TW201706378A - 光學積層體及液晶顯示裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明係提供一種在高溫環境下不容易在黏著劑層的端部產生氣泡,且具有優異的辨識性之光學積層體及顯示裝置。本發明之光學積層體,係依序具備:基板、活性能量線硬化型接著劑層、偏光板及黏著劑層,其中,前述活性能量線硬化型接著劑層係覆蓋前述偏光板及前述黏著劑層的側周面;形成前述活性能量線硬化型接著劑層之活性能量線硬化型接著劑組成物所含有的聚合性單體,其在前述黏著劑層之擴散係數為1.2×10-8cm2/s以下。

Description

光學積層體及液晶顯示裝置
本發明係有關於一種光學積層體及液晶顯示裝置。
液晶顯示裝置係組裝於行動電話等的可移動式機器、個人電腦、甚至是大型電視之各式各樣的機器中。在行動電話等可移動式機器時,多半在辨識側的表面配置保護玻璃(cover glass)或附觸控感測器模組的保護玻璃(以下稱為觸控面板),而且在保護玻璃或觸控面板與液晶面板之間,配設光學上為透明的液體接著劑(Liquid Optically Clear Adhesives,以下稱為LOCA)且使其硬化。藉由使用LOCA,能夠抑制在液晶面板與保護玻璃或觸控面板之間咬入氣泡,而且減低因反射引起之光線的損失。
專利文獻1係揭示一種技術,其係在透過接著劑將透明蓋片貼附在液晶面板而成之顯示裝置,其中,該接著劑係將構成液晶面板之偏光板的側周面全部覆蓋者。藉由使用接著劑將偏光板的側周面覆蓋,來解決大氣中的濕氣從偏光板的側周面侵入而引起偏光板的端部附近產生膨脹之問題。
先前技術文獻 專利文獻
[專利文獻1]日本特開2009-69321號公報
欲應用專利文獻1所揭示的技術而製造顯示裝置時,會重新浮現以下的問題:在高溫環境下,在黏著劑層的端部產生氣泡而損害辨識性。本發明人針對其原因而進行深入研究之結果,清楚明白其原因如以下:因為用以將偏光板貼合在液晶單元之黏著劑層的側周面與接著劑係彼此接觸,在接著劑硬化為止之期間,接著劑中的單體、寡聚物等會滲透至黏著劑層。在高溫環境下,滲透至黏著劑層後的單體、寡聚物等係產生氣化形成微小的氣泡。其結果,形成有微小的氣泡之區域,因為氣泡使光線散射,因此黏著劑層的端部之辨識性受到損害。
本發明係包含下述的事項。
[1]一種光學積層體,係依序具備:基板、活性能量線硬化型接著劑層、偏光板及黏著劑層,其中前述活性能量線硬化型接著劑層係覆蓋前述偏光板及前述黏著劑層的側周面,形成前述活性能量線硬化型接著劑層之活性能量線硬化型接著劑組成物所含有的聚合性單體,其在前述黏著 劑層之擴散係數為1.2×10-8cm2/s以下。
[2]如[1]所述之光學積層體,其中,在100℃的環境下放置24小時後之前述活性能量線硬化型接著劑組成物的重量減少率為50%以下。
[3]一種液晶顯示裝置,係具有如[1]或[2]所述之光學積層體。
依照本發明,能夠提供一種在高溫環境下難以在黏著劑層的端部產生氣泡且具有優異的辨識性之光學積層體及顯示裝置。
1‧‧‧基板
2‧‧‧活性能量線硬化型接著劑層
3‧‧‧保護膜
4‧‧‧偏光元件
5‧‧‧黏著劑層
6‧‧‧液晶單元
10‧‧‧偏光板
11‧‧‧公知的偏光板
20‧‧‧液晶面板
21‧‧‧活性能量線硬化型接著劑組成物
61‧‧‧玻璃
100‧‧‧光學積層體
第1圖係顯示本發明的光學積層體的層結構的一例之概要剖面圖。
第2圖係顯示本發明的光學積層體的層結構的一例之概要剖面圖。
第3圖係顯示在實施例進行評價氣泡的產生時所製造的積層體之概略正面圖及概要剖面圖。
說明用以製造本發明的光學積層體所必要的各構件。本發明的光學積層體係依序具有:基板、活性能量線硬化型接著劑層、偏光板、及黏著劑層。而且亦可視需要,使液晶單元積層在前述黏著劑層的外側。
[基板]
使用在本發明的積層體之基板,係以光學上為透明的基板為佳。所謂光學上為透明,係意味著在460至720nm範圍之波長區域具有85%的穿透率。基板的厚度係通常為0.5至5mm。又,基板的折射率,係以接近活性能量線硬化型接著劑層及液晶面板的折射率為佳,以1.4至1.7為佳。
基板係可為玻璃基板,亦可為樹脂基板。作為形成玻璃基板之玻璃,可舉出硼矽酸、鹼石灰等。具體而言可舉出EAGLE XG(註冊商標)(CORNING公司)及JADE(註冊商標)(CORNING公司)等。作為形成樹脂基板之樹脂,可舉出聚對苯二甲酸乙二酯等聚酯系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸系樹脂。
基板係可為觸控面板。觸控面板係能夠採用以往公知者,通常係包含配置在2片透明基板之間之導電層。作為2片透明的基板,可舉出上述玻璃基板,而作為導電層,可舉出氧化銦錫。
[活性能量線硬化型接著劑層]
活性能量線硬化型接著劑層係存在於基板與偏光板之間之層,而且是用以填埋基板與偏光板之間的空氣間隙,將基板與偏光板接著之層。藉由使用活性能量線硬化型接著劑層填充空氣間隙,能夠提高耐衝撃性、或使反射引起的光損失減低。活性能量線硬化型接著劑層係能夠藉由對活性能量線硬化型接著劑組成物照射活性能量線且使 其硬化而形成。在本發明中,活性能量線硬化型接著劑層係覆蓋偏光板及黏著劑層的側周面。亦即,活性能量線硬化型接著劑層與偏光板的側周面及黏著劑層的側周面在所有位置彼此接觸。偏光板的側周面及黏著劑層的側周面,係在90%以上的位置與活性能量線硬化型接著劑層接觸時,本發明能夠更顯著地達成效果。
活性能量線硬化型接著劑層的厚度通常為30至200μm,以50至200μm為佳,較佳為80至150μm。活性能量線硬化型接著劑層係以光學上為透明為佳。所謂光學上為透明,係意味著對於460至720nm的光線具有85%的穿透率。又,活性能量線硬化型接著劑層的折射率,係以接近基板及液晶面板的折射率為佳,以1.4至1.7為佳。
[活性能量線硬化型接著劑組成物]
