KR101780570B1 - 광확산 점착제 그리고 그 광확산 점착제를 사용한 편광판 및 광학 부재 - Google Patents

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Abstract

고온 환경하에 있어서도 코너 불균일이 발생하지 않고, 우수한 시인성을 갖는 화상 표시 장치를 실현할 수 있는 광확산 점착제가 제공된다. 본 발명의 광확산 점착제는 (메트)아크릴계 폴리머를 함유하는 베이스 폴리머를 함유하는 점착제와, 점착제보다 낮은 굴절률을 갖는 광확산성 미립자를 함유한다. (메트)아크릴계 폴리머는 모노머 단위로서 방향 고리 함유 (메트)아크릴계 모노머를 함유한다.

Description

광확산 점착제 그리고 그 광확산 점착제를 사용한 편광판 및 광학 부재 {LIGHT-DIFFUSING ADHESIVE AND OPTICAL MEMBER AND POLARIZING PLATE USING SAID LIGHT-DIFFUSING ADHESIVE}
본 발명은 광확산 점착제에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 베이스 폴리머의 모노머 단위로서 방향 고리 함유 (메트)아크릴계 모노머를 함유하는 광확산 점착제에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 이와 같은 광확산 점착제를 사용한 편광판 및 광학 부재에 관한 것이다.
액정 표시 장치의 백라이트 유닛에는, 규칙적인 구조가 서로 중첩되었을 때에 발생하는 줄무늬 모양 (무아레), 도광판의 도트 패턴, 액정 패널의 색 불균일 등을 억제하여 시인성을 향상시키기 위해서 확산 시트가 포함된다. 그러나, 확산 시트만으로는 충분한 시인성을 확보할 수 없는 경우에는, 광확산 점착제가 편광판의 점착제층으로서 사용될 수 있다. 광확산 점착제는 점착제에 광확산성 미립자를 첨가함으로써 광확산 기능이 부여되어 있다. 광확산 점착제는 점착제와 광확산성 미립자의 굴절률차에 의해 광확산 기능 (대표적으로는 헤이즈) 을 발현시킨다. 대부분의 경우, 광확산 점착제에 있어서의 점착제로는 아크릴 점착제가 사용되고, 광확산성 미립자로는 실리콘 수지 미립자가 사용된다. 그러나, 아크릴 점착제를 포함하는 광확산 점착제를 사용한 화상 표시 장치는 고온 환경하에 있어서 코너 불균일이 발생하고, 시인성이 불충분하다는 문제가 있다.
일본 공표특허공보 2012-503077호 일본 공개특허공보 2008-144125호
본 발명은 상기 종래의 과제를 해결하기 위해 이루어진 것으로서, 그 목적으로 하는 바는 고온 환경하에 있어서도 코너 불균일이 발생하지 않고, 우수한 시인성을 갖는 화상 표시 장치를 실현할 수 있는 광확산 점착제를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 광확산 점착제는 (메트)아크릴계 폴리머를 함유하는 베이스 폴리머를 함유하는 점착제와, 그 점착제보다 낮은 굴절률을 갖는 광확산성 미립자를 함유하고, 그 (메트)아크릴계 폴리머가 모노머 단위로서 방향 고리 함유 (메트)아크릴계 모노머를 함유한다.
일 실시형태에 있어서는, 상기 방향 고리 함유 (메트)아크릴계 모노머가 벤질(메트)아크릴레이트를 포함한다.
일 실시형태에 있어서는, 상기 베이스 폴리머 중의 상기 방향 고리 함유 (메트)아크릴계 모노머의 함유량은 1 중량％ ∼ 35 중량％ 이다.
일 실시형태에 있어서는, 상기 (메트)아크릴계 폴리머는, 모노머 단위로서, 알킬(메트)아크릴레이트, 카르복실기 함유 모노머 및 하이드록실기 함유 모노머에서 선택되는 적어도 1 개를 추가로 함유한다.
일 실시형태에 있어서는, 상기 점착제의 굴절률은 1.47 이상이다.
일 실시형태에 있어서는, 상기 광확산성 미립자는 실리콘 수지 미립자이다.
일 실시형태에 있어서는, 상기 광확산성 미립자의 체적 평균 입자직경은 1 ㎛ ∼ 4 ㎛ 이다.
일 실시형태에 있어서는, 광확산 점착제의 경화 후의 헤이즈값은 20 ％ ∼ 95 ％ 이다.
본 발명의 다른 국면에 의하면, 편광판이 제공된다. 이 편광판은 편광자와, 보호층과, 상기의 광확산 점착제로 형성된 광확산 점착제층을 포함한다.
본 발명의 또 다른 국면에 의하면, 광학 부재가 제공된다. 이 광학 부재는 상기의 편광판과, 그 편광판의 광확산 점착제층을 개재하여 그 편광판에 첩합된 반사형 편광자를 포함한다.
일 실시형태에 있어서는, 상기 광학 부재는 상기 반사형 편광자의 상기 광확산 점착제층과 반대측에 프리즘 시트를 추가로 포함한다.
본 발명에 의하면, 광확산 점착제에 있어서 점착제의 베이스 폴리머의 모노머 단위로서 방향 고리 함유 (메트)아크릴계 모노머를 사용함으로써, 고온 환경하에 있어서의 위상차 변화가 억제되고, 헤이즈값의 변화가 억제된 광확산 점착제를 실현할 수 있다. 그 결과, 고온 환경하에 있어서도 코너 불균일이 발생하지 않고, 우수한 시인성을 갖는 화상 표시 장치를 실현할 수 있는 광확산 점착제를 얻을 수 있다. 또한, 본 발명의 광확산 점착제는, 점착제의 베이스 폴리머의 모노머 단위로서 방향 고리 함유 (메트)아크릴계 모노머를 사용함으로써, 점착제와 광확산성 미립자의 굴절률차를 크게 할 수 있기 때문에, 두께가 얇아도 높은 헤이즈를 갖는 광확산 점착제층을 형성할 수 있다.
도 1 은 본 발명의 일 실시형태에 의한 편광판을 설명하는 개략 단면도이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시형태에 의한 광학 부재를 설명하는 개략 단면도이다.
도 3 은 본 발명의 광학 부재에 사용될 수 있는 반사형 편광자의 일례의 개략 사시도이다.
도 4 는 도 2 의 광학 부재의 분해 사시도이다.
도 5 는 실시예 1 및 비교예 1 에 대해서 코너 불균일의 상태를 비교하여 나타내는 사진 화상이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시형태에 대해서 설명하지만, 본 발명은 이들 실시형태에는 한정되지 않는다.
A. 광확산 점착제의 개략
본 발명의 실시형태에 의한 광확산 점착제는 점착제와 당해 점착제 중에 분산된 광확산성 미립자를 함유한다. 점착제의 베이스 폴리머는 (메트)아크릴계 폴리머를 함유한다. 당해 (메트)아크릴계 폴리머는 모노머 단위로서 방향 고리 함유 (메트)아크릴계 모노머를 함유한다. 광확산성 미립자는 점착제보다 낮은 굴절률을 갖는다. 이하, 광확산 점착제의 각 구성 성분에 대해서 상세하게 설명한다.
A-1. 점착제
A-1-1. 베이스 폴리머
상기와 같이, 점착제는 베이스 폴리머로서 (메트)아크릴계 폴리머 (A) 를 함유한다. (메트)아크릴계 폴리머 (A) 는, 모노머 단위로서, (메트)아크릴계 폴리머 (A) 의 주골격을 구성하는 알킬(메트)아크릴레이트 (a1) 과, 방향 고리 함유 (메트)아크릴계 모노머 (a2) 를 함유한다. 방향 고리 함유 (메트)아크릴계 모노머 (a2) 로서, 예를 들어 벤질(메트)아크릴레이트가 사용될 수 있다. 방향 고리 함유 (메트)아크릴계 모노머는 정 (正) 의 고유 복굴절을 갖기 때문에, 부 (負) 의 고유 복굴절을 갖는 알킬(메트)아크릴레이트 (및 필요에 따라 다른 (메트)아크릴레이트계 모노머) 와 조합하여 사용함으로써 이하의 효과가 얻어진다 : 광확산 점착제를 화상 표시 장치에 적용한 경우, 고온 환경하에 있어서는, 편광자의 수축에서 기인하여 광확산 점착제에 응력이 가해진다. 이 경우, 광확산 점착제에 있어서, 정의 고유 복굴절을 갖는 방향 고리 함유 (메트)아크릴계 모노머 단위와 부의 고유 복굴절을 갖는 알킬(메트)아크릴레이트 단위 (및 필요에 따라 다른 (메트)아크릴레이트계 모노머 단위) 가 함유되어 있음으로 인하여, 응력에 의해 서로의 모노머 단위에 발생하는 복굴절이 캔슬될 수 있다. 결과적으로, 고온 환경하에 있어서, 광확산 점착제의 위상차 변화가 억제되고, 헤이즈값의 변화가 억제되어, 최종적으로 코너 불균일의 발생이 억제되고, 우수한 시인성을 갖는 화상 표시 장치가 실현될 수 있다. 게다가, 방향 고리 함유 (메트)아크릴계 모노머를 후술하는 카르복실기 함유 모노머 (a3) 및 하이드록실기 함유 모노머 (a4) 와 함께 소정량 사용하는 경우에는, 원하는 굴절률을 갖는 점착제를 얻을 수 있다. 또한, (메트)아크릴레이트는 아크릴레이트 및/또는 메타크릴레이트를 말한다.
알킬(메트)아크릴레이트 (a1) 로는, 직사슬형 또는 분기 사슬형 알킬기의 탄소수 1 ∼ 18 의 것을 예시할 수 있다. 예를 들어, 상기 알킬기로는 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 부틸기, 이소부틸기, 아밀기, 헥실기, 시클로헥실기, 헵틸2-에틸헥실기, 이소옥틸기, 노닐기, 데실기, 이소데실기, 도데실기, 이소미리스틸기, 라우릴기, 트리데실기, 펜타데실기, 헥사데실기, 헵타데실기, 옥타데실기 등을 예시할 수 있다. 이들은 단독으로 혹은 조합하여 사용할 수 있다. 이들 알킬기의 평균 탄소수는 3 ∼ 9 인 것이 바람직하다.
