KR102443686B1 - 광학 적층체 및 표시 장치의 제조 방법 - Google Patents

광학 적층체 및 표시 장치의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

광학 적층체를 접합하기 위한 점착제층의 표면에 붙어 있는 이형 필름을 박리할 때, 이러한 이형 필름과는 반대측 표면에 설치되어 있는 표면 보호 필름의 벗겨짐이 억제된 광학 적층체를 제공한다.
편광 적층체와, 상기 편광 적층체의 제1 표면에 적층된 제1 점착제층과, 상기 제1 점착제층의 상기 편광 적층체측과는 반대측 표면에 적층된 제1 기재 필름과, 상기 편광 적층체의 제2 표면에 적층된 제2 점착제층과, 상기 제2 점착제층의 상기 편광 적층체측과는 반대측 표면에 적층된 제2 기재 필름을 갖고,
하기 식(1a)의 관계를 충족하는, 광학 적층체.
(A/B)×C ≥ 800 (1a)

Description

광학 적층체 및 표시 장치의 제조 방법
본 발명은 광학 적층체 및 표시 장치의 제조 방법에 관한 것이다.
일본 공개특허공보 제2010-188550호(특허문헌 1)에는, 제1 면에 제1 점착제층을 통해 제1 기재 필름이 설치되는 것과 동시에, 제2 면에 제2 점착제층을 통해 제2 기재 필름이 설치되어 있는 광학 필름을 감은 롤이 개시되어 있다. 이러한 광학 필름은, 소정의 형상으로 절단된 후, 제1 기재 필름이 박리되어 노출된 제1 점착제층을 통해 표시 기판에 접합된다.
일본 공개특허공보 제2010-188550호
특허문헌 1에는, 롤에 권취된 상태로, 기재 필름과 광학 필름의 사이에 발생하는 들뜸을 억제하기 위해, 계면 접착력의 대소 관계를 조정하는 것이 기재되어 있다.
본 발명은, 광학 적층체를 접합하기 위한 점착제층 표면에 붙어있는 이형 필름을 박리할 때, 이러한 이형 필름과는 반대측 표면에 설치되어 있는 표면 보호 필름의 벗겨짐이 억제된 광학 적층체, 및 당해 광학 적층체를 사용한 표시 장치의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 이하에 나타내는 광학 적층체 및 표시 장치의 제조 방법을 제공한다.
〔1〕 편광 적층체와, 상기 편광 적층체의 제1 표면에 적층된 제1 점착제층과, 상기 제1 점착제층의 상기 편광 적층체측과는 반대측 표면에 적층된 제1 기재 필름과, 상기 편광 적층체의 제2 표면에 적층된 제2 점착제층과, 상기 제2 점착제층의 상기 편광 적층체측과는 반대측 표면에 적층된 제2 기재 필름을 갖고,
하기 식(1a)의 관계를 충족하는, 광학 적층체.
(A/B)×C ≥ 800 (1a)
[식(1a)에서,
A는, 상기 편광 적층체와 상기 제2 점착제층의 사이에서의 180° 박리력을 A1[gf/25mm]로 하고, 상기 제2 기재 필름과 상기 제2 점착제층의 합계 두께를 A2[μm]로 했을 때, A1/A2로 산출되는 값이며,
B는, 상기 제1 점착제층과 상기 제1 기재 필름의 사이에서의 180° 박리력을 B1[gf/25mm]로 하고, 상기 제1 기재 필름의 두께를 B2[μm]로 했을 때, B1/B2로 산출되는 값이며,
C는, 상기 제1 점착제층, 상기 편광 적층체, 상기 제2 점착제층 및 상기 제2 기재 필름이 이 순서대로 적층되어 이루어지는 평가 적층체의 스티프니스[걸리(Gurley) 단위]로 한다.]
〔2〕 하기 식(2a)의 관계를 더 충족하는, 〔1〕 에 기재된 광학 적층체.
(A/B)×C ≤ 10000 (2a)
〔3〕 상기 A는 하기 식(3a)의 관계를 충족하는, 〔1〕 또는 〔2〕 에 기재된 광학 적층체.
0.1 ≤ A ≤ 1 (3a)
〔4〕 상기 B는 하기 식(4a)의 관계를 충족하는, 〔1〕 내지 〔3〕 중 어느 한 항에 기재된 광학 적층체.
0.08 ≤ B ≤ 0.8 (4a)
〔5〕 상기 C는 하기 식(5a)의 관계를 충족하는, 〔1〕 내지 〔4〕 중 어느 한 항에 기재된 광학 적층체.
200 ≤ C ≤ 3000 (5a)
〔6〕 〔1〕 내지 〔5〕 중 어느 한 항에 기재된 광학 적층체로부터 상기 제1 기재 필름을 박리하여 상기 제1 점착제층의 표면을 노출시키는 제1 기재 필름 박리 공정과,
상기 제1 점착제층의 노출된 상기 표면을 표시 소자에 접합하는 접합 공정을 갖는 표시 장치의 제조 방법.
본 발명에 의하면, 광학 적층체를 접합하기 위한 점착제층 표면에 붙어있는 이형 필름을 박리할 때, 이러한 이형 필름과는 반대측 표면에 설치되어 있는 표면 보호 필름의 벗겨짐이 억제된 광학 적층체, 및 당해 광학 적층체를 사용한 표시 장치의 제조 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 광학 적층체의 일례를 나타내는 개략 단면도이다.
이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 실시형태를 설명하지만, 본 발명이 이하의 실시형태에 한정되는 것은 아니다. 이하의 모든 도면에서는, 각 구성 요소를 이해하기 쉽게 하기 위해 축척을 적절히 조정하여 나타내었으며, 도면에 나타낸 각 구성 요소의 축척과 실제 구성 요소의 축척이 반드시 일치하는 것은 아니다.
[표시 장치]
도 1은 광학 적층체(100)로부터 제1 기재 필름(22)을 박리한 광학 적층체(100')를 표시 소자(200)에 접합하여 표시 장치(300)를 제작할 때의 양태를 나타낸 개략 단면도이다.
<광학 적층체>
광학 적층체(100)는, 편광 적층체(10)를 갖고, 편광 적층체(10)의 제1 표면에 적층된 제1 점착제층(21)과, 제1 점착제층(21)의 편광 적층체(10)측과는 반대측 표면에 적층된 제1 기재 필름(22)과, 편광 적층체(10)의 제2 표면에 적층된 제2 점착제층(31)과, 제2 점착제층(31)의 편광 적층체(10)측과는 반대측 표면에 적층된 제2 기재 필름(32)을 갖는다.
광학 적층체(100)에 있어서, 제1 점착제층(21)의 표면이 표시 소자(200)와의 접합면이 된다. 제1 기재 필름(22)은, 제1 점착제층(21)의 편광 적층체(10)측과는 반대측 표면에 적층된 이형 필름(세퍼레이터)이다. 이형 필름은, 광학 적층체(100)가 표시 소자(200)에 접합될 때 광학 적층체(100)로부터 박리된다. 광학 적층체(100)로부터 제1 기재 필름(22)이 박리된 후의 적층체를 광학 적층체(100')로 한다.
제2 기재 필름(32)은, 제2 점착제층(31)을 통해 편광 적층체(10)의 제2 표면에 적층되고, 제2 점착제층(31)과 함께 표면 보호 필름(30)으로서 기능한다. 제2 기재 필름(32) 상에는, 통상적으로, 미리 제2 점착제층(31)이 설치되어 표면 보호 필름(30)을 구성하고 있으며, 이러한 표면 보호 필름(30)에서의 제2 점착제층(31)의 표면이 편광 적층체(10)에 접합되어 광학 적층체(100)가 구성되어 있다. 표면 보호 필름(30)은, 통상적으로, 광학 적층체(100)가 표시 소자(200)에 접합된 후에 광학 적층체(100')로부터 박리된다.
편광 적층체(10)는, 편광판을 적어도 포함하고, 전면판(前面板), 터치 센서 패널 등을 더 포함하고 있을 수도 있다. 편광판은, 편광 필름을 적어도 포함하고, 이외에, 보호 필름, 위상차 필름, 휘도 향상 필름, 접합층 등을 포함하고 있을 수도 있다.
