KR20090029716A - 편광판, 이의 제조방법, 적층 광학 부재 및 액정 표시 장치 - Google Patents

Abstract

2색성 색소가 흡착 배향되어 있는 폴리비닐 알콜계 수지로 이루어진 편광자의 양면에 보호 필름이 적층되어 있고, 보호 필름의 적어도 한 쪽은 프로필렌계 수지로 이루어진 편광판이 제공된다. 편광자의 적어도 한쪽 면에 프로필렌계 수지로 이루어진 보호 필름을 적층함에 있어서, 당해 보호 필름의 편광자에 첩합되는 측의 표면에 코로나 방전 처리를 한 다음, 이와 같이 처리한 처리면에 접착제를 개재하여 상기 편광자를 첩합하는 것이 유리하다.

편광판, 적층 광학 부재, 액정 표시 장치, 폴리비닐 알콜계 수지, 코로나 방전 처리.

Description

편광판, 이의 제조방법, 적층 광학 부재 및 액정 표시 장치{Polarizing plate, method for manufacturing the polarizing plate, laminated optical member, and liquid crystal display device}

본 발명은 편광자의 양면에 보호 필름이 적층된 편광판과 이의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한, 이러한 편광판에 기타 광학층을 적층한 적층 광학 부재, 또한 이러한 편광판 또는 적층 광학 부재를 사용한 액정 표시 장치에도 관계하고 있는 것이다.

액정 표시 장치는 소비 전력이 낮고, 저전압으로 동작하며, 경량이고 박형인 등의 특징을 살려 각종 표시용 디바이스에 사용되고 있다. 액정 표시 장치는 액정 셀, 편광판, 위상차 필름, 집광 시트, 확산 필름, 도광판, 광반사 시트 등, 많은 재료로 구성되어 있다. 이로 인해, 구성 필름의 매수를 감소시거나, 필름 또는 시트의 두께를 얇게 함으로써, 생산성이나 경량화, 명도의 향상 등을 목표로 한 개량이 왕성하게 이루어지고 있다.

그리고, 용도에 따라서는 엄격한 내구 조건에 견딜 수 있는 제품이 필요로 되고 있다. 예를 들면, 카내비게이션 시스템용의 액정 표시 장치는, 그것이 놓여지는 차내의 온도나 습도가 높아지는 경우가 있고, 통상의 텔레비젼이나 퍼스널 컴퓨터용 모니터와 비교하면, 온도 및 습도 조건이 엄격하다. 이와 같은 용도에는 편광판도 높은 내구성을 나타내는 것이 요구된다.

편광판은 통상 2색성 색소가 흡착 배향된 폴리비닐 알콜계 수지로 이루어진 편광자의 양면 또는 한쪽 면에 투명한 보호 필름이 적층된 구조로 되어 있다. 편광자는 폴리비닐 알콜계 수지 필름에 세로 1축 연신과 2색성 색소에 의한 염색을 실시한 후, 붕산 처리하여 가교 반응을 일으키고, 이어서 수세, 건조시키는 방법에 의해 제조되고 있다. 2색성 색소로는 요오드 또는 2색성 유기 염료가 사용된다. 이렇게 하여 수득되는 편광자의 양면 또는 한쪽 면에 보호 필름을 적층하여 편광판으로 되고, 액정 표시 장치에 도입되어 사용된다. 보호 필름에는, 트리아세틸 셀룰로스로 대표되는 셀룰로스 아세테이트계 수지 필름이 많이 사용되고 있고, 이의 두께는 통례 30 내지 120㎛ 정도이다. 또한, 보호 필름의 적층에는, 폴리비닐 알콜계 수지의 수용액으로 이루어진 접착제를 사용하는 경우가 많다.

2색성 색소가 흡착 배향되어 있는 편광자의 양면 또는 한쪽 면에, 폴리비닐 알콜계 수지의 수용액으로 이루어진 접착제를 개재하여 트리아세틸 셀룰로스로 이루어진 보호 필름을 적층한 편광판은, 습열 조건하에서 장시간 사용한 경우에, 편광 성능이 저하되거나, 보호 필름과 편광자가 박리되기 쉽다.

따라서, 적어도 한 쪽의 보호 필름을, 셀룰로스 아세테이트계 이외의 수지로 구성하는 시도가 있다. 예를 들면, 일본 공개특허공보 제(평) 8-43812호에는, 편 광자의 양면에 보호 필름을 적층한 편광판에 있어서, 이러한 보호 필름의 적어도 한 쪽을, 위상차 필름의 기능을 갖는 열가소성 노르보넨계 수지로 구성하는 것이 기재되어 있다. 또한, 일본 공개특허공보 제2002-174729호에는, 요오드 또는 2색성 유기 염료가 흡착 배향된 폴리비닐 알콜계 수지 필름으로 이루어진 편광자의 한쪽 면에 비정성 폴리올레핀계 수지로 이루어진 보호 필름이 적층되고, 다른 쪽면에는, 셀룰로스 아세테이트계 수지 등, 비정성 폴리올레핀계 수지와는 상이한 수지로 이루어진 보호 필름이 적층된 편광판이 기재되어 있다. 또한, 일본 공개특허공보 제2004-334168호에는, 폴리비닐 알콜계 편광자에 우레탄계 접착제와 폴리비닐 알콜계 수지를 함유하는 접착제를 개재하여, 사이클로올레핀계 수지로 이루어진 보호 필름을 적층하는 것이 기재되어 있다.

그러나, 노르보넨계 수지 등의 비정성 폴리올레핀계 수지(사이클로올레핀계 수지)는, 최근 실용화된 수지로서 일반적으로 고가이다. 또한, 비정성 폴리올레핀계 수지는 아세톤, 톨루엔, 에틸 아세테이트 등의 유기 용제에 의해서 침식되기 쉽다.

이러한 유기 용제는 점착제의 제조에 사용되고, 이 중에 잔존하는 경우가 있다.

본 발명자들은 2색성 색소가 흡착 배향되어 있는 폴리비닐 알콜계 편광자의 양면에 셀룰로스 아세테이트계 수지로 이루어진 보호 필름이 적층된 편광판에 있어서, 습열 조건하에서의 편광자와 보호 필름의 박리가 셀룰로스 아세테이트계 수지 필름의 습열 조건하에서의 치수 변화나 투습도에 기인하는 것을 밝혀내었다. 그리 고, 종래부터 산업 분야에서 범용되고 있는 프로필렌계 수지의 필름은 이러한 환경하에서의 치수 변화가 작고, 투습도도 작고, 유기 용제에 대한 내성도 우수하며, 더구나 염가로 입수할 수 있는 점에서, 편광판의 보호 필름으로서 유효한 것을 밝혀내었다.

또한, 프로필렌계 수지는 구조 중에 극성기가 없기 때문에, 폴리비닐 알콜계 수지로 이루어진 편광자와의 접착성이 충분하지 않지만, 그 표면에 코로나 방전 처리를 하면, 적당한 접착제를 사용함으로써, 편광자와 강고하게 접착되는 것을 밝혀내었다. 또한, 프로필렌계 수지를 적어도 한 쪽의 보호 필름으로 한 편광판은, 종래의 셀룰로스 아세테이트계 수지 필름이 편광자의 양면에 적층된 편광판과 비교하여, 습열 조건하에서 박리되기 어려워지는 것을 더불어 밝혀내었다. 본 발명은 이러한 지견에 기초하여 이루어진 것이다.

여기서 본 발명의 목적의 하나는, 2색성 색소가 흡착 배향되어 있는 편광자의 양면에 보호 필름이 적층되어 있는 편광판에 있어서, 보호 필름의 적어도 한 쪽을 치수 변화가 작고, 투습도가 작고, 아세톤, 톨루엔, 에틸 아세테이트 등의 유기 용제에 대하여 내성이 있고, 더구나 염가로 입수할 수 있는 수지 필름으로 구성함으로써, 특히 습열 조건하에서의 치수 안정성이 우수하고, 편광자와 보호 필름의 접착력이 저하되기 어렵고, 내용제성도 우수한 편광판을 염가로 제공하는 것에 있다. 본 발명의 또 하나의 목적은, 이러한 편광판의 유리한 제조방법을 제공하는 것에 있다. 또한, 본 발명의 또 하나의 목적은, 이러한 편광판을 기타 광학 기능을 나타내는 광학층에 적층하여 액정 셀에 첩합(貼合)하는 데 유용한 적층 광학 부 재를 제공하는 것에 있다. 또한, 본 발명의 또 하나 다른 목적은, 이러한 편광판 또는 적층 광학 부재를 액정 표시 장치에 적용하는 것에 있다.

즉 본 발명에 의하면, 2색성 색소가 흡착 배향되어 있는 폴리비닐 알콜계 수지로 이루어진 편광자의 양면에 보호 필름이 적층되어 있고, 보호 필름의 적어도 한 쪽은 프로필렌계 수지로 이루어진 편광판이 제공된다.

이러한 편광판에 있어서, 편광자의 양면에 배치되는 보호 필름을 각각, 상기의 프로필렌계 수지 필름으로 구성할 수도 있지만, 편광자의 한쪽 면에 프로필렌계 수지로 이루어진 보호 필름을 적층하고, 다른쪽 면에는 프로필렌계 이외의 수지로 이루어진 보호 필름을 적층할 수도 있다. 후자의 경우, 프로필렌계 이외의 수지는, 트리아세틸 셀룰로스 등의 셀룰로스 아세테이트계 수지로 구성하는 것이 유리하다. 이러한 편광판은, 한쪽의 보호 필름의 외측에 점착제 층을 형성하여, 점착제 부착 편광판으로 할 수 있다.

또한 본 발명에 의하면, 2색성 색소가 흡착 배향되어 있는 폴리비닐 알콜계 수지로 이루어진 편광자의 적어도 한쪽 면에 프로필렌계 수지로 이루어진 보호 필름을 적층함에 있어서, 프로필렌계 수지로 이루어진 보호 필름의 편광자에 첩합되는 측의 표면에 코로나 방전 처리를 하고, 이어서 이러한 처리면에 접착제를 개재하여 상기 편광자를 첩합함으로써, 편광판을 제조하는 방법도 제공된다.

또한 본 발명에 의하면, 상기의 편광판과 기타 광학 기능을 나타내는 광학층과의 적층체로 이루어지는 적층 광학 부재도 제공된다.

또한, 본 발명에 의하면, 상기의 편광판 또는 적층 광학 부재가, 점착제를 개재하여 액정 셀에 첩합되어 있는 액정 표시 장치도 제공된다.

