KR20230149218A - 플렉서블 광학 적층체 - Google Patents

플렉서블 광학 적층체 Download PDF

Info

Publication number
KR20230149218A
KR20230149218A KR1020230032379A KR20230032379A KR20230149218A KR 20230149218 A KR20230149218 A KR 20230149218A KR 1020230032379 A KR1020230032379 A KR 1020230032379A KR 20230032379 A KR20230032379 A KR 20230032379A KR 20230149218 A KR20230149218 A KR 20230149218A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
layer
touch sensor
optical laminate
adhesive
film
Prior art date
Application number
KR1020230032379A
Other languages
English (en)
Inventor
은영 김
Original Assignee
수미토모 케미칼 컴퍼니 리미티드
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 수미토모 케미칼 컴퍼니 리미티드 filed Critical 수미토모 케미칼 컴퍼니 리미티드
Publication of KR20230149218A publication Critical patent/KR20230149218A/ko

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F9/00—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
    • G09F9/30—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements
    • G09F9/301—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements flexible foldable or roll-able electronic displays, e.g. thin LCD, OLED
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B27/08—Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/30—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
    • B32B27/306—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers comprising vinyl acetate or vinyl alcohol (co)polymers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00—Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/36—Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyesters
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B33/00—Layered products characterised by particular properties or particular surface features, e.g. particular surface coatings; Layered products designed for particular purposes not covered by another single class
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/02—Physical, chemical or physicochemical properties
    • B32B7/023—Optical properties
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/04—Interconnection of layers
    • B32B7/06—Interconnection of layers permitting easy separation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00—Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/04—Interconnection of layers
    • B32B7/12—Interconnection of layers using interposed adhesives or interposed materials with bonding properties
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/30—Polarising elements
    • G02B5/3025—Polarisers, i.e. arrangements capable of producing a definite output polarisation state from an unpolarised input state
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041—Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/0412—Digitisers structurally integrated in a display
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09F—DISPLAYING; ADVERTISING; SIGNS; LABELS OR NAME-PLATES; SEALS
    • G09F9/00—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements
    • G09F9/30—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements
    • G09F9/33—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements being semiconductor devices, e.g. diodes
    • G09F9/335—Indicating arrangements for variable information in which the information is built-up on a support by selection or combination of individual elements in which the desired character or characters are formed by combining individual elements being semiconductor devices, e.g. diodes being organic light emitting diodes [OLED]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01B—CABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B5/00—Non-insulated conductors or conductive bodies characterised by their form
    • H01B5/14—Non-insulated conductors or conductive bodies characterised by their form comprising conductive layers or films on insulating-supports
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2255/00—Coating on the layer surface
    • B32B2255/10—Coating on the layer surface on synthetic resin layer or on natural or synthetic rubber layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2255/00—Coating on the layer surface
    • B32B2255/26—Polymeric coating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/50—Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
    • B32B2307/54—Yield strength; Tensile strength
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2457/00—Electrical equipment
    • B32B2457/20—Displays, e.g. liquid crystal displays, plasma displays
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/041—Indexing scheme relating to G06F3/041 - G06F3/045
    • G06F2203/04103—Manufacturing, i.e. details related to manufacturing processes specially suited for touch sensitive devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Polarising Elements (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)

Abstract

(과제) 광학 필름과 터치 센서층을 구비하는 플렉서블한 광학 적층체로서, 터치 센서 성능 및 내굴곡성이 양호한 광학 적층체를 제공한다.
(해결 수단) 전면판, 광학 필름 및 터치 센서층을 포함하는 플렉서블 광학 적층체로서, 터치 센서층은 전극층을 포함하고, 상기 전극층은 메쉬 구조를 갖는 플렉서블 광학 적층체가 제공된다.

