KR20240005766A - 광학 적층체 - Google Patents

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다카유키 시라이시
송희 박
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스미또모 가가꾸 가부시키가이샤
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Abstract

〔과제〕광학 적층체에 있어서, 고온 고습 환경하에서의 제2 점착제층의 요오드 농도의 상승을 억제한다.
〔해결수단〕광학 적층체는, 제1 점착제층, 제1 보호 필름, 편광자, 제1 위상차층 및 제2 점착제층을 이 순으로 포함한다. 편광자는, 요오드가 흡착 배향되어 있는 폴리비닐알코올계 수지 필름이다. 제1 위상차층은, 중합성 액정 화합물의 경화물층을 포함한다. 편광자와 제1 점착제층 사이에 배치되는 층 전체의 온도 40℃, 상대 습도 90% RH에서의 투습도를 A1로 하고, 편광자와 제2 점착제층 사이에 배치되는 층 전체의 온도 40℃, 상대 습도 90% RH에서의 투습도를 A2로 할 ‹š, A1>A2의 관계를 충족시킨다. 제1 점착제층은, [a] 제1 점착제층의 온도 25℃, 상대 습도 80% RH에서의 포화 수분율이 0.5% 이상임, 및, [b] 제1 점착제층이 이온성 화합물을 포함함 중의 적어도 한쪽을 충족시킨다.

Description

광학 적층체
본 발명은 광학 적층체에 관한 것이다.
편광자는, 액정 표시 장치나 유기 EL 표시 장치 등의 표시 장치를 구성하는 광학 부품의 하나이며, 요오드가 흡착 배향되어 있는 폴리비닐알코올계 수지 필름을 이용하는 것이 알려져 있다(예컨대, 특허문헌 1∼3 등). 스마트폰이나 태블릿 등의 휴대형 정보 단말 등을 중심으로 이용되고 있는 터치 패널 방식의 표시 장치에서는, 화상 표시 소자 상에 터치 센서를 구성하기 위한 도전층이 형성되는 경우가 있다. 터치 패널 방식의 표시 장치에 편광자를 삽입하는 경우, 편광자를 포함하는 적층체에 점착제층을 형성한 점착제층 부착 적층체를 도전층 상에, 점착제층이 도전층에 직접 접하도록 하여 접합하는 경우가 있다(예컨대, 특허문헌 2).
특허문헌 1 : 일본특허공개 제2019-139007호 공보 특허문헌 2 : 일본특허공개 제2020-177570호 공보 특허문헌 3 : 일본특허공개 제2020-160138호 공보
점착제층 부착 적층체는, 고온 고습 환경하에 있어서 점착제층 중의 요오드 농도가 커지는 경우가 있었다. 터치 패널 방식의 표시 장치의 도전층이 금속층인 경우, 점착제층 중의 요오드 농도가 커지면, 금속층의 부식 등의 문제가 발생하기 쉬워진다.
본 발명은, 제1 점착제층, 제1 보호 필름, 편광자, 제1 위상차층 및 제2 점착제층을 이 순으로 포함하는 광학 적층체에 있어서, 고온 고습 환경하에서의 제2 점착제층의 요오드 농도의 상승을 억제하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 이하의 광학 적층체를 제공한다.
〔1〕제1 점착제층, 제1 보호 필름, 편광자, 제1 위상차층 및 제2 점착제층을 이 순으로 포함하는 광학 적층체로서,
상기 편광자는, 요오드가 흡착 배향되어 있는 폴리비닐알코올계 수지 필름이며,
상기 제1 위상차층은, 중합성 액정 화합물의 경화물층을 포함하고,
상기 편광자와 상기 제1 점착제층 사이에 배치되는 층 전체의 온도 40℃, 상대 습도 90% RH에서의 투습도를 A1로 하고,
상기 편광자와 상기 제2 점착제층 사이에 배치되는 층 전체의 온도 40℃, 상대 습도 90% RH에서의 투습도를 A2로 할 ‹š, 하기 식(I)의 관계:
A1>A2 (I)
를 충족시키고, 또한,
상기 제1 점착제층은, 하기 [a] 및 [b]:
[a] 상기 제1 점착제층의 온도 25℃, 상대 습도 80% RH에서의 포화 수분율이 0.5% 이상임,
[b] 상기 제1 점착제층이 이온성 화합물을 포함함
중의 적어도 한쪽을 충족시키는, 광학 적층체.
〔2〕상기 투습도 A1과 상기 투습도 A2의 비(A1/A2)는 1.1 이상인, 〔1〕에 기재된 광학 적층체.
〔3〕상기 제1 점착제층은 상기 [a]를 충족시키는, 〔1〕 또는 〔2〕에 기재된 광학 적층체.
〔4〕상기 제1 점착제층과 상기 제1 보호 필름 사이에 표면 기능층을 더 갖는, 〔1〕∼〔3〕의 어느 하나에 기재된 광학 적층체.
〔5〕상기 편광자와 상기 제1 위상차층 사이에 제2 보호 필름을 더 갖는, 〔1〕∼〔4〕의 어느 하나에 기재된 광학 적층체.
〔6〕상기 제2 보호 필름과 상기 제1 위상차층은 제1 접합층을 통해 적층되어 있는, 〔5〕에 기재된 광학 적층체.
〔7〕상기 제1 위상차층과 상기 제2 점착제층 사이에 제2 위상차층을 더 갖고,
상기 제2 위상차층은 중합성 액정 화합물의 경화물층을 포함하고,
상기 제1 위상차층과 상기 제2 위상차층은 제2 접합층을 통해 적층되어 있는, 〔1〕∼〔6〕의 어느 하나에 기재된 광학 적층체.
〔8〕상기 제2 점착제층의 상기 제1 위상차층측과는 반대측에 금속층을 더 갖는, 〔1〕∼〔7〕의 어느 하나에 기재된 광학 적층체.
〔9〕상기 제1 점착제층의 상기 편광자측과는 반대측에 전면판을 더 갖는, 〔1〕∼〔8〕의 어느 하나에 기재된 광학 적층체.
본 발명의 광학 적층체는, 제1 점착제층, 제1 보호 필름, 편광자, 제1 위상차층 및 제2 점착제층을 이 순으로 포함하고, 고온 고습 환경하에 있어서 제2 점착제층의 요오드 농도의 상승을 억제할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 광학 적층체의 일례를 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시형태에 따른 광학 적층체의 다른 일례를 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 실시형태에 따른 광학 적층체의 또 다른 일례를 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 실시형태에 따른 광학 적층체의 또 다른 일례를 모식적으로 도시하는 단면도이다.
이하, 도면을 참조하여 광학 적층체의 바람직한 실시형태에 대해 설명한다.
(광학 적층체)
도 1∼도 4는, 본 실시형태의 광학 적층체의 일례를 모식적으로 도시하는 개략 단면도이다. 본 실시형태의 광학 적층체(1∼4)는, 제1 점착제층(21), 제1 보호 필름(32), 편광자(31), 제1 위상차층(11) 및 제2 점착제층(22)을 이 순으로 갖는다. 편광자(31)는, 요오드가 흡착 배향되어 있는 폴리비닐알코올계 수지 필름이다. 제1 위상차층(11)은, 중합성 액정 화합물의 경화물층을 포함한다.
제1 점착제층(21)과 제1 보호 필름(32)은 직접 접하고 있는 것이 바람직하다. 광학 적층체(1∼4)는, 제1 점착제층(21)과 제1 보호 필름(32) 사이에 표면 기능층을 갖고 있어도 좋다. 표면 기능층은, 제1 보호 필름(32)에 직접 접하도록 형성되는 것이 바람직하다. 광학 적층체(1∼4)가 표면 기능층을 포함하는 경우, 표면 기능층과 제1 점착제층(21)이 직접 접하고 있어도 좋다.
제1 보호 필름(32)과 편광자(31)는, 제3 접합층(25)을 통해 적층되어 있어도 좋다. 광학 적층체(1∼4)가 제3 접합층(25)을 포함하는 경우, 제1 보호 필름(32) 및 편광자(31)는, 제3 접합층(25)에 직접 접하도록 형성되는 것이 바람직하다. 혹은, 제1 보호 필름(32)은, 편광자(31)에 직접 접하도록 형성되어도 좋다.
광학 적층체(1∼4)는, 도 1∼도 4에 도시한 바와 같이, 편광자(31)와 제1 위상차층(11) 사이에 제2 보호 필름(33)을 갖고 있어도 좋다. 편광자(31)와 제2 보호 필름(33)은, 제4 접합층(26)을 통해 적층되어 있어도 좋다. 광학 적층체(1∼4)가 제4 접합층(26)을 포함하는 경우, 편광자(31) 및 제2 보호 필름(33)은, 제4 접합층(26)에 직접 접하도록 형성되는 것이 바람직하다. 혹은, 제1 보호 필름(32)은, 편광자(31)에 직접 접하도록 형성되어도 좋다.
제2 보호 필름(33)과 제1 위상차층(11)은, 제1 접합층(23)을 통해 적층되어 있어도 좋다. 광학 적층체(1∼4)가 제1 접합층(23)를 포함하는 경우, 제2 보호 필름(33) 및 제1 위상차층(11)은, 제1 접합층(23)에 직접 접하도록 형성되는 것이 바람직하다. 혹은, 제1 위상차층(11)은, 제2 보호 필름(33)에 직접 접하도록 형성되어도 좋다.
도 1∼도 4에 도시하는 광학 적층체(1∼4)는, 제4 접합층(26) 및 제2 보호 필름(33)을 갖는 경우를 나타내고 있지만, 광학 적층체는 이들을 갖고 있지 않아도 좋다. 제4 접합층(26) 및 제2 보호 필름(33)을 갖지 않는 광학 적층체는, 편광자(31)의 제2 점착제층(22)측에 있어서, 편광자(31), 제1 접합층(23), 제1 위상차층(11) 및 제2 점착제층(22)이 이 순으로 적층되어 있어도 좋다.
