TWI669216B - Transparent surface material and adhesive layer with adhesive layer - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種兼顧了視認性及耐衝擊性之適於保護車載顯示裝置的附黏著層之透明面材。
本發明之附黏著層之透明面材，具備有：透明面材；及設置於前述透明面材其中一表面上的黏著層；並且，前述透明面材係板厚為0.4~3.0mm之板玻璃；前述黏著層於溫度25℃且頻率1Hz下之剪切儲存模數在30MPa以下，於溫度25℃且頻率40kHz下之剪切儲存模數在50MPa以上，於溫度25℃且頻率40kHz下之損失正切tanδ在0.1以上。

Description

附黏著層之透明面材及黏著層 發明領域
本發明係有關於附黏著層之透明面材及黏著層，特別是有關於適於保護車載顯示裝置之附黏著層之透明面材及黏著層。
發明背景
以往，為了保護顯示裝置之顯示面板，是使用一種覆蓋顯示面板之顯示面(顯示區域)的透明保護構件。作為所述用以保護顯示裝置之保護構件，舉例來說，於專利文獻1中記載有一種表面形成有黏著層之附黏著層之透明面材。
先行技術文獻 專利文獻
專利文獻1：國際公開第2011/148990號
發明概要
於汽車等之車輛上會搭載有汽車導航裝置等顯 示裝置(以下，亦稱「車載顯示裝置」)。就車載顯示裝置之類型而言，可舉例如豎立設於儀表板外部之外置式(On-dash Type)及嵌入儀表板之內嵌式(In-dash Type)等。
雖然於所述之車載顯示裝置中，亦基於保護顯示面板之觀點而使用諸如薄膜或玻璃等透明的保護構件，不過近年來基於質感之觀點都希望使用玻璃之保護構件(蓋玻璃)而非薄膜。進而言之，即便於玻璃之中，還因為層合玻璃往往會變厚而容易發生設計上的問題，並且其成本亦高，轉而尋求使用強化玻璃。
再就用以將蓋玻璃貼合於顯示裝置上之黏著層來說，若沒選擇切合影像顯示部需要之樹脂，恐發生顯示不良。特別是，搭載於車輛上之車載顯示裝置不同於設置位置不變之固定式顯示裝置，因照到顯示面(顯示區域)之光的方向等瞬息萬變，故顯示不良的問題較大。
又，基於安全性之觀點，故要求車載顯示裝置用蓋玻璃即便於發生車輛之碰撞事故時被乘客的頭部等碰撞到亦不會破裂。
當然，對於液晶電視等固定式顯示裝置中所使用之蓋玻璃，亦是要求已設想到諸如因物體飛來或顯示裝置本身掉落所致之衝擊的強度。
然而，由碰撞事故造成之衝擊相較以往固定式顯示裝置用蓋玻璃及携帶式顯示終端機等所估計之衝擊，其能量格外地大，所以需要高抗衝擊性。
因此，對不發生顯示不良且安全性高之車載顯示裝置 來說便需要一保護構件構造。
本發明係有鑑於以上之觀點而作成者，目的在於提供適合車載顯示裝置之附黏著層之透明面材及黏著層，且該附黏著層之透明面材及黏著層兼顧了視認性及耐衝擊性。
本案發明人等，為了達成前述目的專門進行檢討，結果發現附黏著層之透明面材滿足特定條件的話則視認性及耐衝擊性均會優異，從而使本發明完成。
本發明一形態之附黏著層之透明面材具備有：透明面材；及設置於前述透明面材其中一表面上的黏著層；並且，前述透明面材係板厚為0.4~3.0mm之板玻璃；前述黏著層於溫度25℃且頻率1Hz下之剪切儲存模數在30MPa以下，於溫度25℃且頻率40kHz下之剪切儲存模數在50MPa以上，於溫度25℃且頻率40kHz下之損失正切tanδ在0.1以上。
又，本發明一形態之附黏著層之透明面材具備有：透明面材；及設置於前述透明面材其中一表面上的黏著層；並且，前述透明面材係板厚為0.6~3.0mm之板玻璃；前述黏著層於溫度25℃且頻率1Hz下之剪切儲存模數在30MPa以下，於溫度25℃且頻率40kHz下之剪切儲存模數在50MPa以上，於溫度25℃且頻率40kHz下之損失正切tanδ在0.1以上。
又，本發明一形態之黏著層，係可貼合透明面材及顯 示裝置之黏著層，且其於溫度25℃且頻率1Hz下之剪切儲存模數在30MPa以下，於溫度25℃且頻率40kHz下之剪切儲存模數在50MPa以上，於溫度25℃且頻率40kHz下之損失正切tanδ在0.1以上。
依據本發明，可提供兼顧了視認性及耐衝擊性之附黏著層之透明面材及黏著層。
10‧‧‧附黏著層之透明面材
12‧‧‧透明面材(板玻璃)
12a‧‧‧配置區域
12b‧‧‧周緣部
12c‧‧‧透明面材之第1主面
12d‧‧‧透明面材之第2主面
13‧‧‧硬化性樹脂組成物膜
13a‧‧‧硬化性樹脂組成物膜之表面
14‧‧‧黏著層
14a‧‧‧黏著層之第1主面
14b‧‧‧黏著層之側面
15‧‧‧薄膜材
16‧‧‧保護薄膜
16a‧‧‧保護薄膜之第1主面
18‧‧‧積層體
18a‧‧‧切割線
20‧‧‧遮光部
100‧‧‧車載顯示裝置
100a‧‧‧顯示面板模組
102‧‧‧背光單元
104‧‧‧顯示面板
104a‧‧‧顯示面
106‧‧‧框架
106a‧‧‧端面
108‧‧‧開口部
200‧‧‧測試體
203‧‧‧顯示面板替代物
