KR102477797B1 - 편광판 - Google Patents

Abstract

[과제] 본 발명은 편광자 및 반사형 편광판의 수축에 기인하는 휘어짐이 억제된 편광판을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 본 발명은 예컨대, 액정 셀의 유리 패널에 접합되는 점착제의 응집 파괴도 억제된 편광판을 제공하는 것을 목적으로 한다.
[해결 수단] 반사형 편광판과, 제1 점착제층과, 편광자와, 보호 필름과, 제2 점착제층이 이 순서로 적층된 편광판으로서, 상기 반사형 편광판에 있어서의 제1 점착제층측 표면으로부터, 상기 제2 점착제층에 있어서의 상기 보호 필름과는 반대측의 표면까지의 층간 두께가, 60 ㎛ 이하이고, 상기 보호 필름의 85℃에 있어서의 인장 탄성률이, 2500 ㎫ 이하인 편광판.

Description

편광판

본 발명은 여러 가지 광학 용도에 사용할 수 있는 편광판에 관한 것이다.

편광판에 대한 박막화 요구에 따라, 통상, 편광자의 양면에 접합되는 투명 수지로 이루어지는 보호 필름을, 편광자의 한쪽에만 배치하는 것이 검토되고 있다.

예컨대, 특허문헌 1에는, 액정 셀의 기판과, 점착제층과 편광자가 적층된 액정 패널이 개시되어 있다.

또한, 편광판에 대한 박막화 요구를 만족시키기 위해서, 예컨대, 제1 감압 접착제층, 투명 보호 필름, 편광자, 제2 감압 접착제층, 및 투명한 플라스틱 기판이 이 순서로 적층된 편광판이 개발되어 있다(특허문헌 2).

특허문헌 1: 일본 특허 공개 제2006-292939호 공보 특허문헌 2: 일본 특허 공개 제2010-39458호 공보

상기 구조를 갖는 편광판은, 그 구성상, 정(正)컬 방향(단부가 부상(浮上)하는 방향)으로 변화하기 쉽다. 예컨대, 편광판이 고온 조건하, 특히 고온과 저온을 반복하는 조건하(이하, 냉열 순환 환경하라고 하는 경우가 있다.)에 노출되면, 편광자 및 반사형 편광판에 수축이 발생할 수 있다. 또한, 이들 수축에 기인하여, 보호 필름에 휘어짐이 발생할 수 있다. 또한, 유리 패널에 접합된 패널에 대한 풀은, 반사형 편광판을 향하도록 휘어지는 힘과, 점착제와 유리 패널의 접착력이 반대 방향으로 작용하는 조건에 놓여지기 때문에, 이윽고, 패널에 대한 풀에는 응집 파괴가 발생할 수 있다. 패널에 대한 풀에 응집 파괴가 발생하면, 패널에 대한 풀의 일부는 보호 필름에 잔존하고, 나머지는 유리 패널에 잔존하게 되어, 외관에 악영향이 미칠 뿐만이 아니라, 액정 표시 장치에 편입했을 때에, 액정 표시 장치의 단부에 광 누설이 발생하여, 표시의 품질이 저하된다.

이 때문에, 편광자 및 반사형 편광판의 수축에 기인하는, 보호 필름 등의 휘어짐을 억제하고, 또한 패널에 대한 풀의 응집 파괴를 억제하는 것이 요구되고 있으나, 종래의 보호 필름에 셀룰로오스 수지 필름을 이용한 구성에서는 상기한 문제가 발생하는 경우가 있어 충분하지 않았다.

그래서, 본 발명은 편광자 및 반사형 편광판의 수축에 기인하는 휘어짐이 억제된 편광판을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 본 발명은 예컨대, 액정 셀의 유리 패널에 접합되는 점착제층의 응집 파괴도 억제된 편광판을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 이하를 포함한다.

[1] 반사형 편광판과, 제1 점착제층과, 편광자와, 보호 필름과, 제2 점착제층이 이 순서로 적층된 편광판으로서, 상기 반사형 편광판에 있어서의 제1 점착제층측 표면으로부터, 상기 제2 점착제층에 있어서의 상기 보호 필름과는 반대측의 표면까지의 층간 두께가, 60 ㎛ 이하이고, 상기 보호 필름의 85℃에 있어서의 인장 탄성률이, 2500 ㎫ 이하인, 편광판.

[2] 상기 보호 필름은, 환상(環狀) 폴리올레핀계 수지 필름인, [1]에 기재된 편광판.

[3] 상기 보호 필름은, 아크릴계 수지 필름인, [1]에 기재된 편광판.

[4] 상기 제1 점착제층의 두께는, 20 ㎛ 이하인, [1]~[3] 중 어느 하나에 기재된 편광판.

[5] 상기 제2 점착제층은, 80℃에 있어서의 저장 탄성률이 0.025 ㎫ 이상이고, 두께가 10~30 ㎛인, [1]~[4] 중 어느 하나에 기재된 편광판.

[6] 상기 편광자는, 두께가 10 ㎛ 이하인, [1]~[5] 중 어느 하나에 기재된 편광판.

[7] 상기 반사형 편광판은, 적어도 2층의 박막을 갖고, 상기 적어도 2층의 박막은, 굴절률 이방성이 상이한, [1]~[6] 중 어느 하나에 기재된 편광판.

본 발명에 의하면, 박형의 편광판을 얻을 수 있다. 또한, 편광판이 고온 조건하, 특히 냉열 순환 환경하에 노출된 경우라도, 편광판의 휘어짐이 억제되고, 또한, 제2 점착제층의 응집 파괴를 억제할 수 있다.

도 1은 본 발명의 편광판에 있어서의 바람직한 층 구성의 개략 단면도를 예시한 것이다.
도 2(A)는 편광판에 있어서 정컬 방향으로 휘어짐이 발생했을 때의 개략 단면도이다. 도 2(B)는 편광판에 있어서 정컬 방향으로 휘어짐이 발생했을 때에, 편광판을 반사형 편광판(12)측에서 관찰한 현미경 사진이다.

이하, 본 발명에 따른 편광판에 대해 적절히 도면을 이용하여 설명하지만, 본 발명은 이들 실시형태에 한정되는 것이 아니다.

본 발명의 편광판은, 반사형 편광판과, 제1 점착제층과, 편광자와, 보호 필름과, 제2 점착제층이 이 순서로 적층된 편광판으로서,

반사형 편광판에 있어서의 제1 점착제층측 표면으로부터, 상기 제2 점착제층에 있어서의 상기 보호 필름과는 반대측의 표면까지의 층간 두께가, 60 ㎛ 이하이고,

보호 필름의 85℃에 있어서의 인장 탄성률이, 2500 ㎫ 이하인 것을 특징으로 하는 편광판이다.

본 발명의 편광판은, 예컨대, 도 1에 도시된 바와 같이, 반사형 편광판(12)과, 제1 점착제층(13)과, 편광자(11)와, 보호 필름(22)과, 제2 점착제층(23)이 이 순서로 적층된 편광판(100)이다.

본 발명에 있어서의 편광판은, 반사형 편광판에 있어서의 제1 점착제층측 표면으로부터, 제2 점착제층에 있어서의 상기 보호 필름과는 반대측의 표면까지의 층간 두께(이하, 간단히 「층간 두께」라고 기재하는 경우가 있다)가, 60 ㎛ 이하이고, 바람직하게는 55 ㎛ 이하이며, 보다 바람직하게는 47 ㎛ 이하이다. 반사형 편광판에 있어서의 제1 점착제층측 표면으로부터, 제2 점착제층에 있어서의 상기 보호 필름과는 반대측의 표면까지의 층간 두께의 하한값은, 바람직하게는 20 ㎛, 보다 바람직하게는 30 ㎛, 특히 바람직하게는 40 ㎛이다.

층간 두께는, 바람직하게는, 20~60 ㎛, 더욱 바람직하게는 20~55 ㎛, 보다 바람직하게는 20~47 ㎛이다.

여기서, 층간 두께는, 예컨대, 도 1에 있어서의 층간 두께(D)에 상당한다. 이 경우에 있어서, 층간 두께(D)는, 제1 점착제층(13)과, 편광자(11)와, 보호 필름(22)과, 제2 점착제층(23)의 두께의 합계에 상당한다.

도 1에는 도시되어 있지 않으나, 예컨대, 도 1에 도시된 반사형 편광판(12)과 제2 점착제층(23) 사이에는, 상기 층 이외의 층을 형성해도 좋다. 이러한 경우, 새롭게 형성된 층의 두께도 층간 두께에 포함된다. 또한, 편광자(11)와 보호 필름(22)은, 통상, 접착제층을 통해 접합되어 있다. 상기 접착제층의 두께에 대해서도, 층간 두께에 포함될 수 있다.

본 발명에 있어서의 편광판의 층간 두께의 측정은, 당해 기술 분야에 있어서 공지된 측정 방법을 이용하여 행할 수 있다.

