JP2021176145A - フレキシブル積層体及び表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】可撓性（フレキシビリティ）を保ちながらも、有機ＥＬ層等の、積層体に接続する下部構造に対する衝撃緩和性の向上、及び積層体表面の耐スクラッチ性の向上を図ること。【解決手段】厚さが１０〜１００μｍである第１ガラス板と、偏光板と、タッチセンサー層と、該タッチセンサー層の上部又は下部に積層された厚さが１０〜１００μｍである第２ガラス板とを有する、フレキシブル積層体。【選択図】図１Ａ

Description

本発明は、フレキシブル積層体に関し、特に優れた耐衝撃性及び耐スクラッチ性を有するフレキシブル積層体に関する。

近年、有機ＥＬを表示素子として用いる有機ＥＬディスプレイが急速に普及しつつある。有機ＥＬディスプレイの中でも、タッチパネル一体型の有機ＥＬディスプレイは、表示装置の表面をタッチすることで操作される。操作の種類によって、表面は叩かれたり、摩擦されたりする。

有機ＥＬディスプレイは一般に薄い。それゆえ、叩かれた場合には、破損するおそれがあり、摩擦された場合には、表面が傷ついて視認性が悪くなるばかりでなく、微細なひびからひいては破損に至る場合もある。かかる表示装置は、可撓性（フレキシビリティ）を保ちつつも、視認される側から垂直方向に急激に加えられる力や表面に対する摩擦に耐え得るだけの性能を有することが要求されている。

特許文献１には、表示パネル上に偏光板を積層した表示装置の偏光板側に、反射防止層又は粘着剤層を介してタッチパネルを装着したタッチパネル付き表示装置であって、前記偏光板は、偏光子と、該偏光子のタッチパネル側に積層される、膜厚３５μｍ以下のフィルムとを有しており、該フィルムにおけるタッチパネル側の表面の接触角が、６０°未満であることを特徴とするタッチパネル付き表示装置、が記載されている（請求項１）。このタッチパネル付き表示装置は、偏光板が薄型の構成であり、反射防止層や粘着剤層の剥がれを抑え、表示装置の視認性の低下を回避するものである（段落［００１７］）。

特許文献２には、ポリイミド基材の一面にハードコート層を有し、他の面に透明電極層を含む、ポリイミド系フィルム、が記載されている。このプラスチック基材は、優れた光透過性を有し、高硬度、ＩＴＯ加工性、柔軟性を満たし、タッチスクリーンパネルに適用された際に、ウィンドウフィルム及び電極としての機能を果たすものである（要約）。

国際公開２０１４／０３８４６６号 特表２０１５−５０８３４５号公報

しかし、特許文献１に記載の積層体は、表示装置中に存する偏光板の偏光子の上下にアクリル樹脂等の薄いフィルムを挟んだのみの構成であり、積層体の下部に位置する表示パネルへの衝撃緩和効果は乏しく、また耐スクラッチ性は向上しない。

また、特許文献２に記載の積層体では、比較的剛直なプラスチック基材が用いられてはいるが、これを表示装置に適用しても、耐スクラッチ性は未だ不十分であり、積層体下部への衝撃緩和効果も十分に得られない。

本発明は、上記従来の積層体が抱える問題を解決するものであり、その目的とするところは、可撓性（フレキシビリティ）を保ちながらも、有機ＥＬ層等の、積層体に接続する下部構造に対する衝撃緩和効果の向上、及び積層体表面の耐スクラッチ性の向上を図ることができるフレキシブル積層体を提供すること、にある。

本発明は、厚さが１０〜１００μｍである第１ガラス板と、偏光板と、タッチセンサー層と、該タッチセンサー層の上部又は下部に積層された厚さが１０〜１００μｍである第２ガラス板とを有する、フレキシブル積層体を提供する。

ある一形態においては、前記フレキシブル積層体は、厚さが２００〜５００μｍである。

ある一形態においては、前記フレキシブル積層体は、有機ＥＬ表示装置用である。

また、本発明は、有機ＥＬ層と、該有機ＥＬ層の視認される側に積層された前記いずれかのフレキシブル積層体とを有する、有機ＥＬ表示装置を提供する。

ある一形態においては、前記有機ＥＬ表示装置は、前記偏光板を基準にして第１ガラス板を内側にして、屈曲半径３ｍｍにて１８０°屈曲させては伸ばす操作を１０万回繰り返し行った場合に、第１ガラス板に割れ又は破断が生じない耐屈曲性を有する。

本発明によれば、可撓性（フレキシビリティ）を保ちながらも、積層体に接続する下部構造に対する衝撃緩和効果及び積層体表面の耐スクラッチ性が向上した、フレキシブル積層体が提供される。

本発明のフレキシブル積層体の構造の一例を示す断面図である。 本発明のフレキシブル積層体の構造の一例を示す断面図である。 本発明のフレキシブル積層体の構造の一例を示す断面図である。 下部構造を更に有する、本発明のフレキシブル積層体の構造の一例を示す断面図である（図１Ｃのフレキシブル積層体のみ図示）。

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施形態について説明する。

〔フレキシブル積層体〕
図１は、本発明のフレキシブル積層体１００の構造の一例を示す断面図である。図１のフレキシブル積層体１００は、視認される側全体に積層された第１ガラス板１０と、偏光板２０と、上部全体又は下部全体の少なくとも一方に第２ガラス板４０が積層されたタッチセンサー層３０とを、有する。

図１Ａに示すフレキシブル積層体１００は、視認される側全体に積層された第１ガラス板１０と、偏光板２０と、下部全体に第２ガラス板４０が積層されたタッチセンサー層３０とを、この順に有する。

図１Ｂに示すフレキシブル積層体１００は、視認される側全体に積層された第１ガラス板１０と、偏光板２０と、上部全体に第２ガラス板４０が積層されたタッチセンサー層３０とを、この順に有する。

図１Ｃに示すフレキシブル積層体１００は、視認される側全体に積層された第１ガラス板１０と、偏光板２０と、上部全体及び下部全体に第２ガラス板４０が積層されたタッチセンサー層３０とを、この順に有する。

