JP2011508912A - 光学フィルム、偏光子保護フィルム、これを用いた偏光板、およびこれを用いた画像表示装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、（ａ）（メタ）アクリル系単量体、（ｂ）芳香族ビニル系単量体、（ｃ）酸無水物単量体および不飽和有機酸単量体のうちの少なくとも１つの単量体、および（ｄ）ビニルシアン単量体を含む共重合体を含む光学フィルム、偏光子保護フィルム、これを用いた偏光板、およびこれを用いた画像表示装置に関する。

Description

本発明は、光学フィルム、偏光子保護フィルム、これを用いた偏光板、およびこれを用いた画像表示装置に関する。より詳しくは、本発明は、光学的透明性および光学的特性に優れるだけでなく、フィルムの接着性および耐化学性に優れた光学フィルム、偏光子保護フィルム、これを用いた偏光板、およびこれを用いた画像表示装置に関する。

本出願は２００８年１月３日に韓国特許庁に提出された韓国特許出願第１０−２００８−００００６３８号の出願日の優先権を主張し、その内容の全ては本明細書に含まれる。

偏光板は、一般的に、偏光子に保護フィルムとしてトリアセチルセルロースフィルム（ｔｒｉａｃｅｔｙｌ ｃｅｌｌｕｌｏｓｅフィルム：以下、ＴＡＣフィルム）をポリビニルアルコール系水溶液からなる水系接着剤を用いて積層させた構造を有する。しかし、偏光子として用いられたポリビニルアルコールフィルムと偏光子用保護フィルムとして用いられたＴＡＣフィルムは、両方とも耐熱性と耐湿性が充分ではない。したがって、前記フィルムからなる偏光板は、高温あるいは高湿の雰囲気下では、偏光度が低下し、偏光子と保護フィルムが分離したり光学的特性が低下したりするため、用途面で数多くの欠点がある。

また、ＴＡＣフィルムは、周辺の温度／湿度環境に応じて、面内位相差（Ｒ_ｉｎ）と厚さ方向位相差（Ｒ_ｔｈ）の変化が激しく、特に傾斜方向における入射光に対する位相差の変化が大きい。このような特性を有するＴＡＣフィルムを保護フィルムとして含む偏光板を液晶表示装置に適用すれば、周辺の温度／湿度環境に応じて視野角特性が変化して画像品質が低下する問題点がある。また、ＴＡＣフィルムは、周辺の温度／湿度環境の変化に応じた寸法変化率が大きいだけでなく、光弾性係数値も相対的に大きいため、耐熱、耐湿熱環境における耐久性評価後、局部的に位相差特性の変化が発生して画像品質が低下しやすい。

このようなＴＡＣフィルムの色々な短所を補うための素材としてアクリル（ａｃｒｙｌ）系樹脂がよく知られている。しかし、アクリル系樹脂は壊れたり裂けたりしやすいため、偏光板を生産する時に搬送性が問題になりやすく、生産性が不足している。

このような問題を解決するために、アクリル系樹脂に他の樹脂や強靭性改良剤などをブレンドする方法（日本特開２００６−２８４８８１、日本特開２００６−２８４８８２）や、他の樹脂を共押し出しして積層する方法（日本特開２００６−２４３６８１、日本特開２００６−２１５４６３、日本特開２００６−２１５４６５、日本特開２００７−０１７５５５）が提案されている。しかし、このような方法は、アクリル系樹脂が有する本来の高耐熱性、高透明性が十分に反映されなかったり、複雑な積層体構造を有したりする問題がある。

特開２００６−２８４８８１ 特開２００６−２８４８８２ 特開２００６−２４３６８１ 特開２００６−２１５４６３ 特開２００６−２１５４６５ 特開２００７−０１７５５５

本発明は、光学的透明性および光学的特性に優れるだけでなく、フィルムの接着性および耐化学性に優れた光学フィルム、偏光子保護フィルム、これを用いた偏光板、およびこれを用いた画像表示装置を提供することを目的とする。

本発明は、（ａ）（メタ）アクリル系単量体３０〜９０重量％、（ｂ）芳香族ビニル系単量体８〜４０重量％、（ｃ）酸無水物単量体および不飽和有機酸単量体のうちの少なくとも１つの単量体１〜１５重量％、および（ｄ）ビニルシアン単量体１〜１５重量％を含む共重合体を含む光学フィルムを提供する。

また、本発明は、（ａ）（メタ）アクリル系単量体３０〜９０重量％、（ｂ）芳香族ビニル系単量体８〜４０重量％、（ｃ）酸無水物単量体および不飽和有機酸単量体のうちの少なくとも１つの単量体１〜１５重量％、および（ｄ）ビニルシアン単量体１〜１５重量％を含む共重合体を含む偏光子保護フィルムを提供する。

また、本発明は、偏光子および前記偏光子の少なくとも一面に備えられた保護フィルムを含み、前記保護フィルムのうちの少なくとも１つは（ａ）（メタ）アクリル系単量体、（ｂ）芳香族ビニル系単量体、（ｃ）酸無水物単量体および不飽和有機酸単量体のうちの少なくとも１つの単量体、および（ｄ）ビニルシアン単量体を含む共重合体を含む偏光板を提供する。

