JP2020177116A - 光学積層体およびその製造方法、ならびに表示デバイス - Google Patents
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Abstract
Description
以下では、光学積層体を構成する各光学要素の好ましい形態について順に説明する。
図1B、図3および図4に示す光学積層体において、画像表示セル70は、トップエミッション型の有機ELセルであり、基板71上に、金属電極73、有機発光層75および透明電極77を順に備える。透明電極77上には、封止材79が積層されている。図示を省略しているが、封止材79は、電極73,77、および有機発光層75の側面を覆うように設けられていることが好ましい。
有機ELセル70上には、第二粘着剤層22を介して光学フィルム10が貼り合わせられている。光学フィルム10は偏光子11を含む。偏光子11の両面には、偏光子保護フィルムとしての透明フィルム13,15が積層されている。偏光子の一方の面または両面の偏光子保護フィルムを省略して、偏光子11上に直接粘着剤層を設けてもよい。
第一粘着剤層21は、表示デバイス204において、光学フィルム10の視認側に配置され、光学フィルム10とカバーウインドウ80等の透明部材との貼り合わせに用いられる。第一粘着剤層21は透明粘着シートであり、可視光透過率が高いことが好ましい。第一粘着剤層21の波長420nmにおける光透過率は85%以上であり、88%以上が好ましく、90%以上がより好ましい。第一粘着剤層21のヘイズは2%以下が好ましく、1%以下がより好ましい。
第二粘着剤層22は、表示デバイス204において、光学フィルム10と画像表示セル70との貼り合わせに用いられる。第二粘着剤層22は透明粘着シートであり、可視光透過率が高いことが好ましい。第二粘着剤層22の波長420nmにおける光透過率は85%以上であり、88%以上が好ましく、90%以上がより好ましい。第二粘着剤層22のヘイズは2%以下が好ましく、1%以下がより好ましい。
光学フィルム10の視認側の主面に第一粘着剤層21を設け、光学フィルム10の第二主面側の主面に第二粘着剤層22を設けることにより、両面粘着剤付き光学フィルム25が形成される。光学フィルム10に第一粘着剤層21および第二粘着剤層22を形成する方法としては、例えば、剥離フィルム上に粘着剤組成物を塗布し、溶媒等を乾燥除去して、必要に応じて架橋処理を行って粘着剤層を形成した後に、光学フィルム10上に粘着剤層を転写する方法;または、光学フィルム10に粘着剤組成物を塗布し、溶媒等を乾燥除去して、粘着剤層を光学フィルム上に形成する方法等が挙げられる。光学フィルム上に粘着剤層を転写する方法では、粘着剤層の形成に用いた離型フィルムを、そのまま両面粘着剤付き光学フィルムの離型フィルム41,42として用いてもよい。光学フィルム10上に粘着剤組成物を塗布して粘着剤層を形成する場合は、溶媒を乾燥除去後の粘着剤層上に、離型フィルムが設けられる。
粘着剤層21,22に仮着される離型フィルム41,42としては、フィルム基材の表面に離型層を備えるものが好ましく用いられる。離型層の材料としては、シリコーン系離型剤、フッ素系離型剤、長鎖アルキル系離型剤、脂肪酸アミド系離型剤等が挙げられる。アクリル系粘着剤に対する密着性と剥離性とを両立可能であることから、シリコーン離型剤が好ましい。
両面粘着剤付き光学フィルム25の粘着剤層21,22の表面に離型フィルム41,42が仮着された積層体102は、必要に応じて所望サイズにカットした後、粘着剤層の表面に仮着された離型フィルムを剥離して、画像表示セル70やカバーウインドウ80等の被着体に貼り合わせられる。
第二粘着剤層22の表面に仮着された第二離型フィルム42を剥離し、第二粘着剤層22に、画像表示セル70を貼り合わせて固着積層することにより、光学積層体103が形成される。画像表示セル70上に第二粘着剤層22を介して光学フィルム10を貼り合わせ、その上に、第一粘着剤層21および第一離型フィルム41を積層して、光学積層体103を形成してもよい。
第一粘着剤層21に仮着された離型フィルム41を剥離し、カバーウインドウ80を貼り合わせることにより、第一粘着剤層21にカバーウインドウ80が固着積層され、第二粘着剤層22に画像表示セル70が固着積層された光学積層体(画像表示素子)が形成される。この光学積層体は、画像表示セル70から第一粘着剤層21までを貫通する貫通孔5を有している。
上記の例では、第二粘着剤層22に被着体として画像表示セル70が固着積層された積層体103に、画像表示セル70側から紫外線レーザーを照射して貫通孔5を形成する場合を中心に説明したが、紫外線レーザーによる貫通孔の形成は、他の実施形態にも適用可能である。
