TW202043031A - 積層體及顯示裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明的目的在於提供一種即便於使前表面板側為內側進行彎曲的情況下,亦可抑制氣泡的產生且黏著力亦優異的積層體。本發明提供一種積層體,依序包括前表面板、使用第一黏著劑組成物形成的第一黏著劑層、偏光片層、使用第二黏著劑組成物形成的第二黏著劑層及背面板,若將所述第一黏著劑層的溫度25℃下的剪切應力鬆弛率設為R1、將所述第二黏著劑層的溫度25℃下的剪切應力鬆弛率設為R2,則滿足下述關係式(1):R1<R2 (1)。
Description
本發明是有關於一種積層體及使用該積層體的顯示裝置。
日本專利特開2018-28573號公報(專利文獻1)中記載有一種具有多個黏著劑層的可撓性圖像顯示裝置用積層體。
[現有技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2018-28573號公報
[發明所欲解決之課題]
對於包括具有前表面板及多個黏著劑層的積層體的顯示裝置,於使前表面板側為內側反覆彎曲的情況下,積層體中的黏著劑層有時會產生氣泡。另外,黏著劑層的黏著力弱,有時會在黏著劑層與被黏著構件之間產生浮起或剝落。
本發明的目的在於提供一種即便於使前表面板側為內側反覆彎曲的情況下,亦可抑制氣泡的產生、黏著力亦優異的積層體及使用該積層體的顯示裝置。
[解決課題之手段]
本發明提供以下積層體及顯示裝置。
〔1〕一種積層體,依序包括:前表面板;使用第一黏著劑組成物形成的第一黏著劑層;偏光片層;使用第二黏著劑組成物形成的第二黏著劑層;以及背面板,
若將所述第一黏著劑層的溫度25℃下的剪切應力鬆弛率設為R1、將所述第二黏著劑層的溫度25℃下的剪切應力鬆弛率設為R2,則滿足下述關係式(1):
R1<R2 (1)。
〔2〕如〔1〕所述的積層體,其中若將使用所述第一黏著劑組成物形成的厚度150 μm的第一基準黏著劑層的溫度25℃下的剪切應力鬆弛率設為R0
1、將使用所述第二黏著劑組成物形成的厚度150 μm的第二基準黏著劑層的溫度25℃下的剪切應力鬆弛率設為R0
2,則滿足下述關係式(2)及關係式(3):
0.02≦R0
1≦0.25 (2)
0.02≦R0
2≦0.25 (3)。
〔3〕如〔1〕或〔2〕所述的積層體,其中所述第一黏著劑組成物及所述第二黏著劑組成物均包含(甲基)丙烯酸系聚合物。
〔4〕如〔3〕所述的積層體,其中所述(甲基)丙烯酸系聚合物的重量平均分子量(Mw)為20萬以上且150萬以下。
〔5〕如〔3〕或〔4〕所述的積層體,其中所述(甲基)丙烯酸系聚合物中,以聚合物的總質量為基準,源自具有反應性官能基的單體的構成單元小於5質量%。
〔6〕如〔1〕至〔5〕中任一項所述的積層體,其中所述背面板為觸控感測器面板。
〔7〕一種顯示裝置,包括如〔1〕至〔6〕中任一項所述的積層體。
〔8〕如〔7〕所述的顯示裝置,其能夠使所述前表面板側為內側進行彎曲。
[發明的效果]
根據本發明,可提供一種即便於使前表面板側為內側反覆彎曲的情況下,亦可抑制氣泡的產生、黏著力亦優異的積層體及使用該積層體的顯示裝置。
以下,參照圖式對本發明的一實施方式的積層體(以下亦簡稱為「積層體」)進行說明。
<積層體>
圖1表示本發明的一實施方式的積層體(光學積層體)的概略剖面圖。積層體100依序包括:前表面板101、第一黏著劑層102、偏光片層103、第二黏著劑層104及背面板105。第一黏著劑層102由第一黏著劑組成物形成,第二黏著劑層104由第二黏著劑組成物形成。以下,有時將第一黏著劑層102及第二黏著劑層104統稱為黏著劑層。
積層體100的厚度根據對積層體所要求的功能及積層體的用途等而不同,因此並無特別限定,例如為50 μm以上且4000 μm以下,較佳為100 μm以上且2000 μm以下,更佳為150 μm以上且1000 μm以下。
積層體100的俯視形狀例如可為方形形狀,較佳為具有長邊及短邊的方形形狀,更佳為長方形。於積層體100的面方向的形狀為長方形的情況下,長邊的長度例如可為10 mm以上且1400 mm以下,較佳為50 mm以上且600 mm以下。短邊的長度例如為5 mm以上且800 mm以下,較佳為30 mm以上且500 mm以下,更佳為50 mm以上且300 mm以下。構成積層體的各層可對角部進行R加工、或對端部進行切口加工、或進行開孔加工。
積層體100例如可用於顯示裝置等中。顯示裝置並無特別限定,例如可列舉:有機電致發光(organic electroluminescence,有機EL)顯示裝置、無機電致發光(無機EL)顯示裝置、液晶顯示裝置、電致發光顯示裝置等。顯示裝置可具有觸控面板功能。
[黏著劑層的剪切應力鬆弛率]
積層體100中,若將第一黏著劑層102的溫度25℃下的剪切應力鬆弛率設為R1、將第二黏著劑層104的溫度25℃下的剪切應力鬆弛率設為R2,則滿足下述關係式(1):
R1<R2 (1)。
關於是否滿足關係式(1),有
i)基於R1及R2的各值進行判斷的方法;以及
ii)基於與R1和R2的組合為相同大小關係的其他組合進行判斷的方法。
剪切應力鬆弛率雖然與黏著劑層的厚度無關,但於第一黏著劑層102及第二黏著劑層104過薄的情況下,有時難以準確地測定剪切應力鬆弛率。作為基於所述ii)的其他組合進行判斷的方法之一,例如可列舉對由第一黏著劑組成物形成的第一基準黏著劑層與由第二黏著劑組成物形成的第二基準黏著劑層進行比較的方法。於第一基準黏著劑層的溫度25℃下的剪切應力鬆弛率R0
1、與第二基準黏著劑層的溫度25℃下的剪切應力鬆弛率R0
2滿足下述關係式(1a):
R0
1<R0
2 (1a)
的情況下,可視為滿足關係式(1)。第一基準黏著劑層及第二基準黏著劑層的厚度可為150 μm。厚度150 μm的第一基準黏著劑層及第二基準黏著劑層的溫度25℃下的剪切應力鬆弛率R0
1、R0
2依照後述實施例一欄中記載的測定方法測定。
積層體100能夠使前表面板101側為內側進行彎曲。對於包括積層體的顯示裝置,若使前表面板側為內側反覆彎曲,則有時在黏著劑層中產生氣泡。該氣泡的產生於靠近前表面板側的黏著劑層、即積層體100中的第一黏著劑層102中特別顯著。由本發明者進行研究的結果發現,於第一黏著劑層102與第二黏著劑層104的剪切應力鬆弛率滿足關係式(1)的情況下,即便使前表面板101側為內側反覆彎曲,亦可抑制在積層體100中的黏著劑層產生的氣泡。更具體而言,即便以積層體100的內表面的彎曲半徑為3 mm的方式反覆彎曲10萬次,亦可抑制在積層體100中的黏著劑層產生的氣泡(以下亦稱為具有優異的「常溫彎曲性」)。常溫彎曲性可依照後述實施例一欄中記載的評價方法進行評價。積層體100亦能夠使前表面板側為外側進行彎曲。應用積層體100的顯示裝置可用作能夠彎曲或捲繞等的可撓性顯示器。
於本說明書中,彎曲包括在彎曲部分形成曲面的折彎形態,折彎的內表面的彎曲半徑並無特別限定。另外,彎曲亦包括內表面的彎折角大於0度且小於180度的彎折、以及內表面的彎曲半徑近似為零或內表面的彎折角為0度的折疊。
另外,於第一黏著劑層102與第二黏著劑層104的剪切應力鬆弛率滿足關係式(1)的情況下,即便於恆溫恆濕條件下長時間靜置,在黏著劑層與被黏著構件之間亦幾乎看不到浮起、剝落、發泡等外觀變化,可知常溫下的黏著耐久性優異。常溫黏著耐久性可依照後述實施例一欄中記載的評價方法進行評價。
若將厚度150 μm的第一基準黏著劑層的溫度25℃下的剪切應力鬆弛率設為R0
1、以及將厚度150 μm的第二基準黏著劑層的溫度25℃下的剪切應力鬆弛率設為R0
2,則較佳為滿足下述關係式(2)及關係式(3):
0.02≦R0
1≦0.25 (2)
0.02≦R0
2≦0.25 (3),
更佳為滿足下述關係式(2a)及關係式(3a):
0.10≦R0
1≦0.20 (2a)
0.10≦R0
2≦0.20 (3a)。
作為以第一黏著劑層102及第二黏著劑層104的剪切應力鬆弛率滿足關係式(1)的方式製備第一黏著劑組成物及第二黏著劑組成物的方法,例如可列舉:由後述的黏著劑組成物A構成黏著劑層、或者變更構成後述的(甲基)丙烯酸系聚合物A的單體的種類、或者調節(甲基)丙烯酸系聚合物A的分子量的方法等。
[黏著劑組成物]
於一形態中,第一黏著劑層102及第二黏著劑層104由包含(甲基)丙烯酸系聚合物的黏著劑組成物(以下亦稱為黏著劑組成物A)形成。黏著劑組成物A可為活性能量線硬化型、熱硬化型。再者,本說明書中所謂「(甲基)丙烯酸系聚合物」,表示選自由丙烯酸系聚合物及甲基丙烯酸系聚合物所組成的群組中的至少一種。於其他帶有「(甲基)」的用語中亦同樣。
(1)活性能量線硬化型黏著劑組成物