베이스 폴리머는, 모노머 단위로서, 카르복실기 함유 모노머 (a3) 및/또는 하이드록실기 함유 모노머 (a4) 를 추가로 함유하고 있어도 된다. 카르복실기 함유 모노머 (a3) 및 하이드록실기 함유 모노머 (a4) 는, 모두 점착제 조성물이 가교제를 함유하는 경우에 가교제와의 반응성이 풍부하기 때문에, 경화 후의 광확산 점착제층의 응집성이나 내열성의 향상을 위해서 바람직하게 사용된다. 또, 카르복실기 함유 모노머 (a3) 은 내구성과 리워크성을 양립시키는 점에서 바람직하고, 하이드록실기 함유 모노머 (a4) 는 리워크성의 면에서 바람직하다.
카르복실기 함유 모노머 (a3) 은 그 구조 중에 카르복실기를 함유하고, 또한 (메트)아크릴로일기, 비닐기 등의 중합성 불포화 2 중 결합을 포함하는 화합물이다. 카르복실기 함유 모노머 (a3) 의 구체예로는, 예를 들어 (메트)아크릴산, 카르복시에틸(메트)아크릴레이트, 카르복시펜틸(메트)아크릴레이트, 이타콘산, 말레산, 푸마르산, 크로톤산 등을 들 수 있다. 상기 카르복실기 함유 모노머 (a3) 중에서도, 공중합성, 가격 및 점착 특성의 관점에서 아크릴산이 바람직하다.
하이드록실기 함유 모노머 (a4) 는 그 구조 중에 하이드록실기를 함유하고, 또한 (메트)아크릴로일기, 비닐기 등의 중합성 불포화 2 중 결합을 포함하는 화합물이다. 하이드록실기 함유 모노머 (a4) 의 구체예로는, 예를 들어 (메트)아크릴산2-하이드록시에틸, (메트)아크릴산3-하이드록시프로필, (메트)아크릴산4-하이드록시부틸, (메트)아크릴산6-하이드록시헥실, (메트)아크릴산8-하이드록시옥틸, (메트)아크릴산10-하이드록시데실, (메트)아크릴산12-하이드록시라우릴이나 (4-하이드록시메틸시클로헥실)-메틸아크릴레이트 등을 들 수 있다. 상기 하이드록실기 함유 모노머 (a4) 중에서도, 내구성의 면에서 (메트)아크릴산2-하이드록시에틸, (메트)아크릴산4-하이드록시부틸이 바람직하고, 특히 (메트)아크릴산4-하이드록시부틸이 바람직하다.
베이스 폴리머는, 모노머 단위로서, 상기 각 모노머를 전체 구성 모노머 (100 중량％) 의 중량 비율에 있어서 소정량 함유한다. 알킬(메트)아크릴레이트 (a1) 의 중량 비율은 알킬(메트)아크릴레이트 (a1) 이외의 모노머의 잔부로서 설정할 수 있으며, 구체적으로는 52 중량％ ∼ 96.99 중량％ 이고, 바람직하게는 67 중량％ ∼ 96.99 중량％ 이며, 보다 바람직하게는 71 중량％ ∼ 89.99 중량％ 이다. 방향 고리 함유 (메트)아크릴계 모노머의 중량 비율은 바람직하게는 1 중량％ ∼ 35 중량％ 이고, 보다 바람직하게는 1 중량％ ∼ 20 중량％ 이며, 더욱 바람직하게는 7 중량％ ∼ 18 중량％ 이다. 방향 고리 함유 (메트)아크릴계 모노머의 함유량이 이와 같은 범위이면, 고온 환경하에서의 편광자의 수축에서 기인하는 응력에 의해 서로의 모노머 단위에 발생하는 복굴절이 더욱 양호하게 캔슬될 수 있다. 결과적으로, 고온 환경하에 있어서, 광확산 점착제의 위상차 변화가 더욱 억제되고, 헤이즈값의 변화가 더욱 억제되어, 최종적으로 코너 불균일의 발생이 더욱 억제되고, 더욱 우수한 시인성을 갖는 화상 표시 장치가 실현될 수 있다. 카르복실기 함유 모노머 (a3) 의 중량 비율은 바람직하게는 2 중량％ ∼ 10 중량％ 이고, 보다 바람직하게는 3 중량％ ∼ 10 중량％ 이며, 더욱 바람직하게는 4 중량％ ∼ 6 중량％ 이다. 하이드록실기 함유 모노머 (a4) 의 중량 비율은 바람직하게는 0.01 중량％ ∼ 3 중량％ 이고, 보다 바람직하게는 0.01 중량％ ∼ 1 중량％ 이며, 더욱 바람직하게는 0.03 중량％ ∼ 0.5 중량％ 이다. 하이드록실기 함유 모노머 (a4) 의 중량 비율이 0.01 중량％ 미만에서는, 내구성을 만족시킬 수 없는 경우가 있다.
베이스 폴리머 중에는, 상기 모노머 외에, 접착성이나 내열성의 개선을 목적으로, (메트)아크릴로일기 또는 비닐기 등의 불포화 2 중 결합을 갖는 중합성의 관능기를 갖는, 1 종류 이상의 공중합 모노머를 공중합에 의해 도입해도 된다. 이들 공중합 모노머는 점착제 조성물이 가교제를 함유하는 경우에 가교제와의 반응점이 된다.
그러한 공중합 모노머의 구체예로는, ; 무수 말레산, 무수 이타콘산 등의 산무수물기 함유 모노머 ; 아크릴산의 카프로락톤 부가물 ; 알릴술폰산, 2-(메트)아크릴아미드-2-메틸프로판술폰산, (메트)아크릴아미드프로판술폰산, 술포프로필(메트)아크릴레이트 등의 술폰산기 함유 모노머 ; 2-하이드록시에틸아크릴로일포스페이트 등의 인산기 함유 모노머 등을 들 수 있다.
또, (메트)아크릴아미드, N,N-디메틸(메트)아크릴아미드, N-부틸(메트)아크릴아미드나 N-메틸올(메트)아크릴아미드, N-메틸올프로판(메트)아크릴아미드 등의 (N-치환) 아미드계 모노머 ; (메트)아크릴산아미노에틸, (메트)아크릴산N,N-디메틸아미노에틸, (메트)아크릴산t-부틸아미노에틸 등의 (메트)아크릴산알킬아미노알킬계 모노머 ; (메트)아크릴산메톡시에틸, (메트)아크릴산에톡시에틸 등의 (메트)아크릴산알콕시알킬계 모노머 ; N-(메트)아크릴로일옥시메틸렌숙신이미드나 N-(메트)아크릴로일-6-옥시헥사메틸렌숙신이미드, N-(메트)아크릴로일-8-옥시옥타메틸렌숙신이미드, N-아크릴로일모르폴린 등의 숙신이미드계 모노머 ; N-시클로헥실말레이미드나 N-이소프로필말레이미드, N-라우릴말레이미드나 N-페닐말레이미드 등의 말레이미드계 모노머 ; N-메틸이타콘이미드, N-에틸이타콘이미드, N-부틸이타콘이미드, N-옥틸이타콘이미드, N-2-에틸헥실이타콘이미드, N-시클로헥실이타콘이미드, N-라우릴이타콘이미드 등의 이타콘이미드계 모노머 등도 개질 목적의 모노머의 예로서 들 수 있다.
또한, 개질 모노머로서 아세트산비닐, 프로피온산비닐, N-비닐카프로락탐 등의 비닐계 모노머 ; 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴 등의 시아노아크릴레이트계 모노머 ; (메트)아크릴산글리시딜 등의 에폭시기 함유 아크릴계 모노머 ; (메트)아크릴산폴리에틸렌글리콜, (메트)아크릴산폴리프로필렌글리콜, (메트)아크릴산메톡시에틸렌글리콜, (메트)아크릴산메톡시폴리프로필렌글리콜 등의 글리콜계 아크릴에스테르 모노머 ; (메트)아크릴산테트라하이드로푸르푸릴, 불소(메트)아크릴레이트, 실리콘(메트)아크릴레이트나 2-메톡시에틸아크릴레이트 등의 아크릴산에스테르계 모노머 등도 사용할 수 있다. 나아가서는, 이소프렌, 부타디엔, 이소부틸렌, 비닐에테르 등을 들 수 있다.
또한, 상기 이외의 공중합 가능한 모노머로서, 규소 원자를 함유하는 실란계 모노머 등을 들 수 있다. 실란계 모노머로는, 예를 들어 3-아크릴옥시프로필트리에톡시실란, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 4-비닐부틸트리메톡시실란, 4-비닐부틸트리에톡시실란, 8-비닐옥틸트리메톡시실란, 8-비닐옥틸트리에톡시실란, 10-메타크릴로일옥시데실트리메톡시실란, 10-아크릴로일옥시데실트리메톡시실란, 10-메타크릴로일옥시데실트리에톡시실란, 10-아크릴로일옥시데실트리에톡시실란 등을 들 수 있다.
또, 공중합 모노머로는, 트리프로필렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메트)아크릴레이트, 비스페놀 A 디글리시딜에테르디(메트)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메트)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타(메트)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 디펜타에리트리톨헥사(메트)아크릴레이트 등의 (메트)아크릴산과 다가 알코올의 에스테르화물 등의 (메트)아크릴로일기, 비닐기 등의 불포화 2 중 결합을 2 개 이상 갖는 다관능성 모노머나, 폴리에스테르, 에폭시, 우레탄 등의 골격에 모노머 성분과 동일한 관능기로서 (메트)아크릴로일기, 비닐기 등의 불포화 2 중 결합을 2 개 이상 부가한 폴리에스테르(메트)아크릴레이트, 에폭시(메트)아크릴레이트, 우레탄(메트)아크릴레이트 등을 사용할 수도 있다.
베이스 폴리머는, 통상적으로, 중량 평균 분자량이 160 만 이상인 것이 사용된다. 내구성, 특히 내열성을 고려하면, 중량 평균 분자량은 170 만 ∼ 300 만인 것을 사용하는 것이 바람직하다. 나아가서는 180 만 ∼ 280 만인 것이 바람직하고, 나아가서는 190 만 ∼ 250 만인 것이 보다 바람직하다. 중량 평균 분자량이 160 만보다 작으면 내열성이 불충분한 경우가 있다. 또, 중량 평균 분자량이 300 만보다 커지면 내구성이 불충분한 경우가 있다. 또, 분자량 분포를 나타내는 중량 평균 분자량 (Mw)/수 평균 분자량 (Mn) 은 1.8 이상 10 이하이고, 바람직하게는 2 ∼ 7 이며, 나아가서는 2 ∼ 5 인 것이 바람직하다. 분자량 분포 (Mw/Mn) 가 10 을 초과하는 경우에는 내구성이 불충분한 경우가 있다. 또한, 중량 평균 분자량, 분자량 분포 (Mw/Mn) 는 GPC (겔ㆍ퍼미에이션ㆍ크로마토그래피) 에 의해 측정하며, 폴리스티렌 환산에 의해 산출된 값으로부터 구해진다.
