TW202111068A - 光學積層體及顯示裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明提供一種黏著劑層與被黏物之間的密合力提升的光學積層體、以及包括該光學積層體的顯示裝置。本發明提供一種光學積層體,其依次包括前表面板、第一黏著劑層、偏光板、第二黏著劑層及背面板,所述第一黏著劑層浸漬於乙酸乙酯而溶出的成分中、重量平均分子量為10萬以下的成分的比例為10質量%以上30質量%以下。所述第二黏著劑層較佳為浸漬於乙酸乙酯而溶出的成分中、重量平均分子量為10萬以下的成分的比例為10質量%以上30質量%以下。
Description
本發明是有關於一種光學積層體及顯示裝置。
日本專利特開2018-027995號公報(專利文獻1)中記載有一種包括應力緩和特性優異的黏著劑層的撓性圖像顯示裝置。
[現有技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2018-027995號公報
[發明所欲解決之課題]
經由黏著劑層積層多層而成的光學積層體存在黏著劑層與被黏物的層之間容易產生氣泡的問題。
本發明的目的在於提供一種黏著劑層與被黏物之間的密合力提高的光學積層體、以及包括該光學積層體的顯示裝置。
[解決課題之手段]
本發明提供以下例示的光學積層體及顯示裝置。
[1]一種光學積層體,依序包括前表面板、第一黏著劑層、偏光板、第二黏著劑層及背面板,其中
所述第一黏著劑層浸漬於乙酸乙酯而溶出的成分中、重量平均分子量為10萬以下的成分的比例為10質量%以上30質量%以下。
[2]如[1]所述的光學積層體,其中所述第二黏著劑層浸漬於乙酸乙酯而溶出的成分中、重量平均分子量為10萬以下的成分的比例為10質量%以上30質量%以下。
[3]如[1]或[2]所述的光學積層體,其中將所述第一黏著劑層浸漬於乙酸乙酯而溶出的成分的玻璃轉化溫度、以及將所述第二黏著劑層浸漬於乙酸乙酯而溶出的成分的玻璃轉化溫度分別為-70℃以上-40℃以下。
[4]如[1]~[3]中任一項所述的光學積層體,其中,當將所述第一黏著劑層的凝膠分率設為R1(%),將所述第二黏著劑層的凝膠分率設為R2(%)時,滿足下述關係式:
R1<R2。
[5]如[1]~[4]中任一項所述的光學積層體,其中,所述第一黏著劑層的凝膠分率為60%以上95%以下。
[6]如[1]~[5]中任一項所述的光學積層體,其中,所述第二黏著劑層的凝膠分率為60%以上95%以下。
[7]一種顯示裝置,包括如[1]~[6]中任一項所述的光學積層體。
[8]如[7]所述的顯示裝置,其能夠以所述前表面板側為內側進行彎曲。
[發明的效果]
根據本發明,提供一種黏著劑層與被黏物之間的密合力提高的光學積層體、以及包括該光學積層體的顯示裝置。
以下,參照圖式說明本發明的光學積層體的實施方式,但本發明並不限定於以下的實施方式。在以下的所有圖式中,為了使各構成要素容易理解而適當調整比例尺來進行表示,圖式中所示的各構成要素的比例尺與實際的構成要素的比例尺未必一致。
<光學積層體>
圖1是根據本發明的一個實施方式的光學積層體的概略剖面圖。圖1所示的光學積層體100依序包括:前表面板101、第一黏著劑層102、偏光板103、第二黏著劑層104及背面板105。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。
光學積層體100的厚度根據對光學積層體所要求的功能及光學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70 μm以上且2000 μm以下,更佳為100 μm以上且1000 μm以下。
光學積層體100的俯視形狀例如可以是方形形狀,較佳為具有長邊和短邊的方形形狀,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。對於構成光學積層體100的各層,可對角部進行R加工,或者對端部進行切口加工,或者進行穿孔加工。
光學積層體100例如能夠用於顯示裝置等。顯示裝置沒有特別限定,例如可列舉:有機電致發光(有機(electroluminescence,EL))顯示裝置、無機電致發光(無機EL)顯示裝置、液晶顯示裝置、電場發光顯示裝置等。光學積層體100特別適於能夠彎曲的顯示裝置。
[低分子量成分的比例]
關於光學積層體100,在將第一黏著劑層102浸漬於乙酸乙酯而製備的懸濁液中,自第一黏著劑層102溶出的成分中、重量平均分子量為10萬以下的成分(在本說明書中,有時稱為低分子量成分)的比例為10質量%以上30質量%以下,較佳為15質量%以上25質量%以下。
關於光學積層體100,在將第二黏著劑層104浸漬於乙酸乙酯而製備的懸濁液中,自第二黏著劑層104溶出的成分中、低分子量成分的比例較佳為10質量%以上30質量%以下,更佳為15質量%以上25質量%以下。
懸濁液是在作為溶劑的乙酸乙酯中溶解黏著劑層並以網尺寸200過濾而得的液體。懸濁液包含如能夠通過網尺寸200的分子尺寸的聚合物及單體般的、自黏著劑層溶出的成分。溶出的成分可包括溶解、分散或沈澱在乙酸乙酯中的成分。溶出的成分的重量平均分子量的分佈例如可藉由粒徑篩析層析法(Size Exclusion Chromatography,SEC)求出。重量平均分子量為10萬以下的低分子量成分的比例可按照後述的實施例欄中記載的方法求出。
在所述懸濁液中,在低分子量成分佔溶出的成分的比例為10質量%以上30質量%以下時,光學積層體100中,黏著劑層與被黏物之間的密合力優異。此種光學積層體100中,在黏著劑層與接觸黏著劑層的層之間難以產生氣泡。氣泡的產生可藉由光學顯微鏡下的觀察來判斷。
低分子量成分佔溶出的成分的比例可藉由調整構成黏著劑層中使用的黏著劑組成物中的原料聚合物的單體的種類及調配量;聚合起始劑、交聯劑以及其他添加劑的種類及調配量;活性能量線、熱以及其他使交聯度變化的因素等,可處於所希望的數值範圍。