본 발명의 편광판에 있어서, 보호 필름의 85℃에 있어서의 인장 탄성률은, 2500 ㎫ 이하이고, 바람직하게는, 인장 탄성률은 2200 ㎫ 이하이며, 더욱 바람직하게는 1800 ㎫ 이하이다.

보호 필름의 85℃에 있어서의 인장 탄성률은, 통상 600 ㎫ 이상이고, 바람직하게는 1400 ㎫ 이상이며, 보다 바람직하게는 1500 ㎫ 이상이다.

또한, 바람직하게는, 보호 필름의 85℃에 있어서의 인장 탄성률은, 600~2500 ㎫이고, 보다 바람직하게는 1400~2200 ㎫이며, 더욱 바람직하게는 1500~1800 ㎫이다.

본 발명의 편광판에 있어서, 반사형 편광판에 있어서의 제1 점착제층측 표면으로부터, 상기 제2 점착제층에 있어서의 상기 보호 필름과는 반대측의 표면까지의 층간 두께가 본원 소정의 범위에 포함되고, 또한, 보호 필름의 85℃에 있어서의 인장 탄성률이, 본원 소정의 범위에 포함됨으로써, 예컨대, 편광판이 고온 조건하, 특히 냉열 순환 환경하에 노출되었다고 해도, 반사형 편광판, 제1 점착제층, 편광자, 보호 필름, 나아가서는 제2 점착제층의 휘어짐을 억제할 수 있다. 그 결과, 편광판 전체의 휘어짐을 억제할 수 있다.

여기서, 편광판이 고온 조건하에 노출된다는 것은, 예컨대, 70℃~95℃의 온도에, 30~60분간, 편광판이 노출되는 것을 의미한다.

또한, 편광판이 고온 조건하에 노출되면, 반사형 편광판, 제1 점착제층, 편광자, 보호 필름, 및 제2 점착제층 중 적어도 하나는, 정컬 방향(단부가 부상하는 방향)으로, 보다 상세하게는, 이들 단부가 반사형 편광판을 향하도록 부상하여, 휘어짐을 발생시킬 수 있다.

한편, 본 발명에 있어서의 편광판을 고온 조건하에 노출하여, 편광판에 약간의 휘어짐이 발생할 수 있는 경우, 반사형 편광판, 제1 점착제층과, 편광자와, 보호 필름과, 제2 점착제층은 일체가 되어 휘어질 수 있다. 따라서, 본 발명의 편광판은, 통상, 반사형 편광판, 제1 점착제층, 편광자, 보호 필름, 및 제2 점착제층에 있어서의 적어도 하나의 층 사이에서 층간 박리는 발생할 수 없다.

편광판의 휘어짐에 기인하여, 제2 점착제층에 있어서도 휘어짐(부상)이 발생하고, 또한 제2 점착제층을 구성하는 점착제에 응집 파괴가 발생할 수 있다. 이와 같이, 제2 점착제층에 응집 파괴가 발생하면, 제2 점착제의 일부는 보호 필름에 잔존하고, 제2 점착제의 나머지는, 제2 점착제와 접합시킨 기재, 예컨대 유리 패널에 잔존한다. 이러한 상태를, 본 명세서에 있어서, 풀 줄무늬가 생긴 상태라고도 한다. 또한, 본 발명에 있어서 풀 줄무늬는, 예컨대, 유리 패널 등에 잔존한, 연속된 줄무늬형 또는 방사형의, 제2 점착제층을 구성하는 점착제의 줄무늬를 의미한다.

이러한 휘어짐에 대해, 본 발명에 있어서는, 휘어짐량 등을 측정함으로써 평가할 수 있다. 예컨대, 이 휘어짐량은, 편광판의 제2 점착제층을 유리 패널에 접합시키고, -40℃의 환경하에 30분간, 계속해서 85℃의 환경하에 30분간을 1사이클로 하여, 50시간 정치(靜置)한 후에 있어서의 편광판에 대해, 반사형 편광판의 제1 점착제층과는 반대측의 면에 있어서의 면내 중심부의 수평면에 대한, 단부의 솟아오름의 상대 높이를 측정한 것이다.

도 2(A)는 편광판에 있어서 정컬 방향으로 휘어짐이 발생했을 때의 개략 단면도이다. 예컨대, 상기 냉열 순환 환경하에 50시간 정치한 후에 있어서의 편광판의 휘어짐량은, 도시한 바와 같이, 편광판(100) 전체에 있어서의, 단부 전체의 솟아오름 높이와, 편광판(100)의, 반사형 편광판(12)의 제1 점착제층(13)과는 반대측의 면의 면내 중앙부에 있어서의, 수평면의 높이와의 거리로부터 산출할 수 있다. 단, 각 층의 변형양태는 일례이고, 이 형태에 한정되지 않는다. 도 2(A)는 상기 냉열 순환 환경하에 50시간 정치한 후에 있어서, 편광자의 수축량이 반사형 편광판의 수축량보다 큰 경우에 있어서의 일례이다. 또한, 예컨대, 반사형 편광판의 종류, 두께 등에 따라서도, 도 2(A)와는 상이한 변형양태가 발생할 수 있다.

바람직하게는, 본 발명의 편광판의 휘어짐량은, 0.1~10 ㎛, 보다 바람직하게는 0.1~8 ㎛이다. 휘어짐량이 상기 범위를 초과하면, 제2 점착제층에 현저한 응집 파괴가 발생한다. 제2 점착제층의 응집 파괴가 현저하면, 편광판의 외관에 악영향이 미칠 뿐만이 아니라, 액정 표시 장치에 편입했을 때에, 액정 표시 장치의 단부에 광 누설이 발생하여, 표시의 품질이 저하된다. 예컨대, 길이 12~16 ㎝, 폭 6~10 ㎝의 편광판의 경우, 휘어짐량은, 0.1~10 ㎛이고, 보다 바람직하게는 0.1~8 ㎛이다.

한편, 예컨대, 도 2(A)에 도시된 바와 같이, 유리 패널에 있어서의 제2 점착제층측의 표면으로부터, 부상한 편광판 단부, 즉, 보호 필름에 잔존하는 제2 점착제층의 유리 패널측의 표면 단부와의 거리(이하, 「부상량」이라고도 한다)를 계측하는 것도 가능하다. 이 경우, 바람직한 부상량은, 0.1~10 ㎛, 보다 바람직하게는 0.1~8 ㎛이다. 부상량이 상기 범위를 초과하면, 제2 점착제층에 현저한 응집 파괴가 발생한다. 제2 점착제층의 응집 파괴가 현저하면, 편광판의 외관에 악영향이 미칠 뿐만이 아니라, 액정 표시 장치에 편입했을 때에, 액정 표시 장치의 단부에 광 누설이 발생하여, 표시의 품질이 저하된다.

또한, 길이 12~16 ㎝, 폭 6~10 ㎝의 편광판의 경우, 부상량은, 바람직하게는 0.1~10 ㎛이고, 보다 바람직하게는 0.1~8 ㎛이다.

한편, 상기 「휘어짐량」의 값과 「부상량」의 값의 관계는, 각각의 값이 상기 범위 내인 한, 특별히 제한되지 않는다. 예컨대, 「휘어짐량」의 값이 상기 최대값인 경우, 「부상량」의 값이 상기 최소값이어도 좋다. 「휘어짐량」의 값과 「부상량」의 값이 근사해도 좋다.

본 발명에 있어서, 「풀 줄무늬 길이」는, 편광판을 반사형 편광판측에서 관찰하고, 관찰된 풀 줄무늬의 길이를 측정함으로써 산출된다. 구체적으로는, 관찰된 풀 줄무늬에 있어서의 볼록부의 양측 하단을 연결하여 형성되는 직선과, 볼록부의 정점과의 거리를 측정하고, 이 측정을 복수 회 행하며, 얻어진 측정 결과의 최대값을 「풀 줄무늬 길이」로 한다.

예컨대, 편광판을 반사형 편광판측에서 관찰한 경우, 도 2(B)에 도시된 바와 같이 풀 줄무늬는 관찰되고, 풀 줄무늬에 있어서의 볼록부의 양측 하단 및 볼록부의 정점으로부터 풀 줄무늬 길이가 산출된다.

풀 줄무늬 길이는, 당해 기술 분야에 있어서 공지된 방법으로 측정할 수 있다. 풀 줄무늬 길이는, 바람직하게는 100 ㎛ 미만이고, 보다 바람직하게는 50 ㎛ 미만이다. 풀 줄무늬 길이가 이러한 범위에 포함됨으로써, 편광판의 시인성에 악영향이 발생할 수 없다. 한편, 풀 줄무늬 길이가 100 ㎛ 이상이면, 편광판의 시인성에 악영향이 발생하고, 또한, 편광판의 외관도 나빠진다.

바람직한 실시양태에 있어서, 상기 휘어짐량이 0.1~10 ㎛일 때, 풀 줄무늬 길이는 5~90 ㎛이고, 보다 바람직하게는, 5.0~50 ㎛이다.