また、本発明は、前記光学フィルムまたは偏光板を含む画像表示装置を提供する。

本発明に係る光学フィルムは、光学的透明性および光学的特性に優れるだけでなく、耐化学性に優れる。したがって、光学フィルムを偏光子の保護フィルムとして用いる場合、これを含む偏光板および画像表示装置の性能を向上させることができる。

以下、本発明について詳細に説明する。

本発明に係る光学フィルムは、（ａ）（メタ）アクリル系単量体３０〜９０重量％、（ｂ）芳香族ビニル系単量体８〜４０重量％、（ｃ）酸無水物単量体および不飽和有機酸単量体のうちの少なくとも１つの単量体１〜１５重量％、および（ｄ）ビニルシアン単量体１〜１５重量％を含む共重合体を含むことを特徴とする。

本発明において、前記共重合体は、（ａ）（メタ）アクリル系単量体、（ｂ）芳香族ビニル系単量体、（ｃ）酸無水物単量体および不飽和有機酸単量体のうちの少なくとも１つの単量体、および（ｄ）ビニルシアン単量体を重合して形成する共重合体を称するものであり、便宜上、単量体の用語でその構造を表現したものであり、実際に共重合体の主鎖に単量体の二重結合がそのまま存在するのではないことは、本発明の技術分野で通常の知識を有した者であれば容易に理解するはずである。

本発明において、前記（ａ）（メタ）アクリル系単量体は、フィルムの光学的透明性および光学的特性に寄与することができる。前記（ａ）（メタ）アクリル系単量体としては、エステル基のカルボニル基と共役化した（ｃｏｎｊｕｇａｔｅｄ）炭素との間の二重結合を有する化合物であればよく、その置換基は特に限定されない。本明細書に記載される（メタ）アクリル系単量体は、アクリレートだけでなく、アクリル系誘導体を含むものを意味し、アルキルアクリレート、アルキルメタクリレート、アルキルブタクリレートなどを含む。

具体的には、前記（メタ）アクリル系単量体の例としては下記化学式１で示される化合物が含まれる：

前記化学式１において、
Ｒ_１、Ｒ_２およびＲ_３は互いに同じであるか異なり、各々独立に、水素原子、ヘテロ原子を含んでもよい炭素数１〜３０の１価炭化水素基を示し；Ｒ_４は水素原子または炭素数１〜６のアルキル基を示す。

また他の例として、（メタ）アクリル系単量体は、炭素数１〜１２の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基を含むアルキルアクリレート、炭素数１〜１２の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基を含むアルキルメタクリレート、または炭素数１〜１２の直鎖もしくは分岐鎖のアルキル基を含むアルキルブタクリレートであってもよい。

前記共重合体中の前記（メタ）アクリル系単量体の含量は３０〜９０重量％、好ましくは５５〜９０重量％、より好ましくは６０〜９０重量％である。前記（メタ）アクリル系単量体の含量が３０重量％未満である場合には透明性が低下し、９０重量％を超過する場合には耐熱性が低下する。

本発明において、前記（ｂ）芳香族ビニル系単量体は、フィルム成形性および位相差に寄与することができる。前記（ｂ）芳香族ビニル系単量体は特に限定されないが、ベンゼン環が１つ以上のＣ_１〜Ｃ_５のアルキル基またはハロゲン基で置換もしくは非置換された構造の単量体を用いることが好ましい。例えば、スチレンや、α−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ビニルトルエンのようなスチレン誘導体を用いることが好ましい。

前記共重合体中の（ｂ）芳香族ビニル系単量体の含量は８〜４０重量％であることが好ましい。前記芳香族ビニル系単量体の含量が８重量％未満である場合には重合転換率が低下し、フィルム成形性が低下し、４０重量％を超過する場合には透明性が低下する。

本発明において、前記（ｃ）の単量体中の酸無水物単量体および不飽和有機酸単量体は、フィルムの接着性および耐熱性に寄与することができる。特に前記不飽和有機酸単量体が含まれる場合、共重合体が高いガラス転移温度を有するだけでなく、そのものが有する官能基によって偏光子などとの接着力の向上に寄与することができる。

前記酸無水物単量体としてはカルボン酸無水物を用いることができ、１価または２価以上の多価カルボン酸無水物を用いることができる。好ましくは、マレイン酸無水物またはその誘導体を用いることができ、例えば、下記化学式２の化合物を用いることができる：

前記化学式２において、
Ｒ_７およびＲ_８は各々独立に水素原子または炭素数１〜６のアルキル基を示す。

前記不飽和有機酸単量体は、二重結合を１つ以上有しており、その二重結合によってラジカル重合が可能なものを指し示し、特に二重結合を２つ以上有するという限定がなくても特に指定しない限り二重結合を２つ以上有するものであると理解しなければならない。

