KR101164474B1 - 편광판, 그 제조 방법, 광학 필름 및 화상 표시 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 폴리비닐알코올계 편광자의 양면에, 접착제층을 개재하여 투명 보호 필름이 형성되어 있는 편광판으로서, 편면의 투명 보호 필름은, 락톤 고리 구조를 갖는 (메트)아크릴계 수지를 함유하여 이루어지고, 또한, 면내 위상차가 40 ㎚ 미만, 또한, 두께 방향 위상차가 80 ㎚ 미만이고, 타방의 편면의 투명 보호 필름은, 셀룰로오스 에스테르를 함유하여 이루어지고, 또한, nx ＞ ny ＞ nz (단, 면내 굴절률이 최대가 되는 방향을 X 축, X 축에 수직인 방향을 Y 축, 두께 방향을 Z 축으로 하고, 각각의 축 방향의 굴절률을 nx, ny, nz 로 한다) 의 관계를 만족하는 위상차판이다. 이러한 편광판은, 내구성, 표시의 균일성 (불균일) 을 만족할 수 있다.

Description

편광판, 그 제조 방법, 광학 필름 및 화상 표시 장치{POLARIZER, PROCESS FOR PRODUCING THE SAME, OPTICAL FILM, AND IMAGE DISPLAY}

본 발명은 편광판 및 그 제조 방법에 관한 것이다. 당해 편광판은 이것 단독으로, 또는 이것을 적층한 광학 필름으로서 액정 표시 장치 (LCD), 유기 EL 표시 장치, CRT, PDP 등의 화상 표시 장치를 형성할 수 있다.

액정 표시 장치는, 액정의 스위칭에 의한 편광 상태를 가시화시킨 것으로서, 그 표시 원리로부터 편광자의 양면에 투명 보호 필름을 접착제층에 의해 부착한 편광판이 사용되고 있다. 편광자로는, 예를 들어 폴리비닐알코올에 요오드를 흡착시켜, 연신된 구조의 요오드계 편광자가 고투과율, 고편광도를 갖기 때문에, 가장 일반적인 편광자로서 널리 사용되고 있다. 투명 보호 필름으로는, 투습도가 높은 트리아세틸셀룰로오스 등이 사용된다.

상기 편광판이 적용되는 액정 표시 장치 등의 화상 표시 장치는 여러 가지 환경하에서 사용된다. 그 때문에, 상기 편광판에는 고온 환경하에서의 내열성, 고습 환경하에서의 내습성 등의 내구성을 갖는 것이 요망된다. 최근에는, 특히 휴대 전화 등의 모바일 용도 등에 있어서, 내구성을 만족하는 것이 요망되고 있다. 그러나, 투명 보호 필름으로서 통상 사용되는 트리아세틸셀룰로오스 등은 고습 환경하에서 위상차가 크게 변화되어, 패널 상에 표시 불균일이 발생하는 문제가 있다.

한편, 편광판에 사용하는 투명 보호 필름은, 접착제에 의해 편광자에 접착되어 있는데, 편광판을 제조함에 있어서, 편광자와 투명 보호 필름을 부착할 때에는, 쿠닉 (쿠닉 결함) 이 발생하는 문제가 있다. 쿠닉은, 편광자와 투명 보호 필름의 계면에서 발생하는 국소적인 요철 결함이다. 이러한 쿠닉에 대해서는, 편광자로서, 함수량을 조정한 폴리비닐알코올계 필름의 표면을 소정 조건하에 캘린더 롤로 처리된 것을 사용하여, 투명 보호 필름과 적층하는 방법이 제안되어 있다 (특허문헌 1). 또, 쿠닉은, 폴리비닐알코올계 접착제로서, 아세토아세틸기를 함유하는 폴리비닐알코올계 수지를 사용하는 경우에 특히 잘 발생한다.

일본 공개특허공보 평10-166519호

본 발명은 액정 패널에 적용한 경우에도 표시 불균일을 작게 억제할 수 있는, 편광판 및 그 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또 본 발명은 상기 편광판을 적층한 광학 필름을 제공하는 것, 나아가서는, 당해 편광판, 광학 필름을 사용한 액정 표시 장치 등의 화상 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위해 예의 검토를 거듭한 결과, 이하에 나타내는 편광판을 알아내어, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

즉 본 발명은, 폴리비닐알코올계 편광자의 양면에, 접착제층을 개재하여 투명 보호 필름이 형성되어 있는 편광판으로서,

편면의 투명 보호 필름은, 락톤 고리 구조를 갖는 (메트)아크릴계 수지를 함유하여 이루어지고, 또한, 면내 위상차가 40 ㎚ 미만, 또한, 두께 방향 위상차가 80 ㎚ 미만이고, 타방의 편면의 투명 보호 필름은, 셀룰로오스 에스테르를 함유하여 이루어지고, 또한, nx ＞ ny ＞ nz (단, 면내 굴절률이 최대가 되는 방향을 X 축, X 축에 수직인 방향을 Y 축, 두께 방향을 Z 축으로 하고, 각각의 축 방향의 굴절률을 nx, ny, nz 로 한다) 의 관계를 만족하는 위상차판에 관한 것이다.

상기 편광판에 있어서, 상기 접착제층 중에서, 적어도 위상차판측의 접착제층은, 폴리비닐알코올계 수지, 가교제 및 평균 입자 직경이 1 ～ 100 ㎚ 인 금속 화합물 콜로이드를 함유하여 이루어지는 수지 용액이고, 또한, 금속 화합물 콜로이드는, 폴리비닐알코올계 수지 100 중량부에 대해, 200 중량부 이하의 비율로 배합되어 있는 편광판용 접착제에 의해 형성할 수 있다.

금속 화합물 콜로이드는, 알루미나 콜로이드, 실리카 콜로이드, 지르코니아 콜로이드, 티타니아 콜로이드 및 산화주석 콜로이드에서 선택되는 적어도 어느 1 종이 바람직하다. 또, 금속 화합물 콜로이드는, 정전하를 갖는 것이 바람직하고, 특히, 알루미나 콜로이드가 바람직하다.

또 본 발명은, 편광자의 양면에, 접착제층을 개재하여 투명 보호 필름이 형성되어 있는 상기 편광판을 제조하는 방법으로서,

편광자의 상기 접착제층을 형성하는 면 및/또는 투명 보호 필름의 상기 접착제층을 형성하는 면에 편광판용 접착제를 도포하는 공정, 편광자와 투명 보호 필름을 부착하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 편광판의 제조 방법에 관한 것이다.

또 본 발명은 상기 편광판이, 적어도 1 장 적층되어 있는 것을 특징으로 하는 광학 필름에 관한 것이다.

또 본 발명은, 상기 편광판 또는 상기 광학 필름이 사용되어 있는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치에 관한 것이다.

본 발명에서는, 편광판의 일방의 편면의 투명 보호 필름으로서, 락톤 고리 구조를 갖는 (메트)아크릴계 수지를 함유하여 이루어지는 것을 사용한다. 락톤 고리 구조를 갖는 (메트)아크릴계 수지는, 투습도가 낮지만, 투습도가 낮아, 고온 환경하에서의 내열성, 고습 환경하에서의 내습성 등의 내구성을 만족할 수 있어, 편광판을 액정 패널에 적용한 경우에도 표시 불균일을 작게 억제할 수 있다.

또, 본 발명의 편광판은 타방의 편면의 투명 보호 필름이 위상차판을 겸하고 있어, 광학 필름으로서의 박형화를 도모할 수 있다.

또 본 발명에서는, 편광자와 투명 보호 필름을 접합하기 위한 접착제층의 형성에, 평균 입자 직경이 1 ～ 100 ㎚ 인 금속 화합물 콜로이드를 함유하는 폴리비닐알코올계 접착제를 사용한 경우에는, 이러한 금속 화합물 콜로이드의 작용에 의해, 쿠닉의 발생이 억제된다. 이로써, 편광판을 제조할 때의 수율을 향상시킬 수 있어, 편광판의 생산성이 향상되고, 그 결과, 액정 패널의 생산성이 향상된다.

상기 금속 화합물 콜로이드는, 정전하를 갖는 것이 바람직하다. 정전하를 갖는 금속 화합물 콜로이드는, 부전하를 갖는 금속 화합물 콜로이드에 비해 쿠닉의 발생을 억제하는 효과가 크다. 이들 중에서도, 정전하를 갖는 금속 화합물 콜로이드로는, 알루미나 콜로이드가 바람직하다.

상기 접착제층을 형성하는 편광판용 접착제로는, 폴리비닐알코올계 수지를 사용할 수 있는데, 폴리비닐알코올계 수지로서 아세토아세틸기를 함유하는 폴리비닐알코올계 수지를 사용하는 경우에 본 발명은 특히 바람직하다. 아세토아세틸기를 함유하는 폴리비닐알코올계 수지를 사용한 접착제는, 내수성이 우수한 접착제층을 형성할 수 있다. 한편, 아세토아세틸기를 함유하는 폴리비닐알코올계 수지를 사용한 편광판용 접착제에서는, 쿠닉의 발생이 많이 관찰되었지만, 본 발명의 편광판용 접착제에서는, 상기 금속 화합물 콜로이드를 배합함으로써, 아세토아세틸기를 함유하는 폴리비닐알코올계 수지를 사용한 편광판용 접착제에 있어서의, 쿠닉의 발생을 억제할 수 있다. 이로써, 내수성을 갖고, 또한 쿠닉의 발생을 억제할 수 있다.

도 1 은 본 발명의 편광판의 일례의 단면도이다.
도 2 는 본 발명의 편광판을 액정셀에 적용한 일례의 단면도이다.
부호의 설명
1 : 편광자
2a : 투명 보호 필름 (위상차판)
2b : 투명 보호 필름
3 : 접착제층
P : 편광판
C : 액정셀

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

이하 본 발명의 편광판에 대하여 설명한다. 본 발명의 편광판은, 폴리비닐알코올계 편광자의 양면에, 접착제층을 개재하여 투명 보호 필름이 형성되어 있다.

이하에 본 발명을 도면을 참조하면서 설명한다. 도 1 은, 편광자 (1) 의 양면에, 접착제층 (3) 을 개재하여 투명 보호 필름 (2a, 2b) 이 형성되어 있는 편광판 (P) 이다. 투명 보호 필름 (2a) 은, 면내 위상차가 40 ㎚ 이상, 및/또는 두께 방향 위상차가 80 ㎚ 이상인 위상차를 갖는 위상차판이다. 당해 위상차판은, 셀룰로오스 에스테르를 함유하고 있다. 투명 보호 필름 (2b) 은, 락톤 고리 구조를 갖는 (메트)아크릴계 수지를 함유하여 이루어지고, 또한, 면내 위상차가 40 ㎚ 미만, 또한, 두께 방향 위상차가 80 ㎚ 미만이다. 접착제층 (3) 은, 적어도 투명 보호 필름 (2a) 의 측은, 폴리비닐알코올계 수지, 가교제 및 평균 입자 직경이 1 ～ 100 ㎚ 인 금속 화합물 콜로이드를 함유하여 이루어지는 수지 용액이고, 또한, 금속 화합물 콜로이드는, 폴리비닐알코올계 수지 100 중량부에 대해, 200 중량부 이하의 비율로 배합되어 있는 편광판용 접착제에 의해 형성되어 있는 것이 바람직하다.

편광자는, 특별히 제한되지 않고, 각종의 것을 사용할 수 있다. 편광자로는, 예를 들어, 폴리비닐알코올계 필름, 부분 포르말화 폴리비닐알코올계 필름, 에틸렌?아세트산비닐 공중합체계 부분 비누화 필름 등의 친수성 고분자 필름에, 요오드나 2 색성 염료 등의 2 색성 재료를 흡착시켜 1 축 연신한 것, 폴리비닐알코올의 탈수 처리물이나 폴리 염화 비닐의 탈염산 처리물 등 폴리엔계 배향 필름 등을 들 수 있다. 이들 중에서도 폴리비닐알코올계 필름과 요오드 등의 2 색성 물질로 이루어지는 편광자가 바람직하다. 이들 편광자의 두께는 특별히 제한되지 않지만, 일반적으로 5 ～ 80 ㎛ 정도이다.

폴리비닐알코올계 필름을 요오드로 염색하여 1 축 연신한 편광자는, 예를 들어, 폴리비닐알코올을 요오드의 수용액에 침지시킴으로써 염색하고, 원래 길이의 3 ～ 7 배로 연신함으로써 제조할 수 있다. 필요에 따라 붕산이나 요오드화 칼륨 등의 수용액에 침지시킬 수도 있다. 또한 필요에 따라 염색 전에 폴리비닐알코올계 필름을 물에 침지시켜 수세해도 된다. 폴리비닐알코올계 필름을 수세함으로써 폴리비닐알코올계 필름 표면의 오염이나 블로킹 방지제를 세정할 수 있는 것 이외에, 폴리비닐알코올계 필름을 팽윤시킴으로써 염색의 얼룩 등의 불균일을 방지하는 효과도 있다. 연신은 요오드로 염색한 후에 실시해도 되고, 염색하면서 연신해도 되며, 또한 연신한 후에 요오드로 염색해도 된다. 붕산이나 요오드화 칼륨 등의 수용액 중이나 수욕 중에서도 연신할 수 있다.

투명 보호 필름은, 편광자의 편면에서, 락톤 고리 구조를 갖는 (메트)아크릴계 수지를 함유하여 이루어지고, 또한, 면내 위상차가 40 ㎚ 미만, 또한, 두께 방향 위상차가 80 ㎚ 미만인 것을 사용한다. 상기 면내 위상차는 20 ㎚ 이하, 나아가서는 5 ㎚ 이하의 작은 것을 사용할 수 있다. 또, 두께 방향 위상차도 40 ㎚ 이하, 나아가서는 10 ㎚ 이하의 작은 것을 사용할 수 있다.

또한, 본 발명에 있어서, 면내 위상차 Re 는, Re = (nx - ny) × d 로 나타낸다. 두께 방향 위상차 Rth 는, Rth = (nx - nz) × d 로 나타낸다. 또, 후술하는 Nz 계수는, Nz = (nx - nz)/(nx - ny) 로 나타낸다. [단, 필름의 지상축 방향, 진상축 방향 및 두께 방향의 굴절률을 각각 nx, ny, nz 로 하고, d (㎚) 는 필름의 두께로 한다. 지상축 방향은, 필름 면내의 굴절률의 최대가 되는 방향으로 한다.]