活性能量線硬化型接著劑組成物所含有的聚合性單體,其在後述的黏著劑層之擴散係數為1.2×10-8cm2/s以下。咸認活性能量線硬化型接著劑組成物所含有的聚合性單體係藉由具有如此的擴散係數,而抑制單體和寡聚物滲透至黏著劑層。擴散係數係以1.1×10-8cm2/s以下為佳,以0.5×10-8cm2/s以下為更佳,以0.4×10-8cm2/s以下為又更佳。
又,擴散係數通常為1.0×10-15cm2/s以上。在本說明書,所謂擴散係數係指使用後述的實施例所記載的方法測得的值。
又,在本說明書,所謂活性能量線硬化型 接著劑組成物所含有的聚合性單體,係指在活性能量線硬化型接著劑組成物每100重量份中,含有10重量份以上的比率之聚合性單體,可不考慮含有小於10重量份的比率之聚合性單體的擴散係數。聚合性單體的含有比率小於10重量份時,因為原本滲透至黏著劑層之量為較少,所以氣泡本身不容易產生。因此,咸認不會導致辨識性變差之問題。
活性能量線硬化型接著劑組成物係以液狀為佳。活性能量線硬化型接著劑組成物係通常含有聚合性單體。作為聚合性單體,能夠舉出陽離子聚合性化合物、自由基聚合性化合物,以自由基聚合性化合物為佳。作為陽離子聚合性化合物,可舉出在分子內具有至少1個氧雜環丁烷環(4員環醚)之化合物(以下,稱為氧雜環丁烷化合物)、在分子內具有至少1個環氧乙烷環(3員環醚)之化合物(以下,稱為環氧化合物)等。作為自由基聚合性化合物,係以在分子內具有至少1個(甲基)丙烯醯氧基之化合物(以下,稱為(甲基)丙烯酸系化合物)為佳。又,在本說明書,所謂(甲基)丙烯醯氧基,係意味著甲基丙烯醯氧基或丙烯醯氧基,至於其它附加有(甲基)之用語亦同樣。
作為(甲基)丙烯酸系化合物,可舉出在分子內具有至少1個(甲基)丙烯醯氧基之(甲基)丙烯酸酯單體、及在分子內具有至少2個(甲基)丙烯醯氧基之(甲基)丙烯酸酯寡聚物等。該等可分別單獨使用,亦可併用2種以上。併用2種以上時,可為2種以上的(甲基)丙烯酸酯 單體,亦可為2種以上的(甲基)丙烯酸酯寡聚物,當然,亦可將1種以上的(甲基)丙烯酸酯單體與1種以上的(甲基)丙烯酸酯寡聚物併用。
作為上述的(甲基)丙烯酸酯單體,可舉出在分子內具有1個(甲基)丙烯醯氧基之單官能(甲基)丙烯酸酯單體、在分子內具有2個(甲基)丙烯醯氧基之2官能(甲基)丙烯酸酯單體、及在分子內具有3個以上的(甲基)丙烯醯氧基之多官能(甲基)丙烯酸酯單體。
作為單官能(甲基)丙烯酸酯單體,能夠舉出(甲基)丙烯酸四氫糠酯、(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸3-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸2-羥基-3-苯氧基丙酯、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸第三丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸辛酯、(甲基)丙烯酸壬酯、(甲基)丙烯酸癸酯、(甲基)丙烯酸十一酯、(甲基)丙烯酸十二酯、(甲基)丙烯酸環己酯、1,4-環己烷二甲醇單丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸二環戊酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯酯、(甲基)丙烯酸苯甲酯、(甲基)丙烯酸異莰酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸二環戊烯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸甲基胺基乙酯、乙基卡必醇(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷單(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇單(甲基)丙烯酸酯、苯氧基聚乙二醇(甲基)丙烯酸酯等。
作為單官能(甲基)丙烯酸酯單體,亦可使用含羧基的(甲基)丙烯酸酯單體。作為含羧基的單官能(甲基)丙烯酸酯單,可舉出2-(甲基)丙烯醯氧基乙基鄰苯二甲酸、2-(甲基)丙烯醯氧基乙基六氫鄰苯二甲酸、(甲基)丙烯酸羧基乙酯、2-(甲基)丙烯醯氧基乙基琥珀酸、N-(甲基)丙烯醯氧基-N’,N’-二羧甲基-對苯二胺、4-(甲基)丙烯醯氧基乙基偏苯三甲酸等。
作為2官能(甲基)丙烯酸酯單體,可舉出乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,3-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,9-壬二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、雙三羥甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、三丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚四亞甲二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚矽氧二(甲基)丙烯酸酯、羥基三甲基乙酸新戊二醇酯的二(甲基)丙烯酸酯、2,2-雙[4-(甲基)丙烯醯氧基乙氧基乙氧基苯基]丙烷、2,2-雙[4-(甲基)丙烯醯氧基乙氧基乙氧基環己基]丙烷、氫化二環戊二烯基二(甲基)丙烯酸酯、三環癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、1,3-二烷-2,5-二基二(甲基)丙烯酸酯[別名:二烷二醇二(甲基)丙烯酸酯]、羥基三甲基乙醛與三羥甲基丙烷的縮醛化合物[化學名:2-(2-羥基-1,1-二甲基乙基)-5-乙基-5-羥甲基 -1,3-二烷]的二(甲基)丙烯酸酯、參(羥乙基)三聚異氰酸酯二(甲基)丙烯酸酯等。
