KR20220035843A - 적층체 및 화상 표시 장치 - Google Patents

적층체 및 화상 표시 장치 Download PDF

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KR20220035843A
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지희 유
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수미토모 케미칼 컴퍼니 리미티드
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Abstract

전면판과, 양면 점착제층 부착 원편광판을 구비하는 적층체로서, 전면판은, 온도 60℃ 및 상대 습도 90％RH에서의 항복점에 의한 변형 A[％]와 투습도 B[g／(㎡·Day)]가 A／B≥0.005(％·㎡·Day)／g을 충족시키는 적층체.

Description

적층체 및 화상 표시 장치{LAMINATE AND IMAGE DISPLAY APPARATUS}
본 발명은, 적층체, 및 그것을 포함하는 화상 표시 장치에 관한 것이다.
한국 공개특허 10-2016-0069560에는, 화상 표시 패널, 점착층 및 플렉서블 필름을 이 순으로 가지는 화상 표시 장치에 있어서, 화상 표시 장치의 표면에 생기는 물결 현상을 개선하기 위해, 점착층이 굴곡 영역에 있어서 화상 표시 패널로부터 이격(離隔)하여 배치되는 것이 제안되어 있다.
전면판과, 양면에 점착제층을 가지는 원편광판을 구비하는 적층체는, 습열 환경에서 반복 굴곡을 행하면, 굴곡부에 주름이 생김으로써, 예를 들면 반사상에 변형이 생겨, 시인성이 저하하는 경우가 있다.
본 발명의 목적은, 전면판과, 양면에 점착제층을 가지는 원편광판을 구비하는 굴곡 가능한 적층체에 있어서, 전면판측을 내측으로 하여 고온 고습 환경 하에서 굴곡시킨 상태로 장시간 둔 후에도, 접어 굽힌 부분에 있어서, 전면판측의 표면에 생기는 주름이 잘 보이지 않아, 시인성이 우수한 적층체, 및 그것을 구비한 화상 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명은, 이하의 적층체 및 화상 표시 장치를 제공한다.
[1]　전면판과, 양면 점착제층 부착 원편광판을 구비하고,
상기 전면판은, 온도 60℃ 및 상대 습도 90％RH에서의 항복점에 의한 변형 A[％]와, 투습도 B[g／(㎡·Day)]가, 하기 식(1)을 충족시키는, 적층체.
A／B≥0.005(％·㎡·Day)／g　　　(1)
[2]　상기 전면판의 두께를 a[㎛]로 하고, 상기 양면 점착제층 부착 원편광판의 두께를 b[㎛]로 하고, 상기 전면판의 온도 60℃ 및 상대 습도 90％RH에서의 인장 탄성률을 c[㎫]로 했을 때, 하기 식(2)을 충족시키는, [1]에 기재된 적층체.
[(b／a)×c]≥850㎫　　　　　　　　(2)
[3]　상기 a 및 상기 c는, 하기 식(3)을 충족시키는, [1] 또는 [2]에 기재된 적층체.
a／c≤0.050㎛／㎫　　　　　　　　　(3)
[4]　상기 전면판은 하드 코팅층을 가지는, [1] 내지 [3] 중 어느 것에 기재된 적층체.
[5]　상기 전면판은, 내마모층을 가지는, [1] 내지 [4] 중 어느 것에 기재된 적층체.
[6]　상기 전면판은, 내마모층을 가지고,
상기 내마모층은, 상기 하드 코팅층의 시인측에 형성되어 있는, [4]에 기재된 적층체.
[7]　상기 내마모층은, 상기 전면판의 시인측 표면을 구성하는, [5] 또는 [6]에 기재된 적층체.
[8]　상기 양면 점착제층 부착 원편광판은, 제1 점착제층과, 직선 편광판과, 위상차층과, 제2 점착제층을 이 순으로 포함하는, [1] 내지 [7] 중 어느 것에 기재된 적층체.
[9]　상기 직선 편광판은, 하드 코팅층을 적어도 일방의 표면에 가지는 열가소성 수지 필름을 포함하는, [8]에 기재된 적층체.
[10]　상기 직선 편광판은, 이색성 색소와 중합성 액정 화합물을 포함하는 조성물의 경화물층을 편광자로서 포함하는 필름인, [8] 또는 [9]에 기재된 적층체.
[11]　상기 양면 점착제층 부착 원편광판의 두께는 100㎛ 이하인, [1] 내지 [10] 중 어느 것에 기재된 적층체.
[12]　[1] 내지 [11] 중 어느 것에 기재된 적층체를 구비하는, 화상 표시 장치.
본 발명에 의하면, 전면판과, 양면에 점착제층을 가지는 원편광판을 구비하는 굴곡 가능한 적층체에 있어서, 전면판측을 내측으로 하여 고온 고습 환경 하에서 굴곡시킨 상태로 장시간 둔 후에도, 접어 굽힌 부분에 있어서, 전면판측의 표면에 생기는 주름이 잘 보이지 않아, 시인성이 우수한 적층체, 및 그것을 구비한 화상 표시 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 태양에 따른 적층체를 나타내는 개략 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 태양에 따른 적층체를 나타내는 개략 단면도이다.
도 3은 적층체의 시인성의 평가 방법을 설명하기 위한 개략도이다.
이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 실시형태를 설명하지만, 본 발명은 이하의 실시형태에 한정되는 것이 아니다. 이하의 모든 도면에 있어서는, 각 구성 요소를 이해하기 쉽게 하기 위해 축척을 적절히 조정하여 나타내고 있으며, 도면에 나타나는 각 구성 요소의 축척과 실제의 구성 요소의 축척과는 반드시 일치하지 않는다.
<적층체>
도 1은, 본 발명의 일 실시형태에 따른 광학 적층체의 개략 단면도이다. 도 1에 나타내는 적층체(100)는, 전면판(10)과, 양면 점착제층 부착 원편광판(20)을 구비한다. 광학 적층체(100)는, 전면판(10)측이 시인측이 되는 것이 바람직하다. 시인측이란, 적층체(100)를 화상 표시 장치에 이용했을 때에 화상 표시 장치의 시인되는 측을 말한다. 또, 전면판(10)이 후술하는 내충격성을 높이는 것 등을 목적으로 하여 수지 필름이 점착제층을 개재하여 적층되고 있는 구성일 경우, 그 구성에 포함되는 점착제층은 전면판(10)을 구성하는 요소이며, 양면 점착제층 부착 원편광판(20)의 점착제층으로는 간주하지 않는다.
적층체(100)는, 전면판(10)측을 내측으로 하여 굴곡할 수 있다. 굴곡하는 것이 가능하다는 것은, 전면판(10) 및 양면 점착제층 부착 원편광판(20)에 크랙을 일으키지 않고 적층체(100)를 굴곡시킬 수 있는 것을 의미한다. 굴곡에는, 굽힘 부분에 곡면이 형성되는 접어 굽힘의 형태가 포함된다. 접어 굽힘의 형태에 있어서, 접어 굽힌 내면의 굴곡 반경은 특별히 한정되지 않는다. 또한, 굴곡에는, 내면의 굴절각이 0°보다 크고 180° 미만인 굴절의 형태, 및 내면의 굴곡 반경이 제로에 근사, 또는 내면의 굴절각이 0°인 폴딩 형태가 포함된다. 적층체(100)는, 굴곡한 상태로 60℃, 90％RH의 오븐 중에 6시간 방치한 후, 굴곡을 원래대로 되돌렸을 경우에도, 바람직하게는, 전면판(10) 및 양면 점착제층 부착 원편광판(20)에 크랙이 생기지 않는다. 적층체(100)는, 굴곡하는 것이 가능하므로 플렉서블 디스플레이에 호적(好適)하다.
[식(1)]
전면판(10)은, 온도 60℃ 및 상대 습도 90％RH에서의 항복점에 의한 변형 A[％]와 투습도 B[g／(㎡·Day)]가, 하기 식(1)을 충족시킨다.
A／B≥0.005(％·㎡·Day)／g　　　(1)
본 발명자는, 전면판과, 양면 점착제층 부착 원편광판을 구비하는 적층체를 고온 고습 환경 하에서 굴곡시킨 상태로 장시간 둔 후에, 접어 굽힌 부분에 생기는 주름에 대해서 연구를 행했다. 온도 60℃ 및 상대 습도 90％RH에서 측정한 항복점에 의한 변형 A[％]와 투습도 B[g／(㎡·Day)]가 식(1)을 충족시키도록 전면판을 선택함으로써, 전면판을 내측으로 하여 고온 고습 환경 하에서 굴곡시킨 상태로 장시간 둔 후에도, 생기는 주름이 잘 보이지 않게 되어, 전면판측의 표면에 있어서 양호한 시인성이 얻어지는 경향이 있는 것이 발견되었다. 이 경향은, 전면판의 탄성 영역이 커진 것, 및 수분에 의한 물성 변화가 작아진 것에 의한다고 추정된다. 본 명세서에 있어서, 전면판의 온도 60℃ 및 상대 습도 90％RH에서의 항복점에 의한 변형(이하, 간략화를 위해 단순히 변형이라고도 함) 및 투습도는, 후술하는 실시예의 란에 기재된 방법에 따라 측정된다. 전면판이 다층 구조를 가질 경우, 변형 및 투습도는 다층 구조의 상태로 측정된 값이다.
식(1)의 좌변은, 양호한 시인성을 얻는 관점에서 바람직하게는 0.010(％·㎡·Day)／g 이상, 보다 바람직하게는 0.045(％·㎡·Day)／g 이상, 더 바람직하게는 0.1(％·㎡·Day)／g 이상, 특히 바람직하게는 0.3(％·㎡·Day)／g 이상이다. 식(1)의 좌변은 통상, 1(％·㎡·Day)／g 이하이다.
[식(2)]
전면판(10)의 두께를 a[㎛], 양면 점착제층 부착 원편광판(20)의 두께를 b[㎛], 전면판(10)의 온도 60℃ 및 상대 습도 90％RH에서의 인장 탄성률을 c[㎫]로 할 때, 적층체(100)는, 양호한 시인성을 얻는 관점에서 바람직하게는 하기 식(2)을 충족시킨다. 본 명세서에 있어서, 인장 탄성률은, 특별히 언급이 없는 한, 온도 60℃ 및 상대 습도 90％RH의 환경에서 측정한 값을 가리킨다. 인장 탄성률 및 두께는, 후술하는 실시예의 란에 기재된 방법에 따라 측정된다. 전면판이 다층 구조를 가질 경우, 두께 및 인장 탄성률은 다층 구조의 상태로 측정된 값이다.
[(b／a)×c]≥850㎫　　　　　(2)
적층체(100)가 식(2)을 충족시킴으로써, 전면판(10)을 내측으로 하여 고온 고습 환경 하에서 굴곡시킨 상태로 장시간 둔 후에도, 접어 굽힌 부분에 있어서, 전면판(10)측의 표면에 생기는 주름이 억제되어, 양호한 시인성이 얻어지기 쉬워지는 경향이 있다. 전면판(10) 및 양면 점착제층 부착 원편광판(20)은, 식(2)을 충족시키도록 선택할 수 있다.