도 1은 온수 침지 시험에 있어서의 색 누락의 발현 상태를 모식적으로 도시한 평면도이다.

부호의 설명

1…편광판 특유의 색이 남아 있는 부분

2…색이 누락된 부분

5…파지부(把持部)

X…색 누락량

발명을 실시하기 위한 최량의 형태

이하, 본 발명을 상세하게 설명한다. 본 발명의 편광판은 편광자의 양면에 보호 필름이 적층된 것이며, 이러한 보호 필름의 적어도 한 쪽은 프로필렌계 수지로 구성된다.

[편광자]

편광자는 폴리비닐 알콜계 수지 필름에 2색성 색소를 흡착 배향시켜, 소정의 편광 특성이 수득되도록 한 것이다. 2색성 색소로서는, 요오드나 2색성 유기 염료가 사용된다. 여기에서 편광자로서 구체적으로는 폴리비닐 알콜계 수지 필름에 요오드를 흡착 배향시킨 요오드계 편광 필름, 폴리비닐 알콜계 수지 필름에 2색성 유기 염료를 흡착 배향시킨 염료계 편광 필름 등을 들 수 있다.

폴리비닐 알콜계 수지는 폴리비닐 아세테이트계 수지를 검화(saponification)함으로써 수득된다. 폴리비닐 아세테이트계 수지로서는, 비닐 아세테이트의 단독 중합체인 폴리비닐 아세테이트 외에, 비닐 아세테이트 및 여기에 공중합가능한 기타 단량체의 공중합체 등이 사용된다. 비닐 아세테이트에 공중합되는 기타 단량체로서는, 예를 들면, 불포화카복실산류, 올레핀류, 비닐에테르류, 불포화설폰산류 등을 들 수 있다. 폴리비닐 알콜계 수지는 변성되어 있어도 양호하며, 예를 들면, 알데히드류로 변성된 폴리비닐포르말, 폴리비닐아세탈, 폴리비닐부티랄 등도 사용할 수 있다.

편광판은 통상 폴리비닐 알콜계 수지 필름의 수분을 조정하는 조습(調濕) 공정, 폴리비닐 알콜계 수지 필름을 1축 연신하는 공정, 폴리비닐 알콜계 수지 필름을 2색성 색소로 염색하고 이러한 2색성 색소를 흡착시키는 공정, 2색성 색소가 흡착 배향된 폴리비닐 알콜계 수지 필름을 붕산 수용액으로 처리하는 공정, 붕산 수용액을 씻어 내는 세정 공정, 및 이러한 공정이 실시되어 2색성 색소가 흡착 배향된 1축 연신 폴리비닐 알콜계 수지 필름에 보호 필름을 첩합하는 공정을 거쳐 제조된다.

1축 연신은 염색 전에 실시하는 경우도 있고, 염색 중에 실시하는 경우도 있고, 염색 후의 붕산 처리중에 실시하는 경우도 있다. 또한, 이러한 복수의 단계에서 1축 연신되는 경우도 있다. 1축 연신하기 위해서는, 주속(周速)이 상이한 롤간에서 1축으로 연신해도 양호하고, 열 롤을 사용하여 1축으로 연신해도 양호하다. 또한, 대기중에서 연신을 실시하는 건식 연신이라도 양호하고, 용제로 팽윤시킨 상태에서 연신을 실시하는 습식 연신이라도 양호하다. 연신 배율은 통상적으로 4 내지 8배 정도이다. 폴리비닐 알콜계 편광자의 두께는, 예를 들면, 약 5 내지 50㎛ 정도이다.

[프로필렌계 수지]

본 발명에서는 이러한 폴리비닐 알콜계 편광자의 양면에 보호 필름을 적층하는 것이며, 이 보호 필름의 적어도 한 쪽을 프로필렌계 수지로 구성하고, 편광판으로 한다. 프로필렌계 수지란, 주로 프로필렌의 유니트로 이루어진 수지이고, 일반적으로 결정성의 것이고, 프로필렌의 단독 중합체 외에, 프로필렌과 여기에 공중합가능한 공단량체와의 공중합체라도 양호하다.

프로필렌에 공중합되는 공단량체는, 예를 들면, 에틸렌이나, 탄소수 4 내지 20의 α-올레핀일 수 있다. 이 경우의 α-올레핀으로서 구체적으로는 다음과 같은 것을 들 수 있다.

1-부텐, 2-메틸-1-프로펜(이상 C4);

1-펜텐, 2-메틸-1-부텐, 3-메틸-1-부텐(이상 C5);

1-헥센, 2-에틸-1-부텐, 2,3-디메틸-1-부텐, 2-메틸-1-펜텐, 3-메틸-1-펜텐, 4-메틸-1-펜텐, 3,3-디메틸-1-부텐(이상 C6);

1-헵텐, 2-메틸-1-헥센, 2,3-디메틸-1-펜텐, 2-에틸-1-펜텐, 2-메틸-3-에틸-1-부텐(이상 C7);

1-옥텐, 5-메틸-1-헵텐, 2-에틸-1-헥센, 3,3-디메틸-1-헥센, 2-메틸-3-에틸-1-펜텐, 2,3,4-트리메틸-1-펜텐, 2-프로필-1-펜텐, 2,3-디에틸-1-부텐(이상 C8);

1-노넨(C9); 1-데센(C10); 1-운데센(C11); 1-도데센(C12); 1-트리데센(C13); 1-테트라데센(C14); 1-펜타데센(C15); 1-헥사데센(C16); 1-헵타데센(C17); 1-옥타데센(C18); 1-노나데센(C19) 등.

α-올레핀 중에서 바람직한 것은 탄소수 4 내지 12의 α-올레핀이고, 구체적으로는, 1-부텐, 2-메틸-1-프로펜; 1-펜텐, 2-메틸-1-부텐, 3-메틸-1-부텐; 1-헥센, 2-에틸-1-부텐, 2,3-디메틸-1-부텐, 2-메틸-1-펜텐, 3-메틸-1-펜텐, 4-메틸-1-펜텐, 3,3-디메틸-1-부텐; 1-헵텐, 2-메틸-1-헥센, 2,3-디메틸-1-펜텐, 2-에틸-1-펜텐, 2-메틸-3-에틸-1-부텐; 1-옥텐, 5-메틸-1-헵텐, 2-에틸-1-헥센, 3,3-디메틸-1-헥센, 2-메틸-3-에틸-1-펜텐, 2,3,4-트리메틸-1-펜텐, 2-프로필-1-펜텐, 2,3-디에틸-1-부텐; 1-노넨; 1-데센; 1-운데센; 1-도데센 등을 들 수 있다. 공중합성의 관점에서는, 1-부텐, 1-펜텐, 1-헥센 및 1-옥텐이 바람직하고, 특히 1-부텐 및 1-헥센이 보다 바람직하다.

공중합체는 랜덤 공중합체라도 양호하고, 블록 공중합체라도 양호하다.

바람직한 공중합체로는, 프로필렌/에틸렌 공중합체나 프로필렌/1-부텐 공중 합체를 들 수 있다. 프로필렌/에틸렌 공중합체나 프로필렌/1-부텐 공중합체에 있어서, 에틸렌 유니트의 함량이나 1-부텐 유니트의 함량은, 예를 들면, 「고분자 분석 핸드북」(1995년, 키노쿠니야쇼텐 발행)의 제616페이지에 기재되어 있는 방법에 의해 적외선(IR) 스펙트럼 측정을 실시하여 구할 수 있다.

편광판의 보호 필름으로서의 투명도나 가공성을 높이는 관점에서는, 프로필렌을 주체로 하여 임의의 불포화 탄화수소와의 랜덤 공중합체로 하는 것이 바람직하다. 이 중에서도 에틸렌과의 공중합체가 바람직하다. 공중합체로 하는 경우, 프로필렌 이외의 불포화 탄화수소류는, 이의 공중합 비율을 1 내지 10중량% 정도로 하는 것이 유리하고, 보다 바람직한 공중합 비율은 3 내지 7중량%이다. 프로필렌 이외의 불포화 탄화수소류의 유니트를 1중량% 이상으로 함으로써, 가공성이나 투명성을 높이는 효과가 나오는 경향이 있다. 단, 그 비율이 10중량%를 초과하면, 수지의 융점이 저하되고, 내열성이 나빠지는 경향이 있기 때문에, 바람직하지 못하다. 또한, 2종류 이상의 공단량체와 프로필렌의 공중합체로 하는 경우에는, 이러한 공중합체에 포함되는 모든 공단량체에 유래하는 유니트의 합계 함량이, 상기 범위인 것이 바람직하다.

프로필렌계 수지는 공지의 중합용 촉매를 사용하여 프로필렌을 단독 중합하는 방법이나, 프로필렌과 기타 공중합성 공단량체를 공중합하는 방법에 의해서 제조할 수 있다. 공지의 중합용 촉매로는, 예를 들면, 다음과 같은 것을 들 수 있다.

(1) 마그네슘, 티탄 및 할로겐을 필수 성분으로 하는 고체 촉매 성분으로 이 루어진 Ti-Mg계 촉매,

(2) 마그네슘, 티탄 및 할로겐을 필수 성분으로 하는 고체 촉매 성분에, 유기 알루미늄 화합물과, 필요에 따라서, 전자 공여성 화합물 등의 제3 성분을 조합한 촉매계,

(3) 메탈로센계 촉매 등.

이들 촉매계 중에서도, 본 발명에 있어서 편광판의 보호 필름으로서 사용하는 프로필렌계 수지의 제조에 있어서는, 마그네슘, 티탄 및 할로겐을 필수 성분으로 하는 고체 촉매 성분에, 유기 알루미늄 화합물과 전자 공여성 화합물을 조합한 것을 가장 일반적으로 사용할 수 있다. 보다 구체적으로는, 유기 알루미늄 화합물로서 바람직하게는, 트리에틸 알루미늄, 트리이소부틸 알루미늄, 트리에틸 알루미늄과 디에틸 알루미늄 클로라이드의 혼합물, 테트라에틸 알루목산 등을 들 수 있고, 전자공여성 화합물로서 바람직하게는, 사이클로헥실 에틸디메톡시실란, 3급-부틸프로필 디메톡시실란, 3급-부틸에틸 디메톡시실란, 디사이클로펜틸 디메톡시실란 등을 들 수 있다.