[溶出的成分的玻璃轉化溫度]
光學積層體100中,將第一黏著劑層102浸漬於乙酸乙酯而溶出的成分的玻璃轉化溫度(Tg)、以及將第二黏著劑層104浸漬於乙酸乙酯而溶出的成分的玻璃轉化溫度分別較佳為-70℃以上-40℃以下。在將黏著劑層浸漬於乙酸乙酯而製備的懸濁液中,當溶出的成分的玻璃轉化溫度為-40℃以下時,黏著劑層的柔軟性良好,因此光學積層體100可容易地彎曲。懸濁液中,當溶出的成分的玻璃轉化溫度低於-70℃時,黏著劑層的凝聚力降低,耐久條件下的黏著力可能降低。溶出的成分的玻璃轉化溫度可按照後述的實施例一欄中記載的方法進行測定。
光學積層體通常在維持彎曲的狀態(以下稱為「靜態彎曲」。「靜態彎曲」是較反覆彎曲的動態彎曲更嚴酷的形態。)時,在黏著劑層和與黏著劑層接觸的層之間、或者黏著劑層內容易產生氣泡。由本發明人進行研究的結果發現,將第一黏著劑層102浸漬於乙酸乙酯而溶出的成分中、重量平均分子量為10萬以下的成分的比例為10質量%以上30質量%以下的光學積層體100即使靜態彎曲,黏著劑層和與黏著劑層接觸的層之間、以及黏著劑層內的氣泡的產生亦得到抑制(以下,亦稱為具有優異的「靜態彎曲耐久性」)。進而發現將第二黏著劑層104浸漬於乙酸乙酯而溶出的成分中、重量平均分子量為10萬以下的成分的比例為10質量%以上30質量%以下的光學積層體100具有更優異的靜態彎曲耐久性。另外,發現將第一黏著劑層102浸漬於乙酸乙酯而溶出的成分的玻璃轉化溫度、以及將第二黏著劑層104浸漬於乙酸乙酯而溶出的成分的玻璃轉化溫度分別為-70℃以上-40℃以下的光學積層體100具有更優異的靜態彎曲耐久性。此處,靜態彎曲時氣泡的產生得到抑制是指即使將光學積層體用於後述的靜態彎曲耐久性試驗,在12小時以內亦不會產生氣泡。此時,亦抑制黏著劑層和與黏著劑層接觸的層之間的浮起或剝離的發生。
在黏著劑層的懸濁液中,低分子量成分佔溶出的成分的比例小於10質量%時,構成黏著劑層的黏著劑組成物過度聚合或交聯,推測在將光學積層體彎曲時黏著劑層容易產生裂紋。在黏著劑層的懸濁液中,低分子量成分佔溶出的成分的比例超過30質量%時,黏著劑組成物的凝聚力不足,推測在將光學積層體彎曲時容易引起黏著劑層的凝聚破壞。
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。
溶出的成分的玻璃轉化溫度藉由調整構成黏著劑組成物中的原料聚合物的單體的種類及調配量;聚合起始劑、交聯劑以及其他添加劑的種類及調配量;活性能量線、熱以及其他使交聯度變化的因素等,可處於所希望的數值範圍。為了使溶出的成分的玻璃轉化溫度為-40℃以下,黏著劑組成物中的原料聚合物較佳為具有玻璃轉化溫度為-40℃以下、較佳為-45℃以下、更佳為-50℃以下的丙烯酸酯單體作為其構成單元。作為此種單體,例如可列舉:丙烯酸正丁酯(Tg:-55℃)、丙烯酸正辛酯(Tg:-65℃)、丙烯酸異辛酯(Tg:-58℃)、丙烯酸2-乙基己酯(Tg:-70℃)、丙烯酸異壬酯(Tg:-58℃)、丙烯酸異癸酯(Tg:-60℃)、甲基丙烯酸異癸酯(Tg:-41℃)、甲基丙烯酸正月桂酯(Tg:-65℃)、丙烯酸十三烷基酯(Tg:-55℃)、甲基丙烯酸十三烷基酯(Tg:-40℃),較佳為丙烯酸正丁酯及丙烯酸2-乙基己酯。該些單體可單獨使用,亦可將兩種以上組合使用。
黏著劑組成物中的原料聚合物較佳為含有80質量%以上、更佳為含有85質量%以上、進而佳為含有95質量%以上的源自玻璃轉化溫度為-40℃以下的單體的結構單元。另外,黏著劑組成物中的原料聚合物較佳為含有99.9質量%以下、更佳為含有99.5質量%以下、進而佳為含有99質量%以下的源自玻璃轉化溫度為-40℃以下的單體的結構單元。源自玻璃轉化溫度為-40℃以下的單體的結構單元的含量在所述的範圍時,溶出的成分的玻璃轉化溫度容易處於上述範圍。
為了將溶出的成分的玻璃轉化溫度容易地設定在上述範圍,黏著劑組成物中的原料聚合物較佳為儘量少地含有源自玻璃轉化溫度超過0℃的單體的結構單元,對於源自此種單體的結構單元,作為上限值較佳為含有15質量%以下,更佳為含有10質量%以下,進而佳為含有5質量%以下。
[前表面板]
前表面板101只要是能夠透過光的板狀體,則材料及厚度並無限定。前表面板可僅包含1層,亦可包含2層以上。作為前表面板101,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)。前表面板101可構成顯示裝置的最表面。前表面板101可為樹脂製的板狀體與玻璃製的板狀體的積層體。
前表面板101的厚度例如可為30 μm以上500 μm以下,較佳為40 μm以上200 μm以下,更佳為50 μm以上100 μm以下,亦可為70 μm以下。於本發明中,構成光學積層體100的各層的厚度可依照後述實施例中說明的厚度測定方法進行測定。
當前表面板101為樹脂製的板狀體時,樹脂製的板狀體只要能夠透射光,就沒有限定。作為構成樹脂製的板狀體的樹脂,例如可列舉:三乙醯纖維素、乙醯纖維素丁酸酯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、丙醯纖維素、丁醯纖維素、乙醯丙醯纖維素、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。所述高分子可單獨使用或混合2種以上使用。就提高強度及透明性的觀點而言,樹脂製的板狀體較佳為由聚醯亞胺、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可為包括硬塗層的樹脂膜。硬塗層可形成於樹脂膜的其中一面,亦可形成於兩面。藉由設置硬塗層,可提高硬度及耐劃痕性。硬塗層例如是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。添加劑沒有特別限定,可舉出無機系微粒、有機系微粒、或者該些的混合物。在樹脂膜的兩面具有硬塗層的情況下,各硬塗層的組成、厚度可彼此相同,亦可彼此不同。
