KR100849052B1 - 보호필름 부착 위상차판, 그 제조방법, 보호필름 부착점착형 위상차판 및 보호필름 부착 점착형 광학소재 - Google Patents

Abstract

본 발명의 보호필름 부착 위상차판은, 위상차판에, 순서대로 기재필름의 한 쪽에 점착제층을 갖는 보호필름이 적어도 2장 접합되어 있고, 위상차판에 접합되어 있는 제 1 보호필름과 제 1 보호필름 이외의 보호필름은 각 피착체에 대한 점착력이 상이하고, 제 1 보호필름의 점착력이 가장 작다. 이러한 보호필름 부착 위상차판은, 박형 위상차판인 경우에도 컬의 발생을 억제할 수 있고, 작업성도 좋으며, 또한 박리성이 양호하다.

보호필름, 위상차판, 점착제층

Description

보호필름 부착 위상차판, 그 제조방법, 보호필름 부착 점착형 위상차판 및 보호필름 부착 점착형 광학소재{PHASE DIFFERENCE PLATE WITH PROTECTIVE FILM, METHOD FOR MANUFACTURE THEREOF, PRESSURE-SENSITIVE ADHESION TYPE PHASE DIFFERENCE PLATE WITH PROTECTIVE FILM AND PRESSURE-SENSITIVE ADHESION TYPE OPTICAL MATERIAL WITH PROTECTIVE FILM}

기술분야

본 발명은 보호필름 부착 위상차판 및 그 제조방법에 관한 것이다. 위상차판은 액정표시장치, 유기 EL 표시장치, PDP 등의 각종 화상표시장치에 사용된다. 보호필름 부착 위상차판은 생산 공정에서 작업성 및 외관을 손상시키지 않고 위상차판의 접합품이나 접착품을 제공할 수 있다.

또한 본 발명은, 상기 보호필름 부착 위상차판에 점착제층을 형성한 보호필름 부착 점착형 위상차판에 관한 것이다. 당해 보호필름 부착 점착형 위상차판은 상기 각종 화상표시장치에 사용되는 편광판 등의 광학필름, 그리고 유리 또는 플라스틱 필름 등을 포함하는 광학소재를 접합한 보호필름 부착 점착형 광학소재로서 사용할 수 있다.

배경기술

액정표시장치, 기타 각종 디스플레이에는 위상차판이 사용되고 있다. 위상차판으로는, 폴리카보네이트, 환형 폴리올레핀, 폴리에스테르, 셀룰로오스, 폴리 이미드 또는 이들의 변성물 등의 고분자필름을 1축 연신 또는 2축 연신함으로써 얻어지는 연신필름이 알려져 있다. 또한 배향기재 상에 액정 모노머나 액정 폴리머 등의 액정재료를 도공 (塗工) 하여 배향한 후에 경화 등에 의해 고정화시켜 얻어지는 액정배향필름이 알려져 있다. 또한 위상차판으로는 이들의 적층체가 사용되고 있다. 위상차판의 두께는 종래는 60㎛ 이상이었지만, 해마다 박형화가 진행되고 있다. 최근에는 위상차판의 두께 1∼60㎛ 정도로 되어 있다.

위상차판은 통상 임의의 형상으로 절단되며, 낱장으로 위상차판끼리 또는 다른 광학소재와 적층한 것이 각종 화상표시장치에 실장된다. 또한 위상차판에는 파단 등을 방지할 목적으로 통상 보호필름이 접합되어 있다. 그러나 위상차판의 박형화와 함께 위상차판에 보호필름을 접합할 때의 약간의 장력차에 의해 절단품 (위상차판) 에 큰 컬 (curl) 이 생기게 되어, 다른 광학소재와의 접합이 곤란해진다는 문제가 있다. 또한 절단품을 취급할 때 접힘이 발생하거나 하여 국소적인 응력이 가해져, 위상차판에 부분적인 위상차변화가 생기거나 파단, 파괴가 다발하거나 하는 문제도 발생하고 있다.

위상차판용 보호필름으로는, 예를 들어 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌-폴리프로필렌 혼합물 등의 폴리올레핀계 수지를 사용한 기재필름과 점착제층을 갖는 점착필름이 사용되고 있다 (특허문헌 1 참조). 그러나 위상차판의 박형화에 따라 컬이 커지고 있기 때문에, 이러한 보호필름을 사용하더라도 접힘이 발생하기 쉽고 손상되기 쉬워지거나 하여, 상기 보호필름에서는 보호기능이 불충분하다. 이들 과제에 대하여, 보호필름에 사용하는 기재필름의 두께를 두껍게 하는 방법 이 있다. 그러나 이 방법에서는 통상 박형 위상차판과의 접합성이 악화되어 보호필름이 들뜨거나 벗겨지거나 한다. 당해 문제를 개선하기 위해서는 보호필름의 점착력을 상승시키는 것을 생각할 수 있지만, 점착력을 크게 하면 보호필름에 요구되는 박리성을 만족시킬 수 없게 된다.

보호필름의 기재필름의 재료로는, 폴리올레핀계 수지 외에, 보호기능이 높은 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르계 수지가 사용되고 있다. 그러나 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름과 박형 위상차판은 탄성률차가 크기 때문에, 컬이 생기기 쉽다는 문제를 해결할 수 없다. 또한, 일반적으로 상기 보호필름은 박형 위상차판과의 점착력이 너무 높은 경우가 많기 때문에 보호필름의 박리가 곤란해진다. 당해 문제를 개선하기 위해 점착력이 낮은 보호필름을 사용한 경우에는, 박형 위상차판과의 접합성에 의해 들뜨거나 벗겨지는 일이 생긴다.

특허문헌 1 : 일본 공개특허공보 2002-363510호

발명의 개시

발명이 해결하고자 하는 과제

본 발명은, 박형 위상차판에 사용한 경우에도 컬의 발생을 억제할 수 있으며, 작업성도 좋고, 또한 박리성이 양호한 보호필름 부착 위상차판 및 그 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은, 상기 보호필름 부착 위상차판에서 얻을 수 있는 보호필름 부착 점착형 위상차판을 제공하는 것, 그리고 보호필름 부착 점착형 광학소재를 제공하는 것을 목적으로 한다.

과제를 해결하기 위한 수단

본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위해 예의검토를 거듭한 결과, 하기 위상차판용 보호필름 등에 의해 상기 목적을 달성할 수 있는 것을 발견하고, 본 발명을 완성시키기에 이르렀다.

즉 본 발명은, 위상차판에, 순서대로 기재필름의 한 쪽에 점착제층을 갖는 보호필름이 적어도 2장 접합되어 있고, 위상차판에 접합되어 있는 제 1 보호필름과 제 1 보호필름 이외의 보호필름은 각 피착체에 대한 점착력이 상이하고, 제 1 보호필름의 점착력이 가장 작은 것을 특징으로 하는 보호필름 부착 위상차판에 관한 것이다.

상기 본 발명의 보호필름 부착 위상차판에서는, 복수의 보호필름이 위상차판에 적층되어 있다. 그 때문에, 위상차판이 박형인 경우에도 보호필름 전체로서 컬의 발생을 억제할 수 있을 정도의 두께를 확보할 수 있다. 또한 복수의 보호필름을 위상차판에 순서대로 적층하기 때문에 접합성도 양호하다. 또한 보호필름 중에서 점착력이 가장 작은 것이 제 1 보호필름으로서 위상차판에 접합되어 있기 때문에, 적층하는 보호필름 사이에서 들뜨거나 벗겨지거나 하는 것을 억제할 수 있다.

또한 본 발명의 보호필름 부착 위상차판은 복수의 보호필름에 의해 보호되어 있기 때문에, 가공할 때의 취급시에는 국소적인 파괴 등의 문제의 발생을 억제할 수 있어, 양호한 작업성으로 제품형태로 가공할 수 있다. 또한, 절단된 위상차판에 대해서도 컬의 발생을 저감시킬 수 있다.

또한 본 발명의 보호필름 부착 위상차판은, 위상차판에 직접 접합되어 있는 제 1 보호필름의 점착력이 가장 작기 때문에, 적층한 다층의 보호필름을 위상차판에서 한 번에 박리할 수 있어 박리성도 양호하다.

상기 보호필름 부착 위상차판에 있어서, 위상차판에 접합되어 있는 제 1 보호필름과 이것에 인접한 제 2 보호필름의 점착력의 차가 0.05N/50㎜ 이상인 것이 바람직하다.

상기 보호필름의 양호한 박리성을 확보하기 위해서는, 보호필름끼리의 계면에서의 박리가 생기지 않도록 할 필요가 있다. 이러한 박리성의 관점에서, 보호필름끼리의 계면에서의 점착력이 위상차판과 제 1 보호필름의 계면의 점착력보다도 0.05N/50㎜ 이상이 되도록 하는 것이 바람직하다. 상기 점착력의 차는 0.07N/50㎜ 이상, 그리고 0.09N/50㎜ 이상이 바람직하다. 제 2 보호필름의 접합성의 관점에서는 2N/50㎜ 이하, 그리고 1.5N/50㎜ 이하인 것이 바람직하다.

