柔性图像显示装置以及用于其的光学层叠体的制作方法

专利2022-05-09  114



1.本发明涉及具备多层粘合构件的柔性图像显示装置及光学层叠体。


背景技术:

2.柔性图像显示装置具备例如包含显示面板的面板构件、和配置于面板构件的前面的光学层叠体。光学层叠体例如具备窗构件和光学膜,也有时进一步具备触摸传感器。在光学层叠体中包含的各构件间以及面板构件与光学层叠体之间配置有粘接层或粘合层。
3.例如,在专利文献1中,提出了一种可折叠显示装置,其包含:显示面板、设置于显示面板上的偏振构件、设置于偏振构件上的窗、设置于显示面板及偏振构件之间的第1粘接构件、以及设置于偏振构件及窗之间的第2粘接构件。专利文献1中记载了可折叠显示装置可以包含触摸传感单元。另外,专利文献1中记载了一种可折叠显示装置,其具备:窗wd、触摸传感单元tsu、偏振构件pol、以及显示面板dp。在窗wd与触摸传感单元tsu之间配置有第1粘接构件ad1,在触摸传感单元tsu与偏振构件pol之间配置有第4粘接构件ad4,在偏振构件pol与显示面板dp之间配置有第2粘接构件ad2。
4.现有技术文献
5.专利文献
6.专利文献1:日本特开2017

126061号公报(权利要求1、[0132]、[0138]及图7b)


技术实现要素:

