KR102381953B1 - 적층체 및 화상 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 전면판, 및 양면에 점착제층을 가지는 원 편광판을 구비하는 굴곡 가능한 적층체에서, 전면판측을 내측으로 하여 고온 고습 환경 하에서 굴곡시킨 상태로 장시간 둔 다음에도, 접어 구부린 부분에서, 전면판측의 표면에 생기는 주름이 작고, 시인성이 우수한 적층체, 및 이것을 구비한 화상 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 본 발명은, 전면판, 및 양면 점착제층을 가지는 원 편광판을 구비하고, 전면판의 두께를 a［㎛］로 하고, 양면 점착제층을 가지는 원 편광판의 두께를 b［㎛］로 하고, 전면판의 온도 60℃ 및 상대습도 90%RH에서의 내습열 탄성률을 c［MPa］로 한 경우, [(b/a)×c］≥2200을 만족하는 적층체를 제공한다.

Description

적층체 및 화상 표시 장치
본 발명은, 적층체, 및 이것을 포함하는 화상 표시 장치에 관한 것이다.
특허문헌 1에는, 화상 표시 패널, 점착층 및 플렉서블 필름을 이 순서로 가지는 화상 표시 장치에서, 점착층이 굴곡 영역에서 화상 표시 패널로부터 이격되어 배치되는 것이 제안되어 있다.
특허문헌 1:한국 공개 특허 10-2016-0069560
전면판, 및 양면에 점착제층을 가지는 원 편광판을 구비하는 적층체는, 굴곡한 상태로 고온 고습 환경 하에 놓여진 후, 굴곡한 상태로부터 해방되었을 때에, 접어 구부린 부분에 주름이 생기는 경우가 있다. 이 주름은, 표면의 평활성을 저하시키는 경우가 있다. 표면의 평활성이 저하하면, 예를 들면 반사상이 왜곡되어, 시인성이 저하한다. 본 발명의 목적은, 전면판, 및 양면에 점착제층을 가지는 원 편광판을 구비하는 굴곡 가능한 적층체에서, 전면판측을 내측으로 하여 고온 고습 환경 하에서 굴곡시킨 상태로 장시간 둔 다음에도, 접어 구부린 부분에서, 전면판측의 표면에 생기는 주름이 작고, 시인성이 우수한 적층체, 및 이것을 구비한 화상 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명은, 이하의 적층체 및 화상 표시 장치를 제공한다.
［1］ 전면판, 및 양면 점착제층을 가지는 원 편광판을 구비하고, 상기 전면판의 두께를 a［㎛］로 하고, 상기 양면 점착제층을 가지는 원 편광판의 두께를 b［㎛］로 하고, 상기 전면판의 온도 60℃ 및 상대습도 90%RH에서의 인장 탄성률을 c［MPa］로 한 경우, 하기 식(1)을 만족하는, 적층체.
［(b/a)×c］≥2200 (1)
［2］상기 a 및 상기 c는, 하기 식(2)을 만족하는, [1］에 기재된 적층체.
a/c≤0.03 (2)
［3］ 상기 전면판은 하드 코트층을 가지는, [1］또는［2］에 기재된 적층체.
［4］ 상기 양면 점착제층을 가지는 원 편광판은, 제1점착제층, 직선편광판, 위상차층, 및 제2점착제층을 이 순서로 가지는, [1］ ~ ［3］중 어느 하나에 기재된 적층체.
［5］ 상기 직선편광판은, 하드 코트층을 적어도 한쪽의 표면에 가지는 열가소성 수지 필름을 포함하는, [4］에 기재된 적층체.
［6］ ［1］ ~ ［5］중 어느 하나에 기재된 적층체를 구비하는, 화상 표시 장치.
본 발명에 따르면, 전면판, 및 양면에 점착제층을 가지는 원 편광판을 구비하는 굴곡 가능한 적층체에서, 전면판측을 내측으로 하여 고온 고습 환경 하에서 굴곡시킨 상태로 장시간 둔 다음에도, 접어 구부린 부분에서, 전면판측의 표면에 생기는 주름이 작고, 시인성이 우수한 적층체, 및 이것을 구비한 화상 표시 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 형태와 관련되는 적층체를 나타내는 개략 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 형태와 관련되는 적층체를 나타내는 개략 단면도이다.
이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 실시형태를 설명하지만, 본 발명은 이하의 실시형태에 한정되는 것은 아니다. 이하의 모든 도면에서는, 각 구성요소를 이해하기 쉽게 하기 위해서 축척을 적절히 조정해 나타내고, 도면에 나타내는 각 구성요소의 축척과 실제의 구성요소의 축척이 반드시 일치하는 것은 아니다.
＜적층체＞
도 1은, 본 발명의 일 실시형태에 의한 적층체의 개략 단면도이다. 도 1에 나타내는 적층체(100)는, 전면판(10), 및 양면 점착제층을 가지는 원 편광판(20)을 구비한다.
적층체(100)는, 적어도 전면판(10)을 내측으로 한 방향으로 굴곡할 수 있다. 굴곡할 수 있다는 것은, 전면판(10)을 내측으로 한 방향으로 크랙을 일으키지 않고 굴곡시킬 수 있는 것을 의미한다.
전면판(10)의 두께를 a［㎛］, 양면 점착제층을 가지는 원 편광판(20)의 두께를 b［㎛］, 전면판(10)의 온도 60℃ 및 상대습도 90%RH에서의 인장 탄성률(이하, 생략하여 「인장 탄성률」이라고 하기도 한다)을 c［MPa］로 할 때, 적층체(100)는, 하기 식(1)을 만족한다. 본 명세서에서, 인장 탄성률은, 특별히 명시되지 않는 한, 온도 60℃ 및 상대습도 90%RH의 환경에서 측정한 값을 가리킨다.
［(b/a)×c］≥2200 (1)
적층체(100)이 식(1)을 만족함으로써 전면판(10)을 내측으로 하여 고온 고습 환경 하에서 굴곡시킨 상태로 장시간 둔 다음에도, 접어 구부린 부분에서, 전면판(10) 측의 표면에 생기는 주름이 억제되어 균일한 시인성을 확보할 수 있다. 전면판(10) 및 양면 점착제층을 가지는 원 편광판(20)은, 상기 식(1)을 만족하도록 선택된다. 적층체(100)는, 표면의 주름을 개선시키는 관점에서, 하기 식(1a)을 만족하는 것이 바람직하고, 하기 식(1b)을 만족하는 것이 보다 바람직하다.
［(b/a)×c］≥3000 (1a)
［(b/a)×c］≥4000 (1b)
또한, 적층체(100)는, 하기 식(1c)을 만족하는 것이 바람직하다.
［(b/a)×c］≤10000 (1c)
본 발명자에 의해서, 전면판, 및 양면 점착제층을 가지는 원 편광판을 구비하는 적층체를, 전면판을 내측으로 하여 고온 고습 환경 하에서 굴곡시킨 상태로 장시간 둔 후, 접어 구부린 부분의 전면판측의 표면에 주름이 발생해, 균일한 시인성을 확보할 수 없는 경우가 있는 것을 알 수 있었다. 연구의 결과, 전면판, 및 양면 점착제층을 가지는 원 편광판을 구비하는 적층체가 식(1)을 만족하도록 전면판의 두께, 양면 점착제층을 가지는 원 편광판의 두께, 및 전면판의 인장 탄성률을 조정함으로써, 상기 주름을 억제할 수 있는 것을 찾아냈다.
본 명세서에서, 인장 탄성률은, 후술의 실시예의 란에 기재된 방법에 따라 측정된다.
적층체(100)는, 주름 억제의 관점에서 바람직하게는 a 및 c가 하기 식(2)을 만족한다.
a/c≤0.03 (2)
적층체(100)는, 주름 억제의 관점에서 보다 바람직하게는 하기 식(2a)을 만족한다.
a/c≤0.02 (2a)
적층체(100)는, 주름 억제의 관점에서 바람직하게는 하기 식(2b)을 만족한다.
a/c≥0.009 (2b)
적층체(100)의 면 방향의 형상은, 예를 들면 방형 형상이어도 좋고, 바람직하게는 장변과 단변을 가지는 방형 형상이고, 보다 바람직하게는 장방형이다. 적층체(100)의 면 방향의 형상이 장방형인 경우, 장변의 길이는, 예를 들면 10 mm 이상 1400 mm 이하이어도 좋고, 바람직하게는 50 mm 이상 600 mm 이하이다. 단변의 길이는, 예를 들면 5 mm 이상 800 mm 이하이고, 바람직하게는 30 mm 이상 500 mm 이하이고, 보다 바람직하게는 50 mm 이상 300 mm 이하이다. 적층체(100)을 구성하는 각 층은, 모서리부가 R 가공되거나 단부가 노치 가공되거나 펀칭 가공되어 있어도 좋다.
