聚酯类薄膜。
通过在薄膜表面施加紫外线吸收性涂层或紫外线反射性涂层，或者在薄膜中含有紫外线吸收剂，可以赋予塑料薄膜紫外线屏蔽性。作为紫外线吸收剂，可以列举苯并三唑类紫外线吸收剂、二苯甲酮类紫外线吸收剂、水杨酸酯类紫外线吸收剂、三嗪类紫外线吸收剂、氰基丙烯酸酯类紫外线吸收剂等。
粘合剂层的表面上设置的保护片的厚度通常为约5μm～约200μm，优选为约10μm～约150μm。保护片31的厚度优选为45μm～130μm。通过将保护片的厚度设定在该范围内，具有在制作图3所示的双面带有粘合剂的光学薄膜时抑制薄膜的翘曲的倾向。
保护片根据需要可以利用聚硅氧烷类、含氟型、长链烷基类或脂肪酸酰胺类的脱模剂、二氧化硅粉等进行脱模和防污处理、或者进行涂布型、混炼型、蒸镀型等防静电处理。特别是，通过在保护片的表面进行聚硅氧烷处理、长链烷基处理、含氟处理等剥离处理，可以提高从粘合剂层21的剥离性。粘合剂层21与保护片31的剥离力优选为0.8N/50mm以下。需要说明的是，后述的粘合剂层22与保护片32的剥离力也优选为0.8N/50mm以下。
从容易进行制品的目视检查或光学检查的观点考虑，优选保护片31在可见光区域内的透明性高。保护片31的可见光透射率优选为50％以上，更优选为60％以上，进一步优选为70％以上。
<粘合片的形成方法>
作为形成在粘合剂层21上以可剥离的方式粘贴有保护片31的粘合片的方法，可以列举例如：将粘合剂组合物涂布到保护片31上，干燥除去溶剂等，并且根据需要进行交联处理从而形成粘合剂层21的方法；在光学薄膜等其它薄膜上形成粘合剂层21，并将保护片31贴合到粘合剂层21的露出面的方法；在其它薄膜上形成粘合剂层，然后将粘合剂层转印到保护片31上的方法等。
作为粘合剂层的形成方法，可以使用各种方法。具体地可以列举例如：辊涂、接触辊涂布、凹版涂布、反转涂布、辊刷、喷涂、浸入辊涂布、刮棒涂布、刮刀涂布、气刀涂布、幕涂、模唇涂布、利用口模式涂布机等的挤出涂布法等方法。其中，优选使用口模式涂布机，特别更优选采用使用模池、缝模的口模式涂布机。
作为使涂布后的粘合剂干燥的方法，可以根据目的适当采用适宜的方法。加热干燥温度优选为40℃～200℃，更优选为50℃～180℃，进一步优选为70℃～170℃。干燥时间优选为5秒～20分钟，更优选为5秒～15分钟，进一步优选为10秒～10分钟。
[带有粘合剂的光学薄膜]
本发明的粘合片可以如图2和图3所示以在第一粘合剂层21的与第一保护片31的粘贴面相反侧的面上贴合有光学薄膜10的带有粘合剂的光学薄膜的形态使用。在带有粘合剂的光学薄膜的实际应用中，从粘合剂层21的表面将保护片31剥离，并经由粘合剂层21将光学薄膜10与其它构件贴合。
图2所示的带有粘合剂的光学薄膜51在光学薄膜10的第一主面上具有上述的粘合片41。即，在带有粘合剂的光学薄膜51中，在光学薄膜10的第一主面上设置有第一粘合剂层21，并在其上以可剥离的方式粘贴有第一保护片31。
图3所示的带有粘合剂的光学薄膜52为在光学薄膜10的第一主面上具有上述的粘合片41、在光学薄膜10的第二主面上还设置有第二粘合剂层22、并在其上以可剥离的方式粘贴有第二保护片32的双面带有粘合剂的光学薄膜。在该双面带有粘合剂的光学薄膜中，设置有第一粘合剂层21的第一主面为在形成图像显示装置时成为可视侧的面，第一粘合剂层21用于光学薄膜10与正面透明板或触控面板等正面透明构件70的贴合。设置有第二粘合剂层的第二主面为在形成图像显示装置时配置于液晶单元或有机电致发光单元等图像显示单元60侧的面，第二粘合剂层22用于光学薄膜10与图像显示单元60的贴合。
<光学薄膜>
作为光学薄膜10，可以使用例如包含偏振板的光学薄膜。作为偏振板，一般使用在偏振器的单面或双面根据需要贴合有适当的透明保护薄膜的偏振板。偏振器没有特别限制，可以使用各种偏振器。作为偏振器，可以列举例如：在聚乙烯醇类薄膜、部分缩甲醛化聚乙烯醇类薄膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物类部分皂化薄膜等亲水性聚合物薄膜上吸附碘或二色性染料等二色性物质并进行单轴拉伸而得到的材料、聚乙烯醇的脱水处理产物、聚氯乙烯的脱氯化氢处理产物等聚烯类取向薄膜等。
