KR20050016535A - 편광판, 편광판용 접착제, 광학 필름 및 화상 표시 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 편광자의 적어도 한쪽 면에, 접착층을 사이에 두고 보호 필름이 형성되어 있는 편광판에 있어서, 상기 보호 필름이, (A) 측쇄에 치환 및/또는 비치환 이미드기를 갖는 열가소성 수지와, (B) 측쇄에 치환 및/또는 비치환 페닐기 및 니트릴기를 갖는 열가소성 수지를 함유하여 이루어지고, 또한, 접착층이 우레탄 폴리올 및 이소시아네이트계 가교제를 함유하는 폴리우레탄계 접착제에 의해 형성되어 있다. 이러한 편광판은 내습성이 양호하다.

Description

편광판, 편광판용 접착제, 광학 필름 및 화상 표시 장치 {POLARIZING PLATE, ADHESIVE FOR POLARIZING PLATE, OPTICAL FILM AND IMAGE DISPLAY DEVICE}

본 발명은 편광판에 관한 것이다. 또한, 당해 편광판에 사용되는 편광판용 접착제에 관한 것이다. 본 발명의 편광판은 단독으로 또는 이것을 적층한 광학 필름으로서 액정 표시 장치, 유기 EL 표시 장치, PDP 등의 화상 표시 장치를 형성할 수 있다.

액정 표시 장치 등에는, 그 화상 형성 방식에 있어서 액정 패널 표면을 형성하는 유리 기판의 양측에 편광자를 배치하는 것이 필요 불가결하여, 일반적으로는 폴리비닐알코올계 필름과 요오드 등의 2 색성 재료로 이루어지는 편광자에 트리아세틸셀룰로오스 등의 보호 필름을 부착한 편광판이 사용되고 있다. 상기 편광판은, 편광자와 보호 필름을 접착제에 의해 부착함으로써 제조되었다.

종래부터 상기 편광자와 보호 필름의 접착에 사용하는 편광판용 접착제로는 수계 접착제가 바람직하고, 예를 들어 폴리비닐알코올 수용액에 멜라민계 등의 가교제를 혼합한 폴리비닐알코올계 접착제가 사용되었다. 그러나, 폴리비닐알코올계 접착제는 온수에 침지했을 때에 박리가 발생되는 등 내습성에 문제가 있다.

이에 대하여, 예를 들어 일본 공개특허공보 평7-120617호에는 편광판용 접착제로서 우레탄 프리폴리머를 사용하는 것이 개시된다. 이러한 접착제에 의해 내습성은 어느 정도 개선되지만, 어떻게 접착제를 개량하더라도 트리아세틸셀룰로오스 필름은 투습도가 높기 때문에 내습성을 충분히 향상시키기가 어렵다. 그리고 보호 필름의 투습도를 저하시켜 내습성을 향상시키는 것을 목적으로, 예를 들어 일본 공개특허공보 평5-212828호, 일본 공개특허공보 평6-51117호에는 보호 필름으로서 열가소성 포화 노르보르넨계 수지 시트를 사용하는 것이 개시된다. 그러나, 상기 노르보르넨계 수지 시트는 필름이 약하고, 또한, 내용제성이 떨어지는 (피지에 의해 열화된다) 등의 문제가 있어 가공성이 충분하지 못하다.

본 발명은, 내습성이 양호한 편광판을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 당해 편광판에 사용되는 편광판용 접착제를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 당해 편광판을 편광판을 적층한 광학 필름, 그리고 액정 표시 장치 등의 화상 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1 은, 본 발명의 편광판의 일례이다.

도 2 는, 본 발명의 편광판의 일례이다.

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

본 발명의 편광판은, 도 1 에 나타내는 바와 같이, 편광자 (1) 의 적어도 한쪽 면에 폴리우레탄계 접착제에 의해 형성된 접착층 (2) 을 사이에 두고 보호 필름 (3) 이 형성되어 있다. 또한, 도 2 에 나타내는 바와 같이, 보호 필름 (3) 에는 접착을 용이하게 하는 층 (a) 을 형성할 수 있다. 상기 접착을 용이하게 하는 층 (a) 은 보호 필름 (3) 이 편광자 (1) 와 접착되는 면에 있다. 도 1 또는 도 2 에서는 편광자 (1) 의 한쪽에만 보호 필름 (3) 이 형성되어 있지만, 보호 필름 (3) 은 편광자 (1) 의 양쪽에 형성되어도 된다.

편광자는 특별히 제한되지 않고, 각종 편광자를 사용할 수 있다. 편광자로는, 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 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 침지함으로써 염색하고, 원래 길이의 3∼7 배로 연신함으로써 제조할 수 있다. 필요에 따라 붕산이나 요오드화칼륨 등의 수용액에 침지할 수도 있다. 그리고 필요에 따라 염색전에 폴리비닐알코올계 필름을 물에 침지하여 물로 세정해도 된다. 폴리비닐알코올계 필름을 물로 세정함으로서 폴리비닐알코올계 필름 표면의 오염이나 블로킹 방지제를 세정할 수 있는 것 외에, 폴리비닐알코올계 필름을 팽윤시킴으로써 염색 불균일 등과 같은 불균일을 방지하는 효과도 있다. 연신은 요오드로 염색한 후에 실시해도 되고, 염색하면서 연신해도 되고, 또한, 연신한 다음에 요오드에 의해 염색해도 된다. 붕산이나 요오드화칼륨 등의 수용액 중이나 수욕 중에서도 연신할 수 있다.

보호 필름으로는, (A) 측쇄에 치환 및/또는 비치환 이미도기를 갖는 열가소성 수지와, (B) 측쇄에 치환 및/또는 비치환 페닐기 및 니트릴기를 갖는 열가소성 수지를 함유하여 이루어지는 것을 사용한다. 이러한 열가소성 수지 (A), (B) 를 함유하는 보호 필름은, 예를 들어 WO01/37007 에 기재되어 있다. 또한, 보호 필름은, 열가소성 수지 (A), (B) 를 주성분으로 하는 경우에도 다른 수지를 함유할 수도 있다.

열가소성 수지 (A) 는, 측쇄에 치환 및/또는 비치환 이미도기를 갖는 것이고, 주쇄는 임의의 열가소성 수지이다. 주쇄는, 예를 들어 탄소만으로 이루어진 주쇄여도 되고, 또는 탄소 이외의 원자가 탄소 사이에 삽입되어 있어도 상관없다. 또한, 탄소 이외의 원자로 이루어져 있어도 된다. 주쇄는 바람직하게 탄화수소 또는 그 치환체이다. 주쇄는, 예를 들어 부가 중합에 의해 얻어진다. 구체적으로는 예를 들어 폴리올레핀 또는 폴리비닐이다. 또한, 주쇄는 축합 중합에 의해 얻어진다. 예를 들어 에스테르 결합, 아미드 결합 등에 의해 얻어진다. 주쇄는 바람직하게는 치환 비닐 모노머를 중합시켜 얻어지는 폴리비닐 골격이다.

열가소성 수지 (A) 에 치환 및/또는 비치환의 이미도기를 도입하는 방법으로는, 종래 공지된 임의의 방법을 채용할 수 있다. 예를 들어 상기 이미도기를 갖는 모노머를 중합하는 방법, 각종 모노머를 중합하여 주쇄를 형성한 후, 상기 이미도기를 도입하는 방법, 상기 이미도기를 갖는 화합물을 측쇄에 그래프트시키는 방법 등을 들 수 있다. 이미도기의 치환기로는, 이미도기의 수소를 치환할 수 있는 종래 공지의 치환기가 사용 가능하다. 예를 들어 알킬기 등을 들 수 있다.

열가소성 수지 (A) 는, 1 종 이상의 올레핀으로부터 유도되는 반복 단위와 1 종 이상의 치환 및/또는 비치환 말레이미드 구조를 갖는 반복 단위를 함유하는 2 원 또는 그 이상의 다원 공중합체인 것이 바람직하다. 상기 올레핀ㆍ말레이미드 공중합체는, 올레핀과 말레이미드 화합물로부터 공지의 방법에 의해 합성할 수 있다. 합성법은, 예를 들어 일본 공개특허공보 평5-59193호, 일본 공개특허공보 평5-195801호, 일본 공개특허공보 평6-136058호 및 일본 공개특허공보 평9-328523호에 기재되어 있다.

올레핀으로는, 예를 들어 이소부텐, 2-메틸-1-부텐, 2-메틸-1-펜텐, 2-메틸-1-헥센, 2-메틸-1-헵텐, 1-이소옥텐, 2-메틸-1-옥텐, 2-에틸-1-펜텐, 2-에틸-2-부텐, 2-메틸-2-펜텐, 2-메틸-2-헥센 등을 들 수 있다. 이들 중에서도 이소부텐이 바람직하다. 이들 올레핀은 단독으로 사용할 수도 있고, 2 종 이상을 조합할 수도 있다.

