KR102561484B1 - 점착제층 구비 광학 필름, 인셀형 액정 패널 및 액정 표시 장치 - Google Patents

점착제층 구비 광학 필름, 인셀형 액정 패널 및 액정 표시 장치 Download PDF

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Abstract

양호한 도전성을 가지며, 또한 점착제층의 투묘성도 우수한 점착제층 구비 광학 필름을 제공한다. 점착제층 구비 광학 필름(10)은, 광학 필름(11)과, 광학 필름(11)의 적어도 한쪽 표면에 마련된 대전 방지층(13)과, 대전 방지층(13) 상에 배치된 점착제층(12)을 구비한다. 이 점착제층 구비 광학 필름(10)에 있어서, 점착제층(12)은, 베이스 폴리머로서의 폴리머 A와, 이온성 화합물을 포함한다. 또한, 점착제층(12)에 있어서의 이온성 화합물의 함유량은, 베이스 폴리머 100중량부에 대하여 5 내지 20중량부이다. 한편, 대전 방지층(13)은, 도전성 폴리머와, 폴리머 B를 포함한다. 또한, 폴리머 A는 관능기 a를 갖고 있고, 폴리머 B는, 관능기 a와 상호 작용하는 관능기 b를 갖는다. 그리고, 폴리머 B는, 그 분자 내에 있어서의 폴리에테르 단위가 10mol％ 이하이다.

Description

점착제층 구비 광학 필름, 인셀형 액정 패널 및 액정 표시 장치
본 발명은 점착제층 구비 광학 필름, 인셀형 액정 패널 및 액정 표시 장치에 관한 것이다.
본 출원은 2018년 2월 16일에 출원된 일본 특허 출원 제2018-025976호에 기초하는 우선권을 주장하고 있으며, 그러한 출원의 전체 내용은 본 명세서 중에 참조로서 포함되어 있다.
액정 표시 장치의 구성 요소인 편광판, 위상차 필름 등의 광학 필름은, 통상, 점착제를 통하여 액정 셀 등의 액정 패널 부품에 접합되어 있다. 전형적인 일 양태에서는, 상기 광학 필름은, 액정 표시 장치의 제조 공정에 있어서, 그 적어도 한쪽 면에 점착제층을 갖는 점착제층 구비 광학 필름의 형태로 취급된다. 그러한 점착제층 구비 광학 필름은, 당해 점착제층을 보호하는 박리 라이너를 제거하고, 그 노출된 점착면을 피착체에 첩부하기만 하여 액정 패널을 구성할 수 있으므로, 취급성, 생산성의 점에서 유리하다. 한편, 상기와 같이 박리 라이너를 제거하는 경우 등에는 정전기가 발생한다. 이러한 정전기는, 액정 셀 내의 액정의 배향에 영향을 주어, 예를 들어 액정의 표시 불균일(이하 「정전기 불균일」이라고도 함)의 원인으로 된다. 그 때문에, 점착제층을 구비하는 광학 필름에는, 대전 방지층을 마련하거나, 점착제층에 도전제를 포함시키거나 하는 등의 대책이 강구되고 있다.
상기와 같은 정전기 대책에 대하여, 단순히 도전성을 높이는 방법은, 장치 구성에 따라서는 채용할 수 없다. 예를 들어, 도전성의 향상은, 이미 실용화되어 있는 터치 패널 탑재형 액정 표시 장치에서는, 터치 센서 감도에 악영향을 미칠 수 있다. 터치 패널 탑재형 액정 표시 장치에서 채용되고 있는 정전 용량 방식은, 터치 패널에 대한 손가락의 접촉에 의해 발생하는 정전 용량의 변화를 검출하여 구동하는 입력 장치이기 때문에, 검출해야 할 정전 용량의 변화가, 대전 방지층의 존재에 기인하는 전계의 혼란으로 불안정화되면, 터치 패널 감도의 저하를 야기한다. 그러한 배경으로부터, 터치 패널 탑재형에서는, 정전기 불균일의 발생 방지와 터치 센서 감도를 양립할 수 있는 도전성을 갖도록 설계되어 있다. 이러한 종류의 종래 기술을 개시하는 선행기술문헌으로서, 특허문헌 1을 들 수 있다. 특허문헌 1은, 구체적으로는 액정 셀의 내부(즉 액정층을 사이에 끼우는 투명 기판의 내측)에 터치 센서에 관한 전극을 배치한, 소위 인셀형 액정 패널에 관한 것이다. 특허문헌 2는, 광학 필름과 점착제층의 사이에, 도전성 폴리머를 포함하는 앵커층을 배치한 점착제층 구비 광학 필름을 개시하고 있다.
국제 공개 제2017/057097호 일본 특허 공개 제2015-87539호 공보
예를 들어, 상기와 같은 터치 패널 탑재형 액정 표시 장치에서는, 양호한 터치 센서 감도를 가지면서, 액정 패널의 도전성을 높여 정전기 불균일의 발생을 보다 고도로 방지하자는 요청이 있다. 특히, 인셀형 액정 패널에서는, 온셀형과 달리, ITO층 등의 도전성의 층이 패널의 표면에 마련되어 있지 않기 때문에, 점착제층에 도전제를 포함시킬 뿐만 아니라, 광학 필름과 점착제층의 사이에 대전 방지성 앵커층을 마련하여, 패널 전체의 도전성을 높이는 구성이 바람직하다(특허문헌 1). 이러한 구성에 있어서, 점착제층 중의 도전제(전형적으로는 이온성 화합물)를 증량하면, 양호한 터치 센서 감도를 유지하면서, 도전성의 한층 더한 향상을 기대할 수 있다. 그러나, 점착제층 중의 이온성 화합물을 증량하면, 대전 방지성 앵커층과 점착제층의 밀착성(즉 투묘성)이 저하되는 것이 밝혀졌다.
본 발명은 상기 사정을 감안하여 창출된 점착제층 구비 광학 필름의 개량에 관한 것으로, 양호한 도전성을 가지며, 또한 점착제층의 투묘성도 우수한 점착제층 구비 광학 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 본 발명의 다른 목적은, 상기 점착제층 구비 광학 필름을 구비함으로써, 양호한 터치 센서 감도를 가지면서, 정전기 불균일 방지성이 개선된 인셀형 액정 패널 및 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 명세서에 따르면, 광학 필름과, 해당 광학 필름의 적어도 한쪽 표면에 마련된 대전 방지층과, 해당 대전 방지층 상에 배치된 점착제층을 구비하는 점착제층 구비 광학 필름이 제공된다. 이 점착제층 구비 광학 필름에 있어서, 상기 점착제층은, 베이스 폴리머로서의 폴리머 A와, 이온성 화합물을 포함한다. 또한, 상기 점착제층에 있어서의 상기 이온성 화합물의 함유량은, 상기 베이스 폴리머 100중량부에 대하여 5 내지 20중량부이다. 한편, 상기 대전 방지층은, 도전성 폴리머와, 폴리머 B를 포함한다. 또한, 상기 폴리머 A는 관능기 a를 갖고 있고, 상기 폴리머 B는, 해당 관능기 a와 상호 작용하는 관능기 b를 갖고 있다. 그리고, 상기 폴리머 B는, 그 분자 내에 있어서의 폴리에테르 단위가 10mol％ 이하이다.
상기 구성에 따르면, 대전 방지층이 도전성 폴리머를 포함하고, 점착제층이 이온성 화합물을 포함하기 때문에, 당해 적층 필름의 도전성은 대전 방지층과 점착제층의 2층으로 높아져, 양호한 도전성이 얻어진다. 예를 들어, 상기 점착제층 구비 광학 필름을 액정 패널에 사용한 경우에는, 정전기 불균일의 발생이 고도로 방지된다. 또한, 이 적층 필름의 도전성은, 대전 방지층, 점착제층의 2층의 조성으로 조절할 수 있으므로, 예를 들어 터치 센서 탑재형 액정 패널 용도에 사용하는 경우에는, 도전성을 높여 정전기 불균일의 발생을 방지하면서, 양호한 터치 센서 감도를 유지할 수 있다. 또한, 점착제층 중의 폴리머 A 및 대전 방지층 중의 폴리머 B는, 상호 작용하는 관능기 a 및 관능기 b를 각각 가지므로, 대전 방지층과 점착제층은 밀착되기 쉽다. 여기서 2종의 관능기의 상호 작용이란, 공유 결합, 쌍극자-쌍극자 상호 작용, 수소 결합, 반데르발스힘 등, 다른 분자끼리 결합하는 작용이나, 서로 끌어당기는 작용을 가리킨다.
또한, 상기 구성에서는, 도전성 향상의 관점에서, 점착제층에는 이온성 화합물이 베이스 폴리머 100중량부에 대하여 5 내지 20중량부 포함되어 있는데, 이것은 투묘성 저하 요인으로 될 수 있다. 구체적으로는, 점착제층 구비 광학 필름의 적층체 단면에 대한 TOF-SIMS(비행 시간형 이차 이온 질량 분석법)에 의한 분석 및 검토 결과, 본 발명자들은 대전 방지층 중에 포함되는 폴리머 B가, 관능기 b에 추가하여, 소정량 이상의 폴리에테르 단위를 가지면, 점착제층에 포함되는 이온성 화합물이 대전 방지층측에 끌어당겨져 대전 방지층과의 계면으로 이동하는 것, 그리고 이 현상이 투묘성 저하와 상관되는 것이라는 지견을 얻었다. 그래서, 상기 구성에서는, 대전 방지층에 포함되는 폴리머 B로서, 폴리에테르 단위가 소정량 이하인 것을 사용한다. 이에 의해, 폴리머 B의 폴리에테르 단위를 원인으로 하는 이온성 화합물의 대전 방지층측으로의 이동을 방지하여, 투묘성 저하를 억제할 수 있다. 이 투묘성 저하 억제는, 점착제층 중의 이온성 화합물량을 감소시키지 않고 실현 가능하므로, 도전성 향상과 양립할 수 있다.
요컨대, 상기 구성에 따르면, 양호한 도전성을 가지며, 또한 점착제층의 투묘성도 우수한 점착제층 구비 광학 필름이 실현된다. 이 구성의 점착제층 구비 광학 필름을, 예를 들어 액정 패널 용도에 사용한 경우에는 정전기 불균일 방지성을 개선할 수 있다. 또한, 터치 센서 탑재형에 적용한 경우에는, 양호한 터치 센서 감도를 발휘할 수 있다. 또한, 점착제층의 투묘성이 우수하다는 것은, 상기 점착제층 구비 광학 필름이 적용되는 광학 구조체(예를 들어 액정 패널, 나아가 액정 표시 장치) 제조 시에 있어서의 가공성, 리워크성의 개선을 가져오고, 당해 점착제층 구비 광학 필름이 첩부된 구조가 우수한 내구성을 갖는 것에도 이른다.
여기에 개시되는 기술(점착제층 구비 광학 필름, 액정 패널, 터치 센서 탑재형 액정 패널, 인셀형 액정 패널 및 액정 표시 장치를 포함함. 이하 동일함)의 바람직한 일 양태에서는, 상기 관능기 a 및 상기 관능기 b 중 한쪽은, 카르복시기, 산 무수물기, 수산기 및 티올기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종이고, 그 다른 쪽은, 옥사졸린기 및 이소시아네이트기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종이다. 관능기 a 및 관능기 b가 상호 작용하도록, 상기 관능기종 중에서, 그 한쪽의 관능기종에 따라, 그 다른 쪽의 관능기종은 선정된다. 상기 관능기의 상호 작용에 기초하여, 우수한 투묘성을 얻기 쉽다.
여기에 개시되는 기술의 바람직한 일 양태에서는, 상기 대전 방지층 및 상기 점착제층의 표면 저항값은, 모두 1×108 내지 1×1010Ω/□의 범위 내이다. 대전 방지층 및 점착제층의 표면 저항값을 1×1010Ω/□ 이하로 함으로써, 예를 들어 액정 패널 용도에 있어서, 그 도전성에 기초하여 정전기 불균일의 발생이 고도로 방지된다. 또한, 상기 각 층의 표면 저항값을 1×108Ω/□ 이상으로 함으로써, 예를 들어 터치 센서 탑재형 액정 패널에 있어서, 양호한 터치 센서 감도가 바람직하게 확보된다.
여기에 개시되는 기술의 바람직한 일 양태에서는, 상기 이온성 화합물은, 알칼리 금속염 및 유기 양이온-음이온염으로부터 선택된다. 그 중에서도, 상기 이온성 화합물은, 융점이 40℃ 이하인 이온성 액체(예를 들어 유기 양이온-음이온염)인 것이 보다 바람직하다. 상기 종의 이온성 화합물을 사용함으로써, 점착제층의 도전성을 얻으면서, 점착제층의 투묘성 저하를 바람직하게 억제할 수 있다.
여기에 개시되는 기술의 바람직한 일 양태에서는, 상기 도전성 폴리머는 티오펜계 폴리머이다. 도전성 폴리머로서, 티오펜계 폴리머를 사용함으로써, 대전 방지층은, 액정 패널(예를 들어 터치 패널 탑재형 액정 패널) 용도에 적합한 도전성을 바람직하게 얻을 수 있다.
여기에 개시되는 기술의 바람직한 일 양태에서는, 상기 폴리머 A는 아크릴계 폴리머이다. 점착제층의 베이스 폴리머로서 아크릴계 폴리머를 사용함으로써, 그 배면에 배치된 광학 필름을, 액정 셀 등의 피착체에 양호하게 접착 고정할 수 있다.
여기에 개시되는 기술의 바람직한 일 양태에서는, 상기 폴리머 B는 옥사졸린기 함유 폴리머이다. 대전 방지층에 포함되는 폴리머 B로서 옥사졸린기 함유 폴리머를 사용함으로써, 점착제층과의 밀착성이 바람직하게 향상되고, 또한 폴리머 B 중의 폴리에테르 단위를 10mol％ 이하로 하는 것의 효과가 바람직하게 발휘된다.
또한, 본 명세서에 따르면, 액정 셀과, 여기에 개시되는 어느 점착제층 구비 광학 필름을 구비하는 인셀형 액정 패널이 제공된다. 이 액정 패널에 있어서, 상기 액정 셀은: 액정 분자를 포함하는 액정층과; 상기 액정층을 사이에 끼워 배치된 제1 투명 기판 및 제2 투명 기판과(여기서 해당 제1 투명 기판은 상기 액정 패널의 시인측에 배치됨); 상기 제1 투명 기판 및 상기 제2 투명 기판의 사이에 배치된 터치 센싱 전극부;를 구비한다. 또한, 상기 점착제층 구비 광학 필름은, 그 점착제층이 상기 제1 투명 기판 표면에 첩부되어 있다. 패널 표면에 도전층을 갖지 않는 인셀형에서는, 점착제층 구비 광학 필름에 의한 도전성 향상이 필수적이다. 여기에 개시되는 점착제층 구비 광학 필름을 인셀형 액정 패널에 사용함으로써, 양호한 터치 센서 감도를 유지하면서, 그 높은 도전성에 기초하여 정전기 불균일 방지성이 얻어진다.
또한, 본 명세서에 있어서 「터치 센싱 전극부」는, 터치 센싱에 관련된 검출 전극, 구동 전극 중 적어도 한쪽(바람직하게는 양쪽)을 포함하는 개념이며, 검출 전극과 구동 전극이 일체적으로 형성된 일체형 전극도 포함한다.
또한, 본 명세서에 따르면, 여기에 개시되는 어느 인셀형 액정 패널을 구비하는 액정 표시 장치가 제공된다. 상기 인셀형 액정 패널은, 정전기 불균일의 발생이 고도로 억제되어 있고, 또한 양호한 터치 센서 감도를 갖는다. 또한, 점착제층의 투묘성이 우수하므로, 가공성, 내구성도 우수하다. 따라서, 여기에 개시되는 인셀형 액정 패널을 사용함으로써, 고품질이며, 또한 불량이 발생하기 어려운 액정 표시 장치가 제공된다.
도 1은 일 실시 양태에 관한 점착제층 구비 광학 필름을 도시하는 모식적 단면도이다.
도 2는 일 실시 양태에 관한 인셀형 액정 패널을 도시하는 모식적 단면도이다.
도 3은 일 실시 양태에 관한 인셀형 액정 패널을 도시하는 모식적 단면도이다.
도 4는 일 실시 양태에 관한 인셀형 액정 패널을 도시하는 모식적 단면도이다.
도 5는 일 실시 양태에 관한 인셀형 액정 패널을 도시하는 모식적 단면도이다.
도 6은 일 실시 양태에 관한 인셀형 액정 패널을 도시하는 모식적 단면도이다.
도 7은 일 실시 양태에 관한 세미 인셀형 액정 패널을 도시하는 모식적 단면도이다.
도 8은 일 실시 양태에 관한 온셀형 액정 패널을 도시하는 모식적 단면도이다.
도 9는 폴리에테르 단위가 10mol％ 초과인 폴리머 B를 사용한 구성에 대한 TOF-SIMS 분석 결과를 모식적으로 도시하는 그래프이다.
도 10은 폴리에테르 단위가 10mol％ 이하인 폴리머 B를 사용한 구성에 대한 TOF-SIMS 분석 결과를 모식적으로 도시하는 그래프이다.
이하, 본 발명의 적합한 실시 형태를 설명한다. 또한, 본 명세서에 있어서 특별히 언급하고 있는 사항 이외의 사항으로서 본 발명의 실시에 필요한 사항은, 본 명세서에 기재된 발명의 실시에 대한 교시와 출원 시의 기술 상식에 기초하여 당업자에게 이해될 수 있다. 본 발명은, 본 명세서에 개시되어 있는 내용과 당해 분야에 있어서의 기술 상식에 기초하여 실시할 수 있다.
또한, 이하의 도면에 있어서, 동일한 작용을 발휘하는 부재ㆍ부위에는 동일한 부호를 부여하여 설명하고, 중복되는 설명은 생략 또는 간략화하는 경우가 있다. 또한, 도면에 기재된 실시 형태는, 본 발명을 명료하게 설명하기 위해 모식화되어 있고, 실제로 제공되는 제품 및 부품의 사이즈나 축척을 정확하게 나타낸 것은 아니다.
