KR20230002314A - 플렉서블 적층체 및 표시 장치 - Google Patents

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수미토모 케미칼 컴퍼니 리미티드
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Abstract

본 발명은, 가요성(플렉서빌리티)을 유지하면서도, 유기 EL층 등의, 적층체에 접속하는 하부 구조에 대한 충격 완화성의 향상, 및 적층체 표면의 내스크래치성의 향상을 도모하는 것을 목적으로 한다. 본 발명은, 두께가 10 ∼ 100㎛인 제1 유리판과, 편광판과, 터치 센서층과, 상기 터치 센서층의 상부 또는 하부에 적층된 두께가 10 ∼ 100㎛인 제2 유리판을 갖는, 플렉서블 적층체를 제공한다.

Description

플렉서블 적층체 및 표시 장치
본 발명은, 플렉서블 적층체에 관한 것으로, 특히 우수한 내충격성 및 내스크래치성을 갖는 플렉서블 적층체에 관한 것이다.
근년, 유기 EL을 표시 소자로서 이용하는 유기 EL 디스플레이가 급속히 보급되고 있다. 유기 EL 디스플레이 중에서도, 터치 패널 일체형의 유기 EL 디스플레이는, 표시 장치의 표면을 터치함으로써 조작된다. 조작의 종류에 따라, 표면은 두드려지거나, 마찰된다.
유기 EL 디스플레이는 일반적으로 얇다. 그러므로, 두드려졌을 경우에는, 파손될 우려가 있고, 마찰되었을 경우에는, 표면이 손상되어 시인성이 나빠질 뿐만 아니라, 미세한 균열로부터 나아가서는 파손에 이르는 경우도 있다. 이러한 표시 장치는, 가요성(플렉서빌리티)을 유지하면서도, 시인되는 측으로부터 수직 방향으로 급격하게 가해지는 힘이나 표면에 대한 마찰에 견딜 수 있을 만큼의 성능을 갖는 것이 요구되고 있다.
특허문헌 1에는, 표시 패널 상에 편광판을 적층한 표시 장치의 편광판 측에, 반사 방지층 또는 점착제층을 개재하여 터치 패널을 장착한 터치 패널 부착 표시 장치로서, 상기 편광판은, 편광자와, 상기 편광자의 터치 패널 측에 적층되는, 막두께 35㎛ 이하의 필름을 갖고 있으며, 상기 필름에 있어서의 터치 패널 측의 표면의 접촉각이, 60° 미만인 것을 특징으로 하는 터치 패널 부착 표시 장치가 기재되어 있다(청구항 1). 이 터치 패널 부착 표시 장치는, 편광판이 박형(薄型)인 구성이며, 반사 방지층이나 점착제층의 벗겨짐을 억제하여, 표시 장치의 시인성의 저하를 회피하는 것이다(단락 [0017]).
특허문헌 2에는, 폴리이미드 기재(基材)의 일면에 하드 코팅층을 갖고, 다른 면에 투명 전극층을 포함하는, 폴리이미드계 필름이 기재되어 있다. 이 플라스틱 기재는, 우수한 광투과성을 갖고, 고경도, ITO 가공성, 유연성을 충족시켜, 터치 스크린 패널에 적용되었을 때에, 윈도우 필름 및 전극으로서의 기능을 완수하는 것이다(요약).
국제공개 2014／038466호 일본 특허공표 2015-508345호 공보
그러나, 특허문헌 1에 기재된 적층체는, 표시 장치 중에 존재하는 편광판의 편광자의 상하에 아크릴 수지 등의 얇은 필름을 사이에 둔 것만의 구성으로, 적층체의 하부에 위치하는 표시 패널에의 충격 완화 효과는 부족하고, 또한 내스크래치성은 향상되지 않는다.
또한, 특허문헌 2에 기재된 적층체에서는, 비교적 강직(剛直)한 플라스틱 기재가 이용되고는 있지만, 이것을 표시 장치에 적용해도, 내스크래치성은 여전히 불충분하며, 적층체 하부에의 충격 완화 효과도 충분히 얻어지지 않는다.
본 발명은, 상기 종래의 적층체가 안고 있는 문제를 해결하는 것이며, 그 목적으로 하는 바는, 가요성(플렉서빌리티)을 유지하면서도, 유기 EL층 등의, 적층체에 접속하는 하부 구조에 대한 충격 완화 효과의 향상, 및 적층체 표면의 내스크래치성의 향상을 도모할 수 있는 플렉서블 적층체를 제공하는 것에 있다.
본 발명은, 두께가 10 ∼ 100㎛인 제1 유리판과, 편광판과, 터치 센서층과, 상기 터치 센서층의 상부 또는 하부에 적층된 두께가 10 ∼ 100㎛인 제2 유리판을 갖는, 플렉서블 적층체를 제공한다.
어느 일 형태에서는, 상기 플렉서블 적층체는, 두께가 200 ∼ 500㎛이다.
어느 일 형태에서는, 상기 플렉서블 적층체는, 유기 EL 표시 장치용이다.
또한, 본 발명은, 유기 EL층과, 상기 유기 EL층의 시인되는 측에 적층된 상기 어느 것의 플렉서블 적층체를 갖는, 유기 EL 표시 장치를 제공한다.
어느 일 형태에서는, 상기 유기 EL 표시 장치는, 상기 편광판을 기준으로 해서 제1 유리판을 내측으로 하여, 굴곡 반경 3㎜에서 180° 굴곡시키고 늘리는 조작을 10만회 반복해서 행했을 경우에, 제1 유리판에 균열 또는 파단이 생기지 않는 내굴곡성을 갖는다.
본 발명에 의하면, 가요성(플렉서빌리티)을 유지하면서도, 적층체에 접속하는 하부 구조에 대한 충격 완화 효과 및 적층체 표면의 내스크래치성이 향상된, 플렉서블 적층체가 제공된다.
도 1의 A는 본 발명의 플렉서블 적층체의 구조의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 1의 B는 본 발명의 플렉서블 적층체의 구조의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 1의 C는 본 발명의 플렉서블 적층체의 구조의 일례를 나타내는 단면도이다.
도 2는 하부 구조를 더 갖는, 본 발명의 플렉서블 적층체의 구조의 일례를 나타내는 단면도이다(도 1의 C의 플렉서블 적층체만 도시).
이하, 도면을 참조하면서, 본 발명의 실시형태에 대해서 설명한다.
〔플렉서블 적층체〕
도 1은, 본 발명의 플렉서블 적층체(100)의 구조의 일례를 나타내는 단면도이다. 도 1의 플렉서블 적층체(100)는, 시인되는 측 전체에 적층된 제1 유리판(10)과, 편광판(20)과, 상부 전체 또는 하부 전체 중 적어도 한쪽에 제2 유리판(40)이 적층된 터치 센서층(30)을 갖는다.