보호필름을 3층 이상 적층하는 경우에는, 3층째 이상의 제 3 보호필름의 점착력도 위상차판과 제 1 보호필름의 계면의 접착력보다도 0.05N/50㎜ 이상이 되도록 하는 것이 바람직하다. 또한 보호필름을 3층 이상 적층하는 경우에는 보호필름끼리의 계면에서의 박리가 생기지 않도록, 2층째 이상의 보호필름의 점착력은 동일한 정도가 되도록 그들의 점착력의 차는 (±0.5N/50㎜ 의 범위 내) 가 되도록 조정하는 것이 바람직하다.

상기 보호필름 부착 위상차판에 있어서, 위상차판에 접합되어 있는 제 1 보호필름의 점착력이 0.01∼0.3N/50㎜ 인 것이 바람직하다.

위상차판에 접합되어 있는 보호필름의 점착력은 상기 범위로 하는 것이 박리성과 보호필름의 보호기능의 관점에서 바람직하다. 위상차판에 접합되어 있는 제 1 보호필름의 점착력은, 더욱 바람직하게는 0.02∼0.2N/50㎜ 이다. 0.3N/50㎜ 보다 점착력이 높으면, 위상차판으로부터 제 1 보호필름을 박리할 때 위상차판이 변형되는 등의 문제가 발생하기 쉬워, 작업속도가 느려지는 경우가 있다. 또한 0.01N/50㎜ 보다도 점착력이 낮으면, 각종 공정 내에서 위상차판으로부터 벗겨지기 쉬운 등의 문제가 생기는 경우가 있다.

상기 보호필름 부착 위상차판에 있어서, 위상차판에 접합되어 있는 제 1 보호필름의 기재필름으로는 폴리올레핀계 필름이 바람직하고, 다른 보호필름의 기재필름으로는 폴리에스테르계 필름이 바람직하다.

폴리올레핀계 필름은 폴리에스테르계 필름에 비하여 탄성률이 낮기 때문에, 폴리올레핀계 필름을 기재필름으로 하는 제 1 보호필름은 위상차판에 대한 접합을 양호하게 행할 수 있다. 그리고 여기에 탄성률이 높은 폴리에스테르계 필름을 기재필름으로 하는 제 2 보호필름을 접합시킴으로써, 폴리올레핀계 필름을 기재필름으로 하는 제 1 보호시트에 의해 생긴 컬을 저감시킬 수 있다. 또 이러한 순서로 보호시트를 위상차판에 접합하여 적층한 경우에는, 위상차판의 절단품을 낱장으로 다른 광학소재와 접합할 때의 취급성이 좋아, 파괴와 같은 문제의 발생을 억제할 수 있다.

상기 보호필름 부착 위상차판에서는, 위상차판의 두께가 1∼60㎛ 의 박형인 경우에도 바람직하게 사용할 수 있다.

또 본 발명의 보호필름 부착 위상차판이 적용되는 위상차판의 두께는 특별히 제한되지 않으며, 상기 두께를 벗어난 경우에도 적용할 수 있다. 특히 취급에 따라 위상차변화, 접힘, 깨짐, 파단이 발생하기 쉬운 재료를 사용한 위상차판에 대한 적응이 바람직하다.

또한 본 발명은, 상기 보호필름 부착 위상차판을 제조하는 방법으로서, 기재필름의 한 쪽에 점착제층을 갖는 보호필름이며, 각 피착체에 대한 점착력이 상이한 적어도 2장의 보호필름을 준비하여 점착력이 가장 작은 제 1 보호필름을 위상차판에 접합한 후에, 다른 보호필름을 순서대로 접합하는 것을 특징으로 하는 보호필름 부착 위상차판의 제조방법에 관한 것이다.

또한 본 발명은, 상기 보호필름 부착 위상차판에서의 보호필름이 접합되지 않은 측에 점착제층을 갖는 것을 특징으로 하는 보호필름 부착 점착형 위상차판에 관한 것이다.

또한 본 발명은, 상기 보호필름 부착 점착형 위상차판이, 점착제층을 사이에 두고 다른 광학소재와 적층되어 있는 것을 특징으로 하는 보호필름 부착 점착형 광학소재에 관한 것이다.

본 발명의 보호필름 부착 위상차판에는 점착제층을 형성하여 보호필름 부착 점착형 위상차판으로 할 수 있고, 당해 보호필름 부착 점착형 위상차판은 다른 광학소재에 파괴 등의 문제를 일으키지 않고 양호한 취급성으로 접합할 수 있으며, 또한 다층의 보호필름은 용이하게 박리할 수 있기 때문에, 수율 좋게 위상차판 포함 광학소재의 제품형태를 제조할 수 있다.

도면의 간단한 설명

도 1 은 본 발명의 보호필름 부착 위상차판의 단면도의 일례이다.

도 2 는 본 발명의 보호필름 부착 점착형 위상차판의 단면도의 일례이다.

도 3 은 본 발명의 보호필름 부착 점착형 광학소재의 단면도의 일례이다.

*부호의 설명*

11 : 제 1 보호필름 12 : 제 2 보호필름

2 : 위상차판 3 : 점착제층

4 : 세퍼레이터 5 : 광학소재

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

이하에 본 발명의 보호필름 부착 위상차판, 보호필름 부착 점착형 위상차판 및 보호필름 부착 점착형 광학소재를 도면을 참조하면서 설명한다.

도 1 은 보호필름 부착 위상차판을 나타내는 단면도이고, 위상차판 (2) 의 한 쪽에 제 1 보호필름 (11), 제 2 보호필름 (12) 이 이 순서로 접합되어 있다. 제 1 보호필름 (11) 은 기재필름 (11a) 의 한 쪽에 점착제층 (11b) 을 갖는다. 제 2 보호필름 (12) 은 기재필름 (12a) 의 한 쪽에 점착제층 (12b) 을 갖는다. 도 1 에서는 보호필름을 2층 적층한 경우를 나타내고 있지만, 보호필름의 적층수는 2 이상이라면 특별히 제한은 없다. 단, 보호필름의 적층수가 많아지면 비용 상승으로 이어지기 때문에, 보호필름의 적층수는 바람직하게는 2층 또는 3층 정도로 하는 것이 바람직하다.

또한 위상차판 (2) 에 접합되어 있는 제 1 보호필름 (11) 은, 적층하는 보호필름 중에서 점착력이 가장 작은 것을 사용한다. 도 1 에서는, 제 1 보호필름 (11) 은 제 2 보호필름 (12) 보다도 점착력이 작은 것을 사용한다. 보호필름을 3층 이상 적층하는 경우에도 제 1 보호필름 (11) 은 점착력이 가장 작은 것을 사용한다.

도 2 는, 도 1 의 보호필름 부착 위상차판에 있어서, 위상차판 (2) 의 제 1 보호필름 (11), 제 2 보호필름 (12) 이 접합되지 않은 측에 점착제층 (3) 을 형성한 보호필름 부착 점착형 위상차판의 단면도이다. 도 2 에 나타내는 바와 같이, 점착제층 (3) 에는 세퍼레이터 (4) 를 형성해도 된다.

도 3 은 도 2 의 보호필름 부착 점착형 위상차판의 점착제층 (3) 을 사이에 두고 다른 광학소재 (5) 를 적층하고 있는 보호필름 부착 광학소재의 단면도이다. 광학소재 (5) 는 복수의 광학소재를 적층한 것을 사용할 수 있다.

위상차판으로는, 예를 들어 고분자 소재를 1축 또는 2축 연신 처리하여 이루어지는 복굴절성 필름을 들 수 있다. 이들 고분자 소재는 연신 등에 의해 배향물 (연신필름) 이 된다. 고분자 소재로는, 예를 들어 폴리비닐알코올, 폴리비닐부티랄, 폴리메틸비닐에테르, 폴리히드록시에틸아크릴레이트, 히드록시에틸셀룰로오스, 히드록시프로필셀룰로오스, 메틸셀룰로오스, 폴리카보네이트, 폴리알릴레이트, 폴리술폰, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리에테르술폰, 폴리페닐렌술피드, 폴리페닐렌옥사이드, 폴리알릴술폰, 폴리비닐알코올, 폴리아미드, 폴리이미드, 환형 폴리올레핀 등의 폴리올레핀, 폴리염화비닐, 셀룰로오스계 중합체, 또는 이들의 2원계, 3원계 각종 공중합체, 그래프트 공중합체, 변성물, 블렌드물 등을 들 수 있다.