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。玻璃板的厚度例如為10 μm以上且1000 μm以下,亦可為20 μm以上且500 μm以下,亦可為100 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。
於光學積層體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介於前表面板101與偏光板103之間而將該些貼合。第一黏著劑層102可為一層,亦可包含兩層以上,但較佳為一層。
第一黏著劑層102可包含以(甲基)丙烯酸系樹脂、橡膠系樹脂、胺基甲酸酯系樹脂、酯系樹脂、矽酮系樹脂、聚乙烯醚系樹脂為主要成分(原料聚合物)的黏著劑組成物。作為構成第一黏著劑層102的黏著劑組成物,較佳為以透明性、耐候性、耐熱性等優異的(甲基)丙烯酸系樹脂為原料聚合物的黏著劑組成物。黏著劑組成物可為活性能量線硬化型或熱硬化型。
作為黏著劑組成物中使用的(甲基)丙烯酸系樹脂,可較佳地使用將(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯等(甲基)丙烯酸酯的1種或2種以上作為單體的聚合物或共聚物。原料聚合物中較佳為使極性單體共聚合。作為極性單體,可列舉(甲基)丙烯酸化合物、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯化合物、(甲基)丙烯酸羥基乙酯化合物、(甲基)丙烯醯胺化合物、(甲基)丙烯酸N,N-二甲基胺基乙酯化合物、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯化合物等具有羧基、羥基、醯胺基、胺基、環氧基等的單體。
黏著劑組成物可僅含有所述原料聚合物,但通常更含有交聯劑。作為交聯劑,可例示:為2價以上的金屬離子,且與羧基之間形成羧酸金屬鹽的金屬離子;與羧基之間形成醯胺鍵的多胺化合物;與羧基之間形成酯鍵的聚環氧化合物或多元醇;與羧基之間形成醯胺鍵的聚異氰酸酯化合物。交聯劑較佳為聚異氰酸酯化合物。
活性能量線硬化型黏著劑組成物具有受到紫外線或電子線之類的活性能量線的照射而硬化的性質,從而具有在活性能量線照射前仍具有黏著性而可與膜等被黏物密著,且藉由活性能量線的照射而硬化,可調整密著力的性質。活性能量線硬化型黏著劑組成物較佳為紫外線硬化型。活性能量線硬化型黏著劑組成物除了原料聚合物、交聯劑以外,更含有活性能量線聚合性化合物。根據需要,亦含有光聚合起始劑、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、分子內具有至少兩個苯甲醯基苯基甲基丙烯醯基的化合物。相對於黏著劑組成物的固體成分100質量份,黏著劑組成物可包含0.1質量份以上且可包含10質量份以下、5質量份以下或2質量份以下的活性能量線聚合性化合物。
苯甲醯基苯基甲基丙烯醯基是指由以下結構表示的基。*表示鍵結鍵。活性能量線聚合性化合物在分子內具有的苯甲醯基苯基甲基丙烯醯基的數量可為5以下,可為4以下。
作為在分子內具有至少兩個苯甲醯基苯基甲基丙烯醯基的化合物,例如可列舉如下的化合物。
作為光聚合起始劑,例如可列舉二苯甲酮、苄基二甲基縮酮、1-羥基環己基酮等。光聚合起始劑可含有一種或兩種以上。於黏著劑組成物含有光聚合起始劑時,其總含量例如相對於黏著劑組成物的固體成分100質量份可為0.01質量份以上且3.0質量份以下。
黏著劑組成物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、增黏劑、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、光聚合起始劑等添加劑。
第一黏著劑層102可藉由將所述黏著劑組成物的有機溶劑稀釋液塗佈在基材上並使其乾燥而形成。第一黏著劑層102亦可使用利用黏著劑組成物形成的黏著片來形成。使用活性能量線硬化型黏著劑組成物時,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黏著劑層。
第一黏著劑層102的厚度並無特別限定,例如較佳為1 μm以上且100 μm以下,更佳為3 μm以上且50 μm以下,亦可為20 μm以上。
就提高第一黏著劑層102的凝聚力的觀點而言,第一黏著劑層102的凝膠分率較佳為60%以上,更佳為70%以上,進而佳為75%以上,較佳為95%以下,更佳為90%以下,進而佳為85%以下。凝膠分率依照後述實施例中記載的方法測定。凝膠分率可藉由變更構成黏著劑組成物中的原料聚合物的單體的種類及含量、添加劑、交聯度等來調整。
就提高第一黏著劑層102的凝聚力的觀點而言,將第一黏著劑層102設為厚度150 μm的基準黏著劑層時,溫度25℃下的剪切彈性係數較佳為0.01 Mpa以上,更佳為0.02 Mpa以上,較佳為0.50 Mpa以下,更佳為0.10 Mpa以下。當第一黏著劑層102的剪切彈性係數在該範圍內時,光學積層體100即使彎曲亦不易引起凝聚破壞,氣泡亦不易產生。剪切彈性係數可藉由變更構成黏著劑組成物中的原料聚合物的單體的種類及含量、添加劑、交聯度等來調整。剪切彈性係數可藉由後述實施例中記載的方法來測定。
[偏光板]
偏光板103例如可為直線偏光板、圓偏光板、橢圓偏光板等。以下,圓偏光板與橢圓偏光板總稱為圓偏光板。圓偏光板包括直線偏光板及相位差層。圓偏光板能夠吸收由圖像顯示裝置中反射的外部光,因此,能夠對光學積層體100賦予作為防反射膜的功能。
偏光板103的厚度通常為5 μm以上,可為20 μm以上,亦可為25 μm以上,亦可為30 μm以上。另外,偏光板103的厚度較佳為80 μm以下,更佳為60 μm以下。
(直線偏光板)