Description

플렉서블 광학 적층체{FLEXIBLE OPTICAL LAMINATE}
본 발명은 플렉서블 광학 적층체에 관한 것이다.
유기 일렉트로 루미네선스(EL) 표시 장치로 대표되는 표시 장치에서는, 굴곡 등을 가능하게 한 플렉서블 디스플레이가 알려져 있다. 특허문헌 1에는, 복수의 점착제층과, 적어도 편광막을 포함하는 광학 필름을 포함하는 플렉서블 화상 표시 장치용 적층체가 기재되어 있다.
일본 특허공개 2018-028573호 공보
플렉서블 표시 장치에 이용할 수 있는 플렉서블한 광학 부재로서는, 소정의 광학 기능을 갖는 광학 필름과 터치 센서층을 구비하는 적층체를 들 수 있다.
본 발명의 목적은, 광학 필름과 터치 센서층을 구비하는 플렉서블한 광학 적층체로서, 터치 센서 성능 및 내굴곡성이 양호한 광학 적층체를 제공하는 것에 있다.
본 발명은, 이하에 나타나는 플렉서블 광학 적층체를 제공한다.
[1] 전면판, 광학 필름 및 터치 센서층을 포함하는 플렉서블 광학 적층체로서,
상기 터치 센서층은, 전극층을 포함하고,
상기 전극층은, 메쉬 구조를 갖는, 플렉서블 광학 적층체.
[2] 상기 전극층은, 금속 산화물층과, 금속 단체층을 포함하는, [1]에 기재된 플렉서블 광학 적층체.
[3] 상기 전극층은, 상기 전면판으로부터 순서대로, 상기 금속 산화물층과, 상기 금속 단체층을 포함하는, [2]에 기재된 플렉서블 광학 적층체.
[4] 상기 금속 산화물층이 다층 구조를 갖는, [2] 또는 [3]에 기재된 플렉서블 광학 적층체.
[5] 상기 메쉬 구조의 선폭이 1㎛ 이상 7㎛ 이하인, [1] ∼ [4] 중 어느 것에 기재된 플렉서블 광학 적층체.
[6] 상기 터치 센서층의 면저항이 10Ω／□ 이하인, [1] ∼ [5] 중 어느 것에 기재된 플렉서블 광학 적층체.
[7] 상기 광학 필름이 원편광판인, [1] ∼ [6] 중 어느 것에 기재된 플렉서블 광학 적층체.
[8] 상기 광학 필름의 두께가 50㎛ 이하인, [1] ∼ [7] 중 어느 것에 기재된 플렉서블 광학 적층체.
광학 필름과 터치 센서층을 구비하는 플렉서블한 광학 적층체로서, 터치 센서 성능 및 내굴곡성이 양호한 광학 적층체를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 플렉서블 광학 적층체의 일례를 모식적으로 나타내는 개략 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 플렉서블 광학 적층체의 다른 일례를 모식적으로 나타내는 개략 단면도이다.
도 3은 원편광판의 일례를 모식적으로 나타내는 개략 단면도이다.
도 4는 전극층의 일례를 모식적으로 나타내는 개략 단면도이다.
도 5는 터치 센서층의 일례를 모식적으로 나타내는 개략 단면도이다.
도 6은 굴곡성 평가 시험의 방법을 설명하는 개략도이다.
이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 실시형태를 설명하지만, 본 발명은 이하의 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 이하의 모든 도면은, 본 발명의 이해를 돕기 위해 나타내는 것이며, 도면에 나타나는 각 구성 요소의 사이즈나 형상은, 실제의 구성 요소의 사이즈나 형상과는 반드시 일치하지 않는다.
<플렉서블 광학 적층체>
(1) 플렉서블 광학 적층체의 구성
본 발명에 따른 플렉서블 광학 적층체(이하, 단순히 「광학 적층체」라고도 함)는, 전면판, 광학 필름 및 터치 센서층을 포함한다. 광학 적층체에 있어서의 광학 필름 및 터치 센서층의 적층 위치는 특별히 한정되지 않는다.
도 1은, 광학 적층체의 일례를 모식적으로 나타내는 개략 단면도이다. 도 1에 나타나는 광학 적층체는, 전면판(10), 제1 첩합층(15), 광학 필름(20), 제2 첩합층(25) 및 터치 센서층(30)을 이 순으로 포함한다.
도 2는, 광학 적층체의 다른 일례를 모식적으로 나타내는 개략 단면도이다. 도 2에 나타나는 광학 적층체는, 전면판(10), 제1 첩합층(15), 터치 센서층(30), 제2 첩합층(25) 및 광학 필름(20)을 이 순으로 포함한다.
본 명세서에서, 플렉서블 광학 적층체에 있어서의 「플렉서블」이란, 후술하는 [실시예]의 항에 나타내는 굴곡성의 평가 시험에 있어서, 광학 적층체를 구성하는 어느 하나의 층에 최초로 크랙이 생길 때까지의 굴곡 횟수가 10만회 이상인 것을 의미하고, 상기 굴곡 횟수는, 바람직하게는 15만회 이상, 보다 바람직하게는 20만회 이상이다.
광학 적층체는 플렉서블하므로, 전면판(10) 측을 내측으로 하여 굴곡(이하, 「인폴드」라고도 함)할 수 있거나, 혹은, 전면판(10) 측을 외측으로 하여 굴곡(이하, 「아웃폴드」라고도 함)할 수 있다. 굴곡에는, 굽힘 부분에 곡면이 형성되는 절곡(折曲)의 형태가 포함된다. 절곡의 형태에 있어서, 절곡된 내면의 굴곡 반경은 특별히 한정되지 않는다. 또한, 굴곡에는, 내면의 굴절각이 0°보다 크고 180° 미만인 굴절의 형태, 및 내면의 굴곡 반경이 제로에 근사(近似)하거나, 또는 내면의 굴절각이 0°인 폴딩(folding)의 형태가 포함된다. 인폴드란, 광학 적층체의 두께 방향에서 중심이 되는 층에 대해 전면판이 내측이 되도록 굴곡하는 것을 말하며, 아웃폴드란, 광학 적층체의 두께 방향에서 중심이 되는 층에 대해 전면판이 외측이 되도록 굴곡하는 것을 말한다. 광학 적층체는 플렉서블하므로, 플렉서블 디스플레이에 바람직하다.
광학 적층체는, 평면시(平面視)에서, 예를 들면 방형 형상이어도 좋고, 바람직하게는 장변과 단변을 갖는 방형 형상이며, 보다 바람직하게는 장방형이다. 광학 적층체를 구성하는 각 층은, 각부(角部)가 R 가공되거나, 단부(端部)가 노치 가공되거나, 홀 가공되어 있어도 좋다.
광학 적층체의 평면시 사이즈는 특별히 제한되지 않지만, 상기 사이즈가 비교적 큰 경우여도, 광학 적층체는, 양호한 터치 센서 성능을 나타낼 수 있다. 광학 적층체의 평면시 사이즈는, 화면 사이즈로, 예를 들면 8인치(20.32㎝) 이상, 바람직하게는 10인치(25.4㎝) 이상, 보다 바람직하게는 12인치(30.48㎝) 이상이다. 광학 적층체의 평면시 사이즈가 화면 사이즈로 16인치(40.64㎝) 이상이어도, 광학 적층체는, 양호한 터치 센서 성능을 나타낼 수 있다.
광학 적층체는, 예를 들면 화상 표시 장치 등에 이용할 수 있다. 화상 표시 장치는 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 유기 일렉트로 루미네선스(유기 EL) 표시 장치, 무기 일렉트로 루미네선스(무기 EL) 표시 장치, 액정 표시 장치, 전계 발광 표시 장치 등을 들 수 있다.
(2) 전면판
전면판(10)은, 광을 투과 가능한 판상체이다. 전면판은, 1층만으로 구성되어도 좋고, 2층 이상으로 구성되어도 좋다. 전면판으로서는, 수지제의 판상체(예를 들면 수지판, 수지 시트, 수지 필름 등), 유리제의 판상체(예를 들면 유리판, 유리 필름 등)를 들 수 있다. 전면판은, 표시 장치의 최표면을 구성할 수 있다. 또한, 전면판은, 수지 필름, 또는, 수지 필름의 적어도 한쪽의 면에 하드 코팅층을 마련하여 경도를 보다 향상시킨 하드 코팅층 부착 수지 필름이어도 좋다. 하드 코팅층 부착 수지 필름을 이용하는 경우, 하드 코팅층은 표시 장치의 최표면에 배치되도록 마련하는 것이 바람직하다. 전면판은, 블루라이트 컷 기능, 시야각 조정 기능 등을 갖는 것이어도 좋다. 그 중에서도, 광학 적층체의 플렉서블성의 관점에서, 전면판은, 유리 필름 또는 하드 코팅층을 갖고 있어도 되는 수지 필름인 것이 바람직하다.
전면판이 수지 필름을 포함하는 경우, 광학 적층체에 있어서의 제1 첩합층은 수지 필름에 접하여 마련되어 있는 것이 바람직하다. 예를 들면, 전면판이, 수지 필름의 한쪽의 면에 하드 코팅층을 갖는 하드 코팅층 부착 수지 필름을 포함하는 경우, 광학 적층체에 있어서의 제1 첩합층은, 전면판의 수지 필름에 접하여 마련되는 것이 바람직하다.
전면판인 수지 필름으로서는, 광을 투과 가능한 수지 필름이면 한정되지 않는다. 예를 들면, 트리아세틸셀룰로오스, 아세틸셀룰로오스부틸레이트, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체, 프로피오닐셀룰로오스, 부티릴셀룰로오스, 아세틸프로피오닐셀룰로오스, 폴리에스테르, 폴리스티렌, 폴리아미드, 폴리에테르이미드, 폴리(메타)아크릴, 폴리이미드, 폴리에테르설폰, 폴리설폰, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리메틸펜텐, 폴리염화비닐, 폴리염화비닐리덴, 폴리비닐알코올, 폴리비닐아세탈, 폴리에테르케톤, 폴리에테르에테르케톤, 폴리에테르설폰, 폴리메틸(메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리아미드이미드 등의 고분자로 형성된 필름을 들 수 있다. 이들 고분자는, 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 이용할 수 있다. 그 중에서도, 우수한 가요성(可撓性)을 갖고, 높은 강도 및 높은 투명성을 갖도록 구성 가능한, 폴리이미드, 폴리아미드, 폴리아미드이미드 등의 고분자로 형성된 수지 필름이 바람직하게 이용된다.
전면판은, 경도의 관점에서 하드 코팅층을 구비한 수지 필름이어도 좋다. 하드 코팅층은, 수지 필름의 한쪽의 면에 형성되어 있어도 좋고, 양면에 형성되어 있어도 좋다. 하드 코팅층을 마련함으로써, 경도 및 내스크래치성을 향상시킬 수 있다. 하드 코팅층은, 예를 들면 자외선 경화형 수지의 경화층이다. 자외선 경화형 수지로서는, 예를 들면 단관능 (메타)아크릴계 수지, 다관능 (메타)아크릴계 수지, 덴드리머 구조를 갖는 다관능 (메타)아크릴계 수지 등의 (메타)아크릴계 수지; 실리콘계 수지; 폴리에스테르계 수지; 우레탄계 수지; 아미드계 수지; 에폭시계 수지 등을 들 수 있다. 하드 코팅층은, 강도를 향상시키기 위해, 첨가제를 포함하고 있어도 좋다. 첨가제는 특별히 한정되지 않고, 무기계 미립자, 유기계 미립자, 또는 이들 혼합물을 들 수 있다. 수지 필름의 양면에 하드 코팅층을 가질 경우, 각 하드 코팅층의 조성이나 두께는, 서로 같아도 좋고, 서로 달라도 좋다. 또, 본 명세서에서 「(메타)아크릴」이란, 아크릴 또는 메타크릴 모두 좋은 것을 의미한다. (메타)아크릴레이트 등의 「(메타)」도 마찬가지의 의미이다.
전면판의 두께는, 예를 들면 10㎛ 이상 300㎛ 이하여도 좋고, 바람직하게는 20㎛ 이상 200㎛ 이하, 보다 바람직하게는 30㎛ 이상 100㎛ 이하이다.
(3) 광학 필름
광학 필름(20)은 통상, 1 이상의 수지 필름(예를 들면 열가소성 수지 필름)을 포함한다. 광학 필름은, 1층만으로 구성되어도 좋고, 2층 이상으로 구성되어도 좋다. 다층 구조를 갖는 광학 필름으로서는, 직선 편광판, 원편광판을 들 수 있고, 바람직하게는 원편광판이다. 원편광판은, 직선 편광판과 위상차판을 구비할 수 있다.
광학 필름(20)의 두께(다층 구조인 경우는 합계 두께)는, 예를 들면 10㎛ 이상 150㎛ 이하이며, 바람직하게는 20㎛ 이상 100㎛ 이하이다. 광학 적층체의 내굴곡성의 관점에서, 광학 필름(20)의 두께는, 보다 바람직하게는 80㎛ 이하, 더 바람직하게는 60㎛ 이하, 더욱 더 바람직하게는 50㎛ 이하이다.
원편광판은, 광학 적층체를 구비하는 화상 표시 장치의 시인 측으로부터 광학 적층체를 지나 입사(入射)하는 광(외광)을 원편광으로 변환할 수 있다. 직선 편광판의 흡수축과 위상차판의 지상축이 소정의 각도가 되도록 직선 편광판과 위상차판이 배치된 원편광판은, 화상 표시 장치 중의 표시 소자에서 반사된 외광을 흡수할 수 있기 때문에, 광학 적층체에 반사 방지 필름으로서의 기능을 부여할 수 있다.
도 3은, 원편광판의 일례를 모식적으로 나타내는 개략 단면도이다. 도 3에 나타나는 원편광판(40)은, 직선 편광판(41)과 위상차판(42)을 구비한다. 직선 편광판(41)은, 편광자층(41a)을 포함한다. 도 3에 나타나는 예에서, 직선 편광판(41)은, 기재(基材) 필름(41b), 배향막(41c), 편광자층(41a) 및 오버 코팅층(OC층, 확산 방지층)(41d)을 이 순으로 포함하지만, 후술하는 바와 같이, 편광자층(41a)을 포함하는 한, 이 구성으로 한정되는 것은 아니다. 직선 편광판에서, 기재 필름(41b) 대신에 오버 코팅층이 적층되어 있어도 된다.
(3-1) 직선 편광판
직선 편광판은, 편광자층으로서, 폴리비닐알코올(이하, 「PVA」라고도 함)계 수지 필름을 포함하는 것이어도 좋고, 이색성 색소 및 중합성 화합물을 포함하는 조성물을 배향시키고, 중합성 액정 화합물을 중합시킨 경화막을 포함하는 것이어도 좋다. 이색성 색소 및 중합성 화합물을 포함하는 조성물을 도포하고 경화시켜 이루어지는 편광자층은, 연신 공정을 포함하는 PVA계 수지 필름의 편광자층에 비해, 굴곡 방향으로 제한이 없기 때문에 바람직하다.
