TWI786211B - 影像顯示裝置用積層體 - Google Patents

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杉野晶子
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日商日東電工股份有限公司
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Abstract

本發明提供一種具備薄玻璃薄膜而可撓性優異並且耐穿刺性優異的積層體。 本發明之影像顯示裝置用積層體具備：玻璃薄膜、與配置於該玻璃薄膜之單側的樹脂層；玻璃薄膜之厚度較50μm厚且在150μm以下；依JISZ1707：1997所得穿刺強度高於2kg且在50kg以下；且彎曲半徑為15mm~200mm。

Description

影像顯示裝置用積層體
本發明係涉及一種影像顯示裝置用積層體。
發明背景 近年基於輸送性、收納性及設計性的觀點，液晶顯示元件或使用有機EL之顯示照明元件以及太陽電池朝輕量、薄型化進展，而且開發亦朝利用捲對捲製程的連續生產發展。以往，在此同時，作為使玻璃具有可撓性之方法已有文獻提出一種極薄玻璃(玻璃薄膜)。玻璃薄膜可捲取成卷狀，故可在捲對捲製程進行加工。此前，人們已知使用玻璃對透明電極等以捲對捲製程進行加工之方法等。
另一方面，顯示元件、尤其是行動裝置或筆記型電腦等裝置之中添有觸控感測功能，而要求其最表層對筆打點等之耐久性。以往裝置之最表層係使用施行過名為硬塗佈之高硬度表面處理的樹脂材料，但以實際情況來說仍無法獲得充分耐久性。且，為了顯著提高強度，使用名為蓋玻璃的強化玻璃之情況增加。然而，強化玻璃厚達500μm以上，而因對筆記型電腦及螢幕等具有一定面積以上的裝置尋求薄型、輕量化，故上述強化玻璃難以適用。且，上述強化玻璃無法追隨曲面顯示之形狀，因此不適合。在此同時，已有人嘗試於最表層使用薄玻璃薄膜。然而，玻璃薄膜較薄而容易變形，因此有在以筆等銳利突起物於表面打點等時易於破裂之課題。
先前技術文獻 專利文獻 專利文獻1：國際公開第2013-175767號公報
發明概要 發明欲解決之課題 本發明是為了解決上述以往之課題而成者，其主要目的在於提供一種具備薄玻璃薄膜而可撓性優異、並且耐穿刺性優異的積層體。
用以解決課題之手段 本發明之影像顯示裝置用積層體具備：玻璃薄膜、與配置於該玻璃薄膜之單側的樹脂層；玻璃薄膜之厚度較50μm厚且在150μm以下；依JISZ1707：1997所得穿刺強度高於2kg且在50kg以下；且彎曲半徑為15mm~200mm。 在一實施形態中，上述影像顯示裝置用積層體依序具備上述玻璃薄膜、接著劑層、上述樹脂層黏著劑層。 在一實施形態中，上述影像顯示裝置用積層體之以下述式(1)所示強度P為500((10-4 (μm)3 (GPa)2 )以上； [數學式1]
Figure 02_image001
式(1)中，Eg表示前述玻璃薄膜在23℃下之彈性係數，tg表示前述玻璃薄膜之厚度，Ea1 表示前述接著劑層在23℃下之彈性係數，ta1 表示前述接著劑層之厚度，Ep表示前述樹脂層在23℃下之彈性係數，tp表示前述樹脂層之厚度，Ea2 表示前述黏著劑層在23℃下之彈性係數，ta2 表示前述黏著劑層之厚度。 在一實施形態中，上述樹脂層為偏光板。 在一實施形態中，上述偏光板具備：偏光件、與配置於該偏光件之單側的保護薄膜；且該保護薄膜與該偏光件係從上述玻璃薄膜側起依序配置。 在一實施形態中，上述樹脂層在23℃下之彈性係數為1.5GPa~10GPa。 在一實施形態中，上述接著劑層在23℃下之彈性係數為0.5GPa~15GPa。 在一實施形態中，上述黏著劑層在23℃下之彈性係數為0.00001GPa~10GPa。 在一實施形態中，上述接著劑層在23℃下之彈性係數相對於上述黏著劑層在23℃下之彈性係數的比(接著劑層之彈性係數/黏著劑層之彈性係數)為1~1000。
發明效果 根據本發明，可提供一種具備薄玻璃薄膜而可撓性優異、並且耐穿刺性優異的積層體。