락톤 고리 구조를 갖는 (메트)아크릴계 수지로는, 일본 공개특허공보 2000-230016호, 일본 공개특허공보 2001-151814호, 일본 공개특허공보 2002-120326호, 일본 공개특허공보 2002-254544호, 일본 공개특허공보 2005-146084호, 일본 공개특허공보 2006-171464호 등에 기재된 것을 들 수 있다.

락톤 고리 구조를 갖는 (메트)아크릴계 수지는, 바람직하게는 하기 일반식 (1) 로 나타내는 고리 구조를 갖는다.

식 중, R¹, R² 및 R³ 은, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 탄소 원자수 1 ～ 20 의 유기 잔기를 나타낸다. 또한, 유기 잔기는 산소 원자를 함유하고 있어도 된다.

락톤 고리 구조를 갖는 (메트)아크릴계 수지 구조 중의 일반식 (1) 로 나타내는 락톤 고리 구조의 함유 비율은, 바람직하게는 5 ～ 90 중량％, 보다 바람직하게는 10 ～ 70 중량％, 더욱 바람직하게는 10 ～ 60 중량％, 특히 바람직하게는 10 ～ 50 중량％ 이다. 락톤 고리 구조를 갖는 (메트)아크릴계 수지의 구조 중의 일반식 (1) 로 나타내는 락톤 고리 구조의 함유 비율이 5 중량％ 보다 적으면, 내열성, 내용제성, 표면 경도가 불충분해질 우려가 있다. 락톤 고리 구조를 갖는 (메트)아크릴계 수지 구조 중의 일반식 (1) 로 나타내는 락톤 고리 구조의 함유 비율이 90 중량％ 보다 많으면, 성형 가공성이 부족해질 우려가 있다. 또한, 락톤 고리 구조를 갖는 (메트)아크릴계 수지 중에 있어서의 락톤 고리 구조의 비율은, 예를 들어, 일본 공개특허공보 2006-171464호 등에 기재된 바와 같이, 가스 크로마토그래피 및 다이나믹 TG 의 측정에 의해 구할 수 있다.

락톤 고리 구조를 갖는 (메트)아크릴계 수지는, 일반식 (1) 로 나타내는 락톤 고리 구조 이외의 구조를 갖고 있어도 된다. 일반식 (1) 로 나타내는 락톤 고리 구조 이외의 구조로는 특별히 한정되지 않지만, 락톤 고리 구조를 갖는 (메트)아크릴계 수지의 제조 방법으로서 후술하는 (메트)아크릴산에스테르, 수산기 함유 단량체, 불포화 카르복실산, 및 하기 일반식 (2) 로 나타내는 단량체에서 선택되는 적어도 1 종을 중합하여 형성되는 중합체 구조 단위 (반복 구조 단위) 가 바람직하다.

식 중, R⁴ 는 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, X 는 수소 원자, 탄소수 1 ～ 20 의 알킬기, 아릴기, -OAc 기, -CN 기, - 또는 CO-R⁵ 기를 나타내고, Ac 기는 아세틸기를 나타내고, R⁵ 는 수소 원자 또는 탄소수 1 ～ 20 의 유기 잔기를 나타낸다.

락톤 고리 구조를 갖는 (메트)아크릴계 수지 구조 중의 일반식 (1) 로 나타내는 락톤 고리 구조 이외의 구조의 함유 비율은, (메트)아크릴산에스테르를 중합하여 형성되는 중합체 구조 단위 (반복 구조 단위) 의 경우, 바람직하게는 10 ～ 95 중량％, 보다 바람직하게는 10 ～ 90 중량％, 더욱 바람직하게는 40 ～ 90 중량％, 특히 바람직하게는 50 ～ 90 중량％ 이고, 수산기 함유 단량체를 중합하여 형성되는 중합체 구조 단위 (반복 구조 단위) 의 경우, 바람직하게는 0 ～ 30 중량％, 보다 바람직하게는 0 ～ 20 중량％, 더욱 바람직하게는 0 ～ 15 중량％, 특히 바람직하게는 0 ～ 10 중량％ 이다. 불포화 카르복실산을 중합하여 형성되는 중합체 구조 단위 (반복 구조 단위) 의 경우, 바람직하게는 0 ～ 30 중량％, 보다 바람직하게는 0 ～ 20 중량％, 더욱 바람직하게는 0 ～ 15 중량％, 특히 바람직하게는 0 ～ 10 중량％ 이다. 일반식 (2) 로 나타내는 단량체를 중합하여 형성되는 중합체 구조 단위 (반복 구조 단위) 의 경우, 바람직하게는 0 ～ 30 중량％, 보다 바람직하게는 0 ～ 20 중량％, 더욱 바람직하게는 0 ～ 15 중량％, 특히 바람직하게는 0 ～ 10 중량％ 이다.

락톤 고리 구조를 갖는 (메트)아크릴계 수지의 제조 방법에 대해서는, 특별히 한정되지는 않지만, 바람직하게는, 중합 공정에 의해 분자 사슬 중에 수산기와 에스테르기를 갖는 아크릴계 중합체 (a) 를 얻은 후에, 얻어진 아크릴계 중합체 (a) 를 가열 처리함으로써 락톤 고리 구조를 중합체에 도입하는 락톤 고리화 축합 공정을 실시함으로써 얻어진다.

중합 공정에 있어서는, 하기 일반식 (3) 으로 나타내는 단량체를 함유하는 단량체 성분의 중합 반응을 실시함으로써, 분자 사슬 중에 수산기와 에스테르기를 갖는 아크릴계 중합체 (a) 를 얻는다.

식 중, R⁶ 및 R⁷ 은, 각각 독립적으로, 수소 원자 또는 탄소수 1 ～ 20 의 유기 잔기를 나타낸다. 일반식 (3) 으로 나타내는 단량체로는, 예를 들어, 2-(하이드록시메틸)아크릴산메틸, 2-(하이드록시메틸)아크릴산에틸, 2-(하이드록시메틸)아크릴산이소프로필, 2-(하이드록시메틸)아크릴산노르말부틸, 2-(하이드록시메틸)아크릴산터셔리부틸 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 2-(하이드록시메틸)아크릴산메틸, 2-(하이드록시메틸)아크릴산에틸이 바람직하고, 내열성 향상 효과가 높은 점에서, 2-(하이드록시메틸)아크릴산메틸이 특히 바람직하다. 일반식 (3) 으로 나타내는 단량체는, 1 종만 이용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다.

중합 공정에 있어서 제공하는 단량체 성분 중에는, 일반식 (3) 으로 나타내는 단량체 이외의 단량체를 함유하고 있어도 된다. 이와 같은 단량체로는, 전술한, 예를 들어, (메트)아크릴산에스테르, 수산기 함유 단량체, 불포화 카르복실산, 일반식 (2) 로 나타내는 단량체를 바람직하게 들 수 있다. 일반식 (3) 으로 나타내는 단량체 이외의 단량체는, 1 종만 이용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다.

(메트)아크릴산에스테르로는, 일반식 (1) 로 나타내는 단량체 이외의 (메트)아크릴산에스테르이면 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 아크릴산메틸, 아크릴산에틸, 아크릴산n-부틸, 아크릴산이소부틸, 아크릴산t-부틸, 아크릴산시클로헥실, 아크릴산벤질 등의 아크릴산에스테르 ; 메타크릴산메틸, 메타크릴산에틸, 메타크릴산프로필, 메타크릴산n-부틸, 메타크릴산이소부틸, 메타크릴산t-부틸, 메타크릴산시클로헥실, 메타크릴산벤질 등의 메타크릴산에스테르 등을 들 수 있고, 이들은 1 종만 이용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다. 이들 중에서도 특히, 내열성, 투명성이 우수한 점에서, 메타크릴산메틸이 바람직하다.

수산기 함유 단량체로는, 일반식 (2) 로 나타내는 단량체 이외의 수산기 함유 단량체이면 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어,

-하이드록시메틸스티렌,

-하이드록시에틸스티렌, 2-(하이드록시에틸)아크릴산메틸 등의 2-(하이드록시알킬)아크릴산에스테르 ; 2-(하이드록시에틸)아크릴산 등의 2-(하이드록시알킬)아크릴산 등을 들 수 있고, 이들은 1 종만 이용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다.

불포화 카르복실산으로는, 예를 들어, 아크릴산, 메타크릴산, 크로톤산, -치환 아크릴산,

-치환 메타크릴산 등을 들 수 있고, 이들은 1 종만 이용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다. 이들 중에서도 특히, 본 발명의 효과를 충분히 발휘시키는 점에서, 아크릴산, 메타크릴산이 바람직하다.

일반식 (2) 로 나타내는 단량체로는, 예를 들어, 스티렌, 비닐톨루엔,

-메틸스티렌, 아크릴로니트릴, 메틸비닐케톤, 에틸렌, 프로필렌, 아세트산비닐 등을 들 수 있는데, 이들은 1 종만 이용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다. 이들 중에서도 특히, 본 발명의 효과를 충분히 발휘시키는 점에서, 스티렌,

-메틸스티렌이 바람직하다.

고리화 축합 반응을 실시할 때에, 아크릴계 중합체 (a) 에 추가하여, 다른 열가소성 수지를 공존시켜도 된다. 또, 고리화 축합 반응을 실시할 때에는, 필요에 따라, 고리화 축합 반응의 촉매를 사용할 수 있다.

락톤 고리 구조를 갖는 (메트)아크릴계 수지는, 질량 평균 분자량 (중량 평균 분자량이라고 하는 경우도 있다) 이, 바람직하게는 1000 ～ 2000000, 보다 바람직하게는 5000 ～ 1000000, 더욱 바람직하게는 10000 ～ 500000, 특히 바람직하게는 50000 ～ 500000 이다. 질량 평균 분자량이 상기 범위를 벗어나면, 성형 가공성 면에서 바람직하지 않다. 질량 평균 분자량은, 겔 침투 크로마토그래피 (GPC 시스템, 토소 제조) 를 이용하여, 폴리스티렌 환산에 의해 구하였다. 용제는 테트라하이드로푸란을 사용하였다.

락톤 고리 구조를 갖는 (메트)아크릴계 수지는, Tg (유리 전이 온도) 가 바람직하게는 115 ℃ 이상, 보다 바람직하게는 125 ℃ 이상, 더욱 바람직하게는 130 ℃ 이상, 특히 바람직하게는 135 ℃ 이상, 가장 바람직하게는 140 ℃ 이상이다. Tg 가 115 ℃ 이상인 점에서, 예를 들어, 내구성이 우수하다. 상기 락톤 고리 구조를 갖는 (메트)아크릴계 수지의 Tg 의 상한값은 특별히 한정되지 않지만, 성형성 등의 관점에서, 바람직하게는 170 ℃ 이하이다.

본 발명의 락톤 고리 구조를 갖는 (메트)아크릴계 수지는, ASTM-D-1003 에 준한 방법으로 측정되는 전광선 투과율이, 높으면 높을수록 바람직하고, 바람직하게는 85 ％ 이상, 보다 바람직하게는 88 ％ 이상, 더욱 바람직하게는 90 ％ 이상이다. 전광선 투과율은 투명성의 기준으로서, 전광선 투과율이 85 ％ 미만이면, 투명성이 저하될 우려가 있다.

또한, 본 발명의 투명 보호 필름은, 락톤 고리 구조를 갖는 (메트)아크릴계 수지 이외에, 다른 열가소성 수지를 함유할 수 있다. 다른 열가소성 수지는, 열역학적으로 상용되어, 투명성이나 기계 강도를 향상시키는 것이 바람직하다.

본 발명의 투명 보호 필름 중의 락톤 고리 구조를 갖는 (메트)아크릴계 수지 이외의 열가소성 수지의 함유 비율은 40 중량％ 이하이다. 투명 보호 필름 중의 락톤 고리 구조를 갖는 (메트)아크릴계 수지의 함유 비율이 40 중량％ 보다 많아지면, 본 발명의 효과를 충분히 발휘하지 못할 우려가 있다. 또한, 락톤 고리 구조를 갖는 (메트)아크릴계 수지에, 그 밖의 열가소성 수지를 함유하는 경우에는, 전자 : 후자의 비율이 바람직하게는 60 ～ 99 : 1 ～ 40 중량％, 보다 바람직하게는 70 ～ 97 : 3 ～ 30 중량％, 더욱 바람직하게는 80 ～ 95 : 5 ～ 20 중량％ 이다.

전술한 그 밖의 열가소성 수지로는, 예를 들어, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌 공중합체, 폴리(4-메틸-1-펜텐) 등의 올레핀계 폴리머 ; 염화 비닐, 염소화 비닐 수지 등의 함할로겐계 폴리머 ; 폴리메타크릴산메틸 등의 아크릴계 폴리머 ; 폴리스티렌, 스티렌-메타크릴산메틸 공중합체, 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체, 아크릴로니트릴-부타디엔-스티렌 블록 공중합체 등의 스티렌계 폴리머 ; 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르 ; 나일론 6, 나일론 66, 나일론 610 등의 폴리아미드 ; 폴리아세탈 ; 폴리카보네이트 ; 폴리페닐렌옥사이드 ; 폴리페닐렌술파이드 ; 폴리에테르에테르케톤 ; 폴리설폰 ; 폴리에테르설폰 ; 폴리옥시벤질렌 ; 폴리아미드이미드 ; 폴리부타디엔계 고무, 아크릴계 고무를 배합한 ABS 수지나 ASA 수지 등의 고무질 중합체 등을 들 수 있다.

본 발명의 락톤 고리 구조를 갖는 (메트)아크릴계 수지를 함유하는 투명 보호 필름은, 락톤 고리 구조를 갖는 (메트)아크릴계 수지를 용융 압출하여 필름화함으로써 얻어진다. 얻어진 필름은, 필름 강도를 향상시키기 위해 연신할 수 있다.

