光学层叠体和显示装置的制作方法

文档序号:26629971发布日期:2021-09-14 22:44阅读:149来源:国知局
光学层叠体和显示装置的制作方法

1.本发明涉及光学层叠体和显示装置。


背景技术:

2.在日本特开2018-027995号公报(专利文献1)中记载一种具备应力缓和特性优异的粘合剂层的柔性图像显示装置。
3.专利文献1:日本特开2018-027995号公报


技术实现要素:

4.介由粘合剂层层叠有多个层的光学层叠体存在如下问题:在弯曲时容易在粘合剂层产生气泡,特别是在高温高湿环境下容易产生气泡。
5.本发明的目的在于提供在弯曲时粘合剂层中的气泡的产生得到抑制的光学层叠体和包含该光学层叠体的显示装置。
6.本发明提供以下例示的光学层叠体和显示装置。
7.[1]一种光学层叠体,依次具备前面板、第1粘合剂层、偏振片、第2粘合剂层和背面板,
[0008]
在将上述第1粘合剂层和上述第2粘合剂层的温度60℃、湿度90% rh下的应力〔pa〕-应变〔%〕曲线中的从原点到最大应力值的斜率分别设为g
l1’和g
l2’时,满足下述式(1)和式(2)。
[0009]
70≤g
l1’≤250
ꢀꢀ
(1)
[0010]
70≤g
l2’≤250
ꢀꢀ
(2)
[0011]
[2]根据[1]所述的光学层叠体,其中,满足下述式(1’)和式(2’)。
[0012]
90≤g
l1’≤150
ꢀꢀ
(1’)
[0013]
90≤g
l2’≤150
ꢀꢀ
(2’)
[0014]
[3]根据[1]或[2]所述的光学层叠体,其中,上述背面板为触摸传感器面板。
[0015]
[4]一种显示装置,包含[1]~[3]中任一项所述的光学层叠体。
[0016]
[5]根据[4]所述的显示装置,其中,能够使上述前面板侧为内侧而进行弯曲。
[0017]
根据本发明,提供在弯曲时粘合剂层中的气泡的产生得到抑制的光学层叠体和包含该光学层叠体的显示装置。
附图说明
[0018][0019]
图1是表示本发明的光学层叠体的一个例子的截面示意图。
[0020]
图2是对基于拉伸试验的应力-应变值的测定方法进行说明的示意图。
[0021]
图3是对弯曲试验进行说明的示意图。
[0022]
符号说明
[0023]
100光学层叠体,101前面板,102第1粘合剂层,103偏振片,104第2粘合剂层,105背面板,501聚碳酸酯棒,502粘合剂层, 601、602载置台。
具体实施方式
[0024]
以下,参照附图对本发明的光学层叠体的实施方式进行说明,但本发明并不限定于以下的实施方式。在以下的全部附图中,为了容易理解各构成要素,适当地调整了比例尺而显示,附图所示的各构成要素的比例尺与实际的构成要素的比例尺未必一致。
[0025]
<光学层叠体>
[0026]
图1是本发明的一个实施方式的光学层叠体的截面示意图。图1所示的光学层叠体100依次具备前面板101、第1粘合剂层102、偏振片103、第2粘合剂层104和背面板105。以下,有时将第1粘合剂层102和第2 粘合剂层104统称为粘合剂层。
[0027]
光学层叠体100的厚度根据光学层叠体所要求的功能和光学层叠体的用途等而不同,因此没有特别限定,例如为30μm~1500μm,优选为 40μm~1000μm,更优选为50μm~500μm。
[0028]
光学层叠体100的俯视形状例如可以为方形形状,优选为具有长边和短边的方形形状,更优选为长方形。光学层叠体100的面方向的形状为长方形时,长边的长度例如可以为10mm~1400mm,优选为50mm~600mm。短边的长度例如为5mm~800mm,优选为30mm~500mm,更优选为 50mm~300mm。构成光学层叠体100的各层可以对角部进行圆角加工(r 加工),或者可以对端部进行切口加工或开孔加工。
[0029]
光学层叠体100例如可以用于显示装置等。显示装置没有特别限定,例如可举出有机电致发光(有机el)显示装置,无机电致发光(无机el) 显示装置,液晶显示装置,电致发光显示装置等。光学层叠体100适于能够弯曲的显示装置。
[0030]
[应力-应变曲线中的从原点到最大应力值的斜率g
l’]
[0031]
在将第1粘合剂层102和第2粘合剂层104的温度60℃、湿度90% rh下的应力〔pa〕-应变曲线〔%〕中的从原点到最大应力值的斜率分别设为g
l1’和g
l2’时,光学层叠体100满足下述式(1)和式(2)。
[0032]
70≤g
l1’≤250
ꢀꢀ
(1)
[0033]
70≤g
l2’≤250
ꢀꢀ
(2)
[0034]