[0007]
发明所要解决的问题
[0008]
在柔性图像显示装置中,窗构件侧成为表面(可视侧),因此,对窗构件侧的表面要求高的铅笔硬度。然而,即便在单独的窗构件可获得高铅笔硬度的情况下,在利用粘合构件与其它构件贴合的状态下,有时铅笔硬度也会大幅降低。
[0009]
解决问题的方法
[0010]
本发明的一个方面涉及一种柔性图像显示装置,其具备:
[0011]
窗构件、
[0012]
层叠于上述窗构件的第1构件、
[0013]
隔着上述第1构件层叠于上述窗构件的第1层叠体或第1带触摸传感器的面板构件、以及
[0014]
多层的粘合构件,
[0015]
其中,上述第1层叠体是在上述窗构件上隔着上述第1构件层叠的第2构件、与隔着上述第1构件及上述第2构件层叠的第3a构件的层叠体,
[0016]
上述柔性图像显示装置具备上述第1层叠体时,
[0017]
上述第1构件及上述第2构件中的一者为光学膜,另一者为光学膜或触摸传感器,
[0018]
上述第3a构件至少包含面板构件,
[0019]
上述多层的粘合构件至少包含配置于上述窗构件与上述第1构件之间、上述第1构
件与上述第2构件之间、以及上述第2构件与上述第3a构件之间的三层,
[0020]
上述柔性图像显示装置具备上述第1带触摸传感器的面板构件时,
[0021]
上述第1构件为光学膜,
[0022]
上述多层的粘合构件至少包含配置于上述窗构件与上述第1构件之间、以及上述第1构件与上述第1带触摸传感器的面板构件之间的两层,
[0023]
将上述窗构件的弹性模量(gpa)设为e0、将上述窗构件的厚度(mm)设为t0时,e0
×
t0≤0.32,
[0024]
上述多层的粘合构件中各层的厚度满足18μm以下的条件。
[0025]
本发明的另一方面涉及一种光学层叠体,其被用于上述的柔性图像显示装置,
[0026]
上述光学层叠体具备:
[0027]
窗构件、
[0028]
层叠于上述窗构件的第1构件、
[0029]
隔着上述第1构件层叠于上述窗构件的第2层叠体或第1隔件、以及
[0030]
多层的粘合构件,
[0031]
其中,上述第2层叠体是在上述窗构件上隔着上述第1构件层叠的第2构件、与隔着上述第1构件及上述第2构件层叠的第3b构件的层叠体,
[0032]
上述光学层叠体具备上述第2层叠体时,
[0033]
上述第1构件及上述第2构件中的一者为光学膜,另一者为光学膜或触摸传感器,
[0034]
上述第3b构件至少包含第2隔件,
[0035]
上述多层的粘合构件至少包含配置于上述窗构件与上述第1构件之间、上述第1构件与上述第2构件之间、以及上述第2构件与上述第3b构件之间的三层,
[0036]
上述光学层叠体具备上述第1隔件时,
[0037]
上述第1构件为光学膜,
[0038]
上述多层的粘合构件至少包含配置于上述窗构件与上述第1构件之间、以及上述第1构件与上述第1隔件之间的两层,
[0039]
将上述窗构件的弹性模量(gpa)设为e0、将上述窗构件的厚度(mm)设为t0时,e0
×
t0≤0.32,
[0040]
上述多层的粘合构件中各层的厚度满足18μm以下的条件。
[0041]
发明的效果
[0042]
在柔性图像显示装置及用于该柔性图像显示装置的光学层叠体的窗构件侧的表面,可以确保高铅笔硬度。
附图说明
[0043]
图1是本发明的第1实施方式的柔性图像显示装置的剖面示意图。
[0044]
图2是本发明的第2实施方式的柔性图像显示装置的剖面示意图。
[0045]
图3是本发明的第3实施方式的柔性图像显示装置的剖面示意图。
[0046]
符号说明
[0047]
1、101、201:柔性图像显示装置
[0048]
11:窗构件
[0049]
111:窗膜
[0050]
112:硬涂层
[0051]
12、12a、12b:光学膜
[0052]
121:起偏镜
[0053]
122:保护膜
[0054]
123、124:相位差层
[0055]
13:触摸传感器
[0056]
131:透明导电层
[0057]
132:透明膜
[0058]
14:面板构件
[0059]
141:有机el面板
[0060]
142:薄膜密封层
[0061]
15a:第1带触摸传感器的面板构件
[0062]
15b:第2带触摸传感器的面板构件
[0063]
l:第1层叠体
[0064]
21、22及23:粘合构件
[0065]
30:装饰层
具体实施方式
[0066]
本发明的柔性图像显示装置具备:窗构件、层叠于窗构件的第1构件、隔着第1构件层叠于窗构件第1层叠体或第1带触摸传感器的面板构件、以及多层的粘合构件。第1层叠体是在窗构件上隔着第1构件层叠的第2构件、和隔着第1构件及第2构件层叠的第3a构件的层叠体。
[0067]
柔性图像显示装置具备第1层叠体时,第1构件及第2构件中的一者为光学膜,另一者为光学膜或触摸传感器。第3a构件至少包含面板构件。在该情况下,多层的粘合构件至少包含配置于窗构件与第1构件之间、第1构件与第2构件之间、及第2构件与第3a构件之间的三层。
[0068]
柔性图像显示装置包含第1带触摸传感器的面板构件时,第1构件为光学膜。在该情况下,多层的粘合构件至少包含配置于窗构件与第1构件之间、以及第1构件与第1带触摸传感器的面板构件之间的两层。
[0069]
另外,本发明还包含用于上述的柔性图像显示装置的光学层叠体。光学层叠体具备:窗构件、层叠于窗构件的第1构件、隔着第1构件层叠于窗构件的第2层叠体或第1隔件、以及多层的粘合构件。第2层叠体是在窗构件上隔着第1构件层叠的第2构件、和隔着第1构件及第2构件层叠的第3b构件的层叠体。
[0070]
光学层叠体具备第2层叠体时,第1构件及第2构件中的一者为光学膜,另一者为光学膜或触摸传感器。第3b构件至少包含第2隔件。多层的粘合构件至少包含配置于窗构件与第1构件之间、第1构件与第2构件之间、以及第2构件与第3b构件之间的三层。
[0071]
光学层叠体具备第1隔件时,第1构件为光学膜。在该情况下,多层的粘合构件至少包含配置于窗构件与第1构件之间、以及第1构件与第1隔件之间的两层。
[0072]
光学层叠体以剥离了隔件(具体而言,第1隔件或第3b构件中包含的第2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隔件后的状态的光学层叠体。
[0073]
对于上述的柔性图像显示装置及光学层叠体而言,将窗构件的弹性模量(gpa)设为e0、窗构件的厚度(mm)设为t0时,e0
×
t0≤0.32。弹性模量与厚度之积(=e0
×
t0)表示窗构件的韧性(或硬度)的程度。需要说明的是,e0
×
t0的单位为kn/mm。
[0074]
柔性图像显示装置以窗构件侧的表面为可视侧、且露出的状态使用。因此,对窗构件侧的表面要求高的耐损伤性。窗构件侧的表面的耐损伤性例如可以通过铅笔硬度试验来评价。然而,已经明确了,即使在单独的窗构件可得到高铅笔硬度的情况下,在隔着粘合构件与其它构件(例如,光学膜及触摸传感器)层叠而制成柔性图像显示装置时,窗构件侧的表面的铅笔硬度也可能会大幅降低。粘合构件与通过固化而将各构件间粘接的粘接构件不同,即使在将各构件间贴合了的状态下也具备高粘性。因此,如果在柔性图像显示装置内存在粘合构件,则按压窗构件侧的表面时,应力会通过粘合构件而得到缓和,但此时,会由于粘合构件变形而导致按压痕难以复原,耐损伤性降低。光学层叠体具备多层的粘合构件时,这样的耐损伤性的降低变得更为显著。另一方面,对于固化后的粘接构件的情况而言,不易发生像粘合构件的情况那样的应力的缓和,几乎不会观察到耐损伤性的降低。在柔性图像显示装置中,对构成构件要求高柔软性,因此可认为,由粘性大的粘合构件对铅笔硬度造成的影响容易变得明显。
[0075]
在本发明的柔性图像显示装置及光学层叠体中,e0
×
t0≤0.32时,要使多层的粘合构件中各层的厚度满足18μm以下的条件。由此,尽管柔性图像显示装置及光学层叠体具备至少三层或至少两层的粘合构件,也可以减轻按压窗构件侧的表面时的粘合构件的变形,可以确保窗构件侧的表面的高耐损伤性(更具体而言,为高铅笔硬度)。另外,通过使用至少三层或至少两层的粘合构件,还可以确保光学层叠体的高柔软性。
[0076]
需要说明的是,粘接构件是固化后的粘接剂,不具有流动性。另一方面,粘合构件是非固化性的粘接剂,具有流动性。
[0077]
在本发明的柔性图像显示装置中,可以确保窗构件侧的铅笔硬度高于f的高铅笔硬度。另外,在本发明的柔性图像显示装置中,在窗构件侧也能够确保h以上、2h以上、或4h以上的高铅笔硬度。
[0078]
需要说明的是,在本说明书中,铅笔硬度是指jis k 5600
‑5‑
4:1999所规定的划痕硬度(铅笔法)。铅笔硬度可以基于jisk 5600
‑5‑
4:1999、在负载750g重、25℃的条件下进行测定。
[0079]
例如可以通过调节各构件的材质、层构成和/或厚度来调节以窗构件为代表的柔性图像显示装置或光学层叠体中的各构件的硬度。
[0080]
(粘合构件)
[0081]
光学层叠体或柔性图像显示装置具备多层的粘合构件。更具体而言,柔性图像显示装置(或光学层叠体)具备第1层叠体(或第2层叠体)时,柔性图像显示装置(或光学层叠体)至少具备配置于窗构件与第1构件之间、第1构件与第2构件之间、及第2构件与第3a构件(或第3b构件)之间的三层的粘合构件。柔性图像显示装置(或光学层叠体)具备第1带触摸传感器的面板构件(或第1隔件)时,多层的粘合构件至少具备配置于窗构件与第1构件之
间、及第1构件与第1带触摸传感器的面板构件(或第1隔件)之间的两层的粘合构件。多层的粘合构件也可以包含这样的配置于相邻的构件间的三层或两层的粘合构件以外的粘合构件。上述三层或两层的粘合构件以外的粘合构件配置于各构件内(具体而言,为选自窗构件、第1构件、第2构件、第3a构件(或第3b构件)、及第1带触摸传感器的面板构件中的至少1个构件内)。各粘合构件通常为层状。各构件内的粘合构件的个数没有特别限制,可以为0层,也可以为一层,还可以为两层以上。这样一来,柔性图像显示装置或光学层叠体中包含的粘合构件(也就是多层的粘合构件)包括包含于相邻的各构件间的粘合构件及包含于各构件内的粘合构件这两者。
[0082]
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。
[0083]
柔性图像显示装置或光学层叠体中包含的粘合构件中各层的厚度分别为18μm以下,可以为16μm以下,也可以为15μm以下。在本发明中,窗构件的弹性模量e0(gpa)与窗构件的厚度t0(mm)之积满足e0
×
t0≤0.32的情况下,将粘合构件中的各层的厚度设为上述范围。由此,无论构成粘合构件的材料的种类如何,均可以在柔性图像显示装置的窗构件侧确保高铅笔硬度。
[0084]
从容易确保柔性图像显示装置中的高弯曲性的观点考虑,粘合构件中各层的厚度分别优选为3μm以上,进一步优选为5μm以上,也可以为8μm以上或10μm以上,还可以设为13μm以上。
[0085]
在柔性图像显示装置中,有时在窗构件的第1构件侧的表面与触摸传感器或带触摸传感器的面板构件(具体而言,为第1或第2带触摸传感器的面板构件)之间,以与任一层粘合构件接触的方式设置装饰层。设置装饰层的部分的粘合构件的厚度小时,由于装饰层而形成的高度差难以被粘合构件吸收。因此,从容易吸收由装饰层引起的高度差的观点考虑,可以将装饰层所接触的粘合构件的厚度设为10μm以上。
[0086]
从容易吸收由装饰层引起的高度差的观点考虑,可以将装饰层所接触的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,进一步还可以设为3倍以上。
[0087]
上述的粘合构件的层的厚度的上限值与下限值可以任意组合。
[0088]
粘合构件的厚度可如下地测定:切出柔性图像显示装置或光学层叠体的截面,利用扫描型电子显微镜(sem)得到该截面的图像,并基于该图像来测定粘合构件的厚度。粘合构件的厚度可通过在上述截面的sem图像中对未形成装饰层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而求出。
[0089]
各粘合构件在25℃下的储能模量通常为10mpa以下,可以为3mpa以下或2mpa以下,也可以为1.5mpa以下。各粘合构件在25℃下的储能模量优选为1mpa以下,可以为0.3mpa以下或0.2mpa以下,也可以为0.15mpa以下或0.1mpa以下。粘合构件的储能模量为这样的范围时,可以确保高粘接性,并且与固化后的粘接构件的情况不同,容易缓和由按压所带来的应力,铅笔硬度容易降低。根据本发明,即使在柔性图像显示装置包含多层如上所述的容易缓和由按压所带来的应力的粘合构件的情况下,也可以通过控制粘合构件的各层的厚度,从而确保高铅笔硬度。各粘合构件在25℃下的储能模量可以为0.001mpa以上,也可以为0.005mpa以上。
[0090]
上述的粘合构件的储能模量的上限值与下限值可以任意组合。
[0091]
另一方面,粘接构件在25℃下的储能模量大于10mpa,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。
[0092]
像这样地,可以根据储能模量而将粘合构件与粘接构件区别开。
[0093]
粘合构件的储能模量可以基于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。将该成型物冲压成直径7.9mm的圆盘状,制作试验片。将该试验片夹入平行板,使用动态粘弹性测定装置(例如,rheometric scientific公司制造的“advanced rheometric expansion system(ares)”),在下述的条件下进行粘弹性的测定,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按照粘合构件的情况求出。
[0094]
(测定条件)
[0095]
变形模式:扭转
[0096]
测定频率:1hz
[0097]
测定温度:

40℃~ 150℃
[0098]
升温速度:5℃/分
[0099]
从确保面板构件的高可视性的观点考虑,各粘合构件的全光线透过率优选为85%以上、更优选为90%以上。
[0100]
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。
[0101]
各粘合构件由粘合剂形成。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、聚乙烯基吡咯烷酮类粘合剂、聚丙烯酰胺类粘合剂、及纤维素类粘合剂等。粘合剂中可以包含例如: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)),但不限定于这些。
[0102]
如果使用可得到如上所述的储能模量的粘合剂作为粘合剂,则由控制粘合构件的厚度带来的效果容易变得更显著,因而是有利的。构成多层粘合构件中的至少两层粘合构件的粘合剂可以是相同的,构成各粘合构件的粘合剂也可以不同。
[0103]
粘合构件可以通过例如在夹持各粘合构件的构件中的一者上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,通过将夹持各粘合构件的构件中的另一者层叠于粘合构件,从而将各粘合构件配置于各构件间。在各构件内包含粘合构件的情况下,也按照配置于各构件间的情况将粘合构件配置于各构件内。例如,在构成各构件、且夹持粘合构件的层(或层叠体)中的一者上,利用如上所述的粘合剂的涂布或转印而配置粘合构件,并将另一层(或层叠体)粘贴于粘合构件,由此可将粘合构件配置于各构件内。
[0104]
(窗构件)
[0105]
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,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。
[0106]
窗构件的弹性模量e0与厚度t0之积e0
×
t0≤0.32时,柔性图像显示装置或光学层叠体中包含的多层的粘合构件的性状会对窗构件侧的表面的铅笔硬度带来显著影响。在本发明中,通过如上所述地控制多层的粘合构件中各层的厚度,可以在窗构件侧的表面确保高铅笔硬度。
[0107]
窗构件通常具备窗膜。对于柔性图像显示装置或应用于该柔性图像显示装置的光学层叠体,要求高柔软性(高可交换性等)、高透明性(高全光线透过率及低雾度等)、及高硬度。窗膜的材质只要满足这些物性,就没有特别限制。
[0108]
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不限定于这些树脂。
[0109]
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。
[0110]
在本说明书中,关于粘合构件以外或粘合剂以外的材料或构件(成型体),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为约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。
[0111]
窗构件也可以具备硬涂层。从容易得到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构件的与第1构件侧相反的一侧。更具体而言,优选将硬涂层至少设置于窗膜的与第1构件侧相反的一侧(也就是窗膜的可视侧)的表面。
[0112]
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。
[0113]
硬涂层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。
[0114]
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。
[0115]
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。
[0116]
根据需要,窗构件也可以具备其它层(以下称为层a)。作为层a,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a,也可以包含多层的层a。层a设置于例如构成窗构件的其它层或层叠体(例如,窗膜)的表面侧或第1构件侧。层a可以通过涂敷等直接形成于构成窗膜的其它层或层叠体上,也可以隔着粘接构件层叠,还可以隔着粘合构件层叠。
[0117]
窗构件的厚度t0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。
[0118]
窗构件的厚度t0可通过切出柔性图像显示装置或光学层叠体的截面、并基于通过sem得到的该截面的图像而测定。厚度t0可通过在上述截面的sem图像中的任意的多个部位(例如,5个部位)测定厚度并进行平均化而求出。
[0119]
需要说明的是,在本说明书中,构成光学层叠体或柔性图像显示装置的构件的厚度可按照窗构件的厚度t0的情况求出。
[0120]
窗构件的弹性模量e0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11gpa以下(或10gpa以下)、或3gpa以上且8gpa以下。
[0121]
窗构件的弹性模量e0(gpa)是通过准备3个窗构件的测定用样品、利用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。
[0122]
拉伸试验机:株式会社岛津制作所制、autograph ag