作为偏振器的保护薄膜的透明保护薄膜，可以优选使用纤维素类树脂、环状聚烯烃类树脂、丙烯酸类树脂、苯基马来酰亚胺类树脂、聚碳酸酯类树脂等透明性、机械强度、热稳定性、水分阻隔性和光学各向同性优良的物质。需要说明的是，在偏振器的双面设置有透明保护薄膜时，在其正反面可以使用包含相同的聚合物材料的保护薄膜，也可以使用包含不同的聚合物材料等的保护薄膜。另外，为了液晶单元的光学补偿或者视角扩大等目的，也可以使用相位差板(拉伸薄膜)等光学各向异性薄膜作为偏振器的保护薄膜。
光学薄膜10中，在偏振板的一个面或两个面上可以根据需要经由适当的胶粘剂层或粘合剂层贴合有相位差板、视角扩大薄膜、视野限制(防偷窥)薄膜、增亮薄膜等。在光学薄膜10的表面，可以实施硬涂层或防反射处理、以防粘连、扩散或防眩为目的的处理。
<第二粘合剂层>
图3所示的形态中，在光学薄膜10的第二主面上设置有第二粘合剂层22。第二粘合剂层22的厚度优选为38μm以下，更优选为10μm～35μm，进一步优选为13μm～30μm。第二粘合剂层的厚度如果在前述范围内，则不仅耐久性优良，而且可以抑制气泡的混入等不良状况。
作为第二粘合剂层，可以使用用于光学薄膜与图像显示单元的贴合的各种粘合剂。作为构成第二粘合剂层的粘合剂，可以优选使用丙烯酸类粘合剂。第二粘合剂层中可以优选使用流动性低于第一粘合剂层的粘合剂。
第二粘合剂层22的25℃下的储能弹性模量G’25℃优选为1×104Pa～1.0×107Pa，更优选为3×104Pa～5.0×106Pa，进一步优选为5.0×104Pa～1.0×106Pa。第二粘合剂层的储能弹性模量如果在前述范围内，则显示适度的胶粘性。另外，在为了经由第一粘合剂层21将光学薄膜10与正面透明构件70贴合而进行加热时，可以抑制第二粘合剂层的流动，因此可以抑制其它构件或贴合装置内的污染。
第二粘合剂层22为非紫外线固化型粘合剂层，优选即使通过紫外线照射储能弹性模量也不上升的粘合剂层。具体而言，优选照射累积光量10J/cm2的紫外线后的G’80℃小于紫外线照射前的1.2倍。第二粘合剂层如果为非紫外线固化型，则不需要贴合后的紫外线照射，因此可以简化经由第二粘合剂层22的贴合工序。
<第二保护片>
在第二粘合剂层22的表面以可剥离的方式粘贴有第二保护片32。保护片32为了在将粘合剂层与图像显示单元贴合之前保护粘合剂层22的露出面的目的而使用。作为第二保护片32，可以使用与所述第一保护片31同样的保护片。保护片32的厚度优选为30μm～55μm。另外，保护片32的厚度优选小于保护片31的厚度。通过将保护片的厚度设定在该范围内，具有可以抑制双面带有粘合剂的光学薄膜的翘曲的倾向。
需要说明的是，第二保护片32可以不具有紫外线屏蔽性。在图像显示装置的制造工序等中，有时带有粘合剂的光学薄膜52从第二保护片32一侧暴露于紫外线，但是一般而言光学薄膜10中所含的偏振器保护薄膜等具有紫外线吸收性，因此来自第二保护片32一侧的紫外线几乎到达不了第一粘合剂层21。因此，第二保护片即使为紫外线透射性也可以抑制第一粘合剂层21的UV固化。
第二保护片32如果为紫外线透射性，则可以抑制由来自保护片的紫外线吸收剂的渗出等造成的第二粘合剂层22的污染。另外，通过添加紫外线吸收剂而赋予薄膜紫外线吸收性时，具有可见光透射率也下降的倾向，与此相对，紫外线透射性薄膜的可见光透射率高。因此，可以更容易地进行制品的目视检查或光学检查。第二粘合剂层22为在图像显示装置中配置于图像显示单元60与光学薄膜(偏振板)10之间的层，因此与配置于图像显示面板的外侧的第一粘合剂层21相比，缺陷等对显示图像产生的影响大。因此，优选将粘贴在第二粘合剂层22上的第二保护片32设定为紫外线透射性，从而防止由紫外线吸收剂等的渗出而造成的粘合剂层的污染，并且提高光学检查的精度。第二保护片32的波长360nm的紫外线透射率优选为5％以上，更优选为10％以上。