上記第１ガラス板１０と、偏光板２０と、タッチセンサー層３０と、第２ガラス板４０とは、後述する粘着剤層又は接着剤層（以下、両者をまとめて粘接着剤層ということがある。）を介して、互いに貼合される。粘着剤層及び接着剤層は簡便のため図示しない。

図１Ａ〜図１Ｃのフレキシブル積層体１００は、図２に示す通り、粘接着剤層（非表示）を介して、下部構造５０と更に接続する。

〔ガラス板〕
フレキシブル積層体１００の第１ガラス板１０は、視認される側全体に積層されている（図１）。また、フレキシブル積層体１００の第２ガラス板４０は、タッチセンサー層３０の上部全体又は下部全体の少なくとも一方に積層されている（図１）。ここで、全体とは、屈曲部及びタッチセンサー層３０のタッチ官能領域をカバーする実質的な表面全体をいう。第１ガラス板１０と第２ガラス板４０とは、同一の材料で形成されてもよいし、異なる材料で形成されてもよい。使用されるガラス板としては、強度及び透光性に優れる、化学強化ガラスが好ましく、化学強化ガラスを用いることで、可撓性（フレキシビリティ）を保ちながらも、積層体の耐衝撃性及び耐スクラッチ性を向上させることができる。

第２ガラス板４０は、下部構造５０にできるだけ近い位置に積層することが好ましい。また、積層されるガラス板の数はできるだけ多いことが好ましい。そうすることで、下部構造に対する耐衝撃性が向上する。かかる観点から、図１Ａ〜図１Ｃに示した実施形態の中では、図１Ａ及び図１Ｃの積層体が好ましく、図１Ｃに示した積層体がより好ましい。

上記ガラス板に好適な化学強化ガラスは、ガラスの化学的イオン交換処理により得ることができる。化学的イオン交換処理により、ガラス表面のナトリウムイオンやリチウムイオンを、イオン半径のより大きなカリウムイオンに部分的に置換することで、ガラス表面の強度を向上させることができる。薄い圧縮応力層の形成により、表面強度が向上する。化学強化ガラスに使用されるガラスとしては、例えば、アルミノシリケートガラス、ソ一ダライムガラス、ボロシリケートガラス、鉛ガラス、アルカリバリウムガラス、及びアルミノボロシリケ一卜ガラス等が挙げられる。

化学的イオン交換処理は、上記ガラスを融点以上に加熱したイオン置換溶液に浸漬又はペースト状のイオン置換溶液をガラスに直接塗布することで行うことができる。イオン置換溶液としては、硝酸カリウム、炭酸カリウム、炭酸水素カリウム、リン酸カリウム、硫酸カリウム及び水酸化カリウムベースのもの等が挙げられる。中でも、硝酸カリウム（３３０℃）は、ガラスの融点（通常５００℃〜６００℃）よりも融点が低く、取り扱いが容易であることから好適である。

化学的イオン交換処理の前にエッチング処理を行い、ガラスの薄膜化を行ってもよい。
エッチング処理は、化学処理溶液としてフッ酸又はこれとフッ化アンモニウム水溶液及び有機酸、例えば、ギ酸、酢酸、プロピオン酸等とを混合したものを用いて行うこともできる。これらを使用して、噴射、ディッピング等によりエッチングを行うことができる。エッチング処理は、エッチングガスとしてフッ素を含んだ不活性ガス、例えば、ＣＦ_４、Ｃ_３Ｆ_８、Ｃ_２Ｆ_６、ＸｅＦ_２等を少なくとも１種含むＨｅガス又はＡｒガスを用いて行ってもよい。具体的には、Ｈｅガス又はＡｒガスで希釈したフッ素を含む不活性ガスを大気圧下でプラズマ化し、フッ化炭素からフッ素を遊離させることでエッチングを行うことができる。

フレキシブル積層体１００に使用されるガラス板の厚さは、例えば、１０〜１００μｍであり、好ましくは１５〜９０μｍであり、より好ましくは２０〜８０μｍである。ガラス板の厚さが１０μｍ以上である場合には、フレキシブル積層体の耐衝撃性を高めるとともに、ガラス板の破断を生じにくくすることができる。ガラス板の厚さが１００μｍ以下である場合には、フレキシブル積層体の可撓性（フレキシビリティ）を高めることができる。

ガラス板の表面には、耐指紋層、ハードコート層等の機能層を形成してもよい。機能層は、アクリル系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂、アミド系樹脂、エポキシ系樹脂等の有機物、又は金属等の無機物から形成することができる。機能層の厚さは、０．０１〜１０μｍであることができる。

〔偏光板〕
フレキシブル積層体１００の偏光板２０は、粘接着剤層を介して、第１ガラス板１０と下部全体に第２ガラス板４０が積層されたタッチセンサー層３０とに貼合され（図１Ａ）、又は第１ガラス板１０と上部全体に第２ガラス板４０が積層されたタッチセンサー層３０とに貼合され（図１Ｂ）、又は第１ガラス板１０と上部全体及び下部全体に第２ガラス板４０が積層されたタッチセンサー層３０とに、貼合される（図１Ｃ）。

偏光板は、直線偏光板から構成されてもよく、円偏光板から構成されてもよい。直線偏光板としては、二色性色素を吸着させた延伸フィルム又は延伸層、又は二色性色素及び重合性化合物を含む組成物を塗布し硬化させたフィルムを偏光子として含むフィルム等が挙げられる。二色性色素としては、具体的には、ヨウ素や二色性の有機染料が用いられる。
二色性有機染料には、Ｃ．Ｉ．ＤＩＲＥＣＴ ＲＥＤ ３９等のジスアゾ化合物からなる二色性直接染料、トリスアゾ、テトラキスアゾ等の化合物からなる二色性直接染料が含まれる。

偏光子として用いられる、二色性色素及び重合性化合物を含む組成物を塗布し硬化させたフィルムとしては、液晶性を有する二色性色素を含む組成物又は二色性色素と重合性液晶とを含む組成物を塗布し硬化させて得られる層等の重合性液晶化合物の硬化物を含むフィルム等が挙げられる。二色性色素及び重合性化合物を含む組成物を塗布し硬化させたフィルムは、二色性色素を吸着させた延伸フィルム又は延伸層に比べて、屈曲方向に制限がないため好ましい。

