KR101369825B1

KR101369825B1 - 표면 보호 패널 및 액정 화상 표시 장치

Info

Publication number: KR101369825B1
Application number: KR1020127014551A
Authority: KR
Inventors: 마코토 이네나가; 마사히코 가와노
Original assignee: 미쓰비시 쥬시 가부시끼가이샤
Priority date: 2009-12-10
Filing date: 2010-12-08
Publication date: 2014-03-05
Also published as: JPWO2011071075A1; KR20120091299A; JP5497789B2; TW201447432A; CN104157222B; EP2796921A1; TWI541571B; US20150029450A1; CN102652276B; US20120287388A1; WO2011071075A1; US9213194B2; EP2511755A4; CN104157222A; TW201131256A; TWI514041B; EP2511755A1; CN102652276A; US9335575B2

Abstract

편광 렌즈를 구비한 선글라스를 통해 표시 화면을 본 경우에도, 표시 화면 내에 무지개색이 나타나거나 농담이 발생하거나 하는 경우가 없는, 새로운 표면 보호 패널을 제공한다. 액정 표시 패널을 구비한 액정 화상 표시 장치에 있어서, 액정 표시 패널의 외측, 즉 시인측에 배치하는 표면 보호 패널에 있어서, 투명 합성 수지판의 편면측 또는 양면측에 가스 배리어층을 갖는 가스 배리어성 투명 수지 필름을 적층하여 이루어지는 구성을 구비하고, 상기 투명 합성 수지판 및 상기 가스 배리어성 투명 수지 필름 모두가 실질적으로 연신되어 있지 않거나, 무배향이거나, 또는 1축 배향하고 있는 것을 특징으로 하는 표면 보호 패널을 제안한다.

Description

표면 보호 패널 및 액정 화상 표시 장치{SURFACE PROTECTION PANEL AND LIQUID CRYSTAL IMAGE DISPLAY DEVICE}

본 발명은 휴대 전화기, 휴대 게임기, 휴대 PC, 모바일 단말, 텔레비전, 터치 패널 등의 액정 표시 패널을 구비한 액정 화상 표시 장치에 있어서, 액정 표시 패널의 외측, 바꿔 말하면 액정 표시 패널의 시인측에 적층하는 표면 보호 패널에 관한 것이다.

종래, 액정 표시 패널을 구비한 액정 화상 표시 장치에 있어서는, 액정 표시 패널의 표면을 보호할 목적으로, 액정 표시 패널의 시인측에 표면 보호 패널로서의 유리판이 배치되어 왔다. 그런데, 최근 이들의 경량화, 내충격성 향상의 요청에 따라, 유리 기판을 대신하는 재료로서, 아크릴판이나 폴리카보네이트판 등의 투명 합성 수지판이 사용되게 되었다.

또한, 이러한 종류의 액정 화상 표시 장치에 있어서는, 종래, 액정 표시 패널과 표면 보호 패널 사이에 공간을 형성하여 적층함으로써, 완충성을 높여 액정 표시 패널의 흠집이나 균열을 방지하고 있었다. 그러나, 표면 보호 패널과 공간의 계면에서 반사가 발생하여 화상의 시인성이 저하되고, 특히 옥외에서 화상이 잘 보이지 않게 된다는 문제가 있을 뿐만 아니라, 공간을 형성함으로써 박형화에 방해가 된다고 하는 문제도 있었다. 이로 인해, 박형화와 시인성 향상의 양자를 달성할 목적으로, 액정 표시 패널과 표면 보호 패널을 투명한 점착제 내지 시트를 개재하여 직접 적층하는 것이 제안되어 있다. 예를 들면 특허문헌 1 등에 있어서는 2축 연신(延伸) 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 필름이나 2축 연신 폴리프로필렌(OPP) 필름 등의 기재 필름에 금속산화물막을 형성하여 이루어지는 투명 가스 배리어성 필름을 투명 합성 수지판의 양면에 적층하여 이루어지는 구성의 표면 보호 패널이 개시되어 있다.

일본 공개특허공보 제2003-145658호

최근, 화상 표시 장치의 소형화 및 휴대화가 진행됨에 따라, 화상 표시 장치의 사용 방법이 다양화해지고 있고, 종래의 사용 방법에서는 상정할 수 없는 새로운 과제가 생기게 되었다. 예를 들면, 모바일 타입의 터치 패널, 게임기, 내비게이션 기능을 탑재한 액정 화상 표시 장치 등에 관해서 보면, 옥외에서 사용하는 빈도가 증가하고 있고, 이것에 따라 선글라스를 장착한 상태에서 사용할 기회가 증가하고 있다. 선글라스, 특히 편광 렌즈를 구비한 선글라스를 통해 표시 화면을 보면, 표시 화면 내에 무지개색이 나타나는 결과, 보는 각도에 따라 농담(濃淡)이 생기고, 시인성이 현저하게 저하된다고 하는 과제가 새롭게 출현하게 되었다.