도 1의 A에 나타내는 플렉서블 적층체(100)는, 시인되는 측 전체에 적층된 제1 유리판(10)과, 편광판(20)과, 하부 전체에 제2 유리판(40)이 적층된 터치 센서층(30)을, 이 순으로 갖는다.
도 1의 B에 나타내는 플렉서블 적층체(100)는, 시인되는 측 전체에 적층된 제1 유리판(10)과, 편광판(20)과, 상부 전체에 제2 유리판(40)이 적층된 터치 센서층(30)을, 이 순으로 갖는다.
도 1의 C에 나타내는 플렉서블 적층체(100)는, 시인되는 측 전체에 적층된 제1 유리판(10)과, 편광판(20)과, 상부 전체 및 하부 전체에 제2 유리판(40)이 적층된 터치 센서층(30)을, 이 순으로 갖는다.
상기 제 1 유리판(10)과, 편광판(20)과, 터치 센서층(30)과, 제2 유리판(40)은, 후술하는 점착제층 또는 접착제층(이하, 양자를 묶어서 점접착제층이라고 하는 경우가 있음)을 개재하여, 서로 첩합된다. 점착제층 및 접착제층은 간략화를 위해 도시하지 않는다.
도 1의 A ∼ 도 1의 C의 플렉서블 적층체(100)는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 점접착제층(비표시)을 개재하여, 하부 구조(50)와 더 접속한다.
〔유리판〕
플렉서블 적층체(100)의 제1 유리판(10)은, 시인되는 측 전체에 적층되어 있다(도 1). 또한, 플렉서블 적층체(100)의 제2 유리판(40)은, 터치 센서층(30)의 상부 전체 또는 하부 전체 중 적어도 한쪽에 적층되어 있다(도 1). 여기에서, 전체란, 굴곡부 및 터치 센서층(30)의 터치 관능(官能) 영역을 커버하는 실질적인 표면 전체를 말한다. 제1 유리판(10)과 제2 유리판(40)은, 동일한 재료로 형성되어도 좋고, 다른 재료로 형성되어도 좋다. 사용되는 유리판으로서는, 강도 및 투광성이 우수한, 화학 강화 유리가 바람직하고, 화학 강화 유리를 이용함으로써, 가요성(플렉서빌리티)을 유지하면서도, 적층체의 내충격성 및 내스크래치성을 향상시킬 수 있다.
제2 유리판(40)은, 하부 구조(50)에 가능한 한 가까운 위치에 적층하는 것이 바람직하다.
또한, 적층되는 유리판의 수는 가능한 한 많은 것이 바람직하다. 그렇게 함으로써, 하부 구조에 대한 내충격성이 향상된다. 이러한 관점에서, 도 1의 A ∼ 도 1의 C에 나타낸 실시형태 중에서는, 도 1의 A 및 도 1의 C의 적층체가 바람직하고, 도 1의 C에 나타낸 적층체가 보다 바람직하다.
상기 유리판에 바람직한 화학 강화 유리는, 유리의 화학적 이온 교환 처리에 의해 얻을 수 있다. 화학적 이온 교환 처리에 의해, 유리 표면의 나트륨 이온이나 리튬 이온을, 이온 반경이 보다 큰 칼륨 이온으로 부분적으로 치환함으로써, 유리 표면의 강도를 향상시킬 수 있다. 얇은 압축 응력층의 형성에 의해, 표면 강도가 향상된다.
화학 강화 유리에 사용되는 유리로서는, 예를 들면, 알루미노실리케이트 유리, 소다라임 유리, 보로실리케이트 유리, 납 유리, 알칼리바륨 유리, 및 알루미노보로실리케이트 유리 등을 들 수 있다.
화학적 이온 교환 처리는, 상기 유리를 융점 이상으로 가열한 이온 치환 용액에 침지 또는 페이스트상의 이온 치환 용액을 유리에 직접 도포함으로써 행할 수 있다. 이온 치환 용액으로서는, 질산칼륨, 탄산칼륨, 탄산수소칼륨, 인산칼륨, 황산칼륨 및 수산화칼륨 베이스인 것 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 질산칼륨(330℃)은, 유리의 융점(통상 500℃ ∼ 600℃)보다 융점이 낮고, 취급이 용이하므로 바람직하다.
화학적 이온 교환 처리 전에 에칭 처리를 행하여, 유리의 박막화를 행해도 된다.
에칭 처리는, 화학 처리 용액으로서 불산 또는 이것과 불화암모늄 수용액 및 유기산, 예를 들면, 포름산, 아세트산, 프로피온산 등을 혼합한 것을 이용하여 행할 수도 있다. 이들을 사용하여, 분사, 디핑 등에 의해 에칭을 행할 수 있다. 에칭 처리는, 에칭 가스로서 불소를 포함한 불활성 가스, 예를 들면, CF4, C3F8, C2F6, XeF2 등을 적어도 1종 포함하는 He 가스 또는 Ar 가스를 이용하여 행해도 된다. 구체적으로는, He 가스 또는 Ar 가스로 희석한 불소를 포함하는 불활성 가스를 대기압 하에서 플라스마화하고, 불화탄소로부터 불소를 유리(遊離)시킴으로써 에칭을 행할 수 있다.
플렉서블 적층체(100)에 사용되는 유리판의 두께는, 예를 들면, 10 ∼ 100㎛이며, 바람직하게는 15 ∼ 90㎛이며, 보다 바람직하게는 20 ∼ 80㎛이다. 유리판의 두께가 10㎛ 이상인 경우에는, 플렉서블 적층체의 내충격성을 높임과 함께, 유리판의 파단을 발생하기 어렵게 할 수 있다. 유리판의 두께가 100㎛ 이하인 경우에는, 플렉서블 적층체의 가요성(플렉서빌리티)을 높일 수 있다.
유리판의 표면에는, 내지문층, 하드 코팅층 등의 기능층을 형성해도 된다. 기능층은, 아크릴계 수지, 실리콘계 수지, 폴리에스테르계 수지, 우레탄계 수지, 아미드계 수지, 에폭시계 수지 등의 유기물, 또는 금속 등의 무기물로 형성할 수 있다. 기능층의 두께는, 0.01 ∼ 10㎛일 수 있다.
〔편광판〕
플렉서블 적층체(100)의 편광판(20)은, 점접착제층을 개재하여, 제1 유리판(10)과 하부 전체에 제2 유리판(40)이 적층된 터치 센서층(30)에 첩합되거나(도 1의 A), 또는 제1 유리판(10)과 상부 전체에 제2 유리판(40)이 적층된 터치 센서층(30)에 첩합되거나(도 1의 B), 또는 제1 유리판(10)과 상부 전체 및 하부 전체에 제2 유리판(40)이 적층된 터치 센서층(30)에 첩합된다(도 1의 C).