식(2)의 좌변은, 양호한 시인성을 얻는 관점에서 바람직하게는 900㎫ 이상, 보다 바람직하게는 1000㎫ 이상, 더 바람직하게는 1500㎫ 이상, 특히 바람직하게는 2000㎫ 이상, 보다 특히 바람직하게는 2500㎫ 이상이다. 식(2)의 좌변은, 예를 들면 15000㎫ 이하여도 되고, 바람직하게는 10000㎫ 이하, 보다 바람직하게는 5000㎫ 이하, 더 바람직하게는 4000㎫ 이하, 특히 바람직하게는 3000㎫ 이하이다.
[식(3)]
전면판(10)의 두께 a[㎛] 및 전면판(10)의 인장 탄성률 c[㎫]는, 양호한 시인성을 얻는 관점에서 바람직하게는 하기 식(3)을 충족시킨다.
a／c≤0.05㎛／㎫　　　　　　　(3)
적층체(100)가 식(3)을 충족시킴으로써, 전면판(10)을 내측으로 하여 고온 고습 환경 하에서 굴곡시킨 상태로 장시간 둔 후에도, 접어 굽힌 부분에 있어서, 전면판(10)측의 표면에 생기는 주름이 억제되어, 양호한 시인성이 얻어지기 쉬워지는 경향이 있다. 전면판(10)은, 식(3)을 더 충족시키도록 선택할 수 있다.
식(3)의 좌변은, 양호한 시인성을 얻는 관점에서 바람직하게는 0.04㎛／㎫ 이하, 보다 바람직하게는 0.03㎛／㎫ 이하이다. 식(3)의 좌변은, 예를 들면 0.001㎛／㎫ 이상이어도 되고, 바람직하게는 0.005㎛／㎫ 이상, 보다 바람직하게는 0.01㎛／㎫ 이상, 특히 바람직하게는 0.02㎛／㎫ 이상이다.
본 발명자에 의해, 전면판과 양면 점착제층 부착 원편광판을 구비하는 적층체에 있어서, 전면판을 내측으로 하여 고온 고습 환경 하에서 굴곡시킨 상태로 장시간 둔 후에 생기는 주름은, 그 단차 및 폭에 따라 가시성(加視性)이 변화할 수 있는 것이 발견되었다. 적층체(100)는, 굴곡한 상태로 60℃, 90％RH의 오븐 중에 6시간 방치한 후, 굴곡을 원래대로 되돌렸을 때에, 접어 굽힌 부분에 있어서 전면판(10)측의 표면에 생기는 주름의 폭에 대한 단차의 비(단차／폭)(㎛／㎜)가, 예를 들면 34㎛／㎜ 이하인 경우, 주름은 잘 보이지 않게 될 경향이 있다. 적층체(100)는, 상기 비(단차／폭)(㎛／㎜)가, 주름이 잘 보이지 않는 관점에서 바람직하게는 31㎛／㎜ 이하이며, 보다 바람직하게는 26㎛／㎜ 이하이며, 더 바람직하게는 22㎛／㎜ 이하이다. 상기 주름의 비(단차／폭)(㎛／㎜)는, 후술하는 실시예의 란에 있어서 설명하는 방법에 따라 구해진다.
적층체(100)는, 상기 주름의 단차가 예를 들면 550㎛ 미만이어도 되고, 양호한 시인성이 얻어지는 관점에서 바람직하게는 500㎛ 이하, 보다 바람직하게는 450㎛ 이하, 더 바람직하게는 400㎛ 이하이다. 상기 주름의 단차는 통상, 0㎛ 이상이며, 예를 들면 1㎛ 이상 또는 5㎛ 이상 또는 10㎛ 이상 또는 100㎛ 이상, 또는 300㎛ 이상일 수 있다. 상기 주름의 단차가 낮은 것이 주름은 잘 보이지 않게 될 경향이 있다. 상기 주름의 단차는, 후술하는 실시예의 란에 있어서 설명하는 방법에 따라 측정된다.
적층체(100)는, 상기 주름의 폭이 예를 들면 15.5㎜ 이상이어도 되고, 양호한 시인성이 얻어지는 관점에서 바람직하게는 16㎜ 이상, 보다 바람직하게는 16.5㎜ 이상이다. 상기 주름의 폭은 통상, 50㎜ 이하이며, 예를 들면 40㎜ 이하 또는 30㎜ 이하 또는 20㎜ 이하일 수 있다. 상기 주름의 폭이 넓은 것이 주름은 잘 보이지 않는 경향이 있다. 상기 주름의 폭은, 후술하는 실시예의 란에 있어서 설명하는 방법에 따라 측정된다.
적층체(100)는, 평면시(平面視)에 있어서, 예를 들면 사각형 형상이어도 되고, 바람직하게는 장변과 단변을 가지는 사각형 형상이며, 보다 바람직하게는 장방형이다. 적층체(100)가 평면시에 있어서 장방형인 경우, 장변의 길이는, 예를 들면 10㎜ 이상 1400㎜ 이하여도 되고, 바람직하게는 50㎜ 이상 600㎜ 이하이다. 단변의 길이는, 예를 들면 5㎜ 이상 800㎜ 이하이며, 바람직하게는 30㎜ 이상 500㎜ 이하이며, 보다 바람직하게는 50㎜ 이상 300㎜ 이하이다. 적층체(100)를 구성하는 각 층은, 각부(角部)가 R 가공되거나, 단부(端部)가 노치 가공되거나, 펀칭 가공되어 있어도 된다. 본 명세서에 있어서, 평면시란, 적층체(100)의 적층 방향(두께 방향)에서 봤을 때를 말한다.
적층체(100)의 두께는, 적층체에 요구되는 기능 및 적층체의 용도 등에 따라 다르기 때문에 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 20㎛ 이상 500㎛ 이하여도 되고, 시인성 및 굴곡성의 관점에서 바람직하게는 30㎛ 이상 400㎛ 이하, 보다 바람직하게는 40㎛ 이상 350㎛ 이하, 더 바람직하게는 50㎛ 이상 300㎛ 이하, 특히 바람직하게는 60㎛ 이상 250㎛ 이하, 보다 특히 바람직하게는 70㎛ 이상 200㎛ 이하, 더 특히 바람직하게는 80㎛ 이상 160㎛ 이하, 특히 바람직하게는 90㎛ 이상 155㎛ 이하이다.
적층체(100)는, 예를 들면 표시 장치 등에 이용할 수 있다. 표시 장치는 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 유기 일렉트로 루미네선스(유기 EL) 표시 장치, 무기 일렉트로 루미네선스(무기 EL) 표시 장치, 액정 표시 장치, 전계 발광 표시 장치 등을 들 수 있다. 적층체(100)는, 굴곡하는 것이 가능하며, 굴곡시킨 후에 생기는 주름이 잘 보이지 않기 때문에, 플렉서블 디스플레이에 호적하다.
[전면판]
전면판(10)은, 상기 식(1)을 충족시키도록 선택된다. 전면판(10)은, 화상 표시 장치의 시인측의 최표면을 구성할 수 있다. 전면판(10)은, 화상 표시 장치의 전면을 보호하는 기능을 가질 수 있다.
전면판(10)의 변형 A[％]는, 시인성의 관점에서, 예를 들면 1％ 이상 5％ 이하여도 되고, 바람직하게는 1.5％ 이상 4.5％ 이하, 보다 바람직하게는 2％ 이상 4％ 이하, 더 바람직하게는 2.5％ 이상 3.5％ 이하이다. 전면판(10)의 변형 A[％]는 높은 것이 적층체(100)의 시인성은 양호해지는 경향이 있다. 변형 A가 상기 범위에 있는 것은, 주름의 원인인 소성 변형에 이르기까지의 여지를 확보하는 점에서 유리하다.
전면판(10)의 투습도 B[g／(㎡·Day)]는, 시인성의 관점에서, 예를 들면 0.1g／(㎡·Day) 이상 1000g／(㎡·Day) 이하여도 되고, 바람직하게는 0.5g／(㎡·Day) 이상 500g／(㎡·Day) 이하, 보다 바람직하게는 1g／(㎡·Day) 이상 200g／(㎡·Day) 이하, 더 바람직하게는 5g／(㎡·Day) 이상 100g／(㎡·Day) 이하, 특히 바람직하게는 10g／(㎡·Day) 이상 50g／(㎡·Day) 이하이다. 전면판(10)의 투습도 B[g／(㎡·Day)]는 낮은 것이 적층체(100)의 시인성은 양호해지는 경향이 있다. 전면판(10)의 투습도 B가 상기 범위에 있는 것은, 수분이 계기가 되어 일어나는 전면판(10)의 물성 변화가 일어나기 어려워지는 점에서 유리하다.
전면판(10)의 두께 a[㎛]는, 적층체의 시인성 및 박형화의 관점에서, 예를 들면 10㎛ 이상 100㎛ 이하여도 되고, 바람직하게는 20㎛ 이상 90㎛ 이하이며, 보다 바람직하게는 30㎛ 이상 80㎛ 이하, 더 바람직하게는 40㎛ 이상 70㎛ 이하, 특히 바람직하게는 45㎛ 이상 65㎛ 이하이다.
전면판(10)의 인장 탄성률 c[㎫]는, 예를 들면 800㎫ 이상이어도 되고, 굴곡 후의 물결 현상 억제의 관점에서 바람직하게는 1000㎫ 이상 10000㎫ 이하, 보다 바람직하게는 1200㎫ 이상 8000㎫ 이하, 더 바람직하게는 1400㎫ 이상 7000㎫ 이하, 특히 바람직하게는 1600㎫ 이상 6000㎫ 이하이다. 인장 탄성률은, 예를 들면 전면판을 구성하는 판상체의 재료나 두께의 선택, 후술하는 하드 코팅층을 형성하는 하드 코팅층 형성용 조성물의 조성이나 그 경화물의 두께의 선택, 및 이들 조합에 의해 상술한 범위로 조절될 수 있다.
전면판(10)은, 광을 투과 가능한 판상체일 수 있다. 전면판(10)은, 1층만으로 구성되는 단층 구조를 가져도 되고, 2층 이상으로 구성되는 다층 구조를 가져도 된다. 그 예로서는, 수지제의 판상체(예를 들면 수지판, 수지 시트, 수지 필름 등), 유리제의 판상체(예를 들면 유리판, 유리 필름 등), 수지제의 판상체와 유리제의 판상체의 적층체 등을 들 수 있다. 전면판(10)은, 내충격성을 높이기 위해 점착제층을 개재하여 수지 필름이 적층된 구조를 가지고 있어도 된다.