於黏著劑組成物A為活性能量線硬化型黏著劑組成物的情況下,黏著劑組成物A中所含的(甲基)丙烯酸系聚合物(以下亦稱為(甲基)丙烯酸系聚合物A)可包含源自(甲基)丙烯酸系單體的構成單元,(甲基)丙烯酸系單體可為直鏈狀、支鏈狀或環狀。作為(甲基)丙烯酸系單體,例如可為(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸醯胺等。作為(甲基)丙烯酸酯的例子,可列舉:(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)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸異癸酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸羥基丙酯、(甲基)丙烯酸四氫糠酯、(甲基)丙烯酸環己酯、(甲基)丙烯酸異冰片酯等。作為(甲基)丙烯酸醯胺的例子,可列舉(甲基)丙烯醯胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯醯胺、N,N-二乙基(甲基)丙烯醯胺、N-異丙基(甲基)丙烯醯胺、N-甲氧基乙基(甲基)丙烯醯胺、N,N-丙基(甲基)丙烯醯胺、N-乙基丙烯醯胺、N-(2-羥基乙基)(甲基)丙烯醯胺等。(甲基)丙烯酸系聚合物A可為將選自所述(甲基)丙烯酸酯及(甲基)丙烯酸醯胺中的一種或兩種以上作為單體的聚合物或共聚物。相對於黏著劑組成物A的固體成分100質量%,黏著劑組成物A中的(甲基)丙烯酸系聚合物A的含量例如可為50質量%以上且100質量%以下,較佳為80質量%以上且99.5質量%以下,更佳為88質量%以上且99質量%以下,進而佳為90質量%以上且99質量%以下。
黏著劑組成物A中所含的(甲基)丙烯酸系聚合物較佳為包含如下構成單元的(甲基)丙烯酸系聚合物,所述構成單元源自為(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯酸醯胺且含有下述式(I)所表示的結構的單體:
[化1]
(式(I)中,Z1
為氧原子或氮原子,Z2
為氧原子、氮原子或碳原子,Y為烴基)。
式(I)中,Y可為環狀的烴基,亦可為Y與Z1
或Z2
的任一者一起構成環。Z1
或Z2
可為鍵結於(甲基)丙烯醯基的氧原子或氮原子。就提高耐久性的觀點而言,Y較佳為碳原子數為1以上且10以下,更佳為1以上且5以下。
較佳為第一黏著劑組成物及第二黏著劑組成物中所含的(甲基)丙烯酸系聚合物A中至少一者含有源自包含式(I)所表示的結構且為(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯酸醯胺的單體的構成單元。藉由含有此種(甲基)丙烯酸系聚合物的黏著劑組成物A,可容易地形成滿足所述關係式(2)、關係式(3)的第一基準黏著劑層及第二基準黏著劑層。(甲基)丙烯酸系聚合物A中,相對於(甲基)丙烯酸系聚合物A的固體成分100質量%,例如可含有1質量%以上且20質量%以下、較佳為2質量%以上且10質量%以下的源自包含式(I)所表示的結構且為(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯酸醯胺的單體的構成單元。
作為為(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯酸醯胺且包含式(I)所表示的結構的單體,例如可列舉下述化合物式(II)~化合物式(VI)所表示的(甲基)丙烯酸系單體。
(甲基)丙烯酸系聚合物A中,除了源自包含式(I)所表示的結構且為(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯酸醯胺的單體的構成單元以外,以聚合物的總質量為基準,源自具有反應性官能基的單體的構成單元較佳為小於5質量%。作為反應性官能基,例如可列舉羥基、羧基、胺基、醯胺基及環氧基等。藉此,黏著劑層的柔軟性提高,有彎曲時不易產生氣泡的傾向。就防止氣泡產生的觀點而言,(甲基)丙烯酸系聚合物A較佳為以聚合物的總質量為基準,源自具有反應性官能基的單體的構成單元可為1質量%以下,更佳為0.01質量%以下,進而佳為不具有源自具有反應性官能基的單體的構成單元,進而更佳為不具有羥基、羧基、胺基、醯胺基及環氧基。
(甲基)丙烯酸系聚合物A的重量平均分子量(Mw)例如可為30萬以上且70萬以下,就抑制彎曲時的氣泡的觀點而言,較佳為30萬以上且60萬以下。重量平均分子量(Mw)可依照後述實施例一欄中說明的測定方法進行測定。
黏著劑組成物A可為含有一種或兩種以上的(甲基)丙烯酸系聚合物A者。另外,黏著劑組成物A可為僅含有(甲基)丙烯酸系聚合物A作為其構成成分者,亦可更含有交聯劑。作為交聯劑,可列舉:為二價以上的金屬離子,且與羧基之間形成羧酸金屬鹽者;為多胺化合物,且與羧基之間形成醯胺鍵者;為聚環氧化合物或多元醇,且與羧基之間形成酯鍵者;為聚異氰酸酯化合物,且與羧基之間形成醯胺鍵者等。其中,較佳為聚異氰酸酯化合物。於黏著劑組成物A含有交聯劑的情況下,相對於(甲基)丙烯酸系聚合物A的100質量份,交聯劑的含量例如可為5質量份以下,較佳為1質量份以下,更佳為0.5質量份以下,進而佳為0.1質量份以下,黏著劑組成物A最佳為不含交聯劑。
所謂活性能量線硬化型黏著劑組成物,是指具有受到紫外線或電子射線之類的活性能量線的照射而硬化的性質,且具有即便在活性能量線照射前亦具有黏著性而可與膜等被黏物密接,藉由活性能量線的照射而硬化,可調整密接力等的性質的黏著劑組成物。
活性能量線硬化型黏著劑組成物較佳為紫外線硬化型。
於黏著劑組成物A為活性能量線硬化型黏著劑組成物的情況下,黏著劑組成物A可更含有活性能量線聚合性化合物、光聚合起始劑或光增感劑等。
作為活性能量線聚合性化合物,例如可列舉分子內具有至少一個(甲基)丙烯醯氧基的(甲基)丙烯酸酯單體;使兩種以上含官能基的化合物反應而得、且分子內具有至少兩個(甲基)丙烯醯氧基的(甲基)丙烯酸酯寡聚物等含(甲基)丙烯醯氧基的化合物等(甲基)丙烯酸系化合物。相對於黏著劑組成物A的固體成分100質量份,黏著劑組成物A可包含0.1質量份以上且10質量份以下的活性能量線聚合性化合物。
作為光聚合起始劑,例如可列舉二苯甲酮、苯偶醯二甲基縮酮、1-羥基環己基苯基酮等。當黏著劑組成物A含有光聚合起始劑時,可含有一種或兩種以上。於黏著劑組成物A含有光聚合起始劑的情況下,其總含量例如相對於黏著劑組成物A的固體成分100質量份可為0.01質量份以上且1.0質量份以下。
黏著劑組成物A可含有用於賦予光散射性的微粒子、珠(樹脂珠、玻璃珠等)、玻璃纖維、原料聚合物以外的樹脂、黏著性賦予劑、填充劑(金屬粉或其他無機粉末等)、抗氧化劑、紫外線吸收劑、染料、顏料、著色劑、消泡劑、防腐蝕劑等添加劑。就防止由殘留溶劑引起的耐久性降低的問題的觀點而言,黏著劑組成物A較佳為不含有機溶劑。
於黏著劑層由黏著劑組成物A形成的情況下,黏著劑層可藉由將黏著劑組成物A塗佈於基材上而形成。於使用活性能量線硬化型黏著劑組成物的情況下,可藉由對所形成的黏著劑層照射活性能量線而製成具有所期望的硬化度的硬化物。
黏著劑組成物A可藉由利用公知的方法,例如使用混合器等將各成分一併混合來製造。
(2)熱硬化型黏著劑組成物
於黏著劑組成物A為熱硬化型黏著劑組成物的情況下,(甲基)丙烯酸系聚合物A較佳為含有烷基的碳數為2~20的(甲基)丙烯酸烷基酯、及分子內具有反應性官能基的單體(含反應性官能基的單體)作為構成該聚合物的單體單元。
(甲基)丙烯酸系聚合物A藉由含有烷基的碳數為2~20的(甲基)丙烯酸烷基酯作為構成該聚合物的單體單元,可顯示出較佳的黏著性。作為烷基的碳數為2~20的(甲基)丙烯酸烷基酯,較佳為作為均聚物的玻璃轉移溫度(Tg)為-40℃以下者(以下有時稱為「低Tg丙烯酸烷基酯」)。藉由含有該低Tg丙烯酸烷基酯作為構成單體單元,黏著劑層的柔軟性提高,在黏著劑層與被黏著構件之間不易產生浮起或剝落,並且於使前表面板側為內側反覆彎曲的情況下,有容易抑制在黏著劑層產生氣泡的傾向。
作為低Tg丙烯酸烷基酯,例如可較佳地列舉:丙烯酸正丁酯(Tg為-55℃)、丙烯酸正辛酯(Tg為-65℃)、丙烯酸異辛酯(Tg為-58℃)、丙烯酸2-乙基己酯(Tg為-70℃)、丙烯酸異壬酯(Tg為-58℃)、丙烯酸異癸酯(Tg為-60℃)、甲基丙烯酸異癸酯(Tg為-41℃)、甲基丙烯酸正月桂酯(Tg為-65℃)、丙烯酸十三烷基酯(Tg為-55℃)、甲基丙烯酸十三烷基酯(Tg為-40℃)等。其中,就所得的黏著劑的溫度25℃下的剪切應力鬆弛率容易進入所述範圍的觀點而言,作為低Tg丙烯酸烷基酯,更佳為均聚物的Tg為-45℃以下者,特佳為-50℃以下者。具體而言,特佳為丙烯酸正丁酯及丙烯酸2-乙基己酯。該些可單獨使用,亦可將兩種以上組合使用。
(甲基)丙烯酸系聚合物A中,作為構成該聚合物的單體單元,以下限值計較佳為含有85質量%以上的低Tg丙烯酸烷基酯,更佳為含有90質量%以上,進而佳為含有95質量%以上。若為此種範圍,則所得的黏著劑的溫度25℃下的剪切應力鬆弛率容易進入所述範圍。
另外,(甲基)丙烯酸系聚合物A中,作為構成該聚合物的單體單元,以上限值計較佳為含有99.9質量%以下的所述低Tg丙烯酸烷基酯,更佳為含有99.5質量%以下,進而佳為含有99質量%以下。藉由含有99.9質量%以下的所述低Tg丙烯酸烷基酯,可向(甲基)丙烯酸系聚合物A中導入適當量的其他單體成分(特別是含有反應性官能基的單體)。
為了容易將本實施形態的黏著劑的主聚合物的玻璃轉移溫度(Tg)設定為所述範圍,(甲基)丙烯酸系聚合物A較佳為盡可能減少作為均聚物的玻璃轉移溫度(Tg)超過0℃的單體(以下有時稱為「硬單體」)的含量。具體而言,(甲基)丙烯酸系聚合物A中,作為構成該聚合物的單體單元,以上限值計較佳為將硬單體的含量設為15質量%以下,更佳為設為10質量%以下,進而佳為設為5質量%以下。再者,該硬單體中亦包括後述的含反應性官能基的單體。