作為3官能以上的多官能(甲基)丙烯酸酯單體,可舉出如甘油三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、雙三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、雙三羥甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇五(甲基)丙烯酸酯及二新戊四醇六(甲基)丙烯酸酯之3官能以上的脂肪族多元醇的聚(甲基)丙烯酸酯。此外,尚可舉出3官能以上之鹵素取代多元醇的聚(甲基)丙烯酸酯、甘油的環氧烷加成物的三(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷的環氧烷加成物的三(甲基)丙烯酸酯、1,1,1-參[(甲基)丙烯醯氧基乙氧基乙氧基]丙烷、參(羥乙基)三聚異氰酸酯三(甲基)丙烯酸酯類等。
作為(甲基)丙烯酸酯寡聚物,可舉出胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物、聚酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物、環氧基(甲基)丙烯酸酯寡聚物等。
所謂胺基甲酸酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物,係指在分子內具有胺基甲酸酯鍵(-NHCOO-)及至少2個(甲基)丙烯醯氧基之化合物。具體而言,可舉出:在分子內具有至少1個(甲基)丙烯醯氧基及至少1個羥基之含羥基的(甲基)丙烯酸酯單體與聚異氰酸酯之胺基甲酸酯化反應的生成物;以及,由多元醇與聚異氰酸酯反應而得到之末端含異氰酸基的胺基甲酸酯化合物,與在分子內分別具有至少 1個(甲基)丙烯醯氧基及至少1個羥基之(甲基)丙烯酸酯單體之胺基甲酸酯化反應的生成物等。
作為在胺基甲酸酯化反應所使用之含羥基的(甲基)丙烯酸酯單體,可舉出(甲基)丙烯酸2-羥基乙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸2-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸2-羥基-3-苯氧基丙酯、甘油二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷二(甲基)丙烯酸酯、新戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二新戊四醇五(甲基)丙烯酸酯等。
作為被供應至與該含羥基的(甲基)丙烯酸酯單體進行胺基甲酸酯化反應之聚異氰酸酯,可舉出六亞甲基二異氰酸酯、離胺酸二異氰酸酯、異佛酮二異氰酸酯、二環己基甲烷二異氰酸酯、甲伸苯基二異氰酸酯、伸苯二甲基二異氰酸酯、該等二異氰酸酯中之芳香族的異氰酸酯類經氫化而得到的二異氰酸酯(例如氫化甲伸苯基二異氰酸酯、氫化伸苯二甲基二異氰酸酯等)、三苯基甲烷三異氰酸酯、二苯甲基苯三異氰酸酯等的二-或三-異氰酸酯及由上述的二異氰酸酯聚合化而得到之聚異氰酸酯等。
又,作為藉由與聚異氰酸酯反應而成為末端含異氰酸基的胺基甲酸酯化合物時所使用之多元醇類,可舉出芳香族、脂肪族及脂環式的多元醇、以及聚酯多元醇、聚醚多元醇等。作為芳香族的多元醇,可舉出1,4-苯二甲醇、1,3-苯二甲醇、1,2-苯二甲醇、4,4’-萘二甲醇、3,4’-萘二甲醇等。作為脂肪族及脂環式的多元醇,可舉出1,4-丁二醇、1,6-己二醇、乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、 丙二醇、新戊二醇、三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、雙三羥甲基丙烷、新戊四醇、二新戊四醇、二羥甲基庚烷、二羥甲基丙酸、二羥甲基丁酸、甘油、氫化雙酚A等。
聚酯多元醇,係藉由上述的多元醇類與多元羧酸或其酐的脫水縮合反應而得到者。作為多元羧酸或其酐,琥珀酸、琥珀酸酐、己二酸、順丁烯二酸、順丁烯二酸酐、伊康酸、伊康酸酐、偏苯三甲酸、偏苯三甲酸酐、均苯四甲酸、均苯四甲酸酐、鄰苯二甲酸、鄰苯二甲酸酐、間苯二甲酸、對苯二甲酸、六氫鄰苯二甲酸、六氫鄰苯二甲酸酐等。
聚醚多元醇可舉出聚伸烷基二醇、以及經由上述多元醇類或二羥基苯類與環氧烷反應而得到之聚氧伸烷基改性多元醇等。
所謂聚酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物,係在分子內具有至少2個酯鍵與至少2個(甲基)丙烯醯氧基之化合物。具體而言,係能夠藉由(甲基)丙烯酸、多元羧酸或其酐、及多元醇的脫水縮合反應而得到。作為脫水縮合反應所使用之多元羧酸或其酐,可舉出琥珀酸、琥珀酸酐、己二酸、順丁烯二酸、順丁烯二酸酐、伊康酸、伊康酸酐、偏苯三甲酸、偏苯三甲酸酐、均苯四甲酸、均苯四甲酸酐、六氫鄰苯二甲酸、六氫鄰苯二甲酸酐、鄰苯二甲酸、鄰苯二甲酸酐、間苯二甲酞酸、對苯二甲酸等。又,作為在脫水縮合反應所使用之多元醇,可舉出1,4-丁二醇、1,6-己二醇、乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、丙二醇、新戊二醇、 三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、雙三羥甲基丙烷、新戊四醇、二新戊四醇、二羥甲基庚烷、二羥甲基丙酸、二羥甲基丁酸、甘油、氫化雙酚A等。
環氧基(甲基)丙烯酸酯寡聚物,係在分子內具有至少2個(甲基)丙烯醯氧基,且能夠藉由聚縮水甘油醚與(甲基)丙烯酸的加成反應而得到。作為在加成反應所使用之聚縮水甘油醚,可舉出乙二醇二縮水甘油醚、丙二醇二縮水甘油醚、三丙二醇二縮水甘油醚、1,6-己二醇二縮水甘油醚、雙酚A二縮水甘油醚等。
相對於活性能量線硬化型接著劑組成物100重量份,上述自由基聚合性化合物的合計量係以20至80重量份為佳,以30至70重量份為更佳。