将粘合剂层供于拉伸试验时,可以绘制纵轴为应力、横轴为应变的应力-应变曲线。一般而言,随着应变变大在粘合剂层产生的应力也变大,在粘合剂层即将发生内聚破坏之前应力达到最大。粘合剂层的应力-应变曲线中的从原点到最大应力值的斜率g
l’由(最大应力值)/(应力达到最大时的应变量)表示。g
l’不仅反映粘合剂层发生弹性变形时的应力变化,还反映发生塑性变形时的应力变化,可作为直到粘合剂层发生内聚破坏为止的耐久性的指标。认为g
l’较大时,相对于粘合剂层的应变而产生的应力大,粘合剂层的内聚力优异。g
l’较小时,相对于粘合剂层的应变而产生的应力小,粘合剂层容易变形,不易被破坏。g
l’可以按照后述的实施例一栏中记载的方法而求出。
[0035]
满足式(1)和式(2)的光学层叠体100即使弯曲也不易在粘合剂层中产生气泡。特别是即使在高温高湿环境下弯曲,也能够抑制粘合剂层中的气泡的产生。满足式(1)和式(2)的光学层叠体100能够使粘合剂层的耐久性提高到按照例如后述的实施例一栏的记载
在温度60℃、湿度90%rh下以弯曲半径为2.5mm的方式反复弯曲2万次以上也不产生气泡的程度。粘合剂层的气泡的产生可以通过光学显微镜下的观察来判断。
[0036]
在本说明书中,弯曲包含在折弯部分形成有曲面的弯折的形态,弯折的内表面的曲率半径没有特别限定。另外,弯曲还包含内表面的曲折角大于0度且小于180度的曲折和内表面的曲率半径接近零或内表面的曲折角为0度的折叠。
[0037]
光学层叠体100优选满足下述式(1’)和(2’)。
[0038]
90≤g
l1’≤150
ꢀꢀ
(1’)
[0039]
90≤g
l2’≤150
ꢀꢀ
(2’)
[0040]
满足式(1’)和(2’)的光学层叠体100即使在高温高湿环境下弯曲也能够进一步抑制粘合剂层中的气泡的产生。
[0041]
另外,使前面板为内侧进行弯曲时,优选光学层叠体100满足下述式(3)或(3’)。
[0042]
g
l1’≤g
l2
’ꢀꢀ
(3)
[0043]
g
l1’<g
l2
’ꢀꢀ
(3’)
[0044]
使前面板为外侧进行弯曲时,光学层叠体100优选满足下述式(4) 或(4’)。
[0045]
g
l1’≥g
l2
’ꢀꢀ
(4)
[0046]
g
l1’>g
l2
’ꢀꢀ
(4’)
[0047]
使光学层叠体100弯曲时,在成为内径侧的粘合剂层产生更大的应力。因此,通过将g
l’更小、应力缓和性优异的粘合剂层在弯曲时配置成内侧,能够进一步抑制光学层叠体100的粘合剂层中的气泡的产生。
[0048]
g
l’能够通过调整构成粘合剂层中使用的粘合剂组合物所含有的基础聚合物的单体的种类和配合量、聚合性化合物的种类和配合量、活性能量射线的种类和照射量等而形成为期望的数值范围。例如,粘合剂组合物中含有的基础聚合物含有大量来自碳原子数10以上的长链烷基(甲基) 丙烯酸系单体的结构单元时,g
l’处于变小的趋势。粘合剂组合物含有大量碳原子数10以上的长链烷基(甲基)丙烯酸系单体、稀释单体等作为聚合性化合物时,g
l’处于变小的趋势。例如丙烯酸四氢糠基酯可以作为稀释单体使用。例如粘合剂组合物含有大量具有环己基这样的环状结构的化合物作为聚合性化合物时,g
l’处于变大的趋势。
[0049]
[前面板]
[0050]
前面板101只要是能够透射光的板状体,材料和厚度就没有限定。前面板101可以仅由1层构成,也可以由2层以上构成。作为前面板101,可举出树脂制的板状体(例如树脂板、树脂片、树脂膜等)、玻璃制的板状体(例如玻璃板,玻璃膜等)、树脂制的板状体与玻璃制的板状体的层叠体。前面板101可以构成显示装置的最表面。
[0051]
前面板101的厚度例如可以为10μm~300μm,优选为20μm~200μm,更优选为30μm~100μm。在本发明中,构成光学层叠体100的各层的厚度可以按照后述的实施例中说明的厚度测定方法进行测定。
[0052]
作为构成树脂制的板状体的树脂,例如可举出三乙酰基纤维素、乙酰纤维素丁酸酯、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、丙酰基纤维素、丁酰基纤维素、乙酰丙酰纤维素、聚酯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚醚酰亚胺、聚(甲基)丙烯酸、聚酰亚胺、聚醚砜、聚砜、聚乙烯、聚丙烯、聚甲基戊烯、聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩醛、聚醚酮、聚醚醚酮、聚醚砜、聚甲
基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚酰胺酰亚胺等高分子。这些高分子可以单独使用或混合2种以上使用。从提高强度和透明性的观点考虑,树脂制的板状体优选为由聚酰亚胺、聚酰胺、聚酰胺酰亚胺等高分子形成的树脂膜。
