KR20070088581A - 점착형 위상차층 부착 편광판, 그 제조 방법, 광학 필름 및화상 표시 장치 - Google Patents

점착형 위상차층 부착 편광판, 그 제조 방법, 광학 필름 및화상 표시 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 요오드계 편광자 (1) 의 양면에 투명 보호 필름이 적층되어 있는 편광판 (2) 의 적어도 편면의 투명 보호 필름에 위상차층을 갖는 위상차층 부착 편광판 (3) 에, 추가로 상기 위상차층 측에 아크릴계 점착제층을 적층한 점착형 위상차층 부착 편광판 (4) 으로서, 요오드계 편광자 (1) 는, 편광자 중의 요오드 (I) 의 함유량 (중량%) 과 칼륨 (K) 의 함유량 (중량%) 의 비 (K/I) 가 0.200∼0.235 이고, 편광판 (2) 은, 요오드계 편광자 (1) 와 투명 보호 필름이, 아세토아세틸기를 함유하는 폴리비닐알코올 수지 및 가교제를 함유하는 수용성 접착제에 의해 형성된 접착제층에 의해 적층되어 있고, 위상차층 부착 편광판 (3) 은, 80℃ 에서, 24 시간 방치한 후에 측정한, 흡수축 방향에 있어서의 하기 식으로 나타나는 치수 수축률이 0.5% 이하이며, 점착형 위상차층 부착 편광판 (4) 은, 단체 투과율이 41.0∼43.2% 이다. 이러한 점착형 위상차층 부착 편광판은, 가열, 가습 조건하에 있어서도 광학 특성의 변화를 억제할 수 있어, 시인성을 높게 유지할 수 있다.
편광판, 점착형, 위상차층

Description

점착형 위상차층 부착 편광판, 그 제조 방법, 광학 필름 및 화상 표시 장치 {POLARIZING PLATE ATTACHED WITH ADHENSION TYPE PHASE DIFFERENCE LAYER, METHOD FOR PRODUCING THE SAME, OPTICAL FILM AND IMAGE DISPLAY}
본 발명은, 점착형 위상차층 부착 편광판 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 상기 점착형 위상차층 부착 편광판은 이것 단독으로, 또는 이것을 적층한 광학 필름으로서 액정 표시 장치 (이하, LCD 라고 약기한다), 전계발광 표시 장치 (이하, ELD 라고 약기한다) 등의 플랫 패널 디스플레이, PDP 등의 화상 표시 장치를 형성할 수 있다.
종래부터, LCD 에 사용되는 편광판에는 편광자의 양면에 투명 보호 필름을 접착제로 접착시킨 것이 일반적으로 이용되고 있다. 편광자로는 폴리비닐알코올에 요오드를 흡착시켜 연신함으로써 배향시킨 폴리비닐알코올계 편광자가 이용되고, 투명 보호 필름으로는 트리아세틸셀룰로오스를 이용한 것이 일반적이다. 또 편광판은, 액정 셀 등에 적층하기 위해, 통상, 아크릴계 점착제에 의해 형성한 아크릴계 점착제층을 적층한 점착형 편광판으로서 사용된다.
또 최근에는, 넓은 시야각과 높은 콘트라스트가 요구되고 있다. 그 때문에, 편광판에 위상차층 (복굴절층) 을 적층하는 것에 의해, 위상차층의 위상차 특 성을 액정 셀의 흑색 표시시의 위상차 특성에 매칭시킴으로써, 넓은 시야각과 높은 콘트라스트에 의해, 높은 표시 품위가 얻어지게 되어 있다. 예를 들어, TN 액정의 경사 시야각 보상을 위해, 디스코틱 액정을 이용한 위상차층을, 편광판에 적층함으로써, 시야각을 크게 향상시킬 수 있다.
한편, 상기 디스코틱 액정을 이용한 위상차층을 적층한 위상차층 부착 편광판에서는, 환경 변화에 수반되는 편광판의 치수 수축 등의 영향을 받아, 위상차층의 위상차가 변화되어, 콘트라스트가 저하되거나, 면내의 흑색 휘도에 편차가 발생하거나 하여, 현저하게 시인성이 저하된다는 문제가 있었다.
이러한 문제에 대해서, 디스코틱 액정의 위상차층을 적층하고 있는 기재 필름의 두께를 얇게 하는 것 (특허 문헌 1), 상기 기재 필름으로서 광탄성 계수가 작은 재료를 이용하는 것 (특허 문헌 2), 상기 기재 필름으로서 사용되는 셀룰로오스아세테이트 필름의 열팽창 계수를 작게 하는 것 (특허 문헌 3), 점착제층의 응력 완화성을 높게 하는 것 (특허 문헌 4) 등의 방법이 제안되어 있다.
또 편광판에 있어서의, 편광자와 투명 보호 필름의 접착제로서 아세토아세틸기 함유의 폴리비닐알코올 수지와 글리옥살 등의 가교제를 함유하는 접착제를 이용하여, 접착 계면의 내수성을 향상시키고, 과혹(過酷)한 고온 가습 환경 하에서의 층간 박리 (delamination, 투명 보호 필름의 편광자로부터의 단부 박리) 등의 문제를 해결하는 방법도 제안되어 있다 (특허 문헌 5).
그러나, 상기와 같은, 내구성 향상 기술을 조합한 위상차층 부착 편광판이라도, 상기 환경 하에서는, 상기 편광판의 주변부에 편광 해소에 의한 주변 불균일이 발생하고, 또 편광 성능도 크게 저하되어, 시인성을 유지하는 것은 불가능하였다.
또한, 차재(車載) 용도 등에서는, 100℃ 의 고온, 60℃/95%RH 고온 고습, -40℃ 와 80℃ 의 조건을 반복하는 열충격 시험 등의, 매우 과혹한 환경을 상정한 시험에 있어서도, 시인성을 유지할 것이 요구되고 있다. 그러나, 응력 완화성이 우수한 점착제층은, 일반적으로 밀착성이 부족하기 때문에, 열충격 시험에서의 급격한 편광판의 치수 수축 거동에 추종하지 못하고, 박리나 발포 등의 외관상에 문제가 발생한다.
특허 문헌 1 : 일본 공개특허공보 2004-163606호
특허 문헌 2 : 일본 공개특허공보 2001-100036호
특허 문헌 3 : 일본 공개특허공보 2003-55477호
특허 문헌 4 : 일본 공개특허공보 평7-198945호
특허 문헌 5 : 일본 공개특허공보 2005-3884호
발명의 개시
발명이 해결하고자 하는 과제
본 발명은, 위상차층 부착 편광판에 추가로 점착제층을 적층한 점착형 위상차층 부착 편광판으로서, 가열, 가습 조건하에 있어서도 광학 특성의 변화를 억제할 수 있고, 시인성을 높게 유지할 수 있는 점착형 위상차층 부착 편광판을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또 본 발명은, 상기 점착형 위상차층 부착 편광판으로서, 열충격 시험에 있어서도, 외관상의 문제를 억제할 수 있고 고도의 내구성을 만족할 수 있는 점착형 위상차층 부착 편광판을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은, 상기 점착형 위상차층 부착 편광판의 제조 방법을 제공하는 것, 상기 점착형 위상차층 부착 편광판을 이용한 광학 필름을 제공하는 것, 또 상기 점착형 위상차층 부착 편광판 또는 광학 필름을 이용한 화상 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
과제를 해결하기 위한 수단
본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위하여 예의 검토를 거듭한 결과, 이하에 나타내는 점착형 위상차층 부착 편광판 등에 의해 상기 목적을 달성할 수 있는 것을 찾아내어, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
즉 본 발명은, 요오드계 편광자 (1) 의 양면에 투명 보호 필름이 적층되어 있는 편광판 (2) 의 적어도 편면의 투명 보호 필름에 위상차층을 갖는 위상차층 부착 편광판 (3) 에, 추가로 상기 위상차층 측에 아크릴계 점착제층을 적층한 점착형 위상차층 부착 편광판 (4) 으로서,
요오드계 편광자 (1) 는, 편광자 중의 요오드 (I) 의 함유량 (중량%) 과 칼륨 (K) 의 함유량 (중량%) 의 비 (K/I) 가 0.200∼0.235 이고,
편광판 (2) 은, 요오드계 편광자 (1) 와 투명 보호 필름이, 아세토아세틸기를 함유하는 폴리비닐알코올 수지 및 가교제를 함유하는 수용성 접착제에 의해 형성된 접착제층에 의해 적층되어 있고,
위상차층 부착 편광판 (3) 은, 80℃ 에서 24 시간 방치한 후에 측정한, 흡수축 방향에 있어서의 하기 식으로 나타나는 치수 수축률이 0.5% 이하이고,
치수 수축률(%)=<{(방치전의 치수)-(방치 후의 치수)}/(방치전의 치수)>×100,
점착형 위상차층 부착 편광판 (4) 은, 단체 투과율이 41.0∼43.2% 인 것을 특징으로 하는 점착형 위상차층 부착 편광판에 관한 것이다.
상기 점착형 위상차층 부착 편광판에 있어서, 위상차층 부착 편광판 (3) 으로는, 투명 보호 필름에 액정 재료를 코팅함으로써 위상차층을 도포 형성하고, 또는, 별도로 액정 재료를 코팅함으로써 형성한 위상차층을 투명 보호 필름에 전사에 의해 배치하고, 투명 보호 필름과 위상차층이 일체화된 것을 이용할 수 있다.
상기 점착형 위상차층 부착 편광판에 있어서, 위상차층은, 디스코틱 액정의 경사 배향층을 고정시킨 것이 바람직하다.
상기 점착형 위상차층 부착 편광판에 있어서, 점착형 위상차층 부착 편광판 (4) 에서의 아크릴계 점착제층이, (메타)아크릴계 폴리머 (A) 및 가교제를 함유하여 이루어지는 아크릴계 점착제를 가교 반응시켜 형성한 것이 바람직하다.
상기 점착형 위상차층 부착 편광판에 있어서, (메타)아크릴계 폴리머 (A) 가, 알킬(메타)아크릴레이트 (a1) 100 중량부에 대해서, 수산기 함유 (메타)아크릴계 모노머 (a2) 0.01∼5 중량부를 공중합 성분으로 함유하여 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 점착형 위상차층 부착 편광판에 있어서, 아크릴계 점착제로는, (메타)아크릴계 폴리머 (A) 100 중량부에 대해서, 가교제로서 과산화물 (B) 0.02∼2 중량부를 함유하여 이루어지는 것을 이용할 수 있다.
상기 점착형 위상차층 부착 편광판에 있어서, 아크릴계 점착제로는, (메타)아크릴계 폴리머 (A) 100 중량부에 대해서, 가교제로서 이소시아네이트계 화합물 (C) 0.001∼2 중량부를 함유하여 이루어지는 것을 이용할 수 있다.
상기 점착형 위상차층 부착 편광판에 있어서, 아크릴계 점착제로는, (메타)아크릴계 폴리머 (A) 100 중량부에 대해서, 가교제로서 과산화물 (B) 0.02∼2 중량부 및 이소시아네이트계 화합물 (C) 0.001∼2 중량부를 함유하여 이루어지는 것을 이용할 수 있다.
상기 점착형 위상차층 부착 편광판에 있어서, 아크릴계 점착제는, 추가로 실란커플링제를 함유하는 것이 바람직하다.
상기 점착형 위상차층 부착 편광판에 있어서, 아크릴계 점착제층은, 앵커코트층을 개재시켜 위상차층에 적층할 수 있다.
또 본 발명은, 요오드계 편광자 (1) 의 양면에 투명 보호 필름이 적층되어 있는 편광판 (2) 의 적어도 편면의 투명 보호 필름에 위상차층을 갖는 위상차층 부착 편광판 (3) 에, 추가로 상기 위상차층 측에 아크릴계 점착제층을 적층한 상기 점착형 위상차층 부착 편광판 (4) 으로서,
위상차층 부착 편광판 (3) 에, 60∼450N/m 의 장력을 가한 상태에서, 가열 온도 60∼120℃ 의 조건으로 가열 처리하는 공정과,
이어서, 상기 가열 처리된 위상차층 부착 편광판 (3) 의 위상차층 측에 아크릴계 점착제층을 적층하는 공정,
을 갖는 것을 특징으로 하는 점착형 위상차층 부착 편광판의 제조 방법에 관한 것이다.
또 본 발명은, 상기 점착형 위상차층 부착 편광판이 이용되는 것을 특징으로 하는 광학 필름에 관한 것이다.
또한, 본 발명은, 상기 점착형 위상차층 부착 편광판 또는 상기 광학 필름이 이용되는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치에 관한 것이다.
발명의 효과
본 발명의 점착형 위상차층 부착 편광판은, 상기와 같이, 요오드계 편광자 (1) 의 양면에 투명 보호 필름이 적층되어 있는 편광판 (2) 의 적어도 편면의 투명 보호 필름에, 위상차층을 갖는 위상차층 부착 편광판 (3) 에, 추가로 상기 위상차층 측에 아크릴계 점착제층을 적층한 점착형 위상차층 부착 편광판 (4) 이고, 또한, 상기 각 구성 (1) 내지 (4) 는 각각 특정 구성으로 되어 있고, 이러한 구성을 조합함으로써 가열, 가습 조건하에 있어서도 광학 특성의 변화를 억제할 수 있고, 시인성을 높게 유지할 수 있는 점착형 위상차층 부착 편광판이 얻어진다. 예를 들어, 층간 박리, 휨, 위상차 변화에 의한 보상 상태의 편차, 편광 기능의 저하, 착색, 흑색 휘도 불균일, 주변부의 편광 해소에 의한 주변 불균일을 억제할 수 있어 시인성을 유지할 수 있다.
요오드계 편광자 (1) 는, 편광자 중의 요오드 (I) 의 함유량 (중량%) 과 칼륨 (K) 의 함유량 (중량%) 의 비 (K/I) 가 0.200∼0.235 이다. 상기 비 (K/I) 를 상기 범위로 함으로써, 편광자의 착색을 억제하고, 또한 고온에 있어서도 투과율, 편광도 등의 광학 특성의 변화가 작고 내구성이 우수하며, 더욱이 편광도를 높게 할 수 있다. 상기 비 (K/I) 가 0.235 보다 큰 경우에는, 고온 가열시의 광학 특성이 저하되어 바람직하지 않다. 한편, 상기 비 (K/I) 가 0.200 보다 작은 경우에는, 편광 특성이 부족하여, 고콘트라스트가 요구되는 용도에는 바람직하지 않다. 이러한 관점에서, 상기 비 (K/I) 는, 바람직하게는 0.205∼0.230, 보다 바람직하게는 0.210∼0.225 이다. 또한, 편광자 중의 요오드 (I) 의 함유량 (중량%) 과 칼륨 (K) 의 함유량 (중량%) 은, 실시예에 기재된 바와 같이, 형광 X 선 분석에 의해 분석한 원소 함유량으로부터 산출된다.
편광판 (2) 은, 요오드계 편광자 (1) 와 투명 보호 필름이, 아세토아세틸기를 함유하는 폴리비닐알코올 수지 및 가교제를 함유하는 수용성 접착제에 의해 형성된 접착제층에 의해 적층되어 있다. 이러한 접착제에 의해, 요오드계 편광자 (1) 와 투명 보호 필름을 접착함으로써, 내수성이 향상되고, 과혹한 습열 환경하에 있어서도 형상 이상을 가능하게 할 수 있다.
위상차층 부착 편광판 (3) 은, 80℃ 에서, 24 시간 방치한 후에 측정한, 흡수축 방향에 있어서의 하기 식으로 나타나는 치수 수축률이 0.5% 이하이다. 치수 수축률(%)=<{(방치 전의 치수)-(방치 후의 치수)}/(방치 전의 치수)>×100.
치수 수축률을 상기 범위로 함으로써, 치수 수축을 충분히 억제할 수 있어, 주변부의 편광 해소를 효과적으로 억제할 수 있다. 치수 수축률은, 바람직하게는 0.45% 이하, 더욱 바람직하게는 0.40% 이하이다. 치수 수축률은, 상세하게는 실시예에 기재된 방법에 의해 측정된다.