다른 바람직한 실시양태에 있어서, 상기 부상량이 5.0 ㎛일 때, 풀 줄무늬 길이는 5~90 ㎛이고, 보다 바람직하게는, 5.0~50 ㎛이다.

본 발명에 있어서, 「풀 어긋남 거리」는, 편광판의 수축에 의한 편광판 단부의 이동 거리를 나타낸다. 예컨대, 풀 어긋남 거리는, 유리 패널 등의 기재에 접합시킨 직후의 편광판 단부로부터, 85℃의 환경하에 240시간 정치한 후에 있어서의 편광판 단부까지의, 편광판 단부의 이동 거리여도 좋다. 도 2(B)에 있어서 도시된 바와 같이, 편광판을 위에서 관찰한 경우, 풀 어긋남 거리는, 유리 패널 등의 기재에 접합시킨 직후의 편광판 단부로부터 수축 후에 있어서의 편광판 단부까지의 수축 거리를 나타낼 수 있다. 한편, 도 2(B)에 있어서 도시된 편광판 단부는, 반사형 편광판(12)의 단부를 의미한다. 또한, 사용하는 제2 점착제, 편광자 등의 조합에 의해, 풀 어긋남 거리는 변동할 수 있다.

[반사형 편광판]

반사형 편광판은, 휘도 향상 필름이라고도 칭해지며, 광원(백라이트)으로부터의 출사광을 투과 편광과 반사 편광 또는 산란 편광으로 분리하는 것과 같은 기능을 갖는 편광 변환 소자가 이용된다. 전술한 바와 같이, 반사형 편광판을 편광자의 상방에 배치함으로써, 반사 편광 또는 산란 편광인 재귀광을 이용하여, 편광자로부터 출사되는 직선 편광의 출사 효율을 향상시킬 수 있다. 반사형 편광판은, 제1 점착제층에 접하여 적층된다.

반사형 편광판은, 예컨대, 이방성 반사 편광자일 수 있다. 이방성 반사 편광자의 일례는, 한쪽의 진동 방향의 직선 편광을 투과시키고, 다른쪽의 진동 방향의 직선 편광을 반사시키는 이방성 다중 박막이고, 그 구체예는 3M 제조의 DBEF이다(일본 특허 공개 평성 제4-268505호 공보 등). 이러한 반사형 편광판은, 굴절률 이방성이 상이한 적어도 2층의 박막으로 구성된 다층 적층체를 연신하여 이루어지는 반사형 편광판이다. 따라서, 이러한 반사형 편광판은, 적어도 2층의 박막을 갖고, 연신된 적어도 2층의 박막은, 굴절률 이방성이 상이한 것이다.

이방성 반사 편광자의 다른 일례는, 콜레스테릭 액정층과 λ/4판의 복합체이고, 그 구체예는 닛토 덴코 제조의 PCF이다(일본 특허 공개 평성 제11-231130호 공보 등). 이방성 반사 편광자의 또 다른 일례는, 반사 그리드 편광자이고, 그 구체예는, 금속에 미세 가공을 실시하여 가시광 영역에서도 반사 편광을 출사하는 것과 같은 금속 격자 반사 편광자(미국 특허 제6288840호 명세서 등), 금속 미립자를 고분자 매트릭스 중에 첨가하여 연신한 필름(일본 특허 공개 평성 제8-184701호 공보)이다.

반사형 편광판에 있어서의 제1 점착제층과는 반대측의 면에, 하드 코트층, 방현층, 광확산층, 1/4파장의 위상차값을 갖는 위상차층과 같은 광학층을 형성해도 좋다. 광학층의 형성에 의해, 백라이트 테이프와의 밀착성이나 표시 화상의 균일성을 향상시킬 수 있다. 반사형 편광판의 두께는, 5~100 ㎛ 정도일 수 있으나, 편광판의 박막화의 관점에서, 바람직하게는 10~40 ㎛, 보다 바람직하게는 10~30 ㎛이다.

본 발명의 편광판에 있어서, 반사형 편광판에 있어서의 제1 점착제층측의 표면에는 표면 활성화 처리가 실시될 수 있다. 이 표면 활성화 처리는, 반사형 편광판과 제1 점착제층의 접합에 앞서 행해진다. 이에 의해, 습열(濕熱) 환경하에 있어서 제1 점착제층과 반사형 편광판 사이에서의 박리가 발생하기 어려운, 습열 내구성이 우수한 편광판을 얻을 수 있다.

표면 활성화 처리는, 표면의 친수화 처리일 수 있고, 건식 처리여도 좋고 습식 처리여도 좋다. 건식 처리로서는, 예컨대, 코로나 처리, 플라즈마 처리, 글로우 방전 처리와 같은 방전 처리; 화염 처리; 오존 처리; UV 오존 처리; 자외선 처리, 전자선 처리와 같은 전리 활성선 처리 등을 들 수 있다. 습식 처리로서는, 예컨대, 물이나 아세톤과 같은 용매를 이용한 초음파 처리, 알칼리 처리, 앵커 코트 처리 등을 예시할 수 있다. 이들 처리는, 단독으로 행해도 좋고, 2개 이상을 조합하여 행해도 좋다.

그 중에서도, 습열 환경하에 있어서의 반사형 편광판의 박리 억제 효과 및 편광판의 생산성의 관점에서, 표면 활성화 처리는, 코로나 처리 및/또는 플라즈마 처리인 것이 바람직하다. 이들 표면 활성화 처리에 의하면, 반사형 편광판의 두께가 얇고, 예컨대 30 ㎛ 이하인 경우라도, 습열 환경하에 있어서의 제1 점착제층과 반사형 편광판 사이에서의 박리를 효과적으로 억제할 수 있다. 한편, 제1 점착제층에 있어서의 휘도 반사형 편광판측의 표면에도 표면 활성화 처리를 아울러 실시해도 좋다.

[제1 점착제층]

제1 점착제층은, 편광자와 반사형 편광판 사이에 개재하는 층이다. 제1 점착제층은, 전형적으로는, 편광자와 제1 점착제층이 접하도록 편광자에 직접 적층된다.

제1 점착제층은, 아크릴계, 고무계, 우레탄계, 에스테르계, 실리콘계, 폴리비닐에테르계와 같은 수지를 주성분으로 하는 점착제 조성물로 구성할 수 있다. 그 중에서도, 투명성, 내후성, 내열성 등이 우수한 아크릴계 수지를 베이스 폴리머로 하는 점착제 조성물이 적합하다. 점착제 조성물은, 활성 에너지선 경화형, 열경화형이어도 좋다.

상기 아크릴계 베이스 폴리머로서는, 예컨대, (메트)아크릴산부틸, (메트)아크릴산에틸, (메트)아크릴산이소옥틸, (메트)아크릴산 2-에틸헥실과 같은 (메트)아크릴산에스테르계 베이스 폴리머나, 이들 (메트)아크릴산에스테르를 2종류 이상 이용한 공중합계 베이스 폴리머가 적합하게 이용된다. 베이스 폴리머에는, 극성 모노머를 공중합시키는 것이 바람직하다. 극성 모노머로서는, 예컨대, (메트)아크릴산, (메트)아크릴산 2-히드록시프로필, (메트)아크릴산히드록시에틸, (메트)아크릴아미드, N,N-디메틸아미노에틸(메트)아크릴레이트, 글리시딜(메트)아크릴레이트와 같은, 카르복실기, 수산기, 아미드기, 아미노기, 에폭시기 등을 갖는 모노머를 들 수 있다.

점착제 조성물은 통상, 가교제를 더 함유한다. 가교제로서는, 2가 이상의 금속 이온이며, 카르복실기와의 사이에서 카르복실산 금속염을 형성하는 것; 폴리아민 화합물이며, 카르복실기와의 사이에서 아미드 결합을 형성하는 것; 폴리에폭시 화합물이나 폴리올이며, 카르복실기와의 사이에서 에스테르 결합을 형성하는 것; 폴리이소시아네이트 화합물이며, 카르복실기와의 사이에서 아미드 결합을 형성하는 것이 예시된다. 그 중에서도, 폴리이소시아네이트 화합물이 바람직하다.

활성 에너지선 경화형 점착제 조성물이란, 자외선이나 전자선과 같은 활성 에너지선의 조사를 받아 경화하는 성질을 갖고 있고, 활성 에너지선 조사 전에 있어서도 점착성을 갖고 필름 등의 피착체에 밀착시킬 수 있으며, 활성 에너지선의 조사에 의해 경화하여 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, 광중합 개시제나 광증감제 등을 함유시키는 경우도 있다.

점착제 조성물은, 광산란성을 부여하기 위한 미립자; 비즈; 베이스 폴리머 이외의 수지; 점착성 부여제; 충전제; 산화 방지제; 자외선 흡수제; 안료; 착색제 등의 첨가제를 포함할 수 있다.

