CN111315573B - 图像显示装置用层叠体 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种具备薄玻璃膜而可挠性优异并且耐穿刺性优异的层叠体。本发明的图像显示装置用层叠体具备：玻璃膜、和配置于该玻璃膜的一侧的树脂层；玻璃膜的厚度比50μm厚且为150μm以下；根据JISZ1707：1997的穿刺强度大于2kg且为50kg以下；且弯曲半径为15mm～200mm。

Description

图像显示装置用层叠体
技术领域
本发明涉及一种图像显示装置用层叠体。
背景技术
近年，基于运送性、收纳性及设计性的观点，液晶显示元件、使用有机EL的显示/照明元件以及太阳电池正在向轻质、薄型化进展，而且开发也正在向利用卷对卷工艺的连续生产发展。以往，在此同时，作为使玻璃具有可挠性的方法已有文献提出一种极薄玻璃(玻璃膜)。玻璃膜可卷绕成卷状，因此可以在卷对卷工艺进行加工。此前，人们已知使用玻璃对透明电极等以卷对卷工艺进行加工的方法等。
另一方面，显示元件、特别是移动装置、笔记本电脑等装置中添有触摸传感功能，要求其最表层对笔打点等耐久性。现有装置的最表层使用实施了被称为硬涂布的高硬度的表面处理的树脂材料，但按照实际情况来说仍无法获得充分耐久性。并且，为了显著提高强度，使用被称为盖玻璃的强化玻璃的情况增加。然而，强化玻璃厚达500μm以上，而因对笔记本电脑、屏幕等具有一定面积以上的装置寻求薄型、轻质化，因此，上述强化玻璃难以适用。并且，上述强化玻璃无法追随曲面显示的形状，因此不适合。在此同时，已有人尝试在最表层使用薄玻璃膜。然而，玻璃膜较薄而容易变形，因此有在用笔等锐利突起物于表面打点等时容易破裂的课题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2013-175767号公报
发明内容
发明所要解决的问题
本发明是为了解决上述现有问题而成，其主要目的在于，提供一种具备薄玻璃膜而可挠性优异、并且耐穿刺性优异的层叠体。
解决问题的方法
本发明的图像显示装置用层叠体具备：玻璃膜、和配置于该玻璃膜的一侧的树脂层，玻璃膜的厚度大于50μm且为150μm以下，根据JISZ1707：1997的穿刺强度大于2kg且为50kg以下，上述图像显示装置用层叠体的弯曲半径为15mm～200mm。
在一个实施方式中，上述图像显示装置用层叠体依次具备上述玻璃膜、粘接剂层、上述树脂层及粘合剂层。
在一个实施方式中，上述图像显示装置用层叠体的下式(1)表示的强度P为500(10-4(μm)3(GPa)2)以上，
[数学式1]
Figure GDA0003860795200000021
式(1)中，Eg表示上述玻璃膜在23℃下的弹性模量、tg表示上述玻璃膜的厚度、Ea1表示上述粘接剂层在23℃下的弹性模量、ta1表示上述粘接剂层的厚度、Ep表示上述树脂层在23℃下的弹性模量、tp表示上述树脂层的厚度、Ea2表示上述粘合剂层在23℃下的弹性模量、ta2表示上述粘合剂层的厚度。
在一个实施方式中，上述树脂层为偏振片。
在一个实施方式中，上述偏振片具备：起偏镜、和配置于该起偏镜的一侧的保护膜，从上述玻璃膜侧起依次配置有该保护膜和该起偏镜。
在一个实施方式中，上述树脂层在23℃下的弹性模量为1.5GPa～10GPa。
在一个实施方式中，上述粘接剂层在23℃下的弹性模量为0.5GPa～15GPa。
在一个实施方式中，上述粘合剂层在23℃下的弹性模量为0.00001GPa～10GPa。
在一个实施方式中，上述粘接剂层在23℃下的弹性模量相对于上述粘合剂层在23℃下的弹性模量之比(粘接剂层的弹性模量/粘合剂层的弹性模量)为1～1000。
发明的效果
根据本发明，可提供一种具备薄玻璃膜而可挠性优异、并且耐穿刺性优异的层叠体。
附图说明
图1是本发明的一个实施方式的图像显示装置用层叠体的概要截面图。
图2是本发明的另一个实施方式的图像显示装置用层叠体的概要截面图。
符号说明
10 玻璃膜
20 粘接剂层
30 树脂层
30’ 偏振片
31 保护膜
32 起偏镜
40 粘合剂层
100、200 图像显示装置用层叠体
