CN118901030A - 光学层叠体、图像显示面板及图像显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的光学层叠体包含偏振膜和粘合片。粘合片包含有机阳离子类导电剂。上述光学层叠体具有小于0.60的|Δb*|。|Δb*|是通过使用了照射高光度的光的加热试验的特定评价法而确定的光学层叠体的中央部与端部之间的对于透射光的色度差Δb*的绝对值。上述光学层叠体尽管具备包含导电剂的粘合片,但适宜用于设想了与高光度的背光灯的组合的图像显示面板。
Description
技术领域
本发明涉及光学层叠体、图像显示面板及图像显示装置。
背景技术
近年来,以液晶显示装置为代表的图像显示装置正在迅速普及。上述各种图像显示装置例如具有液晶单元等图像显示单元、与包含偏振膜等光学膜及粘合片的光学层叠体的层叠结构。粘合片主要用于光学层叠体中所含的光学膜间的接合、图像显示单元与光学层叠体的接合。
对于图像显示装置而言,在其制造时(例如经由粘合片将光学层叠体贴合于图像显示单元时)、或使用时(例如在使用者接触图像显示装置时)会产生静电。如果图像显示装置因该静电而带电,则可能产生显示不良等问题。在特别容易产生静电的环境、例如车辆的内部这样的在周围存在其它电子设备的环境中使用图像显示装置的情况下,为了充分地防止由图像显示装置的带电导致的显示不良,可考虑在粘合剂组合物中配合导电剂。专利文献1中公开了包含具有特定组成的(甲基)丙烯酸类聚合物、和导电剂的粘合剂组合物。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2018-123330号公报
发明内容
发明所要解决的问题
根据图像显示装置的种类,可组合包含背光灯的照明系统。近年来,为了实现所显示的图像的高品质化、在各种使用环境中的最优化等,存在提高来自背光灯的照射光的光度的要求。然而,已查明:在将采用了包含导电剂的粘合片的光学层叠体与高光度的背光灯组合的情况下,会发生在现有的与背光灯的组合中未观察到过的图像品质的降低。
本发明的目的在于提供一种包含偏振膜和粘合片的光学层叠体,其尽管具备包含导电剂的粘合片,但适宜用于设想了与高光度的背光灯的组合的图像显示面板。
解决问题的方法
本发明提供一种光学层叠体,其包含偏振膜和粘合片,
上述粘合片包含有机阳离子类导电剂,
上述光学层叠体具有小于0.60的|Δb*|,
其中,上述|Δb*|是通过以下的评价法确定的色度差Δb*的绝对值,
<评价法>
(1)对于以上述偏振膜的吸收轴为长边切出220mm×110mm的长方形而得到的上述光学层叠体,以连同着上述偏振膜一起夹持上述粘合片的方式层叠玻璃板,形成试验样品;
(2)在将上述形成的试验样品载置于面光源上的状态下,通过上述面光源对上述试验样品整体照射光度15000坎德拉的白色光,同时实施95℃及500小时的加热试验;
(3)通过上述面光源对上述加热试验后的试验样品照射光度15000坎德拉的白色光,分别测定在上述试验样品的中央部及端部的上述白色光的透射光的L*a*b*颜色系统中的色度b* 0及b* 1,并根据式:Δb*=b* 1-b* 0求出上述Δb*。
从其它方面出发,本发明提供一种图像显示面板,其具备上述的光学层叠体。
从其它方面出发,本发明提供一种图像显示装置,其具备上述的图像显示面板。
发明的效果
根据本发明,可以提供一种包含偏振膜和粘合片的光学层叠体,其尽管具备包含导电剂的粘合片,但适宜用于设想了与高光度的背光灯的组合的图像显示面板。
附图说明
图1是示意性地示出本发明的光学层叠体的一例的剖面图。
图2是示意性地示出本发明的光学层叠体的一例的剖面图。
图3是示意性地示出本发明的光学层叠体的一例的剖面图。
图4是示意性地示出本发明的光学层叠体的一例的剖面图。
图5是示意性地示出本发明的图像显示面板的一例的剖面图。
图6是示意性地示出本发明的图像显示面板的一例的剖面图。
图7是示意性地示出本发明的图像显示面板的一例的剖面图。
具体实施方式
本发明的第1方式涉及的光学层叠体包含偏振膜和粘合片,
上述粘合片包含有机阳离子类导电剂,
上述光学层叠体具有小于0.60的|Δb*|。
其中,上述|Δb*|为通过以下的评价法确定的色度差Δb*的绝对值。
<评价法>
(1)对于以上述偏振膜的吸收轴为长边切出220mm×110mm的长方形而得到的上述光学层叠体,以连同着上述偏振膜一起夹持上述粘合片的方式层叠玻璃板,形成试验样品。
(2)在将上述形成的试验样品载置于面光源上的状态下,通过上述面光源对上述试验样品整体照射光度15000坎德拉的白色光,同时实施95℃及500小时的加热试验。
(3)通过上述面光源对上述加热试验后的试验样品照射光度15000坎德拉的白色光,分别测定在上述试验样品的中央部及端部的上述白色光的透射光的L*a*b*颜色系统中的色度b* 0及b* 1,并根据式:Δb*=b* 1-b* 0求出上述Δb*。
在本发明的第2方式中,例如,在第1方式的光学层叠体中,上述粘合片具有9×1011Ω/□以下的表面电阻率。
在本发明的第3方式中,例如,在第1或第2方式的光学层叠体中,上述粘合片是由包含(甲基)丙烯酸类聚合物作为主成分的粘合剂组合物形成的片。
在本发明的第4方式中,例如,在第3方式的光学层叠体中,上述(甲基)丙烯酸类聚合物以1重量%以下的含有率具有源自含羟基单体的结构单元。
在本发明的第5方式中,例如,在第3或第4方式的光学层叠体中,上述(甲基)丙烯酸类聚合物以3重量%以上的含有率具有源自含羧基单体的结构单元。
在本发明的第6方式中,例如,在第1~第5方式中的任一方式的光学层叠体中,上述粘合片是由包含异氰酸酯类交联剂的粘合剂组合物形成的片。
在本发明的第7方式中,例如,在第6方式的光学层叠体中,上述异氰酸酯类交联剂为非芳环类。
在本发明的第8方式中,例如,在第6或第7方式的光学层叠体中,上述粘合剂组合物进一步包含过氧化物类交联剂。
本发明的第9方式涉及的图像显示面板具备第1~第8方式中任一方式的光学层叠体。
本发明的第10方式涉及的图像显示装置具备第9方式的图像显示面板。
在本发明的第11方式中,例如,在第10方式的图像显示装置中进一步具备包含背光灯的照明系统,对于上述图像显示面板的上述背光灯的照射光的光度为15000坎德拉以上。
以下,对本发明进行详细说明,但本发明并不限定于以下的实施方式。在不脱离本发明主旨的范围内,可以任意地变形而实施。
[光学层叠体]
将本实施方式的光学层叠体的一例示于图1。图1的光学层叠体10(10A)包含粘合片1和偏振膜2。偏振膜2通常包含起偏镜。粘合片1与偏振膜2相互层叠在一起。光学层叠体10A能够经由粘合片1与对象物(例如,图像显示面板)贴合。光学层叠体10A可以作为带粘合片的光学膜、更具体而言可以作为带粘合片的偏振膜使用。
粘合片1包含有机阳离子类导电剂。另外,光学层叠体10具有小于0.60的|Δb*|。其中,|Δb*|是通过以下的评价法确定的色度差,更具体而言,是在光学层叠体10的中央部与端部之间的、白色光透射时所观察到的色度b*之差(色度差Δb*)的绝对值。色度b*是通过L*a*b*颜色系统(CIELAB颜色系统)确定的b*。
<评价法>(Δb*)
(1)对于将偏振膜2的吸收轴作为长边并切出尺寸220mm×110mm的长方形而得到的光学层叠体10,以连同着偏振膜2一起夹持粘合片1的方式层叠玻璃板,形成试验样品。玻璃板可以选择实质上不含碱成分(碱金属氧化物)的无碱玻璃板。无碱玻璃中的碱成分的重量比率例如为1000ppm以下,也可以为500ppm以下。玻璃板的厚度例如为0.5~1mm左右。在粘合片1露出的光学层叠体10中,可以将粘合片1贴合于玻璃板,在该情况下,能够抑制在光学层叠体10与玻璃板的界面的光的反射。
(2)在将所形成的试验样品载置于面光源上的状态下,一边通过面光源对试验样品整体照射光度15000坎德拉的白色光,一边实施95℃及500小时的加热试验。试验样品可以以使玻璃板与面光源相接的方式载置。面光源例如可以选择能够用于液晶显示装置等图像显示装置的背光灯。照射的白色光通常设为与CIE标准光源D65(颜色温度6500K)相当的光。加热试验例如可以将面光源及试验样品收纳于能够保持为给定温度的加热炉中而实施。