用以實施發明之形態 A.影像顯示裝置用積層體之整體構成 圖1係本發明之一實施形態的影像顯示裝置用積層體的概略截面圖。該影像顯示裝置用積層體100具備：玻璃薄膜10、與配置於玻璃薄膜10之單側的樹脂層30。影像顯示裝置用積層體100宜在玻璃薄膜10與樹脂層30之間更具備接著劑層20。且，影像顯示裝置用積層體100宜在樹脂層30之與玻璃薄膜10相反之側更具備黏著劑層40。在一實施形態中，接著劑層20及黏著劑層40可直接(亦即不隔著其他層)配置於樹脂層30上。且，接著劑層20可直接配置於玻璃薄膜10上。另外，本說明書中接著劑層係指可藉由存在於物質之間以使物質結合的層。因此，在將已貼附於接著劑層之被貼附體剝離後，該接著劑層將不具有實用上的接著力。又，黏著劑層係指在常溫下具有接著性、且可以輕微壓力與被黏著體接著的物質。因此，在將已貼附於黏著劑層之被黏著體剝離後，該黏著劑仍會保持實用上的黏著力。
在一實施形態中，上述樹脂層可為偏光板。圖2係本發明之另一實施形態的影像顯示裝置用積層體的概略截面圖。圖2所示影像顯示裝置用積層體200具備：玻璃薄膜10、與配置於玻璃薄膜10之單側的偏光板30’。在一實施形態中，偏光板30’係如圖2所示具備：偏光件32、與配置於偏光件32之至少單側的保護薄膜31。在僅於偏光件32之單側配置保護薄膜31時，保護薄膜31與偏光件32宜從玻璃薄膜10側起依序配置。將保護薄膜31配置於所述位置，可製得穿刺強度優異的影像顯示裝置用積層體。亦可視需要，於偏光件之兩面配置保護薄膜。同於圖1所示影像顯示裝置用積層體，影像顯示裝置用積層體200宜於玻璃薄膜10與偏光板30’之間更具備接著劑層20。且，影像顯示裝置用積層體200宜在偏光板30’之與玻璃薄膜10相反之側更具備黏著劑層40。在一實施形態中，接著劑層20及黏著劑層40可直接(亦即不隔著其他層)配置於偏光板30’上。且，接著劑層20可直接配置於玻璃薄膜10上。
本發明的影像顯示裝置用積層體100因具備玻璃薄膜10，所以硬度很高。且，本發明之影像顯示裝置用積層體100由於在玻璃薄膜10之一側具備樹脂層30(偏光板30’)，因此可防止玻璃薄膜10破損，從而耐穿刺性優異。在本發明中，推測係由於可將賦予到玻璃薄膜10表面(之與偏光件相反之側的面)的點壓縮有效釋放至樹脂層30側，因此才如上述具優異耐穿刺性。
本發明之影像顯示裝置用積層體依JISZ1707：1997所得穿刺強度高於2kg且在50kg以下，且宜為4kg~30kg，4kg~20kg更佳。若為所述範圍內，即可兼顧彎曲性與穿刺強度。
本發明之影像顯示裝置用積層體的彎曲半徑為15mm~200mm，且宜為30mm~150mm，50mm~100mm更佳。若為所述範圍內，上述效果便能明顯展現。「彎曲半徑」可準備外徑不同之桿，並將上述影像顯示裝置用積層體沿著該桿之曲面壓彎來測定。「彎曲半徑」相當於影像顯示裝置用積層體在不受損傷之範圍內彎曲至最大限度時的上述桿之外徑。另外，「彎曲半徑」之測定係使玻璃薄膜凸出(亦即以玻璃薄膜為外側，以樹脂層為內側)來測定。
本發明之影像顯示裝置用積層體的厚度宜為50μm~500μm，且100μm~400μm較佳，120μm~300μm更佳。
在一實施形態中，本發明之影像顯示裝置用積層體之以下述式(1)所示強度P宜為500((10-4 (μm)3 (GPa)2 )以上。 [數學式2]
Figure 02_image003
式(1)中，Eg表示玻璃薄膜10在23℃下之彈性係數，tg表示玻璃薄膜10之厚度，Ea1 表示接著劑層20在23℃下之彈性係數，ta1 表示接著劑層20之厚度，Ep表示樹脂層30、30’在23℃下之彈性係數，tp表示樹脂層30、30’之厚度，Ea2 表示黏著劑層40在23℃下之彈性係數，ta2 表示黏著劑層40之厚度。 在一實施形態中，當接著劑層20及黏著劑層40直接配置於樹脂層30、30’、且接著劑層20直接配置於玻璃薄膜10時，玻璃薄膜10/接著劑層20/樹脂層30、30’/黏著劑層40所構成之積層體之強度P會成為500((10-4 (μm)3 (GPa)2 )以上。其並不受限於特定理論，惟吾等推測最表層之玻璃薄膜、接著劑層、樹脂層及黏著劑層之關係如下。玻璃薄膜之穿刺強度的係數係分別加權接著劑層、黏著劑層、樹脂層3層。表示該加權之式係由與實驗結果之一致性獲得。本參數之所以以厚度與彈性係數來規定係因從機械強度之角度考量時較為妥當。 此外，本說明書中，玻璃薄膜、樹脂層及接著劑層之彈性係數可用萬能試驗機(Autograph)測定(於後詳述)。又，黏著劑層之彈性係數可用黏彈性測定裝置來測定(於後詳述)。