편광판은, 직선 편광판으로 구성되어도 좋고, 원 편광판으로 구성되어도 좋다. 직선 편광판으로서는, 이색성 색소를 흡착시킨 연신 필름 또는 연신층, 또는 이색성 색소 및 중합성 화합물을 포함하는 조성물을 도포하고 경화시킨 필름을 편광자로서 포함하는 필름 등을 들 수 있다. 이색성 색소로서는, 구체적으로는, 요오드나 이색성의 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 색소 및 중합성 화합물을 포함하는 조성물을 도포하고 경화시킨 필름으로서는, 액정성을 갖는 이색성 색소를 포함하는 조성물 또는 이색성 색소와 중합성 액정을 포함하는 조성물을 도포하고 경화시켜 얻어지는 층 등의 중합성 액정 화합물의 경화물을 포함하는 필름 등을 들 수 있다. 이색성 색소 및 중합성 화합물을 포함하는 조성물을 도포하고 경화시킨 필름은, 이색성 색소를 흡착시킨 연신 필름 또는 연신층에 비해, 굴곡 방향으로 제한이 없기 때문에 바람직하다.
직선 편광판은, 편광자만으로 구성되어도 좋고, 편광자에 더하여, 수지 필름, 기재, 배향막, 보호층을 더 포함하고 있어도 좋다. 직선 편광판의 두께는, 예를 들면, 1 ∼ 100㎛, 바람직하게는 5 ∼ 75㎛, 보다 바람직하게는 10 ∼ 50㎛이다.
(1) 연신 필름 또는 연신층을 편광자로서 갖는 직선 편광판
이색성 색소를 흡착시킨 연신 필름을 편광자로서 갖는 직선 편광판에 대해서 설명한다. 편광자인, 이색성 색소를 흡착시킨 연신 필름은, 통상, 폴리비닐알코올계 수지 필름을 일축 연신하는 공정, 폴리비닐알코올계 수지 필름을 이색성 색소로 염색함으로써, 그 이색성 색소를 흡착시키는 공정, 이색성 색소가 흡착된 폴리비닐알코올계 수지 필름을 붕산 수용액으로 처리하는 공정, 및 붕산 수용액에 의한 처리 후에 수세(水洗)하는 공정을 거쳐 제조할 수 있다. 이러한 편광자를 그대로 직선 편광판으로서 이용해도 좋고, 그 편면 또는 양면에 후술하는 수지 필름을 첩합한 것을 직선 편광판으로서 이용해도 좋다.
편광자의 두께는, 예를 들면, 0.1 ∼ 50㎛, 바람직하게는 0.5 ∼ 25㎛, 보다 바람직하게는 1 ∼ 10㎛이다.
폴리비닐알코올계 수지는, 폴리아세트산비닐계 수지를 비누화함으로써 얻어진다. 폴리아세트산비닐계 수지로서는, 아세트산비닐의 단독 중합체인 폴리아세트산비닐 외, 아세트산비닐과 그것에 공중합 가능한 다른 단량체와의 공중합체가 이용된다. 아세트산비닐에 공중합 가능한 다른 단량체로서는, 예를 들면, 불포화 카르복시산류, 올레핀류, 비닐에테르류, 불포화 설폰산류, 암모늄기를 갖는 (메타)아크릴아미드류 등을 들 수 있다.
폴리비닐알코올계 수지의 비누화도는, 통상 85 ∼ 100몰％이며, 바람직하게는 98몰％ 이상이다. 폴리비닐알코올계 수지는 변성되어 있어도 되고, 예를 들면, 알데히드류에 의해 변성된 폴리비닐포르말이나 폴리비닐아세탈도 사용할 수 있다. 폴리비닐알코올계 수지의 중합도는, 통상 1000 ∼ 10000이며, 바람직하게는 1500 ∼ 5000이다.
다음으로, 이색성 색소를 흡착시킨 연신층을 편광자로서 갖는 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. 요컨대, 기재 필름을 편광자로부터 박리 제거해도 된다. 기재 필름의 재료 및 두께는, 후술하는 수지 필름의 재료 및 두께와 마찬가지여도 된다.
연신 필름 또는 연신층인 편광자는, 그 편면 또는 양면에 수지 필름이 첩합되어 있는 형태로 적층체에 편성되어도 된다. 이 수지 필름은, 편광자용의 보호 필름, 또는 위상차층으로서 기능할 수 있다. 수지 필름은, 열가소성 수지 필름이어도 된다. 수지 필름은, 예를 들면, 쇄상(鎖狀) 폴리올레핀계 수지(폴리프로필렌계 수지 등), 환상(環狀) 폴리올레핀계 수지(노르보르넨계 수지 등) 등의 폴리올레핀계 수지; 트리아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스계 수지; 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르계 수지; 폴리카보네이트계 수지; (메타)아크릴계 수지; 또는 이들 혼합물 등으로 이루어지는 필름일 수 있다.
수지 필름의 두께는, 굴곡성을 높이는 관점에서, 통상 1 ∼ 100㎛이며, 바람직하게는 5 ∼ 50㎛이며, 보다 바람직하게는 10 ∼ 25㎛이다. 수지 필름은 위상차를 갖고 있어도, 갖고 있지 않아도 좋다. 수지 필름은, 예를 들면, 접착제층을 이용하여 편광자에 첩합할 수 있다.
(2) 이색성 색소 및 중합성 화합물을 포함하는 조성물을 도포하고 경화시킨 필름을 편광자로서 갖는 직선 편광판
이색성 색소 및 중합성 화합물을 포함하는 조성물을 도포하고 경화시킨 필름을 편광자로서 갖는 직선 편광판에 대해서 설명한다. 편광자로서 이용되는, 이색성 색소 및 중합성 화합물을 포함하는 조성물을 도포하고 경화시킨 필름은, 액정성을 갖는 이색성 색소를 포함하는 조성물, 또는 이색성 색소와 액정 화합물을 포함하는 조성물을 기재에 도포하고 경화하여 얻어지는 필름 등을 들 수 있다. 필름은, 기재를 박리하거나 또는 기재와 함께 직선 편광판으로서 이용해도 좋고, 또는 그 편면 또는 양면에 수지 필름을 갖는 구성으로 직선 편광판으로서 이용해도 좋다.
기재는 수지 필름이어도 된다. 기재의 예 및 두께는, 상술한 수지 필름의 설명에서 예시한 것과 동일해도 된다. 기재는, 적어도 한쪽 표면에 하드 코팅층, 반사 방지층, 또는 대전 방지층을 갖는 수지 필름이어도 된다. 기재는, 편광자가 형성되지 않는 측의 표면에만, 하드 코팅층, 반사 방지층, 대전 방지층 등이 형성되어 있어도 된다. 기재는, 편광자가 형성되어 있는 측의 표면에만, 하드 코팅층, 반사 방지층, 대전 방지층 등이 형성되어 있어도 된다.
수지 필름으로서는, 상기 연신 필름 또는 연신층을 편광자로서 갖는 직선 편광판과 동일한 것을 들 수 있다. 수지 필름은, 예를 들면, 접착제나 점착제를 이용하여 편광자에 첩합할 수 있다.