[0053]
从硬度的观点考虑,前面板101可以为具备硬涂层的树脂膜。硬涂层可以形成于树脂膜的一个面,也可以形成于两面。通过设置硬涂层,能够提高硬度和耐刮擦性。硬涂层例如为紫外线固化型树脂的固化层。作为紫外线固化型树脂,例如可举出丙烯酸系树脂、有机硅系树脂、聚酯系树脂、聚氨酯系树脂、酰胺系树脂、环氧系树脂等。为了提高硬度,硬涂层也可以含有添加剂。添加剂没有特别限定,可举出无机系微粒、有机系微粒或它们的混合物。在树脂膜的两面具有硬涂层时,各硬涂层的组成、厚度可以彼此相同,也可以彼此不同。
[0054]
前面板101为玻璃板时,玻璃板优选使用显示器用强化玻璃。玻璃板的厚度例如可以为10μm~1000μm,也可以为10μm~100μm。通过使用玻璃板,能够构成具有优异的机械强度和表面硬度的前面板101。
[0055]
光学层叠体100用于显示装置时,前面板101不仅具有保护显示装置的前表面(屏幕)的功能(作为窗膜的功能),而且还具有作为触摸传感器的功能、蓝光截止功能、视场角调整功能等。
[0056]
[第1粘合剂层]
[0057]
第1粘合剂层102介设于前面板101与偏振片103之间,并将它们贴合。第1粘合剂层102可以由1层构成,也可以由2层以上构成,但优选由1层构成。
[0058]
第1粘合剂层102可以由以(甲基)丙烯酸系树脂、橡胶系树脂、聚氨酯系树脂、酯系树脂、有机硅系树脂、聚乙烯基醚系树脂为主成分(基础聚合物)的粘合剂组合物构成。作为构成第1粘合剂层102的粘合剂组合物,优选以透明性、耐候性、耐热性等优异的(甲基)丙烯酸系树脂为基础聚合物的粘合剂组合物。
[0059]
作为粘合剂组合物中使用的(甲基)丙烯酸系树脂,优选使用以(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基) 丙烯酸2-乙基己酯等(甲基)丙烯酸酯中的1种或2种以上为单体的聚合物或共聚物。优选使极性单体与基础聚合物共聚。作为极性单体,可举出(甲基)丙烯酸化合物、(甲基)丙烯酸2-羟丙酯化合物、(甲基)丙烯酸羟乙酯化合物、(甲基)丙烯酰胺化合物、(甲基)丙烯酸n,n-二甲基氨基乙酯化合物、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯化合物等具有羧基、羟基、酰胺基、氨基、环氧基等的单体。
[0060]
活性能量射线固化型粘合剂组合物具有受到紫外线、电子束这样的活性能量射线的照射而固化的性质,并具有在活性能量射线照射前也具有粘合性,能够密合于膜等被粘物,通过活性能量射线的照射而固化,从而能够调整密合力的性质。活性能量射线固化型粘合剂组合物优选为紫外线固化型。活性能量射线固化型粘合剂组合物除了基础聚合物、交联剂以外,还进一步含有活性能量射线聚合性化合物。也可以根据需要含有光聚合引发剂、光敏剂等。
[0061]
作为活性能量射线聚合性化合物,例如可举出在分子内具有至少1个 (甲基)丙烯酰氧基的(甲基)丙烯酸酯单体;使2种以上含有官能团的化合物反应而得到且在分子内具有至少2个(甲基)丙烯酰氧基的(甲基) 丙烯酸酯低聚物等含有(甲基)丙烯酰氧基的化合物等(甲基)丙烯酸系化合物。粘合剂组合物相对于基础聚合物100质量份可以含有0.1质量
份以上或1质量份以上的活性能量射线聚合性化合物,可以含有10质量份以下或5质量份以下的活性能量射线聚合性化合物。
[0062]
作为光聚合引发剂,例如可举出二苯甲酮、苯偶酰二甲基缩酮、1-羟基环己基苯基酮等。光聚合引发剂可以含有1种或2种以上。粘合剂组合物含有光聚合引发剂时,其总含量例如可以相对于粘合剂组合物的固体成分100质量份为0.01质量份~3.0质量份。
[0063]
粘合剂组合物可以含有用于赋予光散射性的微粒、珠(树脂珠、玻璃珠等)、玻璃纤维、基础聚合物以外的树脂、粘合性赋予剂、填充剂(金属粉、其它无机粉末等)、抗氧化剂、紫外线吸收剂、染料、颜料、着色剂、消泡剂、防腐蚀剂、交联剂等添加剂。
[0064]
第1粘合剂层102可以通过将上述粘合剂组合物的有机溶剂稀释液涂布于基材上,使其干燥而形成。第1粘合剂层102也可以使用粘合片而形成,该粘合片使用粘合剂组合物而形成。使用活性能量射线固化型粘合剂组合物时,可以通过对所形成的粘合剂层照射活性能量射线而制成具有所期望的固化度的粘合剂层。
[0065]
第1粘合剂层102的厚度没有特别限定,例如,优选为1μm~100μm,更优选为3μm~50μm,也可以为20μm以上。
[0066]
[偏振片]
[0067]