광학 적층체(100)의 두께는, 광학 적층체에 요구되는 기능 및 광학 적층체의 용도 등에 따라 달라지기 때문에 특별히 한정되지 않으나, 예를 들면, 20μm 이상 2000μm 이하이며, 바람직하게는 30μm 이상 1000μm 이하이며, 보다 바람직하게는 50μm 이상 500μm 이하이며, 100μm 이상일 수도 있다.
광학 적층체(100)의 평면시(planar view) 형상은, 예를 들면, 사각형상일 수도 있고, 바람직하게는 긴 변과 짧은 변을 갖는 사각형상이며, 보다 바람직하게는 직사각형이다. 광학 적층체(100)의 면방향의 형상이 직사각형인 경우, 긴 변의 길이는, 예를 들면, 10mm 이상 1400mm 이하일 수도 있고, 바람직하게는 50mm 이상 600mm 이하이다. 짧은 변의 길이는, 예를 들면, 5mm 이상 800mm 이하이며, 바람직하게는 30mm 이상 500mm 이하이며, 보다 바람직하게는 50mm 이상 300mm 이하이다. 광학 적층체(100)를 구성하는 각 층은, 모서리부가 R 가공되거나, 단부가 노칭 가공되거나, 펀칭 가공되어 있을 수도 있다.
광학 적층체(100)는, 표시 장치(300)에 사용할 수 있다. 표시 장치(300)의 제조 방법은, 광학 적층체(100)로부터 제1 기재 필름(22)을 박리하여 제1 점착제층(21)의 표면을 노출시키는 공정과, 제1 점착제층(21)의 노출된 표면을 표시 소자(200)에 접합하는 공정을 갖는다.
표시 장치(300)는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, 유기 일렉트로루미네선스(유기 EL(organic electroluminescence)) 표시 장치, 무기 일렉트로루미네선스(무기 EL(inorganic electroluminescence)) 표시 장치, 액정 표시 장치, 전계 발광 표시 장치 등을 들 수 있다. 광학 적층체(100)는, 굴곡이 가능한 표시 장치에 적합하다. 광학 적층체(100)가, 유기 EL 표시 장치에 사용되는 경우, 광학 적층체(100) 중의 편광 적층체(10)는 원 편광판인 것이 바람직하고, 광학 적층체(100)로부터 제1 기재 필름(22)을 박리한 후에 이것을 유기 EL 표시 소자의 시인측 표면에 접합함으로써 반사광을 억제할 수 있다. 광학 적층체(100)가, 액정 표시 장치에 사용되는 경우, 광학 적층체(100) 중의 편광 적층체(10)는 직선 편광판 또는 원 편광판인 것이 바람직하고, 광학 적층체(100)로부터 제1 기재 필름(22)을 박리한 후에 이것을 액정 표시 소자의 양면에 각각 접합함으로써 화상광을 형성할 수 있다.
광학 적층체(100)는, 하기 식(1a)의 관계를 충족하고, 바람직하게는 하기 식(1b)의 관계를 충족한다.
(A/B)×C ≥ 800 (1a)
(A/B)×C ≥ 820 (lb)
식(1a) 및 식(1b)에 있어서의 각 값은 이하와 같다.
A는, 편광 적층체(10)와 제2 점착제층(31)의 사이에서의 180° 박리력을 A1[gf/25mm]로 하고, 제2 기재 필름(32)과 제2 점착제층(31)의 합계 두께를 A2[μm]로 했을 때, A1/A2로 산출되는 값이다.
B는, 제1 점착제층(21)과 제1 기재 필름(22)의 사이에서의 180° 박리력을 B1[gf/25mm]로 하고, 제1 기재 필름(22)의 두께를 B2[μm]로 했을 때, B1/B2로 산출되는 값이다.
C는, 제1 점착제층(21), 편광 적층체(10), 제2 점착제층(31) 및 제2 기재 필름(32)이 이 순서대로 적층되어 이루어지는 평가 적층체의 스티프니스[걸리 단위]이다. 아울러, 1mN = 9.807×10-3 걸리 단위이다.
각 값은, 후술하는 실시예의 란에 기재된 방법에 따라 측정된다.
광학 적층체(100)를 사용하여 표시 장치를 제조하는 방법은, 광학 적층체(100)로부터 제1 기재 필름(22)을 박리하여 제1 점착제층(21)의 표면을 노출시키는 제1 기재 필름 박리 공정을 갖는다. 제1 기재 필름 박리 공정은, 예를 들면, 광학 적층체(100)를 표면 보호 필름(30)이 적층되어 있는 표면측으로부터 흡착하여 유지하고, 제1 기재 필름(22)의 표면에 테이프를 붙이고 이러한 테이프를 통해 제1 기재 필름(22)을 일으켜 제1 기재 필름(22) 만을 박리하는 조작을 포함한다. 제1 기재 필름 박리 공정은, 제1 기재 필름(22)의 박리를 목적으로 하고 있으나, 표면 보호 필름(30)의 벗겨짐이 발생하는 경우가 있었다. 표면 보호 필름(30)의 벗겨짐이 발생하면 제1 기재 필름 박리 공정을 계속하기가 어려워진다.
제1 기재 필름 박리 공정에 있어서, 표면 보호 필름(30)의 벗겨짐이 발생하는 것을 억제하기 위해서는, 표면 보호 필름(30)과 편광 적층체(10)와의 접착력을 높여 박리력을 올리는 방법을 생각할 수 있는데, 표면 보호 필름(30)의 접착력을 올리면, 이후 공정에서 표면 보호 필름(30)을 깨끗이 벗기기가 어려워지거나, 박리 후의 편광 적층체(10)의 표면에 스크래치 등의 불량이 발생하는 경우가 있다.
본 발명자들이 예의 검토한 결과, 광학 적층체(100)가 상기 식(1a)의 관계를 충족함으로써, 제1 기재 필름 박리 공정에 있어서의 표면 보호 필름(30)의 벗겨짐을 억제할 수 있다는 것을 알아냈다.
광학 적층체(100)는, 바람직하게는 하기 식(2a)의 관계를 충족하고, 더욱 바람직하게는 하기 식(2b)의 관계를 충족한다.
(A/B)×C ≤ 10000 (2a)
(A/B)×C ≤ 2000 (2b)
광학 적층체(100)가 상기 식(2a)의 관계를 충족함으로써, 제1 기재 필름 박리 공정과 광학 적층체(100')를 표시 소자(200)에 접합하는 접합 공정 후의, 표면 보호 필름(30)을 박리하는 표면 보호 필름 박리 공정에서 표면 보호 필름(30)을 간단하게 깨끗이 벗겨낼 수 있으며, 또한, 제1 기재 필름 박리 공정 전에 제1 기재 필름(22)의 벗겨짐이 발생하는 것을 억제할 수 있다.
상기 식(1a) 중에서의 상기 A는, 표면 보호 필름 박리 공정에 있어서 표면 보호 필름(30)을 간단하게 깨끗이 벗겨낼 수 있다는 관점에서, 바람직하게는 하기 식(3a)의 관계를 충족하고, 더욱 바람직하게는 하기 식(3b)의 관계를 충족한다. A의 값은, 제2 기재 필름(32)의 재료, 제2 점착제층(31)의 재료, 제2 점착제층(31)과 편광 적층체(10)와의 접합면의 표면 처리 중 적어도 하나를 조정하여 A1의 값을 조정함으로써, 또는 제2 기재 필름(32)과 제2 점착제층의 합계 두께 A2를 조정함으로써 조정할 수 있다. 접합면의 표면 처리로서는, 예를 들면, 코로나 처리, 플라스마 처리, 비누화 처리를 들 수 있다.
0.1 ≤ A ≤ 1 (3a)
0.15 ≤ A ≤ 0.6 (3b)
상기 식(1a) 중에서의 상기 B는, 제1 기재 필름 박리 공정에 있어서 제1 기재 필름(22)을 간단하게 깨끗이 벗겨낼 수 있다는 관점에서, 바람직하게는 하기 식(4a)의 관계를 충족하고, 더욱 바람직하게는 하기(4b)의 관계를 충족한다. B의 값은, 제1 기재 필름(22)의 재료, 제1 점착제층(21)의 재료, 제1 점착제층(21)과 제1 기재 필름(22)과의 접합면의 표면 처리 중 적어도 하나를 조정하여 B1의 값을 조정함으로써, 또는 제1 기재 필름(22)의 두께 B2를 조정함으로써 조정할 수 있다. 접합면의 표면 처리로서는, 예를 들면, 코로나 처리, 플라스마 처리, 비누화 처리를 들 수 있다.