直線偏光板は、偏光子のみから構成されてもよいし、偏光子に加えて、樹脂フィルム、基材、配向膜、保護層をさらに含んでいてもよい。直線偏光板の厚さは、例えば、１〜１００μｍ、好ましくは５〜７５μｍ、より好ましくは１０〜５０μｍである。

（１）延伸フィルム又は延伸層を偏光子として有する直線偏光板
二色性色素を吸着させた延伸フィルムを偏光子として有する直線偏光板について説明する。偏光子である、二色性色素を吸着させた延伸フィルムは、通常、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを一軸延伸する工程、ポリビニルアルコール系樹脂フィルムを二色性色素で染色することにより、その二色性色素を吸着させる工程、二色性色素が吸着されたポリビニルアルコール系樹脂フィルムをホウ酸水溶液で処理する工程、及びホウ酸水溶液による処理後に水洗する工程を経て製造することができる。かかる偏光子をそのまま直線偏光板として用いてもよく、その片面又は両面に後述する樹脂フィルムを貼合したものを直線偏光板として用いてもよい。

偏光子の厚さは、例えば、０．１〜５０μｍ、好ましくは０．５〜２５μｍ、より好ましくは１〜１０μｍである。

ポリビニルアルコール系樹脂は、ポリ酢酸ビニル系樹脂をケン化することにより得られる。ポリ酢酸ビニル系樹脂としては、酢酸ビニルの単独重合体であるポリ酢酸ビニルのほか、酢酸ビニルとそれに共重合可能な他の単量体との共重合体が用いられる。酢酸ビニルに共重合可能な他の単量体としては、例えば、不飽和カルボン酸類、オレフィン類、ビニルエーテル類、不飽和スルホン酸類、アンモニウム基を有する（メタ）アクリルアミド類等が挙げられる。

ポリビニルアルコール系樹脂のケン化度は、通常８５〜１００モル％であり、好ましくは９８モル％以上である。ポリビニルアルコール系樹脂は変性されていてもよく、例えば、アルデヒド類で変性されたポリビニルホルマールやポリビニルアセタールも使用することができる。ポリビニルアルコール系樹脂の重合度は、通常１０００〜１００００であり、好ましくは１５００〜５０００である。

次に、二色性色素を吸着させた延伸層を偏光子として有する直線偏光板について説明する。偏光子である、二色性色素を吸着させた延伸層は、通常、上記ポリビニルアルコール系樹脂を含む塗布液を基材フィルム上に塗布する工程、得られた積層フィルムを一軸延伸する工程、一軸延伸された積層フィルムのポリビニルアルコール系樹脂層を二色性色素で染色することにより、その二色性色素を吸着させて偏光子とする工程、二色性色素が吸着されたフィルムをホウ酸水溶液で処理する工程、及びホウ酸水溶液による処理後に水洗する工程を経て製造することができる。要すれば、基材フィルムを偏光子から剥離除去してもよい。基材フィルムの材料及び厚さは、後述する樹脂フィルムの材料及び厚さと同様であってよい。

延伸フィルム又は延伸層である偏光子は、その片面又は両面に樹脂フィルムが貼合されている形態で積層体に組み込まれてもよい。この樹脂フィルムは、偏光子用の保護フィルム、又は位相差層として機能し得る。樹脂フィルムは、熱可塑性樹脂フィルムであってよい。樹脂フィルムは、例えば、鎖状ポリオレフィン系樹脂（ポリプロピレン系樹脂等）、環状ポリオレフィン系樹脂（ノルボルネン系樹脂等）等のポリオレフィン系樹脂；トリアセチルセルロース等のセルロース系樹脂；ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル系樹脂；ポリカーボネート系樹脂；（メタ）アクリル系樹脂；又はこれらの混合物等からなるフィルムであることができる。

樹脂フィルムの厚さは、屈曲性を高める観点から、通常１〜１００μｍであり、好ましくは５〜５０μｍであり、より好ましくは１０〜２５μｍである。樹脂フィルムは位相差を有していても、有していなくてもよい。樹脂フィルムは、例えば、接着剤層を用いて偏光子に貼合することができる。

（２）二色性色素及び重合性化合物を含む組成物を塗布し硬化させたフィルムを偏光子として有する直線偏光板
二色性色素及び重合性化合物を含む組成物を塗布し硬化させたフィルムを偏光子として有する直線偏光板について説明する。偏光子として用いられる、二色性色素及び重合性化合物を含む組成物を塗布し硬化させたフィルムは、液晶性を有する二色性色素を含む組成物、又は二色性色素と液晶化合物とを含む組成物を基材に塗布し硬化して得られるフィルム等が挙げられる。フィルムは、基材を剥離して又は基材とともに直線偏光板として用いてもよく、又はその片面又は両面に樹脂フィルムを有する構成で直線偏光板として用いてもよい。

基材は樹脂フィルムであってよい。基材の例及び厚さは、上述の樹脂フィルムの説明において例示したものと同一であってよい。基材は、少なくとも一方の表面にハードコート層、反射防止層、又は帯電防止層を有する樹脂フィルムであってもよい。基材は、偏光子が形成されない側の表面のみに、ハードコート層、反射防止層、帯電防止層等が形成されていてもよい。基材は、偏光子が形成されている側の表面のみに、ハードコート層、反射防止層、帯電防止層等が形成されていてもよい。

樹脂フィルムとしては、上記延伸フィルム又は延伸層を偏光子として有する直線偏光板と同一のものが挙げられる。樹脂フィルムは、例えば、接着剤や粘着剤を用いて偏光子に貼合することができる。

偏光子上には、オーバーコート層を形成することもできる。オーバーコート層は、後述の水系接着剤又は活性エネルギー線硬化型接着剤を塗布することで形成される。オーバーコート層の厚さは、例えば０．１〜１０μｍであり、好ましくは１〜５μｍである。

二色性色素及び重合性化合物を含む組成物を塗布し硬化させたフィルムは薄い方が好ましいが、薄すぎると強度が低下し、加工性に劣る傾向がある。フィルムの厚さは、例えば、１〜１００μｍ、好ましくは５〜５０μｍ、より好ましくは１０〜２５μｍである。

