JP2023089701A - センサー積層体 - Google Patents

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Abstract

Figure 2023089701000001
【課題】偏光板と金属ナノワイヤを含む透明導電性フィルムとを備えるセンサー積層体であって、透明導電性フィルムの導電性低下が抑制されたセンサー積層体を提供すること。
【解決手段】本発明のセンサー積層体は、透明導電性フィルムと、該透明導電性フィルムの少なくとも片側に配置された偏光板とを備え、該透明導電性フィルムが、金属ナノワイヤを含む透明導電層を備え、該偏光板が、偏光子を備え、該偏光子と該透明導電層との距離が25μm以上70μm未満である。1つの実施形態においては、上記偏光子と透明導電層との距離が、上記偏光板における該偏光子以外の構造体であって、該偏光子と該透明導電層との間に配置される透明導電性フィルム側構造体により、確保される。
【選択図】図1

Description

本発明は、センサー積層体に関する。
従来、タッチセンサーの電極等に用いられる透明導電性フィルムとして、透明樹脂フィルム上にインジウム・スズ複合酸化物層(ITO層)等の金属酸化物層が形成された透明導電性フィルムが多用されている。しかし、金属酸化物層が形成された透明導電性フィルムは、屈曲性が不十分であるため、フレキシブルディスプレイなどの屈曲性が必要とされる用途には使用し難い。そこで、近年、屈曲性に優れる透明導電性フィルムとして、金属ナノワイヤを含む導電層を備える透明導電性フィルムが提案されている。
一方、近年、液晶表示装置およびエレクトロルミネセンス(EL)表示装置(例えば、有機EL表示装置、無機EL表示装置)に代表される画像表示装置が急速に普及している。画像表示装置には、代表的には偏光板および位相差板が用いられている。実用的には、偏光板と位相差板と粘着剤層とを一体化した位相差層付偏光板が広く用いられている(例えば、特許文献1)。
特許第3325560号公報 特表2009-505358号公報
本発明の発明者らは、上記のような金属ナノワイヤを含む透明導電層を備える透明導電性フィルムを電極として用い、当該透明導電性フィルム上に偏光板を配置してセンサー積層体を構成すると、当該金属ナノワイヤの劣化が顕著となり、透明導電性フィルムの導電性低下が生じることを見いだした。本発明はこのような課題を解決するためになされたものであり、その主たる目的は、偏光板と金属ナノワイヤを含む透明導電性フィルムとを備えるセンサー積層体であって、透明導電性フィルムの導電性低下が抑制されたセンサー積層体を提供することにある。
本発明のセンサー積層体は、透明導電性フィルムと、該透明導電性フィルムの少なくとも片側に配置された偏光板とを備え、該透明導電性フィルムが、金属ナノワイヤを含む透明導電層を備え、該偏光板が、偏光子を備え、該偏光子と該透明導電層との距離が25μm以上70μm未満である。
1つの実施形態においては、上記偏光子と透明導電層との距離が、上記偏光板における該偏光子以外の構造体であって、該偏光子と該透明導電層との間に配置される透明導電性フィルム側構造体により、確保される。
1つの実施形態においては、上記透明導電性フィルム側構造体が、第1の位相差層と、第2の位相差層と、粘着剤層とを偏光子側からこの順に備える。
1つの実施形態においては、上記透明導電性フィルムが、透明基材と、該透明基材の少なくとも片側に配された上記透明導電層を備え、該透明基材が、シクロオレフィン系樹脂から構成される。
本発明の実施形態によれば、偏光板と金属ナノワイヤを含む透明導電性フィルムとを備えるセンサー積層体であって、透明導電性フィルムの導電性低下が抑制されたセンサー積層体を提供することができる。
本発明の1つの実施形態によるセンサー積層体の概略断面図である。 本発明の別の実施形態によるセンサー積層体の概略断面図である。
以下、本発明の実施形態について説明するが、本発明はこれらの実施形態には限定されない。
(用語および記号の定義)
本明細書における用語および記号の定義は下記の通りである。
(1)屈折率(nx、ny、nz)
「nx」は面内の屈折率が最大になる方向(すなわち、遅相軸方向)の屈折率であり、「ny」は面内で遅相軸と直交する方向(すなわち、進相軸方向)の屈折率であり、「nz」は厚み方向の屈折率である。
(2)面内位相差(Re)
「Re(λ)」は、23℃における波長λnmの光で測定した面内位相差である。例えば、「Re(550)」は、23℃における波長550nmの光で測定した面内位相差である。Re(λ)は、層(フィルム)の厚みをd(nm)としたとき、式:Re(λ)=(nx-ny)×dによって求められる。
(3)厚み方向の位相差(Rth)
「Rth(λ)」は、23℃における波長λnmの光で測定した厚み方向の位相差である。例えば、「Rth(550)」は、23℃における波長550nmの光で測定した厚み方向の位相差である。Rth(λ)は、層(フィルム)の厚みをd(nm)としたとき、式:Rth(λ)=(nx-nz)×dによって求められる。
(4)Nz係数
Nz係数は、Nz=Rth/Reによって求められる。
(5)角度
本明細書において角度に言及するときは、当該角度は基準方向に対して時計回りおよび反時計回りの両方を包含する。したがって、例えば「45°」は±45°を意味する。
A.センサー積層体の全体構成
図1は、本発明の1つの実施形態によるセンサー積層体の概略断面図である。センサー積層体100は、透明導電性フィルム10と、透明導電性フィルム10の少なくとも片側に配置された偏光板20とを備える。透明導電性フィルム10は、透明導電層11を備える。代表的には、透明導電性フィルム10は、透明基材12の少なくとも片側に透明導電層11を備える。透明導電層11は、金属ナノワイヤを含む(図示せず)。偏光板20は、偏光子21を備える。代表的には、偏光子21の少なくとも一方の面(図1においては、偏光子21の透明導電性フィルム10とは反対側の面)には、保護層23が配置される。
本発明においては、偏光子21と透明導電層11との距離Aが、25μm以上70μm未満である。1つの実施形態においては、偏光板20における偏光子21以外の構造体22であって、偏光子21と透明導電層11との間に配置される透明導電性フィルム側構造体22により、偏光子21と透明導電層11との距離Aが確保される。また、図示していないが、偏光板と透明導電性フィルムとの間に任意の適切な層(例えば、位相差層、粘着剤層、接着剤層等、液晶層等)が配置され、当該層と偏光板における透明導電性フィルム側構造体22とにより、偏光子と透明導電層との距離Aが確保されていてもよい。
透明導電性フィルム側構造体22は、任意の適切な層により構成される。透明導電性フィルム側構造体22を構成する層としては、例えば、位相差層、粘着剤層、接着剤層等、液晶層等が挙げられる。以下、図2において、透明導電性フィルム側構造体22の一例を示すが、透明導電性フィルム側構造体22の構成はこれに限らず、任意の適切な構成とされ得る。
