KR20050085949A - 화상 표시 장치의 제조 방법, 화상 표시 장치 및 점착형광학 필름 - Google Patents

Abstract

본 발명의 화상 표시 장치의 제조 방법은, 점착형 광학 필름을 표시 결함이 되는 스크래치를 가진 화상 표시 패널의 기판 표면상에 부착하는 공정을 갖고, 상기 점착형 광학 필름을, 상기 패널 기판에 가로세로 10mm 의 접착 면적으로 부착하고, 500g 의 하중을 부하한 경우의 23℃ 에서의 1 시간 후의 크리프 변위량 (mm) 을 X, 상기 점착형 광학 필름의 점착제층의 두께 (mm) 를 Y, 화상 표시 패널의 패널 기판 표면의 스크래치 장변 (mm)/2 을 Z 로 할 때, 식 : Y×(0.97X+0.45) > 0.19Z-0.006 을 만족하도록 화상 표시 패널에 따라 선택하여 사용한다. 본 발명에 의하면, 화상 표시 패널의 패널 기판상의 표시 결함이 되는 스크래치를 점착형 광학 필름의 점착제층에 의해 메움으로써, 패널 기판 표면의 스크래치에 의한 표시 결함을 해소할 수 있다.

Description

화상 표시 장치의 제조 방법, 화상 표시 장치 및 점착형 광학 필름{IMAGE DISPLAY MANUFACTURING METHOD, IMAGE DISPLAY, ADHESIVE OPTICAL FILM}

기술분야

본 발명은, 표시 결함이 되는 스크래치를 가진 화상 표시 패널에 적용되는 화상 표시 장치의 제조 방법 및 이 제조 방법에 의해 획득되는 화상 표시 장치에 관한 것이다. 화상 표시 장치로서는 액정 표시 장치, 유기 EL 표시 장치, PDP 등을 적용할 수 있다. 또한 본 발명은, 상기 화상 표시 장치의 제조 방법에 사용되는 광학 필름의 한 면에, 화상 표시 패널의 패널 기판에 부착하기 위한 점착제층이 형성되어 있는 점착형 광학 필름에 관한 것이다. 상기 광학 필름으로는, 편광 필름, 위상차 필름, 광학 보상 필름, 휘도 향상 필름, 방현 시트 또는 이들이 복수 적층되어 있는 것을 들 수 있다.

배경기술

액정 디스플레이는, 그 화상 형성 방식으로 액정 패널의 최표면을 형성하는 유리 기판 등의 패널 기판의 양측에 편광 소자를 배치하는 것이 필수 불가결하고, 일반적으로는 편광 필름이 액정 패널의 최표면에 부착되어 있다. 또한 액정 패널의 최표면에는 편광 필름 외에, 디스플레이의 표시 품위를 향상시키기 위해 여러 가지 광학 필름이 사용되고 있다. 예를 들어, 착색 방지로서의 위상차 필름, 액정 디스플레이의 시야각을 개선하기 위한 시야각 확대 필름, 나아가 디스플레이의 콘트라스트를 높이기 위한 휘도 향상 필름 등이 사용된다. 이들 필름은 총칭하여 광학 필름이라고 한다.

액정 표시 패널에 사용되는 유리 기판 표면에는 물리적인 스크래치가 생기는 경우가 있다. 이러한 스크래치는 광학 필름을 점착제층을 통해 접착한 경우에, 틈이 개재하여 산란 휘점 등의 표시 결함이 된다. 유리 기판의 스크래치는 수송 중에 생기기 쉽다. 발생한 스크래치가 매우 큰 경우는, 그 유리 기판은 불량품이 된다. 또한 액정 표시 패널을 박형화하기 때문에, 유리 기판을 화학적으로 처리하거나, 연마 처리함으로써 스크래치가 확대되는 경우가 있다. 이러한 유리 기판의 스크래치가 가볍고 소정 레벨 이하의 것이라면, 연마나 표면 처리로 재생할 수 있는 경우가 있다.

한편, 유리 기판을 액정 표시 패널로서 장착한 후에 수송이나 처리 공정 중에서 유리 기판 표면에 스크래치가 생긴 경우에는, 상기와 같은 재생은 곤란하다. 그러나, 액정 표시 패널은 유리 기판에 투명 전극이나 배향막 등을 부설하여 부가 가치를 높인 것으로, 그 재이용 방법이 검토되고 있다. 예를 들어, 점착 크리프 특성을 제어한 점착형 광학 부재에 의해 액정 표시 패널상의 표시 결함이 되는 스크래치를 보충 보수할 수 있는 것이 기재되어 있다 (예를 들어, 일본국 공개특허공보 제2001-42309호 참조). 상기 공보에 기재된 점착형 광학 부재에 의하면, 어느 정도의 표시 결함이 되는 스크래치를 보충 보수할 수 있다. 그러나, 표시 결함이 되는 스크래치의 보충 보수는 한층 더 개량 및 향상이 기대되고 있었다.

발명의 개시

본 발명은, 화상 표시 패널의 패널 기판상의 표시 결함이 되는 스크래치를 점착형 광학 필름의 점착제층에 의해 메움으로써, 패널 기판 표면의 스크래치에 의한 표시 결함을 해소한 화상 표시 장치를 제조하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또한 당해 제조 방법에 의해 얻어지는, 표시 결함을 해소한 화상 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한 화상 표시 장치의 제조 방법에 사용하는, 상기 표시 결함을 소실시킬 수 있는 점착형 광학 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명자들은, 상기 과제를 해결하기 위해 점착형 광학 필름의 점착제층의 물성에 관하여 예의 (銳意) 연구한 바, 하기 점착형 광학 필름을 사용함으로써 상기 목적을 달성할 수 있는 것을 발견하고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

즉 본 발명은, 광학 필름의 한 면에 화상 표시 패널의 패널 기판에 부착하기 위한 점착제층이 형성되어 있는 점착형 광학 필름을 표시 결함이 되는 스크래치를 가진 화상 표시 패널의 기판 표면상에 부착하는 공정을 갖는, 화상 표시 장치의 제조 방법으로서,

상기 점착형 광학 필름이, 상기 패널 기판의 가로세로 10mm 의 접착 면적에 500g 의 하중을 부하한 경우, 23℃ 에서의 1 시간 후의 크리프 변위량 (mm) 을 X, 상기 점착형 광학 필름의 점착제층의 두께 (mm) 를 Y, 화상 표시 패널의 패널 기판 표면의 스크래치 장변 (length of long side of scratch) (mm)/2 을 Z 로 할 때, 식 : Y×(0.97X+0.45) > 0.19Z-0.006 을 만족하도록 화상 표시 패널에 따라 상기 점착형 광학 필름을 선택하여 사용하는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치의 제조 방법에 관한 것이다.

또한 본 발명은, 표시 결함이 되는 스크래치를 가진 패널 기판 표면을 갖는 화상 표시 패널의 기판 표면상에, 화상 표시 패널에 따른 점착형 광학 필름이 부착되어 있는 것을 특징으로 하는, 상기 제조 방법에 의해 얻어지는 화상 표시 장치에 관한 것이다.

