JP2014507307A - 光学接着剤を有する物品及その製造方法 - Google Patents
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Abstract
【選択図】図4
Description
本出願は2010年12月21日出願の米国特許仮出願第61/425,487号の利益を主張し、その開示の全内容を参照により本明細書に援用する。
[0001]本発明は概ねディスプレイ装置における使用に好適な光学アセンブリに関する。具体的には、本発明は、光学結合層を使用して共に結合された光学基材を含む、光学アセンブリである。
[0002]光学結合は、光学グレードの結合組成物を使用して、2つの光学素子同士を接着するのに用いることができる。ディスプレイ用途では、光学結合を使用して、ディスプレイパネル、ガラスプレート、タッチパネル、拡散板、剛性補償素子、並びに偏光板及び位相差板のような可撓性フィルムなどの光学素子同士を接着することができる。
[0006]一実施形態において、本発明は、光学フィルム、及びこの光学フィルムに隣接して配置される、第1の液体の光学的に透明な接着剤(LOCA)を含む光学結合層である。光学結合層は、少なくとも約75%の可視光透過率を有する。
[0025]本明細書に開示される発明は、光学結合層を有する光学アセンブリ、及び光学結合方法について説明する。光学アセンブリは、光学結合層を用いて一緒に結合される2つの光学基板を含む。光学結合は、ディスプレイ内のエアギャップを排除し、それにより改善された、太陽光の読み取り性能、コントラスト及び輝度、大きな衝撃及び振動に対する耐久性及び耐性を生じることによりディスプレイの性能を向上させ、かつ2つの基板間の結露及び水分の塊を排除することができる。本発明の光学結合層は、液体の光学的に透明な接着剤(LOCA)及び光学フィルムを含む。光学フィルムは、接着剤又はプラスチックフィルム、例えば光学的に透明なフィルム、拡散フィルム、延伸性の光学的に透明フィルム若しくは拡散フィルム等であり得る。LOCAは、光学品質の、例えば光学的に透明又は拡散性接着剤を有する放射線硬化性の接着剤であってもよい。LOCA及び光学フィルムの組み合わせは、光学基板の濡れ性の改善となり、アセンブリの応力を低減し、平行及び非平行な基板の結合を可能にし、特定の構造体において再加工性及び再剥離性を促進する。
ヘイズ及び透過率
[0059]ヘイズ(%)及び透過率(%)は、Hunter Ultrascan PRO、モデルUSP 1469(HunterLab(Reston,VA)より入手可能)を使用して測定された。
[0060]試験は引張試験機(Instron Corporation(Canton,Massachusetts)から入手可能なモデル番号5500)を使用して実施された500ニュートンの荷重計(Instron Corporationから入手可能)が使用された。試験は12インチ/分(30.5cm/分)の伸張速度で実施された。引張試験機の下方ジョーは、延伸剥離式材料のタブと反対側の光学アセンブリの縁部を保持した。試験装置の上方ジョーは、光学アセンブリの延伸剥離式タブを保持した。
SROCA1の調製
[0061]SPUエラストマー(シリコーンポリ尿素ブロックコポリマー)は、(1)約35,000グラム/モルの重量平均分子量を有するPDSDAと、(2)DytekAと、(3)H12MDIとを、重量比1/1/2で、トルエン/イソプロパノール混合物(70/30重量)と共に混合して作製し、ポリマーを完全に鎖拡張させた。このエラストマー混合物の最終的な固体含有量は20重量パーセントであった。
[0064]SPU接着剤の1層のみがSRCF1の片の片面に対して積層されたことを除き、この試料はSROCA1と同様に作製された。剥離ライナーの差異は必要とされないため、MD07又はMD11剥離ライナーのいずれかが使用されてもよい。