적층체(100)의 두께는, 적층체에 요구되는 기능 및 적층체의 용도 등에 따라 다르기 때문에 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면 20㎛ 이상 500㎛ 이하이고, 바람직하게는 30㎛ 이상 400㎛ 이하, 보다 바람직하게는 50㎛ 이상 300㎛ 이하이다.
적층체(100)는, 예를 들면 표시 장치 등에 이용할 수 있다. 표시 장치는 특별히 제한되지 않고, 예를 들면 유기 일렉트로루미네센스(유기 EL) 표시 장치, 무기 일렉트로루미네센스(무기 EL) 표시 장치, 액정표시장치, 전계발광 표시 장치 등을 들 수 있다. 적층체(100)는, 굴곡시킨 후의 주름이 억제되기 때문에, 플렉서블 디스플레이에 최적이다.
［전면판］
전면판(10)은, 광을 투과할 수 있는 판상체일 수 있다. 전면판(10)은, 1층만으로 구성되어도 좋고, 2층 이상으로 구성되어도 좋다. 그 예로는, 수지 제의 판상체(예를 들면 수지판, 수지 시트, 수지 필름 등), 유리 제의 판상체(예를 들면 유리판, 유리 필름 등) 등을 들 수 있다. 전면판은, 표시 장치의 최표면을 구성하는 층일 수 있다.
전면판(10)의 두께 a［㎛］는, 굴곡 후의 주름 억제 및 적층체의 박형화의 관점에서, 예를 들면 10㎛ 이상 100㎛ 이하이어도 좋고, 바람직하게는 20㎛ 이상 85㎛ 이하이고, 보다 바람직하게는 30㎛ 이상 70㎛ 이하이다. 본 발명에서, 각 층의 두께는, 후술하는 실시예의 란에서 설명하는 두께 측정 방법에 따라서 측정할 수 있다.
전면판(10)의 온도 60℃ 및 상대습도 90%RH에서의 인장 탄성률 c［MPa］는, 예를 들면 1500 MPa 이상이어도 좋고, 굴곡 후의 주름 억제의 관점에서 바람직하게는 2000 MPa 이상 20000 MPa 이하, 보다 바람직하게는 2000 MPa 이상 10000 MPa 이하이다. 인장 탄성률은, 예를 들면 전면판을 구성하는 판상체의 재료나 두께의 선택, 후술의 하드 코트층을 형성하는 하드 코트층 형성용 조성물의 조성이나 그 경화물의 두께의 선택, 및 이들의 조합에 의해 상술의 범위로 조절될 수 있다.
전면판(10)이 수지 제의 판상체인 경우, 수지 제의 판상체는, 예를 들면 광을 투과할 수 있는 수지 필름일 수 있다. 수지 필름 등의 수지 제의 판상체를 구성하는 열가소성 수지로는, 예를 들면, 쇄상 폴리올레핀계 수지(폴리에틸렌계 수지, 폴리프로필렌계 수지, 폴리메틸펜텐계 수지 등), 환상 폴리올레핀계 수지(노르보르넨계 수지 등) 등의 폴리올레핀계 수지; 트리아세틸 셀룰로오스 등의 셀룰로오스계 수지; 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르계 수지; 폴리카르보네이트계 수지; 에틸렌-아세트산 비닐계 수지; 폴리스티렌계 수지; 폴리아미드계 수지; 폴리에테르이미드계 수지; 폴리메틸 (메타)아크릴레이트 수지 등의 (메타)아크릴계 수지; 폴리이미드계 수지; 폴리에테르설폰계 수지; 폴리설폰계 수지; 폴리염화비닐계 수지; 폴리염화비닐리덴계 수지; 폴리비닐알코올계 수지; 폴리비닐아세탈계 수지; 폴리에테르케톤계 수지; 폴리에테르에테르케톤계 수지; 폴리에테르설폰계 수지; 폴리아미드이미드계 수지 등을 들 수 있다. 열가소성 수지는, 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 이용할 수 있다.
그 중에서도, 전면판을 구성하는 열가소성 수지로는, 가요성, 강도 및 투명성의 관점에서 바람직하게는 환상 폴리올레핀계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리아미드이미드계 수지이고, 보다 바람직하게는 폴리아미드이미드계 수지이다. 폴리아미드이미드계 수지의 구체예로는, 일본 특허공개 2018-119141호 공보에 기재된 폴리아미드이미드 필름 등을 들 수 있다.
전면판(10)은, 기재 필름이 적어도 한쪽의 면에 하드 코트층이 설치된 필름일 수 있다. 기재 필름으로는, 상기 수지로 제조된 필름을 이용할 수 있다. 하드 코트층은, 기재 필름의 한쪽의 면에 형성되어 있어도 좋고, 양쪽 모두의 면에 형성되어 있어도 좋다. 하드 코트층을 설치하는 것으로, 경도 및 스크래치성을 향상시킨 수지 필름으로 할 수 있다.
하드 코트층은, 활성에너지선 경화형 수지를 포함하는 하드 코트층 형성용 조성물(이하, HC층 형성용 조성물이라고도 한다)의 경화물로 형성할 수 있다. 자외선 경화형 수지로는, 예를 들면 아크릴계 수지, 실리콘계 수지, 폴리에스테르계 수지, 우레탄계 수지, 아미드계 수지, 에폭시계 수지 등을 들 수 있다. 하드 코트층은, 강도를 향상시키기 위해서, 첨가물을 포함하고 있어도 좋다. 첨가물은 제한되지 않고, 무기계 미립자, 유기계 미립자, 또는 이들의 혼합물을 들 수 있다. HC층 형성용 조성물은, 예를 들면 한국 공개 특허 10-2018-0127050 등에 기재된 방법에 따라서 조제할 수 있다.
전면판(10)이 유리판인 경우, 유리판은, 디스플레이용 강화유리가 바람직하게 이용된다. 유리판을 이용함으로써, 우수한 기계적 강도 및 표면경도를 가지는 전면판(10)을 구성할 수 있다.
적층체(100)가 표시 장치에 이용되는 경우, 전면판(10)은, 표시 장치의 전면(화면)을 보호하는 기능(윈도우 필름으로서 기능)을 가질 뿐만 아니라, 터치 센서 패널(30)로 검지되는 터치를 행하는 조작면으로서의 기능도 가지는 것이어도 좋고, 또한 블루 라이트 컷 기능, 시야각 조정 기능 등을 가지는 것이어도 좋다.
［양면 점착제층을 가지는 원 편광판］
양면 점착제층을 가지는 원 편광판(20)은, 제1점착제층, 직선편광판, 위상차층, 및 제2점착제층을 이 순서로 포함하는 것이 바람직하다. 이 실시형태에서, 양면 점착제층을 가지는 원 편광판(20)의 두께는, 제1점착제층에서의 직선편광판측과는 반대측의 표면에서, 제2점착제층에서의 직선편광판측과는 반대측의 표면까지의 거리일 수 있다. 직선편광판의 흡수축과 위상차층의 지상축이 소정의 각도가 되도록 직선편광층과 위상차층이 배치된 원 편광판은, 반사 방지 기능을 발휘할 수 있다. 위상차층이 λ／4판을 포함하는 경우, 직선편광판의 흡수축과 λ／4판의 지상축이 이루는 각도는, 45°±10°일 수 있다. 직선편광판과 위상차층은 후술의 첩합층에 의해 첩합되어 있어도 좋다. 이하, 제1점착제층 및 제2점착제층을 총칭해 점착제층이라고도 하는 경우가 있다.
양면 점착제층을 가지는 원 편광판(20)의 두께 b는, 예를 들면 10㎛ 이상 200㎛ 이하이어도 좋고, 바람직하게는 15㎛ 이상 150㎛ 이하, 보다 바람직하게는 20㎛ 이상 100㎛ 이하이다.