직선 편광판은, 편광자층만을 포함하는 것이어도 좋고, 편광자층에 더하여, 보호층(열가소성 수지 필름인 경우를 포함함), 기재 필름, OC층 및 배향막 중 어느 하나 이상을 더 포함하고 있어도 좋다. 직선 편광판의 두께는, 예를 들면 2㎛ 이상 50㎛ 이하이며, 바람직하게는 5㎛ 이상 30㎛ 이하이다.
편광자층으로서는, 예를 들면, PVA계 수지 필름(예를 들면, PVA 필름, 부분 포르말화 PVA 필름, 에틸렌·아세트산비닐 공중합체계 부분 비누화 필름 등)에, 요오드나 이색성 염료 등의 이색성 물질에 의한 염색 처리, 및 연신 처리가 실시된 것 등을 들 수 있다. 광학 특성이 우수하므로, PVA계 수지 필름을 요오드로 염색하고 일축 연신하여 얻어진 편광자층을 이용하는 것이 바람직하다.
편광자층의 두께는, PVA계 수지 필름인 경우, 예를 들면 2㎛ 이상 40㎛ 이하이다. 상기 편광자층의 두께는 5㎛ 이상이어도 좋고, 20㎛ 이하, 15㎛ 이하, 더욱이는 10㎛ 이하여도 좋다.
이색성 색소 및 중합성 화합물을 포함하는 조성물을 배향시키고, 중합성 액정 화합물을 중합시킨 경화막인 편광자층의 제조 방법으로서는, 기재 필름 상에 배향막을 개재하여 중합성 액정 화합물 및 이색성 색소를 포함하는 편광자층 형성용 조성물을 도포하고, 중합성 액정 화합물을 액정 상태를 유지한 채로 중합하여 경화시켜 편광자층을 형성하는 방법, 혹은, 기재 필름 상에 형성한 후술하는 보호층 상에, 배향막을 개재하여 중합성 액정 화합물 및 이색성 색소를 포함하는 편광자층 형성용 조성물을 도포하고, 중합성 액정 화합물을 액정 상태를 유지한 채로 중합하여 경화시켜 편광자층을 형성하는 방법을 들 수 있다. 이와 같이 하여 얻어진 편광자층은, 기재 필름 및／또는 보호층을 가진 채로 광학 적층체에 편성되어도 된다. 기재 필름으로서는, 후술하는 열가소성 수지 필름과 마찬가지의 필름을 이용할 수 있고, 예를 들면 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 등을 이용할 수 있다. 기재 필름은 박리되어도 된다.
이색성 색소 및 중합성 화합물을 포함하는 조성물을 도포하고 경화시켜 이루어지는 편광자층의 두께는, 통상 10㎛ 이하이며, 바람직하게는 0.5㎛ 이상 8㎛ 이하이며, 보다 바람직하게는 1㎛ 이상 5㎛ 이하이며, 4㎛ 이하여도 좋다.
직선 편광판이 갖고 있어도 되는 OC층은, 편광자층의 표면에 마련할 수 있다. OC층을 구성하는 재료로서는, 예를 들면 광경화성 수지나 수용성 폴리머 등을 들 수 있다. 광경화성 수지로서는, 예를 들면, (메타)아크릴계 수지, 우레탄계 수지, (메타)아크릴우레탄계 수지, 에폭시계 수지, 실리콘계 수지 등을 들 수 있다. 수용성 폴리머로서는, 예를 들면, 폴리(메타)아크릴아미드계 폴리머; 폴리비닐알코올, 및 에틸렌-비닐알코올 공중합체, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체, (메타)아크릴산 또는 그 무수물-비닐알코올 공중합체 등의 비닐알코올계 폴리머; 카르복시비닐계 폴리머; 폴리비닐피롤리돈; 전분류; 알긴산나트륨; 폴리에틸렌옥사이드계 폴리머 등을 들 수 있다.
OC층의 두께는, 바람직하게는 20㎛ 이하, 보다 바람직하게는 15㎛ 이하, 더 바람직하게는 10㎛ 이하이며, 5㎛ 이하여도 좋고, 또한, 0.05㎛ 이상이며, 0.5㎛ 이상이어도 좋다.
직선 편광판이 갖고 있어도 되는 보호층은, 편광자층의 표면을 보호하는 기능을 갖는다. 광학 적층체에 있어서, 1개의 보호층을 갖는 직선 편광판은, 예를 들면, 보호층이 편광자층으로부터 전면판 측이 되도록 배치된다. 편광자층의 양면에 보호층이 적층되어 있는 경우, 2개의 보호층은 동종이어도 좋고, 이종이어도 좋다.
보호층은, 유기물층 또는 무기물층일 수 있다. 유기물층 또는 무기물층은, 예를 들면, 코팅에 의해 형성되는 층이다. 유기물층은, 보호층 형성용 조성물, 예를 들면 (메타)아크릴계 수지 조성물, 에폭시계 수지 조성물, 폴리이미드계 수지 조성물 등을 이용하여 형성할 수 있다. 보호층 형성용 조성물은, 활성 에너지선 경화형이어도 좋고, 열경화형이어도 좋다. 무기물층은, 예를 들면 실리콘 산화물 등으로 형성할 수 있다. 보호층이 유기물층인 경우, 보호층은 하드 코팅층이라고 불리는 것이어도 좋다.
보호층이 유기물층인 경우, 예를 들면, 활성 에너지선 경화형의 보호층 형성용 조성물을 기재 필름 상에 도포하고, 활성 에너지를 조사하여 경화시킴으로써 보호층을 제작할 수 있다. 기재 필름은, 상술한 기재 필름의 설명이 적용된다. 기재 필름은 통상, 박리하여 제거된다. 보호층 형성용 조성물을 도포하는 방법으로서는, 예를 들면 스핀 코팅법 등을 들 수 있다. 보호층이 무기물층인 경우, 예를 들면 스퍼터링법, 증착법 등에 의해 보호층을 형성할 수 있다. 보호층의 두께는, 예를 들면 0.1㎛ 이상 10㎛ 이하이며, 바람직하게는 0.5㎛ 이상 5㎛ 이하이다.
보호층으로서, 열가소성 수지 필름을 이용할 수도 있다. 열가소성 수지의 구체예로서는, 트리아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스 수지; 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르 수지; 폴리에테르설폰 수지; 폴리설폰 수지; 폴리카보네이트 수지; 나일론이나 방향족 폴리아미드 등의 폴리아미드 수지; 폴리이미드 수지; 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌·프로필렌 공중합체 등의 폴리올레핀 수지; 시클로계 및 노르보르넨 구조를 갖는 환상(環狀) 폴리올레핀 수지(노르보르넨계 수지라고도 함); (메타)아크릴 수지; 폴리아릴레이트 수지; 폴리스티렌 수지; 폴리비닐알코올 수지, 그리고 이들 혼합물을 들 수 있다. 열가소성 수지 필름의 두께는, 예를 들면 3㎛ 이상 60㎛ 이하이며, 바람직하게는 5㎛ 이상 50㎛ 이하이며, 30㎛ 이하여도 좋다.
(3-2) 원편광판
원편광판은, 직선 편광판과 위상차판을 구비할 수 있다. 직선 편광판에 대해서는 상기한 바와 같다. 위상차판은, 바람직하게는, 중합성 액정 화합물의 경화물로 이루어지는 위상차층을 포함한다. 위상차판은, 1층 또는 2층 이상의 위상차층을 포함할 수 있다. 위상차판이 2층의 위상차층을 포함하는 경우, 직선 편광판 측으로부터 순서대로 제1 위상차층과 제2 위상차층이라고 하는 경우가 있다. 광학 필름(20)이 원편광판인 경우, 광학 적층체는, 통상, 전면판, 직선 편광판 및 위상차판을 이 순으로 포함한다.
위상차층으로서는, 예를 들면 λ／4의 위상차를 부여하는 위상차층(λ／4층), λ／2의 위상차를 부여하는 위상차층(λ／2층) 및 포지티브 C층 등을 들 수 있다. 도 3을 참조하여, 위상차판(42)은, 바람직하게는, 제1 위상차층(42a)을 포함하고, 보다 바람직하게는, 제1 위상차층(42a) 및 제2 위상차층(42b)을 포함한다. 위상차판이 2층의 위상차층을 포함하는 경우, 이들 위상차층은, 바람직하게는 λ／4층과 λ／2층, 또는, λ／4층과 포지티브 C층이다. 위상차판이 λ／2층을 포함하는 경우, 직선 편광판 측으로부터 순서대로 λ／2층 및 λ／4층을 적층한다. 위상차판이 포지티브 C층을 포함하는 경우, 직선 편광판 측으로부터 순서대로 λ／4층 및 포지티브 C층을 적층해도 좋고, 직선 편광판 측으로부터 순서대로 포지티브 C층 및 λ／4층을 적층해도 좋다. 위상차판의 두께는, 예를 들면 0.1㎛ 이상 10㎛ 이하이며, 바람직하게는 0.5㎛ 이상 8㎛ 이하이다.
위상차판은, 상술한 열가소성 수지 필름의 재료로서 예시한 열가소성 수지로 구성되는 필름으로 형성한 위상차층을 포함해도 된다. 위상차판은, 배향막, 위상차층을 지지하는 기재 필름, 위상차층의 표면을 보호하는 오버 코팅층을 포함하고 있어도 된다. 도 3을 참조하여, 제1 위상차층(42a)과 제2 위상차층(42b)은, 제3 첩합층(35)을 개재하여 적층할 수 있다.
중합성 액정 화합물의 경화물로 이루어지는 위상차층은, 중합성 액정 화합물을 포함하는 조성물을, 기재 필름에 도포하고 경화시킴으로써 형성할 수 있다. 기재 필름과 도포층 사이에 배향막을 형성해도 된다. 기재 필름의 재료 및 두께는, 상기 열가소성 수지 필름의 재료 및 두께와 같아도 된다. 위상차층은, 중합성 액정 화합물을 경화해서 이루어지는 층으로 형성하는 경우, 배향막 및 기재 필름을 갖는 형태 또는 갖지 않는 형태로 광학 적층체에 편성되어도 된다.
직선 편광판의 흡수축과 위상차층의 지상축이 소정의 각도가 되도록, 직선 편광판과 위상차판이 배치된 원편광판은, 반사 방지 기능을 가질 수 있다. 위상차판이 λ／4층을 포함하는 경우, 직선 편광판의 흡수축과 λ／4층의 지상축이 이루는 각도는, 45° ± 10°일 수 있다. 위상차층은 정파장 분산성을 갖고 있어도 좋고, 역파장 분산성을 갖고 있어도 좋다. λ／4층은, 바람직하게는 역파장 분산성을 갖는다. 도 3을 참조하여, 직선 편광판(41)과 위상차판(42)은, 제4 첩합층(45)을 개재하여 적층할 수 있다.
(4) 터치 센서층
광학 적층체는, 터치 센서층(30)을 포함한다. 터치 센서층은, 광학 적층체, 나아가서는 이것을 탑재하는 화상 표시 장치에 터치 센서 기능을 부여하기 위한 광학층이다. 터치 센서층은 전극층을 포함하고, 상기 전극층은 메쉬 구조를 갖는다. 「메쉬 구조」란, 망목(網目) 구조(격자 형상)를 의미한다. 터치 센서층은, 복수의 전극층을 포함할 수 있다. 이 경우, 복수의 전극층이 각각 메쉬 구조를 갖는 것이 바람직하다. 망목 구조는, 규칙적인 패턴 형상인 것이 바람직하다.
메쉬 구조의 전극층을 포함하는 터치 센서층을 구비하는 광학 적층체에 의하면, 광학 적층체의 굽힘 내성, 신축성 및 유연성을 향상시킬 수 있다. 이에 따라, 광학 적층체의 내굴곡성을 높일 수 있으며, 작은 굴곡 반경으로 굴곡시켜도 크랙을 일으키기 어렵다. 예를 들면, 본 발명에 따른 광학 적층체는, 후술하는 [실시예]의 항에 나타내는 굴곡성의 평가 시험 하에서 터치 센서층에 크랙이 생기기 어렵고, 바람직하게는, 굴곡 횟수가 20만회 이상이 되어도 터치 센서층에 크랙을 일으키지 않는다.
터치 센서층이 갖는 전극층은, 터치 감지 전극으로서 기능할 수 있다. 터치 센서층은, 이간(離間)하여 적층되는 복수의 전극층을 포함할 수 있고, 통상, 이간하여 적층되는 2층의 전극층을 포함한다. 각 전극층은, 터치점의 좌표 정보를 제공한다. 예를 들면, 사람의 손이나 물체가 화면에 접촉하면, 그 위치의 패턴 및 상기 패턴에 접속된 위치 검출 라인을 통해 접촉 위치에서의 정전 용량의 변화가 전달되고, 그 정전 용량의 변화가 전기적 신호로 변환됨으로써, 접촉 위치가 파악된다.
터치 센서층이 2층의 전극층인 제1 전극층 및 제2 전극층을 포함하는 경우, 제1 전극층 및 제2 전극층은 각각, 터치점의 X 좌표 및 Y 좌표의 정보를 제공한다. X 좌표와 Y 좌표는, 예를 들면 서로 직교한다. 예를 들면, 사람의 손이나 물체가 화면에 접촉하면, 제1 전극층, 제2 전극층 및 위치 검출 라인을 풀어 접촉 위치에서의 정전 용량의 변화가 구동 회로 측으로 전달된다. 또한, X 및 Y의 입력 처리 회로 등에 의해 정전 용량의 변화가 전기적 신호로 변환됨으로써, 접촉 위치가 파악된다.
전극층은, 금속 산화물층과 금속 단체층을 포함할 수 있다. 금속 산화물층은, 다층 구조를 갖고 있어도 된다. 도 4는, 전극층의 일례를 모식적으로 나타내는 개략 단면도이다. 도 4에 나타나는 전극층은, 제1 금속 산화물층(51), 제2 금속 산화물층(52) 및 금속 단체층(53)을 이 순으로 포함한다. 제1 금속 산화물층(51), 제2 금속 산화물층(52) 및 금속 단체층(53)은, 모두 메쉬 구조를 갖는다. 전극층의 층 구성은, 도 4에 나타나는 것으로 한정되지 않고, 전극층은, 제1 금속 산화물층(51) 및／또는 제2 금속 산화물층(52)을 갖고 있지 않아도 된다. 이하, 제1 금속 산화물층 및 제2 금속 산화물층을 총칭하여 금속 산화물층이라고도 한다.
전극층은, 금속 단체층(53)을 포함하는 것이 바람직하다. 금속 단체층이란, 금속 단체로 이루어지는 층을 말한다. 전극층이 금속 단체층을 포함함으로써, 광학 적층체의 평면시 사이즈가 큰 경우(예를 들면 16인치 이상)여도, 충분히 높은 터치 센서 성능을 얻는 것이 가능해진다.
금속 단체층을 구성하는 금속 단체로서는, 전기 전도도를 높이는 관점 및 터치 센서층의 면저항을 작게 하는 관점에서, 예를 들면, 은, 금, 구리, 알루미늄, 백금, 플래티넘, 팔라듐, 크롬, 티타늄, 텅스텐, 니오븀, 탄탈럼, 바나듐, 칼슘, 철, 망간, 코발트, 니켈, 아연 등을 들 수 있고, 광학 적층체의 내굴곡성을 더 고려하여, 바람직하게는, 은, 금, 구리, 팔라듐, 알루미늄이며, 보다 바람직하게는 구리이다.