또한 위상차판으로는, 액정 모노머나 액정 폴리머 등의 액정재료를 도공하여 배향한 후에 경화 등에 의해 고정화시켜 얻어지는 액정배향필름을 들 수 있다. 액정 폴리머로는, 예를 들어 액정배향성을 부여하는 공액성의 직선상 원자단 (메소겐) 이 폴리머의 주쇄나 측쇄에 도입된 주쇄형이나 측쇄형 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, 폴리메타크릴레이트 또는 폴리말로네이트를 주쇄 골격으로 하여, 측쇄로서 공액성의 원자단으로 이루어지는 스페이서부를 사이에 두고 네마틱 배향 부여성의 파라치환 환형 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, 산화규소를 사방 증착한 것 등의 배향처리면 상에 액정성 폴리머의 용액을 전개하고 열처리하여 배향한 후 냉각 고정함으로써 제조된다. 또한 상기 액정 폴리머를 형성할 수 있는 액정 모노머를 배향처리면 상에 전개하고 열처리하여 배향한 후, 자외선 등에 의해 경화시킨 것을 들 수 있다.

위상차판은, 예를 들어 각종 파장판이나 액정층의 복굴절에 의한 착색이나 시각 등의 보상을 목적으로 한 것 등 사용목적에 따른 적당한 위상차를 갖는 것이면 되고, 2종 이상의 위상차판을 적층하여 위상차 등의 광학특성을 제어한 것 등이어도 된다.

보호필름은 기재필름의 한 쪽에 점착제층을 갖는다. 기재필름 및 점착제층은 일반적으로 보호필름에 사용되고 있는 것을 특별히 제한없이 사용할 수 있으며, 제 1 보호필름, 제 2 보호필름 등으로서 상기 조건을 만족하는 것을 선택하여 사용한다.

보호필름에 사용하는 기재필름으로는, 일반적으로는 투시에 의한 광학필름의 검사성이나 관리성 등의 관점에서, 등방성을 갖거나 등방성에 가까운 필름재료가 선택된다. 그 필름재료로는, 예를 들어 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르계 수지, 셀룰로오스계 수지, 아세테이트계 수지, 폴리에테르설폰계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리올레핀계 수지, 아크릴계 수지와 같은 투명한 폴리머를 들 수 있다. 기재필름은 2층 이상으로 구성되어 있어도 된다.

기재필름에는, 열화방지 등을 목적으로 예를 들어 산화방지제, 자외선 흡수제, 힌더드아민계 광안정제 등의 광안정제를 첨가해도 된다. 또 대전방지제, 그 외에 예를 들어 산화칼슘이나 산화마그네슘, 실리카나 산화아연, 산화티탄과 같은 충전제, 안료, 눈곱방지제, 활제, 안티블로킹제 등의 적당한 첨가제, 가교제 등도 배합할 수 있다.

보호필름의 점착제층을 형성하는 점착제는, 아크릴계 점착제, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체, 천연고무계 점착제, 폴리이소부틸렌, 부틸 고무, 스티렌-부틸렌-스티렌 (SBS), 스티렌-이소프렌-스티렌 블록 공중합체 등의 합성 고무계 점착제를 들 수 있다. 이들은 혼합물로서 사용할 수 있다.

점착제에는 필요에 따라 상기 특성이나 접착력 등의 제어를 목적으로 로진계 수지, 테루펜계 수지, 방향족 석유 수지, 폴리부텐, 폴리이소부텐, 쿠마론-인덴 수지, 페놀 수지, 자일렌 수지 등의 점착부여 수지, 연화제가 첨가된 점착제 조성물을 사용할 수 있다. 또한 점착제는 충전제, 노화방지제, 가교제, 안료 등을 함유할 수 있다. 또한 점착제층은 상이한 조성 또는 종류 등인 것의 중첩층으로서 보호기재에 형성할 수도 있다.

보호필름의 제조방법으로는, 예를 들어 기재필름의 재료와 점착제를 인플레이션이나 T 다이에 의해 동시에 압출하는 다층 공압출법을 채용할 수 있다. 또한 기재필름, 점착제를 각각 따로따로 압출하고 그 후에 라미네이트하는 방법을 채용해도 된다. 또 보호필름은, 기재필름에 적당한 방식으로 점착제층을 부설함으로써 제조할 수 있다. 예를 들어 톨루엔이나 아세트산에틸 등의 적당한 용제의 단독물 또는 혼합물로 이루어지는 용매에 베이스폴리머 등을 용해 또는 분산시켜 10∼40중량% 정도의 점착제액을 조제하여 그것을 유연방식이나 도공방식 등의 적당한 전개방식으로 보호기재 상에 직접 부설하는 방식, 또는 상기에 준하여 세퍼레이터 상에 점착제층을 형성하고 그것을 기재필름에 이착 (移着) 하는 방식 등을 들 수 있다. 점착제층을 형성하는 기재필름 표면에는, 점착제층과의 밀착력 향상 등을 목적으로 코로나 처리 등의 적당한 표면처리를 행할 수 있다.

상기 보호필름에는, 기재필름의 한 면 또는 양면에는 박리시의 대전방지를 목적으로 대전방지층을 형성할 수도 있다.

제 1 보호필름으로는, 상기 예시한 기재필름 재료 중에서도 폴리올레핀계 수지를 사용한 것이 바람직하다. 폴리올레핀계 수지로는, 올레핀계 수지는 올레핀 단독 중합체계나 복수의 올레핀, 그리고 다른 모노머를 사용한 블록 중합체, 랜덤 중합체 등의 공중합 수지를 들 수 있고, 구체적으로는 프로필렌계 폴리머, 저밀도 폴리에틸렌, 고밀도 폴리에틸렌, 중밀도 폴리에틸렌, 리니어 저밀도 등의 에틸렌계 폴리머, 에틸렌·프로필렌 공중합체, 에틸렌-α-올레핀 공중합체, 리액터 TPO 등의 올레핀계 폴리머, 에틸렌·메타크릴산메틸 공중합체 등의 올레핀과 다른 모노머와의 올레핀계 코폴리머가 예시된다. 이들 중에서도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌과 폴리프로필렌의 혼합물, 폴리에틸렌·프로필렌 공중합체가 바람직하다.

또한 제 1 보호필름의 점착제층으로는, 아크릴계 점착제, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체가 바람직하다.

제 1 보호필름의 기재필름의 점착제층의 두께는 적당히 결정된다. 기재필름의 두께는 일반적으로 10∼200㎛ 정도, 바람직하게는 20∼100㎛ 이다. 점착제층의 두께는 일반적으로 1∼200㎛, 바람직하게는 5∼100㎛ 이다.

한편, 제 1 보호필름 이외의 보호필름에 사용하는 기재필름의 재료로는 폴리에스테르계 수지가 바람직하다. 특히 폴리에틸렌테레프탈레이트가 바람직하다. 이러한 보호필름에 사용하는 점착제로는 아크릴계 점착제가 바람직하다. 이하에 아크릴계 점착제를 설명하는데, 이것은 제 1 보호필름 이외의 보호필름에 한하지 않고 제 1 보호필름에도 동일하게 적용할 수 있다.

아크릴계 점착제는 각종 아크릴모노머를 공중합하여 얻어진 아크릴계 폴리머를 가교하여 얻어진다. 아크릴계 모노머의 종류로는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, 아밀기, 헥실기, 헵틸기, 시클로헥실기, 2-에틸헥실기, 옥틸기, 노닐기, 데실기 등의 직쇄 또는 분기 (分岐) 의 알킬기를 갖는 아크릴산이나 메타크릴산의 에스테르를 들 수 있다. 또한 관능기나 극성기의 도입에 의한 접착성의 개량, 생성 공중합체의 유리전이온도의 제어에 의한 응집력이나 내열성의 개량, 가교반응성 부여에 의한 분자량의 증대 등의 점착특성의 개질 등을 목적으로 (메트)아크릴산, 카르복시에틸아크릴레이트, 카르복시펜틸아크릴레이트, 이타콘산, 말레산, 푸마르산, 크로톤산과 같은 카르복실기 함유 모노머; 무수 말레산이나 무수 이타콘산과 같은 산무수물 모노머; (메트)아크릴산히드록시에틸, (메트)아크릴산히드록시프로필, (메트)아크릴산히드록시부틸, (메트)아크릴산히드록시헥실과 같은 히드록실기 함유 모노머 등도 사용할 수 있다. 그리고 (메트)아크릴아미드, N,N-디메틸(메트)아크릴아미드, N-부틸(메트)아크릴아미드, N-메틸올(메트)아크릴아미드와 같은 (N-치환)아미드계 모노머; (메트)아크릴산아미노에틸, (메트)아크릴산 N,N-디메틸아미노에틸과 같은 (메트)아크릴산알킬아미노알킬계 모노머; (메트)아크릴산메톡시에틸, (메트)아크릴산에톡시에틸과 같은 (메트)아크릴산알콕시알킬계 모노머; N-시클로헥실말레이미드, N-이소프로필말레이미드, N-라우릴말레이미드, N-페닐말레이미드와 같은 말레이미드계 모노머 등도 사용할 수 있다. 그리고 N-메틸이타콘이미드, N-에틸이타콘이미드, N-부틸이타콘이미드, N-옥틸이타콘이미드와 같은 이타콘이미드계 모노머; N-(메트)아크릴로일옥시메틸렌숙신이미드, N-(메트)아크릴로일-6-옥시헥사메틸렌숙신이미드와 같은 숙신이미드계 모노머; 아세트산비닐, 프로피온산비닐, N-비닐피롤리돈, 메틸비닐피롤리돈, 비닐피리딘, 비닐피페리돈, 비닐피리미딘, 비닐피페라진, 비닐피라진, 비닐피롤, 비닐이미다졸, 비닐옥사졸, 비닐모르폴린, N-비닐카르복실산아미드류, 스티렌, α-메틸스티렌, N-비닐카프롤락탐과 같은 비닐계 모노머 등도 사용할 수 있다. 추가로 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴과 같은 시아노아크릴레이트계 모노머; (메트)아크릴산글리시딜과 같은 에폭시기 함유 아크릴계 모노머; (메트)아크릴산폴리에틸렌글리콜, (메트)아크릴산폴리프로필렌글리콜, (메트)아크릴산메톡시에틸렌글리콜, (메트)아크릴산메톡시폴리프로필렌글리콜과 같은 글리콜계아크릴에스테르모노머; (메트)아크릴산테트라히드로푸르푸릴, 불소(메트)아크릴레이트, 실리콘(메트)아크릴레이트, 2-메톡시에틸아크릴레이트와 같은 아크릴산에스테르계 모노머 등도 사용할 수 있다. 더 추가하여 디비닐벤젠, 부틸디아크릴레이트, 헥산디올디(메트)아크릴레이트, (폴리)에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, (폴리)프로필렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨디(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트, 에폭시아크릴레이트, 폴리에스테르아크릴레이트, 우레탄아크릴레이트 등의 다관능 모노머 등도 사용할 수 있다.

