KR20230031358A - 점착제층 구비 편광판 - Google Patents

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KR20230031358A
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도루 진노
다카유키 시라이시
도시카즈 마츠모토
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스미또모 가가꾸 가부시키가이샤
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Abstract

〔과제〕 고온 고습 환경하에서도 요오드 빠짐이 억제되고, 발생한 컬을 해소하기 쉬운 점착제층 구비 편광판을 제공한다.
〔해결 수단〕 편광자와, 편광자의 한쪽측에 접착제층을 통해 배치된 보호 필름과, 편광자의 다른쪽측에 배치된 제1 점착제층을 구비하는 점착제층 구비 편광판으로서, 편광자는, 친수성 고분자 필름에 요오드가 흡착된 필름이고, 제1 점착제층의 온도 40℃, 상대 습도 90% R.H.에 있어서의 투습도가 180 g/(㎡·day) 이상 1500 g/(㎡·day) 이하인, 점착제층 구비 편광판을 제공한다.

Description

점착제층 구비 편광판
본 발명은 점착제층 구비 편광판에 관한 것이며, 나아가서는 그것을 포함하는 화상 표시 장치에도 관한 것이다.
특허문헌 1에는, 편광자의 한쪽측에 접착제층을 통해 편광자 보호 필름이 적층되고, 다른쪽측에 점착제층이 적층되어 있는 점착제층 구비 편광판이 제안되어 있다.
특허문헌 1: 일본 특허 공개 제2012-247574호 공보
본 발명의 목적은, 고온 고습 환경하에서도 요오드 빠짐이 억제되고, 그리고 컬이 해소되기 쉬운 점착제층 구비 편광판을 제공하는 것이다.
본 발명은 이하의 점착제층 구비 편광판, 및 화상 표시 장치를 제공한다.
[1] 편광자와, 상기 편광자의 한쪽측에 접착제층을 통해 배치된 보호 필름과, 상기 편광자의 다른쪽측에 배치된 제1 점착제층을 구비하는 점착제층 구비 편광판으로서,
상기 편광자는, 친수성 고분자 필름에 요오드가 흡착된 필름이고,
상기 제1 점착제층의 온도 40℃, 상대 습도 90% R.H.에 있어서의 투습도가 180 g/(㎡·day) 이상 1500 g/(㎡·day) 이하인, 점착제층 구비 편광판.
[2] 상기 제1 점착제층은, (메트)아크릴계 수지를 포함하는 점착제로 이루어진 층인, [1]에 기재된 점착제층 구비 편광판.
[3] 상기 제1 점착제층의 두께는 10 ㎛ 이상인, [1] 또는 [2]에 기재된 점착제층 구비 편광판.
[4] 상기 보호 필름은, 환상(環狀) 폴리올레핀계 수지로 이루어진 필름인, [1]∼[3] 중 어느 하나에 기재된 점착제층 구비 편광판.
[5] [1]∼[4] 중 어느 하나에 기재된 점착제층 구비 편광판과, 전면판 또는 터치 센서를 구비하는 플렉시블 화상 표시 장치용 적층체.
[6] [1]∼[4] 중 어느 하나에 기재된 점착제층 구비 편광판을 갖는 화상 표시 장치.
[7] 편광자와, 상기 편광자의 한쪽측에 접착제층을 통해 배치된 보호 필름을 구비하고, 상기 편광자의 다른쪽측에 편광자측으로부터 제2 점착제층과, 기능층과, 제1 점착제층을 이 순서로 구비하는 점착제층 구비 편광판으로서,
상기 기능층은, 액정 경화층 단독의 단층이거나, 또는 액정 경화층, 배향층 및 접합층의 군에서 선택되는 2층 이상의 다층이고,
상기 편광자는, 친수성 고분자 필름에 요오드가 흡착된 필름이며,
상기 제2 점착제층, 상기 기능층 및 상기 제1 점착제층으로 구성되는 적층체의 온도 40℃, 상대 습도 90% R.H.에 있어서의 투습도는 180 g/(㎡·day) 이상 1500 g/(㎡·day) 이하인, 점착제층 구비 편광판.
[8] 상기 보호 필름은, 환상 폴리올레핀계 수지로 이루어진 필름인, [7]에 기재된 점착제층 구비 편광판.
[9] 상기 기능층은, 제1 액정 경화층과 제2 액정 경화층을 포함하는, [7] 또는 [8]에 기재된 점착제층 구비 편광판.
[10] [7]∼[9] 중 어느 하나에 기재된 점착제층 구비 편광판과, 전면판 또는 터치 센서를 구비하는 플렉시블 화상 표시 장치용 적층체.
[11] [7]∼[9] 중 어느 하나에 기재된 점착제층 구비 편광판을 갖는 화상 표시 장치.
본 발명에 의하면, 고온 고습 환경하에서도 요오드 빠짐이 억제되고, 그리고 컬이 해소되기 쉬운 점착제층 구비 편광판을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 점착제층 구비 편광판의 일례를 도시한 개략 단면도이다.
도 2는 본 발명의 점착제층 구비 편광판의 다른 일례를 도시한 개략 단면도이다.
도 3은 요오드 빠짐 평가용 샘플의 설치 방법을 도시한 개략도이다.
도 4는 실시예 1에서 얻은 점착제층 구비 편광판의 광학 현미경에서의 관찰 화상을 도시한 도면이다.
도 5는 실시예 1에서 얻은 점착제층 구비 편광판의 관찰 화상을 흑백 256계조로 변환한 데이터의 일례를 도시한 도면이다.
도 6은 컬 높이의 측정 방법을 도시한 개략도이다.
이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 실시형태를 설명하지만, 본 발명은 이하의 실시형태에 한정되는 것이 아니다. 이하의 모든 도면에 있어서는, 각 구성 요소를 이해하기 쉽게 하기 위해서 축척을 적절히 조정하여 도시하고 있고, 도면에 도시된 각 구성 요소의 축척과 실제의 구성 요소의 축척은 반드시 일치하지 않는다.
<점착제층 구비 편광판>
[제1 실시양태]
본 발명의 제1 실시양태에 따른 점착제층 구비 편광판(이하, 제1 편광판이라고도 함)은, 편광자와, 편광자의 한쪽측에 접착제층을 통해 배치된 보호 필름과, 편광자의 다른쪽측에 배치된 제1 점착제층을 구비한다. 제1 편광판의 층 구성의 일례를 도 1에 도시한다. 도 1에 도시된 제1 편광판(100)은, 보호 필름(11)과, 접착제층(12)과, 편광자(10)와, 제1 점착제층(13)을 이 순서로 구비한다.
제1 편광판(100)은, 바람직하게는 보호 필름(11)과, 접착제층(12)과, 편광자(10)와, 제1 점착제층(13)만으로 구성된다. 제1 편광판(100)은, 바람직하게는 편광자(10)의 한쪽 면에 접착제층(12)만을 통해 보호 필름(11)이 적층된다. 제1 편광판(100)은, 바람직하게는 편광자(10)의 접착제층(12)측과는 반대측의 면에 직접, 제1 점착제층(13)이 적층된다. 제1 편광판(100)이 보호 필름(11)과, 접착제층(12)과, 편광자(10)와, 제1 점착제층(13)만으로 구성되는 경우, 제1 편광판(100)은, 점착제층 구비 직선 편광판으로서 사용할 수 있다.
제1 편광판(100)의 두께는, 제1 편광판(100)에 요구되는 기능 및 제1 편광판(100)의 용도 등에 따라 상이하기 때문에 특별히 한정되지 않으나, 예컨대 5 ㎛ 이상이어도 좋고, 10 ㎛ 이상이어도 좋으며, 예컨대 200 ㎛ 이하여도 좋고, 150 ㎛ 이하, 120 ㎛ 이하, 100 ㎛ 이하, 80 ㎛ 이하, 70 ㎛ 이하여도 좋다.
[편광자]
편광자(10)는, 그 흡수축에 평행한 진동면을 갖는 직선 편광을 흡수하고, 흡수축에 직교하는(투과축과 평행한) 진동면을 갖는 직선 편광을 투과하는 성질을 갖는다. 편광자(10)는, 친수성 고분자 필름에 요오드가 흡착된 필름이다. 편광자(10)는 예컨대, 친수성 고분자 필름을 일축 연신하는 공정, 친수성 고분자 필름을 요오드로 염색함으로써, 그 요오드를 흡착시키는 공정, 요오드가 흡착된 친수성 고분자 필름을 붕산 수용액으로 처리하는 공정, 및 붕산 수용액에 의한 처리 후에 수세(水洗)하는 공정을 거쳐 제조할 수 있다.