편광자 상에는, 오버코팅층을 형성할 수도 있다. 오버코팅층은, 후술하는 수계 접착제 또는 활성 에너지선 경화형 접착제를 도포함으로써 형성된다. 오버코팅층의 두께는, 예를 들면 0.1 ∼ 10㎛이며, 바람직하게는 1 ∼ 5㎛이다.
이색성 색소 및 중합성 화합물을 포함하는 조성물을 도포하고 경화시킨 필름은 얇은 것이 바람직하지만, 너무 얇으면 강도가 저하되어, 가공성이 떨어지는 경향이 있다. 필름의 두께는, 예를 들면, 1 ∼ 100㎛, 바람직하게는 5 ∼ 50㎛, 보다 바람직하게는 10 ∼ 25㎛이다.
이색성 색소 및 중합성 화합물을 포함하는 조성물을 도포하고 경화시킨 필름으로서는, 구체적으로는, 일본 특허공개 2013-37353호 공보나 일본 특허공개 2013-33249호 공보 등에 기재된 것을 들 수 있다.
직선 편광판은, 위상차층을 더 갖는 원 편광판일 수 있다. 위상차층은, λ／4판, λ／2판, 또는 포지티브 C 플레이트 중 적어도 1개를 가질 수 있다.
직선 편광판의 흡수축과 위상차층의 지상축(遲相軸)이 소정의 각도가 되도록 편광자와 위상차층이 배치된 원 편광판은, 표시 장치에 편성되어 반사 방지 기능 등을 발휘할 수 있다. 위상차층이 λ／4판을 가질 경우, 직선 편광판의 흡수축과 λ／4판의 지상축이 이루는 각도는, 45°±10°일 수 있다. 직선 편광판과 위상차층은, 접착제층 또는 점착제층을 개재하여 첩합되어 있어도 된다. 위상차층은, 상술한 수지 필름으로 형성되어도 좋고, 중합성 액정 화합물이 경화된 층으로 형성해도 좋다. 위상차층의 두께는, 예를 들면 1 ∼ 20㎛일 수 있고, 1 ∼ 10㎛일 수 있다.
〔터치 센서층〕
플렉서블 적층체(100)의 터치 센서층(30)은, 상부 전체 또는 하부 전체 중 적어도 한쪽에 제2 유리판(40)이 적층되어 있다(도 1). 제2 유리판(40)과 터치 센서층(30)은, 점접착제층을 개재하여 첩합된다. 터치 센서층(30)은, 점접착제층을 개재하지 않고, 유리판(20)에 직접 형성되어도 된다. 제2 유리판(40)은, 자외선 경화형 접착제층을 개재하여, 터치 센서층(30)에 첩합되는 것이 바람직하다. 상기 유리판이 첩합된 터치 센서층은, 점접착제층(비표시)을 개재하여, 편광판(20)에 더 첩합된다. 터치 센서층(30)은, 투명 도전층을 갖는다.
터치 센서층의 검출 방식으로서는, 표면 상의 터치된 위치를 검출할 수 있는 것이면, 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 정전 용량 방식, 저항막 방식, 광센서 방식, 초음 방식, 전자 유도 결합 방식, 표면 탄성파 방식 등 중에서 적절히 선택할 수 있다. 그 중에서도 저비용, 신속한 응답, 박막화의 관점에서, 정전 용량 방식이 바람직하다.
정전 용량 방식의 경우, 터치 센서층은, 예를 들면, 기재와, 기재 상에 형성된 위치 검출용의 투명 도전층과, 터치 위치 검지 회로에 의해 구성된다. 표면이 터치되면, 터치된 점에서 인체의 정전 용량을 통해 투명 도전층이 접지되고, 터치 위치 검지 회로가 투명 도전층의 접지를 검지함으로써, 터치 위치를 검출할 수 있다.
터치 센서층의 투명 도전층으로서는, ITO(산화인듐·주석)가 바람직하게 이용된다. 무색 투명하고 도전성이 우수하며, 그 외 성막성 등이 우수한 것이면, 다른 금속 산화물의 층으로 이루어지는 것으로 구성해도 된다. 투명 도전층은, 터치 센서층이 적층체에 사용되었을 때, 시인되지 않도록 형성되는 것이 바람직하다.
터치 센서층은 분리층을 갖고 있어도 된다. 분리층은, 터치 센서층(30)의 제조 과정에 있어서, 투명 도전층을 기재로부터 분리하기 쉽게 하는 기능을 갖는 층일 수 있다. 예를 들면, 기재 상에 실리콘 산화물 등의 무기물층 혹은 (메타)아크릴계 수지 조성물, 에폭시계 수지 조성물, 폴리이미드계 수지 조성물 등의 유기물층으로 형성되어, 기재로부터 투명 도전층과 함께 분리될 수 있다.
터치 센서층은 분리층에 더하거나 또는 분리층을 대신하여, 적어도 1층의 보호층을 더 포함해도 된다. 보호층은, 투명 도전층에 접하여 투명 도전층을 지지하기 위해 마련할 수 있다. 분리층과 마찬가지로, 기재 상에 형성되고, 기재와 투명 도전층 사이에 위치하는 층이 된다. 보호층은, 유기 절연막 또는 무기 절연막 중 적어도 어느 것을 포함하고, 이들 막은, 스핀 코팅법, 스퍼터링법, 증착법 등에 의해 형성할 수 있다.
터치 센서층은, 이하의 방법으로 제조할 수 있다. 기재 상에 분리층을 형성하고, 요컨대, 분리층 상에 보호층을 더 형성한다. 분리층 또는 보호층 상에, 포토리소그래피에 의해 패턴화된 투명 도전층을 형성하고, 투명 도전층 상에, 박리 가능한 보호 필름을 적층하여 기재를 분리한다. 분리층에도 마찬가지로 하여 박리 가능한 보호 필름을 적층하여, 터치 센서층을 얻을 수 있다. 터치 센서층은, 또 다른 수지 필름에 전사(轉寫)하여, 수지 필름과 함께 플렉서블 적층체에 편성되어도 된다. 터치 센서층은, 수지 필름을 갖지 않는 형태로 플렉서블 적층체에 편성되어도 된다.
터치 센서층의 두께는, 예를 들면, 5 ∼ 100㎛, 바람직하게는 5 ∼ 50㎛, 보다 바람직하게는 6 ∼ 30㎛이며, 6 ∼ 15㎛여도 된다. 터치 센서층의 두께가 5㎛ 이상인 경우에는, 플렉서블 적층체의 내충격성을 높일 수 있고, 100㎛ 이하인 경우에는, 플렉서블 적층체의 굴곡성을 높일 수 있다.
〔점접착제층〕
플렉서블 적층체(100)에서, 점접착제층은, 상기와 같이, 시인되는 측에 적층된 제1 유리판(10)과, 편광판(20)과, 상부 전체 또는 하부 전체 중 적어도 한쪽에 적층된 제2 유리판(40)을 갖는 터치 센서층(30)을 서로 첩합한다. 또한, 점접착제층은, 플렉서블 적층체(100)와 하부 구조(50)를 첩합하고, 표시 장치(200)를 구성할 수 있다(도 2).
