KR101202109B1 - 편광판 보호 필름, 그것을 이용한 편광판 및 액정 표시장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고온시나 고온 고습하, 또한 저온하에서 계속 사용되었을 경우에도, 액정표시장치 (LCD)의 시인성의 열화가 생기지 않는 편광판용 보호 필름으로서 유용한 편광판 및 액정 표시 장치를 제공한다. 또한, 본 발명은 파장 380 nm에서의 투과율이 10％ 이하, 파장 450 nm에서의 투과율이 91％ 이상인 편광판 보호 필름으로서, 하기 A 조건, B 조건, C 조건 중 하나 이상을 만족시키는 것을 특징으로 하는 편광판 보호 필름을 제공한다

(A 조건: 온도 80 ℃, 습도 90％RH의 환경하에서 200 시간 경과 후의 투과율은 상기 파장에서의 투과율에 대하여 그의 변동폭이 각각 80％ 이상 120％ 이하임,

B 조건: 온도 105 ℃의 건조 환경하에서 200 시간 경과 후의 투과율은 상기 파장에서의 투과율에 대하여 그의 변동폭이 각각 90％ 이상 110％ 이하임,

C 조건: 온도 -50 ℃의 환경하에서 200 시간 경과 후의 투과율은 상기 파장에서의 투과율에 대하여 그의 변동폭이 각각 90％ 이상 110％ 이하임).

편광판 보호 필름, 편광판, 적외선 흡수제, 자외선 흡수제, LCD

Description

편광판 보호 필름, 그것을 이용한 편광판 및 액정 표시 장치 {POLARIZING PLATE PROTECTING FILM, AND POLARIZING PLATE AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY USING THE SAME}

[특허 문헌 1] 일본 특허공개 평5-42622호 공보

[특허 문헌 2] 일본 특허공개 2002-156521호 공보

[특허 문헌 3] 일본 특허공개 2002-225195호 공보

[특허 문헌 4] 일본 특허공개 평10-180947호 공보

[특허 문헌 5] 일본 특허공개 평5-163400호 공보

[특허 문헌 6] 일본 특허공개 평5-239234호 공보

[특허 문헌 7] 일본 특허공개 평10-219006호 공보

[특허 문헌 8] 일본 특허공개 2001-208913호 공보

[특허 문헌 9] 일본 특허공개 2001-194522호 공보

[특허 문헌 10] 일본 특허공개 2002-286931호 공보

본 발명은 액정 표시 장치 (LCD)의 편광판으로서 유용한 보호 필름, 및 그것 을 이용한 편광판 및 액정 표시 장치에 관한 것이다.

최근, 액정 표시 장치 (LCD)의 공간 절약, 에너지 절약 효과 때문에, TV, 퍼스널 컴퓨터, 휴대 전화 등에서의 액정 디스플레이의 이용이 증대하고 있다. 특히, TV의 대화면화, 고화질화가 진행되고, 또한 사용 장소의 확대, 범용화 및 다양화에 의해, 액정 디스플레이는 보다 고품질인 것이 요구되므로 표시 기능, 시인 기능의 향상이 더욱 요구되고 있다.

액정 디스플레이의 품질은, 액정 디스플레이의 구성 부재 중 하나인 편광판 특성에 의해 좌우된다고 알려져 있다. 이 편광판의 편광 특성의 안정성, 편광자의 열화 정도가, 액정 표시 장치의 시인성을 결정하게 된다.

편광자를 열화시키는 요인으로서 자외선을 고려하여, 종래부터 편광판을 보호하는 편광판용 보호 필름에는 자외선 흡수제가 사용되어 왔다.

액정 표시 장치가 장시간 계속 사용되었을 경우나, 고온시나 고온 고습하에서 계속 사용된 경우에는, LCD의 시인성의 열화를 피할 수 없었다.

또한, 편광자를 열화시키는 다른 요인으로 적외선을 고려할 수 있지만, 광학 필름에 적외선 흡수제를 적용하는 과거의 검토 사례는 많지 않고, 이것에 관련되는 선행 특허 문헌에는 다음과 같은 것이 있다.

특허 문헌 1에는, 투명성을 갖는 고분자 기재 필름상에, 유기계 자외선 흡수제, 유기계 적외선 흡수제 및 이것들과 상용성인 바인더 수지로 이루어지는 박막을 적층한 광선 선택 투과성 필름이 개시되어 있다.

특허 문헌 2에는, 기재상에, 파장 800 내지 1100 nm의 근적외영역에서 흡수 를 나타내는 적어도 2층의 근적외선 흡수층을 형성하고, 기재를 포함하여 합계 적어도 3층으로 구성한 근적외선 흡수성 필름이 개시되어 있다.

특허 문헌 3에는, 투명 지지체상에 적외선 흡수제로서 특정의 시아닌 색소를 포함하면서, 형광증백제를 포함하고 파장 410 nm 이하의 자외선 투과율이 10％ 이하인 자외 적외선 흡수층을 갖는 자외 적외선 흡수 필름이 개시되어 있다.

특허 문헌 4에는, 투명 지지체의 한쪽 면 측에 굴절률 1.4 이하의 저굴절률층이 형성되어 있고, 파장 400 내지 800 nm의 가시 영역에서의 표면 평균 반사율이 1％ 이하인 반사 방지 필름으로서, 투명 지지체와 저굴절률층 사이에 적외선 흡수 염료를 포함하는 적외선 흡수층이 형성되어 있어, 그에 따라 파장 800 내지 1100 nm의 적외 영역에서, 투과율이 40％ 이하가 되는 파장을 갖는 반사 방지 필름이 개시되어 있다.

특허 문헌 5에는, 스티렌계 수지에 대해, 근적외선 흡수제가 포함되어 있는 근적외선 흡수 스티렌계 수지 성형체가 개시되어 있다.

특허 문헌 6에는, 반투명 적층 폴리에스테르 필름으로서, 이산화티탄 및(또는) 근적외선 흡수제를 함유한 반투명 적층 폴리에스테르 필름이 개시되어 있다.

특허 문헌 7에는, 적외선 흡수제를 함유하는, 자기수복성 및 내찰상성을 갖는 폴리우레탄 수지의 필름, 및 자기수복성 (自己修復性) 및 내찰상성 (耐擦傷性)을 갖는 폴리우레탄 수지의 층과 합성 수지의 층을 포함하고, 적어도 한 면이 폴리우레탄 수지의 표면층이면서, 또한 폴리우레탄 수지 및(또는) 합성 수지가 적외선 흡수제를 함유하는 적층체로 이루어지는 필름이 개시되어 있다.

특허 문헌 8에는, 파장 450 nm에서 측정한 위상차 (retardation)가 100 내지 125 nm이면서, 또한 파장 590 nm에서 측정한 위상차가 135 내지 160 nm인 위상차판으로서, 적외선 흡수제를 포함하는 한 장의 폴리머 필름으로 이루어지는 위상차판이 개시되어 있다.

특허 문헌 9에는, 적외 영역에 흡수를 갖는 적외선 흡수 염료를 함유하는 도프를 지지체상에서 유연 (flow casting)하고, 박리 후, 건조시켜 제조하는 것을 특징으로 하는 광학 필름의 제조 방법에 대하여 개시되어 있다.

특허 문헌 10에는, 지지체상에 2층 이상의 적층된 층을 갖는 광학 필름에 있어서, 표면층 이외의 1층 이상이 적외선 흡수 염료를 함유하는 층인 것을 특징으로 하는 광학 필름이 개시되어 있다.

그러나, 상기 특허 문헌 1 내지 4 및 10은, 적외선 흡수제를 포함하는 도설층 (塗設層)을 형성한 것이고, 특허 문헌 5는 스티렌계 수지에 근적외선 흡수제가 포함되어 있는 것이고, 특허 문헌 6은 반투명 적층 폴리에스테르 필름에 근적외선 흡수제가 포함되어 있는 것이고, 특허 문헌 7은 폴리우레탄 수지에 적외선 흡수제가 포함되어 있는 것이며, 또한 특허 문헌 8은 위상차 필름에 관한 것이고, 특허 문헌 9는 밀착성, 평면성이 우수한 필름에 관한 것으로, 어떤 발명도 편광판의 안정화, LCD의 시인성에 관련된 것이 아니고, 종래 기술의 과제인 LCD가 장기간 계속 사용되었을 경우나, 고온시나 고온 고습하에서 계속 사용되었을 경우에도, LCD의 시인성의 열화가 생기지 않도록 하는 편광판, 편광판 보호 필름을 달성하는 데 는 이르지 않았다. 또한, 중합체 용융유연제막법에 의한 필름에 의해 종래 기술의 과제를 해결하는 점에 관해서는, 과거의 검토 사례도 없었다.

본 발명의 목적은, 상기의 종래 기술의 문제를 해결하여, LCD가 장기간 계속 사용되었을 경우나, 고온시나 고온 고습하, 저온하에서 계속 사용되었을 경우에도, LCD의 시인성의 열화가 생기지 않도록 하는 편광판 보호 필름, 편광판 및 액정 표시 장치를 제공하고자 하는 것에 있다.

본 발명의 상기 과제는 이하의 구성에 의해 달성된다.

1. 파장 380 nm에서의 투과율이 10％ 이하, 파장 450 nm에서의 투과율이 91％ 이상인 편광판 보호 필름이며, 하기 A 조건, B 조건, C 조건 중 하나 이상을 만족시키는 것을 특징으로 하는 편광판 보호 필름

(A 조건: 상기 편광판 보호 필름을 온도 80 ℃, 습도 90％RH의 환경하에서 200 시간 경과시킨 후의 투과율은 상기 파장에서의 투과율에 대하여 그의 변동폭이 각각 80％ 이상 120％ 이하임,

B 조건: 상기 편광판 보호 필름을 온도 105 ℃, 건조 환경하에서 200 시간 경과시킨 후의 투과율은 상기 파장에서의 투과율에 대하여 그의 변동폭이 각각 90％ 이상 110％ 이하임,

C 조건: 상기 편광판 보호 필름을 온도 -50 ℃의 환경하에서 200 시간 경과한 후의 투과율은 상기 파장에서의 투과율에 대하여 그의 변동폭이 각각 90％ 이상 110％ 이하임).

2. 1에 있어서, 상기 편광판 보호 필름이 상기 A 조건, B 조건, C 조건 모두를 만족시키는 것을 특징으로 하는 편광판 보호 필름.

3. 1 또는 2에 있어서, 자외선 흡수제 및 적외선 흡수제를 함유하는 것을 특징으로 하는 편광판 보호 필름.

4. 1 내지 3 중 어느 하나에 기재된 편광판 보호 필름이 편광자의 적어도 한쪽 면에 부착되어 제조되는 것을 특징으로 하는 편광판.

5. 4에 기재된 편광판을 이용한 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.

