CN113396345A

CN113396345A - 光学层叠体和显示装置

Info

Publication number: CN113396345A
Application number: CN202080012352.2A
Authority: CN
Inventors: 姜大山; 金东辉; 宋昺勋
Original assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date: 2019-02-05
Filing date: 2020-01-10
Publication date: 2021-09-14
Anticipated expiration: 2040-01-10
Also published as: TW202030508A; JP6739601B1; KR20210121084A; JP2020126575A; CN113396345B

Abstract

本发明提供一种光学层叠体，其依次具备前面板和触摸传感器面板，耐冲击性和耐弯曲性优异。所述光学层叠体具备前面板和触摸传感器面板，上述触摸传感器面板具备透明导电层和支承上述透明导电层的基材层，将上述前面板的拉伸弹性模量设为a〔GPa〕，将上述基材层的韧性设为b〔mJ/mm³〕，将上述基材层的厚度设为c〔μm〕时，由下述式(1)算出的评价参数A满足下述式(2a)的关系。A＝a×b/c(1)A≥1.0(2a)。

Description

光学层叠体和显示装置

技术领域

本发明涉及光学层叠体和显示装置。

背景技术

日本特开2017－054140号公报(专利文献1)中记载了光学显示装置中使用的触控面板层叠体。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2017－054140号公报

发明内容

本发明的目的在于提供一种光学层叠体和包含该光学层叠体的显示装置，所述光学层叠体依次具备前面板和触摸传感器面板，耐冲击性和耐弯曲性优异。

本发明提供以下示出的光学层叠体和显示装置。

[1]一种光学层叠体，具备前面板和触摸传感器面板，

上述触摸传感器面板具备透明导电层和支承上述透明导电层的基材层，

将上述前面板的拉伸弹性模量设为a〔GPa〕、将上述基材层的韧性设为b〔mJ/mm³〕、将上述基材层的厚度设为c〔μm〕时，由下述式(1)算出的评价参数A满足下述式(2a)的关系。

A＝a×b/c (1)

A≥1.0 (2a)

[2]根据[1]所述的光学层叠体，其中，由下述式(3)算出的评价参数B满足下述式(4a)的关系。

B＝b×c (3)

B≥200 (4a)

[3]根据[1]或[2]所述的光学层叠体，其中，上述前面板包含硬涂层。

[4]根据[1]～[3]中任一项所述的光学层叠体，其中，在上述前面板与上述触摸传感器面板之间进一步具有偏振片。

[5]根据[1]～[4]中任一项所述的光学层叠体，其中，上述前面板的拉伸弹性模量a为5GPa以上。

[6]根据[1]～[5]中任一项所述的光学层叠体，其中，上述基材层的韧性b为5mJ/mm³以上。

[7]根据[1]～[6]中任一项所述的光学层叠体，其中，上述基材层的厚度c为50μm以下。

[8]一种显示装置，包含[1]～[7]中任一项所述的光学层叠体。

根据本发明，能够提供耐冲击性和耐弯曲性优异的光学层叠体、以及包含该光学层叠体的显示装置。

附图说明

图1是表示本发明的光学层叠体的一个例子的截面示意图。

图2是表示本发明的光学层叠体的另一个例子的截面示意图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明，但本发明不限定于以下的实施方式。以下的全部附图中，为了使各构成要素易于理解，适当调整比例尺而示出，附图中示出的各构成要素的比例尺与实际的构成要素的比例尺不一定一致。

＜光学层叠体＞

图1是本发明的一个实施方式的光学层叠体的截面示意图。图1所示的光学层叠体100具备前面板10和触摸传感器面板30，在前面板10与触摸传感器面板30之间具备贴合层20。触摸传感器面板30具备透明导电层31和支承透明导电层31的基材层32。前面板10和透明导电层31可以分别为单层，也可以分别为多层。基材层32为单层。

将前面板10的温度23℃下的拉伸弹性模量设为a[GPa]、将基材层32的温度23℃下的韧性设为b[mJ/mm³]、将基材层32的厚度设为c[μm]时，由下述式(1)算出的评价参数A满足下述式(2a)的关系。

A＝a×b/c (1)

A≥1.0 (2a)

光学层叠体中，能够通过评价参数A满足上述式(2a)的关系而使耐冲击性和耐弯曲性提高。前面板10和基材层32以满足上述式(2a)的关系的方式选择。从进一步提高耐冲击性和耐弯曲性的观点考虑，评价参数A优选满足下述式(2b)的关系，进一步优选满足下述式(2c)的关系。另外，评价参数A优选满足下述式(2d)的关系，也可以为50以下。

A≥2.5 (2b)

A≥20.0 (2c)

A≤100 (2d)

光学层叠体100至少在使前面板10为内侧的方向可弯曲。可弯曲是指能够在使前面板10为内侧的方向不产生裂纹而弯曲。本发明人等针对具备前面板和触摸传感器面板的光学层叠体得到如下见解：将其配置于具有挠性的显示装置的可视侧时，存在光学层叠体的耐弯曲性并不充分的情况。另一方面，还发现为了解决该问题而使用柔软的材料时，耐冲击性容易变得不充分。然后，进行深入研究，得到如下见解：通过对光学层叠体调整评价参数A而能够使耐弯曲性和耐冲击性提高，从而完成了本发明。

光学层叠体优选由下述式(3)算出的评价参数B满足下述式(4a)的关系。

B＝b×c (3)

B≥200 (4a)

光学层叠体中，通过使评价参数B满足上述式(4a)的关系而能够抑制由弯曲所致的裂纹的伸长。从抑制由弯曲所致的裂纹的伸长的观点考虑，评价参数B优选满足下述式(4b)的关系，进一步优选满足下述式(4c)的关系，也可以为1000以上。另外，评价参数B优选满足下述式(4d)的关系，进一步优选满足下述式(4e)的关系。