또한 본 발명은, 상기 화상 표시 장치의 제조 방법에 사용되는 광학 필름의 한 면에, 화상 표시 패널의 패널 기판에 부착하기 위한 점착제층이 형성되어 있는 점착형 광학 필름으로서,

상기 점착형 광학 필름은, 패널 기판의 가로세로 10mm 의 접착 면적에 500g 의 하중을 부하한 경우, 23℃ 에서의 1 시간 후의 크리프 변위량 (mm) 을 X, 상기 점착형 광학 필름의 점착제층의 두께 (mm) 를 Y, 화상 표시 패널의 패널 기판 표면의 스크래치 장변 (mm)/2 을 Z 로 할 때, 식 : Y×(0.97X+0.45) > 0.19Z-0.006 의 관계를 만족하는 것을 특징으로 하는 점착형 광학 필름에 관한 것이다.

(작용 효과)

상기 본 발명은, 화상 표시 패널 (예를 들어, 액정 표시 패널) 의 패널 기판 표면의 스크래치에 의해 표시 불량이 발생하는 것은, 패널 (유리)-공기, 공기-광학 필름의 굴절율이 크게 다르고, 점착형 광학 필름의 점착제층의 굴절율은 패널 (유리) 이나 광학 필름에 대하여 영향을 주지 않는 것이 이용된다는 점에서, 점착제층을 형성하는 점착제가 충분한 부드러움을 갖고 패널 표면의 스크래치를 메울 수 있다면, 패널의 스크래치는 표시 결점이 되지 않는다고 생각하였다. 그 결과, 상기에서 정의된 점착형 광학 필름의 물성에 관계되는 크리프 변위량 (mm) : X, 점착제층의 두께 (mm) : Y, 및 패널 기판 표면의 스크래치 장변 (mm)/2 : Z 가 상기 식을 충족하는 경우에, 화상 표시 패널의 패널 기판상의 스크래치를 메워 표시 결함을 소실시키는 효과가 현저하다는 것이 판명되었다.

따라서, 본 발명의 점착형 광학 필름은, 화상 표시 패널의 패널 기판상의 표면의 스크래치 장변 (mm) /2 : Z 에 따라, 크리프 변위량 (mm) : X, 점착제층의 두께 (mm) : Y 가 상기 식을 만족하도록 점착형 광학 필름을 선택하여 사용한다.

크리프 변위량 (mm) : X 는 패널 기판의 가로세로 10mm 의 접착 면적에 500g 의 하중을 부하한 경우, 23℃ 에서의 1 시간 후의 변위량으로서, 자세하게는 실시예에 기재된 방법에 의해 측정되는 값이다. 크리프 변위량 (mm) : X 는, 통상 0.05∼2mm, 보다 바람직하게는 0.075∼1.5mm, 더욱 바람직하게는 0.1∼1mm 이다. 0.05mm 미만에서는, 점착제층이 충분한 부드러움을 갖지 않아 표시 결함을 충분히 소실하기 어렵다. 한편, 2mm 를 초과하는 경우에는 점착제가 밀려나오거나 새기 쉽다는 점에서 바람직하지 않다.

또한, 점착제층의 두께 (mm) : Y 는 통상 0.002∼0.1mm, 보다 바람직하게는 0.005∼0.06mm, 더욱 바람직하게는 0.01∼0.04mm 이다. 0.002mm 미만에서는, 광학 필름이 박리되기 쉽다는 점에서 바람직하지 않다. 한편, 0.1mm 를 초과하는 경우에는 점착제가 밀려나오거나 새기 쉽다는 점에서 바람직하지 않다.

또한, 스크래치 장변 (mm)/2 : Z 는 화상 표시 패널의 패널 기판상의 표면의 스크래치 중에서 최장변 (mm) 을 2 로 나눈 값이다. 최장변 (mm) 은, 자세하게는 실시예에 기재된 방법에 의해 측정되는 값이다. 스크래치 장변 (mm)/2 : Z 는 그 값이 지나치게 많아지면 표시 결함을 충분히 소실하기 어려운 경우가 있기 때문에, 통상 0.5mm 이하, 보다 바람직하게는 0.4mm 이하, 더욱 바람직하게는 0.3mm 이하인 경우에 유효하다.

도면의 간단한 설명

도 1 은 본 발명의 점착형 광학 필름의 단면도의 일례이다.

도 2 는 본 발명의 점착형 광학 필름을 패널 표면의 한 면에 부착한 단면도의 일례이다.

도 3(a) 는 점착형 광학 필름의 크리프 변위량을 측정하는 정면 개념도를, 도 3(b) 는 측면 개념도를 나타낸 도면이다.

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

본 발명의 점착형 광학 필름의 점착제층을 형성하는 점착제는, 적용하는 화상 표시 패널의 패널 기판과의 관계에서, 상기 크리프 변위량 (mm) : X, 점착제층의 두께 (mm) : Y, 스크래치 장변 (mm)/2 : Z 가 상기 식을 만족하는 것이면 특별히 제한없이 사용할 수 있다. 변위량 (mm) : X 는 점착제의 베이스 폴리머의 평균 분자량, 점착제의 조성, 가교 정도 등으로 임의로 제어할 수 있다.

상기 점착제로는, 고무계 점착제, 아크릴계 점착제, 실리콘계 점착제 등의 각종 점착제를 예시할 수 있다. 이들 점착제 중에서도 베이스 폴리머로서 알킬(메스)아크릴레이트의 모노머 유닛을 주골격으로 하는 아크릴계 폴리머와 다관능성 화합물을 함유하여 이루어진 것을 바람직하게 사용할 수 있다. 상기 아크릴계 폴리머는 다관능성 화합물과 반응할 수 있는 관능기를 갖는 모노머 유닛을 함유하여 이루어지고, 이들 아크릴계 폴리머와 다관능성 화합물은 점착제층에 있어서 가교된다. 또, (메스)아크릴레이트는 아크릴레이트 및/또는 메타크릴레이트를 말하고, 본 발명의 (메스) 는 동일한 의미이다.

아크릴계 폴리머의 주골격을 구성하는 알킬(메스)아크릴레이트의 알킬기의 평균 탄소수는 1∼12 정도이고, 알킬(메스)아크릴레이트의 구체예로는 메틸(메스)아크릴레이트, 에틸(메스)아크릴레이트, 부틸(메스)아크릴레이트, 2-에틸헥실(메스)아크릴레이트 등을 예시할 수 있으며, 이들은 단독 또는 조합하여 사용할 수 있다.

관능기를 갖는 모노머로는, 예를 들어 카르복실기 함유 모노머를 들 수 있다. 카르복실기 함유 모노머로는, 아크릴산, 메타크릴산, 카르복시에틸아크릴레이트, 카르복시펜틸아크릴레이트, 이타콘산, 말레산, 푸마르산, 크로톤산 등을 들 수 있다. 또한, 무수말레산이나 무수이타콘산 등의 산무수물 모노머를 들 수 있다.

또한 관능기를 갖는 모노머로는, (메스)아크릴산2-히드록시에틸, (메스)아크릴산2-히드록시프로필, (메스)아크릴산4-히드록시부틸, (메스)아크릴산6-히드록시헥실, (메스)아크릴산8-히드록시옥틸, (메스)아크릴산10-히드록시데실, (메스)아크릴산12-히드록시라우릴, (4-히드록시메틸시클로헥실)-메틸아크릴 등의 히드록실기 함유 모노머 ; 스티렌술폰산, 아릴술폰산, 2-(메스)아크릴아미드-2-메틸프로판술폰산, (메스)아크릴아미드프로판술폰산, 술포프로필(메스)아크릴레이트, (메스)아크릴로일옥시나프탈렌술폰산 등의 술폰산기 함유 모노머 ; 2-히드록시에틸아크릴로일포스페이트 등의 인산기 함유 모노머 등을 들 수 있다.

