JP2021128202A - 表示装置 - Google Patents
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Abstract
Description
〔1〕 積層方向に貫通する貫通孔を有する粘着剤層付き光学積層体であって、
前記粘着剤層付き光学積層体は、直線偏光層の少なくとも片面に保護層を有する偏光板を含む光学積層体と、前記光学積層体の片面に設けられた粘着剤層と、を有し、
前記直線偏光層の厚みは、10μm以下であり、
前記貫通孔の側面のうちの前記光学積層体部分の側面の最大高さSaは、2.0μm以下である、粘着剤層付き光学積層体。
〔2〕 前記光学積層体の厚みと前記粘着剤層の厚みとの合計厚みは、80μm以下である、〔1〕に記載の粘着剤層付き光学積層体。
〔3〕 前記粘着剤層付き光学積層体の前記粘着剤層及び光学積層体のそれぞれにガラス板を貼合した試験用積層体を、温度85℃の条件下で500時間保持する耐熱試験において、前記貫通孔周辺における収縮量が100μm以下である、〔1〕又は〔2〕に記載の粘着剤層付き光学積層体。
〔4〕 前記粘着剤層の前記光学積層体側とは反対側に、前記粘着剤層に対して剥離可能な剥離フィルムを有する、〔1〕〜〔3〕のいずれかに記載の粘着剤層付き光学積層体。
〔5〕 前記光学積層体の前記粘着剤層が設けられた側とは反対側に、前記光学積層体に対して剥離可能なプロテクトフィルムを有する、〔1〕〜〔4〕のいずれかに記載の粘着剤層付き光学積層体。
〔6〕 〔1〕〜〔3〕のいずれかに記載の粘着剤層付き光学積層体と画像表示素子とが、前記粘着剤層を介して貼合されている、表示装置。
〔7〕 さらに、前記粘着剤層付き光学積層体の前記画像表示素子側とは反対側に、貼合層及び前面板をこの順に有し、
前記貫通孔内に充填材料が充填されている、〔6〕に記載の表示装置。
〔8〕 前記充填材料は、前記貼合層を形成するために用いる貼合剤と同じ貼合剤である、〔7〕に記載の表示装置。
図1は、本実施形態の粘着剤層付き光学積層体の一例を模式的に示す平面図である。図1では、粘着剤層付き光学積層体の光学積層体側からみた平面図を示している。図2の(a)は、図1に示す粘着剤層付き光学積層体のx−x’断面図であり、図2の(b)は、図2の(a)の破線囲み部分を拡大して示す説明図である。図3の(a)は、本実施形態の粘着剤層付き光学積層体の他の一例を模式的に示す概略断面図であり、図3の(b)は、図3の(a)の破線囲み部分を拡大して示す説明図である。図4及び図5は、本実施形態の粘着剤層付き光学積層体のさらに他の一例を模式的に示す概略断面図である。
図6及び図7は、それぞれ図2及び図3に示す粘着剤層付き光学積層体を適用した表示装置の一例を模式的に示す概略断面図である。表示装置としては、液晶表示装置、有機EL(エレクトロルミネッセンス)表示装置、無機EL表示装置、プラズマ表示装置、電解放射型表示装置等が挙げられる。
図8は、図2の(a)に示す粘着剤層付き光学積層体の製造方法の一例を模式的に示す概略断面図である。図9は、粘着剤層付き光学積層体の貫通孔を形成する方法の一例を説明するための説明図である。後述するように、図9では、下孔が形成された原料積層体を原料光学積層体側からみた部分平面図を示している。
直線偏光層の少なくとも片面に保護層を有する偏光板11mを含む原料光学積層体10mと、原料光学積層体10mの片面に設けられた粘着剤層30mと、を有する原料積層体1mを準備する工程と、
原料積層体1mに貫通孔51を形成する工程と、を含む。
原料積層体1mに、原料積層体1mを貫通する下孔51mを形成する工程と、
下孔51mから貫通孔51を形成する工程と、を含むことができる。
表示装置5(図6及び図7)の製造方法は、
図2及び図3に示す粘着剤層付き光学積層体1a,1b、又は、図4及び図5に示す粘着剤層付き光学積層体から剥離フィルム32を剥離したものを、粘着剤層30を介して、画像表示素子45に貼合する工程と、
画像表示素子45上に設けられた粘着剤層付き光学積層体がプロテクトフィルム42を有する場合は、プロテクトフィルム42を剥離する工程と、
画像表示素子45上に設けられた粘着剤層付き光学積層体1の貫通孔51に、光学積層体10側から充填材料を充填する工程と、
粘着剤層付き光学積層体1の光学積層体10側に、第1貼合層46を介して前面板47を設ける工程と、を含む。