베이스 폴리머의 유리 전이 온도는 바람직하게는 -60 ℃ ∼ -10 ℃ 이고, 보다 바람직하게는 -55 ℃ ∼ -15 ℃ 이다. 이와 같은 특성을 갖는 베이스 폴리머를 사용함으로써, 적절한 점착성을 얻을 수 있다.
베이스 폴리머는 본 발명의 효과가 얻어지는 한 상기의 모노머를 목적이나 원하는 특성에 따라 적절히 조합하여 중합함으로써 얻어질 수 있다. 보다 상세하게는, 베이스 폴리머는 점착성을 부여하는 주모노머 (예를 들어, 알킬(메트)아크릴레이트 (a1)), 응집성을 부여하는 코모노머, 점착성을 부여하면서 가교점이 되는 관능기 함유 모노머 (예를 들어, 카르복실기 함유 모노머 (a3) 및 하이드록실기 함유 모노머 (a4)) 를 공중합함으로써 얻어질 수 있다. 얻어지는 베이스 폴리머는 랜덤 공중합체, 블록 공중합체, 그래프트 공중합체 중 어느 것이어도 된다. 베이스 폴리머는 임의의 적절한 방법으로 합성할 수 있으며, 예를 들어, 다이닛폰 도서 (주) 발행, 나카마에 카츠히코 저술의 「접착ㆍ점착의 화학과 응용」을 참고로 합성할 수 있다.
베이스 폴리머의 중합 방법으로는, 임의의 적절한 방법을 채용할 수 있다. 구체예로는, 용액 중합, 괴상 중합, 유화 중합, 각종 라디칼 중합을 들 수 있다. 예를 들어, 용액 중합을 채용하는 경우에는, 중합 용매로서, 예를 들어 아세트산에틸, 톨루엔이 사용된다. 용액 중합은, 구체적으로는 질소 등의 불활성 가스 기류하에서, 모노머 혼합물을 함유하는 용액에 중합 개시제를 첨가하고, 통상적으로 50 ℃ ∼ 70 ℃ 정도에서 5 시간 ∼ 30 시간 정도의 반응 조건에서 행해진다.
베이스 폴리머의 중합에 있어서의 중합 개시제로는, 임의의 적절한 중합 개시제를 채용할 수 있다. 중합 개시제의 양을 조정함으로써, 얻어지는 베이스 폴리머의 중량 평균 분자량을 제어할 수 있다.
중합 개시제로는, 예를 들어 2,2'-아조비스이소부티로니트릴, 2,2'-아조비스(2-아미디노프로판)디하이드로클로라이드, 2,2'-아조비스[2-(5-메틸-2-이미다졸린-2-일)프로판]디하이드로클로라이드, 2,2'-아조비스(2-메틸프로피온아미딘)이황산염, 2,2'-아조비스(N,N'-디메틸렌이소부틸아미딘), 2,2'-아조비스[N-(2-카르복시에틸)-2-메틸프로피온아미딘]하이드레이트 (와코 순약사 제조, VA-057) 등의 아조계 개시제 ; 과황산칼륨, 과황산암모늄 등의 과황산염 ; 디(2-에틸헥실)퍼옥시디카보네이트, 디(4-t-부틸시클로헥실)퍼옥시디카보네이트, 디-sec-부틸퍼옥시디카보네이트, t-부틸퍼옥시네오데카노에이트, t-헥실퍼옥시피발레이트, t-부틸퍼옥시피발레이트, 디라우로일퍼옥사이드, 디-n-옥타노일퍼옥사이드, 1,1,3,3-테트라메틸부틸퍼옥시-2-에틸헥사노에이트, 디(4-메틸벤조일)퍼옥사이드, 디벤조일퍼옥사이드, t-부틸퍼옥시이소부틸레이트, 1,1-디(t-헥실퍼옥시)시클로헥산, t-부틸하이드로퍼옥사이드, 과산화수소 등의 과산화물계 개시제 ; 과황산염과 아황산수소나트륨의 조합, 과산화물과 아스코르브산나트륨의 조합 등의 과산화물과 환원제를 조합한 레독스계 개시제를 들 수 있다. 중합 개시제는 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다.
중합 개시제의 사용량은 모노머 100 중량부에 대해 바람직하게는 0.005 중량부 ∼ 1 중량부 정도이고, 보다 바람직하게는 0.02 중량부 ∼ 0.5 중량부 정도이다. 예를 들어, 중합 개시제로서 2,2'-아조비스이소부티로니트릴을 사용하는 경우에는, 그 사용량은 바람직하게는 0.06 중량부 ∼ 0.2 중량부 정도이고, 보다 바람직하게는 0.08 중량부 ∼ 0.175 중량부 정도이다.
A-1-2. 가교제
점착제는 가교제를 함유해도 된다. 가교제로는, 예를 들어 유기계 가교제, 다관능성 금속 킬레이트를 들 수 있다. 유기계 가교제로는, 예를 들어 이소시아네이트계 가교제, 과산화물계 가교제, 에폭시계 가교제, 이민계 가교제를 들 수 있다. 다관능성 금속 킬레이트는 다가 금속이 유기 화합물과 공유 결합 또는 배위 결합되어 있는 것이다. 다가 금속으로는, 예를 들어 Al, Cr, Zr, Co, Cu, Fe, Ni, V, Zn, In, Ca, Mg, Mn, Y, Ce, Sr, Ba, Mo, La, Sn, Ti 를 들 수 있다. 유기 화합물로는, 예를 들어 알킬에스테르, 알코올 화합물, 카르복실산 화합물, 에테르 화합물, 케톤 화합물을 들 수 있다. 공유 결합 또는 배위 결합하는 유기 화합물 중의 원자로는, 예를 들어 산소 원자를 들 수 있다. 가교제는 바람직하게는 이소시아네이트계 가교제, 에폭시계 가교제 또는 과산화물계 가교제이다.
이소시아네이트계 가교제는, 대표적으로는, 2 개 이상의 이소시아네이트기를 1 분자 중에 갖는 화합물을 말한다. 예를 들어, 톨릴렌디이소시아네이트, 클로르페닐렌디이소시아네이트, 테트라메틸렌디이소시아네이트, 자일릴렌디이소시아네이트, 디페닐메탄디이소시아네이트, 수소 첨가된 디페닐메탄디이소시아네이트 등의 이소시아네이트 모노머 및 이들 이소시아네이트 모노머를 트리메틸올프로판 등과 부가한 이소시아네이트 화합물이나 이소시아누레이트화물, 뷰렛형 화합물, 나아가서는 폴리에테르 폴리올이나 폴리에스테르 폴리올, 아크릴 폴리올, 폴리부타디엔 폴리올, 폴리이소프렌 폴리올 등 부가 반응시킨 우레탄 프레폴리머형의 이소시아네이트 등을 들 수 있다. 특히 바람직하게는, 폴리이소시아네이트 화합물이고, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 수소 첨가 자일릴렌디이소시아네이트, 및 이소포론디이소시아네이트로 이루어지는 군에서 선택되는 1 종 또는 그것에서 유래되는 폴리이소시아네이트 화합물이다. 여기에서, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 수소 첨가 자일릴렌디이소시아네이트 및 이소포론디이소시아네이트로 이루어지는 군에서 선택되는 1 종 또는 그것에서 유래되는 폴리이소시아네이트 화합물에는, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 수소 첨가 자일릴렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 폴리올 변성 헥사메틸렌디이소시아네이트, 폴리올 변성 수소 첨가 자일릴렌디이소시아네이트, 트리머형 수소 첨가 자일릴렌디이소시아네이트 및 폴리올 변성 이소포론디이소시아네이트 등이 포함된다. 예시한 폴리이소시아네이트 화합물은, 수산기와의 반응이 특히 폴리머에 함유되는 산, 염기를 촉매와 같이 하여 신속히 진행되기 때문에, 특히 가교의 속도에 기여하여 바람직하다.
에폭시계 가교제는 대표적으로는 2 개 이상의 에폭시기 (글리시딜기) 를 1 분자 중에 갖는 화합물을 말한다. 에폭시계 가교제로는, 예를 들어 에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 프로필렌글리콜디글리시딜에테르, 테레프탈산디글리시딜에스테르, 스피로글리콜디글리시딜에테르, 디글리시딜아미노메틸시클로헥산, 테트라글리시딜자일렌디아민, 폴리글리시딜메타자일렌디아민 등을 들 수 있다.