作為所述硬單體,例如可列舉:丙烯酸甲酯(Tg為10℃)、甲基丙烯酸甲酯(Tg為105℃)、甲基丙烯酸乙酯(Tg為65℃)、甲基丙烯酸正丁酯(Tg為20℃)、甲基丙烯酸異丁酯(Tg為48℃)、甲基丙烯酸第三丁酯(Tg為107℃)、丙烯酸正硬脂酯(Tg為30℃)、甲基丙烯酸正硬脂酯(Tg為38℃)、丙烯酸環己酯(Tg為15℃)、甲基丙烯酸環己酯(Tg為66℃)、丙烯酸苯氧基乙酯(Tg為5℃)、甲基丙烯酸苯氧基乙酯(Tg為54℃)、甲基丙烯酸苄酯(Tg為54℃)、丙烯酸異冰片酯(Tg為94℃)、甲基丙烯酸異冰片酯(Tg為180℃)、丙烯醯基嗎啉(Tg為145℃)、丙烯酸金剛烷基酯(Tg為115℃)、甲基丙烯酸金剛烷基酯(Tg為141℃)、丙烯酸(Tg為103℃)、二甲基丙烯醯胺(Tg為89℃)、丙烯醯胺(Tg為165℃)等丙烯酸系單體、乙酸乙烯酯(Tg為32℃)、苯乙烯(Tg為80℃)等。
(甲基)丙烯酸系聚合物A藉由含有含反應性官能基的單體作為構成該聚合物的單體單元,而經由源自該含反應性官能基的單體的反應性官能基與後述的熱交聯劑反應,藉此形成交聯結構(三維網狀結構),獲得具有所期望的凝聚力的黏著劑。
作為(甲基)丙烯酸系聚合物A中作為構成該聚合物的單體單元而含有的含反應性官能基的單體,可較佳地列舉:分子內具有羥基的單體(含羥基的單體)、分子內具有羧基的單體(含羧基的單體)、分子內具有胺基的單體(含胺基的單體)等。該些中,就玻璃轉移溫度(Tg)為0℃以下者多而言,特佳為含羥基的單體。
作為含羥基的單體,例如可列舉:(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3-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸4-羥基丁酯等(甲基)丙烯酸羥基烷基酯等。其中,就玻璃轉移溫度(Tg)、所得的(甲基)丙烯酸系聚合物A中的羥基與熱交聯劑的反應性、以及與其他單量體的共聚性的方面而言,較佳為丙烯酸2-羥基乙酯、丙烯酸2-羥基丙酯、丙烯酸3-羥基丙酯及丙烯酸4-羥基丁酯的至少一個。該些可單獨使用,亦可將兩種以上組合使用。
作為含羧基的單體,例如可列舉丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸、馬來酸、衣康酸、檸康酸等乙烯性不飽和羧酸。該些可單獨使用,亦可將兩種以上組合使用。
作為含胺基的單體,例如可列舉(甲基)丙烯酸胺基乙酯、(甲基)丙烯酸正丁基胺基乙酯等。該些可單獨使用,亦可將兩種以上組合使用。
(甲基)丙烯酸系聚合物A中,作為構成該聚合物的單體單元,以下限值計較佳為含有0.1質量%以上的含反應性官能基的單體,特佳為含有0.5質量%以上,進而佳為含有1質量%以上。另外,以上限值計較佳為含有10質量%以下,特佳為含有8質量%以下,進而佳為含有5質量%以下,最佳為含有小於5質量%。若(甲基)丙烯酸系聚合物A以所述量含有含反應性官能基的單體、特別是含羥基的單體作為單體單元,則所得的黏著劑層的溫度25℃下的剪切應力鬆弛率容易進入所述範圍。
(甲基)丙烯酸系聚合物A中,作為構成該聚合物的單體單元,亦可不含有含羧基的單體、特別是亦作為硬單體的丙烯酸。羧基為酸成分,因此藉由不含有含羧基的單體,即便於在黏著劑的黏貼對象中存在因酸而產生不良情況者、例如錫摻雜氧化銦(氧化銦錫(indium tin oxide,ITO))等透明導電膜、或金屬膜、金屬網等的情況下,亦可抑制因酸而產生的該些不良情況(腐蝕、電阻值變化等)。
(甲基)丙烯酸系聚合物A亦可視需要而含有其他單體作為構成該聚合物的單體單元。作為其他單體,為了不妨礙含反應性官能基的單體的作用,亦較佳為不含具有反應性的官能基的單體。作為該其他單體,例如除了(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯等(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯以外,可列舉作為均聚物的玻璃轉移溫度(Tg)超過-40℃且為0℃以下的單體(以下有時稱為「中Tg丙烯酸烷基酯」等。作為中Tg丙烯酸烷基酯,例如可列舉丙烯酸乙酯(Tg為-20℃)、丙烯酸異丁酯(Tg為-26℃)、甲基丙烯酸2-乙基己酯(Tg為-10℃)、丙烯酸正月桂酯(Tg為-23℃)、丙烯酸異硬脂酯(Tg為-18℃)等。該些可單獨使用,亦可將兩種以上組合使用。
(甲基)丙烯酸系聚合物A的聚合態樣可為無規共聚物,亦可為嵌段共聚物。
(甲基)丙烯酸系聚合物A的重量平均分子量的下限值較佳為20萬以上,特佳為30萬以上,進而佳為40萬以上。若(甲基)丙烯酸系聚合物A的重量平均分子量的下限值為所述以上,則可抑制黏著劑的浸出等不良情況。再者,本說明書中的重量平均分子量是藉由凝膠滲透層析(gel permeation chromatography,GPC)法而測定的標準聚苯乙烯換算的值。
另外,(甲基)丙烯酸系聚合物A的重量平均分子量的上限值較佳為150萬以下,特佳為135萬以下,進而佳為120萬以下。若(甲基)丙烯酸酯聚合物A的重量平均分子量的上限值為所述以下,則所得的黏著劑層的溫度25℃下的剪切應力鬆弛率容易進入所述範圍。
再者,於黏著劑組成物A中,(甲基)丙烯酸系聚合物A可單獨使用一種,亦可將兩種以上組合使用。
若對含有熱交聯劑的黏著劑組成物A進行加熱,則熱交聯劑使(甲基)丙烯酸系聚合物A交聯,形成三維網狀結構。藉此,所得的黏著劑的凝聚力提高,並且所得的黏著劑層的溫度25℃下的剪切應力鬆弛率容易進入所述範圍。
作為所述熱交聯劑,只要為與(甲基)丙烯酸系聚合物A所具有反應性基反應者即可,例如可列舉:異氰酸酯系交聯劑、環氧系交聯劑、胺系交聯劑、三聚氰胺系交聯劑、氮丙啶系交聯劑、肼系交聯劑、醛系交聯劑、噁唑啉系交聯劑、金屬烷氧化物系交聯劑、金屬螯合物系交聯劑、金屬鹽系交聯劑、銨鹽系交聯劑等。所述中,於(甲基)丙烯酸系聚合物A所具有的反應性基為羥基的情況下,較佳為使用與羥基的反應性優異的異氰酸酯系交聯劑。再者,熱交聯劑可單獨使用一種,或者將兩種以上組合使用。
異氰酸酯系交聯劑為至少含有聚異氰酸酯化合物者。作為聚異氰酸酯化合物,例如可列舉:甲苯二異氰酸酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、伸二甲苯基二異氰酸酯等芳香族聚異氰酸酯;六亞甲基二異氰酸酯等脂肪族聚異氰酸酯;異佛爾酮二異氰酸酯、氫化二苯基甲烷二異氰酸酯等脂環式聚異氰酸酯等;以及該些的縮二脲體、異氰脲酸酯體、及作為與乙二醇、丙二醇、新戊二醇、三羥甲基丙烷、蓖麻油等含低分子活性氫的化合物的反應產物的加合物體等。其中,就與羥基的反應性的觀點而言,較佳為三羥甲基丙烷改質的芳香族聚異氰酸酯,特佳為三羥甲基丙烷改質甲苯二異氰酸酯及三羥甲基丙烷改質伸二甲苯基二異氰酸酯。
作為環氧系交聯劑,例如可列舉:1,3-雙(N,N-二縮水甘油基胺基甲基)環己烷、N,N,N',N'-四縮水甘油基-間苯二甲胺、乙二醇二縮水甘油醚、1,6-己二醇二縮水甘油醚、三羥甲基丙烷二縮水甘油醚、二縮水甘油基苯胺、二縮水甘油基胺等。
相對於(甲基)丙烯酸系聚合物A的100質量%,黏著劑組成物A中的熱交聯劑的含量較佳為0.01質量%以上,更佳為0.05質量%以上,進而佳為0.1質量%以上。另外,該含量較佳為1質量%以下,更佳為0.8質量%以下,進而佳為0.5質量%以下。藉由熱交聯劑的含量處於所述範圍,所得的黏著劑層的溫度25℃下的剪切應力鬆弛率容易進入所述範圍。
黏著劑組成物A較佳為含有矽烷偶合劑。藉此,所得的黏著劑層與作為被黏物的積層體中的各構件的密接性提高,對彎曲的耐久性變得更優異。
作為矽烷偶合劑,較佳為是分子內具有至少一個烷氧基矽烷基的有機矽化合物,且與(甲基)丙烯酸系聚合物A的相容性佳、具有透光性的矽烷偶合劑。
作為矽烷偶合劑,例如可列舉:乙烯基三甲氧基矽烷、乙烯基三乙氧基矽烷、甲基丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷等含聚合性不飽和基的矽化合物;3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷、2-(3,4-環氧環己基)乙基三甲氧基矽烷等具有環氧結構的矽化合物;3-巰基丙基三甲氧基矽烷、3-巰基丙基三乙氧基矽烷、3-巰基丙基二甲氧基甲基矽烷等含巰基的矽化合物;3-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基三甲氧基矽烷、N-(2-胺基乙基)-3-胺基丙基甲基二甲氧基矽烷等含胺基的矽化合物;3-氯丙基三甲氧基矽烷、3-異氰酸酯丙基三乙氧基矽烷、或者該些的至少一個與甲基三乙氧基矽烷、乙基三乙氧基矽烷、甲基三甲氧基矽烷、乙基三甲氧基矽烷等含烷基的矽化合物的縮合物等。該些可單獨使用一種,亦可將兩種以上組合使用。
相對於(甲基)丙烯酸系聚合物A的100質量%,黏著劑組成物A中的矽烷偶合劑的含量較佳為0.01質量%以上,更佳為0.05質量%以上,進而佳為0.1質量%以上。另外,該含量較佳為1質量%以下,更佳為0.5質量%以下,進而佳為0.3質量%以下。藉由矽烷偶合劑的含量處於所述範圍,所得的黏著劑層成為與作為被黏物的積層體中的各構件的密接性更佳者。
黏著劑組成物A中,視需要可添加各種添加劑。再者,聚合溶媒或稀釋溶媒視為不包含在構成黏著劑組成物A的添加劑中。