(직선편광판)
직선편광판으로는, 이색성 색소를 흡착시킨 연신필름 혹은 연신층, 또는 이색성 색소 및 중합성 화합물을 포함하는 조성물을 도포하고 경화시킨 필름을 편광자로서 포함하는 필름 등을 들 수 있다. 이색성 색소로서 구체적으로는, 요오드나 이색성의 유기염료가 이용된다. 이색성 유기염료에는, C. I. DIRECTRED 39 등의 디스아조화합물로 이루어지는 이색성 직접염료, 트리스 아조, 테트라키스 아조 등의 화합물로 이루어지는 이색성 직접염료가 포함된다.
편광자로서 이용되는, 이색성 색소 및 중합성 화합물을 포함하는 조성물을 도포하고 경화시킨 필름으로는, 액정성을 가지는 이색성 색소를 포함하는 조성물 또는 이색성 색소와 중합성 액정을 포함하는 조성물을 도포하고 경화시켜 얻어지는 층 등의 중합성 액정화합물의 경화물을 포함하는 필름 등을 들 수 있다. 이색성 색소 및 중합성 화합물을 포함하는 조성물을 도포하고 경화시킨 필름은, 이색성 색소를 흡착시킨 연신필름, 또는 연신층에 비해, 굴곡 방향에 제한이 없기 때문에 바람직하다.
직선편광판은, 편광자만으로 구성되어도 좋고, 편광자 이외에, 후술의 보호층, 열가소성 수지 필름, 기재, 배향막, 보호층을 더 포함하고 있어도 좋다. 직선편광판의 두께는, 예를 들면 2㎛ 이상 100㎛ 이하이고, 바람직하게는 10㎛ 이상 60㎛ 이하이다.
(1) 연신필름 또는 연신층을 편광자로서 구비하는 직선편광판
우선, 이색성 색소를 흡착시킨 연신필름을 편광자로서 구비하는 직선편광판에 대해 설명한다. 편광자인, 이색성 색소를 흡착시킨 연신필름은, 통상, 폴리비닐알코올계 수지 필름을 일축 연신하는 공정, 폴리비닐알코올계 수지 필름을 이색성 색소로 염색함으로써, 그 이색성 색소를 흡착시키는 공정, 및 이색성 색소가 흡착된 폴리비닐알코올계 수지 필름을 붕산 수용액으로 처리하는 공정을 가지는, 및 붕산 수용액에 의한 처리 후에 수세하는 공정을 거쳐 제조할 수 있다. 이러한 편광자를 그대로 직선편광판으로서 이용해도 좋고, 그 한 면 또는 양면에 후술하는 열가소성 수지 필름을 첩합한 것을 직선편광판으로서 이용해도 좋다. 편광자의 두께는, 바람직하게는 2㎛ 이상 40㎛ 이하이다.
폴리비닐알코올계 수지는, 폴리아세트산 비닐계 수지를 비누화하여 얻어진다. 폴리아세트산 비닐계 수지로는, 아세트산 비닐의 단독중합체인 폴리아세트산 비닐 외, 아세트산 비닐과 이것에 공중합할 수 있는 다른 단량체의 공중합체가 이용된다. 아세트산 비닐에 공중합할 수 있는 다른 단량체로는, 예를 들면, 불포화 카르복실산류, 올레핀류, 비닐 에테르류, 불포화설폰산류, 암모늄기를 가지는 (메타)아크릴아미드류 등을 들 수 있다.
폴리비닐알코올계 수지의 비누화도는, 통상 85 ~ 100몰%이고, 바람직하게는 98몰% 이상이다. 폴리비닐알코올계 수지는 변성되어 있어도 좋고, 예를 들면, 알데히드류로 변성된 폴리비닐포르말이나 폴리비닐아세탈도 사용할 수 있다. 폴리비닐알코올계 수지의 중합도는, 통상 1000 이상 10000 이하이고, 바람직하게는 1500 이상 5000 이하이다.
이어서, 이색성 색소를 흡착시킨 연신층을 편광자로서 구비하는 직선편광판에 대해 설명한다. 편광자인, 이색성 색소를 흡착시킨 연신층은, 통상, 상기 폴리비닐알코올계 수지를 포함하는 도포액을 기재 필름 상에 도포하는 공정, 얻어진 적층 필름을 일축 연신하는 공정, 일축 연신된 적층 필름의 폴리비닐알코올계 수지층을 이색성 색소로 염색함으로써, 그 이색성 색소를 흡착시켜 편광자로 하는 공정, 이색성 색소가 흡착된 필름을 붕산 수용액으로 처리하는 공정, 및 붕산 수용액에 의한 처리 후에 수세하는 공정을 거쳐 제조할 수 있다.
필요에 따라서, 기재 필름을 편광자로부터 박리 제거해도 좋다. 기재 필름의 재료 및 두께는, 후술하는 열가소성 수지 필름의 재료 및 두께와 마찬가지이어도 좋다.
연신필름 또는 연신층인 편광자는, 그 한 면 또는 양면에 열가소성 수지 필름이 첩합되어 있는 형태로 적층체에 포함되어도 좋다. 이 열가소성 수지 필름은, 편광자용의 보호 필름, 또는 위상차 필름으로서 기능할 수 있다. 열가소성 수지 필름은, 예를 들면, 쇄상 폴리올레핀계 수지(폴리프로필린계 수지 등), 환상 폴리올레핀계 수지(노르보르넨계 수지 등) 등의 폴리올레핀계 수지; 트리아세틸 셀룰로오스 등의 셀룰로오스계 수지; 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르계 수지; 폴리카르보네이트계 수지; (메타)아크릴계 수지; 또는 이들의 혼합물 등으로 이루어지는 필름일 수 있다.
열가소성 수지 필름의 두께는, 박형화의 관점에서, 통상 300㎛ 이하이고, 바람직하게는 200㎛ 이하이고, 보다 바람직하게는 100㎛ 이하이고, 더 바람직하게는 80㎛ 이하이고, 더욱더 바람직하게는 60㎛ 이하이고, 또한, 통상 5㎛ 이상이고, 바람직하게는 20㎛ 이상이다. 열가소성 수지 필름은 위상차를 가지고 있어도, 가지지 않아도 좋다. 열가소성 수지 필름은, 예를 들면, 접착제층을 이용하여 편광자에 첩합할 수 있다.
(2) 이색성 색소 및 중합성 화합물을 포함하는 조성물을 도포하고 경화시킨 필름을 편광자로서 구비하는 직선편광판
이색성 색소 및 중합성 화합물을 포함하는 조성물을 도포하고 경화시킨 필름을 편광자로서 구비하는 직선편광판에 대해 설명한다. 편광자로서 이용되는, 이색성 색소 및 중합성 화합물을 포함하는 조성물을 도포하고 경화시킨 필름은, 액정성을 가지는 이색성 색소를 포함하는 조성물, 또는 이색성 색소와 액정화합물을 포함하는 조성물을 기재에 도포하고 경화하여 얻어지는 필름 등을 들 수 있다. 상기 필름은, 기재를 박리하거나 또는 기재와 함께 직선편광판으로서 이용해도 좋고, 또는 그 한 면 또는 양면에 열가소성 수지 필름을 가지는 구성으로 직선편광판으로서 이용해도 좋다.
기재는 열가소성 수지 필름이이도 좋다. 기재의 예 및 두께는, 상술의 열가소성 수지 필름의 설명에서 예시한 것과 동일해도 좋다. 기재는, 하드 코트층, 반사방지층, 또는 대전 방지층을 적어도 한쪽의 표면에 가지는 열가소성 수지 필름이어도 좋다. 기재는, 편광자가 형성되지 않는 쪽의 표면에만, 하드 코트층, 반사방지층, 대전 방지층 등이 형성되어 있어도 좋다. 기재는, 하드 코트층, 반사방지층, 대전 방지층 등이, 편광자가 형성되어 있는 쪽의 표면에만 형성되어 있어도 좋다. 하드 코트층의 예는, 상술의 전면판의 설명에서의 HC층 형성용 조성물의 예시와 동일하다.
