TW202136832A - 積層體 - Google Patents
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Abstract
本發明的目的在於提供一種積層體,其依次包括第一光學構件、第一黏著劑層、直線偏光板、相位差板、及第二光學構件,且彎曲性優異。本發明提供一種積層體,其依次包括第一光學構件、第一黏著劑層、直線偏光板、相位差板、及第二光學構件,直線偏光板自第一光學構件側起依次包括保護層及偏光片,相位差板自第一光學構件側起依次包括第一相位差層及第二相位差層,第一相位差層與第二相位差層藉由層間貼合層而貼合,所述積層體滿足條件A及條件B。
Description
本發明是有關於一種積層體,進而有關於一種包含所述積層體的圖像顯示裝置。
在專利文獻1中揭示了一種積層體,其是包括黏著劑層及光學膜的撓性圖像顯示裝置用積層體,其特徵在於將積層體彎折時的凸側的最外面的黏著劑層的25℃下的儲存彈性係數G'與其他黏著劑層的25℃下的儲存彈性係數G'大致相同或較小。
[現有技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2018-028573號公報
[發明所欲解決之課題]
在依次包括第一光學構件、第一黏著劑層、直線偏光板、相位差板、及第二光學構件的積層體中,在常溫下以第一光學構件側為內側彎曲時,有時在相位差板所包括的相位差層中容易產生裂紋。另外,在低溫下以第一光學構件側為內側彎曲時,有時在第一光學構件與直線偏光板之間容易產生剝離。
本發明的目的在於提供一種積層體,其依次包括第一光學構件、第一黏著劑層、直線偏光板、相位差板、及第二光學構件,且在常溫下彎曲性優異。
本發明的另一目的在於提供一種積層體,其依次包括第一光學構件、第一黏著劑層、直線偏光板、相位差板、及第二光學構件,且在溫度-20℃下彎曲性優異。
本發明的進而另一目的在於提供一種積層體,其依次包括第一光學構件、第一黏著劑層、直線偏光板、相位差板、及第二光學構件,且在常溫及溫度-20℃的任一溫度下彎曲性均優異。
[解決課題之手段]
本發明提供以下的積層體及圖像顯示裝置。
[1]一種積層體,依次包括:第一光學構件、第一黏著劑層、直線偏光板、相位差板、及第二光學構件,
所述直線偏光板自第一光學構件側起依次包括保護層及偏光片,
所述相位差板自第一光學構件側起依次包括第一相位差層及第二相位差層,
所述第一相位差層與所述第二相位差層藉由層間貼合層而貼合,
所述積層體滿足下述條件A及條件B:
條件A:常溫下的所述第一黏著劑層的剛度(a)為3 MPa·μm以下;
條件B:常溫下的所述保護層的剛度(b)相對於常溫下的所述層間貼合層的剛度(c)的比(b/c)為1萬以下。
[2]如[1]所述的積層體,其更滿足下述條件A'及條件B':
條件A':溫度-20℃下的所述第一黏著劑層的剛度(a')為10 Mpa·μm以下;
條件B':溫度-20℃下的所述保護層的剛度(b')相對於溫度-20℃下的所述層間貼合層的剛度(c')的比(b'/c')為1千以下。
[3]一種積層體,依次包括:第一光學構件、第一黏著劑層、直線偏光板、相位差板、及第二光學構件,
所述直線偏光板自第一光學構件側起依次包括保護層及偏光片,
所述相位差板自第一光學構件側起依次包括第一相位差層及第二相位差層,
所述第一相位差層與所述第二相位差層藉由層間貼合層而貼合,
所述積層體滿足下述條件A'及條件B':
條件A':溫度-20℃下的所述第一黏著劑層的剛度(a')為10 Mpa·μm以下;
條件B':溫度-20℃下的所述保護層的剛度(b')相對於溫度-20℃下的所述層間貼合層的剛度(c')的比(b'/c')為1千以下。
[4]如[1]至[3]中任一項所述的積層體,其更滿足下述條件C。
條件C:所述層間貼合層的剛度(c)為10 MPa·μm以上。
[5]如[1]至[4]中任一項所述的積層體,其中,所述第二相位差層具有包含聚合性液晶化合物的硬化物的層。
[6]如[1]至[5]中任一項所述的積層體,其中所述層間貼合層為接著劑層。
[7]如[1]至[6]中任一項所述的積層體,其中所述第一光學構件為前表面板,所述第二光學構件為觸控感測器面板。
[8]一種圖像顯示裝置,包括如[1]至[7]中任一項所述的積層體。
[發明的效果]
根據本發明,可提供一種積層體,其依次包括第一光學構件、第一黏著劑層、直線偏光板、相位差板、及第二光學構件,且彎曲性優異。
以下,參照圖式說明本發明的實施方式,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。
<積層體>
參照圖1來對本發明的積層體進行說明。圖1所示的積層體100依次包括:第一光學構件110、第一黏著劑層120、直線偏光板130、相位差板140、及第二光學構件150。積層體100可在直線偏光板130與相位差板140之間、以及相位差板140與第二光學構件150之間更具有貼合層。直線偏光板130自第一光學構件110側起依次包括保護層131及偏光片132。直線偏光板130亦可在保護層131與偏光片132之間具有配向膜。相位差板140自第一光學構件110側起依次包括第一相位差層141及第二相位差層142,第一相位差層141與第二相位差層142藉由層間貼合層143而貼合。以下,有時將第一光學構件與第二光學構件統稱為光學構件。
積層體100可以第一光學構件110側為內側而彎曲(以下亦稱為內折疊)。所謂能夠彎曲,是指在常溫及溫度-20℃中的任意一種溫度或兩種溫度下,可使積層體彎曲而不會使相位差板產生裂紋。彎曲包括在彎曲部分形成曲面的折彎形態。於折彎形態下,折彎的內表面的彎曲半徑並無特別限定。另外,彎曲包括內表面的彎折角大於0°且小於180°的彎折形態、以及內表面的彎曲半徑近似為零或內表面的彎折角為0°的折疊形態。本發明的積層體能夠彎曲,因此適合於撓性顯示器。在本說明書中,內折疊是指以相對於在積層體的厚度方向上成為中心的層而第一光學構件成為內側的方式進行彎曲。
本說明書中,常溫可為23℃以上且25℃以下的溫度。
[反覆彎曲耐久性]
對於積層體100,在常溫(例如溫度25℃)及溫度-20℃的任一溫度或兩個溫度下,以第一光學構件110側為內側且彎曲半徑為1 mm的方式反覆進行彎曲的情況下,存在在彎曲部中相位差板140不易產生裂紋的傾向。積層體100在常溫(例如溫度25℃)及溫度-20℃中的任一溫度或兩個溫度下,以第一光學構件110側為內側,以彎曲半徑為1 mm反覆進行彎曲時,在相位差板140最初產生裂紋的彎曲次數較佳為10萬次以上,更佳為20萬次以上,進而佳為30萬次以上。反覆彎曲耐久性的試驗可藉由在後述的實施例中說明的方法進行。
[靜態彎曲耐久性]
對於積層體100,在保持以第一光學構件110側為內側而彎曲半徑為1 mm的彎曲狀態的情況下,處於在彎曲部中相位差板140不易產生裂紋的傾向。積層體100在保持以第一光學構件110側為內側而彎曲半徑為1 mm的彎曲狀態的情況下,直到在相位差板140最初產生裂紋為止的期間較佳為20天以上,更佳為30天以上。靜態彎曲耐久性的試驗可藉由後述的實施例中說明的方法進行。
積層體100較佳為在進行了所述反覆彎曲的情況下,在相位差板140上最初產生裂紋的彎曲次數較佳為10萬次以上,且在所述靜態彎曲耐久性試驗中,至在相位差板140上最初產生裂紋為止的期間為20天以上,更佳為在進行了所述反覆彎曲的情況下,在相位差板140上最初產生裂紋的彎曲次數較佳為20萬次以上,並且在所述靜態彎曲耐久性試驗中,至在相位差板140上最初產生裂紋為止的期間為30天以上。