前記不飽和有機酸単量体はカルボン酸を１つ以上有することが好ましい。前記不飽和有機酸単量体はカルボキシル基と共役化した（ｃｏｎｊｕｇａｔｅｄ）炭素との間の二重結合を有する不飽和カルボン酸化合物がより好ましく、その置換基は特に限定されない。具体的には、前記不飽和有機酸単量体としては（メタ）アクリル酸のような１価カルボン酸、マレイン酸のような２価カルボン酸などのような１価または多価カルボン酸を用いることが好ましいが、必ずしもこれらに限定されるものではない。

前記不飽和有機酸単量体が（メタ）アクリル酸である場合、その（メタ）アクリル酸は下記化学式３で示される（メタ）アクリル酸化合物が好ましいが、アルキルメタクリル酸のような他の（メタ）アクリル酸誘導体を用いることもできる：

前記化学式３において、
Ｒ_６は水素原子または炭素数１〜６のアルキル基を示す。

前記２価カルボン酸としてはマレイン酸、少なくとも１つのアルキル基が置換されたマレイン酸誘導体などが挙げられる。

前記共重合体中の酸無水物単量体および不飽和有機酸単量体の含量は１〜１５重量％であることが好ましい。１重量％未満である場合には耐熱性が低下し、１５重量％を超過する場合には透明性が低下する。

前記（ｄ）ビニルシアン単量体は、本発明に係る光学フィルムの耐化学性を向上させることができる。ビニルシアン単量体の含量は１〜１５重量％であることが好ましい。１重量％未満である場合には耐化学性の効果がなく、１５重量％を超過する場合には色相と熱安定性が悪くなる問題がある。

前記ビニルシアン単量体としてはアクリロニトリル、メタクリロニトリル、およびエタクリロニトリルからなる群から選択された１種以上の単量体が好ましい。

前記（ａ）（メタ）アクリル系単量体、（ｂ）芳香族ビニル系単量体、（ｃ）酸無水物単量体および不飽和有機酸単量体のうちの少なくとも１つの単量体および（ｄ）ビニルシアン単量体を含む共重合体は、共単量体としてイミド系単量体をさらに含むことができる。前記イミド系単量体としては、マレイミド、メチルマレイミド、エチルマレイミド、フェニルマレイミド、シクロヘキシルマレイミドなどを用いることができる。前記イミド系単量体が含まれる場合には１５重量％以下で含まれることが好ましい。

本発明において、前述した単量体は各々１種ずつ共重合体に含まれてもよいが、いずれか１つ以上の単量体が２種以上ずつ含まれてもよい。

本発明において、前記共重合体の好ましい例としては、（メタ）アクリル系単量体−芳香族ビニル系単量体−酸無水物単量体−ビニルシアン単量体共重合体、（メタ）アクリル系単量体−芳香族ビニル系単量体−不飽和有機酸単量体−ビニルシアン単量体共重合体などが挙げられる。具体的には、メチルメタクリレート（ＭＭＡ）−スチレン（ＳＭ）−無水マレイン酸（ＭＡＨ）−アクリロニトリル（ＡＮ）共重合体、メチルメタクリレート（ＭＭＡ）−スチレン（ＳＭ）−メタクリル酸（ＭＡＡ）−アクリロニトリル（ＡＮ）共重合体などが挙げられる。

前記共重合体は当技術分野で知られている方法を利用して重合することができ、例えば塊状重合法を利用することができる。

前述した共重合体はランダム共重合体であることが好ましい。前記共重合体は、ガラス転移温度が１２０〜１３０℃、重量平均分子量が８万〜１５万、ＭＩ（２２０℃、１０ｋｇ）１０以下、好ましくは４〜１０、ヘイズ０．１〜２％である特徴を有する。前記ＭＩは樹脂の流れを示す尺度であり、２２０℃において荷重１０ｋｇで押された時に分当たり流れる量を示す。また、前記共重合体は、光学フィルムに求められる程度の透明性を達成できるように、屈折率が１．４８〜１．５４５であることが好ましく、１．４８５〜１．５３５であることがより好ましい。

前記重量平均分子量が８万未満である場合には十分な強靭性（ｔｏｕｇｈｎｅｓｓ）を示すことができず、１５万を超過する場合には流れが悪いので作業性に問題が生じる。

本発明に係る光学フィルムは、前述した共重合体を含む樹脂組成物を用いてフィルムを形成して製造することができる。フィルム形成方法は特に限定されるものではなく、当技術分野で知られている方法を利用することができる。本発明に係る光学フィルムは、例えば、溶融押し出し法、カレンダー製膜法、溶液キャスト製膜法などを利用することができる。前記溶融押し出し法は、共重合体をシリンダー中において加熱溶融し、スクリューで加圧した後、Ｔダイなどのダイから外に排出する方法である。溶融押し出し温度について説明すれば、押し出し機の内部温度は押し出し機の注入口から２３０℃、２４０℃、２５０℃、２６０℃にすることが好ましく、ダイ（Ｄｉｅ）温度は２６５℃にすることが好ましい。前記溶液キャスト製膜法は、有機溶媒で共重合体樹脂溶液を製造した後、製膜し、溶媒を乾燥し、巻取りする方法である。