점착형 위상차층 부착 편광판 (4) 은, 단체 투과율이 41.0∼43.2% 이다. 단체 투과율이 41.0% 미만에서는 백색 표시시의 휘도가 낮아지므로, 에너지 절약의 관점에서 바람직하지 않고, 한편, 단체 투과율이 43.2% 를 초과하면 신뢰성 시험에서의 광학 특성 변화가 커지고, 편광판을 직교 배치시킨 경우에 적변 (赤變 : 편광판면이 불그스름하게 보이는 것) 이나 편차가 잘 보이게 되어 바람직하지 않다. 이러한 관점에서, 단체 투과율은, 바람직하게는 41.5∼42.7%, 보다 바람직하게는 41.8∼42.4% 이다. 점착형 위상차층 부착 편광판 (4) 의 단체 투과율은, 점착제층이나 위상차층의 표면 반사 등의 영향에 의해, 요오드 편광자 (1) 의 단체 투과율보다 일반적으로 0.1∼0.3% 정도 낮아진다. 또한, 단체 투과율은, 점착형 위상차층 부착 편광판 (4) 을, 실시예에 기재된 바와 같이, 분광 광도계로 측정한 분광 투과율 (CIE1931) 에 기초하여 계산한 C 광원에 대한 Y 값이다.
또 본 발명의 점착형 위상차층 부착 편광판은, 점착제층으로서, (메타)아크릴계 폴리머 (A) 및 가교제를 함유하여 이루어지는 아크릴계 점착제를 가교 반응시켜 형성한 아크릴계 점착제층이 바람직하게 사용된다. 상기 아크릴계 점착제로서, 가교제로서, 과산화물 (B) 과 이소시아네이트계 화합물 (C) 을 병용한 경우에는, 열충격 시험에 있어서도, 외관상의 문제를 억제할 수 있는 고도의 내구성을 만족할 수 있다.
도 1 은 본 발명의 점착형 위상차층 부착 편광판의 단면도의 일례이다.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*
1 : 요오드계 편광자
2 : 편광판
21, 22 : 투명 보호 필름
23, 24 : 폴리비닐알코올계 접착제층
3 : 위상차층 부착 편광판
31 : 아크릴계 점착제층
4 : 점착형 위상차층 부착 편광판
5 : 세퍼레이터
발명을 실시하기 위한 최선의 형태
이하에 본 발명의 편광판의 제조 방법을, 도면을 참조하면서 설명한다. 도 1 은, 점착형 위상차층 부착 편광판 (4) 의 일례를 나타낸다. 도 1 에서는, 요오드계 편광자 (1) 의 양면에 투명 보호 필름 (21), (22) 이 적층되어 있는 편광판 (2) 이 나타나 있다. 투명 보호 필름 (21), (22) 은, 모두 접착제층 (23), (24) 에 의해 요오드계 편광자 (1) 에 접착되어 있다. 편광판 (2) 의 편면의 투명 보호 필름 (21) 에는, 위상차층 (31) 이 적층된 위상차층 부착 편광판 (3) 이 나타나 있고, 또한 상기 위상차층 (31) 에는 아크릴계 점착제층 (41) 이 적층되어 있다. 도 1 에서는, 아크릴계 점착제층 (41) 에 세퍼레이터 (5) 가 설치되어 있다.
또한, 도 1 에서는, 도시하고 있지 않지만, 아크릴계 점착제층 (41) 은, 앵커코트층을 개재시켜 위상차층 (31) 에 적층할 수 있다. 또, 도 1 에서는, 위 상차층 (31) 은, 투명 보호 필름 (21) 에 직접 적층되어 있지만, 위상차층 (31) 은, 점착제층 또는 접착제층, 접착 용이층, 배향막 또는 이들 층의 조합을 개재시켜 적층할 수 있다.
또 도 1 에서는, 도시하고 있지 않지만, 투명 보호 필름 (22) 에는, 하드 코트층, 안티글레어층, 반사 방지층 등의 각종 기능층을 적층할 수 있고, 또한 투명 보호 필름 (22) 또는 이것에 적층되는 기능층에는, 표면 보호 필름을 적층할 수 있다.
요오드계 편광자 (1) 는, 상기 비 (K/I) 가 0.200∼0.235 인 것을 특별히 제한 없이 사용할 수 있다. 요오드계 편광자의 요오드 (I) 의 함유량은, 통상, 1.5∼4.0 중량%, 바람직하게는 2.0∼3.5 중량% 이다. 또 칼륨 (K) 의 함유량은, 통상, 0.3∼0.9 중량%, 바람직하게는 0.4∼0.8 중량%, 더욱 바람직하게는 0.45∼0.75 중량% 이다.
요오드계 편광자로는, 예를 들어 폴리비닐알코올계 필름, 부분 포르말화 폴리비닐알코올계 필름, 에틸렌ㆍ아세트산 비닐 공중합체계 부분 비누화 필름 등의 친수성 고분자 필름에, 요오드를 흡착시켜 1 축 연신한 것, 폴리비닐알코올의 탈수 처리물이나 폴리염화비닐의 탈염산 처리물 등 폴리엔계 배향 필름 등을 들 수 있다. 이들 중에서도 폴리비닐알코올계 필름과 요오드로 이루어지는 편광자가 바람직하다.
폴리비닐알코올계 필름으로는, 폴리비닐알코올계 수지를, 물 또는 유기 용매에 용해한 원액을 유연 성막하는 유연법, 캐스트법, 압출법 등의 임의의 방법으로 성막된 것을 적절하게 사용할 수 있다. 폴리비닐알코올계 수지의 중합도는 100∼5000 정도가 바람직하고, 1400∼4000 이 보다 바람직하다. 비누화도는 80∼100 몰% 정도의 것이 일반적으로 사용된다.
폴리비닐알코올계 필름을 요오드 등으로 염색하여 1 축 연신한 편광자는, 예를 들어 이하의 방법에 의해 제조된다. 얻어지는 요오드계 편광자의 상기 비 (K/I) 는, 0.200∼0.235 가 되도록, 염색 공정 등에서 이용하는 용액 농도를 조정함으로써 제어된다.
염색 공정에 있어서는, 폴리비닐알코올계 필름을, 요오드가 첨가된 20∼70℃ 정도의 염색욕(染色浴)에 1∼20 분간 정도 침지하여, 요오드를 흡착시킨다. 염색욕 중의 요오드 농도는, 통상, 물 100 중량부당 0.1∼1 중량부 정도이다. 염색욕 중에는, 요오드화 칼륨, 요오드화 리튬, 요오드화 나트륨, 요오드화 아연, 요오드화 알루미늄, 요오드화 납, 요오드화 구리, 요오드화 바륨, 요오드화 칼슘, 요오드화 주석, 요오드화 티탄 등의 요오드화물 등의 보조제를 통상, 물 100 중량부당 0.01∼20 중량부 정도, 바람직하게는 0.02∼10 중량부 첨가해도 된다. 이들 첨가물은, 염색 효율을 높이는데 있어서 특히 바람직하다. 또 수용매 이외에, 물과 상용성이 있는 유기 용매가 소량 함유되어 있어도 된다.
또 폴리비닐알코올계 필름은, 요오드 수용액 중에서 염색시키기 전에, 수욕 등에 있어서 20∼60℃ 정도에서 0.1∼10 분간 정도 팽윤 처리되어 있어도 된다. 폴리비닐알코올계 필름을 수세함으로써 폴리비닐알코올계 필름 표면의 더러움이나 블로킹 방지제를 세정할 수 있는 것 외에, 폴리비닐알코올계 필름을 팽윤시킴으로 써 염색의 얼룩 등의 불균일을 방지하는 효과도 있다.
염색 처리한 폴리비닐알코올계 필름은, 필요에 따라 가교할 수 있다. 가교 처리를 실시하는 가교 수용액의 조성은, 통상 물 100 중량부당 붕산, 붕사, 글리옥살, 글루타르알데히드 등의 가교제를 단독 또는 혼합하여 1∼10 중량부 정도이다. 가교제의 농도는, 광학 특성과 폴리비닐알코올계 필름에 발생하는 연신력에 의해 발생하는 편광판 수축의 밸런스를 고려하여 결정된다.
가교욕 중에는, 요오드화 칼륨, 요오드화 리튬, 요오드화 나트륨, 요오드화 아연, 요오드화 알루미늄, 요오드화 납, 요오드화 구리, 요오드화 바륨, 요오드화 칼슘, 요오드화 주석, 요오드화 티탄 등의 요오드화물 등의 보조제를 농도 0.05∼15 중량%, 바람직하게는 0.5∼8 중량% 가 되도록 첨가해도 된다. 이들 첨가제는, 편광자의 면내의 균일한 특성을 얻는 점에서 특히 바람직하다. 수용액의 온도는 통상 20∼70℃ 정도, 바람직하게는 40∼60℃ 의 범위이다. 침지 시간은, 특별히 한정되지 않지만, 통상 1 초∼15 분간 정도, 바람직하게는 5 초∼10 분간이다. 수용매 이외에, 물과 상용성이 있는 유기 용매가 소량 함유되어 있어도 된다.
폴리비닐알코올계 필름의 총 연신 배율은 원래 길이의 3∼7 배 정도, 바람직하게는 5∼7 배이다. 총 연신 배율이 7 배를 초과하는 경우에는 필름이 파단(破斷)되기 쉬워진다. 연신은 요오드로 염색한 후에 실시해도 되고, 염색 또는 가교하면서 연신해도 되고, 또 연신하고 나서 요오드로 염색해도 된다. 연신 방법이나 연신 횟수 등은, 특별히 제한되는 것은 아니고, 어느 한 공정만으로 실시 해도 된다. 또, 동일 공정에서 복수회 실시해도 된다.
또 요오드 흡착 배향 처리를 실시한 폴리비닐알코올계 필름에는, 추가로 수온 10∼60℃ 정도, 바람직하게는 30∼40℃ 정도, 농도 0.1∼10 중량% 의 요오드화 칼륨 등의 요오드화물 수용액에 1 초∼1 분간 침지하는 공정을 수행할 수 있다. 요오드화물 수용액 중에는, 황산 아연, 염화 아연물 등의 보조제를 첨가해도 된다. 또, 요오드 흡착 배향 처리를 실시한 폴리비닐알코올계 필름에는, 수세 공정, 20∼80℃ 정도에서 1 분 ∼10 분간 정도의 건조 공정을 수행할 수 있다.
상기 요오드계 편광자 (1) 의 건조 공정에서는, 예를 들어 500N/m 이상의 장력을 가한 상태에서 건조 처리를 실시할 수 있다. 습식 연신에 의해, 5∼7 배의 연신을 한 경우, 이러한 높은 장력을 가한 상태에서 건조 처리를 실시함으로써, 편광자의 주변 불균일을 억제할 수 있다. 상기 장력은 550N/m 이상으로 하는 것이 바람직하다. 또한, 장력의 상한은 특별히 제한되지 않고, 필름의 탄성률 등 에 따라 지나치게 연신되지 않을 정도로 적절하게 설정되는데, 통상, 1200N/m 이하이다. 또한, 상기 장력은, 후술하는 위상차층 부착 편광판 (3) 에 실시하는 경우와 동일한 방법에 의해 측정된다.
요오드계 편광자의 두께는 특별히 제한되지 않지만, 일반적으로, 5∼80㎛ 정도이다. 편광자의 두께가 얇아지면, 투명 보호 필름과 접착할 때의 건조 공정 등에 있어서, 편광자 중의 수분이 휘발되기 쉬워진다.
본 발명의 편광판 (2) 에서는, 상기 요오드계 편광자 (1) 의 양측에 투명 보호 필름이 적층된다. 투명 보호 필름을 형성하는 투명 폴리머 또는 필름 재료 로는, 적당한 투명 재료를 이용할 수 있는데, 투명성이나 기계적 강도, 열안정성이나 수분 차단성 등이 우수한 것을 사용하는 것이 바람직하다. 예를 들어 폴리에틸렌테레프탈레이트나 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르계 폴리머, 디아세틸셀룰로오스나 트리아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스계 폴리머, 폴리메틸메타크릴레이트 등의 아크릴계 폴리머, 폴리스티렌이나 아크릴로니트릴ㆍ스티렌 공중합체 (AS 수지) 등의 스티렌계 폴리머, 폴리카보네이트계 폴리머 등을 들 수 있다. 또, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 시클로 (환상) 계 내지는 노르보르넨 구조를 갖는 폴리올레핀, 에틸렌·프로필렌 공중합체와 같은 폴리올레핀계 폴리머, 염화비닐계 폴리머, 나일론이나 방향족 폴리아미드 등의 아미드계 폴리머, 이미드계 폴리머, 술폰계 폴리머, 폴리에테르술폰계 폴리머, 폴리에테르에테르케톤계 폴리머, 폴리페닐렌술피드계 폴리머, 비닐알코올계 폴리머, 염화 비닐리덴계 폴리머, 비닐부티랄계 폴리머, 아릴레이트계 폴리머, 폴리옥시메틸렌계 폴리머, 에폭시계 폴리머, 또는 상기 폴리머의 혼합물 등도 상기 투명 보호 필름을 형성하는 폴리머의 예로서 들 수 있다. 투명 보호 필름은, 아크릴계, 우레탄계, 아크릴우레탄계, 에폭시계, 실리콘계 등의 열경화형, 자외선 경화형의 수지의 경화층으로서 형성할 수도 있다.
또, 일본 공개특허공보 2001-343529호 (WO01/37007) 에 기재된 폴리머 필름, 예를 들어 (A) 측쇄에 치환 및/또는 비치환 이미드기를 갖는 열가소성 수지와, (B) 측쇄에 치환 및/또는 비치환 페닐 그리고 니트릴기를 갖는 열가소성 수지를 함유하는 수지 조성물을 들 수 있다. 구체예로는 이소부틸렌과 N-메틸말레이미드로 이루어지는 교대 공중합체와 아크릴로니트릴·스티렌 공중합체를 함유하는 수지 조성물의 필름을 들 수 있다. 필름은 수지 조성물의 혼합 압출품 등으로 이루어지는 필름을 이용할 수 있다. 이들 필름은 위상차가 작고, 광탄성 계수가 작기 때문에 편광판의 변형에 의한 편차 등의 문제를 해소할 수 있고, 또 투습도가 작기 때문에, 가습 내구성이 우수하다.
투명 보호 필름으로는, 편광 특성이나 내구성 등의 면에서, 트리아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스계 폴리머가 바람직하다. 특히, 트리아세틸셀룰로오스 필름이 바람직하다. 한편, 트리아세틸셀룰로오스 등의 보호 필름은, 두께 방향의 위상차값 (Rth) 이 크고, 착색이 문제가 되지만, 이소부틸렌과 N-메틸말레이미드로 이루어지는 교호 공중합체와 아크릴로니트릴·스티렌 공중합체를 함유하는 수지 조성물 등은, 두께 방향의 위상차값 (Rth) 이 30㎚ 이하인 것을 사용 가능하고, 착색을 거의 해소할 수 있다.
상기 투명 보호 필름으로는, 환상 올레핀계 수지를 주성분으로 하는 것도 바람직하다. 환상 올레핀계 수지는 일반적인 총칭이며, 예를 들어 일본 공개특허공보 평3-14882호, 일본 공개특허공보 평3-122137호 등에 기재되어 있다. 구체적으로는 환상 올레핀의 개환 중합체, 환상 올레핀의 부가 중합체, 환상 올레핀과 에틸렌, 프로필렌 등의 α-올레핀과의 랜덤 공중합체, 또 이들을 불포화 카르복실산이나 그 유도체 등으로 변성한 그래프트 변성체 등을 예시할 수 있다. 또한, 이들의 수소화물을 들 수 있다. 환상 올레핀은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 노르보르넨, 테트라시클로도데센이나, 그들의 유도체를 예시할 수 있다. 상품으로는, 닛폰 제온 (주) 제조의 제오넥스, 제오노아, JSR (주) 제조의 아톤, TICONA 사의 토파스 등을 들 수 있다.