락톤 고리 구조를 갖는 (메트)아크릴계 수지를 함유하는 투명 보호 필름은, 미연신 상태에서는, 위상차는 발생하지 않지만, 연신하면, 위상차가 발생하기 때문에, 상기 다른 열가소성 수지 중에서, 위상차 저감제로서 기능하는 것을 배합하여, 위상차가 발생하지 않도록 할 수 있다. 위상차 저감제로서 스티렌-아크릴로니트릴 공중합체 등을 들 수 있다. 위상차값은, 연신 배율, 위상차 저감제의 배합량에 의해 제어할 수 있다.

또 본 발명의 락톤 고리 구조를 갖는 (메트)아크릴계 수지를 함유하는 투명 보호 필름은, 투습도 300 g/㎡ 이하를 만족할 수 있어, 내구성의 면에서 바람직하다. 투습도는, 나아가서는 250 g/㎡ 이하인 것이 바람직하고, 더 나아가서는 200 g/㎡ 이하인 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 위상차판으로서 사용되는, 투명 보호 필름은, 셀룰로오스 에스테르를 주원료로서 함유한다. 셀룰로오스 에스테르는 임의의 적절한 재료가 채용될 수 있다. 바람직하게는, 셀룰로오스 에스테르는 셀룰로오스의 탄소 원자수가 6 이하인 저급 지방산 에스테르이다. 구체예로는, 셀룰로오스 아세테이트, 셀룰로오스 프로피오네이트, 셀룰로오스 부틸레이트 등의 셀룰로오스의 수산기가 동일한 저급 지방산으로 에스테르화된 것, 셀룰로오스 아세테이트프로피오네이트, 셀룰로오스 아세테이트부틸레이트 등의 셀룰로오스의 수산기가 상이한 저급 지방산으로 에스테르화된 것을 들 수 있고, 특히 바람직하게는, 셀룰로오스의 수산기가 아세틸기 및/또는 프로피오닐기로 치환된 셀룰로오스 에스테르이다. 이들은 1 종을 단독으로 사용, 또는 2 종 이상을 병용할 수 있다. 셀룰로오스 에스테르는, 저급 지방산의 치환기의 종류, 저급 지방산의 치환도를 변경함으로써, 얻어지는 위상차판의 위상차값을 제어할 수 있다. 또, 위상차를 제어하기 위해, 위상차 향상제, 위상차 제어제를 함유시킬 수도 있다. 상기 셀룰로오스 에스테르는, 임의의 적절한 방법, 예를 들어, 일본 공개특허공보 2001-188128호에 기재된 방법에 의해 제조할 수 있다. 또, 셀룰로오스 에스테르는 많은 제품이 시판되고 있어, 입수 용이성이나 비용 면에서도 유리하다. 셀룰로오스 에스테르의 시판품의 예로는, 후지 필름사 제조의 상품명 「UV-50」, 「UV-80」, 「SH-80」, 「TD-80U」, 「TD-TAC」, 「UZ-TAC」나, 코니카사 제조의 「KC 시리즈」등을 들 수 있다.

상기 셀룰로오스 에스테르가 저급 지방산의 치환기로서 아세틸기를 함유하는 경우에는, 그 아세틸 치환도는, 바람직하게는 3 이하, 더욱 바람직하게는 0.5 ～ 3, 특히 바람직하게는 1 ～ 3 이다. 상기 셀룰로오스 에스테르가 저급 지방산의 치환기로서 프로피오닐기를 함유하는 경우에는, 그 프로피오닐 치환도는, 바람직하게는 3 이하, 더욱 바람직하게는 0.5 ～ 3, 특히 바람직하게는 1 ～ 3 이다. 또, 상기 셀룰로오스 에스테르가, 셀룰로오스의 수산기의 일부가 아세틸기로 치환되고, 다른 일부가 프로피오닐기로 치환된 혼합 지방산 에스테르인 경우에는, 아세틸 치환도와 프로피오닐 치환도의 합계는, 바람직하게는 1 ～ 3 이고, 더욱 바람직하게는 2 ～ 3 이다. 이 때, 아세틸 치환도는 바람직하게는 0.5 ～ 2.5 이고, 프로피오닐 치환도는 바람직하게는 0.3 ～ 1.5 이다.

또한, 아세틸 치환도 (또는 프로피오닐 치환도) 란, 셀룰로오스 골격에 있어서의 2, 3, 6 위치의 탄소에 부착된 수산기를 아세틸기 (또는 프로피오닐기) 로 치환한 수를 나타낸다. 셀룰로오스 골격에 있어서의 2, 3, 6 위치의 탄소 중 어느 것에 아세틸기 (또는 프로피오닐기) 가 편중되어 있어도 되고, 또 평균적으로 존재해도 된다. 상기 아세틸 치환도는, ASTM-D817-91 (셀룰로오스 아세테이트 등의 시험법) 에 의해 구할 수 있다. 또, 상기 프로피오닐 치환도는, ASTM-D817-96 (셀룰로오스 아세테이트 등의 시험법) 에 의해 구할 수 있다.

상기 셀룰로오스 에스테르는, 테트라하이드로푸란 용매에 의한 겔 침투 크로마토그래피 (GPC) 법으로 측정한 중량 평균 분자량 (Mw) 이 바람직하게는 30,000 ～ 500,000, 더욱 바람직하게는 50,000 ～ 400,000, 가장 바람직하게는 80,000 ～ 300,000 이다. 중량 평균 분자량이 상기의 범위이면, 기계적 강도가 우수하고, 용해성, 성형성, 유연의 조작성이 양호한 것이 생성된다.

또, 상기 셀룰로오스 에스테르의 분자량 분포 (중량 평균 분자량 Mw/수평균 분자량 Mn) 는, 바람직하게는 1.5 ～ 5.5 이고, 더욱 바람직하게는 2 ～ 5 이다.

상기 위상차판으로서 사용되는, 투명 보호 필름은, nx ＞ ny ＞ nz 의 관계를 만족하는 것이다. 당해 위상차판의 면내 위상차는, 통상, 40 ～ 300 ㎚ 의 범위로, 두께 방향 위상차는, 통상, 80 ～ 320 ㎚ 의 범위로 제어된다. 나아가서는, 면내 위상차는 40 ～ 100 ㎚, 두께 방향 위상차는 100 ～ 320 ㎚ 가 바람직하고, Nz 계수는 1.8 ～ 4.5 를 만족하는 것이 바람직하다. Nz 계수는, 대표적으로는 3.5 ～ 4.5 정도이다. 이러한 위상차판에 의하면, 사시 (斜視) 방향의 시야각 특성을 개선할 수 있다. 특히, IPS 모드나 VA 모드의 액정 표시 장치에 적용한 경우에 바람직하다.

상기 위상차판으로서 사용되는, 투명 보호 필름으로는, 예를 들어, nx ＞ ny ＞ nz 의 굴절률의 관계를 만족하는 2 축성 위상차판이 사용된다. 이들 위상차의 제어는, 셀룰로오스 에스테르를 함유하는 고분자 필름을, 종방향 혹은 횡방향으로 1 축 연신, 또는 2 축 연신함으로써 얻을 수 있다.

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

본 발명의 투명 보호 필름 (위상차판, 통상적인 투명 보호 필름 중 어느 경우도) 의 두께는 적절히 결정할 수 있지만, 일반적으로는 강도나 취급성 등의 작업성, 박층성 등의 면에서 1 ～ 500 ㎛ 정도이다. 특히 1 ～ 300 ㎛ 가 바람직하고, 5 ～ 200 ㎛ 가 보다 바람직하다. 쿠닉은, 투명 보호 필름이 박형화될수록 발생하기 쉬워진다. 따라서, 투명 보호 필름이 5 ～ 100 ㎛ 인 경우에 특히 바람직하다.

또한, 본 발명에서 사용하는 투명 보호 필름 중에는 임의의 적절한 첨가제가 1 종류 이상 함유되어 있어도 된다. 그 밖의 첨가제로는, 예를 들어, 힌더드페놀계, 인계, 황계 등의 산화 방지제 ; 내광안정제, 내후안정제, 열안정제 등의 안정제 ; 유리 섬유, 탄소 섬유 등의 보강재 ; 페닐살리실레이트, (2,2'-하이드록시-5-메틸페닐)벤조트리아졸, 2-하이드록시벤조페논 등의 자외선 흡수제 ; 근적외선 흡수제 ; 트리스(디브로모프로필)포스페이트, 트리알릴포스페이트, 산화 안티몬 등의 난연제 ; 아니온계, 카티온계, 노니온계의 계면활성제 등의 대전 방지제 ; 무기 안료, 유기 안료, 염료 등의 착색제 ; 유기 필러나 무기 필러 ; 수지 개질제 ; 유기 충전제나 무기 충전제 ; 가소제 ; 활제 ; 대전 방지제 ; 난연제 등을 들 수 있다.

본 발명의 투명 보호 필름 중의 첨가제의 함유 비율은, 바람직하게는 0 ～ 5 중량％, 보다 바람직하게는 0 ～ 2 중량％, 더욱 바람직하게는 0 ～ 0.5 중량％ 이다.

상기 투명 보호 필름의 편광자를 접착시키지 않는 면은, 하드 코트층이나 반사 방지 처리, 스티킹 방지나, 확산 내지 안티글레어를 목적으로 한 처리를 실시한 것이어도 된다.

하드 코트 처리는 편광판 표면의 스크래치 방지 등을 목적으로 실시되는 것으로서, 예를 들어 아크릴계, 실리콘계 등의 적절한 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 것으로서, 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 것으로서, 예를 들어 샌드 블라스트 방식이나 엠보싱 가공 방식에 의한 조면화 방식이나 투명 미립자의 배합 방식 등의 적절한 방식에 의해 투명 보호 필름의 표면에 미세 요철 구조를 부여함으로써 형성할 수 있다. 상기 표면 미세 요철 구조의 형성에 함유시키는 미립자로는, 예를 들어 평균 입경이 0.5 ～ 50 ㎛ 인 실리카, 알루미나, 티타니아, 지르코니아, 산화주석, 산화인듐, 산화카드뮴, 산화안티몬 등으로 이루어지는 도전성도 있는 무기계 미립자, 가교 또는 미가교 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 대해 일반적으로 2 ～ 50 중량부 정도이고, 5 ～ 25 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 자체에 형성할 수 있는 것 이외에, 별도 광학층으로서 투명 보호 필름과는 별체의 것으로서 형성할 수도 있다.

상기 편광자와 투명 보호 필름의 부착에 사용하는 접착제층은 광학적으로 투명하면, 특별히 제한되지 않고 수계, 용제계, 핫멜트계, 라디칼 경화형의 각종 형태의 것이 사용되지만, 수계 접착제 또는 라디칼 경화형 접착제가 바람직하다.

접착제층을 형성하는 수계 접착제로는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어, 비닐폴리머계, 젤라틴계, 비닐계, 라텍스계, 폴리우레탄계, 이소시아네이트계, 폴리에스테르계, 에폭시계 등을 예시할 수 있다. 이와 같은 수계 접착제로 이루어지는 접착제층은, 수용액의 도포 건조층 등으서 형성할 수 있지만, 그 수용액의 조제시에는, 필요에 따라, 가교제나 다른 첨가제, 산 등의 촉매도 배합할 수 있다. 상기 수계 접착제로는, 비닐폴리머를 함유하는 접착제 등을 사용하는 것이 바람직하고, 비닐폴리머로는, 폴리비닐알코올계 수지가 바람직하다. 또 폴리비닐알코올계 수지에는, 붕산이나 붕사, 글루탈알데히드나 멜라민, 옥살산 등의 수용성 가교제를 함유할 수 있다. 특히 편광자로서 폴리비닐알코올계 폴리머 필름을 사용하는 경우에는, 폴리비닐알코올계 수지를 함유하는 접착제를 사용하는 것이, 접착성의 면에서 바람직하다. 나아가서는, 아세토아세틸기를 갖는 폴리비닐알코올계 수지를 함유하는 접착제가 내구성을 향상시키는 점에서 보다 바람직하다.

폴리비닐알코올계 수지는, 폴리아세트산비닐을 비누화하여 얻어진 폴리비닐알코올 ; 그 유도체 ; 또한 아세트산비닐과 공중합성을 갖는 단량체와의 공중합체의 비누화물 ; 폴리비닐알코올을 아세탈화, 우레탄화, 에테르화, 그래프트화, 인산에스테르화 등을 행한 변성 폴리비닐알코올을 들 수 있다. 상기 단량체로는, (무수)말레산, 푸말산, 크로톤산, 이타콘산, (메트)아크릴산 등의 불포화 카르복실산 및 그 에스테르류 ; 에틸렌, 프로필렌 등의

-올레핀, (메트)알릴술폰산(소다), 술폰산소다(모노알킬말레에이트), 디술폰산소다알킬말레에이트, N-메틸올아크릴아미드, 아크릴아미드알킬술폰산알칼리염, 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 면에서, 평균 중합도 100 ～ 5000 정도, 바람직하게는 1000 ～ 4000, 평균 비누화도 85 ～ 100 몰％ 정도, 바람직하게는 90 ～ 100 몰％ 이다.

아세토아세틸기를 함유하는 폴리비닐알코올계 수지는, 폴리비닐알코올계 수지와 디케텐을 공지된 방법으로 반응하여 얻어진다. 예를 들어, 폴리비닐알코올계 수지를 아세트산 등의 용매 중에 분산시켜 두고, 이것에 디케텐을 첨가하는 방법, 폴리비닐알코올계 수지를 디메틸포름아미드 또는 디옥산 등의 용매에 미리 용해시켜 두고, 이것에 디케텐을 첨가하는 방법 등을 들 수 있다. 또 폴리비닐알코올에 디케텐 가스 또는 액상 디케텐을 직접 접촉시키는 방법을 들 수 있다.

아세토아세틸기를 함유하는 폴리비닐알코올계 수지의 아세토아세틸기 변성도는, 0.1 몰％ 이상이면 특별히 제한되지 않는다. 0.1 몰％ 미만에서는 접착제층의 내수성이 불충분하여 적당하지 않다. 아세토아세틸기 변성도는, 바람직하게는 0.1 ～ 40 몰％ 정도, 더욱 바람직하게는 1 ～ 20 몰％, 특히 바람직하게는 2 ～ 7 몰％ 이다. 아세토아세틸기 변성도가 40 몰％ 를 초과하면, 내수성의 향상 효과가 작다. 아세토아세틸기 변성도는 NMR 에 의해 측정한 값이다.