具体实施方式
A.图像显示装置用层叠体的整体构成
图1本发明的一个实施方式的图像显示装置用层叠体的概要截面图。该图像显示装置用层叠体100具备：玻璃膜10、和配置于玻璃膜10的一侧的树脂层30。图像显示装置用层叠体100优选在玻璃膜10与树脂层30之间进一步具备粘接剂层20。并且，图像显示装置用层叠体100优选在树脂层30的与玻璃膜10相反一侧进一步具备粘合剂层40。在一个实施方式中，粘接剂层20及粘合剂层40可直接(即不隔着其它层)配置于树脂层30上。并且，粘接剂层20可以直接配置于玻璃膜10上。另外，在本说明书中，粘接剂层是指可以通过存在于物质之间以使物质结合的层。因此，在将已粘贴于粘接剂层的被粘贴物剥离时，该粘接剂层将不具有实用上的粘接力。需要说明的是，粘合剂层是指在常温下具有粘接性、并且可以轻的压力与被粘附物粘接的物质。因此，在将已粘贴于粘合剂层的被粘附物剥离后，该粘合剂仍会保持实用上的粘合力。
在一个实施方式中，上述树脂层可以为偏振片。图2是本发明的另一个实施方式的图像显示装置用层叠体的概要截面图。图2所示的图像显示装置用层叠体200具备：玻璃膜10、和配置于玻璃膜10的一侧的偏振片30’。在一个实施方式中，偏振片30’如图2所示具备：起偏镜32、和配置于起偏镜32的至少一侧的保护膜31。在仅于起偏镜32的一侧配置保护膜31时，优选从玻璃膜10侧起依次配置有保护膜31与起偏镜32。将保护膜31配置于所述位置，可制得穿刺强度优异的图像显示装置用层叠体。也可以根据需要，在起偏镜的两面配置保护膜。与图1所示的图像显示装置用层叠体同样地，图像显示装置用层叠体200优选在玻璃膜10与偏振片30’之间进一步具备粘接剂层20。并且，图像显示装置用层叠体200优选在偏振片30’的与玻璃膜10相反一侧进一步具备粘合剂层40。在一个实施方式中，粘接剂层20及粘合剂层40可直接(即不隔着其它层)配置于偏振片30’上。并且，粘接剂层20可直接配置于玻璃膜10上。
本发明的图像显示装置用层叠体100因具备玻璃膜10，所以硬度很高。并且，本发明的图像显示装置用层叠体100由于在玻璃膜10的一侧具备树脂层30(偏振片30’)，因此可防止玻璃膜10破损，从而耐穿刺性优异。在本发明中，推测这是由于可将赋予到玻璃膜10表面(与起偏镜相反一侧的面)的点压缩有效释放至树脂层30侧，因此如上所述地具有优异的耐穿刺性。
本发明的图像显示装置用层叠体根据JISZ1707：1997的穿刺强度大于2kg且50kg以下，优选为4kg～30kg，更优选4kg～20kg。如果为这样的范围，则可以兼顾弯曲性和穿刺强度。
本发明的图像显示装置用层叠体的弯曲半径为15mm～200mm，优选为30mm～150mm，更优选为50mm～100mm。如果为这样的范围，上述效果变得显著。“弯曲半径”可准备外径不同的杆，并将上述图像显示装置用层叠体沿着该杆的曲面压弯来测定。“弯曲半径”相当于图像显示装置用层叠体在不受损害的范围内弯曲至最大限度时的上述杆的外径。另外，“弯曲半径”的测定通过使玻璃膜凸出(即以玻璃膜为外侧，以树脂层为内侧)来测定。
本发明的图像显示装置用层叠体的厚度优选为50μm～500μm，更优选为100μm～400μm，进一步优选为120μm～300μm。
在一个实施方式中，本发明的图像显示装置用层叠体的下式(1)表示的强度P为500(10-4(μm)3(GPa)2)以上。
[数学式2]
Figure GDA0003860795200000051
式(1)中，Eg表示玻璃膜10在23℃下的弹性模量、tg表示玻璃膜10的厚度、Ea1表示粘接剂层20在23℃下的弹性模量、ta1表示粘接剂层20的厚度、Ep表示树脂层30、30’在23℃下的弹性模量、tp表示树脂层30、30’的厚度、Ea2表示粘合剂层40在23℃下的弹性模量、ta2表示粘合剂层40的厚度。
在一个实施方式中，当粘接剂层20及粘合剂层40直接配置于树脂层30、30’、且粘接剂层20直接配置于玻璃膜10时，由玻璃膜10/粘接剂层20/树脂层30、30’/粘合剂层40构成的层叠体的强度P会成为500(10-4(μm)3(GPa)2)以上。虽不限定于特定理论，但推测最表层的玻璃膜、粘接剂层、树脂层及粘合剂层的关系如下。作为玻璃膜的穿刺强度的系数，分别加权粘接剂层、粘合剂层、树脂层这3层。示出该加权的数学式根据与实验结果的一致性获得。从机械强度的角度考虑时，本参数由厚度和弹性模量来规定是妥当的。