1s
[0123]
控制(control):行程(stroke)
[0124]
标点距离:100mm
[0125]
拉伸速度:50mm/min
[0126]
弹性模量计算范围:10n/mm2~20n/mm2[0127]
需要说明的是,弹性模量测定用的样品如下所述地制作。首先,测定窗构件的纵向及横向上的弹性模量。接着,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,将窗构件切割成长条状,由此制作样品。在窗构件的切割中,可使用例如dumbbell公司制造的万能试验片裁切机。
[0128]
e0
×
t0(kn/mm)为0.32以下即可,可以为0.3以下。另外,e0
×
t0例如为0.01以上,可以为0.02以上、0.05以上、0.1以上或0.2以上。这些的上限值与下限值可以任意组合。
[0129]
(第1构件及第2构件)
[0130]
在柔性图像显示装置及光学层叠体中,第1构件层叠于窗构件。柔性图像显示装置(或光学层叠体)具备第1层叠体(或第2层叠体)的情况下,第2构件隔着第1构件层叠于窗构件。是在窗构件与第1构件之间、及第1构件与第2构件之间分别夹有粘合构件的状态。柔性图像显示装置(或光学层叠体)具备第1层叠体(或第2层叠体)的情况下,第1构件及第2构件中的一者为光学膜,另一者为光学膜或触摸传感器。也可以是,柔性图像显示装置(或光学层叠体)具备第3a构件(或第3b构件),第1构件及第2构件中的一者为光学膜、另一者为触摸传感器。在柔性图像显示装置具备第1带触摸传感器的面板构件的情况下以及光学层叠体具备第1隔件的情况下,第1构件可以为光学膜。另外,在第3a构件包含第2带触摸传感器的面板构件的情况下,第1构件及第2构件分别可以是光学膜。
[0131]
第1构件及第2构件由于是包含在柔性图像显示装置中的构件,因此具有适度的强度及柔软性。分别将第1构件及第2构件的弹性模量(gpa)设为e1及e2,分别将第1构件及第2构件的厚度(mm)设为t1及t2。此时,优选第1构件及第2构件分别满足下述条件。对于各构件,通过使弹性模量与厚度之积在这样的范围,更容易地获得由如上所述地控制粘合构件中各层的厚度所带来的效果。
132.0.01≤e1
×
t1≤0.35(第1构件)
[0133]
0.01≤e2
×
t2≤0.35(第2构件)
[0134]
需要说明的是,e1
×
t1及e2
×
t2各自的单位为kn/mm。
[0135]
(光学膜)
[0136]
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。第1构件及第2构件分别可以是光学膜,或者也可以是构成光学膜的一种的层或两种以上的层的层叠体。
[0137]
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。两个以上层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。在两个以上层的层叠体中,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。
[0138]
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,偏振片至少具备膜状的起偏镜,也可以由起偏镜和保护起偏镜的保护膜构成。
[0139]
柔性图像显示装置及光学层叠体分别优选包含至少具备起偏镜或偏振片的光学膜作为光学膜。
[0140]
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可利用的起偏镜。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。
[0141]
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。
[0142]
作为保护膜,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,保护膜可包含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。但构成保护膜的树脂并不限定于这些高分子材料。
[0143]
光学膜可以包含一层保护膜,也可以包含两层以上保护膜。保护膜可以配置于具有光学功能的层(例如,起偏镜)的一侧的表面,也可以配置于两侧表面。另外,光学膜可以包含两层以上在一侧表面配置有保护膜的具有光学功能的层。在光学膜包含两层以上保护膜的情况(例如,在起偏镜的两侧表面配置有保护膜的情况)下,可以是全部保护膜的组成各不相同,也可以在至少两层的保护膜中组成相同。
[0144]
光学膜除起偏镜或偏振片以外,也可以进一步具备起偏镜或偏振片以外的赋予光学功能的其它膜(以下称为层b)。作为层b,可举出例如在图像显示装置的领域等中被利用的层。层b例如可以为光学各向异性膜。作为层b,可列举上述的具有光学各向异性的层中除起偏镜或偏振片以外的层。具体而言,作为层b,可列举例如: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。光学膜可以包含一层这样的层b,也可以包含两层以上这样的层b。然而,层b并不限定于此。
[0145]
层b可以隔着保护膜层叠于偏振片,也可以层叠于起偏镜而不隔着保护膜。在偏振片不具有保护膜的情况下,层b兼具作为保护膜的功能。
[0146]
光学膜的厚度例如为5μm以上且500μm以下,也可以为10μm以上且100μm以下。
[0147]
偏振片的厚度例如为200μm以下。从容易确保高弯曲性的观点考虑,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。
[0148]
层b的厚度例如为0.1μm以上且100μm以下。在偏振片不具有保护膜的情况(也就是层b兼具作为保护膜的功能的情况)下,优选以使层b与偏振片的层叠体的厚度达到针对偏振片的厚度而记载的范围的方式来调节层b的厚度。
[0149]
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层叠于相邻的层。例如,层b可以隔着粘接构件层叠于偏振片,也可以隔着粘合构件层叠层叠于偏振片。另外,在具备两层以上相邻的层b的情况下,相邻的层b间可以隔着粘接构件或粘合构件中的任意构件而层叠在一起。
[0150]
(触摸传感器)
[0151]
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。
[0152]
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。
[0153]
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。
[0154]
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。
[0155]
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。
[0156]
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。
然而,构成透明树脂膜的树脂并不限定于这些树脂。
[0157]
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)。
[0158]
根据需要,也可以在触摸传感器中设置除透明导电层及透明基材以外的其它层(以下称为层c)。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c。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c。作为层c,可列举具有期望的功能的功能层(例如,赋予上述的光学功能的膜(光学各向异性膜等)、具有上述的光学功能的层)、带装饰的基材膜等。带装饰的基材膜例如层叠于透明导电层的表面。但层c并不限定于这些层。根据需要,层c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。
[0159]
触摸传感器整体的厚度例如为5μm以上且250μm以下,也可以为10μm以上且200μm以下。
[0160]
(第3构件)
[0161]
在柔性图像显示装置及光学层叠体中,第3构件隔着第1构件及第2构件层叠于窗构件。而且,是在第2构件与第3构件之间夹有粘合构件的状态。将柔性图像显示装置的第3构件称为第3a构件。第3a构件至少包含面板构件。将光学层叠体的第3构件称为第3b构件。第3b构件至少包含隔件(第2隔件)。光学层叠体以剥离了隔件后的状态包含于柔性图像显示装置中。第3b构件中不包含面板构件及带触摸传感器的面板构件中的任意构件。第3a构件及第3b构件分别可以是层叠体。第3a构件及第3b构件分别可以包含粘接构件或粘合构件。
