KR20190105585A - 터치 패널용 필름 적층체 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고온 고습 환경 하 등에서 변형할 수 있는 필름에 도전층이 직접 형성된 경우이더라도 도전층에 크랙이 발생하는 것을 방지하는 기술을 제공한다. 본 발명의 터치 패널용 필름 적층체는 도전층 부착 필름 기재와, 해당 도전층 부착 필름 기재의 한쪽 면에 적층된 접착층 A를 구비하는 터치 패널용 필름 적층체로서,해당 도전층 부착 필름 기재가 수지 필름을 포함하는 필름 기재와, 해당 필름 기재의 적어도 한쪽 면에 직접 설치된 도전층을 갖고, 해당 접착층 A의 40℃, 92% R.H.에서의 투습도가 100g/(m²·day) 이하이다.

Description

터치 패널용 필름 적층체

본 발명은 터치 패널용 필름 적층체에 관한 것이다.

최근 스마트 폰으로 대표되는 스마트 디바이스, 또한 디지털 사이니지, 윈도우 디스플레이 등의 표시 장치가 강한 외광 하에 사용되는 기회가 증가하고 있다. 그에 따라, 표시 장치 자체 또는 표시 장치에 이용되는 터치 패널부나 유리 기판, 금속 배선 등의 반사체에 의한 외광 반사나 배경의 비침 등의 문제가 발생하고 있다. 특히, 최근 실용화되고 있는 유기 일렉트로루미네센스(EL) 표시 장치는 반사성이 높은 금속층을 갖기 때문에 외광 반사나 배경의 비침 등의 문제를 일으키기 쉽다. 그러한 점에서 위상차 필름(대표적으로는 λ/4판)을 갖는 원 편광판을 시인측(視認側)에 반사 방지 필름으로서 설치함으로써 이들의 문제를 방지하는 것이 알려져 있다.

또한, 최근 스마트폰으로 대표되는 바와 같이, 화상 표시 장치가 터치 패널형 입력 장치를 겸하는 터치 패널형 입력 표시 장치가 급증하고 있다. 특히, 표시 셀(예컨대, 액정 셀, 유기 EL 셀)과 편광판과의 사이에 터치 센서가 내장된, 소위 이너 터치 패널형 입력 표시 장치가 실용화되고 있다. 이와 같은 이너 터치 패널형 입력 표시 장치에서는 터치 패널 전극으로서 기능하는 투명 도전층은 등방성 기재상에 형성되고, 등방성 기재 부착 도전층으로서 위상차 필름(대표적으로는 λ/4판)에 적층됨으로써 도입되고 있다. 표시 장치의 박형화의 관점에서는 투명 도전층을 위상차 필름에 직접 형성하는 것이 바람직하지만, 투명 도전층을 형성할 때의 스퍼터링 및 그 후처리에서의 고온 환경에서 위상차 필름의 광학 특성이 소망하는 특성으로부터 크게 벗어나 버리므로 스퍼터링용의 기재를 이용하지 않을 수 없기 때문이다.

일본공개특허공보 제2005-189645호 일본공개특허공보 제2006-171235호

상기 요망에 대하여, 투명 도전층을 위상차 필름에 직접 형성하는(접착층을 개재시키지 않고 적층하는) 기술이 개발되고 있다. 그러나 본 발명자들의 검토에 의하면, 투명 도전층을 위상차 필름에 직접 형성하면, 고온 고습 환경 하 등에서 위상차 필름이 변형(예컨대, 연신에 의해 배향이 제어된 위상차 필름이 수축 또는 팽창)하는 한편, 투명 도전층은 해당 변형을 추종하지 못하고, 크랙이 발생한다는 환경 내구성의 문제가 발생하는 경우가 있는 것을 알 수 있다(예컨대, 도 5).

본 발명은 상기 과제를 해결하기 위하여 이루어진 것이고, 그 목적으로 하는 바는 고온 고습 환경 하 등에서 변형할 수 있는 필름에 도전층이 직접 형성된 경우일지라도 도전층에 크랙이 발생하는 것을 방지하는 기술을 제공하는 것이다.

본 발명에 의하면, 도전층 부착 필름 기재와, 해당 도전층 부착 필름 기재의 한쪽 면에 적층된 접착층 A를 구비하는 터치 패널용 필름 적층체가 제공된다. 해당 도전층 부착 필름 기재가 수지 필름을 포함하는 필름 기재와, 해당 필름 기재의 적어도 한쪽 면에 직접 설치된 도전층을 갖고, 해당 접착층 A의 40℃, 92% R.H.에서의 투습도가 100g/(m²·day) 이하이다.

하나의 실시 형태에서는, 상기 접착층 A가 고무계 폴리머(a)를 함유하는 점착제 조성물로부터 형성된 점착제층이고, 해당 고무계 폴리머(a)가 스티렌계 열가소성 엘라스토머(a1) 및 이소부틸렌계 폴리머(a2)로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 고무계 폴리머이다.

하나의 실시 형태에서는, 상기 필름 기재가 85℃, 85% R.H. 환경 하에서 적어도 한 방향으로 수축한다.

하나의 실시 형태에서는, 상기 수지 필름의 면내 위상차 Re(550)이 100㎚∼180㎚이다.

하나의 실시 형태에서는, 상기 필름 기재가 상기 수지 필름의 적어도 한쪽 면에 설치된 기능층을 더 포함하고, 상기 도전층이 상기 필름 기재의 해당 기능층 상에 직접 설치되어 있다.

하나의 실시 형태에서는, 상기 필름 적층체는 편광판을 더 포함한다.

하나의 실시 형태에서는, 시인측으로부터 상기 편광판, 접착층 B, 상기 도전층 부착 필름 기재, 상기 접착층 A의 순서대로 적층되어 있다.

하나의 실시 형태에서는, 상기 접착층 B의 40℃, 92% R.H.에서의 투습도가 100g/(m²·day) 이하이다.

하나의 실시 형태에서는, 상기 편광판이 편광자와 위상차 필름을 포함한다.

하나의 실시 형태에서는, 상기 필름 적층체는 지지 기재를 더 포함한다. 해당 지지 기재의 40℃, 92% R.H.에서의 투습도가 1g/(m²·day) 이하이고, 해당 지지 기재가 상기 도전층 부착 필름 기재의 상기 편광판과 반대 측에 배치되어 있다.

본 발명에 의하면, 필름 기재에 도전층이 직접 형성된 도전층 부착 필름 기재의 주변 부재의 투습도를 제어함으로써 도전층에 크랙이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

도 1은 본 발명의 하나의 실시 형태에서의 터치 패널용 필름 적층체의 개략 단면도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시 형태에서의 터치 패널용 필름 적층체의 개략 단면도이다.
도 3은 본 발명의 또 다른 실시 형태에서의 터치 패널용 필름 적층체의 개략 단면도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시 형태에서의 터치 패널용 필름 적층체의 개략 단면도이다.
도 5의 (a)는 필름의 팽창에 기인하는 도전층의 개열(開裂)형 크랙의 현미경 사진이고, (b)는 필름의 수축에 기인하는 도전층의 좌굴(座屈)형 크랙의 현미경 사진이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 형태에 대하여 설명하지만, 본 발명은 이들의 실시 형태에는 한정되지 않는다.

(용어 및 기호의 정의)

본 명세서에서의 용어 및 기호의 정의는 하기와 같다.

(1) 굴절률(nx, ny, nz)

'nx'는 면내의 굴절률이 최대가 되는 방향(즉, 지상축 방향)의 굴절률이고, 'ny'는 면내에서 지상축과 직교하는 방향(즉, 진상축 방향)의 굴절률이며, 'nz'는 두께 방향의 굴절률이다.

(2) 면내 위상차(Re)

'Re(λ)'는 23℃에서 파장 λ㎚의 광으로 측정한 필름의 면내 위상차이다. 예컨대, 'Re(450)'은 23℃에서 파장 450㎚의 광으로 측정한 필름의 면내 위상차이다. Re(λ)는 필름의 두께를 d(㎚)로 하였을 때, 식: Re=(nx-ny)×d에 의해 구해진다.

(3) 두께 방향의 위상차(Rth)

'Rth(λ)'는 23℃에서 파장 λ㎚의 광으로 측정한 필름의 두께 방향의 위상차이다. 예컨대, 'Rth(450)'은 23℃에서 파장 450㎚의 광으로 측정한 필름의 두께 방향의 위상차이다. Rth(λ)는 필름의 두께를 d(㎚)로 하였을 때, 식: Rth=(nx-nz)×d에 의해 구해진다.

(4) Nz 계수

Nz 계수는 Nz=Rth/Re에 의해 구해진다.

(5) 각도

본 명세서에서 각도를 언급할 때는 특별히 명기하지 않는 한, 당해 각도는 시계 방향 및 반시계 방향의 양쪽 방향의 각도를 포함한다.

A. 터치 패널용 필름 적층체의 전체 구성

도 1∼도 4는 각각 본 발명의 하나의 실시 형태에 의한 터치 패널용 필름 적층체(이하, 단순히 '필름 적층체'라고 칭하는 경우가 있다)의 개략 단면도이다. 도 1에 나타내는 필름 적층체(100a)는 필름 기재(11)와, 그 한쪽 면에 직접 설치된 도전층(12)을 갖는 도전층 부착 필름 기재(10)와, 도전층 부착 필름 기재(10)의 도전층(12) 측의 면에 적층된 접착층 A(20)를 구비한다. 도 2에 나타내는 필름 적층체(100b)는 필름 기재(11)와, 그 한쪽 면에 직접 설치된 도전층(12)을 갖는 도전층 부착 필름 기재(10)와, 도전층 부착 필름 기재(10)의 필름 기재(11) 측의 면에 적층된 접착층 A(20)를 구비한다. 도 3에 나타내는 필름 적층체(100c)는 필름 기재(11)와, 그 양면에 직접 설치된 도전층(12a, 12b)을 갖는 도전층 부착 필름 기재(10)와, 도전층 부착 필름 기재(10)의 도전층(12a) 측의 면에 적층된 접착층 A(20)를 구비한다. 이들의 실시 형태에서, 필름 기재(11)는 위상차 필름이어도 되는 수지 필름(13)에 의해 구성되어 있다.

본 발명의 필름 적층체는 임의의 구성 요소인 편광판 및 지지 기재의 어느 한쪽 또는 양쪽을 더 포함할 수 있다. 예컨대, 도 4에 나타내는 필름 적층체(100d)는 편광판(40)과 지지 기재(50)를 더 포함한다. 편광판(40)은 접착층 B(30)를 개재하여 도전층 부착 필름 기재(10)의 시인측에 적층되어 있다. 지지 기재(50)는 접착층 A(20)를 개재하여 도전층 부착 필름 기재(10)의 표시 셀(예컨대, 액정 셀, 유기 EL 셀) 측에 적층되어 있다. 즉, 필름 적층체(100d)에서는 편광판(40), 접착층 B(30), 도전층 부착 필름 기재(10), 접착층 A(20) 및 지지 기재(50)가 시인측으로부터 이 순서대로 적층되어 있다. 해당 실시 형태에서 필름 기재(11)는 위상차 필름이어도 되는 수지 필름(13)과 그 표시 셀 측의 면에 설치된 기능층(14)에 의해 구성되어 있으며, 도전층(12)은 필름 기재(11)의 기능층(14) 측의 면에 직접 설치되어 있다. 이와 같은 구성에 의하면, 필름 적층체(100d)는 표시 셀과 편광자와의 사이에 터치 센서가 내장된, 소위 이너 터치 패널형 입력 표시 장치에 바람직하게 적용될 수 있다.

상기 도시예와는 상이하게, 본 발명의 필름 적층체는 도전층 부착 필름 기재의 양면에 접착층 A가 적층되어 있어도 된다. 마찬가지로, 기능층은 필름 기재의 시인측에만 설치되어 있어도 되고, 또한 필름 기재의 양면에 설치되어 있어도 된다.

상기와 같이 본 발명에서 도전층은 필름 기재의 적어도 한쪽 면에 직접 설치되어 있다. 본 명세서에서 '직접 설치되어 있다'라는 것은 접착층을 개재시키지 않고 적층되어 있는 것을 말한다.

상기 필름 적층체에서 도전층 부착 필름 기재와 접착층 A와의 합계 두께는 바람직하게는 25㎛∼300㎛이고, 보다 바람직하게는 50㎛∼200㎛이다. 본 발명의 실시 형태에 의하면, 도전층이 필름 기재 표면에 직접 형성된다는 점에서 현저한 박형화를 실현할 수 있다.

하나의 실시 형태에서는, 본 발명의 필름 적층체는 장척상이다. 장척상의 필름 적층체는 예컨대, 롤상으로 권회(卷回)되어 보관 및/또는 운반될 수 있다.

상기의 실시 형태는 적절히 조합하여도 되고, 상기 실시 형태에서의 구성 요소에 당 업계에서 자명한 개변(改變)을 추가하여도 되고, 상기의 실시 형태에서의 구성을 광학적으로 등가인 구성으로 치환하여도 된다.

이하, 필름 적층체의 구성 요소에 대하여 설명한다.

B. 도전층 부착 필름 기재

B-1. 필름 기재

필름 기재는 임의의 적절한 수지 필름을 포함한다. 하나의 실시 형태에서, 85℃, 85% R.H. 환경 하에서 실질적으로 변형을 일으키지 않는 수지 필름(예컨대, 하기 변형률이 0.01% 미만인 수지 필름)이 이용될 수 있다. 이와 같은 수지 필름을 이용하는 경우, 도전층에서 크랙의 발생이 방지될 수 있다. 다른 실시 형태에서는, 85℃, 85% R.H. 환경 하에서 적어도 한 방향으로 변형하는 수지 필름이 이용될 수 있다. 이와 같은 수지 필름을 이용하는 경우, 본 발명의 효과가 보다 바람직하게 발휘될 수 있다. 변형은 대표적으로는 수축 또는 팽창이다. 수지 필름이 연신 필름인 경우, 연신 방향과 평행인 방향으로의 수축, 연신 방향과 직교하는 방향으로의 팽창이 생기기 쉬운 경향이 있다. 85℃, 85% R.H. 환경 하에 4시간 노출 후의 수지 필름의 적어도 한 방향으로의 변형율(수축률[(원래의 치수-노출 후의 치수)/원래의 치수×100] 또는 팽창률[(노출 후의 치수-원래의 치수)/원래의 치수×100])은 일반적으로는 0.01% 이상이고, 예컨대 0.03%∼1%, 또한 예컨대 0.05%∼0.5%일 수 있다.

