CN113811799A - 光学层叠体和显示装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的目的在于提供一种耐冲击性优异的光学层叠体,其依次具备前面板、偏振片和触摸传感器面板。本发明提供一种光学层叠体,其依次具备前面板、偏振片、第1粘合剂层和触摸传感器面板,上述偏振片在上述第1粘合剂层侧的最表面具备保护层,对于上述保护层,将韧度设为a〔mJ/mm3〕、将厚度设为b〔μm〕时,满足下述式(1a)的关系。a×b≥700 (1a)。

Description

光学层叠体和显示装置
技术领域
本发明涉及光学层叠体和显示装置。
背景技术
在日本特开2017-054140号公报(专利文献1)中,记载了一种在光学显示装置中使用的触摸面板层叠体。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2017-054140号公报
发明内容
本发明的目的在于提供依次具备前面板、偏振片和触摸传感器面板且耐冲击性优异的光学层叠体,以及包含该光学层叠体的显示装置。
本发明提供以下所示的光学层叠体和显示装置。
〔1〕一种光学层叠体,依次具备前面板、偏振片、第1粘合剂层和触摸传感器面板,
上述偏振片在上述第1粘合剂层侧的最表面具备保护层,
对于上述保护层,将韧度设为a〔mJ/mm3〕、将厚度设为b〔μm〕时,满足下述式(1a)的关系。
a×b≥700 (1a)
〔2〕根据〔1〕所述的光学层叠体,其进一步具备第2粘合剂层,上述第2粘合剂层设置在上述触摸传感器面板的与上述第1粘合剂层侧相反的一侧的表面上,
将上述第1粘合剂层的厚度设为t1〔μm〕、将上述第2粘合剂层的厚度设为t2〔μm〕时,满足下述式(2a)和下述式(3a)的关系。
t1/t2≥0.1 (2a)
t1/t2≤2 (3a)
〔3〕根据〔1〕或〔2〕所述的光学层叠体,其中,上述保护层在与上述第1粘合剂层侧相反的一侧的表面上设置有相位差层。
〔4〕根据〔3〕所述的光学层叠体,其中,上述相位差层含有聚合性液晶化合物的固化物。
〔5〕根据〔1〕~〔4〕中任一项所述的光学层叠体,其中,上述相位差层为正C层或1/4波长层。
〔6〕根据〔1〕~〔5〕中任一项所述的光学层叠体,其中,上述触摸传感器面板具备基材层、和设置在上述基材层上的透明导电层。
〔7〕一种显示装置,包含〔1〕~〔6〕中任一项所述的光学层叠体。
根据本发明,能够提供耐冲击性优异的光学层叠体和包含该光学层叠体的显示装置。
附图说明
图1是表示本发明的光学层叠体的一个例子的截面示意图。
图2是示意性地表示包含作为液晶层的相位差层的相位差体的一个例子的截面示意图。
图3是示意性地表示包含作为液晶层的相位差层的相位差体的另一个例子的截面示意图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明,但本发明不限于以下的实施方式。在以下的全部附图中,为了容易理解各构成要素,适当地调整了比例尺而表示,附图所示的各构成要素的比例尺与实际的构成要素的比例尺不一定一致。
<光学层叠体>
图1是本发明的一个实施方式涉及的光学层叠体的截面示意图。图1所示的光学层叠体100依次具备前面板10、贴合层43、偏振片20、第1粘合剂层41、触摸传感器面板30、和第2粘合剂层42。本发明的光学层叠体100可以为不具有第2粘合剂层42的构成,也可以为不具有贴合层43的构成。
偏振片20在第1粘合剂层41侧的最表面具备保护层201,进一步具备包含起偏器的偏振层200。触摸传感器面板30具备基材层32、和设置在基材层32的第1粘合剂层41侧的表面上的透明导电层31。触摸传感器面板30可以为不具有基材层32的构成。
偏振片20的保护层201和触摸传感器面板30的基材层32通常为单层,但是对于包含表面处理层的多层、由不介由粘合剂层进行层叠的多个层构成的多层,由多层整体构成保护层201或者基材层32。
对于偏振片20的保护层201,将韧度设为a〔mJ/mm3〕、将厚度设为b〔μm〕时,满足下述式(1a)的关系。本说明书中,韧度a〔mJ/mm3〕是在常温(温度23℃)下通过后述的实施例中记载的方法测定的值。
a×b≥700 (1a)
光学层叠体中,保护层201通过满足式(1a)的关系,能够提高耐冲击性。光学层叠体中,从进一步提高耐冲击性的观点考虑,保护层201优选满足式(1b)的关系,更优选满足式(1c)的关系。保护层201可以满足式(1d)的关系。
a×b≥1000 (1b)
a×b≥2000 (1c)
a×b≤5000 (1d)
光学层叠体中,从提高耐弯曲性的观点考虑,将第1粘合剂层41的厚度设为t1〔μm〕、将第2粘合剂层42的厚度设为t2〔μm〕时,优选满足下述式(2a)和下述式(3a)的关系。
t1/t2≥0.1 (2a)
t1/t2≤2 (3a)
光学层叠体中,从进一步提高耐弯曲性的观点考虑,更优选满足下述式(3b)的关系,进一步优选满足下述式(3c)的关系,进一步优选满足下述式(3d)的关系。光学层叠体可以满足下述式(3e)、下述式(3f)的关系。
t1/t2≤1.5 (3b)
t1/t2≤1 (3c)
t1/t2≤0.8 (3d)
t1/t2≤0.5 (3e)
t1/t2≥0.2 (3f)
光学层叠体100优选至少可以向以前面板10为外侧的方向弯曲。可以弯曲是指,在不产生裂纹的情况下可以向以前面板10为外侧的方向弯曲。本发明所涉及的光学层叠体的耐冲击性优异,可以构成耐冲击性和耐弯曲性均优异的光学层叠体。
光学层叠体100的面方向的形状例如可以为方形形状,优选为具有长边和短边的方形形状,更优选为长方形。光学层叠体100的面方向的形状为长方形时,长边的长度例如可以为10mm~1400mm,优选为50mm~600mm。短边的长度例如为5mm~800mm,优选为30mm~500mm,更优选为50mm~300mm。对于构成光学层叠体100的各层,可以对角部进行R加工,或者对端部进行切口加工,或者进行开孔加工。
光学层叠体100的厚度根据光学层叠体所需的功能和层叠体的用途等而不同,因此没有特别限定,例如为20μm~1000μm,优选为50μm~500μm。
光学层叠体100例如可以用于显示装置等。显示装置没有特别限定,例如可举出有机电致发光(有机EL)显示装置、无机电致发光(无机EL)显示装置、液晶显示装置、电场发光显示装置等。光学层叠体100适用于具有柔性的显示装置。包含本发明的光学层叠体的显示装置具有优异的耐冲击性。