또한 (메스)아크릴아미드, N,N-디메틸(메스)아크릴아미드, N,N-디에틸(메스)아크릴아미드, N-부틸(메스)아크릴아미드, N-메틸올(메스)아크릴아미드, N-메틸올프로판(메스)아크릴아미드 등의 (N-치환) 아미드계 모노머; (메스)아크릴산아미노에틸, (메스)아크릴산N,N-디메틸아미노에틸, (메스)아크릴산t-부틸아미노에틸 등의 (메스)아크릴산알킬아미노알킬계 모노머 ; (메스)아크릴산메톡시에틸, (메스)아크릴산에톡시에틸 등의 (메스)아크릴산알콕시알킬계 모노머 ; N-시클로헥실말레이미드, N-인프로필말레이미드, N-라우릴말레이미드, N-페닐말레이미드 등의 말레이미드계 모노머, N-메틸이타콘이미드, N-에틸이타콘이미드, N-부틸이타콘이미드, N-옥틸이타콘이미드, N-2-에틸헥실이타콘이미드, N-시클로헥실이타콘이미드, N-라우릴이타콘이미드 등의 이타콘이미드계 모노머 ; N-(메스)아크릴로일옥시메틸렌숙신이미드, N-(메스)아크릴로일-6-옥시헥산메틸렌숙신이미드, N-(메스)아크릴로일-8-옥시옥타메틸렌숙신이미드 등의 숙신이미드계 모노머 등을 들 수 있다.

추가로, 아세트산비닐, 프로피온산비닐, N-비닐피롤리돈, 메틸비닐피롤리돈, 비닐피리딘, 비닐피페리돈, 비닐피리미딘, 비닐피페라진, 비닐피라진, 비닐피롤, 비닐이미다졸, 비닐옥사졸, 비닐모르폴린, N-비닐카르복실산아미드류, 스티렌, α-메틸스티렌, N-비닐카프로락탐 등의 비닐계 모노머 ; 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴 등의 시아노기 함유 모노머 ; (메스)아크릴산글리시딜 등의 에폭시기 함유 아크릴계 모노머 ; (메스)아크릴산폴리에틸렌글리콜, (메스)아크릴산폴리프로필렌글리콜, (메스)아크릴산메톡시에틸렌글리콜, (메스)아크릴산메톡시폴리프로필렌글리콜 등의 글리콜계 (메스)아크릴레이트 ; (메스)아크릴산테트라히드로푸르푸릴, 불소(메스)아크릴레이트, 실리콘(메스)아크릴레이트, 2-메톡시에틸아크릴레이트, (메스)아크릴로일모르폴린 등의 (메스)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 아크릴계 폴리머 중의 상기 관능기를 갖는 모노머 유닛의 비율은 특별히 제한되지 않는다.

아크릴계 폴리머의 평균 분자량은 특별히 제한되지 않지만, 중량 평균 분자량이 30만∼300만 정도인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 40만∼250만, 특히 바람직하게는 60만∼250만이다. 중량 평균 분자량은 GPC 에 의해 측정된다.

상기 아크릴계 폴리머의 제조는 각종 공지된 방법에 의해 제조할 수 있고, 예를 들어 벌크 중합법, 용액 중합법, 현탁 중합법 등의 라디칼 중합법을 적절히 선택할 수 있다. 라디칼 중합 개시제로는, 아조계, 과산화물계의 각종 공지의 것을 사용할 수 있고, 반응 온도는 통상 50∼85℃ 정도, 반응 시간은 1∼8 시간 정도가 된다. 또한, 상기 제조법 중에서도 용액 중합법이 바람직하고, 아크릴계 폴리머의 용매로는 일반적으로 아세트산에틸, 톨루엔 등의 극성 용제가 사용된다. 용액 농도는 통상 20∼80 중량% 정도로 된다.

다관능성 화합물로는 상기 아크릴계 폴리머와 가교할 수 있는 유기계 가교제나 다관능성 금속 킬레이트를 들 수 있다. 유기계 가교제로는, 에폭시계 가교제, 이소시아네이트계 가교제, 이민계 가교제 등, 카르복실기, 수산기 등의 관능기와 반응하는 관능기를 1 분자 중에 2 개 이상 갖고 있는 것을 들 수 있다. 유기계 가교제로는, 이소시아네이트계 가교제가 바람직하다.

다관능성 금속 킬레이트는, 다가 금속이 유기 화합물과 공유 결합 또는 배위 결합하고 있는 것이다. 다가 금속 원자로는 Al, Cr, Zr, Co, Cu, Fe, Ni, V, Zn, In, Ca, Mg, Mn, Y, Ce, Sr, Ba, Mo, La, Sn, Ti 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, Al, Zr, Ti 가 바람직하다. 또한, 공유 결합 또는 배위 결합하는 유기 화합물 중의 원자로는 산소 원자 등을 들 수 있고, 유기 화합물로는 알킬에스테르, 알코올 화합물, 카르복실산 화합물, 에테르 화합물, 케톤 화합물 등을 들 수 있다.

아크릴계 폴리머와 다관능성 화합물의 배합 비율은 특별히 제한되지 않고, 아크릴계 폴리머 중의 관능기를 갖는 모노머 유닛의 비율이나 종류, 다관능성 화합물의 종류 등에 의해 결정된다.

또한 상기 점착제 조성물에는 필요에 따라, 점착 부여제, 가소제, 충전제, 산화 방지제, 자외선 흡수제, 실란커플링제 등을 사용할 수 있고, 또 본 발명의 목적을 일탈하지 않는 범위에서 각종 첨가제를 적절히 사용할 수도 있다.

본 발명의 점착형 광학 필름은, 도 1 에 나타내는 바와 같이 광학 필름 (1) 의 한 면에, 화상 표시 패널의 패널 기판 (바람직하게는 유리 기판) 에 부착하기 위한 점착제층 (2) 이 형성되어 있다. 또한, 점착제층 (2) 에는 이형 시트 (3) 를 형성할 수 있다.

광학 필름 (1) 으로는 액정 표시 장치 등의 형성에 사용되는 것이 사용되고, 그 종류는 특별히 제한되지 않는다. 예를 들어 광학 필름으로는, 편광 필름 (편광판) 을 들 수 있다. 편광 필름은 편광자의 한 면 또는 양 면에는 투명 보호 필름을 갖는 것이 일반적으로 사용된다.

편광자는 특별히 제한되지 않고 다양한 종류의 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 염색하여, 원래 길이의 3∼7 배로 연신함으로써 제작할 수 있다. 필요에 따라 붕산이나 황산아연, 염화아연 등을 함유하고 있어도 되는 요오드화칼륨 등의 수용액에 침지할 수도 있다. 또한 필요에 따라 염색 전에 폴리비닐알코올계 필름을 물에 침지하여 세정해도 된다. 폴리비닐알코올계 필름을 세정함으로써 폴리비닐알코올계 필름 표면의 오염이나 블로킹 방지제를 세정할 수 있는 것 외에, 폴리비닐알코올계 필름을 팽윤시킴으로써 염색 얼룩 등의 불균일을 방지하는 효과도 있다. 연신은 요오드로 염색한 후에 행해도 되고, 염색하면서 연신해도 되며, 또한 연신한 후에 요오드로 염색해도 된다. 붕산이나 요오드화칼륨 등의 수용액 중이나 수욕 중에서도 연신할 수 있다.

