KR20090057913A - 편광판의 세트, 그리고 이것을 사용한 액정 패널 및 액정 표시 장치 - Google Patents

편광판의 세트, 그리고 이것을 사용한 액정 패널 및 액정 표시 장치 Download PDF

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히로히코 야카베
아츠시 히고
기요시 무토
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스미또모 가가꾸 가부시끼가이샤
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Abstract

제 1 편광판 및 제 2 편광판으로 이루어지는 액정 패널용 편광판의 세트로서, 상기 제 1 편광판은, 폴리비닐알코올 수지로 이루어지는 제 1 편광 필름과, 상기 제 1 편광 필름의 편면에 적층된 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 갖고, 상기 제 2 편광판은, 폴리비닐알코올 수지로 이루어지는 제 2 편광 필름과, 상기 제 2 편광 필름의 편면에 적층된 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 적어도 구비하는 헤이즈값이 5% 이상 80% 이하의 범위인 방현성 필름을 갖는 편광판의 세트를 제공한다.
제 1 편광판, 제 2 편광판, 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 방현성 필름

Description

편광판의 세트, 그리고 이것을 사용한 액정 패널 및 액정 표시 장치{A SET OF POLARIZER, AND A LIQUID CRYSTAL PANEL AND AN APPARATUS OF LIQUID CRYSTAL DISPLAY USED THEREOF}
본 발명은 액정 패널용 편광판의 세트, 그리고 이것을 사용한 액정 패널 및 액정 표시 장치에 관한 것이다.
편광판은 액정 표시 장치의 주요 부재인 액정 패널의 구성 부품으로서, 통상, 이색성 색소가 흡착 배향된 폴리비닐알코올 수지로 이루어지는 편광 필름의 편면 또는 양면에 접착제층을 개재하여, 보호 필름, 예를 들어 트리아세틸셀룰로오스로 대표되는 아세트산셀룰로오스의 투명 수지 필름을 적층한 구성으로 되어 있다. 이것을, 필요에 따라 다른 광학 필름을 개재하고, 점착제를 이용하여 액정 셀에 부착함으로써, 액정 패널이 얻어진다.
액정 표시 장치는 액정 TV, 액정 모니터, 퍼스널 컴퓨터 등, 박형의 표시 화면으로서 용도가 급확대되고 있다. 특히 액정 TV 의 시장 확대는 현저하고, 또한 저비용화의 요구도 매우 강하다. 액정 TV 용의 편광판으로서는, 종래 폴리비닐알코올 수지 필름으로 이루어지는 편광 필름의 양면에 트리아세틸셀룰로오스 필름 (TAC 필름) 을 수계(水系) 접착제를 이용하여 적층하고, 그 편광판의 편면에 점착제를 개재하여 위상차 필름을 부착한 것이 이용되고 있다. 편광판에 적층되는 위상차 필름으로서는, 폴리카보네이트 수지 필름의 연신 가공품이나 시클로올레핀 수지 필름의 연신 가공품 등이 사용되고 있지만, 액정 TV 용으로는, 고온에 있어서의 위상차 불균일이 매우 적은 시클로올레핀 수지 필름으로 이루어지는 위상차 필름이 다용되고 있다.
편광판과 연신 시클로올레핀 수지 필름으로 이루어지는 위상차 필름의 부착품에 대해서는, 생산성의 향상 및 제품 비용의 저감을 목적으로, 구성 부품의 점수의 저감이나 제조 프로세스의 간략화가 시도되고 있다. 예를 들어, 일본 공개특허공보 평8-43812호 (특허 문헌 1. 특히 실시예 4 참조) 에는, 편광 필름의 편면에 TAC 필름을 적층하고, 이것과는 반대측에 TAC 필름을 개재하지 않고, 위상차 기능을 갖는 시클로올레핀 (노르보르넨) 수지 필름을 적층하는 구성이 개시되어 있다.
또한, 대화면 액정 TV 용도에 있어서는, 예를 들어 벽걸이 TV 용도 등으로서, 액정 표시 장치의 추가적인 박형화 및 경량화의 요구가 현재화되고 있다.
이 경우, 액정 패널 및 그 구성 부품에 관하여, 이하의 점이 과제가 된다.
(1) 액정 패널의 박형 대화면화에 대응하여, 패널의 강도를 보강할 필요가 있다.
(2) 액정 TV 의 박형화에 대응하여, 사용하는 부재의 박육화 (薄肉化) 가 필요하게 된다.
(3) 액정 패널과 배면의 백라이트 시스템의 간극이 좁아져, 액정 패널과 백라이트 시스템의 접촉에서 기인되는 원형상의 불균일이나, 뉴턴 링 (Newton's Ring) 을 방지할 필요가 있다.
상기 과제를 해결하기 위해서는, 필름의 기계적 강도 및 비용면에서 우수한 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 편광판의 보호 필름으로서 사용하는 것이 고려된다. 그러나, 1 축 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름은, 액정 표시 장치에 배치하여 영상을 보았을 경우, 그 위상차의 영향에 의해, 경사 방향으로부터 보았을 때에 색 불균일 (간섭 불균일, 무지개 불균일이라고도 한다) 이 두드러져, 시인성이 떨어진다는 문제를 갖고 있다.
본 발명자들은, 이러한 과제를 해결하기 위하여 예의 연구를 행한 결과, 액 정 패널의 구성 부품인 2 개의 편광판으로서, 폴리비닐알코올계 수지로 이루어지는 편광 필름의 편면에 1 축 연신된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 적층한 편광판과, 폴리비닐알코올계 수지로 이루어지는 편광 필름의 편면에, 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 적어도 구비하는, 헤이즈값이 5% 이상 80% 이하의 범위인 방현성 필름을 적층한 편광판의 조합을 사용함으로써, 액정 패널의 강도가 보강되어, 액정 패널의 휨을 방지할 수 있고, 또한 액정 표시 장치를 비스듬히 관찰했을 때의 색 불균일도 억제되어, 시인성이 우수한 액정 표시 장치가 얻어짐을 알아내어, 본 발명에 도달하였다.
즉 본 발명에 의하면, 제 1 편광판 및 제 2 편광판으로 이루어지는 액정 패널용 편광판의 세트로서, 제 1 편광판은, 폴리비닐알코올계 수지로 이루어지는 제 1 편광 필름과, 그 제 1 편광 필름의 편면에 적층된 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 갖고, 제 2 편광판은, 폴리비닐알코올계 수지로 이루어지는 제 2 편광 필름과, 그 제 2 편광 필름의 편면에 적층된 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 적어도 구비하는, 헤이즈값이 5% 이상 80% 이하의 범위인 방현성 필름을 갖는 편광판의 세트가 제공된다.
여기서, 제 1 편광판은, 제 1 편광 필름에 있어서의 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름이 적층된 면과는 반대측의 면에 적층된 광학 보상 필름 또는 보호 필름을 추가로 갖고 있어도 된다. 또한, 제 2 편광판은, 제 2 편광 필름에 있어서의 방현성 필름이 적층된 면과는 반대측의 면에 적층된 광학 보상 필름 또는 보호 필름을 추가로 갖고 있어도 된다.
또한, 본 발명에 의하면, 상기 제 1 편광판, 액정 셀, 상기 제 2 편광판이 이 순서로 배치되어 이루어지는 액정 패널이 제공된다. 본 발명의 액정 패널에 있어서, 제 1 편광판은, 제 1 편광 필름에 있어서의 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름이 적층된 면과는 반대측의 면이 액정 셀에 대향하도록 배치된다. 또한, 제 2 편광판은, 제 2 편광 필름에 있어서의 방현성 필름이 적층된 면과는 반대측의 면이 액정 셀에 대향하도록 배치된다.
또한, 본 발명에 의하면, 백라이트, 광확산판 및 액정 패널을 이 순서로 구비하고, 그 액정 패널이 상기 본 발명의 액정 패널인 액정 표시 장치가 제공된다. 본 발명의 액정 표시 장치에 있어서, 그 액정 패널은 제 1 편광판이 광확산판에 대향하도록 배치된다. 또한, 본 발명이 백라이트, 광확산판, 휘도 향상 시트 및 액정 패널을 이 순서로 구비하고, 그 액정 패널이 상기 본 발명의 액정 패널인 액정 표시 장치가 제공되는 경우에는, 그 액정 패널은 제 1 편광판이 휘도 향상 시트에 대향하도록 배치된다.
본 발명에 따른, 특정 편광판의 세트 (조합) 에 의하면, 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 사용에 의한 액정 패널의 기계적 강도의 향상 및 박육화 및 휨 방지가 달성됨과 함께, 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름이 갖는 위상차에서 기인되는 경사 방향으로부터 관찰했을 때의 색 불균일이 개선된다. 이러한 편광판의 세트 및 이것을 사용한 액정 패널은, 대화면 액정 TV 용 액정 표시 장치, 특히 벽걸이 가능한 액정 TV 용 액정 표시 장치에 바람직하게 적용할 수 있다.
<편광판>
본 발명의 편광판의 세트는, 제 1 편광판 및 제 2 편광판의 2 개의 편광판으로 이루어지고, 이들은 액정 패널의 구성 부품으로서 사용되는 것이다. 액정 패널은, 액정 셀의 일방의 면에 제 1 편광판을 적층하고, 타방의 면에 제 2 편광판을 적층함으로써 제작할 수 있다. 제 1 편광판은 액정 패널의 배면측 편광판으로서 사용되고, 제 2 편광판은 액정 패널의 전면측 편광판으로서 사용된다. 여기서, 「배면측 편광판」이란, 액정 패널을 액정 표시 장치에 탑재했을 때의 백라이트측에 위치하는 편광판을 의미하고, 「전면측 편광판」이란, 액정 패널을 액정 표시 장치에 탑재했을 때의 시인측에 위치하는 편광판을 의미한다. 이하, 각 편광에 대하여 상세히 설명한다.
(제 1 편광판)
제 1 편광판은, 액정 패널의 배면측 편광판으로서 사용되는 것으로서, 폴리비닐알코올 수지로 이루어지는 제 1 편광 필름의 편면에 연신된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 적층하여 제작된다. 제 1 편광 필름은, 구체적으로는 1 축 연신된 폴리비닐알코올 수지 필름에 이색성 색소를 흡착 배향시킨 것이다.
폴리비닐알코올 수지로서는, 폴리아세트산비닐 수지를 비누화한 것을 사용할 수 있다. 폴리아세트산비닐 수지로서는, 아세트산비닐의 단독 중합체인 폴리 아세트산비닐 외에, 아세트산비닐과 공중합 가능한 다른 단량체의 공중합체 등이 예시된다.
아세트산비닐에 공중합 가능한 다른 단량체로서는, 예를 들어 불포화 카르복실산류, 올레핀류, 비닐에테르류, 불포화 술폰산류, 암모늄기를 갖는 아크릴아미드류 등을 들 수 있다.
폴리비닐알코올계 수지의 비누화도는, 통상 85 ∼ 100 몰% 정도, 바람직하게는 98 몰% 이상이다. 이 폴리비닐알코올 수지는 더욱 변성되어 있어도 되고, 예를 들어 알데히드류로 변성된 폴리비닐포르말이나 폴리비닐아세탈 등도 사용할 수 있다. 또한 폴리비닐알코올계 수지의 중합도는, 통상 1,000 ∼ 10,000 정도, 바람직하게는 1,500 ∼ 5,000 정도이다.
이러한 폴리비닐알코올 수지를 제막한 것이 제 1 편광 필름의 원반 필름으로서 사용된다. 폴리비닐알코올 수지를 제막하는 방법은 특별히 한정되는 것이 아니고, 공지된 방법으로 제막할 수 있다. 폴리비닐알코올 원반 필름의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 10㎛ ∼ 150㎛ 정도이다.
제 1 편광 필름은, 통상 이와 같은 폴리비닐알코올 수지 필름을 1 축 연신하는 공정, 폴리비닐알코올 수지 필름을 이색성 색소로 염색함으로써 이색성 색소를 흡착시키는 공정, 이색성 색소가 흡착된 폴리비닐알코올 수지 필름을 붕산 수용액으로 처리하는 공정, 및 붕산 수용액에 의한 처리 후에 수세 (水洗) 하는 공정을 거쳐 제조된다.
폴리비닐알코올 수지 필름의 1 축 연신은, 이색성 색소의 염색 전에 행해도 되고, 염색과 동시에 행해도 되며, 혹은 염색의 후에 행해도 된다. 1 축 연신을 염색의 후에 행하는 경우에는, 이 1 축 연신은 붕산 처리 전에 행해도 되고, 붕 산 처리 중에 행해도 된다. 물론, 이들 복수의 단계에서 1 축 연신을 행하는 것도 가능하다. 1 축 연신에 있어서는, 주속 (周速) 이 상이한 롤 사이에서 1 축으로 연신해도 되고, 열 롤을 이용하여 1 축으로 연신해도 된다. 또한, 1 축 연신은 대기 중에서 연신을 행하는 건식 연신이어도 되고, 용제를 이용하여 폴리비닐알코올계 수지 필름을 팽윤시킨 상태에서 연신을 행하는 습식 연신이어도 된다. 연신 배율은 통상 3 ∼ 8 배 정도이다.