(3)通过上述面光源对加热试验后的试验样品照射光度15000坎德拉的白色光,分别测定在试验样品的中央部及端部观察到的上述白色光的透射光的色度b*(对于中央部为b* 0,对于端部为b* 1)。根据式:Δb*=b* 1-b* 0求出色度差Δb*。中央部被确定为以下述位置为中心的直径30mm的圆形的区域,所述位置是自长方形试验样品的角起在长边方向上110mm及在短边方向上55mm的位置。端部被确定为以下述位置为中心的直径30mm的圆形的区域,所述位置是自试验样品的角起在长边及短边的各方向上30mm的位置。一个试验样品存在4个端部。b* 1可以确定为在各端部的测定值的平均值。照射的白色光如上所述。b*的测定中可以使用能够测定L*a*b*颜色系统的色度b*的测定装置(例如,大塚电子制LPF系列、LCF系列、LCD系列等)。测定通常在常温(25℃±5℃)下实施。
本发明人等经研究查明:在粘合片1包含无机阳离子类导电剂(典型地为包含碱金属的阳离子的导电剂)的情况下,存在发生仅在与高光度的背光灯组合时能够视觉辨认到的上述图像品质的降低的倾向;品质的降低典型而言在图像的周缘部作为黄变而被观察到;以及,在经过了夏季的车辆内部等所设想的高温环境的情况下,上述倾向变得特别强。作为黄变的原因,可推定如下机理:粘合片1中所含的各种成分会由于由无机阳离子产生的自由基、和热及光、从端面扩散至粘合片1内部的氧而发生变性。需要说明的是,在变性中,以由无机阳离子产生的自由基为起点且其它成分(例如,聚合引发剂、交联剂及抗氧剂等各种添加剂、以及具有极性基团、聚合基团等自由基可发挥作用的化学结构的聚合物等)参与而产生的自由基也会发挥作用。根据进一步的研究,有机阳离子类导电剂适于抑制自由基的产生、抑制上述周缘部的黄变。并且,在光学层叠体10中,在中央部与端部之间,高光度的光的照射及加热后的色度b*之差得到了抑制。因此,光学层叠体10尽管具备包含导电剂的粘合片,但适宜用于设想了与高光度的背光灯的组合的图像显示面板。
光学层叠体10的|Δb*|可以为0.58以下、0.55以下、0.53以下、0.50以下、0.48以下、0.45以下、0.43以下、0.40以下、0.38以下、0.35以下、0.33以下、0.30以下、0.28以下、0.25以下,进一步可以为0.23以下。|Δb*|的下限例如为0.05以上,也可以为0.10以上。
(粘合片)
粘合片1例如具有9×1011Ω/□以下的表面电阻率。粘合片1的表面电阻率可以为5×1011Ω/□以下、3×1011Ω/□以下、2×1011Ω/□以下、1×1011Ω/□以下、9×1010Ω/□以下、5×1010Ω/□以下、3×1010Ω/□以下、1×1010Ω/□以下、9×109Ω/□以下、5×109Ω/□以下、3×109Ω/□以下,进一步可以为1×109Ω/□以下。表面电阻率的下限例如为1×106Ω/□以上,也可以为1×107Ω/□以上。粘合片1的表面电阻率在上述范围的光学层叠体10适于在容易产生静电的环境中、例如车辆的内部的使用。
<聚合物>
粘合片1例如是由包含聚合物作为主成分的粘合剂组合物形成的片。聚合物的实例为(甲基)丙烯酸类聚合物、氨基甲酸酯类聚合物、有机硅类聚合物及橡胶类聚合物。但聚合物不限定于上述实例。聚合物优选为(甲基)丙烯酸类聚合物。换言之,粘合片1可以是由包含(甲基)丙烯酸类聚合物(A)作为主成分的粘合剂组合物(I)形成的片。主成分是指,在组合物中含有率最大的成分。主成分的含有率例如为50重量%以上,可以为60重量%以上、70重量%以上、75重量%以上,进一步可以为80重量%以上。在本说明书中,(甲基)丙烯酸类聚合物是指(甲基)丙烯酸酯等具有源自(甲基)丙烯酸类单体的结构单元的聚合物。(甲基)丙烯酸类聚合物中的源自(甲基)丙烯酸类单体的结构单元的含有率例如为40重量%以上,可以为50重量%以上、60重量%以上、70重量%以上、80重量%以上、85重量%以上、90重量%以上,进一步可以为95重量%以上。(甲基)丙烯酸类聚合物也可以仅由源自(甲基)丙烯酸类单体的结构单元构成。(甲基)丙烯酸是指丙烯酸及甲基丙烯酸。(甲基)丙烯酸酯是指丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯。
(甲基)丙烯酸类聚合物(A)可以具有一种或两种以上的源自以下的单体(A1)的结构单元。
单体(A1)的实例为侧链具有碳原子数1~30的烷基的(甲基)丙烯酸类单体。烷基可以为直链状,也可以具有支链。侧链具有烷基的(甲基)丙烯酸类单体的实例为(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丙酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸仲丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸正戊酯、(甲基)丙烯酸异戊酯、(甲基)丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸异己酯、(甲基)丙烯酸异庚酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸正壬酯、(甲基)丙烯酸异壬酯、(甲基)丙烯酸正癸酯、(甲基)丙烯酸异癸酯、(甲基)丙烯酸正十二烷基酯((甲基)丙烯酸月桂酯)、(甲基)丙烯酸正十三烷基酯、(甲基)丙烯酸正十四烷基酯、(甲基)丙烯酸十五烷基酯、(甲基)丙烯酸十六烷基酯、(甲基)丙烯酸十七烷基酯及(甲基)丙烯酸十八烷基酯。(甲基)丙烯酸类聚合物(A)中的源自侧链具有碳原子数1~30的烷基的(甲基)丙烯酸类单体的结构单元的含有率例如为60重量%以上,可以为65重量%以上、70重量%以上、72重量%以上、75重量%以上、77重量%以上、78重量%以上,进一步可以为79重量%以下。该含有率的上限例如为99重量%以下,可以为97重量%以下、95重量%以下、92重量%以下、90重量%以下、87重量%以下、85重量%以下,进一步可以为82重量%以下。
单体(A1)的其它实例为含羟基单体。含羟基单体可以为含羟基(甲基)丙烯酸类单体。含羟基单体的实例为(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸3-羟基丙酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯、(甲基)丙烯酸6-羟基己酯、(甲基)丙烯酸8-羟基辛酯、(甲基)丙烯酸10-羟基癸酯及(甲基)丙烯酸12-羟基月桂酯等(甲基)丙烯酸羟基烷基酯、以及丙烯酸(4-羟基甲基环己基)甲酯。从提高粘合片1的耐久性的观点考虑,优选为(甲基)丙烯酸2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯,更优选为(甲基)丙烯酸4-羟基丁酯。(甲基)丙烯酸类聚合物(A)可以以1重量%以下的含有率具有源自含羟基单体的结构单元。该含有率可以小于1重量%、0.9重量%以下、0.8重量%以下、0.7重量%以下、0.6重量%以下、0.5重量%以下、小于0.5重量%、0.4重量%以下、小于0.4重量%、0.3重量%以下、小于0.3重量%、0.2重量%以下、小于0.2重量%、0.15重量%以下、0.1重量%以下、小于0.1重量%,进一步可以为0.09重量%以下。该含有率的下限例如为0.01重量%以上,可以为0.02重量%以上、0.03重量%以上、0.04重量%以上,进一步可以为0.05重量%以上。源自含羟基单体的结构单元的含有率在上述范围能够有助于粘合片1的耐久性的提高,并且能够特别地有助于|Δb*|的降低。