전면판(10)이 수지제의 판상체인 경우, 수지제의 판상체는, 예를 들면 광을 투과 가능한 수지 필름일 수 있다. 수지 필름 등의 수지제의 판상체를 구성하는 열가소성 수지로서는, 예를 들면, 쇄상 폴리올레핀계 수지(폴리에틸렌계 수지, 폴리프로필렌계 수지, 폴리메틸펜텐계 수지 등), 환상 폴리올레핀계 수지(노르보르넨계 수지 등) 등의 폴리올레핀계 수지; 트리아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스계 수지; 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르계 수지; 폴리카보네이트계 수지; 에틸렌-아세트산비닐계 수지; 폴리스티렌계 수지; 폴리아미드계 수지; 폴리에테르이미드계 수지; 폴리메틸(메타)아크릴레이트 수지 등의 (메타)아크릴계 수지; 폴리이미드계 수지; 폴리에테르설폰계 수지; 폴리설폰계 수지; 폴리염화비닐계 수지; 폴리염화비닐리덴계 수지; 폴리비닐알코올계 수지; 폴리비닐아세탈계 수지; 폴리에테르케톤계 수지; 폴리에테르에테르케톤계 수지; 폴리에테르설폰계 수지; 폴리아미드이미드계 수지 등을 들 수 있다. 열가소성 수지는, 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 이용할 수 있다.
그 중에서도, 전면판을 구성하는 열가소성 수지로서는, 가요성, 강도 및 투명성의 관점에서 바람직하게는 환상 폴리올레핀계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리아미드이미드계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리카보네이트계 수지이며, 보다 바람직하게는 환상 폴리올레핀계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리아미드이미드계 수지이며, 더 바람직하게는 폴리아미드이미드계 수지이다. 폴리아미드이미드계 수지의 구체예로서는, 일본 특허공개공보 2018-119141호에 기재된 폴리아미드이미드 필름 등을 들 수 있다.
전면판(10)은, 기재 필름의 적어도 일방의 면에 하드 코팅층이 마련된 필름일 수 있다. 기재 필름으로서는, 상기 수지로 된 필름을 이용할 수 있다. 하드 코팅층을 마련함으로써, 경도 및 내스크래치성을 향상시킨 수지 필름으로 할 수 있다. 하드 코팅층은, 기재 필름의 편면 또는 양면에 형성되어도 되고, 바람직하게는 기재 필름의 편면에 형성된다. 하드 코팅층이 전면판(10)의 편면에 형성될 경우, 전면판(10)의 하드 코팅층과는 반대측의 면에 양면 점착제층 부착 원편광판이 배치된다.
하드 코팅층은, 활성 에너지선 경화형 수지를 포함하는 하드 코팅층 형성용 조성물(이하, HC층 형성용 조성물이라고도 함)의 경화물로 형성할 수 있다. 자외선 경화형 수지로서는, 예를 들면 아크릴계 수지, 실리콘계 수지, 폴리에스테르계 수지, 우레탄계 수지, 아미드계 수지, 에폭시계 수지 등을 들 수 있다. 하드 코팅층은, 강도를 향상시키기 위해, 첨가제를 포함하고 있어도 된다. 첨가제는 한정되지 않고, 무기계 미립자, 유기계 미립자, 또는 이들의 혼합물을 들 수 있다. HC층 형성용 조성물은, 예를 들면 한국 공개특허 10-2018-0127050 등에 기재된 방법에 따라서 조제할 수 있다.
상기 하드 코팅층의 시인측에는, 내마모성을 향상시키거나, 피지 등에 의한 오염을 방지하기 위해, 내마모층이 형성되어 있는 것도 바람직하다. 전면판은, 내마모층을 가질 수 있고, 내마모층은, 전면판의 시인측 표면을 구성하는 층일 수 있다. 내마모층은 불소 화합물 유래의 구조를 포함할 수 있다. 불소 화합물로서는 규소 원자를 가지고, 규소 원자에 알콕시기나 할로겐과 같은 가수분해성의 기를 가지는 화합물이 바람직하다. 가수분해성기가 탈수 축합 반응함으로써 도막을 형성할 수 있고, 또한 기재 표면의 활성 수소와 반응함으로써 내마모층의 밀착성을 향상시킬 수 있다. 또한 불소 화합물은, 퍼플루오로알킬기나 퍼플루오로폴리에테르 구조를 가지면 발수성을 부여할 수 있으므로 바람직하다. 특히 바람직한 것은 퍼플루오로폴리에테르 구조와 탄소수 4 이상의 장쇄의 알킬기를 가지는 함불소폴리오르가노실록산 화합물이다. 불소 화합물로서는 2종류 이상의 화합물을 이용하는 것도 바람직하다. 또한 포함하는 것이 바람직한 불소 화합물로서는, 탄소수 2 이상의 알킬렌기, 및 퍼플루오로알킬렌기를 포함하는 함불소오르가노실록산 화합물이다.
내마모층의 두께는, 예를 들면 1∼20㎚이다. 또한, 내마모층은 발수성을 가지고 있으며, 수(水)접촉각이 예를 들면 110∼125° 정도이다. 활락법(滑落法)으로 측정한 접촉각 히스테리시스 및 활락각은, 각각 3∼20° 정도, 2∼55° 정도이다. 또한, 내마모층은, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서, 실라놀 축합 촉매, 산화 방지제, 방청제, 자외선 흡수제, 광안정제, 곰팡이 방지제, 항균제, 생물 부착 방지제, 소취제, 안료, 난연제, 대전 방지제 등, 각종 첨가제를 함유하고 있어도 된다.
내마모층과 하드 코팅층 사이에는 프라이머층을 마련해도 된다. 프라이머제로서, 예를 들면 자외선 경화형, 열경화형, 습기 경화형, 혹은 2액 경화형의 에폭시계 화합물 등의 프라이머제가 있다. 또한, 프라이머제로서, 폴리아믹산을 이용해도 되고, 실란 커플링제를 이용하는 것도 바람직하다. 프라이머층의 두께는, 예를 들면 0.001∼2㎛이다.
내마모층과 하드 코팅층을 포함하는 적층체를 얻는 방법으로서는, 하드 코팅층 상에, 필요에 따라 프라이머제를 도포, 건조, 경화시켜 프라이머층을 형성시킨 후, 불소 화합물을 포함하는 조성물(내마모층 코팅용 조성물)을 도포, 건조함으로써 형성할 수 있다. 도포하는 방법으로서는, 예를 들면 딥 코팅법, 롤 코팅법, 바 코팅법, 스핀 코팅법, 스프레이 코팅법, 다이 코팅법, 그라비아 코터법 등을 들 수 있다. 또한, 프라이머제, 또는, 내마모층 코팅용 조성물을 도포하기 전에, 도포면을 플라스마 처리, 코로나 처리, 또는 자외선 처리 등의 친수화 처리를 실시하는 것도 바람직하다. 이 적층체는 전면판에 직접 적층할 수도 있고, 다른 투명 기재 상에 적층한 것을 접착제나 점착제를 이용하여 전면판에 첩합할 수도 있다.
전면판(10)의 층 구성으로서는, 시인측부터 순서대로, 예를 들면 하드 코팅층／기재 필름, 하드 코팅층／기재 필름／하드 코팅층, 내마모층／하드 코팅층／기재 필름, 내마모층／하드 코팅층／기재 필름／하드 코팅층, 내마모층／프라이머층／하드 코팅층／기재 필름, 내마모층／프라이머층／하드 코팅층／기재 필름／하드 코팅층, 하드 코팅층／기재 필름／점착제층／내충격성 필름, 하드 코팅층／기재 필름／하드 코팅층／점착제층／내충격성 필름, 내마모층／하드 코팅층／기재 필름／점착제층／내충격성 필름, 내마모층／하드 코팅층／기재 필름／하드 코팅층／점착제층／내충격성 필름 등을 들 수 있다.
전면판(10)이 유리판인 경우, 유리판은, 디스플레이용 강화 유리가 바람직하게 이용된다. 유리판을 이용함으로써, 우수한 기계적 강도 및 표면 경도를 가지는 전면판(10)을 구성할 수 있다.
광학 적층체(100)가 표시 장치에 이용될 경우, 전면판(10)은, 표시 장치의 전면(화면)을 보호하는 기능(윈도우 필름으로서의 기능)을 가질 뿐만 아니고, 터치 센서 패널(30)에서 검지되는 터치를 행하는 조작면으로서의 기능도 가지는 것이어도 되고, 또한, 블루 라이트 컷 기능, 시야각 조정 기능 등을 가지는 것이어도 된다.
[양면 점착제층 부착 원편광판]
양면 점착제층 부착 원편광판(20)은, 제1 점착제층과, 직선 편광판과, 위상차층과, 제2 점착제층을 이 순으로 포함하는 것이 바람직하다. 이 실시형태에 있어서, 양면 점착제층 부착 원편광판(20)의 두께는, 제1 점착제층에 있어서의 직선 편광판측과는 반대측의 표면부터, 제2 점착제층에 있어서의 직선 편광판측과는 반대측의 표면까지의 거리일 수 있다. 직선 편광판의 흡수축과 위상차층의 지상축(遲相軸)이 소정의 각도가 되도록 직선 편광판과 위상차층이 배치된 원편광판은, 반사 방지 기능을 발휘할 수 있다. 위상차층이 λ／4층을 포함할 경우, 직선 편광판의 흡수축과 λ／4층의 지상축과의 이루는 각도는, 45° ± 10°일 수 있다. 직선 편광판과 위상차층은 후술하는 첩합층에 의해 첩합되어 있어도 된다. 이하, 제1 점착제층 및 제2 점착제층을 총칭하여 점착제층이라고도 하는 경우가 있다.
양면 점착제층 부착 원편광판(20)의 두께 b[㎛]는, 예를 들면 200㎛ 이하여도 되고, 바람직하게는 150㎛ 이하, 보다 바람직하게는 100㎛ 이하, 더 바람직하게는 75㎛ 이하, 특히 바람직하게는 50㎛ 이하이다. 양면 점착제층 부착 원편광판(20)의 두께 b[㎛]는, 통상 10㎛ 이상이며, 예를 들면 15㎛ 이상 또는 20㎛ 이상이다.
(직선 편광판)
직선 편광판으로서는, 예를 들면 이색성 색소를 흡착시킨 연신 필름 혹은 연신층, 또는 이색성 색소를 도포해 경화시켜 얻어지는 경화물층을 편광자로서 포함하는 필름 등을 들 수 있다. 이색성 색소로서 구체적으로는, 요오드나 이색성 유기 염료가 이용된다. 이색성 유기 염료에는, C.I. DIRECT RED 39 등의 디스아조 화합물로 이루어지는 이색성 직접 염료, 트리스아조, 테트라키스아조 등의 화합물로 이루어지는 이색성 직접 염료가 포함된다.
편광자로서 이용되는, 이색성 색소를 도포해 경화시켜 얻어지는 경화물층으로서는, 액정성을 가지는 이색성 색소를 포함하는 조성물 또는 이색성 색소와 중합성 액정 화합물을 포함하는 조성물을 도포해 경화시켜 얻어지는 경화물층 등을 들 수 있다. 이색성 색소를 도포해 경화시켜 얻어지는 경화물층을 편광자로서 이용할 경우, 이색성 색소를 흡착시킨 연신 필름 또는 연신층에 비해, 굴곡 방향으로 제한이 없기 때문에 바람직하다.
직선 편광판은, 편광자만으로 구성되어도 되고, 편광자에 더하여, 후술하는 보호층, 열가소성 수지 필름, 기재, 배향막, 보호층을 더 포함하고 있어도 된다. 직선 편광판의 두께는, 예를 들면 2㎛ 이상 100㎛ 이하이며, 바람직하게는 10㎛ 이상 60㎛ 이하이다.