열가소성 수지 필름으로는, 상기 연신필름 또는 연신층을 편광자로서 구비하는 직선편광판과 동일한 것을 들 수 있다. 열가소성 수지 필름은, 예를 들면, 접착제층을 이용하여 편광자에 첩합할 수 있다.
이색성 색소 및 중합성 화합물을 포함하는 조성물을 도포하고 경화시킨 필름은 얇은 것이 바람직하지만, 너무 얇으면 강도가 저하해, 가공성이 뒤떨어지는 경향이 있다. 상기 필름의 두께는, 통상 20㎛ 이하이고, 바람직하게는 5㎛ 이하이고, 보다 바람직하게는 0.5㎛ 이상 3㎛ 이하이다.
이색성 색소 및 중합성 화합물을 포함하는 조성물을 도포하고 경화시킨 필름으로는, 구체적으로는, 일본 특허공개 2013-37353호 공보나 일본 특허공개 2013-33249호 공보 등에 기재된 것을 들 수 있다.
(배향막)
배향막은, 상기 기재와 액정성을 가지는 이색성 색소를 포함하는 조성물, 또는 이색성 색소와 액정화합물을 포함하는 조성물의 경화물의 층의 사이에 배치될 수 있다. 배향막은, 그 상에 형성되는 액정층을 소망한 방향으로 액정 배향시키는, 배향 규제력을 가진다. 배향막으로는, 배향성 폴리머로 형성된 배향성 폴리머층, 광 배향성 폴리머로 형성된 광 배향성 폴리머층, 층 표면에 요철 패턴이나 복수의 그루브(홈)를 가지는 그루브 배향막을 들 수 있다. 배향막의 두께는, 예를 들면 10 nm 이상 500 nm 이하이어도 좋고, 10 nm 이상 200 nm 이하인 것이 바람직하다.
배향성 폴리머층은, 배향성 폴리머를 용제에 용해한 조성물을 기재에 도포하고 용제를 제거해, 필요에 따라서 러빙 처리하여 형성할 수 있다. 이 경우, 배향 규제력은, 배향성 폴리머로 형성된 배향성 폴리머층에서는, 배향성 폴리머의 표면 상태나 러빙 조건에 따라 임의로 조정할 수 있다.
광 배향성 폴리머층은, 광 반응성 기를 가지는 폴리머 또는 모노머와 용제를 포함하는 조성물을 기재 층에 도포하고, 편광을 조사함으로써 형성할 수 있다. 이 경우, 배향 규제력은, 광 배향성 폴리머층에서는, 광 배향성 폴리머에 대한 편광 조사 조건 등에 따라 임의로 조정할 수 있다.
그루브 배향막은, 예를 들면 광활성 폴리이미드막 표면에 패턴 형상의 슬릿을 가지는 노광용 마스크를 개재하여 노광, 현상 등을 행해 요철 패턴을 형성하는 방법, 표면에 홈을 가지는 판상의 원반에, 활성에너지선 경화성 수지의 미경화의 층을 형성하고, 이 층을 기재에 전사하여 경화하는 방법, 기재에 활성에너지선 경화성 수지의 미경화의 층을 형성하고, 이 층에, 요철을 가지는 롤 형상의 원반을 꽉 누르는 등에 의해 요철을 형성하고 경화시키는 방법 등에 의해서 형성할 수 있다.
(보호층)
보호층은, 편광자의 표면을 보호하기 위해서 이용할 수 있다. 직선편광판이 열가소성 수지 필름을 포함하는 경우, 보호층은, 편광자의 열가소성 수지 필름과는 반대측에 배치될 수 있다. 보호층으로는, 상기의 열가소성 수지 필름의 재료로서 예시한 수지 필름으로 형성되어도 좋고, 코팅형의 보호층이어도 좋다. 코팅형의 보호층은, 예를 들면 에폭시 수지 등의 양이온 경화성 조성물이나 (메타)아크릴레이트 등의 라디칼 경화성 조성물을 도포하고, 경화하여 이루어지는 것이어도 좋고, 폴리비닐알코올계 수지 등의 수용액을 도포하고, 건조하여 이루어지는 것이어도 좋고, 필요에 따라 가소제, 자외선 흡수제, 적외선 흡수제, 안료나 염료와 같은 착색제, 형광증백제, 분산제, 열안정제, 광안정제, 대전방지제, 산화방지제, 윤활제 등을 포함하고 있어도 좋다.
보호층의 두께는, 예를 들면 200㎛ 이하이어도 좋고, 바람직하게는 0.1㎛ 이상 100㎛ 이하이다.
(위상차층)
위상차층은, 1층 또는 2층 이상의 위상차층을 포함할 수 있다. 위상차층으로는, λ／4층이나 λ／2층과 같은 포지티브 A층, 및 포지티브 C층일 수 있다. 위상차층은, 상술의 열가소성 수지 필름의 재료로서 예시한 수지 필름으로 형성되어도 좋고, 중합성 액정화합물이 경화된 층으로 형성되어도 좋다. 위상차층은, 배향막이나 기재를 더 포함하고 있어도 좋다. 위상차층의 두께는, 예를 들면 1㎛ 이상 50㎛ 이하이어도 좋다.
(점착제층)
제1점착제층은, 양면 점착제층을 가지는 원 편광판(20)이 가지는 점착제층이다. 제1점착제층은, 양면 점착제층을 가지는 원 편광판(20)과 전면판(10)을 첩합하기 위해서 배치된다. 제2점착제층은, 양면 점착제층을 가지는 원 편광판(20)이 가지는 점착제층이다. 제2점착제층은, 양면 점착제층을 가지는 원 편광판(20)과 후술하는 배면판을 첩합하기 위해서 배치된다. 점착제층은, 점착제 조성물을 이용하여 형성할 수 있다. 점착제층은, 단층 구조이어도 다층 구조이어도 좋지만, 바람직하게는 단층 구조이다. 제1점착제층 및 제2점착제층은 각각, 동종의 점착제층으로 구성되어도 좋고, 또는 이종의 점착제층으로 구성되어도 좋다.
점착제 조성물은, (메타)아크릴계, 고무계, 우레탄계, 에스테르계, 실리콘 계, 폴리비닐 에테르계와 같은 수지를 주성분으로 하는 점착제 조성물이어도 좋다. 그 중에서도, 투명성, 내후성, 내열성 등이 우수한 (메타)아크릴계 수지를 베이스 폴리머로 하는 점착제 조성물이 최적이다. 점착제 조성물은, 활성에너지선 경화형, 열 경화형이어도 좋다.
점착제 조성물에 이용되는 (메타)아크릴계 수지(베이스 폴리머)로는, 예를 들면 (메타)아크릴산부틸, (메타)아크릴산메틸, (메타)아크릴산에틸, (메타)아크릴산 헥실, (메타)아크릴산옥틸, (메타)아크릴산라우릴, (메타)아크릴산이소옥틸, (메타)아크릴산이소데실, (메타)아크릴산 2-에틸헥실, (메타)아크릴산이소보닐과 같은 (메타)아크릴산 에스테르의 1종 또는 2종 이상을 모노머로 하는 중합체 또는 공중합체가 최적으로 이용된다.
베이스 폴리머에는, 극성 모노머를 공중합시키는 것이 바람직하다. 극성 모노머로는, 예를 들면, (메타)아크릴산, (메타)아크릴산 2-히드록시프로필, (메타)아크릴산 히드록시에틸, (메타)아크릴아미드, N,N-디메틸아미노에틸 (메타)아크릴레이트, 글리시딜(메타)아크릴레이트와 같은, 카르복실기, 수산기, 아미드기, 아미노기, 에폭시기 등을 가지는 모노머를 들 수 있다.
점착제 조성물은, 상기 베이스 폴리머만을 포함하는 것이어도 좋지만, 통상은 가교제를 더 함유한다. 가교제로는, 2가 이상의 금속이온이고, 카르복실기와의 사이에 카르복실산 금속염을 형성하는 것; 폴리아민 화합물이고, 카르복실기와의 사이에 아미드 결합을 형성하는 것; 폴리에폭시 화합물이나 폴리올이고, 카르복실기와의 사이에 에스테르 결합을 형성하는 것; 폴리이소시아네이트 화합물이고, 카르복실기와의 사이에 아미드결합을 형성하는 것이 예시된다. 그 중에서도, 폴리이소시아네이트 화합물이 바람직하다.
