CN114185124A - 层叠体和图像显示装置 - Google Patents

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CN114185124A CN202111061576.5A CN202111061576A CN114185124A CN 114185124 A CN114185124 A CN 114185124A CN 202111061576 A CN202111061576 A CN 202111061576A CN 114185124 A CN114185124 A CN 114185124A
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Abstract

本发明提供一种层叠体,是具备前面板和两面带粘合剂层的圆偏振片的层叠体,前面板的温度60℃和相对湿度90%RH下的屈服点的应变A[%]和透湿度B[g/(m2·Day)]满足A/B≥0.005(%·m2·Day)/g。

Description

层叠体和图像显示装置
技术领域
本发明涉及层叠体和包含该层叠体的图像显示装置。
背景技术
韩国公开专利10-2016-0069560中提出了在依次具有图像显示面板、粘合层和柔性膜的图像显示装置中,为了改善在图像显示装置的表面产生的波纹,粘合层在弯曲区域从图像显示面板分离地配置。
发明内容
具备前面板和在两面具有粘合剂层的圆偏振片的层叠体如果在湿热环境下反复弯曲,则在弯曲部产生折痕,从而例如反射图像产生失真,有时视觉识别性降低。
本发明的目的在于提供层叠体和具备该层叠体的图像显示装置,在前面板和在两面具有粘合剂层的圆偏振片的可弯曲的层叠体中,即使以使前面板侧为内侧且在高温高湿环境下弯曲的状态长时间放置后,在折弯的部分也不易看到在前面板侧的表面产生的折痕,视觉识别性优异。
本发明提供以下的层叠体和图像显示装置。
[1]一种层叠体,具备前面板和两面带粘合剂层的圆偏振片,
上述前面板的温度60℃和相对湿度90%RH下的屈服点的应变A[%]和透湿度B[g/(m2·Day)]满足下述式(1)。
A/B≥0.005(%·m2·Day)/g (1)
[2]根据[1]所述的层叠体,其中,在将上述前面板的厚度设为a[μm],将上述两面带粘合剂层的圆偏振片的厚度设为b[μm],将上述前面板的温度60℃和相对湿度90%RH下的拉伸弹性模量设为c[MPa]时,满足下述式(2)。
[(b/a)×c]≥850MPa (2)
[3]根据[1]或[2]所述的层叠体,其中,上述a和上述c满足下述式(3)。
a/c≤0.050μm/MPa (3)
[4]根据[1]~[3]中任一项所述的层叠体,其中,上述前面板具有硬涂层。
[5]根据[1]~[4]中任一项所述的层叠体,其中,上述前面板具有耐磨损层。
[6]根据[4]所述的层叠体,其中,上述前面板具有耐磨损层,
上述耐磨损层形成于上述硬涂层的视觉识别侧。
[7]根据[5]或[6]所述的层叠体,其中,上述耐磨损层构成上述前面板的视觉识别侧表面。
[8]根据[1]~[7]中任一项所述的层叠体,其中,上述两面带粘合剂层的圆偏振片依次包含第1粘合剂层、线性偏振片、相位差层和第2粘合剂层。
[9]根据[8]所述的层叠体,其中,上述线性偏振片包含在至少一个表面具有硬涂层的热塑性树脂膜。
[10]根据[8]或[9]所述的层叠体,其中,上述线性偏振片为包含含有二色性色素和聚合性液晶化合物的组合物的固化物层作为起偏器的膜。
[11]根据[1]~[10]中任一项所述的层叠体,其中,上述两面带粘合剂层的圆偏振片的厚度为100μm以下。
[12]一种图像显示装置,具备[1]~[11]中任一项所述的层叠体。
根据本发明,能够提供层叠体和具备该层叠体的图像显示装置,在具备前面板和在两面具有粘合剂层的圆偏振片的可弯曲的层叠体中,即使在以使前面板侧为内侧且在高温高湿环境下弯曲的状态长时间放置后,在折弯的部分也不易看到在前面板侧的表面产生的折痕,视觉识别性优异。
附图说明
图1是表示本发明的一个方式的层叠体的截面示意图。
图2是表示本发明的一个方式的层叠体的截面示意图。
图3是用于说明层叠体的视觉识别性的评价方法的示意图。
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,但本发明并不限定于以下的实施方式。以下的全部附图中,为了容易理解各构成要素而适当地调整了比例尺,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未必一致。
<层叠体>
图1是表示本发明的一个实施方式的光学层叠体的截面示意图。图1所示的层叠体100具备前面板10和两面带粘合剂层的圆偏振片20。光学层叠体100优选前面板10侧为视觉识别侧。视觉识别侧是指在将层叠体100用于图像显示装置时图像显示装置的被视觉识别的一侧。应予说明,在前面板10为出于提高后述的耐冲击性等的目的而介由粘合剂层层叠树脂膜的构成的情况下,该构成中所含的粘合剂层为构成前面板10的要素,不被视为两面带粘合剂层的圆偏振片20的粘合剂层。
层叠体100可以使前面板10侧为内侧进行弯曲。能够弯曲是指能够在不使前面板10和两面带粘合剂层的圆偏振片20产生裂纹的情况下使层叠体100弯曲。弯曲包含在弯曲部分形成曲面的折弯的形态。在折弯的形态下,折弯的内面的弯曲半径没有特别限定。另外,弯曲包含内表面的弯折角大于0°且小于180°的弯折的形态以及内表面的弯曲半径近似为零或内表面的弯折角为0°的折叠的形态。层叠体100优选即使在以弯曲的状态在60℃、90%RH的烘箱中放置6小时后使弯曲复原的情况下,前面板10和两面带粘合剂层的圆偏振片20也不产生裂纹。层叠体100由于能够弯曲,因此,适于柔性显示器。
[式(1)]
前面板10的温度60℃和相对湿度90%RH下的屈服点的应变A[%]和透湿度B[g/(m2·Day)]满足下述式(1)。
A/B≥0.005(%·m2·Day)/g (1)
本发明人对以将具备前面板和两面带粘合剂层的圆偏振片的层叠体在高温高湿环境下弯曲的状态放置长时间后,在折弯的部分产生的折痕进行了研究。发现通过以在温度60℃和相对湿度90%RH下测定的屈服点的应变A[%]和透湿度B[g/(m2·Day)]满足式(1)的方式选择前面板,存在即使以使前面板为内侧且在高温高湿环境下弯曲的状态长时间放置后,也不易看到产生的折痕,在前面板侧的表面可得到良好的视觉识别性的趋势。推测该趋势是因为前面板的弹性区域变大以及因水分所致的物性变化变小。本说明书中,前面板的温度60℃和相对湿度90%RH下的屈服点的应变(以下,为了简化,也简称为应变)和透湿度可通过后述的实施例一栏中记载的方法进行测定。在前面板具有多层结构的情况下,应变和透湿度是在多层结构的状态下测定的值。
从得到良好的视觉识别性的观点考虑,式(1)的左边优选为0.010(%·m2·Day)/g以上,更优选为0.045(%·m2·Day)/g以上,进一步优选为0.1(%·m2·Day)/g以上,特别优选为0.3(%·m2·Day)/g以上。式(1)的左边通常为1(%·m2·Day)/g以下。
[式(2)]
在将前面板10的厚度设为a[μm],将两面带粘合剂层的圆偏振片20的厚度设为b[μm],将前面板10的温度60℃和相对湿度90%RH下的拉伸弹性模量设为c[MPa]时,从得到良好的视觉识别性的观点考虑,层叠体100优选满足下述式(2)。本说明书中,只要没有特别说明,则拉伸弹性模量是指在温度60℃和相对湿度90%RH的环境下测定的值。拉伸弹性模量和厚度可以通过后述的实施例一栏中记载的方法进行测定。在前面板具有多层结构的情况下,厚度和拉伸弹性模量是在多层结构的状态下测定的值。
