KR20080043309A

KR20080043309A - 편광판용 보호필름 및 편광판

Info

Publication number: KR20080043309A
Application number: KR1020087003863A
Authority: KR
Inventors: 노리나가 나카무라; 히로코 스즈키; 테츠오 마츠쿠라
Original assignee: 다이니폰 인사츠 가부시키가이샤
Priority date: 2005-08-12
Filing date: 2006-08-14
Publication date: 2008-05-16
Also published as: TW200712579A; CN101243337B; JP5167814B2; US20080233312A1; US7781068B2; JPWO2007020909A1; WO2007020909A1; CN101243337A; TWI361912B

Abstract

편광판용 보호필름(10)은, 폴리에틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르계 필름(1)과, 이 폴리에스테르계 필름(1)의 한쪽 면에 형성되어, 아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스계 친수성 수지로 이루어지는 이접착층(2)을 구비하고 있다. 폴리에스테르계 필름(1)의 다른 쪽 면에, 하드코팅층, 방현층, 반사방지층 등의 각종 기능층(3)이 적층되어 있다. 하드코팅층(3)은 자외선흡수제 첨가의 전리방사선 경화성 수지를 전자선으로 경화시킨 층으로 이루어져 있다. 편광판용 보호필름(10)의 이접착층(2) 측에, 수성 접착제층(4)를 매개로 폴리비닐알코올계 편광필름(5)이 형성되어, 편광판용 보호필름(10)과 편광필름(5)에 의해 편광판(20)이 얻어진다.

편광판, 보호필름, 폴리에스테르계 필름, 셀룰로오스계 친수성 수지, 기능층

Description

편광판용 보호필름 및 편광판{Protective Film for Polarizing Plate and Polarizing Plate}

본 발명은, 편광필름을 보호하여 편광판으로 하기 위하여 이용될 수 있는 편광판용 보호필름과, 이를 이용한 편광판(偏光板)에 관한 것이다.

편광판은, 액정표시장치(LCD) 등에서 사용되고 있는 것으로 널리 알려져 있다. 또한, 편광판은, 그 편광기능을 담당하는 편광자(偏光子)로서, 옥소를 흡착 배향(配向)시킨 폴리비닐알코올 필름 등의 폴리비닐알코올계 편광필름을 사용하는 것이 일반적이다. 그러나, 당해 편광필름만으로는 기계적 강도가 부족하기 때문에, 그 양측을 수성(水性) 접착제층을 매개하여 편광판용 보호필름으로 협지시킨 구성으로 되어 있다. 또한, 이러한 편광판용 보호필름으로서는 트리아세틸셀룰로오스 필름이 많이 사용되고 있다.

또한, 트리아세틸셀룰로오스 필름은 표면의 내찰상성(耐擦傷性)이 부족하지만, 보다 강한 내찰상성이 필요한 경우는, 표면에 자외선 경화형 수지 등에 의한 하드코팅층을 형성할 수도 있다(특허문헌 1, 특허문헌 2).

트리아세틸셀룰로오스 필름은 광학적 특성 등에서 뛰어나기는 하지만, 제법적으로 비교적 고비용이라는 등의 과제가 있다. 이들 과제를 해결하기 위해, 편광자의 관찰측 보호필름으로서 2축 연신 폴리에스테르계 필름을 채용함과 함께, 이러한 필름의 편광자 접착면 측에 편광자(偏光仔)에 대하여 수성(水性) 접착층으로 용이하게 접착될 수 있도록, 비닐알코올계의 수성 이접착층(易接着層)을 형성한 편광판용 보호필름이 제안되어 있다. 또한, 필요에 따라 다시 편광판용 보호필름의 표면측에 경화형 수지층에 의한 하드코팅층 등을 형성시키는 것도 제안되어 있다(특허문헌 3).

또한, 트리아세틸셀룰로오스 필름이나 폴리에스테르계 필름 등에 의한 편광판용 보호필름과, 폴리비닐알코올계 편광필름을 적층하는 경우의 수성 접착층으로서, 수분산성(水分散性) 이소시아네이트계 접착제나, 아세토아세틸기 함유 폴리비닐알코올계 가교형 접착제 등의 특수한 수성 접착제를 사용하는 것도 제안되어 있다(특허문헌 4, 특허문헌 5).

특허문헌 1 : 일본국 특공평 4-065095호 공보

특허문헌 2 : 일본국 특개평 6-157791호 공보

특허문헌 3 : 일본국 특개평 8-271733호 공보

특허문헌 4 : 일본국 특개 2003-107245호 공보

특허문헌 5 : 일본국 특개 2005-010760호 공보

한편, 편광판을 갖는 액정표시장치는, 종래에, 시계, 계기판 등과 표시면적이 비교적 소면적인 것이 주류였거나, 또는 표면에 광확산 방식의 반사방지 처리를 실시한 것이 주류였다. 그러나, 최근, 액정표시장치의 용도는 대화면 텔레비젼 등 표시면적이 큰 면적이거나, 또는 표면에 다층 간섭방식으로 광택면 등의 저헤이즈의 반사방지처리를 실시하는 것으로 되어 있다. 이 경우, 편광판용 보호필름 표면에 생기는 줄이나 굴곡(이들을 「돗자리표면모양」으로도 칭하기도 함), 흠집나기, 오염 등의 결점이 눈에 띄게 되어, 이들 결점의 해결이 과제로서 현재화되고 있다.

상기 결점은, 현재 주류의 편광판용 보호필름이 트리아세틸셀룰로오스 필름을 사용하고 있는 것이 주원인이다. 편광판용 보호필름의 표면에 경화수지층 등에 의한 하드코팅층을 형성하면, 일단 내오염성은 개선될 수 있으나, 흠집, 그것도 특히 연필경도(鉛筆硬度)로 평가하는 표면 내성(耐性)은, 하드코팅층의 하지(下地)인 필름 자체가 부드럽기 때문에, 한계가 있었다. 또한, 줄이나 굴곡도 하드코팅층에서 제거될 수 없었다.

그 때문에, 편광판용 보호필름으로서 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 등의 폴리에스테르계 필름을 사용하면, 트리아세틸셀룰로오스 필름 자체에 기인하는 결점은 개선될 수 있으나, 폴리에스테르계 필름은 트리아세틸셀룰로오스 필름에 비해 표면의 친수성(親水性)이 약하고, 폴리비닐알코올계 편광필름과의 접착에 사용하는 수성 접착제에 의해 강고하게 접착 적층할 수 없다는 문제가 있다. 그것도, 상기 특허문헌 4, 특허문헌 5 등에 개시된 특수한 수성 접착제를 이용하여도, 폴리에스테르계 필름에 대해서는 충분한 접착성이 얻어지지 않아서, 특수한 접착제를 사용하는 것이 필요하다. 이러한 점에서는, 특허문헌 3 기재와 같이, 폴리에스테르계 필름의 접착면에 비닐알코올계의 수성 이접착층을 형성해두면, 종래의 통상적인 수 성 접착제를 사용할 수 있고, 폴리비닐알코올계 편광필름과의 접착성은 양호해진다. 그러나, 수성 이접착층의 폴리에스테르계 필름에 대한 접착성이 약해서, 결국 종합적으로는 충분한 접착성이 얻어지지 않는다. 더욱이, 이접착층은 비닐 알코올계의 수성 이접착층이기 때문에, 이접착층을 형성하기 위해 현재 보급되고 있는 기존의 유기용제 희석형 도료용의 도장 기기를 이용할 수가 없다. 더욱이, 당해 기존의 도장 기기로 도장하기에는, 건조기의 건조능력 강화, 도장설비의 녹방지화 등의 설비 개조나 설계변경이 필요하게 된다.

그리고, 편광판용 보호필름에서 구하여지는 표면 내성으로서는, 내찰상(내흠집)성, 내오염성에 더해 내광성(耐光性)이 요구된다. 그러나, 종래 이들의 표면 내성을 모두 실현하는 것은 곤란하였다. 즉, 내찰상성 및 내오염성을 부여하기 위한 대표적 수단으로는, 아크릴레이트모노머 등으로 이루어진 자외선 경화성 수지를 자외선으로 가교(架橋)한 하드코팅층이 사용되고 있었다. 또한, 내광성을 부여하는 대표적 수단으로는, 벤조트리아졸 등의 자외선흡수제의 첨가가 이용되고 있었다. 다만, 양 수단의 병용은 극히 곤란하였다. 그 이유는, 자외선흡수제를 자외선경화성 수지에 첨가하면, 수지를 경화시키는 자외선을 흡수해버리기 때문이다.

(발명이 해결하고자 하는 과제)

이상의 같은 관점에서, 본원 발명의 과제는, 최근의 LCD 화면의 저헤이즈화, 대화면화의 경향 중에서 현재화되어 왔던 편광판용 보호필름 표면의 돗자리표면모양(줄이나 굴곡), 또는 흠집, 광열화(光劣化) 등의 결점을 해소하는 것으로서, 그 때문에 편광판용 보호필름에 폴리에스테르계 필름을 사용하여도, 종래의 트리아세틸셀룰로오스 필름과 마찬가지로 폴리비닐알코올계 편광필름에 수성 접착제로 접착할 수 있고, 더욱이 용이하게 제조할 수 있는, 편광판용 보호필름을 제공하는 것이다. 또한, 이와 같은 편광판용 보호필름을 이용한 편광판을 제공하는 것이다.