점접착제층은, 점착제층 또는 접착제층이다. 또, 점착제란 감압 접착성을 갖는 접착제를 말한다.
점접착제층이 점착제층인 경우, 점착제층은, 예를 들면, (메타)아크릴계, 고무계, 우레탄계, 에스테르계, 실리콘계, 폴리비닐에테르계 등의 수지를 주성분으로 하는 점착제 조성물로 구성한다. 그 중에서도, 투명성, 내후성(耐候性), 내열성 등이 우수한 (메타)아크릴계 수지를 베이스 폴리머로 하는 점착제 조성물이 바람직하다. 점착제 조성물은, 활성 에너지선 경화형, 열경화형이어도 된다.
점착제 조성물에 이용되는 (메타)아크릴계 수지(베이스 폴리머)로서는, 예를 들면, (메타)아크릴산부틸, (메타)아크릴산에틸, (메타)아크릴산이소옥틸, (메타)아크릴산2-에틸헥실 등의 (메타)아크릴산에스테르 중 1종 또는 2종 이상을 모노머로 하는 중합체 또는 공중합체가 바람직하게 이용된다. 베이스 폴리머는, 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)아크릴레이트 등의, 카르복시기, 수산기, 아미드기, 아미노기, 에폭시기 등을 갖는 모노머를 들 수 있다.
점착제 조성물은, 상기 베이스 폴리머 단독으로 되는 것이어도 되지만, 통상은 가교제를 더 포함한다. 상기 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 것 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 폴리이소시아네이트 화합물이 바람직하다.
활성 에너지선 경화형 점착제 조성물은, 자외선이나 전자선과 같은 활성 에너지선의 조사를 받아 경화되는 성질을 갖고 있으며, 활성 에너지선 조사 전에 있어서도 점접착성을 가져 필름 등의 피착체에 밀착시킬 수 있다. 활성 에너지선의 조사에 의해 경화되어 밀착력의 조정을 할 수 있다. 활성 에너지선 경화형 점착제 조성물은, 자외선 경화형인 것이 바람직하다. 활성 에너지선 경화형 점착제 조성물은, 상기와 같이 베이스 폴리머, 가교제에 더하여, 활성 에너지선 중합성 화합물을 포함한다. 광중합개시제나 광증감제 등도 적절히 포함한다.
점착제 조성물은, 광산란성을 부여하기 위한 미립자, 비드(수지 비드, 유리 비드 등), 유리 섬유, 베이스 폴리머 이외의 수지, 점접착성 부여제, 충전제(금속 분말이나 기타 무기 분말 등), 산화 방지제, 자외선 흡수제, 염료, 안료, 착색제, 소포제, 부식 방지제, 광중합개시제 등의 첨가제를 더 포함해도 된다.
점착제층은, 점착제 조성물의 유기 용제 희석액을 기재 상에 도포하고, 건조시킴으로써 형성할 수 있다. 활성 에너지선 경화형 점착제 조성물을 이용했을 경우에는, 형성된 점착제층에, 활성 에너지선을 조사함으로써 원하는 경화도를 갖는 경화물로 할 수 있다.
점착제층의 두께는, 예를 들면, 0.1 ∼ 30㎛, 바람직하게는 0.5 ∼ 20㎛, 보다 바람직하게는 1 ∼ 10㎛이다.
점착제층의 저장 탄성률은, 25℃에서, 예를 들면 0.001 ∼ 1㎫이며, 바람직하게는 0.01 ∼ 0.3㎫이며, 보다 바람직하게는 0.05 ∼ 0.1㎫이다.
저장 탄성률이 0.001㎫ 이상인 경우에는, 플렉서블 적층체의 내충격성이 향상되기 쉽고, 1㎫ 이하인 경우에는, 플렉서블 적층체의 굴곡성이 향상되기 쉽다. 점착제층의 저장 탄성률은, 후술하는 실시예에 기재된 방법으로 측정할 수 있다.
점접착제층(20)이 접착제층인 경우, 접착제층은, 예를 들면, 수계 접착제 또는 활성 에너지선 경화형 접착제로 형성할 수 있다.
수계 접착제는, 폴리비닐알코올계 수지 수용액, 수계 이액형 우레탄계 에멀젼 접착제 조성물 등을 들 수 있고, 폴리비닐알코올계 수지 수용액인 것이 바람직하다.
수계 접착제가 폴리비닐알코올계 수지를 포함할 경우, 폴리비닐알코올계 수지의 함유량은, 물 100질량부에 대하여, 1 ∼ 10질량부인 것이 바람직하고, 1 ∼ 5질량부 이하인 것이 보다 바람직하다.
수계 접착제에는, 다가(多價) 알데히드, 수용성 에폭시 화합물, 멜라민계 화합물, 지르코니아 화합물, 아연 화합물 등이 첨가제로서 첨가되어 있어도 된다.
수계 접착제는, 접착성을 향상시키기 위해, 글리옥실산의 금속염, 글리옥살, 수용성 에폭시 수지 등의 경화성 성분 또는 가교제 중 적어도 한쪽을 포함하는 것이 바람직하다. 글리옥실산의 금속염으로서는, 알칼리 금속염 또는 알칼리 토류 금속염인 것이 바람직하고, 예를 들면, 글리옥실산나트륨, 글리옥실산칼륨, 글리옥실산마그네슘, 글리옥실산칼슘 등을 들 수 있다. 수용성 에폭시 수지로서는, 예를 들면 디에틸렌트리아민, 트리에틸렌테트라민 등의 폴리알킬렌폴리아민과, 아디프산 등의 디카르복시산과의 반응에 의해 얻어지는 폴리아미드아민에, 에피클로로히드린을 반응시켜 얻어지는 폴리아미드폴리아민에폭시 수지를 바람직하게 이용할 수 있다.
활성 에너지선 경화형 접착제는, 활성 에너지선 경화형의 화합물을 포함한다. 활성 에너지선 경화형의 화합물로서는, 양이온 중합성 화합물 또는 라디칼 중합성 화합물을 들 수 있다. 양이온 중합성 화합물 또는 라디칼 중합성 화합물을 포함할 경우, 접착제층의 경도를 높이는 효과를 기대할 수 있다.
양이온 중합성 화합물로서는, 예를 들면 옥세탄 화합물 또는 에폭시 화합물 등을 들 수 있다. 양이온 중합성 화합물의 함유량은, 활성 에너지선 경화성의 접착제 조성물 100질량부에 대하여, 10 ∼ 99질량부인 것이 바람직하고, 40 ∼ 99질량부인 것이 보다 바람직하다.
활성 에너지선 경화형 접착제는, 옥세탄 화합물을, 1종만 포함해도 좋고, 2종 이상 포함해도 좋다. 활성 에너지선 경화형 접착제는, 에폭시 화합물을, 1종만 포함해도 좋고, 2종 이상 포함해도 좋다.