204‧‧‧背光單元替代物
205‧‧‧鋁鑄件
206‧‧‧框體底部材
207‧‧‧雙面膠
209‧‧‧框體框架
210‧‧‧框體端框
211‧‧‧螺栓
213‧‧‧固定肋
215‧‧‧支持板
250‧‧‧框體
301‧‧‧上玻璃片
302‧‧‧下玻璃片
311‧‧‧上保持器具
312‧‧‧T字構件
313‧‧‧保持板
314‧‧‧螺釘
321‧‧‧下保持器具
322‧‧‧厚板構件
323‧‧‧挾持構件
324‧‧‧螺釘
B‧‧‧雷射光
P‧‧‧衝擊位置
T‧‧‧高低差之長度(距離)
H1‧‧‧黏著層縱長；顯示面板替 代物縱長
H2‧‧‧板玻璃縱長
H3‧‧‧支持板縱長
S1、S2、S3‧‧‧上玻璃片尺寸
S4、S5、S6‧‧‧下玻璃片尺寸
W1‧‧‧黏著層橫長；顯示面板替代物橫長
W2‧‧‧板玻璃橫長
W3‧‧‧支持板橫長
圖1係顯示本發明一實施形態之附黏著層之透明面材的示意截面圖。
圖2係顯示本發明一實施形態之附黏著層之透明面材的示意俯視圖。
圖3係顯示貼合有本發明一實施形態之附黏著層之透明面材之車載顯示裝置的示意截面圖。
圖4係一示意截面圖，用以說明製造本發明一實施形態之附黏著層之透明面材的方法。
圖5係概略顯示利用拉伸試驗進行剝離前之狀態的透視圖。
圖6係概略顯示利用拉伸試驗進行剝離後之狀態的透視圖。
圖7係顯示測試體之透視圖。
圖8係圖7之A-A線截面圖。
圖9係顯示測試體之俯視圖。
用以實施發明之形態
以下，參照圖式就本發明之附黏著層之透明面材之適宜形態加以說明，惟本發明並不受限於以下之實施形態，於不超出本發明之範圍下，可對以下之實施形態施加各種變形及置換。
[附黏著層之透明面材]
圖1係顯示本發明一實施形態之附黏著層之透明面材的示意截面圖。圖2係顯示本發明一實施形態之附黏著層之透明面材的示意俯視圖。圖3係顯示貼合有本發明一實施形態之附黏著層之透明面材之車載顯示裝置的示意俯視圖。
圖1、圖2及圖3所示之附黏著層之透明面材10可被貼合於顯示面板104上，用於保護顯示面板104之顯示面104a(顯示區域)。附黏著層之透明面材10具有透明的透明面材12及黏著層14，並且，於本實施形態中，更具有保護薄膜16及遮光部20。
於附黏著層之透明面材10中，黏著層14係設置於透明面材12上。將透明面材12中設置黏著層14之區域稱「配置區域12a」。在透明面材12之周緣部12b形成有遮光部20，於透明面材12之第1主面12c則形成有黏著層14。黏著層14與透明面材12同為透明。為了抑制多重反射等，且於貼合有附黏著層之透明面材10之車載顯示裝置獲得良好的影像，透明面材12與黏著層14之折射率差宜小。
如圖2所示，透明面材12及黏著層14之形狀，舉例來說，於俯視下為長方形，且黏著層14外形較小。黏著層14 係對著透明面材12以譬如使中心一致來作配置。在透明面材12之第1主面12c，於配置區域12a周緣的周緣部12b形成有遮光部20。
於黏著層14之第1主面14a，呈可剝離地設有覆蓋透明面材12整面之保護薄膜16。要將附黏著層之透明面材10貼合於顯示面板104時，保護薄膜16會被撕下。此時，舉例來說，於保護薄膜16之第1主面16a上刻上刻痕，保護薄膜16即可剝離。
〔透明面材(板玻璃)〕
透明面材12係保護顯示面板104之顯示面104a(顯示區域)者，通常為平面狀或具有曲面之形狀的板狀體(代表性的為板玻璃)。
作為透明面材12之板玻璃之板厚為0.4~3.0mm。板厚小於0.4mm的話，透明面材12本身之強度會變得不充分，附黏著層之透明面材10之耐衝擊性差。又，板厚超過3.0mm的話，會變得太厚，從設計上之觀點來說就不適合用於車載顯示裝置用途。透明面材12之板厚為0.6~3.0mm較佳，為0.6~2.0mm更佳，以1.3~2.0mm尤佳。
基於設計性、感測器安裝及安裝至顯示模組之觀點，透明面材12之外形、大小一般為大於顯示面板之尺寸。關於透明面材12之形狀，在設計上可適當配合車載顯示裝置100來決定。車載顯示裝置100有矩形及梯形等各式各樣，在此情況下，透明面材12之外形多與車載顯示裝置100之外形形狀相同。依據車載顯示裝置100之外形，亦可使用 覆蓋顯示面板之顯示面整面且外形形狀含曲線之形狀的透明面材12。
另外，舉透明面材12之大小的一例來說，例如為矩形時，長邊方向：100~500mm，短邊方向：40~300mm。
使用板玻璃作為透明面材12時，舉例來說，以對無色透明之鈉鈣玻璃或鋁矽酸鹽玻璃(SiO2-Al2O3-Na2O系玻璃)施行過強化處理之強化玻璃為佳。
而於該等之中，從板玻璃12本身之強度之觀點來說，則適宜使用對鋁矽酸鹽玻璃施行過離子交換之化學強化處理的強化玻璃(例如旭硝子公司製，「Dragontrail(註冊商標)」)等。
另外，作為構成板玻璃12之玻璃材料，可舉例如以莫耳%來表示含有如下成分之玻璃材料：50~80%之SiO2、1~20%之Al2O3、6~20%之Na2O、0~11%之K2O、0~15%之MgO、0~6%之CaO及0~5%之ZrO2。
