KR20230026309A - 광학 적층체 - Google Patents

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KR20230026309A
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타카노부 야노
타카미 히키타
타케히토 후치다
조홍찬
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닛토덴코 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명의 광학 적층체(1)는, 유리판(2)과 접착제층(3)과 필름(4)과 점착제층(12)을 두께 방향 한쪽 측을 향하여 순서대로 구비한다. 유리판(2)은 40㎛ 이상, 60㎛ 이하의 두께를 갖는다. 주파수 10Hz, 승온 속도 2℃/min, 인장 모드의 동적 점탄성 시험에 의해 구할 수 있는 -100℃로부터 -50℃에서의 필름(4)의 tanδ의 평균이 0.06 이상이다. 동적 점탄성 시험에 의해 구할 수 있는 -100℃로부터 -50℃에서의 필름(4)의 인장 저장 탄성률(E')의 평균이 3GPa 이상, 6GPa 이하이다. 점착제층(12)은 20㎛ 이하의 두께를 갖는다.

Description

광학 적층체
본 발명은, 유리판을 구비하는 광학 적층체에 관한 것이다.
유리판과, 접착제층과, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 또는 트리아세틸셀룰로오스 필름을 구비하는 광학 적층체가 알려져 있다(예컨대, 하기 특허문헌 1 참조.). 유리판은 광학 특성이 우수한 한편, 내충격성이 낮다. 내충격성은 유리판이 충격을 받았을 때에, 유리판에 크랙을 포함하는 손상을 억제하는 성질이다. 특허문헌 1의 실시예에 기재된 광학 적층체는, 3층 적층 구조를 갖는다.
일본 공개특허공보 2019-25899호
근래, 광학 적층체에는, 보다 높은 레벨의 내충격성이 요구된다. 예컨대, 유리판의 두께를 매우 두껍게 하면, 내충격성은 향상된다. 그러나 박형화, 경량화의 관점에서, 보다 얇은 유리가 바람직하다.
본 발명은, 내충격성이 우수한 광학 적층체를 제공한다.
그래서, 본원 발명자들은, 면밀히 검토한 결과, 놀랍게도 두께가 40㎛ 이상, 60㎛ 이하인 얇은 유리판을 광학 적층체에 구비하고, 또한 특정의 tanδ 및 특정의 인장 저장 탄성률(E')을 갖는 필름을 접착제층을 개재하여 광학 적층체에 구비하며, 또한 두께가 20㎛ 이하인 점착제층을 필름의 유리판과는 반대면에 구비하는 것에 의해, 광학 적층체의 내충격성을 향상할 수 있는 것을 발견하였다.
본 발명 (1)은, 유리판과 접착제층과 필름과 점착제층을 두께 방향 한쪽 측을 향하여 순서대로 구비하고, 상기 유리판은, 40㎛ 이상 60㎛ 이하의 두께를 가지며, 주파수 10Hz, 승온 속도 2℃/min, 인장 모드의 동적 점탄성 시험에 의해 구할 수 있는 -100℃로부터 -50℃에서의 상기 필름의 tanδ의 평균이 0.06 이상이고, 상기 동적 점탄성 시험에 의해 구할 수 있는 -100℃로부터 -50℃에서의 상기 필름의 인장 저장 탄성률(E')의 평균이 3GPa 이상, 6GPa 이하이며, 상기 점착제층은 20㎛ 이하의 두께를 갖는, 광학 적층체를 포함한다.
본 발명의 광학 적층체는, 유리판의 두께가 40㎛ 이상 60㎛ 이하이고, 특정의 tanδ 및 특정의 인장 저장 탄성률(E')을 갖는 필름을 접착제층을 개재하여 구비하며, 또한 20㎛ 이하의 두께를 갖는 점착제층을 구비하기 때문에, 내충격성이 우수하다.
도 1은, 본 발명의 광학 적층체의 일 실시형태의 단면도이다.
도 2는, 도 1에 나타내는 광학 적층체를 구비하는 유기 일렉트로루미네센스 표시 장치의 단면도이다.
<광학 적층체(1)>
본 발명의 광학 적층체의 일 실시형태를, 도 1을 참조하여 설명한다.
이 광학 적층체(1)는, 예컨대 면 방향으로 연장되는 평판 형상을 갖는다. 면 방향은, 광학 적층체(1)의 두께 방향에 직교한다. 광학 적층체(1)는, 유리판(2)과 접착제층(3)과 필름(4)과 점착제층(12)을 두께 방향 한쪽 측을 향하여 순서대로 구비한다.
<유리판(2)>
유리판(2)은 면 방향으로 연장된다. 유리판(2)은 광학 적층체(1)에서의 두께 방향 다른 쪽 면을 형성한다. 유리판(2)의 전(全)광선 투과율은, 예컨대 80% 이상, 바람직하게는 85% 이상이고, 또한 예컨대, 99% 이하이다. 유리판(2)은 시판품을 이용할 수 있고, 예컨대 G-leaf 시리즈(등록상표, 닛폰 덴키 가라스사 제조)를 이용할 수 있다.
