具有粘接劑層的圖像顯示裝置用單元及使用了該單元的圖像顯示裝置製造方法

2023-06-22 20:20:41 2

具有粘接劑層的圖像顯示裝置用單元及使用了該單元的圖像顯示裝置製造方法
【專利摘要】本發明提供一種耐久性高的圖像顯示裝置用單元。本發明提供的圖像顯示裝置用單元是光學膜疊層體和圖像顯示裝置用面板隔著粘接劑層疊層而成的，光學膜疊層體包含起偏鏡和僅疊層於起偏鏡的一面的起偏鏡保護功能層，粘接劑層疊層於起偏鏡的與起偏鏡保護功能層相接的面相反側的面上，圖像顯示裝置用面板疊層於粘接劑層的與起偏鏡相接的面相反側的面上，其中，粘接劑層的玻璃化轉變溫度為50℃以上且90℃以下。
【專利說明】具有粘接劑層的圖像顯示裝置用單元及使用了該單元的圖像顯示裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種具有粘接劑層的圖像顯示裝置。具體而言，涉及一種具有高耐久性的圖像顯示裝置用單元、及使用了該單元的圖像顯示裝置，所述圖像顯示裝置用單元是隔著粘接劑層疊層了光學膜疊層體和圖像顯示裝置用面板而成的，該粘接劑層是使能量固化型粘接劑組合物固化而成的。
【背景技術】
[0002]對聚乙烯醇類樹脂(以下，稱為「PVA類樹脂」)進行拉伸而生產的起偏鏡容易在拉伸方向上產生裂紋或撕裂。因此，起偏鏡一般而言不是以單獨的起偏鏡的形式使用，而是以在其兩面形成了用於保護起偏鏡而提高耐久性的起偏鏡保護功能層的光學膜疊層體的形式使用。作為起偏鏡保護功能層，通常使用三乙醯纖維素(TAC)等的透明的保護膜。也有使用通過在保護膜上疊層具有紫外線吸收功能的層、硬塗層等來進一步提高耐久性的光學膜疊層體的情況。近年來，也有時將光學補償用相位差膜用作起偏鏡保護功能層。
[0003]圖像顯示裝置中所使用的圖像顯示裝置用單元通常隔著粘合劑的層將這樣的光學膜疊層體貼合於圖像顯示裝置用面板的基板上。貼合圖像顯示裝置用面板和光學膜疊層體時所使用的粘合劑可以定義為具有以下所述性質的物質。
[0004].為高粘度且低彈性模量的半固體狀物質，通過施加壓力與被粘附體結合
[0005].結合後也能夠從被粘附體上剝離
[0006].粘合劑的狀態在結合的過程中不發生變化
[0007]具有這樣性質的粘合劑為廣義的粘接劑的一種，由於介於2個粘附體之間並通過施加壓力來表現出粘接力，因此，也稱為壓敏型粘接劑。在本說明書中，稱為粘合劑時，是指這樣的壓敏型粘接劑。
[0008]但是，如上所述，現有的光學膜疊層體通常包含起偏鏡和位於其兩面的起偏鏡保護功能層，如果能夠使該起偏鏡保護功能層僅為一面，則可以進行光學膜疊層體的薄層化。將這樣的單面保護光學膜疊層體用於圖像顯示裝置的製造，可以通過光學膜疊層體的薄層化而減少材料並降低價格，因此，在進行圖像顯示裝置的大型化及薄型化的目前，在環境方面及成本方面非常有利。
[0009]但是，對親水性的PVA類樹脂進行拉伸而生成的起偏鏡的吸溼性高，在溫度、溼度變化時容易產生伸縮。因此，在使用粘合劑使單面保護光學膜疊層體和圖像顯示裝置用面板貼合的情況下，因加熱、加溼或急劇的溫度變化而產生光學膜疊層體的尺寸變化，由此，有可能產生光學膜疊層體的裂紋(破裂)、及光學膜疊層體和圖像顯示裝置用面板的剝離。因此，在使用粘合劑的目前的圖像顯示裝置製造技術中，僅在起偏鏡的一面疊層有保護功能層的單面保護光學膜疊層體難以實用化。
[0010]作為防止在單面保護光學膜疊層體上產生裂紋的技術，提出了在未疊層保護功能層的起偏鏡的面上形成塗敷層的技術(例如日本專利第4306269號公報(專利文獻I))。但是，這樣的光學膜疊層體的起偏鏡只是用與保護功能層的厚度相比非常薄的塗敷層進行了保護，因此，即使可以用於便攜用途的小尺寸的圖像顯示裝置，在用於近年來所要求的大尺寸的圖像顯示裝置的情況下，也不能得到需要的裂紋耐性。
[0011]使用粘合劑使圖像顯示裝置用面板和光學膜疊層體貼合的技術中的缺點認為可以通過使用粘接劑代替粘合劑將圖像顯示裝置用面板和光學膜疊層體貼合來解決，為此，也提出了這樣的技術。作為這樣的技術，可列舉例如日本特開平2010-286764號公報(專利文獻2) ο
[0012]專利文獻2所記載的技術涉及一種光學疊層體，其是使液晶面板基板和僅在一側疊層有透明保護層的偏振膜隔著粘接劑層疊層而成的，所述粘接劑層是由含有環氧類化合物的活性能量線固化性樹脂組合物形成的。根據專利文獻2，使偏振膜和液晶面板隔著粘接劑疊層而成的光學疊層體被認為薄型輕質性及耐久性能優異。但是，根據本發明人等進行的追加試驗確認:在專利文獻2所記載的光學疊層體的尺寸大的情況下，偏振膜的端部從液晶面板上剝離。另外，在這樣的光學疊層體中，為了使環氧類的粘接劑固化，使用具有通過光或熱等而產生酸的功能的產酸劑。因此，存在如下問題:粘接劑層與未設置透明保護層的起偏鏡的面直接接觸，起偏鏡的光學特性在酸的影響下而劣化。而且，使用了環氧類的粘接劑的光學疊層體一般 而言在光照射後需要數十分鐘左右的加熱工序(後固化)，因此，還存在生產率低的問題。