図2は、本発明の1つの実施形態によるセンサー積層体の概略断面図である。センサー積層体100’においては、偏光板20が、位相差層付き偏光板であり、保護層23と、偏光子21と、第1の位相差層22aと、第2の位相差層22bと、粘着剤層22cとをこの順に備える。偏光板20は、粘着剤層22cが透明導電性フィルム10側となるようにして配置され、粘着剤層22cと透明導電層11とを貼り合わせて、センサー積層体100’が構成される。本実施形態においては、第1の位相差層22aと、第2の位相差層22bと、粘着剤層22cとが、透明導電性フィルム側構造体22を構成する。各層間は、任意の適切な接着剤層を介して積層され得る(図示せず)。本実施形態においては、透明導電性フィルム側構造体22の厚みAが、偏光子21と透明導電層11との距離Aに相当する。すなわち、透明導電性フィルム側構造体22の厚みが25μm以上70μm未満である。
図示していないが、偏光板と透明導電性フィルムとの間にバリア層が配置されていてもよい。例えば、透明導電性フィルム側構造体22の一要素として、粘着剤層22cと第2の位相差層22bとの間にバリア層が配置され得る。バリア層は、ヨウ素成分の移動を防ぎ得る層である。
本発明においては、偏光子と透明導電層との距離を、25μm以上70μm未満とすることにより、透明導電層中の金属ナノワイヤのヨウ素による劣化が防止され、優れた導電性を発現し得る透明導電性フィルムを備えるセンサー積層体を提供することができる。本発明のセンサー積層体は、加湿下での信頼性に優れる点で有利である。また、偏光子と透明導電層との距離を70μm未満とすることにより、優れた屈曲性を示すセンサー積層体が得られ、透明導電性フィルムが金属ナノワイヤから構成されることとも相まって、屈曲性向上効果は顕著となる。偏光子と透明導電層との距離は、好ましくは30μm~65μmであり、より好ましくは40μm~60μmである。このような範囲であれば、上記効果は顕著となる。
偏光子と透明導電層との間に配置される積層構造(代表的には、上記透明導電性フィルム側構造体22)の23℃における曲げ弾性率は、好ましくは1000MPa~9000MPaであり、より好ましくは1300MPa~6000MPaであり、さらに好ましくは1500MPa~5000MPaである。
偏光子と透明導電層との間に配置される積層構造(代表的には、上記透明導電性フィルム側構造体22)は、40℃92%環境下24h投入後での透湿度が5g/m以上1500g/m以下であることが好ましく、10g/m以上1000g/m以下であることがより好ましく、10g/m以上700g/m以下であることがさらに好ましい。上記透湿度が低すぎると、高温環境下にいて積層体に光ヌケのおそれがある。上記透湿度が高すぎると、高湿度環境下において積層体にムラが発生してしまうおそれがある。
B.偏光板
B-1.偏光子
偏光子としては、任意の適切な偏光子が採用され得る。例えば、偏光子を形成する樹脂フィルムは、単層の樹脂フィルムであってもよく、二層以上の積層体であってもよい。
単層の樹脂フィルムから構成される偏光子の具体例としては、ポリビニルアルコール(PVA)系フィルム、部分ホルマール化PVA系フィルム、エチレン・酢酸ビニル共重合体系部分ケン化フィルム等の親水性高分子フィルムに、ヨウ素や二色性染料等の二色性物質による染色処理および延伸処理が施されたもの、PVAの脱水処理物やポリ塩化ビニルの脱塩酸処理物等ポリエン系配向フィルム等が挙げられる。好ましくは、光学特性に優れることから、PVA系フィルムをヨウ素で染色し一軸延伸して得られた偏光子が用いられる。
上記ヨウ素による染色は、例えば、PVA系フィルムをヨウ素水溶液に浸漬することにより行われる。上記一軸延伸の延伸倍率は、好ましくは3~7倍である。延伸は、染色処理後に行ってもよいし、染色しながら行ってもよい。また、延伸してから染色してもよい。必要に応じて、PVA系フィルムに、膨潤処理、架橋処理、洗浄処理、乾燥処理等が施される。例えば、染色の前にPVA系フィルムを水に浸漬して水洗することで、PVA系フィルム表面の汚れやブロッキング防止剤を洗浄することができるだけでなく、PVA系フィルムを膨潤させて染色ムラなどを防止することができる。
積層体を用いて得られる偏光子の具体例としては、樹脂基材と当該樹脂基材に積層されたPVA系樹脂層(PVA系樹脂フィルム)との積層体、あるいは、樹脂基材と当該樹脂基材に塗布形成されたPVA系樹脂層との積層体を用いて得られる偏光子が挙げられる。樹脂基材と当該樹脂基材に塗布形成されたPVA系樹脂層との積層体を用いて得られる偏光子は、例えば、PVA系樹脂溶液を樹脂基材に塗布し、乾燥させて樹脂基材上にPVA系樹脂層を形成して、樹脂基材とPVA系樹脂層との積層体を得ること;当該積層体を延伸および染色してPVA系樹脂層を偏光子とすること;により作製され得る。本実施形態においては、延伸は、代表的には積層体をホウ酸水溶液中に浸漬させて延伸することを含む。さらに、延伸は、必要に応じて、ホウ酸水溶液中での延伸の前に積層体を高温(例えば、95℃以上)で空中延伸することをさらに含み得る。得られた樹脂基材/偏光子の積層体はそのまま用いてもよく(すなわち、樹脂基材を偏光子の保護層としてもよく)、樹脂基材/偏光子の積層体から樹脂基材を剥離し、当該剥離面に目的に応じた任意の適切な保護層を積層して用いてもよい。このような偏光子の製造方法の詳細は、例えば特開2012-73580号公報、特許第6470455号に記載されている。これらの公報は、その全体の記載が本明細書に参考として援用される。
偏光子の厚みは、好ましくは15μm以下であり、より好ましくは1μm~12μmであり、さらに好ましくは3μm~12μmであり、特に好ましくは3μm~8μmである。
偏光子は、好ましくは、波長380nm~780nmのいずれかの波長で吸収二色性を示す。偏光子の単体透過率は、好ましくは41.5%~46.0%であり、より好ましくは43.0%~46.0%であり、さらに好ましくは44.5%~46.0%である。偏光子の偏光度は、好ましくは97.0%以上であり、より好ましくは99.0%以上であり、さらに好ましくは99.9%以上である。
B-2.保護層
保護層は、任意の適切なフィルムで構成され得る。フィルムの構成材料の代表例としては、トリアセチルセルロース(TAC)等のセルロース系樹脂や、ポリエステル系、ポリビニルアルコール系、ポリカーボネート系、ポリアミド系、ポリイミド系、ポリエーテルスルホン系、ポリスルホン系、ポリスチレン系、ポリノルボルネン系、ポリオレフィン系、(メタ)アクリル系、アセテート系等の透明樹脂等が挙げられる。また、(メタ)アクリル系、ウレタン系、(メタ)アクリルウレタン系、エポキシ系、シリコーン系等の熱硬化型樹脂または紫外線硬化型樹脂等も挙げられる。本明細書において「(メタ)アクリル」は、アクリルおよび/またはメタクリルを意味する。