(과제를 해결하기 위한 수단)

본 발명은, 폴리에스테르계 필름과, 폴리에스테르계 필름의 한쪽 면에 형성되어, 셀룰로오스계 친수성 수지를 함유하는 이접착층을 구비하는 것을 특징으로 하는 편광판용 보호필름이다.

이와 같이 구성함으로써, 트리아세틸셀룰로오스 필름 대신 폴리에스테르계 필름을 채용하고 있기 때문에, 돗자리표면모양(표면의 줄이나 굴곡)이 해소된다. 더욱이, 이접착층에 셀룰로오스계 친수성 수지를 채용하고 있기 때문에, 종래의 트리아세틸셀룰로오스 필름과 마찬가지로 폴리비닐알코올계 편광필름에 수성 접착제로 접착할 수 있다. 더욱이, 당해 이접착성은 유기용제 도장시공이 가능하기 때문에, 종래의 유기용제형 도장설비를 그대로 이용할 수 있어서, 용이하게 제조할 수 있다.

본 발명에 있어서, 폴리에스테르계 필름은 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름으로 이루어지고, 셀룰로오스계 친수성 수지는 아세틸셀룰로오스로 이루어지는 것을 특징으로 하는 편광판용 보호필름이다.

이와 같이 구성함으로써, 편광판용 보호필름의 이접착층의 수지는 아세틸셀룰로오스로 이루어지기 때문에, 폴리에스테르계 필름을 갖는 편광판용 보호필름이면서도, 종래의 트리아세틸셀룰로오스 필름에 의한 편광판용 보호필름과 같은 요령으로 비닐 알코올계 편광필름에 수성 접착층을 개재시켜 접착 적층할 수가 있다. 따라서, 필름 재질의 상위(相違)에 따른 편광판 제조공정에의 영향도 적을 뿐만 아니라, 취급이 용이한 편광판용 보호필름으로 된다.

본 발명은, 폴리에스테르계 필름의 다른 쪽 면에 기능층을 형성한 것을 특징으로 하는 편광판용 보호필름이다.

이와 같이 구성함으로써, 기능층으로서, 종래 공지의 각종 기능층인, 예컨대, 하드코팅층, 방현층, 대전방지층, 반사방지층, 내오염층 등을 형성함으로써, 이들 성능을 향상시킬 수 있다. 예컨대, 하드코팅층에서는, 그 하지(下地)가 폴리에스테르계 필름이기 때문에, 트리아세틸셀룰로오스 필름에서는 실현될 수 없었던 보다 단단한 연필경도를 실현할 수 있다.

본 발명에서, 기능층은 자외선흡수제를 첨가한 전리방사선 경화성 수지를 전자선으로 경화시켜 형성된 하드코팅층으로 이루어진 것을 특징으로 하는 편광판용 보호필름이다.

이와 같이 구성함으로써, 편광판용 보호필름에 대해 내찰상성, 내오염성에 더해, 다시 내광성도 부여할 수 있다.

본 발명은, 이접착성이 다층구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 편광판용 보호필름이다.

본 발명은, 폴리에스테르계 필름과, 폴리에스테르계 필름의 한쪽 면에 형성되어, 셀룰로오스계 친수성 수지로 이루어진 이접착층을 구비한 편광판용 보호필름과, 편광체용 보호필름의 이접착층 측에 수성 접착제층을 매개하여 형성된 폴리비닐알코올계 편광필름을 구비한 것을 특징으로 하는 편광판이다.

이와 같이 구성함으로써, 상기 편광판용 보호필름에 의한 각종 효과가, 편광판에서 얻어지게 된다.

(1) 본 발명의 편광판용 보호필름에 따르면, 표면 측에서의 돗자리표면모양(표면의 줄이나 굴곡)이 해소되고, 더욱이 종래의 트리아세틸셀룰로오스 필름과 마찬가지로 폴리비닐알코올계 편광필름에 수성 접착제로 접착할 수 있다. 또한, 종래의 유기용제형 도장설비를 그대로 이용할 수 있어서, 편광판용 보호필름을 용이하게 제조할 수 있다.

(2) 또한, 이접착층의 셀룰로오스계 친수성(親水性) 수지는 아세틸셀룰로오스로 이루어져 있기 때문에, 폴리에스테르계 필름에 의한 편광판용 보호필름이면서도, 종래의 트리아세틸셀룰로오스 필름에 의한 편광판용 보호필름과 같은 요령으로 비닐알코올계 편광필름에 수성 접착층으로 접착 적층할 수가 있다. 따라서, 필름 재질의 상위(相違)에 따른 편광판 제조공정에의 영향도 적고, 취급도 용이하다.

(3) 또한, 폴리에스테르계 필름에 다른 쪽 면에 기능층이 적층되어 있기 때문에, 하드코팅층, 방현층, 대전방지층, 반사방지층, 내오염층 등의 적층되는 기능층에 대응해서, 이들 성능을 향상시킬 수 있다. 예컨대, 하드코팅층에서는, 종래의 트리아세틸셀룰로오스 필름에서는 실현될 수 없었던, 보다 단단한(경질의) 연필 경도를 실현할 수 있다.

(4) 특히, 기능층은 자외선흡수제를 첨가한 전리방사선 경화성 수지를 자외선으로 경화시킨 하드코팅층으로 이루어지기 때문에, 편광판용 보호필름에 대해 내찰상성, 내오염성에 더해, 다시 내광성도 부여할 수 있다.

(5) 또한, 본 발명의 편광판은, 상술한 편광판 보호필름을 갖기 때문에, 사용되는 본 발명의 편광판용 보호필름에 대응해서, 상기 각각의 효과를 갖게 된다.

도 1(A) 및 도 1(B)는 본 발명에 의한 편광판용 보호필름의 형태예로서 2가지 예를 도시하는 단면도,

도 2는 본 발명에 의한 편광판의 일 형태를 예시한 단면도,

도 3은 편광판을 액정 셀의 표리에 배치하여 액정표시로 하는 경우에서의 편광판용 보호필름의 편광판에의 적용 형태를 설명하는 단면도.

이하, 도면을 참조하면서 본 발명을 실시하기 위한 최선의 형태를 설명한다.

[시작 단계]

먼저, 도 1은, 본 발명에 의한 편광판용 보호필름의 형태를 예시한 단면도를 나타낸 것으로, 도 1(A)는 기본적 구성, 도 1(B)는 도 1(A)의 구성에 대해 다시 기능층을 적층한 구성의 일 예이다. 또한, 도 2는 본 발명에 의한 편광판의 일 형태를 예시한 단면도를 나타낸다. 또한, 도 3은 2매의 편광판을 액정 셀의 표리에 각 각 배치하여 액정표시장치로 하는 경우에, 편광판용 보호필름을 편광판에 적용한 형태를 설명하는 단면도이다.

한편, 이들 도면 중, 1은 폴리에스테르계 필름, 2는 셀룰로오스계 친수성 수지의 이접착층, 3은 하드코팅층이나 방현층 등에 의한 기능층, 4는 수성 접착제층, 5는 폴리비닐알코올계 편광필름(편광자), 6은 본 발명에 의하지 않은 트리아세틸셀룰로오스 필름 등을 이용한 종래의 편광판용 보호필름, 10은 본 발명에 의한 편광판용 보호필름, 20은 본 발명에 의한 편광판, 21은 본 발명 이외의 편광판, 30은 액정 셀, 40은 액정표시장치이다.

본 명세서에서, 「수지(樹脂)」라는 말은 기본적으로는 중합체 고분자의 의미로 사용된다. 다만, 후술하는 전리방사선 경화성 수지를 예시한 곳 등 일부의 경우에 있어서, 모노머, 올리고머, 프리폴리머 등의 중합체의 전구체(前驅體)를 포함하는 형태로 "수지"라 기재하는 경우도 있다.

도 1(A)에 예시된 바와 같이, 본 발명의 편광판용 보호필름(10)은, 폴리에스테르계 필름(1)과, 상기 폴리에스테르계 필름(1)의 한쪽 면(구체적으로는 폴리비닐알코올계 편광필름과 접착시키는 면)에 적층된 셀룰로오스계 친수성 수지의 이접착층(2)을 구비하고 있다. 당해 이접착층(2)에 이용하는 셀룰로오스계 친수성 수지로는, 예컨대 아세틸셀룰로오스가 사용된다. 또한, 도 1(B)에 예시된 편광판용 보호필름(10)과 같이, 폴리에스테르계 필름(1)의 이접착층(2)을 형성하지 않은 다른 쪽 면(도면에서는 상방의 면)에, 예컨대 하드코팅층이나 방현층(防眩層) 등의 종래 공지의 각종 기능층을 적층하여도 좋다.

또한, 도 2에 예시된 바와 같이, 본 발명의 편광판(20)은 도 1 또는 도 2에 예시된 것과 같은 편광판용 보호필름(10)과, 이러한 편광판용 보호필름(10)의 이접착층(2) 측에 수성 접착제층(4)을 매개하여 적층된 폴리비닐알코올계 편광필름(5)을 구비하되, 다시 폴리비닐알코올계 편광필름(5)의 편광판용 보호필름(10) 측(위쪽)과 반대측 면(아래쪽 면)에 수성 접착제층(4)을 매개하여 예컨대 종래 공지의 편광판용 보호필름(6)이 적층되어 있다.