光学层叠体100具备前面板10、偏振片20和触摸传感器面板30。光学层叠体100优选为通过用于显示装置而成为显示装置的一部分的构成,可以不受限定地具备显示装置可具备的要素,例如,可以具备部分形成的着色层、保护膜、相位差膜等。这些要素可以包含在偏振片20的偏振层200中。
[前面板]
前面板10只要为可透射光的板状体即可,材料和厚度没有限定,另外可以仅由1层构成,也可以由2层以上构成。作为其例子,可举出树脂制的板状体(例如树脂板、树脂片、树脂膜等)、玻璃制的板状体(例如玻璃板、玻璃膜等)等。前面板可以为构成显示装置的最表面的层。前面板可以为树脂制的板状体与玻璃制的板状体的层叠体。
前面板10的厚度例如可以为30μm~500μm,优选为40μm~200μm,更优选为50μm~100μm。
本发明中,各层的厚度可以根据后述的实施例中说明的厚度测定方法进行测定。
前面板10为树脂制的板状体时,树脂制的板状体只要能够透射光就没有限定。作为构成树脂膜等树脂制的板状体的树脂,例如可举出由三乙酰纤维素、乙酰纤维素丁酸酯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、丙酰纤维素、丁酰纤维素、乙酰丙酰纤维素、聚酯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚醚酰亚胺、聚(甲基)丙烯酸、聚酰亚胺、聚醚砜、聚砜、聚乙烯、聚丙烯、聚甲基戊烯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩醛、聚醚酮、聚醚醚酮、聚醚砜、聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚酰胺酰亚胺等高分子形成的膜。这些高分子可以单独使用或者混合2种以上使用。从提高强度和透明性的观点考虑,优选为由聚酰亚胺、聚酰胺、聚酰胺酰亚胺等高分子形成的树脂膜。
前面板10可以为在基材膜的至少一个面设有硬涂层的膜。作为基材膜,可以使用由上述树脂制成的膜。硬涂层可以形成于基材膜的一个面,也可以形成于两个面。通过设置硬涂层,能够制成提高了硬度和耐划痕性的树脂膜。硬涂层例如为紫外线固化型树脂的固化层。作为紫外线固化型树脂,例如可举出丙烯酸系树脂、有机硅系树脂、聚酯系树脂、聚氨酯系树脂、酰胺系树脂、环氧系树脂等。硬涂层为了提高硬度,可以含有添加剂。添加剂没有限定,可举出无机系微粒、有机系微粒或者它们的混合物。
前面板10为玻璃板时,玻璃板优选使用显示器用强化玻璃。玻璃板的厚度例如可以为10μm~1000μm,可以为20μm~500μm,可以为50μm~500μm。
通过使用玻璃板,能够构成具有优异的机械强度和表面硬度的前面板10。
光学层叠体100用于显示装置时,前面板10不仅具有保护显示装置的前表面(画面)的功能(作为窗膜的功能),而且还可以具有作为进行由触摸传感器面板30检测的触控的操作面的功能,且也可以具有蓝光阻隔功能、视场角调整功能等。
[触摸传感器面板]
作为触摸传感器面板30,只要是能够检测在前面板10触摸的位置的传感器、且为具有透明导电层31的构成,则检测方式没有限定,可例示电阻膜方式、静电电容方式、光学传感器方式、超声波方式、电磁感应耦合方式、表面弹性波方式等的触摸传感器面板。其中,从低成本、快反应速度、薄膜化的方面考虑,优选采用静电电容方式的触摸传感器面板。从能够提高耐冲击性的观点考虑,触摸传感器面板30优选为具备基材层32和设置在基材层32的第1粘合材层41侧的表面上的透明导电层31的构成。
在基材层32的表面上设有透明导电层31的构成中,可以为基材层32与透明导电层31相互接触的构成(例如,通过后述的第1方法制造的触摸传感器面板),也可以为基材层32与透明导电层31相互不接触的构成(例如,通过后述的第2方法制造的触摸传感器面板)。触摸传感器面板30可以具备与基材层32、透明导电层31不同的粘接层、分离层、保护层等。作为粘接层,可举出粘接剂层、粘合剂层。
静电电容方式的触摸传感器面板的一个例子由基材层、设置于基材层的表面的位置检测用的透明导电层和触摸位置检测电路构成。设置了具有静电电容方式的触摸传感器面板的光学层叠体的显示装置中,触摸前面板10的表面时,在触摸的点介由人体的静电电容将透明导电层接地。
触摸位置检测电路通过检测透明导电层的接地,从而检测出被触摸的位置。通过具有相互分离的多个透明导电层,能够检测更详细的位置。
透明导电层可以为由ITO等金属氧化物构成的透明导电层,也可以为由铝、铜、银、金、或者它们的合金等金属构成的金属层。
分离层可以为形成在玻璃等基板上、用于将形成于分离层上的透明导电层与分离层一起从基板分离的层。分离层优选为无机物层或者有机物层。作为形成无机物层的材料,例如可举出硅氧化物。作为形成有机物层的材料,例如可以使用(甲基)丙烯酸系树脂组合物、环氧系树脂组合物、聚酰亚胺系树脂组合物等。
触摸传感器面板30可以具备与透明导电层31相接并保护导电层的保护层。保护层包含有机绝缘膜和无机绝缘膜中的至少一个,这些膜可以通过旋涂法、溅射法、蒸镀法等来形成。
触摸传感器面板30例如可以如下制造。在第1方法中,首先介由粘接层向玻璃基板层叠基材层32。在基材层32上形成通过光刻法而进行图案化的透明导电层31。通过施加热,将玻璃基板与基材层32分离,可得到由透明导电层31和基材层32构成的触摸传感器面板30。
在第2方法中,首先在玻璃基板上形成分离层,根据需要,在分离层上形成保护层。在分离层(或者保护层)上形成通过光刻法而进行图案化的透明导电层31。在透明导电层31上层叠可剥离的保护膜,将从透明导电层31到分离层转印,将玻璃基板分离。介由粘接层将基材层32与分离层进行贴合,并将可剥离的保护膜剥离,由此可得到依次具有透明导电层31、分离层、粘接层和基材层32的触摸传感器面板30。
应予说明,由透明导电层31和分离层构成的层叠体可以不贴合在基材层32而作为触摸传感器面板30使用。
作为触摸传感器面板的基材层32,可举出三乙酰纤维素、聚对苯二甲酸乙二醇酯、环烯烃聚合物、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚烯烃、聚环烯烃、聚碳酸酯、聚醚砜、聚芳酯、聚酰亚胺、聚酰胺、聚苯乙烯、聚降冰片烯等树脂膜。从容易构成具有所希望的韧度的基材层的观点考虑,优选使用聚对苯二甲酸乙二醇酯。
