KR20210106573A - 플렉서블 화상 표시 장치 및 그에 이용하는 광학 적층체 - Google Patents
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Abstract
플렉서블 화상 표시 장치는, 윈도우 부재와 제1 부재와 제1 적층체 또는 터치센서 부착 패널 부재와 복수 층의 점착 부재를 구비한다. 제1 적층체는 제2 부재와 제3A 부재와의 적층체이다. 제1 적층체를 구비하는 경우, 제1 부재 및 제2 부재의 한쪽은 광학 필름, 다른 쪽은 광학 필름 또는 터치 센서이고, 복수 층의 점착 부재는 적어도 각 부재 사이에 배치되는 3층을 포함한다. 터치 센서 부착 패널 부재를 구비하는 경우, 복수 층의 점착 부재는 적어도 각 부재 사이에 배치되는 2층을 포함한다. E0×T0>0.32(E0 : 윈도우 부재의 탄성률(GPa), T0 : 윈도우 부재의 두께(㎜))이다. 점착 부재의 적어도 1층의 두께는 20㎛ 이상이고, 윈도우 부재 측으로부터 n번째의 층 및 (n+1)번째의 층의 적어도 한쪽 두께는 10㎛ 이상이다.
Description
본 발명은, 복수 층의 점착 부재를 구비하는 플렉서블 화상 표시 장치 및 광학 적층체에 관한 것이다.
플렉서블 화상 표시 장치는, 예컨대, 표시 패널을 포함하는 패널 부재와 패널 부재의 전면(前面)에 배치된 광학 적층체를 구비한다. 광학 적층체는, 예컨대 윈도우 부재와 광학 필름을 구비하고 있고, 추가로 터치 센서를 구비하는 경우도 있다. 광학 적층체 또는 플렉서블 화상 표시 장치에 포함되는 각 부재 사이에는 접착층 또는 점착층이 배치되어 있다.
예컨대, 특허문헌 1에서는, 표시 패널과, 표시 패널 위에 마련된 편광 부재와, 편광 부재 위에 마련된 윈도우와, 표시 패널 및 편광 부재의 사이에 마련된 제1 접착 부재와, 편광 부재 및 윈도우의 사이에 마련된 제2 접착 부재를 포함하는 폴더블 표시 장치가 제안되고 있다. 특허문헌 1에는 폴더블 표시 장치가 터치 센싱 유닛을 포함할 수 있는 것이 기재되어 있다. 또한, 특허문헌 1에는, 윈도우 WD와, 터치 센싱 유닛 TSU와, 편광 부재 POL과, 표시 패널 DP를 구비하는 폴더블 표시 장치가 기재되어 있다. 윈도우 WD와 터치 센싱 유닛 TSU와의 사이에는 제1 접착 부재 AD1이 배치되고, 터치 센싱 유닛 TSU와 편광 부재 POL과의 사이에는 제4 접착 부재 AD4가 배치되며, 편광 부재 POL과 표시 패널 DP와의 사이에는 제2 접착 부재 AD2가 배치되어 있다.
플렉서블 화상 표시 장치는 장치를 구성하는 부재(윈도우 부재, 광학 필름, 터치 센서, 패널 부재 등)를 접착층 또는 점착층으로 첩합한 적층 구조를 갖는다. 플렉서블 화상 표시 장치에는, 반복 굴곡시켰을 때에 첩합한 부재 사이에서 박리가 생기지 않는 높은 접착성이 요구된다. 부재 사이의 박리는 고온 환경 하에서 플렉서블 화상 표시 장치를 반복 굴곡시켰을 경우에는 특히 현저해진다. 또한, 윈도우 부재의 경도가 높은(또는 탄력이 강한) 경우에는 부재 사이의 박리가 현재화하기 쉽다.
본 발명의 일 측면은, 윈도우 부재와,
상기 윈도우 부재에 적층된 제1 부재와,
상기 윈도우 부재에 상기 제1 부재를 개재하여 적층된 제1 적층체 또는 제1 터치 센서 부착 패널 부재와,
복수 층의 점착 부재
를 구비하는 플렉서블 화상 표시 장치로서,
상기 제1 적층체는, 상기 윈도우 부재에, 상기 제1 부재를 개재하여 적층된 제2 부재와, 상기 제1 부재 및 상기 제2 부재를 개재하여 적층된 제3A 부재와의 적층체이고,
상기 플렉서블 화상 표시 장치가 상기 제1 적층체를 구비하는 경우,
상기 제1 부재 및 상기 제2 부재의 한쪽은 광학 필름이며, 다른 쪽은 광학 필름 또는 터치 센서이고,
상기 제3A 부재는 적어도 패널 부재를 포함하며,
상기 복수 층의 점착 부재는, 적어도 상기 윈도우 부재와 상기 제1 부재와의 사이, 상기 제1 부재와 상기 제2 부재와의 사이, 및 상기 제2 부재와 상기 제3A 부재와의 사이에 배치되는 3층을 포함하고,
상기 플렉서블 화상 표시 장치가 상기 제1 터치 센서 부착 패널 부재를 구비하는 경우,
상기 제1 부재는 광학 필름이며,
상기 복수 층의 점착 부재는, 적어도 상기 윈도우 부재와 상기 제1 부재와의 사이, 및 상기 제1 부재와 상기 제1 터치 센서 부착 패널 부재와의 사이에 배치되는 2층을 포함하고,
상기 윈도우 부재의 탄성률(GPa)을 E0로 하고, 상기 윈도우 부재의 두께(㎜)를 T0로 할 때, E0×T0(kN/㎜)은 E0×T0>0.32의 조건을 충족하며,
상기 복수 층의 점착 부재의 적어도 1층의 두께는 20㎛ 이상의 조건을 충족하고,
상기 복수 층의 점착 부재 중, 상기 윈도우 부재 측으로부터 n번째 층 및 (n+1)번째 층의 적어도 한쪽의 두께는 10㎛ 이상의 조건을 충족하는, 플렉서블 화상 표시 장치에 관한 것이다.
본 발명의 다른 측면은, 상기 플렉서블 화상 표시 장치에 이용되고,
윈도우 부재와,
상기 윈도우 부재에 적층된 제1 부재와,
상기 윈도우 부재에 상기 제1 부재를 개재하여 적층된 제2 적층체 또는 제1 세퍼레이터와,
복수 층의 점착 부재를 구비하는 광학 적층체로서,
상기 제2 적층체는, 상기 윈도우 부재에, 상기 제1 부재를 개재하여 적층된 제2 부재와, 상기 제1 부재 및 상기 제2 부재를 개재하여 적층된 제3B 부재와의 적층체이고,
상기 광학 적층체가 상기 제2 적층체를 구비하는 경우,
상기 제1 부재 및 상기 제2 부재의 한쪽은 광학 필름이며, 다른 쪽은 광학 필름 또는 터치 센서이고,
상기 제3B 부재는 적어도 제2 세퍼레이터를 포함하며,
상기 복수 층의 점착 부재는, 적어도 상기 윈도우 부재와 상기 제1 부재와의 사이, 상기 제1 부재와 상기 제2 부재와의 사이, 및 상기 제2 부재와 상기 제3B 부재와의 사이에 배치되는 3층을 포함하고,
상기 광학 적층체가 상기 제1 세퍼레이터를 구비하는 경우,
상기 제1 부재는, 광학 필름이며,
상기 복수 층의 점착 부재는, 적어도 상기 윈도우 부재와 상기 제1 부재와의 사이, 및 상기 제1 부재와 상기 제1 세퍼레이터와의 사이에 배치되는 2층을 포함하고,
상기 윈도우 부재의 탄성률(GPa)을 E0로 하고, 상기 윈도우 부재의 두께(㎜)를 T0로 할 때, E0×T0(kN/㎜)은 E0×T0>0.32의 조건을 충족하며,
상기 복수 층의 점착 부재의 적어도 1층의 두께는 20㎛ 이상의 조건을 충족하고,
상기 복수 층의 점착 부재 중, 상기 윈도우 부재 측으로부터 n번째 층 및 (n+1)번째 층의 적어도 한쪽의 두께는 10㎛ 이상의 조건을 충족하는, 광학 적층체에 관한 것이다.
경도가 높은 윈도우 부재를 구비하는 플렉서블 화상 표시 장치를 고온 환경경 하에서 반복 굴곡시켰을 때에, 적층한 부재 사이의 높은 접착성을 확보할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 제1 실시형태에 따른 플렉서블 화상 표시 장치의 개략 단면도이다.
도 2는, 본 발명의 제2 실시형태에 따른 플렉서블 화상 표시 장치의 개략 단면도이다.
도 3은, 본 발명의 제3 실시형태에 따른 플렉서블 화상 표시 장치의 개략 단면도이다.
도 2는, 본 발명의 제2 실시형태에 따른 플렉서블 화상 표시 장치의 개략 단면도이다.
도 3은, 본 발명의 제3 실시형태에 따른 플렉서블 화상 표시 장치의 개략 단면도이다.
본 발명에 따른 플렉서블 화상 표시 장치는, 윈도우 부재와, 윈도우 부재에 적층된 제1 부재와, 윈도우 부재에 제1 부재를 개재하여 적층된 제1 적층체 또는 제1 터치 센서 부착 패널 부재와, 복수 층의 점착 부재를 구비한다. 제1 적층체는, 윈도우 부재에, 제1 부재를 개재하여 적층된 제2 부재와, 제1 부재 및 제2 부재를 개재하여 적층된 제3A 부재와의 적층체이다.
플렉서블 화상 표시 장치가 제1 적층체를 구비하는 경우, 제1 부재 및 제2 부재의 한쪽은 광학 필름이고, 다른 쪽은 광학 필름 또는 터치 센서이다. 제3A 부재는 적어도 패널 부재를 포함한다. 이 경우, 복수 층의 점착 부재는 적어도 윈도우 부재와 제1 부재와의 사이, 제1 부재와 제2 부재와의 사이, 및 제2 부재와 제3A 부재와의 사이에 배치되는 3층을 포함한다.
플렉서블 화상 표시 장치가 제1 터치 센서 부착 패널 부재를 구비하는 경우, 제1 부재는 광학 필름이다. 이 경우, 복수 층의 점착 부재는 적어도 윈도우 부재와 제1 부재와의 사이, 및 제1 부재와 제1 터치 센서 부착 패널 부재와의 사이에 배치되는 2층을 포함한다.
또한, 본 발명에는 상기 플렉서블 화상 표시 장치에 이용되는 광학 적층체도 포함된다. 광학 적층체는, 윈도우 부재와, 윈도우 부재에 적층된 제1 부재와, 윈도우 부재에 제1 부재를 개재하여 적층된 제2 적층체 또는 제1 세퍼레이터와, 복수 층의 점착 부재를 구비한다. 제2 적층체는, 윈도우 부재에, 제1 부재를 개재하여 적층된 제2 부재와, 제1 부재 및 제2 부재를 개재하여 적층된 제3B 부재와의 적층체이다.
광학 적층체가 제2 적층체를 구비하는 경우, 제1 부재 및 제2 부재의 한쪽은 광학 필름이고, 다른 쪽은 광학 필름 또는 터치 센서이다. 제3B 부재는 적어도 제2 세퍼레이터를 포함한다. 복수 층의 점착 부재는 적어도 윈도우 부재와 제1 부재와의 사이, 제1 부재와 제2 부재와의 사이, 및 제2 부재와 제3B 부재와의 사이에 배치되는 3층을 포함한다.
광학 적층체가 제1 세퍼레이터를 구비하는 경우, 제1 부재는 광학 필름이다. 이 경우, 복수 층의 점착 부재는 적어도 윈도우 부재와 제1 부재와의 사이, 및 제1 부재와 제1 세퍼레이터와의 사이에 배치되는 2층을 포함한다.
광학 적층체는 세퍼레이터(구체적으로는 제1 세퍼레이터 또는 제3B 부재에 포함되는 제2 세퍼레이터)를 박리한 상태에서 플렉서블 화상 표시 장치에 이용된다. 상기 플렉서블 화상 표시 장치는 세퍼레이터를 박리한 상태의 광학 적층체를 윈도우 부재가 시인 측에 배치된 상태로 포함하게 된다.
상기 플렉서블 화상 표시 장치 및 광학 적층체에서 윈도우 부재의 탄성률(GPa)을 E0로 하고 윈도우 부재의 두께(㎜)를 T0로 할 때, E0×T0(kN/㎜)은 E0×T0>0.32의 조건을 충족한다. 탄성률과 두께와의 곱(=E0×T0)은 윈도우 부재의 탄력(또는 경도)의 정도를 나타낸다.
플렉서블 화상 표시 장치에는, 반복 굴곡시켰을 때에 적층된 구성 부재 사이에서 박리하지 않는 높은 접착성이 요구된다. 구성 부재 사이에 점착 부재를 배치함으로써, 플렉서블 화상 표시 장치를 굴곡시켰을 때의 응력을 점착 부재에 의해 어느 정도 완화할 수 있다. 점착 부재는 경화에 의해 각 부재 사이를 접착하는 접착 부재와는 상이하게, 각 부재 사이를 첩합한 상태에서도 높은 점성을 구비하기 때문이다.
또한, 접착 부재는 경화한 접착제이고 유동성을 갖지 않는 것이다. 한편, 점착 부재는 비경화성의 접착제이고 유동성을 갖는다.
플렉서블 화상 표시 장치의 시인 측에 배치되는 윈도우 부재의 경도가 낮은(또는 탄력이 약한) 경우(구체적으로는 E0×T0≤0.32(kN/㎜)의 경우)에는, 점착 부재를 플렉서블 화상 표시 장치 내에 복수 층 배치함으로써 굴곡에 의한 응력을 완화할 수 있다. 그러나, 윈도우 부재의 경도가 높은(또는 탄력이 강한) 경우(구체적으로는 E0×T0>0.32(kN/㎜)의 경우), 점착 부재를 복수 층 배치하여도, 굴곡에 의한 응력이 충분히 완화되지 않는 경우가 있는 것이 분명해졌다. 또한, 플렉서블 화상 표시 장치를 실온(20℃∼35℃)에서 반복 굴곡시켰을 때에는, 적층된 부재 사이에서 박리가 생기지 않는 경우에도 고온 환경 하(예컨대, 60℃)에서 반복 굴곡시키면 박리가 생겨, 높은 접착성을 확보하지 못하게 되는 경우가 있다.