말레이미드 화합물로는, 말레이미드, N-메틸말레이미드, N-에틸말레이미드, N-n-프로필말레이미드, N-i-프로필말레이미드, N-n-부틸말레이미드, N-s-부틸말레이미드, N-t-부틸말레이미드, N-n-펜틸말레이미드, N-n-헥실말레이미드, N-n-헵틸말레이미드, N-n-옥틸말레이미드, N-라우릴말레이미드, N-스테아릴말레이미드, N-시클로프로필말레이미드, N-시클로부틸말레이미드, N-시클로펜틸말레이미드, N-시클로헥실말레이미드, N-시클로헵틸말레이미드, N-시클로옥틸말레이미드 등을 들 수 있다. 이들 중에서도 N-메틸말레이미드가 바람직하다. 이들 말레이미드 화합물은 단독으로 사용할 수도 있고, 또는 2 종 이상을 조합할 수도 있다.

올레핀ㆍ말레이미드 공중합체에 있어서, 올레핀의 반복 단위의 함유량은 특별히 제한되지 않지만, 열가소성 수지 (A) 의 총반복 단위의 20∼70몰% 정도, 바람직하게는 40∼60몰%, 더욱 바람직하게는 45∼55몰% 이다. 말레이미드 구조의 반복 단위의 함유량은 30∼80몰% 정도, 바람직하게는 40∼60몰%, 더욱 바람직하게는 45∼55몰% 이다.

열가소성 수지 (A) 는 상기 올레핀의 반복 단위와 말레이미드 구조의 반복 단위를 함유하고, 이들 단위에 의해서만 형성할 수 있다. 또한, 상기한 것 외에 기타 비닐계 단량체의 반복 단위를 50몰% 이하의 비율로 함유하고 있어도 된다. 다른 비닐계 단량체로는 아크릴산메틸, 아크릴산부틸 등의 아크릴산계 단량체, 메타크릴산메틸, 메타크릴산시클로헥실 등의 메타크릴산계 단량체, 아세트산비닐 등의 비닐에스테르 단량체, 메틸비닐에테르 등의 비닐에테르 단량체, 무수말레산과 같은 산무수물, 스티렌, α-메틸스티렌, p-메톡시스티렌 등의 스티렌계 단량체 등을 들 수 있다.

열가소성 수지 (A) 의 중량 평균 분자량은 특별히 제한되지 않지만, 1×10³∼5 ×10⁶ 정도이다. 상기 중량 평균 분자량은 바람직하게는 1 ×10⁴ 이상, 5 ×10⁵ 이하이다. 열가소성 수지 (A) 의 유리 전이 온도는 80℃ 이상, 바람직하게는 100℃ 이상이고, 보다 바람직하게는 130℃ 이상이다.

열가소성 수지 (A) 로는, 글루타르이미드계 열가소성 수지를 사용할 수 있다. 글루타르이미드계 수지는 일본 공개특허공보 평2-153904호에 기재되어 있다. 글루타르이미드계 수지는 글루타르이미드 구조 단위 및 아크릴산메틸 또는 메타크릴산메틸 구조 단위를 갖는다. 글루타르이미드계 수지 중에도 상기 기타 비닐계 단량체를 도입할 수 있다.

열가소성 수지 (B) 는, 측쇄에 치환 및/또는 비치환 페닐기 및 니트릴기를 갖는 열가소성 수지이다. 열가소성 수지 (B) 의 주쇄로는, 열가소성 수지 (A) 와 동일한 주쇄를 예시할 수 있다.

열가소성 수지 (B) 에 상기 페닐기를 도입하는 방법으로는, 예를 들어 상기 페닐기를 갖는 모노머를 중합하는 방법, 각종 모노머를 중합하여 주쇄를 형성한 후 페닐기를 도입하는 방법, 및 페닐기를 갖는 화합물을 측쇄에 그래프트하는 방법 등을 들 수 있다. 페닐기의 치환기로는, 페닐기의 수소 원자를 치환할 수 있는 종래 공지의 치환기를 사용할 수 있다. 예를 들어 알킬기 등을 예시할 수 있다. 열가소성 수지 (B) 에 니트릴기를 도입하는 방법도 페닐기를 도입하는 방법과 유사한 방법을 채택할 수 있다.

열가소성 수지 (B) 는, 불포화 니트릴 화합물로부터 유도되는 반복 단위 (니트릴 단위), 및 스티렌계 화합물로부터 유도되는 반복 단위 (스티렌계 단위) 를 함유하는 2 원 또는 3 원 이상의 다원 공중합체인 것이 바람직하다. 예를 들어 바람직하게는 아크릴로니트릴ㆍ스티렌계 공중합체를 사용할 수 있다.

불포화 니트릴 화합물로는, 시아노기 및 반응성 이중 결합을 갖는 임의의 화합물을 들 수 있다. 예를 들어 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴 등의 α-치환 불포화 니트릴, 푸마로니트릴 등의 α, β- 2 치환 올레핀성 불포화 결합을 갖는 니트릴 화합물을 들 수 있다.

스티렌계 화합물로는, 페닐기와 반응성 이중 결합을 갖는 임의의 화합물을 들 수 있다. 예를 들어, 스티렌, 비닐톨루엔, 메톡시스티렌, 클로로스티렌 등의 비치환 또는 치환 스티렌계 화합물, 및 α-메틸스티렌 등의 α-치환 스티렌계 화합물을 들 수 있다.

열가소성 수지 (B) 중의 니트릴 단위의 함유량은 특별히 제한되지 않고, 모든 반복 단위를 기준으로 10∼70 중량% 정도, 바람직하게는 20∼60 중량%, 보다 바람직하게는 20∼50 중량% 이다. 또한, 더 바람직하게는 20∼40 중량%, 더 더욱 바람직하게는 20∼30 중량% 이다. 스티렌계 단위는, 30∼80 중량% 정도, 바람직하게는 40∼80 중량%, 보다 바람직하게는 50∼80 중량% 이다. 특히 바람직하게는 60∼80 중량%, 더욱 바람직하게는 70∼80 중량% 이다.

열가소성 수지 (B) 는 상기 니트릴 단위 및 스티렌계 단위를 함유하고, 이들 단위에 의해서만 형성할 수도 있다. 상기 이외에 기타 비닐계 단량체의 반복 단위를 50몰% 이하의 비율로 함유할 수도 있다. 기타 비닐계 단량체로는 열가소성 수지 (A) 에서 예시한 것, 올레핀의 반복 단위, 말레이미드, 치환 말레이미드의 반복 단위 등을 들 수 있다. 이러한 열가소성 수지 (B) 로는, AS 수지, ABS 수지, ASA 수지 등을 들 수 있다.

열가소성 수지 (B) 의 중량 평균 분자량은 특별히 제한되지 않고, 1×10³∼5×10⁶ 정도이다. 바람직하게는 1×10⁴ 이상, 5 ×10⁵ 이하이다.

열가소성 수지 (A) 와 열가소성 수지 (B) 의 비율은 보호 필름에 대하여 요구되는 위상차에 따라서 조정한다. 상기 배합비는, 일반적으로는 열가소성 수지 (A) 의 함유량이 필름 중 수지의 전체량 중 50∼95 중량% 인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 60∼95 중량%, 더욱 바람직하게는 65∼90 중량% 이다. 열가소성 수지 (B) 의 함유량은, 필름 중의 수지의 전체량의 5∼50 중량% 인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 5∼40 중량%, 더욱 바람직하게는 10∼35 중량% 이다. 열가소성 수지 (A) 와 열가소성 수지 (B) 는 이들을 열용융 혼합 반죽함으로써 혼합된다.

보호 필름의 두께는, 일반적으로는 500㎛ 이하이고, 1∼300㎛ 가 바람직하다. 특히 5∼200㎛ 로 하는 것이 바람직하다.

상기 열가소성 수지 (A), (B) 를 함유하는 보호 필름은 편광자의 적어도 한쪽 면에 형성된다. 편광자의 양면에 보호 필름을 형성하는 경우에는 또한, 다른 한쪽의 보호 필름의 재료는 특별히 제한되지 않고, 양면의 보호 필름 모두 상기 열가소성 수지 (A), (B) 를 함유하는 보호 필름으로 하는 것이 바람직하다.

또한, 종래부터 사용되고 있는 보호 필름의 재료로는, 예를 들어 폴리에틸렌테레프탈레이트나 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르계 폴리머, 디아세틸셀룰로오스와 트리아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스계 폴리머, 폴리메틸메타크릴레이트 등의 아크릴계 폴리머, 폴리스티렌과 아크릴로니트릴ㆍ스티렌 공중합체 (AS 수지) 등의 스티렌계 폴리머, 폴리카보네이트계 폴리머 등을 들 수 있다. 또한, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 또는 시클로계나 노르보르넨 구조를 갖는 폴리올레핀, 에틸렌ㆍ프로필렌 공중합체와 같은 폴리올레핀계 폴리머, 염화비닐계 폴리머, 나일론과 방향족 폴리아미드 등의 아미드계 폴리머, 이미드계 폴리머, 술폰계 폴리머, 폴리에테르술폰계 폴리머, 폴리에테르에테르케톤계 폴리머, 폴리페닐렌술피드계 폴리머, 비닐알코올계 폴리머, 염화비닐리덴계 폴리머, 비닐부티랄계 폴리머, 알릴레이트계 폴리머, 폴리옥시메틸렌계 폴리머, 에폭시계 폴리머, 또는 상기 폴리머의 블렌드물 등도 상기 보호 필름을 형성하는 폴리머의 예로서 들 수 있다. 아크릴계나 우레탄계, 아크릴우레탄계나 에폭시계, 실리콘계 등의 열경화형 내지는 자외선 경화형 수지 등을 필름화한 것 등을 들 수 있다.

