TW202129380A - 光學積層體及其製造方法 - Google Patents

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野中崇弘
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Abstract

光學積層體具備貼合於黏著劑層(21)之兩主面之被黏著體。貼合於黏著劑層(21)之一面之被黏著體可為偏光板，亦可進而包含有機EL(Electroluminescent，電致發光)元件等圖像顯示元件。藉由自母基板切割出光學積層體可獲得晶片。於光學積層體晶片中，黏著劑層(21)之端面之藉由奈米壓痕測定之物性處於特定範圍內。構成黏著劑層(21)之黏著劑可具有光固化性。

Description

光學積層體及其製造方法
本發明係關於一種經由黏著劑層貼合有被黏著體之光學積層體及其製造方法。
於液晶顯示器或有機EL顯示器等顯示裝置或觸控面板等顯示器用輸入裝置中，於光學構件之貼合，使用透明黏著片。又，於將包含透明樹脂板或玻璃板等之覆蓋窗配置於圖像顯示裝置之視認側表面時，亦可使用透明黏著片。
於覆蓋窗之邊框部分印刷有著色層，用於裝飾或遮光，於著色層之印刷部分產生10 μm至數十 μm左右之印刷階差。如專利文獻1中所述，使用較厚且柔軟之黏著片來貼合具有印刷階差之光學構件，以防止氣泡進入印刷階差部分或出現應力集中。
近年來，使用具有樹脂膜等可彎折之基板(撓性基板)之有機EL面板已投入實際使用，且可摺疊之可摺疊顯示器亦已投入實際使用。於可摺疊顯示器中，由於在相同位置反覆發生彎曲，因此於彎曲位置及其周圍會發生應變。專利文獻2揭示了如下方案：為了防止由於彎曲位置之應變集中而損壞裝置，使將光學構件彼此貼合之黏著片變得柔軟以減輕應力應變。
用於光學構件之貼合之透明黏著片通常作為兩面暫時黏著有離型膜之附離型膜之黏著片而提供，並且根據被黏著體之形狀、尺寸等被切割成特定之尺寸而使用。例如，使用被切割成與畫面之尺寸大致相同之單片黏著片來貼合圖像顯示裝置之構成構件。如專利文獻1及專利文獻3等中所述，亦可於透明黏著片預先與偏光板等光學構件貼合之狀態下將透明黏著片切割成單片使用。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2014-115468號公報 [專利文獻2]日本專利特開2018-45213號公報 [專利文獻3]日本專利特開2019-179211號公報
[發明所欲解決之問題]
若使用較厚之黏著劑或柔軟之黏著劑，則存在暴露於被切割成特定尺寸之單片之產品(晶片)之端面的黏著劑容易自晶片之端面溢出，從而導致異物附著於端面或對周圍造成污染之情況。又，若將複數個晶片堆積進行保管，則存在由於黏著劑自端面溢出而導致黏著片彼此容易黏連，難以一片一片地拾取黏著片之情況。
為了抑制由於黏著劑自端面溢出而引起之不良，專利文獻1揭示了如下方案：以使黏著劑層之端面較離型膜之端面(切割面)位於內側之方式進行切割或加工。圖像顯示裝置之畫面形狀通常為矩形，但汽車之儀錶板或智能手錶等之畫面形狀為矩形以外之形狀(異形)。又，於智慧型手機等移動設備中，隨著向無邊框發展，採用了於外緣部分具有凹口之異形之畫面形狀，以便配置相機或感測器。
為了製作具有異形畫面之圖像顯示裝置，需要將各光學構件加工成異形。又，於貼合各構件時需要正確的位置對準，因此存在造成生產性或良率下降之情況。因此，揭示了如下方案：於已預先將有機EL元件或偏光板等複數個光學構件經由黏著片貼合之狀態下切割成異形。
如此，若於積層有複數個光學構件之狀態下進行晶片切割，則光學構件或離型膜之端面與黏著片之端面之位置對齊，難以以黏著劑層之端面位於積層體之內側之方式進行加工。
鑒於以上所述，本發明之目的在於提供一種光學積層體，其即使於黏著劑層之端面與光學構件或離型膜之端面之位置對齊之情形時，亦不易因暴露於端面之黏著劑而導致異物附著或黏連。 [解決問題之技術手段]
光學積層體具備貼合於第一黏著劑層之兩主面之第一被黏著體及第二被黏著體。第一黏著劑層之厚度可為30 μm以上。作為被黏著體，可列舉偏光板等光學膜、圖像顯示元件、覆蓋窗、離型膜等。光學積層體可具有與第一黏著劑層相接之偏光板，於偏光板上進而亦可貼合有機EL元件等圖像顯示元件。
第一黏著劑層之端面之藉由奈米壓痕測定之負載曲線的最小負重較佳為-0.2 μN以上，卸載曲線之位移量較佳為8 μm以下。第一黏著劑層之面內中央部之黏著劑之凝膠分率較佳為25%以上。
至於第一黏著劑層，面內中央部與端面之物性可不同。例如，第一黏著劑層之藉由奈米壓痕測定之面內中央部之負載曲線的最小負重可為端面之負載曲線之最小負重的0.3倍以下。第一黏著劑層之藉由奈米壓痕測定的面內中央部之卸載曲線的位移量可為端面之卸載曲線的位移量的0.5倍以下。
第一黏著劑層可包含紫外線吸收劑。構成第一黏著劑層之黏著劑可具有光固化性。
至於光固化性黏著劑，除基礎聚合物以外，還可包含具有光固化官能基之單體或低聚物。又，亦可將具有光固化性官能基之化合物鍵結於基礎聚合物。光固化性黏著劑亦可包含光聚合起始劑。光固化性黏著劑之光固化後之凝膠分率較佳為70%以上。光固化性黏著劑之光固化後之凝膠分率較佳為光固化前之凝膠分率的1.2倍以上。
藉由將母基板切割成特定尺寸，可獲得單片之光學積層體(晶片)。亦可藉由紫外線雷射之照射而自母基板切割出晶片。於藉由紫外線雷射切割光學積層體之第一黏著劑層時，切割加工面中之黏著劑之負載曲線之最小負重較佳為切割加工前的0.3倍以下，切割加工面中之黏著劑之卸載曲線之位移量較佳為切割加工前的0.5倍以下，切割加工面中之黏著劑之壓入彈性模數較佳為切割加工前的1.5～10倍。 [發明之效果]
本發明之光學積層體即使於黏著劑層暴露於自大面積之母基板切割出之晶片之端面之情形時，亦不易因暴露於端面之黏著劑而引起異物附著或黏連，處理性優異。
[光學積層體之積層構成例] 本發明之光學積層體係於透明黏著片之第一主面及第二主面分別貼合有被黏著體之積層體。被黏著體可以固定地積層於黏著劑層，亦可以可剝離地貼合(暫時黏著)於黏著劑層。
圖1係一實施方式之光學積層體101之剖視圖。光學積層體101係於黏著劑層21之第一主面及第二主面分別暫時黏著有離型膜41、43之附離型膜之黏著片。
圖2所示之光學積層體102係附黏著劑之偏光板，其於光學膜10之第一主面積層有黏著劑層21。藉由自圖1所示之光學積層體101剝離離型膜43並於暴露之黏著劑層21之第二主面貼合光學膜1，而形成光學積層體102。
圖3所示之光學積層體103係雙面附黏著劑之偏光板，其於光學膜10之第一主面積層有第一黏著劑層21，於光學膜10之第二主面積層有第二黏著劑層22。藉由在圖2所示之光學積層體102之光學膜10之第二主面積層第二黏著劑層22，形成光學積層體103。可於光學膜10之第二主面上積層第二黏著劑層22後積層第一黏著劑層21，亦可於光學膜10之兩主面同時積層第一黏著劑層21及第二黏著劑層22。
