KR102344247B1 - 터치 센싱 기능을 구비한 액정 패널 및 액정 표시 장치 - Google Patents

터치 센싱 기능을 구비한 액정 패널 및 액정 표시 장치 Download PDF

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도모유키 기무라
유스케 도야마
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닛토덴코 가부시키가이샤
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Abstract

가습 환경 하에서도, 안정된 대전 방지 기능을 만족시킬 수 있는 터치 센싱 기능을 구비한 액정 패널을 제공하는 것이다. 터치 센싱 기능 내장 액정 셀의 시인측에 배치된 제1 편광 필름과 시인측의 반대측에 배치된 제2 편광 필름, 및 상기 제1 편광 필름과 상기 액정 셀 사이에 배치된 제1 점착제층을 갖는 터치 센싱 기능 내장 액정 패널에 있어서, 상기 제1 점착제층이, 단량체 단위로서, 알킬(메트)아크릴레이트(a1) 및 아미드기 함유 단량체(a2)를 함유하는 (메트)아크릴계 중합체(A), 및 이온성 화합물(B)을 함유하는 점착제 조성물로 형성되어 있고, 또한 가습 환경 하에서도 표면 저항값의 변화가 작다.

Description

터치 센싱 기능을 구비한 액정 패널 및 액정 표시 장치{LIQUID CRYSTAL PANEL WITH TOUCH SENSING FUNCTION AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}
본 발명은 터치 센싱 기능을 구비한 액정 패널 및 액정 표시 장치에 관한 것이다. 본 발명의 터치 센싱 기능을 구비한 액정 표시 장치는, 모바일 기기 등의 각종 입력 표시 장치로서 사용할 수 있다.
액정 표시 장치는, 일반적으로는 그의 화상 형성 방식으로부터 액정 셀의 양측에 편광 필름이 점착제층을 통해 접합되어 있다. 또한, 액정 표시 장치의 표시 화면에 터치 패널을 탑재하는 것이 실용화되어 있다. 터치 패널로서는, 정전 용량식, 저항막식, 광학 방식, 초음파 방식 혹은 전자 유도식 등의 다양한 방식이 있지만 정전 용량식이 많이 채용되도록 되고 있다. 최근에는, 터치 센서부로서 정전 용량 센서를 내장한, 터치 센싱 기능을 구비한 액정 표시 장치가 사용되고 있다.
한편, 액정 표시 장치의 제조 시, 상기 점착제층을 구비한 편광 필름을 액정 셀에 부착할 때에는, 점착제층을 구비한 편광 필름의 점착제층으로부터 이형 필름을 박리하지만, 당해 이형 필름의 박리에 의해 정전기가 발생한다. 이와 같이 하여 발생한 정전기는, 액정 표시 장치 내부의 액정층의 배향에 영향을 주어, 불량을 초래하게 된다. 정전기의 발생은, 예를 들어 편광 필름의 외면에 대전 방지층을 형성함으로써 억제할 수 있다.
한편, 터치 센싱 기능을 구비한 액정 표시 장치에 있어서의 정전 용량 센서는, 그 표면에 사용자의 손가락이 접근하였을 때에, 투명 전극 패턴과 손가락이 형성하는 미약한 정전 용량을 검출하는 것이다. 상기 투명 전극 패턴과 사용자의 손가락 사이에, 대전 방지층과 같은 도전층을 갖는 경우에는, 구동 전극과 센서 전극 사이의 전계가 흐트러지고, 센서 전극 용량이 불안정화되어 터치 패널 감도가 저하되어, 오작동의 원인으로 된다. 터치 센싱 기능을 구비한 액정 표시 장치에서는, 정전기 발생을 억제함과 함께, 정전 용량 센서의 오작동을 억제할 것이 요구된다. 예를 들어, 상기 과제에 대하여, 터치 센싱 기능을 구비한 액정 표시 장치에 있어서, 표시 불량이나 오작동의 발생을 저감하기 위해, 표면 저항값이 1.0×109 내지 1.0×1011Ω/□인 대전 방지층을 갖는 편광 필름을 액정층의 시인측에 배치하는 것이 제안되어 있다(특허문헌 1).
그 밖에, 정전기에 의한 액정 패널의 불균일이나, 이물의 부착 방지 등을 목적으로 하여, 대전 방지 기능을 갖는 광학 필름용 점착제가 제안되어 있다.
일본 특허 공개 제2013-105154호 공보
특허문헌 1에 기재된 대전 방지층을 갖는 편광 필름에 따르면, 어느 정도의 정전기 발생을 억제할 수 있다. 그러나, 특허문헌 1에서는, 대전 방지층의 배치 개소가, 정전기가 발생하는 근본적인 위치보다도 이격되어 있기 때문에, 점착제층에 대전 방지 기능을 부여하는 경우에 비해 효과적이지 않다.
또한, 이온성 화합물을 함유하는 점착제층은, 상기 편광 필름에 형성한 대전 방지층보다도 정전기 발생을 억제하여, 정전기 불균일을 방지하는 데에는 유효하다. 그러나, 이온성 화합물을 함유하는 점착제층은, 경시적으로 대전 방지 기능이 열화되는 것을 알 수 있었다. 특히, 가습 환경 하(가습 신뢰성 시험 후)에서는, 점착제층 중의 이온성 화합물이 광학 필름(편광 필름)과의 계면에 편석되거나, 광학 필름(편광 필름) 중으로 이행하거나 하여, 점착제층의 표면 저항값이 커져, 대전 방지 기능을 현저하게 저하시키고 있는 것을 알 수 있었다. 이러한 점착제층의 대전 방지 기능의 저하가, 터치 센싱 기능을 구비한 액정 표시 장치의 정전기 불균일의 발생 및 오작동의 요인이 되고 있는 것을 알 수 있었다.
본 발명은 터치 센싱 기능 내장 액정 셀의 시인측에, 이온성 화합물을 함유하는 점착제층에 의해 광학 필름이 접합되어 있는 터치 센싱 기능을 구비한 액정 패널이며, 가습 환경 하에서도, 안정된 대전 방지 기능을 만족시킬 수 있는 터치 센싱 기능을 구비한 액정 패널을 제공하는 것을 목적으로 한다. 나아가 상기 액정 패널을 사용한 액정 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위해 예의 검토를 거듭한 결과, 하기 터치 센싱 기능을 구비한 액정 패널에 의해 상기 과제를 해결할 수 있는 것을 알아내고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
즉 본 발명은,
액정층 및 터치 센서부를 갖는 터치 센싱 기능 내장 액정 셀,
상기 액정 셀의 시인측에 배치된 제1 편광 필름과 시인측의 반대측에 배치된 제2 편광 필름, 및
상기 제1 편광 필름과 상기 액정 셀 사이에 배치된 제1 점착제층을 갖는 터치 센싱 기능 내장 액정 패널에 있어서,
상기 제1 점착제층은, 단량체 단위로서, 알킬(메트)아크릴레이트(a1) 및 아미드기 함유 단량체(a2)를 함유하는 (메트)아크릴계 중합체(A), 및 이온성 화합물(B)을 함유하는 점착제 조성물로 형성되어 있고, 또한
상기 제1 점착제층은, 표면 저항값의 변동비(b/a)≤5(단, 상기 a는, 상기 제1 편광 필름에 상기 제1 점착제층이 형성되고, 또한 당해 제1 점착제층에 세퍼레이터가 설치된 상태의 점착제층을 구비한 제1 편광 필름을 제작한 직후에 상기 세퍼레이터를 박리하였을 때의 제1 점착제층의 표면 저항값을, 상기 b는 상기 점착제층을 구비한 제1 편광 필름을 60℃/95％RH의 가습 환경 하에 250시간 투입하고, 또한 40℃에서 1시간 건조시킨 후에, 상기 세퍼레이터를 박리하였을 때의 제1 점착제층의 표면 저항값을, 각각 나타냄)를 만족시키는 것을 특징으로 하는 터치 센싱 기능 내장 액정 패널에 관한 것이다.
상기 터치 센싱 기능 내장 액정 패널에 있어서, 상기 아미드기 함유 단량체(a2)가 N- 비닐기 함유 락탐계 단량체인 것이 바람직하다.
상기 터치 센싱 기능 내장 액정 패널에 있어서, 상기 아미드기 함유 단량체(a2)는, 단량체 단위로서, 상기 (메트)아크릴계 중합체(A) 중에 0.1중량％ 이상 함유되어 있는 것이 바람직하다.
상기 터치 센싱 기능 내장 액정 패널에 있어서, 상기 이온성 화합물(B)이 알칼리 금속염인 것이 바람직하다. 상기 이온성 화합물(B)은 상기 (메트)아크릴계 중합체(A) 100중량부에 대하여 0.01중량부 이상 함유되어 있는 것이 바람직하다.
상기 터치 센싱 기능 내장 액정 패널은, 상기 터치 센서부와 제1 점착제층이 직접 접하고 있는 경우에 적합하게 적용된다.
또한 본 발명은 상기 터치 센싱 기능 내장 액정 패널을 갖는 액정 표시 장치에 관한 것이다.
본 발명의 터치 센싱 기능 내장 패널은, 터치 센서부를 함유하는 액정 셀과 당해 액정 셀의 시인측에 배치된 제1 편광 필름 사이에 형성되는 제1 점착제층이, 단량체 단위로서, 아미드기 함유 단량체(a2)를 함유하는 (메트)아크릴계 중합체(A)와 이온성 화합물(B)을 함유하는 점착제 조성물로 형성되어 있다. 제1 점착제층 중에는, 이온성 화합물(B)이 함유되어 있어, 제1 점착제층의 표면 저항값을 저하시켜 정전기 발생을 억제할 수 있다.