상기 보호 필름에서 편광자를 접착시키지 않는 면 (상기 도포층을 형성하지 않은 면) 에는, 하드코트층이나 반사 방지 처리, 스티킹 방지, 및 확산이나 안티글레어를 목적으로 한 처리를 실시한 것이어도 된다.

하드코트 처리는 편광판 표면의 손상을 방지할 목적으로 실시되는 것으로, 예를 들어 아크릴계와 실리콘계 등의 적절한 자외선 경화형 수지에 의한 경도 또는 미끄러짐 특성 등이 우수한 경화 피막을 보호 필름의 표면에 부가하는 방식으로 형성할 수 있다. 반사 방지 처리는 편광판 표면에서 외광이 반사되는 것을 방지하기 위한 목적에서 실시된 것으로, 종래에 준한 반사 방지막 등의 형성에 의해 달성할 수 있다. 또한, 스티킹 방지 처리는 인접층과의 밀착 방지를 목적으로 실시된다.

또한, 안티글레어 처리는 편광판의 표면에서 외광이 반사하여 편광판 투과광의 시인성을 저해하는 것을 방지하려는 목적 등에서 실시되는 것으로, 예를 들어 샌드블라스트 방식이나 엠보싱 가공 방식에 의한 조면화 방식이나 투명 미립자의 배합 방식 등의 적당한 방식으로 보호 필름의 표면에 미세 요철 구조를 부여함으로써 형성할 수 있다. 상기 표면 미세 요철 구조의 형성시에 함유시키는 미립자로는, 예를 들어 평균 입경이 0.5∼20㎛ 인 실리카, 알루미나, 티타니아, 지르코니아, 산화 주석, 산화 인듐, 산화 카드뮴, 산화 안티몬 등으로 이루어지는 도전성을 갖는 무기계 미립자, 가교 또는 미가교 폴리머 등으로 이루어지는 유기계 미립자 등의 투명 미립자를 사용할 수 있다. 표면 미세 요철 구조를 형성하는 경우, 미립자의 사용량은 표면 미세 요철 구조를 형성하는 투명 수지 100 중량부에 대하여 일반적으로 약 2∼70 중량부이며, 바람직하게는 5∼50 중량부이다. 안티글레어층은 편광판 투과광을 확산시켜 시야각을 확대하기 위한 확산층 (시야각 확대 기능 등) 을 겸하는 것이어도 된다.

또한, 상기 반사 방지층, 스티킹 방지층, 확산층, 안티글레어층 등은 보호 필름 자체에 형성할 수 있고, 별도 광학층으로서 보호 필름과는 별도의 것으로 형성할 수도 있다.

상기 편광자와 보호 필름의 접착층을 형성시에 있어서는, 우레탄 폴리올 및 이소시아네이트계 가교제를 함유하는 폴리우레탄계 접착제가 사용된다.

주제인 우레탄 폴리올은, 고분자 폴리올과 폴리이소시아네이트 화합물을 반응시킴으로써 얻을 수 있다. 우레탄 폴리올은, 상기 폴리올의 수산기가 폴리이소시아네이트 화합물의 이소시아네이트기에 대하여 과잉이 되도록 반응시킨 것으로, 말단에는 수산기를 갖는다.

우레탄 폴리올로는, 폴리에테르계 폴리우레탄 폴리올, 폴리에스테르계 폴리우레탄 폴리올, 폴리아크릴계 폴리우레탄 폴리올을 들 수 있다. 우레탄 폴리올로는, 폴리에테르계 폴리우레탄 폴리올이 바람직하다. 이들 우레탄 폴리올의 고분자 폴리올로는, 폴리에테르 폴리올, 폴리에스테르 폴리올, 폴리아크릴폴리올 등을 들 수 있다. 우레탄 폴리올의 수평균 분자량은, 통상 1000∼30000 정도가 바람직하다.

폴리에테르 폴리올은, 다가 알코올의 1 종 또는 2 종 이상에 알킬렌옥사이드를 개환 중합에 의해 부가하여 얻어지는 것이다. 다가 알코올로는, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 글리세린, 트리메틸올프로판 등을 들 수 있고, 알킬렌옥사이드로는, 에틸렌옥사이드, 프로필렌옥사이드, 부틸렌옥사이드, 스티렌옥사이드, 테트라히드로푸란 등을 들 수 있다. 이들 알킬렌옥사이드는 1 종을 단독으로 사용할 수도 있고, 2 종 이상을 사용한 공중합체일 수도 있다.

폴리에스테르 폴리올은, 다염기산 성분과 폴리올 성분을 다염기산 성분의 카르복실기에 대하여 폴리올 성분의 수산기가 과잉이 되도록 반응시켜서 얻어지는 것이다. 일반적으로는, 2 염기산 성분과 디올 성분으로 이루어지는 직쇄상의 폴리에스테르 폴리올이 사용된다.

2 염기산 성분으로는, 오르토프탈산, 이소프탈산, 테레프탈산 등의 방향족 디카르복실산, 헥사히드로프탈산, 테트라히드로프탈산, 1,3-시클로헥산디카르복실산, 1,4-시클로헥산디카르복실산 등의 지환족 디카르복실산, 옥살산, 숙신산, 말론산, 글루타르산, 아디프산, 피메린산, 수베르산, 아젤라인산, 세바스산, 데칸디카르복실산, 도데칸디카르복실산, 옥타데칸디카르복실산 등의 지방족 디카르복실산 또는 이들 산무수물, 저급 알코올 에스테르 등을 들 수 있다.

디올 성분으로는 에틸렌글리콜, 1,2-프로판디올, 1.3-프로판디올, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 네오펜틸글리콜, 펜탄디올, 1,6-헥산디올, 1,8-옥탄디올, 1,10-데칸디올, 디에틸렌글리콜, 트리에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 1,4-시클로헥산디메탄올, 1,4-시클로헥산디올, 비스페놀 A, 비스페놀 F, 수첨 비스페놀 A, 수첨 비스페놀 F 등을 들 수 있다.

2 염기산 성분과 디올 성분으로 이루어지는 폴리에스테르 폴리올의 제조는, 2 염기산 성분의 카르복실기에 대하여 디올 성분의 수산기가 과잉이 되도록 반응시키는 것 외에는 일반적인 폴리에스테르의 제법을 채용할 수 있다. 2 염기산 성분의 카르복실기와 디올 성분의 수산기의 당량비가 수산기 과잉이 되도록 실시한다. 구체적으로는, 소정량의 2 염기산 성분과 디올 성분을, 촉매의 존재하 또는 비존재하에 200∼280℃ 정도의 온도 범위에서 3∼20 시간 정도 탈수 축합함으로써 에스테르화한다. 촉매로는, 일반적인 에스테르화 촉매를 사용할 수 있고, 예를 들어 디부틸주석옥사이드, 아세트산아연, 티탄테트라부톡시드, 3 산화 안티몬 등을 사용할 수 있다. 그 밖에 폴리에스테르 폴리올로는, 예를 들어 폴리β-메틸-δ-발레로락톤, 폴리카프롤락톤 등을 들 수 있다.

아크릴 폴리올로는, (메트)아크릴산에스테르를 주성분으로 하고 또한, 수산기를 갖는 공중합 모노머를 공중합한, 수산기를 갖는 아크릴 공중합체이다. 수산기를 갖는 공중합 모노머로는, 아크릴산 β-히드록시에틸, 아크릴산 β-히드록시프로필, 아크릴산 3-히드록시프로필, 아크릴산 β-히드록시부틸, 아크릴산 4-히드록시부틸, 아크릴산 β-히드록시펜틸 등의 아크릴산의 히드록시알킬에스테르 또는 메타크릴산과 같은 히드록시알킬에스테르, 그리고 글리세린, 트리메틸올프로판 등의 다가 알코올의 아크릴산 모노에스테르 또는 이들과 같은 메타크릴산 모노에스테르, N-메틸올아크릴아미드 또는 N-메틸올메타크릴아미드 등을 들 수 있다.

폴리이소시아네이트 화합물로는, 통상 폴리우레탄에 사용되고 있는 방향족, 방향지방족, 지방족 또는 지환족의 폴리이소시아네이트 화합물을 특별히 제한없이 사용할 수 있다. 예를 들어 1,5-나프틸렌디이소시아네이트, 4,4'-디페닐메탄디이소시아네이트, 4,4'-디페닐디메틸메탄디이소시아네이트, 테트라알킬디페닐메탄디이소시아네이트, 1,3-페닐렌디이소시아네이트, 1,4-페닐렌디이소시아네이트, 톨릴렌디이소시아네이트, 부탄-1,4-디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 2,2,4-트리메틸헥사메틸렌디이소시아네이트, 2,4,4-트리메틸헥사메틸렌디이소시아네이트, 시클로헥산-1,4-디이소시아네이트, 자일릴렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 디시클로헥실메탄-4,4'-디이소시아네이트, 1,3-비스(이소시아네이트메틸)시클로헥산, 메틸시클로헥산디이소시아네이트, 4,4'-디페닐에테르디이소시아네이트, 4,4'-디페닐술폭시드디이소시아네이트, 4,4'-디페닐술폰디이소시아네이트, 4,4'-비페닐디이소시아네이트 및 이들의 유도체 등을 그 대표예로 들 수 있다.

