KR20200123752A - 터치 센서 패널 및 광학 적층체 - Google Patents

Abstract

터치 센서 패널은, 베이스층, 터치 센서층, 및 제1절연층을 이 순서로 가진다. 터치 센서층은, 패턴 도전층을 가진다. 베이스층의 온도 40℃, 습도 90%RH에서의 투습도 Pc는, 900 g/(㎡·24 hr) 이하이다. 제1절연층의 온도 40℃, 습도 90%RH에서의 투습도 Pa는, 900 g/(㎡·24 hr) 이하이다.

Description

터치 센서 패널 및 광학 적층체{TOUCH SENSOR PANEL AND OPTICAL LAMINATE}

본 발명은, 터치 센서 패널, 및 터치 센서 패널을 구비한 광학 적층체에 관한 것이다.

터치 센서 패널은, 액정표시장치나 유기 일렉트로루미네센스(EL) 표시장치 등의 화상 표시장치에 포함되어 이용되는 것이 알려져 있다(예를 들면, 한국 특허 공개 제10-2015-0060536호 공보 등). 터치 센서 패널이 포함된 화상 표시장치에서는, 유저가 표시 화면에 표시되는 입력 버튼이나 아이콘 등의 화상을 조작해 정보를 입력할 수 있다. 이러한 화상 표시장치는, 스마트폰, 휴대 게임기기, 오디오 플레이어, 테블릿 단말, 카 내비게이션(car navigation) 장치 등의 소형 휴대 단말에도 이용되고 있다.

화상 표시장치는 최근, 그 높은 범용성 때문에 다양한 환경 하에서 사용된다. 이 때문에, 화상 표시장치나 화상 표시장치에 포함되는 각종 부품에는, 예를 들면, 고온 고습 등의 가혹한 환경에서의 내구성을 가지는 것이 요구되고 있다.

본 발명은, 고온 고습 환경 하에 노출된 경우에도, 구동 불량의 발생을 억제할 수 있는 터치 센서 패널 및 이것을 구비한 광학 적층체의 제공을 목적으로 한다.

본 발명은, 이하의 터치 센서 패널 및 광학 적층체를 제공한다.

[1] 베이스층, 터치 센서층, 및 제1절연층을 이 순서로 가지는 터치 센서 패널로서,

상기 터치 센서층은, 패턴 도전층을 가지고,

상기 베이스층의 온도 40℃, 습도 90%RH에서의 투습도 Pc는, 900 g/(㎡·24 hr) 이하이고,

상기 제1절연층의 온도 40℃, 습도 90%RH에서의 투습도 Pa는, 900 g/(㎡·24 hr) 이하인, 터치 센서 패널.

[2] 상기 베이스층의 두께를 Dc[μm]로 하고, 상기 베이스층의 인성을 Tc[mJ/㎣]로 하고, 상기 제1절연층의 두께를 Da[μm]로 할 때, 하기 식(1)：

Tc/(Dc＋Da)＞0.03　　　(1)

의 관계를 만족하는, [1]에 기재된 터치 센서 패널.

[3] 상기 패턴 도전층은, 상기 베이스층 측으로부터 순서대로 제1도전층 및 제2도전층을 가지고,

상기 터치 센서층은, 상기 제1도전층과 상기 제2도전층의 사이에 제2절연층을 더 가지는, [1] 또는 [2]에 기재된 터치 센서 패널.

[4] 상기 베이스층은, 상기 터치 센서층 측으로부터 순서대로, 지지층, 제1첩합층 및 기재층을 가지는, [1] ~ [3] 중 어느 하나에 기재된 터치 센서 패널.

[5] 상기 지지층은, 분리층을 가지는, [4]에 기재된 터치 센서 패널.

[6] 상기 지지층은, 상기 분리층의 상기 터치 센서층 측에 보호층을 더 가지는, [5]에 기재된 터치 센서 패널.

[7] 상기 지지층은, 굴절률 조정층을 더 가지는, [5] 또는 [6]에 기재된 터치 센서 패널.

[8] 전면판, 원편광판, 및 [1] ~ [7] 중 어느 하나에 기재된 터치 센서 패널을 가지는, 광학 적층체.

[9] 상기 전면판, 제2첩합층, 상기 원편광판, 제3첩합층, 및 상기 터치 센서 패널을 이 순서로 가지는, [8]에 기재된 광학 적층체.

본 발명의 상기 및 다른 목적, 특징, 국면 및 이점은, 첨부의 도면과 관련해 이해되는 본 발명에 관한 다음의 상세한 설명으로부터 분명해질 것이다.

도 1은, 본 발명의 터치 센서 패널의 일례를 모식적으로 나타내는 개략 단면도이다.
도 2는, 본 발명의 터치 센서 패널의 다른 일례를 모식적으로 나타내는 개략 단면도이다.
도 3은, 본 발명의 터치 센서 패널의 다른 일례를 모식적으로 나타내는 개략의 부분 평면도이다.
도 4는, 본 발명의 터치 센서 패널의 다른 일례를 모식적으로 나타내는 개략 단면도이다.
도 5는, 본 발명의 터치 센서 패널의 다른 일례를 모식적으로 나타내는 개략 단면도이다.
도 6은, 본 발명의 광학 적층체의 일례를 모식적으로 나타내는 개략 단면도이다.
도 7은, 본 발명의 광학 적층체의 다른 일례를 모식적으로 나타내는 개략 단면도이다.

이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 실시형태를 설명하지만, 본 발명은 이하의 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 이하의 모든 도면에서는, 각 구성요소를 이해하기 쉽게 하기 위해서 축척을 적절히 조정해 나타내고 있어, 도면에 나타나는 각 구성요소의 축척과 실제의 구성요소의 축척이 반드시 일치하는 것은 아니다.

＜터치 센서 패널＞

도 1은, 본 실시형태의 터치 센서 패널(이하, 「TS 패널」이라고 하는 경우가 있다.)(1)의 일례를 모식적으로 나타내는 개략 단면도이다. TS 패널(1)은, 터치된 위치를 검출할 수 있는 센서이면, 검출 방식은 한정되지 않고, 저항막방식, 정전 용량 결합 방식 등의 TS 패널이 예시된다.

도 1에 나타내는 TS 패널(1)은, 베이스층(30), 터치 센서층(이하, 「TS 층」이라고 하는 경우가 있다.)(20), 및 제1절연층(11)을 이 순서로 가진다. 베이스층(30)은, 도 1에 나타낸 바와 같이, TS 층(20) 측으로부터 순서대로, 지지층(21), 제1첩합층(35), 및 기재층(31)을 가진다. 베이스층(30) 상에는, 예를 들면 도 1에 나타낸 바와 같이, 베이스층(30)의 표면 상에 직접, TS 층(20)의 패턴 도전층(26)을 설치할 수 있다. 기재층(31)과 제1첩합층(35)은 통상, 직접 접하도록 설치된다. 제1첩합층(35)과 지지층(21)은 통상, 직접 접하도록 설치된다.

TS 층(20)은, TS 패널(1)의 전극이나 배선이 되는 도전층을 적어도 포함하는 것이고, 이 도전층은, 패턴상으로 형성된 패턴 도전층이다. 도 1에 나타내는 TS 패널(1)에서, TS 층(20)은 패턴 도전층(26)이다. 후술하는 도 2에 나타낸 바와 같이, TS 패널이 그 적층 방향으로 도전층을 2층 이상 가지는 경우, TS 층(20)은, 이들 모든 도전층을 포함하고, 적층 방향으로 이간해서 배치된 도전층의 사이에 존재하는 절연층이나, 이들 도전층의 사이를 전기적으로 접속하는 비아부도 포함한다. 도전층에 포함되는 개개의 도전 부분(적층 방향에 직교하는 방향(이하, 「면방향」이라고 하는 경우가 있다.)으로 이간하는 도전 부분)의 사이의 공간 내의 절연층 가운데, 적층 방향으로 이간해서 배치된 도전층의 사이에 존재하는 절연층과의 경계를 구별할 수 없도록 일체적으로 설치되어 있는 부분에 대해서는, TS 층(20)에 포함된다. 한편, 면방향으로 이간하는 도전 부분의 사이의 공간 내의 절연층 가운데, 베이스층(30) 또는 제1절연층(11)과의 경계를 구별할 수 없도록 일체적으로 설치되어 있는 부분에 대해서는, 베이스층(30) 또는 제1절연층(11)에 포함된다.

제1절연층(11)은, 통상, TS 층(20)의 베이스층(30) 측과는 반대측의 표면을 적어도 피복하도록 설치된다. 제1절연층(11)은, TS 층(20)의 적층 방향에 따르는 면인 측면을 피복하고 있어도 좋다. 제1절연층(11)의 TS 층(20)(도 1에서는, 패턴 도전층(26)) 측과는 반대측의 표면은, 패턴 도전층(26)의 요철 형상에 추종하는 형상을 가지는 것이 아니라, 평탄하게 형성할 수 있다. 제1절연층(11)은, 예를 들면 도 1에 나타낸 바와 같이, 패턴 도전층(26)의 면방향으로 이간하는 도전 부분의 사이의 공간 내에도 설치할 수 있다. 이와 같이, 상기 공간 내에 설치되는 절연층 가운데, 패턴 도전층(26)의 베이스층(30) 측과는 반대측의 표면을 피복하는 제1절연층(11)과의 경계를 구별할 수 없도록 일체적으로 설치되어 있는 부분에 대해서는, 제1절연층(11)에 포함된다. 한편, 패턴 도전층(26)의 면방향으로 이간하는 도전 부분의 사이의 공간 내에 설치되는 절연층 가운데, 패턴 도전층(26)의 베이스층(30) 측과는 반대측의 표면을 피복하는 제1절연층(11)과의 경계로 구별되고, 일체적으로 설치되지 않은 부분에 대해서는, 제1절연층(11)에 포함되지 않는다. 상기한 바와 같이, 도전층이 적층 방향으로 서로 이간해서 배치되는 복수의 층을 가지는 경우(예를 들면, 후술하는 도 2에 나타내는 TS 패널의 경우), 제1절연층(11)은, TS 층(20)의 베이스층(30) 측과는 반대측의 표면을 적어도 피복하도록 설치되는 층이고, 보다 상세하게는, 베이스층(30)으로부터 가장 먼 위치에 있는 도전층의 베이스층(30) 측과는 반대측의 표면을 적어도 피복하도록 설치되는 층이다.

베이스층(30)의 온도 40℃, 습도 90%RH에서의 투습도 Pc는, 900 g/(㎡·24 hr) 이하이고, 제1절연층(11)의 온도 40℃, 습도 90%RH에서의 투습도 Pa는, 900 g/(㎡·24 hr) 이하이다. 상기 투습도 Pc 및 Pa는, 실시예에 기재된 방법에 따라 측정할 수 있다.

베이스층(30)의 투습도 Pc는, 500 g/(㎡·24 hr) 이하인 것이 바람직하고, 300 g/(㎡·24 hr) 이하인 것이 보다 바람직하고, 200 g/(㎡·24 hr) 이하인 것이 더 바람직하고, 100 g/(㎡·24 hr) 이하이어도 좋고, 50 g/(㎡·24 hr) 이하이어도 좋다. 베이스층(30)의 투습도 Pc는, 0 g/(㎡·24 hr) 초과이어도 좋다.

제1절연층(11)의 투습도 Pa는, 800 g/(㎡·24 hr) 이하인 것이 바람직하고, 700 g/(㎡·24 hr) 이하인 것이 보다 바람직하고, 600 g/(㎡·24 hr) 이하인 것이 더 바람직하고, 500 g/(㎡·24 hr) 이하이어도 좋다. 제1절연층(11)의 투습도 Pa는, 100 g/(㎡·24 hr) 이상이어도 좋다.