此外，在本说明书中，玻璃膜、树脂层及粘接剂层的弹性模量可以用万能试验机(Autograph)测定(详细情况后述)。需要说明的是，粘合剂层的弹性模量可以用粘弹性测定装置来测定(详细情况后述)。
本发明的图像显示装置用层叠体可以进一步具备其它层。其它层例如可列举防反射层、防眩层、抗静电层、导电层等。也可以于粘合剂层的表面配置分离件。该分离件可保护粘合剂层直到图像显示装置用层叠体供于使用前。在一个实施方式中，在玻璃膜的与树脂层相反一侧的面不配置其它层(即露出玻璃膜)。并且，为防止露出的玻璃膜表面有异物附着等，也可以在玻璃膜表面暂时配置任意适当的保护材料。
本发明的图像显示装置用层叠体可用于图像显示装置的显示元件的基板等。在本发明的另一方式中，可提供一种具备上述图像显示装置用层叠体的图像显示装置。在一个实施方式中，本发明的图像显示装置用层叠体可配置在图像显示装置的可视侧的最外侧。如上所述地配置的图像显示装置用层叠体可作为图像显示装置的前表面保护板发挥功能。
B.玻璃膜
上述玻璃膜可采用任意且适当的玻璃膜。上述玻璃膜按照组成分类时，例如可列举钠钙玻璃、硼酸玻璃、铝硅酸盐玻璃、石英玻璃等。需要说明的是，按照碱成分分类时，可列举例如无碱玻璃、低碱玻璃。上述玻璃的碱金属成分(例如，Na2O、K2O、Li2O)的含量优选为15重量％以下，更优选为10重量％以下。
上述玻璃膜的厚度优选为30μm～300μm，更优选为比50μm厚且为300μm以下，进一步优选为70μm～150μm，特别优选为80μm～120μm。如果在这样的范围内，可以制得可挠性优异且玻璃膜不易破裂并且生产性优异的图像显示装置用层叠体。
上述玻璃膜在波长550nm下的透光率优选为85％以上。上述玻璃膜在波长550nm下的折射率优选为1.4～1.65。
上述玻璃膜的密度优选为2.3g/cm3～3.0g/cm3，更优选为2.3g/cm3～2.7g/cm3。如果为在上述范围内的玻璃膜，则可以制得轻质的图像显示装置用层叠体。
上述玻璃膜的形成方法可采用任意且适当的方法。代表性地，上述玻璃膜可将含有二氧化硅、氧化铝等主原料、芒硝、氧化锑等消泡剂及碳等还原剂的混合物在1400℃～1600℃的温度下熔融，成形为薄板状后进行冷却而制得。上述玻璃膜的成形方法可列举例如流孔下引法、熔融法、浮式法等。由这些方法成形成板状的玻璃膜，可薄板化或提高平滑性，因此可根据需求用氢氟酸等溶剂进行化学研磨。
C.树脂层
上述树脂层可列举偏振片、相位差板、各向同性膜、导电性膜等。树脂膜可以为单层构成也可以为多层构成。
构成上述树脂层的材料可采用任意且适当的材料。构成上述树脂层的材料可列举聚烯烃系树脂、环状烯烃系树脂、聚碳酸酯系树脂、纤维素系树脂、聚酯系树脂、聚酰胺系树脂、聚酰亚胺系树脂、聚醚系树脂、聚苯乙烯树脂、(甲基)丙烯酸树脂、(甲基)丙烯酸氨基甲酸酯系树脂、聚砜树脂、醋酸酯系树脂、环氧系树脂、有机硅系树脂、聚芳酯系树脂、聚砜系树脂、聚醚酰亚胺系树脂、环氧系树脂、氨基甲酸酯系树脂、有机硅系树脂、聚乙烯醇(PVA)系树脂等。
上述树脂层的厚度优选为25μm～300μm，更优选为30μm～250μm，进一步优选为50μm～200μm，特别优选为50μm～100μm。
上述树脂层在23℃下的弹性模量优选为2GPa～10GPa，更优选为2GPa～5GPa，进一步优选为2GPa～4GPa。如果为这样的范围，即可以制得耐穿刺性优异的图像显示装置用层叠体。
C-1.偏振片
在一个实施方式中，如上所述，树脂层为偏振片。偏振片具备起偏镜和配置于该起偏镜的至少一侧的保护膜。偏振片的厚度优选为5μm～300μm，更优选为10μm～250μm，进一步优选为25μm～200μm，特别优选为25μm～100μm。
C-1-1.起偏镜