주제인 우레탄 폴리올의 조제는, 고분자 폴리올의 수산기가 폴리이소시아네이트 화합물의 이소시아네이트기에 대하여 과잉이 되도록 반응시키는 것 외에는 일반적인 폴리우레탄의 제법을 채용할 수 있다. 우레탄 폴리올의 수평균 분자량은, 통상 5000∼100000 정도인 것이 바람직하다.

또한, 우레탄 폴리올에는 사슬 신장제나 중합 정지제를 구성 성분으로서 함유할 수도 있다. 사슬 신장제로는, 예를 들어 에틸렌디아민, 프로필렌디아민, 헥사메틸렌디아민, 이소포론디아민, 디시클로헥실메탄-4,4'-디아민 등의 디아민류, 상기 저분자 글리콜류 등을 들 수 있다. 중합 정지제로는, 예를 들어 디-n-부틸아민, 모노-n-부틸아민 등의 알킬모노아민류를 들 수 있다.

이소시아네이트계 가교제로는, 2 개 이상의 이소시아네이트기를 갖는 화합물을 사용할 수 있다. 예를 들어 상기 폴리이소시아네이트 화합물을 이소시아네이트계 가교제로서 사용할 수 있다. 자세하게는, 2,4-톨릴렌디이소시아네이트, 2,6-톨릴렌디이소시아네이트, 자일릴렌디이소시아네이트, 1,3-비스이소시아네이트메틸시클로헥산, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 테트라메틸자일릴렌디이소시아네이트, m-이소프로페닐-α,α-디메틸벤질이소시아네이트, 메틸렌비스 4-페닐이소시아네이트, p-페닐렌디이소시아네이트 또는 이들의 2 량체나 이소시아누레이트트리스(6-이소시아네이트헥실) 등의 3 량체, 또한, 이들의 뷰렛이나 트리메틸올프로판 등의 다가 알코올이나 다가 아민과 반응시킨 것 등을 들 수 있다. 이소시아네이트계 가교제로는, 접착제층의 황변을 피하기 위해 지방족계의 이소시아네이트가 바람직하다. 또한, 이소시아네이트계 가교제로는, 이소시아누레이트트리스(6-이소시아네이트헥실) 등의 이소시아네이트기를 3 개 이상 갖는 것이 바람직하다.

또한, 상기 이소시아네이트계 가교제는, 말단 이소시아네이트기에 보호기를 부여한 것을 사용할 수도 있다. 보호기로는 옥심이나 락탐 등이 있다. 이소시아네이트기를 보호한 것은, 가열함으로써 이소시아네이트기로부터 보호기를 해리시켜, 이소시아네이트기가 반응하게 된다.

우레탄 폴리올과 이소시아네이트계 가교제의 사용 비율은, 고형분으로서, 우레탄 폴리올 100 중량부에 대하여 이소시아네이트계 가교제가 15∼330 중량부, 바람직하게는 30∼100 중량부이다. 이소시아네이트계 가교제를 상기 범위로 조정하는 경우에, 밀착성 및 내습성이 양호하다.

본 발명의 폴리우레탄계 접착제에는, 더욱 이소시아네이트기의 반응성을 높이기 위해 반응 촉매를 사용해도 된다. 반응 촉매는 특별히 제한되지 않지만, 주석계 촉매 또는 아민계 촉매가 바람직하다. 반응 촉매는 1 종 또는 2 종 이상을 사용할 수 있다. 반응 촉매의 사용량은, 통상 이소시아네이트계 가교제 100 중량부에 대하여 10 중량부 이하로 사용된다. 반응 촉매량이 많으면, 가교 반응 속도가 빨라져 접착제의 발포가 일어난다. 발포 후의 접착제를 사용하더라도 충분한 접착성이 얻어지지 않는다. 통상, 반응 촉매를 사용하는 경우에는 0.1∼5 중량부가 바람직하고, 특히 1∼2 중량부가 바람직하다.

주석계 촉매로는, 무기계, 유기계 모두 사용할 수 있지만 유기계가 바람직하다. 무기계 주석계 촉매로는, 예를 들어 염화 제 1 주석, 염화 제 2 주석 등을 들 수 있다. 유기계 주석계 촉매는, 메틸기, 에틸기, 에테르기, 에스테르기 등의 골격을 갖는 지방족기, 지환족기 등의 유기기를 1 개 이상 갖는 것이 바람직하다. 예를 들어 테트라-n-부틸주석, 트리-n-부틸주석아세테이트, n-부틸주석트리클로라이드, 트리메틸주석하이드로옥사이드, 디메틸주석디클로라이드, 디부틸주석디라우레이트 등을 들 수 있다.

또한, 아민계 촉매로는 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어 퀴노크리딘, 아미딘, 디아자비시클로운데센 등의 지환족기 등의 유기기를 1 개 이상 갖는 것이 바람직하다. 기타 아민계 촉매로는 트리에틸아민 등을 들 수 있다. 또한, 상기 이외의 반응 촉매로는, 나프텐산코발트, 벤질트리메틸암모늄하이드로옥사이드 등을 예시할 수 있다.

본 발명의 폴리우레탄계 접착제에는, 추가로 실란 커플링제, 티탄 커플링제 등의 커플링제, 각종 점착 부여제, 자외선 흡수제, 산화 방지제, 내열 안정제, 내가수분해 안정제 등의 안정제 등을 배합할 수도 있다.

폴리우레탄계 접착제는, 통상 용액으로 사용된다. 용액은 용제계일 수도 있고, 에멀전, 콜로이드 분산액, 수용액 등의 수계일 수도 있다. 유기용제로는, 접착제를 구성하는 성분을 균일하게 용해시키면 특별히 제한되지 않는다. 유기용제로는, 예를 들어 톨루엔, 메틸에틸케톤, 아세트산에틸 등을 들 수 있다. 또한, 수계로 하는 경우에도, 예를 들어 n-부틸알코올, 이소프로필알코올 등의 알코올류, 아세톤 등의 케톤류를 배합할 수도 있다. 수계로 하는 경우에는, 통상적인 방법에 따라서 분산제를 사용하거나, 폴리에스테르계 우레탄, 이소시아네이트계 가교제에 카르복실산염, 술폰산염, 4 급 암모늄염 등의 이소시아네이트기와 반응성이 낮은 관능기나, 폴리에틸렌글리콜 등의 수분산성 성분을 도입함으로써 실시할 수 있다.

폴리우레탄계 접착제의 고형분은 일반적으로 10∼50 중량% 로 사용된다. 고형분이 10 중량% 보다 낮으면 접착성이 불충분해지는 경향이 있고, 한편 고형분이 50 중량% 보다 높으면 접착제의 점도가 높기 때문에 불균일이 발생하는 경향이 있다. 고형분은 20∼40 중량% 로 하는 것이 바람직하다.

보호 필름의 편광자와 접착하는 면에는 접착을 용이하게 하는 처리를 실시할 수 있다. 접착을 용이하게 하는 처리로는, 플라즈마 처리, 코로나 처리 등의 드라이 처리, 알칼리 처리 등의 화학 처리, 접착을 용이하게 하는 층을 형성하는 코팅 처리 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 접착을 용이하게 하는 층을 형성하는 코팅 처리가 바람직하다. 접착을 용이하게 하는 층의 형성에는, 폴리에스테르계 재료, 폴리우레탄계 재료, 아크릴계 재료, 폴리에틸렌이민, 실란 커플링제 등과 같은 각종 접착을 용이하게 하는 재료를 사용할 수 있다. 이들 중에서도 우레탄 변성 폴리에스테르 공중합 수지를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 접착을 용이하게 하는 층의 두께는, 통상 0.01∼10㎛ 정도, 더 바람직하게는 0.05∼5㎛ 정도, 특히 0.1∼1㎛ 정도로 하는 것이 바람직하다.

본 발명의 편광판은, 보호 필름 (접착을 용이하게 하는 처리를 실시한 면) 과 편광자를 상기 폴리우레탄계 접착제를 사용하여 부착함으로써 제조된다. 상기 폴리우레탄계 접착제는, 보호 필름, 편광자 중 어디에 도포해도 되고, 양자 모두에 도포해도 상관없다. 부착 후에는, 건조 공정을 실시하여 도포 건조층으로 이루어지는 접착층을 형성한다. 편광자와 보호 필름은 롤 라미네이터 등에 의해 부착할 수 있다. 또한, 편광자의 내열성을 고려하면, 가열 건조 온도는 80℃ 이하로 하는 것이 바람직하다. 건조 시간은 특별히 제한되지 않지만, 24∼72 시간 정도이다. 접착층의 두께는 특별히 제한되지 않지만, 통상 0.05∼5㎛ 정도이다.

본 발명의 편광판은, 실용시에 있어서 다른 광학층과 적층한 광학 필름으로서 사용할 수 있다. 그 광학층에 관해서는 특별히 한정되지는 않지만, 예를 들어 반사판이나 반투과판, 위상차판 (1/2 이나 1/4 등의 파장판을 포함한다), 시각 보상 필름 등의 액정 표시 장치 등의 형성에 사용되는 광학층을 1 층 또는 2 층 이상 사용할 수 있다. 특히, 본 발명의 편광판에 추가로 반사판 또는 반투과 반사판이 적층되어 이루어지는 반사형 편광판 또는 반투과형 편광판, 편광판에 추가로 위상차판이 적층되어 이루어지는 타원 편광판 또는 원 편광판, 편광판에 추가로 시각 보상 필름이 적층되어 이루어지는 광시야각 편광판, 또는 편광판에 추가로 휘도 향상 필름이 적층되어 이루어지는 편광판이 바람직하다.