두께가 10㎛ 미만(그 중에서도, 8㎛ 이하, 7㎛ 이하, 또는 6㎛ 이하)의 점착 부재의 층은 굴곡에 의한 응력을 완화하는 효과가 낮다. 특히, E0×T0>0.32(kN/㎜)의 경우, 윈도우 부재 측으로부터 n번째 및 (n+1)번째의 점착 부재의 층의 두께가 연속하여 10㎛ 미만이면, 20㎛ 이상의 두께를 갖는 점착 부재의 층을 마련하여도 굴곡에 의한 응력을 완화하는 것이 어렵다. 본 발명에 따른 플렉서블 화상 표시 장치 및 광학 적층체에서는, 적어도 3층 또는 적어도 2층의 점착 부재를 마련함과 함께, 적어도 1층의 점착 부재의 두께를 20㎛ 이상으로 제어한다. 또한, 복수 층의 점착 부재 중, 윈도우 부재 측으로부터 n번째의 층 및 (n+1)번째의 층의 적어도 한쪽 두께를 10㎛ 이상으로 제어한다. 적어도 3층 또는 적어도 2층의 점착 부재를 마련함으로써 적층 구조 전체로서의 유연성이 높아진다. 또한, 상기와 같이 점착 부재의 층의 두께를 제어함으로써 E0×T0>0.32(kN/㎜)의 경우에도 굴곡에 의한 응력을 적층 구조 전체에 의해 효과적으로 완화할 수 있다. 따라서, 플렉서블 화상 표시 장치를 고온 환경 하에서 반복 굴곡시켜도, 적층된 부재 사이의 박리가 효과적으로 억제되어 높은 접착성을 확보할 수 있다.
또한, 윈도우 부재를 비롯한, 플렉서블 화상 표시 장치 또는 광학 적층체에서의 각 부재의 경도는, 예컨대 각 부재의 재질, 층 구성, 및/또는 두께를 조절함으로써 조절할 수 있다.
(점착 부재)
광학 적층체 또는 플렉서블 화상 표시 장치는 복수 층의 점착 부재를 구비하고 있다. 보다 구체적으로는, 플렉서블 화상 표시 장치(또는 광학 적층체)가 제1 적층체(또는 제2 적층체)를 구비하는 경우, 플렉서블 화상 표시 장치(또는 광학 적층체)는 적어도 윈도우 부재와 제1 부재와의 사이, 제1 부재와 제2 부재와의 사이, 및 제2 부재와 제3A 부재(또는 제3B 부재)와의 사이에 배치되는 3층의 점착 부재를 구비한다. 플렉서블 화상 표시 장치(또는 광학 적층체)가 제1 터치 센서 부착 패널 부재(또는 제1 세퍼레이터)를 구비하는 경우, 복수 층의 점착 부재는 적어도 윈도우 부재와 제1 부재와의 사이, 및 제1 부재와 제1 터치 센서 부착 패널 부재(또는 제1 세퍼레이터)와의 사이에 배치되는 2층의 점착 부재를 구비한다. 복수 층의 점착 부재는, 이와 같은 인접하는 부재 사이에 배치되는 3층 또는 2층의 점착 부재 이외의 점착 부재를 포함하여도 된다. 상기 3층 또는 2층의 점착 부재 이외의 점착 부재는, 윈도우 부재 이외의 각 부재 내(구체적으로는, 제1 부재, 제2 부재, 제3A 부재(또는 제3B 부재), 및 제1 터치 센서 부착 패널 부재로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1개의 부재 내)에 배치되어 있다. 각 점착 부재는 통상적으로 층상이다. 각 부재 내에서의 점착 부재의 개수는 특별히 제한되지 않고 0층이어도 되고, 1층이어도 되며, 2층 이상이어도 된다. 이와 같이, 플렉서블 화상 표시 장치 또는 광학 적층체에 포함되는 점착 부재(즉, 복수 층의 점착 부재)에는, 인접하는 각 부재 사이에 포함되는 점착 부재 및 각 부재 내에 포함되는 점착 부재의 쌍방이 포함된다.
플렉서블 화상 표시 장치 또는 광학 적층체에 포함되는 점착 부재는, 예컨대 8층 이하이어도 되고, 7층 또는 6층 이하이어도 되며, 5층 또는 4층 이하이어도 된다.
복수 층의 점착 부재 중 두께가 20㎛ 이상인 층은 적어도 1층이고, 2층 이상이어도 된다. 두께가 20㎛ 이상인 점착 부재의 층을 마련함으로써 E0×T0>0.32(kN/㎜)의 경우에도 고온 환경 하에서 플렉서블 화상 표시 장치를 반복 굴곡시켰을 때의 적층된 부재 사이에서의 높은 접착성을 확보할 수 있다.
복수 층의 점착 부재의 두께의 최대값은 예컨대 50㎛ 이하이고, 40㎛ 이하 이어도 된다. 플렉서블 화상 표시 장치는 시인 측에서 윈도우 부재의 표면이 노출된 상태로 이용된다. 따라서, 플렉서블 화상 표시 장치의 시인 측의 표면의 내상성(耐傷性)은 높은 것이 바람직하다. 플렉서블 화상 표시 장치에 복수 층의 점착 부재가 포함되는 경우 또는 점착 부재의 층의 두께가 큰 경우에는 굴곡에 의한 응력을 비교적 완화하기 쉽다. 그러나, 점착 부재가 변형함으로써 압압흔(押壓痕)이 원래대로 되돌아가기 어려워지기 때문에 내상성은 저하한다. 또한, 경화한 접착 부재의 경우에는, 점착 부재의 경우와 같은 응력의 완화는 일어나기 어렵고 내상성의 저하는 거의 보이지 않는다. 플렉서블 화상 표시 장치에서는 구성 부재에 높은 유연성이 요구되기 때문에 점성이 큰 점착 부재에 의한 내상성에의 영향이 현재화하기 쉽다고 생각된다. 본 발명에서는, E0×T0>0.32(kN/㎜)로 하기 때문에 어느 정도의 내상성을 확보할 수 있다. 보다 높은 내상성을 확보하기 쉬운 관점에서는 복수 층의 점착 부재의 두께의 최대값은 30㎛ 이하가 바람직하고, 27㎛ 이하로 하여도 된다. 또한, 표면의 내상성은, 예컨대 연필 경도 시험에 의해 평가할 수 있다.
플렉서블 화상 표시 장치에서의 내상성은 시인 측의 표면(보다 구체적으로는, 윈도우 부재의 시인 측의 표면)에 대하여 측정된다. 따라서, 윈도우 부재로부터 떨어진 위치에 있는 점착 부재의 층보다도 윈도우 부재와 인접하는(즉, 윈도우 부재 측으로부터 1번째의) 점착 부재의 층의 응력 완화성이 내상성에 영향을 미치기 쉽다. 또한, E0×T0>0.32(kN/㎜)의 경우, E0×T0
0.32(kN/㎜)의 경우에 비하여, 플렉서블 화상 표시 장치의 시인 측의 표면을 압압하였을 때의 응력은 플렉서블 화상 표시 장치의 적층 구조 전체에서 완화되는 경향이 있다. 따라서, 보다 높은 내상성을 확보하는 관점에서는 윈도우 부재 측으로부터 1번째의 점착 부재의 층의 두께 및 복수 층의 점착 부재의 두께의 평균값을 제어하는 것이 바람직하다.
보다 구체적으로는, 플렉서블 화상 표시 장치 또는 광학 적층체에 포함되는 복수 층의 점착 부재의 두께의 평균값은, 예컨대 23㎛ 이하이고, 보다 높은 내상성을 확보하는 관점에서는 20㎛ 이하가 바람직하며, 20㎛ 미만 또는 19㎛ 이하로 하여도 되고, 18㎛ 이하로 하여도 된다.
윈도우 부재 측으로부터 1번째의 점착 부재의 층의 두께는 20㎛ 이하가 바람직하고, 20㎛ 미만 또는 17㎛ 이하로 하여도 되며, 16㎛ 이하 또는 15㎛ 이하로 하여도 된다.
환언하면, 보다 높은 연필 경도를 확보하는 관점에서는, 두께가 20㎛보다 큰 점착 부재의 층은 윈도우 부재 측으로부터 2번째 이후의 위치에 마련하는 것이 바람직하다.
보다 높은 접착성을 확보하는 관점에서는, 플렉서블 화상 표시 장치를 굴곡시킨 상태에서 내측에 위치하는 점착 부재의 층보다도, 보다 외측에 위치하는 점착 부재의 층의 두께를 20㎛ 이상으로 하는 것이 유리하다. 따라서, 이와 같은 관점에서는, 윈도우 부재 측으로부터 2번째 이후의 점착 부재의 층의 두께를 20㎛ 이상으로 하는 것이 바람직하다.
점착 부재의 각 층의 두께는, 각각 예컨대 3㎛ 이상이고, 5㎛ 이상 또는 6㎛ 이상이어도 된다. 점착 부재의 층의 두께가 이와 같은 범위인 경우, 플렉서블 화상 표시 장치에서의 높은 굴곡성을 확보하기 쉽다.
복수 층의 점착 부재 중, 윈도우 부재 측으로부터 n번째의 층 및 (n+1)번째의 층의 적어도 한쪽 두께가 10㎛ 이상이면 되고, 11㎛ 이상 또는 12㎛ 이상이어도 되며, 14㎛ 이상 또는 15㎛ 이상이어도 된다. n번째의 층 및 (n+1)번째의 층의 한쪽 두께가 10㎛ 미만(바람직하게는 8㎛ 이하, 보다 바람직하게는 7㎛ 이하 또는 6㎛ 이하)인 경우, 보다 높은 접착성을 확보하는 관점에서는, 다른 쪽 두께는 14㎛ 이상 또는 15㎛ 이상이 바람직하다.
또한 플렉서블 화상 표시 장치에서는, 윈도우 부재의 제1 부재 측의 표면과 터치 센서 또는 터치 센서 부착 패널 부재(구체적으로는, 제1 또는 제2 터치 센서 부착 패널 부재)와의 사이에서 적어도 1층의 점착 부재와 접촉하도록 가식층이 마련되는 경우가 있다. 가식층을 마련하는 부분의 점착 부재의 두께가 작으면, 가식층에 의해 형성되는 단차를 점착 부재로 흡수하기 어려워진다. 따라서, 가식층에 의한 단차를 흡수하기 쉬운 관점에서, 가식층이 접촉하는 점착 부재의 두께를 10㎛ 이상으로 하여도 된다.
가식층에 의한 단차를 흡수하기 쉬운 관점에서, 가식층이 접촉하는 점착 부재의 두께를 가식층의 두께의 1.5배 이상으로 하여도 되고, 2배 이상 또는 2.5배
이상, 나아가서는 3배 이상으로 하여도 된다.
상술한 점착 부재의 층의 두께의 상한값과 하한값은 임의로 조합할 수 있다.
점착 부재의 각 층의 두께는, 플렉서블 화상 표시 장치 또는 광학 적층체의 단면을 절취하고 당해 단면의 주사형 전자 현미경(SEM)에 의한 화상에 기초하여 측정된다. 점착 부재의 각 층의 두께는 상기 단면의 SEM 화상에서 가식층이 형성되지 않은 부분에 대하여 임의의 복수 개소(예컨대, 5개소)에서 두께를 측정하고 평균화함으로써 구할 수 있다.
점착 부재의 각 층의 25℃에서의 저장 탄성률은 통상적으로 10MPa 이하이고, 3MPa 이하 또는 2MPa 이하이어도 되며, 1.5MPa 이하이어도 된다. 각 점착 부재의 25℃에서의 저장 탄성률은, 바람직하게는 1MPa 이하이고, 0.3MPa 이하 또는 0.2MPa 이하이어도 되며, 0.15MPa 이하 또는 0.1MPa 이하이어도 된다. 점착 부재의 각 층의 저장 탄성률이 이와 같은 범위인 경우, 높은 접착성을 확보할 수 있다. 한편으로, 점착 부재의 층의 저장 탄성률이 상기 범위인 경우, 경화한 접착 부재의 경우와는 상이하게 압압에 의한 응력을 완화하기 쉽고 연필 경도가 저하하기 쉽다. 플렉서블 화상 표시 장치가 이와 같이 압압에 의한 응력을 완화하기 쉬운 점착 부재를 복수 층 포함하는 경우에도, E0×T0>0.32(kN/㎜)로 함으로써 어느 정도 높은 연필 경도를 확보할 수 있다. 또한, 윈도우 부재 측으로부터 1번째의 점착 부재의 층의 두께 및 복수 층의 점착 부재의 평균 두께를 상술한 바와 같이 제어함으로써 보다 높은 연필 경도를 확보할 수도 있다.
점착 부재의 각 층의 25℃에서의 저장 탄성률은 0.001MPa 이상이어도 되고, 0.005MPa 이상이어도 된다.
상술한 점착 부재의 각 층의 저장 탄성률의 상한값과 하한값은 임의로 조합할 수 있다.
한편, 점착 부재의 25℃에서의 저장 탄성률은 10MPa보다 크고, 100MPa 이상 이어도 되며, 통상적으로 1GPa 정도이다. 본 명세서 중 접착 부재란, 이와 같은 저장 탄성률을 갖는 것을 의미하는 것으로 한다.
이와 같이 점착 부재는, 접착 부재와는 저장 탄성률에 의해 구별된다.
점착 부재의 저장 탄성률은 JIS K 7244-1:1998에 준거하여 측정할 수 있다. 구체적으로는, 먼저 점착 부재를 이용하여 두께 약 1.5㎜의 성형물을 제작한다. 이 성형물을 직경 7.9㎜의 원반상으로 펀칭하여 시험편을 제작한다. 이 시험편을 패럴렐 플레이트에 끼워 넣고, 동적 점탄 측정 장치(예컨대, 리오메트릭 사이언티픽(Rheometric Scientific)사 제조, 'Advanced Rheometric Expansion System(ARES)')를 이용하여 하기의 조건에서 점탄성의 측정을 행하고, 25℃에서의 저장 탄성률을 구한다. 또한, 접착 부재의 저장 탄성률도, 점착 부재의 경우에 준하여 구할 수 있다.