偏振片103例如可以为线性偏振片、圆偏振片、椭圆偏振片等。以下,有时将圆偏振片和椭圆偏振片统一简称为圆偏振片。圆偏振片具备线性偏振片和相位差层。圆偏振片由于能够吸收在图像显示装置中被反射的外部光,因此能够对光学层叠体100赋予作为防反射膜的功能。
[0068]
偏振片103的厚度通常为5μm以上,可以为20μm以上,也可以为 25μm以上,还可以为30μm以上。另外,偏振片103的厚度优选为80μm 以下,更优选为60μm以下。
[0069]
(线性偏振片)
[0070]
线性偏振片具有从自然光等非偏振光的光线中选择性地透射某一方向的线性偏振光的功能。线性偏振片可以具备吸附有二色性色素的拉伸膜或拉伸层、含有聚合性液晶化合物的固化物和二色性色素且二色性色素分散在聚合性液晶化合物的固化物中并取向的液晶层等作为起偏器层。色素分散在具有各向异性的介质中并取向时,则有如下情况:从某个方向看起来着色,但从与其垂直的方向看起来基本是无色的。将显示这样的现象的色素称为二色性色素。将液晶层作为起偏器层使用的线性偏振片与吸附有二色性色素的拉伸膜或拉伸层相比,对弯曲方向没有限制,因而优选。
[0071]
(1)作为吸附有二色性色素的拉伸膜或拉伸层的起偏器层
[0072]
作为吸附有二色性色素的拉伸膜的起偏器层通常可经过如下工序而制造:将聚乙烯醇系树脂膜进行单轴拉伸的工序,通过将聚乙烯醇系树脂膜用碘等二色性色素染色而使其吸附该二色性色素的工序,将吸附有二色性色素的聚乙烯醇系树脂膜用硼酸水溶液进行处理的工序,以及在利用硼酸水溶液的处理后进行水洗的工序。
[0073]
起偏器层的厚度通常为30μm以下,优选为18μm以下,更优选为15μm 以下。使起偏器层的厚度变薄对偏振片103的薄膜化有利。起偏器层的厚度通常为1μm以上,例如可以为5μm以上。
[0074]
聚乙烯醇系树脂可以通过对聚乙酸乙烯酯系树脂进行皂化而得到。作为聚乙酸乙烯酯系树脂,除了作为乙酸乙烯酯的均聚物的聚乙酸乙烯酯以外,还可使用乙酸乙烯酯与
可与其共聚的其它单体的共聚物。作为可与乙酸乙烯酯共聚的其它单体,例如可举出不饱和羧酸系化合物、烯烃系化合物、乙烯基醚系化合物、不饱和砜系化合物、具有铵基的(甲基)丙烯酰胺系化合物。
[0075]
聚乙烯醇系树脂的皂化度通常为85摩尔%~100摩尔%左右,优选为98摩尔%以上。聚乙烯醇系树脂可以被改性,还可以使用由醛类改性的聚乙烯醇缩甲醛、聚乙烯醇缩乙醛等。聚乙烯醇系树脂的聚合度通常为 1000~10000,优选为1500~5000。
[0076]
作为吸附有二色性色素的拉伸层的起偏器层,通常可经过如下工序而制造:将含有上述聚乙烯醇系树脂的涂布液涂布于基材膜上的工序,将得到的层叠膜进行单轴拉伸的工序,通过将单轴拉伸后的层叠膜的聚乙烯醇系树脂层用二色性色素染色而使其吸附该二色性色素从而制成起偏器层的工序,将吸附有二色性色素的膜用硼酸水溶液处理的工序,以及在利用硼酸水溶液的处理后进行水洗的工序。用于形成起偏器层的基材膜可以作为起偏器层的保护层使用。也可以根据需要将基材膜从起偏器层上剥离除去。基材膜的材料和厚度可以与后述的热塑性树脂膜的材料和厚度相同。
[0077]
作为吸附有二色性色素的拉伸膜或拉伸层的起偏器层可以直接作为线性偏振片使用,也可以在其单面或两面形成保护层而作为线性偏振片使用。作为保护层,可以使用后述的热塑性树脂膜。起偏器层和保护层可以介由后述的贴合层而层叠。得到的线性偏振片的厚度优选为2μm~40μm。
[0078]
热塑性树脂膜例如可举出环聚烯烃系树脂膜;由三乙酰纤维素、二乙酰纤维素等树脂构成的乙酸纤维素系树脂膜;由聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯等树脂构成的聚酯系树脂膜;聚碳酸酯系树脂膜;(甲基)丙烯酸系树脂膜;聚丙烯系树脂膜等该领域中公知的膜。
[0079]
从提高弯曲性的观点考虑,热塑性树脂膜的厚度通常为100μm以下,优选为80μm以下,更优选为60μm以下,进一步优选为40μm以下,更进一步优选为30μm以下,另外,通常为5μm以上,优选为10μm以上。
[0080]
可以在热塑性树脂膜上形成硬涂层。硬涂层可以形成于热塑性树脂膜的一个面,也可以形成于两面。通过设置硬涂层,能够制成提高了硬度和耐刮擦性的热塑性树脂膜。硬涂层可以利用与上述形成于树脂膜的硬涂层相同的方法而形成。
[0081]
(2)作为液晶层的起偏器层
[0082]