圖4所示之光學積層體104係圖像顯示面板，其於圖像顯示元件70之表面具備光學膜10。藉由自圖3所示之光學積層體103剝離離型膜42並於暴露之第二黏著劑層22貼合圖像顯示元件70，而形成光學積層體104。
圖5所示之光學積層體105係圖像顯示面板，其於偏光板之表面具備覆蓋窗80。藉由自圖4所示之光學積層體104剝離離型膜41並於暴露之第一黏著劑層21之第一主面貼合覆蓋窗80，而形成光學積層體105。
至於光學積層體，於黏著劑層21之正面及背面積層有被黏著體即可，其積層構成並不限定於上述積層構成。可如圖3所示於貼合於光學積層體之黏著劑層21之被黏著體(光學膜10)上進而具備其他黏著劑層22，亦可如圖4所示於黏著劑層22上進而貼合有被黏著體(圖像顯示元件70)，亦可如圖5所示於第一黏著劑層21上固定地積層有被黏著體(覆蓋窗80)。在貼合於第一黏著劑層21上之被黏著體上進而亦可經由其他黏著劑層積層其他被黏著體。
[光學積層體晶片之特性] 至於該等光學積層體，通常，於形成大尺寸之母基板後，被切割成特定尺寸之單片產品(晶片)。於該方法中，可自母基板獲得多個片狀產品，因此能夠提高生產性。於自在黏著片之兩面貼合有被黏著體之光學積層體切割出之晶片中，貼合於黏著劑之被黏著體之端面與黏著劑層之端面之位置對齊，黏著劑層暴露於積層體之端面。
本發明之光學積層體之黏著劑層21之端面具有特定之特性。黏著劑層之端面之特性可藉由奈米壓痕來評估。奈米壓痕法係如下方法：將奈米壓痕儀之壓頭壓入試樣中並達到特定之深度(負載)，然後提拉壓頭直到其與試樣分離(卸載)，根據此時之位移與負重之關係(負重-位移曲線)分析試樣表面之機械特性。
圖6係於固定之負載及卸載速度下測定之黏著片之負重-變異曲線之一例。若壓頭靠近試樣，則於壓頭與試樣相接時，負的負重(將壓頭吸引至試樣之力)會作用於壓頭(點A)。此時之負重w為負載曲線之最小負重。負載曲線之最小負重w係黏著劑層吸取被黏著體或異物等被黏著物之力(黏著劑密接於被黏著體之力，密接性)，反映黏著劑之表面張力或濡濕性等。負載曲線之最小負重w越小(w之絕對值越大)，則黏著劑之濡濕性越大，被黏著物與其接觸時更容易緊密相接。
以固定之負重速度推動壓頭達到特定之深度p(點B)。此時之負重q為負載曲線之最大負重，負重q越大，則黏著劑越硬。
將壓頭壓入至深度p後，以固定之卸載速度提拉壓頭。當提拉壓頭之力與黏著劑欲保持壓頭之力(黏著力)達到平衡時，試驗力下降，若兩者之間失去平衡，則卸載曲線顯示為極小(點C)。此時之負重u為卸載曲線之最小負重，黏著力越高，則負重u之絕對值越大。
若進一步提拉壓頭，則壓頭開始自黏著劑剝離，於壓頭完全自黏著劑剝離時，負重變為0(點D)。此時之位移量之絕對值d為卸載曲線之位移量。黏著劑越容易局部變形，收縮或頸縮所引起之拉絲越大，則卸載曲線之位移量d越大。
光學積層體之黏著劑層之端面之負重-位移曲線係使用前端之曲率半徑為10 μm之錐面球面壓頭(前端帶弧度之圓錐形狀之壓頭)，於負載及卸載速度1000 nN/秒、壓入深度3000 nm之條件下進行測定。
黏著劑層21之端面之負載曲線之最小負重w較佳為-0.2 μN以上。負載曲線之最小負重w更佳為-0.15 μN以上，進而較佳為-0.1 μN以上，特佳為-0.07 μN以上。w越大(w之絕對值越小)越接近0，則有黏著劑層之端面之黏膩越小，異物之附著或由於晶片之端面彼此接觸所致之黏連越能得到抑制之傾向。
黏著劑層21之端面之卸載曲線之位移量d較佳為8 μm以下。卸載曲線之位移量較佳為7 μm以下，更佳為6 μm以下，進而較佳為5 μm以下。d越小越接近0，則有黏著劑層之端面之黏著劑越不易發生變形，因黏著劑之流動所致之黏著劑自端面溢出之情況或於堆積複數個晶片時所發生之晶片彼此黏連之情況越能得到抑制之傾向。
就抑制端面之黏著劑之流動之觀點而言，黏著劑層21之端面之壓入彈性模數較佳為0.3 MPa以上，更佳為0.35 MPa以上，進而較佳為0.4 MPa以上。
如上所述，於黏著劑層21暴露於端面之光學積層體晶片中，就抑制由黏著劑層之端面所引起之異物附著或晶片彼此黏連之觀點而言，較佳為，於黏著劑層21之端面，負載曲線之最小負重w之絕對值及卸載曲線之位移量d較小。
另一方面，黏著劑之濡濕性及黏性係用於黏著並保持被黏著體之重要特性，至於負載曲線之最小負重w之絕對值及卸載曲線之位移量d較小之黏著片，存在對被黏著體之黏著保持力較差之情況。因此，較佳為黏著劑層21之端面局部具有上述特性，且，較佳為，與端面相比，晶片之面內中央部的負載曲線之最小負重w之絕對值及卸載曲線之位移量d較大。換言之，較佳為，於黏著劑層21之端面(及其附近)之局部，負載曲線之最小負重w之絕對值及卸載曲線之位移量d較小。藉由在端面局部減小w之絕對值及d，可於維持與被黏著體之黏著特性的同時減少由於暴露之黏著劑層之端面引起之異物附著或黏連。
於光學積層體晶片中，黏著劑層21之面內中央部之負載曲線之最小負重w較佳為-0.2 μN以下，更佳為-0.25 μN以下。於黏著劑層21之面內中央部，卸載曲線之位移量d較佳為10 μm以上，更佳為12 μm以上，進而較佳為14 μm以上。
黏著劑層21之端面之負載曲線的最小負重w較佳為面內中央部之負載曲線之最小負重的0.3倍以下，更佳為0.2倍以下，進而較佳為0.1倍以下。黏著劑層21之端面之卸載曲線的位移量d較佳為面內中央部之卸載曲線的位移量的0.5倍以下，更佳為0.4倍以下，進而較佳為0.3倍以下。黏著劑層21之端面之壓入彈性模數較佳為面內中央部之壓入彈性模數的1.5～10倍，更佳為2～8倍，進而較佳為2.5～7倍。
可藉由在面內中央部以不改變黏著劑之特性之方式切割光學積層體晶片，使壓頭與切割面接觸，而對光學積層體之黏著劑層21之面內中央部之黏著劑實施奈米壓痕測定。或，亦可自黏著劑層剝離被黏著體，使壓頭與黏著劑層之主面接觸來測定。
為了減小端面之負載曲線之最小負重w之絕對值及卸載曲線之位移量d，同時維持黏著劑層21之面內中央部之黏著特性，例如對端面及其附近之黏著劑進行局部改性即可。例如，可藉由局部加熱晶片之端面使黏著劑改性。於構成黏著劑層21之黏著劑具有固化性之情形時，可使用電子束或紫外線等活性能量線照射端面以選擇性地使端面及其附近之黏著劑固化。又，亦可於自母基板切割晶片時使切割面之黏著劑改性。例如，於構成黏著劑層21之黏著劑具有光固化性之情形時，藉由使用紫外線雷射進行切割加工即可使切割面(晶片之端面)及其附近之雷射照射區域局部光固化。
[光學積層體之構成元件] 如上所述，構成光學積層體之構成元件係貼合於黏著劑層21之光學構件、或進而經由其他黏著劑貼合之光學構件，作為其具體例，可列舉光學膜、圖像顯示元件、覆蓋窗等。