保護層の厚みは、好ましくは10μm~40μm、より好ましくは10μm~30μmである。
B-3.位相差層
1つの実施形態においては、位相差層は、液晶化合物の配向固化層であり得る。例えば、図2に示す第1の位相差層および第2の位相差層はそれぞれ、液晶化合物の配向固化層であり得る。本明細書において「配向固化層」とは、液晶化合物が層内で所定の方向に配向し、その配向状態が固定されている層をいう。なお、「配向固化層」は、後述のように液晶モノマーを硬化させて得られる配向硬化層を包含する概念である。第1の位相差層および第2の位相差層においては、代表的には、棒状の液晶化合物が第1の位相差層または第2の位相差層の遅相軸方向に並んだ状態で配向している(ホモジニアス配向)。
液晶化合物としては、例えば、液晶相がネマチック相である液晶化合物(ネマチック液晶)が挙げられる。このような液晶化合物として、例えば、液晶ポリマーや液晶モノマーが使用可能である。液晶化合物の液晶性の発現機構は、リオトロピックでもサーモトロピックでもどちらでもよい。液晶ポリマーおよび液晶モノマーは、それぞれ単独で用いてもよく、組み合わせてもよい。
液晶化合物が液晶モノマーである場合、当該液晶モノマーは、重合性モノマーおよび架橋性モノマーであることが好ましい。液晶モノマーを重合または架橋(すなわち、硬化)させることにより、液晶モノマーの配向状態を固定できるからである。液晶モノマーを配向させた後に、例えば、液晶モノマー同士を重合または架橋させれば、それによって上記配向状態を固定することができる。ここで、重合によりポリマーが形成され、架橋により3次元網目構造が形成されることとなるが、これらは非液晶性である。したがって、形成された位相差層は、例えば、液晶性化合物に特有の温度変化による液晶相、ガラス相、結晶相への転移が起きることはない。その結果、位相差層は、温度変化に影響されない、極めて安定性に優れた位相差層となる。
液晶モノマーが液晶性を示す温度範囲は、その種類に応じて異なる。具体的には、当該温度範囲は、好ましくは40℃~120℃であり、さらに好ましくは50℃~100℃であり、最も好ましくは60℃~90℃である。
上記液晶モノマーとしては、任意の適切な液晶モノマーが採用され得る。例えば、特表2002-533742(WO00/37585)、EP358208(US5211877)、EP66137(US4388453)、WO93/22397、EP0261712、DE19504224、DE4408171、およびGB2280445等に記載の重合性メソゲン化合物等が使用できる。このような重合性メソゲン化合物の具体例としては、例えば、BASF社の商品名LC242、Merck社の商品名E7、Wacker-Chem社の商品名LC-Sillicon-CC3767が挙げられる。液晶モノマーとしては、例えばネマチック性液晶モノマーが好ましい。
液晶配向固化層は、所定の基材の表面に配向処理を施し、当該表面に液晶化合物を含む塗工液を塗工して当該液晶化合物を上記配向処理に対応する方向に配向させ、当該配向状態を固定することにより形成され得る。
上記配向処理としては、任意の適切な配向処理が採用され得る。具体的には、機械的な配向処理、物理的な配向処理、化学的な配向処理が挙げられる。機械的な配向処理の具体例としては、ラビング処理、延伸処理が挙げられる。物理的な配向処理の具体例としては、磁場配向処理、電場配向処理が挙げられる。化学的な配向処理の具体例としては、斜方蒸着法、光配向処理が挙げられる。各種配向処理の処理条件は、目的に応じて任意の適切な条件が採用され得る。
液晶化合物の配向は、液晶化合物の種類に応じて液晶相を示す温度で処理することにより行われる。このような温度処理を行うことにより、液晶化合物が液晶状態をとり、基材表面の配向処理方向に応じて当該液晶化合物が配向する。
配向状態の固定は、1つの実施形態においては、上記のように配向した液晶化合物を冷却することにより行われる。液晶化合物が重合性モノマーまたは架橋性モノマーである場合には、配向状態の固定は、上記のように配向した液晶化合物に重合処理または架橋処理を施すことにより行われる。
液晶化合物の具体例および配向固化層の形成方法の詳細は、特開2006-163343号公報に記載されている。当該公報の記載は本明細書に参考として援用される。
第1の位相差層および第2の位相差層はそれぞれ、代表的には、屈折率特性がnx>ny=nzの関係を示す。なお、「ny=nz」はnyとnzが完全に等しい場合だけではなく、実質的に等しい場合を包含する。したがって、本発明の効果を損なわない範囲で、ny>nzまたはny<nzとなる場合があり得る。
代表的には、第1の位相差層または第2の位相差層のいずれか一方はλ/2板として機能し得、他方はλ/4板として機能し得る。例えば、第1の位相差層がλ/2板として機能し得、第2の位相差層がλ/4板として機能し得る場合には、第1の位相差層のRe(550)は好ましくは200nm~300nmであり、その遅相軸と偏光子の吸収軸とのなす角度は好ましくは10°~20°であり;第2の位相差層のRe(550)は好ましくは100nm~190nmであり、その遅相軸と偏光子の吸収軸とのなす角度は好ましくは70°~80°である。
第1の位相差層および第2の位相差層はそれぞれ、Nz係数が好ましくは0.9~1.5であり、より好ましくは0.9~1.3である。
第1の位相差層および第2の位相差層はそれぞれ、40℃92%環境下24h投入後での透湿度が5g/m以上1500g/m以下であることが好ましく、10g/m以上1000g/m以下であることがより好ましく、10g/m以上700g/m以下であることがさらに好ましい。上記透湿度が低すぎると、高温環境下における積層体の光ヌケのおそれがある。上記透湿度が高すぎると、高湿度環境下における積層体のムラが発生してしまうおそれがある。
別の実施形態においては、位相差層は単一層であってもよい。1つの実施形態においては、単一層である位相差層は、代表的には、逆分散波長特性を示し、かつ、λ/4板として機能し得る。具体的には、位相差層のRe(550)は、好ましくは100nm~190nmであり、Re(450)/Re(550)は好ましくは0.8~0.95であり、位相差層の遅相軸と偏光子の吸収軸とのなす角度は、好ましくは40°~50°である。さらに、この場合、好ましくは、位相差層の偏光子と反対側に屈折率特性がnz>nx=nyの関係を示す別の位相差層(いわゆるポジティブCプレート)が設けられ得る。
B-4.粘着剤層