(측정 조건)
변형 모드: 비틀기
측정 주파수: 1Hz
측정 온도: -40℃~+150℃
승온 온도: 5℃/분
본 발명에 따른 플렉서블 화상 표시 장치에서는 시인 측의 표면(보다 구체적으로는 윈도우 부재의 시인 측의 표면)의 연필 경도가 H 이상인 높은 연필 경도를 확보할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 플렉서블 화상 표시 장치에서는 윈도우 부재 측에서 3H 이상 또는 4H 이상의 높은 연필 경도를 확보할 수도 있다.
또한, 본 명세서 중 연필 경도는 JIS K 5600-5-4:1999에 규정되는 스크래치 경도(연필법)를 의미한다. 연필 경도는 JISK 5600-5-4:1999에 준거하여 하중 750g 무게, 25℃의 조건 하에서 측정할 수 있다.
패널 부재의 높은 시인성을 확보하는 관점에서 각 점착 부재의 전광선 투과율은 85% 이상이 바람직하고, 90% 이상이 보다 바람직하다.
점착 부재의 전광선 투과율은 JIS K 7136K : 2000에 준거하여 측정할 수 있다. 측정에는, 무알칼리 유리(두께 0.8∼1.0㎜, 전광선 투과율 92%)에 점착 부재를 약 1.5㎜의 두께가 될 때까지 배치한 시험편이 이용된다.
각 점착 부재는 점착제에 의해 구성된다. 점착제의 종류는 특별히 제한되지 않고, 예컨대, 아크릴계 점착제, 고무계 점착제, 실리콘계 점착제, 우레탄계 점착제, 비닐알킬에테르계 점착제, 폴리비닐피롤리돈계 점착제, 폴리아크릴아미드계 점착제, 및 셀룰로오스계 점착제 등을 들 수 있다. 점착제에는, 예컨대, 베이스 폴리머, 가교제, 첨가제(예컨대, 점착 부여제, 커플링제, 중합 금지제, 가교 지연제, 촉매, 가소제, 연화제, 충전제, 착색제, 금속분, 자외선 흡수제, 광안정제, 산화 방지제, 열화 방지제, 계면활성제, 대전 방지제, 표면 윤활제, 레벨링제, 부식 방지제, 무기 또는 유기계 재료의 입자(금속 화합물 입자(금속 산화물 입자 등), 수지 입자 등))가 포함될 수 있지만 이들에 한정되는 것은 아니다.
점착제로서 상기와 같은 저장 탄성률이 얻어지는 점착제를 이용하면, 점착 부재의 두께를 제어하는 것에 의한 효과가 현저해지기 쉽기 때문에 유리하다. 복수 층의 점착 부재 중, 적어도 2층의 점착 부재를 구성하는 점착제는 동일하여도 되고, 각 점착 부재를 구성하는 점착제는 상이한 것이어도 된다.
점착 부재는 예컨대, 각 점착 부재를 협지시키는 부재의 한쪽에, 각 점착 부재를 구성하는 점착제를 도포하거나, 시트상으로 성형된 점착제를 전사하거나 함으로써 형성할 수 있다. 그리고, 각 점착 부재를 협지시키는 부재의 다른 쪽을 점착 부재에 적층함으로써 각 점착 부재가 각 부재 사이에 배치된다. 점착 부재가 각 부재 내에 포함되는 경우에도, 각 부재 사이에 배치되는 경우에 준하여 점착 부재가 각 부재 내에 배치된다. 예컨대, 각 부재를 구성하고 또한 점착 부재를 협지시키는 층(또는 적층체)의 한쪽에, 상기와 같은 점착제의 도포 또는 전사를 이용하여 점착 부재를 배치하고, 다른 쪽 층(또는 적층체)을 점착 부재에 첩부함으로써 점착 부재가 각 부재 내에 배치된다.
(윈도우 부재)
윈도우 부재는, 광학 필름, 터치 센서, 터치 센서 부착 패널 부재, 및 패널 부재의 파손 방지를 위하여, 플렉서블 화상 표시 장치 또는 광학 적층체의 시인 측의 최표면에 배치된다.
윈도우 부재의 탄성률(E0)과 두께(T0)와의 곱이 E0×T0>0.32(kN/㎜)인 경우, 플렉서블 화상 표시 장치를 고온 환경 하에서 반복 굴곡시켰을 때의 적층된 부재 사이(또는 각 부재를 구성하는 층 사이)에서의 접착성이 저하하기 쉽다. 본 발명에서는 복수 층의 점착 부재의 두께를 상기와 같이 제어함으로써 E0×T0>0.32(kN/㎜)의 경우이어도, 고온 환경 하에서도 높은 접착성을 확보할 수 있다.
윈도우 부재는 통상적으로 윈도우 필름을 구비하고 있다. 플렉서블 화상 표시 장치 또는 이에 적용되는 광학 적층체에는, 높은 유연성(높은 가환성 등), 높은 투명성(높은 전광선 투과율 및 낮은 헤이즈 등), 및 높은 경도가 요구된다. 윈도우 필름의 재질은 이들 물성을 충족하는 것이면 특별히 제한되지 않는다.
윈도우 필름으로서는, 예컨대 투명 수지 필름을 들 수 있다. 투명 수지 필름을 구성하는 수지로서는, 예컨대 폴리이미드계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리에스테르계 수지, 셀룰로오스계 수지, 아세테이트계 수지, 스티렌계 수지, 설폰계 수지, 에폭시계 수지, 폴리올레핀계 수지, 폴리에테르에테르케톤계 수지, 설파이드계 수지, 비닐알코올계 수지, 우레탄계 수지, 아크릴계 수지 및 폴리카보네이트계 수지로부터 선택되는 적어도 1종을 들 수 있다. 그러나, 투명 수지 필름을 구성하는 수지는 이들에 한정되는 것은 아니다.
윈도우 필름의 두께는, 예컨대 20㎛ 이상 500㎛ 이하이고, 30㎛ 이상 200㎛ 이하이어도 된다. 윈도우 필름이 이와 같은 두께인 경우, 높은 강도와 높은 굴곡성을 양립하기 쉽다.
본 명세서 중, 점착 부재 이외의 부재(성형체) 또는 점착제 이외의 재료에 대하여 투명한 것이란 시험편의 전광선 투과율이 80% 이상인 것을 의미한다. 전광선 투과율의 측정에는, 투명한 재료 또는 부재로 구성되는 두께가 약 1.5㎜인 시험편이 이용된다. 전광선 투과율은 점착 부재의 경우에 준하여 측정할 수 있다.
윈도우 부재는 하드 코트층을 구비하고 있어도 된다. 윈도우 필름의 높은 파손 방지 효과가 얻어지기 쉬운 관점에서, 하드 코트층은 적어도 윈도우 부재의 제1 부재 측과는 반대 측에 마련되어 있는 것이 바람직하다. 보다 구체적으로는, 하드 코트층은 적어도 윈도우 필름의 제1 부재 측과는 반대 측(즉, 윈도우 필름의 시인 측)의 표면에 마련되어 있는 것이 바람직하다.
하드 코트층의 두께는 예컨대 1㎛ 이상 100㎛ 이하이고, 1㎛ 이상 50㎛ 이하이어도 된다. 윈도우 부재가 복수의 하드 코트층을 구비하는 경우, 각 하드 코트층의 두께를 이와 같은 범위로 하면 된다.
하드 코트층은, 예컨대 경화성의 코팅제를 베이스(下地)가 되는 층(예컨대, 윈도우 필름)의 표면에 도포하고 경화시킴으로써 형성된다.
코팅제로서는, 예컨대 광학 필름 용도의 것을 이용할 수 있다. 코팅제로서, 예컨대, 아크릴계 코팅제, 멜라민계 코팅제, 우레탄계 코팅제, 에폭시계 코팅제, 실리콘계 코팅제, 무기계 코팅제를 들 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.
코팅제는 첨가제를 포함하여도 된다. 첨가제로서는, 예컨대, 실란 커플링제, 착색제, 염료, 분체 또는 입자(안료, 무기 또는 유기의 충전제, 무기 또는 유기계 재료의 입자 등), 계면활성제, 가소제, 대전 방지제, 표면 윤활제, 레벨링제, 산화 방지제, 광안정제, 자외선 흡수제, 중합 금지제, 방오재 등을 들 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.
윈도우 부재는 필요에 따라 다른 층(이하, 층 A라고 칭한다.)을 구비하고 있어도 된다. 층 A로서는, 반사 방지층, 방현층, 방오층, 스티킹 방지층, 색상 조정층, 대전 방지층, 이접착층, 이온 또는 올리고머 등의 석출 방지층, 충격 흡수층, 비산 방지층 등을 들 수 있다. 윈도우 부재는 층 A를 1층 포함하고 있어도 되고 복수 층 포함하고 있어도 된다. 층 A는, 예컨대 윈도우 부재를 구성하는 다른 층 또는 적층체(예컨대, 윈도우 필름)의 표면 측 또는 제1 부재 측에 마련되어 있다. 층 A는 윈도우 필름을 구성하는 다른 층 또는 적층체 위에, 코팅 등에 의해 직접 형성되어 있어도 되고 접착 부재를 개재하여 적층되어 있어도 된다. 또한, 윈도우 부재는 점착 부재를 포함하지 않는다. 여기에서 점착 부재란, 상기와 같은 25℃에서의 저장 탄성률을 구비하는 점착 부재를 말하는 것으로 한다.
윈도우 부재의 두께(T0)는, 예컨대 0.02㎜ 이상 0.3㎜ 이하이고, 0.04㎜ 이상 0.2㎜ 이하이어도 된다.
윈도우 부재의 두께(T0)는, 플렉서블 화상 표시 장치 또는 광학 적층체의 단면을 절취하고 당해 단면의 SEM에 의한 화상에 기초하여 측정된다. 두께(T0)는 상기 단면의 SEM 화상에서 임의의 복수 개소(예컨대, 5개소)에서 두께를 측정하고 평균화함으로써 구할 수 있다.
또한, 본 명세서 중, 광학 적층체 또는 플렉서블 화상 표시 장치를 구성하는 부재의 두께는 윈도우 부재의 두께(T0)의 경우에 준하여 구할 수 있다.
윈도우 부재의 탄성률(E0)은 예컨대 0.53GPa 이상 16GPa 이하이고, 0.6GPa보다 크고 16GPa 미만, 1GPa 이상 15GPa 이하, 1GPa 이상 10GPa 이하, 또는 3GPa 이상 8GPa 이하이어도 된다.
윈도우 부재의 탄성률(E0(GPa))은 윈도우 부재의 측정용 샘플을 3개 준비하고 각 샘플의 탄성률을 인장 시험에 의해 측정하여 평균화함으로써 얻어지는 평균값(산술 평균값)이다. 인장 시험은 하기의 장치를 이용하여 하기의 조건에서 행할 수 있다.
인장 시험기: (주)시마즈 제작소 제조, 오토그래프 AG-1S
컨트롤: 스트로크
표점 거리: 100㎜
인장 속도: 50㎜/min
탄성률 산출 범위: 10N/㎟∼20N/㎟
또한, 탄성률 측정용 샘플은 다음과 같이 하여 제작된다. 먼저, 윈도우 부재의 종 및 횡의 탄성률을 측정한다. 이어서, 윈도우 부재를, 탄성률이 높은 방향의 길이를 150㎜로 하고 탄성률이 낮은 방향의 길이를 10㎜로 하여 스트립 형상으로 절단함으로써 샘플이 제작된다. 윈도우 부재의 절단에는 예컨대 던벨사 제조의 다목적 시험편 재단기가 이용된다.
E0×T0은, 0.32kN/㎜보다 크면 되고, 0.33kN/㎜ 이상이어도 되며, 0.34kN/㎜ 이상 또는 0.35kN/mm 이상이어도 된다. 보다 높은 굴곡성을 확보하기 쉬운 관점에서 E0×T0은, 예컨대 1.5kN/㎜ 이하이고, 1.0kN/㎜ 이하이어도 된다. 이들 하한값과 상한값은 임의로 조합할 수 있다.
(제1 부재 및 제2 부재)
플렉서블 화상 표시 장치 및 광학 적층체에서 제1 부재는 윈도우 부재에 적층되어 있다. 플렉서블 화상 표시 장치(또는 광학 적층체)가 제1 적층체(또는 제2 적층체)를 구비하는 경우, 제2 부재는 윈도우 부재에 제1 부재를 개재하여 적층되어 있다. 윈도우 부재와 제1 부재와의 사이, 및 제1 부재와 제2 부재와의 사이에는, 각각 점착 부재가 개재한 상태이다. 플렉서블 화상 표시 장치(또는 광학 적층체)가 제1 적층체(또는 제2 적층체)를 구비하는 경우, 제1 부재 및 제2 부재의 한쪽은 광학 필름이고, 다른 쪽은 광학 필름 또는 터치 센서이다. 플렉서블 화상 표시 장치(또는 광학 적층체)는, 제3A 부재(또는 제3B 부재)를 구비하고, 제1 부재 및 제2 부재의 한쪽은 광학 필름이며, 다른 쪽은 터치 센서이어도 된다. 플렉서블 화상 표시 장치가 제1 터치 센서 부착 패널 부재를 구비하는 경우 및 광학 적층체가 제1 세퍼레이터를 구비하는 경우, 제1 부재는 광학 필름이어도 된다. 또한, 제3A 부재가 제2 터치 센서 부착 패널 부재를 포함하는 경우, 제1 부재 및 제2 부재의 각각은 광학 필름이어도 된다.
제1 부재 및 제2 부재는 플렉서블 화상 표시 장치에 포함되는 부재이기 때문에, 적당한 강도 및 유연성을 갖는다. 제1 부재 및 제2 부재의 탄성률(GPa)을 각각 E1 및 E2로 하고, 제1 부재 및 제2 부재의 두께(㎜)를 각각 T1 및 T2로 한다. 이때, 제1 부재 및 제2 부재는 각각 하기를 충족하는 것이 바람직하다. 각 부재에서 탄성률과 두께와의 곱이 이와 같은 범위임으로써, 점착 부재의 각 층의 두께를 상술한 바와 같이 제어하는 것에 의한 효과가 더욱 얻어지기 쉬워진다.
0.01(kN/㎜)
E1×T1
0.35(kN/㎜)(제1 부재)
0.01(kN/㎜)
E2×T2
0.35(kN/㎜)(제2 부재)
(광학 필름)
광학 필름이란 광학적 기능을 부여하는 필름이다. 광학 필름은 통상적으로, 광학적 기능을 갖는 적어도 1개의 층을 포함하는 적층체이다. 광학 필름으로서는 화상 표시 장치의 분야 등에서 이용되는 것을 들 수 있다. 제1 부재 및 제2 부재의 각각은 광학 필름이어도 되고, 또는 광학 필름을 구성하는 1개의 층 또는 2개 이상의 층의 적층체이어도 된다.