[0013]另外，在本說明書中，粘接劑與上述的粘合劑區別使用，可以定義為具有如下所述性質的物質。
[0014]?最初為具有流動性的低粘度的液體，在塗布於被粘附體時使被粘附體充分潤溼，由此增大接觸面積，通過光的照射或加熱使其固化，從而與被粘附體結合
[0015].通過增加光的照射量或加熱量，經粘合狀態而實現固化
[0016].結合後，不會產生被粘附體或粘接劑層的凝聚破壞，無法將兩者剝離
[0017].粘接劑的狀態在結合的過程中發生不可逆的變化(從液體變為固體)
[0018]具有這樣性質的粘接劑為通過賦予光或熱等能量來固化，由此表現出粘接力的能量固化型粘接劑，根據所賦予的能量的種類，例如被稱為紫外線固化型粘接劑、熱固化型粘接劑等。
[0019]現有技術文獻
[0020]專利文獻
[0021]專利文獻1:日本專利第4306269號公報
[0022]專利文獻2:日本特開2010-286764號公報

【發明內容】

[0023]發明要解決的問題
[0024]如上所述，家庭用電視機中所使用的圖像顯示裝置要求大型化、薄型化、輕質化，而另一方面朝著低價格化發展。因此，要求這樣的圖像顯示裝置中所使用的光學膜疊層體為僅在一側疊層有起偏鏡保護功能層的構成。但是，這樣的光學膜疊層體在現有的技術中，難以提聞起偏鏡的裂紋耐性。
[0025]另外，伴隨著圖像顯示裝置的畫面的大型化，也要求畫面的非顯示區域的狹小化。因此，隨著非顯示區域變窄，甚至顯示區域的周邊部中的光學膜疊層體和圖像顯示裝置用面板的少許剝離也有可能導致圖像顯示裝置的顯示特性降低。
[0026]而且，僅在一側疊層有起偏鏡保護功能層的光學膜疊層體的起偏鏡由一側的起偏鏡保護功能層抑制因加熱或加溼等而收縮、膨脹的行為，因此，與在起偏鏡的兩側疊層有起偏鏡保護功能層的光學膜疊層體相比，尺寸變化大。因此，在要求畫面的非顯示區域狹小化的圖像顯示裝置中，光學膜疊層體收縮至顯示區域以下，有可能產生無法顯示的部分。
[0027]因此，本發明的目的在於，提供一種圖像顯示裝置用單元、以及使用了該單元的圖像顯示裝置，所述圖像顯示裝置用單元在使用僅在一側疊層有起偏鏡保護功能層的大尺寸光學膜疊層體的情況下，在通常的使用環境下的變化自不必說，即使在熱衝擊試驗下，起偏鏡的裂紋耐性也高，並且能夠防止在光學膜疊層體的周邊部產生剝離、以及能夠防止因光學膜疊層體的收縮而產生非顯示區域。
[0028]本發明的目的還在於，提供一種不僅熱衝擊試驗下的耐久性、而且在加溼剝離試驗下，也可以防止在光學膜疊層體的周邊部產生剝離的圖像顯示裝置用單元、以及使用了該單元的圖像顯示裝置。
[0029]解決問題的方法
[0030]本發明人等通過隔著粘接劑層而不是粘合劑將光學膜疊層體和圖像顯示裝置用面板貼合，可以解決上述的課題，基於這樣的見解完成了本發明，所述粘接劑層固化後的玻璃化轉變溫度在給定的範圍內。
[0031]在第I方式中，本發明提供一種圖像顯示裝置用單元，其是隔著粘接劑層將光學膜疊層體和圖像顯示裝置用面板疊層而成的。光學膜疊層體包含起偏鏡、和僅疊層於起偏鏡的一面側的起偏鏡保護功能層。粘接劑層疊層於起偏鏡的與起偏鏡保護功能層相接的面相反側的面一側。圖像顯示裝置用面板疊層於粘接劑層的與起偏鏡相接的面相反側的面一偵U。粘接劑層的玻璃化轉變溫度為50°C?90°C。
[0032]在第2方式中，本發明提供一種圖像顯示裝置用單元，其是在光學膜疊層體上疊層表面處理層，並隔著粘接劑層將光學膜疊層體和圖像顯示裝置用面板疊層而成的。光學膜疊層體包含起偏鏡、和僅疊層於起偏鏡的一面側的起偏鏡保護功能層。表面處理層疊層於起偏鏡的另一面側、即與起偏鏡保護功能層相接的面相反側的面一側。粘接劑層疊層於起偏鏡保護功能層的與起偏鏡相接的面相反側的面一側。圖像顯示裝置用面板疊層於粘接劑層的與起偏鏡保護功能層相接的面相反側的面一側。粘接劑層的玻璃化轉變溫度為50°C?90°C。在該方式中，起偏鏡保護功能層也可以為由相位差膜構成的層。
[0033]在本發明的一個實施方式中，優選粘接劑層是通過對含有丙烯酸類化合物的能量固化型粘接劑組合物賦予能量使其固化而形成的層。
[0034]在本發明的一個實施方式中，優選圖像顯示裝置用單元所使用的光學膜疊層體在80°C的溫度下加熱240小時時的尺寸變化率為0.02%以下。
[0035]在本發明的一個實施方式中，優選光學膜疊層體的面積為700cm2以上。
[0036]在本發明的一個實施方式中，起偏鏡保護功能層可以為由三乙醯纖維素膜、聚對苯二甲酸乙二醇酯膜、聚萘二甲酸乙二醇酯膜、膜狀玻璃等形成的層。
[0037]在起偏鏡保護功能層為由三乙醯纖維素膜形成的層的情況下，貼合光學膜疊層體和圖像顯示裝置用面板的粘接劑層優選在溫度60°C、溼度90%的環境下保持24小時後的吸水量為0.15g/g以下，且優選在溫度60°C、溼度90下的楊氏模量為IXlO4Pa以下。