(甲基)丙烯酸系聚合物A可藉由將構成聚合物的單體的混合物利用通常的自由基聚合法進行聚合來製造。(甲基)丙烯酸系聚合物A的聚合較佳為視需要使用聚合起始劑,藉由溶液聚合法來進行。作為聚合溶媒,例如可列舉乙酸乙酯、乙酸正丁酯、乙酸異丁酯、甲苯、丙酮、己烷、甲基乙基酮等,亦可併用兩種以上。
作為聚合起始劑,可列舉偶氮系化合物、有機過氧化物等,亦可併用兩種以上。作為偶氮系化合物,例如可列舉:2,2'-偶氮雙異丁腈、2,2'-偶氮雙(2-甲基丁腈)、1,1'-偶氮雙(環己烷1-甲腈)、2,2'-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)、2,2'-偶氮雙(2,4-二甲基-4-甲氧基戊腈)、二甲基2,2'-偶氮雙(2-甲基丙酸酯)、4,4'-偶氮雙(4-氰基戊酸)、2,2'-偶氮雙(2-羥基甲基丙腈)、2,2'-偶氮雙[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷]等。
作為有機過氧化物,例如可列舉:過氧化苯甲醯、過苯甲酸第三丁酯、氫過氧化枯烯、過氧化二碳酸二異丙酯、過氧化二碳酸二-正丙酯、過氧化二碳酸二(2-乙氧基乙基)酯、過氧化新癸酸第三丁酯、過氧化戊酸第三丁酯、過氧化(3,5,5-三甲基己醯基)、過氧化二丙醯基、過氧化二乙醯基等。
再者,於所述聚合步驟中,藉由調配2-巰基乙醇等鏈轉移劑,可調節所得的聚合物的重量平均分子量。
於獲得(甲基)丙烯酸系聚合物A後,向(甲基)丙烯酸系聚合物A的溶液中添加熱交聯劑、矽烷偶合劑以及視需要的添加劑及稀釋溶劑,並充分混合,藉此獲得經溶劑稀釋的黏著劑組成物A(塗佈溶液)。
再者,於所述各成分的任一者中,於使用固體狀者的情況下,或者在未經稀釋的狀態下與其他成分混合時產生析出的情況下,亦可將該成分單獨預先溶解或稀釋於稀釋溶媒中,然後與其他成分混合。
作為所述稀釋溶劑,例如可使用:己烷、庚烷、環己烷等脂肪族烴;甲苯、二甲苯等芳香族烴;二氯甲烷、二氯乙烷等鹵化烴;甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、1-甲氧基-2-丙醇等醇;丙酮、甲基乙基酮、2-戊酮、異佛爾酮、環己酮等酮;乙酸乙酯、乙酸丁酯等酯;乙基賽路蘇等賽路蘇系溶劑等。
作為以該方式製備的塗佈溶液的濃度及黏度,只要為能夠塗佈的範圍即可,並無特別限制,可根據狀況適當選定。例如,以黏著劑組成物A的濃度為10質量%~60質量%的方式進行稀釋。再者,於獲得塗佈溶液時,稀釋溶劑等的添加並非必要條件,若黏著劑組成物A為能夠塗佈的黏度等,則亦可不添加稀釋溶劑。該情況下,黏著劑組成物A成為將(甲基)丙烯酸系聚合物A的聚合溶媒直接作為稀釋溶劑的塗佈溶液。
作為本實施形態的黏著劑而較佳的黏著劑是將黏著劑組成物A交聯而成者。黏著劑組成物A的交聯可藉由加熱處理來進行。再者,該加熱處理亦可兼用於使稀釋溶劑等自塗佈於所期望的對象物而得的黏著劑組成物A的塗膜揮發時的乾燥處理。
加熱處理的加熱溫度較佳為50℃~150℃,更佳為70℃~120℃。另外,加熱時間較佳為10秒~10分鐘,更佳為50秒~2分鐘。
加熱處理後,根據需要,亦可在常溫(例如23℃、50%RH)下設置1週~2週左右的固化期間。於需要該固化期間的情況下,在經過固化期間後形成黏著劑,於不需要固化期間的情況下,在加熱處理結束後形成黏著劑。
藉由所述加熱處理(及固化),經由交聯劑使(甲基)丙烯酸系聚合物A充分交聯而形成交聯結構,獲得黏著劑。由該黏著劑形成的黏著劑層的溫度25℃下的剪切應力鬆弛率容易進入所述範圍。
本發明的黏著片包括由所述本發明的黏著劑組成物A形成的黏著劑層。黏著劑層可藉由將黏著劑組成物A塗佈於基材上而形成。於使用熱硬化型的黏著劑組成物作為黏著劑組成物A的情況下,藉由對所形成的黏著劑層實施加熱處理(及固化),可製成具有所期望的硬化度的硬化物。再者,關於加熱處理及固化的條件,如上所述。
基材可為已實施脫模處理的剝離膜。黏著片可藉由在脫模膜上將含有黏著劑的層預先形成為片狀,並在該黏著劑層上再貼合其他剝離膜而製作。
作為塗佈所述黏著劑組成物A的塗佈液的方法,例如可利用棒塗法、刮刀式塗佈法、輥塗法、刮塗法、模塗法、凹版塗佈法等。
[前表面板]
前表面板101只要為能夠透過光的板狀體,則材料及厚度並無限定,另外可僅包含一層,亦可包含兩層以上。作為其例子,可列舉樹脂製的板狀體(例如樹脂板、樹脂片、樹脂膜等)、玻璃製的板狀體(例如玻璃板、玻璃膜等)、後述的觸控感測器面板。前表面板可為構成顯示裝置的最表面者。
前表面板101的厚度例如可為10 μm以上且500 μm以下,較佳為30 μm以上且200 μm以下,更佳為50 μm以上且100 μm以下。於本發明中,各層的厚度可依照後述的實施例中說明的厚度測定方法進行測定。
於前表面板101為樹脂製的板狀體的情況下,樹脂製的板狀體只要為能夠透過光者則並無限定。作為構成樹脂膜等樹脂製的板狀體的樹脂,例如可列舉由三乙醯纖維素、乙醯纖維素丁酸酯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、丙醯基纖維素、丁醯基纖維素、乙醯基丙醯基纖維素、聚酯、聚苯乙烯、聚醯胺、聚醚醯亞胺、聚(甲基)丙烯酸、聚醯亞胺、聚醚碸、聚碸、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、聚乙烯縮醛、聚醚酮、聚醚醚酮、聚醚碸、聚甲基丙烯酸甲酯、聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚碳酸酯、聚醯胺醯亞胺等高分子形成的膜。該些高分子可單獨使用或混合使用兩種以上。就提高強度及透明性的觀點而言,較佳為由聚醯亞胺、聚醯胺、聚醯胺醯亞胺等高分子形成的樹脂膜。
就提高硬度的觀點而言,前表面板101較佳為在基材膜的至少其中一面設置有硬塗層的膜。作為基材膜,可使用由所述樹脂製成的膜。硬塗層可形成於基材膜的其中一面,亦可形成於兩面。藉由設置硬塗層,可製成提高了硬度及劃傷性的樹脂膜。硬塗層例如為紫外線硬化型樹脂的硬化層。作為紫外線硬化型樹脂,例如可列舉丙烯酸系樹脂、矽酮系樹脂、聚酯系樹脂、胺基甲酸酯系樹脂、醯胺系樹脂、環氧系樹脂等。為了提高硬度,硬塗層可含有添加劑。添加劑並無限定,可列舉無機系微粒子、有機系微粒子、或者該些的混合物。
於前表面板101為玻璃板的情況下,玻璃板較佳為使用顯示器用強化玻璃。玻璃板的厚度例如可為10 μm以上且1000 μm以下。藉由使用玻璃板,可構成具有優異的機械強度及表面硬度的前表面板101。
於積層體100用於顯示裝置的情況下,前表面板101可為不僅具有保護顯示裝置的前表面(畫面)的功能(作為視窗膜的功能),亦具有作為觸控感測器的功能、藍光截止功能、視角調整功能等者。
[第一黏著劑層]
第一黏著劑層102是介於前表面板101與偏光片層103之間並將該些貼合的層,例如可為含有黏著劑、接著劑的層或對該層實施某種處理而成的層。第一黏著劑層可為構成積層體的黏著劑層中配置在最靠近前表面板的位置的黏著劑層。黏著劑亦稱為感壓式接著劑。本說明書中所謂「接著劑」是指黏著劑(感壓式接著劑)以外的接著劑,與黏著劑明確區分。第一黏著劑層102可為包含一層者,或者亦可為包含兩層以上者,較佳為一層。
第一黏著劑層20可由黏著劑組成物直接形成,或者使用具有使用黏著劑組成物形成的黏著劑層的黏著片來形成。黏著劑組成物較佳為所述黏著劑組成物A。作為黏著劑組成物A以外的其他黏著劑組成物(以下亦稱為黏著劑組成物B),例如可為以橡膠系、胺基甲酸酯系、酯系、矽酮系、聚乙烯醚系之類的樹脂為主成分的黏著劑組成物。其中,作為黏著劑組成物B,較佳為透明性、耐候性、耐熱性等優異的黏著劑組成物。黏著劑組成物B可為活性能量線硬化型。
於黏著劑組成物B為活性能量線硬化型黏著劑組成物的情況下,活性能量線硬化型黏著劑組成物除了原料聚合物以外,更含有活性能量線聚合性化合物。進而,根據需要亦可含有光聚合起始劑或光增感劑等。另外,黏著劑組成物B可含有添加劑。作為活性能量線聚合性化合物或光聚合起始劑的例子,與所述(甲基)丙烯酸系聚合物A的說明中所示者相同。
於由黏著劑組成物B形成第一黏著劑層102的情況下,其形成方法可與由所述黏著劑組成物A形成第一黏著劑層102的方法相同。
第一黏著劑層102的厚度例如較佳為3 μm以上且100 μm以下,更佳為5 μm以上且50 μm以下,亦可為20 μm以上。
[偏光片層]
作為偏光片層103,可列舉吸附有二色性色素的拉伸膜或拉伸層、塗佈含有二色性色素及聚合性化合物的組成物並使其硬化而成的層等。作為二色性色素,具體而言,可使用碘或二色性的有機染料。二色性有機染料包括包含C.I.直接紅(C. I. DIRECT RED)39等雙偶氮化合物的二色性直接染料、包含三偶氮、四偶氮等化合物的二色性直接染料。
作為塗佈含有二色性色素及聚合性化合物的組成物並使其硬化而成的偏光片層,可列舉塗佈含有具有液晶性的二色性色素的組成物、或者含有二色性色素及聚合性液晶的組成物並使其硬化而獲得的層等包含聚合性液晶化合物的硬化物的偏光片層。
與吸附有二色性色素的拉伸膜或拉伸層相比,塗佈含有二色性色素及聚合性化合物的組成物並使其硬化而成的偏光片層的彎曲方向並無限制,因此較佳。
[為拉伸膜或拉伸層的偏光片層]
