KR20220077909A - 표시 장치 및 기재 적층체 - Google Patents

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KR20220077909A
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타카노부 야노
쇼우 타카라다
타케시 나카노
코지 시타라
요시타카 스기타
카즈타카 미노우라
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닛토덴코 가부시키가이샤
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Abstract

광학 필름 부재와, 제 1 점착층과, 광학 필름 부재의 일방의 면에 제 1 점착층을 개재해서 적층한 윈도우 부재와, 제 2 점착층과, 광학 필름 부재의 타방의 면에 제 2 점착층을 개재해서 적층한 패널 부재를 포함하는 적층 구조체를 갖는 절곡 가능한 표시 장치로서, 윈도우 부재는, 제 1 점착층과 반대측의 면에 하드코트층을 갖고, 적층 구조체는, 제 2 점착층측의 면에, 굽힘 변형시켰을 때에 윈도우 부재 및 광학 필름 부재보다 파단하기 쉬운 층을 갖고 있으며, 표시 장치를 소정의 조건으로 굽힘 변형시켰을 때에, 광학 필름 부재의 일방의 면에 생기는 변형과, 제 1 점착층에 면하는 윈도우 부재의 면에 생기는 변형의 차를 A, 광학 필름 부재 및 윈도우 부재를 각각 단층의 상태에서 소정의 조건으로 굽힘 변형을 생기게 했을 경우에, 광학 필름 부재의 외측의 면에 생기는 변형과, 윈도우 부재의 내측의 면에 생기는 변형의 차를 A', 표시 장치를 소정의 조건으로 굽힘 변형시켰을 때에, 광학 필름 부재의 타방의 면에 생기는 변형과, 제 2 점착층에 면하는 적층 구조체의 면에 생기는 변형의 차를 B, 광학 필름 부재 및 적층 구조체를 각각 단층의 상태에서, 소정의 조건으로 굽힘 변형을 생기게 했을 경우에, 광학 필름 부재의 내측의 면에 생기는 변형과, 적층 구조체의 외측의 면에 생기는 변형의 차를 B'라고 했을 때, 변형의 차 A, A', B, B' 사이에, 0.8<A/A'<1.2, 및 0 <B/B'<0.9의 관계가 성립되도록 함으로써 굽힘 변형시켰을 때의 파단하기 쉬운 층 및 하드코트층의 신도가, 각각의 파단 신도보다 작은 값으로 억제되는 것을 특징으로 하는 표시 장치.

Description

표시 장치 및 기재 적층체
본 발명은 절곡가능하게 구성된 표시 장치와, 그러한 표시 장치에 사용되는 기재 적층체에 관한 것이다.
터치 센서 일체형의 유기 EL 표시 장치가, 예를 들면 특허문헌 1에 나타내는 바와 같이 종래 알려져 있다. 특허문헌 1의 유기 EL 표시 장치에 있어서는, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 유기 EL 표시 패널(901)의 시인측에, 광학 적층체(920)가 설치되고, 광학 적층체(920)의 시인측에 터치패널(930)이 설치되어 있다. 광학 적층체(920)는 양면에 보호막(922-1, 922-2)이 접합된 편광자(921)와 위상차 필름(923)을 포함하고, 위상차 필름(923)의 시인측에 편광자(921)가 설치되어 있다. 또한, 터치패널(930)은 기재 필름(915-1, 915-2)과 투명 도전층(912-1, 912-2)을 적층한 구조를 갖는 투명 도전 필름(916-1, 916-2)이 스페이서(917)을 개재해서 배치된 구조를 갖는다.
한편, 최근, 보다 휴대성이 우수한 유기 EL 표시 장치인 절곡가능한 유기 EL 표시 장치의 실현이 기대되고 있다.
일본 특허 공개 2014-157745호 공보
그러나, 예를 들면 특허문헌 1에 나타내는 바와 같은 종래의 유기 EL 표시 장치는, 절곡하는 것을 염두에 두고 설계되어 있은 것은 아니다. 유기 EL 표시 패널 기재에 플라스틱 필름을 사용하면 유기 EL 표시 패널에 굴곡성을 부여할 수 있다. 그러나, 종래의 유기 EL 표시 장치를 구성하는 터치 센서 부재에 포함되는 투명 도전층, 유기 EL 표시 패널의 박막 밀봉층, 윈도우 부재의 표면에 형성되는 하드코트층 등의 굴곡에 대하여 취약한 층이, 유기 EL 표시 장치가 절곡될 때에 파단해버린다.
그래서, 본 발명은 절곡가능하게 구성된 표시 장치에 있어서, 굴곡에 대하여 취약한 층이나 부재가, 표시 장치의 절곡에 대하여 파단하는 것을 억제가능한 표시 장치를 실현하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 하나의 양태는, 광학 필름 부재와, 제 1 점착층과, 상기 광학 필름 부재의 일방의 면에 상기 제 1 점착층을 개재해서 적층한 윈도우 부재와, 제 2 점착층과, 상기 광학 필름 부재의 타방의 면에 상기 제 2 점착층을 개재해서 적층한 패널 부재를 포함하는 적층 구조체를 갖는 절곡가능한 표시 장치로서, 상기 윈도우 부재는, 상기 제 1 점착층과 반대측의 면에 하드코트층을 갖고, 상기 적층 구조체는, 상기 제 2 점착층측의 면에, 굽힘 변형시켰을 때에 상기 윈도우 부재 및 광학 필름 부재보다 파단하기 쉬운 층을 갖고 있으며, 상기 표시 장치를 상기 윈도우 부재를 외측으로 해서 180°의 각도로 절곡하고, 또한 180°의 각도로 절곡된 상태에 있어서 상기 표시 장치의 평행하게 대향하는 최표면끼리의 간격이 4㎜가 되도록 굽힘 변형시켰을 때에, 상기 광학 필름 부재의 상기 일방의 면에 생기는 굽힘 반경방향에 직교하는 방향의 변형과, 상기 제 1 점착층에 면하는 상기 윈도우 부재의 면에 생기는 굽힘 반경방향에 직교하는 방향의 변형의 차를 A, 굽힘 변형시켰을 때의 외측 및 내측이 상기 표시 장치를 굽힘 변형시켰을 때와 같아지도록, 상기 광학 필름 부재 및 윈도우 부재를 각각 단층의 상태로 180°의 각도로 절곡하고, 또한 180°의 각도로 절곡된 상태에 있어서 상기 광학 필름 부재 및 상기 윈도우 부재의 각각의 평행하게 대향하는 최표면끼리의 간격이 4㎜가 되도록 굽힘 변형을 생기게 했을 경우에, 상기 광학 필름 부재의 외측의 면에 생기는 굽힘 반경방향에 직교하는 방향의 변형과, 상기 윈도우 부재의 내측의 면에 생기는 굽힘 반경방향에 직교하는 방향의 변형의 차를 A', 상기 표시 장치를, 상기 윈도우 부재를 외측으로 해서 180°의 각도로 절곡하고, 또한 180°의 각도로 절곡된 상태에 있어서 상기 표시 장치의 평행하게 대향하는 최표면끼리의 간격이 4㎜가 되도록 굽힘 변형시켰을 때에, 상기 광학 필름 부재의 타방의 면에 생기는 굽힘 반경방향에 직교하는 방향의 변형과, 상기 제 2 점착층에 면하는 상기 적층 구조체의 면에 생기는 굽힘 반경방향에 직교하는 방향의 변형의 차를 B, 굽힘 변형시켰을 때의 외측 및 내측이 상기 표시 장치를 굽힘 변형시켰을 때와 같아지도록, 상기 광학 필름 부재 및 적층 구조체를 각각 단층의 상태로 180°의 각도로 절곡하고, 또한 180°의 각도로 절곡된 상태에 있어서 상기 광학 필름 부재 및 상기 적층 구조체의 각각의 평행하게 대향하는 최표면끼리의 간격이 4㎜가 되도록 굽힘 변형을 생기게 했을 경우에, 상기 광학 필름 부재의 내측의 면에 생기는 굽힘 반경방향에 직교하는 방향의 변형과, 상기 적층 구조체의 외측의 면에 생기는 굽힘 반경방향에 직교하는 방향의 변형의 차를 B'로 했을 때, 상기 변형의 차 A, A', B, B' 사이에 하기 식(1) 및 (2)의 관계가 성립되도록 함으로써 굽힘 변형시켰을 때의 상기 파단하기 쉬운 층, 및 상기 하드코트층의 신도가, 각각의 파단 신도보다 작은 값으로 억제되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치
0.8 < A/A' < 1.2····(1)
0 < B/B' < 0.9····(2)
를 제공하는 것이다.
상기 광학 필름 부재는, 편광 필름에 위상차 필름을 적층한, 원편광 기능 필름 적층체인 것으로 할 수 있다.
상기 편광 필름은, 편광자와 편광자의 적어도 일방의 면에 편광자 보호 필름을 적층한 적층체인 것으로 할 수 있다.
상기 편광자 보호 필름은, 아크릴계 수지를 포함하는 것으로 할 수 있다.
상기 윈도우 부재 및 광학 필름 부재보다 파단하기 쉬운 층은, 상기 패널 부재의 상기 제 2 점착층측의 면에 형성한 박막 밀봉층인 것으로 할 수 있다.
상기 적층 구조체는 상기 패널 부재의 상기 제 2 점착층측의 면에 박막 밀봉층을 형성하고, 상기 박막 밀봉층의 상기 패널 부재와 반대측의 면에 제 3 점착층을 개재해서 터치 센서 부재를 적층하고, 상기 터치 센서 부재의 상기 패널 부재와 반대측의 면에 투명 도전층을 형성하고 있으며, 상기 투명 도전층을 상기 윈도우 부재 및 상기 광학 필름 부재보다 파단하기 쉬운 층으로서 상기 제 2 점착층에 적층한 것으로 할 수 있다.
상기 제 2 점착층의 전단 탄성률은, 상기 제 1 점착층의 전단 탄성률보다 큰 것으로 할 수 있다.
상기 패널 부재의 상기 제 2 점착층과 반대의 면에 제 4 점착층을 더 갖고, 상기 제 4 점착층을 개재해서 보호 부재를 적층한 것으로 할 수 있다.
상기 제 4 점착층의 전단 탄성률은, 상기 제 2 점착층의 전단 탄성률보다 작고, 또한 상기 제 3 점착층의 전단 탄성률보다 작은 것으로 할 수 있다.
본 발명의 하나의 양태는, 상기 표시 장치에 사용되고, 상기 광학 필름 부재와, 상기 광학 필름 부재의 일방의 면에 상기 제 1 점착층을 개재해서 적층한 상기 윈도우 부재와, 상기 광학 필름 부재의 타방의 면에 상기 제 2 점착층을 개재해서 적층한 상기 투명 도전층을 포함하는 터치 센서 부재를 갖는 기재 적층체를 제공하는 것이다.
본 발명에 의하면, 절곡가능하게 구성된 표시 장치에 있어서, 굴곡에 대하여 취약한 층이나 부재가, 표시 장치의 절곡에 대하여 파단하는 것을 억제가능한 표시 장치를 실현할 수 있다.
이하, 본 발명에 의한 표시 장치의 실시형태를 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다.
도 1은 종래의 유기 EL 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 의한 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시형태에 의한 표시 장치를 나타내는 단면도이다.
도 4는 일 실시예에 사용하는 위상차 필름의 제조 방법을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시형태에 따른 시뮬레이션 방법을 나타내는 도면이다.
도 6은 굽힘 반경방향에 직교하는 변형을 설명하는 도이다.
도 7은 제 2 점착층의 전단 탄성률 G'를 바꾼 실시예 및 비교예의 적층방향의 변형 분포를 나타내는 도면이다.
도 8은 제 3 점착층의 전단 탄성률 G'를 바꾼 실시예의 적층방향의 변형 분포를 나타내는 도면이다.
도 9는 제 4 점착층의 전단 탄성률 G'를 바꾼 실시예의 적층방향의 변형 분포를 나타내는 도면이다.
도 10은 제 1 점착층의 전단 탄성률 G'를 바꾼 실시예의 적층방향의 변형 분포를 나타내는 도면이다.
도 11은 A/A'과 B/B'의 관계를 나타내는 도면이다.
도 12는 균열의 평가 방법을 나타내는 도면이다.
[광학 필름 부재]
본 발명의 표시 장치에 사용하는 광학 필름 부재는, 편광자, 편광 필름, 투명 수지 재료로 형성되는 보호 필름이나 위상차 필름 등의 필름 등, 및 그들의 일부 또는 전부의 조합, 특히 편광 필름에 위상차 필름을 적층한 원편광 기능 필름 적층체를 사용할 수 있다. 또한, 상기 광학 필름 부재 중에는 후술하는 제 1 점착층 등의 점착층은 포함되지 않는다.
상기 광학 필름 부재의 두께는, 바람직하게는 92㎛ 이하이며, 보다 바람직하게는 60㎛ 이하이며, 더욱 바람직하게는 10∼50㎛이다. 상기 범위 내이면, 굴곡을 저해하는 않고, 바람직한 양태가 된다.
<편광자>
본 발명의 광학 필름 부재에 포함되는 편광자는 공중 연신(건식 연신)이나 붕산 수중 연신 공정 등의 연신 공정에 의해 연신된, 요오드를 배향시킨 폴리비닐알콜(PVA)계 수지를 사용할 수 있다.
편광자의 제조 방법으로서는, 대표적으로는 일본 특허 공개 2004-341515호 공보에 기재된 바와 같은 PVA계 수지의 단층체를 염색하는 공정과 연신하는 공정을 포함하는 제법(단층 연신법)이 있다. 또한, 일본 특허 공개 소51-069644호 공보, 일본 특허 공개 2000-338329호 공보, 일본 특허 공개 2001-343521호 공보, 국제 공개 제2010/100917호, 일본 특허 공개 2012-073563호 공보, 일본 특허 공개 2011-2816호 공보에 기재된 바와 같은 PVA계 수지층과 연신용 수지 기재를 적층체의 상태로 연신하는 공정과 염색하는 공정을 포함하는 제법을 들 수 있다. 이 제법이면, PVA계 수지층이 얇아도, 연신용 수지 기재에 지지되어 있음으로써 연신에 의한 파단 등의 문제 없이 연신하는 것이 가능해진다.
상기 편광자의 두께는 20㎛ 이하이며, 바람직하게는 12㎛ 이하이며, 보다 바람직하게는 9㎛ 이하이며, 더욱 바람직하게는 1∼8㎛이며, 특히 바람직하게는 3∼6㎛이다. 상기 범위 내이면, 굴곡을 저해하지 않고, 바람직한 양태가 된다.
<편광 필름>
상기 편광자는 본 발명의 특성을 손상시키지 않으면, 적어도 편측에는 편광자 보호 필름이 접착제(층)에 의해 접합되어 있어도 상관없다(도면에 의해 도시 생략). 편광자와 편광자 보호 필름의 접착 처리에는 접착제를 사용할 수 있다. 접착제로서는 이소시아네이트계 접착제, 폴리비닐알콜계 접착제, 젤라틴계 접착제, 비닐계 라텍스계, 수계 폴리에스테르 등을 예시할 수 있다. 상기 접착제는, 통상 수용액으로 이루어지는 접착제로서 사용되고, 통상 0.5∼60중량%의 고형분을 함유하여 이루어진다. 상기 이외에, 편광자와 편광자 보호 필름의 접착제로서는 자외 경화형 접착제, 전자선 경화형 접착제 등을 들 수 있다. 전자선 경화형 편광 필름용 접착제는 상기 각종 편광자 보호 필름에 대하여 적합한 접착성을 나타낸다. 또한, 본 발명에서 사용하는 접착제에는 금속 화합물 필러를 함유시킬 수 있다. 또한, 본 발명에 있어서는 편광자와 편광자 보호 필름을 접착제(층)에 의해 접합시킨 것을, 편광 필름으로 하는 경우가 있다.
<위상차 필름>
본 발명에 사용되는 광학 필름 부재에는 위상차 필름을 포함할 수 있고, 상기 위상차 필름은 고분자 필름을 연신시켜 얻어지는 것이나 액정 재료를 배향, 고정화시킨 것을 사용할 수 있다. 본 명세서에 있어서, 위상차 필름은 면내 및/또는 두께방향으로 복굴절을 갖는 것을 말한다.
위상차 필름으로서는 반사방지용 위상차 필름(일본 특허 공개 2012-133303호 공보 〔0221〕, 〔0222〕, 〔0228〕 참조), 시야각 보상용 위상차 필름(일본 특허 공개 2012-133303호 공보 〔0225〕, 〔0226〕 참조), 시야각 보상용의 경사 배향 위상차 필름(일본 특허 공개 2012-133303호 공보 〔0227〕 참조) 등을 들 수 있다.
위상차 필름으로서는 실질적으로 상기의 기능을 갖는 것이면, 예를 들면 위상차값, 배치 각도, 3차원 복굴절률, 단층인지 다층인지 등은 특별히 한정되지 않고 공지의 위상차 필름을 사용할 수 있다.