上述起偏镜的厚度并无特别限制，可根据目的采用适当的厚度。该厚度代表性地为1μm～80μm左右。在一个实施方式中，可使用薄型起偏镜，且该起偏镜的厚度优选为20μm以下，更优选为15μm以下，进一步优选为10μm以下，特别优选为6μm以下。通过使用上述较薄的起偏镜，可以获得薄型的图像显示装置用层叠体。
上述起偏镜优选在波长380nm～780nm的任一波长下显示出吸收二色性。起偏镜的单体透射率优选为40.0％以上，更优选为41.0％以上，进一步优选为42.0％以上，特别优选为43.0％以上。起偏镜的偏振度优选为99.8％以上，更优选为99.9％以上，进一步优选为99.95％以上。
上述起偏镜优选为碘系起偏镜。更详细而言，上述起偏镜可由含碘的聚乙烯醇系树脂(以下，称为“PVA系树脂”)膜构成。
作为形成上述PVA系树脂膜的PVA系树脂，可采用任意且适当的树脂。可列举例如聚乙烯醇、乙烯-乙烯醇共聚物。聚乙烯醇可通过将聚乙酸乙烯酯皂化而得到。乙烯-乙烯醇共聚物可通过将乙烯-乙酸乙烯酯共聚物皂化而得到。PVA系树脂的皂化度通常为85摩尔％～100摩尔％，优选为95.0摩尔％～99.95摩尔％，更优选为99.0摩尔％～99.93摩尔％。皂化度可以按照JIS K 6726-1994而求得。通过使用这样的皂化度的PVA系树脂，可以获得耐久性优异的起偏镜。皂化度太高时，会有凝胶化的担忧。
PVA系树脂的平均聚合度可以根据目的适当选择。平均聚合度通常为1000～10000，优选为1200～5000，更优选为1500～4500。需要说明的是，平均聚合度可以按照JISK 6726-1994而求得。
上述起偏镜的制造方法，例如可列举：将PVA系树脂膜单体拉伸并染色的方法(I)；将具有树脂基材与聚乙烯醇系树脂层的层叠体(i)拉伸并染色的方法(II)等。方法(I)为本领域中周知的惯用方法，因而省略详细说明。上述制造方法(II)优选包含以下步骤：将具有树脂基材与形成于该树脂基材的一侧的聚乙烯醇系树脂层的层叠体(i)拉伸并染色，在该树脂基材上制作起偏镜。层叠体(i)可以通过在树脂基材上涂布包含聚乙烯醇系树脂的涂布液并干燥而形成。另外，层叠体(i)也可以通过将聚乙烯醇系树脂膜转印到树脂基材上来形成。上述制造方法(II)的详细内容例如记载于日本特开2012-73580号公报中，本说明书援用该公报作为参考。
C-1-2.保护膜
上述保护膜可采用任意且适当的树酯膜。保护膜的形成材料，例如可列举：聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)等聚酯系树脂、三乙酰纤维素(TAC)等纤维素系树脂、降冰片烯系树脂等环烯烃系树脂、聚乙烯、聚丙烯等烯烃系树脂、(甲基)丙烯酸系树脂等。其中优选为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)。需要说明的是，“(甲基)丙烯酸系树脂”是指丙烯酸系树脂和/或甲基丙烯酸系树脂。
在一个实施方式中，上述(甲基)丙烯酸系树脂使用具有戊二酰亚胺结构的(甲基)丙烯酸系树脂。具有戊二酰亚胺结构的(甲基)丙烯酸系树脂(以下与称为戊二酰亚胺树脂)例如记载于下述文献中：日本特开2006-309033号公报、日本特开2006-317560号公报、日本特开2006-328329号公报、日本特开2006-328334号公报、日本特开2006-337491号公报、日本特开2006-337492号公报、日本特开2006-337493号公报、日本特开2006-337569号公报、日本特开2007-009182号公报、日本特开2009-161744号公报、日本特开2010-284840号公报。本说明书援引这些记载作为参考。
上述保护膜与上述起偏镜通过任意且适当的粘接剂层而层叠。制作起偏镜时使用的树脂基材可以在层叠保护膜与起偏镜之前或在层叠之后剥离。
上述保护膜的厚度优选为4μm～250μm，更优选为5μm～150μm，进一步优选为10μm～100μm，特别优选为10μm～50μm。
上述保护膜在23℃下的弹性模量优选为1GPa～10GPa，更优选为2GPa～7GPa，进一步优选为2GPa～5GPa。如果为这样的范围，则可以制得耐穿刺性优异的图像显示装置用层叠体。在本说明书中，保护膜的弹性模量可以使用万能试验机(Autograph)测定(详细情况后述)。
