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光学层叠体和显示装置的制作方法

2022-06-18 08:15:46 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及光学层叠体和显示装置,详细而言,涉及覆盖弯曲性显示面板的显示面的光学层叠体和具有该光学层叠体的弯曲性显示装置。


背景技术:

2.近年来,具有挠性的弯曲性显示装置备受瞩目。弯曲性显示装置也可以设置于曲面和弯曲面等不为平面的面上。另外,弯曲性显示装置可以通过折叠或者制成卷状物形状而提高便携性。上述弯曲性显示装置中,对覆盖其显示面的光学层叠体也要求弯曲性。
3.专利文献1中记载了一种层叠膜,包含第1基材膜、位于上述第1基材膜的一个面的硬涂层和位于另一面的第2基材膜,可以优选用于柔性图像显示装置的盖窗(cover window)基板(摘要)。专利文献1的层叠膜的表面硬度高,耐擦伤性优异。
4.专利文献2中记载了一种覆盖柔性显示器的显示面的透明视窗。该视窗具有可弯曲的玻璃层、以及配置于玻璃层与显示面板之间且具有比玻璃层小的弹性系数的功能性涂覆层(摘要)。专利文献2的视窗通过具有玻璃层而使表面硬度高,耐擦伤性优异。另外,在对玻璃层的一部分施加冲击的情况下,功能性涂覆层抵消玻璃层所产生的拉伸应力而防止玻璃层破损(段落[0086])。
[0005]
专利文献3中记载了一种盖窗,其在可折弯部分形成有由多个凹状形状构成的折弯图案(权利要求1)。盖窗的可折弯部分由于具备上述折弯图案,因此能够进行轻微变形,容易弯曲。专利文献3的盖窗通过在可折弯部分存在折弯图案来确保弯曲性,因此不折弯部分可以由具有高刚性的材料相对较厚地形成,还能够确保较高的耐冲击性(段落[0009])。
[0006]
现有技术文献
[0007]
专利文献
[0008]
专利文献1:日本特开2017-13492号公报
[0009]
专利文献2:美国专利公开2018/0034001号公报
[0010]
专利文献3:韩国专利公开10-2018-0079093号公报


技术实现要素:

[0011]
显示装置中,触控面板通过对显示装置的表面进行触控来操作。根据操作种类的不同,显示装置的表面不仅被摩擦,也有时受到敲击。在设备掉落时,还存在物体碰到显示装置的表面的情况。因此,对显示装置要求不仅能耐受对表面的摩擦,还能耐受从视认侧在垂直方向急剧施加的力的耐冲击性。
[0012]
专利文献1的层叠膜并未考虑对显示装置从视认侧在垂直方向施加的力,耐冲击性尚不充分。
[0013]
另外,专利文献2的视窗所使用的玻璃为柔软性差的材料,既然具有玻璃层,专利文献2的视窗的弯曲性就不充分。
[0014]
此外,对于专利文献3,在膜可折弯部分特定地形成多个凹状形状的作业复杂,制
造成本变高。在光学膜的一部分形成图案时,该部分的透光性变化,作为膜材料的通用性也降低。此外,在形成折弯图案的状态下需要具有柔软性,因此无法将材料的刚性提高很多,难以实现足够高的耐冲击性。
[0015]
本发明解决了上述以往的问题,其目的在于提供一种具有优异的弯曲性和优异的耐冲击性的光学层叠体。本发明的目的还在于提供一种具有该光学层叠体的具有优异的弯曲性和优异的耐冲击性的显示装置。
[0016]
本发明提供一种光学层叠体,其从视认侧起依次具备前面板、第3粘合剂层、保护膜、第2粘合剂层、偏光层、第1粘合剂层和触控传感器层,
[0017]
具有200以上的下式表示的耐冲击性指数a,
[0018][0019]
[式中,tn表示从触控传感器层起第n个粘合剂层的厚度(μm),g’n
表示从触控传感器层起第n个粘合剂层的25℃的储能弹性模量(mpa),an表示从触控传感器层上表面到第n个粘合剂层下表面的距离(μm)除以tn所得的值。]
[0020]
在某一方式中,上述光学层叠体具有2000以上的耐冲击指数a。
[0021]
在某一方式中,第1、第2和第3粘合剂层具有3~100μm的厚度。
[0022]
在某一方式中,第1、第2和第3粘合剂层具有0.005~1.0mpa的温度25℃的储能弹性模量。
[0023]
在某一方式中,第1、第2和第3粘合剂层是包含以(甲基)丙烯酸系树脂为基础聚合物的粘合剂组合物而成的。
[0024]
在某一方式中,第1、第2和第3粘合剂层进一步包含交联剂。
[0025]
另外,本发明提供一种适用于显示面板的显示面的上述任一光学层叠体。
[0026]
另外,本发明提供一种显示装置,其具有显示面板、以及适用于显示面板的显示面的上述任一光学层叠体。
[0027]
根据本发明,提供具有优异的弯曲性和优异的耐冲击性的光学层叠体和显示装置。
附图说明
[0028]
图1是示出本发明的光学层叠体的结构的一个例子的截面图。
[0029]
图2是示出本发明的光学层叠体中使用的偏光层的结构的一个例子的截面图。
[0030]
图3是示出本发明的光学层叠体中使用的触控传感器层的结构的一个例子的截面图。
[0031]
图4是示出本发明的显示装置的结构的一个例子的截面图。
具体实施方式
[0032]
[光学层叠体]
[0033]
图1是示出本发明的光学层叠体的结构的一个例子的截面图。图1所示的叠光学层体100从视认侧起依次具备前面板10、第3粘合剂层20、保护膜30、第2粘合剂层40、偏光层
50、第1粘合剂层60和触控传感器层70。
[0034]
光学层叠体100优选至少在以前面板10为内侧的方向能够弯曲。能够弯曲是指能够在以前面板10为内侧的方向以不产生裂纹的方式弯曲。本发明的光学层叠体的耐冲击性优异,可以成为耐冲击性和耐弯曲性都优异的光学层叠体。在某一方式中,光学层叠体100优选在以前面板10为外侧的方向能够弯曲。该情况下,能够弯曲是指能够在以前面板10为外侧的方向以不产生裂纹的方式弯曲。
[0035]
光学层叠体的面方向的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。光学层叠体的面方向的形状为长方形的情况下,长边的长度例如可以为10~1400mm,优选为50~600mm。短边的长度例如为5~800mm,优选为30~500mm,更优选为50~300mm。构成光学层叠体的各层可以对角部进行r加工,或者对端部进行切口加工或开孔加工。
[0036]
光学层叠体的厚度根据光学层叠体所要求的功能和层叠体的用途等而不同,因此没有特别限定,例如为20~1000μm,优选为50~500μm。
[0037]
[前面板]
[0038]
前面板10从视认侧观察,构成光学层叠体的最表面。
[0039]
前面板10只要是可透过光的板状体,就对材料和厚度没有限定,可以仅由1层构成,也可以由2层以上构成。作为其例子,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)。
[0040]
前面板10的厚度例如可以为30~2000μm,优选为50~1000μm,更优选为50~500μm,进一步优选为50~100μm。
[0041]
前面板10的拉伸弹性模量优选为3gpa以上,更优选为4gpa以上,进一步优选为5gpa以上。前面板10的拉伸弹性模量优选为10gpa以下,更优选为9gpa以下。拉伸弹性模量为上述的下限值以上时,从外部受到冲击的情况下,前面板不易产生凹陷等缺陷,同时容易提高前面板的强度。另外,拉伸弹性模量为上述的上限值以下时,容易提高前面板的耐弯曲性。拉伸弹性模量在md(machine direction,膜的成型方向)或td(transverse direction,垂直于md的方向)中的至少一方满足上述范围即可,优选在两方满足上述范围。
[0042]
前面板10为树脂制的板状体时,作为材料,例如,可举出聚(甲基)丙烯酸甲酯和聚(甲基)丙烯酸乙酯等丙烯酸系树脂;聚乙烯、聚丙烯、聚甲基戊烯和聚苯乙烯等聚烯烃系树脂;三乙酰纤维素、乙酰纤维素丁酸酯、丙酰纤维素、丁酰纤维素和乙酰丙酰纤维素等纤维素系树脂;乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、聚乙烯醇和聚乙烯醇缩醛等聚乙烯系树脂;聚砜和聚醚砜等砜系树脂;聚醚酮和聚醚醚酮等酮系树脂;聚醚酰亚胺;聚碳酸酯系树脂;聚酯系树脂;聚酰亚胺系树脂;聚酰胺酰亚胺系树脂;和聚酰胺系树脂等。这些高分子可以单独或混合2种以上使用。其中,从提高强度和透明性的观点考虑,优选使用聚碳酸酯系树脂、聚酯系树脂、聚酰亚胺系树脂、聚酰胺酰亚胺系树脂或聚酰胺系树脂。树脂制的板状体的厚度例如可以为30~2000μm,优选为50~1000μm,更优选为50~500μm,也可以为100μm以下。
[0043]
前面板10可以为在基材膜的至少一个面设置硬涂层而进一步提高硬度的膜。作为基材膜,可以使用由上述树脂制成的膜。硬涂层可以形成于基材膜的一个面,也可以形成于两个面。通过设置硬涂层,能够制成提高硬度和耐划痕性的树脂膜。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。硬涂层可以包含添加剂用以提高强度。添加剂没有限定,可举出无机系微粒、有机系微粒或它们的混合物。
[0044]
前面板10为玻璃板的情况下,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50~1000μm。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10。
[0045]
光学层叠体用于显示装置的情况下,前面板10可以具有作为显示装置中的视窗膜的功能。前面板10也可以进一步具有作为触控传感器的功能、蓝光截止功能、视场角调整功能等。
[0046]
[粘合剂层]
[0047]
粘合剂层由位于前面板10与保护膜30之间的第3粘合剂层20、位于保护膜30与偏光层50之间的第2粘合剂层40、以及位于偏光层50与触控传感器层70之间的第1粘合剂层60构成。更详细而言,第3粘合剂层20为与前面板10和保护膜30相接的粘合剂层,第2粘合剂层40为与保护膜30和偏光层50相接的粘合剂层,第1粘合剂层60为与偏光层50和触控传感器层70相接的粘合剂层。各粘合剂层可以由相同的材料构成,也可以由不同材料构成。
[0048]
粘合剂层可以由以(甲基)丙烯酸系、橡胶系、聚氨酯系、酯系、有机硅系、聚乙烯醚系这样的树脂为主成分的粘合剂组合物构成。其中,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。粘合剂组合物可以为活性能量射线固化型、热固化型。
