KR20210157340A - 적층체, 화상 표시 장치 및 제조 방법 - Google Patents

Abstract

제1광학 부재, 제1점착제층, 제2광학 부재, 제2점착제층, 제3광학 부재를 이 순서로 구비하는 적층체로서, 제1점착제층 및 제2점착제층의 온도 25℃에서의 택 값은 모두 0.8 gf 이상이고, 식(1)을 만족하는, 적층체.

Description

적층체, 화상 표시 장치 및 제조 방법{LAMINATE, IMAGE DISPLAY DEVICE AND MANUFACTURING METHOD}

본 발명은, 적층체에 관한 것으로, 또한 이것을 포함하는 화상 표시 장치 및 적층체의 제조 방법에 관한 것이다.

특허문헌 1에는, 윈도우 필름, 제2 점착제 필름, 터치 기능부 및 제1 점착제 필름 및 이 순서로 구비한 광학 부재가 기재되어 있고, 제1 점착제 필름 및 제2 점착제 필름의 온도에 따른 저장 탄성률의 분포를 특정의 범위 내로 하는 것이 제안되고 있다.

특허문헌 2에는, 굴곡할 수 있는 디스플레이를 위한 점착제 조성물이 기재되어 있고 점착제 조성물의 경화 후의 저장 탄성률에 관한 것으로, 변형 개시 시의 초기 응력에 대한 변형 후의 최종 응력의 비율을 특정의 범위 내로 하는 것이 제안되고 있다.

특허문헌 1:한국 공개 특허 제10-2016-0053788호 공보 특허문헌 2:한국 공개 특허 제10-2019-0069334호 공보

화상 표시 장치에 이용되는 광학 적층체는 일반적으로, 복수의 광학 부재가 점착제층에 의해 첩합되어 제조된다. 점착제층이 다음 공정에서 본래의 성능을 발휘하기 위해서는, 도공 후에 점착제층을 숙성시키는 공정(에이징)이 필요하게 되는 경우가 있다. 최근, 광학 적층체가 제조된 후, 다음 공정에서 사용될 때까지의 리드 타임이 짧아지고 있다. 이 때문에, 에이징에 충분한 시간을 할애하지 못하고, 굴곡 시에 점착제층과 광학 부재의 사이나 점착제층 내에 기포가 발생하는 경우가 있었다.

본 발명의 목적은, 제1광학 부재, 제1점착제층, 제2광학 부재, 제2점착제층, 제3광학 부재를 이 순서로 구비하는 적층체로서, 제3광학 부재를 내측으로 하여 굴곡한 경우에, 에이징에 충분한 시간을 할애할 수 없는 경우에도, 점착제층과 광학 부재의 접착성이 유지되고 및 점착제층과 광학 부재의 사이나 점착제층 내에서 기포의 발생이 억제되는 적층체를 제공하는 것이다.

본 발명은, 이하의 적층체, 화상 표시 장치 및 적층체의 제조 방법을 제공한다.

［1］ 제1광학 부재, 제1점착제층, 제2광학 부재, 제2점착제층, 제3광학 부재를 이 순서로 구비하는 적층체로서,

상기 제1점착제층 및 상기 제2점착제층의 온도 25℃에서의 택 값은 모두 0.8 gf 이상이고,

식(1)을 만족하는, 적층체.

제2점착제층의 온도 25℃에서의 택값>제1점착제층의 온도 25℃에서의 택값(1)

［2］ 상기 제1점착제층 및 상기 제2점착제층의 온도 25℃에서의 택 값은 모두 10.0 gf 이하인, [1］에 기재된 적층체.

［3］ 상기 제1점착제층 및 상기 제2점착제층의 온도 25℃에서의 전단 탄성률은 모두 0.5 MPa 이하인, [1］ 또는 ［2］에 기재된 적층체.

［4］ 제1광학 부재는 전면판인, [1］ ~ ［3］중 어느 하나에 기재된 적층체.

［5］ 제2광학 부재는 편광판인, [1］ ~ ［4］중 어느 하나에 기재된 적층체.

［6］ 제3광학 부재는 터치 센서 패널인, [1］ ~ ［5］중 어느 하나에 기재된 적층체.

［7］ ［1］ ~ ［6］중 어느 하나에 기재된 적층체를 포함하는 화상 표시 장치.

［8］ ［1］에 기재된 적층체의 제조 방법으로서,

온도 25℃에서의 택 값이 0.8 gf 이상인 점착제층을 이용하여 광학 부재를 첩합하는 공정

을 포함하는, 적층체의 제조 방법.

본 발명에 따르면, 제1광학 부재, 제1점착제층, 제2광학 부재, 제2점착제층, 제3광학 부재를 이 순서로 구비하는 적층체로서, 제3광학 부재를 내측으로 하여 굴곡한 경우에, 에이징에 충분한 시간을 할애할 수 없는 경우에도, 점착제층과 광학 부재의 접착성이 유지되고 및 점착제층과 광학 부재의 사이나 점착제층 내에서 기포의 발생이 억제되는 적층체를 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명의 적층체의 일례를 모식적으로 나타내는 개략 단면도이다.
도 2는 본 발명의 적층체의 제조 방법을 모식적으로 나타내는 개략 단면도이다.
도 3은 온도 25℃에서의 택 값의 측정 방법을 설명하는 개략도이다.
도 4는 정적 굴곡 내구성의 평가방법을 설명하는 개략도이다.

이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 실시형태를 설명하지만, 본 발명은 이하의 실시형태에 한정되는 것은 아니다. 이하의 모든 도면에서는, 각 구성요소를 이해하기 쉽게 하기 위해서 축척을 적절히 조정해 나타내도, 도면에 나타내는 각 구성요소의 축척과 실제의 구성요소의 축척이 반드시 일치하는 것은 아니다.

＜적층체＞

도 1에 적층체의 개략 단면도을 나타낸다. 적층체(100)은, 제1광학 부재(110), 제1점착제층(120), 제2광학 부재(130), 제2점착제층(140), 제3광학 부재(150)를 이 순서로 포함한다. 적층체(100)은, 제1광학 부재(110) 측이 시인측이 되는 것이 바람직하다.

시인측이란, 적층체(100)을 화상 표시 장치에 이용한 경우에 화상 표시 장치의 시인되는 측을 말한다. 본 명세서에서, 제1광학 부재, 제2광학 부재 및 제3광학 부재를 총칭해 광학 부재라고 하는 경우가 있다. 또한, 본 명세서에서 제1점착제층 및 제2점착제층을 총칭해 점착제층이라고 하는 경우가 있다.

적층체(100)은, 제3광학 부재(150) 측을 내측으로 하여 굴곡할 수 있다. 굴곡할 수 있다는 것은, 점착제층과 광학 부재의 사이 및 점착제층 내에 기포를 일으지 않고 적층체를 굴곡시킬 수 있는 것을 의미한다. 굴곡에는, 굴곡 부분에 곡면이 형성되는 접어 구부림의 형태가 포함된다. 접어 구부림의 형태에서, 접어 구부린 내면의 굴곡 반경은 특별히 제한되지 않지만, 예를 들면, 접어 구부림 부분의 굴곡 반경은 15 mm 이하이어도 좋고, 10 mm 이하이어도 좋고, 5 mm 이하이어도 좋다. 굴곡 반경은, 예를 들면, 0.5 mm ~ 5.0 mm의 범위 내이다.

또한 「굴곡」에는, 특별히 명기하지 않는 한 접어 구부린 내면의 각도가 0도보다 크고 180도 미만인 굴절의 형태가 포함되고, 또한 내면의 굴곡 반경이 제로에 근사, 또는 내면의 굴절각 각도가 0도인 형태가 포함된다. 접어 구부림 부분이 곡선의 경우, 상기 접어 구부림 부분을 사이에 두는 직선이 이루는 각도를 내면의 각도로 한다.

본 발명의 적층체는 굴곡할 수 있기 때문에 플렉서블 디스플레이에 최적이다.

［정적 굴곡 내구성］

적층체(100)에 대해서, 제3광학 부재(150) 측을 내측으로 하여 굴곡 반경이 2.5 mm가 되는 굴곡 상태를 유지하는 정적 굴곡 내구성시험을 행한 경우, 굴곡부에서 점착제층과 광학 부재의 사이 및 점착제층 내에 기포가 생기기 어려운 경향이 있다. 적층체(100)은, 정적 굴곡 내구성 시험을 행한 경우, 굴곡부에서 점착제층과 광학 부재의 사이 및 점착제층 내에 최초로 기포가 생길 때까지의 시간이 바람직하게는 48시간 초과이고, 보다 바람직하게는 72시간 초과이다. 정적 굴곡 내구성시험은, 후술의 실시예에서 설명하는 방법에 따라 행할 수 있다.