상기 편광자의 한 면 또는 양 면에 형성되는 투명 보호 필름을 형성하는 재료로서는, 투명성, 기계적 강도, 열안정성, 수분 차폐성, 등방성 등이 우수한 것이 바람직하다. 예를 들어, 폴리에틸렌테레프탈레이트나 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르계 폴리머, 디아세틸셀룰로오스나 트리아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스계 폴리머, 폴리메틸메타크릴레이트 등의 아크릴계 폴리머, 폴리스티렌이나 아크릴로니트릴ㆍ스티렌 공중합체 (AS 수지) 등의 스티렌계 폴리머, 폴리카보네이트계 폴리머 등을 들 수 있다. 또한, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 시클로계 내지는 노르보르넨 구조를 갖는 폴리올레핀, 에틸렌ㆍ프로필렌 공중합체와 같은 폴리올레핀계 폴리머, 염화비닐계 폴리머, 나일론이나 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 투명 보호 필름을 형성하는 폴리머의 예로서 들 수 있다. 투명 보호 필름은 아크릴계, 우레탄계, 아크릴우레탄계, 에폭시계, 실리콘계 등의 열경화형, 자외선 경화형의 수지의 경화층으로서 형성할 수도 있다. 투명 보호 필름의 두께는 일반적으로는 1∼500㎛ 이하이고, 1∼300㎛ 가 바람직하다. 특히, 5∼200㎛ 로 하는 것이 바람직하다.

투명 보호 필름으로는 편광 특성이나 내구성 등의 면에서, 트리아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스계 폴리머가 바람직하다. 특히 트리아세틸 셀룰로오스필름이 바람직하다. 또, 편광자의 양측에 투명 보호 필름을 형성하는 경우, 그 표리에서 동일한 폴리머 재료로 이루어지는 투명 보호 필름을 사용해도 되고, 다른 폴리머 재료 등으로 이루어지는 투명 보호 필름을 사용해도 된다.

또한, 일본국 공개특허공보 제2001-343529호 (WO 01/37007) 에 기재된 폴리머 필름, 예를 들어 (A) 측쇄에 치환 및/또는 비치환 이미드기를 갖는 열가소성 수지와, (B) 측쇄에 치환 및/비치환 페닐 및 니트릴기를 갖는 열가소성 수지를 함유하는 수지 조성물을 들 수 있다. 구체예로는 이소부틸렌과 N-메틸말레이미드로 이루어지는 교호 (交互) 공중합체와 아크릴로니트릴ㆍ스티렌 공중합체를 함유하는 수지 조성물의 필름을 들 수 있다. 필름은 수지 조성물의 혼합 압출품 등으로 이루어지는 필름을 사용할 수 있다.

또한, 투명 보호 필름은 가능한 한 착색이 없는 것이 바람직하다. 따라서, Rth=[(nx+ny)/2-nz]ㆍd (단, nx, ny 는 필름 평면 내의 주굴절율, nz 는 필름 두께 방향의 굴절율, d 는 필름 두께임) 로 표시되는 필름 두께 방향의 위상차 값이 -90㎚∼+75㎚ 인 보호 필름이 바람직하게 사용된다. 이러한 두께 방향의 위상차값 (Rth) 이 -90㎚∼+75㎚ 인 것을 사용함으로써, 보호 필름에 기인하는 편광판의 착색 (광학적인 착색) 을 거의 해소할 수 있다. 두께 방향 위상차 값 (Rth) 은, 더욱 바람직하게는 -80㎚∼+60㎚, 특히 -70㎚∼+45㎚ 가 바람직하다.

상기 투명 보호 필름의 편광자를 접착시키지 않은 면에는, 하드코트층이나 반사 방지 처리, 스티킹 방지나 확산 내지 안티글레어를 목적으로 한 처리를 행한 것이어도 된다.

하드코트 처리는 편광판 표면의 스크래치 방지 등을 목적으로 실시되는 것으로, 예를 들어 아크릴계, 실리콘계 등의 적당한 자외선 경화형 수지에 의한 경도나 미끄럼 특성 등이 우수한 경화 피막을 투명 보호 필름의 표면에 부가하는 방식 등으로 형성할 수 있다. 반사 방지 처리는 편광판 표면에서의 외광의 반사 방지를 목적으로 실시되는 것으로, 종래에 준한 반사 방지막 등의 형성에 의해 달성될 수 있다. 또한, 스티킹 방지 처리는 인접층과의 밀착 방지를 목적으로 실시된다.

또 안티글레어 처리는 편광판의 표면에서 외광이 반사되어 편광판 투과광의 시인을 저해 방지 등을 목적으로 실시되는 것으로, 예를 들어 샌드블라스트 방식이나 엠보싱 가공 방식에 의한 조면화 방식이나 투명 미립자의 배합 방식 등의 적당한 방식으로 투명 보호 필름의 표면에 미세 요철 구조를 부여함으로써 형성할 수 있다. 상기 표면 미세 요철 구조의 형성에 함유시키는 미립자로는, 예를 들어 평균 입경이 0.5∼50㎛ 의 실리카, 알루미나, 이산화티탄, 지르코니아, 산화주석, 산화인듐, 산화카드뮴, 산화안티몬 등으로 이루어지는 도전성도 있는 무기계 미립자, 가교 또는 미가교의 폴리머 등으로 이루어지는 유기계 미립자 등의 투명 미립자가 사용된다. 표면 미세 요철 구조를 형성하는 경우, 미립자의 사용량은 표면 미세 요철 구조를 형성하는 투명 수지 100 중량부에 대하여, 일반적으로 2∼50 중량부 정도이고, 5∼25 중량부가 바람직하다. 안티글레어층은, 편광판 투과광을 확산하여 시각 등을 확대하기 위한 확산층 (시각 확대 기능 등) 을 겸하는 것이어도 된다.

또, 상기 반사 방지층, 스티킹 방지층, 확산층이나 안티글레어층 등은 투명 보호 필름 그 자체에 형성될 수 있는 것 외에, 별도 광학층으로서 투명 보호 필름과는 별도의 것으로 형성할 수도 있다.

상기 편광자와 투명 보호 필름의 접착 처리에는, 이소시아네이트계 접착제, 폴리비닐알코올계 접착제, 젤라틴계 접착제, 비닐계 라텍스계, 수계 폴리에스테르 등이 사용된다.

본 발명의 광학 필름은 상기 편광판에, 실제 사용시에 다른 광학층을 적층하여 사용할 수 있다. 그 광학층에 대해서는 특별히 한정은 없지만, 예를 들어 반사판이나 반투과판, 위상차판 (1/2 이나 1/4 등의 파장판을 포함함), 시각 보상 필름 등의 액정 표시 장치 등의 형성에 사용될 수 있는 광학층을 1 층 또는 2 층 이상 사용할 수 있다. 특히, 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 것으로, 시인측 (표시측) 으로부터의 입사광을 반사시켜 표시하는 타입의 액정 표시 장치 등을 형성하기 위한 것으로, 백라이트 등의 광원의 내장을 생략할 수 있어 액정 표시 장치의 박형화를 도모하기 쉬운 등의 이점을 갖는다. 반사형 편광판의 형성은, 필요에 따라 투명 보호층 등을 통해 편광판의 한 면에 금속 등으로 이루어지는 반사층을 부설하는 방식 등의 적당한 방식으로 실행할 수 있다.