과산화물로는, 가열 또는 광 조사에 의해 라디칼 활성종을 발생시켜 베이스 폴리머의 가교를 진행시킬 수 있는 임의의 적절한 화합물을 채용할 수 있다. 작업성 및 안정성을 고려하면, 1 분간 반감기 온도가 80 ℃ ∼ 160 ℃ 인 과산화물이 바람직하고, 90 ℃ ∼ 140 ℃ 인 과산화물이 보다 바람직하다. 과산화물의 구체예로는, 디(2-에틸헥실)퍼옥시디카보네이트 (1 분간 반감기 온도 : 90.6 ℃), 디(4-t-부틸시클로헥실)퍼옥시디카보네이트 (1 분간 반감기 온도 : 92.1 ℃), 디-sec-부틸퍼옥시디카보네이트 (1 분간 반감기 온도 : 92.4 ℃), t-부틸퍼옥시네오데카노에이트 (1 분간 반감기 온도 : 103.5 ℃), t-헥실퍼옥시피발레이트 (1 분간 반감기 온도 : 109.1 ℃), t-부틸퍼옥시피발레이트 (1 분간 반감기 온도 : 110.3 ℃), 디라우로일퍼옥사이드 (1 분간 반감기 온도 : 116.4 ℃), 디-n-옥타노일퍼옥사이드 (1 분간 반감기 온도 : 117.4 ℃), 1,1,3,3-테트라메틸부틸퍼옥시-2-에틸헥사노에이트 (1 분간 반감기 온도 : 124.3 ℃), 디(4-메틸벤조일)퍼옥사이드 (1 분간 반감기 온도 : 128.2 ℃), 디벤조일퍼옥사이드 (1 분간 반감기 온도 : 130.0 ℃), t-부틸퍼옥시이소부틸레이트 (1 분간 반감기 온도 : 136.1 ℃), 1,1-디(t-헥실퍼옥시)시클로헥산 (1 분간 반감기 온도 : 149.2 ℃) 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 특히 가교 반응 효율이 우수한 점에서, 디(4-t-부틸시클로헥실)퍼옥시디카보네이트 (1 분간 반감기 온도 : 92.1 ℃), 디라우로일퍼옥사이드 (1 분간 반감기 온도 : 116.4 ℃), 디벤조일퍼옥사이드 (1 분간 반감기 온도 : 130.0 ℃) 등이 바람직하게 사용된다. 또한, 과산화물의 반감기란, 과산화물의 분해 속도를 나타내는 지표로, 과산화물의 잔존량이 절반이 될 때까지의 시간을 말한다. 따라서, 과산화물의 1 분간 반감기 온도란, 과산화물의 잔존량이 1 분 동안에 절반이 되는 온도를 말한다. 임의의 시간에 반감기를 얻기 위한 분해 온도나, 임의의 온도에서의 반감기 시간에 관해서는 메이커 카탈로그 등에 기재되어 있으며, 예를 들어 니혼 유지 주식회사의 「유기 과산화물 카탈로그 제9판 (2003년 5월)」등에 기재되어 있다.
가교제의 사용량은, 베이스 폴리머 100 중량부에 대해, 바람직하게는 0.01 중량부 ∼ 20 중량부이고, 보다 바람직하게는 0.03 중량부 ∼ 10 중량부이다. 가교제의 사용량이 0.01 중량부 미만에서는, 점착제의 응집력이 부족한 경향이 있어, 가열시에 발포가 일어날 우려가 있다. 가교제의 사용량이 20 중량부를 초과하면, 내습성이 충분하지 않아, 박리 등이 발생하기 쉬워진다.
가교제로는, 상기와 같이, 이소시아네이트계 가교제, 과산화물계 가교제, 에폭시계 가교제가 바람직하다. 도포액의 포트 라이프, 점착 특성, 내구성, 가교 안정성이 우수하기 때문이다. 특히, 이소시아네이트계 가교제와 과산화물계 가교제를 병용하는 것이 바람직하다. 점착 특성, 내구성, 가교 안정성의 밸런스를 맞추기 쉽기 때문이다.
A-1-3. 첨가제
점착제는 임의의 적절한 첨가제를 포함하고 있어도 된다. 첨가제로는, 예를 들어 대전 방지제, 산화 방지제, 커플링제를 들 수 있다. 첨가제의 종류, 첨가량 및 조합 등은 목적에 따라 적절히 설정될 수 있다.
A-1-4. 점착제 전반
광확산 점착제에 있어서의 점착제의 함유량은 바람직하게는 50 중량％ ∼ 99.7 중량％ 이고, 보다 바람직하게는 52 중량％ ∼ 97 중량％ 이다.
점착제의 굴절률은 바람직하게는 1.47 이상이고, 보다 바람직하게는 1.47 ∼ 1.60 이며, 더욱 바람직하게는 1.47 ∼ 1.55 이다. 점착제의 굴절률이 이와 같은 범위이면, 광확산성 미립자와의 굴절률차를 원하는 범위로 할 수 있다. 그 결과, 경화 후에 원하는 헤이즈값을 갖는 광확산 점착제를 얻을 수 있다. 또한, 원하는 체적 평균 입자직경 (후술) 을 갖는 광확산성 미립자와 조합함으로써, 원하는 헤이즈값을 가지며, 또한 뉴트럴한 색상을 갖는 광확산 점착제를 얻을 수 있다.
A-2. 광확산성 미립자
광확산성 미립자로는, 본 발명의 효과가 얻어지는 한 임의의 적절한 것을 사용할 수 있다. 구체예로는, 무기 미립자, 고분자 미립자 등을 들 수 있다. 광확산성 미립자는 바람직하게는 고분자 미립자이다. 고분자 미립자의 재질로는, 예를 들어 실리콘 수지, 메타아크릴계 수지 (예를 들어, 폴리메타크릴산메틸), 폴리스티렌 수지, 폴리우레탄 수지, 멜라민 수지를 들 수 있다. 이들 수지는 점착제에 대한 우수한 분산성 및 점착제와의 적절한 굴절률차를 갖기 때문에, 확산 성능이 우수한 광확산 점착제층이 얻어질 수 있다. 바람직하게는, 실리콘 수지, 폴리메타크릴산메틸이다. 광확산성 미립자의 형상은 예를 들어 진구상, 편평상, 부정 형상일 수 있다. 광확산성 미립자는 단독으로 사용해도 되고, 2 종 이상을 조합하여 사용해도 된다.
상기와 같이, 광확산성 미립자의 굴절률은 점착제의 굴절률보다 낮다. 광확산성 미립자의 굴절률은 바람직하게는 1.30 ∼ 1.70 이고, 보다 바람직하게는 1.40 ∼ 1.65 이다. 광확산성 미립자의 굴절률이 이와 같은 범위이면, 점착제와의 굴절률차를 원하는 범위로 할 수 있다. 그 결과, 경화 후에 원하는 헤이즈값을 갖는 광확산 점착제를 얻을 수 있다.
광확산성 미립자와 점착제의 굴절률차의 절대값은 바람직하게는 0 을 초과하고 0.2 이하이고, 보다 바람직하게는 0 을 초과하고 0.15 이하이며, 더욱 바람직하게는 0.01 ∼ 0.13 이다.
광확산성 미립자의 체적 평균 입자직경은 바람직하게는 1 ㎛ ∼ 4 ㎛ 이고, 보다 바람직하게는 2 ㎛ ∼ 4 ㎛ 이며, 더욱 바람직하게는 3 ㎛ 정도이다. 광확산성 미립자의 체적 평균 입자직경이 이와 같은 범위이면, 상기의 원하는 굴절률을 갖는 점착제와 조합함으로써, 원하는 헤이즈값을 가지며, 또한 뉴트럴한 색상을 갖는 광확산 점착제를 얻을 수 있다. 또한, 체적 평균 입자직경은 예를 들어 초원심식 자동 입도 분포 측정 장치를 사용하여 측정할 수 있다.
광확산 점착제에 있어서의 광확산성 미립자의 함유량은 바람직하게는 0.3 중량％ ∼ 50 중량％ 이고, 보다 바람직하게는 3 중량％ ∼ 48 중량％ 이다. 광확산성 미립자의 배합량을 상기의 범위로 함으로써, 우수한 광확산 성능을 갖는 광확산 점착제층을 얻을 수 있다.
A-3. 광확산 점착제의 특성
경화 후의 광확산 점착제의 헤이즈값은 바람직하게는 10 ％ ∼ 99 ％ 이고, 보다 바람직하게는 20 ％ ∼ 95 ％ 이다. 헤이즈값을 상기 범위로 함으로써 원하는 확산 성능이 얻어져, 무아레 및 반짝임의 발생을 양호하게 억제할 수 있다. 광확산 점착제의 광확산 성능은 매트릭스 (점착제) 의 구성 재료, 그리고 광확산성 미립자의 구성 재료, 체적 평균 입자직경 및 배합량 등을 조정함으로써 제어할 수 있다.
광확산 점착제의 전광선 투과율은 바람직하게는 75 ％ 이상이고, 보다 바람직하게는 80 ％ 이상이며, 더욱 바람직하게는 85 ％ 이상이다.
B. 편광판
도 1 은 본 발명의 일 실시형태에 의한 편광판의 개략 단면도이다. 본 실시형태의 편광판은 광확산 점착제층 형성 편광판이다. 편광판 (10) 은 편광자 (11) 와 ; 편광자 (11) 의 편측에 배치된 보호층 (12) 과 ; 편광자 (11) 의 다른 일방의 측에 배치된 보호층 (13) 과 ; 보호층 (12) 의 편광자 (11) 와 반대측에 배치된, 상기 A 항에 기재된 광확산 점착제로 형성된 광확산 점착제층 (14) 을 갖는다. 광확산 점착제층의 두께는 예를 들어 5 ㎛ ∼ 100 ㎛ 이다. 보호층 (12 및 13) 의 일방은 목적이나 편광판의 구성에 따라 생략되어도 된다. 편광자는 대표적으로는 흡수형 편광자이다. 편광판 (10) 은 대표적으로는 백라이트측의 편광판으로서 사용될 수 있다. 구체적으로는, 편광판 (10) 은 예를 들어 액정 표시 장치의 액정 셀의 백라이트측의 기판에 광확산 점착제층 (14) 을 개재하여 첩합되어 사용된다.
B-1. 편광자
상기 흡수형 편광자의 파장 589 ㎚ 의 투과율 (단체 투과율이라고도 한다) 은 바람직하게는 41 ％ 이상이고, 보다 바람직하게는 42 ％ 이상이다. 또한, 단체 투과율의 이론적인 상한은 50 ％ 이다. 또, 편광도는 바람직하게는 99.5 ％ ∼ 100 ％ 이고, 더욱 바람직하게는 99.9 ％ ∼ 100 ％ 이다. 상기의 범위이면, 액정 표시 장치에 사용했을 때에 정면 방향의 콘트라스트를 한층 더 높게 할 수 있다.
상기 단체 투과율 및 편광도는 분광 광도계를 사용하여 측정할 수 있다. 상기 편광도의 구체적인 측정 방법으로는, 상기 편광자의 평행 투과율 (H0) 및 직교 투과율 (H90) 을 측정하고, 식 : 편광도 (％) ＝ {(H0 － H90)/(H0 ＋ H90)}1/2 × 100 으로부터 구할 수 있다. 상기 평행 투과율 (H0) 은 동일한 편광자 2 장을 서로의 흡수축이 평행해지도록 중첩하여 제작한 평행형 적층 편광자의 투과율의 값이다. 또, 상기 직교 투과율 (H90) 은 동일한 편광자 2 장을 서로의 흡수축이 직교하도록 중첩하여 제작한 직교형 적층 편광자의 투과율의 값이다. 또한, 이들 투과율은 JIS Z 8701-1982 의 2 도 시야 (C 광원) 에 의해 시감도 보정을 실시한 Y 값이다.