[0049]
作为粘合剂组合物中使用的(甲基)丙烯酸系树脂(基础聚合物),例如,优选使用将(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-乙基己酯这样的(甲基)丙烯酸酯中的1种或2种以上作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,例如,可举出(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸2-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸羟基乙酯、(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸n,n-二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯这样的具有羧基、羟基、酰胺基、氨基、环氧基等的单体。
[0050]
粘合剂组合物可以仅包含上述基础聚合物,通常进一步包含交联剂。作为交联剂,可举出2价以上的金属离子且在与羧基之间形成羧酸金属盐的物质;多胺化合物且在与羧基之间形成酰胺键的物质;聚环氧化合物、多元醇且在与羧基之间形成酯键的物质;聚异氰酸酯化合物且在与羧基之间形成酰胺键的物质。其中,优选聚异氰酸酯化合物。
[0051]
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,是具有能够在活性能量射线照射前也具有粘合性而密合于膜等被覆体、并通过活性能量射线的照射而固化并能够调整密合力的性质的粘合剂组合物。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,也可以进一步包含活性能量射线聚合性化合物。
[0052]
还可以进一步根据需要含有光聚合引发剂、光敏剂等。
[0053]
粘合剂组合物可以包含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、光聚合引发剂等添加剂。
[0054]
可以通过将上述粘合剂组合物的有机溶剂稀释液涂布在基材上、使其干燥而形
成。使用活性能量射线固化型粘合剂组合物的情况下,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固化物。
[0055]
粘合剂层的粘弹性高,具有缓和施加于光学层叠体的冲击的功能。本发明的光学层叠体中,通过适当地调节粘合剂层的特性来提高光学层叠体对施加于光学层叠体最表面的冲击的耐冲击性。即,即便对光学层叠体的表面施加冲击时,触控传感器层、光学层叠体所覆盖的显示面板的配线和元件等不易破损。
[0056]
根据发明人的研究表明:粘合剂层的弹性、厚度和位置与光学层叠体的耐冲击性有关。粘合剂层的弹性模量越低,基于粘合剂层的冲击缓和效果越大。另外,粘合剂层越厚,基于粘合剂层的冲击缓和效果越大。另外,粘合剂层的位置越靠近显示面板,基于粘合剂层的上述冲击缓和效果的有效性越大。
[0057]
这里,粘合剂层的弹性模量由储能弹性模量g’(mpa)表示。粘合剂层的厚度由实测值t(μm)表示。粘合剂层的弹性模量和厚度可以针对各层利用它们的特性值来确定。
[0058]
从显示面板起的粘合剂层的位置,第1粘合剂层最近,第2粘合剂层和第3粘合剂层依次变远。各粘合剂层其本身具有厚度,其厚度独立地适当决定。因此,仅确定基准部位并单纯地比较从最下层的基准部位到各粘合剂层的基准部位为止的距离时,难以表示粘合剂层相对于显示面板的位置。
[0059]
因此,对象粘合剂层以何种程度远离显示面板由从作为最下层的触控传感器层的上部表面到对象粘合剂层的显示面板侧表面(下表面)的距离d(μm)表示,为了排除粘合剂层的厚度的影响,规定了上述距离除以对象粘合剂层的厚度t(μm)所得的特性值a。假设单位厚度的对象粘合剂层的情况下,特性值a=d/t表示所述对象粘合剂层以何种程度远离显示面板。应予说明,第1粘合剂层的a定义为1。
[0060]
粘合剂层的冲击缓和性能的优劣趋势,如果使用这些特性值来表现时,则与粘合剂层的弹性模量g’成反比,与粘合剂层的厚度t成正比,与距显示面板的距离a成反比。于是,作为表示粘合剂层的冲击缓和性能的特性值,可以考虑t/(a
×
g’)。对于第1粘合剂层、第2粘合剂层和第3粘合剂层,通过将上述特性值合计而得到表示整个光学层叠体的冲击缓和性能的特性值。本说明书中,以下,将该特性值称为耐冲击性指数a。
[0061]
应予说明,有时偏光层内部和触控传感器层内部也存在粘合剂层,但通常厚度为5μm以下,较薄,因此认为不会对光学层叠体的耐冲击性造成影响。因此,计算耐冲击性指数a时,不考虑偏光层内部的粘合剂层和触控传感器层内部的粘合剂层。
[0062][0063]
[式中,tn表示从触控传感器层起第n个粘合剂层的厚度(μm),g’n
表示从触控传感器层起第n个粘合剂层的25℃的储能弹性模量(mpa),an表示从触控传感器层上表面到第n个粘合剂层下表面的距离(μm)除以tn所得的值。]
[0064]
从视认侧起依次具备前面板、第3粘合剂层、保护膜、第2粘合剂层、偏光层、第1粘合剂层和触控传感器层的光学层叠体中,冲击缓和性能的优劣与耐冲击性指数a的值具有相关性。即,在前面板与偏光层之间具有保护膜的层构成中,冲击缓和性能的优劣与耐冲击性指数a的值具有相关性。本发明的光学层叠体具有200以上的a。由此,在具有对弯曲的耐
久性的同时,实现良好的光学层叠体的冲击缓和性能。
[0065]
在某一方式中,光学层叠体的a优选为266以上,更优选为500以上,更优选为1500以上,更进一步优选为2000以上,也可以为2500以上。另一方式中,光学层叠体的a优选为250以上,更优选为266以上,更优选为500以上,更优选为1500以上,更进一步优选为2000以上,也可以为2500以上。
[0066]
在某一方式中,光学层叠体的a例如可以为6000以下,优选为5000以下,更优选为4658以下。另一方式中,光学层叠体的a例如可以为6000以下,优选为5000以下,更优选为4800以下,更优选为4658以下,也可以为4000以下。
[0067]
光学层叠体的a优选为2013~4658。如果光学层叠体的a超过6000而增大,则弯曲时有时会在粘合剂层与其它部件的界面或粘合剂层的内部产生剥离和凝聚破坏。
[0068]
在优选的一个方式中,第1、第2和第3粘合剂层的厚度从3~100μm的范围中适当地选择。粘合剂层过薄时,光学层叠体的耐冲击性降低。粘合剂层过厚时,光学层叠体的弯曲性降低。第1、第2和第3粘合剂层的厚度优选为5~70μm,更优选为10~50μm。
[0069]
在优选的一个方式中,第1、第2和第3粘合剂层的温度25℃的储能弹性模量从0.005~1.0mpa的范围适当地选择。储能弹性模量过低时,光学层叠体的耐冲击性降低。第1、第2和第3粘合剂层的该储能弹性模量过高时,光学层叠体的弯曲性降低。第1、第2和第3粘合剂层的该储能弹性模量优选为0.01~0.5mpa,更优选为0.01~0.2mpa。另外,另一方式中,第1、第2和第3粘合剂层的该储能弹性模量优选为0.01~0.1mpa,更优选为0.02~0.09mpa,也可以为0.02~0.06mpa。
[0070]
[保护膜]
[0071]
保护膜30位于第3粘合剂层20与第2粘合剂层40之间。保护膜可以有助于光学层叠体的耐冲击性的提高。保护膜30也可以作为保护偏光层50的保护层而发挥功能。
[0072]
保护膜30的拉伸弹性模量优选为3gpa以上,更优选为4gpa以上,进一步优选为5gpa以上。保护膜30的拉伸弹性模量优选为10gpa以下,更优选为9gpa以下。如果拉伸弹性模量为上述的下限值以上,则从外部受到冲击时,容易提高光学层叠体的耐冲击性。另外,如果拉伸弹性模量为上述的上限值以下,则容易提高保护膜30的耐弯曲性。拉伸弹性模量在md(machine direction,膜的成型方向)或td(transverse direction,垂直于md的方向)的至少一方满足上述范围即可,优选在两方满足上述范围。
[0073]
作为保护膜30的材料,例如可以使用具有透光性(优选为光学透明的)热塑性树脂、例如链状聚烯烃系树脂(聚丙烯系树脂等)、环状聚烯烃系树脂(降冰片烯系树脂等)这样的聚烯烃系树脂、三乙酸纤维素、二乙酸纤维素这样的纤维素酯系树脂、聚酯系树脂、聚碳酸酯系树脂、(甲基)丙烯酸系树脂、聚苯乙烯系树脂、或它们的混合物、共聚物等。