於將板玻璃12作化學強化處理而成之強化玻璃之兩表面上形成有壓縮應力層，其壓縮應力層之厚度在10μm以上，且宜在15μm以上，較佳在25μm以上，更佳在30μm以上。又，壓縮應力層之表面壓縮應力宜在650MPa以上，較佳在750MPa以上。
對板玻璃12施行化學強化處理之方法，典型上可舉一將板玻璃12浸漬於KNO3熔融鹽中經離子交換處理之後，予以冷卻至室溫附近之方法。諸如KNO3熔融鹽之溫度及浸漬時間等之處理條件，只要以使表面壓縮應力及壓縮應力層 之厚度可成為期望值之方式作設定即可。
〔黏著層〕
黏著層14係於將透明面材12貼合於顯示面板104時，用以接著透明面材12與顯示面板104者。黏著層14可藉模塗等塗布形成於透明面材12上，亦可在透明面材12之外另行硬化作成一薄膜狀者。以下，就設置於透明面材12上之黏著層14進行說明。
黏著層14於溫度25℃且頻率1Hz下之剪切儲存模數(以下，權宜上亦記載為「G’(1Hz)」)在30MPa以下。
於此處，G’(1Hz)意指平時而非碰撞事故時之剪切儲存模數。只要G’(1Hz)在前述範圍，則平時之黏著層14會較為柔軟且應力會受緩和，從而於車載顯示裝置中，黏著層14因應力而起的顯示面不均勻會受到抑制，因此視認性優異。
於本實施形態中，G’(1Hz)係在30MPa以下，基於視認性效果更為優異之理由，宜在15MPa以下，較佳在8MPa以下，更佳則在4MPa以下。又，將後述硬化性樹脂組成物以液狀作塗布時則以硬化收縮率在5%以下為佳。
另外，G’(1Hz)之下限值並無特別限定，舉例來說宜為0.3MPa，為1MPa較佳。
又，黏著層14於溫度25℃且頻率40kHz下之剪切儲存模數(以下，權宜上亦記載為「G’(40kHz)」)在50MPa以上。
於此處，G’(40kHz)意指碰撞事故時之剪切儲存模數。只要G’(40kHz)在前述範圍，則碰撞事故時之黏著層14會較 硬，且附黏著層之透明面材10整體之剛性亦會變高，從而可獲得即便乘客之頭部等碰撞到亦不會破裂那般優異的耐衝擊性。
於本實施形態中，基於耐衝擊性效果更為優異之理由，G’(40kHz)宜在80MPa以上，較佳在100MPa以上。
另外，G’(40kHz)之上限值並無特別限定，舉例來說宜為500MPa，為300MPa較佳。
又，前述黏著層14於溫度25℃且頻率40kHz下之剪切儲存模數「G’(40kHz)」，與黏著層14於溫度25℃且頻率40kHz下之剪切損失模數(以下，權宜上亦記載為「G”(40kHz)」)的比(G”/G’)、亦即損失正切tanδ，基於耐衝擊性優異之理由係在0.1以上，基於耐衝擊性效果更為優異之理由則宜在0.2以上，較佳在1.0以上。
另外，黏著層14之G’(1Hz)係使用流變計(安東帕(Anton paar)公司製，Modular Rheometer Physica MCR-301)作測定。關於G’(40kHz)及G”(40kHz)則係利用TA Instruments公司製AresG2流變計於各種溫度下測定頻率分散數據，並藉由利用附屬解析軟體Trios製作主曲線而得。
進而言之，黏著層14於拉伸速度4m/s下之界面剝離強度宜在600N/225mm2以上。藉此，耐衝擊性之效果會更優異。
於此處，所謂「4m/s」之拉伸速度，係指於後述頭部衝擊試驗中使剛體模型以高速衝撞時之衝擊速度。
只要於所述拉伸速度下作測定之界面剝離強度在前述 範圍，即可獲得如下述般優異的耐衝擊性：即便於碰撞事故時透明面材12與黏著層14仍難以剝離，從而作為附黏著層之透明面材10整體之剛性會受到維持，就算乘客之頭部等碰撞到亦不會破裂。
於本實施形態中，基於耐衝擊性效果更優異之理由，前述界面剝離強度在700N/225mm2以上較佳，在850N/225mm2以上更佳。
另一方面，上限值並無特別限定，舉例來說為2000N/225mm2，且以1500N/225mm2為佳。
另外，本實施形態中之界面剝離強度，詳細內容於後面[實施例]中作敘述，概略而言，可藉由下述拉伸試驗求得：首先，使用玻璃作為透明面材12，並透過黏著層14使玻璃片彼此以接著面為15mm×15mm之正方形(接著面積：225mm2)之方式接著，繼而，於拉伸速度4m/s下將其中一玻璃片往相對於另一玻璃片呈垂直之方向拉起。
黏著層14之厚度方面，基於太厚可能會給視認性帶來不良影響、太薄又可能會無法充分發揮耐衝擊性之理由，宜為30~2000μm，為50~1000μm較佳，為100~500μm更佳。
黏著層14係一例如由將液狀硬化性樹脂組成物硬化而成之透明樹脂所構成的層(樹脂層)。
<硬化性樹脂組成物>
硬化性樹脂組成物可列舉熱硬化性樹脂組成物及光硬化性樹脂組成物，但以光硬化性樹脂組成物為佳。
作為光硬化性樹脂組成物，從硬化速度及樹脂層之透明性之觀點而言，宜為含有至少1種下述化合物之光硬化性樹脂組成物：具有選自於由丙烯醯氧基及甲基丙烯醯氧基所構成群組中之至少1種基(以下，記載為「(甲基)丙烯醯氧基」)的化合物(以下，亦記載為「(甲基)丙烯酸酯系化合物」)。
於(甲基)丙烯酸酯系化合物中，每1分子之(甲基)丙烯醯氧基個數宜為1~6個，而基於樹脂層不會變得太硬之理由，則以1~4個較佳，1~3個更佳。