為吸附有二色性色素的拉伸膜的偏光片層通常可經過如下步驟而製造:將聚乙烯醇系樹脂膜單軸拉伸的步驟;藉由利用二色性色素對聚乙烯醇系樹脂膜進行染色來吸附該二色性色素的步驟;利用硼酸水溶液對吸附有二色性色素的聚乙烯醇系樹脂膜進行處理的步驟;以及在利用硼酸水溶液的處理後進行水洗的步驟。
偏光片層103的厚度例如為2 μm以上40 μm以下。偏光片層103的厚度可為5 μm以上,且可為20 μm以下,進而可為15 μm以下,進一步可為10 μm以下。
聚乙烯醇系樹脂是藉由將聚乙酸乙烯酯系樹脂皂化而獲得。作為聚乙酸乙烯酯系樹脂,除了作為乙酸乙烯酯的均聚物的聚乙酸乙烯酯以外,亦可使用乙酸乙烯酯與能夠與其共聚合的其他單量體的共聚物。作為能夠與乙酸乙烯酯共聚合的其他單量體,例如可列舉不飽和羧酸類、烯烴類、乙烯基醚類、不飽和磺酸類、具有銨基的(甲基)丙烯醯胺類等。
聚乙烯醇系樹脂的皂化度通常為85莫耳%以上且100莫耳%以下左右,較佳為98莫耳%以上。聚乙烯醇系樹脂可經改質,例如亦可使用經醛類改質的聚乙烯縮甲醛(polyvinyl formal)或聚乙烯縮醛(polyvinyl acetal)。聚乙烯醇系樹脂的聚合度通常為1000以上且10000以下,較佳為1500以上且5000以下。
為吸附有二色性色素的拉伸層的偏光片層通常可經過如下步驟而製造:將含有所述聚乙烯醇系樹脂的塗佈液塗佈於基材膜上的步驟;將所得的積層膜單軸拉伸的步驟;藉由利用二色性色素對經單軸拉伸的積層膜的聚乙烯醇系樹脂層進行染色來吸附該二色性色素而製成偏光片的步驟;利用硼酸水溶液對吸附有二色性色素的膜進行處理的步驟;以及在利用硼酸水溶液的處理後進行水洗的步驟。
根據需要,可自偏光片層剝離除去基材膜。基材膜的材料及厚度可與後述的熱塑性樹脂膜的材料及厚度相同。
為拉伸膜或拉伸層的偏光片層亦可以在其單面或兩面貼合有熱塑性樹脂膜的形態組裝於積層體中。該熱塑性樹脂膜可作為偏光片層103用保護膜或相位差膜發揮功能。熱塑性樹脂膜例如可為包含鏈狀聚烯烴系樹脂(聚丙烯系樹脂等)、環狀聚烯烴系樹脂(降冰片烯系樹脂等)等聚烯烴系樹脂;三乙醯纖維素等纖維素系樹脂;聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯等聚酯系樹脂;聚碳酸酯系樹脂;(甲基)丙烯酸系樹脂;或者該些的混合物等的膜。
就薄型化的觀點而言,熱塑性樹脂膜的厚度通常為300 μm以下,較佳為200 μm以下,更佳為100 μm以下,進而佳為80 μm以下,進而更佳為60 μm以下,另外,通常為5 μm以上,較佳為20 μm以上。
熱塑性樹脂膜可具有相位差,亦可不具有相位差。
熱塑性樹脂膜例如可使用接著劑層貼合於偏光片層103。
[塗佈含有二色性色素及聚合性化合物的組成物並使其硬化而成的偏光片層]
作為塗佈含有二色性色素及聚合性化合物的組成物並使其硬化而成的偏光片層,可列舉將含有具有液晶性的聚合性二色性色素的組成物、或者含有二色性色素及聚合性液晶的組成物塗佈於基材膜並使其硬化而獲得的層等包含聚合性液晶化合物的硬化物的偏光片層。
根據需要,可自偏光片層剝離除去基材膜。基材膜的材料及厚度可與所述熱塑性樹脂膜的材料及厚度相同。偏光片層可包括配向膜。配向膜亦可被剝離。
塗佈含有二色性色素及聚合性化合物的組成物並使其硬化而成的偏光片層可以在其單面或兩面貼合有熱塑性樹脂膜的形態組裝於光學積層體中。作為熱塑性樹脂膜,可使用與為拉伸膜或拉伸層的偏光片層中可使用的熱塑性樹脂膜相同者。熱塑性樹脂膜例如可使用接著劑層而貼合於偏光片層。
塗佈含有二色性色素及聚合性化合物的組成物並使其硬化而成的偏光片層亦可在其單面或兩面形成外塗層(overcoat,OC)層作為保護層。可列舉光硬化性樹脂、水溶性聚合物等。作為光硬化性樹脂,例如可列舉(甲基)丙烯酸系樹脂、胺基甲酸酯系樹脂、(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯系樹脂、環氧系樹脂、矽酮系樹脂等。作為水溶性聚合物,例如可列舉:聚(甲基)丙烯醯胺系聚合物;聚乙烯醇及乙烯-乙烯醇共聚物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、(甲基)丙烯酸或其酸酐-乙烯醇共聚物等乙烯醇系聚合物;羧基乙烯基系聚合物;聚乙烯吡咯啶酮;澱粉類;海藻酸鈉;聚環氧乙烷系聚合物等。OC層的厚度較佳為20 μm以下,更佳為15 μm以下,進而佳為10 μm以下,亦可為5 μm以下,另外為0.05 μm以上,亦可為0.5 μm以上。
塗佈含有二色性色素及聚合性化合物的組成物並使其硬化而成的偏光片層的厚度通常為10 μm以下,較佳為0.5 μm以上且8 μm以下,更佳為1 μm以上且5 μm以下。
[第二黏著劑層]
第二黏著劑層104為配置在偏光片層103與背面板105之間的黏著劑層。第二黏著劑層可為構成積層體的黏著劑層中配置在最靠近背面板的位置的黏著劑層。第二黏著劑層104可為一層,或者可為包含兩層以上者,較佳為一層。
關於構成第二黏著劑層104的黏著劑組成物的組成及調配成分、黏著劑組成物的類型(是否為活性能量線硬化型或熱硬化型等)、黏著劑組成物中可調配的添加劑、第二黏著劑層的製作方法、第二黏著劑層的厚度,與所述第一黏著劑層102的說明中所示者相同。
第二黏著劑層104在黏著劑組成物的組成及調配成分、厚度等方面,可與第一黏著劑層102相同,亦可不同。
[背面板]
作為背面板105,可使用能夠透過光的板狀體或通常的顯示裝置中所使用的構成部件等。
背面板105的厚度例如可為5 μm以上且2000 μm以下,較佳為10 μm以上且1000 μm以下,更佳為15 μm以上且500 μm以下。
作為用於背面板105的板狀體,可僅由一層構成,可為包含兩層以上者,可使用對前表面板101中敘述的板狀體例示者。
作為用於背面板105的通常的顯示裝置中所使用的構成部件,例如可列舉觸控感測器面板、有機EL顯示元件等。作為顯示裝置中的構成部件的積層順序,例如可列舉:視窗膜/圓偏光板/觸控感測器面板/有機EL顯示元件、視窗膜/觸控感測器面板/圓偏光板/有機EL顯示元件等。
(觸控感測器面板)
作為觸控感測器面板,只要為能夠檢測出所觸控的位置的感測器,則檢測方式不受限定,可例示電阻膜方式、靜電電容耦合方式、光感測器方式、超音波方式、電磁感應耦合方式、表面聲波方式等的觸控感測器面板。就低成本而言,可較佳地使用電阻膜方式、靜電電容耦合方式的觸控感測器面板。
電阻膜方式的觸控感測器面板的一例包括彼此相向配置的一對基板、夾持於所述一對基板之間的絕緣性間隔物、在各基板的內側的前表面作為電阻膜設置的透明導電膜、以及觸控位置檢測電路。於設置電阻膜方式的觸控感測器面板的圖像顯示裝置中,若觸控前表面板的表面,則相向的電阻膜短路,電流在電阻膜中流動。觸控位置檢測電路檢測此時的電壓變化,從而檢測被觸控的位置。
靜電電容耦合方式的觸控感測器面板的一例包括基板、設置於基板的整個面的位置檢測用透明電極、以及觸控位置檢測電路。於設置靜電電容耦合方式的觸控感測器面板的圖像顯示裝置中,若觸控前表面板的表面,則在被觸控的點,透明電極經由人體的靜電電容而接地。觸控位置檢測電路檢測透明電極的接地,從而檢測被觸控的位置。
觸控感測器面板的厚度例如可為5 μm以上且2000 μm以下,亦可為5 μm以上且100 μm以下。
[相位差層]
積層體100可更包括一層或兩層以上的相位差層。相位差層通常配置在偏光片層103與背面板105之間。相位差層可積層於第一黏著劑層102、第二黏著劑層104上,或者經由該些層以外的包含黏著劑或接著劑的層(以下亦稱為貼合層)而積層於其他層(包含其他相位差層)上。
[貼合層]
貼合層為配置在第一黏著劑層102與第二黏著劑層104之間的層,且為含有黏著劑或接著劑的層。構成貼合層的黏著劑可為與對構成第一黏著劑層102或第二黏著劑層的黏著劑組成物例示者相同的劑,亦可為其他黏著劑,例如(甲基)丙烯酸系黏著劑、苯乙烯系黏著劑、矽酮系黏著劑、橡膠系黏著劑、胺基甲酸酯系黏著劑、聚酯系黏著劑、環氧系共聚物黏著劑等。
作為構成貼合層的接著劑,例如可將水系接著劑、活性能量線硬化型接著劑、黏著劑等中的一種或兩種以上組合來形成。作為水系接著劑,例如可列舉聚乙烯醇系樹脂水溶液、水系二液型胺基甲酸酯系乳液接著劑等。作為活性能量線硬化型接著劑,是藉由照射紫外線等活性能量線而硬化的接著劑,例如可列舉含有聚合性化合物及光聚合性起始劑者、含有光反應性樹脂者、含有黏合劑樹脂及光反應性交聯劑者等。作為所述聚合性化合物,可列舉光硬化性環氧系單體、光硬化性丙烯酸系單體、光硬化性胺基甲酸酯系單體等光聚合性單體、或源自該些單體的寡聚物等。作為所述光聚合起始劑,可列舉含有照射紫外線等活性能量線而產生中性自由基、陰離子自由基、陽離子自由基等活性種的物質者。
貼合層的厚度例如可為1 μm以上,較佳為1 μm以上且25 μm以下,更佳為2 μm以上且15 μm以下,進而佳為2.5 μm以上且5 μm以下。
圖2所示的積層體100包括前表面板101、第一黏著劑層102、偏光片層103、第二黏著劑層104及背面板105,更包括貼合層108及第一相位差層106。
圖3所示的積層體100包括前表面板101、第一黏著劑層102、偏光片層103、第二黏著劑層104及背面板105,更包括貼合層108、第一相位差層106、貼合層109及第二相位差層107。
作為相位差層的例子,可列舉λ/4板或λ/2板等正A板、及正C板等。