B≥500 (4b)

B≥700 (4c)

B≤5000 (4d)

B≤4000 (4e)

本说明书中，拉伸弹性模量a[GPa]、韧性b[mJ/mm³]为在常温(温度23℃)下利用后述的实施例中记载的方法而测定的值。

光学层叠体100的面方向的形状例如可以为方形形状，优选为具有长边和短边的方形形状，更优选为长方形。层叠体100的面方向的形状为长方形时，长边的长度例如可以为10mm～1400mm，优选为50mm～600mm。短边的长度例如为5mm～800mm，优选为30mm～500mm，更优选为50mm～300mm。构成光学层叠体100的各层可以对角部进行R加工，或者对端部进行切口加工，或者进行开孔加工。

光学层叠体100的厚度根据对光学层叠体所要求的功能和层叠体的用途等而不同，因此没有特别限定，例如为20μm～1000μm，优选为50μm～500μm。

光学层叠体100能够用于例如显示装置等。显示装置没有特别限定，例如可举出有机电致发光(有机EL)显示装置、无机电致发光(无机EL)显示装置、液晶显示装置、电场发光显示装置等。光学层叠体100适用于具有挠性的显示装置。包含本发明的光学层叠体的显示装置具有优异的耐冲击性和耐弯曲性。

光学层叠体100在前面板10与触摸传感器面板30之间具备贴合层20。光学层叠体100优选为通过用于显示装置而可成为显示装置的一部分的构成。光学层叠体100可以在不限定显示装置可具备的要素的情况下具备，例如，可以具备偏振片、部分形成的着色层、保护膜、相位差膜等。

图2中示出在前面板10与触摸传感器面板30之间具备偏振片的构成的光学层叠体200。图2所示的光学层叠体200依次具备前面板10、贴合层20、偏振片40、贴合层20和触摸传感器面板30。图2所示的光学层叠体200与图1所示的光学层叠体100仅在具备偏振片40的方面和具备2个贴合层20的方面不同。光学层叠体中，偏振片不限定于设置于前面板10与触摸传感器面板30之间的构成，也可以为层叠于触摸传感器面板30的与前面板10侧相反的一侧的面的构成。

[前面板]

前面板10只要是可透过光的板状体，就不限定材料和厚度，另外，可以仅由1层构成，也可以由2层以上构成。作为其例子，可举出树脂制的板状体(例如树脂板、树脂片、树脂膜等)、玻璃制的板状体(例如玻璃板、玻璃膜等)等。前面板可以为构成显示装置的最表面的层。

前面板10的厚度例如可以为30μm～500μm，优选为40μm～200μm，更优选为50μm～100μm。本发明中，各层的厚度可以根据后述的实施例中说明的厚度测定方法进行测定。

前面板10为树脂制的板状体时，树脂制的板状体只要是可透过光的板状体，就没有限定。作为构成树脂膜等树脂制的板状体的树脂，例如可举出由三乙酰纤维素、乙酰纤维素丁酸酯、乙烯－乙酸乙烯酯共聚物、丙酰纤维素、丁酰纤维素、乙酰丙酰纤维素、聚酯、聚苯乙烯、聚酰胺、聚醚酰亚胺、聚(甲基)丙烯酸、聚酰亚胺、聚醚砜、聚砜、聚乙烯、聚丙烯、聚甲基戊烯、聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩醛、聚醚酮、聚醚醚酮、聚醚砜、聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚碳酸酯、聚酰胺酰亚胺等高分子形成的膜。这些高分子可以单独或混合2种以上使用。从提高强度和透明性的观点考虑，优选为由聚酰亚胺、聚酰胺、聚酰胺酰亚胺等高分子形成的树脂膜。

从容易构成具有优异的耐冲击性的光学层叠体100的观点考虑，前面板10的温度23℃下的拉伸弹性模量a优选为5GPa以上，进一步优选为6GPa以上。从容易构成具有优异的耐弯曲性的光学层叠体100的观点考虑，前面板10的温度23℃下的拉伸弹性模量a优选为20GPa以下，更优选为15GPa以下，进一步优选为10GPa以下。

从得到所期望的拉伸弹性模量a的观点考虑，前面板10优选为在基材膜的至少一个面设置有硬涂层的膜。作为基材膜，可以使用由上述树脂制成的膜。硬涂层可以形成于基材膜的一个面，也可以形成于两个面。通过设置硬涂层而能够制成提高了硬度和耐划痕性的树脂膜。硬涂层例如为紫外线固化型树脂的固化层。作为紫外线固化型树脂，例如可举出丙烯酸系树脂、有机硅系树脂、聚酯系树脂、聚氨酯系树脂、酰胺系树脂、环氧系树脂等。硬涂层可以含有添加剂来提高强度。添加剂没有限定，可举出无机系微粒、有机系微粒或它们的混合物。

前面板10为玻璃板时，玻璃板优选使用显示器用强化玻璃。玻璃板的厚度例如可以为10μm以上，可以为20μm以上，可以为50μm～1000μm。通过使用玻璃板而能够构成具有优异的机械强度和表面硬度的前面板10。

将光学层叠体100用于显示装置时，前面板10不仅具有保护显示装置的前表面(画面)的功能(作为窗膜(window film)的功能)，而且也可以具有作为进行由触摸传感器面板30检测的触控的操作面的功能，进而还可以具有蓝光截止功能、视野角调节功能等。

[触摸传感器面板]