한편, 본 명세서에서, 「수성 접착제」라 함은, 수용액, 또는 수분산 에멀젼의 형태의 액상으로서, 이접착층 형성면에 도장 형성되고, 그 후, 물(水)을 건조, 제거(편광필름을 투과해서 수분이 빠지는 형태도 포함)하여, 고화(固化), 접착되도록 하는 접착제인 것을 가리킨다.

또한, 도 3에 예시된 액정표시장치(40)는, 액정 셀(30)과, 액정 셀(30)의 관찰측(도 3의 위쪽)에 형성된 편광판용 보호필름(10)을 채용한 본 발명의 편광판(20)을 구비하고 있다. 액정 셀(30)의 다른 쪽 측(아래쪽)은, 통상 관찰측과 같은 표면 성상(性狀)이 문제되지 않기 때문에, 액정 셀(30)의 아래쪽에는 본 발명 이외의 편광판, 예컨대 종래 공지의 편광판(21)이 배치되어 있다. 한편, 같은 도면에서 편광판(21)은, 편광필름(5)과, 편광필름(5)의 표리 면에 형성된 공지의 편광판용 보호필름(6)을 갖고 있다.

이하, 본 발명에 있어서, 폴리에스테르계 필름으로부터 순차적으로 다시 상세히 설명한다.

[폴리에스테르계 필름]

폴리에스테르계 필름(1)은, 폴리에스테르로 이루어진 필름으로서, 투명성, 기계적 강도, 광학적 등방성(等方性) 등이 우수한 것이 바람직하다. 또한, 폴리에스테르계 필름은, 트리아세틸셀룰로오스 필름과 같이 유연법(流延法)에 의한 성막법(成膜法)이 아닌, 저비용으로 가능한 성막법인 용융압출법(溶融押出法)에 의하여 제조가 가능한 점에서 바람직하다.

이와 같은 폴리에스테르계 필름의 폴리에스테르로는, 예컨대 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 에틸렌글리콜-테레프탈산-이소프탈산 공중합체 폴리에스테르, 에틸렌글리콜-헥사메틸렌디메타놀-테레프탈산 공중합체 폴리에스테르, 폴리에스테르계 열가소성 엘라스토머, 폴리아릴레이트 등의 공지의 필름화 가능한 폴리에스테르를 적의 채용하면 좋으나, 그 중에서도 폴리에틸렌테레프탈레이트가 비용적으로도 유리하고 바람직하다. 또한, 폴리에스테르계 필름으로는, 무연신(無延伸) 필름보다는 1축 연신이나 2축 연신 등의 연신필름 쪽이, 투명성, 기계적 강도 면에서 유리하다. 특히, 연신필름인 경우에는, 광학적 이방성(異方性)이 적고, 즉 광학적 등방성이 좋은 것이 편광을 어지럽히지 않는 점에서 바람직하고, 또한 1축 연신 필름에 비해 2축 연신 필름 쪽이, 이러한 점에서 바람직하다.

한편, 폴리에스테르계 필름(1)의 두께는, 용도에 따라 적절한 두께로 하면 좋고, 예컨대 통상적으로는 10~500㎛, 보다 일반적으로는 25~300㎛이다.

또한, 폴리에스테르계 필름(1)은, 동종의 폴리에스테르에 의한 단층의 필름 이외에, 동종 또는 이종의 폴리에스테르에 의한, 단층 또는 2층 이상의 적층체로서 사용하여도 좋다.

또한, 폴리에스테르계 필름은, 필요에 따라 적절한 자외선흡수제, 대전방지제 등의 공지의 첨가제를 적절하게 첨가하여도 좋다.

또는, 폴리에스테르계 필름(1)의 이접착층(2)을 형성할 예정인 면 위에, 각종 접착성 향상화 처리(向上化處理)를 실시하여, 폴리에스테르계 필름(1)과 이접착층(2) 사이의 접착력을 강화하여도 좋다. 이러한 접착성 향상화 처리로서는, 예컨대 코로나방전처리, 플라스마 처리, 화염(프레임 처리), 각종 앵커제 도장 등을 들 수 있다. 또한, 앵커제로서는, 예컨대 이소시아네이트 화합물, 우레탄 수지, 에폭시 수지 등을 들 수 있다.

[이접착층]

이접착층(2)은, 편광판용 보호필름을 편광필름에 접착 적층하는 경우에, 그들의 접착성을 좋게 하기 위한 투명한 층으로서, 특히 본 발명에서는, 당해 편광필름으로서 종래부터 일반적인 폴리비닐알코올계 편광필름을 대상으로 하고, 더욱이 이들 필름끼리의 접착에 수성 접착제를 사용하는 경우에, 접착성을 높여주게 되는 층이다. 이 때문에, 특히 본 발명에서는, 이러한 이접착층에 셀룰로오스계 친수성 수지를 채용한다. 이러한 이접착층의 친수성에 의하여, 편광판용 보호필름과 폴리비닐알코올계 편광필름을 접착시킬 때, 종래에서와 같이 수성 접착층을 사용하는 경우에, 폴리에스테르계 필름에 직접 접착시키는 경우에 비해 효과적으로 접착성을 높일 수 있다. 또한, 친수성은 이접착층(2)을 사용하지 않는 경우에 비해 접착 강화되는 정도 이상이기 때문에 좋다.

상기 셀룰로오스계 친수성 수지로는, 예컨대, 트리아세틸셀룰로오스, 디아세 틸셀룰로오스, 셀룰로오스아세테이트 프로피오네이트 등의 아세틸셀룰로오스로 대표되는 셀룰로오스의 저급 지방산 에스테르, 또는 니트로셀룰로오스 등을 들 수 있다. 일반적으로 친수성 수지로는 폴리비닐알코올계 수지 등이 잘 알려져 있으나, 셀룰로오스계 친수성 수지는, 종래의 편광판용 보호필름으로서 일반적인 트리아세틸셀룰로오스 필름과 동계(同系)의 수지이기 때문에, 종래와 같은 감각으로, 폴리비닐알코올계 편광필름과 수성 접착제를 매개로 접착 적층할 수 있다. 이와 같은 이접착층을 형성하는 경우, 수성 도장이어도 좋지만, 유기용제 도장을 사용하는 것이 가능한 바, 종래 일반적인 유기용제형 도장설비를 그대로 이용될 수 있다. 이와 같은 관점에서, 셀룰로오스계 친수성 수지 중에서도 아세틸셀룰로오스는, 종래의 편광판용 보호필름으로서 일반적인 트리아세틸셀룰로오스 필름과 동계의 셀룰로오스계 수지인 점에서 보다 더 바람직하다.

한편, 이접착층(2)은 셀룰로오스계 친수성 수지가 수지분의 주체(50 중량 % 초과)이면 족하고, 수지분(樹脂分) 전부가 셀룰로오스계 친수성 수지인 경우 이외에, 셀룰로오스계 친수성 수지 이외의 기타 수지를 부성분(副成分) 수지로서 병용한 것이어도 좋다. 또한, 기타 수지로는, 용도, 요구 물성 등에 따라 적절한 수지를 사용하는 바, 예컨대 아크릴수지, 우레탄수지, 폴리에스테르 수지 등으로 이루어진 열가소성 수지나 열경화성 수지, 또는 아크릴레이트계 수지 등의 전리방사선경화성 수지 등을 사용하여도 좋다. 그 중에서도, 열경화성 폴리에스테르 수지를 병용하면, 폴리에스테르계 필름과의 밀착성을 향상시킬 수 있는 점에서 바람직하다.

또한, 이접착층(2)은 단층이어도 다층이어도 좋고, 또는 이들 층의 수지는 단체수지(單體樹脂)이어도 혼합수지이어도 좋은 바, 용도에 따라 적절히 조합하면 된다.

예컨대, 이접착층을 단층으로 하는 경우, 그 수지는 트리아세틸셀룰로오스 단체(單體), 디아세틸셀룰로오스 단체, 니트로셀룰로오스 등의 기타 셀룰로오스계 친수성 수지 단체, 트리아세틸셀룰로오스와 디아세틸셀룰로오스 등의 다른 셀룰로오스계 친수성 수지끼리의 혼합수지, 트리아세틸셀룰로오스 또는 디아세틸셀룰로오스와 그외의 셀룰로오스계 친수성 수지와의 혼합수지, 디아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스계 친수성 수지를 주체로 하고 기타 수지(열가소성 수지, 열경화성 수지, 전리방사선 경화성 수지 등)를 부성분 수지로 포함하는 혼합수지 등이 사용된다.

또한, 이접착층(2)이 다층으로서 2층(2a, 2b)으로 이루어진 경우, 비접착면 측의 층(2a)을 트리아세틸셀룰로오스로, 접착면 측의 층(2b)을 디아세틸셀룰로오스로 구성하여도 좋다. 또는, 이접착층(2)의 1층은 트리아세틸셀룰로오스 또는 디아세틸셀룰로오스이고 다른 1층은 기타의 셀룰로오스계 친수성 수지, 2층 모두 아세틸셀룰로오스 이외의 기타 셀룰로오스계 친수성 수지끼리의 혼합수지, 2층 모두 아세틸셀룰로오스 이외의 기타 셀룰로오스계 친수성 수지이나 층 끼리 다른 수지 단체 등으로 구성되어도 좋다.