따라서, 본 발명은 편광 렌즈를 구비한 선글라스를 통해 표시 화면을 본 경우에도, 표시 화면 내에 무지개색이 나타나거나 농담이 생기거나 하는 경우가 없는 새로운 화상 표시 장치, 및 그것에 사용하는 새로운 표면 보호 패널을 제공하고자 하는 것이다.

본 발명은 액정 표시 패널을 구비한 액정 화상 표시 장치에 있어서, 액정 표시 패널의 외측, 즉 액정 표시 패널의 시인측에 배치하는 표면 보호 패널로서, 투명 합성 수지판의 편면측 또는 양면측에 가스 배리어층을 갖는 가스 배리어성 투명 수지 필름을 적층하여 이루어지는 구성을 구비하고, 상기 투명 합성 수지판 및 상기 가스 배리어성 투명 수지 필름 모두가 실질적으로 연신되어 있지 않은 것을 특징으로 하는 표면 보호 패널을 제안한다.

여기에서, 「실질적으로 연신되어 있지 않다」란 '각각의 제조 과정에서 의도적으로 연신되어 있지 않다'라는 의미이다.

본 발명은 또한, 액정 표시 패널을 구비한 액정 화상 표시 장치에 있어서, 액정 표시 패널의 외측, 즉 액정 표시 패널의 시인측에 배치하는 표면 보호 패널로서, 투명 합성 수지판의 편면측 또는 양면측에 가스 배리어층을 갖는 가스 배리어성 투명 수지 필름을 적층하여 이루어지는 구성을 구비하고, 상기 투명 합성 수지판 및 상기 가스 배리어성 투명 수지 필름이 무배향(無配向) 또는 1축 배향하고 있는 것을 특징으로 하는 표면 보호 패널을 제안한다.

여기에서, 「무배향」이란, 각각의 제조 과정에서 의도적으로 연신 조작 등의 배향 처리를 행하고 있지 않은 것을 의미한다. 또한, 「1축 배향하고 있다」란, 1축 연신 등의 의도적인 배향 처리에 의해 일방향으로만 배향 방향을 가지고 있는 경우와, 의도적인 배향 처리는 하고 있지 않지만, 일방향으로만 배향 방향을 가지고 있는 경우를 포함하는 의미이다.

액정 표시 패널의 외측, 즉 시인측에 배치하는 표면 보호 패널로서는, 종래, PET나 PEN 등으로 이루어지는 2축 연신 필름에 가스 배리어층을 적층하여 이루어지는 가스 배리어성 적층 필름이 다용되어 왔다. 본 발명자는 이러한 2축 연신 필름 대신에, 미연신 필름, 무배향 필름 또는 1축 배향 필름을 사용함으로써, 편광 렌즈를 구비한 선글라스를 통해서 화상을 보아도, 표시 화면 내에 무지개색이 나타나거나, 농담이 생기거나 하지 않도록 하는 것에 성공한 것이다.

이하, 본 발명의 실시형태의 예에 관해서 설명한다. 단, 본 발명의 범위가 이하에 설명하는 실시형태로 한정되는 것은 아니다.

<본 표면 보호 패널>

본 실시형태에 따르는 표면 보호 패널(「본 표면 보호 패널」이라고 한다)은, 액정 표시 패널을 구비한 액정 화상 표시 장치에 있어서, 액정 표시 패널의 외측, 즉 시인측에 배치하는 표면 보호 패널로서, 투명 합성 수지판의 편면측 또는 양면측에 가스 배리어층을 갖는 가스 배리어성 투명 수지 필름을 적층하여 이루어지는 구성을 구비한 것이다.

또한, 「시인측」이란, 이용자가 액정 화상 표시 장치의 액정 화상을 시인하는 경우에 있어서의 시인자측이라는 의미이다.

(투명 합성 수지판)

투명 합성 수지판은 주로 액정 화상 표시 장치의 파손 방지의 보호 패널의 역할을 하는 부재이며, 그 재질은 특별히 한정하는 것이 아니다. 예를 들면, 폴리카보네이트계 수지, PMMA(폴리메타크릴산메틸)계 수지, 지환식 폴리올레핀계 수지, 스티렌계 수지, 폴리염화비닐계 수지, 페놀계 수지, 멜라민계 수지 및 에폭시계 수지로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 수지를 예시할 수 있다. 이 중에서도, 투명성, 내열성, 내충격성의 관점에서, 폴리카보네이트 수지가 바람직하다.

본 표면 보호 패널의 투명 합성 수지판은 실질적으로 연신되어 있지 않거나, 무배향이거나, 또는 1축 배향하고 있는 것이 중요하다. 바꿔 말하면, 투명 합성 수지판이 2축 배향되어 있지 않고, 2축 연신되어 이루어지는 동일한 조성의 투명 합성 수지판보다도 광학 이방성이 작은 것이 중요하다.

