CN113196121B - 带装饰的层叠体、光学层叠体及柔性图像显示装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种带装饰的层叠体,其具备:第1构件、第2构件、被上述第1构件及上述第2构件夹持的粘合构件、以及与上述粘合构件接触地设置的装饰层。上述第1构件在上述柔性图像显示装置中配置于比上述第2构件更靠近可视侧。上述第1构件及上述第2构件不包含粘合构件。在将上述带装饰的层叠体平坦放置的状态下,将从可视侧观看上述第1构件时在中心的上述第1构件与上述粘合构件的界面在层叠方向的位置设为L10、将在上述中心的上述第1构件的可视侧表面在上述层叠方向的位置设为L11、将上述第1构件的与上述装饰层相对方向的部分中距可视侧最近的位置设为L12时,从L10至L11的高度A1与从L10至L12的高度B1满足A1<B1的条件。
Description
技术领域
本发明涉及用于柔性图像显示装置的带装饰的层叠体、包含该层叠体的光学层叠体及柔性图像显示装置。
背景技术
柔性图像显示装置例如具备:窗构件、光学膜、以及包含显示面板的面板构件。柔性图像显示装置也有时进一步具备触摸传感器。在柔性图像显示装置中包含的这些构件之间或构件内配置有粘接层或粘合层。另外,在组装柔性图像显示装置时,有时提供使柔性图像显示装置的除面板构件以外的层叠结构保持于分隔件而成的状态的光学层叠体。例如,在将光学层叠体的分隔件剥离后与面板构件贴合时,可以形成柔性图像显示装置。
在柔性图像显示装置或光学层叠体中,在显示图像的显示部的外周存在驱动元件或触摸传感器的引出布线。因此,在柔性图像显示装置或光学层叠体中设置有装饰层,以免从外部观看到引出布线。装饰层通常与粘合层接触地配置于比触摸传感器更靠近可视侧。
专利文献1中提出了一种光学层叠体,其在层叠方向上依次具备前面板、贴合层及背面板,并且,该光学层叠体进一步具备着色层,该着色层设置于上述背面板的上述贴合层的第1表面上或与上述第1表面相反侧的第2表面上的一部分。专利文献1中还提出了光学层叠体进一步具备不与着色层接触的遮蔽层。专利文献1中记载了以下例子:着色层40设置于偏振片60a的第1贴合层20侧的表面上的一部分,遮蔽层50设置于偏振片60a的第2贴合层21侧的表面上的一部分。另外,专利文献1中还记载了以下例子:着色层40设置于偏振片60a与触摸传感器70之间且触摸传感器的第2贴合层21侧的表面上的一部分。
专利文献2中提出了一种光学构件,其具有起偏镜、相位差膜及平滑化层,在该相位差膜的周缘部形成有相当于装饰层的印刷层。专利文献2中记载了液晶显示装置从可视侧起依次具备光学构件、液晶单元及偏振片。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2019-191560号公报(权利要求1及2、图6及图8)
专利文献2:日本特开2016-65928号公报(权利要求1、[0067])
发明内容
发明所要解决的问题
在柔性图像显示装置或光学层叠体中,如果设置装饰层,则可以遮蔽引出布线等。但存在从可视侧观看时装饰层的侧部周边闪白光、外观受损的情况。
解决问题的方法
本发明的第1方面涉及一种带装饰的层叠体,其用于柔性图像显示装置,
上述带装饰的层叠体具备:
第1构件、
第2构件、
被上述第1构件及上述第2构件夹持的粘合构件、以及
与上述粘合构件接触地设置的装饰层,
上述第1构件在上述柔性图像显示装置中配置于比上述第2构件更靠近可视侧,
上述第1构件及上述第2构件不包含粘合构件,
在将上述带装饰的层叠体平坦放置的状态下,将从可视侧观看上述第1构件时在中心的上述第1构件与上述粘合构件的界面在层叠方向的位置设为L10、将在上述中心的上述第1构件的可视侧表面在上述层叠方向的位置设为L11、将上述第1构件的与上述装饰层相对方向的部分中距可视侧最近的位置设为L12时,从L10至L11的高度A1与从L10至L12的高度B1满足A1<B1的条件。
本发明的第2方面涉及一种光学层叠体,其包含上述带装饰的层叠体,
上述光学层叠体具备:
窗构件、
层叠于上述窗构件的构件A、
隔着上述构件A层叠于上述窗构件的构件B、
隔着上述构件A及上述构件B层叠于上述窗构件的分隔件、以及
包含与上述装饰层接触的上述粘合构件的多层的粘合构件,
上述构件A及上述构件B中的一者为光学膜,另一者为触摸传感器,
上述第1构件构成上述窗构件或上述光学膜,
上述第2构件构成上述窗构件、上述光学膜、上述触摸传感器、或上述分隔件,
在比上述触摸传感器更靠近可视侧设置有上述装饰层。
本发明的第3方面涉及一种光学层叠体,其包含上述带装饰的层叠体,
上述光学层叠体具备:
窗构件、
层叠于上述窗构件的光学膜、
隔着上述光学膜层叠于上述窗构件的分隔件、以及
包含与上述装饰层接触的上述粘合构件的多层的粘合构件,
上述第1构件构成上述窗构件或上述光学膜,
上述第2构件构成上述窗构件、上述光学膜、或上述分隔件,
在比上述分隔件更靠近可视侧设置有上述装饰层。
本发明的第4方面涉及一种柔性图像显示装置,其包含上述带装饰的层叠体,
上述柔性图像显示装置具备:
窗构件、
层叠于上述窗构件的构件A、
隔着上述构件A层叠于上述窗构件的构件B、
隔着上述构件A及上述构件B层叠于上述窗构件的构件C、以及
包含与上述装饰层接触的上述粘合构件的多层的粘合构件,
上述构件A及上述构件B中的一者为光学膜,另一者为触摸传感器,
上述构件C至少包含面板构件,
上述第1构件构成上述窗构件或上述光学膜,
上述第2构件构成上述窗构件、上述光学膜、或上述触摸传感器,
在比上述触摸传感器更靠近可视侧设置有上述装饰层。
本发明的第5方面涉及一种柔性图像显示装置,其包含上述带装饰的层叠体,
上述柔性图像显示装置具备:
窗构件、
层叠于上述窗构件的光学膜、
隔着上述光学膜层叠于上述窗构件的带触摸传感器的面板构件、以及
包含与上述装饰层接触的上述粘合构件的多层的粘合构件,
上述第1构件构成上述窗构件或上述光学膜,
上述第2构件构成上述窗构件、上述光学膜、或上述带触摸传感器的面板构件,
在比上述带触摸传感器的面板构件更靠近可视侧设置有上述装饰层。
发明的效果
根据本发明,对于柔性图像显示装置或光学层叠体,可以改善设置有装饰层时的外观。
附图说明
图1是示出了第1实施方式的带装饰的层叠体的A1、B1、A2及B2的剖面示意图。
图2是第2实施方式的带装饰的层叠体的剖面示意图。
图3是第3实施方式的带装饰的层叠体的剖面示意图。
图4是第4实施方式的带装饰的层叠体的剖面示意图。
图5是第5实施方式的带装饰的层叠体的剖面示意图。
图6是第6实施方式的带装饰的层叠体的剖面示意图。
图7是柔性图像显示装置的剖面示意图。
图8是从可视侧对实施例4的带装饰的层叠体的装饰层及其内侧的侧部周边进行拍摄而得到的照片。
图9A是比较例1的带装饰的层叠体的剖面示意图。
图9B是比较例2的带装饰的层叠体的剖面示意图。
图10是从可视侧对比较例1的带装饰的层叠体的装饰层及其内侧的侧部周边进行拍摄而得到的照片。
符号说明
1:柔性图像显示装置
11:窗构件
11A、11B、11C:构成窗构件的层或其层叠体
111A、111B:窗膜
111C:窗玻璃
112:硬涂层
12:光学膜
12A~12E:构成光学膜的层或其层叠体
121:起偏镜
122:保护膜(透明树脂膜)
123~125:相位差层
126:玻璃基板
13:触摸传感器
131:透明导电层
132:透明膜
14:面板构件
141:有机EL面板
142:薄膜密封层
21:粘合构件(第1粘合构件)
22:粘合构件(第2粘合构件)
30:装饰层
S:分隔件
I:第1构件
II:第2构件
具体实施方式
柔性图像显示装置或光学层叠体具有多个构成构件层叠而成的结构。通过在相邻的构成构件间或构成构件内配置粘合构件,从而容易利用粘合构件来缓和使柔性图像显示装置弯曲时的应力。这是由于,粘合构件与通过固化来粘接各构件间或构成各构件的层间的粘接构件不同,即使在使各构件间或层间贴合的状态下也具备高粘性。
需要说明的是,粘接构件是经过了固化后的粘接剂,不具有流动性。另一方面,粘合构件是非固化性粘接剂,具有流动性。
在柔性图像显示装置或光学层叠体中,装饰层例如可以与粘合构件接触地设置。装饰层以从可视侧不能看到引出布线的方式设置,因此可见光的透射性低。因此,为了不损害面板构件的可视性,在从可视侧观看时,装饰层设置于例如外缘侧的一部分。另外,从确保工业上的高生产性的观点考虑,装饰层与粘合构件通常分别制作,然后层叠并压合。粘合构件具备流动性及高粘性,因此,可以利用粘合构件在一定程度上吸收在一部分设置的装饰层的高度差。然而,可以明确:在柔性图像显示装置或光学层叠体中,着眼于包含配置于更靠近可视侧的第1构件、第2构件及被这些构件夹持的粘合构件的层叠体时,如果与粘合构件接触地设置装饰层,则存在从可视侧观看时装饰层的侧部周边闪白光、外观受损的情况。需要说明的是,即使在从可视侧观看时装饰层的侧部周边闪白光的情况下,从与可视侧相反侧观看层叠体时也几乎不会观察到闪白光的现象。装饰层的侧部周边闪白光时,多数情况下会观察到沿着装饰层的内侧的侧部闪白光的线。
引起如上所述的闪白光的现象的机理的详细内容尚未明确,但推测其理由如下所述。首先,在隔着粘合构件使第1构件与第2构件压合时,如果配置有装饰层,则因装饰层具有厚度,因此会对第1构件、第2构件及粘合构件的与装饰层相对方向的部分施加应力。由于粘合构件的流动性及粘性,则可通过粘合构件缓和一定程度的应力。然而,并非全部的应力均被缓和,应力会施加于第1构件及第2构件上。如果第2构件的与装饰层相对方向的部分被装饰层挤压,则第2构件会变形为从与装饰层相对方向的部分向着从可视侧观看时的中心侧朝可视侧凸起的状态。特别是在装饰层的侧部周边,会因装饰层而对第2构件产生大的应变,在凸起的部分中,第2构件的表面的倾斜变大。可认为,由于在该倾斜大的凸面部分容易反射来自可视侧的光线,因而引起在从可视侧观看时装饰层的侧部周边闪白光的现象。
鉴于这样的问题,本发明带装饰的层叠体可用于柔性图像显示装置(或光学层叠体)。带装饰的层叠体具备:第1构件、第2构件、被第1构件及第2构件夹持的粘合构件、以及与粘合构件接触地设置的装饰层。第1构件在柔性图像显示装置中被配置于比第2构件更靠近可视侧。第1构件及第2构件不包含粘合构件。在将带装饰的层叠体平坦放置的状态下,将从可视侧观看第1构件时在中心的第1构件与上述粘合构件的界面在层叠方向的位置设为L10、将在上述中心的第1构件的可视侧表面在层叠方向的位置设为L11、将第1构件的与装饰层相对方向的部分中距可视侧最近的位置设为L12时,从L10至L11的高度(或距离)A1与从L10至L12的高度(或距离)B1满足A1<B1的条件。