가교제로는, 폴리비닐알코올계 접착제에 사용되고 있는 것을 특별히 제한없이 사용할 수 있다. 상기 폴리비닐알코올계 수지와 반응성을 갖는 관능기를 적어도 2 개 갖는 화합물을 사용할 수 있다. 예를 들어, 에틸렌디아민, 트리에틸렌디아민, 헥사메틸렌디아민 등의 알킬렌기와 아미노기를 2 개 갖는 알킬렌디아민 류 ; 톨릴렌디이소시아네이트, 수소화 톨릴렌디이소시아네이트, 트리메틸올프로판톨릴렌디이소시아네이트 애덕트, 트리페닐메탄트리이소시아네이트, 메틸렌비스(4-페닐메탄트리이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트 및 이들의 케토옥심 블록물 또는 페놀 블록물 등의 이소시아네이트류 ; 에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 폴리에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 글리세린디 또는 트리글리시딜에테르, 1,6-헥산디올디글리시딜에테르, 트리메틸올프로판트리글리시딜에테르, 디글리시딜아닐린, 디글리시딜아민 등의 에폭시류 ; 포름알데히드, 아세트알데히드, 프로피온알데히드, 부틸알데히드 등의 모노 알데히드류 ; 글리옥살, 말론디알데히드, 숙신디알데히드, 글루탈디알데히드, 말레인디알데히드, 프탈디알데히드 등의 디알데히드류 ; 메틸올우레아, 메틸올멜라민, 알킬화 메틸올우레아, 알킬화 메틸올화 멜라민, 아세트구아나민, 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. 이들 중에서도 아미노-포름알데히드 수지나 디알데히드류가 바람직하다. 아미노-포름알데히드 수지로는 메틸올기를 갖는 화합물이 바람직하고, 디알데히드류로는 글리옥살이 바람직하다. 그 중에서도 메틸올기를 갖는 화합물인, 메틸올멜라민이 특히 바람직하다. 또, 가교제로는, 실란 커플링제, 티탄 커플링제 등의 커플링제를 사용할 수 있다.

상기 가교제의 배합량은, 폴리비닐알코올계 수지의 종류 등에 따라 적절히 설계할 수 있지만, 폴리비닐알코올계 수지 100 중량부에 대해, 통상, 4 ～ 60 중량부 정도, 바람직하게는 10 ～ 55 중량부 정도, 더욱 바람직하게는 20 ～ 50 중량부이다. 이러한 범위에서 양호한 접착성이 얻어진다.

내구성을 향상시키기 위해서는, 아세토아세틸기를 함유하는 폴리비닐알코올계 수지를 사용한다. 이 경우에도, 폴리비닐알코올계 수지 100 중량부에 대해, 상기와 마찬가지로, 가교제를 4 ～ 60 중량부 정도, 바람직하게는 10 ～ 55 중량부 정도, 더욱 바람직하게는 20 ～ 50 중량부의 범위에서 사용하는 것이 바람직하다. 가교제의 배합량이 지나치게 많아지면, 가교제의 반응이 단시간에 진행되어, 접착제가 겔화되는 경향이 있다. 그 결과, 접착제로서의 가사 (可使) 시간 (포트 라이프) 이 극단적으로 짧아져, 공업적인 사용이 곤란해진다. 이러한 관점에서는, 가교제의 배합량은, 상기 배합량으로 사용되지만, 본 발명의 수지 용액은, 금속 화합물 콜로이드를 함유하고 있기 때문에, 상기와 같이 가교제의 배합량이 많은 경우에도, 안정적으로 사용할 수 있다.

본 발명의 편광판용 접착제로는, 폴리비닐알코올계 수지, 가교제 및 평균 입자 직경이 1 ～ 100 ㎚ 인 금속 화합물 콜로이드를 함유하여 이루어지는 수지 용액이 바람직하게 사용된다. 당해 수지 용액은, 통상, 수용액으로서 사용된다. 수지 용액 농도는 특별히 제한되지 않지만, 도공성이나 방치 안정성 등을 고려하면, 0.1 ～ 15 중량％, 바람직하게는 0.5 ～ 10 중량％ 이다.

금속 화합물 콜로이드는, 미립자가 분산매 중에 분산되어 있는 것으로서, 미립자의 동종 전하의 상호 반발에서 기인하여 정전적으로 안정화되어, 영속적으로 안정성을 갖는 것이다. 금속 화합물 콜로이드 (미립자) 의 평균 입자 직경은 1 ～ 100 ㎚ 이다. 상기 콜로이드의 평균 입자 직경이 상기 범위이면, 접착제층 중에서, 금속 화합물을 거의 균일하게 분산시킬 수 있어, 접착성을 확보하고, 또한 쿠닉를 억제할 수 있다. 상기 평균 입자 직경의 범위는 가시광선의 파장 영역보다 꽤 작아, 형성되는 접착제층 중에서 금속 화합물에 의해 투과광이 산란되었다 해도, 편광 특성에는 악영향을 미치지 않는다. 금속 화합물 콜로이드의 평균 입자 직경은, 1 ～ 100 ㎚, 나아가서는 1 ～ 50 ㎚ 인 것이 바람직하다.

금속 화합물 콜로이드로는 각종의 것을 사용할 수 있다. 예를 들어, 금속 화합물 콜로이드로는, 알루미나, 실리카, 지르코니아, 티타니아, 산화주석, 규산알루미늄, 탄산칼슘, 규산마그네슘 등의 금속 산화물의 콜로이드 ; 탄산아연, 탄산바륨, 인산칼슘 등의 금속염의 콜로이드 ; 셀라이트, 탤크, 클레이, 카올린 등의 광물의 콜로이드를 들 수 있다.

금속 화합물 콜로이드는, 분산매에 분산되어 콜로이드 용액 상태로 존재한다. 분산매는, 주로 물이다. 물 이외에, 알코올류 등의 다른 분산매를 사용할 수도 있다. 콜로이드 용액 중의 금속 화합물 콜로이드의 고형분 농도는, 특별히 제한되지 않지만, 통상, 1 ～ 50 중량％ 정도, 나아가서는, 1 ～ 30 중량％ 인 것이 일반적이다. 또, 금속 화합물 콜로이드는, 안정제로서 질산, 염산, 아세트산 등의 산을 함유하는 것을 사용할 수 있다.

금속 화합물 콜로이드는 정전적으로 안정화되어 있고, 정전하를 갖는 것과, 부전하를 갖는 것으로 나눌 수 있는데, 금속 화합물 콜로이드는 비도전성 재료이다. 정전하와 부전하란, 접착제 조제 후의 용액에 있어서의 콜로이드 표면 전하의 전하 상태에 따라 구별된다. 금속 화합물 콜로이드의 전하는, 예를 들어, 제타 전위 측정기에 의해, 제타 전위를 측정함으로써 확인할 수 있다. 금속 화합물 콜로이드의 표면 전하는, 일반적으로, pH 에 의해 변화된다. 따라서, 본원의 콜로이드 용액 상태의 전하는, 조정된 접착제 용액의 pH 에 의해 영향을 받는다. 접착제 용액의 pH 는, 통상, 2 ～ 6, 바람직하게는 2.5 ～ 5, 더욱 바람직하게는 3 ～ 5, 나아가서는 3.5 ～ 4.5 의 범위로 설정된다. 본 발명에서는, 정전하를 갖는 금속 화합물 콜로이드가, 부전하를 갖는 금속 화합물 콜로이드에 비해, 쿠닉의 발생을 억제하는 효과가 크다. 정전하를 갖는 금속 화합물 콜로이드로는, 알루미나 콜로이드, 지르코니아 콜로이드, 티타니아 콜로이드, 산화주석 콜로이드 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 특히, 알루미나 콜로이드가 바람직하다.

금속 화합물 콜로이드는, 폴리비닐알코올계 수지 100 중량부에 대해, 200 중량부 이하의 비율 (고형분의 환산값) 로 배합된다. 또 금속 화합물 콜로이드의 배합 비율을 상기 범위로 함으로써, 편광자와 투명 보호 필름과의 접착성을 확보하면서, 쿠닉의 발생을 억제할 수 있다. 금속 화합물 콜로이드의 배합 비율은, 10 ～ 200 중량부인 것이 바람직하고, 나아가서는 20 ～ 175 중량부, 더 나아가서는 30 ～ 150 중량부인 것이 바람직하다. 금속 화합물 콜로이드의 배합 비율이 폴리비닐알코올계 수지 100 중량부에 대해, 200 중량부를 초과하면, 접착제 중에 있어서의, 폴리비닐알코올계 수지의 비율이 작아져, 접착성 면에서 바람직하지 않다. 또한, 금속 화합물 콜로이드의 배합 비율은 특별히 제한되지 않지만, 유효하게 쿠닉를 억제하기 위해서는, 상기 범위의 하한값으로 하는 것이 바람직하다.

편광판용 접착제인 수지 용액의 점도는 특별히 제한되지 않지만, 1 ～ 50 mPa?s 의 범위의 것이 사용된다. 편광판의 제조에 있어서 발생하는 쿠닉은, 수지 용액의 점도가 내려감에 따라 쿠닉의 발생도 많아지는 경향이 있지만, 본 발명의 편광판용 접착제에 의하면, 1 ～ 20 mPa?s 의 범위와 같은 저점도의 범위에 있어서도 쿠닉의 발생을 억제할 수 있어, 수지 용액의 점도에 상관없이, 쿠닉의 발생을 억제할 수 있다. 아세토아세틸기를 함유하는 폴리비닐알코올계 수지는, 일반적인 폴리비닐알코올 수지에 비해 중합도를 높게 할 수 없어, 상기와 같은 저점도로 사용되었지만, 본 발명에서는, 아세토아세틸기를 함유하는 폴리비닐알코올계 수지를 사용하는 경우에도, 수지 용액의 저점도에 의해 발생하는 쿠닉의 발생이 억제된다.

편광판용 접착제인 수지 용액의 조제법은 특별히 제한되지 않는다. 통상은, 폴리비닐알코올계 수지 및 가교제를 혼합하여, 적절히 농도를 조제한 것에, 금속 화합물 콜로이드를 배합함으로써 수지 용액이 조제된다. 또, 폴리비닐알코올계 수지로서, 아세토아세틸기를 함유하는 폴리비닐알코올계 수지를 사용하거나, 가교제의 배합량이 많은 경우에는, 용액의 안정성을 고려하여, 폴리비닐알코올계 수지와 금속 화합물 콜로이드를 혼합한 후에, 가교제를, 얻어지는 수지 용액의 사용 시기 등을 고려하면서 혼합할 수 있다. 또한, 편광판용 접착제인 수지 용액의 농도는, 수지 용액을 조제한 후에 적절히 조정할 수도 있다.

라디칼 경화형 접착제로는, 전자선 경화형, 자외선 경화형 등의 활성 에너지선 경화형, 열경화형 등의 각종의 것을 예시할 수 있지만, 단시간에 경화 가능한 활성 에너지선 경화형이 바람직하다. 특히, 전자선 경화형이 바람직하다. 전자선 경화형 접착제를 사용할 수 있다. 편광자와 투명 보호 필름을 부착하기 위해 사용하는 접착제의 경화 방법으로 전자선을 사용 (즉 드라이 라미네이션) 함으로써, 자외선 경화법과 같은 가열 공정이 불필요해져, 생산성을 매우 높일 수 있다.

경화성 성분으로는, (메트)아크릴로일기를 갖는 화합물, 비닐기를 갖는 화합물을 들 수 있다. 이들 경화성 성분은, 단관능 또는 2 관능 이상의 어느 것도 사용할 수 있다. 또 이들 경화성 성분은, 1 종을 단독으로, 또는 2 종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 이들 경화성 성분으로는, 예를 들어, (메트)아크릴로일기를 갖는 화합물이 바람직하고, 예를 들어, 각종 에폭시(메트)아크릴레이트, 우레탄(메트)아크릴레이트, 폴리에스테르(메트)아크릴레이트나, 각종 (메트)아크릴레이트계모노머 등을 들 수 있다.

또, 경화성 성분으로서, (메트)아크릴로일기를 갖는 화합물, 특히, 방향 고리 및 하이드록시기를 갖는 단관능의 (메트)아크릴레이트, 질소 함유 (메트)아크릴레이트, 카르복실기 함유 (메트)아크릴레이트를 사용하는 경우에는, 당해 경화성 성분은, 전자선 경화형 접착제로서 적합하고, 당해 접착제를 사용함으로써, 편광자 및 투명 보호 필름에 대해 양호한 접착성을 갖는 편광판이 얻어진다. 예를 들어, 저수분율의 편광자를 사용한 경우에도, 또, 투명 보호 필름으로서 투습도가 낮은 재료를 사용한 경우에도, 본 발명의 접착제는, 이들에 대해 양호한 접착성을 나타내고, 그 결과, 치수 안정성이 양호한 편광판이 얻어진다.

상기 경화성 성분을 사용하는 경우에는, 치수 변화가 작은 편광판을 제조할 수 있기 때문에, 편광판의 대형화에도 용이하게 대응할 수 있고, 수율, 취득수 관점에서 생산 비용을 억제할 수 있다. 또, 본 발명에서 얻어진 편광판은 치수 안정성이 양호하기 때문에, 백라이트의 외부 열에 의한 화상 표시 장치의 불균일의 발생을 억제할 수 있다.

방향 고리 및 하이드록시기를 갖는 단관능의 (메트)아크릴레이트는, 방향 고리 및 하이드록시기를 갖는, 각종 단관능의 (메트)아크릴레이트를 사용할 수 있다. 하이드록시기는, 방향 고리의 치환기로서 존재해도 되지만, 본 발명에서는, 방향 고리와 (메트)아크릴레이트를 결합하는 유기기 (탄화수소기, 특히, 알킬렌기에 결합된 것) 로서 존재하는 것이 바람직하다.