폴리비닐알코올계 수지 필름을 이색성 색소로 염색하는 방법으로서는, 예를 들어 폴리비닐알코올 수지 필름을 이색성 색소를 함유하는 수용액에 침지하는 방법을 들 수 있다. 이색성 색소로서, 구체적으로는 요오드나 이색성 염료가 사용된다. 또한, 폴리비닐알코올 수지 필름은 염색 처리 전에 물에 대한 침지 처리를 실시해 두는 것이 바람직하다.
이색성 색소로서 요오드를 사용하는 경우에는, 통상 요오드 및 요오드화칼륨을 함유하는 수용액에 폴리비닐알코올 수지 필름을 침지하여 염색하는 방법이 채용된다. 이 수용액에 있어서의 요오드의 함유량은 통상 물 100 중량부당 0.01 ∼ 1 중량부 정도이며, 요오드화칼륨의 함유량은 통상 물 100 중량부당 0.5 ∼ 20 중량부 정도이다. 염색에 사용하는 수용액의 온도는 통상 20 ∼ 40℃ 정도이고, 또한 이 수용액에 대한 침지 시간 (염색 시간) 은 통상 20 ∼ 1,800 초 정도이다.
한편, 이색성 색소로서 이색성 염료를 사용하는 경우에는, 통상 수용성 이색성 염료를 함유하는 수용액에 폴리비닐알코올 수지 필름을 침지하여 염색하는 방법이 채용된다. 이 수용액에 있어서의 이색성 염료의 함유량은, 통상 물 100 중 량부당 1 × 10-4 ∼ 10 중량부 정도, 바람직하게는 1 × 10-3 ∼ 1 중량부 정도이며, 또한 예를 들어, 1 × 10-2 중량부 정도 이하이어도 된다. 이 수용액은 황산나트륨 등의 무기염을 염색 보조제로서 함유하고 있어도 된다. 염색에 사용하는 이색성 염료 수용액의 온도는 통상 20 ∼ 80℃ 정도이며, 또한 이 수용액에 대한 침지 시간 (염색 시간) 은 통상 10 ∼ 1,800 초 정도이다.
이색성 색소에 의한 염색 후의 붕산 처리는 염색된 폴리비닐알코올 수지 필름을 붕산 함유 수용액에 침지함으로써 행할 수 있다. 붕산 함유 수용액에 있어서의 붕산의 양은 물 100 중량부당, 통상 2 ∼ 15 중량부 정도, 바람직하게는 5 ∼ 12 중량부 정도이다. 이색성 색소로서 요오드를 사용하는 경우에는, 이 붕산 함유 수용액은 요오드화칼륨을 함유하는 것이 바람직하다. 붕산 함유 수용액에 있어서의 요오드화칼륨의 양은 물 100 중량부당, 통상 0.1 ∼ 15 중량부 정도, 바람직하게는 5 ∼ 12 중량부 정도이다. 붕산 함유 수용액에 대한 침지 시간은 통상 60 ∼ 1,200 초 정도, 바람직하게는 150 ∼ 600 초 정도, 더욱 바람직하게는 200 ∼ 400 초 정도이다. 붕산 함유 수용액의 온도는 통상 50℃ 이상이며, 바람직하게는 50 ∼ 85℃, 보다 바람직하게는 60 ∼ 80℃ 이다.
붕산 처리 후의 폴리비닐알코올 수지 필름은 통상 수세 처리된다. 수세 처리는, 예를 들어 붕산 처리된 폴리비닐알코올 수지 필름을 물에 침지함으로써 행할 수 있다. 수세 처리에 있어서의 물의 온도는 통상 5 ∼ 40℃ 정도이며, 침지 시간은 통상 1 ∼ 120 초 정도이다. 수세 후에는 건조 처리가 실시되어, 제 1 편광 필름이 얻어진다. 건조 처리는 열풍 건조기나 원적외선 히터를 이용하여 행할 수 있다. 건조 처리의 온도는 통상 30 ∼ 100℃ 정도, 바람직하게는 50 ∼ 80℃ 이다. 건조 처리의 시간은 통상 60 ∼ 600 초 정도, 바람직하게는 120 ∼ 600 초이다.
이렇게 하여 폴리비닐알코올 수지 필름에 1 축 연신, 이색성 색소에 의한 염색, 붕산 처리가 실시되어, 제 1 편광 필름이 얻어진다. 제 1 편광 필름의 두께는 예를 들어 5 ∼ 40㎛ 정도로 할 수 있다.
본 발명에 관련된 제 1 편광판은, 상기 폴리비닐알코올 수지로 이루어지는 제 1 편광 필름의 편면에, 연신된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 적층하여 제작된다. 연신된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름은 기계적 성질, 내용제성, 내스크래치성, 비용 등이 우수한 필름이며, 이와 같은 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 보호 필름으로서 사용한 편광판은, 기계적 강도 등이 우수함과 함께, 두께의 저감을 도모할 수 있다. 여기서, 본 발명에 있어서, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 구성하는 폴리에틸렌테레프탈레이트란, 반복 단위의 80 몰% 이상이 에틸렌테레프탈레이트로 구성되는 수지를 의미하고, 다른 공중합 성분에서 유래하는 구성 단위를 포함하고 있어도 된다. 다른 공중합 성분으로서는, 이소프탈산, p-β-옥시에톡시벤조산, 4,4'-디카르복시디페닐, 4,4'-디카르복시벤조페논, 비스(4-카르복시페닐)에탄, 아디프산, 세바신산, 5-나트륨술포이소프탈산, 1,4-디카르복시시클로헥산 등의 디카르복실산 성분 ; 프로필렌글리콜, 부탄디올, 네오펜틸글리콜, 디에틸렌글리콜, 시클로헥산디올, 비스페놀 A 의 에틸렌옥사이드 부가물, 폴리에틸렌 글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 폴리테트라메틸렌글리콜 등의 디올 성분을 들 수 있다. 이들 디카르복실산 성분이나 디올 성분은, 필요에 따라 2 종류 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 또한, 상기 카르복실산 성분이나 디올 성분과 함께, p-옥시벤조산 등의 옥시카르복실산을 병용하는 것도 가능하다. 다른 공중합 성분으로서, 소량의 아미드 결합, 우레탄 결합, 에테르 결합, 카보네이트 결합 등을 함유하는 디카르복실산 성분 및/또는 디올 성분이 이용되어도 된다.
폴리에틸렌테레프탈레이트의 제조법으로서는, 테레프탈산과 에틸렌글리콜 (그리고 필요에 따라 다른 디카르복실산 및/또는 다른 디올) 을 직접 반응시키는 이른바 직접 중합법, 테레프탈산의 디메틸에스테르와 에틸렌글리콜 (그리고 필요에 따라 다른 디카르복실산의 디메틸에스테르 및/또는 다른 디올) 을 에스테르 교환 반응시키는, 이른바 에스테르 교환 반응법 등의 임의의 제조법을 적용할 수 있다. 또한, 폴리에틸렌테레프탈레이트는, 필요에 따라 공지된 첨가제를 함유하고 있어도 된다. 공지된 첨가제로서는, 예를 들어 활제, 블록킹 방지제, 열안정제, 산화 방지제, 대전 방지제, 내광제, 내충격성 개량제 등을 들 수 있다. 단, 편광 필름에 적층되는 보호 필름으로서 투명성이 필요하게 되기 때문에, 첨가제의 첨가량은 최소한으로 해 두는 것이 바람직하다.
상기 원료 수지를 필름상으로 성형하고, 1 축 연신 처리를 실시함으로써, 1 축 연신된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 제작할 수 있다. 1 축 연신 처리를 행함으로써, 기계적 강도가 높은 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 얻을 수 있다.
1 축 연신된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 제작 방법은 임의이며, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 상기 원료 수지를 용융하여, 시트상으로 압출 성형된 무배향 필름을 유리 전이 온도 이상의 온도에 있어서 텐터로 횡연신 후, 열고정 처리를 실시하는 방법을 들 수 있다. 이 경우, 연신 온도는 80 ∼ 130℃, 바람직하게는 90 ∼ 120℃ 이며, 연신 배율은 2.5 ∼ 6 배, 바람직하게는 3 ∼ 5.5 배이다. 연신 배율이 낮으면, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름이 충분한 투명성을 나타내지 않는 경향이 있다.
또한, 배향 주축의 변형을 저감하기 위하여, 횡연신 후 열고정 처리를 행하기 전에, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 길이 방향으로 이완 처리하는 것이 바람직하다. 이완 처리시의 온도는 90 ∼ 200℃, 바람직하게는 120 ∼ 180℃ 이다. 이완량은 횡연신 조건에 따라 달라지고, 이완 처리 후의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 150℃ 에 있어서의 열수축률이 2% 이하가 되도록 이완량 및 이완 처리시의 온도를 설정하는 것이 바람직하다.
열고정 처리 온도는 180 ∼ 250℃ 로 할 수 있고, 바람직하게는 200 ∼ 245℃ 이다. 열고정 처리에 있어서는, 먼저 정해진 길이로 열고정 처리를 행한 후, 배향 주축의 변형을 저감하고, 내열성 등의 강도를 향상시키기 위하여, 추가로 폭방향의 이완 처리를 행하는 것이 바람직하다. 이 경우의 이완량은, 이완 처리 후의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 150℃ 에 있어서의 열수축률이 1 ∼ 10% 가 되도록 조정되는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 2 ∼ 5% 이다. 본 발명에 있어서 사용되는 1 축 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 배향 주축의 변 형의 최대값은 10 도 이하, 바람직하게는 8 도 이하, 더욱 바람직하게는 5 도 이하이다. 배향 주축의 최대값이 10 도보다 크면, 액정 표시 화면에 부착했을 때에 착색 불량이 커지는 경향이 있다. 또한, 1 축 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 「배향 주축의 변형의 최대값」은, 예를 들어 오오츠카 전자 주식회사 제조의 위상차 필름 검사 장치 RETS 시스템에 의해 측정할 수 있다.
연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 두께 dPET 는 20 ∼ 60㎛ 정도로 하는 것이 바람직하고, 30 ∼ 50㎛ 로 하는 것이 보다 바람직하다. 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 두께 dPET 가 20㎛ 미만이면, 핸들링하기 어려운 경향이 있고, 두께 dPET 가 60㎛ 를 초과하면, 박육화의 장점이 약해지는 경향이 있다. 또한, 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 면내 위상차값 RPET 는 1000㎚ 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 3000㎚ 이상이다. 면내 위상차값 RPET 가 1000㎚ 미만이면, 정면으로부터의 착색이 두드러지는 경향이 있다. 또한, 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 면내 위상차값 RPET 는, 하기 식 (1) 로 표시된다.
RPET = (na - nb) × dPET (1)
여기서, na 는 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 면내 지상축 방향의 굴절률, nb 는 면내 진상축 방향 (면내 지상축 방향과 직교하는 방향) 의 굴절률이 다.
본 발명의 제조 방법에 사용되는, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지 필름에는 용이 접착층이 부여되어 있어도 되고, 그 용이 접착층이 부여된 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지 필름의 형성 방법은, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 모든 연신 공정이 종료된 필름에 형성하는 방법, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지를 연신하고 있는 공정 중, 즉 종연신과 횡연신 공정의 사이에 형성하는 방법, 및 편광 필름과 접착되기 직전 또는 접착된 후에 형성하는 방법 등이 채용된다. 그 중에서도, 생산성의 관점에서는 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지를 종연신한 후에 형성하고, 계속해서 횡연신하는 방법이 바람직하게 채용된다.
용이 접착층은 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지의 양면, 또는 접착제를 개재하여 폴리비닐알코올 수지로 이루어지는 편광 필름과 접착되는 편면에 부여시킬 수 있다.
용이 접착층을 구성하는 성분은, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 극성기를 골격으로 갖고 비교적 저분자량이고 저유리 전이 온도인 폴리에스테르 수지, 우레탄 수지, 또는 아크릴 수지 등을 들 수 있다. 또한, 필요에 따라 가교제, 유기 또는 무기 필러, 계면 활성제, 활제 등을 함유할 수 있다.
연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름에는 헤이즈가 부여되어 있어도 된다.
헤이즈를 부여하는 방법으로서는, 특별히 제한되지 않고, 예를 들어 상기 원료 수지 중에 무기 미립자 또는 유기 미립자를 혼합하는 방법이나, 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름에 있어서의, 제 1 편광 필름과 부착되는 면과는 반대측의 표면 상에 무기 미립자 또는 유기 미립자를 수지 바인더에 혼합한 도포액을 코트하는 방법 등을 사용할 수 있다.
무기 미립자로서는, 실리카, 콜로이달실리카, 알루미나, 알루미나졸, 알루미노실리케이트, 알루미나-실리카 복합 산화물, 카올린, 탤크, 마이카, 탄산칼슘, 인산칼슘 등을 대표적인 것으로서 들 수 있다. 또한, 유기 미립자로서는, 가교 폴리아크릴산 입자, 가교 폴리스티렌 입자, 가교 폴리메틸메타크릴레이트 입자, 실리콘 수지 입자, 폴리이미드 입자 등의 수지 입자를 사용할 수 있다.