상기 흡수형 편광자로는, 목적에 따라 임의의 적절한 편광자가 채용될 수 있다. 예를 들어, 폴리비닐알코올계 필름, 부분 포르말화 폴리비닐알코올계 필름, 에틸렌ㆍ아세트산비닐 공중합체계 부분 비누화 필름 등의 친수성 고분자 필름에, 요오드나 2 색성 염료 등의 2 색성 물질을 흡착시켜 1 축 연신한 것, 폴리비닐알코올의 탈수 처리물이나 폴리염화비닐의 탈염산 처리물 등의 폴리엔계 배향 필름 등을 들 수 있다. 또, 미국 특허 5,523,863호 등에 개시되어 있는 2 색성 물질과 액정성 화합물을 함유하는 액정성 조성물을 일정 방향으로 배향시킨 게스트ㆍ호스트 타입의 E 형 및 O 형 편광자, 미국 특허 6,049,428호 등에 개시되어 있는 리오트로픽 액정을 일정 방향으로 배향시킨 E 형 및 O 형 편광자 등도 사용할 수 있다.
이와 같은 편광자 중에서도, 높은 편광도를 갖는다는 관점에서, 요오드를 함유하는 폴리비닐알코올 (PVA) 계 필름에 의한 편광자가 바람직하게 사용된다. 편광자에 적용되는 폴리비닐알코올계 필름의 재료에는, 폴리비닐알코올 또는 그 유도체가 사용된다. 폴리비닐알코올의 유도체로는, 폴리비닐포르말, 폴리비닐아세탈 등을 들 수 있는 것 외에, 에틸렌, 프로필렌 등의 올레핀, 아크릴산, 메타크릴산, 크로톤산 등의 불포화 카르복실산이나, 그 알킬에스테르, 아크릴아미드 등에 의해 변성한 것을 들 수 있다. 폴리비닐알코올의 중합도는 1000 ∼ 10000 정도, 비누화도는 80 몰％ ∼ 100 몰％ 정도의 것이 일반적으로 사용된다.
상기 폴리비닐알코올계 필름 (미연신 필름) 은 통상적인 방법에 따라 1 축 연신 처리, 요오드 염색 처리가 적어도 실시된다. 나아가서는, 붕산 처리, 요오드 이온 처리를 실시할 수 있다. 또, 상기 처리가 실시된 폴리비닐알코올계 필름 (연신 필름) 은 통상적인 방법에 따라 건조되어 편광자가 된다.
1 축 연신 처리에 있어서의 연신 방법은 특별히 제한되지 않아, 습윤 연신법과 건식 연신법 중 어느 것이나 채용할 수 있다. 건식 연신법의 연신 수단으로는, 예를 들어 롤간 연신 방법, 가열롤 연신 방법, 압축 연신 방법 등을 들 수 있다. 연신은 다단으로 실시할 수도 있다. 상기 연신 수단에 있어서, 미연신 필름은 통상적으로 가열 상태가 된다. 통상적으로, 미연신 필름은 30 ㎛ ∼ 150 ㎛ 정도의 것이 사용된다. 연신 필름의 연신 배율은 목적에 따라 적절히 설정할 수 있지만, 연신 배율 (총연신 배율) 은 2 배 ∼ 8 배 정도, 바람직하게는 3 배 ∼ 6.5 배, 더욱 바람직하게는 3.5 배 ∼ 6 배이다. 연신 필름의 두께는 5 ㎛ ∼ 40 ㎛ 정도가 바람직하다.
요오드 염색 처리는 폴리비닐알코올계 필름을 요오드 및 요오드화칼륨을 함유하는 요오드 용액에 침지함으로써 행해진다. 요오드 용액은 통상적으로 요오드 수용액이며, 요오드 및 용해 보조제로서 요오드화칼륨을 함유한다. 요오드 농도는 바람직하게는 0.01 중량％ ∼ 1 중량％ 정도, 보다 바람직하게는 0.02 중량％ ∼ 0.5 중량％ 이며, 요오드화칼륨 농도는 바람직하게는 0.01 중량％ ∼ 10 중량％ 정도, 보다 바람직하게는 0.02 중량％ ∼ 8 중량％ 이다.
요오드 염색 처리를 함에 있어서, 요오드 용액의 온도는 통상적으로 20 ℃ ∼ 50 ℃ 정도, 바람직하게는 25 ℃ ∼ 40 ℃ 이다. 침지 시간은 통상적으로 10 초간 ∼ 300 초간 정도, 바람직하게는 20 초간 ∼ 240 초간의 범위이다. 요오드 염색 처리를 함에 있어서는, 요오드 용액의 농도, 폴리비닐알코올계 필름의 요오드 용액에 대한 침지 온도, 침지 시간 등의 조건을 조정함으로써, 폴리비닐알코올계 필름에 있어서의 요오드 함유량 및 칼륨 함유량이 원하는 범위가 되도록 조정한다. 요오드 염색 처리는 1 축 연신 처리 전, 1 축 연신 처리 중, 1 축 연신 처리 후 중 어느 단계에서 실시해도 된다.
붕산 처리는 붕산 수용액에 폴리비닐알코올계 필름을 침지함으로써 실시한다. 붕산 수용액 중의 붕산 농도는 2 중량％ ∼ 15 중량％ 정도, 바람직하게는 3 중량％ ∼ 10 중량％ 이다. 붕산 수용액 중에는, 요오드화칼륨에 의해 칼륨 이온 및 요오드 이온을 함유시킬 수 있다. 붕산 수용액 중의 요오드화칼륨 농도는 0.5 중량％ ∼ 10 중량％ 정도, 나아가서는 1 중량％ ∼ 8 중량％ 로 하는 것이 바람직하다. 요오드화칼륨을 함유하는 붕산 수용액은 착색이 적은 편광자, 즉 가시광의 거의 전체 파장역에 걸쳐 흡광도가 거의 일정한 이른바 뉴트럴 그레이의 편광자를 얻을 수 있다.
요오드 이온 처리에는, 예를 들어 요오드화칼륨 등에 의해 요오드 이온을 함유시킨 수용액을 사용한다. 요오드화칼륨 농도는 0.5 중량％ ∼ 10 중량％ 정도, 나아가서는 1 중량％ ∼ 8 중량％ 로 하는 것이 바람직하다. 요오드 이온 함침 처리를 함에 있어서, 그 수용액의 온도는 통상적으로 15 ℃ ∼ 60 ℃ 정도, 바람직하게는 25 ℃ ∼ 40 ℃ 이다. 침지 시간은 통상적으로 1 초 ∼ 120 초 정도, 바람직하게는 3 초 ∼ 90 초간의 범위이다. 요오드 이온 처리의 단계는 건조 공정 전이면 특별히 제한은 없다. 후술하는 수 세정 후에 실시할 수도 있다.
상기 처리가 실시된 폴리비닐알코올계 필름 (연신 필름) 은 통상적인 방법에 따라 수 세정 공정, 건조 공정에 제공할 수 있다.
건조 공정은 임의의 적절한 건조 방법, 예를 들어 자연 건조, 송풍 건조, 가열 건조 등을 채용할 수 있다. 예를 들어, 가열 건조의 경우에는, 건조 온도는 대표적으로는 20 ℃ ∼ 80 ℃, 바람직하게는 25 ℃ ∼ 70 ℃ 이며, 건조 시간은 바람직하게는 1 분 ∼ 10 분간 정도이다. 또, 건조 후의 편광자의 수분율은 바람직하게는 10 중량％ ∼ 30 중량％ 이고, 보다 바람직하게는 12 중량％ ∼ 28 중량％ 이며, 더욱 바람직하게는 16 중량％ ∼ 25 중량％ 이다. 수분율이 과도하게 크면, 편광판을 건조시킬 때에 편광자의 건조에 따라 편광도가 저하되는 경향이 있다. 특히 500 ㎚ 이하의 단파장 영역에 있어서의 직교 투과율이 증대되는, 즉 단파장의 광이 새어나가기 때문에, 흑색 표시가 청색으로 착색되는 경향이 있다. 반대로, 편광자의 수분율이 과도하게 작으면, 국소적인 요철 결함 (쿠닉 결함) 이 발생되기 쉬운 등의 문제를 일으키는 경우가 있다.
편광판 (10) 은 대표적으로는 장척상 (예를 들어, 롤상) 으로 제공될 수 있다. 일 실시형태에 있어서는, 편광자는 장척 방향에 흡수축을 갖는다. 이와 같은 편광자는 당업계에서 관용되고 있는 제조 방법 (예를 들어, 상기와 같은 제조 방법) 에 의해 얻어질 수 있다. 다른 실시형태에 있어서는, 편광자는 폭 방향에 흡수축을 갖는다. 이와 같은 편광자라면, 이른바 롤ㆍ투ㆍ롤에 의해 폭 방향에 반사축을 갖는 직선 편광 분리형의 반사형 편광자와 적층하여 본 발명의 광학 부재 (C 항에서 후술) 를 제조할 수 있기 때문에, 제조 효율을 대폭으로 향상시킬 수 있다.
B-2. 보호층
보호층은 편광판의 보호 필름으로서 사용할 수 있는 임의의 적절한 필름으로 형성된다. 당해 필름의 주성분이 되는 재료의 구체예로는, 트리아세틸셀룰로오스 (TAC) 등의 셀룰로오스계 수지나, 폴리에스테르계, 폴리비닐알코올계, 폴리카보네이트계, 폴리아미드계, 폴리이미드계, 폴리에테르술폰계, 폴리술폰계, 폴리스티렌계, 폴리노르보르넨계, 폴리올레핀계, (메트)아크릴계, 아세테이트계 등의 투명 수지 등을 들 수 있다. 또, (메트)아크릴계, 우레탄계, (메트)아크릴우레탄계, 에폭시계, 실리콘계 등의 열 경화형 수지 또는 자외선 경화형 수지 등도 들 수 있다. 이 밖에도, 예를 들어 실록산계 폴리머 등의 유리질계 폴리머도 들 수 있다. 또, 일본 공개특허공보 2001-343529호 (WO01/37007) 에 기재된 폴리머 필름도 사용할 수 있다. 이 필름의 재료로는, 예를 들어 측사슬에 치환 또는 비치환의 이미드기를 갖는 열가소성 수지와, 측사슬에 치환 또는 비치환의 페닐기 그리고 니트릴기를 갖는 열가소성 수지를 함유하는 수지 조성물을 사용할 수 있으며, 예를 들어, 이소부텐과 N-메틸말레이미드로 이루어지는 교호 공중합체와, 아크릴로니트릴ㆍ스티렌 공중합체를 갖는 수지 조성물을 들 수 있다. 당해 폴리머 필름은 예를 들어 상기 수지 조성물의 압출 성형물일 수 있다. 각각의 보호층은 동일해도 되고, 상이해도 된다.