금속 단체층의 두께는, 광학 적층체의 내굴곡성과 터치 센서 성능을 양립시키는 관점에서, 바람직하게는 2㎚ 이상 200㎚ 이하, 보다 바람직하게는 5㎚ 이상 150㎚ 이하, 더 바람직하게는 10㎚ 이상 100㎚ 이하, 더욱 더 바람직하게는 20㎚ 이상 80㎚ 이하이다.
전극층은, 1층 이상의 금속 산화물층을 더 포함하고 있어도 된다. 금속 산화물층을 더 적층함으로써, 광학 적층체의 반사 방지 기능을 높이거나, 전극층의 산화 방지성을 높일 수 있다. 도 4에 나타나는 예와 같이, 금속 단체층 상에 2층 이상의 금속 산화물층을 적층해도 된다. 복수의 금속 산화물층은 각각 다른 기능을 갖고 있어도 된다.
제1 금속 산화물층(51) 및 제2 금속 산화물층(52)을 구성하는 금속 산화물로서는, 각각 독립적으로, 예를 들면, 인듐주석 산화물(ITO), 인듐아연 산화물(IZO), 알루미늄아연 산화물(AZO), 갈륨아연 산화물(GZO), 인듐주석아연 산화물(ITZO), 아연주석 산화물(ZTO), 인듐갈륨 산화물(IGO), 산화주석(SnO2), 산화아연(ZnO) 등을 들 수 있다. 산화 방지성을 높이는 관점에서, 제1 금속 산화물층(51)을 구성하는 금속 산화물은, ITO 또는 IZO인 것이 바람직하고, IZO인 것이 보다 바람직하다.
제1 금속 산화물층의 두께는, 산화 방지성을 높이는 관점 및 광학 적층체의 내굴곡성의 관점에서, 바람직하게는 20㎚ 이상 1000㎚ 이하, 보다 바람직하게는 50㎚ 이상 800㎚ 이하, 더 바람직하게는 80㎚ 이상 600㎚ 이하, 더욱 더 바람직하게는 100㎚ 이상 400㎚ 이하이다.
제2 금속 산화물층(52)을 구성하는 금속 산화물은, 광학 적층체의 반사 방지 기능을 높이는 관점에서, 금속 단체층을 구성하는 금속 단체의 산화물인 것이 바람직하다. 예를 들면, 금속 단체층이 구리로 구성되는 경우, 제2 금속 산화물층(52)을 구성하는 금속 산화물은, 바람직하게는, 산화구리(CuO)이다.
제2 금속 산화물층의 두께는, 광학 적층체의 반사 방지 기능을 높이는 관점 및 광학 적층체의 내굴곡성의 관점에서, 바람직하게는 1㎚ 이상 100㎚ 이하, 보다 바람직하게는 2㎚ 이상 80㎚ 이하, 더 바람직하게는 5㎚ 이상 50㎚ 이하, 더욱 더 바람직하게는 10㎚ 이상 40㎚ 이하이다.
메쉬 구조(망목 구조)의 구체적인 형상은 특별히 제한되지 않지만, 망목의 개구 부분의 형상은, 예를 들면, 정방형, 장방형, 마름모, 육각형 등의 방형 형상을 들 수 있다. 각 개구 부분의 형상에 있어서의 한 변의 길이 또는 상기 개구 부분의 최대 직경은, 예를 들면 0.01㎛ 이상 500㎛ 이하, 바람직하게는 0.05㎛ 이상 300㎛ 이하, 보다 바람직하게는 0.1㎛ 이상 100㎛ 이하이다. 상기 한 변의 길이 또는 최대 직경은, 전극층의 전기 전도도, 그리고 터치 센서층의 면저항 및 전광선 투과율을 고려하여 적절히 조정하는 것이 바람직하다.
메쉬 구조(망목 구조)의 선폭(전극층이 존재하는 부분의 선폭)은, 예를 들면 0.5㎛ 이상 7㎛ 이하이며, 전극층의 전기 전도도, 터치 센서층의 면저항 및 전광선 투과율, 그리고 광학 적층체의 내굴곡성의 관점에서, 바람직하게는 1㎛ 이상 7㎛ 이하, 보다 바람직하게는 1㎛ 이상 5㎛ 이하이다.
터치 센서층의 면저항은, 광학 적층체의 터치 센서 성능을 높이는 관점에서, 바람직하게는 10Ω／□ 이하, 보다 바람직하게는 5Ω／□ 이하, 더 바람직하게는 3Ω／□ 이하, 더욱 더 바람직하게는 1Ω／□ 이하, 특히 바람직하게는 0.5Ω／□ 이하이다. 터치 센서층의 면저항은, 통상 0.01Ω／□ 이상이다. 터치 센서층의 면저항은, 후술하는 [실시예]의 항에 나타내는 방법으로 측정할 수 있다.
터치 센서층의 전광선 투과율은, 광학 적층체를 탑재하는 화상 표시 장치의 휘도를 높이는 관점에서, 바람직하게는 70％ 이상, 보다 바람직하게는 75％ 이상, 더 바람직하게는 80％ 이상, 더욱 더 바람직하게는 85％ 이상, 특히 바람직하게는 90％ 이상이다.
메쉬 구조를 갖는 전극층은, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 포토리소그래피를 이용하여 형성할 수 있다. 전극층의 형성 방법의 예를 들면 다음과 같다. 우선, 금속 단체층에 대응하는 층, 제2 금속 산화물층에 대응하는 층 및 제1 금속 산화물층에 대응하는 층을 순차, 적층 형성한다. 이들 층은, 물리적 증착법, 화학적 증착법 등의 증착법 등에 의해 형성할 수 있다. 그 다음에, 포토리소그래피에 의해, 적층한 상기의 층을 동시에 에칭함으로써 메쉬 구조를 형성하여, 터치 센서층을 얻는다. 층마다 에칭하여, 각 층의 메쉬 구조를 형성해도 된다.
전극층이 금속 산화물층과 금속 단체층을 구비하는 경우, 광학 적층체에 있어서 전극층은, 그 금속 산화물층이 전면판에 보다 가까워지도록 배치되어도 좋고, 그 금속 단체층이 전면판에 보다 가까워지도록 배치되어도 좋지만, 금속 산화물층이 전면판에 보다 가까워지도록 배치되는 것이 바람직하다. 이 경우, 전극층은, 전면판으로부터 순서대로, 금속 산화물층과 금속 단체층을 포함한다.
도 5는, 터치 센서층의 일례를 모식적으로 나타내는 개략 단면도이다. 터치 센서층은, 전극층 이외의 다른 층을 포함할 수 있다. 도 5에 나타나는 터치 센서층은, 제1 절연층(61a), 제1 전극층(62a), 제2 절연층(61b), 제2 전극층(62b), 보호층(63) 및 분리층(64)을 이 순으로 구비한다. 제1 전극층(62a) 및 제2 전극층(62b)은, 메쉬 구조를 갖는다. 터치 센서층은, 상기한 층 중 어느 하나의 층을 갖고 있지 않아도 된다. 예를 들면, 터치 센서층은, 보호층(63) 및／또는 분리층(64)을 갖고 있지 않아도 된다. 또한, 터치 센서층은, 보호층(63)의 기능과 분리층(64)의 기능을 겸한 하나의 층을 갖고 있어도 된다.
제1 절연층(61a)은, 터치 센서층의 산화 방지 등을 담당하는 피복층이다. 제1 절연층(61a)으로서는, 경화성 수지 조성물의 경화물층 등을 들 수 있다. 경화성 수지 조성물로서는, 예를 들면, 알칼리 가용성 수지와 (메타)아크릴계 모노머 등의 중합성 화합물과 광중합개시제를 포함하는 조성물을 들 수 있다. 제1 절연층(61a)의 두께는, 예를 들면 0.2㎛ 이상 10㎛ 이하이며, 바람직하게는 0.5㎛ 이상 8㎛ 이하, 보다 바람직하게는 1㎛ 이상 5㎛ 이하이다.
제2 절연층(61b)은, 제1 전극층(62a)과 제2 전극층(62b)을 절연하는 기능을 갖는 층이다. 제2 절연층(61b)으로서는, 재질에 있어서, 제1 절연층(61a)과 마찬가지의 것을 이용할 수 있다. 제2 절연층(61b)의 두께는, 예를 들면 0.2㎛ 이상 10㎛ 이하이며, 바람직하게는 0.5㎛ 이상 8㎛ 이하, 보다 바람직하게는 1㎛ 이상 5㎛ 이하이다.
보호층(63)은, 전극층을 피복하여 이것을 보호하고, 터치 센서층의 제조 공정 중에 분리층(64)이 전극층 형성을 위한 에천트에 노출되지 않게 하는 역할을 한다. 보호층(63)은, 고분자막이어도 된다. 고분자막으로서는, 폴리올 및 멜라민 경화제를 포함하는 경화성 조성물의 경화물층, 유기 무기 하이브리드 경화성 조성물의 경화물층, 미국 특허공개공보 제2019／0022977호에 기재된 보호층(경화물층) 등을 들 수 있고, 이들은, 보호층의 기능과 분리층의 기능을 겸한 층으로서 이용할 수도 있다. 보호층(63)의 두께는, 예를 들면 0.2㎛ 이상 15㎛ 이하이며, 바람직하게는 0.5㎛ 이상 10㎛ 이하, 보다 바람직하게는 1㎛ 이상 5㎛ 이하이다.
분리층(64)은, 터치 센서층을 형성하는 기판으로부터 터치 센서층을 박리 가능하게 하기 위해 마련되는 층이다. 분리층(64)은, 고분자막이어도 된다. 고분자막으로서는, 예를 들면, 폴리이미드계 수지, 폴리비닐알코올계 수지, 폴리아믹산계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리에틸렌계 수지, 폴리스티렌계 수지, 폴리노르보르넨계 수지, 페닐말레이미드 공중합체계 수지, 폴리아조벤젠계 수지, 폴리페닐렌프탈아미드계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리메틸메타크릴레이트계 수지 등의 (메타)아크릴계 수지, 폴리아릴레이트계 수지, 신남산에스테르계 수지, 쿠마린계 수지, 프탈이미딘계 수지, 칼콘계 수지, 방향족 아세틸렌계 수지 등의 고분자로 형성되는 막을 들 수 있다. 또한, 분리층(64)의 다른 예로서, 미국 특허공개공보 제2021／0277156호에 기재된 분리층을 들 수 있다. 이들 분리층은, 보호층의 기능과 분리층의 기능을 겸한 층으로서 이용할 수도 있다.
터치 센서층은, 상기 기판에 분리층 형성용 조성물을 도포하여 분리층을 형성하고, 상기 분리층 상에 터치 센서층을 구성하는 상기 각 층을 마련하고, 그 후, 기판을 박리 제거하는 방법에 의해 제조할 수 있다. 기판으로서는, 유리 기판, 플라스틱 기판 등을 이용할 수 있다. 상기 각 층을 마련하여 터치 센서층의 층 구성을 구축한 후, 예를 들면 150℃ 이상 250℃ 이하의 온도에서 열처리를 실시하는 것이 바람직하다. 이 열처리에 의해, 각 층간의 밀착화를 도모할 수 있다.
기판을 박리 제거한 후, 그 노출면에 점착제층을 적층해도 된다. 이 점착제층은, 예를 들면 화상 표시 소자 등과의 첩합에 이용할 수 있다.
(5) 첩합층
제1 ∼ 제4 첩합층은, 점착제층 또는 접착제 경화층이다. 광학 적층체는, 터치 센서층(30) 측에, 표시 장치의 화상 표시 소자 등에 첩합하기 위한 제5 첩합층을 더 갖고 있어도 된다. 제5 첩합층은, 바람직하게는 점착제층이다. 점착제층은, 공지된 점착제 조성물을 이용하여 형성할 수 있다. 접착제 경화층은, 공지된 접착제 조성물을 이용하여 형성할 수 있다. 화상 표시 소자로서는, 예를 들면 액정 셀, 유기 일렉트로 루미네선스(유기 EL) 표시 소자, 무기 일렉트로 루미네선스(무기 EL) 표시 소자, 플라스마 표시 소자, 전계 방사형 표시 소자 등을 들 수 있다.
점착제 조성물로서는, (메타)아크릴계, 고무계, 우레탄계, 에스테르계, 실리콘계, 폴리비닐에테르계와 같은 수지를 주성분으로 하는 점착제 조성물을 들 수 있다. 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-에틸헥실과 같은 (메타)아크릴산에스테르의 1종 또는 2종 이상을 모노머로 하는 중합체 또는 공중합체가 바람직하게 이용된다. 베이스 폴리머에는, 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)아크릴레이트와 같은, 카르복시기, 수산기, 아미드기, 아미노기, 에폭시기 등을 갖는 모노머를 들 수 있다.
점착제 조성물은, 상기 베이스 폴리머만을 포함하는 것이어도 되지만, 통상은 가교제를 더 함유한다. 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 것이 예시된다. 그 중에서도, 폴리이소시아네이트 화합물이 바람직하다.
활성 에너지선 경화형 점착제 조성물이란, 자외선이나 전자선과 같은 활성 에너지선의 조사를 받아 경화되는 성질을 갖고 있으며, 활성 에너지선 조사 전에도 점착성을 가져 필름 등의 피착체에 밀착시킬 수 있고, 활성 에너지선의 조사에 의해 경화되어 밀착력의 조정을 할 수 있는 성질을 갖는 점착제 조성물이다. 활성 에너지선 경화형 점착제 조성물은, 자외선 경화형인 것이 바람직하다. 활성 에너지선 경화형 점착제 조성물은, 베이스 폴리머, 가교제에 더하여, 활성 에너지선 중합성 화합물을 더 함유한다. 또한 필요에 따라, 광중합개시제나 광증감제 등을 함유시키는 경우도 있다.
점착제 조성물은, 광산란성을 부여하기 위한 미립자, 비드(수지 비드, 유리 비드 등), 유리 섬유, 베이스 폴리머 이외의 수지, 점착성 부여제, 충전제(금속 분말이나 그 외의 무기 분말 등), 산화 방지제, 자외선 흡수제, 염료, 안료, 착색제, 소포제, 부식 방지제, 광중합개시제 등의 첨가제를 포함할 수 있다.
점착제층은, 상기 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.
접착제 조성물로서는, 예를 들면, 수계 접착제, 활성 에너지선 경화형 접착제, 천연 고무 접착제, α-올레핀계 접착제, 우레탄 수지계 접착제, 에틸렌-아세트산비닐 수지 에멀젼 접착제, 에틸렌-아세트산비닐 수지계 핫멜트 접착제, 에폭시 수지계 접착제, 염화비닐 수지 용제계 접착제, 클로로프렌 고무계 접착제, 시아노아크릴레이트계 접착제, 실리콘계 접착제, 스티렌-부타디엔 고무 용제계 접착제, 니트릴 고무계 접착제, 니트로셀룰로오스계 접착제, 반응성 핫멜트 접착제, 페놀 수지계 접착제, 변성 실리콘계 접착제, 폴리에스테르계 핫멜트 접착제, 폴리아미드 수지 핫멜트 접착제, 폴리이미드계 접착제, 폴리우레탄 수지 핫멜트 접착제, 폴리올레핀 수지 핫멜트 접착제, 폴리아세트산비닐 수지 용제계 접착제, 폴리스티렌 수지 용제계 접착제, 폴리비닐알코올계 접착제, 폴리비닐피롤리돈 수지계 접착제, 폴리비닐부티랄계 접착제, 폴리벤즈이미다졸 접착제, 폴리메타크릴레이트 수지 용제계 접착제, 멜라민 수지계 접착제, 우레아 수지계 접착제, 레조르시놀계 접착제 등을 들 수 있다. 이러한 접착제는, 1종 단독 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다.