제1 위상차층(11)과 제2 점착제층(22)은, 도 1 및 도 3에 도시한 바와 같이, 직접 접하고 있어도 좋다. 혹은, 광학 적층체는, 도 2 및 도 4에 도시한 바와 같이, 제1 위상차층(11)과 제2 점착제층(22) 사이에 제2 위상차층(12)을 갖고 있어도 좋다. 제2 위상차층(12)은, 중합성 액정 화합물의 경화물층을 포함한다. 광학 적층체가 제2 위상차층(12)을 포함하는 경우, 제1 위상차층(11)과 제2 위상차층(12)은, 제2 접합층(24)을 통해 적층되어 있어도 좋다. 광학 적층체(2 및 4)가 제2 접합층(24)을 포함하는 경우, 제1 위상차층(11) 및 제2 위상차층(12)은, 제2 접합층(24)에 직접 접하도록 형성되는 것이 바람직하다.
광학 적층체는, 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 제2 점착제층(22)의 제1 위상차층(11)측과는 반대측에, 금속층(15)을 갖고 있어도 좋다. 금속층(15)은, 제2 점착제층(22)에 직접 접하도록 형성되는 것이 바람직하다.
광학 적층체는, 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 제1 점착제층(21)의 제1 위상차층(11)측과는 반대측에, 전면판(16)을 갖고 있어도 좋다. 전면판(16)은, 제1 점착제층(21)에 직접 접하도록 형성되는 것이 바람직하다.
광학 적층체(1∼4)는, 하기 식(I)의 관계를 충족시키고, 또한, 하기 [a] 및 [b] 중의 적어도 한쪽을 충족시킨다.
A1>A2 (I)
[식(I)에 있어서,
A1는, 편광자(31)와 제1 점착제층(21) 사이에 배치되는 층 전체의 온도 40℃, 상대 습도 90% RH에서의 투습도이다.
A2는, 편광자(31)와 제2 점착제층(22) 사이에 배치되는 층 전체의 온도 40℃, 상대 습도 90% RH에서의 투습도이다.]
[a] 제1 점착제층(21)의 온도 25℃, 상대 습도 80% RH에서의 포화 수분율이 0.5% 이상이다,
[b] 제1 점착제층(21)이 이온성 화합물을 포함한다.
본 명세서에 있어서, 편광자(31)와 제1 점착제층(21) 사이에 배치되는 층 전체란, 편광자(31) 및 제1 점착제층(21)을 포함하지 않고, 편광자(31)와 제1 점착제층(21) 사이에 배치되는 모든 층을 말한다. 도 1∼도 4에 도시하는 광학 적층체(1∼4)에서는, 편광자(31)와 제1 점착제층(21) 사이에 배치되는 층 전체란, 제1 보호 필름(32) 및 제3 접합층(25)의 적층 구조 부분(S1)이다. 광학 적층체가 상기 표면 기능층을 갖는 경우, 적층 구조 부분(S1)에는, 표면 기능층, 제1 보호 필름(32) 및 제3 접합층(25)이 포함된다.
본 명세서에 있어서, 편광자(31)와 제2 점착제층(22) 사이에 배치되는 층 전체란, 편광자(31) 및 제2 점착제층(22)을 포함하지 않고, 편광자(31)와 제2 점착제층(22) 사이에 배치되는 모든 층을 말한다. 도 1 및 도 3에 도시하는 광학 적층체(1, 3)에서는, 편광자(31)와 제2 점착제층(22) 사이에 배치되는 층 전체는, 제4 접합층(26), 제2 보호 필름(33), 제1 접합층(23) 및 제1 위상차층(11)의 적층 구조 부분(S2)이다. 도 2 및 도 4에 도시하는 광학 적층체(2, 4)에서는, 편광자(31)와 제2 점착제층(22) 사이에 배치되는 층 전체는, 제4 접합층(26), 제2 보호 필름(33), 제1 접합층(23), 제1 위상차층(11), 제2 접합층(24) 및 제2 위상차층(12)의 적층 구조 부분(S2)이다.
광학 적층체(1∼4)가 상기 식(I)의 관계를 충족시킴으로써, 편광자(31)의 제1 점착제층(21)측의 투습도(투습도 A1)와, 편광자(31)의 제2 점착제층(22)측의 투습도(투습도 A2)를 상이하게 할 수 있다. 이것에 의해, 고온 고습 환경하에 있어서, 광학 적층체(1∼4) 중의 수분을, 제2 점착제층(22)측보다 제1 점착제층(21)측으로 이동시키기 쉬워진다. 광학 적층체(1∼4)에서는, 수분의 이동과 함께 편광자(31)에 포함되는 요오드도 이동하기 때문에, 요오드도 제2 점착제층(22)측보다 제1 점착제층(21)측으로 이동하기 쉬워진다. 그 때문에, 광학 적층체(1∼4)에서는, 제2 점착제층(22)의 요오드 농도의 상승을 억제할 수 있다고 생각된다. 도 3 및 도 4에 도시하는 금속층은 요오드에 의해 부식될 가능성이 있다. 광학 적층체(1∼4)와 같이 제2 점착제층(22)의 요오드 농도의 상승을 억제함으로써, 제2 점착제층(22) 상에 금속층(15)이 형성된 경우에(도 3 및 도 4), 고온 고습 환경하에 있어서 금속층(15)의 부식을 억제할 수 있는 것을 기대할 수 있다.
투습도 A1은, 350 g/(㎡·24 hr) 초과인 것이 바람직하고, 450 g/(㎡·24 hr) 이상인 것이 보다 바람직하고, 500 g/(㎡·24 hr) 이상이어도 좋고, 1000 g/(㎡·24 hr) 이상이어도 좋고, 2500 g/(㎡·24 hr) 이상이어도 좋다. 고온 고습 환경하에 있어서 요오드의 이동량이 증가하여 광학 적층체(1∼4)의 광학 특성이 저하되는 것을 억제하는 관점에서, 투습도 A1은 통상 5000 g/(㎡·24 hr) 이하이다.
투습도 A2는, 2500 g/(㎡·24 hr) 이하인 것이 바람직하고, 1000 g/(㎡·24 hr) 이하인 것이 보다 바람직하고, 500 g/(㎡·24 hr) 이하인 것이 더욱 바람직하고, 400 g/(㎡·24 hr) 이하여도 좋고, 350 g/(㎡·24 hr) 이하인 것이 보다 더 바람직하다. 투습도 A2가 작을수록, 제2 점착제층(22)측으로 요오드가 이동하는 것을 억제하기 쉽다. 고온 고습 환경하에 있어서 편광자(31)의 광학 특성이 저하되는 것을 억제하는 관점에서, 투습도 A2는 통상 1 g/(㎡·24 hr) 이상이다.
투습도 A1과 투습도 A2의 비(A1/A2)는, 1 초과이면 되지만, 1.1 이상인 것이 바람직하고, 1.5 이상이어도 좋고, 2.0 이상이어도 좋고, 통상 10 이하이다. 투습도 A1 및 투습도 A2는, 적층 구조 부분(S1 및 S2)에 대해, 후술하는 실시예에 기재된 방법에 의해 측정할 수 있다.
적층 구조 부분(S1)의 투습도 A1 및 적층 구조 부분(S2)의 투습도 A2는, 적층 구조 부분(S1 및 S2)에 포함되는 층의 투습도를 조정함으로써 조정할 수 있다. 적층 구조 부분(S1)의 투습도 A1은 예컨대, 제1 보호 필름(32) 및/또는 제3 접합층(25)의 투습도를 조정함으로써 조정할 수 있다. 적층 구조 부분(S2)의 투습도 A2는 예컨대, 제4 접합층(26), 제2 보호 필름(33), 제1 접합층(23), 제1 위상차층(11), 제2 접합층(24) 및 제2 위상차층(12) 중의 적어도 하나의 투습도를 조정함으로써 조정할 수 있다. 층의 투습도는 예컨대, 층을 구성하는 재료, 층의 두께 등을 조정함으로써 조정할 수 있다.
편광자(31)와 제1 보호 필름(32)이 제3 접합층(25)을 통해 적층되어 있는 경우, 또한, 편광자(31)와 제2 보호 필름(33)이 제4 접합층(26)을 통해 적층되어 있는 경우, 폴리비닐알코올을 주성분으로 하는 수계 접착제를 이용하여 형성된 두께가 작은 접착제층(예컨대 두께가 0.1 μm 정도인 접착제층)을, 제3 접합층(25) 및 제4 접합층(26)으로 하는 경우가 있다. 이 경우, 제3 접합층(25) 및 제4 접합층(26)의 투습도는 매우 커지기 때문에, 적층 구조 부분(S1 및 S2)의 각각의 투습도 A1 및 A2의 값에 미치는 영향은 무시할 수 있을 정도로 작다. 그 때문에, 적층 구조 부분(S1)의 투습도 A1은, 적층 구조 부분(S1)로부터 제3 접합층(25)을 제외한 층 전체의 투습도와 실질적으로 동일해지고, 적층 구조 부분(S2)의 투습도 A2는, 적층 구조 부분(S2)로부터 제4 접합층(26)을 제외한 층 전체의 투습도와 실질적으로 동일해진다고 생각된다.
광학 적층체(1∼4)가 상기 [a]를 충족시키는 경우, 제1 점착제층(21) 중에 수분을 유지하기 쉬워진다. 그 때문에, 고온 고습 환경하에 있어서, 제2 점착제층(22)측보다 제1 점착제층(21)측으로 수분 및 요오드가 이동하기 쉬워져, 제2 점착제층(22) 중의 요오드 농도의 상승을 억제할 수 있다.
제1 점착제층(21)의 상기 포화 수분율은 0.5% 이상이고, 0.6% 이상이어도 좋고, 0.7% 이상이어도 좋다. 고온 고습 환경하에 있어서 수분의 이동량이 증가하고, 요오드의 이동량이 증가하여 광학 적층체(1∼4)의 광학 특성이 저하되는 것을 억제하는 관점에서, 제1 점착제층(21)의 상기 포화 수분율은 3.0% 이하인 것이 바람직하다.
제1 점착제층(21)의 상기 포화 수분율은, 예컨대, 제1 점착제층(21)을 형성하기 위해 이용하는 점착제 조성물에 포함되는 수지의 조성에 의해 조정할 수 있다. 예컨대, 점착제 조성물이 (메트)아크릴계 수지를 포함하는 경우, (메트)아크릴계 수지를 얻기 위한 모노머 조성에 포함되는 극성 단량체(후술)의 양을 조정함으로써, 제1 점착제층(21)의 상기 포화 수분율을 조정할 수 있다. 제1 점착제층(21)의 상기 포화 수분율은, 후술하는 실시예에 기재된 방법에 의해 측정할 수 있다.