＜圖像顯示元件＞ 於圖4所示之光學積層體104中，圖像顯示元件70為頂部發光型有機EL元件，於基板71上依次具備金屬電極73、有機發光層75及透明電極77。於透明電極77上積層有密封材料79。雖未圖示，密封材料79較佳為以覆蓋電極73、77及有機發光層75之側面之方式設置。
可使用玻璃基板或塑膠基板作為基板71。於頂部發光型有機EL元件中，基板71不必是透明的，可使用聚醯亞胺膜等高耐熱性膜作為基板71。於使用聚醯亞胺膜作為基板71之情形時，由於聚醯亞胺吸收大量的紫外線，因此可藉由自基板71側向積層體104照射紫外線雷射對積層體進行切割加工。即使是聚醯亞胺以外之材料，亦可藉由使用聚萘二甲酸乙二酯(PEN)等紫外線吸收性較高之樹脂材料或包含紫外線吸收劑之材料作為基板71之材料，輕鬆地利用紫外線雷射進行切割加工。
有機發光層75除了自身作為發光層發揮作用之有機層以外，還可具備電子傳輸層、正孔傳輸層等。透明電極77為金屬氧化物層或金屬薄膜，並且可使來自有機發光層75之光透過。於基板71之背面側亦可設置背板(未圖示)以保護基板或對基板進行加強。
有機EL元件亦可為基板上依次積層有透明電極、有機發光層及金屬電極之底部發光型。於底部發光型有機EL元件中，使用透明基板，基板配置於視認側(第二黏著劑層22側)。圖像顯示元件並不限定於有機EL元件，亦可為液晶單元或電泳方式之顯示單元(電子紙)等。於圖像顯示元件70之視認側表面亦可配置觸控面板感測器(未圖示)。
＜光學膜＞ 作為配置於有機EL元件70之視認側表面之光學膜10，可列舉偏光板。偏光板包含偏光元件11，於偏光元件11之兩面積層有透明膜13、15作為偏光元件保護膜。亦可不於偏光元件之一面或兩面設置偏光元件保護膜，而是直接於偏光元件11上設置黏著劑層。
作為偏光元件11，例如可列舉將碘或二色性染料等二色性物質吸附於聚乙烯醇系膜、部分縮甲醛化聚乙烯醇系膜、乙烯/乙酸乙烯酯共聚物系部分皂化膜等親水性高分子膜後單軸延伸者，聚乙烯醇之脫水處理物或聚氯乙烯之脫氯化氫處理物等多烯系配向膜等。
作為偏光元件11，亦可使用厚度為10 μm以下之薄型偏光元件。作為薄型偏光元件，例如可列舉日本專利特開昭51-069644號公報、日本專利特開2000-338329號公報、WO2010/100917號、專利第4691205號、專利第4751481號記載之偏光元件。薄型偏光元件例如可藉由包含如下步驟之方法獲得：使聚乙烯醇系樹脂層及延伸用樹脂基材呈積層體之狀態而延伸之步驟，及利用碘等二色性材料進行染色之步驟。
作為透明膜13、15，宜使用纖維素系樹脂、環狀聚烯烴系樹脂、丙烯酸系樹脂、苯基馬來醯亞胺系樹脂、聚碳酸酯系樹脂等透明樹脂膜。於偏光元件11之兩面設置有透明膜13、15之情形時，透明膜13、15可為由相同樹脂材料構成之膜，亦可為由不同樹脂材料構成之膜。
光學膜10可視需要具備光學功能膜，該光學功能膜經由適當之接著劑層或黏著劑層積層於偏光元件11之一面或兩面。作為光學功能膜，可列舉相位差板、視角擴大膜、視角限制(防窺視)膜、增亮膜等。光學膜10亦可包含觸控面板感測器作為光學功能膜。與偏光元件相接之透明膜13、15可兼具偏光元件保護膜與光學功能膜之功能。透明膜13、15亦可兼具觸控面板感測器之電極基板膜之功能。
有機EL元件70之金屬電極73具有光反射性。因此，若外界光入射至有機EL元件之內部，則光被金屬電極73反射，可如鏡面般自外部見到反射光。藉由在有機EL元件70之視認側表面配置圓偏光板作為光學膜10，可防止由金屬電極73反射之光再次出射至外部，可提高顯示裝置之畫面之視認性及設計性。
圓偏光板中，於偏光元件11之有機EL元件70側之面具備相位差膜。與偏光元件11相鄰配置之透明膜15可為相位差膜。於相位差膜具有λ/4之延遲，且相位差膜之遲相軸方向與偏光元件11之吸收軸方向所形成之角度為45°時，偏光元件與相位差膜之積層體被用作圓偏光板以抑制由金屬電極73反射之光之再次出射。構成圓偏光板之相位差膜可為積層2層以上之膜而成者。例如，藉由將偏光元件、λ/2板及λ/4板以各自之光軸成特定之角度之方式積層，可獲得寬頻帶圓偏光板，該寬頻帶圓偏光板於整個可見光之寬頻帶作為圓偏光板發揮作用。
＜覆蓋窗＞ 可使用具有適當之機械強度及厚度之透明板作為覆蓋窗80。作為此種透明板，可使用丙烯酸系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、透明聚醯亞胺樹脂等透明樹脂板，或玻璃板等。覆蓋窗80之厚度例如為20～2000 μm左右。於撓性裝置中，較佳為使用透明樹脂膜作為覆蓋窗80，透明樹脂之厚度較佳為20～500 μm，更佳為30～300 μm，進而較佳為50～200 μm。亦可使用可彎折之薄玻璃基板作為覆蓋窗80。
覆蓋窗80亦可與觸控面板感測器集成為一體。於覆蓋窗80之視認側表面亦可設置抗反射層或硬塗層等。
＜離型膜＞ 作為暫時黏著於黏著劑層21、22之離型膜41、42、43，較佳為使用於膜基材之表面具備離型層者。作為離型層之材料，可列舉矽酮系離型劑、氟系離型劑、長鏈烷基系離型劑、脂肪酸醯胺系離型劑等。考慮到可兼顧與丙烯酸系黏著劑之密接性及剝離性，較佳為矽酮離型劑。
作為離型膜之膜基材，較佳為具有透明性之樹脂膜。作為樹脂材料，可列舉聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯等聚酯系樹脂、乙酸酯系樹脂、聚醚碸系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、聚醯胺系樹脂、聚醯亞胺系樹脂、聚烯烴系樹脂、(甲基)丙烯酸系樹脂、聚氯乙烯系樹脂、聚偏二氯乙烯系樹脂、聚苯乙烯系樹脂、聚乙烯醇系樹脂、聚芳酯系樹脂、聚苯硫醚系樹脂等。該等中，特佳為聚對苯二甲酸乙二酯(PET)等聚酯系樹脂。離型膜之厚度較佳為10～200 μm，更佳為25～150 μm。
＜第一黏著劑層＞ 第一黏著劑層21係由黏著劑以層狀而形成。於圖2～5所示之光學積層體中，第一黏著劑層21配置於光學膜10之視認側，用於光學膜10與覆蓋窗80等透明構件之貼合。
黏著劑層21較佳為透明且可見光之吸收較少。黏著劑層21之全光線透過率較佳為85%以上，更佳為90%以上。黏著劑層21之霧度較佳為2%以下，更佳為1%以下。全光線透過率及霧度係使用霧度計依據JIS K7136來測定。
作為構成黏著劑層21之黏著劑，可適當地選擇使用以丙烯酸系聚合物、矽酮系聚合物、聚酯、聚胺基甲酸酯、聚醯胺、聚乙烯醚、乙酸乙烯酯/氯乙烯共聚物、改性聚烯烴、環氧系、氟系、橡膠系等聚合物為基礎聚合物者。
考慮到光學透明性優異，表現出適度之濡濕性、凝聚性及黏著性等黏著特性，耐候性或耐熱性等亦優異，作為構成黏著劑層21之黏著劑，宜使用以丙烯酸系聚合物為基礎聚合物之丙烯酸系黏著劑。至於丙烯酸系黏著劑，相對於黏著劑組合物之固形物成分總量而言，丙烯酸系基礎聚合物之含量較佳為50重量%以上，更佳為70重量%以上，進而較佳為80重量%以上。
