專利名稱:具有光透射性粘合劑的防靜電光學(xué)構(gòu)造的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及包括防靜電層和光透射性粘合劑的光學(xué)膜。
背景技術(shù):
在液晶顯示器(LCD)應(yīng)用中,使用光透射性壓敏粘合劑來將諸如偏振膜之類的光 學(xué)膜粘附至液晶盒。偏振片可為任何類型(例如,H型偏振片或K型偏振片),并且可與粘 合劑直接接觸或非直接接觸。液晶盒的外層通常為玻璃。對LCD應(yīng)用中所使用的粘合劑的 基本要求包括高光透射率、低霧度以及低雙折射率。粘合劑通常提供在防粘襯墊上。當(dāng)從粘合劑表面去除防粘襯墊時,可能會在粘合 劑上留下幾百伏特的殘余電荷。當(dāng)粘合劑施加于液晶盒上時,這樣大的電荷可能會不利地 影響液晶的取向,或者電荷可能損壞電子電路。已經(jīng)提出導(dǎo)電粘合劑和防靜電襯墊來降低 或消除殘余電荷問題。一些導(dǎo)電壓敏粘合劑也是防靜電的,因為它們可以容易地使電荷消 散。然而,此類導(dǎo)電粘合劑通常包含導(dǎo)電粒子,例如碳纖維、鎳粒子或金屬涂覆的玻璃珠。此 類導(dǎo)電粒子通常帶顏色并且/或者足夠大從而使光散射,因此光透射性不高??赏ㄟ^在壓 敏粘合劑帶材背襯的表面上施加導(dǎo)電層來實(shí)現(xiàn)防靜電特性。例如,可通過在粘合劑與帶材 背襯之間使用五氧化釩導(dǎo)電層來制備防靜電壓敏帶材或片材。由于粘合劑通常不是好的電荷載體,所以在粘合劑與帶材背襯之間設(shè)置導(dǎo)電層不 會使粘合劑表面上的電荷快速放電,而僅是使得粘合劑在一定程度上消散靜電;粘合劑層 越厚,電荷消散越慢。還通過對粘合劑使用防靜電防粘襯墊實(shí)現(xiàn)靜電消散。這可消散防粘 襯墊上的電荷,但是仍會在粘合劑表面上留有可觀的電荷量。
發(fā)明內(nèi)容
需要包括補(bǔ)償膜的防靜電光學(xué)構(gòu)造,該構(gòu)造能夠在移除粘合劑襯墊之后快速消散 電荷,特別是留在粘合劑上的殘余靜電荷。另外,還需要這樣的光學(xué)構(gòu)造,當(dāng)其施用于液晶 盒上時不會不利地影響液晶的取向或破壞電子器件性能。在一個方面,提供了一種防靜電光學(xué)構(gòu)造,其包括補(bǔ)償膜、與所述膜接觸的導(dǎo)電層 以及與所述導(dǎo)電層接觸的光透射性粘合劑。在另一方面,提供了一種防靜電光學(xué)構(gòu)造,其包括補(bǔ)償膜、與所述膜接觸的導(dǎo)電層 以及與所述導(dǎo)電層接觸的防靜電光透射性粘合劑。在本申請中“導(dǎo)電層”指靜電消散性的層;“(甲基)丙烯酸基團(tuán)”指丙烯酸基團(tuán)和甲基丙烯酸基團(tuán)二者;“(甲基)丙烯酸酯聚合物”指丙烯酸酯聚合物、甲基丙烯酸酯聚合物以及它們的共聚物;“取代的”指由不干擾所需產(chǎn)物的常規(guī)取代基取代的,例如,取代基可以是烷基、烷 氧基、芳基、苯基、鹵素(F、Cl、Br、I)、氰基、硝基等;“靜電消散性”指具有小于IO13歐姆/平方的表面電阻的光學(xué)構(gòu)造。所提供的防靜電光學(xué)構(gòu)造包括補(bǔ)償膜、導(dǎo)電層和粘合劑,所述粘合劑可以是防靜 電的。這些構(gòu)造在施用于例如液晶顯示器上時能夠提供高的光透射率、快的電荷消散性以 及低的表面電阻率。它們還為可能存在于液晶裝置(包括液晶顯示器)中的電子電路和元 件提供保護(hù)。上述發(fā)明內(nèi)容并非旨在描述本發(fā)明的每種實(shí)施方式的每個公開的實(shí)施例。接下來 的附圖簡要說明以及詳細(xì)描述對示例性的實(shí)施例作出了更具體的說明。
圖1是根據(jù)本發(fā)明的防靜電光學(xué)構(gòu)造的示例性實(shí)施例的側(cè)視圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明的防靜電光學(xué)構(gòu)造的示例性實(shí)施例的側(cè)視圖。圖3是包括根據(jù)本發(fā)明的防靜電光學(xué)構(gòu)造的液晶顯示器的示例性實(shí)施例的側(cè)視 圖。