광학 적층체(1∼4)가 상기 [b]를 충족시키는 경우, 고온 고습 환경하에 있어서 제1 점착제층(21) 중으로 이동한 요오드가, 제1 점착제층(21) 중에 포함되는 이온성 화합물과 반응하는 경우가 있다. 이온성 화합물과의 반응에 의해 요오드가 소비되면, 제1 점착제층(21) 중의 요오드 농도가 저하되기 때문에, 제1 점착제층(21)측으로 요오드가 이동하기 쉬워져, 제2 점착제층(22)의 요오드 농도의 상승을 억제할 수 있다고 생각된다.
제1 점착제층(21)은, 1종 또는 2종 이상의 이온성 화합물을 함유할 수 있다. 이온성 화합물은 대전 방지 성능을 갖는 것이 바람직하다.
제1 점착제층(21)에 포함되는 이온성 화합물의 양이온 성분은, 무기 양이온이어도 좋고, 유기 양이온이어도 좋다. 유기 양이온으로는, 피리디늄 양이온, 이미다졸륨 양이온, 암모늄 양이온, 술포늄 양이온, 포스포늄 양이온, 피페리디늄 양이온, 피롤리디늄 양이온 등을 들 수 있고, 무기 양이온으로는 리튬 이온, 칼륨 이온 등을 들 수 있다. 무기 양이온으로는, 리튬 이온, 칼륨 이온 등을 들 수 있다. 이온성 화합물의 양이온 성분은, 유기 양이온인 것이 바람직하다.
제1 점착제층(21)에 포함되는 이온성 화합물의 음이온 성분은, 무기 음이온이어도 좋고, 유기 음이온이어도 좋다. 이온성 화합물이 우수한 대전 방지 성능을 갖기 때문에, 이온성 화합물의 음이온 성분은, 불소 원자를 포함하는 음이온 성분인 것이 바람직하다. 불소 원자를 포함하는 음이온 성분으로는, 헥사플루오로포스페이트 음이온[(PF6 -)], 비스(트리플루오로메탄술포닐)이미드 음이온[(CF3SO2)6N-] 음이온, 비스(플루오로술포닐)이미드 음이온[(FSO2)2N-] 음이온 등을 들 수 있다.
제1 점착제층(21)에 포함되는 이온성 화합물의 함유량은, 제1 점착제층(21) 중의 (메트)아크릴계 수지 100 질량부에 대하여, 0.1 질량부 이상인 것이 바람직하고, 0.5 질량부 이상인 것이 보다 바람직하고, 1.0 질량부 이상이어도 좋고, 5.0 질량부 이상이어도 좋고, 통상 10 질량부 이하이다.
고온 고습 환경하에 있어서 제2 점착제층(22) 중의 요오드 농도의 상승을 억제하는 관점에서, 광학 적층체(1∼4)는, 상기 [a]를 충족시키는 것이 바람직하고, 상기 [a] 및 상기 [b]를 모두 충족시켜도 좋다.
광학 적층체(1∼4)는, 원편광판을 구성할 수 있고, 유기 EL(일렉트로루미네센스) 표시 장치 등에서의 반사 방지 필름으로서 이용할 수 있다. 도 1 및 도 3에 도시하는 광학 적층체(1 및 3)가 원편광판인 경우, 제1 위상차층(11)은 λ/4 위상차층인 것이 바람직하다. 도 2 및 도 4에 도시하는 광학 적층체(2 및 4)가 원편광판인 경우, 제1 위상차층(11) 및 제2 위상차층(12) 중의 한쪽이 λ/4 위상차층이고, 다른쪽이 λ/2 위상차층 또는 포지티브 C층인 것이 바람직하다. λ/4 위상차층은, 역파장 분산성을 갖는 것이어도 좋다.
광학 적층체(1∼4)는, 스마트폰이나 태블릿 등의 표시 장치에 이용할 수 있고, 특히 터치 패널 방식의 표시 장치에 적합하게 이용할 수 있다. 광학 적층체(3 및 4)의 금속층(15)은, 터치 패널의 터치 패널 센서를 구성하는 금속 배선층이어도 좋다.
표시 장치로는, 유기 EL 표시 장치, 액정 표시 장치 등을 들 수 있다. 표시 장치는 플렉시블 디스플레이여도 좋다.
이하, 광학 적층체(1∼4)를 구성하는 각 부재에 대해 설명한다.
(편광자)
무편광의 광을 입사시켰을 때, 흡수축에 직교하는 진동면을 갖는 직선 편광을 투과시키는 성질을 갖는다. 편광자는, 요오드가 흡착 배향되어 있는 폴리비닐알코올계 수지 필름(이하, 「PVA계 필름」이라고 하는 경우가 있다.)이다.
편광자는, 예컨대, 폴리비닐알코올 필름, 부분 포르말화 폴리비닐알코올 필름, 에틸렌·아세트산비닐 공중합체계 부분 비누화 필름 등의 PVA계 필름에, 요오드에 의한 염색 처리, 및 연신 처리가 된 것 등을 들 수 있다. 필요에 따라서, 염색 처리에 의해 요오드가 흡착 배향된 PVA계 필름을 붕산 수용액으로 처리하고, 그 후에, 붕산 수용액을 씻어내는 세정 공정을 행해도 좋다. 각 공정에는 공지의 방법을 채용할 수 있다.
폴리비닐알코올계 수지(이하, 「PVA계 수지」라고 하는 경우가 있다.)는, 폴리아세트산비닐계 수지를 비누화함으로써 제조할 수 있다. 폴리아세트산비닐계 수지는, 아세트산비닐의 단독 중합체인 폴리아세트산비닐 외에, 아세트산비닐과 아세트산비닐에 공중합 가능한 다른 단량체와의 공중합체일 수도 있다. 아세트산비닐에 공중합 가능한 다른 단량체로는, 예컨대, 불포화 카르복실산류, 올레핀류, 비닐에테르류, 불포화 술폰산류, 암모늄기를 갖는 아크릴아미드류 등을 들 수 있다.
PVA계 수지의 비누화도는, 통상 85∼100 몰% 정도이며, 바람직하게는 98 몰% 이상이다. PVA계 수지는 변성되어 있어도 좋고, 예컨대, 알데히드류로 변성된 폴리비닐포르말이나 폴리비닐아세탈 등도 사용 가능하다. PVA계 수지의 평균 중합도는, 통상 1,000∼10,000 정도이며, 바람직하게는 1,500∼5,000 정도이다. PVA계 수지의 비누화도 및 평균 중합도는, JIS K 6726(1994)에 준거하여 구할 수 있다. 평균 중합도가 1000 미만이면 바람직한 편광 성능을 얻는 것이 어렵고, 10000 초과이면 필름 가공성이 떨어지는 경우가 있다.
PVA계 필름을 포함하는 편광자의 제조 방법은, 기재 필름을 준비하여, 기재 필름 상에 PVA계 수지 등의 수지의 용액을 도포하고, 용매를 제거하는 건조 등을 행하여 기재 필름 상에 수지층을 형성하는 공정을 포함하는 것이어도 좋다. 한편, 기재 필름의 수지층이 형성되는 면에는, 미리 프라이머층을 형성할 수 있다. 기재 필름으로는, PET 등의 수지 필름이나, 후술하는 보호층에 이용할 수 있는 열가소성 수지를 이용한 필름을 사용할 수 있다. 프라이머층의 재료로는, 편광자에 이용되는 친수성 수지를 가교한 수지 등을 들 수 있다.
이어서, 필요에 따라서 수지층의 수분 등의 용매량을 조정한 후, 기재 필름 및 수지층을 일축 연신하고, 계속해서, 수지층을 요오드로 염색하여 요오드를 수지층에 흡착 배향시킨다. 다음으로, 필요에 따라서 요오드가 흡착 배향된 수지층을 붕산 수용액으로 처리한 후에, 붕산 수용액을 씻어내는 세정 공정을 행한다. 이것에 의해, 요오드가 흡착 배향된 수지층, 즉, 편광자의 필름이 제조된다. 각 공정에는 공지의 방법을 채용할 수 있다.
요오드가 흡착 배향된 PVA계 필름 또는 수지층을 처리하는 붕산 함유 수용액에서의 붕산의 양은, 통상, 물 100 질량부당 2∼15 질량부 정도이며, 5∼12 질량부가 바람직하다. 이 붕산 함유 수용액은 요오드화칼륨을 함유하는 것이 바람직하다. 붕산 함유 수용액에서의 요오드화칼륨의 양은, 통상, 물 100 질량부당 0.1∼15 질량부 정도이며, 5∼12 질량부 정도가 바람직하다. 붕산 함유 수용액에 대한 침지 시간은, 통상 60∼1,200초 정도이며, 150∼600초 정도가 바람직하고, 200∼400초 정도가 보다 바람직하다. 붕산 함유 수용액의 온도는, 통상, 50℃ 이상이고, 50∼85℃가 바람직하고, 60∼80℃가 보다 바람직하다.
PVA계 필름, 및, 기재 필름 및 수지층의 일축 연신은, 염색의 전에 행해도 좋고, 염색 중에 행해도 좋고, 염색 후의 붕산 처리 중에 행해도 좋고, 이들 복수의 단계에서 각각 일축 연신을 행해도 좋다. PVA계 필름, 및, 기재 필름 및 수지층은, MD 방향(필름 반송 방향)으로 일축 연신해도 좋고, 이 경우, 주속이 상이한 롤 사이에서 일축 연신해도 좋고, 열롤을 이용하여 일축 연신해도 좋다. 또한, PVA계 필름, 및, 기재 필름 및 수지층은, TD 방향(필름 반송 방향에 수직인 방향)으로 일축 연신해도 좋고, 이 경우, 소위 텐터법을 사용할 수 있다. 또한, 상기 연신은, 대기중에서 연신을 행하는 건식 연신이어도 좋고, 용제로 PVA계 필름 또는 수지층을 팽윤시킨 상태로 연신을 행하는 습식 연신이어도 좋다. 편광자의 성능을 발현하기 위해서는 연신 배율은 4배 이상이고, 5배 이상인 것이 바람직하고, 특히 5.5배 이상이 바람직하다. 연신 배율의 상한은 특별히 없지만, 파단 등을 억제하는 관점에서 8배 이하가 바람직하다.