单体(A1)的其它实例为含羧基单体。含羧基单体可以为含羧基(甲基)丙烯酸类单体。含羧基单体的实例为(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸羧基乙酯、(甲基)丙烯酸羧基戊酯、衣康酸、马来酸、富马酸及丁烯酸。从提高粘合片1的耐久性的观点考虑,优选为(甲基)丙烯酸。(甲基)丙烯酸类聚合物(A)可以以0.5重量%以上的含有率具有源自含羧基单体的结构单元。该含有率可以为0.7重量%以上、1重量%以上、1.2重量%以上、1.5重量%以上、1.7重量%以上、2重量%以上、2.2重量%以上、2.5重量%以上、2.7重量%以上、3重量%以上、3.2重量%以上,进一步可以为3.4重量%以上。该含有率的上限例如为10重量%以下,可以为8重量%以下、7重量%以下、6重量%以下,进一步可以为5重量%以下。源自含羧基单体的结构单元的含有率在上述范围、特别是在3重量%以上能够有助于粘合片1的耐久性的提高,并且特别地有助于|Δb*|的降低。
单体(A1)可以为含芳环单体、含氨基单体、含酰胺基单体。含芳环单体可以为含芳环(甲基)丙烯酸类单体。含芳环单体的实例为(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸苯氧基乙酯、(甲基)丙烯酸苄酯、苯氧基二乙二醇(甲基)丙烯酸酯、环氧乙烷改性壬基苯酚(甲基)丙烯酸酯、羟乙基化β-萘酚(甲基)丙烯酸酯及(甲基)丙烯酸联苯酯。含氨基单体的实例为(甲基)丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯及(甲基)丙烯酸N,N-二甲基氨基丙酯。含酰胺基单体的实例为(甲基)丙烯酰胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二乙基(甲基)丙烯酰胺、N-异丙基丙烯酰胺、N-甲基(甲基)丙烯酰胺、N-丁基(甲基)丙烯酰胺、N-己基(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基(甲基)丙烯酰胺、N-羟甲基-N-丙基(甲基)丙烯酰胺、氨基甲基(甲基)丙烯酰胺、氨基乙基(甲基)丙烯酰胺、巯基甲基(甲基)丙烯酰胺及巯基乙基(甲基)丙烯酰胺等丙烯酰胺类单体;N-(甲基)丙烯酰基吗啉、N-(甲基)丙烯酰基哌啶及N-(甲基)丙烯酰基吡咯烷等N-丙烯酰基杂环单体;以及N-乙烯基吡咯烷酮及N-乙烯基-ε-己内酰胺等含N-乙烯基的内酰胺类单体。(甲基)丙烯酸类聚合物(A)也可以不具有源自含氨基单体的结构单元。
(甲基)丙烯酸类聚合物(A)中的源自含芳环单体的结构单元的含有率例如为20重量%以下,可以为19重量%以下、18重量%以下、17重量%以下,进一步可以为16重量%以下。该含有率的下限例如为0重量%以上,可以为2重量%以上、5重量%以上、7重量%以上、10重量%以上、12重量%以上,进一步可以为15重量%以上。
(甲基)丙烯酸类聚合物(A)中的源自含酰胺基单体的结构单元的含有率例如为10重量%以下,可以为8重量%以下、5重量%以下、3重量%以下、2重量%以下、1.5重量%以下,进一步可以为1重量%以下。该含有率的下限例如为0重量%以上,可以为0.2重量%以上、0.5重量%以上,进一步可以为0.7重量%以上。
单体(A1)可以为多官能单体。多官能单体的实例为己二醇二(甲基)丙烯酸酯(1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯)、丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇二(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、四羟甲基甲烷三(甲基)丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸烯丙酯、(甲基)丙烯酸乙烯酯、环氧丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯及氨基甲酸酯丙烯酸酯等多官能丙烯酸酯;以及二乙烯基苯。多官能丙烯酸酯优选为1,6-己二醇二丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯。(甲基)丙烯酸类聚合物(A)可以不具有源自多官能单体的结构单元。
(甲基)丙烯酸类聚合物(A)中的源自含氨基单体及多官能单体的结构单元的含有率的合计优选为5重量%以下,更优选为3重量%以下、进一步优选为1重量%以下。在聚合物(A)具有该结构单元的情况下,含有率的合计例如为0.01重量%以上,可以为0.1重量%以上,进一步可以为0.5重量%以上。
其它单体(A1)的实例为(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯等(甲基)丙烯酸烷氧基烷基酯单体;(甲基)丙烯腈等含腈基(甲基)丙烯酸酯;(甲基)丙烯酸缩水甘油酯及(甲基)丙烯酸甲基缩水甘油酯等含环氧基单体;乙烯基磺酸钠等含磺酸基单体;含磷酸基单体;(甲基)丙烯酸环戊酯、(甲基)丙烯酸环己酯及(甲基)丙烯酸异冰片酯等具有脂环式烃基的(甲基)丙烯酸酯;乙酸乙烯酯及丙酸乙烯酯等乙烯基酯类;苯乙烯及乙烯基甲苯等芳香族乙烯基化合物;乙烯、丙烯、丁二烯、异戊二烯及异丁烯等烯烃类、或二烯类;乙烯基烷基醚等乙烯基醚类;以及氯乙烯。
聚合物(A)中的源自上述其它单体(A1)的结构单元的含有率的合计例如为10重量%以下,可以为5重量%以下、3重量%以下,进一步可以为1重量%以下,优选为0重量%(不具有该结构单元)。
聚合物(A)可以通过利用公知的方法使上述的一种或两种以上单体进行聚合而形成。也可以使单体与单体的部分聚合物进行聚合。聚合可以通过例如溶液聚合、乳液聚合、本体聚合、热聚合、活性能量射线聚合来实施。从能够形成光学透明性优异的粘合片的观点考虑,优选为溶液聚合、活性能量射线聚合。优选避免单体和/或部分聚合物与氧的接触而实施聚合,为此,可以采用例如在氮气等不活泼气体氛围中的聚合、或在利用树脂膜等阻隔氧的状态下的聚合。待形成的聚合物(A)可以是无规共聚物、嵌段共聚物、接枝共聚物等中的任意形态。
形成聚合物(A)的聚合体系可以包含一种或两种以上的聚合引发剂。聚合引发剂的种类可以根据聚合反应来选择,例如可以是热聚合引发剂、光聚合引发剂。
溶液聚合中使用的溶剂例如为乙酸乙酯、乙酸正丁酯等酯类;甲苯、苯等芳香族烃类;正己烷、正庚烷等脂肪族烃类;环己烷、甲基环己烷等脂环式烃类;甲乙酮、甲基异丁基酮等酮类,但溶剂并不限定于上述实例。溶剂可以是两种以上溶剂的混合溶剂。
溶液聚合中使用的聚合引发剂例如为偶氮类聚合引发剂、过氧化物类聚合引发剂、氧化还原类聚合引发剂。过氧化物类聚合引发剂例如为过氧化二苯甲酰、过氧化马来酸叔丁酯。其中,优选日本特开2002-69411号公报中公开的偶氮类聚合引发剂。该偶氮类聚合引发剂例如为2,2’-偶氮二异丁腈(AIBN)、2,2’-偶氮双(2-甲基丁腈)、2,2’-偶氮双(2-甲基丙酸)二甲酯、4,4’-偶氮双(4-氰基戊酸),但聚合引发剂不限定于上述实例。相对于单体的总量100重量份,偶氮类聚合引发剂的用量例如为0.05~0.5重量份,也可以为0.1~0.3重量份。
活性能量射线聚合中使用的活性能量射线例如为α射线、β射线、γ射线、中子射线、电子射线等电离性射线、及紫外线。活性能量射线优选为紫外线。利用紫外线照射的聚合也称为光聚合。活性能量射线聚合的聚合体系典型地包含光聚合引发剂。活性能量聚合的聚合条件只要可形成聚合物(A)就没有限定。
光聚合引发剂例如为苯偶姻醚类光聚合引发剂、苯乙酮类光聚合引发剂、α-酮醇类光聚合引发剂、芳香族磺酰氯类光聚合引发剂、光活性肟类光聚合引发剂、苯偶姻类光聚合引发剂、苯偶酰类光聚合引发剂、二苯甲酮类光聚合引发剂、缩酮类光聚合引发剂、噻吨酮类光聚合引发剂,但光聚合引发剂并不限定于上述实例。