수지 필름의 유리 전이 온도(Tg)는 바람직하게는 150℃ 이상이고, 보다 바람직하게는 155℃ 이상, 더욱 바람직하게는 158℃ 이상, 더욱 보다 바람직하게는 160℃ 이상, 특히 바람직하게는 163℃ 이상이다. 한편, 해당 유리 전이 온도는 바람직하게는 180℃ 이하이고, 보다 바람직하게는 175℃ 이하, 더욱 바람직하게는 170℃ 이하이다. 유리 전이 온도가 지나치게 낮으면, 도전층을 형성하기 위한 스퍼터링 및 그에 부수하는 후처리의 고온 환경에서 광학 특성에 소망하지 않는 변화가 발생하는 경우가 있다. 유리 전이 온도가 지나치게 높으면, 성형 안정성이 나빠지는 경우가 있고, 또한 투명성을 해치는 경우가 있다. 또한, 유리 전이 온도는 JIS K 7121(1987)에 준하여 구해진다.

수지 필름의 광탄성 계수의 절대값은 바람직하게는 20×10^-12(m²/N) 이하이고, 보다 바람직하게는 1.0×10^-12(m²/N)∼15×10^-12(m²/N)이며, 더욱 바람직하게는 2.0×10^-12(m²/N)∼12×10^-12(m²/N)이다. 광탄성 계수의 절대값이 이와 같은 범위이면, 스퍼터링 전후의 색감 변화를 억제할 수 있다.

수지 필름은 광학적으로 등방성일 수 있다. 또는, 수지 필름은 복굴절을 갖고, 광학적으로 이방성이어도 된다. 광학적으로 이방성인 수지 필름은 광학 보상 기능을 발휘할 수 있는 위상차 필름일 수 있다. 이와 같은 수지 필름(위상차 필름)을 포함하는 필름 기재에 직접 도전층을 형성함으로써 스퍼터링용 기재를 별도로 설치할 필요성이 없어 지기 때문에, 필름 적층체(최종적으로는 화상 표시 장치)의 가일층의 박형화가 가능하게 된다. 또한, 본 명세서에서 '광학적으로 등방성이다'라는 것은 면내 위상차 Re(550)이 0㎚∼10㎚이고, 두께 방향의 위상차 Rth(550)이 -10㎚∼＋10㎚인 것을 말한다.

수지 필름에 광학 보상 기능을 부여하는 경우(즉, 수지 필름이 위상차 필름인 경우), 그 면내 위상차 Re(550)은 예컨대 100㎚∼180㎚이고, 바람직하게는 120㎚∼160㎚이며, 보다 바람직하게는 135㎚∼155㎚이다. 즉, 수지 필름은 소위 λ/4판으로서 기능할 수 있다. 이하, 수지 필름이 위상차 필름인 경우에서의 수지 필름의 광학 특성에 대하여 설명한다.

수지 필름은 바람직하게는 Re(450)<Re(550)<Re(650)의 관계를 충족한다. 즉, 수지 필름은 위상차 값이 측정 광의 파장에 따라서 커지는 역 분산의 파장 의존성을 나타낸다. 수지 필름의 Re(450)/Re(550)은 바람직하게는 0.8 이상 1.0 미만이고, 보다 바람직하게는 0.8∼0.95이다. Re(550)/Re(650)은 바람직하게는 0.8 이상 1.0 미만이고, 보다 바람직하게는 0.8∼0.97이다.

수지 필름은 대표적으로는 굴절률 특성이 nx>ny의 관계를 나타내고, 지상축을 갖는다. 수지 필름의 지상축과 편광자의 흡수축이 이루는 각도는 예컨대, 35°∼55°이고, 바람직하게는 38°∼52°이며, 보다 바람직하게는 42°∼48°이고, 더욱 바람직하게는 약 45°이다. 당해 각도가 이와 같은 범위이면, 수지 필름을 λ/4판으로 함으로써 매우 우수한 원 편광 특성(결과로서, 매우 우수한 반사 방지 특성)을 갖는 필름 적층체를 얻을 수 있다.

수지 필름은 nx>ny의 관계를 갖는 한, 임의의 적절한 굴절률 타원체를 나타낸다. 바람직하게는 수지 필름의 굴절률 타원체는 nx>ny≥nz 또는 nx>nz>ny의 관계를 나타낸다. 또한, 여기서 'ny=nz'는 ny와 nz가 완전히 동일한 경우뿐만 아니라 실질적으로 동일한 경우를 포함한다. 따라서, 본 발명의 효과를 해치지 않는 범위에서 ny<nz가 되는 경우가 있을 수 있다. Nz 계수는 바람직하게는 0.2∼2.0이고, 보다 바람직하게는 0.2∼1.5이며, 더욱 바람직하게는 0.2∼1.0이다. 이와 같은 관계를 충족함으로써 필름 적층체를 화상 표시 장치에 이용한 경우에 매우 우수한 반사 색상을 달성할 수 있다.

수지 필름의 두께는 임의의 적절한 값으로 설정될 수 있다. 수지 필름이 λ/4판 등의 위상차 필름으로서 기능하는 경우, 그 두께는 소망하는 면내 위상차를 얻을 수 있도록 설정될 수 있다. 구체적으로는, 수지 필름의 두께는 예컨대, 10㎛∼200㎛이고, 그 중에서도 위상차 필름으로서의 두께는 바람직하게는 10㎛∼80㎛이며, 더욱 바람직하게는 10㎛∼60㎛이고, 가장 바람직하게는 30㎛∼50㎛이다.

수지 필름은 상기와 같은 특성을 만족할 수 있는 임의의 적절한 수지를 포함한다. 해당 수지로서는, 폴리카보네이트 수지, 폴리비닐아세탈 수지, 시클로올레핀계 수지, 아크릴계 수지, 셀룰로오스에스테르계 수지 등을 들 수 있다. 바람직하게는, 폴리카보네이트 수지이다. 폴리카보네이트 수지는 복수 종의 모노머를 이용하여 공중합체를 합성하는 것이 비교적 용이하고, 다양한 물성 밸런스를 조정하기 위한 분자 설계가 가능하다. 또한, 내열성이나 연신성, 기계 물성 등도 비교적 양호하다. 또한, 본 발명에서 폴리카보네이트 수지란 구조 단위에 카보네이트 결합을 갖는 수지를 총칭하고, 예컨대 폴리에스테르카보네이트 수지를 포함한다. 폴리에스테르카보네이트 수지란 당해 수지를 구성하는 구조 단위로서 카보네이트 결합 및 에스테르 결합을 갖는 수지를 말한다.

폴리카보네이트 수지는 하기 화학식(1) 또는 (2)으로 표시되는 구조 단위를 적어도 함유하는 것이 바람직하다.

[화학식 1]

[화학식 2]

(화학식(1) 및 (2) 중, R¹∼R³은 각각 독립적으로 직접 결합, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1∼4의 알킬렌기이고, R⁴∼R⁹는 각각 독립적으로 수소 원자, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1∼10의 알킬기, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 4∼10의 아릴기, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1∼10의 아실기, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1∼10의 알콕시기, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1∼10의 아릴옥시기, 치환기를 갖고 있어도 되는 아미노기, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1∼10의 비닐기, 치환기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1∼10의 에티닐기, 치환기를 갖는 황 원자, 치환기를 갖는 규소 원자, 할로겐 원자, 니트로기 또는 시아노기이다. 다만, R⁴∼R⁹는 서로 동일하여도, 상이하여도 되고, R⁴∼R⁹ 중 인접하는 적어도 2개의 기가 서로 결합하여 환을 형성하고 있어도 된다.)

상기 구조 단위는 수지 중의 함유량이 소량이어도 효율좋게 역 파장 분산성을 발현시킬 수 있다. 또한, 상기 구조 단위를 함유하는 수지는 내열성도 양호하고, 연신함으로써 높은 복굴절을 얻을 수 있기 때문에, 상기 위상차 필름으로서 적합한 특성을 갖고 있다.

상기 화학식(1) 또는 (2)으로 표시되는 구조 단위의 수지 중의 함유량은 위상차 필름으로서 최적의 파장 분산 특성을 얻기 위해서는, 폴리카보네이트 수지를 구성하는 모든 구조 단위 및 연결기의 중량의 합계량을 100중량%로 하였을 때, 1중량% 이상, 50중량% 이하 함유하는 것이 바람직하고, 3중량% 이상, 40중량% 이하가 보다 바람직하며, 5중량% 이상, 30중량% 이하가 특히 바람직하다.

상기 화학식(1) 및 (2)으로 표시되는 구조 단위 중, 바람직한 구조로서는, 구체적으로 하기 [A]군에 예시되는 골격을 갖는 구조를 들 수 있다.

[A]

[화학식 A1]

[화학식 A2]

[화학식 A3]

[화학식 A4]

[화학식 A5]

[화학식 A6]

상기 [A]군 중에서도 (A1) 및 (A2)의 디에스테르 구조 단위의 성능이 높고, (A1)이 특히 바람직하다. 상기 특정 디에스테르 구조 단위는 상기 화학식(1)으로 표시되는 디히드록시 화합물 유래의 구조 단위보다도 열 안정성이 양호하고, 역 파장 분산의 발현성이나 광탄성 계수 등의 광학 특성에 대해서도 양호한 특성을 나타내는 경향이 있다. 또한, 폴리카보네이트 수지가 디에스테르의 구조 단위를 함유하는 경우, 그와 같은 수지를 폴리에스테르카보네이트 수지라고 칭한다.

폴리카보네이트 수지는 상기 화학식(1) 또는 (2)으로 표시되는 구조 단위와 함께 다른 구조 단위를 함께 함유함으로써, 상기 위상차 필름에 요구되는 다양한 물성을 만족하는 수지를 설계할 수 있다. 특히, 중요한 물성인 높은 내열성을 부여하기 위해서는, 하기 화학식(3)으로 표시되는 구조 단위를 함유하는 것이 바람직하다.

[화학식 3]

(화학식(3) 중, R¹⁰∼R¹⁵는 각각 독립적으로 수소 원자, 탄소수 1∼12의 알킬기, 아릴기, 탄소수 1∼12의 알콕시기, 또는 할로겐 원자를 나타낸다.)

상기 화학식(3)으로 표시되는 구조 단위는 높은 유리 전이 온도를 갖는 성분이고, 또한 방향족 구조에도 불구하고 광탄성 계수가 비교적 낮고, 상기 수지 필름에 요구되는 특성을 만족하고 있다.

상기 화학식(3)으로 표시되는 구조 단위의 수지 중의 함유량은, 폴리카보네이트 수지를 구성하는 모든 구조 단위 및 연결기의 중량 합계량을 100중량%로 하였을 때, 1중량% 이상, 30중량% 이하 함유하는 것이 바람직하고, 2중량% 이상, 20중량% 이하가 보다 바람직하며, 3중량% 이상, 15중량% 이하가 특히 바람직하다. 이 범위이면, 충분한 내열성을 부여하면서 수지가 과도하게 물러지지 않고, 가공성이 우수한 수지를 얻을 수 있다.

상기 화학식(3)으로 표시되는 구조 단위는, 해당 구조 단위를 함유하는 디히드록시 화합물을 중합함으로써 수지 중에 도입할 수 있다. 해당 디히드록시 화합물로서는, 물성이 양호하고, 입수 용이성의 관점에서도 6,6'-디히드록시-3,3,3',3'-테트라메틸-1,1'-스피로비인단을 이용하는 것이 특히 바람직하다.

폴리카보네이트 수지는 하기 화학식(4)으로 표시되는 구조 단위를 더 함유하는 것이 바람직하다.

[화학식 4]

상기 화학식(4)으로 표시되는 구조 단위는 수지를 연신하였을 때의 복굴절의 발현성이 높고, 광탄성 계수도 낮은 특성을 갖고 있다. 상기 화학식(4)으로 표시되는 구조 단위를 도입 가능한 디히드록시 화합물로서는, 입체 이성체의 관계에 있는 이소소르비드(ISB), 이소만니드, 이소이데트를 들 수 있는데, 이들 중에서도, 입수 및 중합 반응성의 관점에서 ISB를 이용하는 것이 가장 바람직하다.

폴리카보네이트 수지는 요구되는 물성에 따라 상술한 구조 단위 이외에 그밖의 구조 단위를 포함하고 있어도 된다. 그밖의 구조 단위를 함유하는 모노머로서는, 예컨대 지방족 디히드록시 화합물, 지환식 디히드록시 화합물, 아세탈 환을 함유하는 디히드록시 화합물, 옥시알킬렌글리콜류, 방향족 성분을 함유하는 디히드록시 화합물, 디에스테르 화합물 등을 들 수 있다. 다양한 물성의 균형이 양호한 점이나 입수 용이성의 관점에서 1,4-시클로헥산디메탄올(이하, CHDM로 약기(略記)하는 경우가 있음), 트리시클로데칸디메탄올(이하, TCDDM으로 약기하는 경우가 있음), 스피로글리콜(이하, SPG로 약기하는 경우가 있음) 등의 디히드록시 화합물이 바람직하게 이용된다.

폴리카보네이트 수지에는 본 발명의 목적을 해치지 않는 범위에서 통상적으로 이용되는 열 안정제, 산화 방지제, 촉매 실활제, 자외선 흡수제, 광 안정제, 이형제, 염안료, 충격 개량제, 대전 방지제, 활제, 윤활제, 가소제, 상용화제(相溶化劑), 핵제, 난연제, 무기충전제, 발포제 등이 포함되어도 무방하다.

폴리카보네이트 수지는 기계 특성이나 내용제성 등의 특성을 개질하는 목적으로 방향족 폴리카보네이트, 지방족 폴리카보네이트, 방향족 폴리에스테르, 지방족 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리스티렌, 폴리올레핀, 아크릴, 아몰퍼스(amorphous) 폴리올레핀, ABS, AS, 폴리유산, 폴리부틸렌 숙시네이트 등의 합성 수지나 고무 등의 1종 또는 2종 이상과 혼련하여 이루어지는 폴리머 알로이로 하여도 된다.

상기 첨가제나 개질제는 수지에 상기 성분을 동시에 또는 임의의 순서대로 텀블러, V형 블렌더, 나우타(Nauta) 믹서, 반바리 믹서, 혼련 롤, 압출기 등의 혼합기에 의해 혼합하여 제조할 수 있다. 그 중에서도 압출기, 특히 2축 압출기에 의해 혼련하는 것이 분산성 향상의 관점에서 바람직하다.