<구성>
여기에 개시되는 점착제층 구비 광학 필름의 구성예를 도 1에 모식적으로 도시한다. 이 점착제층 구비 광학 필름(10)은, 광학 필름(11)과 대전 방지층(13)과 점착제층(12)을 이 순으로 갖는다. 구체적으로는, 광학 필름(11)의 한쪽 면(제1 면)(11A)에는 대전 방지층(13)이 마련되어 있고, 대전 방지층(13)의 한쪽 면(광학 필름(11)측과는 반대측의 면) 상에 점착제층(12)이 배치되어 있다. 또한, 점착제층 구비 광학 필름(10)은, 광학 필름(11)의 다른 쪽 면(제2 면, 배면이라고도 함)(11B)에 표면 처리층(14)을 가질 수 있다. 점착제층 구비 광학 필름(10)은, 그 점착제층(12)의 점착면(12A)을 피착체(보호 대상, 예를 들어 액정 셀의 시인측의 투명 기판 등의 광학 부품)의 표면에 첩부하여 사용된다. 사용 전(즉, 피착체에 대한 첩부 전)의 점착제층 구비 광학 필름(10)은, 점착제층(12)의 점착면(피착체에 대한 첩부면)(12A)이, 적어도 점착제층(12)측이 박리면으로 되어 있는 박리 라이너(도시하지 않음)에 의해 보호된 형태일 수 있다. 또한, 점착제층 구비 광학 필름(10)의 배면(표면 처리층(14)의 외표면, 표면 처리층(14)을 갖지 않는 경우에는 광학 필름(11)의 배면)에는 표면 보호 필름(도시하지 않음)을 마련할 수 있다.
<광학 필름>
여기에 개시되는 광학 필름은, 액정 표시 장치 등의 화상 표시 장치에 있어서 광학 부재로서 사용되는 편광 필름(편광판이라고도 함), 위상차 필름(위상차판이라고도 함. 파장판을 포함함), 광학 보상 필름, 휘도 향상 필름, 광 확산 필름, 반사 필름, 반투과 필름 등으로 칭해지는 것일 수 있다. 바람직한 일 양태에 관한 광학 필름은 편광 필름, 위상차 필름이다. 이들은 1종이 단독으로 광학 필름을 구성할 수 있는 것 외에, 2종 이상을 조합하여(전형적으로는 적층하여) 광학 필름으로서 사용할 수 있다. 그러한 광학 필름은, 예를 들어 편광 필름을 포함하는 편광층과, 위상차층 필름 등의 다른 광학층이 적층된 것일 수 있다. 이하, 광학 필름의 적합예로서 편광 필름에 대하여 설명하지만, 여기에 개시되는 기술을 이것에 한정하는 의도는 아니다.
여기에 개시되는 광학 필름의 적합예로서 사용되는 편광 필름은, 통상, 편광자와, 해당 편광자의 적어도 한쪽 면(바람직하게는 양면)에 배치된 투명 보호 필름을 구비하는 것일 수 있다. 편광자로서는, 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어 친수성 고분자 필름에, 요오드나 2색성 염료의 2색성 물질을 흡착시켜 1축 연신한 것이 사용된다. 친수성 고분자 필름으로서는, 폴리비닐알코올(PVA)계 필름, 부분 포르말화 PVA계 필름, 에틸렌ㆍ아세트산비닐 공중합체계 부분 비누화 필름 등을 들 수 있다. 편광자로서, PVA의 탈수 처리물이나 폴리염화비닐의 탈염산 처리물 등의 폴리엔계 배향 필름 등을 사용할 수도 있다. 그 중에서도, PVA계 필름과 요오드 등의 2색성 물질을 포함하는 편광자가 바람직하다.
편광자의 두께는 특별히 제한되지 않으며, 일반적으로 대략 80㎛ 이하이다. 또한, 박육화의 관점에서, 두께 대략 10㎛ 이하(바람직하게는 대략 1 내지 7㎛)의 얇은 두께의 편광자를 사용할 수도 있다. 얇은 두께의 편광자는, 두께 불균일이 적고 시인성이 우수하며, 또한 치수 변화가 적기 때문에 내구성도 우수하다. 얇은 두께의 편광자를 사용하는 것은, 편광 필름의 박육화에도 이른다.
투명 보호 필름을 구성하는 재료로서는, 예를 들어 투명성, 기계적 강도, 열안정성, 수분 차단성, 등방성 등이 우수한 열가소성 수지가 바람직하게 사용된다. 이러한 열가소성 수지의 구체예로서는, 트리아세틸셀룰로오스(TAC) 등의 셀룰로오스 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리에테르술폰 수지, 폴리술폰 수지, 폴리카르보네이트 수지, 폴리아미드 수지, 폴리이미드 수지, 폴리올레핀 수지, (메트)아크릴 수지, 시클로올레핀계 수지(전형적으로는 노르보르넨계 수지), 폴리아릴레이트 수지, 폴리스티렌 수지, PVA 수지, 및 이들의 2종 이상의 혼합물 등을 들 수 있다. 바람직한 양태에서는, 편광자의 한쪽 면에, 예를 들어 TAC 등의 열가소성 수지를 포함하는 투명 보호 필름을 배치하고, 다른 쪽 면에, 시클로올레핀계 수지(전형적으로는 노르보르넨계 수지)나, 혹은 (메트)아크릴 수지를 포함하는 투명 보호 필름을 배치하는 구성이 채용될 수 있다. 다른 바람직한 일 양태에서는, 편광자의 한쪽 면에, 예를 들어 TAC 등의 열가소성 수지를 포함하는 투명 보호 필름을 배치하고, 다른 쪽 면에, 투명 보호 필름으로서, (메트)아크릴계, 우레탄계, 아크릴우레탄계, 에폭시계, 실리콘계 등의 열경화성 수지 또는 자외선 경화형 수지를 사용할 수 있다. 이들 투명 보호 필름은, PVA계 등의 접착제를 통하여 편광자에 적층될 수 있다. 투명 보호 필름에는, 목적에 따라, 임의의 적절한 첨가제가 1종류 이상 포함될 수 있다.
편광자와 투명 보호 필름의 접합에 사용하는 접착제는, 광학적으로 투명하면 특별히 제한되지 않으며, 수계, 용제계, 핫 멜트계, 라디칼 경화형, 양이온 경화형의 각종 형태의 것을 사용할 수 있다. 그 중에서도, 수계 접착제 또는 라디칼 경화형 접착제가 바람직하다.
또한, 광학 필름의 배면(즉 대전 방지층이 마련되는 측과는 반대측의 면)에는 표면 처리층을 마련해도 된다. 표면 처리층은, 광학 필름에 사용되는 상술한 투명 보호 필름에 마련할 수 있는 것 외에, 별도로, 투명 보호 필름과는 별체의 것으로서, 광학 필름 상에 마련할 수도 있다.
표면 처리층의 적합예로서는, 하드 코트층을 들 수 있다. 하드 코트층의 형성 재료로서는, 예를 들어 열가소성 수지, 열 또는 방사선에 의해 경화되는 재료를 사용할 수 있다. 사용되는 재료로서는, 열경화형 수지나 자외선 경화형 수지, 전자선 경화형 수지 등의 방사선 경화성 수지를 들 수 있다. 그 중에서도, 자외선 경화형 수지가 적합하다. 자외선 경화형 수지는, 자외선 조사에 의한 경화 처리에 의해, 효율적으로 경화 수지층을 형성할 수 있으므로, 가공성이 우수하다. 경화형 수지로서는, 폴리에스테르계, 아크릴계, 우레탄계, 아미드계, 실리콘계, 에폭시계, 멜라민계 등의 1종 또는 2종 이상을 사용할 수 있으며, 이들은 모노머, 올리고머, 폴리머 등을 포함하는 형태일 수 있다. 열(기재 손상의 원인으로 될 수 있음)을 필요로 하지 않고, 가공 속도가 우수하다는 점에서, 방사선 경화형 수지(전형적으로는 자외선 경화형 수지)가 특히 바람직하다.
표면 처리층의 다른 예로서는, 시인성의 향상을 목적으로 한 방현 처리층이나 반사 방지층을 들 수 있다. 상기 하드 코트층 상에, 방현 처리층이나 반사 방지층을 마련해도 된다. 방현 처리층의 구성 재료는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어 방사선 경화형 수지, 열경화형 수지, 열가소성 수지 등을 사용할 수 있다. 반사 방지층으로서는 산화티타늄, 산화지르코늄, 산화규소, 불화마그네슘 등이 사용될 수 있다. 반사 방지층은, 복수의 층을 포함하는 다층 구조를 갖는 것일 수 있다. 표면 처리층의 그 밖의 예로서는, 스티킹 방지층 등을 들 수 있다.
여기에 개시되는 기술이 표면 처리층을 구비하는 양태로 실시되는 경우, 표면 처리층에 대전 방지제를 함유시켜 도전성을 부여할 수 있다. 대전 방지제로서는 후술하는 도전제를 특별히 제한없이 사용할 수 있다.
여기에 개시되는 광학 필름의 두께(복수의 층으로 구성되는 경우에는, 그것들의 총 두께)는, 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어 대략 1㎛ 이상이며, 통상은 대략 10㎛ 이상이고, 대략 20㎛ 이상이 적당하다. 예를 들어, 투명 보호 필름을 마련하는 경우, 보호성 등의 관점에서, 광학 필름의 두께는, 바람직하게는 대략 30㎛ 이상, 보다 바람직하게는 대략 50㎛ 이상, 더욱 바람직하게는 대략 70㎛ 이상이다. 광학 필름의 상한은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어 대략 1mm 이하이며, 통상은 대략 500㎛ 이하이고, 대략 300㎛ 이하가 적당하다. 광학 특성이나 박육화의 관점에서, 상기 두께는, 바람직하게는 대략 150㎛ 이하, 보다 바람직하게는 대략 120㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 대략 100㎛ 이하이다.
<점착제층>
여기에 개시되는 점착제층을 구성하는 점착제는, 해당 점착제층을 구성하는 베이스 폴리머로서의 폴리머 A가 관능기 a를 갖는 한 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어 아크릴계, 고무계, 우레탄계, 실리콘계, 비닐알킬에테르계, 비닐피롤리돈계, 아크릴아미드계, 셀룰로오스계 등의 각종 점착제로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상을 포함하여 구성된 점착제층일 수 있다. 따라서, 점착제층을 구성하는 베이스 폴리머로서의 폴리머 A는, 아크릴계 폴리머, 고무계 폴리머, 우레탄계 폴리머, 실리콘계 폴리머, 비닐알킬에테르계 폴리머, 비닐피롤리돈계 폴리머, 아크릴아미드계 폴리머, 셀룰로오스계 폴리머 등일 수 있다. 그 중에서도, 투명성, 적합한 습윤성, 응집성이나 접착성 등의 점착 특성, 내후성, 내열성 등의 관점에서, 아크릴계 점착제가 바람직하다. 이하, 상기 점착제층이 아크릴계 점착제층인 구성을 주된 예로서, 여기에 개시되는 기술을 보다 자세하게 설명하지만, 상기 점착제층을 아크릴계 점착제를 포함하는 것으로 한정하는 의도는 아니다.
(아크릴계 점착제)
바람직한 일 양태에 있어서 채용되는 아크릴계 점착제란, 아크릴계 폴리머를 베이스 폴리머(해당 점착제에 포함되는 폴리머 성분 중 주성분, 즉 50중량％보다 많이 포함되는 성분)로 하는 점착제를 말한다. 또한, 「아크릴계 폴리머」란, 1분자 중에 적어도 하나의 (메트)아크릴로일기를 갖는 모노머(이하, 이것을 「아크릴계 모노머」라고 하는 경우가 있음)를 주 구성 단량체 성분(모노머의 주성분, 즉 아크릴계 폴리머를 구성하는 모노머의 총량 중 50중량％ 이상을 차지하는 성분)으로 하는 폴리머를 가리킨다. 상기 「(메트)아크릴로일기」란, 아크릴로일기 및 메타크릴로일기를 포괄적으로 가리키는 의미이다. 마찬가지로 「(메트)아크릴레이트」란, 아크릴레이트 및 메타크릴레이트를 포괄적으로 가리키는 의미이다.
(아크릴계 폴리머)
상기 아크릴계 점착제의 베이스 폴리머인 아크릴계 폴리머는, 전형적으로는 알킬(메트)아크릴레이트를 주 구성 단량체 성분으로 하는 폴리머이다. 상기 알킬(메트)아크릴레이트로서는, 예를 들어 하기 식 (1)로 표시되는 화합물을 적합하게 사용할 수 있다.
CH2=C(R1)COOR2 (1)
여기서, 상기 식 (1) 중의 R1은, 수소 원자 또는 메틸기이다. R2는, 탄소 원자수 1 내지 20의 알킬기이다(쇄상 알킬기 및 지환식 알킬기를 포함하는 의미임). 점착 특성이 우수한 점착제를 얻기 쉽다는 점에서, R2가 탄소 원자수 1 내지 18(이하, 이러한 탄소 원자수의 범위를 C1-18로 나타내는 경우가 있음)의 쇄상 알킬기(직쇄상 알킬기 및 분지상 알킬기를 포함하는 의미임)인 알킬(메트)아크릴레이트가 바람직하고, C1-14의 쇄상 알킬기를 갖는 알킬(메트)아크릴레이트가 보다 바람직하다. C1-14의 쇄상 알킬기의 구체예로서는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, s-부틸기, t-부틸기, n-펜틸기, 이소아밀기, 네오펜틸기, n-헥실기, n-헵틸기, n-옥틸기, 이소옥틸기, 2-에틸헥실기, n-노닐기, 이소노닐기, n-데실기, 이소데실기, n-운데실기, n-도데실기, n-트리데실기, n-테트라데실기 등을 들 수 있다. R2로서 선택할 수 있는 지환식 알킬기로서는, 시클로헥실기, 이소보르닐기 등을 들 수 있다.
바람직한 일 양태에서는, 아크릴계 폴리머의 합성에 사용하는 모노머의 총량(이하 「전체 원료 모노머」라고도 함) 중 대략 50중량％ 이상, 보다 바람직하게는 대략 60중량％ 이상, 예를 들어 대략 70중량％ 이상이, 상기 식 (1)에 있어서의 R2가 C1-18의 쇄상 알킬(메트)아크릴레이트(보다 바람직하게는 C1-14, 더욱 바람직하게는 C4-10의 쇄상 (메트)알킬아크릴레이트, 예를 들어 n-부틸아크릴레이트(BA) 및 2-에틸헥실아크릴레이트(2EHA) 중 한쪽 또는 양쪽)로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상에 의해 점유된다. 이러한 모노머 조성으로부터 얻어진 아크릴계 폴리머에 따르면, 여기에 개시되는 용도에 적합한 점착 특성을 나타내는 점착제가 형성되기 쉬우므로 바람직하다. 상기 모노머 총량에서 차지하는 C1-18(예를 들어 C1-14, 전형적으로는 바람직하게는 C4-10)의 쇄상 알킬(메트)아크릴레이트의 비율은, 관능기 a의 도입이나, 위상차 조정, 굴절률 조정 등의 관점에서, 대략 95중량％ 이하로 하는 것이 적당하고, 바람직하게는 대략 90중량％ 이하, 보다 바람직하게는 85중량％ 이하(예를 들어 80중량％ 이하)이다.
또한, 점착 특성, 내구성, 위상차의 조정, 굴절률의 조정 등의 점에서, 아크릴계 폴리머의 합성에 사용하는 모노머로서, 방향환 구조를 갖는 (메트)아크릴레이트를 사용하는 것이 바람직하다. 방향환 구조를 갖는 (메트)아크릴레이트의 방향환 구조로서는, 벤젠환, 나프탈렌환, 티오펜환, 피리딘환, 피롤환, 푸란환 등을 들 수 있다. 그 중에서도 벤젠환, 나프탈렌환을 갖는 (메트)아크릴레이트가 바람직하다. 방향환 구조를 갖는 (메트)아크릴레이트로서는, 각종 아릴(메트)아크릴레이트, 아릴알킬(메트)아크릴레이트, 아릴옥시알킬(메트)아크릴레이트 등을 사용할 수 있다.
방향환 구조를 갖는 (메트)아크릴레이트의 구체예로서는, 예를 들어 페닐(메트)아크릴레이트, o-페닐페놀(메트)아크릴레이트, 페녹시(메트)아크릴레이트, 페녹시에틸(메트)아크릴레이트, 페녹시프로필(메트)아크릴레이트, 벤질(메트)아크릴레이트, 페녹시에틸렌글리콜(메트)아크릴레이트, 페녹시디에틸렌글리콜(메트)아크릴레이트, 에틸렌옥사이드 변성 노닐페놀(메트)아크릴레이트, 에틸렌옥사이드 변성 크레졸(메트)아크릴레이트, 페놀에틸렌옥사이드 변성 (메트)아크릴레이트, 페녹시-2-히드록시프로필(메트)아크릴레이트, 메톡시벤질(메트)아크릴레이트, 클로로벤질(메트)아크릴레이트, 크레실(메트)아크릴레이트, 폴리스티릴(메트)아크릴레이트, 히드록시에틸화 β-나프톨아크릴레이트, 2-나프톡시에틸(메트)아크릴레이트, 2-(4-메톡시-1-나프톡시)에틸(메트)아크릴레이트, 티오페닐(메트)아크릴레이트, 피리딜(메트)아크릴레이트, 피롤릴(메트)아크릴레이트, 폴리스티릴(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 비페닐(메트)아크릴레이트 등의 비페닐환을 갖는 것을 사용할 수도 있다. 이들은 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 그 중에서도 페녹시에틸(메트)아크릴레이트, 벤질(메트)아크릴레이트가 보다 바람직하다.
방향환 구조를 갖는 (메트)아크릴레이트를 사용하는 경우, 그 함유량은, 점착 특성, 광학 특성 등에 기초하여 적절하게 설정된다. 방향환 구조를 갖는 (메트)아크릴레이트는, 아크릴계 폴리머의 합성에 사용하는 모노머의 총량 중, 대략 5중량％ 이상으로 하는 것이 적당하고, 방향환 구조를 갖는 (메트)아크릴레이트에 의한 효과(내구성 향상이나 액정 표시 불균일 개선 등)를 양호하게 발휘한다는 관점에서, 바람직하게는 대략 10중량％ 이상, 보다 바람직하게는 대략 15중량％ 이상(예를 들어 대략 20중량％ 이상)이다. 방향환 구조를 갖는 (메트)아크릴레이트의 사용량의 상한은, 대략 30중량％ 이하가 적당하고, 점착 특성이나 점착제층의 투묘성 등을 고려하여, 바람직하게는 대략 30중량％ 미만, 보다 바람직하게는 대략 25중량％ 미만(예를 들어 22중량％ 미만)이다.
베이스 폴리머인 폴리머 A(전형적으로는 아크릴계 폴리머)가 갖는 관능기 a는, 전형적으로는 관능기 a를 갖는 모노머를 공중합함으로써 폴리머 A의 분자 내에 도입된다. 상기 관능기 a는, 후술하는 대전 방지층에 포함되는 관능기 b와 서로 작용하여, 대전 방지층과 점착제층의 밀착성을 높인다. 그뿐 아니라, 점착제층 내에 있어서 가교점으로 되거나, 점착제의 응집력이나 내열성을 향상시킬 수 있다. 관능기 a 함유 모노머를 적당량 사용함으로써, 폴리머 A의 유리 전이 온도(Tg)를 조정하고, 점착 특성을 조정하는 것도 가능하다. 또한, 관능기 a의 도입 형태는, 관능기 a 함유 모노머의 공중합에 한정되지 않고, 폴리머 A의 중합 후의 적당한 타이밍에, 관능기 a를 포함하는 화합물을 폴리머 A에 적당한 화학 반응을 이용하여 부가함으로써도 도입 가능하다.