[0038]在第3方式中，本發明提供一種圖像顯示裝置，其特徵在於，使用了本發明權利要求書的權利要求1?9中任一項所述的圖像顯示裝置用單元。
[0039]根據本發明，可以提供一種輕質且薄型的大型圖像顯示裝置，其通過隔著粘接劑層將光學膜疊層體和圖像顯示裝置用面板貼合來兼備提高耐久性和抑制顯示特性的劣化，所述粘接劑層固化後的玻璃化轉變溫度在給定的範圍內。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0040][圖1]是示出本發明的一個實施方式的圖像顯示裝置用單元的剖面圖。
[0041][圖2]是示出本發明的另一實施方式的圖像顯示裝置用單元的剖面圖。
[0042]符號說明
[0043]1、2圖像顯示裝置用單元
[0044]10、50光學膜疊層體
[0045]12、52 起偏鏡
[0046]14、54起偏鏡保護功能層
[0047]20、70粘接劑層
[0048]30,80圖像顯示裝置用面板
[0049]60表面處理層
【具體實施方式】
[0050]下面，對本發明具體地進行說明。
[0051][光學膜疊層體]
[0052]本發明的圖像顯示裝置用單元及圖像顯示裝置中所使用的光學膜疊層體僅在一面具有保護功能層。圖1是示出本發明的一個實施方式的包含光學膜疊層體10的圖像顯示裝置用單元I的剖面圖。圖像顯示裝置用單元I在例如可作為液晶顯示面板或有機EL顯示面板的圖像顯示裝置用面板30的一面上隔著光學透明的粘接劑層20疊層有光學膜疊層體10。光學膜疊層體10包含起偏鏡12和起偏鏡保護功能層14。光學膜疊層體10中起偏鏡12的與起偏鏡保護功能層14相接的面相反側的面隔著粘接劑層20疊層於圖像顯示裝置用面板30上。圖像顯示裝置可以在該圖像顯示裝置用單元I上根據需要進一步設置光學膜疊層體、其它光學功能膜、保護用膜、背光源單元等各種構成部件而形成。
[0053]起偏鏡12可以使用本領域技術人員公知的起偏鏡。起偏鏡12通常通過對PVA類樹脂實施利用二色性物質的染色處理和拉伸處理來製造。製造方法可以使用本領域技術人員公知的方法。起偏鏡12的厚度通常為20 μ m?30 μ m。
[0054]作為用於保護起偏鏡12的起偏鏡保護功能層14，通常使用由透明性、機械強度、熱穩定性、水分遮斷性、各向同性等優異的熱塑性樹脂形成的膜。作為這樣的熱塑性樹脂的例子，如本領域技術人員所公知的那樣，可以舉出:三乙醯纖維素(TAC)等纖維素樹脂、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)及聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)等聚酯樹脂、聚醚碸樹脂、聚碸樹月旨、聚碳酸酯樹脂、聚醯胺樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚烯烴樹脂、(甲基)丙烯酸樹脂、環狀聚烯烴樹脂(降冰片烯類樹脂)、聚芳酯樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚乙烯醇樹脂、及它們的混合物。另外，作為起偏鏡保護功能層14，也可以使用塑料膜這樣的能夠彎曲為卷狀的膜狀玻璃。膜狀玻璃如果過薄，則變得難以處理，如果過厚，則變得難以彎曲，因此，優選使用約30 μ m?約120 μ m厚度的玻璃。一般來說，作為起偏鏡保護功能層14，大多使用厚度40 μ m?80 μ m左右的透明TAC膜。
[0055]作為使起偏鏡12和起偏鏡保護功能層14貼合的粘接劑，可適宜選擇使用本領域技術人員公知的材料、例如以丙烯酸類聚合物、有機矽類聚合物、聚酯、聚氨酯、聚醯胺等聚合物作為基礎聚合物的材料。
[0056]圖2是示出本發明的一個實施方式的包含光學膜疊層體50的圖像顯示裝置用單元2的剖面圖。圖像顯示裝置用單元2在例如可作為液晶顯示面板或有機EL顯示面板的圖像顯示裝置用面板80的一面隔著光學透明的粘接劑層70疊層有光學膜疊層體50。光學膜疊層體50包含起偏鏡52和起偏鏡保護功能層54。光學膜疊層體50中起偏鏡保護功能層54的與起偏鏡52相接的面相反側的面隔著粘接劑層70與圖像顯示裝置用面板80疊層。在起偏鏡52的與起偏鏡保護功能層54相接的面相反側的面上疊層有用於保護起偏鏡52的表面處理層60。圖像顯示裝置可以在該圖像顯示裝置用單元2上根據需要進一步設置光學膜疊層體、其它光學功能膜、保護用膜、背光源單元等各種構成部件而形成。
[0057]在該實施方式中，作為起偏鏡保護功能層54，可以使用與起偏鏡保護功能層14同樣的由熱塑性樹脂形成的膜。但是，作為起偏鏡保護功能層54，也可以使用具有光學補償功能的相位差膜。用作這樣的相位差膜的材料對於本領域技術人員是公知的，可以使用由環烯烴類樹脂或TAC類樹脂等材料形成的膜。