광학적 기능을 갖는 층으로서는 예컨대 광학 이방성을 갖는 층(예컨대, 광학 이방성 필름)을 들 수 있다. 광학 이방성을 갖는 층으로서는, 예컨대, 편광자, 위상차층, 시야각 확대 필름, 시야각 제한(엿보기 방지) 필름, 휘도 향상 필름, 광학 보상 필름을 들 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다. 2개 이상의 층의 적층체는, 이들 광학 이방성을 갖는 층으로부터 선택되는 2개 이상을 갖는 것이어도 된다. 2개 이상의 층의 적층체에서, 광학 이방성을 갖는 층의 모두가 상이한 기능을 갖는 것이어도 되고, 적어도 2개의 층이 동일한 기능을 갖는 것이어도 된다. 예컨대, 적층체는 편광자와 위상차층을 포함하고 있어도 되고, 조성이 상이한 2개의 위상차층을 포함하여도 된다.
광학 필름은, 적어도 1개의 광학적 기능을 갖는 층과 이 층을 유지하는 기재층(또는 보호하는 보호층)을 포함하고 있어도 된다. 예컨대, 편광판은, 적어도 필름상의 편광자를 구비하고 있고, 편광자와 편광자를 보호하는 보호 필름으로 구성되는 것이어도 된다.
플렉서블 화상 표시 장치 및 광학 적층체는 각각 광학 필름으로서, 적어도 편광자 또는 편광판을 구비하는 것을 포함하는 것이 바람직하다.
편광자로서는 특별히 제한되지 않고 화상 표시 장치의 분야 등에서 이용되는 것을 이용할 수 있다. 편광자로서는, 예컨대 친수성 고분자 필름에 이색성(二色性) 물질을 흡착시켜 1축 연신한 필름, 폴리엔계 배향 필름을 들 수 있다. 친수성 고분자 필름을 구성하는 친수성 고분자로서는, 예컨대 폴리비닐알코올계 수지(부분 포르말화 폴리비닐알코올계 수지도 포함한다), 에틸렌-초산 비닐 공중합체의 부분 비누화물을 들 수 있다. 이색성 물질로서는, 예컨대 요오드, 이색성 염료를 들 수 있다. 폴리엔계 배향 필름을 구성하는 재료로서는, 예컨대 폴리비닐알코올계 수지의 탈수 처리물, 폴리염화비닐계 수지의 탈염산 처리물을 들 수 있다.
편광자로서, 두께가 10㎛ 이하인 박형 편광자를 이용하여도 된다. 박형 편광광자로서는, 예컨대, 일본 공개특허공보 소51-069644호, 일본 공개특허공보 제2000-338329호, 국제공개 제2010/100917호 팸플릿, 일본 특허공보 제4691205호, 일본 특허공보 제4751481호에 기재되어 있는 편광자를 들 수 있다. 박형 편광자는, 예컨대 폴리비닐알코올계 수지층과 수지 기재층을 적층시킨 상태에서 연신하는 공정과, 이색성 재료에 의해 염색하는 공정을 포함하는 제법에 의해 얻을 수 있다.
보호 필름으로서는, 예컨대, 투명성, 기계적 강도, 열안정성, 수분 차단성, 및 광학 등방성이 우수한 고분자 필름이 이용된다. 이와 같은 성질을 갖는 고분자 재료로서, 보호 필름은, 예컨대, 셀룰로오스계 수지, 폴리올레핀계 수지(환상 폴리올레핀계 수지도 포함한다), 아크릴계 수지, 이미드계 수지(페닐말레이미드계 수지도 포함한다), 폴리아미드계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리에스테르계 수지(폴리아릴레이트계 수지도 포함한다), 아세테이트계 수지, 폴리에테르설폰계 수지, 폴리염화비닐계 수지, 폴리염화비닐리덴계 수지, 폴리스티렌계 수지, 폴리비닐알코올계 수지, 설파이드계 수지(예컨대, 폴리페닐렌설파이드계 수지), 폴리에테르에테르케톤계 수지, 에폭시계 수지, 및 우레탄계 수지로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 포함한다. 그러나, 보호 필름을 구성하는 수지는 이들 고분자 재료에 한정되는 것은 아니다.
광학 필름은 1층의 보호 필름을 포함하고 있어도 되고, 2층 이상의 보호 필름을 포함하여도 된다. 보호 필름은 광학적 기능을 갖는 층(예컨대, 편광자)의 한쪽 표면에 배치되어 있어도 되고, 쌍방의 표면에 배치되어 있어도 된다. 또한, 광학 필름은, 한쪽 표면에 보호 필름이 배치된 광학적 기능을 갖는 층을 2층 이상 포함하여도 된다. 광학 필름에 2층 이상의 보호 필름이 포함되는 경우(예컨대, 편광자의 쌍방의 표면에 보호 필름이 배치되는 경우), 모든 보호 필름의 조성은 상이하여도 되고, 적어도 2층의 보호 필름에서 조성이 동일하여도 된다.
광학 필름은, 편광자 또는 편광판에 더하여, 추가로 편광자 또는 편광판 이외의 광학적 기능을 부여하는 다른 필름(이하, 층 B라고 칭한다)을 구비하고 있어도 된다. 층 B로서는, 예컨대 화상 표시 장치의 분야 등에서 이용되는 것을 들 수 있다. 층 B는 예컨대 광학 이방성 필름이어도 된다. 층 B로서는, 상기 광학 이방성을 갖는 층 중, 편광자 또는 편광판 이외의 것을 들 수 있다. 구체적으로는, 층 B로서는 예컨대 위상차층, 시야각 확대 필름, 시야각 제한(엿보기 방지) 필름, 휘도 향상 필름, 광학 보상 필름을 들 수 있다. 광학 필름은 이와 같은 층 B를 1개 포함하고 있어도 되고, 2개 이상 포함하고 있어도 된다. 그러나, 층 B는 이들에 한정되는 것은 아니다.
층 B는 보호 필름을 개재하여 편광판에 적층되어 있어도 되고, 보호 필름을 개재하지 않고 편광자에 적층되어 있어도 된다. 편광판이 보호 필름을 포함하지 않는 경우에는 층 B가 보호 필름으로서의 기능을 겸비하게 된다.
광학 필름의 두께는, 예컨대 5㎛ 이상 500㎛ 이하이고, 10㎛ 이상 100㎛ 이하이어도 된다.
편광판의 두께는 예컨대 200㎛ 이하이다. 보다 높은 굴곡성을 확보하기 쉬운 관점에서는, 편광판의 두께는 100㎛ 이하가 바람직하고, 80㎛ 이하 또는 70㎛ 이하가 보다 바람직하다. 편광판의 두께는 예컨대 10㎛ 이상이다.
층 B의 두께는 예컨대 0.1㎛ 이상 100㎛ 이하이다. 편광판이 보호 필름을 포함하지 않는 경우(즉, 층 B가 보호 필름으로서의 기능을 겸비하는 경우)에는, 층 B와 편광판과의 적층체의 두께가, 편광판의 두께에 대하여 기재한 범위가 되도록 층 B의 두께를 조절하는 것이 바람직하다.
또한, 광학 필름을 구성하는 층은, 코팅 등을 이용하여 인접하는 층에 직접 적층되어 있어도 된다. 또한, 광학 필름을 구성하는 층은, 접착 부재 또는 점착 부재를 개재하여 인접하는 층에 적층되어 있어도 된다. 예컨대, 층 B는 편광판에 접착 부재를 개재하여 적층되어 있어도 되고, 점착 부재를 개재하여 적층되어 있어도 된다. 또한, 2개 이상의 인접하는 층 B를 구비하는 경우에는, 인접하는 층 B 사이는 접착 부재 또는 점착 부재 중 어느 것을 개재하여 적층되어 있어도 된다.
(터치 센서)
터치 센서로서는, 예컨대 화상 표시 장치의 분야 등에서 이용되는 것이 사용된다. 터치 센서로서, 예컨대 저항막 방식, 정전 용량 방식, 광학 방식, 또는 초음파 방식의 것을 들 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다. 플렉서블 화상 표시 장치 및 광학 적층체에서, 터치 센서와 윈도우 부재와의 사이에 광학 필름이 존재하는 경우에는, 정전 용량 방식의 터치 센서를 이용하면 고감도가 얻어지기 쉽다.
정전 용량 방식의 터치 센서는 통상적으로 투명 도전층을 구비하고 있다. 이와 같은 터치 센서로서는, 예컨대 투명 도전층과 투명 기재와의 적층체를 들 수 있다. 투명 기재로서는, 예컨대 투명 필름을 들 수 있다.
투명 도전층에는, 특별히 제한되는 것은 아니지만, 도전성의 금속 산화물, 금속 나노 와이어 등이 이용된다. 금속 산화물로서는, 예컨대 산화 주석을 포함하는 산화 인듐(ITO: Indium Tin Oxide), 안티몬을 포함하는 산화 주석을 들 수 있다. 투명 도전층은, 금속 산화물 또는 금속으로 구성되는 도전성 패턴이어도 된다. 도전성 패턴의 형상으로서는, 스트라이프상, 스퀘어상, 격자상 등을 들 수 있지만 이들에 한정되는 것은 아니다.
투명 도전층의 표면 저항값은, 예컨대 0.1Ω/□ 이상 1000Ω/□ 이하이고, 0.5Ω/□ 이상 500Ω/□ 이하이어도 된다.
투명 도전층의 두께는, 예컨대 0.005㎛ 이상 10㎛ 이하이고, 0.01㎛ 이상 3㎛ 이하이어도 된다.
투명 필름으로서는, 예컨대 투명 수지 필름이 이용된다. 투명 수지 필름을 구성하는 수지로서는, 폴리에스테르계 수지(폴리아릴레이트계 수지도 포함한다), 아세테이트계 수지, 폴리에테르설폰계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리올레핀계 수지, 아크릴계 수지, 폴리염화비닐계 수지, 폴리염화비닐리덴계 수지, 폴리스티렌계 수지, 폴리비닐알코올계 수지, 설파이드계 수지(예컨대, 폴리페닐렌설파이드계 수지), 폴리에테르에테르케톤계 수지, 셀룰로오스계 수지, 에폭시계 수지, 우레탄계 수지 등을 들 수 있다. 투명 수지 필름은 이들 수지를 1종 포함하여도 되고, 2종 이상 포함하여도 된다. 이들 수지 중, 폴리에스테르계 수지, 폴리이미드계 수지 및 폴리에테르설폰계 수지가 바람직하다. 그러나, 투명 수지 필름을 구성하는 수지는 이들 수지에 한정되는 것은 아니다.
투명 도전층과 투명 기재와의 밀착성을 높이는 관점에서, 투명 기재로서는 표면 처리된 것을 이용하여도 된다. 표면 처리로서는 공지의 것을 채용할 수 있다. 또한, 필요에 따라 투명 도전층의 적층에 앞서, 투명 기재에는, 예컨대 제진(除塵) 또는 청정화 처리(용제 또는 초음파 등을 이용한 세정 처리 등)를 행하여도 된다.
터치 센서에는, 필요에 따라 투명 도전층 및 투명 기재 이외의 다른 층(이하, 층 C라고 칭한다)을 마련하여도 된다. 예컨대, 투명 도전층과 투명 기재와의 사이에, 층 C로서 언더코트층 또는 올리고머 석출 방지층을 마련하여도 된다. 또한, 투명 도전층 및 투명 기재의 적어도 한쪽 표면에 층 C를 적층하여도 된다. 층 C로서는, 소망하는 기능을 갖는 기능층(예컨대, 상기 광학적 기능을 부여하는 필름(광학 이방성 필름 등), 상기 광학적 기능을 갖는 층), 가식 부착 기재 필름 등을 들 수 있다. 가식 부착 기재 필름은, 예컨대 투명 도전층의 표면에 적층된다. 단, 층 C는 이들 층에 한정되는 것은 아니다. 층 C는 필요에 따라 접착 부재 또는 점착 부재를 개재하여, 투명 도전층 또는 투명 기재에 적층하여도 된다.
터치 센서 전체의 두께는, 예컨대 5㎛ 이상 250㎛ 이하이고, 10㎛ 이상 200㎛ 이하이어도 된다.
(제3 부재)
플렉서블 화상 표시 장치 및 광학 적층체에서, 제3 부재는 윈도우 부재에 제1 부재 및 제2 부재를 개재하여 적층되어 있다. 그리고, 제2 부재와 제3 부재와의 사이에는 점착 부재가 개재한 상태이다. 플렉서블 화상 표시 장치의 제3 부재를 제3A 부재라고 칭한다. 제3A 부재는 적어도 패널 부재를 포함한다. 광학 적층체의 제3 부재를 제3B 부재라고 칭한다. 제3B 부재는 적어도 세퍼레이터(제2 세퍼레이터)를 포함한다. 광학 적층체는, 세퍼레이터를 박리한 상태에서 플렉서블 화상 표시 장치에 포함된다. 제3B 부재에는, 패널 부재 및 터치 센서 부착 패널 부재 중 어느 것도 포함되지 않는다. 제3A 부재 및 제3B 부재의 각각은 적층체이어도 된다. 제3A 부재 및 제3B 부재의 각각에는, 접착 부재 또는 점착 부재가 포함되어 있어도 된다.
제3A 부재는 적어도 패널 부재를 포함하고 있으면 된다. 제3A 부재는, 예컨대 패널 부재와 패널 부재를 보호하는 보호 부재와의 적층체이어도 된다. 제3A 부재가 보호 부재를 포함하는 경우, 보호 부재는 통상적으로 패널 부재의 제2 부재 측과는 반대 측에 적층되어 있다. 즉, 패널 부재의 시인 측과는 반대 측에 보호 부재가 마련되어 있다. 그러나, 이들은 단지 예시이고 제3A 부재는 이들에 한정되는 것은 아니다. 제3A 부재가 적층체인 경우, 적층체를 구성하는 인접하는 층(또는 부재, 예컨대, 패널 부재와 보호 부재)은, 접착 부재 또는 점착 부재를 개재하여 적층되어 있어도 된다.