제1 점착제층은, 상기 점착제 조성물의 유기 용제 희석액을 기재 상에 도포하고, 건조시킴으로써 형성할 수 있다. 기재는, 편광자, 반사형 편광판, 세퍼레이터 등일 수 있다. 활성 에너지선 경화형 점착제 조성물을 이용한 경우에는, 형성된 점착제층에, 활성 에너지선을 조사함으로써 원하는 경화물로 할 수 있다.

제1 점착제층은, 23~80℃의 온도 범위에 있어서 0.15~1.2 ㎫의 저장 탄성률을 나타내는 것이 바람직하다. 이에 의해, 내열 및 냉열 순환 환경하에 있어서 편광자의 수축에 따라 발생하기 쉬운 치수 변화를 억제하여, 편광판의 내구성을 높일 수 있다. 또한, 편광판을 탑재한 액정 표시 장치(예컨대 중소형 모바일 단말용의 액정 표시 장치)가 내열 및 냉열 순환 환경하에 놓여진 경우에도, 편광판의 움직임이 억제되기 때문에, 액정 표시 장치의 신뢰성을 높일 수 있다.

「23~80℃의 온도 범위에 있어서 0.15~1.2 ㎫의 저장 탄성률을 나타낸다」란, 이 범위의 어느 온도에 있어서도, 저장 탄성률이 상기 범위 내의 값인 것을 의미한다. 저장 탄성률은 통상, 온도 상승에 따라 점감(漸減)하기 때문에, 23℃ 및 80℃에 있어서의 저장 탄성률이 모두 상기 범위에 들어가 있으면, 이 범위의 온도에 있어서, 상기 범위 내의 저장 탄성률을 나타낸다고 볼 수 있다. 제1 점착제층의 저장 탄성률은, 시판의 점탄성 측정 장치, 예컨대, 뒤에 기재하는 실시예에 나타내는 바와 같은 REOMETRIC사 제조의 점탄성 측정 장치 「DYNAMIC ANALYZER RDA Ⅱ」를 이용하여 측정할 수 있다.

저장 탄성률을 상기 범위로 조정하기 위한 방법으로서는, 베이스 폴리머 및 가교제를 포함하는 점착제 조성물에, 올리고머, 구체적으로는, 우레탄아크릴레이트계의 올리고머를 더 첨가하여 활성 에너지선 경화형 점착제 조성물(바람직하게는 자외선 경화형 점착제 조성물)로 하는 것을 들 수 있다. 보다 바람직하게는, 활성 에너지선을 조사하여 점착제층을 적당히 경화시킨다.

제1 점착제층의 두께는, 30 ㎛ 이하일 수 있다. 바람직하게는 25 ㎛ 이하, 특히 바람직하게는 20 ㎛ 이하, 특히 바람직하게는 15 ㎛ 이하이다. 제1 점착제층의 두께가 이러한 범위에 있음으로써, 양호한 가공성을 유지하면서, 편광판의 치수 변화를 억제할 수 있다. 한편, 제1 점착제층의 두께는, 상기 층간 두께가 소정의 범위가 되도록, 적절히 조정할 수 있다.

[편광자]

편광자는, 그 흡수축에 평행한 진동면을 갖는 직선 편광을 흡수하고, 흡수축에 직교하는(투과축과 평행한) 진동면을 갖는 직선 편광을 투과시키는 성질을 갖는 흡수형의 편광자이며, 폴리비닐알코올계 수지 필름에 이색성 색소를 흡착 배향시킨 편광 필름을 적합하게 이용할 수 있다. 편광자는, 예컨대, 폴리비닐알코올계 수지 필름을 일축 연신하는 공정; 폴리비닐알코올계 수지 필름을 이색성 색소로 염색함으로써 이색성 색소를 흡착시키는 공정; 이색성 색소가 흡착된 폴리비닐알코올계 수지 필름을 붕산 수용액으로 처리하는 공정; 및 붕산 수용액에 의한 처리 후에 수세(水洗)하는 공정을 포함하는 방법에 의해 제조할 수 있다.

폴리비닐알코올계 수지로서는, 폴리아세트산비닐계 수지를 비누화한 것을 이용할 수 있다. 폴리아세트산비닐계 수지로서는, 아세트산비닐의 단독 중합체인 폴리아세트산비닐 외에, 아세트산비닐과 공중합 가능한 다른 단량체와의 공중합체 등을 들 수 있다. 아세트산비닐에 공중합 가능한 다른 단량체의 예는, 불포화 카르복실산류, 올레핀류, 비닐에테르류, 불포화 술폰산류 및 암모늄기를 갖는 아크릴아미드류 등을 포함한다.

폴리비닐알코올계 수지의 비누화도는 통상, 85~100 ㏖% 정도이고, 98 ㏖% 이상이 바람직하다. 폴리비닐알코올계 수지는 변성되어 있어도 좋고, 예컨대, 알데히드류로 변성된 폴리비닐포르말 또는 폴리비닐아세탈 등을 이용할 수도 있다. 폴리비닐알코올계 수지의 평균 중합도는 통상, 1000~10000 정도이고, 1500~5000 정도가 바람직하다. 폴리비닐알코올계 수지의 평균 중합도는, JIS K 6726에 준거하여 구할 수 있다.

이러한 폴리비닐알코올계 수지를 제막(製膜)한 것이, 편광자(편광 필름)의 원반(原反) 필름으로서 이용된다. 폴리비닐알코올계 수지를 제막하는 방법은, 특별히 한정되는 것은 아니며, 공지된 방법이 채용된다. 폴리비닐알코올계 원반 필름의 두께는 특별히 제한되지 않으나, 편광자의 두께를 10 ㎛ 이하로 하기 위해서는, 5~35 ㎛ 정도인 것을 이용하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는, 20 ㎛ 이하이다.

폴리비닐알코올계 수지 필름의 일축 연신은, 이색성 색소의 염색 전, 염색과 동시, 또는 염색 후에 행할 수 있다. 일축 연신을 염색 후에 행하는 경우, 이 일축 연신은, 붕산 처리 전 또는 붕산 처리 중에 행해도 좋다. 또한, 이들 복수의 단계에서 일축 연신을 행해도 좋다.

일축 연신 시에는, 주속(周速)이 상이한 롤 사이에서 일축으로 연신해도 좋고, 열롤을 이용하여 일축으로 연신해도 좋다. 또한 일축 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.

폴리비닐알코올계 수지 필름을 이색성 색소로 염색하는 방법으로서는, 예컨대, 상기 필름을 이색성 색소가 함유된 수용액에 침지하는 방법이 채용된다. 이색성 색소로서, 요오드나 이색성 유기 염료가 이용된다. 한편, 폴리비닐알코올계 수지 필름은, 염색 처리 전에 물에의 침지 처리를 실시해 두는 것이 바람직하다.

요오드에 의한 염색 처리로서는 통상, 요오드 및 요오드화칼륨을 함유하는 수용액에, 폴리비닐알코올계 수지 필름을 침지하는 방법이 채용된다. 이 수용액에 있어서의 요오드의 함유량은, 물 100 중량부당 0.01~1 중량부 정도일 수 있다. 요오드화칼륨의 함유량은, 물 100 중량부당 0.5~20 중량부 정도일 수 있다. 또한, 이 수용액의 온도는, 20~40℃ 정도일 수 있다. 한편, 이색성 유기 염료에 의한 염색 처리로서는 통상, 이색성 유기 염료를 함유하는 수용액에, 폴리비닐알코올계 수지 필름을 침지하는 방법이 채용된다. 이색성 유기 염료를 함유하는 수용액은, 황산나트륨 등의 무기염을 염색 조제로서 함유하고 있어도 좋다. 이 수용액에 있어서의 이색성 유기 염료의 함유량은, 물 100 중량부당 1×10^-4~10 중량부 정도일 수 있다. 이 수용액의 온도는, 20~80℃ 정도일 수 있다.

이색성 색소에 의한 염색 후의 붕산 처리로서는 통상, 염색된 폴리비닐알코올계 수지 필름을 붕산 함유 수용액에 침지하는 방법이 채용된다. 이색성 색소로서 요오드를 이용하는 경우, 이 붕산 함유 수용액은, 요오드화칼륨을 함유하는 것이 바람직하다.

붕산 함유 수용액에 있어서의 붕산의 양은, 물 100 중량부당 2~15 중량부 정도일 수 있다. 이 수용액에 있어서의 요오드화칼륨의 양은, 물 100 중량부당 0.1~15 중량부 정도일 수 있다. 이 수용액의 온도는, 50℃ 이상일 수 있고, 예컨대 50~85℃이다.

붕산 처리 후의 폴리비닐알코올계 수지 필름은 통상, 수세 처리된다. 수세 처리는, 예컨대, 붕산 처리된 폴리비닐알코올계 수지 필름을 물에 침지함으로써 행할 수 있다. 수세 처리에 있어서의 물의 온도는 통상, 5~40℃ 정도이다.