수계 접착제로서는, 예를 들면 폴리비닐알코올계 수지 수용액, 수계 이액형 우레탄계 에멀젼 접착제 등을 들 수 있다. 활성 에너지선 경화형 접착제로서는, 자외선 등의 활성 에너지선을 조사함으로써 경화되는 접착제이며, 예를 들면 중합성 화합물 및 광중합성 개시제를 포함하는 것, 광반응성 수지를 포함하는 것, 바인더 수지 및 광반응성 가교제를 포함하는 것 등을 들 수 있다. 상기 중합성 화합물로서는, 광경화성 에폭시계 모노머, 광경화성 (메타)아크릴계 모노머, 광경화성 우레탄계 모노머 등의 광중합성 모노머나, 이들 모노머에 유래하는 올리고머 등을 들 수 있다. 상기 광중합개시제로서는, 자외선 등의 활성 에너지선을 조사하여 중성 라디칼, 음이온 라디칼, 양이온 라디칼과 같은 활성종을 발생하는 물질을 포함하는 것을 들 수 있다.
전면판(10)과 광학 필름(20) 사이에 개재하는 제1 첩합층(15)은, 바람직하게는 점착제층이다. 점착제층인 제1 첩합층(15)의 두께는, 바람직하게는 3㎛ 이상, 보다 바람직하게는 5㎛ 이상, 더 바람직하게는 10㎛ 이상이다. 점착제층인 제1 첩합층(15)의 두께는, 광학 적층체의 내굴곡성을 높이는 관점에서, 바람직하게는 50㎛ 이하, 보다 바람직하게는 40㎛ 이하, 더 바람직하게는 30㎛ 이하, 더욱 더 바람직하게는 25㎛ 이하이다.
광학 필름(20)과 터치 센서층(30) 사이에 개재하는 제2 첩합층(25)은, 점착제층 또는 접착제 경화층이다. 점착제층인 제2 첩합층(25)의 두께는, 바람직하게는 3㎛ 이상, 보다 바람직하게는 5㎛ 이상, 더 바람직하게는 10㎛ 이상이다. 점착제층인 제2 첩합층(25)의 두께는, 광학 적층체의 내굴곡성을 높이는 관점에서, 바람직하게는 50㎛ 이하, 보다 바람직하게는 40㎛ 이하, 더 바람직하게는 30㎛ 이하, 더욱 더 바람직하게는 25㎛ 이하이다. 접착제 경화층인 제2 첩합층(25)의 두께는, 예를 들면 0.01㎛ 이상, 0.1㎛ 이상, 0.5㎛ 이상 또는 1㎛ 이상이며, 또한, 예를 들면 20㎛ 이하, 15㎛ 이하, 10㎛ 이하 또는 5㎛ 이하이다.
제1 위상차층(42a)과 제2 위상차층(42b) 사이에 개재하는 제3 첩합층(35), 및 직선 편광판(41)과 위상차판(42) 사이에 개재하는 제4 첩합층(45)은, 점착제층 또는 접착제 경화층이다. 제3 첩합층(35) 및 제4 첩합층(45)의 두께에 대해서는, 제2 첩합층(25)의 두께에 대한 상기 기술(記述)이 인용된다.
<화상 표시 장치>
본 발명에 따른 화상 표시 장치는, 본 발명에 따른 플렉서블 광학 적층체를 포함한다. 화상 표시 장치는 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 유기 EL 표시 장치, 무기 EL 표시 장치, 액정 표시 장치, 전계 발광 표시 장치 등을 들 수 있다. 화상 표시 장치는 터치 패널 기능을 갖는다. 화상 표시 장치에 있어서, 광학 적층체는, 전면판을 외측(즉 시인 측)을 향하여, 화상 표시 장치의 시인 측에 배치된다.
본 발명에 따른 화상 표시 장치는, 스마트폰, 태블릿 등의 모바일 기기, 텔레비전, 디지털 포토 프레임, 전자 간판, 측정기나 계기류, 사무용 기기, 의료 기기, 전산 기기 등으로서 이용할 수 있다. 본 발명에 따른 화상 표시 장치는, 우수한 내굴곡성을 갖는 광학 적층체를 구비하므로, 플렉서블 디스플레이인 것이 바람직하다.
화상 표시 장치의 화면 사이즈는, 예를 들면 8인치(20.32㎝) 이상이며, 바람직하게는 10인치(25.4㎝) 이상, 보다 바람직하게는 12인치(30.48㎝) 이상이며, 16인치(40.64㎝) 이상이어도 좋다.
[실시예]
이하, 실시예에 의해 본 발명을 더 상세하게 설명한다. 예 중의 「％」 및 「부」는, 특기가 없는 한, 질량％ 및 질량부이다.
[두께의 측정]
특기하지 않는 한, 광학 적층체를 구성하는 각 층의 두께는, 다음의 절차로 행했다. 광학 적층체를 마이크로톰을 이용하여 커트하고, 커트한 광학 적층체의 단면(斷面)에 대해서, 투과형 전자 현미경(SU8010, HORIBA, Ltd. 제조)을 이용하여 관찰하고, 얻어진 관찰상으로부터 각 층의 두께를 측정했다.
[터치 센서층의 면저항의 측정]
유리 기판 상에 형성한 터치 센서층을 측정 샘플로 하여, 면저항 측정기 「RG-80」(Napson사 제조)를 이용하여, 25℃에서의 터치 센서층의 면저항을 측정했다.
[터치 센서층의 전광선 투과율의 측정]
유리 기판 상에 형성한 터치 센서층을 측정 샘플로 하여, 헤이즈 미터 「HM-150형」(MURAKAMI COLOR RESEARCH LABORATORY. 제조)를 이용하여, 터치 센서층의 전광선 투과율을 측정했다.
[굴곡성의 평가]
굴곡 평가 설비(Science Town사 제조, STS-VRT-500)를 이용하여, 25℃의 온도에서, 굴곡성(굴곡에 대한 내성)을 확인하는 평가 시험을 행했다. 도 6은, 본 평가 시험의 방법을 모식적으로 나타내는 도면이다. 도 6에 나타나는 바와 같이, 개별적으로 이동 가능한 2개의 재치대(501, 502)를, 간극(C1)을 마련하여 배치하고, 간극(C1)의 중심에 폭방향의 중심이 위치하도록 광학 적층체(500)를 고정하여 배치했다(도 6의 (a)). 이때, 전면판 측이 위를 향하도록 광학 적층체(500)를 배치했다. 이 재치대(501, 502)는 요동 가능하며, 초기는 2개의 재치대(501, 502)가 동일 평면을 구성한다. 2개의 재치대(501, 502)를 위치(P1) 및 위치(P2)를 회전축의 중심으로 하여 상방으로 90도 회전시켜, 대향하는 광학 적층체(500)의 면끼리의 간격(C2)이 X㎜가 되도록 2개의 재치대(501, 502)를 닫고(도 6의 (b)), 다시 재치대(501, 502)를 여는 동작을 1회의 굴곡이라고 정의한다. 이 동작을 반복하여, 광학 적층체(500)의 터치 센서층에 최초로 크랙이 생길 때까지의 굴곡 횟수를 세어 굴곡성을 평가했다. 평가의 기준은 다음과 같다.
A: 최초로 크랙이 생길 때까지의 굴곡 횟수가 20만회 이상
B: 최초로 크랙이 생길 때까지의 굴곡 횟수가 20만회 미만
굴곡성 시험으로서는, 간격(C2)인 상기 X가 6㎜인(광학 적층체(500)의 굴곡 부분의 곡률 반경(굴곡 반경)이 3R인) 경우와, 상기 X가 3㎜인(광학 적층체(500)의 굴곡 반경이 1.5R인) 경우의 2종류를 실시했다.
[터치 센서(TS) 성능의 평가]
광학 적층체를 화면 16인치의 사이즈로 잘라냈다. 이 광학 적층체의 전면판과는 반대 측에 아크릴계 점착제층(두께 25㎛)을 개재하여 유기 EL 패널을 적층하여, 터치 패널 방식의 유기 EL 표시 장치를 조립했다. 유기 EL 표시 장치의 전원을 ON으로 하여 화면상에서 터치 센서가 정상적으로 동작하고 있는지의 여부를 확인하고, 터치 센서 성능을 하기의 기준에 따라서 평가했다.
A: 화면상의 모든 영역에서 정상적으로 동작했다.
B: 정상적으로 동작하지 않는 영역이 존재했다.
광학 적층체를 제작하기 위해 이하의 것을 제작, 조제 또는 준비했다.
(1) 전면판
전면판으로서, 두께 50㎛의 폴리이미드(PI)계 수지 필름의 편면에, 두께 10㎛의 하드 코팅(HC)층이 형성된 HC층 부착 필름을 이용했다. HC층은, 말단에 다관능 아크릴기를 갖는 덴드리머 화합물을 포함하는 조성물로 형성된 층이었다.
(2) 점착제층
하기에 따라서 점착제층 P1 ∼ P3을 제작했다.
(2-1) 점착제층 P1
냉각관, 질소 도입관, 온도계 및 교반기를 구비한 반응기에, 아세톤 81.8부, 아크릴산부틸 98.8부, 아크릴산 0.2부, 및 아크릴산2-히드록시에틸 1.0부의 혼합 용액을 투입하고, 질소 가스로 장치 내의 공기를 치환하여 산소를 포함하지 않으면서, 내온을 55℃로 올렸다. 그 후, 아조비스이소부티로니트릴(중합개시제) 0.14부를 아세톤 10부에 녹인 용액을 전량(全量) 첨가했다. 중합개시제를 첨가한 1시간 후에, 단량체를 제외한 아크릴계 수지 1의 농도가 35％가 되도록, 첨가 속도 17.3부／hr로 아세톤을 연속적으로 반응기에 첨가하면서, 내온 54 ∼ 56℃에서 12시간 보온하고, 마지막으로 아세트산에틸을 첨가하여, 아크릴계 수지 1의 농도가 20％가 되도록 조절했다. 이와 같이 하여, 아크릴계 수지 1의 용액을 얻었다.
상기 아크릴계 수지 1의 용액 100부(불휘발분량), 콜로네이트 L(상품명, 폴리이소시아네이트계 경화제, TOSOH CORPORATION) 0.25부, 및 KBM-403(상품명, 실란커플링제, Shin-Etsu Silicone) 0.5부를 혼합했다. 고형분 농도가 10％가 되도록 아세트산에틸을 첨가하여, 점착제 조성물을 얻었다. 얻어진 점착제 조성물을 이형 처리된 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름(두께 38㎛)의 이형 처리면에, 어플리케이터를 이용하여 건조 후의 두께가 25㎛가 되도록 도포했다. 도포층을 100℃에서 1분간 건조하여, 점착제층을 구비하는 필름을 얻었다. 그 후, 점착제층 상에, 이형 처리된 다른 PET 필름(두께 38㎛)을 첩합하고, 온도 23℃, 상대습도 50％RH의 조건으로 7일간 양생(養生)시켜, 두께 25㎛의 점착제층 P1을 얻었다.
(2-2) 점착제층 P2
단량체의 조성을, 아크릴산부틸 94.0부, 및 아크릴산 6.0부로 변경한 것 이외는, 아크릴계 수지 1의 용액의 제조 방법과 마찬가지로 하여, 아크릴계 수지 2의 용액을 얻었다.
상기 아크릴계 수지 2의 용액 100부(불휘발분량), 콜로네이트 L 1.0부, 및 KBM-403 0.5부를 혼합했다. 고형분 농도가 10％가 되도록 아세트산에틸을 첨가하여, 점착제 조성물을 얻었다. 얻어진 점착제 조성물로부터, 점착제층 P1의 제작과 마찬가지로 하여, 두께 15㎛의 점착제층 P2를 얻었다.
(2-3) 점착제층 P3
단량체의 조성을, 아크릴산부틸 68.0부, 메타크릴산메틸 29.0부, 아크릴산2.0부, 및 아크릴산2-히드록시에틸 1.0부로 변경한 것 이외는, 아크릴계 수지 1의 용액의 제조 방법과 마찬가지로 하여, 아크릴계 수지 3의 용액을 얻었다.
상기 아크릴계 수지 3의 용액 100부(불휘발분량), 콜로네이트 L 3.0부, 및 KBM-403 0.5부를 혼합했다. 고형분 농도가 10％가 되도록 아세트산에틸을 첨가하여, 점착제 조성물을 얻었다. 얻어진 점착제 조성물로부터, 점착제층 P1의 제작과 마찬가지로 하여, 두께 5㎛의 점착제층 P3을 얻었다.
(3) 접착제
하기에 따라서 자외선 경화형 접착제 S1을 조제했다.
광양이온 경화성 수지인 3',4'-에폭시시클로헥실메틸3,4-에폭시시클로헥산카르복실레이트(상품명: CEL2021P, Daicel Corporation 제조) 70부, 네오펜틸글리콜디글리시딜에테르(상품명: EX-211, Nagase Chemtex Corporation 제조) 20부, 2-에틸헥실글리시딜에테르(상품명: EX-121, Nagase Chemtex Corporation 제조) 10부, 광양이온 중합개시제(상품명: CPI-100, San-Apro Ltd. 제조) 2.25부, 및 광양이온 중합 증감제인 1,4-디에톡시나프탈렌 2부를 혼합한 후, 탈기(脫氣)하여, 자외선 경화형 접착제 S1을 조제했다. 광양이온 중합개시제는 50％ 탄산프로필렌 용액으로서 혼합했다.
(4) 원편광판
다음의 절차로 원편광판을 제작했다.
(4-1) 오버 코팅층 1용 조성물의 조제
18관능의 아크릴기를 갖는 덴드리머 아크릴레이트(상품명: Miramer SP1106, Miwon사 제조) 2.8부, 6관능의 아크릴기를 갖는 우레탄 아크릴레이트(상품명: Miramer PU-620 D, Miwon사 제조) 6.6부, 광중합개시제(상품명: Irgacure-184, BASF Corporation 제조) 0.5부, 레벨링제(상품명: BYK-3530, BYK사 제조) 0.1부, 및 메틸에틸케톤(MEK) 90부를 혼합하여, 오버 코팅층 1용 조성물을 조제했다.
(4-2) 오버 코팅층 2용 조성물의 조제
물 100부, 폴리비닐알코올 수지 분말(KURARAY CO., LTD. 제조, 평균 중합도 18000, 상품명: KL-318) 3부, 및 폴리아미드에폭시 수지(가교제, Sumika Chemtex Company, Limited 제조, 상품명: SR650(30)) 1.5부를 혼합하여, 오버 코팅층 2용 조성물을 조제했다.
(4-3) 오버 코팅층 1을 갖는 적층체의 제작