관능기 a로서는, 관능기 b와 상호 작용하는 것인 한 특별히 제한은 없다. 관능기 a는, 예를 들어 카르복시기, 산 무수물기, 수산기 및 티올기로 이루어지는 군, 또는 옥사졸린기 및 이소시아네이트로 이루어지는 군 중 어느 한쪽의 군에서 선택될 수 있다. 관능기 a로서는, 1종을 단독으로 채용해도 되고, 2종 이상을 사용해도 된다. 그 중에서도, 관능기 a는 카르복시기, 산 무수물기, 수산기 및 티올기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 관능기인 것이 바람직하다. 폴리머 A(전형적으로는 아크릴계 폴리머) 중에 공중합되는 관능기 a 함유 모노머의 적합예는, 카르복시기 함유 모노머, 산 무수물기 함유 모노머, 수산기 함유 모노머이다. 티올기는, 폴리머 A의 중합 후의 적당한 타이밍에, 티올기를 포함하는 화합물을 폴리머 A에 적당한 화학 반응을 이용하여 부가함으로써 도입할 수 있다.
카르복시기 함유 모노머로서는, 아크릴산(AA), 메타크릴산(MAA), 카르복시에틸(메트)아크릴레이트, 카르복시펜틸(메트)아크릴레이트 등의 에틸렌성 불포화 모노카르복실산; 이타콘산, 말레산, 푸마르산, 크로톤산, 이소크로톤산, 시트라콘산 등의 에틸렌성 불포화 디카르복실산;이 예시된다.
산 무수물기 함유 모노머로서는, 무수 말레산, 무수 이타콘산, 상기 에틸렌성 불포화 디카르복실산 등의 산 무수물을 들 수 있다.
수산기 함유 모노머로서는, 2-히드록시에틸(메트)아크릴레이트, 2-히드록시프로필(메트)아크릴레이트, 3-히드록시프로필(메트)아크릴레이트, 2-히드록시부틸(메트)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메트)아크릴레이트, 2-히드록시헥실(메트)아크릴레이트, 6-히드록시헥실(메트)아크릴레이트, 8-히드록시옥틸(메트)아크릴레이트, 10-히드록시데실(메트)아크릴레이트, 12-히드록시라우릴(메트)아크릴레이트, (4-히드록시메틸시클로헥실)메틸(메트)아크릴레이트 등의 히드록시알킬(메트)아크릴레이트류; 폴리에틸렌글리콜모노(메트)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜모노(메트)아크릴레이트 등의 알킬렌글리콜(메트)아크릴레이트류; 비닐알코올, 알릴알코올, 2-히드록시에틸비닐에테르, 4-히드록시부틸비닐에테르, 디에틸렌글리콜모노비닐에테르 등의 불포화 알코올류; 등을 들 수 있다.
이들 관능기 함유 모노머는, 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다.
여기에 개시되는 기술에 있어서의 아크릴계 폴리머에는, 상기 이외의 관능기 함유 모노머가 공중합되어 있어도 된다. 이러한 모노머는, 예를 들어 아크릴계 폴리머의 Tg 조정, 점착 성능의 조정 등의 목적으로 사용할 수 있다. 예를 들어, 점착제의 응집력이나 내열성을 향상시킬 수 있는 모노머로서, 술폰산기 함유 모노머, 인산기 함유 모노머, 시아노기 함유 모노머 등을 들 수 있다. 또한, 아크릴계 폴리머에 가교 기점으로 될 수 있는 관능기를 도입하거나, 혹은 유리 등의 피착체와의 밀착력의 향상에 기여할 수 있는 모노머로서, 아미드기 함유 모노머, 아미노기 함유 모노머, 이미드기 함유 모노머, 에폭시기 함유 모노머, 질소 원자 함유환을 갖는 모노머, 케토기 함유 모노머, 이소시아네이트기 함유 모노머, 알콕시실릴기 함유 모노머 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 하기에 예시하는 바와 같은 아미드기 함유 모노머, 아미노기 함유 모노머, 질소 원자 함유환을 갖는 모노머가 바람직하게 사용된다.
아미드기 함유 모노머: 예를 들어, 예를 들어 (메트)아크릴아미드, N,N-디메틸(메트)아크릴아미드, N-부틸(메트)아크릴아미드, N-메틸올(메트)아크릴아미드, N-메틸올프로판(메트)아크릴아미드, N-메톡시메틸(메트)아크릴아미드, N-부톡시메틸(메트)아크릴아미드.
아미노기 함유 모노머: 예를 들어, 아미노에틸(메트)아크릴레이트, N,N-디메틸아미노에틸(메트)아크릴레이트, N,N-디메틸아미노프로필(메트)아크릴레이트, t-부틸아미노에틸(메트)아크릴레이트.
질소 원자 함유환을 갖는 모노머: 예를 들어 N-비닐-2-피롤리돈, N-메틸비닐피롤리돈, N-비닐피리딘, N-비닐피페리돈, N-비닐피리미딘, N-비닐피페라진, N-비닐피라진, N-비닐피롤, N-비닐이미다졸, N-비닐옥사졸, N-비닐모르폴린, N-비닐카프로락탐, N-(메트)아크릴로일모르폴린, N-(메트)아크릴로일피롤리돈.
상기 관능기 함유 모노머의 함유량은 특별히 한정되지 않으며, 통상은 베이스 폴리머(전형적으로는 아크릴계 폴리머)의 합성에 사용하는 모노머의 총량 중 대략 40중량％ 이하이며, 대략 30중량％ 이하가 적당하고, 점착 특성 등의 관점에서, 바람직하게는 대략 20중량％ 이하, 보다 바람직하게는 대략 15중량％ 이하, 더욱 바람직하게는 10중량％ 이하(예를 들어 5중량％ 이하)이다. 베이스 폴리머의 합성에 사용하는 모노머의 총량에서 차지하는 관능기 함유 모노머의 함유량의 하한은, 통상은 대략 0.001중량％ 이상이며, 대략 0.01중량％ 이상이 적당하고, 관능기 함유 모노머 공중합의 효과를 바람직하게 발휘한다는 관점에서, 바람직하게는 대략 0.1중량％ 이상, 보다 바람직하게는 대략 0.5중량％ 이상, 더욱 바람직하게는 대략 1중량％ 이상이다.
또한, 관능기 a 함유 모노머의 함유량은 특별히 한정되지 않으며, 점착 특성 등의 관점에서, 베이스 폴리머(전형적으로는 아크릴계 폴리머)의 합성에 사용하는 모노머의 총량 중 대략 20중량％ 이하로 하는 것이 적당하고, 바람직하게는 대략 15중량％ 이하, 보다 바람직하게는 대략 10중량％ 이하(예를 들어 대략 5중량％ 이하)이다. 베이스 폴리머의 합성에 사용하는 모노머의 총량에서 차지하는 관능기 a 함유 모노머의 함유량의 하한은, 통상은 대략 0.001중량％ 이상이며, 대략 0.01중량％ 이상이 적당하고, 관능기 a에 기초하는 투묘성 향상 효과를 바람직하게 발휘한다는 관점에서, 바람직하게는 대략 0.1중량％ 이상, 보다 바람직하게는 대략 0.5중량％ 이상, 더욱 바람직하게는 대략 1중량％ 이상이다.
바람직한 일 양태에서는, 베이스 폴리머(전형적으로는 아크릴계 폴리머)의 모노머 성분으로서, 카르복시기 함유 모노머 및 수산기 함유 모노머 중 적어도 한쪽(바람직하게는 양쪽)을 사용한다. 아크릴계 폴리머의 모노머 성분으로서 카르복시기 함유 모노머를 사용하는 경우, 베이스 폴리머의 합성에 사용하는 모노머의 총량에서 차지하는 카르복시기 함유 모노머의 양은, 점착제의 응집성, 투묘성 등의 관점에서, 통상은 대략 0.001중량％ 이상이며, 대략 0.01중량％ 이상이 적당하고, 바람직하게는 대략 0.1중량％ 이상, 보다 바람직하게는 대략 0.2중량％ 이상이며, 예를 들어 1중량％ 이상이어도 되고, 3중량％ 이상이어도 된다. 카르복시기 함유 모노머의 사용량의 상한은, 원하는 점착 특성이 얻어지도록 적절하게 설정되며, 베이스 폴리머의 합성에 사용하는 모노머의 총량 중 대략 10중량％ 이하가 적당하고, 바람직하게는 대략 8중량％ 이하, 보다 바람직하게는 대략 6중량％ 이하이며, 예를 들어 대략 3중량％ 이하여도 되고, 대략 1중량％ 이하여도 된다.
베이스 폴리머(전형적으로는 아크릴계 폴리머)의 모노머 성분으로서 수산기 함유 모노머를 사용하는 경우, 베이스 폴리머의 합성에 사용하는 모노머의 총량에서 차지하는 수산기 함유 모노머의 양은, 점착제의 응집성, 투묘성 등의 관점에서, 통상은 대략 0.001중량％ 이상이며, 대략 0.01중량％ 이상이 적당하고, 바람직하게는 대략 0.1중량％ 이상이다. 수산기 함유 모노머의 사용량의 상한은, 원하는 점착 특성이 얻어지도록 적절하게 설정되며, 베이스 폴리머의 합성에 사용하는 모노머의 총량 중 대략 5중량％ 이하가 적당하고, 바람직하게는 대략 3중량％ 이하, 보다 바람직하게는 대략 1중량％ 이하(예를 들어 대략 0.5중량％ 이하)이다.
상기 관능기 함유 모노머 이외에서 사용할 수 있는 그 밖의 공중합성 모노머로서는, 아세트산비닐, 프로피온산비닐 등의 비닐에스테르계 모노머; 스티렌, 치환 스티렌(α-메틸스티렌 등), 비닐톨루엔 등의 방향족 비닐 화합물; 시클로헥실(메트)아크릴레이트, t-부틸시클로헥실(메트)아크릴레이트, 시클로펜틸(메트)아크릴레이트, 이소보르닐(메트)아크릴레이트 등의 비방향족성 환 함유 (메트)아크릴레이트; 에틸렌, 프로필렌, 이소프렌, 부타디엔, 이소부틸렌 등의 올레핀계 모노머; 염화비닐, 염화비닐리덴 등의 염소 함유 모노머; 메톡시에틸(메트)아크릴레이트, 에톡시에틸(메트)아크릴레이트 등의 알콕시기 함유 모노머; 메틸비닐에테르, 에틸비닐에테르, 이소부틸비닐에테르 등의 비닐에테르계 모노머; 등을 들 수 있다. 이들은 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 이러한 그 밖의 공중합성 모노머를 사용하는 경우, 그 사용량은 특별히 제한되지 않으며, 통상은 베이스 폴리머(전형적으로는 아크릴계 폴리머)의 합성에 사용하는 모노머의 총량의 대략 30중량％ 이하(예를 들어 0 내지 30중량％)로 하는 것이 적당하고, 바람직하게는 대략 10중량％ 이하(예를 들어 대략 3중량％ 이하)이다. 여기에 개시되는 기술은, 베이스 폴리머의 합성에 사용하는 모노머 성분이, 상기 그 밖의 공중합성 모노머를 실질적으로 포함하지 않는 양태로도 실시할 수 있다.
베이스 폴리머(전형적으로는 아크릴계 폴리머)를 구성할 수 있는 공중합성 모노머의 다른 예로서, 다관능 모노머를 들 수 있다. 다관능 모노머의 구체예로서는, 1,6-헥산디올디(메트)아크릴레이트, 에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨디(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트, 메틸렌비스아크릴아미드 등의, 1분자 중에 2 이상의 (메트)아크릴로일기를 갖는 화합물을 들 수 있다. 다관능 모노머는, 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 이러한 다관능 모노머를 사용하는 경우, 그 사용량은 특별히 제한되지 않으며, 통상은 베이스 폴리머의 합성에 사용하는 모노머의 총량의 대략 2중량％ 이하(보다 바람직하게는 대략 1중량％ 이하)로 하는 것이 적당하다.
중합에 사용하는 개시제는, 공지 내지 관용의 중합 개시제로부터 적절하게 선택할 수 있다. 예를 들어, 2,2'-아조비스이소부티로니트릴 등의 아조계 중합 개시제를 바람직하게 사용할 수 있다. 중합 개시제의 다른 예로서는, 과산화물계 개시제(과황산칼륨 등의 과황산염, 벤조일퍼옥사이드, 과산화수소 등); 페닐 치환 에탄 등의 치환 에탄계 개시제; 방향족 카르보닐 화합물; 등을 들 수 있다. 중합 개시제의 또 다른 예로서, 과산화물과 환원제의 조합에 의한 산화 환원계 개시제를 들 수 있다. 이러한 산화 환원계 개시제의 예로서는, 과산화물과 아스코르브산의 조합(과산화수소수와 아스코르브산의 조합 등), 과산화물과 철(II)염의 조합(과산화수소수와 철(II)염의 조합 등), 과황산염과 아황산수소나트륨의 조합 등을 들 수 있다.
이러한 중합 개시제는, 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 중합 개시제의 사용량은, 통상의 사용량이면 되며, 예를 들어 전체 원료 모노머 100중량부에 대하여 0.005 내지 1중량부(전형적으로는 0.01 내지 1중량부) 정도의 범위로부터 선택할 수 있다.
이러한 모노머 조성을 갖는 베이스 폴리머(전형적으로는 아크릴계 폴리머)를 얻는 방법은 특별히 한정되지 않으며, 용액 중합법, 에멀전 중합법, 괴상 중합법, 현탁 중합법 등의 각종 중합 방법이 사용될 수 있다. 투명성이나 점착 성능 등의 관점에서, 용액 중합법을 바람직하게 채용할 수 있다. 중합을 행할 때의 모노머 공급 방법으로서는, 전체 단량체 원료를 한번에 공급하는 일괄 투입 방식, 연속 공급(적하) 방식, 분할 공급(적하) 방식 등을 적절하게 채용할 수 있다. 중합 온도는, 사용하는 모노머 및 용매의 종류, 중합 개시제의 종류 등에 따라 적절하게 선택할 수 있으며, 예를 들어 20℃ 내지 170℃(전형적으로는 40℃ 내지 140℃) 정도로 할 수 있다. 또한, 합성되는 베이스 폴리머는, 랜덤 공중합체여도 되고, 블록 공중합체, 그래프트 공중합체 등이어도 된다. 생산성 등의 관점에서, 통상은 랜덤 공중합체가 바람직하다.
바람직한 일 양태에 관한 용액 중합에 사용하는 용매(중합 용매)로서는, 예를 들어 톨루엔, 크실렌 등의 방향족 화합물류(전형적으로는 방향족 탄화수소류); 아세트산에틸 등의 아세트산에스테르류; 헥산 등의 지방족 또는 지환식 탄화수소류; 1,2-디클로로에탄 등의 할로겐화 알칸류; 이소프로필알코올 등의 저급 알코올류(예를 들어, 탄소 원자수 1 내지 4의 1가 알코올류); tert-부틸메틸에테르 등의 에테르류; 메틸에틸케톤 등의 케톤류; 등으로부터 선택되는 어느 1종의 용매, 또는 2종 이상의 혼합 용매를 사용할 수 있다.
여기에 개시되는 기술에 있어서의 베이스 폴리머(아크릴계 폴리머)는, GPC(겔 투과 크로마토그래피)에 의해 얻어진 표준 폴리스티렌 환산의 중량 평균 분자량(Mw)이 대략 10×104 이상인 것이 적당하고, 내구성, 내열성 등의 관점에서, 바람직하게는 대략 50×104 이상, 보다 바람직하게는 대략 80×104 이상, 더욱 바람직하게는 대략 120×104 이상이다. 또한, 상기 Mw는, 대략 500×104 이하인 것이 적당하고, 점착제층 형성 시에 도공성 등의 관점에서, 바람직하게는 대략 300×104 이하, 보다 바람직하게는 대략 250×104 이하, 더욱 바람직하게는 대략 200×104 이하이다.
상기 Mw는, 구체적으로는 GPC 측정 장치로서 상품명 「HLC-8120GPC」(도소사제)를 사용하여, 하기의 조건에서 측정할 수 있다.
[GPC의 측정 조건]
샘플 농도: 0.2중량％(테트라히드로푸란 용액)
샘플 주입량: 100μL
용리액: 테트라히드로푸란(THF)
유량(유속): 0.8mL/분
칼럼 온도(측정 온도): 40℃
칼럼: 도소사제, G7000HXL+GMHXL+GMHXL
칼럼 사이즈: 각 7.8mmφ×30㎝ 총 90㎝
검출기: 시차 굴절계(RI)
표준 시료: 폴리스티렌
(이온성 화합물)
여기에 개시되는 점착제층은, 이온성 화합물을 포함함으로써 특징지어진다. 이온성 화합물은, 도전 성분으로서 점착제층의 도전성을 향상시킨다. 예를 들어, 알칼리 금속염이나 유기 양이온-음이온염 등으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상이 바람직하게 사용된다. 투묘성의 관점에서, 유기 양이온-음이온염이 보다 바람직하다.
(알칼리 금속염)
알칼리 금속염으로서는, 알칼리 금속의 유기염 및 무기염을 사용할 수 있다. 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-, (FSO2)2N-, -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 표시되는 것 등을 들 수 있다. 음이온부가 불소 원자를 포함하는 이온성 화합물은, 이온 해리성이 좋기 때문에 바람직하게 사용된다. 무기 음이온부로서는, Cl-, Br-, I-, AlCl4 -, Al2Cl7 -, BF4 -, PF6 -, ClO4 -, NO3 -, AsF6 -, SbF6 -, NbF6 -, TaF6 -, (CN)2N- 등이 사용된다. 음이온부로서는, (CF3SO2)2N-, (C2F5SO2)2N- 등의 (퍼플루오로알킬술포닐)이미드가 바람직하고, (CF3SO2)2N-로 표시되는 (트리플루오로메탄술포닐)이미드가 특히 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 있다. 그 중에서도 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 불소 함유 리튬이미드염이 보다 바람직하고, (퍼플루오로알킬술포닐)이미드리튬염이 특히 바람직하다.
알칼리 금속의 무기염으로서는, 과염소산리튬, 요오드화리튬을 들 수 있다.
상기 알칼리 금속염은, 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다.