따라서, 투명 합성 수지판은, 예를 들면, 용액 상태 또는 단량체 상태의 원료 수지를 용액 캐스트법으로 성형한 후, 연신하지 않거나 또는 1축 연신하여 형성된 것이 바람직하다. 또한, 용융 압출 성형에 있어서도, 금속 벨트나 금속 박층을 갖는 탄성롤 등으로 압착함으로써, 광학 이방성이 작은 투명 수지판을 제막할 수 있다.

예를 들면 용융 압출 성형에 의해 시트체(판체를 포함)를 성형한 경우, 연신 처리하고 있지 않아도 1축 배향하는 경우가 있다.

또한, 투명 합성 수지판이 1축 배향하고 있는 경우에는, 그 배향축의 방향을 편광판의 배향축의 방향에 맞추도록 본 표면 보호 패널을 배치함으로써, 표시 화면내에 무지개색이 나타나는 것을 없애, 보는 각도에 따라 농담이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

투명 합성 수지판의 리타데이션(retardation)값은 50nm 이하인 것이 바람직하며, 특히 25nm 이하인 것이 더욱 바람직하다. 리타데이션값을 이 범위까지 조정하여 광학 이방성을 작게 하면, 투명 합성 수지판이 1축 배향하고 있는 경우라도, 상기한 바와 같이 투명 합성 수지판의 배향축의 방향을 편광판의 배향축의 방향에 맞출 필요가 없어 어느 방향으로 배치해도, 표시 화면 내에 무지개색이 나타나는 것을 없애 보는 각도에 따라 농담이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

투명 합성 수지판의 두께는 화상 표시 장치의 파손 방지의 역할을 할 수 있는 두께이면 특별히 한정하는 것은 아니다. 일반적으로는 0.3 내지 5mm, 특히 0.5 내지 3mm인 것이 바람직하다.

(가스 배리어성 투명 수지 필름)

가스 배리어성 투명 수지 필름은 기재 필름의 일측 또는 양측에 가스 배리어층을 적층하여 이루어지는 구성을 구비한 필름이다.

이 투명 수지 필름은 기재 필름의 일측 또는 양측에 가스 배리어층을 적층하여 이루어지는 구성을 구비하고 있으면 되기 때문에, 다른 층을 적층해도 좋다.

본 표면 보호 패널의 가스 배리어성 투명 수지 필름은 실질적으로 연신되어 있지 않거나, 무배향이거나, 또는 1축 배향하고 있는 것이 중요하다. 바꿔 말하면, 가스 배리어성 투명 수지 필름이 2축 배향하고 있지 않고, 광학 이방성이 작은 것이 중요하다. 즉, 가스 배리어성 투명 수지 필름은 2축 연신되어 이루어지는 동일한 조성의 가스 배리어성 투명 수지 필름보다도 광학 이방성이 작은 것이 중요하다.

따라서, 가스 배리어성 투명 수지 필름은, 예를 들면, 용액 상태 또는 단량체 상태의 원료 수지를 용액 캐스트법으로 성형한 후, 연신하지 않거나, 또는, 1축 연신하여 형성된 것이 바람직하다. 또한, 용융 압출 성형에 있어서도, 금속 벨트나 금속 박층을 갖는 탄성 롤 등으로 압착함으로써, 광학 이방성이 작은 투명 수지판을 제막할 수 있다.

또한, 상기한 바와 같이, 예를 들면 용융 압출 성형에 의해 필름을 성형한 경우, 연신 처리하고 있지 않아도 1축 배향하는 경우가 있다.

가스 배리어성 투명 수지 필름이 1축 배향하고 있는 경우에는, 그 배향축의 방향을 편광판의 배향축의 방향과 합치시키도록, 본 표면 보호 패널을 배치함으로써, 표시 화면 내에 무지개색이 나타나는 것을 억제하여 보는 각도에 따라 농담이 발생하는 것을 없앨 수 있다.

또한, 합성 수지판과 가스 배리어성 투명 수지 필름은 양자가 무배향 또는 1축 배향이면 좋다. 예를 들면, 합성 수지판이 무배향이고, 가스 배리어성 투명 수지 필름이 1축 배향이라도 좋고, 또한, 합성 수지판이 1축 배향이고, 가스 배리어성 투명 수지 필름이 무배향이라도 좋다. 양자가 1축 배향하고 있는 경우에는, 양자의 배향축의 방향을 맞추는 것이 필요하다.

