具有粘合劑層的光學(xué)構(gòu)件疊層體及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及具有粘合劑層的光學(xué)構(gòu)件疊層體及其制造方法。特別是，本發(fā)明涉及 具有用于將透明的光學(xué)構(gòu)件與其它光學(xué)構(gòu)件接合的粘合劑層的光學(xué)構(gòu)件疊層體及其制造 方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 例如，對于液晶顯示裝置或有機(jī)EL顯示裝置這樣的顯示裝置而言，為了將偏振 膜、相位差膜、蓋玻璃等透明蓋片構(gòu)件、以及各種透明光學(xué)構(gòu)件接合到其它的光學(xué)構(gòu)件上， 會使用粘合劑。即，將粘合劑層配置于待接合的2個光學(xué)構(gòu)件之間，通過將所述2個光學(xué)構(gòu) 件相互擠壓而接合，從而形成光學(xué)構(gòu)件疊層體。在顯示裝置中，這樣構(gòu)成的光學(xué)構(gòu)件疊層體 以透明光學(xué)構(gòu)件側(cè)為可視側(cè)的方式進(jìn)行配置。對于該構(gòu)成而言，存在當(dāng)外部光從可視側(cè)的 透明光學(xué)構(gòu)件入射時，入射光在粘合劑層與非可視側(cè)的光學(xué)構(gòu)件的界面處反射而返回可視 側(cè)的問題。這個問題在外部光的入射角小時變得尤其明顯。
[0003] 另外，對于具備近年來有增加傾向的觸摸面板的顯示裝置而言，在待接合透明光 學(xué)構(gòu)件的被接合側(cè)光學(xué)構(gòu)件的表面形成經(jīng)過了圖案化的ITO(銦/錫氧化物）這樣的透明 的導(dǎo)電層。對于這樣的顯示裝置而言，指出了存在所謂的的"圖案可見"的問題，所謂"圖案 可見"是指，由于粘合劑層與透明導(dǎo)電層之間的界面處入射光的內(nèi)部反射的影響，從可視側(cè) 能夠看到透明導(dǎo)電層的圖案。
[0004] 在任何情況下，內(nèi)部反射都是由粘合劑與被接合側(cè)光學(xué)構(gòu)件及透明導(dǎo)電層的折射 率差所引起的。日本專利第4640740號公報（專利文獻(xiàn)1)對于應(yīng)對該問題的方法給出了 啟示。即，該專利文獻(xiàn)1公開了一種粘合劑組合物，其能夠降低在透明光學(xué)構(gòu)件與粘合劑層 之間的界面、以及在粘合劑層與被接合側(cè)光學(xué)構(gòu)件之間的界面的光的全反射。在專利文獻(xiàn) 1中對公開的組合物進(jìn)行了說明，其在干燥后和/或固化后的折射率高，接近于透明光學(xué)構(gòu) 件及被接合側(cè)光學(xué)構(gòu)件的折射率。該專利文獻(xiàn)1的啟示在于，使接合2個光學(xué)構(gòu)件的粘合 劑層整體具有的折射率接近于該2個光學(xué)構(gòu)件的折射率。
[0005] 根據(jù)該專利文獻(xiàn)1所啟示的方法，雖然可能在抑制界面反射方面有效果，但由于 使用特定的單體成分，因此存在組合物自身的價格高的問題。
[0006] 日本專利第5564748號公報（專利文獻(xiàn)2)公開了一種折射率經(jīng)過調(diào)整的粘合劑， 該粘合劑的構(gòu)成為：使分散平均粒徑為Inm以上且20nm以下的氧化鋯或氧化鈦粒子分散于 由丙烯酸類樹脂形成的透明粘合劑的整個厚度上。對于該粘合劑而言，可認(rèn)為由于將作為 高折射率材料的氧化鋯或氧化鈦粒子混合于透明粘合劑中，因此粘合劑層整體的折射率增 高，從而能夠抑制上述的界面反射。但是，對于專利文獻(xiàn)2的方法而言，需要大量使用高折 射率材料，存在作為粘合劑的特性降低的隱患，并且價格高。另外，使用的高折射率材料為 無機(jī)物質(zhì)的粒子，因此難以分散，存在因散射而產(chǎn)生白濁的問題。因此，也考慮使用有機(jī)材 料的粒子，但在該情況下，難以解決著色的問題。