0.08 ≤ B ≤ 0.8 (4a)
0.1 ≤ B ≤ 0.4 (4b)
상기 식(1a) 중에서의 상기 C는, 제1 기재 필름 박리 공정 전에 제1 기재 필름(22)의 벗겨짐이 발생하는 것을 억제할 수 있다는 관점 및 광학 적층체(100') 또는 편광 적층체(10)에 굴곡성을 부여할 수 있다는 관점에서, 바람직하게는 하기 식(5a)의 관계를 충족하고, 더욱 바람직하게는 하기 식(5b)의 관계를 충족한다. 광학 적층체(100') 또는 편광 적층체(10)가 굴곡성을 가짐으로써, 굴곡성을 갖는 표시 장치를 구성할 수 있게 된다. C의 값은, 제2 기재 필름(32)의 재료, 편광 적층체(10)의 적층 구조, 및 이러한 적층 구조에서 사용하는 각 층의 재료 및 두께를 조정함으로써 조정할 수 있다.
200 ≤ C ≤ 3000 (5a)
300 ≤ C ≤ 2000 (5b)
편광 적층체(10)와 제2 점착제층(31)의 사이에서의 180° 박리력 A1은, 10gf/25mm 이상인 것이 바람직하고, 14gf/25mm 이상인 것이 보다 바람직하고, 20gf/25mm 이상일 수도 있다. 180° 박리력 A1은, 50gf/25mm 이하인 것이 바람직하고, 40gf/25mm 이하일 수도 있고, 30gf/25mm 이하일 수도 있다.
제1 점착제층(21)과 제1 기재 필름(22)의 사이에서의 180° 박리력 B1은, 1gf/25mm 이상인 것이 바람직하고, 5gf/25mm 이상인 것이 보다 바람직하고, 6gf/25mm 이상일 수도 있다. 180° 박리력 B1은, 20gf/25mm 이하인 것이 바람직하고, 15gf/25mm 이하일 수도 있고, 10gf/25mm 이하일 수도 있다.
편광 적층체(10)와 제2 점착제층(31)의 사이에서의 180° 박리력 A1은, 제1 점착제층(21)과 제1 기재 필름(22)의 사이에서의 180° 박리력 B1보다 큰 것이 바람직하다.
<제1 점착제층(21)>
제1 점착제층(21)은, 광학 적층체(100) 중에서는 편광 적층체(10)의 제1 표면에 적층되고, 편광 적층체(10)와 표시 소자와의 접합층으로서 기능한다. 제1 점착제층(21)은, 1층으로 이루어지는 것일 수도 있고, 2층 이상으로 이루어지는 것일 수도 있으나, 1층으로 이루어지는 것이 바람직하다. 제1 점착제층(21)은, (메타)아크릴계 수지, 고무계 수지, 우레탄계 수지, 에스테르계 수지, 실리콘계 수지, 폴리비닐에테르계 수지를 주성분으로 하는 점착제 조성물로 구성할 수 있다. 이 중에서도, 투명성, 내후성, 내열성 등이 우수한 (메타)아크릴계 수지를 베이스 폴리머로 하는 점착제 조성물이 적합하다. 점착제 조성물은, 활성 에너지선 경화형 또는 열경화형일 수도 있다.
점착제 조성물에 사용되는 (메타)아크릴계 수지(베이스 폴리머)로서는, (메타)아크릴산 부틸, (메타)아크릴산 에틸, (메타)아크릴산 이소옥틸, (메타)아크릴산 2-에틸헥실 등의 (메타)아크릴산 에스테르의 1종 또는 2종 이상을 단량체로 하는 중합체 또는 공중합체가 사용되는 것이 적합하다. 베이스 폴리머에는, 극성 단량체를 공중합시키는 것이 바람직하다. 극성 단량체로서는, (메타)아크릴산 화합물, (메타)아크릴산 2-히드록시프로필 화합물, (메타)아크릴산 히드록시에틸 화합물, (메타)아크릴 아미드 화합물, N,N-디메틸아미노에틸 (메타)아크릴레이트 화합물, 글리시딜 (메타)아크릴레이트 화합물 등의, 카복실기, 수산기, 아미드기, 아미노기, 에폭시기 등을 갖는 단량체를 들 수 있다.
점착제 조성물은, 상기 베이스 폴리머만을 포함하는 것일 수도 있으나, 통상적으로는 가교제를 더 함유한다. 가교제로서는, 2가 이상의 금속 이온으로서, 카복실기와의 사이에서 카복실산 금속염을 형성하는 금속 이온, 카복실기와의 사이에서 아미드 결합을 형성하는 폴리아민 화합물, 카복실기와의 사이에서 에스테르 결합을 형성하는 폴리에폭시 화합물 또는 폴리올, 카복실기와의 사이에서 아미드 결합을 형성하는 폴리이소시아네이트 화합물이 예시된다. 이 중에서도, 폴리이소시아네이트 화합물이 바람직하다.
활성 에너지선 경화형 점착제 조성물은, 자외선이나 전자선과 같은 활성 에너지선의 조사를 받아 경화되는 성질을 갖고 있으며, 활성 에너지선의 조사 전에도 점착성을 갖고 필름 등의 피착체에 밀착시킬 수 있으며, 활성 에너지선의 조사에 의해 경화되어 밀착력의 조정이 가능한 성질을 갖는다. 활성 에너지선 경화형 점착제 조성물은, 자외선 경화형인 것이 바람직하다. 활성 에너지선 경화형 점착제 조성물은, 베이스 폴리머, 가교제에 더해, 활성 에너지선 중합성 화합물을 더 함유한다. 필요에 따라, 광중합 개시제, 광 증감제 등을 함유시킬 수도 있다.
점착제 조성물은, 광 산란성을 부여하기 위한 미립자, 비드(수지 비드, 글라스 비드 등), 유리 섬유, 베이스 폴리머 이외의 수지, 점착성 부여제, 충전제(금속 분말이나 기타 무기 분말 등), 산화 방지제, 자외선 흡수제, 염료, 안료, 착색제, 소포제, 부식 방지제, 광중합 개시제 등의 첨가제를 포함할 수 있다.
제1 점착제층(21)은, 상기 점착제 조성물의 유기 용제 희석액을 기재 필름 또는 편광 적층체(10)의 제1 표면 상에 도포하고, 건조시킴으로써 형성할 수 있다. 기재 필름은, 열가소성 수지 필름인 것이 일반적이며, 그 전형적인 예로서, 이형 처리가 실시된 세퍼레이트 필름을 들 수 있다. 세퍼레이트 필름은, 예를 들면, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리아릴레이트 등의 수지로 이루어지는 필름의 점착제층이 형성되는 면에, 실리콘 처리 등의 이형 처리가 실시된 것일 수 있다.
예를 들면, 세퍼레이트 필름을 제1 기재 필름(22)으로 하여, 이 이형 처리면에 점착제 조성물을 직접 도포하여 점착제층을 형성하여 제1 점착제층(21)으로 하고, 이 세퍼레이트 필름 부착 점착제층을 편광 적층체(10)의 제1 표면에 적층할 수도 있다.
편광 적층체(10)의 제1 표면에 점착제 조성물을 직접 도포하여 점착제층을 형성하여 제1 점착제층(21)으로 하고, 제1 점착제층(21)의 외면에 세퍼레이트 필름을 제1 기재 필름(22)으로 하여 적층할 수도 있다.
점착제층을 편광 적층체(10)의 제1 표면에 설치할 때에는, 편광 적층체(10)의 접합면 및/또는 점착제층의 접합면에 표면 활성화 처리, 예를 들면, 플라스마 처리, 코로나 처리 등을 실시하는 것이 바람직하고, 코로나 처리를 실시하는 것이 보다 바람직하다.
또한, 제2 세퍼레이트 필름 상에 점착제 조성물을 도포하여 제1 점착제층(21)을 형성하고, 형성된 점착제층 상에 세퍼레이트 필름(제1 기재 필름(22))을 적층한 점착제 시트를 준비하고, 이 점착제 시트로부터 제2 세퍼레이트 필름을 박리한 후의 세퍼레이트 필름 부착 점착제층을 편광 적층체(10)에 적층할 수도 있다. 제2 세퍼레이트 필름은, 세퍼레이트 필름(제1 기재 필름(22))보다 제1 점착제층(21)과의 밀착력이 약하여, 박리되기 쉬운 것이 사용된다.