<유리판(2)의 두께>
유리판(2)의 두께는 40㎛ 이상, 60㎛ 이하이다. 유리판(2)의 두께가 충분히 두꺼우면 내충격성이 향상된다. 이 관점에서, 유리판(2)의 두께가 보다 두꺼울수록, 내충격성도 보다 향상된다고 생각되지만, 유리판(2)의 두께가 40㎛ 이상, 60㎛ 이하에서, 특정의 tanδ 및 특정의 인장 저장 탄성률(E')을 갖는 필름(4)을 접착제층(3)을 개재하여 광학 적층체(1)에 구비하고, 또한 20㎛ 이하의 점착제층(12)을 구비하는 것에 의해, 광학 적층체(1)는 내충격성을 향상할 수 있다.
유리판(2)의 두께는, 바람직하게는 42㎛ 이상, 보다 바람직하게는 45㎛ 이상, 더욱 바람직하게는 48㎛ 이상이다. 유리판(2)의 두께는, 예컨대 58㎛ 이하, 바람직하게는 55㎛ 이하, 보다 바람직하게는 52㎛ 이하이다. 또한, 유리판(2)은 상기한 두께를 갖기 때문에, 박(薄)유리판이라고 호칭된다.
<접착제층(3)>
접착제층(3)은, 면 방향으로 연장된다. 접착제층(3)은, 유리판(2)의 두께 방향 한쪽 면에 배치되어 있다. 구체적으로는, 접착제층(3)은, 유리판(2)의 두께 방향 한쪽 면에 접촉한다. 접착제층(3)은, 점착제(감압 접착제)를 포함하는 점착제층(감압 접착제층)이 아니고, 경화형 접착제의 경화체이다. 상세하게는, 접착제층(3)은, 활성 에너지선의 조사 또는 가열에 의해 경화 반응하는 경화형 접착제의 경화체이다.
경화형 접착제는, 접착제층(3)의 경화 원료이며, 활성 에너지 경화형, 및 열경화형을 들 수 있고, 바람직하게는 활성 에너지 경화형을 들 수 있다. 구체적으로는, 경화형 접착제로서는, 예컨대 아크릴 접착제 조성물, 에폭시 접착제 조성물, 및 실리콘 접착제 조성물을 들 수 있고, 우수한 내충격성을 얻는 관점에서, 에폭시 접착제 조성물을 들 수 있다.
에폭시 접착제 조성물은, 에폭시 수지를 주제(主劑)로서 포함한다. 에폭시 수지로서는, 예컨대 2개의 에폭시기를 함유하는 2관능 에폭시 수지, 3개 이상 에폭시기를 함유하는 다관능 에폭시 수지 등을 들 수 있다. 이들은, 단독 사용 또는 2종 이상 병용할 수 있다. 바람직하게는, 2관능 에폭시 수지와 다관능 에폭시 수지와의 병용을 들 수 있다.
2관능 에폭시 수지로서는, 예컨대 비스페놀형 에폭시 수지, 노볼락형 에폭시 수지, 나프탈렌형 에폭시 수지, 플루오렌형 에폭시 수지, 트리페닐메탄형 에폭시 수지 등의 방향족계 에폭시 수지, 예컨대 트리에폭시프로필이소시아누레이트, 히단토인에폭시 수지 등의 질소 함유환 에폭시 수지, 나아가서는 지방족형 에폭시 수지, 글리시딜에테르형 에폭시 수지, 글리시딜아민형 에폭시 수지를 들 수 있다. 2관능 에폭시 수지로서 바람직하게는, 지방족형 에폭시 수지를 들 수 있다. 지방족형 에폭시 수지는, 지방족 지환식 에폭시 수지를 포함한다. 2관능 에폭시 수지의 에폭시 당량은, 예컨대 100g/eq. 이상, 바람직하게는 120g/eq. 이상이고, 또한 예컨대, 250g/eq. 이하, 바람직하게는 150g/eq. 이하이다. 에폭시 수지에서의 2관능 에폭시 수지의 비율은, 예컨대 80질량% 이상, 바람직하게는 90질량% 이상이고, 또한, 예컨대 99질량% 이하, 바람직하게는 97질량% 이하이다.
다관능 에폭시 수지로서는, 예컨대 페놀 노볼락형 에폭시 수지, 크레졸 노볼락형 에폭시 수지, 트리스히드록시페닐메탄형 에폭시 수지, 테트라페닐올에탄형 에폭시 수지, 디시클로펜타디엔형 에폭시 수지, 3관능 지방족 에폭시 수지 등의 3관능 이상의 다관능 에폭시 수지를 들 수 있다. 다관능 에폭시 수지로서 바람직하게는, 3관능 지방족 에폭시 수지를 들 수 있다. 다관능 에폭시 수지의 에폭시 당량은, 예컨대 130g/eq. 이상, 바람직하게는 150g/eq. 이상이고, 또한 예컨대, 220g/eq. 이하, 바람직하게는 200g/eq. 이하이다. 에폭시 수지에서의 다관능 에폭시 수지의 비율은, 예컨대 1질량% 이상, 바람직하게는 3질량% 이상이고, 또한 예컨대, 20질량% 이하, 바람직하게는 10질량% 이하이다.