具體實(shí)施例方式在下面的描述中,參考形成本說明的一部分的附圖,并且其中以圖示方式示出了 若干具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解,在不偏離本發(fā)明的范圍或精神的前提下可以設(shè)想其他的實(shí)施 例并進(jìn)行實(shí)施。因此,以下的詳細(xì)描述不應(yīng)被理解成具有限定意義。除非另外指明,否則說明書和權(quán)利要求書中所使用的所有表達(dá)特征尺寸、量和物 理特性的數(shù)值均應(yīng)理解成由術(shù)語“約”修飾。因此,除非有相反的說明,否則在上述說明書 和附加權(quán)利要求中列出的數(shù)值參數(shù)均為近似值,這些近似值可以隨本領(lǐng)域的技術(shù)人員使用 本文所公開的教導(dǎo)內(nèi)容尋求獲得的特性而變化。用端點(diǎn)表示的數(shù)值范圍的使用包括該范圍 內(nèi)的所有數(shù)字(例如,1至5包括1、1.5、2、2. 75、3、3.80、4和5)以及該范圍內(nèi)的任何范圍。防靜電構(gòu)造包括補(bǔ)償膜。補(bǔ)償膜意在增強(qiáng)、調(diào)控、控制、保持、透射、反射、折射、吸 收、延遲或以其他方式改變?nèi)肷湓谀け砻嫔系墓饣蚬獾姆至俊K峁┑臉?gòu)造中所包括的膜 包括具有光學(xué)功能的材料類型,例如偏振片、干涉型偏振片、反射型偏振片、漫射器、有色光 學(xué)膜、反射鏡、百葉式光學(xué)膜、光控制膜、透明片、增亮膜等等。用于所提供構(gòu)造的膜還可包 括延遲片,例如四分之一波長和半波長相位延遲光學(xué)元件。所提供的光學(xué)構(gòu)造包括與補(bǔ)償膜接觸的導(dǎo)電層,所述導(dǎo)電層為所述構(gòu)造賦予靜電 消散特性。導(dǎo)電層可以涂層或?qū)拥男问?,以有效量提供,以為?gòu)造(特別是構(gòu)造的最外表 面)賦予所需靜電消散特性。當(dāng)由涂層形成時,靜電消散層可具有至少2納米的干厚度。導(dǎo) 電層可包括不止一個導(dǎo)電涂層??捎砂ńM合物的層實(shí)現(xiàn)構(gòu)造表面上的靜電消散特性,所述組合物具有分散于水 溶劑或有機(jī)溶劑中的導(dǎo)電聚合物。合適的導(dǎo)電聚合物包括(但不限于)聚苯胺、聚吡咯、 聚噻吩以及它們的組合??捎玫木酆衔锟砂?例如)市售的導(dǎo)電聚合物,例如BAYTR0N P (可得自H. C. Starck(Newton,MA))。通常,可以分散體形式提供導(dǎo)電聚合物。當(dāng)施加于非靜電消散型光學(xué)層(例如,補(bǔ)償膜)上時,通常不希望導(dǎo)電聚合物遷移或滲入光學(xué)層中。或 者,導(dǎo)電層或涂層可包括導(dǎo)電劑或靜電消散劑。示例性導(dǎo)電劑可包括透明導(dǎo)電材料的分散 體,例如氧化銦錫(ΙΤ0)、氧化銻錫(ATO)或本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其他透明導(dǎo)電金屬氧化 物。導(dǎo)電層組合物中可任選包含粘結(jié)劑。合適的粘結(jié)劑是與導(dǎo)電劑或靜電消散劑(例 如,導(dǎo)電聚合物)相容的材料??墒褂枚喾N標(biāo)準(zhǔn)來表征粘結(jié)劑的適用性。這些標(biāo)準(zhǔn)包括 粘結(jié)劑形成穩(wěn)定、平滑的溶液從而將團(tuán)塊和大粒子降至最低或消除的能力;粘結(jié)劑不應(yīng)引 起沉淀形成;粘結(jié)劑不應(yīng)降低導(dǎo)電聚合物或?qū)щ妱┑挠行?;粘結(jié)劑可提供平滑的可涂布 性,使得干燥時導(dǎo)電層極少出現(xiàn)條紋或網(wǎng)紋。可用的可選粘結(jié)劑的例子有丙烯酸酯、氨基甲 酸酯、環(huán)氧化物以及它們的組合。丙烯酸類粘結(jié)劑可類似于美國專利No. 6,299,799 (Craig 等人)中所描述的。另一可用的粘結(jié)劑是混合的丙烯酸酯三聚氰胺交聯(lián)成膜粘結(jié)劑組合 物,如美國專利No. 6,893,731 (Kausch)中所描述的。具有導(dǎo)電層的本發(fā)明實(shí)施例甚至可利 用以CPUD-2(可得自H. C. Starck)提供的溶液,其為包括與氨基甲酸酯粘結(jié)劑預(yù)混合的導(dǎo) 電聚合物BAYTR0N P的組合物。