TS 층(20)이 구비하는 패턴 도전층(26)은, 금속 단체(單體)나 금속 산화물 등을 포함하는 재료로 형성되는 경우가 많아, 수분에 의한 영향을 받기 쉽다. 본 실시형태의 TS 패널(1)은, 베이스층(30)의 투습도 Pc 및 제1절연층(11)의 투습도 Pa가 상기의 범위 내에 있기 때문에, TS 패널(1)이 고온 고습 환경 하에 노출된 경우에, 패턴 도전층(26)이 받는 수분의 영향을 저감할 수 있다. 이로 인해, 터치 위치가 정확하게 인식되지 않는 등의 구동 불량의 발생을 억제할 수 있다.

TS 패널(1)의 패턴 도전층(26)은 통상, 시인되기 어려워지도록 형성되어 있다. TS 패널(1)이 수분을 포함하면 굴절률이 변화해, 패턴 도전층(26)이 시인되는 경우가 있다. 본 실시형태의 TS 패널(1)은, 베이스층(30)의 투습도 Pc 및 제1절연층(11)의 투습도 Pa가 상기의 범위 내에 있다. 이 때문에, TS 패널(1)이 고온 고습 환경 하에 노출된 경우에, 상기한 구동 불량의 발생을 억제할 수 있는 것 외에, TS 패널(1)에 침입하는 수분을 저감시켜, 굴절률이 변화하는 것을 억제할 수 있다. 이로 인해, 패턴 도전층(26)이 시인되는 등의 시인성의 저하를 억제할 수 있다.

베이스층(30)의 투습도 Pc와 제1절연층(11)의 투습도 Pa와의 합계 Pc＋Pa는, 900 g/(㎡·24 hr) 이하인 것이 바람직하고, 800 g/(㎡·24 hr) 이하인 것이 보다 바람직하고, 650 g/(㎡·24 hr) 이하인 것이 더 바람직하다. 상기 합계 Pc＋Pa의 값이 작을수록, 상기한 구동 불량의 발생을 억제하기 쉽고, 시인성의 저하를 억제하기 쉽다. 베이스층(30)의 투습도 Pc와 제1절연층(11)의 투습도 Pa의 합계 Pc＋Pa는, 100 g/(㎡·24 hr) 이상이어도 좋다.

TS 패널(1)은, 베이스층(30)의 두께를 Dc[μm]로 하고, 베이스층(30)의 인성을 Tc[mJ/㎣]로 하고, 제1절연층(11)의 두께를 Da[μm]로 할 때, 하기 식(1)：

Tc/(Dc＋Da)＞0.03　　　(1)

의 관계를 만족하는 것이 바람직하다.

상기 인성은, 실시예에 기재된 방법에 따라 측정할 수 있다.

제1절연층(11)의 두께 Da는, 제1절연층(11)의 최대의 두께를 말한다. 따라서, 패턴 도전층(26)의 면방향으로 이간한 도전 부분의 사이의 공간에도 제1절연층(11)이 설치되어 있는 경우, 두께 Da는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 제1절연층(11)의 베이스층(30) 측과는 반대측의 표면으로부터, 면방향으로 이간한 도전 부분의 사이의 공간 내에 위치하는 제1절연층(11)의 베이스층(30) 측의 표면(도 1에서는, 패턴 도전층(26)의 베이스층(30) 측의 표면)까지의 거리이다.

베이스층(30)의 두께 Dc는, 베이스층(30)의 최대의 두께를 말한다. 따라서, 베이스층(30)이 기재층(31), 제1첩합층(35), 및 지지층(21)으로 이루어지고, 패턴 도전층(26)의 면방향으로 이간하는 도전 부분의 사이의 공간 내의 절연층과 베이스층(30)의 가장 TS 층(20) 측의 층의 사이에 경계가 존재하고 있어, 양자가 일체적으로 형성되어 있지 않은 경우, 두께 Dc는, 도 1에 나타낸 바와 같이 기재층(31), 제1첩합층(35), 및 지지층(21)의 합계 두께이다. 베이스층(30)의 가장 TS 층(20) 측의 층이, 패턴 도전층(26)의 면방향으로 이간한 도전 부분의 사이의 공간에 들어가 있는 경우는, 두께 Dc는, 베이스층(30)의 TS 층(20) 측과는 반대측의 표면으로부터, 면방향으로 이간한 도전 부분의 사이의 공간에 위치하는 베이스층(30)의 제1절연층(11) 측의 표면까지의 거리이다.

상기 식(1)의 Tc/(Dc＋Da)(좌변)는, 0.04 이상인 것이 바람직하고, 0.05 이상인 것이 보다 바람직하고, 0.07 이상인 것이 더 바람직하고, 0.1 이상이어도 좋고, 0.12 이상이어도 좋고, 0.15 이상이어도 좋다. 상기 식(1)의 Tc/(Dc＋Da)(좌변)는, 1 이하인 것이 바람직하고, 0.8 이하이어도 좋고, 0.5 이하이어도 좋다.

상기 식(1)의 관계를 만족하는 TS 패널(1)은, 양호한 굴곡성을 가질 수 있다. TS 패널(1)은, 화상 표시장치에 포함되어 이용되는 경우가 있지만, TS 패널(1)이 굴곡성을 가지는 것으로, 접어 구부림이나 감음 등이 가능한 화상 표시장치(플렉서블 디스플레이)에 적용할 수 있다.

베이스층(30)의 두께 Dc는, 예를 들면, 2μm 이상으로 할 수 있고, 10μm 이상이어도 좋고, 20μm 이상이어도 좋고, 통상 50μm 이하이고, 40μm 이하이어도 좋고, 30μm 이하이어도 좋다. 베이스층(30)의 두께 Dc가 작을수록, TS 패널(1)의 굴곡성이 향상하기 쉽고, 베이스층(30)의 두께 Dc가 클수록, 베이스층(30)의 투습도 Pc를 작게 할 수 있다.

베이스층(30)의 인성 Tc는, 0.1mJ/㎣ 이상으로 할 수 있고, 0.5mJ/㎣ 이상이어도 좋고, 1 mJ/㎣ 이상이어도 좋고, 통상 200 mJ/㎣ 이하이고, 100 mJ/㎣ 이하이어도 좋다. 베이스층(30)의 인성 Tc가 커질수록, TS 패널(1)의 굴곡성이 향상하기 쉽다.

제1절연층(11)의 두께 Da는, 예를 들면 0.5μm 이상으로 할 수 있고, 1μm 이상인 것이 바람직하고, 1.5μm 이상인 것이 보다 바람직하고, 2μm 이상이어도 좋고, 통상 20μm 이하이고, 10μm 이하인 것이 바람직하다. 제1절연층(11)의 두께 Da가 작을수록, TS 패널(1)의 굴곡성이 향상하기 쉽고, 제1절연층(11)의 두께 Da가 클수록, 제1절연층(11)의 투습도 Pa를 작게 할 수 있다.

베이스층(30)의 두께 Dc와 제1절연층(11)의 두께 Da의 합은, 10μm 이상인 것이 바람직하고, 15μm 이상인 것이 보다 바람직하고, 20μm 이상이어도 좋고, 통상 100μm 이하이고, 80μm 이하이어도 좋고, 60μm 이하이어도 좋고, 50μm 이하이어도 좋다. 베이스층(30)의 두께 Dc는, 제1절연층(11)의 두께 Da보다도 큰 것이 바람직하다.

(터치 센서 패널의 용도)

TS 패널(1)은, 액정표시장치나 유기 EL 표시장치 등의 화상 표시장치에 포함되어, TS 패널을 가지는 화상 표시장치로서 이용할 수 있다. TS 패널(1)이 굴곡성이 우수한 경우, 접어 구부림이나 감음 등이 가능한 플렉서블 디스플레이에 적용할 수 있다. TS 패널(1)이 유기 EL 표시장치에 포함되는 경우, 후술하는 광학 적층체와 같이, 전면판이나 원편광판과 적층하여 이용할 수 있다.

(터치 센서 패널의 변형예)

본 실시형태의 TS 패널은, 도 2 ~ 도 5에 나타내는 구조를 가지고 있어도 좋다. 도 2 및 도 4 ~ 도 5은, 본 실시형태의 TS 패널의 다른 일례를 모식적으로 나타내는 개략 단면도이고, 도 3은, 본 실시형태의 TS 패널의 다른 일례를 모식적으로 나타내는 개략의 부분 평면도이다.

도 2에 나타내는 TS 패널(2)은, 베이스층(30), TS 층(20), 및 제1절연층(11)을 이 순서로 가지고, 베이스층(30)은, 도 1에 나타내는 TS 패널(1)의 베이스층(30)과 같은 층 구조를 가진다. TS 패널(2)의 TS 층(20)에 포함되는 패턴 도전층은, 베이스층(30) 측으로부터 순서대로 적층 방향으로 제1도전층(27) 및 제2도전층(28)을 가지고, 제1도전층(27)은 베이스층(30) 상에 직접 설치되어 있다. TS 층(20)은, 제1도전층(27)과 제2도전층(28)의 사이에 제2절연층(29)을 더 가지고, 제2절연층(29)에 설치된 개구에서 제1도전층(27)과 제2도전층(28)을 전기적으로 접속하기 위한 비아부를 가진다. 제2절연층(29)은, 제1도전층(27)의 베이스층(30)과는 반대측의 표면을 적어도 덮도록 설치되고, 제2도전층(28)은, 제2절연층(29)의 제1도전층(27) 측과는 반대측의 표면에 직접 설치된다. 제2절연층(29)은, 제1도전층(27)의 적층 방향에 따르는 면인 측면을 피복하고 있어도 좋다. 제1절연층(11)은, TS 층(20)의 제2도전층(28)의 지지층(21) 측과는 반대측의 표면을 적어도 피복하도록 설치되어 있다. 제1절연층(11)은, 제2도전층(28)의 적층 방향에 따르는 면인 측면을 피복하고 있어도 좋다.

도 2에 나타내는 TS 패널(2)에서는, 제2절연층(29)이 제1도전층(27)의 면방향으로 이간하는 도전 부분의 사이의 공간에도 설치되어 있다. 이 때문에, 제2절연층(29)에는, 제1도전층(27)의 면방향으로 이간하는 도전 부분의 사이의 공간에 존재하는 절연층도 포함된다. 또한, 도 2에 나타내는 TS 패널(2)에서는, 제1절연층(11)이 제2도전층(28)의 면방향으로 이간하는 도전 부분의 공간에도 설치되어 있다. 이 때문에, 제1절연층(11)에는, 제2도전층(28)의 면방향으로 이간하는 도전 부분의 공간에 존재하는 절연층도 포함된다.

제2절연층(29)의 제1도전층(27) 측과는 반대측의 표면은, 제1도전층(27)의 요철 형상에 추종하는 형상을 가지는 것이 아니라, 도 2에 나타낸 바와 같이 평탄하게 형성할 수 있다. 제1절연층(11)의 TS 층(20) 측과는 반대측의 표면도, 제2도전층(28)의 요철 형상에 추종하는 형상을 가지는 것이 아니라, 평탄하게 형성할 수 있다.

제1도전층(27)은, 예를 들면 TS 층(20)의 터치 전극이다. 제2도전층(28)은, 예를 들면 브릿지 배선의 일부이고, 브릿지 배선은, 제2절연층(29)에 설치된 개구에서 비아부를 가지고, 이 비아부를 통해 제1도전층(27)을 이루는 터치 전극에 전기적으로 접속된다. TS 패널(2)은, 도 2에 나타낸 바와 같이, 센서 영역 Se 및 배선 영역 Tr을 가질 수 있다. 센서 영역 Se는, 통상 표시 영역에 설치되어 터치 전극이 배치되는 영역이고, 터치 위치를 검지하는 센서로서 기능하는 영역이다. 배선 영역 Tr은, 통상 표시 영역의 주위에 설치되는 영역으로서, 외부 회로나 구동 회로와 접속하기 위한 접속 배선(25)이 설치되는 영역이다. 배선 영역 Tr에서는, 제1도전층(27) 상에 접속 배선(25)이 설치되고, 제2절연층(29)은, 접속 배선(25)을 덮도록 설치할 수 있다. TS 패널(2)은, 외부와 전기적으로 접속하기 위한 접속 단자가 설치되는 접속 영역(도시하지 않음)을 가지고 있어도 좋다.