[0162]
第3a构件至少包含面板构件即可。第3a构件例如可以是面板构件与保护面板构件的保护构件的层叠体。在第3a构件包含保护构件的情况下,保护构件通常层叠于面板构件的与第2构件侧相反的一侧。也就是说,在面板构件的与可视侧相反的一侧设置有保护构件。然而,这些仅仅是示例,第3a构件不限定于这些。第3a构件为层叠体时,构成层叠体的相邻的层(或构件,例如面板构件与保护构件)也可以隔着粘接构件或粘合构件层叠在一起。
[0163]
将第3a构件的弹性模量(gpa)设为e3,将第3a构件的厚度(mm)设为t3。优选第3a构件满足下式。
[0164]
0.01≤e3
×
t3≤0.35
[0165]
在第3a构件中,通过使弹性模量与厚度的乘积在这样的范围,更容易得到由如上所述地控制各粘合构件的厚度所带来的效果。需要说明的是,e3
×
t3的单位为kn/mm。
[0166]
光学层叠体中的第3b构件至少包含隔件即可。也可以仅由隔件构成第3b构件。第3b构件以其使隔件与配置于第2构件的与第1构件侧相反的一侧的粘合构件接触的方式与第2构件层叠在一起。然后,将隔件从光学层叠体剥离,将露出的粘合构件贴合于第3a构件(具体而言,面板构件或包含面板构件的层叠体),从而形成柔性图像显示装置。
[0167]
(面板构件)
[0168]
面板构件例如至少包含图像显示面板。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。
[0169]
作为图像显示面板,可使用公知的那些。作为图像显示面板,可举出例如:有机电致发光(el:electro luminescence)面板。
[0170]
(保护构件)
[0171]
作为保护构件,可列举例如: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。
[0172]
(带触摸传感器的面板构件)
[0173]
带触摸传感器的面板构件(具体是指第1带触摸传感器的面板构件以及第3a构件中包含的第2带触摸传感器的面板构件中的各构件)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。
[0174]
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。
[0175]
作为图像显示面板,可使用公知的那些。作为图像显示面板,可举出例如:有机电致发光(el:electro luminescence)面板。
[0176]
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。
[0177]
将带触摸传感器的面板构件的弹性模量(gpa)设为ep,将带触摸传感器的面板构件的厚度(mm)设为tp。此时,优选带触摸传感器的面板构件满足下式。
[0178]
0.01≤ep
×
tp≤0.35
[0179]
在带触摸传感器的面板构件中,通过使弹性模量与厚度的乘积在这样的范围,可以更容易地得到由如上所述地控制各粘合构件的厚度所带来的效果。需要说明的是,ep
×
tp的单位为kn/mm。
[0180]
(隔件)
[0181]
作为隔件(具体是指第1隔件及第3b构件中包含的第2隔件中的各隔件),可使用例如具备基材片和配置于基材片的至少一侧表面的剥离剂的剥离片。隔件以使其剥离剂与粘合构件接触的状态配置。更具体而言,第1隔件以与配置于第1构件的与窗构件相反一侧的粘合构件接触的状态配置。第2隔件以与配置于第2构件的与第1构件侧相反一侧的粘合构件接触的状态配置。
[0182]
作为基材片,只要是保持光学层叠体的除第1隔件或第3b构件以外的构成、并且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。
[0183]
(装饰层)
[0184]
装饰层例如在窗构件与触摸传感器或带触摸传感器的面板构件(更具体而言,第1带触摸传感器的面板构件或第2带触摸传感器的面板构件)之间,以与任一层的粘合构件接触的方式配置。例如,可以在下述中的任意表面设置装饰层:窗构件的第1构件侧的表面、第1构件的第1层叠体侧或第1带触摸传感器的面板构件侧(或第1隔件侧)的表面、在第2构件为光学膜的情况下在第2构件的第3a构件侧(或第3b构件侧)的表面。另外,在第1构件内及第2构件内的至少一者包含粘合构件的情况下,也可以以与该粘合构件接触的方式配置有装饰层。装饰层通常以框状的图案设置于待显示图像的显示部的外周、并使得无法从外部视觉辨认到驱动元件或触摸传感器的引出布线。但装饰层的形状并不限定于框状,也可以是能够遮蔽引出布线等的形状。
[0185]
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的一侧的光。作为这样的装饰层,例如可由油墨层、金属薄膜、包含金属微粒的薄膜构成。包含金属微粒的薄膜例如包含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。层叠结构的装饰层例如可以为选自油墨层、金属薄膜及包含金属微粒的薄膜中的至少两种的层叠体。该层叠体也包括组成不同的两层以上油墨层、组成不同的两层以上金属薄膜、或组成不同的两层以上包含金属微粒的薄膜的层叠体。
[0186]
装饰层的厚度例如为10μm以下,也可以为8μm以下或5μm以下。装饰层的厚度为这样的范围时,容易确保柔性图像显示装置及光学层叠体的高耐弯曲性。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。上述的上限值与下限值也可以任意组合。
[0187]
装饰层例如可以通过在与装饰层接触的构件或层(粘合构件除外)的表面涂布包含装饰层的构成成分的涂敷剂而形成。例如,可以通过在下述中的任意表面涂布包含装饰层的构成成分的涂敷剂而形成装饰层:窗构件的第1构件侧的表面、第1构件的第1层叠体侧或第1带触摸传感器的面板构件侧(或第1隔件侧)的表面、在第2构件为光学膜的情况下在第2构件的第3a构件侧(或第3b构件侧)的表面。另外,装饰层也可以通过利用气相法使构成成分沉积在与装饰层接触的构件或层(粘合构件除外)的表面而形成。例如,可以通过利用气相法使构成成分沉积在下述中的任意表面而形成装饰层:窗构件的第1构件侧的表面、第1构件的第1层叠体侧或第1带触摸传感器的面板构件侧(或第1隔件侧)的表面、在第2构件为光学膜的情况下在第2构件的第3a构件侧(或第3b构件侧)的表面。对于金属薄膜的情况而言,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:chemical vapor deposition)法、电子束蒸镀法等。基于这些情况,在构成第1构件或第2构件的层或层叠体的表面形成装饰层时,可以在各构件内形成装饰层。
[0188]
在待涂布涂敷剂的构件或层(粘合构件除外)的表面,也可以在涂布之前配置底涂层。例如,在装饰层设置于窗构件的第1构件侧的表面的情况下,可以在装饰层与窗构件的第1构件侧的表面之间配置有底涂层。在装饰层设置于第1构件的第1层叠体侧或第1带触摸传感器的面板构件侧(或第1隔件侧)的表面的情况下,可以在装饰层与第1构件的第1层叠
体侧或第1带触摸传感器的面板构件侧(或第1隔件侧)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。
[0189]
从不仅容易利用粘合构件来吸收装饰层的高度差、还容易抑制由底涂层引起的光学性的影响的观点考虑,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。
[0190]
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。层叠的顺序没有特别限制。
[0191]
例如,可以将窗构件和第1构件以在这些构件间夹有粘合构件的状态层叠,接着将第1构件和第2构件以在这些构件间夹有粘合构件的状态层叠。另外,可以在将第1构件和第2构件以在这些构件间夹有粘合构件的状态层叠之后,将第1构件和窗构件以在这些构件间夹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。
[0192]
在光学层叠体中,可以在将第2构件与第1构件层叠之前,在第2构件的与第1构件侧相反一侧的面配置粘合构件。另外,可以在将第2构件与第1构件层叠后的适当的阶段,在第2构件的与第1构件侧相反一侧的面配置粘合构件。在光学层叠体中,在第2构件的面配置粘合构件之前或配置之后,在配置于第2构件的与第1构件侧相反一侧的面的粘合构件上层叠隔件。
[0193]