또한, 제1 점착제층 중에는, 베이스 중합체인 (메트)아크릴계 중합체(A) 중의 측쇄에 도입된 아미드기가 존재하고 있다. 당해 아미드기의 존재에 의해, 가습 환경 하에서도, 이온성 화합물(B)을 배합한 것에 의해 조정된 제1 점착제층의 표면 저항값이 변동되어 커지는 것이 억제되어, 원하는 값의 범위 내로 유지할 수 있다. (메트)아크릴계 중합체(A) 중의 측쇄에 공중합 단량체의 관능기로서 도입된 아미드기의 존재에 의해, (메트)아크릴계 중합체(A)와 이온성 화합물(B)의 상용성이 향상된다고 생각된다. 그 결과, 가습 환경 하에서도, 제1 점착제층 중의 이온성 화합물(B)은 편광 필름 등의 계면으로의 편석이나 이행이 억제되어, 제1 점착제층은 표면 저항값을 원하는 값의 범위 내로 유지할 수 있었던 것으로 생각된다. 이와 같은 본 발명의 제1 점착제층을 갖는 터치 센싱 기능을 구비한 액정 패널에 따르면, 정전기 발생에 의한 불균일을 억제할 수 있고, 또한 오작동이 발생하는 것을 억제할 수 있어, 터치 패널의 감도 저하를 억제할 수 있었던 것으로 생각된다. 본 발명의 터치 센싱 기능을 구비한 액정 패널은, 터치 센싱 기능 내장 액정 셀로서 인셀형 액정 셀, 온셀형 액정 셀을 사용하는 경우에 특히 적합하다.
또한, 상기 점착제층은, 베이스 중합체인 (메트)아크릴계 중합체(A) 중의 측쇄에 도입된 아미드기가 존재하고 있기 때문에, 유리 및 투명 도전층(ITO층 등) 중 어느 것에 대해서도 내구성이 양호하여, 액정 패널에 부착된 상태에 있어서 박리나, 들뜸 등의 발생을 억제할 수 있다. 또한, 가습 환경 하(가습 신뢰성 시험 후)에 있어서도, 내구성을 만족시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 터치 센싱 기능을 구비한 액정 패널의 일례를 도시하는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 터치 센싱 기능을 구비한 액정 패널의 일례를 도시하는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 터치 센싱 기능을 구비한 액정 패널의 일례를 도시하는 단면도이다.
본 발명의 터치 센싱 기능 내장 액정 패널을, 도면을 참작하면서 설명한다. 본 발명의 터치 센싱 기능 내장 액정 패널은, 액정층(3) 및 터치 센서부(5)를 갖는 액정 셀 C, 당해 액정 셀 C의 시인측에 배치된 제1 편광 필름(11)과 시인측의 반대측에 배치된 제2 편광 필름(12), 상기 제1 편광 필름(11)과 상기 액정 셀 C 사이에 배치된 제1 점착제층(21)을 갖는다. 본 발명의 터치 센싱 기능 내장 액정 패널의 상기 각 구성은, 시인측으로부터, 제1 편광 필름(11)/제1 점착제층(21)/액정 셀 C/제2 편광 필름(12)과 같이 간이하게 나타낼 수 있다. 상기 터치 센싱 기능 내장 액정 패널에서는, 각 구성의 순서를 간이하게 나타내고 있지만, 각 구성간에는 적절하게 다른 구성을 가질 수 있다.
본 발명의 터치 센싱 기능 내장 액정 패널의 구체예는, 예를 들어 도 1 내지 도 3에 도시된다.
도 1은, 소위, 인셀형의 터치 센싱 기능 내장 액정 패널이며, 시인측으로부터, 제1 편광 필름(11)/제1 점착제층(21)/제1 투명 기판(41)/터치 센서부(5)/액정층(3)/구동 전극 겸 센서부(6)/제2 투명 기판(42)/제2 점착제층(22)/제2 편광 필름(12)의 구성을 갖는다. 도 1의 인셀형의 터치 센싱 기능 내장 액정 패널에서는, 예를 들어 액정 셀 C는 액정층(3)을 사이에 두는 제1, 제2 유리 기판(41, 42) 내(액정 셀 내)에 터치 센서부(5) 및 구동 전극 겸 센서부(6)를 갖는다.
또한, 도 2는 소위, 인셀형(세미 인셀형)의 터치 센싱 기능 내장 액정 패널의 변형예이며, 시인측으로부터, 제1 편광 필름(11)/제1 점착제층(21)/터치 센서부(5)/제1 투명 기판(41)/액정층(3)/구동 전극 겸 센서부(6)/제2 투명 기판(42)/제2 점착제층(22)/제2 편광 필름(12)의 구성을 갖는다. 도 2의 인셀형의 터치 센싱 기능 내장 액정 패널에서는, 예를 들어 액정 셀 C는 제1 투명 기판(41)의 외측에서 터치 센서부(5)는 제1 점착제층(21)에 직접 접하고 있고, 액정층(3)을 사이에 두는 제1, 제2 유리 기판(41, 42) 내(액정 셀 내)의 제2 투명 기판(42) 측에 구동 전극 겸 센서부(6)를 갖는다.
또한, 도 3은 소위, 온셀형의 터치 센싱 기능 내장 액정 패널이며, 시인측으로부터, 제1 편광 필름(11)/제1 점착제층(21)/터치 센서부(5)/구동 전극 겸 센서부(6)/제1 투명 기판(41)/액정층(3)/구동 전극(7)/제2 투명 기판(42)//제2 점착제층(22)/제2 편광 필름(12)의 구성을 갖는다. 도 3의 온셀형의 터치 센싱 기능 내장 액정 패널에서는, 예를 들어 액정 셀 C는 제1 투명 기판(41)의 외측에서 터치 센서부(5) 및 구동 전극 겸 센서부(6)를 갖고, 터치 센서부(5)는 제1 점착제층(21)에 직접 접하고 있고, 액정층(3)을 사이에 두는 제1, 제2 유리 기판(41, 42) 내(액정 셀 내)의 제2 투명 기판(42) 측에는 구동 전극(7)을 갖는다.
터치 센싱 기능 내장 액정 패널에 있어서, 상기 액정 셀 C의 터치 센서부(5)와 제1 점착제층(21)이 직접 접하고 있는 경우에, 제1 점착제층(21)(이온성 화합물을 함유)의 대전 방지 기능이 저하되기 쉽고, 특히 가습 환경 하에서 저하되기 쉽다. 따라서, 본 발명의 터치 센싱 기능 내장 액정 패널은, 상기 예시 중에서도, 도 2에 도시한 인셀형(변형예) 또는 도 3에 도시한 온셀형의 터치 센싱 기능 내장 액정 패널에 적합하게 적용된다.
제1 편광 필름(11), 제2 편광 필름(12)은 편광자의 편면 또는 양면에 투명 보호 필름을 갖는 것이 일반적으로 사용된다. 제1 편광 필름(11), 제2 편광 필름(12)은 액정층(3)의 양측에서 투과축(또는 흡수축)이 직교하도록 배치된다.
편광자는, 특별히 한정되지 않고, 각종의 것을 사용할 수 있다. 편광자로서는, 예를 들어 폴리비닐알코올계 필름, 부분 포르말화 폴리비닐알코올계 필름, 에틸렌·아세트산비닐 공중합체계 부분 비누화 필름 등의 친수성 고분자 필름에, 요오드나 2색성 염료의 2색성 물질을 흡착시켜 1축 연신한 것, 폴리비닐알코올의 탈수 처리물이나 폴리염화비닐의 탈염산 처리물 등 폴리엔계 배향 필름 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 폴리비닐알코올계 필름과 요오드 등의 2색성 물질로 이루어지는 편광자가 적합하다. 이들 편광자의 두께는 특별히 제한되지는 않지만, 일반적으로 80㎛ 정도 이하이다.
또한 편광자로서는 두께가 10㎛ 이하인 박형 편광자를 사용할 수 있다. 박형화의 관점에서 말하면 당해 두께는 1 내지 7㎛인 것이 바람직하다. 이와 같은 박형의 편광자는, 두께 불균일이 적어, 시인성이 우수하고, 또한 치수 변화가 적기 때문에 내구성이 우수하고, 나아가 편광 필름으로서의 두께도 박형화가 도모되는 점이 바람직하다.
투명 보호 필름을 구성하는 재료로서는, 예를 들어 투명성, 기계적 강도, 열 안정성, 수분 차단성, 등방성 등이 우수한 열가소성 수지가 사용된다. 이와 같은 열가소성 수지의 구체예로서는, 트리아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리에테르술폰 수지, 폴리술폰 수지, 폴리카르보네이트 수지, 폴리아미드 수지, 폴리이미드 수지, 폴리올레핀 수지, (메트)아크릴 수지, 환상 폴리올레핀 수지(노르보르넨계 수지), 폴리아릴레이트 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리비닐알코올 수지 및 이들의 혼합물을 들 수 있다. 또한, 편광자의 편측에는, 투명 보호 필름이 접착제층에 의해 접합되지만, 다른 편측에는, 투명 보호 필름으로서, (메트)아크릴계, 우레탄계, 아크릴우레탄계, 에폭시계, 실리콘계 등의 열경화성 수지 또는 자외선 경화형 수지를 사용할 수 있다.
상기 투명 보호 필름의 재료로서는, 당해 투명 보호 필름에 형성되는 제1 점착제층의 표면 저항값의 상기 변동비(b/a)를 작게 제어할 수 있기 때문에 셀룰로오스 수지, (메트)아크릴 수지가 바람직하다. 특히, (메트)아크릴 수지는, 셀룰로오스 수지에 비해서도 제1 점착제층의 표면 저항값의 상기 변동비(b/a)를 작게 제어할 수 있는 점에서 바람직하다. 또한, (메트)아크릴 수지로서는, 락톤환 구조를 갖는 (메트)아크릴계 수지를 사용하는 것이 바람직하다. 락톤환 구조를 갖는 (메트)아크릴계 수지로서는, 일본 특허 공개 제2000-230016호 공보, 일본 특허 공개 제2001-151814호 공보, 일본 특허 공개 제2002-120326호 공보, 일본 특허 공개 제2002-254544호 공보, 일본 특허 공개 제2005-146084호 공보 등에 기재된, 락톤환 구조를 갖는 (메트)아크릴계 수지를 들 수 있다.
상기 투명 보호 필름의 편광자를 접착시키지 않는 면에는, 하드 코트층, 반사 방지층, 스티킹 방지층, 확산층 내지 안티글레어층 등의 기능층을 형성할 수 있다.
상기 편광자와 투명 보호 필름의 접합에 사용하는 접착제는 광학적으로 투명하면, 특별히 제한되지 않고 수계, 용제계, 핫 멜트계, 라디칼 경화형, 양이온 경화형의 각종 형태의 것이 사용되지만, 수계 접착제 또는 라디칼 경화형 접착제가 적합하다.