아크릴계 폴리머의 조제는, 예를 들어 성분 모노머의 혼합물에 용액중합 방식, 유화 중합 방식, 괴상 중합 방식, 현탁 중합 방식 등의 적당한 방식을 적용하여 행할 수 있다. 아크릴계 폴리머는, 내열성이나 점착특성 등의 관점에서 중량평균분자량이 10만 이상, 나아가 20만 이상, 특히 30만∼200만인 것이 바람직하다.

아크릴계 점착제층은, 내부 가교 방식이나 외부 가교 방식 등의 적당한 방식으로 가교 처리할 수도 있다. 일반적으로는 점착제에 분자간 가교제를 배합하여 가교 처리하는 외부 가교 방식이 채용된다. 분자간 가교제로는, 예를 들어 다관능 이소시아네이트계 가교제, 에폭시계 가교제, 멜라민 수지계 가교제, 금속염계 가교제, 금속킬레이트계 가교제, 아미노 수지계 가교제, 과산화물계 가교제 등을 들 수 있다.

또한 제 1 보호필름 이외의 보호필름의 기재필름과 점착제층의 두께는 적당히 결정된다. 기재필름의 두께는 일반적으로 10∼200㎛ 정도, 바람직하게는 20∼100㎛ 이다. 점착제층의 두께는 일반적으로 1∼200㎛, 바람직하게는 5∼100㎛ 이다.

본 발명의 보호필름 부착 위상차판은 각 피착체에 대한 점착력이 상이한 적어도 2장의 보호필름을 준비하여, 각각의 점착력이 상기에 나타내는 바와 같은 관계가 되도록 위상차판에 제 1 보호필름을 접합한 후에, 다른 보호필름을 순서대로 접합함으로써 얻어진다.

상기 위상차판은, 보호필름이 접합되지 않은 측에 점착제층을 갖는 점착형 위상차판이어도 된다. 이 경우에는 보호필름 부착 점착형 위상차판이 얻어진다.

당해 점착제층을 형성하는 점착제는 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어 아크릴계 중합체, 실리콘계 폴리머, 폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리아미드, 폴리에테르, 불소계나 고무계 등의 폴리머를 베이스폴리머로 하는 것을 적당히 선택하여 사용할 수 있다. 특히, 아크릴계 점착제과 같이 광학적 투명성이 우수하고, 적절한 습윤성과 응집성과 접착성의 점착특성을 나타내며, 내후성이나 내열성 등이 우수한 것을 바람직하게 사용할 수 있다.

또 상기에 더하여, 흡습에 의한 발포 현상이나 박리 현상의 방지, 열팽창차 등에 의한 광학특성의 저하나 액정 셀의 휨 방지, 나아가서는 고품질이고 내구성이 우수한 액정표시장치의 형성성 등의 관점에서, 흡습율이 낮고 내열성이 우수한 점착제층이 바람직하다.

점착제층은, 예를 들어 천연물이나 합성물의 수지류, 특히 점착성 부여 수지나, 유리섬유, 유리비드, 금속가루, 그 밖의 무기분말 등으로 이루어지는 충전제나 안료, 착색제, 산화방지제 등의 점착제층에 첨가되는 첨가제를 함유하고 있어도 된다. 또 미립자를 함유하여 광확산성을 나타내는 점착제층 등이어도 된다.

위상차판에 대한 점착제층의 부설은 적당한 방식으로 행할 수 있다. 그 예로는, 예를 들어 톨루엔이나 아세트산에틸 등의 적당한 용제의 단독물 또는 혼합물로 이루어지는 용매에 베이스폴리머 또는 그 조성물을 용해 또는 분산시킨 10∼40중량% 정도의 점착제 용액을 조제하여 그것을 유연방식이나 도공방식 등의 적당한 전개방식으로 위상차판에 직접 부설하는 방식, 또는 상기에 준하여 세퍼레이터 상에 점착제층을 형성하고 그것을 위상차판 상에 이착하는 방식 등을 들 수 있다.

점착제층은, 상이한 조성 또는 종류 등인 것의 중첩층으로서 위상차판에 형성할 수도 있다. 점착제층의 두께는 사용목적이나 접착력 등에 따라 적당히 결정할 수 있고, 일반적으로는 1∼500㎛, 5∼200㎛ 가 바람직하고, 특히 10∼100㎛ 가 바람직하다.

점착제층의 노출면에 대해서는, 실용에 제공될 때까지 그 오염방지 등을 목적으로 세퍼레이터가 임시로 접착되어 커버된다. 이로 인해, 통례의 취급 상태로 점착제층에 접촉하는 것을 방지할 수 있다. 세퍼레이터로는, 상기 두께 조건을 제외하고 예를 들어 플라스틱필름, 고무시트, 종이, 천, 부직포, 네트, 발포시트나 금속박, 그들의 라미네이트체 등의 적당한 박엽체를 필요에 따라 실리콘계나 장쇄 알킬계, 불소계나 황화몰리브덴 등의 적당한 박리제로 코팅 처리한 것 등, 종래에 준한 적당한 것을 사용할 수 있다.

상기 위상차판, 점착제층 등의 각 층에는 예를 들어 살리실산에스테르계 화합물이나 벤조페놀계 화합물, 벤조트리아졸계 화합물이나 시아노아크릴레이트계 화합물, 니켈착염계 화합물 등의 자외선 흡수제로 처리하는 방식 등의 방식에 의해 자외선 흡수능을 갖게 한 것 등이어도 된다.

또한 보호필름 부착 점착형 위상차판은, 당해 점착제층을 사이에 두고 다른 광학소재와 적층한 보호필름 부착 광학소재로 할 수 있다.

광학소재는, 각종 광학필름, 또한 유리 또는 플라스틱필름 등을 들 수 있다. 광학소재의 표면에는 비누화 처리, 코로나 처리, 앵커코트 처리 등의 적당한 표면처리를 실시한 것을 사용할 수 있다. 이러한 표면처리에 의해 위상차판과 광학소재의 접착력을 향상시킬 수 있다.

광학필름으로는 편광판을 들 수 있다. 편광판은 편광자의 한 면 또는 양면에는 투명보호필름을 갖는 것이 일반적으로 사용된다. 이러한 편광판에서는 당해 보호필름 표면에 상기 활성화 처리가 실시된다.

편광자는 특별히 한정되지 않으며, 각종의 것을 사용할 수 있다. 편광자로는, 예를 들어 폴리비닐알코올계 필름, 부분포르말화 폴리비닐알코올계 필름, 에틸렌·아세트산비닐 공중합체계 부분비누화 필름 등의 친수성 고분자 필름에, 요오드나 이색성 염료의 이색성 물질을 흡착시켜 1축 연신한 것, 폴리비닐알코올의 탈수처리물이나 폴리염화비닐의 탈염산처리물 등 폴리엔계 배향필름 등을 들 수 있다. 이들 중에서도 폴리비닐알코올계 필름과 요오드 등의 이색성 물질로 이루어지는 편광자가 바람직하다. 이들 편광자의 두께는 특별히 제한되지 않지만, 일반적으로 5∼80㎛ 정도이다.