二色性色素及び重合性化合物を含む組成物を塗布し硬化させたフィルムとしては、具体的には、特開２０１３−３７３５３号公報や特開２０１３−３３２４９号公報等に記載のものが挙げられる。

直線偏光板は、位相差層をさらに有する円偏光板であることができる。位相差層は、λ／４板、λ／２板、又はポジティブＣプレートの少なくとも１つを有することができる。
直線偏光板の吸収軸と位相差層の遅相軸とが所定の角度となるように偏光子と位相差層とが配置された円偏光板は、表示装置に組み込まれて反射防止機能等を発揮することができる。位相差層がλ／４板を有する場合、直線偏光板の吸収軸とλ／４板の遅相軸とのなす角度は、４５°±１０°であることができる。直線偏光板と位相差層とは、接着剤層又は粘着剤層を介して貼合されていてよい。位相差層は、上述の樹脂フィルムから形成されてもよいし、重合性液晶化合物が硬化した層から形成してもよい。位相差層の厚さは、例えば１〜２０μｍであることができ、１〜１０μｍであることができる。

〔タッチセンサー層〕
フレキシブル積層体１００のタッチセンサー層３０は、上部全体又は下部全体の少なくとも一方に第２ガラス板４０が積層されている（図１）。第２ガラス板４０とタッチセンサー層３０とは、粘接着剤層を介して貼合される。タッチセンサー層３０は、粘接着剤層を介さず、ガラス板２０に直接形成されてもよい。第２ガラス板４０は、紫外線硬化型接着剤層を介して、タッチセンサー層３０に貼合されることが好ましい。該ガラス板が貼合されたタッチセンサー層は、粘接着剤層（非表示）を介して、偏光板２０にさらに貼合される。タッチセンサー層３０は、透明導電層を有する。

タッチセンサー層の検出方式としては、表面上のタッチされた位置を検出することができるものであれば、特に限定されることはなく、例えば、静電容量方式、抵抗膜方式、光センサー方式、超音方式、電磁誘導結合方式、表面弾性波方式等の中から適宜選択することができる。中でも低コスト、迅速な応答、薄膜化の観点から、静電容量方式が好適である。

静電容量方式の場合、タッチセンサー層は、例えば、基材と、基材上に形成された位置検出用の透明導電層と、タッチ位置検知回路と、により構成される。表面がタッチされると、タッチされた点で人体の静電容量を介して透明導電層が接地され、タッチ位置検知回路が透明導電層の接地を検知することで、タッチ位置を検出することができる。

タッチセンサー層の透明導電層としては、ＩＴＯ（酸化インジウム・スズ）が好適に用いられる。無色透明で導電性に優れ、その他成膜性等に優れるものであれば、他の金属酸化物の層からなるもので構成してもよい。透明導電層は、タッチセンサー層が積層体に使用された際、視認されないように形成されることが好ましい。

タッチセンサー層は分離層を有していてもよい。分離層は、タッチセンサー層３０の製造過程において、透明導電層を基材から分離しやすくする機能を有する層であることができる。例えば、基材上にシリコーン酸化物等の無機物層あるいは（メタ）アクリル系樹脂組成物、エポキシ系樹脂組成物、ポリイミド系樹脂組成物等の有機物層で形成されて、基材から透明導電層とともに分離されることができる。

タッチセンサー層は分離層に加えて又は分離層に代えて、少なくとも１層の保護層をさらに含んでもよい。保護層は、透明導電層に接して透明導電層を支持するために設けることができる。分離層と同様、基材上に形成され、基材と透明導電層との間に位置する層となる。保護層は、有機絶縁膜又は無機絶縁膜の少なくともいずれかを含み、これらの膜は、スピンコート法、スパッタリング法、蒸着法等により形成することができる。

タッチセンサー層は、以下の方法で製造することができる。基材上に分離層を形成し、要すれば、分離層上にさらに保護層を形成する。分離層又は保護層上に、フォトリソグラフィによりパターン化された透明導電層を形成し、透明導電層上に、剥離可能な保護フィルムを積層して基材を分離する。分離層にも同様にして剥離可能な保護フィルムを積層し、タッチセンサー層を得ることができる。タッチセンサー層は、さらに別の樹脂フィルムへ転写して、樹脂フィルムとともにフレキシブル積層体に組み込まれてもよい。タッチセンサー層は、樹脂フィルムを有さない形態でフレキシブル積層体に組み込まれてもよい。

タッチセンサー層の厚さは、例えば、５〜１００μｍ、好ましくは５〜５０μｍ、より好ましくは６〜３０μｍであり、６〜１５μｍであってもよい。タッチセンサー層の厚さが５μｍ以上である場合には、フレキシブル積層体の耐衝撃性を高めることができ、１００μｍ以下である場合には、フレキシブル積層体の屈曲性を高めることができる。

〔粘接着剤層〕
フレキシブル積層体１００において、粘接着剤層は、前記のように、視認される側に積層された第１ガラス板１０と、偏光板２０と、上部全体又は下部全体の少なくとも一方に積層された第２ガラス板４０を有するタッチセンサー層３０とを、互いに貼合する。さらに、粘接着剤層は、フレキシブル積層体１００と下部構造５０とを貼合し、表示装置２００を構成することができる（図２）。

粘接着剤層は、粘着剤層又は接着剤層である。なお、粘着剤とは感圧接着性を有する接着剤をいう。

粘接着剤層が粘着剤層である場合、粘着剤層は、例えば、（メタ）アクリル系、ゴム系、ウレタン系、エステル系、シリコーン系、ポリビニルエーテル系等の樹脂を主成分とする粘着剤組成物で構成する。中でも、透明性、耐候性、耐熱性等に優れる（メタ）アクリル系樹脂をベースポリマーとする粘着剤組成物が好ましい。粘着剤組成物は、活性エネルギー線硬化型、熱硬化型であってもよい。