또한, 액정 셀 C의 시인측에 배치되는 제1 편광 필름(11), 상기 시인측의 반대측에 배치되는 제2 편광 필름(12)은 각각의 배치 개소의 적성에 따라서, 다른 광학 필름을 적층하여 사용할 수 있다. 상기 다른 광학 필름으로서는, 예를 들어 반사판이나 반투과판, 위상차 필름(1/2나 1/4 등의 파장판을 포함함), 시각 보상 필름, 휘도 향상 필름 등의 액정 표시 장치 등의 형성에 사용되는 경우가 있는 광학층이 되는 것을 들 수 있다. 이들은 1층 또는 2층 이상 사용할 수 있다. 이들 다른 광학 필름을 사용하는 경우에도, 가장 액정층(3)측의 점착제층을, 상기 제1 점착제층(21)으로 하는 것이 바람직하다.
제1 점착제층(21)은, 단량체 단위로서, 알킬(메트)아크릴레이트(a1) 및 아미드기 함유 단량체(a2)를 함유하는 (메트)아크릴계 중합체(A), 및 이온성 화합물(B)을 함유하는 점착제 조성물로 형성되어 있다. 당해 점착제 조성물은 상세를 후술한다.
제2 점착제층(22)은 점착제로 형성된다. 점착제로서는, 각종 점착제를 사용할 수 있고, 예를 들어 고무계 점착제, 아크릴계 점착제, 실리콘계 점착제, 우레탄계 점착제, 비닐알킬에테르계 점착제, 폴리비닐피롤리돈계 점착제, 폴리아크릴아미드계 점착제, 셀룰로오스계 점착제 등을 들 수 있다. 상기 점착제의 종류에 따라서 점착성의 베이스 중합체가 선택된다. 상기 점착제 중에서도, 광학적 투명성이 우수하고, 적당한 습윤성과 응집성과 접착성의 점착 특성을 나타내어, 내후성이나 내열성 등이 우수한 점에서, 아크릴계 점착제가 바람직하게 사용된다. 제2 점착제층(22)의 두께는, 특별히 제한되지 않고, 예를 들어 1 내지 100㎛ 정도이다. 바람직하게는 2 내지 50㎛, 보다 바람직하게는 2 내지 40㎛이며, 더욱 바람직하게는 5 내지 35㎛이다.
액정 셀 C가 갖는 액정층(3)은, 터치 센싱 기능 내장 액정 패널에 적용되는, 전계가 존재하지 않는 상태에서 호모지니어스 배향된 액정 분자를 포함하는 액정층이 사용된다. 액정층(3)으로서는, 예를 들어 IPS 방식의 액정층이 적합하게 사용된다. 그 밖에, 액정층(3)으로서는, 예를 들어 TN형이나 STN형, π형, VA형 등의 액정층을 임의의 타입의 것을 사용할 수 있다. 상기 액정층의 두께는, 예를 들어 1.5㎛ 내지 4㎛ 정도이다.
액정 셀 C에 있어서, 제1 투명 기판(41) 및 제2 투명 기판(42)은 상기 액정층(3)을 사이에 두고 액정 셀을 형성할 수 있다. 액정 셀의 내측 또는 외측에는, 터치 센싱 기능 내장 액정 패널의 형태에 따라서, 터치 센서부(5), 구동 전극 겸 센서부(6), 구동 전극(7) 등이 형성된다. 또한, 액정 셀 상[제1 투명 기판(41)]에는 컬러 필터 기판을 설치할 수 있다.
상기 투명 기판을 형성하는 재료는, 예를 들어 유리 또는 중합체 필름을 들 수 있다. 상기 중합체 필름으로서는, 예를 들어 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리시클로올레핀, 폴리카르보네이트 등을 들 수 있다. 상기 투명 기판이 유리에 의해 형성되는 경우, 그 두께는, 예를 들어 0.3㎜ 내지 1㎜ 정도이다. 상기 투명 기판이 중합체 필름에 의해 형성되는 경우, 그 두께는, 예를 들어 10㎛ 내지 200㎛ 정도이다. 상기 투명 기판은, 그 표면에 접착 용이층이나 하드 코트층을 가질 수 있다.
터치 센서부(5)(정전 용량 센서), 구동 전극 겸 센서부(6), 구동 전극(7)은 투명 도전층으로서 형성된다. 상기 투명 도전층의 구성 재료로서는 특별히 한정되지 않고, 예를 들어, 금, 은, 구리, 백금, 팔라듐, 알루미늄, 니켈, 크롬, 티타늄, 철, 코발트, 주석, 마그네슘, 텅스텐 등의 금속 및 이들 금속의 합금 등을 들 수 있다. 또한, 상기 투명 도전층의 구성 재료로서는, 인듐, 주석, 아연, 갈륨, 안티몬, 지르코늄, 카드뮴의 금속 산화물을 들 수 있고, 구체적으로는 산화인듐, 산화주석, 산화티타늄, 산화카드뮴 및 이들의 혼합물 등으로 이루어지는 금속 산화물을 들 수 있다. 그 밖에, 요오드화구리 등으로 이루어지는 다른 금속 화합물 등이 사용된다. 상기 금속 산화물에는, 필요에 따라서, 상기 군에 나타낸 금속 원자의 산화물을 더 포함하고 있어도 된다. 예를 들어, 산화주석을 함유하는 산화인듐(ITO), 안티몬을 함유하는 산화주석 등이 바람직하게 사용되고, ITO가 특히 바람직하게 사용된다. ITO로서는, 산화인듐 80 내지 99중량％ 및 산화주석 1 내지 20중량％를 함유하는 것이 바람직하다.
액정 셀 C에 있어서 터치 센서층(5)이 형성되는 개소에 제한은 없고, 터치 센싱 기능 내장 액정 패널의 형태에 따라서, 터치 센서층(5)은 형성된다. 예를 들어, 도 1 내지 도 3에서는, 터치 센서층(5)은 제1 편광 필름(11)과 액정층(3) 사이에 배치되는 경우가 예시되어 있다. 터치 센서층(5)은, 예를 들어 제1 투명 기판(41) 상에 투명 전극 패턴으로서 형성할 수 있다. 구동 전극 겸 센서부(6), 구동 전극(7)에 대해서도, 터치 센싱 기능 내장 액정 패널의 형태에 따라서 상법에 따라서 투명 전극 패턴을 형성할 수 있다. 상기 투명 전극 패턴은, 통상, 투명 기판의 단부에 형성된 리드선(도시하지 않음)에 전기적으로 접속되고, 상기 리드선은, 컨트롤러 IC(도시하지 않음)와 접속된다. 투명 전극 패턴의 형상은, 빗 형상 외에, 스트라이프 형상이나 마름모꼴 형상 등, 용도에 따라서 임의의 형상을 채용할 수 있다. 투명 전극 패턴의 높이는, 예를 들어 10㎚ 내지 100㎚이며, 폭은 0.1㎜ 내지 5㎜이다.
또한, 터치 센싱 기능 내장 액정 패널은, 조명 시스템에 백라이트 혹은 반사판을 사용한 것 등의 액정 표시 장치를 형성하는 부재를 적절하게 사용할 수 있다.
이하는, 제1 점착제층(21)을 형성하는, 점착제 조성물에 대하여 설명한다. 상기 점착제 조성물은, 알킬(메트)아크릴레이트(a1) 및 아미드기 함유 단량체(a2)를 함유하는 (메트)아크릴계 중합체(A), 및 이온성 화합물(B)을 함유한다. 또한, (메트)아크릴레이트는 아크릴레이트 및/또는 메타크릴레이트를 말하며, 본 발명의 (메트)와는 마찬가지의 의미이다.
(메트)아크릴계 중합체(A)는, 단량체 단위로서, 알킬(메트)아크릴레이트(a1)를 주성분으로서 함유한다. (메트)아크릴계 중합체(A)의 주골격을 구성하는, 알킬(메트)아크릴레이트로서는, 직쇄상 또는 분지쇄상의 알킬기의 탄소수 1 내지 18의 것을 예시할 수 있다. 예를 들어, 상기 알킬기로서는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, 이소부틸기, 아밀기, 헥실기, 시클로헥실기, 헵틸기, 2-에틸헥실기, 이소옥틸기, 노닐기, 데실기, 이소데실기, 도데실기, 이소미리스틸기, 라우릴기, 트리데실기, 펜타데실기, 헥사데실기, 헵타데실기, 옥타데실기 등을 예시할 수 있다. 이들은 단독으로 혹은 조합하여 사용할 수 있다. 이들 알킬기의 평균 탄소수는 3 내지 9인 것이 바람직하다.
알킬(메트)아크릴레이트(a1)의 중량 비율은, 단량체 단위로서, (메트)아크릴계 중합체(A)를 구성하는 전체 구성 단량체(100중량％)의 중량 비율에 있어서, 70중량％ 이상인 것이 바람직하다. 알킬(메트)아크릴레이트(a1)의 중량 비율은, 아미드기 함유 단량체(a2) 및 다른 공중합 단량체의 잔부로서 생각할 수 있다. 알킬(메트)아크릴레이트(a1)의 중량 비율을 상기 범위로 설정하는 것은, 접착성을 확보하는 데 있어서 바람직하다.
아미드기 함유 단량체(a2)는 그 구조 중에 아미드기를 포함하고, 또한 (메트)아크릴로일기, 비닐기 등의 중합성 불포화 이중 결합을 포함하는 화합물이다. 아미드기 함유 단량체(a2)의 구체예로서는, (메트)아크릴아미드, N,N-디메틸(메트)아크릴아미드, N,N-디에틸(메트)아크릴아미드, N-이소프로필아크릴아미드, N-메틸(메트)아크릴아미드, N-부틸(메트)아크릴아미드, N-헥실(메트)아크릴아미드, N-메틸올(메트)아크릴아미드, N-메틸올-N-프로판(메트)아크릴아미드, 아미노메틸(메트)아크릴아미드, 아미노에틸(메트)아크릴아미드, 머캅토메틸(메트)아크릴아미드, 머캅토에틸(메트)아크릴아미드 등의 아크릴아미드계 단량체; N-(메트)아크릴로일모르폴린, N-(메트)아크릴로일피페리딘, N-(메트)아크릴로일피롤리딘 등의 N-아크릴로일 복소환 단량체; N-비닐피롤리돈, N-비닐-ε-카프로락탐 등의 N-비닐기 함유 락탐계 단량체 등을 들 수 있다. 아미드기 함유 단량체(a2)는 경시적인(특히 가습 환경 하에서의) 표면 저항값의 상승을 억제하거나, 내구성을 만족시키거나 하는 데 있어서 바람직하다. 특히, 아미드기 함유 단량체(a2) 중에서도 특히, N-비닐기 함유 락탐계 단량체는, 경시적인(특히 가습 환경 하) 표면 저항값의 상승을 억제하거나, 투명 도전층(터치 센서층)에 대한 내구성을 만족시키거나 하는 데 있어서 바람직하다. 또한, 상기에서는 예시되어 있지 않지만, 수산기를 갖는 아미드기 함유 단량체는, 이온성 화합물(B)과의 조합에 있어서, 도전성이 향상되는 경향이 있고, 또한 사용 비율이 많아지면, 편광 필름(광학 필름)과의 투묘력이나 투명 도전층(터치 센서층)과의 리워크성에 문제가 있기 때문에, 사용하지 않는 것이 바람직하다.