반사형 편광판은 편광판에 반사층을 형성한 것으로서, 시인측 (표시측) 으로부터의 입사광을 반사시켜 표시하는 타입의 액정 표시 장치 등을 형성하기 위한 것이고, 백라이트 등의 광원의 내장을 생략할 수 있어 액정 표시 장치의 박형화를 꾀하기 쉽다는 등의 이점을 갖는다. 반사형 편광판은, 필요에 따라 투명 보호층 등을 사이에 두고 편광판의 한쪽 면에 금속 등으로 이루어지는 반사층을 부설하는 등의 적당한 방식으로 형성할 수 있다.

반사형 편광판의 구체예로는, 필요에 따라서 매트 처리한 보호 필름의 한 면에 알루미늄 등의 반사성 금속으로 이루어지는 박 또는 증착막을 부설하여 반사층을 형성한 것 등을 들 수 있다. 또한, 상기 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 눈부심을 방지하여 명암의 불균일을 억제할 수 있는 이점 등을 갖는다. 또한, 미립자가 함유된 보호 필름은, 입사광 및 그 반사광이 그것을 투과할 때에 확산되어 명암 불균일을 보다 억제할 수 있는 이점 등도 가지고 있다. 보호 필름의 표면 미세 요철 구조를 반영시킨 미세 요철 구조의 반사층은, 예를 들어 진공 증착 방식, 이온 플레이팅 방식, 스퍼터링 방식 등의 증착 방식이나 도금 방식 등의 적절한 방식으로 금속을 투명 보호층 표면에 직접 부설하는 방법 등에 의해 형성할 수 있다.

반사판은 상기한 편광판의 보호 필름에 직접 부여하는 방식을 대신하여, 그 투명성 필름에 준한 적당한 필름에 반사층을 형성하여 이루어지는 반사 시트 등으로서 사용할 수도 있다. 또한, 반사층은, 통상 금속으로 이루어지기 때문에, 그 반사면이 보호 필름이나 편광판 등으로 피복된 상태의 사용 형태가, 산화에 의한 반사율의 저하 방지, 나아가서는 초기 반사율의 장기 지속이나, 보호층의 별도 부설을 피할 수 있다는 등의 점에서 바람직하다.

또한, 반투과형 편광판은, 상기에 있어서 반사층에서 빛을 반사하고 또한, 투과하는 하프 미러 등의 반투과형 반사층으로 함으로써 얻을 수 있다. 반투과형 편광판은 통상 액정셀의 뒷쪽에 형성되고, 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 분위기 하에서는 백라이트 등의 광원을 사용하는 에너지를 절약할 수 있고, 비교적 어두운 분위기하에서도 내장 광원을 이용하여 사용할 수 있는 타입의 액정 표시 장치 등의 형성에 유용하다.

편광판에 추가로 위상차판이 적층되어 이루어지는 타원 편광판 또는 원 편광판에 대해 설명한다. 직선 편광을 타원 편광 또는 원 편광으로 바꾸거나, 타원 편광 또는 원 편광을 직선 편광으로 바꾸거나, 또는 직선 편광의 편광방향을 바꾸는 경우에 위상차판 등이 사용된다. 특히, 직선 편광을 원 편광으로 바꾸거나, 원 편광을 직선 편광으로 바꾸는 위상차판으로는, 소위 1/4 파장판 (λ/4 판이라고 도 한다) 이 사용된다. 1/2 파장판 (λ/2 판이라고도 한다) 은, 통상 직선 편광의 편광방향을 바꾸는 경우에 사용된다.

타원 편광판은 슈퍼트위스트네마틱 (STN) 형 액정 표시 장치의 액정층의 복굴절에 의해 생긴 착색 (청 또는 황) 을 보상 (방지) 하여, 상기 착색이 없는 흑백 표시하는 경우 등에 유효하게 사용된다. 또한, 3 차원의 굴절률을 제어한 것은, 액정 표시 장치의 화면을 경사진 방향에서 보았을 때에 생기는 착색도 보상 (방지) 할 수 있어 바람직하다. 원 편광판은, 예를 들어 화상이 컬러 표시가 되는 반사형 액정 표시 장치의 화상의 색조를 조절하는 경우 등에 유효하게 사용되고, 또한, 반사 방지의 기능도 갖는다. 상기한 위상차판의 구체예로서는, 폴리카보네이트, 폴리비닐알코올, 폴리스티렌, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리프로필렌이나 그 밖의 폴리올레핀, 폴리알릴레이트, 폴리아미드와 같은 적당한 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 등 사용 목적에 따른 적당한 위상차를 갖는 것이면 되고, 2 종 이상의 위상차판을 적층하여 위상차 등의 광학 특성을 제어한 것 등일 수도 있다.

또한, 상기 타원 편광판이나 반사형 타원 편광판은, 편광판 또는 반사형 편광판과 위상차판을 적당한 조합으로 적층한 것이다. 이러한 타원 편광판 등은, (반사형) 편광판과 위상차판의 조합이 되도록 이들을 액정 표시 장치의 제조 과정에서 순차 별개로 적층하는 것에 의해서도 형성할 수 있지만, 상기와 같이 미리 타원 편광판 등의 광학 필름으로 한 것은, 품질의 안정성이나 적층 작업성 등에 우수하여 액정 표시 장치 등의 제조 효율을 향상시킬 수 있다는 이점이 있다.

시각 보상 필름은, 액정 표시 장치의 화면을 화면에 수직이 아니라 약간 경사진 방향에서 본 경우라도 화상이 비교적 선명하게 보이도록 시야각을 확대시키기 위한 필름이다. 이러한 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 면방향으로 1 축 연신된 복굴절을 갖는 폴리머 필름이 사용되는 데 대하여, 시각 보상 필름으로서 사용되는 위상차판에는, 면방향으로 2 축 연신된 복굴절을 갖는 폴리머 필름이나, 면방향으로 1 축 연신되고 두께방향으로도 연신된 두께방향의 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, 앞서 위상차판에서 설명한 폴리머와 동일한 것이 사용되고, 액정셀에 의한 위상차에 근거하는 시인각의 변화에 의한 착색 등의 방지나 시인성이 양호한 시야각의 확대 등을 목적으로 한 적당한 폴리머를 사용할 수 있다.

또한, 시인성이 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 뒷쪽 사이드에 형성되어 사용된다. 휘도 향상 필름은, 액정 표시 장치 등의 백라이트나 뒷쪽으로부터의 반사 등에 의해 자연광이 입사하면, 소정 편광축의 직선 편광 또는 소정 방향의 원 편광을 반사하고 다른 빛은 투과시키는 특성을 나타내는 것으로, 휘도 향상 필름을 편광판과 적층한 편광판은 백라이트 등의 광원으로부터의 빛을 입사시켜 소정 편광 상태의 투과광을 얻는 동시에, 상기 소정 편광 상태 이외의 빛은 투과시키지 않고 반사된다. 이 휘도 향상 필름면에서 반사된 빛을 다시 그 뒤쪽에 형성된 반사층 등을 통하여 반전시켜 휘도 향상 필름에 재입사시켜, 그 일부 또는 전부를 소정 편광 상태의 빛으로서 투과시켜 휘도 향상 필름을 투과하는 빛의 증량을 꾀하는 동시에, 편광자에 흡수시키기 어려운 편광을 공급하여 액정 표시 화상 표시 등에 이용할 수 있는 광량의 증대를 꾀함으로써 휘도를 향상시킬 수 있는 것이다. 즉, 휘도 향상 필름을 사용하지 않고서 백라이트 등에서 액정셀의 뒷쪽에서부터 편광자를 통하여 빛을 입사시킨 경우에는, 편광자의 편광축에 일치하지 않는 편광방향을 갖는 빛은 거의 편광자에 흡수되어, 편광자를 투과하여 오지 않는다. 즉, 사용한 편광자의 특성에 따라서도 다르지만, 약 50% 의 빛이 편광자에 흡수되어 그 만큼 액정 화상 표시 등에 이용할 수 있는 광량이 감소하므로, 화상이 어두워진다. 휘도 향상 필름은, 편광자에 흡수되는 편광방향을 갖는 빛을 편광자에 입사시키지 않고 휘도 향상 필름에서 일단 반사시키고, 다시 그 뒤쪽에 형성된 반사층 등을 통하여 반전시켜 휘도 향상 필름에 재입사시키는 것을 반복하여, 이 양자 사이에서 반사, 반전되고 있는 빛의 편광방향이 편광자를 통과할 수 있는 것 같은 편광방향으로 된 편광만을, 휘도 향상 필름에서 투과시켜 편광자에 공급하기 때문에, 백라이트 등의 빛을 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 빛은 상기 반사층 등을 향하지만, 설치된 확산판은 통과하는 빛을 균일하게 확산하면서 동시에 편광 상태를 해소하여 비편광 상태가 된다. 즉, 확산판은 편광을 원래의 자연광 상태로 되돌린다. 이 비편광 상태, 즉 자연광 상태의 빛이 반사층 등을 향하고, 반사층 등을 통하여 반사되어 다시 확산판을 통과하고 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 적게 하여 균일하고 밝은 화면을 제공할 수 있다. 이러한 확산판을 형성함으로써, 첫회의 입사광은 반사의 반복 회수가 알맞게 증가하여, 확산판의 확산 기능과 맞물려 균일하고 밝은 표시 화면을 제공할 수 있는 것으로 생각된다.