D.粘接剂层
上述粘接剂层可以由任意且适当的粘接剂形成。粘接剂可列举例如聚酯系粘接剂、聚氨基甲酸酯系粘接剂、聚乙烯醇系粘接剂、环氧系粘接剂。其中优选为环氧系粘接剂。这是因为可以获得良好的密合性。
在上述粘接剂为热固化型粘接剂时，通过加热使其硬化(固化)可使其发挥剥离阻力。需要说明的是，当其为紫外线固化型等光固化型粘接剂时，通过照射紫外线等光使其固化可使其发挥剥离阻力。需要说明的是，当上述粘接剂为湿气固化型粘接剂时，由于其可与空气中的水分等反应而固化，因此仅将其放置也可以使其固化而发挥剥离阻力。
上述粘接剂例如可使用市售的粘接剂，也可以将各种固化型树脂溶解或分散于溶剂中，从而制备粘接剂溶液(或分散液)。
上述粘接剂层的厚度优选为1μm～30μm，更优选为1μm～20μm，进一步优选为5μm～10μm。如果在这样的范围内，则可以制得可挠性优异、并且耐穿刺性优异的图像显示装置用层叠体。
上述粘接剂层在23℃下的弹性模量优选为0.5GPa～15GPa，更优选为0.8GPa～10GPa，进一步优选为1GPa～5GPa。如果在这样的范围内，则可以制得可挠性优异、并且耐穿刺性优异的图像显示装置用层叠体。
上述粘接剂层在23℃下的弹性模量相对于上述粘合剂层在23℃下的弹性模量之比(粘接剂层的弹性模量/粘合剂层的弹性模量)优选为1～1000，更优选为10～500。如果在这样的范围内，则可以制得耐穿刺性优异、且穿刺强度优异的图像显示装置用层叠体。
E.粘合剂层
上述粘合剂层可由任意且适当的粘接剂形成。粘合剂可使用例如将丙烯酸系聚合物、有机硅系聚合物、聚酯、聚氨基甲酸酯、聚酰胺、聚醚、氟系、橡胶系等聚合物作为基础聚合物的粘合剂。优选使用丙烯酸系粘合剂。这是因为丙烯酸系粘合剂的光学透明性优异，且可表现适度的湿润性、凝聚性和粘接性等粘合特性，并且耐候性及耐热性等优异。特别优选由碳原子数4～12的丙烯酸系聚合物构成的丙烯酸系粘合剂。
上述粘合剂层的厚度优选为1μm～100μm，更优选为3μm～80μm，进一步优选为3μm～50μm。如果在这样的范围内，则可以制得可挠性优异、并且耐穿刺性优异的图像显示装置用层叠体。
上述粘合剂层在23℃下的弹性模量优选为0.00001GPa～10GPa，更优选为0.001GPa～8GPa，进一步优选为0.001GPa～5GPa。如果在这样的范围内，则可以制得可挠性优异、并且耐穿刺性优异的图像显示装置用层叠体。粘合剂层的弹性模量的测定方法在后面叙述。
在一个实施方式中，当上述玻璃膜的厚度为70μm以上时，上述粘合剂层在23℃下的弹性模量优选为0.00001GPa～1GPa，更优选为0.00001GPa～0.1GPa。在另一个实施方式中，当上述玻璃膜的厚度小于70μm时，上述粘合剂层在23℃下的弹性模量优选为0.5GPa～8GPa，更优选为1GPa～4GPa。根据玻璃膜的厚度调节粘合剂层的弹性模量，可制得可挠性优异、且耐穿刺性优异的图像显示装置用层叠体。
F.其它
在本发明中，为了使根据JISZ1707：1997的穿刺强度大于2kg且为50kg以下、并使弯曲半径为15mm～200mm，可以将上述B项～E项中记载的要素适当组合来实现，例如可以通过下列实施方式顺利地实现。
实施方式(1)
当上述玻璃膜的厚度为30μm以上且60μm以下时，将上述粘接剂层在23℃下的弹性模量设为1GPa以上且5GPa以下，将上述偏振片的厚度设为25μm以上且200μm以下，将上述粘合剂层的厚度设为3μm以上且50μm以下，并将上述粘合剂层在23℃下的弹性模量设为1GPa以上且4GPa以下，制作图像显示装置用层叠体。
实施方式(2)
上述玻璃膜的厚度为70μm以上且120μm以下时，将上述粘接剂层在23℃下的弹性模量设为1GPa以上且5GPa以下，将上述偏振片的厚度设为25μm以上且200μm以下，将上述粘合剂层的厚度设为3μm以上且50μm以下，并将设上述粘合剂层在23℃下的弹性模量设为0.00001GPa以上且0.1GPa以下，制作图像显示装置用层叠体。
实施例
以下，通过实施例来具体说明本发明，但本发明不受这些实施例限定。需要说明的是，只要没有特别记载，则实施例中“份”及“％”为重量基准。