폴리비닐알코올계 필름을 요오드로 염색하여 1축 연신한 편광자는, 예를 들어 폴리비닐알코올을 요오드의 수용액에 침지함으로써 염색하여 원래 길이의 3∼7배로 연신하여 작성할 수 있다. 필요에 따라 붕산이나 황산아연, 염화아연 등을 함유하고 있어도 되는 요오드화칼륨 등의 수용액에 침지할 수도 있다. 그리고 필요에 따라 염색전에 폴리비닐알코올계 필름을 물에 침지하여 수세해도 된다. 폴리비닐알코올계 필름을 수세함으로써 폴리비닐알코올계 필름 표면의 더러움이나 블로킹방지제를 세정할 수 있는 것 외에, 폴리비닐알코올계 필름을 팽윤시킴으로써 염색의 얼룩 등의 불균일을 방지하는 효과도 있다. 연신은 요오드로 염색한 후에 행해도 되고, 염색하면서 연신해도 되며, 또한 연신하고 나서 요오드로 염색해도 된다. 붕산이나 요오드화칼륨 등의 수용액이나 수욕 중에서도 연신할 수 있다.

상기 편광자의 한 면 또는 양면에 형성되는 투명보호필름을 형성하는 재료로는, 투명성, 기계적 강도, 열안정성, 수분 차단성, 등방성 등이 우수한 것이 바람직하다. 예를 들어 폴리에틸렌테레프탈레이트나 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르계 폴리머, 디아세틸셀룰로오스나 트리아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스계 폴리머, 폴리메틸메타크릴레이트 등의 아크릴계 폴리머, 폴리스티렌이나 아크릴로니트릴·스티렌 공중합체 (AS 수지) 등의 스티렌계 폴리머, 폴리카보네이트계 폴리머 등을 들 수 있다. 또한 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 시클로계 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, 염화비닐리덴계 폴리머, 비닐부티랄계 폴리머, 알릴레이트계 폴리머, 폴리옥시메틸렌계 폴리머, 에폭시계 폴리머, 또는 상기 폴리머의 블렌드물 등도 상기 투명보호필름을 형성하는 폴리머의 예로서 들 수 있다. 투명보호필름은 아크릴계, 우레탄계, 아크릴우레탄계, 에폭시계, 실리콘계 등의 열경화형, 자외선 경화형 수지의 경화층으로서 형성할 수도 있다.

또한 일본 공개특허공보 2001-343529호 (WO01/37007) 에 기재된 폴리머필름, 예를 들어 (A) 측쇄에 치환 및/또는 비치환이미드기를 갖는 열가소성 수지와, (B) 측쇄에 치환 및/또는 비치환페닐 및 니트릴기를 갖는 열가소성 수지를 함유하는 수지 조성물을 들 수 있다. 구체예로는 이소부틸렌과 N-메틸말레이미드로 이루어지는 교호 공중합체와 아크릴로니트릴·스티렌 공중합체를 함유하는 수지 조성물의 필름을 들 수 있다. 필름은 수지 조성물의 혼합 압출품 등으로 이루어지는 필름을 사용할 수 있다.

투명보호필름의 두께는 적당히 결정할 수 있지만, 일반적으로는 강도나 취급성 등의 작업성, 박막성 등의 관점에서 1∼500㎛ 정도이다. 특히 5∼200㎛ 가 바람직하다.

또한 투명보호필름은, 가능한 한 색이 들지 않는 것이 바람직하다. 따라서 Rth=[(nx+ny)/2-nz]·d (단, nx, ny 는 필름평면내의 주굴절률, nz 는 필름 두께 방향의 굴절률, d 는 필름두께이다) 로 표시되는 필름두께방향의 위상차가 -90㎚∼+75㎚ 인 투명보호필름이 바람직하게 사용된다. 이러한 두께 방향의 위상차값 (Rth) 이 -90㎚∼+75㎚ 인 것을 사용함으로써, 투명보호필름에 기인하는 편광판의 착색 (광학적인 착색) 은 거의 해소할 수 있다. 두께 방향 위상차 (Rth) 는, 더욱 바람직하게는 -80㎚∼+60㎚, 특히 -70㎚∼+45㎚ 가 바람직하다.

투명보호필름으로는, 편광특성이나 내구성 등의 관점에서 트리아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스계 폴리머가 바람직하다. 특히 트리아세틸셀룰로오스필름이 바람직하다. 또, 편광자의 양측에 투명보호필름을 형성하는 경우, 그 표리에서 동일한 폴리머재료로 이루어지는 투명보호필름을 사용해도 되고, 상이한 폴리머재료 등으로 이루어지는 투명보호필름을 사용해도 된다. 상기 편광자와 투명보호필름은 통상 수계 (水系) 접착제 등을 통해 밀착하고 있다. 수계 접착제로는, 이소시아네이트계 접착제, 폴리비닐알코올계 접착제, 젤라틴계 접착제, 비닐계 접착제, 라텍스계 접착제, 수계 폴리우레탄, 수계 폴리에스테르 등을 예시할 수 있다.

상기 투명보호필름의 편광자를 접착시키지 않은 면에는 하드코트층이나 반사 방지 처리, 스티킹 방지나, 확산 내지 안티글레어를 목적으로 한 처리를 한 것이어도 된다.

하드코트 처리는 편광판 표면의 손상 방지 등을 목적으로 실시되는 것으로, 예를 들어 아크릴계, 실리콘계 등의 적당한 자외선 경화형 수지에 의한 경도나 슬라이딩 특성 등이 우수한 경화 피막을 투명보호필름의 표면에 부가하는 방식 등으로 형성할 수 있다. 반사방지 처리는 편광판 표면에서의 외광의 반사방지를 목적으로 실시되는 것으로, 종래에 준한 반사방지막 등의 형성에 의해 달성할 수 있다. 또한 스티킹방지 처리는 다른 부재의 인접층과의 밀착방지를 목적으로 실시된다.

또한 안티글레어 처리는 편광판의 표면에서 외광이 반사하여 편광판 투과광의 시인을 저해하는 것을 방지하는 것 등을 목적으로 실시되는 것으로, 예를 들어 샌드블라스트 방식이나 엠보싱가공 방식에 의한 조면화 방식이나 투명미립자의 배합 방식 등의 적당한 방식으로 투명보호필름의 표면에 미세 요철 구조를 부여함으로써 형성할 수 있다. 상기 표면 미세 요철 구조의 형성에 함유시키는 미립자로는, 예를 들어 평균입경이 0.5∼50㎛ 인 실리카, 알루미나, 티타니아, 지르코니아, 산화주석, 산화인듐, 산화카드뮴, 산화안티몬 등으로 이루어지는 도전성인 경우도 있는 무기계 미립자, 가교 또는 미가교 폴리머 등으로 이루어지는 유기계 미립자 (비드를 포함) 등의 투명미립자가 사용된다. 표면 미세 요철 구조를 형성하는 경우, 미립자의 사용량은 표면 미세 요철 구조를 형성하는 투명수지 100중량부에 대하여 일반적으로 2∼50중량부 정도이고, 5∼25중량부가 바람직하다. 안티글레어층은 편광판 투과광을 확산하여 시각 등을 확대하기 위한 확산층 (시각 확대 기능 등) 을 겸하는 것이어도 된다.

상기 반사방지층, 스티킹 방지층, 확산층이나 안티글레어층 등은 투명보호필름 그 자체에 형성할 수 있는 것 외에, 별도 광학층으로서 투명보호필름과는 별도의 것으로서 형성할 수도 있다.

또한 광학필름으로는, 예를 들어 반사판이나 반투과판, 위상차판 (1/2 이나 1/4 등의 파장판을 포함), 시각보상필름, 휘도향상필름 등의 액정표시장치 등의 형성에 사용되는 경우가 있는 광학층이 되는 것을 들 수 있다. 이들은 단독으로 광학필름으로서 사용할 수 있는 것 외에, 상기 편광판에 실용에서 적층하여 1층 또는 2층 이상 사용할 수 있다. 위상차판으로는, 상기와 같은 것을 예시할 수 있다.

특히 편광판에 추가로 반사판 또는 반투과 반사판이 적층되어 이루어지는 반사형 편광판 또는 반투과형 편광판, 편광판에 다시 위상차판이 적층되어 이루어지는 타원편광판 또는 원편광판, 편광판에 다시 시각보상필름이 적층되어 이루어지는 광시야각 편광판, 또는 편광판에 다시 휘도향상필름이 적층되어 이루어지는 편광판이 바람직하다.

반사형 편광판은 편광판에 반사층을 형성한 것으로, 시인측 (표시측) 으부터의 입사광을 반사시켜 표시하는 타입의 액정표시장치 등을 형성하기 위한 것으로, 백라이트 등의 광원의 내장을 생략할 수 있고 액정표시장치의 박형화를 도모하기 쉽다는 등의 이점을 갖는다. 반사형 편광판의 형성은, 필요에 따라 투명보호층 등을 사이에 두고 편광판의 한 면에 금속 등으로 이루어지는 반사층을 부설하는 방식 등의 적당한 방식으로 행할 수 있다.