제1 점착제층(21)의 두께는, 특별히 한정되지 않으나, 예를 들면, 1μm 이상 100μm 이하인 것이 바람직하고, 3μm 이상 50μm 이하인 것이 보다 바람직하고, 20μm 이상일 수도 있다.
<제1 기재 필름(22)>
제1 기재 필름(22)은, 제1 점착제층(21)의 편광 적층체(10)측과는 반대측 표면에 적층된 이형 필름(세퍼레이터)이다. 제1 기재 필름(22)의 제1 점착제층(21)에 접하는 표면은, 이형 처리가 실시되어 있는 것이 바람직하다.
제1 기재 필름(22)은, 열가소성 수지 필름인 것이 바람직하다. 열가소성 수지 필름으로서는, 예를 들면, 환상 폴리올레핀계 수지 필름; 트리아세틸 셀룰로오스, 디아세틸 셀룰로오스 등의 수지로 이루어지는 아세트산 셀룰로오스계 수지 필름; 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 폴리부틸렌 테레프탈레이트 등의 수지로 이루어지는 폴리에스테르계 수지 필름; 폴리카보네이트계 수지 필름; (메타)아크릴계 수지 필름; 폴리프로필렌계 수지 필름 등을 들 수 있다. 제1 기재 필름(22)은 폴리에스테르계 수지 필름인 것이 바람직하고, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름인 것이 보다 바람직하다.
제1 기재 필름(22)의 두께 B2는, 15μm 이상인 것이 바람직하고, 20μm 이상인 것이 보다 바람직하고, 25μm 이상인 것이 보다 바람직하다. 제1 기재 필름(22)의 두께 B2는, 80μm 이하인 것이 바람직하고, 60μm 이하인 것이 보다 바람직하다.
<표면 보호 필름(30)>
표면 보호 필름(30)은, 제2 기재 필름(32)과 그 위에 적층되는 제2 점착제층(31)으로 구성된다. 표면 보호 필름(30)은, 편광 적층체(10)의 제2 표면을 보호하는 기능을 갖고, 예를 들면, 광학 적층체(100')가 표시 소자(200)에 접합된 후에, 편광 적층체(10)로부터 박리된다.
제2 기재 필름(32)을 구성하는 수지에 대해서는, 제1 기재 필름(22)에 대한 상술한 설명이 적용된다.
제2 점착제층(31)을 구성하는 점착제 조성물에 대해서는, 제1 점착제층(21)을 구성하는 점착제 조성물에 대한 상술한 설명이 적용된다. 제2 점착제층(31)의 두께는, 특별히 한정되지 않으나, 예를 들면, 1μm 이상 100μm 이하인 것이 바람직하고, 3μm 이상 50μm 이하인 것이 보다 바람직하고, 20μm 이상일 수도 있다. 표면 보호 필름(30)은 시판품을 사용할 수 있다.
제2 기재 필름(32)과 제2 점착제층(31)의 합계 두께 A2는, 30μm 이상인 것이 바람직하고, 40μm 이상인 것이 보다 바람직하고, 50μm 이상일 수도 있다. 제2 기재 필름(32)과 제2 점착제층(31)의 합계 두께 A2는, 200μm 이하인 것이 바람직하고, 150μm 이하인 것이 보다 바람직하다.
<편광 적층체(10)>
(편광판)
편광 적층체(10)는, 편광판을 적어도 포함한다. 편광판은, 직선 편광자층을 적어도 포함한다. 편광판은, 예를 들면, 원 편광판이며, 원 편광판은 위상차층을 적어도 포함한다. 원 편광판은, 표시 장치 중에서 반사된 외광을 흡수할 수 있기 때문에, 광학 적층체에 반사 방지 기능을 부여할 수 있다.
편광판의 두께는, 통상적으로 5μm 이상이며, 20μm 이상일 수도 있고, 25μm 이상일 수도 있고, 30μm 이상일 수도 있다. 또한, 편광판의 두께는, 80μm 이하인 것이 바람직하고, 60μm 이하인 것이 보다 바람직하다.
(직선 편광자층)
직선 편광자층은, 자연광 등의 비편광인 광선으로 이루어지는 일방향의 직선 편광을 선택적으로 투과시키는 기능을 갖는다. 직선 편광자층은, 이색성(二色性) 색소를 흡착시킨 연신 필름 또는 연신층, 중합성 액정 화합물의 경화물 및 이색성 색소를 포함하고, 이색성 색소가 중합성 액정 화합물의 경화물 중에 분산되어, 배향되어 있는 액정층 등을 편광자층으로서 구비할 수 있다. 색소를 이방성 있는 매질 중에 분산하여 배향시키면, 어떤 방향으로부터는 착색되어 보이고, 이것과 수직인 방향으로부터는 거의 무색으로 보이는 경우가 있다. 이러한 현상을 나타내는 색소를 이색성 색소라고 한다. 액정층을 편광자층으로서 사용한 직선 편광자층은, 이색성 색소를 흡착시킨 연신 필름 또는 연신층에 비해, 굴곡 방향에 제한이 없기 때문에 바람직하다.
(이색성 색소를 흡착시킨 연신 필름 또는 연신층인 편광자층)
이색성 색소를 흡착시킨 연신 필름인 편광자층은, 통상적으로, 폴리비닐알코올계 수지 필름을 1축 연신하는 공정, 폴리비닐알코올계 수지 필름을 요오드 등의 이색성 색소로 염색함으로써, 이 이색성 색소를 흡착시키는 공정, 이색성 색소가 흡착된 폴리비닐알코올계 수지 필름을 붕산 수용액으로 처리하는 공정, 및 붕산 수용액에 의한 처리 후에 수세하는 공정을 거쳐 제조할 수 있다.
편광자층의 두께는, 통상적으로 30μm 이하이며, 바람직하게는 18μm 이하, 보다 바람직하게는 15μm 이하이다. 편광자층의 두께를 얇게 하는 것은, 원 편광판의 박막화에 유리하다. 편광자층의 두께는, 통상적으로 1μm 이상이며, 예를 들면, 5μm 이상일 수도 있다.
폴리비닐알코올계 수지는, 폴리아세트산비닐계 수지를 비누화함으로써 얻어진다. 폴리아세트산비닐계 수지로서는, 아세트산비닐의 단독중합체인 폴리아세트산비닐 이외에, 아세트산비닐과 이것에 공중합 가능한 다른 단량체와의 공중합체가 사용된다. 아세트산비닐에 공중합 가능한 다른 단량체로서는, 예를 들면, 불포화 카복실산계 화합물, 올레핀계 화합물, 비닐에테르계 화합물, 불포화 설폰계 화합물, 암모늄기를 갖는 (메타)아크릴아미드계 화합물을 들 수 있다.
폴리비닐알코올계 수지의 비누화도는, 통상적으로 85 몰% 이상 100 몰% 이하정도이며, 바람직하게는 98 몰% 이상이다. 폴리비닐알코올계 수지는 변성되어 있을 수도 있고, 알데히드류로 변성된 폴리비닐포르말, 폴리비닐아세탈 등도 사용할 수 있다. 폴리비닐알코올계 수지의 중합도는, 통상적으로 1000 이상 10000 이하이며, 바람직하게는 1500 이상 5000 이하이다.
이색성 색소를 흡착시킨 연신층인 편광자층은, 통상적으로, 상기 폴리비닐알코올계 수지를 포함하는 도포액을 기재 필름 상에 도포하는 공정, 얻어진 적층 필름을 1축 연신하는 공정, 1축 연신된 적층 필름의 폴리비닐알코올계 수지층을 이색성 색소로 염색함으로써, 이 이색성 색소를 흡착시켜 편광자층으로 하는 공정, 이색성 색소가 흡착된 필름을 붕산 수용액으로 처리하는 공정, 및 붕산 수용액에 의한 처리 후에 수세하는 공정을 거쳐 제조할 수 있다. 편광자층을 형성하기 위해 사용하는 기재 필름은, 편광자층의 보호층으로서 사용할 수도 있다. 필요에 따라, 기재 필름을 편광자층으로부터 박리 제거할 수도 있다. 기재 필름의 재료 및 두께는, 후술하는 열가소성 수지 필름의 재료 및 두께와 동일할 수도 있다.