作为触摸传感器面板30，只要是能够检测在前面板10上触摸的位置的传感器且为具有透明导电层31和支承透明导电层31的基材层32的构成，检测方式就没有限定，可例示电阻膜方式、静电电容方式、光学传感器方式、超声波方式、电磁感应耦合方式、表面弹性波方式等触摸传感器面板。其中，在低成本、反应速度快、薄膜化的方面上，优选使用静电电容方式的触摸传感器面板。触摸传感器面板30可以从前面板10侧起依次具备透明导电层31和基材层32。触摸传感器面板30可以在透明导电层31与支承透明导电层31的基材层32之间具备粘接层、分离层、保护层等。作为粘接层，可举出粘接剂层、粘合剂层。作为支承透明导电层31的基材层32，可举出在一个表面蒸镀形成了透明导电层31的基材层32、介由粘接层转印有透明导电层31的基材层32等。

静电电容方式的触摸传感器面板的一个例子由基材层、设置于基材层的表面的位置检测用的透明导电层、以及触摸位置检测电路构成。设置了具有静电电容方式的触摸传感器面板的光学层叠体的显示装置中，触摸前面板10的表面时，在被触摸的点介由人体的静电电容将透明导电层接地。触摸位置检测电路检测透明导电层的接地，检测被触摸的位置。通过具有相互分离的多个透明导电层，能够实现更详细的位置的检测。

透明导电层可以为由ITO等金属氧化物构成的透明导电层，也可以为由铝、铜、银、金或它们的合金等金属构成的金属层。

分离层可以为形成在玻璃等基板上并用于将形成于分离层上的透明导电层和分离层一起从基板上分离的层。分离层优选为无机物层或有机物层。作为形成无机物层的材料，例如可举出硅氧化物。作为形成有机物层的材料，例如可以使用(甲基)丙烯酸系树脂组合物、环氧系树脂组合物、聚酰亚胺系树脂组合物等。

保护层可以设置成与透明导电层相接用于保护导电层。保护层包含有机绝缘膜和无机绝缘膜中的至少一种，这些膜可以利用旋涂法、溅射法、蒸镀法等而形成。

触摸传感器面板30例如可以如下制造。第1方法中，首先，隔着粘接层将基材层32层叠于玻璃基板。利用光刻法在基材层32上形成图案化的透明导电层31。通过加热而将玻璃基板与基材层32分离，得到由透明导电层31和基材层32构成的触摸传感器面板30。

第2方法中，首先，在玻璃基板上形成分离层，根据需要，在分离层上形成保护层。利用光刻法在分离层(或保护层)上形成图案化的透明导电层31。在透明导电层31上层叠可从透明导电层31上剥离的保护膜，转印从透明导电层31到分离层，分离玻璃基板。介由粘接层将基材层32与分离层贴合，剥离可剥离的保护膜，由此得到依次具有透明导电层31、分离层、粘接层和基材层32的触摸传感器面板30。

作为触摸传感器面板的基材层，可举出三乙酰纤维素、聚对苯二甲酸乙二醇酯、环烯烃聚合物、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚烯烃、聚环烯烃、聚碳酸酯、聚醚砜、聚芳酯、聚酰亚胺、聚酰胺、聚苯乙烯、聚降冰片烯等树脂膜。从容易构成具有所期望的韧性的基材层的观点考虑，优选使用聚对苯二甲酸乙二醇酯。

从容易构成具有优异的耐弯曲性的光学层叠体的观点考虑，触摸传感器面板的基材层的韧性b优选为5mJ/mm³以上，进一步优选为10mJ/mm³以上，最优选为50mJ/mm³以上。触摸传感器面板的基材层的韧性b例如为200mJ/mm³以下。

从容易构成具有优异的耐弯曲性的光学层叠体的观点考虑，触摸传感器面板的基材层的厚度c优选为50μm以下，进一步优选为30μm以下。触摸传感器面板的基材层的厚度c例如为5μm以上。

[偏振片]

作为偏振片40，可举出包含吸附有二色性色素的拉伸膜或者涂布二色性色素使其固化的膜作为起偏器的膜等。偏振片40可举出除了包含起偏器以外还包含相位差层的膜等。

作为二色性色素，具体而言，使用碘、二色性的有机染料。二色性有机染料包含C.I.直接红39等由双偶氮化合物构成的二色性直接染料、由三偶氮、四偶氮等化合物构成的二色性直接染料。作为用作起偏器的涂布二色性色素并固化的膜，可举出具有涂布包含具有液晶性的二色性色素的组合物或包含二色性色素和聚合性液晶的组合物并固化而得到的层的膜等。涂布二色性色素并固化的膜由于与吸附有二色性色素的拉伸膜相比在弯曲方向没有限制，因而优选。

(1)具备拉伸膜作为起偏器的偏振片

对具备吸附有二色性色素的拉伸膜作为起偏器的偏振片进行说明。作为起偏器的吸附有二色性色素的拉伸膜通常经过以下工序来制造，即，对聚乙烯醇系树脂膜进行单轴拉伸的工序、通过将聚乙烯醇系树脂膜用二色性色素染色而使其吸附该二色性色素的工序、将吸附有二色性色素的聚乙烯醇系树脂膜用硼酸水溶液处理的工序、以及在硼酸水溶液的处理后进行水洗的工序。可以将上述起偏器直接用作偏振片，也可以将在其单面或两面贴合有透明保护膜的物质用作偏振片。由此得到的起偏器的厚度优选为2μm～40μm。

聚乙烯醇系树脂是通过将聚乙酸乙烯酯系树脂皂化而得到的。作为聚乙酸乙烯酯系树脂，除了作为乙酸乙烯酯的均聚物的聚乙酸乙烯酯以外，还可使用乙酸乙烯酯和可与其共聚的其它单体的共聚物。作为可与乙酸乙烯酯共聚的其它单体，例如，可举出不饱和羧酸类、烯烃类、乙烯基醚类、不饱和磺酸类、具有铵基的丙烯酰胺类等。