另外，作為(甲基)丙烯酸酯系化合物，從樹脂層之耐光性方面來說，以盡可能不含芳環之化合物為佳。
又，作為(甲基)丙烯酸酯系化合物，從提升界面接著力之觀點來說，以具有氫氧基(羥基)之化合物較佳。
(甲基)丙烯酸酯系化合物可為較低分子之化合物(以下，記載為「丙烯酸酯系單體」)，亦可為具有重複單元之較高分子量之化合物(以下，記載為「(甲基)丙烯酸酯系寡聚物」)。
作為(甲基)丙烯酸酯系化合物，可舉例如：由1種以上(甲基)丙烯酸酯系單體構成者、由1種以上(甲基)丙烯酸酯系寡聚物構成者、及由1種以上(甲基)丙烯酸酯系單體與1種以上(甲基)丙烯酸酯系寡聚物構成者等。
該等之中，以由1種以上(甲基)丙烯酸酯系寡聚物構成者、或是由1種以上(甲基)丙烯酸酯系寡聚物與1種以上(甲基)丙烯酸酯系單體構成者為佳，且以由1種以上(甲基)丙烯 酸酯系寡聚物與1種以上(甲基)丙烯酸酯系單體構成者較佳。
作為(甲基)丙烯酸酯系寡聚物，可舉例如每1分子平均具有1.8~4個(甲基)丙烯醯氧基之胺甲酸乙酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物。
作為胺甲酸乙酯(甲基)丙烯酸酯寡聚物，則宜舉例如使如後述之(甲基)丙烯酸羥烷基酯對胺甲酸乙酯預聚合物進行反應而得者，前述胺甲酸乙酯預聚物係將多元醇(例如改質或未改質之聚丙二醇等)與聚異氰酸酯(例如異氟爾酮二異氰酸酯等)，以羥基：異氰酸酯基=1：1.1~1.5之比例進行反應而得者。
胺甲酸乙酯(甲基)丙烯酸酯系寡聚物之分子量宜為1000~60000，為1000~40000較佳，為15000~35000更佳。
另外，此處所稱之「分子量」係數量平均分子量，乃利用凝膠滲透層析術並以聚苯乙烯為標準物質所測出的值(以下相同)。
另外，作為(甲基)丙烯酸酯系單體，可舉例如羥基數為1個或2個且具有碳數3~8(宜為碳數3~6)之羥烷基的(甲基)丙烯酸羥烷基酯，其具體例則可列舉(甲基)丙烯酸2-羥丙酯、(甲基)丙烯酸2-羥丁酯、及(甲基)丙烯酸4-羥丁酯等。
進而言之，作為(甲基)丙烯酸酯系單體，亦宜舉例如具有碳數6~22之烷基的(甲基)丙烯酸烷基酯。於此處，作為碳數6~22(宜為碳數6~18，較佳為碳數7~14)之烷基亦 可為脂環烷基，但以直鏈狀之烷基為佳。所述(甲基)丙烯酸烷基酯之具體例，可列舉(甲基)丙烯酸正十二烷基酯、(甲基)丙烯酸正十八烷基酯、及(甲基)丙烯酸正二十二烷基酯等。
於此處，作為(甲基)丙烯酸酯系單體宜併用前述(甲基)丙烯酸羥烷基酯與前述(甲基)丙烯酸烷基酯，且前述(甲基)丙烯酸烷基酯之含量宜多於前述(甲基)丙烯酸羥烷基酯之含量。
另外，(甲基)丙烯酸酯系化合物100質量%之中，胺甲酸乙酯(甲基)丙烯酸酯系寡聚物之含量宜為20~60質量%，為35~50質量%較佳。又，(甲基)丙烯酸酯系單體之含量則宜為40~80質量%，為50~65質量%較佳。
光硬化性樹脂組成物除前述(甲基)丙烯酸酯之外，宜含有光聚合起始劑。就光聚合起始劑而言並無特別限定，可使用以往眾所周知之光聚合起始劑，其含量亦無特別限定，舉例來說相對於(甲基)丙烯酸酯系化合物100質量份為0.1~2.5質量份，且以0.3~1.2質量份為佳。
除此之外，亦可依所需適當摻混例如聚合抑制劑及鏈轉移劑等眾所周知之添加劑。
〔保護薄膜〕
為了保護黏著層14而使用保護薄膜16亦無妨。將透明面材12、黏著層14及顯示面板模組100a(參閱圖3)暫時積層時則當然不需要。
對於保護薄膜16所求的是：可自黏著層14剝離；及於 後述之製造方法中，附黏著層之透明面材10之黏著層14可黏貼於支持面構件(無圖示)。因而，作為保護薄膜16，其與黏著層14相接的面宜為由聚乙烯、聚丙烯、或是氟系樹脂等構成之密著性較低之基材薄膜。保護薄膜16之與支持面構件相接的面宜作成黏著面，且黏著面宜由形成於基材薄膜上之自黏層構成。
使用聚乙烯及聚丙烯等較為柔軟的薄膜時，保護薄膜16之厚度宜為0.03~0.2mm，為0.05~0.1mm更佳。
〔遮光部〕
遮光部20係用以將後述顯示面板104之顯示面104a(顯示區域)以外之連接於顯示面板104的配線構件等予以遮蔽以使無法自透明面材12之第2主面12d側看見。遮光部20係形成為框狀。又，遮光部20可使用有機印刷或陶瓷印刷等形成於透明面材12之第1主面12c及第2主面12d中之任一者上。以減低遮光部20與顯示區域之視差之觀點來說，宜形成於透明面材12之第1主面12c上。透明面材12為玻璃板時，將含黑色顏料之陶瓷塗料組成物以陶瓷印刷法形成遮光部20的話，則遮光性高因而理想。
當呈無法從觀察顯示面板側看到顯示面板之配線構件等的構造時、顯示面板之配線構件等被車載顯示裝置之框架或框體等其他構件所遮蔽時、或是將顯示面板以外之被貼合體與附黏著層之透明面材貼合時，則在透明面材12上未必需要設置遮光部20。
於附黏著層之透明面材10中，經遮光部20包圍之區域 (配置區域12a)即成為透光部。
〔附黏著層之透明面材之製造方法〕