直線偏光板具有從自然光等非偏光的光線選擇性地透過一個方向上的直線偏光的功能。直線偏光板可包括吸附二色性色素的拉伸膜或拉伸層、液晶層等作為偏光片層,所述液晶層包含聚合性液晶化合物的硬化物及二色性色素且二色性色素在聚合性液晶化合物的硬化物中分散並配向。二色性色素是指具有分子的長軸方向的吸光度與短軸方向的吸光度不同的性質的色素。將液晶層用作偏光片層的直線偏光板與吸附有二色性色素的拉伸膜或拉伸層相比,在彎曲方向上沒有限制,因此較佳。
(作為吸附二色性色素的拉伸膜或拉伸層的偏光片層)
作為吸附二色性色素的拉伸膜的偏光片層通常可經由如下的步驟來製造:將聚乙烯醇系樹脂膜單軸拉伸的步驟;藉由利用碘等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。
偏光片層的厚度通常為30 μm以下,較佳為18 μm以下,更佳為15 μm以下。減薄偏光片層的厚度有利於偏光板103的薄膜化。偏光片層的厚度通常為1 μm以上,例如亦可為5 μm以上。
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和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體,例如可列舉不飽和羧酸系化合物、烯烴系化合物、乙烯基醚系化合物、不飽和磺酸系化合物、具有銨基的(甲基)丙烯醯胺系化合物。
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,亦可使用經醛類改質的聚乙烯醇縮甲醛、聚乙烯縮醛等。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。
作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。用於形成偏光片層的基材膜可用作偏光片層的保護層。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後述的熱塑性樹脂膜的材料及厚度相同。
作為吸附有二色性色素的拉伸膜或拉伸層的偏光片層可直接用作直線偏光板,亦可在其單面或兩面形成保護層來用作直線偏光板。作為保護層,可使用後述的熱塑性樹脂膜。所獲得的直線偏光板的厚度較佳為2 μm以上40 μm以下。
熱塑性樹脂膜例如可列舉:環聚烯烴系樹脂膜;包含三乙醯纖維素、二乙醯纖維素等樹脂的乙酸纖維素系樹脂膜;包含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樹脂的聚酯系樹脂膜;聚碳酸酯系樹脂膜;(甲基)丙烯酸系樹脂膜;聚丙烯系樹脂膜等本領域公知的膜。偏光片層與保護層可經由後述的貼合層積層。
就薄型化的觀點而言,熱塑性樹脂膜的厚度通常為100 μm以下,較佳為80 μm以下,更佳為60 μm以下,進而佳為40 μm以下,進一步較佳為30 μm以下,另外通常為5 μm以上,較佳為10 μm以上。
在熱塑性樹脂膜上可形成硬塗層。硬塗層可形成在熱塑性樹脂膜的一個面上,亦可形成在兩面上。藉由設置硬塗層,可製成提高了硬度及耐劃痕性的熱塑性樹脂膜。硬塗層可與在上述樹脂膜上形成的硬塗層同樣地形成。
(作為液晶層的偏光片層)
用於形成液晶層的聚合性液晶化合物為具有聚合性反應基且顯示液晶性的化合物。聚合性反應基是參與聚合反應的基,較佳為光聚合性反應基。光聚合性反應基是指藉由自光聚合起始劑產生的活性自由基或酸等而能夠參與聚合反應的基。作為光聚合性官能基,可列舉乙烯基、乙烯基氧基、1-氯乙烯基、異丙烯基、4-乙烯基苯基、丙烯醯基氧基、甲基丙烯醯基氧基、氧雜環丙烷基、氧雜環丁烷基等。其中,較佳為丙烯醯基氧基、甲基丙烯醯基氧基、乙烯基氧基、氧雜環丙烷基及氧雜環丁烷基,更佳為丙烯醯基氧基。聚合性液晶化合物的種類並無特別限定,可使用棒狀液晶化合物、圓盤狀液晶化合物、及該些的混合物。聚合性液晶化合物的液晶性可為熱致(thermotropic)性液晶亦可為溶致(lyotropic)性液晶,作為相秩序結構,可為向列液晶亦可為層列液晶。
就作為液晶層的偏光片層中使用的二色性色素而言,較佳為在300 nm~700 nm的範圍內具有最大吸收波長(λMAX)。作為此種二色性色素,例如可列舉吖啶色素、噁嗪色素、花青色素、萘色素、偶氮色素、及蒽醌色素等,其中較佳為偶氮色素。作為偶氮色素,可列舉單偶氮色素、雙偶氮色素、三偶氮色素、四偶氮色素及二苯乙烯偶氮色素等,較佳為雙偶氮色素及三偶氮色素。二色性色素可為單獨,亦可組合兩種以上,較佳為組合三種以上。尤其更佳為組合三種以上的偶氮化合物。二色性色素的一部分可具有反應性基,另外亦可具有液晶性。
作為液晶層的偏光片層例如可藉由在形成於基材膜上的配向膜上塗佈包含聚合性液晶化合物及二色性色素的偏光片層形成用組成物,使聚合性液晶化合物聚合並使其硬化來形成。亦可藉由在基材膜上塗佈偏光片層形成用組成物形成塗膜,並將該塗膜與基材膜一起拉伸,來形成偏光片層。用於形成偏光片層的基材膜亦可用作偏光片層的保護層。基材膜的材料及厚度可與上述熱塑性樹脂膜的材料及厚度相同。
作為包含聚合性液晶化合物及二色性色素的偏光片層形成用組成物、以及使用了該組成物的偏光片層的製造方法,可例示日本專利特開2013-37353號公報、日本專利特開2013-33249號公報、日本專利特開2017-83843號公報等中記載者。偏光片層形成用組成物除了聚合性液晶化合物及二色性色素以外,可更含有溶媒、聚合起始劑、交聯劑、調平劑、抗氧化劑、增塑劑、增感劑等添加劑。該些成分可分別僅使用一種,亦可組合兩種以上使用。
偏光層形成用組成物可含有的聚合起始劑是可引發聚合性液晶化合物的聚合反應的化合物,就可在更低溫條件下引發聚合反應的方面而言,較佳為光聚合性起始劑。具體而言,可列舉藉由光的作用而可產生活性自由基或酸的光聚合起始劑,其中,較佳為藉由光的作用而產生自由基的光聚合起始劑。聚合起始劑的含量相對於聚合性液晶化合物的總量100質量份較佳為1質量份以上10質量份以下,更佳為3質量份以上8質量份以下。在該範圍內時,聚合性基的反應充分進行,且容易使液晶化合物的配向狀態穩定化。