作為丙烯酸系基礎聚合物，適宜使用以(甲基)丙烯酸烷基酯之單體單元為主要骨架者。再者，於本說明書中，「(甲基)丙烯酸」係指丙烯酸及/或甲基丙烯酸。
作為(甲基)丙烯酸烷基酯，適宜使用烷基之碳數為1～20之(甲基)丙烯酸烷基酯。(甲基)丙烯酸烷基酯之烷基可具有分支。至於(甲基)丙烯酸烷基酯之含量，相對於構成基礎聚合物之單體成分總量而言，較佳為40重量%以上，更佳為50重量%以上，進而較佳為60重量%以上。丙烯酸系基礎聚合物亦可為複數個(甲基)丙烯酸烷基酯之共聚物。構成單體單元之排列可為無規，亦可為嵌段。
丙烯酸系基礎聚合物可含有具有可交聯之官能基之丙烯酸系單體單元作為共聚成分。於基礎聚合物具有可交聯之官能基之情形時，可藉由基礎聚合物之熱交聯或光固化等輕鬆地提昇黏著劑之凝膠分率。作為具有可交聯之官能基之丙烯酸系單體，可列舉含羥基之單體或含羧基之單體。其中，作為基礎聚合物之共聚成分，較佳為含有含羥基之單體。於基礎聚合物具有含羥基之單體作為單體單元之情形時，有提昇異氰酸酯交聯劑等之交聯性，並且抑制高溫高濕環境下黏著劑之白濁之傾向，從而可獲得透明性較高之黏著劑。
作為含羥基之單體，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4-羥基丁酯、(甲基)丙烯酸6-羥基己酯、(甲基)丙烯酸8-羥基辛酯、(甲基)丙烯酸10-羥基癸酯、(甲基)丙烯酸12-羥基月桂酯、(甲基)丙烯酸(4-羥甲基)環氧環己基甲酯等。
至於含羥基之單體之含量，相對於構成基礎聚合物之單體成分總量而言，較佳為0.1～50重量%，更佳為1～40重量%，進而較佳為3～30重量%。
至於丙烯酸系基礎聚合物，較佳為，除含羥基之單體單元以外，還含有含氮單體等極性較高之單體單元。藉由除含羥基之單體以外亦含有含氮單體等高極性單體，黏著劑具有較高之黏著性及保持力，並且高溫高濕環境下之白濁得以抑制。
作為含氮單體，可列舉N-乙烯基吡咯啶酮、甲基乙烯基吡咯啶酮、乙烯基吡啶、乙烯基哌啶酮、乙烯基嘧啶、乙烯基哌𠯤、乙烯基吡𠯤、乙烯基吡咯、乙烯基咪唑、乙烯基㗁唑、乙烯基𠰌啉、(甲基)丙烯醯𠰌啉、N-乙烯基羧醯胺類、N-乙烯基己內醯胺等乙烯基系單體，或丙烯腈、甲基丙烯腈等氰基丙烯酸酯系單體等。其中，宜使用N-乙烯基吡咯啶酮及(甲基)丙烯醯𠰌啉。
至於含氮單體之含量，相對於構成基礎聚合物之單體成分總量而言，較佳為0.1～50重量%，更佳為1～40重量%，進而較佳為3～30重量%。
形成丙烯酸系聚合物之單體成分可包含多官能單體成分。多官能單體係至少具有2個包含不飽和雙鍵之聚合性官能基之單體，該聚合性官能基為(甲基)丙烯醯基或乙烯基等。多官能單體之1個分子中可具有3個以上聚合性官能基。
基礎聚合物可藉由溶液聚合、UV(Ultraviolet，紫外線)聚合、塊狀聚合、乳化聚合等公知之聚合方法製備。就黏著劑之透明性、耐水性、成本等方面而言，較佳為溶液聚合法或UV聚合。作為溶液聚合之溶劑，通常使用乙酸乙酯、甲苯等。於製備基礎聚合物時，可根據聚合反應之種類使用光聚合起始劑或熱聚合起始劑等聚合起始劑。為了調整基礎聚合物之分子量，亦可使用鏈轉移劑。
就賦予黏著劑適度之黏著保持力及柔軟性之觀點而言，基礎聚合物之重量平均分子量較佳為20萬～100萬，更佳為25萬～80萬。再者，基礎聚合物之分子量係指導入交聯結構之前聚合物之分子量。
基礎聚合物可具有交聯結構。藉由將交聯結構導入基礎聚合物，可提昇黏著劑之凝聚力及與被黏著體之黏著性。至於交聯結構之形成，例如藉由在使基礎聚合物聚合後添加交聯劑來進行。作為交聯劑，可使用異氰酸酯系交聯劑、環氧系交聯劑、㗁唑啉系交聯劑、氮丙啶系交聯劑、碳二醯亞胺系交聯劑、金屬螯合物系交聯劑等通常使用者。至於交聯劑之含量，相對於丙烯酸系基礎聚合物100重量份而言，通常處於0.01～5重量份之範圍內，較佳為0.05～3重量份，更佳為0.07～2.5重量份。交聯劑之添加量越多，黏著劑之凝膠分率往往越大。
構成黏著劑層21之黏著劑可具有光固化性。例如，若將光固化性黏著劑用於貼合具有因加飾印刷等而產生之印刷階差之被黏著體(例如覆蓋窗)，則藉由在光固化前之黏著劑柔軟之狀態下進行貼合，可賦予階差追隨性，藉由在貼合後照射紫外線等使黏著劑光固化，可提昇黏著可靠性。又，若黏著劑具有光固化性，則於藉由雷射照射切割光學積層體以切割出晶片時，使切割面(晶片之端面)及其附近局部光固化，從而，可維持黏著劑層21之面內中央部之黏著特性，同時可減少端面之負載曲線之最小負重w的絕對值及卸載曲線之位移量d。
至於光固化性黏著劑，較佳為，例如除基礎聚合物以外，還包含光固化性化合物(具有光聚合性官能基之單體或低聚物)。亦可將光聚合性官能基導入基礎聚合物以賦予光固化性。
作為光固化性化合物，較佳為包含於1個分子中具有2個以上聚合性官能基之多官能聚合性化合物。作為多官能聚合性化合物，可列舉於1個分子中具有2個以上烯屬不飽和基之化合物，或具有1個C=C鍵及環氧、氮丙啶、㗁唑啉、肼、羥甲基等聚合性官能基之化合物等。其中，較佳為如多官能(甲基)丙烯酸酯般於1個分子中具有2個以上烯屬不飽和基之化合物。作為多官能聚合性化合物之具體例，可列舉聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚四亞甲基二醇二(甲基)丙烯酸酯、雙酚A環氧乙烷改性二(甲基)丙烯酸酯、雙酚A環氧丙烷改性二(甲基)丙烯酸酯、烷二醇二(甲基)丙烯酸酯、三環癸烷二甲醇二(甲基)丙烯酸酯、乙氧化異三聚氰酸三丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、二-三羥甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、乙氧化季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇聚(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、甘油二(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸胺基甲酸酯、(甲基)丙烯酸環氧酯、(甲基)丙烯酸丁二烯酯、(甲基)丙烯酸異戊二烯酯等。
光固化性化合物之用量根據其分子量或官能基數等而變化，相對於基礎聚合物100重量份而言，較佳為0.3～10重量份，更佳為0.5～5重量份。光固化性化合物之添加量越多，則有切割面之黏著劑就越容易因雷射照射而固化，端面之負載曲線之最小負重w的絕對值及卸載曲線之位移量d越小之傾向。
作為將光聚合性官能基導入基礎聚合物之方法，可列舉將具有可與基礎聚合物之官能基(羥基、羧基等)鍵結之官能基及自由基聚合性官能基之化合物與基礎聚合物加以混合之方法。