제3A 부재의 탄성률(GPa)을 E3으로 하고, 제3A 부재의 두께(㎜)를 T3으로 한다. 제3A 부재는 아래 식을 충족하는 것이 바람직하다.
0.01(kN/㎜)
E3×T3
0.35(kN/㎜)
제3A 부재에서, 탄성률과 두께와의 곱이 이와 같은 범위임으로써, 점착 부재의 두께를 상술한 바와 같이 제어하는 것에 의한 효과가 더욱 얻어지기 쉬워진다.
광학 적층체에서의 제3B 부재는, 적어도 세퍼레이터를 포함하고 있으면 된다. 제3B 부재를 세퍼레이터만으로 구성하여도 된다. 제3B 부재는, 제2 부재의 제1 부재 측과는 반대 측에 배치된 점착 부재에 세퍼레이터가 접촉하도록 제2 부재와 적층된다. 그리고, 광학 적층체로부터 세퍼레이터를 박리하여, 노출된 점착 부재를 제3A 부재(구체적으로는, 패널 부재 또는 패널 부재를 포함하는 적층체)에 첩부함으로써 플렉서블 화상 표시 장치가 형성된다.
(패널 부재)
패널 부재는, 예컨대 적어도 화상 표시 패널을 포함한다. 화상 표시 패널의 시인 측에는 봉지 부재(박막 봉지층 등)가 배치되어 있어도 된다. 봉지 부재는 통상적으로 화상 표시 패널의 시인 측의 표면에 직접 배치되어 있다.
화상 표시 패널로서는 공지의 것이 사용된다. 화상 표시 패널로서는, 예컨대 유기 일렉트로 루미네센스(EL: Electro Luminescence) 패널을 들 수 있다.
(보호 부재)
보호 부재로서는, 예컨대 패널 부재를 유지 또는 보호하는 시트 또는 필름(또는 기판)을 들 수 있다. 보호 부재는, 패널 부재를 유지함과 함께, 패널 부재를 보호하기 위한 적당한 강도, 및 플렉서블 화상 표시 장치의 굴곡성을 방해하지 않는 적당한 유연성을 갖는 것이면 된다. 보호 부재로서는 수지 시트 등이 이용된다. 수지 시트의 재질은 특별히 제한되지 않고, 예컨대 화상 표시 패널의 종류에 따라 적절하게 선택할 수 있다.
(터치 센서 부착 패널 부재)
터치 센서 부착 패널 부재(구체적으로는, 제1 터치 센서 부착 패널 부재 및 제3A 부재에 포함되는 제2 터치 센서 부착 패널 부재의 각각)는 터치 센서와 패널 부재가 일체화한 것이다. 이와 같은 터치 센서 부착 패널 부재에는, 예컨대 유기 발광 다이오드(OLED: Organic Light Emitting Diode)의 박막 봉지층 위에 메탈 메시 전극의 제전 용량식 터치 센서를 형성한 구성의 것도 포함된다. 터치 센서로서는 상기 설명을 참조하여도 된다.
패널 부재는, 예컨대, 적어도 화상 표시 패널을 포함한다. 화상 표시 패널의 시인 측에는 봉지 부재(박막 봉지층 등)가 배치되어 있어도 된다. 봉지 부재는, 통상적으로 화상 표시 패널의 시인 측의 표면에 직접 배치되어 있다.
화상 표시 패널로서는 공지의 것이 사용된다. 화상 표시 패널로서는, 예컨대 유기 일렉트로 루미네센스(EL: Electro Luminescence) 패널을 들 수 있다.
터치 센서 부착 패널 부재는 보호 부재를 구비하고 있어도 된다. 보호 부재로서는, 예컨대 패널 부재를 유지 또는 보호하는 시트 또는 필름(또는 기판)을 들 수 있다. 보호 부재는, 패널 부재를 유지함과 함께, 패널 부재를 보호하기 위한 적당한 강도, 및 플렉서블 화상 표시 장치의 굴곡성을 방해하지 않는 적당한 유연성을 갖는 것이면 된다. 보호 부재로서는 수지 시트 등이 이용된다. 수지 시트의 재질은 특별히 제한되지 않고, 예컨대 화상 표시 패널의 종류에 따라 적절하게 선택할 수 있다.
터치 센서 부착 패널 부재의 탄성률(GPa)을 Ep로 하고, 터치 센서 부착 패널 부재의 두께(㎜)를 Tp로 한다. 이때, 터치 센서 부착 패널 부재는 아래 식을 충족하는 것이 바람직하다.
0.01
Ep×Tp
0.35
터치 센서 부착 패널 부재에서, 탄성률과 두께와의 곱이 이와 같은 범위임으로써, 각 점착 부재의 두께를 상술한 바와 같이 제어하는 것에 의한 효과가 더욱 얻어지기 쉬워진다. 또한, Ep×Tp의 단위는 kN/㎜이다.
(세퍼레이터)
세퍼레이터(구체적으로는, 제1 세퍼레이터 및 제3B 부재에 포함되는 제2 세퍼레이터의 각각)로서는, 예컨대, 기재 시트와 기재 시트의 적어도 한쪽 표면에 배치된 박리제를 구비하는 박리 시트가 이용된다. 세퍼레이터는, 박리제가 점착 부재와 접촉한 상태로 배치된다. 보다 구체적으로는, 제1 세퍼레이터는, 제1 부재의 윈도우 부재와는 반대 측에 배치된 점착 부재와 접촉한 상태로 배치된다. 제2 세퍼레이터는, 제2 부재의 제1 부재 측과는 반대 측에 배치된 점착 부재와 접촉한 상태로 배치된다.
기재 시트로서는, 광학 적층체의 제1 세퍼레이터 또는 제3B 부재를 제외한 구성을 유지함과 함께 적당한 강도 및 유연성을 갖고, 박리제의 층이 용이하게 형성할 수 있는 것이면 된다. 기재 시트로서는, 수지 필름, 종이, 또는 이들 적층체 등이 이용된다. 기재 시트의 재질은, 박리제의 종류, 광학 적층체의 구성 등에 따라 결정된다. 수지 필름으로서는, 예컨대 폴리에스테르 필름(폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 등), 폴리올레핀 필름(폴리프로필렌 필름 등)을 이용하여도 된다. 기재 시트의 두께도 특별히 제한되지 않고, 소망하는 박리성을 고려하여 선택할 수 있다. 박리제로서는 공지의 것을 사용할 수 있고, 점착 부재의 세퍼레이터로의 잔존량이 적은 것을 선택하는 것이 바람직하다. 예컨대 실리콘계 박리제, 불소계 박리제를 이용하여도 된다.
(가식층)
가식층은, 예컨대 윈도우 부재와 터치 센서 또는 터치 센서 부착 패널 부재(보다 구체적으로는, 제1 터치 센서 부착 패널 부재 또는 제2 터치 센서 부착 패널 부재)와의 사이에서, 적어도 1층의 점착 부재와 접촉하도록 배치된다. 또한, 제1 부재 내에 점착 부재가 포함되는 경우에는, 이 점착 부재와 접촉하도록 배치되어 있어도 된다. 예컨대, 윈도우 부재의 제1 부재 측의 표면, 및 제1 부재의 윈도우 부재 측의 표면의 적어도 한쪽에 가식층을 형성하여도 된다. 또한, 제1 부재가 광학 필름인 경우, 제1 부재의 제1 적층체 측 또는 제1 터치 센서 부착 패널 부재 측(혹은 제1 세퍼레이터 측)의 표면, 및 제2 부재가 광학 필름인 경우에는 제2 부재의 제3A 부재 측(또는 제3B 부재 측)의 표면의 적어도 한쪽에 가식층을 형성하여도 된다. 제1 부재가 광학 필름이고 제1 부재 내에 점착 부재의 층이 포함되는 경우에는, 이 점착 부재의 층을 협지하는 층 중, 적어도 한쪽 층의 점착 부재와 접촉하는 표면에 가식층을 형성하여도 된다. 제2 부재가 광학 필름이고 제2 부재 내에 점착 부재의 층이 포함되는 경우에는, 이 점착 부재의 층을 협지하는 층 중, 적어도 한쪽 층의 점착 부재와 접촉하는 표면에 가식층을 형성하여도 된다. 가식층은, 이들 부재 및 층의 표면 중 적어도 1개의 표면에 형성되어 있으면 되고, 2개 이상의 표면에 형성되어 있어도 된다. 가식층은, 화상이 표시되는 표시부의 외주에 구동 소자 또는 터치 센서의 인출 배선이 외부로부터 시인되지 않도록, 통상적으로 프레임상의 패턴으로 마련된다. 그러나, 가식층의 형상은 프레임상으로 한정되는 것은 아니고, 인출 배선 등을 은폐할 수 있는 형상이면 된다.
가식층에는, 시인 측으로부터의 광을 반사하지 않는 것에 더하여, 시인 측과는 반대 측으로부터의 광을 차폐하는 것이 요구된다. 이와 같은 가식층으로서는, 예컨대, 잉크층, 금속 박막, 금속 미립자를 포함하는 박막으로 구성된다. 금속 미립자를 포함하는 박막은, 예컨대 금속 미립자와 바인더 수지를 포함한다. 가식층은 단층 구조이어도 되고 적층 구조이어도 된다. 적층 구조의 가식층은, 예컨대, 잉크층, 금속 박막 및 금속 미립자를 포함하는 박막으로부터 선택되는 적어도 2개의 적층체이어도 된다. 이 적층체에는, 조성이 상이한 2개 이상의 잉크층, 조성이 상이한 2개 이상의 금속 박막, 또는 조성이 상이한 2개 이상의 금속 미립자를 포함하는 박막의 적층체도 포함된다.
가식층의 두께는, 예컨대 20㎛ 이하이고, 15㎛ 이하이어도 된다. 가식층에 의한 단차를 점착 부재에 의해 해소하기 쉬운 관점에서는, 가식층의 두께는 10㎛ 이하가 바람직하고, 8㎛ 이하 또는 5㎛ 이하이어도 된다. 또한, 가식층의 두께가 이와 같은 범위인 경우, 플렉서블 화상 표시 장치 및 광학 적층체의 높은 내굴곡성을 확보하기 쉽다. 인출 배선의 보다 높은 은폐 효과를 확보하는 관점에서는, 가식층의 두께는 10nm 이상인 것이 바람직하고, 30nm 이상 또는 50nm 이상이 보다 바람직하다. 이들 하한값과 상한값은 임의로 조합할 수 있다.
가식층은, 예컨대 상기 가식층이 형성되는 부재 또는 층의 표면에, 가식층의 구성 성분을 포함하는 코팅제를 도포함으로써 형성하여도 된다. 또한, 가식층은, 상기 가식층이 형성되는 부재 또는 층의 표면에, 기상법으로 구성 성분을 퇴적시킴으로써 형성하여도 된다. 금속 박막의 경우, 특히, 기상법을 이용함으로써 두께가 작은 가식층을 용이하게 형성할 수 있다. 기상법으로서는, 스퍼터링법, 진공 증착법, 화학 기상 성장(CVD: Chemical Vapor Deposition)법, 전자선 증착법 등을 들 수 있다.
상기 가식층이 형성되는 부재 또는 층의 표면에는, 코팅제의 도포에 앞서 프라이머층이 배치되어 있어도 된다. 예컨대, 가식층이 윈도우 부재의 제1 부재 측의 표면에 마련되어 있는 경우, 가식층과 윈도우 부재의 제1 부재 측의 표면과의 사이에는 프라이머층이 배치되어 있어도 된다. 가식층이, 제1 부재의 제1 적층체 측 또는 제1 터치 센서 부착 패널 부재 측(혹은 제1 세퍼레이터 측)의 표면에 마련되어 있는 경우, 가식층과 제1 부재의 제1 적층체 측 또는 제1 터치 센서 부착 패널 부재 측(혹은 제1 세퍼레이터 측)의 표면과의 사이에는 프라이머층이 배치되어 있어도 된다. 프라이머층은, 예컨대 금속 화합물(금속 산화물, 금속 질화물, 금속탄화물, 금속 황화물 등) 및 수지 재료로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 포함한다. 프라이머층은 투명한 것이 바람직하다.
점착 부재에 의해 가식층의 단차를 흡수하기 쉬운 것에 더하여, 프라이머층에 의한 광학적인 영향을 억제하기 쉬운 관점에서, 프라이머층의 두께는 작은 쪽이 바람직하다. 프라이머층의 두께는, 예컨대 500nm 이하이고, 100nm 이하 또는 30nm 이하가 바람직하다.
플렉서블 화상 표시 장치 및 광학 적층체는, 예컨대, 구성 부재를, 점착 부재를 각 부재 사이(및 필요에 따라 각 부재를 구성하는 층 사이)에 배치하면서 적층함으로써 제작된다. 적층 순서는 특별히 제한되지 않는다.
예컨대, 윈도우 부재와 제1 부재를 이들 부재 사이에 점착 부재를 개재시킨 상태로 적층하고, 이어서, 제1 부재와 제2 부재를 이들 부재 사이에 점착 부재를 개재시킨 상태로 적층하여도 된다. 또한, 제1 부재와 제2 부재를 이들 부재 사이에 점착 부재를 개재시킨 상태로 적층한 후에, 제1 부재와 윈도우 부재를 이들 부재 사이에 점착 부재를 개재시킨 상태로 적층하여도 된다. 각 점착 부재는, 각 점착 부재를 협지하는 부재의 한쪽에 미리 첩부해 두는 것이 바람직하다.
광학 적층체에서는, 제2 부재를 제1 부재와 적층하기 전에, 제2 부재의 제1부재 측과는 반대 측의 면에 점착 부재를 배치하여도 된다. 또한, 제2 부재를 제1 부재와 적층한 후의 적당한 단계에서, 제2 부재의 제1 부재 측과는 반대 측의 면에 점착 부재를 배치하여도 된다. 광학 적층체에서는, 제2 부재의 제1 부재 측과는 반대 측의 면에 배치되는 점착 부재에는, 제2 부재의 면에 점착 부재를 배치하기 전 또는 배치한 후에 세퍼레이터가 적층된다.