作為液晶層的偏光片層的厚度通常為10 μm以下,較佳為0.5 μm以上8 μm以下,更佳為1 μm以上5 μm以下。
作為液晶層的偏光片層可不剝離除去基材膜而作為直線偏光板使用,亦可將基材膜自偏光片層剝離除去而作為直線偏光板。作為液晶層的偏光片層亦可在其一面或兩面形成保護層而作為直線偏光板使用。作為保護層,可使用上述的熱塑性樹脂膜。
關於作為液晶層的偏光片層,為了保護偏光片層等,可在偏光片層的一面或兩面具有外塗層。外塗層例如可藉由在偏光片層上塗佈用於形成外塗層的材料(組成物)來形成。作為構成外塗層的材料,例如可列舉光硬化性樹脂、水溶性聚合物等。作為構成外塗層的材料,可使用(甲基)丙烯酸系樹脂、聚乙烯醇系樹脂等。
偏光板103配置為直線偏光板相對於相位差層位於第一黏著劑層102側。構成偏光板103且與第一黏著劑層102接觸的最外層較佳為直線偏光板中所包含的基材膜或保護層。
(相位差層)
相位差層可為一層,亦可為兩層以上。相位差層可具有保護其表面的外塗層、支持相位差層的基材膜等。相位差層包括λ/4層,且可更包括λ/2層或正C層的至少任一者。在相位差層包括λ/2層的情況下,自直線偏光板側起依次積層λ/2層及λ/4層。在相位差層包括正C層的情況下,可自直線偏光板側起依次積層λ/4層及正C層,亦可自直線偏光板側起依次積層正C層及λ/4層。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。
相位差層可包含作為保護層的材料例示的樹脂膜,亦可包含聚合性液晶化合物硬化而成的層。相位差層可更包含配向膜。相位差層亦可具有用於貼合λ/4層、λ/2層及正C層的貼合層。
使聚合性液晶化合物硬化而形成相位差層的情況下,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。可在基材膜與塗佈層之間形成配向膜。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。在由使聚合性液晶化合物硬化而成的層形成相位差層的情況下,相位差層亦可以具有配向膜及/或基材膜的形態組裝於光學積層體中。相位差層可經由貼合層與直線偏光板貼合。
[第二黏著劑層]
第二黏著劑層104介隔存在於偏光板103與背面板105之間,並將該些貼合。第二黏著劑層104可為一層,亦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等,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。
就提高第二黏著劑層104的凝聚力的觀點而言,第二黏著劑層104的凝膠分率較佳為60%以上,更佳為70%以上,進而佳為75%以上,較佳為95%以下,更佳為90%以下,進而佳為85%以下。凝膠分率依照後述實施例中記載的方法測定。凝膠分率可藉由變更構成黏著劑組成物中的原料聚合物的(甲基)丙烯酸系單體的種類及含量、添加劑、交聯度等來調整。
光學積層體100在將第一黏著劑層的凝膠分率設為R1(%)、將第二黏著劑層的凝膠分率設為R2(%)時,較佳為滿足下述關係式:
R1<R2。
通常,當光學積層體100以前表面板101為內側彎曲時,在外徑側的第二黏著劑層104產生較內徑側的第一黏著劑層102強的拉伸應力。當R1與R2滿足上述關係式時,由於外徑側的黏著劑層的凝聚力大於內徑側的黏著劑層的凝聚力,因此即使以前表面板101為內側使光學積層體100靜態彎曲,亦有抑制黏著劑層與和黏著劑層接觸的層之間以及黏著劑層內的氣泡產生的傾向。
在使光學積層體100以前表面板101為外側彎曲的情況下,R1與R2較佳為滿足下述關係式:
R1≧R2
更佳為滿足下述關係式:
R1>R2
當R1與R2滿足上述關係式時,由於外徑側的黏著劑層的凝聚力大於內徑側的黏著劑層的凝聚力,因此即使以前表面板101為外側使光學積層體100靜態彎曲,亦有抑制黏著劑層與和黏著劑層接觸的層之間以及黏著劑層內的氣泡產生的傾向。
就提高第二黏著劑層104的凝聚力的觀點而言,當將第二黏著劑層104設為厚度150 μm的基準黏著劑層時,溫度25℃下的剪切彈性係數較佳為0.01 Mpa以上,更佳為0.02 Mpa以上,較佳為0.50 Mpa以下,更佳為0.10 Mpa以下。當第二黏著劑層104的剪切彈性係數在所述範圍內時,光學積層體100即使彎曲也不易引起凝聚破壞,亦不易產生氣泡。剪切彈性係數可藉由變更構成黏著劑組成物中的原料聚合物的單體的種類及含量、添加劑、交聯度等來調整。剪切彈性係數可藉由後述實施例中記載的方法來測定。
[貼合層]
光學積層體100可包括用以接合兩個層的貼合層。貼合層是包括黏著劑或接著劑的層。作為貼合層的材料的黏著劑可使用與構成所述第一黏著劑層102的黏著劑組成物相同的黏著劑組成物。貼合層亦可使用其他黏著劑、例如與構成第一黏著劑層102的黏著劑不同的(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來形成。
就成為貼合層的材料的接著劑而言,例如可將水系接著劑、活性能量線硬化型接著劑等中的一種或兩種以上組合來形成。作為水系接著劑,例如可舉出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。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的接著劑、含有光反應性樹脂的接著劑、含有黏著劑樹脂及光反應性交聯劑的接著劑等。作為上述聚合性化合物,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、以及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的化合物。
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。