[0007] 為了改善專利文獻(xiàn)2中記載的方法，日本專利第5520752號公報（專利文獻(xiàn)3)提 出了將分散于粘合劑中的金屬氧化物粒子用高分子包覆的方案。專利文獻(xiàn)3的啟示在于， 由于專利文獻(xiàn)2的粘合劑層中金屬氧化物露出到粘合劑層的表面，存在粘合性降低的問 題，因此用高分子包覆該金屬氧化物粒子可以解決該問題。由該專利文獻(xiàn)3提出的方法或 許能夠在某種程度上改善粘合劑層的粘合性，但專利文獻(xiàn)2中涉及且被指出的大部分問題 未被解決。特別是，專利文獻(xiàn)3所記載的構(gòu)成是由特定的高分子包覆金屬氧化物粒子，因此 與專利文獻(xiàn)2的結(jié)構(gòu)相比，其價格更高。
[0008] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0009] 專利文獻(xiàn)
[0010] 專利文獻(xiàn)1 :日本專利第4640740號公報
[0011] 專利文獻(xiàn)2 :日本專利第5564748號公報
[0012] 專利文獻(xiàn)3 :日本專利第5520752號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013] 發(fā)明要解決的課題
[0014] 本發(fā)明的主要目的在于提供一種疊層體結(jié)構(gòu)，其使用能夠容易且廉價地制造的粘 合劑層，可以有效地抑制光學(xué)構(gòu)件疊層體的內(nèi)部反射。
[0015] 本發(fā)明的其它目的還在于，通過具有粘合劑層的光學(xué)構(gòu)件疊層體的結(jié)構(gòu)來有效地 抑制該疊層體的內(nèi)部反射，所述粘合劑層具有折射率調(diào)整分區(qū)。
[0016] 解決課題的方法
[0017] 簡而言之，本發(fā)明為了實現(xiàn)上述目的，在從粘合劑層的表面起沿厚度方向的某個 范圍內(nèi)形成具有比粘合劑層的基體材料折射率更高的折射率調(diào)整分區(qū)，由此抑制光學(xué)構(gòu)件 疊層體的內(nèi)部反射。
[0018] 作為一個實施方式，本發(fā)明提供一種光學(xué)構(gòu)件疊層體，其用于將透明的第1光學(xué) 構(gòu)件與第2光學(xué)構(gòu)件接合，該光學(xué)構(gòu)件疊層體是透明的，且具備粘合劑層，所述粘合劑層具 有特定的結(jié)構(gòu)。具有特定的結(jié)構(gòu)的該粘合劑層包含基礎(chǔ)粘合劑分區(qū)和透明的粘合性折射率 調(diào)整用分區(qū)，所述基礎(chǔ)粘合劑分區(qū)是從面向第1光學(xué)構(gòu)件一側(cè)的第1主面起沿厚度方向?qū)?質(zhì)上由透明的粘合劑基礎(chǔ)材料形成的，所述透明的粘合性折射率調(diào)整用分區(qū)是從該粘合劑 層的面向第2光學(xué)構(gòu)件一側(cè)的第2主面起沿厚度方向形成的。而且，該折射率調(diào)整用分區(qū) 具有比粘合劑基礎(chǔ)材料的折射率更高的折射率。在該結(jié)構(gòu)中，粘合劑層的折射率調(diào)整用分 區(qū)可以具有比第2光學(xué)構(gòu)件的折射率更低的折射率。