[(b/a)×c]≥850MPa (2)
通过层叠体100满足式(2),存在如下趋势:即使以使前面板10为内侧且在高温高湿环境下弯曲的状态长时间放置后,也可在折弯的部分抑制在前面板10侧的表面产生的折痕,容易得到良好的视觉识别性。前面板10和两面带粘合剂层的圆偏振片20可以以满足式(2)的方式进行选择。
从得到良好的视觉识别性的观点考虑,式(2)的左边优选为900MPa以上,更优选为1000MPa以上,进一步优选为1500MPa以上,特别优选为2000MPa以上,更特别优选为2500MPa以上。式(2)的左边例如可以为15000MPa以下,优选为10000MPa以下,更优选为5000MPa以下,进一步优选为4000MPa以下,特别优选为3000MPa以下。
[式(3)]
从得到良好的视觉识别性的观点考虑,前面板10的厚度a[μm]和前面板10的拉伸弹性模量c[MPa]优选满足下述式(3)。
a/c≤0.05μm/MPa (3)
通过层叠体100满足式(3),存在如下趋势:即使在以使前面板10为内侧且在高温高湿环境下弯曲的状态长时间放置后,也可抑制在折弯的部分在前面板10侧的表面产生的折痕,容易得到良好的视觉识别性。前面板10可以以进一步满足式(3)的方式进行选择。
从得到良好的视觉识别性的观点考虑,式(3)的左边优选为0.04μm/MPa以下,更优选为0.03μm/MPa以下。式(3)的左边例如可以为0.001μm/MPa以上,优选为0.005μm/MPa以上,更优选为0.01μm/MPa以上,特别优选为0.02μm/MPa以上。
本发明人发现在具备前面板和两面带粘合剂层的圆偏振片的层叠体中,以使前面板为内侧且在高温高湿环境下弯曲的状态长时间放置后产生的折痕可能根据其高低差和宽度而可视容易性发生变化。层叠体100以弯曲的状态在60℃、90%RH的烘箱中放置6小时后,在将弯曲复原时,在折弯的部分在前面板10侧的表面产生的折痕的高低差与宽度的比(高低差/宽度)(μm/mm)例如为34μm/mm以下的情况下,存在不易看到折痕的趋势。从折痕的可视困难性的观点考虑,层叠体100的上述比(高低差/宽度)(μm/mm)优选为31μm/mm以下,更优选为26μm/mm以下,进一步优选为22μm/mm以下。上述折痕的比(高低差/宽度)(μm/mm)可以通过后述的实施例一栏中说明的方法求出。
层叠体100的上述折痕的高低差例如可以小于550μm,从可得到良好的视觉识别性的观点考虑,优选为500μm以下,更优选为450μm以下,进一步优选为400μm以下。上述折痕的高低差通常为0μm以上,例如可以为1μm以上或5μm以上或10μm以上或100μm以上或300μm以上。存在上述折痕的高低差越小越难看到折痕的趋势。
上述折痕的高低差可以通过后述的实施例一栏中说明的方法进行测定。
层叠体100的上述折痕的宽度例如可以为15.5mm以上,从可得到良好的视觉识别性的观点考虑,优选为16mm以上,更优选为16.5mm以上。上述折痕的宽度通常为50mm以下,例如可以为40mm以下或30mm以下或20mm以下。存在上述折痕的宽度越宽越难看到折痕的趋势。上述折痕的宽度可以通过后述的实施例的栏中说明的方法进行测定。
层叠体100在俯视时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。在层叠体100在俯视时为长方形的情况下,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。构成层叠体100的各层可以对角部进行圆角加工,或者对端部进行切口加工或穿孔加工。本说明书中,俯视是指从层叠体100的层叠方向(厚度方向)观察时的情况。
层叠体100的厚度由于根据层叠体所要求的功能和层叠体的用途等而不同,因此,没有特别限定,例如可以为20μm~500μm,从视觉识别性和弯曲性的观点考虑,优选为30μm~400μm,更优选为40μm~350μm,进一步优选为50μm~300μm,特别优选为60μm~250μm,更特别优选为70μm~200μm,进一步特别优选为80μm~160μm,尤其优选为90μm~155μm。
层叠体100例如能够用于显示装置等。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、场致发光显示装置等。层叠体100能够弯曲且不易看到弯曲后产生的折痕,因此,适于柔性显示器。
[前面板]
前面板10以满足上述式(1)的方式进行选择。前面板10能够构成图像显示装置的视觉识别侧的最表面。前面板10可以具有保护图像显示装置的前表面的功能。
从视觉识别性的观点考虑,前面板10的应变A[%]例如可以为1%~5%,优选为1.5%~4.5%,更优选为2%~4%,进一步优选为2.5%~3.5%。前面板10的应变A[%]越高越存在层叠体100的视觉识别性变得良好的趋势。应变A为上述范围在确保作为折痕原因的到塑性变形为止的余地的方面有利。
从视觉识别性的观点考虑,前面板10的透湿度B[g/(m2·Day)]例如可以为0.1g/(m2·Day)~1000g/(m2·Day),优选为0.5g/(m2·Day)~500g/(m2·Day),更优选为1g/(m2·Day)~200g/(m2·Day),进一步优选为5g/(m2·Day)~100g/(m2·Day),特别优选为10g/(m2·Day)~50g/(m2·Day)。存在前面板10的透湿度B[g/(m2·Day)]越低层叠体100的视觉识别性越良好的趋势。前面板10的透湿度B为上述范围在不易产生由水分触发的前面板10的物性变化的方面有利。
从层叠体的视觉识别性和薄型化的观点考虑,前面板10的厚度a[μm]例如可以为10μm~100μm,优选为20μm~90μm,更优选为30μm~80μm,进一步优选为40μm~70μm,特别优选为45μm~65μm。
前面板10的拉伸弹性模量c[MPa]例如可以为800MPa以上,从抑制弯曲后的波纹的观点考虑,优选为1000MPa~10000MPa,更优选为1200MPa~8000MPa,进一步优选为1400MPa~7000MPa,特别优选为1600MPa~6000MPa。拉伸弹性模量例如可以通过构成前面板的板状体的材料、厚度的选择、后述的形成硬涂层的硬涂层形成用组合物的组成、其固化物的厚度的选择和它们的组合而调节为上述的范围。
前面板10可以为能够透过光的板状体。前面板10可以具有仅由1层构成的单层结构,也可以具有由2层以上构成的多层结构。
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)、树脂制的板状体与玻璃制的板状体的层叠体等。为了提高耐冲击性,前面板10也可以具有介由粘合剂层而层叠有树脂膜的结构。
前面板10为树脂制的板状体时,树脂制的板状体例如可以为能够透过光的树脂膜。作为构成树脂膜等树脂制的板状体的热塑性树脂,例如可举出链状聚烯烃系树脂(聚乙烯系树脂、聚丙烯系树脂、聚甲基戊烯系树脂等)、环状聚烯烃系树脂(降冰片烯系树脂等)等聚烯烃系树脂;三乙酰纤维素等纤维素系树脂;聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对萘二甲酸乙二醇酯、对苯二甲酸丁二醇酯等聚酯系树脂;聚碳酸酯系树脂;乙烯-乙酸乙烯酯系树脂;聚苯乙烯系树脂;聚酰胺系树脂;聚醚酰亚胺系树脂;聚(甲基)丙烯酸甲酯树脂等(甲基)丙烯酸系树脂;聚酰亚胺系树脂;聚醚砜系树脂;聚砜系树脂;聚氯乙烯系树脂;聚偏二氯乙烯系树脂;聚乙烯醇系树脂;聚乙烯醇缩醛系树脂;聚醚酮系树脂;聚醚醚酮系树脂;聚醚砜系树脂;聚酰胺酰亚胺系树脂等。热塑性树脂可以单独使用或者混合使用2种以上。