도 2에 나타내는 TS 패널(2)은, 예를 들면 도 3에 나타내는 부분 평면도와 같은 구조를 가질 수 있다. 제1도전층(27)은, 예를 들면 도 3에 나타낸 바와 같이, 도 3 중, 경사 방향으로 교대로(경사 격자상으로) 배치된 다각형상의 단위 패턴(27a) 및 (27b)와 단위 패턴(27a)끼리를 도 3 중의 횡방향에 따라서 연결하는 연결부(27c)를 포함할 수 있다. 제2도전층(28)은, 단위 패턴(27b)끼리를 도 3 중의 종방향에 따라서 연결하는 연결부(28c)를 포함할 수 있다. 단위 패턴(27a)과 단위 패턴(27b)은, 도 3에 백지(사선을 제공하지 않은 부분)로 나타낸 바와 같이, 거리(d)의 간격을 두고 배치되어 있어 전기적으로도 공간적으로도 이격되어 있다.

TS 패널(2)에서의 제1절연층(11)의 두께 Da는, 상기한 바와 같이 제1절연층(11)의 최대의 두께이다. 도 2에 나타내는 TS 패널(2)에서는, 제1절연층(11)이 제2도전층(28)의 면방향으로 이간하는 도전 부분의 사이의 공간에도 설치되어 있기 때문에, 도 2에 나타낸 바와 같이, 제1절연층(11)의 베이스층(30) 측과는 반대측의 표면으로부터, 제2도전층(28)의 면방향으로 이간한 도전 부분의 사이의 공간 내에 위치하는 제1절연층(11)의 베이스층(30) 측의 표면(도 2에서는, 제2도전층(28)의 베이스층(30) 측의 표면)까지의 거리이다. 베이스층(30)의 두께 Dc는, 도 1에 나타내는 TS 패널(1)과 같다.

도 4에 나타내는 TS 패널(3)은, 도 1에 나타내는 TS 패널(1)에서 지지층(21)이, 기재층(31) 측으로부터 순서대로 분리층(22), 보호층(23), 및 굴절률 조정층(24)을 가지는 경우를 나타낸 것이다. 도 5에 나타내는 TS 패널(4)은, 도 2에 나타내는 TS 패널(2)에서 지지층(21)이, 기재층(31) 측으로부터 순서대로 분리층(22), 보호층(23), 및 굴절률 조정층(24)을 가지는 경우를 나타낸 것이다. 분리층(22)은, 유리 등의 캐리어 기판 상에 형성되고, 분리층(22) 상에 형성된 패턴 도전층(26)이나, 제1도전층(27), 제2절연층(29), 제2도전층(28), 제1절연층(11) 등을 분리층(22)과 함께, 캐리어 기판으로부터 분리하기 위한 층이다. 굴절률 조정층(24)은, 굴절률을 조정하기 위한 층이다.

TS 패널(3, 4)은, 지지층(21)이 분리층(22), 보호층(23), 및 굴절률 조정층(24)의 모든 것을 구비하고 있는 경우를 예로 들어 설명했지만, 이에 한정되지 않는다. TS 패널의 지지층(21)은, 이들 중 어느 하나의 층을 구비하는 것이어도 좋고, 2층을 구비하는 것이어도 좋다. 지지층(21)은, 적어도 분리층(22)을 구비하는 것이 바람직하다.

＜광학 적층체＞

도 6은, 본 실시형태의 광학 적층체(50)의 일례를 모식적으로 나타내는 개략 단면도이다. 도 7은, 본 실시형태의 광학 적층체(51) 외 일례를 모식적으로 나타내는 개략 단면도이다. 광학 적층체(50, 51)는, 전면판(41), 원편광판(43), 상기한 TS 패널을 가질 수 있다. 도 6 및 도 7에 나타내는 광학 적층체(50, 51)는, 도 1에 나타내는 TS 패널(1)을 구비하는 경우를 예로 들고 있지만, 도 2, 도 4 또는 도 5에 나타내는 TS 패널(2 ~ 4) 중 어느 하나를 구비하고 있어도 좋다.

도 6에 나타내는 광학 적층체(50)와 도 7에 나타내는 광학 적층체(51)는, TS 패널(1)의 적층 위치가 차이가 난다. 도 6에 나타내는 광학 적층체(50)는, 전면판(41), 제2첩합층(42), 원편광판(43), 제3첩합층(44), 및 TS 패널(1)을 이 순서로 가지고 있다. 도 7에 나타내는 광학 적층체(51)는, 전면판(41), 제2첩합층(42), TS 패널(1), 제3첩합층(44), 및 원편광판(43)을 이 순서로 가지고 있다. 전면판(41)은, 화상 표시장치의 최표면에 배치되는 것일 수 있다.

광학 적층체(50, 51)는, 베이스층(30)의 투습도 Pc 및 제1절연층(11)의 투습도 Pa가 상기한 범위 내에 있는 TS 패널(1)을 구비하고 있기 때문에, 광학 적층체(50)가 고온 고습 환경 하에 노출된 경우에, 패턴 도전층(26)이 받는 수분의 영향을 저감할 수 있다. 이로 인해, 터치 위치가 정확하게 인식되지 않는 등의 구동 불량의 발생을 억제할 수 있어 광학 적층체(50, 51)가 고온 고습 환경 하에 노출된 경우에 흡수한 수분에 의해서 발생하는 굴절률의 변화를 억제할 수 있다. 특히, 도 6에 나타낸 바와 같이, TS 패널(1)의 시인 측에 원편광판(43)이 설치되어 있는 광학 적층체(50)에서는, 원편광판(43)의 존재에 의해 굴절률의 변화가 인식되기 쉬운 경향이 있기 때문에, 상기한 TS 패널(1)을 적합하게 이용할 수 있다.

광학 적층체(50, 51)는, 예를 들면 TS 패널(1) 측에 광학 표시 소자를 적층하여, 유기 EL 표시장치 등의 화상 표시장치에 포함해 이용할 수 있다. 광학 적층체(50, 51)가 굴곡성이 우수한 경우, 접어 구부림이나 감음 등이 가능한 플렉서블 디스플레이에 적용할 수 있다.

이하, TS 패널 및 광학 적층체의 각 층에 대해 설명한다.

(베이스층)

베이스층(30)은, TS 층(20)을 지지하기 위해서 이용되고, 상기한 바와 같이, 예를 들면 기재층(31), 제1첩합층(35), 및 지지층(21)을 포함할 수 있다. 베이스층(30)의 두께 Dc나 인성 Tc는, 상기에서 설명된 바와 같이, 강도나 취급성 등의 작업성, TS 패널의 굴곡성 등을 고려해 설정하면 좋다.

(기재층)

기재층(31)은, 지지층(21)에 제1첩합층(35)을 개재하여 설치되어 TS 층(20)에 강도 등을 부여하기 위해서 설치된다. 기재층(31)은, 온도 40℃, 습도 90%RH에서의 투습도가 900 g/(㎡·24 hr) 이하인 것이 바람직하고, 500 g/(㎡·24 hr) 이하인 것이 보다 바람직하고, 300 g/(㎡·24 hr) 이하인 것이 더 바람직하고, 200 g/(㎡·24 hr) 이하인 것이 보다 더 바람직하고, 100 g/(㎡·24 hr) 이하이어도 좋고, 50 g/(㎡·24 hr) 이하이어도 좋다. 기재층(31)의 상기 투습도는, 0 g/(㎡·24 hr) 초과이어도 좋다. 기재층(31)을 형성하는 재료는, 상기의 투습도를 만족하는 재료인 것이 바람직하고, TS 패널을 플렉서블 디스플레이에 적용하는 경우에는 특히, 수지 재료로 형성되는 필름인 것이 바람직하다.

수지 재료로는, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀계 수지; 노르보르넨계 폴리머 등의 환상 폴리올레핀계 수지; 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 나프탈레이트 등의 폴리에스테르계 수지; (메타)아크릴산, 폴리(메타)아크릴산 메틸 등의 (메타)아크릴산계 수지; 트리아세틸셀룰로오스, 디아세틸셀룰로오스 및 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트 등의 셀룰로오스 에스테르계 수지; 폴리비닐알코올 및 폴리아세트산비닐 등의 비닐 알코올계 수지; 폴리카보네이트계 수지; 폴리스티렌계 수지; 폴리아릴레이트계 수지; 폴리설폰계 수지; 폴리에테르설폰계 수지; 폴리아미드계 수지; 폴리이미드계 수지; 폴리에테르 케톤계 수지; 폴리페닐렌 설피드계 수지; 폴리페닐렌 옥시드계 수지, 및 이들의 혼합물 등을 들 수 있다. 이러한 수지 가운데, 환상 폴리올레핀계 수지 및 (메타)아크릴산계 수지의 어느 하나 또는 이들의 혼합물을 이용하는 것이 바람직하다. 또한 상기 「(메타)아크릴」이란, 「아크릴 및 메타크릴의 적어도 1종」을 의미한다. 「(메타)아크릴레이트」등의 표기도 마찬가지이다.

기재층(31)이 수지 재료로 형성된 필름인 경우, 기재층(31)에는, 임의의 첨가제가 첨가되고 있어도 좋다. 첨가제로는, 예를 들면, 자외선 흡수제, 산화방지제, 윤활제, 가소제, 이형제, 착색 방지제, 난연제, 핵제, 대전 방지제, 안료, 및 착색제 등을 들 수 있다.

기재층(31)은, 수지 재료를 1 종류 또는 2종 이상을 혼합한 단층이어도 좋고, 2개 이상의 층이 직접 접하는 다층 구조를 가지고 있어도 좋다. 다층 구조를 가지는 경우, 각층을 이루는 수지는 서로 같아도 좋고 달라도 좋다.

(지지층)

지지층(21)은, TS 층(20)(패턴 도전층(제1도전층 및 제2도전층), 제2절연층)이나 제1절연층(11)을 지지하기 위한 층이다. 지지층(21)은, 분리층(22), 보호층(23), 굴절률 조정층(24), 층간의 밀착성을 향상시키기 위한 언더코트층, 수지 필름 등을 포함할 수 있다. 지지층(21)은, 적어도 분리층(22)을 포함하는 것이 바람직하다. 지지층(21)은, 통상, 첩합층을 가지지 않는다.

지지층(21)의 두께는, 특별히 한정되지 않지만, 통상 0.1μm 이상이고, 1μm 이상이어도 좋고, 5μm 이상이어도 좋고, 통상 20μm 이하이고, 10μm 이하인 것이 바람직하다.

(분리층)

분리층(22)은, TS 층(20) 및 제1절연층(11)을 제조하는 공정에서 이용하는 층이고, 유리 등의 캐리어 기판으로부터 박리하기 위해서 이용되는 층이다. TS 층(20) 및 제1절연층(11)을 제조하는 공정에서는, 캐리어 기판 상에 분리층(22)을 형성하고, 이 분리층(22) 상에 패턴 도전층(제1도전층 및 제2도전층)이나 제1절연층(11)을 형성한다. 분리층(22)은, 캐리어 기판으로부터, 분리층(22), 패턴 도전층(제1도전층 및 제2도전층), 및 제1절연층(11)을 박리해 분리하기 위해서 이용된다. 분리층(22)은, TS 층(20)에서 패턴 도전층(26)이나 제1도전층(27)을 피복해 보호하는 층으로서 이용할 수 있고, 패턴 도전층(26)이나 제1도전층(27)을 전기적으로 절연시키는 기능을 가지고 있어도 좋다.