반사형 편광판의 구체예로는, 필요에 따라 매트 처리한 투명 보호 필름의 한 면에, 알루미늄 등의 반사성 금속으로 이루어지는 박이나 증착막을 부설하여 반사층을 형성한 것 등을 들 수 있다. 또한 상기 투명 보호 필름에 미립자를 함유시켜 표면 미세 요철 구조로 하여, 그 위에 미세 요철 구조의 반사층을 갖는 것 등도 들 수 있다. 상기 미세 요철 구조의 반사층은, 입사광을 난반사에 의해 확산시켜 지향성이나 번쩍거리는 외관을 방지하여, 명암의 편차를 억제할 수 있는 이점 등을 갖는다. 또한 미립자 함유의 투명 보호 필름은, 입사광 및 그 반사광이 그것을 투과할 때에 확산되어 명암 편차를 보다 억제할 수 있는 이점 등도 가지고 있다. 투명 보호 필름의 표면 미세 요철 구조를 반영시킨 미세 요철 구조의 반사층의 형성은, 예를 들어 진공 증착 방식, 이온플레이팅 방식, 스퍼터링 방식 등의 증착 방식이나 도금 방식 등의 적당한 방식으로 금속을 투명 보호층의 표면에 직접 부설하는 방법 등에 의해 실행할 수 있다.

반사판은 상기 편광판의 투명 보호 필름에 직접 부여하는 방식 대신에, 그 투명 필름에 준한 적당한 필름에 반사층을 형성하여 이루어지는 반사 시트 등으로 사용할 수도 있다. 또 반사층은 통상 금속으로 이루어지기 때문에, 그 반사면이 투명 보호 필름이나 편광판 등으로 피복된 상태의 사용 형태가, 산화에 의한 반사율의 저하 방지, 나아가서는 초기 반사율의 장기 지속의 면이나 보호층의 별도 부설의 회피 등의 관점에서 바람직하다.

또, 반투과형 편광판은 상기에 있어서 반사층에서 빛을 반사하고 또한 투과하는 하프 미러 등의 반투과형의 반사층으로 얻을 수 있다. 반투과형 편광판은 통상 액정 셀의 이측에 형성되고, 액정 표시 장치 등을 비교적 밝은 분위기에서 사용하는 경우에는 시인측 (표시측) 으로부터의 입사광을 반사시켜 화상을 표시하며, 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 광원 사용의 에너지를 절약할 수 있고, 비교적 어두운 분위기 하에서도 내장 광원을 이용하여 사용할 수 있는 타입의 액정 표시 장치 등의 형성에 유용하다.

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

타원 편광판은 슈퍼 트위스트 네마틱 (STN) 형 액정 표시 장치의 액정층의 복굴절에 의해 생긴 착색 (청색 또는 황색) 을 보상 (방지) 하여, 상기 착색이 없이 흑백 표시하는 경우 등에 유효하게 사용된다. 또한, 3 차원의 굴절율을 제어한 것은, 액정 표시 장치의 화면을 경사 방향에서 보았을 때에 생기는 착색도 보상 (방지) 할 수 있어 바람직하다. 원 편광판은, 예를 들어 화상이 컬러 표시가 되는 반사형 액정 표시 장치의 화상 색조를 갖추는 경우 등에 유효하게 사용되고, 또한, 반사 방지의 기능도 갖는다.

위상차판으로는, 고분자 소재를 1 축 또는 2 축 연신 처리하여 이루어지는 복굴절성 필름, 액정 폴리머의 배향 필름, 액정 폴리머의 배향층을 필름으로 지지한 것 등을 들 수 있다. 위상차판의 두께도 특별히 제한되지 않지만, 20∼150㎛ 정도가 일반적이다.

고분자 소재로는, 예를 들어 폴리비닐알코올, 폴리비닐부티랄, 폴리메틸비닐에테르, 폴리히드록시에틸아크릴레이트, 히드록시에틸셀룰로오스, 히드록시프로필셀룰로오스, 메틸셀룰로오스, 폴리카보네이트, 폴리알릴레이트, 폴리술폰, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리에테르술폰, 폴리페닐렌술피드, 폴리페닐렌옥사이드, 폴리알릴술폰, 폴리비닐알코올, 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리올레핀, 폴리염화비닐, 셀룰로오스계 중합체, 또는 이들의 2 원계, 3 원계 각종 공중합체, 그라프트 공중합체, 블렌드물 등을 들 수 있다. 이들 고분자 소재는 연신 등에 의해 배향물 (연신 필름) 로 된다.

액정성 폴리머로는, 예를 들어 액정 배향성을 부여하는 공액성의 직선상 원자단 (메소겐) 이 폴리머의 주쇄나 측쇄에 도입된 주쇄형이나 측쇄형의 다양한 종류의 중합체를 들 수 있다. 주쇄형의 액정성 폴리머의 구체예로는, 굴곡성을 부여하는 스페이서부에서 메소겐기를 결합한 구조의, 예를 들어 네마틱 배향성의 폴리에스테르계 액정성 폴리머, 디스코틱 폴리머나 콜레스테릭 폴리머 등을 들 수 있다. 측쇄형의 액정성 폴리머의 구체예로는, 폴리실록산, 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트 또는 폴리말로네이트를 주쇄 골격으로 하고, 측쇄로서 공액성의 원자단으로 이루어지는 스페이서부를 통해 네마틱 배향 부여성의 파라 치환 고리형 화합물 단위로 이루어지는 메소겐부를 갖는 것 등을 들 수 있다. 이들 액정성 폴리머는, 예를 들어 유리판상에 형성한 폴리이미드나 폴리비닐알코올 등의 박막의 표면을 러빙 처리한 것, 산화규소를 사방 증착한 것 등의 배향 처리면상에 액정성 폴리머의 용액을 전개하여 열처리함으로써 실시된다.

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

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 순차적으로 별개로 적층함으로써도 형성할 수 있지만, 상기과 같이 미리 타원 편광판 등의 광학 필름으로 한 것은 품질의 안정성이나 적층 작업성 등이 우수하여 액정 표시 장치 등의 제조 효율을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

시각 보상 필름은, 액정 표시 장치의 화면을, 화면에 수직이 아니고 약간 기울어진 방향에서 본 경우라도, 화상이 비교적 선명하게 보이도록 시야각을 확대하기 위한 필름이다. 이러한 시각 보상 위상차판으로는, 예를 들어 위상차 필름, 액정 폴리머 등의 배향 필름이나 투명 기재상에 액정 폴리머 등의 배향층을 지지한 것 등으로 이루어진다. 통상의 위상차판에는, 그 면방향에 1 축으로 연신된 복굴절을 갖는 폴리머 필름이 사용되는 것에 반하여, 시각 보상 필름으로서 사용되는 위상차판에는 면방향으로 2 축으로 연신된 복굴절을 갖는 폴리머 필름이라든가, 면방향으로 1 축으로 연신되고 두께 방향으로도 연신된 두께 방향의 굴절율을 제어한 복굴절을 갖는 폴리머나 경사 배향 필름과 같은 2 방향 연신 필름 등이 사용된다. 경사 배향 필름으로는, 예를 들어 폴리머 필름에 열수축 필름을 접착하여 가열에 의한 그 수축력의 작용하에 폴리머 필름을 연신 처리 또는/및 수축 처리한 것이나, 액정 폴리머를 경사 배향시킨 것 등을 들 수 있다. 위상차판의 소재 원료 폴리머는, 앞의 위상차판에서 설명한 폴리머와 동일한 것이 사용되고, 액정 셀에 의한 위상차에 근거하는 시인각의 변화에 의한 착색 등의 방지나 양호한 시인의 시야각의 확대 등을 목적으로 하는 적당한 폴리머를 사용할 수 있다.