친수성 고분자 필름으로서는, 예컨대 폴리비닐알코올계 수지 필름 등을 들 수 있다. 폴리비닐알코올계 수지는, 폴리아세트산비닐계 수지를 비누화함으로써 얻어진다. 폴리아세트산비닐계 수지로서는, 아세트산비닐의 단독 중합체인 폴리아세트산비닐 외에, 아세트산비닐과 그것에 공중합 가능한 다른 단량체의 공중합체가 이용된다. 아세트산비닐에 공중합 가능한 다른 단량체로서는, 예컨대 불포화 카르복실산계 화합물, 올레핀계 화합물, 비닐에테르계 화합물, 불포화 술폰계 화합물, 암모늄기를 갖는 (메트)아크릴아미드계 화합물을 들 수 있다. 본 명세서에 있어서 「(메트)아크릴」이란, 아크릴 및 메타크릴에서 선택되는 적어도 한쪽을 의미한다. 「(메트)아크릴레이트」 등에 있어서도 마찬가지이다.
폴리비닐알코올계 수지의 비누화도는, 통상 85 몰% 이상 100 몰% 이하 정도이고, 바람직하게는 98 몰% 이상이다. 폴리비닐알코올계 수지는 변성되어 있어도 좋고, 알데히드류로 변성된 폴리비닐포르말, 폴리비닐아세탈 등도 사용할 수 있다. 폴리비닐알코올계 수지의 중합도는, 통상 1000 이상 10000 이하이고, 바람직하게는 1500 이상 5000 이하이다.
편광자(10)는, 요오드가 흡착 배향되고, 붕소의 함유량이 5.5 질량% 이하이며, 바람직하게는 5.0 질량% 이하, 보다 바람직하게는 4.5 질량% 이하인 구성에 의해, 가열에 의해 발생하는 수축을 억제할 수 있다. 붕소의 함유량은 0.5 질량% 이상인 것이 바람직하고, 1 질량% 이상인 것이 보다 바람직하며, 2 질량% 이상이어도 좋다. 붕소의 함유량이 0.5 질량% 이상임으로써, 요오드를 안정적으로 유지할 수 있고, 탈색을 억제하는 것을 기대할 수 있다.
편광자(10)의 두께는, 통상 30 ㎛ 이하이고, 바람직하게는 15 ㎛ 이하이며, 보다 바람직하게는 13 ㎛ 이하이고, 더욱 바람직하게는 10 ㎛ 이하이며, 특히 바람직하게는 8 ㎛ 이하이다. 편광자(10)의 두께는, 통상 2 ㎛ 이상이고, 3 ㎛ 이상인 것이 바람직하며, 예컨대 5 ㎛ 이상이어도 좋다.
[보호 필름]
보호 필름(11)은, 편광자(10)의 한쪽에 배치되어, 편광자(10)를 보호하는 기능을 가질 수 있다. 보호 필름(11)은, 광학적으로 투명한 열가소성 수지, 예컨대 환상 폴리올레핀계 수지; 트리아세틸셀룰로오스, 디아세틸셀룰로오스 등의 수지를 포함하는 아세트산셀룰로오스계 수지; 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트 등의 수지를 포함하는 폴리에스테르계 수지; 폴리카보네이트계 수지; (메트)아크릴계 수지; 폴리프로필렌계 수지, 이들 중 1종 또는 2종 이상의 혼합물로 이루어진 코팅층 또는 필름으로 할 수 있다.
보호 필름(11) 상에 하드 코트층이 형성되어 있어도 좋다. 하드 코트층은, 보호 필름(11)의 한쪽 면에 형성되어 있어도 좋고, 양쪽 면에 형성되어 있어도 좋다. 하드 코트층을 형성함으로써, 경도 및 스크래치성을 향상시킨 보호 필름(11)으로 할 수 있다. 하드 코트층은, 예컨대 아크릴계 수지, 실리콘계 수지, 폴리에스테르계 수지, 우레탄계 수지, 아미드계 수지, 에폭시계 수지 등의 경화층이어도 좋다. 하드 코트층은, 강도를 향상시키기 위해서, 첨가제를 포함하고 있어도 좋다.
첨가제는 한정되는 일은 없고, 무기계 미립자, 유기계 미립자, 또는 이들의 혼합물을 들 수 있다. 하드 코트층은, 예컨대 자외선 경화형 수지의 경화층이다. 자외선 경화형 수지로서는, 예컨대 아크릴계 수지, 실리콘계 수지, 폴리에스테르계 수지, 우레탄계 수지, 아미드계 수지, 에폭시계 수지 등을 들 수 있다.
보호 필름(11)의 두께는, 통상 1 ㎛ 이상 100 ㎛ 이하이고, 강도 및 취급성 등의 관점에서는, 5 ㎛ 이상 80 ㎛ 이하인 것이 바람직하며, 8 ㎛ 이상 60 ㎛ 이하인 것이 보다 바람직하고, 12 ㎛ 이상 45 ㎛ 이하인 것이 더욱 바람직하며, 30 ㎛ 이하여도 좋다.
[접착제층]
접착제층(12)은, 보호 필름(11)과 편광자(10) 사이에 개재하여 양자를 접합할 수 있다. 접착제층(12)을 형성하는 접착제로서는, 수계 접착제, 활성 에너지선 경화성 접착제, 또는 열경화성 접착제를 들 수 있고, 수계 접착제, 활성 에너지선 경화성 접착제를 이용하는 것이 바람직하다. 접착제층(12)을 통해 접합되는 대향하는 보호 필름(11)과 편광자(10)의 표면은, 미리 코로나 처리, 플라즈마 처리, 화염 처리 등을 행해도 좋고, 프라이머층 등을 갖고 있어도 좋다.
접착제층(12)의 두께는, 접합성을 확보하는 관점에서 0.01 ㎛ 이상 10 ㎛ 이하이다.
[제1 점착제층]
제1 실시양태에 있어서, 제1 점착제층(13)은, 온도 40℃, 상대 습도 90% R.H.에 있어서의 투습도(이하, 간략화하여 「투습도」라고도 함)가 180 g/(㎡·day) 이상 1500 g/(㎡·day) 이하이다. 투습도는, 후술하는 실시예의 난에 있어서 설명하는 측정 방법에 따라 측정된다.
점착제층 구비 편광판은, 그 점착제층을 통해 유기 EL 표시 소자나 액정 셀(통상은 무기 유리면)에 접합된다. 편광자가 친수성 수지 필름인 경우, 무기 유리면에 접합한 후의 내습열성이 뒤떨어지는 경향이 있고, 편광자의 단부에서 요오드가 빠져나가는, 이른바 요오드 빠짐이 발생하기 쉬워지는 경향이 있다. 특히, 편광자의 한쪽측에 접착제층만을 통해 보호 필름이 배치되고, 다른쪽측에 직접, 점착제층이 배치되는 점착제층 구비 편광판에 있어서, 요오드 빠짐은 발생하기 쉬운 경향이 있다. 제1 편광판(100)은, 제1 점착제층(13)의 투습도가 1500 g/(㎡·day) 이하임으로써, 요오드 빠짐이 억제되기 쉬워지는 경향이 있다. 또한, 편광자의 양면에 각각 접착제층을 통해 보호 필름이 적층되어 있는 경우(양면 보호형 편광판)에서는, 이러한 요오드 빠짐은 발생하기 어려운 경향이 있다.
또한, 점착제층 구비 편광판이 구비하는 보호 필름은 통상, 점착제층에 비해 강직하다. 따라서, 점착제층 구비 편광판이, 편광자의 한쪽측에 접착제층만을 통해 보호 필름을 접합하고, 다른쪽측에 직접, 점착제층을 접합하여 제조되는 경우, 그와 같이 하여 제조된 점착제층 구비 편광판은, 양면에 보호 필름을 갖는 편광판과 비교하여, 컬이 발생하기 쉬운 경향이 있다. 컬은, 접합 공정과는 상이한 분위기하, 예컨대 상온 고습하에 보관함으로써 해소할 수 있으나, 컬의 해소에 요하는 시간은 짧은 것이 바람직하다. 제1 편광판(100)은, 제1 점착제층(13)의 투습도가 180 g/(㎡·day) 이상임으로써, 비교적 단시간에 컬이 해소되기 쉬워지는 경향이 있다.
제1 점착제층(13)의 투습도는, 요오드 빠짐의 억제 및 컬 해소 시간의 단축의 관점에서 바람직하게는 300 g/(㎡·day) 이상 1400 g/(㎡·day) 이하이고, 보다 바람직하게는 500 g/(㎡·day) 이상 1300 g/(㎡·day) 이하이며, 더욱 바람직하게는 700 g/(㎡·day) 이상 1200 g/(㎡·day) 이하이다.