아미드기 함유 단량체(a2)의 상기 중량 비율은, 경시적인(특히 가습 환경 하) 표면 저항값의 상승을 억제하는 관점에서, 0.1중량％ 이상인 것이 바람직하다. 상기 중량 비율은, 0.3중량％ 이상이 바람직하고, 나아가 0.5중량％ 이상인 것이 바람직하다. 한편, 상기 중량 비율이 너무 커지면 편광 필름 등의 기재 필름에 대한 투묘성이 저하되는 경향이 있기 때문에, 상기 중량 비율은 35중량％ 이하인 것이 바람직하고, 나아가 30중량％ 이하가 바람직하고, 나아가 25중량％ 이하인 것이 바람직하다.
상기 (메트)아크릴계 중합체(A) 중에는, 상기 단량체 유닛 외에, 접착성이나 내열성의 개선을 목적으로, (메트)아크릴로일기 또는 비닐기 등의 불포화 이중 결합을 갖는 중합성의 관능기를 갖는 1종류 이상의 공중합 단량체를 공중합에 의해 도입할 수 있다.
상기 공중합 단량체로서는, 예를 들어 방향환 함유 (메트)아크릴레이트를 사용할 수 있다. 방향환 함유 (메트)아크릴레이트는, 그 구조 중에 방향환 구조를 포함하고, 또한 (메트)아크릴로일기를 포함하는 화합물이다. 방향환으로서는, 벤젠환, 나프탈렌환 또는 비페닐환을 들 수 있다.
방향환 함유 (메트)아크릴레이트의 구체예로서는, 예를 들어 벤질(메트)아크릴레이트, 페닐(메트)아크릴레이트, o-페닐페놀(메트)아크릴레이트페녹시(메트)아크릴레이트, 페녹시에틸(메트)아크릴레이트, 페녹시프로필(메트)아크릴레이트, 페녹시디에틸렌글리콜(메트)아크릴레이트, 에틸렌옥시드 변성 노닐페놀(메트)아크릴레이트, 에틸렌옥시드 변성 크레졸(메트)아크릴레이트, 페놀에틸렌옥시드 변성 (메트)아크릴레이트, 2-히드록시-3-페녹시프로필(메트)아크릴레이트, 메톡시벤질(메트)아크릴레이트, 클로로벤질(메트)아크릴레이트, 크레실(메트)아크릴레이트, 폴리스티릴(메트)아크릴레이트 등의 벤젠환을 갖는 것; 히드록시에틸화 β-나프톨아크릴레이트, 2-나프토에틸(메트)아크릴레이트, 2-나프톡시에틸아크릴레이트, 2-(4-메톡시-1-나프톡시)에틸(메트)아크릴레이트 등의 나프탈렌환을 갖는 것; 비페닐(메트)아크릴레이트 등의 비페닐환을 갖는 것을 들 수 있다.
상기 방향환 함유 (메트)아크릴레이트로서는, 점착 특성이나 내구성의 관점에서, 벤질(메트)아크릴레이트, 페녹시에틸(메트)아크릴레이트가 바람직하고, 특히 페녹시에틸(메트)아크릴레이트가 바람직하다.
방향환 함유 (메트)아크릴레이트의 상기 중량 비율은, 25중량％ 이하인 것이 바람직하고, 나아가 3 내지 25중량％가 바람직하고, 나아가 8 내지 22중량％가 바람직하고, 나아가 12 내지 18중량％가 바람직하다. 방향환 함유 (메트)아크릴레이트의 중량 비율이 3중량％ 이상인 경우에는, 표시 불균일을 억제하는 데 있어서 바람직하다. 한편, 25중량％를 초과하면 표시 불균일의 억제가 오히려 충분하지 않아, 내구성이 저하되는 경향이 있다.
또한 상기 공중합 단량체로서는, 카르복실기 함유 단량체, 히드록실기 함유 단량체를 들 수 있다.
카르복실기 함유 단량체는, 그 구조 중에 카르복실기를 포함하고, 또한 (메트)아크릴로일기, 비닐기 등의 중합성 불포화 이중 결합을 포함하는 화합물이다. 카르복실기 함유 단량체의 구체예로서는, 예를 들어 (메트)아크릴산, 카르복시에틸(메트)아크릴레이트, 카르복시펜틸(메트)아크릴레이트, 이타콘산, 말레산, 푸마르산, 크로톤산 등을 들 수 있다. 상기 카르복실기 함유 단량체 중에서도 공중합성, 가격 및 점착 특성의 관점에서 아크릴산이 바람직하다.
히드록실기 함유 단량체는, 그 구조 중에 히드록실기를 포함하고, 또한 (메트)아크릴로일기, 비닐기 등의 중합성 불포화 이중 결합을 포함하는 화합물이다. 히드록실기 함유 단량체의 구체예로서는, 예를 들어 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트, 3-히드록시프로필(메트)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메트)아크릴레이트, 6-히드록시헥실(메트)아크릴레이트, 8-히드록시옥틸(메트)아크릴레이트, 10-히드록시데실(메트)아크릴레이트, 12-히드록시라우릴(메트)아크릴레이트 등의, 히드록시알킬(메트)아크릴레이트나 (4-히드록시메틸시클로헥실)-메틸아크릴레이트 등을 들 수 있다. 상기 히드록실기 함유 단량체 중에서도 내구성의 관점에서, 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메트)아크릴레이트가 바람직하고, 특히 4-히드록시부틸(메트)아크릴레이트가 바람직하다.
카르복실기 함유 단량체, 히드록실기 함유 단량체는, 점착제 조성물이 가교제를 함유하는 경우에, 가교제와의 반응점으로 된다. 카르복실기 함유 단량체, 히드록실기 함유 단량체는 분자간 가교제와의 반응성이 풍부하기 때문에, 얻어지는 점착제층의 응집성이나 내열성의 향상을 위해 바람직하게 사용된다. 또한 카르복실기 함유 단량체는 내구성과 리워크성을 양립시키는 점에서 바람직하고, 히드록실기 함유 단량체는 리워크성의 점에서 바람직하다.
카르복실기 함유 단량체의 상기 중량 비율은, 2중량％ 이하인 것이 바람직하고, 나아가 0.01 내지 2중량％가 바람직하고, 나아가 0.05 내지 1.5중량％가 바람직하고, 나아가 0.1 내지 1중량％가 바람직하고, 가장 바람직하게는 0.1 내지 0.5중량％이다. 카르복실기 함유 단량체의 중량 비율을 0.01중량％ 이상으로 하는 것은 내구성의 점에서 바람직하다. 한편, 2중량％를 초과하는 경우에는 리워크성의 점에서 바람직하지 않다.
히드록실기 함유 단량체의 상기 중량 비율은, 3중량％ 이하인 것이 바람직하고, 나아가 0.01 내지 3중량％가 바람직하고, 나아가 0.1 내지 2중량％가 바람직하고, 나아가 0.2 내지 2중량％가 바람직하다. 히드록실기 함유 단량체의 중량 비율을 0.01중량％ 이상으로 하는 것은, 점착제층을 가교하는 관점, 내구성이나 점착 특성의 점에서 바람직하다. 한편, 3중량％를 초과하는 경우에는, 내구성의 점에서 바람직하지 않다.
상기 이외의 다른 공중합 단량체의 구체예로서는, 무수 말레산, 무수 이타콘산 등의 산 무수물기 함유 단량체; 아크릴산의 카프로락톤 부가물; 알릴술폰산, 2-(메트)아크릴아미드-2-메틸프로판술폰산, (메트)아크릴아미드프로판술폰산, 술포프로필(메트)아크릴레이트 등의 술폰산기 함유 단량체; 2-히드록시에틸아크릴로일포스페이트 등의 인산기 함유 단량체 등을 들 수 있다.
또한, 아미노에틸(메트)아크릴레이트, N,N-디메틸아미노에틸(메트)아크릴레이트, t-부틸아미노에틸(메트)아크릴레이트 등의 알킬아미노알킬(메트)아크릴레이트; 메톡시에틸(메트)아크릴레이트, 에톡시에틸(메트)아크릴레이트 등의 알콕시알킬(메트)아크릴레이트; N-(메트)아크릴로일옥시메틸렌숙신이미드나 N-(메트)아크릴로일-6-옥시헥사메틸렌숙신이미드, N-(메트)아크릴로일-8-옥시옥타메틸렌숙신이미드 등의 숙신이미드계 단량체; N-시클로헥실말레이미드나 N-이소프로필말레이미드, N-라우릴말레이미드나 N-페닐말레이미드 등의 말레이미드계 단량체; N-메틸이타콘이미드, N-에틸이타콘이미드, N-부틸이타콘이미드, N-옥틸이타콘이미드, N-2-에틸헥실이타콘이미드, N-시클로헥실이타콘이미드, N-라우릴이타콘이미드 등의 이타콘이미드계 단량체 등도 개질 목적의 단량체예로서 들 수 있다.
또한 개질 단량체로서, 아세트산비닐, 프로피온산비닐 등의 비닐계 단량체; 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴 등의 시아노아크릴레이트계 단량체; 글리시딜(메트)아크릴레이트 등의 에폭시기 함유 (메트)아크릴레이트; 폴리에틸렌글리콜(메트)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜(메트)아크릴레이트, 메톡시에틸렌글리콜(메트)아크릴레이트, 메톡시폴리프로필렌글리콜(메트)아크릴레이트 등의 글리콜계(메트)아크릴레이트; 테트라히드로푸르푸릴(메트)아크릴레이트, 불소(메트)아크릴레이트, 실리콘(메트)아크릴레이트나 2-메톡시에틸아크릴레이트 등의 (메트)아크릴레이트 단량체 등도 사용할 수 있다. 나아가, 이소프렌, 부타디엔, 이소부틸렌, 비닐에테르 등을 들 수 있다.