就附黏著層之透明面材10之製造方法進行說明。以下，針對將液狀樹脂組成物塗布於透明面材12上且將其硬化時之形態進行說明。
圖4係一示意截面圖，用以說明製造本發明一實施形態之附黏著層之透明面材的方法。
首先，於透明面材12之周緣部12b呈框狀形成遮光部20(參閱圖2)。然後，於透明面材12之第1主面12c整面覆蓋遮光部20，並使用例如模塗機及輥塗機等方法塗布硬化性樹脂組成物而形成硬化性樹脂組成物膜13。硬化性樹脂組成物膜13如後述方式作切割即會成為黏著層14。
其次，於硬化性樹脂組成物膜13之表面13a黏貼薄膜材15。薄膜材15如後述方式作切割即成為保護薄膜16。將薄膜材15黏貼於硬化性樹脂組成物膜13之表面13a上之後，利用熱硬化處理或光硬化處理使硬化性樹脂組成物膜13硬化，藉此可製得硬化性樹脂組成物膜13業經薄膜材15保護之積層體18。
另外，硬化性樹脂組成物膜13為由光硬化性組成物構成時，係使用例如紫外線燈、高壓水銀燈或UV-LED等光源照射紫外線或波長450nm以下之短波長的可見光來使其硬化。
接著，於積層體18中，將要成為黏著層14之側面14b之位置設定為切割線18a。使用雷射光B於該切割線18a 將積層體18切斷。藉此，可製得於黏著層14之第1主面14a設有保護薄膜16的附黏著層之透明面材10。另外，雷射光B可使用例如CO2雷射。再者，諸如將預先硬化之黏著層薄膜貼合於透明面材10上時、以及可精準塗布樹脂組成物時，則省略切割步驟亦無妨。
[車載顯示裝置]
接下來，就將附黏著層之透明面材10貼合於顯示面板模組100a而製成車載顯示裝置100的情況具體加以說明。
圖3係一示意截面圖，顯示貼合有本發明一實施形態之附黏著層之透明面材的車載顯示裝置100。
如圖3所示，車載顯示裝置100係於背光單元102上載置有顯示面板104，且該等背光單元102與顯示面板104被收納於金屬製之框架106中。該框架106具有開口部108，可於該開口部108側配置顯示面板104。以顯示面板104之與開口部108相對應之區域作為顯示面104a。並且以背光單元102與顯示面板104作為主要構成構件而構成顯示面板模組100a。
另外，背光單元102及顯示面板104之結構並無特別限定，可使用眾所周知之物。
如圖3所示，於框架106之開口部108中，自顯示面板104之顯示面104a起至框架106之端面106a為止有高低差，該高低差之長度為T。該高低差之距離T，舉例而言在0.8~2.3mm左右。
如圖3所示，附黏著層之透明面材10係以填埋框架106之開口部108之方式，將黏著層14貼合於顯示面板104之顯 示面104a。藉此，自顯示面板104之顯示面104a起至框架106之端面106a都被透明面材12覆蓋。該透明面材12之機能是作為顯示面板104之顯示面104a的保護構件。
另外，附黏著層之透明面材10係將保護薄膜16剝離再行貼合。要貼合附黏著層之透明面材10者包含如車載顯示裝置100之類的成品及一般稱為LCD模組之顯示面板模組100a之類的半成品中之任一者，無論於成品及半成品上均可作貼合，並不受限定。車載顯示裝置100，舉例而言亦可為具有有機EL面板、PDP或是電子墨水型面板等者。又，亦可將其貼合於觸控面板等座標輸入裝置上來使用。
所述車載顯示裝置100，可舉例如豎立設於儀表板上之外置式(On-dash Type)汽車導航裝置及嵌入車輛之儀表板內之內嵌式(In-dash Type)汽車導航裝置等，還可為汽車導航裝置以外之裝置(例如儀表板)。
實施例
以下，藉由實施例等具體說明本發明，惟本發明並不因該等例而受限。
<板玻璃之準備>
以透明面材作為板玻璃，準備於鋁矽酸鹽玻璃上施有化學強化處理而成之強化玻璃(旭硝子公司製「Dragontrail」(註冊商標)，板厚：0.7mm，縱：150mm，橫：250mm，壓縮應力層之厚度：35μm，壓縮應力層之表面壓縮應力：750MPa)。
<黏著層之準備>
準備了以下所示之黏著層1~4。
．黏著層1：將經以下述方式調製之硬化性樹脂組成物予以硬化者
．黏著層2：將經以下述方式調製之硬化性樹脂組成物予以硬化者
．黏著層3：日榮化工公司製「MHM-FWD175」
．黏著層4：將經以下述方式調製之硬化性樹脂組成物予以硬化者
黏著層係製成厚度：175μm，縱：120mm，橫：173mm之尺寸。另外，黏著層皆為厚度175μm時，可見光視感平均穿透率在50%以上。
《黏著層1之製作》
將分子末端經以環氧乙烷改質之2官能聚丙二醇與異氟爾酮二異氰酸酯以莫耳比4：5之比例進行混合，並於錫觸媒之存在下，使其於70℃下進行反應而獲得預聚合物。於所得之預聚合物中，以莫耳比1：2之比例加入丙烯酸2-羥乙酯且使其於70℃下進行反應而獲得胺甲酸乙酯丙烯酸脂寡聚物(A)(以下，記載為「寡聚物(A)」)。寡聚物(A)之丙烯醯氧基數為2個，數量平均分子量為約24000。