보호층의 두께는 바람직하게는 20 ㎛ ∼ 100 ㎛ 이다. 보호층은 접착층 (구체적으로는, 접착제층, 점착제층) 을 개재하여 편광자에 적층되어 있어도 되고, 편광자에 밀착 (접착층을 개재하지 않고) 적층되어 있어도 된다. 접착제층은 임의의 적절한 접착제로 형성된다. 접착제로는, 예를 들어 폴리비닐알코올계 수지를 주성분으로 하는 수용성 접착제를 들 수 있다. 폴리비닐알코올계 수지를 주성분으로 하는 수용성 접착제는 바람직하게는 금속 화합물 콜로이드를 추가로 함유할 수 있다. 금속 화합물 콜로이드는 금속 화합물 미립자가 분산매 중에 분산되어 있는 것일 수 있으며, 미립자의 동종 전하의 상호 반발에서 기인하여 정전적 안정화되어, 영속적으로 안정성을 갖는 것일 수 있다. 금속 화합물 콜로이드를 형성하는 미립자의 평균 입자직경은 편광 특성 등의 광학 특성에 악영향을 미치지 않는 한 임의의 적절한 값일 수 있다. 바람직하게는 1 ㎚ ∼ 100 ㎚, 더욱 바람직하게는 1 ㎚ ∼ 50 ㎚ 이다. 미립자를 접착제층 중에 균일하게 분산시킬 수 있고, 접착성을 확보하며, 또한 쿠닉을 억제할 수 있기 때문이다. 또한, 「쿠닉」이란, 편광자와 보호층의 계면에서 발생하는 국소적인 요철 결함을 말한다.
C. 광학 부재
C-1. 광학 부재의 전체 구성
도 2 는 본 발명의 일 실시형태에 의한 광학 부재의 개략 단면도이다. 광학 부재 (100) 는 편광판 (10) 과, 편광판 (10) 의 광확산 점착제층 (14) 을 개재하여 편광판 (10) 에 첩합된 반사형 편광자 (20) 를 포함한다. 편광판 (10) 은 상기 B 항에서 설명한 본 발명의 편광판이다. 광학 부재 (100) 는, 필요에 따라 도시예와 같이, 반사형 편광자 (20) 의 광확산 점착제층 (14) 과 반대측에 프리즘 시트 (30) 를 추가로 포함하고 있어도 된다. 이하, 본 실시형태의 광학 부재에 사용되는 반사형 편광자 및 프리즘 시트에 대해서 상세하게 설명한다.
C-2. 반사형 편광자
반사형 편광자 (20) 는 특정 편광 상태 (편광 방향) 의 편광을 투과하고, 그 이외의 편광 상태의 광을 반사하는 기능을 갖는다. 반사형 편광자 (20) 는 직선 편광 분리형이어도 되고, 원 편광 분리형이어도 된다. 이하, 일례로서 직선 편광 분리형의 반사형 편광자에 대해서 설명한다. 또한, 원 편광 분리형의 반사형 편광자로는, 예를 들어 콜레스테릭 액정을 고정화한 필름과 λ/4 판의 적층체를 들 수 있다.
도 3 은 반사형 편광자의 일례의 개략 사시도이다. 반사형 편광자는 복굴절성을 갖는 층 A 와 복굴절성을 실질적으로 갖지 않는 층 B 가 교대로 적층된 다층 적층체이다. 예를 들어, 이와 같은 다층 적층체의 층의 총수는 50 ∼ 1000 일 수 있다. 도시예에서는, A 층의 x 축 방향의 굴절률 (nx) 이 y 축 방향의 굴절률 (ny) 보다 크고, B 층의 x 축 방향의 굴절률 (nx) 과 y 축 방향의 굴절률 (ny) 은 실질적으로 동일하다. 따라서, A 층과 B 층의 굴절률차는 x 축 방향에 있어서 크고, y 축 방향에 있어서는 실질적으로 제로이다. 그 결과, x 축 방향이 반사축이 되고, y 축 방향이 투과축이 된다. A 층과 B 층의 x 축 방향에 있어서의 굴절률차는 바람직하게는 0.2 ∼ 0.3 이다. 또한, x 축 방향은 후술하는 제조 방법에 있어서의 반사형 편광자의 연신 방향에 대응한다.
상기 A 층은 바람직하게는 연신에 의해 복굴절성을 발현하는 재료로 구성된다. 이와 같은 재료의 대표예로는, 나프탈렌디카르복실산폴리에스테스 (예를 들어, 폴리에틸렌나프탈레이트), 폴리카보네이트 및 아크릴계 수지 (예를 들어, 폴리메틸메타크릴레이트) 를 들 수 있다. 폴리에틸렌나프탈레이트가 바람직하다. 상기 B 층은 바람직하게는 연신해도 복굴절성을 실질적으로 발현하지 않는 재료로 구성된다. 이와 같은 재료의 대표예로는, 나프탈렌디카르복실산과 테레프탈산의 코폴리에스테르를 들 수 있다.
반사형 편광자는, A 층과 B 층의 계면에 있어서, 제 1 편광 방향을 갖는 광 (예를 들어, p 파) 을 투과하고, 제 1 편광 방향과는 직교하는 제 2 편광 방향을 갖는 광 (예를 들어, s 파) 을 반사한다. 반사된 광은, A 층과 B 층의 계면에 있어서, 일부가 제 1 편광 방향을 갖는 광으로서 투과하고, 일부가 제 2 편광 방향을 갖는 광으로서 반사된다. 반사형 편광자의 내부에 있어서, 이와 같은 반사 및 투과가 다수 반복됨으로써 광의 이용 효율을 높일 수 있다.
일 실시형태에 있어서는, 반사형 편광자는, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 편광판 (10) 과 반대측의 최외층으로서 반사층 R 을 포함하고 있어도 된다. 반사층 R 을 형성함으로써, 최종적으로 이용되지 않고 반사형 편광자의 최외부로 되돌아온 광을 다시 이용할 수 있기 때문에, 광의 이용 효율을 더욱 높일 수 있다. 반사층 R 은 대표적으로는 폴리에스테르 수지층의 다층 구조에 의해 반사 기능을 발현한다.
반사형 편광자의 전체 두께는 목적, 반사형 편광자에 포함되는 층의 합계수 등에 따라 적절히 설정될 수 있다. 반사형 편광자의 전체 두께는 바람직하게는 10 ㎛ ∼ 150 ㎛ 이다. 전체 두께가 이와 같은 범위이면, 무아레의 발생을 억제하며, 또한 높은 휘도를 갖는 화상 표시 장치 (예를 들어, 액정 표시 장치) 를 실현할 수 있다.
일 실시형태에 있어서는, 광학 부재 (100) 에 있어서, 반사형 편광자 (20) 는 편광판 (10) 의 투과축과 평행한 편광 방향의 광을 투과하도록 하여 배치된다. 즉, 반사형 편광자 (20) 는 그 투과축이 편광판 (10) 의 투과축 방향과 거의 평행 방향이 되도록 하여 배치된다. 이와 같은 구성으로 함으로써, 편광판 (10) 에 흡수되어 버리는 광을 재이용할 수 있어, 이용 효율을 더욱 높일 수 있으며, 또 휘도도 향상시킬 수 있다.
반사형 편광자는 대표적으로는 공압출과 횡연신을 조합하여 제작될 수 있다. 공압출은 임의의 적절한 방식으로 행해질 수 있다. 예를 들어, 피드 블록 방식이어도 되고, 멀티 매니폴드 방식이어도 된다. 예를 들어, 피드 블록 중에서 A 층을 구성하는 재료와 B 층을 구성하는 재료를 압출하고, 이어서, 멀티플라이어를 사용하여 다층화한다. 또한, 이와 같은 다층화 장치는 당업자에게 있어서 공지되어 있다. 이어서, 얻어진 장척상의 다층 적층체를 대표적으로는 반송 방향에 직교하는 방향 (TD) 으로 연신한다. A 층을 구성하는 재료 (예를 들어, 폴리에틸렌나프탈레이트) 는 당해 횡연신에 의해 연신 방향에 있어서만 굴절률이 증대되어, 결과적으로 복굴절성을 발현한다. B 층을 구성하는 재료 (예를 들어, 나프탈렌디카르복실산과 테레프탈산의 코폴리에스테르) 는 당해 횡연신에 의해서도 어느 방향으로도 굴절률은 증대되지 않는다. 결과적으로, 연신 방향 (TD) 에 반사축을 갖고, 반송 방향 (MD) 에 투과축을 갖는 반사형 편광자가 얻어질 수 있다 (TD 가 도 3 의 x 축 방향에 대응하고, MD 가 y 축 방향에 대응한다). 또한, 연신 조작은 임의의 적절한 장치를 사용하여 행해질 수 있다.
반사형 편광자로는, 예를 들어 일본 공표특허공보 평9-507308호에 기재된 것이 사용될 수 있다.
반사형 편광자는 시판품을 그대로 사용해도 되고, 시판품을 2 차 가공 (예를 들어, 연신) 하여 사용해도 된다. 시판품으로는, 예를 들어 3M 사 제조의 상품명 DBEF, 3M 사 제조의 상품명 APF 를 들 수 있다.