에폭시 접착제 조성물에서의 에폭시 수지의 비율은, 예컨대 60질량% 이상, 바람직하게는 75질량% 이상이고, 또한 예컨대, 90질량% 이하, 바람직하게는 80질량% 이하이다.
에폭시 수지는, 시판품을 이용할 수 있고 지방족 지환식 에폭시 수지로서 셀록사이드 2021P(다이셀 화학사 제조), 3관능 지방족 에폭시 수지로서 EHPE3150(다이셀 화학사 제조) 등이 이용된다.
또한, 에폭시 접착제 조성물은, 활성 에너지 경화형이면, 광 산 발생제를 포함한다. 광 산 발생제로서는, 예컨대 트리아릴설포늄염 등을 들 수 있다. 광 산 발생제는 시판품을 이용할 수 있고, 트리아릴설포늄염으로서 CPI101A(산아프로사 제조) 등이 이용된다. 에폭시 접착제 조성물에서의 광 산 발생제의 비율은, 예컨대 1질량% 이상, 바람직하게는 10질량% 이상이고, 또한 예컨대, 30질량% 이하, 바람직하게는 20질량% 이하이다.
또한, 에폭시 접착제 조성물은, 예컨대 옥세탄계 수지, 실란 커플링제 등의 첨가제를 적절한 비율로 포함할 수 있다.
옥세탄계 수지로서는, 예컨대 3-에틸-3-옥세탄메탄올, 2-에틸헥실옥세탄 등의 단관능 옥세탄, 예컨대 크실릴렌비스옥세탄, 3-에틸-3{[(3-에틸옥세탄-3-일)메톡시]메틸}옥세탄 등의 2관능 옥세탄을 들 수 있다. 옥세탄계 수지는, 시판품을 이용할 수 있고 아론 옥세탄(도아 고세이사 제조) 등이 이용된다.
실란 커플링제로서 예컨대, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란 등의 에폭시기 함유 실란 커플링제 등을 들 수 있다. 실란 커플링제는, 시판품을 이용할 수 있고 KBM 시리즈(신에츠 실리콘사 제조) 등을 들 수 있다.
접착제층(3)의 두께는 한정되지 않는다. 접착제층(3)의 두께는, 예컨대 0.1㎛ 이상이고, 또한 예컨대, 10㎛ 이하, 바람직하게는 5㎛ 이하, 보다 바람직하게는 3㎛ 이하이다.
접착제층(3)의 전광선 투과율은, 예컨대 80% 이상, 바람직하게는 85% 이상이고, 또한 예컨대, 99% 이하이다.
25℃에서의 접착제층(3)의 인장 저장 탄성률(E')은, 예컨대 1GPa 이상, 바람직하게는 2GPa 이상, 보다 바람직하게는 3GPa 이상, 더욱 바람직하게는 4GPa 이상이고, 또한 예컨대, 100GPa 이하이다. 25℃에서의 접착제층(3)의 인장 저장 탄성률(E')은, 주파수 1Hz, 승온 속도 5℃/분의 조건의 온도 분산 모드로 동적 점탄성을 측정하는 것에 의해 구할 수 있다. 또한, 나노 인덴터법으로 측정되는 25℃에서의 접착제층(3)의 탄성률은, 예컨대 1GPa 이상, 바람직하게는 2GPa 이상, 보다 바람직하게는 3GPa 이상, 더욱 바람직하게는 4GPa 이상이고, 또한 예컨대, 100GPa 이하이다. 나노 인덴터법의 측정 조건은, 하기와 같다.
장치: Triboindenter(하이지트론(Hysitron Inc.) 제조)
샘플 사이즈: 10×10mm
압자: Concial(구형(球形) 압자: 곡률 반경 10㎛),
측정 방법: 단일 압입 측정
측정 온도: 25℃
압자의 압입 깊이: 100nm
온도: 25℃
해석: 하중-변위 곡선에 기초하는 올리버 파(Oliver Pharr) 해석
<필름(4)>
필름(4)은 접착제층(3)에 대한 유리판(2)의 반대 측에 위치한다. 필름(4)은 면 방향으로 연장된다. 필름(4)은 접착제층(3)의 두께 방향 한쪽 면에 배치하고 있다. 또한, 필름(4)은 접착제층(3)의 두께 방향 한쪽 면에 접촉하고 있다. 이로써, 접착제층(3)은, 유리판(2)의 두께 방향 한쪽 면, 및 필름(4)의 두께 방향 다른 쪽 면에 접촉하고, 유리판(2)과 필름(4)을 접착(접합)하고 있다.
<필름(4)의 tanδ의 평균>
주파수 10Hz, 승온 속도 2℃/min, 데이터 취득 간격 0.5min, 인장 모드의 동적 점탄성 시험에 의해 구할 수 있는 -100℃로부터 -50℃에서의 필름(4)의 tanδ의 평균은 0.06 이상이다. -100℃로부터 -50℃에서의 필름(4)의 tanδ의 평균이 0.06 미만이면, 광학 적층체(1)의 내충격성이 저하한다. -100℃로부터 -50℃에서의 필름(4)의 tanδ의 평균은, 물체가 광학 적층체(1)에 고속으로 충돌하였을 때의 응답성을 나타내는 지표이다. tanδ의 평균이 높으면, 유리판(2)이 받은 충격을 필름(4)이 충분히 완화할 수 있어 광학 적층체(1)의 내충격성을 향상할 수 있다.