기재 필름을 이용하는 제조 방법으로 제작한 편광자는, 제1 보호 필름 또는 제2 보호 필름을 적층한 후에 기재 필름을 박리함으로써 얻을 수 있다. 이 방법에 의하면, 편광자를 한층 더 박막화하는 것이 가능해진다.
편광자의 두께는, 1 μm 이상인 것이 바람직하고, 2 μm 이상이어도 좋고, 5 μm 이상이어도 좋고, 또한, 30 μm 이하인 것이 바람직하고, 15 μm 이하인 것이 보다 바람직하고, 10 μm 이하여도 좋고, 8 μm 이하여도 좋다. 편광자의 두께가 작을수록 고온 고습 환경하에서의 요오드가 배어나오기 쉽다. 그 때문에, 편광자의 두께가 작은 경우, 본 실시형태의 광학 적층체(1∼4)와 같이 함으로써, 제2 점착제층을 금속층에 접합했을 때에 금속층에 발생하는 부식을 효과적으로 억제하는 것을 기대할 수 있다.
(편광판)
편광자는, 그 각 면에 각각, 제1 보호 필름 및 제2 보호 필름을 적층하여 편광판으로 할 수 있다. 편광판은, 제1 보호 필름을 갖고, 제2 보호 필름을 갖지 않아도 좋다.
(제1 보호 필름, 제2 보호 필름)
제1 보호 필름 및 제2 보호 필름으로는, 예컨대, 투명성, 기계적 강도, 열안정성, 수분 차단성, 등방성, 연신성 등이 우수한 열가소성 수지로 형성된 필름이 이용된다. 열가소성 수지의 구체예로는, 트리아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스 수지; 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르 수지; 폴리에테르술폰 수지; 폴리술폰 수지; 폴리카보네이트 수지; 나일론이나 방향족 폴리아미드 등의 폴리아미드 수지; 폴리이미드 수지; 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌·프로필렌 공중합체 등의 폴리올레핀 수지; 시클로계 및 노르보르넨 구조를 갖는 환형 폴리올레핀 수지(노르보르넨계 수지라고도 한다); (메트)아크릴 수지; 폴리아릴레이트 수지; 폴리스티렌 수지; 폴리비닐알코올 수지, 및 이들의 혼합물을 들 수 있다. 제1 보호 필름 및 제2 보호 필름의 수지 조성은 동일해도 좋고 상이해도 좋다. 한편, 본 명세서에 있어서 「(메트)아크릴」이란, 아크릴 또는 메타크릴의 어느 것라도 좋은 것을 의미한다. (메트)아크릴레이트 등의 「(메트)」도 동일한 의미이다.
제1 보호 필름은, 위상차를 갖는 것이어도 좋고, 반사 방지 특성, 방현 특성, 하드코트 특성 등을 갖는 것이어도 좋다(이하, 상기 특성을 갖는 보호 필름을 「기능성 보호 필름」이라고 하는 경우가 있다.). 제1 보호 필름이 기능성 보호 필름이 아닌 경우, 편광판의 편면에는, 반사 방지층, 방현층, 하드코트층 등의 표면 기능층이 형성되어 있어도 좋다. 표면 기능층은, 제1 보호 필름에 직접 접하도록 형성되는 것이 바람직하다. 표면 기능층은, 제1 보호 필름의 편광자측과는 반대측에 형성되는 것이 바람직하다. 제2 보호 필름은, 위상차를 갖는 것이어도 좋다.
제1 보호 필름 및 제2 보호 필름은, 각각 독립적으로, 3 μm 이상인 것이 바람직하고, 5 μm 이상인 것이 보다 바람직하고, 또한, 50 μm 이하인 것이 바람직하고, 30 μm 이하인 것이 보다 바람직하다.
(제1 위상차층, 제2 위상차층)
제1 위상차층 및 제2 위상차층은, 각각 중합성 액정 화합물이 중합 경화한 경화물층을 포함한다. 제1 위상차층 및 제2 위상차층은 각각, 중합성 액정 화합물을 원하는 방향으로 배향시키는 배향 규제력을 갖는 배향층을 포함하고 있어도 좋다.
중합성 액정 화합물로는, 막대형의 중합성 액정 화합물 및 원반형의 중합성 액정 화합물을 들 수 있고, 이들 중의 한쪽을 이용해도 좋고, 이들의 양쪽을 포함하는 혼합물을 이용해도 좋다. 막대형의 중합성 액정 화합물이 기재층에 대하여 수평 배향 또는 수직 배향된 경우는, 상기 중합성 액정 화합물의 광축은, 상기 중합성 액정 화합물의 장축 방향과 일치한다. 원반형의 중합성 액정 화합물이 배향된 경우는, 상기 중합성 액정 화합물의 광축은, 상기 중합성 액정 화합물의 원반면에 대하여 직교하는 방향으로 존재한다. 막대형의 중합성 액정 화합물로는, 예컨대, 일본특허공표 평11-513019호 공보(청구항 1 등)에 기재된 것을 적합하게 이용할 수 있다. 원반형의 중합성 액정 화합물로는, 일본특허공개 제2007-108732호 공보(단락 [0020]∼[0067] 등), 일본특허공개 제2010-244038호 공보(단락 [0013]∼[0108] 등)에 기재된 것을 적합하게 이용할 수 있다.
중합성 액정 화합물을 중합함으로써 형성되는 경화물층이 면내 위상차를 발현하기 위해서는, 중합성 액정 화합물을 적합한 방향으로 배향시키면 된다. 중합성 액정 화합물이 막대형인 경우는, 상기 중합성 액정 화합물의 광축을 기재층 평면에 대하여 수평으로 배향시킴으로써 면내 위상차가 발현하고, 이 경우, 광축 방향과 지상축 방향은 일치한다. 중합성 액정 화합물이 원반형인 경우는, 상기 중합성 액정 화합물의 광축을 기재층 평면에 대하여 수평으로 배향시킴으로써 면내 위상차가 발현하고, 이 경우, 광축과 지상축은 직교한다. 중합성 액정 화합물의 배향 상태는, 배향층과 중합성 액정 화합물의 조합에 의해 조정할 수 있다.
중합성 액정 화합물은, 적어도 하나의 중합성기를 갖고, 또한, 액정성을 갖는 화합물이다. 중합성 액정 화합물을 2종류 이상을 병용하는 경우, 적어도 1종류가 분자 내에 2 이상의 중합성기를 갖는 것이 바람직하다. 중합성기란, 중합 반응에 관여하는 기를 의미하며, 광중합성기인 것이 바람직하다. 여기서, 광중합성기란, 후술하는 광중합 개시제로부터 발생한 활성 라디칼이나 산 등에 의해 중합 반응에 관여할 수 있는 기를 말한다. 중합성기로는, 비닐기, 비닐옥시기, 1-클로로비닐기, 이소프로페닐기, 4-비닐페닐기, 아크릴로일옥시기, 메타크릴로일옥시기, 옥시라닐기, 옥세타닐기, 스티릴기, 알릴기 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 아크릴로일옥시기, 메타크릴로일옥시기, 비닐옥시기, 옥시라닐기 및 옥세타닐기가 바람직하고, 아크릴로일옥시기가 보다 바람직하다. 중합성 액정 화합물이 갖는 액정성은 서모트로픽성 액정이어도 좋고 리오트로픽 액정이어도 좋으며, 서모트로픽 액정을 질서도로 분류하면, 네마틱 액정이어도 좋고 스멕틱 액정이어도 좋다.
제1 위상차층 및 제2 위상차층의 두께는, 각각 독립적으로 0.1 μm 이상이어도 좋고, 0.5 μm 이상이어도 좋고, 1 μm 이상이어도 좋고, 2 μm 이상이어도 좋고, 또한, 10 μm 이하인 것이 바람직하고, 8 μm 이하여도 좋고, 5 μm 이하여도 좋다.
중합성 액정 화합물의 경화물층은, 기재층 상에, 중합성 액정 화합물을 포함하는 액정층 형성용 조성물을 도포, 건조하고, 중합성 액정 화합물을 중합시킴으로써 형성할 수 있다. 액정층 형성용 조성물은, 기재층 상에 형성된 배향층 상에 도포해도 좋다.
배향층은, 중합성 액정 화합물의 분자축을 기재층에 대하여 수직 배향한 수직 배향층이어도 좋고, 중합성 액정 화합물의 분자축을 기재층에 대하여 수평 배향한 수평 배향층이어도 좋고, 중합성 액정 화합물의 분자축을 기재층에 대하여 경사 배향시키는 경사 배향층이어도 좋다.
배향층으로는, 중합성 액정 화합물을 포함하는 액정층 형성용 조성물의 도공 등에 의해 용해되지 않는 용매 내성을 갖고, 용매의 제거나 중합성 액정 화합물의 배향을 위한 가열 처리에 대한 내열성을 갖는 것이 바람직하다. 배향층으로는, 배향성 폴리머로 형성된 배향성 폴리머층, 광배향 폴리머로 형성된 광배향성 폴리머층, 층 표면에 요철 패턴이나 복수의 그루브(홈)를 갖는 그루브 배향층을 들 수 있다.
기재층으로는, 수지 재료로 형성된 필름을 이용할 수 있고, 예컨대 상기 제1 보호 필름 및 제2 보호 필름을 형성하기 위해 이용하는 열가소성 수지로서 설명한 수지 재료를 이용한 필름을 들 수 있다. 기재층의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 일반적으로는 강도나 취급성 등의 작업성의 점에서 1∼300 μm 이하인 것이 바람직하고, 20∼200 μm인 것이 보다 바람직하고, 30∼120 μm인 것이 더욱 바람직하다. 기재층은, 중합성 액정 화합물의 경화물층과 함께 광학 적층체에 삽입되어 있어도 좋고, 기재층을 박리하여, 중합성 액정 화합물의 경화물층만, 또는, 상기 경화물층 및 배향층이 광학 적층체에 삽입되어 있어도 좋다. 기재층이 중합성 액정 화합물의 경화물층과 함께 광학 적층체에 삽입되어 있는 경우, 기재층의 두께는 30 μm 미만이어도 좋고, 예컨대 25 μm 이하여도 좋다.
(제1 점착제층, 제2 점착제층)
제1 점착제층 및 제2 점착제층은, 점착제 조성물을 이용하여 형성된 점착제층이다.