한편, 본 발명은 상기 조합에 한정되지 않는다.

또한, 이접착층(2)의 형성은, 상기 셀룰로오스계 친수성 수지를 적절한 용제에 용해, 분산시킨 도장액(塗裝液)을, 공지의 도장공법을 적의 채용해서 형성할 수 있다. 용제로는 유기용제가 채용될 수 있으나, 수계 용제를 채용해서 에멀젼화한 수성 도장액으로 형성하여도 좋다.

또한, 이접착층의 두께는, 특별히 제한되는 것은 아니지만, 통상 0.1~10㎛이다. 너무 얇으면 이접착 효과가 확실하고 충분하게 얻어지지 않고, 또 두께가 지나쳐도 헛되이 수지를 사용하게 될 뿐이다.

[기능층]

기능층(3)은, 편광판용 보호필름(10)의 이접착층(2) 형성면과는 반대면 측의 표면, 즉 폴리에스테르계 필름(1)의 이접착층(2)과 반대측 면에 대해, 추가적으로 강도적 기능(예컨대, 내찰상성, 표면 경도, 내오염성 등), 전기적 기능(예컨대 대전방지), 광학적 기능(예컨대, 방현성, 반사방지, 위상차(에 의한 LCD의 굴절률 이방성의 보상) 등의 각종 기능 중 1 또는 2 이상을 부가하기 위해 형성하는 1층 또는 2층 이상인 층이다. 따라서, 기능층으로는 구체적으로, 예컨대 하드코팅층(내찰상성이나 표면 강도에 관계), 방현층, 대전방지층, 반사방지층, 내오염층, 위상차 층 등이 고려될 수 있고, 이들에는 공지의 각종 층을 적의 채용할 수 있다. 여기에서는, 대표적인 예로서 하드코팅층 등에 대해 다시 상세히 설명한다.

또한, 기능층은, 폴리에스테르계 필름(1)이 2층 이상의 적층체로 이루어진 경우, 당해 적층체의 층 사이에 있어도 좋다.

[기능층; 하드코팅층]

하드코팅층은, 본 발명에서는, JIS K5600-5-4(1999) [구JIS K5400에 대응〕로 규정되어 있는, 긁힘경도(연필법)[통칭 「연필경도시험」]로 「H」이상의 경도 를 나타낸 층을 말한다. 한편, 이러한 경도(통칭 「연필경도」)는, 기재필름(본 발명에서는 폴리에스테르계 필름) 상에 적층된 상태에서 측정되는 경도를 의미하고, 하드코팅층 단체로 측정한 경도는 아니다.

하드코팅층으로는, 상기와 같은 경도와 투명성을 가진 층이면 좋고, 통상 자외선이나 전자선으로 대표적으로 경화시키는 전리방사선(電離放射線) 경화성 수지, 열로 경화시키는 열경화성 수지 등의 각종 경화성 수지의 경화수지층으로서 형성된 것이 이용된다. 또한, 이들 경화성 수지에, 적의 유연성과 기타 물성 등을 부가하기 위해, 열가소성 수지 등도 적의 첨가된다. 또한, 경화성 수지 중에서도, 대표적이고 또한 우수한 경질 도막(塗膜)이 얻어지는 점에서 바람직한 것이 전리방사선 경화성 수지이다.

상기 전리방사선 경화성 수지로는, 종래 공지의 수지를 적의 채용하면 좋다. 한편, 전리방사선 경화성 수지로는, 에틸렌성 이중결합을 가진 라디칼 중합성 화합물, 에폭시화합물 등과 같은 양이온 중합성 화합물 등이 대표적으로 사용되고, 이들 화합물은 모노머, 올리고머, 프리폴리머 등으로 이들을 단독으로, 또는 2종 이상 (다른 모노머 2종 이상, 다른 올리고머(내지는 프리폴리머) 2종 이상, 모노머 1종과 올리고머(내지는 프리폴리머) 1종 이상 등〕을 적의 조합하여 사용한다. 그 중에서도 대표적인 화합물은, 라디칼 중합성 화합물인 각종 아크릴레이트계 화합물이다. 아크릴레이트계 화합물로서, 비교적 저분자량으로 사용되는 화합물로는, 예컨대 폴리에스테르(메타)아크릴레이트, 폴리에테르(메타)아크릴레이트, 아크릴(메타)아크릴레이트, 에폭시(메타)아크릴레이트, 우레탄(메타)아크릴레이트 등이다.

또한, 모노머로는, 에틸(메타)아크릴레이트, 에틸헥실(메타)아크릴레이트, 스티렌, 메틸스티렌, N-비닐피롤리돈 등의 단관능성 모노머나, 또는 다관능성 모노머로서, 예컨대 트리메티롤프로판트리(메타)아크릴레이트, 트리플로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 디에티렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨헥사(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트 등의 다관능성 (메타)아크릴레이트계 모노머 등도 적의 사용될 수 있다.

한편, (메타)아크릴레이트라 함은, 아크릴레이트 또는 메타크릴레이트를 의미한다.

또한, 전리방사선 경화성 수지를 전자선으로 경화시키는 경우, 광중합개시제는 불필요하지만, 자외선으로 경화시키는 경우는, 공지의 광중합개시제로서 예컨대, 라디칼 중합계의 경우는 아세토페논류, 벤조페논류, 티오키산톤류, 벤조인, 벤조인 메틸에테르 등을 단독 또는 혼합하여 사용하고, 양이온 중합계의 경우는, 방향족 디아조늄염, 방향족 술포늄염, 방향족 요드늄염, 메타세론 화합물, 벤조인 술폰산에스테르 등을 단독 또는 혼합하여 사용한다.

한편, 하드코팅층의 두께는, 적당한 두께로 하면 좋고, 예컨대 0.1~100㎛이나, 통상적으로는 1~30㎛로 한다. 또한, 하드코팅층은 공지의 각종 도장공법을 적의 채용하여 형성할 수 있다.

또한, 전리방사선 경화성 수지에는, 적의 물성조정(物性調整) 등을 위해, 열가소성 수지나 열경화성 수지 등도 적의 첨가한다. 열가소성 수지나 열경화성 수지 로는, 각각 예컨대, 아크릴수지, 우레탄수지, 폴리에스테르 수지 등을 들 수 있다.

또한, 하드코팅층에 내광성을 부여(햇빛 등에 포함된 자외선에 의한 변색, 강도 열화, 균열 발생 등의 방지)하기 위해서는, 전리방사선 경화성 수지 중에 자외선흡수제를 첨가하는 것이 바람직하다. 또한, 자외선흡수제를 첨가하는 경우, 당해 자외선흡수제에 의해 하드코팅층의 경화가 저해되는 것을 확실히 방지하기 위하여, 전리방사선 경화성 수지는 전자선으로 경화시키는 것이 바람직하다. 자외선흡수제로는, 벤조트리아졸계 화합물, 벤조페논계 화합물 등의 유기계 자외선흡수제, 또는 입경 0.2㎛ 이하의 미립자상의 산화아연, 산화티탄, 산화 세륨 등의 무기계 자외선흡수제 등과, 공지의 물(物) 중에서 선택해서 사용하면 족하다. 자외선흡수제의 첨가량은, 전리방사선 경화성 수지조성물 중에 0.01~5 중량 % 정도이다. 내광성을 보다 향상시키기 위해, 자외선흡수제와 병용해서, 힌더드아민계 라디칼 포착제 등의 라디칼 포착제를 첨가하는 것이 바람직하다. 한편, 전자선 조사는 가속전압 70kV~lMV, 조사선량 5~100kGy(0.5~10Mrad) 정도이다.

[기능층: 방현층]

방현층(防眩層)으로는, 종래의 공지된 것을 적의 채용하면 좋고, 일반적으로 수지 중에 방현제를 분산시킨 층으로 형성된다. 방현제로는, 무기계나 유기계의 미립자가 사용된다. 이들 미립자의 형상은, 진구형상(眞球形狀), 타원형상 등이다. 또한, 미립자는 바람직하기는 투명성인 것이 좋다. 이와 같은 미립자는, 예컨대 무기계 미립자로는 실리카 비드(bead), 유기계 미립자로는 수지 비드를 들 수 있다. 수지 비드로는, 예컨대 스티렌 비드, 멜라민 비드, 아크릴 비드, 아크릴-스티렌 비 드, 폴리카보네이트 비드, 폴리에틸렌 비드, 벤조구아나민-포름알데히드 비드 등이다. 한편, 미립자는, 통상, 수지분 100 중량부에 대해, 2~30 중량부, 바람직하기는 10~25 중량부 정도 첨가한다.

한편, 방현제를 분산 보지(保持)하는 상기 수지로는, 하드코팅층과 마찬가지로 가능한 한 경도가 높은 쪽이 바람직하기 때문에, 예컨대 상기 하드코팅층에서 설명한 것과 같은 전리방사선 경화성 수지, 열경화성 수지 등의 경화성 수지 등을 사용할 수 있다. 이 때문에, 구체적 예시는 생략한다.

또한, 방현층의 두께는, 적절한 두께로 하면 좋고, 통상 1~20㎛ 정도로 한다. 방현층은 공지의 각종 도장공법을 적의 채용해서 형성할 수 있다. 한편, 방현층을 형성하기 위한 도장액 중에는, 방현제의 침전을 방지하기 위해 실리카 등의 공지의 침강 방지제를 적의 첨가하는 것이 바람직하다.