[0065]延伸剥離式キャリアフィルム(SRCF1)は、商標EXACT 8203(Exxon Mobile Corporation(Irving,TX)から)で入手可能なエチレン系オクテンプラストマーと、商標ELVALOY AC 1609(EI DuPont de Nemours & Co(Wilmington,DE)から入手可能なエチレン及びメチルアクリレートのコポリマーとの、厚さ100マイクロメートルの共押出フィルムだった。ELVALOY AC 1609は、約10マイクロメートルの厚さで、この共押出フィルムの外皮を形成する一方で、中央層は約80マイクロメートルの厚さを有するEXACT 8203樹脂から作製される。
[0066]実施例1〜4の光学アセンブリは、少なくとも1つのLOCA及び1つの延伸剥離式の光学的に透明な接着剤(SROCA)を含んだ。
[0070]光学アセンブリは以下のように調製された。SROCA1のシートは2.0インチ(5.1cm)×1インチ(2.5cm)に切断され、MDO7剥離ライナーが取り外されて感圧OCAを露出させた。SROCA1を次いで、ハンドローラーを使用して、露出させた感圧接着剤を介して、3インチ(7.6cm)×2インチ(5.1cm)×1mmの第1のガラス基板に積層された。延伸剥離力試験を可能にするために、長さ半インチのSROCA1のタブが、ガラス基板の縁部から延在した。捕捉された気泡がないように注意した。第2の基板(3インチ(7.6cm)×2インチ(5.1cm)×1mmの矩形のガラスプレート)は、3M Companyから入手可能な3M(商標)Vinyl Tape 471を使用して、3つの縁部上、両方の長さ、及び1つの幅上でマスキングされた。厚さ5.1ミル(0.13mm)のテープは、テープと同じ厚さの1.5インチ(3.8cm)×1インチ(2.5cm)の隙間を形成した。適量のLOCA1(少なくともこの隙間を完全に充填するのに十分な)が、第2の基板の隙間領域のガラス上にピペットを用いて分配された。SROCA1からの第2のライナーを取り外し、SROCA1の第2の感圧接着剤を露出させた後、第1の基板及び第2の基板は次いで、延伸剥離接着剤、SROCA1の第2の感圧接着剤が、第2の基板の液体の光学的に透明な接着剤LOCA1に接触するように、一緒に積層された。隙間の領域は、SROCA1の1.5インチ(3.8cm)×1インチ(2.5cm)に一致した。第1及び第2の基板の積層後、LOCA1は、光学アセンブリを紫外線放射、UVAに2.8mW/cm2のUVA強度で、3J/cm2の線量で、低強度のUVAブラックランプ(ピーク放射ブラックライト350nm、40W、F40/BL、Sylvania(Danvers,Massachusetts)から入手可能)に暴露することによって硬化させた。ヘイズ、透過率、及び延伸剥離力の測定値は上記の試験方法に従って作成した。
[0071]実施例2は、LOCA1がLOCA2によって置き換えられたことを除き、実施例1と同様に調製された。
[0072]実施例3は、SROCA1のシートがSROCA2のシートで置き換えられたことを除き、実施例1と同様に調製された。SROCA2が感圧接着剤層を1層のみ有するため、ライナーが取り外されて感圧接着剤OCAを露出させ、SROCA2は第1のガラス基板に積層された。SROCA2のキャリアフィルムからプレマスクを取り外した後、第2のガラス基板の液体の光学的に透明な接着剤LOCA1を、第1のガラス基板のSROCA2の露出させたキャリアフィルムと接触させることによって、2つのガラス基板は次いで共に積層された。
[0073]実施例4は、LOCA1がLOCA2によって置き換えられたことを除き、実施例3と同様に調製された。
[0074]実施例5〜8の光学アセンブリは、少なくとも1つのLOCA及び1つの延伸剥離式の光学的に透明な接着剤(SROCA)を含んだ。