또한, 상기 이외의 공중합 가능한 단량체로서, 규소 원자를 함유하는 실란계 단량체 등을 들 수 있다. 실란계 단량체로서는, 예를 들어 3-아크릴옥시프로필트리에톡시실란, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 4-비닐부틸트리메톡시실란, 4-비닐부틸트리에톡시실란, 8-비닐옥틸트리메톡시실란, 8-비닐옥틸트리에톡시실란, 10-메타크릴로일옥시데실트리메톡시실란, 10-아크릴로일옥시데실트리메톡시실란, 10-메타크릴로일옥시데실트리에톡시실란, 10-아크릴로일옥시데실트리에톡시실란 등을 들 수 있다.
또한, 공중합 단량체로서는, 트리프로필렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메트)아크릴레이트, 비스페놀 A 디글리시딜에테르디(메트)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 디펜타에리트리톨 헥사(메트)아크릴레이트 등의 (메트)아크릴산과 다가 알코올의 에스테르화물 등의 (메트)아크릴로일기, 비닐기 등의 불포화 이중 결합을 2개 이상 갖는 다관능성 단량체나, 폴리에스테르, 에폭시, 우레탄 등의 골격에 단량체 성분과 마찬가지의 관능기로서 (메트)아크릴로일기, 비닐기 등의 불포화 이중 결합을 2개 이상 부가한 폴리에스테르(메트)아크릴레이트, 에폭시(메트)아크릴레이트, 우레탄(메트)아크릴레이트 등을 사용할 수도 있다.
(메트)아크릴계 중합체(A)에 있어서의 상기 다른 공중합 단량체의 비율은, 상기 (메트)아크릴계 중합체(A)의 전체 구성 단량체(100중량％)의 중량 비율에 있어서, 0 내지 10％ 정도, 나아가 0 내지 7％ 정도, 나아가 0 내지 5％ 정도인 것이 바람직하다.
본 발명의 (메트)아크릴계 중합체(A)는, 통상, 중량 평균 분자량이 100만 내지 250만인 것이 바람직하다. 내구성, 특히 내열성을 고려하면, 중량 평균 분자량은 120만 내지 200만인 것이 바람직하다. 중량 평균 분자량이 100만 이상이면, 내열성의 점에서 바람직하다. 또한, 중량 평균 분자량이 250만보다도 커지면 점착제가 단단해지기 쉬운 경향이 있어, 박리가 발생하기 쉬워진다. 또한, 분자량 분포를 나타내는, 중량 평균 분자량(Mw)/수평균 분자량(Mn)은 1.8 이상 10 이하인 것이 바람직하고, 나아가 1.8 내지 7이며, 나아가 1.8 내지 5인 것이 바람직하다. 분자량 분포(Mw/Mn)가 10을 초과하는 경우에는 내구성의 점에서 바람직하지 않다. 또한, 중량 평균 분자량, 분자량 분포(Mw/Mn)는 GPC(겔·투과·크로마토그래피)에 의해 측정하고, 폴리스티렌 환산에 의해 산출된 값으로부터 구해진다.
이와 같은 (메트)아크릴계 중합체(A)의 제조는, 용액 중합, 괴상 중합, 유화 중합, 각종 라디칼 중합 등의 공지의 제조 방법을 적절히 선택할 수 있다. 또한, 얻어지는 (메트)아크릴계 중합체(A)는 랜덤 공중합체, 블록 공중합체, 그래프트 공중합체 등 어느 것이어도 된다.
또한, 용액 중합에 있어서는, 중합 용매로서, 예를 들어 아세트산에틸, 톨루엔 등이 사용된다. 구체적인 용액 중합예로서는, 반응은 질소 등의 불활성 가스 기류 하에서, 중합 개시제를 첨가하고, 통상 50 내지 70℃ 정도에서, 5 내지 30시간 정도의 반응 조건에서 행해진다.
라디칼 중합에 사용되는 중합 개시제, 연쇄 이동제, 유화제 등은 특별히 한정되지 않고 적절히 선택하여 사용할 수 있다. 또한, (메트)아크릴계 중합체(A)의 중량 평균 분자량은, 중합 개시제, 연쇄 이동제의 사용량, 반응 조건에 의해 제어 가능하고, 이들의 종류에 따라서 적절한 그 사용량이 조정된다.
본 발명의 점착제 조성물은, 이온성 화합물(B)을 함유한다. 이온성 화합물(B)로서는, 알칼리 금속염 및/또는 유기 양이온-음이온염을 바람직하게 사용할 수 있다. 알칼리 금속염은, 알칼리 금속의 유기염 및 무기염을 사용할 수 있다. 또한, 본 발명에서 말하는, 「유기 양이온-음이온염」이란, 유기염이며, 그 양이온부가 유기물로 구성되어 있는 것을 나타내고, 음이온부는 유기물이어도 되고, 무기물이어도 된다. 「유기 양이온-음이온염」은, 이온성 액체, 이온성 고체라고도 한다.
<알칼리 금속염>
알칼리 금속염의 양이온부를 구성하는 알칼리 금속 이온으로서는, 리튬, 나트륨, 칼륨의 각 이온을 들 수 있다. 이들 알칼리 금속 이온 중에서도 리튬 이온이 바람직하다.
알칼리 금속염의 음이온부는 유기물로 구성되어 있어도 되고, 무기물로 구성되어 있어도 된다. 유기염을 구성하는 음이온부로서는, 예를 들어 CH3COO-, CF3COO-, CH3SO3 -, CF3SO3 -, (CF3SO2)3C-, C4F9SO3 -, C3F7COO-, (CF3SO2)(CF3CO)N-, -O3S(CF2)3SO3 -, PF6 -, CO3 2-나 하기 일반식 (1) 내지 (4),
(1) : (CnF2n+1SO2)2N-(단, n은 1 내지 10의 정수),
(2): CF2(CmF2mSO2)2N-(단, m은 1 내지 10의 정수),
(3) : -O3S(CF2)lSO3 -(단, l은 1 내지 10의 정수),
(4) : (CpF2p+1SO2)N-(CqF2q+1SO2)(단, p, q는 1 내지 10의 정수)로 표현되는 것 등이 사용된다. 특히, 불소 원자를 포함하는 음이온부는, 이온 해리성이 좋은 이온 화합물이 얻어지기 때문에 바람직하게 사용된다. 무기염을 구성하는 음이온부로서는, Cl-, Br-, I-, AlCl4 -, Al2Cl7 -, BF4 -, PF6 -, ClO4 -, NO3 -, AsF6 -, SbF6 -, NbF6 -, TaF6 -, (CN)2N- 등이 사용된다. 음이온부로서는, (CF3SO2)2N-, (C2F5SO2)2N- 등의 상기 일반식 (1)로 표현되는 (퍼플루오로알킬술포닐)이미드가 바람직하고, 특히 (CF3SO2)2N-로 표현되는 (트리플루오로메탄술포닐)이미드가 바람직하다.
알칼리 금속의 유기염으로서는, 구체적으로는, 아세트산나트륨, 알긴산나트륨, 리그닌술폰산나트륨, 톨루엔술폰산나트륨, LiCF3SO3, Li(CF3SO2)2N, Li(CF3SO2)2N, Li(C2F5SO2)2N, Li(C4F9SO2)2N, Li(CF3SO2)3C, KO3S(CF2)3SO3K, LiO3S(CF2)3SO3K 등을 들 수 있고, 이들 중 LiCF3SO3, Li(CF3SO2)2N, Li(C2F5SO2)2N, Li(C4F9SO2)2N, Li(CF3SO2)3C 등이 바람직하고, Li(CF3SO2)2N, Li(C2F5SO2)2N, Li(C4F9SO2)2N 등의 비스(플루오로술포닐)이미드리튬염인 불소 함유 리튬이미드염이 보다 바람직하고, 특히 (퍼플루오로알킬술포닐)이미드리튬염이 바람직하다. 그 밖에, 4,4,5,5-테트라플루오로-1,3,2-디티아졸리딘-1,1,3,3-테트라옥시드리튬염 등을 들 수 있다.
또한, 알칼리 금속의 무기염으로서는, 과염소산리튬, 요오드화 리튬을 들 수 있다.
<유기 양이온-음이온염>
본 발명에서 사용되는 유기 양이온-음이온염은, 양이온 성분과 음이온 성분으로 구성되어 있고, 상기 양이온 성분은 유기물로 이루어지는 것이다. 양이온 성분으로서, 구체적으로는, 피리디늄 양이온, 피페리디늄 양이온, 피롤리디늄 양이온, 피로인 골격을 갖는 양이온, 피롤 골격을 갖는 양이온, 이미다졸륨 양이온, 테트라히드로피리미디늄 양이온, 디히드로피리미디늄 양이온, 피라졸륨 양이온, 피라졸리늄 양이온, 테트라알킬암모늄 양이온, 트리알킬술포늄 양이온, 테트라알킬포스포늄 양이온 등을 들 수 있다.
음이온 성분으로서는, 예를 들어 Cl-, Br-, I-, AlCl4 -, Al2Cl7 -, BF4 -, PF6 -, ClO4 -, NO3 -, CH3COO-, CF3COO-, CH3SO3 -, CF3SO3 -, (CF3SO2)3C-, AsF6 -, SbF6 -, NbF6 -, TaF6 -, (CN)2N-, C4F9SO3 -, C3F7COO-, ((CF3SO2)(CF3CO)N-, -O3S(CF2)3SO3 -나 하기 일반식 (1) 내지 (4),
(1) : (CnF2n+1SO2)2N-(단, n은 1 내지 10의 정수),
(2) : CF2(CmF2mSO2)2N-(단, m은 1 내지 10의 정수),
(3) : -O3S(CF2)lSO3 -(단, l은 1 내지 10의 정수),
(4) : (CpF2p+1SO2)N-(CqF2q+1SO2)(단, p, q는 1 내지 10의 정수)로 표현되는 것 등이 사용된다. 그 중에서도 특히, 불소 원자를 포함하는 음이온 성분은, 이온 해리성이 좋은 이온 화합물이 얻어지기 때문에 바람직하게 사용된다.