또, 투명 보호 필름은, 가능한 한 착색이 없는 것이 바람직하다. 따라서, Rth=(nx-nz)·d (단, nx 는 필름 평면내의 지상축 방향의 굴절률, nz 는 필름 두께 방향의 굴절률, d 는 필름 두께이다) 로 표시되는 필름 두께 방향의 위상차값이 -90㎚∼+75㎚ 인 투명 보호 필름이 바람직하게 사용된다. 이러한 두께 방향의 위상차값 (Rth) 이 -90㎚∼+75㎚ 인 것을 사용함으로써, 투명 보호 필름에 기인하는 편광판의 착색 (광학적인 착색) 을 거의 해소할 수 있다. 두께 방향 위상차값 (Rth) 은, 더욱 바람직하게는 -80㎚∼+60㎚, 특히 -70㎚∼+45㎚ 가 바람직하다.
또한, 편광자의 양측에 투명 보호 필름을 형성하는 경우, 그 표리에서 동일한 폴리머 재료로 이루어지는 투명 보호 필름을 사용해도 되고, 상이한 폴리머 재료 등으로 이루어지는 투명 보호 필름을 이용해도 된다.
투명 보호 필름의 두께는, 적당히 결정할 수 있는데, 일반적으로는 강도나 취급성 등의 작업성, 박층성 등의 면에서 1∼500㎛ 정도이다. 특히, 1∼300㎛ 가 바람직하고, 5∼200㎛ 가 보다 바람직하다. 투명 보호 필름의 두께는, 50㎛ 이하인 것이 바람직하게 사용된다.
상기 위상차층 (3) 을 적층하지 않은 측의 투명 보호 필름 (도 1 의 투명 보호 필름 (22)) 의 요오드계 편광자 (1) 를 접착시키지 않은 면에는, 하드 코트층이나 반사 방지 처리, 스티킹 방지나, 확산 내지 안티글레어를 목적으로 한 처리를 실시한 것이어도 된다.
하드 코트 처리는 편광판 표면의 손상 방지 등을 목적으로 실시되는 것으로, 예를 들어 아크릴계, 실리콘계 등의 적당한 자외선 경화형 수지에 의한 경도나 미끄럼 특성 등이 우수한 경화 피막을 투명 보호 필름의 표면에 부가하는 방식 등으로 형성할 수 있다. 반사 방지 처리는 편광판 표면에서의 외광의 반사 방지를 목적으로 실시되는 것이고, 종래에 준한 반사 방지막 등의 형성에 의해 달성할 수 있다. 또, 스티킹 방지 처리는 인접층과의 밀착 방지를 목적으로 실시된다.
또 안티글레어 처리는 편광판의 표면에서 외광이 반사되어 편광판 투과광의 시인을 저해하는 것의 방지 등을 목적으로 실시되는 것이고, 예를 들어 샌드블라스트 방식이나 엠보스 가공 방식에 의한 조면화 방식이나 투명 미립자의 배합 방식 등의 적당한 방식으로 투명 보호 필름의 표면에 미세 요철 구조를 부여함으로써 형성할 수 있다. 상기 표면 미세 요철 구조의 형성시에 함유시키는 미립자로는, 예를 들어 평균 입경이 0.5∼20㎛ 인 실리카, 알루미나, 티타니아, 지르코니아, 산화 주석, 산화 인듐, 산화 카드뮴, 산화 안티몬 등으로 이루어지는 도전성도 있는 무기계 미립자, 가교 또는 미가교의 폴리머 등으로 이루어지는 유기계 미립자 등의 투명 미립자가 사용된다. 표면 미세 요철 구조를 형성하는 경우, 미립자의 사용량은, 표면 미세 요철 구조를 형성하는 투명 수지 100 중량부에 대해서 일반적으로 2∼70 중량부 정도이며, 5∼50 중량부가 바람직하다. 안티글레어층은, 편광판 투과광을 확산시켜 시각 등을 확대하기 위한 확산층 (시각 확대 기능 등) 을 겸하는 것이어도 된다.
또한, 상기 반사 방지층, 스티킹 방지층, 확산층이나 안티글레어층 등은, 투명 보호 필름 그 자체에 형성할 수 있는 것 외에, 별도 광학층으로서 투명 보호 필름과는 별체의 것으로 형성할 수도 있다.
편광판 (2) 은, 요오드계 편광자 (1) 의 양측에, 투명 보호 필름이, 아세토아세틸기를 함유하는 폴리비닐알코올 수지 및 가교제를 함유하는 수용성 접착제에 의해 형성된 접착제층에 의해 적층되어 있다.
아세토아세틸기를 함유하는 폴리비닐알코올 수지는, 반응성이 높은 관능기를 갖는 폴리비닐알코올계 접착제이며, 편광판의 내구성이 향상되어 바람직하다.
아세토아세틸기를 함유하는 폴리비닐알코올계 수지는, 폴리비닐알코올계 수지와 디케텐을 공지된 방법으로 반응시켜 얻어진다. 예를 들어, 폴리비닐알코올계 수지를 아세트산 등의 용매 중에 분산시키고, 이것에 디케텐을 첨가하는 방법, 폴리비닐알코올계 수지를 디메틸포름아미드 또는 디옥산 등의 용매에 미리 용해시키고, 이것에 디케텐을 첨가하는 방법 등을 들 수 있다. 또 폴리비닐알코올에 디케텐 가스 또는 액상 디케텐을 직접 접촉시키는 방법을 들 수 있다.
또한, 상기 폴리비닐알코올계 수지는, 폴리아세트산 비닐을 비누화하여 얻어진 폴리비닐알코올 ; 그 유도체 ; 또한 아세트산 비닐과 공중합성을 갖는 단량체의 공중합체의 비누화물 ; 폴리비닐알코올을 아세탈화, 우레탄화, 에테르화, 그래프트화, 인산 에스테르화 등을 한 변성 폴리비닐알코올을 들 수 있다. 상기 단량체로는, (무수)말레인산, 푸마르산, 크로톤산, 이타콘산, (메타)아크릴산 등의 불포화 카르복실산 및 그 에스테르류 ; 에틸렌, 프로필렌 등의 α-올레핀, (메타)아릴 술폰산 (소다), 술폰산 소다 (모노알킬말레이트), 디술폰산 소다 알킬말레이트, N-메틸올아크릴아미드, 아크릴아미드알킬술폰산 알칼리염, N-비닐피롤리돈, N-비닐피롤리돈 유도체 등을 들 수 있다. 이들 폴리비닐알코올계 수지는 1 종을 단독으로 또는 2 종 이상을 병용할 수 있다.
상기 폴리비닐알코올계 수지는 특별히 한정되지 않지만, 접착성 면에서는, 평균 중합도 100∼3000 정도, 바람직하게는 500∼3000, 평균 비누화도 85∼100 몰% 정도, 바람직하게는 90∼100몰% 이다.
아세토아세틸기를 함유하는 폴리비닐알코올계 수지의 아세토아세틸기 변성도는, 0.1 몰% 이상이면 특별히 제한은 없다. 0.1 몰% 미만에서는 접착제층의 내수성이 불충분하여 부적당하다. 아세토아세틸기 변성도는, 바람직하게는 0.1∼40 몰% 정도, 더욱 바람직하게는 1∼20 몰% 이다. 아세토아세틸기 변성도가 40 몰% 를 초과하면, 가교제와의 반응점이 적어져 내수성의 향상 효과가 작다. 아세토아세틸기 변성도는 NMR 에 의해 측정한 값이다.
가교제로는, 폴리비닐알코올계 접착제에 이용되고 있는 것을 특별히 제한 없이 사용할 수 있다. 가교제는, 폴리비닐알코올계 수지와 반응성을 갖는 관능기를 적어도 2 개 갖는 화합물을 사용할 수 있다. 예를 들어, 에틸렌디아민, 트리에틸렌디아민, 헥사메틸렌디아민 등의 알킬렌기와 아미노기를 2 개 갖는 알킬렌디아민류 ; 톨릴렌디이소시아네이트, 수소화 톨릴렌디이소시아네이트, 트리메틸올프로판톨릴렌디이소시아네이트 애덕트(adduct), 트리페닐메탄트리이소시아네이트, 메틸렌비스(4-페닐메탄트리이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트 및 이들의 케토옥심블록물 또는 페놀블록물 등의 이소시아네이트류 ; 에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 폴리에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 글리세린디 또는 트리글리시딜에테르, 1,6-헥산디올디글리시딜에테르, 트리메틸올프로판트리글리시딜에테르, 디글리시딜아닐린, 디글리시딜아민 등의 에폭시류 ; 포름알데히드, 아세트알데히드, 프로피온알데히드, 부틸알데히드 등의 모노알데히드류 ; 글리옥살, 말론디알데히드, 숙신디알데히드, 글루타르디알데히드, 말레인디알데히드, 프탈디알데히드 등의 디알데히드류 ; 메틸올우레아, 메틸올멜라민, 알킬화 메틸올우레아, 알킬화 메틸올화 멜라민, 아세토구아나민, 벤조구아나민과 포름알데히드의 축합물 등의 아미노-포름알데히드 수지 ; 또한 나트륨, 칼륨, 마그네슘, 칼슘, 알루미늄, 철, 니켈 등의 2 가 금속, 또는 3 가 금속의 염 및 그 산화물을 들 수 있다. 가교제로는, 멜라민계 가교제가 바람직하고, 특히 메틸올멜라민이 바람직하다.
상기 가교제의 배합량은, 폴리비닐알코올계 수지 100 중량부에 대해서, 통상, 0.1∼30 중량부 정도, 바람직하게는 10∼25 중량부이다. 이러한 범위에서, 균일한 편광 특성을 가지며, 또한 내구성이 우수한 편광판이 얻어진다. 한편, 내구성을 더욱 향상시키기 위해서는, 폴리비닐알코올계 수지 100 중량부에 대해서, 가교제를 30 중량부 초과 46 중량부 이하의 범위에서 배합할 수 있다. 특히, 아세토아세틸기를 함유하는 폴리비닐알코올계 수지를 이용하는 경우에는, 가교제의 사용량을 30 중량부를 초과하여 이용하는 것이 바람직하다. 가교제를 30 중량부 초과 46 중량부 이하의 범위에서 배합함으로써, 내수성을 비약적으로 향상시킬 수 있다. 가교제의 배합량은, 상기 범위 내에서 많을수록 바람직하고, 31 중량 부 이상, 더욱 바람직하게는 32 중량부 이상, 특히 바람직하게는 35 중량부 이상이다. 한편, 가교제의 배합량이 너무 많아지면, 가교제의 반응이 단시간에 진행되어, 접착제가 겔화되는 경향이 있다. 그 결과, 접착제로서의 사용 가능 시간 (포트라이프, pot life) 이 극단적으로 짧아져, 공업적인 사용이 곤란하게 된다. 이러한 관점에서는, 가교제의 배합량은, 46 중량부 이하, 더욱 바람직하게는 45 중량부 이하, 특히 바람직하게는 40 중량부 이하로 하는 것이다.
또한, 상기 수용성 접착제에는, 추가로 실란커플링제, 티탄커플링제 등의 커플링제, 각종 점착 부여제, 자외선 흡수제, 산화 방지제, 내열 안정제, 내가수분해 안정제 등의 안정제 등을 배합할 수도 있다.
편광판 (2) 은, 상기 투명 보호 필름과 요오드계 편광자 (1) 를, 상기 수용성 접착제를 이용하여 접착시킴으로써 얻어진다. 상기 접착제의 도포는, 투명 보호 필름, 요오드계 편광자의 어느 것에 실시해도 되고, 양자에 실시해도 된다. 접착 후에는, 건조 공정을 실시하고, 도포 건조층으로 이루어지는 접착제층을 형성한다. 요오드계 편광자 (1) 와 투명 보호 필름의 접착은, 롤라미네이터 등에 의해 실시할 수 있다. 접착제층의 두께는, 특별히 제한되지 않지만, 통상 30∼1000㎚ 정도, 바람직하게는 100∼500㎚ 이다.
또한, 편광판 (2) 의 제조에 있어서, 투명 보호 필름의 요오드계 편광자 (1) 와 접착하는 면에는, 수지층을 형성하거나, 접착 용이 처리를 실시할 수 있다. 접착 용이 처리로는, 플라즈마 처리, 코로나 처리 등의 드라이 처리, 알칼리 처리 등의 화학 처리, 접착이 용이한 접착제층을 형성하는 코팅 처리 등을 들 수 있다.
위상차층 부착 편광판 (3) 은, 상기 편광판 (2) 의 적어도 편면의 투명 보호 필름에, 위상차층을 형성한 것이다.
위상차층으로는, 고분자 소재를 1 축 또는 2 축 연신 처리하여 이루어지는 복굴절성 필름, 액정 폴리머의 배향 필름, 액정 폴리머의 배향층을 필름으로 지지한 것 등을 들 수 있다. 위상차층의 두께도 특별히 제한되지 않지만, 20∼150㎛ 정도가 일반적이다.
고분자 소재로는, 예를 들어 폴리비닐알코올, 폴리비닐부티랄, 폴리메틸비닐에테르, 폴리히드록시에틸아크릴레이트, 히드록시에틸셀룰로오스, 히드록시프로필셀룰로오스, 메틸셀룰로오스, 폴리카보네이트, 폴리아릴레이트, 폴리술폰, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리에테르술폰, 폴리페닐렌술파이드, 폴리페닐렌옥사이드, 폴리아릴술폰, 폴리비닐알코올, 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리올레핀, 폴리염화비닐, 셀룰로오스계 중합체, 노르보르넨계 수지, 또는 이들의 2 원계, 3 원계 각종 공중합체, 그래프트 공중합체, 블렌드물 등을 들 수 있다. 이들 고분자 소재는 연신 등에 의해 배향물 (연신 필름) 이 된다.
액정성 폴리머로는, 예를 들어 액정 배향성을 부여하는 공액성 직선상 원자단 (메소겐) 이 폴리머의 주쇄나 측쇄에 도입된 주쇄형이나 측쇄형의 각종의 것 등을 들 수 있다. 주쇄형 액정성 폴리머의 구체예로는, 굴곡성을 부여하는 스페이서부에서 메소겐기를 결합한 구조의, 예를 들어 네마틱 배향성의 폴리에스테르계 액정성 폴리머, 디스코틱 폴리머나 콜레스테릭 폴리머 등을 들 수 있다. 측쇄형 액정성 폴리머의 구체예로는, 폴리실록산, 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이 트 또는 폴리말로네이트를 주쇄 골격으로 하고, 측쇄로서 공액성 원자단으로 이루어지는 스페이서부를 통하여 네마틱 배향 부여성의 파라 치환 환상 화합물 단위로 이루어지는 메소겐부를 갖는 것 등을 들 수 있다. 이들 액정성 폴리머는, 예를 들어 유리판 상에 형성한 폴리이미드나 폴리비닐알코올 등의 박막의 표면을 러빙 처리한 것, 산화 규소를 사방 증착한 것 등의 배향 처리면 상에 액정성 폴리머의 용액을 전개하여 열처리함으로써 실시된다.
위상차층은, 예를 들어 각종 파장판이나 액정층의 복굴절에 의한 착색이나 시각 등의 보상을 목적으로 한 것 등의 사용 목적에 따른 적당한 위상차를 갖는 것이어도 되고, 2 종 이상의 위상차층을 적층하여 위상차 등의 광학 특성을 제어한 것 등이어도 된다.