한편, 마그네슘, 티탄 및 할로겐을 필수 성분으로 하는 고체 촉매 성분으로서는, 예를 들면, 일본 공개특허공보 제(소) 61-218606호, 일본 공개특허공보 제(소) 61-287904호, 일본 공개특허공보 제(평) 7-216017호 등에 기재된 촉매계를 들 수 있고, 또한 메탈로센계 촉매로는, 예를 들면, 특허 제2587251호, 특허 제2627669호, 특허 제2668732호 등에 기재된 촉매계를 들 수 있다.

프로필렌계 수지는, 예를 들면, 헥산, 헵탄, 옥탄, 데칸, 사이클로헥산, 메 틸사이클로헥산, 벤젠, 톨루엔, 크실렌과 같은 탄화수소 화합물로 대표되는 불활성 용제를 사용하는 용액 중합법, 액상 단량체를 용제로서 사용하는 괴상 중합법, 기체의 단량체를 그대로 중합시키는 기상 중합법 등에 의해서 제조할 수 있다. 이러한 방법에 의한 중합은, 뱃치식으로 실시해도 양호하고, 연속식으로 실시해도 양호하다.

프로필렌계 수지의 입체 규칙성은, 이소택틱, 신디오택틱, 어택틱 중 어느 것이라도 양호하다. 본 발명에 있어서는, 내열성의 점에서, 신디오택틱 또는 이소택틱의 폴리프로필렌계 수지가 바람직하게 사용된다.

본 발명에 사용되는 프로필렌계 수지는, JIS K 7210에 준거하여, 온도 230℃, 하중 21.18N에서 측정되는 용융 유동 속도(MFR)가 0.1 내지 200g/10분, 특히 0.5 내지 50g/10분의 범위에 있는 것이 바람직하다. MFR이 이 범위에 있는 폴리프로필렌계 수지를 사용함으로써, 압출기에 큰 부하를 가하지 않고 균일한 필름상물을 수득할 수 있다.

프로필렌계 수지는 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위에서, 공지의 첨가물이 배합되어 있어도 양호하다. 첨가물로는, 예를 들면, 산화 방지제, 자외선 흡수제, 대전방지제, 윤활제, 조핵제, 방담제(antifogging agent), 안티블로킹제 등을 들 수 있다. 산화 방지제에는, 예를 들면, 페놀계 산화 방지제, 인계 산화 방지제, 황계 산화 방지제, 장애 아민계 광안정제 등이 있고, 또한, 1분자 중에 예를 들면, 페놀계의 산화 방지 기구와 인계의 산화 방지 기구를 함께 갖는 유니트를 갖는 복합형 산화 방지제도 사용할 수 있다. 자외선 흡수제로는, 예를 들면, 2-하이 드록시 벤조페논계나 하이드록시 페닐 벤조트리아졸계와 같은 자외선 흡수제, 벤조에이트계 자외선 차단제 등을 들 수 있다. 대전방지제는, 중합체형, 올리고머형, 단량체형 중 어느 것이라도 양호하다. 윤활제로는, 에루식산 아미드나 올레산 아미드와 같은 고급 지방산 아미드, 스테아르산과 같은 고급 지방산 및 이의 염 등을 들 수 있다. 조핵제로는, 예를 들면, 소르비톨계 조핵제, 유기인산염계 조핵제, 폴리비닐사이클로알칸과 같은 고분자계 조핵제 등을 들 수 있다. 안티블로킹제로는, 구상 또는 그것에 가까운 형상의 미립자가 무기계, 유기계를 불문하고 사용할 수 있다. 이러한 첨가물은 복수종이 병용되어도 양호하다.

[프로필렌계 수지 필름]

본 발명에서는, 이상과 같은 프로필렌계 수지를 필름으로 제막하여, 편광판의 보호 필름으로서 사용한다. 이러한 보호 필름은 투명하고 실질적으로 면내 위상차가 없는 것이다. 예를 들면, 용융 수지로부터의 압출 성형법, 유기 용제에 용해시킨 수지를 평판 위로 유연하여, 용제를 제거하여 제막하는 용제 캐스트법 등에 의해서, 면내 위상차가 실질적으로 없는 프로필렌계 수지 필름을 수득할 수 있다.

압출 성형에 의해 필름을 제조하는 방법에 관해서 상세하게 설명한다. 프로필렌계 수지는, 압출기 중에서 스크류의 회전에 의해서 용융 혼련되어, T 다이로부터 시트상으로 압출된다. 압출되는 용융상 시트의 온도는 180 내지 300℃ 정도이다. 이 때의 용융상 시트의 온도가 180℃를 하회하면, 연전성(延展性)이 충분하지 않고, 수득되는 필름의 두께가 불균일하게 되어 위상차 얼룩이 있는 필름으로 될 가능성이 있다. 또한, 이 온도가 300℃를 초과하면, 수지의 열화나 분해가 일어나기 쉽고, 시트중에 기포가 생기거나, 탄화물이 포함되거나 하는 경우가 있다.

압출기는 단축 압출기라도 2축 압출기라도 양호하다. 예를 들면, 단축 압출기의 경우에는, 스크류의 길이 L과 직경 D의 비인 L/D가 24 내지 36 정도, 수지 공급부에서의 나사 홈의 공간 용적과 수지 계량부에서의 나사 홈의 공간 용적의 비(전자/후자)인 압축비가 1.5 내지 4 정도이고, 풀플라이트 타입(full flight type), 배리어 타입(barrier type), 또한 매독(maddock)형 혼련 부분을 갖는 타입 등의 스크류를 사용할 수 있다. 프로필렌계 수지의 열화나 분해를 억제하여, 균일하게 용융 혼련한다고 하는 관점에서는, L/D가 28 내지 36이고, 압축비가 2.5 내지 3.5인 배리어 타입의 스크류를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 프로필렌계 수지의 열화나 분해를 가급적으로 억제하기 위해서, 압출기내는 질소 분위기 또는 진공으로 하는 것이 바람직하다. 또한, 프로필렌계 수지가 열화되거나 분해됨으로써 발생하는 휘발 가스를 제거하기 위해서, 압출기의 선단에 1mmφ 이상 5mmφ 이하의 오리피스를 마련하여, 압출기 선단 부분의 수지 압력을 높이는 것도 바람직하다. 오리피스의 압출기 선단 부분의 수지 압력을 높인다는 것은, 선단에서의 배압을 높이는 것을 의미하고, 이것에 의해 압출의 안정성을 향상시킬 수 있다. 사용하는 오리피스의 직경은 보다 바람직하게는 2mmφ 이상 4mmφ 이하이다.

압출에 사용되는 T 다이는, 수지의 유로(流路) 표면에 미소한 단차(段差)나 흠집이 없는 것이 바람직하고, 또한, 이의 립(lip) 부분은, 용융된 프로필렌계 수지와의 마찰 계수가 작은 재료로 도금 또는 코팅되고, 또한 립 선단이 0.3mmφ 이 하로 연마된 샤프한 에지 형상의 것이 바람직하다. 마찰 계수가 작은 재료로는 텅스텐 카바이드계나 불소계의 특수 도금 등을 들 수 있다. 이러한 T 다이를 사용함으로써, 눈곱의 발생을 억제할 수 있고, 동시에 다이라인(die line)을 억제할 수 있기 때문에, 외관의 균일성이 우수한 수지 필름이 수득된다. 이러한 T 다이는 매니폴드(manifold)가 코트행거 형상이고, 이하의 조건 (1) 또는 (2)를 만족시키는 것이 바람직하고, 또는 조건 (3) 또는 (4)를 만족시키는 것이 보다 바람직하다.

T 다이의 립 폭이 1500mm 미만일 때:

T 다이의 두께 방향 길이 >180mm…(1)

T 다이의 립 폭이 1500mm 이상일 때:

T 다이의 두께 방향 길이 > 220mm…(2)

T 다이의 립 폭이 1500mm 미만일 때:

T 다이의 높이 방향 길이 > 250mm…(3)

T 다이의 립 폭이 1500mm 이상일 때:

T 다이의 높이 방향 길이 > 280mm…(4)

이러한 조건을 만족시키는 T 다이를 사용함으로써, T 다이 내부에서의 용융상 프로필렌계 수지의 흐름을 조정할 수 있고, 립 부분에서도 두께 얼룩을 억제하면서 압출할 수 있기 때문에, 보다 두께 정밀도가 우수하고 위상차가 보다 균일한 보호 필름을 수득할 수 있다.

프로필렌계 수지의 압출 변동을 억제하는 관점에서, 압출기와 T 다이 사이에 어댑터를 개재하여 기어 펌프를 장착하는 것이 바람직하다. 또한, 프로필렌계 수 지 중에 있는 이물을 제거하기 위해서, 리프디스크 필터(leaf disc filter)를 장착하는 것이 바람직하다.

T 다이로부터 압출된 용융상 시트는, 금속제 냉각 롤[칠 롤(chill roll) 또는 캐스팅 롤이라고도 한다]과 이러한 금속제 냉각 롤의 주방향에 압접하여 회전하는 탄성체를 포함하는 터치 롤과의 사이에, 협압시켜 냉각 고화시킴으로써, 원하는 필름을 수득할 수 있다. 이 때, 터치 롤은 고무 등의 탄성체가 그대로 표면으로 되어 있는 것이라도 양호하고, 탄성체 롤의 표면을 금속 슬리브로 이루어진 외통(外筒)으로 피복한 것이라도 양호하다. 탄성체 롤의 표면이 금속 슬리브로 이루어진 외통으로 피복된 터치 롤을 사용하는 경우에는 통상적으로 금속제 냉각 롤과 터치 롤 사이에, 프로필렌계 수지의 용융상 시트를 직접 끼워 냉각시킨다. 한편, 표면이 탄성체로 되어 있는 터치 롤을 사용하는 경우에는, 프로필렌계 수지의 용융상 시트와 터치 롤 사이에 열가소성 수지의 2축 연신 필름을 개재시켜 협압할 수도 있다.

프로필렌계 수지의 용융상 시트를, 상기와 같은 냉각롤과 터치 롤에서 끼워 냉각 고화시킴에 있어서, 냉각롤과 터치 롤은 어느 것이나 이의 표면 온도를 낮게 해 두고, 용융상 시트를 급냉시켜 줄 필요가 있다. 구체적으로는, 양 롤의 표면 온도가 0℃ 이상 30℃ 이하의 범위로 조정된다. 이러한 표면 온도가 30℃를 초과하면, 용융상 시트의 냉각 고화에 시간이 걸리기 때문에, 프로필렌계 수지 중의 결정 성분이 성장되어 버려, 수득되는 필름은 투명성이 떨어지는 것이 된다. 한편, 롤의 표면 온도가 0℃를 하회하면, 금속제 냉각 롤의 표면이 결로하여 물방울이 부 착되어 필름의 외관을 악화시키는 경향이 나타난다.