本發明的影像顯示裝置用積層體更可具備其他層。其他層例如可舉抗反射層、防眩層、抗靜電層、導電層等。亦可於黏著劑層的表面配置分離件。該分離件可保護黏著劑層直到影像顯示裝置用積層體供於使用前。在一實施形態中，在玻璃薄膜之與樹脂層相反之側的面不配置其他層(亦即露出玻璃薄膜)。且，為防止露出之玻璃薄膜表面有異物附著等，玻璃薄膜表面亦可暫時配置任意適當之保護材。
本發明的影像顯示裝置用積層體可用於影像顯示裝置之顯示元件的基板等。在本發明的另一態樣中，可提供一種具備上述影像顯示裝置用積層體之影像顯示裝置。在一實施形態中，本發明的影像顯示裝置用積層體可配置在影像顯示裝置之視辨側的最外側。如上述配置而成的影像顯示裝置用積層體，可作為影像顯示裝置的前面保護板發揮功用。
B.玻璃薄膜 上述玻璃薄膜可採用任意且適當之物。上述玻璃薄膜依組成作分類的話，例如可舉鈉鈣玻璃、硼酸玻璃、鋁矽酸鹽玻璃、石英玻璃等。又，根據鹼成分作分類可舉如無鹼玻璃、低鹼玻璃。上述玻璃的鹼金屬成分(例如，Na2 O、K2 O、Li2 O)的含量宜為15重量%以下，10重量%以下更佳。
上述玻璃薄膜之厚度宜為30μm~300μm，較宜為比50μm厚且在300μm以下，更宜為70μm~150μm，尤宜為80μm~120μm。若在所述範圍內，可製得可撓性佳且玻璃薄膜不易破裂並且生產性優異的影像顯示裝置用積層體。
上述玻璃薄膜在波長550nm下的透光率宜為85%以上。上述玻璃薄膜在波長550nm下的折射率宜為1.4~1.65 。
上述玻璃薄膜的密度宜為2.3g/cm3 ~3.0g/cm3 ，2.3g/cm3 ~2.7g/cm3 更佳。若為在上述範圍內的玻璃薄膜，則可製得輕量的影像顯示裝置用積層體。
上述玻璃薄膜的形成方法可採用任意且適當的方法。代表上來說，上述玻璃薄膜可將含有二氧化矽或氧化鋁等主原料、芒硝或氧化銻等消泡劑及碳等還原劑之混合物在1400℃~1600℃之溫度下熔融，成形為薄板狀後進行冷卻而製得。上述玻璃薄膜的成形方法可舉如流孔下引法、熔融法、浮製玻板法等。由該等方法成形成板狀的玻璃薄膜，可薄板化或提高平滑性，因此可因應需求用氫氟酸等溶劑進行化學研磨。
C.樹脂層 上述樹脂層可舉偏光板、相位差板、各向同性薄膜、導電性薄膜等。樹脂薄膜可為單層構成亦可為多層構成。
構成上述樹脂層之材料可採用任意且適當的材料。構成上述樹脂層之材料可舉聚烯烴系樹脂、環狀烯烴系樹脂、聚碳酸酯系樹脂、纖維素系樹脂、聚酯系樹脂、聚醯胺系樹脂、聚醯亞胺系樹脂、聚醚系樹脂、聚苯乙烯樹脂、(甲基)丙烯酸樹脂、(甲基)丙烯酸胺甲酸酯系樹脂、聚碸樹脂、醋酸酯系樹脂、環氧系樹脂、聚矽氧系樹脂、聚芳酯系樹脂、聚碸系樹脂、聚醚醯亞胺系樹脂、環氧系樹脂、胺甲酸酯系樹脂、聚矽氧系樹脂、聚乙烯醇(PVA)系樹脂等。
上述樹脂層之厚度宜為25μm~300μm，較佳為30μm~250μm，且50μm~200μm更佳，50μm~100μm尤佳。
上述樹脂層在23℃下之彈性係數宜為2GPa~10GPa，2GPa~5GPa較佳，2GPa~4GPa更佳。若為所述範圍內，即可製得耐穿刺性優異的影像顯示裝置用積層體。
C-1.偏光板 在一實施形態中，如上述，樹脂層為偏光板。偏光板具備偏光件與配置於該偏光件之至少單側的保護薄膜。偏光板之厚度宜為5μm~300μm，較佳為10μm~250μm，且25μm~200μm更佳，25μm~100μm尤佳。
C-1-1.偏光件 上述偏光件的厚度並無特別限制，可根據目的採用適當的厚度。該厚度代表上為1μm~80μm左右。在一實施形態中，可使用薄型偏光件，且該偏光件的厚度宜為20μm以下，15μm以下較佳，10μm以下更佳，6μm以下尤佳。藉由使用上述較薄的偏光件，可獲得薄型的影像顯示裝置用積層體。