其中,作为构成前面板的热塑性树脂,从挠性、强度和透明性的观点考虑,优选为环状聚烯烃系树脂、聚酰亚胺系树脂、聚酰胺系树脂、聚酰胺酰亚胺系树脂、聚酯系树脂、聚碳酸酯系树脂,更优选为环状聚烯烃系树脂、聚酰亚胺系树脂、聚酰胺系树脂、聚酰胺酰亚胺系树脂,进一步优选为聚酰胺酰亚胺系树脂。作为聚酰胺酰亚胺系树脂的具体例,可举出日本特开2018-119141号公报中记载的聚酰胺酰亚胺膜等。
前面板10可以为在基材膜的至少一个面设置有硬涂层的膜。作为基材膜,可以使用由上述树脂形成的膜。通过设置硬涂层,能够制成提高了硬度和耐划伤性的树脂膜。硬涂层可以形成于基材膜的单面或两面,优选形成于基材膜的单面。硬涂层形成于前面板10的单面时,在前面板10的与硬涂层相反的一侧的面配置有两面带粘合剂层的圆偏振片。
硬涂层可以由包含活性能量射线固化型树脂的硬涂层形成用组合物(以下,也称为HC层形成用组合物)的固化物形成。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、氨基甲酸酯系树脂、酰胺系树脂、环氧系树脂等。为了提高强度,硬涂层也可以包含添加剂。添加剂没有限定,可举出无机系微粒、有机系微粒或它们的混合物。HC层形成用组合物例如可按照韩国公开专利10-2018-0127050等中记载的方法来制备。
为了提高耐磨损性或者防止因皮脂等所致的污染,也优选在上述硬涂层的视觉识别侧形成有耐磨损层。前面板可以具有耐磨损层,耐磨损层可以为构成前面板的视觉识别侧表面的层。耐磨损层可以包含来自氟化合物的结构。作为氟化合物,优选具有硅原子且在硅原子具有烷氧基、卤素这样的水解性的基团的化合物。通过水解性基团进行脱水缩合反应,能够形成涂膜,另外,通过与基材表面的活性氢进行反应,能够提高耐磨损层的密合性。进而,氟化合物如果具有全氟烷基或全氟聚醚结构,则能够赋予防水性,因而优选。特别优选的是具有全氟聚醚结构和碳原子数4以上的长链烷基的含氟聚有机硅氧烷化合物。作为氟化合物,也优选使用2种以上的化合物。作为优选进一步包含的氟化合物,是包含碳原子数2以上的亚烷基和全氟亚烷基的含氟有机硅氧烷化合物。
耐磨损层的厚度例如为1~20nm。另外,耐磨损层具有防水性,水接触角例如为110~125°左右。通过滑动法测定的接触角滞后和滑动角分别为3~20°左右,2~55°左右。进而,耐磨损层也可以在不阻碍本发明的效果的范围内含有硅烷醇缩合催化剂、抗氧化剂、防锈剂、紫外线吸收剂、光稳定剂、防霉剂、抗菌剂、生物污垢抑制剂、除臭剂、颜料、阻燃剂、抗静电剂等各种的添加剂。
在耐磨损层与硬涂层之间也可以设置底漆层。作为底漆剂,例如有紫外线固化型、热固化型、湿固化型或双组分固化型的环氧系化合物等底漆剂。另外,作为底漆剂,可以使用聚酰胺酸,也优选使用硅烷偶联剂。底漆层的厚度例如为0.001~2μm。
作为得到包含耐磨损层和硬涂层的层叠体的方法,可通过在硬涂层上根据需要涂布底漆剂,使其干燥、固化而形成底漆层后,涂布包含氟化合物的组合物(耐磨损层涂层用组合物),并进行干燥而形成。作为涂布的方法,例如可举出浸涂法、辊涂法、棒涂法、旋涂法、喷涂法、模涂法、凹版涂布法等。另外,在涂布底漆剂或耐磨损层涂层用组合物之前,也优选对涂布面实施等离子体处理、电晕处理或紫外线处理等亲水化处理。该层叠体既可以直接层叠于前面板,也可以层叠在其它透明基材上后使用粘接剂或粘合剂贴合于前面板。
作为前面板10的层构成,从视觉识别侧起依次可举出例如硬涂层/基材膜、硬涂层/基材膜/硬涂层、耐磨损层/硬涂层/基材膜、耐磨损层/硬涂层/基材膜/硬涂层、耐磨损层/底漆层/硬涂层/基材膜、耐磨损层/底漆层/硬涂层/基材膜/硬涂层、硬涂层/基材膜/粘合剂层/耐冲击性膜、硬涂层/基材膜/硬涂层/粘合剂层/耐冲击性膜、耐磨损层/硬涂层/基材膜/粘合剂层/耐冲击性膜、耐磨损层/硬涂层/基材膜/硬涂层/粘合剂层/耐冲击性膜等。
前面板10为玻璃板时,玻璃板优选使用显示器用钢化玻璃。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。
将光学层叠体100用于显示装置时,前面板10可以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),而且也可以作为进行由触摸传感器面板30检测的触摸的操作面的功能,进而,也可以具有蓝光截止功能、视场角调整功能等。
[两面带粘合剂层的圆偏振片]
两面带粘合剂层的圆偏振片20优选依次包含第1粘合剂层、线性偏振片、相位差层和第2粘合剂层。该实施方式中,两面带粘合剂层的圆偏振片20的厚度可以为从第1粘合剂层的与线性偏振片侧相反的一侧的表面到第2粘合剂层的与线性偏振片侧相反的一侧的表面的距离。以线性偏振片的吸收轴与相位差层的慢轴成为规定的角度的方式配置线性偏振片和相位差层的圆偏振片能够发挥防反射功能。相位差层包含λ/4层时,线性偏振片的吸收轴与λ/4层的慢轴所成的角度可以为45°±10°。线性偏振片与相位差层可以利用后述的贴合层进行贴合。以下,有时也将第1粘合剂层和第2粘合剂层统称为粘合剂层。
两面带粘合剂层的圆偏振片20的厚度b[μm]例如可以为200μm以下,优选为150μm以下,更优选为100μm以下,进一步优选为75μm以下,特别优选为50μm以下。两面带粘合剂层的圆偏振片20的厚度b[μm]通常为10μm以上,例如为15μm以上或20μm以上。
(线性偏振片)
作为线性偏振片,例如可举出包含吸附有二色性色素的拉伸膜或拉伸层、或者涂布二色性色素并使其固化而得到的固化物层作为起偏器的膜等。作为二色性色素,具体而言,可使用碘、二色性有机染料。二色性有机染料中包含由C.I.直接红39等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。
作为用作起偏器的涂布二色性色素并使其固化而得到的固化物层,可举出涂布包含具有液晶性的二色性色素的组合物或包含二色性色素和聚合性液晶化合物的组合物并使其固化而得到的固化物层等。在使用涂布二色性色素并使其固化而得到的固化物层作为起偏器的情况下,与吸附有二色性色素的拉伸膜或拉伸层相比,弯曲方向没有限制,因而优选。
线性偏振片可以仅由起偏器构成,除起偏器以外,还可以进一步包含后述的保护层、热塑性树脂膜、基材、取向膜、保护层。线性偏振片的厚度例如为2μm~100μm,优选为10μm~60μm。
(1)具备吸附有二色性色素的拉伸膜或拉伸层作为起偏器的线性偏振片
作为起偏器的吸附有二色性色素的拉伸膜通常可以经由如下工序而制备:将聚乙烯醇系树脂膜进行单轴拉伸的工序,通过将聚乙烯醇系树脂膜用二色性色素进行染色而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利用硼酸水溶液进行处理的工序,以及在利用硼酸水溶液的处理后进行水洗的工序。可以将该起偏器直接用作线性偏振片,也可以将在其单面或两面贴合后述的热塑性树脂膜而得的起偏器用作线性偏振片。起偏器的厚度优选为2μm~40μm,可以为3μm~10μm。