靜電消散組合物中可包括其他添加劑,所述添加劑與導(dǎo)電層一致和相容,并且與 光學(xué)構(gòu)造的光學(xué)特性相容。這些添加劑包括(但不限于)涂層劑、填充劑、摻雜物、抗氧化 劑、穩(wěn)定劑等等。導(dǎo)電層與膜接觸。接觸是指導(dǎo)電層物理觸碰膜的至少一部分或者與膜電接觸。所 謂電接觸其意指導(dǎo)電層足夠靠近膜,從而膜上的任何靜電荷可轉(zhuǎn)移至導(dǎo)電層上,然后導(dǎo)電 層可使來自膜的電荷消散。所提供的制品包括與導(dǎo)電層接觸的光透射性粘合劑。所謂光透射性其意指粘 合劑能夠透射約380nm至約760nm波長之間(可見光)的光化輻射總量的至少75 %、至 少80%、至少85%或甚至至少90%。粘合劑可包括漫射性粘合劑,所述漫射性粘合劑包 括透光性粘合劑層,其含有分散的無色透光性粒子,從而表現(xiàn)出光漫射特性。漫射層的透 射比可不低于入射強(qiáng)度的80%,反向散射可小于20%。這些粘合劑在(例如)美國專利 No. 6,288,172 (Goetz等人)和No. 6,560,022 (Yano)中有所描述。如果以下文所述方式在 25 μ m厚的樣品上測量,粘合劑顯示具有至少約80%或甚至更高的光透射率,以及低于約 10%或甚至更低的霧度值,則該粘合劑可被認(rèn)為是光學(xué)透明的。本發(fā)明中可用的壓敏粘合 劑包括(例如)聚乙烯醚和聚(甲基)丙烯酸酯(包括丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯二者)。任何合適的粘合劑組合物可用于本發(fā)明。在特定實(shí)施例中,粘合劑為壓敏的和光 透射性的。壓敏粘合劑(PSA)眾所周知具有例如下列特性(1)強(qiáng)力的且甚至是持久的粘 性;(2)僅通過手指壓力就可粘附至基底;(3)具有保持在粘附體上的足夠能力;和/或(4) 具有足夠的內(nèi)聚強(qiáng)度以能從粘附體上干凈地移除。另外,壓敏粘合劑可以是單種粘合劑,或 者是兩種或更多種壓敏粘合劑的組合。可用的丙烯酸烷基酯(即,丙烯酸烷基酯單體)包括非叔烷基醇的直鏈或支鏈的 單官能丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯,其烷基基團(tuán)具有1至14個碳原子,特別是具有1至12個 碳原子??捎玫膯误w包括(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙 烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基) 丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸異辛酯、(甲基)丙烯酸異壬酯和(甲基)丙烯酸2-甲基丁酯。在一個實(shí)施例中,壓敏粘合劑基于至少一種聚(甲基)丙烯酸酯(例如,為(甲 基)丙烯酸類壓敏粘合劑)。聚(甲基)丙烯酸酯壓敏粘合劑衍生自(例如)至少一種 (甲基)丙烯酸烷基酯單體,例如丙烯酸異辛酯(IOA)、丙烯酸異壬酯、丙烯酸2-甲基丁酯、 丙烯酸2-乙基己酯以及丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸己酯、丙烯酸正辛酯、甲基丙 烯酸正辛酯、丙烯酸正壬酯、丙烯酸異戊酯、丙烯酸正癸酯、丙烯酸異癸酯、甲基丙烯酸異癸 酯和丙烯酸十二烷基酯;和至少一種可選的共聚單體組分,例如(甲基)丙烯酸、N-乙烯基 吡咯烷酮、N-乙烯基己內(nèi)酰胺、N,N-二甲基(甲基)丙烯酰胺、N-異丙基(甲基)丙烯酰 胺、(甲基)丙烯酰胺、丙烯酸異冰片酯、丙烯酸4-甲基-2-戊酯、(甲基)丙烯酸羥烷基 酯、乙烯基酯、聚苯乙烯或聚甲基丙烯酸甲酯大分子單體、馬來酸烷基酯和延胡索酸烷基酯 (分別基于馬來酸和延胡索酸),或者它們的組合。在其他實(shí)施例中,聚(甲基)丙烯酸類壓敏粘合劑可衍生自約0至約4重量% (wt) 的(甲基)丙烯酸羥烷基酯與約100重量%至約96重量%的丙烯酸異辛酯、丙烯酸2-乙 基己酯或丙烯酸正丁酯中的至少一者的組合物。