-100℃로부터 -50℃에서의 필름(4)의 tanδ의 평균의 상한은 한정되지 않는다. -100℃로부터 -50℃에서의 필름(4)의 tanδ의 평균은 예컨대 0.50 이하이다. 동적 점탄성 시험은 후의 실시예에서 기재한다.
<필름(4)의 인장 저장 탄성률(E')의 평균>
주파수 10Hz, 승온 속도 2℃/min, 데이터 취득 간격 0.5min, 인장 모드의 동적 점탄성 시험에 의해 구할 수 있는 -100℃로부터 -50℃에서의 필름(4)의 인장 저장 탄성률(E')의 평균은, 3GPa 이상, 바람직하게는 4GPa 이상, 보다 바람직하게는 5GPa 이상이고, 또한 6GPa 이하이다. -100℃로부터 -50℃에서의 필름(4)의 인장 저장 탄성률(E')의 평균이 6GPa를 초과하면, 필름(4)이 지나치게 딱딱해져 광학 적층체(1)의 내충격성이 저하한다. 한편, -100℃로부터 -50℃에서의 필름(4)의 인장 저장 탄성률(E')의 평균이 3GPa 미만이면, 필름(4)이 지나치게 부드럽기 때문에, 그 결과, 광학 적층체(1)의 내충격성을 충분히 향상할 수 없다.
필름(4)으로서는, 예컨대 폴리에스테르 필름을 들 수 있다. 폴리에스테르 필름으로서는, 예컨대 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(PET), 폴리부틸렌테레프탈레이트(PBT) 필름, 및 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN) 필름을 들 수 있다. 필름(4)으로서 광학 적층체(1)의 내충격성을 향상시키는 관점에서, 바람직하게는 PET 필름을 들 수 있다.
필름(4)의 두께는 한정되지 않는다. 필름(4)의 두께는, 예컨대 10㎛ 이상, 바람직하게는 20㎛ 이상, 보다 바람직하게는 30㎛ 이상, 더욱 바람직하게는 40㎛ 이상이고, 또한 예컨대, 150㎛ 이하, 바람직하게는 100㎛ 이하, 바람직하게는 75㎛ 이하이다.
필름(4)의 전광선 투과율은, 예컨대 80% 이상, 바람직하게는 85% 이상이고, 또한 예컨대, 99% 이하이다.
<점착제층(12)>
점착제층(12)은 필름(4)의 두께 방향 한쪽 면을 형성한다. 점착제층(12)은 필름(4)의 두께 방향 한쪽 면에 배치된다. 구체적으로는, 점착제층(12)은 필름(4)의 두께 방향 한쪽 면에 접촉한다. 점착제층(12)은 경화 반응을 수반하지 않고, 감압 접착하는 접착체이다.
점착제층(12)의 재료는 한정되지 않는다. 점착제층(12)의 재료로서는, 예컨대 아크릴계 점착제, 고무계 점착제, 비닐알킬에테르계 점착제, 실리콘계 점착제, 폴리에스테르계 점착제, 폴리아미드계 점착제, 우레탄계 점착제, 불소계 점착제, 에폭시계 점착제, 및 폴리에테르계 점착제를 들 수 있다. 재료로서는, 바람직하게는 아크릴계 점착제를 들 수 있다. 점착제층(12)의 처방 및 물성은, 예컨대 일본 공개특허공보 2018-28573호에 상술된다.
점착제층(12)의 25℃에서의 전단 저장 탄성률(G')은, 예컨대 0.01MPa 이상이고, 또한 예컨대, 0.20MPa 이하이다. 전단 저장 탄성률(G')은, 주파수 1Hz, 승온 속도 5℃/min, 전단(비틀림) 모드의 동적 점탄성 시험에 의해 구할 수 있다.
점착제층(12)의 두께는 20㎛ 이하이다. 점착제층(12)의 두께가 20㎛를 초과하면, 광학 적층체(1)의 내충격성이 저하한다. 점착제층(12)의 두께는, 예컨대 5㎛ 이상, 바람직하게는 10㎛ 이상이다.
광학 적층체(1)의 두께는, 예컨대 70㎛ 이상이고, 또한 예컨대 250㎛ 이하이다.
<광학 적층체(1)의 제조 방법>
광학 적층체(1)의 제조 방법을 설명한다. 광학 적층체(1)의 제조 방법에서는, 예컨대 먼저 유리판(2)의 두께 방향 한쪽 면 및/또는 필름(4)의 두께 방향 다른 쪽 면에, 경화형 접착제를 배치(도포)하고, 계속해서 유리판(2) 및 필름(4) 사이에 경화형 접착제를 끼워 넣는다.
그 후, 경화형 접착제를 경화시킨다. 경화형 접착제가 활성 에너지 경화형이면, 자외선을 포함하는 활성 에너지를 경화형 접착제에 조사한다. 구체적으로는, 자외선을 유리판(2) 측으로부터 경화형 접착제에 조사한다. 경화형 접착제가 열경화형이면, 경화형 접착제를 가열한다. 이로써, 유리판(2) 및 필름(4)을 강고하게 접착하는 접착제층(3)을 형성한다.