<발명을 실시하기 위한 최선의 양태>

다음으로, 본 발명의 최선의 실시양태를 상술하지만, 본 발명은 이것들에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 편광판 보호 필름은 파장 380 nm에서의 투과율이 10％ 이하, 파장 450 nm에서의 투과율이 91％ 이상인 편광판 보호 필름에 하기 A 조건, B 조건, C 조건 중 하나 이상을 만족시킨다. 즉, 일정한 환경하에서 시간이 경과함에 따른 변동이 적은 것이다

(A 조건: 상기 편광판 보호 필름을 온도 80 ℃, 습도 90％RH의 환경하에서 200 시간 경과시킨 후의 투과율은 상기 파장에서의 투과율에 대하여 그의 변동폭이 각각 80％ 이상 120％ 이하임,

B 조건: 상기 편광판 보호 필름을 온도 105 ℃, 건조 환경하에서 200 시간 경과시킨 후의 투과율은 상기 파장에서의 투과율에 대하여 그의 변동폭이 각각 90％ 이상 110％ 이하임,

C 조건: 상기 편광판 보호 필름을 온도 -50 ℃의 환경하에서 200 시간 경과시킨 후의 투과율은 상기 파장에서의 투과율에 대하여 그의 변동폭이 각각 90％ 이상 110％ 이하임).

또한, 상기 편광판 보호 필름이 상기 A 조건, B 조건, C 조건 모두를 만족시키는 것도 바람직하다.

본 발명자는, 파장 380 nm 이하에서 흡수 극대값을 갖는 화합물, 즉 자외선 흡수제 (후술됨), 및 파장 700 nm 이상에서 흡수 극대값을 갖는 화합물, 즉 적외선 흡수제 (후술됨)를 사용하고, 필름에 대한 사용량을 적절히 변경함으로써, 파장 380 nm에서의 분광 투과율을 10％ 이하, 파장 450 nm에서의 투과율을 91％ 이상으로 조정할 수 있음을 알아 내었다.

여기에서, 자외선 흡수제는 파장 380 nm에서의 투과율 조정에 주로 기여하고, 적외선 흡수제는 파장 450 nm에서의 투과율 조정에 주로 기여하고, 환경하에서 시간 경과에 따른 변동을 줄일 수 있다.

본 발명에 따른 편광판 보호 필름에서, 파장 380 nm에서의 투과율이 10％ 이하 및 파장 450 nm에서의 투과율이 91％ 이상이면, 본 발명의 효과인 편광판의 안정화가 도모되고, LCD의 시인성을 개선할 수 있다. 그러나, 파장 380 nm 투과율이 10％를 넘으면, 필름으로의 자외선의 흡수가 감소하기 때문에, 투과한 자외선에 의해 편광자의 열화가 생겨, LCD의 시인성을 유지할 수 없다. 파장 380 nm 투과율이 2 내지 10％인 경우가 본 발명의 목적에 특히 적합하다. 또한, 파장 450 nm에서의 투과율이 91％ 미만이면, 가시광의 흡수가 증대하여, 필름의 투명감이 없어져, LCD 의 시인성을 유지할 수 없기 때문에 바람직하지 않다. 파장 450 nm 투과율이 91 내지 96％인 경우가 본 발명의 목적에 특히 적합하다.

따라서, 본 발명에서는 환경하 경시 변동이 적은 것이 필요하므로, 상기 편광판 보호 필름은, 온도 80 ℃, 습도 90％RH의 환경하에서 200 시간 경과한 후의 투과율이, 상기 파장에서의 투과율에 대하여 그의 변동폭이 각각 80％ 이상 120％ 이하이다.

여기서, 그 변동폭이 ±20％의 범위를 넘어, 상기 일정한 환경하에서의 경시 변동이 커지면, 편광자의 열화가 생겨 LCD의 시인성을 유지할 수 없다.

마찬가지로, 온도 105 ℃의 건조 환경하에서 200 시간 경과한 후의 투과율이, 상기 파장에서의 투과율에 대하여 그의 변동폭이 각각 90％ 이상 110％ 이하이다.

여기서, 그 변동폭이 ±10％의 범위를 넘어, 상기 일정한 환경하에서의 경시 변동이 커지면, 편광자의 열화가 생겨 LCD의 시인성을 유지할 수 없다.

또한, 온도 -50 ℃의 환경하에서 200 시간 경과한 후의 투과율이, 상기 파장에서의 투과율에 대하여 그의 변동폭이 각각 90％ 이상 110％ 이하이다.

여기서, 그 변동폭이 ±10％의 범위를 넘어, 상기 일정한 환경하에서의 경시 변동이 커지면, 편광자의 열화가 생겨 LCD의 시인성을 유지할 수 없다.

본 발명에 따른 편광판 보호 필름은, 파장 380 nm 이하에서 흡수 극대값을 갖는 화합물, 즉 자외선 흡수제 (후술됨), 및 파장 7OO nm 이상에서 흡수 극대값을 갖는 화합물, 즉 적외선 흡수제 (후술됨)를 함유하는 것이다.

본 발명에 따른 편광판은, 상기의 편광판 보호 필름 중 어느 하나가, 편광자의 적어도 한쪽 면에 접합되어 제작된 것으로서, 물리 특성이 뛰어난 상기의 편광판 보호 필름이, 편광자의 적어도 한쪽 면에 접합되어 있기 때문에, 편광판 특성 및 외관을 개선할 수 있고, 또한 편광판을 액정 셀에 접합시킨 액정 디스플레이의 시인성의 개선이 가능하다.

다음으로, 본 발명에 따른 편광판 보호 필름은, 필름 기재 (고분자 화합물)가 셀룰로오스 에스테르계 수지, 노보르넨 수지, 사이클로 올레핀계 수지 및 올레핀계 수지로 이루어지는 군에서 선택된 수지인 것이 바람직하다.

여기에서, 셀룰로오스 에스테르 필름의 주원료인 셀룰로오스 에스테르로서는, 셀룰로오스 트리아세테이트, 셀룰로오스 디아세테이트, 셀룰로오스 아세테이트 부틸레이트, 셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트 등을 들 수 있다. 셀룰로오스 트리아세테이트의 경우는, 특히 중합도 250 내지 400, 결합 초산량이 54 내지 62.5％의 셀룰로오스 트리아세테이트가 바람직하고, 결합 초산량이 58 내지 62.5％의 셀룰로오스 트리아세테이트는 베이스 강도가 강하기 때문에 보다 바람직하다. 셀룰로오스 트리아세테이트는 코튼 린터로부터 합성된 셀룰로오스 트리아세테이트 및 목재 펄프로부터 합성된 셀룰로오스 트리아세테이트 중 어느 하나를, 단독 혹은 혼합하여 이용할 수 있다.

용액유연제막법에 의한 경우, 구동 회전 스테인레스강제 무한 벨트 (또는 구동 회전 스테인레스강제 드럼)로 이루어지는 지지체상으로부터의 박리성이 좋은 코튼 린터로부터 합성된 셀룰로오스 트리아세테이트를 많이 사용하는 편이, 생산성 효율이 높아 바람직하다.

셀룰로오스 에스테르 필름을 제조하는 경우, 코튼 린터로부터 합성된 셀룰로오스 트리아세테이트의 비율 60 질량％ 이상에서, 박리성의 효과가 현저해지기 때문에, 60 질량％ 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 85 질량％ 이상, 또한, 단독으로 사용하는 것이 가장 바람직하다.

본 발명에서의 셀룰로오스 에스테르의 용제로서는, 예를 들면 메탄올, 에탄올, n-프로필알코올, 이소-프로필알코올, n-부탄올 등의 저급 알코올류, 사이클로헥산 디옥산류, 메틸렌 클로라이드와 같은 저급 지방족 탄화수소 염화물류 등을 이용할 수 있다.

용제 비율로서는, 예를 들면 메틸렌 클로라이드 70 내지 95 질량％, 그 외의 용제는 30 내지 5 질량％가 바람직하다. 또한 셀룰로오스 에스테르의 농도는 10 내지 50 질량％가 바람직하다. 용제를 첨가한 후의 가열 온도는, 사용 용제의 비점 이상이면서 그 용제가 비등하지 않는 범위의 온도가 바람직하고, 예를 들면 60 ℃ 이상, 80 내지 110 ℃의 범위로 설정하는 것이 매우 적합하다. 또한, 압력은 설정 온도에서, 용제가 비등하지 않도록 정해진다.

용해 후에는 냉각하면서 용기로부터 취출하거나, 또는 용기로부터 펌프 등으로 배출시켜 열교환기 등에서 냉각하여, 이것을 제막에 제공한다.

본 발명의 편광판 보호 필름에는 여러 가지의 첨가제를 배합할 수 있다.

본 발명에서는, 습열하에서의 치수 안정성 향상을 위해, 이른바 가소제를 배합하는 것이 바람직하다. 가소제로서 습열하에서의 치수 안정성 개량 효과가 있는 것은 지금까지 알려져 있지 않았다. 가소제로서는, 특히 상용성이 뛰어난 것이 바람직하고, 예를 들면 인산 에스테르나 카본산 에스테르가 바람직하다. 인산 에스테르로서는, 예를 들면 트리페닐 포스페이트, 트리크레실 포스페이트, 페닐 디페닐 포스페이트 등을 들 수 있다. 카본산 에스테르로서는, 프탈산 에스테르 및 구연산 에스테르 등, 프탈산 에스테르로서는, 예를 들면 디메틸 프탈레이트, 디에틸 프탈레이트, 디옥틸 프탈레이트 및 디에틸 헥실 프탈레이트 등, 또한 구연산 에스테르로서는 구연산 아세틸 트리에틸 및 구연산 아세틸 트리부틸을 들 수 있다. 또한 그 외, 올레인산 부틸, 리시놀산 메틸아세틸, 세바신산 디부틸, 트리아세틴 등도 들 수 있다. 알킬 프탈릴 알킬 글리콜레이트도 이 목적에서 바람직하게 이용된다. 알킬 프탈릴 알킬 글리콜레이트의 알킬은 탄소 원자수 1 내지 8의 알킬기이다. 알킬 프탈릴 알킬 글리콜레이트로서는 메틸 프탈릴 메틸 글리콜레이트, 에틸 프탈릴 에틸 글리콜레이트, 프로필 프탈릴 프로필 글리콜레이트, 부틸 프탈릴 부틸 글리콜레이트, 옥틸 프탈릴 옥틸 글리콜레이트, 메틸 프탈릴 에틸 글리콜레이트, 에틸 프탈릴 메틸 글리콜레이트, 에틸 프탈릴 프로필 글리콜레이트, 프로필 프탈릴 에틸 글리콜레이트, 메틸 프탈릴 프로필 글리콜레이트, 메틸 프탈릴 부틸 글리콜레이트, 에틸 프탈릴 부틸 글리콜레이트, 부틸 프탈릴 메틸 글리콜레이트, 부틸 프탈릴 에틸 글리콜레이트, 프로필 프탈릴 부틸 글리콜레이트, 부틸 프탈릴 프로필 글리콜레이트, 메틸 프탈릴 옥틸 글리콜레이트, 에틸 프탈릴 옥틸 글리콜레이트, 옥틸 프탈릴 메틸 글리콜레이트, 옥틸 프탈릴 에틸 글리콜레이트 등을 들 수 있으며, 메틸 프탈릴 메틸 글리콜레이트, 에틸 프탈릴 에틸 글리콜레이트, 프로필 프탈릴 프로필 글리콜레이트, 부틸 프탈릴 부틸 글리콜레이트, 옥틸 프탈릴 옥틸 글리콜레이트가 바람직하고, 특히 에틸 프탈릴 에틸 글리콜레이트가 바람직하게 이용된다. 분자량이 큰 가소제는, 압출 성형시의 휘발을 억제할 수 있어 바람직하다. 이들의 예로서는, 폴리에틸렌 아디페이트, 폴리부틸렌 아디페이트, 폴리에틸렌 숙시네이트, 폴리부틸렌 숙시네이트 등의 글리콜과 이염기산으로 이루어지는 지방족 폴리에스테르류, 폴리유산, 폴리글리콜산 등의 옥시카본산으로 이루어지는 지방족 폴리에스테르류, 폴리카프로락톤, 폴리프로피오락톤, 폴리발레로락톤 등의 락톤으로 이루어지는 지방족 폴리에스테르류, 폴리비닐 피롤리돈 등의 비닐폴리머류 등을 들 수 있다. 상기 가소제는, 이것들을 단독 혹은 병용하여 사용할 수 있다.