폴리카보네이트 수지의 분자량은 환원 점도로 표시할 수 있다. 환원 점도는 용매로서 염화 메틸렌을 이용하고, 폴리카보네이트 수지 농도를 0.6g/dL로 정밀하게 조제하며, 온도 20.0℃±0.1℃에서 우베로드 점도관을 이용하여 측정된다. 환원 점도의 하한은 통상적으로 0.25dL/g 이상이 바람직하고, 0.30dL/g 이상이 보다 바람직하며, 0.32dL/g 이상이 특히 바람직하다. 환원 점도의 상한은 통상적으로 0.50dL/g 이하가 바람직하고, 0.45dL/g 이하가 보다 바람직하며, 0.40dL/g 이하가 특히 바람직하다. 환원 점도가 상기 하한값보다 작으면, 성형품의 기계적 강도가 작게 된다는 문제가 발생하는 경우가 있다. 한편, 환원 점도가 상기 상한값보다 크면, 성형할 때의 유동성이 저하되고, 생산성이나 성형성이 저하되는 문제가 발생하는 경우가 있다.

폴리카보네이트 수지는 측정 온도 240℃, 전단 속도 91.2sec^-1에서의 용융 점도가 3000Pa·s 이상, 7000Pa·s 이하인 것이 바람직하다. 용융 점도의 하한은 4000Pa·s 이상이 보다 바람직하고, 4500Pa·s 이상이 특히 바람직하다. 용융 점도의 상한은 6500Pa·s 이하가 보다 바람직하고, 6000Pa·s 이하가 특히 바람직하다.

수지 필름에는 높은 내열성이 요구되고 있고, 통상적으로 내열성(유리 전이 온도)을 높게 할수록 수지는 무르게 되는 경향이지만, 상기와 같은 용융 점도 범위로 함으로써 수지 가공시에 최소한 필요한 기계 물성을 유지하면서 수지를 용융 가공하는 것도 가능하게 된다.

폴리카보네이트 수지는 나트륨 d선(589㎚)에서의 굴절률이 1.49 이상, 1.56 이하인 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는, 굴절률은 1.50 이상, 1.55 이하이다.

수지 필름에 위상차 필름으로서 요구되는 광학 특성을 부여하기 위해서는 수지 중에 방향족 구조를 도입할 필요가 있다. 그러나 방향족 구조는 굴절률을 높임으로써 수지 필름의 투과율 저하를 초래한다. 또한, 일반적으로 방향족 구조는 높은 광탄성 계수를 갖고 있고, 광학 특성을 전반적으로 저하시킨다. 상기 폴리카보네이트 수지에는, 요구되는 특성을 효율좋게 발현하는 구조 단위를 선택하고, 수지 중의 방향족 구조의 함유량을 최소한으로 억제하는 것이 바람직하다.

상기 수지 필름은, 예컨대 상기 폴리카보네이트 수지 등의 수지를 필름 성형함으로써 얻어진다. 필름을 형성하는 방법으로서는, 임의의 적절한 성형 가공법이 채용될 수 있다. 구체예로서는, 압축 성형법, 트랜스퍼 성형법, 사출 성형법, 압출 성형법, 블로우 성형법, 분말 성형법, FRP 성형법, 캐스트 도공법(예컨대, 유연법), 캘린더 성형법, 열 프레스법 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 얻어지는 필름의 평활성을 높이고, 양호한 광학적 균일성을 얻을 수 있는 압출 성형법, 또는 캐스트 도공법이 바람직하다. 캐스트 도공법에서는 잔존 용매에 의한 문제가 발생할 우려가 있기 때문에, 특히 바람직하게는 압출 성형법, 그 중에서도 T 다이를 이용한 용융 압출 성형법이 필름의 생산성이나 후연신 처리의 용이성의 관점에서 바람직하다. 성형 조건은 사용되는 수지의 조성이나 종류, 위상차 필름으로서 소망되는 특성 등에 따라 적절하게 설정될 수 있다.

필름 성형에 의해 얻어진 수지 필름은 필요에 따라 더욱 연신된다.

상기 연신은 임의의 적절한 연신 방법, 연신 조건(예컨대, 연신 온도, 연신 배율, 연신 방향)이 채용될 수 있다. 구체적으로는 자유단 연신, 고정단 연신, 자유단 수축, 고정단 수축 등의 다양한 연신 방법을 단독으로 이용하는 것도, 동시 또는 순차적으로 이용하는 것도 가능하다. 연신 방향에 관해서도 길이 방향, 폭 방향, 두께 방향, 경사 방향 등 다양한 방향이나 차원으로 수행할 수 있다.

상기 연신 방법, 연신 조건을 적절히 선택함으로써 상기 소망하는 광학 특성(예컨대, 굴절률 특성, 면내 위상차, Nz 계수)을 갖는 위상차 필름을 얻을 수 있다.

하나의 실시 형태에서는, 위상차 필름은 수지 필름을 1축 연신 또는 고정단 1축 연신함으로써 제작된다. 고정단 1축 연신의 구체예로서는, 수지 필름을 길이 방향으로 주행시키면서 폭 방향(가로 방향)으로 연신하는 방법을 들 수 있다. 연신 배율은 바람직하게는 1.1배∼3.5배이다.

다른 실시 형태에서는, 위상차 필름은 장척상의 수지 필름을 길이 방향에 대하여 소정의 각도 방향으로 연속적으로 경사 연신함으로써 제작될 수 있다. 경사 연신을 채용함으로써 필름의 길이 방향에 대하여 소정의 각도의 배향각(소정의 각도 방향으로 지상축)을 갖는 장척상의 연신 필름이 얻어지고, 예컨대 편광자와의 적층시 롤투롤이 가능하게 되며, 제조 공정을 간략화할 수 있다. 또한, 도전층이 수지 필름(위상차 필름)에 직접 형성될 수 있다는 것과의 상승적 효과에 의해 제조 효율이 현격하게 향상될 수 있다. 또한, 상기 소정의 각도는 필름 적층체에서 편광자의 흡수축과 위상차 필름의 지상축이 이루는 각도일 수 있다. 당해 각도는, 상기와 같이, 바람직하게는 35°∼55°이고, 보다 바람직하게는 38°∼52°이며, 더욱 바람직하게는 42°∼48°이고, 특히 바람직하게는 약 45°이다.

경사 연신에 이용하는 연신기로서는, 예컨대 가로 및/또는 세로 방향으로 좌우 상이한 속도의 이송력 또는 인장력 또는 인취력을 부가할 수 있는 텐터식 연신기를 들 수 있다. 텐터식 연신기에는, 가로 1축 연신기, 동시 2축 연신기 등이 있지만, 장척상의 수지 필름을 연속적으로 경사 연신할 수 있는 한, 임의의 적절한 연신기가 이용될 수 있다.

상기 연신기에서 좌우의 속도를 각각 적절하게 제어함으로써 상기 소망하는 면내 위상차를 갖고, 또한 상기 소망하는 방향으로 지상축을 갖는 위상차 필름(실질적으로는, 장척상의 위상차 필름)을 얻을 수 있다.

경사 연신 방법으로서는, 예컨대 일본공개특허공보 소화50-83482호, 일본공개특허공보 평성2-113920호, 일본공개특허공보 평성3-182701호, 일본공개특허공보 제2000-9912호, 일본공개특허공보 제2002-86554호, 일본공개특허공보 제2002-22944호 등에 기재하는 방법을 들 수 있다.

상기 필름의 연신 온도는 위상차 필름에 소망되는 면내 위상차 값 및 두께, 사용되는 수지의 종류, 사용되는 필름의 두께, 연신 배율 등에 따라 변화할 수 있다. 구체적으로는, 연신 온도는 바람직하게는 Tg-30℃∼Tg+30℃, 더욱 바람직하게는 Tg-15℃∼Tg+15℃, 가장 바람직하게는 Tg-10℃∼Tg+10℃이다. 이와 같은 온도에서 연신함으로써, 본 발명에서 적절한 특성을 갖는 위상차 필름을 얻을 수 있다. 또한, Tg는 필름의 구성 재료의 유리 전이 온도이다.

필요에 따라, 수지 필름의 표면에 기능층이 설치될 수 있다. 기능층은 수지 필름의 한쪽 면에 설치되어도 되고, 양면에 설치되어도 된다. 또한, 기능층은 단층 구조이어도 되고, 2층 이상의 다층 구조이어도 된다.

기능층으로서는, 하드 코트층, 방현 처리층 및 반사 방지층, 인덱스 매칭층, 안티블로킹층, 올리고머 방지층 등을 들 수 있다. 이들의 층 형성 재료는 당해 분야에서 공지이기 때문에 그 상세 설명은 생략한다.

기능층은, 예컨대 각 층을 형성할 수 있는 재료를 이용하여 그라비아 코트법, 바 코트법 등의 도공법, 진공 증착법, 스퍼터링법, 이온 플레이팅법 등에 의해 수지 필름 표면에 직접 형성할 수 있다.

하나의 실시 형태에서, 방현 처리층, 반사 방지층 또는, 인덱스 매칭층은 수지 필름의 도전층이 설치되는 측의 면에 형성되고, 하드 코트층 또는 블로킹 방지층은 어느 한쪽의 면 또는 양면에 형성될 수 있다.

기능층의 두께(다층 구조의 경우, 합계 두께)는, 예컨대 10㎚∼5㎛, 바람직하게는 20㎚∼4㎛일 수 있다.

B-2. 도전층

도전층은, 대표적으로는 투명 도전층이다. 도전층의 전광선 투과율은 바람직하게는 80% 이상이고, 보다 바람직하게는 85% 이상이며, 더욱 바람직하게는 90% 이상이다.

도전층은 필요에 따라 패턴화될 수 있다. 패턴화에 의해 도통부와 절연부가 형성될 수 있다. 결과로서, 전극이 형성될 수 있다. 전극은 터치 패널에 대한 접촉을 감지하는 터치 센서 전극으로서 기능할 수 있다. 패턴의 형상은 터치 패널(예컨대, 정전 용량 방식 터치 패널)로서 양호하게 동작하는 패턴이 바람직하다. 구체예로서는, 일본특허출원공표 제2011-511357호, 일본공개특허공보 제2010-164938호, 일본공개특허공보 제2008-310550호, 일본특허출원공표 제2003-511799호, 일본특허출원공표 제2010-541109호에 기재된 패턴을 들 수 있다.

도전층의 밀도는, 바람직하게는 1.0g/cm³∼10.5g/cm³이고, 보다 바람직하게는 1.3g/cm³∼8.0g/cm³이다.

도전층의 표면 저항값은, 바람직하게는 0.1Ω/□∼1000Ω/□이고, 보다 바람직하게는 0.5Ω/□∼500Ω/□이며, 더욱 바람직하게는 1Ω/□∼250Ω/□이다.

도전층의 대표예로서는, 금속 산화물을 포함하는 도전층을 들 수 있다. 금속 산화물로서는, 예컨대 산화 인듐, 산화 주석, 산화 아연, 인듐-주석 복합 산화물, 주석-안티몬 복합 산화물, 아연-알루미늄 복합 산화물, 인듐-아연 복합 산화물을 들 수 있다. 그 중에서도, 바람직하게는 인듐-주석 복합 산화물(ITO)이다.

도전층의 두께는 바람직하게는 0.01㎛∼0.06㎛이고, 보다 바람직하게는 0.01㎛∼0.045㎛이다. 이와 같은 범위이면, 도전성 및 광 투과성이 우수한 도전층을 얻을 수 있다.

도전층은 대표적으로는 필름 기재의 표면에 스퍼터링에 의해 형성될 수 있다.

C. 접착층 A

접착층 A는 40℃, 92% R.H.에서의 투습도가 100g/(m²·day) 이하이고, 바람직하게는 50g/(m²·day) 이하, 보다 바람직하게는 40g/(m²·day) 이하, 더욱 바람직하게는 30g/(m²·day) 이하, 더욱 보다 바람직하게는 20g/(m²·day) 이하이다. 접착층 A의 투습도를 상기 값 이하로 제어함으로써, 흡습에 따른 필름 기재의 변형, 예컨대 수축을 바람직하게 억제할 수 있고, 결과로서, 해당 변형에 따라서 도전층에 크랙이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 투습도는, 이상적으로는 수증기를 전혀 투과시키지 않는 것(즉, 0g/(m²·day))이 바람직하다. 여기서, 상기 투습도는 접착층의 40℃, 92% R.H. 조건하에서 수증기 투과율(투습도)을 의미한다. 또한, '접착층'이란 접착제층 또는 점착제층을 말한다.

C-1. 접착제층

접착제층으로서는, 상기 투습도를 충족하는 한, 임의의 적절한 접착제 조성물로 이루어지는 층이 채용될 수 있다. 이와 같은 접착제 조성물로서는, 예컨대 천연 고무 접착제 조성물, α-올레핀계 접착제 조성물, 우레탄 수지계 접착제 조성물, 에틸렌-초산 비닐 수지 에멀션 접착제 조성물, 에틸렌-초산 비닐 수지계 핫멜트 접착제 조성물, 에폭시 수지계 접착제 조성물, 염화 비닐 수지 용제계 접착제 조성물, 클로로프렌 고무계 접착제 조성물, 시아노아크릴레이트계 접착제 조성물, 실리콘계 접착제 조성물, 스티렌-부타디엔 고무 용제계 접착제 조성물, 니트릴 고무계 접착제 조성물, 니트로셀룰로오스계 접착제 조성물, 반응성 핫멜트 접착제 조성물, 페놀 수지계 접착제 조성물, 변성 실리콘계 접착제 조성물, 폴리에스테르계 핫멜트 접착제 조성물, 폴리아미드 수지 핫멜트 접착제 조성물, 폴리이미드계 접착제 조성물, 폴리우레탄 수지 핫멜트 접착제 조성물, 폴리올레핀 수지 핫멜트 접착제 조성물, 폴리 초산 비닐 수지 용제계 접착제 조성물, 폴리스티렌 수지 용제계 접착제 조성물, 폴리비닐알코올계 접착제 조성물, 폴리비닐피롤리돈 수지계 접착제 조성물, 폴리비닐부티랄계 접착제 조성물, 폴리벤즈이미다졸 접착제 조성물, 폴리메타크릴레이트 수지 용제계 접착제 조성물, 멜라민 수지계 접착제 조성물, 우레아 수지계 접착제 조성물, 레조르시놀계 접착제 조성물 등을 들 수 있다. 이와 같은 접착제 조성물은 1종 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.