제1 점착제층(13)의 투습도는, 예컨대 점착제 조성물의 성분의 종류 및 비율의 선택, 가교 밀도 등에 의해 조절할 수 있다. 그 외에, 복수의 투습도가 상이한 점착제의 적층에 의해 조정할 수도 있다. 가교 밀도는, 제조 조건의 변경이나 가교제의 종류나 양을 적절히 선택함으로써 조정할 수 있다. 점착제의 적층에 의한 투습도의 조정 방법으로서는, 예컨대, 저투습 점착제층과 고투습 점착제의 두께의 비율을 적절히 결정함으로써 조정할 수 있다. 적층에 이용하는 저투습 점착제로서는 예컨대 고무계 수지를 주성분으로 하는 점착제를 들 수 있고, 광학 용도에 이용되는 아크릴계의 점착제는 비교적 고투습의 것이 많다.
제1 점착제층(13)은, (메트)아크릴계, 고무계, 우레탄계, 에스테르계, 실리콘계, 폴리비닐에테르계와 같은 수지를 주성분으로 하는 점착제 조성물을 1 또는 복수의 층으로 구성할 수 있다. 그 중에서도, 투명성, 내후성, 내열성 등이 우수한 (메트)아크릴계 수지를 베이스 폴리머로 하는 점착제 조성물이 적합하며 포함되는 것이 바람직하다. 점착제 조성물은, 활성 에너지선 경화형, 또는 열경화형이어도 좋다.
점착제 조성물에 이용되는 (메트)아크릴계 수지(베이스 폴리머)로서는, 예컨대, (메트)아크릴산부틸, (메트)아크릴산에틸, (메트)아크릴산이소옥틸, (메트)아크릴산 2-에틸헥실과 같은 (메트)아크릴산에스테르의 1종 또는 2종 이상을 모노머로 하는 중합체 또는 공중합체가 적합하게 이용된다. 베이스 폴리머에는, 극성 모노머를 공중합시키는 것이 바람직하다. 극성 모노머로서는, 예컨대, (메트)아크릴산, (메트)아크릴산 2-히드록시프로필, (메트)아크릴산히드록시에틸, (메트)아크릴아미드, N,N-디메틸아미노에틸(메트)아크릴레이트, 글리시딜(메트)아크릴레이트와 같은, 카르복실기, 수산기, 아미드기, 아미노기, 에폭시기 등을 갖는 모노머를 들 수 있다.
점착제 조성물은, 상기 베이스 폴리머만을 포함하는 것이어도 좋으나, 통상은 가교제를 더 함유한다. 가교제로서는, 2가 이상의 금속 이온으로서, 카르복실기와의 사이에서 카르복실산 금속염을 형성하는 것; 폴리아민 화합물로서, 카르복실기와의 사이에서 아미드 결합을 형성하는 것; 폴리에폭시 화합물이나 폴리올로서, 카르복실기와의 사이에서 에스테르 결합을 형성하는 것; 폴리이소시아네이트 화합물로서, 카르복실기와의 사이에서 아미드 결합을 형성하는 것이 예시된다. 그 중에서도, 폴리이소시아네이트 화합물이 바람직하다.
점착제 조성물은, 그 외의 성분으로서, 대전 방지제, 용제, 가교 촉매, 택키파이어(tackifier), 가소제, 연화제, 안료, 방청제, 무기 필러, 유기 필러 등의 첨가제를 1종 또는 2종 이상 함유할 수 있다.
제1 점착제층(13)의 두께는, 예컨대 3 ㎛ 이상이어도 좋고, 바람직하게는 5 ㎛ 이상, 보다 바람직하게는 10 ㎛ 이상이다. 제1 점착제층(13)의 두께는, 예컨대 50 ㎛ 이하여도 좋고, 바람직하게는 40 ㎛ 이하, 보다 바람직하게는 30 ㎛ 이하이며, 박형화의 점에서는, 나아가서는 27 ㎛ 이하인 것이 바람직하다.
[그 외의 층]
제1 편광판(100)은, 그 외의 층으로서, 표면(보호 필름(11) 표면 등)을 보호하기 위한 프로텍트 필름이나 제1 점착제층(13)의 외면에 적층되는 세퍼레이트 필름(이하, 세퍼레이터라고도 함)을 포함할 수 있다.
[프로텍트 필름]
프로텍트 필름은, 예컨대 화상 표시 소자나 다른 광학 부재에 편광판이 접합된 후, 그것이 갖는 점착제층째 박리 제거된다.
프로텍트 필름은, 예컨대, 기재 필름과 그 위에 적층되는 점착제층으로 구성된다. 점착제층에 대해서는 전술한 기술이 인용된다.
기재 필름을 구성하는 수지는, 예컨대, 폴리에틸렌과 같은 폴리에틸렌계 수지, 폴리프로필렌과 같은 폴리프로필렌계 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트나 폴리에틸렌나프탈레이트와 같은 폴리에스테르계 수지, 폴리카보네이트계 수지 등의 열가소성 수지일 수 있다. 바람직하게는, 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르계 수지이다.
[세퍼레이트 필름]
세퍼레이트 필름은, 폴리에틸렌 등의 폴리에틸렌계 수지, 폴리프로필렌 등의 폴리프로필렌계 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르계 수지 등으로 이루어진 필름일 수 있다. 그 중에서도, 폴리에틸렌테레프탈레이트의 연신 필름이 바람직하다. 세퍼레이트 필름은, 표면에 박리 처리가 실시되어 있어도 좋다.
[제2 실시양태]
본 발명의 제2 실시양태에 따른 점착제층 구비 편광판(이하, 제2 편광판이라고도 함)은, 편광자와, 편광자의 한쪽측에 접착제층을 통해 배치된 보호 필름을 구비하고, 편광자의 다른쪽측에 편광자측으로부터 제2 점착제층과, 기능층과, 제1 점착제층을 이 순서로 구비한다. 제2 편광판의 층 구성의 일례를 도 2에 도시한다. 도 2는 제2 편광판의 일례의 개략 단면도이다. 도 2에 도시된 제2 편광판(200)은, 보호 필름(11)과, 접착제층(12)과, 편광자(10)와, 제2 점착제층(14)과, 기능층(15)과, 제1 점착제층(13)을 이 순서로 구비한다.
제2 편광판(200)은, 바람직하게는 보호 필름(11)과, 접착제층(12)과, 편광자(10)와, 제2 점착제층(14)과, 기능층(15)과, 제1 점착제층(13)만으로 구성된다. 제2 편광판(200)은, 바람직하게는 편광자(10)의 한쪽측에 접착제층(12)만을 통해 보호 필름(11)이 적층되어 있다. 제2 편광판(200)은, 바람직하게는 편광자(10)의 접착제층(12)측과는 반대측의 면에 직접, 제2 점착제층(14)이 적층되어 있다.
제2 편광판(200)에 있어서의 보호 필름(11), 접착제층(12) 및 편광자(10)에는 각각, 전술한 제1 편광판(100)에 있어서의 보호 필름(11), 접착제층(12), 제1 점착제층(13) 및 편광자(10)의 설명이 적용된다. 또한, 제2 편광판(200)은, 전술한 제1 편광판(100)에 있어서 서술한 프로텍트 필름이나 세퍼레이트 필름 등의 그 외의 층을 포함할 수 있다.
[제1 점착제층 및 제2 점착제층]
제1 점착제층(13)은, 제2 편광판(200)을 화상 표시 장치에 접합하기 위한 기능을 가질 수 있다. 제2 점착제층(14)은, 편광자(10)와 기능층(15) 사이에 개재하여, 양자를 접합할 수 있다. 제1 점착제층(13) 및 제2 점착제층(14)은, (메트)아크릴계, 고무계, 우레탄계, 에스테르계, 실리콘계, 폴리비닐에테르계와 같은 수지를 주성분으로 하는 점착제 조성물로 구성되어도 좋다. 제1 점착제층(13)을 형성하는 점착제 조성물(이하, 「제1 점착제 조성물」이라고도 함) 및 제2 점착제층(14)을 형성하는 점착제 조성물(이하, 「제2 점착제 조성물」이라고도 함)은 동종이어도 좋고 이종이어도 좋다. 제1 및 제2 점착제 조성물로서는, 투명성, 내후성, 내열성 등이 우수한 (메트)아크릴계 수지를 베이스 폴리머로 하는 점착제 조성물이 적합하다. 제1 및 제2 점착제 조성물은, 활성 에너지선 경화형, 열경화형이어도 좋다.