상기 위상차 필름의 두께는, 바람직하게는 20㎛ 이하이며, 보다 바람직하게는 10㎛ 이하이며, 더욱 바람직하게는 1∼9㎛이며, 특히 바람직하게는 3∼8㎛이다. 상기 범위 내이면, 굴곡을 저해하지 않고 바람직한 양태가 된다.
본 명세서에 있어서, Re[550]란 23℃에 있어서의 파장 550㎚의 광으로 측정한 면내의 위상차값을 말한다. Re[550]은 파장 550㎚에 있어서의 위상차 필름의 지상축방향, 진상축방향의 굴절률을, 각각 nx, ny로 하고, d(㎚)를 위상차 필름의 두께로 했을 때, 식: Re[550]=(nx-ny)×d에 의해 구할 수 있다. 또한, 지상축이란 면내의 굴절률이 최대가 되는 방향을 말한다.
본 발명의 nx-ny인 면내 복굴절(Δn)은 0.002∼0.2, 바람직하게는 0.0025∼0.15이다.
상기 위상차 필름은, 바람직하게는 23℃에 있어서 파장 550㎚의 광으로 측정한 면내의 위상차값(Re[550])이 파장 450㎚의 광으로 측정한 면내의 위상차값(Re[450])보다 크다. 이러한 파장 분산 특성을 갖는 위상차 필름은 상기 비율이 이 범위이면, 장파장일수록 위상차가 발현되어 가시영역의 각 파장에 있어서 이상적인 위상차 특성을 얻을 수 있다. 예를 들면, 유기 EL 디스플레이에 사용한 경우, 1/4 파장판으로서 이러한 파장 의존성을 갖는 위상차 필름을 제작하고, 편광판과 접합시킴으로써 원편광판 등을 제작할 수 있고, 색상의 파장 의존성이 적은 뉴트럴한 편광판 및 표시 장치의 실현이 가능하다. 한편, 상기 비율이 이 범위 외인 경우에는 반사색상의 파장 의존성이 커져 편광판이나 표시 장치에 착색의 문제가 생긴다.
상기 위상차 필름의 Re[550]과 Re[450]의 비(Re[450]/Re[550])는 0.8 이상 1.0 미만, 보다 바람직하게는 0.8∼0.95이다.
상기 위상차 필름은, 바람직하게는 23℃에 있어서 파장 550㎚의 광으로 측정한 면내의 위상차값(Re[550])이 파장 650㎚의 광으로 측정한 면내의 위상차값(Re[650])보다 작다. 이러한 파장 분산 특성을 갖는 위상차 필름은 적색의 영역에서 위상차값이 일정해지고, 예를 들면 액정 표시 장치에 사용한 경우에 보는 각도에 의해 광 누설이 생기는 현상이나, 표시 화상이 붉은 기를 띠는 현상(레드이슈 현상이라고 함)을 개선할 수 있다.
상기 위상차 필름의 Re[650]과 Re[550]의 비(Re[550]/Re[650])는 0.8 이상 1.0 미만, 바람직하게는 0.8∼097이다. Re[550]/Re[650]을 상기의 범위로 함으로써, 예를 들면 상기 위상차 필름을 유기 EL 디스플레이에 사용한 경우에, 보다 한층 우수한 표시 특성을 얻을 수 있다.
Re[450], Re[550], Re[650]은 Axometrics사제 제품명 「AxoScan」을 이용하여 측정할 수 있다.
하나의 실시형태에 있어서, 본 발명의 위상차 필름은 고분자 필름을 연신함으로써 배향시켜 제작된다.
상기 고분자 필름을 연신하는 방법으로서는, 목적에 따라서 임의의 적절한 연신 방법이 채용될 수 있다. 본 발명에 적합한 상기 연신 방법으로서는, 예를 들면 횡 1축 연신 방법, 종횡 동시 2축 연신 방법, 종횡 축차 2축 연신 방법 등을 들 수 있다. 연신하는 수단으로서는, 텐터 연신기, 2축 연신기 등의 임의의 적절한 연신기를 사용할 수 있다. 바람직하게는, 상기 연신기는 온도 제어 수단을 구비한다. 가열해서 연신을 행하는 경우에는, 연신기의 내부 온도는 연속적으로 변화시켜도 좋고, 연속적으로 변화시켜도 좋다. 공정은 1회이어도 2회 이상으로 분할해도 좋다. 연신 방향은 필름 폭방향(TD방향)이나 경사방향으로 연신하는 것이 좋다.
다른 실시형태에 있어서, 본 발명의 위상차 필름은 액정 재료를 배향, 고정화시킴으로써 제작되는 위상차층을 적층시킨 것을 사용할 수 있다. 각각의 위상차층은 액정 화합물의 배향 고화층일 수 있다. 액정 화합물을 사용함으로써, 얻어지는 위상차층의 nx와 ny의 차를 비액정 재료에 비해 현격히 크게 할 수 있으므로, 소망의 면내 위상차를 얻기 위한 위상차층의 두께를 현격히 작게 할 수 있다. 그 결과, 원편광판(최종적으로는, 유기 EL 표시 장치)의 한층 더 박형화를 실현할 수 있다. 본 명세서에 있어서 「배향 고화층」이란 액정 화합물이 층내에서 소정의 방향으로 배향하고, 그 배향 상태가 고정되어 있는 층을 말한다. 본 실시형태에 있어서는, 대표적으로는 막대 형상의 액정 화합물이 위상차층의 지상축 방향으로 늘어선 상태로 배향하고 있다(호모지니어스 배향). 액정 화합물로서는, 예를 들면 액정상이 네마틱상인 액정 화합물(네마틱 액정)을 들 수 있다. 이러한 액정 화합물로서, 예를 들면 액정 폴리머나 액정 모노머가 사용가능하다. 액정 화합물의 액정성의 발현 기구는, 리오트로픽이어도 서모트로픽이어도 좋다. 액정 폴리머 및 액정 모노머는, 각각 단독으로 사용해도 좋고, 조합해도 좋다.
액정 화합물이 액정 모노머인 경우, 상기 액정 모노머는 중합성 모노머 및 가교성 모노머인 것이 바람직하다. 액정 모노머를 중합 또는 가교시킴으로써, 액정 모노머의 배향 상태를 고정할 수 있기 때문이다. 액정 모노머를 배향시킨 후에, 예를 들면 액정 모노머끼리를 중합 또는 가교시키면, 그것에 의해 상기 배향 상태를 고정할 수 있다. 여기에서, 중합에 의해 폴리머가 형성되고, 가교에 의해 3차원 망목 구조가 형성되는 것이 되지만, 이들은 비액정성이다. 따라서, 형성된 위상차층은 예를 들면 액정성 화합물에 특유의 온도 변화에 의한 액정상, 유리상, 결정상으로의 전이가 일어나지 않는다. 그 결과, 위상차층은 온도 변화에 영향을 받지 않는 매우 안정성이 우수한 위상차층이 된다.
액정 모노머가 액정성을 나타내는 온도 범위는, 그 종류에 따라 상이하다. 구체적으로는, 상기 온도 범위는 바람직하게는 40℃∼120℃이며, 더욱 바람직하게는 50℃∼100℃이며, 가장 바람직하게는 60℃∼90℃이다.
상기 액정 모노머로서는 임의의 적절한 액정 모노머가 채용될 수 있다. 예를 들면, 일본 특허 공표 2002-533742(WO00/37585), EP358208(US5211877), EP66137(US4388453), WO93/22397, EP0261712, DE19504224, DE4408171, 및 GB2280445 등에 기재된 중합성 메소겐 화합물 등을 사용할 수 있다. 이러한 중합성 메소겐 화합물의 구체예로서는, 예를 들면 BASF사의 상품명 LC242, Merck사의 상품명 E7, Wacker-Chem사의 상품명 LC-Sillicon-CC3767을 들 수 있다. 액정 모노머로서는, 예를 들면 네마틱성 액정 모노머가 바람직하다.
액정 화합물의 배향 고화층은 소정의 기재의 표면에 배향 처리를 실시하고, 상기 표면에 액정 화합물을 포함하는 도공액을 도공해서 상기 액정 화합물을 상기 배향 처리에 대응하는 방향으로 배향시켜 상기 배향 상태를 고정함으로써 형성될 수 있다. 하나의 실시형태에 있어서는, 기재는 임의의 적절한 수지 필름이며, 상기 기재 상에 형성된 배향 고화층은 편광자의 표면에 전사될 수 있다. 이 때, 편광자의 흡수축과 액정 배향 고화층의 지상축이 이루는 각이 15°가 되도록 배치된다. 또한, 액정 배향 고화층의 위상차는 550㎚의 파장에 대하여 λ/2(약 270㎚)이다. 또한, 상술과 마찬가지로 550㎚의 파장에 대하여 λ/4(약 140㎚)인 액정 배향 고화층을 전사가능한 기재 상에 형성하고, 편광자와 1/2 파장판의 적층체의 1/2 파장판측에, 편광자의 흡수축과 1/4 파장판의 지상축이 이루는 각이 75°이 되도록 적층된다.
<편광자 보호 필름>
본 발명의 표시 장치에 사용하는 투명 수지 재료로 형성되는 편광자 보호 필름은 노르보르넨계 수지 등의 시클로올레핀계 수지, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 올레핀계 수지, 폴리에스테르계 수지, (메타)아크릴계 수지 등을 사용할 수 있다.
상기 편광자 보호 필름의 두께는, 바람직하게는 5∼60㎛이며, 보다 바람직하게는 10∼40㎛이며, 더욱 바람직하게는 10∼30㎛이며, 적당히 안티글레어층이나 반사방지층 등의 표면 처리층을 형성할 수 있다. 상기 범위 내이면, 굴곡을 저해하지 않고 바람직한 양태가 된다.
본 발명의 광학 적층체에 사용하는 편광자 보호 필름의 투과 습도는 200g/㎡ 이하, 바람직하게는 170g/㎡ 이하, 보다 바람직하게는 130g/㎡ 이하, 특히 바람직하게는 90g/㎡ 이하이다.
[윈도우 부재]
윈도우 부재는 광학 필름 부재, 터치 센서 부재 및 패널 부재의 파손 방지를 위해, 표시 장치의 시인측의 최표면에 배치된다.
윈도우 부재는, 통상 윈도우 필름 또는 윈도우 유리를 구비하고 있다. 윈도우 필름 또는 윈도우 유리에는 하드코트층이 형성되어 있다. 즉, 윈도우 부재는 표시 장치에 있어서, 후술의 제 1 점착층과 반대측의 면에 하드코트층을 갖는다. 윈도우 유리로서는, 예를 들면 얇은 유리 기판을 들 수 있다. 절곡가능한 표시 장치에 적용되는 광학 적층체에는 높은 유연성, 높은 투명성 및 높은 경도가 요구된다. 윈도우 필름의 재질은 이들의 물성을 만족시키는 것이면 특별히 제한되지 않는다.
<윈도우 필름>
윈도우 필름으로서는, 예를 들면 투명 수지 필름을 들 수 있다. 투명 수지 필름을 구성하는 수지로서는, 예를 들면 폴리이미드계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리에스테르계 수지, 셀룰로오스계 수지, 아세테이트계 수지, 스티렌계 수지, 술폰계 수지, 에폭시계 수지, 폴리올레핀계 수지, 폴리에테르에테르케톤계 수지, 술피드계 수지, 비닐알콜계 수지, 우레탄계 수지, 아크릴계 수지 및 폴리카보네이트계 수지로부터 선택되는 적어도 1종을 들 수 있다. 그러나, 투명 수지 필름을 구성하는 수지는 이들에 한정되는 것은 아니다.
<하드코트층>
하드코트층은 경화성의 코팅제를 바탕이 되는 층(예를 들면, 윈도우 필름)의 표면에 도포하고 경화시킴으로써 형성된다.
코팅제로서는, 예를 들면 광학 필름 용도의 것을 이용할 수 있다. 코팅제로서, 예를 들면 아크릴계 코팅제, 멜라민계 코팅제, 우레탄계 코팅제, 에폭시계 코팅제, 실리콘계 코팅제, 무기계 코팅제를 들 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.
코팅제는 첨가제를 포함해도 좋다. 첨가제로서는, 예를 들면 실란커플링제, 착색제, 염료, 분체 또는 입자(안료, 무기 또는 유기의 충전제, 무기 또는 유기계 재료의 입자 등), 계면활성제, 가소제, 대전방지제, 표면윤활제, 레벨링제, 산화방지제, 광안정제, 자외선흡수제, 중합금지제, 방오재 등을 들 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.
[제 1 점착층]
본 발명의 표시 장치에 사용하는 제 1 점착층은 그것을 개재해서 광학 필름 부재의 일방의 면에 윈도우 부재가 적층되는 것이다.
본 발명의 표시 장치에 사용하는 제 1 점착층을 구성하는 점착제 조성물은 아크릴계 점착제, 고무계 점착제, 비닐알킬에테르계 점착제, 실리콘계 점착제, 폴리에스테르계 점착제, 폴리아미드계 점착제, 우레탄계 점착제, 불소계 점착제, 에폭시계 점착제, 폴리에테르계 점착제 등을 들 수 있다. 또한, 제 1 점착층을 구성하는 점착제는 단독으로 또는 2종 이상 조합시켜 사용된다. 단, 투명성, 가공성, 내구성, 밀착성, 내굴곡성 등의 점에서, 아크릴계 점착제를 단독으로 사용하는 것이 바람직하다.
<(메타)아크릴계 폴리머>
제 1 점착층을 구성하는 점착제 조성물로서, 아크릴계 점착제를 사용하는 경우, 모노머 단위로서 직쇄상 또는 분기쇄상의 탄소수 1∼24개의 알킬기를 갖는 (메타)아크릴계 모노머를 포함하는 (메타)아크릴계 폴리머를 함유하는 것이 바람직하다. 상기 직쇄상 또는 분기쇄상의 탄소수 1∼24개인 알킬기를 갖는 (메타)아크릴계 모노머를 사용함으로써, 굴곡성이 우수한 점착층이 얻어진다. 또한, 본 발명에 있어서의 (메타)아크릴계 폴리머란 아크릴계 폴리머 및/또는 메타크릴계 폴리머를 말하고, 또한 (메타)아크릴레이트란 아크릴레이트 및/또는 메타크릴레이트를 말한다.
상기 (메타)아크릴계 폴리머의 주골격을 구성하는 직쇄상 또는 분기쇄상의 탄소수 1∼24개의 알킬기를 갖는 (메타)아크릴계 모노머의 구체예로서는 메틸 (메타)아크릴레이트, 에틸 (메타)아크릴레이트, n-부틸 (메타)아크릴레이트, s-부틸 (메타)아크릴레이트, t-부틸 (메타)아크릴레이트, 이소부틸 (메타)아크릴레이트, n-펜틸 (메타)아크릴레이트, 이소펜틸 (메타)아크릴레이트, n-헥실 (메타)아크릴레이트, 이소헥실 (메타)아크릴레이트, 이소헵틸 (메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실 (메타)아크릴레이트, n-옥틸 (메타)아크릴레이트, 이소옥틸 (메타)아크릴레이트, n-노닐 (메타)아크릴레이트, 이소노닐 (메타)아크릴레이트, n-데실 (메타)아크릴레이트, 이소데실 (메타)아크릴레이트, n-도데실 (메타)아크릴레이트, n-트리데실 (메타)아크릴레이트, n-테트라데실 (메타)아크릴레이트 등을 들 수 있고, 그 중에서도, 일반적으로 유리전이온도(Tg)가 낮은 모노머는 굴곡시의 빠른 속도 영역에서도 점탄성체가 되기 때문에, 굴곡성의 관점에서 직쇄상 또는 분기쇄상의 탄소수 4∼8개의 알킬기를 갖는 (메타)아크릴계 모노머가 바람직하다. 상기 (메타)아크릴계 모노머로서는 1종 또는 2종 이상을 사용할 수 있다.
상기 직쇄상 또는 분기쇄상의 탄소수 1∼24개의 알킬기를 갖는 (메타)아크릴계 모노머는 (메타)아크릴계 폴리머를 구성하는 전체 모노머 중 주성분으로 하는 것이다. 여기에서, 주성분이란 (메타)아크릴계 폴리머를 구성하는 전체 모노머 중, 직쇄상 또는 분기쇄상의 탄소수 1∼24개의 알킬기를 갖는 (메타)아크릴계 모노머가 80∼100중량%인 것이 바람직하고, 90∼100중량%가 보다 바람직하고, 92∼99.9중량%가 더욱 바람직하고, 94∼99.9가 특히 바람직하다.
제 1 점착층을 구성하는 점착제 조성물로서, 아크릴계 점착제를 사용하는 경우, 모노머 단위로서 반응성 관능기를 갖는 히드록실기 함유 모노머를 포함하는 (메타)아크릴계 폴리머를 함유하는 것이 바람직하다. 상기 히드록실기 함유 모노머를 사용함으로써, 밀착성과 굴곡성이 우수한 점착층이 얻어진다. 상기 히드록실기 함유 모노머는 그 구조 중에 히드록실기를 포함하고, 또한 (메타)아크릴로일기, 비닐기 등의 중합성 불포화 이중결합을 포함하는 화합물이다.