聚乙烯醇系树脂可以通过将聚乙酸乙烯酯系树脂进行皂化而得到。作为聚乙酸乙烯酯系树脂,除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与能够与其共聚的其它单体的共聚物。作为能够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(甲基)丙烯酰胺类等。
聚乙烯醇系树脂的皂化度通常为85~100摩尔%,优选为98摩尔%以上。聚乙烯醇系树脂可以被改性,例如,也可以使用利用醛类进行了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,优选为1500~5000。
接着,对具备吸附有二色性色素的拉伸层作为起偏器的线性偏振片进行说明。作为起偏器的吸附有二色性色素的拉伸层通常可以经由如下工序而制造:将包含上述聚乙烯醇系树脂的涂布液涂布在基材膜上的工序,将得到的层叠膜进行单轴拉伸的工序,通过将经单轴拉伸的层叠膜的聚乙烯醇系树脂层用二色性色素进行染色,由此吸附该二色性色素而制成起偏器的工序,将吸附有二色性色素的膜利用硼酸水溶液进行处理的工序,以及在利用硼酸水溶液的处理后进行水洗的工序。
根据需要,可以将基材膜从起偏器剥离除去。基材膜的材料和厚度可以与后述的热塑性树脂膜的材料和厚度同样。
作为拉伸膜或拉伸层的起偏器可以以在其单面或两面贴合有热塑性树脂膜的形态组装到层叠体中。该热塑性树脂膜可作为起偏器用的保护膜或相位差膜发挥作用。热塑性树脂膜例如可以为由链状聚烯烃系树脂(聚丙烯系树脂等)、环状聚烯烃系树脂(降冰片烯系树脂等)等聚烯烃系树脂;三乙酰纤维素等纤维素系树脂;聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对萘二甲酸乙二醇酯、对苯二甲酸丁二醇酯等聚酯系树脂;聚碳酸酯系树脂;(甲基)丙烯酸系树脂;或它们的混合物等构成的膜。
从薄型化的观点考虑,热塑性树脂膜的厚度通常为300μm以下,优选为200μm以下,更优选为100μm以下,进一步优选为80μm以下,再进一步优选为60μm以下,另外,通常为5μm以上,优选为10μm以上,进一步优选为20μm以上。热塑性树脂膜可以具有相位差,也可以不具有相位差。热塑性树脂膜例如可以使用粘接剂层贴合于起偏器。
(2)具备涂布二色性色素并使其固化而得到的固化物层作为起偏器的线性偏振片
作为具备涂布二色性色素并使其固化而得到的固化物层作为起偏器的线性偏振片,例如,涂布二色性色素并使其固化而成的膜可举出包含将包含具有液晶性的二色性色素的组合物或包含二色性色素和聚合性液晶化合物的组合物涂布于基材并使其固化而得到的固化物层作为起偏器的膜等。该膜可以将基材剥离或者与基材一起用作线性偏振片,或者以在其单面或两面具有热塑性树脂膜的构成用作线性偏振片。从弯曲性的观点考虑,线性偏振片优选为包含将包含二色性色素和聚合性液晶化合物的组合物涂布于基材并使其固化而得到的固化物层(以下,也称为包含二色性色素和聚合性液晶化合物的组合物的固化物层)作为起偏器的膜。
基材可以为热塑性树脂膜。基材的例子和厚度可以与上述的热塑性树脂膜的说明中例示的例子和厚度相同。基材可以为在至少一个表面具有硬涂层、防反射层或抗静电层的热塑性树脂膜。基材可以仅在未形成起偏器的一侧的表面形成有硬涂层、防反射层、抗静电层等。基材也可以仅在形成有起偏器的一侧的表面形成有硬涂层、防反射层、抗静电层等。硬涂层的例子与上述的前面板的说明中的HC层形成用组合物的例示相同。
作为热塑性树脂膜,可举出与具备上述拉伸膜或拉伸层作为起偏器的线性偏振片相同的热塑性树脂膜。热塑性树脂膜例如可以使用粘接剂层贴合于起偏器。
包含涂布二色性色素并使其固化而成的固化物层的膜优选较薄,但如果过薄,则强度降低,存在加工性差的趋势。该膜的厚度通常为20μm以下,优选为5μm以下,更优选为0.5μm~3μm。
作为包含涂布二色性色素并使其固化而成的固化物层的膜,具体而言,可举出日本特开2013-37353号公报、日本特开2013-33249号公报等中记载的膜。
(取向膜)
取向膜可以配置于上述基材与使包含具有液晶性的二色性色素的组合物或包含二色性色素和聚合性液晶化合物的组合物固化而成的固化物层之间。取向膜具有使其上所形成的液晶层在期望的方向进行液晶取向的取向限制力。作为取向膜,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性聚合物层、在层表面具有凹凸图案、多个沟槽(槽)的沟槽取向膜。取向膜的厚度例如可以为10nm~500nm,优选为10nm~200nm。
取向性聚合物层可通过将溶解取向性聚合物于溶剂而得的组合物涂布于基材并除去溶剂,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,取向限制力可通过取向性聚合物的表面状态、摩擦条件而任意地调整。
光取向性聚合物层可以通过将包含具有光反应性基团的聚合物或单体和溶剂的组合物涂布于基材层并照射偏振光而形成。此时,在光取向性聚合物层中,取向限制力可以根据对光取向性聚合物的偏振光照射条件等任意地调整。
沟槽取向膜例如可以通过如下方法而形成:介由具有图案形状的狭缝的曝光用掩模对感光性聚酰亚胺膜表面进行曝光、显影等而形成凹凸图案的方法;在表面具有槽的板状的原盘形成活性能量射线固化性树脂的未固化的层并将该层转印于基材进行固化的方法;在基材形成活性能量射线固化性树脂的未固化的层,通过向该层按压具有凹凸的辊状的原版等而形成凹凸使其固化的方法等。
(保护层)
保护层可以用于保护起偏器的表面。在线性偏振片包含热塑性树脂膜的情况下,保护层可以配置于起偏器的与热塑性树脂膜相反的一侧。作为保护层,可以由上述作为热塑性树脂膜的材料进行了例示的树脂膜形成,也可以为涂层型的保护层。涂层型的保护层例如可以为涂布环氧树脂等阳离子固化性组合物或(甲基)丙烯酸酯等自由基固化性组合物进行固化而成的层,也可以为涂布聚乙烯醇系树脂等水溶液并进行干燥而成的层,根据需要,可以包含增塑剂、紫外线吸收剂、红外线吸收剂、颜料、染料这样的着色剂、荧光増白剂、分散剂、热稳定剂、光稳定剂、抗静电剂、抗氧化剂、润滑剂等。
在保护层为树脂膜的情况下,保护层的厚度例如可以为5μm~200μm,从薄型化的观点考虑,优选为10μm~100μm。
在保护层为涂层型的保护层的情况下,保护层的厚度例如可以为0.1μm~30μm,从薄型化的观点考虑,优选为0.5μm~20μm,更优选为1μm~10μm。
(相位差层)
相位差层可以包含1层或2层以上的相位差层。作为相位差层,可以为λ/4层、λ/2层这样的正A层和正C层。相位差层可以由上述作为热塑性树脂膜的材料进行了例示的树脂膜形成,也可以由聚合性液晶化合物固化而成的层形成。相位差层可以进一步包含取向膜、基材。
相位差层优选包含λ/4层,进一步优选包含λ/4层与λ/2层或正C层中的至少任一者。在相位差层包含λ/2层的情况下,可以从线性偏振片侧依次层叠λ/2层和λ/4层。在相位差层包含正C层的情况下,可以从线性偏振片侧依次层叠λ/4层和正C层,也可以从线性偏振片侧依次层叠正C层和λ/4层。相位差层的厚度例如可以为0.1μm~50μm,优选为1μm~10μm,更优选为0.5μm~8μm。
(粘合剂层)
第1粘合剂层为两面带粘合剂层的圆偏振片20所具有的粘合剂层。第1粘合剂层为了将两面带粘合剂层的圆偏振片20与前面板10贴合而配置。第2粘合剂层为两面带粘合剂层的圆偏振片20所具有的粘合剂层。第2粘合剂层为了将两面带粘合剂层的圆偏振片20与后述的其它层等贴合而配置。粘合剂层可以使用粘合剂组合物形成。粘合剂层可以为单层结构,也可以为多层结构,优选为单层结构。第1粘合剂层和第2粘合剂层可以分别为相同种类的粘合剂层构成,或者可以由不同种类的粘合剂层构成。