제2 편광판(200)에 있어서의 제1 및 제2 점착제 조성물에 이용되는 (메트)아크릴계 수지(베이스 폴리머), 가교제 및 그 외의 성분의 설명에는, 전술한 제1 편광판(100)에 있어서 서술한 (메트)아크릴계 수지(베이스 폴리머), 가교제 및 그 외의 성분의 설명이 적용된다.
제1 점착제층(13)의 투습도는, 예컨대 10 g/(㎡·day) 이상이어도 좋고, 바람직하게는 20 g/(㎡·day) 이상 6000 g/(㎡·day) 이하, 보다 바람직하게는 100 g/(㎡·day) 이상 3000 g/(㎡·day) 이하이며, 더욱 바람직하게는 180 g/(㎡·day) 이상 1500 g/(㎡·day) 이하이다.
제1 점착제층(13)의 두께는, 예컨대 3 ㎛ 이상이어도 좋고, 바람직하게는 5 ㎛ 이상, 보다 바람직하게는 10 ㎛ 이상이다. 예컨대 50 ㎛ 이하여도 좋고, 바람직하게는 40 ㎛ 이하, 보다 바람직하게는 30 ㎛ 이하이며, 박형화의 점에서는, 나아가서는 27 ㎛ 이하인 것이 바람직하다.
제2 점착제층(14)의 두께는, 예컨대 2 ㎛ 이상 30 ㎛ 이하여도 좋고, 바람직하게는 3 ㎛ 이상 20 ㎛ 이하이다. 예컨대 10 ㎛ 이상이어도 좋으나, 한층 더한 박형화의 점에서는 15 ㎛ 이하, 바람직하게는 10 ㎛ 이하, 특히 7 ㎛ 이하가 바람직하다.
[기능층]
기능층(15)은, 액정 경화층 단독의 단층이거나, 또는 액정 경화층, 배향층 및 접합층의 군에서 선택되는 2층 이상의 다층이다. 기능층(15)은, 바람직하게는 액정 경화층을 2층 포함하고, 보다 바람직하게는 2층의 액정 경화층이 접합층을 통해 적층된 층 구성을 포함한다.
[액정 경화층]
액정 경화층은, 중합성 액정 화합물을 기재에 도포·배향에 의해 광학 이방성을 발현시킨, 중합성 액정 화합물의 경화물로 이루어진 위상차층이어도 좋다. 중합성 액정 화합물의 경화물인 위상차층으로서는, 제1 형태∼제5 형태를 들 수 있다.
제1 형태: 봉상(棒狀) 액정 화합물이 지지 기재에 대해 수평 방향으로 배향된 위상차층
제2 형태: 봉상 액정 화합물이 지지 기재에 대해 수직 방향으로 배향된 위상차층
제3 형태: 봉상 액정 화합물이 면내에서 나선형으로 배향의 방향이 변화하고 있는 위상차층
제4 형태: 원반상(圓盤狀) 액정 화합물이 경사 배향되어 있는 위상차층
제5 형태: 원반상 액정 화합물이 지지 기재에 대해 수직 방향으로 배향된 이축성의 위상차층
예컨대 유기 일렉트로루미네선스 디스플레이에 이용되는 광학 필름으로서는, 제1 형태, 제2 형태, 제5 형태가 적합하게 이용된다. 또는 이들 형태의 위상차층을 적층시켜 이용해도 좋다.
위상차층이, 중합성 액정 화합물의 배향 상태에 있어서의 중합체로 이루어진 층(이하, 「광학 이방성 층」이라고 칭하는 경우가 있음)인 경우, 위상차층은 역파장 분산성을 갖는 것이 바람직하다. 역파장 분산성이란, 단파장에서의 액정 배향 면내 위상차값 쪽이 장파장에서의 액정 배향 면내 위상차값보다 작아지는 광학 특성이며, 바람직하게는, 위상차 필름이 하기 식 (1) 및 식 (2)를 만족시키는 것이다. 또한, Re(λ)는 파장 λ ㎚의 광에 대한 면내 위상차값을 나타낸다.
Re(450)/Re(550)≤1 (1)
1≤Re(630)/Re(550) (2)
위상차층이 제1 형태이고 또한 역파장 분산성을 갖는 경우, 표시 장치에서의 흑표시 시의 착색이 저감되기 때문에 바람직하고, 상기 식 (1)에 있어서 0.82≤Re(450)/Re(550)≤0.93이면 보다 바람직하다. 또한 120≤Re(550)≤150이 바람직하다.
위상차층의 형성에 이용되는 중합성 액정 화합물로서는, 액정 편람(액정 편람 편집 위원회편, 마루젠(주) 2000년 10월 30일 발행)의 「3.8.6 네트워크(완전 가교형)」, 「6.5.1 액정 재료 b. 중합성 네마틱 액정 재료」에 기재된 화합물 중에서 중합성 기를 갖는 화합물, 및 일본 특허 공개 제2010-31223호 공보, 일본 특허 공개 제2010-270108호 공보, 일본 특허 공개 제2011-6360호 공보, 일본 특허 공개 제2011-207765호 공보, 일본 특허 공개 제2011-162678호 공보, 일본 특허 공개 제2016-81035호 공보, 국제 공개 제2017/043438호 및 일본 특허 공표 제2011-207765호 공보에 기재된 중합성 액정 화합물 등을 들 수 있다.
중합성 액정 화합물의 배향 상태에 있어서의 중합체로부터 위상차층을 제조하는 방법은, 예컨대, 일본 특허 공개 제2010-31223호 공보에 기재된 방법 등을 들 수 있다.
중합성 액정 화합물을 경화하여 이루어지는 액정 경화층인 위상차층의 두께는, 예컨대 0.1 ㎛ 이상 10 ㎛ 이하이고, 바람직하게는 0.5 ㎛ 이상 8 ㎛ 이하이며, 보다 바람직하게는 1 ㎛ 이상 6 ㎛ 이하이다.
위상차층은, 투과광에 1/4 파장분의 위상차를 부여하는 λ/4 위상차층, 투과광에 1/2 파장분의 위상차를 부여하는 λ/2 위상차층, 포지티브 A 플레이트, 및 포지티브 C 플레이트일 수 있다. 기능층은 2층의 액정 경화층을 포함할 수 있다. 기능층이 제1 액정 경화층과 제2 액정 경화층을 포함하는 경우, 액정 경화층의 조합은, λ/2 위상차층과 λ/4 위상차층의 조합, λ/4 위상차층과 포지티브 C층의 조합 등이어도 좋다.
제2 편광판(200)은, λ/4 위상차층을 갖는 원편광판으로서 구성해도 좋다. 원편광판은, 반사 방지용 편광판으로서 이용할 수 있다.
[배향층]
배향층은, 상기 기재와 중합성 액정 화합물의 경화물의 층 사이에 배치될 수 있다. 배향층은, 그 위에 형성되는 액정 경화층을 원하는 방향으로 액정 배향시키는, 배향 규제력을 갖는다. 배향층으로서는, 배향성 폴리머로 형성된 배향성 폴리머층, 광배향 폴리머로 형성된 광배향성 폴리머층, 층 표면에 요철 패턴이나 복수의 그루브(홈)를 갖는 그루브 배향막을 들 수 있다. 배향층의 두께는, 예컨대 10 ㎚ 이상 500 ㎚ 이하여도 좋고, 10 ㎚ 이상 200 ㎚ 이하인 것이 바람직하다.
배향성 폴리머층은, 배향성 폴리머를 용제에 용해한 조성물을 기재에 도포하여 용제를 제거하고, 필요에 따라 러빙 처리를 하여 형성할 수 있다. 이 경우, 배향 규제력은, 배향성 폴리머로 형성된 배향성 폴리머층에서는, 배향성 폴리머의 표면 상태나 러빙 조건에 의해 임의로 조정하는 것이 가능하다.
광배향성 폴리머층은, 광반응성 기를 갖는 폴리머 또는 모노머와 용제를 포함하는 조성물을 기재층에 도포하고, 편광을 조사함으로써 형성할 수 있다. 이 경우, 배향 규제력은, 광배향성 폴리머층에서는, 광배향성 폴리머에 대한 편광 조사 조건 등에 의해 임의로 조정하는 것이 가능하다.