적층체(100)은, 평면에서 볼 때에, 예를 들면 방형 형상이어도 좋고, 바람직하게는 장변과 단변을 가지는 방형 형상이고, 보다 바람직하게는 장방형이다. 적층체(100)을 구성하는 각 층은, 각부가 R 가공되거나 단부가 노치 가공되거나 펀칭 가공되어 있어도 좋다.

적층체(100)은, 예를 들면 화상 표시 장치 등에 이용할 수 있다. 화상 표시 장치는 특별히 제한되지 않고, 예를 들면 유기 일렉트로루미네센스(유기 EL) 표시 장치, 무기 일렉트로루미네센스(무기 EL) 표시 장치, 액정표시장치, 전계 발광 표시 장치 등을 들 수 있다. 적층체(100)은 굴곡할 수 있기 때문에, 플렉서블 디스플레이에 최적이다.

［점착제층의 온도 25℃에서의 택 값］

제1점착제층 및 제2점착제층의 온도 25℃에서의 택 값은 모두 0.8 gf 이상이다. 택 값은, 점착제층과 광학 부재를 첩합한 후의 초기의 밀착력에 관계하고 있다고 생각된다. 이 때문에, 택 값이 상기 범위에 포함되면, 에이징에 충분한 시간을 할애할 수 없는 경우에도, 정적 굴곡 내구성이 우수한 적층체가 얻어진다고 추측된다.

제1점착제층 및 제2점착제층의 온도 25℃에서의 택 값의 어느 하나 또는 양쪽 모두가 0.8 gf 미만인 경우, 밀착력 부족에 의해 굴곡 후에 계면 박리가 발생하기 쉬워지는 경향이 있다. 점착제층의 온도 25℃에서의 택 값은, 후술의 실시예에서 설명하는 방법에 따라서 측정된다.

제1점착제층 및 제2점착제층의 온도 25℃에서의 택 값은 모두, 정적 굴곡 내구성이 우수한 관점에서 바람직하게는 1.0 gf 이상, 보다 바람직하게는 1.1 gf 이상, 더 바람직하게는 1.2 gf 이상, 특히 바람직하게는 1.3 gf 이상, 보다 특히 바람직하게는 1.4 gf 이상, 더욱 특히 바람직하게는 1.5 gf 이상, 특히 바람직하게는 2.0 gf 이상이다. 제1점착제층 및 제2점착제층의 온도 25℃에서의 택 값은 모두 예를 들면 10.0 gf 이하이어도 좋고, 바람직하게는 9.0 gf 이하, 보다 바람직하게는 8.0 gf 이하, 더 바람직하게는 7.0 gf 이하, 특히 바람직하게는 6.0 gf 이하, 보다 특히 바람직하게는 5.0 gf 이하, 특히 바람직하게는 3.8 gf 이하이다. 제1점착제층 및 제2점착제층의 온도 25℃에서의 택 값이 10.0 gf를 초과하는 경우, 점착제층 내부의 응집력이 저하하기 쉬워지는 경향이 있다.

적층체(100)은, 이하의 식(1)을 만족한다.

제2점착제층의 온도 25℃에서의 택 값>제1점착제층의 온도 25℃에서의 택 값 (1)

제3광학 부재측을 내측으로 하여 적층체를 굴곡하는 경우, 제2점착제층의 온도 25℃에서의 택 값이 제1점착제층의 온도 25℃에서의 택 값에 비해 큰 것이, 보다 양호한 정적 굴곡 내구성이 얻어지기 쉬워지는 경향이 있는 것을 찾아냈다. 제3광학 부재측을 내측으로 하여 적층체를 굴곡하는 경우, 제2점착제층은, 제1점착제층보다 제3광학 부재에 가까운 위치에 배치되어 있으므로, 굴곡 반경이 작아지기 때문에 가해지는 응력이 커지는 경향이 있다. 이 때문에, 제2점착제층으로서 보다 택 값이 큰 점착제층을 배치함으로써, 밀착 상태를 유지하기 쉬워진다고 추정된다.

점착제층의 온도 25℃에서의 택 값은, 점착제층이 유연할수록 높아지기 쉬운 경향이 있다. 점착제층의 온도 25℃에서의 택 값은, 베이스폴리머를 구성하는 모노머나, 점착제에 첨가하는 첨가제(예를 들면, 아크릴 모노머)의 종류 및 첨가량을 선정함으로써 조절할 수 있다. 점착제층의 온도 25℃에서의 택 값은, 점착부여제(Tackifier)를 첨가함으로써 조정해도 좋다.

［광학 부재］

광학 부재는, 통상의 화상 표시 장치에서 이용되고 있는 구성요소일 수 있다. 적층체(100)가 화상 표시 장치에 이용되는 경우, 제1광학 부재(110)가 시인측이 되도록 화상 표시 장치에 첩합될 수 있고, 바람직하게는 제1광학 부재(110)가 화상 표시 장치의 시인측의 최외면을 구성하는 층이 되도록 화상 표시 장치에 첩합된다.

광학 부재로는, 예를 들면 전면판, 편광판, 터치 센서 패널 및 화상 표시 소자 등을 들 수 있다. 제1광학 부재(110)는, 전면판일 수 있다. 제2광학 부재(130)는, 편광판일 수 있다. 제3광학 부재(150)는, 터치 센서 패널 또는 화상 표시 소자일 수 있고, 바람직하게는 터치 센서 패널이다.

［전면판］

전면판은, 광을 투과할 수 있는 판상체이면, 재료 및 두께는 제한되지 않고, 또한 단층 구조이어도 다층 구조이어도 좋고, 유리 제의 판상체(예를 들면, 유리판, 유리 필름 등), 수지 제의 판상체(예를 들면, 수지판, 수지 시트, 수지 필름 등), 수지 제의 판상체와 유리 제의 판상체의 적층체가 예시된다. 전면판은, 화상 표시 장치의 시인측의 최표면을 구성하는 층일 수 있다.

유리판으로는, 디스플레이용 강화유리가 바람직하게 이용된다. 유리판의 두께는, 예를 들면 10㎛ 이상 1000㎛ 이하이고, 바람직하게는 20㎛ 이상 500㎛ 이하이다. 유리판을 이용함으로써, 우수한 기계적 강도 및 표면경도를 가지는 광학 부재를 구성할 수 있다.

수지 필름으로는, 광을 투과할 수 있는 수지 필름이면 제한되지 않는다. 예를 들면, 트리아세틸 셀룰로오스, 아세틸셀룰로오스 부티레이트, 에틸렌-아세트산 비닐 공중합체, 프로피오닐 셀룰로오스, 부티릴 셀룰로오스, 아세틸프로피오닐 셀룰로오스, 폴리에스테르, 폴리스티렌, 폴리아미드, 폴리에테르이미드, 폴리(메타)아크릴, 폴리이미드, 폴리에테르 설폰, 폴리설폰, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리메틸펜텐, 폴리염화비닐, 폴리염화비닐리덴, 폴리비닐알코올, 폴리비닐아세탈, 폴리에테르케톤, 폴리에테르에테르케톤, 폴리메틸 (메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리카르보네이트, 폴리아미드이미드 등의 고분자로 형성된 필름을 들 수 있다. 이러한 고분자는, 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 이용할 수 있다. 적층체를 플렉서블 디스플레이에 이용하는 경우에는, 우수한 가요성을 가지고, 높은 강도 및 높은 투명성을 가지도록 구성할 수 있는, 폴리이미드, 폴리아미드, 폴리아미드이미드 등의 고분자로 형성된 수지 필름이 최적으로 이용된다. 또한 본 명세서에서 「(메타)아크릴」이란, 아크릴 또는 메타크릴의 어느 하나이어도 좋은 것을 의미한다. (메타)아크릴레이트 등의 「(메타)」도 마찬가지의 의미이다.