積層體100藉由同時滿足條件A及條件B,在常溫下彎曲性優異。在本說明書中,在常溫下彎曲性優異是指在常溫下所述反覆彎曲耐久性及靜態彎曲耐久性均優異。在第二相位差層142具有含有比較容易產生裂紋的聚合性液晶化合物的硬化物的層的情況下,積層體100亦可發揮優異的彎曲性。
[條件A]
常溫下的第一黏著劑層120的剛度(a)[以下,為了簡化亦稱為剛度(a)]為3 MPa·μm以下。當第一黏著劑層120的剛度(a)為3 MPa·μm以下時,處於在常溫下容易獲得良好的彎曲性的傾向。推測這是因為,藉由在第一光學構件110與直線偏光板130之間配置比較柔軟的第一黏著劑層120,來自第一光學構件110的影響不易傳遞到直線偏光板130、及相位差板140。剛度(a)是第一黏著劑層120的彈性係數[MPa]與厚度[μm]的積[MPa·μm]。關於用於求出剛度(a)的彈性係數[MPa],測定常溫下的儲存彈性係數[MPa]。常溫下的儲存彈性係數[MPa]及厚度[μm]按照後述的實施例一欄中記載的方法求出。第一黏著劑層120的彈性係數[MPa]及厚度[μm]的較佳的範圍將後述。
就常溫下的積層體100的彎曲性優異的觀點而言,第一黏著劑層120的剛度(a)較佳為2.5 MPa·μm以下,更佳為2.0 MPa·μm以下,進而佳為1.5 MPa·μm以下。第一黏著劑層120的剛度(a)通常為0.001 MPa·μm以上,例如為0.005 MPa·μm以上或0.01 MPa·μm以上或0.05 MPa·μm以上或0.1 MPa·μm以上或0.5 MPa·μm以上。
[條件B]
常溫下的保護層131的剛度(b)[以下,為了簡化亦稱為剛度(b)]相對於常溫下的層間貼合層143的剛度(c)[以下,為了簡化亦稱為剛度(c)]的比(b/c)[以下,為了簡化亦稱為比(b/c)]為1萬以下。當比(b/c)為1萬以下時,處於在常溫下容易獲得良好的彎曲性的傾向。推測這是因為,藉由提高貼合第一相位差層141與第二相位差層142的層間貼合層143的剛度,成為第二相位差層142容易被層間貼合層143支撐的傾向,另外,藉由降低直線偏光板130的保護層131的剛度,成為在彎曲時向第二相位差層142賦予的應力變小的傾向。
比(b/c)較佳為5000以下,更佳為1000以下,進而佳為500以下,可為300以下,亦可為200以下。比(b/c)通常為0.001以上,例如可為0.01以上或0.1以上或1以上。
保護層131的剛度(b)例如可為1000 MPa·μm以上且10萬MPa·μm以下,較佳為2000 MPa·μm以上且9萬MPa·μm以下,更佳為5000 MPa·μm以上且8.5萬MPa·μm以下,亦可為1萬以下。藉由使剛度(b)在所述範圍內,積層體處於在常溫下彎曲性優異的傾向。
剛度(b)是保護層131的彈性係數[MPa]與厚度[μm]的積[MPa·μm]。在保護層131為後述的無機物層或有機物層的情況下,關於用於求出剛度(b)的彈性係數[MPa],測定常溫下的壓縮彈性係數[MPa]。在保護層131由後述的樹脂膜形成的情況下,關於用於求出剛度(b)的彈性係數[MPa],測定常溫下的拉伸彈性係數[MPa]。常溫下的壓縮彈性係數[MPa]、常溫下的拉伸彈性係數[MPa]及厚度[μm]按照後述的實施例的欄中記載的方法求出。保護層131的彈性係數[MPa]及厚度[μm]的較佳範圍將後述。
層間貼合層143的剛度(c)例如可為10 Mpa·μm以上,較佳為30 MPa·μm以上且1萬MPa·μm以下,更佳為100 Mpa·μm以上且9000 Mpa·μm以下,進而佳為1000 Mpa·μm以上且6000 MPa·μm以下。藉由使剛度(c)在所述範圍內,積層體100處於彎曲性優異的傾向。
剛度(c)是層間貼合層143的彈性係數[MPa]與厚度[μm]的積[MPa·μm]。在層間貼合層143為接著劑層的情況下,關於用於求出剛度(c)的彈性係數[MPa],測定常溫下的壓縮彈性係數[MPa]。在層間貼合層143為黏著劑層的情況下,關於用於求出剛度(c)的彈性係數[MPa],測定常溫下的儲存彈性係數[MPa]。常溫下的壓縮彈性係數[MPa]、常溫下的儲存彈性係數[MPa]及厚度[μm]可按照後述的實施例一欄中記載的方法求出。層間貼合層143的彈性係數[MPa]及厚度[μm]的較佳的範圍將後述。
積層體100藉由同時滿足條件A'及條件B',在溫度-20℃下彎曲性優異。在本說明書中,在溫度-20℃下彎曲性優異是指所述反覆彎曲耐久性在溫度-20℃下優異。即使在第二相位差層142具有含有比較容易產生裂紋的聚合性液晶化合物的硬化物的層的情況下,積層體100亦可在溫度-20℃下發揮優異的彎曲性。
[條件A']
溫度-20℃下的第一黏著劑層120的剛度(a')[以下,為了簡化亦稱為剛度(a')]為10 MPa·μm以下。當剛度(a')為10 MPa·μm以下時,處於在溫度-20℃下容易獲得良好的彎曲性的傾向。推測這是因為,藉由在第一光學構件110與直線偏光板130之間配置比較柔軟的第一黏著劑層120,來自第一光學構件110的影響不易傳遞到直線偏光板130、及相位差板140。剛度(a')是溫度-20℃下的第一黏著劑層120的彈性係數[MPa]與厚度[μm]的積[MPa·μm]。關於用於求出剛度(a')的彈性係數[MPa],測定溫度-20℃下的儲存彈性係數[MPa]。溫度-20℃下的儲存彈性係數[MPa]及厚度[μm]按照後述的實施例一欄中記載的方法求出。溫度-20℃下的第一黏著劑層120的彈性係數[MPa]及厚度[μm]的較佳的範圍將後述。
就在溫度-20℃下的積層體100的彎曲性優異的觀點而言,剛度(a')較佳為9 Mpa·μm以下,更佳為7 Mpa·μm以下,進而佳為5 MPa·μm以下。剛度(a')通常為0.001 MPa·μm以上,例如為0.005 MPa·μm以上或0.01 MPa·μm以上或0.05 MPa·μm以上或0.1 MPa·μm以上或0.5 MPa·μm以上。
[條件B']
溫度-20℃下的保護層131的剛度(b')[以下,為了簡化亦稱為剛度(b')]相對於溫度-20℃下的層間貼合層143的剛度(c')[以下,為了簡化亦稱為剛度(c')]的比(b'/c')[以下,為了簡化亦稱為比(b'/c')]為1千以下。當比(b'/c')為1千以下時,處於在溫度-20℃下容易獲得良好的彎曲性的傾向。推測這是因為,藉由提高貼合第一相位差層141與第二相位差層142的層間貼合層143的剛度,成為第二相位差層142容易被層間貼合層143支撐的傾向,另外,藉由降低直線偏光板130的保護層131的剛度,成為在彎曲時向第二相位差層142賦予的應力變小的傾向。
比(b'/c')較佳為500以下,更佳為400以下,進而佳為300以下,亦可為200以下。比(b'/c')通常為0.001以上,例如可為0.01以上或0.1以上或1以上。
剛度(b')例如可為1000 MPa·μm以上且10萬MPa·μm以下,較佳為2000 MPa·μm以上且9萬MPa·μm以下,更佳為5000 MPa·μm以上且8.5萬MPa·μm以下,亦可為1萬以下。藉由使剛度(b')在所述述範圍內,積層體處於在溫度-20℃下彎曲性優異的傾向。