苯偶姻醚类光聚合引发剂例如为苯偶姻甲基醚、苯偶姻乙基醚、苯偶姻丙基醚、苯偶姻异丙基醚、苯偶姻异丁基醚、2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮、苯甲醚甲基醚。苯乙酮类光聚合引发剂例如为2,2-二乙氧基苯乙酮、2,2-二甲氧基-2-苯基苯乙酮、1-羟基环己基苯基酮、4-苯氧基二氯苯乙酮、4-(叔丁基)二氯苯乙酮。α-酮醇类光聚合引发剂例如为2-甲基-2-羟基苯丙酮、1-[4-(2-羟乙基)苯基]-2-甲基丙烷-1-酮。芳香族磺酰氯类光聚合引发剂例如为2-萘磺酰氯。光活性肟类光聚合引发剂例如为1-苯基-1,1-丙二酮-2-(O-乙氧基羰基肟)。苯偶姻类光聚合引发剂例如为苯偶姻。苯偶酰类光聚合引发剂例如为苯偶酰。二苯甲酮类光聚合引发剂例如为二苯甲酮、苯甲酰基苯甲酸、3,3’-二甲基-4-甲氧基二苯甲酮、聚乙烯基二苯甲酮、α-羟基环己基苯基酮。缩酮类光聚合引发剂例如为苯偶酰二甲基缩酮。噻吨酮类光聚合引发剂例如为噻吨酮、2-氯噻吨酮、2-甲基噻吨酮、2,4-二甲基噻吨酮、异丙基噻吨酮、2,4-二异丙基噻吨酮、十二烷基噻吨酮。
相对于单体的总量100重量份,光聚合引发剂的用量例如为0.01~1重量份,也可以为0.05~0.5重量份。
聚合物(A)的重均分子量(Mw)例如为100万~300万,优选为180万~300万。通过使聚合物(A)的重均分子量为100万~300万,存在能够抑制粘合片的裂纹,同时能够抑制粘度的上升、凝胶化的发生的倾向。本说明书中的聚合物的重均分子量(Mw)是基于GPC(凝胶渗透色谱法)的测定而得到的值(以聚苯乙烯换算)。
聚合物(A)的玻璃化转变温度(Tg)例如为-50℃以下,优选为-52℃以下、更优选为-55℃以下。聚合物(A)的Tg的下限值例如为-75℃。聚合物(A)的Tg是针对每个形成聚合物(A)的结构单元的单体求出在制成均聚物时的Tg、并考虑结构单元的含有率对这些Tg进行平均而得到的值。
粘合剂组合物(I)中的聚合物(A)的含有率以固体成分比计例如为50重量%以上,可以为60重量%以上、70重量%以上、75重量%以上、80重量%以上、85重量%以上、90重量%以上、92重量%以上、95重量%以上,进一步可以为97重量%以上。含有率的上限例如为99重量%以下,可以为98重量%以下、97重量%以下、95重量%以下、92重量%以下,进一步可以为90重量%以下。
<导电剂>
粘合片1包含有机阳离子类导电剂。粘合片1可以是由包含(甲基)丙烯酸类聚合物(A)作为主成分、进一步包含有机阳离子类导电剂的粘合剂组合物(I)形成的片。粘合片1可以包含一种或两种以上的有机阳离子类导电剂。
有机阳离子类导电剂的实例为有机阳离子盐。通常,有机阳离子盐的阳离子部(阳离子成分)具有有机结构。有机阳离子盐的阴离子部(阴离子成分)可以具有有机结构,也可以具有无机结构。有机阳离子盐可以是具有40℃以上熔点的离子性固体。
阳离子的实例为包含有机基团的有机有机中所含的的实例为含氮含硫含磷优选为含氮含硫含氮的实例为铵阳离子、哌啶阳离子、吡咯烷阳离子、吡啶阳离子、具有吡咯啉骨架的阳离子、具有吡咯骨架的阳离子、咪唑阳离子、四氢嘧啶阳离子、二氢嘧啶阳离子、吡唑阳离子、吡唑啉阳离子。含硫的实例为锍阳离子。含磷的实例为阳离子。有机中所含的有机基团的实例为烷基、烷氧基、烯基。优选的有机的具体例为四烷基铵阳离子(例如,三丁基甲基铵阳离子)、烷基哌啶阳离子、烷基吡咯烷阳离子。
阴离子的实例为Cl-、Br-、I-、AlCl4 -、Al2Cl7 -、BF4 -、PF6 -、ClO4 -、NO3 -、CH3COO-、CF3COO-、CH3SO3 -、CF3SO3 -、(CF3SO2)3C-、AsF6 -、SbF6 -、NbF6 -、TaF6 -、(CN)2N-、C4F9SO3 -、C3F7COO-、(CF3SO2)(CF3CO)N-、-O3S(CF2)3SO3 -、及下述通式(a)~(d)表示的阴离子。
(a)(CnF2n+1SO2)2N-(n为1~10的整数)
(b)CF2(CmF2mSO2)2N-(m为1~10的整数)
(c)-O3S(CF2)lSO3 -(l为1~10的整数)
(d)(CpF2p+1SO2)N-(CqF2q+1SO2)(p及q相互独立地为1~10的整数)
有机阳离子类导电剂的具体例为1-乙基-3-甲基咪唑双(氟磺酰)亚胺盐(EMI-FSI)、及三甲基丁基铵双(三氟甲磺酰)亚胺盐。
形成粘合片1的粘合剂组合物中的有机阳离子类导电剂的配合量相对于(甲基)丙烯酸类聚合物(A)等聚合物100重量份,例如为0.1重量份以上,可以为0.3重量份以上、0.5重量份以上、0.7重量份以上、0.9重量份以上、1重量份以上、3重量份以上、5重量份以上,进一步可以为7重量份以上。相对于聚合物100重量份,配合量的上限例如为20重量份以下,可以为15重量份以下、12重量份以下、10重量份以下、8重量份以下、5重量份以下、4重量份以下、3重量份以下、2重量份以下,进一步可以为1.5重量份以下。
<交联剂>
形成粘合片1的粘合剂组合物(例如,包含(甲基)丙烯酸类聚合物(A)作为主成分的粘合剂组合物(I))可以进一步包含交联剂。
交联剂的实例为有机类交联剂及多官能金属螯合物。有机类交联剂的实例为异氰酸酯类交联剂、过氧化物类交联剂、环氧类交联剂及亚胺类交联剂。有机类交联剂及多官能金属螯合物对于溶剂型及活性能量射线固化型中的任意类型的粘合剂组合物均可以使用。在粘合剂组合物为溶剂型的情况下,交联剂优选为异氰酸酯类交联剂、过氧化物类交联剂。也可以将异氰酸酯类交联剂与过氧化物类交联剂组合使用。粘合剂组合物可以包含异氰酸酯类交联剂。换言之,粘合片1可以是由包含异氰酸酯类交联剂的粘合剂组合物(例如粘合剂组合物(I))形成的片。粘合剂组合物可以包含过氧化物类交联剂。粘合剂组合物也可以包含异氰酸酯类交联剂及过氧化物类交联剂这两者。换言之,粘合片1可以是由包含异氰酸酯类交联剂、并且进一步包含过氧化物类交联剂的粘合剂组合物(例如粘合剂组合物(I))形成的片。
异氰酸酯类交联剂的实例为甲苯二异氰酸酯、氯亚苯基二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、二甲苯二异氰酸酯及聚亚甲基聚苯基异氰酸酯等芳香族异氰酸酯化合物;亚环戊基二异氰酸酯、亚环己基二异氰酸酯、经过了氢化的二苯基甲烷二异氰酸酯及异佛尔酮二异氰酸酯等脂环族异氰酸酯化合物;亚丁基二异氰酸酯、四亚甲基二异氰酸酯及六亚甲基二异氰酸酯等脂肪族异氰酸酯化合物。异氰酸酯类交联剂可以是使上述异氰酸酯化合物与三羟甲基丙烷等多元醇化合物进行加成而得到的化合物(加成物);使上述异氰酸酯化合物与聚醚多元醇、聚酯多元醇、丙烯酸多元醇(acryl polyol)、聚丁二烯多元醇及聚异戊二烯多元醇等多元醇进行加成反应而得到的化合物(脲基甲酸酯体);异氰脲酸酯化物等上述异氰酸酯化合物的衍生物。衍生物的具体例为三羟甲基丙烷/甲苯二异氰酸酯三聚物加成物(例如,东曹株式会社制Coronate L)、三羟甲基丙烷/六亚甲基二异氰酸酯三聚物加成物(例如,东曹株式会社制Coronate HL)、六亚甲基二异氰酸酯的异氰脲酸酯体(例如,东曹株式会社制Coronate HX)、使六亚甲基二异氰酸酯与丙烯酸多元醇进行加成反应而得到的脲基甲酸酯体(例如,东曹株式会社制、Coronate 2770)。
异氰酸酯类交联剂可以为非芳环类。非芳环类的异氰酸酯类交联剂能够特别有助于由包含交联剂的粘合剂组合物形成的粘合片1的|Δb*|的降低。需要说明的是,在本说明书中,“非芳环类”是指不含芳环的化合物。包含芳环的化合物为芳环类。非芳环类异氰酸酯类交联剂的实例为脂环族异氰酸酯化合物、脂肪族异氰酸酯化合物及它们的衍生物。非芳环类异氰酸酯类交联剂可以为脂肪族异氰酸酯化合物及其衍生物,也可以为六亚甲基二异氰酸酯(HDI)类化合物及其衍生物。
在形成粘合片1的粘合剂组合物包含异氰酸酯类交联剂的情况下,其配合量相对于聚合物100重量份例如为0.1~10重量份,可以为0.2~5重量份、0.25~3重量份、0.3~1重量份,进一步可以为0.3~0.6重量份。