전면판이 수지 필름인 경우, 수지 필름은, 기재 필름의 적어도 한쪽의 면에 하드 코트층을 설치해 경도를 보다 향상시킨 필름이어도 좋다. 하드 코트층은, 기재 필름의 한쪽의 면에 형성되어 있어도 좋고, 양쪽 모두의 면에 형성되어 있어도 좋다. 후술하는 화상 표시 장치가 터치 패널 방식의 화상 표시 장치인 경우에는, 전면판의 표면이 터치면이 되기 때문에, 하드 코트층을 가지는 수지 필름이 최적으로 이용된다. 하드 코트층을 설치하는 것으로, 경도 및 내스크래치성을 향상시킨 수지 필름으로 할 수 있다. 하드 코트층은, 예를 들면, 자외선 경화형 수지의 경화층이다. 자외선 경화형 수지로는, 예를 들면, (메타)아크릴계 수지, 실리콘계 수지, 폴리에스테르계 수지, 우레탄계 수지, 아미드계 수지, 에폭시계 수지 등을 들 수 있다. 하드 코트층은, 경도를 향상시키기 위해서, 첨가제를 포함하고 있어도 좋다. 첨가제는 제한되지 않고, 무기계 미립자, 유기계 미립자, 또는 이들의 혼합물을 들 수 있다. 수지 필름의 두께는, 예를 들면 10㎛ 이상 500㎛ 이하이고, 바람직하게는 20㎛ 이상 100㎛ 이하이다.

전면판은, 화상 표시 장치의 전면을 보호하는 기능을 가질 뿐만 아니라, 터치 센서로서 기능, 블루 라이트 컷 기능, 시야각 조정 기능 등을 가지는 것이어도 좋다.

［편광판］

편광판(130)은, 직선편광판이어도 좋고, 원 편광판이어도 좋다. 직선편광판은 편광자의 한쪽의 면에 보호층을 적층한 것일 수 있다. 직선편광판은, 무 편광의 광을 입사시킬 때, 흡수축에 직교하는 진동면을 가지는 직선편광을 투과시키는 성질을 가진다. 직선편광판은, 편광자로서 폴리비닐알코올(이하, 「PVA」라고 생략하기도 한다.)계 수지 필름을 포함하는 것이어도 좋고, 이색성 색소 및 중합성 화합물을 포함하는 조성물을 배향시켜, 중합성 액정화합물을 중합시킨 경화막이어도 좋다. 이색성 색소 및 중합성 화합물을 포함하는 조성물을 도포하고 경화시켜 이루어지는 편광자는, 연신 공정을 포함하는 PVA계 수지 필름의 편광자에 비해, 굴곡 방향에 제한이 없기 때문에 바람직하다.

직선편광판은, 편광자 및 보호층만을 포함하는 것이어도 좋고, 편광자 및 보호층 외에, 기재, 열가소성 수지 필름, 오버코트층 및 배향막의 어느 하나 이상을 더 포함하고 있어도 좋다. 직선편광판의 두께는, 예를 들면 2㎛ 이상 100㎛ 이하이고, 바람직하게는 5㎛ 이상 60㎛ 이하이다.

［편광자］

편광자로는, 예를 들면, 폴리비닐알코올(이하, 「PVA」라고 생략하기도 한다.)계 필름, 부분 포르말화 PVA계 필름, 에틸렌·아세트산 비닐 공중합체계 부분 비누화 필름 등의 친수성 고분자 필름에, 요오드나 이색성 염료 등의 이색성 물질에 의한 염색 처리, 및 연신 처리가 실시된 것 등을 들 수 있다. 광학 특성이 우수하기 때문에, PVA계 수지 필름을 요오드로 염색하고 일축연신하여 얻어진 편광자를 이용하는 것이 바람직하다.

폴리비닐알코올계 수지는, 폴리아세트산 비닐계 수지를 비누화함으로써 제조할 수 있다. 폴리아세트산 비닐계 수지는, 아세트산 비닐의 단독중합체인 폴리아세트산 비닐 외, 아세트산 비닐과 아세트산 비닐에 공중합할 수 있는 다른 단량체의 공중합체일 수도 있다. 아세트산 비닐에 공중합할 수 있는 다른 단량체로는, 예를 들면, 불포화 카르복실산류, 올레핀류, 비닐 에테르류, 불포화설폰산류, 암모늄기를 가지는 아크릴아미드류 등을 들 수 있다.

폴리비닐알코올계 수지의 비누화도는, 통상 85 ~ 100몰% 정도이고, 바람직하게는 98몰% 이상이다. 폴리비닐알코올계 수지는 변성되어 있어도 좋고, 예를 들면, 알데히드류로 변성된 폴리비닐포르말이나 폴리비닐아세탈 등도 사용할 수 있다. 폴리비닐알코올계 수지의 평균중합도는, 통상 1,000 ~ 10,000 정도이고, 바람직하게는 1,500 ~ 5,000 정도이다. 폴리비닐알코올계 수지의 평균중합도는, JIS K 6726(1994)에 준거해 구할 수 있다. 평균중합도가 1000 미만에서는 바람직한 편광성능을 얻는 것이 곤란하고, 10000 초과에서는 필름 가공성이 뒤떨어지는 경우가 있다.

그 외의 PVA계 수지 필름을 포함하는 편광자의 제조 방법으로는, 우선 기재 필름을 준비하고, 기재 필름 상에 폴리비닐알코올계 수지 등의 수지의 용액을 도포하고, 용매를 제거하는 건조 등을 행해 기재 필름 상에 수지층을 형성하는 공정을 포함하는 것을 들 수 있다. 또한 기재 필름의 수지층이 형성되는 면에는, 미리 프라이머층을 형성할 수 있다. 기재 필름으로는, PET 등의 수지 필름이나, 후술하는 보호층에 이용할 수 있는 열가소성 수지를 이용한 필름을 사용할 수 있다. 프라이머층의 재료로는, 편광자에 이용되는 친수성 수지를 가교한 수지 등을 들 수 있다.

이어서, 필요에 따라서 수지층의 수분 등의 용매량을 조정하고, 그 후, 기재 필름 및 수지층을 일축연신하고, 계속해서, 수지층을 요오드 등의 이색성 색소로 염색하고 이색성 색소를 수지층에 흡착 배향시킨다. 계속해서, 필요에 따라서 이색성 색소가 흡착 배향한 수지층을 붕산 수용액으로 처리하고, 붕산 수용액을 씻어내는 세정 공정을 행한다. 이로 인해, 이색성 색소가 흡착 배향된 수지층, 즉, 편광자가 제조된다. 각 공정에는 공지의 방법을 채용할 수 있다.

기재 필름 및 수지층의 일축연신은, 염색의 전에 행해도 좋고, 염색 중에 행해도 좋고, 염색 후의 붕산 처리 중에 행해도 좋고, 이들 복수의 단계에서 각각 일축연신을 행해도 좋다. 기재 필름 및 수지층은, MD 방향(필름 반송 방향)에 일축연신 해도 좋고, 이 경우, 주속이 다른 롤간에 1 축으로 연신해도 좋고, 열롤을 이용하여 1 축으로 연신해도 좋다. 또한, 기재 필름 및 수지층은, TD 방향(필름 반송 방향에 수직인 방향)에 일축연신해도 좋고, 이 경우, 이른바 텐터법을 사용할 수 있다. 또한, 기재 필름 및 수지층의 연신은, 대기 중에서 연신을 행하는 건식 연신이어도 좋고, 용제에서 수지층을 팽윤시킨 상태로 연신을 행하는 습식 연신이어도 좋다. 편광자의 성능을 발현하기 위해서는 연신 배율은 4배 이상이고, 5배 이상인 것이 바람직하고, 특히 5.5배 이상이 바람직하다. 연신 배율의 상한은 특별히 없지만, 파단 등을 억제하는 관점에서 8배 이하가 바람직하다.

PVA계 수지 필름을 포함하는 편광자의 두께는, 예를 들면 2㎛ 이상 40㎛ 이하이다.

편광자의 두께는 5㎛ 이상이어도 좋고, 20㎛ 이하, 15㎛ 이하, 또한 10㎛ 이하이어도 좋다.

이색성 색소 및 중합성 화합물을 포함하는 조성물을 배향시켜, 중합성 액정화합물을 중합시킨 경화막인 편광자의 제조 방법으로는, 기재 필름의 상에 배향막을 개재하여 중합성 액정화합물 및 이색성 색소를 포함하는 편광자 형성용 조성물을 도포하여 편광자를 형성하는 방법, 혹은 기재 필름 상에 형성한 후술의 보호층 상에, 배향막을 개재하여 중합성 액정화합물 및 이색성 색소를 포함하는 편광자 형성용 조성물을 도포하고, 중합성 액정화합물을 액정 상태를 유지한 채로 중합하고 경화시켜 편광자를 형성하는 방법을 들 수 있다. 이와 같이 하여 얻어진 편광자는, 기재 필름의 보호층 상에 적층된 상태에 있고, 기재 필름을 가지는 직선편광판으로서 이용해도 좋다. 기재 필름으로는, 열가소성 수지 필름, 예를 들면 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름 등을 사용할 수 있다.