사용하는 금속제 냉각 롤은, 이의 표면 상태가 프로필렌계 수지 필름 표면에 전사되기 때문에, 이의 표면에 요철이 있는 경우에는, 수득되는 프로필렌계 수지 필름의 두께 정밀도를 저하시킬 가능성이 있다. 따라서, 금속제 냉각 롤의 표면은 가능한 한 경면 상태인 것이 바람직하다. 구체적으로는, 금속제 냉각 롤의 표면의 조도는, 최대 높이의 표준 수열로 나타내어 0.3S 이하인 것이 바람직하고, 또는 0.1S 내지 0.2S인 것이 보다 바람직하다.

금속제 냉각 롤과 닙(nib) 부분을 형성하는 터치 롤은, 그 탄성체에서의 표면 경도가, JIS K 6301에 규정되는 스프링식 경도 시험(A형)으로 측정되는 값으로서, 65 내지 80인 것이 바람직하고, 또는 70 내지 80인 것이 보다 바람직하다. 이러한 표면 경도의 고무 롤을 사용함으로써, 용융상 시트에 가해지는 선압(線壓)을 균일하게 유지하는 것이 용이해지고, 금속제 냉각 롤과 터치 롤 사이에 용융상 시트의 뱅크(수지 퇴적)를 만들지 않고 필름으로 성형하는 것이 용이해진다.

용융상 시트를 협압할 때의 압력(선압)은, 금속제 냉각 롤에 대하여 터치 롤을 가압하는 압력에 의해 결정된다. 선압은, 50N/cm 이상 300N/cm 이하로 하는 것이 바람직하고, 또한 100N/cm 이상 250N/cm 이하로 하는 것이 보다 바람직하다. 선압을 상기 범위로 함으로써, 뱅크를 형성하지 않고, 일정한 선압을 유지하면서 프로필렌계 수지 필름을 제조하는 것이 용이해진다.

금속제 냉각 롤과 터치 롤 사이에서, 프로필렌계 수지의 용융상 시트와 함께 열가소성 수지의 2축 연신 필름을 협압하는 경우, 이러한 2축 연신 필름을 구성하 는 열가소성 수지는, 프로필렌계 수지와 강고하게 열융착하지 않는 수지이면 양호하며, 구체적으로는, 폴리에스테르, 폴리아미드, 폴리염화비닐, 폴리비닐알콜, 에틸렌-비닐알콜 공중합체, 폴리아크릴로니트릴 등을 들 수 있다. 이 중에서도, 습도나 열 등에 의한 치수 변화가 적은 폴리에스테르가 가장 바람직하다. 이 경우의 2축 연신 필름의 두께는 통상 5 내지 50㎛ 정도이고, 바람직하게는 10 내지 30㎛이다.

이러한 방법에 있어서, T 다이의 립으로부터 금속제 냉각 롤과 터치 롤로 협압되기까지의 거리(에어갭)를 200mm 이하로 하는 것이 바람직하고, 또는 160mm 이하로 하는 것이 보다 바람직하다. T 다이로부터 압출된 용융상 시트는, 립에서 롤까지의 사이가 연장되어 배향이 생기기 쉬워진다. 에어갭을 상기와 같이 짧게 함으로써, 배향이 보다 작은 필름을 수득할 수 있다. 에어갭의 하한치는 사용하는 금속제 냉각 롤의 직경과 터치 롤의 직경과 사용하는 립의 선단 형상에 의해 결정되고, 통상 50mm 이상이다.

이러한 방법으로 프로필렌계 수지 필름을 제조할 때의 가공 속도는, 용융상 시트를 냉각 고화하기 위해서 필요한 시간에 의해 결정된다. 사용하는 금속제 냉각 롤의 직경이 커지면, 용융상 시트가 그 냉각롤과 접촉하고 있는 거리가 길어지기 때문에, 보다 고속으로 제조가 가능해진다. 구체적으로는, 600mmφ의 금속제 냉각 롤을 사용하는 경우, 가공 속도는 최대로 5 내지 20m/분 정도가 된다.

금속제 냉각 롤과 터치 롤 사이에서 협압된 용융상 시트는, 롤과의 접촉에 의해 냉각 고화된다. 그리고, 필요에 따라서 말단부를 슬릿한 후, 권취기에 권취 되어 필름으로 된다. 이때, 필름을 사용할 때까지 동안 그 표면을 보호하기 위해서, 이의 한쪽 면 또는 양면에 별도의 열가소성 수지로 이루어진 표면 보호 필름을 첩합한 상태로 권취해도 양호하다. 프로필렌계 수지의 용융상 시트를 열가소성 수지로 이루어진 2축 연신 필름과 함께 금속제 냉각 롤과 터치 롤 사이에서 협압한 경우에는, 이의 2축 연신 필름을 한 쪽의 표면 보호 필름으로 할 수도 있다.

본 발명에 있어서 편광자에 적층되는 프로필렌계 수지로 이루어진 보호 필름은 투명성이 우수하고, 배향이 작은, 즉 위상차가 작은 시트이다. 구체적으로 이의 투명성은, JIS K 7105에 따라서 측정되는 전체 헤이즈값이 10% 이하, 바람직하게는 7% 이하이다. 또한, 이의 면내 위상차값은, 통상 20nm 이하, 바람직하게는 10nm 이하이지만, 또한 7nm 이하, 특히 5nm 이하인 것이 한층 더 바람직하다. 수득되는 원반 시트의 헤이즈값 및 위상차값이 이러한 값이 되도록, 제막 조건이나 두께를 적절하게 선택하면 양호하다.

프로필렌계 수지로 이루어진 보호 필름은, 이의 두께가 5 내지 200㎛ 정도인 것이 바람직하고, 또는 10㎛ 이상, 또한 150㎛ 이하인 것이 보다 바람직하다.

[편광판과 이의 제조]

폴리비닐 알콜계 편광자의 양면에 프로필렌계 수지로 이루어진 보호 필름을 적층해도 양호하지만, 한쪽 면에 프로필렌계 수지로 이루어진 보호 필름을 적층하고, 다른쪽 면에는 프로필렌계 이외의 수지로 이루어진 보호 필름을 적층하는 것도 유효하다. 프로필렌계 이외의 수지로는, 예를 들면, 트리아세틸 셀룰로스나 디아 세틸 셀룰로스와 같은 셀룰로스 아세테이트계 수지, 폴리에스테르계 수지, 아크릴계 수지, 폴리카보네이트계 수지 등을 들 수 있다. 편광 필름과의 접착 용이성이나 표면 처리층의 형성 용이성 등을 고려하면, 셀룰로스 아세테이트계 수지 필름, 특히 트리아세틸 셀룰로스 필름이 적합하게 사용된다. 보호 필름으로서 셀룰로스 아세테이트계 수지 필름을 사용하는 경우, 편광자와의 첩합에 앞서 이의 표면을 알칼리 수용액으로 검화해 두는 것이 바람직하다. 프로필렌계 이외의 수지로 이루어진 보호 필름의 두께는, 통상 30 내지 200㎛ 정도이고, 바람직하게는 30 내지 120㎛, 더욱 바람직하게는 30 내지 85㎛이다. 액정 셀에 첩합되는 면과 상이한 측의 보호 필름 표면에는, 반사 방지층, 방현층(防眩層) 등, 각종 표면 처리층을 가져도 양호하다.

편광자와 프로필렌계 수지로 이루어진 보호 필름과의 접착에는, 예를 들면, 에폭시계 수지, 우레탄계 수지, 시아노아크릴레이트계 수지, 아크릴아미드계 수지 등을 성분으로 하는 접착제를 사용할 수 있다. 접착제 층을 얇게 하는 관점에서 바람직한 접착제로서, 수계 접착제, 즉 접착제 성분을 물에 용해한 것 또는 물에 분산시킨 것을 들 수 있다. 또한, 별도의 바람직한 접착제로서, 무용제형의 접착제, 예를 들면, 가열이나 활성 에너지선의 조사에 의해 단량체 또는 올리고머를 반응 경화시켜 접착제 층을 형성하는 것을 들 수 있다.

우선, 수계 접착제에 관해서 설명한다. 수계의 접착제가 될 수 있는 접착제 성분으로는, 예를 들면, 수용성의 가교성 에폭시 수지, 우레탄계 수지 등을 들 수 있다.

수용성의 가교성 에폭시 수지로는, 예를 들면, 디에틸렌트리아민이나 트리에틸렌테트라아민과 같은 폴리알킬렌폴리아민과 아디프산과 같은 디카복실산과의 반응에서 수득되는 폴리아미드폴리아민에, 에피클로로하이드린을 반응시켜 수득되는 폴리아미드에폭시 수지를 들 수 있다. 이러한 폴리아미드에폭시 수지의 시판품으로서는, 스미카켐텍스 가부시키가이샤로부터 판매되고 있는 "스미레즈 레진 650"이나 "스미레즈 레진 675" 등이 있다.

접착제 성분으로서 수용성의 에폭시 수지를 사용하는 경우에는, 또한 도포성과 접착성을 향상시키기 위해서, 폴리비닐 알콜계 수지 등의 기타 수용성 수지를 혼합하는 것이 바람직하다. 폴리비닐 알콜계 수지는, 부분 검화 폴리비닐알콜이나 완전 검화 폴리비닐알콜 외에, 카복실기 변성 폴리비닐알콜, 아세트아세틸기 변성 폴리비닐알콜, 메틸올기 변성 폴리비닐알콜, 아미노기 변성 폴리비닐알콜과 같은 변성된 폴리비닐 알콜계 수지라도 양호하다. 이 중에서도, 비닐 아세테이트와 불포화 카복실산 또는 이의 염과의 공중합체의 검화물, 즉, 카복실기 변성 폴리비닐알콜이 바람직하게 사용된다. 또한, 여기에서 말하는 「카복실기」란 -COOH 및 이의 염을 포함하는 개념이다.