[0058]該實施方式中的圖像顯示裝置用單元2在起偏鏡52的可視側、即起偏鏡52的與起偏鏡保護功能層54相接的面相反側的面上具有表面處理層60。表面處理層60可以為硬塗層、防反射層、防靜電層等，用於實現這些層的技術是本領域技術人員公知的。表面處理層60的厚度通常為I μ m?10 μ m。
[0059](尺寸變化率)
[0060]在本發明中，光學膜疊層體10或50的尺寸變化率優選在給定範圍。在一個實施方式中，優選光學膜疊層體10或50在25°C時的光學膜疊層體的尺寸和在80°C的溫度下加熱240小時後的尺寸之間的變化率(稱為尺寸變化率)小於0.02%。光學膜疊層體10或50中的該特性可以通過使用玻璃化轉變溫度為50°C?90°C的粘接劑層20或70來實現。在使用尺寸變化率大於0.02%的光學膜疊層體10或50的情況下，在圖像顯示裝置用單元I或2暴露於耐久性試驗時，粘接劑層20不能抑制光學膜疊層體10或50的收縮及膨脹，在起偏鏡12或52上產生裂紋。另外，在尺寸變化大的情況下，光學膜疊層體10或50在尺寸特別大的圖像顯示裝置用單元中使用時，有時收縮而比可視區域變小。為了應對該問題，也可以預先增大光學膜疊層體10或50，但這樣的對策需要擴大圖像顯示裝置用單元的非顯示區域(所謂的框架)，因此，對生產性的降低及設計性具有不良影響。
[0061][圖像顯示裝置用面板]
[0062]圖像顯示裝置用單元I或2中的圖像顯示裝置用面板30或80可以作為液晶顯示面板、有機EL顯示面板、或等離子體顯示面板等圖像顯示裝置用面板。隔著粘接劑層疊層光學膜疊層體10或50的面為圖像顯示裝置用面板的玻璃或塑料的基板、或者前面保護板。這些光學膜疊層體在圖像顯示裝置中用於發揮圖像顯示、防反射、色相調整等功能。[0063]本發明的圖像顯示裝置用單元I或2沒有特別限定，優選為尺寸大者、即面積為700cm2以上。在以往的圖像顯示裝置中，為了使光學膜疊層體和圖像顯示裝置用面板貼合而使用了粘合劑。如上所述，使用粘合劑將光學膜疊層體10或50那樣的單面保護光學膜疊層體疊層於圖像顯示裝置用面板時的一部分問題通過專利文獻2記載的技術來解決。但是，在專利文獻2所記載的技術中，在尺寸大的情況下，存在如下問題:在暴露於多次重複在高溫狀態放置一定時間和在低溫狀態放置一定時間的耐久性試驗(也稱為熱衝擊試驗)時，光學膜的端部從液晶顯示面板上浮起。在本發明的圖像顯示裝置用單元中，即使在面積為700cm2以上的情況下，也不產生這樣的問題。
[0064][粘接劑層]
[0065]在本發明的圖像顯示裝置單元I或2中，用於將光學膜疊層體10或50與圖像顯示裝置用面板30或80貼合的粘接劑層20或70是通過可見光線、紫外線、X射線或電子束等能量線的照射、或者加熱等使含有丙烯酸類化合物的能量固化型粘接劑組合物固化而成的層。
[0066](玻璃化轉變溫度)
[0067]粘接劑層20或70可使用玻璃化轉變溫度在50°C?90°C的範圍的粘接劑層。通過隔著玻璃化轉變溫度在該範圍內的粘接劑層20或70將光學膜疊層體10或50與圖像顯示裝置用面板30或80疊層，起偏鏡(或光學膜疊層體整體)的收縮不僅通過起偏鏡保護功能層14或54而被抑制、而且也通過彈性模量遠大於光學膜疊層體且厚度也厚的圖像顯示裝置用面板30或80的基板而被抑制。因此，這樣的圖像顯示裝置用單元I或2在通常的環境變化下自不必說，即使是通過暴露於耐久性試驗(熱衝擊試驗)而使起偏鏡12或52反覆進行膨脹及收縮時，在起偏鏡12或52上也不產生裂紋。在本發明的一個實施方式中，耐久性的評價中使用的熱衝擊試驗是重複300次圖像顯示裝置用單元I或2在一 40°C的溫度環境下保持30分鐘的工序和在85°C的溫度環境下保持30分鐘的工序的試驗。
[0068]在粘接劑層20或70的玻璃化轉變溫度低於50°C的情況下，在圖像顯示裝置用單元I或2暴露於耐久性試驗時，因起偏鏡12或52的收縮及膨脹而使粘接劑層20發生變形，因此，作為結果，不能抑制起偏鏡12或52的收縮及膨脹，在起偏鏡12或52上產生裂紋。
[0069]另一方面，在粘接劑層20或70的玻璃化轉變溫度高於90°C的情況下，在圖像顯示裝置用單元I或2暴露於耐久性試驗時，利用粘接劑層20或70使光學膜疊層體10或50的尺寸變化停止。其結果，應力集中在粘接劑層20或70與光學膜疊層體10或50的界面，該應力大於界面粘接力，有時粘接劑層20或70與光學膜疊層體10或50剝離。該情況意味著:為了抑制粘接劑層20或70與和光學膜疊層體10或50的剝離，考慮粘接劑層20或70的玻璃化轉變溫度以及粘接劑層20或70與光學膜疊層體10或50的界面粘接力的平衡是重要的。
[0070](吸水量及楊氏模量)