上述偏光件宜在波長380nm~780nm的任一波長下顯示吸收二色性。偏光件的單體透射率宜為40.0%以上，41.0%以上較佳，42.0%以上更佳，43.0%以上尤佳。偏光件的偏光度以99.8%以上為佳，99.9%以上較佳，99.95%以上更佳。
較理想的是上述偏光件為碘系偏光件。更詳細來說，上述偏光件可由含碘的聚乙烯醇系樹脂( 以下，稱為「PVA系樹脂」 )薄膜所構成。
用以形成上述PVA系樹脂薄膜之PVA系樹脂可採用任意且適當之樹脂。可舉例如聚乙烯醇、乙烯-乙烯醇共聚物。聚乙烯醇可藉由將聚乙酸乙烯酯皂化而得。乙烯-乙烯醇共聚物可藉由將乙烯-乙酸乙烯酯共聚物皂化而得。PVA系樹脂之皂化度通常為85莫耳%~100莫耳%，宜為95.0莫耳%~99.95莫耳%，更宜為99.0莫耳%~99.93莫耳%。皂化度可依JIS K 6726-1994而求得。藉由使用所述皂化度的PVA系樹脂，可獲得耐久性優異的偏光件。皂化度太高時，會有膠化之虞。
PVA系樹脂的平均聚合度可按目的適當選擇。平均聚合度通常為1000~10000，宜為1200~5000，更宜為1500~4500。另，平均聚合度可按JIS K 6726-1994而求得。
上述偏光件的製造方法，例如可舉：延伸PVA系樹脂薄膜單體並染色之方法(I)；延伸具有樹脂基材與聚乙烯醇系樹脂層的積層體(i)並染色之方法(II)等。方法(I)為本業界中眾所皆知的慣用方法，故省略詳細說明。上述製造方法(II)宜包含以下步驟：將具有樹脂基材與形成於該樹脂基材之單側上的聚乙烯醇系樹脂層的積層體(i)延伸並染色，而於該樹脂基材上製作偏光件。積層體(i)可在樹脂基材上塗佈包含聚乙烯醇系樹脂的塗布液並乾燥而形成。且，積層體(i)也可將聚乙烯醇系樹脂膜轉印到樹脂基材上來形成。上述製造方法(II)之細項例如已記載於日本特開2012-73580號公報中，而本說明書即援用該公報作為參考。
C-1-2.保護薄膜 上述保護薄膜可採用任意且適當的樹酯薄膜。保護薄膜的形成材料，例如可舉：聚對苯二甲酸乙二酯(PET)等聚酯系樹脂、三乙醯纖維素(TAC)等纖維素系樹脂、降莰烯系樹脂等環烯烴系樹脂、聚乙烯、聚丙烯等烯烴系樹脂、(甲基)丙烯酸系樹脂等。其中宜為聚對苯二甲酸乙二酯(PET)。此外，「(甲基)丙烯酸系樹脂」是指丙烯酸系樹脂及/或甲基丙烯酸系樹脂。
在一實施形態中，上述(甲基)丙烯酸系樹脂係使用具有戊二醯亞胺結構之(甲基)丙烯酸系樹脂。具有戊二醯亞胺結構之(甲基)丙烯酸系樹脂(以下亦稱戊二醯亞胺樹脂)係譬如下列文獻所記載：日本特開2006-309033號公報、日本特開2006-317560號公報、日本特開2006-328329號公報、日本特開2006-328334號公報、日本特開2006-337491號公報、日本特開2006-337492號公報、日本特開2006-337493號公報、日本特開2006-337569號公報、日本特開2007-009182號公報、日本特開2009-161744號公報、日本特開2010-284840號公報。本說明書中援引該等記載作為參考。
上述保護薄膜與上述偏光件是透過任意且適當的接著劑層而積層。製作偏光件時所用的樹脂基材可在積層保護薄膜與偏光件之前或在積層之後剝離。
上述保護薄膜之厚度宜為4μm~250μm，較佳為5μm~150μm，且10μm~100μm更佳，10μm~50μm尤佳。
上述保護薄膜在23℃下之彈性係數宜為1GPa~10GPa，2GPa~7GPa較佳，2GPa~5GPa更佳。若為所述範圍內，即可製得耐穿刺性優異的影像顯示裝置用積層體。本說明書中，保護薄膜之彈性係數可用萬能試驗機(Autograph)測定(於後詳述)。
D.接著劑層 上述接著劑層可由任意且適當的接著劑形成。接著劑可舉例如聚酯系接著劑、聚胺甲酸酯系接著劑、聚乙烯醇系接著劑、環氧系接著劑。其中宜為環氧系接著劑。因尤可獲得良好密著性之故。
在上述接著劑為熱硬化型接著劑時，藉由加熱使其硬化(固化)可使其發揮剝離抵抗力。又，當其為紫外線硬化型等光硬化型接著劑時，藉由照射紫外線等光使其硬化可使其發揮剝離抵抗力。又，當上述接著劑為濕氣硬化型接著劑時，由於其可與空氣中的水分等反應而硬化，因此僅將其放置亦可使其硬化而發揮剝離抵抗力。