시판되고 있는 적합한 카복실기 변성 폴리비닐알콜로는, 예를 들면, 각각 가부시키가이샤 쿠라레로부터 판매되고 있는 "쿠라레포발 KL-506", "쿠라레포발 KL-318" 및 "쿠라레포발 KL-118", 각각 니혼고세가가쿠고교 가부시키가이샤로부터 판매되고 있는 "고세날 T-330" 및 "고세날 T-350", 덴키가가쿠고교 가부시키가이샤로부터 판매되고 있는 "DR-0415", 각각 니혼사쿠비·포발 가부시키가이샤로부터 판매 되고 있는 "AF-17", "AT-17" 및 "AP-17" 등을 들 수 있다.

수용성의 에폭시 수지를 포함하는 접착제로 하는 경우, 이의 에폭시 수지 및 필요에 따라서 가해지는 폴리비닐 알콜계 수지 등의 기타 수용성 수지를 물에 용해하여, 접착제 용액을 구성한다. 이 경우, 수용성 에폭시 수지는, 물 100중량부당 0.2 내지 2중량부 정도 범위의 농도로 하는 것이 바람직하다. 또한, 폴리비닐 알콜계 수지를 배합하는 경우, 이의 양은 물 100중량부당 1 내지 10중량부 정도, 또한 1 내지 5중량부 정도로 하는 것이 바람직하다.

한편, 우레탄계 수지를 포함하는 수계의 접착제를 사용하는 경우, 적당한 우레탄 수지의 예로서, 이오노머형의 우레탄 수지, 특히 폴리에스테르계 이오노머형 우레탄 수지를 들 수 있다. 여기에서, 이오노머형이란, 골격을 구성하는 우레탄 수지 중에, 소량의 이온성 성분(친수 성분)이 도입된 것이다. 또한, 폴리에스테르계 이오노머형 우레탄 수지란, 폴리에스테르 골격을 갖는 우레탄 수지이고, 이 중에 소량의 이온성 성분(친수 성분)이 도입된 것이다. 이러한 이오노머형 우레탄 수지는, 유화제를 사용하지 않고서 직접, 수중에서 유화하여 에멀전으로 되기 때문에, 수계의 접착제로서 적합하다. 폴리에스테르계 이오노머형 우레탄 수지의 시판품으로서, 예를 들면, 다이닛폰잉크가가쿠고교 가부시키가이샤로부터 판매되고 있는 "하이드란 AP-20", "하이드란 APX-101H" 등이 있고, 어느 것이나 에멀전 형으로 입수할 수 있다.

이오노머형의 우레탄 수지를 접착제 성분으로 하는 경우, 통상적으로 또한 이소시아네이트계 등의 가교제를 배합하는 것이 더욱 바람직하다. 이소시아네이트 계 가교제는, 분자 내에 이소시아네이트기(-NCO)를 적어도 2개 갖는 화합물이고, 이의 예로서는, 2,4-톨릴렌 디이소시아네이트, 페닐렌 디이소시아네이트, 4,4'-디페닐메탄 디이소시아네이트, 1,6-헥사메틸렌 디이소시아네이트, 이소포론 디이소시아네이트와 같은 폴리이소시아네이트 단량체 외에, 이러한 복수 분자가 트리메틸올프로판과 같은 다가 알콜에 부가된 어덕트체, 디이소시아네이트 3분자가 각각의 편말단 이소시아네이트기의 부분에서 이소시아누레이트 환을 형성한 3관능의 이소시아누레이트체, 디이소시아네이트 3분자가 각각의 편말단 이소시아네이트기의 부분에서 수화·탈탄산하여 형성되는 뷰렛체와 같은 폴리이소시아네이트 변성체 등이 있다. 적합하게 사용할 수 있는 시판중인 이소시아네이트계 가교제로서, 예를 들면, 다이니혼잉크가가쿠고교 가부시키가이샤로부터 판매되고 있는 "하이드란어시스터 C-1" 등을 들 수 있다.

이오노머형의 우레탄 수지를 포함하는 수계 접착제를 사용하는 경우에는, 점도와 접착성의 관점에서, 이의 우레탄 수지의 농도가 10 내지 70중량% 정도, 또는 20중량% 이상, 또한 50중량% 이하가 되도록 수중에 분산시킨 것이 바람직하다. 이소시아네이트계 가교제를 배합하는 경우에는, 우레탄 수지 100중량부에 대하여 이소시아네이트계 가교제가 5 내지 100중량부 정도가 되도록 이의 배합량을 적절하게 선택하면 양호하다.

이상과 같은 수계의 접착제를, 프로필렌계 수지로 이루어진 보호 필름 및/또는 편광자의 접착면에 도포하여, 양자를 첩합하여 편광판으로 할 수 있다. 편광자와 보호 필름을 첩합하는 방법은 특별히 한정되는 것이 아니며, 예를 들면, 폴리비 닐 알콜계 편광자 또는 보호 필름의 표면에 접착제를 균일하게 도포하고, 도포면에 다른 한 쪽의 필름을 포개어 롤 등에 의해 첩합하여 건조시키는 방법 등을 들 수 있다. 건조는, 예를 들면, 60 내지 100℃ 정도의 온도에서 수행된다. 건조 후에는, 실온보다 약간 높은 온도, 예를 들면 30 내지 50℃ 정도의 온도에서 1 내지 10일간 정도 양생해 주는 것이, 접착력을 한층 더 높이는 데에 있어서 바람직하다.

다음에, 무용제형의 접착제에 관해서 설명한다. 무용제형의 접착제란, 유의량의 용제를 포함하지 않고, 일반적으로는, 가열이나 활성 에너지선의 조사에 의해 중합하는 경화성의 화합물과, 중합 개시제를 포함하여 구성된다. 반응성의 관점에서는, 양이온 중합으로 경화하는 것이 바람직하고, 특히 에폭시계의 접착제가 바람직하게 사용된다.

따라서, 본 발명의 편광판에 있어서, 하나의 바람직한 형태에서는, 편광자와 프로필렌계 수지로 이루어진 보호 필름이, 무용제형의 에폭시계 접착제를 개재하여 적층되어 있다. 이러한 접착제는 가열 또는 활성 에너지선의 조사에 의한 양이온 중합으로 경화되는 것인 것이 보다 바람직하다. 특히, 내후성이나 굴절율 등의 관점에서, 분자 내에 방향족 환을 포함하지 않는 에폭시 화합물이 경화성 화합물로서 적합하게 사용된다. 분자 내에 방향족 환을 포함하지 않는 에폭시 화합물을 사용한 접착제는, 예를 들면, 일본 공개특허공보 제2004-245925호에 기재되어 있다. 이러한 방향족 환을 포함하지 않는 에폭시 화합물로서, 방향족 에폭시 화합물의 수소화물, 지환식 에폭시 화합물, 지방족 에폭시 화합물 등을 예시할 수 있다. 접착제에 사용하는 경화성의 에폭시 화합물은, 통상 분자 중에 에폭시기를 2개 이상 갖 고 있다.

방향족 에폭시 화합물의 수소화물에 관해서 설명하면, 이것은 방향족 에폭시 화합물을 촉매의 존재하, 가압하에서 방향족 환으로 선택적으로 수소화 반응을 실시함으로써 수득된다. 방향족 에폭시 화합물로서는, 예를 들면, 비스페놀 A의 디글리시딜에테르, 비스페놀 F의 디글리시딜에테르, 비스페놀 S의 디글리시딜에테르와 같은 비스페놀형 에폭시 화합물; 페놀 노볼락 에폭시 수지, 크레졸 노볼락 에폭시 수지, 하이드록시벤즈알데히드 페놀 노볼락 에폭시 수지와 같은 노볼락형의 에폭시 수지; 테트라하이드록시 디페닐 메탄의 글리시딜에테르, 테트라하이드록시 벤조페논의 글리시딜에테르, 에폭시화 폴리비닐페놀과 같은 다관능형의 에폭시 화합물 등을 들 수 있다. 이러한 방향족 에폭시 화합물의 수소화물 중에서도 바람직한 것으로서, 수소화된 비스페놀 A의 디글리시딜에테르를 들 수 있다.

다음에 지환식 에폭시 화합물에 관해서 설명하면, 이것은 다음 화학식에 나타내는 바와 같은, 지환식 환에 결합한 에폭시기를 분자 내에 적어도 1개 갖는 화합물이다.

여기서, m은 2 내지 5의 정수이다.

상기한 화학식에 있어서의 (CH₂)m 중의 수소원자를 1개 또는 복수개 제거한 형의 기가 기타 화학 구조에 결합한 화합물이 지환식 에폭시 화합물이 될 수 있다. 또한, 지환식 환을 형성하는 수소가 메틸기나 에틸기와 같은 직쇄 알킬기로 적절하 게 치환되어 있어도 양호하다. 이 중에서도, 에폭시사이클로펜탄 환(상기 화학식에 있어서 m=3의 것)이나, 에폭시사이클로헥산환(상기 화학식에 있어서 m=4의 것)을 갖는 화합물을 사용하는 것이 바람직하다. 지환식 에폭시 화합물의 구체예로서, 다음과 같은 것을 들 수 있다.

3,4-에폭시사이클로헥실메틸 3,4-에폭시사이클로헥산 카복실레이트, 3,4-에폭시-6-메틸사이클로헥실메틸 3,4-에폭시-6-메틸사이클로헥산 카복실레이트, 에틸렌비스(3,4-에폭시사이클로헥산 카복실레이트), 비스(3,4-에폭시사이클로헥실메틸)아디페이트, 비스(3,4-에폭시-6-메틸사이클로헥실메틸)아디페이트, 디에틸렌 글리콜 비스(3,4-에폭시사이클로헥실메틸에테르), 에틸렌 글리콜 비스(3,4-에폭시사이클로헥실메틸에테르), 2,3,14,15-디에폭시-7,11,18,21-테트라옥사트리스피로-[5.2.2.5.2.2]헤니코산(또한, 3,4-에폭시사이클로헥산스피로-2',6'-디옥산스피로-3",5"-디옥산스피로-3"',4"'-에폭시사이클로헥산이라고도 명명할 수 있는 화합물), 4-(3,4-에폭시사이클로헥실)-2,6-디옥사-8,9-에폭시스피로[5.5]운데칸, 4-비닐사이클로헥센디옥사이드, 비스-2,3-에폭시사이클로펜틸에테르, 디사이클로펜타디엔디옥사이드 등.