반사형 편광판의 구체예로는, 필요에 따라 매트 처리한 투명보호필름의 한 면에 알루미늄 등의 반사성 금속으로 이루어지는 박 (箔) 이나 증착막을 부설하여 반사층을 형성한 것 등을 들 수 있다. 또한 상기 투명보호필름에 미립자를 함유시켜 표면 미세 요철 구조로 하고, 그 위에 미세 요철 구조의 반사층을 갖는 것 등도 들 수 있다. 상기 미세 요철 구조의 반사층은, 입사광을 난반사에 의해 확산시켜 지향성이나 번쩍거리는 것을 방지하여 명암의 불균일을 억제할 수 있는 이점 등을 갖는다. 또한 미립자 함유 보호필름은 입사광 및 그 반사광이 그것을 투과할 때 확산되어 명암 불균일을 보다 억제할 수 있는 이점 등도 갖고 있다. 투명보호필름의 표면 미세 요철 구조를 반영시킨 미세 요철 구조의 반사층의 형성은, 예를 들어 진공증착 방식, 이온플레이팅 방식, 스퍼터링 방식이나 도금 방식 등의 적당한 방식으로 금속을 투명보호층의 표면에 직접 부설하는 방법 등에 의해 행할 수 있다.

반사판은 상기 편광판의 투명보호필름에 직접 부여하는 방식 대신에, 그 투명필름에 준한 적당한 필름에 반사층을 형성하여 이루어지는 반사시트 등으로서 사용할 수도 있다. 반사층은 통상 금속으로 이루어지기 때문에, 그 반사면이 투명보호필름이나 편광판 등으로 피복된 상태의 사용형태가, 산화에 의한 반사율의 저하방지, 나아가서는 초기반사율의 장기지속의 관점이나 보호층 별도 부설의 회피 관점 등에서 바람직하다.

또한, 반투과형 편광판은, 상기에서 반사층으로 광을 반사하고 또한 투과하는 하프미러 등의 반투과형 반사층으로 함으로써 얻을 수 있다. 반투과형 편광판은 통상 액정셀의 뒷편에 형성되며, 액정표시장치 등을 비교적 밝은 분위기에서 사용하는 경우에는 시인측 (표시측) 으로부터의 입사광을 반사시켜 화상을 표시하고, 비교적 어두운 분위기에서는 반투과형 편광판의 백사이드에 내장되어 있는 백라이트 등의 내장전원을 사용하여 화상을 표시하는 타입의 액정표시장치 등을 형성할 수 있다. 즉, 반투과형 편광판은 밝은 분위기 하에서는 백라이트 등의 광원 사용의 에너지를 절약할 수 있고, 비교적 어두운 분위기 하에서도 내장전원을 사용하여 사용할 수 있는 타입의 액정표시장치 등의 형성에 유용하다.

편광판에 추가로 위상차판이 적층되어 이루어지는 타원편광판 또는 원편광판에 대해 설명한다. 직선편광을 타원편광 또는 원편광으로 바꾸거나, 타원편광 또는 원편광을 직선편광으로 바꾸거나, 또는 직선편광의 편광방향을 바꾸는 경우에, 위상차판 등이 사용된다. 특히, 직선편광을 원편광으로 바꾸거나 원편광을 직선편광으로 바꾸는 위상차판으로는, 이른바 1/4 파장판 (λ/4판이라고도 함) 이 사용된다. 1/2 파장판 (λ/2판이라고도 함) 은 통상 직선편광의 편광방향을 바꾸는 경우에 사용된다.

타원편광판은 수퍼 트위스트 네마틱 (STN) 형 액정표시장치의 액정층의 복굴절에 의해 생긴 착색 (파랑 또는 노랑) 을 보상 (방지) 하여, 상기 착색이 없는 흑백 표시를 하는 경우 등에 유효하게 사용된다. 그리고, 3차원의 굴절률을 제어한 것은 액정표시장치의 화면을 경사 방향에서 보았을 때 생기는 착색도 보상 (방지) 할 수 있어 바람직하다. 원편광판은, 예를 들어 화상이 컬러표시가 되는 반사형 액정표시장치의 화상의 색조를 조정하는 경우 등에 유효하게 사용되고, 또한 반사방지의 기능도 갖는다.

또한 상기 타원편광판이나 반사형 타원편광판은, 편광판 또는 반사형 편광판과 위상차판을 적당한 조합으로 적층한 것이다. 이러한 타원편광판 등은 (반사형) 편광판과 위상차판의 조합이 되도록 그들을 액정표시장치의 제조과정에서 순서대로 별개로 적층함으로써도 형성할 수 있지만, 상기와 같이 미리 타원편광판 등의 광학필름으로 한 것은 품질의 안정성이나 적층작업성 등이 우수하여 액정표시장치 등의 제조효율을 향상시킬 수 있다는 이점이 있다.

시각보상필름은, 액정표시장치의 화면을 화면에 수직이 아니라 약간 기울어진 방향에서 본 경우에도 화상이 비교적 선명하게 보이도록 시야각을 넓히기 위한 필름이다. 이러한 시각보상 위상차판으로는, 예를 들어 위상차판, 액정 폴리머 등의 배향필름이나 투명기재 상에 액정 폴리머 등의 배향층을 지지한 것 등으로 이루어진다. 통상의 위상차판은, 그 면방향으로 1축으로 연신된 복굴절을 갖는 폴리머 필름이 사용되는 데 반하여, 시각보상필름으로서 사용되는 위상차판에는, 면방향으로 2축으로 연신된 복굴절을 갖는 폴리머 필름이나 면방향으로 1축으로 연신되고 두께 방향으로도 연신된 두께 방향의 굴절률을 제어한 복굴절을 갖는 폴리머나 경사배향필름과 같은 2방향 연신필름 등이 사용된다. 경사배향필름으로는, 예를 들어 폴리머필름에 열수축 필름을 접착하여 가열에 의한 그 수축력의 작용하에서 폴리머필름을 연신 처리 또는/및 수축 처리한 것이나, 액정 폴리머를 경사 배향시킨 것 등을 들 수 있다. 위상차판의 소재 원료 폴리머는 앞의 위상차판에서 설명한 폴리머와 동일한 것이 사용되고, 액정셀에 의한 위상차에 기초한 시인각의 변화에 의한 착색 등의 방지나 시인성이 양호한 시야각의 확대 등을 목적으로 한 적당한 것을 사용할 수 있다.

또한 시인성이 양호한 광시야각을 달성하는 점 등에서, 액정 폴리머의 배향층, 특히 디스코틱 액정 폴리머의 경사배향층으로 이루어지는 광학적 이방성층을 트리아세틸셀룰로오스 필름으로 지지한 광학보상 위상차판을 바람직하게 사용할 수 있다.

편광판과 휘도향상필름을 접합한 편광판은, 통상 액정셀의 이면측 사이드에 형성되어 사용된다. 휘도향상필름은 액정표시장치 등의 백라이트나 이면측으로부터의 반사 등에 의해 자연광이 입사하면 소정 편광축의 직선편광 또는 소정 방향의 원편광을 반사하고 다른 광은 투과하는 특성을 나타내는 것이며, 휘도향상필름을 편광판과 적층한 편광판은, 백라이트 등의 광원으로부터의 광을 입사시켜 소정 편광상태의 투과광을 얻음과 함께, 상기 소정 편광상태 이외의 광은 투과하지 않고 반사된다. 이 휘도향상필름면에서 반사된 광을 다시 그 뒤쪽에 형성된 반사층 등을 사이에 두고 반전시켜 휘도향상필름에 재입사시켜, 그 일부 또는 전부를 소정 편광상태의 광으로서 투과시켜 휘도향상필름을 투과하는 광의 증량을 꾀함과 함께, 편광자에 흡수시키기 어려운 편광을 공급하여 액정표시화상표시 등에 이용할 수 있는 광량의 증대를 꾀함으로써 휘도를 향상시킬 수 있는 것이다. 즉, 휘도향상필름을 사용하지 않고, 백라이트 등으로 액정셀의 이면측에서 편광자를 통해 광을 입사한 경우에는, 편광자의 편광축에 일치하지 않는 편광방향을 갖는 광은 거의 편광자에 흡수되어 버려, 편광자를 투과해오지 않는다. 즉, 이용한 편광자의 특성에 따라서도 다르지만, 약 50% 의 광이 편광자에 흡수되고, 그 만큼 액정화상표시 등에 이용할 수 있는 광량이 감소하여 화상이 어두워진다. 휘도향상필름은 편광자에 흡수되는 편광방향을 갖는 광을 편광자에 입사시키지 않고 휘도향상필름에서 일단, 반사시키고, 다시 그 뒤쪽에 형성된 반사층 등을 사이에 두고 반전시켜 휘도향상필름에 재입사시키는 것을 반복하여, 이 양자 사이에서 반사, 반전하고 있는 광의 편광방향이 편광자를 통과할 수 있는 편광방향이 된 편광만을 휘도향상필름은 투과시켜 편광자에 공급하기 때문에, 백라이트 등의 광을 효율적으로 액정표시장치의 화상 표시에 사용할 수 있어 화면을 밝게 할 수 있다.