유기 양이온-음이온염은, 상기 양이온 성분과 음이온 성분의 조합으로 이루어지는 화합물이 적절히 선택되어 사용된다. 유기 양이온-음이온염의 바람직한 구체예로서는, 예를 들어 메틸트리옥틸암모늄비스(트리플루오로메탄술포닐)이미드, 1-메틸-1-프로필피롤리디늄비스(트리플루오로메탄술포닐)이미드, 에틸메틸이미다졸륨비스(플루오로술포닐이미드)를 들 수 있다. 그 중에서도, 1-메틸-1-프로필피롤리디늄비스(트리플루오로메탄술포닐)이미드, 에틸메틸이미다졸륨비스(플루오로술포닐이미드)가 보다 바람직하다.
또한, 이온성 화합물(B)로서는, 상기의 알칼리 금속염, 유기 양이온-음이온염 외에, 염화암모늄, 염화알루미늄, 염화구리, 염화제1철, 염화제2철, 황산암모늄 등의 무기염을 들 수 있다.
상기 이온성 화합물(B)은 원하는 저항값을 얻기 위해, 단독으로 또는 복수를 병용할 수 있다. 특히, 점착제층의 표면 저항값을 1×1010 내지 1×1012Ω/□의 범위로 제어하는 것을 목적으로 하는 경우에는, 상기 이온성 화합물(B)로서는 알칼리 금속염이 대전 방지 성능을 높이는 점에서 바람직하고, 알칼리 금속염을 사용함으로써 적은 배합 부수로도 대전 방지 성능이 높은 점착제를 얻을 수 있다. 한편, 점착제층의 표면 저항값을 1×108 내지 1×1010Ω/□의 범위로 제어하는 것을 목적으로 하는 경우에는, 상기 이온성 화합물(B)로서는 유기 양이온-음이온염이 대전 방지 성능을 높이는 점에서 바람직하고, 유기 양이온-음이온염을 사용함으로써 보다 적은 배합 부수로도 대전 방지 성능이 높은 점착제를 얻을 수 있다.
본 발명의 점착제 조성물에 있어서의 이온성 화합물(B)의 비율은, 점착제층의 대전 방지 특성과 터치 패널의 감도를 만족시키도록 적절하게 조정할 수 있다. 예를 들어, 점착제층의 표면 저항값이 1.0×108 내지 1.0×1012Ω/□의 범위가 되도록, (메트)아크릴계 중합체(A)에 도입되어 있는 아미드기 함유 단량체(a2)의 중량 비율, 편광 필름의 투명 보호 필름의 종류 등을 고려하면서, 터치 센싱 기능 내장 액정 패널의 종류에 따라서, 이온성 화합물(B)의 비율을 조정하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 도 1에 도시한 인셀형의 터치 센싱 기능 내장 액정 패널에서는, 제1 점착제층은, 표면 저항값을 1×108 내지 1×1010Ω/□의 범위로 제어하는 것이 바람직하다. 또한, 도 2에 도시한 세미 인셀형, 또는 도 3에 도시한 온셀형의 터치 센싱 기능 내장 액정 패널에서는, 제1 점착제층은, 표면 저항값을 1×1010 내지 1×1012Ω/□의 범위로 제어하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제1 점착제층은, 표면 저항값의 변동비(b/a)≤5를 만족시키도록 제어된다. 상기 a는, 상기 제1 편광 필름에 상기 제1 점착제층이 형성되고, 또한 당해 제1 점착제층에 세퍼레이터가 설치된 상태의 점착제층을 구비한 제1 편광 필름을 제작한 직후에 상기 세퍼레이터를 박리하였을 때의 제1 점착제층의 표면 저항값이며, 상기 b는 상기 점착제층을 구비한 제1 편광 필름을 60℃/95％RH의 가습 환경 하에 250시간 투입하고, 또한 40℃에서 1시간 건조시킨 후에, 상기 세퍼레이터를 박리하였을 때의 제1 점착제층의 표면 저항값이다. 상기 변동비(b/a)가 5를 초과하는 경우에는, 가습 환경 하에 있어서의 점착제층의 대전 방지 기능을 저하시키게 된다. 상기 변동비(b/a)는 5 이하인 것이 바람직하고, 나아가 3.5 이하인 것이 바람직하고, 나아가 2.5 이하인 것이 바람직하고, 나아가 2 이하인 것이 바람직하고, 1.5 이하인 것이 가장 바람직하다.
상기 이온성 화합물(B)의 비율은, 예를 들어 (메트)아크릴계 중합체(A) 100중량부에 대하여, 0.01중량부 이상을 사용하는 것이 바람직하다. 상기 이온성 화합물(B)이 0.01중량부 이상 사용됨으로써, 대전 방지 성능을 향상시키는 데 있어서 바람직하다. 이러한 관점에서 상기 이온성 화합물(B)은 0.1중량부 이상이 바람직하고, 나아가 0.5중량부 이상인 것이 바람직하다. 한편, 상기 이온성 화합물(B)이 많아지면, 표면 저항값이 너무 낮아져 베이스 라인 변동(표면 저항값이 너무 낮아짐으로써 발생하는 터치 시의 오작동)에 의해, 터치 패널의 감도가 저하될 우려가 있다. 또한, 상기 이온성 화합물(B)이 많아지면 이온성 화합물(B)이 석출될 가능성이 있고, 나아가 가습 박리가 발생하기 쉬워진다. 이러한 관점에서 상기 이온성 화합물(B)은, 통상 40중량부 이하인 것이 바람직하고, 나아가 30중량부 이하가 바람직하고, 나아가 20중량부 이하인 것이 바람직하고, 10중량부 이하인 것이 가장 바람직하다.
본 발명의 점착제 조성물은, 가교제(C)를 함유할 수 있다. 가교제(C)로서는, 유기계 가교제나 다관능성 금속 킬레이트를 사용할 수 있다. 유기계 가교제로서는, 이소시아네이트계 가교제, 과산화물계 가교제, 에폭시계 가교제, 이민계 가교제 등을 들 수 있다. 다관능성 금속 킬레이트는, 다가 금속이 유기 화합물과 공유 결합 또는 배위 결합하고 있는 것이다. 다가 금속 원자로서는, Al, Cr, Zr, Co, Cu, Fe, Ni, V, Zn, In, Ca, Mg, Mn, Y, Ce, Sr, Ba, Mo, La, Sn, Ti 등을 들 수 있다. 공유 결합 또는 배위 결합하는 유기 화합물 중의 원자로서는 산소 원자 등을 들 수 있고, 유기 화합물로서는 알킬에스테르, 알코올 화합물, 카르복실산 화합물, 에테르 화합물, 케톤 화합물 등을 들 수 있다.
가교제(C)로서는, 이소시아네이트계 가교제 및/또는 과산화물계 가교제가 바람직하다.
이소시아네이트계 가교제(C)로서는, 이소시아네이트기를 적어도 2개 갖는 화합물을 사용할 수 있다. 예를 들어, 일반적으로 우레탄화 반응에 사용되는 공지의 지방족 폴리이소시아네이트, 지환족 폴리이소시아네이트, 방향족 폴리이소시아네이트 등이 사용된다.
과산화물로서는, 가열 또는 광 조사에 의해 라디칼 활성종을 발생시켜 점착제 조성물의 베이스 중합체의 가교를 진행시키는 것이면 적절히 사용 가능하지만, 작업성이나 안정성을 감안하여, 1분간 반감기 온도가 80℃ 내지 160℃인 과산화물을 사용하는 것이 바람직하고, 90℃ 내지 140℃인 과산화물을 사용하는 것이 보다 바람직하다.
사용할 수 있는 과산화물로서는, 예를 들어 디(2-에틸헥실)퍼옥시디카르보네이트(1분간 반감기 온도 : 90.6℃), 디(4-t-부틸시클로헥실)퍼옥시디카르보네이트(1분간 반감기 온도 : 92.1℃), 디-sec-부틸퍼옥시디카르보네이트(1분간 반감기 온도: 92.4℃), t-부틸퍼옥시네오데카노에이트(1분간 반감기 온도 : 103.5℃), t-헥실퍼옥시피발레이트(1분간 반감기 온도 : 109.1℃), t-부틸퍼옥시피발레이트(1분간 반감기 온도 : 110.3℃), 디라우로일퍼옥시드(1분간 반감기 온도 : 116.4℃), 디-n-옥타노일퍼옥시드(1분간 반감기 온도 : 117.4℃), 1,1,3,3-테트라메틸부틸퍼옥시-2-에틸헥사노에이트(1분간 반감기 온도 : 124.3℃), 디(4-메틸벤조일)퍼옥시드(1분간 반감기 온도 : 128.2℃), 디벤조일퍼옥시드(1분간 반감기 온도 : 130.0℃), t-부틸퍼옥시이소부티레이트(1분간 반감기 온도 : 136.1℃), 1,1-디(t-헥실퍼옥시)시클로헥산(1분간 반감기 온도 : 149.2℃) 등을 들 수 있다. 그 중에서도 특히 가교 반응 효율이 우수한 점에서, 디(4-t-부틸시클로헥실)퍼옥시디카르보네이트(1분간 반감기 온도 : 92.1℃), 디라우로일퍼옥시드(1분간 반감기 온도 : 116.4℃), 디벤조일퍼옥시드(1분간 반감기 온도 : 130.0℃) 등이 바람직하게 사용된다.
가교제(C)의 사용량은, (메트)아크릴계 중합체(A) 100중량부에 대하여, 3중량부 이하가 바람직하고, 나아가 0.01 내지 3중량부가 바람직하고, 나아가 0.02 내지 2중량부가 바람직하고, 나아가 0.03 내지 1중량부가 바람직하다. 또한, 가교제(C)가 0.01중량부 미만에서는, 점착제층이 가교 부족으로 되어, 내구성이나 점착 특성을 만족시킬 수 없을 우려가 있고, 한편, 3중량부보다 많으면, 점착제층이 너무 단단해져 내구성이 저하되는 경향이 보인다.
