KR20090058454A - 편광판 및 그것을 사용한 액정 표시 장치 - Google Patents

Abstract

폴리비닐알코올 수지로 이루어지는 편광 필름과, 편광 필름의 일방측에 접착제층을 개재하여 적층된 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 구비하는 편광판을 제공한다.

편광 필름, 편광판, 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트, 액정 표시 장치

Description

편광판 및 그것을 사용한 액정 표시 장치{A POLARIZER AND A LIQUID CRYSTAL DISPLAY APPARATUS}

본 발명은, 폴리비닐알코올 수지로 이루어지는 편광 필름의 일방측에 접착제층을 개재하여 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름이 적층되어 있는 편광판, 및 그것을 사용한 액정 표시 장치에 관한 것이다.

편광판은, 통상, 2색성 색소를 흡착 배향시킨 폴리비닐알코올계 수지로 이루어지는 편광 필름의 일방측 또는 양측에 접착제층을 개재하여 보호 필름 (예를 들어, 트리아세틸셀룰로오스로 대표되는 아세트산셀룰로오스계 보호 필름) 을 적층한 구조를 구비한다. 이와 같은 적층 구조를 구비하는 편광판은, 필요에 따라 다른 광학 필름을 개재하여 액정 셀에 점착제에 의해 부착되어, 액정 표시 장치의 구성 부품이 된다.

액정 표시 장치는, 액정 텔레비전, 액정 모니터, 퍼스널 컴퓨터 등, 박형의 표시 장치로서 용도가 급격히 확대되고 있다. 특히 액정 텔레비전의 시장 확대가 현저하고, 또한 저비용화의 요구도 매우 높다. 액정 텔레비전용 편광판은, 통상, 2색성 색소를 흡착 배향시킨 폴리비닐알코올계 수지로 이루어지는 편광 필름 의 양측에 트리아세틸셀룰로오스 필름 (TAC 필름) 을 수계 접착제로 적층하여 이루어지고, 그 편광판의 일방측 외면에 점착제를 통해 위상차 필름이 적층되어 있다.

편광판에 적층되는 위상차 필름으로는, 폴리카보네이트 수지 필름의 연신 가공품이나 시클로올레핀 수지 필름의 연신 가공품 등이 사용되고 있는데, 액정 텔레비전용으로는, 고온에 있어서의 위상차 불균일이 매우 적은 시클로올레핀 수지 필름으로 이루어지는 위상차 필름이 다용되고 있다. 이와 같은 편광판과 시클로올레핀 수지 필름으로 이루어지는 위상차 필름의 부착품은, 생산성의 향상, 제품 비용의 저감을 위해서, 구성하는 부품 점수를 줄이거나 제조 프로세스를 간략화하는 것이 생각되고 있으며, 예를 들어 일본 공개특허공보 평8-43812호 (특허 문헌 1) 에는, 위상차 기능을 갖는 시클로올레핀계 (노르보르넨계) 수지 필름/편광 필름/TAC 필름의 적층 구조가 개시되어 있다.

또한, 일본 공개특허공보 2005-70140호 (특허 문헌 2), 일본 공개특허공보 2005-181817호 (특허 문헌 3) 및 일본 공개특허공보 2005-208456호 (특허 문헌 4) 에는, 폴리비닐알코올계 수지로 이루어지는 편광 필름과 시클로올레핀계 보호 필름을 우레탄계의 수계 접착제로 접합하는 것이 기재되어 있다.

대화면 액정 텔레비전 용도에 있어서는, 박형화하여 벽걸이 텔레비전으로서의 요구가 표면화되고 있지만, 이 경우, 액정 패널에 사용하는 부품으로서 이하와 같은 점이 과제가 된다.

(1) 액정 패널의 박형 대화면화에 대응하여, 패널의 강도를 보강할 필요가 있다.

(2) 액정 텔레비전의 박육화에 대응하여 사용하는 부재의 박육화가 필요해진다.

(3) 액정 패널과 배면의 백라이트 시스템의 간극이 좁아져, 액정 패널과 백라이트 시스템의 접촉이 원인이 되어 일어나는, 원 형상의 불균일이나, 뉴턴 링을 방지할 필요가 있다. 또한 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름은 대전되기 쉽기 때문에, 편광판을 액정 패널에 부착하는 공정에서 정전기가 발생하기 쉬워, 액정 패널 중의 액정 배향에 흐트러짐이 생기거나, 반도체를 파괴하여 정상적인 표시를 할 수 없는 등의 문제가 발생한다.