또한 양호한 시인의 넓은 시야각을 달성하는 점 등에서, 액정 폴리머의 배향층, 특히 디스코틱 액정 폴리머의 경사 배향층으로 이루어지는 광학적 이방성층을 트리아세틸셀룰로오스필름으로 지지한 광학 보상 위상차판을 바람직하게 사용할 수 있다.

편광판과 휘도 향상 필름을 부착한 편광판은, 통상 액정 셀의 이면측 사이드에 형성되어 사용된다. 휘도 향상 필름은 액정 표시 장치 등의 백라이트나 이면측으로부터의 반사 등에 의해 자연광이 입사되면, 소정 편광축의 직선 편광 또는 소정 방향의 원 편광을 반사시키고 다른 빛은 투과하는 특성을 나타내는 것으로, 휘도 향상 필름을 편광판과 적층한 편광판은 백라이트 등의 광원으로부터의 빛을 입사시켜 소정 편광 상태의 투과광을 얻음과 함께, 상기 소정 편광 상태 이외의 빛은 투과하지 않고 반사한다. 이 휘도 향상 필름면에서 반사된 빛을 다시 그 후측에 형성된 반사층 등을 통해 반전시켜 휘도 향상 필름에 재입사시키고, 그 일부 또는 전부를 소정 편광 상태의 빛으로서 투과시켜 휘도 향상 필름을 투과하는 빛의 증량을 도모함과 함께, 편광자에 흡수시키기 어려운 편광을 공급하여 액정 표시 화상표시 등에 이용할 수 있는 광량의 증대를 도모함으로써 휘도를 향상시킬 수 있는 것이다. 즉, 휘도 향상 필름을 사용하지 않고, 백라이트 등으로 액정 셀의 이측으로부터 편광자를 통과시켜 빛을 입사시킨 경우에는, 편광자의 편광축에 일치하지 않는 편광 방향을 갖는 빛은 거의 편광자에 흡수되어 버리고, 편광자를 투과하지 않는다. 즉, 사용한 편광자의 특성에 따라서 다르기도 하지만, 약 50% 의 빛이 편광자에 흡수되고, 그 만큼 액정 화상 표시 등에 이용할 수 있는 광량이 감소되어 화상이 어두워진다. 휘도 향상 필름은, 편광자에 흡수되는 편광 방향을 갖는 빛을 편광자에 입사시키지 않고 휘도 향상 필름으로 일단 반사시켜, 다시 그 후측에 형성된 반사층 등을 통해 반전시켜 휘도 향상 필름에 재입사시키는 것을 반복하고, 휘도 향상 필름은 이 양자 사이에서 반사, 반전하고 있는 빛의 편광 방향이 편광자를 통과할 수 있는 편광 방향이 된 편광만을 투과시켜 편광자에 공급하기 때문에, 백라이트 등의 빛을 효율적으로 액정 표시 장치의 화상 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 확산시킴과 동시에 편광 상태를 해소하여 비편광 상태로 된다. 즉, 확산판은 편광을 원래의 자연광 상태로 되돌린다. 이 비편광 상태, 즉 자연광 상태의 빛이 반사층 등을 향하여, 반사층 등을 통해 반사되고, 다시 확산판을 통과하여 휘도 향상 필름에 재입사되는 것을 반복한다. 이와 같이 휘도 향상 필름과 상기 반사층 등의 사이에 편광을 원래의 자연광 상태로 되돌리는 확산판을 형성함으로써 표시 화면의 밝기를 유지하면서, 동시에 표시 화면의 밝기의 편차를 적게 하여 균일하고 밝은 화면을 제공할 수 있다. 이러한 확산판을 형성함으로써, 첫회의 입사광은 반사의 반복 회수가 알맞게 증가하고, 확산판의 확산 기능과 함께 균일한 밝은 표시 화면을 제공할 수 있었던 것으로 생각된다.

상기 휘도 향상 필름으로는, 예를 들어 유전체의 다층 박막이나 굴절율 이방성이 상이한 박막 필름의 다층 적층체와 같이 소정 편광축의 직선 편광은 투과하고 다른 빛은 반사시키는 특성을 나타내는 것, 콜레스테릭 액정 폴리머의 배향 필름이나 그 배향 액정층을 필름 기재상에 지지한 것과 같이 좌회전 또는 우회전 어느 한 쪽의 원 편광을 반사시키고 다른 빛은 투과하는 특성을 나타내는 것 등의 적당한 것을 사용할 수 있다.

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

가시 광역 등의 넓은 파장 범위에서 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 필름의 사이에 배치하는 위상차판은, 1 층 또는 2 층 이상의 위상차층으로 이루어지는 것이어도 된다.

또, 콜레스테릭 액정층에 관해서도, 반사 파장이 상이하지만 조합하여 2 층 또는 3 층 이상 중첩한 배치 구조로 함으로써, 가시광 영역 등의 넓은 파장 범위에서 원 편광을 반사시키는 것을 얻을 수 있고, 이에 근거하여 넓은 파장 범위의 투과 원 편광을 얻을 수 있다.

또한, 편광판은 상기의 편광 분리형 편광판과 같이, 편광판과 2 층 또는 3 층 이상의 광학층을 적층한 것으로 이루어져 있어도 된다. 따라서, 상기 반사형 편광판이나 반투과형 편광판과 위상차판을 조합한 반사형 타원 편광판이나 반투과형 타원 편광판 등이어도 된다.

편광판에 상기 광학층을 적층한 광학 필름은 액정 표시 장치 등의 제조 과정에서 순차적으로 별개로 적층하는 방식으로도 형성할 수 있지만, 미리 적층하여 형성된 광학 필름은 품질의 안정성이나 조립 작업 등이 우수하여 액정 표시 장치 등의 제조 공정을 향상시킬 수 있는 이점이 있다. 적층에는 점착제층 등이 적당한 접착 수단을 사용할 수 있다. 상기 편광판과 다른 광학층의 접착시에, 이들 광학축은 목적으로 하는 위상차 특성 등에 따라 적당한 배치 각도가 될 수 있다.

상기 기술한 광학 필름 (1) 에의 점착제층 (2) 의 형성 방법은 특별히 제한되지 않고, 점착제 조성물 (용액) 을 도포하여 건조시키는 방법, 점착제층 (2) 을 형성한 이형 시트 (3) 에 의해 전사 하는 방법 등을 들 수 있다.

또한, 이형 시트 (3) 의 구성 재료로는, 종이, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 합성 수지 필름, 고무 시트, 종이, 천, 부직포, 네트, 발포 시트나 금속박, 이들의 라미네이트체 등의 적당한 박엽체 등을 들 수 있다. 이형 시트 (3) 의 표면에는, 점착제층 (2) 으로부터의 박리성을 높이기 위해, 필요에 따라 실리콘 처리, 장쇄 알킬 처리, 불소 처리한 박리 처리를 실행해도 된다.

또, 본 발명의 점착형 광학 필름의 광학 필름이나 점착제층 등의 각 층에는, 예를 들어 살리실산에스테르계 화합물이나 벤조페놀계 화합물, 벤조트리아졸계 화합물이나 시아노아크릴레이트계 화합물, 니켈 착염계 화합물 등의 자외선 흡수제로 처리하는 방식 등에 의해 자외선 흡수능을 갖게 된 것이어도 된다.