粘着剤組成物に用いられる（メタ）アクリル系樹脂（ベースポリマー）としては、例えば、（メタ）アクリル酸ブチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸イソオクチル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル等の（メタ）アクリル酸エステルのうちの１種又は２種以上をモノマーとする重合体又は共重合体が好ましく用いられる。ベースポリマーは、極性モノマーを共重合させることが好ましい。極性モノマーとしては、例えば、（メタ）アクリル酸、（メタ）アクリル酸２−ヒドロキシプロピル、（メタ）アクリル酸ヒドロキシエチル、（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート等の、カルボキシル基、水酸基、アミド基、アミノ基、エポキシ基等を有するモノマーが挙げられる。

粘着剤組成物は、前記ベースポリマー単独でなるものであってよいが、通常は架橋剤を更に含む。該架橋剤としては、２価以上の金属イオンであって、カルボキシル基との間でカルボン酸金属塩を形成するもの；ポリアミン化合物であって、カルボキシル基との間でアミド結合を形成するもの；ポリエポキシ化合物やポリオールであって、カルボキシル基との間でエステル結合を形成するもの；ポリイソシアネート化合物であって、カルボキシル基との間でアミド結合を形成するもの等が挙げられる。中でも、ポリイソシアネート化合物が好適である。

活性エネルギー線硬化型粘着剤組成物は、紫外線や電子線のような活性エネルギー線の照射を受けて硬化する性質を有しており、活性エネルギー線照射前においても粘接着性を有してフィルム等の被着体に密着させることができる。活性エネルギー線の照射により硬化して密着力の調整をすることができる。活性エネルギー線硬化型粘着剤組成物は、紫外線硬化型であることが好ましい。活性エネルギー線硬化型粘着剤組成物は、前記のようにベースポリマー、架橋剤に加えて、活性エネルギー線重合性化合物を含む。光重合開始剤や光増感剤等も適宜含む。

粘着剤組成物は、光散乱性を付与するための微粒子、ビーズ（樹脂ビーズ、ガラスビーズ等）、ガラス繊維、ベースポリマー以外の樹脂、粘接着性付与剤、充填剤（金属粉やその他の無機粉末等）、酸化防止剤、紫外線吸収剤、染料、顔料、着色剤、消泡剤、腐食防止剤、光重合開始剤等の添加剤を更に含んでもよい。

粘着剤層は、粘着剤組成物の有機溶剤希釈液を基材上に塗布し、乾燥させることにより形成することができる。活性エネルギー線硬化型粘着剤組成物を用いた場合は、形成された粘着剤層に、活性エネルギー線を照射することにより所望の硬化度を有する硬化物とすることができる。

粘着剤層の厚さは、例えば、０．１〜３０μｍ、好ましくは０．５〜２０μｍ、より好ましくは１〜１０μｍである。

粘着剤層の貯蔵弾性率は、２５℃において、例えば０．００１〜１ＭＰａであり、好ましくは０．０１〜０．３ＭＰａであり、より好ましくは０．０５〜０．１ＭＰａである。貯蔵弾性率が０．００１ＭＰａ以上である場合には、フレキシブル積層体の耐衝撃性が向上しやすく、１ＭＰａ以下である場合には、フレキシブル積層体の屈曲性が向上しやすい。粘着剤層の貯蔵弾性率は、後述の実施例に記載された方法で測定することができる。

粘接着剤層２０が接着剤層である場合、接着剤層は、例えば、水系接着剤又は活性エネルギー線硬化型接着剤から形成することができる。

水系接着剤は、ポリビニルアルコール系樹脂水溶液、水系二液型ウレタン系エマルジョン接着剤組成物等が挙げられ、ポリビニルアルコール系樹脂水溶液であることが好ましい。

水系接着剤がポリビニルアルコール系樹脂を含む場合、ポリビニルアルコール系樹脂の含有量は、水１００質量部に対して、１〜１０質量部であることが好ましく、１〜５質量部以下であることがより好ましい。

水系接着剤には、多価アルデヒド、水溶性エポキシ化合物、メラミン系化合物、ジルコニア化合物、亜鉛化合物等が添加剤として添加されていてもよい。

水系接着剤は、接着性を向上させるために、グリオキシル酸の金属塩、グリオキサール、水溶性エポキシ樹脂等の硬化性成分又は架橋剤の少なくとも一方を含むことが好ましい。グリオキシル酸の金属塩としては、アルカリ金属塩又はアルカリ土類金属塩であることが好ましく、例えば、グリオキシル酸ナトリウム、グリオキシル酸カリウム、グリオキシル酸マグネシウム、グリオキシル酸カルシウム等が挙げられる。水溶性エポキシ樹脂としては、例えばジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン等のポリアルキレンポリアミンと、アジピン酸等のジカルボン酸との反応で得られるポリアミドアミンに、エピクロロヒドリンを反応させて得られるポリアミドポリアミンエポキシ樹脂を好適に用いることができる。

活性エネルギー線硬化型接着剤は、活性エネルギー線硬化型の化合物を含む。活性エネルギー線硬化型の化合物としては、カチオン重合性化合物又はラジカル重合性化合物が挙げられる。カチオン重合性化合物又はラジカル重合性化合物を含む場合、接着剤層の硬度を高める効果が期待できる。

カチオン重合性化合物としては、例えばオキセタン化合物又はエポキシ化合物等が挙げられる。カチオン重合性化合物の含有量は、活性エネルギー線硬化性の接着剤組成物１００質量部に対して、１０〜９９質量部であることが好ましく、４０〜９９質量部であることがより好ましい。

活性エネルギー線硬化型接着剤は、オキセタン化合物を、１種のみ含んでもよいし、２種以上含んでもよい。活性エネルギー線硬化型接着剤は、エポキシ化合物を、１種のみ含んでもよいし、２種以上含んでもよい。

ラジカル重合性化合物としては、（メタ）アクリル化合物、（メタ）アクリルアミド化合物等を挙げることができる。

（メタ）アクリル化合物としては、分子内に少なくとも１個の（メタ）アクリロイルオキシ基を有する（メタ）アクリレートモノマー及び分子内に少なくとも２個の（メタ）アクリロイルオキシ基を有する（メタ）アクリレートオリゴマー等が挙げられる。これらは各々単独で使用してもよいし、２種以上を併用して使用してもよい。