점착제 조성물 또는 점착제 조성물의 반응 생성물은, 그 자체를 금속층 등의 피착체에 붙임으로써 접착성을 발현하는 것이며, 소위 감압형 접착제라고 칭해지는 것이다. 또한, 후술하는 활성 에너지선 경화형 점착제 조성물을 이용하여 형성된 점착제층은, 활성 에너지선을 조사함으로써, 가교도나 접착력을 조정할 수 있다.
점착제 조성물로는, 종래 공지의 광학적인 투명성이 우수한 점착제를 특별히 제한없이 이용할 수 있고, 예컨대, 아크릴계, 우레탄계, 실리콘계, 폴리비닐에테르계 등의 베이스 폴리머를 함유하는 점착제 조성물을 이용할 수 있다. 또한, 점착제 조성물은, 활성 에너지선 경화형 점착제 조성물, 또는, 열경화형 점착제 조성물 등이어도 좋다. 이들 중에서도, 투명성, 점착력, 재박리성(리워크성), 내후성, 내열성 등이 우수한 아크릴계 수지를 베이스 폴리머로 한 점착제 조성물이 적합하다. 점착제층은, (메트)아크릴계 수지, 가교제, 실란 화합물을 포함하는 점착제 조성물의 반응 생성물로 구성되는 것이 바람직하고, 그 밖의 성분을 포함하고 있어도 좋다.
제1 점착제층 및 제2 점착제층은, 활성 에너지선 경화형 점착제 조성물을 이용하여 형성해도 좋다. 활성 에너지선 경화형 점착제 조성물은, 상기 점착제 조성물에, 다작용성 아크릴레이트 등의 자외선 경화성 화합물을 배합하고, 점착제층을 형성한 후에 자외선을 조사하여 경화시킴으로써, 보다 딱딱한 점착제층을 형성할 수 있다. 활성 에너지선 경화형 점착제 조성물은, 자외선이나 전자선 등의 에너지선의 조사를 받아 경화하는 성질을 갖고 있다. 활성 에너지선 경화형 점착제 조성물은, 에너지선 조사전에 있어서도 점착성을 갖고 있기 때문에, 금속층 등의 피착체에 밀착하고, 에너지선의 조사에 의해 경화하여 밀착력을 조정할 수 있는 성질을 갖는 점착제이다.
활성 에너지선 경화형 점착제 조성물은, 일반적으로는 (메트)아크릴계 점착제 조성물과, 에너지선 중합성 화합물을 주성분으로서 포함한다. 통상은 가교제가 더 배합되어 있고, 또한 필요에 따라서, 광중합 개시제나 광증감제 등을 배합할 수도 있다.
제1 점착제층을 형성하기 위한 점착제 조성물은, (메트)아크릴계 수지를 포함하는 것이 바람직하다. (메트)아크릴계 수지는, (메트)아크릴산에스테르 유래의 구성 단위를 포함하는 것이 바람직하고, 극성 작용기를 갖는 단량체(이하, 「극성 단량체」라고 하는 경우가 있다.) 유래의 구성 단위, 및, 이들 구성 단위 이외의 다른 구성 단위를 포함하고 있어도 좋다.
극성 작용기로는, 유리 카르복실기, 수산기, 아미노기, 에폭시기를 비롯한 복소환기 등을 들 수 있다.
(메트)아크릴산에스테르로는, 예컨대, (메트)아크릴산메틸, (메트)아크릴산에틸, (메트)아크릴산프로필, (메트)아크릴산 n-부틸, (메트)아크릴산 n-옥틸, (메트)아크릴산라우릴과 같은 직쇄형의 (메트)아크릴산알킬에스테르; (메트)아크릴산이소부틸, (메트)아크릴산 2-에틸헥실, (메트)아크릴산이소옥틸과 같은 분기형의 (메트)아크릴산알킬에스테르를 포함한다. (메트)아크릴산알킬에스테르에서의 알킬 부분의 탄소수는, 바람직하게는 1∼8이며, 보다 바람직하게는 1∼6이다. (메트)아크릴산에스테르는, 1종만을 단독으로 사용해도 좋고, 2종 이상을 병용해도 좋다.
극성 단량체로는, 예컨대, (메트)아크릴산, β-카르복시에틸(메트)아크릴레이트와 같은 유리 카르복실기를 갖는 단량체; (메트)아크릴산 2-히드록시에틸, (메트)아크릴산 3-히드록시프로필, (메트)아크릴산 4-히드록시부틸, (메트)아크릴산 2-(2-히드록시에톡시)에틸, (메트)아크릴산 2- 또는 3-클로로-2-히드록시프로필, 디에틸렌글리콜모노(메트)아크릴레이트와 같은 수산기를 갖는 단량체; (메트)아크릴로일모르폴린, 비닐카프로락탐, N-비닐-2-피롤리돈, 비닐피리딘, 테트라히드로푸르푸릴(메트)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 테트라히드로푸르푸릴(메트)아크릴레이트, 3,4-에폭시시클로헥실메틸(메트)아크릴레이트, 글리시딜(메트)아크릴레이트, 2,5-디히드로푸란과 같은 복소환기를 갖는 단량체; 아미노에틸(메트)아크릴레이트, N,N-디메틸아미노에틸(메트)아크릴레이트, 디메틸아미노프로필(메트)아크릴레이트와 같은 복소환과는 상이한 아미노기를 갖는 단량체 등을 들 수 있다. 극성 단량체는, 1종만을 단독으로 이용해도 좋고, 2종 이상을 병용해도 좋다.
(메트)아크릴계 수지에 다른 구성 단위를 도입할 수 있는 단량체(이하, 「다른 단량체」라고 하는 경우가 있다.)로는, (메트)아크릴산에스테르 이외의, 분자 내에 1개의 올레핀성 이중 결합과 적어도 1개의 방향환을 갖는 단량체를 들 수 있다.
다른 단량체로는, 방향환을 갖는 (메트)아크릴산계 화합물을 들 수 있다. 방향환을 갖는 (메트)아크릴산계 화합물로는, 아릴옥시알킬기를 갖는 (메트)아크릴산에스테르를 들 수 있고, 구체적으로는, (메트)아크릴산 2-페녹시에틸, (메트)아크릴산 2-(2-페녹시에톡시)에틸, 에틸렌옥사이드 변성 노닐페놀의 (메트)아크릴산에스테르, (메트)아크릴산 2-(o-페닐페녹시)에틸 등을 포함한다. 페녹시에틸기 함유 (메트)아크릴산에스테르는, 1종만을 단독으로 이용해도 좋고, 2종 이상을 병용해도 좋다. 그 중에서도, 페녹시에틸기 함유 (메트)아크릴산에스테르는, (메트)아크릴산 2-페녹시에틸, (메트)아크릴산 2-(o-페닐페녹시)에틸, 및 (메트)아크릴산 2-(2-페녹시에톡시)에틸 등을 들 수 있다.
상기 이외의 다른 단량체로는, 분자 내에 지환식 구조를 갖는 (메트)아크릴산에스테르에 유래하는 구조 단위, 스티렌계 단량체에 유래하는 구조 단위, 비닐계 단량체에 유래하는 구조 단위, 분자 내에 복수의 (메트)아크릴로일기를 갖는 단량체에 유래하는 구조 단위, (메트)아크릴아미드 모노머에 유래하는 구조 단위 등을 포함한다. 그 밖의 단량체는, 1종만을 단독으로 이용해도 좋고, 2종 이상을 병용해도 좋다.
(메트)아크릴계 수지는, 그 고형분 전체량을 기준으로, 상기 (메트)아크릴산에스테르에 유래하는 구조 단위를, 바람직하게는 60∼99.9 질량%, 보다 바람직하게는 65∼998 질량%의 비율로 함유하고, 극성 단량체에 유래하는 구조 단위를, 바람직하게는 0.1∼30 질량%, 보다 바람직하게는 0.4∼20 질량%의 비율로 함유하고, 분자 내에 1개의 올레핀성 이중 결합과 적어도 1개의 방향환을 갖는 단량체에 유래하는 구조 단위를, 바람직하게는 0∼30 질량%, 보다 바람직하게는 6∼20 질량%의 비율로 함유할 수 있다.
제2 점착제층을 형성하기 위한 점착제 조성물은, 특별히 제한되지 않지만, 예컨대, 제1 점착제층을 형성하기 위한 점착제 조성물을 들 수 있다.
제1 점착제층은 이온성 화합물을 포함하고 있어도 좋다. 제2 점착제층은, 이온성 화합물을 포함하지 않는 것이 바람직하다.
제1 점착제층의 두께는, 전면판에 접합하는 관점에서, 바람직하게는 5 μm 이상 300 μm 이하이고, 보다 바람직하게는 50 μm 이상 250 μm 이하이다.
제2 점착제층의 두께는, 금속층에 접합하는 관점에서, 바람직하게는 5 μm 이상 100 μm 이하이고, 보다 바람직하게는 5 μm 이상 50 μm 이하이다.
(금속층)
금속층은, 터치 패널의 터치 센서를 구성하기 위한 도전층으로서 이용할 수 있다. 금속층은, 1종 이상의 금속에 의해 형성된 층이다. 금속층은, 그 표면에 부동태 피막(산화 피막)이 형성되어 있어도 좋은 것으로 한다. 금속층은 단층 구조여도 좋고 다층 구조여도 좋다. 한편, 부동태 피막은 하나의 층으로서 세지 않는 것으로 한다.
금속층을 구성하는 금속으로는, 알루미늄(Al), 구리(Cu), 금(Au), 은(Ag), 티탄(Ti), 팔라듐(Pd), 크롬(Cr), 니켈(Ni), 텅스텐(W), 백금(Pt), 철(Fe), 인듐(In), 주석(Sn), 이리듐(Ir), 로듐(Rh), 네오디뮴(Nd), 몰리브덴(Mo), 또는 이들 금속을 2종 이상 포함하는 합금을 들 수 있다. 이들 중, 금속층은, 주성분이 알루미늄 또는 구리인 것이 바람직하고, 첨가제로서 티탄을 포함하고 있어도 좋다. 여기서, 주성분이란, 금속층을 구성하는 금속 중 50 질량% 이상을 차지하는 금속을 말한다.