[0071]但是，對於圖1或圖2所示的圖像顯示裝置用單元而言，特別是在使用了面積為700cm2以上的大型光學膜疊層體、且使用了吸溼性和/或透溼性高的材料作為起偏鏡保護功能層的情況下，在暴露於耐久性試驗(熱衝擊試驗)時，與暴露於通常的使用環境下的環境變化的情況相比，有時圖像顯示裝置用面板和光學膜疊層體剝離的問題變得更顯著。在耐久性試驗中，在將溫度從高溫(85°C )下降至低溫(_40°C )的過程中，通常在光學膜疊層體的表面產生結露。在產生結露的狀態下溫度為低溫時，結露的水分凝固，其次，在溫度成為高溫時，水分蒸發。起偏鏡本身是由對溼度敏感的材料製成的，起偏鏡保護功能層在例如由TAC類樹脂形成的膜的情況下，吸溼性及透溼性高。因此，特別是在使用了面積為700cm2以上的大型光學膜疊層體的圖像顯示裝置用單元的耐久性試驗中，由於暴露於加溼環境，因此光學膜疊層體的尺寸變化比通常的使用環境下變大，其結果，認為有時會產生剝離。
[0072]本發明人等發現，為了有效地抑制加溼環境下的這樣的剝離，粘接劑層難以吸收水分、或通過粘接劑層本身某種程度上發生變形而緩和應力這兩點是重要的。
[0073]在本發明中，粘接劑層20或70的吸水量優選在給定範圍。在一個實施方式中，優選粘接劑層20或70在溫度60°C、溼度90%的環境下保持24小時後的吸水量為0.15g/g以下。在使用了在溫度60°C、溼度90%的環境下保持24小時後的吸水量大於0.15g/g的粘接劑層20或70的情況下，即使圖像顯示裝置用單元I或2的玻璃化轉變溫度為50°C~900C，在溫度60°C、溼度90%的環境下保持500小時時，有時也在光學膜疊層體的端部產生剝離。
[0074]在本發明中，粘接劑層20或70的楊氏模量優選在給定範圍內。在一個實施方式中，優選粘接劑層20或70在溫度60°C、溼度90%的環境下的楊氏模量為IX IO4Pa以下。在使用了在溫度60°C、溼度90%的環境下的楊氏模量大於I X IO4Pa的粘接劑層20或70的情況下，即使圖像顯示裝置用單元I或2的玻璃化轉變溫度為50°C~90°C，在溫度60°C、溼度90%的環境下保持500小時時,有時也在光學膜疊層體的端部產生剝離。
[0075](粘接劑組合物) [0076]如上所述，本發明的圖像顯示裝置用單元I或2中所使用的粘接劑層20或70的玻璃化轉變溫度在給定的範圍。另外，在使用吸溼性和/或透溼性高的材料作為起偏鏡保護功能層的情況下，粘接劑層20或70的吸水率及楊氏模量進一步在給定範圍內。以下，對用於得到這樣的粘接劑層20或70的粘接劑組合物進行說明。在本發明中，粘接劑層20或70通過對含有丙烯酸類化合物的能量固化型粘接劑組合物照射可見光線、紫外線、X射線、或電子束等能量線、或者進行加熱等使其固化來得到。
[0077]
[0078]作為粘接劑組合物中所含的丙烯酸類化合物，可以使用聚合性(甲基)丙烯酸類單體。為了賦予與起偏鏡的粘接性、及與圖像顯示裝置用面板的玻璃或塑料的基板或者前面保護板玻璃的粘接性，聚合性(甲基)丙烯酸類單體優選含有羥基、羧基、氰基、氨基、醯胺基、雜環基、內酯環基、異氰酸酯環基中的至少I個。聚合性(甲基)丙烯酸類單體優選為以僅含有I個丙烯醯基的單官能含丙烯醯基單體作為主成分，也可以含有多官能的含有乙烯基或丙烯醯基的單體作為副成分。對於本發明中的粘接劑組合物而言，在這些單體中，可以使用在進行固化而形成粘接劑層時粘接劑層具有給定範圍的玻璃化轉變溫度的單體、或者適宜混合了上述單體中的2種以上使得進行固化而形成粘接劑層時粘接劑層具有給定範圍的玻璃化轉變溫度。
[0079]在將2種以上單體進行混合而形成具有給定範圍的玻璃化轉變溫度的粘接劑組合物時，作為所形成的組合物的玻璃化轉變溫度的標準，使用以下的式子是簡便的(參考文獻；T.G.FOX ；Bull.Am.Phys.Soc., 1，(3), 123(1956)) ?
[0080]1/Tg = Wl/Tgl+W2/Tg2+...+ffn/Tgn[0081]其中，
[0082]Tg:將2種以上單體混合而生成的粘接劑組合物的玻璃化轉變溫度
[0083]Tgl、Tg2、...,Tgn:混合成分1、2、...、η的玻璃化轉變溫度
[0084]W1、W2、..'Wn:混合成分1、2、...、η的重量分數
[0085]作為粘接劑組合物中所含的丙烯酸類化合物的具體例，例如可以舉出如下所述的物質。作為具有羥基的丙烯酸類化合物，例如有丙烯酸2-羥基乙酯、丙烯酸2-羥基丙酯、丙烯酸4-羥基丁酯、甲基丙烯酸2-羥基乙酯、甲基丙烯酸2-羥基丙酯等。作為具有羧基的丙烯酸類化合物，例如有丙烯酸、甲基丙烯酸等。作為具有氰基的丙烯酸類化合物，例如有丙烯腈、甲基丙烯腈等。作為具有氨基的丙烯酸類化合物，例如有丙烯酸二甲基氨基乙酯、丙烯酸二甲基氨基丙酯、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯、甲基丙烯酸二乙基氨基乙酯、丙烯酸二異丙基氨基乙酯、丙烯酸二甲基氨基乙酯、丙烯酸二乙基氨基乙酯(DEAA)等。作為具有醯胺基的丙烯酸類化合物，例如有丙烯醯胺、二甲基丙烯醯胺、二甲基氨基丙基丙烯醯胺、異丙基丙烯醯胺、二乙基丙烯醯胺、羥基乙基丙烯醯胺、丙烯醯嗎啉等。作為具有雜環基的丙烯酸類化合物，例如有丙烯酸四氫糠酯、甲基丙烯酸四氫糠酯、丙烯酸縮水甘油酯、甲基丙烯酸縮水甘油酯、五甲基哌啶基甲基丙烯酸酯、四甲基哌啶基甲基丙烯酸酯等。作為具有內酯環基的丙烯酸類化合物，例如有Y-丁內酯丙烯酸酯單體、Y-丁內酯甲基丙烯酸酯單體等。作為具有異氰酸酯基的丙烯酸類化合物，例如有2-異氰酸酯乙基丙烯酸酯單體、