본 발명은, 상기 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로서, 그 목적으로 하는 바는, 적용되는 액정 패널의 박육화에 대응하면서 이것을 보강할 수 있는 것이며, 나아가 이것을 사용한 액정 패널과 백라이트 시스템의 접촉을 방지할 수 있는 편광판, 또한 액정 패널에 부착하는 공정에서 정전기의 발생을 방지할 수 있어, 제품 수율이 높은 편광판, 및 이것을 사용한 액정 표시 장치로서, 경사진 방향에서 관찰하였을 때의 색 불균일도 억제되어, 시인성이 우수한 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.

본 발명자들은, 이러한 과제를 해결하기 위해서 예의 연구를 행한 결과, 폴리비닐알코올 수지로 이루어지는 편광 필름의 일방측에 접착제층을 개재하여 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 적층시킨 구조로 함으로써, 얇아도 기계적 강도, 특히 인열성이 우수하고, 또한, 시인성이 우수한 편광판이 얻어지는 것을 알아내어 본 발명을 완성시켰다. 즉, 본 발명은 이하와 같다.

1. 폴리비닐알코올 수지로 이루어지는 편광 필름과, 편광 필름의 일방측에 접착제층을 개재하여 적층된 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 구비하는 편광판.

2. 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 편광 필름이 적층된 측과는 반대의 면에 적층된 방현층을 추가로 갖는 상기 1 에 기재된 편광판.

3. 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름이 헤이즈 3 ∼ 40％ 의 범위인 상기 1 또는 2 에 기재된 편광판.

4. 편광 필름의 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름이 적층된 측과는 반대측에 적층된 보호 필름 또는 광학 보상 필름을 추가로 갖는 상기 1 ∼ 3 에 기재된 편광판.

5. 광학 보상 필름이 셀룰로오스계 수지 필름인 상기 1 ∼ 4 에 기재된 편광판.

6. 광학 보상 필름이 노르보르넨계 수지 필름인 상기 1 ∼ 4 에 기재된 편광판.

7. 대전 방지제를 함유하는 상기 1 ∼ 6 에 기재된 편광판.

8. 편광 필름의 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름이 적층된 측과는 반대측 외면에 점착제층을 추가로 갖는 상기 1 ∼ 7 에 기재된 편광판.

또한 본 발명은, 상기 서술한 점착제층을 갖는 본 발명의 편광판이, 점착제층을 개재하여 액정 셀에 부착되어 있는 액정 패널을 구비하는 액정 표시 장치에 대해서도 제공한다.

본 발명의 편광판은, 기계적 강도, 특히 인열성이 우수하고, 또한 적용되는 액정 패널의 기계적 강도의 향상, 박육화를 달성할 수 있고, 나아가 이것을 사용한 액정 패널과 백라이트 시스템의 접촉을 방지할 수 있다. 또한 이와 같은 본 발명의 편광판을 사용한 본 발명의 액정 표시 장치는, 대화면 액정 텔레비전용 액정 표시 장치, 특히 벽에 걸 수 있는 액정 텔레비전용 액정 표시 장치에 바람직하게 적용할 수 있다.

발명을 실시하기 위한 최선의 형태

본 발명의 편광판에 사용되는 편광 필름은, 구체적으로는 1 축 연신한 폴리비닐알코올 수지 필름에 2색성 색소를 흡착 배향시킨 것이다. 폴리비닐알코올 수지는 폴리비닐아세트산 수지를 비누화함으로써 얻어진다. 폴리비닐아세트산 수지로는, 아세트산비닐의 단독 중합체인 폴리아세트산비닐 외에, 아세트산비닐과 이것에 공중합 가능한 다른 단량체의 공중합체, 예를 들어 에틸렌-아세트산비닐 공중합체 등을 들 수 있다. 아세트산비닐과 공중합 가능한 다른 단량체로는, 예를 들어 불포화 카르복실산류, 올레핀류, 비닐에테르류, 불포화 술폰산류, 암모늄기를 갖는 아크릴아미드류 등을 들 수 있다.