需要说明的是,在本说明书中,在构成带装饰的层叠体、柔性图像显示装置或光学层叠体的各构件的层叠方向(换言之,各构件的平均的厚度方向)上,有时采用柔性图像显示装置或光学层叠体的“可视侧”或“与可视侧相反侧”的表述来表示各构件或构成各构件的层的相对位置关系。另外,在本说明书中,带装饰的层叠体是指具备装饰层的层叠体。
在上述带装饰的层叠体中,使第1构件的与装饰层相对方向的部分向着可视侧变形。即,通过第1构件的变形而使由装饰层带来的应力被第1构件吸收。通过使由装饰层带来的应力被第1构件吸收,可相对地减轻施加于第2构件的应力。可认为,由此可减轻第2构件的与装饰层相对方向的部分的变形,从而抑制来自可视侧的光线的反射。其结果,可抑制装饰层的侧部周边闪白光的现象的发生。因此,可提高设置有装饰层时的外观。
需要说明的是,即使使第1构件的与装饰层相对方向的部分大幅变形,也不会观察到装饰层的侧部周边闪白光的现象。可认为,这是与即使在从可视侧观看时观察到了闪白光的现象、在从与可视侧相反侧观看时也不会观察到闪白光的现象是类似的。即,即使第1构件的与装饰层相对方向的部分被装饰层挤压而变形,也会以外缘侧的部分向可视侧突出的方式变形。因此,第1构件的表面的倾斜大的部分从可视侧观看时会成为凹面。可认为,在这样的凹面上,来自可视侧的光线会发生散射,可能基于该原因而不会观察到闪白光的现象。
需要说明的是,光学层叠体是以剥离了分隔件后的状态被供于柔性图像显示装置的组装的。因此,在第2构件为分隔件时,有时即使分隔件的变形明显,在柔性图像显示装置中外观的劣化也不会变得显著。然而,由于有时是以光学层叠体的状态流通的,因此即使是第2构件为分隔件的光学层叠体,也要求不会观察到如上所述的闪白光的现象。
在带装饰的层叠体中,表示第1构件的变形程度的(B1-A1)优选为1μm以上。此时,抑制第2构件变形的效果会进一步提高。
将从可视侧观看第2构件时在中心的第2构件与粘合构件的界面在层叠方向的位置设为L20、将在上述中心的第2构件的与可视侧相反侧的表面在层叠方向的位置设为L21、将第2构件的与装饰层相对方向的部分中距可视侧最远的位置设为L22、将从L20至L21的高度(或距离)设为A2、将从L20至L22的高度(或距离)为B2时,优选(B1-A1)与(B2-A2)相等、或满足(B1-A1)>(B2-A2)的条件。在该情况下,可减轻被第2构件吸收的由装饰层带来的应力,从而可以更有效地由第1构件吸收应力。因此,可进一步提高设置有装饰层时的外观提高的效果。
从可减轻被第2构件吸收的由装饰层带来的应力、更有效地由第1构件吸收应力的观点考虑,优选满足(B2-A2)≤5μm的条件。
需要说明的是,将带装饰的层叠体平坦放置的状态是指,以使带装饰的层叠体的层叠方向与竖直方向平行的方式将带装饰的层叠体(或者包含带装饰的层叠体的柔性图像显示装置或光学层叠体)放置于水平的台上的状态。
(B1-A1)及(B2-A2)可分别针对带装饰的层叠体、柔性图像显示装置或光学层叠体,基于通过上述的中心并将装饰层切断这样的截面的图像来测定。这样的截面的图像可以通过X射线CT(Computed Tomography,计算机断层扫描)拍摄。
将第1构件的弹性模量(GPa)设为E1、将第1构件的厚度(mm)设为T1时,E1×T1表示的R1优选满足0.5kN/mm以下的条件。弹性模量与厚度之积R1表示第1构件的硬度(或韧劲)的程度。将第1构件的硬度控制为这样的范围内时,容易利用第1构件的变形来吸收由装饰层带来的应力。因此,可进一步提高减轻第2构件变形的效果。
使第1构件及第2构件各自吸收的由装饰层带来的应力的平衡也可以通过各构件的硬度(或韧劲)来控制。将第2构件的弹性模量(GPa)设为E2、将第2构件的厚度(mm)设为T2时,第2构件的硬度R2(或韧劲)由E2×T2表示。而且,优选第1构件的硬度R1与第2构件的硬度R2相等、或满足R2>R1的条件。需要说明的是,这样的关系实质上与上述的(B1-A1)与(B2-A2)相等、或满足(B1-A1)>(B2-A2)的条件的关系为同样的含义。换言之,R1与R2相等时,可以认为是(B1-A1)与(B2-A2)相等,在R2>R1时,可以认为是(B1-A1)>(B2-A2)。各构件的变形的平衡例如可以通过调节各构件的硬度的平衡来调节。
需要说明的是,R1与R2相等可以认为是满足0.5≤R2/R1≤2的条件的范围。R2>R1时,比R2/R1为:R2/R1>1。因此,可以认为是比R2/R1满足R2/R1≥0.5。通过设为R2/R1≥0.5,可以更有效地减轻由装饰层带来的第2构件的变形。
优选R1(kN/mm)满足0.01≤R1≤2.5。优选R2(kN/mm)满足0.01≤R2≤2.5。第1构件及第2构件各自的硬度为这样的范围时,容易在减轻第2构件的变形的同时,平衡良好地在第1构件与第2构件之间分散由装饰层带来的应力。
比R2/R1满足R2/R1>2的条件时,可以认为第2构件的硬度相比于第1构件而言足够大。此时,可使由装饰层带来的应力基本上被第1构件所吸收,因此可以更有效地抑制第2构件的变形。
第2构件的硬度R2较小的情况下,通常容易由装饰层引发第2构件的变形。即使在这样的情况下,在比R2/R1满足0.5≤R2/R1≤2的条件时,也容易利用第1构件的变形来缓和由装饰层带来的应力。因此,可以更有效地减轻第2构件的变形。这里,优选R1及R2分别满足0.5kN/mm以下的条件。
第1构件及第2构件各自的弹性模量E1及E2(GPa)是通过分别准备3个各构件测定用样品、通过拉伸试验测定各样品的弹性模量并进行平均化而得到的平均值(算术平均值)。拉伸试验可以使用下述装置、在下述条件下进行。
拉伸试验机:株式会社岛津制作所制、Autograph AG-1S
控制:行程
标点距离:100mm
拉伸速度:50mm/分钟
弹性模量计算范围:10N/mm2~20N/mm2
需要说明的是,弹性模量测定用样品如下所述地制作。首先,测定各构件的纵向及横向的弹性模量。接着,对于各构件,使弹性模量高的方向的长度为150mm、使弹性模量低的方向的长度为10mm,裁切成长条状,由此制作了样品。各构件的裁切可使用例如DUMBBEL公司制作的万能试验片裁切机。
各构件的硬度或其平衡例如可以通过调节各构件的材质、层构成和/或厚度来调节。
以下,对带装饰的层叠体的构成更具体地进行说明。
(装饰层)
在带装饰的层叠体中,与被夹持于第1构件与第2构件之间的粘合构件接触地设置装饰层。装饰层例如配置于第1构件的第2构件侧的表面及第2构件的第1构件侧的表面的至少一者。从容易降低由装饰层带来的第2构件变形的观点考虑,优选仅在第1构件的第2构件侧的表面或第2构件的第1构件侧的表面的任一者配置装饰层。需要说明的是,第2构件为分隔件时,优选将装饰层配置于第1构件的第2构件侧的表面。
装饰层通常以从外部不会视觉辨认到驱动元件或触摸传感器的引出布线的方式、以框状图案设置于显示图像的显示部的外缘附近的部分。但装饰层的形状并不限于框状,只要为可遮蔽引出布线等的形状即可。
对于装饰层,除了要求不反射来自可视侧的光以外,还要求遮蔽来自与可视侧相反侧的光。这样的装饰层例如可由油墨层、金属薄膜、含有金属微粒的薄膜构成。含有金属微粒的薄膜包含例如金属微粒和粘合剂树脂。装饰层可以为单层结构,也可以为层叠结构。层叠结构的装饰层也可以为例如选自油墨层、金属薄膜及含有金属微粒的薄膜中的至少两种的层叠体。该层叠体也包括包含组成不同的两种以上油墨层、组成不同的两种以上金属膜、或组成不同的两种以上含有金属微粒的薄膜的层叠体。
从容易降低第2构件的变形的观点考虑,装饰层的厚度优选为20μm以下,也可以为15μm以下。从容易利用粘合构件消除由装饰层带来的高度差的观点考虑,可以将装饰层的厚度设为10μm以下,也可以设为8μm以下或5μm以下。另外,装饰层的厚度为这样的范围内时,容易确保柔性图像显示装置的高耐弯曲性。从确保引出布线的更高的遮蔽效果的观点考虑,装饰层的厚度优选为10nm以上、更优选为30nm以上或50nm以上。
上述装饰层的厚度的上限值与下限值可以任意组合。
装饰层例如可以通过将含有装饰层的构成成分的涂敷剂涂布于待形成上述装饰层的构件表面来形成。另外,装饰层也可以通过利用气相法使构成成分沉积于待形成上述装饰层的构件表面来形成。在金属薄膜的情况下,特别地,通过利用气相法,可以容易地形成厚度小的装饰层。作为气相法,可列举溅射法、真空蒸镀法、化学气相沉积(CVD:ChemicalVapor Deposition)法、电子束蒸镀法等。
也可以在涂布涂敷剂之前,在待形成上述装饰层的构件的表面配置有底涂层。例如,在装饰层设置于第1构件的第2构件侧的表面的情况下,可以在装饰层与第1构件的第2构件侧的表面之间配置有底涂层。在装饰层设置于第2构件的第1构件侧的表面的情况下,可以在装饰层与第2构件的第1构件侧的表面之间配置有底涂层。
底涂层例如包含选自金属化合物(金属氧化物、金属氮化物、金属碳化物、金属硫化物等)及树脂材料中的至少一种。底涂层优选为透明的。
从不仅容易利用粘合构件吸收装饰层的高度差、而且容易抑制由底涂层带来的光学影响的观点考虑,优选底涂层的厚度小的情况。底涂层的厚度例如为500nm以下,优选为100nm以下或30nm以下。
需要说明的是,将带装饰的层叠体应用于柔性图像显示装置或光学层叠体的情况下,将装饰层设为例如与至少1层粘合构件接触地配置于比触摸传感器(或带触摸传感器的面板构件)更靠近可视侧的状态即可。在不包含触摸传感器的光学层叠体中,在第2构件为分隔件的情况下,将装饰层设为与至少1层粘合构件接触地配置于比分隔件更靠近可视侧的状态即可。
(粘合构件)
在带装饰的层叠体中,通过与粘合构件接触地配置装饰层,可以利用粘合构件的流动性或粘性来缓和由装饰层带来的应力。
从容易确保更高的应力缓和效果的观点考虑,粘合构件的厚度例如为3μm以上,也可以为5μm以上或6μm以上。另外,粘合构件的层的厚度为这样的范围内时,容易确保柔性图像显示装置的高弯曲性。也可以使粘合构件的厚度为10μm以上。此时,容易吸收由装饰层带来的高度差,可抑制在装饰层的端部附近产生气泡。
从容易吸收由装饰层带来的高度差的观点考虑,可以将粘合构件的厚度设为装饰层的厚度的1.5倍以上,也可以设为2倍以上或2.5倍以上,进一步可以设为3倍以上。
粘合构件的厚度可以为50μm以下,也可以为40μm以下或30μm以下。粘合构件的厚度为这样的范围时,由装饰层带来的应力容易传递至第1构件及第2构件,第2构件更容易变形。但通过如上所述地控制第1构件与第2构件的变形或硬度的平衡,即使粘合构件的厚度为这样的范围,也可以有效地抑制第2构件的变形。