至於光固化性黏著劑，較佳為除導入有光固化性化合物及/或光聚合性官能基之聚合物以外，還包含光聚合起始劑。作為光聚合起始劑，可列舉安息香醚系光聚合起始劑、苯乙酮系光聚合起始劑、α-酮醇系光聚合起始劑、芳香族磺醯氯系光聚合起始劑、光活性肟系光聚合起始劑、安息香系光聚合起始劑、苄基系光聚合起始劑、二苯甲酮系光聚合起始劑、縮酮系光聚合起始劑、9-氧硫𠮿
Figure 109141749-A0304-12-01
系光聚合起始劑、醯基氧化膦系光聚合起始劑等。至於光聚合起始劑之添加量，相對於基礎聚合物100重量份而言，較佳為0.01～5重量份，更佳為0.05～3重量份。
除上述例示之各成分以外，黏著劑還可包含矽烷偶合劑、黏著賦予劑、塑化劑、軟化劑、劣化抑制劑、填充劑、著色劑、抗氧化劑、界面活性劑、抗靜電劑等添加劑。
黏著劑亦可包含紫外線吸收劑。若黏著劑層21具有紫外線吸收性，則於藉由紫外線雷射之照射進行光學積層體之切割加工時，由於黏著劑層21吸收雷射光之能量，因此有光學積層體之切割加工性提昇，加工不良或被黏著體剝離等缺陷得到抑制之傾向。第一黏著劑層21之波長355 nm下之透光率可為80%以下或75%以下。黏著劑層21中之紫外線吸收劑之含量例如為0.01～10重量%左右。
作為紫外線吸收劑，可列舉苯并三唑系紫外線吸收劑、二苯甲酮系紫外線吸收劑、三𠯤紫外線吸收劑、水楊酸酯系紫外線吸收劑、氰基丙烯酸酯系紫外線吸收劑等。考慮到可容易獲得紫外線吸收性高、與丙烯酸系聚合物之相容性優異、且具有高透明性之丙烯酸系黏著片，較佳為三𠯤系紫外線吸收劑及苯并三唑系紫外線吸收劑，其中，較佳為含有水酸基之三𠯤系紫外線吸收劑、及於1個分子中具有1個苯并三唑骨架之苯并三唑系紫外線吸收劑。
藉由在基材上以層狀塗佈黏著劑組合物，視需要使溶劑乾燥或進行基礎聚合物之交聯及固化而形成黏著劑層。黏著劑層21之厚度並無特別限定，通常為5～1000 μm左右。於要求黏著劑層21具有階差追隨性或應力緩和性之情形時，黏著劑層21之厚度較佳為30 μm以上。黏著劑層21之厚度亦可為40 μm以上或50 μm以上。就顯示裝置之輕量化及薄型化之觀點而言，或考慮到黏著劑層形成之容易性、處理性等，黏著劑層21之厚度較佳為500 μm以下，更佳為300 μm以下，進而較佳為250 μm以下。
就賦予柔軟性之觀點而言，黏著劑層21之25℃下之儲存模數G'較佳為0.35 MPa以下，更佳為0.30 MPa以下，進而較佳為0.20 MPa以下。另一方面，於黏著劑層21過軟之情形時，存在出現由暴露於端面之黏著劑引起之異物附著或晶片黏連之情況。因此，第一黏著劑層21之25℃下之儲存模數G'較佳為0.01 MPa以上，更佳為0.02 MPa以上。第一黏著劑層21之25℃下之儲存模數G'亦可為0.03 MPa以上，0.05 MPa以上，或0.1 MPa以上。
黏著劑層21之凝膠分率較佳為25%以上。若凝膠分率過低，則存在出現由暴露於端面之黏著劑引起之異物附著或晶片黏連之情況。如後所述，黏著劑層21之凝膠分率越大，經雷射加工之切割面(端面)之負載曲線之最小負重w的絕對值及卸載曲線之位移量d往往越小。黏著劑層21之凝膠分率較佳為30%以上，更佳為35%以上，進而較佳為40%以上，亦可為45%以上。
黏著劑之凝膠分率可藉由乙酸乙酯等溶劑中之不溶分求出，具體而言，於23℃下將黏著劑浸漬於乙酸乙酯中7天後，求出不溶成分相對於浸漬前之試樣之重量分率(單位：重量%)。通常，聚合物之凝膠分率與交聯度相同，聚合物中之交聯部分越多，凝膠分率越大。凝膠分率(交聯結構之導入量)可藉由交聯結構之導入方法或交聯劑之種類及量等調整至所需之範圍。
於黏著劑具有光固化性之情形時，光固化後之黏著劑層21之凝膠分率較佳為70%以上。又，光固化後之黏著劑層21之凝膠分率較佳為光固化前之凝膠分率之1.2倍以上、1.3倍以上、1.4倍以上或1.5倍以上。
＜第二黏著劑層＞ 第二黏著劑層22係由黏著劑以層狀而形成。於圖3～5所示之光學積層體中，第二黏著劑層22用於光學膜10與圖像顯示元件70之貼合。
第二黏著劑層較佳為透明且可見光之吸收較少。黏著劑層22之全光線透過率較佳為85%以上，更佳為90%以上。黏著劑層22之霧度較佳為2%以下，更佳為1%以下。
構成黏著劑層22之黏著劑並無特別限定，可適當地選擇使用以各種聚合物為基礎聚合物者。如前所述，作為構成第二黏著劑層22之黏著劑，較佳為以丙烯酸系聚合物為基礎聚合物之丙烯酸系黏著劑。
黏著劑層22之厚度並無特別限定。第二黏著劑層22不需要具有如第一黏著劑層21般之厚度或柔軟性。黏著劑層22之厚度例如為3～50 μm左右，亦可為5～35 μm或10～25 μm。黏著劑層22之25℃下之儲存模數G'例如為0.02～5 MPa左右。黏著劑層22之厚度小於黏著劑層22之厚度，不易因暴露於端面之黏著劑而導致異物附著或黏連。因此，第二黏著劑層之第二黏著劑層之端面之黏著特性並無特別限定。
[光學積層體之切割] 經由黏著劑層將光學積層體之構成元件積層，藉此形成光學積層體之母基板。積層可為卷對卷之方式或分批之方式。積層亦可併用卷對卷之方式及分批之方式。例如，可於光學膜10之兩面以卷對卷之方式積層黏著劑層21、21(及離型膜41、42)以製作雙面附黏著劑之偏光板，切成片狀後，於形成為片狀之圖像顯示元件70貼合雙面附黏著劑之偏光板之黏著劑層22。亦可以卷對卷之方式積層圖像顯示元件。
藉由自光學積層體之母基板切割出特定尺寸之單片產品，可獲得光學積層體晶片。晶片之形狀並無特別限定，可為矩形，亦可為多邊形、圓角多邊形、圓形等，或於外緣具有切口(凹口)之形狀。
如前所述，由於光學積層體晶片於黏著劑層21之端面的奈米壓痕測定中顯示出特定之物性，因此晶片之端面不易產生異物附著或黏連，具有優異之處理性。
光學積層體之切割方法並無特別限定，可列舉使用湯姆遜刀等沖切之方法、或使用圓刀或碟刀等刀具之方法、利用雷射光、水壓之方法等。考慮到可使切割面及其附近之黏著劑局部固化，較佳為藉由雷射進行切割。於黏著劑層21包含光固化性黏著劑之情形時，可一面藉由紫外線雷射切割光學積層體，一面藉由使黏著劑層21之端面光固化而減少端面之負載曲線之最小負重w的絕對值及卸載曲線之位移量d。
作為紫外線雷射，只要可照射出波長為400 nm以下之雷射光即可，並無特別限定，就高輸出及加工性優異方面考慮，較佳為YAG(Yttrium Aluminium Garnet，釔鋁石榴石)雷射之三次諧波(波長355 nm)。雷射功率例如為0.1～50 W左右。
至於雷射，可自光學積層體之任意面照射。配置於雷射照射面之構成構件較佳為具有雷射光之吸收性。例如，於藉由紫外線雷射對圖1所示之光學積層體101進行切割加工之情形時，較佳為使配置於雷射照射面之離型膜41、43具有紫外線吸收性。於針對圖2所示之光學積層體102自光學膜10側照射紫外線雷射進行切割加工之情形時，較佳為，透明膜15具有紫外線吸收性。於針對圖4所示之光學積層體104自圖像顯示元件70側照射紫外線雷射進行切割加工之情形時，較佳為，基板71具有紫外線吸收性。