用于形成液晶层的聚合性液晶化合物为具有聚合性反应基团且显示液晶性的化合物。聚合性反应基团为参与聚合反应的基团,优选为光聚合性反应基团。光聚合性反应基团是指可通过由光聚合引发剂产生的活性自由基、酸等而参与聚合反应的基团。作为光聚合性官能团,可举出乙烯基、乙烯基氧基、1-氯乙烯基、异丙烯基、4-乙烯基苯基、丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、环氧乙烷基、氧杂环丁烷基等。其中,优选丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、乙烯基氧基、环氧乙烷基和氧杂环丁烷基,更优选丙烯酰氧基。聚合性液晶化合物的种类没有特别限定,可以使用棒状液晶化合物、圆盘状液晶化合物和它们的混合物。聚合性液晶化合物的液晶性可以为热致性液晶,也可以为溶致性液晶,作为相序结构,可以为向列型液晶,也可以为近晶型液晶。
[0083]
作为在作为液晶层的起偏器层中使用的二色性色素,优选在300~ 700nm的范围具有吸收极大波长(λmax)。作为这样的二色性色素,例如可举出吖啶色素、嗪色素、花青
色素、萘色素、偶氮色素和蒽醌色素等,其中,优选偶氮色素。作为偶氮色素,可举出单偶氮色素、双偶氮色素、三偶氮色素、四偶氮色素和芪偶氮色素等,优选为双偶氮色素和三偶氮色素。二色性色素可以单独1种,也可以组合2种以上,优选组合3种以上。特别是更优选组合3种以上的偶氮化合物。二色性色素的一部分可以具有反应性基团,并且也可以具有液晶性。
[0084]
作为液晶层的起偏器层例如可以通过在形成于基材膜上的取向膜上涂布包含聚合性液晶化合物和二色性色素的起偏器层形成用组合物,使聚合性液晶化合物聚合并固化而形成。也可以通过在基材膜上涂布起偏器层形成用组合物而形成涂膜,将该涂膜与基材膜一起拉伸而形成起偏器层。用于形成起偏器层的基材膜可以作为起偏器层的保护层使用。基材膜的材料和厚度可以与上述热塑性树脂膜的材料和厚度相同。
[0085]
作为包含聚合性液晶化合物和二色性色素的起偏器层形成用组合物以及使用该组合物的起偏器层的制造方法,可以例示日本特开2013- 37353号公报、日本特开2013-33249号公报、日本特开2017-83843号公报等中记载的制造方法。起偏器层形成用组合物除了聚合性液晶化合物和二色性色素以外,还可以进一步含有溶剂、聚合引发剂、交联剂、流平剂、抗氧化剂、增塑剂、敏化剂等添加剂。这些成分可以分别仅使用1种,也可以组合2种以上使用。
[0086]
起偏器层形成用组合物可含有的聚合引发剂为可引发聚合性液晶化合物的聚合反应的化合物,从能够在更低温条件下引发聚合反应的方面出发,优选光聚合性引发剂。具体而言,可举出能够通过光的作用而产生活性自由基或酸的光聚合引发剂,其中,优选通过光的作用而产生自由基的光聚合引发剂。聚合引发剂的含量相对于聚合性液晶化合物的总量100重量份,优选为1质量份~10质量份,更优选为3质量份~8质量份。如果在该范围内,则聚合性基团的反应充分进行,且容易使液晶化合物的取向状态稳定化。
[0087]
作为液晶层的起偏器层的厚度通常为10μm以下,优选为0.5μm~ 8μm,更优选为1μm~5μm。
[0088]
作为液晶层的起偏器层可以不剥离除去基材膜而作为线性偏振片使用,也可以将基材膜从起偏器层上剥离除去而作为线性偏振片。作为液晶层的起偏器层可以具有取向膜,也可以不具有取向膜。作为液晶层的起偏器层可以在其单面或两面形成保护层而作为线性偏振片使用。作为保护层,可以使用上述的热塑性树脂膜。
[0089]
作为液晶层的起偏器层可以出于保护起偏器层等目的而在起偏器层的单面或两面具有外涂层。外涂层例如可以通过在起偏器层上涂布用于形成外涂层的材料(组合物)而形成。作为构成外涂层的材料,例如可举出光固化性树脂、水溶性聚合物等。作为构成外涂层的材料,可以使用(甲基)丙烯酸系树脂、聚乙烯醇系树脂等。
[0090]
(相位差层)
[0091]
相位差层可以为1层,也可以为2层以上。相位差层可以具有保护其表面的外涂层、支承相位差层的基材膜等。相位差层包含λ/4层,也可以进一步包含λ/2层或正c层中的至少任一者。相位差层包含λ/2层时,从线性偏振片侧依次层叠λ/2层和λ/4层。相位差层包含正c层时,可以从线性偏振片侧依次层叠λ/4层和正c层,也可以从线性偏振片侧依次层叠正c层和λ/4层。相位差层的厚度例如为0.1μm~10μm,优选为 0.5μm~8μm,更优选为1μm~6μm。
[0092]
相位差层可以由作为保护层的材料所例示的树脂膜形成,也可以由聚合性液晶化
合物固化的层形成。相位差层可以进一步包含取向膜。相位差层可以具有用于将λ/4层与λ/2层和正c层贴合的贴合层。
[0093]