聚乙烯醇系树脂的皂化度通常为85摩尔％～100摩尔％，优选为98摩尔％以上。聚乙烯醇系树脂可以被改性，例如，也可以使用被醛类改性的聚乙烯醇缩甲醛、聚乙烯醇缩乙醛。聚乙烯醇系树脂的聚合度通常为1000～10000左右，优选在1500～5000的范围。

将这样的聚乙烯醇系树脂制成的膜用作偏振片的原料膜。将聚乙烯醇系树脂成膜的方法没有特别限定，可以利用公知方法而成膜。聚乙烯醇系原料膜的膜厚例如可以为10μm～150μm左右。

聚乙烯醇系树脂膜的单轴拉伸可以在二色性色素的染色之前、与染色同时或染色之后进行。在染色之后进行单轴拉伸时，该单轴拉伸可以在硼酸处理之前进行，也可以在硼酸处理中进行。另外，也可以在这些多个阶段中进行单轴拉伸。在单轴拉伸时，可以在圆周速度不同的辊间以单轴进行拉伸，也可以使用热辊以单轴进行拉伸。另外，单轴拉伸可以为在大气中进行拉伸的干式拉伸，也可以为使用溶剂以使聚乙烯醇系树脂膜溶胀的状态进行拉伸的湿式拉伸。拉伸倍率通常为3～8倍左右。

具备拉伸膜作为起偏器的偏振片的厚度例如可以为1μm～400μm，也可以为5μm～100μm。

作为贴合于起偏器的单面或两面的保护膜的材料，没有特别限定，例如，可以举出环状聚烯烃系树脂膜、由三乙酰纤维素、二乙酰纤维素这样的树脂构成的乙酸纤维素系树脂膜、由聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯这样的树脂构成的聚酯系树脂膜、聚碳酸酯系树脂膜、(甲基)丙烯酸系树脂膜、聚丙烯系树脂膜等本领域公知的膜。从薄型化的观点考虑，保护膜的厚度通常为300μm以下，优选为200μm以下，更优选为100μm以下，另外，通常为5μm以上，优选为20μm以上。保护膜可以具有相位差，也可以不具有相位差。

(2)具备由液晶层形成的膜作为起偏器的偏振片

对具备由液晶层形成的膜作为起偏器的偏振片进行说明。作为用作起偏器的涂布二色性色素而得的膜，可举出将包含具有液晶性的二色性色素的组合物或包含二色性色素和液晶化合物的组合物涂布于基材进行固化而得到的膜等。该膜可以剥离基材或与基材一起作为偏振片使用，或者也可以以在其单面或两面具有保护膜的构成作为偏振片使用。作为该保护膜，可举出与具备上述拉伸膜作为起偏器的偏振片相同的例子。

涂布二色性色素并固化而得到的膜虽然越薄越好，但如果过薄，则强度降低，存在加工性变差的趋势。该膜的厚度通常为20μm以下，优选为5μm以下，更优选为0.5μm～3μm。

作为涂布上述二色性色素而得到的膜，具体而言，可举出日本特开2013－148883号公报等中记载的膜。

具备由液晶层形成的膜作为起偏器的偏振片的厚度例如可以为1μm～50μm。

(相位差层)

相位差层可以包含1层或2层以上的相位差层。作为相位差层，可以为λ/4板、λ/2板这样的正A板和正C板。相位差层可以由作为上述的保护膜的材料所例示的树脂膜形成，也可以由聚合性液晶化合物固化的层形成。相位差层可以进一步包含取向膜、基材膜。相位差层的厚度例如可以为1μm～50μm。

光学层叠体可以通过制成具备圆偏振片作为偏振片的构成来防止外部光的反射。

[贴合层]

贴合层20为介于前面板10和触摸传感器面板30之间的层，例如可以为粘合剂层、粘接剂层。贴合层20可以为将前面板10与触摸传感器面板30贴合的层、将前面板10与偏振片40贴合的层、将偏振片40与触控面板30贴合的层。在前面板10与触摸传感器面板30之间设置有着色层而贴合层20与该着色层接触而设置时，从能够良好地吸收着色层的厚度差的观点考虑，优选为粘合剂层。光学层叠体可以具备1个贴合层20，也可以具备2个以上的贴合层20。光学层叠体具备多个贴合层20时，多个贴合层可以彼此相同或不同。

粘合剂层可以由以(甲基)丙烯酸系、橡胶系、聚氨酯系、酯系、有机硅系、聚乙烯基醚系这样的树脂为主成分的粘合剂组合物构成。其中，优选以透明性、耐候性、耐热性等优异的(甲基)丙烯酸系树脂为基础聚合物的粘合剂组合物。粘合剂组合物可以为活性能量射线固化型、热固化型。

作为粘合剂组合物中使用的(甲基)丙烯酸系树脂(基础聚合物)，例如，优选使用以(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸2－乙基己酯这样的(甲基)丙烯酸酯中的1种或2种以上为单体的聚合物或共聚物。优选使极性单体与基础聚合物共聚。作为极性单体，例如，可以举出(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸2－羟基丙酯、(甲基)丙烯酸羟基乙酯、(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸N,N－二甲基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯这样的具有羧基、羟基、酰胺基、氨基、环氧基等的单体。

粘合剂组合物可以仅含有上述基础聚合物，但通常进一步含有交联剂。作为交联剂，可例示2价以上的金属离子且在与羧基之间形成羧酸金属盐的物质；多胺化合物且在与羧基之间形成酰胺键的物质；聚环氧化合物、多元醇且在与羧基之间形成酯键的物质；多异氰酸酯化合物且在与羧基之间形成酰胺键的物质。其中，优选多异氰酸酯化合物。