기재로서 두께 100㎛의 PET 필름을 준비했다. PET 필름 상에 오버 코팅층 1용 조성물을 바 코팅법에 의해 도포하고, 80℃의 건조 오븐 중에서 3분간 가열 건조했다. 얻어진 피막에 UV 조사 장치(SPOT CURE SP-7, Ushio Inc. 제조)를 이용하여, 노광량 500mJ／㎠(365㎚ 기준)의 UV광을 조사하여, 오버 코팅층 1을 형성했다. 오버 코팅층 1의 두께를 레이저 현미경(Olympus Corporation 제조 OLS3000)에 의해 측정한 바, 2.0㎛였다. 이와 같이 하여, 오버 코팅층 1／기재(PET 필름)로 이루어지는 적층체를 얻었다.
(4-4) 직선 편광판의 제작
오버 코팅층 1／기재(PET 필름)로 이루어지는 적층체의 오버 코팅층 1에 코로나 처리를 실시했다. 코로나 처리의 조건은, 출력 0.3㎾, 처리 속도 3m／분으로 했다. 그 후, 오버 코팅층 1 상에, 배향막 형성용 조성물을 바 코팅법에 의해 도포하고, 80℃의 건조 오븐 중에서 1분간 가열 건조했다. 얻어진 피막에 편광 UV 조사 처리를 실시하여 배향막을 형성했다. 편광 UV 처리는, UV 조사 장치(SPOT CURE SP-7; Ushio Inc. 제조)로부터 조사되는 광을, 와이어 그리드(UIS-27132##, Ushio Inc. 제조)를 투과시켜, 파장 365㎚에서 측정한 적산 광량이 100mJ／㎠가 되는 조건으로 행했다. 배향막의 두께는 100㎚였다.
형성한 배향막 상에, 중합성 액정 화합물 및 아조 색소를 포함하는 편광자층 형성용 조성물을 바 코팅법에 의해 도포하고, 120℃의 건조 오븐에서 1분간 가열 건조한 후, 실온까지 냉각했다. 상기 UV 조사 장치를 이용하여, 적산 광량 1200mJ／㎠(365㎚ 기준)가 되도록 자외선을 피막에 조사함으로써, 편광자층을 형성했다. 얻어진 편광자층의 두께는 1.8㎛였다.
형성한 편광자층 상에, 오버 코팅층 2용 조성물을, 건조 후의 두께가 1.0㎛가 되도록 바 코팅법에 의해 도포하고, 온도 80℃에서 3분간 건조했다. 이와 같이 하여, 기재(PET 필름)／오버 코팅층 1／배향막／편광자층／오버 코팅층 2로 이루어지는 편광판을 얻었다.
(4-5) 원편광판의 제작
λ／4층(두께 2㎛)과 포지티브 C층(두께 4㎛)이 접착제층(두께 2㎛)에 의해 첩합된 위상차판을 준비했다. λ／4판 및 포지티브 C층은, 각각 중합성 액정 화합물이 경화된 층으로 이루어진다. 접착제층은, 자외선 경화형 접착제로 형성된 층이다.
직선 편광판의 오버 코팅층 2와, 위상차판의 λ／4층을, 두께 5㎛의 아크릴계 점착제층에 의해 적층했다. 위상차판은, 편광자층의 흡수축과 λ／4층의 지상축이 이루는 각이 45°가 되도록 적층했다. 그 후, 기재(PET 필름)를 박리했다. 이와 같이 하여, 오버 코팅층 1／배향막／편광자층／오버 코팅층 2, 아크릴계 점착제층, 및 위상차판으로 이루어지는 원편광판을 제작했다.
(5) 터치 센서층
(5-1) 터치 센서층 T1
다음의 절차로 터치 센서층 T1을 제작했다. 우선, 유리 기판에 아크릴계 수지를 포함하는 도포액을 도포하고, 건조시킴으로써, 유리 기판 상에 분리층(두께 0.25㎛)을 형성했다. 그 다음에, 분리층 상에, 보호층(두께 3.0㎛), 제2 전극층(두께 0.35㎛), 제2 절연층(두께 2.0㎛), 제1 전극층(두께 0.35㎛), 제1 절연층(두께 2.0㎛)을 이 순으로 형성하고, 얻어진 적층체를 200℃에서 열처리했다. 그 후, 유리 기판을 박리 제거하여, 분리층을 포함하는 터치 센서층 T1을 제작했다. 터치 센서층 T1의 두께는 8㎛였다. 또한, 상기 측정 방법에 따르는 터치 센서층 T1의 면저항은 0.15Ω／□, 전광선 투과율은 88％였다.
보호층은, 미국 특허공개공보 제2019／0022977호의 실시예 1에 기재된 재료를 이용하여 형성했다. 제1 절연층 및 제2 절연층은 각각, 알칼리 가용성 수지와(메타)아크릴계 모노머와 광중합개시제를 포함하는 경화성 조성물을 도포하고, UV 조사에 의해 도포층을 경화시킴으로써 형성했다.
제1 전극층 및 제2 전극층은 각각 이하와 같이 하여 제작했다. 우선 공지된 스퍼터링법에 의해 Cu층, CuO층 및 IZO층을 순서대로 형성하고, 그 다음에 IZO층 상에 공지된 포토리소그래피법에 의해 포토레지스트막 패턴을 형성했다. 또한 공지된 에칭법에 의해 Cu층, CuO층 및 IZO층을 패턴화(메쉬화)한 후, 포토레지스트막 패턴을 제거했다. 얻어진 제1 전극층 및 제2 전극층은, 각각, Cu층(두께 50㎚)과, CuO층(두께 20㎚)과, IZO층(두께 280㎚)으로 구성되고, 하기 메쉬 구조를 갖는 층이었다.
개구 부분의 형상: 한 변 0.2㎛인 마름모
선폭: 2㎛
제1 전극층 및 제2 전극층을 구성하는 Cu층, CuO층 및 IZO층은 모두, 터치 센서층 T1에 있어서, 분리층 측으로부터 Cu층, CuO층 및 IZO층의 순으로 적층되어 있다.
(5-2) 터치 센서층 T2
제1 전극층 및 제2 전극층의 메쉬 구조의 선폭을 1㎛로 한 것 이외는 터치 센서층 T1과 마찬가지로 하여, 터치 센서층 T2를 제작했다. 상기 측정 방법에 따르는 터치 센서층 T2의 면저항은 0.19Ω／□, 전광선 투과율은 90％였다.
(5-3) 터치 센서층 T3
제1 전극층 및 제2 전극층의 메쉬 구조의 선폭을 3㎛로 한 것 이외는 터치 센서층 T1과 마찬가지로 하여, 터치 센서층 T3을 제작했다. 상기 측정 방법에 따르는 터치 센서층 T3의 면저항은 0.12Ω／□, 전광선 투과율은 86％였다.
(5-4) 터치 센서층 T4
다음의 절차로 터치 센서층 T4를 제작했다. 우선, 유리 기판에 아크릴계 수지를 포함하는 도포액을 도포하고, 건조시킴으로써, 유리 기판 상에 분리층(두께 0.25㎛)을 형성했다. 그 다음에, 분리층 상에, 보호층(두께 3.0㎛), 소정의 패턴을 갖는 제2 전극층(두께 3.68㎛), 제2 절연층(두께 2.0㎛), 상기 제2 전극층의 패턴끼리를 연결하는 브릿지상 패턴을 갖는 제1 전극층(두께 0.07㎛), 제1 절연층(두께 2.0㎛)을 이 순으로 형성하고, 얻어진 적층체를 200℃에서 열처리했다. 그 후, 유리 기판을 박리 제거하여, 분리층을 포함하는 터치 센서층 T4를 제작했다. 터치 센서층 T4의 두께는 8㎛였다. 또한, 상기 측정 방법에 따르는 터치 센서층 T4의 면저항은 10Ω／□, 전광선 투과율은 90％였다.
제1 절연층 및 제2 절연층은, 터치 센서층 T1에서 이용한 것과 같은 재료를 이용하고, 같은 방법으로 형성했다. 제1 전극층은, 구리 합금으로 이루어지는 층이며, 공지된 스퍼터링법 및 포토리소그래피법에 의해 패턴화하여 제작했다.
제2 전극층은 이하와 같이 하여 제작했다. 우선 공지된 스퍼터링법에 의해 IZO층, 은-팔라듐-구리 합금(APC)으로 이루어지는 층 및 IZO층을 순서대로 형성하고, 그 다음에 IZO층 상에 공지된 포토리소그래피법에 의해 포토레지스트막 패턴을 형성했다. 또한 공지된 에칭법에 의해 브릿지상 패턴을 형성한 후, 포토레지스트막 패턴을 제거했다. 얻어진 제2 전극층은, IZO층(두께 30㎚)과, 은-팔라듐-구리 합금(APC)으로 이루어지는 층(두께 10㎚)과, IZO층(두께 30㎚)으로 구성되는 층이었다.
<실시예 1>
전면판의 PI계 수지 필름(HC층을 갖고 있지 않은 측의 표면)과 원편광판의 오버 코팅층 1을, 점착제층 P1에 의해 첩합했다. 다음으로, 원편광판의 위상차판과 터치 센서층 T1의 제1 절연층을, 점착제층 P1에 의해 첩합하여 광학 적층체 A1을 얻었다.
광학 적층체 A1의 층 구성은, 전면판／점착제층 P1／원편광판／점착제층 P1／터치 센서층 T1이다.
<실시예 2>
원편광판의 위상차판과 터치 센서층 T1의 제1 절연층을, 점착제층 P2에 의해 첩합한 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 광학 적층체 A2를 얻었다.
광학 적층체 A1의 층 구성은, 전면판／점착제층 P1／원편광판／점착제층 P2／터치 센서층 T1이다.
<실시예 3>
원편광판의 위상차판과 터치 센서층 T1의 제1 절연층을, 점착제층 P3에 의해 첩합한 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 광학 적층체 A3을 얻었다.
광학 적층체 A3의 층 구성은, 전면판／점착제층 P1／원편광판／점착제층 P3／터치 센서층 T1이다.
<실시예 4>
원편광판의 위상차판과 터치 센서층 T1의 제1 절연층을, 자외선 경화형 접착제 S1을 개재하여 첩합하고, 그 후, 자외선을 조사하여 접착제층을 경화시킨 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 광학 적층체 A4를 얻었다. 자외선 경화형 접착제 S1로 형성되는 접착제 경화층 S1의 두께는, 2㎛였다.
광학 적층체 A4의 층 구성은, 전면판／점착제층 P1／원편광판／접착제 경화층 S1／터치 센서층 T1이다.
<실시예 5>
이 실시예에서는, 광학 필름으로서, 원편광판 대신에 두께 25㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름을 이용했다. 전면판의 PI계 수지 필름(HC층을 갖고 있지 않은 측의 표면)과 PET 필름을, 점착제층 P1에 의해 첩합했다. 다음으로, PET 필름의 표면(전면판과는 반대 측의 표면)과 터치 센서층 T1의 제1 절연층을, 자외선 경화형 접착제 S1을 개재하여 첩합하고, 그 후, 자외선을 조사하여 접착제층을 경화시켜, 광학 적층체 A5를 얻었다. 자외선 경화형 접착제 S1로 형성되는 접착제 경화층 S1의 두께는, 2㎛였다.
광학 적층체 A5의 층 구성은, 전면판／점착제층 P1／PET 필름／접착제 경화층 S1／터치 센서층 T1이다.
<실시예 6>
터치 센서층 T1 대신에 터치 센서층 T2를 이용한 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 광학 적층체 A6을 얻었다.
광학 적층체 A6의 층 구성은, 전면판／점착제층 P1／원편광판／점착제층 P1／터치 센서층 T2이다.
<실시예 7>
터치 센서층 T1 대신에 터치 센서층 T3을 이용한 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 광학 적층체 A7을 얻었다.
광학 적층체 A7의 층 구성은, 전면판／점착제층 P1／원편광판／점착제층 P1／터치 센서층 T3이다.
<실시예 8>
전면판의 PI계 수지 필름(HC층을 갖고 있지 않은 측의 표면)과 터치 센서층 T2의 제1 절연층을, 점착제층 P1에 의해 첩합했다. 다음으로, 터치 센서층 T2의 분리층과 원편광판의 오버 코팅층 1을, 점착제층 P1에 의해 첩합하여 광학 적층체 A8을 얻었다.
광학 적층체 A8의 층 구성은, 전면판／점착제층 P1／터치 센서층 T2／점착제층 P1／원편광판이다.
<비교예 1>
터치 센서층 T1 대신에 터치 센서층 T4를 이용한 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 광학 적층체 H1을 얻었다. 원편광판과 터치 센서층 T4와의 첩합은, 원편광판의 위상차판과 터치 센서층 T4의 제1 절연층을 점착제층 P1에 의해 첩합함으로써 행했다.
광학 적층체 H1의 층 구성은, 전면판／점착제층 P1／원편광판／점착제층 P1／터치 센서층 T4이다.
<비교예 2>
전면판과 원편광판과의 첩합, 및 원편광판과 터치 센서층 T4와의 첩합에 점착제층 P3을 이용한 것 이외는 비교예 1과 마찬가지로 하여, 광학 적층체 H2를 얻었다.
광학 적층체 H2의 층 구성은, 전면판／점착제층 P3／원편광판／점착제층 P3／터치 센서층 T4이다.
<비교예 3>
원편광판의 위상차판과 터치 센서층 T4의 제1 절연층을, 자외선 경화형 접착제 S1을 개재하여 첩합하고, 그 후, 자외선을 조사하여 접착제층을 경화시킨 것 이외는 비교예 1과 마찬가지로 하여, 광학 적층체 H3을 얻었다. 자외선 경화형 접착제 S1로 형성되는 접착제 경화층 S1의 두께는, 2㎛였다.
광학 적층체 H3의 층 구성은, 전면판／점착제층 P1／원편광판／접착제 경화층 S1／터치 센서층 T4이다.
얻어진 광학 적층체에 대해서, 굴곡성 및 터치 센서(TS) 성능을 평가했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
[표 1]
10: 전면판 15: 제1 첩합층
20: 광학 필름 25: 제2 첩합층
30: 터치 센서층 35: 제3 첩합층
40: 원편광판 41: 직선 편광판
41a: 편광자층 41b: 기재 필름
41c: 배향막 41d: 오버 코팅층
42: 위상차판 42a: 제1 위상차층
42b: 제2 위상차층 45: 제4 첩합층
51: 제1 금속 산화물층 52: 제2 금속 산화물층
53: 금속 단체층 61a: 제1 절연층
61b: 제2 절연층 62a: 제1 전극층
62b: 제2 전극층 63: 보호층
64: 분리층 500: 광학 적층체
501, 502: 재치대