上述粘合构件的层的厚度的下限值与上限值可以任意组合。例如可以将粘合构件的厚度设为10μm以上且50μm以下(或者40μm以下或30μm以下)。另外,也可以使粘合构件的厚度为装饰层的厚度的1.5倍以上、设为50μm以下(或者40μm以下或30μm以下)。
粘合构件的厚度可以基于带装饰的层叠体、或包含带装饰的层叠体的柔性图像显示装置或光学层叠体的截面的利用X射线CT获得的图像来测定。粘合构件的厚度可如下所述地求出:在上述截面的图像中,针对粘合构件的未与装饰层相对方向的部分,在任意的多个部位(例如,5个部位)测定厚度并进行平均化。
粘合构件在25℃下的储能模量通常为10MPa以下,可以为3MPa以下,也可以为2MPa以下或1.5MPa以下。粘合构件的储能模量为这样的范围时,可确保高粘接性。从利用粘合构件吸收由装饰层带来的高度差、进一步提高减轻第2构件变形的效果的观点考虑,优选使粘合构件在25℃下的储能模量为1MPa以下。
粘合构件在25℃下的储能模量可以为0.001MPa以上,也可以为0.005MPa以上。
上述粘合构件的储能模量的上限值与下限值可以任意组合。
需要说明的是,粘接构件在25℃下的储能模量大于10MPa,也可以为100MPa以上,通常为1GPa左右。在本说明书中,粘接构件是指具有这样的储能模量的构件。
这样一来,可以根据储能模量将粘合构件与粘接构件加以区分。
粘合构件的储能模量可按照JIS K 7244-1:1998来测定。具体而言,首先使用粘合构件制作厚度约1.5mm的成型物。将该成型物冲裁成直径7.9mm的圆盘状,制作试验片。将该试验片夹入平行板,用动态粘弹性测定装置(例如Rheometric Scientific公司制“Advanced Rheometric Expansion System(ARES)”,在下述条件下进行粘弹性测定,求出25℃下的储能模量。需要说明的是,粘接构件的储能模量也可以按照粘合构件的情况求出。
(测定条件)
变形模式:扭转
测定频率:1Hz
测定温度:-40℃~+150℃
升温速度:5℃/分钟
从确保面板构件的高可视性的观点考虑,粘合构件的全光线透过率优选为85%以上,更优选为90%以上。
粘合构件的全光线透过率可以基于JIS K 7136K:2000来测定。测定可使用在无碱玻璃(厚度0.8~1.0mm,全光线透过率92%)上以达到约1.5mm的厚度的方式配置粘合构件而成的试验片。
粘合构件由粘合剂构成。粘合剂的种类没有特别限制,可列举例如丙烯酸类粘合剂、橡胶类粘合剂、有机硅类粘合剂、氨基甲酸酯类粘合剂、乙烯基烷基醚类粘合剂、聚乙烯基吡咯啶酮类粘合剂、聚丙烯酰胺类粘合剂及纤维素类粘合剂等。粘合剂中可包括例如:基础聚合物、交联剂、添加剂(例如增粘剂、偶联剂、阻聚剂、延迟交联剂、催化剂、增塑剂、软化剂、填充剂、着色剂、金属粉、紫外线吸收剂、光稳定剂、抗氧剂、防劣化剂、表面活性剂、抗静电剂、表面润滑剂、流平剂、防腐剂、无机或有机类材料的粒子(金属化合物粒子(金属氧化物粒子等)、树脂粒子等)等),但不限定于此。
使用可得到如上所述的储能模量的粘合剂作为粘合剂时,容易缓和由装饰层带来的应力,因而是有利的。
粘合构件可以通过例如在第1构件及第2构件中的任一者的表面涂布构成各粘合构件的粘合剂、或转印成型为片状的粘合剂而形成。然后,通过将第1构件及第2构件中的另一者层叠于粘合构件,从而将粘合构件配置于第1构件及第2构件间。在第1构件及第2构件中的任一者的表面形成装饰层之后,如果以覆盖装饰层的方式涂布粘合剂,则有时会导致装饰层变得杂乱,因此,通常分别地制作装饰层与粘合构件后进行层叠。在该情况下,由装饰层导致的第2构件的变形容易成为问题。但即使在这样的情况下,通过如上所述地在第1构件与第2构件中控制变形或硬度的平衡,仍可以有效地抑制第2构件的变形。
(第1构件及第2构件)
在本发明中,通过如上所述地在第1构件与第2构件中控制变形或硬度的平衡,可抑制第2构件的过度变形,从而抑制在设置装饰层的情况下柔性图像显示装置或光学层叠体的外观的劣化。
将第1构件及第2构件分别设为不包含粘合构件者。这里,粘合构件是指具备如上所述的25℃下的储能模量的粘合构件。
(B1-A1)优选为1μm以上,可以为2μm以上,也可以为3μm以上或5μm以上。(B1-A1)为这样的范围时,可进一步提高抑制第2构件变形的效果。从容易确保柔性图像显示装置或光学层叠体的可视侧表面的高平滑性的观点,(B1-A1)例如为10μm以下。
表示第2构件的变形程度的(B2-A2)优选为5μm以下、更优选为3μm以下。(B2-A2)为这样的范围时,在柔性图像显示装置或光学层叠体中,可确保更良好的外观。(B2-A2)可取0μm以上的值。
就第1构件及第2构件的变形程度的关系而言,优选(B1-A1)与(B2-A2)相等、或满足(B1-A1)>(B2-A2)的条件。其中,更优选为(B1-A1)≥(B2-A2)。在这样的情况下,在柔性图像显示装置或光学层叠体中,可确保更良好的外观。
第1构件的硬度R1例如为0.01kN/mm以上,也可以为0.05kN/mm以上或0.1kN/mm以上。R1例如为2.5kN/mm以下,可以为1kN/mm以下或0.5kN/mm以下,也可以为0.35kN/mm以下或0.3kN/mm以下。R1为这样的范围时,通过第1构件的变形来吸收由装饰层带来的应力的效果提高。这些下限值与上限值可以任意组合。
第2构件的硬度R2例如为2.5kN/mm以下。R2可以为1kN/mm以下或0.5kN/mm以下,也可以为0.3kN/mm以下。R2例如为0.01kN/mm以上,也可以为0.05kN/mm以上或0.1kN/mm以上。R2为这样的范围时,容易取得第1构件及第2构件的硬度的平衡,容易利用第1构件的变形来吸收由装饰层带来的应力。这些上限值与下限值可以任意组合。
比R2/R1满足R2/R1>2的条件时,可以更有效地抑制第2构件的变形。该情况下的比R2/R1的上限没有特别限制。从容易确保柔性图像显示装置的高弯曲性的观点考虑,比R2/R1可以为30以下,也可以为20以下或16以下。
R1及R2分别为0.5kN/mm以下的情况下,即使为0.5≤R2/R1≤2的范围,也可以更有效地减轻第2构件的变形。比R2/R1也可以为0.5~1.5或0.5~1。需要说明的是,R1及R2各自的下限值可以从上述范围中选择。
第1构件及第2构件各自为构成柔性图像显示装置或用于该柔性图像显示装置的光学层叠体的构件、或者构成该构件的1层或2层以上的层叠体即可。第1构件及第2构件各自考虑到与用途相应的层构成、以及上述各构件的变形或硬度的平衡来确定即可。
第1构件具体而言可构成窗构件或光学膜。第2构件具体而言可构成窗构件、光学膜、触摸传感器、带触摸传感器的面板构件、或分隔件。第1构件及第2构件分别可以为窗构件或光学膜,也可以为构成窗构件及光学膜各自的1层或2层以上的层叠体。另外,第2构件可以为构成触摸传感器的1层或2层以上的层叠体,也可以为触摸传感器、带触摸传感器的面板构件、或分隔件。
第1构件与第2构件可以根据目标的柔性图像显示装置或光学层叠体的层构成而从上述的各选项中任意组合。例如,光学层叠体通常为包含分隔件且不包含面板构件的构成。因此,在光学层叠体中,第2构件可构成窗构件、光学膜、触摸传感器、或分隔件。柔性图像显示装置通常为不包含分隔件而包含面板构件的构成。因此,在柔性图像显示装置中,第2构件可构成窗构件、光学膜、触摸传感器、或带触摸传感器的面板构件。
需要说明的是,带装饰的层叠体至少具备:第1构件、第2构件、被这些构件夹持的粘合构件、以及与粘合构件接触地设置的装饰层即可。带装饰的层叠体也可以进一步包含其它构件。例如,第1构件与第2构件的组合为构成窗构件的第1构件与构成光学膜的第2构件的组合时,带装饰的层叠体可以进一步具备选自构成窗构件的1层或2层以上的层叠体、构成光学膜的1层或2层以上的层叠体、触摸传感器(或带触摸传感器的面板构件)及分隔件中的至少一种构件。另外,带装饰的层叠体也可以具备配置于各构成构件间及构成构件内的至少一者的粘合构件的层。带装饰的层叠体除了配置于第1构件与第2构件之间的粘合构件(以下,也称为第1粘合构件)外,还可以具备2层以上的粘合构件(以下,也称为第2粘合构件)。
第2粘合构件的构成没有特别限制,可参照第1粘合构件的说明。第2粘合构件的厚度也可参照关于第1粘合构件的说明。在第1粘合构件及第2粘合构件中,构成至少2层的粘合构件的粘合剂可以相同,构成各粘合构件的粘合剂也可以不同。第2粘合构件可以按照第1粘合构件的情况来形成。
带装饰的层叠体中除了与第1粘合构件接触地配置的装饰层(以下,也称为第1装饰层)以外,也可以具备与第2粘合构件接触地配置的其它装饰层(以下,也称为第2装饰层)。第2装饰层可以为1层,也可以为2层以上。带装饰的层叠体具备2层以上的第2装饰层时,各第2装饰层通常与第2粘合构件的不同层接触地配置。然而,并不限定于该情况,例如2个第2装饰层也可以与1个第2粘合构件接触地配置。关于第2装饰层,可参照关于第1装饰层的说明。
以下,对可成为第1构件及第2构件的各构成构件更具体地进行说明。
(窗构件)
为了防止光学膜、触摸传感器、带触摸传感器的面板构件、及面板构件的破损,可将窗构件配置于柔性图像显示装置或光学层叠体的可视侧的最表面。
窗构件一般具备选自窗膜及窗玻璃中的至少1层。对于柔性图像显示装置或光学层叠体,要求高柔软性(高可更换性等)、高透明性(高全光线透过率及低雾度等)、及高硬度。窗膜的材质或窗玻璃只要满足这些物性,就没有特别限制。
作为窗玻璃,可列举例如薄玻璃基板。
窗玻璃的厚度例如为5μm以上且40μm以下,也可以为10μm以上且35μm以下。窗玻璃为这样的厚度时,容易兼顾高强度和高弯曲性。
作为窗膜,可举出例如透明树脂膜。作为构成透明树脂膜的树脂,可列举例如:选自聚酰亚胺类树脂、聚酰胺类树脂、聚酯类树脂、纤维素类树脂、乙酸酯类树脂、苯乙烯类树脂、砜类树脂、环氧类树脂、聚烯烃类树脂、聚醚醚酮类树脂、硫醚类树脂、乙烯醇类树脂、氨基甲酸酯类树脂、丙烯酸类树脂、及聚碳酸酯类树脂中的至少一种。但构成透明树脂膜的树脂并不限定于这些树脂。
窗膜的厚度例如为20μm以上且500μm以下,也可以为30μm以上且200μm以下。窗膜为这样的厚度时,容易兼顾高强度和高弯曲性。
在本说明书中,关于粘合构件以外的构件(成型体)或粘合剂以外的材料,透明是指试验片的全光线透过率为80%以上。全光线透过率的测定可使用由透明的材料或构件构成的厚度约为1.5mm的试验片。全光线透过率可以按照粘合构件的情况来测定。