활성에너지선 경화형 점착제 조성물이란, 자외선이나 전자선과 같은 활성에너지선의 조사를 받아 경화하는 성질을 가지고, 활성에너지선 조사 전에도 점착성을 가지고 필름 등의 피착체에 밀착시킬 수 있고 활성에너지선의 조사에 의해서 경화해 밀착력 등을 조정할 수 있는 성질을 가지는 점착제 조성물이다.
활성에너지선 경화형 점착제 조성물은, 자외선 경화형인 것이 바람직하다. 활성에너지선 경화형 점착제 조성물은, 베이스 폴리머, 가교제 이외에, 활성에너지선 중합성 화합물을 더 함유한다. 또한 필요에 따라서, 광중합개시제나 광증감제 등을 함유시켜도 좋다.
활성에너지선 중합성 화합물로는, 예를 들면, 분자 내에 적어도 1개의 (메타)아크릴로일옥시기를 가지는 (메타)아크릴레이트 모노머; 관능기 함유 화합물을 2종 이상 반응시켜 얻어지고 분자 내에 적어도 2개의 (메타)아크릴로일옥시기를 가지는 (메타)아크릴레이트 올리고머 등의 (메타)아크릴로일옥시기 함유 화합물 등의 (메타)아크릴계 화합물을 들 수 있다.
점착제 조성물은, 광산란성을 부여하기 위한 미립자, 비즈(수지비즈, 유리비즈 등), 유리섬유, 베이스 폴리머 이외의 수지, 점착성 부여제, 충전제(금속분말이나 그 외의 무기 분말 등), 산화방지제, 자외선 흡수제, 대전방지제, 염료, 안료, 착색제, 소포제, 부식방지제, 광중합개시제 등의 첨가물을 포함할 수 있다.
점착제층은, 상기 점착제 조성물의 예를 들면 유기용제 희석액을 기재 상에 도포하고, 건조시킴으로써 형성할 수 있다. 활성에너지선 경화형 점착제 조성물을 이용한 경우는, 형성된 점착제층에, 활성에너지선을 조사함으로써 소망한 경화도를 가지는 경화물로 할 수 있다.
제1점착제층 및 제2점착제층 두께는 각각, 예를 들면 0.5㎛ 이상 100㎛ 이하이고, 바람직하게는 0.7㎛ 이상 50㎛ 이하이고, 보다 바람직하게는 1㎛ 이상 30㎛ 이하이다.
점착제층의 25℃에서의 저장 탄성률은, 0.01 MPa ~ 1.0 MPa인 것이 바람직하고, 0.02 MPa ~ 0.1 MPa인 것이 보다 바람직하다. 저장 탄성률은, 예를 들면 이하의 조건에서 측정된다. 점착제층을 두께 0.6 mm가 되도록 복수 적층한다. 얻어진 점착제층으로부터, 직경 8 mm의 원주체(높이 0.6 mm)를 구멍뚫고, 이것을 저장 탄성률의 측정용 샘플로 한다. JISK7244-6에 준거해, 점탄성 측정장치를 이용하여 비틀림 전단법에 따라 측정할 수 있다. 주파수는 1 Hz로 할 수 있다.
［그 외의 구성요소］
적층체(100)는, 제2점착제층을 개재하여, 배면판이 첩합되어 있어도 좋다. 배면판으로는, 터치 센서 패널, 유기 EL 표시 소자 등의 표시 소자 또는 이들의 조합 등을 들 수 있다.
도 2는, 다른 한 형태와 관련되는 적층체(200)의 개략 단면도을 나타낸다. 적층체(200)는, 전면판(10), 및 양면 점착제층을 가지는 원 편광판(20)을 구비한다. 양면 점착제층을 가지는 원 편광판(20)은, 제1점착제층(30), 직선편광판(40), 첩합층(50), 위상차층(60), 및 제2점착제층(70)을 이 순서로 가지고, 직선편광판(40)은, 기재(41), 배향막(42), 편광자(43), 및 보호층(44)을 이 순서로 가지고, 위상차층(60)은, λ／4층(61), 첩합층(62), 및 포지티브 C층(63)을 이 순서로 가진다.
(첩합층)
첩합층(50 및 62)은 점착제층 또는 접착제층이고, 점착제 조성물이나 접착제 조성물을 이용하여 형성할 수 있다. 첩합층은, 단층 구조이어도 다층 구조이어도 좋지만, 바람직하게는 단층 구조이다. 점착제 조성물로는, 상술의 점착제층의 설명에서 예시한 것과 동일해도 좋다.
접착제 조성물로는, 공지의 접착제 조성물이어도 좋고, 그 예로는 폴리비닐알코올계 수지 수용액, 수계 2액형 우레탄계 에멀젼 접착제 등의 수계 접착제 조성물; 자외선 등의 활성에너지선을 조사함으로써 경화하는 활성에너지선 경화형 접착제 조성물 등을 들 수 있다.
첩합층(50 및 62)의 두께는, 예를 들면 0.5㎛ 이상 100㎛ 이하이고, 바람직하게는 0.7㎛ 이상 50㎛ 이하이고, 보다 바람직하게는 1㎛ 이상 30㎛ 이하이다.
적층체(200)는, 점착제층이나 접착제층을 개재하여 적층체를 구성하는 층끼리 첩합하는 공정을 포함하는 방법에 따라 제조할 수 있다. 점착제층이나 접착제층을 개재하여 층끼리 첩합하는 경우에는, 밀착성을 높이기 위해서, 첩합면의 한쪽 또는 양쪽 모두에 대해서, 예를 들면 코로나 처리 등의 표면 활성화 처리를 실시하는 것이 바람직하다.
편광자(43)는, 기재(41) 상에 배향막(42)을 개재하여 형성할 수 있다. 편광자(43)는, 이색성 색소 및 중합성 액정화합물을 포함하는 편광자 형성용 조성물을 도포하고, 경화시킴으로써 형성할 수 있다. 편광자 형성용 조성물은, 상술의 이색성 색소 및 중합성 액정화합물 이외에, 바람직하게는 중합개시제, 레벨링제, 용제를 더 포함하고, 광증감제, 중합 금지제 등을 더 포함할 수 있다.
위상차층(60)은, 기재 및 존재하는 경우에는 배향막 상에, 중합성 액정화합물을 포함하는 위상차층 형성용 조성물을 도포하고, 중합성 액정화합물을 중합함으로써 제조할 수 있다.
위상차층 형성용 조성물은, 용제, 중합개시제를 더 포함하고, 광증감제, 중합 금지제, 레벨링제 등을 더 포함할 수 있다. 기재 및 배향막은 위상차층에 포함되어도 좋고, 혹은 위상차층으로부터 박리되어 적층체의 구성요소가 되지 않아도 좋다.
편광자 형성용 조성물 및 위상차층 형성용 조성물의 도포, 건조 및 중합성 액정화합물의 중합은, 종래 공지의 도포 방법, 건조 방법 및 중합 방법에 따라 행할 수 있다.
점착제층(30 및 70)은 점착 시트로서 준비할 수 있다. 점착 시트는, 예를 들면 톨루엔이나 아세트산에틸 등의 유기용제에 점착제 조성물을 용해 또는 분산시켜 점착제액을 조제하고, 이것을 이형 처리가 실시된 박리 필름 상에 점착제로 이루어지는 층을 시트 상태로 형성해 두고, 그 점착제층 상에 또 다른 박리 필름을 첩합하는 방식 등에 의해 제작할 수 있다. 한쪽의 박리 필름을 박리한 점착 시트를 한쪽의 층에 첩합하고, 그 다음에 다른 쪽의 박리 필름을 박리해, 다른 쪽의 층을 첩합하는 방법에 따라 각 층을 첩합할 수 있다. 적층체(200)는, 점착제층(30) 및 점착제층(70)이 형성된 원 편광판과 전면판(10)을 첩합함으로써 제조되어도 좋고, 점착제층(30)이 형성된 전면판(10)과 점착제층(70)이 형성된 원 편광판을 첩합함으로써 제조되어도 좋고, 점착제층(30)이 형성된 전면판(10)과 원 편광판을 첩합하고, 그 다음에 점착제층(70)을 형성함으로써 제조되어도 좋다.