이색성 색소로는, 분자의 장축 방향에서의 흡광도와 단축 방향에서의 흡광도가 다른 성질을 가지는 색소를 이용할 수 있고, 예를 들면 300 ~ 700 nm의 범위에 흡수극대 파장(λmax)을 가지는 색소가 바람직하다. 이러한 이색성 색소로는, 예를 들면, 아크리딘색소, 옥사진 색소, 시아닌색소, 나프탈렌 색소, 아조색소, 안트라퀴논색소 등을 들 수 있지만, 그 중에서도 아조색소가 바람직하다. 아조색소로는, 모노 아조색소, 비스 아조색소, 트리스 아조색소, 테트라키스 아조색소, 스틸벤 아조색소 등을 들 수 있고, 비스 아조색소, 트리스 아조색소가 보다 바람직하다.

편광자 형성용 조성물은, 용제, 광중합개시제 등의 중합개시제, 광증감제, 중합 금지제 등을 포함할 수 있다. 편광자 형성용 조성물에 포함되는, 중합성 액정화합물, 이색성 색소, 용제, 중합개시제, 광증감제, 중합 금지제 등에 대해서는, 공지의 것을 이용할 수 있고, 예를 들면, 일본 특허공개 2017-102479호 공보, 일본 특허공개 2017-83843호 공보에 예시되고 있는 것을 이용할 수 있다. 편광자 형성용 조성물을 이용하여 편광자를 형성하는 방법에 대해서도, 상기 공보에 예시된 방법을 채용할 수 있다.

이색성 색소 및 중합성 화합물을 포함하는 조성물을 도포하고 경화시켜 이루어지는 편광자의 두께는, 통상 10㎛ 이하이고, 바람직하게는 0.5㎛ 이상 8㎛ 이하이고, 보다 바람직하게는 1㎛ 이상 5㎛ 이하이다.

직선편광판의 편광자 측의 면에, 오버코트층(이하, OC층이라고도 한다)을 설치할 수도 있다. OC층을 구성하는 재료로는, 예를 들면 광경화성 수지나 수용성 폴리머 등을 들 수 있다. 광경화성 수지로는, 예를 들면, (메타)아크릴계 수지, 우레탄계 수지, (메타)아크릴 우레탄계 수지, 에폭시계 수지, 실리콘계 수지 등을 들 수 있다. 수용성 폴리머로는, 예를 들면, 폴리(메타)아크릴아미드계 폴리머; 폴리비닐알코올, 및 에틸렌-비닐 알코올 공중합체, 에틸렌-아세트산 비닐 공중합체, (메타)아크릴산 또는 그 무수물-비닐 알코올 공중합체 등의 비닐알코올계 폴리머; 카르복시 비닐계 폴리머; 폴리비닐피롤리돈; 전분류; 알긴산나트륨; 폴리에틸렌 옥시드계 폴리머 등을 들 수 있다. OC층의 두께는, 20㎛ 이하인 것이 바람직하고, 15㎛ 이하인 것이 보다 바람직하고, 10㎛ 이하인 것이 더 바람직하고, 5㎛ 이하이어도 좋고, 또한, 0.05㎛ 이상이고, 0.5㎛ 이상이어도 좋다.

상기 방법으로 제작한 편광자는, 기재 필름을 박리하고, 또는 기재 필름과 함께 직선편광판으로서 이용해도 좋다. 상기 방법에 따르면, 기재 필름을 박리할 수 있기 때문에, 편광자의 추가의 박막화가 가능해진다.

［보호층］

보호층은, 편광자의 표면을 보호하는 기능을 가진다. 적층체(100)에서, 직선편광판은 통상, 보호층이 편광자보다 제1광학 부재(110) 측이 되도록 배치될 수 있다.

보호층으로는, 예를 들면, 투명성, 기계적 강도, 열안정성, 수분 차단성, 등방성, 연신성 등이 우수한 열가소성 수지 필름을 이용할 수 있다. 이러한 열가소성 수지의 구체예로는, 트리아세틸 셀룰로오스 등의 셀룰로오스수지; 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르수지; 폴리에테르설폰수지; 폴리설폰수지; 폴리카르보네이트수지; 나일론이나 방향족 폴리아미드 등의 폴리아미드 수지; 폴리이미드 수지; 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌·프로필렌 공중합체 등의 폴리올레핀 수지; 시클로계 및 노르보르넨 구조를 가지는 환상폴리올레핀 수지(노르보르넨계 수지라고도 한다); (메타)아크릴 수지; 폴리아릴레이트 수지; 폴리스티렌 수지; 폴리비닐알코올수지, 및 이들의 혼합물을 들 수 있다. 편광자의 양면에 보호층이 적층되어 있는 경우, 2개의 보호층은 동종이어도 좋고, 이종이어도 좋다. 열가소성 수지 필름의 두께는, 예를 들면 3㎛ 이상 50㎛ 이하이어도 좋고, 바람직하게는 5㎛ 이상 30㎛ 이하이다.

보호층은, 예를 들면 유기물층 또는 무기물층일 수도 있다. 유기물층 또는 무기물층은, 코팅에 의해 형성되는 층일 수 있다. 유기물 층은, 보호층 형성용 조성물, 예를 들면 (메타)아크릴계 수지 조성물, 에폭시계 수지 조성물, 폴리이미드계 수지 조성물 등을 이용하여 형성할 수 있다. 보호층 형성용 조성물은, 활성에너지선 경화형이어도 좋고, 열중합형이어도 좋다. 무기물층은, 예를 들면 실리콘산화물 등으로 형성할 수 있다. 보호층이 유기물 층인 경우, 보호층은 하드 코트층으로 불리는 것이어도 좋다.

보호층이 유기물 층인 경우, 예를 들면 활성에너지선 경화형의 보호층 형성용 조성물을 기재 필름 상에 도포하고, 활성화에너지를 조사하고 경화시킴으로써 보호층을 제작할 수 있다. 기재 필름은, 상술의 기재 필름의 설명이 적용된다. 기재 필름은 통상, 박리해 제거된다. 보호층 형성용 조성물을 도포하는 방법으로는, 예를 들면 스핀 코터 법 등을 들 수 있다. 보호층이 무기물층인 경우, 예를 들면 스퍼터링법, 증착법 등에 의해서 보호층을 형성할 수 있다. 보호층이 유기물 층 또는 무기물층인 경우, 보호층의 두께는, 예를 들면 0.1㎛ 이상 10㎛ 이하이어도 좋고, 바람직하게는 0.5㎛ 이상 5㎛ 이하이다.

［위상차 판］

편광판은, 직선편광판과 위상차 판을 구비하는 것으로 원 편광판으로서 기능을 발휘할 수 있다. 직선편광판의 흡수축과 위상차 판의 지상축이 소정의 각도가 되도록 직선편광판과 위상차 판이 배치된 원 편광판은, 반사 방지 기능을 발휘할 수 있다.

위상차 판은, 1층 또는 2층 이상의 위상차 층을 포함할 수 있다. 위상차 판이 2층의 위상차 층을 포함하는 경우, 편광자 측으로부터 순서대로 제1위상차 층과 제2위상차 층이라고 하는 경우가 있다. 위상차 층은, 1층이어도 좋고 2층 이상이어도 좋다. 위상차 층은, 그 표면을 보호하는 오버코트층, 및 위상차 층을 지지하는 기재 필름 등을 가지고 있어도 좋다. 위상차 층으로는, 예를 들면 λ／4의 위상차를 제공하는 위상차 층(λ／4층), λ／2의 위상차를 제공하는 위상차 층(λ／2층) 및 포지티브 C층 등을 들 수 있다. 위상차 판은, 바람직하게는 λ／4층을 포함하고, 더 바람직하게는 λ／4층과 λ／2층 또는 포지티브 C층의 적어도 어느 하나를 포함한다. 위상차 판이 λ／2층을 포함하는 경우, 직선편광판측으로부터 순서대로 λ／2층 및 λ／4층을 적층한다. 위상차 판이 포지티브 C층을 포함하는 경우, 직선편광판측으로부터 순서대로 λ／4층 및 포지티브 C층을 적층해도 좋고, 직선편광판측으로부터 순서로 포지티브 C층 및 λ／4층을 적층해도 좋다. 위상차 판의 두께는, 예를 들면 0.1㎛ 이상 10㎛ 이하이고, 바람직하게는 0.5㎛ 이상 8㎛ 이하이고, 보다 바람직하게는 1㎛ 이상 6㎛ 이하이다.

