KR100926022B1

KR100926022B1 - 표면 보호 필름 부착 광학 필름 및 화상 표시 장치

Info

Publication number: KR100926022B1
Application number: KR1020067018188A
Authority: KR
Inventors: 마사유키 사타케; 후미아키 시라후지
Original assignee: 닛토덴코 가부시키가이샤
Priority date: 2004-05-24
Filing date: 2005-05-11
Publication date: 2009-11-11
Also published as: JP4756626B2; CN100510806C; CN1957274A; US7658992B2; US20070224415A1; WO2005114270A1; TWI375052B; TW200608063A; KR20070032290A; JP2005338150A

Abstract

본 발명 표면 보호 필름 부착 광학 필름은, 광학 필름 표면에, 기재 필름 및 점착제층을 갖는 표면 보호 필름이 당해 표면 보호 필름의 점착제층을 사이에 두고 설치되어 있고, 상기 접착제층에 접하는 광학 필름 표면은, 활성화 처리되어 있고, 상기 표면 보호 필름의 점착제층은, 이온계 대전 방지제를 함유하고 있다. 이러한 표면 보호 필름 부착 광학 필름은, 표면 보호 필름을 광학 필름으로부터 박리할 때에 발생하는 박리 대전량을 저감할 수 있고, 또한 표면 보호 필름을 박리한 후의 광학 필름 표면의 오염성의 문제가 없다.

광학 필름, 점착제층, 표면 보호 필름, 액정 디스플레이

Description

표면 보호 필름 부착 광학 필름 및 화상 표시 장치{OPTICAL FILM WITH SURFACE PROTECTION FILM AND IMAGE DISPLAY}

기술분야

본 발명은, 광학 필름 표면에 보호 필름이 설치되어 있는 표면 보호 필름 부착 광학 필름에 관한 것이다. 나아가 당해 표면 보호 필름 부착 광학 필름을 사용한 액정 표시 장치, 유기 EL 표시 장치, PDP 등의 화상 표시 장치에 관한 것이다. 상기 광학 필름으로서는, 편광판, 위상차판, 광학 보상 필름, 휘도 향상 필름, 나아가서는 이들이 적층되어 있는 것 등을 들 수 있다.

배경기술

액정 디스플레이 등은, 그 화상 형성 방식에서 액정 셀의 양측에 편광 소자를 배치하는 것이 필요 불가결하고, 일반적으로는 편광판이 점착되어 있다. 또한 액정 패널에는 편광판 외에, 디스플레이의 표시 품위를 향상시키기 위해서 다양한 광학 소자가 사용되게 되었다. 예를 들어, 착색 방지로서의 위상차판, 액정 디스플레이의 시야각을 개선하기 위한 시야각 확대 필름, 나아가 디스플레이의 콘트라스트를 높이기 위한 휘도 향상 필름 등이 사용된다. 이들 필름은 총칭하여 광학 필름이라고 불린다.

이들 광학 필름은, 통상, 소비자에게 보내질 때까지의 동안에는 수송이나 제조 공정에서 광학 필름의 표면에 흠집이나 오염이 생기지 않도록, 그 표면에 보호 필름이 맞붙여져 있다. 당해 표면 보호 필름은, LCD 등에 붙여진 후에 박리되거나, 한번 박리한 후에 같은 또는 별도의 표면 보호 필름을 다시 맞붙이는 경우도 있다. 그리고, 그 표면 보호 필름을 박리할 때에 정전기가 발생하고, 이 정전기에 의해서 LCD 패널 등의 회로가 파괴되는 문제가 있었다. 또한 LCD 패널 내부의 어레이 소자 (TFT 구동 소자) 에 영향을 미치고, 그것이 다시 액정의 배향에 영향을 미쳐서 불량을 유발하는 문제가 있었다. 또한 표면 보호 필름은 박리할 때뿐만 아니라, 제조 공정이나 소비자의 사용 방법에 의해서도 광학 필름끼리의 마찰에 의해 같은 문제가 발생한다.

상기 액정 표시 장치의 오작동 및 TFT 구동 소자의 정전 파괴 등을 충분히 억제하기 위해서, 편광판 등의 광학 필름에 대전 방지성을 부여하는 것이 제안되어 있다. 예를 들어, 편광판으로서는, 통상, 편광자의 양측에 트리아세틸셀룰로오스 필름 등의 보호 필름을 설치한 것이 사용되기 때문에, 당해 편광자의 보호 필름으로서 사용하는 트리아세틸셀룰로오스 필름에 대전 방지층을 형성하는 것이 제안되어 있다 (특허 문헌 1 참조). 그러나, 트리아세틸셀룰로오스 필름에 대전 방지층을 형성하는 경우에는, 보호 필름의 제조 공정이 증가하여, 수율의 저하를 초래하여 바람직하지 못하다.

한편, 광학 필름에 적용하는 표면 보호 필름에 점착제층 외에 대전 방지층을 형성하는 것도 제안되어 있다. 그러나, 표면 보호 필름에 대전 방지층을 형성하는 경우에는, 상기한 바와 마찬가지로 표면 보호 필름의 제조 공정이 증가하고, 수율의 저하를 초래하여 바람직하지 못하다. 또한 일반적인 점착 테이프의 점 착제층 중에 대전 방지제를 첨가하여, 점착 테이프 그 자체에 대전 방지 효과를 부여하는 것이 제안되어 있다 (특허 문헌 2, 특허 문헌 3 참조). 이러한 점착 테이프는, 박리 대전 발생 개소에서 직접 대전 방지할 수 있다. 그러나, 당해 점착 테이프는, 대전부 방지제의 블리드 아웃 (bleed out) 에 의해, 피착체를 오염하는 문제가 있었다. 광학 필름은, 특히, 표면의 오염이 문제로 되기 때문에, 상기 점착 테이프를 광학 필름용의 표면 보호 필름에 적용할 수는 없다.

특허 문헌 1 : 일본 공개 특허 공보 평11-91038호

특허 문헌 2 : 일본 공개 특허 공보 평8-253755호

특허 문헌 3 : 일본 공개 특허 공보 평9-255932호

발명의 개시

발명이 해결하고자 하는 과제

본 발명은, 광학 필름 표면에 표면 보호 필름이 설치되어 있는 표면 보호 필름 부착 광학 필름으로서, 표면 보호 필름을 광학 필름으로부터 박리할 때에 발생하는 박리 대전량을 저감할 수 있고, 또한 표면 보호 필름을 박리한 후의 광학 필름 표면의 오염성의 문제가 없는, 표면 보호 필름 부착 광학 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 본 발명은, 당해 표면 보호 필름 부착 광학 필름을 사용한 화상 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

과제를 해결하기 위한 수단

본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위해서 예의 검토를 거듭한 결과, 하기 표면 보호 필름 부착 광학 필름을 발견하고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

즉 본 발명은, 광학 필름 표면에, 기재 (基材) 필름 및 점착제층을 갖는 표면 보호 필름이 당해 표면 보호 필름의 점착제층을 사이에 두고 설치되어 있는, 표면 보호 필름 부착 광학 필름에 있어서, 상기 점착제층에 접하는 광학 필름 표면은 활성화 처리되어 있고, 상기 표면 보호 필름의 점착제층은 이온계 대전 방지제를 함유하고 있는 것을 특징으로 하는 표면 보호 필름 부착 광학 필름에 관한 것이다.

표면 보호 필름의 점착제층이 이온계 대전 방지제를 함유하는 경우에는, 점착제층 표면의 대전 방지제는 광학 필름 표면에 전사되고, 표면 보호 필름의 박리시에 발생하는 박리 대전을 방지하여, 정전기에 의한 문제를 억제할 수 있다. 또한 점착제에 첨가하는 대전 방지제의 첨가량을 증가시키면, 대전 방지제는 초기의 전사량에 추가하여 점착제 중으로부터도 블리드 아웃해 오기 때문에 대전 방지 효과는 향상된다. 그러나, 대전 방지제의 전사량 (블리드 아웃량) 이 많아지면, 광학 필름 표면의 오염성이 크고, 광학 특성에 문제를 일으킨다. 또한 대전 방지제의 전사량에 의해 점착성의 변동, 저하도 발생한다. 한편, 점착제에 첨가하는 대전 방지제의 첨가량이 적은 경우에는, 오염의 문제는 없어 오염의 제어는 용이하게 되지만, 충분한 대전 방지 효과는 얻어지지 않는다.