从容易构成具有优异的耐弯曲性的光学层叠体的观点考虑,触摸传感器面板的基材层32的厚度优选为50μm以下,进一步优选为30μm以下。触摸传感器面板的基材层32的厚度例如为5μm以上。
[偏振片]
作为偏振片20,可举出吸附有二色性色素的拉伸膜、或者包含涂布含有二色性色素和聚合性化合物的组合物并使其固化而成的液晶层作为起偏器的膜等。偏振片20除起偏器以外还包含保护层201,进一步包含相位差层等。
(起偏器)
作为二色性色素,具体而言,可使用碘、二色性的有机染料。二色性有机染料中包含C.I.直接红(DIRECT RED)39等由双偶氮化合物构成的二色性直接染料、由三偶氮、四偶氮等化合物构成的二色性直接染料。涂布含有二色性色素和聚合性化合物的组合物并使其固化而成的起偏器例如为涂布含有具有液晶性的二色性色素的组合物或者含有二色性色素和聚合性液晶的组合物并使其固化而成的液晶层。涂布含有二色性色素和聚合性化合物的组合物并使其固化而成的液晶层与吸附有二色性色素的拉伸膜相比,弯曲方向没有限制,故而优选。
(1)起偏器为拉伸膜的偏振片
对具备吸附有二色性色素的拉伸膜作为起偏器的偏振片进行说明。作为起偏器的吸附有二色性色素的拉伸膜通常经过以下工序来制造:对聚乙烯醇系树脂膜进行单轴拉伸的工序、用二色性色素将聚乙烯醇系树脂膜染色而使其吸附该二色性色素的工序、将吸附有二色性色素的聚乙烯醇系树脂膜用硼酸水溶液处理的工序、以及在硼酸水溶液的处理后进行水洗的工序。可以将上述起偏器直接用作偏振片,也可以将在其单面或两面贴合透明保护膜的起偏器用作偏振片。如此得到的起偏器的厚度优选为2μm~40μm。
聚乙烯醇系树脂是通过将聚乙酸乙烯酯系树脂皂化而得到的。作为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,还可使用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。
聚乙烯醇系树脂的皂化度通常为85摩尔%~100摩尔%,优选为98摩尔%以上。聚乙烯醇系树脂可以被改性,例如,也可以使用被醛类改性的聚乙烯醇缩甲醛、聚乙烯醇缩乙醛。聚乙烯醇系树脂的聚合度通常为1000~10000左右,优选为1500~5000的范围。
将这样的聚乙烯醇系树脂制膜而成的物质用作起偏器的原材料膜。将聚乙烯醇系树脂制膜的方法没有特别限定,可以用公知的方法制膜。聚乙烯醇系原材料膜的膜厚例如可以为10μm~150μm左右。
聚乙烯醇系树脂膜的单轴拉伸可以在利用二色性色素的染色之前、与染色同时或在染色之后进行。在染色之后进行单轴拉伸时,该单轴拉伸可以在硼酸处理之前进行,也可以在硼酸处理中进行。另外,也可以在这些多个阶段中进行单轴拉伸。在单轴拉伸时,可以在圆周速度不同的辊间进行单轴拉伸,也可以使用热辊进行单轴拉伸。另外,单轴拉伸可以为在大气中进行拉伸的干式拉伸,也可以为使用溶剂在使聚乙烯醇系树脂膜溶胀的状态下进行拉伸的湿式拉伸。拉伸倍率通常为3~8倍左右。
具备拉伸膜作为起偏器的偏振片的厚度例如可以为1μm~400μm,也可以为5μm~100μm。
作为贴合于起偏器的单面或两面的保护膜的材料,没有特别限定,例如,可举出环状聚烯烃系树脂膜,由三乙酰纤维素、二乙酰纤维素这样的树脂构成的乙酸纤维素系树脂膜,由聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯这样的树脂构成的聚酯系树脂膜,聚碳酸酯系树脂膜,(甲基)丙烯酸系树脂膜,聚丙烯系树脂膜等本领域公知的膜。从薄型化的观点考虑,保护膜的厚度通常为300μm以下,优选为200μm以下,更优选为100μm以下,另外,通常为5μm以上,优选为20μm以上。保护膜可以具有相位差,也可以不具有相位差。
(2)起偏器为液晶层的偏振片
对具备液晶层作为起偏器的偏振片进行说明。作为用作起偏器的、涂布含有二色性色素和聚合性化合物的组合物而形成的液晶层,可举出将含有具有液晶性的二色性色素的组合物、或者含有二色性色素和液晶化合物的组合物涂布在基材上并固化而得的液晶层等。该液晶层可以剥离基材后用作偏振片或者与基材一起用作偏振片,或者可以以在其一面或两面具有保护膜的构成用作偏振片。作为该保护膜,可举出与上述的起偏器为拉伸膜的偏振片相同的保护膜。
涂布含有二色性色素和聚合性化合物的组合物并固化而得的液晶层越薄越好,但如果太薄,则强度下降,有加工性差的趋势。该液晶层的厚度通常为20μm以下,优选为5μm以下,更优选为0.5μm~3μm。
具备液晶层作为起偏器的偏振片的厚度例如可以为1μm~50μm。
(相位差层)
偏振片可以包含1层或2层以上的相位差层。相位差层为对光赋予规定的相位差的层,可例示1/2波长层、1/4波长层、正C层等光学补偿层。相位差层可以为正波长分散性的相位差层,也可以为逆波长分散性的相位差层。相位差层可以为与其它的层一起构成的相位差体中的要素。作为相位差体中的除相位差层以外的层,例如,可举出基材层、取向层、保护层等。应予说明,其它的层可以为不对相位差的值造成影响的层。
作为相位差层,可举出含有聚合性液晶化合物的固化物的液晶层、或者拉伸膜。作为液晶层的相位差层与作为拉伸膜的相位差层相比,一般更容易薄膜化。
相位差层为液晶层时,厚度优选为0.5μm~10μm,更优选为0.5μm~5μm。
作为偏振片20的构成,可例示与起偏器一起具备两个相位差层的以下构成。可举出从靠近前面板10的一侧起依次为:
i)起偏器、1/2波长层、1/4波长层的组合,
ii)起偏器、1/4波长层、正C层的组合,
等。上述i)和ii)的构成可提供圆偏振片。光学层叠体通过成为具备圆偏振片作为偏振片20的构成,能够防止外部光的反射。
1/2波长层对入射光的电场振动方向(偏振面)赋予π(=λ/2)的相位差,具有改变直线偏振光的方向(偏振光取向)的功能。另外,如果射入圆偏振光的光,则能够使圆偏振光的旋转方向反向旋转。
1/2波长层是特定的波长λnm处的面内延迟值即Re(λ)满足Re(λ)=λ/2的层。可以在可见光区域的任意波长处实现Re(λ)=λ/2,其中优选在波长550nm处实现。在波长550nm处的面内延迟值即Re(550)优选满足210nm≤Re(550)≤300nm。另外,更优选满足220nm≤Re(550)≤290nm。
1/4波长层对入射光的电场振动方向(偏振面)赋予π/2(=λ/4)的相位差,具有将某特定波长的直线偏振光转换成圆偏振光(或者将圆偏振光转换成直线偏振光)的功能。