活性能量線硬化型接著劑組成物,係以含有聚合起始劑為佳。含有自由基聚合性化合物作為聚合性單體時,係以含有自由基聚合起始劑為佳,含有陽離子聚合性化合物作為聚合性單體時,係以含有陽離子聚合起始劑為佳。陽離子聚合起始劑只要係會因照射活性能量線而產生陽離子種或路易斯酸,來使以環氧化合物作為代表例之陽離子聚合性單體起始聚合反應者即可。自由基聚合起始劑只要係會因照射活性能量線而能夠使(甲基)丙烯酸系化合物等的自由基聚合性化合物起始聚合者即可,且能夠使用公知者。作為自由基聚合起始劑,可舉出如苯乙酮、3-甲基苯乙酮、苯甲基二甲縮酮、1-(4-異丙基苯基)-2-羥基-2-甲基丙烷-1-酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基-2-嗎啉基丙烷 -1-酮及2-羥基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮之苯乙酮系起始劑;如二苯基酮、4-氯二苯基酮及4,4’-二胺基二苯基酮之苯基酮系起始劑;如苯偶姻丙基醚及苯偶姻乙醚之苯偶姻醚系起始劑;如4-異丙基硫雜蒽酮之硫雜蒽酮系起始劑;此外,尚可舉出氧雜蒽酮、茀酮、樟腦醌、苯甲醛、蒽醌等。
自由基聚合起始劑係能夠容易由市售品取得,均以商品名表示,例如能夠舉出BASF公司製的"IRGACURE(註冊商標)184"、"IRGACURE(註冊商標)907"、"DAROCUR(註冊商標)1173"、"Lucirin(註冊商標)TPO"等。
自由基聚合起始劑的含量相對於(甲基)丙烯酸系化合物等的自由基聚合性化合物的總量100重量份,通常為0.5至20重量份,較佳為1至6重量份。自由基聚合起始劑的調配量較少時,會有硬化變為不充分,活性能量線硬化型接著劑層與偏光板的密著性降低之傾向。
陽離子聚合起始劑的含量相對於環氧化合物等的陽離子聚合性化合物的總量100重量份,通常為0.5至20重量份,較佳為1至6重量份。
陽離子聚合起始劑的調配量較少時,會有硬化係變為不充分,活性能量線硬化型接著劑層與偏光板之密著性降低之傾向。
活性能量線硬化型接著劑組成物,亦可含有可塑劑、光敏劑、調平劑、抗氧化劑、安定劑、阻燃劑、黏度調整劑、抑泡劑、抗靜電劑等。
如上述,造成辨識性變差的原因之微小的氣泡,是因為化合物的氣化而產生,因此,將活性能量線硬化型接著劑組成物放置在100℃的環境下24小時後之重量減少率係以80%以下為佳,以50%以下為更佳,以30%以下為又更佳,以20%以下為特佳。雖無限定下限值,惟通常為1%以上。本發明即便在重量減少率為15%以上時,仍可顯著地發揮效果,甚至大於20%時,亦顯著地發揮效果。
又,即使聚合性單體是經硬化後的活性能量線硬化型接著劑層,亦能夠藉由使用加熱流體、超臨界流體等而將硬化物分解成為單體單元,並使用液相層析法、氣相層析法等進行分析而決定。
[黏著劑層]
在本發明的光學積層體之黏著劑層,係用以將上述偏光板與液晶單元貼附之層。黏著劑層大多是以預先積層在偏光板上之狀態而貼附配置在液晶單元。從能夠縮小與活性能量線硬化型接著劑組成物接觸之表面積,且減少聚合性單體的滲透量之點,黏著劑層的厚度係以30μm以下為佳,以23μm以下為更佳。又,從可具有對於偏光板及液晶單元良好的密著力之點,黏著劑層的厚度係以5μm以上為佳,以10μm以上為更佳,以15μm以上為又更佳。
在本發明,活性能量線硬化型接著劑組成物所含有的聚合性單體之擴散係數為1.2×10-8cm2/s以下。 為了如此地調節擴散係數,不僅要調節活性能量線硬化型接著劑組成物的聚合性單體之種類及含量,亦要適當地調節黏著劑層的特性為佳。例如,以提高黏著劑層的極性為佳,並可藉由使極性單體共聚合來改善極性。
黏著劑層係能夠由黏著劑組成物所形成,並能夠由以如(甲基)丙烯酸系、橡膠系、胺基甲酸酯系、酯系、聚矽氧系、聚乙烯基醚系的樹脂作為主成分之黏著劑組成物所構成。其中,以具有優異的透明性、耐候性、耐熱性等之(甲基)丙烯酸系樹脂作為基質聚合物之黏著劑組成物為佳。黏著劑組成物係可為活性能量線硬化型、熱硬化型。
在形成黏著劑層所使用之丙烯酸系樹脂,適合使用由(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯等的(甲基)丙烯酸酯的聚合物所構成之基質聚合物,或使用2種類以上之該等(甲基)丙烯酸酯而成之共聚合系基質聚合物。而且該等基質聚合物中,較佳是共聚合有極性單體。作為極性單體,可列舉例如(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸2-羥丙基、(甲基)丙烯酸2-羥乙基、(甲基)丙烯醯胺、2-(N,N-二甲基胺基)(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯之具有羧基、羥基、醯胺基、胺基、環氧基等極性官能基之單體。特別是,在玻璃基板上賦予觸控面板功能時,或為了賦予抗靜電功能而形成有ITO膜時,較佳係調整構成基質聚合物之含羥基的丙烯酸系單體的含量, 而設成已減少羧基的含量之組成。
該等丙烯酸系樹脂,係能夠單獨使用作為黏著劑組成物,但是通常在黏著劑組成物中調配有交聯劑。作為交聯劑,可例示:在分子內具有至少2個異氰酸基(-NCO)之異氰酸酯化合物,且與羧基或羥基形成胺基甲酸酯鍵者;2價或多價的環氧化合物,且與羧基形成酯鍵者;2價或多價金屬離子,且與羧基和羥基形成金屬鹽者等。其中,異氰酸酯化合物係廣泛地使用作為有機系交聯劑。
作為由異氰酸酯化合物所構成之交聯劑,可舉出甲伸苯基二異氰酸酯、4,4-二苯基甲烷二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、伸苯二甲基二異氰酸酯、甲基伸苯二甲基二異氰酸酯、1,5-萘二異氰酸酯、氫化二苯基甲烷二異氰酸酯、氫化甲伸苯基二異氰酸酯、氫化伸苯二甲基二異氰酸酯、異佛酮二異氰酸酯、四甲基伸苯二甲基二異氰酸酯、三羥甲基丙烷的甲伸苯基二異氰酸酯加成物等。又,該等化合物中之異氰酸基經縮合反應而成之嵌段異氰酸酯化合物,亦能夠使用作為交聯劑。