다음에 지방족 에폭시 화합물에 관해서 설명하면, 지방족 다가 알콜 또는 이의 알킬렌옥사이드 부가물의 폴리글리시딜에테르가 여기에 해당한다. 이의 예로서는, 1,4-부탄디올의 디글리시딜에테르, 1,6-헥산디올의 디글리시딜에테르, 글리세린의 트리글리시딜에테르, 트리메틸올프로판의 트리글리시딜에테르, 폴리에틸렌 글리콜의 디글리시딜에테르, 프로필렌글리콜의 디글리시딜에테르, 에틸렌 글리콜이나 프로필렌글리콜, 글리세린과 같은 지방족 다가 알콜에 1종 또는 2종 이상의 알킬렌옥사이드(에틸렌옥사이드나 프로필렌옥사이드)를 부가함으로써 수득되는 폴리에테르폴리올의 폴리글리시딜에테르 등을 들 수 있다.

여기에 예시한 에폭시 화합물은, 각각 단독으로 사용해도 양호하고, 또한 복수의 에폭시 화합물을 혼합하여 사용해도 양호하다.

무용제형의 접착제에 사용하는 에폭시 화합물의 에폭시 당량은, 통상 30 내지 3,000g/당량, 바람직하게는 50 내지 1,500g/당량의 범위이다. 에폭시 당량이 30g/당량을 하회하면, 경화 후의 보호 필름의 가요성이 저하되거나, 접착 강도가 저하되거나 할 가능성이 있다. 한편, 3,000g/당량을 초과하면, 다른 성분과의 상용성이 저하될 가능성이 있다.

에폭시 화합물을 양이온 중합으로 경화시키기 위해서는, 양이온 중합 개시제가 배합된다. 양이온 중합 개시제는, 가시광선, 자외선, X선, 전자선 등의 활성 에너지선의 조사, 또는 가열에 의해, 양이온종 또는 루이스산을 발생하여 에폭시기의 중합 반응을 개시한다. 어느 타입의 양이온 중합 개시제라도, 잠재성이 부여되어 있는 것이 작업성의 관점에서 바람직하다.

이하, 광양이온 중합 개시제에 관해서 설명한다. 광양이온 중합 개시제를 사용하면, 상온에서의 경화가 가능해지고 편광자의 내열성 또는 팽창에 의한 변형을 고려할 필요가 감소되어 보호 필름을 양호하게 접착할 수 있다. 또한, 광양이온 중합 개시제는 빛으로 촉매적으로 작용하기 때문에, 에폭시 화합물에 혼합해도 보존 안정성이나 작업성이 우수하다. 활성 에너지선의 조사에 의해 양이온종이나 루이스산을 발생하는 화합물로서, 예를 들면, 방향족 디아조늄염, 방향족 요오드늄염이나 방향족 설포늄염과 같은 오늄염, 철-아렌 착체 등을 들 수 있다. 이 중에서도, 특히 방향족 설포늄염은 300nm 이상의 파장 영역에서도 자외선 흡수 특성을 갖기 때문에, 경화성이 우수하고, 양호한 기계 강도나 접착 강도를 갖는 경화물을 제공할 수 있기 때문에, 바람직하게 사용된다.

이러한 광양이온 중합 개시제는 시판품으로서 용이하게 입수할 수 있고, 예를 들면, 각각 상품명으로, "카야라드 PCI-220", "카야라드 PCI-620"[참조: 이상, 니혼카야쿠 가부시키가이샤 제조], "UVI-6990"[참조: 유니온카바이드사 제조], "아데카옵트마 SP-150", "아데카옵트마 SP-170"[참조: 이상, 가부시키가이샤 ADEKA 제조], "CI-5102", "CIT-1370", "CIT-1682", "CIP-1866S", "CIP-2048S", "CIP-2064S"[참조: 이상, 니혼소다 가부시키가이샤 제조], "DPI-101", "DPI-102", "DPI-103", "DPI-105", "MPI-103", "MPI-105", "BBI-101", "BBI-102", "BBI-103", "BBI-105", "TPS-101", "TPS-102", "TPS-103", "TPS-105", "MDS-103", "MDS-105", "DTS-102", "DTS-103"[참조: 이상, 미도리가가쿠 가부시키가이샤 제조], "PI-2074"[참조: 로디아사 제조] 등을 들 수 있다. 특히, 니혼소다 가부시키가이샤 제조의 "CI-5102"는 바람직한 개시제의 하나이다.

광양이온 중합 개시제의 배합량은, 에폭시 화합물 100중량부에 대하여, 통상 0.5 내지 20중량부이고, 바람직하게는 1중량부 이상, 또한 바람직하게는 15중량부 이하이다.

또한, 필요에 따라서 광증감제를 병용할 수 있다. 광증감제를 사용함으로 써, 반응성이 향상되어 경화물의 기계 강도나 접착 강도를 향상시킬 수 있다. 광증감제로는, 예를 들면, 카보닐 화합물, 유기 황 화합물, 과황화물, 레독스계 화합물, 아조 및 디아조 화합물, 할로겐 화합물, 광환원성 색소 등을 들 수 있다. 광증감제를 배합하는 경우, 이의 양은 광양이온 중합성 에폭시 수지 조성물을 100중량부로 하여 0.1 내지 20중량부 정도이다.

다음에, 열양이온 중합 개시제에 관해서 설명한다. 가열에 의해 양이온종 또는 루이스산을 발생하는 화합물로서, 벤질설포늄염, 티오페늄염, 티오라늄염, 벤질암모늄, 피리디늄염, 하이드라지늄염, 카복실산 에스테르, 설폰산 에스테르, 아민 이미드 등을 들 수 있다. 이러한 열양이온 중합 개시제도, 시판품으로서 용이하게 입수할 수 있으며, 예를 들면, 모두 상품명으로, "아데카옵톤 CP77" 및 "아데카옵톤 CP66"[참조: 이상, 가부시키가이샤 ADEKA 제조], "CI-2639" 및 "CI-2624"[참조: 이상, 니혼소다 가부시키가이샤 제조], "선에이드 SI-60L", "선에이드 SI-80L" 및 "선에이드 SI-100L"[참조: 이상, 산신가가쿠고교 가부시키가이샤 제조] 등을 들 수 있다.

이상 설명한 광양이온 중합과 열양이온 중합을 병용하는 것도 유용한 기술이다.

에폭시계 접착제는, 또한 옥세탄류나 폴리올류 등 양이온 중합을 촉진시키는 화합물을 함유해도 양호하다.

무용제형의 접착제를 사용하는 경우도, 이의 접착제를 프로필렌계 수지로 이루어진 보호 필름 및/또는 편광자의 접착면에 도포하고, 양자를 첩합하여 편광판으 로 할 수 있다. 편광자 또는 보호 필름에 무용제형 접착제를 도포하는 방법에 한정은 없으며, 예를 들면, 닥터 블레이드, 와이어 바, 다이 코터, 콤마 코터(comma coater), 그라비아 코터(gravure coater) 등, 여러 가지 도포 방식을 이용할 수 있다. 또한, 각 도포 방식에는 각각 최적의 점도 범위가 있기 때문에, 소량의 용제를 사용하여 점도 조정을 실시해도 양호하다. 이를 위해 사용하는 용제는, 편광자의 광학 성능을 저하시키지 않고, 에폭시계 접착제를 양호하게 용해하면 되며, 예를 들면, 톨루엔으로 대표되는 탄화수소류, 에틸 아세테이트로 대표되는 에스테르류 등의 유기 용제를 사용할 수 있다. 에폭시계 접착제를 사용하는 경우, 접착제 층의 두께는, 통상적으로 50㎛ 이하, 바람직하게는 20㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 10㎛ 이하이고, 또한 통상적으로는 1㎛ 이상이다.

이상과 같이, 미경화의 접착제 층을 개재하여 편광자에 폴리프로필렌계 위상차 필름을 첩합한 후에는, 활성 에너지선을 조사하거나, 또는 가열함으로써, 에폭시계 접착제 층을 경화시키고 보호 필름을 편광자 위에 고착시킨다. 활성 에너지선의 조사에 의해 경화시키는 경우, 바람직하게는 자외선이 사용된다. 구체적인 자외선 광원으로는, 저압 수은등, 중압 수은등, 고압 수은등, 블랙라이트 램프, 메탈할라이드 램프 등을 들 수 있다. 활성 에너지선 내지 자외선의 조사 강도나 조사량은, 중합 개시제를 충분히 활성화시키고, 경화 후의 접착제 층이나 편광자, 위상차 필름에 악영향을 주지 않도록 적절하게 선택하면 양호하다. 또한 가열에 의해 경화시키는 경우에는, 일반적으로 알려진 방법으로 가열할 수 있고, 이 때의 온도나 시간도, 중합 개시제를 충분히 활성화시키고, 경화 후의 접착제 층이나 편광 자, 보호 필름에 악영향을 주지 않도록 적절하게 선택하면 양호하다.

편광자의 한쪽 면에 프로필렌계 수지로 이루어진 보호 필름을 적층하고, 다른쪽 면에는 프로필렌계 이외의 수지로 이루어진 보호 필름을 적층하는 경우, 프로필렌계 이외의 수지로 이루어진 보호 필름의 접착에는, 상기와 동일한 접착제를 사용해도 양호하고, 이와는 상이한 접착제를 사용해도 양호하지만, 편광자와 프로필렌계 보호 필름 사이, 및 편광자와 프로필렌계 수지 이외의 보호 필름 사이에서, 동일한 접착제를 사용하는 것이, 공정 및 재료를 적게 할 수 있기 때문에 바람직하다.

편광판의 제조에 있어서, 프로필렌계 수지로 이루어진 보호 필름은 이의 편광자에 첩합되는 측의 표면에, 코로나 방전 처리를 해 두는 것이 바람직하다. 코로나 방전 처리를 함으로써, 프로필렌계 수지로 이루어진 보호 필름과 편광자의 접착력을 높일 수 있다. 코로나 방전 처리란, 전극 간에 고전압을 가하여 방전하여, 전극 간에 배치된 수지 필름을 활성화하는 처리이다. 코로나 방전 처리의 효과는, 전극의 종류, 전극 간격, 전압, 습도, 사용하는 수지 필름의 종류 등에 따라서도 다르지만, 예를 들면, 전극 간격을 1 내지 5mm, 이동 속도를 3 내지 20m/분 정도로 설정하는 것이 바람직하다. 코로나 방전 처리 후에는, 이의 처리면에 상기한 바와 같은 접착제를 개재하여 편광자가 첩합된다.

이렇게 하여, 2색성 색소가 흡착 배향되어 있는 폴리비닐 알콜계 수지로 이루어진 편광자의 한쪽 면에 프로필렌계 수지로 이루어진 보호 필름이 적층되고, 다른쪽 면에는 동종의 또는 상이한 수지로 이루어진 보호 필름이 적층된 편광판이 수 득된다.