가스 배리어성 투명 수지 필름의 리타데이션값은 50nm 이하인 것이 바람직하며, 특히 25nm 이하인 것이 더욱 바람직하다. 리타데이션값을 이 범위까지 조정하여 광학 이방성을 작게 하면, 가스 배리어성 투명 수지 필름이 1축 배향하고 있는 경우라도, 상기한 바와 같이 가스 배리어성 투명 수지 필름의 배향축의 방향을 편광판의 배향축의 방향에 맞출 필요가 없어, 어느 방향으로 배치해도, 표시 화면 내에 무지개색이 나타나는 것을 없애 보는 각도에 따라 농담이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

가스 배리어성 투명 수지 필름의 기재 필름은 주로 가스 배리어층의 지지체의 역할을 하는 것이며, 그 재질은 특별히 한정되는 것이 아니다. 예를 들면 폴리카보네이트계 수지, 지환식 폴리올레핀계 수지, 스티렌계 수지, 셀룰로스계 수지, 아크릴계 수지, 폴리아세트산비닐계 수지, 폴리비닐부티랄계 수지 및 나일론계 수지로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 수지를 예시할 수 있다. 이 중에서도, 광학적 등방성, 투명성, 강성 등의 관점에서, 셀룰로스계 수지, 이 중에서도 트리아세틸셀룰로스(TAC)가 바람직하다.

기재 필름의 두께는 가스 배리어층의 제막시의 기계적 강도, 압착시의 주름 발생 방지 등의 역할을 할 수 있는 두께이면 특별히 한정하는 것이 아니다. 일반적으로는 10 내지 188㎛, 특히 25 내지 80㎛인 것이 바람직하다.

가스 배리어층은, 예를 들면, 산화규소, 산화알루미늄, 산화아연, 인듐주석 산화물, 질화규소 및 불화마그네슘으로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상으로 이루어지는 금속 화합물로 형성할 수 있다. 이 중에서도, 산화규소, 산화알루미늄은 투명하고 치밀한 막을 염가로 제작할 수 있기 때문에 적합하다.

가스 배리어층의 형성 방법은 특별히 한정하는 것은 아니지만, 예를 들면, 물리 증착(PVD)법, 화학 증착(CVD)법, 스퍼터링법 등을 바람직하게 예시할 수 있다.

가스 배리어층의 두께는 특별히 한정하는 것은 아니지만, 0.1 내지 500nm, 바람직하게는 0.5 내지 100nm, 보다 바람직하게는 1 내지 50nm이다. 이것보다 얇으면 충분한 가스 배리어성이 얻어지기 어려워지고, 또한, 지나치게 두꺼우면 증착막에 균열이나 박리가 발생하기 쉬워진다.

또한, 기재 필름과 가스 배리어층의 밀착성 향상을 위해, 기재 필름과 가스 배리어층 사이에 프라이머층을 형성해도 된다.

프라이머층(앵커 코트층)의 형성법으로서는 기재 필름층의 표면에 프라이머 코트제를 도포하는 방법을 들 수 있다.

예를 들면, 프라이머 코트제로서는 용제 용해성 또는 수용성의 폴리에스테르 수지, 이소시아네이트 수지, 우레탄 수지, 아크릴 수지, 비닐알코올 수지, 에틸렌비닐알코올 수지, 비닐 변성 수지, 에폭시 수지, 옥사졸린기 함유 수지, 변성 스티렌 수지, 변성 실리콘 수지 및 알킬티타네이트 등을 단독, 또는 2종 이상 조합하여 사용할 수 있다.

(적층 방법)

가스 배리어성 투명 수지 필름은 투명 합성 수지판에 직접 적층해도 좋지만, 접착제층을 개재하여 적층해도 좋다.

가스 배리어성 투명 수지 필름을 투명 합성 수지판에 직접 적층하는 방법으로서는, 특별히 한정하는 것은 아니지만, 예를 들면 열융착 등에 의해 직접 라미네이트하는 방법을 들 수 있다.

한편, 접착제층을 개재하여 적층하는 경우, 예를 들면, 접착제를 도포한 후에, 압착 롤로 연속적으로 첩합하는 방법 등을 들 수 있다.

이 때, 접착제로서는, 예를 들면, 드라이 라미네이트형 접착제, UV 경화형 접착제, 에폭시계 접착제, 열가소성 접착제 등을 들 수 있다. 이 중에서도, 투명하고 내후성이 있고 응집력이 높은 아크릴계의 접착제가 바람직하다.

접착제의 전광선 투과율(JIS K 73610-1)은 85% 이상인 것이 바람직하며, 특히 88% 이상인 것이 바람직하다. 또한, 헤이즈(JIS K 7136)는 3% 이하, 특히 1% 이하인 것이 바람직하다.

(기타 구성 요소)

본 표면 보호 패널은 투명 합성 수지판의 편면측 또는 양면측에 투명 수지 필름을 적층하여 이루어지는 구성을 구비하고 있으면 되기 때문에, 이들 이외의 층을 적층해도 좋다.

예를 들면, 투명 합성 수지판의 한쪽의 편면측에 가스 배리어성 투명 수지 필름을 적층하고, 또한 다른쪽의 편면측에는 반사 방지층, 방오층, 하드 코트층 중 어느 1종류 이상을 적층하여 이루어지는 구성을 채용할 수도 있다.

반사 방지층, 방오층, 하드 코트층을 시인면측에 배치함으로써, 옥외에서의 화상 표시 장치의 시인성을 보다 한층 향상시키는 것이 가능하다.