經由貼合層而貼合的相向的兩個表面可預先進行電暈處理、電漿處理、火焰處理等,亦可具有底塗層等。
[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,可僅包含一層,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)
觸控感測器面板只要是具有能夠檢測出被觸控的位置的感測器(即觸控感測器)的面板,則不受限定。觸控感測器的檢測方式不受限定,可例示:電阻膜方式、靜電電容耦合方式、光學感測器方式、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。自低成本方面而言,較佳使用電阻膜方式、靜電電容耦合方式的觸控感測器面板。
作為電阻膜方式的觸控感測器的一個例子,可列舉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的構件。於設置有電阻膜方式的觸控感測器的圖像顯示裝置中,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。
作為靜電電容耦合方式的觸控感測器的一例,可列舉包括基板、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的構件。於設置有靜電電容耦合方式的觸控感測器的圖像顯示裝置中,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,較佳為5 μm以上且100 μm以下,進而佳為5 μm以上且50 μm以下。
觸控感測器面板可為在基材膜上形成有觸控感測器的圖案的構件。基材膜的例示可與上述熱塑性樹脂膜的說明中的例示相同。另外,觸控感測器面板亦可自基材膜經由黏著劑層轉印到被黏物上。觸控感測器圖案的厚度例如可為1 μm以上且20 μm以下。
[光學積層體的製造方法]
光學積層體100可藉由包含如下步驟的方法來製造,即,經由黏著劑層將構成光學積層體100的層彼此貼合的步驟。於經由黏著劑層或貼合層將層彼此貼合的情況下,為了調整密合力,較佳為對貼合面的其中一面或兩面實施電暈處理等表面活性化處理。電暈處理的條件能夠適當設定,在貼合面的一面和另一面上條件可不同。
<顯示裝置>
本發明的顯示裝置包括所述光學積層體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。光學積層體中可進一步積層觸控感測器,顯示裝置亦可具有觸控面板功能。包括本發明的光學積層體的顯示裝置顯示出靜態彎曲優異的耐久性,可作為能夠彎曲或纏繞等的撓性顯示器使用。
於顯示裝置中,光學積層體100使前表面板101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。顯示裝置能夠使前表面板101側為內側進行彎曲。顯示裝置亦能夠使前表面板101側為外側進行彎曲。
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。
[實施例]
以下,列舉實施例來更詳細地說明本發明,但本發明並不限定於該些實施例。
[黏著劑層]
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反應器中投入包含表1所示的丙烯酸2-乙基己酯(2-ethylhexyl acrylate,2-EHA)、丙烯酸正丁酯(n-BA(butyl acrylate))、丙烯酸(AA(Acrylic acid))、丙烯酸2-羥基乙酯(2-hydroxyethyl acrylate,2-HEA)、丙烯酸異癸酯(Isodecyl acrylate,IDA)的單體混合物。為了除去氧而使氮氣回流1小時後,將溶液維持為60℃。將上述單體混合物均勻混合後,以表1所示的調配量投入光聚合起始劑苄基二甲基縮酮(I-651)及1-羥基環己基苯基酮(I-184)。一邊攪拌一邊照射紫外線(Ultraviolet,UV)燈(10 mW),製造(甲基)丙烯酸系聚合物A1~A7。
[表1]
(甲基)丙烯酸系聚合物 | 丙烯酸系單體組成(質量%) | 光聚合起始劑(質量%) | |||||
2-EHA | n-BA | AA | 2-HEA | IDA | 1-651 | 1-184 | |
A1 | 88.9 | 10.8 | - | 0.2 | - | 0.05 | 0.05 |
A2 | 88.9 | 10.5 | - | 0.5 | - | 0.05 | 0.05 |
A3 | 83.9 | 10.5 | - | 0.3 | 5.2 | 0.05 | 0.05 |
A4 | 80.9 | 10.5 | - | 0.3 | 8.2 | 0.05 | 0.05 |
A5 | 96.5 | 3.3 | - | 0.1 | - | 0.05 | 0.05 |
A6 | 81.9 | - | 8 | 10 | - | 0.05 | 0.05 |
A7 | 99.8 | - | - | 0.1 | - | 0.05 | 0.05 |
將獲得的(甲基)丙烯酸系聚合物A1~(甲基)丙烯酸系聚合物A7、丙烯酸異癸酯(IDA)、化合物I、二苯甲酮(benzophenone,BPO)以表2所示的量混合,製造黏著劑組成物B1~黏著劑組成物B7。
[表2]
黏著劑 組成物 | (甲基)丙烯酸系聚合物 | 添加劑 | 光聚合起始劑 | |||||
種類 | 調配量 (質量%) | 種類 | 調配量 (質量%) | 種類 | 調配量 (質量%) | 種類 | 調配量 (質量%) | |
B1 | A1 | 97.5 | IDA | 1 | 化合物I | 1 | BPO | 0.5 |
B2 | A2 | 97.5 | IDA | 2 | - | - | BPO | 0.5 |