粘着剤層を構成する粘着剤としては、任意の適切な構成が採用され得る。粘着剤層を構成する粘着剤の具体例としては、アクリル系粘着剤、ゴム系粘着剤、シリコーン系粘着剤、ポリエステル系粘着剤、ウレタン系粘着剤、エポキシ系粘着剤、およびポリエーテル系粘着剤が挙げられる。粘着剤のベース樹脂を形成するモノマーの種類、数、組み合わせおよび配合比、ならびに、架橋剤の配合量、反応温度、反応時間等を調整することにより、目的に応じた所望の特性を有する粘着剤を調製することができる。粘着剤のベース樹脂は、単独で用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。透明性、加工性および耐久性などの観点から、アクリル系粘着剤(アクリル系粘着剤組成物)が好ましい。
粘着剤層の厚みは、好ましくは5μm~30μmであり、より好ましくは10μm~20μmである。
B-5.接着剤層
接着剤層を構成する接着剤としては、任意の適切な接着剤が採用され得る。接着剤としては、代表的には活性エネルギー線硬化型接着剤が挙げられる。活性エネルギー線硬化型接着剤としては、例えば、紫外線硬化型接着剤、電子線硬化型接着剤が挙げられる。また、硬化メカニズムの観点からは、活性エネルギー線硬化型接着剤としては、例えば、ラジカル硬化型、カチオン硬化型、アニオン硬化型、ラジカル硬化型とカチオン硬化型とのハイブリッドが挙げられる。代表的には、ラジカル硬化型の紫外線硬化型接着剤が用いられ得る。汎用性に優れ、および、特性(構成)の調整が容易だからである。
接着剤は、代表的には、硬化成分と光重合開始剤とを含有する。硬化成分としては、代表的には、(メタ)アクリレート基、(メタ)アクリルアミド基などの官能基を有するモノマーおよび/またはオリゴマーが挙げられる。硬化成分の具体例としては、トリプロピレングリコールジアクリレート、1,9-ノナンジオールジアクリレート、トリシクロデカンジメタノールジアクリレート、フェノキシジエチレングリコールアクリレート、環状トリメチロールプロパンフォルマルアクリレート、ジオキサングリコールジアクリレート、EO変性ジグリセリンテトラアクリレート、γ-ブチロラクトンアクリレート、アクリロイルモルホリン、不飽和脂肪酸ヒドロキシアルキルエステル修飾ε-カプロラクトン、N-メチルピロリドン、ヒドロキシエチルアクリルアミド、N-メチロールアクリルアミド、N-メトキシメチルアクリルアミド、N-エトキシメチルアクリルアミドが挙げられる。これらの硬化成分は、単独で用いてもよく2種以上を併用してもよい。
光重合開始剤は、業界で周知の光重合開始剤が業界に周知の配合量で用いられ得るので、詳細な説明は省略する。
接着剤層(接着剤硬化後)の厚みは、好ましくは0.1μm~3.0μmである。
接着剤の詳細は、例えば、特開2018-017996号公報に記載されている。当該公報の記載は本明細書に参考として援用される。
B-6.ブロック層
代表的には、上記ブロック層は、樹脂層である。1つの実施形態においては、ブロック層は、アクリル系樹脂および/またはエポキシ系樹脂を含む。アクリル系樹脂とエポキシ系樹脂との含有割合(アクリル系樹脂:エポキシ系樹脂)は、重量比で、好ましくは95:5~60:40、または、40:60~1:99であり;より好ましくは95:5~80:20、または、20:80~5:95であり;さらに好ましくは90:10~70:30、または、30:70~10:90である。このような範囲であれば、隣接する層との密着性に優れ、かつ、透明性に優れるブロック層を形成することができる。
好ましくは、上記アクリル系樹脂は、アクリル系単量体由来の構成単位と、下記式(1)で表される単量体(a)由来の構成単位とを含む。本明細書において、アクリル系単量体由来の構成単位と、下記式(1)で表される単量体由来の構成単位とを含むアクリル系樹脂を、「アクリル系樹脂(A)」ということもある。また、下記式(1)で表される単量体(a)を、単に「単量体(a)」ということもある。単量体(a)由来の構成単位を含むアクリル系樹脂(A)とエポキシ系樹脂とを併用してブロック層を形成することにより、偏光子成分の移動を防止して、耐久性に顕著に優れるセンサー積層体を得ることができる。
Figure 2023089701000002
(式中、Xはビニル基、(メタ)アクリル基、スチリル基、(メタ)アクリルアミド基、ビニルエーテル基、エポキシ基、オキセタン基、ヒドロキシル基、アミノ基、アルデヒド基、および、カルボキシル基からなる群より選択される少なくとも1種の反応性基を含む官能基を表し、RおよびRはそれぞれ独立して、水素原子、置換基を有していてもよい脂肪族炭化水素基、置換基を有していてもよいアリール基、または、置換基を有していてもよいヘテロ環基を表し、RおよびRは互いに連結して環を形成してもよい)。
上記脂肪族炭化水素基としては、置換基を有していてもよい炭素数1~20の直鎖または分岐のアルキル基、置換基を有していてもよい炭素数3~20の環状アルキル基、炭素数2~20のアルケニル基が挙げられる。上記アリール基としては、置換基を有していてもよい炭素数6~20のフェニル基、置換基を有していてもよい炭素数10~20のナフチル基等が挙げられる。ヘテロ環基としては、置換基を有していてもよい少なくとも1つのヘテロ原子を含む5員環基または6員環基が挙げられる。なお、RおよびRは互いに連結して環を形成してもよい。RおよびRは、好ましくは水素原子、もしくは、炭素数1~3の直鎖または分岐のアルキル基であり、より好ましくは水素原子である。
1つの実施形態においては、上記Xで表される官能基が含む反応性基は、好ましくは、(メタ)アクリル基および/または(メタ)アクリルアミド基である。これらの反応性基を有することにより、偏光子とブロック層との密着性が向上し得る。
1つの実施形態においては、上記Xで表される官能基は、下記式で表される官能基であることが好ましい。
Figure 2023089701000003
(式中、Zはビニル基、(メタ)アクリル基、スチリル基、(メタ)アクリルアミド基、ビニルエーテル基、エポキシ基、オキセタン基、ヒドロキシル基、アミノ基、アルデヒド基、および、カルボキシル基からなる群より選択される少なくとも1種の反応性基を含む官能基を表し、Yはフェニレン基またはアルキレン基を表す)。
一般式(1)で表される単量体としては、具体的には以下の化合物を用いることができる。
Figure 2023089701000004
アクリル系樹脂(A)において、単量体(a)由来の構成単位の含有割合は、アクリル系樹脂(A)100重量部に対して、好ましくは0重量部を超えて50重量部未満であり、より好ましくは0.01重量部以上50重量部未満であり、さらに好ましくは0.05重量部~20重量部であり、さらに好ましくは0.1重量部~10重量部である。このような範囲であれば、耐久性に優れるセンサー積層体を得ることができる。
アクリル系樹脂(A)において、アクリル系単量体由来の構成単位の含有割合は、アクリル系樹脂(A)100重量部に対して、50重量部を超えることが好ましい。
アクリル系単量体としては任意の適切なアクリル系単量体を用いることができる。例えば、直鎖または分岐構造を有する(メタ)アクリル酸エステル系単量体、および、環状構造を有する(メタ)アクリル酸エステル系単量体が挙げられる。本明細書において、(メタ)アクリルとは、アクリルおよび/またはメタクリルをいう。