상기 히드록실기 함유 모노머의 구체적으로서는 2-히드록시에틸 (메타)아크릴레이트, 3-히드록시프로필 (메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸 (메타)아크릴레이트, 6-히드록시헥실 (메타)아크릴레이트, 8-히드록시옥틸 (메타)아크릴레이트, 10-히드록시데실 (메타)아크릴레이트, 12-히드록시라우릴 (메타)아크릴레이트 등의, 히드록시알킬 (메타)아크릴레이트나 (4-히드록시메틸시클로헥실)-메틸아크릴레이트 등을 들 수 있다. 상기 히드록실기 함유 모노머 중에서도, 내구성이나 밀착성의 관점에서, 2-히드록시에틸 (메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸 (메타)아크릴레이트가 바람직하다. 또한, 상기 히드록실기 함유 모노머로서는 1종 또는 2종 이상을 사용할 수 있다.
또한, 상기 (메타)아크릴계 폴리머를 구성하는 모노머 단위로서, 반응성 관능기를 갖는 카르복실기 함유 모노머, 아미노기 함유 모노머 및 아미드기 함유 모노머 등의 모노머를 함유하는 것이 가능하다. 이들의 모노머를 사용함으로써, 습열 환경 하의 밀착성의 관점에서 바람직하다.
제 1 점착층을 구성하는 점착제 조성물로서, 아크릴계 점착제를 사용하는 경우, 모노머 단위로서 반응성 관능기를 갖는 카르복실기 함유 모노머를 포함하는 (메타)아크릴계 폴리머를 함유할 수 있다. 상기 카르복실기 함유 모노머를 사용함으로써, 습열 환경 하의 밀착성이 우수한 점착층이 얻어진다. 상기 카르복실기 함유 모노머는 그 구조 중에 카르복실기를 포함하고, 또한 (메타)아크릴로일기, 비닐기 등의 중합성 불포화 이중결합을 포함하는 화합물이다.
상기 카르복실기 함유 모노머의 구체예로서는, 예를 들면 (메타)아크릴산, 카르복시에틸 (메타)아크릴레이트, 카르복시펜틸 (메타)아크릴레이트, 이타콘산, 말레산, 푸마르산, 크로톤산 등을 들 수 있다.
제 1 점착층을 구성하는 점착제 조성물로서, 아크릴계 점착제를 사용하는 경우, 모노머 단위로서 반응성 관능기를 갖는 아미노기 함유 모노머를 포함하는 (메타)아크릴계 폴리머를 함유할 수 있다. 상기 아미노기 함유 모노머를 사용함으로써, 습열 환경 하의 밀착성이 우수한 점착층이 얻어진다. 상기 아미노기 함유 모노머는 그 구조 중에 아미노기를 포함하고, 또한 (메타)아크릴로일기, 비닐기 등의 중합성 불포화 이중결합을 포함하는 화합물이다.
상기 아미노기 함유 모노머의 구체예로서는 N,N-디메틸아미노에틸 (메타)아크릴레이트, N,N-디메틸아미노프로필 (메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다.
제 1 점착층을 구성하는 점착제 조성물로서, 아크릴계 점착제를 사용하는 경우, 모노머 단위로서 반응성 관능기를 갖는 아미드기 함유 모노머를 포함하는 (메타)아크릴계 폴리머를 함유할 수 있다. 상기 아미드기 함유 모노머를 사용함으로써, 밀착성이 우수한 점착층이 얻어진다. 상기 아미드기 함유 모노머는 그 구조 중에 아미드기를 포함하고, 또한 (메타)아크릴로일기, 비닐기 등의 중합성 불포화 이중결합을 포함하는 화합물이다.
상기 아미드기 함유 모노머의 구체예로서는 (메타)아크릴아미드, N,N-디메틸 (메타)아크릴아미드, N,N-디에틸 (메타)아크릴아미드, N-이소프로필아크릴아미드, N-메틸 (메타)아크릴아미드, N-부틸 (메타)아크릴아미드, N-헥실 (메타)아크릴아미드, N-메틸올 (메타)아크릴아미드, N-메틸올-N-프로판 (메타)아크릴아미드, 아미노메틸 (메타)아크릴아미드, 아미노에틸 (메타)아크릴아미드, 메르캅토메틸 (메타)아크릴아미드, 메르캅토에틸 (메타)아크릴아미드 등의 아크릴아미드계 모노머; N-(메타)아크릴로일모르폴린, N-(메타)아크릴로일피페리딘, N-(메타)아크릴로일피롤리딘 등의 N-아크릴로일 복소환 모노머; N-비닐피롤리돈, N-비닐-ε-카프로락탐 등의 N-비닐기 함유 락탐계 모노머 등을 들 수 있다.
상기 (메타)아크릴계 폴리머를 구성하는 모노머 단위로서는 상기 반응성 관능기를 갖는 모노머의 배합 비율(합계량)은 상기 (메타)아크릴계 폴리머를 구성하는 전체 모노머 중, 20중량% 이하가 바람직하고, 10중량% 이하가 보다 바람직하고, 0.01∼8중량%가 더욱 바람직하고, 0.01∼5중량%가 특히 바람직하고, 0.05∼3중량%가 가장 바람직하다. 20중량%를 초과하면, 가교점이 많아져 점착제(층)의 유연성이 상실되기 때문에 응력 완화성이 부족하게 되는 경향이 있다.
상기 (메타)아크릴계 폴리머를 구성하는 모노머 단위로서는 상기 반응성 관능기를 갖는 모노머 이외에, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위에서, 기타 공중합 모노머를 도입할 수 있다. 그 배합 비율은 특별히 한정되지 않지만, 상기 (메타)아크릴계 폴리머를 구성하는 전체 모노머 중, 30중량% 이하가 바람직하고, 포함하지 않는 것이 보다 바람직하다. 30중량%를 초과하면, 특히 (메타)아크릴계 모노머 이외를 사용한 경우, 필름과의 반응점이 적어져 밀착력이 저하하는 경향이 있다.
본 발명에 있어서, 상기 (메타)아크릴계 폴리머를 사용하는 경우, 통상 중량평균분자량(Mw)이 100만∼250만의 범위의 것이 사용된다. 내구성, 특히 내열성이나 굴곡성을 고려하면, 바람직하게는 120만∼220만, 보다 바람직하게는 140만∼200만이다. 중량평균분자량이 100만보다 적으면, 내구성을 확보하기 위해 폴리머쇄끼리를 가교시킬 때, 중량평균분자량이 100만 이상의 것에 비해 가교점이 많아져 점착제(층)의 유연성이 상실되기 때문에, 굴곡시에 각 필름 사이에서 생기는 굽힘 외측(볼록측)과 굽힘 내측(오목측)의 치수 변화를 완화할 수 없어 필름의 파단이 생기기 쉬워진다. 또한, 중량평균분자량이 250만보다 커지면, 도공하기 위한 점도로 조정하기 위해 다량의 희석 용제가 필요해져 비용 상승이 되기 때문에 바람직하지 않고, 또한 얻어지는 (메타)아크릴계 폴리머의 폴리머쇄끼리의 서로 얽힘이 복잡해지기 때문에, 유연성이 열악해지고 굴곡시에 필름의 파단이 발생하기 쉬워진다. 또한, 중량평균분자량(Mw)은 GPC(겔·투과·크로마토그래피)에 의해 측정하고, 폴리스티렌 환산에 의해 산출된 값을 말한다.
이러한 (메타)아크릴계 폴리머의 제조는 용액 중합, 괴상 중합, 유화 중합, 각종 라디칼 중합 등의 공지의 제조 방법을 적당히 선택할 수 있다. 또한, 얻어지는 (메타)아크릴계 폴리머는 랜덤 공중합체, 블록 공중합체, 그라프트 공중합체 등 어느 것이어도 좋다.
상기 용액 중합에 있어서는 중합 용매로서, 예를 들면 아세트산 에틸, 톨루엔 등이 사용된다. 구체적인 용액 중합예로서는 질소 등의 불활성 가스 기류 하에서, 중합개시제를 추가하고, 통상 50∼70℃ 정도에서 5∼30시간 정도의 반응 조건에서 행해진다.
라디칼 중합에 사용되는 중합개시제, 연쇄이동제, 유화제 등은 특별히 한정되지 않고 적당히 선택해서 사용할 수 있다. 또한, (메타)아크릴계 폴리머의 중량평균분자량은 중합개시제, 연쇄이동제의 사용량, 반응 조건에 의해 제어가능하고, 이들의 종류에 따라 적당한 그 사용량이 조정된다.
상기 중합개시제로서는, 예를 들면 2,2'-아조비스이소부틸로니트릴, 2,2'-아조비스(2-아미디노프로판)디히드로 클로라이드, 2,2'-아조비스[2-(5-메틸-2-이미다졸린-2-일)프로판]디히드로 클로라이드, 2,2'-아조비스(2-메틸프로피온아미딘)이황산염, 2,2'-아조비스(N,N'-디메틸렌이소부틸아미딘), 2,2'-아조비스[N-(2-카르복시에틸)-2-메틸프로피온아미딘]하이드레이트(상품명: VA-057, Wako Pure Chemical Industries, Ltd.제) 등의 아조계 개시제, 과황산 칼륨, 과황산 암모늄 등의 과황산염, 디(2-에틸헥실)퍼옥시디카보네이트, 디(4-t-부틸시클로헥실)퍼옥시디카보네이트, 디-sec-부틸퍼옥시디카보네이트, t-부틸퍼옥시네오데카노에이트, t-헥실퍼옥시피발레이트, t-부틸퍼옥시피발레이트, 디라우로일퍼옥시드, 디-n-옥타노일퍼옥시드, 1,1,3,3-테트라메틸부틸퍼옥시-2-에틸헥사노에이트, 디(4-메틸벤조일)퍼옥시 드, 디벤조일퍼옥시드, t-부틸퍼옥시이소부틸레이트, 1,1-디(t-헥실퍼옥시)시클로헥산, t-부틸하이드로퍼옥시드, 과산화수소 등의 과산화물계 개시제, 과황산염과 아황산수소나트륨의 조합, 과산화물과 아스코르브산나트륨의 조합 등의 과산화물과 환원제를 조합시킨 레독스계 개시제 등을 들 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.
상기 중합개시제는 1종 또는 2종 이상을 혼합해서 사용해도 좋지만, 전체로서의 함유량은 예를 들면 상기 (메타)아크릴계 폴리머를 구성하는 전체 모노머 100중량부에 대하여, 0.005∼1중량부 정도인 것이 바람직하고, 0.02∼0.5중량부 정도인 것이 보다 바람직하다.
또한, 연쇄이동제, 유화 중합하는 경우에 사용하는 유화제 또는 반응성 유화제를 사용하는 경우, 이들은 종래 공지의 것을 적당히 사용할 수 있는 것이다. 또한, 이들의 첨가량으로서는 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 범위에서 적당히 결정할 수 있다.
<가교제>
제 1 점착층을 구성하는 점착제 조성물에는 가교제를 함유할 수 있다. 가교제로서는 유기계 가교제나 다관능성 금속 킬레이트를 사용할 수 있다. 유기계 가교제로서는 이소시아네이트계 가교제, 과산화물계 가교제, 에폭시계 가교제, 이민계 가교제 등을 들 수 있다. 다관능성 금속 킬레이트는 다가 금속이 유기 화합물과 공유결합 또는 배위결합하고 있는 것이다. 다가 금속 원자로서는 Al, Cr, Zr, Co, Cu, Fe, Ni, V, Zn, In, Ca, Mg, Mn, Y, Ce, Sr, Ba, Mo, La, Sn, Ti 등을 들 수 있다. 공유결합 또는 배위결합하는 유기 화합물 중의 원자로서는 산소 원자 등을 들 수 있고, 유기 화합물로서는 알킬에스테르, 알콜 화합물, 카르복실산 화합물, 에테르 화합물, 케톤 화합물 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 이소시아네이트계 가교제(특히, 3관능의 이소시아네이트계 가교제)는 내구성의 점에서 바람직하고, 또한 과산화물계 가교제와 이소시아네이트계 가교제(특히, 2관능의 이소시아네이트계 가교제)는 굴곡성의 점에서 바람직하다. 과산화물계 가교제나 2관능의 이소시아네이트계 가교제는 모두 유연한 이차원 가교를 형성하는 것에 대해서, 3관능의 이소시아네이트계 가교제는 보다 강고한 삼차원 가교를 형성한다. 굴곡시에는 보다 유연한 가교인 이차원 가교가 유리하게 된다. 단, 이차원 가교만으로는 내구성이 열악하고, 분리가 생기기 쉬워지기 때문에 이차원 가교와 삼차원 가교의 하이브리드 가교가 양호하기 때문에, 3관능의 이소시아네이트계 가교제와, 과산화물계 가교제나 2관능의 이소시아네이트계 가교제를 병용하는 것이 바람직한 형태이다.
상기 가교제의 사용량은, 예를 들면 (메타)아크릴계 폴리머 100중량부에 대하여, 0.01∼10중량부가 바람직하고, 0.03∼2중량부가 보다 바람직하다. 상기 범위내이면, 내굴곡성이 우수하고 바람직한 형태가 된다.
<기타 첨가제>
또한, 제 1 점착층을 구성하는 점착제 조성물에는 기타 공지의 첨가제를 함유하고 있어도 좋고, 예를 들면 각종 실란커플링제, 폴리프로필렌글리콜 등의 폴리알킬렌글리콜의 폴리에테르 화합물, 착색제, 안료 등의 분체, 염료, 계면활성제, 가소제, 점착성부여제, 표면윤활제, 레벨링제, 연화제, 산화방지제, 노화방지제, 광안정제, 자외선흡수제, 중합금지제, 대전방지제(이온성 화합물인 알칼리 금속염이나 이온 액체 등), 무기 또는 유기의 충전제, 금속분, 입자상, 포일상물 등을 사용하는 용도에 따라 적당히 첨가할 수 있다. 또한, 제어할 수 있는 범위 내에서 환원제를 추가하여 레독스계를 채용해도 좋다.
[기타 점착층]
본 발명의 표시 장치에 사용하는 제 2 점착층은 그것을 개재해서, 광학 필름 부재의 타방의 면에 적층 구조체가 적층되는 것이다.
본 발명의 표시 장치에 사용하는 제 3 점착층은 그것을 개재해서, 박막 밀봉층의 패널 부재와 반대측의 면에 터치 센서 부재가 적층될 수 있다.
또한, 제 2 점착층, 제 3 점착층, 및 게다가 기타 점착층은 동일한 조성(동일 점착제 조성물), 동일 특성을 갖는 것이어도, 상이한 특성을 갖는 것이어도, 특별히 제한되지 않는다.
<점착층의 형성>
본 발명에 있어서의 복수의 점착층은 상기 점착제 조성물로 형성되는 것이 바람직하다. 점착층을 형성하는 방법으로서는, 예를 들면 상기 점착제 조성물을 박리 처리한 세퍼레이터 등에 도포하고, 중합 용제 등을 건조 제거하여 점착층을 형성하는 방법을 들 수 있다. 또한, 편광 필름 등에 상기 점착제 조성물을 도포하고, 중합 용제 등을 건조 제거하여 점착층을 편광 필름 등에 형성하는 방법 등에 의해 제작할 수도 있다. 또한, 점착제 조성물의 도포에 있어서는 적당히, 중합 용제 이외의 1종 이상의 용제를 새롭게 첨가해도 좋다.
박리 처리한 세퍼레이터로서는 실리콘 박리 라이너가 바람직하게 사용된다. 이러한 라이너 상에 본 발명의 점착제 조성물을 도포, 건조시켜 점착층을 형성하는 경우, 점착제를 건조시키는 방법으로서는 목적에 따라서, 적당히 적절한 방법이 채용될 수 있다. 바람직하게는 상기 도포막을 가열 건조하는 방법을 사용할 수 있다. 가열 건조 온도는, 예를 들면 (메타)아크릴계 폴리머를 사용한 아크릴계 점착제를 조제하는 경우, 바람직하게는 40∼200℃이며, 더욱 바람직하게는 50∼180℃이며, 특히 바람직하게는 70∼170℃이다. 가열 온도를 상기의 범위로 함으로써, 우수한 점착 특성을 갖는 점착제를 얻을 수 있다.
건조 시간은 적당히 적절한 시간이 채용될 수 있다. 상기 건조 시간은, 예를 들면 (메타)아크릴계 폴리머를 사용한 아크릴계 점착제를 조제하는 경우, 바람직하게는 5초∼20분, 더욱 바람직하게는 5초∼10분, 특히 바람직하게는 10초∼5분이다.