过氧化物类交联剂的实例为过氧化二碳酸二(2-乙基己基)酯、过氧化二碳酸二(4-叔丁基环己基)酯、过氧化二碳酸二仲丁酯、过氧化新癸酸叔丁酯、过氧化特戊酸叔己酯、过氧化特戊酸叔丁酯、过氧化二月桂酰、过氧化二正辛酰、过氧化-2-乙基己酸1,1,3,3-四甲基丁酯、过氧化二(4-甲基苯甲酰)、过氧化苯甲酰、过氧化异丁酸叔丁酯、1,1-二(叔己基过氧化)环己烷。过氧化物类交联剂中,由于交联反应效率优异,因此可以为过氧化苯甲酰(BPO)。
在形成粘合片1的粘合剂组合物包含过氧化物类交联剂的情况下,其配合量相对于聚合物100重量份例如为0.005~5重量份,可以为0.01~3重量份、0.05~2重量份、0.07~1重量份、0.07~0.5重量份、0.07~0.3重量份,进一步可以为0.07~0.25重量份。
<添加剂>
形成粘合片1的粘合剂组合物(例如,包含(甲基)丙烯酸类聚合物(A)作为主成分的粘合剂组合物(I))可以进一步包含上述以外的材料。该材料的实例为添加剂。添加剂的实例为硅烷偶联剂、抗氧剂、颜料及染料等着色剂、紫外线吸收剂、表面活性剂、增塑剂、增粘剂、表面润滑剂、流平剂、再操作改善剂、软化剂、阻聚剂、防锈剂、无机填充材料、有机填充材料、金属粉等粉体、粒子、及箔状物。相对于聚合物100重量份,添加剂可以以共计例如10重量份以下、优选5重量份以下、更优选3重量份以下的范围配合。
硅烷偶联剂的实例为3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷等含环氧基硅烷偶联剂、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、3-三乙氧基甲硅烷基-N-(1,3-二甲基亚丁基)丙胺、N-苯基-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷等含氨基硅烷偶联剂、3-丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基三乙氧基硅烷等含(甲基)丙烯酰基硅烷偶联剂、3-异氰酸酯丙基三乙氧基硅烷等含异氰酸酯基硅烷偶联剂。
在形成粘合片1的粘合剂组合物包含硅烷偶联剂的情况下,其配合量相对于聚合物100重量份例如可以为5重量份以下,3重量份以下、1重量份以下、0.5重量份以下、0.2重量份以下、0.1重量份以下,进一步可以为0.05重量份以下。粘合剂组合物也可以不含硅烷偶联剂。
形成粘合片1的粘合剂组合物的类型例如为乳液型、溶剂型(溶液型)、活性能量射线固化型(光固化型)、热熔融型(热熔型)。从能够形成耐久性优异的粘合片1的观点考虑,粘合剂组合物可以为溶剂型或活性能量射线固化型,也可以为溶剂型。溶剂型的粘合剂组合物可以不含紫外线固化剂等光固化剂。
粘合片1可以由粘合剂组合物、通过以下的方法形成。关于溶剂型,例如,将粘合剂组合物或粘合剂组合物与溶剂的混合物涂布于基材膜而形成涂布膜,使所形成的涂布膜干燥,形成粘合片1。通过干燥时的热,粘合剂组合物发生热固化。关于活性能量射线固化型(光固化型),例如,将会通过聚合而成为给定的聚合物的单体(组)、以及根据需要使用的单体(组)的部分聚合物、聚合引发剂、添加剂及溶剂等的混合物涂布于基材膜,对所形成的涂布膜照射活性能量射线而形成粘合片1。在照射活性能量射线之前,可以将涂布膜干燥而将溶剂除去。基材膜可以是对涂布面实施了剥离处理的膜(剥离衬)。
可以将形成于基材膜上的粘合片1转印至任意的层。另外,基材膜也可以为偏振膜2,在该情况下,可得到包含粘合片1和偏振膜2的光学层叠体10。
对基材膜的涂布可以使用公知的方法。涂布例如可以通过辊涂法、辊舐涂布法、凹版涂布法、反向涂布法、辊刷法、喷涂法、浸渍辊涂法、棒涂法、刮涂法、气刀涂布法、淋涂法、模唇涂布法、利用模涂机等的挤出涂布法来实施。
关于溶剂型,涂布后的干燥温度例如为40~200℃。干燥时间例如为5秒钟~20分钟,可以为5秒钟~10分钟,进一步可以为10秒钟~5分钟。关于活性能量射线固化型,涂布后进行干燥的情况下的干燥温度及干燥时间可以在上述范围。
涂布于基材膜的组合物及混合物优选具有适于处理及涂敷的粘度。因此,关于活性能量射线固化型,涂布的混合物优选包含单体(组)的部分聚合物。
粘合片1的厚度例如为2μm~55μm,可以为2μm~30μm、5μm~25μm,进一步可以为10μm~20μm。
(偏振膜)
偏振膜2典型地为包含起偏镜及保护膜(透明保护膜)的层叠体。保护膜例如是与起偏镜的主面(具有最大面积的表面)相接而配置的。起偏镜可以配置于两个保护膜之间。
作为起偏镜,没有特别限定,例如可举出:使碘、二色性染料等二色性物质吸附于聚乙烯醇类膜、部分缩甲醛化聚乙烯醇类膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物类部分皂化膜等亲水性高分子膜并进行单向拉伸而得到的起偏镜;聚乙烯醇的脱水处理物、聚氯乙烯的脱盐酸处理物等多烯类取向膜等。起偏镜典型地由聚乙烯醇类膜、及碘等二色性物质形成。
起偏镜的厚度没有特别限定,例如可以为80μm以下,可以为50μm以下、30μm以下、25μm以下、进一步可以为20μm以下。起偏镜的厚度的下限没有特别限定,例如为1μm以上,可以为5μm以上、10μm以上,进一步可以为15μm以上。薄型的起偏镜(例如,厚度20μm以下)抑制了尺寸变化,能够有助于光学层叠体的耐久性、特别是高温下的耐久性的提高。
作为保护膜的材料,可使用例如:透明性、机械强度、热稳定性、水分阻隔性、各向同性等优异的热塑性树脂。作为这样的热塑性树脂的具体例,可列举:三乙酸纤维素等纤维素树脂、聚酯树脂、聚醚砜树脂、聚砜树脂、聚碳酸酯树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、聚烯烃树脂、(甲基)丙烯酸树脂、环状聚烯烃树脂(降冰片烯类树脂)、聚芳酯树脂、聚苯乙烯树脂、聚乙烯醇树脂、及它们的混合物。保护膜的材料可以是(甲基)丙烯酸类、氨基甲酸酯类、丙烯酸氨基甲酸酯类、环氧类、有机硅类等热固性树脂或紫外线固化型树脂。在偏振膜2具有两个保护膜的情况下,两个保护膜的材料相互可以相同,也可以不同。例如,可以经由粘接剂对起偏镜的一个主面贴合由热塑性树脂形成的保护膜,并对起偏镜的另一个主面贴合由热固性树脂或紫外线固化型树脂形成的保护膜。保护膜可以包含一种以上任意的添加剂。作为添加剂,例如可举出:紫外线吸收剂、抗氧剂、润滑剂、增塑剂、脱模剂、防着色剂、阻燃剂、成核剂、抗静电剂、颜料、着色剂等。
保护膜的透湿度没有特别限定,可以为200g/(m2·day)以下,也可以为50g/(m2·day)以下。在该情况下,能够抑制空气中的水分侵入偏振膜2的内部,能够抑制偏振膜2的水分率的变化。由此,能够在保存时等抑制偏振膜2的卷曲、尺寸变化的发生。作为形成透湿度低的保护膜的材料,例如可举出:聚酯类聚合物、聚碳酸酯类聚合物、芳酯类聚合物、酰胺类聚合物、烯烃类聚合物、环状烯烃类聚合物、(甲基)丙烯酸类聚合物、及它们的混合物。
保护膜的透湿度可以基于JIS Z0208:1976的透湿度试验(杯法)通过以下的方法来测定。首先,将保护膜切断成直径60mm,准备了测定样品。接下来,将测定样品设置于配置有约15g的氯化钙的透湿杯。将该透湿杯配置于设定为温度40℃、湿度92%RH的恒温机中并放置24小时,由此进行透湿度试验。通过测定试验前后的氯化钙的重量的增加量,可以对保护膜的透湿度进行确定。
保护膜的厚度可以适当确定,一般而言,从强度、处理性等操作性、薄膜性等方面考虑,为10~200μm左右。
起偏镜与保护膜通常经由水性粘接剂等密合在一起。作为水性粘接剂,可示例出异氰酸酯类粘接剂、聚乙烯醇类粘接剂、明胶类粘接剂、乙烯基系胶乳、水性聚氨酯、水性聚酯等。作为上述的粘接剂以外的其它粘接剂,可举出紫外线固化型粘接剂、电子束固化型粘接剂等。电子束固化型偏振膜用粘接剂对各种保护膜显示出适宜的粘接性。粘接剂也可以包含金属化合物填料。