본 발명의 점착제 조성물에는, 실란 커플링제(D)를 함유할 수 있다. 실란 커플링제(D)를 사용함으로써, 내구성을 향상시킬 수 있다. 실란 커플링제로서는, 구체적으로는, 예를 들어 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필 트리에톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸디에톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란 등의 에폭시기 함유 실란 커플링제, 3-아미노프로필트리메톡시실란, N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필메틸디메톡시실란, 3-트리에톡시실릴-N-(1, 3-디메틸부틸리덴)프로필아민, N-페닐-γ-아미노프로필트리메톡시실란 등의 아미노기 함유 실란 커플링제, 3-아크릴옥시프로필트리메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필 트리에톡시실란 등의 (메트)아크릴기 함유 실란 커플링제, 3-이소시아네이트프로필트리에톡시실란 등의 이소시아네이트기 함유 실란 커플링제 등을 들 수 있다. 상기 예시의 실란 커플링제로서는, 에폭시기 함유 실란 커플링제가 바람직하다.
또한, 실란 커플링제(D)로서, 분자 내에 복수의 알콕시실릴기를 갖는 것을 사용할 수도 있다. 구체적으로는, 예를 들어 신에쓰 가가쿠사제 X-41-1053, X-41-1059A, X-41-1056, X-41-1805, X-41-1818, X-41-1810, X-40-2651 등을 들 수 있다. 이들 분자 내에 복수의 알콕시실릴기를 갖는 실란 커플링제는, 휘발되기 어렵고, 알콕시실릴기를 복수 갖는 점에서 내구성 향상에 효과적이어서 바람직하다. 특히, 점착제층을 구비한 광학 필름의 피착체가, 유리에 비해 알콕시실릴기가 반응하기 어려운 투명 도전층(예를 들어, ITO 등)인 경우에도 내구성이 적합하다. 또한, 분자 내에 복수의 알콕시실릴기를 갖는 실란 커플링제는, 분자 내에 에폭시기를 갖는 것이 바람직하고, 에폭시기는 분자 내에 복수 갖는 것이 더욱 바람직하다. 분자 내에 복수의 알콕시실릴기를 갖고, 또한 에폭시기를 갖는 실란 커플링제는 피착체가 투명 도전층(예를 들어, ITO 등)인 경우에도 내구성이 양호한 경향이 있다. 분자 내에 복수의 알콕시실릴기를 갖고, 또한 에폭시기를 갖는 실란 커플링제의 구체예로서는, 신에쓰 가가쿠사제 X-41-1053, X-41-1059A, X-41-1056을 들 수 있고, 특히 에폭시기 함유량이 많은, 신에쓰 가가쿠사제 X-41-1056이 바람직하다.
상기 실란 커플링제(D)는 단독으로 사용해도 되고, 또한 2종 이상을 혼합하여 사용해도 되지만, 전체로서의 함유량은 상기 (메트)아크릴계 중합체(A) 100중량부에 대해, 5중량부 이하가 바람직하고, 나아가 0.001 내지 5중량부가 바람직하고, 나아가 0.01 내지 1중량부가 바람직하고, 나아가 0.02 내지 1중량부가 보다 바람직하고, 나아가 0.05 내지 0.6중량부가 바람직하다. 내구성을 향상시키는 양이다.
본 발명의 점착제 조성물에는, 반응성 실릴기를 갖는 폴리에테르 화합물(E)을 배합할 수 있다. 폴리에테르 화합물(E)은 리워크성을 향상시킬 수 있는 점에서 바람직하다. 폴리에테르 화합물(E)은, 예를 들어 일본 특허 공개 제2010-275522호 공보에 개시되어 있는 것을 사용할 수 있다.
본 발명의 점착제 조성물에 있어서의 폴리에테르 화합물(E)의 비율은, (메트)아크릴계 중합체(A) 100중량부에 대하여, 10중량부 이하가 바람직하고, 0.001 내지 10중량부가 바람직하다. 상기 폴리에테르 화합물(E)이 0.001중량부 미만에서는, 리워크성의 향상 효과가 충분하지 않은 경우가 있다. 상기 폴리에테르 화합물(E)은 0.01중량부 이상이 바람직하고, 나아가 0.1중량부 이상인 것이 바람직하다. 한편, 상기 폴리에테르 화합물(E)은 10중량부보다 많으면, 내구성의 점에서 바람직하지 않다. 상기 폴리에테르 화합물(E)은 5중량부 이하가 바람직하고, 나아가 2중량부 이하인 것이 바람직하다. 상기 폴리에테르 화합물(E)의 비율은, 상기 상한값 또는 하한값을 채용하여 바람직한 범위를 설정할 수 있다.
또한 본 발명의 점착제 조성물에는, 그 밖의 공지의 첨가제를 함유하고 있어도 되고, 예를 들어 폴리프로필렌글리콜 등의 폴리알킬렌글리콜의 폴리에테르 화합물, 착색제, 안료 등의 분체, 염료, 계면 활성제, 가소제, 점착성 부여제, 표면 윤활제, 레벨링제, 연화제, 산화 방지제, 노화 방지제, 광 안정제, 자외선 흡수제, 중합 금지제, 무기 또는 유기의 충전제, 금속분, 입자상, 박상물 등을 사용하는 용도에 따라서 적절히 첨가할 수 있다. 또한, 제어할 수 있는 범위 내에서, 환원제를 첨가한 산화 환원계를 채용해도 된다. 이들 첨가제는, (메트)아크릴계 중합체(A) 100중량부에 대하여 5중량부 이하, 나아가 3중량부 이하, 나아가 1중량부 이하의 범위에서 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명의 제1 점착제층(21)은 광학 필름(편광 필름)에 접합한 점착제층을 구비한 광학 필름으로서 사용할 수 있다. 점착제층을 구비한 광학 필름은, 광학 필름의 적어도 편면에, 상기 점착제 조성물에 의해 점착제층을 형성함으로써 얻을 수 있다.
점착제층을 형성하는 방법으로서는, 예를 들어, 상기 점착제 조성물을 박리 처리한 세퍼레이터 등에 도포하고, 중합 용제 등을 건조 제거하여 점착제층을 형성한 후에 광학 필름(편광 필름)에 전사하는 방법, 또는 광학 필름(편광 필름)에 상기 점착제 조성물을 도포하고, 중합 용제 등을 건조 제거하여 점착제층을 광학 필름에 형성하는 방법 등에 의해 제작된다. 또한, 점착제의 도포 시에는, 적절하게, 중합 용제 이외의 1종 이상의 용제를 새롭게 첨가해도 된다.
제1 점착제층(21)의 두께는, 특별히 제한되지 않고, 예를 들어 1 내지 100㎛ 정도이다. 바람직하게는 2 내지 50㎛, 보다 바람직하게는 2 내지 40㎛이며, 더욱 바람직하게는 5 내지 35㎛이다.
실시예
이하에, 실시예에 의해 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다. 또한, 각 예 중의 부 및 ％는 모두 중량 기준이다. 이하에 특별히 규정이 없는 실온 방치 조건은 모두 23℃ 65％RH이다.
<(메트)아크릴계 중합체(A)의 중량 평균 분자량의 측정>
(메트)아크릴계 중합체(A)의 중량 평균 분자량(Mw)은 GPC(겔·투과·크로마토그래피)에 의해 측정하였다. Mw/Mn에 대해서도 마찬가지로 측정하였다.
·분석 장치 : 도소사제, HLC-8120GPC
·칼럼 : 도소사제, G7000HXL+GMHXL+GMHXL
·칼럼 사이즈 : 각 7.8㎜φ×30㎝ 합계 90㎝
·칼럼 온도 : 40℃
·유량 : 0.8mL/min
·주입량: 100μL
·용리액 : 테트라히드로푸란
·검출기 : 시차 굴절계(RI)
·표준 시료 : 폴리스티렌
<편광 필름 P1의 제작>
두께 80㎛의 폴리비닐알코올 필름을, 속도비가 상이한 롤간에 있어서, 30℃, 0.3％ 농도의 요오드 용액 중에서 1분간 염색하면서, 3배까지 연신하였다. 그 후, 60℃, 4％ 농도의 붕산, 10％ 농도의 요오드화 칼륨을 포함하는 수용액 중에 0.5분간 침지하면서 종합 연신 배율이 6배까지 연신되었다. 계속해서, 30℃, 1.5％ 농도의 요오드화 칼륨을 포함하는 수용액 중에 10초간 침지함으로써 세정한 후, 50℃에서 4분간 건조를 행하여, 두께 30㎛의 편광자를 얻었다. 당해 편광자의 양면에, 투명 보호 필름으로서, 코로나 처리를 실시한 두께 20㎛의 락톤환 구조를 갖는 (메트)아크릴 수지 필름을 폴리비닐알코올계 접착제에 의해 접합하여 편광 필름 P1을 제작하였다.
<편광 필름 P2의 제작>
상기 편광 필름 P1의 제작에 있어서, 투명 보호 필름으로서, 비누화 처리한 두께 80㎛의 트리아세틸셀룰로오스 필름을 사용한 것 이외는, 마찬가지의 방법에 의해, 편광 필름 P2를 얻었다.
실시예 1
(아크릴계 중합체(A)의 제조)
교반 블레이드, 온도계, 질소 가스 도입관, 냉각기를 구비한 4구 플라스크에, 부틸아크릴레이트 75.8부, 페녹시에틸아크릴레이트 23부, N-비닐-2-피롤리돈(NVP) 0.5부, 아크릴산 0.3부, 4-히드록시부틸아크릴레이트 0.4부를 함유하는 단량체 혼합물을 투입하였다. 또한, 상기 단량체 혼합물(고형분) 100부에 대하여, 중합 개시제로서 2,2'-아조비스이소부티로니트릴 0.1부를 아세트산에틸 100부와 함께 투입하고, 완만하게 교반하면서 질소 가스를 도입하여 질소 치환한 후, 플라스크 내의 액온을 55℃ 부근으로 유지하여 8시간 중합 반응을 행하여, 중량 평균 분자량(Mw) 160만, Mw/Mn=3.7의 아크릴계 중합체(A)의 용액을 제조하였다.
(점착제 조성물의 제조)
제조예 1에서 얻어진 아크릴계 중합체(A1)의 용액의 고형분 100부에 대하여, 이온성 화합물로서, 미쯔비시 머티리얼사제의 비스(트리플루오로메탄술포닐)이미드리튬(Li-TFSI) 0.1부, 이소시아네이트 가교제(미쯔이 가가쿠사제의 타케네이트 D160N, 트리메틸올프로판헥사메틸렌디이소시아네이트) 0.1부, 벤조일퍼옥시드(닛본 유시사제의 나이퍼 BMT) 0.3부 및 에폭시기 함유 실란 커플링제(신에쯔 가가쿠 고교사제 : X-41-1056) 0.3부를 배합하여, 아크릴계 점착제 조성물의 용액을 제조하였다.