상기 휘도 향상 필름으로는 예를 들어 유전체의 다층 박막이나 굴절률 이방성이 다른 박막 필름의 다층 적층체와 같이, 소정 편광축의 직선 편광을 투과시키고 다른 빛은 반사하는 특성을 나타내는 것, 콜레스테릭 액정 폴리머의 배향 필름이나 그 배향 액정층을 필름 기재 상에 지지한 것 같이, 좌회전 또는 우회전 중 어느 한쪽의 원 편광을 반사하고 다른 빛은 투과시키는 특성을 나타내는 것 등의 적당한 필름을 사용할 수 있다.

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

가시광역 등의 넓은 파장범위에서 1/4 파장판으로서 기능하는 위상차판은 예를 들어 파장 550㎚ 의 담색광에 대하여 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 것일 수 있다.

또한, 콜레스테릭 액정층에 관해서도, 반사 파장이 다른 것을 조합하여 2 층 또는 3 층 이상 중첩한 배치 구조로 함으로써, 가시광 영역 등의 넓은 파장 범위에서 원 편광을 반사하는 것을 얻을 수 있고, 이것에 기초하여 넓은 파장 범위의 투과 원 편광을 얻을 수 있다.

또한, 편광판은 상기 편광분리형 편광판과 같이, 편광판과 2 층 또는 3 층 이상의 광학층을 적층한 것으로 되어 있어도 된다. 따라서, 상기 반사형 편광판이나 반투과형 편광판과 위상차판을 조합한 반사형 타원 편광판이나 반투과형 타원 편광판 등일 수도 있다.

편광판에 상기 광학층을 적층한 광학 필름은, 액정 표시 장치 등의 제조 과정에서 순차적으로 별개로 적층하는 방식으로도 형성할 수 있지만, 미리 적층하여 광학 필름으로 한 것은 품질의 안정성이나 조립 작업성 등이 우수하여 액정 표시 장치 등의 제조 공정을 향상시킬 수 있는 이점이 있다. 적층에는 점착층 등의 적당한 접착 수단을 사용할 수 있다. 상기 편광판이나 그 밖의 광학 필름의 접착시에, 이들 광학축은 목적으로 하는 위상차 특성 등에 따라 적당한 배치 각도로 할 수 있다.

전술한 편광판이나, 편광판이 1 층 이상 적층되어 있는 광학 필름에는, 액정셀 등의 타 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, 적절한 습윤성과 응집성과 접착성의 점착 특성을 나타내며, 내후성이나 내열성 등이 우수한 것이 바람직하게 사용될 수 있다.

또한, 상기에 추가하여, 흡습에 의한 발포 현상이나 박리 현상의 방지, 열팽창차 등에 의한 광학 특성의 저하나 액정셀의 휨 방지, 나아가서는 고품질이며 내구성이 우수한 액정 표시 장치의 형성성 등의 관점에서 흡습률이 낮고 내열성이 우수한 점착층이 바람직하다.

점착층은 예를 들어 천연물이나 합성물의 수지류, 특히, 점착성 부여 수지나, 유리섬유, 유리비드, 금속가루, 그 밖의 무기분말 등으로 이루어지는 충전제나 안료, 착색제, 산화방지제 등의 점착층에 첨가되는 첨가제를 함유하고 있어도 된다. 또한, 미립자를 함유하여 광확산성을 나타내는 점착층 등이어도 된다.

편광판이나 광학 필름의 일면 또는 양면에 대한 점착층의 부설은 적당한 방식으로 실시할 수 있다. 그 예로는, 예를 들어 톨루엔이나 아세트산에틸 등의 적당한 용제의 단독물 또는 혼합물로 이루어지는 용매에 베이스 폴리머 또는 그 조성물을 용해 또는 분산시킨 10∼40 중량% 정도의 점착제 용액을 조제하여, 그것을 유연 방식이나 도공 방식 등의 적당한 전개 방식으로 편광판 또는 광학 필름 상에 직접 부설하는 방식, 또는 상기에 준하여 세퍼레이터 상에 점착층을 형성하고 그것을 편광판 또는 광학 필름 상으로 옮겨 붙이는 방식 등을 들 수 있다.

점착층은 다른 조성 또는 종류 등을 갖는 층의 중첩층으로서 편광판이나 광학 필름의 일면 또는 양면에 형성할 수도 있다. 또한, 양면에 형성하는 경우에 편광판이나 광학 필름의 앞뒤에서 상이한 조성이나 종류, 두께 등을 갖는 점착층으로 할 수도 있다. 점착층의 두께는 사용 목적이나 접착력 등에 따라 적절히 결정할 수 있고, 일반적으로는 1∼500㎛ 이고, 5∼200㎛ 가 바람직하고, 특히 10∼100㎛ 가 바람직하다.

점착층의 노출면에 대해서는 실용에 이용될 때까지는, 그 오염 방지 등을 목적으로 세퍼레이터가 임시로 부착되어 커버된다. 그럼으로써, 통상적인 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, 이들의 라미네이트체 등의 적당한 박엽체 (薄葉體) 를, 필요에 따라 실리콘계나 장쇄 알킬계, 불소계나 황화몰리브덴 등의 적당한 박리제로 코팅 처리한 것 등, 종래에 준한 적당한 것을 사용할 수 있다.

또한, 본 발명에서, 상기한 편광판을 형성하는 편광자나 보호 필름이나 광학 필름 등, 또한, 점착층 등의 각 층에는 예를 들어 살리실산에스테르계 화합물이나 벤조페놀계 화합물, 벤조트리아졸계 화합물이나 시아노아크릴레이트계 화합물, 니켈착염계 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 장치는 종래에 준하여 형성할 수 있다. 즉 액정 표시 장치는 일반적으로, 액정셀과 편광판 또는 광학 필름, 및 필요에 따른 조명 시스템 등의 구성 부품을 적절히 조립하는 것 등에 의해 형성되지만, 본 발명에서는 본 발명에 의한 편광판 또는 광학 필름을 사용하는 점을 제외하고 특별히 한정되지 않고, 종래에 준할 수 있다. 액정셀에 관해서도, 예를 들어 TN 형이나 STN 형, π형 등의 임의의 타입의 것을 사용할 수 있다.

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

이어서 유기 일렉트로루미네선스 장치 (유기 EL 표시 장치) 에 관해서 설명한다. 일반적으로, 유기 EL 표시 장치는 투명 기판 상에 투명 전극과 유기 발광층과 금속 전극을 차례로 적층하여 발광체 (유기 일렉트로루미네선스 발광체) 를 형성하고 있다. 여기서, 유기 발광층은 여러 가지의 유기 박막의 적층체이고, 예를 들어 트리페닐아민 유도체 등으로 이루어지는 정공 주입층과, 안트라센 등의 형광성 유기 고체로 이루어지는 발광층의 적층체, 또는 이러한 발광층과 페릴렌 유도체 등으로 이루어지는 전자 주입층의 적층체, 또는 이들 정공 주입층, 발광층, 및 전자 주입층의 적층체 등, 여러 가지의 조합을 갖는 구성이 알려져 있다.

유기 EL 표시 장치는 투명 전극과 금속 전극에 전압을 인가함으로써 유기 발광층에 정공과 전자가 주입되고, 이들 정공과 전자의 재결합에 의해 생기는 에너지가 형광 물질을 여기하고, 여기된 형광 물질이 기저 상태로 되돌아갈 때에 빛을 방사한다는 원리로 발광한다. 도중의 재결합이라는 매커니즘은 일반적인 다이오드와 동일하고, 이 점을 통해서도 예상할 수 있는 바와 같이, 전류와 발광 강도는 인가 전압에 대하여 정류성을 동반하는 강한 비선형성을 나타낸다.

유기 EL 표시 장치에서는 유기 발광층에서의 발광을 추출하기 위해, 적어도 한쪽의 전극이 투명해야 하고, 통상 산화인듐주석 (ITO) 등의 투명 도전체로 형성된 투명 전극을 양극으로 사용하고 있다. 한편, 전자 주입을 쉽게 하여 발광 효율을 높이기 위해서는 음극에 일함수가 작은 물질을 사용하는 것이 중요하고, 통상 Mg-Ag, Al-Li 등의 금속 전극을 사용하고 있다.

이러한 구성의 유기 EL 표시 장치에서, 유기 발광층은 두께 10㎚ 정도로 매우 얇은 막으로 형성되어 있다. 이 때문에, 유기 발광층도 투명 전극과 마찬가지로 광을 거의 완전히 투과시킨다. 그 결과, 비발광시에 투명 기판의 표면으로부터 입사하고, 투명 전극과 유기 발광층을 투과하여 금속 전극에서 반사된 빛이 다시 투명 기판의 표면측으로 나가기 때문에, 외부에서 보았을 때 유기 EL 표시 장치의 표시면이 거울면처럼 보인다.