将聚合性液晶化合物固化而形成相位差层时,相位差层可以通过将含有聚合性液晶化合物的组合物涂布于基材膜并使其固化而形成。也可以在基材膜与涂布层之间形成取向膜。基材膜的材料和厚度可以与上述热塑性树脂膜的材料和厚度相同。由将聚合性液晶化合物固化而成的层形成相位差层时,相位差层可以以具有取向膜和基材膜的形态组装到光学层叠体中。相位差层可以介由后述的贴合层贴合于线性偏振片的与视认侧相反侧的面。
[0094]
[第2粘合剂层]
[0095]
第2粘合剂层104介设于偏振片103与背面板105之间,并将它们贴合。第2粘合剂层104可以为1层,也可以由2层以上构成,但优选为1 层。
[0096]
对于构成第2粘合剂层104的粘合剂组合物的组成和配合成分、粘合剂组合物的类型(是否为活性能量射线固化型、热固化型等)、可配合于粘合剂组合物的添加剂、第2粘合剂层的制作方法、第2粘合剂层的厚度等,与上述的第1粘合剂层102的说明中示出的相同。
[0097]
第2粘合剂层104在粘合剂组合物的组成和配合成分、厚度等方面可以与第1粘合剂层102相同,也可以不同。
[0098]
[贴合层]
[0099]
光学层叠体100可以包含用于接合2个层的贴合层。贴合层为由粘合剂或粘接剂构成的层。作为贴合层的材料的粘合剂可以使用与构成上述的第1粘合剂层102的粘合剂组合物相同的粘合剂组合物。贴合层也可以使用其它粘合剂,例如,与构成第1粘合剂层102的粘合剂不同的(甲基) 丙烯酸系粘合剂、苯乙烯系粘合剂、有机硅系粘合剂、橡胶系粘合剂、聚氨酯系粘合剂、聚酯系粘合剂、环氧系共聚物粘合剂等。
[0100]
作为成为贴合层的材料的粘接剂,例如可以组合水系粘接剂、活性能量射线固化型粘接剂等中的1种或2种以上而形成。作为水系粘接剂,例如可举出聚乙烯醇系树脂水溶液、水系二液型聚氨酯系乳液粘接剂等。活性能量射线固化型粘接剂为通过照射紫外线等活性能量射线而固化的粘接剂,例如可举出含有聚合性化合物和光聚合性引发剂的粘接剂、含有光反应性树脂的粘接剂、含有粘结剂树脂和光反应性交联剂的粘接剂等。作为上述聚合性化合物,可举出光固化性环氧系单体、光固化性丙烯酸系单体、光固化性聚氨酯系单体等光聚合性单体和来自这些单体的低聚物等。作为上述光聚合引发剂,可举出含有通过照射紫外线等活性能量射线而产生中性自由基、阴离子自由基、阳离子自由基等活性种的物质的化合物。
[0101]
贴合层的厚度例如可以为1μm以上,优选为1μm~25μm,更优选为 2μm~15μm,进一步优选为2.5μm~5μm。
[0102]
介由贴合层而贴合的对置的2个表面可以预先进行电晕处理、等离子体处理、火焰处理等,也可以具有底漆层等。
[0103]
[背面板]
[0104]
作为背面板105,可以使用能够透射光的板状体、在通常的显示装置中使用的构成要素等。
[0105]
背面板105的厚度例如可以为5μm~2000μm,优选为10μm~ 1000μm,更优选为15μm
~500μm。
[0106]
作为背面板105中使用的板状体,可以仅由1层构成,也可以由2层以上构成。作为背面板105,可以使用在前面板101中例示的板状体。
[0107]
作为通常的显示装置中使用的构成要素,例如可举出触摸传感器面板、有机el显示元件等。背面板105优选为触摸传感器面板。作为显示装置中的构成要素的层叠顺序,例如可举出前面板/圆偏振片/触摸传感器面板/有机el显示元件、前面板/触摸传感器面板/圆偏振片/有机 el显示元件等。
[0108]
(触摸传感器面板)
[0109]
触摸传感器面板只要是具有能够检测所触摸的位置的传感器(即,触摸传感器)的面板就没有限定。触摸传感器的检测方式没有限定,可例示电阻膜方式、静电电容耦合方式、光传感器方式、超声波方式、电磁感应耦合方式、声表面波方式等触摸传感器面板。从成本低的方面出发,优选使用电阻膜方式、静电电容耦合方式的触摸传感器面板。
[0110]
作为电阻膜方式的触摸传感器的一个例子,可举出由互相对置配置的一对基板、被夹持在这一对基板之间的绝缘性隔离物、作为电阻膜设置于各基板的内侧的前表面的透明导电膜和触摸位置检测电路构成。在设置有电阻膜方式的触摸传感器的图像显示装置中,如果前面板的表面被触摸,则对置的电阻膜短路,电阻膜中流过电流。触摸位置检测电路检测此时的电压的变化,检测被触摸的位置。
[0111]
作为静电电容耦合方式的触摸传感器的一个例子,可举出由基板、设置于基板的整个面的位置检测用透明电极和触摸位置检测电路构成的构件。在设置有静电电容耦合方式的触摸传感器的图像显示装置中,如果前面板的表面被触摸,则透明电极介由人体的静电电容在触摸的点接地。触摸位置检测电路检测透明电极的接地,检测被触摸的位置。
[0112]
触摸传感器面板的厚度例如可以为5μm~2000μm,优选为5μm~ 100μm,进一步优选为5μm~50μm,也可以为5μm~20μm。
[0113]