그 후, 필름(4)의 두께 방향 한쪽 면에 점착제층(12)을 배치한다. 예컨대, 점착제를 포함하는 바니시를 필름(4)의 두께 방향 한쪽 면에 도포 및 건조한다. 또는, 도시하지 않은 박리 시트에 형성한 점착제층(12)을 필름(4)의 두께 방향 한쪽 면에 전사할 수도 있다.
이로써, 유리판(2)과 접착제층(3)과 필름(4)과 점착제층(12)을 구비하는 광학 적층체(1)를 얻는다. 또한, 도시하지 않은 박리 시트를 광학 적층체(1)에 구비하여도 된다. 그 경우에는, 광학 적층체(1)는, 유리판(2)과 접착제층(3)과 필름(4)과 점착제층(12)과 도시하지 않은 박리 시트를 구비한다.
<광학 적층체(1)의 용도>
광학 적층체(1)는, 각종 광학 용도에 이용되고, 예컨대 화상 표시 장치에 구비된다. 화상 표시 장치로서는, 예컨대 유기 일렉트로루미네센스 표시 장치(이하, 단지 '유기 EL 표시 장치'라고 약칭함)를 들 수 있다.
다음으로, 광학 적층체(1)를 구비하는 유기 EL 표시 장치(10)를, 도 2를 참조하여 설명한다.
<유기 EL 표시 장치(10)>
유기 EL 표시 장치(10)는, 면 방향으로 연장되는 평판 형상을 갖는다. 유기 EL 표시 장치(10)는, 다음에 설명하는 도전성 필름(13)을 구비하는 점에서, 터치 패널형 입력 표시 장치로서 기능한다. 유기 EL 표시 장치(10)는, 광학 적층체(1)와 도전성 필름(13)과 제2 점착제층(14)과 화상 표시 부재(15)를 구비한다. 또한, 이 유기 EL 표시 장치(10)에서는, 지면(紙面) 상측이 유저의 시인 측이고 표측(表側)(도 1의 두께 방향 다른 쪽 측에 상당)이며, 지면 하측이 이측(裏側)(도 1의 두께 방향 한쪽 측에 상당)이다.
<광학 적층체(1)>
광학 적층체(1)는, 유리판(2)과 접착제층(3)과 필름(4)과 점착제층(12)을 이측을 향하여 순서대로 구비한다.
<도전성 필름(13)>
도전성 필름(13)은, 도전층(16)과 기재층(17)을 이측을 향하여 순서대로 구비한다.
<도전층(16)>
도전층(16)은 소정 패턴을 갖는다. 도전층(16)의 표면 및 측면은, 점착제층(12)에 접촉한다. 도전층(16)의 재료로서는, 예컨대 금속 산화물, 도전성 섬유(섬유), 및 금속을 들 수 있다. 금속 산화물로서는 복합 산화물을 들 수 있다. 복합 산화물로서는, 예컨대 인듐 아연 복합 산화물(IZO), 인듐 갈륨 아연 복합 산화물(IGZO), 인듐 갈륨 복합 산화물(IGO), 인듐 주석 복합 산화물(ITO), 및 안티몬 주석 복합 산화물(ATO)을 들 수 있다. 도전성 섬유로서는, 예컨대 금속 나노 와이어, 및 카본 나노 튜브를 들 수 있다. 금속으로서는, 예컨대 금, 백금, 은, 및 구리를 들 수 있다. 도전층(16)은, 면 방향 중앙부에 위치하는 센서 전극부(18)와, 센서 전극부(18)에 주변에 위치하는 인출 배선부(19)를 일체적으로 포함한다. 도전층(16)의 상세는, 예컨대 일본 공개특허공보 2017-102443호, 일본 공개특허공보 2014-113705호, 및 일본 공개특허공보 2014-219667호에 기재된다.
<기재층(17)>
기재층(17)은, 도전층(16)의 이면, 및 점착제층(12)의 이면에 배치되어 있다. 기재층(17)은 면 방향으로 연장된다. 기재층(17)은 예컨대 수지층이다. 기재층(17)의 재료로서는, 올레핀 수지, 폴리에스테르 수지, (메트)아크릴 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리에테르설폰 수지, 폴리아릴레이트 수지, 멜라민 수지, 폴리아미드 수지, 폴리이미드 수지, 셀룰로오스 수지, 및 폴리스티렌 수지를 들 수 있다. 올레핀 수지로서 예컨대, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 및 시클로올레핀 폴리머(COP)를 들 수 있다. 폴리에스테르 수지로서는, 예컨대 PET, PBT, 및 PEN을 들 수 있다. (메트)아크릴 수지로서는, 예컨대 폴리(메트)아크릴레이트 수지를 들 수 있다. 기재층(17)의 상세는, 예컨대 일본 공개특허공보 2018-181722호에 기재된다.