접착제층의 두께는 목적 등에 따라서 임의의 적절한 두께가 선택될 수 있다. 접착제층의 두께는, 예컨대 0.01∼10㎛, 바람직하게는 0.05∼8㎛일 수 있다.

C-2. 점착제층

점착제층으로서는, 상기 투습도를 충족하는 한, 임의의 적절한 점착제 조성물로 이루어지는 층이 채용될 수 있다. 점착제 조성물로서는, 예컨대 고무계 점착제 조성물, 아크릴계 점착제 조성물, 실리콘계 점착제 조성물, 우레탄계 점착제 조성물, 비닐알킬에테르계 점착제 조성물, 폴리비닐알코올계 점착제 조성물, 폴리비닐피롤리돈계 점착제 조성물, 폴리아크릴아미드계 점착제 조성물, 셀룰로오스계 점착제 조성물 등을 들 수 있으나, 이들 중에서도, 투습도의 관점에서 고무계 점착제 조성물인 것이 바람직하다.

고무계 점착제 조성물은, 바람직하게는 실온 부근의 온도역에서 고무 탄성을 나타내는 고무계 폴리머를 베이스 폴리머로서 포함한다. 고무계 폴리머의 구체예로서는, 스티렌계 열가소성 엘라스토머, 이소부틸렌계 폴리머 등을 들 수 있다. 이들은 각각 단독으로 또는 조합하여 사용할 수 있다.

스티렌계 열가소성 엘라스토머로서는, 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌 블록 공중합체(SEBS), 스티렌-이소프렌-스티렌 블록 공중합체(SIS), 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체(SBS), 스티렌-에틸렌-프로필렌-스티렌 블록 공중합체(SEPS, SIS 수소 첨가물), 스티렌-에틸렌-프로필렌 블록 공중합체(SEP, 스티렌-이소프렌 블록 공중합체의 수소 첨가물), 스티렌-이소부틸렌-스티렌 블록 공중합체(SIBS), 스티렌-부타디엔 고무(SBR) 등의 스티렌계 블록 코폴리머 등을 들 수 있다.

이소부틸렌계 폴리머로서는, 이소부틸렌의 단독 중합체인 폴리이소부틸렌(PIB), 이소부틸렌과 노말부틸렌과의 공중합체, 이소부틸렌과 이소프렌과의 공중합체(예컨대, 레귤러 부틸 고무, 염소화 부틸 고무, 브롬화 부틸 고무, 부분 가교 부틸 고무 등의 부틸 고무류), 이들의 가황물이나 변성물(예컨대, 수산기, 카르복실기, 아미노기, 에폭시기 등의 관능기로 변성된 것)등을 들 수 있다. 그 중에서도, 내후성의 관점에서, 폴리이소부틸렌(PIB)을 이용하는 것이 바람직하다. 폴리이소부틸렌은 주쇄 중에 이중결합을 포함하지 않기 때문에 내광성이 우수하다.

상기 폴리이소부틸렌으로서는, 예컨대 BASF사 제조의 OPPANOL 등의 시판품을 이용할 수 있다.

상기 폴리이소부틸렌의 중량 평균 분자량(Mw)은 10만 이상인 것이 바람직하고, 30만 이상인 것이 보다 바람직하며, 60만 이상인 것이 더욱 바람직하고, 70만 이상인 것이 특히 바람직하다. 또한, 중량 평균 분자량의 상한값은, 예컨대 500만 이하이고, 300만 이하가 바람직하며, 200만 이하가 보다 바람직하다. 상기 폴리이소부틸렌의 중량 평균 분자량을 10만 이상으로 함으로써 고온 보관시의 내구성이 보다 우수한 고무계 점착제 조성물로 할 수 있다.

고무계 점착제 조성물의 전체 고형분 중에서 고무계 폴리머의 함유량은, 50중량% 이상인 것이 바람직하고, 60중량% 이상인 것이 보다 바람직하며, 70중량% 이상인 것이 더욱 보다 바람직하고, 80중량% 이상인 것이 더욱 보다 바람직하며, 85중량% 이상인 것이 더욱 보다 바람직하고, 90중량% 이상인 것이 특히 바람직하다. 고무계 폴리머의 함유량 상한은, 예컨대 99중량% 이하이고, 바람직하게는 98중량% 이하이다. 스티렌계 열가소성 엘라스토머 및 이소부틸렌계 폴리머로 대표되는 고무계 폴리머를 상기 범위로 포함함으로써, 우수한 저투습성을 얻을 수 있다.

고무계 점착제 조성물은, 상기 스티렌계 열가소성 엘라스토머 및 이소부틸렌계 폴리머 이외의 폴리머, 엘라스토머 등을 더 포함할 수 있다. 구체예로서는, 부틸 고무(IIR), 부타디엔 고무(BR), 아크릴로니트릴-부타디엔 고무(NBR), EPR(이원계 에틸렌-프로필렌 고무), EPT(삼원계 에틸렌-프로필렌 고무), 아크릴 고무, 우레탄 고무, 폴리우레탄계 열가소성 엘라스토머, 폴리에스테르계 열가소성 엘라스토머, 폴리프로필렌과 EPT(삼원계 에틸렌-프로필렌 고무)와의 폴리머 블렌드 등의 블렌드계 열가소성 엘라스토머 등을 들 수 있다. 이들은 본 발명의 효과를 해치지 않는 범위에서 이용할 수 있고, 그 배합량은 스티렌계 열가소성 엘라스토머 및/또는 이소부틸렌계 폴리머의 합계 100중량부에 대하여 0중량부∼10중량부일 수 있다.

고무계 폴리머로서 폴리이소부틸렌을 이용하는 경우, 점착제 조성물은 수소 인발형(hydrogen abstraction type) 광중합 개시제를 더 포함하는 것이 바람직하다. 수소 인발형 광중합 개시제란, 활성 에너지선을 조사함으로써 개시제 자신은 개열(開裂)하지 않고, 폴리이소부틸렌보다 수소를 인발하고, 폴리이소부틸렌에 반응점을 만들 수 있는 것이다. 당해 반응점 형성에 의해, 폴리이소부틸렌의 가교 반응을 개시할 수 있다.

광중합 개시제로서는, 상기 수소 인발형 광중합 개시제 이외에, 활성 에너지선의 조사에 의해 광중합 개시제 자신이 개열 분해하여 라디칼을 발생시키는 개열형 광중합 개시제도 알려져 있다. 그러나, 폴리이소부틸렌에 개열형 광중합 개시제를 이용하면, 라디칼이 발생한 광중합 개시제에 의해 폴리이소부틸렌의 주쇄가 절단되어 버려, 가교할 수 없는 것이다. 이에 반해, 수소 인발형 광중합 개시제를 이용함으로써 상술한 바와 같이 폴리이소부틸렌의 가교를 할 수 있다.

수소 인발형 광중합 개시제로서는, 예컨대 아세토페논, 벤조페논, o-벤조일안식향산메틸-4-페닐벤조페논, 4,4'-디클로로벤조페논, 히드록시벤조페논, 4,4'-디메톡시벤조페논, 4,4'-디클로로벤조페논, 4,4'-디메틸벤조페논, 4-벤조일-4'-메틸-디페닐설파이드, 아크릴화 벤조페논, 3,3',4,4'-테트라(t-부틸퍼옥시카보닐)벤조페논, 3,3'-디메틸-4-메톡시벤조페논 등의 벤조페논계 화합물; 2-이소프로필티오크산톤, 2,4-디메틸티오크산톤, 2,4-디에틸티오크산톤, 2,4-디클로로티오크산톤 등의 티오크산톤계 화합물; 4,4'-비스(디메틸아미노)벤조페논, 4,4'-디에틸아미노벤조페논 등의 아미노벤조페논계 화합물; 10-부틸-2-클로로아크리돈, 2-에틸안트라퀴논, 9,10-페난트렌퀴논, 캠퍼퀴논 등; 아세토나프톤, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤 등의 방향족 케톤 화합물; 테레프탈알데히드 등의 방향족 알데히드, 메틸안트라퀴논 등의 퀴논계 방향족 화합물을 들 수 있다. 이들은 1종 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 이용할 수 있다. 이들 중에서도, 반응성의 관점에서 벤조페논계 화합물이 바람직하고, 벤조페논이 보다 바람직하다.

수소 인발형 광중합 개시제의 함유량은 폴리이소부틸렌 100중량부에 대하여 0.001∼10중량부인 것이 바람직하고, 0.005∼10중량부인 것이 보다 바람직하며, 0.01∼10중량부인 것이 더 바람직하다. 수소 인발형 광중합 개시제를 상기 범위로 포함함으로써, 가교 반응을 목적하는 밀도까지 진행시킬 수 있다.

고무계 점착제 조성물은, 또한 다관능 라디칼 중합성 화합물을 포함할 수 있다. 다관능 라디칼 중합성 화합물은 폴리이소부틸렌의 가교제로서 기능할 수 있다.

다관능 라디칼 중합성 화합물은, (메트)아크릴로일기 또는 비닐기 등의 불포화 이중 결합을 갖는 라디칼 중합성의 관능기를 적어도 2개 갖는 화합물이다. 다관능 라디칼 중합성 화합물의 구체예로서는, 예컨대 트리프로필렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메트)아크릴레이트, 1,9-노난디올디(메트)아크릴레이트, 1,10-데칸디올디(메트)아크릴레이트, 2-에틸-2-부틸프로판디올디(메트)아크릴레이트, 비스페놀A 디(메트)아크릴레이트, 비스페놀A 에틸렌옥사이드 부가물 디(메트)아크릴레이트, 비스페놀A 프로필렌옥사이드 부가물 디(메트)아크릴레이트, 비스페놀A 디글리시딜에테르디(메트)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메트)아크릴레이트, 트리시클로데칸디메탄올디(메트)아크릴레이트, 디옥산글리콜디(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트, EO변성 디글리세린테트라(메트)아크릴레이트 등의 (메트)아크릴산과 다가 알코올과의 에스테르화물, 9,9-비스[4-(2-(메트)아크릴로일옥시에톡시)페닐]플루오렌 등을 들 수 있다. 이들을 1종 단독으로 또는 2종 이상의 혼합물로서 이용할 수 있다. 이들 중에서도, 폴리이소부틸렌에 대한 상용성의 관점에서 (메트)아크릴산과 다가 알코올과의 에스테르화물이 바람직하고, (메트)아크릴로일기를 2개 갖는 2관능 (메트)아크릴레이트, (메트)아크릴로일기를 3개 이상 갖는 3관능 (메트)아크릴레이트가 보다 바람직하며, 트리시클로데칸디메탄올디(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트가 특히 바람직하다.

다관능 라디칼 중합성 화합물의 함유량은, 폴리이소부틸렌 100중량부에 대하여 20중량부 이하인 것이 바람직하고, 15중량부 이하인 것이 보다 바람직하며, 10중량부 이하인 것이 더 바람직하다. 또한, 다관능 라디칼 중합성 화합물의 함유량의 하한값은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예컨대 상기 폴리이소부틸렌 100중량부에 대하여 0.1중량부 이상인 것이 바람직하고, 0.5중량부 이상인 것이 보다 바람직하며, 1중량부 이상인 것이 더욱 바람직하다. 다관능 라디칼 중합성 화합물의 함유량이 상기 범위에 있음으로써, 얻어진 고무계 점착제층의 내구성의 관점에서 바람직하다.

다관능 라디칼 중합성 화합물의 분자량은, 예컨대 1000 이하 정도인 것이 바람직하고, 500 이하 정도인 것이 보다 바람직하다.

고무계 점착제 조성물은 테르펜 골격을 포함하는 점착 부여제, 로진 골격을 포함하는 점착 부여제, 및 이들의 수소 첨가물로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 점착 부여제를 포함할 수 있다. 고무계 점착제 조성물이 점착 부여제를 포함함으로써 각종 피착체에 대하여 높은 접착성을 갖고, 또한 고온 환경 하에서도 높은 내구성을 갖는 고무계 점착제층을 형성할 수 있다.

테르펜 골격을 포함하는 점착 부여제로서는, 예컨대 α-피넨 중합체, β-피넨 중합체, 디펜텐 중합체 등의 테르펜 중합체나 상기 테르펜 중합체를 변성(페놀 변성, 스티렌 변성, 방향족 변성, 수소 첨가 변성, 탄화수소 변성 등)한 변성 테르펜 수지 등을 들 수 있다. 상기 변성 테르펜 수지의 예에는, 테르펜페놀 수지, 스티렌 변성 테르펜 수지, 방향족 변성 테르펜 수지, 수소 첨가 테르펜 수지(수소화 테르펜 수지) 등이 포함된다. 여기서 말하는 수소 첨가 테르펜 수지의 예에는, 테르펜 중합체의 수소화물 및 다른 변성 테르펜 수지, 테르펜페놀 수지의 수소 첨가물이 포함된다. 이들 중에서도, 고무계 점착제 조성물에 대한 상용성이나 점착 특성의 관점에서 테르펜페놀 수지의 수소 첨가물이 바람직하다.

점착 특성의 관점에서, 점착 부여제가 시클로헥산올 골격을 포함하는 것이 바람직하다. 페놀 골격에 비하여 시클로헥산올 골격은 상기 베이스 폴리머, 특히 폴리이소부틸렌과의 상용성의 균형이 우수할 수 있다. 시클로헥산올 골격을 포함하는 점착 부여제로서는, 예컨대 테르펜페놀 수지, 로진페놀 수지 등의 수소 첨가물이 바람직하고, 테르펜페놀 수지, 로진페놀 수지 등의 완전 수소 첨가물이 보다 바람직하다.

점착 부여제의 첨가량은 폴리이소부틸렌 등의 베이스 폴리머 100중량부에 대하여 40중량부 이하인 것이 바람직하고, 30중량부 이하인 것이 보다 바람직하며, 20중량부 이하인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 점착 부여제의 첨가량은, 예컨대 0.1중량부 이상, 바람직하게는 1중량부 이상, 보다 바람직하게는 5중량부 이상이다. 점착 부여제의 첨가량을 상기 범위로 함으로써 점착 특성을 향상시킬 수 있다. 점착 부여제의 첨가량이 상기 범위를 초과하여 다량 첨가되면, 점착제 조성물의 응집력이 저하되어 버리는 경향이 있다.