上述接著劑舉例而言可使用市售之接著劑，亦可將各種硬化型樹脂溶解或分散於溶劑中，而調製出接著劑溶液(或分散液)。
上述接著劑層的厚度宜為1μm~30μm，1μm~20μm較佳，5μm~10μm更佳。若在所述範圍內，即可製得可撓性優異、並且耐穿刺性優異的影像顯示裝置用積層體。
上述接著劑層在23℃下之彈性係數宜為0.5GPa~15GPa，0.8GPa~10GPa較佳，1GPa~5GPa更佳。若在所述範圍內，即可製得可撓性優異、並且耐穿刺性優異的影像顯示裝置用積層體。
上述接著劑層在23℃下之彈性係數相對於上述黏著劑層在23℃下之彈性係數的比(接著劑層之彈性係數/黏著劑層之彈性係數)宜為1~1000，且10~500更佳。若在所述範圍內，即可製得耐穿刺性優異、且穿刺強度優異的影像顯示裝置用積層體。
E.黏著劑層 上述黏著劑層可由任意且適當的接著劑形成。黏著劑可使用例如以丙烯酸系聚合物、聚矽氧系聚合物、聚酯、聚胺甲酸酯、聚醯胺、聚醚、氟系或橡膠系等聚合物作為基底聚合物的黏著劑。較佳可使用丙烯酸系黏著劑。其係因丙烯酸系黏著劑的光學透明性優異，且可表現適度濕潤性、凝集性與接著性等黏著特性，且耐候性及耐熱性等優異之故。尤宜為由碳數4~12之丙烯酸系聚合物構成之丙烯酸系黏著劑。
上述黏著劑層的厚度宜為1μm~100μm，3μm~80μm較佳，3μm~50μm更佳。若在所述範圍內，即可製得可撓性優異、並且耐穿刺性優異的影像顯示裝置用積層體。
上述黏著劑層在23℃下之彈性係數宜為0.00001GPa~10GPa，0.001GPa~8GPa較佳，0.001GPa~5GPa更佳。若在所述範圍內，即可製得可撓性優異、並且耐穿刺性優異的影像顯示裝置用積層體。黏著劑層之彈性係數的測定方法將於後述。
在一實施形態中，當上述玻璃薄膜的厚度為70μm以上時，上述黏著劑層在23℃下之彈性係數宜為0.00001GPa~1GPa，且0.00001GPa~0.1GPa更佳。在另一實施形態中，當上述玻璃薄膜的厚度小於70μm時，上述黏著劑層在23℃下之彈性係數宜為0.5GPa~8GPa，且1GPa~4GPa更佳。因應玻璃薄膜之厚度調節黏著劑層之彈性係數，可製得可撓性優異、且耐穿刺性優異的影像顯示裝置用積層體。
F.其他 在本發明中，欲使依JISZ1707：1997所得穿刺強度高於2kg且在50kg以下、並使彎曲半徑為15mm~200mm，可將上述B項~E項所記載之要素適當組合來達成，舉例而言可以下列實施態樣順利達成。 實施態樣(1) 當上述玻璃薄膜的厚度為30μm以上且60μm以下時，係設上述接著劑層在23℃下之彈性係數為1GPa以上且5GPa以下、設上述偏光板的厚度為25μm以上且200μm以下、且設上述黏著劑層的厚度為3μm以上且50μm以下、並設上述黏著劑層在23℃下之彈性係數為1GPa以上且4GPa以下來製作影像顯示裝置用積層體。 實施態樣(2) 上述玻璃薄膜的厚度為70μm以上且120μm以下時，係設上述接著劑層在23℃下之彈性係數為1GPa以上且5GPa以下、設上述偏光板的厚度為25μm以上且200μm以下、且設上述黏著劑層的厚度為3μm以上且50μm以下、且設上述黏著劑層在23℃下之彈性係數為0.00001GPa以上且0.1GPa以下來製作影像顯示裝置用積層體。 實施例
以下，以實施例來具體說明本發明，惟本發明不受該等實施例限定。又，只要無特別明記，實施例中「份」及「%」即為重量基準。
[製造例1]準備偏光板A (準備偏光件) 首先將非晶性PET基材上成膜有厚9μm之PVA層的積層體，在延伸溫度130℃下利用空中輔助延伸生成延伸積層體，接著將延伸積層體利用染色生成著色積層體後，在延伸溫度65度下利用硼酸水中延伸將著色積層體與非晶性PET基材一體地進行延伸，以使總延伸倍率成為5.94倍，而生成出包含厚4μm之PVA層的光學薄膜積層體。而可生成包含用以構成高機能偏光件之厚度4μm之PVA層的光學薄膜積層體，該光學薄膜積層體之成膜於非晶性PET基材之PVA層的PVA分子經所述2段延伸而高度配向，且藉染色而吸附的碘以多碘離子錯合物之形式於一方向高度配向。 (準備丙烯酸系薄膜) 使具有戊二醯亞胺環單元之甲基丙烯酸樹脂丸粒在100.5kPa、100℃下乾燥12小時，並以單軸擠製機於模具溫度270℃下從T型模頭擠製出而成形為薄膜狀。將該薄膜沿輸送方向(MD方向)於較樹脂之Tg高10℃之氣體環境下延伸，接著沿與薄膜輸送方向正交之方向(TD方向)於較樹脂之Tg高7℃之氣體環境下延伸，而製得厚度40μm之丙烯酸系薄膜。 (準備硬化型接著劑) 作為接著劑添加N-羥乙基丙烯醯胺HEAA(興人公司製)35重量份、N-丙烯醯基