전압의 인가에 의해 발광하는 유기 발광층의 표면측에 투명 전극을 구비함과 동시에, 유기 발광층의 이면측에 금속 전극을 구비하여 이루어지는 유기 일렉트로루미네선스 발광체를 포함하는 유기 EL 표시 장치에서, 투명 전극의 표면측에 편광판을 형성함과 동시에, 이들 투명 전극과 편광판 사이에 위상차판을 형성할 수 있다.

위상차판 및 편광판은 외부에서 입사하여 금속 전극에서 반사되어 온 빛을 편광하는 작용을 갖기 때문에, 그 편광 작용에 의해 금속 전극의 거울면을 외부에서 시인시키지 않는다는 효과가 있다. 특히, 위상차판을 1/4 파장판으로 구성하고, 또한, 편광판과 위상차판의 편광방향이 이루는 각을 π/4 로 조정하면 금속 전극의 거울면을 완전히 차폐할 수 있다.

즉, 이 유기 EL 표시 장치에 입사되는 외부광은 편광판에 의해 직선 편광 성분만이 투과된다. 이 직선 편광은 위상차판에 의해 일반적으로 타원 편광으로 되는데, 특히 위상차판이 1/4 파장판이고 또한, 편광판과 위상차판의 편광방향이 이루는 각이 π/4 일 때에는 원 편광으로 된다.

이 원 편광은 투명 필름, 투명 전극, 유기 박막을 투과하여, 금속 전극에서 반사되고, 다시 유기 박막, 투명 전극, 투명 필름을 투과하여 위상차판에 다시 직선 편광으로 된다. 그리고, 이 직선 편광은 편광판의 편광방향과 직교하고 있기 때문에 편광판을 투과할 수 없다. 그 결과, 금속 전극의 거울면을 완전히 차폐할 수 있다.

본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위해 예의 검토를 거듭한 결과, 이하에 나타내는 편광판에 의해 상기 목적을 달성할 수 있음을 발견하여 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

즉, 본 발명은, 편광자의 적어도 한쪽 면에, 접착층을 사이에 두고 보호 필름이 형성되어 있는 편광판에 있어서, 상기 보호 필름이, (A) 측쇄에 치환 및/또는 비치환 이미도기를 갖는 열가소성 수지와, (B) 측쇄에 치환 및/또는 비치환 페닐기 및 니트릴기를 갖는 열가소성 수지를 함유하여 이루어지고, 또한, 접착층이 우레탄 폴리올 및 이소시아네이트계 가교제를 함유하는 폴리우레탄계 접착제에 의해 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 편광판에 관한 것이다.

상기 본 발명의 편광판은, 편광자의 보호 필름으로서, (A) 측쇄에 치환 및/또는 비치환 이미도기를 갖는 열가소성 수지와, (B) 측쇄에 치환 및/또는 비치환 페닐기 및 니트릴기를 갖는 열가소성 수지를 함유하여 이루어진다. 상기 열가소성 수지 (A), (B) 의 혼합물을 주성분으로서 함유하는 보호 필름은, 필름 강도가 낮고, 유연성이 있어 파열되기 쉽다. 또한, 내용제성도 우수하다. 또한, 고온 또는 고습 하에서 환경 내구성이 양호하고 내습성이 좋은 편광판을 얻을 수 있다.

또한, 편광자와 보호 필름의 접착층의 형성에, 주제로서 우레탄 폴리올을 사용하고, 경화제로서 이소시아네이트계 가교제를 함유하는 폴리우레탄계 접착제를 사용하고 있다. 이러한 폴리우레탄계 접착제는, 상기 보호 필름과 편광자의 밀착성이 양호하고, 또한, 내습성도 양호하다. 상기 폴리우레탄계 접착제의 우레탄 폴리올은, 폴리에테르계 우레탄 폴리올인 것이 바람직하다.

상기 편광판은, 보호 필름이 편광자와 접착하는 면에, 드라이 처리, 화학 처리 및 코팅 처리 중에서 선택되는 임의의 1 이상의 접착 용이 처리가 실시되는 것이 바람직하다. 접착을 용이하게 하는 처리에 의해, 보호 필름과 편광자의 밀착성, 내습성을 더욱 향상시킬 수 있다.

상기 편광판에 있어서, 보호 필름이, 면내 굴절률이 최대가 되는 방향을 X 축, X 축에 수직인 방향을 Y 축, 필름의 두께방향의 굴절률을 Z 축으로 하고, 각각의 축방향의 굴절률을 nx, ny, nz, 투명성 필름의 두께를 d (㎚) 로 한 경우에,

면내 위상차 Re = (nx－ny)×d 가 20㎚ 이하이고,

또한, 두께방향 위상차 Rth = {(nx＋ny)/2－nz}×d 가 30㎚ 이하인 것이 바람직하다.

보호 필름의 면내 위상차는 20㎚ 이하, 보다 바람직하게는 10㎚ 이하이고, 또한, 두께방향 위상차는 30㎚ 이하, 보다 바람직하게는 20㎚ 이하이다. 이와 같이 위상차값을 제어한 보호 필름은, 편광이 입사된 경우의 편광 상태에 대한 영향을 적게 할 수 있다. 보호 필름의 두께 (d) 는 특별히 제한되지 않지만, 일반적으로는 500㎛ 이하이고, 1∼300㎛ 가 바람직하다. 특히 5∼200㎛ 로 하는 것이 바람직하다.

상기 편광판 시트에 있어서, 보호 필름이 2 축 연신된 필름인 것이 바람직하다. 연신 수단 및 그 배율은 특별히 제한되지 않지만, MD 방향, TD 방향 중 어느 방향으로도 등배 연신하는 것이 바람직하다. 연신 배율은 0.5∼3 배, 또한, 1∼2 배로 하는 것이 더 바람직하다. 일반적인 플라스틱 재료는 연신에 의해 복굴절성을 발현하기 때문에, 편광 상태를 유지하는 경우에는 무연신 상태에서 사용할 필요가 있다. 그러나, 무연신 필름으로는 강도가 부족하여 취급이 곤란하다. 상기 열가소성 수지 (A), (B) 의 혼합물을 주성분으로 함유하는 본 발명의 보호 필름은, 연신에 의해 복굴절이 발현되지 않기 때문에 강도가 우수한 필름을 얻을 수 있다.

상기 편광판은, 30㎜×30㎜ 로 절단한 정사각형의 샘플을 60℃ 의 온수에 16 시간 침지한 후에, 보호 필름의 편광자로부터 박리되는 양의 비율이 정사각형의 편광판 1 변의 길이에 대하여 1% 이하인 것이 바람직하다. 본 발명의 편광판은, 내습성면에서 상기 박리량의 비율이 1% 이하, 또한, 0.5% 이하인 것이 더 바람직하다.

또한, 본 발명은 상기 편광판에서의 편광자와 보호 필름의 접착층을 형성하는 데에 사용되는, 우레탄 폴리올 및 이소시아네이트계 가교제를 함유하는 폴리우레탄계 접착제로 이루어지는 것을 특징으로 하는 편광판용 접착제에 관한 것이다.

그리고, 본 발명은, 상기 편광판이 1 장 이상 적층되어 있는 것을 특징으로 하는 광학 필름에 관한 것이다. 또한, 상기 편광판 또는 광학 필름이 사용되어 있는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치에 관한 것이다.

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

실시예 1

(투명성 필름의 제조)

이소부텐 및 N-메틸말레이미드로 이루어지는 교호 공중합체 (N-메틸말레이미드 함유량 50 몰%) 75 부와, 아크릴로니트릴의 함유량이 28% 인 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체 25 부를 염화메틸렌에 용해하여, 고형분 농도 15% 의 용액을 얻었다. 이 용액을 유리판 위에 깐 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 상에 유연하고, 실온에서 60 분간 방치한 후, 당해 필름으로부터 떼어냈다. 100℃ 에서 10 분간 건조시킨 후에, 140℃ 에서 10 분간, 다시 160℃ 에서 30 분간 건조시켜, 두께 50㎛ 의 투명 필름을 얻었다. 투명 필름의 면내 위상차 Re=4㎚, 두께 방향 위상차 Rth=4㎚ 였다.

또한, 면내 위상차 Re, 두께 방향 위상차 Rth 는 굴절률 nx, ny, nz 를 자동 복굴절 측정장치 (오우지계측기기 주식회사 제조, 자동 복굴절계 KOBRA 21ADH) 에 의해 계측한 결과로부터 산출하였다.

(편광자의 제조)

두께 80㎛ 의 폴리비닐알코올 필름을 0.3% 의 요오드 수용액 중에서 염색한 후, 4% 의 붕산, 2% 의 요오드화칼륨 수용액 중에서 5 배까지 연신하고, 이어서 50℃ 에서 4 분간 건조시켜 편광자를 얻었다.

(접착제의 조제)

폴리에테르계 우레탄 (미쓰이다케다케미컬사 제조, 타케락 XW-74-C154) 10 부 및 이소시아네이트계 가교제 (미쓰이다케다케미컬사 제조, 타케네이트 WD-725) 3 부를 물에 용해하여, 고형분을 25% 로 조정한 용액을 조제하였다. 이것을 접착제로서 사용하였다.