이색성 색소를 흡착시킨 연신 필름 또는 연신층인 편광자층은, 그대로 직선 편광자층으로서 사용할 수도 있고, 그 일면 또는 양면에 보호층을 형성하여 직선 편광자층으로서 사용할 수도 있다. 보호층으로서는, 후술하는 열가소성 수지 필름을 사용할 수 있다. 얻어지는 직선 편광자층의 두께는, 바람직하게는 2μm 이상 40μm 이하이다.
열가소성 수지 필름은, 예를 들면, 환상 폴리올레핀계 수지 필름; 트리아세틸 셀룰로오스, 디아세틸 셀룰로오스 등의 수지로 이루어지는 아세트산 셀룰로오스계 수지 필름; 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 폴리부틸렌 테레프탈레이트 등의 수지로 이루어지는 폴리에스테르계 수지 필름; 폴리카보네이트계 수지 필름; (메타)아크릴계 수지 필름; 폴리프로필렌계 수지 필름 등, 당해 분야에 있어서 공지의 필름을 들 수 있다. 편광자층과 보호층은, 후술하는 접합층을 통해 적층할 수 있다.
열가소성 수지 필름의 두께는, 박형화 관점에서, 통상적으로 100μm 이하이며, 바람직하게는 80μm 이하이며, 보다 바람직하게는 60μm 이하이며, 보다 바람직하게는 40μm 이하이며, 더욱 바람직하게는 30μm 이하이며, 또한, 통상적으로 5μm 이상이며, 바람직하게는 10μm 이상이다.
열가소성 수지 필름 상에 하드코팅층이 형성되어 있을 수도 있다. 하드코팅층은, 열가소성 수지 필름의 한쪽 면에 형성되어 있을 수도 있고, 양면에 형성되어 있을 수도 있다. 하드코팅층을 설치함으로써, 경도 및 스크래치성을 향상시킨 열가소성 수지 필름으로 할 수 있다. 하드코팅층은, 상술한 수지 필름에 형성되는 하드코팅층과 동일한 방법으로 형성할 수 있다.
(액정층인 편광자층)
액정층을 형성하기 위해 사용하는 중합성 액정 화합물은, 중합성 반응기를 가지면서 액정성을 나타내는 화합물이다. 중합성 반응기는, 중합 반응에 관여하는 기이며, 광중합성 반응기인 것이 바람직하다. 광중합성 반응기는, 광중합 개시제로부터 발생한 활성 라디칼이나 산 등에 의해 중합 반응에 관여할 수 있는 기를 말한다. 광중합성 관능기로서는, 비닐기, 비닐옥시기, 1-클로로비닐기, 이소프로페닐기, 4-비닐페닐기, 아크릴로일옥시기, 메타크릴로일옥시기, 옥시라닐기, 옥세타닐기 등을 들 수 있다. 이 중에서도, 아크릴로일옥시기, 메타크릴로일옥시기, 비닐옥시기, 옥시라닐기 및 옥세타닐기가 바람직하고, 아크릴로일옥시기가 보다 바람직하다. 중합성 액정 화합물의 종류는 특별히 한정되지 않으며, 막대형 액정 화합물, 원반형 액정 화합물, 및 이들의 혼합물을 사용할 수 있다. 중합성 액정 화합물의 액정성은, 액정성은 써모트로픽성 액정일 수도, 리오트로픽성 액정일 수도 있고, 상질서 구조로서는 네마틱 액정일 수도, 스멕틱 액정일 수도 있다.
액정층인 편광자층에 사용되는 이색성 색소로서는, 300 ∼ 700nm의 범위에 흡수 극대 파장(λMAX)을 갖는 것이 바람직하다. 이러한 이색성 색소로서는, 예를 들면, 아크리딘 색소, 옥사진 색소, 시아닌 색소, 나프탈렌 색소, 아조 색소, 및 안트라퀴논 색소 등을 들 수 있으나, 이 중에서도 아조 색소가 바람직하다. 아조 색소로서는, 모노아조 색소, 비스아조 색소, 트리스아조 색소, 테트라키스아조 색소, 및 스틸벤아조 색소 등을 들 수 있고, 바람직하게는 비스아조 색소, 및 트리스아조 색소이다. 이색성 색소는 단독으로도, 2종 이상을 조합할 수도 있으나, 3종 이상을 조합하는 것이 바람직하다. 특히, 3종 이상의 아조 화합물을 조합하는 것이 보다 바람직하다. 이색성 색소의 일부가 반응성기를 갖고 있을 수도 있고, 또한, 액정성을 갖고 있을 수도 있다.
액정층인 편광자층은, 예를 들면, 기재 필름 상에 형성한 배향막 상에, 중합성 액정 화합물 및 이색성 색소를 포함하는 편광자층 형성용 조성물을 도포하고, 중합성 액정 화합물을 중합하여 경화시킴으로써 형성할 수 있다. 기재 필름 상에, 편광자층 형성용 조성물을 도포하여 도막을 형성하고, 이 도막을 기재 필름과 함께 연신함으로써, 편광자층을 형성할 수도 있다. 편광자층을 형성하기 위해 사용하는 기재 필름은, 편광자층의 보호층으로서 사용할 수도 있다. 기재 필름의 재료 및 두께는, 상술한 열가소성 수지 필름의 재료 및 두께와 동일할 수도 있다.
중합성 액정 화합물 및 이색성 색소를 포함하는 편광자층 형성용 조성물, 및 이 조성물을 사용한 편광자층의 제조 방법으로서는, 일본 공개특허공보 제2013-37353호, 일본 공개특허공보 제2013-33249호, 일본 공개특허공보 제2017-83843호 등에 기재된 것을 예시할 수 있다. 편광자층 형성용 조성물은, 중합성 액정 화합물 및 이색성 색소에 더하여, 용매, 중합 개시제, 가교제, 레벨링제, 산화 방지제, 가소제, 증감제 등의 첨가제를 더 포함하고 있을 수도 있다. 이들 성분은, 각각, 1종만을 사용할 수도 있고, 2종 이상을 조합하여 사용할 수도 있다.
편광자층 형성용 조성물이 함유할 수도 있는 중합 개시제는, 중합성 액정 화합물의 중합 반응을 개시할 수 있는 화합물이며, 보다 저온 조건하에서, 중합 반응을 개시할 수 있다는 점에서, 광중합성 개시제가 바람직하다. 구체적으로는, 광의 작용에 의해 활성 라디칼 또는 산을 발생할 수 있는 광중합 개시제를 들 수 있고, 이 중에서도, 광의 작용에 의해 라디칼을 발생하는 광중합 개시제가 바람직하다. 중합 개시제의 함유량은, 중합성 액정 화합물의 총량 100중량부에 대해, 바람직하게는 1질량부 이상 10질량부 이하이며, 보다 바람직하게는 3질량부 이상 8질량부 이하이다. 이 범위 내이면, 중합성기의 반응이 충분히 진행되고, 또한, 액정 화합물의 배향 상태를 안정화시키기 쉽다.
액정층인 편광자층의 두께는, 통상적으로 10μm 이하이며, 바람직하게는 0.5μm 이상 8μm 이하이며, 보다 바람직하게는 1μm 이상 5μm 이하이다.
액정층인 편광자층은 기재 필름을 박리 제거하지 않고 직선 편광자층으로서 사용할 수도 있고, 기재 필름을 편광자층으로부터 박리 제거하여 직선 편광자층으로 할 수도 있다. 액정층인 편광자층은, 그 일면 또는 양면에 보호층을 형성하여 직선 편광자층으로서 사용할 수도 있다. 보호층으로서는, 상술한 열가소성 수지 필름을 사용할 수 있다.
액정층인 편광자층은, 그 일면 또는 양면에 오버코팅층을 갖고 있을 수도 있다. 오버코팅층은, 편광자층의 보호 등을 목적으로 하여 설치할 수 있다. 오버코팅층은, 예를 들면, 편광자층 상에 오버코팅층을 형성하기 위한 재료(조성물)를 도포함으로써 형성할 수 있다. 오버코팅층을 구성하는 재료로서는, 예를 들면, 광경화성 수지, 수용성 폴리머 등을 들 수 있다. 오버코팅층을 구성하는 재료로서는, (메타)아크릴계 수지, 폴리비닐알코올계 수지 등을 사용할 수 있다.
