KR20230005054A - 광학 점착제층 - Google Patents

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KR20230005054A
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료스케 아라이
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닛토덴코 가부시키가이샤
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Abstract

[과제] 플렉시블 디바이스 용도에 적합한 광학 점착제층을 제공한다.
[해결수단] 본 발명의 광학 점착제층(10)은, 시험편에 대해 실시되는 소정의 감아 붙이기 시험에 있어서의 공극부 최대 길이 L이 2mm 이하이며, 단연간 거리 D가 80mm 이상이다.
시험편은, 두께 80μm의 폴리이미드 필름과, 두께 32μm의 편광판 필름과, 두께 125μm의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름을 두께 방향으로 이 순서로 구비하는 적층체이다. 폴리이미드 필름과 편광판 필름 사이, 및, 편광판 필름과 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름 사이가, 각각, 광학 점착제층(10)에 의해 접합되어 있다. 공극부 최대 길이 L은, 적층체에 있어서의 층간 공극의 최대 길이이다. 단연간 거리 D는, 적층체의 길이 방향에 있어서의 양 단연 사이의 거리이다.

Description

광학 점착제층{OPTICAL PRESSURE-SENSITIVE ADHESIVE LAYER}
본 발명은, 광학 점착제층에 관한 것이다.
디스플레이 패널은, 예를 들어, 화소 패널, 편광 필름, 터치 패널 및 커버 필름 등을 포함하는 적층 구조를 갖는다. 그와 같은 디스플레이 패널의 제조 과정에서는, 적층 구조에 포함되는 요소끼리의 접합을 위해서, 광학 용도의 투명한 점착제로부터 형성된 점착제층(광학 점착제층)이 이용된다.
한편, 예를 들어 스마트폰용 및 태블릿 단말용으로, 반복 절곡 가능(폴더블)한 디스플레이 패널의 개발이 진행되고 있다. 폴더블 디스플레이 패널은, 구체적으로는, 굴곡 형상과 플랫한 비굴곡 형상 사이에서, 반복 변형 가능하다. 이와 같은 폴더블 디스플레이 패널에서는, 적층 구조 중의 각 요소가, 반복 절곡 가능하게 제작되어 있고, 그와 같은 요소 사이의 접합에 얇은 광학 점착제층이 이용되고 있다. 폴더블 디스플레이 패널 등 플렉시블 디바이스용의 광학 점착제층에 대해서는, 예를 들어 하기의 특허문헌 1에 기재되어 있다.
일본 특허공개 2018-111754호 공보
폴더블 디스플레이 패널에 있어서 반복 절곡되는 개소에서는, 종래, 광학 점착제층이 피착체로서의 요소로부터 박리되기 쉽다. 디스플레이 패널이 절곡되었을 때, 당해 절곡 개소에서는, 광학 점착제층에 대해서 전단 응력 등의 응력이 국소적으로 작용하기 때문이다. 한편, 폴더블 디스플레이 패널에 있어서 반복 절곡되는 개소의 광학 점착제층에는, 비굴곡 시에 있어서 변형의 자국(변형을 거친 후에 형상이 충분히 회복되어 있지 않는 부분에 발생한다)이 억제될 것이 요구된다. 폴더블 디스플레이 패널용의 광학 점착제층에는, 디스플레이 굴곡 시에 피착체로부터 박리되기 어려울 것과, 비굴곡 시의 변형의 자국이 억제될 것의 양립이, 높은 레벨로 요구된다.
플렉시블 디바이스로서는, 권취 가능(롤러블)한 디스플레이 패널의 개발도 진행되고 있다. 롤러블 디스플레이 패널은, 예를 들어, 전체가 권취된 후의 권회 형상과, 전체가 조출된 후의 플랫 형상 사이에서, 반복 변형 가능하다. 이와 같은 롤러블 디스플레이 패널에서는, 적층 구조 중의 각 요소가, 반복 변형 가능하게 제작되어 있고, 그와 같은 요소 사이의 접합에 얇은 광학 점착제층이 이용되고 있다. 롤러블 디스플레이 패널용의 광학 점착제층에는, 디스플레이의 권회 형상 시에 피착체로서의 요소로부터 박리되기 어려울 것과, 플랫 형상 시의 변형의 자국이 억제되는 것의 양립이, 매우 높은 레벨로 요구된다.
본 발명은, 플렉시블 디바이스 용도에 적합한 광학 점착제층을 제공한다.
본 발명［1］은, 하기의 제 1 스텝∼ 제 6 스텝이 실시되는 감아 붙이기 시험에 있어서의 공극부 최대 길이 L이 2mm 이하이며, 단연(端緣)간 거리 D가 80mm 이상인, 광학 점착제층을 포함한다.
제 1 스텝:
두께 80μm의 폴리이미드 필름과, 두께 32μm의 편광판 필름과, 두께 125μm의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름을 두께 방향으로 이 순서로 구비하는 적층체로서, 상기 폴리이미드 필름과 상기 편광판 필름 사이, 및, 상기 편광판 필름과 상기 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름 사이가, 각각, 상기 광학 점착제층에 의해 접합되어 있는, 적층체를 준비한다.
제 2 스텝:
상기 적층체를, 50℃ 및 0.5MPa의 조건에서 15분간, 가온 가압 처리한다.
제 3 스텝:
상기 제 2 스텝 후의 상기 적층체로부터, 시험편을 절출한다. 상기 시험편은, 길이 100mm×폭 25mm의 사이즈를 갖고, 상기 길이 방향에 있어서의 한쪽 단에 제 1 단부를 갖고 또한 다른 쪽 단에 제 2 단부를 갖는다.
제 4 스텝:
단면 직경 20mm의 권심에 대해, 상기 시험편을, 당해 시험편의 길이 방향이 상기 권심의 둘레 방향을 따르는 태양으로, 다음과 같이 감아 붙인다. 우선, 상기 시험편에 있어서의 상기 제 1 단부의 폴리이미드 필름측을, 양면 테이프를 개재시켜 상기 권심에 첩부한다. 다음에, 당해 시험편의 상기 폴리이미드 필름측이 감아 붙이기 내측에 배치되는 태양으로, 당해 시험편을 상기 길이 방향으로 인장하면서 상기 권심 주위에 1.628주(周) 감아 붙인다. 다음에, 상기 권심에 감아 붙여진 당해 시험편에 있어서, 상기 제 2 단부를 점착 테이프에 의해 고정한다.
제 5 스텝:
상기 권심 부가된 상기 시험편을, 23℃의 온도 조건에서 48시간 보관한다.
제 6 스텝:
상기 제 5 스텝 후, 상기 권심에 대한 상기 시험편의 감아 붙인 상태를 해제하고 나서 5분 이내에, 상기 시험편에 있어서의 단연간 거리 D 및 공극부 최대 길이 L을 측정한다. 상기 단연간 거리 D는, 상기 시험편의 상기 길이 방향에 있어서의 양 단연 사이의 거리이다. 상기 공극부 최대 길이 L은, 상기 시험편에 있어서의 층간 공극의 최대 길이이다.
이상의 감아 붙이기 시험에 있어서의 공극부 최대 길이 L이 2mm 이하이고 또한 단연간 거리 D가 80mm 이상인 구성은, 플렉시블 디바이스용의 광학 점착제층으로서, 디바이스 변형 시에 있어서의 피착체로부터의 박리의 억제와, 비변형 시에 있어서의 변형의 자국의 억제를, 양립시키는 데 적합하다. 따라서, 본 발명의 광학 점착제층은, 플렉시블 디바이스 용도에 적합하다.
본 발명［2］는, 상기 제 5 스텝에서의 온도 조건이 -20℃인 것 이외에는 상기 제 1 스텝∼제 6 스텝과 마찬가지의 스텝이 실시되는 감아 붙이기 시험에 있어서의 상기 공극부 최대 길이 L이 2mm 이하이며, 상기 단연간 거리 D가 80mm 이상인, 상기 ［1］에 기재된 광학 점착제층을 포함한다.
이와 같은 구성은, 저온 환경하에 있어서, 디바이스 변형 시에 있어서의 피착체로부터의 박리의 억제와, 비변형 시에 있어서의 변형의 자국의 억제를, 양립시키는 데 바람직하다.
본 발명［3］은, 단면 직경 20mm의 권심에 권회하고 나서 1시간 경과에 의한 투과율의 변화가 5% 이하인, 상기 ［1］ 또는 ［2］에 기재된 광학 점착제층을 포함한다.
이와 같은 구성은, 플렉시블 디바이스 용도의 광학 점착제층으로서의 투명성을 확보하는 데 바람직하다.
본 발명［4］는, 최대 두께와 최소 두께의 차가 3μm 이하인, 상기 ［1］ 내지 ［3］ 중 어느 하나에 기재된 광학 점착제층을 포함한다.
이와 같은 구성은, 광학 점착제층이 접하는 피착체의 변형 시에, 당해 피착체에 있어서의 응력 집중을 억제하는 데 바람직하다.
본 발명［5］는, 제 1 면과 당해 제 1 면과는 반대측의 제 2 면을 갖는 저점착제층과, 상기 제 1 면 상에 배치된 제 1 고점착제층으로서, 상기 저점착제층과는 반대측에 제 1 고점착면을 갖는 제 1 고점착제층과, 상기 제 2 면 상에 배치된 제 2 고점착제층으로서, 상기 저점착제층과는 반대측에 제 2 고점착면을 갖는 제 2 고점착제층을 구비하고, 상기 제 1 고점착면 및 상기 제 2 고점착면의 각각이, 폴리이미드 필름으로의 첩합부터 23℃에서 30분간 경과 후에, 당해 폴리이미드 필름에 대해, 박리 각도 180° 및 박리 속도 300mm/분의 조건에 있어서 5N/25mm 이상의 박리 점착력을 갖고, 상기 저점착제층의 -20℃에서의 전단 저장 탄성률이, 상기 고점착제층의 -20℃에서의 전단 저장 탄성률보다 작은, 상기 ［1］ 내지 ［4］ 중 어느 하나에 기재된 광학 점착제층을 포함한다.
광학 점착제층에 있어서의 제 1 고점착면 및 제 2 고점착면의 각각이 소정 조건에서 5N/25mm 이상의 박리 점착력을 갖는 구성은, 피착체에 대한 광학 점착제층의 양호한 밀착성을 고점착면에 의해 확보하는 데 바람직하고, 따라서, 피착체로부터의 광학 점착제층의 박리를 억제하는 데 바람직하다. 또한, 저점착제층의 -20℃에서의 전단 저장 탄성률이 고점착제층의 -20℃에서의 전단 저장 탄성률보다 작은 구성은, 광학 점착제층의 총체적인 부드러움을 확보하여 굽힘 변형성을 확보하는 데 바람직하다. 광학 점착제층이 부드러울수록, 당해 광학 점착제층이 첩합된 피착체가 비교적 큰 곡률로 변형(전술한 굴곡 변형 및 감기 변형 등)되었을 경우에, 광학 점착제층은, 당해 피착체의 변형에 추종하여 큰 곡률로 변형되기 쉽다. 광학 점착제층이 부드러워 큰 곡률로 변형되기 쉬움(굽힘 변형성)은, 당해 광학 점착제층이 이용되는 플렉시블 디바이스의 양호한 반복 변형(반복 굴곡 변형 및 감기 변형 등)을 실현하는 데 바람직하다.
본 발명［6］은, 상기 제 1 고점착제층 및 상기 제 2 고점착제층의 두께의 합계에 대한 상기 저점착제층의 두께의 비율이 1 이상인, 상기 ［5］에 기재된 광학 점착제층을 포함한다.
이와 같은 구성은, 광학 점착제층의 유연성 및 굴곡성을 확보하는 데 바람직하다.
본 발명［7］은, 상기 제 1 고점착제층 및 상기 제 2 고점착제층의 두께의 합계에 대한 상기 저점착제층의 두께의 비율이 30 이하인, 상기 ［5］ 또는 ［6］에 기재된 광학 점착제층을 포함한다.
이와 같은 구성은, 광학 점착제층의 끈기를 확보하여 양호한 취급성을 확보하는 데 바람직하다.
본 발명［8］은, 5μm 이상 150μm 이하의 총두께를 갖는, 상기 ［1］ 내지 ［7］ 중 어느 하나에 기재된 광학 점착제층을 포함한다.
광학 점착제층의 총두께가 5μm 이상인 구성은, 광학 점착제층의 응집력을 확보하여 고점착력을 확보하는 데 바람직하다. 광학 점착제층의 총두께가 150μm 이하인 구성은, 광학 점착제층의 양호한 변형성(변형의 용이성)을 확보하는 데 바람직하다.
[도 1] 본 발명의 광학 점착제층의 일 실시형태의 단면 모식도이다.
[도 2] 도 1에 나타내는 광학 점착제층이 3층 구조를 갖는 경우의 부분 확대 단면도이다.
[도 3] 감아 붙이기 시험에 있어서의 적층체의 단면 모식도이다.
[도 4] 감아 붙이기 시험에 있어서의 제 6 스텝에서의 시험편의 일례의 측면도이다.
[도 5] 감아 붙이기 시험에 있어서의 제 6 스텝에서의 시험편의 일례의 모식적 평면도이다.
[도 6] 본 발명의 광학 점착제층의 사용 방법의 일례를 나타낸다. 도 6A는, 광학 점착제층을 제 1 피착체에 첩합하는 공정을 나타내고, 도 6B는, 광학 점착제층을 개재시켜 제 1 피착체와 제 2 피착체를 접합하는 공정을 나타내고, 도 6C는, 에이징 공정을 나타낸다.
본 발명의 광학 점착제층의 일 실시형태로서의 광학 점착제층(10)은, 도 1에 나타내는 바와 같이, 소정의 두께의 시트 형상을 갖고, 두께 방향 H와 직교하는 방향(면방향)으로 퍼진다. 도 1은, 광학 점착제층(10)이 광학 점착 시트(S)로서 제작되고, 당해 시트의 양면에 박리 필름(L1, L2)이 첩합되어 있는 상태를, 예시적으로 나타낸다.