휘도향상필름과 상기 반사층 등의 사이에 확산판을 형성할 수도 있다. 휘도향상필름에 의해 반사된 편광상태의 광은 상기 반사층 등을 향하지만, 설치된 확산판은 통과하는 광을 균일하게 확산시킴과 동시에 편광상태를 해소하여 비편광상태가 된다. 즉, 자연광 상태의 광이 반사층 등을 향해 반사층 등을 사이에 두고 반사되고, 다시 확산판을 통과하여 휘도향상필름에 재입사하는 것을 반복한다. 이와 같이 휘도향상필름과 상기 반사층 등의 사이에, 편광을 원래의 자연광으로 복귀시키는 확산판을 형성함으로써 표시화면의 밝기를 유지하면서 동시에 표시화면의 밝기의 불균일을 적게 하여, 균일하고 밝은 화면을 제공할 수 있다. 이러한 확산판을 형성함으로써 첫 회의 입사광은 반사의 반복 횟수가 알맞게 증가하여, 확산판의 확산기능과 더불어 균일하고 밝은 표시화면을 제공할 수 있다고 생각된다.

상기 휘도향상필름으로는, 예를 들어 유전체의 다층박막이나 굴절률 이방성이 상이한 박막필름의 다층 적층체와 같은, 소정 편광축의 직선편광을 투과하고 다른 광은 반사하는 특성을 나타내는 것, 콜레스테릭 액정 폴리머의 배향필름이나 그 배향액정층을 필름기재 상에 지지한 것과 같은, 좌회전 또는 우회전 중 어느 하나의 원편광은 반사하고 다른 광은 투과하는 특성을 나타내는 것 등 적당한 것을 사용할 수 있다.

따라서 상기한 소정 편광축의 직선편광을 투과시키는 타입의 휘도향상필름에서는, 그 투과광을 그대로 편광판에 편광축을 모아 입사시킴으로써, 편광판에 의한 흡수 손실을 억제하면서 효율적으로 투과시킬 수 있다. 한편, 콜레스테릭 액정층과 같이 원편광을 투과하는 타입의 휘도향상필름에서는 그대로 편광자에 입사시킬 수도 있지만, 흡수 손실을 억제하는 점에서 그 원편광을, 위상차판을 사이에 두고 직선편광화하여 편광판에 입사시키는 것이 바람직하다. 또, 그 위상차판으로서 1/4 파장판을 사용함으로써 원편광을 직선편광으로 변환할 수 있다.

가시광역 등의 넓은 파장에서 1/4 파장판으로서 기능하는 위상차판은, 예를 들어 파장 550㎚ 의 담색광에 대하여 1/4 파장판으로서 기능하는 위상차판과 다른 위상차 특성을 나타내는 위상차층, 예를 들어 1/2 파장판으로서 기능하는 위상차층을 중첩하는 방식 등에 의해 얻을 수 있다. 따라서 편광판과 휘도향상필름의 사이에 배치하는 위상차판은 1층 또는 2층 이상의 위상차층으로 이루어지는 것이어도 된다.

또한 콜레스테릭 액정층에 대해서도, 반사파장이 상이한 것의 조합으로 하여 2층 또는 3층 이상 중첩한 배치구조로 함으로써 가시광역 등의 넓은 파장범위에서 원편광을 반사하는 것을 얻을 수 있으며, 그것에 기초하여 넓은 파장범위의 투과원편광을 얻을 수 있다.

또한 편광판은, 상기 편광분리형 편광판과 같이 편광판과 2층 또는 3층 이상의 광학층을 적층한 것으로 이루어져도 된다. 따라서 상기 반사형 편광판이나 반투과형 편광판과 위상차판을 조합한 반사형 타원편광판이나 반투과형 타원편광판 등이어도 된다.

본 발명의 보호필름 부착 위상차판, 보호필름 부착 점착형 위상차판 및 보호필름 부착 점착형 광학소재는 액정표시장치 등의 각종 화상표시장치의 형성 등에 바람직하게 사용할 수 있다. 액정표시장치의 형성은 종래에 준하여 형성할 수 있다. 즉, 액정표시장치는 일반적으로 액정셀과 광학필름, 및 필요에 따른 조명시스템 등의 구성부품을 적절히 조립하여 구동회로를 종래에 준하여 장착하거나 하여 형성된다. 액정셀에 대해서도, 예를 들어 TN 형이나 STN 형, π 형 등 임의의 타입 등을 사용할 수 있다.

액정셀의 한 쪽 또는 양측에 광학필름을 배치한 액정표시장치나, 조명시스템에 백라이트 또는 반사판을 사용한 것 등의 적당한 액정표시장치를 형성할 수 있다. 그 경우, 본 발명에 의한 광학필름은 액정셀의 한 쪽 또는 양측에 설치할 수 있다. 양측에 광학필름을 형성하는 경우, 그것은 동일한 것이어도 되고 상이한 것이어도 된다. 그리고 액정표시장치를 형성할 때에는, 예를 들어 확산판, 안티글레어층, 반사방지막, 보호판, 프리즘어레이, 렌즈어레이시트, 광확산판, 백라이트 등의 적당한 부품을 적당한 위치에 1층 또는 2층 이상 배치할 수 있다.

이어서 유기 일렉트로 루미네센스 장치 (유기 EL 표시장치) 에 관해 설명한다. 본 발명의 보호필름 부착 위상차판, 보호필름 부착 점착형 위상차판 및 보호필름 부착 점착형 광학소재는, 유기 EL 표시장치에서도 적용할 수 있다. 일반적으로 유기 EL 표시장치는, 투명기판 상에 투명전극과 유기 발광층과 금속전극을 순서대로 적층하여 발광체 (유기 일렉트로 루미네센스 발광체) 를 형성하고 있다. 여기에서 유기 발광층은 여러 가지 유기박막의 적층체이고, 예를 들어 트리페닐아민 유도체 등으로 이루어지는 정공 주입층과, 안트라센 등의 형광성 유기 고체로 이루어지는 발광층과의 적층체나, 또는 이러한 발광층와 페릴렌 유도체 등으로 이루어지는 전자 주입층의 적층체나, 또는 이들의 정공주입층, 발광층 및 전자 주입층의 적층체 등 여러 가지 조합을 가진 구성이 알려져 있다.

유기 EL 표시장치는, 투명전극과 금속전극에 전압을 인가함으로써 유기 발광층에 정공과 전자가 주입되며, 이들 정공과 전자의 재결합에 의해 생기는 에너지가 형광물자를 여기하여, 여기된 형광물질이 기저상태로 되돌아갈 때 광을 방사한다는 원리로 발광한다. 도중의 재결합이라는 메카니즘은 일반의 다이오드와 마찬가지이며, 이것에서도 예상할 수 있는 바와 같이, 전류와 발광강도는 인가전압에 대하여 정류성을 수반하는 강한 비선형성을 나타낸다.

유기 EL 표시장치에서는, 유기 발광층에서의 발광을 취출하기 위해 적어도 일방의 전극이 투명해야만 하여, 통상 산화인듐주석 (ITO) 등의 투명도전체로 형성한 투명전극을 양극으로서 사용하고 있다. 한편, 전자주입을 쉽게 하여 발광효율을 높이기 위해서는, 음극에 일함수가 작은 물질을 사용하는 것이 중요하고, 통상 Mg-Ag, Al-Li 등의 금속전극을 사용하고 있다.

이러한 구성의 유기 EL 표시장치에 있어서, 유기 발광층은 두께 10㎚ 정도로 매우 얇은 막으로 형성되어 있다. 이 때문에, 유기 발광층도 투명전극과 마찬가지로 광을 거의 완전히 투과한다. 그 결과, 비발광시에 투명기판의 표면으로부터 입사하고, 투명전극과 유기 발광층을 투과하여 금속전극으로 반사된 광이 다시 투명기판의 표면측으로 나가기 때문에, 외부에서 시인하였을 때 유기 EL 표시장치의 표시면이 경면처럼 보인다.

전압의 인가에 의해 발광하는 유기 발광층의 표면측에 투명전극을 구비함과 함께 유기 발광층의 이면측에 금속전극을 구비하여 이루어지는 유기 일렉트로 루미네센스 발광체를 포함하는 유기 EL 표시장치에 있어서, 투명전극의 표면측에 편광판을 형성함과 함께 이들 투명전극과 편광판 사이에 위상차판을 형성할 수 있다.

위상차판 및 편광판은, 외부에서 입사하여 금속전극으로 반사되어 온 광을 편광하는 작용을 갖기 때문에, 그 편광작용에 의해 금속전극의 경면을 외부에서 시인시키지 않는다는 효과가 있다. 특히 위상차판을 1/4 파장판으로 구성하고, 또한 편광판과 위상차판의 편광방향이 이루는 각을 π/4 로 조정하면, 금속전극의 경면을 완전히 차폐할 수 있다.

즉, 이 유기 EL 표시장치에 입사하는 외부광은 편광판에 의해 직선편광성분만 투과한다. 이 직선편광은 위상차판에 의해 일반적으로 타원편광이 되지만, 특히 위상차판이 1/4 파장판이고 또한 편광판과 위상차판의 편광방향이 이루는 각이 π/4 일 때에는 원편광이 된다.