[图像显示装置]
带有粘合剂的光学薄膜52，如图4所示意性地表示的，适合在包含偏振板的光学薄膜10的一个面具有液晶单元或有机电致发光单元等图像显示单元60，在另一个面(可视侧)具有触控面板或正面透明板等正面透明构件70的图像显示装置100的形成中使用。在该图像显示装置中，正面透明构件70经由第一粘合剂层21与光学薄膜10贴合，图像显示单元60经由第二粘合剂层22与光学薄膜10贴合。
作为正面透明构件70，可以列举正面透明板(窗口层)或触控面板等。作为正面透明板，可以使用具有适宜的机械强度和厚度的透明板。作为这样的透明板，可以使用例如丙烯酸类树脂或聚碳酸酯类树脂等的透明树脂板、或者玻璃板等。作为触控面板，可以使用电阻膜方式、静电电容方式、光学方式、超声波方式等任意方式的触控面板。
在图像显示装置的形成中，优选预先将带有粘合剂的光学薄膜52切割为与图像显示的尺寸相符的制品尺寸后使用。图像显示单元60与带有粘合剂的光学薄膜52的贴合方法、以及正面透明构件70与带有粘合剂的光学薄膜52的贴合方法，没有特别限制，可以在将第一粘合剂层21和第二粘合剂层22的各自的表面上粘贴的保护片31、32剥离后，通过各种公知的方法贴合。
贴合的顺序没有特别限制，可以先进行图像显示单元60与带有粘合剂的光学薄膜52的第一粘合剂层21的贴合，也可以先进行正面透明构件70与带有粘合剂的光学薄膜52的第二粘合剂层22的贴合。另外，两者的贴合也可以同时进行。从提高贴合的操作性、光学薄膜的轴精度的观点考虑，优选在进行经由第二粘合剂层22的与图像显示单元60的贴合(单元侧贴合)后进行经由第一粘合剂层21的与正面透明构件70贴合(可视侧贴合)。贴合时，预先将粘合剂层21、22的表面上粘贴的保护片31、32剥离除去。
在进行经由第二粘合剂层22的与图像显示单元60的贴合后进行经由第一粘合剂层21的与正面透明构件70的贴合时，与仅单面进行贴合的情况相比，第一粘合剂层更长时间暴露于制造工序的包含UV光的照明环境下。因此，一般而言具有第一粘合剂层21的UV固化容易进行的倾向。与此相对，本发明中，第一保护片31具有紫外线屏蔽性，因此第一粘合剂层21即使长时间暴露于包含UV光的照明环境下，也可以抑制贴合前的第一粘合剂层21的UV固化。
在光学薄膜与正面透明构件贴合后，优选进行用于除去第一粘合剂层21与正面透明构件70的界面、正面透明构件70的印刷部76等非平坦部附近的气泡的脱泡。作为脱泡方法，可以采用加热、加压、减压等适当的方法。例如，优选在减压·加热下抑制气泡的混入的同时进行贴合，然后，为了抑制延迟起泡等，通过蒸压处理等在加热的同时进行加压。此时，第一粘合剂层21为UV固化前，粘合剂的流动性高，因此粘合剂容易追随高差等非平坦部的形状，容易除去气泡。
通过加热进行脱泡时，加热温度一般为约30℃～约150℃，优选为约40℃～约130℃，更优选为50℃～120℃，进一步优选为60℃～100℃的范围。另外，进行加压时，压力一般在约0.05MPa～约2MPa，优选0.1MPa～1.5MPa，更优选0.2MPa～1MPa的范围内。
进行光学薄膜10与正面透明构件70的贴合后，进行第一粘合剂层21的UV固化(正面固化)。UV固化可以通过从正面透明构件70一侧对第一粘合剂层21照射紫外线而进行。通过将粘合剂固化，可以提高图像显示装置中的光学薄膜10与正面透明构件70的胶粘可靠性。
实施例
以下列举实施例和比较例更详细地说明本发明，但是，本发明不限于这些实施例。
[可视侧粘合片的制作]
(基础聚合物的制备)
将70重量份丙烯酸2-乙基己酯(2EHA)、15重量份N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)和15重量份丙烯酸羟基乙酯(HEA)以及0.2重量份作为热聚合引发剂的AIBN和0.12重量份作为链转移剂的α-硫代甘油(TGR)与233重量份乙酸乙酯一起投入到具有温度计、搅拌器、冷凝器和氮气导入管的反应容器内，在23℃的氮气气氛下搅拌1小时进行氮气置换。然后，在65℃反应5小时，接着在70℃反应2小时，从而制备了丙烯酸类基础聚合物溶液。