窗构件也可以具备硬涂层。硬涂层通常与窗膜层叠。从容易获得窗膜的高防破损效果的观点考虑,优选将硬涂层至少设置于窗膜的可视侧的表面。
硬涂层的厚度例如为1μm以上且100μm以下,也可以为1μm以上且50μm以下。窗构件具备多层的硬涂层时,将各硬涂层的厚度设为这样的范围即可。
硬涂层例如可通过将固化性的涂敷剂涂布于成为基底的层(例如,窗膜)的表面并使其固化而形成。
作为涂敷剂,可以利用例如光学膜用途的涂敷剂。作为涂敷剂,可列举例如:丙烯酸类涂敷剂、三聚氰胺类涂敷剂、氨基甲酸酯类涂敷剂、环氧类涂敷剂、有机硅类涂敷剂、无机类涂敷剂,但不限定于此。
涂敷剂也可以含有添加剂。作为添加剂,可列举例如:硅烷偶联剂、着色剂、染料、粉体、或粒子(颜料、无机或有机填充剂、无机或有机类材料的粒子等)、表面活性剂、增塑剂、抗静电剂、表面润滑剂、流平剂、抗氧剂、光稳定剂、紫外线吸收剂、阻聚剂、防污材料等,但不限定于这些添加剂。
根据需要,窗构件也可以具备其它层(以下称为层Aw)。作为层Aw,可列举防反射层、防眩层、防污层、防粘附层、色相调整层、抗静电层、易粘接层、离子或低聚物等的析出防止层、冲击吸收层、防飞散层等。窗构件可以包含一层的层Aw,也可以包含多层的层Aw。层Aw例如设置于构成窗构件的1层(例如窗膜或窗玻璃)或2层以上的层叠体(例如窗膜与硬涂层的层叠体)的可视侧的表面侧或与可视侧相反侧的表面。层Aw可以通过涂敷而直接形成于构成窗构件的层上,也可以隔着粘接构件或粘合构件层叠。
第1构件及第2构件各自可以构成窗构件。更具体而言,第1构件可以为窗构件,也可以为构成窗构件的1层或2层以上的层叠体。另外,也可以由第1构件、第2构件及它们之间的装饰层及粘合构件构成窗构件。
需要说明的是,窗构件中可以包含粘合构件,但第1构件及第2构件各自不包含粘合构件。因此,窗构件包含粘合构件时,在构成窗构件的层叠结构中,不包含粘合构件的部分(block)(更具体而言为粘合构件以外的1层或不包含粘合构件的2层以上的层叠体)相当于第1构件或第2构件。
窗构件的厚度Tw例如为0.02mm以上且0.6mm以下,也可以为0.03mm以上且0.3mm以下。
窗构件的厚度Tw、构成窗构件的各层或2层以上的层叠体的厚度可以基于带装饰的层叠体、包含带装饰的层叠体的柔性图像显示装置或光学层叠体的截面的利用X射线CT获得的图像来测定。窗构件的厚度Tw、构成窗构件的各层或2层以上的层叠体的厚度可通过在上述截面的图像中于任意的多个部位(例如,5个部位)测定厚度并进行平均化而求出。
需要说明的是,在本说明书中,带装饰的层叠体、构成包含带装饰的层叠体的光学层叠体或柔性图像显示装置的构件的厚度、或者构成构件的各层或2层以上的层叠体的厚度可按照窗构件的厚度Tw、构成窗构件的各层或2层以上的层叠体的厚度的情况求出。
窗构件的弹性模量Ew例如为0.53GPa以上且16GPa以下,也可以为1GPa以上且15GPa以下、1GPa以上且10GPa以下、或3GPa以上且8GPa以下。
其中,在第1构件或第2构件构成窗构件的情况下,以使表示第1构件的硬度的R1或表示第2构件的硬度的R2达到上述范围的方式,在上述范围内分别对Ew及Tw进行调节。
(光学膜)
光学膜是指赋予光学功能的膜。光学膜通常是包含具有光学功能的至少一层的层叠体。作为光学膜,可举出在图像显示装置的领域等中被利用的光学膜。在柔性图像显示装置或光学层叠体中,带装饰的层叠体中包含的第1构件及第2构件分别可构成光学膜。具体而言,第1构件及第2构件分别可以为光学膜,或者也可以为构成光学膜的1层或2层以上的层叠体。
例如,在第1构件为光学膜或构成光学膜的1层或2层以上的层叠体时,第2构件可以为构成光学膜的1层或2层以上的层叠体、触摸传感器、带触摸传感器的面板构件、或分隔件。在第2构件为光学膜或构成光学膜的1层或2层以上的层叠体时,第1构件可构成窗构件、或者可以为构成光学膜的1层或2层以上的层叠体。
作为具有光学功能的层,可举出例如具有光学各向异性的层(例如,光学各向异性膜)。作为具有光学各向异性的层,可举出例如起偏镜、相位差层、视角扩大膜、视角限制(防窥)膜、亮度提高膜、光学补偿膜,但并不限定于这些。2层以上的层叠体可以具有选自这些具有光学各向异性的层中的两种以上。在2层以上的层叠体中,可以是具有光学各向异性的层全部具有不同的功能,也可以至少两层具有相同的功能。例如,层叠体可以包含起偏镜和相位差层,也可以包含组成不同的两种相位差层。
光学膜可以包含至少一层具有光学功能的层和保持该层的基材层(或保护该层的保护层)。例如,将层状的起偏镜与保持起偏镜的基材层的层叠体称为偏振片。光学膜可以是至少具备起偏镜或偏振片的光学膜。
光学膜也可以具备上述具有光学各向异性的层中的起偏镜、起偏镜以外的具有光学各向异性的至少1层(以下称为层Bo)、以及根据需要使用的至少一个基材层。光学膜也可以具有起偏镜与基材层的层叠体作为偏振片。
层Bo可以隔着基材层层叠于偏振片,也可以不隔着基材层而层叠于起偏镜。为后者的情况下,层Bo以基材层的形式兼具保持或保护起偏镜的功能。
作为起偏镜,没有特别限制,可以利用在图像显示装置的领域等中被利用的那些。作为起偏镜,可列举例如使二色性物质吸附于亲水性高分子膜并进行单向拉伸而得到的膜、多烯类取向膜。作为构成亲水性高分子膜的亲水性高分子,可列举例如:聚乙烯醇类树脂(也包含部分缩甲醛化聚乙烯醇类树脂)、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的部分皂化物。作为二色性物质,可列举例如:碘、二色性染料。作为构成多烯类取向膜的材料,可列举例如:聚乙烯醇类树脂的脱水处理物、聚氯乙烯类树脂的脱盐酸处理物。
作为起偏镜,可以使用厚度为10μm以下的薄型起偏镜。作为薄型起偏镜,可列举例如:日本特开昭51-069644号公报、日本特开2000-338329号公报、国际公开第2010/100917号小册子、日本专利第4691205号公报、日本专利第4751481号公报中记载的起偏镜。薄型起偏镜例如可通过包括使聚乙烯醇类树脂层与树脂基材层在层叠的状态下拉伸的工序、和通过二色性材料进行染色的工序的制法而得到。
偏振片的厚度例如为200μm以下。从容易确保更高的弯曲性的观点考虑,偏振片的厚度优选为100μm以下,更优选为80μm以下或70μm以下。偏振片的厚度例如为10μm以上。
层Bo的厚度例如为0.1μm以上且100μm以下。起偏镜未隔着基材层而层叠于层Bo时(即,层Bo具有保持或保护起偏镜的功能时),优选以使层Bo与起偏镜的层叠体的厚度达到针对偏振片的厚度记载的范围的方式来调节层Bo的厚度。
作为基材层,可使用薄玻璃基板、高分子膜等。作为高分子膜,可使用例如透明性、机械强度、热稳定性、水分阻隔性、及光学各向同性优异的高分子膜。作为具有这样的性质的高分子材料,可列举例如选自下述树脂中的至少一种:纤维素类树脂、聚烯烃类树脂(也包含环状聚烯烃类树脂)、丙烯酸类树脂、酰亚胺类树脂(也包含苯基马来酰亚胺类树脂)、聚酰胺类树脂、聚碳酸酯类树脂、聚酯类树脂(也包含聚芳酯类树脂)、乙酸酯类树脂、聚醚砜类树脂、聚氯乙烯类树脂、聚偏氯乙烯类树脂、聚苯乙烯类树脂、聚乙烯醇类树脂、硫醚类树脂(例如,聚苯硫醚类树脂)、聚醚醚酮类树脂、环氧类树脂、及氨基甲酸酯类树脂。然而,构成基材层的高分子材料并不限定于这些材料。
光学膜可以包含1层基材层,也可以包含2层以上的基材层。基材层可配置于具有光学功能的1层的一个表面上,也可配置于两个表面上。另外,基材层也可以包含2层以上的在一个表面配置有基材层的具有光学功能的层。在光学膜包含2层以上的基材层的情况下,可以全部基材层的组成不同,也可以在至少2层的基材层中组成相同。
需要说明的是,构成光学膜的层可以利用涂敷等直接层叠于相邻的层。另外,构成光学膜的层也可以隔着粘接构件或粘合构件而层叠于相邻的层。第1构件及第2构件各自不包含粘合构件。因此,在光学膜包含粘合构件的情况下,在构成光学膜的层叠结构中,不包含粘合构件的部分(block)(更具体而言为粘合构件以外的1层或不包含粘合构件的2层以上的层叠体)相当于第1构件或第2构件。
光学膜的厚度To例如为0.005mm以上且0.5mm以下,也可以为0.01mm以上且0.1mm以下。
光学膜的弹性模量Eo例如为0.001GPa以上且100GPa以下,也可以为1GPa以上且80GPa以下。
其中,在第1构件或第2构件构成光学膜的情况下,以使表示第1构件的硬度的R1或表示第2构件的硬度的R2达到上述范围的方式,在上述范围内分别对Eo及To进行调节。
(触摸传感器)
作为触摸传感器,可使用例如在图像显示装置的领域等中被使用的触摸传感器。作为触摸传感器,可列举例如:电阻膜方式、静电电容方式、光学方式、或超声波方式的触摸传感器,但不限定于此。在柔性图像显示装置及光学层叠体中,在触摸传感器与窗构件之间存在光学膜的情况下,如果使用静电电容方式的触摸传感器,则容易得到高灵敏度。
静电电容方式的触摸传感器通常具备透明导电层。作为这样的触摸传感器,可举出例如:透明导电层与透明基材的层叠体。作为透明基材,可举出例如透明膜。
对透明导电层没有特别限制,可以使用导电性的金属氧化物、金属纳米线等。作为金属氧化物,可列举例如:含有氧化锡的氧化铟(ITO:Indium Tin Oxide,氧化铟锡)、含有锑的氧化锡。透明导电层也可以是由金属氧化物或金属构成的导电性图案。作为导电性图案的形状,可列举条纹状、正方形状、格子状等,但不限定于这些形状。
透明导电层的表面电阻值例如为0.1Ω/□以上且1000Ω/□以下,可以为0.5Ω/□以上且500Ω/□以下。
透明导电层的厚度例如为0.005μm以上且10μm以下,可以为0.01μm以上且3μm以下。
作为透明膜,可使用例如透明树脂膜。作为构成透明树脂膜的树脂,可列举聚酯类树脂(也包含聚芳酯类树脂)、乙酸酯类树脂、聚醚砜类树脂、聚碳酸酯类树脂、聚酰胺类树脂、聚酰亚胺类树脂、聚烯烃类树脂、丙烯酸类树脂、聚氯乙烯类树脂、聚偏氯乙烯类树脂、聚苯乙烯类树脂、聚乙烯醇类树脂、硫醚类树脂(例如,聚苯硫醚类树脂)、聚醚醚酮类树脂、纤维素类树脂、环氧类树脂、氨基甲酸酯类树脂等。透明树脂膜可以含有这些树脂中的一种,也可以含有两种以上。这些树脂中,优选聚酯类树脂、聚酰亚胺类树脂及聚醚砜类树脂。但构成透明树脂膜的树脂并不限定于这些树脂。
从提高透明导电层与透明基材的密合性的观点考虑,作为透明基材,也可以使用经过了表面处理的透明基材。作为表面处理,可采用公知的表面处理。另外,根据需要,也可以在层叠透明导电层之前对透明基材进行例如除尘或清洁化处理(利用溶剂或超声波等的清洗处理等)。