위상차층으로서 시각 보상 필름을 이용할 수 있다. 시각 보상 필름은, 액정 표시 장치의 화면을, 화면에 수직이 아니라 약간 비스듬한 방향으로부터 본 경우에도, 화상이 비교적 선명하게 보이도록 시야각을 넓히기 위한 필름이다. 이러한 시각 보상 위상차판으로는, 예를 들어 위상차판, 액정 폴리머 등의 배향 필름이나 투명 기재 상에 액정 폴리머 등의 배향층을 지지한 것 등으로 이루어진다. 통상의 위상차판은, 그 면방향으로 1 축으로 연신된 복굴절을 갖는 폴리머 필름이 사용되는 것에 대해, 시각 보상 필름으로서 사용되는 위상차판에는, 면방향으로 2 축으로 연신된 복굴절을 갖는 폴리머 필름이나, 면방향으로 1 축으로 연신되고 두께 방향으로도 연신된 두께 방향의 굴절률을 제어한 복굴절을 갖는 폴리머나 경사 배향 필름과 같은 2 방향 연신 필름 등이 사용된다. 경사 배향 필름으로는, 예를 들어 폴리머 필름에 열수축 필름을 접착하여 가열에 의한 그 수축력의 작용하에 폴리머 필름을 연신 처리 또는/및 수축 처리한 것이나, 액정 폴리머를 경사 배향시킨 것 등을 들 수 있다. 위상차판의 소재 원료 폴리머는, 상기 위상차판에서 설명한 폴리머와 동일한 것이 이용되고, 액정 셀에 의한 위상차에 기초하는 시인각의 변화에 의한 착색 등의 방지나 양호한 시인의 시야각의 확대 등을 목적으로 한 적당한 것을 이용할 수 있다.
또, 양호한 시인의 넓은 시야각을 달성하는 점 등에서, 액정 폴리머의 배향층, 특히 디스코틱 액정 폴리머의 경사 배향층으로 이루어지는 광학적 이방성층을 트리아세틸셀룰로오스 필름으로 지지한 광학 보상 위상차판을 바람직하게 이용할 수 있다.
디스코틱 액정 화합물을 이용하는 경우, 액정성 분자의 경사 배향 상태는, 그 분자 구조, 배향막의 종류 및 광학 이방성층 내에 적절하게 첨가되는 첨가제 (예를 들어, 가소제, 바인더, 계면 활성제) 의 사용에 의해 제어할 수 있다.
상기 디스코틱 액정 폴리머의 경사 배향층은, 그 평균 광축과 광학 필름의 법선 방향으로부터 이루는 경사 각도가, 5°∼50°의 범위에서 경사 배향되어 있는 것이 바람직하다.
또, 상기 경사 각도를 5°이상으로 제어함으로써, 액정 표시 장치 등에 실장한 경우의 시야각 확대 효과가 크다. 한편, 상기 경사 각도를 50°이하로 제어함으로써, 시야각을 상하 좌우의 어느 방향 (4 방향) 에 있어서도 시야각이 양호해지고, 방향에 따라, 시야각이 양호해지거나 나빠지는 것을 억제할 수 있다. 이 러한 관점에서, 상기 경사 각도는 10°∼30°가 바람직하다.
또한, 디스코틱 액정성 분자의 경사 배향 상태는 필름면내와의 거리에 수반하여 변화되지 않는 균일한 경사 (틸트) 배향이어도 되고, 상기 광학 재료와 필름면내의 거리에 수반하여 변화되어 있어도 된다.
상기 디스코틱 액정 폴리머의 경사 배향층에는, 그 표면에 3 차원 굴절률을 제어한 광학 필름이 배치되어 있는 것이, 광시야각을 실현할 수 있고, 경사 방향으로부터 본 경우의 계조 반전 영역을 보다 효과적으로 억제하는데 있어서 바람직하다.
상기 위상차층은, 편광판 (2) 의 투명 보호 필름에 형성된다. 상기 위상차층은, 예를 들어 점착제층 또는 접착제층을 개재시켜 투명 보호 필름에 적층할 수 있다. 이러한 적층은, 위상차층이, 고분자 소재를 1 축 또는 2 축 연신 처리하여 이루어지는 복굴절성 필름의 경우에 바람직하다.
상기 위상차층이, 액정 폴리머의 배향 필름, 액정 폴리머의 배향층인 경우에는, 지지 기재로 이들을 형성한 것이, 통상 사용된다. 이러한 위상차층은, 상기 지지 기재에, 액정 재료를 코팅함으로써 위상차층을 도포 형성하여, 지지 기재와 위상차층을 일체화시킬 수 있다. 이러한 지지 기재는, 편광판 (2) 의 투명 보호 필름을 겸할 수 있다. 또는, 별도로, 액정 재료를 코팅함으로써 형성한 위상차층을 투명 보호 필름에 전사에 의해 배치하고, 투명 보호 필름과 위상차층이 일체화될 수 있다. 이와 같이 배치하는 경우, 점착제층 또는 접착제층을 개재시켜 적층할 수 있다. 이와 같이 위상차층의 재료를 코팅함으로써 형성하는 경 우에는, 지지 기재에는, 접착 용이층, 배향막 또는 이들 층의 조합을 형성할 수 있다.
본 발명에 있어서, 위상차층을 형성하는 지지 기재는, 투명 보호 필름을 겸하도록, 상기 지지 기재 상에 액정 폴리머의 배향층을 형성한 것이 바람직하다. 지지 기재로는, 트리아세틸셀룰로오스 필름이 바람직하고, 액정 폴리머의 배향층으로는, 디스코틱 액정의 경사 배향층이 바람직하다.
상기 위상차층 부착 편광판 (3) 은, 80℃ 에서, 24 시간 방치한 후에 측정한, 흡수축 방향에 있어서의 상기 치수 수축률이 0.5% 이하이다.
위상차층 부착 편광판 (3) 을 상기 치수 수축률로 제어하기 위해서는, 위상차층 부착 편광판 (3) 을 얻은 후의 건조를 가능한 한 장력이 가해지지 않은 상태에서 실시하는 것이 바람직하다. 장력으로는 450N/m 이하이고, 가열 온도는 60∼120℃ 의 조건에서 가열 처리함으로써 실시하는 것이 바람직하다. 가열 처리는, 가열 후의 위상차층 부착 편광판 (3) 을 권취하면서 실시하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 장력이 450N/m 을 초과하면 치수 수축률이 커져, 주변 불균일을 억제하는데 있어서 바람직하지 않다. 생산성의 관점에서는, 롤로 권취하면서 상기 가열 처리를 실시하는 것이 바람직하다. 롤의 권취성을 고려하면, 장력은 60∼450N/m 인 것이 바람직하다. 또 온도가 60℃ 미만이면 위상차층 부착 편광판 (3) 을 충분히 수축시키지 못하고, 가열 처리 후의 치수 변화가 커진다. 한편, 120℃ 를 초과하는 경우에는, 색상 등의 광학 특성이 떨어진다. 가열 처리는, 요오드계 편광자 (1) 를 제조할 때의, 총 연신 배율이 5∼7 배인 고연신 배율의 경우에 바람직하고, 특히, 고장력으로 건조 처리를 실시한 경우에 바람직하다.
상기 가열 처리의 장력은, 바람직하게는 70∼350N/m, 보다 바람직하게는 90∼150N/m 이다. 상기 장력의 크기는, 롤의 토크 등에 따라 조정할 수 있고, 그 부여 방법은, 특별히 제한되지 않지만, 위상차층 부착 편광판 (3) 을 롤로 송출하고, 연속적으로 가열 처리를 실시하는 경우, 그 송출 방향으로 부여할 수 있다. 또 상기 장력은, 예를 들어 반송용 롤에 가해지는 하중으로 측정 가능한 로드셀식 텐션 픽업 롤로 측정할 수 있다.
상기 가열 처리 온도는, 바람직하게는 60∼90℃, 보다 바람직하게는 60∼80℃ 이다. 또, 가열 처리 시간은, 예를 들어 60∼600 초간, 바람직하게는 120 내지 480 초간이다.
본 발명의 점착형 위상차층 부착 편광판 (4) 은, 상기 위상차층 부착 편광판 (3) 의 위상차층 측에 아크릴계 점착제층을 적층한 것이고, 단체 투과율이 41.0∼43.2% 이다. 또한, 상기 기술한 바와 같이, 단체 투과율은, 요오드계 편광자 (1) 가 상기 단체 투과율을 만족함으로써, 점착형 위상차층 부착 편광판 (4) 에 대해서도, 동일한 단체 투과율을 만족할 수 있다.
상기 아크릴계 점착제층은, (메타)아크릴계 폴리머 (A) 및 가교제를 함유하여 이루어지는 아크릴계 점착제를 가교 반응시켜 형성한 것이 바람직하다.
(메타)아크릴계 폴리머 (A) 의 주골격을 구성하는, 알킬(메타)아크릴레이트 (a1) 의 알킬기의 탄소수는 1∼18 정도, 바람직하게는 탄소수 1∼9 의 것이며, 알 킬(메타)아크릴레이트의 구체예로는, 예를 들어 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 프로필(메타)아크릴레이트, n-부틸(메타)아크릴레이트, iso-부틸(메타)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메타)아크릴레이트, n-옥틸(메타)아크릴레이트, iso-옥틸(메타)아크릴레이트, 라우릴(메타)아크릴레이트, 이소노닐(메타)아크릴레이트, 스테아릴(메타)아크릴레이트, 시클로헥실(메타)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 이들 알킬기의 평균 탄소수는 3∼9 인 것이 바람직하다. 또한, (메타)아크릴레이트는 아크릴레이트 및/또는 메타크릴레이트를 말하며, 본 발명의 (메타) 와는 동일한 의미이다.
(메타)아크릴계 폴리머 (A) 는, 알킬(메타)아크릴레이트 (a1) 만을 모노머 단위로 할 수 있는데, 알킬(메타)아크릴레이트 (a1) 이외에, 다른 모노머를 공중합할 수 있다. 공중합 모노머로는, 예를 들어 카르복실기 함유 모노머, 술폰산기 함유 모노머, 인산기 함유 모노머, 산무수물기 함유 모노머, 수산기 함유 모노머, 아미드기 함유 모노머, 아미노기 함유 모노머, 이미드기 함유 모노머, 에폭시기 함유 모노머 등의 접착력 향상이나 가교화 기점으로서 작용하는 관능기를 갖는 모노머를 들 수 있다. 이들 관능기 함유 모노머는 1 종 또는 2 종 이상을 이용할 수 있는데, 이들 중에서도, 예를 들어 수산기 함유 (메타)아크릴계 모노머 (a2) 가 바람직하다.
수산기 함유 (메타)아크릴계 모노머 (a2) 의 구체예로는, 예를 들어 (메타)아크릴산 2-히드록시에틸, (메타)아크릴산 2-히드록시프로필, (메타)아크릴산 4-히드록시부틸, (메타)아크릴산 6-히드록시헥실, (메타)아크릴산 8-히드록시옥틸, (메 타)아크릴산 10-히드록시데실, (메타)아크릴산 12-히드록시라우릴이나 (4-히드록시메틸시클로헥실)-메틸아크릴레이트 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 또는 조합하여 사용할 수 있다.
수산기 함유 (메타)아크릴계 모노머 (a2) 는, 히드록시알킬에 있어서의 알킬기가 탄소수 4 이상인 경우가, 이소시아네이트계 화합물 (C) 과의 반응성이 높기 때문에 바람직하다. 수산기 함유 (메타)아크릴계 모노머 (a2) 로서, 히드록시알킬기에 있어서의 알킬기가 탄소수 4 이상인 것을 이용하는 경우에는, 알킬(메타)아크릴레이트 (a1) 로는, 알킬기의 탄소수가, 수산기 함유 (메타)아크릴계 모노머 (a2) 의 히드록시알킬에 있어서의 알킬기가 탄소수와 동일 개수 이하인 것을 이용하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 수산기 함유 (메타)아크릴계 모노머 (a2) 로서, (메타)아크릴산 4-히드록시부틸을 이용하는 경우에는, 알킬(메타)아크릴레이트 (a1) 로는, 부틸(메타)아크릴레이트 또는 부틸(메타)아크릴레이트보다 알킬기의 탄소수가 작은 알킬기를 갖는 것을 이용하는 것이 바람직하다.
카르복실기 함유 모노머로는, 예를 들어 아크릴산, 메타크릴산, 카르복시에틸(메타)아크릴레이트, 카르복시펜틸(메타)아크릴레이트, 이타콘산, 말레인산, 푸마르산, 크로톤산 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 특히 아크릴산 및 메타크릴산이 바람직하게 사용된다. 술폰산기 함유 모노머로는, 예를 들어 스티렌술폰산, 아릴술폰산, 2-(메타)아크릴아미드-2-메틸프로판술폰산, (메타)아크릴아미드프로판술폰산, 술포프로필(메타)아크릴레이트, (메타)아크릴로일옥시나프탈렌술폰산 등을 들 수 있다. 인산기 함유 모노머로는, 예를 들어 2-히드록시에틸아크릴로 일포스페이트를 들 수 있다.
상기 관능기 함유 모노머의 공중합량은, 알킬(메타)아크릴레이트 (a1) 100 중량부에 대해서, 0.01∼10 중량부인 것이 바람직하다. 관능기 함유 모노머가, 수산기 함유 (메타)아크릴계 모노머 (a2) 인 경우에는, 특히, 그 공중합량은, 알킬(메타)아크릴레이트 (a1) 100 중량부에 대해서, 0.01∼5 중량부인 것이 바람직하다. 수산기 함유 (메타)아크릴계 모노머 (a2) 의 공중합량이 0.01 중량부 미만에서는, 이소시아네이트 가교제와의 가교점이 적어져, 위상차층과의 밀착성이나 내구성 면에서 바람직하지 않다. 한편, 5 중량부를 초과하는 경우에는, 가교점이 너무 많아져 응력 완화성 면에서 바람직하지 않다. 수산기 함유 (메타)아크릴계 모노머 (a2) 의 공중합량은, 0.01∼4 중량부인 것이 바람직하고, 0.03∼3 중량부인 것이 보다 바람직하다.
또한, 본 발명의 (메타)아크릴계 폴리머 (A) 에 있어서, 상기 알킬(메타)아크릴레이트 (a1) 와 공중합할 수 있는 모노머는, 관능기 함유 모노머 외에, 시아노기 함유 모노머, 비닐에스테르 모노머, 방향족 비닐 모노머 등의 응집력·내열성 향상 성분을 함유할 수 있다. 다른 공중합 성분은, 관능기 함유 모노머와 함께, 또는 관능기 함유 모노머와 병용하지 않고 이용할 수 있다.
다른 공중합 성분으로는, 예를 들어 벤질(메타)아크릴레이트, 메톡시에틸(메타)아크릴레이트, 에톡시메틸(메타)아크릴레이트, 페녹시에틸(메타)아크릴레이트, (메타)아크릴아미드, 아세트산 비닐, (메타)아크릴로니트릴 등의 관능기를 갖지 않는 것을 바람직하게 예시할 수 있는데 이들에 한정되는 것은 아니다. 이들의 공중합량은, 알킬(메타)아크릴레이트 (a1) 100 중량부에 대해서, 100 중량부 이하, 50 중량부 이하인 것이 더욱 바람직하다.
(메타)아크릴계 폴리머의 평균 분자량은 특별히 제한되지 않지만, 중량 평균 분자량은, 중량 평균 분자량이 50 만∼300 만 이상인 것이 바람직하고, 100 만∼250 만인 것이 보다 바람직하고, 120 만∼200 만인 것이 더욱 바람직한 상기 (메타)아크릴계 폴리머의 제조는, 각종 공지된 수법에 의해 제조할 수 있고, 예를 들어 벌크 중합법, 용액 중합법, 현탁 중합법 등의 라디칼 중합법을 적절하게 선택할 수 있다. 라디칼 중합 개시제로는, 아조계, 과산화물계의 각종 공지된 것을 사용할 수 있다. 반응 온도는 통상 50∼80℃ 정도, 반응 시간은 1∼8 시간이 된다. 또, 상기 제조법 중에서도 용액 중합법이 바람직하고, (메타)아크릴계 폴리머의 용매로는 일반적으로 아세트산 에틸, 톨루엔 등이 사용된다. 용액 농도는 통상 20∼80 중량% 정도가 된다.
상기 중합 개시제로서 과산화물을 사용한 경우에는, 중합 반응에 사용되지 않고 잔존한 과산화물을 가교 반응에 사용하는 것도 가능하다. 그 경우에는 과산화물의 잔존량을 정량하여, 과산화물의 비율이 소정량에 미치지 못하는 경우에는, 필요에 따라, 소정량이 되도록 과산화물을 첨가하여 사용된다.