연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름에 있어서의, 제 1 편광 필름과 부착되는 면과는 반대측의 표면 상에는, 상기 방현 처리 (헤이즈 부여 처리) 외에, 하드 코트 처리, 대전 방지 처리 등의 표면 처리가 실시되어 있어도 된다. 또한, 액정성 화합물이나 그 고분자량 화합물 등으로 이루어지는 코트층이 형성되어 있어도 된다.
이상, 제 1 편광판의 편면에 적층되는 보호 필름으로서, 연신된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 사용하는 경우를 설명했지만, 연신된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 대신에, 연신된 폴리에틸렌나프탈레이트 필름을 사용할 수도 있고, 이 경우에도 상기와 동일한 효과를 얻을 수 있다.
제 1 편광판에 있어서, 제 1 편광 필름에 있어서의 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름이 부착되는 면과는 반대측의 면에는, 액정 셀과 편광판을 부착하기 위한 접착제 혹은 점착제의 층이 형성되어도 된다. 또한, 제 1 편광 필름에 있어서의 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름이 부착되는 면과는 반대측의 면에, 예를 들어 보호 필름이나 광학 보상 필름 등으로서의 투명 필름을 적층하고, 그 투명 필름 상에 접착제 혹은 점착제의 층을 형성해도 된다. 투명 필름으로서는, 트리아세틸셀룰로오스 필름 (TAC) 등의 셀룰로오스 필름, 올레핀 필름, 아크릴 필름, 폴리에스테르 필름 등을 들 수 있다. 또한, 상기 투명 필름 상에, 후술하는 광학 기능성 필름을 적층하고, 그 광학 기능성 필름 상에 접착제 혹은 점착제의 층을 형성할 수도 있다.
상기 셀룰로오스 필름은, 셀룰로오스의 부분 에스테르화물 또는 완전 에스테르화물로 이루어지는 필름으로서, 예를 들어 셀룰로오스의 아세트산에스테르, 프로피온산에스테르, 부티르산에스테르, 그들의 혼합 에스테르 등으로 이루어지는 필름을 들 수 있다. 보다 구체적으로는, 트리아세틸셀룰로오스 필름, 디아세틸셀룰로오스 필름, 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트 필름, 셀룰로오스아세테이트부티레이트 필름 등을 들 수 있다. 이와 같은 셀룰로오스에스테르 필름으로서는, 적절한 시판품, 예를 들어, 후지탁 TD80 (후지 필름 (주) 제조), 후지탁 TD80UF (후지 필름 (주) 제조), 후지탁 TD80UZ (후지 필름 (주) 제조), KC8UX2M (코니카 미놀타 옵토 (주) 제조), KC8UY (코니카 미놀타 옵토 (주) 제조) 등을 사용할 수 있다.
또한, 셀룰로오스 필름으로 이루어지는 광학 보상 필름으로서는, 예를 들어 셀룰로오스 필름에 위상차 조정 기능을 갖는 화합물을 함유시킨 필름, 셀룰로오스 필름 표면에 위상차 조정 기능을 갖는 화합물을 도포한 필름, 셀룰로오스 필름을 1 축 연신 또는 2 축 연신하여 얻어지는 필름 등을 들 수 있다. 시판 중인 셀룰 로오스 필름의 광학 보상 필름으로서는, 예를 들어 후지 필름 (주) 로부터 「WV 필름」 (Wide View Film) 의 시리즈로 판매되고 있는 「WV BZ 438」「WV EA」, 코니카 미놀타 옵토 (주) 로부터 판매되고 있는 「KC4FR-1」 및 「KC4HR-1」 등을 들 수 있다.
상기 올레핀 필름으로 이루어지는 광학 보상 필름으로서는, 예를 들어 시클로올레핀 수지 필름을 1 축 연신 또는 2 축 연신하여 얻어지는 광학 보상 필름을 들 수 있다. 대형 액정 TV 용 액정 패널, 특히 수직 배향 (VA) 모드의 액정 셀을 구비하는 액정 패널에 본 발명의 편광판의 세트를 사용하는 경우에는, 상기 광학 보상 필름으로서는, 시클로올레핀 수지 필름의 연신품이 광학 특성, 내구성의 점에서도 바람직하다. 여기서, 시클로올레핀 수지 필름이란, 예를 들어 노르보르넨이나 다환 노르보르넨 모노머 등의 고리형 올레핀 (시클로올레핀) 으로 이루어지는 모노머의 유닛을 갖는 열가소성의 수지로 이루어지는 필름이다. 시클로올레핀 수지 필름은 단일 시클로올레핀을 사용한 개환 중합체나 2 종 이상의 시클로올레핀을 사용한 개환 공중합체의 수소 첨가물이어도 되고, 시클로올레핀과 사슬형 올레핀 및/또는 비닐기를 갖는 방향족 화합물 등의 부가 공중합체이어도 된다. 또한, 주쇄 혹은 측쇄에 극성기가 도입되어 있는 것도 유효하다.
시클로올레핀과 사슬형 올레핀 및/또는 비닐기를 갖는 방향족 화합물의 공중합체를 사용하는 경우, 사슬형 올레핀의 예로서는, 에틸렌이나 프로필렌 등을 들 수 있고, 또한 비닐기를 갖는 방향족 화합물의 예로서는, 스티렌, α-메틸스티렌, 핵알킬 치환 스티렌 등을 들 수 있다. 이와 같은 공중합체에 있어서, 시클로올 레핀으로 이루어지는 모노머의 유닛은 50 몰% 이하, 예를 들어 15 ∼ 50 몰% 정도 이어도 된다. 특히, 시클로올레핀과 사슬형 올레핀과 비닐기를 갖는 방향족 화합물의 3 원 공중합체로 하는 경우, 시클로올레핀으로 이루어지는 모노머의 유닛은 이와 같이 비교적 적은 양으로 할 수 있다. 이러한 3 원 공중합체에 있어서, 사슬형 올레핀으로 이루어지는 모노머의 유닛은 통상 5 ∼ 80 몰% 정도, 비닐기를 갖는 방향족 화합물로 이루어지는 모노머의 유닛은 통상 5 ∼ 80 몰% 정도이다.
시판 중인 열가소성 시클로올레핀 수지로서는, 독일의 Ticona 사로부터 판매되고 있는 「Topas」, JSR (주) 로부터 판매되고 있는 「아톤」, 닛폰 제온 (주) 로부터 판매되고 있는 「제오노아 (ZEONOR)」「제오넥스 (ZEONEX)」, 미츠이 화학 (주) 로부터 판매되고 있는 「아펠」 (모두 상품명) 등이 있고, 이들을 상기 시클로올레핀 수지 필름에 바람직하게 적용할 수 있다. 이와 같은 시클로올레핀 수지를 제막하여, 시클로올레핀 수지 필름을 얻을 수 있다. 제막 방법으로서는, 용제 캐스트법, 용융 압출법 등, 공지된 방법이 적절히 사용된다. 또한, 예를 들어 세키스이 화학공업 (주) 로부터 판매되고 있는 「에스시나」 및 「SCA40」, (주) 옵테스로부터 판매되고 있는 「제오노아 필름」, JSR (주) 로부터 판매되고 있는 「아톤 필름」 (모두 상품명) 등의 제막된 시클로올레핀 수지 필름도 시판되고 있어, 이들도 바람직하게 사용할 수 있다.
광학 보상 필름으로서의 시클로올레핀 수지 필름은 적어도 일 방향으로 연신되어 있는 것이 바람직하다. 이로써, 적절한 광학 보상 기능이 부여되어, 액정 표시 장치의 시야각 확대에 기여할 수 있다. 연신된 시클로올레핀 수지 필름의 면내 위상차값 Ro 는 40㎚ 이상 100㎚ 이하인 것이 바람직하고, 40㎚ 이상 80㎚ 이하인 것이 보다 바람직하다. 면내 위상차값 Ro 가 40㎚ 미만 또는 100㎚ 를 초과하면, 액정 패널에 대한 시야각 보상능이 저하되는 경향이 있다. 또한, 연신된 시클로올레핀 수지 필름의 두께 방향 위상차값 Rth 는 80㎚ 이상 250㎚ 이하인 것이 바람직하고, 100㎚ 이상 250㎚ 이하인 것이 보다 바람직하다. 두께 방향 위상차값 Rth 가 80㎚ 미만 또는 250㎚ 를 초과하면, 상기와 마찬가지로 액정 패널에 대한 시야각 보상능이 저하되는 경향이 있다. 또한, 연신된 시클로올레핀 수지 필름의 면내 위상차값 Ro 및 두께 방향 위상차값 Rth 는, 각각 하기 식 (2) 및 (3) 으로 표시된다.
Ro = (nx - ny) × d (2)
Rth = [(nx + ny) / 2 - nz] × d (3)
여기서, nx 는 연신된 시클로올레핀계 수지 필름의 면내 지상축 방향의 굴절률, ny 는 면내 진상축 방향 (면내 지상축 방향과 직교하는 방향) 의 굴절률, nz 는 연신된 시클로올레핀계 수지 필름의 두께 방향의 굴절률, d 는 연신된 시클로올레핀계 수지 필름의 두께이다.
상기와 같은 바람직한 굴절률 특성은, 연신 배율 및 연신 속도를 적절히 조정하는 것 외에 연신시의 예열 온도, 연신 온도, 히트 세트 (연신 후에 있어서의 필름의 변형 경감 처리) 온도, 냉각 온도 등의 각종 온도 (온도 패턴을 포함한다) 를 적절히 선택함으로써 부여할 수 있다. 비교적 온화한 조건으로 연신을 행함으로써, 상기와 같은 바람직한 굴절률 특성을 얻을 수 있다. 예를 들어, 연신 배율은 1.05 배 이상 1.6 배 이하의 범위로 하는 것이 바람직하고, 나아가서는 1.1 배 이상, 또한 1.5 배 이하로 하는 것이 보다 바람직하다. 2 축 연신의 경우에는 최대 연신 방향의 연신 배율이 상기 범위가 되도록 하면 된다.
연신된 시클로올레핀 수지 필름의 두께 d 는, 너무 두꺼우면 가공성이 떨어지는 것이 되고, 또한 투명성이 저하되거나, 편광판의 중량이 커지거나 하는 등의 문제가 발생하기 쉽다. 그래서, 연신된 시클로올레핀 수지 필름의 두께 d 는 40㎛ ∼ 80㎛ 정도인 것이 바람직하다.
연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 상, 및/또는 제 1 편광 필름에 있어서의 상기 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름이 부착되는 면과는 반대측의 면에 적층된 보호 필름으로서의 투명 필름 상에는, 점착제를 개재하여 광학 기능성 필름을 부착해도 된다. 광학 기능성 필름으로서는, 상기 서술한 셀룰로오스 필름 또는 시클로올레핀 필름을 기재로 하는 광학 보상 필름 외에, 예를 들어 기재 표면에 액정성 화합물이 도포되어, 배향되어 있는 광학 보상 필름, 임의의 종류의 편광광을 투과하고, 그것과 반대의 성질을 나타내는 편광광을 반사하는 반사형 편광 필름, 폴리카보네이트 수지로 이루어지는 위상차 필름, 표면에 요철 형상을 갖는 방현 기능이 있는 필름, 표면 반사 방지 처리된 필름, 표면에 반사 기능을 갖는 반사 필름, 반사 기능과 투과 기능을 겸비하는 반투과 반사 필름 등을 들 수 있다. 기 재 표면에 액정성 화합물이 도포되어, 배향되어 있는 광학 보상 필름에 상당하는 시판품으로서는, 후지 필름 (주) 로부터 판매되고 있는 「WV 필름」, 신닛폰 석유 (주) 로부터 판매되고 있는 「NH 필름」「NR 필름」 (모두 상품명) 등이 있다. 임의의 종류의 편광광을 투과하고, 그것과 반대의 성질을 나타내는 편광광을 반사하는 반사형 편광 필름에 상당하는 시판품으로서는, 3M Company (3M 사) (일본에서는 스미토모 스리엠 (주)) 로부터 판매되고 있는 「DBEF」 (모두 상품명) 등이 있다.
다음으로, 제 1 편광 필름에 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 및/또는 상기한 보호 필름이나 광학 보상 필름 등으로서의 투명 필름을 적층하는 방법에 대하여 설명한다. 제 1 편광 필름 표면에, 이들 1 축 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 및/또는 투명 필름을 적층하는 방법으로서는, 통상 접착제를 이용하여 접착하는 방법이 채용된다. 제 1 편광 필름의 양면에 접착제를 사용하는 경우에는, 양면에 동종의 접착제를 사용해도 되고, 또한 이종의 접착제를 사용해도 된다.
접착제로서는, 접착제층을 얇게 하는 관점에서, 수계의 것, 즉 접착제 성분을 물에 용해시킨 것, 또는 접착제 성분을 물에 분산시킨 것을 들 수 있다. 예를 들어, 주성분으로서 폴리비닐알코올 수지나 우레탄 수지를 사용한 조성물을 바람직한 접착제로서 들 수 있다.