(유기 양이온-음이온염)
여기에 개시되는 기술에 있어서 사용되는 「유기 양이온-음이온염」이란, 유기염이며, 그 양이온 성분이 유기물로 구성되어 있는 것을 나타내며, 음이온 성분은 유기물이어도 되고, 무기물이어도 된다.
유기 양이온-음이온염을 구성하는 양이온 성분으로서는, 구체적으로는 피리디늄 양이온, 피페리디늄 양이온, 피롤리디늄 양이온, 피롤린 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.
유기 양이온-음이온염의 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-, (FSO2)2N-, -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 표시되는 것 등을 들 수 있다. 음이온 성분이 불소 원자를 포함하는 이온성 화합물은, 이온 해리성이 좋기 때문에 바람직하게 사용된다. 상기 음이온 성분이 갖는 퍼플루오로알킬기의 탄소 원자수는, 바람직하게는 1 내지 3, 보다 바람직하게는 1 또는 2이다. 이들 이온성 화합물은, 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다.
(그 밖의 이온성 화합물)
또한, 이온성 화합물로서, 상술한 알칼리 금속염, 유기 양이온-음이온염 외에, 염화암모늄, 염화알루미늄, 염화구리, 염화제1철, 염화제2철, 황산암모늄 등의 무기염을 사용할 수도 있다. 또한, 여기에 개시되는 이온성 화합물은, 일반적으로 이온성 계면 활성제라고 칭해지는 것을 포함한다. 이온성 계면 활성제로서는, 4급 암모늄염, 포스포늄염, 술포늄염, 피리디늄염, 아미노기 등의 양이온성 관능기를 갖는 양이온성 계면 활성제; 카르복실산, 술포네이트, 술페이트, 포스페이트, 포스파이트 등의 음이온성 관능기를 갖는 음이온성 계면 활성제; 술포베타인 및 그의 유도체, 알킬베타인 및 그의 유도체, 이미다졸린 및 그의 유도체, 알킬이미다졸륨베타인 및 그의 유도체 등의 양성 이온성 계면 활성제; 등을 들 수 있다. 유기 양이온-음이온염은, 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다.
이온성 화합물로서는, 이온성 고체 및 이온성 액체를 들 수 있으며, 이온성 액체가 바람직하게 사용된다. 이온성 액체는, 점착제층 내를 이동하기 쉽고, 층 내에서 균일 분산하기 쉬운 반면, 화학적 작용 등에 의해 편재되어, 점착제의 요구 특성(전형적으로는 투묘성)에 영향을 줄 수 있다. 이온성 화합물로서 이온성 액체를 사용한 경우에, 여기에 개시되는 기술에 의한 효과가 바람직하게 발휘되는 경향이 있다. 폴리머 A가 아크릴계 폴리머인 경우, 이온성 화합물로서 이온성 액체를 사용하는 것이 특히 바람직하다.
또한, 「이온성 액체」란, 40℃ 이하에서 액상을 나타내는 용융염을 가리킨다. 이온성 액체는, 액상을 나타내는 온도 영역에 있어서, 고체의 염에 비하여, 점착제에 대한 첨가, 분산 또는 용해를 용이하게 행할 수 있다. 또한 이온성 액체는 증기압이 없기(불휘발성) 때문에, 경시적으로 소실되는 일도 없고, 대전 방지성이 계속해서 얻어지는 특징을 갖는다. 여기에 개시되는 기술에 있어서 사용되는 이온성 액체는, 실온(25℃) 이하에서 액상의 용융염인 것이 바람직하다. 상술한 이온성 화합물 중에서도, 40℃ 이하에서 액상을 나타내는 유기 양이온-음이온염(유기 양이온-음이온염의 이온성 액체)이 바람직하고, 실온(25℃) 이하에서 액상을 나타내는 유기 양이온-음이온염(유기 양이온-음이온염의 이온성 액체)이 보다 바람직하다.
점착제층에 있어서의 이온성 화합물의 함유량은, 베이스 폴리머(폴리머 A, 예를 들어 아크릴계 폴리머) 100중량부에 대하여 5 내지 20중량부이다. 이온성 화합물의 함유량을 5중량부 이상으로 함으로써, 점착제층의 도전성은 향상된다. 또한, 이온성 화합물의 함유량을 20중량부 이하로 함으로써, 가열 내구성의 저하가 억제될 수 있다. 도전성의 밸런스 등을 고려하여, 상기 이온성 화합물의 함유량은, 베이스 폴리머 100중량부에 대하여, 예를 들어 대략 5중량부 이상으로 할 수 있다. 상기 이온성 화합물의 함유량의 상한은, 베이스 폴리머 100중량부에 대하여, 바람직하게는 대략 17중량부 이하이며, 예를 들어 대략 15중량부 이하여도 되며, 가열 내구성의 관점에서, 대략 10중량부 이하여도 된다.
(점착제 조성물)
여기에 개시되는 기술에 있어서, 점착제층의 형성에 사용되는 점착제 조성물의 형태는 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어, 유기 용매 중에 점착 성분을 포함하는 형태의 점착제 조성물(용제형 점착제 조성물), 점착 성분이 수성 용매에 분산된 형태의 점착제 조성물(수분산형 점착제 조성물, 전형적으로는 수성 에멀전형 점착제 조성물), 무용제형 점착제 조성물(예를 들어, 자외선이나 전자선 등과 같은 활성 에너지선의 조사에 의해 경화하는 타입의 점착제 조성물, 핫 멜트형 점착제 조성물) 등일 수 있다. 여기에 개시되는 기술은, 용제형 점착제 조성물로부터 형성된 점착제층을 구비하는 양태로 바람직하게 실시될 수 있다. 상기 용제형 점착제 조성물에 포함되는 유기 용매는, 예를 들어 톨루엔, 크실렌, 아세트산에틸, 헥산, 시클로헥산, 메틸시클로헥산, 헵탄 및 이소프로필알코올 중 어느 것을 포함하는 단독 용매여도 되고, 이들 중 어느 것을 주성분으로 하는 혼합 용매여도 된다.
여기에 개시되는 기술에 있어서, 점착제층의 형성에 사용되는 점착제 조성물(바람직하게는 용제형 점착제 조성물)로서는, 해당 조성물에 포함되는 베이스 폴리머인 폴리머 A(전형적으로는 아크릴계 폴리머)를 적절하게 가교시킬 수 있도록 구성된 것을 바람직하게 채용할 수 있다. 구체적인 가교 수단으로서는, 적당한 관능기(수산기, 카르복시기 등)를 갖는 모노머를 공중합시킴으로써 베이스 폴리머에 가교 기점을 도입해 두고, 그 관능기와 반응하여 가교 구조를 형성할 수 있는 화합물(가교제)을 베이스 폴리머에 첨가하여 반응시키는 방법을 바람직하게 채용할 수 있다.
가교제로서는, 예를 들어 이소시아네이트계 가교제, 에폭시계 가교제, 옥사졸린계 가교제, 아지리딘계 가교제, 멜라민계 가교제, 카르보디이미드계 가교제, 히드라진계 가교제, 아민계 가교제, 이민계 가교제, 과산화물계 가교제(예를 들어 벤조일퍼옥사이드), 금속 킬레이트계 가교제(전형적으로는 다관능성 금속 킬레이트), 금속 알콕시드계 가교제, 금속염계 가교제 등을 들 수 있다. 가교제는, 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 그 중에서도, 이소시아네이트계 가교제, 에폭시계 가교제, 과산화물계 가교제, 금속 킬레이트계 가교제가 바람직하다. 예를 들어, 베이스 폴리머로서 아크릴계 폴리머를 사용하는 경우에는, 이소시아네이트계 가교제, 과산화물계 가교제가 바람직하고, 이소시아네이트계 가교제와 과산화물계 가교제의 병용이 보다 바람직하다.
가교제의 사용량은, 베이스 폴리머(예를 들어 아크릴계 폴리머)의 조성 및 구조(분자량 등)나, 점착제층 구비 광학 필름의 용도 등에 따라 적절하게 선택할 수 있다. 통상은, 베이스 폴리머 100중량부에 대한 가교제의 사용량은, 대략 0.01중량부 이상인 것이 적당하고, 점착제의 응집력을 높인다는 관점에서, 바람직하게는 대략 0.02중량부 이상, 보다 바람직하게는 대략 0.03중량부 이상(예를 들어 0.1중량부 이상)이다. 가교제의 사용량의 상한은, 통상, 베이스 폴리머 100중량부에 대하여 대략 10중량부 이하인 것이 적당하고, 피착체에 대한 습윤성 등의 관점에서, 바람직하게는 대략 5중량부 이하, 보다 바람직하게는 대략 3중량부 이하, 더욱 바람직하게는 대략 1중량부 이하이다.
상기 점착제 조성물에는, 추가로 각종 첨가제를 필요에 따라 배합할 수 있다. 이러한 첨가제의 예로서는, 표면 윤활제, 레벨링제, 가소제, 연화제, 충전제, 산화 방지제, 방부제, 광안정제, 자외선 흡수제, 중합 금지제, 가교 촉진제, 실란 커플링제 등을 들 수 있다. 또한, 점착제층은, 이온성 화합물에 추가하여, 이온성 화합물 이외의 도전 성분을 임의로 포함해도 되고, 포함하지 않아도 된다. 또한, 아크릴계 폴리머를 베이스 폴리머로 하는 점착제 조성물에 있어서 공지 내지 관용의 점착 부여 수지나 박리 조절제를 배합해도 된다. 또한, 여기에 개시되는 점착제층은, 재박리성이나 흡습성의 조절을 목적으로 하여, 폴리프로필렌글리콜 등의 알킬렌옥시드 화합물을 함유해도 되고, 혹은 함유하지 않아도 된다. 또한, 에멀전 중합법에 의해 점착성 폴리머를 합성하는 경우에는, 유화제나 연쇄 이동제(분자량 조절제 혹은 중합도 조절제라고도 함)가 바람직하게 사용된다. 이들 임의 성분으로서의 첨가제의 함유량은, 사용 목적에 따라 적절하게 결정될 수 있다. 상기 임의 첨가제의 사용량은, 베이스 폴리머 100중량부에 대하여, 통상은 대략 5중량부 이하이며, 대략 3중량부 이하(예를 들어 대략 1중량부 이하)로 하는 것이 적당하다.
(점착제층의 형성 방법)
여기에 개시되는 기술에 있어서의 점착제층은, 예를 들어 상기와 같은 점착제 조성물을, 광학 필름에 마련된 대전 방지층 상에 직접 부여하여 건조 또는 경화시키는 방법(직접법)에 의해 형성할 수 있다. 혹은, 상기 점착제 조성물을 박리 라이너의 표면(박리면)에 부여하여 건조 또는 경화시킴으로써 해당 표면 상에 점착제층을 형성하고, 이 점착제층을, 광학 필름에 마련된 대전 방지층 표면에 접합하여 해당 점착제층을 전사하는 방법(전사법)에 의해 형성해도 된다. 점착제 조성물의 부여(전형적으로는 도포) 시에는, 롤 코트법, 그라비아 코트법 등의 각종 방법을 적절하게 채용할 수 있다. 점착제 조성물의 건조는, 필요에 따라 가열 하에서 행할 수 있다. 점착제 조성물을 경화시키는 수단으로서는, 자외선, 레이저선, α선, β선, γ선, X선, 전자선 등을 적절하게 채용할 수 있다.
(점착제층의 표면 저항값)
점착제층의 표면 저항값은, 대전 방지 등의 관점에서, 대략 1×1012Ω/□ 이하인 것이 적당하다. 표면 저항값이 소정값 이하로 제한된 점착제층을 액정 패널(예를 들어 인셀형 액정 패널) 용도에 적용하면, 그 도전성에 기초하여 정전기 불균일의 발생이 바람직하게 방지된다. 또한, 터치 센서 감도나 내구성의 관점에서, 상기 표면 저항값의 하한은, 바람직하게는 대략 1×108Ω/□ 이상인 것이 적당하다. 상기 관점에서, 예를 들어 후술하는 온셀형 액정 셀에 적용하는 경우에는, 상기 표면 저항값은, 대략 1×1010Ω/□ 내지 1×1012Ω/□인 것이 바람직하다. 또한, 후술하는 세미 인셀형 액정 셀에 적용하는 경우에는, 상기 표면 저항값은, 대략 1×109Ω/□ 내지 1×1012Ω/□인 것이 바람직하다. 또한, 후술하는 인셀형 액정 셀에 적용하는 경우에는, 상기 표면 저항값은, 대략 1×108Ω/□ 내지 1×1010Ω/□인 것이 바람직하고, 내구성의 관점에서, 대략 1×109Ω/□ 내지 1×1010Ω/□인 것이 보다 바람직하다.
점착제층의 표면 저항값은, 박리 라이너 상에 형성한 점착제층의 표면에 대하여, 온도 23℃, 50％ RH의 분위기 하, JIS K 6911에 준하여, 인가 전압 250V, 인가 시간 10초의 조건에서 측정된다. 저항률계로서는, 시판 중인 저항률계(예를 들어, 미츠비시 가가쿠 애널리틱사제의 상품명 「하이레스타 UP MCP-HT450형」)를 사용할 수 있다. 후술하는 실시예에 있어서도 마찬가지의 방법이 채용된다.
(점착제층의 두께)
특별히 한정되는 것은 아니지만, 점착제층의 두께는, 예를 들어 대략 1㎛ 이상으로 할 수 있으며, 통상은 대략 3㎛ 이상으로 하는 것이 적당하다. 대전 방지성이나 내구성, 측면에 도통 경로를 마련한 경우의 해당 도통 경로와의 접촉 면적 확보의 관점에서, 점착제층의 두께는, 바람직하게는 대략 5㎛ 이상, 보다 바람직하게는 대략 7㎛ 이상, 더욱 바람직하게는 대략 10㎛ 이상이다. 상기 두께는, 예를 들어 대략 100㎛ 이하로 할 수 있으며, 통상은 대략 50㎛ 이하(예를 들어 대략 35㎛ 이하)가 바람직하다.
<대전 방지층>
여기에 개시되는 대전 방지층은, 도전성 폴리머와 폴리머 B를 포함한다. 폴리머 B는, 전형적으로는 대전 방지층에 있어서 바인더로서 기능하는 것일 수 있다. 대전 방지층은, 광학 필름과 점착제층의 사이에 배치되어, 점착제층의 광학 필름과의 밀착을 높이는 앵커층으로서 기능할 뿐만 아니라, 소정의 도전성을 가짐으로써, 점착제층 구비 광학 필름의 도전성을 높이는 역할을 담당한다.
(도전성 폴리머)
여기에 개시되는 기술에서는, 대전 방지층에 포함되는 대전 방지제로서 도전성 폴리머를 사용한다. 도전성 폴리머를 사용함으로써, 광학 특성, 외관, 대전 방지 효과, 가열 시나 가습 시에 있어서의 대전 방지 효과의 안정성이 우수한 대전 방지층이 바람직하게 얻어진다. 도전성 폴리머로서는, 폴리아닐린, 폴리티오펜, 폴리피롤, 폴리퀴녹살린, 폴리에틸렌이민, 폴리알릴아민 등의 폴리머를 들 수 있다. 이러한 도전성 폴리머는, 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다. 그 중에서도 폴리아닐린(아닐린계 폴리머), 폴리티오펜(티오펜계 폴리머)이 바람직하다.
여기에 개시되는 기술에 있어서 바람직하게 채용할 수 있는 도전성 폴리머로서, 폴리티오펜 및 폴리아닐린이 예시된다. 또한, 본 명세서 중에 있어서 폴리티오펜이란, 비치환 또는 치환 티오펜의 중합체를 말한다. 여기에 개시되는 기술에 있어서의 치환 티오펜 중합체의 일 적합예로서, 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)을 들 수 있다.
상기 도전성 폴리머로서는, 유기 용제 가용성이나 수용성, 수분산성의 것을 특별히 제한없이 사용할 수 있다. 바람직한 일 양태에서는, 도전성 폴리머는, 수용액 또는 수분산액의 형태로 대전 방지층 형성에 사용된다. 이에 의해, 대전 방지층 형성용 조성물을 포함하는 도포액을 수용액 또는 수분산액의 형태로 할 수 있으므로, 유기 용제에 의한 광학 필름 변질의 리스크를 회피할 수 있다. 폴리아닐린, 폴리티오펜 등의 도전성 폴리머는, 수용액 또는 수분산액의 형태로 하기 쉬우므로, 바람직하게 사용된다. 그 중에서도, 폴리티오펜이 보다 바람직하다. 또한, 수용액 또는 수분산액은, 물 외에 수계 용매를 포함할 수 있다. 예를 들어, 메탄올, 에탄올, n-프로판올, 이소프로판올, n-부탄올, 이소부탄올, sec-부탄올, tert-부탄올, n-아밀알코올, 이소아밀알코올, sec-아밀알코올, tert-아밀알코올, 1-에틸-1-프로판올, 2-메틸-1-부탄올, n-헥산올, 시클로헥산올 등의 알코올류의 1종 또는 2종 이상을, 물과의 혼합 용매(수계 용매)의 형태로 사용할 수 있다.
상기 도전성 폴리머의 수용액이나 수분산액은, 예를 들어 친수성 관능기를 갖는 도전성 폴리머(분자 내에 친수성 관능기를 갖는 모노머를 공중합시키는 등의 방법에 의해 합성될 수 있음)를 물에 용해 또는 분산시킴으로써 조제할 수 있다. 상기 친수성 관능기로서는 술포기, 아미노기, 아미드기, 이미노기, 히드록실기, 머캅토기, 히드라지노기, 카르복시기, 4급 암모늄기, 황산에스테르기(-O-SO3H), 인산에스테르기(예를 들어 -O-PO(OH)2) 등이 예시된다. 이러한 친수성 관능기는 염을 형성하고 있어도 된다. 폴리티오펜 수용액의 시판품으로서는, 나가세 켐테크사제의 상품명 「데나트론」 시리즈가 예시된다. 또한, 폴리아닐린술폰산 수용액의 시판품으로서는, 미츠비시 레이온사제의 상품명 「aqua-PASS」가 예시된다.
여기에 개시되는 기술의 바람직한 일 양태에서는, 대전 방지층 형성용 조성물의 조제에 폴리티오펜 수용액을 사용한다. 폴리스티렌술포네이트(PSS)를 포함하는 폴리티오펜 수용액(폴리티오펜에 PSS가 도펀트로서 첨가된 형태일 수 있음)의 사용이 바람직하다. 이러한 수용액은, 폴리티오펜:PSS를 1:1 내지 1:10의 중량비로 함유하는 것일 수 있다. 상기 수용액에 있어서의 폴리티오펜과 PSS의 합계 함유량은, 예를 들어 1 내지 5중량％ 정도일 수 있다.