가교제로는, (메타)아크릴계 폴리머 (A) 와의 반응성을 갖는 것이 바람직하게 사용된다. 가교제로는, 과산화물, 이소시아네이트계 가교제, 에폭시계 가교제, 금속 킬레이트계 가교제, 멜라민계 가교제, 아지리딘계 가교제, 금속염 등을 들 수 있다. 그 외에, 자외선이나 전자선을 이용하여 가교할 수 있다. 이 들 가교제는, 1 종을 단독으로, 또는 2 종 이상을 병용할 수 있는데, 과산화물, 이소시아네이트계 가교제가 바람직하다. 특히 과산화물과 이소시아네이트계 가교제를 병용하는 것이 바람직하다. 과산화물에 의한 가교는, 가교 후의 시간 경과에 따른 안정성의 관점에서 바람직하고, 이소시아네이트계 가교제는 광학 부재와의 접착성의 관점에서 바람직하다. 가교제는, (메타)아크릴계 폴리머 (A) 100 중량부에 대해서, 통상, 0.001∼10 중량부 정도, 바람직하게는 0.001∼5 중량부의 범위에서 사용된다.
과산화물 (B) 로는, 가열에 의해 라디칼을 발생시켜 (메타)아크릴계 폴리머 (A) 의 가교를 달성할 수 있는 것을 특별히 제한 없이 사용 가능하다. 생산성을 고려한 경우, 1 분간 반감기 온도가 70∼170℃ 정도, 90∼150℃ 인 것이 더욱 바람직하다. 1 분간 반감기 온도가 너무 낮으면, 점착제를 도포하기 전의 보존시에 가교 반응이 일어나고, 도포물의 점도가 상승하여 도포 불능이 되는 경우가 있다. 한편, 1 분간 반감기 온도가 너무 높으면 가교 반응시의 온도가 높아져 다른 부작용이 생기거나, 분해 부족에 의해 목적으로 하는 특성이 얻어지지 않거나, 과산화물이 잔존함으로써 그 후 시간 경과에 따른 가교 반응이 진행되는 경우 등이 있어, 바람직하지 않다.
또한, 과산화물의 반감기란, 과산화물의 분해 속도를 나타내는 지표이며, 과산화물의 분해량이 절반이 되는 시간이고, 임의의 시간에 반감기를 얻기 위한 분해 온도나, 임의의 온도에서의 반감기 시간에 관해서는, 메이커 카탈로그 등에 기재되어 있고, 예를 들어 닛폰 유지 주식회사 유기 과산화물 카탈로그 제9판 (2003년 5 월) 에 기재되어 있다.
본 발명의 과산화물로는, 가열 또는 광조사에 의해 라디칼 활성종을 발생시켜 점착제 조성물의 베이스 폴리머의 가교를 진행시키는 것이면 적절하게 사용 가능한데, 작업성이나 안정성을 감안하여, 1 분간 반감기 온도가 80℃∼160℃ 인 과산화물을 사용하는 것이 바람직하고, 90℃∼140℃ 인 과산화물을 사용하는 것이 보다 바람직하다. 1 분간 반감기 온도가 너무 낮으면, 도포 건조시키기 전의 보존시에 반응이 진행되고, 점도가 높아져 도포 불능이 되는 경우가 있고, 한편, 1 분간 반감기 온도가 너무 높으면, 가교 반응시의 온도가 높아지기 때문에 부반응이 일어나고, 또 미반응의 과산화물이 많이 잔존하여 시간 경과에 따른 가교가 진행되는 경우가 있어, 바람직하지 않다.
이러한 과산화물 (B) 로는, 디(2-에틸헥실)퍼옥시디카보네이트 (1 분간 반감기 온도 : 90.6℃), 디(4-t-부틸시클로헥실)퍼옥시디카보네이트 (1 분간 반감기 온도 : 92.1℃), 디-sec-부틸퍼옥시디카보네이트 (1 분간 반감기 온도 : 92.4℃), t-부틸퍼옥시네오데카노에이트 (1 분간 반감기 온도 : 103.5℃), t-헥실퍼옥시피발레이트 (1 분간 반감기 온도 : 109.1℃), t-부틸퍼옥시피발레이트 (1 분간 반감기 온도 : 110.3℃), 디라우로일퍼옥시드 (1 분간 반감기 온도 : 116.4℃), 디-n-옥타노일퍼옥시드 (1 분간 반감기 온도 : 117.4℃), 1,1,3,3-테트라메틸부틸퍼옥시-2-에틸헥사노에이트 (1 분간 반감기 온도 : 124.3℃), 디(4-메틸벤조일)퍼옥시드 (1 분간 반감기 온도 : 128.2℃), 디벤조일퍼옥시드 (1 분간 반감기 온도 : 130.0℃), t-부틸퍼옥시이소부틸레이트 (1 분간 반감기 온도 : 136.1℃), 1,1-디(t-헥실퍼옥 시)시클로헥산 (1 분간 반감기 온도 : 149.2℃) 등을 들 수 있다. 그 중에서도 특히 가교 반응 효율이 우수한 점에서, 디(4-t-부틸시클로헥실)퍼옥시디카보네이트 (1 분간 반감기 온도 : 92.1℃), 디라우로일퍼옥시드 (1 분간 반감기 온도 : 116.4℃), 디벤조일퍼옥시드 (1 분간 반감기 온도 : 130.0℃) 등이 바람직하게 사용된다.
과산화물 (B) 의 사용량은, (메타)아크릴계 폴리머 (A) 100 중량부에 대해서, 0.02∼2 중량부, 바람직하게는 0.05∼1 중량부, 더욱 바람직하게는 0.06∼0.5 중량부이다. 과산화물 (B) 의 사용량이 0.02 중량부 미만에서는, 가교 반응이 불충분해져 내구성 면에서 바람직하지 않다. 한편, 2 중량부를 초과하면 가교 과다에 의해 밀착성이 떨어지므로 바람직하지 않다.
상기 과산화물 가교를 이용함으로써 상기 기술한 특성을 발현하는 이유의 상세는 명확하지 않지만, 이하와 같이 추측하고 있다. 과산화물에 의한 과산화물 가교는, 먼저 과산화물로부터 발생한 라디칼 (활성종) 에 의해, 폴리머 골격의 수소 추출 반응이 발생하여 폴리머 골격에 라디칼이 발생하고, 그들 폴리머 골격 상의 라디칼이 커플링 등을 하여 가교를 형성하고, 폴리머 골격 전체가 가교 구조에 도입되어, 점착제 전체가 균일하게 가교된다. 그 결과, 가교 처리 후 신속하게 펀칭 가공 등의 가공 처리를 실시해도, 절단 날에 점착제가 부착되거나, 가공 후 풀이 밀려 나오지 않는 등의 성능을 발휘할 수 있고, 또한 소정의 가교 처리를 함으로써, 시간 경과에 따른 가교 반응이 일어나지 않기 때문에 특성이 안정화되는 것으로 추정하고 있다.
또한, 반응 처리 후의 잔존한 과산화물 분해량의 측정 방법으로는, 예를 들어 HPLC (고속 액체 크로마토그래피) 에 의해 측정할 수 있다.
보다 구체적으로는, 예를 들어 반응 처리 후의 점착제 조성물을 약 0.2g 씩 추출하고, 아세트산 에틸 10㎖ 에 침지하고, 진탕기에서 25℃ 하, 120rpm 으로 3 시간 진탕 추출한 후, 실온에서 3 일간 정치시킨다. 이어서, 아세토니트릴을 10㎖ 첨가하고, 25℃ 하, 120rpm 으로 30 분 진탕하고, 멤브레인 필터 (0.45㎛) 에 의해 여과하여 얻어진 추출액 약 10㎕ 를 HPLC 에 주입하여 분석하고, 반응 처리 후의 과산화물량으로 할 수 있다.
이소시아네이트 가교제에 이용하는, 이소시아네이트계 화합물 (C) 로는, 톨릴렌디이소시아네이트, 클로르페닐렌디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 테트라메틸렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 자일리렌디이소시아네이트, 디페닐메탄디이소시아네이트, 물 첨가된 디페닐메탄디이소시아네이트 등의 이소시아네이트 모노머 및 이들 이소시아네이트 모노머를 트리메틸올프로판 등의 다가 알코올과 부가된 애덕트계 이소시아네이트 화합물 ; 이소시아누레이트화물, 뷰렛형 화합물, 또 공지된 폴리에테르폴리올이나 폴리에스테르폴리올, 아크릴폴리올, 폴리부타디엔폴리올, 폴리이소프렌폴리올 등을 부가 반응시킨 우레탄 프리폴리머형의 이소시아네이트 등을 들 수 있다. 이들 이소시아네이트계 화합물 (C) 중에서도, 광학 필름과의 밀착성 향상의 면에서는, 자일리렌디이소시아네이트 등의 애덕트계 이소시아네이트 화합물이 바람직하다.
이소시아네이트계 화합물 (C) 의 사용량은, (메타)아크릴계 폴리머 (A) 100 중량부에 대해서, 0.001∼2 중량부, 바람직하게는 0.01∼1.5 중량부, 더욱 바람직하게는 0.02∼1 중량부이다. 이소시아네이트계 화합물 (C) 의 사용량이 0.001 중량부 미만에서는, 위상차층 부착 편광판 (3) 의 위상차층과의 밀착성이나 내구성의 면에서 바람직하지 않다. 한편, 2 중량부를 초과하면 밀착성은 그 만큼 향상되는데, 과산화물 (B) 과 병용하는 경우, 과산화물 (B) 에 의한 가교를 주로 한 핸들링성 부분과의, 가교도를 컨트롤할 때의 토탈 밸런스량을 고려하면 상기 범위가 된다.
상기 기술한 이소시아네이트계 가교제를 이용함으로써 상기 특성을 발현하는 이유의 상세는 명확하지 않지만, 상기 (메타)아크릴계 폴리머를, 특정량의 이소시아네이트계 가교제 및 과산화물에 의해 가교함으로써, 상기 (메타)아크릴계 폴리머에는 과산화물에 의한 가교 (과산화물 가교) 와, 이소시아네이트 가교제에 의한 가교 (이소시아네이트 가교) 의 양방이 존재하는 구조가 된다. 그 때문에, 과산화물에 의한 완화성이 우수한 주쇄 가교 (과산화물 가교) 와, 이소시아네이트 가교제에 의한 강고한 우레탄 결합 (이소시아네이트 가교) 이 균형 있게 병존함으로써, 충분한 응집력과 점착제에 가해지는 응력을 완화할 수 있는 거동을 나타내는 것으로 추측된다. 그 결과, 열충격 시험 후의 문제가 억제되는 것으로 추측된다.
또, 본 발명의 아크릴계 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, 실란커플링제 등을, 또 본 발명의 목적을 일탈하지 않는 범위에서 각종 첨가제를 적절하게 사용할 수도 있다. 또 미립자를 함유하여 광확산성을 나타내는 점착제층 등으로 해도 된다.
상기 첨가제 중에서도, 실란커플링제를 배합하는 것이 바람직하다. 실란커플링제로는, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸디메톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란 등의 에폭시 구조를 갖는 규소 화합물 ; 3-아미노프로필트리메톡시실란, N-(2-아미노에틸) 3-아미노프로필트리메톡시실란, N-(2-아미노에틸) 3-아미노프로필메틸디메톡시실란 등의 아미노기 함유 규소 화합물 ; 3-클로로프로필트리메톡시실란 ; 아세토아세틸기 함유 트리메톡시실란, 3-아크릴옥시프로필트리메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필트리에톡시실란 등의 (메타)아크릴기 함유 실란커플링제 ; 3-이소시아네이트프로필트리에톡시실란 등의 이소시아네이트기 함유 실란커플링제 등이 예시된다. 특히, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 아세토아세틸기 함유 트리메톡시실란은 효과적으로 박리가 억제되므로 바람직하게 사용된다. 실란커플링제는, 내구성, 특히 가습 환경 하에서 박리를 억제하는 효과를 부여할 수 있다. 실란커플링제의 사용량은, (메타)아크릴계 폴리머 (A) 100 중량부에 대해서, 1 중량부 이하, 나아가서는 0.01∼1 중량부, 바람직하게는 0.02∼0.6 중량부이다. 실란커플링제의 사용량이 많아지면, 액정 셀로의 접착력이 지나치게 증대하여, 리워크성 등에 영향을 주는 경우가 있다.
본 발명에 있어서는, 가교된 아크릴계 점착제층의 겔분율이, 40∼95 중량% 가 되도록 가교제 (과산화물 및 이소시아네이트계 가교제) 의 첨가량을 조정하는 것이 바람직하고, 45∼90 중량% 가 되도록 상기 가교제의 첨가량을 조정하는 것이 보다 바람직하고, 50∼85 중량% 가 되도록 상기 가교제의 첨가량을 조정하는 것이 더욱 바람직하다. 겔분율이 35 중량% 보다 작아지면, 응집력이 저하되기 때문에 내구성이 떨어지는 경우가 있고, 95 중량% 를 초과하면, 접착성이 떨어지는 경우가 있다.
본 발명에 있어서의 점착제 조성물의 겔분율이란, 점착제층의 건조 중량 (W1(g)) 을 아세트산 에틸에 침지한 후, 상기 점착제층의 불용분을 아세트산 에틸 중으로부터 꺼내고, 건조 후의 중량 (W2(g)) 을 측정하고, (W2/W1)×100 으로 계산되는 값을 겔분율 (중량%) 로 하였다.
보다 구체적으로는, 예를 들어 가교 후의 점착제층을 W1(g) (약 500㎎) 채취하였다. 이어서, 상기 점착제층을 아세트산 에틸 중에 약 23℃ 하에서 7 일간 침지하고, 그 후, 상기 점착제층을 꺼내고, 130℃ 에서 2 시간 건조시키고, 얻어진 점착제층의 W2(g) 을 측정하였다. 이 W1 및 W2 를 상기 식에 적용시킴으로써, 겔분율 (중량%) 을 구하였다.
소정의 겔분율로 조정하기 위해서는, 과산화물이나 이소시아네이트계 가교제의 첨가량을 조정함과 함께, 가교 처리 온도나 가교 처리 시간의 영향을 충분히 고려할 필요가 있다.
가교 처리 온도나 가교 처리 시간의 조정은, 예를 들어 아크릴계 점착제 중에 과산화물을 함유하는 경우에는, 과산화물의 분해량은 50 중량% 이상이 되도록 설정하는 것이 바람직하고, 60 중량% 이상이 되도록 설정하는 것이 보다 바람직하 고, 70 중량% 이상이 되도록 설정하는 것이 더욱 바람직하다. 과산화물의 분해량이 50 중량% 보다 적으면, 점착제 조성물 중에 잔존하는 과산화물의 양이 많아지고, 가교 처리 후에도 시간 경과에 따른 가교 반응이 일어나는 경우 등이 있어, 바람직하지 않다.
보다 구체적으로는, 예를 들어 가교 처리 온도가 1 분간 반감기 온도에서는, 1 분간으로 과산화물의 분해량은 50 중량% 이고, 2 분간 과산화물의 분해량은 75 중량% 이고, 1 분간 이상의 가교 처리 시간이 필요하게 된다. 또, 예를 들어 가교 처리 온도에 있어서의 과산화물의 반감기 (반감 시간) 가 30 초이면, 30 초 이상의 가교 처리 시간이 필요하게 되고, 또, 예를 들어 가교 처리 온도에 있어서의 과산화물의 반감기 (반감 시간) 가 5 분이면, 5 분간 이상의 가교 처리 시간이 필요하게 된다.
이와 같이, 사용하는 과산화물에 따라 가교 처리 온도나 가교 처리 시간은, 과산화물이 1 차 비례한다고 가정하여 반감기 (반감 시간) 로부터 이론 계산에 의해 산출하는 것이 가능하고, 첨가량을 적절하게 조절할 수 있다. 한편, 보다 고온으로 할수록, 부반응이 발생할 가능성이 높아지므로, 가교 처리 온도는 170℃ 이하인 것이 바람직하다.