一個特定的實(shí)施例可衍生自約1重量%至 約2重量%的(甲基)丙烯酸羥烷基酯與約99重量%至約98重量%的丙烯酸異辛酯、丙 烯酸2-乙基己酯或丙烯酸正丁酯中的至少一者的組合物。一個特定的實(shí)施例可衍生自約 1重量%至約2重量%的(甲基)丙烯酸羥烷基酯與約99重量%至約98重量%的丙烯酸 正丁酯和丙烯酸甲酯的組合的組合物。在一些實(shí)施例中,可將壓敏粘合劑組分共混以形成光學(xué)透明的混合物。聚合物組 分中的一者或多者可以獨(dú)立地交聯(lián)或者與通用交聯(lián)劑交聯(lián)。此類交聯(lián)劑包括熱交聯(lián)劑,所 述熱交聯(lián)劑在制備溶劑涂布粘合劑的干燥步驟期間活化。此類熱交聯(lián)劑可包括多官能異氰 酸酯、氮丙啶和環(huán)氧化合物。另外,可使用紫外線或“UV”引發(fā)劑來使壓敏粘合劑交聯(lián)。此 類UV引發(fā)劑可包括二苯甲酮和4-丙烯酰氧基二苯甲酮。壓敏粘合劑可固有地具有粘性。如果需要,可向基材添加增粘劑以形成壓敏粘合 劑。例如,可用的增粘劑包括松香酯樹脂、芳香烴樹脂、脂肪烴樹脂和萜烯樹脂。通常,可使 用選自氫化松香酯、萜烯或芳香烴樹脂的淺色增粘劑??沙鲇谔厥饽康奶砑悠渌牧?,包括(例如)油、增塑劑、抗氧化劑、UV穩(wěn)定劑、顏 料、固化劑、聚合物添加劑、增稠劑、染料、鏈轉(zhuǎn)移劑和其他添加劑,前提條件是其不會顯著 降低壓敏粘合劑的光學(xué)清晰度。在一些實(shí)施例中,為了粘合劑中的靜電消散特性,以有效量 提供增塑劑以有利于鹽解離和離子遷移;例如,以100重量份(Pbw)丙烯酸類粘合劑計,可 以大于約0. Olpbw的量,可選大于約0. IOpbw的量,在一些實(shí)施例中,以大于約1. Opbw的 量使用增塑劑。在一些實(shí)施例中,例如,可以小于約20pbw的量,可選地以小于IOpbw的量 來提供增塑劑。在某些實(shí)施例中,增塑劑可有利于粘合劑中的鹽解離和離子遷移。在一些 實(shí)施例中,增塑劑選自丙烯酸系可溶增塑劑,包括磷酸酯、己二酸酯、檸檬酸酯、鄰苯二甲酸 酯、苯基醚封端的聚環(huán)氧乙烷低聚物。通常,非親水性增塑劑是優(yōu)選的。非親水性增塑劑不 會從高濕度和高溫的氣氛中吸收大量水分。在一些實(shí)施例中,該光學(xué)構(gòu)造包括與導(dǎo)電層接觸的防靜電光透射性粘合劑。導(dǎo)電 層和防靜電粘合劑均可包含一種或多種靜電消散劑。靜電消散劑通過去除靜電荷或者防止 此類電荷累積來工作。所提供的構(gòu)造中可用的防靜電劑包括非聚合物型和聚合物型有機(jī)鹽。非聚合物型鹽沒有重復(fù)單元。通常,靜電消散劑包含量小于約10重量%的防靜電壓敏 粘合劑,可選地包含量小于約5重量%的防靜電PSA。另外,靜電消散劑包含量大于約0.5% 的防靜電PSA,可選地包含量大于約1. 0重量%的防靜電PSA。當(dāng)與解離增強(qiáng)型增塑劑組合時,靜電消散劑的用量可為4重量%或更少,從而顯 著降低光透射性粘合劑的成本,并且降低靜電消散劑與偏振片之間可能存在的任何不利的 相互作用。在一些優(yōu)選實(shí)施例中,靜電消散鹽為疏水性化合物。此類疏水性靜電消散化合物 往往會降低防靜電化合物性能對濕度的依賴程度,同時改善與壓敏粘合劑的相容性。在一 些實(shí)施例中,陰離子和陽離子均為有機(jī)的,因為它們均包括含碳基團(tuán),并且標(biāo)稱不含金屬離 子。通常,靜電消散劑的添加量應(yīng)不會對防靜電壓敏粘合劑的所需光學(xué)透明度帶來不利影 響。在某些實(shí)施例中,以約0. 05重量%至約10重量%范圍內(nèi)的任何數(shù)值(例如,7重量%、 1. 6重量%等)將防靜電劑加入防靜電壓敏粘合劑中。用于給定粘合劑體系的適當(dāng)靜電消散劑可這樣選擇平衡構(gòu)成防靜電劑的陽離子 和陰離子的性質(zhì),以實(shí)現(xiàn)在特定固化粘合劑制劑中的溶解度。在所提供構(gòu)造中用作靜電消 散劑的離子鹽的一個特定種類是由以下通式表示的化合物種類(R1)t^vG+[(CH2)qOR2Jv X-(I)其中各R1包含烷基、環(huán)烷基、芳基、芳烷基、烷芳基、芳環(huán)烷基或環(huán)烷芳基部分,其 中所述部分可包含一個或多個雜原子,例如氮、氧或硫,或者可包括磷或鹵素(因此實(shí)質(zhì)上 可以是氟代有機(jī)性的);各R2包含氫或上文針對R1所描述的那些部分;G是氮、硫或磷;如 果G為硫,則t為3,如果G為氮或磷,則t為4 ;如果G為硫,則ν為1至3的整數(shù),如果G 為氮或磷,則ν為1至4的整數(shù);q為1至4的整數(shù);X為弱配位有機(jī)陰離子,例如氟代有機(jī) 陰離子。