광학 점착제층(10)은, 단층 구조 또는 다층 구조(도 1에서는 도시 생략)를 갖는다. 도 2는, 3층 구조의 광학 점착제층(10)의 일례의 부분 확대 단면도이다. 도 2에 나타내는 광학 점착제층(10)은, 저점착제층(11)과, 2개의 고점착제층(12)(12A, 12B)을 구비한다. 구체적으로는, 광학 점착제층(10)은, 고점착제층(12A)과, 저점착제층(11)과, 고점착제층(12B)을 두께 방향 H로 순차로 구비하는 다층 점착제층이다. 고점착제층(12)은, 상대적으로 표면 점착력이 강한 점착제층이며, 저점착제층(11)은, 상대적으로 표면 점착력이 낮은 점착제층이다. 저점착제층(11)은, 제 1 면(11a)과, 제 1 면(11a)과는 반대측의 제 2 면(11b)을 갖는다. 고점착제층(12A)(제 1 고점착제층)은, 제 1 면(11a) 상에 배치되어 있다. 고점착제층(12A)은, 저점착제층(11)과는 반대측에 고점착면(12a)(제 1 고점착면)을 갖는다. 고점착면(12a)은, 광학 점착제층(10)에 있어서의 한쪽의 점착면이다. 고점착제층(12B)(제 2 고점착제층)은, 제 2 면(11b) 상에 배치되어 있다. 고점착제층(12B)은, 저점착제층(11)과는 반대측에 고점착면(12b)(제 2 고점착면)을 갖는다. 고점착제층(12B)의 고점착면(12b)는, 광학 점착제층(10)에 있어서의 다른 쪽의 점착면이다. 고점착제층(12A)의 고점착면(12a)의 점착력과, 고점착제층(12B)의 고점착면(12b)의 점착력은, 동일해도 되고, 상이해도 된다.
이와 같은 광학 점착제층(10)은, 플렉시블 디바이스에 있어서의 광통과 개소에 배치되는 투명한 점착제층이다. 플렉시블 디바이스로서는, 예를 들어 플렉시블 디스플레이 패널을 들 수 있다. 플렉시블 디스플레이 패널은, 예를 들어, 화소 패널, 터치 패널, 편광 필름 및 커버 필름 등을 포함하는 적층 구조를 갖는다. 플렉시블 디스플레이 패널로서는, 예를 들어, 폴더블 디스플레이 패널 및 롤러블 디스플레이 패널을 들 수 있다. 광학 점착제층(10)은, 예를 들어, 플렉시블 디스플레이 패널의 제조 과정에 있어서, 상기 적층 구조에 포함되는 요소끼리의 접합에, 이용된다.
광학 점착제층(10)은, 하기의 제 1 스텝∼제 6 스텝이 실시되는 감아 붙이기 시험(제 1 감아 붙이기 시험)에 있어서의 공극부 최대 길이 L이 2mm 이하이며, 단연간 거리 D가 80mm 이상이다.
제 1 스텝:
도 3에 나타내는 적층 구성의 적층체(W)를 준비한다. 적층체(W)는, 두께 80μm의 폴리이미드 필름(F1)과, 두께 32μm의 편광판 필름(F2)과, 두께 125μm의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름(F3)을 두께 방향 H로 이 순서로 구비한다. 적층체(W)에서는, 폴리이미드 필름(F1)과 편광판 필름(F2) 사이, 및, 편광판 필름(F2)과 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름(F3) 사이가, 각각, 광학 점착제층(10)에 의해 접합되어 있다.
제 2 스텝:
적층체(W)를, 50℃ 및 0.5MPa의 조건에서 15분간, 가온 가압 처리한다.
제 3 스텝:
제 2 스텝 후의 적층체(W)로부터, 시험편을 절출한다. 시험편(Z)은, 길이 100mm×폭 25mm의 사이즈를 갖고, 길이 방향에 있어서의 한쪽 단에 제 1 단부(E1)를 갖고, 또한 다른 쪽 단에 제 2 단부(E2)를 갖는다.
제 4 스텝:
단면 직경 20mm의 권심에 대해, 시험편(Z)을, 당해 시험편(Z)의 길이 방향이 권심의 둘레 방향을 따르는 태양으로, 다음과 같이 감아 붙인다. 우선, 시험편(Z)에 있어서의 제 1 단부(E1)의 폴리이미드 필름(F1)측을, 양면 테이프를 개재시켜 권심에 첩부한다. 다음에, 당해 시험편(Z)의 폴리이미드 필름(F1)측이 감아 붙이기 내측에 배치되는 태양으로, 당해 시험편(Z)을 길이 방향으로 인장하면서 권심 주위에 1.628주 감아 붙인다(권심과 시험편(Z) 사이에 간극 없고, 또한 권심 직경 방향에 있어서 시험편(Z) 사이에 간극 없이, 시험편(Z)을 권심 주위에 감아 붙인다). 다음에, 권심에 감아 붙여진 당해 시험편(Z)에 있어서, 제 2 단부(E2)를 점착 테이프에 의해 고정한다.
제 5 스텝:
권심 부가된 시험편(Z)을, 23℃의 온도 조건에서 48시간 보관한다.
제 6 스텝:
제 5 스텝 후, 권심에 대한 시험편(Z)의 감아 붙인 상태를 해제하고 나서 5분 이내에, 시험편(Z)에 있어서의 단연간 거리 D 및 공극부 최대 길이 L을 측정한다. 단연간 거리 D는, 도 4에 나타내는 바와 같이, 시험편(Z)의 길이 방향에 있어서의 양 단연 사이의 거리이다. 공극부 최대 길이 L은, 시험편(Z)에 있어서의 층간 공극(V)(도 5에 나타낸다)의 최대 길이이다. 시험편에 있어서의 층간 공극(V)에는, 시험편(Z)에 있어서의 필름(F1, F2) 사이의 광학 점착제층(10)(제 1 광학 점착제층(10))과 필름(F1, F2)의 계면에 생기는 공극, 제 1 광학 점착제층(10) 내부에 생기는 공극, 필름(F2, F3) 사이의 광학 점착제층(10)(제 2 광학 점착제층(10))과 필름(F2, F3)의 계면에 생기는 공극, 및, 제 2 광학 점착제층(10) 내부에 생기는 공극이, 포함된다. 층간 공극(V)의 최대 길이란, 구체적으로는, 층간 공극(V)이 생기고 있는 경우의, 플랫한 상태에서의 시험편(Z)에 있어서의 당해 공극(V)에 관한 최대 치수(평면시 최대 치수)이다. 층간 공극(V)이 생기지 않은 경우, 공극부 최대 길이 L은 0mm이다. 본 스텝에서는, 바람직하게는, 단연간 거리 D의 측정 후에 공극부 최대 길이 L을 측정한다.
이상의 감아 붙이기 시험에 있어서의 공극부 최대 길이 L이 2mm 이하이며 또한 단연간 거리 D가 80mm 이상인 구성은, 플렉시블 디바이스용의 광학 점착제층(10)으로서, 디바이스 변형 시에 있어서의 피착체로부터의 박리의 억제와, 비변형 시에 있어서의 변형의 자국의 억제를, 양립시키는 데 적합하다. 따라서, 광학 점착제층(10)은, 플렉시블 디바이스 용도에 적합하다. 박리 억제의 관점에서, 공극부 최대 길이 L은, 바람직하게는 1.5mm 이하, 보다 바람직하게는 1.0mm 이하, 더 바람직하게는 0.5mm 이하이다. 시험편(Z)의 단연으로부터 연장되는 공극(V)(예를 들어, 시험편(Z)의 긴 방향의 한쪽 단연으로부터 다른 쪽 단연측을 향하여 연장되는 공극(V))이 생기고 있는 경우에는, 당해 공극(V)의 길이는, 바람직하게는 1.5mm 이하, 보다 바람직하게는 1.0mm 이하, 더 바람직하게는 0.5mm 이하이다. 시험편(Z)의 단연에 도달하지 않는 공극(V)이 생기고 있는 경우에는, 당해 공극(V)의 길이는, 바람직하게는 1.5mm 이하, 보다 바람직하게는 1.0mm 이하, 더 바람직하게는 0.5mm 이하이다. 또한, 변형 자국의 억제의 관점에서, 단연간 거리 D는, 바람직하게는 82mm 이상, 보다 바람직하게는 85mm 이상, 더 바람직하게는 90mm 이상이다.
광학 점착제층(10)은, 제 5 스텝에서의 보관 온도 조건이 -20℃인 것 이외에는 제 1 감아 붙이기 시험과 마찬가지의 제 1 스텝∼제 6 스텝이 실시되는 제 2 감아 붙이기 시험에 있어서의 공극부 최대 길이 L이, 바람직하게는 2mm 이하, 보다 바람직하게는 1.5mm 이하, 더 바람직하게는 1.0mm 이하, 특히 바람직하게는 0.5mm 이하이며, 또한, 단연간 거리 D가, 바람직하게는 80mm 이상, 보다 바람직하게는 82mm 이상, 더 바람직하게는 85mm 이상, 특히 바람직하게는 90mm 이상이다. 이와 같은 구성은, 저온 환경하에 있어서, 디바이스 변형 시에 있어서의 피착체로부터의 박리의 억제와, 비변형 시에 있어서의 변형의 자국의 억제를, 양립시키는 데 바람직하다.
광학 점착제층(10)을 단면 직경 20mm의 권심에 권회하고 나서 1시간 경과에 의한 광학 점착제층(10)의 투과율의 변화는, 바람직하게는 5% 이하, 보다 바람직하게는 4% 이하, 더 바람직하게는 3% 이하이다. 이와 같은 구성은, 광학 점착제층(10)에 있어서, 플렉시블 디바이스 용도의 광학 점착제층으로서의 투명성을 확보하는 데 적합하다. 광학 점착제층(10)의 상기 투과율 변화는, 구체적으로는, 실시예에 관해서 후술하는 방법에 의해 측정할 수 있다.
광학 점착제층(10)에 있어서, 최대 두께와 최소 두께의 차는, 바람직하게는 3μm 이하, 보다 바람직하게는 2μm 이하, 더 바람직하게는 1μm 이하이다. 이와 같은 구성은, 광학 점착제층(10)이 접하는 피착체의 변형 시에, 당해 피착체에 있어서의 응력 집중을 억제하는 데 바람직하다. 또한, 두께의 차에 관한 당해 구성은, 광학 점착제층(10)을 적층 구조 중에 갖는 플렉시블 디바이스(광학 디바이스)의 시인성의 관점에서도 바람직하다.
광학 점착제층(10)은, 바람직하게는, 도 2에 나타내는 바와 같이 다층 구조를 갖는다. 이와 같은 구성은, 광학 점착제층(10)에 포함되는 각 점착제층에 있어서 기능을 분담하여, 박리 억제성과 변형 자국 억제성의 전술한 양립을 도모하는 데 바람직하다.
고점착면(12a, 12b)의 각각은, 폴리이미드 필름으로의 광학 점착제층(10)의 첩합으로부터 23℃에서 30분간 경과 후에, 당해 폴리이미드 필름에 대해, 박리 각도 180° 및 박리 속도 300mm/분의 조건에 있어서, 바람직하게는 5N/25mm 이상의 박리 점착력 F를 갖는다. 폴리이미드 필름에 대한 광학 점착제층(10)의 첩합은, 23℃의 환경하에서 2kg의 롤러를 1왕복시키는 하중에 의한, 첩합이다. 피착체에 대한 양호한 밀착성을 확보하는 관점에서, 박리 점착력 F는, 바람직하게는 7N/25mm 이상, 보다 바람직하게는 9N/25mm 이상, 더 바람직하게는 11N/25mm 이상이다. 박리 점착력 F는, 예를 들어 30N/25mm 이하이다. 박리 점착력 F의 조정 방법으로서는, 예를 들어, 점착제층에 있어서의 베이스 폴리머의 종류의 선택, 분자량의 조정, 및 배합량의 조정을 들 수 있다. 베이스 폴리머의 종류의 선택에는, 베이스 폴리머를 형성하는 모노머의 조성의 조정이 포함된다. 박리 점착력 F의 조정 방법으로서는, 점착제층에 있어서의 베이스 폴리머 이외의 성분의 종류의 선택, 및, 당해 성분의 배합량의 조정도 들 수 있다. 당해 성분으로서는, 가교제, 실레인 커플링제, 및 올리고머를 들 수 있다. 또한, 다층 구조의 광학 점착제층(10)의 박리 점착력 F의 조정 방법으로서는, 광학 점착제층(10)에 포함되는 각 점착제층의 두께의 조정도 들 수 있다.
저점착제층(11)의 -20℃에서의 전단 저장 탄성률은, 바람직하게는, 고점착제층의 -20℃에서의 전단 저장 탄성률보다 작다. 이와 같은 구성은, 광학 점착제층(10)의 총체적인 부드러움을 확보하여 굽힘 변형성을 확보하는 데 바람직하다. 광학 점착제층(10)이 부드러울수록, 광학 점착제층(10)이 첩합된 피착체가 비교적 큰 곡률로 변형(전술한 굴곡 변형 및 감기 변형 등)되었을 경우에, 광학 점착제층(10)은, 당해 피착체의 변형에 추종하여 큰 곡률로 변형되기 쉽다. 광학 점착제층(10)이 부드러워 큰 곡률로 변형되기 쉬움(굽힘 변형성)은, 광학 점착제층(10)이 이용되는 플렉시블 디바이스의 양호한 반복 변형(반복 굴곡 변형 및 감기 변형 등)을 실현하는 데 바람직하다.
광학 점착제층(10)의 -20℃에서의 전단 저장 탄성률은, 바람직하게는 180kPa 이하, 보다 바람직하게는 150kPa 이하, 더 바람직하게는 130kPa 이하, 특히 바람직하게는 100kPa 이하이다. 이와 같은 구성은, 광학 점착제층(10)에 있어서, 플렉시블 디바이스에 적합한 유연성 및 굴곡성을 확보하는 데 바람직하다. -20℃에서의 전단 저장 탄성률은, 바람직하게는 30kPa 이상, 보다 바람직하게는 40kPa 이상, 더 바람직하게는 50kPa 이상, 특히 바람직하게는 60kPa 이상이다. 바람직하게는 광학 점착제층(10)의 응집력을 확보하는 데 바람직하다. 광학 점착제층(10)의 전단 저장 탄성률은, 동적 점탄성 측정 장치에 의해 측정할 수 있다. 그 측정에 있어서, 측정 모드를 전단 모드로 하고, 측정 온도 범위를 -60℃∼150℃로 하고, 승온 속도를 5℃/분으로 하고, 주파수를 1Hz로 한다. 구체적으로는, 실시예에 관해서 후술하는 바와 같다. 점착제층의 전단 저장 탄성률의 조정 방법으로서는, 예를 들어, 점착제층에 있어서의 베이스 폴리머의 종류의 선택, 분자량의 조정, 및 배합량의 조정, 및, 상기 베이스 폴리머를 가교하는 가교제의 종류의 선택 및 배합량의 조정을, 들 수 있다. 베이스 폴리머의 종류의 선택에는, 베이스 폴리머를 형성하는 모노머의 조성의 조정이 포함된다. 구체적으로는, 베이스 폴리머의 종류의 선택에는, 베이스 폴리머에 있어서의 주쇄의 종류의 선택, 및, 작용기의 종류의 선택 및 양의 조정이 포함된다. 또한, 광학 점착제층(10)이 다층 구조를 갖는 경우, 광학 점착제층(10)의 전단 저장 탄성률의 조정 방법으로서는, 예를 들어, 광학 점착제층(10)에 있어서의 각 점착제층의 전단 저장 탄성률의 조정, 및, 각 점착제층의 두께의 조정을 들 수 있다.