又,在黏著劑組成物調配矽烷耦合劑亦是有效的。矽烷耦合劑可以是在矽原子鍵結如烷氧基的水解性基,並且鍵結具有如胺基、環氧基、(甲基)丙烯醯基、乙烯基、鹵基、或氫硫基的反應性官能基之有機基而成之化合物。作為其具體例,能夠舉出乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、乙烯基參(2-甲氧基乙氧基)矽烷、 N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-胺基丙基三甲氧基矽烷、3-胺基丙基三乙氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基三乙氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基甲基二甲氧基矽烷、3-縮水甘油氧基丙基乙氧基二甲基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷、3-氯丙基甲基二甲氧基矽烷、3-氯丙基三甲氧基矽烷、3-甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、3-氫硫基丙基三甲氧基矽烷等。而且,亦可調配寡聚物型的矽烷耦合劑。寡聚物型時,可為2種類以上的單體之縮合物。
黏著劑組成物亦可含有聚合起始劑、敏化劑、用以賦予光散射性之微粒子、珠粒(樹脂珠粒、玻璃珠粒等)、玻璃纖維、抗靜電劑、填充劑(金屬粉、其它無機粉末等)、抗氧化劑、紫外線吸收劑、染料、顏料、著色劑、消泡劑、抗腐蝕劑、光聚合起始劑等的添加劑。
[偏光板]
偏光板係具有偏光元件及保護膜。保護膜只要配置在偏光元件的至少一側即可,亦可配置在偏光元件的兩側。保護膜係配置在偏光元件的兩側時,保護膜可以由彼此相同的樹脂所形成,亦可由不同的樹脂所形成。保護膜係以積層在偏光元件為佳。
[偏光元件]
偏光元件,係以具有以下的性質之光學薄膜為佳:能吸收具有與光學軸平行的振動面之直線偏光,且使具有與光學軸正交的振動面之直線偏光穿透;具體而言,可舉出在聚乙烯醇系樹脂薄膜吸附配向有二色性色素(碘或二色性有機染料)而成之偏光元件。
偏光元件的厚度通常為3μm以上、30μm以下,從薄膜化的觀點,以25μm以下為佳,更佳為15μm以下。又,應用二色性色素經吸附配向在聚乙烯醇系樹脂層而成者作為偏光元件時,可使用將聚乙烯醇系樹脂單體延伸並施行染色及/或交聯而成者,亦可使用將聚乙烯醇系樹脂的溶液塗佈在基材等並使其乾燥後,與基材一起進行延伸,而且施行染色及交聯且將基材除去而成者。
作為上述基材,可舉出聚對苯二甲酸乙二酯薄膜、聚碳酸酯薄膜、三乙酸纖維素薄膜、降莰烯薄膜、聚丙烯薄膜、聚酯薄膜、聚苯乙烯薄膜等。
作為構成聚乙烯醇系樹脂層之聚乙烯醇系樹脂,能夠使用聚乙酸乙烯系樹脂經皂化而成者。作為聚乙酸乙烯系樹脂,可例示屬於乙酸乙烯酯的同元聚合物之聚乙酸乙烯酯、以及乙酸乙烯酯及能夠與其共聚合的其它單體之共聚物。作為能夠與乙酸乙烯酯共聚合之其它單體,可舉出不飽和羧酸、烯烴、乙烯醚、不飽和磺酸、具有銨基之丙烯醯胺等。
聚乙烯醇系樹脂的皂化度通常為80莫耳%以上,較佳為95至99.99莫耳%。皂化度小於80莫耳%時, 所得到的偏光板之耐水性及耐濕熱性會降低。皂化度大於99.99莫耳%時,有時會造成染色速度變慢、生產性降低落,並且無法得到具有充分的偏光性能之偏光元件。
聚乙烯醇系樹脂亦可以是一部分經改性之改性聚乙烯醇,例如可使用:藉由乙烯及丙烯等進行烯烴改性;藉由丙烯酸、甲基丙烯酸及巴豆酸等進行不飽和羧酸改性;藉由不飽和羧酸的烷基酯、丙烯醯胺等進行改性而成者。聚乙烯醇系樹脂的改性比率,係以小於30莫耳%為佳,以小於10%為更佳。進行大於30莫耳%之改性時,二色性色素會有不容易吸附之傾向,而且有時無法得到具有充分的偏光性能之偏光元件。
聚乙烯醇系樹脂的平均聚合度,係以100至10000左右為佳,更佳為1500至8000,又更佳為2000至5000。
平均聚合度小於100時,有難以得到較佳的偏光性能之傾向,平均聚合度大於10000時,對於溶劑的溶解性變差,有難以形成聚乙烯醇系樹脂層之傾向。
作為聚乙烯醇系樹脂,能夠使用適當的市售品。作為適合的市售品,均以商品名表示,可舉出KURARAY股份有限公司製的"PVA124"及"PVA117"(均為皂化度:98至99莫耳%)、"PVA624"(皂化度:95至96莫耳%)、"PVA617"(皂化度:94.5至95.5莫耳%);日本合成化學工業股份有限公司製的"N-300"及"NH-18"(均為皂化度:98至99莫耳%)、"AH-22"(皂化度:97.5至98.5莫耳 %)、"AH-26"(皂化度:97至98.8莫耳%);日本VAM & POVAL股份有限公司製的"JC-33"(皂化度:99莫耳%以上)、"JF-17"、"JF-17L"及"JF-20"(均為皂化度:98至99莫耳%)、"JM-26"(皂化度:95.5至97.5莫耳%)、"JM-33"(皂化度:93.5至95.5莫耳%)、"JP-45"(皂化度:86.5至89.5莫耳%)等。
在偏光元件中所含有(吸附配向)的二色性色素,可舉出碘或二色性有機染料等。作為二色性有機染料,能夠舉出RED BR、RED LR、RED R、PINK LB、RUPIN BL、BORDEAUX GS、SKY BLUE LG、LEMON YELLOW、BULE BR、BLUE 2R、NAVY RY、GREEN LG、VIOLET LB、VIOLET B、BLACK H、BLACK B、BLACK GSP、YELLOW 3G、YELLOW R、ORANGE LR、ORANGE 3R、SCARLET GL、SCARLET KGL、CONGO RED、BRILLIANT VIOLET BK、SUPRA BLUE G、SUPRA BLUE GL、SUPRA ORANGE GL、DIRECT SKY BLUE、DIRECT FAST ORANGE S、FAST BLACK。二色性色素係可單獨只有使用1種,亦可併用2種以上。
[保護膜]