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,将第3b构件(更具体而言,为隔件)从光学层叠体剥离,将露出的粘合构件粘贴于第3a构件,从而制作柔性图像显示装置。另外,可以在将第3a构件和第2构件以在它们之间夹有粘合构件的方式进行层叠后,在第2构件上将第1构件以在它们之间夹有粘合构件的方式进行层叠,接着,在第1构件上将窗构件以在它们之间夹有粘合构件的方式进行层叠,从而制作图像显示装置。另外,可以预先制作第3a构件与第2构件的层叠体、和窗构件与第1构件的层叠体,将这些层叠体以在第1构件与第2构件之间夹有粘合构件的状态进行层叠。
[0194]
这些制造方法仅为示例,并不限定于此。在柔性图像显示装置或光学层叠体具备带触摸传感器的面板构件的情况下,也可以通过按照这些制造方法将各构件层叠而制作。
[0195]
图1是与本发明的上述方案相关的第1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、作为第1构件的光学膜12、作为第2构件的触摸传感器13、及作为第3a构件的面板构件14的层叠体。作为第2构件的触摸传感器13与作为第3a构件的面板构件14的层叠体相当于第1层叠体l。光学膜12和窗构件11以在光学膜12与窗构件11之间夹有粘合构件21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,夹有粘合构件22。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之间夹有粘合构件23。图1中的除面板构件14以外的结构与隔件(未图示)的层叠体相当于光学层叠体。
[0196]
窗构件11例如具备窗膜111、和层叠于窗膜111的硬涂层112。硬涂层112设置于窗构件11的与第1构件(光学膜12)侧相反的一侧(更具体而言,是窗膜111的与第1构件侧相反一侧的表面)。其中,窗构件11的弹性模量e0与厚度t0之积满足e0
×
t0≤0.32。
[0197]
光学膜12具备由起偏镜121及保护膜122构成的偏振片、和相位差层123。相位差层
123配置于作为第2构件的触摸传感器13侧、层叠在偏振片的起偏镜121侧。
[0198]
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22接触的方式配置。
[0199]
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23接触的方式配置。
[0200]
在柔性图像显示装置1及光学层叠体中,e0
×
t0≤0.32,且粘合构件21~23中的各层的厚度被控制为上述的范围。由此,可以在柔性图像显示装置1及光学层叠体的窗构件11侧的表面确保高的铅笔硬度。
[0201]
在图1中,在窗构件11的第1构件(光学膜12)侧的表面设置有框状的装饰层30。在该情况下,通过使装饰层30所接触的粘合构件21的厚度为10μm以上,可以有效地吸收由装饰层30引起的高度差。
[0202]
需要说明的是,在图1中示出了装饰层30形成于窗构件11的第1构件(光学膜12)侧的表面的情况,但不限定于该情况。装饰层30也可以设置于光学膜12的触摸传感器13侧的表面。在该情况下,通过使装饰层30所接触的粘合构件22的厚度为10μm以上,可以有效地吸收由装饰层30引起的高度差。
[0203]
在图1中示出了第1构件为光学膜12、第2构件为触摸传感器13、第3a构件为面板构件的情况。但并不限定于该情况,也可以将作为第1构件的触摸传感器层叠于窗构件11,并将作为第2构件的光学膜隔着触摸传感器层叠于窗构件11。另外,作为第3a构件,可以使用包含如上所述的面板构件的层叠体。
[0204]
图2是第2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101具备:窗构件11、作为第1构件的光学膜12a、及第1层叠体l的层叠体。第1层叠体l具有作为第2构件的光学膜12b和作为第3a构件的第2带触摸传感器的面板构件15b层叠而成的结构。在窗构件11与光学膜12a之间夹有粘合构件21。在光学膜12a与第1层叠体l之间夹有粘合构件22,在光学膜12b与第2带触摸传感器的面板构件15b之间夹有粘合构件23。除了作为第1构件的光学膜12a及第1层叠体l的构成以外,与第1实施方式相同,可以参照第1实施方式的说明。
[0205]
光学膜12a是由起偏镜121及保护膜122构成的偏振片。在光学膜12a中,起偏镜121配置于粘合构件22侧(换言之,与窗构件11相反的一侧)。光学膜12b是两个相位差层123及124的层叠体。
[0206]
关于第2实施方式,例如,除第2带触摸传感器的面板构件15b以外的结构与未图示的隔件(第2隔件)的层叠体相当于光学层叠体。
[0207]
在第2实施方式中,e0
×
t0≤0.32,且粘合构件21~23中各层的厚度被控制为上述的范围。由此,可以在柔性图像显示装置101及光学层叠体的窗构件11侧的表面确保高的铅笔硬度。
[0208]
图3是第3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201具备:窗构件11、作为第1构件的光学膜12、及第1带触摸传感器的面板构件15a的层叠体。在窗构件11与光学膜12之间夹有粘合构件21。在光学膜12与第1带触摸传感器的面板构件15a之
间夹有粘合构件22。除了代替第1层叠体l而配置了第1带触摸传感器的面板构件15a以外,与第1实施方式相同。关于除第1带触摸传感器的面板构件15a以外的构成,可参照第1实施方式的说明。
[0209]
关于第3实施方式,除第1带触摸传感器的面板构件15a以外的结构与未图示的隔件(第1隔件)的层叠体相当于光学层叠体。
[0210]
在第3实施方式中,e0
×
t0≤0.32,且粘合构件21及22中各层的厚度被控制为上述的范围。由此,可以在柔性图像显示装置201及光学层叠体的窗构件11侧的表面确保高的铅笔硬度。
[0211]
实施例
[0212]
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。
[0213]
《实施例1~5及比较例1~9》
[0214]
(1)评价用样品的制作
[0215]
按照以下的方法制作了图1所示那样的柔性图像显示装置1的评价用样品。
[0216]
(a)窗构件11的制作
[0217]
作为窗构件11,使用了在作为窗膜111的透明聚酰亚胺膜(kolon公司制、产品名“a_50_o”、厚度50μm)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,将涂布层与透明聚酰亚胺膜共同在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,制作了窗构件11。通过前面叙述的方法求出的窗构件的弹性模量e0为4.7gpa,e0
×
t0(=0.06mm)=0.28。
[0218]
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、使得固体成分浓度为50质量%。
[0219]
关于比较例9,制作了仅包含窗构件11的样品。
[0220]
(b)装饰层的形成
[0221]
在窗构件11的成为光学膜12侧的表面,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。
[0222]
(c)光学膜12的制作
[0223]
通过下述的方法制作了光学膜12。
[0224]
(起偏镜121的制作)
[0225]
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。
[0226]
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。
[0227]
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。
[0228]
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,从而生成了着色层叠体。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)。
[0229]
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。
[0230]
(保护膜122的形成)
[0231]
作为保护膜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。
[0232]
封入镓的金属卤化物灯:fusion uv systems.inc公司制、商品名“light hammer10”[0233]
阀:v阀
[0234]
峰值照度:1600mw/cm2[0235]
累积照射量:1000mj/cm2(波长380~440nm)
[0236]
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。
[0237]
羟乙基丙烯酰胺