R1通常為烷基,R2通常為氫、烷基或芳基(通常為氫或芳基)。更多細(xì)節(jié)可在美國 專利公開No. 2003/0114560 (Jie等人)中找到。可用作靜電消散劑的離子鹽的另一特定種類由式II表示(R3)4G' T(II)其中每個R3獨(dú)立地包含烷基、脂環(huán)基、芳基、烷芳基或芳烷基部分,其中G'為N或 P,并且其中Γ為弱配位有機(jī)陰離子。合適的弱配位有機(jī)陰離子具有酸性至少與烴磺酸一 樣的共軛酸(例如,具有1至約20個碳原子的烴磺酸;例如,具有1至20個碳原子的烷烴、 芳基或烷芳基磺酸;在特定例子中,甲磺酸或?qū)?甲苯璜酸。通常,有機(jī)陰離子的共軛酸可 為強(qiáng)酸。例如,陰離子的純共軛酸的哈米特酸度函數(shù)H小于約-7 (優(yōu)選地,小于約-10)。合適的弱配位陰離子的例子包括有機(jī)陰離子,例如烷烴、芳基和烷芳基磺酸根;烷 烴、芳基、烷芳基硫酸根;氟化和非氟化的四芳基硼酸根;和氟代有機(jī)陰離子,例如氟化芳 基磺酸根、全氟鏈烷磺酸根、氰基全氟鏈烷磺酰胺、雙(氰基)全氟鏈烷磺酰甲基、雙(全氟 鏈烷磺酰)酰亞胺、氰基-雙_(全氟鏈烷磺酰)甲基、雙(全氟鏈烷磺酰)甲基和三(全 氟鏈烷磺酰)甲基。可用的離子鹽可(例如)通過已知方法制備或者商購獲得。例如,離子鹽可通過 本領(lǐng)域已知的離子交換或復(fù)分解反應(yīng)來制備。更具體地講,可將前體鐺鹽與前體金屬鹽 或水溶液中的弱配位陰離子的對應(yīng)酸化合?;蠒r,所需產(chǎn)物發(fā)生沉淀或可被優(yōu)先萃取 到溶劑中。產(chǎn)物可通過過濾或液/液相分離法來分離出,可用水洗滌以完全去除副產(chǎn)物 金屬鹵化物鹽或鹵化氫,然后可在真空下徹底干燥以去除所有揮發(fā)物。類似的復(fù)分解反應(yīng)可在有機(jī)溶劑中進(jìn)行,而非在水中進(jìn)行,在這種情況下,鹽副產(chǎn)物優(yōu)先沉淀,而產(chǎn)物仍全 部溶解于有機(jī)溶劑中(可利用標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)將其從有機(jī)溶劑分離)。更多細(xì)節(jié)可在美國專利 No. 6,372,829 (Lamanna 等人)中找到。本發(fā)明的一個實(shí)施例包括丙烯酸基壓敏粘合劑,其帶有鹽,所述鹽具有IVb至 VIIb族、優(yōu)選Vb至VIb族、最優(yōu)選Vb族的有機(jī)鐺陽離子和強(qiáng)布朗斯臺德酸的有機(jī)陰離子, 其中所述鹽或其陰離子不會向丙烯酸類壓敏粘合劑的表面遷移至鹽會妨礙對基底(例如, 與LCD顯示器相關(guān)的玻璃基底)的粘附力的程度。本發(fā)明的另一實(shí)施例是丙烯酸基PSA,其 帶有有機(jī)鹽,所述鹽具有四烷基銨陽離子和強(qiáng)布朗斯臺德酸的有機(jī)陰離子。在一些實(shí)施例中,防靜電壓敏粘合劑可這樣制備形成PSA,然后將其與防靜電劑 共混,從而生成防靜電共混物??赏ㄟ^在聚合之前或聚合之后將壓敏粘合劑組分共混來形 成壓敏粘合劑。在一些實(shí)施例中,可將壓敏粘合劑組分進(jìn)一步與光引發(fā)劑共混。合適的光 引發(fā)劑包括(例如)得自 Ciba Specialty Chemicals (Tarrytown, NY)的 IRGACURE 651。 可將壓敏粘合劑的單體首先在氮中脫氣,然后用適當(dāng)?shù)妮椛湓?例如,紫外線燈)照射可有 效形成漿料的時間。所述漿料通??删哂屑s200厘泊(0. 2Pa-s)至約3000厘泊(3. OPa-s) 的粘度。然后,將所述漿料與防靜電劑、交聯(lián)劑(使?jié){料交聯(lián)的多官能丙烯酸酯)以及可選 的增塑劑混合??蓪⑺谜澈蟿┙M合物涂布到防粘襯墊上,并進(jìn)一步暴露于UV輻照,以產(chǎn) 生完全聚合的、光學(xué)透明的粘合劑??