作為保護膜,係能夠使用由乙酸纖維素系樹脂、鏈狀烯烴系樹脂、環狀烯烴系樹脂、丙烯酸系樹脂、聚醯亞胺系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、聚酯系樹脂等在本領域以往作為保護膜的形成材料所廣泛使用的材料中所形成之熱可塑 性樹脂薄膜。偏光元件在其兩側具有保護膜時,該兩片保護膜可分別為由相同的樹脂所形成之保護膜,亦可以是由不同的樹脂所形成之保護膜。
乙酸纖維素系樹脂,可舉出屬於纖維素的一部分或完全乙酸酯化物之樹脂之三乙酸纖維素、二乙酸纖維素等。
乙酸纖維素系樹脂薄膜,係能夠使用市售品。作為適合的市售品,可舉出由Fujifilm股份有限公司所販售之"FUJITAC(註冊商標)TD80"、"FUJITAC(註冊商標)TD80UF"、"FUJITAC(註冊商標)TD80UZ"、Konica Minolta股份有限公司所販售之"KC8UX2M"、"KC8UY"(以上,均以商品名表示)等。
鏈狀烯烴系樹脂係以如乙烯或丙烯般的鏈狀烯烴作為主要單體之聚合物,可為同元聚合物,亦可為共聚物。其中,以丙烯的同元聚合物或於丙烯共聚合少量的乙烯而成之共聚物為佳。
作為構成環狀烯烴系樹脂之單體,可舉出降莰烯。若舉出降莰烯的取代物之例,以降莰烯的雙鍵位置當作1,2-位,係有3-取代物、4-取代物、4,5-二取代物等,而且二環戊二烯、二亞甲基八氫萘(dimethano octahydronaphthalene)等亦能夠當作構成環狀烯烴系樹脂之單體。
作為由降莰烯系單體聚合而成之環狀烯烴系樹脂,係有由日本ZEON股份有限公司所販售之 "ZEONEX(註冊商標)"及"ZEONOR(註冊商標)",由JSR股份有限公司所販售之"ARTON(註冊商標)"等。該等環狀烯烴系樹脂的薄膜及其延伸膜亦能夠取得市售品。作為市售品,係有由日本ZEON股份有限公司所販售之"ZEONOR薄膜(註冊商標)",由JSR股份有限公司所販售之"ARTON(註冊商標)薄膜",由積水化學工業股份有限公司所販售之"Esushina(註冊商標)相位差膜"等。
丙烯酸系樹脂係以甲基丙烯酸甲酯作為主要單體之聚合物,可為甲基丙烯酸甲酯的同元聚合物,亦可為甲基丙烯酸甲酯與如丙烯酸甲酯的丙烯酸酯之共聚物。
聚醯亞胺系樹脂係在主鏈具有醯亞胺鍵之聚合物,可舉出使四羧酸二酐與二胺聚合而成為聚醯亞胺的前驅物之聚醯胺酸後,藉由脫水/環化(醯亞胺化)反應而得到者。
聚碳酸酯系樹脂係在主鏈具有碳酸酯鍵之聚合物,可舉出藉由雙酚A與光氣的縮合聚合而得到者。
聚酯系樹脂係藉由二元酸與二元醇的縮合聚合而得到的聚合物,可舉出聚對苯二甲酸乙二酯等。
又,保護膜中離偏光元件較遠側的面,亦可施行防眩處理、硬塗處理、抗靜電處理、抗反射處理等的表面處理,亦可形成由液晶性化合物、其它高分子量化合物等所構成之塗覆層。
保護膜的厚度太薄時,強度會降低,有加 工性較差之傾向,太厚時有透明性低落、或偏光板的重量變大之傾向。在本發明的偏光板中之保護膜厚度,通常為5至100μm,以10至80μm為佳,更佳為50μm以下。
[接著劑]
將保護膜與偏光元件予以貼合並積層時,保護膜與偏光元件之間的貼合,可使用接著劑。作為接著劑,可舉出活性能量線硬化型接著劑組成物、水系接著劑。
作為活性能量線硬化型接著劑組成物,係可以與配設在前述的基板與偏光板之間的活性能量線硬化型接著劑組成物相同,亦可以不同。
作為水系接著劑,可舉出以含有聚乙烯醇系樹脂、胺基甲酸酯樹脂之接著劑組成物作為主成分者。
在乾燥或硬化後所得到的接著劑層之厚度,通常為0.01至5μm,惟使用水系接著劑時,能夠設為1μm以下。另一方面,使用活性能量線硬化型接著劑時,以設為2μm以下為佳,以設為1μm以下為更佳。接著劑層太薄時,恐有接著不充分之慮,接著劑層太厚時,偏光板可能會產生外觀不良。
[光學積層體的製造方法]
本發明的光學積層體,係能夠藉由在偏光板上及/或基板上塗佈活性能量線硬化型接著劑組成物,使偏光板與基板貼合,並使活性能量線硬化型接著劑組成物硬化而製 造。此時,亦可視需要,使偏光板透過黏著劑層而積層在液晶單元。
本發明的光學積層體之形狀係沒有特別限制,惟以矩形為佳。藉由將積層體的形狀設為矩形,可使活性能量線硬化型接著劑組成物的配設變為容易,且能夠得到具有更優異的辨識性之液晶顯示裝置。,當將一般的光學積層體組裝於如行動電話或平板電腦終端設備等小型的液晶顯示裝置時,相較於組裝於如電視等大型的液晶顯示裝置,可清楚明白的是,由於相對於畫面面積,端部面積相對地為較大,所以當偏光板的端部產生氣泡時,使用者更容易感覺到辨識性降低的部分。在本發明的光學積層體時,因為在偏光板的端部不會產生氣泡,所以也適合組裝於小型的液晶顯示裝置。從感覺到氣泡的容易性之觀點,當光學積層體的形狀為矩形時,組裝於液晶顯示裝置之光學積層體的大小,其長邊的長度係以5cm以上為佳,亦可為10cm以上,通常為30cm以下。又,短邊的長度係以3cm以上為佳,亦可為5cm以上,通常20cm以下。又,所謂端部,係指由黏著劑層的邊緣起離5mm為止的區域。
作為將活性能量線硬化型接著劑組成物塗佈在偏光板上及/或基板上之方法,能夠採用模縫塗佈、刮刀塗佈、簾流式塗佈等公知的方法。
活性能量線硬化型接著劑組成物係可塗佈在偏光板及/或基板的主面之全面,亦可以在偏光板及/基板的主面的一部分殘留未塗佈部之方式塗佈。
將活性能量線硬化型接著劑塗佈在偏光板上及/或基板上後,將偏光板與基板貼合而得到貼合物。此時,為了調整活性能量線硬化型接著劑層的厚度,亦可使用支撐棒或間隔物等來保持偏光板與基板之間的距離。
藉由對貼合物照射活性能量線,可使活性能量線硬化型接著劑組成物硬化而成為活性能量線硬化型接著劑層,得到本發明的光學積層體。
作為對活性能量線硬化型接著劑組成物照射之活性能量線,可舉出可見光線、紫外線、X射線、電子束,尤其是以紫外線為佳。作為活性能量線的光源,可舉出低壓水銀燈、中壓水銀燈、高壓水銀燈、超高壓水銀燈、氙燈、鹵素燈、碳弧燈、鎢燈、鎵燈、準分子雷射、發射波長範圍380至440nm的光線之LED光源、化學燈、黑光燈、微波激發水銀燈、金屬鹵化物燈。