(위상차층)
원 편광판에 있어서, 위상차층은 1층일 수도 있고, 2층 이상일 수도 있다. 위상차층은, 그 표면을 보호하는 오버코팅층, 위상차층을 지지하는 기재 필름 등을 갖고 있을 수도 있다. 위상차층은, λ/4층을 포함하고, λ/2층 또는 포지티브 C층 중 적어도 어느 하나를 더 포함하고 있을 수도 있다. 위상차층이 λ/2층을 포함하는 경우, 직선 편광자층측으로부터 차례로 λ/2층 및 λ/4층을 적층한다. 위상차층이 포지티브 C층을 포함하는 경우, 직선 편광자층측으로부터 차례로 λ/4층 및 포지티브 C층을 적층할 수도 있고, 직선 편광자층측으로부터 차례로 포지티브 C층 및 λ/4층을 적층할 수도 있다. 위상차층의 두께는, 예를 들면, 0.1μm 이상 10μm 이하이며, 바람직하게는 0.5μm 이상 8μm 이하이며, 보다 바람직하게는 1μm 이상 6μm 이하이다.
위상차층은, 보호층의 재료로서 예시한 수지 필름으로 형성할 수도 있고, 중합성 액정 화합물이 경화된 층으로 형성할 수도 있다. 위상차층은, 배향막을 더 포함할 수도 있다. 위상차층은, λ/4층과, λ/2층 및 포지티브 C층을 접합하기 위한 접합층을 갖고 있을 수 있다.
위상차층은, 중합성 액정 화합물을 경화하여 이루어지는 층으로 형성하는 경우, 중합성 액정 화합물을 포함하는 조성물을, 기재 필름에 도포하여 경화시킴으로써 형성할 수 있다. 기재 필름과 도포층의 사이에 배향층을 형성할 수도 있다. 기재 필름의 재료 및 두께는, 상기 열가소성 수지 필름의 재료 및 두께와 동일할 수도 있다. 위상차층은, 중합성 액정 화합물을 경화하여 이루어지는 층으로 형성하는 경우, 배향층 및 기재 필름을 갖는 형태로 광학 적층체에 편입될 수도 있다. 위상차층은, 접합층을 통해 직선 편광자층과 접합할 수 있다.
(접합층)
접합층은, 점착제 조성물 또는 접착제 조성물로 구성되는 층이다. 접합층의 재료가 되는 점착제 조성물은, 제1 점착제층(21)을 구성하는 점착제 조성물에 대한 상술한 설명이 적용된다.
접합층의 재료가 되는 접착제 조성물로서는, 예를 들면, 수계 접착제, 활성 에너지선 경화형 접착제 중 1종 또는 2종 이상을 조합하여 형성할 수 있다. 수계 접착제로서는, 예를 들면, 폴리비닐알코올계 수지 수용액, 수계 2액형 우레탄계 에멀젼 접착제 등을 들 수 있다. 활성 에너지선 경화형 접착제는, 자외선 등의 활성 에너지선을 조사함으로써 경화되는 접착제이며, 예를 들면, 중합성 화합물 및 광중합성 개시제를 포함하는 접착제, 광반응성 수지를 포함하는 접착제, 바인더 수지 및 광반응성 가교제를 포함하는 접착제 등을 들 수 있다. 상기 중합성 화합물로서는, 광경화성 에폭시계 단량체, 광경화성 아크릴계 단량체, 광경화성 우레탄계 단량체 등의 광중합성 단량체, 및 이들 단량체에서 유래하는 올리고머 등을 들 수 있다. 상기 광중합 개시제로서는, 자외선 등의 활성 에너지선을 조사하여 중성 라디칼, 음이온 라디칼, 양이온 라디칼과 같은 활성종을 발생하는 물질을 포함하는 화합물을 들 수 있다.
접합층의 두께는, 예를 들면, 1μm 이상일 수도 있고, 바람직하게는 1μm 이상 25μm 이하, 보다 바람직하게는 2μm 이상 15μm 이하, 더욱 바람직하게는 2.5μm 이상 5μm 이하이다.
(전면판(前面板))
편광 적층체(10)는 전면판을 포함하는 것일 수도 포함하지 않는 것일 수도 있다. 전면판은, 광을 투과 가능한 판상체(板狀體)이면, 재료 및 두께는 한정되지 않으며, 또한, 1층만으로 구성될 수도 있고, 2층 이상으로 구성될 수도 있다. 전면판(10)으로서는, 수지제 판상체(예를 들면, 수지판, 수지 시트, 수지 필름 등), 유리제 판상체(예를 들면, 유리판, 유리 필름 등)를 들 수 있다. 전면판(10)은, 표시 장치의 최표면을 구성할 수 있다.
전면판의 두께는, 예를 들면, 10μm 이상 500μm 이하일 수도 있고, 바람직하게는 30μm 이상 200μm 이하이며, 보다 바람직하게는 40μm 이상 100μm 이하이며, 50μm 이상일 수도 있다.
전면판이 수지제 판상체인 경우, 수지제 판상체는, 광을 투과 가능한 것이라면 한정되지 않는다. 수지 필름 등의 수지제 판상체를 구성하는 수지로서는, 예를 들면, 트리아세틸 셀룰로오스, 아세틸 셀룰로오스 부틸레이트, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체, 프로피오닐 셀룰로오스, 부티릴 셀룰로오스, 아세틸프로피오닐 셀룰로오스, 폴리에스테르, 폴리스티렌, 폴리아미드, 폴리에테르이미드, 폴리(메타)아크릴, 폴리이미드, 폴리에테르설폰, 폴리설폰, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리메틸펜텐, 폴리염화비닐, 폴리염화비닐리덴, 폴리비닐알코올, 폴리비닐아세탈, 폴리에테르케톤, 폴리에테르에테르케톤, 폴리에테르설폰, 폴리메틸 메타크릴레이트, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리아미드이미드 등의 고분자로 형성된 필름을 들 수 있다. 이들 고분자는, 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 수지 필름은, 강도 및 투명성 향상의 관점에서, 바람직하게는 폴리이미드, 폴리아미드, 폴리아미드이미드 등의 고분자로 형성된다.
전면판은, 수지 필름 또는 수지 필름에 하드코팅층을 구비한 수지 필름이 바람직하다. 하드코팅층은, 수지 필름의 한쪽 면에 형성되어 있을 수도 있고, 양면에 형성되어 있을 수도 있다. 하드코팅층을 설치함으로써, 경도 및 스크래치성을 향상시킨 수지 필름으로 할 수 있다. 하드코팅층은, 예를 들면, 자외선 경화형 수지의 경화층이다. 자외선 경화형 수지로서는, 예를 들면, 아크릴계 수지, 실리콘계 수지, 폴리에스테르계 수지, 우레탄계 수지, 아미드계 수지, 에폭시계 수지 등을 들 수 있다. 하드코팅층은, 강도를 향상시키기 위해, 첨가제를 포함하고 있을 수도 있다. 첨가제는 한정되지 않으며, 무기계 미립자, 유기계 미립자, 또는 이들의 혼합물을 들 수 있다. 수지 필름의 양면에 하드코팅층을 갖는 경우, 각 하드코팅층의 조성이나 두께는, 서로 동일할 수도 있고, 서로 상이할 수도 있다.
전면판이 유리판인 경우, 유리판은, 디스플레사용 강화 유리가 바람직하게 사용된다. 유리판의 두께는, 예를 들면, 10μm 이상 1000μm 이하일 수도 있고, 50μm 이상일 수도 있다. 유리판을 사용함으로써, 우수한 기계적 강도 및 표면 경도를 갖는 전면판을 구성할 수 있다.
광학 적층체(100)가 표시 장치에 사용되는 경우, 전면판은, 표시 장치의 전면(화면)을 보호하는 기능(윈도우 필름으로서의 기능)을 가질 뿐만 아니라, 터치 센서로서의 기능, 블루 라이트 컷 기능, 시야각 조정 기능 등을 갖는 것일 수도 있다.