Figure 107138163-A0304-12-01
啉ACMO(興人公司製)45重量份、聚丙二醇二丙烯酸酯TPGDA(東亞合成公司製，「商品名」ARONIX M-220)25重量份、光聚合性引發劑(Ciba Specialty Chemicals公司製，商品名「IRGACURE 184」)3重量份、與另一個光聚合引發劑(日本化藥公司製，商品名「KAYACUREDETX-S」)1.5重量份。 (製作偏光板) 於已製作於PET薄膜上的偏光件塗佈上述硬化型接著劑並使塗佈厚度為約1μm。接著，於接著層貼合上述40μm之丙烯酸系薄膜。從PET薄膜側以輸送帶式UV照射裝置(fusion公司製)照射峰值UV照度；1600mW/cm2 、UV累積光量；1000mJ/cm2 (波長380~440nm)之紫外線使接著劑硬化，再於70℃下乾燥2分鐘。最後從丙烯酸系薄膜與偏光件、PET薄膜積層而成的積層體剝離PET薄膜，而製得丙烯酸系薄膜(保護薄膜)與偏光件之積層體(厚度為44μm之偏光板A)。
[製造例2]準備偏光板B 將厚度80μm的聚乙烯醇薄膜(PVA)在速度比不同之輥筒間，於30℃、0.3%濃度的碘溶液中染色1分鐘並延伸達3倍為止。之後，在60℃且含有4%濃度之硼酸、10%濃度之碘化鉀的水溶液中浸漬0.5分鐘，並同時進行延伸使總延伸倍率達6倍為止。接著，於30℃且含有1.5%濃度之碘化鉀之水溶液中浸漬10秒，藉此洗淨後，在50℃下進行4分鐘乾燥，而獲得厚20μm之偏光件。分別針對該偏光件之兩面，使用聚乙烯醇系接著劑貼合經皂化處理的厚度40μm之三乙醯纖維素薄膜(TAC)、並於另一面貼合厚度33μm之降莰烯系薄膜，而製得偏光板B(厚度：93μm)。
[製造例3]準備偏光板C 將TAC薄膜的厚度設為100μm、且將偏光件的厚度設為4μm，除此之外依與製造例2相同方式而製得偏光板C(厚度：137μm)。
[製造例4]準備偏光板D 於製造例1中準備出之偏光板A的偏光件之與丙烯酸系薄膜(保護薄膜)相反之側的面，透過下述製造例7中調製出之由接著劑所構成的接著劑層(厚度：5μm)貼合TAC薄膜(厚度：100μm)，而製得由丙烯酸系薄膜/偏光件/TAC薄膜所構成之偏光板D(厚度：149μm)。
[製造例5]準備偏光板E 於製造例1中準備出之偏光板A的偏光件之與丙烯酸系薄膜(保護薄膜)相反之側的面，透過下述製造例6中調製出之由黏著劑所構成的接著劑層(厚度：20μm)貼合TAC薄膜(厚度：100μm)，而製得由丙烯酸系薄膜/偏光件/TAC薄膜所構成之偏光板E(厚度：164μm)。
[製造例6]準備黏著劑 (調製丙烯酸系聚合物) 於具備攪拌葉片、溫度計、氮氣導入管、冷卻器之四口燒瓶中，饋入丙烯酸丁酯100重量份、丙烯酸5重量份及丙烯酸2-羥乙酯0.075重量份、作為聚合引發劑之2,2’-偶氮雙異丁腈0.2重量份及作為聚合溶劑之乙酸乙酯200重量份，充分進行氮取代後，在氮氣氣流下進行攪拌的同時將燒瓶內之液溫保持在55℃附近，進行10小時聚合反應，調製出丙烯酸系聚合物溶液。上述丙烯酸系聚合物之重量平均分子量為220萬。 (調製黏著劑組成物) 於上述丙烯酸系聚合物溶液之固體成分100重量份中，將作為過氧化物之過氧化二苯甲醯(NYPER BMT，日本油脂公司製)0.2重量份、作為環氧系交聯劑之二環氧丙基胺基甲基環己烷(三菱瓦斯化學公司製，TETRAD C)0.05重量份、作為異氰酸酯系交聯劑之三羥甲丙烷/二異氰酸甲苯酯的加成物(Nippon Polyurethane Industry Co.,Ltd.製，Coronate L)0.1重量份、與矽烷耦合劑(信越化學工業公司製，KBM403)0.075重量份均勻混合攪拌，而調製出丙烯酸系黏著劑(固體成分10.9重量%)。