[制造例1]偏振片A的准备
(起偏镜的准备)
首先通过气体氛围中辅助拉伸将在非晶性PET基材上成膜有厚9μm的PVA层的层叠体在拉伸温度130℃下生成拉伸层叠体，接着通过染色将拉伸层叠体生成着色层叠体后，在拉伸温度65度下利用硼酸水溶液中拉伸将着色层叠体与非晶性PET基材一体地进行拉伸，从而使总拉伸倍率成为5.94倍，生成包含厚4μm的PVA层的光学膜层叠体。可生成包含用于构成高功能起偏镜的厚度4μm的PVA层的光学膜层叠体，该光学膜层叠体的成膜于非晶性PET基材的PVA层的PVA分子经过这样的2段拉伸而高度取向，并且通过染色而吸附的碘以多碘离子络合物的形式在一个方向上高度取向。
(丙烯酸系膜的准备)
将具有戊二酰亚胺环单元的甲基丙烯酸树脂颗粒在100.5kPa、100℃下干燥12小时，利用单螺杆挤出机在模具温度270℃下从T型模头挤出而成形为膜状。将该膜沿运送方向(MD方向)在比树脂的Tg高10℃的气体环境中拉伸，接着沿与膜运送方向正交的方向(TD方向)在比树脂的Tg高7℃的气体环境中拉伸，从而得到了厚度40μm的丙烯酸系膜。
(固化型粘接剂的准备)
添加作为粘接剂的N-羟乙基丙烯酰胺HEAA(兴人公司制)35重量份、N-丙烯酰吗啉ACMO(兴人公司制)45重量份、聚丙二醇二丙烯酸酯TPGDA(东亚合成公司制，“商品名”ARONIX M-220)25重量份、光聚合性引发剂(Ciba Specialty Chemicals公司制，商品名“IRGACURE 184”)3重量份、与另一个光聚合引发剂(日本化药公司制，商品名“KAYACUREDETX-S”)1.5重量份。
(偏振片的制作)
在制作于PET膜上的起偏镜上涂布上述固化型粘接剂并使涂布厚度为约1μm。接着，在粘接层贴合上述40μm的丙烯酸系膜。从PET膜侧利用运送带式UV照射装置(fusion公司制)照射峰值UV照度；1600mW/cm2、UV累积光量；1000mJ/cm2(波长380～440nm)的紫外线，使粘接剂固化，进一步在70℃下干燥2分钟。最后从丙烯酸系膜与起偏镜、PET膜层叠而成的层叠体剥离PET膜，从而得到了丙烯酸系膜(保护膜)与起偏镜的层叠体(厚度为44μm的偏振片A)。
[制造例2]偏振片B的准备
将厚度80μm的聚乙烯醇膜(PVA)在速度比不同的辊间、在30℃、0.3％浓度的碘溶液中染色1分钟并拉伸至3倍为止。之后，在60℃且含有4％浓度的硼酸、10％浓度的碘化钾的水溶液中浸渍0.5分钟，同时进行拉伸使总拉伸倍率达到6倍为止。接着，在30℃且含有1.5％浓度的碘化钾的水溶液中浸渍10秒，由此进行了清洗后，在50℃下进行4分钟的干燥，获得了厚20μm的起偏镜。使用聚乙烯醇系粘接剂分别对该起偏镜的两面贴合皂化处理后的厚度40μm的三乙酰纤维素膜(TAC)、并在另一面贴合厚度33μm的降冰片烯系膜，得到了偏振片B(厚度：93μm)。
[制造例3]偏振片C的准备
将TAC膜的厚度设为100μm、并将起偏镜的厚度设为4μm，除此以外与制造例2同样地得到了偏振片C(厚度：137μm)。
[制造例4]偏振片D的准备
在制造例1中准备的偏振片A的起偏镜的与丙烯酸系膜(保护膜)相反一侧的面，通过下述制造例7中制备的由粘接剂构成的粘接剂层(厚度：5μm)贴合TAC膜(厚度：100μm)，从而得到了由丙烯酸系膜/起偏镜/TAC膜构成的偏振片D(厚度：149μm)。
[制造例5]偏振片E的准备
在制造例1中准备的偏振片A的起偏镜的与丙烯酸系膜(保护膜)相反一侧的面，通过下述制造例6中制备的由粘合剂构成的粘接剂层(厚度：20μm)贴合TAC膜(厚度：100μm)，从而得到了由丙烯酸系膜/起偏镜/TAC膜构成的偏振片E(厚度：164μm)。
[制造例6]粘合剂的准备
(丙烯酸系聚合物的制备)
在具备搅拌叶片、温度计、氮气导入管、冷凝器的四颈烧瓶中，加入丙烯酸丁酯100重量份、丙烯酸5重量份及丙烯酸2-羟基乙酯0.075重量份、作为聚合引发剂的2,2’-偶氮双异丁腈0.2重量份及作为聚合溶剂的乙酸乙酯200重量份，充分进行氮气置换后，在氮气气流下进行搅拌，同时将烧瓶内的液温保持在55℃附近，进行10小时聚合反应，制备丙烯酸系聚合物溶液。上述丙烯酸系聚合物的重均分子量为220万。