[0019] 作為本發(fā)明的另一實施方式，在第2光學(xué)構(gòu)件的面向粘合劑層一側(cè)形成給定圖案 的透明導(dǎo)電層。而且，折射率調(diào)整用分區(qū)與該透明導(dǎo)電層和該第2光學(xué)構(gòu)件兩者相接，使得 填埋該透明導(dǎo)電層與第2光學(xué)構(gòu)件之間的高低差，該折射率調(diào)整用分區(qū)具有比透明導(dǎo)電層 的折射率更低的折射率。在該結(jié)構(gòu)中，在第2光學(xué)構(gòu)件的面向粘合劑層一側(cè)的表面形成折 射率低于透明導(dǎo)電層的折射率的折射率調(diào)整層，粘合劑層的折射率調(diào)整用分區(qū)可以具有比 在該第2光學(xué)構(gòu)件的表面形成的該折射率調(diào)整層的折射率更高的折射率。
[0020] 折射率調(diào)整用分區(qū)優(yōu)選使厚度為20nm~600nm。折射率調(diào)整用分區(qū)如下構(gòu)成： 將具有比該粘合性材料更高折射率的高折射率材料的粒子分散于與粘合劑基礎(chǔ)材料相同 的粘合性材料中，從而能夠通過該高折射率材料粒子提高該折射率調(diào)整用分區(qū)的平均折射 率。
[0021] 對于在第2光學(xué)構(gòu)件上形成了給定圖案的透明導(dǎo)電層的結(jié)構(gòu)而言，折射率調(diào)整用 分區(qū)是在與粘合劑基礎(chǔ)材料相同的粘合性材料中分散了具有比該粘合性材料更高折射率 的高折射率材料粒子而提高了該折射率調(diào)整用分區(qū)的平均折射率的構(gòu)成，當(dāng)透明導(dǎo)電層的 折射率為1. 75~2. 14、粘合劑基礎(chǔ)材料的折射率為1. 40~1. 55的情況下，優(yōu)選高折射率 材料粒子的折射率為1. 60~2. 74。對于高折射率材料的粒子而言，優(yōu)選用TEM觀察的平均 初級粒徑為3nm~100nm。另外，高折射率材料可以是選自Ti02、Zr02、Ce〇2、Al 203、BaTi03、 Nb2O5、及SnO2中的1種或多種化合物。在折射率調(diào)整用分區(qū)與第2光學(xué)構(gòu)件之間的接合面 處形成高折射材料粒子接觸第2光學(xué)構(gòu)件的區(qū)域、以及該折射率調(diào)整用分區(qū)的粘合材料接 觸該第2光學(xué)構(gòu)件的基質(zhì)區(qū)域。在該情況下，優(yōu)選以面積比30~99%的范圍來形成高折射 材料粒子接觸第2光學(xué)構(gòu)件的區(qū)域。另外，優(yōu)選高折射率材料的粒子與粘合劑基礎(chǔ)材料的 折射率之差為0.2~1.3。
[0022] 折射率調(diào)整用分區(qū)可以通過在與粘合劑基礎(chǔ)材料相同的粘合性材料中包含具有 比該粘合性材料更高折射率的粒子、聚合物或低聚物形態(tài)的有機(jī)材料而構(gòu)成，使得能夠提 高該折射率調(diào)整用分區(qū)的平均折射率。另外，在將該結(jié)構(gòu)的粘合劑層應(yīng)用于在第2光學(xué)構(gòu) 件上形成有透明導(dǎo)電層的結(jié)構(gòu)的情況下，優(yōu)選透明導(dǎo)電層的折射率為1. 75~2. 14、粘合劑 基礎(chǔ)材料的折射率為1. 40~1. 55、有機(jī)材料的折射率為1. 59~2. 04。作為這里使用的具 有高折射率的有機(jī)材料，沒有特別限定，可以列舉苯乙烯類這樣的具有芳香環(huán)的樹脂，以及 含有硫、氮等雜原子的樹脂（例如含有巰基、三嗪環(huán)的聚合物）。另外，作為粒子，包含納米 尺寸的有機(jī)納米粒子、球狀高分子，粒徑優(yōu)選采用TEM觀察的平均初級粒徑為3nm~lOOnm。
[0023] 粘合劑層優(yōu)選總光線透射率為80 %以上。高折射率材料的粒子可以包含以多個粒 子凝聚而成的凝聚體的形態(tài)存在的部分。另外，折射率調(diào)整用分區(qū)中含有的高折射材料的 粒子通常在粘合劑層的厚度方向上存在于不規(guī)則的深度。