C-3. 프리즘 시트
상기와 같이, 프리즘 시트 (30) 는 필요에 따라 사용될 수 있다. 프리즘 시트 (30) 를 사용하는 경우, 프리즘 시트 (30) 는 반사형 편광자 (20) 의 광확산 점착제층 (14) 과 반대측에 배치되어 있다. 프리즘 시트 (30) 는 대표적으로는 기재부 (31) 와 프리즘부 (32) 를 갖는다. 또한, 본 실시형태에 있어서는, 반사형 편광자 (20) 가 프리즘부 (32) 를 지지하는 기재부로서 기능할 수 있기 때문에, 기재부 (31) 는 반드시 형성할 필요는 없다. 프리즘 시트 (30) 는, 본 발명의 광학 부재가 화상 표시 장치 (예를 들어, 액정 표시 장치) 의 백라이트측에 배치된 경우에, 백라이트 유닛의 도광판으로부터 출사된 편광광을, 그 편광 상태를 유지한 채로, 프리즘부 (32) 내부에서의 전반사 등에 의해 액정 표시 장치의 대략 법선 방향에 최대 강도를 갖는 편광광으로서, 반사형 편광자 (20) 및 광확산 점착제층 (14) 을 개재하여 편광판 (10) 으로 유도한다. 또한, 「대략 법선 방향」이란, 법선 방향으로부터 소정 각도 내의 방향, 예를 들어 법선 방향으로부터 ±10°의 범위 내의 방향을 포함한다.
프리즘 시트 (30) 는 임의의 적절한 접착층 (예를 들어, 접착제층, 점착제층 : 도시 생략) 을 개재하여 반사형 편광자 (20) 에 첩합된다.
C-3-1. 프리즘부
일 실시형태에 있어서는, 도 2 및 도 4 에 나타내는 바와 같이, 프리즘 시트 (30) (실질적으로는, 프리즘부 (32)) 는 반사형 편광자 (20) 와 반대측에 볼록해지는 복수의 단위 프리즘 (33) 이 병렬되어 구성되어 있다. 바람직하게는, 단위 프리즘 (33) 은 기둥상이며, 그 길이 방향 (능선 방향) 은 편광판 (10) 의 투과축 및 반사형 편광자 (20) 의 투과축과 대략 직교 방향을 향해 있다. 본 명세서에 있어서, 「실질적으로 직교」 및 「대략 직교」라는 표현은 2 개의 방향이 이루는 각도가 90°± 10°인 경우를 포함하고, 바람직하게는 90°± 7°이며, 더욱 바람직하게는 90°± 5°이다. 「실질적으로 평행」 및 「대략 평행」이라는 표현은 2 개의 방향이 이루는 각도가 0°± 10°인 경우를 포함하고, 바람직하게는 0°± 7°이며, 더욱 바람직하게는 0°± 5°이다. 또한, 본 명세서에 있어서 단순히 「직교」 또는 「평행」이라고 할 때에는, 실질적으로 직교 또는 실질적으로 평행한 상태를 포함할 수 있는 것으로 한다. 또한, 프리즘 시트 (30) 는 단위 프리즘 (33) 의 능선 방향과 편광판 (10) 의 투과축 및 반사형 편광자 (20) 의 투과축이 소정의 각도를 형성하도록 하여 배치 (이른바 경사 방치) 해도 된다. 이와 같은 구성을 채용함으로써, 무아레의 발생을 더욱 양호하게 방지할 수 있는 경우가 있다. 경사 배치의 범위로는, 바람직하게는 20°이하이고, 보다 바람직하게는 15°이하이다.
단위 프리즘 (33) 의 형상은 본 발명의 효과가 얻어지는 한 임의의 적절한 구성이 채용될 수 있다. 단위 프리즘 (33) 은, 그 배열 방향과 평행하고 또한 두께 방향과 평행한 단면에 있어서, 그 단면 형상이 삼각형상이어도 되고, 그 밖의 형상 (예를 들어, 삼각형의 일방 또는 양방의 경사면이 경사각이 상이한 복수의 평탄면을 갖는 형상) 이어도 된다. 삼각형상으로는, 단위 프리즘의 정점을 통과하고 시트면에 직교하는 직선에 대해 비대칭인 형상 (예를 들어, 부등변 삼각형) 이어도 되고, 당해 직선에 대해 대칭인 형상 (예를 들어, 이등변 삼각형) 이어도 된다. 또한, 단위 프리즘의 정점은 모따기된 곡면상으로 되어 있어도 되고, 선단이 평탄면이 되도록 커팅되어 단면 사다리꼴상으로 되어 있어도 된다. 단위 프리즘 (33) 의 상세한 형상은 목적에 따라 적절히 설정될 수 있다. 예를 들어, 단위 프리즘 (33) 으로서, 일본 공개특허공보 평11-84111호에 기재된 구성이 채용될 수 있다.
프리즘부 (32) 와 광확산 점착제층 (14) 의 거리는 바람직하게는 75 ㎛ ∼ 250 ㎛ 이다. 프리즘부와 광확산 점착제층 사이에 이와 같은 거리를 확보함으로써, 정면 콘트라스트 및 휘도를 유지하면서, 무아레의 발생을 양호하게 억제할 수 있다. 프리즘부 (32) 와 광확산 점착제층 (14) 의 거리는 예를 들어 반사형 편광자 (20), 기재부 (31) 및/또는 반사형 편광자 (20) 와 프리즘 시트 (30) 사이의 접착층의 두께를 조정함으로써 제어할 수 있다. 또한, 프리즘부 (32) 와 광확산 점착제층 (14) 의 거리란, 프리즘부 (32) 의 평탄면 (단위 프리즘 (33) 의 정점과 반대측의 표면) 과 광확산 점착제층 (14) 의 반사형 편광자 (20) 측의 표면의 거리를 말한다.
C-3-2. 기재부
프리즘 시트 (30) 에 기재부 (31) 를 형성하는 경우에는, 단일의 재료를 압출 성형 등을 함으로써 기재부 (31) 와 프리즘부 (32) 를 일체적으로 형성해도 되고, 기재부용 필름 위에 프리즘부를 부형해도 된다. 기재부의 두께는 바람직하게는 25 ㎛ ∼ 150 ㎛ 이다. 이와 같은 두께이면, 광확산 점착제층과 프리즘부의 거리를 원하는 범위로 할 수 있다. 또한, 이와 같은 두께는 취급성 및 강도의 관점에서도 바람직하다.
기재부 (31) 를 구성하는 재료로는, 목적 및 프리즘 시트의 구성에 따라 임의의 적절한 재료를 채용할 수 있다. 기재부용 필름 위에 프리즘부를 부형하는 경우에는, 기재부용 필름의 구체예로는, 삼아세트산셀룰로오스 (TAC), 폴리메타크릴산메틸 (PMMA) 등의 (메트)아크릴계 수지, 폴리카보네이트 (PC) 수지에 의해 형성된 필름을 들 수 있다. 당해 필름은 바람직하게는 미연신 필름이다.
단일 재료로 기재부 (31) 와 프리즘부 (32) 를 일체로 형성하는 경우, 당해 재료로서, 기재부용 필름 위에 프리즘부를 부형하는 경우의 프리즘부 형성용 재료와 동일한 재료를 사용할 수 있다. 프리즘부 형성용 재료로는, 예를 들어 에폭시아크릴레이트계나 우레탄아크릴레이트계의 반응성 수지 (예를 들어, 전리 방사선 경화성 수지) 를 들 수 있다. 일체 구성의 프리즘 시트를 형성하는 경우에는, PC, PET 등의 폴리에스테르 수지, PMMA, MS 등의 아크릴계 수지, 고리형 폴리올레핀 등의 광투과성의 열가소성 수지를 사용할 수 있다.
기재부 (31) 는 바람직하게는 실질적으로 광학적으로 등방성을 갖는다. 본 명세서에 있어서 「실질적으로 광학적으로 등방성을 갖는」이란, 위상차값이 액정 표시 장치의 광학 특성에 실질적으로 영향을 주지 않을 정도로 작은 것을 말한다. 예를 들어, 기재부의 면내 위상차 Re 는 바람직하게는 20 ㎚ 이하이고, 보다 바람직하게는 10 ㎚ 이하이다. 또한, 면내 위상차 Re 는 23 ℃ 에 있어서의 파장 590 ㎚ 의 광으로 측정한 면내의 위상차값이다. 면내 위상차 Re 는 Re ＝ (nx － ny) × d 로 나타내어진다. 여기에서, nx 는 광학 부재의 면내에 있어서 굴절률이 최대가 되는 방향 (즉, 지상축 방향) 의 굴절률이고, ny 는 당해 면내에서 지상축에 수직인 방향 (즉, 진상축 방향) 의 굴절률이며, d 는 광학 부재의 두께 (㎚) 이다.
또한, 기재부 (31) 의 광탄성 계수는 바람직하게는 -10 × 10-12 ㎡/N ∼ 10 × 10-12 ㎡/N 이고, 보다 바람직하게는 -5 × 10-12 ㎡/N ∼ 5 × 10-12 ㎡/N 이며, 더욱 바람직하게는 -3 × 10-12 ㎡/N ∼ 3 × 10-12 ㎡/N 이다.
C-4. 위상차층
광학 부재 (100) 는 목적에 따라 임의의 적절한 위치에 임의의 적절한 위상차층을 추가로 가지고 있어도 된다 (도시 생략). 위상차층의 배치 위치, 수, 복굴절성 (굴절률 타원체) 등은 화상 표시 장치의 종류, 표시 모드, 원하는 특성 등에 따라 적절히 선택될 수 있다. 목적에 따라, 위상차층은 편광자의 보호층을 겸해도 된다.
실시예
이하, 실시예에 의해 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에는 한정되지 않는다. 실시예에 있어서의 시험 및 평가 방법은 이하와 같다. 또, 특별히 명기하지 않는 한, 실시예에 있어서의 「부」 및 「％」는 중량 기준이다.
(1) 점착제의 굴절률
투명 기재 위에 도포한 확산 미립자를 함유하지 않는 점착제의 굴절률을 아베 굴절률계 (DR-M2, 아타고사 제조) 에 의해 측정하였다.
(2) 코너 불균일
실시예 및 비교예에서 얻어진 광확산 점착제층 형성 편광판을 세로 183 ㎜ × 가로 137 ㎜ 의 사이즈로 잘라내어 샘플로 하였다. 이 샘플을 2 장 준비하였다. 2 장의 샘플을 두께 0.07 ㎜ 의 무알칼리 유리판의 양면에 크로스 니콜이 되도록 라미네이터로 첩합하였다. 이어서, 50 ℃, 5 atm 으로 15 분간의 오토클레이브 처리를 실시하여 2 차 샘플로 하였다 (초기). 이어서, 2 차 샘플을 100 ℃ 의 조건하에서 24 시간의 가열 처리를 실시하였다. 초기 및 가열 후의 2 차 샘플을 1 만 칸델라의 백라이트 위에 놓고, 광 누설을 육안으로 관찰하고, 하기의 기준으로 코너 불균일을 평가하였다.