触摸传感器面板可以是在基材膜上形成有触摸传感器的图案的构件。基材膜的例示可以与上述的热塑性树脂膜的说明中的例示相同。另外,触摸传感器面板可以介由粘合剂层从基材膜被转印到被粘物上。即,触摸传感器面板也可以不具有基材膜。触摸传感器图案的厚度例如可以为1μm~ 20μm。
[0114]
[光学层叠体的制造方法]
[0115]
光学层叠体100可以通过包括介由粘合剂层将构成光学层叠体100的层彼此贴合的工序的方法而制造。介由粘合剂层、贴合层将层彼此贴合时,出于调整密合力的目的,优选对贴合面的一侧或两侧实施电晕处理等表面活化处理。电晕处理的条件可以适当设定,条件在贴合面的一个面和另一个面可以不同。
[0116]
[显示装置]
[0117]
本发明的显示装置包含上述光学层叠体100。显示装置没有特别限定,例如可举出有机el显示装置、无机el显示装置、液晶显示装置、电致发光显示装置等图像显示装置。光学层叠体可以进一步层叠有触摸传感器,显示装置可以具有触摸面板功能。包含本发明的光学层叠体100的显示装置的弯曲耐久性优异,可以作为能够弯曲或卷绕等的柔性显示器使用。
[0118]
在显示装置中,光学层叠体100将前面板101朝向外侧(与显示元件侧相反侧,即,
视认侧)而配置于显示装置所具有的显示元件的视认侧。显示装置能够使前面板101侧为内侧或外侧而进行弯曲。
[0119]
作为图像显示装置所具有的图像显示元件,例如可举出有机el显示元件、无机el显示元件、液晶显示元件、等离子体显示元件、场致发射型显示元件等。
[0120]
本发明的显示装置可以作为智能手机、平板电脑等移动设备、电视、数码相框、电子招牌、测定仪器、仪表类、办公设备、医疗设备、计算机设备等使用。
[0121]
实施例
[0122]
以下,举出实施例对本发明进行更详细的说明,但本发明并不限定于这些实施例。
[0123]
[测定方法]
[0124]
本实施例中使用的各物性值(层的厚度、粘合剂层的性质)的测定方法和算出方法如下。
[0125]
<层的厚度>
[0126]
使用接触式膜厚测定装置(株式会社nikon制“ms-5c”)进行测定。起偏器层和取向膜使用激光显微镜(奥林巴斯株式会社制“ols3000”)进行测定。
[0127]
<应力-应变曲线中的从原点到最大应力值的斜率g
l’>
[0128]
从原点到最大应力值的斜率使用动态机械分析装置(dma,q-800, ta instruments公司制)进行拉伸试验来测定。首先,如图2所示,准备介由粘合剂层502将2个聚碳酸酯(pc)棒501的端部彼此接合的试验片。图2为试验片的截面图。粘合剂层502的形状是宽度
×
长度
×
厚度为 6mm
×
10mm
×
25μm,pc棒501的形状是宽度
×
长度
×
厚度为 6mm
×
20mm
×
1mm。粘合剂层502与pc棒501的粘合面积是宽度
×
长度为 6mm
×
10mm。将试验片在温度60℃、湿度90%rh下放置1天。在试验片的pc棒501的两端部的长度5mm的区域安装夹具,将一侧的夹具(在图2的试验片中为上端部的长度5mm的区域)。将另一侧的夹具(在图2 的试验片中为下端部的长度5mm的区域)在温度25℃的环境下以100μm /min的速度拉伸,制作应力〔pa〕-应变〔%〕曲线。在得到的应力-应变曲线中,计算从原点到应力达到最大的斜率gl’。
[0129]
[包含粘合剂层的粘合片的制作]
[0130]
以表1所示的配合量向具备冷却管、氮导入管、温度计和搅拌机的 1l的反应容器中投入丙烯酸2-乙基己酯(2-eha)、丙烯酸丁酯(ba)、丙烯酸2-丙基庚酯(2-pha)、丙烯酸(aa)、丙烯酸山嵛酯(c22a)、丙烯酸十八烷基酯(oda)的单体混合溶液。使氮气环流1小时而除去容器内的氧,将内温维持在60℃。将单体混合溶液均匀混合后,以表1所示的配合量投入光聚合引发剂苯偶酰二甲基缩酮(i-651)和1-羟基环己基苯基酮(i-184)。一边搅拌一边照射uv灯(10mw),制造(甲基) 丙烯酸系聚合物a1~a4。
[0131]
[表1]
[0132][0133]
将得到的(甲基)丙烯酸系聚合物a1~a4与丙烯酸四氢糠基酯 (thfa)、丙烯酸异
癸酯(ida)或丙烯酸异冰片酯(iboa)与1-羟基环己基苯基酮(i-184)以表2所示的配合量混合,制造粘合剂组合物 b1~b8。
[0134]
[表2]
[0135][0136]
在涂布了硅脱模剂的剥离膜a(聚对苯二甲酸乙二醇酯膜,厚度 38μm)上,以厚度成为25μm的方式涂布粘合剂组合物b1~b8。在其上接合剥离膜b(聚对苯二甲酸乙二醇酯膜,厚度38μm),进行uv照射,制作由剥离膜a/粘合剂层/剥离膜b构成的粘合片。uv照射的条件为累积光量400mj/cm2、照度1.8mw/cm2(uvv基准)。将粘合剂层供于拉伸试验而得到的应力-应变曲线中的从原点到最大应力值的斜率g