根据需要,也可以在触摸传感器中包含除透明导电层及透明基材以外的其它层(以下称为层Ct)。例如,可以在透明导电层与透明基材之间设置内衬层或防低聚物析出层作为层Ct。另外,也可以在透明导电层及透明基材中的至少一者的表面层叠层Ct。作为层Ct,可列举具有期望的功能的功能层(例如具有上述光学功能的层(具有光学各向异性的层等))等。但层Ct并不限定于这些层。根据需要,层Ct也可以隔着粘接构件或粘合构件层叠于透明导电层或透明基材。
触摸传感器整体的厚度Tt例如为0.005mm以上且0.25mm以下,也可以为0.01mm以上且0.2mm以下。
触摸传感器的弹性模量Et例如为1GPa以上且10GPa以下,也可以为3GPa以上且8GPa以下。
其中,在第2构件构成触摸传感器的情况下,以使表示第1构件的硬度的R1或表示第2构件的硬度的R2达到上述范围的方式,在上述范围内分别调节Et及Tt。
(带触摸传感器的面板构件)
带触摸传感器的面板构件是触摸传感器与面板构件一体化而成的。这样的带触摸传感器的面板构件也包括例如在有机发光二极管(OLED:Organic Light Emitting Diode)的薄膜密封层上形成有金属网电极的静电电容式触摸传感器的构成的面板构件。作为触摸传感器,可以参照上述的说明。但需要说明的是,带触摸传感器的面板构件不包含粘合构件。
面板构件例如至少包含图像显示面板。也可以在图像显示面板的可视侧配置有密封构件(薄膜密封层等)。密封构件通常直接配置于图像显示面板的可视侧的表面。
作为图像显示面板,可使用公知的图像显示面板。作为图像显示面板,可举出例如:有机电致发光(EL:Electro Luminescence)面板。
带触摸传感器的面板构件可以具备保护构件。作为保护构件,可举出例如:保持或保护面板构件的片或膜(或基板)。保护构件只要是具有用于在保持面板构件的同时保护面板构件的适度的强度、及不妨碍柔性图像显示装置的弯曲性的适度的柔软性的构件即可。作为保护构件,可使用树脂片等。树脂片的材质没有特别限制,例如可以根据图像显示面板的种类适当选择。
带触摸传感器的面板构件整体的厚度Tp例如为0.005mm以上且0.1mm以下,也可以为0.01mm以上且0.05mm以下。
带触摸传感器的面板构件的弹性模量Ep例如为1GPa以上且10GPa以下,也可以为3GPa以上且8GPa以下。
第2构件为带触摸传感器面板的面板构件的情况下,以使表示带触摸传感器的面板构件的硬度的Ep×Tp达到上述R2的范围的方式分别调节Ep及Tp。
(分隔件)
作为分隔件,例如可使用具备基材片和配置于基材片的至少一个表面的剥离剂的剥离片。分隔件以使剥离剂与粘合构件接触的状态配置。第2构件为分隔件时,分隔件以使剥离剂与第1粘合构件接触的状态配置。
作为基材片,只要具有适度的强度及柔软性、可以使剥离剂的层容易地形成的材料即可。作为基材片,可使用树脂膜、纸、或它们的层叠体等。基材片的材质可根据剥离剂的种类、光学层叠体的构成等来确定。作为树脂膜,可使用例如:聚酯膜(聚对苯二甲酸乙二醇酯膜等)、聚烯烃膜(聚丙烯膜等)。基材片的厚度也没有特别限制,可以考虑期望的剥离性而进行选择。作为剥离剂,可使用公知的剥离剂,优选选择使粘合构件在分隔件上的残存量少的剥离剂。例如,可使用有机硅类剥离剂、氟类剥离剂。
分隔件的厚度Ts例如为0.01mm以上且1mm以下,也可以为0.05mm以上且0.5mm以下。
分隔件的弹性模量Es例如为0.001GPa以上且100GPa以下,也可以为1GPa以上且80GPa以下。
第2构件为分隔件的情况下,以使表示分隔件的硬度的Es×Ts达到上述R2的范围的方式分别调节Es及Ts。
带装饰的层叠体例如可以通过在第1构件及第2构件中的一个构件的一个表面配置装饰层、在另一个构件的一个表面配置粘合构件,以使粘合构件与装饰层接触的方式将第1构件及第2构件叠合并在厚度方向上进行加压而制作。通过如上所述地以夹隔有粘合构件的状态进行加压,从而使第1构件与第2构件粘接。可以将预先制作的带装饰的层叠体供于柔性图像显示装置或光学层叠体的制作。另外,也可以在层叠柔性图像显示装置或光学层叠体的构成构件或层而制作柔性图像显示装置或光学层叠体的过程中形成带装饰的层叠体。
进一步包含其它构件或层的带装饰的层叠体可以通过一边使粘合构件夹隔于相邻的构件间或相邻的层间、一边层叠各构件或各层而制作。层叠顺序没有特别限制。
图1~图6中示出了本发明的带装饰的层叠体的实施方式。但带装饰的层叠体并不限定于这些实施方式。
图1是第1实施方式的带装饰的层叠体的剖面示意图。带装饰的层叠体具备:第1构件I、第2构件II、夹隔于第1构件I与第2构件II之间的粘合构件(第1粘合构件)21、以及与粘合构件21接触地设置的框状的装饰层30。装饰层30配置于第2构件II的第1构件I侧的表面。但并不限于该情况,装饰层30也可以配置于第1构件I的第2构件II侧的表面。在将带装饰的层叠体平坦放置的状态下,将从柔性图像显示装置的可视侧观看第1构件I时在中心的第1构件I与粘合构件21的界面在层叠方向的位置设为L10、将在上述中心的第1构件I的可视侧表面在层叠方向的位置设为L11、将第1构件I的与装饰层30相对方向的部分中距可视侧最近的位置设为L12时,从L10至L11的高度(或距离)A1与从L10至L12的高度(或距离)B1满足A1<B1的条件。
另外,将从柔性图像显示装置的可视侧观看第2构件II时在中心的第2构件II与粘合构件21的界面在层叠方向的位置设为L20、将在上述中心的第2构件II的与可视侧相反侧的表面在层叠方向的位置设为L21、将第2构件II的与装饰层30相对方向的部分中距可视侧最远的位置设为L22、将从L20至L21的高度(或距离)设为A2、将从L20至L22的高度(或距离)B2。此时,优选(B1-A1)与(B2-A2)相等或满足(B1-A1)>(B2-A2)的条件。
图2是第2实施方式的带装饰的层叠体的剖面示意图。第2实施方式的带装饰的层叠体具备:作为第1构件I的光学膜12、作为第2构件II的分隔件S、以及夹隔于光学膜12与分隔件S之间的粘合构件(第1粘合构件)21。在第1构件I的第2构件II侧的表面(与可视侧相反侧的表面),以与粘合构件21接触的状态设置有框状的装饰层30。但并不限于该情况,装饰层30也可以设置于第2构件II的第1构件I侧的表面。在光学膜12的可视侧的表面隔着粘合构件(第2粘合构件)22层叠有窗构件11。
窗构件11例如为窗膜111A与层叠于窗膜111A的硬涂层112的层叠体11A。硬涂层112设置于窗膜111A的可视侧的表面。
光学膜12是由起偏镜121及基材层(保护膜)122构成的偏振片与相位差层123的层叠体12A。相位差层123配置于分隔件S侧,且层叠于偏振片的起偏镜121侧。
图3是第3实施方式的带装饰的层叠体的剖面示意图。第3实施方式的带装饰的层叠体是窗构件11。作为带装饰的层叠体的窗构件11具备:作为第1构件I的两层的层叠体11B、作为第2构件II的一层11C、以及夹隔于层叠体11B与层11C之间的粘合构件21。在第1构件I的第2构件II侧的表面(与可视侧相反侧的表面),以与粘合构件21接触的状态设置有框状的装饰层30。但并不限于该情况,装饰层30也可以设置于第2构件II的第1构件I侧的表面。
层11C例如为薄玻璃基板。层叠体11B例如具备窗膜111B和层叠于窗膜111B的硬涂层112。硬涂层112设置于窗膜111B的可视侧的表面。
图4是第4实施方式的带装饰的层叠体的剖面示意图。第4实施方式的带装饰的层叠体具备:窗构件11、光学膜12、以及夹隔于它们之间的粘合构件(第2粘合构件)122。窗构件11例如为窗膜111A与硬涂层22的层叠体11A。光学膜12具备:作为第1构件I的层12B、作为第2构件II的层叠体12A、以及夹隔于层12B及层叠体12A之间的粘合构件(第1粘合构件)21。在第1构件I的第2构件II侧的表面(与可视侧相反侧的表面),以与粘合构件21接触的状态设置有框状的装饰层30。但并不限于该情况,装饰层30也可以设置于第2构件II的第1构件I侧的表面。层12B是透明树脂膜。
图5是第5实施方式的带装饰的层叠体的剖面示意图。第5实施方式的带装饰的层叠体具备:窗构件11、光学膜12、以及夹隔于它们之间的粘合构件(第2粘合构件22)。光学膜12具备:作为第1构件I的层叠体12C、作为第2构件II的层叠体12D、以及夹隔于这些层叠体12C及12D之间的粘合构件(第1粘合构件)21。在第2构件II的第1构件I侧的表面(可视侧的表面),以与粘合构件21接触的状态设置有框状的装饰层30。
层叠体12C是由起偏镜121及基材层(保护膜)122构成的偏振片。起偏镜121配置于粘合构件21侧。层叠体12D是两层的相位差层124及125的层叠体。
图6是第6实施方式的带装饰的层叠体的剖面示意图。在第6实施方式的带装饰的层叠体中,在第1构件I的第2构件II侧的表面(与可视侧相反侧的表面),以与粘合构件21接触的状态设置有框状的装饰层30。除此以外的构成与第5实施方式相同。
[柔性图像显示装置及光学层叠体]
本发明柔性图像显示装置及光学层叠体分别包含上述带装饰的层叠体。
若更具体地进行说明,一个实施方式的柔性图像显示装置具备:窗构件、层叠于窗构件的构件A、隔着构件A层叠于窗构件的构件B、隔着构件A及构件B层叠于窗构件的构件C、以及包含与装饰层接触的粘合构件的多层的粘合构件。构件A及构件B中的一者为光学膜,另一者为触摸传感器。构件C至少包含面板构件。这里,带装饰的层叠体的第1构件构成窗构件或光学膜。第2构件构成窗构件、光学膜或触摸传感器。装饰层设置于比触摸传感器更靠近可视侧。
其它实施方式的柔性图像显示装置包含带触摸传感器的面板构件。更具体而言,柔性图像显示装置具备:窗构件、层叠于窗构件的光学膜、隔着光学膜层叠于窗构件的带触摸传感器的面板构件、以及包含与装饰层接触的粘合构件的多层的粘合构件。这里,带装饰的层叠体的第1构件构成窗构件或光学膜。第2构件构成窗构件、光学膜、或带触摸传感器的面板构件。装饰层设置于比带触摸传感器的面板构件更靠近可视侧。
另外,本发明中也包括光学层叠体,该光学层叠体包含上述带装饰的层叠体、并且用于柔性图像显示装置。
本发明的一个实施方式的光学层叠体具备:窗构件、层叠于窗构件的构件A、隔着构件A层叠于窗构件的构件B、隔着构件A及构件B层叠于窗构件的分隔件、以及包含与装饰层接触的粘合构件的多层的粘合构件。构件A及构件B中的一者为光学膜,另一者为触摸传感器。这里,带装饰的层叠体的第1构件构成窗构件或光学膜。第2构件构成窗构件、光学膜、触摸传感器、或分隔件。装饰层设置于比触摸传感器更靠近可视侧。