2-異氰酸酯乙基甲基丙烯酸酯單體等。
[0086]〈聚合引發劑〉
[0087]作為本發明的粘接劑組合物的聚合引發劑，可以使用公知的聚合引發劑。聚合引發劑是可以吸收能量而生成活性種的物質，單體的聚合反應通過利用聚合引發劑生成的活性種與單體的不飽和鍵加成而引發，通過單體的活性種與粘接劑的不飽和鍵加成而進行。在本發明中，更優選使用光聚合引發劑作為聚合引發劑。通過使用光聚合引發劑，可以通過光產生聚合反應，因此，本發明所使用的粘接劑組合物的粘接力及狀態的控制變得容易，同時，不會產生貼合的光學膜疊層體及圖像顯示裝置用面板的劣化、破壞。作為光聚合引發劑，例如可以舉出:烷基酚類光聚合引發劑、醯基氧化膦類光聚合引發劑、二茂鈦類光聚合引發劑、陽離子類光聚合引發劑。作為使用紫外線的光聚合引發劑，例如可以舉出:苯偶姻類光聚合引發劑、二苯甲酮類光聚合引發劑、蒽醌類光聚合引發劑、咕噸酮類光聚合引發齊U、噻噸酮類光聚合引發劑、縮酮類光聚合引發劑這樣的各種光聚合引發劑。
[0088]作為光聚合引發劑的具體例，可以舉出:4-(2-羥基乙氧基)苯基(2-羥基-2-丙基)酮、α-羥基-α，α ' - 二甲基苯乙酮、甲氧基苯乙酮、2，2_ 二甲氧基_2_苯基苯乙酮、2，2-二乙氧基苯乙酮、1-羥基環己基苯基酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉基丙烷-1-酮等苯乙酮類化合物、苯偶姻乙基醚、苯偶姻異丙醚、茴香偶姻甲醚等苯偶姻醚類化合物、2-甲基-2-羥基苯丙酮等α-酮醇類化合物、苄基二甲基縮酮等縮酮類化合物、2-萘磺醯氯等芳香族磺醯氯類化合物、1-苯基-1，1-丙二酮-2-(0-乙氧基羰基)肟等光活性肟類化合物、二苯甲酮、苯甲醯基苯甲酸、3，3' - 二甲基-4-甲氧基二苯甲酮、3，3'，4，4'-四(叔丁基過氧羰基)二苯甲酮等二苯甲酮類化合物等。
[0089]聚合引發劑生成活性種所需要的能量通常通過貼合的光學膜疊層體及圖像顯示裝置用面板中的任一者來賦予。因此，在使用光聚合引發劑作為粘接劑組合物的成分的情況下，可利用的光聚合引發劑優選其光吸收波長為透過所貼合的光學膜疊層體及圖像顯示裝置用面板的光的波長。例如在使用了 TAC膜作為起偏鏡保護功能層的光學膜疊層體與圖像顯示裝置用面板的貼合的情況下，優選使用在比380nm長的波長處具有吸收的光聚合引發劑，以使所照射的光不會被TAC膜所含的光吸收劑吸收，該380nm是透過光學膜疊層體的光的波長。
[0090]在本發明中，作為對粘接劑組合物賦予的能量源，優選使用紫外線或紫外線附近的波長的電磁波。在使用可見光線的情況下，有時因周邊光的影響促進聚合反應，使反應的控制變困難，存在由聚合引發劑的殘渣導致的可見光的吸收有可能使殘留粘接劑組合物著色這樣的問題。在使用紅外線的情況下，通過熱使聚合反應進行，存在反應的控制變困難這樣的問題。
[0091]在本發明中，光聚合引發劑優選在利用光進行反應後，在可見光區域沒有吸收或可見光區域的吸光度低。特別是在例如液晶顯示裝置中，光聚合引發劑優選沒有背光燈的亮線的峰即440nm附近、530nm附近、610nm附近的波長的光的吸收或吸光度低，使得不會影響觀看時的色相
[0092]
[0093]粘接劑組合物中的丙烯酸類化合物和聚合引發劑的混合比例沒有特別限定。但是，如果聚合引發劑的比例過多，則有時產生聚合反應的進行過快，反應的控制變困難，粘接劑組合物發生著色，聚合引發劑的分散性變差這樣的問題。如果聚合引發劑的比例過少，則聚合反應需要長時間，使用粘接劑組合物貼合的工藝的生產性下降，因此不優選。例如在使用羥乙基丙烯醯胺(HEAA)作為丙烯酸類化合物、使用醯基氧化膦類光聚合引發劑作為聚合引發劑的情況下，粘接劑組合物優選相對於粘接劑組合物中的HEAA100份含有聚合引發劑0.3?3份。
[0094]