[0074]
另外,保护膜30也可以为相位差膜、亮度提高膜这样的兼具光学功能的保护膜。例如,可以通过将由上述热塑性树脂构成的膜进行拉伸(单轴拉伸或双轴拉伸等),或者在该膜上形成液晶层等而制成赋予了任意相位差值的相位差膜。
[0075]
作为链状聚烯烃系树脂,例如除了聚乙烯树脂、聚丙烯树脂这样的链状烯烃的均聚物以外,也可举出由2种以上的链状烯烃构成的共聚物。
[0076]
环状聚烯烃系树脂为以环状烯烃作为聚合单元进行聚合的树脂的总称。作为环状聚烯烃系树脂的具体例,例如,可举出环状烯烃的开环(共)聚合物、环状烯烃的加成聚合
物、环状烯烃与乙烯、丙烯这样的链状烯烃的共聚物(代表性的是无规共聚物)以及将它们用不饱和羧酸及其衍生物改性的接枝聚合物、以及它们的氢化物等。其中,优选使用例如降冰片烯系树脂,所述降冰片烯系树脂是使用降冰片烯、多环降冰片烯系单体等降冰片烯系单体作为环状烯烃而得的。
[0077]
纤维素酯系树脂为纤维素与脂肪酸的酯。作为纤维素酯系树脂的具体例,例如,可举出三乙酸纤维素、二乙酸纤维素、三丙酸纤维素、二丙酸纤维素等。另外,也可以使用它们的共聚物、羟基的一部分被其它取代基修饰的物质。其中,特别优选三乙酸纤维素(三乙酰纤维素:tac)。
[0078]
聚酯系树脂为具有酯键的除上述纤维素酯系树脂以外的树脂,一般由多元羧酸或其衍生物与多元醇的缩聚物构成。作为多元羧酸或其衍生物,可以使用二羧酸或其衍生物,例如,可举出对苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸二甲酯、萘二甲酸二甲酯等。作为多元醇,可以使用二醇,例如,可举出乙二醇、丙二醇、丁二醇、新戊二醇、环己烷二甲醇等。
[0079]
作为聚酯系树脂的具体例,例如,可举出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、聚萘二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸丙二醇酯、聚萘二甲酸丙二醇酯、聚对苯二甲酸环己烷二甲醇酯、聚萘二甲酸环己烷二甲醇酯。
[0080]
聚碳酸酯系树脂由单体单元介由碳酸酯基键合而成的聚合物构成。作为聚碳酸酯系树脂,也可以为修饰了聚合物骨架这样的被称为改性聚碳酸酯的树脂、共聚聚碳酸酯等。
[0081]
(甲基)丙烯酸系树脂为以具有(甲基)丙烯酰基的化合物为主要构成单元的树脂。作为(甲基)丙烯酸系树脂的具体例,例如,包含聚甲基丙烯酸甲酯这样的聚(甲基)丙烯酸酯、甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸共聚物、甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸酯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-丙烯酸酯-(甲基)丙烯酸共聚物、(甲基)丙烯酸甲酯-苯乙烯共聚物(ms树脂等)、甲基丙烯酸甲酯与具有脂环族烃基的化合物的共聚物(例如甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸环己基酯共聚物、甲基丙烯酸甲酯-(甲基)丙烯酸降冰片酯共聚物等)。优选使用以聚(甲基)丙烯酸甲酯这样的聚(甲基)丙烯酸c1-6烷基酯为主成分的聚合物。更优选使用以甲基丙烯酸甲酯为主成分(50~100重量%,优选为70~100重量%)的甲基丙烯酸甲酯系树脂。
[0082]
保护膜30的厚度优选为10μm~200μm,更优选为10μm~100μm,进一步优选为15μm~95μm。保护膜30的面内相位差值re(550)例如为0nm~10nm,厚度方向的相位差值rth(550)例如为-80nm~ 80nm。
[0083]
[偏光层]
[0084]
偏光层50位于第2粘合剂层40与第1粘合剂层60之间。图2是示出偏光层的结构的一个例子的截面图。图2所示的偏光层50从视认侧起依次具备起偏器51、粘合剂层52、1/2波长板53、粘接剂层54和1/4波长板55。偏光层可以为所谓的圆偏振片。圆偏振片的厚度可以为10μm~100μm,可以为15μm~70μm,可以为20μm~50μm。在这样的范围时,容易兼具光学层叠体的耐弯曲性和耐冲击性。
[0085]
偏光层50可以在起偏器51与第2粘接剂层40之间具有追加的保护膜(未显示)。追加的保护膜由与作为保护膜30的材料所例示的材料相同的材料构成,介由粘接剂层(未显示)粘接于起偏器51的表面。
86.起偏器51使在特定方向具有偏振面的直线偏振光通过,通过该起偏器51的光成为
在起偏器的透射轴向振动的直线偏振光。起偏器51的厚度例如为1μm~80μm左右。
[0087]
作为起偏器51,例如除了对聚乙烯醇系膜、部分缩甲醛化聚乙烯醇系膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物系部分皂化膜等亲水性高分子膜实施了基于碘、二色性染料等二色性物质的染色处理和拉伸处理的膜以外,也可以使用聚乙烯醇的脱水处理物、聚氯乙烯的脱盐酸处理物等多烯系取向膜等。其中,作为光学特性优异的膜,优选使用将聚乙烯醇系膜用碘染色并进行单轴拉伸而得到的膜。
[0088]
基于碘的染色例如通过将聚乙烯醇系膜浸渍于碘水溶液而进行。单轴拉伸的拉伸倍率优选为3~7倍。拉伸可以在染色处理后进行,也可以与染色一起进行。另外,还可以在拉伸后进行染色。
[0089]
根据需要对聚乙烯醇系膜进行溶胀处理、交联处理、清洗处理、干燥处理等。例如,通过在染色前将聚乙烯醇系膜浸渍于水中进行水洗,不仅可以清洗聚乙烯醇系膜表面的污垢、抗粘连剂,也可以使聚乙烯醇系膜溶胀来防止染色不均等。
[0090]
作为起偏器51,例如可以如日本特开2016-170368号公报所记载的那样使用二色性色素在液晶化合物聚合所得的固化膜中取向的起偏器。作为二色性色素,可以使用在波长380~800nm的范围内具有吸收的二色性色素,优选使用有机染料。作为二色性色素,例如,可举出偶氮化合物。液晶化合物为可以在取向的状态下聚合的液晶化合物,可以在分子内具有聚合性基团。
[0091]
起偏器51的可见度校正偏振度优选为95%以上,更优选为97%以上。另外,可以为99%以上,也可以为99.9%以上。起偏器51的可见度校正偏振度可以为99.995%以下,也可以为99.99%以下。可见度校正偏振度可以通过使用积分球式分光光度计(日本分光(株)制“v7100”(商品名))对所得到的偏振度利用“jis z 8701”的2度视场(c光源)进行可见度校正而算出。
[0092]
通过使起偏器51的可见度校正偏振度为99.9%以上,容易将初期的(弯曲前的)色调调整至远离中性的位置。因此,关于后述的弯曲前后的反射光的色调,隔着a*b*色度坐标中的a*坐标轴和b*坐标轴而符号变得不易变化。此外,通过使起偏器51的可见度校正偏振度为99.9%以上,能够提高起偏器51的耐久性。另一方面,起偏器51的可见度校正偏振度小于95%时,起不到作为防反射膜的功能。
[0093]
起偏器51的可见度校正单体透射率优选为42%以上,更优选为44%以上,优选为60%以下,进一步优选为50%以下。可见度校正单体透射率可以通过对使用积分球式分光光度计(日本分光(株)制“v7100”(商品名))对所得到的透射率利用jis z 8701的2度视场(c光源)进行可见度校正而算出。
[0094]
通过使起偏器51的可见度校正正交透射率为42%以上,能够容易地将起偏器51的正交色调调整至远离中性侧的位置,因此能够在后述的弯曲前后使颜色变化不明显。超过50%时偏振度过低,有时无法实现作为防反射的功能。
[0095]
粘合剂层52例如由丙烯酸系粘合剂形成。
[0096]
1/2波长板53对入射光的电场振动方向(偏振面)赋予π(=λ/2)的相位差,具有改变直线偏振光的朝向(偏振光方位)的功能。另外,如果入射圆偏振光的光,则能够使圆偏振光的旋转方向反转。
[0097]
1/2波长板53在特定的波长λnm处的面内延迟值即re(λ)满足re(λ)=λ/2。只要在