（メタ）アクリルアミド化合物としては、Ｎ−置換（メタ）アクリルアミド化合物が挙げられる。Ｎ−置換（メタ）アクリルアミド化合物は、Ｎ−位に置換基を有する（メタ）アクリルアミド化合物である。その置換基の典型的な例は、アルキル基である。Ｎ−位の置換基は互いに結合して環を形成していてもよく、この環を構成する−ＣＨ_２−は、酸素原子に置換されていてもよい。さらに、その環を構成する炭素原子には、アルキル基やオキソ基（＝Ｏ）等の置換基が結合していてもよい。Ｎ−置換（メタ）アクリルアミドは一般に、（メタ）アクリル酸又はその塩化物と１級又は２級アミンとの反応により製造できる。

ラジカル重合性化合物の含有量は、活性エネルギー線硬化型接着剤１００質量部に対して１〜７０質量部であることが好ましく、１０〜６０質量部であることがより好ましい。

活性エネルギー線硬化型接着剤は、ラジカル重合性化合物を、１種のみ含んでもよいし、２種以上含んでもよい。

活性エネルギー線硬化型接着剤は、カチオン重合開始剤又はラジカル重合開始剤をさらに含むことができる。活性エネルギー線硬化型接着剤は、重合開始剤を１種のみ含んでもよいし、２種以上含んでもよい。

〔フレキシブル積層体〕
フレキシブル積層体１００は、第１ガラス板１０と、偏光板２０と、タッチセンサー層３０と、第２ガラス板４０とを、第１ガラス板１０が視認される側に積層され、また、第２ガラス板４０がタッチセンサー層３０の上部全体又は下部全体の少なくとも一方に積層されるように貼合することにより、製造することができる。これらの部材を貼合する際は、上記粘接着剤層を使用してよく、貼合面を易接着処理してもよい。

ある実施形態においては、まず、第２ガラス板４０とタッチセンサー層３０とを、紫外線硬化型接着剤層を介して、タッチセンサー層３０の両面で貼合する。次いで、第１ガラス板１０と、偏光板２０と、該ガラス板貼合タッチセンサー層とを、粘接着剤層を介して、この順に貼合する。

他の実施形態においては、まず、第２ガラス板４０とタッチセンサー層３０とを、粘接着剤層を介して、タッチセンサー層３０の片面で貼合する。次いで、第１ガラス板１０と、偏光板２０と、該ガラス板貼合タッチセンサー層とを、粘接着剤層を介して、この順に貼合する。この際、ガラス板貼合タッチセンサー層の貼り合わせる面は、ガラス板側であってもよくタッチセンサー層側であってもよい。

フレキシブル積層体の厚さは、例えば、２００〜５００μｍである。フレキシブル積層体の厚さが２００μｍ以上である場合には、フレキシブル積層体の耐衝撃性を向上させることができ、５００μｍ以下である場合には、フレキシブル積層体の屈曲性を向上させることができる。フレキシブル積層体の厚さは、好ましくは２５０〜４５０μｍ、より好ましくは３００〜４００μｍである。

フレキシブル積層体は、表示装置の視認面側を構成する層として使用することができる。表示装置の具体例としては、例えば有機ＥＬ表示装置が挙げられる。

〔表示装置〕
フレキシブル積層体１００は、下部に、表示装置の下部構造を積層することで、表示装置２００を製造することができる。この場合、例えば、フレキシブル積層体１００の視認される側でない露出面と下部構造の表示面とを、上記粘接着剤層を介して貼合すればよい。表示装置の下部構造としては、例えば、有機ＥＬ層（有機エレクトロルミネッセンス層）、有機ＴＦＴ層（有機薄膜トランジスタ層）、液晶層等を含む表示構造が挙げられる。

フレキシブル積層体を備える表示装置は、視認される側に位置する第１ガラス板を内側にして、屈曲半径３ｍｍにて１８０°屈曲させては伸ばす操作を１０万回繰り返し行った場合に、好ましくは２０万回繰り返し行った場合に、ガラス板に割れ又は破断が生じない耐屈曲性を有することができる。屈曲試験の具体的な方法は、後述の実施例に記載された方法に従う。

以下、実施例により本発明を更に詳細に説明する。本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。本実施例中、物質を配合する割合の単位「部」は、特に断らない限り、質量基準とする。

下記項目の測定方法は、下記に従った。

（ａ）層の厚さ
各層の厚さは、接触式膜厚測定装置（株式会社ニコン製「ＭＳ−５Ｃ」（商品名））を用いて測定した。ただし、偏光子及び配向膜については、レーザー顕微鏡（オリンパス株式会社製「ＯＬＳ３０００」（商品名））を用いて測定した。

（ｂ）貯蔵弾性率（Ｇ’）
粘着剤層を１５０μｍになるように積み重ねて、サンプルを作製した。貯蔵弾性率（Ｇ’）は、レオメーター（Ａｎｔｏｎ Ｐａｒｒ社製「ＭＣＲ−３０１」（商品名））を用いて測定した。測定条件は、温度２５℃、応力１％及び周波数１Ｈｚとした。

＜製造例＞

（第１ガラス板１０及び第２ガラス板４０の作製）
ガラス板（ＳＣＨＯＴＴ社製「ＡＳ８７−ｅｃｏ」（商品名）、厚さ１００μｍ）をエッチング処理した後、化学強化処理をし、第１ガラス板１０及び第２ガラス板４０（厚さ５０μｍ）を作製した。

（偏光板２０の作製）
厚さ２５μｍのトリアセチルセルロース（ＴＡＣ）フィルムに光配向膜を形成した。該光配向膜上に、二色性色素と重合性液晶化合物とを含む組成物を塗布し、配向・硬化させて厚さ２μｍの偏光子を作製した。該偏光子上に、アクリル系樹脂組成物をさらに塗布し、紫外線を照射し硬化させて、厚さ２μｍのオーバーコート層を形成した。該オーバーコート層上に、厚さが５μｍのアクリル系粘着剤層を介して、液晶化合物が重合して硬化した層を含む位相差層を貼合した。位相差層の層構成は、液晶化合物が硬化した層及び配向膜からなるλ／４板（厚さ２μｍ）／紫外線硬化型接着剤層（厚さ２μｍ）／液晶化合物が硬化した層及び配向膜からなるポジティブＣプレート（厚さ３μｍ）、であった。なお、位相差層は、偏光子側から、λ／４板、ポジティブＣプレートの順となるように貼合した。λ／４の遅相軸と、偏光子の吸収軸とのなす角度は、４５°であった。このようにして、偏光板２０を作製した。偏光板２０は、円偏光板であった。