상기 본 발명에서는, 표면 보호 필름의 점착제층에 대전 방지제를 함유시킴과 함께, 광학 필름 표면을 활성화 처리한 것을 사용함으로써, 상기 점착제층 중에 첨가되어 있는 대전 방지제의 양이 적은 경우에도, 대전 방지제를 적당량 전사시킬 수 있다. 이와 같이 본 발명에서는 대전 방지제의 전사량을 효율적으로 전사할 수 있기 때문에, 광학 필름 표면에 대전 방지 효과를 부여하고, 또한 광학 필름의 표면 오염성을 제어할 수 있다. 또한 대전 방지제의 전사량을 제어할 수 있다는 점에서 점착성의 변동, 저하도 억제된다.

상기 표면 보호 필름 부착 광학 필름에 있어서, 광학 필름 표면의 결합성을 개선하기 위한 활성화 처리로서는, 필름 표면을 산화하도록 하는 화학적 또는 물리적 처리가 바람직하고, 예를 들어, 비누화 처리 또는 코로나 처리인 것이 바람직하다.

상기 표면 보호 필름 부착 광학 필름에 있어서, 표면 보호 필름이 박리되었을 때에, 광학 필름 표면에 전사되는 대전 방지제의 양은, 0.00001∼0.06g/㎡인 것이 바람직하다.

대전 방지제의 전사량은, 대전 방지 효과의 점에서는, 0.00001g/㎡ 이상, 또한 0.0001g/㎡ 이상, 나아가 0.001g/㎡ 이상인 것이 바람직하다. 한편, 오염성의 점에서는, 0.06g/㎡ 이하, 또한 0.03g/㎡ 이하, 나아가 0.01g/㎡ 이하인 것이 바람직하다.

또한 본 발명은, 상기 표면 보호 필름 부착 광학 필름을 사용한 화상 표시 장치에 관한 것이다.

도면의 간단한 설명

도 1 은 본 발명의 표면 보호 필름 부착 광학 필름의 단면도의 일례이다.

(부호의 설명)

1 : 표면 보호 필름

11 : 기재 필름

12 : 표면 보호 필름의 점착제층

2 : 편광판 (광학 필름)

21 : 편광자

22 : 편광자의 보호 필름

23 : 편광자의 보호 필름

3 : 광학 필름의 점착제층

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

본 발명의 표면 보호 필름 부착 광학 필름은, 도 1 에 도시한 바와 같이, 표면 보호 필름 (1) 이 광학 필름 (2) 의 표면 (a) 에 설치되어 있다. 표면 보호 필름 (1) 은, 기재 필름 (11) 및 점착제층 (12) 을 갖고, 당해 점착제층 (12) 을 사이에 두고 광학 필름 (2) 의 표면 (a) 에 설치되어 있다. 광학 필름 (2) 의 표면 (a) 은 활성화 처리되어 있다.

도 1 은, 광학 필름 (2) 으로서, 편광자 (21) 의 양측에 보호 필름 (22, 23) 이 설치된 경우를 예시한 경우이다. 보호 필름 (22) 의 표면이, 광학 필름 (2) 의 표면 (a) 으로 된다. 또, 도 1 에 도시한 바와 같이, 광학 필름 (2) 의 표면 보호 필름 (1) 을 설치하지 않은 측에는 점착제층 (3) 을 형성할 수 있다.

표면 보호 필름의 기재 필름으로서는, 종래부터 표면 보호 필름에 사용되고 있는 것을 특별히 제한 없이 사용할 수 있다. 일반적으로는, 투시에 의한 광학 필름의 검사성이나 관리성 등의 관점에서, 등방성을 갖는 또는 등방성에 가까운 필 름 재료가 선택된다. 그 필름 재료로서는, 예를 들어, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 등의 폴리에스테르계 수지, 셀룰로오스계 수지, 아세테이트계 수지, 폴리에테르술폰계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리올레핀계 수지, 아크릴계 수지와 같은 투명한 폴리머를 들 수 있다. 이들 중에서도 폴리에스테르계 수지가 바람직하다. 기재 필름은, 1종 또는 2종 이상의 필름 재료의 라미네이트체로서 사용할 수도 있고, 또한 상기 필름의 연신물을 사용할 수도 있다. 기재 필름의 두께는, 일반적으로는, 500㎛ 이하, 바람직하게는 10∼200㎛이다.

표면 보호 필름의 점착제층을 형성하는 점착제로서는, 아크릴계, 합성 고무계, 고무계, 실리콘계 등의 어느 점착제를 사용할 수도 있지만, 투명성, 내후성, 내열성 등의 관점에서, 아크릴계 폴리머를 베이스 폴리머로 하는 아크릴계 점착제가 바람직하다. 아크릴계 폴리머의 중량 평균 분자량은, 30만∼250만 정도인 것이 바람직하다.

아크릴계 폴리머에 사용되는 모노머로서는, 각종 (메타)아크릴산알킬을 사용할 수 있다. 예를 들어, (메타)아크릴산알킬에스테르 (예를 들어, 메틸에스테르, 에틸에스테르, 프로필에스테르, 부틸에스테르, 2-에틸헥실에스테르, 이소옥틸에스테르, 이소노닐에스테르, 이소데실에스테르, 도데실에스테르, 라우릴에스테르, 트리데실에스테르, 펜타데실에스테르, 헥사데실에스테르, 헵타데실에스테르, 옥타데실에스테르, 노나데실에스테르, 에이코실에스테르 등의 탄소수 1∼20 알킬에스테르) 를 예시할 수 있고, 이들을 단독 또는 조합하여 사용할 수 있다.

또한, 얻어지는 아크릴계 폴리머의 개질제 (改質劑) 로서, 상기 (메타)아크릴산알킬에스테르와 함께, (메타)아크릴산, 이타콘산 등의 카르복실기 함유 단량체 ; (메타)아크릴산히드록시에틸, (메타)아크릴산히드록시프로필 등의 히드록실기 함유 단량체 ; N-메틸올아크릴아미드 등의 아미드기 함유 단량체 ; (메타)아크릴로니트릴 등의 시아노기 함유 단량체 ; (메타)아크릴산글리시딜 등의 에폭시기 함유 단량체 ; 아세트산비닐 등의 비닐에스테르류 ; 스티렌, α-메틸스티렌 등의 스티렌계 단량체 등을 공중합 모노머로서 사용할 수 있다.

또, 아크릴계 폴리머의 중합법은 특별히 제한되지 않고, 용액 중합, 유화 중합, 현탁 중합, UV 중합 등의 공지의 중합법을 채택할 수 있다.

상기 점착제는, 이온계 대전 방지제를 함유한다. 이온계 대전 방지제로서는, 양이온계 (예를 들어, 4급 암모늄염형, 포스포늄염형, 술포늄염형 등), 음이온계 (카르복실산형, 술포네이트형, 설페이트형, 포스페이트형, 포스파이트형 등), 양성 이온계 (술포벤타인형, 알킬벤타인형, 알킬이미다졸륨베타인형 등) 를 들 수 있다.

이들 중에서도, 양이온계, 특히 4급 암모늄염형이 바람직하다. 4급 암모늄염형의 양이온계 대전 방지제로서는, 예를 들어,

일반식 : [(R¹, R², R³, R⁴)-N]⁺X^-

(식 중, R¹, R², R³, R⁴는 각각 독립으로 탄소수 1∼18의 알킬기 또는 수소원자를 나타낸다. 다만, R¹∼R⁴의 전부가 수소원자인 경우는 없다. X는 할로겐원자 등의 염기를 나타낸다.)로 표시되는 화합물을 들 수 있다.