梢孕∮诩s10重量%、可選地小于約5重量%或者甚至更低的量將防靜電劑加入 漿料中。另外,可以大于約0.5重量%、可選地大于約1.0重量%或者甚至更高的重量百分 比將防靜電劑加入漿料中??捎萌魏我阎姆椒?例如,搖動、攪拌或混合)使防靜電劑與 漿料共混。漿料與防靜電劑的組合可以使得所得防靜電壓敏粘合劑在固化時具有所需光學(xué) 特性。在溶劑型壓敏粘合劑中,PSA可由有機(jī)溶劑中的溶液涂布,然后干燥。溶劑型PSA 可在干燥處理期間交聯(lián),或者在一些情況下,其可在干燥步驟之后交聯(lián)。此類交聯(lián)劑包括熱 交聯(lián)劑,所述熱交聯(lián)劑可在制備溶劑涂布粘合劑的干燥步驟期間活化。此類熱交聯(lián)劑可包 括多官能異氰酸酯、氮丙啶和環(huán)氧化合物。另外,可使用UV觸發(fā)的交聯(lián)劑。此類UV觸發(fā)的 交聯(lián)劑可包括二苯甲酮和4-丙烯酰氧基二苯甲酮。為了進(jìn)一步優(yōu)化光透射性粘合劑的粘合劑性能,還可向本發(fā)明的光學(xué)透明粘合劑 添加促進(jìn)粘附的添加劑,例如硅烷和鈦酸鹽。此類添加劑可通過偶聯(lián)至基底(如LCD的玻 璃和三乙酸纖維素)中的硅烷醇基、羥基或其他反應(yīng)性基團(tuán)來促進(jìn)粘合劑與基底之間的粘 附。硅烷和鈦酸鹽可僅在連接到粘合劑可共聚基團(tuán)或相互作用基團(tuán)的Si或Ti原子上具有 烷氧基取代?;蛘撸柰楹外佀猁}可在連接到粘合劑可共聚基團(tuán)或相互作用基團(tuán)的Si或Ti 原子上具有烷基和烷氧基取代。粘合劑可共聚基團(tuán)通常可以是丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯基 團(tuán),但是也可使用乙烯基和烯丙基基團(tuán)?;蛘?,還可使硅烷或鈦酸鹽與粘合劑中的官能團(tuán)反 應(yīng),例如(甲基)丙烯酸羥烷基酯反應(yīng)。另外,硅烷或鈦酸鹽可具有提供與粘合劑基質(zhì)的強(qiáng) 相互作用的一個或多個基團(tuán)。此強(qiáng)相互作用的例子包括氫鍵鍵合、離子相互作用和酸堿相 互作用??赏ㄟ^任何已知的涂布技術(shù)將粘合劑組合物容易地涂布在合適的柔性背襯材料 上,以制備粘合劑涂布的片狀材料。柔性背襯材料可以是常規(guī)用作帶狀背襯、光學(xué)膜、防粘襯墊的任何材料或任何其他柔性材料。用作可用于粘合劑組合物的帶狀背襯的柔性背襯材 料的典型例子包括由紙張、塑料膜(例如聚丙烯、聚乙烯、聚氨酯、聚氯乙烯、聚酯(例如,聚 對苯二甲酸乙二醇酯)、醋酸纖維素和乙基纖維素)制成的那些。一些柔性背襯可具有涂 層,例如,防粘襯墊可用低粘附力組分(例如,硅樹脂)涂布。在一些實(shí)施例中,可將第二防 粘襯墊層合到已經(jīng)涂布在第一防粘襯墊上的防靜電粘合劑的暴露面上。第一防粘襯墊或第 二防粘襯墊中的任一者或者其二者可表現(xiàn)出一定程度的靜電消散。可將所提供的構(gòu)造的壓敏粘合劑直接施加到與補(bǔ)償膜(例如,偏振片)接觸的導(dǎo) 電層的一側(cè)或兩側(cè)。偏振片可包括額外的層,例如防炫光層、保護(hù)層、反射層、相位延遲層、 廣角補(bǔ)償層和亮度增強(qiáng)層。在一些實(shí)施例中,可將壓敏粘合劑施加到液晶盒的一側(cè)或兩側(cè)??赏ㄟ^任意多種已知的涂布技術(shù)(例如,輥涂、噴涂、刮涂、模具涂布等等)來涂布 提供壓敏粘合劑的構(gòu)造。所提供的構(gòu)造可具有所需抗靜電特性。通常,當(dāng)在構(gòu)造的整個表面上測量時,所 提供的構(gòu)造的表面電阻率可小于1XIO13歐姆/平方,或甚至小于1X IO12歐姆/平方。構(gòu) 造的粘合劑層的表面電阻率可小于IXIO11歐姆/平方,小于IX 101°歐姆/平方,小于 1 X IO9歐姆/平方,或者甚至小于5X IO8歐姆/平方。另外,所提供的構(gòu)造在低濕度和高 濕度條件下均可具有抗靜電特性,而不會導(dǎo)致粘合劑本身或者抗靜電特性發(fā)生劣化。當(dāng)穿 過厚度(也稱為“Z方向”)測量時,本發(fā)明所公開的粘合劑的體電阻率或電阻通常低于約 IXlO11Q-Cm0當(dāng)在平面中測量時,本發(fā)明所公開的粘合劑的體電阻率或電阻通常低于約 IXIO11QH如本文所用,粘合劑的平面為x-y方向或垂直于粘合劑厚度的方向。