접착제의 주성분으로서 폴리비닐알코올 수지를 사용하는 경우, 그 폴리비닐알코올 수지는, 부분 비누화 폴리비닐알코올이나 완전 비누화 폴리비닐알코올 외 에, 카르복실기 변성 폴리비닐알코올, 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올, 메틸올기 변성 폴리비닐알코올, 아미노기 변성 폴리비닐알코올 등의 변성된 폴리비닐알코올 수지이어도 된다. 접착제 성분으로서 폴리비닐알코올 수지를 사용한 경우, 그 접착제는 폴리 비닐알코올 수지의 수용액으로서 조제되는 경우가 많다. 접착제 중의 폴리비닐알코올 수지의 농도는 물 100 중량부에 대하여, 통상 1 ∼ 10 중량부 정도, 바람직하게는 1 ∼ 5 중량부이다.
주성분으로서 폴리비닐알코올 수지를 함유하는 접착제에는, 접착성을 향상시키기 위하여, 글리옥살이나 수용성 에폭시 수지 등의 경화성 성분 또는 가교제를 첨가하는 것이 바람직하다. 수용성 에폭시 수지로서는, 예를 들어 디에틸렌트리아민이나 트리에틸렌테트라민과 같은 폴리알킬렌폴리아민과 아디프산과 같은 디카르복실산의 반응으로 얻어지는 폴리아미드폴리아민에 에피클로로히드린을 반응시켜 얻어지는 폴리아미드폴리아민에폭시 수지를 들 수 있다. 이러한 폴리아미드폴리아민에폭시 수지의 시판품으로서는, 스미카 켐텍스 (주) 로부터 판매되고 있는 「스미레즈레진 650」 및 「스미레즈레진 675」, 닛폰 PMC (주) 로부터 판매되고 있는「WS-525」 등이 있어, 이들을 바람직하게 사용할 수 있다. 이들 경화성 성분 또는 가교제의 첨가량은 폴리비닐알코올 수지 100 중량부에 대하여, 통상 1 ∼ 100 중량부, 바람직하게는 1 ∼ 50 중량부이다. 그 첨가량이 적으면 접착성 향상 효과가 작아지고, 한편 그 첨가량이 많으면 접착제층이 취약해지는 경향이 있다.
접착제의 주성분으로서 우레탄 수지를 사용하는 경우, 적당한 접착제 조성물 의 예로서, 폴리에스테르 아이오노머형 우레탄 수지와 글리시딜옥시기를 갖는 화합물의 혼합물을 들 수 있다. 여기서 말하는 폴리에스테르 아이오노머형 우레탄 수지란, 폴리에스테르 골격을 갖는 우레탄 수지로서, 그 중에 소량의 이온성 성분 (친수 성분) 이 도입된 것이다. 이러한 아이오노머형 우레탄 수지는, 유화제를 사용하지 않고 직접 수중에서 유화시켜 에멀젼이 되기 때문에, 수계의 접착제로서 바람직하다. 폴리에스테르 아이오노머형 우레탄 수지 그 자체는 공지이다. 예를 들어, 일본 공개특허공보 평7-97504호에는, 페놀 수지를 수성 매체 중에 분산시키기 위한 고분자 분산제의 예로서 폴리에스테르 아이오노머형 우레탄 수지가 기재되어 있고, 또한 일본 공개특허공보 제2005-070140호 및 일본 공개특허공보 제2005-181817호에는, 폴리에스테르 아이오노머형 우레탄 수지와 글리시딜옥시기를 갖는 화합물의 혼합물을 접착제로서, 폴리비닐알코올 수지로 이루어지는 편광 필름에 시클로올레핀 수지 필름을 접합하는 형태가 나타나 있다.
접착제로서 광경화성 접착제를 사용할 수도 있다. 광경화성 접착제로서는, 예를 들어 광경화성 에폭시 수지와 광카티온 중합 개시제의 혼합물 등을 들 수 있다.
제 1 편광 필름 표면에, 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 및/또는 투명 필름을 접착제를 이용하여 부착하는 방법으로서는, 종래 공지된 방법을 사용할 수 있고, 예를 들어 유연법, 마이어 바 코트법, 그라비아 코트법, 콤마 코터법, 닥터 블레이드법, 다이 코트법, 딥 코트법, 분무법 등에 의해, 제 1 편광 필름 및/또는 이것에 부착되는 필름의 접착면에 접착제를 도포하여, 양자를 중첩하는 방법을 들 수 있다. 유연법이란, 피도포물인 필름을 대체로 수직 방향, 대체로 수평 방향, 또는 양자간의 경사 방향으로 이동시키면서, 그 표면에 접착제를 흘러내리게 하여 확포(擴布)시키는 방법이다.
상기와 같은 방법에 의해 접착제를 도포한 후, 제 1 편광 필름과 그것에 부착되는 필름을 닙 롤 등에 의해 사이에 끼우고 부착함으로써 양자가 접합된다.
또한, 제 1 편광 필름과 그것에 부착되는 필름 사이에 접착제를 적하(滴下)한 후, 이 적층체를 롤 등으로 가압하여 균일하게 눌러펴는 방법도 바람직하게 사용할 수 있다. 이 경우, 롤의 재질로서는 금속이나 고무 등을 사용하는 것이 가능하다. 또한, 제 1 편광 필름과 그것에 부착되는 필름 사이에 접착제를 적하한 후, 이 적층체를 롤과 롤 사이에 통과시켜, 가압하여 눌러펴는 방법도 바람직하고 채용된다. 이 경우, 이들 롤은 동일한 재질이어도 되고, 상이한 재질이어도 된다.
또한, 건조 혹은 경화 전에 있어서의, 상기 닙 롤 등을 이용하여 부착된 후의 접착제층의 두께는 5㎛ 이하인 것이 바람직하고, 또한 0.01㎛ 이상인 것이 바람직하다.
제 1 편광 필름 및/또는 그것에 부착되는 필름의 접착 표면에는, 접착성을 향상시키기 위하여, 플라즈마 처리, 코로나 처리, 자외선 조사 처리, 플레임 (화염) 처리, 비누화 처리 등의 표면 처리를 적절히 실시해도 된다. 비누화 처리로서는, 수산화나트륨이나 수산화칼륨과 같은 알칼리의 수용액에 침지하는 방법을 들 수 있다.
상기 수계 접착제를 개재하여 접합된 적층체는 통상 건조 처리가 실시되고, 접착제층의 건조, 경화가 행해진다. 건조 처리는 예를 들어 열풍을 분사함으로써 행할 수 있다. 건조 온도는 40 ∼ 100℃ 정도, 바람직하게는 60 ∼ 100℃ 의 범위로부터 적절히 선택된다. 건조 시간은 예를 들어 20 ∼ 1,200 초 정도이다. 건조 후의 접착제층의 두께는 통상 0.001 ∼ 5㎛ 정도이며, 바람직하게는 0.01㎛ 이상, 또한 바람직하게는 2㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 1㎛ 이하이다. 접착제층의 두께가 너무 커지면, 편광판의 외관 불량이 되기 쉽다.
건조 처리의 후, 실온 이상의 온도에서 적어도 반나절, 통상적으로는 1 일간 이상의 양생을 실시하여 충분한 접착 강도를 얻어도 된다. 이러한 양생은 전형적으로는, 롤상으로 권취된 상태에서 행해진다. 바람직한 양생 온도는 30 ∼ 50℃ 의 범위이며, 더욱 바람직하게는 35℃ 이상, 45℃ 이하이다. 양생 온도가 50℃ 를 초과하면, 롤 권취 상태에 있어서, 이른바 「세게 감겨지는 현상」이 일어나기 쉬워진다. 또한, 양생시의 습도는, 특별히 한정되지 않지만, 상대 습도가 0% RH ∼ 70% RH 정도의 범위가 되도록 선택되는 것이 바람직하다. 양생 시간은 통상 1 일 ∼ 10 일 정도, 바람직하게는 2 일 ∼ 7 일 정도이다.
한편, 광경화형 접착제를 이용하여 편광 필름과 그것에 부착되는 필름을 접합하는 경우에는, 접합 후, 활성 에너지선을 조사함으로써 광경화성 접착제를 경화시킨다. 활성 에너지선의 광원은 특별히 한정되지 않지만, 파장 400㎚ 이하에 발광 분포를 갖는 활성 에너지선이 바람직하고, 구체적으로는 저압 수은등, 중압 수은등, 고압 수은등, 초고압 수은등, 케미컬 램프, 블랙 라이트 램프, 마이크로 웨이브 여기 수은등, 메탈 할라이드 램프 등이 바람직하게 사용된다. 광경화성 접착제에 대한 광조사 강도는 그 광경화성 접착제의 조성에 의해 적절히 결정되고, 특별히 한정되지 않지만, 중합 개시제의 활성화에 유효한 파장 영역의 조사 강도가 0.1 ∼ 6000㎽/㎠ 인 것이 바람직하다. 그 조사 강도가 0.1㎽/㎠ 이상인 경우, 반응 시간이 너무 길어지지 않고, 6000㎽/㎠ 이하인 경우, 광원으로부터 복사되는 열 및 광경화성 접착제의 경화시의 발열에 의한 에폭시 수지의 황변이나 편광 필름의 열화를 일으킬 우려가 적다. 광경화성 접착제에 대한 광조사 시간은 경화시키는 광경화성 접착제마다 제어되는 것으로서 특별히 한정되지 않지만, 상기의 조사 강도와 조사 시간의 곱으로서 표시되는 적산(積算) 광량이 10 ∼ 10000mJ/㎠ 가 되도록 설정되는 것이 바람직하다. 광경화성 접착제에 대한 적산 광량이 10mJ/㎠ 이상인 경우, 중합 개시제 유래의 활성종을 충분량 발생시켜 경화 반응을 보다 확실하게 진행시킬 수 있고, 10000mJ/㎠ 이하인 경우, 조사 시간이 너무 길어지지 않아, 양호한 생산성을 유지할 수 있다. 또한, 활성 에너지선 조사 후의 접착제층의 두께는 통상 0.001 ∼ 5㎛ 정도이며, 바람직하게는 0.01㎛ 이상, 또한 바람직하게는 2㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 1㎛ 이하이다.
활성 에너지선의 조사에 의해 광경화성 접착제를 경화시키는 경우, 제 1 편광 필름의 편광도, 투과율 색상, 그리고 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 및 광학 보상 필름, 보호 필름 등의 투명 필름의 투명성 등의 편광판의 제기능이 저하되지 않는 조건으로 경화를 행하는 것이 바람직하다.
(제 2 편광판)
제 2 편광판은, 액정 패널의 전면측 (시인측) 편광판으로서 사용되는 것으로서, 폴리비닐알코올계 수지로 이루어지는 제 2 편광 필름의 편면에 헤이즈값이 5% 이상 80% 이하의 범위인 방현성 필름을 적층하여 제작된다. 제 2 편광 필름은, 구체적으로는 1 축 연신된 폴리비닐알코올계 수지 필름에 이색성 색소를 흡착 배향시킨 것으로서, 제 1 편광 필름에 대하여 설명한 것을 동일하게 사용할 수 있다. 제 1 편광 필름과 제 2 편광 필름은 외형 (두께 등), 재질 및 제조 방법 등에 관하여, 동일해도 되고 상이해도 된다.
상기 방현성 필름은 연신된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 적어도 갖는다. 연신된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 제 2 편광 필름의 보호 필름으로서 사용함으로써, 액정 패널의 기계적 강도를 보다 향상시킬 수 있음과 함께, 액정 패널의 추가적인 박육화를 달성하는 것이 가능해진다. 또한, 제 2 편광판에 있어서도 보호 필름으로서 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 사용함으로써, 제 1 편광판에 사용하는 보호 필름과 제 2 편광판에 사용하는 보호 필름이 동일한 재질로 구성되게 되므로, 액정 패널의 휨을 방지할 수 있다. 이로써, 박형의 액정 표시 장치에 적용한 경우에도, 액정 패널과 백라이트 시스템의 접촉에서 기인되는 원형상의 불균일이나 뉴턴 링을 방지하는 것이 가능해진다.
연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름은 1 축 연신 필름이어도 되고, 2 축 연신 필름이어도 된다. 제 2 편광판에 사용하는 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름으로서, 상기한 제 1 편광판에 사용되는 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름에 대하여 기술한 것을 동일하게 사용할 수 있다. 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 제작 방법은 특별히 제한되지 않고, 종래 공지된 방법을 채용할 수 있다. 1 축 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 제작 방법으로서는, 상기한 방법을 채용할 수 있다. 또한, 2 축 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름이란, 외형 (필름 두께 등), 재질 (혼합 미립자의 유무 등) 및 제조 방법 등에 관하여, 동일해도 되고 상이해도 된다.
연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 두께는 20 ∼ 60㎛ 정도로 하는 것이 바람직하고, 30 ∼ 50㎛ 로 하는 것이 보다 바람직하다. 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 두께가 20㎛ 미만이면 핸들링하기 어려운 경향이 있고, 두께가 60㎛ 를 초과하면 박육화의 장점이 약해지는 경향이 있다.