<용도>

본 표면 보호 패널은 그 가스 배리어층면측을, 점착재층을 개재하여 액정 표시 패널에 밀착시킴으로써, 액정 화상 표시 장치를 구성할 수 있다. 이 중에서도, 옥외에서 사용되는 액정 화상 표시 장치, 예를 들면, 휴대 전화기, 휴대 게임기, 휴대 PC, 모바일 단말, 텔레비전, 터치 패널 등의 액정 표시 패널을 구비한 액정 화상 표시 장치를 보다 적합하게 구성할 수 있다.

이 때, 점착제층은 각종 점착제를 사용 가능하지만, 투명하고 내후성이 있고 응집력이 높은 아크릴계의 점착이 바람직하다.

아크릴계 점착제로서는, 예를 들면, 아크릴 수지계의 베이스 중합체와, 가교 단량체와, 가교 개시제와, 필요에 따라 기타 첨가제를 함유하는 접착성 조성물로 이루어지는 접착제가 바람직하다.

여기에서, 베이스 중합체로서는 (메트)아크릴산에스테르계 공중합체, 특히 (메트)아크릴산알킬에스테르계 공중합체를 사용하는 것이 바람직하다.

가교 단량체로서는 아크릴계 가교 단량체를 사용하는 것이 바람직하다. 이 중에서도, 단관능 (메트)아크릴레이트보다는, 2관능 (메트)아크릴레이트, 3관능 (메트)아크릴레이트, 4관능 (메트)아크릴레이트 등의 다관능 (메트)아크릴레이트, 또는, 단관능 내지 4관능 (메트)아크릴레이트의 2종 이상이 혼합하여 이루어지는 혼합물 등의 다관능 (메트)아크릴레이트로 이루어지는 단량체를 사용하는 것이 바람직하다.

가교 개시제로서는 광개시제를 사용하는 것이 바람직하며, 개열형의 광개시제, 수소 인발형의 광개시제 중 어느 하나를 단독으로 사용해도 좋고, 또한 양자를 병용해도 좋다.

<용어의 설명>

일반적으로 「시트」란, JIS에 있어서의 정의상, 얇고, 일반적으로 그 두께가 길이와 폭에 비해 작고 평평한 제품을 말하고, 일반적으로 「필름」이란, 길이 및 폭에 비해 두께가 매우 작고, 최대 두께가 임의로 한정되어 있는 얇은 평평한 제품으로, 통상, 롤의 형태로 공급되는 것을 말한다(일본공업규격 JISK6900). 예를 들면, 두께에 관해서 말하자면, 협의적으로는 100㎛ 이상의 것을 시트라고 칭하고, 100㎛ 미만의 것을 필름이라고 칭하는 경우가 있다. 그러나, 시트와 필름의 경계는 확실하지 않으며, 본 발명에 있어서 문언상 양자를 구별할 필요가 없기 때문에, 본 발명에 있어서는 「필름」이라고 칭하는 경우에도 「시트」를 포함하는 것으로 하고, 「시트」라고 칭하는 경우에도 「필름」을 포함하는 것으로 한다.

또한, 「점착제」와 「접착제」는 엄밀하게 말하자면 양자의 정의 내용은 상이하지만, 투명하면 어느 것을 사용해도 화상의 보이는 법에 차이는 없는 등의 관점에서, 본 발명에 있어서는 문언상 양자를 구별할 필요가 없기 때문에, 「점착제」라고 칭하는 경우에도 「접착제」를 포함하는 것으로 하고, 「접착제」라고 칭하는 경우에도 「점착제」를 포함하는 것으로 한다.

본 발명에 있어서, 「X 내지 Y」(X, Y는 임의의 숫자)라고 표현한 경우, 특별히 언급하지 않는 한 「X 이상 Y 이하」라는 뜻과 함께, 「바람직하게는 X보다 크다」 및 「바람직하게는 Y보다 작다」라는 뜻을 포함하는 것으로 한다.

또한, 본 발명에 있어서, 「X 이상」(X는 임의의 숫자)이라고 표현한 경우, 특별히 언급하지 않는 한, 「바람직하게는 X보다 크다」의 뜻을 포함하고, 「Y 이하」(Y는 임의의 숫자)라고 표현한 경우, 특별히 언급하지 않는 한, 「바람직하게는 Y보다 작다」는 뜻을 포함하는 것으로 한다.

실시예

이하, 실시예에 관해서 설명하지만, 본 발명은 이것으로 한정되는 것이 아니다.

(실시예 1)

투명 합성 수지판으로서, 두께 2mm×폭 300mm×길이 300mm의 미연신 폴리카보네이트계 수지제 판(용융 압출 성형, 1축 배향, 상품명 「스테라 S300」(미쓰비시쥬시 가부시키가이샤 제조))을 사용하였다.