상기 점착제 조성물의 도포 방법으로서는 각종 방법이 사용된다. 구체적으로는, 예를 들면 롤 코트, 키스 롤 코트, 그라비어 코트, 리버스 코트, 롤 브러쉬, 스프레이 코트, 딥 롤 코트, 바 코트, 나이프 코트, 에어나이프 코트, 커튼 코트, 립 코트, 다이 코터 등에 의한 압출 코팅법 등의 방법을 들 수 있다.
본 발명의 표시 장치에 사용하는 점착층의 두께는, 바람직하게는 1∼200㎛이며, 보다 바람직하게는 5∼150㎛이며, 더욱 바람직하게는 10∼100㎛이다. 점착층은 단일층이어도 좋고, 적층 구조를 갖고 있어도 좋다. 상기 범위 내이면, 굴곡을 저해하지 않고, 또한 밀착성(내유지성)의 점에서도 바람직한 양태가 된다. 또한, 점착층을 복수 갖는 경우에 있어서, 모든 점착층이 상기 범위 내에 있는 것이 바람직하다.
본 발명의 플렉시블 화상 표시 장치용 적층체에 사용하는 점착층의 유리전이온도(Tg)의 상한값으로서는, 바람직하게는 0℃ 이하이며, 보다 바람직하게는 -20℃ 이하, 더욱 바람직하게는 -25℃ 이하이다. 점착층의 Tg가 이러한 범위이면, 굴곡시의 빠른 속도 영역에서도 점착층이 단단해지기 어렵고 응력 완화성이 우수하여, 굴곡가능 또는 폴딩가능한 플렉시블 화상 표시 장치를 실현할 수 있다.
[패널 부재]
패널 부재는 화상 표시 패널과, 이것을 유지하는 기판 등의 패널 기부를 구비하고 있어도 좋다. 화상 표시 패널의 시인측에는 밀봉 부재(박막 밀봉층 등)가 배치되어 있다. 기판은 화상 표시 패널을 유지함과 아울러, 적당한 강도 및 유연성을 갖는 것이면 좋다. 이러한 기판으로서는 수지 시트 등이 사용된다. 수지 시트의 재질은 특별히 제한되지 않고, 패널의 종류에 따라 적당히 선택할 수 있다.
화상 표시 패널로서는 공지의 것이 사용된다. 화상 표시 패널로서는, 예를 들면 유기 일렉트로 루미네선스(EL: Electro Luminescence) 패널을 들 수 있다. 화상 표시 패널은 유기 EL 패널에 한정되지 않고, 액정 패널이나 전기 영동 방식의 표시 패널(전자 페이퍼) 등이어도 좋다. 예를 들면, 액정층을 협지하는 투명 기판으로서, 수지 기판 등의 플렉시블 기판을 사용함으로써, 절곡가능한 액정 패널을 형성할 수 있다.
<박막 밀봉층>
박막 밀봉층(TFEE: Thin Film Encapsulation)은 상기 화상 표시 패널이 수분 및/또는 공기에 바래지는 것을 방지하는 기능을 갖는다. 박막 밀봉층은 발광층에 패시베이션막, 수지막을 교대로 적층한 무기·유기 다층막으로 형성된다. 또한, 박막 밀봉층의 구성 재료로서는 수분투과도가 낮은 재료, 예를 들면 질화 실리콘, 산질화 실리콘, 산화탄소, 질화탄소, 산화알류미늄 등의 무기 재료, 수지를 들 수 있다.
[터치 센서 부재]
터치 센서로서는, 예를 들면 화상 표시 장치의 분야 등에서 사용되는 것이 사용된다. 터치 센서로서, 예를 들면 저항막 방식, 정전 용량 방식, 광학 방식, 또는 초음파 방식의 것을 들 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.
정전 용량 방식의 터치 센서는, 통상 투명 도전층을 구비하고 있다. 이러한 터치 센서로서는, 예를 들면 투명 도전층과 투명 기재의 적층체를 들 수 있다. 투명 기재로서는, 예를 들면 투명 필름을 들 수 있다.
<투명 도전층>
투명 도전층에는, 특별히 제한되는 것은 아니지만, 도전성의 금속 산화물, 금속 나노 와이어 등이 사용된다. 금속 산화물로서는, 예를 들면 산화주석을 포함하는 산화인듐(ITO: Indium Tin Oxide), 안티몬을 포함하는 산화주석을 들 수 있다. 투명 도전층은 금속 산화물 또는 금속으로 구성되는 도전성 패턴이어도 좋다. 도전성 패턴의 형상으로서, 스트라이프상, 스퀘어상, 격자상 등을 들 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.
<투명 필름>
투명 필름으로서는, 예를 들면 투명 수지 필름이 사용된다. 투명 필름을 구성하는 수지로서는, 폴리에스테르계 수지(폴리아릴레이트계 수지도 포함함), 아세테이트계 수지, 폴리에테르술폰계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리올레핀계 수지, 아크릴계 수지, 폴리염화비닐계 수지, 폴리염화비닐리덴계 수지, 폴리스티렌계 수지, 폴리비닐알콜계 수지, 술피드계 수지(예를 들면, 폴리페닐렌술피드계 수지), 폴리에테르에테르케톤계 수지, 셀룰로오스계 수지, 에폭시계 수지, 우레탄계 수지 등을 들 수 있다. 투명 필름은 이들의 수지를 1종 포함해도 좋고, 2종 이상 포함해도 좋다. 이들의 수지 중, 폴리에스테르계 수지, 폴리이미드계 수지 및 폴리에테르술폰계 수지가 바람직하다. 그러나, 투명 필름을 구성하는 수지는 이들의 수지에 한정되는 것은 아니다.
[보호 부재]
보호 부재는 패널 부재의 제 2 점착층과 반대의 면측에 제 4 점착층을 개재해서 적층된다. 보호 부재는 플렉시블 화상 표시 패널의 이면에 부착되어 기계 강도를 보강하는 보강판의 역할을 하고, 또한 플렉시블 화상 표시 패널을 상처나 충격으로부터 보호하기 위한 수지 기재이며, 필름 형상으로 형성되어 있다.
[적층 구조체]
본 발명의 적층 구조체는 패널 부재를 갖는다. 또한, 적층 구조체는 표시 장치에 있어서 후술의 제 2 점착층측의 면에, 굽힘 변형시켰을 때에 윈도우 부재 및 광학 필름 부재보다 파단하기 쉬운 층을 갖고 있다.
[표시 장치]
본 발명의 표시 장치는 광학 필름 부재와, 제 1 점착층과, 광학 필름 부재의 일방의 면에 제 1 점착층을 개재해서 적층한 윈도우 부재와, 제 2 점착층과, 광학 필름 부재의 타방의 면에 제 2 점착층을 개재해서 적층한 적층 구조체를 갖고, 절곡가능하게 구성되어 있다.
도 2는 본 발명에 의한 표시 장치의 하나의 실시형태를 나타내는 단면도이다. 이 표시 장치(100)는 광학 필름 부재(110)와, 제 1 점착층(120)과, 광학 필름 부재(110)의 일방의 면에 제 1 점착층(120)을 개재해서 적층한 윈도우 부재(130)와, 제 2 점착층(140)과, 광학 필름 부재(110)의 타방의 면에 제 2 점착층(140)을 개재해서 적층한 적층 구조체(101)를 포함한다. 적층 구조체(101)는 패널 부재(150)를 포함한다. 표시 장치(100)는 절곡가능하게 구성되어 있다.
임의이지만, 광학 필름 부재(110)는 편광 필름(111)에 위상차 필름(113)을 적층한 원편광 기능 필름 적층체(115)로 할 수 있다. 원편광 기능 필름 적층체(115)는, 예를 들면 편광 필름(111)의 시인측에서 내부로 입사한 광이 내부 반사 해서 시인측으로 사출되는 것을 방지하기 위해 원편광을 생성하거나, 시야각을 보상하거나 하기 위한 것이다.
임의이지만, 편광 필름(111)은 편광자(117)와 편광자(117) 중 적어도 일방의 면에 편광자 보호 필름(119)을 적층한 적층체로 할 수 있다.
임의이지만, 편광자 보호 필름(111)은 아크릴계 수지를 포함할 수 있다.
적층 구조체(101)는 제 2 점착층(140)측의 면에, 굽힘 변형시켰을 때에 윈도우 부재(130) 및 광학 필름 부재(110)보다 파단하기 쉬운 층을 갖고 있다.
임의이지만, 적층 구조체(101)는 제 3 점착층(160)을 더 갖고, 패널 부재(150)의 제 2 점착층(140)측의 면에 박막 밀봉층(151)을 형성하고, 박막 밀봉층(151)의 패널 부재(150)와 반대측의 면에 제 3 점착층(160)을 개재해서 터치 센서 부재(170)를 적층하고, 터치 센서 부재(170)의 패널 부재(150)와 반대측의 면에 투명 도전층(171)을 형성하고 있으며, 투명 도전층(171)을 윈도우 부재(130) 및 광학 필름 부재(110)보다 파단하기 쉬운 층으로서 제 2 점착층(140)에 적층한 것으로 할 수 있다.
임의이지만, 패널 부재(150)의 제 3 점착층(160)과 반대의 면에 제 4 점착층(180)을 더 갖고, 제 4 점착층(180)을 개재해서 보호 부재(190)를 적층한 것으로 할 수 있다.
표시 장치(100)에 있어서, 표시 장치(100)를 윈도우 부재(130)를 외측으로 해서 180°의 각도로 절곡하고, 또한 180°의 각도로 절곡된 상태에 있어서 표시 장치(100)의 평행하게 대향하는 최표면끼리의 간격이 4㎜가 되도록 굽힘 변형시켰을 때에, 광학 필름 부재(110)의 일방의 면에 생기는 굽힘 반경방향에 직교하는 방향의 변형과, 제 1 점착층(120)에 면하는 윈도우 부재(130)의 면에 생기는 굽힘 반경방향에 직교하는 방향의 변형의 차를 A, 굽힘 변형시켰을 때의 외측 및 내측이 상기 표시 장치를 굽힘 변형시켰을 때와 같아지도록, 광학 필름 부재(110) 및 윈도우 부재(130)를 각각 단층의 상태에서 180°의 각도로 절곡하고, 또한 180°의 각도로 절곡된 상태에 있어서 광학 필름 부재(110) 및 윈도우 부재(130)의 각각의 평행하게 대향하는 최표면끼리의 간격이 4㎜가 되도록 굽힘변형을 생기게 했을 경우에, 광학 필름 부재(110)의 외측의 면에 생기는 굽힘 반경방향에 직교하는 방향의 변형과, 윈도우 부재(130)의 내측의 면에 생기는 굽힘 반경방향에 직교하는 방향의 변형의 차를 A', 표시 장치(100)를, 윈도우 부재(130)를 외측으로 해서 180°의 각도로 절곡하고, 또한 180°의 각도로 절곡된 상태에 있어서 표시 장치(100)의 평행하게 대향하는 최표면끼리의 간격이 4㎜가 되도록 굽힘 변형시켰을 때에, 광학 필름(110)의 타방의 면에 생기는 굽힘 반경방향에 직교하는 방향의 변형과, 제 2 점착층(140)에 면하는 적층 구조체(101)의 면에 생기는 굽힘 반경방향에 직교하는 방향의 변형의 차를 B, 굽힘 변형시켰을 때의 외측 및 내측이 상기 표시 장치를 굽힘 변형시켰을 때와 같아지도록, 광학 필름 부재(110) 및 적층 구조체(101)를 각각 단층의 상태에서 180°의 각도로 절곡하고, 또한 180°의 각도로 절곡된 상태에 있어서 광학 필름 부재(110) 및 적층 구조체(101) 각각의 평행하게 대향하는 최표면끼리의 간격이 4㎜가 되도록 굽힘 변형을 생기게 했을 경우에, 광학 필름 부재(110)의 내측의 면에 생기는 굽힘 반경방향에 직교하는 방향의 변형과, 적층 구조체(101)의 외측의 면에 생기는 굽힘 반경방향에 직교하는 방향의 변형의 차를 B'로 했을 때, 상기 변형의 차 A, A', B, B' 사이에 하기 식(1) 및 (2)의 관계가 성립되도록 함으로써 굽힘 변형시켰을 때의 상기 파단하기 쉬운 층 및 상기 하드코트층의 신도가, 각각의 파단 신도보다 작은 값으로 억제되어 있다.
0.8 < A/A' < 1.2····(1)
0 < B/B' < 0.9····(3)
A는, 광학 필름 부재(110)와 윈도우 부재(130) 사이에 제 1 점착층(120)이 존재하는 상태에서 절곡하여 굽힘 변형을 생기게 했을 경우에, 광학 필름 부재(110)의 외측의 면에 생기는 굽힘 반경방향에 직교하는 방향의 변형과, 윈도우 부재(130)의 내측의 면에 생기는 굽힘 반경방향에 직교하는 방향의 변형의 차이이며, A'는, 광학 필름 부재(110) 및 윈도우 부재(130)를 각각 단층의 상태에서 절곡하여 굽힘 변형을 생기게 했을 경우에, 광학 필름 부재(110)의 외측의 면에 생기는 굽힘 반경방향에 직교하는 방향의 변형과, 윈도우 부재(130)의 내측의 면에 발생하는 굽힘 반경방향에 직교하는 방향의 변형의 차이를 A'로 함으로써, A/A'는 제 1 점착층(120)이 단단할수록 A/A'의 값은 작아지고, 즉 표시 장치(100)의 구성에 있어서의 제 1 점착층(120)의 경도에 관한 지표가 된다고 생각된다. 마찬가지로, B/B'는 제 2 점착층(140)이 단단할수록 B/B'의 값은 작아지고, 즉 표시 장치(100)의 구성에 있어서의 제 2 점착층(140)의 경도에 관한 지표가 된다고 생각된다.
이 점, 복수의 층 및/또는 부재가 적층된 적층체에 포함되는 복수의 점착층의 경도를 적절하게 선택함으로써, 적층체를 굽힘 변형시켰을 때에 적층체에 포함되는 굴곡에 대하여 취약한 층 및/또는 부재의 신도를 억제하고, 굴곡에 대하여 취약한 층 및/또는 부재가 파단하는 것을 억제할 수 있는 것을 본 발명자들은 처음으로 발견했다. 따라서, 제 1 점착층(120) 및 제 2 점착층(140) 각각의 경도를, A/A', B/B'를 이용하여 A/A', B/B'에 관한 조건을 규정하는 식(1) 및 (2)를 만족시키도록 적절하게 선택함으로써, 굽힘 변형시켰을 때의 파단하기 쉬운 층 및 하드코트층의 신도를 각각의 파단 신도보다 작은 값으로 억제하고, 파단하기 쉬운 층 및 하드코트층이 파단되는 것을 억제할 수 있다.
여기에서, 점착층의 경도를 결정하는 팩터로서는 점착층의 전단 탄성률 G'가 지배적인 팩터이지만, 점착층의 두께도 팩터이다. 점착층의 두께가 작을수록 점착층은 단단해진다.
임의이지만, 제 2 점착층(140)의 전단 탄성률 G'가 제 1 점착층(110)의 전단 탄성률 G'보다 큰 것으로 할 수 있다. 이 점, 복수의 층 및/또는 부재가 복수의 점착층을 개재해서 적층된 적층체에 있어서, 어느 점착층을 단단하게 하면, 적층체의 절곡시의, 그 점착층의 외측에 적층된 층이나 부재의 변형은 인장측으로 시프트하고, 그 점착층의 내측에 적층된 층이나 부재의 변형은 압축측으로 시프트하는 것을 본 발명자들은 처음으로 발견했다. 그리고, 점착층의 전단 탄성률 G'가 점착층의 경도의 지배적인 팩터이므로, 이러한 구성으로 함으로써 제 2 점착층(140)의 내측에 적층된 취약한 층인 투명 도전층(171)이나 박막 밀봉층(151)에 발생하는 인장 변형을 보다 작게 할 수 있다.
임의이지만, 제 4 점착층(180)의 전단 탄성률 G'가 제 2 점착층(140)의 전단 탄성률 G'보다 작고, 또한 제 3 점착층(160)의 전단 탄성률 G'보다 작은 것으로 할 수 있다. 점착층을 무르게 하면, 점착층의 외측에 적층된 층이나 부재의 변형은 압축측으로 시프트하고, 점착층의 내측에 적층된 층이나 부재의 변형은 인장측으로 시프트한다. 그리고, 점착층의 전단 탄성률 G'가 점착층의 경도의 지배적인 팩터이므로, 이러한 구성으로 함으로써 제 4 점착층(180)의 외측에 적층된 취약한 층인 투명 도전층(171)이나 박막 밀봉층(151)에 발생하는 인장 변형을 작게 할 수 있다.