폴리티오펜 등의 도전성 폴리머 함유액(전형적으로는 수용액)을 사용하여 조제되는 대전 방지층 형성용 조성물에 있어서, 도전성 폴리머의 함유량은, 대전 방지의 관점에서, 대전 방지층 중, 대략 0.005중량％ 이상이 적당하며, 바람직하게는 대략 0.01중량％ 이상이다. 대전 방지층 형성용 조성물에 있어서의 도전성 폴리머의 함유량의 상한은, 예를 들어 대략 5중량％ 이하가 적당하며, 바람직하게는 대략 3중량％ 이하, 보다 바람직하게는 대략 1중량％ 이하, 더욱 바람직하게는 대략 0.7중량％ 이하이다. 상기 대전 방지층 형성용 조성물을 사용하여 얻어지는 대전 방지층에 있어서, 도전성 폴리머의 함유량은, 대전 방지의 관점에서, 대략 1중량％ 이상이 적당하며, 바람직하게는 대략 3중량％ 이상, 보다 바람직하게는 대략 5중량％ 이상, 더욱 바람직하게는 대략 7중량％ 이상, 특히 바람직하게는 대략 10중량％ 이상이다. 대전 방지층에 있어서의 도전성 폴리머의 함유량의 상한은, 대략 90중량％ 이하인 것이 바람직하다.
(폴리머 B)
또한, 여기에 개시되는 대전 방지층은, 폴리머 B를 포함함으로써 특징지어진다. 폴리머 B는, 도전성 폴리머와는 다른 폴리머로서 정의될 수 있다. 대전 방지층은, 상기 도전성 폴리머와 함께 폴리머 B를 포함함으로써, 피막 형성성, 광학 필름에 대한 밀착성 등을 실현할 수 있다. 또한, 대전 방지층에 포함되는 폴리머 B는, 점착제층에 베이스 폴리머로서 포함되는 폴리머 A가 갖는 관능기 a와 상호 작용하는 관능기 b를 갖는다. 이에 의해, 대전 방지층과 점착제층의 밀착성은 향상된다.
또한, 폴리머 B는, 그 분자 내에 있어서의 폴리에테르 단위가 10mol％ 이하임으로써 특징지어진다. 이에 의해, 점착제층의 대전 방지층에 대한 투묘성의 저하가 억제된다. TOF-SIMS 분석으로부터, 대전 방지층 중의 폴리머 B가 소정량 이상의 폴리에테르 단위를 가지면, 점착제층에 포함되는 이온성 화합물은 대전 방지층과의 계면으로 이동하는 것; 대전 방지층 중의 폴리머 B의 폴리에테르 단위가 소정값 이하인 것에서는, 상기 점착제층 중의 이온성 화합물의 이동은 발생하지 않는 것;이 확인되고 있으며, 폴리머 B의 폴리에테르 단위가 투묘성 저하를 초래한다고 생각된다. 관능기 b를 갖는 폴리머 B 중의 폴리에테르 단위를 소정량 이하로 제한함으로써, 투묘성의 저하가 효과적으로 억제된다고 생각된다. 이 효과는, 점착제층 중의 이온성 화합물량을 감소시키지 않고 실현 가능하므로, 대전 방지성 향상과 양립할 수 있다. 이 점에 대하여, 특별히 한정적으로 해석되는 것은 아니지만, 예를 들어 다음과 같은 고찰이 가능하다. 즉, 대전 방지층 중의 폴리머 B의 폴리에테르 단위는, 분자 내에 공중합 등에 의해 도입된 상태로 존재하고 있고, 층 중에 유리되어 있지 않다. 폴리머 B는, 대전 방지층 내에 있어서 점착제층과의 계면 또는 그 부근에서, 관능기 b의 존재에 의해 점착제층과의 밀착성을 향상시키는 한편, 폴리에테르 단위를 갖는 것은, 그에 의해 점착제층 중의 이온성 화합물을 끌어당겨, 투묘성 저하를 초래한다고 생각된다. 여기서, 상기 폴리에테르 단위가, 관능기 b를 갖는 폴리머 B와 분리되어 있는 경우, 관능기 b에 의한 밀착성 향상을 저해하지 않는다(후술하는 실시예 6 내지 7). 그러한 형태에서는, 폴리에테르 단위를 갖는 화합물은, 상기 계면을 초과하여 점착제층으로 이행하거나, 혹은 점착제층 중의 이온성 화합물이 상기 계면을 초과하여, 폴리에테르 단위를 갖는 화합물을 갖는 대전 방지층 내로 이동할 수 있어, 이들 화합물은, 점착제층과 대전 방지층의 계면 부근에 편재되지 않는다고 생각된다.
폴리머 B 분자 내에 있어서의 폴리에테르 단위는, 투묘성 저하 억제의 관점에서, 바람직하게 대략 5mol％ 이하, 보다 바람직하게는 대략 3mol％ 이하, 더욱 바람직하게는 대략 1mol％ 이하(예를 들어 0.1mol％ 이하)이다. 여기에 개시되는 기술은, 폴리머 B가 분자 내에 폴리에테르 단위를 실질적으로 포함하지 않는 양태로 바람직하게 실시될 수 있다. 여기서 「폴리머 B가 분자 내에 폴리에테르 단위를 실질적으로 포함하지 않는」이란, 폴리머 B 분자 내에 있어서의 폴리에테르 단위가 0.1mol％ 이하인 것을 가리킨다. 상기 폴리에테르 단위는, 예를 들어 폴리에테르 단위를 갖는 모노머를 중합 또는 공중합함으로써, 폴리머 B 중에 도입된다. 따라서, 폴리머 B의 합성에 있어서, 폴리에테르 단위를 갖는 모노머의 사용량을 제한함으로써, 분자 내에 있어서의 폴리에테르 단위량이 제한된 폴리머 B를 얻을 수 있다.
또한, 상기 폴리머 B에 있어서의 폴리에테르 단위의 mol％는, 폴리머 B를 구성하는 반복 단위를 1분자라고 간주하였을 때의, 폴리머 B에 있어서의 폴리에테르 단위의 몰 비율[mol％]이다. 바꾸어 말하면, 상기 폴리에테르 단위의 mol％는, 폴리머 B를 구성하는 반복 단위의 총수에서 차지하는 반복 단위로서의 폴리에테르 단위의 수의 비율이다.
또한, 대전 방지층에 포함되는 폴리머 B는, 점착제층에 포함되는 폴리머 A의 관능기 a와 상호 작용하는 관능기 b를 갖는다. 관능기 b로서는, 상기 관능기 a와 상호 작용하는 것인 한 특별히 제한은 없다. 관능기 b는, 예를 들어 카르복시기, 산 무수물기, 수산기 및 티올기로 이루어지는 군, 또는 옥사졸린기 및 이소시아네이트기로 이루어지는 군 중 어느 한쪽 군에서 선택될 수 있다. 관능기 b로서는, 1종을 단독으로 채용해도 되고, 2종 이상을 사용해도 된다. 그 중에서도, 관능기 b는, 옥사졸린기 및 이소시아네이트기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 관능기인 것이 바람직하다. 막 형성성 등의 관점에서, 옥사졸린기가 특히 바람직하다. 또한, 관능기 b로서의 옥사졸린기는, 점착제층 중의 폴리머 A의 관능기 a와 비교적 저온에서 반응하여 투묘성을 향상시키기 쉽다. 또한, 상기 관능기 b는, 전형적으로는 관능기 b 함유 모노머를 중합 또는 공중합함으로써, 폴리머 B 중에 도입된다.
폴리머 B(예를 들어 옥사졸린기 함유 폴리머) 중의 관능기 b(예를 들어 옥사졸린기)가, 관능기 b 함유 모노머(예를 들어 옥사졸린기 함유 모노머)를 중합 또는 공중합함으로써 폴리머 B 중에 도입되는 경우, 폴리머 B의 합성에 사용하는 모노머 총량에서 차지하는 관능기 b 함유 모노머의 비율(공중합 비율일 수 있음)[mol％]은, 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어 대략 10mol％ 이상이고, 통상은 대략 30mol％ 이상인 것이 적당하다. 바람직한 일 양태에서는, 점착제층의 투묘성 향상의 관점에서, 폴리머 B의 합성에 사용하는 모노머 총량에서 차지하는 관능기 b 함유 모노머의 비율[mol％]은 대략 50mol％ 이상이고, 보다 바람직하게는 대략 70mol％ 이상, 더욱 바람직하게는 대략 80mol％ 이상이며, 예를 들어 대략 90mol％ 이상이어도 된다. 폴리머 B는, 실질적으로 관능기 b 함유 모노머의 호모폴리머여도 된다. 폴리머 B의 다른 특성(예를 들어 바인더로서의 특성)을 중시하여, 관능기 b 함유 모노머의 비율(공중합 비율)[mol％]을 대략 95mol％ 미만으로 해도 되고, 대략 90mol％ 미만으로 해도 된다. 다른 일 양태에서는, 관능기 b 함유 모노머의 비율[mol％]은 70mol％ 미만이어도 되고, 대략 50mol％ 미만(예를 들어 40mol％ 미만)이어도 된다.
대전 방지층에 있어서 사용되는 폴리머 B로서는, 상기 폴리에테르 단위가 10mol％ 이하이며, 또한 상기 관능기 b를 갖는 것인 한 특별히 제한은 없으며, 각종 폴리머를 사용할 수 있다. 폴리머 B의 구체예로서는, 옥사졸린기 함유 폴리머, 우레탄계 폴리머, 아크릴계 폴리머, 폴리에스테르계 폴리머, 아미드계 폴리머, 셀룰로오스계 폴리머, 비닐알코올계 폴리머, 에폭시기 함유 폴리머, 비닐피롤리돈계 폴리머, 스티렌계 폴리머 등을 들 수 있다. 이들은 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다. 그 중에서도 옥사졸린기 함유 폴리머, 우레탄계 폴리머, 아크릴계 폴리머, 폴리에스테르계 폴리머가 바람직하고, 옥사졸린기 함유 폴리머가 특히 바람직하다.
바람직한 일 양태에 있어서, 폴리머 B로서 옥사졸린기 함유 폴리머가 사용된다. 옥사졸린기 함유 폴리머는, 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 물에 용해 또는 분산 가능한 옥사졸린기 함유 폴리머가 바람직하다. 옥사졸린기는 2-옥사졸린기, 3-옥사졸린기, 4-옥사졸린기 중 어느 것이어도 되며, 예를 들어 2-옥사졸린기를 갖는 것이 바람직하게 사용될 수 있다.
옥사졸린기 함유 폴리머로서는, 예를 들어 (메트)아크릴 골격 또는 스티렌 골격을 주쇄에 포함하고, 그 주쇄의 측쇄에 옥사졸린기를 갖고 있는 것을 들 수 있다. 바람직한 일 양태에 관한 옥사졸린기 함유 폴리머는, (메트)아크릴 골격을 포함하는 주쇄를 포함하고, 그 주쇄의 측쇄에 옥사졸린기를 갖는 옥사졸린기 함유 (메트)아크릴계 폴리머일 수 있다. 이러한 옥사졸린기 함유 폴리머는, 폴리에테르 단위가 10mol％ 이하로 제한되어 있는 범위에서, 옥사졸린기 이외에, 폴리옥시알킬렌기나 그 밖의 관능기를 가져도 된다.
옥사졸린기 함유 폴리머의 분자량은, 목적이나 요구 특성 등에 기초하여 적절하게 설정될 수 있다. 옥사졸린기 함유 폴리머의 분자량의 상한은, 도공성 등의 관점에서, 대략 100×104 이하인 것이 적당하고, 바람직하게는 대략 50×104 이하, 보다 바람직하게는 대략 10×104 이하, 더욱 바람직하게는 대략 5×104 이하이다. 상기 Mn은, GPC에 기초하는 표준 폴리스티렌 환산의 값이다.
대전 방지층 중에 있어서의 폴리머 B(바람직하게는 옥사졸린기 함유 폴리머)의 함유량은, 대략 3중량％ 이상인 것이 적당하다. 투묘성 등의 관점에서, 상기 폴리머 B의 함유량은, 바람직하게는 대략 5중량％ 이상, 보다 바람직하게는 대략 8중량％ 이상, 더욱 바람직하게는 대략 10중량％ 이상이다. 상기 폴리머 B의 함유량의 상한은, 도전성 폴리머 등의 다른 성분의 작용을 고려하여, 통상은 대략 99중량％ 이하이고, 대략 90중량％ 이하가 적당하고, 바람직하게는 대략 80중량％ 이하, 보다 바람직하게는 대략 70중량％ 이하, 더욱 바람직하게는 대략 60중량％ 이하이다.
여기에 개시되는 기술에 있어서의 대전 방지층에는, 도전성 폴리머 이외의 도전 성분을 포함시켜도 된다. 그러한 도전 성분으로서는, 상기 점착제층에 포함되는 이온성 화합물이나, 점착제층에 포함될 수 있는 그 밖의 도전 성분이며 도전성 폴리머에 해당되지 않는 것을 들 수 있다. 이들은 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 여기에 개시되는 기술에 있어서, 대전 방지층에 있어서의 도전성 폴리머 이외의 도전 성분의 함유량은, 발명의효과를 손상시키지 않는 범위에서 설정될 수 있다. 그 함유량은, 대전 방지층 중, 통상은 대략 5중량％ 이하이고, 대략 3중량％ 이하(예를 들어 대략 1중량％ 이하, 전형적으로는 0.3중량％ 이하)로 하는 것이 적당하다. 여기에 개시되는 기술은, 대전 방지층이 도전성 폴리머 이외의 도전 성분을 실질적으로 포함하지 않는 양태로 바람직하게 실시될 수 있다.
또한, 대전 방지층은, 도전성 폴리머, 폴리머 B와는 다른 폴리머 C를 임의로 포함해도 된다. 폴리머 C는, 예를 들어 대전 방지층 내에 있어서 바인더로서 기능하는 성분이며, 상술한 관능기 b를 갖지 않거나, 혹은 폴리머 C는, 관능기 b를 갖지 않고, 옥사졸린기 함유 폴리머, 우레탄계 폴리머, 아크릴계 폴리머, 폴리에스테르계 폴리머, 폴리에테르계 폴리머, 셀룰로오스계 폴리머, 비닐알코올계 폴리머, 에폭시기 함유 폴리머, 비닐피롤리돈계 폴리머, 스티렌계 폴리머, 폴리에틸렌글리콜, 펜타에리트리톨 등의 1종 또는 2종 이상일 수 있다. 폴리머 C의 적합예로서는, 우레탄계 폴리머(전형적으로는 폴리우레탄)를 들 수 있다. 대전 방지층에 있어서의 폴리머 C의 함유량은, 발명의효과를 손상시키지 않는 범위에서 설정될 수 있다.
대전 방지층에는, 필요에 따라 첨가제를 배합할 수 있다. 첨가제로서는, 레벨링제, 소포제, 증점제, 산화 방지제 등을 들 수 있다. 이들 첨가제의 비율은, 통상, 대전 방지층 중 대략 50중량％ 이하이고, 대략 30중량％ 이하(예를 들어 대략 10중량％ 이하)로 하는 것이 적당하다.
(대전 방지층의 형성 방법)
상기 대전 방지층은, 상기 수지 성분 및 필요에 따라 사용되는 첨가제가 적당한 용매에 분산 또는 용해된 액상 조성물(대전 방지층 형성용 코팅재)을 필름 기재(광학 필름)에 부여하는 것을 포함하는 방법에 의해 적합하게 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 코팅재를 필름 기재의 제1 면에 도포하여 건조시키고, 필요에 따라 경화 처리(열처리, 자외선 처리 등)를 행하는 방법을 바람직하게 채용할 수 있다. 상기 코팅재의 고형분 농도(NV)는, 예를 들어 5중량％ 이하(전형적으로는 0.05 내지 5중량％)로 할 수 있으며, 통상은 1중량％ 이하(전형적으로는 0.10 내지 1중량％)로 하는 것이 적당하다. 얇은 두께의 대전 방지층을 형성하는 경우에는, 상기 코팅재의 NV를 예를 들어 0.05 내지 0.50중량％(예를 들어 0.10 내지 0.30중량％)로 하는 것이 바람직하다. 이와 같이 저NV의 코팅재를 사용함으로써, 보다 균일한 대전 방지층이 형성될 수 있다.
(대전 방지층의 표면 저항값)
대전 방지층의 표면 저항값은, 대전 방지 등의 관점에서, 대략 1×1012Ω/□ 이하인 것이 적당하다. 표면 저항값이 소정값 이하로 제한된 대전 방지층을 액정 패널(예를 들어 인셀형 액정 패널) 용도에 적용하면, 점착제층에 추가하여 대전 방지층의 도전성에 기초하여 정전기 불균일의 발생이 방지된다. 또한, 터치 센서 감도의 관점에서, 상기 표면 저항값의 하한은, 대략 1×108Ω/□ 이상으로 하는 것이 바람직하다. 상기 관점에서, 예를 들어 후술하는 온셀형 액정 셀에 적용하는 경우에는, 상기 표면 저항값은, 대략 1×1010Ω/□ 내지 1×1012Ω/□인 것이 바람직하다. 또한, 후술하는 세미 인셀형 액정 셀에 적용하는 경우에는, 상기 표면 저항값은, 대략 1×109Ω/□ 내지 1×1012Ω/□인 것이 바람직하다. 또한, 후술하는 인셀형 액정 셀에 적용하는 경우에는, 상기 표면 저항값은, 대략 1×108Ω/□ 내지 1×1010Ω/□인 것이 바람직하고, 대전 방지의 관점에서, 대략 1×108Ω/□ 내지 1×109Ω/□인 것이 보다 바람직하다.
대전 방지층의 표면 저항값은, 점착제층 형성 전의 대전 방지층 구비 광학 필름 표면에 대하여, 온도 23℃, 50％ RH의 분위기 하, JIS K 6911에 준하여, 인가 전압 10V, 인가 시간 10초의 조건에서 측정된다. 사용되는 저항률계에 대해서는, 점착제층의 표면 저항값 측정과 마찬가지이다. 후술하는 실시예에 있어서도 마찬가지의 방법이 채용된다.
(대전 방지층의 두께)
여기에 개시되는 기술에 있어서의 대전 방지층의 두께는, 대전 방지성, 투묘성 등의 요구 특성에 따라 적절하게 설정될 수 있다. 대전 방지층의 두께는, 통상은, 대략 10nm 이상이며, 10nm 초과로 하는 것이 적당하다. 대전 방지성 향상이나, 균일한 두께를 얻는다는 관점에서, 대전 방지층의 두께는, 바람직하게는 12nm 이상, 보다 바람직하게는 14nm 이상, 더욱 바람직하게는 15nm 이상, 특히 바람직하게는 20nm 이상(전형적으로는 25nm 이상, 예를 들어 30nm 이상)이다. 또한, 대전 방지층의 두께는 대략 500nm 이하로 하는 것이 적당하다. 대전 방지층의 두께를 대략 500nm 이하로 억제함으로써, 양호한 광학 특성(전체 광선 투과율 등)을 얻기 쉽다. 그러한 관점에서, 대전 방지층의 두께는, 바람직하게는 대략 100nm 이하, 보다 바람직하게는 대략 50nm 이하이다.