對活性能量線硬化型接著劑組成物照射之活性能量線的強度,通常為0.1至100mW/cm2。活性能量線硬化型接著劑組成物含有聚合起始劑時,較佳是將對聚合起始劑的活性化有效的波長區域中之活性能量線的強度設為0.1至100mW/cm2。活性能量線的強度為上述範圍時,能夠縮短反應時間,同時能夠抑制因輻射熱或反應熱所造成之活性能量線硬化型接著劑層的黃變及保護膜劣化。
以活性能量線的強度與照射時間之乘積表示之累計光量,係以成為10至5000mJ/cm2為佳。累計光量為上述範圍時,能夠產生充分量之聚合起始劑的活性 種,同時能夠縮短活性能量線的照射時間且能夠使生產性提升。
說明依如此方式所製造之本發明的光學積層體的層結構。第1圖顯示之概要圖係表示光學積層體100的剖面,該光學積層體係透過活性能量線硬化型接著劑層2將在偏光鏡4的兩面具有保護膜3之偏光板10與基板1積層,再透過黏著劑層5將偏光板10與液晶單元6積層而成者。在第1圖,偏光板10的側周面及黏著劑層5的側周面係被活性能量線硬化型接著劑層2覆蓋。
在液晶單元中與貼合有偏光板10的面為相反側之面,通常積層有偏光板11。該偏光板係能夠應用以往公知的偏光板。第2圖係透過活性能量線硬化型接著劑層2將液晶面板20與基板1積層而成之光學積層體。液晶面板20係具有依序將在偏光元件4的兩面具有保護膜3之偏光板、黏著劑層5、液晶單元6及公知的偏光板11積層而成之結構。而且,藉由與背光單元等組合而能夠得到液晶顯示裝置。
因為本發明的光學積層體,係能夠抑制因活性能量線硬化型接著劑組成物所含有的聚合性單體之滲透及氣化所產生的氣泡,所以具有優異的辨識性且能夠適合組裝於各種的液晶顯示裝置。
(實施例)
以下,舉出實施例而說明本發明,但是本發明係完全不被該等實施例限定。
<活性能量線硬化型接著劑組成物>
組成物A:係使用相對於組成物A100重量份,含有30重量份以上的丙烯酸異莰酯,作為丙烯酸系單體成分,並使用含有"IRGACURE(註冊商標)184"之活性能量線硬化型接著劑組成物,作為自由基聚合起始劑。在空氣流量100mml/分鐘下,將溫度從30℃起以5℃/分鐘的比率使溫度上升至100℃,在100℃維持24小時後之重量相較於在30℃時之重量(升溫前的重量)為減少24%。亦即,在100℃的環境下放置24小時後之活性能量線硬化型組成物A的重量減少率為24%。將在100℃的狀態下維持24小時之期間內所產生的氣體回收且進行分析,結果檢測出源自丙烯酸異莰酯之成分。
組成物B:係使用相對於組成物B100重量份,含有20重量份以上的甲基丙烯酸二環戊烯基氧基乙酯,作為丙烯酸系單體成分,並使用含有"IRGACURE(註冊商標)184"之活性能量線硬化型接著劑組成物,作為自由基聚合起始劑。與組成物A同樣的方式測定重量減少率,結果在100℃的環境下放置24小時後之活性能量線硬化型組成物B的重量減少率為13%。將在100℃的狀態下維持24小時之期間內所產生的氣體回收且進行分析,結果檢測出源自甲基丙烯酸二環戊烯基氧基乙酯之成分。
<黏著劑層> <製造例1:黏著劑層用(甲基)丙烯酸系樹脂(A-1)的製造>
在具備冷卻管、氮導入管、溫度計及攪拌機之反應容器中,添加由表1顯示的組成(表1的數值為重量份)之單體與乙酸乙酯81.8份混合而得到之溶液。使用氮氣取代反應容器內的空氣後,使內溫設為60℃。隨後,添加由偶氮雙異丁腈0.12份溶解在乙酸乙酯10份而成之溶液。在同溫度保持1小時後,在內溫保持在54至56℃的情況下,以添加速度17.3份/Hr將乙酸乙酯以使聚合物的濃度成為大約35%之方式連續地添加至反應容器內。從乙酸乙酯的添加開始至經過12小時內,將內溫保持在54至56℃之後,添加乙酸乙酯,以使聚合物的濃度成為20%的方式調整,而得到(甲基)丙烯酸系樹脂(A-1)的乙酸乙酯溶液。(甲基)丙烯酸系樹脂(A-1)的重量平均分子量Mw為139萬,重量平均分子量Mw與數量平均分子量Mn之比Mw/Mn為5.32。
<製造例2:黏著劑層用(甲基)丙烯酸系樹脂(A-2)的製造>
除了將單體的組成設為表1所顯示者以外,其餘與製造例1同樣的方式進行,得到(甲基)丙烯酸系樹脂(A-2)的乙酸乙酯溶液(樹脂濃度:20%)。(甲基)丙烯酸系樹脂(A-2)的重量平均分子量Mw為141萬,Mw/Mn為4.71。
<製造例3:黏著劑層用(甲基)丙烯酸系樹脂(A-3)的製造>
除了將單體的組成設為表1所顯示者以外,其餘與製造例1同樣的方式進行,得到(甲基)丙烯酸系樹脂(A-3)的 乙酸乙酯溶液(樹脂濃度:20%)。(甲基)丙烯酸系樹脂(A-3)的重量平均分子量Mw為138萬,Mw/Mn為5.11。
在以上的製造例,重量平均分子量Mw及數量平均分子量Mn係將4根TOSOH股份有限公司製的「TSKgel XL」、及1根昭和電工股份有限公司製的「Shodex(註冊商標)GPC KF-802」合計5根以串聯連接的方式配置於GPC裝置,作為管柱,並使用四氫呋喃作為洗提液,在試料濃度5mg/mL、試料導入量100μL、溫度40℃、流速1mL/分鐘的條件下,藉由標準聚苯乙烯換算來測定。得到GPC的排出曲線時之條件亦與此相同。
將在各製造例之單體的組成(表1的數值為重量份)彙整在表1。
位於表1的「單體組成」欄之簡稱,係意味著以下的單體。
BA:丙烯酸丁酯、MA:丙烯酸甲酯、HEA:丙烯酸2-羥基乙酯、AA:丙烯酸
(1)黏著劑組成物的調製
在上述製造例所得到的(甲基)丙烯酸系樹脂之乙酸乙酯溶液(樹脂濃度:20%),相對於該溶液的固體含量100份計,將矽烷化合物(B)、離子性化合物(C)、及異氰酸酯系交聯劑(D)各自以表2所顯示的量(重量份)混合,再以使固體含量濃度成為14%之方式添加乙酸乙酯,而得到黏著劑組成物。表2所顯示之各調配成分的調配量在所使用的商品含有溶劑等時,表示作為其所含有的有效成分之重量份數。
在表2以簡稱顯示之各調配成分的詳細內容係如以下。
(矽烷化合物)
B-1:3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷
(離子性化合物)
C-1:N-辛基吡啶鎓六氟磷酸酯。
(異氰酸酯系交聯劑)
D-1:甲伸苯基二異氰酸酯之三羥甲基丙烷加成物的乙酸乙酯溶液(固體含量濃度75%),從TOSOH股份有限公司取得之商品名「CORONATE(註冊商標)L」。