또한, 가스 배리어성 투명 수지 필름으로서, 두께 80㎛의 트리아세틸셀룰로스(TAC)제 미연신 필름(무배향)의 표면에 산화알루미늄을 진공 증착시키고, 이면에 아크릴계 접착제(소켄가가쿠 가부시키가이샤 제조의 SK다인 1882; 경화제의 첨가 비율은 장려(奬勵) 배합)를 도포하고, 용제를 휘발시킨 후, 실온 양생하여 이루어지는 필름을 사용하였다.

또한, 방오성 반사 방지 필름으로서, 방오성 반사 방지 가공한 두께 80㎛의 트리아세틸셀룰로스(TAC)제 미연신 필름(무배향)의 표면에 아크릴계 접착제(소켄가가쿠 가부시키가이샤 제조의 SK다인 1882; 경화제의 첨가 비율은 장려 배합)를 도포하고, 용제를 휘발시킨 후, 실온 양생하여 이루어지는 필름(상품명「리아룩#8701UV-S」, 니혼유시가부시키가이샤 제조)을 준비하였다.

상기 투명 합성 수지판의 일면측에 상기 가스 배리어성 투명 수지 필름의 아크릴계 접착제측을 적층하고, 상기 투명 합성 수지판의 타면측에 방오성 반사 방지 필름의 아크릴계 접착제측을 적층하여 표면 보호 패널(샘플)로 하였다.

또한, 표 1의 「투명 필름 기재」란 가스 배리어성 투명 수지 필름을 나타내고 있다.

(실시예 2)

투명 합성 수지판으로서, 두께 2mm×폭 300mm×길이 300mm의 미연신 폴리카보네이트계 수지제 판(용융 압출 성형, 1축 배향, 상품명 「스테라S300」(미쓰비시쥬시 가부시키가이샤 제조))을 사용하였다.

또한, 가스 배리어성 투명 수지 필름으로서, 폴리카보네이트 수지 원료(칼리 바 303-15, 스미토모다우 제조)를 용융 압출법에 의해, 금속 캐스트 롤과 금속막을 표면에 배치한 탄성 롤로 닙하여 80㎛ 두께의 광학 이방성이 작은 시트를 채취하고, 이 표면에 산화알루미늄을 진공 증착시키고, 이면에 아크릴계 접착제(소켄가가쿠 가부시키가이샤 제조의 SK다인 1882; 경화제의 첨가 비율은 장려 배합)를 가한 미연신 필름(무배향)을 사용하였다.

상기 투명 합성 수지판의 일면측에 상기 가스 배리어성 투명 수지 필름의 아크릴계 접착제측을 적층하고, 상기 투명 합성 수지판의 타면측에 아크릴계 하드 코트(세이카빔 EXF001W, 다이니치세이카고교 가부시키가이샤 제조)를 5㎛의 두께로 코트하여 자외선광을 조사하여 표면 보호 패널(샘플)로 하였다.

(실시예 3)

투명 합성 수지판으로서, 두께 0.8mm×폭 300mm×길이 300mm의 미연신 폴리메틸메타크릴레이트 수지제 판(캐스트법으로 성형한 PMMA판(무배향), 상품명 「MR100」미쯔비시레이온 가부시키가이샤 제조, 리타데이션값<10nm)을 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 같이 하여, 표면 보호 패널(샘플)을 제작하였다.

(비교예 1)

일본 공개특허공보 제2003-145658호에 기재된 실시예 2에 준하여, 표면 보호 패널(샘플)을 제작하였다.

투명 합성 수지판으로서, 두께 2mm×폭 300mm×길이 300mm의 PMMA판(미연신, 무배향, 상품명: 아크릴라이트 L001, 미쯔비시레이온 가부시키가이샤 제조)을 사용하였다.

또한, 가스 배리어성 투명 수지 필름으로서, 편면에 산화알루미늄을 증착시킨 두께 12㎛의 2축 연신 투명 증착 PET 필름(상품명: 파인배리어 AT, 가부시키가이샤 레이코 제조, 연신 배율 3×3배 이상)을 사용하였다.

상기 2축 연신 투명 증착 PET 필름의 산화알루미늄 증착면측에 드라이 라미네이트형 접착제를 도포하고, PMMA판의 양면을 UV 조사 장치(160w/cm, 5m/분, 높이10cm)로 처리하고, 2축 연신 투명 증착 PET 필름을, 라미네이트 롤을 개재하여 PMMA판의 양면에 적층하였다. 이것을, 23℃×50%RH로 7일간 양생시켜 투명 가스 배리어성 필름 적층판을 얻었다.

다음에, 동일한 크기의 두께 3mm의 플로우트 글래스판을 두께 0.5mm의 부드러운 아크릴계 점착 시트로 접합시켜 표면 보호 패널(샘플)로 하였다.

접합에 사용한 부드러운 아크릴계 점착 시트는, 아크릴산에스테르 공중합체100중량부에 대해, 아세틸아세톤아연염: 0.5중량부 및 아세틸아세톤알루미늄염: 0.7중량부를 용융 교반한 후, 이형 필름간에 시트상으로 성형하여 얻었다.