그루브 배향막은, 예컨대 감광성 폴리이미드막 표면에 패턴 형상의 슬릿을 갖는 노광용 마스크를 통해 노광, 현상 등을 행하여 요철 패턴을 형성하는 방법, 표면에 홈을 갖는 판형의 원반(原盤)에, 활성 에너지선 경화성 수지의 미경화의 층을 형성하고, 이 층을 기재에 전사하여 경화하는 방법, 기재에 활성 에너지선 경화성 수지의 미경화의 층을 형성하고, 이 층에, 요철을 갖는 롤형의 원반을 압박하는 등에 의해 요철을 형성하여 경화시키는 방법 등에 의해 형성할 수 있다.
[접합층]
접합층은, 2개의 층을 접합하기 위해서 배치할 수 있다. 접합층은, 접착제 또는 점착제로 구성될 수 있다. 기능층(15)이 2층의 액정 경화층을 포함하는 경우, 2층의 액정 경화층은 접합층에 의해 접합될 수 있다.
접착제층에는, 수계 접착제, 활성 에너지선 경화성 접착제, 또는 열경화성 접착제 등이 이용된다. 접착제층의 두께는, 접합성을 확보하는 관점에서 0.01 ㎛ 이상 10 ㎛ 이하이다.
점착제는, 제1 및 제2 점착제층을 형성하는 점착제 조성물과 동일한 점착제 조성물로 구성되어도 좋고, (메트)아크릴계, 고무계, 우레탄계, 에스테르계, 실리콘계, 폴리비닐에테르계와 같은 수지를 주성분으로 하는 점착제 조성물(이하, 「제3 점착제 조성물」이라고도 함)로 구성되어도 좋다. 제3 점착제 조성물로서는, 투명성, 내후성, 내열성 등이 우수한 (메트)아크릴계 수지를 베이스 폴리머로 하는 점착제 조성물이 적합하다. 제3 점착제 조성물은, 활성 에너지선 경화형, 열경화형이어도 좋다. 점착제층의 두께는, 통상 0.1 ㎛ 이상 150 ㎛ 이하이고, 예컨대 3 ㎛ 이상 60 ㎛ 이하이며, 박형화의 관점에서는 30 ㎛ 이하인 것이 바람직하고, 20 ㎛ 이하인 것이 보다 바람직하다. 점착제층의 두께는, 예컨대 10 ㎛ 이상이어도 좋으나, 한층 더한 박형화의 점에서는 15 ㎛ 이하, 바람직하게는 10 ㎛ 이하, 특히 7 ㎛ 이하가 바람직하다.
[투습도]
제2 편광판(200)은, 제2 점착제층(14), 기능층(15) 및 제1 점착제층(13)으로 구성되는 적층체의 투습도가 180 g/(㎡·day) 이상 1500 g/(㎡·day) 이하이다.
편광자의 한쪽측에 접착제층만을 통해 보호 필름이 적층되고, 다른쪽측에 직접, 편광자측으로부터 순서대로 제2 점착제층, 기능층 및 제1 점착제층이 적층되어 있는 점착제층 구비 편광판은, 제2 점착제층 및 기능층을 갖고 있어도 여전히 무기 유리면에 접합한 후의 내습열성이 뒤떨어지는 경향이 있기 때문에, 편광자의 단부에서 요오드가 빠져나가, 이른바 요오드 빠짐이 발생하기 쉬운 경향이 있다. 제2 편광판(200)은, 제2 점착제층(14), 기능층(15) 및 제1 점착제층(13)으로 구성되는 적층체(이하, 간략화를 위해서 간단히 「적층체」라고도 함)의 투습도가 1500 g/(㎡·day) 이하임으로써, 요오드 빠짐이 억제되기 쉬워지는 경향이 있다.
또한, 제2 편광판(200)은, 기능층을 갖지만, 기능층을 구성하는 액정 경화층 및 접합층은 비교적 두께가 얇다. 제2 편광판이 구비하는 보호 필름은 점착제층에 비해 강직하기 때문에, 제2 편광판(200)이 기능층을 구비하는 경우에도, 양면에 보호 필름을 갖는 편광판에 비해, 컬이 발생하기 쉬운 경향이 있다. 제2 편광판(200)은, 제2 점착제층(14), 기능층(15) 및 제1 점착제층(13)으로 구성되는 적층체의 투습도가 180 g/(㎡·day) 이상임으로써, 비교적 단시간에 컬이 해소되기 쉬워지는 경향이 있다.
적층체의 투습도는, 요오드 빠짐의 억제 및 컬 해소 시간의 단축의 관점에서 바람직하게는 220 g/(㎡·day) 이상 800 g/(㎡·day) 이하이고, 보다 바람직하게는 240 g/(㎡·day) 이상 700 g/(㎡·day) 이하이며, 더욱 바람직하게는 250 g/(㎡·day) 이상 600 g/(㎡·day) 이하이다.
적층체의 투습도는, 예컨대 제1 점착제층(13) 및 제2 점착제층(14)의 투습도의 조절에 의해 상기 범위 내로 조절할 수 있다.
[점착제층 구비 편광판의 제조 방법]
제1 편광판(100)은, 예컨대 다음과 같이 하여 제조할 수 있다. 먼저, 편광자(10)와 보호 필름(11)을, 접착제층(12)을 통해 적층한다. 편광판은, 장척(長尺)의 부재를 준비하여, 롤·투·롤로 각각의 부재를 접합시킨 후, 소정 형상으로 재단하여 제조해도 좋고, 각각의 부재를 소정의 형상으로 재단한 후, 접합시켜도 좋다. 편광자(10)에 보호 필름(11)을 접합시킨 후, 가열 공정이나 습도 조절 공정을 마련해도 좋다. 그 후, 박리 필름 상에 형성된 제1 점착제층(13)을 편광자(10) 상에 적층시킨다.
제2 편광판(200)은, 예컨대 다음과 같이 하여 제조할 수 있다. 먼저, 편광자(10)와 보호 필름(11)을, 접착제층(12)을 통해 적층한다. 편광판은, 장척의 부재를 준비하여, 롤·투·롤로 각각의 부재를 접합시킨 후, 소정 형상으로 재단하여 제조해도 좋고, 각각의 부재를 소정의 형상으로 재단한 후, 접합시켜도 좋다. 편광자(10)에 보호 필름(11)을 접합시킨 후, 가열 공정이나 습도 조절 공정을 마련해도 좋다.
기능층(15)이 위상차층인 경우, 예컨대 다음과 같이 제조할 수 있다. 기재 상에 배향막을 형성하고, 배향막 상에 중합성 액정 화합물을 포함하는 도공액을 도공한다. 중합성 액정 화합물을 배향시킨 상태에서, 활성 에너지선을 조사하여, 중합성 액정 화합물을 경화시킨다. 중합성 액정 화합물이 경화한 층 상에, 박리 필름 상에 형성된 제1 점착제층(13)을 적층시킨다. 계속해서, 기재 및/또는 배향막을 박리한다. 계속해서, 편광자(10) 상에, 박리 필름 상에 형성된 제2 점착제층(14)을 적층시킨다. 위상차층은, 장척의 부재를 준비하여, 롤·투·롤로 각각의 부재를 접합시킨 후, 소정 형상으로 재단하여 제조해도 좋고, 각각의 부재를 소정의 형상으로 재단한 후, 접합시켜도 좋다.
그리고, 제2 점착제층(14) 상에 적층된 박리 필름을 박리하고, 제2 점착제층(14)을 통해 기능층(15)과 편광자(10)를 접합함으로써, 제2 편광판(200)을 제작할 수 있다.
<화상 표시 장치>
제1 편광판(100) 및 제2 편광판(200)은, 화상 표시 패널의 전면(시인측)에 배치되어, 화상 표시 장치의 구성 요소로서 이용할 수 있다. 원편광판인 점착제층 구비 편광판은, 화상 표시 장치에 있어서 반사 방지 기능을 부여하는 반사 방지용 편광판으로서 이용할 수도 있다. 화상 표시 장치는 특별히 한정되지 않고, 예컨대 유기 일렉트로루미네선스(유기 EL) 표시 장치, 무기 일렉트로루미네선스(무기 EL) 표시 장치, 액정 표시 장치, 전계 발광 표시 장치 등의 화상 표시 장치를 들 수 있다.
[플렉시블 화상 표시 장치]
화상 표시 장치는, 플렉시블 화상 표시 장치여도 좋다. 플렉시블 화상 표시 장치는, 후술하는 플렉시블 화상 표시 장치용 적층체와, 유기 EL 표시 패널을 포함하고, 유기 EL 표시 패널에 대해 시인측에 플렉시블 화상 표시 장치용 적층체가 배치되며, 절곡 가능하게 구성되어 있다.