점착제 중에 첨가하는 이온계 대전 방지제의 첨가량은, 베이스 폴리머에 대하여, 0.1∼2.5중량% 정도 미만인 것이 바람직하다. 더 바람직하게는 0.5∼1중량%이다. 0.1중량% 미만에서는 대전 방지 효과가 불충분하게 되는 경향이 있다. 2.5중량% 이상에서는 전사량이 많아져서, 대전 방지 효과와 오염성, 점착 성능의 제어가 곤란하게 되는 경우가 있다.

또한 상기 점착제에는, 가교제를 함유할 수 있다. 가교제로서는, 폴리이소시아네이트 화합물, 폴리아민 화합물, 멜라민 수지, 요소 수지, 에폭시 수지 등을 들 수 있다. 또한 상기 점착제에는, 필요에 따라, 점착성 부여 수지, 가소제, 충전제, 산화 방지제, 자외선 흡수제, 실란커플링제 등을 적절히 사용할 수도 있다.

점착제층의 형성 방법은, 특별히 제한되지 않고, 박리 라이너에 점착제를 도포하여, 건조 후, 기재 필름에 전사하는 방법 (전사법), 기재 필름에, 직접, 점착제를 도포, 건조하는 방법 (직사법) 등을 들 수 있다. 점착제층의 두께 (건조 막 두께) 는, 요구되는 점착력에 따라 결정된다. 통상 1∼100㎛ 정도, 바람직하게는 5∼50㎛이다.

또, 도 1 에서는 표면 보호 필름 (1) 으로서, 기재 필름 (11) 과 점착제층 (12) 만을 나타내고 있지만, 표면 보호 필름 (1) 에는, 기재 필름 (11) 에 있어서의 점착제층 (12) 을 형성한 면의 반대면에, 실리콘 처리, 장쇄 알킬 처리, 불소 처리 등의 저접착성 재료에 의해, 박리 처리층을 형성할 수 있다.

본 발명의 표면 보호 필름 부착 광학 필름에 사용되는 광학 필름으로서는, 액정 표시 장치 등의 화상 표시 장치의 형성에 이용되는 것이 사용되고, 그 종류는 특별히 제한되지 않는다.

상기 광학 필름은, 표면 보호 필름의 점착제층에 접하는 표면이 활성화 처리된 것이 사용된다. 활성화 처리로서는, 비누화 처리, 코로나 처리, UV 처리, 전자선 처리, 플라즈마 처리 등을 들 수 있다. 활성화 처리로서는, 비누화 처리, 코로나 처리가 바람직하다.

비누화 처리에는 수산화나트륨 수용액이나 수화칼륨 수용액 등의 수산화알칼리 수용액이 사용된다. 비누화 처리는, 광학 필름의 표면을, 수산화알칼리 수용액 중을 통과 또는 침지시킴으로써 행한다. 이들 수산화알칼리 수용액의 농도는 2∼25중량% 정도가 바람직하다. 수산화알칼리 수용액의 농도는, 처리 시간이나 활성 상태의 제어가 용이하다는 점에서, 7∼15중량%가 바람직하다. 처리 조건은, 20∼80℃ 정도, 나아가 40∼70℃에서, 5∼300초간 정도, 나아가 5∼240초간 행하는 것이 바람직하다.

코로나 처리는, 특별히 제한은 없지만, 광학 필름 표면에 가해지는 열량 부하 등을 고려하면, 예를 들어, 2∼40m/min으로 반송하는 광학 필름에 대하여, 0.3∼20㎾ 정도의 처리를 행하는 것이 바람직하다.

광학 필름으로서는 편광판을 들 수 있다. 편광판은 편광자의 한쪽 면 또는 양면에는 투명 보호 필름을 갖는 것이 일반적으로 사용된다. 이러한 편광판에서는 당해 보호 필름 표면에 상기 활성화 처리가 실시된다.

편광자는, 특별히 한정되지 않고, 각종의 것을 사용할 수 있다. 편광자로서는, 예를 들어, 폴리비닐알코올계 필름, 부분포르말화폴리비닐알코올계 필름, 에틸렌·아세트산비닐공중합체계 부분 비누화 필름 등의 친수성 고분자 필름에, 요오드나 2색성 염료의 2색성 물질을 흡착시켜 1축 연신한 것, 폴리비닐알코올의 탈수 처리물이나 폴리염화비닐의 탈염산 처리물 등 폴리엔계 배향 필름 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 폴리비닐알코올계 필름과 요오드 등의 2색성 물질로 이루어지는 편광자가 적합하다. 이들 편광자의 두께는 특별히 제한되지 않지만, 일반적으로 5∼80㎛ 정도이다.

폴리비닐알코올계 필름을 요오드로 염색하여 1축 연신한 편광자는, 예를 들어, 폴리비닐알코올을 요오드의 수용액에 침지함으로써 염색하고, 원래 길이의 3∼7배로 연신함으로써 작성할 수 있다. 필요에 따라 붕산이나 황산아연, 염화아연 등을 포함하고 있어도 되는 요오드화칼륨 등의 수용액에 침지할 수도 있다. 또한 필요에 따라 염색 전에 폴리비닐알코올계 필름을 물에 침지하여 수세 (水洗) 해도 된다. 폴리비닐알코올계 필름을 수세함으로써 폴리비닐알코올계 필름 표면의 오염이나 블로킹 방지제를 세정할 수 있는 것 외에, 폴리비닐알코올계 필름을 팽윤시킴으로써 염색의 얼룩 등의 불균일을 방지하는 효과도 있다. 연신은 요오드로 염색한 후에 행해도 되고, 염색하면서 연신하여도 되고, 또한 연신하고 나서 요오드로 염색해도 된다. 붕산이나 요오드화칼륨 등의 수용액이나 수욕 (水浴) 중에서도 연신할 수 있다.

상기 편광자의 한쪽 면 또는 양면에 설치되는 투명 보호 필름을 형성하는 재 료로서는, 투명성, 기계적 강도, 열 안정성, 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, 아릴레이트계 폴리머, 폴리옥시메틸렌계 폴리머, 에폭시계 폴리머, 또는 상기 폴리머의 블렌드물 등도 상기 투명 보호 필름을 형성하는 폴리머의 예로서 들 수 있다. 투명 보호 필름은, 아크릴계, 우레탄계, 아크릴우레탄계, 에폭시계, 실리콘계 등의 열 경화형, 자외선 경화형의 수지의 경화층으로서 형성할 수도 있다.

또한, 일본 공개 특허 공보 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 및 니트릴기를 갖는 열가소성 수지를 함유하는 수지 조성물을 들 수 있다. 구체예로서는 이소부틸렌과 N-메틸말레이미드로 이루어지는 교호 공중합체와 아크릴로니트릴·스티렌 공중합체를 함유하는 수 지 조성물의 필름을 들 수 있다. 필름은 수지 조성물의 혼합 압출품 등으로 이루어지는 필름을 사용할 수 있다.

보호 필름의 두께는, 적절히 결정할 수 있지만, 일반적으로는 강도나 취급성 등의 작업성, 박막성 등의 점에서 1∼500㎛ 정도이다. 특히, 5∼200㎛가 바람직하다.

또한, 보호 필름은, 가능한 한 색을 띠지 않는 것이 바람직하다. 따라서, Rth=[(nx+ny)/2-nz]·d (단, nx, ny 는 필름 평면 내의 주굴절률, nz 는 필름 두께 방향의 굴절률, d 는 필름 두께이다) 로 표시되는 필름 두께 방향의 위상차가 -90㎚∼+75㎚인 보호 필름이 바람직하게 사용된다. 이러한 두께 방향의 위상차 값 (Rth) 이 -90㎚∼+75㎚인 것을 사용함으로써, 보호 필름에 기인하는 편광판의 착색 (광학적인 착색) 은 거의 해소할 수 있다. 두께 방향 위상차 (Rth) 는, 더욱 바람직하게는 -80㎚∼+60㎚, 특히 -70㎚∼+45㎚가 바람직하다.