분리층(22)은, 캐리어 기판에 대해서 박리할 수 있는 재료로 형성되어 있으면 좋고, 무기물층 또는 유기물층으로 할 수 있다. 무기물층을 형성하는 재료로는, 예를 들면 실리콘 산화물을 들 수 있다. 유기물층을 형성하는 재료로는, 수지 재료를 들 수 있다. 수지 재료로는, 예를 들면, 폴리이미드계 수지, 에폭시계 수지, 폴리비닐알코올계 수지, 폴리아믹산계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리에틸렌계 수지, 폴리스티렌계 수지, 폴리노르보르넨계 수지, 페닐말레이미드 공중합체계 수지, 폴리아조벤젠계 수지, 폴리페닐렌 프탈아미드계 수지, 폴리에스테르계 수지, 폴리메틸 (메타)아크릴레이트계 수지, 폴리(메타)아릴레이트계 수지, 신나메이트계 수지, 쿠마린계 수지, 프탈이미딘계 수지, 칼콘계 수지, 방향족 아세틸렌계 수지, 및 이들의 혼합물 등을 들 수 있다.

분리층(22)의 두께는, 특별히 한정되지 않지만, 0.01μm 이상이어도 좋고, 0.05μm 이상이어도 좋고, 1μm 이하이어도 좋고, 0.5μm 이하이어도 좋다.

분리층(22)은, 그 재료에 따라, 도포법, 스퍼터링법, 증착법 등에 의해, 캐리어 기판 상에 형성할 수 있다.

(보호층)

보호층(23)은, 분리층(22)의 제1절연층(11) 측에 설치할 수 있고, 분리층(22)에 직접 접하도록 설치하는 것이 바람직하다. 보호층(23)은 패터닝되어 있어도 좋다. 보호층(23)은, 분리층(22)과 함께 패턴 도전층(26)이나 제1도전층(27)을 피복해 보호하는 층으로서 이용할 수 있다. 보호층(23)은, 패턴 도전층(26)이나 제1도전층(27)을 전기적으로 절연시키는 기능을 가질 수 있다.

보호층(23)은, 유기 절연층 및 무기 절연층 중 적어도 한쪽을 포함할 수 있고, 이러한 층은, 스핀 코트법, 스퍼터링법, 증착법 등에 의해서 형성할 수 있다. 이러한 방법으로 형성된 보호층(23)은, 필요에 따라서 패터닝 처리가 행해져도 좋다.

보호층(23)이 유기 절연층인 경우, 수지 재료를 이용하여 유기 절연층을 형성할 수 있다. 수지 재료로는, 예를 들면, 폴리올 및 멜라민 경화제를 포함하는 경화성 조성물로 형성된 것을 이용할 수 있다. 폴리올로는, 폴리에틸렌 글리콜 유도체, 폴리에스테르 글리콜 유도체, 폴리카프로락톤 글리콜 유도체 등을 들 수 있다. 멜라민 경화제로는, 메톡시 메틸 멜라민 유도체, 메틸 멜라민 유도체, 부틸 멜라민 유도체, 이소부톡시멜라민 유도체, 부톡시멜라민 유도체 등을 들 수 있다.

보호층(23)은, 유기·무기 하이블리드 경화성 조성물의 경화물의 층이어도 좋다. 이 경우, 상기한 유기 절연층을 형성하는 재료에, 무기물로서의 실리카계의 나노 입자, 실리콘계의 나노 입자, 유리 나노 섬유 등을 혼합한 것을 이용할 수 있다.

보호층(23)의 두께는, 특별히 한정되지 않지만, 0.1μm 이상이어도 좋고, 0.5μm 이상이어도 좋고, 10μm 이하이어도 좋고, 5μm 이하이어도 좋다.

보호층(23)은, 그 재료에 따라, 도포법, 스퍼터링법, 증착법 등에 의해, 분리층(22) 상에 형성할 수 있다.

(굴절률 조정층)

굴절률 조정층(24)은, TS 패널의 굴절률을 조정하기 위한 층이고, TS 패널에 소정의 굴절률을 부여할 수 있다.

굴절률 조정층(24)을 형성하기 위한 재료는 특별히 한정되지 않지만, 수지 재료, 안료를 포함하는 수지 재료, 금속 화합물이어도 좋다. 수지 재료로는, 특별히 한정되지 않고, 열경화성 수지나 활성 에너지선 경화성 수지 등의 공지의 재료를 이용할 수 있고, 예를 들면, (메타)아크릴계 수지, 에폭시계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리우레탄계 수지 등을 들 수 있다. 수지 재료에 첨가되어 굴절률을 조정하기 위한 안료로는, 예를 들면, 산화규소, 산화알루미늄, 산화안티몬, 산화주석, 산화티탄, 산화지르코늄, 산화탄탈 등을 들 수 있다. 안료의 평균 입자경은, 0.1μm 이하인 것이 바람직하다. 금속 화합물로는, 예를 들면, 산화티탄, 산화탄탈, 산화지르코늄, 산화아연, 산화주석, 산화규소, 산화니오브, 산화인듐, 산질화티탄, 질화티탄, 산질화규소, 질화규소 등의 금속 산화물 또는 금속 질화물 등을 들 수 있다.

굴절률 조정층(24)의 두께는, 특별히 한정되지 않지만, 0.1μm 이상이어도 좋고, 1μm 이상이어도 좋고, 5μm 이상이어도 좋고, 또한, 20μm 이하이어도 좋고, 10μm 이하이어도 좋다.

굴절률 조정층(24)은, 그 재료에 따라, 도포법, 스퍼터링법, 증착법 등에 의해, 분리층(22) 상이나, 보호층(23)이 존재하는 경우에는 보호층(23) 상에 형성할 수 있다.

(수지 필름)

지지층에 이용할 수 있는 수지 필름으로는, 직선 편광층의 한 면 또는 양면에 설치되는 보호층의 재료나, 전면판을 이루는 수지 필름의 재료와 같은 재료를 사용할 수 있다. 구체적으로는, 폴리이미드, 폴리아미드, 폴리아미드이미드, 환상 폴리올레핀계 수지가 바람직하다. 수지 필름의 두께는, 얇은 것이 바람직하고, 15μm 이하일 수 있다.

(제1첩합층)

제1첩합층(35)은, 기재층(31)과 지지층(21)을 첩합하기 위한 층이다. 제1첩합층(35)은, 통상, 기재층(31) 및 지지층(21)에 직접 접하도록 설치된다. 제1첩합층(35)은, 접착제 조성물을 이용하여 형성된 접착제층, 또는 점착제 조성물을 이용하여 형성된 점착제층이다. 제1첩합층(35)은 접착제층인 것이 바람직하다. 제1첩합층(35)은, 저투습성의 재료로 형성하는 것이 바람직하다.

제1첩합층(35)이 접착제층인 경우, 접착제층을 형성하기 위해서 이용하는 접착제 조성물로는 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 수계 접착제나, 활성 에너지선 경화형 접착제 등을 들 수 있다.

수계 접착제로는, 예를 들면 폴리비닐알코올계 수지 수용액, 수계 2액형 우레탄계 에멀젼 접착제 등을 들 수 있다. 활성 에너지선 경화형 접착제로는, 자외선 등의 활성 에너지선을 조사함으로써 경화하는 접착제이고, 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 화합물로는, 광경화성 에폭시계 모노머, 광경화성 (메타)아크릴계 모노머, 광경화성 우레탄계 모노머 등의 광중합성 모노머나, 이들 모노머로부터 유래하는 올리고머 등을 들 수 있다. 상기 광중합개시제로는, 자외선 등의 활성 에너지선을 조사해 중성 라디칼, 음이온 라디칼, 양이온 라디칼이라고 하는 활성종을 발생하는 물질을 포함하는 것을 들 수 있다.

제1첩합층(35)이 점착제층인 경우, 점착제층을 형성하기 위해서 이용하는 점착제 조성물로는 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, (메타)아크릴계 폴리머, 우레탄계 폴리머, 폴리에스테르계 폴리머, 실리콘계 폴리머, 폴리비닐에테르계 폴리머, 고무계 폴리머 등의 폴리머를 주성분으로서 포함하는 것이면 좋다. 본 명세서에서, 주성분이란, 점착제 조성물의 전고형분 중 50 질량% 이상을 포함하는 성분을 말한다. 점착제 조성물은, 활성 에너지선 경화형, 열경화형이어도 좋다.

(메타)아크릴계 폴리머로는, (메타)아크릴산 부틸, (메타)아크릴산 에틸, (메타)아크릴산 이소옥틸, (메타)아크릴산 2-에틸 헥실과 같은 (메타)아크릴산 에스테르의 1종 또는 2종 이상을 모노머로 하는 중합체 또는 공중합체가 적합하게 이용된다. 베이스 폴리머에는, 극성 모노머를 공중합시키는 것이 바람직하다. 극성 모노머로는, 예를 들면, (메타)아크릴산, (메타)아크릴산 2-히드록시프로필, (메타)아크릴산 히드록시에틸, (메타)아크릴 아미드, N,N-디메틸 아미노에틸 (메타)아크릴레이트, 글리시딜 (메타)아크릴레이트와 같은, 카르복실기, 수산기, 아미드기, 아미노기, 에폭시기 등을 가지는 모노머를 들 수 있다.

활성 에너지선 경화형 점착제 조성물이란, 자외선이나 전자선과 같은 활성 에너지선의 조사를 받아 경화하는 성질을 가지고 있는 것으로, 활성 에너지선 조사 전에도 점착성을 가져 필름 등의 피착체에 밀착시킬 수 있고, 활성 에너지선의 조사에 의해서 경화해 밀착력을 조정할 수 있는 성질을 가지는 점착제 조성물이다. 활성 에너지선 경화형 점착제 조성물은, 자외선 경화형인 것이 바람직하다. 활성 에너지선 경화형 점착제 조성물은, 베이스 폴리머, 가교제 이외에, 활성 에너지선 중합성 화합물을 더 함유한다. 필요에 따라서, 광중합개시제나 광증감제 등을 더 함유시키는 경우도 있다.

점착제 조성물은, 폴리머에 이외에 용제; 점착 부여제, 연화제, 충전제(금속분말이나 그 외의 무기 분말 등), 산화방지제, 자외선 흡수제, 염료, 안료, 착색제, 소포제, 부식 방지제, 광중합개시제 등의 첨가제를 포함할 수 있다. 활성 에너지선 경화형 점착제 조성물을 이용한 경우는, 형성된 점착제층에, 활성 에너지선을 조사함으로써 소망한 경화도를 가지는 경화물로 할 수 있다.

점착제층은, 상기 점착제 조성물의 유기용제 희석액을 기재 상에 도포하고, 건조시킴으로써 형성할 수 있다.

제1첩합층(35)의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 제1첩합층(35)이 접착제층인 경우, 0.1μm 이상인 것이 바람직하고, 0.5μm 이상이어도 좋고, 또한 10μm 이하인 것이 바람직하고, 5μm 이하이어도 좋다. 제1첩합층(35)은 접착제층인 것이 바람직하다.

제1첩합층(35)이 점착제층인 경우, 제1첩합층(35)의 두께는, 2μm 이상인 것이 바람직하고, 15μm 이상이어도 좋고, 20μm 이상이어도 좋고, 25μm 이상이어도 좋고, 통상 200μm 이하이고, 100μm 이하이어도 좋고, 50μm 이하이어도 좋다.

(제1절연층)

제1절연층(11)은, TS 층(20)의 패턴 도전층(26) 측이나 제2도전층(28) 측에 설치되고, 패턴 도전층(26)이나 제2도전층(28)을 전기적으로 절연시키는 기능을 가진다. 제1절연층(11)은, 상기한 바와 같이, 온도 40℃, 습도 90%RH에서의 투습도 Pa가 900 g/(㎡·24 hr) 이하인 것이다.

패턴 도전층(26)이 단층 구조 또는 서로 직접 접하는 다층 구조인 경우, 제1절연층(11)은, 패턴 도전층(26)의 지지층(21)과는 반대측의 표면을 피복하고, 패턴 도전층(26)의 면방향으로 이간하는 패턴상으로 설치된 도전층의 사이의 공간을 메우도록 설치해도 좋다. 패턴 도전층이 제1도전층(27) 및 제2도전층(28)과 같이, 적층 방향으로 서로 이간해서 배치되는 복수의 도전층으로 이루어지는 경우, 제1절연층(11)은, 지지층(21)으로부터 가장 떨어진 위치에 있는 도전층(예를 들면, 제2도전층 28)의, 지지층(21) 측과는 반대측의 표면을 피복하도록 설치된다.