이렇게 해서 수득되는 편광판은, 한쪽의 보호 필름의 외측에 점착제 층을 형성하여, 점착제 부착 편광판으로 할 수 있다. 이 경우, 점착제 층의 표면은 박리 필름으로 피복하는 것이 통례이다. 편광자의 양면에 상이한 종류의 보호 필름이 적층되어 있는 경우, 프로필렌계 수지로 이루어진 보호 필름측, 프로필렌계 이외의 수지로 이루어진 보호 필름측 중 어느 것에 점착제 층을 마련해도 양호하지만, 일반적으로는 프로필렌계 수지로 이루어진 보호 필름측에 마련하고, 그쪽에서 액정 셀에 첩합하는 경우가 많다.

[적층 광학 부재]

편광판의 사용시에는, 한쪽의 보호 필름측에, 편광 기능 이외의 광학 기능을 나타내는 광학층을 마련한 적층 광학 부재로 할 수도 있다. 적층 광학 부재의 형성을 목적으로 편광판에 적층하는 광학층에는, 예를 들면, 반사층, 반투과형 반사층, 광확산층, 위상차 필름, 집광 시트, 휘도 향상 필름 등, 액정 표시 장치의 형성에 사용되는 각종의 것이 있다. 이 중에서, 반사층, 반투과형 반사층 및 광확산층은, 반사형 내지 반투과형이나 확산형, 이들의 양용형의 편광판으로 이루어진 적층 광학 부재를 형성하는 경우에 사용되는 것이다.

반사형의 편광판은, 시인측으로부터의 입사광을 반사시켜 표시하는 타입의 액정 표시 장치에 사용되고, 백라이트 등의 광원을 생략할 수 있기 때문에, 액정 표시 장치를 박형화하기 쉽다. 또한 반투과형의 편광판은, 명소(明所)에서는 반사 형으로서, 암소에서는 백라이트 등의 광원을 개재하여 표시하는 타입의 액정 표시 장치에 사용된다. 반사형 편광판으로서의 적층 광학 부재는, 예를 들면, 편광자 위의 보호 필름에 알루미늄 등의 금속으로 이루어진 박이나 증착막을 부설하여, 반사층을 형성할 수 있다. 반투과형의 편광판으로서의 적층 광학 부재는, 상기의 반사층을 하프 미러(half mirror)로 하거나, 펄 안료 등을 함유하여 광투과성을 나타내는 반사판을 편광판에 접착하거나 함으로써 형성할 수 있다. 한편, 확산형 편광판으로서의 적층 광학 부재는, 예를 들면, 편광판 위의 보호 필름에 매트 처리를 하는 방법, 미립자 함유 수지를 도포하는 방법, 미립자 함유 필름을 접착하는 방법 등 여러 가지 방법을 사용하여, 표면에 미세 요철 구조를 형성한다.

또한, 반사 확산 양용의 편광판으로서의 적층 광학 부재의 형성은, 예를 들면, 확산형 편광판의 미세 요철 구조면에 이러한 요철 구조가 반영한 반사층을 마련하는 등의 방법에 의해 실시할 수 있다. 미세 요철 구조의 반사층은 입사광을 난반사에 의해 확산시키고 지향성이나 섬광을 방지하여, 명암의 얼룩을 억제할 수 있는 이점 등을 갖는다. 또한, 미립자를 함유한 수지층이나 필름은, 입사광 및 이의 반사광이 미립자 함유층을 투과할 때에 확산되어, 명암 얼룩을 보다 억제할 수 있는 등의 이점도 갖고 있다. 표면 미세 요철 구조를 반영시킨 반사층은, 예를 들면, 진공 증착, 이온 플레이팅, 스퍼터링 등의 증착이나 도금 등의 방법으로, 금속을 미세 요철 구조의 표면에 직접 부설함으로써 형성할 수 있다. 표면 미세 요철 구조를 형성하기 위해서 배합하는 미립자로는, 예를 들면, 평균 입자 직경이 0.1 내지 30㎛인 실리카, 산화알루미늄, 산화티탄, 지르코니아, 산화주석, 산화인듐, 산화카드뮴, 산화안티몬 등으로 이루어지는 무기계 미립자, 가교 또는 미가교의 중합체 등으로 이루어지는 유기계 미립자 등을 이용할 수 있다.

한편, 상기한 광학층으로서의 위상차 필름은, 액정 셀에 의한 위상차의 보상 등을 목적으로 하여 사용된다. 이의 예로서는, 각종 플라스틱의 연신 필름 등으로 이루어진 복굴절성 필름, 디스코틱 액정이나 네마틱 액정이 배향 고정된 필름, 필름 기재 위에 상기의 액정층이 형성된 것 등을 들 수 있다. 이 경우, 배향 액정층을 지지하는 필름 기재로서, 트리아세틸 셀룰로스 등 셀룰로스계 수지 필름이 바람직하게 사용된다.

복굴절성 필름을 형성하는 플라스틱으로는, 예를 들면, 폴리카보네이트, 폴리비닐알콜, 폴리스티렌, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리프로필렌과 같은 폴리올레핀, 폴리아릴레이트, 폴리아미드 등을 들 수 있다. 연신 필름은 1축이나 2축 등의 적절한 방식으로 처리한 것이면 양호하다. 또한, 열수축성 필름과의 접착하에 수축력 및/또는 연신력을 가함으로써 필름의 두께 방향의 굴절율을 제어한 복굴절성 필름이라도 양호하다. 또한, 위상차 필름은 광대역화 등 광학 특성의 제어를 목적으로 하여, 2장 이상을 조합하여 사용해도 양호하다.

집광 시트는 광로 제어 등을 목적으로 사용되는 것으로, 프리즘어레이 시트(prism array sheet)나 렌즈어레이 시트 또는 도트 부설 시트 등으로서 형성할 수 있다.

휘도 향상 필름은 액정 표시 장치 등에 있어서의 휘도의 향상을 목적으로 사용되는 것으로, 이의 예로서는 굴절율의 이방성이 서로 상이한 박막 필름을 복수장 적층하여 반사율에 이방성이 생기도록 설계된 반사형 편광 분리 시트, 콜레스텔릭(cholesteric) 액정 중합체의 배향 필름이나 이의 배향 액정층을 필름 기재 위에 지지한 원편광 분리 시트 등을 들 수 있다.

적층 광학 부재는, 편광판과 상기한 반사층 내지 반투과형 반사층, 광확산층, 위상차 필름, 집광 시트, 휘도 향상 필름 등으로부터 사용 목적에 따라서 선택되는 1층 또는 2층 이상의 광학층을 조합하여, 2층 또는 3층 이상의 적층체로 할 수 있다. 그 경우, 광확산층, 위상차 필름, 집광 시트, 휘도 향상 필름 등의 광학층은, 각각 2층 이상을 배치해도 양호하다. 또한, 각 광학층의 배치에 특별히 한정은 없다.

적층 광학 부재를 형성하는 각종 광학층은, 접착제를 사용하여 일체화되지만, 이를 위해 사용하는 접착제는, 접착층이 양호하게 형성되는 것이면 특별히 한정은 없다. 접착 작업의 간편성이나 광학 변형의 발생 방지 등의 관점에서, 점착제를 사용하는 것이 바람직하다.

이러한 적층 광학 부재도, 원하는 면에서 점착제를 개재하여 액정 셀에 첩합 된다. 점착제로는 아크릴산 에스테르계, 메타크릴산 에스테르계, 부틸 고무계, 실리콘계 등의 베이스 중합체를 사용한 것을 사용할 수 있다. 특별히 한정되는 것이 아니지만, (메트)아크릴산 부틸, (메트)아크릴산 에틸, (메트)아크릴산 이소옥틸, (메트)아크릴산 2-에틸헥실과 같은 (메트)아크릴산 에스테르를 베이스로 하는 중합체나, 이러한 (메트)아크릴산 에스테르를 2종류 이상 사용한 공중합체를 베이스로 하는 중합체가 적합하게 사용된다. 점착제는 통상 이러한 베이스 중합체 중에 극 성 단량체가 공중합되어 있고, 이러한 극성 단량체로는, 예를 들면, (메트)아크릴산, (메트)아크릴산 2-하이드록시에틸, (메트)아크릴산 2-하이드록시프로필, (메트)아크릴 아미드, N,N-디메틸아미노에틸(메트)아크릴레이트, 글리시딜(메트)아크릴레이트와 같은 카복실기, 하이드록실기, 아미노기, 에폭시기 등을 갖는 단량체를 들 수 있다. 가교제에 관해서는, 카복실기와의 사이에서 카복실산 금속염을 형성하는 2가 또는 다가 금속염, 카복실기와의 사이에서 아미드 결합을 형성하는 폴리이소시아네이트 화합물 등을 들 수 있고, 이러한 화합물이 가교제로서 1종 또는 2종 이상 베이스 중합체에 혼합하여 사용된다. 일반적인 점착제 층의 두께는 5 내지 50㎛ 정도이다. 점착제 층을 편광판에 부여하는 경우, 상황에 따라서는 코로나 처리 등의 표면 처리를 편광판의 보호 필름 표면에 실시해도 양호하다.

[액정 표시 장치]

본 발명의 편광판은, 필요에 따라서 상기한 바와 같은 기타 광학층과 적층한 상태에서, 점착제를 개재하여 액정 셀에 첩합하여 액정 표시 장치로 할 수 있다. 액정 표시 장치로 함에 있어서는, 앞에 서술한 바와 같은 한 쪽의 보호 필름의 외측에 점착제 층을 형성하여 점착제 부착 편광판으로 하고, 이러한 점착제 층측이 액정 셀에 면하도록 첩합된다. 적층 광학 부재의 경우에는, 편광판의 보호 필름 이외의 표면에서 액정 셀에 첩합되는 경우도 있다. 액정 표시 장치를 구성하는 액정 셀은, TN(Twisted Nematic), STN(Super Twisted Nematic), VA(Vertical Alignment), IPS(In-Plane Switching) 등, 이 분야에서 알려져 있는 각종 모드의 것일 수 있다.

이하, 실시예를 게시하여 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이러한 예에 의해 한정되는 것이 아니다. 예 중, 함유량 내지 사용량을 나타내는 % 및 부는, 특별히 기재하지 않는 한 중량 기준이다.