상기 방현성 필름의 헤이즈값은 5% 이상 80% 이하의 범위이며, 바람직하게는15% 이상 40% 이하이다. 방현성 필름의 헤이즈값을 15 ∼ 45% 의 범위내로 함으로써, 제 1 편광판에 사용하는 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 및 제 2 편광판에 사용하는 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름이 갖는 위상차에서 기인되는, 경사 방향으로부터 관찰했을 때의 색 불균일이 개선되어, 시인성이 우수한 액정 표시 장치를 제공하는 것이 가능해진다. 방현성 필름의 헤이즈값이 5% 보다 낮으면 충분한 색 불균일 방지 효과를 얻지 못하고, 또한 80% 보다 높으면 뿌옇게 되어 시인성이 저하되는 경향이 있다. 여기서, 방현성 필름의 헤이즈값은 JIS K 7136 에 따르는 방법에 의해 측정된다.
방현성 필름에 상기 범위내의 헤이즈를 부여하는 방법으로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어
(i) 상기한 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 기재로서, 그 표면에 미세한 표면 요철 형상을 갖는 하드 코트층을 적층하는 방법.
(ii) 원료 수지인 폴리에틸렌테레프탈레이트에 무기 미립자 또는 유기 미립자를 배합하여, 그 조성물을 필름화하는 방법을 들 수 있다.
또한 상기 방현성 필름에 (iii) 헤이즈를 갖는 점착제를 사용함으로써 제 2 편광판의 헤이즈를 높일 수 있다.
상기 방법 (i) 로서는, 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 상에 경화성 수지 조성물로 이루어지는 바인더 성분과 무기 미립자 또는 유기 미립자를 함유하는 도포액을 도포하여 경화시키는 방법 등을 예시할 수 있다. 하드 코트층을 형성 함으로써, 편광판의 경도를 향상시킬 수 있으므로, 표면의 스크래치 발생을 방지하는 효과도 얻을 수 있다. 무기 미립자로서는, 실리카, 콜로이달실리카, 알루미나, 알루미나졸, 알루미노실리케이트, 알루미나-실리카 복합 산화물, 카올린, 탤크, 마이카, 탄산칼슘, 인산칼슘 등을 대표적인 것으로서 사용할 수 있다. 또한, 유기 미립자로서는, 가교 폴리아크릴산 입자, 메타크릴산메틸/스티렌 공중합체 수지 입자, 가교 폴리스티렌 입자, 가교 폴리메틸메타크릴레이트 입자, 실리콘 수지 입자, 폴리이미드 입자 등의 수지 입자를 사용할 수 있다.
무기 또는 유기 미립자를 분산시키기 위한 바인더 성분은 고경도 (하드 코트) 가 되는 재료에서 선정되는 것이 바람직하다. 바인더 성분으로서는, 자외선 경화성 수지, 열강화성 수지, 전자선 경화성 수지 등을 사용할 수 있지만, 생산성, 경도 등의 관점에서 자외선 경화성 수지가 바람직하게 사용된다. 자외선 경화성 수지로서는 시판되고 있는 것을 사용할 수 있다. 예를 들어, 트리메틸올프로판트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라아크릴레이트 등의 다관능 아크릴레이트의 단독 또는 2 종 이상과, 「이르가큐아 907」, 「이르가큐아 184」 (이상, 치바·스페셜티·케미컬즈사 제조), 「루실린 TPO」 (BASF 사 제조) 등의 광중합 개시제의 혼합물을 자외선 경화성 수지로 할 수 있다. 예를 들어, 자외선 경화성 수지를 사용한 경우에 있어서는, 자외선 경화성 수지에 무기 또는 유기 미립자를 분산시킨 후, 그 수지 조성물을 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름에 도포하고, 자외선을 조사함으로써, 하드 코트 수지 중에 무기 또는 유기 미립자가 분산된 하드 코트층을 형성할 수 있다.
자외선 경화성 수지의 예로서 상세하게는, 예를 들어 우레탄아크릴레이트, 폴리올(메타)아크릴레이트, 수산기를 2 개 이상 함유하는 알킬기를 갖는 (메타)아크릴 폴리머 광중합 개시제로 이루어지는 혼합물을 들 수 있다.
상기 우레탄아크릴레이트는, 바람직하게는 (메타)아크릴산 및/또는 (메타)아크릴산에스테르, 폴리올, 그리고 디이소시아네이트를 이용하여 조제된다. 예를 들어, (메타)아크릴산 및/또는 (메타)아크릴산에스테르 및 폴리올로부터 수산기를 적어도 1 개 갖는 히드록시(메타)아크릴레이트를 조제하고, 이것을 디이소시아네이트와 반응시킴으로써 우레탄아크릴레이트를 제조할 수 있다. 이들 (메타)아크릴산 및/또는 (메타)아크릴산에스테르, 폴리올, 그리고 디이소시아네이트는 각각 1 종이어도 되고, 2 종 이상을 조합하여 이용해도 된다. 또한, 목적에 따라 각종 첨가제를 첨가해도 된다.
상기 (메타)아크릴산에스테르로서는, 예를 들어 메틸(메타)아크릴레이트, 에틸(메타)아크릴레이트, 프로필(메타)아크릴레이트, 이소프로필(메타)아크릴레이트, 부틸(메타)아크릴레이트 등의 알킬(메타)아크릴레이트 ; 시클로헥실(메타)아크릴레이트 등의 시클로알킬(메타)아크릴레이트를 들 수 있다.
상기 폴리올은 수산기를 적어도 2 개 갖는 화합물로서, 예를 들어 에틸렌글리콜, 1,3-프로필렌글리콜, 1,2-프로필렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 디프로필렌글리콜, 네오펜틸글리콜, 1,3-부탄디올, 1,4-부탄디올, 1,6-헥산디올, 1,9-노난디올, 1,10-데칸글리콜, 2,2,4-트리메틸-1,3-펜탄디올, 3-메틸-1,5-펜탄디올, 히드록시피발산네오펜틸글리콜에스테르, 시클로헥산디메틸올, 1,4-시클로헥산디올, 스피로글리콜, 트리시클로데칸메틸올, 수첨 (水添) 비스페놀 A, 에틸렌옥사이드 부가 비스페놀 A, 프로필렌옥사이드 부가 비스페놀 A, 트리메틸올에탄, 트리디메틸올프로판, 글리세린, 3-메틸펜탄-1,3,5-트리올, 펜타에리트리톨, 디펜타에리트리톨, 트리펜타에리트리톨, 글루코스류를 들 수 있다.
상기 디이소시아네이트로서는, 예를 들어 방향족, 지방족 또는 지환족의 각종 디이소시아네이트류를 사용할 수 있다. 구체예로서는, 테트라메틸렌디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 2,4-톨릴렌디이소시아네이트, 4,4-디페닐디이소시아네이트, 1,5-나프탈렌디이소시아네이트, 3,3-디메틸-4,4-디페닐디이소시아네이트, 자일렌디이소시아네이트, 트리메틸헥사메틸렌디이소시아네이트, 4,4-디페닐메탄디이소시아네이트, 및 이들의 수첨물 등을 들 수 있다.
상기 폴리올(메타)아크릴레이트의 구체예로서는, 펜타에리트리톨디(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올(메타)아크릴레이트를 들 수 있다. 이들 성분은 단독으로 이용해도 되고, 조합하여 이용해도 된다. 또한, 필요에 따라 각종 첨가제를 첨가해도 된다. 폴리올(메타)아크릴레이트는, 바람직하게는 펜타에리트리톨트리아크릴레이트와 펜타에리트리톨테트라아크릴레이트를 포함한다. 이들은 공중합체이어도 되고, 혼합물이어도 된다.
상기 수산기를 2 개 이상 함유하는 알킬기를 갖는 (메타)아크릴 폴리머로서는, 예를 들어 2,3-디히드록시프로필기를 갖는 (메타)아크릴 폴리머나, 2-히드록시에틸기 및 2,3-디히드록시프로필기를 갖는 (메타)아크릴 폴리머를 들 수 있다.
광중합 개시제로서는, 2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논, 아세토페논, 벤조페논, 크산톤, 3-메틸아세토페논, 4-클로로벤조페논, 4,4'-디메톡시벤조페논, 벤조인프로필에테르, 벤질디메틸케탈, N,N,N',N'-테트라메틸-4,4'-디아미노벤조페논, 1-(4-이소프로필페닐)-2-히드록시-2-메틸프로판-1-온, 그 밖에 티옥산톤계 화합물을 들 수 있다.
상기 혼합물에는 필요에 따라 용매가 첨가된다. 용매로서는, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어 아세트산에틸, 아세트산부틸 및 이들의 혼합 용매를 들 수 있다.
또한, 상기 혼합물은 레벨링제를 함유해도 되고, 예를 들어 불소계 또는 실 리콘계의 레벨링제를 들 수 있다. 실리콘계의 레벨링제로서는, 반응성 실리콘, 폴리디메틸실록산, 폴리에테르 변성 폴리디메틸실록산, 폴리메틸알킬실록산을 들 수 있다. 바람직하게는 반응성 실리콘 및 실록산계의 레벨링제이다. 반응성 실리콘의 레벨링제를 사용함으로써, 하드 코트층 표면에 미끄러짐성이 부여되어, 우수한 내찰상성을 장기간 지속시킬 수 있다. 또한, 실록산계의 레벨링제를 사용하면, 막성형성을 향상시킬 수 있다.
반응성 실리콘의 레벨링제로서는, 예를 들어 실록산 결합과, 아크릴레이트 기 및 히드록실기를 갖는 것을 들 수 있다. 구체예로서는,
(a) (디메틸실록산) : (3-아크릴로일-2-히드록시프로폭시프로필실록산) : (2-아크릴로일-3-히드록시프로폭시프로필실록산) = 0.8 : 0.16 : 0.04 (몰비) 의 공중합체,
(b) (디메틸실록산) : (히드록시프로필실록산) : (6-이소시아네이트헥실이소시아눌산) : (지방족 폴리에스테르) = 6.3 : 1.0 : 2.2 : 1.0 (몰비) 의 공중합체,
(c) (디메틸실록산) : (말단이 아크릴레이트의 메틸폴리에틸렌글리콜프로필에테르실록산) : (말단이 히드록실기의 메틸폴리에틸렌글리콜프로필에테르실록산) = 0.88 : 0.07 : 0.05 (몰비) 의 공중합체 등을 들 수 있다.
하드 코트층의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 2㎛ 이상 30㎛ 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 3㎛ 이상 30㎛ 이하이다. 하드 코트층의 두께가 2㎛ 미만이면 충분한 경도를 얻지 못하여, 표면에 스크래치가 생기기 쉬워지는 경향이 있고, 또한 30㎛ 보다 두꺼워지면 균열이 생기기 쉬워지거나, 하드 코트층 의 경화 수축에 의해 방현성 필름이 컬링되어 생산성이 저하되거나 하는 경향이 있다.
상기 방법 (ii) 에 있어서는, 용융된 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지에 무기 미립자 또는 유기 미립자를 혼합하고, 이것을 필름상으로 성형한 후, 1 축 연신 또는 2 축 연신 처리를 실시하여, 방현성을 갖는 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 얻는다. 무기 미립자 또는 유기 미립자가 혼합된 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지를 필름상으로 성형하는 방법으로서는, 종래 공지된 방법을 채용할 수 있다.
무기 미립자 또는 유기 미립자가 분산된 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 두께는 20 ∼ 60㎛ 정도로 하는 것이 바람직하고, 30 ∼ 50㎛ 로 하는 것이 보다 바람직하다. 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 두께가 20㎛ 미만이면 핸들링하기 어려운 경향이 있고, 두께가 60㎛ 를 초과하면 박육화의 장점이 약해지는 경향이 있다. 무기 미립자 및 유기 미립자로서는 상기한 것을 사용할 수 있다.
제 2 편광판에 있어서, 제 2 편광 필름에 있어서의 상기 방현성 필름이 부착되는 면과는 반대측의 면에는, 액정 셀과 편광판을 부착하기 위한 접착제 혹은 점착제의 층이 형성되어도 된다. 또한, 제 2 편광 필름에 있어서의 상기 방현성 필름이 부착되는 면과는 반대측의 면에는, 예를 들어 보호 필름이나 광학 보상 필름 등으로서의 투명 필름을 적층하고, 그 투명 필름 상에 접착제 혹은 점착제의 층을 형성해도 된다. 투명 필름으로서는, 트리아세틸셀룰로오스 필름 (TAC) 등의 셀룰로오스 필름, 올레핀 필름, 아크릴 필름, 폴리에스테르 필름 등을 들 수 있다. 또한, 상기 투명 필름 상에 광학 기능성 필름을 적층하고, 그 광학 기능성 필름 상에 접착제 혹은 점착제의 층을 형성할 수도 있다. 광학 보상 필름 및 광학 기능성 필름으로서는, 제 1 편광에 대하여 기술한 것을 동일하게 사용할 수 있다.