전술한 가소제의 함유량은, 셀룰로오스 에스테르에 대해 1 내지 30 질량％ 함유시키는 것이 바람직하다. 가소제를 이 범위로 함유시킴으로써 셀룰로오스 에스테르 필름의 습열하에서의 치수 안정성을 향상할 수 있다.

본 발명의 셀룰로오스 에스테르 필름에는 적외선 흡수제를 이용한다. 적외선 흡수제로서는, 예를 들면 하기 일반식 (1) 또는 일반식 (2)로 나타내는 시아닌 색소를 이용한다.

<화학식 1>

일반식 (1)

일반식 (2)

식 중, Z₁ 및 Z₂는 각각 유황 원자, 셀렌 원자 또는 산소 원자를 나타내고, X_l 및 X₂는 각각 치환기를 가질 수 있는 벤조 축합환 또는 나프트 축합환을 형성하는데 필요한 비금속 원자군을 나타내고, R₃ 및 R₄는 각각 치환기를 나타내며, R₃ 및 R₄ 중 어느 하나는 음이온성 해리성기를 갖는다. R₅, R₆, R₇ 및 R₈은 각각 탄소 원자수 1 내지 3의 알킬기, 수소 원자 또는 할로겐 원자를 나타낸다. L은 탄소 원자수 5 내지 13의 공액 결합의 연쇄를 나타낸다.

본 발명에 이용되는 적외선 흡수제로서는, 파장 700 nm 이상에서 흡수 극대값을 갖는 적외선 흡수 색소, 카본 블랙, 자성분 등을 사용할 수 있다. 특히 바람직한 적외선 흡수제는 700 내지 850 nm에서 흡수 피크를 갖는 적외선 흡수 색소이다.

상기 적외선 흡수 색소로서는, 시아닌계 색소, 스쿠아륨계 색소, 크로코늄계 색소, 아즈레늄계 색소, 프탈로시아닌계 색소, 나프탈로시아닌계 색소, 폴리메틴계 색소, 나프토퀴논계 색소, 티오피릴륨계 색소, 디티올 금속 착체계 색소, 안트라퀴논계 색소, 인도 아닐린 금속 착체계 색소, 분자간 CT 색소 등을 들 수 있다.

또한, 상기 적외선 흡수 색소로서 일본 특허공개 소63-139191호 공보, 동 64-33547호 공보, 일본 특허공개 평1-160683호 공보, 동 1-280750호 공보, 동 1-293342호 공보, 동 2-2074호 공보, 동 3-26593호 공보, 동 3-30991호 공보, 동 3-34891호 공보, 동 3-36093호 공보, 동 3-36094호 공보, 동 3-36095호 공보, 동 3-42281호 공보, 동 3-103476호 공보 등에 기재된 화합물을 들 수 있다. 본 발명에 있어서, 적외선 흡수제로서 상기 일반식 (1) 또는 (2)로 나타내는 시아닌 염료가 특히 바람직하다.

일반식 (1) 또는 (2)로 나타내는 시아닌 색소는, 상기 일반식 (1) 또는 (2)가 양이온을 형성하고, 상대 음이온을 갖는 것을 포함한다. 이 경우, 상대 음이온으로서는, Cl^-, Br^-, ClO₄ ^-, BF₄ ^-, t-부틸 트리페닐 붕소 등의 알킬 붕소 등을 들 수 있다.

일반식 (1) 및 (2)에 있어서, X₁로 나타내는 환 (環) 및 X₂로 나타내는 환에는 임의의 치환기를 가질 수 있다. 그 치환기로서 할로겐 원자, 탄소 원자수 1 내지 5의 알킬기, 탄소 원자수 1 내지 5의 알콕시기,-SO₃M 및 -COOM (M은 수소 원자 또는 알칼리 금속 원자)으로부터 선택되는 기가 바람직하다.

R₃ 및 R₄는 각각 임의의 치환기이지만, 바람직하게는, 탄소 원자수 1 내지 5의 알킬기 혹은 탄소 원자수 1 내지 5의 알콕시기; -(CH₂)n-O-)k-(CH₂)mOR (n 및 m은 각각 1 내지 3의 정수, k는 0 또는 1, R은 탄소 원자수 1 내지 5의 알킬기를 나 타냄)이거나; R₃ 및 R₄ 중 하나는 -R-SO₃M이고 다른 하나는 -R-SO₃ ^- (R은 탄소 원자수 1 내지 5의 알킬기, M은 알칼리 금속 원자를 나타냄)이거나; 또는 R₃ 및 R₄ 중 하나는 -R-COOM이고 다른 하나는 -R-COO^- (R은 탄소 원자수 1 내지 5의 알킬기, M은 알칼리 금속 원자를 나타냄)이다. R₃ 및 R₄는 감도 및 현상성 측면에서, R₃ 및 R₄ 중 하나가 -R-SO₃ ^- 또는 -R-COO^-, 다른 하나가 -R-SO₃M 또는 -R-COOM인 것이 바람직하다.

본 발명에 바람직하게 이용되는 적외선 흡수제의 대표적 구체예를 이하에 들지만, 이것들로 한정되는 것은 아니다.

<화학식 2>

<화학식 3>

<화학식 4>

<화학식 5>

<화학식 6>

<화학식 7>

<화학식 8>

<화학식 9>

<화학식 10>

<화학식 11>

<화학식 12>

<화학식 13>

<화학식 14>

<화학식 15>

또한, 이들 색소는 공지의 방법에 따라 합성할 수 있지만, 하기와 같은 시판품을 이용할 수도 있다.

일본화약: IR750 (안트라퀴논계); IR002, IR003 (알루미늄계); IR820 (폴리 메틴계); IRG022, IRG033 (디임모늄계); CY-2, CY-4, CY-9, CY-20 미쓰이도아쓰 (三井東壓):KIR103, SIR103 (프탈로시아닌계); KIR101, SIR114 (안트라퀴논계); PA1001, PA1005, PA1006, SIR128 (금속 착체계) 대일본잉크화학: Fastogen blue 8120 미도리화학: MIR-101, 1011, 1021 외, 일본감광색소, 스미토모 (住友)화학 등의 각사에서도 시판되고 있다.

또한, 일본 특허공개 2001-5141호 공보 및 일본 특허공개 2001-115050호 공보 기재의 적외선 흡수제도 바람직하게 이용된다.

본 발명에서, 적외선 흡수제의 첨가량은, 0.001 내지 10.0 질량％, 바람직하게는 O.01 내지 5.0 질량％, 더욱 바람직하게는 O.1 내지 1.0 질량％의 범위이다. 전술의 적외선 흡수제의 화합물을 사용하여, 필름에 대한 사용량을 적절히 변경함으로써, 파장 450 nm에서의 분광 투과율을 91％ 이상으로 조정할 수 있다.

편광판 보호 필름의 파장 450 nm에서의 분광 투과율을 91％ 이상으로 함으로써, 본 발명의 효과, 편광판의 안정화가 도모되어, LCD의 시인성을 개선할 수 있다. 파장 450 nm에서의 분광 투과율이 91％ 미만이면, 가시광선의 흡수가 증대되어, 필름의 투명감이 없어져, LCD의 시인성을 유지할 수 없다.

본 발명에서는, 필름의 평활성을 부여하기 위해, 미립자를 첨가하기도 한다. 본 발명에서 이용되는 미립자로서는, 용융시의 내열성이 있으면 무기 미립자 또는 유기 미립자 어느 쪽이라도 무방하다.

본 발명에서는 수지와의 굴절률차를 작게 하기 위해, 유기 미립자가 바람직하게 이용된다. 유기 미립자로서는, 예를 들면, 실리콘 수지, 불소 수지 및 아크 릴계 수지 등의 폴리머가 바람직하고, 그 중에서도, 실리콘 수지, 아크릴계 수지가 바람직하게 이용된다.

상기 기재의 실리콘 수지 중에서도, 특히 삼차원의 망상 구조를 갖는 것이 바람직하고, 예를 들면, 토스펄 103, 동 105, 동 108, 동 120, 동 145, 동 3120 및 동 240 (이상, 도시바 (東芝)실리콘 주식회사 제품) 등의 상품명을 갖는 시판품을 사용할 수 있다. 또한 가교 PMMA 입자도 바람직하게 이용되며, 예를 들면, MX-150, 동 300, 동 500, 동 1000, 동 1500H (소켄 (綜硏)화학 주식회사 제품) 등의 상품명을 갖는 시판품을 사용할 수 있다.

또한, 본 발명에서는, 수지와의 굴절률차가 O.04 이하인 미립자를 이용함으로써 필름의 헤이즈가 낮게 억제되어 투명성이 높은 필름이 얻어지기 때문에 바람직하다. 그러한 미립자로서는, 굴절률 1.49의 에포스타 MA, 굴절률 1.52의 에포스타 GP (이상, 주식회사 니혼쇼쿠바이 (日本觸媒)사 제품), 굴절률을 임의로 조정 가능한 세키스이 (積水)화성품공업 제품 테크폴리머의 MSX 시리즈 등과 수지의 조합에 의해 달성할 수 있다.