直鎖または分岐構造を有する(メタ)アクリル酸エステル系単量体としては、例えば、(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、(メタ)アクリル酸n-プロピル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリル酸n-ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メタ)アクリル酸t-ブチル、(メタ)アクリル酸メチル2-エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸2-ヒドロキシエチル等が挙げられる。好ましくは、(メタ)アクリル酸メチルが用いられる。(メタ)アクリル酸エステル系単量体は、1種のみを用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
環状構造を有する(メタ)アクリル酸エステル系単量体としては、例えば、(メタ)アクリル酸シクロヘキシル、(メタ)アクリル酸ベンジル、(メタ)アクリル酸イソボルニル、(メタ)アクリル酸1-アダマンチル、(メタ)アクリル酸ジシクロペンテニル、(メタ)アクリル酸ジシクロペンテニルオキシエチル、(メタ)アクリル酸ジシクロペンタニル、ビフェニル(メタ)アクリレート、o-ビフェニルオキシエチル(メタ)アクリレート、o-ビフェニルオキシエトキシエチル(メタ)アクリレート、m-ビフェニルオキシエチルアクリレート、p-ビフェニルオキシエチル(メタ)アクリレート、o-ビフェニルオキシ-2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、p-ビフェニルオキシ-2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、m-ビフェニルオキシ-2-ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、N-(メタ)アクリロイルオキシエチル-o-ビフェニル=カルバマート、N-(メタ)アクリロイルオキシエチル-p-ビフェニル=カルバマート、N-(メタ)アクリロイルオキシエチル-m-ビフェニル=カルバマート、o-フェニルフェノールグリシジルエーテルアクリレート等のビフェニル基含有モノマー、ターフェニル(メタ)アクリレート、o-ターフェニルオキシエチル(メタ)アクリレート等が挙げられる。好ましくは、(メタ)アクリル酸1-アダマンチル、(メタ)アクリル酸ジシクロペンタニルが用いられる。これらの単量体を用いることにより、ガラス転移温度の高い重合体が得られる。これらの単量体は1種のみを用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
また、上記(メタ)アクリル酸エステル系単量体に代えて、(メタ)アクリロイル基を有するシルセスキオキサン化合物を用いてもよい。シルセスキオキサン化合物を用いることにより、ガラス転移温度が高いアクリル系重合体が得られる。シルセスキオキサン化合物は、種々の骨格構造、例えば、カゴ型構造、ハシゴ型構造、ランダム構造などの骨格を持つものが知られている。シルセスキオキサン化合物は、これらの構造を1種のみを有するものでもよく、2種以上を有するものでもよい。シルセスキオキサン化合物は1種のみを用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
(メタ)アクリロイル基を有するシルセスキオキサン化合物として、例えば、東亜合成株式会社SQシリーズのMACグレード、および、ACグレードを用いることができる。MACグレードは、メタクリロイル基を含有するシルセスキオキサン化合物であり、具体的には、例えば、MAC-SQ TM-100、MAC-SQ SI-20、MAC-SQ HDM等が挙げられる。ACグレードは、アクリロイル基を含有するシルセスキオキサン化合物であり、具体的には、例えば、AC-SQ TA-100、AC-SQ SI-20等が挙げられる。
アクリル系樹脂(A)は、好ましくはアクリル系単量体および単量体(a)等の単量体成分を溶液重合することにより得られる。溶液重合で使用する溶媒としては、任意の適切な溶媒を用いることができる。例えば、水;メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール等のアルコール;ベンゼン、トルエン、キシレン、シクロヘキサン、n-ヘキサン等の芳香族または脂肪族炭化水素;酢酸エチル等のエステル化合物;アセトン、メチルエチルケトン等のケトン化合物;テトラヒドロフラン、ジオキサン等の環状エーテル化合物等が挙げられる。これらの溶媒は1種のみを用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。また、有機溶媒と水とを併用してもよい。重合反応は、任意の適切な温度、および、時間で行うことができる。例えば、50℃~100℃、好ましくは60℃~80℃の範囲で重合反応を行うことができる。また、反応時間は、例えば、1時間~8時間であり、好ましくは3時間~5時間である。
上記エポキシ系樹脂としては、任意の適切なエポキシ系樹脂を用いることができる。エポキシ系樹脂としては、好ましくは芳香族環を有するエポキシ系樹脂が用いられる。芳香族環を有するエポキシ系樹脂を用いることにより、より偏光子との密着性に優れるブロック層を形成することができる。芳香族環を有するエポキシ系樹脂としては、例えば、ビスフェノールA型エポキシ系樹脂、ビスフェノールF型エポキシ系樹脂、ビスフェノールS型エポキシ系樹脂などのビスフェノール型エポキシ系樹脂;フェノールノボラックエポキシ系樹脂、クレゾールノボラックエポキシ系樹脂、ヒドロキシベンズアルデヒドフェノールノボラックエポキシ系樹脂などのノボラック型のエポキシ系樹脂;テトラヒドロキシフェニルメタンのグリシジルエーテル、テトラヒドロキシベンゾフェノンのグリシジルエーテル、エポキシ化ポリビニルフェノールなどの多官能型のエポキシ系樹脂、ナフトール型エポキシ系樹脂、ナフタレン型エポキシ系樹脂、ビフェニル型エポキシ系樹脂などが挙げられる。好ましくは、ビスフェノールA型エポキシ系樹脂、ビフェニル型エポキシ系樹脂、ビスフェノールF型エポキシ系樹脂が用いられる。これらのエポキシ系樹脂を用いることにより、ヨウ素成分の移動を好ましく阻止し得るブロック層を形成することができる。ポキシ樹脂は1種のみを用いてもよく、2種以上を組み合わせて用いてもよい。