l’示于表2。
[0137]
使用的化合物的供应商如下。
[0138]
2-eha:东京化成工业株式会社,日本
[0139]
ba:东京化成工业株式会社,日本
[0140]
2-pha:basf,德国
[0141]
aa:东京化成工业株式会社,日本
[0142]
c22a:东京化成工业株式会社,日本
[0143]
oda:miwon specialty chemical,韩国
[0144]
i-651:basf,德国
[0145]
i-184:basf,德国
[0146]
thfa:东京化成工业株式会社,日本
[0147]
ida:东京化成工业株式会社,日本
[0148]
ioba:东京化成工业株式会社,日本
[0149]
[前面板]
[0150]
作为前面板101,准备在树脂膜的一个面形成有硬涂层的膜。树脂膜为厚度40μm的聚酰亚胺系树脂膜。硬涂层是厚度为10μm且由包含在末端具有多官能丙烯酸基的树枝状聚合物的组合物形成的层。
[0151]
[偏振片]
[0152]
作为偏振片103,准备圆偏振片。准备依次具有三乙酰纤维素(tac) 膜(kc2ua,柯尼卡美能达株式会社制,厚度25μm)、取向膜、起偏器层和外涂层的线性偏振片。起偏器层使用包含聚合性液晶化合物和二色性色素的组合物而形成,厚度为2μm。外涂层为聚乙烯醇树脂层,厚度为 1.0μm。
[0153]
在线性偏振片的外涂层侧介由粘合剂层层叠相位差层叠体,得到圆偏振片。相位差层叠体从线性偏振片侧起依次具有λ/4相位差层、粘合剂层、正c层。λ/4相位差层为聚合性液晶化合物的固化层,厚度为3μm。粘合剂层的厚度为5μm。正c层为聚合性液晶化合物的固化层,厚度为 3μm。
[0154]
[背面板]
[0155]
作为背面板105,准备依次层叠有触摸传感器图案层、粘接剂层和基材层的触摸传感器面板。触摸传感器图案层包含作为透明导电层的ito层和作为分离层的丙烯酸系树脂组合物的固化层,厚度为7μm。粘接剂层设置于触摸传感器图案层的分离层侧,厚度为3μm。基材层使用环状烯烃树脂(cop)膜(zf-14,日本瑞翁株式会社制,厚度23μm)。
[0156]
[光学层叠体的制作]
[0157]
将由表2所示的粘合剂组合物构成的粘合片如表3所示作为第1粘合剂层102使用,将前面板101的不具有硬涂层的一侧与偏振片103的tac 膜侧贴合。另外,将由表2所示的粘合剂组合物构成的粘合片如表3所示作为第2粘合剂层104使用,将圆偏振片的相位差层侧与触摸传感器面板的触摸传感器图案层侧贴合。得到具有图1所示的层结构的光学层叠体 100(实施例1~6和比较例1~2)。对前面板、圆偏振片、触摸传感器面板和粘合剂层的贴合面在贴合前进行两面电晕处理。电晕处理使用tec -4ax(ushio电机株式会社制)。
[0158]
对所制作的光学层叠体100进行以下的弯曲试验。将结果示于表3。
[0159]
<弯曲试验>
[0160]
使用弯曲评价设备(science town公司制,sts-vrt-500)对光学层叠体进行确认弯曲性的评价试验。图3是示意地表示本评价试验的方法的图。如图3所示,将可单独移动的2个载置台601、602以间隙c为5mm (弯曲半径2.5mm)或间隙c为3mm(弯曲半径1.5mm)的方式配置,使宽度方向的中心位于间隙c的中心且使前面板位于上侧而固定并配置光学层叠体(图3(a))。然后,以位置p1和位置p2为旋转轴的中心,将2个载置台601、602向上方旋转90度,对与载置台的间隙c对应的层叠体的区域附加折弯的力(图3(b))。然后,使2个载置台601、602返回到原始位置(图3中的(a))。结束以上的一系列操作,将折弯的力的附加次数计为1次。将以上操作在温度60℃、湿度90%rh下反复进行后,确认光学层叠体100的与载置台601、602的间隙c对应的区域中的粘合剂层中有无产生气泡。载置台601、602的移动速度、折弯的力的附加速度在任一对光学层叠体的评价试验中均为相同的条件。
[0161]
a:即使折弯的力的附加次数达到5万次也未产生气泡。
[0162]
b:在折弯的力的附加次数为2万次以上且小于5万次时产生了气泡。
[0163]
c:在折弯的力的附加次数为1万次以上且小于2万次时产生了气泡。
[0164]
d:在折弯的力的附加次数小于1万次时产生了气泡。
[0165]
[表3]
[0166]
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