상기 방향 고리 및 하이드록시기를 갖는 단관능의 (메트)아크릴레이트로는, 예를 들어, 방향 고리를 갖는 단관능의 에폭시 화합물과, (메트)아크릴산의 반응물을 들 수 있다. 방향 고리를 갖는 단관능의 에폭시 화합물로는, 예를 들어, 페닐글리시딜에테르, t-부틸페닐글리시딜에테르, 페닐폴리에틸렌글리콜글리시딜에테르 등을 들 수 있다. 방향 고리 및 하이드록시기를 갖는 단관능의 (메트)아크릴레이트의, 구체예로는, 예를 들어, 2-하이드록시-3-페녹시프로필(메트)아크릴레이트, 2-하이드록시-3-t-부틸페녹시프로필(메트)아크릴레이트, 2-하이드록시-3-페닐폴리에틸렌글리콜프로필(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다.

질소 함유 모노머로는, 예를 들어, N-아크릴로일모르폴린, N-아크릴로일피페리딘, N-메타크릴로일피페리딘, N-아크릴로일피롤리딘 등의 모르폴린 고리, 피페리딘 고리, 피롤리딘 고리, 피페라진 고리 등의 복소 고리를 갖는 복소 고리 함유 아크릴모노머를 들 수 있다. 또, 질소 함유 모노머로는, 예를 들어, 말레이미드, N-시클로헥실말레이미드, N-페닐말레이미드 ; (메트)아크릴아미드, N,N-디메틸(메트)아크릴아미드, N,N-디에틸(메트)아크릴아미드, N-헥실(메트)아크릴아미드, N-메틸(메트)아크릴아미드, N-부틸(메트)아크릴아미드, N-부틸(메트)아크릴아미드나 N-메틸올(메트)아크릴아미드, N-메틸올프로판(메트)아크릴아미드, N-이소프로필아크릴아미드, N-메틸올(메트)아크릴아미드, N-하이드록시에틸(메트)아크릴아미드, N-메틸올-N-프로판(메트)아크릴아미드 등의 (N-치환) 아미드계 모노머 ; (메트)아크릴산아미노에틸, (메트)아크릴산아미노프로필, (메트)아크릴산N,N-디메틸아미노에틸, (메트)아크릴산t-부틸아미노에틸, 3-(3-피리디닐)프로필(메트)아크릴레이트 등의 (메트)아크릴산알킬아미노알킬계 모노머 ; N-(메트)아크릴로일옥시메틸렌숙신이미드나 N-(메트)아크릴로일-6-옥시헥사메틸렌숙신이미드, N-(메트)아크릴로일-8-옥시옥타메틸렌숙신이미드 등의 숙신이미드계 모노머 등을 들 수 있다. 질소 함유 모노머는, 예를 들어, 복소 고리 함유 아크릴 모노머가 바람직하고, 특히 N-아크릴로일모르폴린이 바람직하다.

카르복실기 모노머로는, 예를 들어, (메트)아크릴산, 카르복시에틸(메트)아크릴레이트, 카르복시펜틸(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 이들 중에서도 아크릴산이 바람직하다.

상기 이외에, (메트)아크릴로일기를 갖는 화합물로는, 메틸(메트)아크릴레이트, 에틸(메트)아크릴레이트, n-부틸(메트)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메트)아크릴레이트, 이소옥틸(메트)아크릴레이트, 이소노닐(메트)아크릴레이트, 라우릴(메트)아크릴레이트 등의 탄소수는 1 ～ 12 인 알킬(메트)아크릴레이트 ; (메트)아크릴산메톡시에틸, (메트)아크릴산에톡시에틸 등의 (메트)아크릴산알콕시알킬계 모노머 ; (메트)아크릴산2-하이드록시에틸, (메트)아크릴산2-하이드록시프로필, (메트)아크릴산4-하이드록시부틸, (메트)아크릴산6-하이드록시헥실, (메트)아크릴산8-하이드록시옥틸, (메트)아크릴산10-하이드록시데실, (메트)아크릴산12-하이드록시라우릴이나 (4-하이드록시메틸시클로헥실)-메틸아크릴레이트 등의 하이드록실기 함유 모노머 ; 무수 말레산, 무수 이타콘산 등의 산무수물기 함유 모노머 ; 아크릴산의 카프로락톤 부가물 ; 스티렌술폰산이나 알릴술폰산, 2-(메트)아크릴아미드-2-메틸프로판술폰산, (메트)아크릴아미드프로판술폰산, 술포프로필(메트)아크릴레이트, (메트)아크릴로일옥시나프탈렌술폰산 등의 술폰산기 함유 모노머 ; 2-하이드록시에틸 아크릴로일포스페이트 등의 인산기 함유 모노머 등을 들 수 있다.

상기 경화성 성분으로는, 방향 고리 및 하이드록시기를 갖는 단관능의 (메트)아크릴레이트, 질소 함유 모노머, 카르복실기 모노머가 바람직하게 사용된다. 이들 성분을, 경화성 성분으로서 50 중량％ 이상을 함유하는 것이 편광자 및 투명 보호 필름에 대해 접착성이 양호한 접착제층을 갖는 편광판을 얻는 데에 바람직하다. 나아가서는, 도공성, 가공성 등의 면에서도 바람직하다. 상기 경화성 성분의 비율은, 60 중량％ 이상인 것이 바람직하고, 나아가서는 70 중량％ 이상인 것이 바람직하고, 더 나아가서는 80 중량％ 이상인 것이 바람직하다.

상기 경화성 성분으로는, 2 관능 이상의 경화성 성분을 사용할 수 있다. 2 관능 이상의 경화성 성분으로는, 2 관능 이상의 (메트)아크릴레이트, 특히 2 관능 이상의 에폭시(메트)아크릴레이트가 바람직하다. 2 관능 이상의 에폭시(메트)아크릴레이트는, 다관능의 에폭시 화합물과 (메트)아크릴산과의 반응에 의해 얻어진다. 다관능의 에폭시 화합물은, 각종의 것을 예시할 수 있다. 다관능의 에폭시 화합물로는, 예를 들어, 방향족 에폭시 수지, 지환식 에폭시 수지, 지방족 에폭시 수지를 들 수 있다.

방향족 에폭시 수지로는, 예를 들어, 비스페놀 A 의 디글리시딜에테르, 비스페놀 F 의 디글리시딜에테르, 비스페놀 S 의 디글리시딜에테르와 같은 비스페놀형 에폭시 수지 ; 페놀노볼락에폭시 수지, 크레졸노볼락에폭시 수지, 하이드록시벤즈알데히드페놀노볼락에폭시 수지와 같은 노볼락형 에폭시 수지 ; 테트라하이드록시페닐메탄의 글리시딜에테르, 테트라하이드록시벤조페논의 글리시딜에테르, 에폭시화 폴리비닐페놀과 같은 다관능형 에폭시 수지 등을 들 수 있다.

지환식 에폭시 수지로는, 상기 방향족 에폭시 수지의 수첨물, 시클로헥산계,시클로헥실메틸에스테르계, 시클로헥실메틸에테르계, 스피로계, 트리시클로데칸계 등의 에폭시 수지를 들 수 있다.

지방족 에폭시 수지로는, 지방족 다가 알코올 또는 그 알킬렌옥사이드 부가물의 폴리글리시딜에테르를 들 수 있다. 이들의 예로는, 1,4-부탄디올의 디글리시딜에테르, 1,6-헥산디올의 디글리시딜에테르, 글리세린의 트리글리시딜에테르, 트리메틸올프로판의 트리글리시딜에테르, 폴리에틸렌글리콜의 디글리시딜에테르, 프로필렌글리콜의 디글리시딜에테르, 에틸렌글리콜이나 프로필렌글리콜, 글리세린과 같은 지방족 다가 알코올에 1 종 또는 2 종 이상의 알킬렌옥사이드 (에틸렌옥사이드나 프로필렌옥사이드) 를 부가함으로써 얻어지는 폴리에테르폴리올의 폴리글리시딜에테르 등을 들 수 있다.

상기 에폭시 수지의 에폭시 당량은, 통상 30 ～ 3000 g/당량, 바람직하게는 50 ～ 1500 g/당량의 범위이다.

상기 2 관능 이상의 에폭시(메트)아크릴레이트는, 지방족 에폭시 수지의 에폭시(메트)아크릴레이트가 바람직하고, 특히, 2 관능의 지방족 에폭시 수지의 에폭시(메트)아크릴레이트가 바람직하다.

상기 경화성 성분 중에서, (메트)아크릴로일기를 갖는 화합물, 특히, 방향 고리 및 하이드록시기를 갖는 단관능의 (메트)아크릴레이트, 질소 함유 (메트)아크릴레이트, 카르복실기 함유 (메트)아크릴레이트는, 전자선 경화형 접착제로서 적합하여, 당해 접착제를 사용함으로써, 편광자 및 투명 보호 필름에 대해 양호한 접착성을 갖는 편광판이 얻어진다. 예를 들어, 저수분율의 편광자를 사용한 경우에도, 또한, 투명 보호 필름으로서 투습도가 낮은 재료를 사용한 경우에도, 본 발명의 접착제는, 이들에 대해 양호한 접착성을 나타내고, 그 결과, 치수 안정성이 양호한 편광판이 얻어진다.

경화형 접착제는, 경화성 성분을 함유하는데, 상기 성분에 추가하여, 경화의 타입에 따라 라디칼 개시제를 첨가한다. 상기 접착제를 전자선 경화형으로 사용하는 경우에는, 상기 접착제에는 라디칼 개시제를 함유시키는 것은 특별히 필요하지 않지만, 자외선 경화형, 열경화형으로 사용하는 경우에는, 라디칼 개시제가 사용된다. 라디칼 개시제의 사용량은 경화성 성분 100 중량부당, 통상 0.1 ～ 10 중량부 정도, 바람직하게는, 0.5 ～ 3 중량부이다.

또 상기 접착제에는, 금속 화합물 필러를 함유시킬 수 있다. 금속 화합물 필러에 의해, 접착제층의 유동성을 제어할 수 있고, 막 두께를 안정화하여, 양호한 외관을 갖고, 면내가 균일하며 접착성의 편차가 없는 편광판이 얻어진다.

금속 화합물 필러는, 각종의 것을 사용할 수 있다. 금속 화합물로는, 예를 들어, 알루미나, 실리카, 지르코니아, 티타니아, 규산알루미늄, 탄산칼슘, 규산마그네슘 등의 금속 산화물 ; 탄산아연, 탄산바륨, 인산칼슘 등의 금속염 ; 셀라이트, 탤크, 클레이, 카올린 등의 광물을 들 수 있다. 또, 이들 금속 화합물 필러는, 표면 개질된 것을 사용할 수 있다.

금속 화합물 필러의 평균 입자 직경은, 통상, 1 ～ 1000 ㎚ 정도이고, 나아가서는 10 ～ 200 ㎚, 더 나아가서는 10 ～ 100 ㎚ 인 것이 바람직하다. 금속 화합물 필러의 평균 입자 직경이 상기 범위이면, 접착제층 중에서, 금속 화합물을 거의 균일하게 분산시킬 수 있어, 접착성을 확보하고, 또한 양호한 외관으로, 면내의 균일한 접착성이 얻어진다.

금속 화합물 필러의 배합량은, 경화성 성분 100 중량부에 대해, 200 중량부 이하의 비율로 배합하는 것이 바람직하다. 또 금속 화합물 필러의 배합 비율을 상기 범위로 함으로써, 편광자와 투명 보호 필름과의 접착성을 확보하면서, 또한 양호한 외관이며, 면내의 균일한 접착성이 얻어진다. 금속 화합물 필러의 배합 비율은, 1 ～ 100 중량부인 것이 바람직하고, 나아가서는 2 ～ 50 중량부, 더 나아가서는 5 ～ 30 중량부인 것이 바람직하다. 금속 화합물 필러의 배합 비율이 경화성 성분 100 중량부에 대해, 100 중량부를 초과하면, 접착제 중에 있어서의, 경화성 성분의 비율이 작아져, 접착성 면에서 바람직하지 않다. 또한, 금속 화합물 필러의 배합 비율은, 특별히 제한되지 않지만, 접착성을 확보하면서, 또한 양호한 외관으로, 면내의 균일한 접착성을 얻기 위해서는, 상기 범위의 하한값으로 하는 것이 바람직하다.

또한, 편광판용 접착제에는, 각종 점착 부여제, 자외선 흡수제, 산화 방지제, 내열안정제, 가소제, 레벨링제, 발포 억제제, 대전 방지제, 내가수분해 안정제 등의 안정제 등을 배합할 수도 있다. 또, 본원에 있어서의 금속 화합물 콜로이드, 금속 화합물 필러는 비도전성 재료이지만, 도전성 물질의 미립자를 함유할 수도 있다. 그 밖에, 첨가제의 예로는, 카르보닐 화합물 등으로 대표되는 전자선에 의한 경화 속도나 감도를 높이는 증감제, 실란 커플링제, 티탄 커플링제 등의 커플링제, 에틸렌옥사이드로 대표되는 접착 촉진제, 투명 보호 필름의 젖음성을 향상시키는 첨가제, 아크릴옥시기 화합물이나 탄화수소계 (천연, 합성 수지) 등을 들 수 있다.

상기 편광판은, 편광자의 양면에 투명 보호 필름을 접착제층을 개재하여 부착함으로써 얻어지지만, 접착제층과, 투명 보호 필름 또는 편광자 사이에는 하도층이나 접착 용이 처리층 등을 형성해도 된다. 접착 용이 처리로는, 플라즈마 처리, 코로나 처리 등의 드라이 처리, 알칼리 처리 (비누화 처리) 등의 화학 처리, 용이 접착제층을 형성하는 코팅 처리 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 용이 접착제층을 형성하는 코팅 처리나 알칼리 처리가 바람직하다. 용이 접착제층의 형성에는, 폴리올 수지, 폴리카르복실산 수지, 폴리에스테르 수지 등의 각종 접착 용이 재료를 사용할 수 있다. 또한, 용이 접착제층의 두께는, 통상, 0.001 ～ 10 ㎛ 정도, 나아가서는 0.001 ～ 5 ㎛ 정도, 특히 0.001 ～ 1 ㎛ 정도로 하는 것이 바람직하다.