제 2 편광 필름에 방현성 필름 및/또는 보호 필름이나 광학 보상 필름 등으로서의 투명 필름을 적층하는 방법에 대해서는, 제 1 편광판에 대하여 기술한 방법을 동일하게 채용할 수 있다. 제 2 편광 필름의 양면에 접착제를 사용하는 경우에는, 양면에 동종의 접착제를 사용해도 되고, 또한 이종의 접착제를 사용해도 된다. 또한, 제 1 편광판의 제작에 사용되는 접착제와 제 2 편광판의 제작에 사용되는 접착제는 동일해도 되고 상이해도 된다.
상기 방법 (iii) 에 있어서 사용되는 헤이즈를 갖는 점착제로서는, 예를 들어 아크릴 점착제 또는 에너지선 경화형 점착제에 광확산제를 첨가한 점착제 조성물을 들 수 있다. 아크릴 점착제로서는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, (메타)아크릴산부틸, (메타)아크릴산에틸, (메타)아크릴산이소옥틸, (메타)아크릴산2-에틸헥실 등을 단량체 성분으로 하는 (메타)아크릴산에스테르 베이스 폴리머나, 이들 (메타)아크릴산 에스테르를 2 종류 이상 사용한 공중합 베이스 폴리머가 바람직하게 사용된다. 또한, 이들 베이스 폴리머에는 극성 모노머가 공중합되어 있는 것이 바람직하다. 극성 모노머로서는, 예를 들어 (메타)아크릴산, (메타)아크릴산2-히드록시프로필, (메타)아크릴산2-히드록시에틸, (메타)아크릴아미드, 2-N,N-디메틸아미노에틸(메타)아크릴레이트, 글리시딜(메타)아크릴레이트와 같은 카 르복실기, 수산기, 아미드기, 아미노기, 에폭시기 등의 극성 관능기를 갖는 모노머를 들 수 있다.
이들 아크릴 점착제는, 단독으로도 물론 사용 가능하지만, 통상적으로는 가교제가 배합된다. 가교제로서는, 2 가 또는 다가 금속 이온으로서, 카르복실기와의 사이에서 카르복실산 금속염을 형성하는 것, 폴리아민 화합물로서, 카르복실기와의 사이에서 아미드 결합을 형성하는 것, 폴리에폭시 화합물 또는 폴리올 화합물로서, 카르복실기와의 사이에서 에스테르 결합을 형성하는 것, 폴리이소시아네이트 화합물로서, 카르복실기와의 사이에서 아미드 결합을 형성하는 것 등이 예시된다. 그 중에서도 폴리이소시아네이트 화합물이 유기계 가교제로서 널리 사용 되고 있으며, 바람직하다.
또한, 에너지선 경화형 점착제를 사용할 수도 있다. 에너지선 경화형 점착제란, 자외선이나 전자선 등의 에너지선의 조사를 받아 경화되는 성질을 갖고 있고, 에너지선 조사 전에 있어서도 점착성을 갖고 필름 등의 피착체에 밀착되고, 에너지선의 조사에 의해 경화되어 밀착력을 조정할 수 있는 성질을 갖는 점착제이다. 에너지선 경화형 점착제로서는, 특히 자외선 경화형 점착제를 사용하는 것이 바람직하다. 에너지선 경화형 점착제는, 일반적으로는 아크릴 점착제와 에너지 선 중합성 화합물을 주성분으로 한다. 통상적으로는, 추가로 가교제가 배합되어 있고, 또한 필요에 따라 광중합 개시제나 광증감제를 배합할 수도 있다. 에너지선 경화형 점착제에 사용되는 아크릴 점착제로서는, 상기한 것을 사용할 수 있다.
광확산제로서는, 점착제층을 구성하는 베이스 폴리머와는 굴절률이 상이한 미립자이면 되고, 무기 화합물로 이루어지는 미립자나 유기 화합물 (폴리머) 로 이루어지는 미립자를 사용할 수 있다. 상기한 바와 같은 아크릴 베이스 폴리머를 포함하여, 점착제층을 구성하는 베이스 폴리머는 1.4 전후의 굴절률을 나타내는 경우가 많기 때문에, 이것에 배합하는 광확산제는 그 굴절률이 1 ∼ 2 정도인 것에서 적절히 선택하면 된다. 점착제층을 구성하는 베이스 폴리머와 광확산제의 굴절률차는 통상 0.01 이상이며, 또한 화상 표시 장치의 밝기과 시인성의 관점에서, 0.01 이상 0.5 이하로 하는 것이 바람직하다. 광확산제로서 사용하는 미립자는 구형인 것, 그것도 단분산에 가까운 것이 바람직하고, 예를 들어 평균 입경이 2 ∼ 6㎛ 정도의 범위에 있는 미립자가 바람직하게 사용된다.
무기 화합물로 이루어지는 미립자의 구체예를 들면, 예를 들어 산화알루미늄 (굴절률 1.76), 산화규소 (굴절률 1.45) 등이다. 또한, 유기 화합물 (폴리머) 로 이루어지는 미립자로서는, 예를 들어 다음과 같은 것을 들 수 있다.
멜라민 비드 (굴절률 1.57),
폴리메타크릴산메틸 비드 (굴절률 1.49),
메타크릴산메틸/스티렌 공중합체 수지 비드 (굴절률 1.50 ∼ 1.59),
폴리카보네이트 비드 (굴절률 1.55),
폴리에틸렌 비드 (굴절률 1.53),
폴리스티렌 비드 (굴절률 1.6),
폴리염화비닐 비드 (굴절률 1.46),
실리콘 수지 비드 (굴절률 1.46) 등.
점착제 조성물에는 상기의 베이스 폴리머, 가교제 및 광확산제 외에, 필요에 따라 점착제의 점착력, 응집력, 점성, 탄성률, 유리 전이 온도 등을 조정하기 위하여, 예를 들어 천연물이나 합성물인 수지류, 점착성 부여 수지, 산화 방지제, 자외선 흡수제, 염료, 안료, 소포제, 부식 억제제, 광중합 개시제 등의 적절한 첨가제를 배합할 수도 있다. 자외선 흡수제로서는, 살리실산에스테르계 화합물이나 벤조페논계 화합물, 벤조트리아졸계 화합물, 시아노아크릴레이트계 화합물, 니켈 착염계 화합물 등을 들 수 있다.
상기 방법 (iii) 에 있어서는, 상기와 같은 헤이즈를 갖는 점착제로부터, 점착제 시트를 제작하여 부착하거나, 또는 그 점착제를 도포함으로써, 제 2 편광판에 있어서의 어느 위치에 점착제층을 형성한다. 점착제층의 두께는 통상 1 ∼ 40㎛ 정도, 바람직하게는 3 ∼ 25㎛ 정도이다.
헤이즈를 갖는 점착제층을 구비하는 제 2 편광판의 구성으로서는, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어 다음과 같은 구성을 들 수 있다.
(A) 투명 필름/헤이즈를 갖는 점착제층/제 2 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름/제 2 편광 필름,
(B) 제 2 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름/헤이즈를 갖는 점착제층/제 2 편광 필름,
(C) 제 2 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름/제 2 편광 필름/헤이즈를 갖는 점착제층.
상기 (A) ∼ (C) 의 구성에 있어서, 점착제층은 모두 제 2 편광판에 내부 헤이즈를 부여한다. 상기 구성 (A) 에 있어서의 투명 필름으로서는, 투명한 한 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 셀룰로오스 수지 필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지 필름, 폴리카보네이트 수지 필름, 폴리비닐알코올 수지 필름, 폴리스티렌 수지 필름, 폴리메틸메타크릴레이트 수지 필름, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌과 같은 폴리올레핀 수지 필름, 폴리아릴레이트, 폴리아미드, 노르보르넨과 같은 고리형 올레핀을 모노머로 하는 고리형 폴리올레핀 수지 필름 등을 들 수 있다. 투명 필름의 표면에는, 하드 코트 처리, 방현 처리, 반사 방지 처리, 대전 방지 처리, 방오 처리 등의 표면 처리가 단독 혹은 조합하여 실시되어 있어도 된다.
상기 구성 (C) 에 있어서 헤이즈를 갖는 점착제층은, 예를 들어 액정 셀, 보호 필름 또는 광학 보상 필름과의 부착에 사용할 수 있다.
상기 헤이즈를 부여하기 위한 방법 (i) ∼ (iii) 은 단독으로 이용되어도 되고, 2 종 이상 조합하여 이용되어도 된다.
제 2 편광판에 있어서, 제 2 편광 필름에 있어서의 제 2 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름이 부착되는 면과는 반대측의 면에는, 액정 셀과 편광판을 부착하기 위한 접착제 혹은 점착제의 층이 형성되어도 된다. 상기 헤이즈를 갖는 점착제층의 형성은 그 일례이다. 또한, 제 2 편광 필름에 있어서의 제 2 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름이 부착되는 면과는 반대측의 면에는, 예를 들어 보호 필름이나 광학 보상 필름 등으로서의 투명 필름을 적층하고, 그 투명 필름 상에 접착제 혹은 점착제의 층을 형성해도 된다. 투명 필름으로서는, 트리아세틸셀 룰로오스 필름 (TAC 필름) 등의 셀룰로오스 필름, 올레핀 필름, 아크릴 필름, 폴리에스테르 필름 등을 들 수 있다. 또한, 상기 투명 필름 상에, 광학 기능성 필름을 적층하고, 그 광학 기능성 필름 상에 접착제 혹은 점착제의 층을 형성할 수도 있다. 광학 보상 필름 및 광학 기능성 필름으로서는, 제 1 편광판에 대하여 기술한 것을 동일하게 사용할 수 있다.
제 2 편광 필름에 제 2 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 및/또는 보호 필름이나 광학 보상 필름 등으로서의 투명 필름을 적층하는 방법에 대해서는, 제 1 편광판에 대하여 기술한 방법을 동일하게 채용할 수 있다. 제 2 편광 필름의 양면에 접착제를 사용하는 경우에는, 양면에 동종의 접착제를 이용해도 되고, 또한 이종의 접착제를 이용해도 된다. 또한, 제 1 편광판의 제작에 사용되는 접착제와 제 2 편광판의 제작에 사용되는 접착제는 동일해도 되고 상이해도 된다.
<액정 패널 및 액정 표시 장치>
본 발명의 액정 패널은 상기 편광판의 세트를 사용한 액정 패널로서, 구체적으로는 상기 제 1 편광판, 액정 셀, 및 상기 제 2 편광판을 이 순서로 배치하여 이루어진다. 여기서, 제 1 편광판은, 제 1 편광 필름에 있어서의 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름이 적층된 면과는 반대측의 면이 액정 셀에 대향하도록 배치되고, 제 2 편광판은, 제 2 편광 필름에 있어서의 방현성 필름이 적층된 면과는 반대측의 면이 액정 셀에 대향하도록 배치된다. 즉, 제 1 편광판은, 제 1 편광 필름에 있어서의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름이 적층된 면과는 반대측의 면을 접착면으로서, 접착제 혹은 점착제를 이용하여 액정 셀에 부착되거나, 또는 제 1 편광 필름에 있어서의 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름이 적층된 면과는 반대측의 면에 적층된 보호 필름이나 광학 보상 필름 등으로서의 투명 필름 혹은 추가로 그 위에 적층된 광학 기능성 필름을 개재하여 액정 셀에 부착된다. 동일하게, 제 2 편광판은, 제 2 편광 필름에 있어서의 방현성 필름이 적층된 면과는 반대측의 면을 접착면으로서, 접착제 혹은 점착제를 이용하여 액정 셀에 부착되거나, 또는 제 2 편광 필름에 있어서의 방현성 필름이 적층된 면과는 반대측의 면에 적층된 보호 필름이나 광학 보상 필름 등으로서의 투명 필름 혹은 추가로 그 위에 적층된 광학 기능성 필름을 개재하여 액정 셀에 부착된다.
액정 셀로서는, 종래 공지된 구성을 채용할 수 있고, 예를 들어 트위스티드 네마틱 (TN) 모드, 수직 배향 (VA) 모드 등 각종 방식의 액정 셀을 사용할 수 있다.
이러한 본 발명의 편광판의 세트를 사용한 액정 패널은, 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 제 1 편광판의 보호 필름으로서 이용하고, 방현성을 갖는 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 제 2 편광판의 보호 필름으로서 이용하고 있으므로, 기계적 강도의 향상 및 박육화, 또한 휨 방지가 실현되어 있고, 또한 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 위상차에서 기인되는 색 불균일 (간섭 불균일) 은 제 2 편광판의 헤이즈값이 5% 이상 80% 의 범위인 방현성 필름을 사용함으로써 저감되어 있다.