고점착제층(12A, 12B)의 두께의 합계에 대한 저점착제층(11)의 두께 비율은, 바람직하게는 1 이상, 보다 바람직하게는 3 이상, 더 바람직하게는 6 이상, 특히 바람직하게는 9 이상이다. 이와 같은 구성은, 광학 점착제층(10)의 전술한 유연성 및 굴곡성을 확보하는 데 바람직하다.
고점착제층(12A, 12B)의 두께의 합계에 대한 저점착제층(11)의 두께 비율은, 바람직하게는 30 이하, 더 바람직하게는 25 이하, 보다 바람직하게는 20 이하이다. 이와 같은 구성은, 광학 점착제층(10)의 끈기를 확보하여 양호한 취급성을 확보하는 데 바람직하다.
저점착제층(11)의 두께는, 바람직하게는 3μm 이상, 더 바람직하게는 10μm 이상, 보다 바람직하게는 15μm 이상이다. 이와 같은 구성은, 광학 점착제층(10)의 유연성 및 굴곡성을 확보하는 데 바람직하다. 저점착제층(11)의 두께는, 바람직하게는 100μm 이하, 보다 바람직하게는 70μm 이하, 더 바람직하게는 50μm 이하이다. 이와 같은 구성은, 광학 점착제층(10)의 끈기를 확보하여 양호한 취급성을 확보하는 데 바람직하다.
단일한 고점착제층(12)의 두께는, 바람직하게는 0.1μm 이상, 더 바람직하게는 0.5μm 이상, 보다 바람직하게는 1μm 이상이다. 이와 같은 구성은, 고점착제층(12)의 응집력을 확보하여 고점착력을 확보하는 데 바람직하다. 단일한 고점착제층(12)의 두께는, 예를 들어 30μm 이하이다.
광학 점착제층(10)의 총두께는, 응집력을 확보하여 고점착력을 확보하는 관점에서, 바람직하게는 5μm 이상, 더 바람직하게는 10μm 이상, 보다 바람직하게는 15μm 이상이다. 광학 점착제층(10)의 총두께는, 양호한 변형성(변형의 용이성)을 확보하는 관점에서, 바람직하게는 150μm 이하, 더 바람직하게는 100μm 이하, 보다 바람직하게는 50μm 이하이다.
광학 점착제층(10)에 있어서, 최대 두께와 최소 두께의 차는, 바람직하게는 3μm 이하, 보다 바람직하게는 2μm 이하, 더 바람직하게는 1μm 이하이다. 이와 같은 구성은, 광학 점착제층(10)이 접하는 피착체의 변형 시에, 당해 피착체에 있어서의 응력 집중을 억제하는 데 바람직하다. 또한, 두께의 차에 관한 당해 구성은, 광학 점착제층(10)을 적층 구조 중에 갖는 플렉시블 디바이스(광학 디바이스)의 시인성의 관점에서도 바람직하다.
광학 점착제층(10)을 단면 직경 20mm의 권심에 권회하고 나서 1시간 경과에 의한 광학 점착제층(10)의 투과율의 변화는, 바람직하게는 5% 이하, 보다 바람직하게는 4% 이하, 더 바람직하게는 3% 이하이다. 이와 같은 구성은, 플렉시블 디바이스 용도의 광학 점착제층으로서의 투명성을 확보하는 데 적합하다. 광학 점착제층(10)의 상기 투과율 변화는, 구체적으로는, 실시예에 관해서 후술하는 방법에 의해 측정할 수 있다.
광학 점착제층(10)은, 점착제 조성물로부터 형성된 감압 접착제층이다. 광학 점착제층(10)은, 적어도 베이스 폴리머를 포함한다. 광학 점착제층(10)이 도 2에 나타내는 바와 같이 저점착제층(11) 및 고점착제층(12A, 12B)을 갖는 경우, 각 점착제층은, 점착제 조성물로부터 형성된 감압 접착제층이다. 저점착제층(11)은, 고점착제층(12A, 12B)과는 상이한 조성을 갖는다. 고점착제층(12A)과 고점착제층(12B)은, 동일한 조성을 가져도 되고, 상이한 조성을 가져도 된다. 각 점착제층은, 적어도 베이스 폴리머를 포함한다.
베이스 폴리머는, 점착제층에 있어서 점착성을 발현시키는 점착 성분이다. 베이스 폴리머로서는, 예를 들어, 아크릴 폴리머, 실리콘 폴리머, 폴리에스터 폴리머, 폴리유레테인 폴리머, 폴리아마이드 폴리머, 폴리바이닐 에터 폴리머, 아세트산 바이닐/염화 바이닐 코폴리머, 변성 폴리올레핀 폴리머, 에폭시 폴리머, 불소 폴리머, 및 고무 폴리머를 들 수 있다. 베이스 폴리머는, 단독으로 이용되어도 되고, 2종류 이상이 병용되어도 된다. 점착제층에 있어서의 양호한 투명성 및 점착성을 확보하는 관점에서, 베이스 폴리머로서는, 바람직하게는 아크릴 폴리머가 이용된다.
아크릴 폴리머는, (메트)아크릴산 알킬 에스터를 50질량% 이상의 비율로 포함하는 모노머 성분의 공중합체이다. 「(메트)아크릴산」은, 아크릴산 및/또는 메타크릴산을 의미한다.
(메트)아크릴산 알킬 에스터로서는, 알킬기의 탄소수가 1∼20인 (메트)아크릴산 알킬 에스터가, 호적하게 이용된다. (메트)아크릴산 알킬 에스터는, 직쇄상 또는 분기상의 알킬기를 가져도 되고, 지환식 알킬기 등 환상의 알킬기를 가져도 된다.
직쇄상 또는 분기상의 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산 알킬 에스터로서는, 예를 들어, (메트)아크릴산 메틸, (메트)아크릴산 에틸, (메트)아크릴산 뷰틸, (메트)아크릴산 아이소뷰틸, (메트)아크릴산 s-뷰틸, (메트)아크릴산 t-뷰틸, (메트)아크릴산 펜틸, (메트)아크릴산 아이소펜틸, (메트)아크릴산 네오펜틸, (메트)아크릴산 헥실, (메트)아크릴산 헵틸, (메트)아크릴산 2-에틸헥실, (메트)아크릴산 옥틸, (메트)아크릴산 아이소옥틸, (메트)아크릴산 노닐, (메트)아크릴산 아이소노닐, (메트)아크릴산 데실, (메트)아크릴산 아이소데실, (메트)아크릴산 운데실, (메트)아크릴산 도데실(즉 라우릴 아크릴레이트), (메트)아크릴산 아이소트라이데실, (메트)아크릴산 테트라데실, (메트)아크릴산 아이소테트라데실, (메트)아크릴산 펜타데실, (메트)아크릴산 세틸, (메트)아크릴산 헵타데실, (메트)아크릴산 옥타데실, (메트)아크릴산 아이소옥타데실, 및 (메트)아크릴산 노나데실을 들 수 있다.
지환식 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산 알킬 에스터로서는, 예를 들어, (메트)아크릴산 사이클로알킬 에스터, 2환식의 지방족 탄화수소환을 갖는 (메트)아크릴산 에스터, 및, 3환 이상의 지방족 탄화수소환을 갖는 (메트)아크릴산 에스터를 들 수 있다. (메트)아크릴산 사이클로알킬 에스터로서는, 예를 들어, (메트)아크릴산 사이클로펜틸, (메트)아크릴산 사이클로헥실, (메트)아크릴산 사이클로헵틸, 및 (메트)아크릴산 사이클로옥틸을 들 수 있다. 2환식의 지방족 탄화수소환을 갖는 (메트)아크릴산 에스터로서는, 예를 들어 (메트)아크릴산 아이소보닐을 들 수 있다. 3환 이상의 지방족 탄화수소환을 갖는 (메트)아크릴산 에스터로서는, 예를 들어, 다이사이클로펜탄일 (메트)아크릴레이트, 다이사이클로펜탄일옥시에틸 (메트)아크릴레이트, 트라이사이클로펜탄일 (메트)아크릴레이트, 1-아다만틸 (메트)아크릴레이트, 2-메틸-2-아다만틸 (메트)아크릴레이트, 및, 2-에틸-2-아다만틸 (메트)아크릴레이트를 들 수 있다.
(메트)아크릴산 알킬 에스터로서는, 바람직하게는, 탄소수 3∼15의 알킬기를 갖는 아크릴산 알킬 에스터가 이용되고, 보다 바람직하게는, 아크릴산 n-뷰틸, 아크릴산 2-에틸헥실, 및 아크릴산 도데실로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1개가 이용된다. 저점착제층(11)용의 베이스 폴리머에 있어서의 (메트)아크릴산 알킬 에스터로서는, 바람직하게는, 아크릴산 2-에틸헥실 및 아크릴산 도데실로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1개가 이용된다. 고점착제층(12)용의 베이스 폴리머에 있어서의 (메트)아크릴산 알킬 에스터로서는, 바람직하게는 아크릴산 n-뷰틸이 이용된다.
모노머 성분에 있어서의 (메트)아크릴산 알킬 에스터의 비율은, 점착제층에 있어서 점착성 등의 기본 특성을 적절히 발현시키는 관점에서, 바람직하게는 50질량% 이상, 보다 바람직하게는 70질량% 이상, 더 바람직하게는 90질량% 이상, 특히 바람직하게는 94질량% 이상이다. 동 비율은, 예를 들어 99질량% 이하이다.
모노머 성분은, (메트)아크릴산 알킬 에스터와 공중합 가능한 공중합성 모노머를 포함해도 된다. 공중합성 모노머로서는, 예를 들어, 극성기를 갖는 모노머를 들 수 있다. 극성기 함유 모노머로서는, 예를 들어, 하이드록시기 함유 모노머, 카복시기 함유 모노머, 및 질소 원자 함유환을 갖는 모노머를 들 수 있다. 극성기 함유 모노머는, 아크릴 폴리머로의 가교점의 도입, 아크릴 폴리머의 응집력의 확보 등, 아크릴 폴리머의 개질에 도움이 된다.
하이드록시기 함유 모노머로서는, 예를 들어, (메트)아크릴산 2-하이드록시에틸, (메트)아크릴산 2-하이드록시프로필, (메트)아크릴산 2-하이드록시뷰틸, (메트)아크릴산 3-하이드록시프로필, (메트)아크릴산 4-하이드록시뷰틸, (메트)아크릴산 6-하이드록시헥실, (메트)아크릴산 8-하이드록시옥틸, (메트)아크릴산 10-하이드록시데실, (메트)아크릴산 12-하이드록시라우릴, 및 (4-하이드록시메틸사이클로헥실)메틸 (메트)아크릴레이트를 들 수 있다. 하이드록시기 함유 모노머로서는, 바람직하게는, 아크릴산 4-하이드록시뷰틸 및 아크릴산 2-하이드록시에틸로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1개가 이용된다.
모노머 성분에 있어서의 하이드록시기 함유 모노머의 비율은, 아크릴 폴리머로의 가교 구조의 도입, 및, 점착제층에 있어서의 응집력의 확보의 관점에서, 바람직하게는 0.1질량% 이상, 보다 바람직하게는 0.5질량% 이상, 더 바람직하게는 0.8질량% 이상이다. 동 비율은, 아크릴 폴리머의 극성(점착제층에 있어서의 각종 첨가제 성분과 아크릴 폴리머의 상용성에 관련된다)의 조정의 관점에서, 바람직하게는 20질량% 이하, 보다 바람직하게는 10질량% 이하이다.
카복시기 함유 모노머로서는, 예를 들어, 아크릴산, 메타크릴산, 카복시에틸 아크릴레이트, 카복시펜틸 아크릴레이트, 이타콘산, 말레산, 푸마르산, 크로톤산, 및 아이소크로톤산을 들 수 있다.
모노머 성분에 있어서의 카복시기 함유 모노머의 비율은, 아크릴 폴리머로의 가교 구조의 도입, 점착제층에 있어서의 응집력의 확보, 및, 점착제층에 있어서의 대피착체 밀착력의 확보의 관점에서, 바람직하게는 0.1질량% 이상, 보다 바람직하게는 0.5질량% 이상, 더 바람직하게는 0.8질량% 이상이다. 동 비율은, 아크릴 폴리머의 유리 전이 온도의 조정, 및, 산에 의한 피착체의 부식 리스크의 회피의 관점에서, 바람직하게는 30질량% 이하, 보다 바람직하게는 20질량% 이하이다.
플렉시블 디바이스에 있어서의 전극 등 금속 요소가 산 성분에 의해 부식되는 것을 방지하려면, 점착제층은, 산의 함유량이 작은 것이 바람직하다. 또한, 점착제층이 편광 필름의 접착에 이용되는 경우, 산 성분에 의한 폴리바이닐 알코올계 편광자의 폴리엔화를 억제하기 위해서, 점착제층은, 산의 함유량이 작은 것이 바람직하다. 이와 같은 산 프리의 점착제층에서는, 유기산 모노머(예를 들어, (메트)아크릴산 및 카복실기 함유 모노머)의 함유량이, 바람직하게는 100ppm 이하, 보다 바람직하게는 70ppm 이하, 더 바람직하게는 50ppm 이하이다. 점착제층의 유기산 모노머 함유량은, 점착제층을 순수 중에 침지하고 100℃에서 45분 가온하는 것에 의해 물 중에 추출된 산 모노머를, 이온 크로마토그래프로 정량하는 것에 의해, 구해진다.