상기 접착제층이 수계 접착제 등에 의해 형성되는 경우에는, 당해 접착제층의 두께는 10 ～ 300 ㎚ 정도이다. 접착제층의 두께는, 균일한 면내 두께를 얻는 것과, 충분한 접착력을 얻는 점에서, 보다 바람직하게는, 10 ～ 200 ㎚, 더욱 바람직하게는 20 ～ 150 ㎚ 이다. 또, 전술한 바와 같이, 접착제층의 두께는, 편광판용 접착제에 함유되어 있는 금속 화합물 콜로이드의 평균 입자 직경보다 커지도록 설계하는 것이 바람직하다.

접착제층의 두께를 조정하는 방법으로는, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어, 접착제 용액의 고형분 농도나 접착제의 도포 장치를 조정하는 방법을 들 수 있다. 이와 같은 접착제층 두께의 측정 방법으로는, 특별히 제한되지 않지만, SEM (Scanning Electron Microscopy) 이나, TEM (Transmission Electron Microscopy) 에 의한 단면 관찰 측정이 바람직하게 사용된다. 접착제의 도포 조작은 특별히 제한되지 않고, 롤법, 분무법, 침지법 등 각종 수단을 채용할 수 있다.

수계 접착제를 도포한 후에는, 편광자와 투명 보호 필름을 롤 라미네이터 등에 의해 부착한다. 상기 접착제의 도포는, 투명 보호 필름, 편광자 중 어느 것에 실시해도 되고, 양자에 실시해도 된다. 부착 후에는, 건조 공정을 실시하여, 도포 건조층으로 이루어지는 접착제층을 형성한다. 건조 온도는, 5 ～ 150 ℃ 정도, 바람직하게는 30 ～ 120 ℃ 에서 120 초간 이상, 보다 바람직하게는 300 초간 이상이다.

한편, 상기 접착제층이 경화형 접착제 (전자선 경화형 접착제) 에 의해 형성되는 경우에는, 상기 접착층의 두께는, 바람직하게는 0.1 ～ 20 ㎛, 보다 바람직하게는, 0.2 ～ 10 ㎛, 더욱 바람직하게는 0.3 ～ 8 ㎛ 이다. 두께가 얇은 경우에는, 접착력 자체의 응집력이 얻어지지 않아, 접착 강도가 얻어지지 않을 우려가 있다. 접착제층의 두께가 20 ㎛ 를 초과하면, 비용 상승과 접착제 자체의 경화 수축의 영향이 나타나, 편광판의 광학 특성에 악영향이 발생할 우려가 있다.

편광자와 투명 보호 필름을 부착한 후에, 전자선 등을 조사하여, 접착제를 경화시킨다. 전자선의 조사 방향은, 임의의 적절한 방향으로부터 조사할 수 있다. 바람직하게는, 투명 보호 필름측으로부터 조사한다. 편광자측으로부터 조사하면, 편광자가 전자선에 의해 열화될 우려가 있다.

전자선의 조사 조건은, 상기 접착제를 경화시킬 수 있는 조건이면, 임의의 적절한 조건을 채용할 수 있다. 예를 들어, 전자선 조사는, 가속 전압이 바람직하게는 5 kV ～ 300 kV 이고, 더욱 바람직하게는 10 kV ～ 250 kV 이다. 가속 전압이 5 kV 미만인 경우, 전자선이 접착제까지 도달하지 않아 경화 부족이 될 우려가 있고, 가속 전압이 300 kV 를 초과하면, 시료를 통과하는 침투력이 지나치게 강해 전자선이 튕겨서 되돌아와, 투명 보호 필름이나 편광자에 데미지를 줄 우려가 있다. 조사선량으로는, 5 ～ 100 kGy, 더욱 바람직하게는 10 ～ 75 kGy 이다. 조사선량이 5 kGy 미만인 경우에는, 접착제가 경화 부족이 되고, 100 kGy 를 초과하면, 투명 보호 필름이나 편광자에 데미지를 주어, 기계적 강도의 저하나 황변이 발생하여 소정의 광학 특성을 얻을 수 없다.

잔자선 조사는, 통상, 불활성 가스 중에서 조사를 실시하지만, 필요하면 대기중이나 산소를 조금 도입한 조건에서 실시해도 된다. 투명 보호 필름의 재료에 따라 상이하지만, 산소를 적절히 도입함으로써, 최초로 전자선이 닿는 투명 보호 필름 면에 일부러 산소 저해를 일으켜 투명 보호 필름에 대한 데미지를 방지할 수 있어, 접착제에만 효율적으로 전자선을 조사시킬 수 있다.

상기 제조 방법을 연속 라인에서 실시하는 경우, 라인 속도는, 접착제의 경화 시간에 따라 상이하지만, 바람직하게는 1 ～ 500 m/min, 보다 바람직하게는 5 ～ 300 m/min, 더욱 바람직하게는 10 ～ 100 m/min 이다. 라인 속도가 지나치게 작은 경우에는, 생산성이 떨어지거나, 또는 투명 보호 필름에 대한 데미지가 지나치게 커, 내구성 시험 등에 견딜 수 있는 편광판을 제조할 수 없다. 라인 속도가 지나치게 큰 경우에는, 접착제의 경화가 불충분해져, 목적으로 하는 접착성이 얻어지지 않는 경우가 있다.

본 발명의 편광판은, 실용시에 그 밖의 광학층과 적층한 광학 필름으로서 사용할 수 있다. 그 광학층에 대해서는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 반사판이나 반투과판, 위상차판 (1/2 나 1/4 등의 파장판을 포함한다), 시각 보상 필름 등의 액정 표시 장치 등의 형성에 사용될 수 있는 광학층을 1 층 또는 2 층 이상 사용할 수 있다. 특히, 본 발명의 편광판에 추가하여 반사판 또는 반투과 반사판이 적층되어 이루어지는 반사형 편광판 또는 반투과형 편광판, 편광판에 추가하여 위상차판이 적층되어 이루어지는 타원 편광판 또는 원편광판, 편광판에 추가하여 시각 보상 필름이 적층되어 이루어지는 광시야각 편광판, 혹은 편광판에 추가하여 휘도 향상 필름이 적층되어 이루어지는 편광판이 바람직하다.

반사형 편광판은, 편광판에 반사층을 형성한 것으로, 시인측 (표시측) 으로부터의 입사광을 반사시켜 표시하는 타입의 액정 표시 장치 등을 형성하기 위한 것으로서, 백라이트 등의 광원의 내장을 생략할 수 있어 액정 표시 장치의 박형화를 도모하기 쉬운 등의 이점을 갖는다. 반사형 편광판의 형성은, 필요에 따라 투명 보호층 등을 개재하여 편광판의 편면에 금속 등으로 이루어지는 반사층을 부설하는 방식 등의 적절한 방식에 의해 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 방지하여, 명암의 불균일을 억제할 수 있는 이점 등을 갖는다. 또 미립자 함유의 투명 보호 필름은, 입사광 및 그 반사광이 그것을 투과할 때 확산되어 명암의 불균일을 더욱 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, 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 적합한 필름에 반사층을 형성하여 이루어지는 반사 시트 등으로 하여 사용할 수도 있다. 또한 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 면이나, 보호층의 별도 부설을 피하는 면 등에서 바람직하다.

또한, 반투과형 편광판은, 상기에 있어서 반사층에서 광을 반사시키고, 또한 투과시키는 하프 미러 등의 반투과형 반사층으로 함으로써 얻을 수 있다. 반투과형 편광판은, 통상 액정셀의 뒤측에 형성되어, 액정 표시 장치 등을 비교적 밝은 분위기에서 사용하는 경우에는, 시인측 (표시측) 으로부터의 입사광을 반사시켜 화상을 표시하고, 비교적 어두운 분위기에서는, 반투과형 편광판의 백사이드에 내장되어 있는 백라이트 등의 내장 광원을 사용하여 화상을 표시하는 타입의 액정 표시 장치 등을 형성할 수 있다. 즉, 반투과형 편광판은, 밝은 분위기하에서는, 백라이트 등의 광원 사용의 에너지를 절약할 수 있어, 비교적 어두운 분위기하에서도 내장 광원을 사용하여 사용할 수 있는 타입의 액정 표시 장치 등의 형성에 유용하다.

편광판에 추가하여 위상차판이 적층되어 이루어지는 타원 편광판 또는 원편광판에 대하여 설명한다. 직선 편광을 타원 편광 또는 원편광으로 바꾸거나, 타원 편광 또는 원편광을 직선 편광으로 바꾸거나, 혹은 직선 편광의 편광 방향을 바꾸는 경우에, 위상차판 등이 사용된다. 특히, 직선 편광을 원편광으로 바꾸거나, 원편광을 직선 편광으로 바꾸는 위상차판으로는, 이른바 1/4 파장판 (λ/4 판이라고도 한다) 이 사용된다. 1/2 파장판 (λ/2 판이라고도 한다) 은, 통상, 직선 편광의 편광 방향을 바꾸는 경우에 사용된다.

타원 편광판은 수퍼 트위스트 네마틱 (STN) 형 액정 표시 장치의 액정층의 복굴절에 의해 발생한 착색 (청색 또는 황색) 을 보상 (방지) 하여, 상기 착색이 없는 흑백 표시하는 경우 등에 유효하게 사용된다. 또한, 3차원의 굴절률을 제어한 것은, 액정 표시 장치의 화면을 경사진 방향에서 보았을 때에 발생하는 착색도 보상 (방지) 할 수 있어 바람직하다. 원편광판은, 예를 들어 화상이 컬러 표시가 되는 반사형 액정 표시 장치의 화상의 색조를 조정하는 경우 등에 유효하게 사용되고, 또, 반사 방지 기능도 갖는다. 상기 위상차판의 구체예로는, 폴리카보네이트, 폴리비닐알코올, 폴리스티렌, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리프로필렌이나 그 밖의 폴리올레핀, 폴리아릴레이트, 폴리아미드와 같은 적절한 폴리머로 이루어지는 필름을 연신 처리하여 이루어지는 복굴절성 필름이나 액정 폴리머의 배향 필름, 액정 폴리머의 배향층을 필름으로 지지한 것 등을 들 수 있다. 위상차판은, 예를 들어 각종 파장판이나 액정층의 복굴절에 의한 착색이나 시각 등의 보상을 목적으로 한 것 등의 사용 목적에 따른 적절한 위상차를 갖는 것이어도 되고, 2 종 이상의 위상차판을 적층하여 위상차 등의 광학 특성을 제어한 것 등이어도 된다.

또 상기 타원 편광판이나 반사형 타원 편광판은, 편광판 또는 반사형 편광판과 위상차판을 적절한 조합으로 적층한 것이다. 이러한 타원 편광판 등은, (반사형) 편광판과 위상차판의 조합이 되도록 그것들을 액정 표시 장치의 제조 과정에서 순차 별개로 적층함으로써도 형성할 수 있는데, 상기와 같이 미리 타원 편광판 등의 광학 필름으로 한 것은, 품질의 안정성이나 적층 작업성 등이 우수하여 액정 표시 장치 등의 제조 효율을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

시각 보상 필름은, 액정 표시 장치의 화면을, 화면에 수직이 아니라 약간 경사진 방향에서 본 경우에도, 화상이 비교적 선명하게 보이도록 시야각을 확대하기 위한 필름이다. 이와 같은 시각 보상 위상차판으로는, 예를 들어 위상차 필름, 액정 폴리머 등의 배향 필름이나 투명 기재 상에 액정 폴리머 등의 배향층을 지지한 것 등으로 이루어진다. 통상의 위상차판은, 그 면 방향으로 1 축으로 연신된 복굴절을 갖는 폴리머 필름이 사용되는 것에 대해, 시각 보상 필름으로서 사용되는 위상차판에는, 면 방향으로 2 축으로 연신된 복굴절을 갖는 폴리머 필름이라든지, 면 방향으로 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, 앞의 위상차판에서 설명한 폴리머와 동일한 것이 사용되며, 액정셀에 의한 위상차에 기초하는 시인각의 변화에 따른 착색 등의 방지나 시인이 양호한 시야각의 확대 등을 목적으로 한 적절한 것을 사용할 수 있다.

또 시인이 양호한 넓은 시야각을 달성하는 점 등에서, 액정 폴리머의 배향층, 특히 디스코틱 액정 폴리머의 경사 배향층으로 이루어지는 광학적 이방성층을 트리아세틸셀룰로오스 필름으로 지지한 광학 보상 위상차판을 바람직하게 사용할 수 있다.

편광판과 휘도 향상 필름을 부착한 편광판은, 통상 액정셀의 뒤측 사이드에 형성되어 사용된다. 휘도 향상 필름은, 액정 표시 장치 등의 백라이트나 뒤측으로부터의 반사 등에 의해 자연광이 입사되면 소정 편광축의 직선 편광 또는 소정 방향의 원편광을 반사하고, 다른 광은 투과시키는 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 투과되지 않고 반사된다. 이 휘도 향상 필름 면에서 반사된 광을 다시 그 뒤측에 형성된 반사층 등을 통해 반전시켜 휘도 향상 필름에 재입사시키고, 그 일부 또는 전부를 소정 편광 상태의 광으로 하여 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 않고, 백라이트 등으로 액정셀의 뒤측으로부터 편광자를 통해 광을 입사시킨 경우에는, 편광자의 편광축에 일치하지 않는 편광 방향을 갖는 광은, 거의 편광자에 흡수되어, 편광자를 투과하지 않는다. 즉, 사용한 편광자의 특성에 따라서도 상이하지만, 대략 50 ％ 의 광이 편광자에 흡수되어, 그만큼, 액정 화상 표시 등에 이용할 수 있는 광량이 감소하여, 화상이 어두워진다. 휘도 향상 필름은, 편광자에 흡수되는 편광 방향을 갖는 광을 편광자에 입사시키지 않고 휘도 향상 필름에서 일단 반사시키고, 다시 그 뒤측에 형성된 반사층 등을 통해 반전시켜 휘도 향상 필름에 재입사시키는 것을 반복하여, 이 양자 사이에서 반사, 반전된 광의 편광 방향이 편광자를 통과할 수 있는 편광 방향이 된 편광만을, 휘도 향상 필름은 투과시켜 편광자에 공급하기 때문에, 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 형성할 수도 있다. 휘도 향상 필름에 의해 반사된 편광 상태의 광은 상기 반사층 등을 향하지만, 설치된 확산판은 통과하는 광을 균일하게 확산시킴과 함께 편광 상태를 해소하여, 비편광 상태가 된다. 즉, 확산판은 편광을 원래의 자연광 상태로 되돌린다. 이 비편광 상태, 즉 자연광 상태의 광이 반사층 등을 향하고, 반사층 등을 통해서 반사되고, 다시 확산판을 통과하여 휘도 향상 필름에 재입사되는 것을 반복한다. 이와 같이 휘도 향상 필름과 상기 반사층 등의 사이에, 편광을 원래의 자연광 상태로 되돌리는 확산판을 형성함으로써 표시 화면의 밝기를 유지하면서, 동시에 표시 화면의 밝기의 불균일을 줄여, 균일하고 밝은 화면을 제공할 수 있다. 이러한 확산판을 형성함으로써, 첫회의 입사광은 반사의 반복 횟수가 알맞게 증가하여, 확산판의 확산 기능과 함께 균일하게 밝은 표시 화면을 제공할 수 있는 것으로 생각된다.