라디칼 중합성 화합물로서는, (메타)아크릴 화합물, (메타)아크릴아미드 화합물 등을 들 수 있다.
(메타)아크릴 화합물로서는, 분자 내에 적어도 1개의 (메타)아크릴로일옥시기를 갖는 (메타)아크릴레이트 모노머 및 분자 내에 적어도 2개의 (메타)아크릴로일옥시기를 갖는 (메타)아크릴레이트 올리고머 등을 들 수 있다. 이들은 각각 단독으로 사용해도 좋고, 2종 이상을 병용해서 사용해도 좋다.
(메타)아크릴아미드 화합물로서는, N-치환 (메타)아크릴아미드 화합물을 들 수 있다. N-치환 (메타)아크릴아미드 화합물은, N-위치에 치환기를 갖는 (메타)아크릴아미드 화합물이다. 그 치환기의 전형적인 예는, 알킬기이다. N-위치의 치환기는 서로 결합하여 환을 형성하고 있어도 좋고, 이 환을 구성하는 -CH2-는, 산소 원자로 치환되어 있어도 좋다. 또한, 그 환을 구성하는 탄소 원자에는, 알킬기나 옥소기(＝O) 등의 치환기가 결합되어 있어도 좋다. N-치환 (메타)아크릴아미드는 일반적으로, (메타)아크릴산 또는 그 염화물과 1급 또는 2급 아민과의 반응에 의해 제조할 수 있다.
라디칼 중합성 화합물의 함유량은, 활성 에너지선 경화형 접착제 100질량부에 대하여 1 ∼ 70질량부인 것이 바람직하고, 10 ∼ 60질량부인 것이 보다 바람직하다.
활성 에너지선 경화형 접착제는, 라디칼 중합성 화합물을, 1종만 포함해도 좋고, 2종 이상 포함해도 좋다.
활성 에너지선 경화형 접착제는, 양이온 중합개시제 또는 라디칼 중합개시제를 더 포함할 수 있다. 활성 에너지선 경화형 접착제는, 중합개시제를 1종만 포함해도 좋고, 2종 이상 포함해도 좋다.
〔플렉서블 적층체〕
플렉서블 적층체(100)는, 제1 유리판(10)과, 편광판(20)과, 터치 센서층(30)과, 제2 유리판(40)을, 제1 유리판(10)이 시인되는 측에 적층되고, 또한, 제2 유리판(40)이 터치 센서층(30)의 상부 전체 또는 하부 전체 중 적어도 한쪽에 적층되도록 첩합함으로써, 제조할 수 있다. 이들 부재를 첩합할 때에는, 상기 점접착제층을 사용해도 좋고, 첩합면을 이접착(易接着) 처리해도 좋다.
어느 실시형태에서는, 우선, 제2 유리판(40)과 터치 센서층(30)을, 자외선 경화형 접착제층을 개재하여, 터치 센서층(30)의 양면에서 첩합한다. 그 다음에, 제1 유리판(10)과, 편광판(20)과, 상기 유리판 첩합 터치 센서층을, 점접착제층을 개재하여, 이 순으로 첩합한다.
다른 실시형태에서는, 우선, 제2 유리판(40)과 터치 센서층(30)을, 점접착제층을 개재하여, 터치 센서층(30)의 편면에서 첩합한다. 그 다음에, 제1 유리판(10)과, 편광판(20)과, 상기 유리판 첩합 터치 센서층을, 점접착제층을 개재하여, 이 순으로 첩합한다. 이때, 유리판 첩합 터치 센서층의 첩합시키는 면은, 유리판 측이어도 좋고 터치 센서층 측이어도 좋다.
플렉서블 적층체의 두께는, 예를 들면, 200 ∼ 500㎛이다. 플렉서블 적층체의 두께가 200㎛ 이상인 경우에는, 플렉서블 적층체의 내충격성을 향상시킬 수 있고, 500㎛ 이하인 경우에는, 플렉서블 적층체의 굴곡성을 향상시킬 수 있다. 플렉서블 적층체의 두께는, 바람직하게는 250 ∼ 450㎛, 보다 바람직하게는 300 ∼ 400㎛이다.
플렉서블 적층체는, 표시 장치의 시인면 측을 구성하는 층으로서 사용할 수 있다. 표시 장치의 구체예로서는, 예를 들면 유기 EL 표시 장치를 들 수 있다.
〔표시 장치〕
플렉서블 적층체(100)는, 하부에, 표시 장치의 하부 구조를 적층함으로써, 표시 장치(200)를 제조할 수 있다. 이 경우, 예를 들면, 플렉서블 적층체(100)의 시인되는 측이 아닌 노출면과 하부 구조의 표시면을, 상기 점접착제층을 개재하여 첩합하면 된다. 표시 장치의 하부 구조로서는, 예를 들면, 유기 EL층(유기 일렉트로 루미네선스층), 유기 TFT층(유기 박막 트랜지스터층), 액정층 등을 포함하는 표시 구조를 들 수 있다.
플렉서블 적층체를 구비하는 표시 장치는, 시인되는 측에 위치하는 제1 유리판을 내측으로 하여, 굴곡 반경 3㎜에서 180° 굴곡시키고 늘리는 조작을 10만회 반복해서 행했을 경우에, 바람직하게는 20만회 반복해서 행했을 경우에, 유리판에 균열 또는 파단이 생기지 않는 내굴곡성을 가질 수 있다. 굴곡 시험의 구체적인 방법은, 후술하는 실시예에 기재된 방법에 따른다.
실시예
이하, 실시예에 의해 본 발명을 더 상세하게 설명한다. 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 실시예 중, 물질을 배합하는 비율의 단위 「부」는, 특별히 언급하지 않는 한, 질량 기준으로 한다.
하기 항목의 측정 방법은, 하기에 따랐다.
(a) 층의 두께
각 층의 두께는, 접촉식 막두께 측정 장치(Nikon Corporation 제조 「MS-5C」(상품명))를 이용하여 측정했다. 단, 편광자 및 배향막에 대해서는, 레이저 현미경(Olympus Corporation 제조 「OLS3000」(상품명))을 이용하여 측정했다.
(b) 저장 탄성률(G')
점착제층을 150㎛가 되도록 겹쳐쌓아, 샘플을 제작했다. 저장 탄성률(G')은, 레오미터(Anton Parr사 제조 「MCR-301」(상품명))를 이용하여 측정했다. 측정 조건은, 온도 25℃, 응력 1％ 및 주파수 1㎐으로 했다.
<제조예>
(제1 유리판(10) 및 제2 유리판(40)의 제작)
유리판(SCHOTT사 제조 「AS87-eco」(상품명), 두께 100㎛)을 에칭 처리한 후, 화학 강화 처리를 하여, 제1 유리판(10) 및 제2 유리판(40)(두께 50㎛)을 제작했다.