(1) 이색성 색소를 흡착시킨 연신 필름 또는 연신층을 편광자로서 구비하는 직선 편광판
편광자인 이색성 색소를 흡착시킨 연신 필름은, 통상, 폴리비닐알코올계 수지 필름을 일축 연신하는 공정, 폴리비닐알코올계 수지 필름을 이색성 색소로 염색함으로써, 그 이색성 색소를 흡착시키는 공정, 및 이색성 색소가 흡착된 폴리비닐알코올계 수지 필름을 붕산 수용액으로 처리하는 공정을 가지며, 붕산 수용액에 의한 처리 후에 수세(水洗)하는 공정을 거쳐 제조할 수 있다. 이러한 편광자를 그대로 직선 편광판으로서 이용해도 되고, 그 편면 또는 양면에 후술하는 열가소성 수지 필름을 첩합한 것을 직선 편광판으로서 이용해도 된다. 편광자의 두께는, 바람직하게는 2㎛ 이상 40㎛ 이하이며, 3㎛ 이상 10㎛ 이하여도 된다.
폴리비닐알코올계 수지는, 폴리아세트산비닐계 수지를 비누화함으로써 얻을 수 있다. 폴리아세트산비닐계 수지로서는, 아세트산비닐의 단독 중합체인 폴리아세트산비닐 외, 아세트산비닐과 그것에 공중합 가능한 다른 단량체와의 공중합체가 이용된다. 아세트산비닐에 공중합 가능한 다른 단량체로서는, 예를 들면, 불포화카르복시산류, 올레핀류, 비닐에테르류, 불포화설폰산류, 암모늄기를 가지는 (메타)아크릴아미드류 등을 들 수 있다.
폴리비닐알코올계 수지의 비누화도는, 통상 85∼100몰％이며, 바람직하게는 98몰％ 이상이다. 폴리비닐알코올계 수지는 변성되어 있어도 되고, 예를 들면, 알데히드류로 변성된 폴리비닐포르말이나 폴리비닐아세탈도 사용할 수 있다. 폴리비닐알코올계 수지의 중합도는, 통상 1000 이상 10000 이하이며, 바람직하게는 1500 이상 5000 이하이다.
다음으로, 이색성 색소를 흡착시킨 연신층을 편광자로서 구비하는 직선 편광판에 대해서 설명한다. 편광자인, 이색성 색소를 흡착시킨 연신층은, 통상, 상기 폴리비닐알코올계 수지를 포함하는 도포액을 기재 필름 상에 도포하는 공정, 얻어진 적층 필름을 일축 연신하는 공정, 일축 연신된 적층 필름의 폴리비닐알코올계 수지층을 이색성 색소로 염색함으로써, 그 이색성 색소를 흡착시켜 편광자로 하는 공정, 이색성 색소가 흡착된 필름을 붕산 수용액으로 처리하는 공정, 및 붕산 수용액에 의한 처리 후에 수세하는 공정을 거쳐 제조할 수 있다.
필요에 따라, 기재 필름을 편광자로부터 박리 제거해도 된다. 기재 필름의 재료 및 두께는, 후술하는 열가소성 수지 필름의 재료 및 두께와 마찬가지여도 된다.
연신 필름 또는 연신층인 편광자는, 그 편면 또는 양면에 열가소성 수지 필름이 첩합되어 있는 형태로 적층체에 편성되어도 된다. 이 열가소성 수지 필름은, 편광자용 보호 필름, 또는 위상차 필름으로서 기능할 수 있다. 열가소성 수지 필름은, 예를 들면, 쇄상 폴리올레핀계 수지(폴리프로필렌계 수지 등), 환상 폴리올레핀계 수지(노르보르넨계 수지 등) 등의 폴리올레핀계 수지; 트리아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스계 수지; 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르계 수지; 폴리카보네이트계 수지; (메타)아크릴계 수지; 또는 이들의 혼합물 등으로 이루어지는 필름일 수 있다.
열가소성 수지 필름의 두께는, 박형화의 관점에서, 통상 300㎛ 이하이며, 바람직하게는 200㎛ 이하이며, 보다 바람직하게는 100㎛ 이하이며, 더 바람직하게는 80㎛ 이하이며, 더욱 더 바람직하게는 60㎛ 이하이며, 또한, 통상 5㎛ 이상이며, 바람직하게는 10㎛ 이상, 더 바람직하게는 20㎛ 이상이다. 열가소성 수지 필름은 위상차를 가지고 있어도, 가지고 있지 않아도 된다. 열가소성 수지 필름은, 예를 들면, 접착제층을 이용하여 편광자에 첩합할 수 있다.
(2) 이색성 색소를 도포해 경화시켜 얻어지는 경화물층을 편광자로서 구비하는 직선 편광판
이색성 색소를 도포해 경화시켜 얻어지는 경화물층을 편광자로서 구비하는 직선 편광판으로서는, 예를 들면 이색성 색소를 도포해 경화시킨 필름은, 액정성을 가지는 이색성 색소를 포함하는 조성물, 또는 이색성 색소와 중합성 액정 화합물을 포함하는 조성물을 기재에 도포해 경화시켜 얻어지는 경화물층을 편광자로서 포함하는 필름 등을 들 수 있다. 당해 필름은, 기재를 박리하거나 또는 기재와 함께 직선 편광판으로서 이용해도 되고, 또는 그 편면 또는 양면에 열가소성 수지 필름을 가지는 구성으로 직선 편광판으로서 이용해도 된다. 직선 편광판은, 굴곡성의 관점에서 바람직하게는 이색성 색소와 중합성 액정 화합물을 포함하는 조성물을 기재에 도포해 경화시켜 얻어지는 경화물층(이하, 이색성 색소와 중합성 액정 화합물을 포함하는 조성물의 경화물층이라고도 함)을 편광자로서 포함하는 필름이다.
기재는 열가소성 수지 필름이어도 된다. 기재의 예 및 두께는, 상술한 열가소성 수지 필름의 설명에 있어서 예시한 것과 동일해도 된다. 기재는, 하드 코팅층, 반사 방지층, 또는 대전 방지층을 적어도 일방의 표면에 가지는 열가소성 수지 필름이어도 된다. 기재는, 편광자가 형성되지 않는 측의 표면에만, 하드 코팅층, 반사 방지층, 대전 방지층 등이 형성되어 있어도 된다. 기재는, 하드 코팅층, 반사 방지층, 대전 방지층 등이, 편광자가 형성되어 있는 측의 표면에만 형성되어 있어도 된다. 하드 코팅층의 예는, 상술한 전면판의 설명에 있어서의 HC층 형성용 조성물의 예시와 동일하다.
열가소성 수지 필름으로서는, 상기 연신 필름 또는 연신층을 편광자로서 구비하는 직선 편광판과 동일한 것을 들 수 있다. 열가소성 수지 필름은, 예를 들면, 접착제층을 이용하여 편광자에 첩합할 수 있다.
이색성 색소를 도포해 경화시킨 경화물층을 포함하는 필름은 얇은 것이 바람직하지만, 너무 얇으면 강도가 저하해, 가공성이 떨어질 경향이 있다. 당해 필름의 두께는, 통상 20㎛ 이하이며, 바람직하게는 5㎛ 이하이며, 보다 바람직하게는 0.5㎛ 이상 3㎛ 이하이다.
이색성 색소를 도포해 경화시킨 경화물층을 포함하는 필름으로서는, 구체적으로는, 일본 특허공개공보 2013-37353호나 일본 특허공개공보 2013-33249호 등에 기재된 것을 들 수 있다.
(배향막)
배향막은, 상기 기재와 액정성을 가지는 이색성 색소를 포함하는 조성물, 또는 이색성 색소와 중합성 액정 화합물을 포함하는 조성물을 경화시킨 경화물층과의 사이에 배치될 수 있다. 배향막은, 그 위에 형성되는 액정층을 원하는 방향으로 액정 배향시키는 배향 규제력을 가진다. 배향막으로서는, 배향성 폴리머로 형성된 배향성 폴리머층, 광배향 폴리머로 형성된 광배향성 폴리머층, 층 표면에 요철 패턴이나 복수의 그루브(홈)를 가지는 그루브 배향막을 들 수 있다. 배향막의 두께는, 예를 들면 10㎚ 이상 500㎚ 이하여도 되고, 10㎚ 이상 200㎚ 이하인 것이 바람직하다.
배향성 폴리머층은, 배향성 폴리머를 용제에 용해한 조성물을 기재에 도포하여 용제를 제거하고, 필요에 따라 러빙 처리를 하여 형성할 수 있다. 이 경우, 배향 규제력은, 배향성 폴리머로 형성된 배향성 폴리머층에서는, 배향성 폴리머의 표면 상태나 러빙 조건에 따라 임의로 조정하는 것이 가능하다.
광배향성 폴리머층은, 광반응성기를 가지는 폴리머 또는 모노머와 용제를 포함하는 조성물을 기재층에 도포하고, 편광을 조사함으로써 형성할 수 있다. 이 경우, 배향 규제력은, 광배향성 폴리머층에서는, 광배향성 폴리머에 대한 편광 조사 조건 등에 따라 임의로 조정하는 것이 가능하다.
그루브 배향막은, 예를 들면 감광성 폴리이미드막 표면에 패턴 형상의 슬릿을 가지는 노광용 마스크를 개재하여 노광, 현상 등을 행해 요철 패턴을 형성하는 방법, 표면에 홈을 가지는 판상의 원반에, 활성 에너지선 경화성 수지의 미경화된 층을 형성하고, 이 층을 기재에 전사(轉寫)하여 경화하는 방법, 기재에 활성 에너지선 경화성 수지의 미경화된 층을 형성하고, 이 층에, 요철을 가지는 롤상의 원반을 눌러대는 등에 의해 요철을 형성하여 경화시키는 방법 등에 의해 형성할 수 있다.
(보호층)
보호층은, 편광자의 표면을 보호하기 위해 이용할 수 있다. 직선 편광판이 열가소성 수지 필름을 포함할 경우, 보호층은, 편광자의 열가소성 수지 필름과는 반대측에 배치될 수 있다. 보호층으로서는, 상기한 열가소성 수지 필름의 재료로서 예시를 한 수지 필름으로 형성되어도 되고, 코팅형 보호층이어도 된다. 코팅형 보호층은, 예를 들면 에폭시 수지 등의 양이온 경화성 조성물이나 (메타)아크릴레이트 등의 라디칼 경화성 조성물을 도포해, 경화해서 이루어지는 것이어도 되고, 폴리비닐알코올계 수지 등의 수용액을 도포해, 건조해서 이루어지는 것이어도 되고, 필요에 따라 가소제, 자외선 흡수제, 적외선 흡수제, 안료나 염료와 같은 착색제, 형광 증백제, 분산제, 열안정제, 광안정제, 대전 방지제, 산화 방지제, 활제(滑劑) 등을 포함하고 있어도 된다.
보호층이 수지 필름인 경우, 보호층의 두께는, 예를 들면 5㎛ 이상 200㎛ 이하여도 되고, 박형화의 관점에서 바람직하게는 10㎛ 이상 100㎛ 이하이다.