均勻混合下述成分而製得100質量份之樹脂混合物：寡聚物(A)14質量份；甲基丙烯酸2-羥丁酯(共榮社化學公司製，LIGHT ESTER HOB)7質量份；丙烯酸4-羥丁酯(大阪有機化學工業公司製，4-HBA)7質量份；甲基丙烯酸正十二烷 基酯(大阪有機化學工業公司製，LA)7質量份；及將分子末端經以環氧乙烷改質之2官能聚丙二醇(由羥值算出之數量平均分子量：4000)與分子末端經以環氧乙烷改質之3官能聚丙二醇(由羥值算出之數量平均分子量：6200)以1比1之比例混合而成的非硬化性寡聚物65質量份。
使雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)苯基氧化膦(光聚合起始劑，Ciba Specialty Chemicals公司製，IRGACURE 819)0.5質量份、2,5-二-第三丁氫醌(聚合抑制劑，東京化成公司製)0.04質量份、及正十二烷基硫醇(鏈轉移劑，花王公司製，THIOKALCOL 20)0.1質量份均勻溶解於100質量份之樹脂混合物中，而製得光硬化性樹脂組成物1，並利用UV照射使其硬化而製得黏著層1。
《黏著層2之製作》
將2官能聚丙二醇與異氟爾酮二異氰酸酯以莫耳比4：5之比例進行混合，並於錫觸媒之存在下，使其於70℃下進行反應而獲得預聚合物。於所得之預聚合物中，以莫耳比1：2之比例加入丙烯酸2-羥乙酯且使其於70℃下進行反應而獲得胺甲酸乙酯丙烯酸脂寡聚物(B)(以下，記載為「寡聚物(B)」)。寡聚物(B)之丙烯醯氧基數為2個，數量平均分子量則為約2000。
均勻混合下述成分而製得100質量份之樹脂混合物：寡聚物(B)30質量份；甲基丙烯酸2-羥丁酯(共榮社化學公司製，LIGHT ESTER HOB)20質量份；及甲基丙烯酸異酯(共榮社化學公司製，LIGHT ESTER IB-X)50質量份。
使雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)苯基氧化膦(光聚合起始劑，Ciba Specialty Chemicals公司製，IRGACURE 819)0.5質量份、及2,5-二-第三丁氫醌(聚合抑制劑，東京化成公司製)0.04質量份均勻溶解於100質量份之樹脂混合物中，而製得光硬化性樹脂組成物2，並利用UV照射使其硬化而製得黏著層2。
《黏著層4之製作》
均勻混合下述成分而製得100質量份之樹脂混合物：寡聚物(A)40質量份；甲基丙烯酸2-羥丁酯(共榮社化學公司製，LIGHT ESTER HOB)20質量份；及丙烯酸正十二烷基酯(大阪有機化學工業公司製，LA)40質量份。
使雙(2,4,6-三甲基苯甲醯基)苯基氧化膦(光聚合起始劑，Ciba Specialty Chemicals公司製，IRGACURE 819)0.5質量份、2,5-二-第三丁氫醌(聚合抑制劑，東京化成公司製)0.04質量份、及正十二烷基硫醇(鏈轉移劑，花王公司製，THIOKALCOL 20)0.1質量份均勻溶解於100質量份之樹脂混合物中，而製得光硬化性樹脂組成物4，並利用UV照射使其硬化而製得黏著層4。
<附黏著層之透明面材之製作>
於板玻璃之第1主面分別積層黏著層1~4，製出例1~4之附黏著層之透明面材。黏著層係相對於板玻璃呈中心一致來配置。又，黏著層之厚度分別設為175μm。
<黏著層之彈性率>
對黏著層1~4測定於溫度25℃且頻率1Hz下之剪切儲存 模數(G’(1Hz))、於溫度25℃且頻率40kHz下之剪切儲存模數(G’(40kHz))、及於溫度25℃且頻率40kHz下之剪切損失模數(G”(40kHz))。
並且，從測出之G’(40kHz)及G”(40kHz)之值亦算出損失正切(tanδ)。將其結果示於下述表1。
<界面剝離強度>
例如就膠帶等來說，一般於試料薄且剝離快速時，破壞模式傾向由界面剝離掌控。因此，針對厚度作成175μm之黏著層1~4，於拉伸速度4m/s下進行拉伸試驗，求出界面剝離強度。拉伸試驗係使用了最高拉伸速為12m/s之鷺宮製作所公司製之350kN油壓伺服式高速拉伸試驗機(型號：V-0656)。
另外，拉伸速度「4m/s」係已意識到於後述頭部衝擊試驗中使剛體模型以高速衝擊時之衝擊速度(3.9m/s)。
以下，根據圖5及圖6更具體地說明拉伸試驗。
圖5係概略顯示利用拉伸試驗進行剝離前之狀態的透視圖，圖6係概略顯示利用拉伸試驗進行剝離後之狀態的透視圖。另外，於圖5及圖6中將黏著層之圖示予以省略。
具體的程序如下：首先，準備作為後述顯示面板替代物來使用之由鈉鈣玻璃構成的四角柱狀上玻璃片301(S1：15mm、S2：10mm、S3：60mm)、及由前述板玻璃(旭硝子公司製，「Dragontrail(註冊商標)」)構成之薄板狀下玻璃片302(S4：15mm、S5：2mm、S6：60mm)。另外，用作下玻璃片302之前述板玻璃為了防止於高速拉起時破損而施有 化學強化處理。
其次，將上玻璃片301與下玻璃片302作超音波洗淨後，使寬度15mm的面相對面成十字狀配置，並透過各個黏著層1~4，以接著面為15mm(S1)×15mm(S4)之正方形(接著面積：225mm2)之方式使該等接著。此時，關於黏著層1、2及4則是於接著面分別塗布光硬化性樹脂組成物1、2及4後再使上玻璃片301與下玻璃片302疊合，之後，穿透下玻璃片302對接著面作UV照射，藉此使其硬化。黏著層1~4係皆形成厚度175μm。