剛度(b')是保護層131的彈性係數[MPa]與厚度[μm]的積[MPa·μm]。在保護層131由後述的樹脂膜形成的情況下,用於求出剛度(b')的彈性係數[MPa]使用在溫度-20℃下測定的拉伸彈性係數[MPa]。在保護層131由後述的樹脂膜形成的情況下,作為在溫度-20℃下測定的拉伸彈性係數[MPa],亦可使用在常溫下測定的拉伸彈性係數[MPa]。在保護層131為後述的無機物層或有機物層的情況下,用於求出剛度(b')的彈性係數[MPa]為壓縮彈性係數[MPa],在溫度-20℃下無法測定壓縮彈性係數[MPa],因此使用在常溫下測定的壓縮彈性係數[MPa]。溫度-20℃下的拉伸彈性係數[MPa]、常溫下的壓縮彈性係數[MPa]及厚度[μm]按照後述的實施例一欄中記載的方法求出。保護層131的彈性係數[MPa]及厚度[μm]的較佳的範圍將後述。
剛度(c')例如可為10 Mpa·μm以上,較佳為30 MPa·μm以上且1萬MPa·μm以下,更佳為100 Mpa·μm以上且9000 Mpa·μm以下,進而佳為1000 Mpa·μm以上且6000 MPa·μm以下。藉由使剛度(c')在所述範圍內,積層體100處於在溫度-20℃下的彎曲性優異的傾向。
剛度(c')是層間貼合層143的彈性係數[MPa]與厚度[μm]的積[MPa·μm]。在層間貼合層143為黏著劑層的情況下,用於求出剛度(c')的彈性係數[MPa]使用在溫度-20℃下測定的儲存彈性係數[MPa]。在層間貼合層143為接著劑層的情況下,用於求出剛度(c')的彈性係數[MPa]為壓縮彈性係數[MPa],在溫度-20℃下無法測定壓縮彈性係數[MPa],因此使用在常溫下測定的壓縮彈性係數[MPa]。溫度-20℃下的儲存彈性係數[MPa]、常溫下的壓縮彈性係數[MPa]及厚度[μm]可按照後述的實施例一欄中記載的方法求出。層間貼合層143的彈性係數[MPa]及厚度[μm]的較佳的範圍將後述。
積層體100在俯視下,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。對於構成積層體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。
積層體100例如可在圖像顯示裝置等中使用。圖像顯示裝置並無特別限定,例如可列舉有機電致發光(有機EL(electroluminescence))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。積層體100因為能夠彎曲,故適合於撓性顯示器。
[光學構件]
光學構件可為用於通常的圖像顯示裝置中的構成部件。在將積層體100用於圖像顯示裝置的情況下,可以第一光學構件110成為視認側的方式貼合於圖像顯示裝置,較佳為以第一光學構件110成為構成圖像顯示裝置的視認側的最外面的層的方式貼合於圖像顯示裝置。
作為光學構件,例如可列舉:前表面板、觸控感測器面板、及圖像顯示元件等。第一光學構件110可為前表面板。第二光學構件150可為觸控感測器面板或圖像顯示元件,並且較佳為觸控感測器面板。
[前表面板]
前表面板只要是能夠透過光的板狀體,則材料及厚度並無特別限定,且可為單層結構亦可為多層結構,可例示玻璃製的板狀體(例如玻璃板、玻璃膜等)、樹脂製的板狀體(例如樹脂板、樹脂片、樹脂膜等)。前表面板可為構成圖像顯示裝置的視認側的最表面的層。
作為玻璃板,較佳地使用顯示用強化玻璃。玻璃板的厚度例如為10 μm以上且1000 μm以下,較佳為20 μm以上且500 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光學構件。
作為樹脂膜,只要是能夠透過光的樹脂膜,則不進行限定。例如可列舉包含如下高分子的膜: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。所述高分子可單獨使用或混合兩種以上使用。當將積層體用於撓性顯示器時,較佳地使用由聚醯亞胺、聚醯胺、聚醯胺醯亞胺等高分子形成的樹脂膜,其可構成為具有優異的可撓性、具有高強度及高透明性。再者,本說明書中,「(甲基)丙烯酸」是指可為丙烯酸或甲基丙烯酸的任意一種。(甲基)丙烯酸酯等「(甲基)」亦是同樣的含義。
前表面板是樹脂膜的情況下,樹脂膜可為在基材膜的至少一面設置硬塗層而進一步提高了硬度的膜。硬塗層可形成於基材膜的其中一面,亦可形成於兩面。當後述的圖像顯示裝置是觸控面板方式的圖像顯示裝置時,由於前表面板的表面成為觸控面,故較佳地使用具有硬塗層的樹脂膜。藉由設置硬塗層,可製成提高了硬度及耐劃傷性的樹脂膜。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,例如可舉出(甲基)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。樹脂膜的厚度例如為30 μm以上2000 μm以下。
前表面板不僅具有保護圖像顯示裝置的前表面的功能,還可具有作為觸控感測器的功能、藍光隔斷功能、視角調整功能等。
[第一黏著劑層]
第一黏著劑層120可為介於第一光學構件110與直線偏光板130之間而將該些貼合的層。在本說明書中,「黏著劑」是硬化反應後的狀態為高黏度液體或凝膠狀固體,且只要在常溫下短時間內施加微小的壓力即可接著的物質,例如亦稱為感壓式接著劑。另一方面,在本說明書中,「接著劑」是指黏著劑(感壓式接著劑)以外的接著劑,是指硬化反應後的狀態為固體狀且硬化後的彈性係數的範圍為100 MPa以上者。第一黏著劑層120可為一層,或者亦可包含兩層以上,但較佳為一層。
常溫下的第一黏著劑層120的儲存彈性係數[MPa]例如可為0.005 Mpa以上且1 MPa以下,較佳為0.01 MPa以上且0.5 MPa以下,亦可為0.1 MPa以下。常溫下的第一黏著劑層120的儲存彈性係數[MPa]例如可藉由後述的黏著劑組成物中使用的單體的種類的選定、交聯度的調節等來調節。
溫度-20℃下的第一黏著劑層120的儲存彈性係數[MPa]例如可為0.01 Mpa以上且20 MPa以下,較佳為0.05 Mpa以上且15 Mpa以下,亦可為10 MPa以下。溫度-20℃下的第一黏著劑層120的儲存彈性係數[MPa]可例如藉由後述的黏著劑組成物中使用的單體的種類的選定、交聯度的調節等來調節。
第一黏著劑層120的厚度較佳為4 μm以上,更佳為5 μm以上,進而佳為10 μm以上。就提高彎曲性的觀點而言,黏著劑層150的厚度較佳為100 μm以下,更佳為50 μm以下。第一黏著劑層120的厚度設為第一黏著劑層120的最大厚度。
第一黏著劑層120可包含以(甲基)丙烯酸系、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要成分的黏著劑組成物。其中,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,亦可為熱硬化型。