（タッチセンサー層３０の作製）
ガラス基材上に、分離層、保護層、透明導電層を順に形成した。透明導電層は、フォトリソグラフィによりパターン化した。分離層は、アクリル系樹脂の硬化層であり、厚さが０．５μｍである。保護層は、アクリル系樹脂の硬化層であり、厚さが３μｍである。透明導電層は、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）層を有し、表面が絶縁層で被覆されている。ＩＴＯ層の厚さは、０．１μｍである。絶縁層は、特開２０１６−１４８７７号公報の実施例３に記載された感光性樹脂組成物の硬化物であり、厚さが２μｍである。分離層、保護層、及び透明導電層からなるタッチセンサー層３０をガラス基材から剥離して、フレキシブル積層体の作製に用いた。

（粘着剤層の作製）
下記成分を、窒素雰囲気下で撹拌しながら５５℃で反応させることによりアクリル樹脂を調製した。アクリル酸ブチル：７０部、アクリル酸メチル：２０部、アクリル酸：１．０部、ラジカル重合開始剤（２，２’−アゾビスイソブチロニトリル）：０．２部、溶剤（酢酸エチル）：８０部。得られたアクリル樹脂に、架橋剤（東ソー株式会社製「コロネートＬ」（商品名））０．３部、シランカップリング剤（信越化学工業株式会社製「Ｘ−１２−９８１」（商品名））０．５部を混合し、全固形分濃度が１０％になるように酢酸エチルを添加して、粘着剤組成物を得た。得られた粘着剤組成物を離型処理されたポリエチレンテレフタレートフィルム（剥離フィルムＢ、厚さ３８μｍ）の離型処理面に、アプリケーターを利用して乾燥後の厚さが２５μｍになるように塗布した。塗布層を１００℃で１分間乾燥して、粘着剤層を有するフィルムを得た。その後、粘着剤層の露出面上に、離型処理された別のポリエチレンテレフタレートフィルム（剥離フィルムＡ、厚さ３８μｍ）を貼合した。その後、温度２３℃、相対湿度５０％ＲＨの条件で７日間養生した。このようにして、剥離フィルムＡ／粘着剤層／剥離フィルムＢからなる粘着剤層を作製した。粘着剤層の２５℃における貯蔵弾性率は、０．０５ＭＰａであった。剥離フィルムは、フレキシブル積層体等を作製する際には、適宜剥離した。

（下部構造５０の作製）
有色ポリイミドフィルム（宇部興産株式会社製「ＵＰＩＬＥＸ‐３５Ｓ」（商品名）、厚さ３５μｍ）の一方の面に前記粘着剤層（厚さ２５μｍ）を介して有色ポリイミドフィルム（厚さ５０μｍ）を積層し、フレキシブル積層体１００に接続する下部構造５０（厚さ１１０μｍ）を作製した。これを表示装置下部構造の代用品とした。

（ウィンドウフィルムの作製）
特開２０１８−１１９１４１号公報の実施例４に従って作製した透明基材フィルム（ポリアミドイミドフィルム、厚さ４０μｍ）の一方の面に、以下のハードコート層用組成物をコーティングした後、溶剤を乾燥させ、紫外線硬化することで、基材フィルムの片面に厚さ１０μｍのハードコート層が形成されたウィンドウフィルム（厚さ５０μｍ）を作製した。ハードコート層形成用組成物：多機能アクリレート（ＭＩＷＯＮスペシャルティーケミカル社製「ＭＩＲＡＭＥＲ Ｍ３４０」（商品名））３０部、プロピレングリコールモノメチルエーテルに分散したナノシリカゾル（粒子径１２ｎｍ、固形分４０％）５０部、エチルアセテート１７部、光重合開始剤（ＢＡＳＦ社製「Ｉ１８４」（商品名））２．７部、フッ素系添加剤（信越化学工業株式会社製「ＫＹ１２０３」（商品名））０．３部を、撹拌機を利用して配合し、ポリプロピレン（ＰＰ）材質のフィルターを用いて濾過することにより調製した。

＜実施例及び比較例＞
まず、第２ガラス板４０の両面にコロナ処理（条件：周波数２０Ｈｚ、出力８．６ｋＷ、処理速度６．８ｍ／分）を行い、そのうちの一面とタッチセンサー層３０とを、紫外線硬化型接着剤層（日東電工株式会社製ＮＴ−０１ＵＶ（商品名）、厚さ１．５μｍ）を介して貼合した。次に、偏光板２０の両面と、ウィンドウフィルムのポリアミドイミドフィルム側の面と、粘着剤層の両面とに、同様にコロナ処理（条件：周波数２０Ｈｚ、出力８．６ｋＷ、処理速度６．８ｍ／分）を行った。この後、以下に説明する順に、これらを粘着剤層を介して積層、貼合することで、フレキシブル積層体１００を作製した。

＜実施例１＞
第１ガラス板１０と、偏光板２０と、下部全体に第２ガラス板４０が積層されたタッチセンサー層３０とを、視認される側からこの順に積層して、フレキシブル積層体１００を作製した（図１Ａ）。

＜実施例２＞
第１ガラス板１０と、偏光板２０と、上部全体に第２ガラス板４０が積層されたタッチセンサー層３０とを、視認される側からこの順に積層して、フレキシブル積層体１００を作製した（図１Ｂ）。

＜実施例３＞
第１ガラス板１０と、偏光板２０と、上部全体及び下部全体に第２ガラス板４０が積層されたタッチセンサー層３０とを、視認される側からこの順に積層して、フレキシブル積層体１００を作製した（図１Ｃ）。