Claims (8)

  1. 전면판, 광학 필름 및 터치 센서층을 포함하는 플렉서블 광학 적층체로서,
    상기 터치 센서층은, 전극층을 포함하고,
    상기 전극층은, 메쉬 구조를 갖는, 플렉서블 광학 적층체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 전극층은, 금속 산화물층과, 금속 단체층을 포함하는, 플렉서블 광학 적층체.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 전극층은, 상기 전면판으로부터 순서대로, 상기 금속 산화물층과, 상기 금속 단체층을 포함하는, 플렉서블 광학 적층체.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 금속 산화물층은 다층 구조를 갖는, 플렉서블 광학 적층체.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 메쉬 구조의 선폭은 1㎛ 이상 7㎛ 이하인, 플렉서블 광학 적층체.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 터치 센서층의 면저항은 10Ω／□ 이하인, 플렉서블 광학 적층체.
  7. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광학 필름은 원편광판인, 플렉서블 광학 적층체.
  8. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광학 필름의 두께는 50㎛ 이하인, 플렉서블 광학 적층체.
KR1020230032379A 2022-04-19 2023-03-13 플렉서블 광학 적층체 KR20230149218A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2022-069012 2022-04-19
JP2022069012A JP2023158940A (ja) 2022-04-19 2022-04-19 フレキシブル光学積層体