한편, 무기 미립자로서는, 규소를 포함하는 화합물, 이산화규소, 산화알루미늄, 산화지르코늄, 탄산칼슘, 탈크, 클레이, 소성카올린, 소성규산칼슘, 수화규산칼슘, 규산알루미늄, 규산마그네슘 및 인산칼슘 등이 바람직하고, 더 바람직하게는, 규소를 포함하는 무기 미립자나 산화지르코늄이다. 그 중에서도, 셀룰로오스 에스테르 적층 필름의 탁도를 저감할 수 있으므로, 이산화규소가 특히 바람직하게 이용된다. 이산화규소의 구체예로서는, 에어로실 200V, 에어로실 R972V, 에어로실 R972, R974, R812, 200, 300, R202, OX50, TT600 (이상 일본에어로실 주식회사 제품) 등의 상품명을 갖는 시판품을 바람직하게 사용할 수 있다.

본 발명에 따른 산화지르코늄의 미립자로서는, 예를 들면, 에어로실 R976 및 R811 (이상, 일본에어로실 주식회사 제품) 등의 상품명으로 시판되고 있는 것을 사용할 수 있다.

본 발명에서는, 필름 중에서의 미립자의 입경을 원상당 직경으로 O.05 내지 5.0 ㎛로 함으로써 필름끼리의 평활성을 갖게 할 수 있다. 본 발명에서 이용하는 미립자는 단분산 입자를 이용하는 경우는, 분체에서의 미립자의 평균 입경이 필름 중에서의 평균 입경으로 되기 때문에, 첨가하는 미립자의 평균 입경을 선택함으로써 상기 범위의 입경을 달성할 수 있다. 입경이 0.05 ㎛ 미만의 경우는 필름으로부터의 돌기 높이가 낮기 때문에 필름끼리 붙어 변형을 일으키기 때문에 바람직하지 않다. 5.0 ㎛를 넘으면, 수지와 미립자의 굴절률차가 작아도 헤이즈의 상승을 억제할 수 없어, 필름의 투명성을 해칠 수 있기 때문에 액정용 부재로서 바람직하지 않다.

필름 중에서의 미립자의 함유량은 0.05 내지 0.5 질량％가 필름끼리의 평활성을 갖게 하기 때문에 바람직하다. 함유량이 O.05 질량％ 미만인 경우는 필름으로부터의 돌기수가 적기 때문에 필름끼리 붙어 변형을 일으키기 때문에 바람직하지 않다. O.5 질량％를 넘으면 수지와 미립자의 굴절률차가 작아도 헤이즈의 상승을 억제할 수 없어, 필름의 투명성을 해칠 수 있기 때문에 액정용 부재로서 바람직하지 않다.

그런데, 본 발명에 따른 편광판 보호 필름은, 액정 재료의 보호 등을 위해, 파장 380 nm 이하에서 흡수 극대값을 갖는 화합물, 즉 자외선 흡수제를 함유하고 있다. 특히, 본 발명에서는, 25 ℃에서 액상의 적외선 흡수제를 함유하는 것이 바람직하다. 액상의 자외선 흡수제는, 이른바 상온에서 액체인 자외선 흡수제이다. 여기에서, 「상온에서 액체」란 25 ℃에서 「화학대사전 (1963) 공립출판」 등에 정의되는 바와 같이, 일정한 형태를 갖지 않고 유동성이 있으며, 거의 일정한 체적을 갖는 것을 가리킨다. 따라서, 상기 성질을 갖는 것이면 융점은 한정되지 않지만, 융점 30 ℃ 이하, 특히 바람직하게는 15 ℃ 이하인 화합물이 바람직하다.

액상의 자외선 흡수제는 단일 화합물 또는 혼합물이며, 혼합물로서는 구조 이성체군으로 구성되는 것을 바람직하게 이용할 수 있다.

액상의 자외선 흡수제는 상기의 조건을 만족하면 임의의 구조를 취할 수도 있지만, 자외선 흡수제 자체의 광견뢰성의 점에서 하기 화학식 (16)으로 나타내는 2-(2'-히드록시페닐)벤조트리아졸계 화합물이 바람직하다.

<화학식 16>

상기 식 중, R₁, R₂ 및 R₃은 각각 수소 원자, 할로겐 원자, 알킬기, 아릴기, 알콕시기, 아릴옥시기, 알케닐기, 니트로기 또는 수산기를 나타낸다.

할로겐 원자는, 예를 들면 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자 등을 들 수 있고, 특히 염소 원자가 바람직하다.

알킬기, 알콕시기로서는 탄소수 1 내지 30의 것이 바람직하고, 또한 알케닐기로서는 탄소수 2 내지 30의 것이 바람직하며, 이들 기는 직쇄형 또는 분지형이다. 이들 알킬기, 알콕시기, 알케닐기는 치환기를 더 갖고 있어도 된다. 알킬기, 알콕시기, 알케닐기의 구체예로서는, 예를 들면 메틸기, 에틸기, 이소프로필기, t-부틸기, sec-부틸기, n-부틸기, n-아밀기, sec-아밀기, t-아밀기, 옥틸기, 노닐기, 도데실기, 에이코실기, α, α-디메틸벤질기, 옥틸옥시카르보닐에틸기, 메톡시기, 에톡시기, 옥틸옥시기, 아릴기 등을 들 수 있다. 아릴옥시기, 아릴기로서는, 예를 들면 페닐기, 페닐옥시기가 특히 바람직하고, 치환기를 갖고 있어도 무방하다. 구체적으로는, 예를 들면 페닐기, 4-t-부틸페닐기, 2, 4-디-t-아밀페닐기 등을 들 수 있다.

R₁ 및 R₂로 나타내는 기 (基) 중, 수소 원자, 알킬기, 알콕시기, 및 아릴기가 바람직하고, 특히 수소 원자, 알킬기, 알콕시기가 바람직하다.

R₃으로 나타내는 기 중, 특히 수소 원자, 할로겐 원자, 알킬기, 알콕시기가 바람직하지만, 수소 원자, 알킬기, 알콕시기가 더 바람직하다.

상온에서 액체가 되기 위해서는, R₁, R₂ 및 R₃으로 나타내는 기 중 적어도 1개는 알킬기인 것이 바람직하고, 더 바람직하게는 적어도 2개는 알킬기이다.

임의의 알킬기가 가능하지만, 적어도 1개는 제3급 알킬기 또는 제2급 알킬기 인 것이 바람직하다. 특히 R₁, R₂로 나타내는 알킬기의 적어도 하나는 제3급 알킬기 또는 제2급 알킬기인 것이 바람직하다.

이하에, 본 발명에 바람직하게 이용되는 액상의 자외선 흡수제의 대표적인 구체예를 나타낸다.

본 발명에 바람직하게 이용되는 자외선 흡수제의 사용량은, 자외선의 흡수 효과, 투명성의 관점에서 셀룰로오스 에스테르에 대한 함유량이 0.1 내지 5 질량％, 바람직하게는 0.3 내지 3 질량％, 보다 바람직하게는 0.5 내지 2 질량％이다.

셀룰로오스 에스테르의 아세틸기의 치환도가 낮으면, 내열성이 저하되는 경우가 있다. 이 경우, 산화 방지제를 배합하는 것이 유효하다.

산화 방지제로서는, 장애형 (hindered) 페놀계의 화합물이 바람직하게 이용되며, 2,6-디-t-부틸-p-크레졸, 펜타에리트리틸-테트라키스[3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트], 트리에틸렌글리콜-비스[3-(3-t-부틸-5-메틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트], 1,6-헥산디올-비스[3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트], 2,4-비스-(n-옥틸티오)-6-(4-히드록시-3,5-디-t-부틸아닐리노)-1,3,5-트리아진, 2,2-티오-디에틸렌비스[3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트], 옥타데실-3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트, N,N'-헥사메틸렌비스(3,5-디-t-부틸-4-히드록시-히드로신남아미드), 1,3,5-트리메틸-2,4,6-트리스(3,5-디-t-부틸-4-히드록시벤질)벤젠, 트리스-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시벤질)-이소시아누레이트 등을 들 수 있다. 특히 2,6-디-t-부틸-p-크레졸, 펜타에리트리틸-테트라키스[3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트], 트리에틸렌글리콜-비스[3-(3-t-부틸-5-메틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트]가 바람직하다. 또한 예를 들면, N,N'-비스[3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오닐]히드라진 등의 히드라진계의 금속 불활성제나 트리스(2,4-디-t-부틸페닐)포스파이트 등의 인계 가공 안정제를 병용하여도 된다.

본 발명에 따른 편광판 보호 필름은 우선 셀룰로오스 에스테르 등의 수지를 필름에 성형하고, 그 필름을 연신 배향함으로써 제조된다.

본 발명에 따른 편광판 보호 필름은, 용액유연제막법 또는 용융유연제막법에 의해 제조하는 것이다.

여기에서, 용액유연제막법에 따르는 편광판 보호 필름의 제조 방법에 대해 설명하면, 수지 필름의 원료 혼합기에서, 셀룰로오스 에스테르 등의 수지 용액 (도프)을 조제하고, 도프를 유연 다이로부터, 경면 처리된 표면을 갖는 구동 회전 스테인레스강제 무한 벨트로 이루어지는 지지체상에 유연하여, 도프막 즉 웹을 얻고, 웹이 무한 벨트로 이루어진 지지체의 하면에 이르러 거의 한 바퀴 돌았을 때에, 박리 롤에 의해 박리한다.

그리고, 지지체의 박리측 단부로부터 박리 롤에 의해 박리된 웹은, 건조 지대 하우징 내의 모든 반송롤을 경유하여 반송되고, 그 반송중에, 건조풍 취입구로부터 취입되는 건조풍에 의해 건조되어 필름으로 된 후, 조습 (調濕) 지대로 보내진다.

조습 지대는, 하우징내에 설치된 1개의 권취롤 및 이것의 직전의 이동식 반송롤을 포함하는 복수의 반송롤을 구비하고 있다. 권취롤은, 반송롤군보다 하류측에 배치되어 있다. 그리고, 상기 건조 지대로부터 보내진 필름은, 하우징 내의 모든 반송롤을 경유해 반송되어, 권취롤에 감기는 것과 동시에, 필름의 함수율이 적절히 조절된다. 또한, 상기의 건조 지대 및 조습 지대 내의 분위기 온도는, 예를 들면 5 내지 200 ℃, 바람직하게는 20 내지 150 ℃이다.

다음으로, 필름의 권취 공정은, 원통형 롤필름의 외주면과 이것의 직전의 이동식 반송롤의 외주면 사이의 최단 거리를 일정하게 유지하면서 필름을 권취롤에 감는 것이다. 한편 권취롤의 앞에는, 필름의 표면 전위를 제거 또는 저감하는 제전 블로어 등의 수단이 설치되어 있다.

또한, 편광판 보호 필름의 권취시의 초기 권취 장력이 90.2 N/m 이상, 300.8 N/m 이하인 것이, 바람직하다. 또한, 권취롤에 감기는 편광판 보호 필름의 권취시의 함수율을 1.5 내지 5.0％로 하는 것이 바람직하다.