보호층이 코팅형 보호층인 경우, 보호층의 두께는, 예를 들면 0.1㎛ 이상 30㎛ 이하여도 되고, 박형화의 관점에서 바람직하게는 0.5㎛ 이상 20㎛ 이하, 보다 바람직하게는 1㎛ 이상 10㎛ 이하이다.
(위상차층)
위상차층은, 1층 또는 2층 이상의 위상차층을 포함할 수 있다. 위상차층으로서는, λ／4층이나 λ／2층과 같은 포지티브 A층, 및 포지티브 C층일 수 있다. 위상차층은, 상술한 열가소성 수지 필름의 재료로서 예시를 한 수지 필름으로 형성되어도 되고, 중합성 액정 화합물이 경화한 층으로 형성되어도 된다. 위상차층은, 배향막이나 기재를 더 포함하고 있어도 된다.
위상차층은, 바람직하게는 λ／4층을 포함하고, 더 바람직하게는 λ／4층과 λ／2층 또는 포지티브 C층의 적어도 어느 것을 포함한다. 위상차층이 λ／2층을 포함할 경우, 직선 편광판측으로부터 순서대로 λ／2층 및 λ／4층을 적층할 수 있다. 위상차층이 포지티브 C층을 포함할 경우, 직선 편광판측으로부터 순서대로 λ／4층 및 포지티브 C층을 적층해도 되고, 직선 편광판측으로부터 순서대로 포지티브 C층 및 λ／4층을 적층해도 된다. 위상차층의 두께는, 예를 들면 0.1㎛ 이상 50㎛ 이하여도 되고, 바람직하게는 1㎛ 이상 10㎛ 이하, 보다 바람직하게는 0.5㎛ 이상 8㎛ 이하이다.
(점착제층)
제1 점착제층은, 양면 점착제층 부착 원편광판(20)이 가지는 점착제층이다. 제1 점착제층은, 양면 점착제층 부착 원편광판(20)과 전면판(10)을 첩합하기 위해 배치된다. 제2 점착제층은, 양면 점착제층 부착 원편광판(20)이 가지는 점착제층이다. 제2 점착제층은, 양면 점착제층 부착 원편광판(20)과, 후술하는 그 외의 층 등을 첩합하기 위해 배치된다. 점착제층은, 점착제 조성물을 이용하여 형성할 수 있다. 점착제층은, 단층 구조여도 다층 구조여도 되지만, 바람직하게는 단층 구조이다. 제1 점착제층 및 제2 점착제층은 각각, 동종의 점착제층으로 구성되어도 되고, 또는 이종(異種)의 점착제층으로 구성되어도 된다.
점착제 조성물은, (메타)아크릴계, 고무계, 우레탄계, 에스테르계, 실리콘계, 폴리비닐에테르계와 같은 수지를 주성분으로 하는 점착제 조성물이어도 된다. 그 중에서도, 투명성, 내후성, 내열성 등이 우수한 (메타)아크릴계 수지를 베이스 폴리머로 하는 점착제 조성물이 호적하다. 점착제 조성물은, 활성 에너지선 경화형, 열경화형이어도 된다.
점착제 조성물에 이용되는 (메타)아크릴계 수지(베이스 폴리머)로서는, 예를 들면 (메타)아크릴산부틸, (메타)아크릴산메틸, (메타)아크릴산에틸, (메타)아크릴산헥실, (메타)아크릴산옥틸, (메타)아크릴산라우릴, (메타)아크릴산이소옥틸, (메타)아크릴산이소데실, (메타)아크릴산2-에틸헥실, (메타)아크릴산이소보르닐과 같은 (메타)아크릴산에스테르의 1종 또는 2종 이상을 모노머로 하는 중합체 또는 공중합체가 호적하게 이용된다.
베이스 폴리머에는, 극성 모노머를 공중합시키는 것이 바람직하다. 극성 모노머로서는, 예를 들면, (메타)아크릴산, (메타)아크릴산2-히드록시프로필, (메타)아크릴산히드록시에틸, (메타)아크릴아미드, N,N-디메틸아미노에틸(메타)아크릴레이트, 글리시딜(메타)아크릴레이트와 같은, 카르복시기, 수산기, 아미드기, 아미노기, 에폭시기 등을 가지는 모노머를 들 수 있다.
점착제 조성물은, 상기 베이스 폴리머만을 포함하는 것이어도 되지만, 통상은 가교제를 더 함유한다. 가교제로서는, 2가 이상의 금속 이온으로서, 카르복시기와의 사이에서 카르복시산 금속염을 형성하는 것; 폴리아민 화합물로서, 카르복시기와의 사이에서 아미드 결합을 형성하는 것; 폴리에폭시 화합물이나 폴리올로서, 카르복시기와의 사이에서 에스테르 결합을 형성하는 것; 폴리이소시아네이트 화합물로서, 카르복시기와의 사이에서 아미드 결합을 형성하는 것이 예시된다. 그 중에서도, 폴리이소시아네이트 화합물이 바람직하다.
활성 에너지선 경화형 점착제 조성물이란, 자외선이나 전자선과 같은 활성 에너지선의 조사를 받아 경화하는 성질을 가지고 있으며, 활성 에너지선 조사 전에 있어서도 점착성을 가져 필름 등의 피착체에 밀착시킬 수 있고, 활성 에너지선의 조사에 의해 경화하여 밀착력 등의 조정을 할 수 있는 성질을 가지는 점착제 조성물이다.
활성 에너지선 경화형 점착제 조성물은, 자외선 경화형인 것이 바람직하다. 활성 에너지선 경화형 점착제 조성물은, 베이스 폴리머, 가교제에 더하여, 활성 에너지선 중합성 화합물을 더 함유한다. 필요에 따라, 광중합개시제나 광증감제 등을 더 함유시켜도 된다.
활성 에너지선 중합성 화합물로서는, 예를 들면, 분자 내에 적어도 1개의 (메타)아크릴로일옥시기를 가지는 (메타)아크릴레이트 모노머; 관능기 함유 화합물을 2종 이상 반응시켜 얻어지고, 분자 내에 적어도 2개의 (메타)아크릴로일옥시기를 가지는 (메타)아크릴레이트올리고머 등의 (메타)아크릴로일옥시기 함유 화합물 등의 (메타)아크릴계 화합물을 들 수 있다.
점착제 조성물은, 광산란성을 부여하기 위한 미립자, 비드(수지 비드, 유리 비드 등), 유리 섬유, 베이스 폴리머 이외의 수지, 점착성 부여제, 충전제(금속분이나 그 외의 무기 분말 등), 산화 방지제, 자외선 흡수제, 대전 방지제, 염료, 안료, 착색제, 소포제, 부식 방지제, 광중합개시제 등의 첨가제를 포함할 수 있다.
점착제층은, 상기 점착제 조성물의 예를 들면 유기 용제 희석액을 기재 상에 도포해, 건조시킴으로써 형성할 수 있다. 활성 에너지선 경화형 점착제 조성물을 이용했을 경우에는, 형성된 점착제층에, 활성 에너지선을 조사함으로써 원하는 경화도를 가지는 경화물로 할 수 있다.
제1 점착제층 및 제2 점착제층의 두께는 각각, 예를 들면 0.5㎛ 이상 100㎛ 이하이며, 바람직하게는 0.7㎛ 이상 50㎛ 이하이며, 보다 바람직하게는 1㎛ 이상 30㎛ 이하이다.
점착제층의 25℃에서의 저장 탄성률은, 0.01㎫∼1.0㎫인 것이 바람직하고, 0.02㎫∼0.1㎫인 것이 보다 바람직하다. 저장 탄성률은, 예를 들면 이하의 조건으로 측정된다. 점착제층을 두께 0.6㎜가 되도록 복수 적층한다. 얻어진 점착제층으로부터, 직경 8㎜의 원기둥체(높이 0.6㎜)를 펀칭하고, 이것을 저장 탄성률의 측정용 샘플로 한다. JIS K7244-6에 준거해, 점탄성 측정 장치를 이용하여 비틀림 전단법에 의해 측정할 수 있다. 주파수는 1㎐로 할 수 있다.
[그 외의 층]
적층체(100)는, 제2 점착제층을 개재하여, 그 외의 층, 예를 들면 터치 센서 패널, 유기 EL 표시 소자 등의 표시 소자 또는 이들 조합 등이 첩합될 수 있다.
도 2는, 다른 일 태양에 따른 적층체(200)의 개략 단면도를 나타낸다. 적층체(200)는, 전면판(10)과, 양면 점착제층 부착 원편광판(20)을 구비한다. 양면 점착제층 부착 원편광판(20)은, 제1 점착제층(30)과, 직선 편광판(40)과, 첩합층(50)과, 위상차층(60)과, 제2 점착제층(70)을 이 순으로 가지고, 직선 편광판(40)은, 기재(41)와, 배향막(42)과, 편광자(43)와, 보호층(44)을 이 순으로 가지고, 위상차층(60)은, λ／4층(61)과, 첩합층(62)과, 포지티브 C층(63)을 이 순으로 가진다.
(첩합층)
첩합층(50 및 62)은 점착제층 또는 접착제층이며, 점착제 조성물이나 접착제 조성물을 이용하여 형성할 수 있다. 첩합층은, 단층 구조여도 다층 구조여도 되지만, 바람직하게는 단층 구조이다. 점착제 조성물로서는, 상술한 점착제층의 설명에 있어서 예시한 것과 동일해도 된다.
접착제 조성물로서는, 공지의 접착제 조성물이어도 되고, 그 예로서는 폴리비닐알코올계 수지 수용액, 수계 이액형 우레탄계 에멀젼 접착제 등의 수계 접착제 조성물; 자외선 등의 활성 에너지선을 조사함으로써 경화하는 활성 에너지선 경화형 접착제 조성물 등을 들 수 있다.
첩합층(50 및 62)의 두께는, 예를 들면 0.5㎛ 이상 100㎛ 이하이며, 바람직하게는 0.7㎛ 이상 50㎛ 이하이며, 보다 바람직하게는 1㎛ 이상 30㎛ 이하이다.
적층체(200)는, 점착제층이나 접착제층을 개재하여 적층체를 구성하는 층끼리를 첩합하는 공정을 포함하는 방법에 따라 제조할 수 있다. 점착제층이나 접착제층을 개재하여 층끼리를 첩합할 경우에는, 밀착성을 높이기 위해, 첩합면의 일방 또는 양방에 대하여, 예를 들면 코로나 처리 등의 표면 활성화 처리를 실시하는 것이 바람직하다.
편광자(43)는, 기재(41) 상에 배향막(42)을 개재하여 형성하는 것이 가능하다. 편광자(43)는, 이색성 색소 및 중합성 액정 화합물을 포함하는 편광자 형성용 조성물을 도포해, 경화시킴으로써 형성할 수 있다. 편광자 형성용 조성물은, 상술한 이색성 색소 및 중합성 액정 화합물에 더해, 바람직하게는 중합개시제, 레벨링제, 용제를 더 포함하고, 광증감제, 중합 금지제, 레벨링제 등을 더 포함할 수 있다.