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20230149218A true KR20230149218A (ko) 2023-10-26

Family

ID=88360935

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020230032379A KR20230149218A (ko) 2022-04-19 2023-03-13 플렉서블 광학 적층체

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP2023158940A (ko)
KR (1) KR20230149218A (ko)
CN (1) CN116913170A (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018028573A (ja) 2016-08-15 2018-02-22 日東電工株式会社 フレキシブル画像表示装置用積層体、及び、フレキシブル画像表示装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018028573A (ja) 2016-08-15 2018-02-22 日東電工株式会社 フレキシブル画像表示装置用積層体、及び、フレキシブル画像表示装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN116913170A (zh) 2023-10-20
JP2023158940A (ja) 2023-10-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102038372B1 (ko) 인셀 터치 패널 액정 소자의 전방면용 광학 적층체 및 이것을 사용한 인셀 터치 패널형 액정 표시 장치
KR102220433B1 (ko) 플렉시블 적층체 및 그것을 구비한 화상 표시 장치
KR20200122251A (ko) 적층체, 및 화상표시장치
KR20210144755A (ko) 적층체 및 표시 장치
JP6735891B2 (ja) フレキシブル積層体及びそれを備えた画像表示装置
KR20210130174A (ko) 적층체
CN111045128A (zh) 光学层叠体及显示装置
KR20230149218A (ko) 플렉서블 광학 적층체
CN115524771A (zh) 光学层叠体和显示装置
WO2020170726A1 (ja) フレキシブル積層体、およびそれを備えた画像表示装置
CN115335736A (zh) 层叠体
KR20210132074A (ko) 적층체
KR20200123752A (ko) 터치 센서 패널 및 광학 적층체
WO2020195699A1 (ja) 積層体及び表示装置
WO2021200365A1 (ja) 積層体
CN113396345B (zh) 光学层叠体和显示装置
WO2021200364A1 (ja) 積層体
WO2020195541A1 (ja) 積層体及び表示装置
JP2021152645A (ja) フレキシブル積層体、およびそれを備えた画像表示装置
JP2021152644A (ja) フレキシブル積層体、およびそれを備えた画像表示装置
KR20220044412A (ko) 플렉서블 적층체
KR20240017371A (ko) 적층체
JP2021162856A (ja) 積層体
CN113495315A (zh) 光学层叠体和显示装置
JP2021162855A (ja) 積層体