또, 이러한 가교 처리는, 점착제층의 건조 공정시의 온도에서 실시해도 되고, 건조 공정 후에 별도의 가교 처리 공정을 형성하여 실시해도 된다.
또한, 가교 처리 시간에 관해서는, 생산성이나 작업성을 고려하여 설정할 수 있는데, 통상 0.2∼20 분간 정도이고, 0.5∼10 분간 정도인 것이 바람직하다.
본 발명의 점착형 위상차층 부착 편광판의 점착제층과 위상차층 사이에 형성되는 앵커코트층을 형성하는 재료는 특별히 한정되지 않지만, 점착제층과 위상차층의 어느 것에도 양호한 밀착성을 나타내고, 응집력이 우수한 피막을 형성하는 것이 바람직하다. 이러한 성질을 나타내는 것에는, 각종 폴리머류, 금속 산화물의 졸, 실리카졸 등을 사용할 수 있다. 이들 중에서도 특히 폴리머류가 바람직하게 사용된다.
상기 폴리머류로는, 폴리우레탄계 수지, 폴리에스테르계 수지, 분자 중에 아미노기를 함유하는 폴리머류를 들 수 있다. 폴리머류의 사용 형태는 용제 가용형, 수분산형, 수용해형의 어느 것이어도 된다. 예를 들어, 수용성 폴리우레탄, 수용성 폴리에스테르, 수용성 폴리아미드 등이나 수분산성 수지 (에틸렌-아세트산 비닐계 에멀젼, (메타)아크릴계 에멀젼 등) 를 들 수 있다. 또, 수분산형은, 폴리우레탄, 폴리에스테르, 폴리아미드 등의 각종 수지를 유화제를 이용하여 에멀젼화한 것이나, 상기 수지 중에, 수분산성 친수기의 음이온기, 양이온기 또는 비이온기를 도입하여 자기 유화물로 한 것 등을 이용할 수 있다. 또 이온 고분자 착물을 이용할 수 있다.
이러한 폴리머류는 점착제층 중의 이소시아네이트계 화합물 (C) 과 반응성을 갖는 관능기를 갖는 것이 바람직하다. 상기 폴리머류로는, 분자 중에 아미노기를 함유하는 폴리머류가 바람직하다. 특히, 말단에 1 급 아미노기를 갖는 것이 바람직하게 사용된다.
분자 중에 아미노기를 함유하는 폴리머류로는, 폴리에틸렌이민, 폴리아릴아 민, 폴리비닐아민, 폴리비닐피리딘, 폴리비닐피롤리딘, 디메틸아미노에틸아크릴레이트 등의 아미노기 함유 모노머의 중합체 등을 들 수 있다. 이들 중에서도 폴리에틸렌이민이 바람직하다.
폴리에틸렌이민은, 특별히 제한되지 않고, 각종의 것을 사용할 수 있다. 폴리에틸렌이민의 중량 평균 분자량은, 특별히 제한되지 않지만, 통상, 100∼100 만 정도이다. 예를 들어, 폴리에틸렌이민의 시판하는 제품의 예로는, 주식회사 닛폰 촉매사 제조의 에포민 SP 시리즈 (SP-003, SP006, SP012, SP018, SP103, SP110, SP200 등), 에포민 P-1000 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 에포민 P-1000 이 바람직하다.
폴리에틸렌이민은, 폴리에틸렌 구조를 갖고 있는 것이면 되고, 예를 들어 폴리아크릴산 에스테르로의 에틸렌이민 부가물 및/또는 폴리에틸렌이민 부가물을 들 수 있다. 폴리아크릴산 에스테르는, 상기 예시된 아크릴계 점착제의 베이스 폴리머 (아크릴계 폴리머) 를 구성하는 알킬(메타)아크릴레이트 및 그 공중합 모노머를 통상적인 방법에 따라 에멀젼 중합함으로써 얻어진다. 공중합 모노머로는, 에틸렌이민 등을 반응시키기 위해서 카르복실기 등의 관능기를 갖는 모노머가 사용된다. 카르복실기 등의 관능기를 갖는 모노머의 사용 비율은, 반응시키는 에틸렌이민 등의 비율에 따라 적절하게 조정한다. 또, 공중합 모노머로는, 상기 기술한 바와 같이, 스티렌계 모노머를 이용하는 것이 바람직하다. 또한, 아크릴산 에스테르 중의 카르복실기 등에, 별도로 합성한 폴리에틸렌이민을 반응시킴으로써, 폴리에틸렌이민을 그래프트화한 부가물로 할 수도 있다. 예를 들어, 시판 품의 예로는, 주식회사 닛폰 촉매사 제조의 폴리멘트 NK-380, 350 을 특히 바람직한 것으로서 들 수 있다.
또 아크릴계 중합체 에멀젼의 에틸렌이민 부가물 및/또는 폴리에틸렌이민 부가물 등을 이용할 수 있다. 예를 들어, 시판품의 예로는, 주식회사 닛폰 촉매사 제조의 폴리멘트 SK-1000 을 들 수 있다.
폴리아릴아민으로는, 특별히 제한되지 않고, 예를 들어 디아릴아민 염산염-이산화황 공중합물, 디아릴메틸아민 염산염 공중합물, 폴리아릴아민 염산염, 폴리아릴아민 등의 아릴아민계 화합물, 디에틸렌트리아민 등의 폴리알킬렌폴리아민과 디카르복실산의 축합물, 또 그 에피할로히드린의 부가물, 폴리비닐아민 등을 들 수 있다. 폴리아릴아민은 물/알코올에 가용성이어서 바람직하다. 폴리아릴아민의 중량 평균 분자량은 특별히 제한되지 않지만 10000∼100000 정도인 것이 바람직하다.
또 앵커코트층의 형성에 있어서는, 아미노기를 함유하는 폴리머류에 추가하여, 아미노기를 함유하는 폴리머류와 반응하는 화합물을 혼합하고 가교하여, 앵커코트층의 강도를 향상시킬 수 있다. 아미노기를 함유하는 폴리머류와 반응하는 화합물로는, 에폭시 화합물 등을 예시할 수 있다.
본 발명의 점착형 위상차층 부착 편광판 (4) 에 있어서의 점착제층은, 상기와 같은 구성의 아크릴계 점착제를 가교하여 이루어지는 것이다. 그 때, 점착제의 가교는, 점착제의 도포 후에 실시하는 것이 일반적인데, 가교 후의 점착제층을 위상차층 부착 편광판 (3) 의 위상차층 등에 전사하는 것도 가능하다.
상기 위상차층 상에 점착제층을 형성하는 방법은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 상기 점착제를 박리 처리한 세퍼레이터 등에 도포하고, 중합 용제 등을 건조 제거하여 점착제층을 위상차층에 전사하는 방법, 또는 위상차층에 상기 점착제 조성물을 도포하고, 중합 용제 등을 건조 제거하여 점착제층을 위상차층에 형성하는 방법 등에 의해 제조된다. 또, 점착제를 위상차층 상에 도포할 때에는, 위상차층 상에 균일하게 도포할 수 있도록, 그 점착제 중에 중합 용제 이외의 1 종 이상의 용매 (용제) 를 새롭게 첨가해도 된다.
용매로는, 예를 들어 메틸에틸케톤, 아세톤, 아세트산 에틸, 테트라히드로푸란, 디옥산, 시클로헥사논, n-헥산, 톨루엔, 자일렌, 메탄올, 에탄올, n-프로판올, 이소프로판올, 물 등을 들 수 있다. 이들 용제는 단독으로 사용해도 되고, 또 2 종 이상을 혼합하여 사용해도 된다.
또, 본 발명에 사용되는 점착제층의 형성 방법으로는, 점착 시트류의 제조에 사용되는 공지된 방법이 사용된다. 구체적으로는, 예를 들어 롤 코트, 키스 롤 코트, 그라비아 코트, 리버스 코트, 롤 브러시, 스프레이 코트, 딥 롤 코트, 바 코트, 나이프 코트, 에어 나이프 코트, 커텐 코트, 립 코트, 다이코터 등에 의한 압출 코트법 등의 방법을 들 수 있다.
또, 상기 점착제층에 있어서, 상기 점착제층의 두께가 2∼500㎛, 바람직하게는 5∼100㎛ 정도이다. 또, 상기 점착제층의 표면에는, 코로나 처리, 플라즈마 처리, 접착 용이층 형성 등의 접착 용이 처리나, 대전 방지층의 형성 등을 실시해도 된다.
또한, 이러한 표면에 점착제가 노출되는 경우에는, 실제로 이용될 때까지 박리 처리한 박리 시트 (세퍼레이터, 박리 필름) 로 점착제층을 보호해도 된다.
세퍼레이터의 구성 재료로는, 예를 들어 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에스테르 필름 등의 플라스틱 필름, 종이, 천, 부직포 등의 다공질 재료, 네트, 발포 시트, 금속박, 및 이들의 적층체 등의 적절한 박엽체 등을 들 수 있는데, 표면 평활성이 우수한 점에서 플라스틱 필름이 바람직하게 사용된다.
그 플라스틱 필름으로는, 상기 점착제층을 보호할 수 있는 필름이면 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리부텐 필름, 폴리부타디엔 필름, 폴리메틸펜텐 필름, 폴리염화비닐 필름, 염화비닐 공중합체 필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리부틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리우레탄 필름, 에틸렌-아세트산 비닐 공중합체 필름 등을 들 수 있다. 상기 세퍼레이터의 두께는, 통상 5∼200㎛, 바람직하게는 5∼100㎛ 정도이다.
상기 세퍼레이터에는, 필요에 따라, 실리콘계, 불소계, 장쇄 알킬계 또는 지방산 아미드계의 이형제, 실리카 분말 등에 의한 이형 및 오염 방지 처리나, 도포형, 반죽형, 증착형 등의 대전 방지 처리를 할 수도 있다. 특히, 상기 세퍼레이터의 표면에 실리콘 처리, 장쇄 알킬 처리, 불소 처리 등의 박리 처리를 적절하게 실시함으로써, 상기 점착제층으로부터의 박리성을 보다 높일 수 있다.
또한, 상기 제조 방법에 있어서, 박리 처리한 시트는, 그대로 점착형 위상차층 부착 편광판 (4) 의 세퍼레이터로서 이용할 수 있어, 공정면에 있어서의 간략화 가 가능하다.
본 발명의 점착형 위상차층 부착 편광판은, 실제로 사용할 때 다른 광학층과 적층한 광학 필름으로서 이용할 수 있다. 그 광학층에 대해서는 특별히 한정은 없지만, 예를 들어 반사판이나 반투과판 등의 액정 표시 장치 등의 형성에 사용되는 경우가 있는 광학층을 1 층 또는 2 층 이상 이용할 수 있다.
반사형 편광판은, 편광판에 반사층을 형성한 것으로, 시인측 (표시측) 으로부터의 입사광을 반사시켜 표시하는 타입의 액정 표시 장치 등을 형성하기 위한 것이고, 백라이트 등의 광원을 내장시키지 않아도 되어 액정 표시 장치의 박형화를 도모하기 쉬운 등의 이점을 갖는다. 반사형 편광판의 형성은, 필요에 따라 투명 보호층 등을 개재시켜 편광판의 편면에 금속 등으로 이루어지는 반사층을 부설하는 방식 등의 적절한 방식으로 실시할 수 있다.
반사형 편광판의 구체예로는, 필요에 따라 매트 처리한 투명 보호 필름의 편면에, 알루미늄 등의 반사성 금속으로 이루어지는 박이나 증착막을 부설하여 반사층을 형성한 것 등을 들 수 있다. 또 상기 투명 보호 필름에 미립자를 함유시켜 표면 미세 요철 구조로 하고, 그 위에 미세 요철 구조의 반사층을 갖는 것 등도 들 수 있다. 상기한 미세 요철 구조의 반사층은, 입사광을 난반사에 의해 확산시켜 지향성이나 번쩍거리는 외관을 방지하고, 명암의 편차를 억제할 수 있는 이점 등을 갖는다. 또 미립자 함유 투명 보호 필름은, 입사광 및 그 반사광이 그것을 투과할 때 확산되어 명암 편차를 보다 억제할 수 있는 이점 등도 갖고 있다. 투명 보호 필름의 표면 미세 요철 구조를 반영시킨 미세 요철 구조의 반사층의 형 성은, 예를 들어 진공 증착 방식, 이온 플레이팅 방식, 스퍼터링 방식 등의 증착 방식이나 도금 방식 등의 적절한 방식으로 금속을 투명 보호층의 표면에 직접 부설하는 방법 등에 의해 실시할 수 있다.
반사판은 상기 편광판의 투명 보호 필름에 직접 부여하는 방식 대신에, 그 투명 필름에 준한 적절한 필름에 반사층을 형성하여 이루어지는 반사 시트 등으로서 이용할 수도 있다. 또한 반사층은, 통상, 금속으로 이루어지므로, 그 반사면이 투명 보호 필름이나 편광판 등으로 피복된 상태의 사용 형태가, 산화에 의한 반사율의 저하 방지, 나아가서는 초기 반사율의 장기 지속 면이나, 보호층의 별도 부설의 회피 면 등에서 바람직하다.
또한, 반투과형 편광판은, 상기에 있어서 반사층에서 광을 반사하고, 또한 투과하는 하프미러 등의 반투과형 반사층으로 함으로써 얻을 수 있다. 반투과형 편광판은, 통상 액정 셀의 이면측에 설치되고, 액정 표시 장치 등을 비교적 밝은 분위기에서 사용하는 경우에는, 시인측 (표시측) 으로부터의 입사광을 반사시켜 화상을 표시하고, 비교적 어두운 분위기에 있어서는, 반투과형 편광판의 백 사이드에 내장되어 있는 백라이트 등의 내장 광원을 사용하여 화상을 표시하는 타입의 액정 표시 장치 등을 형성할 수 있다. 즉, 반투과형 편광판은, 밝은 분위기 하에서는, 백라이트 등의 광원 사용의 에너지를 절약할 수 있어, 비교적 어두운 분위기 하에서도 내장 광원을 이용하여 사용할 수 있는 타입의 액정 표시 장치 등의 형성에 유용하다.
편광판과 휘도 향상 필름을 접착한 편광판은, 통상 액정 셀의 이면측 사이드 에 설치되어 사용된다. 휘도 향상 필름은, 액정 표시 장치 등의 백라이트나 이면측으로부터의 반사 등에 의해 자연광이 입사하면 소정 편광축의 직선 편광 또는 소정 방향의 원편광을 반사하고, 다른 광은 투과하는 특성을 나타내는 것으로, 휘도 향상 필름을 편광판과 적층한 편광판은, 백라이트 등의 광원으로부터의 광을 입사시켜 소정 편광 상태의 투과광을 얻음과 함께, 상기 소정 편광 상태 이외의 광은 투과하지 않고 반사시킨다. 이 휘도 향상 필름면에서 반사된 광을 다시 그 뒤쪽에 형성된 반사층 등을 통해 반전시켜 휘도 향상 필름에 재입사시키고, 그 일부 또는 전부를 소정 편광 상태의 광으로서 투과시켜 휘도 향상 필름을 투과하는 광의 증량을 도모함과 함께, 편광자에 흡수시키기 어려운 편광을 공급하여 액정 표시 화상 표시 등에 이용할 수 있는 광량의 증대를 도모함으로써 휘도를 향상시킬 수 있는 것이다. 즉, 휘도 향상 필름을 사용하지 않고, 백라이트 등에 의해 액정 셀의 이면측으로부터 편광자를 통해 광을 입사시킨 경우에는, 편광자의 편광축에 일치하고 있지 않은 편광 방향을 갖는 광은, 거의 편광자에 흡수되어, 편광자를 투과하지 않는다. 즉, 이용한 편광자의 특성에 따라서도 상이하지만, 대략 50% 의 광이 편광자에 흡수되고, 그 만큼, 액정 화상 표시 등에 이용할 수 있는 광량이 감소되어, 화상이 어두워진다. 휘도 향상 필름은, 편광자에 흡수되는 편광 방향을 갖는 광을 편광자에 입사시키지 않고 휘도 향상 필름에서 일단 반사시키고, 다시 그 뒤쪽에 형성된 반사층 등을 통해 반전시켜 휘도 향상 필름에 재입사시키는 것을 반복하고, 이 양자간에 반사, 반전하고 있는 광의 편광 방향이 편광자를 통과할 수 있는 편광 방향이 된 편광만을, 휘도 향상 필름은 투과시켜 편광자에 공급하 므로, 백라이트 등의 광을 효율적으로 액정 표시 장치의 화상의 표시에 사용할 수 있어, 화면을 밝게 할 수 있다.