在偏振膜中,也可以在起偏镜上形成相位差膜等来代替保护膜。也可以在保护膜上进一步设置另外的保护膜、设置相位差膜,等等。
对于保护膜,可以在与起偏镜粘接的表面相对的表面设置硬涂层,也可以实施以防反射、防粘连、扩散、防眩等作为目的的处理。
偏振膜2不限定于上述实例。
将本实施方式的光学层叠体的另一例示于图2。图2的光学层叠体10(10B)具有依次层叠有剥离衬3、粘合片1及偏振膜2的层叠结构。光学层叠体10B可以通过将剥离衬3剥离而作为带粘合片的偏振膜使用。以下的各例只要在技术上不矛盾就可以相互组合。
作为剥离衬3的构成材料,例如可举出:聚乙烯、聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酯膜等塑料膜、纸、布、无纺布等多孔材料、网、发泡片、金属箔、及它们的层叠体等适宜的薄片物等,从表面平滑性优异的考虑,优选使用塑料膜。
作为塑料膜,只要是能够保护粘合片1的膜就没有特别限定,例如可举出:聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚丁烯膜、聚丁二烯膜、聚甲基戊烯膜、聚氯乙烯膜、氯乙烯共聚物膜、聚对苯二甲酸乙二醇酯膜、聚对苯二甲酸丁二醇酯膜、聚氨酯膜、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物膜等。
剥离衬3的厚度通常为5~200μm,优选为5~100μm左右。根据需要,可以对剥离衬3实施利用有机硅类、氟类、长链烷基类或脂肪酸酰胺类的脱模剂、二氧化硅粉等的脱模及防污处理、涂布型、混入型、蒸镀型等抗静电处理。特别是,通过对剥离衬3的表面适当进行有机硅处理、长链烷基处理、氟处理等剥离处理,能够进一步提高从粘合片1的剥离性。
需要说明的是,如上所述,也可以将制作粘合片1时利用的基材膜用作剥离衬3。
将本实施方式的光学层叠体的另一例示于图3。图3的光学层叠体10(10C)具有依次层叠有剥离衬3、粘合片1、相位差膜5、层间粘合剂4及偏振膜2的层叠结构。光学层叠体10C可以在将剥离衬3剥离后粘贴于例如图像显示单元而使用。
作为相位差膜5,可以使用对高分子膜进行拉伸而得到的相位差膜、使液晶材料发生取向并固定化而得到的相位差膜。相位差膜5例如在面内和/或厚度方向上具有双折射。
相位差膜5包含防反射用相位差膜(参照日本特开2012-133303号公报[0221]、[0222]、[0228])、视角补偿用相位差膜(参照日本特开2012-133303号公报[0225]、[0226])、视角补偿用的倾斜取向相位差膜(参照日本特开2012-133303号公报[0227])等。
对于相位差膜5的具体构成、例如相位差值、配置角度、三维双折射率、是单层还是多层等,没有特别限定,可以使用公知的相位差膜。
相位差膜5的厚度优选为20μm以下、更优选为10μm以下、进一步优选为1~9μm,特别优选为3~8μm。
相位差膜5例如可以包含使液晶材料发生取向、固定化而成的1/4波片和/或1/2波片。
层间粘合剂4可以使用公知的粘合剂,也可以将粘合片1用于层间粘合剂4。
将本实施方式的光学层叠体的另一例示于图4,图4的光学层叠体10(10D)具有依次层叠有剥离衬3、粘合片1、相位差膜5、层间粘合剂4、偏振膜2及保护膜6的层叠结构。光学层叠体10D可以在将剥离衬3剥离后粘贴于例如图像显示单元而使用。
保护膜6在光学层叠体10D的流通及保管时、以及在将光学层叠体10D导入至图像显示装置的状态下具有保护作为最外层的偏振膜2的功能。另外,在导入至图像显示装置的状态下,可以是作为向外部空间的窗发挥功能的保护膜6。保护膜6典型地为树脂膜。构成保护膜6的树脂例如为PET等聚酯、聚乙烯及聚丙烯等聚烯烃、丙烯酸、环烯烃、聚酰亚胺及聚酰胺,优选为聚酯。但需要说明的是,保护膜6并不限定于上述实例,保护膜6也可以为玻璃制的膜、或者为包含玻璃制的膜的层叠膜。可以对保护膜6实施防眩、防反射、抗静电等表面处理。
保护膜6可以经由任意的粘合剂而被接合于偏振膜2,也可以利用粘合片1进行接合。
本实施方式的光学层叠体可以包含上述以外的任意层。
本实施方式的光学层叠体例如能够以将带状的光学层叠体卷绕而成的卷绕体的形式、或者以单片状的光学层叠体的形式流通及保管。本实施方式的光学层叠体适于在特别容易产生静电的环境中使用的图像显示装置、特别是车载用显示器的用途。作为车载用显示器,例如可举出:汽车导航装置用仪表面板、仪表群(cluster panel)、视镜显示器等。仪表群是显示车辆的行驶速度、发动机的转速等的面板。
本实施方式的光学层叠体例如可以用于具备背光灯的图像显示面板及图像显示装置(例如,液晶显示面板及液晶显示装置)。但本实施方式的光学层叠体的用途不限定于上述实例。不限定于来自背光灯的光,也可以用于照射高光度的光的用途。
[图像显示面板]
将本实施方式的图像显示面板的一例示于图5。图5的图像显示面板11A具备光学层叠体10A,进一步具备例如图像显示单元30A。详细而言,将光学层叠体10A经由粘合片1贴合于图像显示单元30A。需要说明的是,也可以使用图2~4的光学层叠体10B、10C或10D来代替光学层叠体10A(其中,剥离衬3除外)。
图像显示单元30A例如具备图像形成层32、第1透明基板31及第2透明基板33。图像形成层32例如配置于第1透明基板31及第2透明基板33之间,与第1透明基板31及第2透明基板33分别相接。光学层叠体10A的粘合片1例如与图像显示单元30A的第1透明基板31相接。
图像形成层32例如为包含在不存在电场的状态下发生了均匀取向的液晶分子的液晶层。包含这样的液晶分子的液晶层适于IPS(In-Plane-Switching,平面转换)方式。但液晶层也可以用于TN(Twisted Nematic,扭曲向列)型、STN(Super Twisted Nematic,超扭曲向列)型、π型、VA(Vertical Alignment,垂直取向)型等。在本说明书中,有时将具备液晶层的图像显示单元称为液晶单元,将具备液晶单元的图像显示面板称为液晶面板。但图像形成层32不限定于液晶层,例如也可以为EL发光层。
图像形成层32的厚度例如为1.5μm~4μm。
作为第1透明基板31及第2透明基板33的材料,例如可举出玻璃及聚合物。在本说明书中,有时将由聚合物构成的透明基板称为聚合物膜。作为构成透明基板的聚合物,例如可举出:聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚环烯烃、聚碳酸酯等。由玻璃构成的透明基板的厚度例如为0.1mm~1mm。由聚合物构成的透明基板的厚度例如为10μm~200μm。
图像显示单元30A可以进一步包含除图像形成层32、第1透明基板31及第2透明基板33以外的其它层。作为其它层,例如可举出:滤色片、易粘接层及硬涂层。滤色片例如配置于比图像形成层32更靠近可视侧,优选位于第1透明基板31与光学层叠体10A的粘合片1之间。易粘接层及硬涂层例如配置于第1透明基板31或第2透明基板33的表面上。
图像显示面板11A也可以进一步具备除光学层叠体10A及图像显示单元30A以外的其它构件。例如,图像显示面板11A可以进一步具备电连接于光学层叠体10A的侧面的导通结构(未图示)。如果将导通结构接地连接,则容易抑制光学层叠体10A因静电而带电。导通结构可以覆盖光学层叠体10A的整个侧面,也可以部分覆盖光学层叠体10A的侧面。被导通结构覆盖的光学层叠体10A的侧面的面积相对于光学层叠体10A的整个侧面的面积的比率例如为1%以上,优选为3%以上。
作为导通结构的材料,例如可举出:由银、金等金属构成的导电性糊;导电性粘接剂;其它导电材料。导通结构可以是从光学层叠体10A的侧面伸出的布线。
图像显示面板11A也可以进一步具备除偏振膜2以外的其它光学膜。作为其它光学膜,例如可举出:偏振膜、反射板、反透射板、视角补偿膜、亮度提高膜等可用于图像显示装置的膜。图像显示面板11A可以具备这些中的一种或两种以上其它光学膜。