＜화상 표시 장치＞
화상 표시 장치로는 특별히 제한되지 않고, 예를 들면, 유기 일렉트로루미네센스(유기 EL) 표시 장치, 무기 일렉트로루미네센스(무기 EL) 표시 장치, 액정표시장치, 터치 패널 표시 장치, 전계발광 표시 장치 등을 들 수 있다. 본 실시형태의 화상 표시 장치는, 굴곡 가능한 적층체를 가지기 때문에, 플렉서블 디스플레이에 최적으로 이용할 수 있고, 특히 유기 EL 표시 장치에 최적으로 이용할 수 있다.
실시예
이하, 실시예에 의해 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 실시예 중의 「%」및 「부」는, 특별한 기재가 없는 한, 질량% 및 질량부이다.
［층의 두께］
접촉식 막 두께 측정장치(Nikon Corporation 제 「MS-5C」)를 이용하여 측정하였다. 다만, 편광자, 위상차층 및 배향막에 대해서는, 레이저현미경(LEXT, Olympus 주식회사 제)을 이용하여 측정하였다.
［인장 탄성률 측정 방법］
인장 탄성률은, JISK7161에 준거하고, UTM(Uniｖersal Testing Machine, 오토 그래프 AG-X, Shimadzu Corporation)를 이용하여 측정하였다. 연신 조건은, 내습열 환경 하(온도 60℃, 기습 90%RH)에서 속도 4 mm/분, 폭 10 mm, 표점거리 50 mm로 하였다.
［주름 평가］
각 실시예 및 비교예에서 얻어진 적층체에, 적층체가 구비하는 점착제층을 개재하여, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름을 첩합하고, 시험편을 얻었다. PET 필름은, 화상 표시 소자를 본뜬 것이고, 그 두께는 100㎛이었다. 시험편을 레이저 커팅하고, 하기의 조건의 내습열 굴곡시험을 실시한 후, 굴곡부의 주름을 간섭현미경을 이용하여 측정하였다. 주름은, 적층체의 전면판이 상방이 되도록 간섭현미경에 설치하고, 간섭현미경에 의해 적층체의 굴곡부의 전면판측 표면에 관찰되는 요철 가운데, 가장 높은 개소와 가장 낮은 개소의 고저차의 평균치(n=6)로서 구하였다.
(내습열 굴곡시험)
적층체를 전면판측을 내측으로 하여 곡률 반경 1 mm(1R)로 굴곡한 상태로, 온도 60℃ 및 상대습도 90%RH의 분위기 하, 10일간 방치하였다.
［시인성］
주름 평가 후의 적층체를, 굴곡한 상태를 개방하고 평면상태로 하였다. 이 적층체를 형광등 하에 전면판측이 상방이 되도록 설치하고, 적층체 표면에 비친 형광등의 상을 관찰하였다. 접어 구부린 부분에서, 형광등의 상에 왜곡이 시인되지 않는 경우를 ○로 하고, 형광등의 상에 왜곡이 시인되는 경우를 ×로 하였다.
［전면판 1］
(폴리아미드이미드 필름)
질소 가스 분위기 하, 교반날개를 구비한 1 L 세퍼러블 플라스크에, 2, 2＇-비스(트리플루오로메틸) 벤지딘(TFMB) 14.67 g(45.8 mmol) 및 수분량을 200 ppm로 조제한 N,N-디메틸아세토아미드(DMAc) 233.3 g를 가하고, 실온에서 교반하면서 TFMB를 DMAc에 용해시켰다. 이어서, 플라스크에 4, 4＇-옥시디프탈산 2무수물(OPDA) 4.283 g(13.8 mmol)를 가하고 실온에서 16.5시간 교반하였다. 그 후, 4, 4＇-옥시비스(벤조일 클로라이드)(OBBC) 1.359 g(4.61 mmol) 및 테레프탈로일 클로라이드(TPC) 5.609 g(27.6 mmol)를 플라스크에 가해 실온에서 1시간 교반하였다. 이어서, 플라스크에 무수 아세트산 4.937 g(48.35 mmol)와 4-피콜린 1.501 g(16.12 mmol)를 가하고 실온에서 30분간 교반 후, 오일배스를 이용하여 70℃로 승온하고, 또한 3시간 교반해, 반응액을 얻었다.
얻어진 반응액을 실온까지 냉각한 후, 메탄올 360 g 및 이온교환수 170 g를 가하여, 폴리아미드이미드의 침전을 얻었다. 이것을 메탄올 중에 12시간 침지하고, 여과로 회수하고 메탄올로 세정하였다. 이어서, 100℃에서 침전물의 감압 건조를 행해, 두께 50㎛의 폴리아미드이미드(PAI) 수지를 얻었다.
(HC층 형성용 조성물 1)
HC층 형성용 조성물 1은, 다관능 아크릴레이트(Miramer M340, Miwon Specialty Chemical 제) 30질량부, 나노 실리카졸의 프로필렌글리콜 모노메틸에테르 분산체(12 nm, 고형분 40%) 50질량부, 에틸아세테이트 17질량부, 광중합개시제(Irgacure-184, Ciba Corporation 제) 2.7질량부, 및 불소계 첨가제(KY1203, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. 제) 0.3질량부를 포함한다.
(전면판 1의 제작)
상기 HC층 형성용 조성물을 폴리아미드이미드 필름의 한쪽의 면에 도공해, 얻어진 도막을 온도 80℃에서 5분간 건조하고, UV 조사장치(SPOT CURE SP-7, USHIO INC. 제)를 이용하고, 노광량 500 mJ/㎠(365 nm 기준)의 UV광을 조사하여 HC층 1을 형성하였다. 경화 후의 두께가 10.0㎛가 되도록 도공하였다. 이상과 같이 하여, HC층 1/50㎛의 폴리아미드이미드 필름의 구성을 가지는 전면판 1을 얻었다.
［전면판 2］
전면판 1의 폴리아미드이미드 필름의 조제에서 OPDA 4.283 g 대신에 4, 4＇-(헥사플루오로이소프로필리덴) 디프탈산 2무수물(6 FDA) 6.140 g를 이용하여 TFMB 14.67 g(45.8 mmol) 대신에 TFMB 8.809 g(27.5 mmol) 및 2, 2＇-디메틸 벤지딘(MB) 3.889 g(18.3 mmol)를 이용한 이외는, 전면판 1의 폴리아미드이미드 필름의 조제와 마찬가지로 하여, 두께 40㎛의 폴리아미드이미드 수지를 얻었다.
［전면판 3］
시클로올레핀(COP) 필름(두께 40㎛, ZEON Corporation 제)을 준비하였다.
［전면판 4］
트리아세틸 셀룰로오스(TAC) 필름(두께 40㎛)을 준비하였다.
［편광자 형성용 조성물의 조제］
(중합성 액정화합물)
중합성 액정화합물은, 식(1-6)으로 나타내는 중합성 액정화합물［이하, 화합물(1-6)이라고도 한다］과 식(1-7)로 나타내는 중합성 액정화합물［이하, 화합물(1-7)이라고도 한다］을 이용하였다.
[화 1]
Figure 112021064715527-pct00001
[화 2]
Figure 112021064715527-pct00002
화합물(1-6) 및 화합물(1-7)은, Lubetal. Recl. Traｖ. Chim. Pays-Bas, 115, 321-328(1996) 기재의 방법에 따라 합성하였다.
(이색성 색소)
이색성 색소에는, 하기 식(2-1a), (2-1b), (2-3a)로 나타내는 일본 특허공개 2013-101328호 공보의 실시예에 기재된 아조색소를 이용하였다.
[화 3]
Figure 112021064715527-pct00003
[화 4]
Figure 112021064715527-pct00004
[화 5]
Figure 112021064715527-pct00005
(편광자 형성용 조성물의 조제)
편광자 형성용 조성물은, 화합물(1-6) 75질량부, 화합물(1-7) 25질량부, 이색성 염료로서 상기 식(2-1a), (2-1b), (2-3a)으로 나타내는 아조색소 각 2.5질량부, 중합개시제로서 2-디메틸아미노-2-벤질-1-(4-몰포리노페닐) 부탄-1-온(Irgacure369, BASF 재팬 사 제) 6질량부, 및 레벨링제로서 폴리아크릴레이트 화합물(BYK-361 N, BYK-Chemie 사 제) 1.2질량부를, 용제의 톨루엔 400질량부에 혼합하여, 얻어진 혼합물을 80℃에서 1시간 교반함으로써 조제하였다.