제1절연층(11)을 형성하기 위한 재료는, 패턴 도전층(26)이나 제2도전층(28)을 전기적으로 절연할 수 있는 재료이면 특별히 한정되지 않고, 무기 절연물질이나 유기 절연물질을 이용할 수 있다. 무기 절연물질로는, 예를 들면 실리콘 산화물 등의 무기 입자를 들 수 있다. 유기 절연물질로는, 예를 들면 (메타)아크릴계 수지, 멜라닌계 수지 등의 열경화성 수지 또는 활성 에너지선 경화형 수지; 폴리디메틸 실록산(PDMS), 폴리오가노실록산(POS) 등의 실리콘계 수지; 폴리이미드계 수지; 폴리우레탄계 수지; 일본 특허공개 2016-14877호 공보에 명시된 감광성 수지 조성물 등을 들 수 있다. 제1절연층(11)을 형성하기 위한 재료는, 무기 절연물질과 유기 절연물질을 혼합해 이용해도 좋고, 각각을 단독으로 이용해도 좋다. 무기 절연물질과 유기 절연물질을 혼합해 이용하는 경우, 제1절연층(11) 중의 무기 입자의 비율은, 제1절연층의 총 중량의 10 중량% 미만인 것이 바람직하고, 5 중량% 미만인 것이 보다 바람직하고, 1 중량% 미만인 것이 더 바람직하다. 제1절연층(11)은, 무기 입자를 포함하지 않아도 좋다. 이러한 범위로 함으로써, 반사율을 작게 할 수 있다.

제1절연층(11)의 두께 Da는, 상기에서 설명한 바와 같이, 패턴 도전층(26)이나 제2도전층(28)의 절연성이나, 제1절연층(11)의 투습성, TS 패널의 굴곡성 등을 고려해 설정하면 좋다.

제1절연층(11)은, 그 재료에 따라, 도포법, 스퍼터링법, 증착법 등에 의해, 패턴 도전층(26)이나 제2도전층(28) 상에 형성할 수 있다.

(터치 센서층)

TS 층(20)은, 상기한 바와 같이, 패턴 도전층을 가지고, 패턴 도전층이 적층 방향으로 2 층 이상의 도전층을 가지는 경우, 이 도전층의 사이에 존재하는 층(예를 들면, 제2절연층(29))을 포함한다.

(패턴 도전층)

패턴 도전층(제1도전층 및 제2도전층인 경우를 포함한다)은, TS 패널에 터치된 위치를 검출하기 위한 전극이나 배선이고, 통상, 패턴상으로 형성되어 있다. 패턴 도전층은, 도 1에 나타낸 바와 같이 단층 구조나 복수의 층이 서로 직접 접하는 다층 구조이어도 좋지만, 도 2에 나타낸 바와 같이 2개 이상의 도전층이 적층 방향으로 서로 이간해서 배치되는 적층 구조를 가지고 있어도 좋다.

패턴 도전층은, 예를 들면, 원형; 타원형; 사각형이나 육각형 등의 다각형 등의 형상의 패턴이 서로 독립해서, 면방향으로 배치된 것으로 할 수 있다. 패턴 도전층이 상기한 단층 구조나 다층 구조인 경우, 그 두께는, 0.01μm 이상으로 할 수 있고, 0.05μm 이상이어도 좋고, 0.1μm 이상이어도 좋고, 통상, 5μm 이하이고, 1μm 이하인 것이 바람직하고, 0.5μm 이하인 것이 보다 바람직하다.

패턴 도전층은, TS 패널로서 광학 적층체나 화상 표시장치에 이용된 경우에 시인되지 않도록 형성되는 것이 바람직하다. 패턴 도전층을 형성하는 재료는, 특별히 한정되지 않고, 투명 도전성 물질인 것이 바람직하지만, 금속 단체의 금속재료이어도 좋다.

패턴 도전층을 형성하기 위한 재료로는, 예를 들면, 인듐주석 산화물(ITO), 인듐아연 산화물(IZO), 인듐아연주석 산화물(IZTO), 알루미늄아연 산화물(AZO), 갈륨아연 산화물(GZO), 불소 도프 산화주석(FTO), 인듐주석 산화물-은 인듐주석 산화물(ITO-Ag-ITO), 인듐아연 산화물-은 인듐아연 산화물(IZO-Ag-IZO), 인듐아연주석 산화물-은 인듐아연주석 산화물(IZTO-Ag-IZTO) 및 알루미늄아연 산화물-은-알루미늄아연 산화물(AZO-Ag-AZO)로 이루어지는 군으로부터 선택된 금속 산화물류; 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu), 몰리브덴(Mo) 및 APC(Ag Palladium Copper 합금)로 이루어지는 군으로부터 선택된 금속류; 금, 은, 구리 및 납으로 이루어지는 군으로부터 선택된 금속의 나노 와이어; 탄소나노튜브(CNT) 및 그라펜(graphene)으로 이루어지는 군으로부터 선택된 탄소계 물질류; 및 폴리(3, 4-에틸렌디옥시티오펜)(PEDOT) 및 폴리아닐린 (PANI)으로 이루어지는 군으로부터 선택된 도전성 고분자 물질류로부터 선택된 재료로 형성되어도 좋다. 이들은 단독 또는 2종 이상을 혼합해 사용할 수 있이고, 바람직하게는, 인듐주석 산화물을 들 수 있다. 인듐주석 산화물은, 결정성 또는 비결정성 모두 사용할 수 있다.

패턴 도전층은, 그 재료에 따라, 도포법, 스퍼터링법, 증착법 등에 의해, 지지층(21) 상이나 제2절연층(29) 상에 형성할 수 있다. 패턴상의 도전층을 형성하기 위해서, 마스크를 사용하여 도전층을 형성해도 좋고, 도전층을 형성한 후, 포토리소그래피 법을 이용하여 도전층을 패턴상으로 형성해도 좋다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 패턴 도전층이 지지층(21) 측에 설치되는 제1도전층(27)과, 제1도전층(27) 상에 제2절연층(29)을 개재하여 설치되는 제2도전층(28)을 가지는 적층 구조를 가지는 경우, 제1도전층(27)이나 제2도전층(28)도 패턴상으로 형성할 수 있다. 제1도전층(27) 및 제2도전층(28)은, 예를 들면, 제1도전층(27)을 터치 전극으로 하고, 제2도전층(28)을 브릿지 배선의 일부로 하는 것과 같이 패턴상으로 형성할 수 있다. 패턴 도전층이 제1도전층(27) 및 제2도전층(28)을 가지는 경우, 제1도전층(27)과 제2도전층(28)의 사이에 위치하는 제2절연층(29)에 공간을 설치하고, 이 공간에 제1도전층(27)과 제2도전층(28)을 전기적으로 접속하기 위한 비아부를 설치할 수 있다. 제1도전층(27), 제2도전층(28), 및 비아부를 형성하기 위한 재료로는, 상기한 패턴 도전층을 형성하기 위한 재료를 들 수 있다. 제1도전층(27), 제2도전층(28), 및 비아부를 패턴상으로 형성하는 방법은, 상기한 패턴 도전층을 형성하기 위한 방법을 들 수 있다.

제1도전층(27) 및 제2도전층(28)의 두께는, 각각 독립해서, 0.01μm 이상으로 할 수 있고, 0.05μm 이상이어도 좋고, 0.1μm 이상이어도 좋고, 통상, 5μm 이하이고, 1μm 이하인 것이 바람직하고, 0.5μm 이하인 것이 보다 바람직하다.

(접속 배선)

접속 배선(25)(도 2)는, 외부 회로나 구동 회로와 접속하기 위한 배선이고, 통상 표시 영역의 주위에 위치하는 제1도전층(27) 상에 설치된다. 접속 배선(25)은, 단층 구조이어도 좋고 복수의 층이 서로 직접 접하는 다층 구조이어도 좋다. 접속 배선(25)의 두께는, 0.01μm 이상으로 할 수 있고, 0.05μm 이상이어도 좋고, 0.1μm 이상이어도 좋고, 통상, 5μm 이하이고, 1μm 이하인 것이 바람직하고, 0.5μm 이하인 것이 보다 바람직하다.

접속 배선(25)을 형성하는 재료는, 특별히 한정되지 않지만, 상기 패턴 도전층에서 설명한 투명 도전성 물질, 금속 단체나 금속 합금 등의 금속재료로 형성할 수 있다.

(제2절연층)

제2절연층(29)은, 패턴 도전층을 이루는 제1도전층(27)과 제2도전층(28)의 사이에 설치되고, 제1도전층(27)과 제2도전층(28)을 전기적으로 절연시키는 기능을 가진다. 제2절연층(29)은, 지지층(21) 상에 설치된 제1도전층(27)의 지지층(21) 측과는 반대측의 표면을 피복하고, 면방향으로 이간하는 도전층의 사이의 공간을 메우도록 설치해도 좋다. 제2절연층(29)의 지지층(21) 측과는 반대측에는, 제2도전층(28)이 설치된다. 제2절연층(29)에는 개구가 설치되고, 이 개구에 비아부를 설치하는 것으로, 제1도전층(27)과 제2도전층(28)을 전기적으로 접속할 수 있다.

제2절연층(29)을 형성하기 위한 재료로는, 제1절연층(11)을 형성하기 위한 재료로서 예시한 것을 들 수 있다.

제2절연층(29)의 두께는, 예를 들면 0.1μm 이상으로 할 수 있고, 1μm 이상인 것이 바람직하고, 1.5μm 이상인 것이 보다 바람직하고, 2μm 이상이어도 좋고, 통상 30μm 이하이고, 20μm 이하인 것이 바람직하고, 10μm 이하인 것이 보다 바람직하다. 제2절연층(29)의 두께는, 제2절연층(29)의 최대의 두께를 말한다.

(전면판)

전면판(41)은, 화상 표시장치의 표시 소자 등을 보호하기 위한 층으로서 기능할 수 있고, 광을 투과할 수 있는 판상체로서, 판상체는 통상, 유리제 또는 수지제인 것이 바람직하다. 전면판(41)은, 수지 필름과 유리 필름의 적층체이어도 좋다. 전면판(41)은, 화상 표시장치의 최표면에 배치되는 것일 수 있다. 전면판(41)은, 수지 필름, 또는 수지 필름의 적어도 한쪽의 면에 하드 코트층을 설치해 경도를 보다 향상시킨 하드 코트층을 가지는 수지 필름인 것이 바람직하다. 또한, 전면판(41)은, 블루 라이트 컷 기능, 시야각 조정 기능 등을 가지는 것이어도 좋다.

전면판(41)을 이루는 수지 필름으로는, 광을 투과할 수 있는 수지 필름이면 한정되지 않는다. 예를 들면, 트리아세틸셀룰로오스, 아세틸셀룰로오스부티레이트, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체, 프로피오닐셀룰로오스, 부티릴셀룰로오스, 아세틸프로피오닐셀룰로오스, 폴리에스테르, 폴리스티렌, 폴리아미드, 폴리에테르이미드, 폴리(메타)아크릴, 폴리이미드, 폴리에테르설폰, 폴리설폰, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리메틸펜텐, 폴리염화비닐, 폴리염화비닐리덴, 폴리비닐알코올, 폴리비닐 아세탈, 폴리에테르 케톤, 폴리에테르 에테르 케톤, 폴리에테르설폰, 폴리메틸 (메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리아미드이미드 등의 고분자로 형성된 필름을 들 수 있다. 이러한 고분자는, 단독으로 또는 2종 이상 혼합해 이용할 수 있다. 화상 표시장치가 플렉서블 디스플레이인 경우에는, 우수한 가요성을 가지고, 높은 강도를 및 높은 투명성을 가지도록 구성할 수 있는, 폴리이미드, 폴리아미드, 폴리아미드이미드 등의 고분자로 형성된 수지 필름이 적합하게 이용된다.