1/4波长层是特定的波长λnm处的面内延迟值即Re(λ)满足Re(λ)=λ/4的层,可以在可见光区域的任意波长处实现,其中优选在波长550nm处实现。波长550nm处的面内延迟值即Re(550)优选满足100nm≤Re(550)≤160nm。另外,更优选满足110nm≤Re(550)≤150nm。
逆波长分散性是指短波长时的面内延迟值小于长波长时的面内延迟值的光学特性,优选满足下述式(4):
Re(450)≤Re(550)≤Re(650) (4)。
作为光学补偿层,例如,可举出正A层、正C层等。正A层在将其面内的慢轴方向的折射率设为Nx、将其面内的快轴方向的折射率设为Ny、将其厚度方向的折射率设为Nz时,满足Nx>Ny的关系。正A层优选满足Nx>Ny≥Nz的关系。另外,正A层也可以作为1/4波长层发挥功能。正C层满足Nz>Nx≥Ny的关系。
相位差层的光学特性可以通过构成相位差层的液晶化合物的取向状态、或者构成相位差层的拉伸膜的拉伸方法来调节。通过适当地调节偏振片20中的相位差层的光学特性,能够制成具有防反射性能的偏振片20。
(1)作为液晶层的相位差层
对相位差层为液晶层的情况进行说明。图2是示意性地表示包含作为液晶层的相位差层和其它层的相位差体的一个例子的截面示意图。如图2所示,相位差体50依次层叠有基材层51、取向层52、作为液晶层的相位差层53。相位差体50只要为包含作为液晶层的相位差层53的构成,则图2所示的构成没有限定,可以为剥离基材层51而仅包含取向层52和相位差层53的构成,也可以为剥离基材层51和取向层52而仅包含作为液晶层的相位差层53的构成。
图3是示意性地表示包含作为液晶层的相位差层和其它层的相位差体的另一例子的截面示意图。图3所示的相位差体55依次层叠有基材层56、粘接层57、相位差层53。相位差体55是将图2所示的相位差体50的相位差层53与其它的基材层56介由粘接层57进行贴合,其后剥离基材层51、或者剥离基材层51和取向层52而形成。作为粘接层57,可举出粘接剂层、粘合剂层。
基材层51具有作为支承形成于基材层51上的取向层52、和作为液晶层的相位差层53的支承层的功能。基材层51优选为由树脂材料形成的膜。
作为基材层51的树脂材料,例如,可使用透明性、机械强度、热稳定性、拉伸性等优异的树脂材料。具体而言,可举出聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃系树脂;降冰片烯系聚合物等环状聚烯烃系树脂;聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯系树脂;(甲基)丙烯酸、聚(甲基)丙烯酸甲酯等(甲基)丙烯酸系树脂;三乙酰纤维素、二乙酰纤维素和乙酸丙酸纤维素等纤维素酯系树脂;聚乙烯醇和聚乙酸乙烯酯等乙烯醇系树脂;聚碳酸酯系树脂;聚苯乙烯系树脂;聚芳酯系树脂;聚砜系树脂;聚醚砜系树脂;聚酰胺系树脂;聚酰亚胺系树脂;聚醚酮系树脂;聚苯硫醚系树脂;聚苯醚系树脂,以及它们的混合物、共聚物等。这些树脂中,优选使用环状聚烯烃系树脂、聚酯系树脂、纤维素酯系树脂和(甲基)丙烯酸系树脂中的任一种或者它们的混合物。应予说明,上述“(甲基)丙烯酸”是指“丙烯酸和甲基丙烯酸中的至少1种”。
基材层51可以为上述的树脂1种或者2种以上混合而成的单层,也可以具有2层以上的多层结构。
形成树脂膜的树脂材料中可以添加任意的添加剂。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、和着色剂等。
基材层51的厚度没有特别限定,一般从强度、操作性等作业性的观点考虑,优选为5~200μm,更优选为10~200μm,进一步优选为10~150μm。
为了提高基材层51与取向层52的密合性,可以对至少基材层51的形成取向层52的一侧的表面进行电晕处理、等离子体处理、火焰处理等,可以形成底漆层等。应予说明,剥离基材层51、或者剥离基材层51和取向层52而制成相位差层时,通过调整在剥离界面的密合力能够使剥离容易。对于基材层56的材料、厚度、处理等,适用基材层51的说明。
取向层52具有使形成于这些取向层52上的液晶层的相位差层53中含有的液晶化合物在所希望的方向取向的取向限制力。作为取向层52,可举出由取向性聚合物形成的取向性聚合物层、由光取向聚合物形成的光取向聚合物层、在层表面具有凹凸图案、多个凹槽(沟)的凹槽取向层。取向层52的厚度通常为0.01~10μm,优选为0.01~5μm。
取向性聚合物层可以通过在基材层51上涂布将取向性聚合物溶解于溶剂而成的组合物后除去溶剂,根据需要进行摩擦处理而形成。此时,在由取向性聚合物形成的取向性聚合物层中,可以利用取向性聚合物的表面状态、摩擦条件来任意地调整取向限制力。
光取向聚合物层可以通过在基材层51上涂布含有具有光反应性基团的聚合物或单体和溶剂的组合物,并照射偏振光而形成。此时,在光取向聚合物层中,可以利用对光取向聚合物的偏振光照射条件等任意地调整取向限制力。
凹槽取向层例如可以通过下述方法形成:对感光性聚酰亚胺膜表面介由具有图案形状的狭缝的曝光用掩模进行曝光、显影等而形成凹凸图案的方法;在表面具有沟的板状的原盘上形成活性能量射线固化性树脂的未固化的层,将该层转印于基材层51并固化的方法;在基材层51上形成活性能量射线固化性树脂的未固化的层,通过将具有凹凸的辊状的原盘按压在该层上等而形成凹凸并使其固化的方法等。
作为液晶层的相位差层53只要为对光赋予规定的相位差的层,就没有特别限定,例如,可举出1/2波长层、1/4波长层、正C层等光学补偿层。
作为液晶层的相位差层53可以使用公知的液晶化合物形成。液晶化合物的种类没有特别限定,可以使用棒状液晶化合物、圆盘状液晶化合物和它们的混合物。另外,液晶化合物可以为高分子液晶化合物,可以为聚合性液晶化合物,也可以为它们的混合物。作为液晶化合物,例如,可举出日本特表平11-513019号公报、日本特开2005-289980号公报、日本特开2007-108732号公报、日本特开2010-244038号公报、日本特开2010-31223号公报、日本特开2010-270108号公报、日本特开2011-6360号公报、日本特开2011-207765号公报、日本特开2016-81035号公报、国际公开第2017/043438号和日本特表2011-207765号公报中记载的液晶化合物。
例如,使用聚合性液晶化合物时,可以通过将含有聚合性液晶化合物的组合物涂布在取向层52上而形成涂膜,使该涂膜固化,从而形成相位差层53。如此形成的相位差层53含有聚合性液晶化合物的固化物。相位差层53的厚度优选为0.5μm~10μm,进一步优选为0.5~5μm。