[기능층: 대전방지층]

방현층으로는, 종래의 공지된 것을 적의 채용하면 좋고, 일반적으로 수지 중에 대전방지층을 함유시킨 층으로 형성된다. 대전방지층으로는, 유기계나 무기계의 화합물이 사용된다. 예컨대, 유기계 화합물의 대전방지층으로는, 양이온계 대전방지제, 음이온계 대전방지제, 양성계(兩性系) 대전방지제, 비이온계 대전방지제, 유기금속계 대전방지제 등을 들 수 있고, 또한 이들 대전방지제는 저분자 화합물 이외에 고분자 화합물로도 사용된다. 또한, 대전방지제로는, 도전성 폴리머 등도 사용된다. 또한, 대전방지제로는 예컨대 금속산화물로 이루어진 도전성 미립자 등도 사용된다. 도전성 미립자의 입경(粒徑)은 투명성 면에서, 예컨대 평균 입경 0.1nm~0.1㎛ 정도이다. 한편, 당해 금속산화물으로는, 예컨대, ZnO, CeO₂, Sb₂O₂, SnO₂, ITO(인듐 도프 산화주석), In₂0₃, Al₂O₃, ATO(안티몬 도프 산화주석), AZO(알르미늄 도프 산화아연) 등을 들 수 있다.

한편, 대전방지층을 함유시키는 상기 수지로는, 예컨대, 상기 하드코팅층에서 설명된 바와 같은, 전리방사선 경화성 수지, 열경화성 수지 등의 경화성 수지 등이 사용되는 것 이외에, 중간층으로서 형성되어 대전방지층 자체의 표면 강도가 불필요하면 열가소성 수지 등도 사용될 수 있다.

또한, 대전방지층의 두께는, 적당한 두께로 하면 좋고, 통상적으로는 0.01~5㎛ 정도로 한다. 대전방지층은 공지의 각종 도장공법을 적의 채용해서 형성할 수 있다.

[기능층: 내오염층]

내오염층으로는, 종래 공지된 것을 적의 채용하면 좋고, 일반적으로 수지 중에, 실리콘 오일, 실리콘수지 등의 규소계 화합물, 불소계 계면활성제, 불소계 수지 등의 불소계 화합물, 왁스 등의 방오염제를 함유하는 도료를 공지의 도장공법으로 형성할 수 있다. 내오염층의 두께는, 적당한 두께로 하면 좋고, 통상 1~10㎛ 정도로 한다.

[기능층: 반사방지층]

반사방지층으로는, 종래의 공지된 것을 적의 채용하면 좋다. 일반적으로, 반사방지층은 적어도 저굴절률층으로 이루어지고, 다시 저굴절률층과(당해 저굴절률 층 보다도 굴절률이 높은) 고굴절률층을 교대로 인접하여 적층하고 또한 표면측을 저굴절률층으로 한 다층의 층으로 이루어진다.

한편, 저굴절률층 및 고굴절률층의 각 두께는, 용도에 따라 적당한 두께로 하면 좋고, 인접 적층시는 각각 0.1㎛ 전후, 저굴절률층 단독 시는 0.1~1㎛ 정도이다.

저굴절률층으로는, 실리카나 불화마그네슘 등의 저굴절률 물질을 수지 중에 함유시킨 층, 불소계 수지 등의 저굴절률 수지의 층, 저굴절률 물질을 저굴절률 수지 중에 함유시킨 층, 실리카나 불화마그네슘 등의 저굴절률 물질로 이루어지는 층을 박막형성법(예컨대, 증착, 스퍼터링, CVD, 등의 물리적 내지는 화학적 기상성장법)으로 형성한 박막, 산화규소의 콜로이드 용액(졸)으로부터 산화규소 겔막을 형성하는 졸-겔법, 또는, 저굴절률 물질로서 공극 함유 미립자를 수지 중에 함유시킨 층 등이다.

한편, 상기 공극 함유 미립자라 함은, 내부에 기체를 포함한 미립자나, 기체를 포함한 다공질 구조의 미립자인 것으로, 미립자 고체부분 본래의 굴절률에 대해, 당해 기체에 의한 공극에 의해 미립자 전체로서는 외관상 굴절률이 저하된 미립자를 의미한다. 이와 같은 공극 함유 미립자로는, 일본 특개 2001-233611호 공보에 개시된 실리카 미립자 등을 들 수 있다. 또한, 공극 함유 미립자로는, 실리카와 같은 무기물 이외에, 일본 특개 2002-805031호 공보 등에 개시된 중공 폴리머 미립자도 들 수 있다.

한편, 공극 함유 미립자의 입경은, 예컨대 5~300nm 정도이다.

또한, 고굴절률층으로는, 산화티탄, 산화지르코늄, 산화아연 등의 고굴절률 물질을 수지 중에 함유시킨 층, 불소비함유 수지 등의 고굴절률 수지층, 고굴절률 물질을 고굴절률 수지 중에 함유시킨 층, 산화티탄, 산화지르코늄, 산화아연 등의 고굴절률 물질로 이루어진 층을 박막형성법(예컨대, 증착, 스퍼터링, CVD, 등의 물리적 내지는 화학적 기상성장법)으로 형성한 박막 등이다.

[편광판]

본 발명의 편광판(20)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 앞서 설명한 구성의 본 발명에 의한 편광판용 보호필름(10)과, 편광판용 보호필름(10)의 이접착층(2) 측에 수성 접착제층(4)을 매개로 적층한 폴리비닐알코올계 편광필름(5)을 구비하되, 편광필름(5)의 다른 쪽 면에는 수성 접착제층(4)을 매개로 공지의 보호필름(6)이 형성되어 있다. 보호목적에서 편광필름(5)의 양면에 보호필름을 형성하는 것이 바람직하나, 양면의 경우, 한쪽 면에만 앞서 설명한 본 발명의 편광판용 보호필름(10)을 사용하고, 다른 쪽 면은 본 발명 이외의 예컨대 트리아세틸셀룰로오스 필름 등에 의한 종래 공지의 편광판용 보호필름이 사용되고 있으나, 편광필름(5)의 양면에 본 발명의 편광판용 보호필름(10)을 사용하여도 좋다.

여기서 다시, 도 3의 단면도로서 개념적으로 나타낸 액정표시장치(40)를 사용해서, 본 발명의 편광판용 보호필름의 적용형태를 설명한다. 한편, 도 3은, 2 매의 편광판(20, 21)을 표시 셀의 대표 예로서의 액정 셀(30)의 표리에 각각 배치함으로써 구성된 액정표시장치(40)를 나타낸다. 도 3에서 상방을 관찰측으로 한 경우에, 액정 셀(30)의 관찰측에는 본 발명에 의한 편광판(20)이 배치되고, 다른 쪽 액 정 셀 이면측에는 당해 본 발명에 의하지 않는, 예컨대 종래 공지된 편광판(21)이 배치된다(단, 종래 공지된 편광판(21)에서는, 편광자는 반드시 폴리비닐 알코올계의 편광필름일 필요는 없다). 한편, 이들 각 편광판(20, 21)은 모두 편광필름(편광자; 5)과, 이러한 편광필름(5)의 양면에 형성된 편광판용 보호필름을 갖고 있고, 다시 본 발명에 의한 편광판(20)만 그 관찰측의 편광판용 보호필름이 본 발명 고유의 편광판용 보호필름으로 이루어져 있다.

이와 같이 액정 셀(30)의 표리 양면에 편광판(20, 21)을 배치하고, 또한 편광필름(5)의 양면이 편광판용 보호필름으로 보호되어 있다. 본 발명에 의한 편광판용 보호필름(10)의 편광필름(5)에 대한 위치 관계의 적용형태(위치)는, 관찰측을 상측, 그 반대측을 하측과 평이하게 표현하는 경우에, (A) 상측 편광판(20)의 편광필름(5)의 상측, (B) 상측 편광판(20)의 편광필름(5)의 하측, (C)하측 편광판(21)의 편광필름(5)의 상측, (D) 하측 편광판(21)의 편광필름(5)의 하측의 어디라도 일단은 가능하다.

단, (A)의 상측 편광판(20)의 편광필름(5)의 상측에 편광판용 보호필름(10)을 적용하는 것이 바람직하다. 그 이유는, 상측 편광판(20)의 편광필름(5)의 상측은, 외력에 노출되어 표면강도가 필요하고, 관찰하기에 가깝기 때문에, 돗자리표면모양이 가장 눈에 뜨이고, 이미 액정 셀과 상측 편광판의 각 편광필름과의 협동작용에 의해 시인화상의 형성이 끝난 상태로서, 이제는 편광에 의한 화질에의 영향이 비교적 적어, 필름재료 선택시에 그 편광특성 등의 광학적 등방성에 있어서는 선택의 자유도가 가장 높다는 것을 들 수 있다.

물론, 상기 (A) 및 (B), 또는, (C) 및 (D), 또는 이들 전부와, 편광필름(5)의 양면에 본 발명의 편광판용 보호필름(10)을 형성하는 것이, 본 발명의 효과를 보다 좋게 얻어지도록 할 수 있다는 점에서 보다 바람직하다. 물론, 편광판용 보호필름의 적층면은, 편광필름(5)의 한쪽 면이더라도 일단은 가능하지만, 편광필름(5)의 보호목적에서 편면(片面)보다는 양면 쪽이 바람직하다.