[製造例7]準備接著劑 (準備環氧接著劑) 摻混CELLOXIDE 2021P(Daicel化學工業公司製)70重量份、EHPE3150 5重量份、ARON OXETANE OXT-221(東亞合成公司製)19重量份、KBM-403(信越化學工業公司製)4重量份、CPI101A(San-Apro公司製)2重量份而準備出環氧接著劑。
[實施例1] 將玻璃薄膜(日本電氣硝子公司製，商品名「OA-10G」，厚度：100μm)與製造例1中製作出之偏光板A，透過製造例7中調製出之由接著劑所構成的接著劑層(厚度：5μm)貼合。此時，偏光板A係配置成使保護薄膜成為玻璃薄膜側。接著，以高壓水銀燈對接著層照射紫外線(500mJ/cm2 )以使接著層硬化。 再來，於偏光板之偏光件側形成製造例6中調製出之由黏著劑所構成的黏著劑層(厚度：20μm)，而製得影像顯示裝置用積層體。 此外，黏著劑層係依以下方式形成。(i)塗佈於經聚矽氧處理之聚對苯二甲酸乙二酯薄膜(三菱化學聚酯薄膜公司製，厚度：38μm)上，並於155℃下加熱1分鐘，而形成乾燥後之厚度為20μm的黏著劑層，(ii)將該黏著劑層從聚對苯二甲酸乙二酯薄膜轉印至偏光件，而製得具有黏著劑層之影像顯示裝置用積層體。
[實施例2] 使用偏光板B取代偏光板A，除此之外依與實施例1相同方式而製得影像顯示裝置用積層體。
[實施例3] 使用偏光板C取代偏光板A，除此之外依與實施例1相同方式而製得影像顯示裝置用積層體。
[實施例4] 使用偏光板D取代偏光板A，除此之外依與實施例1相同方式而製得影像顯示裝置用積層體。偏光板D係配置成使TAC薄膜成為玻璃薄膜側。
[實施例5] 使用玻璃薄膜(日本電氣硝子公司製，商品名「OA-10G」，厚度：70μm)取代玻璃薄膜(日本電氣硝子公司製，商品名「OA-10G」，厚度：100μm)，除此之外依與實施例2相同方式而製得影像顯示裝置用積層體。
[比較例1] 使用玻璃薄膜(日本電氣硝子公司製，商品名「OA-10G」，厚度：50μm)取代玻璃薄膜(日本電氣硝子公司製，商品名「OA-10G」，厚度：100μm)，除此之外依與實施例1相同方式而製得影像顯示裝置用積層體。
[比較例2] 使用偏光板B取代偏光板A，除此之外依與比較例1相同方式而製得影像顯示裝置用積層體。
[比較例3] 使用偏光板C取代偏光板A，除此之外依與比較例1相同方式而製得影像顯示裝置用積層體。
[比較例4] 依序積層玻璃薄膜(日本電氣硝子公司製，商品名「OA-10G」，厚度：100μm)、製造例6中調製出之由黏著劑所構成的黏著劑層(厚度：20μm)、偏光板A與製造例6中調製出之由黏著劑所構成的黏著劑層(厚度：20μm)，而製得影像顯示裝置用積層體。偏光板A係配置成使保護薄膜成為玻璃薄膜側。
[比較例5] 使用玻璃薄膜(日本電氣硝子公司製，商品名「OA-10G」，厚度：200μm)取代玻璃薄膜(日本電氣硝子公司製，商品名「OA-10G」，厚度：100μm)，除此之外依與比較例4相同方式而製得影像顯示裝置用積層體。
[比較例6] 依序積層玻璃薄膜(日本電氣硝子公司製，商品名「OA-10G」，厚度：50μm)、製造例6中調製出之由黏著劑所構成的黏著劑層(厚度：20μm)、TAC薄膜(厚度：100μm)與製造例6中調製出之由黏著劑所構成的黏著劑層(厚度：20μm)，而製得影像顯示裝置用積層體。
[比較例7] 依序積層TAC薄膜(厚度100μm)、製造例6中調製出之由黏著劑所構成的黏著劑層(厚度：20μm)、偏光板E、製造例6中調製出之由黏著劑所構成的黏著劑層(厚度：20μm)，而製得影像顯示裝置用積層體。偏光板E係配置成使TAC薄膜成為玻璃薄膜側。
＜評估＞ 將實施例、比較例及參考例所得影像顯示裝置用積層體供於以下評估。將結果列於表1。 1.彈性係數 (黏著劑層之彈性係數) 使用黏彈性測定裝置ARES(TA Instruments公司製)，測定黏著劑層在23℃下之儲存彈性係數。亦即，使黏著劑層成形為厚度2mm之片狀，再將其對齊直徑25mm之平行板後打出孔，並安裝於裝置之夾具上。然後，一邊以1Hz之週期賦予應變，一邊以5℃/分鐘之升溫速度使溫度從-70℃上升至150℃為止，並於23℃時測定出儲存彈性係數。 (接著劑層、偏光板、樹脂層、玻璃薄膜之彈性係數) 製作出厚度50μm、寬度2cm、長度15cm之短籤狀試樣，並使用萬能試驗機(Autograph)(島津製作所公司製，AG-I)，由短籤狀試樣的長邊方向之延伸率與應力測定出彈性係數。試驗條件係將夾具間距離設為10cm，拉伸速度設為10mm/min。