휘도 향상 필름과 상기 반사층 등의 사이에 확산판을 설치할 수도 있다. 휘도 향상 필름에 의해 반사된 편광 상태의 광은 상기 반사층 등을 향하는데, 설치된 확산판은 통과하는 광을 균일하게 확산함과 동시에 편광 상태를 해소하고, 비편광 상태가 된다. 즉, 확산판은 편광을 원래의 자연광 상태로 되돌린다. 이 비편광 상태, 즉 자연광 상태의 광이 반사층 등을 향하고, 반사층 등을 통해 반사되고, 다시 확산판을 통과하여 휘도 향상 필름에 재입사하는 것을 반복한다. 이와 같이 휘도 향상 필름과 상기 반사층 등의 사이에, 편광을 원래의 자연광 상태로 되돌리는 확산판을 설치함으로써 표시 화면의 밝기를 유지하면서, 동시에 표시 화면의 밝기의 편차를 적게 하여, 균일하고 밝은 화면을 제공할 수 있다. 이러한 확산판을 설치함으로써, 처음의 입사광은 반사의 반복 횟수가 적당하게 증가하고, 확산판의 확산 기능과 함께 균일하고 밝은 표시 화면을 제공할 수 있었던 것으로 생각된다.
상기 휘도 향상 필름으로는, 예를 들어 유전체의 다층 박막이나 굴절률 이방성이 상이한 박막 필름의 다층 적층체와 같은 소정 편광축의 직선 편광을 투과하여 다른 광은 반사하는 특성을 나타내는 것, 콜레스테릭 액정 폴리머의 배향 필름이나 그 배향 액정층을 필름 기재 상에 지지한 것과 같이, 좌회전 또는 우회전 중 어느 일방의 원편광을 반사하고 다른 광은 투과하는 특성을 나타내는 것 등의 적절한 것을 이용할 수 있다.
따라서, 상기한 소정 편광축의 직선 편광을 투과시키는 타입의 휘도 향상 필름에서는, 그 투과광을 그대로 편광판에 편광축을 정렬시켜 입사시킴으로써, 편광판에 의한 흡수 손실을 억제하면서 효율적으로 투과시킬 수 있다. 한편, 콜레스테릭 액정층과 같이 원편광을 투과하는 타입의 휘도 향상 필름에서는, 그대로 편광자에 입사시킬 수도 있지만, 흡수 손실을 억제하는 점에서 그 원편광을 위상차판을 개재시켜 직선 편광화하여 편광판에 입사시키는 것이 바람직하다. 또한, 그 위상차판으로서 1/4 파장판을 이용함으로써, 원편광을 직선 편광으로 변환할 수 있다.
가시광역 등의 넓은 파장 범위에서 1/4 파장판으로서 기능하는 위상차판은, 예를 들어 파장 550㎚ 의 담색광에 대해서 1/4 파장판으로서 기능하는 위상차층과 다른 위상차 특성을 나타내는 위상차층, 예를 들어 1/2 파장판으로서 기능하는 위상차층을 중첩하는 방식 등에 의해 얻을 수 있다. 따라서, 편광판과 휘도 향상 필름 사이에 배치하는 위상차판은, 1 층 또는 2 층 이상의 위상차층으로 이루어지는 것이어도 된다.
또한, 콜레스테릭 액정층에 대해서도, 반사 파장이 상이한 것의 조합으로 하여 2 층 또는 3 층 이상 중첩한 배치 구조로 함으로써, 가시광 영역 등의 넓은 파장 범위에서 원편광을 반사하는 것을 얻을 수 있고, 그것에 기초하여 넓은 파장 범위의 투과 원편광을 얻을 수 있다.
또, 편광판은 상기 편광 분리형 편광판과 같이, 편광판과 2 층 또는 3 층 이상의 광학층을 적층한 것으로 이루어져 있어도 된다. 따라서, 상기 반사형 편 광판이나 반투과형 편광판과 위상차판을 조합한 반사형 타원 편광판이나 반투과형 타원 편광판 등이어도 된다.
점착형 위상차층 부착 편광판에 상기 광학층을 적층한 광학 필름은, 액정 표시 장치 등의 제조 과정에서 순차 별개로 적층하는 방식으로도 형성할 수 있는데, 미리 적층된 광학층을 적층하여 광학 필름으로 한 것은, 품질의 안정성이나 조립 작업 등이 우수하여 액정 표시 장치 등의 제조 공정을 향상시킬 수 있는 이점이 있다. 적층에는 점착층 등의 적절한 접착 수단을 이용할 수 있다. 상기 점착형 위상차층 부착 편광판이나 그 외의 광학 필름의 접착시, 그들 광학축은 목적하는 위상차 특성 등에 따라 적절한 배치 각도로 할 수 있다.
또한 본 발명에 있어서, 상기한 점착형 위상차층 부착 편광판이나 광학 필름 등의 각 층에는, 예를 들어 살리실산 에스테르계 화합물이나 벤조페놀계 화합물, 벤조트리아졸계 화합물이나 시아노아크릴레이트계 화합물, 니켈착염계 화합물 등의 자외선 흡수제로 처리하는 방식 등의 방식에 의해 자외선 흡수능을 갖게 한 것 등이어도 된다.
본 발명의 점착형 위상차층 부착 편광판이나 광학 필름은 액정 표시 장치 등의 각종 장치의 형성 등에 바람직하게 이용할 수 있다. 액정 표시 장치의 형성은, 종래에 준하여 실시할 수 있다. 즉 액정 표시 장치는 일반적으로, 액정 셀과 점착형 위상차층 부착 편광판 또는 광학 필름, 및 필요에 따른 조명 시스템 등의 구성 부품을 적절하게 조립하여 구동 회로를 장착하는 것 등에 의해 형성되는데, 본 발명의 점착형 위상차층 부착 편광판 또는 광학 필름을 이용하는 점을 제외 하고 특별히 한정은 없으며, 종래에 준할 수 있다. 액정 셀에 대해서도, 예를 들어 TN 형이나 STN 형, π 형 등의 임의의 타입의 것을 이용할 수 있다.
액정 셀의 편측 또는 양측에 점착형 위상차층 부착 편광판 또는 광학 필름을 배치한 액정 표시 장치나, 조명 시스템에 백라이트 또는 반사판을 이용한 것 등의 적절한 액정 표시 장치를 형성할 수 있다. 그 경우, 본 발명에 의한 점착형 위상차층 부착 편광판 또는 광학 필름은 액정 셀의 편측 또는 양측에 설치할 수 있다. 양측에 점착형 위상차층 부착 편광판 또는 광학 필름을 형성하는 경우, 그들은 동일한 것이어도 되고, 상이한 것이어도 된다. 또한, 액정 표시 장치의 형성시에는, 예를 들어 확산판, 안티글레어층, 반사 방지막, 보호판, 프리즘 어레이, 렌즈어레이 시트, 광확산판, 백라이트 등의 적절한 부품을 적절한 위치에 1 층 또는 2 층 이상 배치할 수 있다.
이어서 유기 일렉트로루미네선스 장치 (유기 EL 표시 장치) 에 대해 설명한다. 일반적으로, 유기 EL 표시 장치는, 투명 기판 상에 투명 전극과 유기 발광층과 금속 전극을 순서대로 적층하여 발광체 (유기 일렉트로루미네선스 발광체) 를 형성하고 있다. 여기에서, 유기 발광층은, 여러 가지의 유기 박막의 적층체이며, 예를 들어 트리페닐아민 유도체 등으로 이루어지는 정공 주입층과, 안트라센 등의 형광성 유기 고체로 이루어지는 발광층의 적층체나, 또는 이러한 발광층과 페릴렌 유도체 등으로 이루어지는 전자 주입층의 적층체나, 또 혹은 이들 정공 주입층, 발광층, 및 전자 주입층의 적층체 등, 여러 가지의 조합을 갖는 구성이 알려져 있다.
유기 EL 표시 장치는, 투명 전극과 금속 전극에 전압을 인가함으로써, 유기 발광층에 정공과 전자가 주입되고, 이들 정공과 전자의 재결합에 의해 발생하는 에너지가 형광 물질을 여기하고, 여기된 형광 물질이 기저 상태로 돌아올 때 광을 방사한다는 원리에 의해 발광한다. 도중의 재결합이라는 메커니즘은, 일반의 다이오드와 동일하고, 이로부터도 예상할 수 있는 바와 같이, 전류와 발광 강도는 인가 전압에 대해서 정류성을 수반하는 강한 비선형성을 나타낸다.
유기 EL 표시 장치에 있어서는, 유기 발광층에서의 발광을 추출하기 위해서, 적어도 일방의 전극이 투명하지 않으면 안되고, 통상 산화 인듐 주석 (ITO) 등의 투명 도전체로 형성한 투명 전극을 양극으로서 이용하고 있다. 한편, 전자 주입을 용이하게 하여 발광 효율을 높이기 위해서는, 음극에 일함수가 작은 물질을 이용하는 것이 중요하고, 통상 Mg-Ag, Al-Li 등의 금속 전극을 이용하고 있다.
이러한 구성의 유기 EL 표시 장치에 있어서, 유기 발광층은, 두께 10㎚ 정도로 매우 얇은 막으로 형성되어 있다. 이 때문에, 유기 발광층도 투명 전극과 동일하게, 광을 거의 완전하게 투과한다. 그 결과, 비발광시에 투명 기판의 표면으로부터 입사되고, 투명 전극과 유기 발광층을 투과하여 금속 전극에서 반사된 광이, 다시 투명 기판의 표면측으로 나오기 때문에, 외부로부터 시인했을 때, 유기 EL 표시 장치의 표시면이 경면과 같이 보인다.
전압의 인가에 의해 발광하는 유기 발광층의 표면측에 투명 전극을 구비함과 함께, 유기 발광층의 이면측에 금속 전극을 구비하여 이루어지는 유기 일렉트로루미네선스 발광체를 포함하는 유기 EL 표시 장치에 있어서, 투명 전극의 표면측에 편광판을 설치함과 함께, 이들 투명 전극과 편광판 사이에 위상차판을 설치할 수 있다.
위상차판 및 편광판은, 외부로부터 입사하여 금속 전극에서 반사되어 온 광을 편광하는 작용을 가지므로, 그 편광 작용에 의해 금속 전극의 경면을 외부로부터 시인시키지 않는다는 효과가 있다. 특히, 위상차판을 1/4 파장판으로 구성하고, 또한 편광판과 위상차판의 편광 방향이 이루는 각을 π/4 로 조정하면, 금속 전극의 경면을 완전하게 차폐할 수 있다.
즉, 이 유기 EL 표시 장치에 입사되는 외부광은, 편광판에 의해 직선 편광 성분만이 투과한다. 이 직선 편광은 위상차판에 의해 일반적으로 타원 편광이 되는데, 특히 위상차판이 1/4 파장판이고 또한 편광판과 위상차판의 편광 방향이 이루는 각이 π/4 일 때에는 원편광이 된다.
이 원편광은, 투명 기판, 투명 전극, 유기 박막을 투과하고, 금속 전극에서 반사되고, 다시 유기 박막, 투명 전극, 투명 기판을 투과하여, 위상차판에 의해 다시 직선 편광이 된다. 그리고, 이 직선 편광은, 편광판의 편광 방향과 직교하고 있으므로, 편광판을 투과할 수 없다. 그 결과, 금속 전극의 경면을 완전하게 차폐할 수 있다.
이하, 본 발명의 구성과 효과를 구체적으로 나타내는 실시예 등에 대해 설명한다. 또한, 각 예 중, 부 및 % 는 특별한 기재가 없는 한 중량 기준이다.
실시예 및 비교예에서 얻어진 편광자, 위상차층 부착 편광판, 점착형 위상차 층 부착 편광판에 대해서는, 하기 방법에 의해 물성을 측정하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.
[원소 함유비]
편광자 중의 요오드 (I) 의 함유량 (중량%) 과 칼륨 (K) 의 함유량 (중량%) 에 대해, 형광 X 선 분석을 실시하고, 상기 함유량을 측정하였다. 측정 결과로부터, 원소 함유비 (K/I) 를 구하였다.
측정 장치 : 형광 X 선 분석 장치 ZSX100e, 리가쿠 전기 공업 주식회사 제조
X 선 광원 : Rh
출력 : 40kV, 90mA
측정 직경 : 10㎜Φ
분위기 : 진공
측정 방법 : 박막 표준 시료를 이용하고, 편광자의 두께 및 B 함유량을 고정값으로 하여 정량 분석을 실시하였다.
[치수 수축률]
위상차층 부착 편광판을, 일방의 변이, 흡수축 방향과 평행이 되도록 정방형 시험편 (10㎝×10㎝) 으로 잘랐다. 편광자의 흡수축 방향과 평행이 되도록, 시험편의 단변 중앙부에 각각 커터로 칼집을 내고, 그 칼집 간격 (방치전의 치수) 을 노기스로 측정하였다. 그리고, 시험편을 80℃ 에서, 24 시간 방치한 후에 측정한, 칼집 간격 (방치 후의 치수) 을 측정하였다. 이들의 결과로부터, 하기 식에 의해 치수 수축률 (%) 을 구하였다.
치수 수축률(%)=<{(방치전의 치수)-(방치 후의 치수)}/(방치전의 치수)>×100.
[단체 투과율]
편광자 및 점착형 위상차층 부착 편광판에 대해, 적분구가 부착된 분광 광도계 (히타치 제작소 제조의 U-4100) 로 측정하였다. 각 직선 편광에 대한 투과율은 그란톰슨 프리즘 편광자를 통해 얻어진 완전 편광을 100% 로 하여 측정하였다. 또한, 투과율은, CIE1931 표색계에 기초하여 산출하고, 시감도 보정한 Y 값으로 나타냈다. k1 은 최대 투과율 방향의 직선 편광의 투과율, k2 는 그 직교 방향의 직선 편광의 투과율을 나타낸다. 단체 투과율 (T) 은, T=(k1+k2)/2 로 산출하였다.
실시예 1
(편광자)
평균 중합도 2400, 비누화도 99.9 몰% 의 두께 75㎛ 의 폴리비닐알코올 필름을, 30℃ 의 온수 중에 60 초간 침지하여 팽윤시켰다. 이어서, 요오드/요오드화 칼륨 (중량비=1/7) 의 농도 0.4% 의 요오드 수용액 중에 침지하고, 연신 배율이 3.5 배가 되도록 필름을 연신하면서 염색하였다. 그 후, 65℃ 의 붕산 에스테르 수용액 중에서, 총 연신 배율이 6 배가 되도록 연신을 실시하고, 또한 요오드화 칼륨 농도 3% 의 수용액에 30℃ 에서 5 초간 침지하였다. 연신후, 40℃ 의 오븐에서 3 분간 건조를 실시하고, 편광자를 얻었다. 편광자의 단체 투과율은 42.4% 이었다.
(투명 보호 필름)
두께 80㎛ 의 트리아세틸셀룰로오스 필름을 이용하였다.
(위상차층이 부착된 투명 보호 필름)
후지 사진 필름사 제조의 와이드뷰 필름 SA 를 이용하였다. 상기 와이드뷰 필름 SA 는, 트리아세틸셀룰로오스 기재 필름 상에, 가교성 폴리비닐알코올로부터가 아니라, 배향막을 사이에 두고 자외선 경화제인 디스코틱 액정 화합물로 형성한 배향 액정층을 고정시킨 것이다.
