双面带有粘合剂的光学薄膜及其卷曲抑制方法、以及使用其的图像显示装置的制造方法_4

文档序号:9762315阅读:来源:国知局
使 用增塑剂、软化剂、防劣化剂、填充剂、着色剂、紫外线吸收剂、抗氧化剂、表面活性剂、防静 电剂等添加剂。
[0110] 第二粘合剂层22可以为光固化型或热固化型的粘合剂。通过使用光固化型或热 固化型粘合剂作为第二粘合剂层22,在经由第二粘合剂层22将光学薄膜10与正面透明构 件70贴合后,使第二粘合剂层22固化,可以增大粘合剂层的储能弹性模量及残余应力。因 此,即使在图像显示装置暴露于高温环境的情况下,也可以抑制粘合剂的流动,可以实现具 有不容易产生气泡或剥离的长期可靠性的胶粘性。特别是,从与正面透明构件贴合后的固 化容易的观点考虑,优选光固化型的粘合剂。
[0111] 光固化性粘合剂除了基础聚合物以外还含有光固化性成分。作为光固化性成分, 优选使用具有碳碳双键(c = C键)的可自由基聚合化合物(烯属不饱和化合物)。可自由 基聚合化合物可以以单体或低聚物的形式存在于粘合剂组合物中,也可以与基础聚合物的 羟基等官能团键合。固化性粘合剂优选含有聚合引发剂(光聚合引发剂或热聚合引发剂)。
[0112] 可自由基聚合化合物以单体或低聚物的形式存在于粘合剂组合物中时,优选使用 一分子中具有两个以上可聚合官能团的多官能可聚合化合物。作为多官能可聚合化合物, 可以列举一分子中具有两个以上c = C键的化合物、具有一个C = C键和环氧基、氮丙啶、 唑啉、肼、羟甲基等可聚合官能团的化合物等。其中,优选多官能丙烯酸酯这样的一分子 中具有两个以上c = C键的多官能可聚合化合物。
[0113] 通过将具有能够与基础聚合物的官能团键合的官能团和可自由基聚合官能团的 可自由基聚合化合物与基础聚合物混合,在基础聚合物中引入可自由基聚合官能团,可以 使粘合剂组合物为固化型粘合剂。作为能够与基础聚合物的官能团键合的官能团,优选异 氰酸酯基。异氰酸酯基与基础聚合物的羟基形成氨基甲酸酯键,因此能够容易地进行基础 聚合物中可自由基聚合官能团的引入。
[0114] 作为光固化的方法,优选对含有光固化性化合物和光聚合引发剂的体系照射紫外 线等活性光线的方法。特别是,从感光度高、能够选择的材料丰富的观点考虑,优选使用烯 属不饱和化合物和光自由基产生剂的体系。第二粘合剂层22为光固化性粘合剂时,光固化 性化合物的含量相对于粘合剂组合物整体100重量份优选为2~50重量份,更优选为5~ 30重量份。通过将光固化性化合物的含量设定为前述范围,可以在使固化前的残余应力保 持低的同时提高固化后的胶粘可靠性。
[0115] [光学薄膜上粘合剂层的形成]
[0116] 作为在光学薄膜10上形成第一粘合剂层21和第二粘合剂层22的方法,可以列举 例如:将粘合剂组合物涂布到剥离处理后的隔片上,干燥除去溶剂等,根据需要进行交联处 理而形成粘合剂层,然后转印到光学薄膜10上的方法;或者在光学薄膜10上涂布粘合剂组 合物,干燥除去溶剂等,从而在光学薄膜上形成粘合剂层的方法;等。将粘合剂层转印到光 学薄膜上的方法中,可以将粘合剂层的形成中使用的隔片原样用作保护片。通过在光学薄 膜10上涂布粘合剂组合物而形成粘合剂层时,在干燥除去溶剂后的粘合剂层上设置保护 片。
[0117] 作为粘合剂层的形成方法,可以列举辊涂、接触辊涂布、凹版涂布、反转涂布、辊 届ij、喷涂、浸入混涂布、刮棒涂布、刮刀涂布、气刀涂布、蒂涂、1?唇涂布、利用口 1?式涂布机 等的挤出涂布法等方法。作为使涂布后的粘合剂干燥的方法,可以根据目的适当地采用适 当的方法。
[0118] [切割]
[0119] 带有粘合剂的光学薄膜根据需要切割为所期望的尺寸后供给实际应用。一般而 言,形成为长尺寸形状的带有粘合剂的光学薄膜切割为与图像显示装置的尺寸(屏幕尺 寸)一致的制品尺寸。作为切割方法,可以列举使用汤姆逊刀等进行冲裁的方法、利用圆刀 和碟形刀等刀具、激光、水压的方法等。