플렉서블 화상 표시 장치는, 광학 적층체를 미리 제작하고, 광학 적층체로부터 제3B 부재(보다 구체적으로는, 세퍼레이터)를 박리하여, 노출된 점착 부재를 제3A 부재에 첩부함으로써 제작하여도 된다. 또한, 제3A 부재와 제2 부재를 이들 사이에 점착 부재를 개재하도록 적층시킨 후, 제2 부재에 제1 부재를 이들 사이에 점착 부재가 개재하도록 적층하고, 이어서, 제1 부재에 윈도우 부재를 이들 사이에 점착 부재가 개재하도록 적층함으로써 플렉서블 화상 표시 장치를 제작하여도 된다. 또한, 제3A 부재와 제2 부재와의 적층체와, 윈도우 부재와 제1 부재와의 적층체를 미리 제작하고, 이들 적층체를, 제1 부재와 제2 부재와의 사이에 점착 부재를 개재시킨 상태로 적층시켜도 된다.
이들 제조 방법은 단순한 예시이고, 이들에 한정되는 것은 아니다. 플렉서블 화상 표시 장치 또는 광학 적층체가 터치 센서 부착 패널 부재를 구비하는 경우에도, 이들 제조 방법에 준하여 각 부재를 적층시킴으로써 제작할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 상기 측면에 따른 제1 실시형태의 플렉서블 화상 표시 장치의 개략 단면도이다. 플렉서블 화상 표시 장치(1)는, 윈도우 부재(11)와, 제1 부재로서의 광학 필름(12)과, 제2 부재로서의 터치 센서(13)와, 제3A 부재로서의 패널 부재(14)와의 적층체를 구비한다. 제2 부재인 터치 센서(13)와 제3A 부재인 패널 부재(14)와의 적층체가 제1 적층체(L)에 상당한다. 광학 필름(12)과 윈도우 부재(11)는, 광학 필름(12)과 윈도우 부재(11)와의 사이에 점착 부재(21)가 개재한 상태로 적층되어 있다. 터치 센서(13)는, 광학 필름(12)을 개재하여 윈도우 부재(11)에 적층되어 있다. 광학 필름(12)과 터치 센서(13)와의 사이에는, 점착 부재(22)가 개재하고 있다. 패널 부재(14)는, 광학 필름(12) 및 터치 센서(13)를 개재하여, 윈도우 부재(11)에 적층되어 있다. 터치 센서(13)와 패널 부재(14)와의 사이에는, 점착 부재(23)가 개재하고 있다. 도 1에서의 패널 부재(14)를 제외한 구성과 세퍼레이터(도시하지 않음)와의 적층체가, 광학 적층체에 상당한다.
윈도우 부재(11)는, 예컨대 윈도우 필름(111)과, 윈도우 필름(111)에 적층된 하드 코트층(112)을 구비하고 있다. 하드 코트층(112)은, 윈도우 부재(11)의 제1 부재(광학 필름(12)) 측과는 반대 측(보다 구체적으로는, 윈도우 필름(111)의 제1 부재 측과는 반대 측의 표면)에 마련되어 있다. 그리고, 윈도우 부재(11)의 탄성률(E0)과 두께(T0)와의 곱은 E0×T0>0.32(kN/㎜)를 충족한다.
광학 필름(12)은, 편광자(121) 및 보호 필름(122)으로 구성되는 편광판과 위상차층(123)을 구비한다. 위상차층(123)은, 제2 부재인 터치 센서(13) 측에 배치되어 있고, 편광판의 편광자(121) 측에 적층되어 있다.
터치 센서(13)는, 투명 도전층(131)과 투명 기재로서의 투명 필름(터치 센서 필름)(132)을 포함한다. 터치 센서(13)는, 투명 도전층(131)이 광학 필름(12)과 터치 센서(13)와의 사이에 배치된 점착 부재(22)와 접촉하도록 배치되어 있다.
패널 부재(14)는, 유기 EL 패널(유기 EL 디스플레이)(141)과 박막 봉지층(142)을 구비한다. 패널 부재(14)는, 박막 봉지층(142)이 터치 센서(13)와 패널 부재(14)와의 사이에 배치된 점착 부재(23)와 접촉하도록 배치되어 있다.
플렉서블 화상 표시 장치(1) 및 광학 적층체에서는, E0×T0>0.32(kN/㎜)이고, 점착 부재(21∼23) 중 적어도 1층의 두께가 20㎛ 이상의 조건을 충족하도록 제어되어 있다. 또한, 점착 부재(21∼23) 중, 윈도우 부재 측으로부터 n번째의 층 및 (n+1)번째의 층의 적어도 한쪽 두께가, 10㎛ 이상의 조건을 충족하도록, 제어되어 있다. 따라서, 고온 환경 하에서 플렉서블 화상 표시 장치를 반복 굴곡시켜도, 적층된 부재 사이에서의 높은 접착성을 확보할 수 있다. 또한, 플렉서블 화상 표시 장치(1) 및 광학 적층체의 윈도우 부재(11) 측의 표면에서, 비교적 높은 연필 경도를 확보할 수도 있다.
도 1에서는, 제1 부재(광학 필름(12))의 제2 부재(터치 센서(13)) 측의 표면에 프레임상의 가식층(30)이 마련되어 있다. 이 경우, 가식층(30)이 접촉하는 점착 부재(구체적으로는, 점착 부재(22))의 두께를 10㎛ 이상으로 함으로써, 가식층(30)에 의한 단차를 효과적으로 흡수할 수 있다.
또한, 도 1에서는 가식층(30)이 광학 필름(12)의 터치 센서(13) 측의 표면에 형성되는 경우를 나타냈지만, 이 경우로 한정되지 않는다. 가식층(30)은, 윈도우 부재(11)의 제1 부재(광학 필름(12)) 측의 표면에 마련되어 있어도 된다.
도 1에서는, 제1 부재가 광학 필름(12)이고, 제2 부재가 터치 센서(13)이며, 제3A 부재가 패널 부재인 경우를 나타내었다. 그러나, 이 경우로 한정되지 않고, 제1 부재로서 터치 센서를, 윈도우 부재(11)에 적층시키고, 제2 부재로서 광학 필름을, 터치 센서를 개재하여 윈도우 부재(11)에 적층시켜도 된다. 또한, 제3A 부재로서, 상술한 바와 같은 패널 부재를 포함하는 적층체를 이용하여도 된다.
도 2는, 제2 실시형태의 플렉서블 화상 표시 장치의 개략 단면도이다. 플렉서블 화상 표시 장치(101)는, 윈도우 부재(11)와, 제1 부재로서의 광학 필름(12A)과, 제1 적층체(L)와의 적층체를 구비한다. 제1 적층체(L)는, 제2 부재인 광학 필름(12B)과 제3A 부재인 제2 터치 센서 부착 패널 부재(15B)가 적층된 구조를 포함한다. 윈도우 부재(11)와 광학 필름(12A)과의 사이에는 점착 부재(21)가 개재하고 있다. 광학 필름(12A)과 제1 적층체(L)와의 사이에는 점착 부재(22)가 개재하고, 광학 필름(12B)과 제2 터치 센서 부착 패널 부재(15B)와의 사이에는 점착 부재(23)가 개재하고 있다. 제1 부재인 광학 필름(12A) 및 제1 적층체(L)의 구성 이외에는, 제1 실시형태와 동일하고, 제1 실시형태의 설명을 참조할 수 있다.
광학 필름(12A)은 편광자(121) 및 보호 필름(122)으로 구성되는 편광판이다. 광학 필름(12A)에서 편광자(121)는 점착 부재(22) 측(환언하면, 윈도우 부재(11)와는 반대 측)에 배치되어 있다. 광학 필름(12B)은 2개의 위상차층(123 및 124)의 적층체이다.
제2 실시형태에 대해서는, 예컨대 제2 터치 센서 부착 패널 부재(15B)를 제외한 구성과 도시하지 않는 세퍼레이터(제2 세퍼레이터)와의 적층체가, 광학 적층체에 상당한다.
제2 실시형태에서도, 제1 실시형태와 마찬가지로 E0×T0>0.32(kN/㎜)이고, 점착 부재(21∼23) 중, 적어도 1층의 두께가 20㎛ 이상의 조건을 충족하도록 제어되어 있다. 또한, 점착 부재(21∼23) 중, 윈도우 부재 측으로부터 n번째의 층 및 (n+1) 번째의 층의 적어도 한쪽 두께가 10㎛ 이상의 조건을 충족하도록 제어되어 있다. 따라서, 고온 환경 하에서 플렉서블 화상 표시 장치를 반복 굴곡시켜도, 적층된 부재 사이에서의 높은 접착성을 확보할 수 있다. 또한, 플렉서블 화상 표시 장치(1) 및 광학 적층체의 윈도우 부재(11) 측의 표면에서, 비교적 높은 연필 경도를 확보할 수도 있다.
도 3은, 제3 실시형태에 따른 플렉서블 화상 표시 장치의 개략 단면도이다. 플렉서블 화상 표시 장치(201)는, 윈도우 부재(11)와, 제1 부재로서의 광학 필름(12)과, 제1 터치 센서 부착 패널 부재(15A)와의 적층체를 구비한다. 윈도우 부재(11)와 광학 필름(12)과의 사이에는 점착 부재(21)가 개재하고 있다. 광학 필름(12)과 제1 터치 센서 부착 패널 부재(15A)와의 사이에는 점착 부재(22)가 개재하고 있다. 제1 적층체(L) 대신에 제1 터치 센서 부착 패널 부재(15A)가 배치되어 있는 것 이외에는 제1 실시형태와 동일하다. 제1 터치 센서 부착 패널 부재(15A) 이외의 구성에 대해서는 제1 실시형태의 설명을 참조할 수 있다.
제3 실시형태에 대해서는, 제1 터치 센서 부착 패널 부재(15A)를 제외한 구성과 도시하지 않는 세퍼레이터(제1 세퍼레이터)와의 적층체가, 광학 적층체에 상당한다.
제3 실시형태에서도, E0×T0>0.32(kN/㎜)이고, 점착 부재(21 및 22) 중 적어도 1층의 두께가 20㎛ 이상의 조건을 충족하도록 제어되어 있다. 또한, 점착 부재(21 및 22) 중, 윈도우 부재 측으로부터 n번째의 층 및 (n+1)번째의 층의 적어도 한쪽 두께가 10㎛ 이상의 조건을 충족하도록 제어되어 있다. 따라서, 제1 및 제2 실시형태의 경우와 마찬가지로, 적층된 부재 사이에서의 높은 접착성을 확보할 수 있음과 함께, 플렉서블 화상 표시 장치(1) 및 광학 적층체의 윈도우 부재(11) 측의 표면에서, 비교적 높은 연필 경도를 확보할 수 있다.
[실시예]
이하, 본 발명을 실시예 및 비교예에 기초하여 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이하의 실시예로 한정되는 것은 아니다.
<<실시예 1∼6, 비교예 1∼5, 및 참고예 1∼2>>
(1) 평가용 샘플의 제작
도 1에 나타내는 바와 같은 플렉서블 화상 표시 장치(1)의 평가용 샘플을 이하의 순서로 제작하였다.
(a) 윈도우 부재(11)의 제작
윈도우 부재(11)로서는, 윈도우 필름(111)으로서의 투명 폴리이미드 필름의 편면에 아크릴계 하드 코트층(112)(두께 10㎛)을 마련한 것을 이용하였다. 하드 코트층(112)은, 하드 코트층용의 코팅제를 이용하여 형성하였다. 보다 구체적으로는, 먼저, 투명 폴리이미드 필름의 편면에 코팅제를 도포하여 도포층을 형성하고, 도포층을 투명 폴리이미드 필름과 함께 90℃에서 2분간 가열하였다. 이어서, 도포층에 고압 수은 램프를 이용하여 자외선을 적산 광량 300mJ/㎠으로 조사함으로써 하드 코트층(112)을 형성하였다. 이와 같이 하여 윈도우 부재(11)를 제작하였다.
하드 코트층용의 코팅제는, 베이스 수지로서의 다관능 아크릴레이트(아이카 공업사 제조, 제품명 'Z-850-16') 100질량부, 레벨링제(DIC사 제조, 상품명 'GRANDIC PC-4100') 5질량부, 및 광중합 개시제(치바·재팬사 제조, 상품명 '이루가큐어 907') 3질량부를 혼합하고, 건조 고형분 농도가 50질량%가 되도록, 메틸이소부틸케톤으로 희석함으로써 조제하였다.
실시예 및 비교예에서는, 투명 폴리이미드 필름으로서, KOLON사 제조, 제품명 'A_50_O', 두께 80㎛을 이용하였다. 상술한 순서로 구하여지는 실시예 및 비교예의 윈도우 부재의 탄성률(E0)은 4.0GPa이었다. 실시예 및 비교예에서는 E0×T0(=0.09㎜)=0.36kN/㎜이었다.
참고예에서는, 투명 폴리이미드 필름으로서, KOLON사 제조, 제품명 'A_50_O', 두께 50㎛을 이용하였다. 상술한 순서로 구하여지는 참고예의 윈도우 부재의 탄성률(E0)은, 4.7GPa이었다. 참고예에서는, E0×T0(=0.06㎜)=0.28kN/㎜이었다.
(b) 광학 필름(12)의 제작
하기의 순서로 광학 필름(12)을 제작하였다.
(편광자(121)의 제작)
열가소성 수지제 기재로서, 이소프탈산 유닛을 7몰% 포함하는 아모퍼스의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(두께 100㎛)을 준비하고, 표면에 58W/m2·min의 출력 방전량으로 코로나 방전 처리를 행하였다.
아세토아세틸 변성 폴리비닐알코올(일본합성화학공업(주) 제조, 상품명 : 고세화이머 Z200(평균 중합도 1200, 비누화도 98.5몰%, 아세토아세틸화도 5몰%))을 1질량% 첨가한 폴리비닐알코올(중합도 4200, 비누화도 99.2%)을 준비하여, 폴리비닐알코올(PVA)계 수지를 5.5질량% 포함하는 수성 도공액을 준비하였다.
기재의 표면에, 건조 후의 막 두께가 12㎛가 되도록 도공액을 도포하고, 60℃의 분위기 하, 열풍 건조에 의해 10분간 건조함으로써, 기재 위에 PVA계 수지의 층을 마련한 적층체를 제작하였다.