(비교예 2)

일본 공개특허공보 제2007-152847호에 기재된 실시예 1에 준하여, 표면 보호 패널(샘플)을 제작하였다.

두께 100㎛의 연신 변성 PET 필름(제품명: 소프트샤인 A1532, 토요보세키 가부시키가이샤 제조, 연신 배율 3×3배 이상)에 전광선 투과율(JIS K 7361) 90%가 되도록 산화규소를 증착하여 투명 수증기 배리어층을 형성하고, 수증기 배리어성 투명 필름을 제작하였다.

다음에, 콤마 코터를 사용하여 아크릴계 접착제(소켄가가쿠 가부시키가이샤 제조의 SK다인 1882; 경화제의 첨가 비율은 장려 배합)를 이형 필름(미쓰비시가가쿠폴리에스테르 가부시키가이샤 제조 MRF38)의 실리콘 처리면에 도포하여 건조시키고, 두께 20㎛의 점착층을 형성하고, 이 점착층에 상기 수증기 배리어성 투명 필름의 비증착면을 포개어 압착 롤러를 통과시켜서 첩합하였다. 그 후, 수증기 배리어성 투명 필름의 증착면측에 보호 필름(세키스이가가쿠 가부시키가이샤 제조 622B)을 첩합하고, 롤 다발 모양으로 감아서 권취 롤로 하였다.

다음에, 방진실 내에서, 압출기 및 압연 롤러를 사용하여 두께 2.0mm의 폴리카보네이트판을 압출 성형하여 제조 라인 위로 반송하는 한편, 상기와 같이 제작한 점착이 있는 수증기 배리어성 투명 필름을 권취 롤에서 풀어 내고, 이형 필름을 박리하면서 점착층을 노출시키고, 상기 폴리카보네이트판(미연신, 무배향)의 반대면은 보호 필름(세키스이가가쿠 가부시키가이샤 제조 624A)을 풀어 내고, 점착이 있는 산화규소 증착 필름과 보호 필름을, 압착 롤러(선압 20kg/cm)를 통과시켜 상기 폴리카보네이트판에 첩합하여 표면 보호 패널(샘플)을 얻었다.

<시험 및 평가>

상기 실시예 및 비교예에서 제작한 각 표면 보호 패널(샘플)을 TFT형 액정 표시 장치(편광판을 포함한다)의 표시면에 포개어 배치하고, 편광 안경 너머로 시인한 화상 관찰의 결과를 표 1에 기재한다.

이 때, 각 표면 보호 패널(샘플)의 가스 배리어성 필름의 면을 TFT형 액정 표시 장치의 표시면에, 투명한 UV 경화형 접착제를 사용하여 적층하였다.

또한, 실시예 1 및 2에 관해서는, 투명 합성 수지판의 배향축의 방향이 TFT형 액정 표시 장치 내의 편광판의 배향축의 방향과 합치하도록, 표면 보호 패널(샘플)을 배치하였다.

또한, 편광 안경으로서, 액정 패널에 사용되는 일반적인 편광판을 렌즈로 하는 안경을 사용하였다.

그리고, 화상 관찰에 있어서는, 액정 표시 장치의 표시면에 배치한 표면 보호 패널(샘플)을 표시면과 평행해지도록 회전시키면서, 표시면을 편광 안경 너머로 목시(目視)하고, 화상 변색의 유무를 관찰하였다.

또한, 표 1에 기재한 리타데이션값은 평행 니콜 회전법에 의해 측정하였다.

평가는 이하의 기준으로 행하였다.

○: 화상 변색 없음.

×: 화상 변색 있음.

표 1의 결과로부터 명백한 바와 같이, 2축 연신된 투명 수지 필름을 사용한 표면 보호 패널에서는 편광 안경 너머의 화상이 변색되어 화상을 만족스럽게 볼 수 없었다. 이것에 대해, 실시예 1 내지 3과 같이, 무연신 필름을 사용한 것은 화상의 변색이 없어 선명하게 보는 것이 가능하였다.

액정 표시 화면에서 나온 광은 특정한 직선 편광한 광으로 구성되어 있다. 투명 수지판이나 투명 수지판에 적층된 가스 배리어성 필름이 2축 연신되어 있는 경우, 연신축에 의해 직선 편광의 광이 흐트러져 편광 안경을 회전 중에 화상이 무지개색으로 변색되어 적절한 화상을 목시할 수 없는 것으로 생각된다.

이것에 대해, 투명 수지판이나, 투명 수지판에 적층된 가스 배리어성 필름이 미연신이거나, 무배향인 경우에는, 직선 편광의 광이 흐트러지지 않고 투과되기 때문에, 편광 안경의 편광축과 직행(直行)하는 각도일 때 화상이 차단되지만, 그 이외의 회전 중에는 화상의 변색은 나타나지 않는 것으로 생각된다.

또한, 투명 수지판이나 가스 배리어성 필름이 1축 연신된 것이라도, 그 배향축을 액정 표시 장치의 편광판의 배향축과 맞춤으로써, 화상의 변색이 나타나지 않는 것도 알 수 있었다.