本发明的其它实施方式的光学层叠体具备:窗构件、层叠于窗构件的光学膜、隔着光学膜层叠于窗构件的分隔件、以及包含与装饰层接触的粘合构件的多层的粘合构件。这里,带装饰的层叠体的第1构件构成窗构件或光学膜。第2构件构成窗构件、光学膜或分隔件。装饰层设置于比分隔件更靠近可视侧。
需要说明的是,在柔性图像显示装置或光学层叠体中,设置于第1构件与第2构件之间、且与装饰层接触的粘合构件相当于上述的第1粘合构件。多层的粘合构件相当于第1粘合构件及第2粘合构件。
光学层叠体可以以剥离了分隔件后的状态用于柔性图像显示装置。上述的柔性图像显示装置以窗构件被配置于可视侧的状态包含剥离了分隔件后的状态的光学层叠体。
(面板构件)
关于柔性图像显示装置中包含的面板构件,可参照上述关于带触摸传感器的面板构件的面板构件的说明。面板构件也可以具备保护构件。关于保护构件,也可以参照关于带触摸传感器的面板构件的说明。
(粘合构件)
光学层叠体或柔性图像显示装置具备多层的粘合构件。各粘合构件通常为层状。
多层的粘合构件分别根据光学层叠体的层构成等而配置于选自下述位置中的位置:窗构件内、光学膜内、窗构件与构件A(或光学膜)之间、构件A与构件B之间、构件B与分隔件之间、以及光学膜与分隔件之间。
多层的粘合构件分别根据柔性图像显示装置的层构成等而配置于选自下述位置中的位置:窗构件内、光学膜内、窗构件与构件A(或光学膜)之间、构件A与构件B之间、构件B与构件C之间、光学膜与带触摸传感器的面板构件之间。
像这样地,柔性图像显示装置或光学层叠体中包含的粘合构件(即多层的粘合构件)包含在相邻的各构件间所含的粘合构件及在各构件内所含的粘合构件这两者。
各构件内的粘合构件的个数没有特别限制,可以为0层,也可以为1层,还可以为2层以上。
柔性图像显示装置或光学层叠体中包含的粘合构件例如可以为8层以下,也可以为7层或6层以下,还可以为5层或4层以下。
柔性图像显示装置及光学层叠体例如可通过将粘合构件配置于各构件间(及根据需要在构成各构件的层间)并层叠构成构件而制作。此时,通过隔着粘合构件将其它构件或层层叠于在期望的位置设置有装饰层的构件或层,从而制作可包含带装饰的层叠体的柔性图像显示装置或光学层叠体。另外,也可以在制作带装饰的层叠体后,将构成柔性图像显示装置或光学层叠体的其它构成构件、层或它们的层叠体与带装饰的层叠体层叠在一起。各构件及各层的层叠顺序没有特别限制。
例如,可以将窗构件和构件A(或光学膜)以在这些构件间夹隔有粘合构件的状态层叠,接着将构件A(或光学膜)和构件B(或分隔件)以在这些构件间夹隔有粘合构件的状态层叠。另外,也可以在将构件A(或光学膜)和构件B(或分隔件)以在这些构件间夹隔有粘合构件的状态层叠后,将构件A(或光学膜)和窗构件以在这些构件间夹隔有粘合构件的状态层叠。优选将各粘合构件预先粘贴于夹持各粘合构件的构件中的一者。
在光学层叠体中,可以在将构件B与构件A层叠之前,在构件B的与构件A侧相反一侧的面配置粘合构件。另外,也可以在将构件B与构件A层叠后的适当阶段,在构件B的与构件A侧相反一侧的面配置粘合构件。在光学层叠体中,在构件B的面配置粘合构件之前或配置之后,在配置于构件B的与构件A侧相反一侧的面的粘合构件上层叠分隔件。
柔性图像显示装置可以如下所述地制作:预先制作光学层叠体,从光学层叠体剥离分隔件,使露出的粘合构件粘贴于构件C或构件B,由此制作柔性图像显示装置。另外,也可以在将构件C和构件B以使它们之间夹隔有粘合构件的方式进行层叠后,在构件B上将构件A以在它们之间夹隔有粘合构件方式进行层叠,接着在构件A上将窗构件以在它们之间夹隔有粘合构件方式进行层叠,从而制作柔性图像显示装置。另外,可以预先制作构件C与构件B的层叠体、和窗构件与构件A的层叠体,将这些层叠体以使构件A与构件B之间夹隔有粘合构件的状态进行层叠。具备带触摸传感器的面板构件的柔性图像显示装置例如可以如下所述地制作:预先制作光学层叠体,从光学层叠体剥离分隔件,使露出的粘合构件粘贴于光学膜,由此制作该柔性图像显示装置。另外,也可以将窗构件与光学膜以使它们之间夹隔有粘合构件方式进行层叠后,在光学膜上将带触摸传感器的面板构件以在它们之间夹隔有粘合构件方式进行层叠,由此来制作柔性图像显示装置。也可以将带触摸传感器的面板构件和光学膜以在它们之间夹隔有粘合构件方式进行层叠后,在光学膜上将窗构件以在它们之间夹隔有粘合构件方式进行层叠,由此来制作柔性图像显示装置。
这些制造方法仅为示例,并不限定于此。
图7是一个实施方式的柔性图像显示装置的剖面示意图。柔性图像显示装置1具备:窗构件11、作为构件A的光学膜12、作为构件B的触摸传感器13、及作为构件C的面板构件14的层叠体。光学膜12和窗构件11以在光学膜12与窗构件11之间夹隔有粘合构件(第2粘合构件)22的状态层叠在一起。触摸传感器13隔着光学膜12层叠于窗构件11。在光学膜12与触摸传感器13之间,夹隔有粘合构件(第1粘合构件)21。面板构件14隔着光学膜12及触摸传感器13层叠于窗构件11。在触摸传感器13与面板构件14之间,夹隔有粘合构件(第2粘合构件)22。图7中的除面板构件14以外的构成与分隔件(未图示)的层叠体相当于光学层叠体。在光学层叠体中,分隔件与配置于触摸传感器13的与可视侧相反侧的粘合构件22接触地配置。窗构件11及光学膜12与图2相同。
触摸传感器13包含透明导电层131、和作为透明基材的透明膜(触摸传感器膜)132。触摸传感器13以使其透明导电层131与配置于光学膜12与触摸传感器13之间的粘合构件21(第1粘合构件)接触的方式配置。
面板构件14具备有机EL面板(有机EL显示器)141、和薄膜密封层142。面板构件14以使其薄膜密封层142与配置于触摸传感器13与面板构件14之间的粘合构件(第2粘合构件)22接触的方式配置。
在图7中,光学膜12相当于带装饰的层叠体的第1构件I,触摸传感器13相当于第2构件II。在第1构件I与第2构件II之间夹隔有粘合构件21。在图7中,在第1构件I的第2构件II侧的表面,以与第1粘合构件21接触的状态设置有框状的装饰层30。但并不限于该情况,装饰层30也可以设置于第2构件II的第1构件I侧的表面。通过如上所述地控制第1构件I与第2构件II的变形或硬度的关系,可抑制由配置装饰层30导致的第2构件II的过度变形,从而可以改善包含装饰层30时的柔性图像显示装置1的外观。
实施例
以下,基于实施例及比较例对本发明具体地进行说明,但本发明不限定于以下的实施例。
《实施例1~5及比较例1~2》
(1)评价用样品的制作
使用下述各构件,通过下述的方法制作了如图2~图6、图9A及图9B所示的带装饰的层叠体的评价用样品。
(i)准备窗构件及光学膜或构成这些的层或层叠体、以及分隔件的准备
(a)窗构件11
(a1)构成窗构件的层的层叠体(或窗构件)11A
作为窗构件11A,使用了在作为窗膜111A的透明聚酰亚胺膜的单面设置有丙烯酸类的硬涂层112(厚度10μm)的构件。硬涂层112使用硬涂层用的涂敷剂而形成。更具体而言,首先,在透明聚酰亚胺膜的单面涂布涂敷剂而形成涂布层,将涂布层连同透明聚酰亚胺膜一起在90℃下加热2分钟。接着,使用高压水银灯,以累积光量300mJ/cm2对涂布层照射紫外线,由此形成了硬涂层112。这样一来,制作了层叠体11A。按照第1构件或第2构件的情况下的上述方法求出的层叠体11A的弹性模量为6.3GPa。
作为透明聚酰亚胺膜,使用了KOLON公司制、制品名“A_50_O”、厚度80μm。层叠体11A的硬度为6.3GPa×0.09mm=0.57kN/mm。
需要说明的是,硬涂层用的涂敷剂是如下所述地制备的:将作为基体树脂的多官能丙烯酸酯(Aica Kogyo株式会社制、产品名“Z-850-16”)100质量份、流平剂(DIC公司制、商品名:GRANDIC PC-4100)5质量份、及光聚合引发剂(Ciba Japan株式会社制、商品名:IRGACURE 907)3质量份混合,用甲基异丁基酮进行稀释、使得干燥固体成分浓度为50质量%,由此制备了硬涂层用的涂敷剂。
(a2)构成窗构件11的层的层叠体11B
将具有戊二酰亚胺环单元的甲基丙烯酸树脂粒料通过挤压成型而成型为膜状后,将经拉伸而得到的丙烯酸类膜(厚度40μm)作为窗膜111B来使用。将在窗膜111B的单面设置有丙烯酸类的硬涂层112(厚度10μm)者作为构成窗构件11的层叠体11B使用。硬涂层112与窗构件11A的硬涂层112同样地制作。
按照第1构件或第2构件的情况下的上述方法求出的层叠体11B的弹性模量为3.0GPa,硬度为3.0GPa×0.05mm=0.15kN/mm。
(a3)构成窗构件11的层11C
准备厚度30μm的玻璃基板作为构成窗构件11的层11C(窗玻璃111C)。
按照第1构件或第2构件的情况下的上述方法求出的层11C的弹性模量为75GPa,硬度为75GPa×0.03mm=2.25kN/mm。
(b)光学膜12
按照下述的方法准备了光学膜12、或者构成光学膜12的层或其层叠体。
(b1)构成光学膜的层的层叠体12A
(起偏镜121的制作)
作为热塑性树脂制的基材,准备了含有间苯二甲酸单元7摩尔%的无定形的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(厚度100μm),并以58W/m2·min的输出放电量对其表面进行了电晕放电处理。
准备添加有乙酰乙酰基改性聚乙烯醇(日本合成化学工业株式会社制、商品名:GOHSEFIMER Z200(平均聚合度1200、皂化度98.5摩尔%、乙酰乙酰化度5摩尔%))1质量%的聚乙烯醇(聚合度4200、皂化度99.2%),准备了含有聚乙烯醇(PVA)类树脂5.5质量%的水性涂敷液。
在基材的表面,以使干燥后的膜厚为12μm的方式涂布涂敷液,在60℃的气体氛围中,通过热风干燥而进行10分钟干燥,由此制作了在基材上设置有PVA类树脂的层的层叠体。
首先,在空气中于130℃将得到的层叠体进行自由端拉伸(气体氛围中辅助拉伸)至1.8倍,由此生成了拉伸层叠体。接下来,将拉伸层叠体浸渍于液温30℃的硼酸不溶化水溶液中30秒钟,由此进行了使拉伸层叠体中包含的PVA分子发生了取向的PVA层进行不溶化的工序。本工序的硼酸不溶化水溶液是硼酸含量相对于水100质量份为3质量份的硼酸水溶液。通过对得到的拉伸层叠体进行染色,生成了着色层叠体。着色层叠体如下所述地形成:将拉伸层叠体在液温30℃的含有碘及碘化钾的染色液中以使构成最终生成的起偏镜的PVA层的单体透射率达到40~44%的方式浸渍给定时间,由此使拉伸层叠体中包含的PVA层经碘进行了染色。在本工序中,染色液是含有碘及碘化钾的水溶液(碘浓度:0.1~0.4质量%、碘化钾浓度:0.7~2.8质量%、碘与碘化钾的浓度比:1比7)。接下来,将着色层叠体在30℃的硼酸交联水溶液中浸渍60秒钟,由此进行对吸附有碘的PVA层的PVA分子彼此实施交联处理的工序。本工序的硼酸交联水溶液是含有硼酸及碘化钾的水溶液(硼酸含量:相对于水100质量份为3质量份,碘化钾含量:相对于水100质量份为3质量份)。