(편광판(20)의 제작)
두께 25㎛의 트리아세틸셀룰로오스(TAC) 필름에 광배향막을 형성했다. 상기 광배향막 상에, 이색성 색소와 중합성 액정 화합물을 포함하는 조성물을 도포하고, 배향·경화시켜 두께 2㎛의 편광자를 제작했다. 상기 편광자 상에, 아크릴계 수지 조성물을 더 도포하고, 자외선을 조사하고 경화시켜, 두께 2㎛의 오버코팅층을 형성했다. 상기 오버코팅층 상에, 두께가 5㎛인 아크릴계 점착제층을 개재하여, 액정 화합물이 중합하여 경화된 층을 포함하는 위상차층을 첩합했다. 위상차층의 층 구성은, 액정 화합물이 경화된 층 및 배향막으로 이루어지는 λ／4판(두께 2㎛)／자외선 경화형 접착제층(두께 2㎛)／액정 화합물이 경화된 층 및 배향막으로 이루어지는 포지티브 C 플레이트(두께 3㎛)였다. 또, 위상차층은, 편광자 측으로부터, λ／4판, 포지티브 C 플레이트의 순이 되도록 첩합했다. λ／4의 지상축과, 편광자의 흡수축이 이루는 각도는, 45°였다. 이와 같이 하여, 편광판(20)을 제작했다. 편광판(20)은, 원 편광판이었다.
(터치 센서층(30)의 제작)
유리 기재 상에, 분리층, 보호층, 투명 도전층을 순서대로 형성했다. 투명 도전층은, 포토리소그래피에 의해 패턴화했다. 분리층은, 아크릴계 수지의 경화층이며, 두께가 0.5㎛이다. 보호층은, 아크릴계 수지의 경화층이며, 두께가 3㎛이다. 투명 도전층은, 인듐주석 산화물(ITO)층을 갖고, 표면이 절연층으로 피복되어 있다. ITO층의 두께는 0.1㎛이다. 절연층은, 일본 특허공개 2016-14877호 공보의 실시예 3에 기재된 감광성 수지 조성물의 경화물이며, 두께가 2㎛이다. 분리층, 보호층, 및 투명 도전층으로 이루어지는 터치 센서층(30)을 유리 기재로부터 박리하여, 플렉서블 적층체의 제작에 이용했다.
(점착제층의 제작)
하기 성분을, 질소 분위기 하에서 교반하면서 55℃에서 반응시킴으로써 아크릴 수지를 조제했다. 아크릴산부틸: 70부, 아크릴산메틸: 20부, 아크릴산: 1.0부, 라디칼 중합개시제(2,2'-아조비스이소부티로니트릴): 0.2부, 용제(아세트산에틸): 80부. 얻어진 아크릴 수지에, 가교제(TOSOH CORPORATION 제조 「콜로네이트 L」(상품명)) 0.3부, 실란커플링제(Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. 제조 「X-12-981」(상품명)) 0.5부를 혼합하고, 전체 고형분 농도가 10％가 되도록 아세트산에틸을 첨가하여, 점착제 조성물을 얻었다. 얻어진 점착제 조성물을 이형 처리된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(박리 필름 B, 두께 38㎛)의 이형 처리면에, 어플리케이터를 이용하여 건조 후의 두께가 25㎛가 되도록 도포했다. 도포층을 100℃에서 1분간 건조하여, 점착제층을 갖는 필름을 얻었다. 그 후, 점착제층의 노출면 상에, 이형 처리된 다른 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(박리 필름 A, 두께 38㎛)을 첩합했다. 그 후, 온도 23℃, 상대습도 50％RH의 조건으로 7일간 양생(養生)했다. 이와 같이 하여, 박리 필름 A／점착제층／박리 필름 B로 이루어지는 점착제층을 제작했다. 점착제층의 25℃에서의 저장 탄성률은, 0.05㎫이었다. 박리 필름은, 플렉서블 적층체 등을 제작할 때에는, 적절히 박리했다.
(하부 구조(50)의 제작)
유색 폴리이미드 필름(Ube Industries, Ltd. 제조 「UPILEX-35S」(상품명), 두께 35㎛)의 한쪽 면에 상기 점착제층(두께 25㎛)을 개재하여 유색 폴리이미드 필름(두께 50㎛)을 적층하고, 플렉서블 적층체(100)에 접속하는 하부 구조(50)(두께 110㎛)를 제작했다. 이것을 표시 장치 하부 구조의 대용품으로 했다.
(윈도우 필름의 제작)
일본 특허공개 2018-119141호 공보의 실시예 4에 따라서 제작한 투명 기재 필름(폴리아미드이미드 필름, 두께 40㎛)의 한쪽 면에, 이하의 하드 코팅층용 조성물을 코팅한 후, 용제를 건조시키고, 자외선 경화함으로써, 기재 필름의 편면에 두께 10㎛의 하드 코팅층이 형성된 윈도우 필름(두께 50㎛)을 제작했다. 하드 코팅층 형성용 조성물: 다기능 아크릴레이트(Miwon Specialty Chemical Co., Ltd 제조 「MIRAMER M340」(상품명)) 30부, 프로필렌글리콜모노메틸에테르로 분산된 나노실리카졸(입자경 12㎚, 고형분 40％) 50부, 에틸아세테이트 17부, 광중합개시제(BASF사 제조 「I184」(상품명)) 2.7부, 불소계 첨가제(Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. 제조 「KY1203」(상품명)) 0.3부를, 교반기를 이용하여 배합하고, 폴리프로필렌(PP) 재질의 필터를 이용하여 여과함으로써 조제했다.
<실시예 및 비교예>
우선, 제2 유리판(40)의 양면에 코로나 처리(조건: 주파수 20㎐, 출력 8.6㎾, 처리 속도 6.8m／분)를 행하고, 그 중의 일면과 터치 센서층(30)을, 자외선 경화형 접착제층(NITTO DENKO CORPORATION 제조 NT-01UV(상품명), 두께 1.5㎛)을 개재하여 첩합했다. 다음으로, 편광판(20)의 양면과, 윈도우 필름의 폴리아미드이미드 필름 측의 면과, 점착제층의 양면에, 마찬가지로 코로나 처리(조건: 주파수 20㎐, 출력 8.6㎾, 처리 속도 6.8m／분)를 행했다. 이후, 이하에 설명하는 순으로, 이들을 점착제층을 개재하여 적층, 첩합함으로써, 플렉서블 적층체(100)를 제작했다.
<실시예 1>
제1 유리판(10)과, 편광판(20)과, 하부 전체에 제2 유리판(40)이 적층된 터치 센서층(30)을, 시인되는 측으로부터 이 순으로 적층하여, 플렉서블 적층체(100)를 제작했다(도 1의 A).
<실시예 2>
제1 유리판(10)과, 편광판(20)과, 상부 전체에 제2 유리판(40)이 적층된 터치 센서층(30)을, 시인되는 측으로부터 이 순으로 적층하여, 플렉서블 적층체(100)를 제작했다(도 1의 B).