含有聚合性液晶化合物的组合物除液晶化合物以外,可以含有聚合引发剂、聚合性单体、表面活性剂、溶剂、密合改良剂、增塑剂、取向剂等。作为含有聚合性液晶化合物的组合物的涂布方法,可举出模涂法等公知的方法。作为含有聚合性液晶化合物的组合物的固化方法,可举出照射活性能量射线(例如紫外线)等公知的方法。
(2)作为拉伸膜的相位差层
对相位差层为拉伸膜的情况进行说明。拉伸膜通常通过拉伸基材而得到。作为拉伸基材的方法,例如,准备基材卷绕于辊而成的卷材(卷绕体),从该卷绕体连续卷出基材,将卷出的基材搬运到加热炉。使加热炉的设定温度为基材的玻璃化转变温度附近(℃)~[玻璃化转变温度+100](℃)的范围,优选为玻璃化转变温度附近(℃)~[玻璃化转变温度+50](℃)的范围。在该加热炉中,在向基材的行进方向、或者与行进方向正交的方向进行拉伸,调整搬运方向、张力以任意的角度加以倾斜进行单轴或双轴的热拉伸处理。拉伸的倍率通常为1.1~6倍,优选为1.1~3.5倍。
另外,作为沿倾斜方向拉伸的方法,只要能够使取向轴连续地沿所希望的角度倾斜,就没有特别限定,可采用公知的拉伸方法。这样的拉伸方法例如可举出日本特开昭50-83482号公报、日本特开平2-113920号公报中记载的方法。通过拉伸对膜赋予相位差性时,拉伸后的厚度由拉伸前的厚度、拉伸倍率决定。
上述基材通常为透明基材。透明基材是指具有透射光、特别是可见光的透明性的基材,透明性是指对波长380~780nm的光线的透射率为80%以上的特性。作为具体的透明基材,可举出透光性树脂基材。作为构成透光性树脂基材的树脂,可举出聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃;降冰片烯系聚合物等环状烯烃系树脂;聚乙烯醇;聚对苯二甲酸乙二醇酯;聚甲基丙烯酸酯;聚丙烯酸酯;三乙酰纤维素、二乙酰纤维素、乙酸丙酸纤维素等纤维素酯;聚萘二甲酸乙二醇酯;聚碳酸酯;聚砜;聚醚砜;聚醚酮;聚苯硫醚和聚苯醚。从获取的容易性、透明性的观点考虑,优选聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚甲基丙烯酸酯、纤维素酯、环状烯烃系树脂或者聚碳酸酯。
纤维素酯是纤维素中含有的羟基的一部分或全部被酯化而得的酯,可以从市场容易地获取。另外,纤维素酯基材也可以从市场容易地获取。作为市售的纤维素酯基材,例如,可举出“FUJITAC(注册商标)FILM”(FUJIFILM株式会社);“KC8UX2M”、“KC8UY”和“KC4UY”(KONICA MINOLTA OPTO株式会社)等。
聚甲基丙烯酸酯和聚丙烯酸酯(以下,有时将聚甲基丙烯酸酯和聚丙烯酸酯统称为(甲基)丙烯酸系树脂。)可以从市场容易地获取。
作为(甲基)丙烯酸系树脂,例如,可举出甲基丙烯酸烷基酯或者丙烯酸烷基酯的均聚物、甲基丙烯酸烷基酯与丙烯酸烷基酯的共聚物等。作为甲基丙烯酸烷基酯,具体而言,可举出甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯等,另外作为丙烯酸烷基酯,具体而言,可举出丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯等。该(甲基)丙烯酸系树脂可以使用作为通用的(甲基)丙烯酸系树脂出售的树脂。作为(甲基)丙烯酸系树脂,可以使用被称为耐冲击(甲基)丙烯酸树脂的树脂。
为了进一步提高机械强度,还优选使(甲基)丙烯酸系树脂含有橡胶粒子。橡胶粒子优选丙烯酸系的粒子。在此,丙烯酸系橡胶粒子是指使以丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯这样的丙烯酸烷基酯为主成分的丙烯酸系单体在多官能单体的存在下聚合而得的具有橡胶弹性的粒子。丙烯酸系橡胶粒子可以是以单层形成这样的具有橡胶弹性的粒子的物质,也可以为具有至少一层橡胶弹性层的多层结构体。作为多层结构的丙烯酸系橡胶粒子,可举出以如上所述的具有橡胶弹性的粒子为核,将其周围用硬质的甲基丙烯酸烷基酯系聚合物覆盖的粒子;以硬质的甲基丙烯酸烷基酯系聚合物为核,将其周围用如上所述的具有橡胶弹性的丙烯酸系聚合物覆盖的粒子;以及将硬质的核的周围用橡胶弹性的丙烯酸系聚合物覆盖,进一步将其周围用硬质的甲基丙烯酸烷基酯系聚合物覆盖的粒子等。由弹性层形成的橡胶粒子,其平均直径通常在50~400nm左右的范围。
相对于(甲基)丙烯酸系树脂100质量份,(甲基)丙烯酸系树脂中的橡胶粒子的含量通常为5~50质量份左右。(甲基)丙烯酸系树脂和丙烯酸系橡胶粒子以将它们混合的状态出售,因此可以使用其市售品。作为配合有丙烯酸系橡胶粒子的(甲基)丙烯酸系树脂的市售品的例子,可举出由住友化学株式会社销售的“HT55X”、“TECHNOLLOY S001”等。“TECHNOLLOY S001”以膜的形式销售。
环状烯烃系树脂可以从市场容易地获取。作为市售的环状烯烃系树脂,可举出“Topas”(注册商标)[Ticona公司(德国)]、“ARTON”(注册商标)[JSR株式会社]、“ZEONOR”(注册商标)[日本ZEON株式会社]、“ZEONEX”(注册商标)[日本ZEON株式会社]和“APEL”(注册商标)[三井化学株式会社]。可以将这样的环状烯烃系树脂通过例如溶剂流延法、熔融挤出法等公知的方法制膜而制成基材。另外,也可以使用市售的环状烯烃系树脂基材。作为市售的环状烯烃系树脂基材,可举出“ESCENA(エスシーナ)”(注册商标)[积水化学工业株式会社]、“SCA40”(注册商标)[积水化学工业株式会社]、“ZEONOR FILM”(注册商标)[Optes株式会社]和“ARTON FILM”(注册商标)[JSR株式会社]。
环状烯烃系树脂为环状烯烃与链状烯烃或具有乙烯基的芳香族化合物的共聚物时,来自环状烯烃的结构单元的含有比例相对于共聚物的全部结构单元,通常为50摩尔%以下,优选为15~50摩尔%的范围。作为链状烯烃,可举出乙烯和丙烯,作为具有乙烯基的芳香族化合物,可举出苯乙烯、α-甲基苯乙烯和烷基取代苯乙烯。环状烯烃系树脂为环状烯烃与链状烯烃和具有乙烯基的芳香族化合物的三元共聚物时,来自链状烯烃的结构单元的含有比例相对于共聚物的全部结构单元,通常为5~80摩尔%,来自具有乙烯基的芳香族化合物的结构单元的含有比例相对于共聚物的全部结构单元,通常为5~80摩尔%。这样的三元共聚物具有在其制造中能够使高价的环状烯烃的使用量较少的优点。