상술한 바와 같이, 복수의 층 및/또는 부재가 복수의 점착층을 개재해서 적층된 적층체에 있어서, 어느 점착층을 단단하게 하면, 적층체의 절곡시의 그 점착층의 외측에 적층된 층이나 부재의 변형은 인장측으로 시프트하고, 그 점착층의 내측에 적층된 층이나 부재의 변형은 압축측으로 시프트한다. 따라서, 어느 점착층의 내측의 굴곡에 대하여 취약한 층의 파단을 억제하고 싶을 때는, 그 점착층의 경도를 보다 큰 것으로 변경하고, 어느 점착층의 외측의 굴곡에 대하여 취약한 층의 파단을 억제하고 싶을 때는, 그 점착층의 경도를 보다 작은 것으로 변경하면 좋다.
예를 들면, 표시 장치의 설계 과정에 있어서, 제 1 점착층 또는 제 2 점착층의 내측에 있는 적층 구조체의 파단하기 쉬운 층이 파단한, 또는 파단할 것으로 예측된 경우에는, 제 1 점착층 또는 제 2 점착층 중 적어도 일방의 경도를 보다 큰 것으로 변경함으로써 파단하기 쉬운 층의 파단을 억제할 수 있다. 이 때, 점착층의 경도를 결정하는 팩터에는, 예를 들면 점착층의 전단 탄성률 G', 점착층의 두께가 있으므로 제 1 점착층 또는 제 2 점착층 중 적어도 일방의 두께를 보다 작은 것으로 변경하거나, 또는 제 1 점착층 또는 제 2 점착층 중 적어도 일방의 탄성률을 보다 높은 것으로 변경함으로써 파단하기 쉬운 층의 파단을 억제할 수 있다.
또한 이 때, 적층 구조체의 파단하기 쉬운 층은 제 3 점착층, 제 4 점착층의 외측에 있기 때문에, 제 3 점착층 또는 제 4 점착층 중 적어도 일방의 경도를 작은 것으로 변경하는 것, 예를 들면 제 3 점착층의 두께를 보다 큰 것으로 변경하거나, 및/또는 제 3 점착층 또는 제 4 점착층 중 적어도 일방의 전단 탄성률 G'를 보다 낮은 것으로 변경함으로써 파단하기 쉬운 층의 파단을 억제할 수 있다.
도 3에 나타내는 표시 장치는 기본적으로 도 2에 나타내는 것과 동일하지만, 윈도우 부재(130) 및 광학 필름 부재(110)보다 파단하기 쉬운 층이, 도 3의 표시 장치에 있어서는 제 2 점착층(140)과 패널 부재(150) 사이에 적층된 터치 센서 부재(170)의 패널 부재(150)와 반대측의 면에 형성된 투명 도전층(171)인 것에 대해서, 도 4의 표시 장치에 있어서는 패널 부재(150)의 제 2 점착층(140)측의 면에 형성한 박막 밀봉층(151)인 점에서 상이하다.
[기재 적층체]
본 발명의 기재 적층체(103)는 윈도우 부재 및 광학 필름 부재보다 파단하기 쉬운 층이, 제 2 점착층 패널 부재 사이에 적층된 터치 센서 부재의 패널 부재와 반대측의 면에 형성된 투명 도전층인 표시 장치에 사용할 수 있는 것이며, 광학 필름 부재와, 광학 필름 부재의 일방의 면에 상기 제 1 점착층을 개재해서 적층한 상기 윈도우 부재와, 광학 필름 부재의 타방의 면에 상기 제 2 점착층을 개재해서 적층한 투명 도전층을 갖는다.
실시예
본 발명의 표시 장치, 기재 적층체에 대해서, 이하의 실시예를 사용하여 더욱 설명한다. 또한, 본 발명의 표시 장치, 기재 적층체는 이들의 실시예에만 한정되는 것은 아니다.
〔실시예1〕
[편광자]
열가소성 수지 기재로서, 이소프탈산 유닛을 7mol% 갖는 어모퍼스의 폴리에틸렌테레프탈레이트(이하, 「PET」라고 함)(IPA 공중합 PET) 필름(두께: 100㎛)을 준비하고, 표면에 코로나 처리(58W/㎡/min)를 실시했다. 한편, 아세트아세틸 변성 PVA(Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd.제, 상품명: GOHSEFIMER Z200(평균 중합도: 1200, 비누화도: 98.5mol%, 아세트아세틸화도: 5mol%)을 1중량% 첨가한 PVA(중합도 4200, 비누화도 99.2%)를 준비하고, PVA계 수지가 5.5중량%인 PVA 수용액의 도공액을 준비하고, 건조 후의 막 두께가 12㎛가 되도록 도공하고, 60℃의 분위기 하에서 열풍 건조에 의해 10분간 건조하여, 기재 상에 PVA계 수지의 층을 형성한 적층체를 제작했다.
이어서, 이 적층체를 우선 공기 중 130℃에서 1.8배로 자유단 연신해서(공중 보조 연신) 연신 적층체를 생성했다. 다음에, 연신 적층체를 액온 30℃의 붕산 불용화 수용액에 30초간 침지함으로써, 연신 적층체에 포함되는 PVA 분자가 배향된 PVA층을 불용화하는 공정을 행했다. 본 공정의 붕산 불용화 수용액은 붕산 함유량을 물 100중량부에 대하여 3중량부로 했다. 이 연신 적층체를 염색함으로써 착색 적층체를 생성했다. 착색 적층체는 연신 적층체를 액온 30℃의 요오드 및 요오드화칼륨을 포함하는 염색액에, 최종적으로 생성되는 편광자를 구성하는 PVA층의 단체 투과율이 40∼44%가 되도록 임의의 시간 침지함으로써, 연신 적층체에 포함되는 PVA층을 요오드에 의해 염색시킨 것이다. 본 공정에 있어서, 염색액은 물을 용매로서, 요오드 농도를 0.1∼0.4중량%의 범위 내로 하고, 요오드화칼륨 농도를 0.7∼2.8중량%의 범위 내로 했다. 요오드와 요오드화칼륨의 농도의 비는 1:7이다. 다음에, 착색 적층체를 30℃의 붕산 가교 수용액에 60초간 침지함으로써, 요오드를 흡착시킨 PVA층의 PVA 분자끼리에 가교 처리를 실시하는 공정을 행했다. 본 공정의 붕산 가교 수용액은 붕산 함유량을 물 100중량부에 대하여 3중량부로 하고, 요오드화칼륨 함유량을 물 100중량부에 대하여 3중량부로 했다.
또한, 얻어진 착색 적층체를 붕산 수용액 중에서 연신 온도 70℃로 하고, 앞의 공기 중에서의 연신과 같은 방향으로 3.05배로 연신해서(붕산 수중 연신), 최종적인 연신 배율은 5.50배인 광학 필름 적층체를 얻었다. 광학 필름 적층체를 붕산 수용액으로부터 인출하고, PVA층의 표면에 부착된 붕산을 요오드화칼륨 함유량이 물 100중량부에 대하여 4중량부로 한 수용액으로 세정했다. 세정된 광학 필름 적층체를 60℃의 온풍에 의한 건조 공정에 의해 건조했다. 얻어진 광학 필름 적층체에 포함되는 편광자의 두께는 5㎛이었다.
[편광자 보호 필름]
편광자 보호 필름으로서는 글루탈이미드환 단위를 갖는 메타크릴 수지 펠렛을 압출하여 필름 형상으로 성형한 후 연신한 것을 사용했다. 이 편광자 보호 필름의 두께 40㎛이며, 투습도 160g/㎡의 아크릴계 필름이었다.
[편광 필름]
이어서, 상기 편광자와, 상기 편광자 보호 필름을 하기에 나타내는 접착제를 사용하여 접합시키고 편광 필름으로 했다.
상기 접착제(활성 에너지선 경화형 접착제)로서는 표 1에 기재된 배합표에 따라 각 성분을 혼합하고, 50℃에서 1시간 교반하여 접착제(활성 에너지선 경화형 접착제 A)를 조제했다. 표 중의 수치는 배합량(첨가량)이며, 고형분 또는 고형분비(중량 기준)를 나타낸 것이며, 조성물 전량을 100중량%로 했을 때의 중량%를 나타낸다. 사용한 각 성분은 이하와 같다.
HEAA: 히드록시에틸아크릴아미드
M-220: ARONIX M-220, 트리프로필렌글리콜디아크릴레이트, Toagosei Co., Ltd.제
ACMO: 아크릴로일모르폴린
AAEM: 2-아세트아세톡시에틸메타크릴레이트, The Nippon Synthetic Chemical Industry Co., Ltd.제
UP-1190: ARUFON UP-1190, Toagosei Co., Ltd.제
IRG907: IRGACURE907, 2-메틸-1-(4-메틸티오페닐)-2-모르폴리노프로판-1-온, BASF제
DETX-S: KAYACURE DETX-S, 디에틸티옥산톤, Nippon Kayaku Co., Ltd.제
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또한, 상기 접착제를 사용한 실시예 및 비교예에 있어서는 상기 접착제를 개재해서 상기 편광자 보호 필름과 상기 편광자를 적층한 후, 자외선을 조사해서 상기 접착제를 경화하고 접착제층을 형성했다. 자외선의 조사에는 갈륨 봉입 메탈할라이드 램프(Fusion UV Systems, Inc.제, 상품명 「Light HAMMER10」, 밸브: V밸브, 피크 조도: 1600mW/㎠, 적산 조사량 1000/mJ/㎠(파장 380∼440㎚))를 사용했다.
[위상차 필름]
본 실시예의 위상차 필름(1/4 파장 위상차판)은 액정 재료가 배향, 고정화된 1/4 파장판용 위상차층, 1/2 파장판용 위상차층의 2층으로 구성되는 위상차 필름이었다. 구체적으로는 이하와 같이 제조되었다.
(액정 재료)
1/2 파장판용 위상차층, 1/4 파장판용 위상차층을 형성하는 재료로서, 네마틱 액정상을 나타내는 중합성 액정 재료(BASF제: 상품명 Paliocolor LC242)를 사용했다. 상기 중합성 액정 재료에 대한 광중합개시제(BASF제: 상품명 IRGACURE907)를 톨루엔에 용해했다. 또한, 도포성 향상을 목적으로 해서 DIC제의 MEGAFACE 시리즈를 액정 두께에 따라 0.1 내지 0.5% 정도 첨가하여 액정 도공액을 조제했다. 배향 기재 상에, 상기 액정 도공액을 바 코터에 의해 도포한 후, 90℃에서 2분간 가열 건조 후, 질소 분위기 하에서 자외선 경화에 의해 배향 고정화시켰다. 기재는, 예를 들면 PET와 같이 액정 코팅층을 나중에 전사할 수 있는 것을 사용했다. 또한, 도포성 향상을 목적으로 해서 DIC제의 MEGAFACE 시리즈인 불소계 폴리머를 액정층의 두께 에 따라 0.1% 내지 0.5% 정도 첨가하고, MIBK(메틸이소부틸케톤), 시클로헥산온, 또는 MIBK와 시클로헥산온의 혼합 용제를 사용하여 고형분 농도 25%로 용해해서 도공액을 제작했다. 이 도공액을 와이어바에 의해 기재에 도포해서 65℃ 설정으로 3분간의 건조 공정을 얻고, 질소 분위기 하에서 자외선 경화에 의해 배향 고정하여 제작했다. 기재는, 예를 들면 PET와 같이 액정 코팅층을 나중에 전사할 수 있는 것을 사용했다.
(제조 공정)
도 4를 참조하여, 본 실시예의 제조 공정을 설명한다. 이 제조 공정(20)은 기재(14)가 롤에 의해 제공되고, 이 기재(14)를 공급릴(21)로부터 공급했다. 제조 공정(20)은 다이(22)에 의해 이 기재(14)에 자외선 경화성 수지(10)의 도포액을 도포했다. 이 제조 공정(20)에 있어서, 롤 판(30)은 1/4 파장 위상차판의 1/4 파장판용 배향막에 영향을 미치는 요철 형상이 주측면에 형성된 원통 형상의 부형용 금형이었다. 제조 공정(20)은 자외선 경화성 수지가 도포된 기재(14)를 가압 롤러(24)에 의해 롤 판(30)의 주측면에 압박하고, 고압 수은등으로 이루어지는 자외선 조사 장치(25)에 의한 자외선의 조사에 의해 자외선 경화성 수지를 경화시켰다. 이에 따라, 제조 공정(20)은 롤 판(30)의 주측면에 형성된 요철 형상을 MD방향에 대하여 75°가 되도록 기재(14)에 전사했다. 그 후에, 박리 롤러(26)에 의해 경화한 자외선 경화성 수지(10)와 일체로 기재(14)를 롤 판(30)으로부터 박리하고, 다이(29)에 의해 액정 재료를 도포했다. 또한 그 후에, 자외선 조사 장치(27)에 의한 자외선의 조사에 의해 액정 재료를 경화시키고, 이들에 의해 1/4 파장판용 위상차층에 관한 구성을 작성했다.
계속해서, 이 공정(20)은 반송 롤러(31)에 의해 기재(14)를 다이(32)에 반송하고, 다이(32)에 의해 이 기재(14)의 1/4 파장판용 위상차층 상에 자외선 경화성 수지(12)의 도포액을 도포했다. 이 제조 공정(20)에 있어서, 롤 판(40)은 1/4 파장 위상차판의 1/2 파장판용 배향막에 관한 요철 형상이 주측면에 형성된 원통 형상의 부형용 금형이었다. 제조 공정(20)은 자외선 경화성 수지가 도포된 기재(14)를 가압 롤러(34)에 의해 롤 판(40)의 주측면에 압박하고, 고압 수은등으로 이루어지는 자외선 조사 장치(35)에 의한 자외선의 조사에 의해 자외선 경화성 수지를 경화시켰다. 이에 따라 제조 공정(20)은 롤 판(40)의 주측면에 형성된 요철 형상을 MD방향에 대하여 15°가 되도록 기재(14)에 전사했다. 그 후에, 박리 롤러(36)에 의해 경화한 자외선 경화성 수지(12)와 일체로 기재(14)를 롤 판(40)으로부터 박리하고, 다이(39)에 의해 액정 재료를 도포했다. 또한 그 후에, 자외선 조사 장치(37)에 의한 자외선의 조사에 의해 액정 재료를 경화시켜, 이들에 의해 1/2 파장판용 위상차층에 관한 구성을 작성하고, 1/4 파장판용 위상차층, 1/2 파장판용 위상차층의 2층 으로 구성되는 두께 7㎛의 위상차 필름을 얻었다.
[광학 필름 부재(원편광 기능 필름 적층체)]
상기한 바와 같이 얻어진 위상차 필름과 편광 필름을 상기 접착제를 사용하여 롤 투 롤 방식을 이용하여 연속적으로 접합시키고, 지상축과 흡수축의 축 각도가 45°가 되도록 적층 필름(원편광 기능 필름 적층체)을 제작했다.
[제 1 점착층]
본 실시예의 제 1 점착층을 구성하는 점착층을, 이하의 방법에 의해 제작했다.
<아크릴 올리고머의 조제>
<올리고머 A>
모노머 성분으로서 메타크릴산 디시클로펜타닐(DCPMA) 60중량부 및 메타크릴산 메틸(MMA) 40중량부, 연쇄 이동제로서 α-티오글리세롤 3.5중량부, 및 중합 용매로서 톨루엔 100중량부를 혼합하고, 질소 분위기 하에서 70℃에서 1시간 교반했다. 다음에, 열중합 개시제로서 2,2'-아조비스이소부틸로니트릴(AIBN) 0.2중량부를 투입하고, 70℃에서 2시간 반응시킨 후, 80℃로 승온해서 2시간 반응시켰다. 그 후에, 반응액을 130℃로 가열하여 톨루엔, 연쇄 이동제 및 미반응 모노머를 건조 제거하고, 고형상의 아크릴 올리고머(올리고머 A)를 얻었다. 올리고머 A의 중량평균분자량은 5100, 유리전이온도(Tg)는 130℃이었다.
<올리고머 B>
모노머 성분을 메타크릴산 디시클로헥실(CHMA) 60중량부 및 메타크릴산 부틸(BMA) 40중량부로 변경한 것 이외에는, 올리고머 A의 조제와 마찬가지로 하여 고형상의 아크릴 올리고머(올리고머 B)를 얻었다. 올리고머 B의 중량평균분자량은 5000, 유리전이온도(Tg)는 44℃이었다.
(프레폴리머의 중합)
프레폴리머 형성용 모노머 성분으로서, 라우릴 아크릴레이트(LA) 43중량부, 2-에틸헥실아크릴레이트(2EHA) 44중량부, 4-히드록시부틸 아크릴레이트(4HBA) 6중량부, 및 N-비닐-2-피롤리돈(NVP) 7중량부, 및 광중합개시제로서 BASF제 「IRGACURE184」 0.015중량부를 배합하고, 자외선을 조사해서 중합을 행하여, 프레폴리머 조성물(중합율; 약 10%)을 얻었다.