(폴리비닐알코올계 접착제)
아세토아세틸기를 함유하는 폴리비닐알코올 수지 (평균 중합도 1200, 비누화도 98.5 몰%, 아세토아세틸화도 5 몰%) 100 부에 대해, 메틸올멜라민 32 부를, 30℃ 의 온도 조건하에, 순수에 용해하고, 고형분 농도 4% 가 되도록 조정한 접착제 수용액을 제조하였다.
(위상차층 부착 편광판의 제조)
상기 투명 보호 필름 (트리아세틸셀룰로오스 필름) 의 편면에, 상기 접착제를 건조시킨 후의 접착제층의 두께가 80㎚ 가 되도록 도포하였다. 한편, 위상차층이 부착된 투명 보호 필름은, 배향 액정층을 형성하고 있지 않은 측의 트리아세틸셀룰로오스 기재 필름 상에, 상기 접착제를 건조시킨 후의 접착제층의 두께가 80㎚ 가 되도록 도포하였다. 각 접착제의 도포는, 그 조정으로부터 30 분간 후에 30℃ 의 온도 조건 하에서 실시하였다. 이어서, 30℃ 의 온도 조건 하에서, 편광자의 양면에, 상기 투명 보호 필름 및 위상차층이 부착된 투명 보호 필름을 롤기로 접착시킨 후, 장력 100N/m 를 가한 상태에서, 70℃ 에서 5 분간 건조시켜, 위상차층 부착 편광판을 얻었다. 위상차층 부착 편광판의 치수 수축률은 0.39% 이었다.
(점착제의 조제)
냉각관, 질소 도입관, 온도계 및 교반 장치를 구비한 반응 용기에, 아크릴산 부틸 99 부, 아크릴산 4-히드록시부틸 1.0 부 및 2,2'-아조비스이소부틸로니트릴 0.3 부를 아세트산 에틸과 함께 첨가하여 질소 가스 기류하, 60℃ 에서 4 시간 반응시킨 후, 그 반응액에 아세트산 에틸을 첨가하여, 중량 평균 분자량 165 만의 아크릴계 폴리머를 함유하는 용액 (고형분 농도 30%) 을 얻었다. 상기 아크릴계 폴리머 용액의 고형분 100 부당 0.15 부의 디벤조일퍼옥시드 (닛폰 유지 제조 (주) : 나이파 BO-Y) 와, 0.02 부의 트리메틸올프로판자일렌디이소시아네이트 (미쯔이 다케다 케미컬 (주) : 타케네이트 D110N) 와, 0.2 부의 실란커플링제 (소켄 화학 주식회사 제조 : A-100, 아세토아세틸기 함유 실란커플링제) 를 배합하여, 아크릴계 점착제를 얻었다.
(점착형 위상차층 부착 편광판의 제조)
상기 점착제를, 실리콘계 박리제로 표면 처리한 폴리에스테르 필름으로 이루어지는 세퍼레이터에 도포하고, 155℃ 에서 3 분간 가열 처리하여 두께 20㎛ 의 점착제층을 얻었다. 상기 위상차층 부착 편광판의 배향 액정층에, 점착제층을 형성한 세퍼레이터를 이동 장착시키고, 점착형 위상차층 부착 편광판을 제조하였다. 또한, 점착제층의 겔분율은 60 중량% 이었다.
실시예 2
(편광자)
실시예 1 에 있어서, 요오드 수용액의 농도를 0.37% 로 바꾸고, 얻어지는 편광자의 단체 투과율이 43.2% 가 되도록 바꾼 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 편광자를 얻었다.
실시예 1 에 있어서, 상기에서 얻어진 편광자를 이용한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여, 위상차층 부착 편광판을 제조하고, 추가로 점착형 위상차층 부착 편광판을 제조하였다. 위상차층 부착 편광판의 치수 수축률은 0.40% 이었다.
실시예 3
(점착제의 조제)
부틸아크릴레이트 95 부, 아크릴산 5 부, 2-히드록시에틸아크릴레이트 0.1 부, 및 2,2-아조비스이소부틸로니트릴 0.05 부와 아세트산 에틸 200 부를, 질소 도입관, 냉각관을 구비한 4 구 플라스크에 투입하고, 충분히 질소 치환한 후, 질소 기류 하에서 교반하면서 55℃ 에서 20 시간 중합 반응을 실시하고, 중량 평균 분자량 157 만의 아크릴 폴리머를 얻었다. 상기 아크릴계 폴리머 용액의 고형분 100 부에 대해서, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란 0.08 부, 추가로 가교제로서 트리메틸올프로판의 톨릴렌디이소시아네이트 부가물로 이루어지는 폴리이소시아네이트계 가교제 0.8 부를 균일하게 혼합하여 아크릴계 점착제를 얻었다.
(점착형 위상차층 부착 편광판의 제조)
상기 점착제를, 실리콘계 박리제로 표면 처리한 폴리에스테르 필름으로 이루어지는 세퍼레이터에 도포하고, 130℃ 에서 3 분간 가열 처리하여 두께 25㎛ 의 점착제층을 얻었다. 실시예 1 의 위상차층 부착 편광판의 배향 액정층에, 상기 점착제층을 형성한 세퍼레이터를 이동 장착시키고, 점착형 위상차층 부착 편광판을 제조하였다. 또한, 점착제층의 겔분율은 6 중량% 이었다.
비교예 1
(편광자)
실시예 1 에 있어서, 요오드 수용액의 농도를 0.35% 로 바꾸고, 얻어지는 편광자의 단체 투과율이 44.3% 가 되도록 바꾼 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 편광자를 얻었다.
실시예 1 에 있어서, 상기에서 얻어진 편광자를 이용한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여, 위상차층 부착 편광판을 제조하고, 또한 점착형 위상차층 부착 편광판을 제조하였다. 위상차층 부착 편광판의 치수 수축률은 0.40% 이었다.
비교예 2
(폴리비닐알코올계 접착제)
폴리비닐알코올 수지 (평균 중합도 1800, 비누화도 98.5 몰%) 100 부에 대해, 메틸올멜라민 25 부를 30℃ 의 온도 조건하에 순수에 용해하고, 고형분 농도 4% 가 되도록 조정한 접착제 수용액을 제조하였다.
실시예 1 에 있어서, 상기에서 얻어진 접착제를 이용한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여, 위상차층 부착 편광판을 제조하고, 또한 점착형 위상차층 부착 편광판을 제조하였다. 위상차층 부착 편광판의 치수 수축률은 0.39% 이었다.
비교예 3
(위상차층 부착 편광판의 제조)
실시예 1 의 위상차층 부착 편광판의 제조에 있어서, 편광자의 양면에, 상기 투명 보호 필름 및 위상차층이 부착된 투명 보호 필름을 롤기로 접착시킨 후, 장력 (500N/m) 을 가한 상태에서, 70℃ 에서 5 분간 건조시킨 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여, 위상차층 부착 편광판을 얻었다. 위상차층 부착 편광판의 치수 수축률은 0.60% 이었다.
상기에서 얻어진 위상차층 부착 편광판을 이용한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여, 점착형 위상차층 부착 편광판을 제조하였다.
비교예 4
(편광자)
평균 중합도 2400, 비누화도 99.9 몰% 의 두께 75㎛ 의 폴리비닐알코올 필름을, 30℃ 의 온수 중에 60 초간 침지하여 팽윤시켰다. 이어서, 요오드/요오드화 칼륨 (중량비=1/7) 의 농도 0.4% 의 요오드 수용액 중에 침지하고, 연신 배율이 3.5 배가 되도록 필름을 연신하면서 염색하였다. 그 후, 65℃ 의 붕산 에스테르 수용액 중에서, 총 연신 배율이 6 배가 되도록 연신을 실시하고, 또한 요오드화 칼륨 농도 5% 의 수용액에 30℃ 에서 5 초간 침지하였다. 연신 후에, 40℃ 의 오븐에서 3 분간 건조를 실시하고, 편광자를 얻었다. 편광자의 단체 투과율은 42.2% 이었다.
실시예 1 에 있어서, 상기에서 얻어진 편광자를 이용한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여, 위상차층 부착 편광판을 제조하고, 또한 점착형 위상차층 부착 편광판을 제조하였다. 위상차층 부착 편광판의 치수 수축률은 0.40% 이었다.
(평가)
실시예 및 비교예에서 얻어진 편광자, 위상차층 부착 편광판, 점착형 위상차층 부착 편광판에 대해 하기 물성을 측정하고, 또 점착형 위상차층 부착 편광판에 대해 하기 평가를 실시하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.
(가열 후의 적변의 유무)
점착형 위상차층 부착 편광판 (100㎜×100㎜) 을, 100℃ 에서 500 시간의 환경하에 방치한 후, 직교니콜 상태에서 육안으로 관찰하고, 이하의 기준으로 평가하였다.
○ : 불그스름하게 보이지 않는 경우.
× : 불그스름하게 보이는 경우.
(온수에서의 층간 박리)
점착형 위상차층 부착 편광판 (50㎜×25㎜) 을, 60℃ 의 뜨거운 물에 침지하고, 2 시간 경과한 후, 필름 단부에 편광자의 수축 상태를 육안으로 관찰하고, 이 하의 기준으로 평가하였다.
○ : 단부로부터 2㎜ 이상의 수축이 보이지 않는다.
× : 단부로부터 2㎜ 를 초과하는 수축이 보인다.
(주변 불균일)
점착형 위상차층 부착 편광판을, 액정 패널의 표시부 사이즈에 맞춰, 점착제 층면을 아래로 한 상태에서, 편광판의 흡수축이 45°가 되도록 자르고, 시판되는 TN 액정 패널 (19 인치 사이즈) 에, 액정 패널의 양면에 편광판의 흡수축이 직교하도록 배치한 상태로 실장한 후, 80℃ 에서 500 시간 점등한 후, 흑색 표시했을 때의 표시의 불균일성을 육안으로 관찰하고, 이하의 기준으로 평가하였다.
○ : 패널 주변부에서의 불균일을 시인할 수 없는 경우.
× : 패널 주변부에 분명하게 불균일이 시인되는 경우.
(열충격)
점착형 위상차층 부착 편광판 (200㎜×300㎜) 을, 유리판에 접착시킨 후, -40℃ 로 1 시간 방치와 80℃ 로 1 시간 방치한 환경 변화를, 200 회 반복한 후, 외관상의 변화를 육안으로 관찰하고, 이하의 기준으로 평가하였다.
○ : 외관상에 큰 변화가 보이지 않는 경우.
× : 외관상의 변화 (단부에서의 박리나, 점착제의 발포 등) 가 분명하게 보이는 경우.
Figure 112007026480506-PCT00001
표 1 로부터 실시예의 점착형 위상차층 부착 편광판은, 가열후의 적변, 온수 층간 박리, 주변 불균일이 없고, 가열, 가습 조건하에 있어서도 광학 특성의 변화를 억제할 수 있고, 시인성을 높게 유지할 수 있는 것을 알 수 있다. 또, 실시예 중에서도, 특히, 가교제로서, 과산화물과 이소시아네이트계 화합물을 이용한 아크릴계 점착제에 의해 점착제층을 형성한, 실시예 1, 2 는, 열충격 시험에 있어서도, 외관상의 문제를 억제할 수 있는 고도의 내구성을 만족할 수 있는 것을 알 수 있다.

Claims (13)

  1. 요오드계 편광자 (1) 의 양면에 투명 보호 필름이 적층되어 있는 편광판 (2) 의 적어도 편면의 투명 보호 필름에, 위상차층을 갖는 위상차층 부착 편광판 (3) 에, 추가로 상기 위상차층 측에 아크릴계 점착제층을 적층한 점착형 위상차층 부착 편광판 (4) 으로서,
    상기 요오드계 편광자 (1) 는, 편광자 중의 요오드 (I) 의 함유량 (중량%) 과 칼륨 (K) 의 함유량 (중량%) 의 비 (K/I) 가 0.200∼0.235 이고,
    상기 편광판 (2) 은, 상기 요오드계 편광자 (1) 와 상기 투명 보호 필름이, 아세토아세틸기를 함유하는 폴리비닐알코올 수지 및 가교제를 함유하는 수용성 접착제에 의해 형성된 접착제층에 의해 적층되어 있고,
    상기 위상차층 부착 편광판 (3) 은, 80℃ 에서 24 시간 방치한 후에 측정한, 흡수축 방향에 있어서의 하기 식,
    치수 수축률(%)=<{(방치 전의 치수)-(방치 후의 치수)}/(방치 전의 치수)>×100,
    로 나타나는 치수 수축률이 0.5% 이하이고,
    상기 점착형 위상차층 부착 편광판 (4) 은, 단체 투과율이 41.0∼43.2% 인 것을 특징으로 하는 점착형 위상차층 부착 편광판.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 위상차층 부착 편광판 (3) 은, 투명 보호 필름에 액정 재료를 코팅함으로써 위상차층을 도포 형성하거나, 또는 별도로 액정 재료를 코팅함으로써 형성한 위상차층을 투명 보호 필름에 전사에 의해 배치하여, 상기 투명 보호 필름과 상기 위상차층이 일체화된 것임을 특징으로 하는 점착형 위상차층 부착 편광판.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 위상차층은, 디스코틱 액정의 경사 배향층을 고정시킨 것임을 특징으로 하는 점착형 위상차층 부착 편광판.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 점착형 위상차층 부착 편광판 (4) 에서의 상기 아크릴계 점착제층은, (메타)아크릴계 폴리머 (A) 및 가교제를 함유하여 이루어지는 아크릴계 점착제를 가교 반응시켜 형성한 것임을 특징으로 하는 점착형 위상차층 부착 편광판.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 (메타)아크릴계 폴리머 (A) 는, 알킬(메타)아크릴레이트 (a1) 100 중량부에 대해서, 수산기 함유 (메타)아크릴계 모노머 (a2) 0.01∼5 중량부를 공중합 성분으로 함유하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 점착형 위상차층 부착 편광판.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 아크릴계 점착제는, 상기 (메타)아크릴계 폴리머 (A) 100 중량부에 대해서, 가교제로서, 과산화물 (B) 0.02∼2 중량부를 함유하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 점착형 위상차층 부착 편광판.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 아크릴계 점착제는, 상기 (메타)아크릴계 폴리머 (A) 100 중량부에 대해서, 가교제로서, 이소시아네이트계 화합물 (C) 0.001∼2 중량부를 함유하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 점착형 위상차층 부착 편광판.
  8. 제 4 항에 있어서,
    상기 아크릴계 점착제는, 상기 (메타)아크릴계 폴리머 (A) 100 중량부에 대해서, 가교제로서, 과산화물 (B) 0.02∼2 중량부 및 이소시아네이트계 화합물 (C) 0.001∼2 중량부를 함유하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 점착형 위상차층 부착 편광판.
  9. 제 4 항에 있어서,
    상기 아크릴계 점착제는, 추가로 실란 커플링제를 함유하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 점착형 위상차층 부착 편광판.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 아크릴계 점착제층은, 앵커코트층을 개재시켜 위상차층에 적층되어 있는 것을 특징으로 하는 점착형 위상차층 부착 편광판.
  11. 제 1 항에 기재된, 요오드계 편광자 (1) 의 양면에 투명 보호 필름이 적층되어 있는 편광판 (2) 의 적어도 편면의 투명 보호 필름에 위상차층을 갖는 위상차층 부착 편광판 (3) 에, 추가로 상기 위상차층 측에 아크릴계 점착제층을 적층한 점착형 위상차층 부착 편광판 (4) 의 제조방법으로서,
    상기 위상차층 부착 편광판 (3) 에 대해, 60∼450N/m 의 장력을 가한 상태에서, 가열 온도 60∼120℃ 의 조건에서 가열 처리를 실시하는 공정과,
    이어서, 상기 가열 처리된 위상차층 부착 편광판 (3) 의 위상차층 측에 상기 아크릴계 점착제층을 적층하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 점착형 위상차층 부착 편광판의 제조 방법.
  12. 제 1 항에 기재된 점착형 위상차층 부착 편광판이 이용되는 것을 특징으로 하는 광학 필름.
  13. 제 1 항에 기재된 점착형 위상차층 부착 편광판 또는 제 12 항에 기재된 광학 필름이 이용되는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
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