<플렉시블 화상 표시 장치용 적층체>
플렉시블 화상 표시 장치용 적층체는, 본 발명의 점착제층 구비 편광판과, 전면판 또는 터치 센서를 구비한다. 본 발명의 점착제층 구비 편광판, 전면판 및 터치 센서의 적층순은, 예컨대 시인측으로부터 전면판, 본 발명의 점착제층 구비 편광판, 터치 센서의 순이어도 좋다. 적층순은, 전면판, 터치 센서, 본 발명의 점착제층 구비 편광판의 순인 것이 바람직하다. 터치 센서보다 시인측에 편광판이 존재하면, 터치 센서의 패턴이 시인되기 어려워져 표시 화상의 시인성이 좋아지기 때문에 바람직하다. 각각의 부재는 접착제, 점착제 등을 이용하여 적층할 수 있다. 또한, 플렉시블 화상 표시 장치용 적층체는, 전면판, 편광판, 터치 센서 중 어느 하나의 층의 적어도 일면에 형성된 차광 패턴을 구비할 수 있다.
[전면판]
편광판의 시인측에는, 전면판을 배치해도 좋다. 전면판은, 접착층을 통해 편광판에 적층할 수 있다. 접착층으로서는, 예컨대 전술한 점착제층이나 접착제층을 들 수 있다.
전면판으로서는, 유리, 수지 필름의 적어도 일면에 하드 코트층을 포함하여 이루어지는 것 등을 들 수 있다. 유리로서는, 예컨대, 고투과 유리나, 강화 유리를 이용할 수 있다. 특히 얇은 투명 면재를 사용하는 경우에는, 화학 강화를 실시한 유리가 바람직하다. 유리의 두께는, 예컨대 100 ㎛∼5 ㎜로 할 수 있다.
수지 필름의 적어도 일면에 하드 코트층을 포함하여 이루어지는 전면판은, 기존의 유리와 같이 경직이 아니라, 플렉시블한 특성을 가질 수 있다. 하드 코트층의 두께는 특별히 한정되지 않고, 예컨대, 5∼100 ㎛여도 좋다.
수지 필름으로서는, 노르보르넨 또는 다환 노르보르넨계 단량체와 같은 시클로올레핀을 포함하는 단량체의 단위를 갖는 시클로올레핀계 유도체, 셀룰로오스(디아세틸셀룰로오스, 트리아세틸셀룰로오스, 아세틸셀룰로오스부틸레이트, 이소부틸에스테르셀룰로오스, 프로피오닐셀룰로오스, 부티릴셀룰로오스, 아세틸프로피오닐셀룰로오스)에틸렌-아세트산비닐 공중합체, 폴리시클로올레핀, 폴리에스테르, 폴리스티렌, 폴리아미드, 폴리에테르이미드, 폴리아크릴, 폴리이미드, 폴리아미드이미드, 폴리에테르술폰, 폴리술폰, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리메틸펜텐, 폴리염화비닐, 폴리염화비닐리덴, 폴리비닐알코올, 폴리비닐아세탈, 폴리에테르케톤, 폴리에테르에테르케톤, 폴리에테르술폰, 폴리메틸메타아크릴레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리우레탄, 에폭시 등의 고분자로 형성된 필름이어도 좋다. 수지 필름은, 미연신, 1축 또는 2축 연신 필름을 사용할 수 있다. 이들 고분자는 각각 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다. 수지 필름으로서는, 투명성 및 내열성이 우수한 폴리아미드이미드 필름 또는 폴리이미드 필름, 1축 또는 2축 연신 폴리에스테르 필름, 투명성 및 내열성이 우수하고, 필름의 대형화에 대응할 수 있는 시클로올레핀계 유도체 필름, 폴리메틸메타크릴레이트 필름 및 투명성과 광학적으로 이방성이 없는 트리아세틸셀룰로오스 및 이소부틸에스테르셀룰로오스 필름이 바람직하다. 수지 필름의 두께는 5∼200 ㎛, 바람직하게는, 20∼100 ㎛여도 좋다.
[차광 패턴]
차광 패턴(베젤)은, 플렉시블 화상 표시 장치용 적층체를 구성하는 전면판, 편광판, 터치 센서 중 어느 하나의 적어도 일면에 형성된다. 예컨대 전면판에 있어서의 표시 소자측에 형성할 수 있다. 차광 패턴은, 표시 장치의 각 배선을 숨겨 사용자에게 시인되지 않도록 할 수 있다. 차광 패턴의 색이나 재질은 특별히 제한되는 일은 없고, 흑색, 백색, 금색 등의 다양한 색을 갖는 수지 물질로 형성할 수 있다. 일 실시형태에 있어서, 차광 패턴의 두께는 2 ㎛∼50 ㎛여도 좋고, 바람직하게는 4 ㎛∼30 ㎛여도 좋으며, 보다 바람직하게는 6 ㎛∼15 ㎛의 범위여도 좋다. 또한, 차광 패턴과 표시부 사이의 단차에 의한 기포 혼입 및 경계부의 시인을 억제하기 위해서, 차광 패턴에 형상을 부여할 수 있다.
[터치 센서]
터치 센서는 입력 수단으로서 이용된다. 터치 센서로서는, 저항막 방식, 표면 탄성파 방식, 적외선 방식, 전자 유도 방식, 정전 용량 방식 등 여러 가지 양식이 제안되어 있고, 어느 방식이어도 상관없다. 그 중에서도 정전 용량 방식이 바람직하다. 정전 용량 방식 터치 센서는 활성 영역 및 상기 활성 영역의 외곽부에 위치하는 비활성 영역으로 구분된다. 활성 영역은 표시 패널에서 화면이 표시되는 영역(표시부)에 대응하는 영역으로서, 사용자의 터치가 감지되는 영역이고, 비활성 영역은 표시 장치에서 화면이 표시되지 않는 영역(비표시부)에 대응하는 영역이다. 터치 센서는 플렉시블한 특성을 갖는 기판과; 상기 기판의 활성 영역에 형성된 감지 패턴과; 상기 기판의 비활성 영역에 형성되고, 상기 감지 패턴과 패드부를 통해 외부의 구동 회로와 접속하기 위한 각 센싱 라인을 포함할 수 있다. 플렉시블한 특성을 갖는 기판으로서는, 상기 전면판의 투명 기판과 동일한 재료를 사용할 수 있다. 터치 센서의 기판은, 인성(靭性)이 2,000 ㎫% 이상인 것이 터치 센서에 발생할 수 있는 크랙을 억제하는 관점에서 바람직하다. 보다 바람직하게는 인성이 2,000 ㎫%∼30,000 ㎫%이다. 여기서, 인성은, 고분자 재료의 인장 시험을 통해 얻어지는 응력(㎫)-변형(%) 곡선(Stress-Strain Curve)에 있어서, 파괴점까지의 곡선의 하부 면적으로서 정의된다.
실시예
이하, 실시예에 의해 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 예 중의 「%」 및 「부」는, 특별한 기재가 없는 한, 질량% 및 질량부이다.
[투습도]
시험 재료:
투습도가 70000 g/(㎡·day) 초과인 지지체(층형)의 면 상에 제1 점착제층 단독(실시예 1, 비교예 1 및 2), 또는 제2 점착제층과 기능층과 제1 점착제층의 적층체(실시예 2 및 비교예 3)를 접합한 것을 시험 재료로 하였다.
투습도의 측정 방법:
수증기 투과도계〔시스텍 일리노이(Systech Illinois사(영국) 제조 「Lyssy80-4000」, JIS K7129-1:2019(감습(感濕) 센서법)에 준거〕를 이용하여, 측정 면적 0.07∼51 ㎠, 투과 셀의 온도 40℃, 고습도 챔버의 상대 습도 90% RH의 조건하에, 저습도 챔버측의 측정 개시 임계값을 상대 습도 9.7% RH로 설정하여 측정을 개시하고, 저습도 챔버의 상대 습도가 9.9% RH로부터 10.1% RH까지 변화하는 데 요하는 시간을 측정하여, 수증기 투과도로서 투습도를 산출하였다.
[요오드 빠짐의 평가]
도 3에 도시된 바와 같이 점착제층 구비 편광판을 보호 필름 A면(A면)을 상측으로 했을 때에 편광자의 흡수축(T)의 장변(L2)에 대한 각도(α)가 45°가 되도록, 120 ㎜(L2)×60 ㎜(L1)의 크기의 직사각형으로 재단하고, 무알칼리 유리판〔코닝사 제조, 상품명 「Eagle-XG」〕에 접합한 후, 온도 65℃, 습도 90% RH의 환경하에 168시간 방치하였다. 그 후, 시험한 점착제층 구비 편광판과는 반대의 무알칼리 유리면에 크로스 니콜의 관계가 되는 편광판을 접합하고, 광학 현미경으로 관찰하여, 관찰 화상을 보존하였다. 광학 현미경은, 가부시키가이샤 기엔스 제조의 「VHX-500」을 이용하였다. 도 4에, 점착제층 구비 편광판에 대해, 이와 같이 하여 관찰되는 광학 현미경에서의 관찰 화상의 일례를 도시한다. 이 관찰 화상은, 후술하는 실시예 1에 의해 얻은 점착제층 구비 편광판의 관찰 화상이다.