(保护层)
偏振片200所含的保护层201只要满足式(1a)的关系式就没有特别限定。作为偏振片200的构成的一个例子,可举出包含图2所示的相位差体50或者图3所示的相位差体55、相位差体50的基材层51或者相位差体55的基材层56为保护层201的构成。此时,上述的基材层51、56的说明直接适用作为保护层201的说明。例如,偏振片200为上述i)的构成的圆偏振片时,可举出下述构成:可使保护层201为支承1/4波长层的基材层51、56,在保护层201的与第1粘合剂层41侧相反的一侧的表面上设有1/4波长层。另外,偏振片200为上述ii)的构成的圆偏振片时,可举出下述构成:可使保护层201为支承正C层的基材层51、56,在保护层201的与第1粘合剂层41侧相反的一侧的表面上设有正C层。在上述的构成中,是在保护层201的表面上设有相位差层的构成,可以为保护层201与相位差层相互接触的构成(例如图2所示的相位差体50),也可以为保护层201与相位差层相互不接触的构成(例如图3所示的相位差体55)。
作为偏振片200的构成的另一例,可举出贴合于起偏器的第1粘合剂层41侧的表面的保护膜为保护层201的构成。此时,上述的保护膜的说明直接适用作为保护层201的说明。另外,作为偏振片200的构成的另一例,可举出在偏振片200的第1粘合剂层41侧的表面贴合保护层201而作为偏振片200的构成要素的构成。此时,作为保护层201,可以使用与在上述的基材层51或者上述的保护膜中说明的保护层相同的保护层。
[粘合剂层]
第1粘合剂层41是夹在偏振片20与触摸传感器面板30之间的层。第2粘合剂层42是设置在触摸传感器面板30的与偏振片20侧相反的一侧的表面上的层,可以用于将光学层叠体100贴合于显示面板等其它的部件。可以在第2粘合剂层42的表面贴合脱模膜。
第1粘合剂层41和第2粘合剂层42可以由以(甲基)丙烯酸系树脂、橡胶系树脂、聚氨酯系树脂、酯系树脂、有机硅系树脂、聚乙烯醚系树脂这样的树脂为主成分的粘合剂组合物构成。其中,优选以透明性、耐久性、耐热性等优异的(甲基)丙烯酸系树脂为原料聚合物的粘合剂组合物。粘合剂组合物可以为活性能量射线固化型、热固化型。
作为粘合剂组合物中使用的(甲基)丙烯酸系树脂(原料聚合物),例如,优选使用以(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-乙基己酯这样的(甲基)丙烯酸酯的1种或2种以上为单体的聚合物或共聚物。原料聚合物优选使极性单体进行共聚。作为极性单体,例如,可举出(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸羟基乙酯、(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯这样的具有羧基、羟基、酰胺基、氨基、环氧基等的单体。
粘合剂组合物可以仅含有上述原料聚合物,但通常进一步含有交联剂。作为交联剂,可例示为2价以上的金属离子且与羧基之间形成羧酸金属盐的交联剂;为多胺化合物且与羧基之间形成酰胺键的交联剂;为聚环氧化合物或多元醇且与羧基之间形成酯键的交联剂;为聚异氰酸酯化合物且与羧基之间形成酰胺键的交联剂。其中,优选聚异氰酸酯化合物。
活性能量射线固化型粘合剂组合物是指下述的粘合剂组合物:具有受到紫外线、电子束这样的活性能量射线的照射而固化的性质,具有在活性能量射线照射前仍具有粘合性可与膜等被覆体密合、通过活性能量射线的照射而固化,可以调整密合力的性质。活性能量射线固化型粘合剂组合物优选为紫外线固化型。活性能量射线固化型粘合剂组合物除原料聚合物、交联剂以外,还进一步含有活性能量射线聚合性化合物。有时根据需要,还进一步含有光聚合引发剂、光敏剂等。
粘合剂组合物可以含有用于赋予光散射性的微粒、珠(树脂珠、玻璃珠等)、玻璃纤维、除原料聚合物以外的树脂、增粘剂、填充剂(金属粉、其它的无机粉末等)、抗氧化剂、紫外线吸收剂、染料、颜料、着色剂、消泡剂、防腐剂、光聚合引发剂等添加剂。
可以将上述粘合剂组合物的有机溶剂稀释液涂布在基材上并使其干燥而形成。使用活性能量射线固化型粘合剂组合物时,通过对形成的粘合剂层照射活性能量射线,能够制成具有所希望的固化度的固化物。
第1粘合剂层41和第2粘合剂层42可以由相同的材料构成,也可以由不同材料构成。第1粘合剂层41的厚度t1和第2粘合剂层的厚度t2没有特别限定,例如为3μm~100μm,优选为5μm~50μm,也可以为20μm以上。第1粘合剂层41的厚度t1和第2粘合剂层的厚度t2优选以满足上述的式(2a)和式(3a)的方式选择。
第1粘合剂层41和第2粘合剂层42在温度25℃下的储能模量分别优选为0.005MPa~1.0MPa,更优选为0.01MPa~0.5MPa,进一步优选为0.01MPa~0.2MPa。储能模量通过后述的实施例中记载的方法测定。
[贴合层]
贴合层43是夹在偏振片20与前面板10之间的层。贴合层43没有特别限定,例如,可以由粘合剂层、水系粘接剂层、活性能量射线固化型粘接剂层等形成。贴合层43由粘合剂形成时,可以使用上述的粘合剂组合物。贴合层43的厚度优选为0.1μm~50μm,更优选为0.1μm~10μm,进一步优选为0.5μm~5μm。
以下,通过实施例对本发明进行更详细的说明,但本发明不限于这些例子。
实施例
准备以下所示的前面板A1、保护层B1~B4、偏振片C1~C4、触摸传感器面板D1、D2、粘合剂片E1~E5。
[前面板]
(前面板A1)
在透明的基材膜(聚酰胺酰亚胺膜,厚度50μm)的表面涂覆硬涂层用组合物后,使溶剂干燥并进行UV固化,制作在基材膜的两个表面形成有厚度10μm的硬涂层的前面板A1(厚度70μm,拉伸模量6GPa,纵177mm×横105mm)。
硬涂层用组合物通过利用搅拌机配合多功能丙烯酸酯(MIWON SpecialityChemicals,MIRAMER M340)30重量份、分散于丙二醇单甲醚中的纳米硅溶胶(平均粒径12nm,固体成分40%)50重量份、乙酸乙酯17重量份、光聚合引发剂(Ciba公司,I184)2.7重量份、氟系添加剂(信越化学工业株式会社,KY1203)0.3重量份,使用聚丙烯(PP)材质的过滤器进行过滤,从而制造硬涂层用组合物。
[保护层]
(保护层B1)
作为保护层B1,准备厚度23μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜(SKC公司制,商品名:SH34)。通过后述的方法测定该PET膜的韧度,结果为140mJ/mm3