在其它光学膜为偏振膜的情况下,该偏振膜例如可经由粘合片与图像显示单元30A的第2透明基板33贴合。该偏振膜例如具有前述对偏振膜2进行了说明的构成。在作为其它光学膜的偏振膜中,起偏镜的透射轴(或吸收轴)例如与偏振膜2中的起偏镜的透射轴(或吸收轴)正交。作为用于使偏振膜与第2透明基板33贴合的粘合片的材料,可以使用前述对粘合片1进行了说明的材料。该粘合片的厚度没有特别限定,例如为1~100μm,优选为2~50μm、更优选为2~40μm、进一步优选为5~35μm。
将本实施方式的图像显示面板的另一例示于图6。图6的图像显示面板11B进一步具备配置于光学层叠体10A及图像显示单元30A之间的导电层40。
导电层40例如为包含导电剂的层。作为导电剂,可以使用上述针对粘合片1进行了说明的那些。但导电剂不限定于上述实例。导电层40可以包含各种导电剂,例如:无机阳离子类导电剂、碳纳米管、ITO、ATO、作为与掺杂剂的复合体的导电性聚合物(作为一例,为聚(3,4-亚乙二氧基噻吩)与聚苯乙烯磺酸的复合体:PEDOT/PSS)等。导电层40的厚度例如为5nm~180nm。导电层40的表面电阻率例如为1.0×106Ω/□~1.0×1010Ω/□,优选为1.0×108Ω/□~1.0×109Ω/□。
将本实施方式的图像显示面板的另一例示于图7。图7的图像显示面板11C具备进一步包含触摸传感电极部35的图像显示单元30B。在图像显示单元30B中,触摸传感电极部35配置于第1透明基板31与第2透明基板33之间。触摸传感电极部35具有触摸传感器及触摸驱动的功能。图像显示面板11C是所谓的内嵌型图像显示面板,图像显示单元30B是所谓的内嵌型图像显示单元。
触摸传感电极部35例如具有触摸传感器电极36及触摸驱动电极37。触摸传感器电极36是指触摸检测用的(接收)电极。触摸传感器电极36及触摸驱动电极37可以分别独立地由各种图案形成。例如,在图像显示单元30B为平板状的情况下,可以将触摸传感器电极36及触摸驱动电极37分别在X轴方向及Y轴方向上独立地设置,形成为它们交叉成直角这样的图案。在图7中,在触摸传感电极部35中,触摸传感器电极36可以配置于比触摸驱动电极37更靠近可视侧。但触摸驱动电极37也可以配置于比触摸传感器电极36更靠近可视侧。在触摸传感电极部35中,触摸传感器电极36及触摸驱动电极37也可以经过了一体化。
在图7中,触摸传感电极部35配置于图像形成层32与第1透明基板31之间(比图像形成层32更靠近可视侧)。但触摸传感电极部35也可以配置于图像形成层32与第2透明基板33之间(比图像形成层32更靠近照明系统侧)。
在触摸传感电极部35中,触摸传感器电极36及触摸驱动电极37也可以相互不接触。例如,可以将触摸传感器电极36配置于图像形成层32与第1透明基板31之间,将触摸驱动电极37配置于图像形成层32与第2透明基板33之间。
触摸传感电极部35中的驱动电极(触摸驱动电极37、或将触摸传感器电极36与触摸驱动电极37一体化而成的电极)可以兼任控制图像形成层32的共通电极。
构成触摸传感电极部35的触摸传感器电极36(静电电容传感器)、触摸驱动电极37、或者将它们一体化而形成的电极作为透明导电层发挥功能。该透明导电层的材料没有特别限定,例如可举出:金、银、铜、铂、钯、铝、镍、铬、钛、铁、钴、锡、镁、钨等金属、及它们的合金等。透明导电层的材料也可以是铟、锡、锌、镓、锑、锆、镉等金属的氧化物。作为该氧化物,具体可举出:氧化铟、氧化锡、氧化钛、氧化镉及它们的混合物等。透明导电层的材料也可以是碘化铜等金属化合物。透明导电层的材料优选为含有氧化锡的氧化铟(ITO)、含有锑的氧化锡(ATO)等,特别优选为ITO。在透明导电层的材料为ITO的情况下,优选透明导电层中的氧化铟的含有率为80~99重量%、且氧化锡的含有率为1~20重量%。
构成触摸传感电极部35的电极(触摸传感器电极36、触摸驱动电极37、或者将它们一体化而形成的电极)可以通过常规方法以透明电极图案的形式形成在第1透明基板31与第2透明基板33之间。该透明电极图案例如与形成于透明基板的端部的引线形成电连接。引线例如与控制器IC连接在一起。作为透明电极图案的形状,可采用梳状、条纹状、菱形形状等与用途相应的任意形状。透明电极图案的厚度例如为10nm~100nm。透明电极图案的宽度例如为0.1mm~5mm。
[图像显示装置]
本实施方式的图像显示装置例如具备图像显示面板11A及照明系统。需要说明的是,也可以使用图6~7的图像显示面板11B及11C来代替图像显示面板11A。在图像显示装置中,图像显示面板11A例如配置于比照明系统更靠近可视侧。照明系统例如具有背光灯或反射板,对图像显示面板11A照射光。背光灯对图像显示面板11A的照射光的光度可以为15000坎德拉以上,也可以为16000坎德拉以上、17000坎德拉以上、18000坎德拉以上、19000坎德拉以上,进一步可以为20000坎德拉以上。
图像显示装置例如为液晶显示器。但图像显示装置不限定于上述实例,图像显示装置可以为场致发光(EL)显示器、等离子体显示器(PD)、场致发射显示器(FED:FieldEmission Display)等。图像显示装置可以用于家电用途、车载用途、公开信息显示器(PID)用途等,可以为车载用显示器。
实施例
以下,通过实施例对本发明进行更详细的说明。本发明不限定于以下示出的实施例。
<(甲基)丙烯酸类聚合物的重均分子量>
(甲基)丙烯酸类聚合物的重均分子量(Mw)通过GPC(凝胶渗透色谱法)进行了测定。
·分析装置:东曹株式会社制、HLC-8120GPC
·色谱柱:东曹株式会社制、G7000HXL+GMHXL+GMHXL
·柱尺寸:各7.8mmφ×30cm共计90cm
·柱温:40℃
·流量:0.8mL/min
·注入量:100μL
·洗脱液:四氢呋喃
·检测器:差示折射仪(RI)
·标准试样:聚苯乙烯
[(甲基)丙烯酸类聚合物A1的制备]
在具备搅拌叶片、温度计、氮气导入管及冷凝器的四颈烧瓶中加入含有丙烯酸正丁酯(BA)81.93重量份、丙烯酸(AA)1.00重量份、N-乙烯基吡咯烷酮(NVP)1.00重量份、丙烯酸苯氧基乙酯(PEA)16.00重量份及丙烯酸4-羟基丁酯(HBA)0.07重量份的单体混合物。进一步,相对于单体混合物100重量份,将作为聚合引发剂的2,2’-偶氮二异丁腈(AIBN;Kishida Chemical株式会社制)0.1重量份连同乙酸乙酯100重量份一起加入。一边对混合物缓慢地进行搅拌,一边向烧瓶内导入氮气而进行了氮气置换。将烧瓶内的液温保持为55℃附近并进行了8小时的聚合反应,从而制备了重均分子量(Mw)200万的(甲基)丙烯酸类聚合物A1的溶液。
[(甲基)丙烯酸类聚合物A2的制备]
将加入至烧瓶中的单体混合物设为BA 79.43重量份、AA 3.50重量份、NVP 1.00重量份、PEA 16.00重量份及HBA 0.07重量份,除此以外,与(甲基)丙烯酸类聚合物A1的制备同样地制备了重均分子量(Mw)200万的(甲基)丙烯酸类聚合物A2的溶液。
[(甲基)丙烯酸类聚合物A3的制备]
将加入至烧瓶中的单体混合物设为BA 79.00重量份、AA 3.50重量份、NVP 1.00重量份、PEA 16.00重量份及HBA 0.50重量份,除此以外,与(甲基)丙烯酸类聚合物A1的制备同样地制备了重均分子量(Mw)100万的(甲基)丙烯酸类聚合物A3的溶液。
将在各(甲基)丙烯酸类聚合物的合成中使用的单体及添加量归纳于以下的表1中。
[表1]
BA | AA | NVP | PEA | HBA | |
Al | 81.93 | 1.00 | 1.00 | 16.00 | 0.07 |
A2 | 79.43 | 3.50 | 1.00 | 16.00 | 0.07 |
A3 | 79.00 | 3.50 | 1.00 | 16.00 | 0.50 |
[(甲基)丙烯酸类粘合剂组合物的制备]
(实施例1)