<제2 점착제층(14)>
제2 점착제층(14)은, 도전성 필름(13)의 이면에 배치되어 있다. 구체적으로는, 제2 점착제층(14)은, 도전성 필름(13)의 이면에 접촉하고 있다. 제2 점착제층(14)의 재료는 점착제층(12)의 재료와 마찬가지이다.
<화상 표시 부재(15)>
화상 표시 부재(15)는 유기 EL 표시 장치(10)의 이면을 형성한다. 화상 표시 부재(15)는 도전성 필름(13)의 이측에 제2 점착제층(14)을 개재하여 배치되어 있다. 화상 표시 부재(15)는 면 방향으로 연장된다. 화상 표시 부재(15)는 구체적으로는 유기 EL 소자이다. 예컨대, 화상 표시 부재(15)는 도시하지 않지만, 표시 기판과, 2개의 전극과, 2개의 전극 사이에 끼워지는 유기 EL층과 봉지층을 포함한다. 또한, 화상 표시 부재(15)의 구성 및 물성은, 예컨대 일본 공개특허공보 2018-28573호에 상술된다.
<일 실시형태의 작용 효과>
이 광학 적층체(1)는 40㎛ 이상, 60㎛ 이하의 두께를 갖는 유리판(2)과, 접착제층(3)과, -100℃로부터 -50℃에서의 tanδ의 평균이 0.06 이상이고, -100℃로부터 -50℃에서의 인장 저장 탄성률(E')의 평균이 3GPa 이상, 6GPa 이하인 필름(4)을 구비하며, 추가로, 점착제층(12)을 더욱 구비한다. 또한, 점착제층(12)은 20㎛ 이하의 두께를 갖는다. 그 때문에, 광학 적층체(1)는 내충격성이 우수하다.
<변형예>
이하의 변형예에서, 상기한 일 실시형태와 마찬가지의 부재 및 공정에 대해서는, 동일한 참조 부호를 붙이고, 그의 상세한 설명을 생략한다. 또한, 변형예는, 특기하는 것 이외에, 일 실시형태와 마찬가지의 작용 효과를 나타낼 수 있다.
일 실시형태에서는, 필름(4)은 단층이지만, 필름(4)의 층수는 한정되지 않는다.
필름(4)은 복층이어도 된다.
본 발명의 광학 적층체는 내충격성이 우수하기 때문에, 두께가 40㎛ 이상, 60㎛ 이하인 유리판이어도 충분히 내충격성을 갖는다. 두께가 40㎛ 이상, 60㎛ 이하인 유리판은 굴곡성이 우수하기 때문에, 본 발명의 광학 적층체는 폴더블 디스플레이 및 롤러블 디스플레이 등의 플렉서블 디스플레이에도 적합하게 이용할 수 있다
도 1의 1점 파선으로 나타내는 바와 같이, 광학 적층체(1)는 기능층(37)을 추가로 구비할 수 있다. 기능층(37)은, 유리판(2)의 두께 방향 다른 쪽 면에 배치된다. 기능층(37)으로서는, 예컨대 하드 코트층, 비산 방지층, 방오층, 및 반사 방지층을 들 수 있다. 이들은 단층이어도 되고 복수 적층되어도 된다.
실시예
이하의 기재에서 이용되는 배합 비율(함유 비율), 물성값, 파라미터 등의 구체적 수치는, 상기의 '발명을 실시하기 위한 형태'에서 기재되어 있는, 그것들에 대응하는 배합 비율(함유 비율), 물성값, 파라미터 등 해당 기재의 상한값('이하', '미만'으로서 정의되어 있는 수치) 또는 하한값('이상', '초과'로서 정의되어 있는 수치)으로 대체할 수 있다. 또한, 이하의 기재에서 특별히 언급이 없는 한, '부' 및 '%'는 질량 기준이다.
실시예 1
두께 50㎛의 유리판(2)(G-leaf), 두께 50㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 포함하는 필름(4)(다이아호일 S100, 미츠비시 케미컬사 제조)를 준비하였다. 또한, 지방족 지환식 에폭시 수지(셀록사이드 2021P, 에폭시 당량 128~133g/eq., 다이셀 화학사 제조) 70질량부, 3관능 지방족 에폭시 수지(EHPE3150, 에폭시 당량 170~190g/eq., 다이셀 화학사 제조) 5질량부, 옥세탄계 수지(아론 옥세탄, 토아 고세이사 제조) 19질량부, 실란 커플링제(KBM-403, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 신에츠 화학 공업사 제조) 4질량부, 광 산 발생제(CPI101A, 트리아릴설포늄염, 산아프로사 제조) 2질량부를 배합하여, 에폭시 접착제 조성물을 조제하였다. 이 에폭시 접착제 조성물을 유리판(2)과 필름(4) 사이에 끼워 넣었다.
그 후, 자외선을 유리판(2) 측으로부터 경화형 접착제에 조사하였다. 이로써, 유리판(2) 및 필름(4)을 강고하게 접착하는 경화체를 포함하는 두께 1㎛의 접착제층(3)을 형성하였다. 나노 인덴터법으로 측정되는 25℃에서의 접착제층(3)의 탄성률은 4.9GPa이었다.