(保护层B2)
作为保护层B2,准备厚度40μm的三乙酰纤维素(TAC)膜(柯尼卡美能达株式会社制,商品名:KC4UAW)。通过后述的方法测定该TAC膜的韧度,结果为20mJ/mm3
(保护层B3)
作为保护层B3,准备厚度60μm的三乙酰纤维素(TAC)膜(柯尼卡美能达株式会社制,商品名:KC6UAW)。通过后述的方法测定该TAC膜的韧度,结果为18mJ/mm3
(保护层B4)
作为保护层B4,准备厚度40μm的环状烯烃系树脂(COP)膜(日本ZEON株式会社制,商品名:ZF-16)。通过后述的方法测定该COP膜的韧度,结果为4mJ/mm3
(韧度的测定)
基于JIS K7161,如下测定保护层的韧度。使用超级切割机从保护层切出长边110mm×短边10mm的长方形的小片。接下来,用拉伸试验机〔株式会社岛津制作所制AUTOGRAPHA AG-Xplus试验机〕的上下夹具,以夹具的间隔成为5cm的方式夹持上述小片的长边方向两端,在温度23℃、相对湿度55%的环境下,以拉伸速度4mm/分钟沿小片的长边方向进行拉伸。韧度以从初期到破断期间的应力-应变曲线的积分值的形式算出。
[偏振片]
(偏振片C1)
如下制作偏振片C1。在三乙酰纤维素(TAC)膜(厚度25μm)上形成光取向层。将含有二色性色素和聚合性液晶化合物的组合物涂布在取向层上,使聚合性液晶化合物取向、固化,得到厚度2μm的起偏器。在起偏器上以干燥后的厚度成为1.0μm的方式涂覆含有聚乙烯醇和水的树脂组合物。将涂膜在温度80℃干燥3分钟,形成外涂层。在外涂层的表面介由粘合剂层贴合以下的相位差层叠体。相位差层叠体具有下述构成:由聚合性液晶化合物固化而得的层和取向层构成的λ/4板(厚度3μm)/粘合剂层(厚度5μm)/由聚合性液晶化合物固化而得的层和取向层构成的正C层(厚度3μm)/基材层。由此制作偏振片C1。偏振片C1为圆偏振片。相位差层叠体中的基材层相当于为了形成第2相位差层(正C层)而使用的图2所示的基材层51,相当于图1所示的保护层201。偏振片C1中,使用保护层B1作为基材层51。
(偏振片C2~C4)
作为基材层51,分别使用保护层B2~B4代替保护层B1,与偏振片C1同样地制作偏振片C2~C4。
[触摸传感器面板]
(触摸传感器面板D1)
准备依次层叠有透明导电层、分离层、粘接剂层和基材层的纵177mm×横105mm的触摸传感器面板D1。透明导电层包含ITO层,分离层包含丙烯酸系树脂组合物的固化层,两者的厚度的合计为7μm。
粘接剂层的厚度为2μm。基材层为厚度20μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜,韧度为69mJ/mm3
(触摸传感器面板D2)
准备依次层叠有透明导电层、分离层的纵177mm×横105mm的触摸传感器面板D2。透明导电层包含ITO层,分离层包含丙烯酸系树脂组合物的固化层,两者的厚度的合计为7μm。
[贴合层]
按照表1所示的各成分的比例制备形成贴合层的粘合剂组合物。利用涂布机将该粘合剂组合物以干燥后的厚度成为25μm的方式涂布在经脱模处理的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(厚度38μm)的脱模处理面。将涂布层在100℃干燥1分钟,得到具备贴合层的膜。其后,在贴合层上贴合经脱模处理的另一聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(厚度38μm)。其后,在温度23℃、相对湿度50%RH的条件下熟化7天。
[表1]
Figure BDA0003346812200000201
BA:丙烯酸丁酯
EHA:丙烯酸2-乙基己酯
AA:丙烯酸
交联剂和硅烷偶联剂使用以下的物质。
交联剂:CORONATE L(TOSOH株式会社制)
硅烷偶联(SC)剂:KBM-403(信越化学工业株式会社制)
[粘合剂片]
(粘合片E1)
(1)丙烯酸系聚合物的制备
使丙烯酸正丁酯54质量份、丙烯酸2-乙基己酯45质量份和丙烯酸4-羟基丁酯1质量份进行共聚而制备丙烯酸系聚合物。该丙烯酸系聚合物的重均分子量(Mw)为80万。
(2)粘合剂组合物的制备
将上述工序中得到的丙烯酸系聚合物100质量份(固体成分换算值;以下相同)、作为热交联剂的三羟甲基丙烷改性二甲苯二异氰酸酯(综研化学公司制,产品名“TD-75”)0.25质量份和作为硅烷偶联剂的3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷(信越化学工业公司制,产品名“KBM403”)0.2质量份进行混合,充分搅拌,用甲基乙基酮稀释,由此得到粘合剂组合物的涂布溶液。将使丙烯酸系聚合物为100质量份(固体成分换算值)时的粘合剂组合物的各配合(固体成分换算值)示于表2。应予说明,表2中记载的简写等表示以下内容。
BA:丙烯酸正丁酯
2EHA:丙烯酸2-乙基己酯
4HBA:丙烯酸4-羟基丁酯
(3)粘合片E1的制造
用刮刀涂布机将得到的粘合剂组合物的涂布溶液涂布在轻隔离膜(LINTEC公司制,产品名“SP-PET752150”)的剥离处理面上。然后,在90℃对涂布层进行1分钟加热处理而形成涂布层。接下来,将上述得到的轻隔离膜上的涂布层与重隔离膜(LINTEC公司制,产品名“SP-PET382120”)以该隔离膜的剥离处理面接触涂布层的方式进行贴合,在23℃、50%RH的条件下熟化7天,由此制作具有厚度10μm的粘合剂层的粘合片E1,即,包含轻隔离膜/粘合剂层(厚度:10μm)/重隔离膜的构成的粘合片E1。将粘合片E1的粘合剂层设为粘合剂层E1。对于粘合片E1,将测定的储能模量示于表2。应予说明,粘合剂层E1的厚度和储能模量是通过后述的方法测定的值。
(粘合片E2)
使用与粘合片E1相同的粘合剂组合物的涂布溶液,除了仅涂布厚度不同以外,通过与粘合片E1相同的方法制作包含轻隔离膜/粘合剂层(厚度:25μm)/重隔离膜的构成的粘合片E2。将粘合片E2的粘合剂层设为粘合剂层E2。由于粘合片E2使用与粘合片E1相同的粘合剂组合物制作,所以其储能模量为与粘合片E1相同的值。
(粘合片E3)
使用与粘合片E1相同的粘合剂组合物的涂布溶液,除了仅涂布厚度不同以外,通过与粘合片E1相同的方法制作包含轻隔离膜/粘合剂层(厚度:50μm)/重隔离膜的构成的粘合片E3。将粘合片E3的粘合剂层设为粘合剂层E3。由于粘合片E3使用与粘合片E1相同的粘合剂组合物制作,所以其储能模量为与粘合片E1相同的值。