相位差層例如可為可由所述熱塑性樹脂膜形成的相位差膜,亦可為使聚合性液晶化合物硬化而成的層、即包含聚合性液晶化合物的硬化物的層,較佳為後者。
相位差膜的厚度可與所述熱塑性樹脂膜的厚度相同。使聚合性液晶化合物硬化而成的相位差層的厚度例如為0.1 μm以上且10 μm以下,較佳為0.5 μm以上且8 μm以下,更佳為1 μm以上且6 μm以下。
使聚合性液晶化合物硬化而成的相位差層可藉由將含有聚合性液晶化合物的組成物塗佈於基材膜並使其硬化而形成。亦可在基材膜及塗佈層之間形成配向層。基材膜的材料及厚度可與所述熱塑性樹脂膜的材料及厚度相同。
使聚合性液晶化合物硬化而成的相位差層亦可以具有配向層及/或基材膜的形態組裝於積層體100中。背面板105亦可為用來塗佈所述組成物的基材膜。
如上所述,貼合層108可使用黏著劑,亦可使用接著劑。該黏著劑可為所述黏著劑組成物A或黏著劑組成物B。
作為接著劑,可使用水系接著劑或活性能量線硬化性接著劑。作為水系接著劑,可列舉包含聚乙烯醇系樹脂水溶液的接著劑、水系二液型胺基甲酸酯系乳液接著劑等。
所謂活性能量線硬化性接著劑,是指藉由照射紫外線等活性能量線而硬化的接著劑,例如可列舉:含有聚合性化合物及光聚合起始劑者、含有光反應性樹脂者、含有黏合劑樹脂及光反應性交聯劑者等。
作為聚合性化合物,可列舉:光硬化性環氧系單體、光硬化性(甲基)丙烯酸系單體、光硬化性胺基甲酸酯系單體等光聚合性單體、或源自光聚合性單體的寡聚物等。
作為光聚合起始劑,可列舉含有藉由紫外線等活性能量線的照射而產生中性自由基、陰離子自由基、陽離子自由基之類的活性種的物質的光聚合起始劑。作為含有聚合性化合物及光聚合起始劑的活性能量線硬化性接著劑,可較佳地使用含有光硬化性環氧系單體及光陽離子聚合起始劑者。
[積層體的製造方法]
積層體100可藉由包括以下步驟的方法來製造,所述步驟中,經由黏著劑層、或者進一步經由接著劑層來將構成積層體100的層彼此貼合。於經由黏著劑層或接著劑層將層彼此貼合的情況下,為了提高密接性,較佳為對貼合面的其中一面或兩面實施例如電暈處理等表面活性化處理。
偏光片層103能夠直接形成於熱塑性樹脂膜或基材膜上,該熱塑性樹脂膜或基材膜可組裝於積層體100中,或者亦可自偏光片層103剝離而不作為積層體的構成部件。
<顯示裝置>
本發明的顯示裝置包括所述本發明的積層體100。顯示裝置並無特別限定,例如可列舉有機EL顯示裝置、無機EL顯示裝置、液晶顯示裝置、電致發光顯示裝置等圖像顯示裝置。顯示裝置亦可具有觸控面板功能。光學積層體適於具有能夠實現彎曲或折彎等的可撓性的顯示裝置。
於顯示裝置中,光學積層體使前表面板朝向外側(與顯示元件側相反的一側,即可見側),配置於顯示裝置所具有的顯示元件的可見側。
本發明的顯示裝置可用作智慧型電話、輸入板等行動設備、電視機、數位相框(digital photo frame)、電子看板、測定器或儀表類、辦公用設備、醫療設備、電腦設備等。
<黏著劑組成物>
本發明的黏著劑組成物包含(甲基)丙烯酸系聚合物,該(甲基)丙烯酸系聚合物含有源自為(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯酸醯胺且包含所述式(I)所表示的結構的單體的構成單元;較佳為所述黏著劑組成物A。
<黏著片>
本發明的黏著片包括由包含(甲基)丙烯酸系聚合物的黏著劑組成物形成的黏著劑層,該(甲基)丙烯酸系聚合物含有源自為(甲基)丙烯酸酯或(甲基)丙烯酸醯胺且包含所述式(I)所表示的結構的單體的構成單元;較佳為包括由黏著劑組成物A形成的黏著劑層。黏著劑層可藉由將黏著劑組成物塗佈於基材上來形成。於使用活性能量線硬化型黏著劑組成物作為黏著劑組成物的情況下,藉由對所形成的黏著劑層照射活性能量線,可製成具有所期望的硬化度的硬化物。
基材可為已實施脫模處理的剝離膜。黏著片可藉由在脫模膜上將含有黏著劑的層預先形成為片狀,並在該黏著劑層上再貼合其他剝離膜而製作。
本發明的黏著片的黏著劑層具有優異的黏著性。若將由黏著劑層的形成中使用的黏著劑組成物形成的、厚度150 μm的基準黏著劑層的溫度25℃下的剪切應力鬆弛率設為R0
,則較佳為滿足下述關係式(4):
0.02≦R0
≦0.25 (4),
更佳為滿足下述關係式(4a):
0.10≦R0
≦0.20 (4a)。
藉由使用滿足所述關係式的黏著劑組成物,可製作常溫黏著耐久性優異的黏著片。
[實施例]
以下,藉由實施例更詳細地說明本發明,但本發明並不受該些例子限定。
<(甲基)丙烯酸系聚合物A1~(甲基)丙烯酸系聚合物A6的製備>
將表1所示的單體混合並使其共聚合,獲得(甲基)丙烯酸系聚合物A1~(甲基)丙烯酸系聚合物A6。表中的單體量為質量份。另外,將測定的重量平均分子量(Mw)示於表1中。
<黏著劑組成物B1~黏著劑組成物B6的製備>
將所述步驟中獲得的(甲基)丙烯酸系聚合物100質量份(固體成分換算值;以下相同)、作為熱交聯劑的三羥甲基丙烷改質伸二甲基二異氰酸酯(綜研化學公司製造,製品名「TD-75」)及作為矽烷偶合劑的3-縮水甘油氧基丙基三甲氧基矽烷(信越化學工業公司製造,製品名「KBM403」)以表1所示的量(質量份)混合,充分攪拌。利用甲基乙基酮對所述混合物進行稀釋,獲得黏著劑組成物B1~黏著劑組成物B6的塗佈溶液。
[表1]
黏著劑 組成物 | (甲基)丙烯酸系 聚合物 | (甲基)丙烯酸系 聚合物的製備 | 熱交聯劑 | 矽烷 偶合劑 | 黏著片的 剪切應力 鬆弛率R0 | |||
BA | 2EHA | 4HBA | 重量平均分子量 (Mw) | |||||
B1 | A1 | 54 | 45 | 1.0 | 80萬 | 0.25 | 0.2 | 0.15 |
B2 | A2 | 54 | 45 | 1.0 | 120萬 | 0.15 | 0.2 | 0.19 |
B3 | A3 | 54 | 45 | 1.0 | 80萬 | 0.4 | 0.2 | 0.18 |
B4 | A4 | 52 | 45 | 3.0 | 80萬 | 0.25 | 0.2 | 0.14 |
B5 | A5 | 45 | 45 | 10 | 15萬 | 0.05 | 0.2 | 0.01 |
B6 | A6 | 45 | 45 | 10 | 180萬 | 1.00 | 0.2 | 0.42 |
表1中的略稱表示以下。
BA:丙烯酸正丁酯
2EHA:丙烯酸2-乙基己酯
4HBA:丙烯酸4-羥基丁酯
<黏著片的製作>
利用刮刀式塗佈機將黏著劑組成物B1~黏著劑組成物B6的塗佈溶液塗佈於剝離膜A(琳得科(Lintec)公司製造,製品名「SP-PET752150」)的剝離處理面。然後,對塗佈層,在90℃下加熱處理1分鐘,形成塗佈層。繼而,以該剝離型剝離片的剝離處理面與塗佈層接觸的方式,將以上所得的剝離膜A上的塗佈層與剝離膜B(琳得科(Lintec)公司製造,製品名「SP-PET382120」)貼合,在23℃、50%RH的條件下固化7天,藉此製作具有厚度25 μm的黏著劑層的黏著片,即,包括剝離膜A/黏著劑層(厚度:25 μm)/剝離膜B的構成的黏著片。再者,黏著劑層的厚度為利用後述方法測定的值。使用所得的黏著片,藉由後述方法製作基準黏著劑層,測定剪切應力鬆弛率。將結果示於表1中。
<(甲基)丙烯酸系聚合物A7~(甲基)丙烯酸系聚合物A10的製備>
(製造例A7)
為了使氮氣回流而容易調節溫度,向設置有冷卻裝置的1 L反應器中投入包含丙烯酸2-乙基己酯(2-EHA)單體70質量%、(甲基)丙烯酸羥基丙酯(HPMA)單體9.9質量%、丙烯酸月桂酯(LA)單體20質量%的單體混合物後,為了除去氧而使氮氣回流1小時後,維持為80℃。將所述單體混合物均勻混合後,投入光聚合起始劑苯偶醯二甲基縮酮(I-651)0.05質量%及1-羥基環己基苯基酮(I-184)0.05質量%。繼而,一邊攪拌一邊照射UV燈(10 mW),製造重量平均分子量(Mw)40萬的(甲基)丙烯酸酯聚合物A7。
(製造例A8)
為了使氮氣回流而容易調節溫度,向設置有冷卻裝置的1 L反應器中投入包含丙烯酸2-乙基己酯(2-EHA)單體75質量%、甲基丙烯酸四氫糠酯(THFMA)單體4.9質量%、丙烯酸月桂酯(LA)單體20質量%的單體混合物後,為了除去氧而使氮氣回流1小時後,維持為80℃。將所述單體混合物均勻混合後,投入光聚合起始劑苯偶醯二甲基縮酮(I-651)0.05質量%及1-羥基環己基苯基酮(I-184)0.05質量%。繼而,一邊攪拌一邊照射UV燈(10 mW),製造重量平均分子量(Mw)45萬的(甲基)丙烯酸酯聚合物A8。
(製造例A9)
為了使氮氣回流而容易調節溫度,向設置有冷卻裝置的1 L反應器中投入包含丙烯酸2-乙基己酯(2-EHA)單體70質量%、甲基丙烯酸環己酯(CHMA)單體2.5質量%、丙烯酸月桂酯(LA)單體27.4質量%的單體混合物後,為了除去氧而使氮氣回流1小時後,維持為80℃。將所述單體混合物均勻混合後,投入光聚合起始劑苯偶醯二甲基縮酮(I-651)0.05質量%及1-羥基環己基苯基酮(I-184)0.05質量%。繼而,一邊攪拌一邊照射UV燈(10 mW),製造重量平均分子量(Mw)50萬的(甲基)丙烯酸酯聚合物A9。
(製造例A10)