보호 필름으로서는, 편광 특성이나 내구성 등의 점에서, 트리아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스계 폴리머가 바람직하다. 특히 트리아세틸셀룰로오스 필름이 적합하다. 또, 편광자의 양측에 보호 필름을 설치하는 경우, 그 표리에서 같은 폴리머 재료로 이루어지는 보호 필름을 사용해도 되고, 다른 폴리머 재료 등으로 이루어지는 보호 필름을 사용해도 된다. 상기 편광자와 보호 필름은 통상, 수계 접착제 등을 사이에 두고 밀착하고 있다. 수계 접착제로서는, 이소시아네이트계 접착제, 폴리비닐알코올계 접착제, 젤라틴계 접착제, 비닐계 라텍스계, 수계 폴리우레탄, 수계 폴리에스테르 등을 예시할 수 있다.

상기 투명 보호 필름의 편광자를 접착시키지 않은 면에는, 하드코트층이나 반사 방지 처리, 스티킹 방지나, 확산 내지 안티글레어를 목적으로 한 처리를 실시한 것이어도 된다. 보호 필름에 형성한 처리층이 편광판 표면으로 되는 경우에는, 이러한 처리층에 상기 활성화 처리가 실시된다.

하드코트 처리는 편광판 표면의 흠집 방지 등을 목적으로 실시되는 것으로서, 예를 들어 아크릴계, 실리콘계 등의 적당한 자외선 경화형 수지에 의한 경도나 미끄럼 특성 등이 우수한 경화 피막을 투명 보호 필름의 표면에 부가하는 방식 등으로써 형성할 수 있다. 반사 방지 처리는 편광판 표면에서의 외광의 반사 방지를 목적으로 실시되는 것으로서, 종래에 준한 반사 방지막 등의 형성에 의해 달성할 수 있다. 또한, 스티킹 방지 처리는 다른 부재의 인접층과의 밀착 방지를 목적으로 실시된다.

또한, 안티글레어 처리는 편광판의 표면에서 외광이 반사하여 편광판 투과광의 시인을 저해하는 것의 방지 등을 목적으로 실시되는 것으로서, 예를 들어 샌드블라스트 방식이나 엠보싱 가공 방식에 의한 조면화 방식이나 투명 미립자의 배합 방식 등의 적당한 방식으로써 투명 보호 필름의 표면에 미세 요철 구조를 부여함으로써 형성할 수 있다. 상기 표면 미세 요철 구조의 형성에 함유시키는 미립자로서는, 예를 들어 평균 입경이 0.5∼50㎛의 실리카, 알루미나, 티타니아, 지르코니아, 산화주석, 산화인듐, 산화카드뮴, 산화안티몬 등으로 이루어지는 도전성인 경우도 있는 무기계 미립자, 가교 또는 미가교의 폴리머 등으로 이루어지는 유기계 미립자 (비드를 포함함) 등의 투명 미립자가 사용된다. 표면 미세 요철 구조를 형성하는 경우, 미립자의 사용량은, 표면 미세 요철 구조를 형성하는 투명 수지 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.

또, 상기 반사 방지층, 스티킹 방지층, 확산층이나 안티글레어층 등은, 투명 보호 필름 그 자체에 형성할 수 있는 것 외에, 별도 광학층으로서 투명 보호 필름과는 별체의 것으로서 형성할 수도 있다.

또한 광학 필름으로서는, 예를 들어 반사판이나 반투과판, 위상차판 (1/2이나 1/4 등의 파장판을 포함함), 시각 보상 필름, 휘도 향상 필름 등의 액정 표시 장치 등의 형성에 사용되는 경우가 있는 광학층으로 되는 것을 들 수 있다. 이들은 단독으로 광학 필름으로서 사용할 수 있는 것 외에, 상기 편광판에, 실용시에 적층하여, 1층 또는 2층 이상 사용할 수 있다.

특히, 편광판에 추가로 반사판 또는 반투과 반사판이 적층되어 이루어진 반사형 편광판 또는 반투과형 편광판, 편광판에 추가로 위상차판이 적층되어 이루어진 타원편광판 또는 원편광판, 편광판에 추가로 시각 보상 필름이 적층되어 이루어진 광시야각 편광판, 또는 편광판에 추가로 휘도 향상 필름이 적층되어 이루어진 편광판이 바람직하다.

반사형 편광판은, 편광판에 반사층을 형성한 것으로서, 시인측 (표시측) 으로부터의 입사광을 반사시켜서 표시하는 타입의 액정 표시 장치 등을 형성하기 위한 것이고, 백라이트 등의 광원의 내장을 생략할 수 있어서 액정 표시 장치의 박형 화를 도모하기 쉬운 등의 이점을 갖는다. 반사형 편광판의 형성은, 필요에 따라 투명 보호층 등을 사이에 두고 편광판의 한쪽 면에 금속 등으로 이루어지는 반사층을 부설하는 방식 등의 적당한 방식으로써 행할 수 있다.

반사형 편광판의 구체예로서는, 필요에 따라 매트 처리한 투명 보호 필름의 한쪽 면에, 알루미늄 등의 반사성 금속으로 이루어지는 박 (箔) 이나 증착막을 부설하여 반사층을 형성한 것 등을 들 수 있다. 또한, 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 번쩍번쩍한 외관을 방지하여, 명암의 불균일을 억제할 수 있는 이점 등을 갖는다. 또한 미립자 함유의 보호 필름은, 입사광 및 그 반사광이 그것을 투과할 때에 확산되어 명암 불균일을 더 억제할 수 있는 이점 등도 갖고 있다. 투명 보호 필름의 표면 미세 요철 구조를 반영시킨 미세 요철 구조의 반사층의 형성은, 예를 들어 진공 증착 방식, 이온플레이팅 방식, 스퍼터링 방식이나 도금 방식 등의 적당한 방식으로 금속을 투명 보호층의 표면에 직접 부설하는 방법 등에 의해 행할 수 있다.

반사판은 상기한 편광판의 투명 보호 필름에 직접 부여하는 방식 대신에, 그 투명 필름에 준한 적당한 필름에 반사층을 형성하여 이루어진 반사 시트 등으로서 사용할 수도 있다. 또 반사층은, 통상, 금속으로 이루어지기 때문에, 그 반사면이 투명 보호 필름이나 편광판 등으로 피복된 상태의 사용 형태가, 산화에 의한 반사율의 저하 방지, 나아가서는 초기 반사율의 장기 지속의 점이나, 보호층의 별 도 부설의 회피의 점 등에서 바람직하다.

또, 반투과형 편광판은, 상기에 있어서 반사층에서 광을 반사하면서 투과하는 하프 미러 등의 반투과형의 반사층으로 함으로써 얻을 수 있다. 반투과형 편광판은, 통상 액정 셀의 뒤쪽에 설치되고, 액정 표시 장치 등을 비교적 밝은 분위기에서 사용하는 경우에는, 시인측 (표시측) 으로부터의 입사광을 반사시켜 화상을 표시하고, 비교적 어두운 분위기에서는, 반투과형 편광판의 백 사이드에 내장되어 있는 백라이트 등의 내장 전원을 사용하여 화상을 표시하는 타입의 액정 표시 장치 등을 형성할 수 있다. 즉, 반투과형 편광판은, 밝은 분위기 하에서는, 백라이트 등의 광원 사용의 에너지를 절약할 수 있고, 비교적 어두운 분위기 하에서도 내장 전원을 이용하여 사용할 수 있는 타입의 액정 표시 장치 등의 형성에 유용하다.

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

타원편광판은 슈퍼 트위스트 네마틱 (STN) 형 액정 표시 장치의 액정층의 복굴절에 의해 생긴 착색 (청 또는 황) 을 보상 (방지) 하여, 상기 착색이 없이 흑백 표시하는 경우 등에 유효하게 사용된다. 또한, 3차원의 굴절률을 제어한 것은, 액정 표시 장치의 화면을 경사 방향에서 보았을 때에 생기는 착색도 보상 (방지) 할 수 있어 바람직하다. 원편광판은, 예를 들어 화상이 컬러 표시로 되는 반사형 액정 표시 장치의 화상의 색조를 조정하는 경우 등에 유효하게 사용되면서, 반사방지의 기능도 갖는다.