直線偏光層は、無偏光の光を入射させたとき、吸収軸に直交する振動面をもつ直線偏光を透過させる性質を有する。直線偏光層は、ポリビニルアルコール(以下、「PVA」と略すこともある。)系樹脂フィルムを含むものであってもよく、重合性液晶化合物に二色性色素を配向させ、重合性液晶化合物を重合させた硬化膜であってもよい。
直線偏光層はその片面又は両面に保護層を積層して偏光板とすることができる。この偏光板はいわゆる直線偏光板である。直線偏光層の片面又は両面に積層することができる保護層としては、例えば、透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮断性、等方性、延伸性等に優れる熱可塑性樹脂から形成されたフィルムが用いられる。このような熱可塑性樹脂の具体例としては、トリアセチルセルロース等のセルロース樹脂;ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル樹脂;ポリエーテルスルホン樹脂;ポリスルホン樹脂;ポリカーボネート樹脂;ナイロンや芳香族ポリアミド等のポリアミド樹脂;ポリイミド樹脂;ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン・プロピレン共重合体等のポリオレフィン樹脂;シクロ系及びノルボルネン構造を有する環状ポリオレフィン樹脂(ノルボルネン系樹脂ともいう);(メタ)アクリル樹脂;ポリアリレート樹脂;ポリスチレン樹脂;ポリビニルアルコール樹脂、並びにこれらの混合物を挙げることができる。直線偏光層の両面に保護層が積層されている場合、二つの保護層の樹脂組成は同一であってもよいし、異なっていてもよい。なお、本明細書において「(メタ)アクリル」とは、アクリル又はメタクリルのいずれでもよいことを意味する。(メタ)アクリレート等の「(メタ)」も同様の意味である。
位相差層は、重合性液晶化合物の硬化物層を含んでいてもよく、延伸された樹脂フィルムであってもよい。
粘着剤層は、粘着剤を用いて形成された層をいう。本明細書において「粘着剤」とは、それ自体を画像表示素子等の被着体に張り付けることで接着性を発現するものであり、いわゆる感圧型接着剤と称されるものである。また、後述する活性エネルギー線硬化型粘着剤は、エネルギー線を照射することにより、架橋度や接着力を調整することができる。
プロテクトフィルムは、光学積層体の表面を被覆保護するためのフィルムであり、光学積層体に対して剥離可能に設けられる。プロテクトフィルムは、光学積層体の表面を構成する偏光板に設けられることが好ましい。プロテクトフィルムは、プロテクトフィルム用樹脂フィルムに粘着剤層が形成されたものであってもよく、自己粘着性フィルムで形成されていてもよい。プロテクトフィルムの厚みは、例えば30〜200μmであることができ、好ましくは30〜150μmであり、より好ましくは30〜120μmである。
剥離フィルムは、粘着剤層を被覆保護する、又は、粘着剤層を支持するものであって、粘着剤層に対して剥離可能なセパレータとしての機能を有する。剥離フィルムとしては、基材フィルムの粘着剤層側の表面にシリコーン処理等の離型処理が施されたフィルムを挙げることができる。基材フィルムをなす樹脂材料としては、上記した保護層をなす樹脂材料と同様のものを挙げることができる。樹脂フィルムは1層構造であってもよく、2層以上の多層構造の多層樹脂フィルムであってもよい。
第1貼合層及び第2貼合層(以下、両者をまとめて「貼合層」という場合がある。)は、それぞれ独立して、粘着剤層又は接着剤硬化層とすることができる。粘着剤層は、粘着剤を用いて形成することができ、接着剤層は、接着剤組成物を用いて形成することができる。貼合層が粘着剤層である場合、上記の粘着剤層の項で説明した粘着剤を用いることができる。
画像表示素子は、表示装置の種類に応じて選択することができる。画像表示素子は、例えば、液晶セル、有機EL表示素子、無機EL表示素子、プラズマ表示素子、電界放射型表示素子等の表示素子等が挙げられる。
表示装置の表示素子等を保護するための層として機能することができ、光を透過可能な板状体であり、板状体は通常、ガラス製又は樹脂製であることが好ましい。前面板がガラス製である場合、ソーダライムガラス、低アルカリガラス、無アルカリガラス等を用いることができる。