第二粘着剤層22に画像表示セルを貼り合わせる前の積層体に紫外線レーザーを照射して孔あけ加工を行ってもよい。例えば、第一粘着剤層21に離型フィルム41が仮着され、第二粘着剤層22に離型フィルム42が仮着された積層体102に紫外線レーザーを照射して、図9に示すように、貫通孔7を有する積層体105を形成してもよい。貫通孔7を形成する際、紫外線レーザーは、離型フィルム41側および離型フィルム42側のいずれから照射してもよい。
<作製例1>
光学フィルムとして、ヨウ素が含浸された厚み25μmの延伸ポリビニルアルコールフィルムからなる偏光子の両面に、厚み40μmのトリアセチルセルロースフィルムが貼り合わせられた偏光板を用いた。トリアセチルセルロースフィルムは、紫外線吸収剤を含んでおり、波長355nmの光透過率は0%であった。
第一粘着剤層の紫外線吸収剤の量を変更したこと以外は、作製例1と同様にして、積層体を形成した。作成例4では、第一粘着剤層として、紫外線吸収剤を含まない粘着剤を用いた。作成例2〜4における第一粘着剤層の波長355nmにおける光透過率は表1に示す通りであった。
第二粘着剤層の厚みを40μmに変更したこと以外は、作製例1と同様にして、積層体を形成した。
第一粘着剤層上の離型フィルムとして、紫外線吸収剤を含む二軸延伸PETフィルムを用いた。この離型フィルムは、波長355nmにおける光透過率が1%であった。第一粘着剤層上の離型フィルムを変更したこと以外は、作製例1と同様にして、積層体を形成した。
作製例1〜6の積層体の第二粘着剤層上の離型フィルムを剥離し、第二粘着剤層上に厚み25μmのポリイミドフィルム(東レ・デュポン製造「カプトンEN100」、波長355nmにおける光透過率0%)を貼り合わせて、加工性評価用試料を作製した。
加工性評価用試料に、YAG第三高調波の紫外線レーザー(波長355nm、周波数40Hz、出力0.4W)を照射して、貫通孔を形成した。レーザー光源を直径3mmの円の外周(円周)に沿って、10mm/秒の速度で移動させながらレーザー照射を行い、円周を30周させて、円周の内部をくり抜くことにより、直径約3mmの円形の貫通孔を形成した。作製例1〜5の試料については、ポリイミドフィルム側(第二粘着剤層側)からレーザーを照射し、作製例6の試料については、PET離型フィルム側(第一粘着剤層側)からレーザーを照射した。
<第一粘着剤層の気泡の有無>
貫通孔を形成後の試料から離型フィルムを剥離し、第一粘着剤層の表面を光学顕微鏡(直接倍率5倍)にて透過観察し、気泡の有無を確認した。気泡がみられなかったものを〇、気泡がみられたものを×とした。
円周に沿って30周のレーザー加工を行った際の切断加工性を、下記の基準により判断した。
〇:レーザー加工後に円周の内部が既に脱落していたもの、または円周の外部に変形を伴わずに円周の内部をくり抜くことができたもの
×:レーザー加工後に円周の内部が脱落しておらず、円周の内部をくり抜く際に、円周の外部に変形が生じたものまたは円周の内部をくり抜くことができなかったもの
11 偏光子
13,15 透明フィルム
21,22 粘着剤層
25 両面粘着剤付き光学フィルム
41,42,43,46,47,48 離型フィルム
49 キャリアシート
70 画像表示セル(有機ELセル)
5,7,8,9 貫通孔
101,102,103,105,106,109,110,111,112 光学積層体
91 光学素子
204 表示デバイス
Claims (26)
- 偏光子を含む光学フィルム;
前記光学フィルムの第一主面に設けられた第一粘着剤層;
前記第一粘着剤層に貼り合わせられた第一被着体;
前記光学フィルムの第二主面に設けられた第二粘着剤層;および
前記第二粘着剤層に貼り合わせられた第二被着体、を含み、
前記第一粘着剤層および前記第二粘着剤層は、波長420nmの光透過率が85%以上であり、
前記第一粘着剤層は、波長355nmの光透過率が80%以下である、光学積層体。 - 前記第一被着体および前記第二被着体のいずれか一方は、波長355nmの光透過率が70%以下である、請求項1に記載の光学積層体。
- 少なくとも、前記第一粘着剤層、前記光学フィルムおよび前記第二粘着剤層を貫通する貫通孔が設けられている、請求項1または2に記載の光学積層体。
- 前記第二被着体は、前記第二粘着剤層に固着積層された画像表示セルである、請求項1〜3のいずれか1項に記載の光学積層体。
- 前記画像表示セルが有機ELセルである、請求項4に記載の光学積層体。
- 前記画像表示セルがポリイミドフィルムを含む、請求項4または5に記載の光学積層体。
- 少なくとも、前記第一粘着剤層、前記光学フィルム、前記第二粘着剤層および前記画像表示セルを貫通する貫通孔が設けられている、請求項4〜6のいずれか1項に記載の光学積層体。