또한, 필름 건조 공정에서는, 지지체로부터 박리한 필름을 더 건조하여, 잔류 용매량을 3 질량％ 이하, 바람직하게는 1 질량％ 이하, 보다 바람직하게는 O.5 질량％ 이하로 하는 것이, 치수 안정성이 양호한 필름을 얻는데 있어서 바람직하다. 필름 건조 공정에서는 일반적으로 롤 현수 방식이나, 핀텐터 방식, 또는 그립텐터 방식으로, 필름을 반송하면서 건조하는 방식이 채용된다.

필름을 건조시키는 수단은 특별히 제한이 없고, 일반적으로 열풍, 적외선, 가열롤, 마이크로파 등으로 행한다. 간편함의 면에서 열풍으로 행하는 것이 바람직하다. 건조 온도는 40 내지 150 ℃의 범위에서 3 내지 5단계의 온도로 나누어, 점점 높이는 것이 바람직하고, 80 내지 140 ℃의 범위에서 행하는 것이 치수 안정성을 좋게 하기 위해 더 바람직하다.

또한, 상기 유연에서 후건조까지의 공정은, 공기 분위기하에서도 무방하고 질소 가스 등의 불활성 가스 분위기하에서도 가능하다.

본 발명의 편광판 보호 필름의 제조를 위한 권취기는 일반적으로 사용되고 있는 것이라도 무방하며, 정텐션법, 정토오크법, 테이퍼텐션법, 일정 내부 응력의 프로그램 텐션 컨트롤법 등의 권취 방법으로 감을 수 있다.

본 발명의 방법에 따라 제조되는 편광판 보호 필름의 두께는, 20 내지 150 ㎛의 두께로 사용되지만, 액정 표시 장치의 박막화, 경량화가 요망되므로 30 내지 100 ㎛인 것이 바람직하다. 편광판 보호 필름의 두께가 20 ㎛ 미만으로 얇은 경우는, 필름의 탄성 강도가 저하하기 때문에, 편광판 작성 공정상에서 주름 등의 발생에 의한 문제가 발생하기 쉽고, 또한 편광판 보호 필름의 두께가 150 ㎛를 넘어 두꺼운 경우는, 액정 표시 장치의 박막화에 대한 기여가 적다.

본 발명에 의한 편광판 보호 필름은, 필름 기재 (고분자 화합물)로서 상기의 셀룰로오스 에스테르계 수지 외에, 노보르넨 수지, 사이클로 올레핀계 수지, 및 올레핀계 수지를 이용할 수 있다.

본 발명에 따른 편광판 보호 필름에 있어서, 노보르넨계 수지 필름의 주원료인 노보르넨계 수지는, 공지의 수지로서, 예를 들면 일본 특허공개 평3-14882호 공보 및 일본 특허공개 평3-122137호 공보 등에 기재되어 있다.

열가소성 포화 노보르넨계 수지 필름을 구성하는 모노머로서는, 예를 들면, 노보르넨, 5-메틸-2-노보르넨, 5-에틸-2-노보르넨, 5-부틸-2-노보르넨, 5-에틸리덴-2-노보르넨, 5-메톡시카르보닐-2-노보르넨, 5, 5-디메틸-2-노보르넨, 5-시아노-2-노보르넨, 5-메틸-5-메톡시카르보닐-2-노보르넨, 5-페닐-2-노보르넨, 5-페닐-5-메틸-2-노보르넨 등을 들 수 있다.

열가소성 포화 노보르넨계 수지는, 예를 들면, (A) 노보르넨계 모노머의 개환 (開環) 중합체 혹은 개환 공중합체를, 필요에 따라 말레산 부가, 사이클로펜타디엔 부가와 같은 변성을 행한 후에, 수소 첨가한 수지, (B) 노보르넨계 모노머를 부가 중합시킨 수지, (C) 노보르넨계 모노머를 에틸렌이나 α-올레핀 등의 올레핀계 모노머와 부가 중합시킨 수지, (D) 노보르넨계 모노머를 사이클로펜텐, 사이클로옥텐, 5,6-디히드로디사이클로펜타디엔 등의 환상 올레핀계 모노머와 부가 중합시킨 수지, 및 이들 수지의 변성물 등을 들 수 있고, 이들 중합은 통상적인 방법에 의해 행할 수 있다.

또한, 용액유연제막법에 의해, 본 발명의 노보르넨계 수지 필름을 제조하기 위해서, 우선, 예를 들면, 톨루엔, 크실렌, 에틸벤젠, 클로로벤젠, 트리에틸벤젠, 디에틸벤젠, 이소프로필벤젠 등의 고비점 용매 또는 이들 고비점 용매와 사이클로헥산, 벤젠, 테트라히드로푸란, 헥산, 옥탄 등의 저비점 용매의 혼합 용매에, 상기 열가소성 포화 노보르넨계 수지를 바람직하게는 5 내지 60 질량％ 용해하여, 수지 용액 (도프)을 얻는다.

또한, 사이클로 올레핀계 수지는, 환상 올레핀을 중합 또는 공중합한 수지이다. 환상 올레핀으로서는, 디사이클로펜타디엔, 테트라사이클로도데센, 에틸테트라사이클로도데센, 에틸리덴테트라사이클로도데센, 테트라사이클로[7. 4. 0. 110, 13. 02, 7]트리데카-2,4,6,11-테트라엔 등의 다환 구조의 불포화 탄화수소 및 그 유도체; 사이클로부텐, 사이클로펜텐, 사이클로헥센, 3,4-디메틸사이클로펜텐, 3-메틸사이클로헥센, 2- (2-메틸부틸)-1-사이클로헥센, 사이클로옥텐, 3a,5,6,7a-테트라히드로-4,7-메타노-1H-인덴, 사이클로헵텐, 사이클로펜타디엔, 사이클로헥사디엔 등의 단환 구조의 불포화 탄화수소 및 그 유도체 등을 들 수 있다. 이들 환상 올레핀은 치환기로서 극성기를 갖고 있어도 된다. 극성기로서는, 히드록실기, 카르복실기, 알콕실기, 에폭시기, 글리시딜기, 옥시카르보닐기, 카르보닐기, 아미노기, 에스테르기, 카본산 무수물기 등을 들 수 있고, 특히 에스테르기, 카르복실기 또는 카본산 무수물기가 매우 적합하다.

사이클로 올레핀계 수지는, 환상 올레핀 이외의 단량체를 부가 공중합한 것이어도 무방하다. 부가 공중합 가능한 단량체로서는, 에틸렌, 프로필렌, 1-부텐, 1-펜텐 등의 에틸렌 또는 α-올레핀; 1,4-헥사디엔, 4-메틸-1,4-헥사디엔, 5-메틸-1,4-헥사디엔, 1,7-옥타디엔 등의 디엔 등을 들 수 있다.

환상 올레핀은, 부가 중합 반응 혹은 메타세시스 (metathesis) 개환 중합 반응에 의해 얻을 수 있다. 중합은 촉매의 존재하에서 행해진다. 부가 중합용 촉매로서, 예를 들면, 바나듐 화합물과 유기 알루미늄 화합물로 이루어지는 중합 촉매 등을 들 수 있다. 개환 중합용 촉매로서 루테늄, 로듐, 팔라듐, 오스뮴, 이리듐, 백금 등의 금속의 할로겐화물, 질산염 또는 아세틸아세톤 화합물과 환원제로 이루어지는 중합 촉매; 혹은, 티탄, 바나듐, 지르코늄, 텅스텐, 몰리브덴 등의 금속의 할로겐화물 또는 아세틸아세톤 화합물과 유기 알루미늄 화합물로 이루어지는 중합 촉매 등을 들 수 있다. 중합 온도, 압력 등은 특히 한정되지 않지만, 통상 -50 ℃ 내지 100 ℃의 중합 온도, 0 내지 50 kgf/㎠의 중합 압력에서 중합시킨다.

본 발명에 이용하는 사이클로 올레핀계 수지는, 환상 올레핀을 중합 또는 공중합시킨 후, 수소 첨가 반응시켜, 분자 중의 불포화 결합을 포화 결합으로 바꾼 것이 바람직하다. 수소 첨가 반응은 공지의 수소화 촉매의 존재하에서, 수소를 불어넣어 행한다. 수소화 촉매로서는, 초산 코발트/트리에틸 알루미늄, 니켈 아세틸 아세토네이토/트리이소부틸 알루미늄, 티타노센 디클로라이드/n-부틸리튬, 지르코노센 디클로라이드/sec-부틸리튬, 테트라부톡시 티타네이트/디메틸 마그네슘과 같은 전이 금속 화합물/알킬 금속 화합물의 조합으로 이루어지는 균일계 촉매; 니켈, 팔라듐, 백금 등의 불균일계 금속 촉매; 니켈/실리카, 니켈/규조토, 니켈/알루미나, 팔라듐/카본, 팔라듐/실리카, 팔라듐/규조토, 팔라듐/알루미나와 같은 금속 촉매를 담체로 지지하여 이루어지는 불균일계 고체 지지 촉매 등을 들 수 있다.

본 발명에 이용하는 사이클로 올레핀계 수지는, 그 분자량이나 유리 전이 온도 등에 의해 특별히 한정되지 않지만, 성형성의 관점에서, 중량 평균 분자량이 바람직하게는 1,000 내지 600,000, 특히 바람직하게는 5,000 내지 400,000이다.

기타, 사이클로 올레핀계 수지로서는, 예를 들면 일본 특허공개 평6-336526호 공보, 일본 특허공개 평7-2953호 공보, 일본 특허공개 평9-272188호 공보, 일본 특허공개 2002-226616호 공보, 및 일본 특허공개 2004-45893호 공보에 들고 있는 사이클로 올레핀계 수지를 이용할 수 있다.

또한, 본 발명에 이용하는 올레핀계 수지란, 에틸렌, 프로필렌 등의 올레핀류의 단독 중합체 및 이종 올레핀류와의 공중합체를 나타낸다. 실질적으로 지방산을 포함하지 않는 폴리올레핀계 수지란, 통상의 촉매를 사용해 제조한 후, 촉매 실활제를 여과하여 지방산류 함유량을, 500 ppm 이하, 바람직하게는 100 ppm 이하, 보다 바람직하게는 10 ppm 이하로 한 폴리올레핀계 수지, 지글러형 촉매를 사용하지 않고 제조된 폴리올레핀계 수지 및 메탈로센 촉매를 사용하여 제조된 폴리올레핀계 수지를 말한다.

폴리올레핀계 수지의 멜트 인덱스 (MI)는, O.4 내지 6.0 g/분이 바람직하고, 보다 바람직하게는 1.0 내지 4.0 g/분이다. O.4 g/분 미만에서는 막으로서 성형할 수 없고, 6.0 g/분을 넘는 경우는 두께의 제어가 어려워져 바람직하지 않다. MI의 값은 ASTMD-1238의 E 조건 또는 JISK-7210의 조건 4에서 측정한 값이다.