在一些 實(shí)施例中,ζ和/或x-y方向上的電阻(歐姆)遠(yuǎn)低于IXlO11Q-Cmtj壓敏粘合劑吸水可引起粘合劑中鼓泡,改變防靜電性能或引起渾濁。有機(jī)可溶鹽, 特別是疏水性有機(jī)可溶鹽吸收較少水,因此能夠在各種環(huán)境下保持穩(wěn)定。類似地,非親水性 增塑劑吸收極少水或者不吸水,從而提供光學(xué)透明且環(huán)境穩(wěn)定的粘合劑。通常,優(yōu)選的是低 相對濕度(R. H.) (23°C下23% R. H.)下的表面電阻率在高濕度(20°C下50% R. H.)下的表 面電阻率的兩倍以內(nèi)。另外,有機(jī)防靜電劑(如上面所論述的)是可用的,并且可在所提供的構(gòu)造的防靜 電PSA中保持穩(wěn)定。無機(jī)和金屬陽離子鹽在某些條件下往往會沉淀并與壓敏粘合劑基質(zhì)發(fā) 生相分離。在低濕度或缺少增溶組分(例如,含有增塑劑和金屬離子螯合增塑劑或添加劑 的聚氧化乙烯)的情況下尤其如此。出于這一原因,有機(jī)陽離子和陰離子常常是優(yōu)選的。本發(fā)明的防靜電壓敏粘合劑表現(xiàn)出可取的光學(xué)特性,例如,與所選基底相比,所公 開的粘合劑具有更高的光透射率和更低的霧度。因此,所提供的PSA構(gòu)造可具有與單獨(dú)的 背襯基本相同的光透射率和霧度。在其他實(shí)施例中,PSA可具有低于基底的不透明度,例如 小于1%,在特定實(shí)施例中小于0.6%。在多層制品中,各層通常均可有助于光透射率降低。本發(fā)明的防靜電壓敏粘合劑在添加到多層光學(xué)構(gòu)造時通常不會進(jìn)一步降低光學(xué) 特性。例如,光透射率大于88%且霧度小于5%的25 μ m厚聚對苯二甲酸乙二醇酯片材與 該聚對苯二甲酸乙二醇酯背襯上的本發(fā)明所提供的PSA —起也可具有大于88%的光透射 率和小于5%的霧度。在這些實(shí)施例中,粘合劑可具有大于88% (例如,89%或更高)的光 透射率。在某些實(shí)施例中,霧度可小于4%,在一些實(shí)施例中,霧度小于2%。一些實(shí)施例的 防靜電壓敏粘合劑的不透明度通??尚∮诩s1%,更優(yōu)選低于約0.6%。這些光學(xué)特征可這樣測得利用顯微鏡載片在粘合劑沒有層合到載片時以及在粘合劑層合到載片時進(jìn)行測 量,然后將結(jié)果進(jìn)行比較。圖1是所提供構(gòu)造的實(shí)施例的舉例說明,其包括補(bǔ)償膜、導(dǎo)電層以及防粘襯墊上 的粘合劑。圖示實(shí)施例100包括位于防粘襯墊101上的防靜電光透射性粘合劑103。粘合 劑103與導(dǎo)電層105接觸,導(dǎo)電層105與光學(xué)補(bǔ)償膜107接觸。圖2是所提供構(gòu)造的另一實(shí)施例的舉例說明。圖示實(shí)施例200包括分別與兩個導(dǎo) 電層20 和20 接觸的兩個防靜電光透射性粘合劑203a和20 。導(dǎo)電層20 和20 涂布在光學(xué)補(bǔ)償膜207的相對部位上。粘合劑203a和20 中的每一個也分別與防粘襯墊 201a和201b接觸。圖3是包括所提供構(gòu)造的液晶顯示器的實(shí)施例的舉例說明。該實(shí)施例300包括與 導(dǎo)電層305接觸的防靜電光透射性粘合劑303。導(dǎo)電層305本身與補(bǔ)償膜307接觸。所述 粘合劑、層和膜如圖所示與LCD 302接觸。下面的實(shí)例進(jìn)一步說明了本發(fā)明的目的和優(yōu)點(diǎn),但這些實(shí)例中列舉的具體材料及 其量以及其他條件和細(xì)節(jié)不應(yīng)被理解為是對本發(fā)明的不當(dāng)限制。SM縮寫表
權(quán)利要求
1.一種光學(xué)構(gòu)造,其包括補(bǔ)償膜;與所述補(bǔ)償膜接觸的導(dǎo)電層;以及與所述導(dǎo)電層接觸的光透射性粘合劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的構(gòu)造,其中所述補(bǔ)償膜包括H型偏振片、K型偏振片、延遲片 或它們的組合。
3.