[0095]在粘接劑組合物中，除丙烯酸類化合物及聚合引發劑之外，還可以含有如下所示的添加劑。例如，為了提高圖像顯示裝置用面板的基板和光學膜疊層體之間的粘接性，可以在粘接劑組合物中添加各種矽偶聯劑或交聯劑。另外，從防止暗反應或增大可使用時間這樣的觀點考慮，也可以在粘接劑組合物中添加阻聚劑。進而，通過在粘接劑組合物中添加與光學膜疊層體的透過波長相對應的感光劑，即使在使用與光學膜疊層體的透過波長不同的光吸收波長的聚合引發劑的情況下，也可以實現本發明的效果。進而，還可以在粘接劑組合物中添加用於賦予導電性的導電性材料、或者添加用於賦予相位差的具有雙折射的微粒、或者添加用於提高表面流平性的表面活性劑。此外，還可以在粘接劑組合物中添加各種固化劑。作為固化劑，可以舉出:酚醛樹脂、各種咪唑類化合物及其衍生物、醯肼化合物、雙氰胺、異氰酸酯類化合物及將它們微膠囊化而成的物質等，例如在添加酚醛樹脂作為固化劑的情況下，也可以進一步組合使用三苯基膦等磷類化合物等作為固化促進劑。
[0096](粘接劑層的厚度)
[0097]粘接劑層20或70的厚度優選為20 μ m以下，更優選為10 μ m以下。在粘接劑層的厚度比20μπι厚的情況下，由於粘接劑層的固化引起的收縮力變大，特別是在大型圖像顯示裝置用單元的情況下，由於對面板施加翹曲的力，因此，有可能成為顯示不良。
[0098][圖像顯示裝置的製造方法][0099]本發明的圖像顯示裝置用單元的製造方法可以包含以下的工序。首先，將由PVA類樹脂形成的起偏鏡12或52與起偏鏡保護功能層14或54疊層，準備僅在起偏鏡的一面疊層有起偏鏡保護功能層的光學膜疊層體10或50。在該光學膜疊層體10或50中，優選在與起偏鏡保護功能層相反側的面上疊層暫時保護用膜。
[0100]接著，在圖1所示的單元I的情況下，在起偏鏡12的與疊層有起偏鏡保護功能層14的面相反側的面上形成含有丙烯酸類化合物的粘接劑組合物的層。或者，也可以在剝離襯上形成含有丙烯酸類化合物的粘接劑組合物的層並使其乾燥，然後，將粘接劑組合物的層轉印到起偏鏡12的與疊層有起偏鏡保護功能層14的面相反側的面上。在圖2所示的單元2的情況下，在起偏鏡保護功能層54的與疊層有起偏鏡52的面相反側的面上形成含有丙烯酸類化合物的粘接劑組合物的層。或者，也可以在剝離襯上形成含有丙烯酸類化合物的粘接劑組合物的層並使其乾燥，然後，將粘接劑組合物的層轉印到起偏鏡保護功能層54的與疊層有起偏鏡52的面相反側的面上。粘接劑組合物的層的形成及乾燥可以適宜使用本領域技術人員公知的任意方法。另外，剝離襯可以適宜使用例如對聚對苯二甲酸乙二醇酯、三乙醯纖維素等這樣的基體材料膜實施了剝離處理的本領域技術人員公知的任意剝離襯。
[0101]在圖2所示的單元2的情況下，將與起偏鏡保護功能層相反側的面的暫時保護用膜剝離，在起偏鏡52的面上塗布含有丙烯酸類化合物的層並乾燥，對該層照射能量線使其固化，由此可以形成表面處理層60。在沒有疊層暫時保護用膜的情況下，在起偏鏡52的面上塗布含有丙烯酸類化合物的層並進行乾燥，對該層照射能量線使其固化，由此可以形成表面處理層60。作為其它方法，在可剝離的膜上塗布含有丙烯酸類化合物的層並乾燥，將該層貼合於起偏鏡52的面上，照射能量線使含有丙烯酸類化合物的層固化，最後將可剝離的膜剝離，由此可以形成表面處理層60。該可剝離的膜也可以作為製造工序中的防損傷的表面保護膜使用而不將其剝離。
[0102]接著，在圖1及圖2的任意情況下，均可以將粘接劑組合物的層的與疊層有光學膜疊層體的面相反側的面疊層於圖像顯示裝置用面板30或80上。此時，在圖1的單元I的情況下，形成依次疊層了圖像顯示裝置用面板30、粘接劑組合物的層、起偏鏡12、及起偏鏡保護功能層14的疊層體，在圖2的單元2的情況下，形成依次疊層了圖像顯示裝置用面板80、粘接劑組合物的層、起偏鏡保護功能層54、起偏鏡52、及表面保護層60的疊層體。
[0103]需要說明的是，作為形成這些疊層體的方法，可以採用將粘接劑組合物的層形成於圖像顯示裝置用面板上，然後在粘接劑組合物的層上疊層光學膜疊層體的方法，而並不是如上述那樣將粘接劑組合物的層形成在光學膜疊層體上，然後在粘接劑組合物的層上疊層圖像顯示裝置用面板的方法。
[0104]接著，對於這些疊層體照射可見光線、紫外線、X射線、或電子束等能量線或對這些疊層體進行加熱，由此使粘接劑組合物的層固化，從而形成粘接劑層20或70。通過該工序，粘接劑組合物的層完全固化，將光學膜疊層體10或50與圖像顯示裝置用面板30或80完全粘接。
[0105]實施例
[0106][光學膜疊層體的製作]
[0107][0108]使聚合度2400、皂化度99.9 %、厚度75 μ m的聚乙烯醇膜(Kuraray制、VF-PS-N#7500)的一面在30°C的溫水中浸潰60秒鐘使其溶脹(溶脹浴)，並拉伸為2倍。接著，浸潰於碘/碘化鉀(重量比=1/7)的濃度3.2%的水溶液中，一邊拉伸至3.5倍一邊對膜進行了染色(染色浴)。接著，在硼酸3%、碘化鉀3%的水溶液中浸潰20秒鐘，並拉伸至3.6倍(交聯浴)。接著，在60°C的硼酸4%、碘化鉀5%的水溶液中拉伸至6.0倍(拉伸浴)，在碘化鉀3%的溶液中進行碘離子含浸處理。最後，在60°C的烘箱中進行4分鐘乾燥，得到了起偏鏡。
[0109]