活性能量射线固化型粘合剂组合物是指具有受到紫外线、电子束这样的活性能量射线的照射而固化的性质、具有即便在活性能量射线照射前也具有粘合性并能够密合于膜等粘附物、通过活性能量射线的照射而进行固化并能够调节密合力的性质的粘合剂组合物。活性能量射线固化型粘合剂组合物优选为紫外线固化型。活性能量射线固化型粘合剂组合物除了基础聚合物、交联剂以外，也可以进一步含有活性能量射线聚合性化合物。也可以根据需要进一步含有光聚合引发剂、光敏化剂等。

粘合剂组合物可以含有用于赋予光散射性的微粒、珠(树脂珠、玻璃珠等)、玻璃纤维、基础聚合物以外的树脂、粘合性赋予剂、填充剂(金属粉、其它无机粉末等)、抗氧化剂、紫外线吸收剂、染料、颜料、着色剂、消泡剂、抗腐蚀剂、光聚合引发剂等添加剂。

可以通过将上述粘合剂组合物的有机溶剂稀释液涂布于基材上，使其干燥而形成。使用活性能量射线固化型粘合剂组合物时，可以通过对所形成的粘合剂层照射活性能量射线而制成具有所期望的固化度的固化物。

各贴合层20的厚度没有特别限定，例如为3μm～100μm，优选为5μm～50μm，也可以为20μm以上。

以下，根据实施例对本发明进行更详细的说明，但本发明不受这些例子的限定。

实施例

准备以下示出的前面板I～IV、偏振片I、触摸传感器面板I～VI、贴合层I。

[前面板I]

在透明的基材膜I(聚酰胺酰亚胺膜，厚度50μm)上涂覆硬涂层用组合物后，使溶剂干燥，进行UV固化，由此制作单面形成有硬涂层的前面板I(厚度60μm，拉伸弹性模量7GPa，纵177mm×横105mm)。

对于硬涂层用组合物，利用搅拌机将多功能丙烯酸酯(MIWON SpecialityChemicals，MIRAMER M340)30重量份、分散于丙二醇单甲基醚中的纳米硅溶胶(平均粒径12nm，固体成分40％)50重量份、乙酸乙酯17重量份、光聚合引发剂(Ciba公司，I184)2.7重量份、氟系添加剂(信越化学工业株式会社，KY1203)0.3重量份配合，使用聚丙烯(PP)材质的过滤器进行过滤，由此制造硬涂层用组合物。

＜基材膜I的制作＞

氮气氛下，向具备搅拌叶片的1L可分离式烧瓶中加入2,2’－双(三氟甲基)联苯胺(TFMB)52g(162.38mmol)和水分量调整为100ppm的N,N－二甲基乙酰胺(DMAc)693.8g，在室温下搅拌而使TFMB溶解于DMAc中。接下来，向烧瓶中添加4,4’－(六氟异亚丙基)二邻苯二甲酸二酐(6FDA)28.90g(65.05mmol)和3,3’,4,4’－联苯四甲酸二酐(BPDA)9.57g(32.52mmol)，在室温下搅拌3小时。然后，将对苯二甲酰氯(TPC)13.21g(63.10mmol)加入到烧瓶中，在室温下搅拌1小时。接着，在烧瓶中加入吡啶4.99g(63.10mmol)和无水乙酸21.91g(214.66mmol)，在室温下搅拌30分钟后，使用油浴升温到70℃，进一步搅拌1小时，得到反应液。

将得到的反应液冷却至室温，以丝状投入到大量的甲醇中，取出所析出的沉淀物，在甲醇中浸渍6小时后，用甲醇清洗。接下来，在100℃下进行沉淀物的减压干燥，得到聚酰胺酰亚胺树脂。

在得到的聚酰胺酰亚胺树脂中以浓度为15质量％的方式加入DMAc，制作聚酰胺酰亚胺清漆。使用凃敷器将得到的聚酰胺酰亚胺清漆以独立膜的膜厚为55μm的方式凃敷到聚酯基材(东洋纺(株)制，商品名“A4100”)的平滑面上，以50℃干燥30分钟，接着，以140℃干燥15分钟，得到独立膜。将独立膜固定于金属框，进一步在大气下以300℃干燥30分钟，得到膜厚50μm的聚酰胺酰亚胺膜。将由此得到的聚酰胺酰亚胺膜作为基材膜I使用。

[前面板II]

用硬涂层用组合物涂覆到透明的基材膜II(聚酰胺酰亚胺膜，厚度50μm)上后，使溶剂干燥，进行UV固化，由此制作单面形成有硬涂层的前面板II(厚度60μm，拉伸弹性模量6GPa，纵177mm×横105mm)。硬涂层用组合物使用与前面板I的制作时相同的硬涂层用组合物。

＜基材膜II的制作＞

氮气氛下，向具备搅拌叶片的1L可分离式烧瓶中加入2,2’－双(三氟甲基)联苯胺(TFMB)52g(162.38mmol)和水分量调整为500ppm的N,N－二甲基乙酰胺(DMAc)673.93g，在室温下搅拌而使TFMB溶解于DMAc中。接下来，向烧瓶中添加4,4’－(六氟异亚丙基)二邻苯二甲酸二酐(6FDA)28.90g(65.05mmol)，在室温下搅拌3小时。其后，将对苯二甲酰氯(TPC)19.81g(97.57mmol)加入到烧瓶中，在室温下搅拌1小时。接着，向烧瓶中加入吡啶7.49g(94.65mmol)和无水乙酸14.61g(143.11mmol)，在室温下搅拌30分钟后，使用油浴升温到70℃，进一步搅拌5小时，得到反应液。