可见光区域的任意波长(例如,550nm)处实现该式即可。其中,波长550nm处的面内延迟值即re(550)优选满足210nm≤re(550)≤300nm。另外,更优选满足220nm≤re(550)≤290nm。
[0098]
波长550nm处测定的1/2波长板53的厚度方向的延迟值即rth(550)优选为-150~150nm,更优选为-100~100nm。
[0099]
1/2波长板53的厚度没有特别限定,从容易使防止褶皱的效果变得明显的观点考虑,优选0.5~10μm,更优选0.5~5μm,进一步优选0.5~3μm。应予说明,1/2波长板53的厚度是对面内的任意5点的厚度进行测定并将它们进行算术平均而得的值。
[0100]
1/2波长板53可以包含由作为后述的保护膜51的材料所例示的树脂构成的膜、液晶化合物固化而得的层等。将1/2波长板53由树脂形成时,其中,优选聚碳酸酯系树脂、环状烯烃系树脂、苯乙烯系树脂、纤维素系树脂。本实施方式中,1/2波长板53优选包含液晶化合物固化而得的层。液晶化合物的种类虽然没有特别限定,但可以根据其形状而分类为棒状类型(棒状液晶化合物)和圆盘状类型(圆盘状液晶化合物、盘状液晶化合物)。此外,分别存在低分子类型和高分子类型。应予说明,高分子一般是指聚合度为100以上的分子(高分子物理-相变动力学,土井正男著,2页,岩波书店,1992)。
[0101]
在本实施方式中,也可以使用任意液晶化合物。进而,可以使用2种以上的棒状液晶化合物、2种以上的圆盘状液晶化合物、或棒状液晶化合物与圆盘状液晶化合物的混合物。
[0102]
应予说明,作为棒状液晶化合物,例如,可以优选使用日本特表平11-513019号公报的权利要求1、或者日本特开2005-289980号公报的段落[0026]~[0098]中记载的液晶化合物。作为圆盘状液晶化合物,例如,可以优选使用日本特开2007-108732号公报的段落[0020]~[0067]、或者日本特开2010-244038号公报的段落[0013]~[0108]中记载的液晶化合物。
[0103]
1/2波长板53更优选使用具有聚合性基团的液晶化合物(棒状液晶化合物或圆盘状液晶化合物)而形成。由此,能够使光学特性的温度变化、湿度变化变小。
[0104]
液晶化合物也可以为2种以上的混合物。该情况下,优选至少1种具有2个以上的聚合性基团。即,1/2波长板53优选为通过聚合将具有聚合性基团的棒状液晶化合物或具有聚合性基团的圆盘状液晶化合物固定而形成的层,这样的层包含于液晶化合物固化而得的层中。该情况下,成为层后已经不必表现出液晶性。
[0105]
棒状液晶化合物或圆盘状液晶化合物中包含的聚合性基团的种类没有特别限定,例如,优选聚合性烯键式不饱和基团、环聚合性基团等可进行加成聚合反应的官能团。更具体而言,例如,可举出(甲基)丙烯酰基、乙烯基、苯乙烯基、烯丙基等。其中,优选(甲基)丙烯酰基。应予说明,(甲基)丙烯酰基是指包含甲基丙烯酰基和丙烯酰基这两者的概念。
[0106]
1/2波长板53的形成方法没有特别限定,可举出公知的方法。例如,将包含具有聚合性基团的液晶化合物的光学各向异性层形成用组合物(以下,简称为“组合物”)涂布于规定的基板(包括临时基板)而形成涂膜,对所得到的涂膜实施固化处理(紫外线的照射(光照射处理)或加热处理),由此可以制造第一1/2波长板53。
[0107]
作为组合物的涂布,可以利用公知的方法、例如线棒涂布法、挤出涂布法、直接凹版涂布法、反向凹版涂布法和模涂法来实施。
[0108]
组合物中也可以包含上述液晶化合物以外的成分。例如,组合物中也可以包含聚
合引发剂。所使用的聚合引发剂可以根据聚合反应的形式来选择例如热聚合引发剂、光聚合引发剂。例如,作为光聚合引发剂,可举出α-羰基化合物、偶姻醚、α-烃取代芳香族偶姻化合物、多核醌化合物、三芳基咪唑二聚体与对氨基苯基酮的组合等。聚合引发剂的使用量相对于组合物的所有固体成分,优选为0.01~20质量%,更优选为0.5~5质量%。
[0109]
另外,从涂覆膜的均匀性和膜的强度的方面出发,组合物中也可以包含聚合性单体。作为聚合性单体,可举出自由基聚合性或阳离子聚合性的化合物。其中,优选多官能性自由基聚合性单体。
[0110]
应予说明,作为聚合性单体,优选可与上述含有聚合性基团的液晶化合物共聚的聚合性单体。作为具体的聚合性单体,例如,可举出日本特开2002-296423号公报中的段落[0018]~[0020]中记载的聚合性单体。聚合性单体的使用量相对于液晶化合物的总质量,优选为1~50质量%,更优选为2~30质量%。
[0111]
另外,从涂覆膜的均匀性和膜的强度的方面出发,组合物中也可以包含表面活性剂。作为表面活性剂,可举出以往公知的化合物。其中,特别优选氟系化合物。作为具体的表面活性剂,例如,可举出日本特开2001-330725号公报中的段落[0028]~[0056]中记载的化合物、日本特愿2003-295212号说明书中的段落[0069]~[0126]中记载的化合物。
[0112]
另外,组合物中也可以包含溶剂,优选使用有机溶剂。作为有机溶剂,例如,可举出酰胺(例如n,n-二甲基甲酰胺)、亚砜(例如二甲基亚砜)、杂环化合物(例如吡啶)、烃(例如苯、己烷)、烷基卤化物(例如氯仿、二氯甲烷)、酯(例如乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸丁酯)、酮(例如丙酮、甲乙酮)、醚(例如四氢呋喃、1,2-二甲氧基乙烷)。其中,优选烷基卤化物、酮。另外,也可以并用2种以上的有机溶剂。
[0113]
另外,组合物中也可以包含起偏器界面侧垂直取向剂、空气界面侧垂直取向剂等垂直取向促进剂、以及起偏器界面侧水平取向剂、空气界面侧水平取向剂等水平取向促进剂等各种取向剂。此外,组合物中除上述成分以外,也可以包含密合改善剂、增塑剂、聚合物等。
[0114]
1/2波长板53中可以包含具有规定液晶化合物的取向方向的功能的取向膜。取向膜一般以聚合物为主成分。作为取向膜用聚合物材料,在许多文献中有所记载,可以得到大量的市售品。其中,作为聚合物材料,优选使用聚乙烯醇或聚酰亚胺、其衍生物,特别优选使用改性或未改性的聚乙烯醇。
[0115]
对于本实施方式中可使用的取向膜,可以参照国际公开第2001/88574号的43页第24行~49页第8行、日本专利第3907735号公报的段落[0071]~[0095]中记载的改性聚乙烯醇。
[0116]
应予说明,对取向膜实施通常公知的取向处理。例如,可举出摩擦处理、照射偏振光的光取向处理等,从取向膜的表面粗糙度的观点考虑,优选光取向处理。
[0117]
取向膜的厚度虽然没有特别限定,但大多情况下为20μm以下,其中,优选为0.01~10μm,更优选为0.01~5μm,进一步优选为0.01~1μm。
[0118]
1/4波长板55对入射光的电场振动方向(偏振面)赋予π/2(=λ/4)的相位差,具有将某特定的波长的直线偏振光转换为圆偏振光(或将圆偏振光转换为直线偏振光)的功能。
[0119]
1/4波长板55的特定的波长λnm处的面内延迟值即re(λ)满足re(λ)=λ/4。只要在可见光区域的任意波长(例如,550nm)处实现该式即可。其中,波长550nm处的面内延迟值即
re(550)优选满足100nm≤re(550)≤160nm。另外,更优选满足110nm≤re(550)≤150nm。
[0120]
波长550nm处测定的1/4波长板55的厚度方向的延迟值即rth(550)优选为-120~120nm,更优选为-80~80nm。
[0121]
1/4波长板55的厚度没有特别限定,从能够防止在弯曲时因膜的表面和背面的尺寸变化的差异所致的褶皱的方面出发,优选0.5~10μm,更优选0.5~5μm,进一步优选0.5~3μm。应予说明,1/4波长板55的厚度是对面内的任意5点的厚度进行测定并将它们进行算术平均所得的值。
[0122]
1/4波长板55优选包含液晶化合物固化而得的层。液晶化合物的种类没有特别限定,可以使用与作为上述1/2波长板53的材料所举出的材料相同的材料。其中,优选为通过聚合将具有聚合性基团的棒状液晶化合物或具有聚合性基团的圆盘状液晶化合物固定而形成的层。该情况下,成为层后已经无需表现出液晶性。
[0123]
起偏器51所包含的层中,除了起偏器51以外,液晶化合物固化而得的层优选为1层或2层。液晶化合物固化而得的层包含3层以上的情况下,有可能产生褶皱的层的数量变多,因此认为在弯曲时容易产生褶皱。
[0124]