[0110]接著，在得到的起偏鏡的一面貼合作為起偏鏡保護功能層的三乙醯纖維素(TAC)膜(富士膜制、TD80UL)，得到了光學膜疊層體(在後述的實施例1?5中使用的光學膜疊層體)。需要說明的是，此時，在起偏鏡的另一面疊合了作為可剝離的暫時保護用膜的PET膜。作為用於將起偏鏡和TAC膜貼合的粘接劑，使用了如下得到的物質:相對於具有乙醯乙醯基的聚乙烯醇類樹脂(平均聚合度:1200、皂化度98.5摩爾％、乙醯乙醯基化度:5摩爾％ ) 100份，在30°C的條件下將羥甲基黑色素20份溶解於純水，製備了將固體成分濃度調整為3.2%的水溶液。使用該粘接劑、在30°C的溫度條件下、使用輥機將起偏鏡與TAC膜貼合後，在60°C下乾燥5分鐘來進行。粘接劑僅在起偏鏡和TAC之間使用。在光學膜疊層體和圖像顯示裝置用面板的貼合時，暫時保護用PET膜被剝離。對於得到的光學膜疊層體而言，起偏鏡的厚度為22 μ m, TAC膜的厚度為80 μ m,因此，整體的厚度為102 μ m。
[0111]另外，作為其它實施例，在得到的起偏鏡的一面貼合作為起偏鏡保護功能層的厚度100 μ m的膜狀玻璃，得到光學膜疊層體(在後述的實施例6中使用的光學膜疊層體)。需要說明的是，此時，在起偏鏡的另一面貼合作為可剝離的暫時保護用膜的PET膜。作為用於貼合起偏鏡和膜狀玻璃的粘接劑，使用了後述的實施例2中使用的粘接劑(粘接劑組合物2)。使用該粘接劑，在30°C的溫度條件下用輥機將起偏鏡與膜狀玻璃貼合之後，通過紫外線照射裝置(Eyegraphics制UBX0801-01，輸出功率8kW(高壓水銀燈))從膜狀玻璃側照射紫外線，使粘接劑固化。照射條件設為波長365nm、照射強度30mW/cm2、照射時間30秒鐘。粘接劑僅在起偏鏡和膜狀玻璃之間使用。在光學膜疊層體和圖像顯示裝置用面板的貼合時，暫時保護用PET膜被剝離。對於得到的光學膜疊層體而言，起偏鏡的厚度為22 μ m，膜狀玻璃的厚度為100 μ m,因此，整體的厚度為122 μ m。
[0112][含有丙烯酸類化合物的粘接劑組合物]
[0113]作為含有丙烯酸類化合物的能量固化型粘接劑組合物的單體，使用以表I所示的比例(重量比)混合了以下材料而得到的混合單體。各自的混合比例以固化後的玻璃化轉變溫度分別不同的方式確定。
[0114]HEAA:2_羥乙基丙烯醯胺單體(興人制)
[0115]4-HBA:丙烯酸4-羥基丁酯(大阪有機化學工業制)
[0116]THFA:丙烯酸四氫糠酯單體(東京化成工業制)
[0117][表I]
【權利要求】
1.一種圖像顯示裝置用單元，其包含光學膜疊層體、粘接劑層和圖像顯示裝置用面板，所述光學膜疊層體包含起偏鏡和僅疊層於該起偏鏡的一面側的起偏鏡保護功能層，所述粘接劑層疊層於所述起偏鏡的另一面側，所述圖像顯示裝置用面板疊層於該粘接劑層的與所述起偏鏡相接的面相反側的面一側，所述粘接劑層的玻璃化轉變溫度為50°c?90°C。
2.一種圖像顯示裝置用單元，其包含光學膜疊層體、表面處理層、粘接劑層和圖像顯示裝置用面板，所述光學膜疊層體包含起偏鏡和僅疊層於該起偏鏡的一面側的起偏鏡保護功能層，所述表面處理層疊層於所述起偏鏡的另一面側，所述粘接劑層疊層於所述起偏鏡保護功能層的與所述起偏鏡相接的面相反側的面一側，所述圖像顯示裝置用面板疊層於該粘接劑層的與所述起偏鏡保護功能層相接的面相反側的面一側，所述粘接劑層的玻璃化轉變溫度為50°C?90°C。
3.根據權利要求2所述的圖像顯示裝置用單元，其中，所述起偏鏡保護功能層為由相位差膜形成的層。
4.根據權利要求1?3中任一項所述的圖像顯示裝置用單元，其中，所述粘接劑層是通過對含有丙烯酸類化合物的能量固化型粘接劑組合物賦予能量使其固化而形成的層。
5.根據權利要求1?4中任一項所述的圖像顯示裝置用單元，其中，在80°C的溫度下加熱240小時時，所述光學膜疊層體的尺寸變化率為0.02%以下。
6.根據權利要求1?5中任一項所述的圖像顯示裝置用單元，其中，所述光學膜疊層體的面積為700cm2以上。
7.根據權利要求1?6中任一項所述的圖像顯示裝置用單元，其中，所述起偏鏡保護功能層是由三乙醯纖維素膜形成的層。
8.根據權利要求7所述的圖像顯示裝置用單元，其中，在溫度60°C、溼度90%的環境下保持24小時後，所述粘接劑層的吸水量為0.15g/g以下。
9.根據權利要求7或8所述的圖像顯示裝置用單元，其中，所述粘接劑層在溫度60°C、溼度90下的楊氏模量為IXlO4Pa以下。
10.一種圖像顯示裝置，其使用了權利要求1?9中任一項所述的圖像顯示裝置用單J Li ο
【文檔編號】G09F9/00GK103930942SQ201280055640
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2012年9月14日 優先權日:2011年9月15日
【發明者】武田健太郎, 小島理, 大峰俊樹, 森拓也 申請人:日東電工株式會社