在得到的聚酰胺酰亚胺树脂中以浓度为15质量％的方式加入DMAc，制作聚酰胺酰亚胺清漆。使用凃敷器将得到的聚酰胺酰亚胺清漆以独立膜的膜厚为55μm的方式凃敷到聚酯基材(东洋纺(株)制，商品名“A4100”)的平滑面上，以50℃干燥30分钟，接着，以140℃干燥15分钟，得到独立膜。将独立膜固定于金属框，进一步在大气下以230℃干燥30分钟，得到膜厚50μm的聚酰胺酰亚胺膜。将由此得到的聚酰胺酰亚胺膜作为基材膜II使用。

[前面板III]

用硬涂层用组合物涂覆到透明的基材膜III(聚酰胺酰亚胺膜，厚度50μm)上后，使溶剂干燥，进行UV固化，由此制作单面形成有硬涂层的前面板III(厚度60μm，拉伸弹性模量5GPa，纵177mm×横105mm)。硬涂层组合物使用与前面板I的制作时相同的硬涂层组合物。

＜基材膜III的制作＞

氮气气氛下，向具备搅拌叶片的1L可分离式烧瓶中加入2,2’－双(三氟甲基)联苯胺(TFMB)14.67g(45.8mmol)和水分量调整为200ppm的N,N－二甲基乙酰胺(DMAc)233.3g，在室温下搅拌而使TFMB溶解于DMAc。接下来，向烧瓶中加入4,4’－氧双邻苯二甲酸二酐(OPDA)4.283g(13.8mmol)，在室温下搅拌16.5小时。然后，将4,4’－氧二(苯甲酰氯)(OBBC)1.359g(4.61mmol)和对苯二甲酰氯(TPC)5.609g(27.6mmol)加入到烧瓶中，在室温下搅拌1小时。接着，向烧瓶中加入无水乙酸4.937g(48.35mmol)和4－甲基吡啶1.501g(16.12mmol)，在室温下搅拌30分钟后，使用油浴升温到70℃，进一步搅拌3小时，得到反应液。

将得到的反应液冷却至室温后，加入甲醇360g和离子交换水170g而得到聚酰胺酰亚胺的沉淀。将其在甲醇中浸渍12小时，通过过滤进行回收，用甲醇清洗。接下来，在100℃下进行沉淀物的减压干燥，得到聚酰胺酰亚胺树脂。

在得到的聚酰胺酰亚胺树脂中以浓度为15质量％的方式加入DMAc，制作聚酰胺酰亚胺清漆。使用凃敷器将得到的聚酰胺酰亚胺清漆以独立膜的膜厚为55μm的方式凃敷到聚酯基材(东洋纺(株)制，商品名“A4100”)的平滑面上，以50℃干燥30分钟，接着，以140℃干燥15分钟，得到独立膜。将独立膜固定于金属框，进一步在大气下以300℃干燥30分钟，得到膜厚50μm的聚酰胺酰亚胺膜。将由此得到的聚酰胺酰亚胺膜作为基材膜III使用。

[前面板IV]

用硬涂层用组合物涂覆到透明的基材膜IV(聚酰胺酰亚胺膜，厚度50μm)上后，使溶剂干燥，进行UV固化，由此制作单面形成有硬涂层的前面板IV(厚度60μm，拉伸弹性模量3GPa，纵177mm×横105mm)。硬涂层用组合物使用与前面板I的制作时相同的硬涂层组合物。

＜基材膜IV的制作＞

氮气氛下，向具备搅拌叶片的1L可分离式烧瓶中加入2,2’－双(三氟甲基)联苯胺(TFMB)52g(162.38mmol)和水分量调整为500ppm的N,N－二甲基乙酰胺(DMAc)734.10g，在室温下搅拌而使TFMB溶解于DMAc中。接下来，向烧瓶中添加4,4’－(六氟异亚丙基)二邻苯二甲酸二酐(6FDA)28.90g(65.05mmol)，在室温下搅拌3小时。然后，将4,4’－氧二(苯甲酰氯)(OBBC)28.80g(97.57mmol)加入到烧瓶中，在室温下搅拌1小时。接着，向烧瓶中加入吡啶7.49g(94.65mmol)和无水乙酸14.61g(143.11mmol)，在室温下搅拌30分钟后，使用油浴升温到70℃，进一步搅拌5小时，得到反应液。

在得到的聚酰胺酰亚胺树脂中以浓度为15质量％的方式加入DMAc，制作聚酰胺酰亚胺清漆。使用凃敷器将得到的聚酰胺酰亚胺清漆以独立膜的膜厚为55μm的方式凃敷到聚酯基材(东洋纺(株)制，商品名“A4100”)的平滑面上，以50℃干燥30分钟，接着，以140℃干燥15分钟，得到独立膜。将独立膜固定于金属框，进一步在大气下以300℃干燥30分钟，得到膜厚50μm的聚酰胺酰亚胺膜。将由此得到的聚酰胺酰亚胺膜作为基材膜IV使用。

[偏振片I]

如下制作偏振片1。首先，在厚度25μm的三乙酰纤维素(TAC)膜上形成光取向膜后，将包含二色性色素和聚合性液晶化合物的组合物涂布于光取向膜，使其取向并固化，得到厚度2μm的起偏器。在起偏器上形成罩面层。罩面层通过凃敷包含聚乙烯醇和水的树脂组合物并以温度80℃干燥3分钟来制作。罩面层的厚度为1.0μm。进而，在罩面层上介由厚度5μm的粘合剂层贴合包含液晶化合物聚合并固化的层的相位差膜(厚度11μm，层构成：由液晶化合物固化的层和取向膜构成的λ/4板(厚度3μm)/粘合剂层(厚度5μm)/由液晶化合物固化的层和取向膜构成的正C板(厚度3μm))。由此，制作具有“TAC膜/起偏器/罩面层/粘合剂层/相位差膜”的层构成的偏振片1(应予说明，省略光取向膜的记载)。偏振片1为圆偏振片。