위상차층(60)은, 기재 및 존재할 경우에는 배향막 상에, 중합성 액정 화합물을 포함하는 위상차층 형성용 조성물을 도포해, 중합성 액정 화합물을 중합함으로써 제조할 수 있다. 위상차층 형성용 조성물은, 용제, 중합개시제를 더 포함하고, 광증감제, 중합 금지제, 레벨링제 등을 더 포함할 수 있다. 기재 및 배향막은 위상차층에 편성되어도 되고, 혹은, 위상차층으로부터 박리되어 적층체의 구성 요소가 되지 않아도 된다.
편광자 형성용 조성물 및 위상차층 형성용 조성물의 도포, 건조 및 중합성 액정 화합물의 중합은, 종래 공지의 도포 방법, 건조 방법 및 중합 방법에 따라 행할 수 있다.
점착제층(30 및 70)은 점착 시트로서 준비할 수 있다. 점착 시트는, 예를 들면 톨루엔이나 아세트산에틸 등의 유기 용제에 점착제 조성물을 용해 또는 분산시켜 점착제액을 조제하고, 이것을 이형 처리가 실시된 박리 필름 상에 점착제로 이루어지는 층을 시트상으로 형성해 두고, 그 점착제층 상에 또 다른 박리 필름을 첩합하는 방식 등에 의해 제작할 수 있다. 일방의 박리 필름을 박리한 점착 시트를 일방의 층에 첩합하고, 그 다음에 타방의 박리 필름을 박리하고, 타방의 층을 첩합하는 방법에 따라 각 층을 첩합할 수 있다.
<화상 표시 장치>
화상 표시 장치로서는 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 유기 일렉트로 루미네선스(유기 EL) 표시 장치, 무기 일렉트로 루미네선스(무기 EL) 표시 장치, 액정 표시 장치, 터치 패널 표시 장치, 전계 발광 표시 장치 등을 들 수 있다. 본 실시형태의 화상 표시 장치는, 굴곡 가능한 적층체를 가지기 때문에, 플렉서블 디스플레이에 호적하며, 특히 유기 EL 표시 장치에 호적하다.
(실시예)
이하, 실시예에 따라 본 발명을 더 상세하게 설명한다. 예 중의 「％」 및 「부」는, 특기가 없는 한, 질량％ 및 질량부이다.
[변형]
전면판의 변형은 다음과 같이 하여 측정했다. JIS K7161에 준거하여, UTM(Universal Testing Machine, 오토그래프 AG-X, 가부시키가이샤 시마즈세이사쿠쇼)을 이용하여, 온도 60℃, 습도 90％RH에서 속도 4㎜／분, 폭 10㎜, 표점 거리 50㎜의 연신 조건으로 인장 시험을 행했다. 응력[㎫]을 종축, 변형[％]을 횡축으로 한 좌표계에 있어서 응력 변형 곡선을 취득하고, 항복점에 의한 변형[％]을 구했다. 또, 항복점이 확인되지 않을 경우에는, 하중을 제거했을 때에 원래의 길이로 돌아가지 않고 0.2％의 잔류 변형이 생기는 점을 이용한다.
[투습도]
전면판의 투습도는 다음과 같이 하여 측정했다. JIS K 7129에 준한 투습도 시험법에 따라, 측정 온도 37.6℃, 측정 습도 90％RH, 측정 시간 24시간으로, 투습도(수증기 투과율)를 측정했다. 전면판의 투습도는, MOCON사제의 상품명: PERMATRAN_W 3／33 MA를 사용하여 측정했다.
[층의 두께]
접촉식 막두께 측정 장치(MS-5C, 가부시키가이샤 니콘제)를 이용하여 측정했다. 단, 편광자, 위상차층 및 배향막에 대해서는, 레이저 현미경(LEXT, 올림푸스 가부시키가이샤제)을 이용하여 측정했다.
[인장 탄성률]
인장 탄성률은, JIS K7161에 준거하여, UTM(Universal Testing Machine, 오토그래프 AG-X, 가부시키가이샤 시마즈세이사쿠쇼)을 이용하여 측정했다. 연신 조건은, 온도 60℃, 습도 90％RH에서 속도 4㎜／분, 폭 10㎜, 표점 거리 50㎜로 했다.
[시인성의 평가]
도 3을 참조하면서 시인성의 평가 방법을 설명한다. 적층체(300)를 20㎜×110㎜의 사이즈로 잘라냈다. 도 3의 (a)에 나타내는 바와 같이, 적층체(300)를, 2매의 유리판(301, 302)(두께 2㎜)에, 점착제층(303, 304)(두께 25㎛)을 개재하여 첩부(貼付)했다. 적층체(300)는, 전면판과는 반대측의 면이 점착제층(303, 304)에 접하도록 했다. 이때, 점착제층(303, 304)은 굴곡선(CL)으로부터 양측으로 40㎜씩 떨어져 배치했다. 그 다음에, 도 3의 (b)에 나타내는 바와 같이, 적층체(300)의 전면판을 내측으로 하여, 2매의 유리판(301, 302) 사이에 굴곡된 적층체(300)가 사이에 끼워지도록 U자 형상으로 굴곡했다. 이때, 대향하는 전면판끼리의 거리가 3.0㎜(굴곡 반경 1.5R)가 되도록 3.0㎜ 두께의 플레이트(305)를 사이에 끼웠다. 그 후, 적층체(300)를, 굴곡한 상태로 60℃, 90％RH의 오븐 중에 6시간 방치한 후, 굴곡을 원래대로 되돌려, 생긴 주름의 형상을 평가했다.
도 3의 (c)에 나타내는 바와 같이, 굴곡으로부터 해방된 적층체(300)를 2차원 측정기의 재치대(306) 상에 두고, 굴곡부의 단차(H1, H2) 및 폭(W)을 측정했다. 단차(H1 및 H2)는, 재치대(306)를 기준으로 굴곡부와 재치대(306)가 접촉하는 곳(접점)으로부터 양측 방향에서 각각 가장 높아지는 지점에서의 높이로 하고, 폭(W)은, 접점을 사이에 두고 양측의 각각 가장 높아지는 지점간의 거리로 했다. 단차(H1 및 H2)의 평균치를 주름의 단차, 폭(W)을 주름의 폭으로 하고, 주름의 폭에 대한 단차의 비(단차／폭)를 구했다.
적층체의 전면판측의 표면을 형광등 하에서 육안으로 관찰해, 굴곡부의 시인성을 이하의 기준으로 평가했다. 굴곡부의 시인성이 약 또는 중이면 허용 가능하다.
(시인성의 기준)
강: 전면판측의 정면 방향 및 대각선 방향에서 관찰했을 때에 주름이 보인다.
중: 전면판측의 정면 방향에서 관찰했을 때에 주름은 보이지 않지만 대각선 방향에서 관찰했을 때 주름이 보이거나, 또는 전면판측의 대각선 방향에서 관찰했을 때에 주름은 보이지 않지만 정면 방향에서 관찰했을 때 주름이 보인다.
약: 전면판측의 정면 방향에서 관찰했을 때에도 대각선 방향에서 관찰했을 때에도 주름이 거의 보이지 않는다.
[내마모성 평가]
실시예 및 비교예의 적층체의 전면판측의 최표면에 3마이크로 리터의 물을 적하(滴下)하고, 접촉 각도를 KRUSS사의 접촉각 측정기로 측정했다. 내마모 테스트용 지우개를 이용하여 표면을 1500회 문지른 후, 상기와 같은 방법으로 수접촉 각도를 측정하고, 마모 후 접촉 각도 저하율을 하기 식:
마모 후 접촉 각도 저하율[％]＝(마모 전 접촉 각도 ― 마모 후 접촉 각도)／마모 전 접촉 각도에 따라서 구했다. 구한 마모 후 접촉각 저하율에 의거하여, 내마모성을 이하의 기준으로 평가했다. 마모 후 접촉각 저하율이 낮을수록 내마모성은 양호한 경향이 된다.
A: 마모 후 접촉 각도 저하율 5％ 이하
B: 마모 후 접촉 각도 저하율 5％ 초과 10％ 이하
C: 마모 후 접촉 각도 저하율 10％ 초과
[전면판 1]
(폴리아미드이미드 필름)
질소 가스 분위기 하, 교반 날개를 구비한 1L 세퍼러블 플라스크에, 2,2'-비스(트리플루오로메틸)벤지딘(TFMB) 8.809g(27.5㎜ol), 2,2'-디메틸벤지딘(MB) 3.889g(18.3㎜ol) 및 수분량을 200ppm으로 조제한 N,N-디메틸아세트아미드(DMAc) 233.3g을 더해, 실온에서 교반하면서 TFMB 및 MB를 DMAc에 용해시켰다. 다음으로, 플라스크에 4,4'-(헥사플루오로이소프로필리덴)디프탈산 이무수물(6FDA) 6.140g을 더해, 실온에서 16.5시간 교반했다. 그 후, 4,4'-옥시비스(벤조일클로리드)(OBBC) 1.359g(4.61㎜ol) 및 테레프탈로일클로리드(TPC) 5.609g(27.6㎜ol)을 플라스크에 더해, 실온에서 1시간 교반했다. 그 다음에, 플라스크에 무수 아세트산 4.937g(48.35㎜ol)과 4-피콜린 1.501g(16.12㎜ol)을 더해, 실온에서 30분간 교반 후, 오일배스를 이용하여 70℃로 승온하고, 3시간 더 교반하여, 반응액을 얻었다.
얻어진 반응액을 실온까지 냉각한 후, 메탄올 360g 및 이온 교환수 170g을 더하여 폴리아미드이미드의 침전을 얻었다. 그것을 메탄올 중에 12시간 침지해, 여과로 회수하여 메탄올로 세정했다. 다음으로, 100℃에서 침전물의 감압 건조를 행해, 두께 40㎛의 폴리아미드이미드 필름(이하, PAI라고도 함)을 얻었다.
(HC층 형성용 조성물 1)
HC층 형성용 조성물 1은, 다관능 아크릴레이트(Miramer M340, Miwon　Specialty　Chemical제) 30질량부와, 나노 실리카졸의 프로필렌글리콜모노메틸에테르 분산체(12㎚, 고형분 40％) 50질량부와, 에틸아세테이트 17질량부와, 광중합개시제(Irgacure-184, Ciba Corporation제) 2.7질량부와, 불소계 첨가제(KY1203, 신에츠가가쿠고교 가부시키가이샤제) 0.3질량부를 포함한다.
(전면판 1의 제작)
폴리아미드이미드 필름의 일방의 면에, 상기 HC층 형성용 조성물 1을 경화 후의 두께가 5㎛가 되도록 도공해, 얻어진 도막을 온도 80℃에서 5분간 건조하고, UV 조사 장치(SPOT CURE SP-7, 우시오덴키 가부시키가이샤제)를 이용하여, 노광량 500mJ／㎠(365㎚ 기준)의 UV광을 조사하여 HC층 1을 형성했다. 그 다음에, 마찬가지로 하여, 타방의 면에 경화 후의 두께가 5㎛가 되도록 HC층 1을 형성했다. 이상과 같이 하여, HC층 1(두께 5㎛)／PAI(두께 40㎛)／HC층 1(두께 5㎛)의 층 구성을 가지는 전면판 1을 얻었다.