[0077]第1のガラス基板及び第2のガラス基板は、実施例1に説明のとおり、両方ともテープでマスキングされた。適量のLOCA1(少なくともこの隙間を完全に充填するのに十分な)が、第1の基板の隙間領域のガラス上にピペットを用いて分配された。SROCA1のシートは2.0インチ(3.1cm)×1インチ(2.5cm)に切断され、感圧OCAを露出させながら、MDO7剥離ライナーが取り外された。SROCA1の露出された感圧OCAは次いで、第1のガラス基板のLOCA1上に直接配置された。延伸剥離力測定を可能にするために、長さ半インチのSROCA1のタブが、ガラス基板の縁部から延在した。捕捉された気泡が存在しないように注意した。LOCA1は実施例1で説明するように硬化された。適量のLOCA1(少なくともこの隙間を完全に充填するのに十分な)が、第2の基板の隙間領域のガラス上にピペットを用いて分配された。SROCA1の第2のライナーは、硬化したLOCA1と共に第1の基板から取り外され、感圧OCAを露出させた。露出した感圧接着剤は次いで第2の基板のLOCA1と接触して配置された。第2の基板のLOCA1は実施例1に記載のとおり硬化された。
[0078]実施例6は、両方の基板に関してLOCA1がLOCA2によって置き換えられたことを除き、実施例5と同様に調製された。
[0079]実施例7は、SROCA1のシートがSROCA2のシートで置き換えられたことを除き、実施例5と同様に調製された。SROCA2は感圧結合層を1つのみ有しているため、ライナーは感圧接着剤OCAを露出させながら取り外され、感圧接着剤は次いで、第1のガラス基板のLOCA1の上に直接配置された。プレマスクをSROCA1のキャリアフィルムから取り外した後、第2のガラス基板の液体の光学的に透明な接着剤LOCA1を、第1のガラス基板のSROCA2のキャリアフィルムと接触させることによって、2つのガラス基板は次いで一緒に積層された。
[0080]実施例8は、LOCA1がLOCA2によって置き換えられたことを除き、実施例7と同様に調製された。
[0084]実施例9〜12の光学アセンブリは、少なくとも2つのLOCA及び少なくとも1つの光学的に透明な接着剤(OCA)を含んだ。
[0087]実施例9は、SROCA1がOCA1によって置き換えられたことを除き、実施例5と同様に調製された。OCA1の寸法は1.5インチ(3.8cm)×1.0インチ(2.5cm)であった。タブはこの場合では必要とされなかった。下方の取り外し力を用いてライナーが取り外され、OCAは基板1のLOCA1の上に配置された。硬化は実施例1で記載のように実施された。第2のライナーがOCA1から取り外され、露出させた感圧接着剤は第2の基板のLOCA1に接触され、同様に硬化された。
[0088]実施例10は、OCA1がOCA2によって置き換えられたことを除き、実施例9と同様に調製された。
[0089]実施例11は、LOCA1がLOCA2によって置き換えられたことを除き、実施例9と同様に調製された。
[0090]実施例12は、LOCA1がLOCA2によって置き換えられたことを除き、実施例10と同様に調製された。
[0091]実施例13〜16の光学アセンブリは、少なくとも1つのLOCA及び少なくとも1つの光学的に透明な接着剤(OCA)を含んだ。
[0095]実施例13は、SROCA1がOCA1と置き換えられたことを除き、実施例1と同様に調製された。OCA1の寸法は1.5インチ(3.8cm)×1.0インチ(2.5cm)であった。タブはこの場合では必要とされなかった。下方の取り外し力を用いてライナーが取り外され、OCA1はハンドローラーを使用して基板1のガラスに積層された。第2のライナーがOCA1から取り外され、露出させた感圧接着剤は第2の基板のLOCA1に接触させられた。硬化は実施例1に記載されたように実施された。
[0096]実施例14は、OCA1がOCA2によって置き換えられたことを除き、実施例13と同様に調製された。
[0097]実施例15は、LOCA1がLOCA2によって置き換えられたことを除き、実施例13と同様に調製された。
[0098]実施例16は、LOCA1がLOCA2によって置き換えられたことを除き、実施例14と同様に調製された。
[0099]実施例17〜18の光学アセンブリは、少なくとも2つのLOCA及び少なくとも1つの光学的に透明な接着剤(OCA)を含んだ。
[0102]実施例17は、SROCA1がSRCF1によって置き換えられたことを除き、実施例13と同様に調製された。