고무계 점착제 조성물에는, 본 발명의 효과를 해치지 않는 범위에서 희석제(예컨대, 톨루엔, 크실렌, n-헵탄, 디메틸에테르 등의 유기 용매), 연화제, 가교제(예컨대, 폴리이소시아네이트, 에폭시 화합물, 알킬에테르화 멜라민 화합물 등), 충전제, 노화 방지제, 자외선 흡수제 등의 임의의 적절한 첨가제를 첨가할 수 있다. 첨가제의 종류, 조합, 첨가량 등은 목적에 따라 적절하게 설정될 수 있다.

점착제층은, 예컨대 세퍼레이터 등의 임의의 적절한 수지 필름에 상기 점착제 조성물을 도포하고, 필요에 따라 건조(가열 건조), 활성 에너지선의 조사 등을 수행함으로써 제작된다. 도포 방법, 건조 조건, 활성 에너지선 조사 조건 등은 고무계 점착제 조성물의 조성 등에 따라 적절한 방법 또는 조건을 선택할 수 있다.

점착제층은, 예컨대 세퍼레이터 상에 형성되고 나서 도전층 부착 필름 기재에 첩합(貼合)되어도 되고, 도전층 부착 필름 기재 상에 직접 형성되어도 된다. 점착제층은 사용시까지 세퍼레이터에 의해 그 노출면이 보호될 수 있다.

점착제층의 두께는 목적 등에 따라 적절한 값으로 설정될 수 있다. 해당 두께는 250㎛ 이하인 것이 바람직하고, 100㎛ 이하인 것이 보다 바람직하며, 55㎛ 이하인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 해당 두께는 내구성의 관점에서 1㎛ 이상인 것이 바람직하고, 5㎛ 이상인 것이 보다 바람직하다.

점착제층의 겔 분율은 내구성과 점착력과의 양립의 관점에서 바람직하게는 10%∼98%이고, 보다 바람직하게는 25%∼98%, 더욱 바람직하게는 45%∼90%이다.

D. 편광판

편광판은 대표적으로는 편광자와 그 한쪽 측(시인측)에 설치된 제1 보호 필름을 포함한다. 편광판은 필요에 따라 편광자의 다른 쪽 측(도전층 부착 필름 기재 측)에 설치된 제2 보호 필름을 더 포함할 수 있다. 또한, 해당 제2 보호 필름의 편광자와 반대 측에 위상차 필름을 더 포함하는 위상차 필름 부착 편광판(제1 보호 필름/편광자/제2 보호 필름/위상차 필름의 구성)이어도 된다.

편광자로서는, 임의의 적절한 편광자가 채용될 수 있다. 예컨대, 편광자는 (i) 폴리비닐 알코올(PVA)계 수지 필름으로 대표되는 단층의 수지 필름을 요오드 등의 2색성 물질로 염색 및 연신하여 얻어지는 편광자일 수 있다. 또한 예컨대, 편광자는 (ii) 수지 기재와 당해 수지 기재에 적층된 PVA계 수지층(PVA계 수지 필름)과의 적층체를 2색성 물질로 염색 및 연신하여 얻어지는 편광자, 또는 (iii) 수지 기재와 당해 수지 기재에 도포된 PVA계 수지층과의 적층체를 2색성 물질로 염색 및 연신하여 얻어지는 편광자일 수 있다. (iii)의 편광자의 제조 방법의 상세는, 예컨대 일본공개특허공보 제2012-73580호에 기재되어 있다. 당해 공보는 그 전체의 기재가 본 명세서에 참고로서 원용된다.

편광자의 두께는 바람직하게는 15㎛ 이하이고, 보다 바람직하게는 1㎛∼12㎛이며, 더욱 바람직하게는 3㎛∼10㎛이고, 특히 바람직하게는 3㎛∼8㎛이다. 편광자의 두께가 이와 같은 범위이면, 가열시의 컬을 양호하게 억제할 수 있고, 또한 양호한 가열시의 외관 내구성이 얻어진다. 또한, 편광자의 두께가 이와 같은 범위이면, 필름 적층체(결과로서 화상 표시 장치)의 박형화에 공헌할 수 있다.

편광자는 바람직하게는 파장 380㎚∼780㎚의 어느 파장에서 흡수 2색성을 나타낸다. 편광자의 단체 투과율은 바람직하게는 43.0%∼46.0%이고, 보다 바람직하게는 44.5%∼46.0%이다. 편광자의 편광도는 바람직하게는 97.0% 이상이고, 보다 바람직하게는 99.0% 이상이며, 더욱 바람직하게는 99.9% 이상이다.

제1 보호 필름은 편광자의 보호 필름으로서 사용할 수 있는 임의의 적절한 필름으로 형성된다. 당해 필름의 주성분이 되는 재료의 구체예로서는, 트리아세틸셀룰로오스(TAC) 등의 셀룰로오스계 수지나 폴리에스테르계, 폴리비닐알코올계, 폴리카보네이트계, 폴리아미드계, 폴리이미드계, 폴리에테르설폰계, 폴리설폰계, 폴리스티렌계, 폴리노보넨계, 폴리올레핀계, (메트)아크릴계, 아세테이트계 등의 투명 수지 등을 들 수 있다. 또한, (메트)아크릴계, 우레탄계, (메트)아크릴우레탄계, 에폭시계, 실리콘계 등의 열 경화형 수지 또는 자외선 경화형 수지 등도 들 수 있다. 이 외에도, 예컨대 실록산계 폴리머 등의 유리질계 폴리머도 들 수 있다. 또한, 일본공개특허공보 제2001-343529호(WO01/37007)에 기재된 폴리머 필름도 사용할 수 있다. 이 필름의 재료로서는, 예컨대 측쇄에 치환 또는 비치환의 이미드기를 갖는 열가소성 수지와, 측쇄에 치환 또는 비치환의 페닐기 및 니트릴기를 갖는 열가소성 수지를 함유하는 수지 조성물을 사용할 수 있고, 예컨대 이소부텐과 N-메틸말레이미드로 이루어지는 교대 공중합체와 아크릴로니트릴·스티렌 공중합체를 갖는 수지 조성물을 들 수 있다. 당해 폴리머 필름은, 예컨대 상기 수지 조성물의 압출 성형물일 수 있다.

편광자가 상기 (iii) 수지 기재와 당해 수지 기재에 도포된 PVA계 수지층과의 적층체를 2색성 물질로 염색 및 연신하여 얻어지는 편광자인 경우, 해당 수지 기재를 편광자에서 박리하지 않고, 제1 보호 필름으로서 이용할 수 있다.

본 발명의 필름 적층체는 후술하는 바와 같이 대표적으로는 화상 표시 장치의 시인측에 배치되고, 그 때, 제1 보호 필름은 그 시인측에 배치된다. 따라서, 제1 보호 필름에는, 필요에 따라 하드 코트 처리, 반사 방지 처리, 스티킹 방지 처리, 안티글레어 처리 등의 표면 처리가 실시되어 있어도 된다. 또한/또는 제1 보호 필름에는, 필요에 따라 편광 선글라스를 개재하여 시인하는 경우의 시인성을 개선하는 처리(대표적으로는 (타원)원 편광 기능을 부여하는 것, 초고위상차를 부여하는 것)가 실시되어 있어도 된다. 이와 같은 처리를 실시함으로써 편광 선글라스 등의 편광 렌즈를 개재하여 표시 화면을 시인한 경우에도 우수한 시인성을 실현할 수 있다. 따라서, 본 발명의 필름 적층체는 옥외에서 이용될 수 있는 화상 표시 장치에도 바람직하게 적용될 수 있다.

제1 보호 필름의 두께는 바람직하게는 10㎛∼200㎛, 보다 바람직하게는 20㎛∼100㎛, 더욱 바람직하게는 25㎛∼95㎛이다.

제2 보호 필름은 광학적으로 등방성일 수 있다. 또는, 제2 보호 필름은 복굴절을 갖고, 광학적으로 이방성이어도 된다. 광학적으로 이방성인 제2 보호 필름은 광학 보상 기능을 발휘할 수 있는 위상차 필름일 수 있다. 제2 보호 필름의 재료 및 두께 등은 제1 보호 필름에 관하여 설명한 바와 같다. 또한, 제2 보호 필름이 광학 보상 기능을 발휘할 수 있는 위상차 필름인 경우, 그 광학 특성(굴절률 타원체, 위상차 등) 및 편광자와의 축 관계는 후술하는 임의의 구성 요소인 위상차 필름에 관하여 설명하는 바와 같다. 또한, 제2 보호 필름이 광학 보상 기능을 발휘할 수 있는 위상차 필름인 실시 형태는 편광판이 위상차 필름을 포함하는 실시 형태에 포함된다.

상기 제2 보호 필름의 편광자와 반대 측에 설치될 수 있는 위상차 필름은 목적 등에 따라 소망하는 굴절률 타원체 및 위상차를 갖도록 제작된다.

1개의 실시 형태에서, 상기 위상차 필름은 λ/2판으로서 기능할 수 있다. 해당 실시 형태에서, 위상차 필름의 면내 위상차 Re(550)은 180㎚∼320㎚이고, 보다 바람직하게는 200㎚∼290㎚이며, 더욱 바람직하게는 230㎚∼280㎚이다. 위상차 필름은 대표적으로는 nx>ny=nz 또는 nx>ny>nz의 굴절률 타원체를 갖고, 그의 Nz 계수는 예컨대 0.9∼2이며, 바람직하게는 1∼1.5이고, 보다 바람직하게는 1∼1.3이다.

상기 위상차 필름은 위상차 값이 측정 광의 파장에 따라서 커지는 역 분산 파장 특성을 나타내어도 되고, 위상차 값이 측정 광의 파장에 따라 작아지는 양(正)의 파장 분산 특성을 나타내어도 되며, 위상차 값이 측정 광의 파장에 의해서도 거의 변화하지 않는 플랫한 파장 분산 특성을 나타내어도 된다. 플랫한 파장 분산 특성을 나타내는 것이 바람직하다. 플랫한 파장 분산 특성을 갖는 λ/2판(위상차 필름)을 채용함으로써 우수한 반사 방지 특성 및 경사 방향의 반사 색상을 실현할 수 있다. 위상차 필름의 Re(450)/Re(550)은 바람직하게는 0.99∼1.07이고, Re(650)/Re(550)은 바람직하게는 0. 98∼1.07이다.

편광판이 λ/2판을 포함하는 실시 형태에서는, 편광자의 흡수축과 도전층 부착 필름 기재중의 위상차 필름(λ/4판)의 지상축이 이루는 각도는 바람직하게는 65°∼85°이고, 보다 바람직하게는 72°∼78°이며, 더욱 바람직하게는 약 75°로 여겨진다. 또한, 편광자의 흡수축과 λ/2판의 지상축이 이루는 각도는 바람직하게는 10°∼20°이고, 보다 바람직하게는 13°∼17°이며, 더욱 바람직하게는 약 15°이다. 2개의 위상차 필름을 상기와 같은 축 각도로 배치함으로써 광대역에서 매우 우수한 반사 방지 효과를 얻을 수 있다.

상기 위상차 필름은 임의의 적절한 수지를 필름 성형하고, 필요에 따라 연신함으로써 작성될 수 있다. 수지로서는, 바람직하게는 환상 올레핀계 수지가 이용될 수 있다. 연신 방법으로서는, 상기 B-1.항목에 기재된 방법이 이용될 수 있다.

다른 실시 형태에서, 상기 위상차 필름은 nz>nx=ny의 굴절률 타원체를 갖는 포지티브 C 플레이트일 수 있다. 여기에서 'nx=ny'는 nx와 ny가 엄밀히 동일한 경우뿐만 아니라, nx와 ny가 실질적으로 동일한 경우도 포함한다. 즉, Re가 10㎚ 미만인 것을 말한다. 당해 필름의 두께 방향의 위상차 Rth는, 예컨대 -20㎚∼-200㎚, 더욱 바람직하게는 -40㎚∼-180㎚, 특히 바람직하게는 -40㎚∼-160㎚이다.

상기 위상차 필름의 구체예로서는, 호메오트로픽 배향에 고정(고화 또는 경화)된 액정 재료로 형성되는 필름(호메오트로픽 배향 액정 필름)을 들 수 있다. 이와 같은 필름을 이용하면, 화상 표시 장치에 이용한 경우에, 경사 방향으로부터 시인한 경우의 색감 향상, 및 반사 방지 특성 향상에 기여할 수 있는 필름 적층체를 얻을 수 있다. 본 명세서에서 '호메오트로픽 배향'이란 액정 재료(액정 화합물)의 장축 방향이 편광자의 주면에 대하여 90°±30°인 배향 상태를 말한다. 바꿔 말하면, '호메오트로픽 배향'은 순수한 수직 배향뿐만 아니라 소정의 경사 배향을 포함한다. 또한, 경사 방향의 틸트각은, 예컨대 Journal of Applied Physics, Vol.38(1999), P.748에 기재된 수순으로 구할 수 있다.

상기 호메오트로픽 배향을 형성할 수 있는 액정 재료(액정 화합물)는 액정 모노머이어도 액정 폴리머이어도 된다. 대표적인 액정 화합물로서는, 예컨대 네마 틱 액정 화합물을 들 수 있다. 이와 같은 액정 화합물의 배향 기술에 관한 개설은, 예컨대 화학총설 44(표면의 개질, 일본화학회편, 156∼163페이지)에 기재되어 있다.

상기 호메오트로픽 배향으로 고정된 액정 재료를 포함하는 필름의 상세는, 예컨대 일본공개특허공보 제2008-216782호에 기재되어 있다. 당해 공보는 그 전체의 기재가 본 명세서에 참고로서 원용된다.

상기 호메오트로픽 배향으로 고정된 액정 재료를 포함하는 필름은, 예컨대 기재 상에 액정 재료(액정 화합물)을 포함하는 액정성 조성물을 도공하고, 이들이 액정상을 띄는 상태에서 호메오트로픽 배향시키고, 그 배향을 유지한 상태에서 경화 처리를 실시함으로써 형성될 수 있다. 얻어진 필름은 대표적으로는 기재로부터 박리되어 제2 보호 필름에 전사된다.