<실시예 3>
제1 유리판(10)과, 편광판(20)과, 상부 전체 및 하부 전체에 제2 유리판(40)이 적층된 터치 센서층(30)을, 시인되는 측으로부터 이 순으로 적층하여, 플렉서블 적층체(100)를 제작했다(도 1의 C).
<비교예 1>
제1 유리판(10) 대신에 시인면을 윈도우 필름으로 하고, 이것과, 편광판(20)과, 터치 센서층(30)을, 이 순으로 적층하여, 적층체를 제작했다(미도시).
<비교예 2>
제1 유리판(10)과, 편광판(20)과, 터치 센서층(30)을, 시인되는 측으로부터 이 순으로 적층하여, 적층체를 제작했다(미도시).
<내충격성 시험>
정반(定盤) 위에, 하부 구조(50), 감압지(Fuji Image Tech사 제조, HS Grade), 및 실시예 또는 비교예에서 제작한 플렉서블 적층체를 이 순으로 겹쳐, 적층체를 제작했다.
정반으로부터 100㎜ 높이의 위치에서, 펜 끝이 아래쪽을 향하도록 펜을 고정하고, 펜이 낙하 중 기울지 않도록, 약간 큰 관 안에서 펜을 적층체의 시인되는 측을 향하여 낙하시켰다. 결과를 이하의 기준으로 평가했다.
◎: 하부 구조(50)의 저면(底面) 압력이 72㎫ 미만
○: 하부 구조(50)의 저면 압력이 72㎫ 이상 75㎫ 미만
△: 하부 구조(50)의 저면 압력이 75㎫ 이상 80㎫ 미만
×: 하부 구조(50)의 저면 압력이 80㎫ 이상
<저면 압력의 측정>
내충격 시험을 끝낸 후, 감압지(Fuji Image Tech사 제조, HS Grade)를 스캐너(EPSON사 제조 「V350」(상품명))로 프로그램(FPD-8010E)을 사용하여 스캔했다. HS Grade의 감압지의 압력 측정 범위는 50㎫ ∼ 130㎫이며, 적층체에 대한 충격 압력(측정 가능 범위: 60 ∼ 100㎫)을 측정하는데 적합하다. 수치는, 원형의 압력 범위에서 가장 높게 확인된 값을 기준으로 했다. 측정은, 적층체를 제작한 후, 1일이 경과된 후에 행했다.
<표면 경도의 측정>
실시예 및 비교예의 플렉서블 적층체의 표면의 연필 경도를 측정했다. 연필 경도 시험기는, 한국 석보 과학(SUKBO SCIENCE)사 제조 「PHT」(상품명)를 이용했다. 시험은, JIS K5600-5-4에 준거하여, 온도 25℃에서 행했다. 연필의 각도는 90°, 하중은 1㎏으로 했다.
<굴곡 시험>
하부 구조(50) 및 플렉서블 적층체에 코로나 처리(조건: 주파수 20㎐, 출력 8.6㎾, 처리 속도 6.8m／분)를 행한 후, 점착제층을 개재하여 서로 적층하여, 적층체를 제작했다. 얻어진 적층체에 대해서 굴곡 시험을 행했다. 굴곡 시험은, 상온, 굴곡 반경 3㎜, 인폴딩 방식의 조건 하에서 행했다. 얻어진 적층체를 굴곡 시험기(Covotech사 제조 「CFT-720C」(제품명))에 평탄한 상태(굴곡되어 있지 않은 상태)로 설치하고, 시인되는 측 전체에 적층된 제1 유리판 또는 윈도우 필름 측이 내측이 되도록(인폴딩 방식) 180° 굴곡시키고, 그 후, 원래의 평탄한 상태로 되돌렸다. 굴곡 반경은 3㎜로 했다.
굴곡시켜 평탄하게 되돌리는 조작을 1회 행한 것을 굴곡 횟수 1회로 세고, 이 동작을 반복해서 행했다. 굴곡 속도는 1초에 1회 굴곡(60rpm)으로 했다. 굴곡 조작으로 굴곡된 영역에서 시인되는 측 전체에 적층된 제1 유리판 또는 윈도우 필름에 크랙 또는 파단이 생겼을 때의 굴곡 횟수를, 한계 굴곡 횟수로서 기록하고, 하기의 기준에 따라서 평가했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
◎: 한계 굴곡 횟수가 20만회 이상
○: 한계 굴곡 횟수가 10만회 이상 20만회 미만
△: 한계 굴곡 횟수가 1만회 이상 10만회 미만
×: 한계 굴곡 횟수가 1만회 미만
[표 1]
Figure pct00001
표 1에서, 본 발명의 시인되는 측 전체에 적층된 제1 유리판과, 편광판과, 터치 센서층과, 상기 터치 센서층의 상부 전체 또는 하부 전체 중 적어도 한쪽에 적층된, 두께가 10 ∼ 100㎛인 제2 유리판을 갖는, 플렉서블 적층체(100)를 이용한 적층체에서는, 하부 구조(50)의 저면에 가해지는 압력이 작아, 플렉서블 적층체(100)가 우수한 충격 완화 효과를 나타내는 것을 알 수 있다(실시예 1 ∼ 3). 또한, 그 효과는, 제2 유리판이 터치 센서층의 상부 전체 및 하부 전체에 적층되어 있는 것으로 보다 컸다(실시예 3). 제1 유리판(10)을 적층체의 시인면에 사용함으로써, 표면 경도도 향상되었다.
본 발명의 플렉서블 적층체는, 상기 내충격성 시험 및 연필 경도 시험의 결과에 더해, 굴곡성 시험의 결과도 아울러 양호하다. 본 발명의 플렉서블 적층체는, 표시 장치용 플렉서블 적층체로서의 성능 요구를 충족시키는 것이다.
10: 제1 유리판
20: 편광판
30: 터치 센서층
40: 제2 유리판
50: 하부 구조
100: 플렉서블 적층체
200: 표시 장치

Claims (5)

  1. 두께가 10 ∼ 100㎛인 제1 유리판과, 편광판과, 터치 센서층과, 상기 터치 센서층의 상부 또는 하부에 적층된 두께가 10 ∼ 100㎛인 제2 유리판을 갖는, 플렉서블 적층체.
  2. 제1항에 있어서,
    두께가 200 ∼ 500㎛인, 플렉서블 적층체.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    유기 EL 표시 장치용인, 플렉서블 적층체.
  4. 유기 EL층과, 상기 유기 EL층의 시인되는 측에 적층된 상기 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 플렉서블 적층체를 갖는, 유기 EL 표시 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 편광판을 기준으로 해서 제1 유리판을 내측으로 하여, 굴곡 반경 3㎜에서 180° 굴곡시키고 늘리는 조작을 10만회 반복해서 행했을 경우에, 제1 유리판에 균열 또는 파단이 생기지 않는 내굴곡성을 갖는, 유기 EL 표시 장치.
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