위상차판으로서는, 고분자 소재를 1축 또는 2축 연신 처리하여 이루어진 복굴절성 필름, 액정 폴리머의 배향 필름, 액정 폴리머의 배향층을 필름으로써 지지한 것 등을 들 수 있다. 위상차판의 두께도 특별히 제한되지 않지만, 20∼150㎛ 정도가 일반적이다.

고분자 소재로서는, 예를 들어, 폴리비닐알코올, 폴리비닐부티랄, 폴리메틸비닐에테르, 폴리히드록시에틸아크릴레이트, 히드록시에틸셀룰로오스, 히드록시프로필셀룰로오스, 메틸셀룰로오스, 폴리카보네이트, 폴리아릴레이트, 폴리술폰, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리에테르술폰, 폴리페닐렌술파이드, 폴리페닐렌옥사이드, 폴리알릴술폰, 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리올레핀, 폴리염화비닐, 셀룰로오스계 중합체, 노르보르넨계 수지, 또는 이들의 2원계, 3원계 각종 공중합체, 그래프트 공중합체, 블렌드물 등을 들 수 있다. 이들의 고분자 소재는 연신 등에 의해 배향물 (연신 필름) 로 된다.

액정 폴리머로서는, 예를 들어, 액정 배향성을 부여하는 공액성의 직선상 원자단 (메소겐) 이 폴리머의 주쇄나 측쇄에 도입된 주쇄형이나 측쇄형의 각종의 것 등을 들 수 있다. 주쇄형의 액정 폴리머의 구체예로서는, 굴곡성을 부여하는 스페이서부에서 메소겐기를 결합한 구조의, 예를 들어 네마틱 배향성의 폴리에스테르계 액정성 폴리머, 디스코틱 폴리머나 콜레스테릭 폴리머 등을 들 수 있다. 측쇄형의 액정 폴리머의 구체예로서는, 폴리실록산, 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트 또는 폴리말로네이트를 주쇄 골격으로 하고, 측쇄로서 공액성의 원자단으로 이루어지는 스페이서부를 사이에 두고 네마틱 배향 부여성의 파라 치환 고리형 화합물 단위로 이루어지는 메소겐부를 갖는 것 등을 들 수 있다. 이들 액정 폴리머는, 예를 들어, 유리판 상에 형성한 폴리이미드나 폴리비닐알코올 등의 박막의 표면을 러빙 처리한 것, 산화규소를 사방 (斜方) 증착한 것 등의 배향 처리면 상에 액정성 폴리머의 용액을 전개하여 열처리함으로써 행하여진다.

위상차판은, 예를 들어 각종 파장판이나 액정층의 복굴절에 의한 착색이나 시각 등의 보상을 목적으로 한 것 등의 사용 목적에 따른 적당한 위상차를 갖는 것이어도 되고, 2종 이상의 위상차판을 적층하여 위상차 등의 광학 특성을 제어한 것 등이어도 된다.

또한, 상기한 타원편광판이나 반사형 타원편광판은, 편광판 또는 반사형 편광판과 위상차판을 적당한 조합으로 적층한 것이다. 이러한 타원편광판 등은, (반사형) 편광판과 위상차판의 조합으로 되도록 그들을 액정 표시 장치의 제조 과정에서 순차 별개로 적층함으로써도 형성할 수 있지만, 상기와 같이 미리 타원편광판 등의 광학 필름으로 한 것은, 품질의 안정성이나 적층 작업성 등이 뛰어나서 액정 표시 장치 등의 제조 효율을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

시각 보상 필름은, 액정 표시 장치의 화면을, 화면에 수직이 아니라 약간 기 울어진 방향에서 본 경우라도, 화상이 비교적 선명하게 보이도록 시야각을 넓히기 위한 필름이다. 이러한 시각 보상 위상차판으로서는, 예를 들어 위상차판, 액정 폴리머 등의 배향 필름이나 투명 기재 상에 액정 폴리머 등의 배향층을 지지한 것 등으로 이루어진다. 통상의 위상차판은, 그 면방향으로 1축으로 연신된 복굴절을 갖는 폴리머 필름이 사용되는 데 대하여, 시각 보상 필름으로서 사용되는 위상차판에는, 면방향으로 2축으로 연신된 복굴절을 갖는 폴리머 필름이라든가, 면방향으로 1축으로 연신되고 두께 방향으로도 연신된 두께 방향의 굴절률을 제어한 복굴절을 갖는 폴리머나 경사 배향 필름과 같은 2방향 연신 필름 등이 사용된다. 경사 배향 필름으로서는, 예를 들어 폴리머 필름에 열 수축 필름을 접착하여 가열에 의한 그 수축력의 작용 하에 폴리머 필름을 연신 처리 또는/및 수축 처리한 것이나, 액정 폴리머를 경사 배향시킨 것 등을 들 수 있다. 위상차판의 소재 원료 폴리머는, 앞의 위상차판에서 설명한 폴리머와 마찬가지의 것이 사용되고, 액정 셀에 의한 위상차에 근거한 시인각의 변화에 의한 착색 등의 방지나 양(良)시인의 시야각의 확대 등을 목적으로 한 적당한 것을 사용할 수 있다.

또한, 양시인의 넓은 시야각을 달성한다는 점 등에서, 액정 폴리머의 배향층, 특히 디스코틱 액정 폴리머의 경사 배향층으로 이루어지는 광학적 이방성층을 트리아세틸셀룰로오스 필름으로써 지지한 광학 보상 위상차판을 바람직하게 사용할 수 있다.

편광판과 휘도 향상 필름을 맞붙인 편광판은, 통상 액정 셀의 뒤쪽 사이드에 형성되어 사용된다. 휘도 향상 필름은, 액정 표시 장치 등의 백라이트나 뒤쪽 으로부터의 반사 등에 의해 자연광이 입사하면 소정 편광축의 직선편광 또는 소정 방향의 원편광을 반사하고, 다른 광은 투과하는 특성을 나타내는 것으로서, 휘도 향상 필름을 편광판과 적층한 편광판은, 백라이트 등의 광원으로부터의 광을 입사시켜 소정 편광 상태의 투과광을 얻음과 함께, 상기 소정 편광 상태 이외의 광은 투과하지 않고서 반사된다. 이 휘도 향상 필름면에서 반사한 광을 추가로 그 뒤쪽에 형성된 반사층 등을 사이에 두고 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 화상 표시 등에 이용할 수 있는 광량의 증대를 도모함으로써 휘도를 향상시킬 수 있는 것이다. 즉, 휘도 향상 필름을 사용하지 않고서, 백라이트 등으로 액정 셀의 뒤쪽으로부터 편광자를 통해서 광을 입사한 경우에는, 편광자의 편광축에 일치하지 않는 편광 방향을 갖는 광은, 거의 편광자에 흡수되어 버리고, 편광자를 투과하여 오지 않는다. 즉, 사용한 편광자의 특성에 따라서도 다르지만, 약 50%의 광이 편광자에 흡수되고 버리고, 그 만큼, 액정 화상 표시 등에 이용할 수 있는 광량이 감소하여 화상이 어두어진다. 휘도 향상 필름은, 편광자에 흡수되도록 하는 편광 방향을 갖는 광을 편광자에 입사시키지 않고서 휘도 향상 필름으로 일반 반사시키고, 다시 그 뒤쪽에 형성된 반사층 등을 사이에 두고 반전시켜 휘도 향상 필름에 재입사시키는 것을 반복하고, 이 양자 사이에서 반사, 반전하고 있는 광의 편광 방향이 편광자를 통과할 수 있도록 하는 편광 방향으로 된 편광만을, 휘도 향상 필름은 투과시켜 편광자에 공급하기 때문에, 백라이트 등의 광을 효율적으 로 액정 표시 장치의 화상의 표시에 사용할 수 있고, 화면을 밝게 할 수 있다.