為了使氮氣回流而容易調節溫度,向設置有冷卻裝置的1 L反應器中投入包含丙烯酸2-乙基己酯(2-EHA)單體87質量%、甲基丙烯酸羥基丙酯(HPMA)單體3.0質量%、甲基丙烯酸四氫糠酯(THFMA)單體3.0質量%、丙烯酸月桂酯(LA)單體6.9質量%的單體混合物後,為了除去氧而使氮氣回流1小時後,維持為80℃。將所述單體混合物均勻混合後,投入光聚合起始劑苯偶醯二甲基縮酮(I-651)0.05質量%及1-羥基環己基苯基酮(I-184)0.05質量%。繼而,一邊攪拌一邊照射UV燈(10 mW),製造重量平均分子量(Mw)35萬的(甲基)丙烯酸酯聚合物A10。
將製造例A7~製造例A10的組成及重量平均分子量(Mw)匯總於表2中。
[表2]
(甲基)丙烯酸系 聚合物 | (甲基)丙烯酸系聚合物的製備(質量%) | |||||||
2-EHA | HPMA | THFMA | CHMA | LA | I-651 | I-184 | 重量平均分子量 (Mw) | |
A7 | 70 | 9.9 | - | - | 20 | 0.05 | 0.05 | 40萬 |
A8 | 75 | - | 4.9 | - | 20 | 0.05 | 0.05 | 45萬 |
A9 | 70 | - | - | 2.5 | 27.4 | 0.05 | 0.05 | 50萬 |
A10 | 87 | 3.0 | 3.0 | - | 6.9 | 0.05 | 0.05 | 35萬 |
表2的各略稱表示以下。
2-EHA:丙烯酸2-乙基己酯(東京化成工業股份有限公司,日本)、
HPMA:甲基丙烯酸羥基丙酯(東京化成工業股份有限公司,日本)、
THFMA:甲基丙烯酸四氫糠酯(東京化成工業股份有限公司,日本)、
CHMA:甲基丙烯酸環己酯(東京化成工業股份有限公司,日本)、
LA:丙烯酸月桂酯(東京化成工業股份有限公司,日本)、
I-651:苯偶醯二甲基縮酮(光聚合起始劑,巴斯夫(BASF),德國)、
I-184:1-羥基環己基苯基酮(光聚合起始劑,巴斯夫(BASF),德國)。
<黏著劑組成物B7~黏著劑組成物B10的製備>
根據表2所示的成分及比率進行混合,製造黏著劑組成物B7~黏著劑組成物B10。表中的添加量為質量%。
[表3]
黏著劑組成物 | (甲基)丙烯酸系聚合物 | 添加劑 | 光聚合起始劑 | 黏著片的 剪切應力 鬆弛率R0 | |
種類 | 調配量 | BA | BPO | ||
B7 | A7 | 97.5 | 2 | 0.5 | 0.22 |
B8 | A8 | 89.5 | 10 | 0.5 | 0.05 |
B9 | A9 | 99 | 0.5 | 0.5 | 0.08 |
B10 | A10 | 99 | 0.5 | 0.5 | 0.20 |
表3的各略稱表示以下。
BA:丙烯酸丁酯(東京化成工業股份有限公司,日本)、
BPO:二苯甲酮(東京化成工業股份有限公司,日本)。
<黏著片的製作>
以厚度為25 μm的方式將黏著劑組成物B7~黏著劑組成物B10塗佈於塗佈有矽脫模劑的輕剝離膜A(聚對苯二甲酸乙二酯膜,厚度38 μm)上。在其上接合重剝離膜B(聚對苯二甲酸乙二酯膜,厚度38 μm),進行UV照射,製作包括剝離膜A/黏著劑層/剝離膜B的黏著片。使用所得的黏著片,藉由後述方法製作基準黏著劑層,測定剪切應力鬆弛率。將結果示於表3中。
[重量平均分子量(Mw)的測定]
(甲基)丙烯酸系聚合物的重量平均分子量(Mw)是作為聚苯乙烯換算的數量平均分子量(Mn),在流動相中使用四氫呋喃,藉由下述粒徑篩析層析法(size exclusion chromatography,SEC)而求出。將測定的(甲基)丙烯酸系聚合物以約0.05質量%的濃度溶解於四氫呋喃中,向粒徑篩析層析儀(size exclusion chromatograph,SEC)中注入10 μL。流動相以1.0 mL/分鐘的流量流動。作為管柱,使用PLgel MIXED-B(聚合物實驗室(Polymer Laboratories)製造)。檢測器使用紫外-可見光檢測器(ultraviolet-visible light detector,UV-VIS檢測器)(商品名:安捷倫(Agilent)GPC)。
[層的厚度]
使用接觸式膜厚測定裝置(尼康(Nikon)股份有限公司製造的「MS-5C」)進行測定。
其中,對於偏光片層及配向膜,使用雷射顯微鏡(奧林巴斯(Olympus)股份有限公司製造的「OLS3000」)進行測定。
[剪切應力鬆弛率]
剪切應力鬆弛率使用黏彈性測定裝置(MCR-301,安東帕(Anton Paar)公司)進行測定。將黏著片裁斷為寬20 mm×長20 mm,剝去剝離膜,以厚度為150 μm的方式積層多片並接合於玻璃板。在與測定晶片接著的狀態下,在25℃的溫度下,以正向力(Normal force)為1 N、變形量為10%的方式使其變形並停止,測定300秒後的剪切彈性係數。基於該些測定值,由以下的式子算出剪切應力鬆弛率R0
。
R0
=300秒後的剪切彈性係數/0.1秒後的剪切彈性係數
[實施例1~實施例5、比較例1~比較例2的積層體]
作為實施例1~實施例5及比較例1~比較例2,製作圖2所示的積層體100。
<第一黏著劑層102及第二黏著劑層104>
作為包括第一黏著劑層102及第二黏著劑層104的黏著片,準備由表1及表3所示的各黏著劑組成物形成的黏著片。以下,將第一黏著劑層102用的黏著片作為第一黏著片,將第二黏著劑層104用的黏著片作為第二黏著片。
<前表面板101>
作為為前表面板101的視窗膜,準備在單面具有硬塗層的聚醯亞胺膜(HC-PI,整體的厚度:60 μm,硬塗層的厚度:10 μm,聚醯亞胺膜的厚度:50 μm)。
<偏光片層103>
[具有偏光片層的積層體]
(聚合性液晶化合物)
聚合性液晶化合物使用式(1-6)所表示的聚合性液晶化合物[以下亦稱為化合物(1-6)]及式(1-7)所表示的聚合性液晶化合物[以下亦稱為化合物(1-7)]。
化合物(1-6)及化合物(1-7)藉由路伯等人(Lub et al.)的「荷蘭化學工程簡編(Recl. Trav. Chim. Pays-Bas)」、115、321-328(1996)中記載的方法進行合成。
(偏光片層形成用組成物)
偏光片層形成用組成物是藉由以下方式製備:將化合物(1-6)75質量份、化合物(1-7)25質量份、作為二色性染料的所述式(2-1a)、式(2-1b)、式(2-3a)所表示的偶氮色素各2.5質量份、作為聚合起始劑的2-二甲基胺基-2-苄基-1-(4-嗎啉代苯基)丁烷-1-酮(豔佳固(Irgacure)369,日本巴斯夫(BASF Japan)公司製造)6質量份、及作為調平劑的聚丙烯酸酯化合物(BYK-361N,畢克化學(BYK-Chemie)公司製造)1.2質量份混合至作為溶劑的甲苯400質量份中,將所得的混合物在80℃下攪拌1小時。
將使聚合物1以濃度5質量%溶解於環戊酮中而得的溶液用作配向膜形成用組成物。
(保護層用組成物)
保護層用組成物是相對於水100質量份,將聚乙烯醇樹脂粉末(可樂麗(Kuraray)股份有限公司製造,平均聚合度18000,商品名:KL-318)3質量份、及聚醯胺環氧樹脂(交聯劑,住化化科(Sumika Chemtex)股份有限公司製造,商品名:SR650(30))1.5質量份混合而製備。
(具有偏光片層的積層體的製作)
藉由棒塗法將配向膜形成用組成物塗佈於進行了電暈處理(輸出0.3 kW、處理速度3 m/分鐘)的三乙醯纖維素(triacetyl cellulose,TAC)膜(厚度25 μm)上,在80℃的乾燥烘箱中加熱乾燥1分鐘。對所得的乾燥塗膜實施偏光UV照射處理,形成第一配向膜(AL1)。偏光UV處理是在使自UV照射裝置(牛尾(Usio)電機股份有限公司製造的「SPOT CURE SP-7」)照射的光透過線柵(牛尾(Ushio)電機股份有限公司製造的「UIS-27132##」)且在波長365 nm下測定的累計光量為100 mJ/cm2
的條件下進行。第一配向膜(AL1)的厚度為100 nm。
在所形成的第一配向膜(AL1)上,藉由棒塗法塗佈偏光片層形成用組成物,利用120℃的乾燥烘箱加熱乾燥1分鐘後,冷卻至室溫。使用所述UV照射裝置,以累計光量1200 mJ/cm2
(365 nm基準)對乾燥塗膜照射紫外線,藉此形成偏光片層(pol)。所得的偏光片層的厚度為1.8 μm。
在所形成的偏光片層上,藉由棒塗法塗佈保護層用組成物,以乾燥後的厚度為1.0 μm的方式進行塗敷,在溫度80℃下乾燥3分鐘。以該方式獲得包括TAC膜/第一配向膜(AL1)/偏光片層/保護層的積層體。
<第一相位差層106>
[具有相位差層的積層體]
(相位差層形成用組成物)
混合以下所示的各成分,將所得的混合物在80℃下攪拌1小時,藉此獲得相位差層形成用組成物。
聚合起始劑(豔佳固(Irgacure)369,2-二甲基胺基-2-苄基-1-(4-嗎啉代苯基)丁烷-1-酮,日本巴斯夫(BASF Japan)公司製造):6質量份
調平劑(BYK-361N,聚丙烯酸酯化合物,畢克化學(BYK-Chemie)公司製造):0.1質量份
溶劑(環戊酮):400質量份
(具有相位差層的積層體的製作)
準備厚度100 μm的聚對苯二甲酸乙二酯(PET)膜作為基材,藉由棒塗法將所述配向膜形成用組成物塗佈於該膜上,在80℃的乾燥烘箱中加熱乾燥1分鐘。對所得的乾燥被膜實施偏光UV照射處理,形成第二配向膜(AL2)。偏光UV處理是使用所述UV照射裝置,在波長365 nm下測定的累計光量為100 mJ/cm2