B3 | A3 | 97.5 | IDA | 1.5 | 化合物I | 0.5 | BPO | 0.5 |
B4 | A4 | 94 | IDA | 5 | 化合物I | 0.5 | BPO | 0.5 |
B5 | A5 | 92 | IDA | 7.5 | - | - | BPO | 0.5 |
B6 | A6 | 95 | - | - | 化合物I | 3 | BPO | 2 |
B7 | A7 | 89.5 | IDA | 10 | - | - | BPO | 0.5 |
以厚度為25 μm的方式將黏著劑組成物B1~黏著劑組成物B7塗佈於塗佈有矽脫模劑的剝離膜A(聚對苯二甲酸乙二酯膜,厚度38 μm)上。在其上接合剝離膜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。UV照射的條件為累計光量400 mJ/cm2
、照度1.8 mW/cm2
(UVV基準)。
使用的化合物的來源如下所示。
2-EHA:東京化成工業股份有限公司、日本
n-BA:東京化成工業股份有限公司、日本
AA:東京化成工業股份有限公司、日本
2-HEA:東京化成工業股份有限公司、日本
IDA:美源特種化工(Miwon specialty chemical )、韓國
I-651:巴斯夫(BASF)、德國
I-184:巴斯夫(BASF)、德國
BPO:東京化成工業股份有限公司、日本
[前表面板]
作為前表面板101,準備了在樹脂膜的一面形成有硬塗層的膜。樹脂膜是厚度40 μm的聚醯亞胺系樹脂膜。硬塗層是厚度10 μm、包括包含末端具有多官能丙烯酸基的樹枝狀聚合物化合物的組成物的層。
[圓偏光板]
準備圓偏光板作為偏光板103。準備依次具有三乙醯纖維素(Triacetyl Cellulose,TAC)膜(KC2UA、柯尼卡美能達(Konica Minolta)股份有限公司製、厚度25 μm)、配向膜、直線偏光片層、及外塗層的直線偏光板。直線偏光片層使用含有聚合性液晶化合物及二色性色素的組成物形成,厚度為2 μm。外塗層是聚乙烯醇樹脂層,厚度為1.0 μm。
在直線偏光板的外塗層側,經由黏著劑層積層相位差積層體,獲得圓偏光板。相位差積層體自直線偏光板側開始依次具有λ/4相位差層、黏著劑層、正C層。λ/4相位差層是聚合性液晶化合物的硬化層,厚度為3 μm。黏著劑層的厚度為5 μm。正C層是聚合性液晶化合物的硬化層,厚度為3 μm。
[背面板]
作為背面板105,準備依次積層有觸控感測器圖案層、接著劑層、以及基材層的觸控感測器。觸控感測器圖案層包括作為透明導電層的ITO層、及作為分離層的丙烯酸系樹脂組成物的硬化層,厚度為7 μm。接著劑層設置在觸控感測器圖案層的分離層側,厚度為3 μm。基材層使用環狀烯烴樹脂(Cycloolefin Polymer,COP)膜(ZF-14、日本瑞翁(Zeon)股份有限公司製、厚度23 μm)。
[光學積層體的製作]
如表3所示,使用包含表2所示的黏著劑組成物的黏著片作為第一黏著劑層102,將前表面板101的不具有硬塗層的一側與偏光板103的TAC膜側貼合。另外,如表3所示,將包含表2所示的黏著劑組成物的黏著片用作第二黏著劑層104,將圓偏光板的相位差層側與觸控感測器的觸控感測器圖案層側貼合,製作圖1所示的層結構的光學積層體100(實施例1~實施例5及比較例1、比較例2)。對前表面板、圓偏光板、觸控感測器及黏著劑層的貼合面,在貼合前進行了雙面電暈處理。在電暈處理中使用了TEC-4AX(牛尾(USHIO)電機股份有限公司製造)。按照下述方法測定了將黏著劑層浸漬在乙酸乙酯中而製備的懸濁液中的低分子量成分的比例、溶出的成分的玻璃轉化溫度、黏著劑層的凝膠分率、剪切彈性係數、以及光學積層體100的靜態彎曲耐久性。結果如表3所示。
[表3]
實施例1 | 實施例2 | 實施例3 | 實施例4 | 比較例1 | 比較例2 | ||
第一 黏著劑層 | 第一黏著劑組成物 | B2 | B3 | B5 | B1 | B6 | B7 |
懸濁液中的 不溶解成分 整體 | 低分子不溶解成分的比例(質量%) | 18 | 22 | 20 | 25 | 5 | 49 |
玻璃轉化溫度(℃) | -50 | -54 | -63 | -43 | -2 | -73 | |
凝膠分率R1(%) | 78 | 73 | 65 | 85 | 92 | 45 | |
剪切彈性係數(MPa) | 0.043 | 0.039 | 0.041 | 0.048 | 0.241 | 0.012 | |
第二 黏著劑層 | 第二黏著劑組成物 | B1 | B2 | B4 | B3 | B2 | B2 |
懸濁液中的 不溶解成分 整體 | 低分子不溶解成分的比例(質量%) | 25 | 18 | 25 | 22 | 18 | 18 |
玻璃轉化溫度(℃) | -43 | -50 | -60 | -54 | -50 | -50 | |
凝膠分率R2(%) | 85 | 78 | 70 | 73 | 78 | 78 | |
剪切彈性係數(MPa) | 0.048 | 0.043 | 0.042 | 0.039 | 0.043 | 0.043 | |
凝膠分率 | R1<R2 | R1<R2 | R1<R2 | R1>R2 | R1>R2 | R1<R2 | |
靜態彎曲耐久性 | A | A | A | B | C | C |
<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。偏振片層以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。
<黏著劑層的凝膠分率>
將黏著片裁斷為20 mm×20 mm的尺寸,將其黏著劑層包裹於聚酯製網(網尺寸200),利用精密天平秤量質量。減去網單獨的質量,藉此算出僅黏著劑層的質量。將此時的質量設為M1。接著,將所述包裹於聚酯製網的黏著劑層在溫度23℃下在乙酸乙酯中浸漬24小時。其後取出黏著劑層,在溫度23℃、相對濕度50%的環境下風乾24小時,進而在80℃的烘箱中乾燥12小時。乾燥後,利用精密天平秤量其質量,並減去所述網單獨的質量,藉此算出僅黏著劑層的質量。將此時的質量設為M2。凝膠分率(%)由(M2/M1)×100來表示。