[폴리비닐 알코올계 편광필름]

폴리비닐알코올계 편광필름(5)은 종래 공지된 것으로서, 연신(延伸)된 폴리비닐알코올계 필름에 2색성 색소로서 옥소나 2색성 염료가 흡착 배향(配向)되어 있는 것이다. 폴리비닐알코올계 필름은, 폴리비닐 알코올 필름 외에, 공중합 폴리비닐알코올, 변성 폴리비닐알코올 등의 필름도 들 수 있다. 또한, 폴리비닐 알코올계 필름의 연신은 통상 1축 연신이지만, 연신은 2색성 색소의 흡착 전, 흡착시, 흡착 후, 또는 이들 복수의 단계에서 실시된다. 예를 들면, 옥소 수용액에 폴리비닐알코올계 필름을 침지해서 옥소를 흡착시켜 염색하고, 3~7배 정도로 연신한다. 또한, 통상 옥소 흡착 후에는 붕산 수용액에 침지하며, 옥소 수용액이나 붕산 수용액에는 옥화칼륨도 첨가한다.

한편, 폴리비닐알코올계 편광필름의 두께는, 통상 5~80㎛ 정도이다.

[수성 접착제층]

수성 접착제층(4)으로는, 용도 등에 따른 수성 접착제를 적의 채용하면 좋고, 공지의 수성(水性) 접착제를 사용할 수 있다. 한편, 수성 접착제라 함은, 수용액, 또는 수분산(水分散) 에멀젼 등의 형태로 액상화해서 도장하고, 물을 건조시켜 고화해서 접착하는 형태의 접착제를 말한다. 수성 접착제의 대표적인 예로는 폴리비닐알코올계 접착제이다. 이외에, 아크릴계 접착제, 에폭시계 접착제, 우레탄계 접착제 등이다. 또한, 이들 수성 접착제는, 이소시아네이트 등의 가교제로 가교시켜, 가교된 수성 접착층으로 형성되는 것이어도 좋다. 수성 접착제층의 형성은, 폴리비닐알코올계 편광필름, 편광판용 보호필름의 어느 한쪽 또는 양쪽 면에 수성 접착제를 공지의 도장공법 등으로 도장하면 되고, 도장된 당해 수성 접착제를 매개로 하여 이들 편광필름과 편광판용 보호필름을 적층하면 된다. 한편, 편광필름(5)의 양면에 보호필름을 적층하는 경우, 동시에 하거나 별도로 하거나 하여도 좋다.

한편, 수성 접착제층(4)의 두께는 특별한 제한은 없지만, 통상 0.1~10㎛ 정도이다.

[기타]

한편, 본 발명에 의한 편광판용 보호필름(10) 및 그를 이용한 편광판(20)은, 앞서 설명한 각 층 이외에, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 범위 내에서는 적절히 기타의 층을 부가하거나 표면처리 등을 실시한 것이어도 좋다.

(실시예)

이하, 실시예 및 비교예에서, 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 또한, 설면 중, 「PET 필름」은 「폴리에틸렌텔레프탈레이트 필름」의 약어이고, 「TAC 필름」은 「트리아세틸셀룰로오스 필름」의 약어이다. 또한, 「CA」는 「셀룰로오스 아세테이트(아세틸셀룰로오스)」, 「PVAPF」 및 「PVA계 편광필름」은 「폴리비닐알코올계 편광필름」의 약어이고, 「편광자」의 내용은 「PVA계 편광필름」이다.

[각 층용 조성물의 조정]

먼저, 편광판용 보호필름 및 편광판을 구성하는 각 층용(層用) 조성물을, 이하의 배합으로 혼합하여 조정하였다.

· < 셀룰로오스계 수지조성물 A >

디아세틸셀룰로오스(품번 L-50: 다이셀화학공업 주식회사 제조) 90 중량부

폴리에스테르 폴리머 수지

(토요방적 주식회사 제조, 바이론(등록상표) 220, 프레이크상) 10 중량부

용제(아세톤/시클로헥사논 = 중량비 3/7) 250 중량부

일가큐어(등록상표) 184

(시바·스페셜티·케미칼 주식회사 제조) 0.3 중량부

한편, 이 조성물 A를 조정하는 데에는, 미리 폴리에스테르 폴리머 수지를 용제에 용해시켜 놓고, 그 후 모두를 혼합한다.

· < 셀룰로오스계 수지조성물 B >

디아세틸셀룰로오스(품번 L-50: 다이셀화학공업 주식회사 제조) 100 중량부

용제(아세톤/시클로헥사논 = 중량비 5/5) 250 중량부

· < 하드코팅층 용 수지조성물 A >

변성 디펜타에리스리톨헥사아크릴레이트

(KAYARAD(등록상표) DPCA30 : 니폰화약 주식회사 제조) 50 중량부

이소시아눌산 EO변성 트리아크릴레이트

(품번 M315: 토아(東亞)합성 주식회사 제조) 50 중량부

톨루엔 100 중량부

벤조트리아졸계 자외선흡수제 3 중량부

· < 고방현성의 하드코팅층용 조성물 B >

펜타에리스리톨트리아크릴레이트 70 중량부

이소시아눌산 EO변성 트리아크릴레이트

(품번 M315 : 토아합성 주식회사 제조) 30 중량부

초산 프로피온산 셀룰로오스 1.5 중량부

실리카(실란커플링 처리품, 평균입경 1.5㎛m) 20 중량부

레벨링제(품번 10-28: 주식회사 더·잉크텍 제조) 0.01 중량부

톨루엔 100 중량부

시클로헥사논 20 중량부

· < 저방현성의 하드코팅층용 조성물 C >

펜타에리스리톨트리아크릴레이트 20.28 중량부

디펜타에리스리톨트리아크릴레이트 8.62 중량부

아크릴계 폴리머

(분자량 75000: 미쯔비시 레이욘 주식회사 제조) 3.03 중량부

단분산 아크릴수지 비드

(평균입경 9.㎛: 일본 촉매 주식회사 제조) 6.39 중량부

일가큐어(등록상표) 184

(시바·스페셜티·케미칼 주식회사 제조) 1.86 중량부

일가큐어(등록상표) 907

(시바·스페셜티·케미칼 주식회사 제조) 0.31 중량부

레벨링제(품번 10-28 : 주식회사 더·잉크텍 제조) 0.013 중량부

시클로헥사논 20 중량부

·< 1 저방현성의 하드코팅층용 조성물 D >

디펜타에리스리톨헥사아크릴레이트(DPHA) 39.3 중량부

아크릴계 폴리머

(분자량 40000 : 미쯔비시레이욘 주식회사 제조) 3.13 중량부

일가큐어(등록상표) 184

(시바·스페셜티·케미칼 주식회사 제조) 1.86 중량부

일가큐어(등록상표) 907

(시바·스페셜티·케미칼 주식회사 제조) 0.31 중량부

레벨링제(품번 10-28 : 주식회사 더·잉크텍 제조) 0.013 중량부

톨루엔 49. 35 중량부

시클로헥사논 5.48 중량부

[실시예 1] ※사양[(PET/CA)/PVAPF/TAC]

하기와 같이 하여, 도 1(A)와 같은 [PET 필름(1)/셀룰로오스계의 이접착층(2)]의 층 구성의 편광판용 보호필름(10)과, 이를 이용하여 도 2와 같은 [PET 필름(1)/셀룰로오스계의 이접착층(2)/수성 접착제층(4)/편광자(5)/수성 접착제층(4)/TAC 필름(6)]의 층 구성을 갖는 편광판(20)을 제작하였다.

폴리에스테르계 필름(1)으로서, 편면 이접착처리된 100㎛ 두께의 무착색 투명한 2축 연신 PET 필름(토요방적 주식회사 제조, 코스모샤인(등록상표) A4100)을 준비하였다. 그리고, 이 폴리에스테르계 필름의 이접착처리 면에 대해, 상기 <셀룰로오스계 수지조성물 A>를 와이어 바(wire bar)를 사용해서 도포한 후, 100℃ 오븐에서 30초간 건조·경화시켜, 셀룰로오스계 친수성 수지로 이루어진 두께 10㎛의 이접착층(2)을 폴리에스테르계 필름(1) 상에 형성하여, 도 1(A)와 같은, 원하는 편광판용 보호필름(10)을 제작하였다.

다시, 상기 편광판용 보호필름(10)과, 종래의 TAC 필름(두께 80㎛)으로 이루어진 편광판용 보호필름(6)을 이용해서, 도 2와 같은 편광판(20)을 제작하였다.

먼저, 상기 편광판용 보호필름(10) 및 종래의 편광판용 보호필름(6)을, 각각 40℃에서 가온시킨 농도 2 mol/L의 KOH 수용액 중에 5분간 침지해서 비누(검)화 처리하고, 다음에 순수로 세정한 후, 70℃에서 5분간 건조시켰다. 그 다음, 편광판용 보호필름(10)의 이접착층(2) 측에, 7% 폴리비닐알코올계 수용액으로 이루어진 수성 접착제를 도포하고, 또한, 종래의 TAC 필름으로 이루어진 편광판용 보호필름(6)에도, 그 접착면으로 하는 측에 동일한 수성 접착제를 도포하고, 개별적으로 PVA계 편광필름(5)과 접합시켜, 한쪽이 본 발명에 의한 편광판용 보호필름(10), 다른 쪽이 종래의 TAC 필름에 의한 편광판용 보호필름(6)으로 이루어진, 도 2와 같은 편광판(20)을 제작하였다.