(점착제 조성물의 조제)
상기의 프레폴리머 조성물 100중량부에, 후첨가 성분으로서 1,6-헥산디올 디아크릴레이트(HDDA) 0.07중량부, 상기의 올리고머 A: 1중량부, 및 실란커플링제(Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.제 「KBM403」): 0.3중량부를 첨가한 후, 이들을 균일하게 혼합하여 점착제 조성물을 조제했다. 이하, 이 점착제 조성물을 점착제 조성물 1이라고 한다.
(점착 시트의 제작)
표면에 실리콘계 이형층이 형성된 두께 75㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름(Mitsubishi Chemical Corporation제 「DIAFOIL MRF75」)을 기재(겸중 박리 필름)로서 기재 상에 상기의 광경화성 점착제 조성물을 두께 50㎛가 되도록 도포해서 도포층을 형성했다. 이 도포층 상에, 커버 시트(겸경 박리 필름)로서 편면이 실리콘 박리 처리된 두께 75㎛의 PET 필름(Mitsubishi Chemical Corporation제 「DIAFOIL MRE75」)을 접합시켰다. 이 적층체에, 커버 시트측으로부터 램프 직하의 조사면에 있어서의 조사 강도가 5mW/㎠가 되도록 위치조절한 블랙라이트에 의해 자외선을 조사해서 광경화를 행하여, 두께 50㎛의 점착 시트를 얻었다. 이하, 같은 방법에 의해 제작된 점착제 조성물 1의 임의의 두께의 점착층을 점착층 1이라고 한다.
[제 2 점착층]
본 실시예의 제 2 점착층을 구성하는 점착층을 이하의 방법에 의해 제작했다.
<(메타)아크릴계 폴리머 A1의 조제>
교반 날개, 온도계, 질소 가스 도입관, 냉각기를 구비한 4구 플라스크에, 부틸아크릴레이트(BA) 99중량부, 4-히드록시부틸 아크릴레이트(HBA) 1중량부를 함유하는 모노머 혼합물을 투입했다.
또한, 상기 모노머 혼합물(고형분) 100중량부에 대하여, 중합개시제로서 2,2'-아조비스이소부틸로니트릴을 0.1중량부를 아세트산 에틸과 함께 투입하고, 완만하게 교바하면서 질소 가스를 도입해서 질소 치환한 후, 플라스크 내의 액온을 55℃ 부근으로 유지해서 7시간 중합 반응을 행했다. 그 후에 얻어진 반응액에, 아세트산 에틸을 첨가하여, 고형분 농도 30%로 조정한 중량평균분자량 160만의 (메타)아크릴계 폴리머 A1의 용액을 조제했다.
<아크릴계 점착제 조성물의 조제>
얻어진 (메타)아크릴계 폴리머 A1 용액의 고형분 100중량부에 대하여, 이소시아네이트계 가교제(상품명: TAKENATE D110N, 트리메틸올프로판 크실릴렌 디이소시아네이트, Mitsui Chemicals, Inc.제) 0.1중량부, 과산화물계 가교제의 벤조일 퍼옥사이드(상품명: NYPER BMT, NOF Corporation제) 0.3중량부와, 실란커플링제(상품명: KEM403, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.제) 0.08중량부를 배합하여 아크릴계 점착제 조성물을 조제했다. 이하, 이 점착제 조성물을 점착제 조성물 2라고 한다.
<점착 시트의 제작>
상기 아크릴계 점착제 조성물을, 실리콘계 박리제로 처리된 두께 38㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(PET 필름, 투명 기재, 세퍼레이터)의 표면에, 파운틴 코터로 균일하게 도공하고, 155℃의 공기순환식 항온 오븐에서 2분간 건조하여 기재의 표면에 두께 20㎛의 점착층(제 3 점착층)을 형성했다. 이 도포층 상에, 커버 시트(겸경 박리 필름)로서 편면이 실리콘 박리 처리된 두께 38㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(PET 필름, 투명 기재, 세퍼레이터)을 접합시켰다. 이하, 같은 방법에 의해 제작된 점착제 조성물 2의 임의의 두께의 점착층을 점착층 2라고 한다.
[제 3 점착층]
본 실시예의 제 3 점착층을 구성하는 점착층을, 이하의 방법에 의해 제작했다.
모노머 성분으로서의 아크릴산 2-에틸헥실(2EHA): 63중량부, N-비닐-2-피롤리돈(NVP): 15중량부, 메타크릴산 메틸(MMA): 9중량부, 아크릴산 2-히드록시에틸(HEA): 13중량부, 중합개시제로서의 2,2'-아조비스이소부틸로니트릴: 0.2중량부, 및 중합 용매로서의 아세트산 에틸 133중량부를 세퍼러블 플라스크에 투입하고, 질소 가스를 도입하면서 1시간 교반했다. 이와 같이 하여 중합계 내의 산소를 제거한 후, 65℃로 승온하여 10시간 반응시키고, 그 후에 아세트산 에틸을 첨가하여 고형분 농도 30중량%의 아크릴계 폴리머 용액을 얻었다. 또한, 상기 아크릴계 폴리머 용액 중의 아크릴계 폴리머의 중량평균분자량은 80만이었다.
다음에, 상기 아크릴계 폴리머 용액에, 이소시아네이트계 가교제(상품명 「TAKENATE D110N」, Mitsui Chemicals, Inc.제)를 아크릴계 폴리머(고형분) 100중량부에 대하여 고형분 환산으로 1.1중량부가 되도록 첨가하고, 이것을 혼합함으로써 점착제 조성물을 조제했다. 이하, 이 점착제 조성물을 점착제 조성물 4라고 한다.
<점착 시트의 제작>
실리콘계 박리제로 처리된 두께 38㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(PET 필름, 투명 기재, 세퍼레이터)의 표면에, 파운틴 코터로 균일하게 도포하고, 다음에 PET 기재 상에 도포층을 형성한 것을 오븐에 투입하고, 도포층을 130℃에서 3분간 건조시켜, PET 기재의 일방의 면에 두께 15㎛의 점착층을 갖는 점착 시트를 형성했다. 이 도포층 상에, 커버 시트(겸경 박리 필름)로서 편면이 실리콘 박리 처리된 두께 38㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(PET 필름, 투명 기재, 세퍼레이터)을 접합시켰다. 이하, 같은 방법에 의해 제작된 점착제 조성물 4의 임의의 두께의 점착층을 점착층 4라고 한다.
[제 4 점착층]
두께가 25㎛인 것 이외에는, 제 1 점착층과 같은 조건으로 본 실시예의 제 4 점착층을 구성하는 점착층을 제작했다.
[윈도우 부재]
윈도우 부재로서는, 윈도우 필름으로서의 투명 폴리이미드 필름(Kolon Industries Inc.제, 제품명「C_50」, 두께 50㎛(이하, 이 윈도우 필름을 「윈도우 필름 1」이라고 함))의 편면에 아크릴계의 하드코트층(두께 10㎛)을 형성한 것을 사용했다.
하드코트층은 하드코트층용의 코팅제를 사용하여 형성했다. 보다 구체적으로는, 우선 투명 폴리이미드 필름의 편면에 코팅제를 도포해서 도포층을 형성하고, 도포층을 투명 폴리이미드 필름과 함께 90℃에서 2분간 가열했다. 이어서, 도포층에 고압 수은 램프를 사용하여 자외선을 적산 광량 300mJ/㎠로 조사함으로써 하드코트층을 형성했다. 이와 같이 하여 윈도우 부재를 제작했다.
또한, 하드코트층용의 코팅제는 베이스 수지로서의 다관능 아크릴레이트(Aica Kogyo Co., Ltd.제, 제품명「Z-850-16」) 100질량부, 레벨링제(DIC Corporation제, 상품명: GRANDIC PC-4100) 5질량부, 및 광중합개시제(Chiba· Japan Ltd.제, 상품명: IRGACURE 907) 3질량부를 혼합하고, 고형분 농도가 50질량%가 되도록 메틸이소부틸케톤으로 희석함으로써 조제했다.
[터치 센서 부재]
투명 수지 기재로서, 시클로올레핀계 수지 기재(Zeon Corporation제 「ZEONOR」 두께 25㎛, 면내의 복굴절률 0.0001)를 준비했다.
이어서, 투명 수지 기재의 상면에, 바인더 수지로 이루어지는 하드코트 조성물의 희석액을 도포하고, 투명 수지 기재의 하면에, 바인더 수지와 복수의 입자를 함유하는 하드코트 조성물의 희석액을 도포하고, 이어서 이들을 건조한 후, 양면에 자외선을 조사하여 하드코트 조성물을 경화시켰다. 이에 따라, 투명 수지 기재의 상면에, 입자를 함유하지 않는 제 1 경화 수지층(두께 1㎛), 투명 수지 기재의 하면에, 입자를 함유하는 제 2 경화 수지층(두께 1㎛)을 형성했다.
또한, 입자로서 가교 아크릴·스티렌계 수지 입자(Sekisui Jushi Corporation제 「SSX105」, 직경 3㎛)를 사용했다. 바인더 수지로서, 우레탄계 다관능 폴리아크릴레이트(DIC Corporation제, 「UNIDIC」)를 사용했다.
이어서, 제 1 경화 수지층의 상면에, 산화지르코늄 입자와 자외선 경화성 수지를 함유하는 광학 조정 조성물의 희석액(JSR Corporation제 「OPSTAR Z7412」, 굴절률 1.62)을 도포하고, 80℃에서 3분간 건조한 후, 자외선을 조사했다. 이에 따라, 제 1 경화 수지층의 상면에, 광학 조정층(두께 0.1㎛)을 형성했다.
이어서, 스퍼터링으로 광학 조정층의 상면에, 비정질 투명 도전층인 ITO층(두께 40㎚)을 형성했다.
이에 따라, 제 2 경화 수지층, 투명 수지 기재, 제 1 경화 수지층, 광학 조정층 및 비정질 투명 도전층을 순서대로 구비하는 비정질 투명 도전성 필름을 제작했다.
이어서, 얻어진 비정질 투명 도전성 필름을 130℃에서 90분의 가열 처리를 실시하여 ITO층을 결정화시켰다.
[패널 부재]
패널 기부로서, BPDA(비페닐 테트라카르복실산 2무수물)를 원료로 한 폴리이미드계 수지 필름(Ube Industries, Ltd.제 「UPILEX」, 두께 50㎛)을 준비했다.
이어서, 스퍼터링으로 폴리이미드계 수지 필름의 상면에, 비정질 투명 도전층인 ITO층(두께 40㎚)을 형성했다.
이어서, 얻어진 비정질 투명 도전성 필름을 130℃에서 90분의 가열 처리를 실시하여 ITO층을 결정화시켰다.
그리고, 얻어진 ITO층, ITO층 부착 투명 도전성 필름을 각각 박막 밀봉층, 패널 부재의 더미로서 사용했다. 이하, 이 박막 밀봉층의 더미의 ITO층을 「박막 밀봉층 대체 ITO층」 또는 「대체 ITO층」이라고 한다.
[보호 부재]
본 실시예의 보호 부재로서, BPDA(비페닐 테트라카르복실산 2무수물)를 원료로 한 폴리이미드계 수지 기재(Ube Industries, Ltd.제 「UPILEX」, 두께 25㎛)를 사용했다.
얻어진 각 부재, 층, 필름에 대해서, 이하의 각종 평가를 행했다. 얻어진 각 점착층, 하드코트층, 편광자 보호 필름, ITO층, 대체 ITO층의 특성을 표 2-1∼2-3에 나타낸다.
〔실시예 2〕
제 2 점착층을 구성하는 점착층으로서, 하기의 점착층을 사용한 것, 및 하기와 같이 표시 장치 및 기재 적층체를 제작한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지의 조건으로 각 부재, 층, 필름, 적층체를 제조 및 제작하여 이하와 같이 각종 평가를 행했다. 얻어진 각 점착층, 하드코트층, 편광자 보호 필름, ITO층, 대체 ITO층의 특성을 표 2-1∼2-3에 나타낸다.
본 실시예의 제 2 점착층을 구성하는 점착층을 이하의 방법에 의해 제작했다.
<(메타)아크릴계 폴리머 A3의 조제>
플라스크 내의 액온을 55℃ 부근으로 유지해서 7시간 중합 반응을 행했을 때에, 아세트산 에틸과 톨루엔의 배합 비율(중량비)이 95/5가 되도록 하여 중합 반응을 행한 것 이외에는, (메타)아크릴계 폴리머 A1의 조제와 마찬가지로 행했다.
<아크릴계 점착제 조성물의 조제>
얻어진 (메타)아크릴계 폴리머 A1 용액의 고형분 100중량부에 대하여, 트리메틸올프로판/톨릴렌 디이소시아네이트(Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.제, 상품명: CORONATE L) 0.15중량부와, 실란커플링제(상품명: KBM403, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.제) 0.08중량부를 배합하여 아크릴계 점착제 조성물을 조제했다. 이하, 이 점착제 조성물을 점착제 조성물 3이라고 한다.
<점착 시트의 제작>
상기 아크릴계 점착제 조성물을, 실리콘계 박리제로 처리된 두께 38㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(PET 필름, 투명 기재, 세퍼레이터)의 표면에, 파운틴 코터로 균일하게 도공하고, 155℃의 공기 순환식 항온 오븐에서 2분간 건조하여 기재의 표면에 두께 15㎛의 점착층(제 2 점착층)을 형성했다. 이 도포층 상에, 커버 시트(겸경 박리 필름)로서 편면이 실리콘 박리 처리된 두께 38㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(PET 필름, 투명 기재, 세퍼레이터)을 접합시켰다. 이하, 같은 방법에 의해 제작된 점착제 조성물 3의 임의의 두께의 점착층을 점착층 3이라고 한다.
〔실시예3〕
제 2 점착층을 구성하는 점착층으로서, 점착층 4를 사용한 것, 및 이하와 같이 표시 장치 및 기재 적층체를 제작한 것 이외에는, 실시예 1와 마찬가지의 조건으로 각 부재, 층, 필름, 적층체를 제조 및 제작하여 이하와 같이 각종 평가를 행했다. 얻어진 각 점착층, 하드코트층, 편광자 보호 필름, ITO층, 대체 ITO층의 특성을 표 2-1∼2-3에 나타낸다.
본 실시예의 표시 장치, 기재 적층체를 이하의 방법에 의해 제작했다.
각 점착층을 협지시키는 부재의 일방에, 점착층을 박리 필름으로부터 전사하고, 점착층을 사이에 두도록 각 부재를 적층해서 핸드 롤러로 압착시켰다. 얻어진 적층체로부터 폭 30㎜, 길이 100㎜의 직사각형의 샘플을 잘라내고 점착층을 개재해서 각 부재가 적층된 평가용 샘플을 제작했다.
〔실시예 4, 5, 7, 8, 10, 11, 18, 비교예 4, 6, 8, 9〕
제 1 점착층, 제 2 점착층, 제 3 점착층, 제 4 점착층을 구성하는 점착층의 종류(점착층 1∼4)의 조합을 표 2-1∼2-3에 나타내는 바와 같이 바꾼 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지의 조건으로 각 부재, 층, 필름, 적층체를 제조 및 제작하여 이하와 같이 각종 평가를 행했다. 얻어진 각 점착층, 하드코트층, 편광자 보호 필름, ITO층, 대체 ITO층의 특성을 표 2-1∼2-3에 나타낸다.
〔실시예 16, 17〕
제 1 점착층, 제 2 점착층, 제 3 점착층, 제 4 점착층을 구성하는 점착층의 종류(점착층 1∼4)의 조합을 표 2-1∼2-3에 나타내는 바와 같이 바꾼 것 이외에는, 및 제 1 점착층의 두께를 25㎛로 한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지의 조건으로 각 부재, 층, 필름, 적층체를 제조 및 제작하여 이하와 같이 각종 평가를 행했다. 얻어진 각 점착층, 하드코트층, 편광자 보호 필름, ITO층, 대체 ITO층의 특성을 표 2-1∼2-3에 나타낸다.
〔실시예 6, 9, 12∼15, 비교예 1, 2, 3, 5, 7, 10〕
제 1 점착층, 제 2 점착층, 제 3 점착층, 제 4 점착층을 구성하는 점착층의 종류(점착층 1∼4)의 조합을 표 2-1∼2-3에 나타내는 바와 같이 바꾼 것 이외에는, 실시예 3과 같은 조건으로 각 부재, 층, 필름, 적층체, 표시 장치, 기재 적층체를 제조 및 제작하여 이하와 같이 각종 평가를 행했다. 얻어진 각 점착층, 하드코트층, 편광자 보호 필름, ITO층, 대체 ITO층의 특성을 표 2-1∼2-3에 나타낸다.
〔실시예 19∼21, 비교예 11〕
제 1 점착층, 제 2 점착층, 제 3 점착층, 제 4 점착층을 구성하는 점착층의 종류(점착층 1∼4)의 조합을 표 2-1∼2-3에 나타내는 바와 같이 바꾼 것 이외에는,및 윈도우 부재의 윈도우 필름으로서의 투명 폴리이미드 필름으로서 Du Pont-Toray Co., Ltd.제, 제품명 「KAPTON(등록상표) H타입」(이하, 이 윈도우 필름을 「윈도우 필름 2」라고 함)을 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지의 조건으로 각 부재, 층, 필름, 적층체를 제조 및 제작하여 이하와 같이 각종 평가를 행했다. 얻어진 각 점착층, 하드코트층, 편광자 보호 필름, ITO층, 대체 ITO층의 특성을 표 2-1∼2-3에 나타낸다.