［점착제층 1］
하기의 표 1에 나타내는 각 성분의 비율로 점착제층 1을 형성하는 점착제 조성물을 조제하였다. 이 점착제 조성물을 이형 처리된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(두께 38㎛)의 이형 처리 면에, 어플리케이터를 이용하여 건조 후의 두께가 25㎛가 되도록 도포하였다. 도포층을 100℃에서 1분간 건조하여, 점착제층 1을 구비하는 필름을 얻었다. 그 후, 점착제층(1) 상에, 이형 처리된 다른 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(두께 38㎛)을 첩합하였다. 그 후, 온도 23℃, 상대습도 50%RH의 조건에서 7일간 양생시켰다.
표 1 중의 단량체의 란에서의 기호는 이하의 의미를 나타낸다.
BA:아크릴산부틸
MMA:아크릴산메틸
EHA:아크릴산 2-에틸헥실
AA:아크릴산
표 1 중의 가교제 및 실란커플링제는 이하의 것을 이용하였다.
가교제:Coronate L(TOSOH CORPORATION 제)
실란커플링제:KBM-403(Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. 제)
［점착제층 2］
건조 후의 두께가 5㎛가 되도록 한 것 이외는, 점착제층 1와 마찬가지로 하여 점착제층 2을 구비하는 필름을 얻었다.
［점착제층 3］
하기의 표 1에 나타내는 각 성분의 비율로 점착제층 3을 형성하는 점착제 조성물을 조제하였다. 이 점착제 조성물을 이형 처리된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(두께 38㎛)의 이형 처리 면에, 어플리케이터를 이용하여 건조 후의 두께가 5㎛가 되도록 도포하였다.
도포층을 100℃에서 1분간 건조하여, 점착제층 3을 구비하는 필름을 얻었다. 그 후, 점착제층 상에, 이형 처리된 다른 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(두께 38㎛)을 첩합하였다. 그 후, 온도 23℃, 상대습도 50%RH의 조건에서 7일간 양생시켰다.
Figure 112021064715527-pct00006
［기재 1］
트리아세틸 셀룰로오스(TAC) 필름(두께 25㎛)을 준비하였다.
［기재 2］
(HC층 형성용 조성물 2)
18관능의 아크릴로일옥시기(아크릴기라고 하는 경우가 있다)를 가지는 덴드리머아크릴레이트(Miramer SP1106, Miwon Speciality Chemical사) 2.0질량부, 6관능의 아크릴기를 가지는 우레탄 아크릴레이트(Miramer PU-620 D, Miwon Speciality Chemical사) 10.0질량부, 3관능의 아크릴기를 가지는 아크릴레이트 모노머(M340, Miwon Speciality Chemical사) 8질량부, 광중합개시제(IRGACURE(등록상표) 184, BASF 사 제) 2질량부, 및 레벨링제(BYK-UV3530, byk-chemie japan k.k) 0.1질량부를, 메틸에틸케톤(MEK) 70질량부에 용해시켜 교반 혼합하여, 하드 코트층 형성용 조성물 2를 얻었다.
(기재 2의 제작)
상기 HC층 형성용 조성물 2를 시클로올레핀(COP) 필름(두께 13㎛)의 한쪽의 면에 도공하고, 얻어진 도막을 온도 80℃에서 5분간 건조하고, UV 조사장치(SPOT CURE SP-7, USHIO INC. 제)를 이용하고, 노광량 500 mJ/㎠(365 nm 기준)의 UV광을 조사하여 HC층 2를 형성하였다. 경화 후의 두께가 2㎛가 되도록 도공하였다. 이상과 같이 하여, 기재 2를 얻었다.
［λ／4층］
하기 구조의 광 배향성 재료 5부(중량평균분자량：30,000)와 시클로펜타논 95부를 혼합하여, 얻어진 혼합물을 80℃에서 1시간 교반함으로써, 수평 배향막 형성용 조성물을 얻었다.
[화 6]
Figure 112021064715527-pct00007
이하에 나타내는 중합성 액정화합물 A, 및 중합성 액정화합물 B를 90:10의 질량비로 혼합한 혼합물 100부에 대해서, 레벨링제(F-556; DIC 주식회사 제)를 1.0부, 및 중합개시제인 2-디메틸아미노-2-벤질-1-(4-몰포리노페닐) 부탄-1-온(「IRGACURE 369(Irg369)」, BASF 재팬 주식회사 제)를 6부 첨가하였다.
또한 고형분 농도가 13%가 되도록 N-메틸-2-피롤리돈(NMP)을 첨가하고, 80℃에서 1시간 교반함으로써, 위상차층 형성용 조성물(1)을 얻었다.
중합성 액정화합물 A는, 일본 특허공개 2010-31223호 공보에 기재된 방법으로 제조하였다. 또한, 중합성 액정화합물 B는, 일본 특허공개 2009-173893호 공보에 기재된 방법에 준해 제조하였다. 이하에 각각의 분자구조를 나타낸다.
(중합성 액정화합물 A)
[화 7]
Figure 112021064715527-pct00008
(중합성 액정화합물 B)
[화 8]
Figure 112021064715527-pct00009
시클로올레핀폴리머(COP) 필름(ZEON Corporation 제, ZF-14, 두께 23㎛)으로 이루어지는 기재 필름을, 코로나 처리 장치(AGF-B10, KASUGA DENKI, INC. 제)를 이용하여 출력 0.3 kW, 처리 속도 3 m/분의 조건에서 1회 코로나 처리하였다. 코로나 처리를 실시한 기재의 표면에, 수평 배향막 형성용 조성물을 바 코터에 의해 도포하였다. 도포막을 80℃에서 1분간 건조하고, 편광 UV 조사장치(SPOT CURE SP-7; USHIO INC. 제)를 이용하고, 100 mJ/㎠의 적산광량으로 편광 UV 노광을 실시하였다. 얻어진 수평 배향막의 두께를 레이저현미경(LEXT, Olympus 주식회사 제)으로 측정했는데, 100 nm이었다.
계속해서, 실온 25℃, 습도 30%RH 환경 하에서, 위상차층 형성용 조성물(1)을 공경 0.2㎛의 PTFE제 멤브레인 필터 (Advantec Toyo Kaisha, Ltd. 제, 품번; T300A025A)를 통과시키고, 25℃로 보온한 배향막을 가지는 기재 필름 상에 바 코터를 이용하여 도포하였다. 도막을 120℃에서 1분간 건조한 후, 고압 수은 램프(Unicure VB-15201BY-A, USHIO INC. 제)를 이용하고, 자외선을 조사(질소 분위기 하, 파장:365 nm, 파장 365 nm에서의 적산광량:1000mJ/㎠) 함으로써 광학 필름을 작성하였다. 얻어진 도막의 두께를 레이저현미경(LEXT, Olympus 주식회사 제)으로 측정했는데 2㎛이었다.
이와 같이 하여, 중합성 액정화합물이 경화된 층(λ／4층), 수평 배향막 및 기재 필름이 이 순서로 적층된 적층체(위상차층 1)을 얻었다. 위상차층 1은 역파장 분산성을 나타냈다.
［포지티브 C층］
수직배향막 형성용 조성물로서 2-페녹시에틸아크릴레이트, 테트라히드로푸르푸릴 아크릴레이트, 디펜타에리스리톨트리아크릴레이트, 비스(2-비닐옥시에틸) 에테르를 1：1：4：5의 비율로 혼합하고, 중합개시제로서 LUCIRIN TPO를 4%의 비율로 첨가한 혼합물을 이용하였다.
위상차층 형성용 조성물(2)은, 광중합성 네마틱액정 화합물(머크 사 제, RMM28B)와 용매를, 고형분이 1 ~ 1.5 g가 되도록 조제해 제작하였다. 용매는, 메틸에틸케톤(MEK), 메틸이소부틸케톤(MIBK), 및 시클로헥사논(CHN)을, 질량비(MEK：MIBK:CHN)로 35:30:35의 비율로 혼합시킨 혼합용매를 이용하였다.