[触摸传感器面板I]

准备依次层叠有透明导电层、分离层、粘接剂层和基材层的纵177mm×横105mm的触控面板传感器I。透明导电层包含ITO层，分离层包含丙烯酸系树脂组合物的固化层，两者的厚度的合计为7μm。粘接剂层的厚度为3μm。基材层为厚度12μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜，韧性为69mJ/mm³。

[触摸传感器面板II]

准备依次层叠有透明导电层、分离层、粘接剂层和基材层的纵177mm×横105mm的触控面板传感器II。透明导电层包含ITO层，分离层包含丙烯酸系树脂组合物的固化层，两者的厚度的合计为7μm。粘接剂层的厚度为3μm。基材层为厚度23μm的聚对苯二甲酸乙二醇酯膜，韧性为140mJ/mm³。

[触摸传感器面板III]

准备依次层叠有透明导电层、分离层、粘接剂层和基材层的纵177mm×横105mm的触控面板传感器III。透明导电层包含ITO层，分离层包含丙烯酸系树脂组合物的固化层，两者的厚度的合计为7μm。粘接剂层的厚度为3μm。基材层为厚度50μm的三乙酰纤维素膜，韧性为40mJ/mm³。

[触摸传感器面板IV]

准备依次层叠有透明导电层、分离层、粘接剂层和基材层的纵177mm×横105mm的触控面板传感器IV。透明导电层包含ITO层，分离层包含丙烯酸系树脂组合物的固化层，两者的厚度的合计为7μm。粘接剂层的厚度为3μm。基材层为厚度40μm的三乙酰纤维素膜，韧性为20mJ/mm³。

[触摸传感器面板V]

准备依次层叠有透明导电层、分离层、粘接剂层和基材层的纵177mm×横105mm的触控面板传感器V。透明导电层包含ITO层，分离层包含丙烯酸系树脂组合物的固化层，两者的厚度的合计为7μm。粘接剂层的厚度为3μm。基材层为厚度25μm的三乙酰纤维素膜，韧性为6mJ/mm³。

[触摸传感器面板VI]

准备依次层叠有透明导电层、分离层、粘接剂层和基材层的纵177mm×横105mm的触控面板传感器VI。透明导电层包含ITO层，分离层包含丙烯酸系树脂组合物的固化层，两者的厚度的合计为7μm。粘接剂层的厚度为3μm。基材层为厚度40μm的环烯烃聚合物膜，韧性为4mJ/mm³。

[贴合层I]

(甲基)丙烯酸系粘合剂层，厚度25μm，纵177mm×横105mm

＜实施例1＞

对前面板1的进行贴合的一侧的表面、偏振片I(TAC膜/起偏器/罩面层/粘合剂层/相位差膜)的两个表面和触摸传感器面板I的透明导电层侧的表面实施电晕处理。然后，以成为“前面板I/贴合层I/偏振片I(TAC膜/粘接剂层/起偏器/罩面层/粘合剂层/相位差膜)/贴合层I/触摸传感器面板I(透明导电层/分离层/粘接剂层/基材层)”的方式将各层层叠，使用辊接合机进行贴合，利用高压釜进行熟化，得到与图2所示的光学层叠体200同样的构成的实施例1的光学层叠体。对得到的光学层叠体进行耐冲击性试验和耐弯曲性试验。将结果示于表1。另外，对得到的光学层叠体进行裂纹的伸长速度评价试验。将结果示于表2。

＜实施例2～6、比较例1、2＞

在实施例1中，作为前面板和触摸传感器面板，使用表1中示出的前面板和触摸传感器面板，除此以外，与实施例1同样地得到实施例2～6、比较例1、2的光学层叠体。对得到的光学层叠体进行耐冲击性试验和耐弯曲性试验。将结果示于表1。另外，对得到的光学层叠体进行裂纹的伸长速度评价试验。将结果示于表2。

＜层的厚度的测定方法＞

各层(以下，记为“试验片”)的厚度使用接触式膜厚测定仪(株式会社尼康制“MS－5C”)进行测定。其中，起偏器层和取向膜使用激光显微镜(奥林巴斯株式会社制“OLS3000”)进行测定。

＜拉伸弹性模量的测定方法＞

前面板的拉伸弹性模量如下测定。使用自动切断机(Super Cutter)从前面板中切出长边110mm×短边10mm的长方形的小片。接着，利用拉伸试验机〔(株)岛津制作所制AUTOGRAPHA AG－Xplus试验机〕的上下夹具以夹具的间隔为5cm的方式夹住上述小片的长边方向两端，在温度23℃、相对湿度55％的环境下，以拉伸速度4mm/分钟在小片的长边方向进行拉伸，算出所得到的应力－应变曲线中的20～40MPa间的直线的斜率作为拉伸弹性模量〔GPa〕。此时，作为用于算出应力的厚度，使用如上所述测定的厚度值。

＜韧性的测定方法＞

触摸传感器面板的基材层的韧性依据JIS K7161如下进行测定。使用自动切断机(Super Cutter)从触摸传感器面板的基材层中切出长边110mm×短边10mm的长方形的小片。接着，利用拉伸试验机〔(株)岛津制作所制AUTOGRAPHA AG－Xplus试验机〕的上下夹具以夹具的间隔为5cm的方式夹住上述小片的长边方向两端，在温度23℃、相对湿度55％的环境下，以拉伸速度4mm/分钟在小片的长边方向进行拉伸。韧性作为从初期到断裂的期间的应力－应变曲线的积分值而算出。