얻어진 적층체를, 먼저 공기 중 130℃에서 1.8배로 자유단 연신(공중 보조 연신)함으로써 연신 적층체를 생성하였다. 다음으로, 연신 적층체를 액체 온도 30℃의 붕산 불용화 수용액에 30초간 침지함으로써, 연신 적층체에 포함되는 PVA 분자가 배향된 PVA 층을 불용화하는 공정을 행하였다. 본 공정의 붕산 불용화 수용액은, 붕산 함유량이 물 100질량부에 대하여 3질량부인 붕산 수용액이다. 얻어진 연신 적층체를 염색함으로써 착색 적층체를 생성하였다. 착색 적층체는, 연신 적층체를 액체 온도 30℃의 요오드 및 요오드화 칼륨을 포함하는 염색액에, 최종적으로 생성되는 편광자를 구성하는 PVA 층의 단체 투과율이 40∼44%가 되도록 소정 시간 침지함으로써, 연신 적층체에 포함되는 PVA 층을 요오드에 의해 염색시킨 것이다. 본 공정에서, 염색액은, 요오드 및 요오드화 칼륨을 포함하는 수용액(요오드 농도: 0.1∼0.4질량%, 요오드화 칼륨 농도: 0.7∼2.8질량%, 요오드와 요오드화 칼륨의 농도의 비: 1 대 7)이다. 다음으로, 착색 적층체를 30℃의 붕산 가교 수용액에 60초간 침지함으로써, 요오드를 흡착시킨 PVA 층의 PVA 분자끼리에 가교 처리를 실시하는 공정을 행하였다. 본 공정의 붕산 가교 수용액은, 붕산 및 요오드화 칼륨을 포함하는 수용액(붕산 함유량: 물 100질량부에 대하여 3질량부, 요오드화 칼륨 함유량: 물 100질량부에 대하여 3질량부)이다.
얻어진 착색 적층체를, 붕산 수용액 중, 연신 온도 70℃에서, 상기 공기 중에서의 연신과 마찬가지의 방향으로 3.05배로 연신(붕산 수중 연신)함으로써, 최종적인 연신 배율은 5.50배인 적층체를 얻었다. 얻어진 적층체를 붕산 수용액으로부터 취출하고, PVA 층의 표면에 부착한 붕산을 요오드화 칼륨 수용액(요오드화 칼륨 함유량: 물 100질량부에 대하여 4질량부)으로 세정하였다. 세정된 적층체를 60℃의 온풍에 의한 건조 공정에 의해 건조하였다. 건조한 적층체에 포함되는 편광자(121)의 두께는 5㎛이었다.
(보호 필름(122)의 형성)
보호 필름(122)으로서는, 글루타르이미드환 단위를 갖는 메타크릴 수지 펠렛을, 압출 성형에 의해, 필름상으로 성형한 후, 연신한 아크릴계 필름을 이용하였다. 보호 필름의 두께는 40㎛이었다. 보호 필름(122)과 편광자(121)를 접착제(활성 에너지선 경화형 접착제)를 이용하여 첩합시키고, 하기의 조건에서 자외선을 조사하여 접착제를 경화시킴으로써 편광판을 제작하였다.
갈륨 봉입 메탈 할라이드 램프: Fusion UV Systems.Inc사 제조, 상품명 : 'Light HAMMER10'
밸브: V 밸브
피크 조도: 1600㎽/cm2
적산 조사량: 1000mJ/cm2(파장 380∼440nm)
접착제는, 하기의 성분을 접착제 100질량% 중의 함유량이 하기의 값이 되는 바와 같은 비율로 혼합하고, 50℃에서 1시간 교반함으로써 조제하였다.
히드록시에틸아크릴아미드…11.4질량%
트리프로필렌글리콜디아크릴레이트…57.1질량%
아크로일모폴린…11.4질량%
2-아세토아세톡시에틸메타크릴레이트…4.6질량%
아크릴계 폴리머(ARUFON UP-1190, 동아합성사 제조)…11.4질량%
2-메틸-1-(4-메틸티오페닐)-2-모폴리노프로판-1-온…2.8질량%
디에틸티오크산톤…1.3질량%
(위상차층(123)의 제작)
위상차층(123)으로서는, 액정 재료가 배향 및 고정화된 1/4 파장판용 위상차층과, 1/2 파장판용 위상차층과의 2층을 구비하는 위상차막을 이용하였다. 1/2 파장판용 위상차층, 1/4 파장판용 위상차층을 형성하는 재료로서는, 네마틱 액정상을 나타내는 중합성 액정 재료(BASF사 제조·상품명 Paliocolor LC242)를 이용하였다. 위상차층(123)은 일본 공개특허공보 제2018-28573호의 단락 [0118]∼[0120]의 기재를 참조하여 제작하였다.
(광학 필름(12)의 제작)
상기에서 얻어진 편광판과 위상차층(123)을 상기 접착제(활성 에너지선 경화형 접착제)를 이용하여 롤 투 롤 방식에 의해 연속적으로 첩합시켰다. 이때, 지상축과 흡수축과의 축 각도가 45°가 되도록 적층시켰다. 이와 같이 하여 광학 필름(12)을 제작하였다. 상술한 순서로 구하여지는 광학 필름의 탄성률(E1)은 4.8GPa이고, E1×T1(=0.05㎜)=0.24kN/㎜이었다.
(c) 가식층의 형성
광학 필름(12)의 터치 센서(13) 측이 되는 표면에는, 가식층(30)으로서, 스크린 인쇄에 의해 프레임상의 흑색 잉크층(폭 15㎜, 두께 5㎛)을 마련하였다. 흑색 잉크로서는, 제국 잉크사 제조 INQ-HF979를 이용하였다.
(d) 점착제의 조제
점착 부재(21∼23)를 제작하기 위한 점착제(a1)∼(a3)를 하기의 순서로 조제하였다.
(a1) 아크릴계 점착제 1: 하기의 순서로 얻어지는 아크릴계 점착제 조성물
(아크릴계 폴리머 용액의 조제)
교반 날개, 온도계, 질소 가스 도입관, 및 냉각기를 구비한 4구 플라스크에, 부틸아크릴레이트 99질량부, 4-히드록시부틸아크릴레이트 1질량부를 함유하는 모노머 혼합물을 도입하였다. 이 모노머 혼합물 100질량부에 대하여, 중합 개시제로서 2,2'-아조비스이소부티로니트릴을, 0.1질량부를 초산 에틸과 함께 첨가하였다. 얻어지는 혼합물을 부드럽게 교반하면서 질소 가스를 도입하여 질소 치환을 행하였다. 이어서, 플라스크 내의 액체 온도를 55℃ 부근으로 유지하여 7시간 중합 반응을 행하였다. 얻어진 반응액에 초산 에틸을 더하여, 폴리머 성분의 농도 30질량%로 조정한, 중량 평균 분자량 160만의 아크릴계 폴리머 A1의 용액을 조제하였다.
(아크릴계 점착제 1의 조제)
아크릴계 폴리머 A1의 용액의 폴리머 성분 100질량부에 대하여, 이소시아네이트계 가교제(상품명: 타케네이트 D110N, 트리메틸올프로판크실릴렌디이소시아네이트, 미쓰이화학(주) 제조) 0.1질량부, 과산화물계 가교제(벤조일퍼옥사이드(상품명: 나이퍼 BMT, 닛폰유지(주) 제조)) 0.3질량부와, 실란 커플링제(상품명: KBM403, 신에츠 화학 공업(주) 제조) 0.08질량부를 혼합함으로써, 아크릴계 점착제 1을 조제하였다.
(a2) 아크릴계 점착제 2: 하기의 순서로 얻어지는 아크릴계 점착제 조성물
(아크릴계 폴리머 용액의 조제)
교반 날개, 온도계, 질소 가스 도입관, 및 냉각기를 구비한 4구 플라스크에, 부틸아크릴레이트 94.9질량부, 아크릴산 5질량부, 및 2-히드록시에틸아크릴레이트 0.1질량부를 함유하는 모노머 혼합물을 도입하였다. 이 모노머 혼합물의 건조 고형분 100질량부에 대하여, 중합 개시제로서 2,2'-아조비스이소부티로니트릴을 0.1 질량부, 초산 에틸과 함께 첨가하였다. 얻어지는 혼합물을 부드럽게 교반하면서 질소 가스를 도입하여 질소 치환을 행하였다. 이어서, 플라스크 내의 액체 온도를 55℃ 부근으로 유지하여 7시간 중합 반응을 행하였다. 얻어진 반응액에 초산 에틸을 더하여, 폴리머 성분의 농도를 30질량%로 조정한 중량 평균 분자량 200만의 아크릴계 폴리머 A2의 용액을 조제하였다.
(아크릴계 점착제 2의 조제)
아크릴계 폴리머 A2의 용액의 폴리머 성분 100질량부에 대하여, 이소시아네이트계 가교제(상품명: 코로네이트 L, 트리메틸올프로판톨릴렌디이소시아네이트, 일본 폴리우레탄 공업사 제조) 0.6질량부와, 실란 커플링제(상품명 KBM403, 신에츠 화학 공업(주) 제조) 0.08질량부를 혼합함으로써, 아크릴계 점착제 2를 조제하였다.
(a3) 아크릴계 점착제 3: 하기의 순서로 얻어지는 아크릴계 점착제 조성물
(아크릴계 올리고머의 조제)
모노머 성분으로서 메타크릴산 디시클로펜타닐 60질량부 및 메타크릴산 메틸 40질량부, 연쇄 이동제로서 α-티오글리세롤 3.5질량부, 및 중합 용매로서 톨루엔 100질량부를 혼합하고, 질소 분위기 하에서 70℃에서 1시간 교반하였다. 다음으로, 열중합 개시제로서 2,2'-아조비스이소부티로니트릴 0.2질량부를 투입하고 70℃에서 2시간 반응시킨 후, 80℃로 승온하여 2시간 반응시켰다. 그 후, 반응액을 130℃로 가열하고, 톨루엔, 연쇄 이동제 및 미반응 모노머를 건조 제거하여, 고형상의 아크릴계 올리고머를 얻었다. 아크릴계 올리고머의 중량 평균 분자량은 5100이고, 유리 전이 온도(Tg)는 130℃이었다.
(프리폴리머 조성물의 조제)
라우릴아크릴레이트 43질량부, 2-에틸헥실아크릴레이트 44질량부, 4-히드록시부틸아크릴레이트 6질량부, 및 N-비닐-2-피롤리돈 7질량부, 및 광중합 개시제로서 BASF사 제조 '이루가큐어 184' 0.015질량부를 혼합하고, 자외선을 조사하여 중합을 행함으로써, 프리폴리머 조성물(중합률: 약 10%)을 얻었다.
(아크릴계 점착제 3의 조제)
상기 프리폴리머 조성물 100질량부에, 1,6-헥산디올디아크릴레이트 0.07질량 부, 상기 아크릴계 올리고머 1질량부, 및 실란 커플링제(신에츠 화학 공업(주) 제조 'KBM403J') 0.3질량부를 첨가하고, 균일하게 혼합함으로써 아크릴계 점착제 3을 조제하였다.
(e) 점착제층의 형성
상기 (d)에서 조제한 점착제(표 1에 나타내는 점착제)를 이용하여, 점착 부재(21∼23)의 각 층을 형성하기 위한 점착제층을 형성하였다. 보다 구체적으로는, 표 1에 나타내는 점착제를, 박리 필름에 파운틴 코터로 균일하게 도포하고 155℃의 공기 순환식 항온 오븐에서 2분간 건조하여, 박리 필름의 표면에 점착제층을 형성하였다. 박리 필름으로서는, 실리콘계 박리제로 처리된 두께 38㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(투명 기재, 세퍼레이터)을 이용하였다. 점착제층의 두께는, 샘플에서의 각 점착 부재의 두께가 표 1의 값이 되도록 점착제의 도포량에 따라 조절하였다.
(f) 적층체의 제작
상기에서 제작한 각 부재는 필요에 따라 소정의 사이즈로 절단하였다. 각점착 부재를 협지시키는 부재의 한쪽에, 점착제층을 박리 필름으로부터 전사하고, 점착제층을 사이에 두도록 각 부재를 적층하여 핸드 롤러로 압착시켰다. 이와 같이 하여 점착 부재에 의해 각 부재가 적층된 평가용 샘플을 제작하였다. 또한, 터치 센서(13) 및 패널 부재(14)로서는, 각각, 투명 폴리이미드 필름(KOLON사 제조, 제품명 'A_50_O', 두께 50㎛)을 더미로서 이용하였다. 또한, 상술한 순서로 구하여지는 투명 폴리이미드 필름의 탄성률(E2(또는 E3))은, 6GPa이고, E2(또는 E3)×T2(또는 T3)=0.3kN/㎜이었다.
(2) 평가
(a) 점착 부재의 저장 탄성률
각 점착 부재의 저장 탄성률을 상술한 순서로 구하였다. 각 아크릴계 점착제를 이용한 점착 부재의 저장 탄성률은 이하와 같다.
아크릴계 점착제 1(a1)을 이용한 점착 부재: 0.08MPa
아크릴계 점착제 2(a2)를 이용한 점착 부재: 0.12MPa
아크릴계 점착제 3(a3)을 이용한 점착 부재: 0.03MPa
(b) 연필 경도 시험
평가용 샘플을 유리판 위에 두고, 윈도우 부재(11) 측의 표면(하드 코트층(112)의 표면)에서의 연필 경도를 측정하였다.
(c) 접착성
상기에서 얻어지는 평가용 샘플을, 편광판의 흡수축의 방향을 장변으로 하여 100㎜×20㎜의 스트립상으로 절취하였다. 절취한 샘플을, 무부하 U자 신축 시험기(유아사 시스템 기기사 제조 '소형 탁상형 내구 시험기 DLMD111LHA' 및 'U자 신축 시험 지그')에 윈도우 부재 측을 굴곡의 내측이 되도록 세팅하고, 하기의 조건에서 굴곡 시험을 행하였다.
환경 조건: 60℃, 55%RH
시험 속도: 60rpm
굴곡 반경: R3
굴곡 횟수: 10만 회
시험 후의 샘플의 굴곡 부분에서의 박리의 상태를 육안으로 관찰하고 하기의 기준으로 평가하였다.
A: 적층한 부재 사이에 박리가 발생하지 않았다.
B: 적층된 부재 사이에 박리가 관찰된다.
실시예 1∼6, 비교예 1∼5, 및 참고예 1∼2의 결과를 표 1에 나타낸다. 이들 표에서, e1∼e6은 실시예 1∼6이고, c1∼c5는 비교예 1∼5이며, r1∼r2는 참고예 1∼2이다.