エポキシ系樹脂の重量平均分子量(Mw)は、好ましくは20,000以上であり、より好ましくは30,000以上であり、さらに好ましくは37,000以上である。エポキシ系樹脂の重量平均分子量が上記範囲であることにより、ヨウ素成分の移動を好ましく阻止し得るブロック層を形成することができる。重量平均分子量は、例えば、GPCにより測定することができる。
ブロック層の単層厚みは、好ましくは0.1μm~8μmであり、より好ましくは0.2μm~3μm、さらに好ましくは0.4μm~1μmである。
上記ブロック層の総厚みは、好ましくは0.1μm~16μmであり、より好ましくは0.1μm~8μmであり、さらに好ましくは0.2μm~6μmであり、さらに好ましくは0.2μm~3μmであり、さらに好ましくは0.2μm~2μmであり、特に好ましくは0.4μm~1μmである。ブロック層の総厚みとは、ブロック層が単層である場合には単層厚みに相当し、ブロック層が複数層である場合には、各層の厚みを合計した厚みに相当する。
C.透明導電性フィルム
C-1.透明導電層
1つの実施形態においては、透明導電層は、金属ナノワイヤおよびポリマーマトリックスを含む。金属ナノワイヤを含む透明導電層を形成すれば、屈曲性に優れ、かつ、光透過率に優れる透明導電性フィルムを得ることができる。金属ナノワイヤは、ポリマーマトリックスにより保護される。その結果、金属ナノワイヤの腐食が防止され、耐久性により優れる透明導電性フィルムを得ることができる。
上記透明導電層の厚みは、好ましくは10nm~1000nmであり、より好ましくは20nm~500nmである。
上記透明導電層の全光線透過率は、好ましくは85%以上であり、より好ましくは90%以上であり、さらに好ましくは95%以上である。
上記透明導電層のシート抵抗値は、好ましくは200Ω/□以下であり、より好ましくは150Ω/□以下であり、さらに好ましくは100Ω/□以下である。透明導電性フィルムのシート抵抗値は、小さいほど好ましいが、その下限は、例えば1Ω/□(好ましくは0.5Ω/□、より好ましくは0.1Ω/□)である。
(金属ナノワイヤ)
金属ナノワイヤとは、材質が金属であり、形状が針状または糸状であり、径がナノメートルサイズの導電性物質をいう。金属ナノワイヤは直線状であってもよく、曲線状であってもよい。金属ナノワイヤで構成された透明導電層を用いれば、金属ナノワイヤが網の目状となることにより、少量の金属ナノワイヤであっても良好な電気伝導経路を形成することができ、電気抵抗の小さい透明導電性フィルムを得ることができる。さらに、金属ナノワイヤが網の目状となることにより、網の目の隙間に開口部を形成して、光透過率の高い透明導電性フィルムを得ることができる。
上記金属ナノワイヤの太さdと長さLとの比(アスペクト比:L/d)は、好ましくは10~100,000であり、より好ましくは50~100,000であり、特に好ましくは100~10,000である。このようにアスペクト比の大きい金属ナノワイヤを用いれば、金属ナノワイヤが良好に交差して、少量の金属ナノワイヤにより高い導電性を発現させることができる。その結果、光透過率の高い透明導電性フィルムを得ることができる。なお、本明細書において、「金属ナノワイヤの太さ」とは、金属ナノワイヤの断面が円状である場合はその直径を意味し、楕円状である場合はその短径を意味し、多角形である場合は最も長い対角線を意味する。金属ナノワイヤの太さおよび長さは、走査型電子顕微鏡または透過型電子顕微鏡によって確認することができる。
上記金属ナノワイヤの太さは、好ましくは500nm未満であり、より好ましくは200nm未満であり、特に好ましくは10nm~100nmであり、最も好ましくは10nm~50nmである。このような範囲であれば、光透過率の高い透明導電層を形成することができる。
上記金属ナノワイヤの長さは、好ましくは1μm~1000μmであり、より好ましくは10μm~500μmであり、特に好ましくは10μm~100μmである。このような範囲であれば、導電性の高い透明導電性フィルムを得ることができる。
上記金属ナノワイヤを構成する金属としては、導電性金属である限り、任意の適切な金属が用いられ得る。上記金属ナノワイヤを構成する金属としては、例えば、銀、金、銅、ニッケル等が挙げられる。また、これらの金属にメッキ処理(例えば、金メッキ処理)を行った材料を用いてもよい。なかでも好ましくは、導電性の観点から、銀、銅または金であり、より好ましくは銀である。
上記金属ナノワイヤの製造方法としては、任意の適切な方法が採用され得る。例えば溶液中で硝酸銀を還元する方法、前駆体表面にプローブの先端部から印可電圧又は電流を作用させ、プローブ先端部で金属ナノワイヤを引き出し、該金属ナノワイヤを連続的に形成する方法等が挙げられる。溶液中で硝酸銀を還元する方法においては、エチレングリコール等のポリオール、およびポリビニルピロリドンの存在下で、硝酸銀等の銀塩の液相還元することにより、銀ナノワイヤが合成され得る。均一サイズの銀ナノワイヤは、例えば、Xia,Y.etal.,Chem.Mater.(2002)、14、4736-4745 、Xia, Y.etal., Nano letters(2003)3(7)、955-960 に記載される方法に準じて、大量生産が可能である。
上記金属ナノワイヤを含む透明導電層は、溶媒中に上記金属ナノワイヤを分散させた分散液を、上記透明基材上に塗布した後、塗布層を乾燥させて、形成することができる。
上記溶媒としては、水、アルコール系溶媒、ケトン系溶媒、エーテル系溶媒、炭化水素系溶媒、芳香族系溶媒等が挙げられる。環境負荷低減の観点から、水を用いることが好ましい。
上記金属ナノワイヤ分散液中の金属ナノワイヤの分散濃度は、好ましくは0.1重量%~1重量%である。このような範囲であれば、導電性および光透過性に優れる透明導電層を形成することができる。
上記金属ナノワイヤ分散液は、目的に応じて任意の適切な添加剤をさらに含有し得る。上記添加剤としては、例えば、金属ナノワイヤの腐食を防止する腐食防止材、金属ナノワイヤの凝集を防止する界面活性剤等が挙げられる。使用される添加剤の種類、数および量は、目的に応じて適切に設定され得る。
上記金属ナノワイヤ分散液の塗布方法としては、任意の適切な方法が採用され得る。塗布方法としては、例えば、スプレーコート、バーコート、ロールコート、ダイコート、インクジェットコート、スクリーンコート、ディップコート、凸版印刷法、凹版印刷法、グラビア印刷法等が挙げられる。塗布層の乾燥方法としては、任意の適切な乾燥方法(例えば、自然乾燥、送風乾燥、加熱乾燥)が採用され得る。例えば、加熱乾燥の場合には、乾燥温度は代表的には50℃~200℃であり、乾燥時間は代表的には1~10分である。
上記透明導電層における金属ナノワイヤの含有割合は、透明導電層の全重量に対して、好ましくは30重量%~90重量%であり、より好ましくは45重量%~80重量%である。このような範囲であれば、導電性および光透過性に優れる透明導電性フィルムを得ることができる。