휘도 향상 필름과 상기 반사층 등의 사이에 확산판을 설치할 수도 있다. 휘도 향상 필름에 의해서 반사한 편광 상태의 광은 상기 반사층 등을 향하지만, 설치된 확산판은 통과하는 광을 균일하게 확산하는 동시에 편광 상태를 해소하여, 비편광 상태로 된다. 즉, 자연광 상태의 광이 반사층 등을 향하고, 반사층 등을 사이에 두고 반사하고, 다시 확산판을 통과하여 휘도 향상 필름에 재입사하는 것을 반복한다. 이와 같이 휘도 향상 필름과 상기 반사층 등의 사이에, 편광을 원래의 자연광으로 되돌리는 확산판을 설치함으로써 표시 화면의 밝기를 유지하면서, 동시에 표시 화면의 밝기의 불균일을 적게 하여, 균일하고 밝은 화면을 제공할 수 있다. 이러한 확산판을 설치함으로써, 첫회의 입사광은 반사의 반복 회수가 알맞게 증가하여, 확산판의 확산 기능과 함께 균일한 밝은 표시 화면을 제공할 수 있는 것으로 생각된다.

상기한 휘도 향상 필름으로서는, 예를 들어 유전체의 다층 박막이나 굴절률 이방성이 상위한 박막 필름의 다층 적층체와 같은, 소정 편광축의 직선편광을 투과하여 다른 광은 반사하는 특성을 나타내는 것, 콜레스테릭 액정 폴리머의 배향 필름이나 그 배향 액정층을 필름 기재 상에 지지한 것과 같은, 좌회전 또는 우회전 중의 어느 한쪽의 원편광을 반사하여 다른 광은 투과하는 특성을 나타내는 것 등의 적당한 것을 사용할 수 있다.

따라서, 상기한 소정 편광축의 직선편광을 투과시키는 타입의 휘도 향상 필름에서는, 그 투과광을 그대로 편광판에 편광축을 가지런히 하여 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 억제한다는 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 휘도 향상 필름의 사이에 배치하는 위상차판은, 1층 또는 2층 이상의 위상차층으로 이루어지는 것이어도 된다.

또, 콜레스테릭 액정층에 관해서도, 반사파장이 상위한 것의 조합으로 하여 2층 또는 3층 이상 중첩한 배치 구조로 함으로써, 가시광역 등의 넓은 파장 범위로 원편광을 반사하는 것을 얻을 수 있고, 그에 기초하여 넓은 파장 범위의 투과 원편광을 얻을 수 있다.

또한, 편광판은, 상기한 편광 분리형 편광판과 같이, 편광판과 2층 또는 3층 이상의 광학층을 적층한 것으로 이루어져 있어도 된다. 따라서, 상기한 반사형 편광판이나 반투과형 편광판과 위상차판을 조합한 반사형 타원편광판이나 반투과형 타원편광판 등이어도 된다.

편광판에 상기 광학층을 적층한 광학 필름은, 액정 표시 장치 등의 제조 과정에서 순차 별개로 적층하는 방식으로써도 형성할 수 있지만, 미리 적층하여 광학 필름으로 한 것은, 품질의 안정성이나 조립 작업 등이 우수해서 액정 표시 장치 등의 제조 공정을 향상시킬 수 있는 이점이 있다. 적층에는 점착층 등의 적당한 접착 수단을 사용할 수 있다. 상기한 편광판과 다른 광학층의 접착시에, 이들의 광학축은 목적으로 하는 위상차 특성 등에 따라 적당한 배치 각도로 할 수 있다.

전술한 편광판 등의 광학 필름에는, 액정 셀 등의 타 부재와 접착하기 위한 점착층을 형성할 수도 있다. 점착층을 형성하는 점착제는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 아크릴계 중합체, 실리콘계 폴리머, 폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리아미드, 폴리에테르, 불소계나 고무계 등의 폴리머를 베이스 폴리머로 하는 것을 적절히 선택하여 사용할 수 있다. 특히, 아크릴계 점착제와 같이 광학적 투명성이 뛰어나고, 적절한 습성과 응집성과 접착성의 점착 특성을 나타내서, 내후성이나 내열성 등이 우수한 것을 바람직하게 사용할 수 있다.

또한 상기에 추가하여, 흡습에 의한 발포 현상이나 박리 현상의 방지, 열팽창 차 등에 의한 광학 특성의 저하나 액정 셀의 휘어짐 방지, 나아가서는 고품질로 내구성이 우수한 액정 표시 장치의 형성성 등의 점에서, 흡습률이 낮고 내열성이 우수한 점착층이 바람직하다.

점착층은, 예를 들어 천연물이나 합성물의 수지류, 특히, 점착성 부여 수지나, 유리 섬유, 유리 비드, 금속 가루, 그 밖의 무기 분말 등으로 이루어지는 충전 제나 안료, 착색제, 산화 방지제 등의 점착층에 첨가되는 것의 첨가제를 함유하고 있어도 된다. 또 미립자를 함유하여 광 확산성을 나타내는 점착층 등이어도 된다.

광학 필름에의 점착층의 부설은, 적당한 방식으로 실시할 수 있다. 그 예로서는, 예를 들어 톨루엔이나 아세트산에틸 등의 적당한 용제의 단독물 또는 혼합물로 이루어지는 용매에 베이스 폴리머 또는 그 조성물을 용해 또는 분산시킨 10∼40중량% 정도의 점착제 용액을 조제하고, 그것을 유연 방식이나 도공 방식 등의 적당한 전개 방식으로 편광판 상 또는 광학 필름 상에 직접 부설하는 방식, 또는 상기에 준하여 세퍼레이터 상에 점착층을 형성하여 그것을 편광판 상 또는 광학 필름 상에 이착하는 방식 등을 들 수 있다.

점착층은, 상이한 조성 또는 종류 등의 것의 중첩층으로서 광학 필름에 형성할 수도 있다. 점착층의 두께는, 사용 목적이나 접착력 등에 따라 적절히 결정할 수 있고, 일반적으로는 1∼500㎛이고, 5∼200㎛가 바람직하게, 특히 10∼100㎛가 바람직하다.

점착층의 노출면에 대하여는, 실제 이용할 때까지의 동안, 그 오염 방지 등을 목적으로 세퍼레이터가 임시로 붙여져서 커버된다. 이에 의해, 통례의 취급 상태에서 점착층에 접촉하는 것을 방지할 수 있다. 세퍼레이터로서는, 상기 두께 조건을 제외하고, 예를 들어 플라스틱 필름, 고무 시트, 종이, 천, 부직포, 네트, 발포 시트나 금속박, 그들의 라미네이트체 등의 적당한 박엽체 (薄葉體) 를, 필요에 따라 실리콘계나 장쇄 알킬계, 불소계나 황화몰리브덴 등의 적당한 박리제 로 코트 처리한 것 등의, 종래에 준한 적당한 것을 사용할 수 있다.

또 본 발명에 있어서, 상기한 광학 필름 등, 또한 점착층 등의 각 층에는, 예를 들어 살리실산에스테르계 화합물이나 벤조페놀계 화합물, 벤조트리아졸계 화합물이나 시아노아크릴레이트계 화합물, 니켈 착염계 화합물 등의 자외선 흡수제로 처리하는 방식 등의 방식에 의해 자외선 흡수능을 갖게 한 것 등이어도 된다.

본 발명의 광학 필름은 액정 표시 장치 등의 각종 화상 표시 장치의 형성 등에 바람직하게 사용할 수 있다. 액정 표시 장치의 형성은, 종래에 준하여 행할 수 있다. 즉 액정 표시 장치는 일반적으로, 액정 셀과 광학 필름, 및 필요에 따른 조명 시스템 등의 구성 부품을 적절히 조립한 구동 회로를, 종래에 준하여 짜넣은 것 등에 의해 형성된다. 액정 셀에 관해서도, 예를 들어 TN 형이나 STN 형, π 형 등의 임의의 타입 등의 임의의 타입의 것을 사용할 수 있다.