◎ : 코너 불균일이 없어, 실용상 문제 없다.
○ : 코너 불균일이 약간 발생하고 있지만, 표시 영역에는 나타나 있지 않기 때문에, 실용상 문제 없다.
△ : 코너 불균일이 발생하여 표시 영역에 약간 나타나 있지만, 실용상 문제 없다.
× : 코너 불균일이 발생하여 표시 영역에 현저히 나타나 있어, 실용상 문제가 있다.
(3) 헤이즈값
실시예 및 비교예에서 사용한 경화 후의 광확산 점착제에 대하여, JIS 7136 으로 정하는 방법에 의해, 헤이즈미터 (무라카미 색채 과학 연구소사 제조, 상품명 「HN-150」) 를 사용하여 측정하였다.
＜실시예 1＞
1. 광확산 점착제의 조제
1-1. 점착제의 베이스 폴리머 (아크릴계 폴리머) 의 조제
교반 날개, 온도계, 질소 가스 도입관, 냉각기를 구비한 4 구 플라스크에, 부틸아크릴레이트 74.9 부, 벤질아크릴레이트 20 부, 아크릴산 5 부, 4-하이드록시부틸아크릴레이트 0.1 부, 중합 개시제로서 2,2'-아조비스이소부티로니트릴 0.1 부를 아세트산에틸 100 부와 함께 주입하고 (모노머의 농도 50 ％), 천천히 교반하면서 질소 가스를 도입하여 질소 치환한 후, 플라스크 내의 액온을 55 ℃ 부근으로 유지하면서 8 시간 중합 반응을 실시하여, 중량 평균 분자량 (Mw) 204 만, Mw/Mn ＝ 3.2 의 아크릴계 폴리머의 용액을 조제하였다.
1-2. 광확산 점착제의 조제
상기에서 얻어진 아크릴계 폴리머 용액의 고형분 100 부에 대해, 이소시아네이트 가교제 (닛폰 폴리우레탄 공업사 제조의 콜로네이트 L, 트리메틸올프로판의 톨릴렌디이소시아네이트의 어덕트체) 0.45 부 및 벤조일퍼옥사이드 (니혼 유지사 제조, 나이퍼 BMT) 0.1 부, 실란 커플링제 (신에츠 화학 공업 (주) 제조, KBM403) 0.1 부, 광확산성 미립자로서의 실리콘 수지 미립자 (모멘티브ㆍ퍼포먼스ㆍ마테리알즈ㆍ재팬사 제조, 토스펄 130, 체적 평균 입자직경 3 ㎛) 9 부를 배합하여 광확산 점착제의 도포액 (고형분 11 ％) 을 조제하였다.
2. 광확산 점착제층 형성 편광판의 제작
2-1. 편광판의 제작
두께 80 ㎛ 의 폴리비닐알코올 필름을, 속도비가 상이한 롤 사이에서, 30 ℃, 0.3 ％ 농도의 요오드 용액 중에서 1 분간 염색하면서 3 배까지 연신하였다. 그 후, 60 ℃, 4 ％ 농도의 붕산, 10 ％ 농도의 요오드화칼륨을 포함하는 수용액 중에 0.5 분간 침지하면서 총합 연신 배율이 6 배까지 연신하였다. 이어서, 30 ℃, 1.5 ％ 농도의 요오드화칼륨을 포함하는 수용액 중에 10 초간 침지함으로써 세정한 후, 50 ℃ 에서 4 분간 건조를 실시하여 편광자를 얻었다. 당해 편광자의 양면에, 비누화 처리한 두께 80 ㎛ 의 트리아세틸셀룰로오스 필름을 폴리비닐알코올계 접착제에 의해 첩합하여 편광판을 제작하였다.
2-2. 광확산 점착제층 형성 편광판의 제작
이어서, 상기에서 얻어진 도포액을, 실리콘 처리를 실시한, 38 ㎛ 의 폴리에틸렌테레프탈레이트 (PET) 필름 (미츠비시 화학 폴리에스테르 필름 (주) 제조, MRF38) 의 편면에, 건조 후의 광확산 점착제층의 두께가 12 ㎛ 가 되도록 도포하고, 155 ℃ 에서 1 분간 건조를 실시한 후, 상기에서 얻어진 편광판에 전사하여 광확산 점착제층 형성 편광판 (본 발명의 실시형태에 의한 편광판) 을 제작하였다.
점착제, 광확산 점착제 및 광확산 점착제층 형성 편광판을 상기의 평가에 제공하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다. 또한, 코너 불균일의 상태를 관찰한 사진 화상을 도 5 에 나타낸다.
＜실시예 2＞
표 1 에 나타내는 처방으로 광확산 점착제를 조제하였다. 이 광확산 점착제를 사용한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 광확산 점착제층 형성 편광판을 제작하였다. 점착제, 광확산 점착제 및 광확산 점착제층 형성 편광판을 실시예 1 과 동일한 평가에 제공하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.
＜실시예 3＞
표 1 에 나타내는 처방으로 광확산 점착제를 조제하였다. 이 광확산 점착제를 사용한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 광확산 점착제층 형성 편광판을 제작하였다. 점착제, 광확산 점착제 및 광확산 점착제층 형성 편광판을 실시예 1 과 동일한 평가에 제공하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.
＜실시예 4＞
표 1 에 나타내는 처방으로 광확산 점착제를 조제하였다. 이 광확산 점착제를 사용한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 광확산 점착제층 형성 편광판을 제작하였다. 점착제, 광확산 점착제 및 광확산 점착제층 형성 편광판을 실시예 1 과 동일한 평가에 제공하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.
＜실시예 5＞
표 1 에 나타내는 처방으로 광확산 점착제를 조제하였다. 이 광확산 점착제를 사용한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 광확산 점착제층 형성 편광판을 제작하였다. 점착제, 광확산 점착제 및 광확산 점착제층 형성 편광판을 실시예 1 과 동일한 평가에 제공하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.
＜실시예 6＞
표 1 에 나타내는 처방으로 광확산 점착제를 조제하였다. 이 광확산 점착제를 사용한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 광확산 점착제층 형성 편광판을 제작하였다. 점착제, 광확산 점착제 및 광확산 점착제층 형성 편광판을 실시예 1 과 동일한 평가에 제공하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.
＜실시예 7＞
표 1 에 나타내는 처방으로 광확산 점착제를 조제하였다. 이 광확산 점착제를 사용한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 광확산 점착제층 형성 편광판을 제작하였다. 점착제, 광확산 점착제 및 광확산 점착제층 형성 편광판을 실시예 1 과 동일한 평가에 제공하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.
＜실시예 8＞
표 1 에 나타내는 처방으로 광확산 점착제를 조제하였다. 이 광확산 점착제를 사용한 것, 및 광확산 점착제층의 두께를 21 ㎛ 로 한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 광확산 점착제층 형성 편광판을 제작하였다. 점착제, 광확산 점착제 및 광확산 점착제층 형성 편광판을 실시예 1 과 동일한 평가에 제공하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.
＜비교예 1＞
표 1 에 나타내는 처방으로 광확산 점착제를 조제하였다. 이 광확산 점착제를 사용한 것 및 광확산 점착제층의 두께를 23 ㎛ 로 한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 광확산 점착제층 형성 편광판을 제작하였다. 점착제, 광확산 점착제 및 광확산 점착제층 형성 편광판을 실시예 1 과 동일한 평가에 제공하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다. 또한, 코너 불균일의 상태를 관찰한 사진 화상을 도 5 에 나타낸다.
Figure 112015022172767-pct00001
＜평가＞
표 1 로부터 분명한 바와 같이, 본 발명의 실시예의 광확산 점착제는 고온 환경하에 있어서도 코너 불균일이 발생하지 않는 것을 알 수 있다. 또한, 본 발명의 실시예의 광확산 점착제는 두께가 얇아도 높은 헤이즈를 갖는 광확산 점착제층을 형성할 수 있는 것을 알 수 있다.
산업상 이용가능성
본 발명의 광확산 점착제는 화상 표시 장치의 부재끼리의 첩합에 바람직하게 사용될 수 있다. 본 발명의 편광판 및 광학 부재는 모두 화상 표시 장치 (예를 들어, 액정 표시 장치) 의 시인측과 반대측의 편광판으로서 바람직하게 사용될 수 있다.
10 : 편광판
11 : 편광자
12 : 보호층
13 : 보호층
14 : 광확산 점착제층
20 : 반사형 편광자
30 : 프리즘 시트
31 : 기재부
32 : 프리즘부
100 : 광학 부재

Claims (11)

  1. (메트)아크릴계 폴리머를 함유하는 베이스 폴리머를 함유하는 점착제와, 그 점착제보다 낮은 굴절률을 갖는 광확산성 미립자를 함유하고,
    그 (메트)아크릴계 폴리머가 모노머 단위로서 방향 고리 함유 (메트)아크릴계 모노머 및 알킬(메트)아크릴레이트를 함유하고,
    그 알킬(메트)아크릴레이트의 중량 비율이 전체 구성 모노머의 총중량에 대해 71 중량％ ∼ 89.99 중량％ 이고, 상기 방향 고리 함유 (메트)아크릴계 모노머의 함유량이 10 중량％ ∼ 20 중량％ 인 광확산 점착제.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 방향 고리 함유 (메트)아크릴계 모노머가 벤질(메트)아크릴레이트를 포함하는 광확산 점착제.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 점착제의 굴절률이 1.47 이상인 광확산 점착제.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 광확산성 미립자가 실리콘 수지 미립자인 광확산 점착제.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 광확산성 미립자의 체적 평균 입자경이 1 ㎛ ∼ 4 ㎛ 인 광확산 점착제.
  7. 제 1 항에 있어서,
    경화 후의 헤이즈값이 20 ％ ∼ 95 ％ 인 광확산 점착제.
  8. 편광자와, 보호층과, 제 1 항에 기재된 광확산 점착제로 형성된 광확산 점착제층을 포함하는 편광판.
  9. 제 8 항에 기재된 편광판과, 그 편광판의 광확산 점착제층을 개재하여 그 편광판에 첩합된 반사형 편광자를 포함하는 광학 부재.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 반사형 편광자의 상기 광확산 점착제층과 반대측에 프리즘 시트를 추가로 포함하는 광학 부재.
  11. 삭제
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