11.4质量%
[0238]
三丙二醇二丙烯酸酯

57.1质量%
[0239]
丙烯酰吗啉

11.4质量%
[0240]
甲基丙烯酸2

乙酰乙酰氧基乙酯

4.6质量%
[0241]
丙烯酸类聚合物(arufon up

1190、东亚合成株式会社制)

11.4质量%
[0242]2‑
甲基
‑1‑
(4

甲硫基苯基)
‑2‑
吗啉代丙烷
‑1‑


2.8质量%
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%)。
[0260]
(丙烯酸类粘合剂2的制备)
[0261]
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(信越化学工业株式会社制“kbm403j”)0.3质量份,均匀地混合,由此制备了丙烯酸类粘合剂2。
[0262]
(a3)丙烯酸类粘合剂3:通过下述方法得到的丙烯酸类粘合剂组合物
[0263]
(丙烯酸类聚合物溶液的制备)
[0264]
在具备搅拌桨、温度计、氮气导入管及冷凝器的四颈烧瓶中添加含有丙烯酸丁酯99质量份、丙烯酸4

羟基丁酯1质量份的单体混合物。相对于该单体混合物100质量份,将作为聚合引发剂的2,2
’‑
偶氮二异丁腈0.1质量份连同乙酸乙酯一起添加。一边对得到的混合物缓慢地进行搅拌,一边导入氮气,进行了氮气置换。接下来,将烧瓶内的液温保持于55℃附近,进行了7小时的聚合反应。在得到的反应液中添加乙酸乙酯,将聚合物成分的浓度调整为30质量%,制备了重均分子量160万的丙烯酸类聚合物a2的溶液。
[0265]
(丙烯酸类粘合剂3的制备)
[0266]
相对于丙烯酸类聚合物a2的溶液的聚合物成分100质量份,混合异氰酸酯类交联剂(商品名:takenate d110n、三羟甲基丙烷苯二甲基二异氰酸酯、三井化学株式会社制)0.1质量份、过氧化物类交联剂(过氧化苯甲酰(商品名:nyper bmt、日本油脂株式会社制))0.3质量份、以及硅烷偶联剂(商品名:kbm403、信越化学工业株式会社制)0.08质量份,由此制备了丙烯酸类粘合剂3。
[0267]
(e)粘合剂层的形成
[0268]
使用在上述(d)中制备的粘合剂(表1所示的粘合剂),形成了用于形成粘合构件21~23中各层的粘合剂层。更具体而言,使用喷注式涂布器将表1所示的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、隔件)。粘合剂层的厚度根据粘合剂的涂布量、以使样品中的各粘合构件的厚度达到表1中的值的方式进行了调节。
[0269]
(f)层叠体的制作
[0270]
根据需要,将上述制作的各构件切割成给定的尺寸。将粘合剂层从剥离膜转印至夹持各粘合构件的构件中的一者,以夹着粘合剂层的方式层叠各构件并用手压辊进行了压合。这样一来,制作了各构件通过粘合构件层叠在一起的评价用样品。
[0271]
需要说明的是,作为触摸传感器13及面板构件14,分别使用了透明聚酰亚胺膜(kolon公司制、产品名“a_50_o”、厚度50μm)作为模拟样品(dummy)。需要说明的是,通过前面叙述的方法求出的透明聚酰亚胺膜的弹性模量e2(或e3)为6gpa,e2(或e3)
×
t2(或t3)=0.3。
[0272]
(2)评价
[0273]
(a)粘合构件的储能模量
[0274]
通过前面叙述的方法求出各粘合构件的储能模量。使用了各丙烯酸类粘合剂的粘合构件的储能模量如下所述。
[0275]
使用了丙烯酸类粘合剂1(a1)的粘合构件:0.12mpa
[0276]
使用了丙烯酸类粘合剂2(a2)的粘合构件:0.03mpa
[0277]
使用了丙烯酸类粘合剂3(a3)的粘合构件:0.08mpa
[0278]
(b)铅笔硬度试验
[0279]
将评价用样品置于玻璃板上,测定了窗构件11侧的表面(硬涂层112的表面)的铅笔硬度。
[0280]
关于比较例9,使用了仅包含窗构件11的样品,测定了硬涂层112的表面的铅笔硬度。
[0281]
(c)装饰形成性
[0282]
对于评价用样品,使用光学显微镜观察从硬涂层112的表面侧至装饰层30的端部附近的状态,并按照下述的基准评价了由装饰层30引起的高度差是否被消除(装饰形成性)。
[0283]
a:在装饰层的端部附近完全未观察到气泡。
[0284]
b:在装饰层的端部附近观察到1个以上气泡。
[0285]
(d)粘接性(弯曲性)
[0286]
对于上述得到的评价用样品,将偏振片的吸收轴的方向作为长边,切出100mm
×
20mm的长条状。将切出的样品以使窗构件侧成为弯曲的内侧的方式设置于无负荷u字伸缩试验机(yuasa system equipment株式会社制“小型台式耐久试验机dlmd111lha”及“u字伸缩试验夹具”),在下述的条件下进行了弯曲试验。利用肉眼观察了试验后的样品的弯曲部分的剥离状态。
[0287]
环境条件:25℃、55%rh
[0288]
试验速度:60rpm
[0289]
弯曲半径:r3
[0290]
弯曲次数:10万次
[0291]
将实施例1~5及比较例1~9的结果示于表1。在表1中,实施例1~5为e1~e5,比较例1~9为r1~r9。
[0292][0293]
如表1所示,在仅有窗构件的情况下,在硬涂层侧的表面得到了高达4h的铅笔硬度(r9)。然而,如果隔着粘合构件与其它构件层叠,则窗构件侧的表面(具体而言,为硬涂层侧
的表面)的铅笔硬度有时会大幅降低至b~6b(r1~r8)。与此相对,如果将三层全部的粘合构件的厚度设为18μm以下,则可以在窗构件侧的表面抑制铅笔硬度的降低,可以确保高铅笔硬度(e1~e5)。而即使将三层粘合构件中的一层或两层的粘合构件的厚度设为了18μm以下,也几乎无法得到这样的效果(r4~r8)。
[0294]
从容易吸收装饰层的高度差的观点考虑,优选使与装饰层接触的粘合构件的厚度大于6μm(具体而言,优选设为10μm以上)。
[0295]
另外,在实施例1~5及比较例1~8中,未确认到弯曲试验中的弯曲部剥离,可以确保良好的粘接性。
[0296]
《实施例6~11及比较例10~16》
[0297]
按照实施例1~5制作了图3所示的柔性图像显示装置201的评价用样品。作为第1带触摸传感器的面板构件15a的模拟样品,代替实施例1的触摸传感器13及面板构件14的模拟样品而使用了透明聚酰亚胺膜(kolon公司制、产品名“a_50_o”、厚度50μm)作为模拟样品。
[0298]
粘合剂层的形成使用了与实施例1~5同样地制备的粘合剂(表2所示的粘合剂)。粘合剂层的厚度根据粘合剂的涂布量、以使样品中的各粘合构件的厚度达到表2中的值的方式进行了调节。
[0299]
使用得到的样品,与实施例1~5同样地进行了评价。
[0300]
将实施例6~11及比较例10~16的结果示于表2。在表2中,实施例6~11为e6~e11,比较例10~16为r10~r16。在表2中也一并示出了比较例9(r9)的结果。
[0301][0302]
如表2所示,仅有窗构件的情况下,硬涂层侧的表面的铅笔硬度为4h,非常高(r9)。然而,如果隔着粘合构件与其它构件层叠,则铅笔硬度大幅降低至f~6b(r10~r16)。与此
相对,在第3实施方式的柔性图像显示装置的样品中,通过将两层全部的粘合构件的厚度设为18μm以下,可以确保高铅笔硬度(e6~e11)。
[0303]
在第3实施方式的情况下也同样,从容易吸收装饰层的高度差的观点考虑,优选使与装饰层接触的粘合构件的厚度大于6μm(具体而言,优选为10μm以上)。
[0304]
另外,在实施例6~11及比较例10~16中,未确认到弯曲试验中的弯曲部剥离,可以确保良好的粘接性。
[0305]
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。