作為黏著劑組成物中使用的(甲基)丙烯酸系樹脂(原料聚合物),例如可較佳地使用將(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-乙基己酯之類的(甲基)丙烯酸酯的一種或兩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,例如可列舉(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸2-羥基丙酯、(甲基)丙烯酸羥基乙酯、(甲基)丙烯醯胺、(甲基)丙烯酸N,N-二甲基胺基乙酯、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯之類的具有羧基、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。其中,較佳為聚異氰酸酯化合物。
所謂活性能量線硬化型黏著劑組成物是指如下的黏著劑組成物: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。此外,根據需要,亦含有光聚合引發劑或光敏劑等。
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、光聚合引發劑等添加劑。
第一黏著劑層120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。使用活性能量線硬化型黏著劑組成物時,藉由對所形成的第一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。
[直線偏光板]
直線偏光板130可在偏光片132的其中一面積層保護層131。直線偏光板130具有在入射了無偏光的光時,使具有與吸收軸正交的振動面的直線偏光透過的性質。直線偏光板130可包括聚乙烯醇(以下,亦簡稱為「PVA」)系樹脂膜作為偏光片132,亦可為使包含二色性色素及聚合性化合物的組成物配向而使聚合性液晶化合物聚合的硬化膜。與包括拉伸步驟的PVA系樹脂膜的偏光片相比,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的彎曲方向並無限制,因此較佳。
直線偏光板130可只包括偏光片132及保護層131,亦可除了偏光片132及保護層131之外,更包括基材、熱塑性樹脂膜、外塗層及配向膜中的任意一個以上。直線偏光板130的厚度例如為2 μm以上且100 μm以下,較佳為5 μm以上且60 μm以下。
[偏光片]
作為偏光片132,例如可列舉對聚乙烯醇(以下,亦簡稱為「PVA」)系膜、部分縮甲醛化PVA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實施了利用碘或二色性染料等二色性物質的染色處理、及拉伸處理而得者等。就光學特性優異的方面而言,較佳使用利用碘染色PVA系樹脂膜並進行單軸拉伸而得到的偏光片132。
聚乙烯醇系樹脂可藉由將聚乙酸乙烯酯系樹脂皂化而製造。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,亦可為乙酸乙烯酯與能夠和乙酸乙烯酯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、具有銨基的丙烯醯胺類等。
聚乙烯醇系樹脂的皂化度通常為85莫耳%~100莫耳%左右,較佳為98莫耳%以上。聚乙烯醇系樹脂可被改質,例如亦可使用經醛類改質的聚乙烯醇縮甲醛或聚乙烯縮醛等。聚乙烯醇系樹脂的平均聚合度通常為1,000~10,000左右,較佳為1,500~5,000左右。聚乙烯醇系樹脂的平均聚合度可根據日本工業標準(Japanese Industrial Standards,JIS) K 6726(1994)求出。平均聚合度不足1000時,難以獲得較佳的偏光性能,超過10000時,膜加工性有時會差。
作為其他含有PVA系樹脂膜的偏光片的製造方法,可列舉包括如下步驟的方法:首先準備基材膜,在基材膜上塗佈聚乙烯醇系樹脂等樹脂的溶液,進行除去溶媒的乾燥等而在基材膜上形成樹脂層。再者,可在基材膜的形成有樹脂層的面上預先形成底塗層。作為基材膜,可使用PET等樹脂膜、利用可用於後述的保護層的熱塑性樹脂的膜。作為底塗層的材料,可列舉將用於偏光片的親水性樹脂交聯而成的樹脂等。
接著,根據需要調整樹脂層的水分等溶媒量,然後將基材膜及樹脂層單軸拉伸,繼而,利用碘等二色性色素對樹脂層進行染色,使二色性色素吸附配向於樹脂層。繼而,根據需要,進行利用硼酸水溶液處理二色性色素吸附配向的樹脂層,而洗掉硼酸水溶液的清洗步驟。藉此,製造吸附配向有二色性色素的樹脂層、即,偏光片。各步驟可採用公知的方法。
基材膜及樹脂層的單軸拉伸可在染色之前進行,亦可在染色中進行,亦可在染色後的硼酸處理中進行,亦可在所述多個階段分別進行單軸拉伸。基材膜及樹脂層可沿MD方向(膜輸送方向)單軸拉伸,此種情況下,可在圓周速度不同的輥之間單軸拉伸,亦可使用熱輥單軸拉伸。另外,基材膜及樹脂層可沿TD方向(與膜輸送方向垂直的方向)單軸拉伸,此種情況下,可使用所謂的拉幅機法。另外,基材膜及樹脂層的拉伸既可為乾式拉伸,亦可為濕式拉伸,其中,乾式拉伸在大氣中進行拉伸,濕式拉伸在利用溶劑使樹脂層溶脹的狀態下進行拉伸。為了體現偏光片的性能,拉伸倍率為4倍以上,較佳為5倍以上,特佳為5.5倍以上。拉伸倍率並無特別上限,但就抑制斷裂等的觀點而言,較佳為8倍以下。
包括所述PVA系樹脂膜的偏光片的厚度例如為2 μm以上且40 μm以下。偏光片的厚度可為5 μm以上,亦可為20 μm以下,15 μm以下,進而亦可為10 μm以下。
就作為使包含二色性色素及聚合性化合物的組成物配向、使聚合性液晶化合物聚合而成的硬化膜的偏光片的製造方法而言,可列舉:在基材膜上經由配向膜塗佈含有聚合性液晶化合物及二色性色素的偏光片形成用組成物而形成偏光片的方法;或者在形成於基材膜上的後述的保護層131上,經由配向膜塗佈含有聚合性液晶化合物及二色性色素的偏光片形成用組成物,使聚合性液晶化合物在保持液晶狀態的狀態下聚合並硬化而形成偏光片的方法。如此獲得的偏光片處於積層在基材膜的保護層上的狀態,亦可作為帶基材膜的直線偏光板使用。作為基材膜,可使用熱塑性樹脂膜,例如聚對苯二甲酸乙二酯膜等。
作為二色性色素,可使用具有分子的長軸方向上的吸光度與短軸方向上的吸光度不同的性質的色素,例如較佳為在300 nm~700 nm範圍內具有吸收極大波長(λmax)的色素。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、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、二苯乙烯偶氮色素等,更佳為雙偶氮色素、三偶氮色素。
偏光片形成用組成物可含有溶劑、光聚合引發劑等聚合引發劑、光敏劑、阻聚劑等。關於偏光層形成用組成物中所含的聚合性液晶化合物、二色性色素、溶劑、聚合引發劑、光敏劑、阻聚劑等,可使用公知者,例如可使用日本專利特開2017-102479號公報、日本專利特開2017-83843號公報中例示者。另外,聚合性液晶化合物亦可使用作為為了獲得後述的作為相位差層的硬化物層而使用的聚合性液晶化合物而例示的化合物。關於使用偏光片形成用組成物形成偏光片的方法,亦可採用所述公報中例示的方法。
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。
亦可在直線偏光板130的偏光片132側的面設置外塗層(以下,亦稱為OC(overcoat)層)。作為構成OC層的材料,例如可列舉光硬化性樹脂或水溶性聚合物等。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。