[0024] 作為本發(fā)明的另一方式，提供一種抑制光學(xué)構(gòu)件疊層體內(nèi)的內(nèi)部反射的方法，該 方法包括：在用于將透明的第1光學(xué)構(gòu)件接合于形成有給定圖案的透明導(dǎo)電層的第2光學(xué) 構(gòu)件的粘合劑層中，在面向該粘合劑層的第2光學(xué)構(gòu)件及透明導(dǎo)電層的一側(cè)形成透明的粘 合性折射率調(diào)整用分區(qū)，所述透明的粘合性折射率調(diào)整用分區(qū)具有的折射率高于粘合劑層 的粘合劑基礎(chǔ)材料的折射率、且低于透明導(dǎo)電層的折射率，以該透明的粘合性折射率調(diào)整 用分區(qū)面向透明導(dǎo)電層及第2光學(xué)構(gòu)件、且粘合劑層的相反側(cè)的面面向第1光學(xué)構(gòu)件的狀 態(tài)，將該透明的粘合性折射率調(diào)整用分區(qū)接合于該透明導(dǎo)電層及該第2光學(xué)構(gòu)件上，并將 粘合劑層的該相反側(cè)的面與第1光學(xué)構(gòu)件接合，使折射率調(diào)整用分區(qū)處于與該透明導(dǎo)電層 和該第2光學(xué)構(gòu)件兩者相接的狀態(tài)，從而填埋該透明導(dǎo)電層與上述第2光學(xué)構(gòu)件之間的高 低差，透過第1光學(xué)構(gòu)件入射的外部光在粘合劑基材層和折射率調(diào)整用分區(qū)的界面處的反 射光與其在折射率調(diào)整用分區(qū)和透明導(dǎo)電層的界面處的反射光通過光學(xué)干涉而至少部分 相互抵消。
[0025] 在本發(fā)明的該內(nèi)部反射抑制方法中，透過第1光學(xué)構(gòu)件入射的外部光在粘合劑層 中實質(zhì)上由粘合劑基礎(chǔ)材料形成的分區(qū)和折射率調(diào)整用分區(qū)的界面處的反射光、與其在折 射率調(diào)整用分區(qū)和第2光學(xué)構(gòu)件的界面處的反射光通過光學(xué)干涉可以至少部分相互抵消。
[0026] 作為本發(fā)明的另一方式，提供一種光學(xué)構(gòu)件疊層體的制造方法，所述光學(xué)構(gòu)件疊 層體具備用于將透明的第1光學(xué)構(gòu)件與第2光學(xué)構(gòu)件接合的透明粘合劑層，該方法包括形 成帶有折射率調(diào)整分區(qū)的粘合劑層的階段，該階段通過如下工序進(jìn)行：分別準(zhǔn)備實質(zhì)上由 透明的粘合劑基礎(chǔ)材料形成的粘合劑層和涂敷液，所述涂敷液含有折射率調(diào)整材料的粒 子，所述折射率調(diào)整材料的粒子的折射率高于該粘合劑基礎(chǔ)材料的折射率，在該粘合劑層 的一面涂布該涂敷液，使該涂敷液含有的折射率調(diào)整材料的粒子從粘合劑層的一面起沿厚 度方向浸滲，并通過使該粘合劑層干燥而使該涂敷液的液體部分蒸發(fā)。該方法還包括下述 階段：將該帶有折射率調(diào)整分區(qū)的粘合劑層的該一面與該第2光學(xué)構(gòu)件接合，并將另一面 與該第1光學(xué)構(gòu)件接合，所述另一面是與該一面相反側(cè)的面。
[0027] 在該光學(xué)構(gòu)件疊層體的制造方法中，折射率調(diào)整分區(qū)可以具有比第2光學(xué)構(gòu)件的 折射率更低的折射率?；蛘?，使用在面向粘合劑層一側(cè)形成了給定圖案的透明導(dǎo)電層的光 學(xué)構(gòu)件作為該第2光學(xué)構(gòu)件，該折射率調(diào)整分區(qū)以填埋該透明導(dǎo)電層與該第2光學(xué)構(gòu)件之 間的高低差的方式與該透明導(dǎo)電層和該第2光學(xué)構(gòu)件兩者接合，該折射率調(diào)整分區(qū)可以具 有比透明導(dǎo)電層的折射率更低的折射率。
[0028] 發(fā)明的效果
[0029] 根據(jù)本發(fā)明，由于從粘合劑層的一面起在厚度方向上形成具有比粘合劑層