粘接剂层54可以使用包含利用例如紫外线、可见光、电子束、x射线这样的活性能量射线的照射而固化的固化性化合物的活性能量射线固化性粘接剂(优选为紫外线固化性粘接剂)、使聚乙烯醇系树脂这样的粘接剂成分溶解或分散于水中而得的水系粘接剂作为粘接剂。起偏器51中,通过介由粘接剂层54将1/2波长板53与1/4波长板55层叠,能够防止在弯曲时产生褶皱。
[0125]
作为活性能量射线固化性粘接剂,由于表现出良好的粘接性,因此可以优选使用包含阳离子聚合性的固化性化合物和/或自由基聚合性的固化性化合物的活性能量射线固化性粘接剂组合物。活性能量射线固化性粘接剂可以进一步包含用于引发上述固化性化合物的固化反应的阳离子聚合引发剂和/或自由基聚合引发剂。
[0126]
作为阳离子聚合性的固化性化合物,例如,可举出环氧系化合物(分子内具有1个或2个以上的环氧基的化合物)、氧杂环丁烷系化合物(分子内具有1个或2个以上的氧杂环丁烷环的化合物)、或它们的组合。作为自由基聚合性的固化性化合物,例如,可举出(甲基)丙烯酸系化合物(分子内具有1个或2个以上的(甲基)丙烯酰氧基的化合物)、具有自由基聚合性的双键的其它乙烯基系化合物、或它们的组合。还可以并用阳离子聚合性的固化性化合物和自由基聚合性的固化性化合物。
[0127]
活性能量射线固化性粘接剂也可以根据需要包含阳离子聚合促进剂、离子捕捉剂、抗氧化剂、链转移剂、粘合性赋予剂、热塑性树脂、填充剂、流动调整剂、增塑剂、消泡剂、抗静电剂、流平剂、溶剂等添加剂。
[0128]
使用活性能量射线固化性粘接剂将1/2波长板53与1/4波长板55贴合的情况下,介由成为粘接剂层54的活性能量射线固化性粘接剂将1/2波长板53与1/4波长板层叠后,照射紫外线、可见光、电子束、x射线这样的活性能量射线使粘接剂层固化。其中,优选紫外线,作为该情况下的光源,可以使用低压汞灯、中压汞灯、高压汞灯、超高压汞灯、化学灯、黑光灯、微波激发汞灯、金属卤化物灯等。使用水系粘接剂的情况下,介由水系粘接剂将1/2波长板53与1/4波长板55层叠后,进行加热干燥即可。
[0129]
粘接剂层54的厚度优选0.5~5μm,更优选0.5~3μm。
[0130]
粘接剂层54的温度30℃时的储能弹性模量优选为600mpa~4000mpa,更优选为700mpa~3500mpa,进一步优选为1000mpa~3000mpa,最优选为1500mpa~3000mpa。通过用表现出这样的储能弹性模量的较硬的粘接剂层54将1/2波长板53与1/4波长板55贴合,能够更容易防止在弯曲时相位差层产生褶皱。
[0131]
粘接剂层54的温度30℃时的储能弹性模量在起偏器51中的粘接剂层54的温度30℃时的储能弹性模量可以由下述方法直接测定的情况下为其测定值。另一方面,在无法直接测定的情况下,可以视为与如下储能弹性模量相同的值,所述储能弹性模量是在与粘接剂层54的形成同样的条件(粘接剂的种类、固化条件)下在剥离纸上形成粘接层试验片、将上述粘接层试验片从剥离纸上剥离、对剥离后的上述粘接层试验片利用下述方法进行测定而得的。
[0132]
粘接剂层54或粘接层试验片的储能弹性模量可以利用市售的动态粘弹性装置进行测定,例如,可以利用it测量控制(株)制“dva-220”(商品名)进行测定。
[0133]
[触控传感器层]
[0134]
触控传感器层70从视认侧观察位于最下层。图3是示出触控传感器层的结构的一个例子的截面图。图3所示的触控传感器层70从视认侧起依次具备透明导电层71、分离层72、粘接剂层73和基材层74。
[0135]
作为触控传感器层70,为可检测出在前面板10进行触控的位置的传感器,只要是具有透明导电层71的构成,检测方式就没有限定,可举出电阻膜方式、静电电容方式、光传感器方式、超声波方式、电磁感应耦合方式、表面弹性波方式等触控传感器层。其中,在低成本、反应速度快、薄膜化的方面上,优选使用静电电容方式的触控传感器层。从能够提高耐冲击性的观点考虑,触控传感器层70优选为具备基材层74和设置于基材层74的粘接剂层73侧的表面上的透明导电层71的构成。在基材层74的表面上设置有透明导电层71的构成中,可以为基材层74与透明导电层71彼此相接的构成(例如,由后述的第1方法而制造的触控传感器层),也可以为基材层74与透明导电层71彼此不相接的构成(例如,由后述的第2方法而制造的触控传感器层)。触控传感器层70可以在基材层74、透明导电层71以外还具备粘接层、分离层、保护层等。作为粘接层,可举出粘接剂层、粘合剂层。触控传感器层70的厚度可以为1μm~100μm,可以为5μm~50μm,可以为10μm~30μm。在这样的范围时,容易兼具光学层叠体的耐弯曲性和耐冲击性。
[0136]
静电电容方式的触控传感器层的一个例子由基材层、设置于基材层的表面的位置检测用的透明导电层、以及触控位置检测电路构成。设置有具有静电电容方式触控传感器层的光学层叠体的显示装置中,触摸前面板10的表面时,在被触摸的点介由人体的静电电容将透明导电层接地。触控位置检测电路检测到透明导电层的接地,从而检测出被触摸的位置。通过具有相互分离的多个透明导电层,能够检测到更详细的位置。
[0137]
透明导电层可以为由ito等金属氧化物构成的透明导电层,也可以为由铝、铜、银、金、或它们的合金等金属构成的金属层。
[0138]
分离层可以为形成于玻璃等基板上、用于将形成于分离层上的透明导电层与分离层一起从基板上分离的层。分离层优选为无机物层或有机物层。作为形成无机物层的材料,例如可举出硅氧化物。作为形成有机物层的材料,例如可以使用(甲基)丙烯酸系树脂组合物、环氧系树脂组合物、聚酰亚胺系树脂组合物等。
[0139]
触控传感器层70可以具备与透明导电层71相接保护导电层的保护层。保护层包含有机绝缘膜和无机绝缘膜中的至少一者,这些膜可以通过旋涂法、溅射法、蒸镀法等而形成。
[0140]
触控传感器层70例如可以如下进行制造。第1方法中,首先,介由粘接层将基材层74层叠于玻璃基板。在基材层74上形成利用光刻法而图案化的透明导电层71。通过加热而将玻璃基板与基材层74分离,得到由透明导电层71和基材层74构成的触控传感器层70。
[0141]
第2方法中,首先,在玻璃基板上形成分离层,根据需要,在分离层上形成保护层。在分离层(或保护层)上形成利用光刻法而图案化的透明导电层71。在透明导电层71上层叠可剥离的保护膜,转印从透明导电层71至分离层,分离玻璃基板。介由粘接层将基材层74与分离层贴合,剥离可剥离的保护膜,由此得到依次具有透明导电层71、分离层、粘接层和基材层74的触控传感器层70。应予说明,也可以将由透明导电层71和分离层构成的层叠体在不贴合于基材层74的情况下作为触控传感器层70使用。
[0142]
作为触控传感器层的基材层74,可举出三乙酰纤维素、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚烯烃、聚环烯烃、聚碳酸酯、聚醚砜、聚芳酯、聚酰亚胺、聚酰胺、聚苯乙烯等树脂膜。从容易构成具有所期望的韧性的基材层的观点考虑,优选使用聚对苯二甲酸乙二醇酯。
[0143]
从容易构成具有优异的耐弯曲性的光学层叠体的观点考虑,触控传感器层的基材层74的厚度优选为50μm以下,进一步优选为30μm以下。触控传感器层的基材层74的厚度例如为5μm以上。
[0144]
[光学层叠体的制造方法]
[0145]
本发明的光学层叠体通过使用粘合剂层将前面板与保护膜与偏光层与触控传感器层结合来制造。作为将各层结合的方法,可以在一个层的进行结合的表面形成粘合剂层后层叠另一层,或者也可以在两个层的进行结合的表面分别形成粘合剂层后,将粘合剂层彼此重合。在层的进行结合的表面形成粘合剂层的方法可以如上所述地使用粘合剂组合物而形成,或者也可以准备可独立操作的片状粘合剂并将其贴付于表面而形成。
[0146]
光学层叠体例如可以配置于显示面板的显示面而构成显示装置。光学层叠体在用于具有挠性的显示面板的显示面的用途中特别优选。包含本发明的光学层叠体的显示装置具有优异的耐冲击性。
[0147]
[显示装置]
[0148]
图4是示出本发明的显示装置的结构的一个例子的截面图。显示装置200具有配置于其前表面(视认侧)的光学层叠体100、以及显示面板80。光学层叠体100和显示面板80一般使用粘合剂层或粘接剂层(未显示)而结合。显示面板可以按照能够以视认侧表面为内侧而折叠的方式构成,也可以按照能够以视认侧表面为外侧而折叠的方式构成,还可以按照能够卷绕的方式构成。作为显示面板的具体例,可举出液晶显示元件、有机el显示元件、无机el显示元件、等离子体显示元件、电场发射型显示元件。