前記光学フィルムを製造するために、前記樹脂組成物にゴム成分をさらに添加することができる。前記ゴム成分としては当技術分野で知られているものなどを用いることができ、ブチルアクリレートのようなアクリル系ゴム成分、ブタジエンのような共役ジエン系ゴム成分や、前記ゴム成分からなるコアとアクリル系樹脂からなるシェルを含むコア−シェル型グラフト共重合体を用いることができる。前記ゴム成分またはコア−シェル型グラフト共重合体は、前述した共重合体１００重量部に対し５〜４０重量部、好ましくは１０〜３０重量部で含まれることが好ましい。

また、前記光学フィルムを製造する時、樹脂組成物に一般的な添加剤、例えば可塑剤、潤滑剤、衝撃緩和剤、安定剤、紫外線吸収剤などを添加することができる。特に、本発明に係る光学フィルムが偏光子の保護フィルムとして用いられる場合、偏光子および液晶パネルを外部の紫外線から保護するために、前記樹脂組成物に紫外線吸収剤を添加することが好ましい。紫外線吸収剤の種類は特に限定されないが、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、トリアジン系紫外線吸収剤を用いることが好ましく、ビス（ｂｉｓ）（２，２，６，６−テトラメチル（ｔｅｔｒａｍｅｔｈｙｌ）−４−ピペリジル（ｐｉｐｅｒｉｄｙｌ））セバケート（ｓｅｂａｃｅａｔｅ）などのヒンダードアミン（ｈｉｎｄｅｒｅｄ ａｍｉｎｅ）系光安定剤などを用いることができる。好ましくは、Ｔｉｎｕｖｉｎ Ｐ、Ｔｉｎｕｖｉｎ３２８、Ｔｉｎｕｖｉｎ３２１またはＴｉｎｕｖｉｎ ３６０を用いることができる。熱安定剤としてはＩｒｇａｎｏｘ ２５９、Ｉｒｇａｎｏｘ １０１０、Ｉｒｇａｆｏｓ １６８、Ｉｒｇａｎｏｘ １０７６、Ｉｒｇａｎｏｘ ２４５などを添加することができる。
本発明に係る光学フィルムの厚さは２０〜２００μｍ、好ましくは４０〜１２０μｍにすることができる。本発明に係る光学フィルムは、前述した単量体の特性により、光学的透明性、光学的特性および耐熱性に優れるだけでなく、偏光子のような基材との接着力および耐化学性に優れる。本発明に係る光学フィルムのガラス転移温度は１０５〜１４０℃であり、熱変形温度（Ｖｉｃａｔ軟化点）は１１０〜１５０℃であり、ＭＩ（２２０℃、１０ｋｇ）３〜１０であり、靭性（ｔｏｕｇｈｎｅｓｓ）に非常に優れる。また、本発明に係る光学フィルムは、好ましくは、熱膨張係数ＣＴＥ（ｐｐｍ／Ｋ、４０〜９０℃）が５０〜１２０であり、ヘイズは０．１〜２％であり、透過度は８８〜９３％である。

前述した本発明に係る光学フィルムは、延伸前の面方向位相差および厚さ方向位相差値が０〜１０ｎｍであってもよく、これを１軸または２軸延伸する場合、面方向位相差および厚さ方向位相差値が８０〜２００ｎｍの範囲内であってもよい。

前記光学等方性フィルムの延伸工程は、樹脂組成物のガラス転移温度（Ｔｇ）を基準にした時、（Ｔｇ−３０℃）〜（Ｔｇ＋１０℃）の温度範囲で行うことが好ましく、特に（Ｔｇ−１０℃）〜Ｔｇの温度範囲で行うことがより好ましい。また、延伸速度および延伸率は本発明の目的を達成する範囲内で適切に調節することができる。

本発明に係る光学フィルムは偏光子保護フィルムとして用いることができる。この場合、接着力向上のために表面を改質することができる。改質方法としてはコロナ処理、プラズマ処理、ＵＶ処理などによって保護フィルムの表面を処理する方法と保護フィルムの表面にプライマ層を形成する方法などがあり、前記２つの方法を同時に利用することもできる。プライマの種類は特に限定されないが、シランカップリング剤のように反応性官能基を有する化合物を用いることが好ましい。

本発明に係る光学フィルムを保護フィルムとして含む偏光板は偏光子および前記偏光子の少なくとも一面に備えられた保護フィルムを含み、前記保護フィルムのうちの少なくとも１つが本発明に係る光学フィルムである構造を有してもよい。

本発明において、前記偏光子としては当技術分野で知られているものを制限されることなく用いることができ、例えば、ヨウ素または二色性染料を含むポリビニルアルコール（ＰＶＡ）からなるフィルムを用いることができる。前記偏光子はＰＶＡフィルムにヨウ素または二色性染料を染着して製造することができるが、この製造方法は特に限定されない。本明細書において、偏光子は保護フィルムを含まない状態を意味し、偏光板は偏光子と保護フィルムを含む状態を意味する。