산 프리의 관점에서는, 점착제층 중의 베이스 폴리머가 모노머 성분으로서 유기산 모노머를 실질적으로 함유하지 않는 것이 바람직하다. 산 프리의 관점에서는, 모노머 성분에 있어서의 유기산 모노머의 비율은, 바람직하게는 0.5질량% 이하, 보다 바람직하게는 0.1질량% 이하, 더 바람직하게는 0.05질량%이며, 이상적으로는 0질량%이다.
질소 원자 함유환을 갖는 모노머로서는, 예를 들어, N-바이닐-2-피롤리돈, N-메틸바이닐피롤리돈, N-바이닐피리딘, N-바이닐피페리돈, N-바이닐피리미딘, N-바이닐피페라진, N-바이닐피라진, N-바이닐피롤, N-바이닐이미다졸, N-바이닐옥사졸, N-(메트)아크릴로일-2-피롤리돈, N-(메트)아크릴로일피페리딘, N-(메트)아크릴로일피롤리딘, N-바이닐모폴린, N-바이닐-3-모폴린온, N-바이닐-2-카프로락탐, N-바이닐-1,3-옥사진-2-온, N-바이닐-3,5-모폴린다이온, N-바이닐피라졸, N-바이닐아이소옥사졸, N-바이닐싸이아졸, 및 N-바이닐아이소싸이아졸을 들 수 있다. 질소 원자 함유환을 갖는 모노머로서는, 바람직하게는 N-바이닐-2-피롤리돈이 이용된다.
모노머 성분에 있어서의, 질소 원자 함유환을 갖는 모노머의 비율은, 점착제층에 있어서의 응집력의 확보, 및, 점착제층에 있어서의 대피착체 밀착력의 확보의 관점에서, 바람직하게는 0.1질량% 이상, 보다 바람직하게는 0.3질량% 이상, 더 바람직하게는 0.55질량% 이상이다. 동 비율은, 아크릴 폴리머의 유리 전이 온도의 조정, 및, 아크릴 폴리머의 극성(점착제층에 있어서의 각종 첨가제 성분과 아크릴 폴리머의 상용성에 관련된다)의 조정의 관점에서, 바람직하게는 30질량% 이하, 보다 바람직하게는 20질량% 이하이다.
모노머 성분은, 다른 공중합성 모노머를 포함하고 있어도 된다. 다른 공중합성 모노머로서는, 예를 들어, 산 무수물 모노머, 설폰산기 함유 모노머, 인산기 함유 모노머, 에폭시기 함유 모노머, 사이아노기 함유 모노머, 알콕시기 함유 모노머, 및 방향족 바이닐 화합물을 들 수 있다. 이들 다른 공중합성 모노머는, 단독으로 이용되어도 되고, 2종류 이상이 병용되어도 된다.
베이스 폴리머는, 바람직하게는, 가교 구조를 갖는다. 베이스 폴리머로의 가교 구조의 도입 방법으로서는, 가교제와 반응 가능한 작용기를 갖는 베이스 폴리머와 가교제를 점착제 조성물에 배합하여, 베이스 폴리머와 가교제를 점착제층 중에서 반응시키는 방법(제 1 방법), 및, 베이스 폴리머를 형성하는 모노머 성분에 다작용 모노머를 포함시키고, 당해 모노머 성분의 중합에 의해, 폴리머쇄에 분지 구조(가교 구조)가 도입된 베이스 폴리머를 형성하는 방법(제 2 방법)을, 들 수 있다. 이들 방법은, 병용되어도 된다.
상기 제 1 방법에서 이용되는 가교제로서는, 예를 들어, 베이스 폴리머에 포함되는 작용기(하이드록시기 및 카복시기 등)와 반응하는 화합물을 들 수 있다. 그와 같은 가교제로서는, 예를 들어, 아이소사이아네이트 가교제, 과산화물 가교제, 에폭시 가교제, 옥사졸린 가교제, 아지리딘 가교제, 카보다이이미드 가교제, 및 금속 킬레이트 가교제를 들 수 있다. 가교제는, 단독으로 이용되어도 되고, 2종류 이상이 병용되어도 된다. 가교제로서는, 베이스 폴리머에 있어서의 하이드록시기 및 카복시기와의 반응성이 높아서 가교 구조의 도입이 용이하므로, 바람직하게는, 아이소사이아네이트 가교제, 과산화물 가교제, 및 에폭시 가교제가 이용된다.
아이소사이아네이트 가교제로서는, 예를 들어, 톨릴렌 다이아이소사이아네이트, 헥사메틸렌 다이아이소사이아네이트, 아이소포론 다이아이소사이아네이트, 자일릴렌 다이아이소사이아네이트, 수첨 자일릴렌 다이아이소사이아네이트, 다이페닐메테인 다이아이소사이아네이트, 수첨 다이페닐메테인 다이아이소사이아네이트, 테트라메틸자일릴렌 다이아이소사이아네이트, 나프탈렌 다이아이소사이아네이트, 트라이페닐메테인 트라이아이소사이아네이트, 및 폴리메틸렌 폴리페닐 아이소사이아네이트를 들 수 있다. 또한, 아이소사이아네이트 가교제로서는, 이들 아이소사이아네이트의 유도체도 들 수 있다. 당해 아이소사이아네이트 유도체로서는, 예를 들어, 아이소사이아누레이트 변성체 및 폴리올 변성체를 들 수 있다. 아이소사이아네이트 가교제의 시판품으로서는, 예를 들어, 코로네이트 L(톨릴렌 다이아이소사이아네이트의 트라이메틸올프로페인 애덕트체, 도소제), 코로네이트 HL(헥사메틸렌 다이아이소사이아네이트의 트라이메틸올프로페인 애덕트체, 도소제), 코로네이트 HX(헥사메틸렌 다이아이소사이아네이트의 아이소사이아누레이트체, 도소제), 타케네이트 D110N(자일릴렌 다이아이소사이아네이트의 트라이메틸올프로페인 애덕트체, 미쓰이 화학제), 및, 타케네이트 600(1,3-비스(아이소사이아네이토메틸)사이클로헥세인, 미쓰이 화학제)을 들 수 있다.
과산화물 가교제로서는, 다이벤조일 퍼옥사이드, 다이(2-에틸헥실)퍼옥시 다이카보네이트, 다이(4-t-뷰틸사이클로헥실)퍼옥시 다이카보네이트, 다이-sec-뷰틸퍼옥시 다이카보네이트, t-뷰틸퍼옥시 네오데카노에이트, t-헥실퍼옥시 피발레이트, 및 t-뷰틸퍼옥시 피발레이트를 들 수 있다.
에폭시 가교제로서는, 비스페놀 A, 에피클로로하이드린형의 에폭시 수지, 에틸렌 글라이시딜 에터, 폴리에틸렌 글라이콜 다이글라이시딜 에터, 글리세린 다이글라이시딜 에터, 글리세린 트라이글라이시딜 에터, 1,6-헥세인다이올 글라이시딜 에터, 트라이메틸올프로페인 트라이글라이시딜 에터, 다이글라이시딜아닐린, 다이아민글라이시딜아민, N,N,N',N'-테트라글라이시딜-m-자일릴렌다이아민, 및 1,3-비스(N,N-다이글라이시딜아미노메틸)사이클로헥세인을 들 수 있다.
아이소사이아네이트 가교제(특히, 2작용의 아이소사이아네이트 가교제) 및 과산화물 가교제는, 점착제층의 적당한 유연성(따라서 굴곡성)의 확보의 관점에서 바람직하다. 아이소사이아네이트 가교제(특히, 3작용의 아이소사이아네이트 가교제)는, 점착제층의 내구성 확보의 관점에서 바람직하다. 베이스 폴리머에 있어서, 2작용 아이소사이아네이트 가교제 및 과산화물 가교제는, 보다 유연한 이차원 가교를 형성하는 데 반해, 3작용 아이소사이아네이트 가교제는, 보다 강고한 삼차원 가교를 형성한다. 점착제층의 내구성과 유연성의 양립의 관점에서는, 3작용 아이소사이아네이트 가교제와 과산화물 가교제 및/또는 2작용 아이소사이아네이트 가교제의 병용이, 바람직하다.
가교제의 배합량은, 점착제층의 응집력을 확보하는 관점에서, 베이스 폴리머 100질량부에 대해서, 예를 들어 0.01질량부 이상이며, 바람직하게는 0.05질량부 이상, 보다 바람직하게는 0.07질량부 이상이다. 점착제층에 있어서 양호한 택성을 확보하는 관점에서, 베이스 폴리머 100질량부에 대한 가교제의 배합량은, 예를 들어 10질량부 이하이며, 바람직하게는 5질량부 이하, 보다 바람직하게는 3질량부 이하이다.
상기 제 2 방법에서는, 모노머 성분(가교 구조를 도입하기 위한 다작용 모노머와 다른 모노머를 포함한다)은, 한 번에 중합시켜도 되고, 다단계로 중합시켜도 된다. 다단계 중합의 방법에서는, 우선, 베이스 폴리머를 형성하기 위한 단작용 모노머를 중합시키고(예비 중합), 이것에 의해 부분 중합물(저중합도의 중합물과 미반응의 모노머의 혼합물)을 함유하는 프리폴리머 조성물을 조제한다. 다음에, 프리폴리머 조성물에 다작용 모노머를 첨가한 후, 부분 중합물과 다작용 모노머를 중합시킨다(본 중합).
다작용 모노머로서는, 예를 들어, 에틸렌성 불포화 이중 결합을 1분자 중에 2개 이상 함유하는 다작용 (메트)아크릴레이트를 들 수 있다. 다작용 모노머로서는, 활성 에너지선 중합(광중합)에 의해 가교 구조를 도입 가능한 관점에서, 다작용 아크릴레이트가 바람직하다.
다작용 (메트)아크릴레이트로서는, 2작용 (메트)아크릴레이트, 3작용 (메트)아크릴레이트, 및, 4작용 이상의 다작용 (메트)아크릴레이트를 들 수 있다.
2작용 (메트)아크릴레이트로서는, 예를 들어, 에틸렌 글라이콜 다이(메트)아크릴레이트, 다이에틸렌 글라이콜 다이(메트)아크릴레이트, 트라이에틸렌 글라이콜 다이(메트)아크릴레이트, 테트라에틸렌 글라이콜 다이메타크릴레이트, 1,6-헥세인다이올 다이(메트)아크릴레이트, 1,9-노네인다이올 다이(메트)아크릴레이트, 글리세린 다이(메트)아크릴레이트, 네오펜틸 글라이콜 다이(메트)아크릴레이트, 스테아르산 변성 펜타에리트리톨 다이(메트)아크릴레이트, 다이사이클로펜텐일 다이아크릴레이트, 다이(메트)아크릴로일 아이소사이아누레이트, 및 알킬렌 옥사이드 변성 비스페놀 다이(메트)아크릴레이트를 들 수 있다.
3작용 (메트)아크릴레이트로서는, 예를 들어, 트라이메틸올프로페인 트라이(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 트라이(메트)아크릴레이트, 및 트리스(아크릴로일옥시에틸) 아이소사이아누레이트를 들 수 있다.
4작용 이상의 다작용 (메트)아크릴레이트로서는, 예를 들어, 다이트라이메틸올프로페인 테트라(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨 테트라(메트)아크릴레이트, 다이펜타에리트리톨 모노하이드록시 펜타(메트)아크릴레이트, 알킬 변성 다이펜타에리트리톨 펜타아크릴레이트, 및 다이펜타에리트리톨 헥사(메트)아크릴레이트를 들 수 있다.
다작용 모노머의 분자량은, 바람직하게는 1500 이하, 보다 바람직하게는 1000 이하이다. 또한, 다작용 모노머의 작용기 당량(g/eq)은, 바람직하게는 50 이상, 보다 바람직하게는 70 이상, 더 바람직하게는 80 이상이다. 동 작용기 당량은, 바람직하게는 500 이하, 보다 바람직하게는 300 이하, 더 바람직하게는 200 이하이다. 이들 구성은, 베이스 폴리머에 있어서 가교 구조의 도입에 의해 점탄성(예를 들어, 저장 탄성률 및 손실 정접)을 적절히 조정하는 관점에서 바람직하다.
아크릴 폴리머는, 전술한 모노머 성분을 중합시키는 것에 의해 형성할 수 있다. 중합 방법으로서는, 예를 들어, 용액 중합, 활성 에너지선 중합(예를 들어 UV 중합), 괴상 중합, 및 유화 중합을 들 수 있다. 점착제층의 투명성, 내수성, 및 비용의 관점에서, 용액 중합 및 UV 중합이 바람직하다. 용액 중합의 용매로서는, 예를 들어, 아세트산 에틸 및 톨루엔이 이용된다. 또한, 중합의 개시제로서는, 예를 들어, 열중합 개시제 및 광중합 개시제가 이용된다. 중합 개시제의 사용량은, 모노머 성분 100질량부에 대해서, 예를 들어 0.05질량부 이상이며, 또한, 예를 들어 1질량부 이하이다.
열중합 개시제로서는, 예를 들어, 아조 중합 개시제 및 과산화물 중합 개시제를 들 수 있다. 아조 중합 개시제로서는, 예를 들어, 2,2'-아조비스아이소뷰티로나이트릴, 2,2'-아조비스-2-메틸뷰티로나이트릴, 2,2'-아조비스(2-메틸프로피온산)다이메틸, 4,4'-아조비스-4-사이아노발레리안산, 아조비스아이소발레로나이트릴, 2,2'-아조비스(2-아미디노프로페인)다이하이드로클로라이드, 2,2'-아조비스[2-(5-메틸-2-이미다졸린-2-일)프로페인]다이하이드로클로라이드, 2,2'-아조비스(2-메틸프로피온아미딘)이황산염, 및, 2,2'-아조비스(N,N'-다이메틸렌아이소뷰틸아미딘)다이하이드로클로라이드를 들 수 있다. 과산화물 중합 개시제로서는, 예를 들어, 다이벤조일 퍼옥사이드, t-뷰틸 퍼말레에이트, 및 과산화 라우로일을 들 수 있다.
광중합 개시제로서는, 예를 들어, 벤조인 에터계 광중합 개시제, 아세토페논계 광중합 개시제, α-케톨계 광중합 개시제, 방향족 설폰일 클로라이드계 광중합 개시제, 광활성 옥심계 광중합 개시제, 벤조인계 광중합 개시제, 벤질계 광중합 개시제, 벤조페논계 광중합 개시제, 케탈계 광중합 개시제, 싸이옥산톤계 광중합 개시제, 및 아실 포스핀 옥사이드계 광중합 개시제를 들 수 있다.