본 발명의 점착형 광학 필름은 표시 결함이 되는 스크래치를 가진 패널 기판 (바람직하게는 유리 기판) 표면을 갖는 화상 표시 패널의 기판 표면상에 부착되어, 각종 화상 표시 장치의 형성에 바람직하게 사용할 수 있다. 화상 표시 장치로는, 예를 들어 액정 표시 장치를 들 수 있다.

보수 대상의 액정 표시 패널에 대해서는 특별히 한정은 없다. 예를 들어, 도 2 에 나타낸 바와 같이, 2 장의 패널 기판 (11) 을 통해 액정층 (12) 을 봉입하여 이루어지는 것을 들 수 있다. 액정 표시 패널은 액정의 배향 형태를 기초로 하여, TN 형이나 STN 형, 수직 배향형이나 HAN 형, OCB 형과 같은 트위스트계나 비트위스트계, 게스트호스트계나 강유전성 액정계의 액정 패널 등을 들 수 있다. 또한 액정의 구동 방식에 대해서도 특별히 제한은 없고, 예를 들어 액티브 매트릭스 방식이나 패시브 매트릭스 방식 등의 각종 구동 방식을 채용할 수 있다.

보수 대상의 액정 표시 패널은 패널 기판 (11) 의 한 쪽 또는 양방의 외표면에 표시 결함이 되는 스크래치를 가진다. 패널 기판 (11) 은 유리 기판이나 수지 기판 (아크릴판, 베이클라이트판), 그 표면에 하드코트층을 형성한 것 등을 들 수 있다. 또, 액정 표시 패널은 투명 전극이나 배향막 등을 형성한 패널 기판을 통해 액정층을 봉입한 것이 일반적이다.

액정 표시 장치의 형성은 종래에 준하여 실행할 수 있다. 즉 액정 표시 장치는 일반적으로, 액정 표시 패널과 점착형 광학 필름 및 필요에 따른 조명 시스템 등의 구성 부품을 적절히 조립하여 구동 회로를 내장하는 것 등에 의해 형성되지만, 본 발명에 있어서는 본 발명에 의한 편광판 또는 광학 필름을 사용하는 점을 제외하고 특별히 한정은 없으며, 종래에 준할 수 있다.

액정 표시 패널의 한 쪽 또는 양측에 점착형 광학 필름을 배치한 액정 표시 장치나, 조명 시스템에 백라이트 혹은 반사판을 사용한 것 등의 적당한 액정 표시 장치를 형성할 수 있다. 그 경우, 본 발명에 의한 편광판 또는 광학 필름은 액정 셀의 한 쪽 또는 양측에 설치할 수 있다. 양측에 편광판 또는 광학 필름을 형성하는 경우, 이들은 동일하거나 상이한 것이어도 된다. 또한, 액정 표시 장치의 형성에 있어서는, 예를 들어 확산판, 안티글레어층, 반사 방지막, 보호판, 프리즘어레이, 렌즈어레이시트, 광확산판, 백라이트 등의 적당한 부품을 적당한 위치에 1 층 또는 2 층 이상 배치할 수 있다.

이어서 유기 일렉트로 루미네선스 장치 (유기 EL 표시 장치) 에 관하여 설명한다. 일반적으로, 유기 EL 표시 장치는, 투명 기판상에 투명 전극, 유기 발광층, 및 금속 전극을 순차로 적층하여 발광체 (유기 일렉트로 루미네선스 발광체) 를 형성하고 있다. 여기서, 유기 발광층은 여러 가지 유기 박막의 적층체이고, 예를 들어 트리페닐아민 유도체 등으로 이루어지는 정공 주입층, 안트라센 등의 형광성 유기 고체로 이루어지는 발광층과의 적층체, 또는 이러한 발광층과 페릴렌 유도체 등으로 이루어지는 전자 주입층의 적층체, 또는 이들의 정공 주입층, 발광층 및 전자 주입층의 적층체 등, 여러 가지 조합을 갖는 구성이 알려져 있다.

유기 EL 표시 장치는 투명 전극과 금속 전극에 전압을 인가함으로써, 유기 발광층에 정공과 전자가 주입되고, 이들 정공과 전자의 재결합에 의해서 생기는 에너지가 형광 물질을 여기하고, 여기된 형광 물질이 기저 상태로 되돌아갈 때에 빛을 방사하는 원리로 발광한다. 도중의 재결합이라는 메커니즘은 일반적인 다이오드와 동일하고, 이 점에서도 예상할 수 있듯이, 전류와 발광 강도는 인가 전압에 대하여 정류성 (整流性) 을 수반하는 강한 비선형성을 나타낸다.

유기 EL 표시 장치에 있어서는, 유기 발광층에서의 발광을 이끌어내기 위해, 적어도 한 쪽의 전극이 투명하지 않으면 안되고, 통상 산화인듐주석 (ITO) 등의 투명 도전체로 형성한 투명 전극을 양극으로서 사용하고 있다. 한편, 전자 주입을 용이하게 하여 발광 효율을 올리기 위해서는, 음극에 일함수가 작은 물질을 사용하는 것이 중요하고, 통상 Mg-Ag, Al-Li 등의 금속 전극을 사용하고 있다.

이러한 구성의 유기 EL 표시 장치에 있어서, 유기 발광층은 두께 10㎚ 정도로 매우 얇은 막으로 형성되어 있다. 이 때문에 유기 발광층도 투명 전극과 동일하게 빛을 거의 완전히 투과한다. 그 결과, 비발광시에 투명 기판의 표면으로부터 입사되고 투명 전극과 유기 발광층을 투과하여 금속 전극에서 반사된 빛이 다시 투명 기판의 표면측으로 나가기 때문에, 외부에서 보았을 때 유기 EL 표시 장치의 표시면이 경면 (鏡面) 과 같이 보인다.

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

위상차판 및 편광판은, 외부에서 입사되어 금속 전극에서 반사되어 온 빛을 편광하는 작용을 갖기 때문에, 그 편광 작용에 의해서 금속 전극의 경면을 외부로부터 시인시키지 않게 한다는 효과가 있다. 특히, 위상차판을 1/4 파장판으로 구성하고, 또한 편광판과 위상차판의 편광 방향이 이루는 각을 π/4 로 조정하면, 금속 전극의 경면을 완전히 차폐할 수 있다.

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

이 원 편광은, 투명 기판, 투명 전극, 유기 박막을 투과하여 금속 전극에서 반사되고, 다시 유기 박막, 투명 전극, 투명 기판을 투과하여 위상차판에 다시 직선 편광으로 된다. 그리고, 이 직선 편광은 편광판의 편광 방향과 직교하고 있기 때문에 편광판을 투과할 수 없다. 그 결과, 금속 전극의 경면을 완전히 차폐할 수 있다.

실시예

이하에, 실시예에 따라 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 그에 의해 조금도 한정되는 것은 아니다. 각 예 중, 부는 중량부이다.

(실시예 1)

(점착제의 조제)

아크릴산부틸 100 부, 아크릴산2-히드록시에틸 0.2 부, 아크릴산 2 부, 아조비스이소부틸니트릴 2 부를 아세트산에틸 100 부 중에서 교반하면서, 60℃ 에서 10 시간 반응시켜 중량 평균 분자량 130만의 아크릴계 폴리머 용액을 얻었다. 상기 폴리머 용액에 이소시아네이트계 가교제 (닛폰폴리우레탄사 제조 코로네이트 L) 를 폴리마 고형분 100 부당 0.5 부를 첨가하여 점착제 용액을 제조하였다.