금속층은, 예컨대 투광성 기재에 형성할 수 있고, 투광성 기재의 표면 전면에 걸쳐 형성된 연속막이어도 좋고, 투광성 기재의 표면에 형성된 금속 배선층이어도 좋다. 금속 배선층은 메탈 메쉬여도 좋다. 투광성 기재는, 투광성을 갖는 것이면 되고, 예컨대 상기 제1 보호 필름 및 제2 보호 필름을 형성하기 위해 이용하는 열가소성 수지로서 설명한 수지 재료를 이용한 필름, 유리 필름, 유리 기판 등을 들 수 있다.
금속층의 형성 방법은 특별히 한정되지 않고, 투광성 기재의 표면에, 예컨대, 상기 화학 기상 성장법, 물리 기상 성장법, 잉크젯 인쇄법, 그라비아 인쇄법, 전해 도금, 무전해 도금 등에 의해 형성하면 된다.
금속층의 두께는, 통상 0.01 μm 이상이고, 0.05 μm 이상이어도 좋고, 또한, 박형화의 관점에서, 3 μm 이하인 것이 바람직하고, 1 μm 이하인 것이 보다 바람직하고, 0.8 μm 이하인 것이 더욱 바람직하다.
금속층이 금속 배선층인 경우, 그 선폭은, 통상 10 μm 이하이고, 5 μm 이하여도 좋고, 3 μm 이하여도 좋고, 통상 0.5 μm 이상이다.
(전면판)
전면판은, 표시 장치의 표시 소자 등을 보호하기 위한 층으로서 기능할 수 있고, 광을 투과 가능한 판형체이다. 전면판은, 광을 투과 가능한 판형체라면, 재료 및 두께는 한정되지는 않는다. 전면판은, 1층만으로 구성되어도 좋고, 2층 이상으로 구성되어도 좋다. 전면판으로는, 수지제의 판형체(예컨대 수지판, 수지 시트, 수지 필름 등), 유리제의 판형체(예컨대 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 하드코트층을 형성하여 경도를 보다 향상시킨 하드코트층 부착 수지 필름이어도 좋다. 하드코트층 부착 수지 필름을 이용하는 경우, 하드코트층은 표시 장치의 최표면에 배치되도록 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 전면판은, 블루라이트 컷트 기능, 시야각 조정 기능 등을 갖는 것이어도 좋다.
전면판을 이루는 수지 필름으로는, 광을 투과 가능한 수지 필름이라면 한정되지 않는다. 예컨대, 트리아세틸셀룰로오스, 아세틸셀룰로오스부틸레이트, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체, 프로피오닐셀룰로오스, 부티릴셀룰로오스, 아세틸프로피오닐셀룰로오스, 폴리에스테르, 폴리스티렌, 폴리아미드, 폴리에테르이미드, 폴리(메트)아크릴, 폴리이미드, 폴리에테르술폰, 폴리술폰, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리메틸펜텐, 폴리염화비닐, 폴리염화비닐리덴, 폴리비닐알코올, 폴리비닐아세탈, 폴리에테르케톤, 폴리에테르에테르케톤, 폴리에테르술폰, 폴리메틸(메트)아크릴레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리아미드이미드 등의 고분자로 형성된 필름을 들 수 있다. 이들 고분자는, 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 이용할 수 있다.
전면판이 유리판인 경우, 유리판은, 디스플레이용 강화 유리가 바람직하게 이용된다. 유리판을 이용함으로써, 우수한 기계적 강도 및 표면 경도를 갖는 전면판을 구성할 수 있다.
전면판의 두께는, 예컨대 10 μm 이상 300 μm 이하여도 좋고, 바람직하게는 20 μm 이상 200 μm 이하이고, 보다 바람직하게는 30 μm 이상 100 μm 이하여도 좋다.
(제1 접합층, 제2 접합층, 제3 접합층, 제4 접합층)
제1 접합층, 제2 접합층, 제3 접합층 및 제4 접합층(이하, 이들을 통합하여 「접합층」이라고 하는 경우가 있다.)은, 각각 독립적으로 점착제층 또는 접착제층이다.
접합층이 점착제층인 경우, 상기 제1 점착제층 및 제2 점착제층에서 설명한 점착제 조성물을 이용하여 점착제층을 형성할 수 있다.
접합층이 접착제층인 경우, 접착제층은, 접착제 조성물 중의 경화성 성분을 경화시킴으로써 형성할 수 있다. 접착제층을 형성하기 위한 접착제 조성물로는, 감압형 접착제(점착제) 이외의 접착제이며, 예컨대, 수계 접착제, 활성 에너지선 경화형 접착제를 들 수 있다.
수계 접착제로는, 예컨대, 폴리비닐알코올계 수지를 물에 용해 또는 분산시킨 접착제를 들 수 있다. 수계 접착제를 이용한 경우의 건조 방법에 대해서는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예컨대, 열풍 건조기나 적외선 건조기를 이용하여 건조시키는 방법을 채용할 수 있다.
활성 에너지선 경화형 접착제로는, 예컨대, 자외선, 가시광, 전자선, X선과 같은 활성 에너지선의 조사에 의해 경화하는 경화성 화합물을 포함하는 무용제형의 활성 에너지선 경화형 접착제를 들 수 있다. 무용제형의 활성 에너지선 경화형 접착제를 이용함으로써, 층간 밀착성을 향상시킬 수 있다.
활성 에너지선 경화형 접착제로는, 양호한 접착성을 나타낸다는 점에서, 양이온 중합성의 경화성 화합물, 라디칼 중합성의 경화성 화합물의 어느 한쪽 또는 양쪽을 포함하는 것이 바람직하다. 활성 에너지선 경화형 접착제는, 상기 경화성 화합물의 경화 반응을 개시시키기 위한 광양이온 중합 개시제 등의 양이온 중합 개시제, 또는 라디칼 중합 개시제를 더 포함할 수 있다.
양이온 중합성의 경화성 화합물로는, 예컨대, 지환식환에 결합한 에폭시기를 갖는 지환식 에폭시 화합물, 2개 이상의 에폭시기를 갖고 방향환을 갖지 않는 다작용 지방족 에폭시 화합물, 에폭시기를 1개 갖는 단작용 에폭시기(단, 지환식 에폭시 화합물에 포함되는 것을 제외함), 2개 이상의 에폭시기를 갖고 방향환을 갖는 다작용 방향족 에폭시 화합물 등의 에폭시계 화합물; 분자 내에 1개 또는 2개 이상의 옥세탄환을 갖는 옥세탄 화합물; 이들의 조합을 들 수 있다.
라디칼 중합성의 경화성 화합물로는, 예컨대, (메트)아크릴계 화합물(분자 내에 1개 또는 2개 이상의 (메트)아크릴로일옥시기를 갖는 화합물), 라디칼 중합성의 이중 결합을 갖는 그 밖의 비닐계 화합물, 또는 이들의 조합을 들 수 있다.
활성 에너지선 경화형 접착제는, 필요에 따라서, 광증감 조제 등의 증감제를 함유할 수 있다. 증감제를 사용함으로써, 반응성이 향상되고, 접착제층의 기계 강도나 접착 강도를 더욱 향상시킬 수 있다. 증감제로는, 공지의 것을 적절하게 적용할 수 있다. 증감제를 배합하는 경우, 그 배합량은, 활성 에너지선 경화형 접착제의 총량 100 질량부에 대하여, 0.1∼20 질량부의 범위로 하는 것이 바람직하다.
활성 에너지선 경화형 접착제는, 필요에 따라서, 이온 트랩제, 산화 방지제, 연쇄 이동제, 점착 부여제, 열가소성 수지, 충전제, 유동 조정제, 가소제, 소포제, 대전 방지제, 레벨링제, 용매 등의 첨가제를 함유할 수 있다.
활성 에너지선 경화형 접착제를 이용한 경우는, 자외선, 가시광, 전자선, X선과 같은 활성 에너지선을 조사하고, 접착제의 도포층을 경화시켜 접착제층을 형성할 수 있다. 활성 에너지선으로는, 자외선이 바람직하고, 이 경우의 광원으로는, 저압 수은등, 중압 수은등, 고압 수은등, 초고압 수은등, 케미컬 램프, 블랙라이트 램프, 마이크로웨이브 여기 수은등, 메탈할라이드 램프 등을 이용할 수 있다.
접합층이 점착제층인 경우의 두께는, 3 μm 이상인 것이 바람직하고, 10 μm 이상이어도 좋고, 15 μm 이상이어도 좋고, 또한, 30 μm 이하인 것이 바람직하고, 25 μm 이하여도 좋고, 20 μm 이하여도 좋다. 접합층이 접착제층인 경우의 두께는, 0.1 μm 이상인 것이 바람직하고, 0.5 μm 이상이어도 좋고, 또한 10 μm 이하인 것이 바람직하고, 5 μm 이하여도 좋다.
실시예
이하, 실시예를 들어 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 예에 의해 한정되는 것은 아니다.
[제조예 1 및 2: (메트)아크릴계 수지의 제조]
냉각관, 질소 도입관, 온도계 및 교반기를 구비한 반응 용기에, 표 1에 나타내는 모노머 조성(모노머 전량을 100 질량%으로 했을 때의 질량%)을 포함하고, 아세트산에틸로 희석한 모노머 혼합물을 넣고, 질소 가스로 반응 용기 내의 공기를 치환하여 산소 불포함으로 하면서 내온을 55℃로 올렸다. 그 후, 아조비스이소부티로니트릴(중합 개시제)을 아세트산에틸에 녹인 용액을 전량 첨가했다. 중합 개시제를 첨가한 후, 1시간 이 온도로 유지하고, 이어서 내온을 54∼56℃로 유지하면서 아세트산에틸을 반응 용기 내에 연속적으로 가하고, (메트)아크릴계 수지의 농도가 35 질량%가 된 시점에서 아세트산에틸의 첨가를 멈추고, 또한 아세트산에틸의 첨가 개시로부터 12시간 경과할 때까지 이 온도로 보온했다. 마지막으로 아세트산에틸을 가하여 (메트)아크릴계 수지의 농도가 20 질량%가 되도록 조절하여, (메트)아크릴계 수지의 아세트산에틸 용액을 조제했다.