- 前記第一被着体は、前記第一粘着剤層に仮着された第一離型フィルムである、請求項4〜7のいずれか1項に記載の光学積層体。
- 前記第一被着体は、前記第一粘着剤層に仮着された第一離型フィルムであり、前記貫通孔が前記第一被着体を貫通している、請求項7に記載の光学積層体。
- 前記第一被着体は、前記第一粘着剤層に仮着された第一離型フィルムであり、
前記第二被着体は、前記第二粘着剤層に仮着された第二離型フィルムである、請求項1〜3のいずれか1項に記載の光学積層体。 - 少なくとも、前記第一粘着剤層、前記光学フィルム、および前記第二粘着剤層を貫通する貫通孔が設けられており、
前記貫通孔が、前記第一離型フィルムおよび前記第二離型フィルムの少なくとも一方を貫通している、請求項10に記載の光学積層体。 - 前記第一離型フィルムおよび前記第二離型フィルムの少なくとも一方は、波長355nmの光透過率が70%以下である、請求項10または11に記載の光学積層体。
- 前記第一離型フィルムおよび前記第二離型フィルムの少なくとも一方は、波長355nmの光透過率が15〜70%である、請求項10または11に記載の光学積層体。
- 前記第一粘着剤層、前記光学フィルム、および前記第二粘着剤層を貫通する貫通孔が設けられており、
前記貫通孔が、前記第一離型フィルムおよび前記第二離型フィルムのいずれも貫通していない、請求項10に記載の光学積層体。 - 前記第一粘着剤層の厚みが30μm以上である、請求項1〜14のいずれか1項に記載の光学積層体。
- 前記第二粘着剤層の厚みが前記第一粘着剤層の厚みよりも小さい、請求項1〜15のいずれか1項に記載の光学積層体。
- 前記第一粘着剤層は、波長355nmの光透過率が20%以上である、請求項1〜16のいずれか1項に記載の光学積層体。
- 前記第一粘着剤層の25℃における貯蔵弾性率が、0.35MPa以下である、請求項1〜17のいずれか1項に記載の光学積層体。
- 前記第一粘着剤層が、光硬化性化合物および光重合開始剤を含む光硬化性粘着剤である、請求項1〜18のいずれか1項に記載の光学積層体。
- 前記第二粘着剤層の25℃における貯蔵弾性率が、前記第一粘着剤層の25℃における貯蔵弾性率よりも大きい、請求項1〜19のいずれか1項に記載の光学積層体。
- 前記第二粘着剤層は、波長355nmの光透過率が80%以下である、請求項1〜20のいずれか1項に記載の光学積層体。
- 前記第二粘着剤層の波長355nmの光透過率が、前記第一粘着剤層の波長355nmの光透過率よりも大きい、請求項1〜21のいずれか1項に記載の光学積層体。
- 前記光学フィルムは、偏光子の少なくとも一方の面に接して設けられた樹脂フィルムを含み、前記樹脂フィルムの波長355nmの透過率が10%以下である、請求項1〜22のいずれか1項に記載の光学積層体。
- レーザー加工により積層体に貫通孔を形成する光学積層体の製造方法であって、
前記積層体は、
偏光子を含む光学フィルム;
前記光学フィルムの第一主面に設けられた第一粘着剤層;
前記第一粘着剤層に貼り合わせられた第一被着体;
前記光学フィルムの第二主面に設けられた第二粘着剤層;および
前記第二粘着剤層に貼り合わせられた第二被着体、を含み、
前記第一粘着剤層および前記第二粘着剤層は、波長420nmの光透過率が85%以上であり、
前記第一粘着剤層は、波長355nmの光透過率が80%以下であり、
前記第一被着体および前記第二被着体のいずれか一方は、波長355nmの光透過率が70%以下であり、
波長355nmの光透過率が70%以下である被着体側の主面に紫外線レーザーを照射して、前記第一被着体、前記第一粘着剤層、前記光学フィルム、前記第二粘着剤層および前記第二被着体を貫通する貫通孔を形成する、光学積層体の製造方法。 - 画像表示素子と、光学素子とを含む表示デバイスであって、
前記画像表示素子は、
偏光子を含む光学フィルム;
前記光学フィルムの第一主面に設けられた第一粘着剤層;
前記第一粘着剤層に貼り合わせられた透明被着体;
前記光学フィルムの第二主面に設けられた第二粘着剤層;および
前記第二粘着剤層に貼り合わせられた画像表示セル、を含み、
前記第一粘着剤層および前記第二粘着剤層は、波長420nmの光透過率が85%以上であり、
前記第一粘着剤層は、波長355nmの光透過率が80%以下であり、
前記画像表示セル、前記第二粘着剤層、前記光学フィルム、および前記第一粘着剤層を貫通する貫通孔が設けられており、
前記貫通孔内、または前記貫通孔の下に、受光素子および発光素子からなる群から選択される1種以上の光学素子が配置されている、表示デバイス。 - 前記画像表示セルが有機ELセルである、請求項25に記載の表示デバイス。
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