上記金属ナノワイヤが銀ナノワイヤである場合、透明導電層の密度は、好ましくは1.3g/cm~10.5g/cmであり、より好ましくは1.5g/cm~3.0g/cmである。このような範囲であれば、導電性および光透過性に優れる透明導電性フィルムを得ることができる。
1つの実施形態においては、上記透明導電層はパターン化されている。パターン化の方法としては、透明導電層の形態に応じて、任意の適切な方法が採用され得る。透明導電層のパターンの形状は、用途に応じて任意の適切な形状であり得る。例えば、特表2011-511357号公報、特開2010-164938号公報、特開2008-310550号公報、特表2003-511799号公報、特表2010-541109号公報に記載のパターンが挙げられる。透明導電層は透明基材上に形成された後、透明導電層の形態に応じて、任意の適切な方法を用いてパターン化することができる。
(ポリマーマトリックス)
上記ポリマーマトリックスを構成するポリマーとしては、任意の適切なポリマーが用いられ得る。該ポリマーとしては、例えば、アクリル系ポリマー;ポリエチレンテレフタレート等のポリエステル系ポリマー;ポリスチレン、ポリビニルトルエン、ポリビニルキシレン、ポリイミド、ポリアミド、ポリアミドイミド等の芳香族系ポリマー;ポリウレタン系ポリマー;エポキシ系ポリマー;ポリオレフィン系ポリマー;アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン共重合体(ABS);セルロース;シリコン系ポリマー;ポリ塩化ビニル;ポリアセテート;ポリノルボルネン;合成ゴム;フッ素系ポリマー等が挙げられる。好ましくは、ペンタエリスリトールトリアクリレート(PETA)、ネオペンチルグリコールジアクリレート(NPGDA)、ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート(DPHA)、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート(DPPA)、トリメチロールプロパントリアクリレート(TMPTA)等の多官能アクリレートから構成される硬化型樹脂(好ましくは紫外線硬化型樹脂)が用いられる。
上記ポリマーマトリックスは、上記のとおり、透明基材上に金属ナノワイヤからなる層を形成した後、該層上に、ポリマー溶液を塗布し、その後、塗布層を乾燥または硬化させて、形成され得る。この操作により、ポリマーマトリックス中に金属ナノワイヤが存在した透明導電層が形成される。
上記ポリマー溶液は、上記ポリマーマトリックスを構成するポリマー、または該ポリマーの前駆体(該ポリマーを構成するモノマー)を含む。
上記ポリマー溶液は溶剤を含み得る。上記ポリマー溶液に含まれる溶剤としては、例えば、アルコール系溶剤、ケトン系溶剤、テトラヒドロフラン、炭化水素系溶剤、または芳香族系溶剤等が挙げられる。好ましくは、該溶剤は、揮発性である。該溶剤の沸点は、好ましくは200℃以下であり、より好ましくは150℃以下であり、さらに好ましくは100℃以下である。
C-2.透明基材
上記透明基材の厚みは、好ましくは8μm~500μmであり、より好ましくは10μm~250μmであり、さらに好ましくは10μm~150μmであり、特に好ましくは15μm~100μmである。
上記透明基材の全光線透過率は、好ましくは80%以上であり、より好ましくは85%以上であり、特に好ましくは90%以上である。このような範囲であれば、タッチパネル等に備えられる透明導電性フィルムとして好適な透明導電性フィルムを得ることができる。
上記透明基材を構成する樹脂としては、本発明の効果が得られる限り、任意の適切な樹脂が用いられ得る。透明基材を構成する樹脂としては、例えば、シクロオレフィン系樹脂、ポリイミド系樹脂、ポリ塩化ビニリデン系樹脂、ポリ塩化ビニル系樹脂、ポリエチレンテレフタレート系樹脂、ポリエチレンナフタレート系樹脂等が挙げられる。好ましくは、シクロオレフィン系樹脂である。シクロオレフィン系樹脂を用いれば、高い水分バリア性を有する透明基材を安価に得ることができる。
上記シクロオレフィン系樹脂として、例えば、ポリノルボルネンが好ましく用いられ得る。ポリノルボルネンとは、出発原料(モノマー)の一部または全部に、ノルボルネン環を有するノルボルネン系モノマーを用いて得られる(共)重合体をいう。
上記ポリノルボルネンとしては、種々の製品が市販されている。具体例としては、日本ゼオン社製の商品名「ゼオネックス」、「ゼオノア」、JSR社製の商品名「アートン(Arton)」、TICONA社製の商品名「トーパス」、三井化学社製の商品名「APEL」が挙げられる。
上記透明基材を構成する樹脂のガラス転移温度は、好ましくは50℃~200℃であり、より好ましくは60℃~180℃であり、さらに好ましくは70℃~160℃である。
このような範囲のガラス転移温度を有する透明基材であれば、透明導電層を形成する際の劣化が防止され得る。
上記透明基材は、必要に応じて任意の適切な添加剤をさらに含み得る。添加剤の具体例としては、可塑剤、熱安定剤、光安定剤、滑剤、抗酸化剤、紫外線吸収剤、難燃剤、着色剤、帯電防止剤、相溶化剤、架橋剤、および増粘剤等が挙げられる。使用される添加剤の種類および量は、目的に応じて適宜設定され得る。
上記透明基材を得る方法としては、任意の適切な成形加工法が用いられ、例えば、圧縮成形法、トランスファー成形法、射出成形法、押出成形法、ブロー成形法、粉末成形法、FRP成形法、およびソルベントキャスティング法等から適宜、適切なものが選択され得る。これらの製法の中でも好ましくは、押出成形法またはソルベントキャスティング法が用いられる。得られる透明基材の平滑性を高め、良好な光学的均一性を得ることができるからである。成形条件は、使用される樹脂の組成や種類等に応じて適宜設定され得る。
必要に応じて、上記透明基材に対して各種表面処理を行ってもよい。表面処理は目的に応じて任意の適切な方法が採用される。例えば、低圧プラズマ処理、紫外線照射処理、コロナ処理、火炎処理、酸またはアルカリ処理が挙げられる。1つの実施形態においては、透明基材を表面処理して、透明基材表面を親水化させる。
以下、実施例によって本発明を具体的に説明するが、本発明はこれら実施例によって限定されるものではない。各特性の測定方法は以下の通りである。なお、特に明記しない限り、実施例および比較例における「部」および「%」は重量基準である。
(1)信頼性評価
センサー積層体(長さ50mm×幅50mm)を65℃90%RHに240時間投入した際の抵抗値上昇率を非接触抵抗測定器(ナプソン(株) NC-80)で測定した。初期抵抗値に対して、表面抵抗値の上昇率が20%以下であれば合格、上昇率が20%を超えた場合は不合格とした。
(2)屈曲性評価
センサー積層体を屈曲させた後の抵抗値を測定した。