이어서, 두께 15㎛의 점착제층(12)을 필름(4)의 두께 방향 한쪽 면에, 전사에 의해 배치하였다. 점착제층(12)은 하기와 같이 조제하였다.
라우릴아크릴레이트(LA) 43질량부, 2-에틸헥실아크릴레이트(2EHA) 44질량부, 4-히드록시부틸아크릴레이트(4HBA) 6질량부, N-비닐-2-피롤리돈(NVP) 7질량부, 및 바스프(BASF) 제조 '이르가큐어 184' 0.015질량부를 배합하고, 자외선을 조사하며 중합하여, 베이스 폴리머 조성물(중합율: 약 10%)을 얻었다.
별도, 메타크릴산 디시클로펜타닐(DCPMA) 60질량부, 메타크릴산 메틸(MMA) 40질량부,α-티오글리세롤 3.5질량부, 및 톨루엔 100질량부를 혼합하고, 질소 분위기하에서 70℃에서 1시간 교반하였다. 다음으로, 2,2'-아조비스이소부티로니트릴(AIBN) 0.2질량부를 투입하고, 70℃에서 2시간 반응시킨 후, 80℃로 승온하고 2시간 반응시켰다. 그 후, 반응액을 130℃로 가열하여, 톨루엔, 연쇄 이동제 및 미반응 모노머를 건조 제거하여, 고형상의 아크릴계 올리고머를 얻었다. 아크릴계 올리고머의 중량 평균 분자량은 5100이었다. 유리전이온도(Tg)는 130℃이었다.
베이스 폴리머 조성물의 고형분 100질량부에 대하여, 1,6-헥산디올디아크릴레이트(HDDA) 0.07질량부, 아크릴계 올리고머 1질량부, 실란 커플링제(신에츠 화학제조 'KBM403') 0.3질량부를 첨가한 후, 이것들을 균일하게 혼합하여, 점착제 조성물을 조제하였다.
점착제 조성물을, PET 필름(미츠비시 케미컬 제조 '다이아호일 MRF75')을 포함하는 박리 시트의 표면에 도포하고, 그 후, 다른 PET 필름(미츠비시 케미컬 제조 '다이아호일 MRF75')을 포함하는 박리 시트를 도막에 첩합하였다. 그 후, 도막에 자외선을 조사하여, 두께 15㎛의 점착제층(12)을 조제하였다. 이 점착제층(12)의 25℃에서의 전단 저장 탄성률(G')은 0.03MGPa이었다. 측정 방법은 이하와 같다. 점착제층(12)을 원반상으로 외형 가공하고, 패럴렐 플레이트에 끼워 넣어, 레오메트릭 사이언티픽(Rheometric Scientific)사 제조 'Advanced Rheometric Expansion System(ARES)'을 이용하여, 이하의 조건의 동적 점탄성 측정에 의해, 점착제층(12)의 25℃에서의 전단 저장 탄성률(G')을 구하였다.
[조건]
모드: 비틀림
온도: -40℃로부터 150℃
승온 속도: 5℃/분
주파수: 1Hz
이로써, 유리판(2)과 접착제층(3)과 필름(4)과 점착제층(12)을 구비하는 광학 적층체(1)를 제조하였다.
비교예 1
실시예 1과 마찬가지로 하여, 광학 적층체(1)를 제조하였다. 단, 점착제층(12)의 두께를 25㎛로 변경하였다.
비교예 2
실시예 1과 마찬가지로 하여, 광학 적층체(1)를 제조하였다. 단, 유리판(2)의 두께를 70㎛로 변경하였다.
비교예 3
실시예 1과 마찬가지로 하여, 광학 적층체(1)를 제조하였다. 단, 필름(4)으로서 두께 40㎛의 트리아세틸셀룰로오스 필름(KC4UYW, 코니카 미놀타 제조)을 이용하였다.
비교예 4
실시예 1과 마찬가지로 하여, 광학 적층체(1)를 제조하였다. 단, 필름(4)으로서 두께 80㎛의 트리아세틸셀룰로오스 필름(KC8UAW, 코니카 미놀타 제조)을 이용하였다.
<평가>
각 실시예 및 비교예에 대하여, 하기의 사항을 측정 및 평가하였다. 그들의 결과를 표 1에 기재한다.
<필름(4)의 tanδ 및 인장 저장 탄성률(E')>
각 실시예 및 비교예에서 준비한 필름(4)을 동적 점탄성 시험에 제공하였다. 장치 및 조건을 아래에 기재한다.
장치: 히타치 하이테크 사이언스사 제조 다기능 동적 점탄성 측정 장치 DMS6100
온도 범위: -100~200℃
승온 속도: 2℃/min
모드: 인장
샘플 폭: 10mm
척 간 거리: 20mm
주파수: 10Hz
변형 진폭: 10㎛
분위기: 대기(250ml/min)
데이터의 취득 간격: 0.5min(1℃마다)
-100℃로부터 -50℃에서의 필름(4)의 인장 저장 탄성률(E')의 평균의 각각은, -100℃로부터 -50℃에서의 상기한 취득한 모든 데이터의 총 합을 데이터의 수로 나누어 산출하였다. -100℃로부터 -50℃에서의 필름(4)의 tanδ의 평균의 각각은, -100℃로부터 -50℃에서의 상기한 취득한 모든 데이터의 총 합을 데이터의 수로 나누어 산출하였다.