수세 후에 건조 처리를 실시하여, 편광자가 얻어진다. 건조 처리는, 열풍 건조기나 원적외선 히터를 이용하여 행할 수 있다. 편광자의 두께는 15 ㎛ 이하인 것이 바람직하고, 10 ㎛ 이하인 것이 보다 바람직하다. 편광자의 두께를 15 ㎛ 이하로 하는 것은, 편광판, 나아가서는 액정 표시 장치의 박막화에 유리하다. 편광자의 두께는 통상, 4 ㎛ 이상이다. 한편, 편광자의 두께는, 상기 층간 두께가 소정의 범위가 되도록, 적절히 조정할 수 있다.

[보호 필름]

보호 필름은, 편광자에 있어서의 제1 점착제층과는 반대측의 면에 적층되는 필름이다. 보호 필름은, 투광성을 갖는 (바람직하게는 광학적으로 투명한) 열가소성 수지, 예컨대, 쇄상(鎖狀) 폴리올레핀계 수지(폴리프로필렌계 수지 등), 환상 폴리올레핀계 수지(노르보르넨계 수지 등)와 같은 폴리올레핀계 수지; 트리아세틸셀룰로오스, 디아세틸셀룰로오스와 같은 셀룰로오스계 수지; 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트와 같은 폴리에스테르계 수지; 폴리카보네이트계 수지; (메트)아크릴계 수지와 같은 아크릴계 수지; 폴리스티렌계 수지; 폴리염화비닐계 수지; 아크릴로니트릴·부타디엔·스티렌계 수지; 아크릴로니트릴·스티렌계 수지; 폴리아세트산비닐계 수지; 폴리염화비닐리덴계 수지; 폴리아미드계 수지; 폴리아세탈계 수지; 변성 폴리페닐렌에테르계 수지; 폴리술폰계 수지; 폴리에테르술폰계 수지; 폴리아릴레이트계 수지; 폴리아미드이미드계 수지; 폴리이미드계 수지 등으로 이루어지는 필름일 수 있다. 그 중에서도, 폴리올레핀계 수지 또는 아크릴계 수지를 이용하는 것이 바람직하고, 특히 바람직하게는 환상 폴리올레핀계 수지를 이용하는 것이 바람직하다.

쇄상 폴리올레핀계 수지로서는, 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지와 같은 쇄상 올레핀의 단독 중합체 외에, 2종 이상의 쇄상 올레핀으로 이루어지는 공중합체를 들 수 있다.

환상 폴리올레핀계 수지는, 환상 올레핀을 중합 단위로 하여 중합되는 수지의 총칭이다. 환상 폴리올레핀계 수지의 구체예를 들면, 환상 올레핀의 개환(開環) (공)중합체, 환상 올레핀의 부가 중합체, 환상 올레핀과 에틸렌, 프로필렌과 같은 쇄상 올레핀의 공중합체(대표적으로는 랜덤 공중합체), 및 이들을 불포화 카르복실산이나 그 유도체로 변성한 그라프트 중합체, 및 이들의 수소화물 등이다. 그 중에서도, 환상 올레핀으로서 노르보르넨이나 다환 노르보르넨계 모노머 등의 노르보르넨계 모노머를 이용한 노르보르넨계 수지가 바람직하게 이용된다. 바람직한 실시양태에 있어서, 본 발명에 따른 보호 필름은, 환상 폴리올레핀계 수지를 포함한다.

셀룰로오스계 수지란, 면화 린터나 목재 펄프(활엽수 펄프, 침엽수 펄프) 등의 원료 셀룰로오스로부터 얻어지는 셀룰로오스의 수산기에 있어서의 수소 원자의 일부 또는 전부가 아세틸기, 프로피오닐기 및/또는 부티릴기로 치환된, 셀룰로오스 유기산 에스테르 또는 셀룰로오스 혼합 유기산 에스테르를 말한다. 예컨대, 셀룰로오스의 아세트산에스테르, 프로피온산에스테르, 부티르산에스테르, 및 이들의 혼합 에스테르 등으로 이루어지는 것을 들 수 있다.

아크릴계 수지 필름의 바람직한 구체예로서는, 메타크릴산메틸계 수지를 포함하는 필름을 들 수 있다. 메타크릴산메틸계 수지란, 메타크릴산메틸 단위를 50 중량% 이상 포함하는 중합체이다. 메타크릴산메틸 단위의 함유량은, 바람직하게는 70 중량% 이상이고, 100 중량%여도 좋다. 메타크릴산메틸 단위가 100 중량%인 중합체는, 메타크릴산메틸을 단독으로 중합시켜 얻어지는 메타크릴산메틸 단독 중합체이다.

이 메타크릴산메틸계 수지는, 통상, 메타크릴산메틸을 주성분으로 하는 단작용 단량체 및 필요에 따라 사용되는 다작용 단량체를, 라디칼 중합 개시제 및 필요에 따라 사용되는 연쇄 이동제의 공존하에 중합함으로써 얻을 수 있다.

메타크릴산메틸과 공중합할 수 있는 단작용 단량체로서는, 예컨대, 메타크릴산에틸, 메타크릴산부틸, 메타크릴산시클로헥실, 메타크릴산페닐, 메타크릴산벤질, 메타크릴산 2-에틸헥실, 및 메타크릴산 2-히드록시에틸 등의 메타크릴산메틸 이외의 메타크릴산에스테르류; 아크릴산메틸, 아크릴산에틸, 아크릴산부틸, 아크릴산시클로헥실, 아크릴산페닐, 아크릴산벤질, 아크릴산 2-에틸헥실, 및 아크릴산 2-히드록시에틸 등의 아크릴산에스테르류; 2-(히드록시메틸)아크릴산메틸, 3-(히드록시에틸)아크릴산메틸, 2-(히드록시메틸)아크릴산에틸, 및 2-(히드록시메틸)아크릴산부틸 등의 히드록시아크릴산에스테르류; 메타크릴산 및 아크릴산 등의 불포화산류; 클로로스티렌 및 브로모스티렌 등의 할로겐화 스티렌류; 비닐톨루엔 및 α-메틸스티렌 등의 치환 스티렌류; 아크릴로니트릴 및 메타크릴로니트릴 등의 불포화 니트릴류; 무수 말레산 및 무수 시트라콘산 등의 불포화 산무수물류; 및 페닐말레이미드 및 시클로헥실말레이미드 등의 불포화 이미드류 등을 들 수 있다. 이러한 단량체는, 각각 단독으로 이용되어도 좋고, 2종 이상을 조합하여 이용되어도 좋다.

메타크릴산메틸과 공중합할 수 있는 다작용 단량체로서는, 예컨대, 에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 노나에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 및 테트라데카에틸렌글리콜(메트)아크릴레이트 등의 에틸렌글리콜 또는 그 올리고머의 양 말단 수산기를 아크릴산 또는 메타크릴산으로 에스테르화한 것; 프로필렌글리콜 또는 그 올리고머의 양 말단 수산기를 아크릴산 또는 메타크릴산으로 에스테르화한 것; 네오펜틸글리콜디(메트)아크릴레이트, 헥산디올디(메트)아크릴레이트, 및 부탄디올디(메트)아크릴레이트 등의 2가 알코올의 수산기를 아크릴산 또는 메타크릴산으로 에스테르화한 것; 비스페놀 A, 비스페놀 A의 알킬렌옥사이드 부가물, 또는 이들의 할로겐 치환체의 양 말단 수산기를 아크릴산 또는 메타크릴산으로 에스테르화한 것; 트리메틸올프로판 및 펜타에리스리톨 등의 다가 알코올을 아크릴산 또는 메타크릴산으로 에스테르화한 것, 및 이들 말단 수산기에 글리시딜아크릴레이트 또는 글리시딜메타크릴레이트의 에폭시기를 개환 부가시킨 것; 숙신산, 아디프산, 테레프탈산, 프탈산, 이들의 할로겐 치환체 등의 이염기산, 및 이들의 알킬렌옥사이드 부가물 등에 글리시딜아크릴레이트 또는 글리시딜메타크릴레이트의 에폭시기를 개환 부가시킨 것; 아릴(메트)아크릴레이트; 및 디비닐벤젠 등의 디아릴 화합물 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜디메타크릴레이트 및 네오펜틸글리콜디메타크릴레이트가 바람직하게 이용된다.

메타크릴산메틸계 수지는, 상기 수지가 갖는 작용기 사이의 반응을 행함으로써 변성된 변성 메타크릴산메틸계 수지여도 좋다. 그 반응으로서는, 예컨대, 아크릴산메틸의 메틸에스테르기와 2-(히드록시메틸)아크릴산메틸의 수산기의 고분자쇄 내 탈(脫)메탄올 축합 반응, 및 아크릴산의 카르복실기와 2-(히드록시메틸)아크릴산메틸의 수산기의 고분자쇄 내 탈수 축합 반응 등을 들 수 있다.