상기 휘도 향상 필름으로는, 예를 들어 유전체의 다층 박막이나 굴절률 이방성이 상이한 박막 필름의 다층 적층체와 같이, 소정 편광축의 직선 편광을 투과시키고 다른 광은 반사시키는 특성을 나타내는 것, 콜레스테릭 액정 폴리머의 배향 필름이나 그 배향 액정층을 필름 기재 상에 지지한 것과 같이, 좌회전 또는 우회전 중 어느 일방의 원편광을 반사시키고 다른 광은 투과시키는 특성을 나타내는 것 등의 적절한 것을 사용할 수 있다.

따라서, 상기한 소정 편광축의 직선 편광을 투과시키는 타입의 휘도 향상 필름에서는, 그 투과광을 그 상태 그대로 편광판에 편광축을 맞춰 입사시킴으로써, 편광판에 의한 흡수 로스를 억제하면서 효율적으로 투과시킬 수 있다. 한편, 콜레스테릭 액정층과 같이 원편광을 투과시키는 타입의 휘도 향상 필름에서는, 그 상태 그대로 편광자에 입사시킬 수도 있지만, 흡수 로스를 억제하는 점에서 그 원편광을 위상차판을 통해 직선 편광화하여 편광판에 입사시키는 것이 바람직하다. 또한, 그 위상차판으로서 1/4 파장판을 사용함으로써, 원편광을 직선 편광으로 변환시킬 수 있다.

가시광역 등의 넓은 파장 범위에서 1/4 파장판으로서 기능하는 위상차판은, 예를 들어 파장 550 ㎚ 의 담색광에 대해 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 편광판이나 반투과형 편광판과 위상차판을 조합한 반사형 타원 편광판이나 반투과형 타원 편광판 등이어도 된다.

편광판에 상기 광학층을 적층한 광학 필름은, 액정 표시 장치 등의 제조 과정에서 순차 별개로 적층하는 방식으로도 형성할 수 있지만, 미리 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 사용할 수 있다. 상기 편광판이나 그 밖의 광학 필름의 접착시에, 그들의 광학축은 목적으로 하는 위상차 특성 등에 따라 적절한 배치 각도로 할 수 있다.

전술한 편광판이나, 편광판이 적어도 1 층 적층되어 있는 광학 필름에는, 액정셀 등의 다른 부재와 접착하기 위한 점착층을 형성할 수도 있다. 점착층을 형성하는 점착제는 특별히 제한되지 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 우수하고, 적당한 젖음성과 응집성과 접착성의 점착 특성을 나타내며, 내후성이나 내열성 등이 우수한 것을 바람직하게 이용할 수 있다.

또 상기에 추가하여, 흡습에 의한 발포 현상이나 박리 현상의 방지, 열팽창 차 등에 의한 광학 특성의 저하나 액정셀의 휨 방지, 나아가서는 고품질이며 내구성이 우수한 액정 표시 장치의 형성성 등의 면에서, 흡습율이 낮고 내열성이 우수한 점착층이 바람직하다.

점착층은, 예를 들어 천연물이나 합성물의 수지류, 특히, 점착성 부여 수지나, 유리 섬유, 유리 비드, 금속분, 그 밖의 무기 분말 등으로 이루어지는 충전제나 안료, 착색제, 산화방지제 등의 점착층에 첨가되는 것의 첨가제를 함유하고 있어도 된다. 또 미립자를 함유하여 광확산성을 나타내는 점착층 등이어도 된다.

편광판이나 광학 필름의 편면 또는 양면에 대한 점착층의 부설은, 적절한 방식으로 실시할 수 있다. 그 예로는, 예를 들어 톨루엔이나 아세트산에틸 등의 적절한 용제의 단독물 또는 혼합물로 이루어지는 용매에 베이스 폴리머 또는 그 조성물을 용해 또는 분산시킨 10 ～ 40 중량％ 정도의 점착제 용액을 조제하고, 그것을 유연 방식이나 도공 방식 등의 적절한 전개 방식으로 편광판 상 또는 광학 필름 상에 직접 부설하는 방식, 혹은 상기에 준해 세퍼레이터 상에 점착층을 형성하여 그것을 편광판 상 또는 광학 필름 상에 이착시키는 방식 등을 들 수 있다.

점착층은, 상이한 조성 또는 종류 등의 것을 중첩층으로 하여 편광판이나 광학 필름의 편면 또는 양면에 형성할 수도 있다. 또 양면에 형성하는 경우에, 편광판이나 광학 필름의 표리에서 상이한 조성이나 종류나 두께 등의 점착층으로 할 수도 있다. 점착층의 두께는, 사용 목적이나 접착력 등에 따라 적절히 결정할 수 있는데, 일반적으로는 1 ～ 40 ㎛ 이고, 5 ～ 30 ㎛ 가 바람직하고, 특히 10 ～ 25 ㎛ 가 바람직하다. 1 ㎛ 보다 얇으면 내구성이 나빠지고, 또 40 ㎛ 보다 두꺼우면 발포 등에 의한 들뜸이나 박리가 발생하기 쉬워 외관 불량이 된다.

점착층의 노출면에 대해서는, 실용에 제공할 때까지, 그 오염 방지 등을 목적으로 세퍼레이터가 임시로 부착되어 커버된다. 이로써, 통상적인 예의 취급 상태에서 점착층에 접촉되는 것을 방지할 수 있다. 세퍼레이터로는, 상기 두께 조건을 제외하고, 예를 들어 플라스틱 필름, 고무 시트, 종이, 천, 부직포, 네트, 발포 시트나 금속박, 그들의 라미네이트체 등의 적절한 박엽체를, 필요에 따라 실리콘계나 장쇄 알킬계, 불소계나 황화 몰리브덴 등의 적절히 박리제로 코트 처리한 것 등의, 종래에 준한 적절한 것을 사용할 수 있다.

편광판과 점착제층 사이의 밀착성을 향상시키기 위해, 그 층 사이에 앵커층을 형성할 수도 있다.

상기 앵커층의 형성재로는, 바람직하게는, 폴리우레탄, 폴리에스테르, 분자 중에 아미노기를 함유하는 폴리머류에서 선택되는 앵커제가 사용되고, 특히 바람직하게는, 분자 중에 아미노기를 함유한 폴리머류이다. 분자 중에 아미노기를 함유하는 폴리머류는, 분자 중의 아미노기가 점착제 중의 카르복실기 등과 반응 또는 이온성 상호 작용 등의 상호 작용을 나타내기 때문에 양호한 밀착성이 확보된다.

분자 중에 아미노기를 함유하는 폴리머류로는, 예를 들어, 폴리에틸렌이민, 폴리알릴아민, 폴리비닐아민, 폴리비닐피리딘, 폴리비닐피롤리딘, 디메틸아미노에틸아크릴레이트 등의 함아미노기 함유 모노머의 중합체 등을 들 수 있다.

상기 앵커층에는, 대전 방지성을 부여하기 위해, 대전 방지제를 첨가할 수도 있다. 대전 방지성 부여를 위한 대전 방지제로는, 이온성 계면활성제계, 폴리아닐린, 폴리티오펜, 폴리피롤, 폴리퀴녹살린 등의 도전성 폴리머계, 산화주석, 산화안티몬, 산화인듐 등의 금속 산화물계 등을 들 수 있지만, 특히 광학 특성, 외관, 대전 방지 효과, 및 대전 방지 효과의 가열, 가습시에서의 안정성이라는 관점에서, 도전성 폴리머계가 바람직하게 사용된다. 이 중에서도, 폴리아닐린, 폴리티오펜 등의 수용성 도전성 폴리머, 혹은 수분산성 도전성 폴리머가 특히 바람직하게 사용된다. 대전 방지층의 형성 재료로서 수용성 도전성 폴리머나 수분산성 도전성 폴리머를 사용한 경우, 도공시에 유기 용제에 의한 광학 필름 기재에 대한 변질을 억제할 수 있다.

또한 본 발명에 있어서, 상기한 편광판을 형성하는 편광자나 투명 보호 필름이나 광학 필름 등, 또 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 편광판 또는 광학 필름은 액정 표시 장치 등의 각종 장치의 형성 등에 바람직하게 사용할 수 있다. 액정 표시 장치의 형성은, 종래에 준해 실시할 수 있다. 즉 액정 표시 장치는 일반적으로, 액정셀과 편광판 또는 광학 필름, 및 필요에 따라 조명 시스템 등의 구성 부품을 적절히 조립하여 구동 회로를 장착하거나 하여 형성되지만, 본 발명에서는 본 발명에 의한 편광판 또는 광학 필름을 사용하는 점을 제외하고 특별히 한정되지 않고, 종래에 준할 수 있다. 액정셀에 대해서도, 예를 들어 TN 형이나 STN 형, π 형, VA 형, IPS 형 등의 임의의 타입의 것을 사용할 수 있다.

액정셀의 편측 또는 양측에 편광판 또는 광학 필름을 배치한 액정 표시 장치나, 조명 시스템에 백라이트 혹은 반사판을 사용한 것 등의 적절한 액정 표시 장치를 형성할 수 있다. 그 경우, 본 발명에 의한 편광판 또는 광학 필름은 액정셀의 편측 또는 양측에 설치할 수 있다. 양측에 편광판 또는 광학 필름을 형성하는 경우, 그것들은 동일한 것이어도 되고, 상이한 것이어도 된다. 또한 액정 표시 장치의 형성시에는, 예를 들어 확산판, 안티글레어층, 반사 방지막, 보호판, 프리즘 어레이, 렌즈 어레이 시트, 광확산판, 백라이트 등의 적절한 부품을 적절한 위치에 1 층 또는 2 층 이상 배치할 수 있다.

본 발명의 편광판 (또는 당해 편광판을 사용한 광학 필름) 으로서, 편광자의 편면의 투명 보호 필름 (2a) 으로서 위상차판을 사용하고, 다른 편면에는 통상의 투명 보호 필름 (2b) 를 사용한 것을 사용한 편광판 (P) 을 액정셀 (C) 에 배치하는 경우에는, 당해 편광판 (P) 은, 투명 보호 필름 (2a) (위상차판) 측을 액정셀측이 되도록 배치하는 것이 바람직하다. 액정셀 (C) 의 양측에 상기 편광판 (P) 을 배치하는 경우에는, 양측의 편광판 모두, 투명 보호 필름 (2a) (위상차판) 측을 액정셀측이 되도록 배치하는 것이 바람직하다. 이와 같이 배치한 경우를 도 2 에 나타낸다.

전술한 바와 같이, 액정셀의 양측에 배치하는 편광판으로서, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 본원의 편광판을 적용하는 것이 시각 특성의 면에서 바람직하다. 또한, 본원의 편광판을 편측 (특히 상측) 에 적용하고, 일방의 측 (하판) 의 편광판으로는, 통상적인 투명 보호 필름을 사용한 것을 사용할 수 있다.

이어서 유기 일렉트로 루미네선스 장치 (유기 EL 표시 장치) 에 대하여 설명한다. 일반적으로, 유기 EL 표시 장치는, 투명 기판 상에 투명 전극과 유기 발광층과 금속 전극을 차례로 적층하여 발광체 (유기 일렉트로 루미네선스 발광체) 를 형성한다. 여기에서, 유기 발광층은, 여러 가지 유기 박막의 적층체로서, 예를 들어 트리페닐아민 유도체 등으로 이루어지는 정공 주입층과, 안트라센 등의 형광성 유기 고체로 이루어지는 발광층과의 적층체나, 혹은 이와 같은 발광층과 페릴렌 유도체 등으로 이루어지는 전자 주입층의 적층체나, 또 혹은 이들의 정공 주입층, 발광층, 및 전자 주입층의 적층체 등, 여러 가지 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 방사하는 원리로 발광한다. 도중의 재결합이라는 메커니즘은, 일반적인 다이오드와 동일하며, 이것으로부터도 예상할 수 있는 바와 같이, 전류와 발광 강도는 인가 전압에 대해 정류 (整流) 성을 수반하는 강한 비선형성을 나타낸다.

유기 EL 표시 장치에 있어서는, 유기 발광층에서의 발광을 취출하기 위해, 적어도 일방의 전극이 투명해야 하므로, 통상 산화인듐주석 (ITO) 등의 투명 도전체로 형성된 투명 전극을 양극으로서 사용하고 있다. 한편, 전자 주입을 용이하게 하여 발광 효율을 높이기 위해서는, 음극에 일함수가 작은 물질을 사용하는 것이 중요하며, 통상 Mg-Ag, Al-Li 등의 금속 전극을 사용하고 있다.

이와 같은 구성의 유기 EL 표시 장치에 있어서, 유기 발광층은, 두께 10 ㎚ 정로 매우 얇은 막으로 형성되어 있다. 이 때문에, 유기 발광층도 투명 전극과 마찬가지로, 광을 거의 완전하게 투과시킨다. 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 경면처럼 보인다.

전압의 인가에 의해 발광하는 유기 발광층의 표면측에 투명 전극을 구비함과 함께, 유기 발광층의 이면측에 금속 전극을 구비하여 이루어지는 유기 일렉트로 루미네선스 발광체를 포함하는 유기 EL 표시 장치에 있어서, 투명 전극의 표면측에 편광판을 형성함과 함께, 이들 투명 전극과 편광판 사이에 위상차판을 형성할 수 있다.