為了使膜或黏著劑層具有紫外線吸收性，於樹脂材料中添加紫外線吸收劑即可。或，亦可使用聚醯亞胺膜或聚萘二甲酸乙二酯等具有紫外線吸收性之樹脂材料。例如於圖4及圖5所示之光學積層體104、105中，若圖像顯示元件70之基板71為聚醯亞胺膜，則藉由自圖像顯示元件70側照射紫外線雷射，聚醯亞胺膜發熱、汽化，其蒸氣與設置於圖像顯示元件70及其上之第二黏著劑層22、光學膜10、第一黏著劑層21及離型膜41或覆蓋窗80一同被吹散，從而形成貫通光學積層體之貫通孔。藉由使光學積層體相對於雷射光源相對移動，形成貫通孔連成之切割線。藉由沿晶片形狀之外緣形成切割線，切割出特定形狀之晶片。
雷射照射面以外之構件亦可具有紫外線吸收性。例如若黏著劑層21具有紫外線吸收性，則黏著劑層21吸收紫外線雷射，因此黏著劑層21即使於較厚且柔軟之情形時亦顯示出良好之加工性。又，若黏著劑層21具有紫外線吸收性，則暫時黏著於黏著劑層21上之離型膜41或覆蓋窗80藉由黏著劑層21之加工過程中之加熱及汽化之作用亦得以加工，因此可抑制雷射照射區域周邊之被黏著體之剝離或氣泡之混入。
於經雷射切割加工之光學積層體晶片中，黏著劑層21之端面及其附近之被雷射照射之區域之黏性行為有局部不同。較佳為，黏著劑層21之面內中央部之負載曲線之最小負重w的絕對值及卸載曲線之位移量d較大，藉由雷射光照射被切割加工之端面之負載曲線之最小負重w的絕對值及卸載曲線之位移量d較小。
於經雷射照射之切割面會因分子切割而引起塑化。另一方面，由於藉由雷射照射會生成自由基等活性種，因此亦會出現聚合物鏈彼此之間生成之交聯結構等所引起之固化作用。於黏著劑之凝膠分率較小之情形時，藉由分子切割會生成大量的未交聯之低分子量之分子鏈，因此有塑化作用變大之傾向。另一方面，若分子鏈斷裂但只要殘留交聯結構，則不會生成低分子量成分，因此於黏著劑之凝膠分率(交聯度)較大之情形時，較分子切割所引起之塑化，由自由基反應等引起之固化之影響往往更大。因此，黏著劑層21之凝膠分率越大，雷射加工端面之負載曲線之最小負重w的絕對值及卸載曲線之位移量d往往越小。
於黏著劑具有光固化性之情形時，雷射照射所引起之黏著劑之光固化亦會影響切割面之特性。尤其是，於藉由紫外線雷射之照射切割由包含光固化性單體及光聚合起始劑之光固化性黏著劑組合物構成之黏著劑層21之情形時，於黏著劑層21之端面及其附近之被雷射照射之區域，局部進行光固化。因此，有雷射加工端面之負載曲線之最小負重w的絕對值及卸載曲線之位移量d變小之傾向。
如前所述，於光學積層體晶片中，於黏著劑層21之面內中央部，負載曲線之最小負重w較佳為-0.2 μN以下，更佳為-0.25 μN以下。於黏著劑層21之端面，負載曲線之最小負重較佳為-0.2 μN以上，更佳為-0.15 μN以上，進而較佳為-0.1 μN以上，特佳為-0.07 μN以上。黏著劑層21之端面之負載曲線的最小負重較佳為面內中央部之負載曲線之最小負重的0.3倍以下，更佳為0.2倍以下，進而較佳為0.1倍以下。換言之，於切割成晶片之前之光學積層體(母基板)中，黏著劑層21之負載曲線之最小負重較佳為-0.2 μN以下，於藉由紫外線雷射之照射進行切割加工時，切割面之負載曲線之最小負重的絕對值較佳為切割前的0.3倍以下。
於光學積層體晶片中，於黏著劑層21之面內中央部，卸載曲線之位移量d較佳為10 μm以上，更佳為12 μm以上，進而較佳為14 μm以上。於黏著劑層21之端面，卸載曲線之位移量較佳為8 μm以下，更佳為7 μm以下，進而較佳為6 μm以下，特佳為5 μm以下。黏著劑層21之端面之卸載曲線的位移量較佳為面內中央部之卸載曲線的位移量的0.5倍以下，更佳為0.4倍以下，進而較佳為0.3倍以下。換言之，於切割成晶片之前之光學積層體(母基板)中，黏著劑層21之卸載曲線之位移量較佳為10 μm以上，於藉由紫外線雷射之照射進行切割加工時，切割面之卸載曲線之位移量較佳為切割前的0.5倍以下。
於光學積層體晶片中，於黏著劑層21之面內中央部，壓入彈性模數較佳為0.05～0.3 MPa，更佳為0.1～0.25 MPa。黏著劑層21之端面之壓入彈性模數較佳為0.3 MPa以上，更佳為0.35 MPa以上，進而較佳為0.4 MPa以上。黏著劑層21之端面之壓入彈性模數較佳為面內中央部之壓入彈性模數的1.5～10倍，更佳為2～8倍，進而較佳為2.5～7倍。換言之，於切割成晶片之前之光學積層體(母基板)中，黏著劑層21之壓入彈性模數較佳為0.05～0.3 MPa，於藉由紫外線雷射之照射進行切割加工時，切割面之壓入彈性模數較佳為切割前的1.5～10倍。
如上所述，於黏著劑層21之凝膠分率較高，黏著劑具有光固化性之情形時，有較雷射加工時之分子切割所引起之塑化之影響，固化之影響更大，經雷射加工之切割面之負載曲線之最小負重的絕對值及卸載曲線之位移量更小，且壓入彈性模數更大之傾向。
[顯示裝置之形成] 至於加工成晶片狀之光學積層體，可視需要進而積層其他構件。例如於圖4所示之光學積層體104之晶片中，可剝離暫時黏著於黏著劑層21之離型膜41，貼合覆蓋窗80等被黏著體而形成圖像顯示裝置。
於第一黏著劑層21上貼合覆蓋窗80後，為了去除貼合界面或印刷階差附近之氣泡，可進行加熱、加壓、減壓等處理。亦可實施高壓釜處理以抑制延遲氣泡。於黏著劑層21為光固化性黏著劑之情形時，亦可於將覆蓋窗80貼合於黏著劑層21後進行黏著劑之光固化。如前所述，藉由紫外線雷射對黏著劑層21進行切割加工時，存在端面之黏著劑被局部光固化之情況，於其他區域，黏著劑為未固化之狀態。藉由使黏著劑層21光固化，可提昇對覆蓋窗80等被黏著體之黏著可靠性。 [實施例]
以下，列舉實施例及比較例對本發明進行更詳細的說明，但本發明並不限定於該等實施例。
[黏著片之製作] ＜製作例1＞ (基礎聚合物之製備) 將作為單體成分之丙烯酸丁酯(BA)：64重量份、丙烯酸環己酯(CHA)：6重量份、丙烯酸異硬脂酯(ISA)：10重量份、N-乙烯基吡咯啶酮(NVP)：5重量份、及丙烯酸4-羥基丁酯(4HBA)：15重量份，及作為熱聚合起始劑之偶氮二異丁腈(AIBN)：0.2重量份與乙酸乙酯139重量份一起投入反應容器內，於23℃之氮氣氛圍下攪拌1小時，進行氮氣置換。然後，於65℃下反應5小時，繼而於70℃下反應2小時，從而製備出丙烯酸系基礎聚合物溶液。所獲得之聚合物之重量平均分子量為45萬。
(黏著劑組合物之製備及黏著片之製作) 於基礎聚合物溶液中，相對於聚合物100重量份，添加作為異氰酸酯系交聯劑之三羥甲基丙烷苯二甲基二異氰酸酯(三井化學製造之「Takenate D110N」)：0.27重量份，作為多官能丙烯酸酯之聚丙二醇(＃400)二丙烯酸酯(新中村化學工業製造之「APG400」)：2.5重量份、及二季戊四醇五丙烯酸酯與二季戊四醇六丙烯酸酯之混合物(日本化藥製造之「KAYARAD DPHA」)：2.2重量份，作為光聚合起始劑之IRM Resins製造之「Ominirad 184」：0.22重量份，及作為矽烷偶合劑之信越化學工業製造之「KBM-403」：0.33重量份，均勻地混合，從而製備出黏著劑組合物(溶液)。將黏著劑組合物以使其乾燥後之厚度為150 μm之方式塗佈於厚度為75 μm之隔離件之離型處理面上，於130℃下使其乾燥3分鐘後去除溶劑，於黏著劑層上重疊其他隔離件之離型處理面，從而獲得兩面暫時黏著有隔離件之黏著片A。