중합에 있어서는, 분자량 조정 등을 목적으로 하여, 연쇄 이동제 및/또는 중합 금지제(중합 지연제)를 이용해도 된다. 연쇄 이동제로서는, α-싸이오글리세롤, 라우릴머캅탄, 글라이시딜머캅탄, 머캅토아세트산, 2-머캅토에탄올, 싸이오글라이콜산, 싸이오글루콜산 2-에틸헥실, 2,3-다이머캅토-1-프로판올, 및 α-메틸스타이렌 이량체를 들 수 있다.
중합 개시제의 종류 및/또는 양의 조정에 의해, 베이스 폴리머의 분자량을 조정할 수 있다. 예를 들어, 라디칼 중합에서는, 중합 개시제의 양이 많을수록, 반응계의 라디칼 농도가 높기 때문에, 반응 개시점의 밀도가 높고, 형성되는 베이스 폴리머의 분자량이 작아지는 경향이 있다. 이에 반해, 중합 개시제의 양이 적을수록, 반응 개시점의 밀도가 낮기 때문에 폴리머쇄가 신장되기 쉽고, 형성되는 베이스 폴리머 분자량이 커지는 경향이 있다.
베이스 폴리머의 중량 평균 분자량은, 점착제층에 있어서의 응집력의 확보의 관점에서, 바람직하게는 10만 이상, 보다 바람직하게는 30만 이상, 더 바람직하게는 50만 이상이다. 동 중량 평균 분자량은, 바람직하게는 500만 이하, 보다 바람직하게는 300만 이하, 더 바람직하게는 200만 이하이다. 베이스 폴리머의 중량 평균 분자량은, 겔·퍼미에이션·크로마토그래프(GPC)에 의해 측정하여 폴리스타이렌 환산에 의해 산출된다.
베이스 폴리머의 유리 전이 온도(Tg)는, 바람직하게는 0℃ 이하, 보다 바람직하게는 -10℃ 이하, 더 바람직하게는 -20℃ 이하이다. 동 유리 전이 온도는, 예를 들어 -80℃ 이상이다. 저점착제층(11)에 포함되는 베이스 폴리머의 유리 전이 온도(제 1 유리 전이 온도)는, 바람직하게는 0℃ 이하, 보다 바람직하게는 -10℃ 이하, 더 바람직하게는 -20℃ 이하이며, 또한, 예를 들어 -80℃ 이상이다. 고점착제층(12)에 포함되는 베이스 폴리머의 유리 전이 온도(제 2 유리 전이 온도)는, 저점착제층(11)용의 베이스 폴리머의 제 1 유리 전이 온도보다 높다. 제 2 유리 전이 온도는, 제 1 유리 전이 온도보다 높은 한에 있어서, 바람직하게는 -80℃ 이상, 보다 바람직하게는 -75℃ 이상, 더 바람직하게는 -70℃ 이상이며, 또한, 예를 들어 10℃ 이하이다.
베이스 폴리머의 유리 전이 온도(Tg)에 대해서는, 하기의 Fox의 식에 기초하여 구해지는 유리 전이 온도(이론치)를 이용할 수 있다. Fox의 식은, 폴리머의 유리 전이 온도 Tg와, 당해 폴리머를 구성하는 모노머의 호모폴리머의 유리 전이 온도 Tgi의 관계식이다. 하기의 Fox의 식에 있어서, Tg는 폴리머의 유리 전이 온도(℃)를 나타내고, Wi는 당해 폴리머를 구성하는 모노머 i의 중량 분율을 나타내고, Tgi는, 모노머 i로부터 형성되는 호모폴리머의 유리 전이 온도(℃)를 나타낸다. 호모폴리머의 유리 전이 온도에 대해서는 문헌치를 이용할 수 있다. 예를 들어, 「Polymer Handbook」(제4판, John Wiley & Sons, Inc., 1999년) 및 「신고분자 문고 7 도료용 합성 수지 입문」(기타오카 교조 저, 고분자 간행회, 1995년)에는, 각종의 호모폴리머의 유리 전이 온도를 들 수 있다. 한편, 모노머의 호모폴리머의 유리 전이 온도에 대해서는, 일본 특허공개 2007-51271호 공보에 구체적으로 기재되어 있는 방법에 의해 구하는 것도 가능하다.
Fox의 식 1/(273＋Tg)=Σ［Wi/(273＋Tgi)］
각 점착제층의 상기의 박리 점착력 및/또는 상기 전단 저장 탄성률의 조정 방법으로서는, 예를 들어, 당해 점착제층 내의 베이스 폴리머에 있어서의 분자량의 조정과 유리 전이 온도의 조정과 가교도의 조정이 유효하다. 베이스 폴리머의 분자량이 클수록, 점착제층은 고탄성률화되는 경향이 있고, 또한, 고점착력화되는 경향이 있다. 베이스 폴리머의 유리 전이 온도가 작을수록, 점착제층은 저탄성률화되는 경향이 있고, 또한, 저점착력화되는 경향이 있다. 베이스 폴리머의 가교도가 높을수록, 점착제층은 고탄성률화되는 경향이 있다.
또한, 점착제층의 점착력은, 베이스 폴리머에 있어서의 소정의 가교도로 극대치를 갖도록, 가교도에 따라서 변화한다. 구체적으로는, 다음과 같다. 베이스 폴리머의 가교도가 높을수록, 일정 정도의 가교도까지는, 점착제층 내부의 응집력이 높아져 점착제층이 고점착력화되는 경향이 있다. 상기 일정 정도의 가교도를 초과하면, 베이스 폴리머의 가교도가 높을수록, 점착제층이 지나치게 고탄성화되어 저점착력화되는 경향이 있다.
저점착제층(11)에 포함되는 베이스 폴리머를 형성하는 모노머 성분은, 바람직하게는, 탄소수 6∼15의 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산 알킬 에스터와, 하이드록시기 함유 모노머를 포함하고, 보다 바람직하게는, 아크릴산 2-에틸헥실(2EHA)과, 라우릴 아크릴레이트(LA)와, 아크릴산 4-하이드록시뷰틸(4HBA)을 포함한다.
고점착제층(12)에 포함되는 베이스 폴리머를 형성하는 모노머 성분은, 바람직하게는, 탄소수 4∼12의 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산 알킬 에스터와, 하이드록시기 함유 모노머와, 카복시기 함유 모노머를 포함하고, 보다 바람직하게는, 아크릴산 뷰틸(BA)과, 아크릴산 2-에틸헥실(2EHA)과, 아크릴산(AA)을 포함한다. 또한, 고점착제층(12)에 포함되는 베이스 폴리머를 형성하는 모노머 성분에 포함되는 (메트)아크릴산 알킬 에스터의 알킬기의 탄소수는, 바람직하게는, 저점착제층(11)에 포함되는 베이스 폴리머를 형성하는 모노머 성분에 포함되는 (메트)아크릴산 알킬 에스터의 알킬기의 탄소수보다 작다.
점착제 조성물은, 베이스 폴리머에 더하여, 1종류 또는 2종류 이상의 올리고머를 포함하고 있어도 된다. 베이스 폴리머로서 아크릴 폴리머가 이용되는 경우, 바람직하게는, 올리고머로서 아크릴 올리고머가 이용된다. 아크릴 올리고머는, (메트)아크릴산 알킬 에스터를 50질량% 이상의 비율로 포함하는 모노머 성분의 공중합체이며, 중량 평균 분자량이 예를 들어 1000 이상 30000 이하이다.
아크릴 올리고머의 유리 전이 온도는, 바람직하게는 60℃ 이상, 보다 바람직하게는 80℃ 이상, 더 바람직하게는 100℃ 이상, 특히 바람직하게는 110℃ 이상이다. 아크릴 올리고머의 유리 전이 온도는, 예를 들어 200℃ 이하이며, 바람직하게는 180℃ 이하, 보다 바람직하게는 160℃ 이하이다. 가교 구조가 도입된 저Tg의 아크릴 폴리머(베이스 폴리머)와 고Tg의 아크릴 올리고머의 병용에 의해, 점착제층의 점착력, 특히 고온에서의 점착력을 높일 수 있다. 아크릴 올리고머의 유리 전이 온도는, 상기의 Fox의 식에 의해 산출된다.
유리 전이 온도가 60℃ 이상인 아크릴 올리고머는, 바람직하게는, 쇄상 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산 알킬 에스터(쇄상 알킬 (메트)아크릴레이트)와, 지환식 알킬기를 갖는 (메트)아크릴산 알킬 에스터(지환식 알킬 (메트)아크릴레이트)를 포함하는 모노머 성분의 중합체이다. 이들 (메트)아크릴산 알킬 에스터의 구체예로서는, 예를 들어, 아크릴 폴리머의 모노머 성분으로서 상기한 (메트)아크릴산 알킬 에스터를 들 수 있다.
쇄상 알킬 (메트)아크릴레이트로서는, 유리 전이 온도가 높고, 베이스 폴리머와의 상용성이 우수하므로, 메타크릴산 메틸이 바람직하다. 지환식 알킬 (메트)아크릴레이트로서는, 아크릴산 다이사이클로펜탄일, 메타크릴산 다이사이클로펜탄일, 아크릴산 사이클로헥실, 및 메타크릴산 사이클로헥실이 바람직하다. 즉, 아크릴 올리고머는, 아크릴산 다이사이클로펜탄일, 메타크릴산 다이사이클로펜탄일, 아크릴산 사이클로헥실, 및 메타크릴산 사이클로헥실로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상과, 메타크릴산 메틸을 포함하는 모노머 성분의 중합체인 것이 바람직하다.
아크릴 올리고머의 모노머 성분에 있어서의 지환식 알킬 (메트)아크릴레이트의 비율은, 바람직하게는 10질량% 이상, 보다 바람직하게는 20질량% 이상, 더 바람직하게는 30질량% 이상이다. 동 비율은, 바람직하게는 90질량% 이하, 보다 바람직하게는 80질량% 이하, 더 바람직하게는 70질량% 이하이다. 아크릴 올리고머의 모노머 성분에 있어서의 쇄상 알킬 (메트)아크릴레이트의 비율은, 바람직하게는 90질량% 이하, 보다 바람직하게는 80질량% 이하, 더 바람직하게는 70질량% 이하이다. 동 비율은, 바람직하게는 10질량% 이상, 보다 바람직하게는 20질량% 이상, 더 바람직하게는 30질량% 이상이다.
아크릴 올리고머의 중량 평균 분자량은, 바람직하게는 1000 이상, 보다 바람직하게는 1500 이상, 더 바람직하게는 2000 이상이다. 동 분자량은, 바람직하게는 30000 이하, 보다 바람직하게는 10000 이하, 더 바람직하게는 8000 이하이다. 이와 같은 아크릴 올리고머의 분자량 범위는, 점착제층의 접착력 및 접착 유지력을 확보하는 데 바람직하다.
아크릴 올리고머는, 당해 아크릴 올리고머의 모노머 성분을 중합하는 것에 의해 얻어진다. 중합 방법으로서는, 예를 들어, 용액 중합, 활성 에너지선 중합(예를 들어 UV 중합), 괴상 중합, 및 유화 중합을 들 수 있다. 아크릴 올리고머의 중합에 있어서는, 중합 개시제를 이용해도 되고, 분자량의 조정을 목적으로 하여 연쇄 이동제를 이용해도 된다.
점착제층에 있어서의 아크릴 올리고머의 함유량은, 점착제층의 접착력을 충분히 높이기 위해서는, 베이스 폴리머 100질량부에 대해서, 바람직하게는 0.5질량부 이상, 보다 바람직하게는 0.8질량부 이상, 더 바람직하게는 1질량부 이상이다. 한편, 점착제층의 투명성의 확보의 관점에서는, 점착제층에 있어서의 아크릴 올리고머의 함유량은, 베이스 폴리머 100질량부에 대해서, 바람직하게는 5질량부 이하, 보다 바람직하게는 4질량부 이하, 더 바람직하게는 3질량부 이하이다. 점착제층에 있어서는, 아크릴 올리고머의 함유량이 지나치게 큰 경우, 당해 아크릴 올리고머의 상용성의 저하에 기인하여, 헤이즈가 상승하여 투명성이 저하되는 경향이 있다.
점착제 조성물은, 실레인 커플링제를 함유해도 된다. 점착제 조성물에 있어서의 실레인 커플링제의 함유량은, 베이스 폴리머 100질량부에 대해서, 바람직하게는 0.1질량부 이상, 보다 바람직하게는 0.2질량부 이상이다. 동 함유량은, 바람직하게는 5질량부 이하, 보다 바람직하게는 3질량부 이하이다.
점착제 조성물은, 필요에 따라서 다른 성분을 함유해도 된다. 다른 성분으로서는, 예를 들어, 점착 부여제, 가소제, 연화제, 산화 방지제, 충전제, 착색제, 자외선 흡수제, 산화 방지제, 계면활성제, 및 대전 방지제를 들 수 있다.
단층 구조의 광학 점착제층(10)은, 예를 들어, 전술한 점착제 조성물을 박리 필름(L1)(제 1 박리 필름) 상에 도포하여 도막을 형성한 후, 당해 도막을 건조시키는 것에 의해, 제조할 수 있다.
박리 필름으로서는, 예를 들어, 가요성을 갖는 플라스틱 필름을 들 수 있다. 당해 플라스틱 필름으로서는, 예를 들어, 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름, 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 및 폴리에스터 필름을 들 수 있다. 박리 필름의 두께는, 예를 들어 3μm 이상이며, 또한, 예를 들어 200μm 이하이다. 박리 필름의 표면은, 바람직하게는 박리 처리되어 있다.
점착제 조성물의 도포 방법으로서는, 예를 들어, 롤 코팅, 키스 롤 코팅, 그라비어 코팅, 리버스 코팅, 롤 브러시, 스프레이 코팅, 딥 롤 코팅, 바 코팅, 나이프 코팅, 에어 나이프 코팅, 커튼 코팅, 립 코팅, 및 다이 코팅을 들 수 있다. 도막의 건조 온도는, 예를 들어 50℃∼200℃이다. 건조 시간은, 예를 들어 5초∼20분이다.
제 1 박리 필름(L1) 상의 광학 점착제층(10) 상에 추가로 박리 필름(L2)(제 2 박리 필름)을 적층해도 된다. 제 2 박리 필름은, 표면 박리 처리가 실시된 가요성의 플라스틱 필름이며, 제 1 박리 필름에 관해서 전술한 것과 마찬가지의 것을 이용할 수 있다.