前記偏光子と保護フィルムの接着は接着剤層を利用して施すことができる。前記保護フィルムと偏光板を貼り合わせる時に使用可能な接着剤としては当技術分野で知られているものであれば特に制限されない。例えば、一液型または二液型のポリビニルアルコール（ＰＶＡ）系接着剤、ポリウレタン系接着剤、エポキシ系接着剤、スチレンブタジエンゴム系（ＳＢＲ系）接着剤、またはホットメルト型接着剤などが挙げられるが、これらの例だけに限定されるものではない。

前記接着剤のうちのポリビニルアルコール系接着剤が好ましく、特にアセトアセチル基を含有するポリビニルアルコール系樹脂およびアミン系金属化合物架橋剤を含む接着剤を用いることが好ましい。前記偏光板用接着剤は、前記アセトアセチル基を含有するポリビニルアルコール系樹脂１００重量部および前記アミン系金属化合物架橋剤１〜５０重量部を含むことができる。

前記ポリビニルアルコール系樹脂は、前記偏光子と保護フィルムを十分に接着することができ、光学的透視度に優れ、経時的な黄変などの変化がないものであれば特に限定されないが、特に架橋剤との円滑な架橋反応を考慮すると、アセトアセチル基が含まれたポリビニルアルコール系樹脂を用いることが好ましい。

ここで、前記ポリビニルアルコール系樹脂の重合度および鹸化度はアセトアセチル基を含有しさえすれば特に限定されないが、好ましくは、重合度は２００〜４，０００の範囲内であり、鹸化度は７０モル％〜９９．９モル％の範囲内であることがよい。分子の自由な動きによる含有物質との所望の混合を考慮すると、重合度は１，５００〜２，５００の範囲内であり、鹸化度は９０モル％〜９９．９モル％の範囲内であることがより好ましい。この時、前記ポリビニルアルコール系樹脂は、前記アセトアセチル基を０．１〜３０モル％で含むことが好ましい。前記アセトアセチル基の範囲において、架橋剤との反応が円滑であり、接着剤は所望の耐水性を有する。

前記アミン系金属化合物架橋剤は、前記ポリビニルアルコール系樹脂との反応性を有する官能基を有する水溶性架橋剤であり、アミン系配位子を含有する金属錯体であることが好ましい。可能な金属としてはジルコニウム（Ｚｒ）、チタン（Ｔｉ）、ハフニウム（Ｈｆ）、タングステン（Ｗ）、鉄（Ｆｅ）、コバルト（Ｃｏ）、ニッケル（Ｎｉ）、ルテニウム（Ｒｕ）、オスミウム（Ｏｓ）、ロジウム（Ｒｈ）、イリジウム（Ｉｒ）、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）などの遷移金属が挙げられ、中心金属に結合された配位子としては1級アミン、２級アミン、３級アミンやアンモニウムヒドロキシドなどの少なくとも１つ以上のアミン基を含むものは全て可能である。その使用量は、前記ポリビニルアルコール系樹脂１００重量部に対し１重量部〜５０重量部の範囲に調節することが好ましい。前記範囲にすると、目的とする接着剤に十分に有意な接着力を付与することができ、接着剤の貯蔵安定性（ｐｏｔ ｌｉｆｅ）を向上できるためである。

前記アセトアセチル基を含有するポリビニルアルコール系樹脂と前記アミン系金属化合物架橋剤を含有する接着剤水溶液は、ｐＨ調整剤を用いてそのｐＨを９以下に調整することが好ましい。より好ましくは、ｐＨを２〜９の範囲に調整することができ、さらに好ましくは、ｐＨを４〜８．５の範囲に調整することができる。

前記偏光子と保護フィルムの接着は、偏光子用保護フィルムまたは偏光子であるＰＶＡフィルムの表面上にロールコータ、グラビアコータ、バーコータ、ナイフコータ、またはキャピラリコータなどを使って接着剤を先にコーティングし、接着剤が完全に乾燥する前に保護フィルムと偏光膜を貼り合わせロールで加熱圧着するか、常温圧着して貼り合わせる方法によって行うことができる。ホットメルト型接着剤を用いる場合には加熱圧着ロールを使わなければならない。

ポリウレタン系接着剤を用いる場合、光によって黄変しない脂肪族イソシアネート系化合物を用いて製造したポリウレタン系接着剤を用いることが好ましい。一液型または二液型のドライラミネート用接着剤またはイソシアネートとヒドロキシ基との反応性が比較的に低い接着剤を用いる場合には、アセテート系溶剤、ケトン系溶剤、エーテル系溶剤、または芳香族系溶剤などによって薄められた溶液型接着剤を用いることもできる。この時、接着剤の粘度は５，０００ｃｐｓ以下の低粘度型であることが好ましい。前記接着剤は、貯蔵安定性に優れつつも、４００〜８００ｎｍにおける光透過度が９０％以上であることが好ましい。