이 도 4에 있어서, 점착제층 구비 편광판의 단부(50)로부터 내측 방향으로 화살표로 나타내는 직선(단부(50)로부터 수직 방향으로 백색으로 그린 직선)을 따라 관찰하면, 요오드 빠짐 영역(51)과 요오드 빠짐이 발생하고 있지 않은 영역(비요오드 빠짐 영역)(52)이 있는 것을 알 수 있다.
[화상 처리에 의한 요오드 빠짐량의 측정]
도 4에 도시된 현미경에서의 관찰 화상은 화상 해석 소프트 「ImageJ(프리 소프트)」를 사용하여 흑백 256계조(0∼255)로 변환한 그레이 화상이다. 흑백 256계조(0∼255)로 변환하는 방법은, RGB값을 평균화하는 방법을 사용하였다. 도 5는 도 4에 도시된 흑백 256계조로 변환한 후의 관찰 화상에 대해, 백색으로 그린 직선을 따라 계조를 플롯한 프로파일 데이터를 도시한다. 점착제층 구비 편광판의 단부(50)에 대해 수직 방향(도 4 중 화살표)의 계조 프로파일에 있어서의 요오드 빠짐 영역(51)과 비요오드 빠짐 영역(52)의 중간점(요오드 빠짐 그라데이션의 중간)을 점착제층 구비 편광판의 요오드 빠짐 단부로 하고(도 5), 점착제층 구비 편광판의 단부(50)로부터 요오드 빠짐 단부의 거리(㎛)를 요오드 빠짐 거리로서 측정하였다. 점착제층 구비 편광판의 요오드 빠짐 거리를 표 1에 나타낸다. 요오드 빠짐 거리가 작을수록, 요오드 빠짐 범위가 좁고, 내습열성이 우수하다.
[컬 측정]
프로텍트 필름으로서, 후지모리 고교 가부시키가이샤 제조의 AY-638(두께가 38 ㎛인 폴리에스테르 필름 상에 두께가 15 ㎛인 점착제층으로 구성되어 있음)을 준비하였다.
점착제층 구비 편광판의 보호 필름 A 상에 프로텍트 필름을 접합하여 프로텍트 필름 구비 편광판을 제작하였다. 프로텍트 필름 구비 편광판의 편광자의 흡수축이 장변에 대해 45°가 되도록, 120 ㎜×60 ㎜의 크기의 직사각형으로 재단한 컬 측정용 샘플을 23℃/55% RH의 환경하에 15시간 방치하였다.
그 후, 컬 측정용 샘플의 제1 점착제층 상으로부터 세퍼레이터 필름을 박리하여, 컬 측정을 행하였다. 그 샘플을 23℃/15% RH의 환경하에 1시간 방치 후 재차 컬 측정하여, 컬값의 변화량을 산출하였다.
도 6을 참조하면서, 컬 측정에 대해 설명한다. 컬 측정은 기준면(25)(예컨대, 책상 위의 평면 등)에, 컬한 점착제층 구비 편광판의 샘플(21)을 그 볼록면(프로텍트 필름측)을 아래로 하여 둔다. 도 6에서는, 샘플에 컬이 없다고 가정한 경우의 면을, 사각형 ABCD로 나타나는 가상면(23)으로 표시하고 있다. 가상면(23)에 있어서의 4모퉁이 중 하나(A)가, 컬한 점착제층 구비 편광판의 샘플(21)에서는 A1의 위치에 있고, 다른 모퉁이(C)가 컬한 점착제층 구비 편광판의 샘플(21)에서는 C1의 위치에 있으며, 또한 다른 모퉁이(B 및 D)가 컬한 편광판의 샘플(21)에서는 B1 및 D1의 위치에 있고, B1과 B는 동일한 위치이며, D1과 D도 동일한 위치이도록 표시하고 있다(즉, 샘플의 4모퉁이 중 B와 D에서는 들뜸이 없는 상태에 상당함). 단 실제로는, 샘플의 4모퉁이 중 3개가, 또는 4모퉁이 전부가 들뜨는 경우도 있다. 이렇게 해서, 샘플의 4모퉁이(A1, B1, C1, D1)의 각각에 대해, 기준면(25)으로부터의 컬 높이(H)를 측정한다. 이들 4모퉁이의 들뜸 높이 중 최대값을 결정하고, 상기 최대값을 상기 샘플의 컬값으로 한다.
[편면 보호 편광판]
(편광자의 제작)
두께 20 ㎛, 중합도 2400, 비누화도 99% 이상의 폴리비닐알코올 필름을, 열롤 상에서 연신 배율 4.1배로 일축 연신하고, 긴장 상태를 유지한 채로, 물 100 질량부당 요오드 0.05 질량부 및 요오드화칼륨 5 질량부를 함유하는 염색욕에 28℃에서 60초간 침지하였다.
계속해서, 물 100 질량부당 붕산 5.5 질량부 및 요오드화칼륨 15 질량부를 함유하는 붕산 수용액 1에, 64℃에서 110초간 침지하였다. 계속해서, 물 100 질량부당 붕산 5.5 질량부 및 요오드화칼륨 15 질량부를 함유하는 붕산 수용액 2에, 67℃에서 30초간 침지하였다. 그 후, 10℃의 순수를 이용하여 수세하고, 건조시켜, 편광자를 얻었다. 얻어진 편광자의 두께는 8 ㎛이고, 붕소 함유량은 4.3 중량%였다.
(수계 접착제의 조제)
물 100 질량부에 대해, 카르복실기 변성 폴리비닐알코올(가부시키가이샤 쿠라레, 상품명 「KL-318」)을 3 질량부 용해하고, 그 수용액에 수용성 에폭시 수지인 폴리아미드에폭시계 첨가제(다오카 가가쿠 고교 가부시키가이샤, 상품명 「스미레즈 레진(등록 상표) 650(30), 고형분 농도 30 중량%의 수용액)를 1.5 질량부 첨가하여, 수계 접착제를 조제하였다.
(보호 필름 A 및 박리 필름 B)
보호 필름 A로서, 두께 25 ㎛의 환상 폴리올레핀계 수지로 이루어진 연신 필름에, 두께 3 ㎛의 하드 코트층을 형성한 필름(닛폰 세이시 가부시키가이샤 제조, 상품명 「COP25ST-HC」)을 이용하였다.
박리 필름 B로서, 트리아세틸셀룰로오스 필름(후지 필름 가부시키가이샤 제조, 「TD80UL」)을 이용하였다. 박리 필름의 두께는 80 ㎛이고, 투습도는 502 g/㎡·24 hr이었다.
(편면 보호 편광판의 제작)
제작한 편광자를 연속적으로 반송하고 보호 필름 A의 롤로부터 보호 필름 A를 연속적으로 권출하며, 또한, 박리 필름 B의 롤로부터 박리 필름 B를 연속으로 권출하였다. 편광자와 코로나 처리한 보호 필름 A 사이에 수계 접착제를 주입하고, 편광자와 박리 필름 B 사이에 순수를 주입하며, 접합 롤에 통과시켜, 보호 필름 A/수계 접착제/편광자/순수/박리 필름 B로 이루어진 적층 필름을 얻었다. 적층 필름을 반송하여, 건조로에서 80℃, 300초의 가열 처리를 행함으로써, 수계 접착제를 건조시키고, 편광자와 박리 필름 B 사이에 개재하는 순수를 휘발 제거하여, 박리 필름 구비 편면 보호 편광판을 얻었다. 박리 필름 구비 편면 보호 편광판으로부터 박리 필름 B를 박리하여, 편면 보호 편광판을 얻었다.
[위상차 적층체의 제작]
(제1 위상차층의 제작)
제1 위상차층으로서, 네마틱 액정 화합물이 경화한 층인 제1 액정층과, 배향막과, 투명 기재로 이루어진 λ/4의 위상차를 부여하는 층을 이용하였다. 또한, 네마틱 액정 화합물이 경화한 층, 배향층의 합계의 두께는 2 ㎛였다.