充填材料は、透光性を有する樹脂材料であることが好ましい。透光性とは波長400nm〜700nmの範囲の可視光が80%以上透過する性質をいう。充填材料の透光性は、上記波長領域の可視光が85%以上透過するものであってもよく、90%以上透過するものであってもよく、95%以上透過するものであってもよい。樹脂材料としては、熱可塑性樹脂、硬化性樹脂、粘着剤、及び接着剤組成物からなる群より選ばれる1種以上が挙げられ、粘着剤又は接着剤組成物であることが好ましい。
実施例及び比較例で得た粘着剤層付き光学積層体の貫通孔を平面視において4つに等分割し、各分割片からそれぞれプロテクトフィルム及び剥離フィルムを剥離し、貫通孔の側面(貫通孔の外周を形成している側面)のうちの光学積層体(偏光板)によって形成された部分を観察表面とし、この観察表面の算術平均高さを測定した。算術平均高さは、白色干渉計(VertScan、菱化システム社製)を用いて倍率を50倍として、各分割片の観察表面の貫通孔の外周方向に異なる3つの位置を任意に選び、この3つの位置において光学積層体の積層方向全体の表面を観察して決定し、各分割片においてそれぞれ3つの算術平均高さを得た。4つの分割片のそれぞれ3つの位置について得た算術平均高さ(合計12の算術平均高さ)の中から最も大きい算術平均高さを、最大高さSa[μm]として決定した。
実施例及び比較例で得た両面ガラス板付き積層体において、粘着剤層付き光学積層体に設けられた貫通孔への活性エネルギー線硬化性樹脂の充填状態を、デジタルマイクロスコープVHX−1000(キーエンス社製)を用いて100倍で観察した。観察の結果を下記の基準で評価した。
A:気泡の残留、未充填の空隙が認められなかった。
B:気泡の残留、未充填の空隙が認められた。
実施例及び比較例で得た両面ガラス板付き積層体を試験用積層体とし、パーフェクトオーブンPH401を用いて、温度85℃の条件下で500時間保持する耐熱試験を行って、貫通孔周辺における収縮量を測定した。収縮量は、耐熱試験前の試験用積層体では、偏光板及び粘着剤層の積層体が有する貫通孔上のガラス板(平面視において貫通孔が位置する部分のガラス板)に粘着剤がほとんど存在していないが、耐熱試験により偏光板が収縮すると貫通孔の径が大きくなるため、耐熱試験後の試験用積層体では、貫通孔上のガラス板に粘着剤が存在することから、耐熱試験の前後における試験用積層体の貫通孔上のガラス板に存在する粘着剤の幅を比較することによって決定した。粘着剤の幅の比較は、デジタルマイクロスコープ(VHX−1000、キーエンス社製)を用いて、まず耐熱試験前の試験用積層体について貫通孔周辺の拡大写真を撮影し、次いで耐熱試験後の試験用積層体について、耐熱試験前に撮影した貫通孔と同じ貫通孔の周辺の拡大写真を撮影し、撮影した2つの拡大写真を対比することによって行った。耐熱試験前後における試験用積層体の貫通孔における粘着剤の幅の差の最大値を、収縮量として決定した。
A:間(1)及び間(2)のいずれにも剥離の発生、発泡の発生が認められなかった。
B:間(1)及び間(2)のうちの少なくとも一方に剥離の発生、発泡の発生が認められた。
(偏光板の作製)
ポリビニルアルコール系樹脂フィルム(クラレポバールフィルムVF−TS#2000(クラレ社製))を延伸してヨウ素で染色した、厚み8μmのヨウ素が吸着配向したフィルムを直線偏光層を準備した。直線偏光層の一方の面に、ポリビニルアルコール系樹脂水溶液の接着剤を介して、厚み32μmの保護層(1)(表面にハードコート層を有するセルロース系樹脂フィルム(25KCHCN−TC、トッパンTOMOEGAWAオプティカルフィルム製))を貼合し、直線偏光層の他方の面に、ポリビニルアルコール系樹脂水溶液の接着剤を介して、厚み13μmの保護層(2)(環状オレフィン系樹脂フィルム(ZF14−013−1330、日本ゼオン製))を貼合して偏光板を得た。
ポリエチレンテレフタレートフィルムである剥離フィルム上に厚み20μmの粘着剤層が形成された剥離フィルム付き粘着剤層の粘着剤層側を、偏光板の保護層(2)側の表面に貼合した。厚み38μmのポリエチレンテレフタレートフィルムに厚み15μmの粘着剤層が形成されたプロテクトフィルム(厚み53μm)の粘着剤層側を、偏光板の保護層(1)側の表面に貼合した。これにより、プロテクトフィルム/偏光板(保護層(1)/直線偏光層/保護層(2))/粘着剤層/剥離フィルムの層構造を有する積層体シートを得た。積層体シートに含まれる直線偏光層の吸収軸方向の長さが70mmとなり、これに直交する方向の長さが160mmとなるように、積層体シートを長方形状に裁断して原料積層体を得た。