利用所述方法製作的偏光片可剝離基材膜,或者與基材膜一起作為直線偏光板使用。根據所述方法,可剝離基材膜,因此能夠實現偏光片的進一步薄膜化。
[保護層]
保護層131具有保護偏光片132的表面的功能。在積層體中,直線偏光板130通常可配置成保護層131較偏光片132更靠近第一光學構件110側。
保護層131的彈性係數[MPa]例如可為100 Mpa以上且1萬MPa以下,較佳為500 MPa以上且5000 MPa以下。在保護層131為樹脂膜的情況下,常溫下的保護層131的拉伸彈性係數[MPa]例如可為100 MPa以上且1萬MPa以下。在保護層131為樹脂膜的情況下,溫度-20℃下的保護層131的拉伸彈性係數[MPa]例如可為50 MPa以上且1萬MPa以下。在保護層131為無機物層或有機物層的情況下,常溫下的保護層131的壓縮彈性係數[MPa]例如可為100 MPa以上且1萬MPa以下。
保護層131的彈性係數[MPa]例如可藉由選定形成保護層131的材料等來調節。
保護層131可為有機物層或無機物層。有機物層或無機物層可為藉由塗佈而形成的層。有機物層可使用保護層形成用組成物、例如(甲基)丙烯酸系樹脂組成物、環氧系樹脂組成物、聚醯亞胺系樹脂組成物等形成。保護層形成用組成物可為活性能量線硬化型,亦可為熱硬化型。無機物層例如可由矽氧化物等形成。於保護層131是有機物層的情況下,保護層亦可被稱為硬塗層。
於保護層131為有機物層的情況下,例如可藉由將活性能量線硬化型的保護層形成用組成物塗佈在基材膜上,照射活性能量使其硬化來製作保護層。基材膜適用所述基材膜的說明。基材膜通常被剝離除去。作為塗佈保護層形成用組成物的方法,例如可列舉旋塗法等。在保護層131為無機物層的情況下,例如可藉由濺射法、蒸鍍法等形成保護層。在保護層131為有機物層或無機物層的情況下,保護層131的厚度例如可為0.1 μm以上且10 μm以下,較佳為0.5 μm以上且5 μm以下。
作為保護層131,例如亦可使用透明性、機械強度、熱穩定性、水分阻隔性、等方形、拉伸性等優異的熱塑性樹脂膜。作為此種熱塑性樹脂的具體例,可列舉三乙醯纖維素等纖維素樹脂;聚對苯二甲酸乙二酯、聚萘二甲酸乙二酯等聚酯樹脂;聚醚碸樹脂;聚碸樹脂;聚碳酸酯樹脂;尼龍或芳香族聚醯胺等聚醯胺樹脂;聚醯亞胺樹脂;聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚物等聚烯烴樹脂;具有環系及降冰片烯結構的環狀聚烯烴樹脂(亦稱為降冰片烯系樹脂);(甲基)丙烯酸樹脂;聚芳酯樹脂;聚苯乙烯樹脂;聚乙烯醇樹脂、及該些的混合物。於在偏光片的兩面積層有保護層的情況下,兩個保護層可為同種,亦可為異種。熱塑性樹脂膜的厚度例如可為3 μm以上且50 μm以下,較佳為5 μm以上且30 μm以下。
[相位差板]
積層體100藉由包括直線偏光板130及相位差板140,可具有作為圓偏光板的功能。以下,亦有時將包括直線偏光板130與相位差板140的結構稱為圓偏光板。
相位差板140包括第一相位差層141及第二相位差層142。第一相位差層141及第二相位差層142藉由後述的層間貼合層143而貼合。第一相位差層141及第二相位差層142亦可具有保護其表面的外塗層、及支撐第一相位差層141及第二相位差層142的基材膜等。作為第一相位差層141及第二相位差層142,例如可列舉賦予λ/4相位差的相位差層(λ/4層)、賦予λ/2相位差的相位差層(λ/2層)及正C層等。相位差板140較佳為包括正C層。
相位差板140自直線偏光板側起依序積層第一相位差層141及第二相位差層142。於相位差板140包括正C層的情況下,第一相位差層141為正C層且第二相位差層142為λ/4層,或者第一相位差層141為λ/4層、及第二相位差層142為正C層。於相位差板包括λ/2層的情況下,第一相位差層141為λ/2層,第二相位差層142為λ/4層。相位差板140的厚度例如為0.1 μm以上且50 μm以下,較佳為0.5 μm以上且30 μm以下,更佳為1 μm以上且10 μm以下。
第一相位差層141及第二相位差層142可由作為所述熱塑性樹脂膜的材料而例示的樹脂膜形成,亦可由包含聚合性液晶化合物的硬化物的層形成。第一相位差層141及第二相位差層142可更含有配向膜及基材膜。
在由包含聚合性液晶化合物的硬化物的層形成第一相位差層141及第二相位差層142的情況下,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。第一相位差層141及第二相位差層142由包含聚合性液晶化合物的硬化物的層形成時,可以具有配向膜及基材膜的形態組入積層體中。
以直線偏光板的吸收軸與相位差板140的遲相軸成為規定角度的方式配置直線偏光板與相位差板140的偏光板具有防反射功能,即,可作為圓偏光板發揮功能。相位差板140包含λ/4層時,直線偏光板的吸收軸與λ/4層的遲相軸所成的角度可為45°±10°。第一相位差層141及第二相位差層142可具有正波長分散性,亦可具有逆波長分散性。λ/4層較佳為具有逆波長分散性。直線偏光板與相位差板140可藉由接著劑或黏著劑而貼合。
[層間貼合層]
層間貼合層143配置在第一相位差層141與第二相位差層142之間,具有貼合第一相位差層141與第二相位差層142的功能。層間貼合層143可由接著劑或黏著劑構成。層間貼合層143較佳為接著劑層。
層間貼合層143的彈性係數[MPa]例如可為100 Mpa以上且1 萬MPa以下,較佳為500 MPa以上且5000 MPa以下。在層間貼合層143為接著劑層的情況下,常溫下的層間貼合層143的壓縮彈性係數[MPa]例如可為100 MPa以上且1萬MPa以下。層間貼合層143的彈性係數[MPa]可藉由例如形成層間貼合層143的材料的選定等來調節。
層間貼合層143的厚度並無特別限定,於使用黏著劑層作為層間貼合層143的情況下,較佳為1 μm以上,可為5 μm以上,通常為50 μm以下,亦可為25 μm以下。於使用接著劑層作為層間貼合層143的情況下,層間貼合層143的厚度較佳為0.1 μm以上,可為0.5 μm以上,較佳為10 μm以下,可為5 μm以下。
用於層間貼合層143的黏著劑可使用所述的黏著劑組成物,亦可使用其他黏著劑,例如與黏著劑層的材料不同的(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。
作為用於層間貼合層143的接著劑,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而形成。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引發劑的接著劑、含有光反應性樹脂的接著劑、含有黏合劑樹脂及光反應性交聯劑的接著劑等。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、以及源自該些單體的寡聚物等。作為所述光聚合引發劑,可列舉包含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。
[觸控感測器面板]
作為觸控感測器面板,只要是能夠檢測出被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。觸控感測器面板可配置在積層體的與視認側相反的一側。