＜比較例１＞
第１ガラス板１０の代わりに視認面をウィンドウフィルムとし、これと、偏光板２０と、タッチセンサー層３０とを、この順に積層して、積層体を作製した（図示していない）。

＜比較例２＞
第１ガラス板１０と、偏光板２０と、タッチセンサー層３０とを、視認される側からこの順に積層して、積層体を作製した（図示していない）。

＜耐衝撃性試験＞
定盤の上に、下部構造５０、感圧紙（Ｆｕｊｉ Ｉｍａｇｅ Ｔｅｃｈ社製、ＨＳ Ｇｒａｄｅ）、及び実施例又は比較例で作製したフレキシブル積層体をこの順に重ねて、積層体を作製した

定盤から１００ｍｍの高さの位置で、ペン先が下方を向くようにペンを固定し、ペンが落下中傾かないように、やや大きめの管の中でペンを積層体の視認される側へ向けて落下させた。結果を以下の基準で評価した。

◎：下部構造５０の底面圧力が７２ＭＰａ未満、
〇：下部構造５０の底面圧力が７２ＭＰａ以上、７５ＭＰａ未満、
△：下部構造５０の底面圧力が７５ＭＰａ以上、８０ＭＰａ未満、
×：下部構造５０の底面圧力が８０ＭＰａ以上。

＜底面圧力の測定＞
耐衝撃試験を終えた後、感圧紙（Ｆｕｊｉ Ｉｍａｇｅ Ｔｅｃｈ社製、ＨＳ Ｇｒａｄｅ）をスキャナー（ＥＰＳＯＮ社製「Ｖ３５０」（商品名））でプログラム（ＦＰＤ−８０１０Ｅ）を使用して、スキャンした。ＨＳ Ｇｒａｄｅの感圧紙の圧力測定範囲は５０ＭＰａ〜１３０ＭＰａであり、積層体に対する衝撃圧力（測定可能範囲：６０〜１００ＭPａ）を測定するのに適する。数値は、円形の圧力範囲で一番高く確認された値を基準とした。測定は、積層体を作製した後、１日が経過した後に行った。

＜表面硬度の測定＞
実施例及び比較例のフレキシブル積層体の表面の鉛筆硬度を測定した。鉛筆硬度試験機は、韓国ソクボ科学（ＳＵＫＢＯ ＳＣＩＥＮＣＥ）社製「ＰＨＴ」（商品名）を用いた。試験は、ＪＩＳ Ｋ５６００−５−４に準拠し、温度２５℃で行った。鉛筆の角度は９０°、荷重は１ｋｇとした。

＜屈曲試験＞
下部構造５０及びフレキシブル積層体にコロナ処理（条件：周波数２０Ｈｚ、出力８．６ｋＷ、処理速度６．８ｍ／分）を行った後、粘着剤層を介して互いに積層し、積層体を作製した。得られた積層体について屈曲試験を行った。屈曲試験は、常温、屈曲半径３ｍｍ、インフォールド方式の条件の下で行った。得られた積層体を屈曲試験機（Ｃｏｖｏｔｅｃｈ社製「ＣＦＴ−７２０Ｃ」（製品名））に平坦な状態（屈曲していない状態）で設置し、視認される側全体に積層された第１ガラス板又はウィンドウフィルム側が内側となるよう（インフォールド方式）１８０°屈曲させ、その後、元の平坦な状態に戻した。屈曲半径は、３ｍｍとした。

屈曲させて平坦に戻す操作を１回行ったことを屈曲回数１回と数え、この動作を繰り返し行った。屈曲速度は１秒で１回屈曲（６０ｒｐｍ）とした。屈曲操作で屈曲した領域において視認される側全体に積層された第１ガラス板又はウィンドウフィルムにクラック又は破断が生じたときの屈曲回数を、限界屈曲回数として記録し、下記の基準に従って評価した。結果を表１に示す。

◎：限界屈曲回数が２０万回以上、
〇：限界屈曲回数が１０万回以上、２０万回未満、
△：限界屈曲回数が１万回以上、１０万回未満、
×：限界屈曲回数が１万回未満。

表１より、本発明の視認される側全体に積層された第１ガラス板と、偏光板と、タッチセンサー層と、該タッチセンサー層の上部全体又は下部全体の少なくとも一方に積層された、厚さが１０〜１００μｍである第２ガラス板とを有する、フレキシブル積層体１００を用いた積層体では、下部構造５０の底面に加わる圧力が小さく、フレキシブル積層体１００が優れた衝撃緩和効果を示すことが分かる（実施例１〜３）。また、その効果は、第２ガラス板がタッチセンサー層の上部全体及び下部全体に積層されているものでより大きかった（実施例３）。第１ガラス板１０を積層体の視認面に使用することで、表面硬度も向上した。

本発明のフレキシブル積層体は、上記耐衝撃性試験及び鉛筆硬度試験の結果に加え、屈曲性試験の結果も併せて良好である。本発明のフレキシブル積層体は、表示装置用フレキシブル積層体としての性能要求を満たすものである。

１０…第１ガラス板、
２０…偏光板、
３０…タッチセンサー層、
４０…第２ガラス板、
５０…下部構造、
１００…フレキシブル積層体、
２００…表示装置。

Claims (5)

1. 厚さが１０〜１００μｍである第１ガラス板と、偏光板と、タッチセンサー層と、該タッチセンサー層の上部又は下部に積層された厚さが１０〜１００μｍである第２ガラス板とを有する、フレキシブル積層体。
2. 厚さが２００〜５００μｍである、前記請求項１に記載のフレキシブル積層体。
3. 有機ＥＬ表示装置用である、前記請求項１又は２に記載のフレキシブル積層体。
4. 有機ＥＬ層と、該有機ＥＬ層の視認される側に積層された前記請求項１〜３のいずれか一項に記載のフレキシブル積層体とを有する、有機ＥＬ表示装置。
5. 前記偏光板を基準にして第１ガラス板を内側にして、屈曲半径３ｍｍにて１８０°屈曲させては伸ばす操作を１０万回繰り返し行った場合に、第１ガラス板に割れ又は破断が生じない耐屈曲性を有する、請求項４に記載の有機ＥＬ表示装置。

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