(粘合剂组成物的制备)
在上述丙烯酸系聚合物溶液的固体成分100重量份中，将作为过氧化物的过氧化二苯甲酰(NYPER BMT，日本油脂公司制)0.2重量份、作为环氧系交联剂的二缩水甘油基氨基甲基环己烷(三菱瓦斯化学公司制，TETRAD C)0.05重量份、作为异氰酸酯系交联剂的三羟甲基丙烷/二异氰酸甲苯酯的加成物(Nippon Polyurethane Industry Co.,Ltd.制，Coronate L)0.1重量份、与硅烷偶联剂(信越化学工业公司制，KBM403)0.075重量份均匀混合搅拌，制备了丙烯酸系粘合剂(固体成分10.9重量％)。
[制造例7]粘接剂的准备
(环氧粘接剂的准备)
配合CELLOXIDE 2021P(Daicel化学工业公司制)70重量份、EHPE3150 5重量份、ARON OXETANE OXT-221(东亚合成公司制)19重量份、KBM-403(信越化学工业公司制)4重量份、CPI101A(San-Apro公司制)2重量份，从而准备了环氧粘接剂。
[实施例1]
将玻璃膜(日本电气硝子公司制，商品名“OA-10G”，厚度：100μm)与制造例1中制作的偏振片A通过制造例7中制备的由粘接剂构成的粘接剂层(厚度：5μm)贴合。此时，偏振片A以保护膜成为玻璃膜侧的方式配置。接着，用高压水银灯对粘接层照射紫外线(500mJ/cm2)，使粘接层固化。
进一步，在偏振片的起偏镜侧形成制造例6中制备的由粘合剂构成的粘合剂层(厚度：20μm)，从而得到了图像显示装置用层叠体。
此外，粘合剂层如下所述地形成。(i)涂布于有机硅处理后的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(三菱化学聚酯膜公司制，厚度：38μm)上，并在155℃下加热1分钟，形成干燥后的厚度为20μm的粘合剂层；(ii)将该粘合剂层从聚对苯二甲酸乙二醇酯膜转印至起偏镜，得到了具有粘合剂层的图像显示装置用层叠体。
[实施例2]
使用偏振片B来代替偏振片A，除此以外与实施例1同样地得到了图像显示装置用层叠体。
[实施例3]
使用偏振片C来代替偏振片A，除此以外与实施例1同样地得到了图像显示装置用层叠体。
[实施例4]
使用偏振片D来代替偏振片A，除此以外与实施例1同样地得到了图像显示装置用层叠体。偏振片D以TAC膜成为玻璃膜侧的方式配置。
[实施例5]
使用玻璃膜(日本电气硝子公司制，商品名“OA-10G”，厚度：70μm)来代替玻璃膜(日本电气硝子公司制，商品名“OA-10G”，厚度：100μm)，除此以外与实施例2同样地得到了图像显示装置用层叠体。
[比较例1]
使用玻璃膜(日本电气硝子公司制，商品名“OA-10G”，厚度：50μm)来代替玻璃膜(日本电气硝子公司制，商品名“OA-10G”，厚度：100μm)，除此以外与实施例1同样地得到了图像显示装置用层叠体。
[比较例2]
使用偏振片B来代替偏振片A，除此以外与比较例1同样地得到了图像显示装置用层叠体。
[比较例3]
使用偏振片C来代替偏振片A，除此以外与比较例1同样地得到了图像显示装置用层叠体。
[比较例4]
依次层叠玻璃膜(日本电气硝子公司制，商品名“OA-10G”，厚度：100μm)、制造例6中制备的由粘合剂构成的粘合剂层(厚度：20μm)、偏振片A、以及制造例6中制备的由粘合剂构成的粘合剂层(厚度：20μm)，得到了图像显示装置用层叠体。偏振片A以保护膜成为玻璃膜侧的方式配置。
[比较例5]
使用玻璃膜(日本电气硝子公司制，商品名“OA-10G”，厚度：200μm)来代替玻璃膜(日本电气硝子公司制，商品名“OA-10G”，厚度：100μm)，除此以外与比较例4同样地得到了图像显示装置用层叠体。
[比较例6]
依次层叠玻璃膜(日本电气硝子公司制，商品名“OA-10G”，厚度：50μm)、制造例6中制备的由粘合剂构成的粘合剂层(厚度：20μm)、TAC膜(厚度：100μm)、以及制造例6中制备的由粘合剂构成的粘合剂层(厚度：20μm)，从而得到了图像显示装置用层叠体。
[比较例7]