(紫外线固化型粘合剂组合物的制备)
在上述得到的丙烯酸类基础聚合物溶液中，相对于100重量份基础聚合物添加7重量份作为具有醚键的双官能丙烯酸酯的聚丙二醇(#400)二丙烯酸酯(商品名：NK EsterAPG-400，新中村化学工业公司制造)、0.3重量份作为异氰酸酯类交联剂的苯二亚甲基二异氰酸酯的三羟甲基丙烷加成产物(商品名：Takenate D110N，三井化学公司制造)、以及0.1重量份作为光聚合引发剂的2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮(商品名：Irgacure 651，BASF公司制造)，然后混合均匀，从而制备了紫外线固化型粘合剂组合物。
(粘合片的制作)
在厚度75μm的隔片的脱模处理面上涂布上述粘合剂组合物使得干燥后的厚度为150μm，在100℃干燥3分钟而除去溶剂，然后通过在25℃的气氛下的3天的老化处理进行交联，从而得到粘合片。作为隔片，使用在紫外线透射率不同的三种(A和B：紫外线吸收性；C：紫外线透射性)的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜的表面实施了脱模处理后的隔片(参照表1)。
(固化前后的粘合剂的储能弹性模量的测定和固化率的定义)
将上述的粘合剂层层叠而得到的厚度约1.5mm的物体作为测定用样品。使用Rheometric Scientific公司制造的“高级流变扩展系统(ARES)”，通过下述的条件进行了动态粘弹性测定。
(测定条件)
变形模式：扭转
测定频率：1Hz
升温速度：5℃/分钟
测定温度：-50℃～150℃的范围
形状：平行板8.0mmφ
在使用了紫外线透射性的隔片的粘合片的粘合剂层的露出面侧设置相同的隔片，使用UVA的能量密度为300mW/cm2的UV灯，从隔片设置面照射累积光量约10000mJ/cm2的紫外线，从而使粘合剂固化。进行固化前后的粘合剂的动态粘弹性测定，从测定结果读取样品的80℃下的储能弹性模量。固化前的粘合剂的80℃储能弹性模量G1为7.0×103Pa，固化后的粘合剂的80℃储能弹性模量G2为2.4×104Pa。测定对象试样的80℃的储能弹性模量为G时的固化率由下式定义。
固化率(％)＝100×(G-G1)/(G2-G1)
(由荧光灯的紫外线引起的固化的验证)
在粘合片(使用了紫外线透射性的隔片C的粘合片)的粘合剂层的露出面侧设置了相同的隔片。将该试样在荧光灯照明下(荧光灯与试样的距离：1.5m)静置，24小时后、48小时后以及120小时后进行粘合剂的取样，并测定固化率。使用通常的荧光灯(松下制造的FLR32S·N/N-X；色温5000K)以及UV截止荧光灯(松下制造的FHF32EX-N-NU；色温5000K)作为荧光灯时的粘合剂的固化率的经时变化如图5所示。
由该结果可以看出，在UV截止荧光灯照明下未确认粘合剂的固化，与此相对，在通常的荧光灯照明下在短时间内未确认固化，但是确认了经过24小时后经时地进行固化。
[单元侧粘合片的制作]
(基础聚合物的制备)
将作为单体成分的97重量份丙烯酸丁酯(BA)和3重量份丙烯酸(AA)、以及0.2重量份作为热聚合引发剂的偶氮二异丁腈(AIBN)与233重量份乙酸乙酯一起投入到具有温度计、搅拌器、冷凝器和氮气导入管的反应容器内，在23℃的氮气气氛下搅拌1小时进行氮气置换。然后，在60℃反应5小时，从而得到了重均分子量(Mw)110万的丙烯酸类基础聚合物。
(粘合剂组合物的制备)
在上述得到的丙烯酸类基础聚合物溶液中，相对于基础聚合物100重量份添加0.8重量份作为异氰酸酯类交联剂的三羟甲基丙烷甲苯二异氰酸酯(商品名Coronate L，日本聚氨酯工业公司制造)、以及0.1重量份硅烷偶联剂(商品名KBM-403，信越化学公司制造)，然后混合均匀，从而制备了粘合剂组合物(溶液)。
(粘合片的制作和交联)