[0149]
显示装置200可以用于智能手机、平板等便携式设备、电视机、数码相框、电子看板、测定器、仪表类、办公用设备、医疗设备、电脑设备等。
[0150]
实施例
[0151]
以下,利用实施例进一步详细说明本发明,但本发明不限定于这些实施例。本实施
例中,配合物质的比例的单位“份”如果没有特别说明为重量基准。
[0152]
<制造例1>
[0153]
前面板的制作
[0154]
与日本特开2018-119141号公报的实施例4中记载的方法同样地制作厚度50μm的聚酰胺酰亚胺(pai)膜。
[0155]
使用搅拌机将多官能丙烯酸酯(miwon specialty chemical公司制“miramer m340”(商品名))30份、分散于丙二醇单甲基醚的纳米二氧化硅溶胶(平均粒径12nm,固体成分40%)50份、乙酸乙酯17份、光聚合引发剂(ciba公司制“irgacure 184”(商品名))2.7份、氟系添加剂(信越化学工业(株)制“ky-1203”(商品名))0.3份混合,使用聚丙烯(pp)材质的过滤器进行过滤,由此制造硬涂层用组合物。
[0156]
向pai膜的单个表面涂布硬涂层用组合物,使溶剂干燥,进行uv固化,由此制作在pai膜的单面上具有硬涂层的前面板。所得到的前面板具有厚度60μm和拉伸弹性模量6gpa。
[0157]
<制造例2>
[0158]
圆偏振片的制作
[0159]
准备平均聚合度约2400、皂化度99.9摩尔%以上、厚度20μm的聚乙烯醇(pva)膜。将该pva膜浸渍于30℃的纯水后,以30℃浸渍于碘/碘化钾/水的质量比为0.02/2/100的水溶液而进行碘染色(碘染色工序)。将经过碘染色工序的pva膜以56.5℃浸渍于碘化钾/硼酸/水的质量比为12/5/100的水溶液中而进行硼酸处理(硼酸处理工序)。将经过硼酸处理工序的pva膜用8℃的纯水清洗后,在65℃进行干燥,得到碘吸附取向于聚乙烯醇的起偏器。在碘染色工序和硼酸处理工序中进行pva膜的拉伸。pva膜的总拉伸倍率为5.3倍。所得到的起偏器的厚度为7μm。
[0160]
将所得到的起偏器与厚度13μm的环烯烃聚合物(cop)膜(日本瑞翁(株)制“zf-14”(商品名)),波长550nm处的面内相位差值为1nm)介由水系粘接剂利用捏合辊进行贴合。一边将所得到的贴合物的每单位宽度的张力保持为430n/m,一边在60℃干燥2分钟,得到单面具有cop膜的直线偏振片。应予说明,作为水系粘接剂,使用在水100份中添加羧基改性聚乙烯醇((株)kuraray制“kuraray poval kl318”(商品名))3份和水溶性聚酰胺环氧树脂(田冈化学工业(株)制“sumirez resin 650”(商品名,固体成分浓度30%的水溶液)1.5份而得的溶液。
[0161]
作为1/2波长板,使用由液晶化合物固化而得的层和取向膜构成的膜。1/2波长板的厚度为2μm。作为1/4波长板,使用由液晶化合物固化而得的层和取向膜构成的膜。1/4波长板的厚度为1μm。
[0162]
使用紫外线固化型粘接剂将1/2波长板与1/4波长板贴合。介由厚度5μm的(甲基)丙烯酸系粘合剂将1/2波长板与1/4波长板的层叠体贴合于直线偏振片,得到圆偏振片。圆偏振片的厚度为30μm。
[0163]
<制造例3>
[0164]
粘合剂的制造和粘合剂层的制作
[0165]
〔粘合剂层a1〕
[0166]
向氮气回流、设置有冷却装置用以使温度调节变得容易的500ml的四颈反应器中分别投入丙烯酸4-羟基丁基酯(4-hba)25份、丙烯酸2-乙基己基酯(2-eha)50份、丙烯
酸甲酯(ma)15份、丙烯酸异冰片酯(iboa)10份后,投入乙酸乙酯(eac)100份作为溶剂。为了除去氧而吹扫氮气1小时,将混合物的温度保持在60℃。在上述混合物变得均匀的阶段,相对于上述混合物100份投入反应引发剂的偶氮双异丁腈(aibn)0.07份。反应约5小时,制造重均分子量约80万的丙烯酸系共聚物1。
[0167]
将丙烯酸系共聚物1的100质量份和交联剂(东曹(株)制“coronate-l”(商品名))的0.5质量份混合,得到粘合剂组合物。将该粘合剂组合物涂布到涂布了硅脱模剂的脱模膜上,在100℃干燥1分钟,得到粘合剂层a1。粘合剂层a1具有储能弹性模量(g’)0.3mpa。应予说明,后述的实施例中,通过调整粘合剂组合物的涂布厚度来调整粘合剂层的厚度。
[0168]
〔粘合剂层a2〕
[0169]
使用丙烯酸丁酯(ba)来代替丙烯酸甲酯(ma),除此以外,与丙烯酸系共聚物1同样地制造丙烯酸系共聚物2。此外,与粘合剂层a1同样地得到粘合剂层a2。粘合剂层a2具有储能弹性模量(g’)0.08mpa。
[0170]
〔粘合剂层a3〕
[0171]
使用丙烯酸己酯(ha)来代替丙烯酸甲酯(ma),除此以外,与丙烯酸系共聚物1同样地制造丙烯酸系共聚物3。此外,与粘合剂层a1同样地得到粘合剂层a3。粘合剂层a3具有储能弹性模量(g’)0.02mpa。
[0172]
<制造例3>
[0173]
光学层叠体的制作
[0174]
〔保护膜的准备〕
[0175]
准备厚度80μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)膜(skc公司制“sh82”(商品名))作为保护膜。该pet膜的拉伸弹性模量在机械轴向为5gpa,在横向宽度方向为2gpa。
[0176]
〔触控传感器面板的准备〕
[0177]
准备从视认侧起依次层叠有为ito的透明导电层、为丙烯酸系树脂的分离层、粘接剂层和作为cop膜的基材层的触控传感器面板。透明导电层、分离层和粘接剂层的厚度的合计为7μm。基材层的厚度为13μm。
[0178]
〔光学层叠体的制作〕
[0179]
对前面板的pai膜侧表面、保护膜的表面和背面、圆偏振片的表面和背面、以及触控传感器面板的透明导电层侧表面实施电晕处理。电晕处理在频率20khz/电压8.6kv/功率2.5kw/速度6m/分钟的条件下进行。参照图1,以从视认侧起依次为前面板10、第3粘合剂层20、保护膜30、第2粘合剂层40、偏光层50、第1粘合剂层60和触控传感器层70方式层叠各层,使用辊式接合机进行贴合,利用高压釜进行熟化,得到光学层叠体。
[0180]
<层的厚度的测定方法>
[0181]
各层的厚度使用接触式膜厚测定仪((株)尼康制“ms-5c”(商品名))进行测定。其中,起偏器和取向膜使用激光显微镜(奥林巴斯(株)制“ols3000”(商品名))进行测定。
[0182]
<储能弹性模量(g’)>
[0183]
将粘合剂层层叠为150μm,制作样品。储能弹性模量(g’)使用流变仪(anton parr公司制“mcr-301”(商品名))进行测定。测定条件为温度25℃、应力1%和频率1hz。
[0184]
<拉伸弹性模量>
[0185]
使用超级切割机从部件中切出长边110mm
×
短边10mm的长方形的小片。接着,利用
拉伸试验机(岛津制作所制autograph“ag-xplus”(商品名))的上下夹具以夹具的间隔为5cm的方式夹住上述测定用样品的长边方向两端,在温度23℃、相对湿度55%的环境下以拉伸速度4mm/分钟将测定用样品在测定用样品的长度方向进行拉伸,由所得到的应力-应变曲线的20~40mpa间的直线的斜率而算出温度23℃、相对湿度55%下的拉伸弹性模量(mpa)。此时,作为用于算出应力的厚度,使用如上所述地测定的层的厚度值。
[0186]
<光学层叠体的性能评价>
[0187]
〔耐冲击性试验〕
[0188]
使用超级切割机从光学层叠体中切出长边150mm
×
短边70mm的长方形大小的小片。在小片的触控传感器层侧设置粘合剂层,贴合于丙烯酸板。然后,将该小片放置在23℃、相对湿度55%的环境中,将评价用笔保持为笔尖位于距小片的前面板的最表面10cm的高度且笔尖朝下,使评价用笔从该位置落下。
[0189]
在小片的前面板上,对触控传感器层的透明导电层的图案中的桥的位置做标记,评价用笔以使笔尖接触标记的方式落下。作为评价用笔,使用质量为5.6g、笔尖的直径为0.75mm的笔。对于使评价用笔落下后的小片,进行目视观察和触控传感器层功能的确认,按照以下基准进行评价。
[0190]