[평가]
(두께의 측정)
편광자, 편광자 보호 필름, 위상차 필름, 각 점착층, 투명 필름, 윈도우 필름 및 보호 부재 등의 두께는 다이얼 게이지(Mitutoyo Corporation제)를 사용하여 측정했다.
또한, ITO층, 대체 ITO층의 두께는 투과 전자현미경(TEM)으로 촬영한 화상에 의거하여 측정했다.
(점착층의 전단 탄성률 G'의 측정)
각 실시예 및 비교예의 점착 시트로부터 세퍼레이터를 박리하고, 복수의 점착 시트를 적층하여 두께 약 1.5㎜의 시험 샘플을 제작했다. 이 시험 샘플을 직경 7.9㎜의 원반 형상으로 펀칭하여 패럴렐 플레이트에 끼워넣고, Rheometric Scientific제 「Advanced Rheometric Expansion System(ARES)」을 사용하여 이하의 조건에 의해 동적 점탄성 측정을 행하고, 측정 결과로부터 전단 탄성률 G'를 판독했다.
(측정 조건)
변형 모드: 비틀림
측정 온도: -40℃∼150℃
승온 속도: 5℃/분
측정 주파수: 1㎐
(변형과 응력의 측정)
터치 센서 부재의 기재 필름, 패널 부재의 기부 대체 필름, 및 보호 부재의 필름, 및 얻어진 윈도우 필름, 편광자, 편광자 보호 필름, 점착층 1, 점착층 2, 점착층 3 및 점착층 4로부터, 폭 10㎜, 길이 100㎜의 샘플을 잘라냈다. 얻어진 각 샘플을 인장 시험기(Shimadzu Corporation제 제품명 「AUTOGRAPH AG-IS」)에 설치하고, 200㎜/min으로 잡아당겼을 때의 변형과 응력을 측정하여, 변형-응력 곡선을 얻었다. 응력은 두께, 폭으로부터 Pa 단위로 환산한 것이었다. 또한, 각 점착층은 복수의 점착층을 적층해서 두께 100㎛의 점착층을 제작한 것이었다.
또한, 두께 100㎛의 점착층을 제작하는 것이 곤란한 경우에는, 변형-응력 곡선은 다음의 방법으로도 얻을 수 있다.
1. 미리, 어떤 샘플에 대하여, 상기의 방법으로 변형-응력 곡선을 구하고, 그 곡선을 변형이 0.05% 내지 0.25%의 범위의 곡선의 경사로부터 산출되는 인장 탄성률로 나눔으로써 규격화된 변형-응력 곡선을 작성한다.
2. 측정하고 싶은 샘플의 전단 탄성률 G'를 상기의 방법으로 측정하여 취득한다.
3. 측정하고 싶은 샘플의 성분을 측정하여, 푸아송비(ν)를 구한다.
4. 인장 탄성률 E'와 전단 탄성률 G'에는
E' = 2G'(1+ν)
의 관계식이 성립하므로, 상기 2. 및 3.에서 측정한 G', ν로부터 E'를 산출한다.
5. 상기 1.에서 작성한 규격화된 변형-응력 곡선에, 상기 4.에서 구한 인장 탄성률 E'를 곱함으로써 측정하고 싶은 샘플의 변형-응력 곡선을 얻을 수 있다.
(굽힘 반경방향에 직교하는 방향의 변형의 차의 시뮬레이션)
얻어진 각 부재, 필름의 변형-응력 곡선에 의거하여, 각 실시예 및 각 비교예의 굽힘 변형시켰을 때의 각 부재, 층, 필름의 굽힘 반경방향에 직교하는 방향의 변형을 시뮬레이션에 의해 구하여, A/A', B/B', 1.7A/A'-0.15를 산출했다. 결과를 표 2-1∼2-3에 나타낸다.
<컴퓨터 시뮬레이션 소프트웨어>
시뮬레이션 소프트웨어로서는 비선형 유한 요소 해석 소프트웨어인 MSC Software제 Marc를 사용했다.
<모델>
1. 층 구성
모델의 층 구성은 도 12의 실시예의 표시 장치의 단면 구성과 같다.
2. 모델 사이즈
길이를 100㎜, 두께를 도 12에 나타내어지는 단면 구성의 각 부재의 총 두께로 하여, 두께, 길이의 2차원으로 메쉬를 작성했다.
3. 굽힘 방법
도 5에 나타내는 바와 같이, 양단에 길이 48㎜의 커브를 설정하고, 메쉬의 단부 10㎜를 커브(강체 모델)에 고정하고, 좌측의 커브를 180° 회전시켜 메쉬의 최표면이 외측이 되도록 절곡했다. 굽힘 직경은 좌측의 커브를 180° 회전시킨 상태에 있어서 메쉬의 평행하게 대향하는 최표면끼리의 간격으로 하고, 4㎜로 했다.
4. 각 층의 물성값의 입력
윈도우 필름, 편광자 보호 필름, 편광자, 터치 센서 부재의 투명 수지 기재, 패널 부재의 대체 투명 수지 기재, 보호 부재)에 대해서는 각 부재의 인장 시험의 변형-응력 곡선 데이터의 변형, 응력을 각각 진변형(ln(변형+1), 진응력(응력(변형+1))으로 변환하고, 테이블에 타입을 signed_eq_mechanical_Strain으로 해서 입력했다. 메쉬의 상기 부분의 재료 특성 설정은 타입을 아탄성으로 해서 테이블로부터 상당하는 재료의 응력-변형 곡선을 선택했다.
점착층에 대해서는, 우선 인장 시험의 변형-응력 곡선 데이터를 하기의 Mooney-Rivlin의 식으로 피팅하여, 계수 C10, C01, C11을 산출했다. 그리고, 메쉬의 상기 부분의 재료 특성의 타입을 무니로 해서 산출한 계수 C10, C01, C11을 입력했다.
Figure pct00002
여기에서, γ=ε+1이며, f는 공칭 응력, ε은 공칭 변형이다.
위상차 필름에 대해서는, 메쉬의 상기 부분의 재료 특성의 타입을 등방성 탄소성으로 해서 인장 시험으로 얻어진 광학 필름 부재인, 위상차 필름, 편광자, 및 편광자 보호 필름의 적층체의 변형-시험력 곡선 데이터와 인장 시험으로 얻어진 편광자 및 편광자 보호 필름의 적층체의 변형-시험력 곡선 데이터의 차를 취함으로써 얻어진, 위상차 필름의 변형-시험력 곡선에 상당하는 곡선의 값을, 위상차 필름의 단면적(폭×두께)으로 나눈 위상차 필름의 변형-응력 곡선에 상당하는 곡선에 있어서의 변형이 0.05%∼0.25%의 범위에 있어서의 곡선의 경사를 산출하고, 이것을 위상차 필름의 탄성률로서 입력했다.
ITO층, 대체 ITO층, 하드코트층에 대해서도, 마찬가지로 메쉬의 상기 부분의 재료 특성의 타입을 등방성 탄소성으로 해서 인장 시험으로 얻어진 터치 센서 부재인 ITO층 부착 투명 수지 기재의 변형-시험력 곡선과 터치 센서 부재의 투명 수지 기재의 변형-시험력 곡선 데이터의 차분, 인장 시험으로 얻어진 패널 부재인 대체 ITO층 부착 대체 투명 수지 기재의 변형-시험력 곡선과 패널 부재의 대체 투명 수지 기재의 변형-시험력 곡선의 차분, 인장 시험으로 얻어진 하드코트층 부착 윈도우 필름의 변형-시험력 곡선과 윈도우 필름의 변형-시험력 곡선의 차분에 의거하여 각각 산출한 탄성률을 입력했다.
<시뮬레이션 결과>
각 실시예 및 각 비교예의 각 부재에 대해서, 굴곡 부분의 굽힘 반경방향에 직교하는 방향의 변형(Elastic Strain in Preferred Sys)(도 6 참조)을 계산했다. 비교예 1 및 실시예 9∼11, 실시예 28, 4, 8 및 11, 실시예 8 및 14∼16, 실시예 17∼20에 대해서 산출된 굴곡 부분의 굽힘 반경방향에 직교하는 방향의 변형을 적층방향의 분포를 도 8∼도 11에 나타낸다.
또한, 각 실시예 및 각 비교예의 하드코트층, 편광자 보호 필름, ITO층, 박막 밀봉층 대체 ITO층에 대해서, 산출된 굴곡 부분의 굽힘 반경방향에 직교하는 방향의 변형 중 최외층의 값과, 각 층 및 필름의 신도가 파단 신도를 하회하는지의 여부를 표 2-1∼2-3에 나타낸다.
또한, 각 실시예 및 각 비교예에 대해서, 산출된 굴곡 부분의 굽힘 반경방향에 직교하는 방향의 변형으로부터 구한 A/A', 1.7A/A'-0.15-B/B', B/B'의 각 값을 표 2-1∼2-3에 나타낸다. 또한, A/A'과 B/B의 관계를 나타내는 도면을 도 11에 나타낸다.
(균열의 발생 평가)
실시예 4, 8, 11, 14∼18, 20, 24∼26, 비교예 1, 2, 4에서 얻어진 더미의 표시 장치의 샘플에 대해서, 절곡시에 하드코트층, 편광자 보호 필름, ITO층, 박막 밀봉층 대체 ITO층에 균열이 발생하는지의 여부를 확인했다.
구체적으로는, 도 12에 나타내는 바와 같이 표시 장치를 180도 절곡하고, 절곡된 표시 장치의 외측을 유리판으로 누르고, 또한 유리판 사이에 4㎜의 판을 삽입하고, 표시 장치의 평행하게 대향하는 최표면끼리의 간격이 4㎜로 유지되도록 굴곡상태를 유지하여, 각 층, 필름의 균열을 평가했다. 굽힘 직경은 시뮬레이션의 모델과 마찬가지로, 표시 장치가 180°의 각도로 절곡된 상태에 있어서 표시 장치의 평행하게 대향하는 최표면끼리의 간격으로 하고, 4㎜로 했다.
ITO층과 박막 밀봉층 대체 ITO층에 대해서는 굴곡 후에 ITO층의 저항값이 상승하는지의 여부에 의해 균열의 발생을 평가했다. 저항값은 ITO층의 표면에 도전 테이프(스트립 형상 단자)를 붙이고, 표시 장치의 외측으로부터 저항을 측정할 수 있게 배치하여, 테스터로 저항값을 측정했다. ITO층은 시트 저항이 50Ω/□인 것을 사용하고, 굴곡 전의 스트립 형상 단자 사이의 저항값은 165Ω 정도이었지만, 굴곡한 상태에서의 저항값이 굴곡 전의 저항값의 1.1배 이상이 된 것에 대해서 균열이 발생했다고 평가했다.
하드코트층과 편광자 보호 필름에 대해서는 굴곡 후의 현미경 관찰 또는 단면 SEM 관찰로 균열의 발생을 평가했다.
각 실시예 및 각 비교예의 균열 평가 결과를 표 2-1∼2-3에 나타낸다.
(파단 신도의 산출)
편광자 보호 필름의 파단 신도에 대해서는 이하와 같이 해서 파단 신도를 산출했다. 또한, 상기의 균열의 발생 평가에서 사용한 굴곡 시험과 같은 굴곡 시험을, 굽힘 직경을 바꾸어 행하여 균열이 발생하는 굽힘 직경을 확인했다. 그리고, 그 균열이 발생하는 굽힘 직경을 굽힘 직경, 편광자 보호 필름 단층을 모델로 해서, 상기의 시뮬레이션과 같은 시뮬레이션을 행하여 굴곡 부분의 굽힘 반경에 직교하는 방향의 변형을 산출하고, 이것을 파단 신도라고 했다.
또한, 하드코트층, ITO층, 대체 ITO층의 파단 신도에 대해서는 하드코트층이 적층되어 있는 윈도우 필름, 투명 수지 기재, 대체 투명 수지 기재의 파단 신도를, 편광자 보호 필름의 파단 신도의 산출 방법과 같은 산출 방법에 의해 산출하고, 이것을 각각의 파단 신도라고 했다.
산출된 각 실시예 및 각 비교예의 하드코트층, 편광자 보호 필름, ITO층, 대체 ITO층의 파단 신도를 표 2-1∼2-3에 나타낸다.
Figure pct00003
Figure pct00004
Figure pct00005
Figure pct00006
Figure pct00007
Figure pct00008
Figure pct00009
(평가)
표 2-1∼2-3, 도 11로부터 이하를 알았다. 즉, 0.8<A/A'<1.2···(1), 0<B/B'<0.9···(2)를 만족시키지 않는 비교예 1∼11의 표시 장치에 있어서는, 시뮬레이션에 의해 산출된 굽힘 변형시켰을 때의 ITO층의 신도가 ITO층의 파단 신도인 1.50%를 상회하고, 및/또는 굽힘 변형시켰을 때의 하드코트층의 신도가 하드코트층의 파단 신도인 4.00%를 상회했다. 즉, ITO층 및/또는 하드코트층이 파단하는 것이 나타내어졌다. 실제로 제작한 비교예 1∼3, 5, 7, 10의 표시 장치에서도 ITO층 및/또는 하드코트층에 균열이 발생했다. 이에 대하여, 상기 식(1) 및 (2)를 만족시키는 실시예 1∼21의 표시 장치에 있어서는, 시뮬레이션에 의해 산출된 굽힘 변형시켰을 때의 ITO층 및 하드코트층의 신도가 ITO층의 파단 신도인 1.50% 및 하드코트층의 파단 신도인 4.00%를 각각 하회했다. 즉, ITO층 및 하드코트층이 파단하지 않는 것이 나타내어졌다. 실제로 제작한 실시예 3, 6, 9, 12∼15의 표시 장치에서도 ITO층 및 하드코트층에 균열의 발생은 확인되지 않았다. 이와 같이, 실시예 및 비교예의 시뮬레이션 결과와 실제로 작성한 실시예 및 비교예에 있어서의 균열의 발생의 유무는, 잘 일치했다. 따라서, 각 실시예의 표시 장치에 있어서, 상기 식(1) 및 (2)를 만족시키도록 구성함으로써, 굽힘 변형시켰을 때의 ITO층 및 하드코트층의 신도를 ITO층 및 하드코트층의 파단 신도보다 작게 하는 것, 즉 ITO층 및 하드코트층의 파단을 억제할 수 있는 것을 알았다.
또한, 실시예 1∼21의 표시 장치에서는 시뮬레이션에 의해 산출된 편광자 보호 필름의 신도도 파단 신도(4.00%)를 하회하고, 실제로 제작한 실시예 3, 6, 9, 12∼15의 표시 장치에서도 편광자 보호 필름에 균열의 발생은 확인되지 않았다. 이와 같이, 실시예 및 비교예의 시뮬레이션 결과와 실제로 작성한 실시예 및 비교예에 있어서의 균열의 발생의 유무는, 잘 일치했다. 따라서, 각 실시예의 표시 장치에 있어서, 상기 식(1) 및 (2)를 만족시키도록 구성함으로써, 굽힘 변형시켰을 때의 편광자 보호 필름의 신도를 편광자 보호 필름의 파단 신도보다 작게 하는 것, 즉 편광자 보호 필름의 파단을 억제할 수 있는 것을 알았다.
또한, 실시예 1∼12, 16, 17, 19∼21의 표시 장치에서는 시뮬레이션에 의해 산출된 ITO층 및 하드코트층의 신도가 각각의 파단 신도를 하회한 것에 더해서, 시뮬레이션에 의해 산출된 대체 ITO층의 신도도 파단 신도(0.65%)를 하회하고, 실제로 제작한 실시예 3, 6, 9, 12의 표시 장치에서도 대체 ITO층에 균열의 발생은 확인되지 않았다. 이와 같이, 실시예 및 비교예의 시뮬레이션 결과와 실제로 작성한 실시예 및 비교예에 있어서의 균열의 발생의 유무는, 잘 일치했다. 따라서, 실시예 1∼12, 16, 17, 19∼21의 표시 장치에 있어서, 굽힘 변형시켰을 때의 대체 ITO층의 신도도, 대체 ITO층의 신도보다 작게 하는 것, 즉 대체 ITO층의 파단을 억제할 수 있는 것을 알았다.