위상차 층은, 상술한 열가소성 수지 필름의 재료로서 예시한 수지 필름으로 형성해도 좋고, 중합성 액정화합물이 경화된 층으로 형성해도 좋다. 위상차 층은, 배향막 및 기재 필름을 더 포함하고 있어도 좋고, λ／4층과 λ／2층 및 포지티브 C층은, 후술의 층간첩합층에 의해 접합되어 있어도 좋다.

위상차 층은, 중합성 액정화합물을 경화하여 이루어지는 층으로 형성하는 경우, 중합성 액정화합물을 포함하는 조성물을, 기재 필름에 도포하고 경화시킴으로써 형성할 수 있다. 기재 필름과 도포층의 사이에 배향막을 형성해도 좋다. 중합성 액정화합물은, 상술의 편광자의 설명에서의 중합성 액정화합물을 이용할 수 있다. 기재 필름의 재료 및 두께는, 상기 열가소성 수지 필름의 재료 및 두께와 같아도 좋다. 위상차 층은, 중합성 액정화합물을 경화하여 이루어지는 층으로 형성하는 경우, 배향막 및 기재 필름을 가지는 형태로 적층체에 포함되어도 좋다.

직선편광판의 흡수축과 위상차 층의 지상축이 소정의 각도가 되도록, 직선편광판과 위상차 판이 배치된 편광판은, 반사 방지 기능을 가지는, 즉 원 편광판으로서 기능할 수 있다. 위상차 판이 λ／4층을 포함하는 경우, 직선편광판의 흡수축과 λ／4층의 지상축이 이루는 각도는, 45°±10°일 수 있다. 위상차 층은 정파장분산성을 가지고 있어도 좋고, 역파장 분산성을 가지고 있어도 좋다. λ／4층은, 바람직하게는 역파장 분산성을 가진다.

직선편광판과 위상차 판은 후술의 첩합층에 의해 접합되어 있어도 좋다.

［층간첩합층］

층간첩합층은, 위상차 층끼리, 예를 들면 제1위상차 층과 제2위상차 층의 사이에 배치되어 제1위상차 층과 제2위상차 층을 첩합하는 기능을 가진다. 층간첩합층은, 접착제 또는 점착제로 구성될 수 있다. 층간첩합층은, 바람직하게는 접착제 층이다.

층간첩합층의 두께는 특별히 제한되지 않지만, 층간첩합층으로서 점착제층을 사용하는 경우, 1㎛ 이상인 것이 바람직하고, 5㎛ 이상이어도 좋고, 통상 50㎛ 이하이고, 25㎛ 이하이어도 좋다. 층간첩합층으로서 접착제 층을 사용하는 경우, 층간첩합층의 두께는, 0.1㎛ 이상인 것이 바람직하고, 0.5㎛ 이상이어도 좋고, 10㎛ 이하인 것이 바람직하고, 5㎛ 이하이어도 좋다.

층간첩합층에 이용하는 점착제는, 상술의 점착제 조성물을 이용할 수 있고, 다른 점착제, 예를 들면 점착제층의 재료와는 다른 (메타)아크릴계 점착제, 스티렌계 점착제, 실리콘계 점착제, 고무계 점착제, 우레탄계 점착제, 폴리에스테르계 점착제, 에폭시계 공중합체 점착제 등을 이용할 수도 있다.

층간첩합층에 이용하는 접착제로는, 예를 들면 수계 접착제, 활성에너지선 경화형 접착제 등 중 1종 또는 2종 이상을 조합하여 형성할 수 있다. 수계 접착제로는, 예를 들면 폴리비닐알코올계 수지 수용액, 수계2액형 우레탄계 에멀젼 접착제 등을 들 수 있다. 활성에너지선 경화형 접착제는, 자외선 등의 활성에너지선을 조사함으로써 경화하는 접착제이고, 예를 들면 중합성 화합물 및 광중합성 개시제를 포함하는 접착제, 광 반응성 수지를 포함하는 접착제, 바인더 수지 및 광 반응성 가교제를 포함하는 접착제 등을 들 수 있다. 상기 중합성 화합물로는, 광경화성 에폭시계 모노머, 광경화성 아크릴계 모노머, 광경화성 우레탄계 모노머 등의 광중합성 모노머, 및 이들의 모노머로부터 유래하는 올리고머 등을 들 수 있다. 상기 광중합개시제로는, 자외선 등의 활성에너지선을 조사하고 중성라디칼, 음이온라디칼, 양이온라디칼이라고 한 활성종을 발생하는 물질을 포함하는 화합물을 들 수 있다.

［터치 센서 패널］

터치 센서 패널로는, 터치된 위치를 검출가능센서이면, 검출 방식은 제한되지 않고, 저항막 방식, 정전용량 결합 방식, 광 센서 방식, 초음파 방식, 전자유도 결합 방식, 표면 탄성파 방식 등의 터치 센서 패널이 예시된다. 저비용인 점에서, 저항막 방식, 정전용량 결합 방식의 터치 센서 패널이 최적으로 이용된다. 터치 센서 패널은, 적층체의 시인측과는 반대측에 배치될 수 있다.

저항막 방식의 터치 센서 패널의 일례는, 서로 대향 배치된 한쌍의 기판, 이것들 한쌍의 기판의 사이에 협지된 절연성 스페이서, 각 기판의 내측의 전면에 저항막으로서 설치된 투명 도전막, 및 터치 위치 검지 회로에 의해 구성되어 있다. 저항막 방식의 터치 센서 패널을 설치한 화상 표시 장치에서는, 전면판의 표면이 터치되면, 대향하는 저항막이 단락되어, 저항막에 전류가 흐른다. 터치 위치 검지 회로가, 이 때의 전압의 변화를 검지해, 터치된 위치가 검출된다.

정전용량 결합 방식의 터치 센서 패널의 일례는, 기판, 기판의 전면에 설치된 위치 검출용 투명전극, 및 터치 위치 검지 회로에 의해 구성되어 있다. 정전용량 결합 방식의 터치 센서 패널을 설치한 화상 표시 장치에서는, 전면판의 표면이 터치되면, 터치된 점에서 인체의 정전용량을 통하여 투명전극이 접지된다. 터치 위치 검지 회로가, 투명전극의 접지를 검지해, 터치된 위치가 검출된다.

［화상 표시 소자］

화상 표시 소자는, 예를 들면 액정 셀, 유기 일렉트로루미네센스(유기 EL) 표시 소자, 무기 일렉트로루미네센스(무기 EL) 표시 소자, 플라즈마 표시 소자, 전계방사형 표시 소자 등을 들 수 있다.

［점착제층］

점착제층은, 광학 부재끼리의 사이에 개재하고 이들을 첩합하는 층이다. 본 명세서에서 「점착제」란, 경화 반응 후 상태가 고점도액체 또는 겔 상태 고체이고, 상온에서 단시간, 약간의 압력을 가하는 것만으로 접착할 수 있는 것, 예를 들면 감압식 접착제라고도 불리는 것이다. 한편, 본 명세서에서 「접착제」란, 점착제(감압식 접착제) 이외의 접착제를 말하고, 경화 반응 후 상태가 고체 상태이고, 경화 후의 온도 25℃에서의 탄성률의 범위가 100 MPa 이상의 것을 말한다. 점착제층은, 1층으로 이루어지는 것이어도 좋고, 또는 2층 이상으로 이루어지는 것이어도 좋지만, 바람직하게는 1층으로 이루어지는 것이다.

점착제층의 온도 25℃에서의 전단 탄성률［MPa］는, 예를 들면 0.5 MPa 이하이어도 좋고, 바람직하게는 0.4 MPa 이하, 보다 바람직하게는 0.3 MPa 이하, 더 바람직하게는 0.2 MPa 이하, 특히 바람직하게는 0.1 MPa 이하이다. 점착제층의 온도 25℃에서의 전단 탄성률［MPa］는 통상 0.001 MPa 이상이고, 예를 들면 0.005 MPa 이상 또는 0.01 MPa 이상이다. 점착제층의 온도 25℃에서의 전단 탄성률［MPa］는, 후술의 실시예의 란에서 설명하는 방법에 따라서 측정된다.