<박리 라이너>
여기에 개시되는 점착제층 구비 광학 필름은, 필요에 따라, 점착면(점착제층 중 피착체에 첩부되는 측의 면)을 보호할 목적으로, 해당 점착면에 박리 라이너를 접합한 형태(박리 라이너 및 점착제층 구비 광학 필름의 형태)로 제공될 수 있다. 박리 라이너를 구성하는 기재로서는, 종이, 합성 수지 필름 등을 사용할 수 있다. 표면 평활성이 우수하다는 점에서 합성 수지 필름이 적합하게 사용된다. 예를 들어, 박리 라이너의 기재로서 각종 수지 필름(예를 들어 폴리에스테르 필름)을 바람직하게 사용할 수 있다. 박리 라이너의 두께는, 예를 들어 대략 5 내지 200㎛로 할 수 있으며, 통상은 대략 10 내지 100㎛ 정도가 바람직하다. 박리 라이너 중 점착제층에 접합되는 면에는, 종래 공지된 이형제(예를 들어, 실리콘계, 불소계, 장쇄 알킬계, 지방산 아미드계 등) 혹은 실리카분 등을 사용하여, 이형 또는 방오 처리가 실시되어 있어도 된다.
<그 밖의 층 등>
여기에 개시되는 점착제층 구비 광학 필름에는, 상기 각 층(광학 필름, 점착제층, 대전 방지층, 임의의 표면 처리층) 외에, 광학 필름과 대전 방지층의 사이에 접착 용이층을 마련하거나, 코로나 처리, 플라스마 처리 등의 각종 접착 용이화 처리를 실시하거나 할 수 있다.
<용도>
여기에 개시되는 점착제층 구비 광학 필름은, 액정 패널 재료로서 사용한 경우에, 이온성 화합물을 소정량 포함하는 점착제층과 대전 방지층의 도전성에 기초하여, 액정 패널에 있어서의 정전기 불균일의 발생을 고도로 방지할 수 있다. 따라서, 액정 셀용, 액정 패널용, 나아가 액정 표시 장치용의 점착제층 구비 광학 필름으로서 바람직하게 사용된다. 예를 들어, 후술하는 인셀형 액정 셀이나 세미 인셀형 액정 셀, 온셀형 액정 셀로 칭해지는 액정 셀, 나아가 당해 액정 셀을 구비하는 액정 패널에, 여기에 개시되는 점착제층 구비 광학 필름은 바람직하게 사용된다. 또한, 상기 점착제층 구비 광학 필름을, 터치 패널형 표시 장치에 사용한 경우에는, 양호한 터치 센서 감도를 유지할 수 있다. 따라서, 터치 패널용의 점착제층 구비 광학 필름으로서도 적합하다. 그리고, 상기와 같은 정전기 불균일 발생 방지 및 터치 센서 감도를 이용하여, 여기에 개시되는 점착제층 구비 광학 필름은, 터치 센서 탑재형 액정 패널(터치 센싱 기능 구비 액정 패널이라고도 함), 나아가 터치 패널형 액정 표시 장치(터치 센싱 기능 구비 액정 표시 장치라고도 함)에 특히 바람직하게 사용된다. 여기에 개시되는 기술을 상기 용도에 적용함으로써, 개선된 점착제층의 투묘성에 기초하여, 우수한 가공성, 내구성이 얻어진다.
상기와 같은 터치 센서 탑재형 액정 패널로서는, 여러 가지 구조를 갖는 액정 패널을 채용할 수 있다. 예를 들어, 인셀형 액정 패널, 온셀형 액정 패널로 칭해지는 액정 패널에, 여기에 개시되는 점착제층 구비 광학 필름은 바람직하게 사용된다. 인셀형 액정 패널은, 간결하게 말하면, 액정층과, 해당 액정층을 사이에 끼우는 2매의 투명 기판을 구비하는 액정 셀에 있어서, 당해 액정 셀 내에(즉, 상기 2매의 투명 기판의 내측에) 터치 센싱 기능에 관한 터치 센싱 전극부를 구비하는 구성을 갖는다. 터치 센싱 기능에 관한 검출 전극 및 구동 전극의 양쪽이 액정 셀 내에 배치된 것을 완전 인셀형 액정 패널이라고 한다. 상기 검출 전극 및 구동 전극 중 한쪽만이 액정 셀 내에 배치되고, 상기 전극의 다른 쪽이 액정 셀 외에(전형적으로는 투명 기판 외표면 상에) 배치된 것을 세미 인셀형 액정 패널이라고 한다. 또한, 온셀형 액정 패널은, 상기 액정 셀의 투명 기판의 외면에 터치 센서 기능을 배치하는 것을 말한다. 여기에 개시되는 점착제층 구비 광학 필름에 의한 도전성 향상 효과는, 패널 표면에 ITO층 등의 도전층을 갖지 않는 인셀형에 있어서 바람직하게 발휘될 수 있다. 또한, 여기에 개시되는 기술에 의한 효과(정전기 불균일 방지와 양호한 터치 센서 감도의 양립)는, 인셀형 액정 패널에 있어서 바람직하게 발휘될 수 있다. 따라서, 여기에 개시되는 점착제층 구비 광학 필름은, 인셀형 액정 패널에 특히 바람직하게 사용된다. 또한, 여기에 개시되는 점착제층 구비 광학 필름은, 해당 광학 필름의 외측에 터치 패널을 배치하는 구성(예를 들어, IPS 방식 등의 액정 패널의 외부에 터치 패널을 갖는 구성)이나, 이러한 구성을 구비하는 액정 표시 장치에 사용할 수 있다.
<액정 패널의 구조>
여기에 개시되는 점착제층 구비 광학 필름의 바람직한 적용 대상으로서는, 예를 들어 도 2 내지 도 6에 도시하는 바와 같은 인셀형 액정 패널을 들 수 있다. 도 2 내지 도 6은, 인셀형 액정 패널의 구성예를 도시하는 모식적 단면도이다. 도 2에 도시하는 인셀형 액정 패널(100)은, 액정 셀(인셀형 액정 셀)(120)과, 액정 셀(120)의 시인측에 배치된 점착제층 구비 광학 필름(110)을 구비한다. 점착제층 구비 광학 필름(110)으로서는, 여기에 개시되는 점착제층 구비 광학 필름이 사용된다.
액정 셀(120)은, 액정 분자를 포함하는 액정층(125)과, 액정층(125)을 사이에 두도록 배치된 제1 투명 기판(141) 및 제2 투명 기판(142)을 구비한다. 또한, 액정 셀(120)은, 제1 투명 기판(141)과 제2 투명 기판(142)의 사이에 터치 센싱 전극부(130)를 구비한다. 터치 센싱 전극부(130)는, 검출 전극(131)과 구동 전극(132)을 갖는다. 여기서 검출 전극이란, 터치 검출(수신) 전극을 말하며, 정전 용량 센서로서 기능한다. 검출 전극은 터치 센서 전극이라고도 한다.
터치 센싱 전극부(130)에 있어서, 액정 셀(120)을 평면으로서 본 경우에, 당해 평면의 X축 방향, Y축 방향에, 검출 전극(131), 구동 전극(132)이 스트라이프형으로 각각 독립적으로 형성되어 있고, 양자는, 서로가 직각으로 교차한 패턴을 형성하고 있다. 터치 센서 전극(130)이 형성할 수 있는 패턴은 이것에 한정되지 않으며, 검출 전극(131)과 구동 전극(132)은, 후술하는 바와 같은 각종 패턴을 갖도록 형성될 수 있다.
인셀형 액정 패널(100)에 있어서, 액정 셀(120)의 시인측에 배치되는 점착제층 구비 광학 필름(110)은, 그 점착제층(112)이 액정 셀(120)의 제1 투명 기판(141)의 외표면 상에 첩부되어 있다. 환언하면, 점착제층 구비 광학 필름(110)은, 제1 투명 기판(141)의 외표면 상에 도전층을 개재시키지 않고 배치, 고정되어 있다. 이하, 액정 패널에 있어서 시인측과는 반대측에 배치되는 점착제층 구비 광학 필름, 그 광학 필름 및 점착제층과 구별할 목적으로, 점착제층 구비 광학 필름(110), 광학 필름(111) 및 점착제층(112)을, 각각 제1 점착제층 구비 광학 필름, 제1 광학 필름 및 제1 점착제층이라고 하는 경우가 있다. 점착제층 구비 광학 필름(110)에 있어서의 광학 필름(111)은, 전형적으로는 편광 필름이며, 액정층(125)의 시인측에서, 그 편광자의 투과축(또는 흡수축)이 직교하도록 배치된다. 이 점착제층 구비 광학 필름(110)에는, 배면측에 표면 처리층(114)이 형성되어 있다.
한편, 인셀형 액정 패널(100)에 있어서, 점착제층 구비 광학 필름(110)이 배치된 면과는 반대측에는, 점착제층 구비 광학 필름(150)이 배치되어 있다. 점착제층 구비 광학 필름(150)을 구성하는 광학 필름(151)은, 점착제층(152)을 개재시켜 액정 셀(120)의 제2 투명 기판(142)의 외표면에 첩부되어 있다. 광학 필름(151)은, 전형적으로는 편광 필름이며, 액정층(125)의 배면측에서, 그 편광자의 투과축(또는 흡수축)이 직교하도록 배치된다. 이하, 이 점착제층 구비 광학 필름(150), 광학 필름(151) 및 점착제층(152)을, 액정 패널의 시인측에 배치되는 것과 구별할 목적으로, 각각 제2 점착제층 구비 광학 필름, 제2 광학 필름 및 제2 점착제층이라고 하는 경우가 있다.
또한, 인셀형 액정 패널(100)에 있어서, 점착제층 구비 광학 필름(110)의 대전 방지층(113) 및 점착제층(112)의 측면에는, 도전성 재료로부터 형성된 도통 구조(170)가 마련되어 있다. 이에 의해, 대전 방지층(113) 및 점착제층(112)의 측면으로부터, 다른 개소에 전위를 릴리프시킬 수 있어, 정전기에 의한 대전을 저감 또는 방지할 수 있다. 도통 구조(170)는 대전 방지층(113) 및 점착제층(112)의 측면(단부면) 전체에 마련되어 있어도 되고, 당해 측면의 일부에 마련되어 있어도 된다. 도통 구조(170)를 일부에 마련하는 경우에는, 측면에서의 도통을 확보하기 위해, 대전 방지층(113) 및 점착제층(112)의 측면의 총 면적의 대략 1％ 이상, 바람직하게는 대략 3％ 이상, 보다 바람직하게는 대략 10％ 이상, 더욱 바람직하게는 대략 50％ 이상의 면적 비율로 도통 구조(170)가 마련될 수 있다. 또한, 도 2에 도시하는 구성예에서는, 광학 필름(111), 표면 처리층(114)의 측면에도 도통 구조(171)가 마련되어 있다.
도 3에 도시하는 인셀형 액정 패널(200)은, 도 2에 도시하는 구성의 변형예이며, 터치 센싱 전극부(230)가, 액정층(225)과 제2 투명 기판(242)의 사이에 배치되어 있는 점이, 도 2에 도시하는 구성과 다르다. 즉, 검출 전극(231)과 구동 전극(232)을 갖는 터치 센싱 전극부(230)는, 액정층(225)보다 백라이트측(배면측)에 배치되어 있다. 도 4에 도시하는 인셀형 액정 패널(300)도, 도 2에 도시하는 구성의 변형예이며, 검출 전극과 구동 전극이 일체 형성된 터치 센싱 전극부(330)를 사용하고 있는 점이 도 2에 도시하는 구성과 다르다. 도 5에 도시하는 인셀형 액정 패널(400)은, 도 3 및 도 4의 구성을 조합한 것이며, 검출 전극과 구동 전극이 일체 형성된 터치 센싱 전극부(430)를 사용하고 있는 점, 및 터치 센싱 전극부(430)가, 액정층(425)보다 백라이트측(배면측)에 배치되어 있는 점이 도 2에 도시하는 구성과 다르다.
또한, 도 6에 도시하는 인셀형 액정 패널(500)은, 터치 센싱 전극부(530)의 검출 전극(531)과 구동 전극(532)이 액정층(525)의 양측에 분리되어 배치되어 있는 점이 도 2에 도시하는 구성과 다르다. 구체적으로는, 인셀형 액정 패널(500)에 있어서, 검출 전극(531)은 액정층(525)과 제1 투명 기판(541)의 사이에 배치되어 있고, 구동 전극(532)은 액정층(525)과 제2 투명 기판(542)의 사이에 배치되어 있다. 도 3 내지 도 6에 도시하는 변형예의 그 밖의 구성에 대해서는 도 2에 도시하는 인셀형 액정 패널과 기본적으로 동일하므로, 중복되는 설명은 생략한다.
상기한 바와 같이, 인셀형 액정 패널은, 액정 셀의 외부가 아니라, 액정 셀 내에 터치 센싱 전극부를 갖는다. 이러한 구성에서는, 액정 셀의 제1 투명 기판의 외표면에 전극 등의 도전층은 마련되어 있지 않다. 여기서 도전층이란, 표면 저항값이 1×1013Ω/□ 이하인 층을 말한다. 이러한 구성을 갖는 인셀형 액정 패널의 액정 셀의 제1 투명 기판보다 시인측에, 여기에 개시되는 점착제층 구비 광학 필름을 배치함으로써, 정전기 불균일의 발생을 고도로 방지할 수 있다.
또한, 여기에 개시되는 점착제층 구비 광학 필름은, 세미 인셀형 액정 패널에도 바람직하게 사용될 수 있다. 도 7은, 세미 인셀형 액정 패널의 구성예를 도시하는 모식적 단면도이다. 도 7에 도시하는 세미 인셀형 액정 패널(600)은, 터치 센싱 전극부(630)의 일부가 액정 셀(620) 내에 배치되고, 터치 센싱 전극부(630)의 다른 일부가 액정 셀(620) 외(구체적으로는, 액정 셀(620)의 시인측의 외부)에 배치되어 있는 점이, 도 2 내지 도 6에 도시하는 인셀형과 다르다. 구체적으로는, 터치 센싱 전극부(630)를 구성하는 검출 전극(631)이 제1 투명 기판(641)의 외표면 상에 마련되어 있고, 터치 센싱 전극부(630)를 구성하는 구동 전극(632)이 액정 셀(620) 내에 배치되어 있다. 이 구성예에서는, 구동 전극(632)은, 액정층(625)과 제2 투명 기판(642)의 사이에 배치되어 있다. 이 세미 인셀형 액정 패널(600)은, 시인측으로부터, 광학 필름(611), 대전 방지층(613), 점착제층(612), 검출 전극(631), 제1 투명 기판(641), 액정층(625), 구동 전극(632), 제2 투명 기판(642)이, 이 순으로 배치된 적층 구조를 갖는다. 또한, 광학 필름(611)의 더 시인측에는 표면 처리층(614)을 갖는다. 또한, 제2 투명 기판(642)의 외측에는, 점착제층(652), 광학 필름(651)이, 이 순으로 배치되어 있다. 이 액정 패널(600)에서는, 터치 센싱 전극부(630)의 검출 전극(631)은, 제1 투명 기판(641)의 외측에 배치되어 점착제층(612)에 접해 있다.
또한, 여기에 개시되는 점착제층 구비 광학 필름은, 온셀형 액정 패널에도 바람직하게 사용될 수 있다. 도 8은, 온셀형 액정 패널의 구성예를 도시하는 모식적 단면도이다. 도 8에 도시하는 온셀형 액정 패널(700)은, 터치 센싱 전극부(730)에 관한 검출 전극(731) 및 구동 전극(732)이 모두, 전극 패턴으로서 액정 셀(720) 외에 배치되어 있는 점이, 도 2 내지 도 6에 도시하는 인셀형과 다르다. 이 구성에서는, 액정 셀(720) 외(구체적으로는, 제1 투명 기판(741) 및 제2 투명 기판(742)의 외측)에 터치 센서 기능을 갖는다. 보다 구체적으로는, 액정 셀(720)의 제1 투명 기판(741)의 외표면 상에 구동 전극(732)이 배치되고, 당해 구동 전극(732) 상에 검출 전극(731)이 배치되어 있다. 이 온셀형 액정 패널(700)은, 시인측으로부터, 광학 필름(711), 대전 방지층(713), 점착제층(712), 검출 전극(731), 구동 전극(732), 제1 투명 기판(741), 액정층(725), 구동 전극(734), 제2 투명 기판(742)이, 이 순으로 배치된 적층 구조를 갖는다. 또한, 광학 필름(711)의 더 시인측에는 표면 처리층(714)을 갖는다. 또한, 제2 투명 기판(742)의 외측에는, 점착제층(752), 광학 필름(751)이, 이 순으로 배치되어 있다. 이 액정 패널(700)에서는, 터치 센싱 전극부(730)의 검출 전극(731)은, 제1 투명 기판(741)의 외측에 배치되어 점착제층(612)에 접해 있다. 또한, 액정 셀(720) 내에는, 구동 전극(734)이 배치되어 있다. 이 구동 전극(734)은, 액정층(725)과 제2 투명 기판(742)의 사이에 배치되어 있다.
또한, 상기 구성예에서는, 배면측에 배치되는 제2 점착제층 구비 광학 필름으로서, 점착제층과 광학 필름으로 실질적으로 구성된 점착제층 구비 광학 필름이 사용되고 있었지만, 여기에 개시되는 기술은 이것에 한정되지 않고, 액정 패널의 배면측에도, 여기에 개시되는 점착제층 구비 광학 필름을 사용하는 것이 가능하다. 그 경우, 액정 셀의 양측에, 여기에 개시되는 점착제층 구비 광학 필름이 배치될 수 있다. 이에 의해, 여기에 개시되는 기술에 의한 효과를 액정 패널의 양면에 있어서 발현시킬 수 있다. 혹은, 여기에 개시되는 점착제층 구비 광학 필름을 액정 패널의 시인측이 아니라, 배면측에만 배치해도 된다. 이러한 구성에 있어서도, 여기에 개시되는 기술의 효과는 발휘될 수 있다.