전면판(41)을 이루는 하드 코트층을 가지는 수지 필름은, 수지 필름의 한쪽의 면에 하드 코트층을 가지는 것이어도 좋고, 수지 필름의 양면에 하드 코트층을 가지는 것이어도 좋다. 수지 필름의 양면에 하드 코트층을 가지는 경우, 각 하드 코트층의 조성이나 두께는, 서로 같아도 좋고, 서로 달라도 좋다. 하드 코트층을 가지는 수지 필름은, 하드 코트층을 가지지 않은 수지 필름과 비교하여, 경도나 내스크래치성을 향상시킬 수 있다.

하드 코트층을 가지는 수지 필름의 하드 코트층은, 예를 들면, 자외선 경화형 수지의 경화층이다. 자외선 경화형 수지로는, 예를 들면, 단관능 (메타)아크릴계 수지, 다관능 (메타)아크릴계 수지, 덴드리머 구조를 가지는 다관능 (메타)아크릴계 수지 등의 (메타)아크릴계 수지; 실리콘계 수지; 폴리에스테르계 수지; 우레탄계 수지; 아미드계 수지; 에폭시계 수지 등을 들 수 있다. 하드 코트층은, 경도를 향상시키기 위해서, 첨가제를 포함하고 있어도 좋다. 첨가제는 한정되지 않고, 무기계 미립자, 유기계 미립자, 또는 이들의 혼합물을 들 수 있다.

(원편광판)

원편광판(43)은, 직선 편광층 및 위상차층을 구비할 수 있다. 원편광판(43)은, 도 6에 나타나는 광학 적층체(50)에서, 직선 편광층이 제2첩합층(42) 측이 되고, 위상차층이 제3첩합층(44) 측이 되도록 배치된다. 즉, 시인측으로부터 순서대로, 직선 편광층과 위상차층이 배치된다. 원편광판(43)은, 광학 적층체(50)를 가지는 화상 표시장치의 표시 소자측으로부터 광학 적층체(50)를 통과해 출사되는 광을 원편광으로 변환할 수 있다. 또한, 원편광판(43)은, 외광의 반사광의 출사를 억제할 수 있기 때문에, 광학 적층체(50)에 반사 방지 필름으로서의 기능을 부여할 수 있다.

(직선 편광층)

직선 편광층은, 자연광 등의 비편광인 광선으로부터 어느 한 방향의 직선 편광을 선택적으로 투과시키는 기능을 가지는 것이다. 직선 편광층은, 이색성 색소를 흡착시킨 연신 필름이나, 중합성 액정 화합물의 경화물 및 이색성 색소를 포함하고, 이색성 색소가, 중합성 액정 화합물의 경화물 중에 분산해, 배향하고 있는 액정층 등을 들 수 있다. 이색성 색소는, 분자의 장축 방향에서의 흡광도와 단축 방향에서의 흡광도가 다른 성질을 가지는 색소를 말한다.

(연신 필름을 이용한 직선 편광층)

색소를 흡착시킨 연신 필름은, 통상, 폴리비닐알코올계 수지 필름을 1축 연신하는 공정, 폴리비닐알코올계 수지 필름을, 요오드 등의 이색성 색소로 염색함으로써, 그 이색성 색소를 흡착시키는 공정, 이색성 색소가 흡착된 폴리비닐알코올계 수지 필름을 붕산 수용액으로 처리하는 공정, 및 붕산 수용액에 의한 처리 후에 수세하는 공정을 거쳐 제조된다. 얻어진 필름을 그대로 직선 편광층으로서 이용하여μ해해도 좋고, 그 한 면 또는 양면에 보호층을 형성한 직선 편광판으로서 이용해도 좋다. 이렇게 하여 얻어지는 직선 편광층의 두께는, 바람직하게는 2μm ~ 40μm이다.

폴리비닐알코올계 수지는, 폴리아세트산비닐계 수지를 비누화하여 얻어진다. 폴리아세트산비닐계 수지로는, 아세트산비닐의 단독 중합체인 폴리아세트산비닐 외, 아세트산비닐과 여기에 공중합할 수 있는 다른 단량체의 공중합체가 이용된다. 아세트산비닐에 공중합할 수 있는 다른 단량체로는, 예를 들면, 불포화 카르복실산류, 올레핀류, 비닐 에테르류, 불포화 설폰산류, 암모늄기를 가지는 (메타)아크릴 아미드류 등을 들 수 있다.

폴리비닐알코올계 수지의 비누화도는, 통상 85 ~ 100 몰% 정도이고, 바람직하게는 98 몰% 이상이다. 폴리비닐알코올계 수지는 변성되어 있어도 좋고, 예를 들면, 알데히드류로 변성된 폴리비닐포르말이나 폴리비닐 아세탈도 사용할 수 있다. 폴리비닐알코올계 수지의 중합도는, 통상 1,000 ~ 10,000 정도이고, 바람직하게는 1,500 ~ 5,000의 범위이다.

이러한 폴리비닐알코올계 수지를 제막한 것이, 직선 편광층의 원판필름으로서 이용된다. 폴리비닐알코올계 수지를 제막하는 방법은, 특별히 한정되는 것이 아니고, 공지의 방법으로 제막할 수 있다. 폴리비닐알코올계 원판필름의 막 두께는, 예를 들면, 10μm ~ 150μm 정도로 할 수 있다.

폴리비닐알코올계 수지 필름의 1축 연신은, 이색성 색소에 의한 염색 전, 염색과 동시, 또는 염색의 후에 행할 수 있다. 1축 연신을 염색의 후에 행하는 경우, 이 1축 연신은, 붕산 처리 전에 행해도 좋고, 붕산 처리 중에 행해도 좋다. 또한, 이들의 복수의 단계에서 1축 연신을 행할 수도 있다. 1축 연신에서는, 주속이 다른 롤간에 1 축으로 연신해도 좋고, 열롤을 이용하여 1 축으로 연신해도 좋다. 또한 1축 연신은, 대기 중에서 연신을 행하는 건식 연신이어도 좋고, 용제를 이용하여 폴리비닐알코올계 수지 필름을 팽윤시킨 상태에서 연신을 행하는 습식 연신이어도 좋다. 연신 배율은, 통상 3 ~ 8배 정도이다.

연신 필름을 직선 편광층으로 하고, 그 한 면 또는 양면에 보호층을 구비하는 직선 편광판의 두께는, 예를 들면 1μm 이상 100μm 이하이어도 좋고, 5μm 이상이어도 좋고, 7μm 이상이어도 좋고, 또한, 700μm 이하이어도 좋고, 50μm 이하이어도 좋고, 20μm 이하이어도 좋고, 10μm 이하이어도 좋다.

직선 편광층의 한 면 또는 양면에 설치되는 보호층의 재료로는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면, 환상 폴리올레핀계 수지, 트리아세틸셀룰로오스, 디아세틸셀룰로오스와 같은 수지로 이루어지는 아세트산셀룰로오스계 수지, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리에틸렌 나프탈레이트, 폴리부틸렌 테레프탈레이트와 같은 수지로 이루어지는 폴리에스테르계 수지, 폴리카보네이트계 수지, (메타)아크릴계 수지, 폴리프로필렌계 수지 등, 당분야에서 공지의 수지를 들 수 있다. 보호층의 두께는, 박형화의 관점에서, 통상 300μm 이하이고, 200μm 이하인 것이 바람직하고, 100μm 이하인 것이 보다 바람직하고, 또한, 통상 5μm 이상이고, 20μm 이상인 것이 바람직하다. 보호층은, 필름이어도 좋고, 필름상의 보호층은, 위상차를 가지고 있어도 좋다. 보호층이 필름인 경우, 직선 편광층과 보호층은, 점착제층이나 접착제층을 개재하여 적층할 수 있다. 점착제층이나 접착제층은, 상기한 점착제 조성물이나 접착제 조성물을 이용하여 형성할 수 있다.

(액정층을 이용한 직선 편광층)

액정층을 형성하기 위해서 이용하는 중합성 액정 화합물은, 중합성 반응기를 가지고, 액정성을 나타내는 화합물이다. 중합성 반응기는, 중합 반응에 관여하는 기이고, 광중합성 반응기인 것이 바람직하다. 광중합성 반응기는, 광중합개시제로부터 발생한 활성 라디칼이나 산 등에 의해서 중합 반응에 관여할 수 있는 기를 말한다. 광중합성 관능기로는, 비닐기, 비닐옥시기, 1-클로로비닐기, 이소프로페닐기, 4-비닐 페닐기, 아크릴로일옥시기, 메타크릴로일옥시기, 옥시라닐기, 옥세타닐기 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 아크릴로일옥시기, 메타크릴로일옥시기, 비닐옥시기, 옥시라닐기 및 옥세타닐기가 바람직하고, 아크릴로일옥시기가 보다 바람직하다. 중합성 액정 화합물의 종류는 특별히 한정되지 않고, 봉상 액정 화합물, 원반상 액정 화합물, 및 이들의 혼합물을 이용할 수 있다. 중합성 액정 화합물의 액정성은, 써모트로픽성 액정이거나 리오트로픽성 액정이어도 좋고, 상질서(相秩序) 구조로는 네마틱 액정이거나 스멕틱 액정이어도 좋다.

액정층을 이용한 직선 편광층에 이용되는 이색성 색소로는, 300 ~ 700 nm의 범위에 흡수 극대 파장(λMAX)을 가지는 것이 바람직하다. 이러한 이색성 색소로는, 예를 들면, 아크리딘 색소, 옥사진 색소, 시아닌 색소, 나프탈렌 색소, 아조 색소, 및 안트라퀴논 색소 등을 들 수 있지만, 그 중에서도 아조 색소가 바람직하다. 아조 색소로는, 모노아조 색소, 비스아조 색소, 트리스아조 색소, 테트라키스아조 색소, 및 스틸벤아조 색소 등을 들 수 있고, 바람직하게는 비스아조 색소, 및 트리스아조 색소이다. 이색성 색소는 단독으로도, 2종 이상을 조합해도 좋지만, 3종 이상을 조합하는 것이 바람직하다. 특히, 3종 이상의 아조 화합물을 조합하는 것이 보다 바람직하다. 이색성 색소의 일부가 반응성기를 가지고 있어도 좋거나, 또는 액정성을 가지고 있어도 좋다.

액정층을 이용한 직선 편광층은, 예를 들면 기재상에 형성한 배향층 상에, 중합성 액정 화합물 및 이색성 색소를 포함하는 편광층 형성용 조성물을 도포하고, 중합성 액정 화합물을 중합해 경화시킴으로써 형성할 수 있다. 혹은 기재 상에, 편광층 형성용 조성물을 도포해 도막을 형성하고, 이 도막을 기재층과 함께 연신함으로써, 직선 편광층을 형성해도 좋다. 직선 편광층을 형성하기 위해서 이용하는 기재는, 직선 편광층의 보호층으로서 이용해도 좋다. 기재로는, 수지 필름을 들 수 있고, 예를 들면, 상기한 보호층을 이루는 재료를 이용하여 성형한 필름을 들 수 있다.

중합성 액정 화합물 및 이색성 색소를 포함하는 편광층 형성용 조성물, 및 이 조성물을 이용한 직선 편광층의 제조 방법으로는, 일본 특허공개 2013-37353호 공보, 일본 특허공개 2013-33249호 공보, 일본 특허공개 2017-83843호 공보 등에 기재된 것을 예시할 수 있다. 편광층 형성용 조성물은, 중합성 액정 화합물 및 이색성 색소 외에, 용매, 중합개시제, 가교제, 레벨링제, 산화방지제, 가소제, 증감제 등의 첨가제를 더 포함하고 있어도 좋다. 이러한 성분은, 각각, 1종만을 이용해도 좋고, 2종 이상을 조합하여 이용해도 좋다.