(粘合片E4)
(1)丙烯酸系聚合物的制备
使构成丙烯酸系聚合物的各单体的比例与粘合片E1相同,制备表2所示的重均分子量(Mw)的丙烯酸系聚合物。
(2)粘合剂组合物的制备
将上述工序得到的丙烯酸系聚合物100质量份、作为热交联剂的三羟甲基丙烷改性二甲苯二异氰酸酯(综研化学公司制,产品名“TD-75”)和作为硅烷偶联剂的3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷(信越化学工业公司制,产品名“KBM403”)按照表2所示的配合比例混合,充分搅拌,用甲基乙基酮稀释,由此得到粘合剂组合物的涂布溶液。
(3)粘合片E4的制造
使用得到的粘合剂组合物的涂布溶液,除仅涂布厚度不同以外,通过与粘合片E1相同的方法制作包含轻隔离膜/粘合剂层(厚度:5μm)/重隔离膜的构成的粘合片E4。将粘合片E4的粘合剂层设为粘合剂层E4。
对于粘合片E4,将测定的储能模量示于表2。应予说明,粘合剂层E4的厚度和储能模量是通过后述的方法测定的值。
(粘合片E5)
使用与粘合片E4相同的粘合剂组合物的涂布溶液,除仅涂布厚度不同以外,通过与粘合片E1相同的方法制作包含轻隔离膜/粘合剂层(厚度:10μm)/重隔离膜的构成的粘合片E5。将粘合片E5的粘合剂层设为粘合剂层E5。由于粘合片E5使用与粘合片E4相同的粘合剂组合物制作,所以其储能模量为与粘合片E4相同的值。
[表2]
Figure BDA0003346812200000231
(粘合剂层的厚度测定)
使用接触式膜厚测定装置(尼康株式会社制“MS-5C”)进行测定。
(储能模量的测定)
将以粘合剂层成为150μm的方式层叠的样品剪裁成5mm×30mm的大小,使用流变仪(MCR-301,Anton Parr公司制),测定温度25°、应力1%、频率1Hz下的储能模量。将测定结果示于表2。
<实施例1>
对前面板A1的一个硬涂层侧的表面、偏振片C1的两个表面和触摸传感器面板D1的透明导电层侧的表面实施电晕处理。电晕处理在频率:20kHz、电压:8.6kV、功率:2.5kW、速度:6m/分钟的条件下进行。然后,以成为“前面板A1/贴合层/偏振片C1/粘合剂层E1/触摸传感器面板D1/粘合剂层E3”的方式重叠各层,使用辊接合机进行贴合,用高压釜进行熟化,得到与图1所示的光学层叠体100相同的构成的实施例1的光学层叠体。对得到的光学层叠体进行耐冲击性试验和耐弯曲性试验。将结果示于表3。
<实施例2~7、比较例1、2>
在实施例1中,作为偏振片、触摸传感器面板、粘合剂层(第1粘合剂层、第2粘合剂层),使用表3所示的构成,除此之外,与实施例1同样地得到实施例2~7、比较例1、2的光学层叠体。对得到的光学层叠体进行耐冲击性试验和耐弯曲性试验。将结果示于表3。
<耐冲击性试验>
使用超级切割机从各实施例和比较例中得到的光学层叠体切出长边150mm×短边70mm的长方形大小的小片,介由小片的第2粘合剂层贴合于丙烯酸板。然后,在23℃、相对湿度55%的环境下,相对于小片,使评价用笔以笔尖位于距离小片的前面板的最表面10cm的高度且笔尖朝下的方式保持,使评价用笔从该位置落下。在小片的前面板标记触摸传感器面板的透明导电层的图案的位置,使评价用笔以笔尖接触配置有透明导电层的位置的方式落下。作为评价用笔,使用重量为11g且笔尖的直径为0.7mm的笔。对评价用笔落下后的小片,进行目视观察和触摸传感器面板功能的确认,按照以下的基准进行评价。
表3中示出评价结果。
A:无裂纹。维持触摸传感器面板功能。
B:有裂纹。维持触摸传感器面板功能。
C:有裂纹。无触摸传感器面板功能。
<耐弯曲性试验>
在温度25℃下,按照下述所示的步骤进行弯曲性试验。在弯曲试验机(CFT-720C,Covotech公司制)中,以平坦的状态(不弯曲的状态)设置各实施例和比较例中得到的光学层叠体,进行下述弯曲操作:使光学层叠体以触摸传感器面板侧成为内侧进行弯曲时对置的触摸传感器面板间的距离成为4.0mm的方式弯曲后,恢复到原来的平坦状态。将进行1次该弯曲操作时算作弯曲次数1次,反复进行该弯曲操作。将在弯曲操作中弯曲的区域产生裂纹和/或粘合剂层浮起时的弯曲次数确认为极限弯曲次数,如下评价。在表3中示出评价结果。
A:即便弯曲次数达到20万次也没有达到极限弯曲次数,
B:弯曲次数为10万次~20万次时达到极限弯曲次数,
C:弯曲次数为5万次以上且少于10万次时达到极限弯曲次数,
D:弯曲次数少于5万次时达到极限弯曲次数。
[表3]
Figure BDA0003346812200000251
符号说明
10前面板,20偏振片,30触摸传感器面板,31透明导电层,32基材层,41第1粘合剂层,42第2粘合剂层,43贴合层,50、55相位差体,51、56基材层,52取向层,53相位差层,200偏振层,201保护层。

Claims (7)

1.一种光学层叠体,依次具备前面板、偏振片、第1粘合剂层和触摸传感器面板,
所述偏振片在所述第1粘合剂层侧的最表面具备保护层,
对于所述保护层,将韧度设为a且单位为mJ/mm3、将厚度设为b且单位为μm时,满足下述式(1a)的关系,
a×b≥700 (1a)。
2.根据权利要求1所述的光学层叠体,其进一步具备第2粘合剂层,所述第2粘合剂层设置在所述触摸传感器面板的与所述第1粘合剂层侧相反的一侧的表面上,
将所述第1粘合剂层的厚度设为t1且单位为μm、将所述第2粘合剂层的厚度设为t2且单位为μm时,满足下述式(2a)和下述式(3a)的关系,
t1/t2≥0.1 (2a)
t1/t2≤2 (3a)。
3.根据权利要求1或2所述的光学层叠体,其中,所述保护层在与所述第1粘合剂层侧相反的一侧的表面上设置有相位差层。
4.根据权利要求3所述的光学层叠体,其中,所述相位差层含有聚合性液晶化合物的固化物。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的光学层叠体,其中,所述相位差层为正C层或1/4波长层。
6.根据权利要求1~5中任一项所述的光学层叠体,其中,所述触摸传感器面板具备基材层、和设置在所述基材层上的透明导电层。
7.一种显示装置,包含权利要求1~6中任一项所述的光学层叠体。
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