依次层叠TAC膜(厚度100μm)、制造例6中制备的由粘合剂构成的粘合剂层(厚度：20μm)、偏振片E、以及制造例6中制备的由粘合剂构成的粘合剂层(厚度：20μm)，从而得到了图像显示装置用层叠体。偏振片E以TAC膜成为玻璃膜侧的方式配置。
<评价>
将实施例、比较例及参考例中得到的图像显示装置用层叠体供于以下评价。将结果列于表1。
1.弹性模量
(粘合剂层的弹性模量)
使用粘弹性测定装置ARES(TA Instruments公司制)，测定粘合剂层在23℃下的储能模量。即，使粘合剂层成形为厚度2mm的片状，将其对齐直径25mm的平行板后冲裁，并安装于装置的卡盘上。然后，一边以1Hz的周期赋予应变，一边以5℃/分钟的升温速度使温度从-70℃上升至150℃，在23℃时测定储能模量。
(粘接剂层、偏振片、树脂层、玻璃膜的弹性模量)
制作厚度50μm、宽度2cm、长度15cm的长条状样品，并使用万能试验机(Autograph)(岛津制作所公司制，AG-I)，根据长条状样品的长边方向的伸长率和应力测定出弹性模量。试验条件为将卡盘间距离设为10cm，拉伸速度设为10mm/min。
2.弯曲性
以半径10mm的间隔准备20～100mm的氯乙烯制的外径不同的杆。弯曲试验如下所述地进行：以玻璃膜侧(在比较例7及8中为最表层的TAC膜侧)为外侧使样品沿着杆，并使用NICHIBAN公司制CELLOTAPE(注册商标)(CT405AP-24粘合力3.93N/10cm)，根据可否固定两边或是否破裂来确认弯曲程度，从而测定了弯曲半径。样品尺寸设为短边20mm、长边为杆的外径的半径。
3.穿刺强度的评价方法
将5cm的层叠体粘贴于玻璃板，作为评价样品。在电动立式测力仪架(日本电产SHIMPO公司制)上安装膜穿刺试验用夹具(TKS-20N/250N(按照JIS Z1707：1997，IMADA公司制)，并将评价样品设置于载物台，再用穿刺棒(Φ0.5mm)以20mm/min的速度穿刺样品，用测力仪测定玻璃破裂时的压入负载，作为穿刺强度。
4.铅笔硬度
对于图像显示装置用层叠体的与粘合剂层相反一侧的面(即玻璃膜表面或TAC膜表面)，按照JIS K 5600-5-4的铅笔硬度试验(其中负载为500g)测定了铅笔硬度。
5.强度P
算出上述A项中说明的强度P。
表1
Figure GDA0003860795200000171

Claims (5)

1.一种图像显示装置用层叠体，其依次具备玻璃膜、粘接剂层、树脂层及粘合剂层，
玻璃膜的厚度大于50μm且为150μm以下，
所述粘接剂层在23℃下的弹性模量为0.5GPa～15GPa，所述粘合剂层在23℃下的弹性模量为0.00001GPa～10GPa，并且所述粘接剂层在23℃下的弹性模量相对于所述粘合剂层在23℃下的弹性模量之比、即粘接剂层的弹性模量/粘合剂层的弹性模量为1～1000，
根据JISZ1707：1997测定的所述图像显示装置用层叠体的穿刺强度大于2kg且为50kg以下，
所述图像显示装置用层叠体的弯曲半径为15mm～200mm。
2.根据权利要求1所述的图像显示装置用层叠体，其中，
下式(1)表示的强度P为500(10-4(μm)3(GPa)2)以上，
Figure FDA0003860795190000011
式(1)中，Eg表示所述玻璃膜在23℃下的弹性模量、tg表示所述玻璃膜的厚度、Ea1表示所述粘接剂层在23℃下的弹性模量、ta1表示所述粘接剂层的厚度、Ep表示所述树脂层在23℃下的弹性模量、tp表示所述树脂层的厚度、Ea2表示所述粘合剂层在23℃下的弹性模量、ta2表示所述粘合剂层的厚度。
3.根据权利要求1或2所述的图像显示装置用层叠体，其中，
所述树脂层为偏振片。
4.根据权利要求3所述的图像显示装置用层叠体，其中，
所述偏振片具备起偏镜、和配置于该起偏镜的一侧的保护膜，
从所述玻璃膜侧起依次配置有该保护膜和该起偏镜。
5.根据权利要求1或2所述的图像显示装置用层叠体，其中，
所述树脂层在23℃下的弹性模量为2GPa～10GPa。
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