(편광판의 제조)

우레탄 변성 폴리에스테르 공중합 수지 (바이론 UR1400, 도요보 제조) 를 메틸에틸케톤/톨루엔=1/1 (용량비) 에 용해하여, 고형분 농도가 10% 인 용액을 조제하였다. 당해 용액을 상기 투명성 필름의 한 면에 도포하고, 120℃ 의 오븐에서 1 분간 건조시켜 접착을 용이하게 하는 층 (1㎛) 을 형성하였다. 접착을 용이하게 하는 층을 형성한 투명성 필름의 접착 용이 처리면에 상기 접착제를 도포한 후, 편광자의 양면에 부착기에 의해 부착한 다음, 40℃ 의 오븐에서 72 시간 건조 큐어하여 편광판을 제조하였다. 접착제층의 두께는 0.1㎛ 였다.

실시예 2

(접착제의 조제)

폴리에테르계 우레탄 (미쓰이다케다케미컬사 제조, 타케락 XW-74-C154) 10 부, 이소시아네이트계 가교제 (미쓰이다케다케미컬사 제조, 타케네이트 WD-725) 3 부 및 주석계 촉매 (도쿄파인케미컬사 제조, OL1) 0.01 부를 물에 용해하여, 고형분을 25% 로 조정한 용액을 조제하였다. 이것을 접착제로서 사용하였다. 실시예 1 의 (편광판의 제조) 에 있어서, 접착제로서 상기 접착제를 사용한 것 외에는 실시예 1 과 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다.

실시예 3

(접착제의 조제)

폴리에테르계 우레탄 (미쓰이다케다케미컬사 제조, 타케락 XW-74-C154) 10 부, 이소시아네이트계 가교제 (미쓰이다케다케미컬사 제, 타케네이트 WD-725) 3 부 및 아민계 촉매 0.01 부를 물에 용해하여, 고형분을 25% 로 조정한 용액을 조제하였다. 이것을 접착제로서 사용하였다. 실시예 1 의 (편광판의 제조) 에 있어서, 접착제로서 상기 접착제를 사용한 것 외에는 실시예 1 과 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다.

실시예 4

(투명성 필름의 제조)

N-메틸글루타르이미드와 메틸메타크릴레이트로 이루어지는 글루타르이미드 공중합체 (N-메틸글루타르이미드 함유량 75 중량%, 산 함량 0.01 밀리당량/g 이하, 유리 전이 온도 147℃) 65 부와, 아크릴로니트릴 및 스티렌의 함유량이 각각 28 중량%, 72 중량% 인 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체 35 중량부를 사용하여 용융 혼련하여 얻은 수지 조성물을 T 다이 용융압출기에 공급하여, 두께 135㎛ 의 필름을 얻었다. 이 필름을 MD 방향으로 160℃ 에서 1.7 배 연신한 후, TD 방향으로 160℃ 에서 1.8 배 연신하였다. 얻어진 2 축 연신 투명성 필름의 두께는 55㎛, 면내 위상차 Re=1㎚, 두께방향 위상차 Rth=3㎚ 였다.

(편광판의 제조)

실시예 1 에 있어서, 투명성 필름으로서 상기에서 제조한 2 축 연신 투명성 필름을 사용한 것 외에는 실시예 1 과 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다.

비교예 1

트리아세틸셀룰로오스 필름에 폴리비닐알코올계 접착제를 도포하여, 편광자의 양면에 부착기에 의해 부착한 후, 40℃ 의 오븐에서 72 시간 건조 큐어하여 편광판을 제조하였다. 접착제층의 두께는 0.1㎛ 였다.

비교예 2

실시예 1 에 있어서, 이소시아네이트 가교제를 사용하지 않은 것, 또한, 고형분을 30% 로 조정한 것 외에는 실시예 1 과 동일한 방법으로 폴리우레탄계 접착제를 조제하였다. 또한, 당해 폴리우레탄계 접착제를 사용한 것 외에는 실시예 1 과 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다.

비교예 3

실시예 2 에 있어서, 이소시아네이트 가교제를 사용하지 않은 것, 또한, 고형분을 30% 로 조정한 것 외에는 실시예 2 와 동일한 방법으로 폴리우레탄계 접착제를 조제하였다. 또한, 당해 폴리우레탄계 접착제를 사용한 것 외에는 실시예 1 과 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다.

비교예 4

실시예 3 에 있어서, 이소시아네이트 가교제를 사용하지 않은 것, 또한, 고형분을 30% 로 조정한 것 외에는 실시예 3 과 동일한 방법으로 폴리우레탄계 접착제를 조제하였다. 또한, 당해 폴리우레탄계 접착제를 사용한 것 외에는 실시예 1 과 동일한 방법으로 편광판을 제조하였다.

실시예 및 비교예에서 얻어진 편광틀에 대하여 하기와 같이 평가하였다. 결과를 표 1 에 나타낸다.

(밀착성)

편광판을 손으로 비틀어 절단했을 때의 상태를 이하의 기준으로 평가하였다.

○: 편광자와 보호 필름이 일체화되어 박리가 일어나지 않는다.

△: 편광자와 보호 필름과 단부에 박리가 보인다.

×: 편광자와 보호 필름 사이에 박리가 보인다.

(내습성)

편광판을 30㎜×30㎜ 로 잘라낸 샘플을 60℃ 의 온수에 16 시간 침지하였다. 그 때의, 샘플 단으로부터의 박리량을 확인하여 박리량 (mm) 을 측정하였다. 또한, 샘플 1 변의 길이 (30㎜) 에 대한 박리의 비율 (%) 을 산출하였다.

	보호필름	접착제	밀착성	내습성
		주제		가교제	촉매	고형분(%)	박리량(㎜)	비율(%)
실시예1	열가소성 수지(A),(B)	폴리에테르계 폴리우레탄	이소시아네이트계	-	25	○	0.1	0.33
실시예2	열가소성 수지(A),(B)	폴리에테르계 폴리우레탄	이소시아네이트계	주석계	25	○	0.1	0.33
실시예3	열가소성 수지(A),(B)	폴리에테르계 폴리우레탄	이소시아네이트계	아민계	25	○	0.1	0.33
실시예4	열가소성 수지(A),(B)	폴리에테르계 폴리우레탄	이소시아네이트계	-	25	○	0.1	0.33
비교예1	트리아세틸셀룰로오스	폴리비닐알코올계	○	6시간후전부박리	100
비교예2	열가소성 수지(A),(B)	폴리에테르계 폴리우레탄	-	-	30	×	1시간후전부박리	100
비교예3	열가소성 수지(A),(B)	폴리에테르계 폴리우레탄	-	주석계	30	×	1시간후전부박리	100
비교예4	열가소성 수지(A),(B)	폴리에테르계 폴리우레탄	-	아민계	30	×	1시간후전부박리	100

표 1 로부터, 본 발명의 편광판은 밀착성이 양호하다. 또한, 온수 침지 조건하에서도, 박리가 적고, 내습성이 양호한 것을 알 수 있다.

본 발명의 편광판용 접착제를 사용한 편광판은, 편광판 단독으로 또는 이것을 적층한 광학 필름으로서 액정 표시 장치, 유기 EL 표시 장치, PDP 등의 화상 표시 장치에 바람직하게 적용할 수 있다.

Claims (9)

1. 편광자의 적어도 한쪽 면에, 접착층을 사이에 두고 보호 필름이 형성되어 있는 편광판에 있어서,

   상기 보호 필름이, (A) 측쇄에 치환 및/또는 비치환 이미드기를 갖는 열가소성 수지와, (B) 측쇄에 치환 및/또는 비치환 페닐기 및 니트릴기를 갖는 열가소성 수지를 함유하여 이루어지고,

   또한, 접착층이 우레탄 폴리올 및 이소시아네이트계 가교제를 함유하는 폴리우레탄계 접착제에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 편광판.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 우레탄 폴리올이 폴리에테르계 우레탄 폴리올인 것을 특징으로 하는 편광판.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 보호 필름의 편광자와 접착되는 면에, 드라이 처리, 화학 처리 및 코팅 처리 중에서 선택되는 임의의 1 이상의 접착 용이 처리가 실시되는 것을 특징으로 하는 편광판.
4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 보호 필름은, 면내 굴절률이 최대가 되는 방향을 X 축, X 축에 수직인 방향을 Y 축, 필름의 두께방향의 굴절률을 Z 축으로 하고, 각각의 축방향의 굴절률을 nx, ny, nz, 투명성 필름의 두께를 d (㎚) 로 한 경우에,

   면내 위상차 Re = (nx－ny)×d 가 20㎚ 이하이고,

   또한, 두께방향 위상차 Rth = {(nx＋ny)/2－nz}×d 가 30㎚ 이하인 것을 특징으로 하는 편광판.
5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 보호 필름이 2 축 연신된 필름인 것을 특징으로 하는 편광판.
6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,

   30㎜×30㎜ 로 절단한 정사각형의 편광판을 60℃ 의 온수에 16 시간 침지한 후에 보호 필름의 편광자로부터 박리되는 양의 비율이, 정사각형의 편광판 1 변의 길이에 대하여 1% 이하인 것을 특징으로 하는 편광판.
7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 기재된 편광판에서의 편광자와 보호 필름의 접착층을 형성하는 데에 사용되고 우레탄 폴리올 및 이소시아네이트계 가교제를 함유하는 폴리우레탄계 접착제로 이루어지는 것을 특징으로 하는 편광판용 접착제.
8. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 기재된 편광판이 1 장 이상 적층되어 있는 것을 특징으로 하는 광학 필름.
9. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 기재된 편광판 또는 제 8 항에 기재된 광학 필름이 사용되는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.