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的構(gòu)造,其中所述導(dǎo)電層包含透明的金屬氧化物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的構(gòu)造,其中所述光透射性粘合劑是光學(xué)透明的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項所述的構(gòu)造,其中所述粘合劑透射約380nm至約760nm 之間的波長下的光化輻射的至少85%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項所述的構(gòu)造,其中所述粘合劑具有小于約IOki歐姆/平 方的表面電阻率。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項所述的構(gòu)造,其中所述粘合劑具有小于0.05秒的電荷衰 減時間。
9.一種包括根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項所述的構(gòu)造的液晶顯示器。
10.一種防靜電構(gòu)造,其包括補(bǔ)償膜;與所述補(bǔ)償膜接觸的導(dǎo)電層;以及與所述導(dǎo)電層接觸的防靜電光透射性粘合劑。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的構(gòu)造,其中所述補(bǔ)償膜包括H型偏振片、K型偏振片、延遲 片或它們的組合。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的構(gòu)造,其中所述導(dǎo)電層包含有機(jī)靜電消散劑。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的構(gòu)造,其中所述導(dǎo)電層包含透明的金屬氧化物。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的構(gòu)造,其中所述靜電消散劑包含離子鹽,所述離子鹽包括 選自磺酰胺、酰亞胺、甲基離子、硼酸根、IVb至VIIb族的鐺陽離子、Vb至VIb族的鐺陽離 子、銨、鱗鐺、锍、鋰、鈉和鉀的離子。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的構(gòu)造,其中所述離子鹽具有下式(R1)t^vG+[(CH2)qOR2Jv X-(I)其中各R1包含烷基、環(huán)烷基、芳基、芳烷基、烷芳基、芳環(huán)烷基或環(huán)烷芳基部分,其中所 述部分包含一個或多個選自氮、氧、硫、磷或鹵素的雜原子;各R2包含氫或上文針對R1所描 述的那些部分;G選自氮、硫和磷;如果G為硫,則t為3,如果G為氮或磷,則t為4 ;如果G 為硫,則ν為1至3的整數(shù),如果G為氮或磷,則ν為1至4的整數(shù);q為1至4的整數(shù);X為 弱配位有機(jī)陰離子。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的構(gòu)造,其中R1包含烷基,R2包含氫、烷基、芳基或它們的組I=I O
17.根據(jù)權(quán)利要求10所述的構(gòu)造,其中所述靜電消散劑包含離子鹽,所述離子鹽包括 具有下式的離子鹽(R3)4G' T(II)其中各R3獨(dú)立地包含烷基、脂環(huán)、芳基、烷芳基或芳烷基部分,其中G'為N或P,并且其中X-為弱配位有機(jī)陰離子。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的構(gòu)造,其中所述弱配位有機(jī)陰離子包含具有1至約20個碳 原子的烷烴、芳基或烷芳基磺酸。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的構(gòu)造,其中所述磺酸選自甲磺酸、對甲苯磺酸以及它們的組合。
20.根據(jù)權(quán)利要求10所述的構(gòu)造,其中所述粘合劑的表面電阻率小于約5ΧIO8歐姆/平方。
21.一種包括根據(jù)權(quán)利要求10-20中任一項所述的構(gòu)造的液晶顯示器。
全文摘要
本發(fā)明公開了具有光學(xué)膜的防靜電光學(xué)構(gòu)造,所述光學(xué)膜包括防靜電層和光透射性粘合劑。本發(fā)明還公開了一種包括所述防靜電構(gòu)造的液晶顯示器組件。
文檔編號G02F1/13363GK102112900SQ200980130087
公開日2011年6月29日 申請日期2009年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月29日
發(fā)明者夏劍輝, 程銘, 艾伯特·I·埃費(fèi)拉茨, 郝恩才 申請人:3M創(chuàng)新有限公司