(优):无裂纹。保持触控传感器层功能。
[0191]
〇(良):有裂纹。保持触控传感器层功能。
[0192]
×
(不可):有裂纹。无触控传感器层功能。
[0193]
〔耐冲击性指数a的计算〕
[0194]
根据式(1)而算出耐冲击性指数a。
[0195]
〔内侧折弯弯曲性试验〕
[0196]
弯曲性试验在温度25℃下进行。将各实施例和比较例中得到的光学层叠体以平坦的状态(未弯曲状态)设置于弯曲试验机(covotech公司制“cft-720c”(商品名))中,以前面板侧为内侧的方式且以对置的前面板间的距离为4.0mm的方式(弯曲半径2mm),使光学层叠体弯曲180
°
。然后,恢复到原来的平坦状态。将进行1次一系列操作时计为弯曲次数1次,重复进行该弯曲操作。弯曲速度为60rpm。将在弯曲操作中在进行弯曲的区域产生裂纹、粘合剂层的浮起时的弯曲次数记录为极限弯曲次数。按照以下基准对极限弯曲次数进行评价。
[0197]

(优):极限弯曲次数为10万次以上,
[0198]
〇(良):极限弯曲次数为5万次以上且小于10万次,
[0199]

(不良):极限弯曲次数为1万次以上且小于5万次,
[0200]
×
(不可):极限弯曲次数小于1万次,
[0201]
〔外侧折弯弯曲性试验〕
[0202]
将各实施例和比较例中得到的光学层叠体以平坦的状态(未弯曲状态)设置于弯曲试验机(covotech公司制“cft-720c”(商品名))中,使其以前面板侧为外侧的方式进行弯曲,除此以外,与内侧折弯弯曲性试验同样地记录极限弯曲次数,进行评价。
[0203]
<实施例1>
[0204]
将粘合剂层a3(厚度50μm,g’=0.02mpa)用于第3粘合剂层20,将粘合剂层a3(厚度50μm,g’=0.02mpa)用于第2粘合剂层40,将粘合剂层a3(厚度50μm,g’=0.02mpa)用于第1
粘合剂层60,得到光学层叠体。对所得到的光学层叠体算出耐冲击性指数a,进行耐冲击性试验和弯曲性试验。将结果示于表1。
[0205]
<实施例2>
[0206]
将粘合剂层a3(厚度25μm,g’=0.02mpa)用于第3粘合剂层20,将粘合剂层a3(厚度25μm,g’=0.02mpa)用于第2粘合剂层40,将粘合剂层a3(厚度50μm,g’=0.02mpa)用于第1粘合剂层60,得到光学层叠体。对所得到的光学层叠体算出耐冲击性指数a,进行耐冲击性试验和弯曲性试验。将结果示于表1。
[0207]
<实施例3>
[0208]
将粘合剂层a3(厚度25μm,g’=0.02mpa)用于第3粘合剂层20,将粘合剂层a3(厚度25μm,g’=0.02mpa)用于第2粘合剂层40,将粘合剂层a3(厚度25μm,g’=0.02mpa)用于第1粘合剂层60,得到光学层叠体。对所得到的光学层叠体算出耐冲击性指数a,进行耐冲击性试验和弯曲性试验。将结果示于表1。
[0209]
<实施例4>
[0210]
将粘合剂层a3(厚度10μm,g’=0.02mpa)用于第3粘合剂层20,将粘合剂层a2(厚度25μm,g’=0.08mpa)用于第2粘合剂层40,将粘合剂层a2(厚度25μm,g’=0.08mpa)用于第1粘合剂层60,得到光学层叠体。对所得到的光学层叠体算出耐冲击性指数a,进行耐冲击性试验和弯曲性试验。将结果示于表1。
[0211]
<实施例5>
[0212]
将粘合剂层a1(厚度10μm,g’=0.3mpa)用于第3粘合剂层20,将粘合剂层a2(厚度25μm,g’=0.08mpa)用于第2粘合剂层40,将粘合剂层a1(厚度50μm,g’=0.3mpa)用于第1粘合剂层60,得到光学层叠体。对所得到的光学层叠体算出耐冲击性指数a,进行耐冲击性试验和弯曲性试验。将结果示于表1。
[0213]
<实施例6>
[0214]
将粘合剂层a3(厚度10μm,g’=0.02mpa)用于第3粘合剂层20,将粘合剂层a1(厚度25μm,g’=0.3mpa)用于第2粘合剂层40,将粘合剂层a1(厚度50μm,g’=0.3mpa)用于第1粘合剂层60,得到光学层叠体。对所得到的光学层叠体算出耐冲击性指数a,进行耐冲击性试验和弯曲性试验。将结果示于表1。
[0215]
<比较例1>
[0216]
将粘合剂层a1(厚度10μm,g’=0.3mpa)用于第3粘合剂层20,将粘合剂层a1(厚度10μm,g’=0.3mpa)用于第2粘合剂层40,将粘合剂层a1(厚度50μm,g’=0.3mpa)用于第1粘合剂层60,得到光学层叠体。对所得到的光学层叠体算出耐冲击性指数a,进行耐冲击性试验和弯曲性试验。将结果示于表2。
[0217]
<比较例2>
[0218]
将粘合剂层a1(厚度25μm,g’=0.3mpa)用于第3粘合剂层20,将粘合剂层a1(厚度25μm,g’=0.3mpa)用于第2粘合剂层40,将粘合剂层a1(厚度25μm,g’=0.3mpa)用于第1粘合剂层60,得到光学层叠体。对所得到的光学层叠体算出耐冲击性指数a,进行耐冲击性试验和弯曲性试验。将结果示于表2。
[0219]
<比较例3>
[0220]
将粘合剂层a1(厚度10μm,g’=0.3mpa)用于第3粘合剂层20,将粘合剂层a1(厚度
10μm,g’=0.3mpa)用于第2粘合剂层40,将粘合剂层a1(厚度10μm,g’=0.3mpa)用于第1粘合剂层60,得到光学层叠体。对所得到的光学层叠体算出耐冲击性指数a,进行耐冲击性试验和弯曲性试验。将结果示于表2。
[0221]
[表1]
[0222][0223]
[表2]
[0224][0225]
具有200以上的耐冲击性指数a的实施例的层叠体表现出耐冲击性试验、内侧折弯弯曲性试验和外侧折弯弯曲性试验都优异的性能。与此相对,耐冲击性指数a小于200的比较例的层叠体的耐冲击性试验、内侧折弯弯曲性试验和外侧折弯弯曲性试验中的某些性能差。
[0226]
符号说明
[0227]
10

前面板
[0228]
20

第3粘合剂层
[0229]
30

保护膜
[0230]
40

第2粘合剂层
[0231]
50

偏光层
[0232]
51

起偏器
[0233]
52

粘合剂层
[0234]
53

1/2波长板
[0235]
54

粘接剂层
[0236]
55

1/4波长板
[0237]
60

第1粘合剂层
[0238]
70

触控传感器层
[0239]
71

透明导电层
[0240]
72

分离层
[0241]
73

粘接剂层
[0242]
74

基材层
[0243]
80

显示面板
[0244]
100

光学层叠体
[0245]
200

显示装置
再多了解一些

本文用于企业家、创业者技术爱好者查询,结果仅供参考。

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