粘合剂组合物就可以为以(甲基)丙烯酸系、橡胶系、氨基甲酸酯系、酯系、有机硅系、聚乙烯基醚系这样的树脂为主成分的粘合剂组合物。其中,优选以透明性、耐候性、耐热性等优异的(甲基)丙烯酸系树脂为基础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(基础聚合物),例如可优选使用以(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸异冰片酯这样的(甲基)丙烯酸酯中的1种或2种以上为单体的聚合物或共聚物。
基础聚合物优选使极性单体共聚。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包含上述基础聚合物,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物质;为多胺化合物且与羧基之间形成酰胺键的物质;为聚环氧化合物或多元醇且在与羧基之间形成酯键的物质;为聚异氰酸酯化合物且在与羧基之间形成酰胺键的物质。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具有受到紫外线、电子束之类的活性能量射线的照射而固化的性质,且具有在活性能量射线照射前也具有粘合性而能够密合于膜等被粘物,通过活性能量射线的照射而固化,从而能够调整密合力等的性质的粘合剂组合物。
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基础聚合物、交联剂以外,还进一步含有活性能量射线聚合性化合物。可以进一步根据必要而含有光聚合引发剂、光敏剂等。
作为活性能量射线聚合性化合物,例如可举出在分子内具有至少1个(甲基)丙烯酰氧基的(甲基)丙烯酸酯单体;使2种以上的含官能团的化合物反应而得到且在分子内具有至少2个(甲基)丙烯酰氧基的(甲基)丙烯酸酯低聚物等含(甲基)丙烯酰氧基的化合物等(甲基)丙烯酸系化合物。
粘合剂组合物可以包含用于赋予光散射性的微粒、珠(树脂珠、玻璃珠等)、玻璃纤维、除基础聚合物以外的树脂、粘合性赋予剂、填充剂(金属粉、其它无机粉末等)、抗氧化剂、紫外线吸收剂、抗静电剂、染料、颜料、着色剂、消泡剂、防腐蚀剂、光聚合引发剂等添加剂。
粘合剂层可以通过将上述粘合剂组合物的例如有机溶剂稀释液涂布在基材上并使其干燥而形成。在使用活性能量射线固化型粘合剂组合物的情况下,可以通过对所形成的粘合剂层照射活性能量射线而制成具有期望的固化度的固化物。
第1粘合剂层和第2粘合剂层的厚度分别例如为0.5μm~100μm,优选为0.7μm~50μm,更优选为1μm~30μm。
粘合剂层的25℃时的储能模量优选为0.01MPa~1.0Mpa,更优选为0.02MPa~0.1MPa。储能模量例如在以下的条件下测定。将粘合剂层以厚度成为0.6mm的方式层叠多个。从得到的粘合剂层冲压出直径8mm的圆柱体(高度0.6mm),将其作为储能模量的测定用样品。可以依据JIS K7244-6,使用粘弹性测定装置,通过扭转剪切法进行测定。频率可以为1Hz。
[其它层]
层叠体100可以经由第2粘合剂层贴合其它层、例如触摸传感器面板、有机EL显示元件等显示元件或它们的组合等。
图2表示另一个方式的层叠体200的截面示意图。层叠体200具备前面板10和两面带粘合剂层的圆偏振片20。两面带粘合剂层的圆偏振片20依次具有第1粘合剂层30、线性偏振片40、贴合层50、相位差层60和第2粘合剂层70,线性偏振片40依次具有基材41、取向膜42、起偏器43和保护层44,相位差层60依次具有λ/4层61、贴合层62和正C层63。
(贴合层)
贴合层50和62为粘合剂层或粘接剂层,可以使用粘合剂组合物或粘接剂组合物形成。贴合层可以为单层结构,也可以为多层结构,但优选为单层结构。作为粘合剂组合物,可以与上述的粘合剂层的说明中例示的粘合剂组合物相同。
作为粘接剂组合物,可以为公知的粘接剂组合物,作为其例子,可举出聚乙烯醇系树脂水溶液、水系双组分氨基甲酸酯系乳液粘接剂等水系粘接剂组合物;通过照射紫外线等活性能量射线而固化的活性能量射线固化型粘接剂组合物等。
贴合层50和62的厚度例如为0.5μm~100μm,优选为0.7μm~50μm,更优选为1μm~30μm。
层叠体200可以通过包括介由粘合剂层或粘接剂层将构成层叠体的层彼此贴合的工序的方法而制造。在介由粘合剂层或粘接剂层将层彼此贴合的情况下,为了提高密合性,优选对贴合面的一面或两面实施例如电晕处理等表面活化处理。
起偏器43可以介由取向膜42形成在基材41上。起偏器43可以通过涂布包含二色性色素和聚合性液晶化合物的起偏器形成用组合物并使其固化而形成。起偏器形成用组合物除上述的二色性色素和聚合性液晶化合物以外,优选进一步包含聚合引发剂、流平剂、溶剂,可进一步包含光敏剂、阻聚剂、流平剂等。
相位差层60可以通过在基材以及存在的情况下在取向膜上涂布包含聚合性液晶化合物的相位差层形成用组合物并将聚合性液晶化合物聚合而制造。
相位差层形成用组合物进一步包含溶剂、聚合引发剂,可进一步包含光敏剂、阻聚剂、流平剂等。基材和取向膜可以组装到相位差层中,或者也可以从相位差层剥离而不作为层叠体的构成要素。
起偏器形成用组合物和相位差层形成用组合物的涂布、干燥和聚合性液晶化合物的聚合可以通过以往公知的涂布方法、干燥方法和聚合方法而进行。
粘合剂层30和70可以以粘合片的形式准备。粘合片例如可以通过使粘合剂组合物溶解或分散于甲苯、乙酸乙酯等有机溶剂而制备粘合剂液,在实施了脱模处理的剥离膜上预先将由粘合剂构成的层形成为片状,在该粘合剂层上进一步贴合另一剥离膜的方式等而制作。可以通过将剥离了一个剥离膜的粘合片贴合于一个层,接着,将另一个剥离膜剥离,贴合另一个层的方法来贴合各层。
<图像显示装置>
作为图像显示装置,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、触摸面板显示装置、场致发光显示装置等。本实施方式的图像显示装置由于具有能够弯曲的层叠体,因此,适于柔性显示器,特别适于有机EL显示装置。
实施例
以下,通过实施例对本发明进一步详细地进行说明。例中的“%”和“份”只要没有特别说明,则为质量%和质量份。
[应变]
前面板的应变如下测定。依据JIS K7161,使用UTM(Universal Testing Machine,Autograph AG-X,株式会社岛津制作所),在温度60℃、湿度90%RH下以速度4mm/分钟、宽度10mm、标点距离50mm的拉伸条件进行拉伸试验。在将应力[MPa]设为纵轴、将应变[%]设为横轴的坐标系中取得应力应变曲线,求出屈服点的应变[%]。应予说明,在未确认到屈服点的情况下,使用在除去载荷时未恢复原来的长度而产生0.2%的残留应变的点。
[透湿度]
前面板的透湿度如下测定。通过依据JIS K7129的透湿度试验法,以测定温度37.6℃、测定湿度90%RH、测定时间24小时测定透湿度(水蒸气透过率)。前面板的透湿度使用MOCON公司制的商品名:PERMATRAN_W 3/33MA测定。
[层的厚度]
使用接触式膜厚测定装置(MS-5C,尼康株式会社制)测定。其中,对于起偏器、相位差层和取向膜,使用激光显微镜(LEXT,Olympus株式会社制)测定。