또한, 도 2, 도 3, 도 6에 도시하는 인셀형 액정 패널에 있어서, 검출 전극은, 구동 전극보다 제1 투명 기판측(시인측)에 배치되어 있었지만, 여기에 개시되는 인셀형 액정 패널의 구성은 이것에 한정되지 않고, 구동 전극을 검출 전극보다 제1 투명 기판측(시인측)에 배치할 수 있다.
또한, 도 7에 도시하는 세미 인셀형 액정 패널에서는, 검출 전극이 액정 셀 외(구체적으로는, 제1 투명 기판의 외측)에 배치되어 있고, 구동 전극이 액정 셀 내(구체적으로는, 제1 투명 기판과 제2 투명 기판의 사이)에 배치되어 있었지만, 이것에 한정되지 않고, 여기에 개시되는 기술은, 검출 전극이 액정 셀 내에 배치되어 있고, 구동 전극이 액정 셀 외에 배치되는 구성의 세미 인셀형 액정 패널에 적용할 수 있다.
상기에서 설명한 구성을 구비하는 인셀형 액정 패널을 사용하여, 터치 센싱 기능 구비 액정 표시 장치가 제조된다. 이러한 액정 표시 장치의 제조에 있어서는, 조명 시스템에 백라이트, 혹은 반사판을 사용하는 등, 액정 표시 장치에 사용될 수 있는 각종 부재가, 공지 또는 관용의 방법에서 사용될 수 있다.
<액정 패널의 구성 재료>
액정 셀을 구성하는 액정층으로서는, 액정 분자를 포함하는 액정층이 사용된다. 바람직한 일 양태에 관한 액정층은, 전계가 존재하지 않는 상태로 호모지니어스 배향된 액정 분자를 포함하는 액정층이다. 액정층으로서는, 예를 들어 IPS 방식의 액정층이 바람직하게 사용된다. 여기에 개시되는 기술에 있어서 사용될 수 있는 액정층의 다른 예로서는, TN형이나 STN형, π형, VA형 등의 액정층을 들 수 있다. 액정층의 두께는, 예를 들어 1.5㎛ 내지 4㎛ 정도이다.
터치 센싱 전극부를 구성하는 검출 전극, 구동 전극(양자를 일체화한 것을 포함함)은, 전형적으로는 투명한 도전층(투명 전극)이다. 이들 전극의 재료는 특별히 한정되지 않으며, 예를 들어 금, 은, 구리, 백금, 팔라듐, 알루미늄, 니켈, 크롬, 티타늄, 철, 코발트, 주석, 마그네슘, 텅스텐 등의 금속이나, 이들 금속의 합금 등의 1종 또는 2종 이상을 사용할 수 있다. 또한, 전극 재료로서, 인듐, 주석, 아연, 갈륨, 안티몬, 지르코늄, 카드뮴의 금속 산화물의 1종 또는 2종 이상을 사용할 수 있다. 구체예로서는, 산화인듐, 산화주석, 산화티타늄, 산화카드뮴 및 이들의 혼합물 등을 포함하는 금속 산화물을 들 수 있다. 요오드화구리 등을 포함하는 다른 금속 화합물 등을 사용해도 된다. 상기 금속 산화물은, 필요에 따라, 상기에서 예시한 금속 원자의 산화물을 더 포함해도 된다. 예를 들어, 산화주석을 함유하는 산화인듐(ITO), 안티몬을 함유하는 산화주석 등이 바람직하게 사용되고, ITO가 특히 바람직하게 사용된다. ITO로서는, 대략 80 내지 99중량％의 산화인듐과 대략 1 내지 20중량％의 산화주석을 함유하는 것이 바람직하게 사용된다.
인셀형 액정 패널에 있어서는, 터치 센싱 전극부로서의 검출 전극, 구동 전극, 양자를 일체 형성한 전극은, 통상은 제1 투명 기판 및 제2 투명 기판 중 적어도 한쪽(전형적으로는 한쪽만)의 내측(액정 셀 내의 액정층 측)에 투명 전극 패턴으로서 형성된다. 세미 인셀형 액정 패널에 있어서는, 검출 전극 및 구동 전극 중 한쪽이, 제1 투명 기판 및 제2 투명 기판 중 한쪽의 내측(액정 셀 내의 액정층 측)에 형성되고, 검출 전극 및 구동 전극 중 다른 쪽이, 제1 투명 기판 및 제2 투명 기판 중 다른 쪽의 외측에 형성된다. 온셀형 액정 패널에 있어서는, 검출 전극, 구동 전극, 양자를 일체 형성한 전극은, 제1 투명 기판 및 제2 투명 기판의 외측(액정 셀 외)에 형성된다. 상기 전극 패턴은, 통상의 방법에 의해 형성될 수 있다.
또한, 터치 센싱 전극부에 있어서의 검출 전극, 구동 전극, 양자를 일체 형성한 전극은, 액정층을 제어하는 공통 전극으로서의 기능을 겸비하는 것일 수 있다.
상기 전극 패턴은, 통상은 투명 기판의 단부에 형성된 배치선(도시하지 않음)에 전기적으로 접속된다. 상기 배치선은, 컨트롤러 IC(도시하지 않음)에 접속되어 있다. 전극 패턴의 형상은, 상기 구성예와 같은 스트라이프형의 배선이 직교한 것에 한정되지 않고, 예를 들어 스트라이프형 외에, 빗 형상이나 마름모 형상 등, 용도, 목적 등에 따라 임의의 형상을 취할 수 있다. 따라서, 검출 전극, 구동 전극은, 직각 이외의 교차 패턴이나 그 밖의 다양한 패턴을 가질 수 있다. 상기 전극 패턴의 높이는, 예를 들어 대략 10nm 내지 100nm이며, 폭은 대략 0.1mm 내지 5mm일 수 있다.
투명 기판(제1, 제2 투명 기판을 포함함)을 형성하는 재료로서는, 예를 들어 유리 또는 폴리머 필름을 들 수 있다. 따라서, 투명 기판은, 유리 기판 또는 폴리머 기판일 수 있다. 투명 기판에 사용되는 유리로서는, 특별히 제한없이 각종 유리 재료를 사용할 수 있다. 폴리머 필름으로서는, 예를 들어 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리시클로올레핀, 폴리카르보네이트 등을 들 수 있다. 투명 기판이 유리판을 주체로 형성되는 경우, 그 두께는, 예를 들어 0.1mm 내지 1mm 정도이다. 투명 기판이 폴리머 필름을 주체로 형성되는 경우, 그 두께는, 예를 들어 10㎛ 내지 200㎛ 정도이다. 투명 기판은, 그 표면에 접착 용이층이나 하드 코트층을 가져도 된다.
점착제층 구비 광학 필름에 있어서, 점착제층 및 대전 방지층의 측면에 접속되는 도통 구조를 형성하는 재료로서는, 각종 도전 재료를 특별히 제한없이 사용할 수 있다. 예를 들어 은, 금 그 밖의 금속의 1종 또는 2종 이상을 포함하는 금속 페이스트 등의 도전성 페이스트가 바람직하게 사용된다. 상기 재료의 다른 예로서는, 도전성 접착제를 들 수 있다. 도통 구조는, 대전 방지층이나 점착제층의 측면으로부터 연장되는 선 형상을 갖는 것이어도 된다. 광학 필름 등의 측면에 마련될 수 있는 도전 구조의 재료에 대해서도 상기와 마찬가지이며, 상기와 마찬가지의 형상으로 할 수 있다.
액정 패널에 있어서, 시인측과는 반대측에 배치되는 제2 점착제층 구비 광학 필름의 광학 필름으로서는, 여기에 개시되는 광학 필름이나, 공지 또는 관용의 광학 필름을, 용도나 목적에 따라 사용할 수 있다. 제2 광학 필름으로서는, 시인측에 배치되는 제1 광학 필름과 동일한 것을 사용해도 되고, 다른 것을 사용해도 된다. 마찬가지로, 상기 제2 점착제층 구비 광학 필름을 구성하는 제2 점착제층으로서는, 여기에 개시되는 점착제층이나, 공지 또는 관용의 점착제층을, 용도나 목적에 따라 사용할 수 있다. 제2 점착제층으로서는, 시인측에 배치되는 제1 점착제층과 동일한 것을 사용해도 되고, 다른 것을 사용해도 된다. 제2 점착제층을 공지 또는 관용의 점착제로부터 형성하는 경우, 제2 점착제층의 두께는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어 1 내지 100㎛ 정도인 것이 적당하고, 바람직하게는 대략 2 내지 50㎛, 보다 바람직하게는 대략 2 내지 40㎛이고, 더욱 바람직하게는 대략 5 내지 35㎛이다.
그 밖에, 액정층의 시인측에 배치되는 제1 광학 필름, 당해 시인측의 반대측에 배치되는 제2 광학 필름으로서는, 각각의 배치 개소의 적성에 따라, 편광 필름을 사용하거나, 혹은 편광 필름 이외의 광학 필름을 단독으로, 또는 2종 이상을 조합하여 사용하거나, 편광 필름에 추가하여 다른 광학 필름의 1종 또는 2종 이상을 적층하여 사용할 수 있다. 여기에 개시되는 광학 필름이나, 해당 광학 필름을 구성하는 각 광학층으로서 사용할 수 있는 재료에 대해서는, 상술한 바와 같으므로, 상세한 설명은 생략한다.
또한, 상술한 액정 패널이나, 해당 액정 패널을 구비하는 액정 표시 장치는, 상술한 것 이외에도, 용도나 목적에 따라, 여기에 개시되는 기술에 의한 효과를 손상시키지 않는 범위에서, 각 구성 부재의 배치나 구성을 변경하거나, 적절하게 다른 구성을 추가 채용할 수 있다. 일례로서, 액정 셀 상(예를 들어 도 2 중의 제1 투명 기판(141))에 컬러 필터 기판을 마련하는 설계 변경이 가능하다.
이하, 본 발명에 관련된 몇 개의 실시예를 설명하지만, 본 발명을 이러한 구체예에 나타내는 것에 한정하는 것을 의도한 것은 아니다. 또한, 이하의 설명 중의 「부」 및 「％」는, 특별히 정함이 없는 한 중량 기준이다.
[광학 필름의 제작]
(조제예 A1)
두께 30㎛의 폴리비닐알코올(PVA)계 수지 필름(구라레사제, 제품명 「PE3000」)의 장척 롤을, 롤 연신기에 의해 긴 변 방향으로 5.9배로 되도록 1축 연신하면서 팽윤, 염색, 가교, 세정 처리를 실시하고, 마지막에 건조 처리를 실시함으로써 두께 12㎛의 편광자를 얻었다. 구체적으로는, 팽윤 처리에서는, 20℃의 순수로 처리하면서 2.2배로 필름을 연신하였다. 염색 처리에서는, 얻어지는 편광자의 단체 투과율이 45.0％로 되도록 요오드 농도가 조정된 수용액 중에서 필름을 30℃의 조건에서 처리하면서 1.4배로 연신하였다. 상기 수용액에 있어서, 요오드와 요오드화칼륨의 중량비는 1:7이었다. 가교 처리로서는, 2단계 가교 처리를 채용하며, 1단계째 가교 처리에서는, 40℃의 붕산/요오드화칼륨 수용액 중에서 처리하면서 필름을 1.2배로 연신하였다. 이 수용액의 붕산 함유량은 5.0％, 요오드화칼륨 함유량은 3.0％로 하였다. 2단계째 가교 처리에서는, 65℃의 붕산/요오드화칼륨 수용액 중에서 처리하면서 필름을 1.6배로 연신하였다. 이 수용액의 붕산 함유량은 4.3％, 요오드화칼륨 함유량은 5.0％로 하였다. 세정 처리에서는, 20℃의 요오드화칼륨 수용액을 사용하였다. 세정 처리용 수용액의 요오드화칼륨 함유량은 2.6％로 하였다. 건조 처리는 70℃로 5분간의 조건에서 실시하였다.
상기 편광자의 한쪽 면에, 트리아세틸셀룰로오스(TAC) 필름의 편면에 하드 코트(HC)층을 갖는 두께 32㎛의 TAC-HC 필름을 PVA계 접착제를 사용하여 접합하였다. 또한, 상기 편광자의 다른 쪽 면에, 두께 13㎛의 비연신 시클로올레핀 폴리머(COP) 필름을 PVA계 접착제를 사용하여 접합하고, TAC 보호층/PVA 편광자/COP 보호층의 구성을 갖는 편광 필름을 광학 필름 A1로서 제작하였다. 이 광학 필름 A1의 TAC 보호층측 표면에는, 표면 처리층으로서 하드 코트층이 마련되어 있다.
(조제예 A2)
상기 편광자의 다른 쪽 면에, COP 필름 대신에, 두께 25㎛의 아크릴계(CAT) 필름을 PVA계 접착제를 사용하여 접합한 것 외에는 상기 조제예 A1과 마찬가지로 하여 본 조제예에 관한 편광 필름을 광학 필름 A2로서 제작하였다. 이 광학 필름 A2는, TAC 보호층/PVA 편광자/CAT 보호층의 구성을 갖고 있으며, 광학 필름 A2의 TAC 보호층측 표면에는 표면 처리층으로서 하드 코트층이 마련되어 있다.
[대전 방지층 형성용 조성물의 조제]
(조제예 B1)
티오펜계 폴리머를 1 내지 10％ 포함하는 용액(나가세 켐텍스사제, 상품명 「데나트론 P-580W」) 6.7부, 폴리머 B로서 옥사졸린기 함유 폴리머를 포함하는 용액(닛폰 쇼쿠바이사제, 상품명 「에포크로스 WS-300」, Mn 4만, Mw 12만, 폴리에테르 단위의 공중합 비율 0mol％) 1부 및 물 85.3부를 혼합하여, 고형분 농도가 1.0％인 대전 방지층 형성용 조성물 B1을 조제하였다. 얻어진 조성물은, 티오펜계 폴리머를 0.15％, 옥사졸린기 함유 폴리머를 0.8％ 함유하고 있었다. 또한, 「데나트론 P-580W」에는, 바인더로서 폴리우레탄이 포함되어 있다.
(조제예 B2)
티오펜계 폴리머를 1 내지 10％ 포함하는 용액(나가세 켐텍스사제, 상품명 「데나트론 P-618W」) 6.7부, 폴리머 B로서 옥사졸린기 함유 폴리머를 포함하는 용액(닛폰 쇼쿠바이사제, 상품명 「에포크로스 WS-300」, Mn 4만, Mw 12만, 폴리에테르 단위의 공중합 비율 0mol％) 1부, 및 수계 용매(물 74.1부 및 이소프로필알코올 8.2부)를 혼합하여, 고형분 농도가 0.6％인 대전 방지층 형성용 조성물 B2를 조제하였다. 얻어진 조성물은, 티오펜계 폴리머를 0.45％, 옥사졸린기 함유 폴리머를 0.1％ 함유하고 있었다.
(조제예 B3)
티오펜계 폴리머를 1 내지 10％ 포함하는 용액(나가세 켐텍스사제, 상품명 「데나트론 P-580W」) 6.7부, 폴리머 B로서 옥사졸린기 함유 폴리머를 포함하는 용액(닛폰 쇼쿠바이사제, 상품명 「에포크로스 WS-300」, Mn 4만, Mw 12만, 폴리에테르 단위의 공중합 비율 0mol％) 8.5부, 폴리에틸렌글리콜(PEG)200(평균 분자량 약 200) 0.06부 및 물 84.7부를 혼합하여, 고형분 농도가 1.0％인 대전 방지층 형성용 조성물 B3을 조제하였다. 얻어진 조성물은, 티오펜계 폴리머를 0.15％, 옥사졸린기 함유 폴리머를 0.85％ 함유하고 있었다. 또한, PEG의 함유 비율(고형분 기준)로부터 구해지는 대전 방지층 내 PE 비율은 5.6％였다.
(조제예 B4)
티오펜계 폴리머를 1 내지 10％ 포함하는 용액(나가세 켐텍스사제, 상품명 「데나트론 P-580W」) 6.7부, 폴리머 B로서 옥사졸린기 함유 폴리머를 포함하는 용액(닛폰 쇼쿠바이사제, 상품명 「에포크로스 WS-300」, Mn 4만, Mw 12만, 폴리에테르 단위의 공중합 비율 0mol％) 8부, PEG200 0.21부 및 물 84.6부를 혼합하여, 고형분 농도가 1.2％인 대전 방지층 형성용 조성물 B4를 조제하였다. 얻어진 조성물은, 티오펜계 폴리머를 0.15％, 옥사졸린기 함유 폴리머를 0.8％ 함유하고 있었다. 또한, PEG의 함유 비율(고형분 기준)로부터 구해지는 대전 방지층 내 PE 비율은 17.2％였다.
(조제예 B5)
티오펜계 폴리머를 1 내지 10％ 포함하는 용액(나가세 켐텍스사제, 상품명 「데나트론 P-521AC」) 15부, 폴리머 B로서 옥사졸린기 함유 폴리머를 포함하는 용액(닛폰 쇼쿠바이사제, 상품명 「에포크로스 WS-700」, Mn 2만, Mw 4만, 폴리에테르 단위의 공중합 비율 45mol％) 1부, 및 혼합 용매(물 19.5부 및 이소프로필알코올 64.9부)를 혼합하여, 고형분 농도가 1.0％인 대전 방지층 형성용 조성물 B5를 조제하였다. 얻어진 조성물은, 티오펜계 폴리머를 0.55％, 옥사졸린기 함유 폴리머를 0.4％ 함유하고 있었다. 또한, 옥사졸린기 함유 폴리머에서 차지하는 폴리에테르 단위의 중량 비율과 옥사졸린기 함유 폴리머의 함유 비율(고형분 기준)로부터 구해지는 대전 방지층 내 PE 비율은 4.6％였다.
(조제예 B6)
티오펜계 폴리머를 1 내지 10％ 포함하는 용액(나가세 켐텍스사제, 상품명 「데나트론 P-521AC」) 12.5부, 폴리머 B로서 옥사졸린기 함유 폴리머를 포함하는 용액(닛폰 쇼쿠바이사제, 상품명 「에포크로스 WS-700」, Mn 2만, Mw 4만, 폴리에테르 단위의 공중합 비율 45mol％) 1.25부, 및 혼합 용매(물 19.8부 및 이소프로필알코올 66.5부)를 혼합하여, 고형분 농도가 1.0％인 대전 방지층 형성용 조성물 B6을 조제하였다. 얻어진 조성물은, 티오펜계 폴리머를 0.45％, 옥사졸린기 함유 폴리머를 0.5％ 함유하고 있었다. 또한, 옥사졸린기 함유 폴리머에서 차지하는 폴리에테르 단위의 중량 비율과 옥사졸린기 함유 폴리머의 함유 비율(고형분 기준)로부터 구해지는 대전 방지층 내 PE 비율은 5.5％였다.