(2)黏著劑層的製造
將在上述(1)所調製的各黏著劑組成物,使用塗佈器以使乾燥後的厚度成為20μm之方式塗佈在已施行脫模處理之由聚對苯二甲酸乙二酯薄膜所構成的隔離膜[從LINTEC股份有限公司取得之商品名「PLR-382051」]的脫模處理面。將塗佈後的各黏著劑組成物在100℃乾燥1分鐘而製造分別具有黏著劑層A、B、C之黏著劑薄片。
<擴散係數的測定>
擴散係數係依以下的方式,藉由使用鑽石作為稜鏡之紅外ATR(衰減全反射;Attenuated Total Reflection)法來求取。首先,將厚度20μm的黏著劑層貼附在鑽石上。關於所有的黏著劑層,黏著劑層與鑽石均是藉由黏著劑層本身的黏著性而維持密著。隨後,將組成物滴下至黏著劑層上,開始紅外ATR測定。光線的潛入深度為約2μm。
從測定開始時起經12分鐘後為止,測定聚合性單體所具有之源自丙烯醯基的碳-碳雙鍵之810cm-1的吸光度。以縱軸設作ln(1-At/A),而橫軸設作時間t,對上述測定結果作圖,且藉由一次函數進行擬合(fitting)。將其擬合結果與以下的式比較而計算擴散係數D。又,將在 從測定開始起經12分鐘後之At視為A∞。
<實施例1>
首先,藉由乾式延伸,將厚度75μm的聚乙烯醇樹脂薄膜(平均聚合度約2,400、皂化度99.9莫耳%以上)進行單軸延伸至約5倍,接著在保持拉張狀態下,在60℃的純水浸漬1分鐘後,以28℃在碘/碘化鉀/水的重量比為0.05/5/100的水溶液中浸漬60秒鐘。隨後,以72℃在碘化鉀/硼酸/水的重量比為8.5/8.5/100的水溶液中浸漬300秒鐘。
接著,在26℃的純水洗淨20秒鐘後,於65℃進行乾燥,而得到在聚乙烯醇薄膜吸附配向有碘之厚度28μm的偏光元件。
於水100份中,溶解3份羧基改性聚乙烯醇[從KURARAY股份有限公司取得之商品名"KL-318"],再於該水溶液添加1.5份屬於水溶性環氧樹脂之聚醯胺環氧系添加劑[從田岡化學工業股份有限公司取得之商品名"Sumirez Resin(註冊商標)650(30)",固體含量濃度30%的水溶液]而得到環氧系接著劑,將該環氧系接著劑塗佈在上述偏光元件的一側,貼合作為透明保護膜之厚度25μm的三乙酸纖維素薄膜[Konica Minolta股份有限公司製的商品名"Konica Minolta TAC film"]。在上述偏光元件中與貼合有三 乙酸纖維素薄膜之面為相反側的面,透過前述接著劑而貼合由降莰烯系樹脂所構成之未延伸且厚度23μm的薄膜[日本ZEON股份有限公司製的商品名"ZEONOR(註冊商標)"]。
在由前述降莰烯系樹脂所構成之未延伸的薄膜,透過黏著劑層A並使用貼合機貼合黏著劑薄片,在溫度23℃、相對濕度65%的條件下進行硬化7天,得到附黏著劑的偏光板。
如第3圖所顯示,透過黏著劑層A(黏著劑層5)而將所製造之附黏著劑的偏光板貼合在玻璃61,且使組成物A與偏光板10及黏著劑層A(黏著劑層5)的端部接觸。隨後,照射紫外線(紫外線照射量:在UVA區域為10000mJ/cm2以上)使組成物A硬化,來製造黏著劑層A(黏著劑層5)與活性能量線硬化型接著劑層21彼此接觸之積層體。又,第3圖(a)係表示積層體的正面圖,第3圖(b)係表示積層體的剖面圖。
將前述積層體放置在85℃的環境下500小時或100℃的環境下100小時,進行耐熱試驗。將已放置預定時間的積層體,藉由10倍的放大透鏡來確認偏光板端部的白濁(氣泡)。當確認到氣泡時,測定從偏光板端部至氣泡無法確認的部分為止之距離。將結果顯示在表1。又,有關判定,當在85℃的環境下放置500小時之耐熱試驗及在100℃的環境下放置100小時之所有耐熱試驗中均確認到氣泡時判定為×,只在其中一者耐熱試驗確認到氣泡時判 定為○,在所有耐熱試驗均未確認到氣泡時判定為◎。
又,在100℃的環境下放置100小時,分析進行耐熱試驗時所產生的氣泡時,檢測出源自丙烯酸異莰酯之成分。將結果顯示在表3。
<實施例2>
除了將黏著劑層A變更成為黏著劑層B以外,其餘與實施例1同樣地製造偏光板及積層體,且與實施例1同樣地進行耐熱試驗。將結果顯示在表3。
<比較例1>
除了將黏著劑層A變更成為黏著劑層C以外,其餘與實施例1同樣地製造偏光板及積層體,且與實施例1同樣地進行耐熱試驗。其結果,確認到在偏光板的端部產生氣泡。分析氣泡時,從所有耐熱試驗所產生的氣泡均檢測出源自丙烯酸異莰酯之成分。將結果顯示在表3。
<實施例3>
除了將組成物A變更成為組成物B以外,其餘與比較例1同樣地製造偏光板及積層體,且與實施例1同樣地進行耐熱試驗。將結果顯示在表3。
<實施例4>
除了將組成物A變更成為組成物B以外,其餘與實施 例1同樣地製造偏光板及積層體,且與實施例1同樣地進行耐熱試驗。將結果顯示在表3。
<實施例5>
除了將組成物A變更成為組成物B以外,其餘與實施例2同樣地製造偏光板及積層體,且與實施例1同樣地進行耐熱試驗。將結果顯示在表3。
(產業上之利用可能性)
依照本發明,可提供一種在高溫環境下不容易在黏著劑層的端部產生氣泡,且具有優異的辨識性之光學積層體及顯示裝置,故為有用的。
1‧‧‧基板
2‧‧‧活性能量線硬化型接著劑層
3‧‧‧保護膜
4‧‧‧偏光元件
5‧‧‧黏著劑層
6‧‧‧液晶單元
10‧‧‧偏光板
20‧‧‧液晶面板
100‧‧‧光學積層體

Claims (3)

  1. 一種光學積層體,係依序具備:基板、接著劑層、偏光板及黏著劑層,其中前述接著劑層係覆蓋前述偏光板及前述黏著劑層的側周面,前述接著劑層係使用含有聚合性單體之活性能量線硬化型接著劑組成物而形成,前述聚合性單體在前述黏著劑層之擴散係數為1.2×10-8cm2/s以下。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之光學積層體,其中,在100℃的環境下放置24小時後之前述活性能量線硬化型接著劑組成物的重量減少率為50%以下。
  3. 一種液晶顯示裝置,係具有如申請專利範圍第1或2項所述之光學積層體。
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