[拉伸弹性模量]
拉伸弹性模量依据JIS K7161,使用UTM(Universal Testing Machine,AutographAG-X,株式会社岛津制作所)测定。拉伸条件为温度60℃、湿度90%RH且速度4mm/分钟、宽度10mm、标点距离50mm。
[视觉识别性的评价]
参照图3对视觉识别性的评价方法进行说明。将层叠体300切出20mm×110mm的尺寸。如图3(a)所示,将层叠体300介由粘合剂层303、304(厚度25μm)贴附于2张玻璃板301、302(厚度2mm)。层叠体300中,与前面板相反的一侧的面与粘合剂层303、304相接。此时,粘合剂层303、304从弯曲线CL向两侧各离开40mm而配置。接着,如图3(b)所示,使层叠体300的前面板为内侧,以在2张玻璃板301、302之间夹住弯曲的层叠体300的方式弯曲成U字形状。此时,以对置的前面板彼此的距离为3.0mm(弯曲半径1.5R)的方式夹住3.0mm厚的板305。然后,将层叠体300在弯曲的状态下在60℃、90%RH的烘箱中放置6小时后,使弯曲复原,评价产生的折痕的形状。
如图3(c)所示,将从弯曲解放的层叠体300置于二维测定机的载置台306上,测定弯曲部的高低差H1、H2和宽度W。高低差H1和H2是以载置台306为基准从弯曲部与载置台306接触的部位(切点)起在两侧方向分别达到最高的地点的高度,宽度W是夹住切点且两侧的分别达到最高的地点间的距离。将高低差H1和H2的平均值作为折痕的高低差,将宽度W作为折痕的宽度,求出折痕的高低差与宽度的比(高低差/宽度)。
在荧光灯下目视观察层叠体的前面板侧的表面,通过以下的基准评价弯曲部的视觉识别性。弯曲部的视觉识别性如果为弱或中,则可允许。
(视觉识别性的基准)
强:从前面板侧的正面方向和倾斜方向观察时看到折痕。
中:从前面板侧的正面方向观察时看不到折痕,但从倾斜方向观察时看到折痕;或者从前面板侧的倾斜方向观察时看不到折痕,但从正面方向观察时看到折痕。
弱:从前面板侧的正面方向观察时或从倾斜方向观察时均几乎看不到折痕。
[耐磨损性评价]
在实施例和比较例的层叠体的前面板侧的最表面滴加3微升的水,利用KRUSS公司的接触角测定器测定接触角度。使用耐磨损测试用橡皮对表面摩擦1500次后,通过与上述相同的方法测定水接触角度,磨损后接触角度降低率依照下述式求出:
磨损后接触角度降低率[%]=(磨损前接触角度-磨损后接触角度)/磨损前接触角度。基于求出的磨损后接触角降低率,通过以下的基准评价耐磨损性。磨损后接触角降低率越低,耐磨损性越趋于良好。
A:磨损后接触角度降低率为5%以下
B:磨损后接触角度降低率超过5%且为10%以下
C:磨损后接触角度降低率超过10%
[前面板1]
(聚酰胺酰亚胺膜)
在氮气气氛下,在具备搅拌叶片的1L可分离烧瓶中加入2,2’-双(三氟甲基)联苯胺(TFMB)8.809g(27.5mmol)、2,2’-二甲基联苯胺(MB)3.889g(18.3mmol)和将水分量调整为200ppm的N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)233.3g,在室温下一边搅拌一边使TFMB和MB溶解于DMAc。接着,在烧瓶中加入4,4’-(六氟异亚丙基)二邻苯二甲酸二酐(6FDA)6.140g,在室温下搅拌16.5小时。然后,在烧瓶中加入4,4’-氧二(苯甲酰氯)(OBBC)1.359g(4.61mmol)和对苯二甲酰氯(TPC)5.609g(27.6mmol),在室温下搅拌1小时。接着,在烧瓶中加入乙酸酐4.937g(48.35mmol)和4-甲基吡啶1.501g(16.12mmol),在室温下搅拌30分钟后,使用油浴升温到70℃,进一步搅拌3小时,得到反应液。
将得到的反应液冷却至室温后,加入甲醇360g和离子交换水170g而得到聚酰胺酰亚胺的沉淀。将其在甲醇中浸渍12小时,通过过滤而回收并用甲醇清洗。接着,在100℃进行沉淀物的减压干燥,得到厚度40μm的聚酰胺酰亚胺膜(以下,也称为PAI)。
(HC层形成用组合物1)
HC层形成用组合物1包含多官能丙烯酸酯(Miramer M340、Miwon SpecialtyChemical制)30质量份、纳米硅溶胶的丙二醇单甲醚分散体(12nm,固体成分40%)50质量份、乙酸乙酯17质量份、光聚合引发剂(Irgacure-184,Ciba Corporation制)2.7质量份和氟系添加剂(KY1203,信越化学工业株式会社制)0.3质量份。
(前面板1的制作)
以固化后的厚度为5μm的方式在聚酰胺酰亚胺膜的一个面涂覆上述HC层形成用组合物1,将得到的涂膜在温度80℃干燥5分钟,使用UV照射装置(SPOT CURE SP-7,Ushio电机株式会社制),照射曝光量500mJ/cm2(365nm基准)的UV光而形成HC层1。接着,同样地以固化后的厚度为5μm的方式在另一个面形成HC层1。如下得到具有HC层1(厚度5μm)/PAI(厚度40μm)/HC层1(厚度5μm)的层构成的前面板1。
[前面板2]
在前面板1的聚酰胺酰亚胺膜的制备中,使用4,4’-氧二邻苯二甲酸二酐(OPDA)4.283g代替6FDA6.140g,使用TFMB 14.67g(45.8mmol)代替TFMB 8.809g和MB 3.889g,除此以外,与前面板1同样地得到具有HC层1(厚度5μm)/PAI(厚度50μm)/HC层1(厚度5μm)的层构成的前面板2。
[前面板3]
以固化后的厚度为10μm的方式在环烯烃膜(以下,也称为COP)(厚度40μm,日本ZEON株式会社制)的一个面涂覆上述HC层形成用组合物1,将得到的涂膜在温度80℃干燥5分钟,使用UV照射装置(SPOT CURE SP-7,Ushio电机株式会社制)照射曝光量500mJ/cm2(365nm基准)的UV光而形成HC层1。如上得到具有HC层1(厚度10μm)/COP(厚度40μm)的层构成的前面板3。
[前面板4]
将聚碳酸酯膜(以下,也称为PC)(厚度40μm,帝人株式会社制)以1.1~1.3倍的拉伸倍率在输送方向一边加热一边以厚度成为40μm的方式进行单轴拉伸。使用上述单轴拉伸的PC代替前面板3的COP,除此以外,与前面板3同样地得到具有HC层1(厚度10μm)/PC(厚度40μm)的层构成的前面板4。
[前面板5]
参考国际公开WO2014/030474(参考例1和实施例1)而制作双轴取向聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(以下,也称为PET)(厚度50μm)。使用上述PET代替前面板3的COP,除此以外,与前面板3同样地得到具有HC层1(厚度10μm)/PET(厚度50μm)的层构成的前面板5。
[前面板6]
准备三乙酰纤维素(TAC)膜(厚度40μm)。
[前面板7]
对如上制作的前面板1的最表面实施等离子体处理,使用雾化喷嘴将包含全氟聚环氧丙烷0.3%、乙基九氟异丁基醚99.7%的耐磨损层形成用组合物涂布于等离子体处理面后,在150℃、80%RH条件下实施15分钟干燥,形成厚度10nm的耐磨损层而得到前面板7。
[起偏器形成用组合物的制备]
(聚合性液晶化合物)
聚合性液晶化合物使用式(1-6)所示的聚合性液晶化合物[以下,也称为化合物(1-6)]和式(1-7)所示的聚合性液晶化合物[以下,也称为化合物(1-7)]。
Figure BDA0003256580410000221