점착제층 두께는, 접착성을 확보하는 관점에서 바람직하게는 4㎛ 이상이고, 보다 바람직하게는 5㎛ 이상이고, 더 바람직하게는 10㎛ 이상이다. 점착제층 두께는, 굴곡성을 높이는 관점에서 바람직하게는 100㎛ 이하이고, 보다 바람직하게는 50㎛ 이하이다. 점착제층 두께는, 점착제층의 최대의 두께로 한다.

점착제층은, (메타)아크릴계 수지, 고무계 수지, 우레탄계 수지, 에스테르계 수지, 실리콘계 수지, 폴리비닐 에테르계 수지와 같은 수지를 주성분으로 하는 점착제 조성물로 구성할 수 있다. 그 중에서도, 투명성, 내후성, 내열성 등이 우수한 (메타)아크릴계 수지를 베이스폴리머로 하는 점착제 조성물이 최적이다. 점착제 조성물은, 활성에너지선 경화형이어도 좋고, 열중합형이어도 좋다.

점착제 조성물에 이용되는 (메타)아크릴계 수지(베이스폴리머)로는, 예를 들면, (메타)아크릴산부틸, (메타)아크릴산에틸, (메타)아크릴산 이소옥틸, (메타)아크릴산 2-에틸헥실과 같은 (메타)아크릴산 에스테르의 1종 또는 2종 이상을 모노머로 하는 중합체 또는 공중합체가 최적으로 이용된다. 베이스폴리머에는, 극성 모노머를 공중합시키는 것이 바람직하다. 극성 모노머로는, 예를 들면, (메타)아크릴산, (메타)아크릴산 2-히드록시프로필, (메타)아크릴산 히드록시에틸, (메타)아크릴아미드, N,N-디메틸아미노에틸 (메타)아크릴레이트, 글리시딜(메타)아크릴레이트와 같은, 카르복실기, 수산기, 아미드기, 아미노기, 에폭시기 등을 가지는 모노머를 들 수 있다.

점착제 조성물은, 상기 베이스폴리머만을 포함하는 것이어도 좋지만, 가교제를 더 함유해도 좋다. 가교제로는, 2가 이상의 금속이온로서, 카르복실기와의 사이에 카르복시산 금속염을 형성하는 것; 폴리아민 화합물이고, 카르복실기와의 사이에 아미드결합을 형성하는 것; 폴리에폭시화합물이나 폴리올이고, 카르복실기와의 사이에 에스테르 결합을 형성하는 것; 폴리이소시아네이트 화합물이고, 카르복실기와의 사이에 아미드결합을 형성하는 것이 예시된다. 그 중에서도, 폴리이소시아네이트 화합물이 바람직하다.

점착제 조성물은, 점착부여제를 함유해도 좋다. 점착부여제로는, 예를 들면, 탄수화물계 점착부여제, 테르펜계 점착부여제, 로진계 점착부여제, 페놀계 점착부여제, 에폭시계 점착부여제, 폴리아미드계 점착부여제, 엘라스토머계 점착부여제, 케톤계 점착부여제 등을 들 수 있다.

탄수화물계 점착부여제로는, 예를 들면, 지방족계 탄화수소수지, 방향족계 탄화수소수지(예를 들면, 크실렌 수지 등), 지방족계 환상탄화수소 수지, 지방족·방향족계 석유 수지(예를 들면, 스티렌-올레핀계 공중합체 등), 지방족·지환족계 석유 수지, 수소 첨가 탄화수소수지, 쿠마론계 수지, 쿠마론-인덴계 수지 등을 들 수 있다.

테르펜계 점착부여제로는, 예를 들면, α-피넨 중합체, β-피넨 중합체 등의 테르펜계 수지; 테르펜계 수지를 변성(예를 들면, 페놀 변성, 방향족 변성, 수소 첨가 변성 등)한 변성 테르펜계 수지(예를 들면, 테르펜-페놀계 수지, 스티렌 변성 테르펜계 수지, 수소 첨가 테르펜계 수지 등); 등을 들 수 있다.

로진계 점착부여제로는, 예를 들면, 검 로진, 우드 로진 등의 미변성 로진(생로진); 미변성 로진을 수소 첨가화, 불균화, 중합 등에 의해 변성한 변성 로진(예를 들면, 수소 첨가 로진, 불균화 로진, 중합 로진, 그 외의 화학적으로 수식된 로진 등); 그 외의 각종 로진 유도체; 등을 들 수 있다.

페놀계 점착부여제로는, 예를 들면, 레졸형 또는 노볼락형의 알킬페놀 등을 들 수 있다.

활성에너지선 경화형 점착제 조성물이란, 자외선이나 전자선과 같은 활성에너지선의 조사를 받아 경화하는 성질을 가지고 있고, 활성에너지선 조사 전에도 점착성을 가지고 필름 등의 피착체에 밀착시킬 수 있어 활성에너지선의 조사에 의해서 경화해 밀착력을 조정할 수 있는 성질을 가지는 점착제 조성물이다. 활성에너지선 경화형 점착제 조성물은, 자외선 경화형인 것이 바람직하다. 활성에너지선 경화형 점착제 조성물은, 베이스폴리머, 활성에너지선 중합성 화합물을 더 함유한다. 또한 필요에 따라서, 광중합개시제나 광증감제 등을 함유시키기도 한다.

점착제 조성물은, 광산란성을 부여하기 위한 미립자, 비즈(수지비즈, 유리비즈 등), 유리섬유, 베이스폴리머 이외의 수지, 충전제(금속분말이나 그 외의 무기 분말 등), 산화방지제, 자외선 흡수제, 염료, 안료, 착색제, 소포제, 부식억제제, 광중합개시제 등의 첨가제를 포함할 수 있다.

점착제층은, 상기 점착제 조성물을 기재 상에 도포함으로써 형성할 수 있다. 활성에너지선 경화형 점착제 조성물을 이용한 경우는, 형성된 제1점착제층에, 활성에너지선을 조사함으로써 소망한 경화도를 가지는 경화물로 할 수 있다.

［그 외의 층］

적층체(100)은, 그 외의 층으로서 직선편광판과 위상차 판을 첩합하기 위한 첩합층을 포함할 수 있다.

［첩합층］

적층체(100)은, 직선편광판과 위상차 판의 첩합을 위해서 첩합층을 더 포함하고 있어도 좋다. 첩합층은 접착제 또는 점착제로 형성할 수 있다. 접착제 및 점착제는, 상술의 층간첩합층에서 예시한 것을 이용할 수 있다.

［적층체의 제조 방법］

적층체의 제조 방법은, 온도 25℃에서의 택 값이 0.8 gf 이상인 점착제층을 이용하여 광학 부재를 첩합하는 공정을 포함할 수 있다. 점착제층의 택 값, 온도 25℃에서의 전단 탄성률 및 두께, 및 점착제 조성물에 대해서는, 상술의 점착제층에서의 설명이 적용된다.

밀착성을 높이기 위해서, 첩합면의 한쪽 또는 양쪽 모두에 대해서, 예를 들면 코로나처리나 플라즈마처리 등의 표면 활성화 처리를 실시하는 것이 바람직하다.

점착제층은 점착 시트로서 준비할 수 있다. 점착 시트는, 예를 들면 이형 처리가 실시된 박리 필름(이하, 세퍼레이터라고도 한다) 상에 점착제로 이루어지는 층을 시트 상태로 형성해 두고, 그 점착제층 상에 또 다른 박리 필름을 첩합하는 방식 등에 의해 제작할 수 있다. 한쪽의 박리 필름을 박리한 점착 시트를 한쪽의 층에 첩합하고, 그 다음에 다른 쪽의 박리 필름을 박리하고, 다른 쪽의 층을 첩합하는 방법에 따라 각 층을 첩합할 수 있다.

적층체의 제조 방법은, 예를 들면 이하의 (a) ~ (d)의 공정을 포함할 수 있다. 적층체의 제조 방법에 대해서, 도 2를 참조하면서 설명한다.

(a) 박리 필름(31), 전면판(32) 및 박리 필름(33)으로 이루어지는 전면판 적층체(30)와 경세퍼레이터(41), 제1점착제층(42) 및 중세퍼레이터(43)로 이루어지는 점착 시트(40)를 준비하고, 전면판 적층체(30)의 한쪽의 면에서 박리 필름(33)을 박리한 면과 점착 시트(40)의 경세퍼레이터(41)를 박리한 면에 코로나처리를 실시하고, 첩합하여, 박리 필름(31), 전면판(32), 제1점착제층(42) 및 중세퍼레이터(43)를 이 순서로 가지는 적층체(200)을 얻는 공정［도 2(a)］.