상기 위상차 필름의 두께는 형성 재료, 목적 등에 따라 임의의 적절한 값으로 설정될 수 있다. 구체적으로는, λ/2판으로서 기능하는 위상차 필름의 두께는 바람직하게는 10㎛∼60㎛이고, 보다 바람직하게는 30㎛∼50㎛이다. 또한, 포지티브 C 플레이트인 위상차 필름의 두께는 바람직하게는 0.5㎛∼60㎛이고, 더욱 바람직하게는 0.5㎛∼50㎛이며, 가장 바람직하게는 0.5㎛∼40㎛이다.

편광판은 대표적으로는 각 층을 임의의 적절한 점착제층 또는 접착제층을 개재하여 첩합함으로써 얻을 수 있다.

E. 접착층 B

접착층 B는 40℃, 92% R.H.에서의 투습도가 바람직하게는 100g/(m²·day) 이하이고, 보다 바람직하게는 50g/(m²·day) 이하, 더욱 바람직하게는 40g/(m²·day) 이하, 더욱 보다 바람직하게는 30g/(m²·day) 이하이다. 접착층 B의 투습도를 상기 값 이하로 제어함으로써, 도전층 부착 필름 기재의 양측에 저흡습성의 접착층이 인접하여 배치되게 되기 때문에, 흡습에 따른 필름 기재의 변형, 예컨대 수축을 보다 바람직하게 억제할 수 있고, 결과로서 해당 변형에 따라 도전층에 크랙이 생기는 것을 방지할 수 있다. 해당 투습도의 하한은, 예컨대 0 g/(m²·day)일 수 있다.

접착층 B를 형성하는 점착제 조성물 또는 접착제 조성물로서는, 임의의 적절한 점착제 조성물 또는 접착제 조성물이 이용될 수 있다. 접착층 B는 바람직하게는 점착제층이고, 해당 점착제층에 관해서는 C-2.항목과 동일한 설명이 적용된다.

F. 지지 기재

지지 기재로서는, 임의의 적절한 기재를 이용할 수 있고, 그 중에서도 40℃, 9 2% RH 조건 하에서 수증기 투과율(투습도)이 1g/(m²·day) 이하인 기재가 바람직하게 이용된다. 지지 기재의 투습도는 바람직하게는 0.2g/(m²·day) 이하이고, 보다 바람직하게는 0.1g/(m²·day) 이하이며, 더욱 바람직하게는 0.05g/(m²·day) 이하이다. 투습도는 이상적으로는 수증기를 전혀 투과시키지 않는 것(즉, 0g/(m²·day))이 바람직하다.

지지 기재의 전광선 투과율은 광학 특성의 관점에서 바람직하게는 70% 이상이고, 보다 바람직하게는 75% 이상이며, 더욱 바람직하게는 80% 이상이다.

지지 기재로서는, 상기 소망하는 특성을 갖는 한, 임의의 적절한 구성을 채용할 수 있다. 지지 기재는 하나의 실시 형태에서는, 지지체와 해당 지지체의 한쪽 측에 설치된 무기 박막을 구비한다. 무기 박막은 지지체 상에 직접 설치되어도 된다. 또는, 지지체 상에 앵커 코트층을 개재하여 설치되어도 된다.

상기 지지체는 바람직하게는 투명하다. 지지체는 가시광(예컨대, 파장 550㎚의 광)의 전광선 투과율이 바람직하게는 85% 이상이고, 보다 바람직하게는 90% 이상이며, 더욱 바람직하게는 95% 이상이다.

하나의 실시 형태에서는, 지지체는 광학적으로 등방성이다. 이와 같은 구성이면, 필름 적층체를 화상 표시 장치에 적용한 경우에 당해 화상 표시 장치의 표시 특성에 대한 악영향을 방지할 수 있다.

지지체의 평균 굴절률은 바람직하게는 1.7 미만이고, 보다 바람직하게는 1.59 이하이며, 더욱 바람직하게는 1.4∼1.55이다. 평균 굴절률이 이와 같은 범위이면, 이면 반사를 억제할 수 있고, 높은 광 투과율을 달성할 수 있다는 이점을 갖즌다.

지지체를 구성하는 재료로서는, 상기 특성을 만족할 수 있는 임의의 적절한 재료를 이용할 수 있다. 구체예로서는, 예컨대 노보넨계 수지나 올레핀계 수지 등의 공역계(共役系)를 갖지 않는 수지, 락톤 환이나 글루타르이미드 환 등의 환상 구조를 아크릴계 주쇄 중에 갖는 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리카보네이트계 수지를 들 수 있다. 이와 같은 재료라면, 지지체를 형성하였을 때, 분자쇄의 배향에 따른 위상차의 발현을 작게 억제할 수 있다.

지지체의 두께는 바람직하게는 10㎛∼50㎛이고, 보다 바람직하게는 20㎛∼35㎛이다.

상기 무기 박막은 임의의 적절한 무기 화합물로 형성된다. 무기 박막은 바람직하게는 산화물, 질화물, 수소화물 및 그의 복합 화합물로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 무기 화합물을 포함한다. 구체적으로는, 무기 화합물은 산화물, 질화물 또는 수소화물 단체(單體)인 경우뿐만 아니라 산화물, 질화물 및/또는 수소화물의 복합 화합물일 수 있다. 이와 같은 화합물을 이용함으로써 투명성이 더욱 우수할 수 있다. 무기 박막을 형성하는 무기 화합물은 임의의 적절한 구조를 가질 수 있다. 구체적으로는 완전한 결정 구조를 갖고 있어도 되고, 아몰퍼스 구조를 갖고 있어도 된다.

상기 무기 화합물을 구성하는 원소로서는, 탄소(C), 규소(Si), 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca), 칼륨(K), 아연(Zn), 주석(Sn), 니켈(Ni), 나트륨(Na), 붕소(B), 티탄(Ti), 납(Pb), 지르코늄(Zr), 이트륨(Y), 탄화수소 및 이들의 산화물, 탄화물, 질화물 및 그들의 혼합물을 들 수 있다. 이들은 단독으로 또는 2종 이상 조합하여 이용될 수 있다. 이들 중에서도, 탄소, 규소, 알루미늄이 바람직하게 이용된다. 무기 화합물의 구체예로서는, 다이아몬드상 카본(DLC: Diamond-Like Carbon), 규소 질화물 (SiNx), 규소 산화물(SiOy), 알루미늄 산화물(AlOz), 알루미늄 질화물 등을 들 수 있다. SiNx의 x값으로서는, 바람직하게는 0.3∼2이다. SiOy의 y값으로서는, 바람직하게는 1.3∼2.5이다. AlOz의 z 값으로서는 바람직하게는 0.7∼2.3이다. 규소 산화물, 알루미늄 산화물이 특히 바람직하다. 높은 가스 배리어성이 안정적으로 유지될 수 있기 때문이다.

무기 박막의 두께는 바람직하게는 0.1㎚∼5000㎚, 보다 바람직하게는 0.5㎚∼1000㎚, 더욱 바람직하게는 10㎚∼1000㎚, 특히 바람직하게는 30㎚∼500㎚, 특별히 바람직하게는 50㎚∼200㎚이다. 이와 같은 범위이면, 충분한 배리어성을 갖고, 균열이나 박리가 발생하지 않으며, 투명성이 우수한 무기 박막을 얻을 수 있다.

무기 박막은 임의의 적절한 구성이 채용될 수 있다. 구체적으로는, 무기 박막은 단일층으로 형성되어 있어도 되고, 복수 층의 적층체이어도 된다. 무기 박막이 적층체인 경우의 하나의 구체예로서는, 무기 산화물층/무기 질화물층/무기 산화물층(예컨대, SiOy층/SiNx층/SiOy층)의 3층 구성을 들 수 있다. 또한, 무기 박막이 적층체인 경우의 다른 구체예로서는, ZnO, Al 및 SiO₂를 포함하는 제1 산화물층/SiO₂로 구성된 제2 산화물층의 2층 구성을 들 수 있다. 당해 구성에서는, 제1 산화물층이 지지체 측에 배치된다.

상기 제1 산화물층은, 상기한 바와 같이, ZnO, Al 및 SiO₂를 포함한다. 제1 산화물층은 전체 중량에 대하여 Al을 바람직하게는 2.5중량%∼3.5중량%, SiO₂를 바람직하게는 20.0중량%∼62.4중량%의 비율로 포함한다. ZnO는 바람직하게는 잔량이다. ZnO를 이와 같은 범위로 함유함으로써, 비정성, 배리어성, 굴곡성 및 내열성이 우수한 층을 형성할 수 있다. Al을 이와 같은 범위로 함유함으로써 제1 산화물층은 대표적으로는 스퍼터링으로 형성되므로, 타겟의 도전율을 증대시킬 수 있다. SiO₂를 이와 같은 범위로 함유함으로써 이상 방전을 발생시키지 않고, 또한 배리어성을 해치지 않고, 제1 산화물층의 굴절률을 작게 할 수 있다.

제1 산화물층의 두께는 바람직하게는 10㎚∼100㎚이고, 보다 바람직하게는 10㎚∼60㎚이며, 더욱 바람직하게는 20㎚∼40㎚이다. 두께가 이와 같은 범위이면, 높은 광 투과성과 우수한 배리어성을 양립할 수 있다는 이점을 갖는다.

제1 산화물층의 평균 굴절률은 바람직하게는 1.59∼1.80이다. 평균 굴절률이 이와 같은 범위이면, 높은 광 투과성을 달성할 수 있다는 이점을 갖는다.

제1 산화물층은 바람직하게는 투명하다. 제1 산화물층은 가시광(예컨대, 파장 550㎚의 광)의 전광선 투과율이 바람직하게는 85% 이상이고, 보다 바람직하게는 90% 이상이며, 더욱 바람직하게는 95% 이상이다.

상기 제2 산화물층은 SiO₂로 구성된다(불가피한 불순물도 포함될 수 있다). 이와 같은 제2 산화물층을 제1 산화물층의 표면에 형성함으로써 제1 산화물층에 의한 양호한 특성을 유지하면서, 지지 기재 전체로서의 내약품성 및 투명성을 현격하게 향상시킬 수 있다. 또한, 제2 산화물층은 저굴절률층으로서 기능할 수 있기 때문에, 지지 기재에 양호한 반사 방지 특성을 부여할 수 있다.

제2 산화물층의 두께는 바람직하게는 10㎚∼100㎚이고, 보다 바람직하게는 50㎚∼100㎚이며, 더욱 바람직하게는 60㎚∼100㎚이다. 두께가 이와 같은 범위이면, 높은 광 투과성과 우수한 배리어성과 우수한 내약품성을 양립할 수 있다는 이점을 갖는다.

제2 산화물층의 평균 굴절률은 바람직하게는 1.44∼1.50이다. 그 결과, 제2 산화물층은 저굴절률층(반사 방지층)으로서 양호하게 기능할 수 있다.

제2 산화물층은 바람직하게는 투명하다. 제2 산화물층은 가시광(예컨대, 파장 550㎚의 광)의 전광선 투과율이 바람직하게는 85% 이상이고, 보다 바람직하게는 90% 이상이며, 더욱 바람직하게는 95% 이상이다.

무기 박막의 형성 방법으로서는, 임의의 적절한 방법이 채용될 수 있다. 구체예로서는, 증착법, 코팅법을 들 수 있다. 배리어성이 높은 균일한 박막이 얻어진다는 점에서 증착법이 바람직하다. 증착법은 진공 증착, 이온 플레이팅, 스퍼터링 등의 PVD(물리적 기상 증착법), CVD(화학적 기상 증착법)를 포함한다.

상기 제1 산화물층 및 제2 산화물층의 형성 방법에 대하여 이하에 보다 상세하게 설명한다. 제1 산화물층은 대표적으로는 스퍼터링에 의해 지지체 상에 형성될 수 있다. 제1 산화물층은, 예컨대 Al, SiO₂ 및 ZnO를 포함하는 스퍼터링 타겟을 이용하고, 산소를 함유시킨 불활성 가스 분위기 하에서 스퍼터링법에 의해 형성될 수 있다. 스퍼터링 방법으로서는, 마그네트론 스퍼터링법, RF 스퍼터링법, RF 중첩 DC 스퍼터링법, 펄스 스퍼터법, 듀얼 마그네트론 스퍼터링법 등을 채용할 수 있다. 기판의 가열 온도는 예컨대, -8℃∼200℃이다. 산소와 불활성 가스와의 분위기 가스 전체에 대한 산소의 가스 분압은, 예컨대 0.05 이상이다.

제1 산화물층을 구성하는 AZO막 및 그 제조 방법의 상세에 대해서는, 예컨대 일본공개특허공보 제2013-189657호에 기재되어 있다. 당해 공보의 기재는 본 명세서에 참고로서 원용된다.

제2 산화물층은 대표적으로는 스퍼터링에 의해 제1 산화물층 상에 형성될 수 있다. 제2 산화물층은, 예컨대 Si, SiC, SiN 또는 SiO를 타겟으로 하고, 산소를 함유한 불활성 가스(예컨대, 아르곤, 질소, CO, CO_2, 및 이들의 혼합 가스)를 이용하여 스퍼터를 수행함으로써 형성될 수 있다. 제1 산화물층 및 제2 산화물층은 어느 것도 SiO₂를 포함하기 때문에 제1 산화물층과 제2 산화물층과의 밀착성은 매우 우수한 것이 된다. 이러한 점에서 제1 산화물층과 제2 산화물층과의 계면에서 충분한 배리어 기능을 발현시키기 위해서는, 제1 산화물층의 두께는 상기와 같이 10㎚ 이상인 것이 바람직하다. 그 이유로서는, 성장 초기막인, 소위 인큐베이션 레이어의 비율을 충분히 작게 할 수 있고, 목적하는 물성을 갖는 산화물층을 형성할 수 있기 때문이다. 또한, 제1 산화물층과 제2 산화물층과의 총 두께는 바람직하게는 200㎚ 이하이고, 보다 바람직하게는 140㎚ 이하이다.

앵커 코트층의 형성 재료로서는, 임의의 적절한 재료가 채용될 수 있다. 당해 재료로서는, 수지, 탄화 수소, 금속, 금속 산화물 및 금속 질화물을 들 수 있다. 앵커 코트층의 형성 재료 및 형성 방법에 대해서는 예컨대, 일본공개특허공보 제2016-105166호에 기재되어 있다. 당해 공보의 기재는 본 명세서에 참고로서 원용된다.