[실시예 2] ※사양[(HC/PET/CA)/PVAPF/TAC]

도 1(B)와 같은 [기능층(3)(하드코팅층)/PET 필름(1)/셀룰로오스계의 이접착 층(2)]의 층 구성을 갖는 편광판용 보호필름(10)과, 이를 이용하여 도 2와 같은 [(기능층(3) 도시 생략)/PET 필름(1)/셀룰로오스계 이접착층(2)/수성 접착제층(4)/ 편광자(5)/수성 접착제층(4)/TAC 필름(6)]의 층 구성을 갖는 편광판(20)을 제작하였다. 한편, 층 구성 약칭 중, HC는 기능층으로서의 하드코팅층의 약칭이다.

폴리에스테르계 필름(1)으로서 실시예 1에서 사용된 PET 필름을, 100㎛ 두께로 무착색 투명한 양면 이접착 타입의 PET 필름(토레이 주식회사 제조, #100U46) 으로 변경하고, 그 접착면으로 되는 측의 반대 면에, 상기 <하드코팅층용 수지조성물 A>를 와이어 바를 사용해서 도포한 다음, 60℃ 오븐에서 30초간 용제를 건조시킨 후, 전자선을 가속전압 175KV으로 조사선량 5Mrad가 되도록 조사하여 도막을 경화시켜, 기능층(3)으로서 두께 8㎛의 하드코팅층을 PET 필름 상에 형성하였다.

그 다음, 이러한 PET 필름의 다른 쪽 접착면으로 하는 면에, 상기 <셀룰로오스계 수지조성물 B>를 실시예 1과 동일하게 도장하여, 하드코팅층(3)/폴리에스테르계 필름(1)/셀룰로오스계 이접착층(2)으로 이루어진, 도 1(B)와 같은 원하는 편광판용 보호필름(10)을 제작하였다.

다시, 상기 편광판용 보호필름(10)을 이용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여, 비누화 처리 등을 실시하여, 도 2와 같은 [(하드코팅층(3) 도시 생략)/PET 필름(1)/셀룰로오스계 이접착층(2)/수성 접착제층(4)/편광자(5)/수성 접착제층(4)/TAC 필름(6)]의 층 구성을 갖는 편광판(20)을 제작하였다.

[실시예 3] ※사양 [(저방현성 HC/PET/CA)/PVAPF/TAC]

도 1(B)와 같은 [기능층(3; 저방현의 하드코팅층)/PET 필름(1)/셀룰로오스계 이접착층(2)]의 층 구성을 갖는 편광판용 보호필름(10)과, 이를 이용해서 도 2와 같은 [(하드코팅층(3) 도시 생략)/PET 필름(1)/셀룰로오스계 이접착층(2)/수성 접착제층(4)/편광자(5)/수성 접착제층(4)/TAC 필름(6)]의 층 구성을 갖는 편광판(20)을 제작하였다.

실시예 2와 마찬가지로, 폴리에스테르계 필름(1)으로서 실시예 1에서 사용한 PET 필름을, 100㎛ 두께이고 무착색의 투명한 양면 이접착 타입의 PET 필름(토레이 주식회사 제, #100U46)로 변경한 다음, 그 접착면으로 하는 측의 반대면에 상기 <저방현성의 하드코팅층용 수지조성물 C>를 와이어 바를 사용해서 도포한 후, 60℃ 오븐에서 30초간 용제를 건조시킨 다음, 자외선을 적산광량(積算光量)으로 30[mj/cm²] 조사해서 도막을 경화시켜, 기능층(3)으로서 두께 5㎛로 제1 저방현성의 하드코팅층을 PET 필름(1) 상에 형성하였다.

그 다음, 상기 저방현성의 하드코팅층 상에 다시, 상기 <저방현성의 하드코팅층용 수지조성물 D>를, 와이어 바를 사용해서 도포한 후, 60℃ 오븐에서 30초간 용제를 건조시킨 후, 자외선을 적산광량 100 [mj/cm²]가 되도록 조사해서 도막을 경화시켜, 기능층(3)으로서 두께 4㎛의 제2 저방현성 하드코팅층을 적층하고, 제1 및 제2 합계 2층 구성의 저방현성 하드코팅층(3)/폴리에스테르계 필름(1)/ 셀룰로오스계 이접착층(2)으로 이루어진, 도 1(B)와 같은, 원하는 편광판용 보호필름(10)을 제작하였다.

그 다음, 이러한 PET 필름의 다른 쪽 접착면으로 하는 면에, 상기 <셀룰로오 스계 수지조성물 B>를, 실시예 1과 동일하게 도장하고, 저방현성 하드코팅층(3)/폴리에스테르계 필름(1)/셀룰로오스계 이접착층(2)으로 이루어진, 도 1(B)와 같은, 원하는 편광판용 보호필름(10)을 제작하였다.

다시, 상기 편광판용 보호필름(10)을 사용하는 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여, 비누화 처리 등을 실시하여, 도 2와 같은 [(저방현성 하드코팅층(3) 도시 생략)/PET 필름(1)/셀룰로오스계 이접착층(2)/수성 접착제층(4)/편광자(5)/수성 접착제층(4)/TAC 필름(6)]의 층 구성을 갖는 편광판(20)을 제작하였다.

[비교예 1] ※사양 [TAC/PVAPF/TAC]

[TAC 필름/수성 접착제층/편광자/수성 접착제층/TAC 필름]의 층 구성을 갖는 편광판을 제작하였다.

먼저, 두께 80㎛의 무착색의 투명한 TAC 필름(후지포토필름 주식회사 제조, TF80L)을 2매, 40℃로 가온시킨 농도 2mo1/L의 KOH 수용액 중에 5분간 침지해서 비누화 처리하고, 그 다음 순수로 세정한 후, 70℃에서 5분간 건조시켰다. 그 다음, 얻어진 2매의 비누화 TAC 필름의 각각의 한쪽 면에, 7% 폴리비닐알코올계 수용액으로 이루어진 수성 접착제를 도포하고, 이들을 개별적으로 PVA계 편광필름과 접합시켜, 양면이 TAC 필름인 편광판을 제조하였다.

[비교예 2] ※사양 [(HC/TAC)/PVAPF/TAC]

[기능층(하드코팅층)/TAC 필름/수성 접착제층/편광자/수성 접착제층/TAC 필름]의 층 구성을 갖는 편광판을 제작하였다.

두께 80㎛의 무착색의 투명한 TAC 필름(후지포토필름 주식회사 제조, TF80L) 의 한쪽 면에, 실시예 2와 동일하게 <하드코팅층용 수지조성물 A>를, 와이어 바를 사용하여 도포한 다음, 60℃ 오븐에서 30초간 용제를 건조시킨 후, 자외선을 적산광량 98[mj/cm²J 가 되도록 조사해서 도막을 경화시켜, 기능층으로서 두께 8㎛의 하드코팅층을 TAC 필름 상에 형성시킨 적층필름을 제작하였다.

그 다음, 이러한 적층필름도, 비교예 1과 동일하게, 또 1매의 하드코팅층 미형성의 TAC 필름과 함께 비누화 처리를 실시한 후, 각각의 필름의 한쪽 면에 7% 폴리비닐알코올계 수용액으로 이루어진 수성 접착제를 도포하고, 이들을 개별적으로 PVA계 편광필름과 접합시켜 양면 TAC 필름의 편광판을 제조하였다.

[비교예 3] ※사양 [(저방현성 HC/TAC)/PVAPF/TAC]

[기능층(저방현성의 하드코팅층)/TAC 필름/수성 접착제층/편광자/수성 접착제층/TAC 필름]의 층 구성을 갖는 편광판을 제작하였다.

두께 80㎛의 무착색의 투명한 TAC 필름(후지포토필름 주식회사 제조, TF80L)의 한쪽 면에, 실시예 3과 동일하게 상기 <저방현성의 하드코팅층용 수지조성물 C>을, 와이어 바를 사용해서 도포한 후, 60℃ 오븐에서 30초간 용제를 건조시킨 다음, 자외선을 적산광량으로 30[mj/cm²] 조사해서 도막을 경화시켜, 기능층으로서 두께 5㎛로 제1 저방현성의 하드코팅층을 TAC 필름 상에 형성하였다.

그 다음, 저방현성의 하드코팅층의 상에 다시, 상기 <저방현성의 하드코팅층용 수지조성물 D>를, 와이어 바를 사용해서 도포한 후, 60℃ 오븐에서 30초간 용제를 건조시킨 후, 자외선을 적산광량 100[mj/cm²]가 되도록 조사해서 도막을 경화시 켜, 기능층으로서 두께 4㎛의 제2 저방현성의 하드코팅층을 적층하여, 제1 및 제2 합계 2층 구성의 저방현성 하드코팅층을 적층시킨 적층필름을 제작하였다.