(b) 박리 필름(51), 원 편광판(52) 및 박리 필름(53)으로 이루어지는 원 편광판 적층체(50)을 준비하고, 적층체(200)으로부터 중세퍼레이터(43)를 박리한 면과 원 편광판 적층체(50)으로부터 박리 필름(51)을 박리한 면에 코로나처리를 실시한 후, 첩합하여, 박리 필름(31), 전면판(32), 제1점착제층(42), 원 편광판(52) 및 박리 필름(53)을 이 순서로 가지는 적층체(210)을 얻는 공정［도 2(b)］.

(c) 경세퍼레이터(61), 제2점착제층(62) 및 중세퍼레이터(63)로 이루어지는 점착 시트(60)를 준비하고, 적층체(210)으로부터, 박리 필름(53)을 박리한 면과 점착 시트(60)로부터 경세퍼레이터(61)를 박리한 면에 코로나처리를 실시한 후, 첩합하여, 박리 필름(31), 전면판(32), 제1점착제층(42), 원 편광판(52), 제2점착제층(62) 및 중세퍼레이터(63)를 이 순서로 가지는 적층체(220)을 얻는 공정［도 2(c)］.

(d) PET 필름을 가지는 터치 센서 층(70)을 준비하고, PET 필름을 가지는 터치 센서 층(70)으로부터 점착제를 가지는 PET 필름(71)을 박리하고, 적층체(220)로부터 중세퍼레이터(63)를 박리한 면에 코로나처리를 실시하고, 그 면과 터치 센서 층(72)을 첩합하여, 박리 필름(31), 전면판(32), 제1점착제층(42), 원 편광판(52), 제2점착제층(62), 및 터치 센서 층(72)을 이 순서로 가지는 적층체(230)을 얻은 후, 적층체(230)로부터 박리 필름(31)을 박리하고, 전면판(32), 제1점착제층(42), 원 편광판(52), 제2점착제층(62) 및 터치 센서 층(72)을 이 순서로 가지는 적층체(240)을 얻는 공정［도 2(d)］.

＜화상 표시 장치＞

본 발명에 따른 화상 표시 장치는, 상기 적층체를 포함한다. 화상 표시 장치는 특별히 제한되지 않고, 예를 들면 유기 EL 표시 장치, 무기 EL 표시 장치, 액정표시장치, 전계발광 표시 장치 등의 화상 표시 장치를 들 수 있다. 화상 표시 장치는 터치 패널 기능을 가지고 있어도 좋다. 적층체는, 굴곡 또는 접어 구부림 등이 가능한 가요성을 가지는 화상 표시 장치에 최적이다. 화상 표시 장치에서, 적층체가 전면판을 가지는 경우, 적층체는, 전면판을 외측(화상 표시 소자 측과는 반대 측, 즉 시인측)을 향해서, 화상 표시 장치의 시인 측에 배치된다.

본 발명에 따른 화상 표시 장치는, 스마트 폰, 테블릿 등의 모바일기기, 텔레비전, 디지털 포토프레임, 전자 간판, 측정기나 계기류, 사무용 기기, 의료기기, 전산기기 등으로서 이용할 수 있다. 본 발명에 따른 화상 표시 장치는, 우수한 플렉서블성을 가지기 때문에, 플렉서블 디스플레이 등에 최적이다.

실시예

이하, 실시예에 의해 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 실시예 중의 「%」및 「부」는, 특별한 기재가 없는 한, 질량% 및 질량부이다.

［두께의 측정］

접촉식 막 두께 측정장치(주식회사 니콘제 「MS-5C」)를 이용하여 측정하였다. 다만, 편광자, 위상차층 및 배향막에 대해서는, 레이저현미경(LEXT, Olympus 주식회사 제)을 이용하여 측정하였다.

［온도 25℃에서의 택 값의 측정］

점착제층의 온도 25℃에서의 택 값의 측정은, Texture Analyzer(STABLE MICRO SYSTEMS사)를 이용하여 행했다. 도 3을 참조하면서 온도 25℃에서의 택 값의 측정 순서로 대해 설명한다. 우선, 접합 공정［도 3(A)］에서, 실시예 및 비교예에서 이용한 것과 같은 점착 시트로부터 박리 필름을 박리해 정치하고, 실온(25℃)에서, 직경 5 mm의 스테인리스 제 실린더(300)를 노출한 점착제층(301)의 표면에 접근해서 꽉 누른 후, 100 g의 하중에 의한 접합력으로 1초간 유지하였다(접촉면적은 19.6 ㎟). 접합 후, 박리 공정［도 3(B)］에서, 60 mm/min의 속도로 스테인리스제 실린더(300)를 들어 올렸을 때에, 측정되는 박리력이 최대가 될 때［도 3(C)］의 측정치를 택 값으로 하였다. 또한 점착제층의 온도 25℃에서의 택 값은, 점착제층을 제작하고 나서 24시간 후에 측정하였다.

［온도 25℃에서의 전단 탄성률의 측정］

점착제층의 온도 25℃에서의 전단 탄성률은, 점탄성 측정장치(MCR-301, Anton Paar사)를 사용하여 측정하였다. 실시예 및 비교예에서 이용한 것과 같은 점착 시트를 폭 20 mm×길이 20 mm로 하고, 박리 필름을 떼어내고, 두께가 150㎛가 되도록 복수매 적층하고 유리판에 접합 후, 측정 칩과 접착한 상태로 -20℃에서 100℃의 온도영역에서 주파수 1.0 Hz, 변형량 1%, 승온 속도 5℃／분의 조건 하에서 측정을 행해, 온도 25℃에서의 전단 탄성률을 확인하였다. 또한 점착제층의 온도 25℃에서의 전단 탄성률은, 점착제층을 제작하고 나서 24시간 후에 측정하였다.

［정적 굴곡 내구성의 평가］

도 4에 정적 굴곡 내구성시험(맨드릴 굴곡시험) 방법을 나타낸다. 우선, 적층체를 1cm×10 cm의 시험편으로 절단하였다. 시험판(400) 상에 적층체(401)을 전면판측이 위가 되도록 두고, 그 위에 직경 5 mm의 철제봉(402)을 두었다［도 4(A)］. 전면판이 내측이 되도록 시험판(400) 마다 시험편을 손으로 접고, 고정하였다［도 4(B)］.이 상태를 유지하고, 원 편광판과 점착제층의 사이, 또는 점착제층 내에 기포가 생기지 않는 최대의 시간을 계측하였다.

A： 72시간 이내에 기포의 발생이 없다.

B： 48시간 초과, 72시간 이내에 기포가 발생.

C： 24시간 초과, 48시간 이내에 기포가 발생.

D： 24시간 이내에 기포가 발생.

［점착 시트 C1 ~ C8의 제조］

질소 가스가 환류하고 온도조절이 용이하게 되도록, 냉동 장치를 설치한 1 L의 반응기에, 표 1에 나타내는 아크릴산 2-에틸헥실(2-EHA), 아크릴산 n-부틸(n-BA), 아크릴산 베타 카르복시에틸(B-CEA), 아크릴산(AA), 메타크릴산글리시딜(GMA), 메타크릴산 2-히드록시에틸(2-HEMA)로 이루어지는 모노머 혼합물을 투입하였다. 산소를 제거하기 위해, 질소 가스를 1시간 환류한 후, 용액을 60℃에 유지하였다. 상기 모노머 혼합물을 균일하게 혼합한 후, 표 1에 나타내는 배합량으로, 광중합개시제 벤질 디메틸 케탈(I-651) 및 1-히드록시시클로헥실페닐케톤(I-184)을 투입하였다. 교반하면서 UV 램프(10 mW)를 조사하고, (메타)아크릴계 수지 A1 ~ A8를 제조하였다. 얻어진 (메타)아크릴계 수지 A1 ~ A8, 화합물 T1 ~ T3, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤(I-184)을 표 1에 나타내는 양으로 혼합하여, 점착제 조성물 B1 ~ B8를 제조하였다. 점착제 조성물 B1 ~ B8를 실리콘 이형제가 코팅된 박리 필름 A(폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름, 두께 38㎛) 상에 두께가 25㎛가 되도록 도포하고, 그 상에 박리 필름 B(폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름, 두께 38㎛)를 접합하고, UV 조사를 행해, 박리 필름 A/점착제층/박리 필름 B로 이루어지는 점착 시트 C1 ~ C8를 제작하였다. 온도 25℃에서의 택 값 및 전단 탄성률을, 점착 시트 C1 ~ C8를 제작하고 나서, 24시간 후에 측정하였다. UV 조사의 조건은, 적산 광량 400 mJ/㎠, 조도 1.8mW/㎠(UVV 기준)이었다.