化合物(1-6)和化合物(1-7)通过Lub et al.Recl.Trav.Chim.Pays-Bas、115、321-328(1996)记载的方法而合成。
(二色性色素)
二色性色素使用下述式(2-1a)、(2-1b)、(2-3a)所示的日本特开2013-101328号公报的实施例中记载的偶氮色素。
Figure BDA0003256580410000222
(起偏器形成用组合物的制备)
起偏器形成用组合物通过如下操作而制备:将化合物(1-6)75质量份、化合物(1-7)25质量份、作为二色性染料的上述式(2-1a)、(2-1b)、(2-3a)所示的偶氮色素各2.5质量份、作为聚合引发剂的2-二甲基氨基-2-苄基-1-(4-吗啉代苯基)丁烷-1-酮(Irgacure369,BASF日本公司制)6质量份和作为流平剂的聚丙烯酸酯化合物(BYK-361N,BYK-Chemie公司制)1.2质量份混合于作为溶剂的甲苯400质量份中,将得到的混合物在80℃搅拌1小时。
[粘合剂层1]
以下述的表1所示的各成分的比例制备形成粘合剂层1的粘合剂组合物。利用涂敷器以干燥后的厚度成为25μm的方式将该粘合剂组合物涂布于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,得到具备粘合剂层1的膜。然后,在粘合剂层1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)。然后,在温度23℃、相对湿度50%RH的条件下熟化7天。
表1中的单体的栏中的符号表示以下的含义。
BA:丙烯酸丁酯
MMA:甲基丙烯酸甲酯
EHA:丙烯酸2-乙基己酯
AA:丙烯酸
表1中的交联剂和硅烷偶联剂使用以下的交联剂和硅烷偶联剂。
交联剂:Coronate L(东曹株式会社制)
硅烷偶联剂:KBM-403(信越化学工业株式会社制)
[粘合剂层2]
使干燥后的厚度为5μm,除此以外,与粘合剂层1同样地得到具备粘合剂层2的膜。
[粘合剂层3]
以下述的表1所示的各成分的比例制备形成粘合剂层3的粘合剂组合物。利用涂敷器以干燥后的厚度成为5μm的方式将该粘合剂组合物涂布于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,得到具备粘合剂层3的膜。然后,在粘合剂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)。然后,在温度23℃、相对湿度50%RH的条件下熟化7天。
[表1]
[表1]
Figure BDA0003256580410000241
[基材1]
准备三乙酰纤维素(TAC)膜(厚度25μm)。
[基材2]
(HC层形成用组合物2)
将具有18官能的丙烯酰氧基(有时称为丙烯酸基)的树枝状聚合物丙烯酸酯(Miramer SP1106,Miwon Speciality Chemical公司)2.0质量份、具有6官能的丙烯酸基的氨基甲酸酯丙烯酸酯(Miramer PU-620D,Miwon Speciality Chemical公司)10.0质量份、具有3官能的丙烯酸基的丙烯酸酯单体(M340,Miwon Speciality Chemical公司)8质量份、光聚合引发剂(Irgacure(注册商标)184,BASF公司制)2质量份和流平剂(BYK-UV3530,BYK-Chemie Japan株式会社)0.1质量份溶解于甲基乙基酮(MEK)70质量份并搅拌混合,得到硬涂层形成用组合物2。
(基材2的制作)
将上述HC层形成用组合物2涂覆于环烯烃(COP)膜(厚度13μm)的一个面,将得到的涂膜在温度80℃干燥5分钟,使用UV照射装置(SPOT CURE SP-7,Ushio电机株式会社制)照射曝光量500mJ/cm2(365nm基准)的UV光而形成HC层2。以固化后的厚度成为2μm的方式进行涂覆。如上得到基材2。
[λ/4层]
将下述结构的光取向性材料5份(重均分子量:30000)与环戊酮95份混合,将得到的混合物在80℃搅拌1小时,由此得到水平取向膜形成用组合物。
Figure BDA0003256580410000251
在将以下所示的聚合性液晶化合物A和聚合性液晶化合物B以90:10的质量比混合而得的混合物100份中混合流平剂(F-556;DIC株式会社制)1.0份和作为聚合引发剂的2-二甲基氨基-2-苄基-1-(4-吗啉代苯基)丁烷-1-酮(“Irgacure369(Irg369)”,BASF日本株式会社制)6份。
进而,以固体成分浓度为13%的方式添加N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP),在80℃搅拌1小时,由此得到相位差层形成用组合物(1)。
聚合性液晶化合物A通过日本特开2010-31223号公报中记载的方法而制造。另外,聚合性液晶化合物B通过日本特开2009-173893号公报中记载的方法而制造。以下示出各自的分子结构。
(聚合性液晶化合物A)
Figure BDA0003256580410000252
(聚合性液晶化合物B)
Figure BDA0003256580410000253
使用电晕处理装置(AGF-B10,春日电机株式会社制)以输出0.3kw、处理速度3m/分钟的条件对由环烯烃聚合物(COP)膜(日本ZEON株式会社制,ZF-14,厚度23μm)构成的基材膜进行1次电晕处理。利用棒涂机在实施了电晕处理的基材的表面涂布水平取向膜形成用组合物。将涂布膜在80℃干燥1分钟,使用偏振光UV照射装置(SPOT CURE SP-7;Ushio电机株式会社制,以100mJ/cm2的累积光量实施偏振光UV曝光。利用激光显微镜(LEXT,Olympus株式会社制)测定得到的水平取向膜的厚度,结果为100nm。
接下来,在室温25℃、湿度30%RH环境下,将相位差层形成用组合物(1)通过孔径0.2μm的PTFE制膜过滤器(Advantech东洋株式会社制,产品编号;T300A025A),使用棒涂机涂布在保温为25℃的带取向膜的基材膜上。将涂膜在120℃干燥1分钟后,使用高压汞灯(Unicure VB―15201BY-A,Ushio电机株式会社制),照射紫外线(氮气氛下,波长:365nm,波长365nm时的累积光量:1000mJ/cm2),由此制作光学膜。利用激光显微镜(LEXT,Olympus株式会社制)测定得到的涂膜的厚度,结果为2μm。
以这样的方式得到依次层叠有聚合性液晶化合物固化而成的层(λ/4层)、水平取向膜和基材膜的层叠体(相位差层1)。相位差层1显示逆波长分散性。
[正C层]
作为垂直取向膜形成用组合物,使用将丙烯酸2-苯氧基乙酯、丙烯酸四氢糠酯、二季戊四醇三丙烯酸酯和双(2-乙烯氧基乙基)醚以1:1:4:5的比例混合并以4%的比例添加了作为聚合引发剂的LUCIRIN TPO的混合物。
相位差层形成用组合物(2)是将光聚合性向列液晶化合物(Merck公司制,RMM28B)和溶剂以固体成分成为1~1.5g的方式制备而制作的。溶剂使用将甲基乙基酮(MEK)、甲基异丁基酮(MIBK)和环己酮(CHN)按照以质量比(MEK:MIBK:CHN)计为35:30:35的比例混合而得的混合溶剂。
准备厚度38μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)膜作为基材膜。以膜厚成为3μm的方式在基材膜的单面涂布垂直取向膜形成用组合物,照射200mJ/cm2的紫外线,制作垂直取向膜。