위상차판 및 편광판은, 외부로부터 입사되고 금속 전극에서 반사되어 온 광을 편광하는 작용을 갖기 때문에, 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 완전히 차폐할 수 있다.

즉, 이 유기 EL 표시 장치에 입사되는 외부 광은, 편광판에 의해 직선 편광 성분만이 투과된다. 이 직선 편광은 위상차판에 의해 일반적으로 타원 편광이 되지만, 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 투과하여, 금속 전극에서 반사되어, 다시 유기 박막, 투명 전극, 투명 기판을 투과하여, 위상차판에 의해 다시 직선 편광이 된다. 그리고, 이 직선 편광은, 편광판의 편광 방향과 직교하기 때문에, 편광판을 투과할 수 없다. 그 결과, 금속 전극의 경면을 완전히 차폐할 수 있다.

실시예

이하, 본 발명의 구성과 효과를 구체적으로 나타내는 실시예 등에 대하여 설명한다. 또한, 각 예 중, 부 및 ％ 는 특별히 기재하지 않는 한 중량 기준이다.

(위상차의 측정)

투명 보호 필름의 파장 590 ㎚ 에 있어서의 굴절률 nx, ny, nz 를, 평행 니콜 회전법을 원리로 하는 자동 복굴절 측정 장치 (오지 계측 기기 주식회사 제조, 자동 복굴절계 KOBRA21ADH) 에 의해 계측하고, 면내 위상차 Re, 두께 방향 위상차 Rth 를 산출하였다.

(접착제 수용액의 점도)

조제한 접착제 수용액 (상온: 23 ℃) 을, 레오 미터 (RSI-HS, HAAKE 사 제조) 에 의해 측정하였다.

(콜로이드의 평균 입자 직경)

알루미나 콜로이드 수용액을 입도 분포계 (닛키소사 제조, 나노 트럭 UPA150) 에 의해, 동적 광 산란법 (광 상관법) 으로 측정하였다.

(편광자의 제조)

평균 중합도 2400, 비누화도 99.9 몰％, 두께 75 ㎛ 의 폴리비닐알코올 필름을, 28 ℃ 의 온수 중에 60 초간 침지하여 팽윤시켰다. 이어서, 3.2 중량％ (중량비: 요오드/요오드화 칼륨 = 1/10) 의 30 ℃ 의 요오드 용액 중에서 1 분간 염색하면서, 3.3 배까지 연신하였다. 이어서, 60 ℃ 의 3 중량％ 의 붕산, 2 중량％ 의 요오드화 칼륨 수용액 중에 10 초간 침지시키면서 3.6 배까지 연신하였다. 그 후, 60 ℃ 의 4 중량％ 의 붕산, 3 중량％ 의 요오드화 칼륨 수용액 중에 0.5 분간 침지시키면서 종합 연신 배율을 6 배까지 연신하였다. 추가로, 5 중량％ 의 요오드화 칼륨 수용액 중에 10 초간 침지시켜 요오드 이온 함침 처리하였다. 그 후, 40 ℃ 의 오븐에서 3 분간 건조시켜, 두께 30 ㎛ 의 편광자를 얻었다.

(투명 보호 필름)

이하에 나타내는 것을 사용하였다.

투명 보호 필름 1: 아세틸프로피오닐 셀룰로오스 (코니카사 제조, KC4FR-2, 아세틸 치환도 1.5, 프로피오닐 치환도 0.8) 의 nx ＞ ny ＞ nz 의 관계를 만족하는 2 축성 위상차 필름 (두께 40 ㎛, Re = 45 ㎚, Rth = 170 ㎚, Nz = 3.8) 을 사용하였다.

투명 보호 필름 2: 상기 일반식 (1) 중, R¹ 은 수소 원자, R² 및 R³ 은 메틸기인 락톤 고리 구조를 갖는 (메트)아크릴계 수지 [공중합 모노머의 중량비: 메타크릴산메틸/2-(하이드록시메틸)아크릴산메틸 = 8/2 ; 락톤 고리화율 약 100 ％] 90 중량부와 아크릴로니트릴-스티렌(AS) 수지 {토요 AS AS20, 토요 스티렌 (주) 제조} 10 중량부의 혼합물을 압출 성형하여, 세로 2.0 배, 가로 2.4 배로 연신한 투명 보호 필름 (두께 40 ㎛, Re = 0 ㎚, Rth = 0 ㎚, 투습도 100 g/㎡?24 hr) 을 사용하였다.

투명 보호 필름 3: 두께 40 ㎛ 의 트리아세틸셀룰로오스 필름 (후지 필름 (주) 제조, Re = 1 ㎚, Rth = 50 ㎚, 투습도 780 g/㎡?24 hr) 을 사용하였다.

또한, 상기 투명 보호 필름 1 및 투명 보호 필름 2 는, 편광자를 부착하는 측에, 접착 용이 처리로서 코로나 처리를 하고, 추가로 실란 커플링제 (토레 다우코닝 (주) 제조, APZ6601) 를 바 코터로 도포하여, 80 ℃ 의 건조기에서 2 분간 건조시킨 후에, 건조 후의 두께가 50 ㎚ 가 되도록 조정하였다. 또, 투명 보호 필름 3 에서는, 접착 용이 처리로서 비누화 처리를 실시하였다.

(접착제의 조제)

아세토아세틸기를 함유하는 폴리비닐알코올계 수지 (평균 중합도: 1200, 비누화도: 98.5 몰％, 아세토아세틸화도: 5 몰％) 100 부에 대해, 메틸올멜라민 50 부를, 30 ℃ 의 온도 조건하에, 순수에 용해시켜, 고형분 농도 3.7 ％ 로 조정한 수용액을 조제하였다. 상기 수용액 100 부에 대해, 알루미나 콜로이드 수용액 (평균 입자 직경 15 ㎚, 고형분 농도 10 ％, 정전하) 18 부를 첨가하여 접착제 수용액을 조제하였다. 접착제 수용액의 점도는 9.6 mPa?s 였다. 접착제 수용액의 pH 는, 4 － 4.5 의 범위였다. 이것을 접착제 1 로 한다. 또, 상기 접착제 1 에 있어서, 알루미나 콜로이드 수용액을 첨가하지 않은 접착제 수용액을 조제하였다. 접착제 수용액의 점도는 7.0 mPa?s 였다. 접착제 수용액의 pH 는, 4 － 4.5 의 범위였다. 이것을 접착제 2 로 한다.

상기 접착제 1 은, 바꿔 말하면, 폴리비닐알코올계 수지 100 중량부에 대해, 알루미나 콜로이드 수용액의 고형분 비율은, 75 중량부이다. 알루미나 콜로이드를 함유하는 접착제로는, 접착제 11, 12, 13, 14 를 사용하였다. 이들 접착제 12, 13 에서는, 접착제 1 과 동일한 알루미나 콜로이드 수용액을 사용하여, 그 배합 비율 (상기 고형분의 환산값) 을 표 1 에 나타내는 바와 같이 바꾼 것을 사용하였다. 접착제 11, 14 에서는, 알루미나 콜로이드 수용액으로서, 알루미나 콜로이드 수용액 (평균 입자 직경 75 ㎚, 고형분 농도 10 ％, 정전하) 을 사용하여, 그 배합 비율 (상기 고형분의 환산값) 을 표 1 에 나타내는 바와 같이 바꾼 것을 사용하였다.

실시예 1

(편광판의 제조)

상기 투명 보호 필름 1 의 편면에, 상기 접착제 1 을 건조 후의 접착제층의 두께가 80 ㎚ 가 되도록 도포한 것을 준비하였다. 상기 투명 보호 필름 2 의 편면에, 상기 접착제 1 을 건조 후의 접착제층의 두께가 80 ㎚ 가 되도록 도포한 것을 준비하였다. 또, 접착제의 도포는, 그 조제로부터 30 분간 후에 23 ℃ 의 온도 조건하에서 실시하였다. 이어서, 23 ℃ 의 온도 조건하에서 편광자의 양면에, 상기 접착제가 부착된 투명 보호 필름 1 및 2 를 롤기로 부착한 후, 55 ℃ 에서 6 분간 건조시켜 편광판을 제조하였다.

실시예 2 ～ 5, 비교예 1 ～ 4

실시예 1 에 있어서, 편광판의 제조에 따라, 투명 보호 필름의 종류, 접착제의 종류를 표 1 에 나타내는 바와 같이 바꾼 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 제조하였다.

(평가)

얻어진 편광판에 대하여 하기와 같이 평가하였다. 결과를 표 2 에 나타낸다.

(표시 불균일)

편광판을, 편광자의 흡수축이 장변에 대해 45 °가 되도록, 160 ㎜ × 90 ㎜ 로 잘라내었다. 당해 편광판의 적층 필름면 (광학 보상층측) 에 아크릴계 점착제층을 부착하였다. 이 점착제층이 부착된 편광판을, 유리판의 양면에, 편광판 (편광자) 의 흡수축이 직교하도록 부착한 것을 샘플로 하였다. 샘플에 대하여, 가열 시험 (80 ℃, 100 시간), 가습 시험 (60 ℃, 90 ％ RH, 100 시간) 을 실시하였다. 시험 후, 육안으로 관찰 및 휘도를 측정하였다.

육안으로 관찰은 하기 평가에 따른다.

○ : 표시 불균일이 없거나, 또는 부분적으로 표시 불균일이 관찰된다.

× : 전체면에 표시 불균일이 관찰된다.

휘도의 측정은, 시험에 제공한 샘플을 백라이트 상에 배치, 그 반대측 (상판으로부터 50 ㎝ 떨어진 위치) 에 설치한 측정기 (2 차원 색분포 측정 장치, 코니카 미놀타사 제조, 상품명: CA-1500) 를 사용하여 실시하였다. 휘도는, 얼룩으로 보인 부분 (암부) 의 휘도 (A: cd/㎡) 와 얼룩이 없는 부분 (명부) 의 휘도 (B: cd/㎡) 를 측정하고, 휘도비 (A/B) 를 구해, 지표로 하였다. 휘도차 (A/B) 의 값이 클수록, 면내의 휘도 불균일이 큰 것을 의미한다.

(밀착성)

편광판의 단부에서, 편광자와 투명 보호 필름 사이에 커터의 날끝을 삽입하였다. 당해 삽입부에서, 편광자와 투명 보호 필름을 잡고, 각각 반대 방향으로 잡아당겼다. 이 때, 편광자 및/또는 투명 보호 필름이 파단되어 박리되지 않은 경우에는, 밀착성이 양호: 「○」로 판단하였다. 한편, 편광자와 투명 보호 필름 사이에 일부 또는 전부가 박리된 경우에는, 밀착성이 부족: 「×」 로 판단하였다.

(박리량)

편광판을, 편광자의 흡수축 방향으로 50 ㎜, 흡수축에 직교하는 방향으로 25 ㎜ 가 되도록 잘라내어 샘플을 조제하였다. 당해 샘플을, 60 ℃ 의 온수에 침지시켜, 시간 경과와 함께 샘플의 단부의 박리량 (㎜) 을 측정하였다. 박리량 (㎜) 의 측정은, 노기스에 의해 실시하였다. 5 시간 경과 후의 박리량 (㎜) 을 표 2 에 나타낸다.

(외관 평가: 쿠닉 결함)

편광판을 1000 ㎜ × 1000 ㎜ 가 되도록 잘라내어 샘플을 조제하였다. 샘플 편광판을 형광등 아래에 두었다. 샘플 편광판의 광원측에 다른 편광판을, 각각의 흡수축이 직교하도록 설치하고, 이 상태에서, 광이 누설되는 지점 (쿠닉 결함) 의 개수를 카운트하였다.

Claims (8)

1. 폴리비닐알코올계 편광자의 양면에, 접착제층을 개재하여 투명 보호 필름이 형성되어 있는 편광판으로서,
   편면의 투명 보호 필름은, 락톤 고리 구조를 갖는 (메트)아크릴계 수지를 함유하여 이루어지고, 또한, 면내 위상차가 40 ㎚ 미만, 또한, 두께 방향 위상차가 80 ㎚ 미만이고,
   타방의 편면의 투명 보호 필름은, 셀룰로오스 에스테르를 함유하여 이루어지고, 또한, nx ＞ ny ＞ nz (단, 면내 굴절률이 최대가 되는 방향을 X 축, X 축에 수직인 방향을 Y 축, 두께 방향을 Z 축으로 하고, 각각의 축 방향의 굴절률을 nx, ny, nz 로 한다) 의 관계를 만족하는 위상차판이며,
   상기 접착제층 중에서, 적어도 위상차판측의 접착제층은, 폴리비닐알코올계 수지, 가교제 및 평균 입자 직경이 1 ～ 50 ㎚ 인 금속 화합물 콜로이드를 함유하여 이루어지는 수지 용액이고, 또한,
   금속 화합물 콜로이드는, 폴리비닐알코올계 수지 100 중량부에 대해, 200 중량부 이하의 비율로 배합되어 있는 편광판용 접착제로 형성된 것을 특징으로 하는 편광판.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   금속 화합물 콜로이드가, 알루미나 콜로이드, 실리카 콜로이드, 지르코니아 콜로이드, 티타니아 콜로이드 및 산화주석 콜로이드에서 선택되는 적어도 어느 1 종인 것을 특징으로 하는 편광판.
4. 제 1 항에 있어서,
   금속 화합물 콜로이드가, 정전하를 갖는 것을 특징으로 하는 편광판.
5. 제 4 항에 있어서,
   금속 화합물 콜로이드가, 알루미나 콜로이드인 것을 특징으로 하는 편광판.
6. 편광자의 양면에, 접착제층을 개재하여 투명 보호 필름이 형성되어 있는 제 1 항 및 제 3 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 기재된 편광판을 제조하는 방법으로서,
   편광자의 상기 접착제층을 형성하는 면 및/또는 투명 보호 필름의 상기 접착제층을 형성하는 면에 편광판용 접착제를 도포하는 공정, 편광자와 투명 보호 필름을 부착하는 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 편광판의 제조 방법.
7. 제 1 항에 기재된 편광판이, 적어도 1 장 적층되어 있는 것을 특징으로 하는 광학 필름.
8. 제 1 항에 기재된 편광판 또는 제 7 항에 기재된 광학 필름이 사용되어 있는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.

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