보호 필름의 위상차값을, 액정 표시 장치에 적합한 값으로 제어하는 것도 유용하다. 예컨대, 인플레인 스위칭(IPS) 모드의 액정 표시 장치에는, 실질적으로 위상차값이 제로인 필름을 이용하는 것이 바람직하다. 실질적으로 위상차값이 제로란, 파장 590 ㎚에 있어서의 면내 위상차값이 10 ㎚ 이하이고, 파장 590 ㎚에 있어서의 두께 방향 위상차값의 절대값이 10 ㎚ 이하이며, 파장 480~750 ㎚에 있어서의 두께 방향 위상차값의 절대값이 15 ㎚ 이하인 것을 말한다.

액정 표시 장치의 모드에 따라서는, 보호 필름에 연신 및/또는 수축 가공을 행하여, 적합한 위상차값을 부여해도 좋다.

보호 필름의 두께는 1~30 ㎛ 정도일 수 있으나, 강도나 취급성 등의 관점에서 5~25 ㎛가 바람직하고, 5~20 ㎛가 보다 바람직하다. 이 범위 내의 두께이면, 편광자를 기계적으로 보호하여, 습열 환경하에 노출되어도 편광자가 수축하지 않고, 안정된 광학 특성을 유지할 수 있다. 한편, 보호 필름의 두께는, 상기 층간 두께가 소정의 범위가 되도록, 적절히 조정할 수 있다.

보호 필름은, 접착제층을 통해 편광자에 접합할 수 있다. 접착제층을 형성하는 접착제로서는, 수계 접착제 또는 활성 에너지선 경화성 접착제를 이용할 수 있다.

수계 접착제로서는, 폴리비닐알코올계 수지 수용액으로 이루어지는 접착제, 수계 이액형 우레탄계 에멀젼 접착제 등을 들 수 있다. 그 중에서도 폴리비닐알코올계 수지 수용액으로 이루어지는 수계 접착제가 적합하게 이용된다. 폴리비닐알코올계 수지로서는, 아세트산비닐의 단독 중합체인 폴리아세트산비닐을 비누화 처리하여 얻어지는 비닐알코올 호모폴리머 외에, 아세트산비닐과 이것에 공중합 가능한 다른 단량체의 공중합체를 비누화 처리하여 얻어지는 폴리비닐알코올계 공중합체, 또는 이들의 수산기를 부분적으로 변성한 변성 폴리비닐알코올계 중합체 등을 이용할 수 있다. 수계 접착제는, 알데히드 화합물, 에폭시 화합물, 멜라민계 화합물, 메틸올 화합물, 이소시아네이트 화합물, 아민 화합물, 다가 금속염 등의 가교제를 포함할 수 있다.

수계 접착제를 사용하는 경우에는, 편광자와 보호 필름을 접합한 후, 수계 접착제 중에 포함되는 물을 제거하기 위해서 건조시키는 공정을 실시하는 것이 바람직하다. 건조 공정 후, 예컨대 20~45℃ 정도의 온도에서 양생하는 양생 공정을 마련해도 좋다.

상기 활성 에너지선 경화성 접착제는, 자외선 등의 활성 에너지선을 조사함으로써 경화하는 접착제를 말하며, 예컨대, 중합성 화합물 및 광중합 개시제를 포함하는 것, 광반응성 수지를 포함하는 것, 바인더 수지 및 광반응성 가교제를 포함하는 것 등을 들 수 있다. 중합성 화합물로서는, 광경화성 에폭시계 모노머, 광경화성 아크릴계 모노머, 광경화성 우레탄계 모노머와 같은 광중합성 모노머나, 광중합성 모노머에서 유래하는 올리고머를 들 수 있다. 광중합 개시제로서는, 자외선과 같은 활성 에너지선의 조사에 의해 중성 라디칼, 음이온 라디칼, 양이온 라디칼과 같은 활성종을 발생하는 물질을 포함하는 것을 들 수 있다. 중합성 화합물 및 광중합 개시제를 포함하는 활성 에너지선 경화성 접착제로서, 광경화성 에폭시계 모노머 및 광양이온 중합 개시제를 포함하는 것을 바람직하게 이용할 수 있다.

활성 에너지선 경화성 접착제를 이용하는 경우에는, 편광자와 보호 필름을 접합한 후, 필요에 따라 건조 공정을 행하고, 계속해서 활성 에너지선을 조사함으로써 활성 에너지선 경화성 접착제를 경화시키는 경화 공정을 행한다. 활성 에너지선의 광원은 특별히 한정되지 않으나, 파장 400 ㎚ 이하에 발광 분포를 갖는 자외선이 바람직하고, 구체적으로는, 저압 수은등, 중압 수은등, 고압 수은등, 초고압 수은등, 케미컬 램프, 블랙라이트 램프, 마이크로웨이브 여기 수은등, 메탈 할라이드 램프 등을 이용할 수 있다.

편광자와 보호 필름을 접합할 때에는, 이들의 적어도 어느 한쪽의 접합면에 비누화 처리, 코로나 처리, 플라즈마 처리 등을 실시할 수 있다.

[제2 점착제층]

제2 점착제층을 형성하는 점착제로서는, 종래 공지된 것을 적절히 선택하면 되고, 편광판이 노출되는 고온 환경, 습열 환경 또는 고온과 저온이 반복되는 것과 같은 환경하에 있어서, 박리 등이 발생하지 않을 정도의 접착성을 갖는 것이면 된다. 구체적으로는, 아크릴계 점착제, 실리콘계 점착제, 고무계 점착제 등을 들 수 있고, 투명성, 내후성, 내열성, 가공성의 점에서, 아크릴계 점착제가 특히 바람직하다.

또한, 제1 점착제층 및 제2 점착제층은 동종의 점착제를 이용해도 좋고, 상이한 종류의 점착제를 이용해도 좋다.

바람직한 실시양태에 있어서, 제2 점착제층은 아크릴계 점착제로 형성된다.

점착제에는, 필요에 따라, 점착 부여제, 가소제, 유리 섬유, 유리 비즈, 금속 분말, 그 외의 무기 분말 등으로 이루어지는 충전제, 안료, 착색제, 충전제, 산화 방지제, 자외선 흡수제, 대전 방지제, 실란 커플링제 등, 각종의 첨가제를 적절히 배합해도 좋다.

점착제층은, 통상, 점착제의 용액을 이형(離型) 시트 상에 점착제를 도포하고, 건조함으로써 형성된다. 이형 시트 상에의 도포는, 예컨대, 리버스 코팅, 그라비아 코팅 등의 롤 코팅법, 스핀 코팅법, 스크린 코팅법, 파운틴 코팅법, 디핑법, 스프레이법 등을 채용할 수 있다. 점착제층을 형성한 이형 시트는, 이것을 전사하는 방법 등에 의해 이용된다. 점착제층의 두께는, 통상 3~30 ㎛ 정도이고, 바람직하게는 10~30 ㎛이며, 보다 바람직하게는, 10~25 ㎛이다. 바람직한 실시양태에 있어서, 제2 점착제층이 이러한 두께를 가짐으로써, 편광판이 파괴되는 것을 억제할 수 있고, 액정 표시 장치에 편입했을 때에, 액정 표시 장치의 단부에 광 누설이 발생하는 것을 억제할 수 있다. 한편, 제2 점착제층의 두께는, 상기 층간 두께가 소정의 범위가 되도록, 적절히 조정할 수 있다.

제2 점착제층의 80℃에 있어서의 저장 탄성률은, 바람직하게는 0.025 ㎫ 이상이고, 보다 바람직하게는 0.07 ㎫ 이상이다. 점착제층의 저장 탄성률이 0.025 ㎫ 미만이면, 제2 점착제층의 응집 파괴가 발생할 수 있고, 응집 파괴가 현저하면, 편광판의 외관에 악영향이 미칠 뿐만이 아니라, 액정 표시 장치에 편입했을 때에, 액정 표시 장치의 단부에 광 누설이 발생하여, 표시에 악영향이 있다. 바람직하게는, 제2 점착제층의 80℃에 있어서의 저장 탄성률은, 1.1 ㎫ 이하이고, 바람직하게는 0.9 ㎫ 이하이다. 80℃에 있어서의 점착제층의 저장 탄성률이 1.1 ㎫을 초과하면, 제2 점착제층과 유리 혹은 패널에 대해 내열 내구성이 나빠지고, 층 사이에 기포가 발생하기 쉬워진다.

제2 점착제층을 다른 부재에 접합할 때까지, 그 표면을 보호하기 위해서 세퍼레이터를 설치해도 좋다. 예컨대, 폴리에틸렌테레프탈레이트와 같은 투명 수지로 이루어지는 필름에, 실리콘계 등의 이형제에 의한 처리를 실시한 것이 이용된다.

[편광판의 제조 방법]

본 발명의 편광판은, 예컨대, 이하의 공정,

반사형 편광판에 있어서의 제1 점착제층측의 표면에, 표면 활성화 처리를 실시하는 공정, 및 표면 활성화 처리를 실시한 상기 표면 상에, 제1 점착제층을 적층하는 공정

을 거쳐 제작된다.