的條件下進行。另外,以偏光UV的偏光方向相對於偏光片層的吸收軸為45°的方式進行。
在所得的第二配向膜(AL2)上,藉由棒塗法塗佈相位差層形成用組成物,利用120℃的乾燥烘箱加熱乾燥1分鐘後,冷卻至室溫。使用所述UV照射裝置對所得的乾燥被膜照射累計光量1000 mJ/cm2
(365 nm基準)的紫外線,藉此形成相位差層。藉由雷射顯微鏡(奧林巴斯股份有限公司製造的OLS3000)來測定所得的相位差層的厚度,結果為2.0 μm。相位差層為在面內方向顯示λ/4的相位差值的λ/4板(四分之一波片(Quarter-Wave Plate,QWP))。以該方式獲得包括基材(PET)/第二配向膜(AL2)/相位差層(QWP)的積層體。
<貼合層108>
一邊在氮氛圍下攪拌下述成分一邊使其在55℃下反應,藉此獲得丙烯酸樹脂。
丙烯酸丁酯:70份
丙烯酸甲酯:20份
丙烯酸:2.0份
自由基聚合起始劑(2,2'-偶氮雙異丁腈):0.2份
混合下述成分,獲得黏著劑組成物。
所述丙烯酸樹脂:100份
交聯劑(東曹股份有限公司製造的「克羅耐德(Coronate)L」):1.0份
矽烷偶合劑(信越矽股份有限公司製造的「X-12-981」):0.5份
以總固體成分濃度為10%的方式添加乙酸乙酯,獲得黏著劑組成物。
利用塗敷器,以乾燥後的厚度為5 μm的方式將黏著劑組成物塗佈於經脫模處理的重剝離膜B(聚對苯二甲酸乙二酯膜,厚度38 μm)的脫模處理面。將塗佈層在100℃下乾燥1分鐘,獲得包括黏著劑層的膜。其後,在黏著劑層的露出面上,貼合經脫模處理的輕剝離膜A(聚對苯二甲酸乙二酯膜,厚度38 μm)。其後,在溫度23℃、相對濕度50%RH的條件下固化7天,獲得黏著片。
<背面板105>
作為背面板105,準備聚對苯二甲酸乙二酯基板(厚度38 μm)或玻璃基板。
<積層體100的製造>
按照以下順序製造實施例1~實施例5、比較例1~比較例2的積層體。再者,在第一黏著劑層及第二黏著劑層的形成中,以表4所示的組合使用由表1及表3所示的黏著劑組成物形成的黏著片。
首先,將貼合層用的黏著片的剝離膜A剝去後,對露出的黏著劑層實施電暈處理。對包括所述偏光片層的積層體的保護層側的表面實施電暈處理。以進行了電暈處理的面成為貼合面的方式,將所述貼合層用的黏著片與包括所述偏光片層的積層體貼合,獲得積層體A1。
自積層體A1剝去貼合層用的黏著片的另一剝離膜B後,對露出的貼合層實施電暈處理。對包括所述相位差層的積層體的相位差層側的表面實施電暈處理,以進行了電暈處理的面成為貼合面的方式,將積層體A1與包括所述相位差層的積層體貼合,獲得積層體A2。
將PET膜自積層體A2剝離,對相位差層側的表面實施電暈處理。剝離第二黏著片的剝離膜A,對黏著劑層的表面實施電暈處理。以進行了電暈處理的面成為貼合面的方式將積層體A2與第二黏著劑層貼合,獲得積層體A3。
將剝離膜A自第一黏著片剝離,對黏著劑層的表面實施電暈處理。
對前表面板的PI側的表面亦實施電暈處理,以進行了電暈處理的面成為貼合面的方式將第一黏著劑層與前表面板貼合,獲得積層體A4。
對積層體A3的TAC膜側的表面實施電暈處理。剝去積層體A4的剝離膜B,對第一黏著劑層的表面實施電暈處理。以進行了電暈處理的面成為貼合面的方式將積層體A3與積層體A4貼合,獲得積層體A5。
剝去積層體A5的剝離膜B,與聚對苯二甲酸乙二酯基板貼合,製成常溫彎曲性評價用的積層體。
另外,剝去積層體A5的剝離膜B,貼合於玻璃基板,製成常溫黏著耐久性試驗用的積層體。
以該方式製作包括視窗膜/第一黏著劑層/TAC膜層/第一配向膜(AL1)/偏光片層/保護層/貼合層/第二配向膜(AL2)/相位差層/第二黏著劑層/背面板的積層體。
電暈處理均在輸出:0.3 KW、速度:3 m/分鐘的條件下進行。
對所得的實施例1~實施例5、比較例1~比較例2的積層體進行常溫彎曲性及常溫黏著耐久性的評價。將結果示於表4中。
[表4]
實施例 | 比較例 | |||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 1 | 2 | ||
第一黏著劑層 | 黏著劑組成物的種類 | B1 | B3 | B4 | B8 | B9 | B6 | B7 |
剪切應力鬆弛率R0 1 | 0.15 | 0.18 | 0.14 | 0.05 | 0.08 | 0.42 | 0.22 | |
第二黏著劑層 | 黏著劑組成物的種類 | B2 | B2 | B2 | B7 | B10 | B5 | B8 |
剪切應力鬆弛率R0 2 | 0.19 | 0.19 | 0.19 | 0.22 | 0.2 | 0.01 | 0.05 | |
評價 | 常溫彎曲性 | A | A | B | B | B | E | E |
常溫黏著耐久性 | A | A | A | A | A | C | C |
[常溫彎曲性]
對於積層體,使用彎曲評價設備(科學城(Science Town)公司製造,STS-VRT-500),進行確認常溫彎曲性的評價試驗。圖4的(a)、圖4的(b)是示意性表示本評價試驗的方法的圖。如圖4所示,將能夠分別移動的兩個載置台501、502以間隙C為6 mm(彎曲半徑3 mm)的方式配置,使寬度方向的中心位於間隙C的中心,且使視窗膜位於上側,以該方式固定配置積層體(圖4的(a))。然後,使兩個載置台501、502以位置P1及位置P2為旋轉軸的中心向上方旋轉90度,對與載置台的間隙C對應的積層體的區域施加彎曲力(圖4的(b))。其後,使兩個載置台501、502返回至原來的位置(圖4的(a))。完成以上一系列操作,將彎曲力的施加次數計為1次。將其在溫度25℃下反覆進行後,確認在積層體的與載置台501、載置台502的間隙C對應的區域中有無產生黏著劑層中的氣泡。載置台501、載置台502的移動速度、彎曲力的施加步幅在對任一積層體的評價試驗中均設為相同的條件。
A:即便彎曲力的施加次數達到20萬亦未產生氣泡。
B:彎曲力的施加次數為10萬以上且小於20萬時產生氣泡。
C:彎曲力的施加次數為5萬以上且小於10萬時產生氣泡。
D:彎曲力的施加次數為1萬以上且小於5萬時產生氣泡。
E:彎曲力的施加次數小於1萬時產生氣泡。
[常溫黏著耐久性]
常溫黏著耐久性是使用如上所述貼合玻璃基板來代替聚對苯二甲酸乙二酯基板的積層體進行試驗。具體而言,以寬100 mm×長100 mm的方式將所述積層體A5裁斷後,自第二黏著劑層剝去剝離膜B,並貼合於無鹼玻璃基板,製成常溫黏著耐久性試驗用的積層體。利用高壓釜將試驗片在溫度50℃、壓力5大氣壓下處理20分鐘後,在恆溫恆濕條件(溫度23℃、相對濕度50%)下保持4小時。其後,在25℃的烘箱中放置250小時後,觀察在試驗片有無浮起、剝落及氣泡。評價的基準如下。
○:幾乎看不到浮起、剝落、發泡等外觀變化。
△:浮起、剝落、發泡等外觀變化略顯著。
×:明顯可見浮起、剝落、發泡等外觀變化。
實施例1~實施例5滿足「R0
1<R0
2」的關係,因此可判斷為滿足「R1<R2」的關係。另一方面,比較例1、比較例2為「R0
1>R0
2」的關係,因此可判斷為「R1>R2」的關係。
100:積層體
101:前表面板
102:第一黏著劑層
103:偏光片層
104:第二黏著劑層
105:背面板
106:第一相位差層
107:第二相位差層
108、109:貼合層
501、502:載置台
C:間隙
P1、P2:位置
圖1是表示本發明的積層體的一例的概略剖面圖。
圖2是表示本發明的積層體的一例的概略剖面圖。
圖3是表示本發明的積層體的一例的概略剖面圖。
圖4的(a)、圖4的(b)是說明彎曲性試驗的方法的概略圖。
100:積層體
101:前表面板
102:第一黏著劑層
103:偏光片層
104:第二黏著劑層
105:背面板
Claims (8)
- 一種積層體,依序包括:前表面板;第一黏著劑層,其是使用第一黏著劑組成物形成;偏光片層;第二黏著劑層,其是使用第二黏著劑組成物形成;以及背面板, 若將所述第一黏著劑層的溫度25℃下的剪切應力鬆弛率設為R1、將所述第二黏著劑層的溫度25℃下的剪切應力鬆弛率設為R2,則滿足下述關係式(1): R1<R2 (1)。
- 如請求項1所述的積層體,其中若將使用所述第一黏著劑組成物形成的厚度150 μm的第一基準黏著劑層的溫度25℃下的剪切應力鬆弛率設為R0 1、將使用所述第二黏著劑組成物形成的厚度150 μm的第二基準黏著劑層的溫度25℃下的剪切應力鬆弛率設為R0 2,則滿足下述關係式(2)及關係式(3): 0.02≦R0 1≦0.25 (2) 0.02≦R0 2≦0.25 (3)。
- 如請求項1或請求項2所述的積層體,其中所述第一黏著劑組成物及所述第二黏著劑組成物均包含(甲基)丙烯酸系聚合物。
- 如請求項3所述的積層體,其中所述(甲基)丙烯酸系聚合物的重量平均分子量(Mw)為20萬以上且150萬以下。
- 如請求項3或請求項4所述的積層體,其中所述(甲基)丙烯酸系聚合物中,以聚合物的總質量為基準,源自具有反應性官能基的單體的構成單元小於5質量%。
- 如請求項1至請求項5中任一項所述的積層體,其中所述背面板為觸控感測器面板。
- 一種顯示裝置,包括如請求項1至請求項6中任一項所述的積層體。
- 如請求項7所述的顯示裝置,其能夠使所述前表面板側為內側進行彎曲。
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