電阻膜方式的觸控感測器面板的一個例子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。在設置有電阻膜方式的觸控感測器面板的圖像顯示裝置中,當觸控前表面板的表面時,相向的電阻膜短路,在電阻膜中流動電流。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、設置在基板的整個面上的位置檢測用透明電極、觸控位置檢測電路。在設置有靜電電容耦合方式的觸控感測器面板的圖像顯示裝置中,當觸控前表面板的表面時,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。
[貼合層]
積層體亦可更包括用於直線偏光板與相位差板的貼合、以及相位差板與第二光學構件的貼合的貼合層。貼合層可由接著劑或黏著劑形成。接著劑及黏著劑可使用所述層間貼合層中例示者。
[圖像顯示元件]
圖像顯示元件例如可列舉:液晶單元、有機電致發光(有機(EL))顯示元件、無機電致發光(無機EL)顯示元件、電漿顯示元件、電場發射型顯示元件等。
[積層體的製造方法]
積層體的製造方法例如可包括以下的(a)~(g)的步驟。參照圖2的(a)~圖2的(g)說明積層體的製造方法。
(a)在基材膜109上形成保護層131的步驟
(b)在保護層131上形成偏光片132,製作直線偏光板130的步驟
(c)在偏光片132上設置外塗133層的步驟
(d)準備包括第一相位差層141、層間貼合層143及第二相位差層142的相位差板140,以及具有基材膜151的觸控感測器面板152的步驟
(e)將相位差板140/觸控感測器面板152/基材膜151的積層體以相位差板140側為貼合面,經由貼合層160而貼合在外塗133層上的步驟
(f)剝離於保護層131上相接觸的基材膜109的步驟
(g)在保護層131上經由第一黏著劑層120貼合前表面板111,接著剝離與觸控感測器面板152相接觸的基材膜151的步驟
積層體的製造方法可在步驟(a)與步驟(b)之間具有在保護層131上形成配向膜的步驟。貼合可使用公知的層壓機、輥、單元接合機等裝置進行。貼合面可實施電暈處理、電漿處理等表面處理。
<圖像顯示裝置>
本發明的圖像顯示裝置包括所述積層體。圖像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、電場發光顯示裝置等圖像顯示裝置。圖像顯示裝置可具有觸控面板功能。積層體適於具有能夠彎曲或折彎等可撓性的圖像顯示裝置。在圖像顯示裝置中,在積層體具有前表面板的情況下,積層體使前表面板朝向外側(與圖像顯示元件側相反的一側,即視認側)而配置在圖像顯示裝置的視認側。
本發明的圖像顯示裝置可用作智慧型手機、輸入板等移動設備、電視、數位相框、電子廣告牌、測定器或儀錶類、辦公用設備、醫療設備、計算機設備等。本發明的圖像顯示裝置因為具有優異的撓性,故適於撓性顯示器等。
[實施例]
以下,藉由實施例而對本發明進行更詳細說明。例中的「%」及「份」只要沒有特別說明,為質量%及質量份。
[厚度的測定]
形成積層體的各層的厚度按照以下順序進行。使用雷射切割器切割積層體,使用透射型電子顯微鏡(SU8010,堀場製作所股份有限公司製)觀察切割後的積層體的剖面,根據得到的觀察圖像測定形成撓性積層體的各層的厚度。
[彈性係數的測定]
彈性係數的種類及測定該彈性係數的測定對象如以下所示。
儲存彈性係數:黏著劑層
壓縮彈性係數:塗層(硬塗層、接著劑層)
拉伸彈性係數:樹脂膜
[常溫及-20℃下的儲存彈性係數的測定]
將黏著劑層積層成厚度為150 μm,製作測定用的樣品。將測定用樣品配置在流變儀(安東帕(Anton Parr)、MCR-301)上,在溫度25℃/相對濕度50%(或溫度-20℃)、應力1%、頻率1 Hz的條件下進行儲存彈性係數的測定。
[常溫下的壓縮彈性係數的測定]
使用奈米壓痕儀(Nano Indenter)(HM-500、菲希爾儀器(FISCHER INSTRUMENTS)公司製造),在溫度25℃/相對濕度50%、壓力1 mN的條件下進行壓縮彈性係數的測定。壓頭使用伯克維奇(Berkovich)三角錘壓頭。
[常溫及-20℃下的拉伸彈性係數的測定]
使用拉伸試驗機(AG-1S、島津製作所股份有限公司製造),以溫度25℃/相對濕度50%(或溫度-20℃),測定拉伸彈性係數。在測定對象的樹脂膜在面內具有相位差的情況下,測定遲相軸方向的拉伸彈性係數。
[剛度(a)]
求出測定的第一黏著劑層的厚度[μm]與常溫下的儲存彈性係數[MPa]的積。
[剛度(b)]
求出測定的保護層的厚度[μm]與保護層為樹脂膜時常溫下的拉伸彈性係數[MPa]、或者保護層為無機物層或有機物層時(為塗層時)常溫下的壓縮彈性係數[MPa]的積。
[剛度(c)]
求出測定的層間貼合層的厚度[μm]與層間貼合層為黏著劑層時常溫下的儲存彈性係數[MPa]、或者層間貼合層為接著劑層時常溫下的壓縮彈性係數[MPa]的積。
[剛度(a')]
求出測定的第一黏著劑層的厚度[μm]與溫度-20℃下的儲存彈性係數[MPa]的積。
[剛度(b')]
求出測定的保護層的厚度[μm]與保護層為樹脂膜時常溫下的拉伸彈性係數[MPa]、或者保護層為無機物層或有機物層時(為塗層時)常溫下的壓縮彈性係數[MPa]的積。
[剛度(c')]
求出測定的層間貼合層的厚度[μm]與層間貼合層為黏著劑層時溫度-20℃下的儲存彈性係數[MPa]、或者層間貼合層為接著劑層時常溫下的壓縮彈性係數[MPa]的積。
[反覆彎曲耐久性試驗]
使用彎曲評價設備(科學城(Science Town)公司製造、STS-VRT-500),在25℃或-20℃的溫度下,進行確認對彎曲的耐久性的評價試驗。圖3的(a)及圖3的(b)是示意性表示本評價試驗的方法的圖。如圖3的(a)及圖3的(b)所示,以間隙C1配置能夠獨立移動的兩個載置台501、502,將積層體500以寬度方向的中心位於間隙C的中心的方式固定配置(圖3的(a))。此時,以前表面板(第一光學構件)側為上方的方式配置積層體500。以位置P1以及位置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500的區域施加彎曲力,使相向的前表面板彼此的間隔C2在溫度25℃環境下的試驗中為2.0 mm,在溫度-20℃環境下的試驗中為3.0 mm(圖3的(b))。其後,使兩個載置台501、502返回至原來的位置(圖3的(a))。完成以上一系列操作,將彎曲力的施加次數計為1次。累積彎曲力的施加次數,確認與載置台501、載置台502的間隙C對應的積層體500的相位差板的區域中有無產生裂紋,以及有無剝離,在相位差板上產生裂紋或產生剝離的時刻停止施加彎曲力,記錄產生裂紋或剝離時的彎曲力的施加次數。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。
[靜態彎曲耐久性試驗]
圖4的(A)及圖4的(B)表示靜態彎曲耐久性試驗(心軸彎曲試驗)的方法。首先,將積層體100裁剪成1 cm×10 cm的試驗片。在試驗板503上以積層體100的前表面板10側為上的方式放置,在其上放置直徑5 mm的鐵製棒504(圖4的(A))。以前表面板110成為內側的方式用手折疊並固定(圖4的(B))。試驗在常溫環境下進行。