도 1 은, 본 발명의 액정 표시 장치의 기본적인 층 구성의 일례를 나타내는 개략 단면도이다. 도 1 에 나타나는 액정 표시 장치는, 백라이트 (10), 광확산 판 (50) 및 액정 셀 (40) 과, 액정 셀 (40) 의 일방의 면에 부착된 배면측 편광판으로서의 제 1 편광판 (20) 과, 액정 셀 (40) 의 타방의 면에 부착된 전면측 편광판으로서의 제 2 편광판 (30) 으로 이루어지는 액정 패널을 이 순서로 배치하여 이루어진다. 제 1 편광판 (20) 은, 제 1 편광 필름 (21) 을 광학 보상 필름 (23) 과 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 (25) 의 사이에 끼운 (협지; 狹持) 구성을 갖고 있고, 광학 보상 필름 (23) 이 액정 셀 (40) 에 대향하도록 배치되어 있다. 또한, 제 2 편광판 (30) 은 제 2 편광 필름 (31) 을 광학 보상 필름 (33) 과 방현성 필름 (34) 의 사이에 끼운 구성을 갖고 있고, 광학 보상 필름 (33) 이 액정 셀 (40) 에 대향하도록 배치되어 있다. 이 예에 있어서는, 방현성 필름 (34) 은 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 (35) 과, 그 위에 적층된 표면에 미세한 요철 형상을 갖는 하드 코트층 (36) 으로 구성되어 있다. 도 1 에 나타나는 본 발명의 액정 표시 장치에 있어서, 액정 패널은 배면측 편광판인 제 1 편광판 (20) 이 백라이트측이 되도록, 즉 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 (25) 이 광확산판 (50) 과 대향하도록 배치된다.
여기서, 광확산판 (50) 은 백라이트 (10) 로부터의 광을 확산시키는 기능을 갖는 광학 부재로서, 예를 들어 열가소성 수지에 광확산제인 입자를 분산시켜 광확산성을 부여한 것, 열가소성 수지판의 표면에 요철을 형성하여 광확산성을 부여한 것, 열가소성 수지판의 표면에 입자가 분산된 수지 조성물의 도포층을 형성하여 광확산성을 부여한 것 등일 수 있다. 그 두께는 0.1 ∼ 5㎜ 정도로 할 수 있다. 또한, 광확산판 (50) 과 액정 패널 사이에는, 프리즘 시트 (집광 시트라고도 불 리며, 예를 들어 3M 사 제조의 「BEF」 등이 해당한다), 휘도 향상 시트 (앞서 설명한 반사형 편광 필름과 동일한 것이다) 등, 다른 광학 기능성을 나타내는 시트를 배치할 수도 있다. 다른 광학 기능성을 나타내는 시트는, 필요에 따라 복수 종류 배치하는 것도 가능하다. 또한, 광확산판 (50) 으로서, 예를 들어 실린드리컬 형상을 표면에 갖는 프리즘 시트와 광확산판의 적층 일체품 (예를 들어, 일본 공개특허공보 제2006-284697호에 기재되는 것) 과 같은, 광확산 기능에 다른 기능이 복합화된 광학 시트를 사용하는 것도 가능하다.
이러한 본 발명의 액정 표시 장치는 본 발명의 액정 패널을 사용한 것으로서, 액정 패널과 마찬가지로, 기계적 강도의 향상 및 박육화가 실현되어 있음과 함께, 색 불균일 (간섭 불균일) 이 개선되어 있다. 또한, 액정 패널의 휨이 억제되어 있으므로, 액정 패널과 백라이트 시스템의 접촉에서 기인되는 원형상의 불균일이나, 뉴턴 링의 발생이 효과적으로 억제되어 있다. 또한, 본 발명의 액정 표시 장치는, 도 1 에 나타나는 구성에 한정되는 것이 아니고, 여러 가지 변형을 가할 수 있다. 예를 들어, 상기한 바와 같이, 광학 보상 필름 (23) 및/또는 광학 보상 필름 (33) 은 반드시 필요한 것은 아니며 생략되어도 된다. 또한, 광학 보상 필름 (23) 및/또는 광학 보상 필름 (33) 대신에 보호 필름이 이용되어도 된다. 또한, 상기 보호 필름상 및/또는 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 (25) 상에는 상기한 광학 기능성 필름이 적층되어도 된다.
실시예
이하, 실시예에 의해 본 발명을 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들 의 예에 의해 한정되는 것은 아니다. 예 중, 함유량 내지 사용량을 나타내는 % 및 부(部)는 특기하지 않는 한 중량 기준이다.
[제조예 1] 편광 필름의 제작
평균 중합도 약 2,400, 비누화도 99.9 몰% 이상이고 두께 75㎛ 의 폴리비닐알코올 필름을 30℃ 에서의 순수에 침지한 후, 요오드/요오드화칼륨/물의 중량비가 0.02/2/100 인 수용액에 30℃ 에서 침지하였다. 그 후, 요오드화칼륨/붕산/물의 중량비가 12/5/100 인 수용액에 56.5℃ 에서 침지하였다. 계속해서, 8℃ 의 순수로 세정한 후, 65℃ 에서 건조시켜, 폴리비닐알코올에 요오드가 흡착 배향된 편광 필름을 얻었다. 연신은 주로 요오드 염색 및 붕산 처리의 공정에서 행하고, 토탈 연신 배율은 5.3 배였다.
[제조예 2] 방현성 필름의 제작
이하의 각 성분이 아세트산에틸에 고형분 농도 60% 로 용해되어 있고, 경화 후에 1.53 의 굴절률을 나타내는 자외선 경화성 수지 조성물을 준비하였다.
펜타에리트리톨트리아크릴레이트 60 부
다관능 우레탄화아크릴레이트 (헥사메틸렌디이소시아네이트와 펜타에리트리톨트리아크릴레이트의 반응 생성물) 40 부
다음으로, 이 자외선 경화성 수지 조성물의 고형분 100 부에 대하여, 표 1 에 나타내는 평균 입경의 다공질 실리카 입자 「사이리시아」(상품명, 후지시리시아 화학 (주) 제조) 를 표 1 에 나타내는 양 첨가하고, 또한 광중합 개시제인 「루실린 TPO」(BASF 사 제조, 화학명 : 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥사이드) 를 5 부 첨가하여, 도포액을 조제하였다.
이 도포액을 1 축 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 (두께 40㎛) 상에 건조 후의 두께가 표 1 에 나타내는 값이 되도록 도포하고, 80℃ 로 설정한 건조기 중에서 3 분간 건조시켰다. 건조 후의 필름의 자외선 경화성 수지 조성물층측으로부터, 강도 20㎽/㎠ 의 고압 수은등으로부터의 광을 h 선 환산 광량으로 300mJ/㎠ 가 되도록 조사하여, 자외선 경화성 수지 조성물층을 경화시켜, 표면에 요철을 갖는 하드 코트층 (경화 수지) 과 1 축 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 적층체로 이루어지는 방현성 필름 (A) ∼ (E) 를 얻었다.
JIS K 7136 에 준거한 (주) 무라카미 색채 기술 연구소 제조의 헤이즈 미터 「HM-150」형을 이용하여, 방현성 필름 (A) ∼ (E) 의 헤이즈를 측정하였다. 헤이즈의 측정시에는, 방현성 필름의 휨을 방지하기 위하여, 광학적으로 투명한 점착제를 이용하여, 하드 코트층의 요철면이 표면이 되도록, 방현성 필름의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름면을 유리 기판에 부착하고 나서 측정에 제공하였다. 방현성 필름 (A) ∼ (E) 의 헤이즈 측정 결과를 표 1 에 나타낸다.
방현성 필름 자외선 경화성 수지 조성물의 사용량 (고형분) 다공질 실리카 입자 도포 후 건조 두께 헤이즈
평균 입경 첨가량
(A) 100 부 2.7㎛ 1.5 부 3.0㎛ 3.4%
(B) 100 부 2.7㎛ 3 부 2.7㎛ 9.9%
(C) 100 부 3.9㎛ 3 부 4.3㎛ 17.7%
(D) 100 부 2.7㎛ 5 부 3.4㎛ 20.1%
(E) 100 부 3.9㎛ 10 부 3.4㎛ 35.5%
<실시예 1>
(a) 배면측 편광판의 제작
제조예 1 에서 얻어진 편광 필름의 편면에 1 축 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 (두께 40㎛) 을 그 부착면에 코로나 처리를 실시한 후, 접착제를 개재하여 부착하였다.
편광 필름의 반대면에는, 2 축 연신 노르보르넨 수지로 이루어지는 광학 보상 필름 (두께 73㎛, 면내 위상차값 63㎚, 두께 방향 위상차값 225㎚) 을 그 부착면에 코로나 처리를 실시한 후, 접착제를 개재하여 부착하여, 배면측 편광판을 얻었다. 또한, 1 축 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 및 2 축 연신 노르보르넨 수지로 이루어지는 광학 보상 필름은, 그들의 지상축이 편광 필름의 연신축과 각각 직교하도록 부착하였다.
다음으로, 그 배면측 편광판의 2 축 연신 노르보르넨 광학 보상 필름면에 점착제 (두께 25㎛) 의 층을 형성하였다.
(b) 전면측 편광판의 제작
제조예 1 에서 얻어진 편광 필름의 편면에, 제조예 2 에서 얻어진 방현성 필름 (C) 를 접착제를 개재하여 부착하고, 편광 필름의 반대면에는 비누화 처리된 트리아세틸셀룰로오스 필름 (두께 80㎛) 을 접착제를 개재하여 부착하여, 전면측 편광판을 얻었다.
또한, 방현성 필름은 그 1 축 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 지상축이 그 편광 필름의 연신축과 직교하도록 부착하였다. 그 전면측 편광판의 트리아세틸셀룰로오스 필름면에 점착제 (두께 25㎛) 의 층을 형성하였다.
(c) 액정 패널 및 액정 표시 장치의 제작
수직 배향 모드의 액정 표시 소자가 탑재된 시판 중인 액정 TV (샤프 (주) 제조의 「LC-32GH3」) 의 액정 셀로부터 양면의 편광판을 박리하고, 액정 셀의 배면 (백라이트측) 에는 상기 배면측 편광판을, 액정 셀의 전면 (시인측) 에는 상기 전면측 편광판을, 모두 편광판의 흡수축이 원래 액정 TV 에 부착되어 있던 편광판의 흡수축 방향과 일치하도록 점착제층을 개재하여 부착하여 액정 패널을 제작하였다. 이 단계에서 액정 패널의 휨의 정도를 육안으로 평가하였다. 다음으로, 이 액정 패널을 백라이트/광확산판/액정 패널의 구성으로 조립하여, 액정 표시 장치를 제작하였다. 상기 액정 표시 장치에 대하여, 경사 방향으로부터 보았을 때의 색 불균일 (간섭 불균일) 을 육안으로 평가하였다. 색 불균일 및 액정 패널의 휨의 평가 결과를 표 2 에 나타낸다.
<실시예 2>
전면측 편광판의 방현성 필름으로서, 제조예 2 에서 얻어진 방현성 필름 (D) 를 사용한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 전면측 편광판을 제작하고, 액정 표시 장치를 조립하였다. 색 불균일 및 액정 패널의 휨의 평가 결과를 표 2 에 나타낸다.
<실시예 3>
전면측 편광판의 방현성 필름으로서, 제조예 2 에서 얻어진 방현성 필름 (E) 를 사용한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 전면측 편광판을 제작하고, 액정 표시 장치를 조립하였다. 색 불균일 및 액정 패널의 휨의 평가 결과를 표 2 에 나타낸다.
<비교예 1>
제조예 1 에서 얻어진 편광 필름의 편면에, 1 축 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 (두께 40㎛) 을 그 부착면에 코로나 처리를 실시한 후, 접착제를 개재하여 부착하고, 편광 필름의 반대면에는, 비누화 처리된 트리아세틸셀룰로오스 필름 (두께 80㎛) 을 접착제를 개재하여 부착하여, 편광판을 얻었다. 또한, 1 축 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름은 지상축이 그 편광 필름의 연신축과 직교하도록 부착하였다. 그 편광판의 트리아세틸셀룰로오스 필름면에 점착제 (두께 25㎛) 의 층을 형성하였다. 다음으로, 상기 편광판을 전면측 편광판으로서 사용한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 액정 표시 장치를 조립하였다. 색 불균일 및 액정 패널의 휨의 평가 결과를 표 2 에 나타낸다.
<비교예 2>
전면측 편광판의 방현성 필름으로서, 제조예 2 에서 얻어진 방현성 필름 (A) 를 사용한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 전면측 편광판을 제작하고, 액정 표시 장치를 조립하였다. 색 불균일 및 액정 패널의 휨의 평가 결과를 표 2 에 나타낸다.
<비교예 3>
전면측 편광판의 방현성 필름으로서, 제조예 2 에서 얻어진 방현성 필름 (B) 를 사용한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 전면측 편광판을 제작하고, 액정 표시 장치를 조립하였다. 색 얼룩 및 액정 패널의 휨의 평가 결과를 표 2 에 나타낸다.
<실시예 4>
배면측 편광판의 2 축 연신 노르보르넨 수지로 이루어지는 광학 보상 필름을 두께 68㎛, 면내 위상차값 55㎚, 두께 방향 위상차값 125㎚ 로 하고, 전면측 편광판의 트리아세틸셀룰로오스 필름 (두께 80㎛) 을 2 축 연신 노르보르넨 수지로 이루어지는 광학 보상 필름 (두께 68㎛, 면내 위상차값 55㎚, 두께 방향 위상차값 125㎚) 으로 한 것 이외에는 실시예 2 와 동일하게 하여 배면측 및 전면측 편광판을 제작하고, 액정 표시 장치를 조립하였다. 색 불균일 및 액정 패널의 휨의 평가 결과를 표 2 에 나타낸다.