이상과 같이 하여, 박리 필름(L1, L2)에 의해 점착면이 피복 보호된 광학 점착 시트(S)로서의 광학 점착제층(10)을 제조할 수 있다. 박리 필름(L1, L2)은, 광학 점착 시트(S)를 사용할 때에 필요에 따라서 광학 점착 시트(S)로부터 벗겨진다.
다층 구조의 광학 점착제층(10)의 형성 방법으로서는, 드라이·온·드라이법, 웨트·온·드라이법, 및 웨트·온·웨트법을 들 수 있다. 드라이·온·드라이법에서는, 예를 들어, 복수의 점착제층의 각각을, 박리 필름 상으로의 점착제 조성물의 도포 및 건조에 의해 형성한 후, 당해 복수의 점착제층을 첩합하는 것에 의해, 다층 점착제층을 형성할 수 있다. 웨트·온·드라이법에서는, 예를 들어, 박리 필름 상에 있어서, 점착제 조성물의 도포 및 건조에 의한 점착제층의 형성을, 점착제층마다 실시하는 것에 의해, 다층 점착제층을 형성할 수 있다. 웨트·온·웨트법에서는, 예를 들어, 박리 필름 상에 복수의 점착제 조성물을 다단으로 도포하여 다층 도막을 형성한 후, 당해 다층 도막을 건조시키는 것에 의해, 다층 점착제층을 형성할 수 있다.
단층 구조 또는 다층 구조의 광학 점착제층(10)은, 광학 점착제층(10)에 의한 접합의 피착체 상에서의 점착제 조성물의 도포 및 건조에 의해 형성해도 된다.
광학 점착제층(10)의 두께는, 피착체에 대한 충분한 점착성을 확보하는 관점에서, 바람직하게는 10μm 이상, 보다 바람직하게는 15μm 이상이다. 광학 점착제층(10)의 핸들링성의 관점에서, 광학 점착제층(10)의 두께는, 바람직하게는 300μm 이하, 보다 바람직하게는 200μm 이하, 더 바람직하게는 100μm 이하, 특히 바람직하게는 50μm 이하이다.
광학 점착제층(10)의 헤이즈는, 바람직하게는 3% 이하, 보다 바람직하게는 2% 이하, 보다 바람직하게는 1% 이하이다. 광학 점착제층(10)의 헤이즈는, JIS K7136(2000년)에 준거하여, 헤이즈 미터를 사용하여 측정할 수 있다. 헤이즈 미터로서는, 예를 들어, 닛폰 덴쇼쿠 공업사제의 「NDH2000」, 및, 무라카미 색채기술 연구소사제의 「HM-150형」을 들 수 있다.
광학 점착제층(10)의 전광선 투과율은, 바람직하게는 60% 이상, 보다 바람직하게는 80% 이상, 더 바람직하게는 85% 이상이다. 광학 점착제층(10)의 전광선 투과율은, 예를 들어 100% 이하이다. 광학 점착제층(10)의 전광선 투과율은, JIS K 7375(2008년)에 준거하여, 측정할 수 있다.
도 6A 내지 도 6C는, 광학 점착제층(10)의 사용 방법의 일례를 나타낸다.
본 방법에서는, 우선, 도 6A에 나타내는 바와 같이, 광학 점착제층(10)을, 제 1 부재(21)(피착체)의 두께 방향 H의 일방면에 첩합한다. 제 1 부재(21)는, 예를 들어, 플렉시블 디스플레이 패널이 갖는 적층 구조 중의 한 요소이다. 당해 요소로서는, 예를 들어, 화소 패널, 터치 패널, 편광 필름, 및 커버 필름을 들 수 있다(후기하는 제 2 부재(22)에 대해서도 마찬가지이다). 본 공정에 의해, 제 1 부재(21) 상에, 다른 부재와의 접합용의 광학 점착제층(10)이 마련된다.
다음에, 도 6B에 나타내는 바와 같이, 제 1 부재(21) 상의 광학 점착제층(10)을 개재시켜, 제 1 부재(21)의 두께 방향 H 일방면측과 제 2 부재(22)의 두께 방향 H 타방면측을 접합한다. 제 2 부재(22)는, 예를 들어, 플렉시블 디스플레이 패널이 갖는 적층 구조 중의 다른 요소이다.
다음에, 도 6C에 나타내는 바와 같이, 제 1 부재(21)와 제 2 부재(22) 사이의 광학 점착제층(10)을 에이징한다. 에이징에 의해, 광학 점착제층(10)에 있어서 베이스 폴리머의 가교 반응이 진행되어, 제 1 부재(21)와 제 2 부재(22) 사이의 접합력이 높아진다. 에이징 온도는, 예를 들어 20℃∼160℃이다. 에이징 시간은, 예를 들어 1분 내지 21일이다. 에이징으로서 오토클레이브 처리(가열 가압 처리)하는 경우, 온도는 예를 들어 30℃∼80℃이고, 압력은 예를 들어 0.1∼0.8MPa이며, 처리 시간은 예를 들어 15분 이상이다.
플렉시블 디바이스의 제조 프로세스에 있어서 이상과 같이 사용되는 광학 점착제층(10)은, 전술한 바와 같이, 제 1 감아 붙이기 시험에 있어서의 공극부 최대 길이 L이 2mm 이하이며 또한 단연간 거리 D가 80mm 이상이다. 이와 같은 광학 점착제층(10)은, 플렉시블 디바이스용의 광학 점착제층으로서, 디바이스 변형 시에 있어서의 피착체로부터의 박리의 억제와, 비변형 시에 있어서의 변형의 자국의 억제를, 양립시키는 데 적합하고, 따라서, 플렉시블 디바이스 용도에 적합하다.
실시예
본 발명에 대해, 이하에 실시예를 나타내어 구체적으로 설명한다. 단, 본 발명은, 실시예로 한정되지 않는다. 또한, 이하에 기재되어 있는 배합량(함유량), 물성치, 파라미터 등의 구체적 수치는, 전술한 「발명을 실시하기 위한 구체적인 내용」에 있어서 기재되어 있는, 그들에 대응하는 배합량(함유량), 물성치, 파라미터 등의 상한(「이하」 또는 「미만」으로서 정의되어 있는 수치) 또는 하한(「이상」 또는 「초과」로서 정의되어 있는 수치)으로 대체할 수 있다.
〈폴리머 P1의 조제〉
교반기, 온도계, 환류 냉각기, 및 질소 가스 도입관을 구비하는 반응 용기 내에서, 아크릴산 2-에틸헥실(2EHA) 56질량부와, 라우릴 아크릴레이트(LA) 39질량부와, 아크릴산 4-하이드록시뷰틸(4HBA) 5질량부와, 열중합 개시제로서의 2,2'-아조비스아이소뷰티로나이트릴(AIBN) 0.1질량부와, 용매로서의 아세트산 에틸을 포함하는 혼합물(고형분 농도 33질량%)을, 58℃에서 5시간, 질소 분위기하에서 교반했다(중합 반응). 이것에 의해, 아크릴 폴리머(폴리머 P1)를 함유하는 용액을 얻었다. 그 후, 이 용액에 아세트산 에틸을 가하여, 당해 용액의 폴리머 농도를 30질량%로 조정했다. 이것에 의해, 폴리머 P1을 함유하는 제 1 폴리머 용액을 얻었다. 폴리머 P1의 중량 평균 분자량은, 약 83만이었다.
〈폴리머 P2의 조제〉
교반기, 온도계, 환류 냉각기, 및 질소 가스 도입관을 구비하는 반응 용기 내에서, 아크릴산 뷰틸(BA) 94.8질량부와, 아크릴산 2-하이드록시에틸(HBA) 0.2질량부와, 아크릴산(AA) 5질량부와, 열중합 개시제로서의 2,2'-아조비스아이소뷰티로나이트릴(AIBN) 0.1질량부와, 용매로서의 아세트산 에틸을 포함하는 혼합물(고형분 농도 30질량%)을, 55℃에서 8시간, 질소 분위기하에서 교반했다(중합 반응). 이것에 의해, 아크릴 폴리머(폴리머 P2)를 함유하는 용액(제 2 폴리머 용액)을 얻었다. 제 2 폴리머의 중량 평균 분자량은, 약 220만이었다.
〔실시예 1〕
〈제 1 점착제 조성물의 조제〉
제 1 폴리머 용액에, 당해 폴리머 용액 중의 아크릴 폴리머(폴리머 P1) 100질량부당, 가교제(품명 「타케네이트 600」, 아이소사이아네이트계 가교제, 미쓰이 화학사제) 0.4질량부를 가하여 혼합하고, 그 후에 아세트산 에틸을 가하여 고형분 농도를 20질량%로 조정하여, 제 1 점착제 조성물을 얻었다.
〈제 1 점착제층의 형성〉
편면이 실리콘 박리 처리되어 있는 제 1 박리 필름(품명 「JT-50Wa」, 폴리에스터 필름, 두께 50μm, 닛토 덴코사제)의 박리 처리면 상에, 제 1 점착제 조성물을 도포하여 도막을 형성했다. 다음에, 제 1 박리 필름 상의 도막을, 60℃에서 1분간의 가열과, 그 후의 130℃에서 1분간의 가열에 의해 건조하여, 점착제층을 형성했다. 다음에, 제 1 박리 필름 상의 점착제층에, 편면이 실리콘 박리 처리되어 있는 제 2 박리 필름(품명 「MRQ25T100J」, 폴리에스터 필름, 두께 25μm, 미쓰비시 케미컬사제)의 박리 처리면을 첩합했다. 이 후, 50℃에서 48시간, 에이징 처리하여, 점착제층 중의 가교 반응을 진행시켰다. 이상과 같이 하여, 양면 박리 필름 부가 제 1 점착제층(두께 26μm)을 형성했다. 제 1 점착제층은, 후기하는 제 2 점착제층보다도 점착력이 낮은 저점착제층이다.
〈제 2 점착제 조성물의 조제〉
제 2 폴리머 용액에, 당해 폴리머 용액 중의 아크릴 폴리머(폴리머 P2) 100질량부당, 가교제(품명 「코로네이트 L」, 톨릴렌 다이아이소사이아네이트의 트라이메틸올프로페인 애덕트체, 도소제) 0.6질량부를 가하여 혼합하고, 그 후에 아세트산 에틸을 가하여 고형분 농도를 10질량%로 조정하여, 제 2 점착제 조성물을 얻었다.
〈제 2 점착제층의 형성〉
편면이 실리콘 박리 처리되어 있는 제 1 박리 필름(품명 「JT-50Wa」, 닛토 덴코사제)의 박리 처리면 상에, 제 2 점착제 조성물을 도포하여 도막을 형성했다. 다음에, 제 2 박리 필름 상의 도막을, 130℃에서 1분간의 가열에 의해 건조하여, 점착제층을 형성했다. 다음에, 제 1 박리 필름 상의 점착제층에, 편면이 실리콘 박리 처리되어 있는 제 2 박리 필름(품명 「MRQ25T100J」, 미쓰비시 케미컬사제)의 박리 처리면을 첩합했다. 이 후, 50℃에서 48시간, 에이징 처리하여, 점착제층 중의 가교 반응을 진행시켰다. 이상과 같이 하여, 양면 박리 필름 부가 제 2 점착제층(두께 12μm)을 2개 형성했다. 제 2 점착제층은, 상기의 제 1 점착제층보다도 점착력이 높은 고점착제층이다.
〈광학 점착제층의 제작〉
우선, 양면 박리 필름 부가 제 2 점착제층으로부터 한쪽의 박리 필름을 박리하고, 이것에 의해 노출된 제 2 점착제층을, 폴리이미드 필름 F0에 첩합했다. 폴리이미드 필름 F0 상의 제 2 점착제층으로부터 다른 쪽의 박리 필름을 박리하고, 이것에 의해 노출된 노출면을 코로나 처리했다. 다음에, 양면 박리 필름 부가 제 1 점착제층으로부터 한쪽의 박리 필름을 박리하고, 이것에 의해 노출된 노출면을 코로나 처리했다. 다음에, 제 1 점착제층의 노출면과 폴리이미드 필름 F0 상의 제 2 점착제층의 노출면을, 첩합했다. 이 첩합에서는, 23℃의 환경하에 있어서, 2kg의 롤러를 1왕복시키는 작업에 의해, 제 1 점착제층과 제 2 점착제층을 압착시켰다(후기하는 첩합도, 마찬가지로 실시했다). 다음에, 제 2 점착제층 상의 제 1 점착제층으로부터 다른 쪽의 박리 필름을 박리하고, 이것에 의해 노출된 노출면을 코로나 처리했다. 한편, 별도의 양면 박리 필름 부가 제 2 점착제층으로부터 한쪽의 박리 필름을 박리하고, 이것에 의해 노출된 노출면을 코로나 처리했다. 다음에, 당해 제 2 점착제층의 노출면과, 제 2 점착제층 상의 제 1 점착제층의 노출면을, 첩합했다. 이상과 같이 하여, 실시예 1의 광학 점착제층을 양면 필름 부가 광학 점착 시트로서 제작했다. 당해 광학 점착 시트는, 폴리이미드 필름 F0과, 제 2 점착제층(두께 12μm)과, 제 1 점착제층(두께 26μm)과, 제 2 점착제층(두께 12μm)과, 박리 필름을 두께 방향으로 순차로 구비하고, 점착제층 자체는 3층 구조를 갖는다.
〔비교예 1〕
우선, 제 1 점착제층의 두께를 26μm 대신에 50μm로 한 것 이외에는, 실시예 1에 있어서의 전술한 양면 박리 필름 부가 제 1 점착제층과 마찬가지로, 양면 박리 필름 부가 제 1 점착제층을 형성했다. 다음에, 당해 양면 박리 필름 부가 제 1 점착제층으로부터 한쪽의 박리 필름을 박리하고, 이것에 의해 노출된 제 1 점착제층을, 폴리이미드 필름 F0에 첩합했다. 이상과 같이 하여, 비교예 1의 광학 점착제층을 양면 필름 부가 광학 점착 시트로서 제작했다. 당해 광학 점착 시트는, 폴리이미드 필름 F0과, 제 1 점착제층(두께 50μm)과, 박리 필름을 두께 방향으로 순차로 구비하고, 점착제층 자체는 단층 구조를 갖는다.