또한, 본 발명의 편광판은, 예컨대, 편광자의 편면에 보호 필름을, 접착제층을 통해 접합하는 것, 보호 필름에 있어서의 편광자와는 반대측의 면에, 제2 점착제층을 적층하는 것, 편광자에 있어서의 보호 필름과는 반대측의 면에 제1 점착제층을 접합하는 것, 제1 점착제층에 있어서의 편광자와는 반대측의 면에 반사형 편광판을 적층하는 것을 포함한다. 이들 공정을 거침으로써, 본 발명의 편광판이 얻어진다. 한편, 제2 점착제층의 외면에는 세퍼레이터를 임시 부착해도 좋고, 제1 점착제층에 있어서의 반사형 편광판과의 접합면에, 표면 활성화 처리를 실시해도 좋다.

제1 점착제층에의 반사형 편광판의 접합 방법은, 매엽(枚葉) 접합법이어도 좋고, 일본 특허 공개 제2004-262071호 공보에 기재되는 것과 같은 시트·롤 복합 접합법이어도 좋다. 또한, 장척(長尺)으로 생산할 수 있고, 또한 필요 수량이 큰 경우에는, 롤·투·롤에 의한 접합 수법도 유용하다.

이와 같이, 본 발명의 편광판의 제조 방법은, 당해 기술 분야에 있어서 공지된 방법에 의해 작성할 수 있다.

[액정 표시 장치]

본 발명에 따른 편광판은, 액정 표시 장치에 바람직하게 적용할 수 있다. 액정 표시 장치는, 액정 셀과, 그 표면에 접합되는 본 발명에 따른 편광판을 포함한다. 액정 셀에의 편광판의 접합은, 제2 점착제층을 통해 행할 수 있다. 본 발명에 따른 편광판은 통상, 액정 셀의 백라이트측에 배치되는 편광판으로서 이용된다. 액정 셀의 구동 방식은, 종래 공지된 어떠한 방식이어도 좋으나, 바람직하게는 IPS 모드이다. 본 발명에 따른 편광판을 이용한 액정 표시 장치는, 습열 내구성이 우수하다.

본 발명은 제2 점착제층을 통해 편광판을 유기 일렉트로루미네선스 디스플레이에 접합함으로써, 유기 일렉트로루미네선스 표시 장치를 얻을 수 있다.

실시예

이하, 실시예를 나타내어 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 예에 의해 한정되는 것이 아니다. 예 중, 함유량 또는 사용량을 나타내는 % 및 부는, 특기(特記)가 없는 한 중량 기준이다.

한편, 필름의 두께, 인장 탄성률 및 점착제층의 저장 탄성률은 하기에 따라 측정하였다.

(1) 두께

니콘사 제조의 디지털 마이크로미터 「MH-15M」을 이용하여 측정하였다.

(2) 인장 탄성률

필름으로부터 2.5 ㎝ 폭×10 ㎝ 길이의 시험편을 잘라내었다. 계속해서, 인장 시험기[가부시키가이샤 시마즈 세이사쿠쇼 제조 AUTOGRAPH AG-1S 시험기]의 상하 그리퍼(gripper)로, 그리퍼의 간격이 5 ㎝가 되도록, 상기 시험편의 긴 변 방향 양단을 사이에 끼우고, 85℃의 환경하에서 인장 속도 1 ㎜/분으로 인장하며, 얻어지는 응력-변형 곡선에 있어서의 초기의 직선의 기울기로부터, 85℃에 있어서의 인장 탄성률을 산출하였다. 이 측정을, 「필름의 반송 방향(MD 방향)」에 대해 행하고, 산출값을 필름의 인장 탄성률로 하였다.

(3) 저장 탄성률

점착제층의 저장 탄성률 G'는, 이하의 (Ⅰ)~(Ⅲ)에 따라 측정하였다.

(Ⅰ) 점착제층으로부터 시료를 25±1 ㎎씩 2개 취출하고, 각각 대략 구슬형으로 성형한다.

(Ⅱ) 얻어지는 대략 구슬형의 시료를 I형 지그의 상하면에 부착하고, 상하면 모두 L형 지그 사이에 끼워 넣는다. 측정 시료의 구성은, L형 지그/점착제/I형 지그/점착제/L형 지그가 된다.

(Ⅲ) 이렇게 해서 제작된 시료의 저장 탄성률 G'를, 아이티 게이소쿠 세이교 가부시키가이샤 제조의 동적 점탄성 측정 장치 「DVA-220」을 이용하여, 온도 80℃, 주파수 1 ㎐, 초기 변형 1 N의 조건하에서 측정하였다.

[편광자의 제작]

두께 20 ㎛의 폴리비닐알코올 필름(평균 중합도 약 2400, 비누화도 99.9 몰% 이상)을, 건식 연신에 의해 약 5배로 일축 연신하고, 또한 긴장 상태를 유지한 채로, 60℃의 순수에 1분간 침지한 후, 요오드/요오드화칼륨/물의 중량비가 0.05/5/100인 수용액에 28℃에서 60초간 침지하였다. 그 후, 요오드화칼륨/붕산/물의 중량비가 8.5/8.5/100인 수용액에 72℃에서 300초간 침지하였다. 계속해서 26℃의 순수로 20초간 세정한 후, 65℃에서 건조하여, 폴리비닐알코올 필름에 요오드가 흡착 배향되어 있는 두께 7 ㎛의 편광자-1을 얻었다.

[제1 점착제층의 조제예]

표 1에 나타내는 조성을 포함하는 유기 용제 용액을, 이형 처리가 실시된 두께 38 ㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트로 이루어지는 세퍼레이터의 이형 처리면에, 다이 코터로 건조 후에 소정의 두께가 되도록 도공하고, 건조시켜 얻은 세퍼레이터 부착 점착제층을 얻었다. 각 실시예 및 비교예에 있어서의 제1 점착제층의 두께, 80℃에 있어서의 저장 탄성률을 표 1에 나타낸다.

[제2 점착제층의 조제예]

표 2에 나타내는 조성을 포함하는 유기 용제 용액을, 이형 처리가 실시된 두께 38 ㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트로 이루어지는 세퍼레이터의 이형 처리면에, 다이 코터로 건조 후에 소정의 두께가 되도록 도공하고, 건조시켜 얻은 세퍼레이터 부착 점착제층을 얻었다. 각 실시예 및 비교예에 있어서의 제2 점착제층의 두께, 80℃에 있어서의 저장 탄성률을 표 2에 나타낸다.

[반사형 편광판]

반사형 편광판-1로서, 3M사 제조의 「Advanced Polarized Film, Version 3」(두께 26 ㎛)을 사용하였다.

[보호 필름]

이하의 보호 필름을 사용하였다.

COP-1: 시클로올레핀계 보호 필름(니폰 제온 가부시키가이샤 제조), 두께 13 ㎛, 파장 590 ㎚에서의 면내 위상차값=3.46 ㎚, 80℃에 있어서의 인장 탄성률=1764 ㎫.

COP-2: 시클로올레핀계 보호 필름(JSR 가부시키가이샤 제조), 두께 15 ㎛, 파장 590 ㎚에서의 면내 위상차값=2.44 ㎚, 80℃에 있어서의 인장 탄성률=1601 ㎫.

Zero TAC: 트리아세틸셀룰로오스계 보호 필름(코니카 미놀타 가부시키가이샤 제조), 두께 20 ㎛, 파장 590 ㎚에서의 면내 위상차값=(1.37) ㎚, 80℃에 있어서의 인장 탄성률=3956 ㎫.

아크릴-1: (오오쿠라 고교 가부시키가이샤 제조) 내열 아크릴 보호 필름, 두께 21 ㎛, 파장 590 ㎚에서의 면내 위상차값=-1.6 ㎚, 80℃에 있어서의 인장 탄성률=2025 ㎫.

아크릴-2: (스미또모 가가쿠 가부시키가이샤 제조) 고무 입자 첨가 범용 아크릴 보호 필름, 두께 21 ㎛, 파장 590 ㎚에서의 면내 위상차값=-1.6 ㎚, 80℃에 있어서의 인장 탄성률=820 ㎫.

「수계 접착제의 조제」

물 100 중량부에 대해, 카르복실기 변성 폴리비닐알코올〔가부시키가이샤 쿠라레 제조의 「KL-318」〕을 3 중량부 용해하여, 폴리비닐알코올 수용액을 조제하였다. 얻어진 수용액에 수용성 폴리아미드에폭시 수지〔다오카 가가쿠 고교 가부시키가이샤 제조의 「스미레즈 레진 650(30)」, 고형분 농도 30 중량%〕를, 물 100 중량부에 대해, 1.5 중량부의 비율로 혼합하여, 수계 접착제를 얻었다.