通过模涂在垂直取向膜上涂覆相位差层形成用组合物(2)。
涂覆量为4~5g(wet)。使干燥温度为75℃,使干燥时间为120秒间而使涂膜干燥。然后,对涂膜照射紫外线(UV),使聚合性液晶化合物聚合。利用激光显微镜(LEXT,Olympus株式会社制)测定得到的涂膜的厚度,结果为1μm。
以这样的方式得到依次层叠有聚合性液晶化合物固化而成的层(正C层)、垂直取向膜和基材膜的层叠体(相位差层2)。相位差层2的聚合性液晶化合物固化而成的层与取向膜的合计的厚度为4μm。
[相位差层]
将上述的相位差层1与相位差层2以与基材膜侧的表面相反的一侧的表面为贴合面的方式介由粘合剂层3贴合,得到具有基材膜/水平取向膜/(λ/4层)/粘合剂层3/正C层/垂直取向膜/基材膜的构成的相位差层。
<实施例1>
首先,准备基材1。通过棒涂法在基材1上涂布取向膜形成用组合物。将涂膜在80℃干燥1分钟。接着,使用上述UV照射装置和线栅,对涂膜照射偏振光UV,对涂膜赋予取向性能。曝光量为100mJ/cm2(365nm基准)。线栅使用UIS-27132##(Ushio电机株式会社制)。以这样的方式形成取向膜。取向膜的厚度为100nm。
通过棒涂法在形成的取向膜上涂布上述起偏器形成用组合物。将涂膜在100℃加热干燥2分钟后,冷却至室温。使用上述UV照射装置,以累积光量1200mJ/cm2(365nm基准)对涂膜照射紫外线,由此形成起偏器。得到的起偏器的厚度为3μm。以干燥后的厚度成为0.5μm的方式在起偏器上涂覆包含聚乙烯醇和水的组合物,在温度80℃干燥3分钟而形成保护层。以这样的方式制作具有基材1/取向膜/起偏器/保护层的构成的线性偏振片。
从具备粘合剂层1的膜剥离一个聚对苯二甲酸乙二醇酯膜。对前面板1和露出的粘合剂层1的面实施电晕处理后,将两者贴合。
接着,从粘合剂层1剥离另一个聚对苯二甲酸乙二醇酯膜。对露出的粘合剂层1的面和线性偏振片的基材1侧的面实施电晕处理后,将两者贴合。从具备粘合剂层3的膜剥离一个聚对苯二甲酸乙二醇酯膜。然后,对线性偏振片的保护层侧的面和露出的粘合剂层3的面实施电晕处理后,将两者贴合。接着,从粘合剂层3剥离另一个聚对苯二甲酸乙二醇酯膜而使粘合剂层3露出。以这样的方式得到具有前面板1/粘合剂层1/基材1/取向膜/起偏器/保护层/粘合剂层3的构成的层叠体。
从上述的相位差层剥离相位差层1的形成中使用的基材膜。将露出的λ/4层与粘合剂层3贴合。起偏器的吸收轴与λ/4层的慢轴所成的角度为45°。接着,将相位差层2的形成中使用的基材膜剥离,使正C层露出。然后,准备另一具备粘合剂层1的膜,将一个聚对苯二甲酸乙二醇酯膜剥离,使粘合剂层1的面露出。对露出的正C层的面与粘合剂层1的面实施电晕处理后,将两者贴合。接着,从粘合剂层1剥离另一个聚对苯二甲酸乙二醇酯膜,层叠作为有机EL面板的替代品的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(厚度38μm)。以这样的方式得到具有前面板1/粘合剂层1/基材1/取向膜/起偏器/保护层/粘合剂层3/(λ/4层)/粘合剂层3/正C层/粘合剂层1/聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的构成的实施例1的层叠体。将结果示于表2。实施例1中,两面带粘合剂层的圆偏振片由粘合剂层1/基材1/取向膜/起偏器/保护层/粘合剂层3/(λ/4层)/粘合剂层3/正C层/粘合剂层1构成。
<实施例2>
在实施例1中,使用前面板2代替使用前面板1,除此以外,与实施例1同样地得到实施例2的层叠体。将结果示于表2。
<实施例3>
在实施例1中,在前面板3的与HC层1相反的一侧的面贴合粘合剂层1代替将前面板1与粘合剂层1贴合,除此以外,与实施例1同样地得到实施例3的层叠体。将结果示于表2。
<实施例4>
在实施例1中,在前面板4的与HC层1相反的一侧的面贴合粘合剂层1代替将前面板1与粘合剂层1贴合,除此以外,与实施例1同样地得到实施例4的层叠体。将结果示于表2。
<实施例5>
在实施例1中,准备基材2并在基材2的HC层2上涂布取向膜形成用组合物代替准备基材1并在基材1上涂布取向膜形成用组合物,以及使用具备粘合剂层2的膜代替使用具备粘合剂层1的膜,除此以外,与实施例1同样地得到实施例5的层叠体。将结果示于表2。
<实施例6>
在实施例1中,在前面板5的与HC层1相反的一侧的面贴合粘合剂层1代替将前面板1与粘合剂层1贴合,除此以外,与实施例1同样地得到实施例6的层叠体。将结果示于表2。
<实施例7>
在实施例1中,在前面板7的与耐磨损层相反的一侧的面贴合粘合剂层1代替将前面板1与粘合剂层1贴合,除此以外,与实施例1同样地得到实施例7的层叠体。将结果示于表2。
<比较例1>
在实施例5中,使用前面板6代替使用前面板1,除此以外,与实施例5同样地得到比较例1的层叠体。将结果示于表2。
[表2]
Figure BDA0003256580410000301
符号说明
10前面板,20两面带粘合剂层的圆偏振片,30第1粘合剂层,40线性偏振片,41基材,42取向膜,43起偏器,44保护层,50贴合层,60相位差层,61λ/4层,62贴合层,63正C层,70第2粘合剂层,100、200、300层叠体,301、302玻璃板,303、304粘合剂层,305板,306载置台。

Claims (12)

1.一种层叠体,具备前面板和两面带粘合剂层的圆偏振片,
所述前面板的温度60℃和相对湿度90%RH下的屈服点的应变A%和透湿度B满足下述式(1),其中,A的单位为%,B的单位为g/(m2·Day),
A/B≥0.005(%·m2·Day)/g (1)。
2.根据权利要求1所述的层叠体,其中,在将所述前面板的厚度设为a,将所述两面带粘合剂层的圆偏振片的厚度设为b,将所述前面板的温度60℃和相对湿度90%RH下的拉伸弹性模量设为c时,满足下述式(2),其中,a和b的单位为μm,c的单位为MPa,
[(b/a)×c]≥850MPa (2)
3.根据权利要求1或2所述的层叠体,其中,所述a和所述c满足下述式(3)。
a/c≤0.050μm/MPa (3)
4.根据权利要求1~3中任一项所述的层叠体,其中,所述前面板具有硬涂层。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的层叠体,其中,所述前面板具有耐磨损层。
6.根据权利要求4所述的层叠体,其中,所述前面板具有耐磨损层,
所述耐磨损层形成于所述硬涂层的视觉识别侧。
7.根据权利要求5或6所述的层叠体,其中,所述耐磨损层构成所述前面板的视觉识别侧表面。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的层叠体,其中,所述两面带粘合剂层的圆偏振片依次包含第1粘合剂层、线性偏振片、相位差层和第2粘合剂层。
9.根据权利要求8所述的层叠体,其中,所述线性偏振片包含在至少一个表面具有硬涂层的热塑性树脂膜。
10.根据权利要求8或9所述的层叠体,其中,所述线性偏振片为包含含有二色性色素和聚合性液晶化合物的组合物的固化物层作为起偏器的膜。
11.根据权利要求1~10中任一项所述的层叠体,其中,所述两面带粘合剂层的圆偏振片的厚度为100μm以下。
12.一种图像显示装置,具备权利要求1~11中任一项所述的层叠体。
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