(터치 센서 패널)
편광 적층체(10)는, 터치 센서 패널을 더 구비하고 있을 수도 있다. 터치 센서 패널을 구비하는 편광 적층체(10)로서, 예를 들면, 전면판과 원 편광판과 터치 센서를 이 순서대로 갖는 편광 적층체를 들 수 있다. 터치 센서 패널은, 터치된 위치를 검출 가능한 센서(즉, 터치 센서)를 갖는 패널이라면 한정되지 않는다. 터치 센서의 검출 방식은 한정되지 않으며, 저항막 방식, 정전 용량 결합 방식, 광 센서 방식, 초음파 방식, 전자 유도 결합 방식, 표면 탄성파 방식 등의 터치 센서 패널이 예시된다. 저비용이라는 점에서, 저항막 방식, 정전 용량 결합 방식의 터치 센서 패널이 사용되는 것이 적합하다.
저항막 방식의 터치 센서의 일례로서, 서로 대향하여 배치된 1쌍의 기판과, 이들 1쌍의 기판 사이에 협지된 절연성 스페이서와, 각 기판의 내측의 전면(前面)에 저항막으로서 설치된 투명 도전막과, 터치 위치 감지 회로에 의해 구성되어 있는 부재를 들 수 있다. 저항막 방식의 터치 센서를 설치한 화상 표시 장치에 있어서는, 전면판의 표면이 터치되면, 대향하는 저항막이 단락되어, 저항막에 전류가 흐른다. 터치 위치 감지 회로가, 이때의 전압 변화를 감지하여, 터치된 위치가 검출된다.
정전 용량 결합 방식의 터치 센서의 일례로서는, 기판과, 기판의 전체면에 설치된 위치 검출용 투명 전극과, 터치 위치 감지 회로에 의해 구성되어 있는 부재를 들 수 있다. 정전 용량 결합 방식의 터치 센서를 설치한 화상 표시 장치에 있어서는, 전면판의 표면이 터치되면, 터치된 점에서 인체의 정전 용량을 통해 투명 전극이 접지된다. 터치 위치 감지 회로가, 투명 전극의 접지를 감지하여, 터치된 위치가 검출된다.
터치 센서 패널의 두께는, 예를 들면, 5μm 이상 2000μm 이하일 수도 있고, 바람직하게는 5μm 이상 100μm 이하, 보다 바람직하게는 5μm 이상 50μm 이하이다.
터치 센서 패널은, 기재 필름 상에 터치 센서의 패턴이 형성된 부재일 수도 있다. 기재 필름의 예시는, 상술한 열가소성 수지 필름의 설명에서의 예시와 동일할 수도 있다. 터치 센서 패턴의 두께는, 예를 들면, 1μm 이상 20μm 이하일 수도 있다.
[광학 적층체의 제조 방법]
광학 적층체(100)는, 각 층을 접합하는 공정을 포함하는 방법에 의해 제조할 수 있다. 편광 적층체(10)를 먼저 구성한 후에, 그 제1 표면 및 제2 표면에 점착제층을 설치하는 공정을 거쳐 제조할 수도 있고, 편광 적층체의 제1 표면을 형성하는 표면을 갖는 전구체에 미리 점착제층을 설치하는 공정, 또는 편광 적층체의 제2 표면을 형성하는 표면을 갖는 전구체에 미리 점착제층을 설치하는 공정을 갖고, 전구체를 적층하는 공정을 거쳐 편광 적층체(10)를 갖는 광학 적층체(100)를 제조할 수도 있다.
[표시 장치의 용도]
본 발명에 따른 표시 장치는, 스마트폰, 태블릿 등의 모바일 기기, 텔레비전, 디지털 포토 프레임, 전자 간판, 측정기나 계기류, 사무용 기기, 의료 기기, 전산 기기 등으로서 사용할 수 있다.
실시예
이하, 실시예를 들어 본 발명을 더 상세히 설명하지만, 본 발명이 이들로 한정되는 것은 아니다.
[편광 적층체의 구성 요소의 준비]
(액정층인 편광자층을 갖는 액정형 편광판)
두께 25μm의 TAC 필름의 일면에 배향막 조성물을 도포하고, 건조 및 편광 노광을 하여 배향막을 형성했다. 배향막 상에, 액정 중합성 화합물과 염료를 포함하는 액정 조성물을 도포하여 건조했다. 자외선 조사에 의한 경화를 수행하여 액정층인 편광자층을 형성하여, 액정형 편광판을 얻었다.
(연신층인 편광자층을 갖는 연신형 편광판)
PVA 필름을 1축 연신하면서 요오드를 함유한 용액에 침지하여 염색한 후, 붕산을 함유한 용액에 침지하여 가교시켜 건조함으로써 편광자층을 얻었다. 편광자층의 일면에 두께 13μm의 COP로 이루어지는 투명 필름을 접착제로 붙여 연신형 편광판을 얻었다.
(1/4 파장판)
PET 필름의 일면에 배향막 조성물을 도포하고, 건조 및 편광 노광을 하여 배향막을 형성했다. 배향막 상에, 중합성 액정 화합물을 포함하는 액정 조성물을 도포하여 건조했다. 자외선 조사에 의한 경화를 수행하여 위상차층(1/4 파장층)을 형성하여, PET 필름 부착 1/4 파장판을 얻었다. 배향막 및 위상차층(1/4 파장층)으로 이루어지는 적층체를 1/4 파장판으로 했다.
(1/2 파장판)
PET 필름의 일면에 배향막 조성물을 도포하고, 건조 및 편광 노광을 하여 배향막을 형성했다. 배향막 상에, 중합성 액정 화합물을 포함하는 액정 조성물을 도포하여 건조했다. 자외선 조사에 의한 경화를 수행하여 위상차층(1/2파장층)을 형성하여, PET 필름 부착 1/2 파장판을 얻었다. 배향막 및 위상차층(1/2파장층)으로 이루어지는 적층체를 1/2 파장판으로 했다.
(포지티브 C층)
PET 필름의 일면에 수직배향막 조성물을 도포하고, 건조 및 노광을 하여 배향막을 형성했다. 배향막 상에, 중합성 액정 화합물을 포함하는 액정 조성물을 도포하여 건조했다. 자외선 조사에 의한 경화를 수행하여 위상차층(포지티브 C층)을 형성하여, PET 필름 부착 포지티브 C층을 얻었다. 배향막 및 위상차층으로 이루어지는 적층체에 대해서도 포지티브 C층으로 했다.
(반사 방지용 액정형 편광판)
액정형 편광판의 TAC 필름측이 아닌 표면에 점착제를 사용하여 PET 필름 부착 1/4 파장판을 접합한 후, PET 필름을 박리했다. 더욱이, 1/4 파장판의 표면에 점착제를 사용하여 PET 필름 부착 포지티브 C 위상차층을 접합한 후, PET 필름을 박리했다. 포지티브 C층의 표면에 점착제 조성물을 도포하여 점착제층(제1 점착제층)을 형성하여, 점착제층 부착 반사 방지용 액정형 편광판(원 편광판)을 얻었다.
(반사 방지용 연신형 편광판)
연신형 편광판의 COP 필름측이 아닌 표면에 점착제층을 사용하여 PET 필름 부착 1/2 파장판을 접합한 후, PET 필름을 박리했다. 더욱이, 1/2 파장판의 표면에 점착제를 사용하여 PET 필름 부착 1/4 파장판을 접합한 후, PET 필름을 박리했다. 1/4 파장판의 표면에 점착제 조성물을 도포하여 점착제층(제1 점착제층)을 형성하여, 점착제층 부착 반사 방지용 연신형 편광판(원 편광판)을 얻었다.
[실시예 1]
점착제층 부착 반사 방지용 액정형 편광판의 TAC 표면에 표면 보호 필름 A(아크릴계 점착제층(제2 점착제층) 부착 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 필름, 후지모리코교 가부시키가이샤(Fujimori Kogyo Co., Ttd.), AY-4212)를 접합하고, 점착제층면에는 이형 필름 F(이형 처리된 두께 50μm PET)를 접합하여 실시예 1의 광학 적층체를 제작했다.