폴리올레핀계 수지의 밀도는 0.905 내지 0.932가 바람직하고, 보다 바람직하게는 O.915 내지 0.925이다. O.905 미만에서는 필요로 하는 강도를 얻기 어렵고, O.932를 넘는 경우는 결정화도가 높아짐으로써, 부서져 실란트층이 파손되기 쉬워지기 때문에 바람직하지 않다. 밀도의 값은 JISK-6760 또는 ASTMD-1505에 따라 측정한 값이다.

이들 폴리올레핀계 수지의 단독 중합 수지로서는, 폴리에틸렌 수지가 바람직하고, 폴리에틸렌 수지 중에서도 특히 고압법으로 제조된 저밀도 폴리에틸렌 (LDPE)을 들 수 있다.

공중합 수지로서는, 메탈로센 촉매를 사용하여 제조한 고밀도 폴리에틸렌 (HDPE), 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌 (LLDPE) 및 중저압법의 용액 중합, 슬러리 중합, 기상 중합으로 중합한 후, 촉매 실활제를 여과하여 제조된, 고밀도 폴리에틸렌 (HDPE), 직쇄상 저밀도 폴리에틸렌 (LLDPE)을 들 수 있다. 그 외의 공중합체 수지로서는 예를 들면, 에틸렌-초산 비닐 공중합체 수지, 에틸렌-프로필렌 공중합체 수지, 에틸렌-1-부텐 공중합체 수지, 에틸렌-부타디엔 공중합체 수지, 에틸렌-염화비닐 공중합체 수지, 에틸렌-메타크릴산메틸 공중합체 수지, 에틸렌-아크릴산메틸 공중합체 수지, 에틸렌-아크릴산에틸 공중합체 수지, 에틸렌-아크릴로니트릴 공중합체 수지, 에틸렌-아크릴산 공중합체 수지, 이오노머 수지 (에틸렌과 불포화산의 공중합물을 아연 등의 금속으로 가교한 수지), 에틸렌-프로필렌?부텐?1 삼원 공중합체 수지, 에틸렌-프로필렌 엘라스토머 등을 들 수 있다.

촉매 실활제를 여과하는 방법으로서는 일반적으로 알려져 있는 방법으로 행하는 것이 가능하다. 촉매 실활제란 폴리에틸렌을 촉매 (예를 들면 지글러 촉매, 필립스 촉매)를 사용하여 제조하는 경우에, 폴리에틸렌 중에 잔존하는 촉매 잔사를 무해화하기 위해 첨가하는 탄소수 8 내지 22의 지방산 금속염을 말한다. 이들 일반적으로 사용되는 지방산 금속염으로서는 예를 들면, 스테아르산 Ca, 스테아르산 Al, 스테아르산 Mg, 스테아르산 Zn과 같은 스테아르산 금속염 {이후 스테아르산 (Ca, Al, Mg, Zn)으로 나타낸다}, 베헨산 (Ca, Al, Mg, Zn), 올레인산 (Ca, Al, Mg, Zn), 에루크산 (Ca, Al, Mg, Zn) 등이다.

또한, 본 발명에 따른 편광판 보호 필름은, 용융유연제막법에 따라 형성되는 경우, 마찬가지로 파장 380 nm 이하에서 흡수 극대값을 갖는 화합물, 즉 자외선 흡수제, 및 파장 700 nm 이상에서 흡수 극대값을 갖는 화합물, 즉 적외선 흡수제를 함유하는 것이다. 또한, 이 경우에 편광판 보호 필름은 파장 380 nm에서의 투과율이 10％ 이하, 450 nm에서의 분광 투과율이 91％ 이상이다.

자외선 흡수제 및 적외선 흡수제는, 유기용제에 용해시켰을 경우, 수지와 함께 용액으로 했을 경우에는 열에 의한 불안정성이 증대하지만, 유기용제를 사용하지 않는 용융유연에서는 그와 같은 불안정화의 과정을 거치는 일이 없어, 용융유연에 의해 형성된 고분자 화합물로 이루어지는 편광판 보호 필름의 경우에 본 발명의 효과는 더욱 큰 것이다.

본 발명에 따른 편광판 보호 필름을 용융유연제막법에 의해 성형하는 경우에 대해, 이하에 설명한다.

용융유연제막법으로서는, T다이를 이용한 방법이나 인플레이션법 등의 용융 압출법, 캘린더법, 열프레스법, 사출 성형법 등이 있다. 그 중에서, 두꺼운 얼룩이 작고, 50 내지 500 ㎛ 정도의 두께로 가공하기 쉬우면서, 또한 위상차의 절대치 및 그 분산을 작게 할 수 있는 T다이를 이용한 용융 압출법이 바람직하다.

용융유연제막법의 조건은 다른 열가소성 수지에 이용되는 조건과 마찬가지로 하여 성형할 수 있다. 예를 들면, 건조한 셀룰로오스 에스테르 및 노보르넨계 수지를 1축이나 2축 타입의 압출기를 이용하여, 압출 온도 200 내지 300 ℃ 정도에서 용융시키고, 리프 디스크 타입의 필터 등으로 여과하여 이물을 제거한 후, T다이로부터 시트 형상으로 유연하고, 냉각 드럼상에서 고화 (固化)시킨다.

본 발명에서는, 여기에서 이용하는 필터의 메시를 첨가하는 미립자의 평균 입경의 10배 내지 100배로 함으로써, 필터의 눈막힘 (로딩) 등도 없이 제거해야 할 이물이나 미립자의 응집물을 제거할 수 있다. 메시가 미립자 평균 입경의 10배 미만이라면 필터의 눈막힘이 빈발하여 생산성이 떨어진다. 100배를 넘으면 제거해야 할 이물이나 응집물을 제거할 수 없어, 편광판 보호 필름으로 했을 때의 이물 고장이 다발하여 액정 표시에서의 화상 결함이 되기 때문에, 바람직하지 않다.

공급 호퍼에서 압출기로 도입할 때는 감압하 (減壓下)나 불활성 가스 분위기하로 하여 산화 분해 등을 방지하는 것이 바람직하다. 냉각 드럼의 온도는 셀룰로오스 에스테르의 유리 전이 온도 이하가 바람직하다. 냉각 드럼에 수지를 밀착시키기 위해 정전 인가에 의해 밀착시키는 방법, 풍압에 의해 밀착시키는 방법, 전체폭 혹은 단부를 니프 (nip)하여 밀착시키는 방법, 감압으로 밀착시키는 방법 등을 이용하는 것이 바람직하다. 또한, 다이 라인 등의 표면의 결함을 작게 하기 위해서는, 압출기에서 다이까지의 배관에는 체류부가 가능한 적게 되도록 하는 구조가 바람직하다. 다이의 내부나 리프에 상처 등이 가능한 없는 것을 이용하는 것이 바람직하다. 다이 주변에 수지로부터 휘발 성분이 석출하여 다이 라인의 원인이 되는 경우가 있으므로, 휘발 성분을 포함한 분위기는 흡인하는 것이 바람직하다. 또한, 정전 인가 등의 장치에도 석출하는 경우가 있으므로 교류를 인가하거나, 다른 가열 수단으로 석출을 방지하는 것이 바람직하다.

미립자, 가소제 등의 첨가제는, 미리 수지와 혼합해 두어도 무방하고, 압출기의 도중에서 연입하여도 된다. 균일하게 첨가하기 위해, 스테틱 믹서 등의 혼합 장치를 이용하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 편광판 보호 필름의 막두께는, 사용 목적에 따라 상이하지만, 완성 필름으로서 본 발명에서 사용되는 막두께 범위는 20 내지 100 ㎛이고, 최근의 박막화 경향에 따라 40 내지 100 ㎛의 범위가 바람직하다. 막두께는 원하는 두께가 되도록, 압출 유량, 다이스 구금의 슬릿 간격, 냉각 드럼의 속도 등을 컨트롤함으로써 조정할 수 있다. 또한, 막두께를 균일하게 하는 수단으로서, 막두께 검출 수단을 이용하여, 프로그램된 피드백 정보를 상기 각 장치에 피드백시켜 조절하는 것이 바람직하다.

본 발명에서는, 필름을 권취하기 전에, 제품으로 되는 폭에 필름의 단부를 슬릿하여 잘라내고, 필름 감기 중의 밀착이나, 긁힌 상처 방지를 위해, 널링 (knurling) 가공 (엠보싱 가공)을 필름 양단부에 실시한다. 널링 가공의 방법은, 요철의 퍼터를 측면에 갖는 금속링을 가열 및(또는) 가압에 의해 가공할 수 있다.

본 발명에 따른 편광판 보호 필름에 있어서, 널링 높이 (a (㎛))와 필름 막두께 (d (㎛))의 관계는, 널링 높이 (a (㎛))의 필름 막두께 (d (㎛))에 대한 비율 (X (％))을 X (％) = (a/d) × 1OO으로 했을 때, 비율 (X)이 2 내지 25％의 범위에 있는 것이 바람직하다.

여기에서, 널링 높이 (a)와 필름 막두께 (d)의 비 (a/d)가 2％ 미만인 경우는, 필름끼리 밀착하여, 필름이 변형하거나 표면에 상처가 생기기 때문에, 바람직하지 않다. 또한, 비 (a/d)가 25％를 넘으면, 길게 감았을 때에 폭 중앙 부분의 패임이 커져, 이것도 감기 변형을 발생시켜 필름의 변형이 되기 때문에, 바람직하지 않다.

본 발명의 편광판 보호 필름을 편광자 (편광 필름)의 적어도 한 면에 접합시킴으로써 타원 편광판을 제작할 수 있다.

즉, 본 발명에 의한 편광판은, 편광자 및 그 양측에 배치된 2개의 편광판 보호 필름으로 이루어지는 편광판으로서, 2개의 편광판 보호 필름 중 적어도 하나는 본 발명에 따른 편광판 보호 필름에 의해 구성된다.

편광자는 종래부터 사용되고 있는, 예를 들면, 폴리비닐 알코올 필름과 같은 연신 배향 가능한 필름을, 요오드와 같은 이색성 염료로 처리하여 종연신한 것이다. 편광자 자체로는 충분한 강도, 내구성이 없기 때문에, 일반적으로는 그 양면에 보호 필름으로서의 이방성이 없는 셀룰로오스 아세테이트 필름을 접착하여 편광판으로 하고 있다.

본 발명의 편광판 보호 필름에 의하면, LCD가 장기간 계속 사용되었을 경우나, 고온시나 고온 고습하, 저온하에서 계속 사용되었을 경우에서도, LCD의 시인성의 열화가 생기지 않도록 하는 편광판 보호 필름을 제공할 수 있다.