[표 1]
표 1에 나타나는 바와 같이, E0×T0
0.32(kN/㎜)의 경우에는, 두께가 20㎛ 이상인 점착 부재의 층을 갖지 않는 경우 및 두께가 10㎛ 미만인 점착 부재의 층이 연속하는 경우에도 높은 접착성을 얻을 수 있다(r1 및 r2). 그러나, 점착 부재의 층의 두께가 r1 및 r2와 동일하여도, E0×T0>0.32(kN/㎜)인 경우에는 적층된 부재 사이에서 박리가 생긴다(c3 및 c5). 또한, 표 1에 나타내는 바와 같이, 두께가 비교적 큰(구체적으로는 15㎛인) 점착 부재의 층을 복수 층 갖는 경우에도, 적층된 부재 사이에서의 박리를 억제할 수는 없다(c1 및 c4).
한편, 실시예에서는 복수 층의 점착 부재의 적어도 1층의 두께를 20㎛ 이상으로 하고, 윈도우 부재 측으로부터 n번째의 층 및 (n+1)번째의 층의 적어도 한쪽 두께를 10㎛ 이상으로 한다. 이와 같은 구성에 의해, E0×T0>0.32(kN/㎜)의 경우에도, 고온 환경 하에서의 굴곡 시험에서 적층된 부재 사이에서의 박리가 발견되지 않아, 높은 접착성을 확보할 수 있다(e1∼e6). 또한, 샘플이 10㎛ 미만의 작은 두께의 점착 부재의 층을 포함하는 경우이어도, 높은 접착성을 확보할 수 있다(e1 및 e3).
어느 실시예에서도, 3H 이상의 높은 연필 경도가 확보되어져 있다. 보다 높은 연필 경도를 확보하는 관점에서는, 복수 층의 점착 부재의 두께의 평균값은 20㎛ 이하 또는 20㎛ 미만인 것이 바람직하고, 19㎛ 이하 또는 18㎛ 이하가 보다 바람직하다. 마찬가지의 관점에서, 윈도우 부재 측으로부터 1번째의 층(즉, 점착 부재(21))의 두께는 20㎛ 이하 또는 20㎛ 미만이 바람직하고, 17㎛ 이하가 보다 바람직하며, 16㎛ 이하 또는 15㎛ 이하가 더욱 바람직하다.
<<실시예 7∼12, 비교예 6∼9, 및 참고예 3∼4>>
실시예 1∼6에 준하여, 도 3에 나타내는 바와 같은 플렉서블 화상 표시 장치(201)의 평가용 샘플을 제작하였다. 실시예 1의 터치 센서(13) 및 패널 부재(14)의 더미 대신에, 제1 터치 센서 부착 패널 부재(15A)의 더미로서, 투명 폴리이미드 필름(KOLON사 제조, 제품명 'A_50_O', 두께 50㎛)을 더미로서 이용하였다.
점착제층의 형성에는, 실시예 1∼6과 마찬가지로 하여 조제한 점착제(표 2에 나타내는 점착제)를 이용하였다. 점착제층의 두께는, 샘플에서의 각 점착 부재의 두께가 표 2의 값이 되도록 점착제의 도포량에 따라 조절하였다.
실시예 및 비교예에서는, 윈도우 부재로서, KOLON사 제조, 제품명 'A_50_O', 두께 80㎛의 투명 폴리이미드 필름을 이용하였다. 상술한 순서로 구하여지는 실시예 및 비교예의 윈도우 부재의 탄성률(E0)은 4.0GPa이었다. 실시예 및 비교예에서는 E0×T0(=0.09㎜)=0.36kN/㎜이었다.
참고예에서는, 윈도우 부재로서, KOLON사 제조, 제품명 'A_50_O', 두께 50㎛의 투명 폴리이미드 필름을 이용하였다. 상술한 순서로 구하여지는 참고예의 윈도우 부재의 탄성률(E0)은 4.7GPa이었다. 참고예에서는 E0×T0(=0.06㎜)=0.28kN/㎜이었다.
얻어진 샘플을 이용하여, 실시예 1∼6과 마찬가지로 하여 평가를 행하였다.실시예 7∼12, 비교예 6∼9, 및 참고예 3∼4의 결과를 표 2에 나타낸다. 표 2에서, 실시예 7∼12는 e7∼e12이고, 비교예 6∼9는 c6∼c9이며, 참고예 3∼4는 r3∼r4이다.
[표 2]
표 2에 나타나는 바와 같이, E0×T0
0.32(kN/㎜)인 경우에는, 두께가 20㎛ 이상인 점착 부재의 층을 갖지 않는 경우 및 두께가 10㎛ 미만인 점착 부재의 층이 연속하는 경우에도, 높은 접착성을 얻을 수 있다(r4 및 r3). 그러나, 점착 부재의 층의 두께가 r3 및 r4와 동일하여도, E0×T0>0.32(kN/㎜)인 경우에는 적층된 부재 사이에서 박리가 생긴다(c7 및 c9). 또한, 표 2에 나타나는 바와 같이, 두께가 비교적 큰(구체적으로는 15㎛인) 점착 부재의 층을 복수 층 갖는 경우에도 적층된 부재 사이에서의 박리를 억제할 수는 없다(c6 및 c8).
한편, 실시예에서는, 복수 층의 점착 부재의 적어도 1층의 두께를 20㎛ 이상으로 하고, 윈도우 부재 측으로부터 n번째의 층 및 (n+1)번째의 층의 적어도 한쪽 두께를 10㎛ 이상으로 한다. 이와 같은 구성에 의해, E0×T0>0.32(kN/㎜)인 경우에도, 고온 환경 하에서의 굴곡 시험에서 적층된 부재 사이에서의 박리가 발견되지 않아, 높은 접착성을 확보할 수 있다(e7∼e12). 또한, 샘플이 10㎛ 미만의 작은 두께의 점착 부재의 층을 포함하는 경우이어도, 높은 접착성을 확보할 수 있다(e7 및 e9).
어느 실시예에서도, 3H 이상의 높은 연필 경도가 확보되어져 있다. 보다 높은 연필 경도를 확보하는 관점에서는, 윈도우 부재 측으로부터 1번째의 점착 부재의 층의 두께는 20㎛ 이하이고, 복수 층의 점착 부재의 두께의 평균값은 20㎛ 이하인 것이 바람직하다.
본 발명을 현 시점에서의 바람직한 실시양태에 관하여 설명하였지만, 그와 같은 개시를 한정적으로 해석해서는 안 된다. 다양한 변형 및 개변은, 상기 개시를 읽음으로써 본 발명에 속하는 기술 분야에서의 당업자에게는 틀림없이 명백해질 것이다. 따라서, 첨부의 청구의 범위는, 본 발명의 진정한 정신 및 범위로부터 벗어나지 않고, 모든 변형 및 개변을 포함한다고 해석되어야 하는 것이다.
1, 101, 201: 플렉서블 화상 표시 장치
11: 윈도우 부재
111: 윈도우 필름
112: 하드 코트층
12, 12A, 12B: 광학 필름
121: 편광자
122: 보호 필름
123, 124: 위상차층
13: 터치 센서
131: 투명 도전층
132: 투명 필름
14: 패널 부재
141: 유기 EL 패널
142: 박막 봉지층
15A: 제1 터치 센서 부착 패널 부재
15B: 제2 터치 센서 부착 패널 부재
L: 제1 적층체
21, 22, 23: 점착 부재
30: 가식층
11: 윈도우 부재
111: 윈도우 필름
112: 하드 코트층
12, 12A, 12B: 광학 필름
121: 편광자
122: 보호 필름
123, 124: 위상차층
13: 터치 센서
131: 투명 도전층
132: 투명 필름
14: 패널 부재
141: 유기 EL 패널
142: 박막 봉지층
15A: 제1 터치 센서 부착 패널 부재
15B: 제2 터치 센서 부착 패널 부재
L: 제1 적층체
21, 22, 23: 점착 부재
30: 가식층
Claims (12)
- 윈도우 부재와,
상기 윈도우 부재에 적층된 제1 부재와,
상기 윈도우 부재에 상기 제1 부재를 개재하여 적층된 제1 적층체 또는 제1 터치 센서 부착 패널 부재와,
복수 층의 점착 부재
를 구비하는 플렉서블 화상 표시 장치로서,
상기 제1 적층체는, 상기 윈도우 부재에, 상기 제1 부재를 개재하여 적층된 제2 부재와, 상기 제1 부재 및 상기 제2 부재를 개재하여 적층된 제3A 부재와의 적층체이고,
상기 플렉서블 화상 표시 장치가 상기 제1 적층체를 구비하는 경우,
상기 제1 부재 및 상기 제2 부재의 한쪽은 광학 필름이며, 다른 쪽은 광학 필름 또는 터치 센서이고,
상기 제3A 부재는 적어도 패널 부재를 포함하며,
상기 복수 층의 점착 부재는, 적어도 상기 윈도우 부재와 상기 제1 부재와의 사이, 상기 제1 부재와 상기 제2 부재와의 사이, 및 상기 제2 부재와 상기 제3A 부재와의 사이에 배치되는 3층을 포함하고,
상기 플렉서블 화상 표시 장치가 상기 제1 터치 센서 부착 패널 부재를 구비하는 경우,
상기 제1 부재는 광학 필름이며,
상기 복수 층의 점착 부재는, 적어도 상기 윈도우 부재와 상기 제1 부재와의 사이, 및 상기 제1 부재와 상기 제1 터치 센서 부착 패널 부재와의 사이에 배치되는 2층을 포함하고,
상기 윈도우 부재의 탄성률(GPa)을 E0로 하고, 상기 윈도우 부재의 두께(㎜)를 T0로 할 때, E0×T0(kN/㎜)은 E0×T0>0.32의 조건을 충족하며,
상기 복수 층의 점착 부재의 적어도 1층의 두께는 20㎛ 이상의 조건을 충족하고,
상기 복수 층의 점착 부재 중, 상기 윈도우 부재 측으로부터 n번째 층 및 (n+1)번째 층의 적어도 한쪽의 두께는, 10㎛ 이상의 조건을 충족하는, 플렉서블 화상 표시 장치. - 제1항에 있어서,
상기 제3A 부재를 구비하고,
상기 제1 부재 및 상기 제2 부재의 한쪽은 상기 광학 필름이며, 다른 쪽은 상기 터치 센서인, 플렉서블 화상 표시 장치. - 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 복수 층의 점착 부재는, 상기 제3A 부재 내에 배치되는 적어도 1층을 추가로 포함하는, 플렉서블 화상 표시 장치. - 제1항에 있어서,
상기 제3A 부재는 제2 터치 센서 부착 패널 부재를 포함하고,
상기 제1 부재 및 상기 제2 부재의 각각은 상기 광학 필름인, 플렉서블 화상 표시 장치. - 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복수 층의 점착 부재의 두께의 최대값은 50㎛ 이하의 조건을 충족하는, 플렉서블 화상 표시 장치. - 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복수 층의 점착 부재 중, 상기 윈도우 부재 측으로부터 1번째 층의 두께는 20㎛ 이하의 조건을 충족하고,
상기 복수 층의 점착 부재의 두께의 평균값은 20㎛ 이하의 조건을 충족하는, 플렉서블 화상 표시 장치. - 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복수 층의 점착 부재의 각 층의 25℃에서의 저장 탄성률은 1MPa 이하의 조건을 충족하는, 플렉서블 화상 표시 장치. - 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복수 층의 점착 부재의 각 층의 두께는 3㎛ 이상의 조건을 충족하는, 플렉서블 화상 표시 장치. - 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 윈도우 부재 측의 JIS K 5600-5-4:1999에 규정되는 연필 경도 시험에 의한 경도가 H 이상인, 플렉서블 화상 표시 장치. - 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 윈도우 부재는 하드 코트층을 구비하고,
상기 하드 코트층은 적어도 상기 윈도우 부재의 상기 제1 부재 측과는 반대측에 마련되어 있는, 플렉서블 화상 표시 장치. - 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 기재된, 플렉서블 화상 표시 장치에 이용되고,
윈도우 부재와,
상기 윈도우 부재에 적층된 제1 부재와,
상기 윈도우 부재에 상기 제1 부재를 개재하여 적층된 제2 적층체 또는 제1 세퍼레이터와,
복수 층의 점착 부재를 구비하는 광학 적층체로서,
상기 제2 적층체는, 상기 윈도우 부재에 상기 제1 부재를 개재하여 적층된 제2 부재와, 상기 제1 부재 및 상기 제2 부재를 개재하여 적층된 제3B 부재와의 적층체이고,
상기 광학 적층체가 상기 제2 적층체를 구비하는 경우,
상기 제1 부재 및 상기 제2 부재의 한쪽은 광학 필름이며, 다른 쪽은 광학 필름 또는 터치 센서이고,
상기 제3B 부재는 적어도 제2 세퍼레이터를 포함하며,
상기 복수 층의 점착 부재는, 적어도 상기 윈도우 부재와 상기 제1 부재와의 사이, 상기 제1 부재와 상기 제2 부재와의 사이, 및 상기 제2 부재와 상기 제3B 부재와의 사이에 배치되는 3층을 포함하고,
상기 광학 적층체가 상기 제1 세퍼레이터를 구비하는 경우,
상기 제1 부재는 광학 필름이며,
상기 복수 층의 점착 부재는, 적어도 상기 윈도우 부재와 상기 제1 부재와의 사이, 및 상기 제1 부재와 상기 제1 세퍼레이터와의 사이에 배치되는 2층을 포함하고,
상기 윈도우 부재의 탄성률(GPa)을 E0로 하고 상기 윈도우 부재의 두께(㎜)를 T0로 할 때, E0×T0(kN/㎜)은 E0×T0>0.32의 조건을 충족하며,
상기 복수 층의 점착 부재의 적어도 1층의 두께는 20㎛ 이상의 조건을 충족하고,
상기 복수 층의 점착 부재 중, 상기 윈도우 부재 측으로부터 n번째 층 및 (n+1)번째 층의 적어도 한쪽의 두께는 10㎛ 이상의 조건을 충족하는, 광학 적층체. - 제11항에 있어서,
상기 제3B 부재를 구비하고,
상기 제1 부재 및 상기 제2 부재의 한쪽은 상기 광학 필름이며, 다른 쪽은 상기 터치 센서인, 광학 적층체.
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|---|---|---|---|
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