(점착형 광학 필름의 제작)

두께 80㎛ 의 폴리비닐알코올 필름을 요오드 수용액 중에서 5 배로 연신한 후 건조시키고, 양측에 트리아세틸셀룰로오스 필름을 접착제를 통해 접착하여 편광 필름을 얻었다.

상기에 의해 제작된 점착제 용액을 35㎛ 의 두께를 가진 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름에 실리콘계 박리제의 표면 코트를 형성하여 이루어지는 이형 필름상에, 건조 후의 점착제층의 두께가 40㎛ 가 되도록 도포하고, 이것을 상기에 의해 제작된 편광 필름에 적층하여 점착형 편광 필름을 얻었다.

(실시예 2)

(점착제의 조제)

실시예 1 에 있어서, 가교제량을 0.3 부로 바꾼 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여, 점착제 용액을 조제하였다.

(점착형 광학 필름의 제작)

실시예 1 에 있어서, 점착제 용액으로서 상기에서 조제한 점착제 용액을 사용하고 점착제층의 두께가 25㎛ 가 되도록 한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여, 점착형 편광 필름을 얻었다.

(실시예 3)

(점착제의 조제)

아크릴산2-에틸헥실 80 부, 아크릴산부틸 19 부, 아크릴산4-히드록시부틸 1 부, 아조비스이소부틸니트릴 2 부를 아세트산에틸 100 부 중에서 교반하면서, 60℃ 에서 10 시간 반응시켜 중량 평균 분자량 120만의 아크릴계 폴리머 용액을 얻었다. 상기 폴리머 용액에 이소시아네이트계 가교제 (닛폰폴리우레탄사 제조 코로네이트 L) 를, 폴리마 고형분 100 부당 0.05 부 첨가하여 점착제 용액을 제조하였다.

(점착형 광학 필름의 제작)

실시예 1 에 있어서, 점착제 용액으로서 상기에서 조제한 점착제 용액을 사용하고 점착제층의 두께가 15㎛ 가 되도록 한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여 점착형 편광 필름을 얻었다.

(비교예 1)

(점착형 광학 필름의 제작)

실시예 1 에 있어서, 점착제층의 두께가 30㎛ 가 되도록 한 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 하여, 점착형 편광 필름을 얻었다.

(비교예 2)

실시예 2 와 동일한 점착형 편광 필름을 사용하였다. 단, 평가에서 사용하는 유리 기판으로는 실시예 2 와는 스크래치 장변의 크기가 다른 것을 사용하였다.

(비교예 3)

(점착제의 조제)

실시예 3 에 있어서, 가교제량을 1 부로 바꾼 것 이외에는 실시예 3 과 동일하게 하여, 점착제 용액을 조제하였다.

(점착형 광학 필름의 제작)

실시예 3 에 있어서, 점착제 용액으로서 상기에서 조제한 점착제 용액을 사용한 것 이외에는 실시예 3 과 동일하게 하여 점착형 편광 필름을 얻었다.

상기 실시예 및 비교예에서 얻어진 점착형 편광 필름에 대하여 이하의 평가를 실시하였다. 평가 결과를 표 1 에 나타낸다.

(크리프 변위량 (mm) : X)

10mm×50mm 사이즈로 절단한 점착형 편광 필름을, 유리판 (코닝사 제조, 무알카리가라스 1737) 에 가로세로 10mm의 접착 면적으로 붙여, 50℃, 5 기압의 오토클레이브 중에서 30 분간 방치하였다. 그 후, 23℃ 에서, 500g 의 하중을 수직 방향으로 부하한 경우의 1 시간 후의 변위량 (mm) 을 측정하였다. 측정은, 자세하게는 도 3 에 나타낸다. A : 베이크판, m : 초기 접착 위치, n : 1 시간 후의 접착 위치, t : 변위량 (mm) 이다. 결과를 표 1 에 나타낸다.

(표시 특성)

점착형 광학 필름을, 표 1 에 나타낸 스크래치 장변을 표면에 가진 유리 기판의 표면에 접착하였다. 또한, 스크래치 장변은 현미경 또는 CCD 카메라 등으로 확대하여 측정한 값이며, Z 는 그 1/2 이다.

그 유리판의 다른 면에 광학 필름이 크로스니콜이 되도록 별개의 점착형 광학 부재를 접착하고, 그것을 50℃, 5 기압, 30 분간의 조건에 의한 오토클레이브 처리를 실시하였다. 그 후, 백라이트상에서 빛이 새는 상태를 하기 기준으로 평가하였다.

○ : 스크래치가 완전히 메워져 표시 불량이 없음.

× : 스크래치가 완전히 메워지지 않아 표시 불량 발생.

산업상이용가능성

본 발명의 화상 표시 장치의 제조 방법은, 액정 표시 장치, 유기 EL 표시 장치, PDP 등의 화상 표시 패널의 패널 기판상의 표시 결함이 되는 스크래치를, 점착형 광학 필름의 점착제층에 의하여 메움으로써 패널 기판 표면의 스크래치에 의한 표시 결함을 해소할 수 있다.

Claims (3)

1. 광학 필름의 한 면에 화상 표시 패널의 패널 기판에 부착하기 위한 점착제층이 형성되어 있는 점착형 광학 필름을, 표시 결함이 되는 스크래치를 가진 화상 표시 패널의 기판 표면상에 부착하는 공정을 갖는, 화상 표시 장치의 제조 방법으로서,

   상기 점착형 광학 필름이, 상기 패널 기판의 가로세로 10mm 의 접착 면적에 500g 의 하중을 부하한 경우, 23℃ 에서의 1 시간 후의 크리프 변위량 (mm) 을 X 로 하고, 상기 점착형 광학 필름의 점착제층의 두께 (mm) 를 Y 로 하며, 상기 화상 표시 패널의 패널 기판 표면의 스크래치 장변 (length of long side of scratch) (mm)/2 을 Z 로 할 때, 식 : Y×(0.97X+0.45) > 0.19Z-0.006 을 만족하도록 화상 표시 패널에 따라 점착형 광학 필름을 선택하여 사용하는 것을 특징으로 하는, 화상 표시 장치의 제조 방법.
2. 표시 결함이 되는 스크래치를 가진 패널 기판 표면을 갖는 화상 표시 패널의 기판 표면상에, 상기 화상 표시 패널에 따른 점착형 광학 필름이 부착되어 있는 것을 특징으로 하는, 청구항 제 1 항에 기재된 제조 방법에 의해 얻어지는, 화상 표시 장치.
3. 청구항 제 1 항에 기재된 화상 표시 장치의 제조 방법에 사용되는 광학 필름의 한 면에, 화상 표시 패널의 패널 기판에 부착하기 위한 점착제층이 형성되어 있는 점착형 광학 필름으로서,

   상기 점착형 광학 필름은, 상기 패널 기판의 가로세로 10mm 의 접착 면적에 500g 의 하중을 부하한 경우, 23℃ 에서의 1 시간 후의 크리프 변위량 (mm) 을 X 로 하고, 상기 점착형 광학 필름의 점착제층의 두께 (mm) 를 Y 로 하며, 상기 화상 표시 패널의 패널 기판 표면의 스크래치 장변 (mm)/2 을 Z 로 할 때, 식 : Y×(0.97X+0.45) > 0.19Z-0.006 의 관계를 만족하는 것을 특징으로 하는 점착형 광학 필름.