[전면판 2]
전면판 1의 폴리아미드이미드 필름의 조제에 있어서 6FDA 6.140g을 대신하여 4,4'-옥시디프탈산 이무수물(OPDA) 4.283g을 이용하고, TFMB 8.809g 및 MB 3.889g을 대신하여 TFMB 14.67g(45.8㎜ol)을 이용한 것 이외는, 전면판 1과 마찬가지로 하여, HC층 1(두께 5㎛)／PAI(두께 50㎛)／HC층 1(두께 5㎛)의 층 구성을 가지는 전면판 2를 얻었다.
[전면판 3]
시클로올레핀 필름(이하, COP라고도 함)(두께 40㎛, 니혼제온 가부시키가이샤제)의 일방의 면에, 상기 HC층 형성용 조성물 1을 경화 후의 두께가 10㎛가 되도록 도공해, 얻어진 도막을 온도 80℃에서 5분간 건조하고, UV 조사 장치(SPOT CURE SP-7, 우시오덴키 가부시키가이샤제)를 이용하여, 노광량 500mJ／㎠(365㎚ 기준)의 UV광을 조사하여 HC층 1을 형성했다. 이상과 같이 하여, HC층 1(두께 10㎛)／COP(두께 40㎛)의 층 구성을 가지는 전면판 3을 얻었다.
[전면판 4]
폴리카보네이트 필름(이하, PC라고도 함)(두께 40㎛, 테이진 가부시키가이샤제)을 1.1∼1.3배의 연신 배율로 반송 방향으로 가열하면서 두께가 40㎛가 되도록 일축 연신했다. 전면판 3의 COP를 대신하여 상기 일축 연신한 PC를 이용한 것 이외는, 전면판 3과 마찬가지로 하여, HC층 1(두께 10㎛)／PC(두께 40㎛)의 층 구성을 가지는 전면판 4를 얻었다.
[전면판 5]
국제공개 WO2014／030474(참고예 1 및 실시예 1)를 참고하여 이축 배향 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(이하, PET라고도 함)(두께 50㎛)을 제작했다. 전면판 3의 COP를 대신하여 상기 PET를 이용한 것 이외는, 전면판 3과 마찬가지로 하여, HC층 1(두께 10㎛)／PET(두께 50㎛)의 층 구성을 가지는 전면판 5를 얻었다.
[전면판 6]
트리아세틸셀룰로오스(TAC) 필름(두께 40㎛)을 준비했다.
[전면판 7]
상기와 같이 제작한 전면판 1의 최표면에 플라스마 처리를 실시하고, 과불소 폴리트리메틸렌옥사이드 0.3％, 에틸노나플루오로이소부틸에테르 99.7％를 포함하는 내마모층 형성용 조성물을, 스프레이 노즐을 이용하여 플라스마 처리면에 도포한 후, 건조를 150℃, 80％RH 조건으로 15분 실시하고, 두께 10㎚의 내마모층을 형성하여 전면판 7을 얻었다.
[편광자 형성용 조성물의 조제]
(중합성 액정 화합물)
중합성 액정 화합물은, 식(1-6)으로 표시되는 중합성 액정 화합물[이하, 화합물(1-6)이라고도 함]과 식(1-7)으로 표시되는 중합성 액정 화합물[이하, 화합물(1-7)이라고도 함]을 이용했다.
[화 1]
[화 2]
화합물(1-6) 및 화합물(1-7)은, Lub et al. Recl. Trav. Chim. Pays-Bas, 115, 321-328(1996)에 기재된 방법에 따라 합성했다.
(이색성 색소)
이색성 색소에는, 하기 식 (2-1a), (2-1b), (2-3a)으로 나타나는 일본 특허공개공보 2013-101328호의 실시예에 기재된 아조 색소를 이용했다.
[화 3]
[화 4]
[화 5]
(편광자 형성용 조성물의 조제)
편광자 형성용 조성물은, 화합물(1-6) 75질량부, 화합물(1-7) 25질량부, 이색성 염료로서의 상기 식 (2-1a), (2-1b), (2-3a)으로 나타나는 아조 색소 각 2.5질량부, 중합개시제로서의 2-디메틸아미노-2-벤질-1-(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온(Irgacure369, BASF 쟈판사제) 6질량부, 및 레벨링제로서의 폴리아크릴레이트 화합물(BYK-361N, BYK-Chemie사제) 1.2질량부를, 용제의 톨루엔 400질량부에 혼합하여, 얻어진 혼합물을 80℃에서 1시간 교반함으로써 조제했다.
[점착제층 1]
하기의 표 1에 나타내는 각 성분의 비율로 점착제층 1을 형성하는 점착제 조성물을 조제했다. 이 점착제 조성물을 이형 처리된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(두께 38㎛)의 이형 처리면에, 어플리케이터를 이용하여 건조 후의 두께가 25㎛가 되도록 도포했다. 도포층을 100℃에서 1분간 건조하여, 점착제층 1을 구비하는 필름을 얻었다. 그 후, 점착제층 1 상에, 이형 처리된 다른 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(두께 38㎛)을 첩합했다. 그 후, 온도 23℃, 상대 습도 50％RH의 조건으로 7일간 양생시켰다.
표 1 중의 단량체의 란에 있어서의 기호는 이하의 의미를 나타낸다.
BA: 아크릴산부틸
MMA: 메타크릴산메틸
EHA: 아크릴산2-에틸헥실
AA: 아크릴산
표 1 중의 가교제 및 실란 커플링제는 이하의 것을 이용했다.
가교제: 콜로네이트 L(도소 가부시키가이샤제)
실란 커플링제: KBM-403(신에츠가가쿠고교 가부시키가이샤제)
[점착제층 2]
건조 후의 두께가 5㎛가 되도록 한 것 이외는, 점착제층 1과 마찬가지로 하여 점착제층 2를 구비하는 필름을 얻었다.
[점착제층 3]
하기의 표 1에 나타내는 각 성분의 비율로 점착제층 3을 형성하는 점착제 조성물을 조제했다. 이 점착제 조성물을 이형 처리된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(두께 38㎛)의 이형 처리면에, 어플리케이터를 이용하여 건조 후의 두께가 5㎛가 되도록 도포했다. 도포층을 100℃에서 1분간 건조하여, 점착제층 3을 구비하는 필름을 얻었다. 그 후, 점착제층 상에, 이형 처리된 다른 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(두께 38㎛)을 첩합했다. 그 후, 온도 23℃, 상대 습도 50％RH의 조건으로 7일간 양생시켰다.
[표 1]
[기재 1]
트리아세틸셀룰로오스(TAC) 필름(두께 25㎛)을 준비했다.
[기재 2]
(HC층 형성용 조성물 2)
18관능의 아크릴로일옥시기(아크릴기라고 하는 경우가 있음)를 가지는 덴드리머아크릴레이트(Miramer SP1106, Miwon Speciality Chemical사) 2.0질량부, 6관능의 아크릴기를 가지는 우레탄아크릴레이트(Miramer PU-620D, Miwon Speciality Chemical사) 10.0질량부, 3관능의 아크릴기를 가지는 아크릴레이트 모노머(M340, Miwon Speciality Chemical사) 8질량부, 광중합개시제(이르가큐어(등록상표) 184, BASF사제) 2질량부, 및 레벨링제(BYK-UV3530, 빅케미·쟈판 가부시키가이샤) 0.1질량부를, 메틸에틸케톤(MEK) 70질량부에 용해시켜 교반 혼합하여, 하드 코팅층 형성용 조성물 2를 얻었다.
(기재 2의 제작)
상기 HC층 형성용 조성물 2를 시클로올레핀(COP) 필름(두께 13㎛)의 일방의 면에 도공하여, 얻어진 도막을 온도 80℃에서 5분간 건조하고, UV 조사 장치(SPOT CURE SP-7, 우시오덴키 가부시키가이샤제)를 이용하여, 노광량 500mJ／㎠(365㎚ 기준)의 UV광을 조사하여 HC층 2를 형성했다. 경화 후의 두께가 2㎛가 되도록 도공했다. 이상과 같이 하여, 기재 2를 얻었다.
[λ／4층]
하기 구조의 광배향성 재료 5부(중량 평균 분자량: 30,000)와 시클로펜탄온 95부를 혼합해, 얻어진 혼합물을 80℃에서 1시간 교반함으로써, 수평 배향막 형성용 조성물을 얻었다.
[화 6]
이하에 나타내는 중합성 액정 화합물 A, 및 중합성 액정 화합물 B를 90:10의 질량비로 혼합한 혼합물 100부에 대하여, 레벨링제(F-556; DIC 가부시키가이샤제)를 1.0부, 및 중합개시제인 2-디메틸아미노-2-벤질-1-(4-모르폴리노페닐)부탄-1-온(「이르가큐어 369(Irg369)」, BASF 쟈판 가부시키가이샤제)을 6부 첨가했다.
또한, 고형분 농도가 13％가 되도록 N-메틸-2-피롤리돈(NMP)을 첨가해, 80℃에서 1시간 교반함으로써, 위상차층 형성용 조성물 (1)을 얻었다.
중합성 액정 화합물 A는, 일본 특허공개공보 2010-31223호에 기재된 방법으로 제조했다. 또한, 중합성 액정 화합물 B는, 일본 특허공개공보 2009-173893호에 기재된 방법에 준하여 제조했다. 이하에 각각의 분자 구조를 나타낸다.
(중합성 액정 화합물 A)
[화 7]
(중합성 액정 화합물 B)
[화 8]
시클로올레핀폴리머(COP) 필름(니혼제온 가부시키가이샤제, ZF-14, 두께 23㎛)으로 이루어지는 기재 필름을, 코로나 처리 장치(AGF-B10, 카스가덴키 가부시키가이샤제)를 이용하여 출력 0.3kW, 처리 속도 3m／분의 조건으로 1회 코로나 처리했다. 코로나 처리를 실시한 기재의 표면에, 수평 배향막 형성용 조성물을 바 코터에 의해 도포했다. 도포막을 80℃에서 1분간 건조하고, 편광 UV 조사 장치(SPOT CURE SP-7; 우시오덴키 가부시키가이샤제)를 이용하여, 100mJ／㎠의 적산 광량으로 편광 UV 노광을 실시했다. 얻어진 수평 배향막의 두께를 레이저 현미경(LEXT, 올림푸스 가부시키가이샤제)으로 측정한 바, 100㎚였다.
계속해서, 실온 25℃, 습도 30％RH 환경 하에서, 위상차층 형성용 조성물 (1)을 공경(孔徑) 0.2㎛의 PTFE제 멤브레인 필터(어드밴텍도요(주)제, 품번; T300A025A)에 통과시켜, 25℃로 보온한 배향막 부착 기재 필름 상에 바 코터를 이용하여 도포했다. 도막을 120℃에서 1분간 건조한 후, 고압 수은 램프(유니큐어 VB-15201BY-A, 우시오덴키 가부시키가이샤제)를 이용하여, 자외선을 조사(질소 분위기 하, 파장: 365㎚, 파장 365㎚에서의 적산 광량: 1000mJ／㎠)함으로써 광학 필름을 작성했다. 얻어진 도막의 두께를 레이저 현미경(LEXT, 올림푸스 가부시키가이샤제)으로 측정한 바 2㎛였다.