편광층 형성용 조성물이 함유하고 있어도 좋은 중합개시제는, 중합성 액정 화합물의 중합 반응을 개시할 수 있는 화합물이고, 보다 저온 조건 하에서, 중합 반응을 개시할 수 있는 점에서, 광중합성 개시제가 바람직하다. 구체적으로는, 광의 작용에 의해 활성 라디칼 또는 산을 발생할 수 있는 광중합개시제를 들 수 있고, 그 중에서도, 광의 작용에 의해 라디칼을 발생하는 광중합개시제가 바람직하다. 중합개시제의 함유량은, 중합성 액정 화합물의 총량 100 중량부에 대해서, 바람직하게는 1 질량부 ~ 10 질량부이고, 보다 바람직하게는 3 질량부 ~ 8 질량부이다. 이 범위 내이면, 중합성기의 반응이 충분히 진행하고, 또한, 액정 화합물의 배향 상태를 안정화시키기 쉽다.

액정층을 이용한 직선 편광층의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 20μm 이하인 것이 바람직하고, 10μm 이하인 것이 보다 바람직하고, 5μm 이하인 것이 더 바람직하다.

액정층을 이용한 직선 편광층은, 직선 편광층의 한 면 또는 양면에 오버코트층을 가지고 있어도 좋다. 오버코트층은, 직선 편광층의 보호 등을 목적으로 설치할 수 있다. 오버코트층은, 예를 들면, 직선 편광층 상에 오버코트층을 형성하기 위한 재료(조성물)를 도포함으로써 형성할 수 있다. 오버코트층을 구성하는 재료로는, 예를 들면, 광경화성 수지나 수용성 폴리머 등을 들 수 있고, (메타)아크릴계 수지나 폴리비닐알코올계 수지를 이용할 수 있다.

(위상차층)

위상차층은, 1층이어도 좋고 2층 이상이어도 좋고, 적어도 λ/4층을 포함한다. λ/4층은, 역파장 분산성이어도 좋다. 위상차층 표면을 보호하는 오버코트층이나, 위상차층을 지지하는 기재 필름을 가지고 있어도 좋다. 위상차층은, λ/4층을 포함하고, 또한 λ/2층이나 포지티브 C층을 포함하고 있어도 좋다. 위상차층이 λ/2층을 포함하는 경우, 직선 편광층 측으로부터 순서대로 λ/2층 및 λ/4층을 적층한다. 위상차층이 포지티브 C층을 포함하는 경우, 직선 편광층 측으로부터 순서대로 λ/4층 및 포지티브 C층을 적층해도 좋고, 직선 편광판측으로부터 순서대로 포지티브 C층 및 λ/4층을 적층해도 좋다.

위상차층은, 상기의 보호층의 재료로서 예시한 수지 재료로 형성되어도 좋고, 중합성 액정 화합물이 경화한 층으로 형성되어도 좋다. 위상차층은, 배향막이나 기재 필름을 더 포함하고 있어도 좋고, λ/4층과 λ/2층을 첩합하기 위한 첩합층을 가지고 있어도 좋다. 첩합층은 점착제층 또는 접착제층이고, 상기한 점착제 조성물이나 접착제 조성물을 이용하여 형성할 수 있다.

위상차층 전체의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 원편광판(43)이 굴곡성을 가지는 경우, 예를 들면 1μm 이상 50μm 이하로 할 수 있다.

(제2첩합층, 제3첩합층)

도 6 및 도 7에 나타내는 광학 적층체(50, 51)로 설명한 바와 같이, 제2첩합층(42) 및 제3첩합층(44)은, 전면판(41)과 원편광판(43), 전면판(41)과 TS 패널, 원편광판(43)과 TS 패널의 어느 하나를 첩합하기 위한 층으로서 이용할 수 있다. 제2첩합층(42) 및 제3첩합층(44)은, 각각 독립해서, 접착제 조성물을 이용하여 형성된 접착제층, 또는 점착제 조성물을 이용하여 형성된 점착제층이다. 제2첩합층(42) 및 제3첩합층(44)은, 모두 점착제층인 것이 바람직하다.

접착제층을 형성하기 위해서 이용하는 접착제 조성물, 및 점착제층을 형성하기 위해서 이용하는 점착제 조성물은, 상기한 접착제 조성물이나 점착제 조성물을 이용하여 형성할 수 있다.

제2첩합층(42) 및 제3첩합층(44)의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 제2첩합층(42)이나 제3첩합층(44)이 접착제층인 경우, 각각 독립해서, 0.1μm 이상인 것이 바람직하고, 0.5μm 이상이어도 좋고, 또한 10μm 이하인 것이 바람직하고, 5μm 이하이어도 좋다. 제2첩합층(42)이나 제3첩합층(44)이 점착제층인 경우, 제2첩합층(42) 및 제3첩합층(44)의 두께는, 각각 독립해서, 10μm 이상인 것이 바람직하고, 15μm 이상이어도 좋고, 20μm 이상이어도 좋고, 25μm 이상이어도 좋고, 통상 200μm 이하이고, 100μm 이하이어도 좋고, 50μm 이하이어도 좋다.

실시예

이하, 실시예 및 비교예를 나타내 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이러한 예에 의해서 한정되는 것은 아니다. 실시예, 비교예 중의 「부」로 나타내는 배합량은, 특별히 명기하지 않는 한, 질량부이다.

[투습도의 측정]

(1) 베이스층의 투습도 Pc의 측정

실시예 및 비교예에서 이용한 베이스층의 투습도 Pc의 측정은, 다음의 순서로 행했다. 우선, 실시예 1에 기재한 순서대로, 유리 기판 상에 분리층 및 보호층을 형성한 후, 유리 기판을 박리하고, 이 박리에 의해서 노출한 노출면과 각 실시예 및 각 비교예에서 이용한 기재층을, 각 실시예 및 각 비교예에서 이용한 자외선 경화형의 접착제 조성물을 이용하여 첩합하여 제1첩합층을 형성하고, 베이스층을 제작하였다. 제작한 베이스층을 이용하여, JIS　Z　0208(컵 법)에 준한 투습도 시험법에 따라, 측정 온도 40℃, 측정 습도 90%RH, 측정 시간 24시간에, 투습도(수증기 투과율)를 측정하였다.

(2) 제1절연층의 투습도 Pa의 측정

실시예 및 비교예에서 이용한 제1절연층의 투습도 Pa의 측정은, 다음의 순서로 행했다. 제1절연층을 형성하기 위한 조성물을, 두께가 25μm의 트리아세틸셀룰로오스(TAC) 필름상으로 코팅하고, 건조 후의 두께가 표 1에 나타내는 Da의 두께가 되도록 필름 상에 형성하여 측정용 필름을 얻었다. 얻어진 측정용 필름을 이용하고, 상기 (1)의 베이스층의 투습도 Pc의 측정으로 설명한 투습도 시험법의 순서에 따라, 투습도를 측정하였다. 또한 TAC 필름의 투습도는, 제1절연층의 투습도에 비해 충분히 크기 때문에, 측정용 샘플을 이용하여 측정된 투습도는, 제1절연층의 투습도로 간주할 수 있다. 그 결과를 표 1에 나타낸다.

[두께의 측정]

베이스층의 두께 Dc 및 제1절연층의 두께 Da의 측정은, 컷팅한 적층체의 단면을 투과형 전자현미경(SU8010, HORIBA, Ltd.)을 이용하여 관찰하고, 얻어진 관찰상으로부터 각 층의 두께를 측정하였다. 실시예 및 비교예에서, 제1절연층의 두께 Da(제1절연층의 최대 두께)는, 도 2에 Da로서 나타내는 부분의 두께였다. 측정된 두께의 값을 표 1에 나타낸다.

[인성의 측정]

베이스층의 인성 Tc를 측정하기 위해서, 상기 [투습도의 측정]의 (1) 베이스층의 투습도 Pc의 측정에서 설명한 순서로 베이스층을 제작하였다. 제작한 베이스층의 인성 Tc는, JIS　K7161에 준거하여, 다음과 같이 측정하였다. 베이스층으로부터 장변 110 mm×단변 10 mm의 장방형의 소편을 슈퍼 커터를 이용하여 잘랐다. 이어서, 인장 시험기 [Shimadzu Corporation 제의 오토그래프　AG-Xplus 시험기]의 상하 그리퍼로, 그리퍼의 간격이 5 cm가 되도록 상기 소편의 장변 방향 양단을 끼우고, 온도 23℃, 상대습도 55%의 환경 하, 인장 속도 4 mm/분에 소편의 장변 방향으로 당겼다. 인성은, 초기부터 파단까지의 사이에서의, 응력-변형 곡선의 적분치로서 산출하였다. 그 결과를 표 1에 나타낸다.

[구동 시험]

실시예 및 비교예에서 얻은 광학 적층체를, 온도 85℃, 습도 85%RH의 고온 고습 환경 하에 24시간 보관하였다. 그 후, 온도 25℃, 습도 45%RH의 상온 환경 하에 30분간 재치하고 나서, TS 패널의 구동 시험을 행하였다. 구동 시험은, TS 패널과 터치 센서 검사기를 접속하고, 터치 센서 검사기로 터치 센서 기능을 검사하였다. TS 층 중의 각 노드에서 정전 용량을 측정하고, 그것들을 평균하여 평균치를 산출하였다. 각 노드에서의 검출치가, 모두 터치 센서 기능이 정상으로 판정되는 값의 평균치의 ±15% 이내이면 (A)라고 평가하였다. 각 노드에서의 검출치가, 1개소라도 평균치＋15%를 초과한 경우에는 단락(쇼트)으로 간주하고, 1개소라도 평균치-15%를 밑도는 경우에는 개방(오픈)으로 간주해 (B)라고 평가하였다.

[시인성 시험]

각 실시예 및 비교예에서 얻은 TS 패널의 제1절연층 측과 원편광판의 포지티브 C층 측을, 점착제층(8146-1, 3M사 제, 두께 25μm)을 개재하여 첩합한 시인성 시험용 적층체를, 온도 60℃, 습도 90%RH의 환경 하에 24시간 보관하였다. 그 후, 시인성 시험용 적층체를 온도 25℃, 습도 45%RH의 상온 환경 하에 2시간 재치하고 나서, 시인성 시험을 행하였다. 시인성 시험은, 암실에서, LED 백라이트(DSN-1200, UP사 제, 조도 3000 Lux) 상에, LED 백라이트 측에 TS 패널이 배치되도록 시인성 시험용 적층체를 두고, 원편광판측에서 육안으로 시인성 시험용 적층체를 관찰하였다. 패턴 도전층이 시인되지 않은 경우를 A라고 평가하고, 패턴 도전층이 시인된 경우를 B라고 평가하였다. 그 결과를 표 1에 나타낸다.

[굴곡성 시험]

각 실시예 및 비교예에서 얻은 광학 적층체의 TS 패널 측에, 점착제층(8146-1, 3M사 제, 두께 25μm)을 개재하여, 유기 EL 패널을 상정한 패널 모사(模寫) 적층체를 첩합하고, 굴곡성 시험용 적층체를 얻었다. 패널 모사 적층체는, 두께 38μm의 폴리이미드계 수지 필름 PI1과 두께 50μm의 폴리이미드계 수지 필름 PI2을, 점착제층(8146-1, 3M사 제, 두께 25μm)을 개재하여 적층한 것이고, 폴리이미드계 수지 필름 PI1 측에 광학 적층체의 TS 패널을 첩합하였다.