基於相位差板140未產生裂紋的期間,如下般評價靜態彎曲耐久性。
A:在經過30天的時刻未產生裂紋。
B:在經過30天的時刻產生了裂紋。
C:在經過20天的時刻產生了裂紋。
D:在經過10天的時刻產生了裂紋。
[丙烯酸系黏著劑層1]
向包括冷卻管、氮氣導入管、溫度計及攪拌機的反應器中加入丙酮81.8份、丙烯酸丁酯98.8份、丙烯酸0.2份及丙烯酸2-羥基乙酯1.0份的混合溶液,用氮氣置換裝置內的空氣使其不含氧,同時將內溫升高到55℃。然後,全量添加將偶氮二異丁腈(聚合引發劑)0.14份溶解於丙酮10份中得到的溶液。添加聚合引發劑1小時後,以除去單量體的丙烯酸系樹脂1的濃度為35%的方式,以添加速度17.3份/hr向反應器中連續添加丙酮,同時在內溫54℃~56℃下保溫12小時,最後添加乙酸乙酯,將丙烯酸樹脂的濃度調節至20%。如此,獲得丙烯酸系樹脂1溶液。
將所述丙烯酸系樹脂1溶液100份(不揮發分量)、克羅耐德(Coronate)L 0.3份、及KBM-403 0.5份混合。以固體成分濃度為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25 μm的方式將所得的黏著劑組成物塗佈於經脫模處理的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1的膜。然後,在黏著劑層上貼合經脫模處理的另一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的條件下養護7天,獲得丙烯酸系黏著劑層1。
[丙烯酸系黏著劑層2]
除了將單量體組成變更為丙烯酸丁酯76份、丙烯酸甲酯22份、及丙烯酸2.0份以外,與丙烯酸系樹脂1溶液的製造方法同樣地獲得丙烯酸系樹脂2溶液。
將所述丙烯酸系樹脂2溶液100份(不揮發分量)、克羅耐德(Coronate)L 1.0份、及KBM-403 0.5份混合。以固體成分濃度為10%的方式添加乙酸乙酯,獲得黏著劑組成物。由獲得的黏著劑組成物,與丙烯酸系黏著劑層1的製作同樣地獲得厚度7 μm的丙烯酸系黏著劑層2。
[丙烯酸系黏著劑層3]
除了將單量體組成變更為丙烯酸丁酯68.0份、甲基丙烯酸甲酯27份、丙烯酸4.0份、以及丙烯酸2-羥基乙酯1.0份以外,與丙烯酸系樹脂1溶液的製造方法同樣地獲得丙烯酸系樹脂3溶液。
將所述丙烯酸系樹脂3溶液100份(不揮發分量)、克羅耐德(Coronate)L 3.0份、及KBM-403 0.5份混合。以固體成分濃度為10%的方式添加乙酸乙酯,獲得黏著劑組成物。由獲得的黏著劑組成物,與丙烯酸系黏著劑層1的製作同樣地獲得厚度25 μm的丙烯酸系黏著劑層3。
[丙烯酸系黏著劑層4]
除了將單量體組成變更為丙烯酸丁酯68.0份、甲基丙烯酸甲酯29份、丙烯酸2.0份、以及丙烯酸2-羥基乙酯1.0份以外,與丙烯酸系樹脂1溶液的製造方法同樣地獲得丙烯酸系樹脂4溶液。
將所述丙烯酸系樹脂4溶液100份(不揮發分量)、克羅耐德(Coronate)L 3.0份、及KBM-403 0.5份混合。以固體成分濃度為10%的方式添加乙酸乙酯,獲得黏著劑組成物。由獲得的黏著劑組成物,與丙烯酸系黏著劑層1的製作同樣地獲得厚度5 μm的丙烯酸系黏著劑層4。
[丙烯酸系黏著劑層5]
將所述丙烯酸系樹脂1溶液100份(不揮發分量)、克羅耐德(Coronate)L 0.25份、及KBM-403 0.5份混合。以固體成分濃度為10%的方式添加乙酸乙酯,獲得黏著劑組成物。由獲得的黏著劑組成物,與丙烯酸系黏著劑層1的製作同樣地獲得厚度25 μm的丙烯酸系黏著劑層5。
[丙烯酸系黏著劑層6]
將所述丙烯酸系樹脂1溶液100份(不揮發分量)、克羅耐德(Coronate)L 0.15份、及KBM-403 0.5份混合。以固體成分濃度為10%的方式添加乙酸乙酯,獲得黏著劑組成物。由獲得的黏著劑組成物,與丙烯酸系黏著劑層1的製作同樣地獲得厚度25 μm的丙烯酸系黏著劑層6。
[實施例1]
混合18官能的具有丙烯酸基的樹枝狀聚合物丙烯酸酯(美瑞默(Miramer) SP1106、美源(Miwon))2.8份、6官能的具有丙烯酸基的胺基甲酸酯丙烯酸酯(美瑞默(Miramer) PU-620D、美源(Miwon)公司)6.6份、光聚合引發劑(豔佳固(Irgacure)-184、巴斯夫(BASF)公司)0.5份、調平劑(BYK-3530、畢克(BYK)公司)0.1份、及甲基乙基酮(methyl ethyl ketone,MEK)90份,來製備硬塗層形成用組成物。
於包括聚對苯二甲酸乙二酯膜的基材膜上,塗佈硬塗層形成用組成物。將塗膜在80℃的烘箱中乾燥3分鐘。以曝光量為500 mJ/cm2
(365 nm基準)的方式對塗膜照射紫外線,形成硬塗層(厚度2 μm、溫度25℃下的壓縮彈性係數2963 MPa)。
在硬塗層上塗佈配向膜形成用組成物。使塗膜乾燥後,照射偏光UV而形成配向膜。在配向膜上塗佈含有聚合性液晶化合物及二色性色素的組成物。使聚合性液晶化合物配向、硬化而形成偏光片(厚度2 μm)。在偏光片上塗佈外塗層形成用組成物。對塗膜照射紫外線而形成外塗層(厚度2 μm)。
準備將λ/4層(厚度2 μm)與正C層(厚度3 μm)藉由接著劑層(厚度2 μm、溫度25℃下的壓縮彈性係數2426 MPa)貼合而成的相位差板。λ/4板及正C層分別包括聚合性液晶化合物硬化而成的層。接著劑層是由紫外線硬化型接著劑形成的層,該紫外線硬化型接著劑為包含3',4'-環氧環己基甲基3,4-環氧環己烷羧酸酯(CEL 2021P、大賽璐(Daicel)股份有限公司)50份、3-乙基-3{[(3-乙基氧雜環丁烷-3-基)甲氧基]甲基}氧雜環丁烷(OXT-221、東亞合成股份有限公司)50份、陽離子聚合引發劑(CPI-100、三亞普羅(San-Apro)股份有限公司)2.25份、1,4-二乙氧基萘2份的組成物。
藉由丙烯酸系黏著劑層4(厚度5 μm)將外塗層與λ/4層積層。相位差板以偏光片的吸收軸與λ/4層的遲相軸所成的角度為45°的方式積層。如此,製作了包括基材膜、硬塗層、偏光片、外塗層、丙烯酸系黏著劑層、以及相位差板的帶基材膜的圓偏光板。
準備在聚醯亞胺系樹脂膜(厚度40 μm)的其中一面形成有硬塗層(10 μm)的前表面板。自帶基材膜的圓偏光板上剝離基材膜,使硬塗層(保護層)露出。藉由丙烯酸系黏著劑層1(厚度25 μm、溫度25℃下的儲存彈性係數0.047 Mpa、溫度-20℃下的儲存彈性係數0.18 MPa)積層圓偏光板所包括的硬塗層(保護層)與前表面板的聚醯亞胺系樹脂膜。
藉由丙烯酸系黏著劑層(厚度25 μm)積層兩張聚醯亞胺系樹脂膜(厚度38 μm、厚度50 μm),製作了有機EL面板的代用品。藉由丙烯酸系黏著劑層1(厚度25 μm)積層正C層與有機EL面板的代用品。如此,製作了包括前表面板、第一黏著劑層、圓偏光板、丙烯酸系黏著劑層、及有機EL面板的代用品的積層體。
對獲得的積層體進行反覆彎曲耐久性試驗及靜態彎曲耐久性試驗。將結果示於表1中。
[實施例2]
除了使用三乙醯纖維素(Triacetyl Cellulose,TAC)膜(厚度25 μm、溫度23℃下的拉伸彈性係數3282 MPa)代替基材及硬塗層以外,與實施例1同樣地製作積層體。實施例2的積層體所包括的圓偏光板包括TAC、偏光片、外塗層、黏著劑層、及相位差板。將結果示於表1中。
[實施例3]