또한, 실시예 1∼12, 16, 17, 19∼21의 표시 장치에서는 대체 ITO층의 신도도 파단 신도(0.65%)를 더 하회하고, ITO층, 편광자 보호 필름, 박막 밀봉층 대체 ITO층, 하드코트층의 전부에 대해서, 시뮬레이션에 의해 산출된 굽힘 변형시켰을 때의 신도가 파단 신도를 하회하고, 실제로 제작한 실시예 1∼12, 16, 17, 19∼21의 표시 장치에서도 ITO층, 편광자 보호 필름, 박막 밀봉층 대체 ITO층, 하드코트층의 전부에 대해서 균열의 발생은 확인되지 않았다. 이와 같이, 실시예 및 비교예의 시뮬레이션 결과와 실제로 작성한 실시예 및 비교예에 있어서의 균열의 발생의 유무는, 잘 일치했다. 따라서, 실시예 1∼12, 16, 17, 19∼21의 표시 장치에 있어서, 0.8<A/A'<0.975 또한 0.3<B/B'<0.9를 만족시키도록 구성함으로써, 굽힘 변형시켰을 때의 ITO층, 편광자 보호 필름, 박막 밀봉층 대체 ITO층, 하드코트층의 모든 신도에 대해서, 각 층, 필름보다 작게 하는 것, 즉 각층, 필름의 파단을 억제할 수 있는 것을 알았다.
표 3은 비교를 용이하기 하기 위해서, 표 2-1∼2-3의 비교예 1 및 실시예 1∼3, 비교예 2 및 실시예 4∼6, 비교예 11 및 실시예 19∼21을 정렬한 것이다. 표 2-1∼2-3, 표 3, 도 7로부터 이하를 알았다.
실시예 7∼9의 표시 장치는, 제 2 점착층 이외에는 동일한 구성의 표시 장치이며, 제 2 점착층의 전단 탄성률 G'는 순서대로 큰 것이었는데, ITO층의 신도 및 박막 밀봉층 대체 ITO층의 신도를 순서대로 작은 것이 되었다.
또한, 실시예 10∼12의 표시 장치는, 제 2 점착층 이외에는 동일한 구성으로 제 3 점착층이 실시예 1∼4의 점착층 2가 아니라 점착층 3이었던 표시 장치이며, 제 2 점착층의 전단 탄성률 G'는 순서대로 큰 것이었는데, ITO층의 신도 및 박막 밀봉층 대체 ITO층의 신도는 순서대로 작은 것이 되었다.
또한, 비교예 1, 실시예 1∼3의 표시 장치는, 제 2 점착층 이외에는 동일한 구성으로 제 3 점착층이 실시예 7∼9의 점착층 2이나 실시예 10∼12의 점착층 3이 아니라 점착층 4이었던 표시 장치이며, 제 2 점착층의 전단 탄성률 G'는 순서대로 큰 것이었는데, ITO층의 신도 및 박막 밀봉층 대체 ITO층의 신도는 순서대로 작은 것이 되었다.
또한, 비교예 2, 실시예 4∼6의 표시 장치는, 제 2 점착층 이외에는 동일한 구성으로 제 3 점착층이 실시예 7∼9의 점착층 2, 실시예 10∼12의 점착층 3이 아니라 점착층 4이며, 제 4 점착층이 실시예 1∼3, 실시예 7∼12, 비교예 1의 점착층 1이 아니라 점착층 2이었던 표시 장치이며, 제 2 점착층의 전단 탄성률 G'는 순서대로 큰 것이었는데, ITO층의 신도 및 박막 밀봉층 대체 ITO층의 신도는 순서대로 작은 것이 되었다.
또한, 비교예 11, 실시예 19∼21의 표시 장치는, 제 2 점착층 이외에는 동일한 구성으로 제 1 점착층, 제 3 점착층, 및 제 4 점착층이 비교예 2 및 실시예 4와 동일한 구성으로 있고, 윈도우 부재의 윈도우 필름이 실시예 1∼12, 비교예 1∼2의 윈도우 필름 1이 아니라 윈도우 필름 2이었던 표시 장치이며, 제 2 점착층의 전단 탄성률 G'는 순서대로 큰 것이었는데, ITO층의 신도 및 박막 밀봉층 대체 ITO층의 신도는 순서대로 작은 것이 되었다.
이상으로부터, 제 2 점착층의 전단 탄성률 G'를 크게 함으로써, 굽힘 변형시켰을 때의 ITO층의 신도 및 박막 밀봉층 대체 ITO층의 신도를 작게 하는 것, 즉 ITO층 및 박막 밀봉층 대체 ITO층의 파단을 억제할 수 있는 것을 알았다.
표 4는 비교를 용이하게 하기 위해서, 표 2-1∼2-3의 실시예 18, 9, 12, 3을 정렬한 것이다. 표 2-1∼2-3, 표 4, 도 8로부터 이하의 것을 알았다.
실시예 18, 9, 12, 3의 표시 장치는, 제 3 점착층 이외에는 동일한 구성의 표시 장치이며, 제 3 점착층의 전단 탄성률 G'는 순서대로 큰 것이었는데, ITO층의 신도의 신도는 순서대로 큰 것이 되었다.
따라서, 제 3 점착층의 전단 탄성률 G'를 작게 함으로써, 굽힘 변형시켰을 때의 ITO층의 신도를 작게 하는 것, 즉 ITO층의 파단을 억제할 수 있는 것을 알았다.
표 5는 비교를 용이라하게 하기 위해서, 표 2-1∼2-3의 실시예 12, 6, 13, 14을 정렬한 것이다. 표 2-1∼2-3, 표 5, 도 9로부터 이하의 것을 알았다.
실시예 12, 6, 13, 14의 표시 장치는, 제 4 점착층 이외에는 동일한 구성의 표시 장치이며, 제 4 점착층의 전단 탄성률 G'는 순서대로 큰 것이었는데, ITO층의 신도 및 박막 밀봉층 대체 ITO층의 신도는 순서대로 큰 것이 되었다.
따라서, 제 4 점착층의 전단 탄성률 G'를 작게 함으로써, 굽힘 변형시켰을 때의 ITO층의 신도 및 박막 밀봉층 대체 ITO층의 신도를 작게 하는 것, 즉 ITO층 및 박막 밀봉층 대체 ITO층의 파단을 억제할 수 있는 것을 알았다.
표 6은 이해를 용이하게 하기 위해서, 표 1의 실시예 15 및 비교예 3∼5, 실시예 12, 16 및 비교예 6, 실시예 3, 17 및 비교예 7을 정렬한 것이다. 표 2-1∼2-3, 표 6, 도 10으로부터 이하의 것을 알았다.
실시예 15 및 비교예 3∼5의 표시 장치는, 제 1 점착층 이외에는 동일한 구성의 표시 장치이며, 제 1 점착층의 전단 탄성률 G'는 순서대로 큰 것이었는데, 하드코트층의 신도는 순서대로 큰 것이 되었다.
또한 실시예 12, 16 및 비교예 6의 표시 장치는, 제 1 점착층 이외에는 동일한 구성으로 제 3 점착층이 실시예 15 및 비교예 3∼5의 점착층 3이 아니라 점착층 4이며, 제 4 점착층이 실시예 15 및 비교예 3∼5의 점착층 4가 아니라 점착층 1이었던 표시 장치이다. 실시예 12, 16의 제 1 점착층의 전단 탄성률 G'는 같지만, 실시예 16의 제 1 점착층의 두께는 실시예 12의 제 1 점착층의 두께보다도 작다. 따라서, 제 1 점착층의 경도는 실시예 12에 비해 실시예 16의 쪽이 크다. 또한 상술한 바와 같이, 점착층의 경도를 결정하는 팩터로서는 점착층의 전단 탄성률 G'가 지배적인 팩터인 바, 비교예 6의 전단 탄성률 G'가 실시예 16의 전단 탄성률 G'에 비해 2배 이상 크므로, 제 1 점착층의 경도는 실시예 16에 비해 비교예 6의 쪽이 크다. 따라서, 제 1 점착층의 경도는 순서대로 큰 것이었는데, 하드코트층의 신도는 순서대로 큰 것이 되었다.
또한 실시예 3, 17 및 비교예 7의 표시 장치는, 제 1 점착층 이외에는 동일한 구성으로 제 4 점착층이 실시예 12, 16 및 비교예 6의 점착층 3이 아니라 점착층 4이었던 표시 장치이며, 제 1 점착층의 경도는 순서대로 큰 것이었는데, 하드코트층의 신도는 순서대로 큰 것이 되었다.
이상으로부터, 제 1 점착층의 경도를 작게 함으로써, 굽힘 변형시켰을 때의 하드코트층의 신도를 작게 하는 것, 즉 하드코트층의 파단을 억제할 수 있는 것을 알았다.
도 7∼도 10의 변형 분포도에 있어서의 화살표는, 대응하는 점착층의 경도를 크게 했을 때에 대응하는 층, 필름에 대해서 변형이 인장방향으로 시프트하는지, 압축방향으로 시프트하는지를 나타낸 것이다. 또한, 파선은 대응하는 각 층, 필름의 파단 신도를 나타내는 것이다.
도 7∼도 10으로부터, 복수의 층 및 부재가 복수의 점착층을 개재해서 적층된 각 실시예 및 각 비교예의 표시 장치에 있어서, 어느 점착층을 단단하게 하면, 표시 장치의 절곡시의, 그 점착층의 외측에 적층된 층이나 부재의 변형은 인장방향으로 시프트하고, 그 점착층의 내측에 적층된 층이나 부재의 변형은 압축방향으로 시프트하는 것을 알았다.
예를 들면 비교예 1 및 실시예 9∼11에 대해서, 도 7을 참조하면, 순서대로 제 2 점착층의 전단 탄성률 G'가 커지고 있는, 즉 제 2 점착층의 경도가 커지고 있는 바, 제 2 점착층의 경도가 커짐에 따라 제 2 점착층의 외측의 층이나 부재의 변형은 인장방향으로 시프트하고, 제 2 점착층의 내측의 층이나 부재의 변형은 압축방향으로 시프트하고 있었다. 도 8∼도 10의 실시예 및/또는 비교예의 쌍에 대해서도 마찬가지였다.
이상, 본 발명을 특정 실시형태에 대해서 도면을 참조해서 설명했지만, 본 발명은 도시하여 설명한 구성 이외에도, 다수의 변경이 가능하다. 따라서, 본 발명은 도시하여 설명한 구성에 한정되는 것은 아니고, 그 범위는 첨부의 특허 청구의 범위 및 그 균등 범위에 의해서만 결정되어야 한다.
100 표시 장치 101 적층 구조체
103 기재 적층체 110 광학 필름 부재
111 편광 필름 113 위상차 필름
115 원편광 기능 필름 적층체 117 편광자
119 편광자 보호 필름 120 제 1 점착층
130 윈도우 부재 131 하드코트층
133 윈도우 필름 140 제 2 점착층
150 패널 부재 151 박막 밀봉층
153 패널 기부 160 제 3 점착층
170 터치 센서 부재 171 투명 도전층
173 투명 필름 180 제 4 점착층
190 보호 부재 901 유기 EL 표시 패널
912-1, 912-2 투명 도전층 915-1, 915-2 기재 필름
916-1, 916-2 투명 도전 필름 917 스페이서
920 광학 적층체 921 편광자
922-1, 922-2 보호막 923 위상차층
930 터치패널

Claims (10)

  1. 광학 필름 부재와, 제 1 점착층과, 상기 광학 필름 부재의 일방의 면에 상기 제 1 점착층을 개재해서 적층한 윈도우 부재와, 제 2 점착층과, 상기 광학 필름 부재의 타방의 면에 상기 제 2 점착층을 개재해서 적층한 패널 부재를 포함하는 적층 구조체를 갖는 절곡가능한 표시 장치로서,
    상기 윈도우 부재는, 상기 제 1 점착층과 반대측의 면에 하드코트층을 갖고,
    상기 적층 구조체는, 상기 제 2 점착층측의 면에, 굽힘 변형시켰을 때에 상기 윈도우 부재 및 광학 필름 부재보다 파단하기 쉬운 층을 갖고 있고,
    상기 표시 장치를, 상기 윈도우 부재를 외측으로 해서 180°의 각도로 절곡하고, 또한 180°의 각도로 절곡된 상태에 있어서 상기 표시 장치의 평행하게 대향하는 최표면끼리의 간격이 4㎜가 되도록 굽힘 변형시켰을 때에, 상기 광학 필름 부재의 상기 일방의 면에 생기는 굽힘 반경방향에 직교하는 방향의 변형과, 상기 제 1 점착층에 면하는 상기 윈도우 부재의 면에 생기는 굽힘 반경방향에 직교하는 방향의 변형의 차를 A,
    굽힘 변형시켰을 때의 외측 및 내측이 상기 표시 장치를 굽힘 변형시켰을 때와 같아지도록, 상기 광학 필름 부재 및 윈도우 부재를 각각 단층의 상태에서 180°의 각도로 절곡하고, 또한 180°의 각도로 절곡된 상태에 있어서 상기 광학 필름 부재 및 상기 윈도우 부재의 각각의 평행하게 대향하는 최표면끼리의 간격이 4㎜가 되도록 굽힘 변형을 생기게 했을 경우에, 상기 광학 필름 부재의 외측의 면에 생기는 굽힘 반경방향에 직교하는 방향의 변형과, 상기 윈도우 부재의 내측의 면에 생기는 굽힘 반경방향에 직교하는 방향의 변형의 차를 A',
    상기 표시 장치를, 상기 윈도우 부재를 외측으로 해서 180°의 각도로 절곡하고, 또한 180°의 각도로 절곡된 상태에 있어서 상기 표시 장치의 평행하게 대향하는 최표면끼리의 간격이 4㎜가 되도록 굽힘 변형시켰을 때에, 상기 광학 필름 부재의 타방의 면에 생기는 굽힘 반경방향에 직교하는 방향의 변형과, 상기 제 2 점착층에 면하는 상기 적층 구조체의 면에 생기는 굽힘 반경방향에 직교하는 방향의 변형의 차를 B,
    굽힘 변형시켰을 때의 외측 및 내측이 상기 표시 장치를 굽힘 변형시켰을 때와 같아지도록, 상기 광학 필름 부재 및 적층 구조체를 각각 단층의 상태에서 180°의 각도로 절곡하고, 또한 180°의 각도로 절곡된 상태에 있어서 상기 광학 필름 부재 및 상기 적층 구조체의 각각의 평행하게 대향하는 최표면끼리의 간격이 4㎜가 되도록 굽힘 변형을 생기게 했을 경우에, 상기 광학 필름 부재의 내측의 면에 생기는 굽힘 반경방향에 직교하는 방향의 변형과, 상기 적층 구조체의 외측의 면에 생기는 굽힘 반경방향에 직교하는 방향의 변형의 차를 B'라고 했을 때, 상기 변형의 차 A, A', B, B' 사이에 하기 식(1) 및 (2)의 관계가 성립되도록 함으로써 굽힘 변형시켰을 때의 상기 파단하기 쉬운 층 및 상기 하드코트층의 신도가, 각각의 파단 신도보다 작은 값으로 억제되어 있는 것을 특징으로 하는 표시 장치.
    0.8 < A/A' < 1.2····(1)
    0 < B/B' < 0.9····(2)
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 광학 필름 부재가, 편광 필름에 위상차 필름을 적층한 원편광 기능 필름 적층체인 표시 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 편광 필름이 편광자와 편광자의 적어도 일방의 면에 편광자 보호 필름을 적층한 적층체인 표시 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 편광자 보호 필름이 아크릴계 수지를 포함하는 표시 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 윈도우 부재 및 광학 필름 부재보다 파단하기 쉬운 층이, 상기 패널 부재의 상기 제 2 점착층측의 면에 형성한 박막 밀봉층인 표시 장치.
  6. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 적층 구조체는, 상기 패널 부재의 상기 제 2 점착층측의 면에 박막 밀봉층을 형성하고, 상기 박막 밀봉층의 상기 패널 부재와 반대측의 면에 제 3 점착층을 개재해서 터치 센서 부재를 적층하고, 상기 터치 센서 부재의 상기 패널 부재와 반대측의 면에 투명 도전층을 형성하고 있으며, 상기 투명 도전층을 상기 윈도우 부재 및 상기 광학 필름 부재보다 파단하기 쉬운 층으로 해서 상기 제 2 점착층에 적층한 표시 장치.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 2 점착층의 전단 탄성률이 상기 제 1 점착층의 전단 탄성률보다 큰 표시 장치.
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 패널 부재의 상기 제 2 점착층과 반대의 면에 제 4 점착층을 더 갖고,
    상기 제 4 점착층을 개재해서 보호 부재를 적층한 표시 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 4 점착층의 전단 탄성률이, 상기 제 2 점착층의 전단 탄성률보다 작고, 또한 상기 제 3 점착층의 전단 탄성률보다 작은 표시 장치.
  10. 제 6 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 기재된 표시 장치에 사용되고,
    상기 광학 필름 부재와,
    상기 광학 필름 부재의 일방의 면에 상기 제 1 점착층을 개재해서 적층한 상기 윈도우 부재와,
    상기 광학 필름 부재의 타방의 면에 상기 제 2 점착층을 개재해서 적층한 상기 투명 도전층을 포함하는 터치 센서 부재를 갖는 기재 적층체.
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