将得到的着色层叠体在硼酸水溶液中以拉伸温度70℃沿着与上述的空气中的拉伸同样的方向拉伸(硼酸水中拉伸)至3.05倍,由此得到了最终的拉伸倍率为5.50倍的层叠体。将得到的层叠体从硼酸水溶液中取出,用碘化钾水溶液(碘化钾含量:相对于水100质量份为4质量份)对附着于PVA层的表面的硼酸进行了清洗。将清洗后的层叠体通过利用60℃的热风的干燥工序进行了干燥。干燥后的层叠体中包含的起偏镜121的厚度为5μm。
(保护膜122的形成)
作为保护膜(透明树脂膜)122,使用了通过挤出成型将具有戊二酰亚胺环单元的甲基丙烯酸树脂粒料成型为膜状后进行了拉伸而得到的丙烯酸类膜。保护膜的厚度为40μm。使用粘接剂(活性能量射线固化型粘接剂)将保护膜122和起偏镜121贴合,以下述的条件照射紫外线,使粘接剂固化,由此制作了偏振片。
封入镓的金属卤化物灯:Fusion UV Systems.Inc公司制,商品名“LightHAMMER10”
阀:V阀
峰值照度:1600mW/cm2
累积照射量:1000mJ/cm2(波长380~440nm)
粘接剂是通过将下述的成分以使它们在粘接剂100质量%中的含量达到下述值这样的比例混合,并在50℃下搅拌1小时而制备的。
羟乙基丙烯酰胺…11.4质量%
三丙二醇二丙烯酸酯…57.1质量%
丙烯酰吗啉…11.4质量%
甲基丙烯酸2-乙酰乙酰氧基乙酯…4.6质量%
丙烯酸类聚合物(ARUFON UP-1190、东亚合成株式会社制)11.4质量%
2-甲基-1-(4-甲硫基苯基)-2-吗啉代丙烷-1-酮…2.8质量%
二乙基噻吨酮…1.3质量%
(相位差层123的制作)
作为相位差层123,使用了具备液晶材料经取向及固定化后的1/4波片用相位差层、和1/2波片用相位差层这两层的相位差膜。作为形成1/2波片用相位差层、1/4波片用相位差层的材料,使用了显示向列液晶相的聚合性液晶材料(BASF公司制、商品名PaliocolorLC242)。相位差层123是参照日本特开2018-28573号公报的第[0118]~[0120]段的记载而制作的。
(层叠体12A的制作)
使用上述的粘接剂(活性能量射线固化型粘接剂),通过卷对卷方式使上述得到的偏振片和相位差层123连续地贴合。此时,以使慢轴与吸收轴的轴角度达到45°的方式进行了层叠。如上所述地制作了构成光学膜的层的层叠体12A。按照第1构件或第2构件的情况下的上述方法求出的层叠体12A的弹性模量为5.0GPa,硬度为5.0GPa×0.05mm=0.25kN/mm。
(b2)构成光学膜的层12B
按照(b1)中记载的方法制作透明树脂膜122,并用作了构成光学膜的层12B。
按照第1构件或第2构件的情况下的上述方法求出的层12B的弹性模量为3.0GPa,硬度为3.0GPa×0.04mm=0.12kN/mm。
(b3)构成光学膜的层的层叠体12C
按照(b1)中记载的方法制作起偏镜121及保护膜(透明树脂膜)122的层叠体(偏振片),并用作了构成光学膜的层的层叠体12C。
按照第1构件或第2构件的情况下的上述方法求出的层叠体12C的弹性模量为4.9GPa,硬度为4.9GPa×0.045mm=0.22kN/mm。
(b4)构成光学膜的层的层叠体12D
(构成相位差层124的相位差膜的制作)
使用由2台具备搅拌叶片及被控制为100℃的回流冷凝器的立式反应器构成的分批聚合装置进行了聚合。在反应器中添加双[9-(2-苯氧基羰基乙基)芴-9-基]甲烷(BPFM)29.60质量份(0.046mol)、异山梨醇(ISB)29.21质量份(0.200mol)、螺二醇(SPG)42.28质量份(0.139mol)、碳酸二苯酯(DPC)63.77质量份(0.298mol)、及作为催化剂的乙酸钙一水合物1.19×10-2质量份(6.78×10-5mol)。
将反应器内进行了减压氮气置换后,用热介质进行加热,在反应器内的温度达到100℃的时刻开始了搅拌。进行控制,使得在升温开始40分钟后反应器内的温度达到220℃,并保持该温度。在反应器内的温度达到220℃的时刻开始减压,使90分钟后的压力达到13.3kPa。
将聚合反应中副产出的苯酚蒸气导入至100℃的回流冷凝器中,使苯酚蒸气中所含若干量的单体成分返回至反应器中,而未冷凝的苯酚蒸气则导入至45℃的冷凝器中进行了回收。将氮气导入第1反应器中暂时恢复至大气压后,将第1反应器内经低聚物化的反应液转移至第2反应器中。接着,开始第2反应器内的升温及减压,在50分钟,使第1反应器内的温度达到240℃、压力达到0.2kPa。然后,使聚合进行、直至搅拌动力达到给定值。在搅拌动力达到给定值的时刻,向反应器中导入氮气而恢复压力,将生成的聚酯碳酸酯挤出至水中,将线料切断,得到了粒料。
使用挤出机将得到的聚酯碳酸酯99.5质量份和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)0.5质量份熔融混炼,得到了树脂组合物(PMMA含量:0.5质量%)的粒料。将该树脂组合物(粒料)在80℃下进行5小时的真空干燥后,使用具备单螺杆挤出机(Isuzu Chemical Industries株式会社制、螺杆直径:25mm、气缸设定温度:220℃)、T型模(宽度:300mm、设定温度:220℃)、冷硬轧辊(设定温度:120~130℃)及卷取机的制膜装置,制作了长度3m、宽度200mm、厚度100μm的长条状的未拉伸膜。通过固定端单向拉伸法将得到的长条状未拉伸膜沿宽度方向(横方向)拉伸2.7倍,制作了厚度37μm的相位差膜。
(包含相位差层125的层叠膜的制作)
将下述化学式(I)(式中的数字65及35表示单体单元的摩尔%,为了方便,以嵌段聚合物表示:重均分子量5000)表示的侧链型液晶聚合物20质量份、显示向列液晶相的聚合性液晶(BASF公司制:商品名Paliocolor L C242)80质量份及光聚合引发剂(CibaSpecialty Chemicals公司制:商品名IRGACURE907)5质量份溶解于环戊酮200质量份,制备了液晶涂布液。
[化学式1]
使用线棒涂布机将得到的液晶涂布液涂布于基材膜(降冰片烯类树脂膜:日本瑞翁株式会社制、商品名“Zeonex”),然后,在80℃下加热干燥4分钟,由此使液晶取向。对该液晶层照射紫外线,使液晶层固化,从而在基材膜上形成了成为相位差层125的液晶固定层(厚度:0.58μm)。该层显示出nz>nx=ny的折射率特性。其中,nx是液晶固定层的面内的折射率达到最大的方向(即慢轴方向)的折射率。ny是在液晶固定层的面内与慢轴正交的方向(即快轴方向)的折射率。“nz”是液晶固定层的厚度方向的折射率。
(层叠体12D的制作)
在构成相位差层124的相位差膜的一个主面隔着丙烯酸类粘接剂粘贴了层叠膜的液晶固定层。接下来,将层叠膜中包含的基材膜除去。这样,制作了相位差层124与相当于液晶固定层的相位差层125层叠而成的层叠体12D。
按照第1构件或第2构件的情况下的上述方法求出的层叠体12D的弹性模量为3.7GPa,硬度为3.7GPa×0.038mm=0.14kN/mm。
(b5)构成光学膜12的层12E
准备厚度30μm的玻璃基板126作为构成光学膜12的层12E。
按照第1构件或第2构件的情况下的上述方法求出的层12E的弹性模量为75GPa,硬度为75GPa×0.03mm=2.25kN/mm。
(c)分隔件S
用有机硅类剥离剂对厚度50μm的透明聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的一个主面进行处理,由此准备了分隔件S。
按照第1构件或第2构件的情况下的上述方法求出的分隔件S的弹性模量Es为4.2GPa,硬度为Es×Ts(=0.05mm)=0.21kN/mm。
(ii)装饰层的形成
在带装饰的层叠体的待设置装饰层30的构件或层的表面,通过丝网印刷设置了框状的黑色油墨层(宽15mm、厚5μm)作为装饰层30。作为黑色油墨,使用了帝国油墨株式会社制造的INQ-HF979。
(iii)粘合剂的制备
按照下述方法制备了用于制作粘合构件21及22的丙烯酸类粘合剂(丙烯酸类粘合剂组合物)。
(丙烯酸类低聚物的制备)
将作为单体成分的甲基丙烯酸二环戊酯60质量份及甲基丙烯酸甲酯40质量份、作为链转移剂的α-硫代甘油3.5质量份、及作为聚合溶剂的甲苯100质量份混合,在氮气氛围中于70℃搅拌了1小时。接下来,投入作为热聚合引发剂的2,2’-偶氮二异丁腈0.2质量份,在70℃下反应了2小时后,升温至80℃反应了2小时。然后,将反应液加热至130℃,将甲苯、链转移剂及未反应单体干燥除去,得到了固体状的丙烯酸类低聚物。丙烯酸类低聚物的重均分子量为5100,玻璃化转变温度(Tg)为130℃。
(预聚物组合物的制备)
将丙烯酸月桂酯43质量份、丙烯酸2-乙基己酯44质量份、丙烯酸4-羟基丁酯6质量份、及N-乙烯基-2-吡咯烷酮7质量份、以及作为光聚合引发剂的BASF制“Irgacure 184”0.015质量份混合,照射紫外线而进行聚合,由此得到了预聚物组合物(聚合率:约10%)。
(丙烯酸类粘合剂的制备)
在上述的预聚物组合物100质量份中添加1,6-己二醇二丙烯酸酯0.07质量份、上述的丙烯酸类低聚物1质量份、及硅烷偶联剂(信越化学制“KBM403J”)0.3质量份,混合至均匀,由此制备了丙烯酸类粘合剂。
(iv)粘合剂层的形成
使用在上述(iii)制备的粘合剂,形成了用于形成粘合构件21、22中各层的粘合剂层。更具体而言,使用喷注式涂布器将粘合剂均匀地涂布于剥离膜,在155℃的空气循环式恒温烘箱中干燥2分钟,在剥离膜的表面形成了粘合剂层。作为剥离膜,使用了经有机硅类剥离剂处理后的厚度38μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜(透明基材、分隔件)。对于粘合剂层的厚度,根据粘合剂的涂布量、以使样品中的粘合构件21的厚度为25μm、样品中的粘合构件22的厚度为15μm的方式进行了调节。通过上述方法求出粘合构件的储能模量,结果为0.3MPa。
(v)层叠体的制作