액정 셀의 한쪽 편 또는 양측에 광학 필름을 배치한 액정 표시 장치나, 조명 시스템에 백라이트 또는 반사판을 사용한 것 등의 적당한 액정 표시 장치를 형성할 수 있다. 이 경우, 본 발명에 의한 광학 필름은 액정 셀의 한쪽 편 또는 양측에 설치할 수 있다. 양측에 광학 필름을 설치하는 경우, 그들은 동일한 것이어도 되고, 상이한 것이어도 된다. 또한, 액정 표시 장치의 형성시에는, 예를 들어 확산판, 안티글레어층, 반사 방지막, 보호판, 프리즘 어레이, 렌즈 어레이 시트, 광 확산판, 백라이트 등의 적당한 부품을 적당한 위치에 1층 또는 2층 이상 배치할 수 있다.

이어서 유기 일렉트로 루미네센스 장치 (유기 EL 표시 장치) 에 관해서 설명 한다. 본 발명의 광학 필름 (편광판 등) 은, 유기 EL 표시 장치에서도 적용할 수 있다. 일반적으로, 유기 EL 표시 장치는, 투명 기판 상에 투명 전극, 유기 발광층, 및 금속 전극을 순서대로 적층하여 발광체 (유기 일렉트로 루미네센스 발광체) 를 형성하고 있다. 여기서, 유기 발광층은, 여러 가지의 유기 박막의 적층체로서, 예를 들어 트리페닐아민 유도체 등으로 이루어지는 정공 주입층과, 안트라센 등의 형광성의 유기 고체로 이루어지는 발광층의 적층체나, 또는 이러한 발광층과 페릴렌 유도체 등으로 이루어지는 전자 주입층의 적층체나, 또한 또는 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 의해서 생기는 에너지가 형광 물질을 여기하고, 여기된 형광 물질이 기저 상태로 되돌아갈 때에 광을 방사한다고 하는 원리로 발광한다. 도중의 재결합이라는 메카니즘은, 일반적인 다이오드와 마찬가지이고, 이것으로부터도 예상할 수 있는 바와 같이, 전류와 발광 강도는 인가 전압에 대하여 정류성을 수반하는 강한 비선형성을 나타낸다.

유기 EL 표시 장치에서는, 유기 발광층에서의 발광을 취출하기 위해서, 적어도 한쪽의 전극이 투명하지 않으면 안되고, 통상 산화인듐주석 (ITO) 등의 투명 도전체로 형성한 투명 전극을 양극으로서 사용하고 있다. 한편, 전자 주입을 쉽게 하여 발광 효율을 높이기 위해서는, 음극에 일함수가 작은 물질을 사용하는 것이 중요하고, 통상 Mg-Ag, Al-Li 등의 금속 전극을 사용하고 있다.

이러한 구성의 유기 EL 표시 장치에 있어서, 유기 발광층은, 두께 10㎚ 정도로 매우 얇은 막으로 형성되어 있다. 이 때문에, 유기 발광층도 투명 전극과 마찬가지로 광을 거의 완전히 투과한다. 그 결과, 비발광시에 투명 기판의 표면으로부터 입사하고, 투명 전극과 유기 발광층을 투과하여 금속 전극에서 반사한 광이, 다시 투명 기판의 표면측으로 나가기 때문에, 외부에서 시인하였을 때, 유기 EL 표시 장치의 표시면이 경면과 같이 보인다.

전압의 인가에 의해서 발광하는 유기 발광층의 표면측에 투명 전극을 구비함과 함께, 유기 발광층의 이면측에 금속 전극을 구비하여 이루어지는 유기 일렉트로 루미네센스 발광체를 포함하는 유기 EL 표시 장치에 있어서, 투명 전극의 표면측에 편광판을 설치함과 함께, 이들 투명 전극과 편광판의 사이에 위상차판을 설치할 수 있다.

위상차판 및 편광판은, 외부로부터 입사하여 금속 전극에서 반사해 온 광을 편광하는 작용을 갖기 때문에, 그 편광 작용에 의해서 금속 전극의 경면을 외부로부터 시인시키지 않는다고 하는 효과가 있다. 특히, 위상차판을 1/4 파장판으로 구성하고, 또한 편광판과 위상차판의 편광 방향이 이루는 각을 π/4로 조정하면, 금속 전극의 경면을 완전히 차폐할 수 있다.

즉, 이 유기 EL 표시 장치에 입사하는 외부광은, 편광판에 의해 직선편광 성분만이 투과한다. 이 직선편광은 위상차판에 의해 일반적으로 타원편광으로 되지만, 특히 위상차판이 1/4 파장판이고 또한 편광판과 위상차판의 편광 방향이 이루는 각이 π/4일 때에는 원편광으로 된다.

이 원편광은, 투명 기판, 투명 전극, 유기 박막을 투과하고, 금속 전극에서 반사하여, 다시 유기 박막, 투명 전극, 투명 기판을 투과하여, 위상차판에 다시 직선편광으로 된다. 그리고, 이 직선편광은, 편광판의 편광 방향과 직교하고 있기 때문에, 편광판을 투과할 수 없다. 그 결과, 금속 전극의 경면을 완전히 차폐할 수 있다.

실시예

이하에, 실시예에 의해 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 의해 한정되는 것이 아니다. 또, 각 예 중의 부 (部) 및 %는 모두 중량 기준이다.

비교예 1

(광학 필름의 제작)

두께 80㎛의 폴리비닐알코올 필름을 35℃의 요오드 수용액 (농도 0.3중량%) 속에서 5배로 연신한 후 50℃에서 4분간 건조시켜 편광자를 얻었다. 이 편광자의 한쪽 편에 두께 80㎛의 트리아세틸셀룰로오스 필름을, 폴리비닐알코올계 접착제를 사용하여 접착하였다. 한편, 편광자의 다른 쪽의 한쪽 편에는, 두께 80㎛의 트리아세틸셀룰로오스 필름에 방현 처리층 (두께 10㎛) 을 형성한 것을, 폴리비닐알코올계 접착제를 사용하여 접착하고, 두께 100㎛의 편광판을 제작하였다. 방현 처리층은, 자외선 경화형의 우레탄아크릴레이트모노머 100부 및 벤조페논계 광중합개시제 3부로 이루어지는 자외선 경화형 수지 조성물에, 평균 입경 1.8㎛의 실리카입자 10부를 첨가하고, 추가로 점도 조정용 용제로서 아세트산에틸을 첨가하여 고형분 농도 50%로 조정하고, 고속 교반기로써 혼합하여 얻어진 혼합 용액을, 도포, 용제 휘발 후, 자외선을 조사하여 경화 처리함으로써 형성하였다. 또한, 얻어진 편광판의 방현 처리층의 반대측에 아크릴계 점착제를 도포하고, 건조하여 두께 25㎛의 점착층을 형성하여, 점착제층이 부착된 편광판으로 하였다.

(표면 보호 필름의 제작)

<점착제의 조제> 2-에틸헥실아크릴레이트, 메틸메타크릴레이트 및 2-히드록시에틸아크릴레이트의 아크릴계 폴리머 (중량비 : 68/29/3, 중량 평균 분자량 40만) 의 25% 아세트산에틸 용액을 조제하였다. 고형분 환산으로, 상기 아크릴계 폴리머 100중량부에 대하여 트리메틸올프로판트리레인지이소시아네이트 3중량부를 첨가, 혼합하여, 아크릴계 점착제 조성물을 조제하였다.

두께 38㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 한쪽 면에, 상기 아크릴계 점착제 조성물을 건조 후의 두께가 15㎛로 되도록 도포하고, 120℃에서 2분간 건조하여 점착제층을 형성하고, 표면 보호 필름을 얻었다.

(표면 보호 필름 부착 광학 필름)

상기 편광판의 방현 처리층측에, 상기 표면 보호 필름의 점착제층측을 붙여서, 표면 보호 필름 부착 광학 필름을 제작하였다.