표 1 중의 약호는 이하의 의미를 나타낸다.

2-EHA：아크릴산 2-에틸헥실(Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.)

BA：아크릴산부틸(Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.)

B-CEA：아크릴산 베타 카르복시에틸(시그마-알드리치, 미국)

AA：아크릴산(Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.)

GMA：메타크릴산글리시딜(시그마-알드리치, 미국)

2-HEMA：메타크릴산 2-히드록시에틸(Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.)

I-651：벤질 디메틸 케탈(BASF)

I-184：1-히드록시시클로헥실페닐케톤(BASF)

T1：3, 3, 5-트리메틸시클로헥실 아크릴레이트(Miramer M1130, Miwon specialty chemical, 한국)

T2：라우릴 아크릴레이트(Miramer M120, Miwon specialty chemical, 한국)

T3：페놀(EO) 아크릴레이트(Miramer M140, Miwon specialty chemical, 한국)

＜실시예 1＞

(전면판의 준비)

일본 특허공개 2018-119141호 공보의 실시예 4에 따라서 제작한 투명 기재 필름(폴리아미드이미드 필름, 두께 40㎛)의 한쪽의 표면에, 이하의 하드 코트층용 조성물을 코팅한 후, 용제를 건조시켜 UV 경화함으로써, 기재 필름의 한 면에 두께 10㎛의 하드 코트층이 형성된 전면판(두께 50㎛)을 제작하였다.

［하드 코트층 형성용 조성물］

다기능 아크릴레이트(MIWON Specialty Chemical, MIRAMER M340) 30질량부, 프로필렌글리콜 모노메틸에테르에 분산한 나노 실리카졸(입자경 12 nm, 고형분 40%) 50질량부, 에틸아세테이트 17 질량부, 광중합개시제(BASF사, I184) 2.7질량부, 불소계 첨가제(Shin-Etsu Chemical Co., Ltd., KY1203) 0.3질량부를 교반기를 이용하여 배합하고, 폴리프로필렌(PP) 재질의 필터를 이용하여 여과함으로써 제조하였다.

(원 편광판의 준비)

평균중합도 약 2,400, 비누화도 99.9몰% 이상, 두께 20㎛의 폴리비닐알코올(PVA) 필름을 준비하였다. PVA 필름을 30℃의 순수에 침지한 후, 요오드/요오드화칼륨/물의 질량비가 0.02/2/100의 수용액에 30℃에서 침지하고 요오드 염색을 행하였다(요오드 염색 공정). 요오드 염색 공정을 거친 PVA 필름을, 요오드화칼륨/붕산/물의 질량비가 12/5/100의 수용액에, 56.5℃로 침지하고 붕산 처리를 행하였다(붕산 처리 공정). 붕산 처리 공정을 거친 PVA 필름을 8℃의 순수로 세정한 후, 65℃로 건조하고, 폴리비닐알코올에 요오드가 흡착 배향하고 있는 편광자를 얻었다. PVA 필름의 연신은, 요오드 염색 공정과 붕산 처리 공정에서 행했다. PVA 필름의 총연신 배율은 5.3배이었다. 얻어진 편광자의 두께는 7㎛이었다.

상기에서 얻어진 편광자와 두께 13㎛의 시클로올레핀폴리머(COP) 필름(ZF-14, 일본 제온 주식회사 제, 파장 550 nm에서의 면내 위상차 값이 1 nm)을 수계 접착제를 통하여 닙 롤에 첩합했다. 얻어진 첩합물의 장력을 430 N/m에 유지하면서, 60℃에서 2분간 건조하고, 한 면에 COP 필름을 가지는 직선편광판을 얻었다. 또한 수계 접착제는 물 100질량부에, 카르복실기 변성 폴리비닐알코올(「Kuraray Poval KL318」, Kuraray Co.Ltd.제) 3질량부와 수용성 폴리아미드 에폭시 수지(「Sumirez Resin 650」(고형분 농도 30%의 수용액), Taoka Chemical Co., Ltd. 제) 1.5질량부를 첨가해 조제하였다.

직선편광판의 편광자 측과 위상차 층을, 두께가 5㎛의 아크릴계 점착제층을 통해 첩합하였다. 위상차 층은, 두께가 5㎛이고, 층 구성이 액정화합물이 경화된 층을 포함한 λ／2층(두께 2㎛)/UV 경화형 접착제 층(두께 2㎛)/액정화합물이 경화된 층을 포함한 λ／4층(두께 1㎛)이었다. 이와 같이 하여 원 편광판(두께 30㎛, 층 구성：COP 필름/편광자/위상차 층)을 제작하였다.

(터치 센서 적층체의 준비)

아크릴계 수지를 유리판에 코팅하고 분리층을 형성하였다. 그 다음에 분리층 상에 투광성 전극층을 형성하고, 투광성 전극층과 분리층으로 이루어지는 터치 센서 층(두께 7㎛)을 제작하였다. 그 후, 투광성 전극층의 분리층 측과는 반대측에 박리 필름 A를 적층하였다. 유리판을 없앤 면에 박리 필름 B를 적층하고, 박리 필름 A/터치 센서 층/박리 필름 B의 층 구성을 가지는 터치 센서 적층체를 제작하였다.

(적층체의 제작)

표 2에 기재된 점착 시트를 점착제층에 이용하여 상기 부재를 첩합하고, 적층체를 제작하였다. 이 적층체는, 전면판(두께 50㎛), 제1점착제층(두께 25㎛), 원 편광판(두께 30㎛), 제2점착제층(두께 25㎛), 터치 센서 층(두께 7㎛)을 이 순서로 포함하고, 그 합계 두께가 137㎛이었다. 각 부재를 첩합할 때는, 첩합면에 코로나처리를 실시했다. 제작한 적층체를 온도 23℃, 상대습도 55%의 환경에 24시간 정치한 후, 적층체에 대해 정적 굴곡 내구성의 평가를 행하였다. 결과를 표 2에 나타낸다.

〔실시예 2 및 비교예 1 ~ 5〕

제1점착제층 및 제2점착제층에 표 2에 기재된 점착 시트를 이용한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지의 순서로 적층체를 제작하였다. 적층체에 대해 정적 굴곡 내구성의 평가를 행하였다. 점착제층의 제작으로부터 정적 굴곡 내구성의 평가까지의 시간은, 실시예 1과 같은 시간으로 하였다. 결과를 표 2에 나타낸다.

100, 200, 210, 220, 230, 240, 401 적층체,
110 제1광학 필름,
120 제1점착제층,
130 제2광학 부재,
140 제2점착제층,
150 제3광학 부재,
30 전면판 적층체,
31, 33, 51, 53 박리 필름,
32 전면판,
40, 60 점착제 시트,
41, 61 경세퍼레이터,
42 제1점착제층,
43, 63 중세퍼레이터,
50 원 편광판 적층체,
52 원 편광판,
62 제2점착제층,
70 PET 필름을 가지는 터치 센서 층,
71 점착제를 가지는 PET 필름,
72 터치 센서 층,
300 실린더,
301 점착제층,
400 시험판,
402 철제봉

Claims (8)

1. 제1광학 부재, 제1점착제층, 제2광학 부재, 제2점착제층, 제3광학 부재를 이 순서로 구비하는 적층체로서,
   상기 제1점착제층 및 상기 제2점착제층의 온도 25℃에서의 택 값은 모두 0.8 gf 이상이고,
   식(1)을 만족하는, 적층체.
   제2점착제층의 온도 25℃에서의 택 값>제1점착제층의 온도 25℃에서의 택 값 (1)
2. 제1항에 있어서,
   상기 제1점착제층 및 상기 제2점착제층의 온도 25℃에서의 택 값은 모두 10.0 gf 이하인, 적층체.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 제1점착제층 및 상기 제2점착제층의 온도 25℃에서의 전단 탄성률은 모두 0.5 MPa 이하인, 적층체.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   제1광학 부재는 전면판인, 적층체.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   제2광학 부재는 편광판인, 적층체.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   제3광학 부재는 터치 센서 패널인, 적층체.
7. 제1항 또는 제2항에 기재된 적층체를 포함하는 화상 표시 장치.
8. 제1항에 기재된 적층체의 제조 방법으로서,
   온도 25℃에서의 택 값이 0.8 gf 이상인 점착제층을 이용하여 광학 부재를 첩합하는 공정
   을 포함하는, 적층체의 제조 방법.

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