지지 기재의 표면(무기 박막 측 표면 또는 지지체 측 표면)에 보호층을 형성하여도 된다. 보호층은 대표적으로는 수지로 형성된다. 보호층을 형성하는 수지는 용제성이어도 되고, 수성이어도 된다. 구체예로서, 폴리에스테르계 수지, 우레탄계 수지, 아크릴계 수지, 폴리비닐 알코올계 수지, 에틸렌·불포화 카르복시산 공중합체, 에틸렌비닐알코올계 수지, 비닐 변성 수지, 니트로셀룰로오스계 수지, 실리콘계 수지, 이소시아네이트계 수지, 에폭시계 수지, 옥사졸린기 함유 수지, 변성 스티렌계 수지, 변성 실리콘계 수지, 알킬티타네이트를 들 수 있다. 이들은 단독으로 이용하여도 되고, 조합하여 이용하여도 된다. 보호층에는 배리어성, 내마모성, 미끄럼성 향상을 위해 무기 입자를 첨가하여도 된다. 무기 입자로서는, 예컨대 실리카졸, 알루미나졸, 입자상 무기 필러 및 층상 무기 필러를 들 수 있다. 이들은 단독으로 이용하여도 되고, 조합하여 이용하여도 된다. 무기 입자는 혼합에 의해 첨가하여도 되고, 무기 입자 존재 하에서 상기 수지의 모노머를 중합함으로써 첨가하여도 된다.

보호층의 형성 방법으로서는, 임의의 적절한 방법이 채용될 수 있다. 수지 조성물을 이용하는 경우, 형성 방법으로서는, 예컨대 코팅 및 침지를 들 수 있다. 코팅 방법의 구체예로서는, 리버스롤 코터, 그라비아 코터, 로드 코터, 에어닥터 코터, 스프레이 및 솔을 들 수 있다. 도포 또는 침지 후, 도포층 또는 침지에 의해 형성된 층에 임의의 적절한 건조 처리를 수행하여 용매를 증발시킴으로써 균일한 보호층이 형성될 수 있다. 건조 처리로서는, 예컨대 열풍 건조나 열 롤 건조 등의 가열 건조, 적외선 건조를 들 수 있다. 가열 온도는 예컨대 80℃∼200℃ 정도이다. 형성된 보호층에는 내수성, 내구성을 높이기 위하여 에너지선 조사에 의한 가교 처리를 수행하여도 된다.

보호층의 두께는 바람직하게는 0.05㎛∼10㎛, 더욱 바람직하게는 0.1㎛∼3㎛이다.

상기 앵커 코트층과 무기 박막과 임의의 보호층을 하나의 구성 단위층으로 한 경우, 지지 기재에는 1층 또는 복수 층의 구성 단위층이 설치될 수 있다. 구성 단위층이 복수 층 설치되는 경우, 구성 단위층의 층수는 바람직하게는 1층∼10층이고, 보다 바람직하게는 1층∼5층이다. 이 경우, 각각의 구성 단위층은 동일하여도 되고, 상이하여도 된다.

상기 지지 기재는 대표적으로는 임의의 적절한 접착층(예컨대, 상기 접착층 A)을 개재하여 도전층 부착 필름 기재에 적층된다. 이 때, 무기 박막 측이 접착층과 대향하도록 적층되어도 되고, 지지체 측이 접착층과 대향하도록 적층되어도 된다.

G. 화상 표시 장치

상기 필름 적층체는 화상 표시 장치에 적용될 수 있다. 따라서, 본 발명은 상기 필름 적층체를 이용한 화상 표시 장치를 포함한다. 화상 표시 장치의 대표예로서는, 액정 표시 장치, 유기 EL 표시 장치를 들 수 있다. 본 발명의 실시 형태에 의한 화상 표시 장치는 그 시인측에 상기 필름 적층체를 구비하고, 필름 적층체는 도전층이 편광자와 표시 셀과의 사이가 되도록 배치된다. 이와 같이 필름 적층체를 배치함으로써 화상 표시 장치를 이너 터치 패널형 입력 표시 장치로 할 수 있다.

[실시예]

이하, 실시예에 의해 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다. 또한, 각 특성의 측정 방법은 이하와 같다.

(1) 두께

도전층에 대해서는 투과형 전자 현미경(히타치 제작소 제조 'H-7650')을 이용하여 단면을 관찰하고, 측정을 수행하였다. 그밖의 기재의 두께는 막후계(Peacock사 제조 '디지털 다이얼게이지 DG-205')를 이용하여 측정하였다.

(2) 위상차 값

실시예 및 비교예에서 이용한 수지 필름(위상차 필름)의 굴절률 nx, ny 및 nz를 자동 복굴절 측정 장치(왕자계측기기 주식회사 제조, 자동 복굴절계 KOBRA-WPR)에 의해 계측하였다. 면내 위상차 Re의 측정 파장은 450㎚ 및 550㎚이고, 두께 방향 위상차 Rth의 측정 파장은 550㎚이며, 측정 온도는 23℃이었다.

(3) 광탄성 계수

실시예 및 비교예에서 이용한 수지 필름을 20mm×100mm의 사이즈로 절취하여 시료를 제작하였다. 이 시료를 엘립소미터(닛폰분광사 제조, M-150)에 의해 파장 550㎚의 광으로 측정하고, 광탄성 계수를 얻었다.

(4) 환원 점도

수지 시료를 염화 메틸렌에 용해시키고, 정밀하게 0.6g/dL 농도의 수지 용액을 조제하였다. 모리토모이화공업사 제조 우베로드형 점도관을 이용하여 온도 20.0℃±0.1℃에서 측정을 수행하고, 용매의 통과 시간 t₀, 및 용액의 통과 시간 t를 측정하였다. 얻어진 t₀ 및 t값을 이용하여 다음 식(i)에 의해 상대 점도 η_rel를 구하고, 또한 얻어진 상대 점도 η_rel를 이용하여 다음 식(ii)에 의해 비점도 η_sp를 구하였다.

η_rel=t/t₀ (i)

η_sp=(η-η₀)/η₀=η_rel-1 (ii)

그 후, 얻어진 비점도 η_sp를 농도 c[g/dL]로 나누어, 환원 점도 η_sp/c를 구하였다.

(5) 유리 전이 온도

에스아이아이·나노테크놀로지사 제조의 시차주사열량계 DSC6220을 이용하여 측정하였다. 약 10mg의 수지 시료를 동일 회사 제조의 알루미늄 팬에 넣고 밀봉하고, 50mL/분의 질소 기류 하, 승온 속도 20℃/분으로 30℃에서 220℃까지 승온하였다. 3분간 온도를 유지한 후, 30℃까지 20℃/분의 속도로 냉각하였다. 30℃에서 3분 유지하고, 다시 220℃까지 20℃/분의 속도로 승온하였다. 2회째 승온에서 얻어진 DSC 데이터로부터 저온 측의 베이스 라인을 고온 측으로 연장한 직선과, 유리 전이의 계단상 변화 부분의 곡선 기울기가 최대가 되려는 점에서 그은 접선과의 교점의 온도인, 보외(extrapolated) 유리 전이 개시 온도를 구하고, 그것을 유리 전이 온도로 하였다.

(6) 용융 점도

펠릿상의 수지 시료를 90℃에서 5시간 이상 진공 건조시켰다. 건조된 펠릿을 이용하여 (주)동양정기제작소 제조 캐필러리 레오미터로 측정을 수행하였다. 측정 온도는 240℃로 하고, 전단 속도 9.12∼1824sec_-1 사이에서 용융 점도를 측정하며 91.2sec_-1에서의 용융 점도의 값을 이용하였다. 또한, 오리피스에는 다이스 직경이 φ1mm×10mmL인 것을 이용하였다.

(7) 굴절률

후술하는 실시예와 비교예에서 제작한 미연신 필름에서 길이 40mm, 폭 8mm의 장방형의 시험편을 절취하여 측정 시료로 하였다. 589㎚(D선)의 간섭 필터를 이용하여 (주)아타고 제조 다파장 압베 굴절률계 DR-M4/1550에 의해 굴절률 n_D를 측정하였다. 측정은 계면액으로서 모노브로모나프탈렌을 이용하고, 20℃에서 수행하였다.

(모노머의 합성예)

[합성예 1] 비스[9-(2-페녹시카보닐에틸)플루오렌-9-일]메탄(BPFM)의 합성

일본공개특허공보 제2015-25111호에 기재된 방법으로 합성하였다.

[합성예 2] 6,6'-디히드록시-3,3,3',3'-테트라메틸-1,1'-스피로비인단(SBI)의 합성

일본공개특허공보 제2014-114281호에 기재된 방법으로 합성하였다.

[폴리카보네이트 수지의 합성예, 및 특성 평가]

이하의 실시예 및 비교예에서 이용한 화합물의 약호 등은 이하와 같다.

·BPFM: 비스[9-(2-페녹시카보닐에틸)플루오렌-9-일]메탄

·BCF: 9,9-비스(4-히드록시-3-메틸페닐)플루오렌(오사카가스케미컬(주) 제조)

·BHEPF: 9,9-비스[4-(2-히드록시에톡시)페닐]플루오렌(오사카가스케미컬(주) 제조)

·ISB: 이소소르비드(로켓플루레사 제조, 상품명: POLYSORB)

·SBI: 6,6'-디히드록시-3,3,3',3'-테트라메틸-1,1'-스피로비인단

·SPG: 스피로글리콜(미츠비시가스화학(주) 제조)

·PEG: 폴리에틸렌글리콜 수평균 분자량: 1000(산요화성(주) 제조)

·DPC: 디페닐카보네이트(미츠비시화학(주) 제조)

[실시예 1]

1-1. 도전층 부착 필름 기재의 제작

두께가 51㎛이고, Re(550)이 140㎚인 폴리카보네이트계 수지 필름(테이진사 제조, 제품명 '퓨어에이스')을 필름 기재로서 이용하였다.

상기 수지 필름(위상차 필름) 표면에 인듐-주석 복합 산화물로 이루어지는 투명 도전층(두께 25 ㎚)을 스퍼터링에 의해 형성하고, 수지 필름(위상차 필름)/도전층의 적층 구조를 갖는 도전층 부착 필름 기재를 제작하였다. 구체적인 순서는 이하와 같다: Ar 및 O₂(유량비는 Ar:O₂=99.9:0.1)를 도입한 진공 분위기 하(0.40Pa)에서 10중량%의 산화 주석과 90중량%의 산화 인듐과의 소결체를 타겟으로서 이용하고, 필름 온도를 130℃로 하며, 수평 자장을 100mT로 하는 RF 중첩 DC 마그네트론 스퍼터링법(방전 전압 150V, RF 주파수 13.56MHz, DC 전력에 대한 RF 전력의 비(RF 전력/DC 전력)는 0.8)을 이용하였다. 얻어진 투명 도전층을 150℃ 온풍 오븐에서 가열하여 결정 전화 처리를 수행하였다.

1-2. 편광판의 제작

두께 30㎛의 폴리비닐알코올(PVA)계 수지 필름(쿠라레 제조, 제품명 'PE3000')의 장척 롤을, 롤 연신기에 의해 길이 방향으로 5.9 배가 되도록 길이 방향으로 1축 연신하면서 동시에 팽윤, 염색, 가교, 세정 처리를 실시하고, 마지막으로 건조 처리를 실시함으로써 두께 12㎛의 편광자를 제작하였다.

구체적으로는, 팽윤 처리는 20℃의 순수로 처리하면서 2.2배로 연신하였다. 이어서, 염색 처리는 얻어지는 편광자의 단체 투과율이 45.0%가 되도록 요오드 농도가 조정된 요오드와 요오드화 칼륨의 중량비가 1:7 인 30℃의 수용액 중에서 처리하면서 1.4배로 연신하였다. 또한, 가교 처리는 2단계의 가교 처리를 채용하고, 1단계째의 가교 처리는 40℃의 붕산과 요오드화 칼륨을 용해한 수용액에서 처리하면서 1.2배로 연신하였다. 1단계째의 가교 처리 수용액의 붕산 함유량은 5.0중량%이고, 요오드화 칼륨 함유량은 3.0중량%로 하였다. 2단계째의 가교 처리는 65℃의 붕산과 요오드화 칼륨을 용해한 수용액에서 처리하면서 1.6배로 연신하였다. 2단계째의 가교 처리 수용액의 붕산 함유량은 4.3중량%이고, 요오드화 칼륨 함유량은 5.0중량%로 하였다. 또한, 세정 처리는 20℃의 요오드화 칼륨 수용액으로 처리하였다. 세정 처리의 수용액의 요오드화 칼륨 함유량은 2.6중량%로 하였다. 마지막으로, 건조 처리는 70℃에서 5분간 건조시켜서 편광자를 얻었다.

상기 편광자의 편측에 폴리비닐알코올계 접착제를 개재하여 TAC 필름을 첩합하고, 보호 필름/편광자의 구성을 갖는 편광판을 얻었다.

1-3. 이소부틸렌계 점착제층의 제작

폴리이소부틸렌(상품명: OPPANOL B80, Mw: 약 75만, BASF사 제조) 100중량부와 다관능 라디칼 중합성 화합물로서의 트리시클로데칸디메탄올디아크릴레이트(상품명: NK에스테르 A-DCP, 2관능 아크릴레이트, 분자량: 304, 신나카무라 화학공업(주) 제조) 5중량부, 수소 인발형 광중합 개시제인 벤조페논(와코준야쿠공업(주) 제조) 0.5부, 완전 수소첨가 테르펜페놀 10중량부를 배합한 톨루엔 용액(점착제 용액)을 고형분이 15중량%가 되도록 조정하고, 이소부틸렌계 점착제 조성물(용액)을 조제하였다.

얻어진 이소부틸렌계 점착제 조성물(용액)을, 편면을 실리콘으로 박리 처리한 두께 38㎛의 폴리에스테르 필름(상품명: 다이아호일 MRF, 미츠비시 수지(주) 제조)의 박리 처리면에 도포하여 도포층을 형성하고, 80℃에서 3분 건조시켰다. 해당 도포층 표면에 상기 편면을 실리콘으로 박리 처리한 두께 38㎛의 폴리에스테르 필름(상품명: 다이아호일 MRF, 미츠비시 수지(주) 제조)을 박리 처리면과 도포층 표면이 접하도록 첩합하였다. 한쪽 세퍼레이터를 박리하고, 세퍼레이터를 박리한 측으로부터 실온에서 자외선을 조사하고, 이소부틸렌계 점착제층(두께 50㎛)/세퍼레이터로 이루어지는 점착 시트를 얻었다. 자외선 조사는 UVA 영역에서 광량 1000mJ/cm²이었다. 얻어진 이소부틸렌계 점착제층의 투습도는 10g/(m²·day)이었다. 투습도의 측정 방법은 이하와 같다.