상기에서 얻은 굴곡성 시험용 적층체를 이용하여 온도 25℃에서, 다음에 나타내는 순서로 굴곡성 시험을 행하였다. 굴곡 시험기(DLDMLH, Yuasa　Folding 사 제)에, 각 실시예 및 비교예에서 얻은 굴곡성 시험용 적층체를 평탄한 상태(굴곡하고 있지 않은 상태)로 설치하고, 전면판측이 내측이 되도록 하여 굴곡시킨 경우의 굴곡 반경이 2.5 mm가 되도록, 굴곡성 시험용 적층체를 굴곡시킨 후, 원래의 평탄한 상태로 되돌리는 굴곡 조작을 행하였다. 이 굴곡 실시를 1회 행한 경우를 굴곡 횟수 1회로 세고 이 굴곡 조작을 반복하여 행했다. 굴곡 조작으로 굴곡한 영역에서 크랙이나 점착제층의 들뜸이 발생한 경우의 굴곡 횟수를 한계 굴곡 횟수로서 확인하였다. 굴곡 조작으로 굴곡한 영역에서의 크랙이나 점착제층의 들뜸의 발생이,

굴곡 횟수가 20만회에 이르러도 보이지 않는 경우를 A,

굴곡 횟수가 10만회 이상 20만회 미만에서 보이는 경우를 B,

굴곡 횟수가 5만회 이상 10만회 미만에서 보이는 경우를 C,

로서 굴곡성 시험의 평가를 행했다.

[실시예 1]

(1)　TS 패널의 제작

도 5에 나타내는 구조를 가지는 TS 패널을 다음의 순서로 준비하였다. 캐리어 기판으로서의 유리 기판에 분리층, 및 보호층을 이 순서로 형성하여 지지층으로 하고, 보호층 상에, 도 3에 나타내는 패턴상의 단위 패턴(27a, 27b)(제1도전층)를 형성하였다. 분리층은, 아크릴계 수지 조성물을 이용하여 슬롯 다이코트법에 따라 형성한 층이고, 두께는 0.5μm이었다. 보호층은, 아크릴계 수지 조성물을 이용하여 슬롯 다이코트법에 따라 형성한 층이고, 두께는 3μm이었다. 제1도전층은, 인듐주석 산화물(ITO)을 이용하여 스퍼터링에 의해 전면에 막을 형성한 후, 포토리소그래피 법에 따라 에칭을 행해 패턴상으로 형성하였다. 제1도전층의 두께는 0.1μm이었다. 제1도전층의 단위 셀의 크기는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 도 3 중의 횡방향의 길이 Lw를 4.2 mm로 하고, 종방향의 길이 Ll를 4.3 mm로 하였다. 또한, 단위 패턴(27a, 27b)의 사이의 거리 d(도 3)는 10μm로 하였다. 제1도전층 상의 배선 영역이 되는 영역에, APC(Ag Palladium Copper 합금)를 이용하여 스퍼터링에 의해 전면에 막을 형성한 후, 포토리소그래피 법에 따라 에칭을 행해 패턴상으로 형성하였다. 또한 두께 0.2μm의 접속 배선을 형성하였다.

이어서, 제1도전층 및 접속 배선의 표면을 덮고, 패턴상으로 형성된 면방향으로 이간하는 도전층의 사이의 공간을 메우도록, 제2절연층을 형성하였다. 제2절연층은, 일본 특허공개 2016-14877호 공보의 실시예 3에 기재된 감광성 수지 조성물을 이용하고, 이 조성물을 도포, 경화, 패터닝 등을 함으로써 형성하였다. 제2절연층은, 지지층과는 반대측의 표면이, 제1도전층의 요철에 추종하지 않고 평탄하게 되도록 형성하고, 지지층의 제1도전층 측의 표면의 위치(굴절률 조정층의 제1도전층 측의 표면의 위치)로부터, 제2절연층의 두께가 2μm가 되도록 형성하였다.

계속해서, 제2절연층에 포토리소그래피 법에 따라 개구를 형성한 후, 이 개구에 비아부를 형성하는 것과 함께, 제2절연층 상에 도 3에 나타내는 패턴상의 연결부(28c)(제2도전층)를 형성하였다. 연결부(28c)는, 제2절연층의 개구에 설치된 비아부를 통해서, 단위 패턴(27b)(제1도전층)과 전기적으로 접속되도록 형성하였다. 비아부 및 연결부(28c)는, 인듐주석 산화물(ITO)을 이용하여 스퍼터링에 의해 전면에 막을 형성한 후, 포토리소그래피 법에 따라 에칭을 행해 패턴상으로 형성하였다. 연결부(28c)의 제2절연층 상에서의 두께는 0.12μm이었다. 연결부(28c)의 크기는, 도 3에 나타낸 바와 같이, 도 3 중의 횡방향의 길이 Lcw를 50μm, 종방향의 길이 Lcl를 380μm로 하였다.

이어서, 연결부(28c)(제2도전층)의 표면을 덮고, 패턴상으로 형성된 면방향으로 이간하는 도전층의 사이의 공간을 메우도록, 제1절연층을 형성하였다. 제1절연층은, 일본 특허공개 2016-14877호 공보의 실시예 3에 기재된 감광성 수지 조성물을 이용하여 이 조성물을 도포, 경화 등을 함으로써 형성하였다. 제1절연층은, 지지층과는 반대측의 표면이, 연결부(28c)(제2도전층)의 요철에 추종하지 않고 평탄하게 되도록 형성하고, 두께 Da가 2μm가 되도록 형성하였다.

얻어진 적층체로부터 유리 기판을 박리하고, 박리면과 기재층으로서의 환상 올레핀(COP)계 필름(두께 23μm)(ZF-14, ZEON CORPORATION 제)를, 자외선 경화형의 접착제 조성물을 이용하여 첩합하여 제1첩합층을 형성하고, 도 5에 나타내는 구조를 가지는 TS 패널을 얻었다. 얻어진 TS 패널은, 종 165 mm×횡 105 mm이었다.

(2) 광학 적층체의 제작

(전면판의 준비)

전면판으로서 수지 필름의 양면에 하드 코트층이 형성된 두께 50μm의 하드 코트층을 가지는 수지 필름을 준비하였다. 수지 필름은, 두께 30μm의 폴리아미드이미드(PAI)계 수지 필름이고, 하드 코트층은 각각, 두께가 10μm이고, 말단에 다관능 아크릴기를 가지는 덴드리머 화합물을 포함하는 조성물로 형성된 층이었다.

(원편광판의 준비)

트리아세틸셀룰로오스(TAC) 필름(KC2UA, Konica Minolta, Inc. 제, 두께 25μm)에 광배향막을 형성한 후, 이색성 색소와 중합성 액정 화합물을 포함하는 조성물을 광배향막 상에 도포하고, 배향, 경화시켜 두께 2.5μm의 직선 편광층을 얻었다. 이 직선 편광층 상에, 오버코트층 형성용 조성물(물 100부, 폴리비닐알코올 수지 분말(KL318, Kuraray Co., Ltd. 제, 평균 중합도 18000) 3부, 가교제로서의 폴리아미드 에폭시 수지(SR650(30), Covestro Japan Ltd. 제) 1.5부를 혼합한 것)를, 건조 후의 두께가 1.0μm가 되도록 바 코트법에 따라 도포해 오버코트층을 형성하였다. 이로 인해, TAC 필름/광배향막/직선 편광층/오버코트층의 층 구조를 가지는 직선 편광판을 얻었다.

얻어진 직선 편광판의 오버코트층에, 위상차층의 후술하는 λ/4층 측을 첩합하여 원편광판을 얻었다. 직선 편광판의 흡수축과 위상차층의 지상축이 이루는 각도는 45°이었다. 위상차층은 두께가 14μm이고, 층 구성이, 점착제층, λ/4층, 점착제층, 및 포지티브 C층을 이 순서대로 적층한 것이었다. 점착제층은 모두, 두께가 5μm이었다. λ/4층은, 액정 화합물이 경화한 층 및 배향막을 가지고, 두께가 3μm이었다. 포지티브 C층은, 액정 화합물이 경화한 층 및 배향막을 가지고, 두께가 1μm이었다.

(광학 적층체의 제작)

상기에서 준비한 전면판의 한쪽의 면에, 제2첩합층으로서의 점착제층(8146-1, 3M사 제, 두께 25μm)을 개재하여, 원편광판의 TAC 필름측을 첩합하였다. 얻어진 적층체의 원편광판의 포지티브 C층 측에, 제3첩합층으로서의 점착제층(8146-1, 3M사 제, 두께 25μm)을 개재하여, 상기에서 제작한 TS 패널의 제1절연층을 첩합하여, 도 6에 나타내는 층 구조의 광학 적층체를 얻었다. 전면판, 제2첩합층, 원편광판, 제3첩합층, 및 TS 패널의 첩합면에는, 첩합 전에 각각 코로나 처리를 실시하였다. 얻어진 광학 적층체는, 종 165 mm×횡 105 mm이었다. 얻어진 광학 적층체에 대해서, 구동 시험 및 굴곡성 시험을 행하였다. 그 결과를 표 1에 나타낸다.

[실시예 2, 3, 비교예 1 ~ 3]

기재층으로서 표 1에 나타내는 것을 이용하여 제1절연층의 두께를 표 1에 나타내는 두께로 한 것 이외는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 TS 패널을 제작하였다. 제작한 TS 패널을 이용하고, 실시예 1과 마찬가지의 순서로 광학 적층체를 얻었다. 얻어진 광학 적층체에 대해서, 구동 시험 및 굴곡성 시험을 행하였다. 그 결과를 표 1에 나타낸다.

표 1 중, COP는 환상 폴리올레핀(COP)계 수지 필름(두께 23μm의 COP계 수지 필름(ZF-14, ZEON CORPORATION 제), 또는 두께 40μm의 COP계 수지 필름(ZF-16, ZEON CORPORATION 제))을 나타내고, Acryl는 아크릴계 수지 필름(OXIS, Okura Industrial Co., Ltd. 제)을 나타내고, TAC는 트리아세틸셀룰로오스계 수지 필름(KC2CT1W, Konica Minolta, Inc. 제)를 나타낸다.

본 발명의 실시형태에 대해 설명했지만, 이번 개시된 실시형태는 모든 점에서 예시이며 제한적인 것은 아니라고 생각되어야 한다. 본 발명의 범위는 청구의 범위에 의해서 나타나고, 청구의 범위와 균등의 의미 및 범위 내에서의 모든 변경이 포함되는 것이 의도된다.

Claims (9)

1. 베이스층, 터치 센서층, 및 제1절연층을 이 순서로 가지는 터치 센서 패널로서,
   상기 터치 센서층은, 패턴 도전층을 가지고,
   상기 베이스층의 온도 40℃, 습도 90%RH에서의 투습도 Pc는, 900 g/(㎡·24 hr) 이하이고,
   상기 제1절연층의 온도 40℃, 습도 90%RH에서의 투습도 Pa는, 900 g/(㎡·24 hr) 이하인, 터치 센서 패널.
2. 제1항에 있어서,
   상기 베이스층의 두께를 Dc[μm]로 하고, 상기 베이스층의 인성을 Tc[mJ/㎣]로 하고, 상기 제1절연층의 두께를 Da[μm]로 할 때, 하기 식(1)：
   Tc/(Dc＋Da)＞0.03　　　(1)
   의 관계를 만족하는, 터치 센서 패널.
3. 제1항에 있어서,
   상기 패턴 도전층은, 상기 베이스층 측으로부터 순서대로 제1도전층 및 제2도전층을 가지고,
   상기 터치 센서층은, 상기 제1도전층과 상기 제2도전층의 사이에 제2절연층을 더 가지는, 터치 센서 패널.
4. 제1항에 있어서,
   상기 베이스층은, 상기 터치 센서층 측으로부터 순서대로, 지지층, 제1첩합층 및 기재층을 가지는, 터치 센서 패널.
5. 제4항에 있어서,
   상기 지지층은, 분리층을 가지는, 터치 센서 패널.
6. 제5항에 있어서,
   상기 지지층은, 상기 분리층의 상기 터치 센서층 측에 보호층을 더 가지는, 터치 센서 패널.
7. 제5항에 있어서,
   상기 지지층은, 굴절률 조정층을 더 가지는, 터치 센서 패널.
8. 전면판, 원편광판, 및 제1항에 기재된 터치 센서 패널을 가지는, 광학 적층체.
9. 제8항에 있어서,
   상기 전면판, 제2첩합층, 상기 원편광판, 제3첩합층, 및 상기 터치 센서 패널을 이 순서로 가지는, 광학 적층체.

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