接著，分別由上保持器具311及下保持器具321保持已透過黏著層接著之上玻璃片301及下玻璃片302(參閱圖5)。上保持器具311係以T字構件312為主體所構成，並使用保持板313及螺釘314使上玻璃片301保持於該T字構件312之主面上。又，下保持器具321係以長方體形之厚板構件322為主體所構成，且使用挾持構件323及螺釘324使下玻璃片302保持於該厚板構件322之主面上。另外，挾持構件323為一形成有缺口的構件，該缺口僅下玻璃片302之厚度的程度。T字構件312、保持板313、厚板構件322及挾持構件323皆為鋼材。
接下來，進行下述高速拉伸試驗使上玻璃片301自下玻璃片302剝離，該高速拉伸試驗係將保持有下玻璃片302之下保持器具321作位置固定，並將保持有上玻璃片301之上保持器具311於4m/s之速度下朝相對下玻璃片302呈垂直之方向瞬間拉起。藉由該試驗求出黏著層1~4之界面剝離強 度。將該界面剝離強度之結果示於下述表1。
另外，於前述試驗中，係設定上玻璃片為鈉鈣玻璃，但亦可與下玻璃片為相同之玻璃(前述板玻璃(旭硝子公司製，「Dragontrail」(註冊商標)))，並且亦可為已施有化學強化處理之強化玻璃，而於該情況時，亦確認可獲得同等之界面剝離強度。
<耐衝擊性之評價>
《測試體之製作》
首先，為了進行使剛體模型衝撞之試驗(亦稱「頭部衝擊試驗」)而製作了測試體200。根據圖7~圖9來說明測試體200。
圖7係顯示測試體之透視圖。圖8係圖7之A-A線截面圖。圖9係顯示測試體之俯視圖。
測試體200係仿造外置式(On-dash Type)車載顯示裝置100，且以仿造顯示面板模組之框體250為主體所構成。
框體250具有一薄板之框體底部材206，於框體底部材206之周緣部上，則配置有4個內部附有肋條之框體框架209。藉由4個框體框架209於框體底部材206上之中央區域形成一矩形之凹部，於該凹部中則配置有仿造背光單元之背光單元替代物204及仿造顯示面板之顯示面板替代物203。背光單元替代物204，其側面及底面經以鋁鑄件205覆蓋。
背光單元替代物204上表面側之端部與顯示面板替代物203下表面側之端部業經雙面膠207等接著。因此， 顯示面板替代物203與背光單元替代物204之間存在著僅有雙面膠207等之厚度程度的空氣隙。該空氣隙所造成之間隔，自背光單元102起至顯示面板為止為0.5~1.5mm。另外，一般而言係將空氣隙設為1.5mm，然而依狀況而異無須為1.5mm，亦可無空氣隙。該空氣隙是以雙面膠207等接著構件之厚度來控制，因應狀況亦有不使用之情形。顯示面板替代物203之上表面的位置低於配置於周圍之框體框架209之上表面，形成一凹部。以填埋該凹部之方式，讓附黏著層之透明面材10之黏著層14貼合於顯示面板替代物203之上表面。於作為透明面材之板玻璃12的側端面外側及框體框架209之上表面，則配置有框體端框210。
所述之框體250係藉由配置於1個框體框架209內之空隙的螺栓211，而固定於與平板之支持板215一體化而成的實心固定肋213上。
另外，於所製作之測試體200中，各部之材質及尺寸等係如下。
．板玻璃12…板厚：0.7mm，縱：150mm(圖9中之H2)，橫：250mm(圖9中之W2)。
．黏著層14…厚度：175μm，縱：120mm(圖9中之H1)，橫：173mm(圖9中之W1)。
．顯示面板替代物203…於鈉鈣玻璃(板厚1.1mm)兩面貼合有偏光板(漿糊20μm/TAC40μm/PVA20μm/CAT20μm)者，厚度：1.3mm，縱：120mm(圖9中之H1)，橫：173mm(圖9中之W1)。
．背光單元替代物204…材質：聚碳酸酯，板厚：4mm，縱：117mm，橫：170mm。
．鋁鑄件205…板厚：1mm，縱：118mm，橫：178mm，高度：5mm。
．框體底部材206…材質：ABS，板厚：1mm，縱：160mm，橫：260mm。
．雙面膠207…住友3M公司製「Scotch PBT-10」，膠帶寬：5mm，膠帶厚：0.5mm。
．框體框架209…材質：ABS，板厚：1mm。
．框體端框210…材質：ABS，板厚：2mm，寬：5mm。
．螺栓211…材質：鐵。
．固定肋213…材質：鐵，尺寸：19mm×100mm×50mm。
．支持板215…材質：鐵，板厚：9mm，縱：250mm(圖9中之H3)，橫：350mm(圖9中之W3)。
另外，於後述頭部衝擊試驗時，框體底部材206之下表面(支持板215側的面)貼合有鐵製板片(縱：114mm，橫：214mm)。該鐵製板片係靠近與固定肋213側為相反側之一端，並將橫向的中心與框體底面206對齊作貼合。
並且，於框體250與支持板215之間挾入有2段衝擊吸收緩衝墊(K.C.C.SHOKAI LIMITED製「CF45」，厚度：25.4mm)。