上記で得た粘着剤層付き光学積層体から、剥離フィルムを剥離して露出した粘着剤層を、ガラス板(1)(イーグルXGガラス、コーニング社製)に貼合した。その後、粘着剤層付き光学積層体からプロテクトフィルムを剥離して露出した光学積層体の表面に、ガラス板(2)(イーグルXGガラス、102mm×160mmサイズ、コーニング社製)上に、活性エネルギー線硬化性樹脂(CEF7106、3M社製)の粘着剤層(厚み150μm)が形成された粘着剤層付きガラス板の粘着剤層側を、真空条件下で貼合した。その後、温度50℃、圧力0.5MPaの条件下で5分間のオートクレーブ処理を行った後、粘着剤層のUV硬化処理を行って、両面ガラス板付き積層体を得た。
温度60℃、圧力0.5MPaの条件下で5分間のオートクレーブ処理を行ったこと以外は、実施例1と同様にして、両面ガラス板付き積層体を得た。両面ガラス板付き積層体において、粘着剤層付き光学積層体に設けられた貫通孔を観察した。結果を表1に示す。
温度60℃、圧力0.5MPaの条件下で15分間のオートクレーブ処理を行ったこと以外は、実施例1と同様にして、両面ガラス板付き積層体を得た。両面ガラス板付き積層体において、粘着剤層付き光学積層体に設けられた貫通孔を観察した。結果を表1に示す。
温度70℃、圧力0.5MPaの条件下で15分間のオートクレーブ処理を行ったこと以外は、実施例1と同様にして、両面ガラス板付き積層体を得た。両面ガラス板付き積層体において、粘着剤層付き光学積層体に設けられた貫通孔を観察した。結果を表1に示す。
直線偏光層の厚みを12μmとし、保護層(2)の厚みを23μmとしたこと以外は、実施例1と同様にして、粘着剤層付き光学積層体及び両面ガラス板付き積層体を得た。粘着剤層付き光学積層体について、貫通孔の側面のうちの偏光板部分の側面の最大高さSaを測定した。両面ガラス板付き積層体において、粘着剤層付き光学積層体に設けられた貫通孔を観察した。結果を表1に示す。
原料積層体に対してピナクル刃による打抜き加工を行って貫通孔を形成したこと以外は、実施例4と同様にして、粘着剤層付き光学積層体及び両面ガラス板付き積層体を得た。粘着剤層付き光学積層体について、貫通孔の側面のうちの偏光板部分の側面の最大高さSaを測定した。また、両面ガラス板付き積層体において、粘着剤層付き光学積層体に設けられた貫通孔を観察し、両面ガラス板付き積層体について耐熱試験を行った。結果を表1及び表2に示す。
Claims (8)
- 積層方向に貫通する貫通孔を有する粘着剤層付き光学積層体であって、
前記粘着剤層付き光学積層体は、直線偏光層の少なくとも片面に保護層を有する偏光板を含む光学積層体と、前記光学積層体の片面に設けられた粘着剤層と、を有し、
前記直線偏光層の厚みは、10μm以下であり、
前記貫通孔の側面のうちの前記光学積層体部分の側面の最大高さSaは、2.0μm以下である、粘着剤層付き光学積層体。 - 前記光学積層体の厚みと前記粘着剤層の厚みとの合計厚みは、80μm以下である、請求項1に記載の粘着剤層付き光学積層体。
- 前記粘着剤層付き光学積層体の前記粘着剤層及び光学積層体のそれぞれにガラス板を貼合した試験用積層体を、温度85℃の条件下で500時間保持する耐熱試験において、前記貫通孔周辺における収縮量が100μm以下である、請求項1又は2に記載の粘着剤層付き光学積層体。
- 前記粘着剤層の前記光学積層体側とは反対側に、前記粘着剤層に対して剥離可能な剥離フィルムを有する、請求項1〜3のいずれか1項に記載の粘着剤層付き光学積層体。
- 前記光学積層体の前記粘着剤層が設けられた側とは反対側に、前記光学積層体に対して剥離可能なプロテクトフィルムを有する、請求項1〜4のいずれか1項に記載の粘着剤層付き光学積層体。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載の粘着剤層付き光学積層体と画像表示素子とが、前記粘着剤層を介して貼合されている、表示装置。
- さらに、前記粘着剤層付き光学積層体の前記画像表示素子側とは反対側に、貼合層及び前面板をこの順に有し、
前記貫通孔内に充填材料が充填されている、請求項6に記載の表示装置。 - 前記充填材料は、前記貼合層を形成するために用いる貼合剤と同じ貼合剤である、請求項7に記載の表示装置。
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