<각 파라미터의 측정>
(180° 박리력 A1 및 표면 보호 필름의 두께 A2의 측정)
실시예 1의 광학 적층체의 전체 구성으로부터 2.5 cm 폭으로 측정용 샘플을 재단했다. 재단한 광학 적층체로부터 이형 필름을 박리 제거하여, 점착제층(제1 점착제층)의 표면을 유리에 접합했다. 유리를 인장력 측정 장치(㈜시마즈 제작소(Shimadzu Corporation) 제품 「AG-1S」)에 고정했다. 표면 보호 필름 A를 일부 박리하여 인장력 측정 장치의 지그에 고정했다. 25℃ 환경에서, 3.0m/min의 속도로 박리 각도가 180°가 되도록 하여 표면 보호 필름 A를 박리하여, 박리력 A1[gf/25mm]을 측정했다. 박리한 표면 보호 필름 A는 접촉식 막두께 측정 장치(㈜니콘(Nikon Corporation) 제품 「MS-5C」)를 사용하여 두께 A2[μm]를 측정했다. 표 1에, 180° 박리력 A1, 표면 보호 필름의 두께 A2, 및 A1/A2로부터 산출되는 파라미터 A의 각 값을 나타낸다.
(180° 박리력 B1 및 이형 필름의 두께 B2의 측정)
실시예 1의 광학 적층체의 전체 구성으로부터 2.5 cm 폭으로 측정용 샘플을 재단했다. 재단한 광학 적층체로부터 표면 보호 필름 A를 제거하여, 표면 보호 필름 A가 있었던 면을 유리에 접합했다. 유리를 인장력 측정 장치(㈜시마즈 제작소(Shimadzu Corporation) 제품 「AG-1S」)에 고정하고, 이형 필름 F(제1 기재 필름)를 일부 박리하여 인장력 측정 장치의 지그에 고정했다. 25℃ 환경에서, 3.0m/min의 속도로 박리 각도가 180°가 되도록 하여 이형 필름 F를 박리하여, 박리력 B1[gf/25mm]을 측정했다. 박리한 이형 필름 F도 마찬가지로 접촉식 막두께 측정 장치(㈜니콘(Nikon Corporation) 제품 「MS-5C」)를 사용하여 두께 B2[μm]를 측정했다. 표 1에, 180° 박리력 B1, 이형 필름의 두께 B2, 및 B1/B2로부터 산출되는 파라미터 B의 각 값을 나타낸다.
(스티프니스 C의 측정)
실시예 1의 광학 적층체의 전체 구성으로부터 2.54 cm폭, 길이 8.89 cm 크기의 측정용 샘플을 재단했다. 이러한 측정용 샘플로부터 이형 필름 F를 제거하여 이것을 평가 적층체로 하고, 평가 적층체 스티프니스 C[걸리 단위]를 스티프니스 측정기(Gurley사 Bending Stiffness Tester)를 사용하여 측정했다. 표 1에, 스티프니스 C, 및 (A/B)×C의 산출값을 나타낸다.
[실시예 2]
표면 보호 필름 A 대신에, 표면 보호 필름 B(아크릴계 점착제층(제2 점착제층) 부착 PET 필름, 후지모리코교 가부시키가이샤(Fujimori Kogyo Co., Ttd.), AY-638)를 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 방법으로 실시예 2의 광학 적층체를 제작하여, 각 파라미터를 측정했다.
[실시예 3]
표면 보호 필름 A 대신에, 표면 보호 필름 C(아크릴계 점착제층(제2 점착제층) 부착 PET 필름, 후지모리코교 가부시키가이샤(Fujimori Kogyo Co., Ttd.), AY(75)-638)를 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 방법으로 실시예 3의 광학 적층체를 제작하여, 각 파라미터를 측정했다.
[실시예 4]
표면 보호 필름 A 대신에, 표면 보호 필름 D(두께 125μm의 PET(제2 기재 필름)에 점착제 조성물을 도포하여 두께 15μm의 아크릴계 점착제층(제2 점착제층)을 형성한 것)를 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 방법으로 실시예 4의 광학 적층체를 제작하여, 각 파라미터를 측정했다.
[실시예 5]
이형 필름 F 대신에, 이형 처리된 두께 38μm의 PET인 이형 필름 G를 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 방법으로 실시예 5의 광학 적층체를 제작하여, 각 파라미터를 측정했다.
[실시예 6]
점착제층 부착 반사 방지용 액정형 편광판 대신에, 점착제층 부착 반사 방지용 연신형 편광판을 사용한 것 이외에는, 실시예 3과 동일한 방법으로 실시예 6의 광학 적층체를 제작하여, 각 파라미터를 측정했다.
[비교예 1]
표면 보호 필름 A 대신에, 표면 보호 필름 E(아크릴계 점착제층(제2 점착제층) 부착 PET 필름, 후지모리코교 가부시키가이샤(Fujimori Kogyo Co., Ttd.), AY(75)-4212)를 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일한 방법으로 비교예 1의 광학 적층체를 제작하여, 각 파라미터를 측정했다.
[비교예 2]
점착제층 부착 반사 방지용 액정형 편광판 대신에, 점착제층 부착 반사 방지용 연신형 편광판을 사용한 것 이외에는, 실시예 5와 동일한 방법으로 비교예 2의 광학 적층체를 제작하여, 각 파라미터를 측정했다.
[박리 평가]
각 실시예 및 비교예에서 제작된 광학 적층체를, 흡착 스테이지에 표면 보호 필름이 접촉하도록 올려놓고 흡인함으로써 고정했다. 박리 테이프를 이형 필름(제1 기재 필름)의 모서리부분에 붙여, 광학 적층체 표면으로부터, 박리 각도가 90°가 되도록 들어올렸다. 이형 필름이 점착제층(제1 점착제층)면으로부터 분리되었을 경우를 정상 박리로 판정하고, 표면 보호 필름이 편광 적층체 표면으로부터 박리되었을 경우를 박리 불량(역박리)으로 판정했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
Figure 112021077303670-pct00001
100, 100' 광학 적층체
10 편광 적층체
21 제1 점착제층
22 제1 기재 필름
30 표면 보호 필름
31 제2 점착제층
32 제2 기재 필름
200 표시 소자
300 표시 장치

Claims (6)

  1. 편광 적층체와, 상기 편광 적층체의 제1 표면에 적층된 제1 점착제층과, 상기 제1 점착제층의 상기 편광 적층체측과는 반대측 표면에 적층된 제1 기재 필름과, 상기 편광 적층체의 제2 표면에 적층된 제2 점착제층과, 상기 제2 점착제층의 상기 편광 적층체측과는 반대측 표면에 적층된 제2 기재 필름을 갖고,
    하기 식(1a)의 관계를 충족하는, 광학 적층체.
    (A/B)×C ≥ 800 (1a)
    [식(1a)에서,
    A는, 상기 편광 적층체와 상기 제2 점착제층의 사이에서의 180° 박리력을 A1[gf/25mm]로 하고, 상기 제2 기재 필름과 상기 제2 점착제층의 합계 두께를 A2[μm]로 했을 때, A1/A2로 산출되는 값이며,
    B는, 상기 제1 점착제층과 상기 제1 기재 필름의 사이에서의 180° 박리력을 B1[gf/25mm]로 하고, 상기 제1 기재 필름의 두께를 B2[μm]로 했을 때, B1/B2로 산출되는 값이며,
    C는, 상기 제1 점착제층, 상기 편광 적층체, 상기 제2 점착제층 및 상기 제2 기재 필름이 이 순서대로 적층되어 이루어지는 평가 적층체의 스티프니스[걸리 단위]로 한다.]
  2. 제1항에 있어서,
    하기 식(2a)의 관계를 더 충족하는 광학 적층체.
    (A/B)×C ≤ 10000 (2a)
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 A는 하기 식(3a)의 관계를 충족하는 광학 적층체.
    0.1 ≤ A ≤ 1 (3a)
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 B는 하기 식(4a)의 관계를 충족하는 광학 적층체.
    0.08 ≤ B ≤ 0.8 (4a)
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 C는 하기 식(5a)의 관계를 충족하는 광학 적층체.
    200 ≤ C ≤ 3000 (5a)
  6. 제1항 또는 제2항에 기재된 광학 적층체로부터 상기 제1 기재 필름을 박리하여 상기 제1 점착제층의 표면을 노출시키는 제1 기재 필름 박리 공정과,
    상기 제1 점착제층의 노출된 상기 표면을 표시 소자에 접합하는 접합 공정을 갖는, 표시 장치의 제조 방법.
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