비교예 2

비교예 1 (표면 보호 필름의 제작) 에 있어서, 점착제 중에, 이온계 대전 방지제로서 스테아릴트리메틸암모늄클로라이드를, 아크릴계 폴리머에 대하여 1중량% 첨가하여 점착제를 조제한 것 이외에는 비교예 1과 같이 하여, 표면 보호 필름을 제작하였다. 또한 당해 표면 보호 필름을 사용한 것 이외에는 비교예 1과 같이 하여 표면 보호 필름 부착 광학 필름을 제작하였다.

비교예 3

비교예 1 (표면 보호 필름의 제작) 에 있어서, 점착제 중에, 이온계 대전 방지제로서 스테아릴트리메틸암모늄클로라이드를, 아크릴계 폴리머에 대하여 2.5중량% 첨가하여 점착제를 조제한 것 이외에는 비교예 1과 같이 하여, 표면 보호 필름을 제작하였다. 또한 당해 표면 보호 필름을 사용한 것 이외에는 비교예 1과 같이 하여 표면 보호 필름 부착 광학 필름을 제작하였다.

실시예 1

비교예 1에서 작성한 편광판의 방현 처리층측을, 10% 수산화나트륨 수용액에 의해서, 65℃에서 30초간, 침지에 의해 비누화 처리하였다. 또한 표면 보호 필름은, 비교예 2에서 얻어진 것을 사용하였다. 상기 편광판의 방현 처리층측에, 상기 표면 보호 필름의 점착제층측을 붙여서, 표면 보호 필름 부착 광학 필름을 제작하였다.

실시예 2

비교예 1에서 작성한 편광판의 방현 처리층측을, 10% 수산화나트륨 수용액에 의해서, 65℃에서 120초간, 침지에 의해 비누화 처리하였다. 또한 표면 보호 필름은, 비교예 2에서 얻어진 것을 사용하였다. 상기 편광판의 방현 처리층측에, 상기 표면 보호 필름의 점착제층측을 붙여서, 표면 보호 필름 부착 광학 필름을 제작하였다.

실시예 3

비교예 1에서 작성한 편광판의 방현 처리층측을, 라인 빠르기 : 5m/min, 0.7㎾에 의해서 코로나 처리하였다. 또한 표면 보호 필름은, 비교예 2에서 얻어진 것을 사용하였다. 상기 편광판의 방현 처리층측에, 상기 표면 보호 필름의 점착제층측을 붙여서, 표면 보호 필름 부착 광학 필름을 제작하였다.

실시예 4

비교예 1에서 작성한 편광판의 방현 처리층측을, 라인 빠르기 : 5m/min, 1.4㎾에 의해서 코로나 처리하였다. 또한 표면 보호 필름은, 비교예 2에서 얻어진 것을 사용하였다. 상기 편광판의 방현 처리층측에, 상기 표면 보호 필름의 점착제층측을 붙여서, 표면 보호 필름 부착 광학 필름을 제작하였다.

실시예 및 비교예에서 얻어진 표면 보호 필름 부착 광학 필름에 관해서 하기 평가를 행하였다. 제작 후, 23℃/50% RH의 분위기 하에서 10일간 조습 (調濕) 한 것을 샘플로 하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.

[박리 대전량 측정]

샘플을 70㎜×100㎜로 잘라내고, 같은 사이즈의 무알칼리 유리 (0.7㎜ 두께) 판에 맞붙인 후, 23℃/50% RH의 분위기 하에서, 10m/min의 속도로 표면 보호 필름을 박리하였다. 이 때, 샘플의 중심부에 발생한 박리 대전의 최대치를 박리 대전량 (㎸) 으로 하였다. 박리 대전량은 카스가덴키 제조 KSD-0103을 사용하고, 측정점과의 거리는 10㎝로 하였다. 평가는 하기 기준에 의한다.

◎ : 0.5㎸ 미만.

○ : 0.5∼2㎸ 미만.

△ : 2∼2.5㎸ 미만.

× : 2.5㎸ 이상.

[대전 방지제 전사량]

샘플 (70㎜×70㎜) 로부터 표면 보호 필름을 핀셋으로 박리하고, 보호 필름이 맞붙어 있던 면측을 초순수로 씻어내고, 회수한 액을 분석 시료로 하였다. 이 시료를 이온크로마토그래피 (Dionex제 : DX-500, 칼럼 : Dionex제 IonPacAG12A+AS12A, 용리액 : 2.7㎜-Na₂CO₃/0.3㎜-NaHCO₃) 에 의해 시료 중에 포함되는 염소 이온 농도로부터, 편광판에 전사된 대전 방지제 양을 정량하였다. 측정은 n=2 로 행하고, 그 평균치를 전사량 (g/㎡) 으로 하였다.

[점착력 시험]

샘플을 50㎜ 폭으로 잘라내었다. 편광판측 (점착제층측) 을 고정하고, 인장 시험기를 사용하여 인장 속도 300㎜/min, 인장 각도 180°로, 표면 보호 필름을 편광판으로부터 박리하였다. 박리할 때에 필요한 힘을 점착력 (N/50㎜) 으로 하였다. 점착력은, 0.01∼2N/50㎜의 범위, 나아가서는 0.05∼1N/50㎜의 범위에 표면 보호 기능과 박리성의 점에서 제어되어 바람직하다.

	박리 대전량 (㎸)	대전 방지제 전사량 (g/㎡)	점착성 (N/50㎜)
비교예 1	×	-	0.32
비교예 2	△	1.00×10^-6	0.10
비교예 3	◎	2.05×10¹	0.006
실시예 1	◎	1.81×10^-3	0.46
실시예 2	◎	5.34×10^-2	0.62
실시예 3	○	5.84×10^-5	0.27
실시예 4	○	3.47×10^-4	0.42

표 1에 나타낸 바와 같이, 실시예에서 보여지는 비누화 처리나 코로나 처리에 의해서 편광판 표면을 활성화함으로써, 표면 보호 필름의 점착제층에 함유시키는 대전 방지제의 전사량을 제어할 수 있기 때문에, 당해 점착제층에 함유시키는 대전 방지제를 더 적은 첨가량으로 박리 대전을 충분히 저감할 수 있다. 또한, 표면 오염성이나 점착성에 관해서도 만족할 수 있다. 한편, 비교예 2와 같이 편광판 표면에 활성화 처리를 실시하지 않고, 표면 보호 필름의 점착제층에 함유시키는 대전 방지제가 실시예와 같이 적은 경우에는 박리 대전량이 커진다. 또한, 비교예 3과 같이, 편광판 표면에 활성화 처리를 실시하지 않고, 표면 보호 필름의 점착제층에 함유시키는 대전 방지제를 많게 하면 박리 대전량은 작아지지만, 대전 방지제의 전사량이 많아져서 오염성의 문제를 제어할 수 없다. 또한 점착성의 제어도 어렵다.

산업상이용가능성

본 발명의 표면 보호 필름 부착 광학 필름은, 액정 표시 장치, 유기 EL 표시 장치, PDP 등의 화상 표시 장치에 적합하게 사용된다.

Claims

광학 필름 표면에, 기재 (基材) 필름 및 점착제층을 갖는 표면 보호 필름이 당해 표면 보호 필름의 점착제층을 사이에 두고 설치되어 있는, 표면 보호 필름 부착 광학 필름으로서,

상기 점착제층에 접하는 광학 필름 표면은, 활성화 처리되어 있고,

상기 표면 보호 필름의 점착제층은, 이온계 대전 방지제를 함유하고 있는 것을 특징으로 하는 표면 보호 필름 부착 광학 필름.
제 1 항에 있어서,

상기 광학 필름 표면의 활성화 처리는, 비누화 처리 또는 코로나 처리인 것을 특징으로 하는 표면 보호 필름 부착 광학 필름.
제 1 항에 있어서,

상기 표면 보호 필름이 박리되었을 때에, 광학 필름 표면에 전사되는 대전 방지제의 양은 0.00001∼0.06g/㎡인 것을 특징으로 하는 표면 보호 필름 부착 광학 필름.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 기재된 표면 보호 필름 부착 광학 필름을 사용한 화상 표시 장치.