폴리비닐알코올 수지의 비누화도는 통상, 85 ∼ 100 몰％, 바람직하게는 98 몰％ 이상이다. 이들 폴리비닐알코올 수지는 변성되어 있어도 되고, 예를 들어 알데히드류로 변성된 폴리비닐포르말, 폴리비닐아세탈, 폴리비닐부티랄 등도 사용할 수 있다. 또한 폴리비닐알코올계 수지의 중합도는 통상, 1000 ∼ 10000 의 범위 내, 바람직하게는 1500 ∼ 5000 의 범위 내이다.

이러한 폴리비닐알코올 수지를 제막 (製膜) 한 것이 편광 필름의 원반 (原反) 필름으로서 사용된다. 폴리비닐알코올 수지를 제막하는 방법은 특별히 한정되는 것이 아니고, 종래 공지된 적절한 방법으로 제막할 수 있다. 폴리비닐알코올 수지로 이루어지는 원반 필름의 막두께는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 10 ∼ 150㎛ 정도이다.

편광 필름은, 통상, 폴리비닐알코올 수지 필름을 2색성 색소로 염색하여 2색성 색소를 흡착시키는 공정 (염색 처리 공정), 2색성 색소가 흡착된 폴리비닐알코올계 수지 필름을 붕산 수용액으로 처리하는 공정 (붕산 처리 공정), 그리고, 이 붕산 수용액에 의한 처리 후에 수세하는 공정 (수세 처리 공정) 을 거쳐 제조된다.

또한, 편광 필름의 제조시에, 통상, 폴리비닐알코올 수지 필름은 1 축 연신 되는데, 이 1 축 연신은 염색 처리 공정 전에 실시해도 되고, 염색 처리 공정 중에 실시해도 되고, 염색 처리 공정 후에 실시해도 된다. 1 축 연신을 염색 처리 공정 후에 실시하는 경우에는, 이 1 축 연신은 붕산 처리 공정 전에 실시해도 되고, 붕산 처리 공정 중에 실시해도 된다. 물론, 이들의 복수의 단계에서 1 축 연신을 실시할 수도 있다. 1 축 연신은, 주속 (周速) 이 상이한 롤 사이에서 1 축으로 연신하도록 해도 되고, 열 롤을 사용하여 1 축으로 연신하도록 해도 된다. 또한, 대기중에서 연신을 실시하는 건식 연신이어도 되고, 용제로 팽윤시킨 상태에서 연신을 실시하는 습식 연신이어도 된다. 연신 배율은 통상, 3 ∼ 8 배 정도이다.

염색 처리 공정에 있어서의 폴리비닐알코올 수지 필름의 2색성 색소에 의한 염색은, 예를 들어 폴리비닐알코올 수지 필름을 2색성 색소를 함유하는 수용액에 침지시킴으로써 행해진다. 2색성 색소로는, 예를 들어 요오드, 2색성 염료 등이 사용된다. 2색성 염료에는, 예를 들어 C. I. DIRECT RED 39 등의 디스아조 화합물로 이루어지는 2색성 직접 염료, 트리스아조, 테트라키스아조 등의 화합물로 이루어지는 2색성 직접 염료가 포함된다. 또한, 폴리비닐알코올 수지 필름은, 염색 처리 전에 물에 대한 침지 처리를 실시해 두는 것이 바람직하다.

2색성 색소로서 요오드를 사용하는 경우에는, 통상, 요오드 및 요오드화칼륨을 함유하는 수용액에, 폴리비닐알코올 수지 필름을 침지시켜 염색하는 방법이 채용된다. 이 수용액에 있어서의 요오드의 함유량은 통상, 물 100 중량부당 0.01 ∼ 1 중량부이고, 요오드화칼륨의 함유량은 통상, 물 100 중량부당 0.5 ∼ 20 중량 부이다. 2색성 색소로서 요오드를 사용하는 경우, 염색에 사용하는 수용액의 온도는 통상, 20 ∼ 40℃ 이고, 또한 이 수용액에 대한 침지 시간 (염색 시간) 은 통상, 20 ∼ 1800 초이다.