相对于(甲基)丙烯酸类聚合物A1的溶液的固体成分100重量份,配合1重量份的异氰酸酯类交联剂(东曹株式会社制、Coronate L;三羟甲基丙烷甲苯二异氰酸酯;芳环类)、0.2重量份的过氧化物类交联剂(过氧化苯甲酰;BPO)及作为导电剂的1重量份的1-乙基-3-甲基咪唑双(氟磺酰)亚胺盐(EMI-FSI),由此制备了实施例1的(甲基)丙烯酸类粘合剂组合物的溶液。
(实施例2~6、比较例1~2)
如以下的表2所示,相对于(甲基)丙烯酸类聚合物的溶液的固体成分100重量份,配合异氰酸酯类交联剂、过氧化物类交联剂(在实施例6中未配合)、及导电剂(在比较例2中未配合),制备了实施例2~6及比较例1~2的(甲基)丙烯酸类粘合剂组合物的溶液。其中,表2中的C/L为Coronate L,C/2770为非芳环类的异氰酸酯类交联剂(东曹株式会社制、Coronate 2770;使六亚甲基二异氰酸酯与丙烯酸多元醇进行加成反应而得到的脲基甲酸酯体),LiTFSI为无机阳离子类的导电剂(双(三氟甲磺酰)亚胺锂)。
[表2]
※配合量的单位为重量份
[粘合片的制作]
以使干燥后的粘合片的厚度达到20μm的方式将各粘合剂组合物的溶液涂布于利用有机硅类剥离剂进行了表面处理的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(剥离衬;三菱化学聚酯膜株式会社制、MRF38)的单面。将得到的涂布膜在155℃下干燥1分钟,由此在剥离衬的表面形成了粘合片。
<表面电阻率的测定>
使用Mitsubishi Chemical Analytech公司制、Hiresta MCP-HT450,在施加电压250V、施加时间10秒钟的条件下对所制作的粘合片的表面电阻率进行了测定。表面电阻率的测定在温度25℃±5℃及相对湿度50±5%的环境中实施。
[光学层叠体的制作]
<偏振膜的制作>
将聚乙烯醇膜在速度比不同的辊间,边在温度30℃、浓度0.3重量%的碘溶液中染色1分钟,边拉伸至3倍。接下来,边在以浓度4重量%包含硼酸、且以浓度10重量%包含碘化钾的温度60℃的水溶液中浸渍0.5分钟,边拉伸至总拉伸倍率达到6倍。接下来,在以浓度1.5重量%包含碘化钾的温度30℃的水溶液中浸渍10秒钟而进行了清洗后,在50℃下进行4分钟的干燥,由此得到了厚度18μm的起偏镜。利用聚乙烯醇类粘接剂在该起偏镜的一面贴合由具有内酯环结构的改性丙烯酸类聚合物形成的厚度30μm的透明保护膜。进一步,利用聚乙烯醇类粘接剂在起偏镜的另一面贴合在三乙酸纤维素膜(柯尼卡美能达株式会社制、KC4UY)上形成有硬涂层(HC)的厚度47μm的透明保护膜。在设定为70℃的烘箱内加热干燥5分钟,由此制作了偏振膜。
<光学层叠体的制作>
接下来,将形成于剥离衬上的实施例及比较例的各粘合片转印至上述制作的偏振膜,制作了光学层叠体(带粘合片的偏振膜)。需要说明的是,粘合片转印到了由改性丙烯酸类聚合物形成的透明保护膜侧的偏振膜的表面。
<周缘部的黄变>
通过上述的评价法对在照射了高光度的光的状态下置于高温下时的光学层叠体的着色(周缘部的黄变)进行了评价。模仿图像显示面板的前表面透明构件的玻璃板使用了厚度0.5mm的无碱玻璃。玻璃板与制作的光学层叠体的粘合片接合。面光源使用了液晶显示装置用背光灯,该液晶显示装置用背光灯具有能够以光度15000坎德拉对在光源上载置的光学层叠体整体照射与CIE标准光源D65相当的光的发光区域。加热试验使用了加热炉。b*的测定使用了大塚电子制LPF-200。根据所评价的|Δb*|的值,如下所述地对周缘部的黄变程度进行了评价。需要说明的是,在参考例中,将对于比较例1的光学层叠体的、来自背光灯的照射光的光度降低为10000坎德拉,除此以外,实施了相同的评价。
A:|Δb*|为0.30以下
B:|Δb*|超过0.30且为0.45以下
C:|Δb*|超过0.45且为0.60以下
D:|Δb*|超过0.60
<耐久性(高温耐久性)>
光学层叠体的耐久性(高温耐久性)通过以下的方法进行了评价。将所制作的光学层叠体经由其粘合片固定于玻璃板(Corning制、EAGLE XG)的表面。固定是在24℃及50%RH的气氛中实施的。接下来,在50℃及5个大气压(绝对压)的高压釜中进行了15分钟处理后,放置直到冷却至24℃,使光学层叠体向玻璃板的接合稳定后,放置于90℃或95℃的加热气氛中500小时。放置后,恢复至24℃及50%RH的气氛,通过肉眼观察确认是否存在偏振膜从玻璃板的剥离、在玻璃板与偏振膜之间是否产生了发泡,如下所述地对耐久性进行了评价。
A:未观察到发泡、剥离等外观上的变化。
B:在端部观察到少量的单独的剥离或发泡,但处于在实际使用上没有问题的范围。
C:在端部观察到了少量的连续的剥离或发泡,但处于在实际使用上没有问题的范围。
D:在端部观察到显著的剥离或发泡,在实际使用上存在问题。
<抗静电性>
光学层叠体的抗静电性通过以下的方法(ESD试验)进行了评价。将所制作的光学层叠体经由其粘合片固定于图7的图像显示面板的表面(可视侧的表面)。接下来,将固定有光学层叠体的液晶显示面板设置于背光灯上,通过静电放电枪以施加电压15kV对作为可视侧的露出面的偏振膜的表面发射了静电。测定从发射的时刻起至发白的部分因静电而消失为止的时间,如下所述地对抗静电性进行了评价。
A:在1秒钟以内消失
B:在超过1秒钟且10秒钟以内消失
C:在超过10秒钟且60秒钟以内消失
D:在超过60秒钟后消失
将实施例及比较例的各光学层叠体的评价结果连同各光学层叠体所具备的粘合片的表面电阻率一起示于以下的表3。
[表3]
※参考例的黄变评价中的背光灯的光度为10000坎德拉
如表3所示,与比较例的光学层叠体相比,实施例的光学层叠体在能够确保抗静电性的同时,与高光度的背光灯组合时的周缘部的黄变得到了抑制。
工业实用性
本发明的光学层叠体例如可以用于液晶显示器等图像显示装置。
Claims (11)
1.一种光学层叠体,其包含偏振膜和粘合片,
所述粘合片包含有机阳离子类导电剂,
所述光学层叠体具有小于0.60的|Δb*|,
其中,所述|Δb*|是通过以下的评价法确定的色度差Δb*的绝对值,
<评价法>
(1)对于以所述偏振膜的吸收轴为长边切出220mm×110mm的长方形而得到的所述光学层叠体,以连同着所述偏振膜一起夹持所述粘合片的方式层叠玻璃板,形成试验样品;
(2)在将所述形成的试验样品载置于面光源上的状态下,通过所述面光源对所述试验样品整体照射光度15000坎德拉的白色光,同时实施95℃及500小时的加热试验;
(3)通过所述面光源对所述加热试验后的试验样品照射光度15000坎德拉的白色光,分别测定在所述试验样品的中央部及端部的所述白色光的透射光的L*a*b*颜色系统中的色度b* 0及b* 1,并根据式:Δb*=b* 1-b* 0求出所述Δb*。
2.根据权利要求1所述的光学层叠体,其中,
所述粘合片具有9×1011Ω/□以下的表面电阻率。
3.根据权利要求1所述的光学层叠体,其中,
所述粘合片是由包含(甲基)丙烯酸类聚合物作为主成分的粘合剂组合物形成的片。
4.根据权利要求3所述的光学层叠体,其中,
所述(甲基)丙烯酸类聚合物以1重量%以下的含有率具有源自含羟基单体的结构单元。
5.根据权利要求3所述的光学层叠体,其中,
所述(甲基)丙烯酸类聚合物以3重量%以上的含有率具有源自含羧基单体的结构单元。
6.根据权利要求1所述的光学层叠体,其中,
所述粘合片是由包含异氰酸酯类交联剂的粘合剂组合物形成的片。
7.根据权利要求6所述的光学层叠体,其中,
所述异氰酸酯类交联剂为非芳环类。
8.根据权利要求6所述的光学层叠体,其中,
所述粘合剂组合物进一步包含过氧化物类交联剂。
9.一种图像显示面板,其具备权利要求1~8中任一项所述的光学层叠体。
10.一种图像显示装置,其具备权利要求9所述的图像显示面板。
11.根据权利要求10所述的图像显示装置,其进一步具备包含背光灯的照明系统,
对于所述图像显示面板的所述背光灯的照射光的光度为15000坎德拉以上。
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