[점착제 조성물의 조제]
(조제예 C1)
교반 블레이드, 온도계, 질소 가스 도입관, 냉각기를 구비한 4구 플라스크에, 부틸아크릴레이트(BA) 75.8부, 페녹시에틸아크릴레이트(PEA) 23부, N-비닐-2-피롤리돈(NVP) 0.5부, 아크릴산(AA) 0.3부, 4-히드록시부틸아크릴레이트(4HBA) 0.4부를 함유하는 모노머 혼합물을 투입하였다. 상기 모노머 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, Mw 160만, Mw/Mn=3.7의 아크릴계 폴리머 P1 용액을 조제하였다.
상기에서 얻은 아크릴계 폴리머 P1 용액의 고형분 100부에 대하여, 이온성 화합물 6부를 배합하고, 추가로 이소시아네이트계 가교제(미츠이 가가쿠사제, 상품명 「타케네이트 D160N」, 트리메틸올프로판헥사메틸렌디이소시아네이트) 0.1부, 벤조일퍼옥사이드(니혼 유시사제, 상품명 「나이퍼 BMT」) 0.3부 및 γ-글리시독시프로필메톡시실란(신에츠 가가쿠 고교사제, 상품명 「KBM-403」) 0.2부를 배합하여, 아크릴계 점착제 조성물 C1의 용액을 조제하였다. 이온성 화합물로서는, 1-에틸-3-메틸이미다졸륨 비스(플루오로술포닐)이미드(EMI-FSI)를 사용하였다.
(조제예 C2 내지 C4, C6 및 C7)
아크릴계 폴리머 P1 용액의 고형분 100부에 대하여, 표 1에 나타내는 종류 및 양의 이온성 화합물을 배합한 것 외에는 상기 조제예 C1과 마찬가지로 하여, 아크릴계 점착제 조성물 C2 내지 C4, C6 및 C7의 용액을 각각 조제하였다. 이온성 화합물로서는, 아크릴계 점착제 조성물 C2에서는 메틸프로필피롤리디늄 비스(트리플루오로메탄술포닐)이미드(MPP-TFSI)를, 아크릴계 점착제 조성물 C3, C6 및 C7에서는 비스(트리플루오로메탄술포닐)이미드리튬(Li-TFSI)을, 아크릴계 점착제 조성물 C4에서는 트리부틸메틸암모늄 비스(트리플루오로메탄술포닐)이미드(TBMA-TFSI)를 각각 사용하였다.
(조제예 C5)
모노머 혼합물의 조성을, BA 76.9부, 벤질아크릴레이트 18부, AA 5부, 4HBA 0.1부로 한 것 외에는 상기 아크릴계 폴리머 P1 용액의 조제와 마찬가지로 하여, 아크릴계 폴리머 P2 용액을 조제하였다.
상기에서 얻은 아크릴계 폴리머 P2 용액의 고형분 100부에 대하여, 이온성 화합물로서 Li-TFSI 8부를 배합한 것 외에는 상기 조제예 C1과 마찬가지로 하여 아크릴계 점착제 조성물 C5의 용액을 조제하였다.
<실시예 1 내지 7 및 비교예 1 내지 4>
상기 대전 방지층 형성용 조성물 B1 내지 B6 중 어느 것을 포함하는 도포액을 상기 광학 필름 A1 또는 A2의 편면(하드 코트층을 마련하고 있지 않은 측)에, 건조 후의 두께가 40nm로 되도록 도포하고, 80℃에서 2분간 건조하여 대전 방지층을 형성하였다.
상기 아크릴계 점착제 조성물 C1 내지 C7 중 어느 용액을, 실리콘계 박리제로 처리된 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름(박리 라이너, 미츠비시 가가쿠 폴리에스테르 필름사제, 품번 「MRF38」)의 편면에, 건조 후의 점착제층의 두께가 23㎛로 되도록 도포하고, 155℃에서 1분간 건조를 행하여, 박리 라이너의 표면에 점착제층을 형성하였다. 그리고, 당해 박리 라이너 상에 형성한 점착제층을, 대전 방지층 구비 광학 필름의 대전 방지층측 표면에 전사하였다. 이와 같이 하여 각 예에 관한 점착제층 구비 광학 필름을 제작하였다. 이들 점착제층 구비 광학 필름은, 광학 필름/대전 방지층/점착제층의 구성을 갖고, 광학 필름측 배면에는 하드 코트층이 마련되어 있고, 점착제층의 점착면은 박리 라이너로 보호되어 있다. 각 예에서 사용한 광학 필름, 대전 방지층 형성용 조성물 및 아크릴계 점착제 조성물의 조합을 표 1에 나타낸다.
[투묘력]
각 예에 관한 점착제층 구비 광학 필름으로부터 박리 라이너를 제거하고, 노출된 점착면에 ITO 필름(오이케 고교사제, 상품명 「125 테트라이트 OES」)을 접합하고, 폭 25mm로 절단하여 측정용 샘플을 얻었다. 측정용 샘플을 인장 시험기에 세트하고, 180도 방향으로 300mm/분의 속도로 점착제층 구비 광학 필름을 ITO 필름으로부터 벗겨내고, 그때의 박리력[N/25mm]을 투묘력으로서 기록하였다.
[ESD(electrostatic discharge) 시험]
인셀형 액정 셀을 준비하고, 각 예에 관한 점착제층 구비 광학 필름으로부터 박리 라이너를 박리하고, 그 노출된 점착면을, 도 2에 도시하는 바와 같이 상기 인셀형 액정 셀의 시인측에 접합하였다. 다음에, 인셀형 액정 셀에 첩부된 점착제층 구비 광학 필름의 측면부에 5mm 폭의 은 페이스트를 하드 코트층, 광학 필름, 대전 방지층, 점착제층의 전체 측면을 덮도록 도포하고, 외부로부터의 접지 전극과 접속함으로써, 액정 표시 패널을 얻었다. 23℃, 55％ RH의 조건에서, 당해 액정 표시 패널을 백라이트 장치 상에 세트하고, 시인측의 광학 필름면에 정전기 방전 총(Electro-static Discharge Gun)을 인가 전압 10kV에서 발사하여, 전기에 의해 백색 누락 부분이 소실될 때까지의 시간을 측정하였다(초기 평가). 또한, 마찬가지의 ESD 시험을, 60℃, 95％ RH의 가습 환경 하에 250시간 투입하고, 추가로 40℃에서 1시간 건조시킨 후에도 실시하였다(가습 후 평가). 얻어진 측정 결과를, 하기의 기준으로 평가하였다.
(평가 기준)
○: 초기, 가습 후 모두 1초 미만에 백색 불균일 소실
△: 초기, 가습 후 모두 3초 미만에 백색 불균일 소실
×: 백색 불균일 소실 시간에 변동이 있으며, 초기, 가습 후 중 어느 것에서 3초 이상 요하였다.
[터치 센서 감도]
인셀형 액정 셀을 준비하고, 각 예에 관한 점착제층 구비 광학 필름으로부터 박리 라이너를 박리하고, 그 노출된 점착면을, 도 2에 도시하는 바와 같이 상기 인셀형 액정 셀의 시인측에 접합하였다. 상기 인셀형 액정 셀 내부의 투명 전극 패턴 주변부의 배치 배선(도시하지 않음)을 컨트롤러 IC(도시하지 않음)와 접속하고, 터치 센싱 기능 내장 액정 표시 장치를 제작하였다. 당해 터치 센싱 기능 내장 액정 표시 장치의 입력 표시 장치를 사용하고 있는 상태에서 목시 관찰을 행하여, 오작동의 유무를 확인하였다.
(평가 기준)
○: 오작동 없음
×: 오작동 있음
[가열 내구성 시험]
각 예에 관한 점착제층 구비 광학 필름을 15인치 사이즈로 절단하고, 박리 라이너를 제거한 후, 그 노출된 점착면을 두께 0.7mm의 무알칼리 유리(코닝사제, 품번 「EG-XG」)에 라미네이터를 사용하여 접합하여, 측정용 샘플을 얻었다. 얻어진 측정용 샘플을, 50℃, 0.5MPa에서 15분간 오토클레이브 처리하고, 점착제층을 무알카릴 유리에 밀착시켰다. 오토클레이브 처리 후의 측정용 샘플을, 85℃의 분위기 하에서 500시간 처리를 실시한 후, 점착제층 구비 광학 필름과 무알칼리 유리의 사이의 외관을 하기 기준으로 눈으로 보아 평가하였다.
(평가 기준)
○: 발포, 박리 등의 외관 상의 변화는 확인되지 않았다.
△: 약간이지만 단부에 발포, 박리가 확인되었지만, 실용상 문제 없는 레벨이었다.
×: 단부에 현저한 박리가 확인되었다.
[가습 백탁 평가 시험]
각 예에 관한 점착제층 구비 광학 필름을 50mm×50mm의 사이즈로 절단하고, 유리에 접합하였다. 또한, 두께 25㎛의 PET 필름(미츠비시 쥬시사제, 품번 「다이아포일 T100-25B」)을 50mm×50mm의 사이즈로 절단하고, 광학 필름의 상면에 접합하여 측정용 샘플로 하였다. 측정용 샘플을 60℃, 95％ RH의 환경에 250시간 투입한 후, 실온 하에 취출하여 10분 후의 헤이즈값을 측정하고, 하기의 기준으로 평가하였다. 헤이즈값은, 무라카미 시키사이 기쥬츠 겐큐죠사제의 헤이즈미터 HM150을 사용하여 측정하였다.
(평가 기준)
○: 헤이즈값 5 이하
△: 헤이즈값 5 초과 10 미만, 실용상 문제 없는 레벨
×: 헤이즈값 10 이상, 실용상 문제 있음
각 예에 관한 점착제층 구비 광학 필름의 개략 구성, 각 층의 표면 저항값[Ω/□], 투묘력[N/25mm], ESD 시험, 터치 센서 감도, 가열 내구성 시험, 가습 백탁 평가 시험의 결과를 표 1에 나타낸다.
또한, 대전 방지층 중에 포함되는 폴리머 B로서, 폴리에테르 단위가 10mol％ 초과인 것을 사용한 구성과, 폴리에테르 단위가 10mol％ 이하인 것을 사용한 구성의 각각에 대하여, 점착제 구비 광학 필름을 두께 방향으로 비스듬하게 절단하고, 그 절단면에 대하여 TOF-SIMS 분석을 실시한 결과를 도 9 및 도 10에 도시한다.
Figure 112020096426519-pct00001
표 1에 나타나는 바와 같이, 대전 방지층과 점착제층의 양쪽이 도전 성분을 포함하고, 점착제층에 있어서의 이온성 화합물의 함유량이, 베이스 폴리머 100중량부에 대하여 5 내지 20중량부였던 실시예 1 내지 7은, 점착제층의 표면 저항값이 1×1010Ω/□ 이하로서, 이온성 화합물의 함유량이 5중량부 미만이었던 비교예 4와 비교하여, ESD 시험의 결과가 우수하였다. 또한, 실시예 1 내지 7에서는 점착제층의 표면 저항값이 1×108Ω/□ 이상으로서, 양호한 터치 센서 감도를 가졌다. 실시예 1 내지 7의 점착제층 구비 광학 필름에 따르면, 당해 필름의 측면에 마련되는 도통 경로와의 접촉성에 상관없이, 안정된 특성을 나타낸다고 생각된다.
또한, 대전 방지층에 포함되는 관능기 함유 폴리머 B(구체적으로는 옥사졸린기 함유 폴리머) 분자 내에 있어서의 폴리에테르 단위가 10mol％ 이하인 실시예 1 내지 7는, 폴리머 B 분자 내에 있어서의 폴리에테르 단위가 10mol％를 초과하는 비교예 1 내지 3보다 높은 투묘력을 나타내었다. 이 점에 대하여, 도 9 및 도 10에 도시하는 TOF-SIMS 분석 결과로부터, 대전 방지층 중에 포함되는 폴리머 B로서, 폴리에테르 단위가 10mol％ 초과인 것을 사용한 구성에서는(도 9), 점착제층 중의 이온성 화합물이 대전 방지층측에 편재된 것에 비해, 폴리에테르 단위가 10mol％ 이하인 것을 사용한 구성에서는(도 10), 점착제층 중의 이온성 화합물은, 점착제층 두께 방향에 있어서 균일하게 분산되었음이 확인되었다. 상기 결과는, 대전 방지층 중의 폴리머 B의 화학 구조에 의해 점착제층 중의 이온성 화합물의 거동이 변화하고, 그 변화가 투묘력의 변화와 상관되어 있음을 지지한다.
또한, 실시예 1 내지 7에 관한 점착제층 구비 광학 필름은, 가열 내구성 시험 및 가습 백탁 평가 시험에 있어서 실용상 문제 없는 레벨의 성능을 나타내었다. 이들 예에서는 이온성 화합물량을 제한함으로써, 가열 내구성이 향상되는 경향이 확인되었다. 또한, 이온성 화합물로서 유기 양이온-음이온염을 사용한 예에서는, 가습 백탁되기 어려운 경향을 나타내며, 내가습 신뢰성이 우수한 것이었다.
상기 결과로부터, 광학 필름과, 대전 방지층과, 해당 대전 방지층 상에 배치된 점착제층을 구비하는 점착제층 구비 광학 필름이며, 점착제층에 있어서의 이온성 화합물의 함유량이, 베이스 폴리머 100중량부에 대하여 5 내지 20중량부이고, 대전 방지층에 포함되는 관능기 b 함유 폴리머 B 분자 내에 있어서의 폴리에테르 단위가 10mol％ 이하인 구성에 따르면, 양호한 도전성을 갖고, 또한 점착제층의 투묘성도 우수한 점착제층 구비 광학 필름이 실현됨을 알 수 있다. 또한, 상기 도전성은, 터치 센서 탑재형 액정 패널 용도에 있어서, 양호한 터치 센서 감도와 정전기 불균일 방지를 양립할 수 있는 것임을 알 수 있다.
10, 110, 210, 310, 410, 510, 610, 710: (제1) 점착제층 구비 광학 필름
11, 111, 211, 311, 411, 511, 611, 711: (제1) 광학 필름
11A: 광학 필름의 제1 면
11B: 광학 필름의 제2 면
12, 112, 212, 312, 412, 512, 612, 712: (제1) 점착제층
13, 113, 213, 313, 413, 513, 613, 713: 대전 방지층
14, 114, 214, 314, 414, 514, 614, 714: 표면 처리층
100, 200, 300, 400, 500: 인셀형 액정 패널
600: 세미 인셀형 액정 패널
700: 온셀형 액정 패널
120, 220, 320, 420, 520, 620, 720: 액정 셀
125, 225, 325, 425, 525, 625, 725: 액정층
130, 230, 330, 430, 530, 630, 730: 터치 센싱 전극부
131, 231, 331, 431, 531, 631, 731: 검출 전극
132, 232, 332, 432, 532, 632, 732: 구동 전극
141, 241, 341, 441, 541, 641, 741: 제1 투명 기판
142, 242, 342, 442, 542, 642, 742: 제2 투명 기판
150, 250, 350, 450, 550, 650, 750: 제2 점착제층 구비 광학 필름
151, 251, 351, 451, 551, 651, 751: 제2 광학 필름
152, 252, 352, 452, 552, 652, 752: 제2 점착제층
170, 270, 370, 470, 570, 670, 770: 도통 구조
171, 271, 371, 471, 571, 671, 771: 도통 구조

Claims (19)

  1. 인셀형 액정 셀에 사용되는 점착제층 구비 광학 필름이며,
    상기 인셀형 액정 셀은:
    액정 분자를 포함하는 액정층과;
    상기 액정층을 사이에 끼우는 제1 투명 기판 및 제2 투명 기판과, 여기서 해당 제1 투명 기판은 시인측에 배치되며;
    상기 제1 투명 기판 및 상기 제2 투명 기판의 사이에 배치된 터치 센싱 전극부;
    를 구비하고 있고,
    상기 점착제층 구비 광학 필름은:
    광학 필름과;
    상기 광학 필름의 적어도 한쪽 표면에 마련된 대전 방지층과;
    상기 대전 방지층 상에 배치되어 상기 대전 방지층과 접하는 점착제층;
    을 구비하고 있고,
    상기 대전 방지층 및 상기 점착제층의 표면 저항값은, 모두 1×108 내지 1×1010Ω/□의 범위 내이고,
    상기 점착제층은, 베이스 폴리머로서의 폴리머 A와, 이온성 화합물을 포함하고,
    상기 점착제층에 있어서의 상기 이온성 화합물의 함유량은, 상기 베이스 폴리머 100중량부에 대하여 5 내지 20중량부이고,
    상기 대전 방지층은, 도전성 폴리머와, 폴리머 B를 포함하고,
    상기 폴리머 A는 관능기 a를 갖고 있고, 상기 폴리머 B는, 해당 관능기 a와 상호 작용하는 관능기 b를 갖고 있고,
    여기서 상호 작용이란, 공유 결합, 쌍극자-쌍극자 상호 작용, 수소 결합, 또는 반데르발스힘에 기초한 작용이고,
    상기 폴리머 B는, 그 분자 내에 있어서의 폴리에테르 단위가 10mol％ 이하인, 점착제층 구비 광학 필름.
  2. 제1항에 있어서, 상기 관능기 a 및 상기 관능기 b 중 한쪽은, 카르복시기, 산 무수물기, 수산기 및 티올기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종이고, 그 다른 쪽은, 옥사졸린기 및 이소시아네이트기로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종인, 점착제층 구비 광학 필름.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 이온성 화합물은, 알칼리 금속염 및 유기 양이온-음이온염으로부터 선택되는, 점착제층 구비 광학 필름.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 이온성 화합물은, 융점이 40℃ 이하의 이온성 액체인, 점착제층 구비 광학 필름.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 도전성 폴리머는 티오펜계 폴리머인, 점착제층 구비 광학 필름.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 폴리머 A는 아크릴계 폴리머인, 점착제층 구비 광학 필름.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 폴리머 B는 옥사졸린기 함유 폴리머인, 점착제층 구비 광학 필름.
  8. 액정 셀과, 제1항 또는 제2항에 기재된 점착제층 구비 광학 필름을 구비하고,
    상기 액정 셀은:
    액정 분자를 포함하는 액정층과;
    상기 액정층을 사이에 끼우는 제1 투명 기판 및 제2 투명 기판과, 여기서 해당 제1 투명 기판은 시인측에 배치되며;
    상기 제1 투명 기판 및 상기 제2 투명 기판의 사이에 배치된 터치 센싱 전극부;
    를 구비하는 인셀형 액정 셀이고,
    상기 점착제층 구비 광학 필름은, 그 점착제층이 상기 제1 투명 기판 표면에 첩부되어 있는, 인셀형 액정 패널.
  9. 제8항에 기재된 인셀형 액정 패널을 구비하는, 액정 표시 장치.
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