두께 38㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름을 기재 필름으로서 준비하였다. 기재 필름의 한 면에 수직배향막 형성용 조성물을 막 두께 3㎛가 되도록 도포하고, 200 mJ/㎠의 자외선을 조사하여, 수직배향막을 제작하였다.
수직배향층 상에, 위상차층 형성용 조성물(2)을, 다이 코팅에 의해 도공하였다.
도공량은 4 ~ 5 g(wet)이었다. 건조온도를 75℃, 건조시간을 120초간으로서 도막을 건조시켰다. 그 후, 도막에 자외선(UV) 조사하여, 중합성 액정화합물을 중합시켰다. 얻어진 도막의 두께를 레이저현미경(LEXT, Olympus 주식회사 제)으로 측정했는데 1㎛이었다.
이와 같이 하여, 중합성 액정화합물이 경화된 층(포지티브 C층), 수직배향막, 및 기재 필름이 이 순서로 적층된 적층체(위상차층 2)을 얻었다. 위상차층 2은 중합성 액정화합물이 경화된 층과 배향막의 합계의 두께는 4㎛이었다.
［위상차층］
상술의 위상차층 1과 위상차층 2를, 기재 필름 측의 표면과는 반대측의 표면이 첩합면이 되도록 점착제층 3을 개재하여 첩합하여, 기재 필름/수평 배향막/(λ／4층)/점착제층 3/포지티브 C층/수직배향막/기재 필름의 구성을 가지는 위상차층을 얻었다.
＜실시예 1＞
우선, 기재 1를 준비하였다. 기재 1 상에, 배향막 형성용 조성물을 바 코터 법에 따라 도포하였다. 도막을 80℃에서 1분간 건조하였다. 그 다음에 상기 UV 조사장치 및 와이어 그리드를 이용하고, 도막에 편광 UV를 조사하여, 도막에 배향 능을 부여하였다. 노광량은 100 mJ/㎠(365 nm 기준)이었다. 와이어 그리드는, UIS-27132＃＃(USHIO INC. 제)를 이용하였다. 이와 같이 하여, 배향막을 형성하였다. 배향막의 두께는 100 nm이었다.
형성한 배향막 상에, 상기 편광자 형성용 조성물을 바 코터 법에 따라 도포하였다. 도막을 100℃에서 2분간 가열 건조한 후, 실온까지 냉각하였다. 상기 UV 조사장치를 이용하고, 적산광량 1200 mJ/㎠(365 nm 기준)로 자외선을, 도막에 조사함으로써, 편광자를 형성하였다. 얻어진 편광자의 두께는 3㎛이었다. 편광자 상에, 폴리비닐알코올과 물을 포함하는 조성물을, 건조 후의 두께가 0.5㎛가 되도록 도공하고, 온도 80℃에서 3분간 건조하여 보호층을 형성하였다. 이와 같이 하여, 기재 1/배향막/편광자/보호층의 구성을 가지는 직선편광판을 제작하였다.
전면판 1의 HC층 1과는 반대측의 면과 점착제층 1을 구비하는 필름의 한쪽의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 박리해 노출시킨 점착제층 1의 면에 코로나 처리를 실시한 후, 양자를 첩합했다.
그 다음에 점착제층 1에서 다른 쪽의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 박리해 노출시킨 점착제층 1의 면과 직선편광판의 기재 1 측의 면에 코로나 처리를 실시한 후, 양자를 첩합했다. 그 후, 직선편광판의 보호층 측의 면과 점착제층 3을 구비하는 필름의 한쪽의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 박리해 노출시킨 점착제층 3의 면에 코로나 처리를 실시한 후, 양자를 첩합했다. 다음에 점착제층 3에서 다른 쪽의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 박리해 점착제층 3을 노출시켰다. 이와 같이 하여, 전면판 1/점착제층 1/기재 1/배향막/편광자/보호층/점착제층 3의 구성을 가지는 적층체를 얻었다.
상술의 위상차층으로부터, 위상차층 1의 형성에 이용한 기재 필름을 박리하였다. 노출시킨 λ／4층과 점착제층 3을 첩합했다. 편광자의 흡수축과 λ／4층의 지상축이 이루는 각도는 45°이었다. 이어서, 위상차층 2의 형성에 이용한 기재 필름을 박리해, 포지티브 C층을 노출시켰다. 그 후, 다른 점착제층 1을 구비하는 필름을 준비하고, 한쪽의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 박리해, 점착제층 1의 면을 노출시켰다. 노출한 포지티브 C층의 면과 점착제층 1의 면에 코로나 처리를 실시한 후, 양자를 첩합했다. 그 다음에 점착제층 1에서 다른 쪽의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 박리하였다. 이와 같이 하여, 전면판 1/점착제층 1/기재 1/배향막/편광자/보호층/점착제층 3/(λ／4층)/점착제층 3/포지티브 C층/점착제층 1의 구성을 가지는 실시예 1의 적층체를 얻었다. 결과를 표 2에 나타낸다. 실시예 1에서, 양면 점착제층을 가지는 원 편광판은, 점착제층 1/기재 1/배향막/편광자/보호층/점착제층 3/(λ／4층)/점착제층 3/포지티브 C층/점착제층 1로 이루어진다.
＜실시예 2＞
실시예 1에서 전면판 1을 이용했던 것 대신에 전면판 2을 이용한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여, 실시예 2의 적층체를 얻었다. 결과를 표 2에 나타낸다.
＜실시예 3＞
실시예 1에서 전면판 1을 이용했던 것 대신에 전면판 3을 이용한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여, 실시예 3의 적층체를 얻었다. 결과를 표 2에 나타낸다.
＜실시예 4＞
실시예 1에서, 기재 1를 준비하고, 기재 1 상에 배향막 형성용 조성물을 도포했던 것 대신에 기재 2를 준비하고, 기재 2의 HC층 2 상에 배향막 형성용 조성물을 도포한 것, 및 점착제층 1을 구비하는 필름을 이용했던 것 대신에 점착제층 2를 구비하는 필름을 이용한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여, 실시예 4의 적층체를 얻었다. 결과를 표 2에 나타낸다.
＜비교예 1＞
실시예 4에서, 전면판 1을 이용했던 것 대신에 전면판 4을 이용한 것 이외는, 실시예 4와 마찬가지로 하여 비교예 1의 적층체를 제작하였다. 결과를 표 2에 나타낸다.
Figure 112021064715527-pct00010
10 전면판,
20 양면 점착제층을 가지는 원 편광판,
30 제1점착제층,
40 직선편광판,
41 기재,
42 배향막,
43 편광자,
44 보호층,
50 첩합층,
60 위상차층,
61 λ／4층,
62 첩합층,
63 포지티브 C층,
70 제2점착제층,
100, 200 적층체.

Claims (7)

  1. 전면판, 및 양면 점착제층을 가지는 원 편광판을 구비하고, 상기 전면판의 두께를 a［㎛］로 하고, 상기 양면 점착제층을 가지는 원 편광판의 두께를 b［㎛］로 하고, 상기 전면판의 온도 60℃ 및 상대습도 90%RH에서의 인장 탄성률을 c［MPa］로 한 경우, 하기 식(1)을 만족하고,
    10000MPa≥［(b/a)×c］≥2200MPa (1)
    상기 전면판은, 표시 장치의 최표면을 구성하는 층이고,
    상기 전면판은 하드 코트층을 가지고,
    상기 전면판의 두께는 30μm 이상 70μm 이하이고,
    상기 전면판의 온도 60℃ 및 상대 습도 90% RH에서의 인장 탄성률은 3103.4MPa 이상 6000MPa 이하이고,
    상기 양면 점착제층을 가지는 원 편광판은, 제1점착제층, 직선편광판, 위상차층, 및 제2점착제층을 이 순서로 포함하며,
    상기 전면판을 내측으로 하여 굴곡 가능한, 적층체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 a 및 상기 c는, 하기 식(2)을 만족하는, 적층체.
    a/c≤0.03μm/MPa (2)
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 직선편광판은, 하드 코트층을 적어도 한쪽의 표면에 가지는 열가소성 수지 필름을 포함하는, 적층체.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 양면 점착제층을 가지는 원 편광판의 두께는 20 μm 이상 100μm 이하인, 적층체.
  7. 제1항 또는 제2항에 기재된 적층체를 구비하는, 화상 표시 장치.
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