본 발명의 편광판은, 상기 편광자에 본 발명의 편광판 보호 필름을 접합하여 제작하여도 된다. 접합하는 방법은, 특별히 한정은 없지만, 수용성 폴리머의 수용액으로 이루어지는 접착제에 의해 행할 수 있다. 이 수용성 폴리머 접착제는 완전 비누화형의 폴리비닐 알코올 수용액이 바람직하게 이용된다. 또한, 전술하였지만, 길이 방향으로 연신하고, 이색성 염료 처리한 길이가 긴 편광자 (편광 필름)와 길이가 긴 본 발명의 편광판 보호 필름을 접합함으로써 길이가 긴 편광판을 얻을 수 있다. 편광판은, 그 한 면 또는 양면에 감압성 접착제층 (예를 들면, 아크릴계 감압성 접착제층 등)을 개재시켜 박리성 시트를 적층한 점착형의 것 (박리성 시트를 박리함으로써, 액정 셀 등에 용이하게 점착할 수 있음)으로 하여도 된다.

이와 같이 하여 얻어진 본 발명의 편광판은, 여러 가지의 표시 장치에 사용할 수 있다. 특히 전압 무인가시에 액정성 분자가 실질적으로 수직 배향하고 있는 VA 모드나, 전압 무인가시에 액정성 분자가 실질적으로 수평이면서 뒤틀림 배향하고 있는 TN 모드의 액정 셀을 이용한 액정 표시 장치가 바람직하다.

<실시예>

다음으로, 본 발명의 실시예로써 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.

실시예 1 내지 11

(용액유연제막법에 의한 편광판 보호 필름의 제조)

용액유연제막법에 의해 목표 건조 막두께 40 ㎛의 본 발명의 셀룰로오스 트리아세테이트 필름을 제조하는데 있어서, 우선 도프를 조제하였다. 즉, 용매에 트리아세틸 셀룰로오스를 용해한 하기 배합 조성물을 밀폐 용기에 투입하고, 교반하면서 용해시켜 도프를 조제하고, 조제후의 도프를 여과지에 의해 여과하였다.

(도프 조성)

아세틸 치환도 2.88의 셀룰로오스 트리아세테이트 100 질량부

(수평균 분자량 150000)

트리페닐 포스페이트 10 질량부

에틸프탈릴에틸글리콜레이트 2 질량부

UV-23L (자외선 흡수제) 0.75 질량부

UV-28L (자외선 흡수제) 0.75 질량부

AEROSIL 200V 0.1 질량부

메틸렌 클로라이드 475 질량부

에탄올 25 질량부

적외선 흡수제 IR-2 (실시예 1) O.4 질량부

또한, 실시예 2 내지 11에서는, 적외선 흡수제로서 IR-1, IR-7, IR-32를 이용하여, 표 2에 기재한 바와 같이 변화시켰다. 또한, 자외선 흡수제 UV-23L, UV-28L의 양도 표 2에 기재한 바와 같이 변화시켰다.

다음으로, 상기 여과후의 도프를 이용하여 용액유연제막 장치에 의해, 셀룰로오스 트리아세테이트 필름을 이하와 같이 하여 제조하였다.

원료 혼합기에서, 셀룰로오스 트리아세테이트의 용액 (도프)을 조제하고, 도프를 유연 다이로부터, 경면 처리된 표면을 갖는 구동 회전 스테인레스강제 무한 벨트로 이루어지는 지지체상으로 유연하여, 도프막 즉 웹을 얻고, 웹이 무한 벨트로 이루어지는 지지체의 하면에 이르러, 거의 한 바퀴 돌았을 때, 박리 롤에 의해 박리하였다.

다음으로, 박리 롤에 의해 박리된 웹은, 건조 지대를 통과하는 사이에 건조풍에 의해 건조되어 필름으로 된 후, 조습 지대로 보내진다. 또한, 건조 지대 내의 분위기 온도를 전단에서는 70 ℃, 및 후단에서는 120 ℃로 하였다.

조습 지대는 하우징 내에 설치된 복수의 반송롤 및 1개의 권취롤을 구비하고, 권취롤은 반송롤군보다도 하류측에 배치하였다. 그리고, 건조 지대로부터 보내져 온 필름은, 하우징 내의 모든 반송롤을 경유하여 반송된 후, 권취롤에 권취됨과 동시에, 필름의 함수율이 적절히 조절된다. 여기에서, 셀룰로오스 트리아세테이트 필름의 목표 건조 막두께는 40 ㎛이고, 조습 지대의 분위기 온도는 25 ℃, 및 분위기 습도는 55％RH로 하였다. 또한 조습 시간은 104 초로 하였다.

또한, 권취롤에 권취되는 셀룰로오스 트리아세테이트 필름의 폭방향 양단부에 엠보싱 가공을 실시하여, 엠보싱 가공에 의한 볼록부의 높이를 4 내지 12 ㎛의 범위로 함과 동시에, 엠보싱 가공에 의한 볼록부의 높이의 차이를 2 ㎛ 이하로 하였다.

권취시에 셀룰로오스 트리아세테이트 필름의 표면 전위를 제거 또는 저감하는 수단으로서 제전 블로어를 이용하였다. 또한, 셀룰로오스 트리아세테이트 필름의 권취시의 초기 권취 장력을 9O.2 N/m 이상, 300.8 N/m 이하로 설정하였다. 셀룰로오스 트리아세테이트 필름의 권취 종료후, 소정의 외경을 갖는 원통형 롤필름 (이른바 감은 필름)과, 다음 권취롤의 권심의 교환시의 필름 반송 속도의 가감속역을 일정 장력으로 하여 감았다.

그리고, 제조 조건이 상이한 본 발명에 따른 실시예 1 내지 11에서 얻어진 편광판 보호 필름으로서의 각 셀룰로오스 트리아세테이트 필름에 대해, 파장 380 nm에서의 투과율과, 파장 450 nm에서의 투과율을 측정함과 동시에,

조건 A: 온도 80 ℃, 습도 90％RH의 고온 고습하에서 200 시간 경과한 후의 파장 450 nm, 파장 380 nm의 투과율의 변동폭

조건 B: 온도 105 ℃의 건조의 고온 환경하에서 200 시간 경과 후의 파장 450 nm, 파장 380 nm의 투과율의 변동폭

조건 C: 온도 -50 ℃의 저온 환경하에서 200 시간 경과 후의 파장 450 nm, 파장 380 nm의 투과율의 변동폭

을 측정하여, 얻어진 결과를 하기의 표 2에 나타냈다.

한편, 상기 실시예 1 내지 11에서 얻어진 광학 필름으로서의 셀룰로오스 트리아세테이트 필름에 대해, 편광자 안정성을 평가함과 동시에, 그 셀룰로오스 트리아세테이트 필름을 이용하여 제작한 편광판을 액정 디스플레이 (LCD)에 부착하여, LCD의 시인성을 평가하였다.

(편광자 안정성의 평가 방법)

상기 실시예 1 내지 11에서 얻어진 셀룰로오스 트리아세테이트 필름을, 각각 6O ℃, 2 mol/리터 농도의 수산화나트륨 수용액 중에 2 분간 침지하고 물로 씻은 후, 100 ℃에서 10 분간 건조하여 알칼리 비누화 처리 셀룰로오스 트리아세테이트 필름을 얻었다.

또한, 별도로, 두께 120 ㎛의 폴리비닐 알코올 필름을 옥소 1 질량부, 붕산 4 질량부를 포함하는 수용액 100 질량부에 침지하고, 50 ℃에서 4배로 연신하여 편광막 (편광자)을 만들었다. 이 편광막의 양면에 상기 알칼리 비누화 처리 셀룰로오소 트리아세테이트 필름을 완전 비누화형 폴리비닐 알코올 5％ 수용액을 접착제로서 각각 접합하여 편광판을 제작하였다.

다음으로, 이들 편광판에 대해, 온도 60 ℃, 습도 90％RH의 환경하에 50 시간 유지하여, 강제 열화 시험을 실시하였다. 시험후의 편광판에 대해, 가시역 영역의 색변화의 유무를 육안으로 관찰하여, 얻어진 결과를 하기의 표 2에 나타내었다.

또한, 표 1 중의 셀룰로오스 트리아세테이트 필름의 편광자 안정성 평가의 기준은, 다음의 4단계로 하였다.

○: 변화 없음

○△: 약간 착색 있음

△: 착색 있음

×: 착색 현저함

(액정 디스플레이의 제작)

시판의 액정 표시 패널 (NEC제 컬러 액정 디스플레이 MultiSync LCD 1525J: 형명 LA-1529HM)의 최표면의 편광판을 주의하여 박리하고, 여기에 편광 방향을 맞춘 본 발명에 따른 실시예 1 내지 11의 편광판을 붙였다.

(액정 디스플레이의 시인성의 평가)

상기와 같이 하여 얻어진 액정 패널을 바닥에서 80cm 높이의 탁상에 배치하고, 바닥에서 3m 높이의 천정부에 낮광 직관 형광등 (FLR40S?D/M-X, 마츠시타 (松下)전기산업 주식회사 제품) 40W×2개를 1세트로 하여 1.5m 간격으로 10세트 배치하였다. 이때 평가자가 액정 패널 표시면 정면에 있을 때, 평가자의 두상보다 후방을 향해 천정부에 상기 형광등이 위치하도록 배치하였다. 액정 패널은 책상에 대한 수직 방향으로부터 25°기울여 형광등이 비치도록 하여 화면의 보기 쉬움 (시인성)을 하기와 같이 랭크 평가하여, 얻어진 액정 디스플레이의 시인성의 평가 결과를, 하기의 표 2에 함께 나타내었다.

○: 가장 가까운 형광등의 비침이 신경쓰이지 않고, 폰트 크기 8 이하의 문자도 분명히 읽을 수 있다.

○△: 가장 가까운 형광등의 비침이 약간 신경쓰이지만, 폰트 크기 8 이하의 문자는 분명히 읽을 수 있다.

△: 가까운 형광등의 비침이 약간 신경쓰이지만, 먼곳은 신경이 쓰이지 않고, 폰트 크기 8 이하의 문자도 그럭저럭 읽을 수 있다.

×: 형광등의 비침이 꽤 신경이 쓰이고, 비치는 부분은 폰트 크기 8 이하의 문자를 읽는 것은 곤란하다.

비교예 1 내지 6

비교를 위해서, 적외선 흡수제를 첨가하지 않고 실시예 1의 경우와 동일하게 실시하여, 비교예 1의 셀룰로오스트리아세테이트 필름을 제조하였다. 또한, 적외선 흡수제의 종류와 양, 자외선 흡수제의 양을 표 2에 기재된 바와 같이 변화시킨 비교예 2 내지 6을 제조하였다.

얻어진 편광판 보호 필름으로서의 셀룰로오스트리아세테이트 필름에 대하여, 파장 380 nm에서의 투과율과 파장 450 nm에서의 투과율을 측정함과 함께, 상기 조건 A, 조건 B, 조건 C의 투과율의 변동폭을 각각 측정하여, 얻어진 결과를 하기의 표 2에 함께 나타내었다.