技术特征:
1.一种柔性图像显示装置,其具备:窗构件、层叠于所述窗构件的第1构件、隔着所述第1构件层叠于所述窗构件的第1层叠体或第1带触摸传感器的面板构件、以及多层的粘合构件,其中,所述第1层叠体是在所述窗构件上隔着所述第1构件层叠的第2构件、与隔着所述第1构件及所述第2构件层叠的第3a构件的层叠体,所述柔性图像显示装置具备所述第1层叠体时,所述第1构件及所述第2构件中的一者为光学膜,另一者为光学膜或触摸传感器,所述第3a构件至少包含面板构件,所述多层的粘合构件至少包含配置于所述窗构件与所述第1构件之间、所述第1构件与所述第2构件之间、以及所述第2构件与所述第3a构件之间的三层,所述柔性图像显示装置具备所述第1带触摸传感器的面板构件时,所述第1构件为光学膜,所述多层的粘合构件至少包含配置于所述窗构件与所述第1构件之间、以及所述第1构件与所述第1带触摸传感器的面板构件之间的两层,将所述窗构件的弹性模量(gpa)设为e0、将所述窗构件的厚度(mm)设为t0时,e0
×
t0≤0.32,所述多层的粘合构件中各层的厚度满足18μm以下的条件。2.根据权利要求1所述的柔性图像显示装置,其具备所述第3a构件,所述第1构件及所述第2构件中的一者为所述光学膜,另一者为所述触摸传感器。3.根据权利要求1或2所述的柔性图像显示装置,其中,所述多层的粘合构件进一步包含配置于所述第3a构件内的至少一层。4.根据权利要求1所述的柔性图像显示装置,其中,所述第3a构件包含第2带触摸传感器的面板构件,所述第1构件及所述第2构件分别为所述光学膜。5.根据权利要求1~4中任一项所述的柔性图像显示装置,其中,在所述窗构件、与所述触摸传感器或所述第1带触摸传感器的面板构件之间,以与任一层所述粘合构件接触的方式设置有装饰层。6.根据权利要求4所述的柔性图像显示装置,其中,在所述窗构件与所述第2带触摸传感器的面板构件之间,以与任一层所述粘合构件接触的方式设置有装饰层。7.根据权利要求5或6所述的柔性图像显示装置,其中,与所述装饰层接触的所述粘合构件的厚度为10μm以上。8.根据权利要求1~7中任一项所述的柔性图像显示装置,其中,所述多层的粘合构件中各层的厚度满足3μm以上的条件。9.根据权利要求1~8中任一项所述的柔性图像显示装置,其中,基于jis k 5600
‑5‑
4:1999所规定的铅笔硬度试验而得到的所述窗构件侧的硬度高于f。10.根据权利要求1~9中任一项所述的柔性图像显示装置,其中,所述多层的粘合构件
中的各层在25℃下的储能模量满足1mpa以下的条件。11.根据权利要求1~10中任一项所述的柔性图像显示装置,其中,所述窗构件具备硬涂层,所述硬涂层至少设置于所述窗构件的与所述第1构件侧相反的一侧。12.一种光学层叠体,其被用于权利要求1~11中任一项所述的柔性图像显示装置,所述光学层叠体具备:窗构件、层叠于所述窗构件的第1构件、隔着所述第1构件层叠于所述窗构件的第2层叠体或第1隔件、以及多层的粘合构件,其中,所述第2层叠体是在所述窗构件上隔着所述第1构件层叠的第2构件、与隔着所述第1构件及所述第2构件层叠的第3b构件的层叠体,所述光学层叠体具备所述第2层叠体时,所述第1构件及所述第2构件中的一者为光学膜,另一者为光学膜或触摸传感器,所述第3b构件至少包含第2隔件,所述多层的粘合构件至少包含配置于所述窗构件与所述第1构件之间、所述第1构件与所述第2构件之间、以及所述第2构件与所述第3b构件之间的三层,所述光学层叠体具备所述第1隔件时,所述第1构件为光学膜,所述多层的粘合构件至少包含配置于所述窗构件与所述第1构件之间、以及所述第1构件与所述第1隔件之间的两层,将所述窗构件的弹性模量(gpa)设为e0、将所述窗构件的厚度(mm)设为t0时,e0
×
t0≤0.32,所述多层的粘合构件中各层的厚度满足18μm以下的条件。13.根据权利要求12所述的光学层叠体,其具备所述第3b构件,所述第1构件及所述第2构件中的一者为所述光学膜,另一者为所述触摸传感器。
技术总结
本发明涉及一种柔性图像显示装置,其具备:窗构件、第1构件、第1层叠体或第1带触摸传感器的面板构件、以及多层的粘合构件。第1层叠体是第2构件与第3A构件(包含面板构件)的层叠体。在具备第1层叠体的情况下,第1构件及第2构件中的一者为光学膜,另一者为光学膜或触摸传感器。在该情况下,多层的粘合构件至少包含配置于各构件间的三层。在具备第1带触摸传感器的面板构件的情况下,第1构件为光学膜,多层的粘合构件至少包含配置于各构件间的两层。E0


技术研发人员:石原康隆 矢野孝伸 宝田翔
受保护的技术使用者:日东电工株式会社
技术研发日:2020.10.02
技术公布日:2021/6/29

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