<점착제층의 투습도의 측정>

얻어진 점착 시트(점착제층의 두께: 50㎛)의 점착면에 트리아세틸셀룰로오스 필름(TAC 필름, 두께: 25㎛, 코니카미놀타(주) 제조)에 첩합하였다. 그 후, 점착 시트의 박리 라이너를 박리하여 측정용 샘플을 얻었다. 다음으로, 이 측정용 샘플을 이용하여 하기 조건에서 투습도 시험 방법(컵법, JIS Z 0208에 준함)에 의해 투습도(수증기 투과율)를 측정하였다.

측정 온도: 40℃

상대 습도: 92%

측정 시간: 24시간

측정시에는 항온 항습조를 사용하였다.

1-4. 필름 적층체의 제작

상기 편광판의 편광자 면에 상기 이소부틸렌계 점착제층을 전사하고, 해당 이소부틸렌계 점착제층을 개재하여 상기 도전층 부착 필름 기재를 첩합하였다. 이 때, 수지 필름(위상차 필름)의 지상축과 편광자의 흡수축이 45도의 각도를 이루도록, 또한 편광자의 흡수축이 길이 방향에 평행하게 되도록 배치하였다. 또한, 편광자 면과 수지 필름 면이 대향하도록 첩합하였다.

이어서, 얻어진 적층체의 도전층 면에 상기 이소부틸렌계 점착제층을 전사하고, 해당 이소부틸렌계 점착제층을 개재하여 지지 기재(일본 제온사 제조 시클로올레핀계 수지 필름, 상품명 '제오노아', 두께 40㎛, 투습도 10g/(m²·day))를 첩합하였다. 이와 같이 하여 [보호 필름/편광자/이소부틸렌계 점착제층/수지 필름(위상차 필름)/도전층/이소부틸렌계 점착제층/지지 기재]의 구성을 갖는 필름 적층체를 얻었다.

[실시예 2]

SBI 6.04중량부(0.020mol), ISB 59.58중량부(0.408mol), BPFM 34.96중량부(0.055mol), DPC 79.39 중량부(0.371mol), 및 촉매로서 초산 칼슘 1 수화물 7.53×10^-4 중량부(4.27×10^-6mol)를 반응 용기에 투입하고, 반응 장치 내를 감압 질소 치환하였다. 질소 분위기 하, 150℃에서 약 10분간 교반하면서 원료를 용해시켰다. 반응 1단째의 공정으로서 220℃까지 30분에 걸쳐서 승온하고, 60분간 상압에서 반응시켰다. 이어서 압력을 상압에서 13.3kPa까지 90분에 걸쳐서 감압하고, 13.3kPa에서 30분간 유지하며, 발생하는 페놀을 반응계 밖으로 빼내었다. 이어서, 반응 2단째의 공정으로서 열매(熱媒) 온도를 15분에 걸쳐서 245℃까지 승온하면서 압력을 0.10kPa 이하까지 15분에 걸쳐서 감압하고, 발생하는 페놀을 반응계 밖으로 빼내었다. 소정의 교반 토크에 도달 후, 질소로 상압까지 복압하여 반응을 정지하고, 생성한 폴리에스테르카보네이트 수지를 수중에 압출하며, 스트랜드를 커팅하여 펠릿을 얻었다. 얻어진 수지의 환원 점도는 0.375dL/g, 유리 전이 온도는 165℃, 용융 점도는 5070Pa·s, 굴절률은 1.5454, 광탄성 계수는 14×10^-12m²/N이었다.

100℃에서 5시간 이상, 진공 건조를 한 수지 펠릿을 이스즈 화공기(주) 제조 단축 압출기(스크류 직경 25mm, 실린더 설정 온도: 255℃)를 이용하고, T 다이(폭 200mm, 설정 온도: 250℃)로부터 압출하였다. 압출한 필름을 칠 롤(설정 온도: 155℃)에 의해 냉각하면서 권취기로 롤상으로 하고, 미연신 필름을 100㎛ 두께의 필름을 제작하였다. 상기와 같이 하여 얻어진 폴리카보네이트 수지 필름을 120mm×150mm의 장방형의 시험편을 안전 면도칼로 절취하고, 배치식 2축 연신 장치(브루크너사 제조)에서 길이 방향으로 연신 온도 161℃, 연신 속도 5mm/sec로 1×1.2배의 1축 연신을 수행하였다.

이상과 같이 하여 얻어진 수지 필름(두께 91㎛)을 필름 기재로서 이용하였다. 얻어진 수지 필름의 Re(550)은 120㎚, Rth(550)은 120㎚이고, nx>ny=nz의 굴절률 특성을 나타내었다. 또한, 얻어진 수지 필름의 Re(450)/Re(550)은 0.86이었다. 수지 필름의 지상축 방향은 길이 방향에 대하여 0°이었다. 또한, 얻어진 수지 필름을 85℃, 85% R.H. 환경 하에 노출하였을 때의 변형량은 지상축 방향으로 0.29%의 수축 및 진상축 방향으로 0.12%의 팽창이었다.

이상과 같이 하여 얻어진 수지 필름을 필름 기재로서 이용하여 도전층 부착 필름 기재를 작성한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 필름 적층체를 얻었다.

[실시예 3]

수지 필름의 연신 조건을 1.25배로 한 것 이외에는 실시예 2와 동일하게 하여 필름 적층체를 얻었다. 얻어진 수지 필름의 Re(550)은 130㎚, Rth(550)은 130㎚이고, nx>ny=nz의 굴절률 특성을 나타내었다. 또한, 얻어진 수지 필름의 Re(450)/Re(550)은 0.86이었다. 수지 필름의 지상축 방향은 길이 방향에 대하여 0°이었다. 또한, 얻어진 수지 필름을 85℃, 85% R.H. 환경 하에 노출하였을 때의 변형량은 지상축 방향으로 0.35%의 수축 및 진상축 방향으로 0.16%의 팽창이었다.

[실시예 4]

스티렌계 열가소성 엘라스토머로서 스티렌-에틸렌-프로필렌-스티렌 블록 공중합체(SEPS, 상품명: SEPTON 2063, 스티렌 함유량: 13%, (주)쿠라레 제조) 100중량부와, 점착 부여제(B)로서 수소첨가 테르펜페놀(상품명: YS폴리스터 TH130, 연화점: 130℃, 수산기가: 60, 야스하라케미칼(주) 제조) 40.4중량부, 석유계 점착 부여제(상품명: 피코라스틱 A5, 비닐 톨루엔계 점착 부여제, 연화점: 5℃, 이스트만코닥사 제조) 61.7부, 연화제(C)로서 폴리부텐(상품명: HV-300, 중량 평균 분자량: 3000, JX닛코닛세키에너지(주) 제조) 21.3부를 배합한 톨루엔 용액(점착제 용액)을 고형분이 30중량%가 되도록 조정하고, 스티렌계 점착제 조성물(용액)을 조제하였다.

이소부틸렌계 점착제층 대신에 상기 스티렌계 점착제 조성물을 이용하여 제작한 스티렌계 점착제층(두께 50㎛)을 이용한 것 이외에는 실시예 3과 동일하게 하여 필름 적층체를 얻었다. 스티렌계 점착제층(두께 50㎛)의 투습도는 40g/(m²·day)이었다.

[실시예 5]

수지 필름의 연신 조건을 1.30배로 한 것 이외에는 실시예 2와 동일하게 하여 필름 적층체를 얻었다. 얻어진 수지 필름의 Re(550)은 140㎚, Rth(550)은 140㎚이고, nx>ny=nz의 굴절률 특성을 나타내었다. 또한, 얻어진 수지 필름의 Re(450)/Re(550)은 0.86이었다. 수지 필름의 지상축 방향은 길이 방향에 대하여 0°이었다. 또한, 얻어진 수지 필름을 85℃, 85% R.H. 환경 하에 노출하였을 때의 변형량은 지상축 방향으로 0.40%의 수축 및 진상축 방향으로 0.19%의 팽창이었다.

[비교예 1]

온도계, 교반기, 환류 냉각관 및 질소 가스 도입관을 구비한 분리가능한 플라스크에, 모노머 성분으로서 부틸아크릴레이트(BA) 99중량부, 4-히드록시부틸아크릴레이트(4HBA) 1중량부, 중합 개시제로서 아조비스이소부티로니트릴 0.2중량부 및 중합 용매로서 초산 에틸을 고형분이 20%가 되도록 투입한 후, 질소 가스를 흘리고, 교반하면서 약 1시간 질소 치환을 수행하였다. 그 후, 60℃로 플라스크를 가열하고, 7시간 반응시켜서 중량 평균 분자량(Mw) 110만의 아크릴계 폴리머를 얻었다. 상기 아크릴계 폴리머 용액(고형분 100중량부)에 이소시아네이트계 가교제로서 트리메틸올프로판톨릴렌디이소시아네이트(상품명: 코로네이트 L, 일본폴리우레탄 공업(주) 제조) 0.8중량부, 실란커플링제(상품명: KBM-403, 신에츠 화학(주) 제조) 0.1중량부를 첨가하여 아크릴계 점착제 조성물을 조제하였다.

이상과 같이 하여 얻어진 아크릴계 점착제 조성물을, 편면을 실리콘으로 박리 처리한 두께 38㎛의 폴리에스테르 필름(상품명: 다이아호일 MRF, 미츠비시 수지(주) 제조)의 박리 처리면에 도포하여 도포층을 형성하고, 이어서 해당 도포층을 120℃에서 3분 건조시킴으로써 아크릴계 점착제층(두께 50㎛)을 제작한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 필름 적층체를 얻었다. 아크릴계 점착제층(두께 50㎛)의 투습도는 1000 g/(m²·day)∼1500g/(m²·day)이었다.

[비교예 2]

이소부틸렌계 점착제층 대신에 비교예 1과 동일한 아크릴계 점착제층(두께 50㎛)을 이용한 것 이외에는 실시예 2와 동일하게 하여 필름 적층체를 얻었다.

[비교예 3]

이소부틸렌계 점착제층 대신에 비교예 1과 동일한 아크릴계 점착제층(두께 50㎛)을 이용한 것 이외에는 실시예 3과 동일하게 하여 필름 적층체를 얻었다.

[비교예 4]

이소부틸렌계 점착제층 대신에 비교예 1과 동일한 아크릴계 점착제층(두께 50㎛)을 이용한 것 이외에는 실시예 5와 동일하게 하여 필름 적층체를 얻었다.

상기 실시예 및 비교예에서 얻어진 필름 적층체를 내구성 시험에 제공하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.

<내구성 시험>

실시예 및 비교예에서 얻어진 필름 적층체를 소정 사이즈의 사각형으로 절취하고, 편광판 측에 아크릴계 점착제층(비교예 1에서 제작한 아크릴계 점착제층)을 개재하여 커버 유리(마츠나미글라스 공업사 제조, 상품명 '마이크로슬라이드글라스', 두께 1.3mm)를 적층하여 시험편으로 하였다. 해당 시험편을 85℃, 85% R.H.의 환경 하에 투입하고, 240시간 경과 후에 취출하여 도전층에서 크랙 발생의 유무를 레이저 현미경(Keyence사 제조, 'VK-X200')을 이용하여 확인하였다.

[표 1]

표 1에서 분명한 바와 같이, 실시예의 필름 적층체에서는 크랙이 발생하여 있지 않고, 우수한 내구성을 갖는 것을 알 수 있다. 한편, 비교예의 필름 적층체에서는 크랙이 발생하여 있고, 내구성에 문제가 있는 것을 알 수 있다.

[산업상의 이용 가능성]

본 발명의 필름 적층체는 터치 패널형 입력 표시 장치에 바람직하게 이용된다.

10: 도전층 부착 필름 기재
11: 필름 기재
12: 도전층
13: 수지 필름
14: 기능층
20: 접착층 A
30: 접착층 B
40: 편광판
50: 지지 기재
100: 필름 적층체

Claims (10)

1. 도전층 부착 필름 기재와, 상기 도전층 부착 필름 기재의 한쪽 면에 적층된 접착층 A를 구비하는 터치 패널용 필름 적층체로서,
   상기 도전층 부착 필름 기재가 수지 필름을 포함하는 필름 기재와, 상기 필름 기재의 적어도 한쪽 면에 직접 설치된 도전층을 갖고,
   상기 접착층 A의 40℃, 92% R.H.에서의 투습도가 100g/(m²·day) 이하인,
   터치 패널용 필름 적층체.
2. 제1항에 있어서,
   상기 접착층 A가 고무계 폴리머(a)를 함유하는 점착제 조성물로부터 형성된 점착제층이고,
   상기 고무계 폴리머(a)가 스티렌계 열가소성 엘라스토머(a1) 및 이소부틸렌계 폴리머(a2)로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종의 고무계 폴리머인,
   터치 패널용 필름 적층체.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 필름 기재가 85℃, 85% R.H. 환경 하에서 적어도 한 방향으로 수축하는,
   터치 패널용 필름 적층체.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 수지 필름의 면내 위상차 Re(550)이 100㎚∼180㎚인,
   터치 패널용 필름 적층체.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 필름 기재가 상기 수지 필름의 적어도 한쪽 면에 설치된 기능층을 더 포함하고,
   상기 도전층이 상기 필름 기재의 상기 기능층 상에 직접 설치되어 있는,
   터치 패널용 필름 적층체.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
   편광판을 더 포함하는,
   터치 패널용 필름 적층체.
7. 제6항에 있어서,
   시인측으로부터 상기 편광판, 접착층 B, 상기 도전층 부착 필름 기재, 상기 접착층 A의 순서대로 적층되어 있는,
   터치 패널용 필름 적층체.
8. 제7항에 있어서,
   상기 접착층 B의 40℃, 92% R.H.에서의 투습도가 100g/(m²·day) 이하인,
   터치 패널용 필름 적층체.
9. 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 편광판이 편광자와 위상차 필름을 포함하는,
   터치 패널용 필름 적층체.
10. 제6항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    지지 기재를 더 포함하고,
    상기 지지 기재의 40℃, 92% R.H.에서의 투습도가 1g/(m²·day) 이하이며,
    상기 지지 기재가 상기 도전층 부착 필름 기재의 상기 편광판과 반대 측에 배치되어 있는,
    터치 패널용 필름 적층체.

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