[0120] 带有粘合剂的光学薄膜中,在粘合剂层21、22的表面粘贴有保护片31、32,因此粘 合剂层的表面受到保护。另一方面,粘合剂层的侧面成为露出到外部的状态。因此,在切割 时具有第二粘合剂层22附着到切割刀上或者容易产生胶糊欠缺或胶糊污染的倾向。为了 防止胶糊欠缺或胶糊污染,可以将粘合剂层的侧面设置在比光学薄膜的侧面或保护片的侧 面更靠内侧的位置。例如,通过控制光学薄膜上的粘合剂层的附设面积的方法、附设粘合剂 层后仅除去粘合剂层一部分的方法等,可以使粘合剂层的侧面存在于比光学薄膜的侧面或 保护片的侧面更靠内侧之处。另外,在从保护片附设面对双面带有粘合剂的光学薄膜进行 加压而使粘合剂层的端面从光学薄膜的端部突出的状态下进行切割后,释放压力,由此也 可以使粘合剂层的侧面存在于比光学薄膜的侧面或保护片的侧面更靠内侧之处。
[0121] [图像显示装置]
[0122] 本发明的双面带有粘合剂的光学薄膜适合用于形成如图2示意性所示在包含偏 振板的光学薄膜10的一个面具有液晶单元或有机电致发光单元等图像显示单元61、在另 一个面(可视侧)具有触控面板或正面透明板等正面透明构件70的图像显示装置100。在 该图像显示装置中,图像显示单元61经由第一粘合剂层21与光学薄膜10贴合,正面透明 构件70经由第二粘合剂层22与光学薄膜10贴合。
[0123] 作为正面透明构件70,可以列举正面透明板(窗口层)或触控面板等。作为正面 透明板,可以使用具有适当的机械强度和厚度的透明板。作为这样的透明板,可以使用例如 丙烯酸类树脂或聚碳酸酯类树脂等透明树脂板、或者玻璃板等。作为触控面板,可以使用电 阻膜方式、静电电容方式、光学方式、超声波方式、任意方式的触控面板。
[0124] 在图像显示装置的形成中,双面带有粘合剂的光学薄膜50优选预先切割为与图 像显示的尺寸一致的制品尺寸。图像显示单元61与双面带有粘合剂的光学薄膜55的贴合 方法以及正面透明构件70与双面带有粘合剂的光学薄膜55的贴合方法没有特别限制,可 以将第一粘合剂层21和第二粘合剂层22各自的表面上粘贴的保护片31、32剥离后通过各 种公知的方法贴合。本发明的双面带有粘合剂的光学薄膜具有第一粘合剂层和第二粘合剂 层,因此在用于形成图像显示装置的贴合工序中,不需要设置另外的液态胶粘剂或粘合片。 因此,可以简化制造工艺。
[0125] 贴合的顺序没有特别限制,可以先进行图像显示单元61与双面带有粘合剂的光 学薄膜55的第一粘合剂层21的贴合,也可以先进行正面透明构件70与双面带有粘合剂的 光学薄膜55的第二粘合剂层22的贴合。另外,两者的贴合也可以同时进行。从提高贴合 的作业性、光学薄膜的轴精度的观点考虑,优选在从第一粘合剂层21的表面上剥离保护片 31后,进行经由第一粘合剂层将光学薄膜10与图像显示单元61贴合的第一贴合工序,然 后从第二粘合剂层22的表面上剥离保护片32,并进行经由第二粘合剂层22将光学薄膜10 和正面透明构件70贴合的第二贴合工序。
[0126] 在先进行与图像显示单元61的贴合的情况下,在产生可视侧(第二粘合剂层22 层)凸起的卷曲时,光学薄膜与图像显示单元的定位、轴对齐变得困难,具有贴合的作业性 下降的倾向。本发明的双面带有粘合剂的光学薄膜可以抑制卷曲的产生,因此与图像显示 单元的贴合的作业性优良。
[0127] 在光学薄膜与正面透明构件贴合后,优选进行用于除去第二粘合剂层22与正面 透明构件70的平板71部分的界面、印刷部76等非平坦部附近的气泡的脱泡。作为脱泡方 法,可以采用加热、加压、减压等适当的方法。例如,优选在减压/加热下抑制气泡的混入的 同时进行贴合,然后,出于抑制延迟气泡等的目的,优选通过蒸压处理等在加热的同时进行 加压。本发明中,第二粘合剂层的残余应力为规定范围,因此第二粘合剂层容易追随高差等 非平坦部的形状,即使在正面透明构件具有非平坦部的情况下,也可以抑制空隙的产生。
[0128] 通过加热进行脱泡时,加热温度一般为约25°C~约150°C、优选30°C~130°C、更 优选35°C~120°C、进一步优选40°C~100°C的范围。另外,进行加压时,压力一般在约 0· 05MPa~约2MPa、优选0· IMPa~L 5MPa、更优选0· 2MPa~IMPa的范围内。