＜製作例2＞ (基礎聚合物之製備) 將作為單體成分之BA：60重量份、CHA：6重量份、ISA：1重量份、NVP：18重量份及4HBA：15重量份，及作為熱聚合起始劑之AIBN：0.2重量份與乙酸乙酯139重量份一起投入反應容器內，於23℃之氮氣氛圍下攪拌1小時，進行氮氣置換。然後，於65℃下反應5小時，繼而於70℃下反應2小時，從而製備出丙烯酸系聚合物溶液。所獲得之聚合物之重量平均分子量為30萬。
(黏著劑組合物之製備及黏著片之製作) 於基礎聚合物溶液中，相對於聚合物100重量份，添加作為異氰酸酯系交聯劑之「Takenate D110N」：0.27重量份，作為多官能丙烯酸酯之「APG400」：1重量份及「KAYARAD DPHA」：2.2重量份，作為光聚合起始劑之IRM Resins製造之「Ominirad 651」：0.22重量份，作為紫外線吸收劑之BASF製造之「Tinuvin 384-2」：0.02重量份，及作為矽烷偶合劑之信越化學製造之「KBM-403」：0.33重量份，均勻地混合，從而製備出黏著劑組合物(溶液)。使用該黏著劑組合物，以與製作例1相同之方式製作厚度為150 μm之黏著片B。
＜製作例3＞ 於黏著劑組合物之製備中，將異氰酸酯系交聯劑(Takenate D110N)之量變更為0.05重量份，「APG400」之量變更為3重量份，「KAYARAD DPHA」之量變更為1重量份。除此之外，以與製作例2相同之方式製作厚度為150 μm之黏著片C。
＜製作例4＞ 於黏著劑組合物之製備中，將異氰酸酯系交聯劑(Takenate D110N)之量變更為0.08重量份，並且不添加多官能丙烯酸酯及光聚合起始劑。除此之外，以與製作例2相同之方式製作厚度為150 μm之黏著片D。
＜製作例5＞ 使用乙酸乙酯作為溶劑，於存在熱聚合起始劑(AIBN)之條件下將丙烯酸丁酯(BA)：97重量份及丙烯酸(AA)：3重量份聚合，從而獲得重量平均分子量(Mw)為110萬之聚合物溶液。於該溶液中，相對於聚合物100重量份，添加作為異氰酸酯系交聯劑之三羥甲基丙烷甲苯二異氰酸酯(東曹製造之「Coronate L」)：0.8重量份，及矽烷偶合劑(信越化學製造之「KBM-403」)：0.1份，均勻地混合，從而製備出黏著劑組合物(溶液)。將該組合物以其乾燥後之厚度為20 μm之方式塗佈於厚度為38 μm之隔離件之離型處理面上，於100℃下使其乾燥3分鐘後去除溶劑，於黏著劑層上重疊其他隔離件之離型處理面，於50℃下加熱48小時，進行交聯處理，從而獲得兩面暫時黏著有隔離件之厚度為30 μm之黏著片P。
[積層體A之製作] 使用滾筒貼合機，於厚度為75 μm左右之偏光板之一面(硬塗層上)貼合黏著片A，於另一面貼合黏著片P，從而獲得長條狀之雙面附黏著劑之偏光板。作為偏光板，使用於偏光元件之一面貼合有設有硬塗層之三乙醯纖維素膜(32 μm)且於偏光元件之另一面貼合有設有塗佈相位差層之三乙醯纖維素膜(31 μm)者，該偏光元件含碘、厚度為12 μm、並包含延伸聚乙烯醇膜。
剝離黏著片P之表面之離型膜，於黏著片P之表面以卷對卷之方式貼合厚度為25 μm之聚醯亞胺膜(東麗杜邦製造之「Kapton EN100」)，從而獲得聚醯亞胺膜(25 μm)/黏著片P(30 μm)/偏光板(75 μm)/黏著片A(150 μm))/隔離件(75 μm)之積層體。
[積層體B～D之製作] 除了使用黏著片B～D代替黏著片A以外，以與積層體A之製作相同之方式製作光學積層體，該光學積層體於偏光板之一面經由厚度為30 μm之黏著片P貼合有聚醯亞胺膜，於偏光板之另一面具備厚度為150 μm之黏著片，於黏著片上暫時黏著有離型膜。
[光學積層體之切割] 使用2種方法切割上述光學積層體，將其切割成40 mm×60 mm之圓角長方形(角部之曲率半徑：7 mm)。 ＜利用刀具進行切割＞ 使用湯姆遜刀沖切光學積層體。 ＜利用紫外線雷射進行切割＞ 自聚醯亞胺膜側以10 mm/秒之掃描速度一面移動YAG三次諧波之紫外線雷射(波長355 nm，頻率40 Hz，輸出0.4 W)一面進行照射，藉此切割出光學積層體。
[評估] ＜黏著劑之凝膠分率＞ 自黏著片A～D取1 g左右之黏著劑，利用切割成之100 mm×100 mm之尺寸之細孔徑為0.2 μm的多孔質聚四氟乙烯膜(日東電工製造之「NTF-1122」)包裹後，用細繩綁好封口。藉由自該試樣之重量減去預先測定之多孔質聚四氟乙烯膜及細繩之合計重量(A)算出黏著劑試樣之重量(B)。將被多孔質聚四氟乙烯膜包裹之黏著劑試樣置於50 mL左右之乙酸乙酯中，於23℃下浸漬7天，使黏著劑之溶膠成分溶出至多孔質聚四氟乙烯膜外。浸漬後，取出被多孔質聚四氟乙烯膜包裹之黏著劑，於130℃下使其乾燥2小時，冷卻20分鐘左右後，測定乾燥重量(C)。黏著劑之凝膠分率係根據下式算出。 凝膠分率(%)＝100×(C-A)/B
對於黏著片A～C，亦針對藉由向黏著片照射累計光量為3000 mJ/cm2 左右之紫外線而光固化後之黏著劑測定其凝膠分率。
＜黏著劑層之端面之奈米壓痕測定＞ 於距離端面3 mm之位置處切割實施例及比較例之積層體來製作測定用試樣。以積層體之端面為測定面之方式將該試樣固定於奈米壓痕系統(Hysitron製造之「TI950 TriboIndenter」)之載台上。於溫度25℃、相對濕度50%之環境下，使用錐面球面壓頭(前端之曲率半徑：10 μm)以負載速度1000 nN/s壓入至深度3000 nm之位置處，以1000 nN/s之卸載速度提拉而進行試驗。根據所獲得之負重-位移曲線求出負載曲線上之最小負重、壓入彈性模數及卸載曲線之位移量。壓入彈性模數E係根據卸載曲線之斜率、壓頭之投影接觸面積A及圓周率π，按照下式算出。 E＝(S√π)/(2√A)
＜端面之黏性＞ 將未經表面處理之厚度50 μm之PET膜切割成5 mm×10 mm之尺寸後載置於水平台上。將光學積層體之端面(切割面)壓抵於PET膜之表面後，根據向上方提拉時之光學積層體之端面與PET膜之黏著狀態，按照下述基準評估端面之黏性。 〇：光學積層體之端面未黏著於PET膜，可無阻力地提拉光學積層體 △：於提拉光學積層體時，PET膜未被拉起，但能感受到光學積層體之端面與PET膜剝離時之阻力 ×：積層體之端面與PET膜維持黏著狀態，PET膜被拉起