十分な粘着力を発揮できるものであれば粘着剤を用いることもできる。粘着剤は、貼り合わせ後に熱または紫外線によって十分に硬化して機械的強度が接着剤レベルに向上することが好ましく、界面接着力も大きくて粘着剤が付着された両側フィルムのうちのいずれか一方が破壊されずには剥離しない程度の粘着力を有することが好ましい。

使用可能な粘着剤の具体的な例としては、光学透明性に優れた天然ゴム、合成ゴムまたはエラストマ、塩化ビニル／酢酸ビニル共重合体、ポリビニルアルキルエーテル、ポリアクリレート、変性ポリオレフィン系粘着剤などとこれにイソシアネートなどの硬化剤を添加した硬化型粘着剤が挙げられる。

上記のように製造された偏光板は各種用途に用いられる。具体的には、液晶表示装置（ＬＣＤ）用偏光板、有機ＥＬ表示装置の反射防止用偏光板などを含む画像表示装置に好ましく用いられる。また、本発明に係る光学フィルムは、各種の機能性膜、例えば、λ／４板、λ／２板などの位相差板、光拡散板、視野角拡大フィルム、輝度向上フィルム、反射板などの色々な光学層を組み合わせた複合偏光板に適用することができる。

前記偏光板は、その後の画像表示装置などへの適用が容易になるように少なくとも一面に感圧粘着剤層を備えることができる。また、前記偏光板が画像表示装置などに適用されるまで感圧粘着剤層を保護するために、前記感圧粘着剤層上に離型フィルムをさらに備えることができる。

また、本発明は、前記光学フィルムまたは位相差フィルムを含む画像表示装置を提供する。前記画像表示装置はＬＣＤを含む。

例えば、本願発明は、光源、第１偏光板、液晶セル、第２偏光板を順次積層した状態で含み、前記第１偏光板および第２偏光板のうちの少なくとも１つの保護フィルムとして、または前記第１偏光板および第２偏光板のうちの少なくとも１つと液晶セルとの間に備えられた位相差フィルムとして本発明に係る光学フィルムまたは位相差フィルムを含む画像表示装置を提供する。

前記液晶セルは、液晶層；これを支持することができる基板；および前記液晶層に電圧を印加するための電極層を含む。この時、本発明に係る偏光板は、横電界方式（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ ｍｏｄｅ；ＩＰＳ ｍｏｄｅ）、垂直配向方式（Ｖｅｒｔｉｃａｌｌｙ Ａｌｉｇｎｅｄ ｍｏｄｅ；ＶＡ ｍｏｄｅ）、ＯＣＢ方式（Ｏｐｔｉｃａｌｌｙ Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｅｄ Ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ ｍｏｄｅ）、ツイストネマチック方式（Ｔｗｉｓｔｅｄ Ｎｅｍａｔｉｃ ｍｏｄｅ；ＴＮ ｍｏｄｅ）、ＦＦＳ方式（Ｆｒｉｎｇｅ Ｆｉｅｌｄ Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ ｍｏｄｅ；ＦＦＳ ｍｏｄｅ）などの全ての液晶方式に適用することができる。

以下、実施例を通じて本発明をより詳細に説明するが、以下の実施例は本発明を例示するためのものに過ぎず、本発明の範囲を限定するためのものではない。

重合に必要な有機試薬と溶媒はアルドリッチ（Ａｌｄｒｉｃｈ）社製のものを用いて、使用前に標準方法によって精製し、エチレンはＡｐｐｌｉｅｄ Ｇａｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社の高純度製品を水分および酸素除去濾過装置を通過させた後に重合を進行した。

分子量および分子量分布は、Ｗａｔｅｒｓ社でＧＰＣ（ｇｅｌ ｐｅｒｍｅａｔｉｏｎ ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ）分析によって得た。分析温度は２５℃であり、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）を溶媒として用い、ポリスチレンで標準化して数平均分子量（Ｍｎ）および重量平均分子量（Ｍｗ）を求めた。

＜実施例１＞
攪拌器および温度計などが取り付けられた３つ口フラスコにアゾビスイソブチロニトリル０．１ｇ、無水マレイン酸５ｇ、メチルメタクリレート６７ｇ、スチレン１８ｇ、アクリロニトリル１０ｇを入れ、不活性窒素ガスも連続して注入しながら塊状重合した。この時、フラスコの内部温度は８０℃であり、攪拌速度は分当たり１５０ｒｐｍであった。５時間重合反応し、反応が完了した後に室温に冷却し、メタノールに沈殿させ、樹脂を収得した。

ＳＭ−ＭＭＡ−ＭＡＨ−ＡＮ（スチレン−メチルメタクリレート−無水マレイン酸−アクリロニトリル）の比が２３：６５：７：５重量％であり、重量平均分子量が１３万である樹脂から構成された樹脂組成物を乾燥した後、Ｔ−ダイを含む押し出し機を利用して８０μｍ厚さの押し出しフィルムを製造した。次に、このフィルムをそれぞれのＴｇ近くで２軸方向に延伸した後に前記製造されたフィルムの特性を測定し、その結果を下記表１に示す。