除了在用以將前表面板與圓偏光板積層的第一黏著劑層使用25°C下的儲存彈性係數為0.25 MPa、且溫度-20°C下的儲存彈性係數為1.3 Mpa的丙烯酸系黏著劑層2(厚度7 μm)以外,與實施例1同樣地製作積層體。將結果示於表1中。
[實施例4]
作為相位差板,使用藉由丙烯酸系黏著劑層3(厚度25 μm、溫度25℃下的儲存彈性係數1.207 Mpa、溫度-20℃下的儲存彈性係數3.1 Mpa)貼合λ/4板(2 μm)與正C層(3 μm)而成的相位差板,除此以外,與實施例1同樣地製作積層體。將結果示於表1中。
[實施例5]
除了在用以將前表面板與圓偏光板積層的第一黏著劑層使用溫度25°C下的儲存彈性係數為0.049 MPa、且溫度-20°C下的儲存彈性係數為0.12 Mpa的丙烯酸系黏著劑層5(厚度25 μm)以外,與實施例2同樣地製作積層體。將結果示於表1中。
[實施例6]
除了在用以將前表面板與圓偏光板積層的第一黏著劑層使用溫度25°C下的儲存彈性係數為0.032 MPa、且溫度-20°C下的儲存彈性係數為0.09 Mpa的丙烯酸系黏著劑層6(厚度25 μm)以外,與實施例2同樣地製作積層體。將結果示於表1中。
[比較例1]
除了在用以將前表面板與圓偏光板積層的第一黏著劑層使用溫度25°C下的儲存彈性係數為1.207 MPa、且溫度-20°C下的儲存彈性係數為3.1 Mpa的丙烯酸系黏著劑層3(厚度25 μm)以外,與實施例1同樣地製作積層體。將結果示於表1中。
[比較例2]
使用三乙醯纖維素(TAC)膜(厚度25 μm、溫度23℃下的拉伸彈性係數3282 Mpa)代替基材膜及硬塗層,作為相位差板,使用藉由丙烯酸系黏著劑層4(厚度5 μm、溫度25℃下的儲存彈性係數0.87 Mpa、溫度-20℃下的儲存彈性係數8.3 MPa)將λ/4板(厚度2 μm)與正C層(厚度3 μm)貼合而成的相位差板,除此之外,與實施例1同樣地製作積層體。將結果示於表1中。
[表1]
常溫(25℃/50%) | 實施例 | 比較例 | ||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 1 | 2 | |
剛度(a)(MPa·μm) | 1.2 | 1.2 | 1.8 | 1.2 | 1.2 | 0.8 | 30 | 1.2 |
剛度(b)(MPa·μm) | 5926 | 82050 | 5926 | 5926 | 82050 | 82050 | 5926 | 82050 |
剛度(c)(MPa·μm) | 4852 | 4852 | 4852 | 30 | 4852 | 4852 | 4852 | 4.4 |
比(b)/(c) | 1.2 | 17 | 1.2 | 196 | 17 | 17 | 1.2 | 19000 |
反覆彎曲耐久性 (次數:×1000次) | 320 | 250 | 100 | 210 | 320 | 320 | <1 | <1 |
靜態彎曲耐久性 | A | A | B | B | A | A | D | D |
[表2]
低溫(-20℃) | 實施例 | 比較例 | ||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 1 | 2 | |
剛度(a')(MPa·μm) | 4.5 | 4.5 | 9.1 | 4.5 | 3.0 | 2.2 | 77.5 | 4.5 |
剛度(b')(MPa·μm) | 5926 | 82050 | 5926 | 5926 | 82050 | 82050 | 5926 | 82050 |
剛度(c')(MPa·μm) | 4852 | 4852 | 4852 | 78 | 4852 | 4852 | 4852 | 42 |
比(b')/(c') | 1.2 | 17 | 1.2 | 76 | 17 | 17 | 1.2 | 1954 |
反覆彎曲耐久性 (次數:×1000次) | 180 | 150 | 50 | 80 | 200≦ | 200≦ | <1 | <1 |
100:積層體
109:基材膜
110:第一光學構件
111:前表面板
120:第一黏著劑層
130:直線偏光板
131:保護層
132:偏光片
133:外塗層
140:相位差板
141:第一相位差層
142:第二相位差層
143:層間貼合層
150:第二光學構件
151:基材膜
152:觸控感測器面板
160:貼合層
500:積層體
501、502:載置台
503:試驗板
504:鐵製棒
C1:間隙
C2:間隔
P1、P2:位置
圖1是示意性表示本發明的積層體的一例的概略剖面圖。
圖2的(a)~圖2的(g)是示意性表示本發明的積層體的製造方法的概略剖面圖。
圖3的(a)及圖3的(b)是說明反覆彎曲性試驗的方法的概略圖。
圖4的(A)及圖4的(B)是說明靜態彎曲耐久性試驗的方法的概略圖。
100:積層體
110:第一光學構件
120:第一黏著劑層
130:直線偏光板
131:保護層
132:偏光片
140:相位差板
141:第一相位差層
142:第二相位差層
143:層間貼合層
150:第二光學構件
Claims (8)
- 一種積層體,依次包括:第一光學構件、第一黏著劑層、直線偏光板、相位差板、及第二光學構件, 所述直線偏光板自第一光學構件側起依次包括保護層及偏光片, 所述相位差板自第一光學構件側起依次包括第一相位差層及第二相位差層, 所述第一相位差層與所述第二相位差層藉由層間貼合層而貼合, 所述積層體滿足下述條件A及條件B: 條件A:常溫下的所述第一黏著劑層的剛度(a)為3 MPa·μm以下; 條件B:常溫下的所述保護層的剛度(b)相對於常溫下的所述層間貼合層的剛度(c)的比(b/c)為1萬以下。
- 如請求項1所述的積層體,其更滿足下述條件A'及條件B': 條件A':溫度-20℃下的所述第一黏著劑層的剛度(a')為10 Mpa·μm以下; 條件B':溫度-20℃下的所述保護層的剛度(b')相對於溫度-20℃下的所述層間貼合層的剛度(c')的比(b'/c')為1千以下。
- 一種積層體,依次包括:第一光學構件、第一黏著劑層、直線偏光板、相位差板、及第二光學構件, 所述直線偏光板自第一光學構件側起依次包括保護層及偏光片, 所述相位差板自第一光學構件側起依次包括第一相位差層及第二相位差層, 所述第一相位差層與所述第二相位差層藉由層間貼合層而貼合, 所述積層體滿足下述條件A'及條件B': 條件A':溫度-20℃下的所述第一黏著劑層的剛度(a')為10 Mpa·μm以下; 條件B':溫度-20℃下的所述保護層的剛度(b')相對於溫度-20℃下的所述層間貼合層的剛度(c')的比(b'/c')為1千以下。
- 如請求項1至請求項3中任一項所述的積層體,其更滿足下述條件C: 條件C:常溫下的所述層間貼合層的剛度(c)為10 MPa·μm以上。
- 如請求項1至請求項4中任一項所述的積層體,其中所述第二相位差層具有包含聚合性液晶化合物的硬化物的層。
- 如請求項1至請求項5中任一項所述的積層體,其中所述層間貼合層為接著劑層。
- 如請求項1至請求項6中任一項所述的積層體,其中所述第一光學構件是前表面板,所述第二光學構件是觸控感測器面板。
- 一種圖像顯示裝置,包括如請求項1至請求項7中任一項所述的積層體。
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