(제2 위상차층의 제작)
배향층 형성용의 조성물로서, 폴리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트(신나카무라 가가쿠 고교 가부시키가이샤 제조, A-600) 10.0 질량부와, 트리메틸올프로판트리아크릴레이트(신나카무라 가가쿠 고교 가부시키가이샤 제조, A-TMPT) 10.0 질량부와, 1,6-헥산디올디(메트)아크릴레이트(신나카무라 가가쿠 고교 가부시키가이샤 제조, A-HD-N) 10.0 질량부와, 광중합 개시제로서 이르가큐어 907(BASF사 제조, Irg-907) 1.50 질량부를, 용매 메틸에틸케톤 70.0 질량부 중에서 용해시켜, 배향층 형성용 도공액을 조제하였다.
기재 필름으로서 두께 20 ㎛의 장척형의 환상 폴리올레핀계 수지(COP) 필름(닛폰 제온 가부시키가이샤 제조)을 준비하고, 기재 필름의 편면에, 배향층 형성용 도공액을 바 코터로 도포하였다.
도공 후의 도포층에 온도 80℃에서 60초간의 열처리를 실시한 후, 자외선(UVB)을 220 mJ/㎠ 조사하여, 배향층 형성용의 조성물을 중합하고, 경화시켜, 기재 필름 상에 두께 2.3 ㎛의 배향층을 형성하였다.
위상차층 형성용의 조성물로서, 광중합성 네마틱 액정 화합물(머크사 제조, RMM28B) 20.0 질량부와, 광중합 개시제로서 이르가큐어 907(BASF사 제조, Irg-907) 1.0 질량부를, 용매 프로필렌글리콜모노메틸에테르아세테이트 80.0 질량부 중에 용해시켜, 위상차층 형성용 도공액을 조제하였다.
앞서 얻어진 배향층 상에 위상차층 형성용 도공액을 도포하고, 도포층에 온도 80℃에서 60초간의 열처리를 실시하였다. 그 후, 자외선(UVB)을 220 mJ/㎠ 조사하여, 위상차층 형성용의 조성물을 중합하고, 경화시켜, 배향층 상에 두께 0.7 ㎛의 제2 액정 경화층을 형성하였다. 이와 같이 하여 기재 필름 상에 배향층과 제2 액정 경화층으로 이루어진 두께 3 ㎛의 제2 위상차층을 얻었다.
(위상차 적층체의 제작)
제1 위상차층과 제2 위상차층을, 자외선 경화형 접착제(두께 1 ㎛)에 의해, 각각의 액정층면(기재 필름과는 반대측의 면)이 접합면이 되도록 접합시켰다. 계속해서, 자외선을 조사하여 자외선 경화형 접착제를 경화시켜, 제1 위상차층과 제2 위상차층의 2층의 위상차층을 포함하는 위상차 적층체를 제작하였다. 제1 위상차층과, 자외선 경화형 접착제층과, 제2 위상차층을 포함하는 위상차 적층체의 두께는 6 ㎛였다.
(제1 점착제층)
점착제층 (1): 투습도 930 g/(㎡·day), 두께 25 ㎛의 것을 준비하였다.
점착제층 (2): 투습도 2000 g/(㎡·day), 두께 25 ㎛의 것을 준비하였다.
점착제층 (3): 투습도 160 g/(㎡·day), 두께 25 ㎛의 것을 준비하였다.
(제2 점착제층)
투습도 4000 g/(㎡·day), 두께 5 ㎛의 것을 준비하였다.
<실시예 1>
제작한 편면 보호 편광판의 편광자측에 점착제층 (1)을 접합하고, 세퍼레이터를 박리하여 실시예 1의 점착제층 구비 편광판을 얻었다. 실시예 1의 점착제층 구비 편광판은, 도 1에 도시된 바와 같은 구성을 갖고 있었다. 결과를 표 1에 나타낸다. 투습도는, 점착제층 단독에 대해 측정을 행하였다.
<비교예 1>
실시예 1에 있어서 점착제층 (1)을 대신하여 점착제층 (2)를 이용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 점착제층 구비 편광판을 제작하였다. 결과를 표 1에 나타낸다. 투습도는, 점착제층 단독에 대해 측정을 행하였다.
<비교예 2>
실시예 1에 있어서 점착제층 (1)을 대신하여 점착제층 (3)을 이용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 점착제층 구비 편광판을 제작하였다. 결과를 표 1에 나타낸다. 투습도는, 점착제층 단독에 대해 측정을 행하였다.
Figure pct00001
<실시예 2>
제작한 편면 보호 편광판의 편광자측에 제2 점착제층을 접합하고, 세퍼레이터를 박리하였다.
제2 점착제층의 세퍼레이터를 박리한 면과, 투명 기재를 제거한 위상차 적층체의 제1 액정 경화층측을 접합하고, 제2 위상차층의 기재 필름을 박리하였다. 기재 필름을 박리한 면에, 점착제층 (1)을 접합하였다. 실시예 2의 점착제층 구비 편광판은, 도 2에 도시된 바와 같은 구성을 갖고 있었다. 결과를 표 2에 나타낸다. 투습도는, 제2 점착제층과 기능층과 제1 점착제층의 적층체에 대해 측정을 행하였다.
<비교예 3>
실시예 2에 있어서 점착제층 (1)을 대신하여 점착제층 (3)을 이용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 점착제층 구비 편광판을 제작하였다. 결과를 표 2에 나타낸다. 투습도는, 점착제층과 기능층의 적층체를 접합한 것에 대해 측정을 행하였다.
Figure pct00002
11: 보호 필름, 12: 접착제층, 10: 편광자, 13: 제1 점착제층, 14: 제2 점착제층, 15: 기능층, 21: 컬한 편광판의 샘플, 23: 가상면, 25: 기준면, 50: 점착제층 구비 편광판의 단부, 51: 요오드 빠짐 영역, 52: 비요오드 빠짐 영역, 100, 200: 점착제층 구비 편광판, T: 투과축 방향, A, B, C, D: 가상면의 모퉁이, A1, B1, C1, D1: 샘플의 모퉁이, H: 컬 높이

Claims (11)

  1. 편광자와, 상기 편광자의 한쪽측에 접착제층을 통해 배치된 보호 필름과, 상기 편광자의 다른쪽측에 배치된 제1 점착제층을 구비하는 점착제층 구비 편광판으로서,
    상기 편광자는, 친수성 고분자 필름에 요오드가 흡착된 필름이고,
    상기 제1 점착제층의 온도 40℃, 상대 습도 90% R.H.에 있어서의 투습도가 180 g/(㎡·day) 이상 1500 g/(㎡·day) 이하인 점착제층 구비 편광판.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1 점착제층은, (메트)아크릴계 수지를 포함하는 점착제로 이루어진 층인 점착제층 구비 편광판.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 점착제층의 두께는 10 ㎛ 이상인 점착제층 구비 편광판.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 보호 필름은, 환상 폴리올레핀계 수지로 이루어진 필름인 점착제층 구비 편광판.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 점착제층 구비 편광판과, 전면판 또는 터치 센서를 구비하는 플렉시블 화상 표시 장치용 적층체.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 점착제층 구비 편광판을 갖는 화상 표시 장치.
  7. 편광자와, 상기 편광자의 한쪽측에 접착제층을 통해 배치된 보호 필름을 구비하고, 상기 편광자의 다른쪽측에 편광자측으로부터 제2 점착제층과, 기능층과, 제1 점착제층을 이 순서로 구비하는 점착제층 구비 편광판으로서,
    상기 기능층은, 액정 경화층 단독의 단층이거나, 또는 액정 경화층, 배향층 및 접합층의 군에서 선택되는 2층 이상의 다층이고,
    상기 편광자는, 친수성 고분자 필름에 요오드가 흡착된 필름이며,
    상기 제2 점착제층, 상기 기능층 및 상기 제1 점착제층으로 구성되는 적층체의 온도 40℃, 상대 습도 90% R.H.에 있어서의 투습도는 180 g/(㎡·day) 이상 1500 g/(㎡·day) 이하인 점착제층 구비 편광판.
  8. 제7항에 있어서, 상기 보호 필름은, 환상 폴리올레핀계 수지로 이루어진 필름인 점착제층 구비 편광판.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 기능층은 제1 액정 경화층과 제2 액정 경화층을 포함하는 점착제층 구비 편광판.
  10. 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 기재된 점착제층 구비 편광판과, 전면판 또는 터치 센서를 구비하는 플렉시블 화상 표시 장치용 적층체.
  11. 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 기재된 점착제층 구비 편광판을 갖는 화상 표시 장치.
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