이와 같이 하여, 중합성 액정 화합물이 경화한 층(λ／4층), 수평 배향막 및 기재 필름이 이 순으로 적층된 적층체(위상차층 1)를 얻었다. 위상차층 1은 역파장 분산성을 나타냈다.
[포지티브 C층]
수직 배향막 형성용 조성물로서, 2-페녹시에틸아크릴레이트와, 테트라히드로푸르푸릴아크릴레이트와, 디펜타에리트리톨트리아크릴레이트와, 비스(2-비닐옥시에틸)에테르를 1:1:4:5의 비율로 혼합하고, 중합개시제로서 LUCIRIN TPO를 4％의 비율로 첨가한 혼합물을 이용했다.
위상차층 형성용 조성물 (2)는, 광중합성 네마틱 액정 화합물(메르크사제, RMM28B)과 용매를, 고형분이 1∼1.5g이 되도록 조제하여 제작했다. 용매는, 메틸에틸케톤(MEK)과, 메틸이소부틸케톤(MIBK)과, 시클로헥산온(CHN)을, 질량비(MEK:MIBK:CHN)로 35:30:35의 비율로 혼합시킨 혼합 용매를 이용했다.
두께 38㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름을 기재 필름으로서 준비했다. 기재 필름의 편면에 수직 배향막 형성용 조성물을 막두께 3㎛가 되도록 도포하고, 200mJ／㎠의 자외선을 조사하여, 수직 배향막을 제작했다.
수직 배향막 상에, 위상차층 형성용 조성물 (2)를, 다이 코팅에 의해 도공했다. 도공량은 4∼5g(wet)이었다. 건조 온도를 75℃, 건조 시간을 120초간으로 하여, 도막을 건조시켰다. 그 후, 도막에 자외선(UV) 조사하여, 중합성 액정 화합물을 중합시켰다. 얻어진 도막의 두께를 레이저 현미경(LEXT, 올림푸스 가부시키가이샤제)으로 측정한 바 1㎛였다.
이와 같이 하여, 중합성 액정 화합물이 경화한 층(포지티브 C층), 수직 배향막, 및 기재 필름이 이 순으로 적층된 적층체(위상차층 2)를 얻었다. 위상차층 2는 중합성 액정 화합물이 경화한 층과 배향막과의 합계의 두께는 4㎛였다.
[위상차층]
상술한 위상차층 1과 위상차층 2를, 기재 필름측의 표면과는 반대측의 표면이 첩합면이 되도록 점착제층 3을 개재하여 첩합하여, 기재 필름／수평 배향막／(λ／4층)／점착제층 3／포지티브 C층／수직 배향막／기재 필름의 구성을 가지는 위상차층을 얻었다.
<실시예 1>
우선, 기재 1을 준비했다. 기재 1 상에, 배향막 형성용 조성물을 바 코팅법에 의해 도포했다. 도막을 80℃에서 1분간 건조했다. 그 다음에 상기 UV 조사 장치 및 와이어 그리드를 이용하여, 도막에 편광 UV를 조사하고, 도막에 배향 성능을 부여했다. 노광량은 100mJ／㎠(365㎚ 기준)였다. 와이어 그리드는, UIS-27132##(우시오덴키 가부시키가이샤제)를 이용했다. 이와 같이 하여 배향막을 형성했다. 배향막의 두께는 100㎚였다.
형성한 배향막 상에, 상기 편광자 형성용 조성물을 바 코팅법에 의해 도포했다. 도막을 100℃에서 2분간 가열 건조한 후, 실온까지 냉각했다. 상기 UV 조사 장치를 이용하여, 적산 광량 1200mJ／㎠(365㎚ 기준)로 자외선을, 도막에 조사함으로써, 편광자를 형성했다. 얻어진 편광자의 두께는 3㎛였다. 편광자 상에, 폴리비닐알코올과 물을 포함하는 조성물을, 건조 후의 두께가 0.5㎛가 되도록 도공하고, 온도 80℃에서 3분간 건조하여 보호층을 형성했다. 이와 같이 하여, 기재 1／배향막／편광자／보호층의 구성을 가지는 직선 편광판을 제작했다.
점착제층 1을 구비하는 필름으로부터 일방의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 박리했다. 전면판 1과, 노출시킨 점착제층 1의 면에 코로나 처리를 실시한 후, 양자를 첩합했다.
그 다음에 점착제층 1로부터 다른 일방의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 박리했다. 노출시킨 점착제층 1의 면과, 직선 편광판의 기재 1측의 면에 코로나 처리를 실시한 후, 양자를 첩합했다. 점착제층 3을 구비하는 필름으로부터 일방의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 박리했다. 그 후, 직선 편광판의 보호층측의 면과, 노출시킨 점착제층 3의 면에 코로나 처리를 실시한 후, 양자를 첩합했다. 다음으로 점착제층 3으로부터 다른 일방의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 박리하여 점착제층 3을 노출시켰다. 이와 같이 하여, 전면판 1／점착제층 1／기재 1／배향막／편광자／보호층／점착제층 3의 구성을 가지는 적층체를 얻었다.
상술한 위상차층으로부터, 위상차층 1의 형성에 이용한 기재 필름을 박리했다. 노출시킨 λ／4층과 점착제층 3을 첩합했다. 편광자의 흡수축과 λ／4층의 지상축과의 이루는 각도는 45°였다. 다음으로, 위상차층 2의 형성에 이용한 기재 필름을 박리하여, 포지티브 C층을 노출시켰다. 그 후, 다른 점착제층 1을 구비하는 필름을 준비하고, 일방의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 박리하여, 점착제층 1의 면을 노출시켰다. 노출된 포지티브 C층의 면과, 점착제층 1의 면에 코로나 처리를 실시한 후, 양자를 첩합했다. 그 다음에 점착제층 1로부터 다른 일방의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 박리하여, 유기 EL 패널의 대용품으로서의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(두께 38㎛)을 적층했다. 이와 같이 하여, 전면판 1／점착제층 1／기재 1／배향막／편광자／보호층／점착제층 3／(λ／4층)／점착제층 3／포지티브 C층／점착제층 1／폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 구성을 가지는 실시예 1의 적층체를 얻었다. 결과를 표 2에 나타낸다. 실시예 1에 있어서, 양면 점착제층 부착 원편광판은, 점착제층 1／기재 1／배향막／편광자／보호층／점착제층 3／( λ／4층)／점착제층 3／포지티브 C층／점착제층 1로 이루어진다.
<실시예 2>
실시예 1에 있어서 전면판 1을 이용한 것을 대신하여 전면판 2를 이용한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여, 실시예 2의 적층체를 얻었다. 결과를 표 2에 나타낸다.
<실시예 3>
실시예 1에 있어서 전면판 1과 점착제층 1을 첩합한 것을 대신하여 전면판 3의 HC층 1과는 반대측의 면에 점착제층 1을 첩합한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여, 실시예 3의 적층체를 얻었다. 결과를 표 2에 나타낸다.
<실시예 4>
실시예 1에 있어서 전면판 1과 점착제층 1을 첩합한 것을 대신하여 전면판 4의 HC층 1과는 반대측의 면에 점착제층 1을 첩합한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여, 실시예 4의 적층체를 얻었다. 결과를 표 2에 나타낸다.
<실시예 5>
실시예 1에 있어서, 기재 1을 준비하고, 기재 1 상에 배향막 형성용 조성물을 도포한 것을 대신하여, 기재 2를 준비하고, 기재 2의 HC층 2 상에 배향막 형성용 조성물을 도포한 것, 및 점착제층 1을 구비하는 필름을 이용한 것을 대신하여 점착제층 2를 구비하는 필름을 이용한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여, 실시예 5의 적층체를 얻었다. 결과를 표 2에 나타낸다.
<실시예 6>
실시예 1에 있어서 전면판 1과 점착제층 1을 첩합한 것을 대신하여 전면판 5의 HC층 1과는 반대측의 면에 점착제층 1을 첩합한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여, 실시예 6의 적층체를 얻었다. 결과를 표 2에 나타낸다.
<실시예 7>
실시예 1에 있어서 전면판 1과 점착제층 1을 첩합한 것을 대신하여 전면판 7의 내마모층과는 반대측의 면에 점착제층 1을 첩합한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여, 실시예 7의 적층체를 얻었다. 결과를 표 2에 나타낸다.
<비교예 1>
실시예 5에 있어서, 전면판 1을 이용한 것을 대신하여 전면판 6을 이용한 것 이외는, 실시예 5와 마찬가지로 하여 비교예 1의 적층체를 제작했다. 결과를 표 2에 나타낸다.
[표 2]
10: 전면판
20: 양면 점착제층 부착 원편광판
30: 제1 점착제층
40: 직선 편광판
41: 기재
42: 배향막
43: 편광자
44: 보호층
50: 첩합층
60: 위상차층
61: λ／4층
62: 첩합층
63: 포지티브 C층
70: 제2 점착제층
100, 200, 300: 적층체
301, 302: 유리판
303, 304: 점착제층
305: 플레이트
306: 재치대

Claims (12)

  1. 전면판과, 양면 점착제층 부착 원편광판을 구비하고,
    상기 전면판은, 온도 60℃ 및 상대 습도 90％RH에서의 항복점에 의한 변형 A[％]와, 투습도 B[g／(㎡·Day)]가, 하기 식(1)을 충족시키는, 적층체.
    A／B≥0.005(％·㎡·Day)／g　　　(1)
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전면판의 두께를 a[㎛]로 하고, 상기 양면 점착제층 부착 원편광판의 두께를 b[㎛]로 하고, 상기 전면판의 온도 60℃ 및 상대 습도 90％RH에서의 인장 탄성률을 c[㎫]로 했을 때, 하기 식(2)을 충족시키는, 적층체.
    [(b／a)×c]≥850㎫　　　　　　　　(2)
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 a 및 상기 c는, 하기 식(3)을 충족시키는, 적층체.
    a／c≤0.050㎛／㎫　　　　　　　　　(3)
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 전면판은 하드 코팅층을 가지는, 적층체.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 전면판은, 내마모층을 가지는, 적층체.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 전면판은, 내마모층을 가지고,
    상기 내마모층은, 상기 하드 코팅층의 시인측에 형성되어 있는, 적층체.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 내마모층은, 상기 전면판의 시인측 표면을 구성하는, 적층체.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 양면 점착제층 부착 원편광판은, 제1 점착제층과, 직선 편광판과, 위상차층과, 제2 점착제층을 이 순으로 포함하는, 적층체.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 직선 편광판은, 하드 코팅층을 적어도 일방의 표면에 가지는 열가소성 수지 필름을 포함하는, 적층체.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 직선 편광판은, 이색성 색소와 중합성 액정 화합물을 포함하는 조성물의 경화물층을 편광자로서 포함하는 필름인, 적층체.
  11. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 양면 점착제층 부착 원편광판의 두께는 100㎛ 이하인, 적층체.
  12. 제1항 또는 제2항에 기재된 적층체를 구비하는, 화상 표시 장치.

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