(점착제층을 구비한 편광 필름의 제작)
계속해서, 상기 아크릴계 점착제 조성물의 용액을, 실리콘계 박리제로 처리된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(세퍼레이터 필름 : 미쯔비시 가가쿠 폴리에스테르 필름(주)제, MRF38)의 편면에, 건조 후의 점착제층의 두께가 20㎛가 되도록 도포하고, 155℃에서 1분간 건조를 행하여, 세퍼레이터 필름의 표면에 점착제층을 형성하였다. 계속해서, 상기에서 제작한 편광 필름 P1에, 세퍼레이터 필름 상에 형성한 점착제층을 전사하여, 점착제층을 구비한 편광 필름을 제작하였다.
실시예 2 내지 14, 비교예 1 내지 6
실시예 1에 있어서, 표 1에 나타내는 바와 같이, 아크릴계 중합체(A)의 제조에 사용한 N-비닐-2-피롤리돈(NVP)의 단량체 혼합물 중의 사용량, 점착제 조성물의 제조에 사용한 이온성 화합물의 종류(Li-TFSI 혹은 MPP-TFSI) 또는 그 배합 비율, 편광 필름의 종류를 바꾼 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여, 아크릴계 중합체의 용액, 아크릴계 점착제 조성물의 용액을 제조하였다. 또한, 당해 아크릴계 점착제 조성물의 용액을 사용하여, 실시예 1과 마찬가지로 하여, 점착제층을 구비한 편광 필름을 제작하였다.
상기 실시예 및 비교예에서 얻어진, 점착제층을 구비한 편광 필름에 대하여 이하의 평가를 행하였다. 평가 결과를 표 1에 나타낸다. 또한, 각 평가에 있어서, 「초기」는 점착제층을 구비한 편광 필름을 제작한 직후에, 「가습 후」는 얻어진 점착제층을 구비한 편광 필름을 60℃/95％RH의 가습 환경 하에 250시간 투입하고, 또한 40℃에서 1시간 건조시킨 후에, 각각에 측정한 값이다.
<표면 저항값(Ω/□) : 도전성>
점착제층을 구비한 편광 필름으로부터 세퍼레이터 필름을 박리한 후, 점착제층 표면의 표면 저항값을 측정하였다. 측정은, 미쯔비시 가가쿠 아날리테크사제 MCP-HT450을 사용하여 행하였다.
또한, 표 1의 변동비(b/a)는 「초기」의 표면 저항값(a)과, 「가습 후」의 표면 저항값(b)으로부터 산출된 값(소수점 제2자리의 반올림값)이다.
또한, 「오작동」이 발생할 우려가 적은 지표로서, 변동비가 작은 값이 바람직함을 하기 기준에 의해 평가하였다.
◎ : 변동비가 2 이하.
○ : 변동비가 2를 초과, 5 미만.
× : 변동비가 5 이상.
<ESD 시험>
점착제층을 구비한 편광 필름으로부터 세퍼레이터 필름을 박리한 후, 표 1에 나타내는 바와 같이 온셀형 액정 셀 또는 인셀형 액정 셀의 시인측에 접합하여, 터치 센싱 기능 내장 액정 패널을 제작하였다. 즉, 실시예 1 내지 3, 6 내지 10, 14, 비교예 1 내지 6에서 얻어진 점착제층을 구비한 편광 필름은, 도 3에 도시한 온셀형 액정 셀의 센서층(터치 센서부)에 접합하여, 제1 점착제층 및 제1 편광 필름을 형성하였다. 실시예 4, 5, 11 내지 13에서 얻어진 점착제층을 구비한 편광 필름은, 도 1에 도시한 인셀형 액정 셀의 제1 투명 기판에 접합하여, 제1 점착제층 및 제1 편광 필름을 형성하였다. 상기 액정 패널에 있어서의, 편광 필름면에 ESD(정전기 방전)건(10㎸)을 발사하여, 전기에 의해 하얗게 된 부분이 소실될 때까지의 시간을 측정하고, 하기의 기준에 의해 판단하였다.
(평가 기준)
◎ : 3초 이내.
○ : 3초를 초과 내지 10초 이내.
×: 10초를 초과.
Figure 112021034347109-pat00001
표 1 중, Li-TFSI는 비스(트리플루오로메탄술포닐)이미드리튬을, MPP-TFSI는 도요 고세 고교 가부시키가이샤제의 1-메틸-1-프로필피롤리디늄비스(트리플루오로메탄술포닐)이미드를 나타낸다.
표 1에 나타내는 바와 같이, 실시예와 비교예의 기재로부터, 아크릴계 중합체에 이온성 화합물을 배합함으로써, 점착제층의 초기의 표면 저항값을 낮게 설정한 경우에도, 실시예에서는, 아크릴계 중합체가 단량체 단위로서 아미드기 함유 단량체를 가짐으로써, 점착제층의 가습 후의 표면 저항값의 변동비가 5 이하이고, 표면 저항값의 상승이 억제되는 것을 알 수 있다. 즉, 실시예에서는, 점착제층의 표면 저항값의 변동비가 작기 때문에, 가습 후에 있어서도 원하는 범위 내로 표면 저항값을 유지할 수 있어, 터치 패널 감도를 양호하게 유지할 수 있고, 나아가, ESD 시험이 양호하여 정전기 불균일을 억제할 수 있다.
11, 12 : 제1, 제2 편광 필름
21, 22 : 제1, 제2 점착제층
3 : 액정층
41, 42 : 제1, 제2 투명 기판
5 : 터치 센서부
6 : 구동 전극 겸 센서부
7 : 구동 전극
C : 액정 셀

Claims (8)

  1. 점착제층을 갖는 편광 필름으로서,
    상기 점착제층은, 단량체 단위로서, 알킬(메트)아크릴레이트(a1) 및 아미드기 함유 단량체(a2)를 함유하는 (메트)아크릴계 중합체(A), 및 이온성 화합물(B)을 함유하는 점착제 조성물로 형성되어 있고, 또한
    상기 이온성 화합물(B)은 알칼리 금속염이고,
    상기 점착제층의 표면 저항값이 1.0×1010Ω/□ 이상 1.0×1012Ω/□ 이하이며,
    상기 점착제층은, 표면 저항값의 변동비(b/a)≤5(단, 상기 a는, 상기 편광 필름에 상기 점착제층이 형성되고, 또한 당해 점착제층에 세퍼레이터가 설치된 상태의 점착제층을 구비한 편광 필름을 제작한 직후에 상기 세퍼레이터를 박리하였을 때의 점착제층의 표면 저항값을, 상기 b는 상기 점착제층을 구비한 편광 필름을 60℃/95％RH의 가습 환경 하에 250시간 투입하고, 또한 40℃에서 1시간 건조시킨 후에, 상기 세퍼레이터를 박리하였을 때의 점착제층의 표면 저항값을, 각각 나타냄)를 만족시키는 것을 특징으로 하는 점착제층을 구비한 편광 필름.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 아미드기 함유 단량체(a2)는, 단량체 단위로서, 상기 (메트)아크릴계 중합체(A) 중에 0.1중량％ 이상 함유되어 있는 것을 특징으로 하는 점착제층을 구비한 편광 필름.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 이온성 화합물(B)은 상기 (메트)아크릴계 중합체(A) 100중량부에 대하여 0.01중량부 이상 함유되어 있는 것을 특징으로 하는 점착제층을 구비한 편광 필름.
  4. 액정층 및 터치 센서부를 갖는 터치 센싱 기능 내장 액정 셀을 갖는 터치 센싱 기능 내장 액정 패널에 사용되는 점착제층을 구비한 편광 필름으로서,
    상기 점착제층을 구비한 편광 필름은 상기 액정 셀의 시인측에 배치되고,
    상기 점착제층을 구비한 편광 필름의 점착제층은 상기 점착제층을 구비한 편광 필름의 편광 필름과 상기 액정 셀 사이에 배치되고,
    상기 점착제층은, 단량체 단위로서, 알킬(메트)아크릴레이트(a1) 및 아미드기 함유 단량체(a2)를 함유하는 (메트)아크릴계 중합체(A), 및 이온성 화합물(B)을 함유하는 점착제 조성물로 형성되어 있고, 또한
    상기 이온성 화합물(B)은 알칼리 금속염이고,
    상기 점착제층의 표면 저항값이 1.0×1010Ω/□ 이상 1.0×1012Ω/□ 이하이며,
    상기 점착제층은, 표면 저항값의 변동비(b/a)≤5(단, 상기 a는, 상기 편광 필름에 상기 점착제층이 형성되고, 또한 당해 점착제층에 세퍼레이터가 설치된 상태의 점착제층을 구비한 편광 필름을 제작한 직후에 상기 세퍼레이터를 박리하였을 때의 점착제층의 표면 저항값을, 상기 b는 상기 점착제층을 구비한 편광 필름을 60℃/95％RH의 가습 환경 하에 250시간 투입하고, 또한 40℃에서 1시간 건조시킨 후에, 상기 세퍼레이터를 박리하였을 때의 점착제층의 표면 저항값을, 각각 나타냄)를 만족시키는 것을 특징으로 하는 터치 센싱 기능 내장 액정 패널용 점착제층을 구비한 편광 필름.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 아미드기 함유 단량체(a2)는, 단량체 단위로서, 상기 (메트)아크릴계 중합체(A) 중에 0.1중량％ 이상 함유되어 있는 것을 특징으로 하는 터치 센싱 기능 내장 액정 패널용 점착제층을 구비한 편광 필름.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 이온성 화합물(B)은 상기 (메트)아크릴계 중합체(A) 100중량부에 대하여 0.01중량부 이상 함유되어 있는 것을 특징으로 하는 터치 센싱 기능 내장 액정 패널용 점착제층을 구비한 편광 필름.
  7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 점착제층을 구비한 편광 필름에 있어서의 점착제층에, 세퍼레이터가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 점착제층을 구비한 편광 필름.
  8. 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 터치 센싱 기능 내장 액정 패널용 점착제층을 구비한 편광 필름에 있어서의 점착제층에, 세퍼레이터가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 터치 센싱 기능 내장 액정 패널용 점착제층을 구비한 편광 필름.
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