〔비교예 2〕
우선, 제 2 점착제층의 두께를 12μm 대신에 25μm로 한 것 이외에는, 실시예 1에 있어서의 전술한 양면 박리 필름 부가 제 2 점착제층과 마찬가지로, 양면 박리 필름 부가 제 2 점착제층을 2개 형성했다. 다음에, 하나의 양면 박리 필름 부가 제 2 점착제층으로부터 한쪽의 박리 필름을 박리하고, 이것에 의해 노출된 제 2 점착제층을, 폴리이미드 필름 F0에 첩합했다. 다음에, 폴리이미드 필름 F0 상의 제 2 점착제층으로부터 다른 박리 필름을 박리하고, 이것에 의해 노출된 노출면을 코로나 처리했다. 다음에, 별도의 양면 박리 필름 부가 제 2 점착제층으로부터 한쪽의 박리 필름을 박리하고, 이것에 의해 노출된 노출면을 코로나 처리했다. 다음에, 당해 제 2 점착제층의 노출면과, 폴리이미드 필름 F0 상의 제 2 점착제층의 노출면을, 첩합했다. 이상과 같이 하여, 비교예 2의 광학 점착제층을 양면 필름 부가 광학 점착 시트로서 제작했다. 당해 광학 점착 시트는, 폴리이미드 필름과, 제 2 점착제층(두께 50μm)과, 박리 필름을 두께 방향으로 순차로 구비하고, 점착제층 자체는 단층 구조를 갖는다.
〈점착제층의 두께〉
실시예 1 및 비교예 1, 2의 각 광학 점착 시트에 있어서의 광학 점착제층에 대하여, 두께를 조사했다. 구체적으로는, 우선, 양면 필름 부가 광학 점착 시트로부터 양면 필름 부가 점착 시트편(단변 25mm×장변 100mm)을 절출했다. 다음에, 양면 필름 부가 점착 시트편으로부터 박리 필름을 박리하여, 편면 필름 부가 점착 시트편을 얻었다. 다음에, 편면 필름 부가 점착 시트편에 있어서의 5개의 측정점 각각의 두께(시트편의 총두께)를, 다이얼 게이지로 측정했다. 5개의 측정점은, 점착 시트편의 폭방향 중앙을 장변 방향으로 6등분하는 5점이다. 그리고, 각 측정 두께로부터, 다이얼 게이지에 의해 별도 측정된 폴리이미드 필름 F0의 두께를 뺐다. 이것에 의해, 5개의 측정점에서의 광학 점착제층의 두께를 얻었다. 5개의 측정점에서의 점착제층 두께 중, 최대 두께 T1(μm) 및 최소 두께 T2(μm)를 표 1에 나타낸다. 또한, 최대 두께와 최소 두께의 차(T1-T2)도 표 1에 나타낸다.
〈박리 점착력〉
실시예 1 및 비교예 1, 2의 각 광학 점착제층에 대하여, 박리 시험에 의해 박리 점착력을 조사했다.
우선, 광학 점착제층마다 측정용 시료를 제작했다. 측정용 시료의 제작에 있어서는, 우선, 표면이 플라즈마 처리된 폴리이미드 기재(품명 「유피렉스 25RN」, 두께 25μm, 우베 고산사제)를 준비했다. 그리고, 당해 폴리이미드 기재를 폴리이미드 필름 F0 대신에 이용한 것 이외에는, 실시예 1 및 비교예 1, 2마다 전술 한 양면 필름 부가 광학 점착 시트와 마찬가지로 하여, 양면 필름 부가 광학 점착 시트를 제작했다. 다음에, 양면 필름 부가 광학 점착 시트(폴리이미드 기재/광학 점착 시트/박리 필름)로부터 시험편(폭 25mm×길이 100mm)을 절출했다. 다음에, 이 시험편에 있어서의 광학 점착 시트로부터 박리 필름을 박리하고, 이것에 의해 노출된 노출면에, 폴리이미드 필름(품명 「유피렉스 50S」, 두께 50μm, 우베 고산사제)을 첩합했다. 이 첩합에서는, 23℃의 환경하에서 2kg의 핸드 롤러를 1왕복시키는 작업에 의해 폴리이미드 필름에 대해서 시험편을 압착시켰다. 이상과 같이 하여, 측정용 시료를 제작했다.
다음에, 측정용 시료를 실온에서 30분간 정치한 후, 측정용 시료에 있어서의 폴리이미드 필름으로부터 시험편을 박리하는 박리 시험을 실시하여, 박리 강도를 측정했다. 본 측정에는, 인장 시험기(품명 「오토그래프 AG-50NX plus)」, 시마즈 제작소제)를 사용했다. 본 측정에서는, 측정 온도를 23℃로 하고, 폴리이미드 필름으로부터의 시험편의 박리 각도를 180°로 하고, 시험편의 인장 속도를 300mm/분으로 하고, 박리 길이를 50mm로 했다. 측정된 박리 강도의 평균치를 박리 점착력 F(N/25mm)로서 표 1에 나타낸다.
〈전단 저장 탄성률〉
실시예 1 및 비교예 1, 2에 있어서의 제 1 점착제층 및 제 2 점착제층에 대하여, 다음과 같이 하여 전단 저장 탄성률을 측정했다.
우선, 측정용의 샘플을 제작했다. 구체적으로는, 점착제층을 첩합하여 약 1mm의 두께의 점착제 시트를 제작한 후, 당해 시트를 타발하여, 측정용 샘플인 원주상의 펠릿(직경 9mm)을 얻었다. 그리고, 측정용 샘플에 대해, 동적 점탄성 측정 장치(품명 「ARES-G2」, TA Instruments사제)를 사용하여, 직경 8mm의 패럴렐 플레이트의 지그에 고정한 후에 동적 점탄성 측정을 행했다. 본 측정에 있어서, 측정 모드를 전단 모드로 하고, 측정 온도 범위를 -60℃∼150℃로 하고, 승온 속도를 5℃/분으로 하고, 주파수를 1Hz로 했다. 측정 결과로부터, -20℃에서의 전단 저장 탄성률(kPa)을 읽어냈다. 그 결과를 표 1에 나타낸다.
〈투과율의 변화〉
실시예 1 및 비교예 1, 2의 각 광학 점착제층에 대하여, 다음과 같이 하여 투과율 변화를 조사했다.
우선, 측정용의 샘플을 제작했다. 측정용 샘플의 제작에 있어서는, 우선, PET 기재(품명 「T100C50」, 두께 50μm, 미쓰비시 케미컬사제)를 준비했다. 그리고, 당해 PET 기재를 폴리이미드 필름 F0 대신에 이용한 것 이외에는, 실시예 1 및 비교예 1, 2마다 전술한 양면 필름 부가 광학 점착 시트와 마찬가지로 하여, 양면 필름 부가 광학 점착 시트(PET 기재/광학 점착 시트/박리 필름)를 제작했다. 다음에, 당해 광학 점착 시트로부터 박리 필름을 벗긴 후, 이것에 의해 노출된 광학 점착제층을, PET 기재(품명 「T100C50」, 두께 50μm, 미쓰비시 케미컬사제)에 첩합했다. 이것에 의해, PET 기재/광학 점착제층/PET 기재의 적층 구성의 적층체를 얻었다. 다음에, 이 적층체로부터, 폭 25mm×길이 100mm의 사이즈의 측정용 샘플을 절출했다.
다음에, 측정용 샘플에 대해, 파장 550nm의 광의 투과율(T1)을 측정했다(제 1 투과율 측정). 측정에는, 투과율 측정 장치(품명 「U4100형 분광 광도계」, 히타치 하이테크놀로지즈사제)를 사용했다.
다음에, 제 1 투과율 측정을 거친 측정용 샘플을, 직경 20mm의 권심에 대해, 동 샘플의 길이 방향이 권심의 둘레 방향을 따르는 태양으로 감아 붙였다(측정용 샘플을 길이 방향으로 인장하면서 권심 주위에 1.628주 감아 붙였다). 다음에, 이와 같이 하여 권심에 감아 붙인 샘플을, 23℃에서 1시간, 보관했다. 다음에, 당해 보관 후의 측정용 샘플에 대해, 제 1 투과율 측정과 마찬가지로 하여, 파장 550nm의 광의 투과율(T2)을 측정했다(제 2 투과율 측정).
그리고, 투과율 T1에 대한 투과율 T2의 변화율을, 하기의 식에 기초하여 구했다. 그 값을 표 1에 나타낸다.
투과율의 변화율(%)=［(T2-T1)/T1］×100
〈제 1 감아 붙이기 시험〉
실시예 1 및 비교예 1, 2의 각 광학 점착 시트(광학 점착제층)에 대해, 하기의 제 1 스텝∼제 6 스텝을 실시하여, 공극부 최대 길이 L 및 단연간 거리 D를 측정했다(제 1 감아 붙이기 시험). 그 결과를 표 1에 나타낸다.
제 1 스텝:
우선, 두께 80μm의 폴리이미드 필름과, 두께 32μm의 편광판 필름과, 두께 125μm의 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 필름을 두께 방향으로 이 순서로 구비하는 적층체로서, 폴리이미드 필름과 편광판 필름 사이, 및, 편광판 필름과 PET 필름 사이가, 각각, 광학 점착제층에 의해 접합되어 있는, 적층체를 준비했다. 구체적으로는, 다음과 같다.
우선, 두께 80μm의 투명 폴리이미드 필름(품명 「CPI」, 코오롱사제)을 폴리이미드 필름 F0 대신에 이용한 것 이외에는, 실시예 1 및 비교예 1, 2마다 전술 한 양면 필름 부가 광학 점착 시트와 마찬가지로 하여, 양면 필름 부가의 제 1 광학 점착 시트(투명 폴리이미드 필름/광학 점착 시트/박리 필름)를 제작했다. 또한, 두께 125μm의 PET 필름(품명 「T912E125」, 미쓰비시 케미컬사제)을 폴리이미드 필름 F0 대신에 이용한 것 이외에는, 실시예 1 및 비교예 1, 2마다 전술한 양면 필름 부가 광학 점착 시트와 마찬가지로 하여, 양면 필름 부가의 제 2 광학 점착 시트(PET 필름/광학 점착 시트/박리 필름)를 제작했다. 다음에, 양면 박리 필름 부가 제 1 광학 점착 시트로부터 박리 필름을 박리하고, 이것에 의해 노출된 노출면을, 두께 32μm의 편광판 필름의 일방면(후기하는 보호층측의 표면)에 첩합했다(편광판 필름은, 후기와 같이 제작한 것이다). 다음에, 양면 박리 필름 부가 제 2 광학 점착 시트로부터 박리 필름을 박리하고, 이것에 의해 노출된 노출면을, 편광판 필름의 타방면(후기하는 제 2 위상차층측의 표면)에 첩합했다. 이상과 같이 하여, 상기의 적층체를 얻었다.
제 2 스텝:
적층체를, 50℃ 및 0.5MPa의 조건에서 15분간, 가온 가압 처리했다.
제 3 스텝:
제 2 스텝 후의 적층체로부터, 시험편을 절출했다. 시험편은, 길이 100mm×폭 25mm의 사이즈를 갖고, 길이 방향에 있어서의 한쪽 단에 제 1 단부를 갖고, 또한 다른 쪽 단에 제 2 단부를 갖는다.
제 4 스텝:
단면 직경 20mm의 권심(금속제)에 대해, 시험편을, 당해 시험편의 길이 방향이 권심의 둘레 방향을 따르는 태양으로, 다음과 같이 감아 붙였다. 우선, 시험편에 있어서의 제 1 단부의 투명 폴리이미드 필름측을, 양면 테이프를 개재시켜 권심에 첩부했다. 다음에, 당해 시험편의 투명 폴리이미드 필름측이 감아 붙이기 내측에 배치되는 태양으로, 당해 시험편을 길이 방향으로 인장하면서 권심 주위에 1.628주 감아 붙였다. 구체적으로는, 권심과 시험편 사이에 간극 없고, 또한 권심 직경 방향에 있어서 시험편 사이에 간극 없이, 시험편을 권심 주위에 감아 붙였다. 다음에, 권심에 감아 붙여진 당해 시험편에 있어서, 제 2 단부를 점착 테이프에 의해 고정했다.
제 5 스텝:
권심 부가된 시험편을, 23℃의 온도 조건에서 48시간 보관했다.
제 6 스텝:
제 5 스텝 후, 권심에 대한 시험편의 감아 붙인 상태를 해제하고 나서 5분 이내에, 시험편에 있어서의 단연간 거리 D 및 공극부 최대 길이 L을 측정했다. 단연간 거리 D는, 시험편의 길이 방향에 있어서의 양 단연 사이의 거리이다. 공극부 최대 길이 L은, 시험편에 있어서의 층간 공극의 최대 길이이다. 본 스텝에서는, 단연간 거리 D의 측정 후에 공극부 최대 길이 L을 측정했다.
〈제 2 감아 붙이기 시험〉
실시예 1 및 비교예 1, 2의 각 광학 점착 시트(광학 점착제층)에 대해, 다음의 것 이외에는 제 1 감아 붙이기 시험과 마찬가지의 제 1 스텝∼제 6 스텝을 실시하여, 공극부 최대 길이 L 및 단연간 거리 D를 측정했다(제 2 감아 붙이기 시험). 제 5 스텝에서의 보관 온도 조건을 -20℃로 했다. 측정 결과를 표 1에 나타낸다.
Figure pat00001
감아 붙이기 시험에 있어서의 상기 적층체를 제작하는 데 이용한 상기 편광판 필름은, 이하와 같이 하여 제작했다.
〈편광막의 제작〉
우선, 열가소성 수지 기재로서, 장척(長尺)의 비정질의 아이소프탈 공중합 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름(두께 100μm, 흡수율 0.75%, 유리 전이 온도는 약 75℃)을 준비했다. 이 수지 기재의 편면에는, 코로나 처리를 실시했다. 한편, 폴리바이닐 알코올(PVA)계 수지 100질량부와, 아이오딘화 칼륨 13질량부와, 물을 혼합하여, PVA 수용액(도포액)을 조제했다. 상기의 PVA계 수지는, 중합도 4200 및 비누화도 99.2몰%의 PVA와, 아세토아세틸 변성 PVA(품명 「고세파이머 Z410」, 닛폰 합성화학공업사제)의, 질량비 9:1로의 혼합물이다. 그리고, 상기의 수지 기재의 코로나 처리면에, 상기 PVA 수용액을 도포한 후에 60℃에서 건조하는 것에 의해, 두께 13μm의 PVA계 수지층을 형성했다. 이것에 의해, 적층체(수지 기재/PVA계 수지층)를 얻었다.