＜拾取試驗＞ 將10個單片光學積層體以聚醯亞胺膜側之面為下側之方式堆疊。將吸盤壓抵於堆疊之黏著片之上側(離型膜側之面)而吸附積層體，利用吸盤提拉堆疊於最上方之積層體來進行拾取。確認是否只能拾取1個光學積層體，並按照下述基準評估拾取性。 〇：只有1個拾取之積層體被拉起 △：雖然拾取之積層體正下方之積層體被拉起，但之後會分離，只能拾取1個 ×：2個以上之積層體一體地被拉起，無法一一拾取
將自上述獲得之各光學積層體之黏著劑之凝膠分率(光固化前及光固化後)、晶片之切割加工方法及評估結果列於表1。
[表1]
積層體 A B C D
黏著劑凝膠分率(%) 光固化前 49 45 20 36
光固化後 80 78 66 -
切割方法 沖切 雷射 沖切 雷射 沖切 雷射 沖切 雷射
壓入彈性模數(Mpa) 0.17 0.56 0.20 1.28 0.33 0.16 0.30 0.31
負載曲線最小負重(μN) -0.98 -0.05 -0.28 -0.02 -0.51 -0.25 -0.43 -0.14
卸載曲線位移量(μm) 15.1 3.9 19.8 ＜0.05 11.1 25.6 15.8 8.3
拾取性 × 〇 × 〇 × × △ △
端面黏性 × 〇 × 〇 × × △ △
積層體A及積層體B中，於藉由沖切切割晶片之情形時，切割面具有黏性而導致出現拾取不良，但於藉由紫外線雷射加工切割晶片之情形時，端面無黏性，顯示出良好之拾取性。積層體A及積層體B中，較經沖切加工之端面，經雷射加工之端面之彈性模數更大，負載曲線之最小負重之絕對值及卸載曲線之位移量更小。根據該等結果，認為於積層體A及積層體B之晶片中，端面經雷射加工而固化，因此降低了黏著劑層之端面之黏膩。
於使用光固化前之凝膠分率較小之黏著劑之積層體C中，無論是藉由沖切切割晶片之情形還是藉由雷射加工切割晶片之情形，切割面均具有黏性並出現拾取不良。又，至於使用不具有光固化性之黏著劑之積層體D，拾取性亦存在問題。
雖然積層體C之黏著劑儘管具有光固化性，但即使藉由紫外線雷射進行切割，端面亦未固化，反而可看到藉由雷射切割之方式更加導致了彈性模數之下降或卸載曲線之位移量(拉絲性)之增大，發生了塑化。認為，於積層體C中，由於黏著劑之凝膠分率較小，藉由雷射照射進行分子切割之影響(低分子量成分之生成)佔據主導位置，並成為黏著劑軟化之原因。
於積層體D中，黏著劑不具有光固化性，較藉由沖切切割晶片之情形，藉由雷射加工切割晶片時之卸載曲線之位移量更小。自積層體C與積層體D之對比可知，為了藉由雷射加工獲得黏著劑層之端面無黏膩之積層體，黏著劑不僅要具有光固化性，黏著劑之凝膠分率要大這一點亦很重要。
10:光學膜(偏光板) 11:偏光元件 13,15:透明膜 21:黏著劑層 22:黏著劑層 41:離型膜 42:離型膜 43:離型膜 70:圖像顯示元件(有機EL元件) 71:基板(聚醯亞胺膜) 73:金屬電極 75:有機發光層 77:透明電極 79:密封材料 80:覆蓋窗 101:光學積層體 102:光學積層體 103:光學積層體 104:光學積層體 105:光學積層體
圖1係一實施方式之光學積層體之剖視圖。 圖2係一實施方式之光學積層體之剖視圖。 圖3係一實施方式之光學積層體之剖視圖。 圖4係一實施方式之光學積層體之剖視圖。 圖5係一實施方式之光學積層體之剖視圖。 圖6係藉由奈米壓痕測定之黏著片之負重-位移曲線之一例。
10:光學膜(偏光板)
11:偏光元件
13,15:透明膜
21:黏著劑層
22:黏著劑層
41:離型膜
70:圖像顯示元件(有機EL元件)
71:基板(聚醯亞胺膜)
73:金屬電極
75:有機發光層
77:透明電極
79:密封材料
104:光學積層體

Claims (17)

  1. 一種光學積層體，其具備：第一黏著劑層，其具有第一主面及第二主面；第一被黏著體，其貼合於上述第一黏著劑層之第一主面；及第二被黏著體，其貼合於上述第一黏著劑層之第二主面； 上述第一黏著劑層之端面之藉由奈米壓痕測定之負載曲線的最小負重為-0.2 μN以上，卸載曲線之位移量為8 μm以下。
  2. 如請求項1之光學積層體，其中上述第一黏著劑層之面內中央部之黏著劑之凝膠分率為25%以上。
  3. 如請求項1之光學積層體，其中上述第一黏著劑層之藉由奈米壓痕測定之面內中央部之負載曲線的最小負重為端面之負載曲線之最小負重的0.3倍以下。
  4. 如請求項1之光學積層體，其中上述第一黏著劑層之藉由奈米壓痕測定之面內中央部之卸載曲線的位移量為端面之卸載曲線的位移量的0.5倍以下。
  5. 一種光學積層體，其具備：第一黏著劑層，其具有第一主面及第二主面；第一被黏著體，其貼合於上述第一黏著劑層之第一主面；及第二被黏著體，其貼合於上述第一黏著劑層之第二主面； 上述第一黏著劑層之凝膠分率為25%以上， 於藉由紫外線雷射切割上述第一黏著劑層時， 切割加工面中之黏著劑之負載曲線之最小負重為切割加工前的0.3倍以下， 切割加工面中之黏著劑之卸載曲線之位移量為切割加工前的0.5倍以下， 切割加工面中之黏著劑之壓入彈性模數為切割加工前的1.5～10倍。
  6. 如請求項1至5中任一項之光學積層體，其中構成上述第一黏著劑層之黏著劑含有基礎聚合物， 上述黏著劑包含具有光固化官能基之單體或低聚物，或具有光固化性官能基之化合物鍵結於上述基礎聚合物，具有光固化性。
  7. 如請求項6之光學積層體，其中上述黏著劑進而含有光聚合起始劑。
  8. 如請求項6之光學積層體，其中上述第一黏著劑層之面內中央部之黏著劑之光固化後的凝膠分率為70%以上。
  9. 如請求項6之光學積層體，其中上述第一黏著劑層之面內中央部之黏著劑之光固化後的凝膠分率為光固化前之凝膠分率的1.2倍以上。
  10. 如請求項1至5中任一項之光學積層體，其中上述第一黏著劑層含有紫外線吸收劑。
  11. 如請求項1至5中任一項之光學積層體，其中上述第一黏著劑層之厚度為30 μm以上。
  12. 如請求項1至5中任一項之光學積層體，其中上述第二被黏著體具有與上述第一黏著劑層相接之偏光板。
  13. 如請求項12之光學積層體，其中上述第二被黏著體進而包含圖像顯示元件，該圖像顯示元件經由第二黏著劑層貼合於上述偏光板。
  14. 如請求項13之光學積層體，其中上述圖像顯示元件為有機EL元件。
  15. 如請求項13之光學積層體，其中上述圖像顯示元件包含聚醯亞胺膜。
  16. 如請求項1至5中任一項之光學積層體，其中上述第一被黏著體為可剝離地貼合於上述第一黏著劑層之離型膜。
  17. 一種光學積層體之製造方法，其係如請求項1至16中任一項之光學積層體之製造方法，該方法包括： 準備光學積層體之母基板，該光學積層體具備：第一黏著劑層，其具有第一主面及第二主面；第一被黏著體，其貼合於上述第一黏著劑層之第一主面；及第二被黏著體，其貼合於上述第一黏著劑層之第二主面； 藉由向上述母基板照射紫外線雷射，對上述光學積層體進行切割加工，切割出尺寸較上述母基板更小之晶片。
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