얻어진 (메트)아크릴계 수지의 중량 평균 분자량(Mw) 및 수평균 분자량(Mn)을 다음 순서로 측정했다. 중량 평균 분자량(Mw) 및 수평균 분자량(Mn)은, GPC 장치에 컬럼으로서, 도소(주) 제조의 「TSKgel XL」을 4개, 및 쇼와덴꼬(주) 제조이며 쇼코쯔쇼(주)가 판매하는 「Shodex GPC KF-802」를 1개의 합계 5개를 직렬로 이어서 배치하고, 용출액으로서 테트라히드로푸란을 이용하고, 시료 농도 5 mg/mL, 시료 도입량 100 μL, 온도 40℃, 유속 1 mL/분의 조건으로, 표준 폴리스티렌 환산에 의해 측정했다. 중량 평균 분자량(Mw) 및 Mw/Mn의 결과를 표 1에 나타낸다.
[제조예 3: (메트)아크릴계 수지의 제조]
교반기, 온도계, 환류 냉각기, 적하 장치 및 질소 도입관을 구비한 반응 용기에, 아크릴산 n-부틸 98.5 질량부, 아크릴산 1.0 질량부, 아크릴산 2-히드록시에틸 0.5 질량부, 아세트산에틸 200 질량부 및 2,2'-아조비스이소부티로니트릴 0.08 질량부를 넣고, 상기 반응 용기 내의 공기를 질소 가스로 치환했다. 질소 분위기하에 교반하면서, 반응 용액을 60℃로 승온하여 6시간 반응시킨 후, 실온까지 냉각시켰다. 얻어진 용액에 있어서 (메트)아크릴계 수지의 생성을 확인했다. 또한, 얻어진 용액의 일부의 중량 평균 분자량(Mw) 및 수평균 분자량(Mn)을 상기 순서로 측정했다. 중량 평균 분자량(Mw) 및 Mw/Mn의 결과를 표 1에 나타낸다.
Figure pct00001
표 1 중의 「모노머 조성」의 란에 있는 약칭은, 다음 모노머를 의미한다.
BA: 아크릴산부틸
MA: 아크릴산메틸
PEA: 아크릴산 2-페녹시에틸
HEA: 아크릴산 2-히드록시에틸
AA: 아크릴산
[처방예 1, 4∼6: 점착제 조성물의 조제]
제조예 1에서 얻어진 (메트)아크릴계 수지의 고형분 100 질량부에 대하여, 가교제로서 도소(주)로부터 입수한 「콜로네이트 L」(톨릴렌디이소시아네이트의 트리메틸올프로판 어덕트체의 아세트산에틸 용액:고형분 농도 75 질량%) 0.5 질량부, 실란 화합물로서 신에츠 가가쿠 고교(주)로부터 입수한 「KBM-403」(3-글리시독시프로필트리메톡시실란)을 0.5 질량부 첨가하고, 처방예 4∼6에 대해서는, 이온성 화합물로서의 N-옥틸-4-메틸피리디늄 6불화인을, 표 2에 기재한 양으로 혼합하고, 고형분 농도가 15 질량%가 되도록 아세트산에틸을 더 첨가하여 점착제 조성물의 용액을 조제했다. 가교제의 배합량(질량부)은 고형분 환산량이다.
[처방예 2: 점착제 조성물의 조제]
제조예 2에서 얻어진 (메트)아크릴계 수지의 고형분 100 질량부에 대하여, 가교제로서 도소(주)로부터 입수한 「콜로네이트 L」(톨릴렌디이소시아네이트의 트리메틸올프로판 어덕트체의 아세트산에틸 용액:고형분 농도 75 질량%) 0.2 질량부, 실란 화합물로서 신에츠 가가쿠 고교(주)로부터 입수한 「KBM-403」(3-글리시독시프로필트리메톡시실란)을 0.5 질량부 첨가하고, 고형분 농도가 15 질량%가 되도록 아세트산에틸을 더 첨가하여 점착제 조성물의 용액을 조제했다. 가교제의 배합량(질량부)은 고형분 환산량이다.
[처방예 3: 점착제 조성물의 조제]
가교제의 배합량을 1.0 질량부로 한 것 외에는, 처방예 2와 동일하게 하여 점착제 조성물의 용액을 조제했다.
[처방예 7: 점착제 조성물의 조제]
제조예 3에서 얻어진 (메트)아크릴계 수지 100 질량부(고형분 환산치; 이하 동일)와, 이소시아네이트계 가교제로서의 트리메틸올프로판 변성 톨릴렌디이소시아네이트(도소 가부시키가이샤 제조, 상품명 「콜로네이트 L」) 0.30 질량부와, 실란커플링제로서의 3-글리시독시프로필트리메톡시실란(신에츠 가가쿠 고교 가부시키가이샤 제조, 상품명 「KBM403」) 0.30 질량부를 혼합하고 충분히 교반하여 아세트산에틸로 희석함으로써, 점착제 조성물의 도공 용액을 얻었다.
[점착제 시트(1)∼(6)의 제작]
처방예 1∼6에서 조제한 점착제 조성물을, 이형 처리된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름으로 이루어진 세퍼레이트 필름〔린테크(주)로부터 입수한 「PLR-382190」〕의 이형 처리면에, 어플리케이터를 이용하여 건조 후의 두께가 25 μm가 되도록 도포하고, 온도 100℃에서 1분간 건조시켜 점착제층을 제작했다. 얻어진 점착제층의 세퍼레이트 필름측과는 반대측의 면에, 이형 처리된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름으로 이루어진 세퍼레이트 필름〔린테크(주)로부터 입수한 「PLR-251130」〕의 이형 처리면을 접합하여, 점착제 시트(1)∼(6)을 제작했다.
[점착제 시트(7)의 제작]
처방예 7에서 조제한 점착제 조성물을, 세퍼레이트 필름〔린테크(주)로부터 입수한 「SP-PLR382190」〕의 이형 처리면에, 어플리케이터를 이용하여 건조 후의 두께가 25 μm가 되도록 도포하고, 온도 100℃에서 1분간 건조시켜 점착제층을 제작했다.
얻어진 점착제층의 세퍼레이트 필름측과는 반대측의 면에, 또 1장의 세퍼레이트 필름〔린테크(주)로부터 입수한 「SP-PLR381031」〕의 이형 처리면을 접합하여, 점착제 시트(7)를 제작했다.
Figure pct00002
〔실시예 1〕
(편광자의 제작)
두께 30 μm의 폴리비닐알코올계 수지 필름(평균 중합도 약 2400, 비누화도 99.9 몰% 이상)을 건식 연신에 의해 약 5배로 세로 일축 연신하고, 긴장 상태를 더 유지한 채로, 온도 60℃의 순수에 1분간 침지한 후, 요오드/요오드화칼륨/물의 질량비가 0.05/5/100인 온도 28℃의 수용액에 60초간 침지했다. 그 후, 요오드화칼륨/붕산/물의 질량비가 8.5/8.5/100인 온도 72℃의 수용액에 300초간 침지했다. 계속해서 온도 26℃의 순수로 20초간 세정한 후, 온도 65℃에서 건조 처리를 행하여, 폴리비닐알코올계 수지 필름에 요오드가 흡착 배향되어 있는, 두께 12 μm의 편광자를 얻었다.
(수계 접착제의 조제)
물 100 질량부에 대하여, 카르복실기 변성 폴리비닐알코올〔가부시키가이샤 쿠라레 제조의 「KL-318」〕을 3 질량부 용해하여, 폴리비닐알코올 수용액을 조제했다. 얻어진 수용액에 수용성 폴리아미드에폭시 수지〔다오카 가가쿠 고교 가부시키가이샤 제조의 「스미레즈레진 650(30)」, 고형분 농도 30 질량%〕를, 물 100 질량부에 대하여 1.5 질량부의 비율로 혼합하여, 수계 접착제를 얻었다.
(편광판의 제작)
상기에서 얻은 편광자의 한쪽 면에, 상기에서 얻은 수계 접착제를 도포하고, 하드코트층(이하, 「HC층」이라고 하는 경우가 있다.)을 갖는 트리아세틸 셀룰로오스 필름(이하, 「TAC 필름」이라고 하는 경우가 있다.)을 적층하고, 편광자의 다른쪽 면에, 상기에서 얻은 수계 접착제를 이용하여 TAC 필름을 적층하고, 온도 80℃에서 5분간 건조시킴으로써, 편광자의 양면에 보호 필름을 갖는 편광판을 얻었다. 편광판의 층구조는, HC층(표면 기능층)/TAC 필름(제1 보호 필름)/수계 접착제층(제3 접합층)/편광자/수계 접착제층(제4 접합층)/TAC 필름(제2 보호 필름)이었다. 편광판의 HC층 상에, 기재 필름 상에 점착제층을 갖는 프로텍트 필름을 적층하여, 프로텍트 필름 부착 편광판(이하, 「PF 부착 편광판」이라고 하는 경우가 있다.)을 얻었다.
(λ/2 위상차층의 제작)
투명 수지로 형성된 기재층 상에, 배향층 형성용 조성물을 도포하고 건조시킴으로써, λ/2 배향 처리를 했다. 이어서, 배향층 상에, 디스코틱 중합성 액정 화합물을 포함하는 액정층 형성용 조성물을 도포하고, 가열 및 UV 조사를 하여 중합성 액정 화합물의 배향을 고정화함으로써, 기재층의 배향층 상에 두께 2 μm의 제1 경화물층(λ/2 위상차층)을 형성했다.
(λ/4 위상차층의 제작)
투명 수지로 형성된 기재층 상의 러빙 처리된 배향층에, 막대형의 네마틱 중합성 액정 화합물을 포함하는 액정층 형성용 조성물을 도포하고, 굴절률 이방성을 유지한 상태로 고화함으로써, 기재층의 배향층 상에 두께 1 μm의 제2 경화물층(λ/4 위상차층)을 형성했다.