在厚度38μm的隔片的脱模处理面上涂布上述粘合剂组合物使得干燥后的厚度为20μm，在100℃干燥3分钟而除去溶剂，从而得到粘合片。然后，在50℃加热48小时，从而进行交联处理。作为隔片，使用在紫外线透射率不同的两种(D：紫外线吸收性；E：紫外线透射性)的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜的表面实施了脱模处理后的隔片(参照表1)。
[偏振板]
作为光学薄膜，使用在包含浸渗有碘的厚度25μm的拉伸聚乙烯醇薄膜的偏振器的两面贴合有透明保护薄膜的偏振板。偏振器的一个面(图像显示单元侧)的透明保护薄膜为厚度40μm的丙烯酸类薄膜，另一个面(可视侧)的透明保护薄膜为厚度60μm的三乙酰纤维素薄膜。
[双面带有粘合剂的偏振板的制作]
将单元侧粘合片贴合到上述偏振板的一个面后，在偏振板的另一个面贴合可视侧粘合片。由此，得到了在偏振板的一个面贴合有厚度20μm的单元侧粘合片、在另一个面贴合有厚度150μm的可视侧粘合片，并且在各粘合片上以可剥离的方式粘贴有隔片的双面带有粘合剂的偏振板。
[评价]
从双面带有粘合剂的偏振板的两面侧利用通常的荧光灯照射光(荧光灯与试样的距离：1.5m)，7天后对可视侧粘合剂进行取样，并测定固化率。将结果与所使用的隔片的种类以及紫外线透射率一起示于表1中。
表1
Figure BDA0001005197890000211
[评价结果]
如表1所示，比较例1和比较例2中，在荧光灯照明下静置7天后，进行了可视侧粘合剂的固化，与此相对，使用了紫外线吸收性隔片作为可视侧隔片的实施例1和2中几乎未进行固化。在比较例2中，虽然使用了紫外线吸收性隔片作为单元侧隔片，但是进行了可视侧粘合剂的固化，在实施例2中，虽然使用了紫外线透射性隔片作为单元侧隔片，但是未进行可视侧粘合剂的固化。从这些结果可以看出，可视侧粘合剂的固化主要起因于来自可视侧隔片侧一面的光照射。

Claims (6)

1.一种带有粘合剂的光学薄膜，其为在包含偏振板的光学薄膜的第一主面上具有第一粘合剂层、在所述光学薄膜的第二主面上具有第二粘合剂层、在所述第一粘合剂层上以可剥离的方式粘贴有第一保护片、并且在所述第二粘合剂层上以可剥离的方式粘贴有第二保护片的带有粘合剂的光学薄膜，其中，
所述第一粘合剂层含有紫外线固化型粘合剂，
所述第二粘合剂层包含非紫外线固化型粘合剂，
所述第一保护片的厚度为45μm～130μm，并且所述第一保护片的波长360nm的紫外线的透射率为1％以下，
所述第二保护片的厚度为30μm～55μm且小于第一保护片的厚度，并且所述第二保护片的波长360nm的紫外线的透射率为5％以上，并且
在所述偏振板中，在偏振器的至少一个主面上贴合有具有紫外线吸收性的透明保护薄膜。
2.如权利要求1所述的带有粘合剂的光学薄膜，其中，所述第一粘合剂层的厚度为45μm以上。
3.如权利要求1或2所述的带有粘合剂的光学薄膜，其中，所述第一粘合剂层的80℃下的储能弹性模量为1×102Pa～5×104Pa。
4.如权利要求1或2所述的带有粘合剂的光学薄膜，其中，所述第一粘合剂层的照射累积光量10J/cm2的紫外线后的80℃下的储能弹性模量为紫外线照射前的1.2倍以上。
5.如权利要求1或2所述的带有粘合剂的光学薄膜，其中，所述第二粘合剂层的厚度为38μm以下。
6.一种图像显示装置的制造方法，其为制造从可视侧起依次配置有正面透明板或触控面板、包含偏振板的光学薄膜和图像显示单元的图像显示装置的方法，所述制造方法依次包括：
从权利要求1～5中任一项所述的带有粘合剂的光学薄膜的所述第二粘合剂层的表面将所述第二保护片剥离，并经由所述第二粘合剂层将光学薄膜与图像显示单元贴合的单元侧贴合工序；
从所述第一粘合剂层的表面将所述第一保护片剥离，并经由所述第一粘合剂层将光学薄膜与正面透明板或触控面板贴合的可视侧贴合工序；和
通过从所述正面透明板或触控面板侧照射紫外线，将所述第一粘合剂层固化的正面固化工序。
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