이 원편광은 투명기판, 투명전극, 유기박막을 투과하고 금속전극으로 반사되어 다시 유기박막, 투명전극, 투명기판을 투과하여, 위상차판에 다시 직선편광이 된다. 그리고 이 직선편광은 편광판의 편광방향과 직교하고 있기 때문에, 편광판을 투과할 수 없다. 그 결과, 금속전극의 경면을 완전히 차폐할 수 있다.

실시예

이하에, 실시예에 의해 본 발명을 구체적으로 설명하는데, 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다. 실시예 및 비교예에서 사용한 위상차판, 보호필름을 이하에 나타낸다.

위상차판 α: 폴리카보네이트 수지 (판라이트, 데이진가세이사 제조) 의 염화메틸렌 용액으로부터 캐스팅필름을 형성하고, 1축 연신하여 제작한 두께 30㎛ 의 위상차판

위상차판 β: 환형 올레핀계 수지 (아톤, JSR 사 제조) 의 염화메틸렌 용액으로부터 캐스팅필름을 형성하고, 1축 연신하여 제작한 두께 40㎛ 의 위상차판.

위상차판 γ: 환형 올레핀계 수지 (제오노어, 닛폰제온사 제조) 의 용융압출필름을 형성하고, 1축 연신하여 제작한 두께 40㎛ 의 위상차판.

위상차판 δ: 하기 액정 모노머:

을 배향시킨 상태로 중합 고정함으로써 제작한 두께 5㎛ 의 위상차판.

보호필름 A: 두께 40㎛ 의 폴리에틸렌을 기재층으로 하고 두께 23㎛ 의 에틸렌-아세트산비닐 공중합체를 점착제층으로 하는 2층 구조를 갖는 보호필름 (프로텍트테이프 #6221F, 세키스이화학공업사 제조).

보호필름 B: 두께 40㎛ 의 폴리프로필렌과 폴리에틸렌을 블렌드한 기재필름에 두께 5㎛ 의 아크릴계 점착제를 도포한 구조의 보호필름 (RB-100, 닛토덴코사 제조).

보호필름 C: 아크릴산2-에틸헥실 : 아크릴산 = 100 : 6 (중량비) 를 통상적인 방법에 의해 톨루엔 중에서 중합하여 공중합물 (아크릴폴리머) 을 얻었다. 이 폴리머 고형분 100중량부에 대하여 이소시아네이트계 가교제인 코로네이트 L (니혼폴리우레탄 제조) 5부를 혼합하여 점착제 용액을 제작하였다. 얻어진 점착제 용액을 두께 38㎛ 의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 (루미러 S27, 도오레 제조) 에 고형분 두께 20㎛ 가 되도록 도포하고 120℃ 에서 3분간 가열 건조시켜 50 ℃ 에서 2일간 에이징함으로써 제작한 보호필름.

(점착력)

각 보호필름의 점착력은, 실제로 접합된 피착체에 대한 점착력이다. 제 1 보호필름의 점착력은 위상차판에 대한 점착력이고, 제 2 보호필름의 점착력은 제 1 보호필름의 기재필름에 대한 점착력이다. 점착력은 보호필름 (200㎜×50㎜) 을 피착체에 20N 롤러로 1왕복으로 접합한 후 박리속도 0.3m/분, 박리각도 180도, 실온 (23℃) 에서 측정한 값 (N/50㎜) 이다. 측정은 JIS Z 0237 에 준하여 실시하였다.

실시예 1

상기 위상차판 α (200㎜×300㎜) 를 SUS 판에 임시 고정 테이프로 고정한 후, 당해 위상차판 α 표면에 제 1 보호필름으로서 상기 보호필름 A 를 장력 10 N/m, 접합 속도 1m/분으로 롤식 라미네이터로 접합하였다. 그리고, 당해 제 1 보호필름에 제 2 보호필름으로서 상기 보호필름 C 를 제 1 보호필름의 접합법과 동일한 방법에 의해 접합하여 180㎜×280㎜ 사이즈의 보호필름 부착 위상차판을 제작하였다. 또, 보호필름 부착 위상차판은 임시 고정 테이프부 등을 최종적으로 종횡 각각 20㎜ 절단함으로써 얻었다.

실시예 2∼5, 비교예 1∼3

실시예 1 에 있어서, 위상차판, 제 1 보호필름 및 제 2 보호필름의 종류를 표 1 에 나타내는 바와 같이 바꾼 것 외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 보호필름 부착 위상차판을 제작하였다.

실시예 및 비교예에서 얻어진 보호필름 부착 위상차판에 대해 하기 평가를 하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.

(접합성)

제작한 보호필름 부착 위상차판에 대해, 보호필름이 들뜨거나 벗겨지거나 하는 외관 이상이 발생하였는지, 또한 컬이 발생하였는지를 평가하였다. 외관 이상이 없고 또한 최대 컬 높이가 30㎜ 이하인 경우를 「양호」라고 하였다. 그 이외의 경우는 문제점을 기재하였다. 실시예는 전부 「양호」였다. 비교예 1, 3 에서는 최대 컬 높이가 30㎜ 를 초과하였다. 비교예 2 에서는 제 2 보호필름이 떴다.

(박리성)

제작한 보호필름 부착 위상차판의 4변을 20㎜ 폭의 양면 테이프로 SUS 판에 고정한 후, 제 2 보호필름에 셀로판테이프를 접합하여 코너부로부터 박리하였다. 이 때 용이하게 모든 보호필름이 벗겨지는 경우를 「양호」라고 하였다. 박리시에 위상차판에 주름, 깨짐이 발생한 경우를 「곤란」이라고 하였다. 또한 2회의 박리가 필요한 경우는 그것을 표 1 에 기재하였다.

(작업성/외관)

제작한 보호필름 부착 위상차판을 한쪽 손으로 수평으로 들어올리는 작업을 10회 반복하였다. 그 후 보호필름을 박리하여, 위상차판에 접힘, 주름, 깨짐이 발생하였는지 평가하였다. 위상차판에 접힘, 주름, 깨짐이 발생하지 않은 경우를 「양호」라고 하였다. 위상차판에 접힘, 주름, 깨짐이 발생한 경우는 그것 을 표 1 에 기재하였다. 또 비교예 3 에서는 보호필름의 박리성이 나쁘기 때문에 작업성이 악화되었다.

표 1 중 PC : 폴리카보네이트, PE : 폴리에틸렌, PE/PP : 폴리에틸렌과 폴리프로필렌의 혼합물, PET : 폴리에틸렌테레프탈레이트이다.

산업상이용가능성

본 발명의, 보호필름 부착 위상차판에 사용되고 있는 위상차판은, 액정표시장치, 유기 EL 표시장치, PDP 등의 각종 화상표시장치에 사용된다. 보호필름 부착 위상차판은 생산 공정에서 작업성 및 외관을 손상시키지 않고 위상차판의 접합품이나 접착품을 제공할 수 있다.

Claims (8)

1. 위상차판의 편측에, 순서대로 기재필름의 한 쪽에 점착제층을 갖는 보호필름이 2장 이상 접합되어 있고, 위상차판에 접합되어 있는 제 1 보호필름과 제 1 보호필름 이외의 보호필름은 각 피착체에 대한 점착력이 상이하고, 제 1 보호필름의 점착력이 가장 작은 것을 특징으로 하는 보호필름 부착 위상차판.
2. 제 1 항에 있어서,

   위상차판에 접합되어 있는 제 1 보호필름과 이것에 인접하는 제 2 보호필름의 점착력 차가, 0.05N/50㎜ 이상인 것을 특징으로 하는 보호필름 부착 위상차판.
3. 제 1 항에 있어서,

   위상차판에 접합되어 있는 제 1 보호필름의 점착력이, 0.01∼0.3N/50㎜ 인 것을 특징으로 하는 보호필름 부착 위상차판.
4. 제 1 항에 있어서,

   위상차판에 접합되어 있는 제 1 보호필름의 기재필름이 폴리올레핀계 필름이고, 다른 보호필름의 기재필름이 폴리에스테르계 필름인 것을 특징으로 하는 보호필름 부착 위상차판.
5. 제 1 항에 있어서,

   위상차판의 두께가 1∼60㎛ 인 것을 특징으로 하는 보호필름 부착 위상차판.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 기재된 보호필름 부착 위상차판을 제조하는 방법으로서,

   기재필름의 한 쪽에 점착제층을 갖는 보호필름이며, 각 피착체에 대한 점착력이 상이한 2장 이상의 보호필름을 준비하여 점착력이 가장 작은 제 1 보호필름을 위상차판에 접합한 후에, 다른 보호필름을 순서대로 접합하는 것을 특징으로 하는 보호필름 부착 위상차판의 제조방법.
7. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 기재된 보호필름 부착 위상차판에서의 보호필름이 접합되지 않은 측에 점착제층을 갖는 것을 특징으로 하는 보호필름 부착 점착형 위상차판.
8. 제 7 항에 기재된 보호필름 부착 점착형 위상차판이, 보호필름이 접합되지 않은 측의 점착제층을 사이에 두고 다른 광학소재와 적층되어 있는 것을 특징으로 하는 보호필름 부착 점착형 광학소재.

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