(기재층 부착 위상차층의 제작)
기재층 상의 제1 경화물층의 표면, 및, 기재층 상의 제2 경화물층의 표면의 각각에 코로나 처리를 했다. 제1 경화물층 및 제2 경화물층의 지상축이 이루는 각도가 60°가 되도록, 각각의 코로나 처리면끼리를 활성 에너지선 경화형 접착제를 이용하여 접합했다. 그 후, 제2 경화물층측으로부터, 자외선 조사 장치〔퓨전 UV 시스템즈(주) 제조〕를 이용하여, 적산 광량 400 mJ/㎠(UV-B)로 자외선 조사를 행하여 활성 에너지선 경화형 접착제를 경화시켜 접착제층을 형성했다. 접합은, 라미네이터를 이용하여 행하고, 활성 에너지선 경화형 접착제는, 경화 후의 접착제층의 두께가 3 μm가 되도록 도포했다. 이것에 의해, 기재층/배향층/제1 경화물층(제1 위상차층)/접착제층(제2 접합층)/제2 경화물층(제2 위상차층)/배향층/기재층이 이 순으로 적층된 기재층 부착 위상차층을 얻었다. 기재층 부착 위상차층 중, 제1 경화물층, 접착제층 및 제2 경화물층의 총두께는 6 μm였다.
(광학 적층체의 제작)
상기에서 얻은 기재층 부착 위상차층의 제1 경화물층측의 기재층 및 배향층을 박리하여 노출한 제1 경화물층과, 상기에서 얻은 PF 부착 편광판의 편광판측을, 두께 5 μm의 아크릴계 점착제층(제1 접합층, 저장 탄성률: 125,500 Pa)을 이용하여 접합했다. 제1 경화물층과 편광판의 접합은, 제1 경화물층의 지상축과 편광자의 투과축이 이루는 각도가 15°가 되도록 행했다. 이어서, 제2 경화물층측의 기재층 및 배향층을 박리하여 노출한 제2 경화물층에, 두께 15 μm의 점착제층(제2 점착제층, 저장 탄성률: 25,500 Pa) 및 세퍼레이트 필름을 이 순으로 적층하여 적층체(1)를 얻었다. 제1 접합층 및 제2 점착제층의 저장 탄성률은, 다음 순서로 측정했다.
[제1 접합층 및 제2 점착제층의 저장 탄성률]
제1 접합층 및 제2 점착제층을 구성하는 점착제층을 각각 두께가 0.2 mm이 되도록 복수매 적층했다. 적층한 점착제층을, 직경 8 mm의 원기둥체가 되도록 펀칭하여, 이것을 저장 탄성률의 측정용 샘플로 했다. 측정용 샘플에 대해, JIS K7244-6에 준거하고, 점탄성 측정 장치(Physica사 제조, MCR300)를 이용하여 비틀림 전단법에 의해, 이하의 조건으로 저장 탄성률[Pa]을 측정했다.
<측정 조건>
·노멀 포스 FN: 1 N
·변형 γ: 1%
·주파수: 1 Hz
·온도: 25℃
적층 후의 두께가 100 μm가 되도록, 상기에서 제작한 점착제 시트(1)의 점착제층을 순차적으로 적층하여 적층 점착제층을 얻어, 이것을 제1 점착제층으로 했다. 얻어진 적층체(1)로부터 프로텍트 필름을 박리하고, 노출된 편광판 상에 제1 점착제층을 적층하여 광학 적층체(1)를 얻었다. 광학 적층체(1)의 층구조는, 세퍼레이트 필름/적층 점착제층(제1 점착제층)/HC층(표면 기능층)/TAC 필름(제1 보호 필름)/수계 접착제층(제3 접합층)/편광자/수계 접착제층(제4 접합층)/TAC 필름(제2 보호 필름)/아크릴계 점착제층(제1 접합층)/제1 경화물층(제1 위상차층)/접착제층(제2 접합층)/제2 경화물층(제2 위상차층)/점착제층(제2 점착제층)/세퍼레이트 필름이었다.
〔실시예 2∼6, 비교예 1〕
점착제 시트(1) 대신 점착제 시트(2)∼(7)를 이용하여 적층 점착제층을 얻어, 이 적층 점착제층을 이용한 것 외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 광학 적층체(2)∼(7)를 얻었다.
[투습도의 측정]
광학 적층체(1)∼(7)의 편광자와 제1 점착제층 사이의 적층 구조 부분(S1)(HC층/TAC 필름/수계 접착제층)의 투습도 A1, 및, 편광자와 제2 점착제층 사이의 적층 구조 부분(S2)(수계 접착제층/TAC 필름/아크릴계 점착제층/제1 경화물층/접착제층/제2 경화물층)의 투습도 A2를 다음 순서로 결정했다.
우선, 광학 적층체(1)∼(7)의 적층 구조 부분(S1 및 S2)과 동일한 층구조를 갖는 평가용 샘플을 제작했다. 제작한 평가용 샘플에 대해, 항온 항습조를 이용하여, 온도 40℃, 상대 습도 90% RH, 측정 시간 24시간의 측정 조건으로, 투습도 시험 방법(컵법, JIS Z 0208에 준한다)으로 수증기 투과율을 측정했다. 측정된 적층 구조 부분(S1 및 S2)의 수증기 투과율을 각각, 온도 40℃, 상대 습도 90% RH에서의 투습도 A1 및 투습도 A2로 했다.
적층 구조 부분(S1)의 투습도 A1은 450 g/(㎡·24 hr)이며, 적층 구조 부분(S2)의 투습도 A2는 210 g/(㎡·24 hr)이며, 투습도 A1과 투습도 A2의 비(A1/A2)는 2.1이었다.
[점착제층의 포화 수분율의 측정]
상기에서 제작한 점착제 시트(1)∼(7)의 점착제층(두께: 25 μm)의 각각을, 하기의 보관 조건(1)으로 보관한 후, 하기 보관 조건(2)으로 보관했다. 수분 흡탈착 측정 장치 IGA Sorp(Hiden Isochema 제조)를 이용하여 각 보관 조건 후의 점착제층의 질량을 측정하고, 하기 식에 기초하여 점착제층의 온도 25℃, 상대 습도 80% RH에서의 포화 수분율을 구했다. 결과를 표 3에 나타낸다.
보관 조건(1): 온도 25℃, 건조 분위기하, 보관 시간 24 hr
보관 조건(2): 온도 25℃, 상대 습도 80% RH, 보관 시간 15 hr
포화 수분율[%]=[(보관 조건(2) 후의 질량)-(보관 조건(1) 후의 질량)]/(보관 조건(1) 후의 질량)
[제2 점착제층의 요오드량의 측정]
실시예 및 비교예에서 얻은 광학 적층체(1)∼(7)를 25 mm×50 mm의 크기로 재단하고, 제1 점착제층측의 세퍼레이트 필름을 박리하여, 노출된 제1 점착제층을 무알칼리 유리에 접합하여 시험편을 제작했다. 시험편을, 온도 85℃, 상대 습도 85% RH의 오븐 중에서 240시간 보관한 후, 제2 점착제층측의 세퍼레이트 필름을 박리하여, 제2 점착제층의 점착제를 긁어냈다. 하기 조건으로 행한 산화 연소 이온 크로마토그래프법에 의해, 긁어낸 점착제에 포함되는 요오드량[ppm]을 측정했다. 결과를 표 3에 나타낸다.
<시료 연소>
·장치: 가부시키가이샤 미쓰비시 가가쿠 어낼리테크 제조 AQF-2100H
·연소 조건: 연소 온도를 1100℃로 하고, 가스 유량은, 아르곤 유량을 200 mL/분, 산소 유량을 400 mL/분, 가습 공기의 유량을 100 mL/분으로 했다.
<이온 크로마토그래프>
·장치: 서모피셔 사이언티픽사 제조 Integrion
·컬럼: 서모피셔 사이언티픽사 제조 IonPac AS19
·측정 조건: 용리액을 KOH 수용액 그래디언트, 유속을 1.0 mL/분, 주입량을 100 μL, 측정 모드를 서프레서식, 검출기를 전기 전도도 검출기로 했다.
Figure pct00003
1∼4 : 광학 적층체, 11 : 제1 위상차층, 12 : 제2 위상차층, 15 : 금속층, 16 : 전면판, 21 : 제1 점착제층, 22 : 제2 점착제층, 23 : 제1 접합층, 24 : 제2 접합층, 25 : 제3 접합층, 26 : 제4 접합층, 31 : 편광자, 32 : 제1 보호 필름, 33 : 제2 보호 필름, S1, S2 : 적층 구조 부분.

Claims (9)

  1. 제1 점착제층, 제1 보호 필름, 편광자, 제1 위상차층 및 제2 점착제층을 이 순으로 포함하는 광학 적층체로서,
    상기 편광자는, 요오드가 흡착 배향되어 있는 폴리비닐알코올계 수지 필름이며,
    상기 제1 위상차층은, 중합성 액정 화합물의 경화물층을 포함하고,
    상기 편광자와 상기 제1 점착제층 사이에 배치되는 층 전체의 온도 40℃, 상대 습도 90% RH에서의 투습도를 A1로 하고,
    상기 편광자와 상기 제2 점착제층 사이에 배치되는 층 전체의 온도 40℃, 상대 습도 90% RH에서의 투습도를 A2로 할 ‹š, 하기 식(I)의 관계:
    A1>A2 (I)
    를 충족시키고, 또한,
    상기 제1 점착제층은, 하기 [a] 및 [b]:
    [a] 상기 제1 점착제층의 온도 25℃, 상대 습도 80% RH에서의 포화 수분율이 0.5% 이상임,
    [b] 상기 제1 점착제층이 이온성 화합물을 포함함
    중의 적어도 한쪽을 충족시키는 광학 적층체.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 투습도 A1과 상기 투습도 A2의 비(A1/A2)는 1.1 이상인 광학 적층체.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1 점착제층은 상기 [a]를 충족시키는 광학 적층체.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 점착제층과 상기 제1 보호 필름 사이에 표면 기능층을 더 갖는 광학 적층체.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 편광자와 상기 제1 위상차층 사이에 제2 보호 필름을 더 갖는 광학 적층체.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제2 보호 필름과 상기 제1 위상차층은 제1 접합층을 통해 적층되어 있는 광학 적층체.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 위상차층과 상기 제2 점착제층 사이에 제2 위상차층을 더 갖고,
    상기 제2 위상차층은, 중합성 액정 화합물의 경화물층을 포함하고,
    상기 제1 위상차층과 상기 제2 위상차층은, 제2 접합층을 통해 적층되어 있는 광학 적층체.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제2 점착제층의 상기 제1 위상차층측과는 반대측에 금속층을 더 갖는 광학 적층체.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제1 점착제층의 상기 편광자측과는 반대측에 전면판을 더 갖는 광학 적층체.
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