그 다음, 이러한 적층필름도, 비교예 1과 동일한 방법으로, 또 1매의 하드코팅층 미형성의 TAC 필름과 함께, PVA계 편광필름의 양면에 개별적으로 접합시켜, 양면 TAC 필름의 편광판을 제작하였다.

[비교예 4] ※사양 [(고방현성 HC/TAC)/PVAPF/TAC]

[기능층(고방현성의 하드코팅층)/TAC 필름/수성 접착제층/편광자/수성 접착제층/TAC 필름]의 층 구성을 갖는 편광판을 제작하였다.

두께 80㎛의 무착색의 투명한 TAC 필름(후지포토필름 주식회사 제조, TF80L)의 한쪽 면에, 상기 <고방현성의 하드코팅층용 수지조성물 B>를, 와이어 바를 사용해서 도포한 후, 60℃ 오븐에서 30초간 용제를 건조시킨 다음, 자외선을 적산광량으로 98[mj/cm²] 조사해서 도막을 경화시켜, 기능층으로서 두께 3㎛로 고방현성의 하드코팅층을 TAC 필름 상에 형성한 적층필름을 제작하였다.

그 다음, 이러한 적층필름도, 비교예 1과 마찬가지 방법으로, 또 1매의 하드코팅층 미형성의 TAC 필름과 함께 PVA계 편광필름의 양면에 개별적으로 접합시켜, 양면 TAC 필름의 편광판을 제작하였다.

[성능 평가]

실시예 및 비교예의 편광판용 보호필름과 편광판에 있어서, (1) 표면의 줄이나 굴곡 즉 돗자리표면 모양, (2) 연필경도, (3) 표면 헤이즈를 각각 다음과 같이 평가하였다. 또한, 평가결과는 표 1에 나타내었다.

한편, 본 명세서에서 말하는 저방현성 또는 고방현성의 하드코팅층이라 함은, 그 하드코팅층의 가장 바깥 표면에 미세한 요철을 형성함으로써 방현성을 발현하는 것으로, 방현성의 고·저의 구별은 표면형상으로부터 유래하는 표면 헤이즈로 정의한다. 즉, 저방현성이라 함은, 표면 헤이즈로 0 이상이고 13 미만인 것으로 하고, 고방현성이라 함은 표면 헤이즈로 13 이상인 것으로 한다. 단, 고방현성의 표면 헤이즈의 상한치는, 화상표시장치의 용도를 고려하면 표시화상의 시인성 등의 점에서 기껏해야 최대 40이다.

(1) 표면의 줄이나 굴곡(돗자리표면 모양): 각 실시예·비교예에서 제작된 편광판과, 별개의 편광판(구체적으로는 시판되는 통상적인 편광판)을 크로스니콜 상태에서, 투명 양면 점착시트로 접합시켜, 수평면에 두어, 반사광에서 수평면에 대해 45°경사로부터 눈으로 관찰하여 돗자리표면모양의 유무를 관찰 평가하였다. 그리고, 돗자리표면 모양이 보이지 않고 양호한 표면 상태의 경우는 ○(양호), 돗자리표면 모양이 보이는 표면상태의 경우는 ×(불량)으로 평가하였다.

한편, 이 평가방법에서 돗자리표면 모양이 보이지 않고, 양호로 판단되는 것이 헤이즈 13 이상이었기 때문에, 저방현성·고방현성의 구별을 정의할 때의 표면 헤이즈의 경계치도 이에 준하였다.

(2) 연필경도 : JIS K5400(측정 하중 1kg)에 준거해서 측정하였다.

또한, 이 연필경도는, 편광판 전체의 것에 대해서는 아니고, 편광필름과 접합시키기 전의, 편광판용 보호필름의 표면(하드코팅층 있는 것은 당해 층 표면)의 연필경도이다.

(3) 표면 헤이즈 : JIS K7105 규정의 헤이즈(이를 「전체 헤이즈」라고 말하기도 한다)에 준거해서, 반사투과율계(反射透過率計) HR-100(주식회사 무라카미 색채기술연구소 제작)로 당해 헤이즈를 측정함으로써 산출하였다. 한편, 표면 헤이즈는, 편광판 전체의 것은 아니고, 편광필름과 접합시키기 전의, 편광판용 보호필름(하드코팅층 있는 것은 당해 층 표면)의 표면 헤이즈를 측정하였다.

「표면 헤이즈」는 필름 내부 확산에 기인한 것은 제외한 표면요철에 의한 확산성분의 척도로서, 당해 필름의 헤이즈를 「전체 헤이즈」와「내부 헤이즈」로 구분 측정하여, 「표면 헤이즈」=「전체 헤이즈」-「내부 헤이즈」로 해서 산출한 특성 값이다. 당해 「전체 헤이즈」는 이른바 JIS 규정의 헤이즈로서 측정되는 것으로, 당해 「내부 헤이즈」는, 방현성의 하드코팅층 등의 필름 표면의 요철형상이 평탄하게 되는 정도로서, 당해 필름 표면에 다시 통상적인 방현성이 없는 투명한 하드코팅층 등을 도장·경화하는 등으로 형성시켜 표면을 평탄하게 해서, 그 필름에 대해 측정한 (전체) 헤이즈를, 필름 내부 확산에 기인한「내부 헤이즈」로 한다.

[표 1]

표 1 성능평가

	층 구성의 사양	돗자리표면모양	연필경도	표면헤이즈
실시예 1	PET/셀룰로오스계 이접착층/적층체 A	○	B	0 *
실시예 2	HC/PET/셀룰로오스계 이접착층/적층체 A	○	4H	0 *
실시예 3	저방현성 HC/PET/셀룰로오스계 이접착층/적층체 A	○	4H	0.4
비교예 1	TAC/적층체 A	×	4B	0 *
비교예 2	HC/TAC/적층체 A	×	2H	0 *
비교예 3	저방현층 HC/TAC/적층체 A	×	3H	0.4
비교예 4	고방현성 HC/TAC/적층체 A	○	2H	25

표 1 중 약칭의 설명.

*: 기재에도 약간 헤이즈가 있기 때문에, 기재 내부 헤이즈를 뺀 것을 표면 헤이즈로 하였다.

HC : 하드코팅층

PET: 폴리에틸렌테레프탈레이트(필름)

TAC: 트리아세틸셀룰로오스(필름)

적층체 A: [수용성 접착제층/PVA계 편광필름/수용성 접착제층/TAC]의 의미

표 1에 나타낸 바와 같이, 실시예 1~3은 표면 헤이즈가 작더라도 접힘 눈금이 눈에 띄지 않아 양호하지만, 비교예 1~3은 표면 헤이즈가 작으면 돗자리표면 모양 불량으로 된다. 단, 비교예 4는 돗자리표면 모양이 눈에 띄지 않아 양호하지만, 이는 표면 헤이즈가 25로 크기 때문이다. 각 실시예는, 광택면 등이 낮은 표면 헤이즈의 면에 적합하다는 것이 확인되었다. 또한, 하드코팅층을 형성하면 연필경도는 실시예도 비교예도 향상되지만, PET 필름을 사용한 실시예의 쪽이 TAC 필름을 사용한 비교예에 비해, 보다 경질의 연필경도가 얻어졌다(실시예 2와 비교예 2, 실시예 3과 비교예 3).

한편, 편광판용 보호필름의 수성 접착제층에 의한 접착도 문제없었다.

Claims

폴리에스테르계 필름과,

폴리에스테르계 필름의 한쪽 면에 형성되고, 셀룰로오스계 친수성 수지를 함유하는 이접착층을 구비한 것을 특징으로 하는 편광판용 보호필름.
제1항에 있어서, 폴리에스테르계 필름은 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름으로 이루어지고, 셀룰로오스계 친수성 수지는 아세틸셀룰로오스로 이루어진 것을 특징으로 하는 편광판용 보호필름.
제1항 또는 제2항에 있어서, 폴리에스테르계 필름의 다른 쪽 면에, 기능층을 형성한 것을 특징으로 하는 편광판용 보호필름.
제3항에 있어서, 기능층은, 자외선흡수제를 첨가한 전리방사선 경화성 수지를 전자선으로 경화시켜 이루어진 하드코팅층으로 된 것을 특징으로 하는 편광판용 보호필름.
제1항에 있어서, 이접착층은 다층구조로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 편광판용 보호필름.
폴리에스테르계 필름과,

폴리에스테르계 필름의 한쪽 면에 형성되고, 셀룰로오스계 친수성 수지로 이루어지는 이접착층을 구비한 편광판용 보호필름과,

편광체용 보호필름의 이접착층 측에 수성 접착제층을 매개로 형성된 폴리비닐알코올계 편광필름을 구비한 것을 특징으로 하는 편광판.
제6항에 있어서, 폴리에스테르계 필름은 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름으로 이루어지고, 셀룰로오스계 친수성 수지는 아세틸셀룰로오스로 이루어진 것을 특징으로 하는 편광판.
제6항 또는 제7항에 있어서, 폴리에스테르계 필름의 다른 쪽 면에 기능층을 형성한 것을 특징으로 하는 편광판.
제8항에 있어서, 기능층은, 자외선흡수제를 첨가한 전리방사선 경화성 수지를 전자선으로 경화시켜 이루어진 하드코팅층으로 된 것을 특징으로 하는 편광판.
제5항에 있어서, 이접착층은 다층구조로 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 편광판.