＜実施例２＞
ＳＭ−ＭＭＡ−ＭＡＨ−ＡＮ（スチレン−メチルメタクリレート−無水マレイン酸−アクリロニトリル）の比が２３：５７：７：１３重量％であり、重量平均分子量が１３万である樹脂から構成された樹脂組成物を用いたことを除いては、実施例１と同じ方法によりフィルムの特性を測定し、その結果を下記表１に示す。

＜実施例３＞
ＳＭ−ＭＭＡ−ＭＡＡ−ＡＮ（スチレン−メチルメタクリレート−メタクリル酸−アクリロニトリル）の比が２３：６５：７：５重量％であり、重量平均分子量が１３万である樹脂から構成された樹脂組成物を用いたことを除いては、実施例１と同じ方法によりフィルムの特性を測定し、その結果を下記表１に示す。

＜比較例１＞
ＳＭ−ＭＭＡ−ＭＡＨ（スチレン−メチルメタクリレート−無水マレイン酸）の比が２３：７０：７重量％であり、重量平均分子量が１３万である樹脂から構成された樹脂組成物を用いたことを除いては、実施例１と同じ方法によりフィルムの特性を測定し、その結果を下記表１に示す。

＜比較例２＞
ＳＭ−ＭＭＡ−ＭＡＡ（スチレン−メチルメタクリレート−メタクリル酸）の比が２３：６３：１６重量％であり、重量平均分子量が１３万である樹脂から構成された樹脂組成物を用いたことを除いては、実施例１と同じ方法によりフィルムの特性を測定し、その結果を下記表１に示す。

＜比較例３＞
ＳＭ−ＭＭＡ−ＡＮ（スチレン−メチルメタクリレート−アクリロニトリル）の比が２３：７０：７重量％であり、重量平均分子量が１３万である樹脂から構成された樹脂組成物を用いたことを除いては、実施例１と同じ方法によりフィルムの特性を測定し、その結果を下記表１に示す。

＜比較例４＞
無延伸ＴＡＣフィルム（厚さ８０μｍ、富士フィルム）に対して実施例１と同じ方法により測定し、その結果を下記表１に示す。

（１）ヘイズおよび直進透過率の測定−ＡＳＴＭ１００３方法に従って測定した。

（２）耐化学性−トルエンとエチルアルコール５０：５０溶液に８０μｍ厚さのフィルムを１分間浸漬した後、次のように表面状態を肉眼で確認して測定した（○：表面クラックがない、△：表面クラック、Ｘ：溶ける部分がある）。

（３）Ｔｇ（ガラス転移温度）−Ｐｅｒｋｉｎ Ｅｌｍｅｒ社のＰｙｒｉｓ ６ ＤＳＣ（Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｃａｌｒｏｉｍｅｔｅｒ）を使って測定した。

（４）熱膨張係数（ＣＴＥ）−ＤＭＡ機器により、フィルムの温度を上げながら測定した。

前記表１に示すように、実施例１〜３で製造された光学フィルムは光学フィルムとしての特性を全て満足しつつ耐化学性に優れるのに対し、比較例１、２および４は十分な耐化学性を得ることができず、比較例３は十分な耐熱性を得ることができなかった。

＜実験例＞偏光板の製造
１）偏光子の製造
厚さ７５μｍのポリビニルアルコール（ＰＶＡ）フィルム（重合度：２４００）をヨウ素（Ｉ_２）とヨウ化カリウム（ＫＩ）を含む水溶液に浸漬した後に５倍延伸した。次に、前記フィルムをホウ酸とヨウ化カリウム水溶液槽中に投入して架橋処理を施し、８０℃で５分間乾燥して偏光子を製造した。

２）偏光子保護フィルムの表面処理
偏光子との接着力向上のために、実施例１〜３と比較例１〜４で製造された偏光子保護フィルムの表面にコロナ処理を施し、シラン系プライマを塗布した。シラン系プライマとして３−アミノトリメトキシシラン（３−ａｍｉｎｏｔｒｉｍｅｔｈｏｘｙ ｓｉｌａｎｅ、Ｆｌｕｋａ社）をイソプロピルアルコール（ｉｓｏｐｒｏｐｙｌａｌｃｏｈｏｌ）と水の共溶媒（９５／５重量比）に２％の濃度で溶解させ、２４時間攪拌した後、コロナ処理された保護フィルムの表面にワイヤーバー（ｗｉｒｅ ｂａｒ、＃５）を利用してコーティングし、６０℃オーブンで１０分間乾燥した。比較例４のＴＡＣフィルムの場合には、１５重量％の水酸化ナトリウム水溶液に５分間浸漬し、６０℃オーブンで１０分間乾燥して表面処理を施した。