<펜 드롭 균열 시험>
각 실시예 및 비교예의 광학 적층체(1)에 대하여, 하기의 펜 드롭 균열 시험을 실시하였다. 도 1의 가상선으로 나타내는 바와 같이, 먼저 유리판(2)이 상측을 향하도록, 광학 적층체(1)를 수지 필름(34)의 표면에 두었다. 구체적으로는, 점착제층(12)을 수지 필름(34)의 표면에 첩착하였다. 수지 필름(34)은, 프리스케일(후지 필름 제조 프리스케일 MS 중압용 모노 시트 타입, 두께 95㎛)이다. 수지 필름(34)은, 도시하지 않은 수평대의 표면에 배치되어 있다. 이어서, 유리판(2)으로부터 5cm의 높이에서 7g의 펜(29)(Pentel 볼펜 BK407 흑색, 볼 직경 0.7mm)을 낙하시키는 펜 드롭 균열 시험을 실시한다. 상기한 높이 5cm는, 유리판(2)의 두께 방향 한쪽 면과, 펜(29)의 선단부(32)와의 거리이다. 선단부(32)는 하측을 향하여 날카로워져 있다. 이 광학 적층체(1)에서는, 펜(29)의 상기한 낙하로 유리판(2)에 균열이 발생하면, 펜 드롭 균열 시험의 높이(H1)는 5cm가 된다. 유리판(2)에 균열이 발생하지 않으면, 1cm씩 높이를 단계적으로 끌어올린다. 이로써, 유리판(2)에 균열이 발생하였을 때의 높이(H1)를 얻는다.
<각 실시예 및 비교예의 대비>
<점착제층(12)의 두께의 평가>
점착제층(12)의 두께를 평가한다. 실시예 1과 비교예 1을 대비한다. 실시예 1의 점착제층(12)의 두께는 15㎛이다. 한편, 비교예 1의 점착제층(12)의 두께는 25㎛이다. 비교예 1의 펜 드롭 균열 시험의 높이(H1) 10cm에 비하여, 실시예 1의 펜 드롭 균열 시험의 높이(H1) 20cm는 높다. 그 때문에, 점착제층(12)의 두께를 20㎛ 이하로 하는 것에 의해, 광학 적층체(1)의 내충격성이 향상하는 것을 알 수 있다.
<유리판(2)의 두께의 평가>
유리판(2)의 두께를 평가한다. 실시예 1과 비교예 2를 대비한다. 실시예 1의 유리판(2)의 두께는 50㎛이다. 비교예 2의 유리판(2)의 두께는 70㎛이다. 비교예 2의 펜 드롭 균열 시험의 높이(H1) 7cm에 대하여, 실시예 1의 펜 드롭 균열 시험의 높이(H1) 20cm는 높다. 그 때문에, 유리판(2)의 두께를 60cm 이하로 하는 것에 의해, 광학 적층체(1)의 내충격성이 향상하는 것을 알 수 있다.
<필름(4)의 tanδ의 평균의 평가>
필름(4)의 tanδ의 평균을 평가한다. 실시예 1과 비교예 3과 비교예 4를 대비한다. 실시예 1의 필름(4)의 tanδ의 평균은 0.062이다. 비교예 3과 비교예 4의 각각의 필름(4)의 tanδ의 평균은 0.047㎛이다. 비교예 3과 비교예 4의 각각의 펜 드롭 균열 시험의 높이(H1) 7cm와 10cm에 비하여, 실시예 1의 펜 드롭 균열 시험의 높이(H1) 20cm는 높다. 그 때문에, 필름(4)의 tanδ의 평균을 0.06 이상으로 하는 것에 의해, 광학 적층체(1)의 내충격성이 향상하는 것을 알 수 있다.
[표 1]
Figure pct00001
또한, 상기 발명은 본 발명의 예시의 실시형태로서 제공하였지만, 이는 단순한 예시에 지나지 않고, 한정적으로 해석해서는 안된다. 당해 기술 분야의 당업자에 의해 분명한 본 발명의 변형예는 후기 청구의 범위에 포함된다.
광학 적층체는, 화상 표시 장치에 구비된다.
1: 광학 적층체
2: 유리판
3: 접착제층
4: 필름
12: 점착제층

Claims (1)

  1. 유리판과 접착제층과 필름과 점착제층을 두께 방향 한쪽 측을 향하여 순서대로 구비하고,
    상기 유리판은 40㎛ 이상 60㎛ 이하의 두께를 가지며,
    주파수 10Hz, 승온 속도 2℃/min, 인장 모드의 동적 점탄성 시험에 의해 구할 수 있는 -100℃로부터 -50℃에서의 상기 필름의 tanδ의 평균이 0.06 이상이고,
    상기 동적 점탄성 시험에 의해 구할 수 있는 -100℃로부터 -50℃에서의 상기 필름의 인장 저장 탄성률(E')의 평균이 3GPa 이상 6GPa 이하이며,
    상기 점착제층은 20㎛ 이하의 두께를 갖는, 광학 적층체.
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