[0129] 构成第二粘合剂层22的粘合剂为可固化粘合剂时,优选在进行光学薄膜10与正 面透明构件70的贴合后,进行第二粘合剂层的固化。通过将第二粘合剂层固化,可以提高 图像显示装置中光学薄膜10与正面透明构件70胶粘的可靠性。在光学薄膜与正面透明构 件的粘合后,出于除去气泡等目的进行加热或加压时,第二粘合剂层的固化优选在气泡除 去后进行。通过在气泡除去后进行第二粘合剂层的固化,可以抑制延迟气泡的产生。
[0130] 第二粘合剂层的固化方法没有特别限制。进行光固化时,优选透过正面透明构件 70照射紫外线等活性光线的方法。正面透明构件70具有印刷部76等不透明部时,在紧接 印刷部的下方未照射活性光线,但是通过在光照射的部分产生的自由基的迀移等,在非照 射部分也进行某种程度的粘合剂的固化。
[0131] 如上所述,通过使用双面带有粘合剂的光学薄膜,在采用层间填充结构的图像显 示装置的制造中,可以简化贴合工序。本发明的双面带有粘合剂的光学薄膜可以抑制卷曲 的产生,并且可以抑制粘合剂从端面的突出,因此贴合的作业性优良。另外,第二粘合剂层 的残余应力S 2在规定范围内,因此可以抑制光学薄膜与正面透明板或触控面板之间气泡的 混入,提供高品质的图像显示装置。
[0132] 实施例
[0133] 以下列举双面带有粘合剂的光学薄膜的制作例更详细地说明本发明,但是,本发 明不限于这些例子。
[0134] 〈偏振板〉
[0135] 使用在浸渗有碘的厚度25 μπι的包含拉伸聚乙烯醇薄膜的偏振器的两面贴合有 透明保护薄膜的偏振板(偏振度99. 995% )。偏振器的一个面(图像显示单元侧)的透明 保护薄膜为厚度40 μπι的三乙酰纤维素薄膜,另一个面(可视侧)的透明保护薄膜为厚度 60 μπι的三乙酰纤维素薄膜。
[0136] 〈单元侧贴合用粘合剂组合物的制备〉
[0137] 将丙烯酸丁酯97重量份、丙烯酸3重量份、作为聚合引发剂的偶氮二异丁腈0. 2 重量份和乙酸乙酯233重量份投入到具有温度计、搅拌器、回流冷凝管和氮气导入管的可 分离式烧瓶内,然后流入氮气,在搅拌的同时进行约1小时氮气置换。然后,将烧瓶加热到 60°C,并反应7小时,从而得到重均分子量(Mw)llO万的丙烯酸类聚合物。在该丙烯酸类聚 合物溶液(将固体成分设为100重量份)中,添加〇. 8重量份作为异氰酸酯类交联剂的三 羟甲基丙烷/甲苯二异氰酸酯(商品名"Coronate L",日本聚氨酯工业公司制造)、以及 0. 1重量份硅烷偶联剂(商品名"KBM-403",信越化学公司制造),从而制备了粘合剂组合物 (溶液)。
[0138] 〈可视侧贴合用粘合剂组合物A~K的制备〉
[0139] 将作为单体成分的丙烯酸异硬脂酯(ISA)40重量份、丙烯酸2-乙基己酯(2EHA)40 重量份、N-乙烯基吡咯烷酮(NVP) 19重量份和丙烯酸4-羟基丁酯(4HBA) 1重量份、以及 作为光聚合引发剂的1-羟基环己基苯基甲酮(商品名"Irgacure 184",BASF日本公司制 造)〇. 1重量份投入到四口烧瓶中,在氮气气氛下照射紫外线而得到聚合率10%的预聚物 组合物。在该预聚物中,以表1所示的配合量添加作为多官能单体的三羟甲基丙烷三丙烯 酸酯(TMPTA)、作为链转移剂的α-硫代甘油(TGR)以及硅烷偶联剂(商品名"KBM403",信 越化学公司制造),然后将它们混合均匀,从而制备了粘合剂组合物。
[0140] [双面带有粘合剂的光学薄膜的制作例]
[0141] (单元侧粘合片的形成)
[0142] 在隔片(表面经脱模处理的双轴拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜;厚度Y = 25 μ m、38 μ m或50 μ m)的剥离处理面上涂布上述的单元侧贴合用粘合剂
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