한편, 비교예 1 내지 6에서 얻어진 셀룰로오스 트리아세테이트 필름에 대해, 편광자 안정성과 LCD 시인성을 평가하여, 얻어진 결과를 하기의 표 2에 함께 나타내었다.

상기 표 2의 결과로부터 분명한 바와 같이, 본 발명의 실시예 1 내지 11의 광학 필름으로서의 셀룰로오스 트리아세테이트 필름에서는, 온도 80 ℃, 습도 90％RH의 고온 고습하에서 200 시간 경과 후의 투과율의 변동폭, 온도 105 ℃ 건조의 고온 환경하에서 200 시간 경과 후의 투과율의 변동폭, 및 온도 -50 ℃의 저온 환경하에서 200 시간 경과 후의 투과율의 변동폭이 각각 본 발명의 범위 내의 것이었다.

또한, 본 발명의 실시예 1 내지 11의 광학 필름으로서의 셀룰로오스 트리아세테이트 필름은, 모두 양호한 편광자 안정성을 갖고 있고, 예를 들면 액정 표시 장치 (LCD)가 장기간 계속 사용되었을 경우나, 고온시나 고온 고습하, 또한 저온하에서 계속 사용되었을 경우에, LCD의 시인성의 열화가 생길 우려가 없는 것이다.

이에 비해, 비교예 1 내지 6의 셀룰로오스 트리아세테이트 필름에서는, 온도 80 ℃, 습도 9O％RH의 고온 고습하에서 200 시간 경과 후의 투과율의 변동폭, 온도 105 ℃ 건조의 고온 환경하에서 200 시간 경과 후의 투과율의 변동폭, 및 온도 -50 ℃의 저온 환경하에서 200 시간 경과 후의 투과율의 변동폭이 모두 본 발명의 범위 외의 것이었다.

그리고, 비교예 1 내지 6의 셀룰로오스 트리아세테이트 필름에서는, 편광자 안정성이 약간 불량으로, 예를 들면 LCD가 장기간 계속 사용되었을 경우나, 고온시나 고온 고습하, 또한 저온하에서 계속 사용되었을 경우에, LCD의 시인성의 열화가 생길 우려가 있다.

실시예 12 내지 14

(용융유연제막법에 따른 광학 필름의 제조)

용융유연제막법에 의해 목표 건조 막두께 80 ㎛의 본 발명의 광학 필름으로서의 셀룰로오스 트리아세테이트 필름을 제조하였다.

아세틸 치환도 2.88의 셀룰로오스 트리아세테이트 100 질량부

(수평균 분자량 150000)

트리페닐 포스페이트 10 질량부

에틸프탈릴 에틸글리콜레이트 2 질량부

UV-23L (자외선 흡수제) 0.75 질량부

UV-28L (자외선 흡수제) O.75 질량부

산화 방지제 0.01 질량부

적외선 흡수제 IR-2 (실시예 12) O.4 질량부

또, 실시예 13에서는 적외선 흡수제로서 IR-7을 O.3 질량부로, 또한 실시예 14에서는 적외선 흡수제로서 IR-32를 O.2 질량부로 각각 사용하였다.

상기 재료의 혼합물을 2축식 압출기를 이용하여 250 ℃에서 용해 혼합하고, 일본정선 (日本精線)사 제품 파인메트NF로 여과한 후, 펠릿화하였다. 이 펠릿을 이용하여 일본정선사 제품 파인메트NF로 2회째 여과한 후, 상기와 마찬가지의 T다이로부터, 시트 형상으로 30 ℃의 냉각 드럼상에 용융 온도 250 ℃로 용융 압출하여, 냉각 고화시켜 셀룰로오스 트리아세테이트 필름을 얻었다.

얻어진 셀룰로오스 트리아세테이트 필름을, 텐터를 이용하여 160 ℃에서 1.5배 폭방향으로 연신하였다. 그 다음, 텐터 그립에 파지한 채로 3O ℃까지 냉각시킨 후에 클립으로부터 개방하여, 필름의 폭방향 양단에 온도 280 ℃ 및 압력 O.05 MPa에서 널링 가공을 실시하여, 광학 필름으로서의 셀룰로오스 트리아세테이트 필름을 얻었다.

그리고, 제조 조건이 상이한 본 발명에 따른 실시예 4 내지 6에서 얻어진 광학 필름으로서의 각 셀룰로오스 트리아세테이트 필름에 대해, 상기 실시예 1 내지 11의 경우와 마찬가지로 하여, 파장 380 nm에서의 투과율과, 파장 450 nm에서의 투과율을 측정함과 동시에, 상기 조건 A, 조건 B, 조건 C의 투과율의 변동폭을 각각 측정하여, 얻어진 결과를 하기의 표 3에 나타내었다.

한편, 상기 실시예 12 내지 14에서 얻어진 광학 필름으로서의 셀룰로오스 트리아세테이트 필름에 대해, 상기 실시예 1 내지 11의 경우와 마찬가지로 하여, 편광자 안정성을 평가함과 동시에, 그 셀룰로오스 트리아세테이트 필름을 이용하여 제작한 편광판을 액정 디스플레이 (LCD)에 부착하여 LCD의 시인성을 평가해, 얻어진 결과를 하기의 표 3에 함께 나타내었다.

비교예 7

비교를 위해, 적외선 흡수제를 첨가하지 않고, 실시예 14의 경우와 마찬가지로 실시하여, 셀룰로오스 트리아세테이트 필름을 제조하였다.

얻어진 광학 필름으로서의 셀룰로오스 트리아세테이트 필름에 대해, 상기 실시예 1 내지 3의 경우와 마찬가지로 하여, 파장 380 nm에서의 투과율과, 파장 450 nm에서의 투과율을 측정함과 동시에, 상기 조건 A, 조건 B, 조건 C의 투과율의 변동폭을 각각 측정하여, 얻어진 결과를 하기의 표 3에 함께 나타내었다.

한편, 비교예 7에서 얻어진 셀룰로오스 트리아세테이트 필름에 대해, 상기 실시예 1 내지 11의 경우와 마찬가지로 하여, 편광자 안정성과 LCD 시인성을 평가해, 얻어진 결과를 하기의 표 3에 함께 나타내었다.

상기 표 3의 결과로부터 분명한 바와 같이, 본 발명의 실시예 12 내지 14의 광학 필름으로서의 셀룰로이스 트리아세테이트 필름에서는, 온도 80 ℃, 습도 90％RH의 고온 고습하에서 200 시간 경과 후의 투과율의 변동폭, 온도 105 ℃의 건조의 고온 환경하에서 200 시간 경과 후의 투과율의 변동폭, 및 온도 -50 ℃의 저온 환경하에서 200 시간 경과 후의 투과율의 변동폭이 모두 본 발명의 범위 내의 것이었다.

또한, 본 발명의 실시예 12 내지 14의 광학 필름으로서의 셀룰로오스 트리아세테이트 필름은, 모두 양호한 편광자 안정성을 갖고 있어, 예를 들면 액정 표시 장치 (LCD)가 장기간 계속 사용되었을 경우나, 고온시나 고온 고습하, 또한 저온 환경하에서 계속 사용되었을 경우에, LCD의 시인성의 열화가 생길 우려가 없는 것이다.

이에 비해, 비교예 7의 셀룰로오스 트리아세테이트 필름에서는, 온도 80 ℃, 습도 90％RH의 고온 고습하에서 200 시간 경과 후의 투과율의 변동폭, 온도 105 ℃ 건조의 고온 환경하에서 200 시간 경과 후의 투과율의 변동폭, 및 온도 -50 ℃의 저온 환경하에서 200 시간 경과 후의 투과율의 변동폭이 모두 본 발명의 범위 외의 것이었다.

그리고, 비교예 7의 셀룰로오스 트리아세테이트 필름에서는, 편광자 안정성이나 약간 불량으로, 예를 들면 LCD가 장기간 계속 사용되었을 경우나, 고온시나 고온 고습하, 또한 저온 환경하에서 계속 사용되었을 경우에, LCD의 시인성의 열화가 생길 우려가 있다.

본 발명의 편광판 보호 필름은 파장 380 nm에서의 투과율이 10％ 이하, 파장 450 nm에서의 투과율이 91％ 이상인 편광판 보호 필름이며, 하기 A 조건, B 조건, C 조건 중 하나 이상을 만족시키는 것을 특징으로 하고, 고온시나 고온 고습하, 저온하에서 계속 사용된 경우에도, 액정 표시 장치 (LCD)의 시인성의 열화가 생기지 않는 효과를 갖는다

(A 조건: 상기 편광판 보호 필름을 온도 80 ℃, 습도 90％RH의 환경하에서 200 시간 경과시킨 후의 투과율은 상기 파장에서의 투과율에 대하여 그의 변동폭이 각각 80％ 이상 120％ 이하임,

B 조건: 상기 편광판 보호 필름을 온도 105 ℃, 건조 환경하에서 200 시간 경과시킨 후의 투과율은 상기 파장에서의 투과율에 대하여 그의 변동폭이 각각 90％ 이상 110％ 이하임,

C 조건: 상기 편광판 보호 필름을 온도 -50 ℃의 환경하에서 200 시간 경과시킨 후의 투과율은 상기 파장에서의 투과율에 대하여 그의 변동폭이 각각 90％ 이상 110％ 이하임).

Claims (5)

1. 파장 380 nm에서의 투과율이 10％ 이하, 파장 450 nm에서의 투과율이 91％ 이상인 편광판 보호 필름이며, 하기 A 조건, B 조건, C 조건 중 하나 이상을 만족시키고, 자외선 흡수제 및 적외선 흡수제를 함유하는 것을 특징으로 하는 편광판 보호 필름

   (A 조건: 상기 편광판 보호 필름을 온도 80 ℃, 습도 90％RH의 환경하에서 200 시간 경과시킨 후의 투과율은 상기 파장들에서의 투과율에 대하여 그의 변동폭이 각각 80％ 이상 120％ 이하임,

   B 조건: 상기 편광판 보호 필름을 온도 105 ℃, 건조 환경하에서 200 시간 경과시킨 후의 투과율은 상기 파장들에서의 투과율에 대하여 그의 변동폭이 각각 90％ 이상 110％ 이하임,

   C 조건: 상기 편광판 보호 필름을 온도 -50 ℃의 환경하에서 200 시간 경과시킨 후의 투과율은 상기 파장들에서의 투과율에 대하여 그의 변동폭이 각각 90％ 이상 110％ 이하임).
2. 제1항에 있어서, 상기 편광판 보호 필름이 상기 A 조건, B 조건, C 조건 모두를 만족시키는 것을 특징으로 하는 편광판 보호 필름.
3. 삭제
4. 제1항 또는 제2항에 기재된 편광판 보호 필름이 편광자의 적어도 한쪽 면에 부착되어 제조되는 것을 특징으로 하는 편광판.
5. 제4항에 기재된 편광판을 이용한 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.