<실시예 5>
배면측 편광판의 2 축 연신 노르보르넨 수지로 이루어지는 광학 보상 필름을 트리아세틸셀룰로오스 필름 (두께 80㎛) 으로 하고, 전면측 편광판의 트리아세틸셀룰로오스 필름을 2 축 연신 노르보르넨 수지로 이루어지는 광학 보상 필름 (두께 73㎛, 면내 위상차값 63㎚, 두께 방향 위상차값 225㎚) 으로 한 것 이외에는, 실시예 2 와 동일하게 하여 배면측 및 전면측 편광판을 제작하고, 액정 표시 장치를 조립하였다. 색 불균일 및 액정 패널의 휨의 평가 결과를 표 2 에 나타낸다.
방현성 필름 색 불균일 액정 패널의 휨
실시예 1 (C) 소 소
실시예 2 (D) 소 소
실시예 3 (E) 소 소
실시예 4 (D) 소 소
실시예 5 (D) 소 소
비교예 1 - 대 소
비교예 2 (A) 대 소
비교예 3 (B) 대 소
상기, 헤이즈값의 조정을 다공질 실리카 입자의 첨가량을 변경함으로써 실시하여, 이하의 헤이즈값을 갖는 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 (A') ∼ (D') 를 얻었다. 헤이즈는, JIS K 7136 에 준거한 (주) 무라카미 색채 기술 연구소 제조의 헤이즈 미터 「HM-150」형을 이용하여 측정한다. 또한, 헤이즈의 측정시에는, 필름의 휨을 방지하기 위하여, 광학적으로 투명한 점착제를 이용하여, 하드 코트층의 요철면이 표면이 되도록 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름면을 유리 기판에 부착하고 나서 측정에 제공하였다.
헤이즈를 갖는 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 (A') : 헤이즈 45%
헤이즈를 갖는 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 (B') : 헤이즈 75%
헤이즈를 갖는 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 (C') : 헤이즈 85%
헤이즈를 갖는 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 (D') : 헤이즈 35%
[제조예 3] 헤이즈를 갖는 점착제의 제작과 그것을 사용한 헤이즈를 갖는 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 제작
이형 처리가 실시된 두께 38㎛ 의 필름의 이형 처리면에, 아크릴계 수지와 평균 입경 4.5㎛ 의 실리콘 수지 입자가 배합된 점착제 용액을 도공하고, 건조시켜, 25㎛ 두께의 헤이즈를 갖는 점착제 시트 E', F' 및 G' 를 얻었다. 점착제 시트 E', F' 및 G' 의 헤이즈를 JIS K 7136 에 준거한 (주) 무라카미 색채 기술 연구소 제조의 헤이즈미터 「HM-150」형을 이용하여 측정하였다. 결과를 이하에 나타낸다.
헤이즈를 갖는 점착제 시트 E' : 헤이즈 45%
헤이즈를 갖는 점착제 시트 F' : 헤이즈 78%
헤이즈를 갖는 점착제 시트 G' : 헤이즈 20%
또한, 실리콘 수지 입자의 배합량을 변경함으로써, 점착제 시트의 헤이즈값을 조정하였다.
다음으로, 1 축 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 (두께 40㎛) 상에, 상기 헤이즈를 갖는 점착제 시트 E' 를 이형 필름을 벗기면서 부착하고, 다시 그 위에 트리아세틸셀룰로오스 필름을 부착하여, 헤이즈를 갖는 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 (E') 를 얻었다. 또한, 헤이즈를 갖는 점착제 시트 F', G' 를 이용하고, 동일하게 하여, 헤이즈를 갖는 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 (F') 및 (G') 를 얻었다. 또한, 헤이즈를 갖는 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 (E'), (F'), (G') 의 헤이즈값은, 각각 헤이즈를 갖는 점착제 시트 E', F', G' 의 헤이즈값과 거의 동일하다.
<실시예 6>
(a) 배면측 편광판의 제작
제조예 1 에서 얻어진 편광 필름의 편면에, 1 축 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 (두께 40㎛) 을 그 부착면에 코로나 처리를 실시한 후, 접착제를 개재하여 부착하였다. 편광 필름의 반대면에는, 2 축 연신 노르보르넨 수지로 이루어지는 광학 보상 필름 (두께 73㎛, 면내 위상차값 63㎚, 두께 방향 위상차값 225㎚) 을 그 부착면에 코로나 처리를 실시한 후, 접착제를 개재하여 부착하여, 배면측 편광판을 얻었다. 또한, 1 축 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 및 2 축 연신 노르보르넨 수지로 이루어지는 광학 보상 필름은, 그들의 지상축이 편광 필름의 연신축과 각각 직교하도록 부착하였다. 다음으로, 그 배면측 편광판의 2 축 연신 노르보르넨계 광학 보상 필름면에 점착제 (두께 25㎛) 의 층을 형성하였다.
(b) 전면측 편광판의 제작
제조예 1 에서 얻어진 편광 필름의 편면에, 제조예 2 에서 얻어진 헤이즈를 갖는 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 (A') 를 접착제를 개재하여 부착하고, 편광 필름의 반대면에는 비누화 처리된 트리아세틸셀룰로오스 필름 (두께 80㎛) 을 접착제를 개재하여 부착하여, 전면측 편광판을 얻었다. 또한, 헤이즈를 갖는 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 (A') 는 그 1 축 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 지상축이 그 편광 필름의 연신축과 직교하도록 부착하였다. 그 전면측 편광판의 트리아세틸셀룰로오스 필름면에 점착제 (두께 25㎛) 의 층을 형성하였다. 또한, 그 전면측 편광판의 헤이즈값은 헤이즈를 갖는 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 (A') 의 헤이즈값과 거의 동일하다.
(c) 액정 패널 및 액정 표시 장치의 제작
수직 배향 모드의 액정 표시 소자가 탑재된 시판 중인 액정 TV (샤프 (주) 제조의 「LC-42GX1」) 의 액정 셀로부터 양면의 편광판을 박리하고, 액정 셀의 배면 (백라이트측) 에는 상기 배면측 편광판을, 액정 셀의 전면 (시인측) 에는 상기 전면측 편광판을, 모두 편광판의 흡수축이 원래 액정 TV 에 부착되어 있던 편광판의 흡수축 방향과 일치하도록 점착제층을 개재하여 부착하여, 액정 패널을 제작하였다. 다음으로, 이 액정 패널을 백라이트/광확산판/확산 시트/확산 시트/휘도 향상 시트/액정 패널의 구성으로 조립하여, 액정 표시 장치를 제작하였다. 상기 액정 표시 장치에 대하여, 경사 방향으로부터 보았을 때의 색 불균일 (간섭 불균일) 은 작았다. 또한, 액정 패널의 휨도 작았다.
<실시예 7>
전면측 편광판의 헤이즈를 갖는 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름으로서, 제조예 2 에서 얻어진 헤이즈를 갖는 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 (B') 를 사용한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 전면측 편광판을 제작하고, 액정 표시 장치를 조립하였다. 경사 방향으로부터 보았을 때의 색 불균일 (간섭 불균일) 은 작았다. 또한, 액정 패널의 휨도 작았다. 또한, 그 전면측 편광판의 헤이즈값은 헤이즈를 갖는 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 (B') 의 헤이즈값과 거의 동일하다.
<비교예 1>
전면측 편광판의 헤이즈를 갖는 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름으로서, 제조예 2 에서 얻어진 헤이즈를 갖는 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 (C') 를 사용한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 전면측 편광판을 제작하고, 액정 표시 장치를 조립하였다. 액정 표시 장치를 경사 방향으로부터 본 결과, 색 불균일이 두드러졌다. 액정 패널의 휨은 작았다. 또한, 그 전면측 편광판의 헤이즈값은 헤이즈를 갖는 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 (C') 의 헤이즈값과 거의 동일하다.
<비교예 2>
전면측 편광판의 헤이즈를 갖는 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름으로서, 제조예 2 에서 얻어진 헤이즈를 갖는 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 (D') 를 사용한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 전면측 편광판을 제작하고, 액정 표시 장치를 조립하였다. 경사 방향으로부터 보았을 때의 색 불균일은 작지만, 화상이 뿌옇게 되어 있었다. 액정 패널의 휨은 작았다. 또한, 그 전면측 편광판의 헤이즈값은 헤이즈를 갖는 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 (D') 의 헤이즈값과 거의 동일하다.
<실시예 3>
제조예 1 에서 얻어진 편광 필름의 편면에, 제조예 3 에서 얻어진 헤이즈를 갖는 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 (E') 를 사용한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 전면측 편광판을 제작하고, 액정 표시 장치를 조립하였다. 경사 방향으로부터 보았을 때의 색 불균일은 작았다. 또한, 액정 패널의 휨도 작았다. 또한, 그 전면측 편광판의 헤이즈값은 헤이즈를 갖는 점착제 시트 E' 의 헤이즈값과 거의 동일하다.
<실시예 4>
전면측 편광판의 헤이즈를 갖는 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름으로서, 제조예 3 에서 얻어진 헤이즈를 갖는 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 (F') 를 사용한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 전면측 편광판을 제작하고, 액정 표시 장치를 조립하였다. 경사 방향으로부터 보았을 때의 색 불균일은 작았다. 또한, 액정 패널의 휨도 작았다. 또한, 그 전면측 편광판의 헤이즈값은 헤이즈를 갖는 점착제 시트 F' 의 헤이즈값과 거의 동일하다.
<비교예 3>
전면측 편광판의 헤이즈를 갖는 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름으로서, 제조예 3 에서 얻어진 헤이즈를 갖는 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 (G') 를 사용한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 전면측 편광판을 제작하고, 액정 표시 장치를 조립하였다. 액정 표시 장치를 경사 방향으로부터 본 결과, 색 불균일이 두드러졌다. 액정 패널의 휨은 작았다. 또한, 그 전면측 편광판의 헤이즈값은 헤이즈를 갖는 점착제 시트 G' 의 헤이즈값과 거의 동일하다.
도 1 은, 본 발명의 액정 표시 장치의 기본적인 층 구성의 일례를 나타내는 개략 단면도.
도 2 는, 본 발명의 액정 표시 장치의 층 구성의 일례를 나타내는 개략 단면도.
※ 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
10 : 백라이트 20 : 제 1 편광판
21 : 제 1 편광 필름 23, 33 : 광학 보상 필름
25 : 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름
30 : 제 2 편광판 31 : 제 2 편광 필름
34 : 방현성 필름
35 : 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름
36 : 하드 코트층 40 : 액정 셀
50 : 광확산판 51 : 휘도 향상 시트

Claims (8)

  1. 제 1 편광판 및 제 2 편광판으로 이루어지는 액정 패널용 편광판의 세트로서,
    상기 제 1 편광판은, 폴리비닐알코올 수지로 이루어지는 제 1 편광 필름과, 상기 제 1 편광 필름의 편면에 적층된 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 갖고,
    상기 제 2 편광판은, 폴리비닐알코올 수지로 이루어지는 제 2 편광 필름과, 상기 제 2 편광 필름의 편면에 적층된 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 적어도 구비하는, 헤이즈값이 5% 이상 80% 이하의 범위인 방현성 필름을 갖는, 편광판의 세트.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 편광판은, 상기 제 1 편광 필름에 있어서의 상기 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름이 적층된 면과는 반대측의 면에 적층된 광학 보상 필름 또는 보호 필름을 추가로 갖는, 편광판의 세트.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 편광판은, 상기 제 2 편광 필름에 있어서의 상기 방현성 필름이 적층된 면과는 반대측의 면에 적층된 광학 보상 필름 또는 보호 필름을 추가로 갖 는, 편광판의 세트.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 2 편광판은, 헤이즈를 갖는 점착제층을 갖는, 편광판의 세트.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 헤이즈를 갖는 점착제층은, 상기 제 2 편광 필름에 있어서의 상기 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 상에 적층되는, 편광판의 세트.
  6. 제 1 항에 기재된 편광판의 세트를 사용한 액정 패널로서,
    상기 제 1 편광판, 액정 셀, 및 상기 제 2 편광판이 이 순서로 배치되어 이루어지고,
    상기 제 1 편광판은, 상기 제 1 편광 필름에 있어서의 상기 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름이 적층된 면과는 반대측의 면이 상기 액정 셀에 대향하도록 배치되고, 또한,
    상기 제 2 편광판은, 상기 제 2 편광 필름에 있어서의 상기 방현성 필름이 적층된 면과는 반대측의 면이 상기 액정 셀에 대향하도록 배치되는, 액정 패널.
  7. 백라이트, 광확산판, 및 제 6 항에 기재된 액정 패널을 이 순서로 구비하고,
    상기 액정 패널은, 상기 제 1 편광판이 상기 광확산판에 대향하도록 배치되 는, 액정 표시 장치.
  8. 백라이트, 광확산판, 휘도 향상 시트 및 제 6 항에 기재된 액정 패널을 이 순서로 구비하고,
    상기 액정 패널은, 상기 제 1 편광판이 상기 휘도 향상 시트에 대향하도록 배치되는, 액정 표시 장치.
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