<低分子量成分佔自黏著劑層溶出的成分的比例>
參照圖2,對將黏著劑層浸漬在乙酸乙酯中溶出的成分中低分子量成分所佔的比例的算出方法進行說明。將黏著片裁斷為20 mm×20 mm的尺寸,將其黏著劑層202包裹於聚酯製網201(網尺寸200)。將所述包裹於聚酯製網201的黏著劑層202在溫度23℃下在乙酸乙酯203(60 g)中浸漬24小時(a)。再者,浸漬中沒有攪拌乙酸乙酯。取出所述包裹於聚酯製網201的黏著劑層202,獲得含有自黏著劑層溶出的成分的乙酸乙酯液(懸濁液204)(b)。將該懸濁液204在100℃下乾燥1小時,使乙酸乙酯203蒸發(c)。以使溶出的成分的濃度為約0.05質量%的方式,加入四氫呋喃205,製備用於測定重量平均分子量(Mw)的試樣(d)。
重量平均分子量(Mw)作為聚苯乙烯換算的數量平均分子量(Mn),將四氫呋喃用於移動相,藉由粒徑篩析層析法(Size Exclusion Chromatography,SEC)求出。具體而言,進行如下的操作。將所述試樣10 μL注入SEC中。移動相以1.0 mL/分鐘的流量流動。作為管柱,使用了PLgel MIXED-B(300×7.5 mm、零件編號:PL1110-6100、聚合物實驗室(polymer laboratories)製造)。檢測器使用示差折射率(refractive index,RI)檢測器(商品名:愛格利特(Agilent)GPC)。
利用如下所示的計算方法,計算重量平均分子量為10萬以下的成分的比例。首先,製作了標準試樣(聚苯乙烯)的校正曲線(calibration curve)。以校正曲線為基準,求出重量平均分子量(Mw)為10萬的溶出時間(Retention time:Rt)。
用橫軸為溶出時間、縱軸為檢測量的圖表表示測定的試樣,將用下述數學式算出的值作為低分子量成分佔自黏著劑層溶出的成分的比例。
{(重量平均分子量10萬以下的面積)/(峰值面積的總和)}×100(%)
<自黏著劑層溶出的成分的玻璃轉化溫度>
與凝膠分率的測定同樣地,將黏著劑層浸漬在乙酸乙酯中獲得的懸濁液在100℃下乾燥1小時。接著,利用差示掃描熱量計(DSC、Q-1000、TA儀器(TA Instruments)公司製造),測定懸濁液中所含成分的玻璃轉化溫度(Tg)。
<黏著劑層的剪切彈性係數>
剪切彈性係數使用黏彈性測定裝置(MCR-301,安東帕(Anton Paar)公司)進行測定。將黏著片設為寬20 mm×長20 mm,剝去剝離膜,以厚度為150 μm的方式積層多片。在將積層而成的黏著劑層接合於玻璃板上之後,在與測定晶片接著的狀態下,在-20℃至100℃的溫度範圍,在頻率1.0 Hz、變形量1%、升溫速度5℃/分鐘的條件下進行測定,確認25℃下的剪切彈性係數值。
<靜態彎曲耐久性試驗>
圖3表示靜態彎曲耐久性試驗(心軸(mandrel)彎曲試驗)的方法。首先,將光學積層體100裁斷成1 cm×10 cm的試驗片。在試驗板502上以光學積層體100的前表面板101側朝上的方式放置,在其上放置直徑5 mm的鐵製棒501(圖3中的(A))。以捲繞於鐵製棒501且使前表面板101成為內側的方式用手折疊固定(圖3中的(B))。
基於偏光板103與第一黏著劑層102及第二黏著劑層104之間、或第一黏著劑層102及第二黏著劑層104內不產生氣泡的期間,如下般評價靜態彎曲耐久性。氣泡的產生是通過在光學顯微鏡下的觀察判斷。
A:在經過48小時的時間點未產生氣泡。
B:在超過24小時、48小時內產生氣泡。
C:在超過12小時、24小時內產生氣泡。
D:在12小時以內產生了氣泡。
100:光學積層體
101:前表面板
102:第一黏著劑層
103:偏光板
104:第二黏著劑層
105:背面板
201:網
202:黏著劑層
203:乙酸乙酯
204:懸濁液
205:四氫呋喃
501:鐵製棒
502:試驗板
圖1是表示本發明的光學積層體的一例的概略剖面圖。
圖2是說明求出將黏著劑層浸漬於乙酸乙酯而溶出的成分中、重量平均分子量為10萬以下的成分的比例的方法的概略圖。
圖3是說明靜態彎曲耐久性試驗的概略圖。
100:光學積層體
101:前表面板
102:第一黏著劑層
103:偏光板
104:第二黏著劑層
105:背面板
Claims (8)
- 一種光學積層體,依次包括前表面板、第一黏著劑層、偏光板、第二黏著劑層及背面板,其中 所述第一黏著劑層浸漬於乙酸乙酯而溶出的成分中、重量平均分子量為10萬以下的成分的比例為10質量%以上30質量%以下。
- 如請求項1所述的光學積層體,其中所述第二黏著劑層浸漬於乙酸乙酯而溶出的成分中、重量平均分子量為10萬以下的成分的比例為10質量%以上30質量%以下。
- 如請求項1或請求項2所述的光學積層體,其中將所述第一黏著劑層浸漬於乙酸乙酯而溶出的成分的玻璃轉化溫度、以及將所述第二黏著劑層浸漬於乙酸乙酯而溶出的成分的玻璃轉化溫度分別為-70℃以上-40℃以下。
- 如請求項1至請求項3中任一項所述的光學積層體,其中,當將所述第一黏著劑層的凝膠分率設為R1(%),將所述第二黏著劑層的凝膠分率設為R2(%)時,滿足下述關係式: R1<R2。
- 如請求項1至請求項4中任一項所述的光學積層體,其中,所述第一黏著劑層的凝膠分率為60%以上95%以下。
- 如請求項1至請求項5中任一項所述的光學積層體,其中,所述第二黏著劑層的凝膠分率為60%以上95%以下。
- 一種顯示裝置,包括如請求項1至請求項6中任一項所述的光學積層體。
- 如請求項7所述的顯示裝置,其能夠以所述前表面板側為內側進行彎曲。
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