다음에, 얻어진 적층체를, 130℃의 오븐 내에서 주속이 상이한 롤 사이에서 세로 방향(긴 방향)으로 2.4배로 자유단 1축 연신했다(공중 보조 연신 처리). 다음에, 적층체를, 액온 40℃의 불용화 욕(물 100질량부에 대해서, 붕산을 4질량부 배합하여 얻어진 붕산 수용액)에 30초간 침지시켰다(불용화 처리). 다음에, 적층체를, 액온 30℃의 염색 욕(물 100질량부에 대해서, 아이오딘과 아이오딘화 칼륨을 1:7의 질량비로 배합하여 얻어진 아이오딘 수용액)에, 최종적으로 얻어지는 편광막의 단체(單體) 투과율(Ts) 및 파장 210nm에 있어서의 단위 흡광도가 소망의 값이 되도록 농도를 조정하면서, 60초간 침지시켰다(염색 처리). 다음에, 적층체를, 액온 40℃의 가교 욕(물 100질량부에 대해서, 아이오딘화 칼륨을 3질량부 배합하고, 붕산을 5질량부 배합하여 얻어진 붕산 수용액)에 30초간 침지시켰다(가교 처리). 다음에, 적층체를, 액온 70℃의 붕산 수용액(붕산 농도 4.0질량%)에 침지시킨 상태로, 주속이 상이한 롤 사이에 세로 방향(긴 방향)으로 총연신 배율이 5.5배가 되도록 1축 연신했다(수중 연신 처리). 다음에, 적층체를, 액온 20℃의 세정 욕(물 100질량부에 대해서, 아이오딘화 칼륨을 4질량부 배합하여 얻어진 수용액)에 침지시켰다(세정 처리). 다음에, 적층체를, 90℃로 유지된 오븐 중에서 건조하면서, 표면 온도가 75℃로 유지된 SUS제의 가열 롤에 약 2초 접촉시켰다(건조 수축 처리). 건조 수축 처리에 의한 적층체의 폭 방향의 수축률은 2%였다. 이상과 같이 하여, 수지 기재 상에 두께 4.6μm의 편광막을 형성했다.
〈보호층 부가 편광막의 제작〉
상기의 편광막의 표면(수지 기재와는 반대측의 면)에, 보호층으로서의 아크릴계 필름(표면 굴절률 1.50, 두께 20μm)을, 자외선 경화형 접착제를 개재시켜 첩합했다. 구체적으로는, 편광막 표면에 자외선 경화형 접착제를 도포하여 두께 1.0μm의 접착제 도막을 형성한 후, 롤기에 의해, 당해 접착제 도막을 개재시켜 편광막과 보호층(아크릴계 필름)을 첩합했다. 다음에, 접착제 도막에 대해서 보호층 너머로 자외선을 조사하여 접착제 도막을 경화시켰다(제 1 접착제층이 형성되었다). 다음에, 편광막으로부터 수지 기재를 박리하는 것에 의해, 보호층/제 1 접착제층/편광막의 적층 구성의 장척상의 보호층 부가 편광막(폭 1300mm)을 얻었다. 이 보호층 부가 편광막의 단체 투과율은 43.5%이고, 파장 210nm에 있어서의 단위 흡광도는 0.91이고, 파장 600nm에 있어서의 직교 흡광도 A600에 대한 파장 470nm에 있어서의 직교 흡광도 A470의 비율(A470/A600)은 0.87이고, 직교 b치는 -3.00이었다. 이 직교 b치는, 예를 들어, 자외 가시 분광 광도계(품명 「V7100」, 닛폰 분광사제)에 의해 측정할 수 있다.
〈제 1 위상차층의 형성〉
네마틱 액정성을 갖는 광중합성의 액정 화합물(품명 「Paliocolor LC242」, 하기의 구조식으로 표시되는, BASF사제) 10질량부와, 광중합 개시제(품명 「이르가큐어 907」, BASF사제) 3질량부와, 용매로서의 톨루엔 40질량부를 혼합하여, 액정 조성물을 조제했다.
[화학식 1]
Figure pat00002
한편, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 필름(두께 38μm)의 표면을, 러빙포에 의해 러빙했다(배향 처리). 러빙 방향은, 전술한 보호층 부가 편광막의 편광막측으로의 후기하는 제 1 액정 배향 고화층의 접합 후에, 동 층에 있어서의 액정 화합물의 배향 방향이, 편광막의 흡수축에 대해, 편광막측으로부터 봐서 시계방향으로 15°를 이루는 방향으로 했다. 다음에, PET 필름의 배향 처리면에, 바 코터에 의해 전술한 액정 조성물을 도포하여 도막을 형성했다. 다음에, PET 필름 상의 도막을, 90℃에서 2분간의 가열에 의해 건조하여, 액정층을 형성했다. 이 액정층에서는, 액정 화합물이 PET 필름 표면의 러빙 방향을 따르도록 배향하고 있다. 다음에, PET 필름 상의 액정층에 자외선을 조사하여, 당해 액정층을 광경화시켜, 두께 2.5μm의 제 1 액정 배향 고화층(제 1 위상차층)을 형성했다. 자외선 조사에 있어서는, 조사 광원으로서 메탈 할라이드 램프를 사용하고, 적산 조사 광량을 1mJ/cm2로 했다. 또한, 제 1 액정 배향 고화층의 면내 위상차 Re(550)는 270nm였다. 제 1 액정 배향 고화층은, nx＞ny=nz의 굴절률 분포를 갖고 있었다.
〈제 2 위상차층의 형성〉
두께 및 액정 화합물의 배향 방향 이외에는 제 1 액정 배향 고화층과 마찬가지로 하여, 제 2 액정 배향 고화층(제 2 위상차층)을 형성했다. 제 2 액정 배향 고화층의 두께는 1.5μm로 했다. 제 2 액정 배향 고화층에 있어서의 액정 화합물의 배향 방향은, 보호층 부가 편광막의 편광막측으로의 제 2 액정 배향 고화층의 접합 후에, 편광막의 흡수축에 대해, 편광막측으로부터 봐서 시계방향으로 75°를 이루는 방향으로 했다. 또한, 제 2 액정 배향 고화층의 면내 위상차 Re(550)는 140nm였다. 제 2 액정 배향 고화층은, nx＞ny=nz의 굴절률 분포를 갖고 있었다.
〈편광판 필름의 제작〉
우선, 전술한 보호층 부가 편광막의 편광막 노출면에 자외선 경화형 접착제를 도포하여 접착제 도막(두께 1μm)을 형성한 후, 롤기에 의해, 당해 접착제 도막을 개재시켜, 편광막과 PET 필름 상의 제 1 액정 배향 고화층을 첩합했다. 이 때, 편광막의 흡수축과 제 1 액정 배향 고화층에 있어서의 액정 화합물의 배향 방향(지상축)의 이루는 각도가 15°가 되도록, 첩합했다. 다음에, 편광막과 제 1 액정 배향 고화층 사이의 접착제 도막에 대해서 PET 필름측으로부터 자외선을 조사하여, 당해 접착제 도막을 경화시켰다(제 2 접착제층이 형성되었다). 이것에 의해, 편광막에 대해서 제 1 액정 배향 고화층을 접합했다. 이 후, 제 1 액정 배향 고화층으로부터 PET 필름을 박리했다. 이것에 의해, 보호층과, 제 1 접착제층과, 편광막과, 제 2 접착제층과, 제 1 액정 배향 고화층(제 1 위상차층)의 적층 구성을 갖는 중간 적층체를 얻었다.
다음에, 중간 적층체의 제 1 액정 배향 고화층의 노출면에 자외선 경화형 접착제를 도포하여 접착제 도막(두께 1μm)을 형성한 후, 롤기에 의해, 당해 접착제 도막을 개재시켜, 제 1 액정 배향 고화층과, PET 필름 상의 제 2 액정 배향 고화층을 첩합했다. 이 때, 편광막의 흡수축과 제 2 액정 배향 고화층에 있어서의 액정 화합물의 배향 방향(지상축)의 이루는 각도가 75°가 되도록, 첩합했다. 다음에, 제 1·제 2 액정 배향 고화층 사이의 접착제 도막에 대해서 PET 필름측으로부터 자외선을 조사하여, 당해 접착제 도막을 경화시켰다(제 3 접착제층이 형성되었다). 이것에 의해, 제 1 액정 배향 고화층에 대해서 제 2 액정 배향 고화층을 접합했다. 이 후, 제 2 액정 배향 고화층으로부터 PET 필름을 박리했다. 이것에 의해, 보호층과, 제 1 접착제층과, 편광막과, 제 2 접착제층과, 제 1 액정 배향 고화층(제 1 위상차층)과, 제 3 접착제층과, 제 2 액정 배향 고화층(제 2 위상차층)의 적층 구성을 갖는 편광판 필름(보호층 부가 또한 위상차층 부가된 편광막)을 얻었다. 이 편광판 필름의 두께는 32μm였다.
S 광학 점착 시트
10 광학 점착제층
11 저점착제층
11a 제 1 면
11b 제 2 면
12A 고점착제층(제 1 고점착제층)
12a 고점착면(제 1 고점착면)
12B 고점착제층(제 2 고점착제층)
12b 고점착면(제 2 고점착면)
H 두께 방향
L1, L2 박리 필름
21 제 1 부재
22 제 2 부재

Claims (10)

  1. 하기의 제 1 스텝∼제 6 스텝이 실시되는 감아 붙이기 시험에 있어서의 공극부 최대 길이 L이 2mm 이하이며, 단연간 거리 D가 80mm 이상인, 광학 점착제층.
    제 1 스텝:
    두께 80μm의 폴리이미드 필름과, 두께 32μm의 편광판 필름과, 두께 125μm의 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름을 두께 방향으로 이 순서로 구비하는 적층체로서, 상기 폴리이미드 필름과 상기 편광판 필름 사이, 및, 상기 편광판 필름과 상기 폴리에틸렌 테레프탈레이트 필름 사이가, 각각, 상기 광학 점착제층에 의해 접합되어 있는, 적층체를 준비한다.
    제 2 스텝:
    상기 적층체를, 50℃ 및 0.5MPa의 조건에서 15분간, 가온 가압 처리한다.
    제 3 스텝:
    상기 제 2 스텝 후의 상기 적층체로부터, 시험편을 절출한다. 상기 시험편은, 길이 100mm×폭 25mm의 사이즈를 갖고, 상기 길이 방향에 있어서의 한쪽 단에 제 1 단부를 갖고 또한 다른 쪽 단에 제 2 단부를 갖는다.
    제 4 스텝:
    단면 직경 20mm의 권심에 대해, 상기 시험편을, 당해 시험편의 길이 방향이 상기 권심의 둘레 방향을 따르는 태양으로, 다음과 같이 감아 붙인다. 우선, 상기 시험편에 있어서의 상기 제 1 단부의 폴리이미드 필름측을, 양면 테이프를 개재시켜 상기 권심에 첩부한다. 다음에, 당해 시험편의 상기 폴리이미드 필름측이 감아 붙이기 내측에 배치되는 태양으로, 당해 시험편을 상기 길이 방향으로 인장하면서 상기 권심 주위에 1.628주 감아 붙인다. 다음에, 상기 권심에 감아 붙여진 당해 시험편에 있어서, 상기 제 2 단부를 점착 테이프에 의해 고정한다.
    제 5 스텝:
    상기 권심 부가된 상기 시험편을, 23℃의 온도 조건에서 48시간 보관한다.
    제 6 스텝:
    제 5 스텝 후, 상기 권심에 대한 상기 시험편의 감아 붙인 상태를 해제하고 나서 5분 이내에, 상기 시험편에 있어서의 단연간 거리 D 및 공극부 최대 길이 L을 측정한다. 상기 단연간 거리 D는, 상기 시험편의 상기 길이 방향에 있어서의 양 단연 사이의 거리이다. 상기 공극부 최대 길이 L은, 상기 시험편에 있어서의 층간 공극의 최대 길이이다.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 5 스텝에서의 온도 조건이 -20℃인 것 이외에는 상기 제 1 스텝∼제 6 스텝과 마찬가지의 스텝이 실시되는 감아 붙이기 시험에 있어서의 상기 공극부 최대 길이 L이 2mm 이하이며, 상기 단연간 거리 D가 80mm 이상인, 광학 점착제층.
  3. 제 1 항에 있어서,
    단면 직경 20mm의 권심에 권회하고 나서 1시간 경과에 의한 투과율의 변화가 5% 이하인, 광학 점착제층.
  4. 제 1 항에 있어서,
    최대 두께와 최소 두께의 차가 3μm 이하인, 광학 점착제층.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    제 1 면과 당해 제 1 면과는 반대측의 제 2 면을 갖는 저점착제층과,
    상기 제 1 면 상에 배치된 제 1 고점착제층으로서, 상기 저점착제층과는 반대측에 제 1 고점착면을 갖는 제 1 고점착제층과,
    상기 제 2 면 상에 배치된 제 2 고점착제층으로서, 상기 저점착제층과는 반대측에 제 2 고점착면을 갖는 제 2 고점착제층을 구비하고,
    상기 제 1 고점착면 및 상기 제 2 고점착면의 각각이, 폴리이미드 필름으로의 첩합부터 23℃에서 30분간 경과 후에, 당해 폴리이미드 필름에 대해, 박리 각도 180° 및 박리 속도 300mm/분의 조건에 있어서 5N/25mm 이상의 박리 점착력을 갖고,
    상기 저점착제층의 -20℃에서의 전단 저장 탄성률이, 상기 고점착제층의 -20℃에서의 전단 저장 탄성률보다 작은, 광학 점착제층.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 고점착제층 및 상기 제 2 고점착제층의 두께의 합계에 대한 상기 저점착제층의 두께의 비율이 1 이상인, 광학 점착제층.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 제 1 고점착제층 및 상기 제 2 고점착제층의 두께의 합계에 대한 상기 저점착제층의 두께의 비율이 30 이하인, 광학 점착제층.
  8. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    5μm 이상 150μm 이하의 총두께를 갖는, 광학 점착제층.
  9. 제 5 항에 있어서,
    5μm 이상 150μm 이하의 총두께를 갖는, 광학 점착제층.
  10. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,
    5μm 이상 150μm 이하의 총두께를 갖는, 광학 점착제층.
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