[0103]実施例18は、LOCA1がLOCA2によって置き換えられたことを除き、実施例17と同様に調製された。
Claims (20)
- 光学フィルム、及び
第1の光学フィルムに隣接して配置される、第1の液体の光学的に透明な接着剤(LOCA)、を含み、
少なくとも約75%の透過率を有する、光学結合層。 - 前記光学フィルムが、光学的に透明なフィルム接着剤、延伸剥離式の光学的に透明な接着剤及び延伸剥離式キャリアフィルムのうちの1つである、請求項1に記載の光学結合層。
- 前記光学フィルムが、以下の特性:拡散性、色調補正、紫外線吸収及び赤外線吸収のうちの少なくとも1つを有する、請求項1に記載の光学結合層。
- 前記光学フィルムが、第1の延伸剥離式の光学的に透明な接着剤及び延伸剥離式キャリアフィルムを含む、請求項1に記載の光学結合層。
- 前記光学フィルムが、第2の延伸剥離式の光学的に透明な接着剤を更に含み、前記延伸剥離式キャリアフィルムが、前記第1及び前記第2の延伸剥離式の光学的に透明な接着剤の間に配置される、請求項4に記載の光学結合層。
- 前記光学フィルムに隣接して配置される第2のLOCAを更に含む、請求項1に記載の光学結合層。
- 第1の基板、
第2の基板、並びに
前記第1の基板と前記第2の基板との間に配置される光学結合層であって、
光学フィルム、及び
前記光学フィルムに隣接して配置される、第1の液体の光学的に透明な接着剤(LOCA)
を含む、光学結合層、
を含む、ディスプレイアセンブリ。 - 前記光学結合層が、第2のLOCAを更に含み、前記光学フィルムが、前記第1及び前記第2のLOCAの間に配置される、請求項7に記載のディスプレイアセンブリ。
- 前記光学フィルムが、光学的に透明なフィルム接着剤、延伸剥離式の光学的に透明な接着剤及び延伸剥離式キャリアフィルムのうちの1つである、請求項7に記載のディスプレイアセンブリ。
- 前記光学フィルムが、以下の特性:拡散性、色調補正、紫外線吸収及び赤外線吸収のうちの少なくとも1つを有する、請求項7に記載のディスプレイアセンブリ。
- 前記光学フィルムが、第1の延伸剥離式の光学的に透明な接着剤及び延伸剥離式キャリアフィルムを含む、請求項7に記載のディスプレイアセンブリ。
- 前記光学フィルムが、第2の延伸剥離式の光学的に透明な接着剤を更に含み、前記延伸剥離式キャリアフィルムが、前記第1及び前記第2の延伸剥離式の光学的に透明な接着剤の間に配置される、請求項11に記載のディスプレイアセンブリ。
- 前記ディスプレイアセンブリが、視認可能な接着線を有さない、請求項7に記載のディスプレイアセンブリ。
- 前記ディスプレイアセンブリが、少なくとも約75%の透過率を有する、請求項7に記載のディスプレイアセンブリ。
- ディスプレイアセンブリの製造方法であって、
第1の基板上に光学フィルムを配置すること、
前記第1の基板を前記光学フィルムと積層すること、
第1の液体の光学的に透明な接着剤(LOCA)を第2の基板上に分配すること、
前記光学フィルム及び前記第1のLOCAを接触させることであって、前記光学フィルム及び前記第1のLOCAが光学的に透明な結合層を形成すること、
前記第2の基板を前記第1のLOCAに積層すること、及び
前記光学結合層を硬化させること、を含む、方法。 - 前記結合層を硬化させることが、紫外線放射によって硬化させることを含む、請求項15に記載の方法。
- 少なくとも前記第1の基板がトポグラフィを含む、請求項15に記載の方法。
- 前記第1の基板上に光学フィルムを配置することの前に、第2のLOCAを前記第1の基板上に分配することを更に含む、請求項15に記載の方法。
- 前記光学フィルムが、光学的に透明なフィルム接着剤、延伸剥離式の光学的に透明な接着剤及び延伸剥離式キャリアフィルムのうちの1つである、請求項15に記載の方法。
- 前記光学フィルムが延伸剥離式キャリアフィルムであり、前記第1のLOCAが、前記延伸剥離式キャリアフィルムと前記第1の基板との間に分配される、請求項15に記載の方法。
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