[실시예 1]

(a) 수계 접착제의 제조

물 100부에 대하여, 가부시키가이샤 쿠라레로부터 입수한 카복실기 변성 폴리비닐알콜 "쿠라레포발 KL-318"을 3부 용해하고, 또한 여기에, 스미카켐텍스 가부시키가이샤로부터 입수한 수용성 폴리아미드에폭시 수지인 "스미레즈 레진 650"(고형분 30%의 수용액)을 1.5부 가하여 접착제로 하였다.

(b) 보호 필름 부착 편광판의 제작

폴리비닐알콜 필름에 요오드가 흡착 배향되어 있는 편광자의 한쪽 면에 (a)에서 제조한 접착제를 개재하여, 트리아세틸 셀룰로스로 이루어진 보호 필름[코니카미놀타옵트 가부시키가이샤로부터 입수한 "KC8UX"]를 첩합하였다. 별도, 에틸렌 유니트를 약 5% 포함하는 프로필렌/에틸렌 랜덤 공중합체[스미토모가가쿠 가부시키가이샤부터 입수한 "스미토모노블렌 W151"]로부터 제막된 두께 20㎛의 필름의 한쪽 면에, 적산 조사량 1,680J의 조건으로 코로나 방전 처리를 실시하였다. 이러한 코로나 방전 처리 후 30초 이내에, 이러한 코로나 처리면을 상기의 한쪽 면에 트리아 세틸 셀룰로스 필름이 첩합된 편광자의 폴리비닐알콜 필름면에, 동일하게 상기 (a)에서 제조한 접착제를 개재하여 첩합하여 80℃에서 5분간 건조시켰다. 또한 40℃에서 3일간 양생하여, 편광자의 한쪽 면에 트리아세틸 셀룰로스로 이루어진 보호 필름이 적층되고, 다른쪽 면에 프로필렌계 수지로 이루어진 보호 필름이 적층된 편광판을 수득하였다.

(c) 접착력의 평가: 온수 침지 시험

상기에서 수득한 보호 필름 부착 편광틀에 관해서, 보호 필름과 편광자의 접착력을 평가하기 위해서, 이하에 나타내는 온수 침지 시험을 실시하였다. 즉, 편광판의 흡수축(연신 방향)을 장변으로 하여 30mm×80mm의 크기로 절단하여 샘플을 제작하고, 장변 방향의 치수를 정확히 측정하였다. 이 샘플의 1 단변측을, 도 1의 A에 도시하는 바와 같이 파지부(5)로 파지하여, 길이 방향의 8할 정도를 60℃의 수조에 침지하고, 240분간 유지하였다. 그 후, 수조로부터 취출하여 수분을 닦아낸 후, 샘플의 길이 방향 치수를 측정하여, (시험전 길이-시험후 길이)를 편광판의 수축량으로 하였다. 또한, 도 1의 A에 도시하는 바와 같이, 온수 침지전에는 샘플의 전면이 균일하게 편광판 특유의 색을 나타내고 있지만, 온수 침지에 의해서 도 1의 B에 도시하는 바와 같이, 편광자의 주위에서 온수에 접하는 부분으로부터 요오드가 용해되기 시작하여, 편광판 주위에 색이 누락된 부분(2)를 발생시킨다. 여기서, 샘플 단변의 중앙에서, 샘플의 말단으로부터 편광판 특유의 색이 남아 있는 부분(1)의 말단까지의 길이 X를 측정하여, 편광판의 색 누락량으로 하였다(이러한 색 누락량 자체는 편광판의 흡수축 방향의 값이 된다). 이 예에서 수득된 편광판은 수축량이 0.70mm, 색 누락량이 1.50mm이었다.

[실시예 2]

이 예에서는, 에폭시계의 자외선 경화형 접착제를 사용하여, 편광자와 보호 필름을 접착시켰다. 이러한 접착제는 지환식 에폭시 화합물과 광양이온 중합 개시제를 포함하고 있다. 편광자, 트리아세틸 셀룰로스 필름 및 프로필렌계 수지 필름은, 실시예 1과 동일한 것을 사용하였다. 우선, 편광자의 한쪽 면에, 상기의 에폭시계 접착제를 개재하여 트리아세틸 셀룰로스 필름을 첩합하였다. 별도, 프로필렌계 수지 필름의 한쪽 면에, 적산 조사량 1,680J의 조건으로 코로나 방전 처리를 실시하고, 이러한 코로나 방전 처리 후 30초 이내에, 그 코로나 처리면을 상기의 한쪽 면에 트리아세틸 셀룰로스 필름이 첩합된 편광자의 폴리비닐알콜 필름면에, 동일하게 상기의 에폭시계 접착제를 개재하여 첩합하였다. 그 후, Fusion UV Systems사 제조의 자외선 조사 시스템을 사용하여, 프로필렌계 수지 필름측에서, 출력 1,000mW, 조사량 500mJ의 조건으로 자외선을 조사하여, 접착제를 경화시켰다. 이렇게 해서, 편광자의 한쪽 면에 트리아세틸 셀룰로스로 이루어진 보호 필름이, 다른쪽 면에는 프로필렌계 수지로 이루어진 보호 필름이, 각각 에폭시계 자외선 경화형 접착제를 개재하여 적층된 편광판을 수득하였다. 이러한 편광판에 관해서, 실시예 1의 c와 동일한 방법으로 온수 침지 시험을 실시하였다. 그 결과, 수축량은 0.10mm, 색 누락량은 1.00mm이었다.

[비교예 1]

폴리비닐알콜 필름에 요오드가 흡착 배향되어 있는 편광자의 양면에 트리아세틸 셀룰로스로 이루어진 보호 필름이 첩합되어 있는 편광판[스미토모가가쿠 가부시키가이샤로부터 판매되고 있는 "SRW062A"]에 관해서, 실시예 1의 c와 동일한 방법으로 온수 침지 시험을 실시하였다. 그 결과, 수축량이 1.00mm, 색 누락량이 2.07mm이었다.

이상의 실시예 및 비교예의 결과를 표 1에 정리하였다. 이 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 편광판은 온수 침지 시험에서의 수축량 및 색 누락량이 적고, 습열 조건하에서의 내구성이 우수하다.

	수축량	색누락량
실시예 1 실시예 2	0.70mm 1.10mm	1.50mm 1.00mm
비교예 1	1.00mm	2.07mm

[실시예 3]

실시예 1에서 사용한 것과 동일한 프로필렌/에틸렌 공중합체 "스미토모 노블렌 W151"로부터 제막된 두께 20㎛의 필름에, 톨루엔을 한 방울 떨어뜨려 5분간 방치한 후 표면을 관찰한 결과, 변화는 확인되지 않았다.

[비교예 2]

편광판의 보호 필름에 사용되는 노르보넨계 수지 필름(가부시키가이샤 옵테스로부터 입수한 "ZF-100")에, 톨루엔을 한 방울 떨어뜨려 5분간 방치한 후 표면을 관찰한 결과, 톨루엔을 떨어뜨린 부분이 침식되어 거칠어져 있었다.

본 발명의 편광판은, 편광자의 적어도 한쪽 면에 배치되는 보호 필름을 프로필렌계 수지로 구성함으로써, 편광자의 양면에 아세틸 셀룰로스계 수지로 이루어진 보호 필름이 적층된 편광판과 비교하여, 습열 조건하에 있어서도 편광자와 보호 필름 사이에서 박리되기 어려워져 접착성이 우수한 것이 된다. 이러한 편광판에 기타 광학층을 적층한 적층 광학 부재도, 편광자와 보호 필름간의 접착성이 우수하다. 또한, 이러한 편광판 및 적층 광학 부재는 내용제성도 우수하다.

또한, 프로필렌계 수지 필름을 편광자에 적층함에 있어서, 프로필렌계 수지 필름의 편광자에 첩합되는 측의 표면에 코로나 방전 처리를 실시함으로써, 이러한 높은 접착성을 확실히 수득할 수 있다.

Claims (12)

1. 2색성 색소가 흡착 배향되어 있는 폴리비닐 알콜계 수지 필름으로 이루어진 편광자의 양면에 보호 필름이 적층되어 있는 편광판으로서, 보호 필름의 적어도 한 쪽이 프로필렌계 수지인 편광판.
2. 제1항에 있어서, 프로필렌계 수지로 이루어진 보호 필름이 프로필렌 유니트를 주체로 하고, 에틸렌 유니트를 1 내지 10중량% 포함하는 공중합체로 구성되는 편광판.
3. 제1항에 있어서, 프로필렌계 수지로 이루어진 보호 필름의 면내 위상차가 10nm 이하인 편광판.
4. 제1항에 있어서, 편광자의 한쪽 면에 프로필렌계 수지로 이루어진 보호 필름이 적층되고, 다른쪽 면에는 셀룰로스 아세테이트계 수지로 이루어진 보호 필름이 적층되어 있는 편광판.
5. 제1항에 있어서, 편광자와 프로필렌계 수지로 이루어진 보호 필름이 수계의 접착제를 개재하여 적층되어 있는 편광판.
6. 제5항에 있어서, 수계의 접착제가 가교성의 에폭시 수지를 함유하는 편광판.
7. 제1항에 있어서, 편광자와 프로필렌계 수지로 이루어진 보호 필름이 무용제형의 에폭시계 접착제를 개재하여 적층되어 있는 편광판.
8. 제7항에 있어서, 무용제형의 에폭시계 접착제가, 가열 또는 활성 에너지선의 조사에 의한 양이온 중합으로 경화되는 것인 편광판.
9. 2색성 색소가 흡착 배향되어 있는 폴리비닐 알콜계 수지 필름으로 이루어진 편광자의 적어도 한쪽 면에 프로필렌계 수지로 이루어진 보호 필름을 적층함에 있어서, 프로필렌계 수지로 이루어진 보호 필름의 편광자에 첩합(貼合)되는 측의 표면에 코로나 방전 처리를 실시한 다음, 이와 같이 처리한 처리면에 접착제를 개재하여 편광자를 첩합하는 편광판의 제조방법.
10. 제1항 내지 제8항 중의 어느 한 항에 따르는 편광판과 기타 광학 기능을 나타내는 광학층과의 적층체로 이루어짐을 특징으로 하는 적층 광학 부재.
11. 제10항에 있어서, 광학층이 위상차 필름인 적층 광학 부재.
12. 제1항 내지 제8항 중의 어느 한 항에 따르는 편광판, 또는 제10항 또는 제11 항에 따르는 적층 광학 부재가, 점착제를 개재하여 액정 셀에 첩합되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.

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