《頭部衝擊試驗》
接著，將測試體200之支持板215呈水平面設置，且使未作圖示之球狀剛體模型(材質：鐵，直徑：165mm，質量： 19.6kg)，以使衝擊時之能量為152.5J之方式，於衝擊速度3.9m/s下自794mm之高度落下，衝擊板玻璃12之第2主面12d之衝擊位置P(參閱圖9)。
試驗方法係參照日本國土交通省所示「道路運輸車輛之保安基準」之「第20條乘車裝置」的「另紙28儀表板之衝擊吸收之技術基準」(以下，僅稱「基準」)。該「基準」係設定於衝擊速度6.7m/s下使球狀剛體模型(材質：鐵，直徑：165mm，質量：6.8kg)射出作衝擊，且衝擊時之能量為152.4J。
即，於使用了測試體200之頭部衝擊試驗中，係使衝擊時之能量與「基準」同等。
使剛體模型衝擊的板玻璃12上之衝擊位置P(參閱圖9)係設在從上表面看測試體200時較框體250中心更靠近與固定肋213側為相反側的位置。更詳細地說，衝擊位置P不在框體框架209上，而是設在顯示面板替代物203上，即設在距離顯示面板替代物203之邊緣10mm的內側位置。
經以下述基準評價使剛體模型衝擊後之結果。只要為「A」，則可評價其為顯示出即便碰撞事故時駕駛者的頭部碰撞到亦不會破裂那般優異的耐衝擊性者。
「A」…板玻璃未破裂。
「B」…板玻璃破裂。
將該耐衝擊性之結果示於下述表1。
<視認性之評價>
將附黏著層之透明面材的黏著層貼合於市售之液晶面 板之顯示面，並點亮背光單元，自3個不同方向(相對於畫面為正面、右斜正面及左斜正面)觀察顯示面，以下述基準來評價顯示不良。只要為「A」，則可評價其為視認性優異者。
「A」…顯示面未發現不均。
「B」…顯示面發現不均。
將該視認性之結果示於下述表1。
從前述表1所示之結果可清楚明白，G’(40kHz)小於50MPa之例1，耐衝擊性差。
又，tanδ小於0.1之例2耐衝擊性差。另外，G’(1Hz)超過30MPa之例2，發生顯示不良，視認性亦差。
又，G’(40kHz)小於50MPa之例3耐衝擊性差。
相對於此，G’(40kHz)在50MPa以上且tanδ在0.1以上之例4則耐衝擊性優異。另外，例4其界面剝離強度在600N/225mm2以上。又，G’(1Hz)在30MPa以下之例4其視認性亦良好。即，例4之耐衝擊性及視認性皆優異。
產業上之可利用性
依據本發明可提供兼顧了視認性及耐衝擊性之 附黏著層之透明面材及黏著層，且該等尤有用於作為用以保護車載顯示裝置之顯示面側所貼合之蓋玻璃。
另外，在此引用已於2014年9月5日提出申請之日本專利申請案2014-180986號之說明書、申請專利範圍、圖式及摘要之全部內容，並將其納入作為本發明之揭示。

Claims (10)

  1. 一種附黏著層之透明面材，具備有：透明面材；及設置於前述透明面材其中一表面上的黏著層；並且，前述透明面材係板厚為0.4~3.0mm之板玻璃；前述黏著層之厚度為30~2000μm；前述黏著層於溫度25℃且頻率1Hz下之剪切儲存模數在30MPa以下，於溫度25℃且頻率40kHz下之剪切儲存模數在50MPa以上，於溫度25℃且頻率40kHz下之損失正切tanδ在0.1以上。
  2. 一種附黏著層之透明面材，具備有：透明面材；及設置於前述透明面材其中一表面上的黏著層；並且，前述透明面材係板厚為0.6~3.0mm之板玻璃；前述黏著層之厚度為30~2000μm；前述黏著層於溫度25℃且頻率1Hz下之剪切儲存模數在30MPa以下，於溫度25℃且頻率40kHz下之剪切儲存模數在50MPa以上，於溫度25℃且頻率40kHz下之損失正切tanδ在0.1以上。
  3. 如請求項1或2之附黏著層之透明面材，其中前述板玻璃為具有壓縮應力層之強化玻璃，前述壓縮應力層之厚度在15μm以上，且前述壓縮應力層之表面壓縮應力在650MPa以上。
  4. 如請求項1或2之附黏著層之透明面材，其中前述黏著層於溫度25℃且頻率1Hz下之剪切儲存模數在15MPa以下。
  5. 如請求項1或2之附黏著層之透明面材，其中前述黏著層於溫度25℃且頻率40kHz下之剪切儲存模數在80MPa以上。
  6. 如請求項1或2之附黏著層之透明面材，其中前述黏著層之界面剝離強度於拉伸速度4m/s下在600N/225mm2以上。
  7. 一種黏著層，係可貼合透明面材及顯示裝置；前述黏著層之厚度為30~2000μm，且該黏著層於溫度25℃且頻率1Hz下之剪切儲存模數在30MPa以下，於溫度25℃且頻率40kHz下之剪切儲存模數在50MPa以上，於溫度25℃且頻率40kHz下之損失正切tanδ在0.1以上。
  8. 如請求項7之黏著層，其於溫度25℃且頻率1Hz下之剪切儲存模數在15MPa以下。
  9. 如請求項7或8之黏著層，其於溫度25℃且頻率40kHz下之剪切儲存模數在80MPa以上。
  10. 如請求項7或8之黏著層，其界面剝離強度於拉伸速度4m/s下在600N/225mm2以上。
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