비스(3,4-에폭시시클로헥실메틸)아디페이트 100부, 수소 첨가 비스페놀 A의 디글리시딜에테르 25부, 및 광양이온 중합 개시제로서 4,4'-비스(디페닐술포니오)디페닐술피드비스(헥사플루오로포스페이트)(50% 프로필렌카보네이트 용액) 2.2부(유효 성분량)를 혼합한 후, 탈포하여, 경화성 에폭시 수지 조성물로 이루어지는 활성 에너지선 경화성 접착제를 조제하였다.

[편광판의 제작예]

수계 접착제를 이용하는 경우.

먼저, 편광자(11)의 편면에, 상기 수계 접착제(두께 10~100 ㎚)를 이용하여 보호 필름(22)을 접합하였다. 접합에 앞서, 보호 필름에 있어서의 편광자와의 접합면에는, 0.8 kJ/㎡의 코로나 처리를 실시하였다. 그 후, 80℃에서 5분간 건조시키고, 40℃에서 72시간 양생하였다.

활성 에너지선 경화성 접착제를 이용하는 경우.

편광자(11)의 편면에, 상기 활성 에너지선 경화성 접착제를 이용하여 보호 필름(22)을 접합하였다. 접합에 앞서, 보호 필름에 있어서의 편광자와의 접합면에는, 0.8 kJ/㎡의 코로나 처리를 실시하였다. 편광자(11)와 보호 필름(22)을 접합한 후, 자외선 조사 장치(램프: Fusion D 램프, 적산 광량: 1000 mJ/㎠)로 자외선의 조사를 행하고, 실온에서 1시간 방치하였다.

계속해서, 편광자에 있어서의 보호 필름이 적층된 면과는 반대측의 면에, 제1 점착제층을 접합하였다. 접합에 앞서, 편광자의 접합면 및 제1 점착제층의 접합면의 양방에 10.8 kJ/㎡의 코로나 처리를 실시하였다.

다음으로, 보호 필름의 외면에 제2 점착제층을 접합하였다. 접합에 앞서, 보호 필름의 접합면 및 제2 점착제층의 접합면의 양방에 0.8 kJ/㎡의 코로나 처리를 실시하였다.

마지막으로, 제1 점착제층의 세퍼레이터를 박리하고, 반사형 편광판의 편면에 0.8 kJ/㎡의 코로나 처리를 실시한 후, 반사형 편광판을 그 코로나 처리면측에서, 제1 점착제층의 외면에 접합하여, 편광판을 얻었다.

이와 같이 하여 얻어진 편광판의 구성을 표 3(실시예) 및 표 4(비교예)에 나타낸다.

또한, 얻어진 각 편광판의 물성 평가를, 이하의 기재에 따라 행하였다.

[층간 두께의 측정]

반사형 편광판에 있어서의 제1 점착제층측 표면으로부터, 제2 점착제층에 있어서의 상기 보호 필름과는 반대측의 표면까지의 층간 두께를 산출하였다. 실시예 및 비교예에 있어서의 층간 두께를, 표 3(실시예) 및 표 4(비교예)에 나타낸다. 한편, 각종 층의 두께의 측정은, 가부시키가이샤 니콘 제조의 디지털 마이크로미터 「MH-15M」을 이용하여 측정하였다. 또한, 층간 두께는, 각 층의 두께를 합계하여 산출하였다

[휘어짐량의 측정]

상기에서 제작한 편광판에 대해, 휘어짐량을 다음의 방법으로 측정하였다. 먼저, 제작한 편광판에 있어서, 제2 점착제층에 있어서의 보호 필름과는 반대측의 면을 유리(코닝사 제조, 품번: EAGLE XG^{(등록 상표)})에 접합시키고, 냉열 사이클(-40℃에 30분간, 계속해서 85℃에 30분간으로 1사이클)의 환경하에, 50시간 정치하였다. 휘어짐이 발생한 편광판에 대해, 단부의 솟아오름 개소의 높이로부터 편광판 면내의 중앙부의 높이를 뺀 값을 휘어짐량으로서 측정하였다. 휘어짐량의 측정에는, (SENSOFAR사 제조, 품번: PLu neox 3D Optical Profiler)를 이용하여 단부의 휘어짐 높이를, 3회 측정한 휘어짐량의 평균값을 표 3(실시예) 및 표 4(비교예)에 나타낸다.

[풀 줄무늬 길이의 측정]

상기 휘어짐량의 측정에서 이용한 편광판에 있어서, 휘어짐이 발생하면, 제2 점착제층에 응집 파괴가 발생할 수 있고, 보호 필름에 있어서의 제2 점착제층측과, 유리 패널에 있어서의 제2 점착제층측으로, 제2 점착제가 분단되어, 보호 필름과 유리 패널의 각각에 제2 점착제가 잔존하는 경우가 있었다.

여기서, 유리 패널면에 잔존한 제2 점착제는, 연속된 줄무늬형 또는 방사형의 형태로 존재하고 있었다. 이러한, 유리 패널에 잔존하는 제2 점착제의 줄무늬의 길이, 즉, 풀 줄무늬의 길이를, (KEYENCE사 제조, 품번: VHX-1000)을 이용하여, 500x의 배율로, 예컨대, 도 2(A) 및 (B)와 같이 나타나는 풀 줄무늬의 길이를 측정하였다. 3개의 풀 줄무늬에 대해 그 길이를 측정하고, 얻어진 최대값을, 각 실시예 및 비교예에 있어서의 풀 줄무늬 길이로 하였다. 결과를 표 3(실시예) 및 표 4(비교예)에 나타낸다.

[외관 평가]

상기 휘어짐량의 측정에서 이용한 편광판에 대해, 편광판의 외관을 관찰하였다. 이하의 기준에 따라, 평가를 행하였다. 확대경(lupe)으로 풀 줄무늬의 시인성을 확인하고, 그 후 또 한 장 편광판 접합한 유리와 크로스니콜이 되도록 겹친 상태에서, 편광판의 광 누설을 관찰하였다.

◎: 편광판의 시인성은 매우 양호하고, 편광판의 광 누설은 관찰되지 않았다.

○: 편광판의 시인성은 양호하고, 편광판의 광 누설은 관찰되지 않았다.

△: 편광판의 시인성이 나쁘거나, 또는 편광판의 광 누설이 관찰되었다.

×: 편광판의 시인성이 나쁘고, 또한, 편광판의 광 누설이 관찰되었다.

이러한 결과로부터, 본 발명의 편광판은, 박형의 편광판을 얻을 수 있다. 또한, 편광판이 고온 조건하, 특히 냉열 순환 환경하에 노출된 경우라도, 편광판의 휘어짐이 억제되고, 또한, 제2 점착제층의 응집 파괴를 억제할 수 있다. 또한, 본 발명의 편광판은, 고온 조건하, 특히 냉열 순환 환경하에 노출된 경우라도, 편광판의 시인성은 매우 양호하고, 편광판의 광 누설도 발생하지 않는다.

본 발명에 의하면, 편광자 및 반사형 편광판의 수축에 기인하는 휘어짐이 억제된 편광판이 제공된다. 또한, 본 발명에 의하면, 액정 패널의 유리 패널에 접합된 점착제층의 응집 파괴도 억제된 편광판이 제공된다.

11: 편광자 12: 반사형 편광판
13: 제1 점착제층 22: 보호 필름
23: 제2 점착제층 24: 기재
100: 편광판

Claims (7)

1. 반사형 편광판과, 제1 점착제층과, 편광자와, 보호 필름과, 제2 점착제층이 이 순서로 적층된 편광판으로서, 상기 편광자와 상기 보호 필름이 접착제층을 통해서 적층되어 있으며,
   상기 반사형 편광판에 있어서의 제1 점착제층측 표면으로부터, 상기 제2 점착제층에 있어서의 상기 보호 필름과는 반대측의 표면까지의 층간 두께가, 60 ㎛ 이하이고, 상기 보호 필름의 85℃에 있어서의 인장 탄성률이, 1500 ㎫ 이상 2500 ㎫ 이하이며,
   상기 제1 점착제층은, 23℃~80℃의 온도 범위에 있어서, 0.15 ㎫~1.2 ㎫의 저장 탄성률을 나타내는(단, 상기 제1 점착제층이 25℃에 있어서의 저장 탄성률이 0.5 ㎫ 이하인 경우를 제외한다), 편광판.
2. 제1항에 있어서, 상기 보호 필름은, 환상 폴리올레핀계 수지 필름인 편광판.
3. 제1항에 있어서, 상기 보호 필름은, 아크릴계 수지 필름인 편광판.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 점착제층의 두께는, 20 ㎛ 이하인 편광판.
5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 점착제층은, 80℃에 있어서의 저장 탄성률이 0.025 ㎫ 이상이고, 두께가 10~30 ㎛인 편광판.
6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 편광자는, 두께가 10 ㎛ 이하인 편광판.
7. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 반사형 편광판은, 적어도 2층의 박막을 갖고, 상기 적어도 2층의 박막은, 굴절률 이방성이 상이한 편광판.

Images