＜耐冲击性试验＞

利用自动切断机(Super Cutter)从各实施例和比较例中得到的光学层叠体200中切出长边150mm×短边70mm的长方形的大小的小片，将小片的触摸传感器面板侧介由粘合剂层贴合于丙烯酸板。然后，在温度23℃、相对湿度55％的环境下，相对于小片，将评价用笔以笔尖位于距小片的前面板的最表面10cm的距离且笔尖朝下的方式保持，使评价用笔从该位置落下。在小片的前面板上标记触摸传感器面板的透明导电层的图案的位置，评价用笔以笔尖接触配置有透明导电层的位置的方式落下。作为评价用笔，使用重量为11g、笔尖的直径为0.7mm的笔。对使评价用笔落下后的小片，进行通过目视的观察和触摸传感器面板功能的确认，按照以下基准进行评价。将评价结果示于表1。

A：无裂纹。保持触摸传感器面板功能。

B：有裂纹。保持触摸传感器面板功能。

C：有裂纹。无触摸传感器面板功能。

＜耐弯曲性试验＞

在温度25℃下，按照以下所示的顺序进行弯曲性试验。将各实施例和比较例中得到的光学层叠体以平坦的状态(不弯曲的状态)设置于弯曲试验机(CFT－720C，Covotech公司制)中，实施以使前面板侧为内侧进行弯曲时相对的前面板间的距离为4.0mm的方式弯曲光学层叠体后、恢复到原来的平坦状态的弯曲操作。将进行1次该弯曲操作时计为弯曲次数1次，重复进行该弯曲操作。将在由弯曲操作而弯曲的区域中产生裂纹和/或粘合剂层的浮起时的弯曲次数确认为极限弯曲次数，进行如下评价。将评价结果示于表1。

A：即便弯曲次数达到20万次也达不到极限弯曲次数，

B：以弯曲次数10万次～20万次达到极限弯曲次数，

C：以弯曲次数5万次以上且小于10万次达到极限弯曲次数，

D：以弯曲次数小于5万次达到极限弯曲次数。

[表1]

＜裂纹的伸长速度评价试验＞

对实施例1～6、比较例1、2的矩形的光学层叠体(纵177mm×横105mm)，在温度25℃下，按照如下所示的顺序进行裂纹的伸长速度测定试验。在与横截纵向中心的横向平行的方向的弯曲轴中，在从一个端部向内侧方向的1mm的长度处从光学层叠体的一个表面切入到另一表面(以下，称为“人工裂纹”)。将刻入人工裂纹的各实施例和比较例中得到的光学层叠体以平坦的状态(不弯曲的状态)设置于弯曲试验机(CFT－720C，Covotech公司制)中，实施使前面板侧为内侧而沿着弯曲轴使其弯曲后(弯曲至相对的前面板间的距离为4.0mm的位置)、恢复到原来的平坦状态的弯曲操作。将进行1次该弯曲操作时计为弯曲次数1次，将该弯曲操作重复进行100万次，在弯曲次数10万次、15万次、50万次、100万次时测量人工裂纹的长度，基于自初期1mm起的伸长量〔mm〕而算出平均伸长速度V〔mm/1000次〕。

平均伸长速度V为基于弯曲次数10万次时的自初期1mm起的伸长量L1〔mm〕根据(L1/10万次)×1000次而算出的速度V1、基于弯曲次数15万次时的自初期1mm起的伸长量L2〔mm〕根据(L2/15万次)×1000次而算出的速度V2、基于弯曲次数50万次时的自初期1mm起的伸长量L3〔mm〕根据(L3/50万次)×1000次而算出的速度V3、基于弯曲次数100万次时的自初期1mm起的伸长量L4〔mm〕根据(L4/100万次)×1000次而算出的速度V4的平均值。基于平均伸长速度V，对裂纹的伸长速度进行如下评价。

A：平均伸长速度V为0.1mm/1000次以下

B：平均伸长速度V超过0.1mm/1000次且为0.5mm/1000次以下

C：平均伸长速度V超过0.5mm/1000次

[表2]

对于实施例1～6、比较例1、2的各光学层叠体，人工裂纹随着弯曲次数的增加而以直线状伸长。因此，可知弯曲次数与人工裂纹的伸长速度存在相关性。光学层叠体中，因切断等冲击而容易产生人工裂纹和类似的裂纹。根据表2所示的结果，可知实施例1～5中即便产生裂纹也能够抑制该裂纹变大。

符号说明

10前面板，20贴合层，30触摸传感器面板，31透明导电层，32基材层，40偏振片，100、200光学层叠体。

Claims

1.一种光学层叠体，具备前面板和触摸传感器面板，

所述触摸传感器面板具备透明导电层和支承所述透明导电层的基材层，

将所述前面板的拉伸弹性模量设为a且单位为GPa、将所述基材层的韧性设为b且单位为mJ/mm³、将所述基材层的厚度设为c且单位为μm时，由下述式(1)算出的评价参数A满足下述式(2a)的关系，

A＝a×b/c (1)

A≥1.0 (2a)。

2.根据权利要求1所述的光学层叠体，其中，由下述式(3)算出的评价参数B满足下述式(4a)的关系，

B＝b×c (3)

B≥200 (4a)。

3.根据权利要求1或2所述的光学层叠体，其中，所述前面板包含硬涂层。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的光学层叠体，其中，在所述前面板与所述触摸传感器面板之间进一步具有偏振片。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的光学层叠体，其中，所述前面板的拉伸弹性模量a为5GPa以上。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的光学层叠体，其中，所述基材层的韧性b为5mJ/mm³以上。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的光学层叠体，其中，所述基材层的厚度c为50μm以下。

8.一种显示装置，包含权利要求1～7中任一项所述的光学层叠体。