３）接着剤、偏光板の製造
純水にアセトアセチル基（５％）を含有するポリビニルアルコール（平均重合度２０００、鹸化度９４％）を溶かして３．８％の水溶液を製造した。

純水にジルコニウムアミン化合物（ＡＣ−７、Ｄａｉｃｈｉ Ｋｉｇｅｎｓｏ Ｋａｇａｋｕ Ｋｏｇｙｏ社製）を溶かして３．８％の水溶液を製造した。このジルコニウムアミン化合物水溶液を前記で製造したポリビニルアルコール水溶液にポリビニルアルコール１００重量部当たり２０重量部の比で添加し、攪拌しながら混合した。この混合溶液に１Ｍの塩酸水溶液を添加してｐＨを８．５に調節して、接着剤を製造した。

前記で製造した接着剤を用い、ポリビニルアルコール偏光子の両面に、保護フィルムとして、比較例と実施例で製造され、前述したように表面処理されたフィルムをラミネート（ｌａｍｉｎａｔｅ）した後、８０℃オーブンで１０分乾燥、接着して偏光板を製造した。

４）光学的特性の評価
分光光度計（ｎ＆ｋ ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｅｒ、ｎ＆ｋ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社製）を利用し、製造された偏光板の平行透過度と直交透過度を測定した。

製造された偏光板の物性測定結果を下記表２に示す。

前記表２に示すように、偏光板を製造した後の実験例１〜３の偏光特性は、ＴＡＣフィルムを適用した比較実験例１〜４とは大きな差がないため、本発明に係る光学フィルムを偏光子保護フィルムとして用いることができるということが分かる。

Claims (17)

1. （ａ）（メタ）アクリル系単量体３０〜９０重量％、（ｂ）芳香族ビニル系単量体８〜４０重量％、（ｃ）酸無水物単量体および不飽和有機酸単量体のうちの少なくとも１つの単量体１〜１５重量％、および（ｄ）ビニルシアン単量体１〜１５重量％を含む共重合体を含む光学フィルム。
2. 前記（ａ）（メタ）アクリレート系単量体は下記化学式１で示される化合物を含む、請求項１に記載の光学フィルム：
   

   

   前記化学式１において、
   Ｒ_１、Ｒ_２およびＲ_３は互いに同じであるか異なり、各々独立に、水素原子、またはヘテロ原子を含んでもよい炭素数１〜３０の１価炭化水素基を示し；Ｒ_４は水素原子または炭素数１〜６のアルキル基を示す。
3. 前記（ｂ）芳香族ビニル系単量体は、ベンゼン環が１つ以上のＣ_１〜Ｃ_５のアルキル基またはハロゲン基で置換もしくは非置換された構造の単量体を含む、請求項１に記載の光学フィルム。
4. 前記（ｃ）の酸無水物単量体は１価または多価カルボン酸無水物を含む、請求項１に記載の光学フィルム。
5. 前記（ｃ）の不飽和有機酸単量体は１価または多価カルボン酸を含む、請求項１に記載の光学フィルム。
6. 前記（ｄ）ビニルシアン単量体は、アクリロニトリル、メタクリロニトリルまたはエタクリロニトリルを含む、請求項１に記載の光学フィルム。
7. 前記共重合体は、（メタ）アクリル系単量体−芳香族ビニル系単量体−酸無水物単量体−ビニルシアン化合物共重合体、および（メタ）アクリル系単量体−芳香族ビニル系単量体−不飽和有機酸単量体−ビニルシアン化合物共重合体からなる群から選択された１以上を含む、請求項１に記載の光学フィルム。
8. 前記共重合体は、メチルメタクリレート（ＭＭＡ）−スチレン（ＳＭ）−無水マレイン酸（ＭＡＨ）−アクリロニトリル（ＡＮ）共重合体、またはメチルメタクリレート（ＭＭＡ）−スチレン（ＳＭ）−メタクリル酸（ＭＡＡ）−アクリロニトリル（ＡＮ）共重合体を含む、請求項７に記載の光学フィルム。
9. 前記共重合体は、ガラス転移温度が１２０〜１３０℃であり、重量平均分子量が８万〜１５万である、請求項１に記載の光学フィルム。
10. ゴム成分、可塑剤、潤滑剤、衝撃緩和剤、安定剤および紫外線吸収剤からなる群から選択された１以上の添加剤をさらに含む、請求項１に記載の光学フィルム。
11. 請求項１〜１０のうちのいずれか１項による光学フィルムを含む偏光子保護フィルム。
12. 少なくとも１つの表面に接着力向上処理が施される、請求項１１に記載の偏光子保護フィルム。
13. 前記接着力向上処理は、コロナ処理、プラズマ処理、ＵＶ処理、プライマ層形成から選択された１以上を含む、請求項１２に記載の偏光子保護フィルム。
14. 偏光子および前記偏光子の少なくとも一面に備えられた保護フィルムを含む偏光板であって、前記保護フィルムのうちの少なくとも１つが請求項１１による偏光子保護フィルムである偏光板。
15. 前記偏光子と保護フィルムとの間に接着剤層が備えられる、請求項１４に記載の偏光板。
16. 請求項１〜１０のうちのいずれか１項による光学フィルムを含む画像表示装置。
17. 請求項１４による偏光板を含む画像表示装置。