2.撓曲性 以半徑10mm為間隔準備20~100mm的氯乙烯製之外徑不同的桿。撓曲試驗係將試樣以玻璃薄膜側(於比較例7及8中為最表層之TAC薄膜側)為外側沿著桿疊合，並使用NICHIBAN公司製CELLOTAPE(註冊商標)(CT405AP-24 黏著力3.93N/10cm)以可否固定兩邊亦或是否會破裂來確認撓曲程度，而測定出彎曲半徑。試樣尺寸則設為短邊20mm、長邊為桿之外徑的半徑。
3.穿刺強度之評估方法 將5cm□之積層體貼附於玻璃板而製成評估試樣。於電動立式測力儀試驗支架(日本電產SHIMPO公司製)上安裝薄膜穿刺試驗用治具(TKS-20N/250N(依據JIS Z1707：1997，IMADA公司製)，並將評估試樣設置於載物台，再將穿刺棒(Φ0.5mm)以20mm/min之速度穿刺試樣，並以測力儀測定玻璃破裂時之壓入荷重且將作為穿刺強度。
4.鉛筆硬度 針對影像顯示裝置用積層體之與黏著劑層相反之側的面(亦即玻璃薄膜表面或TAC薄膜表面)，依照JIS K 5600-5-4的鉛筆硬度試驗(其中荷重為500g)測定出鉛筆硬度。
5.強度P 算出上述A項所說明之強度P。
[表1]
Figure 02_image005
Figure 02_image007
Figure 02_image009
10‧‧‧玻璃薄膜 20‧‧‧接著劑層 30‧‧‧樹脂層 30’‧‧‧偏光板 31‧‧‧保護薄膜 32‧‧‧偏光件 40‧‧‧黏著劑層 100、200‧‧‧影像顯示裝置用積層體
圖1係本發明之一實施形態的影像顯示裝置用積層體的概略截面圖。 圖2係本發明之另一實施形態的影像顯示裝置用積層體的概略截面圖。
10‧‧‧玻璃薄膜
20‧‧‧接著劑層
30‧‧‧樹脂層
40‧‧‧黏著劑層
100‧‧‧黏著劑層

Claims (7)

  1. 一種影像顯示裝置用積層體，具備：玻璃薄膜、與配置於該玻璃薄膜之單側的樹脂層；玻璃薄膜之厚度較50μm厚且在150μm以下；該影像顯示裝置用積層體依JISZ1707：1997所得穿刺強度高於2kg且在50kg以下；且該影像顯示裝置用積層體的彎曲半徑為15mm~200mm；其中，該影像顯示裝置用積層體依序具備前述玻璃薄膜、接著劑層、前述樹脂層與黏著劑層；且前述接著劑層在23℃下之彈性係數相對於前述黏著劑層在23℃下之彈性係數的比(接著劑層之彈性係數/黏著劑層之彈性係數)為1~1000。
  2. 如請求項1之影像顯示裝置用積層體，其以下述式(1)所示強度P為500((10-4(μm)3(GPa)2)以上；
    Figure 107138163-A0305-02-0030-1
     式(1)中，Eg表示前述玻璃薄膜在23℃下之彈性係數，tg表示前述玻璃薄膜之厚度，Ea1表示前述接著劑層在23℃下之彈性係數，ta1表示前述接著劑層之厚度，Ep表示前述樹脂層在23℃下之彈性係數，tp表示前述樹脂層之厚度，Ea2表示前述黏著劑層在23℃下之彈性係數，ta2表示 前述黏著劑層之厚度。
  3. 如請求項1或2之影像顯示裝置用積層體，其中前述樹脂層為偏光板。
  4. 如請求項3之影像顯示裝置用積層體，其中前述偏光板具備：偏光件、與配置於該偏光件之單側的保護薄膜；且該保護薄膜與該偏光件係從前述玻璃薄膜側起依序配置。
  5. 如請求項1之影像顯示裝置用積層體，其中前述樹脂層在23℃下之彈性係數為2GPa~10GPa。
  6. 如請求項1之影像顯示裝置用積層體，其中前述接著劑層在23℃下之彈性係數為0.5GPa~15GPa。
  7. 如請求項1之影像顯示裝置用積層體，其中前述黏著劑層在23℃下之彈性係數為0.00001GPa~10GPa。
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