根据需要,将上述(i)中制作的各构件或构成各构件的层或其层叠体切割成给定的尺寸。将粘合剂层从剥离膜转印至夹持各粘合构件的构件或层中的一者的一个主面,以夹着粘合剂层的方式层叠各构件或层或者层叠体并用手动辊进行了压合。这样一来,制作了通过粘合构件使各构件或层或者层叠体层叠而成的评价用样品。需要说明的是,在使粘合构件与分隔件S的表面接触的情况下,以使分隔件S的经剥离剂处理后的主面与粘合构件接触的方式配置粘合构件。
图9A及图9B分别是比较例1及2的带装饰的层叠体的剖面示意图。图9A的带装饰的层叠体具备:作为第1构件I的构成窗构件11的层的层叠体11A、作为第2构件II的构成光学膜12的层的层叠体12A、以及夹隔于它们之间的粘合构件21。图9B的带装饰的层叠体具备:作为第1构件I的构成光学膜12的层(玻璃基板)12E、作为第2构件II的构成光学膜12的层的层叠体12A、以及夹隔于它们之间的粘合构件21。在这些带装饰的层叠体中,以使框状的装饰层30与粘合构件21接触的方式配置于第1构件I的第2构件II侧的表面。层叠体11A及层叠体12A的构成与图2的情况相同。
(2)评价
从可视侧观看评价样品时,将在装饰层30的内侧的侧部看到闪白光的线的情况设为B、未看到的情况设为A,对外观进行了评价。
将实施例及比较例的结果示于表1。在表1中,e1~e5为实施例1~5,r1~r2为比较例1~2。图8是从可视侧对实施例4的带装饰的层叠体的装饰层及其内侧的侧部周边进行拍摄而得到的照片。图10是从可视侧对比较例1的带装饰的层叠体的装饰层及其内侧的侧部周边进行拍摄而得到的照片。
[表1]
如图10所示,在r1中,在装饰层30的内侧的侧部附近看到了闪白光的线。并且,关于r2,也与r1的情况同样地看到了闪白光的线。与此相对,如图8所示,在e4中,未在装饰层30的内侧的侧部附近观察到闪白光的线,可确保良好的外观。关于其它实施例e1~e3及e5,也与e4的情况同样地,确认到了良好的外观。这样的比较例与实施例的结果的差异可认为是由于通过在第1构件I与第2构件II中控制变形或硬度的平衡,从而减轻了第2构件II的变形。
以上对本发明目前优选的实施方式进行了说明,但对这样的公开并不作限定性解释。本发明所属技术领域中的本领域技术人员通过阅读上述公开应该可以无差错地理解各种变形及变更。因此,只要不脱离本发明的真实思想及范围,所有的变形及变更均可以解释为包含在所附的权利要求书中。
工业实用性
带装饰的层叠体及光学层叠体可用于柔性图像显示装置。
Claims (17)
1.一种带装饰的层叠体,其用于柔性图像显示装置,
所述带装饰的层叠体具备:
第1构件、
第2构件、
被所述第1构件及所述第2构件夹持的粘合构件、以及
与所述粘合构件接触地设置的装饰层,
所述第1构件在所述柔性图像显示装置中配置于比所述第2构件更靠近可视侧,
所述第1构件及所述第2构件不含粘合构件,
在将所述带装饰的层叠体平坦放置的状态下,将从可视侧观看所述第1构件时在中心的所述第1构件与所述粘合构件的界面在层叠方向的位置设为L10、将在所述中心的所述第1构件的可视侧表面在所述层叠方向的位置设为L11、将所述第1构件的与所述装饰层相对方向的部分中距可视侧最近的位置设为L12时,从L10至L11的高度A1与从L10至L12的高度B1满足A1<B1的条件、以使由所述装饰层带来的应力被所述第1构件吸收,
将从可视侧观看所述第2构件时在中心的所述第2构件与所述粘合构件的界面在层叠方向的位置设为L20、将在所述中心的所述第2构件的与可视侧相反侧的表面在所述层叠方向的位置设为L21、将所述第2构件的与所述装饰层相对方向的部分中距可视侧最远的位置设为L22、将从L20至L21的高度设为A2、将从L20至L22的高度设为B2时,满足(B2-A2)≤5μm的条件。
2.一种带装饰的层叠体,其用于柔性图像显示装置,
所述带装饰的层叠体具备:
第1构件、
第2构件、
被所述第1构件及所述第2构件夹持的粘合构件、以及
与所述粘合构件接触地设置的装饰层,
所述第1构件在所述柔性图像显示装置中配置于比所述第2构件更靠近可视侧,
所述第1构件及所述第2构件不含粘合构件,
在将所述带装饰的层叠体平坦放置的状态下,将从可视侧观看所述第1构件时在中心的所述第1构件与所述粘合构件的界面在层叠方向的位置设为L10、将在所述中心的所述第1构件的可视侧表面在所述层叠方向的位置设为L11、将所述第1构件的与所述装饰层相对方向的部分中距可视侧最近的位置设为L12时,从L10至L11的高度A1与从L10至L12的高度B1满足A1<B1的条件、以使由所述装饰层带来的应力被所述第1构件吸收,
将所述第1构件及所述第2构件各自的弹性模量(GPa)设为E1及E2、将所述第1构件及所述第2构件各自的厚度(mm)设为T1及T2时,以E2×T2表示的所述第2构件的硬度R2相对于以E1×T1表示的所述第1构件的硬度R1之比:R2/R1满足R2/R1≥0.5的条件。
3.根据权利要求2所述的带装饰的层叠体,其中,
将从可视侧观看所述第2构件时在中心的所述第2构件与所述粘合构件的界面在层叠方向的位置设为L20、将在所述中心的所述第2构件的与可视侧相反侧的表面在所述层叠方向的位置设为L21、将所述第2构件的与所述装饰层相对方向的部分中距可视侧最远的位置设为L22、将从L20至L21的高度设为A2、将从L20至L22的高度设为B2时,满足(B2-A2)≤5μm的条件。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的带装饰的层叠体,其满足(B1-A1)≥1μm的条件。
5.根据权利要求1或3所述的带装饰的层叠体,其中,
将从可视侧观看所述第2构件时在中心的所述第2构件与所述粘合构件的界面在所述层叠方向的位置设为L20、将在所述中心的所述第2构件的与可视侧相反侧的表面在所述层叠方向的位置设为L21、将所述第2构件的与所述装饰层相对方向的部分中距可视侧最远的位置设为L22、将从L20至L21的高度设为A2、将从L20至L22的高度设为B2时,满足(B1-A1)≥(B2-A2)的条件。
6.根据权利要求1~3中任一项所述的带装饰的层叠体,其中,
将所述第1构件的弹性模量(GPa)设为E1、将所述第1构件的厚度(mm)设为T1时,以E1×T1表示的所述第1构件的硬度R1满足0.5kN/mm以下的条件。
7.根据权利要求2或3所述的带装饰的层叠体,其中,
将所述第1构件及所述第2构件各自的弹性模量(GPa)设为E1及E2、将所述第1构件及所述第2构件各自的厚度(mm)设为T1及T2时,
以E1×T1表示的所述第1构件的硬度R1(kN/mm)满足0.01≤R1≤2.5,
以E2×T2表示的所述第2构件的硬度R2(kN/mm)满足0.01≤R2≤2.5。
8.根据权利要求2或3所述的带装饰的层叠体,其中,
将所述第1构件及所述第2构件各自的弹性模量(GPa)设为E1及E2、将所述第1构件及所述第2构件各自的厚度(mm)设为T1及T2时,以E2×T2表示的所述第2构件的硬度R2相对于以E1×T1表示的所述第1构件的硬度R1之比:R2/R1满足R2/R1>2的条件。
9.根据权利要求2或3所述的带装饰的层叠体,其中,
将所述第1构件及所述第2构件各自的弹性模量(GPa)设为E1及E2、将所述第1构件及所述第2构件各自的厚度(mm)设为T1及T2时,以E2×T2表示的所述第2构件的硬度R2相对于以E1×T1表示的所述第1构件的硬度R1之比:R2/R1满足0.5≤R2/R1≤2的条件,
所述硬度R1及所述硬度R2分别满足0.5kN/mm以下的条件。
10.根据权利要求1~3中任一项所述的带装饰的层叠体,其中,
所述粘合构件在25℃下的储能模量满足1MPa以下的条件。
11.根据权利要求1~3中任一项所述的带装饰的层叠体,其中,
所述装饰层的厚度满足20μm以下的条件。
12.根据权利要求1~3中任一项所述的带装饰的层叠体,其中,
所述装饰层接触的所述粘合构件的厚度满足所述装饰层的厚度的1.5倍以上的条件,并且满足50μm以下的条件。
13.根据权利要求1~3中任一项所述的带装饰的层叠体,其中,
所述第1构件构成窗构件或光学膜,
所述第2构件构成窗构件、光学膜、触摸传感器、带触摸传感器的面板构件、或分隔件。
14.一种光学层叠体,其包含权利要求1~12中任一项所述的带装饰的层叠体,
所述光学层叠体具备:
窗构件、
层叠于所述窗构件的构件A、
隔着所述构件A层叠于所述窗构件的构件B、
隔着所述构件A及所述构件B层叠于所述窗构件的分隔件、以及
包含与所述装饰层接触的所述粘合构件的多层的粘合构件,
所述构件A及所述构件B中的一者为光学膜,另一者为触摸传感器,
所述第1构件构成所述窗构件或所述光学膜,
所述第2构件构成所述窗构件、所述光学膜、所述触摸传感器、或所述分隔件,
在比所述触摸传感器更靠近可视侧设置有所述装饰层。
15.一种光学层叠体,其包含权利要求1~12中任一项所述的带装饰的层叠体,
所述光学层叠体具备:
窗构件、
层叠于所述窗构件的光学膜、
隔着所述光学膜层叠于所述窗构件的分隔件、以及
包含与所述装饰层接触的所述粘合构件的多层的粘合构件,
所述第1构件构成所述窗构件或所述光学膜,
所述第2构件构成所述窗构件、所述光学膜、或所述分隔件,
在比所述分隔件更靠近可视侧设置有所述装饰层。
16.一种柔性图像显示装置,其包含权利要求1~12中任一项所述的带装饰的层叠体,
所述柔性图像显示装置具备:
窗构件、
层叠于所述窗构件的构件A、
隔着所述构件A层叠于所述窗构件的构件B、
隔着所述构件A及所述构件B层叠于所述窗构件的构件C、以及
包含与所述装饰层接触的所述粘合构件的多层的粘合构件,
所述构件A及所述构件B中的一者为光学膜,另一者为触摸传感器,
所述构件C至少包含面板构件,
所述第1构件构成所述窗构件或所述光学膜,
所述第2构件构成所述窗构件、所述光学膜、或所述触摸传感器,
在比所述触摸传感器更靠近可视侧设置有所述装饰层。
17.一种柔性图像显示装置,其包含权利要求1~12中任一项所述的带装饰的层叠体,
所述柔性图像显示装置具备:
窗构件、
层叠于所述窗构件的光学膜、
隔着所述光学膜层叠于所述窗构件的带触摸传感器的面板构件、以及
包含与所述装饰层接触的所述粘合构件的多层的粘合构件,
所述第1构件构成所述窗构件或所述光学膜,
所述第2构件构成所述窗构件、所述光学膜或所述带触摸传感器的面板构件,
在比所述带触摸传感器的面板构件更靠近可视侧设置有所述装饰层。
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