Claims

액정 표시 패널을 구비한 액정 화상 표시 장치에 있어서, 액정 표시 패널의 외측, 즉 시인측에 배치하는 표면 보호 패널로서,
투명 합성 수지판의 편면측 또는 양면측에, 기재(基材) 필름의 한쪽 또는 양쪽에 가스 배리어층을 갖는 가스 배리어성 투명 수지 필름을 적층하여 이루어지는 구성을 구비하고,
상기 투명 합성 수지판 및 상기 가스 배리어성 투명 수지 필름 모두가 실질적으로 연신(延伸)되어 있지 않으며, 또한, 상기 가스 배리어성 투명 수지 필름의 기재 필름이, 지환식(脂環式) 폴리올레핀계 수지, 셀룰로스계 수지, 아크릴계 수지, 폴리아세트산비닐계 수지, 및 폴리비닐부티랄계 수지로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 수지로 이루어지는 것인 것을 특징으로 하는 표면 보호 패널.
액정 표시 패널을 구비한 액정 화상 표시 장치에 있어서, 액정 표시 패널의 외측, 즉 시인측에 배치하는 표면 보호 패널로서,
투명 합성 수지판의 편면측 또는 양면측에, 기재 필름의 한쪽 또는 양쪽에 가스 배리어층을 갖는 가스 배리어성 투명 수지 필름을 적층하여 이루어지는 구성을 구비하고,
상기 투명 합성 수지판 및 상기 가스 배리어성 투명 수지 필름 모두가 실질적으로 연신되어 있지 않으며, 또한, 상기 가스 배리어성 투명 수지 필름의 기재 필름의 두께가 25㎛ 내지 80㎛인 것을 특징으로 하는 표면 보호 패널.
액정 표시 패널을 구비한 액정 화상 표시 장치에 있어서, 액정 표시 패널의 외측, 즉 시인측에 배치하는 표면 보호 패널로서,
투명 합성 수지판의 편면측 또는 양면측에, 기재 필름의 한쪽 또는 양쪽에 가스 배리어층을 갖는 가스 배리어성 투명 수지 필름을 적층하여 이루어지는 구성을 구비하고,
상기 투명 합성 수지판 및 상기 가스 배리어성 투명 수지 필름이 무배향(無配向)이거나 또는 1축 배향되어 있고, 또한, 상기 가스 배리어성 투명 수지 필름의 기재 필름이 지환식 폴리올레핀계 수지, 셀룰로스계 수지, 아크릴계 수지, 폴리아세트산비닐계 수지, 및 폴리비닐부티랄계 수지로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 수지로 이루어지는 것인 것을 특징으로 하는 표면 보호 패널.
액정 표시 패널을 구비한 액정 화상 표시 장치에 있어서, 액정 표시 패널의 외측, 즉 시인측에 배치하는 표면 보호 패널로서,
투명 합성 수지판의 편면측 또는 양면측에, 기재 필름의 한쪽 또는 양쪽에 가스 배리어층을 갖는 가스 배리어성 투명 수지 필름을 적층하여 이루어지는 구성을 구비하고, 상기 투명 합성 수지판 및 상기 가스 배리어성
투명 수지 필름이 무배향이거나 또는 1축 배향되어 있고, 또한, 상기 가스 배리어성 투명 수지 필름의 기재 필름의 두께가 25㎛ 내지 80㎛인 것을 특징으로 하는 표면 보호 패널.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가스 배리어성 투명 수지 필름은, 리타데이션(retardation)값이 50nm 이하인 것을 특징으로 하는 표면 보호 패널.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 투명 합성 수지판이 폴리카보네이트계 수지, PMMA계 수지, 지환식 폴리올레핀계 수지, 스티렌계 수지, 폴리염화비닐계 수지, 페놀계 수지, 멜라민계 수지 및 에폭시계 수지로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상의 수지로 이루어지는 것인 것을 특징으로 하는 표면 보호 패널.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 투명 합성 수지판과 상기 가스 배리어성 투명 수지 필름을, 접착제층을 개재하여 적층하여 이루어지는 구성을 구비한 표면 보호 패널.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 가스 배리어성 투명 수지 필름의 가스 배리어층이 산화규소, 산화알루미늄, 산화아연, 인듐주석 산화물, 질화규소 및 불화마그네슘으로 이루어지는 그룹으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상을 함유하는 것을 특징으로 하는 표면 보호 패널.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 투명 합성 수지판의 한쪽의 편면측에 가스 배리어성 투명 수지 필름을 적층하고, 또한 다른쪽의 편면측에는 반사 방지층, 방오층, 하드 코트층 중 어느 1종류 이상을 적층하여 이루어지는 구성을 구비한 표면 보호 패널.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 기재된 표면 보호 패널의 가스 배리어층면측과, 액정 표시 패널을 점착재층을 개재하여 밀착하여 이루어지는 구성을 구비한 액정 화상 표시 장치.