センサー積層体(長さ100mm×幅20mm)の導電層側長手方向両端にAgペーストを塗布して試験片を得た。この試験片を、導電層を外側にしてステンレスの丸棒(半径:Rmm)に掛け、当該丸棒に沿って長手方向が曲がるように180°屈曲させた。次いで、長手方向の両端部にクリップを介して分銅(各500g)を下げ、その状態で10秒間保持した。
上記操作の後、分銅・クリップを取り外し、Agペースト部間の表面抵抗値(屈曲後の抵抗値)をテスターにて確認した。屈曲前の表面抵抗値に対して、表面抵抗値の上昇率が20%以下であれば合格、上昇率が20%を超えた場合は不合格とした。
[実施例1]
(透明導電層形成用組成物(PN)の調製)
上記銀ナノワイヤ分散液25重量部、純水75重量部で希釈して固形分濃度0.05重量%の透明導電層形成用組成物(PN)を調製した。
(モノマー組成物の調製)
ペンタエリスリトールトリアクリレート(大阪有機化学工業社製、商品名「ビスコート #300」)1重量部、光重合開始剤(BASF社製、商品名 「イルガキュア907」)0.2重量部をイソプロピルアルコール80重量部、ジアセトンアルコール19重量部で希釈して、固形分濃度1重量%のモノマー組成物を得た。
(透明導電性フィルムの作製)
基材(シクロオレフィンフィルム(日本ゼオン社製、商品名「ZEONOR(登録商標)」、厚み55μm)の一方の側に、上記透明導電層形成用組成物(PN)を塗布し、乾燥させた。さらに、透明導電層形成用組成物 (PN)塗布層上に、上記モノマー組成物を塗布し、90℃で1分間乾燥し、その後、300mJ/cmの紫外線照射し、透明導電層を形成した。
(位相差フィルムの作製)
イソソルビド(ロケットフレール社製、商品名:POLYSORB)を445.1重量部、9、9-(4-(2-ヒドロキシエトキシ)フェニル)フルオレン(大阪瓦斯ケミカル(株)製)を906.2重量部、分子量1000のポリエチレングリコールを15.4重量部、ジフェニルカーボネート(三洋化成工業(株)製)を1120.4重量部、及び触媒として炭酸セシウム(0.2重量%水溶液)6.27重量部を、それぞれ反応器に投入し、窒素雰囲気下にて、反応の第1段目の工程として、反応容器の熱媒温度を150℃にし、必要に応じて攪拌しながら、原料を溶解させた(約15分)。次いで、反応容器内の圧力を常圧から13.3kPaにし、反応容器の熱媒温度を190℃まで1時間で上昇させながら、発生するフェノールを反応容器外へ抜き出した。この工程を経てポリカーボネートを作製した。
作製したポリカーボネートを80℃で5時間真空乾燥した後、単軸押出機(いすず化工機社製、スクリュー径25mm、シリンダー設定温度:220℃、Tダイ(幅200mm、設定温度:220℃)、チルロール(設定温度:120~130℃))及び巻取機を備えたフィルム製膜装置を用いて、厚み100μmの原反フィルムを作製した。この試料を、バッチ式二軸延伸装置(東洋精機社製)で、延伸温度を127~177℃で調節しながらR1(550)が140±10nmとなるように、延伸速度720mm/分(ひずみ速度1200%/分)で、1×2.0倍の一軸延伸を行い、厚み35μmのλ/4位相差フィルムを得た。
(偏光板貼合センサー積層体)
保護フィルム/偏光子/位相差フィルムの構成を有する円偏光板にアクリル系粘着剤層を介して厚みの位相差フィルムと上記透明導電層を隣接するようにして貼り合わせ、センサー積層体を得た。アクリル系粘着剤層の厚みは15μmとし、上記のとおり位相差フィルムの厚みは35μmとし、すなわち、偏光子と該透明導電層との距離Aを50μmとした。
得られたセンサー積層体を上記評価に供した。結果を表1に示す。
[実施例2]
アクリル系粘着剤層の厚みを23μmとしたこと(距離Aを58μmとしたこと)以外は、実施例1と同様にして、センサー積層体を得た。得られたセンサー積層体を上記評価に供した。結果を表1に示す。
[比較例1]
位相差フィルムの厚みを60μmとしたこと(距離Aを75μmとしたこと)以外は、施例1と同様にして、センサー積層体を得た。得られたセンサー積層体を上記評価に供した。結果を表1に示す。
[実施例3]
保護フィルム/偏光子/位相差フィルムの構成を有する円偏光板に代えて、保護フィルム/偏光子/第1の位相差層(厚み:5μmの液晶性位相差層)/第2の位相差層(厚み:3μmの液晶性位相差層)の構成を有する円偏光板を用いたこと、アクリル系粘着剤層の厚みを30μmしたこと以外は、実施例1と同様にして、センサー積層体を得た(距離A:38μm)。得られたセンサー積層体を上記評価に供した。結果を表1に示す。
[実施例4]
アクリル系粘着剤層の厚みを45μmとしたこと(距離Aを53μmとしたこと)以外は、実施例3と同様にして、センサー積層体を得た。得られたセンサー積層体を上記評価に供した。結果を表1に示す。
[比較例2]
アクリル系粘着剤層の厚みを15μmとしたこと(距離Aを23μmとしたこと)以外は、実施例3と同様にして、センサー積層体を得た。得られたセンサー積層体を上記評価に供した。結果を表1に示す。
[参考例1]
硬化樹脂層が形成されたシクロオレフィンフィルムに、厚みが25nmの非晶質のインジウム・スズ酸化物からなる透明導電層を反応性スパッタリングにより成膜した透明導電性フィルムを保護フィルム/偏光子/第1の位相差層/第2の位相差層の構成を有する円偏光板を15μmのアクリル系粘着剤層を介して第2の位相差層と透明導電層を隣接するように貼り合わせた偏光板貼合センサー積層体を得た。この偏光板貼合センサー積層体を上記屈曲性評価に供したところ、結果は不合格となった。
Figure 2023089701000005
10 透明導電性フィルム
11 透明導電層
12 透明基材
20 偏光板
21 偏光子
22 透明導電性フィルム側構造体
22a 第1の位相差層
22b 第2の位相差層
22c 粘着剤層
23 保護層
100 センサー積層体

Claims (4)

  1. 透明導電性フィルムと、
    該透明導電性フィルムの少なくとも片側に配置された偏光板とを備え、
    該透明導電性フィルムが、金属ナノワイヤを含む透明導電層を備え、
    該偏光板が、偏光子を備え、
    該偏光子と該透明導電層との距離が25μm以上70μm未満である、
    センサー積層体。
  2. 前記偏光子と透明導電層との距離が、前記偏光板における該偏光子以外の構造体であって、該偏光子と該透明導電層との間に配置される透明導電性フィルム側構造体により、確保される、請求項1に記載のセンサー積層体。
  3. 前記透明導電性フィルム側構造体が、第1の位相差層と、第2の位相差層と、粘着剤層とを前記偏光子側からこの順に備える、請求項2に記載のセンサー積層体。
  4. 前記透明導電性フィルムが、透明基材と、該透明基材の少なくとも片側に配された前記透明導電層を備え、
    該透明基材が、シクロオレフィン系樹脂から構成される、
    請求項1から3のいずれかに記載のセンサー積層体。
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