한편, 2색성 색소로서 2색성 염료를 사용하는 경우에는, 통상, 수용액 2색성 염료를 함유하는 수용액에, 폴리비닐알코올 수지 필름을 침지시켜 염색하는 방법이 채용된다. 이 수용액에 있어서의 2색성 염료의 함유량은 통상, 물 100 중량부당 1×10^-4 ∼ 10 중량부, 바람직하게는 1×10^-3 ∼ 1 중량부이고, 특히 바람직하게는 1×10^-3 ∼ 1×10^-2 중량부이다. 이 수용액은, 황산나트륨 등의 무기염을 염색 보조제로서 함유하고 있어도 된다. 2색성 색소로서 2색성 염료를 사용하는 경우, 염색에 사용하는 염료 수용액의 온도는 통상, 20 ∼ 80℃ 이고, 또한 이 수용액에 대한 침지 시간 (염색 시간) 은 통상, 10 ∼ 1800 초이다.

붕산 처리 공정은, 2색성 색소에 의해 염색된 폴리비닐알코올 수지 필름을 붕산 함유 수용액에 침지시킴으로써 행해진다. 붕산 함유 수용액에 있어서의 붕산의 양은, 물 100 중량부당 통상, 2 ∼ 15 중량부, 바람직하게는 5 ∼ 12 중량부이다.

상기 서술한 염색 처리 공정에 있어서의 2색성 색소로서 요오드를 사용한 경우에는, 이 붕산 처리 공정에 사용하는 붕산 함유 수용액은 요오드화칼륨을 함유하는 것이 바람직하다. 이 경우, 붕산 함유 수용액에 있어서의 요오드화칼륨의 양은, 물 100 중량부당 통상, 0.1 ∼ 15 중량부, 바람직하게는 5 ∼ 12 중량부이 다. 붕산 함유 수용액에 대한 침지 시간은 통상, 60 ∼ 1200 초, 바람직하게는 150 ∼ 600 초, 더욱 바람직하게는 200 ∼ 400 초이다. 붕산 함유 수용액의 온도는 통상, 50℃ 이상이고, 바람직하게는 50 ∼ 85℃, 보다 바람직하게는 60 ∼ 80℃ 이다.

계속되는 수세 처리 공정에서는, 상기 서술한 붕산 처리 후의 폴리비닐알코올 수지 필름을, 예를 들어 물에 침지시킴으로써 수세 처리한다. 수세 처리에 있어서의 물의 온도는 통상, 5 ∼ 40℃ 이고, 침지 시간은 통상, 1 ∼ 120 초이다. 수세 처리 후에는, 통상, 건조 처리가 실시되어 편광 필름이 얻어진다. 건조 처리는, 예를 들어 열풍 건조기, 원적외선 히터 등을 바람직하게 사용하여 행해진다. 건조 처리의 온도는 통상, 30 ∼ 100℃, 바람직하게는 50 ∼ 80℃ 이다. 건조 처리의 시간은 통상, 60 ∼ 600 초, 바람직하게는 120 ∼ 600 초이다.

이렇게 하여 폴리비닐알코올 수지 필름에 1 축 연신, 2색성 색소에 의한 염색, 붕산 처리 및 수세 처리를 실시하여 편광 필름을 얻을 수 있다. 이 편광 필름의 두께는 통상, 5 ∼ 40㎛ 의 범위 내이다. 본 발명의 편광판은, 이와 같은 편광 필름의 일방측에 예를 들어 2 축 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름과 같은 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름이 접착제층을 개재하여 적층된 구조를 구비한다.

본 발명에 사용되는 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름은, 기계적 성질, 내용제성, 내스크래치성, 비용 등이 우수한 필름으로서, 이와 같은 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 사용한 본 발명의 편광판은, 기계적 강도 등이 우수함과 함께, 두께의 저감을 도모할 수 있는 것이다.

여기서, 폴리에틸렌테레프탈레이트란, 반복 단위의 80 몰％ 이상이 에틸렌테레프탈레이트로 구성되는 수지이다. 다른 공중합 성분으로는, 이소프탈산, p-β-옥시에톡시벤조산, 4,4'-디카르복시디페닐, 4,4'-디카르복시벤조페논, 비스(4-카르복시페닐)에탄, 아디프산, 세바스산, 5-나트륨술포이소프탈산, 1,4-디카르복시시클로헥산 등의 디카르복실산 성분, 예를 들어 프로필렌글리콜, 부탄디올, 네오펜틸글리콜, 디에틸렌글리콜, 시클로헥산디올, 비스페놀 A 의 에틸렌옥사이드 부가물, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 폴리테트라메틸렌글리콜 등의 디올 성분을 들 수 있다. 이들 디카르복실산 성분이나 글리콜 성분은, 필요에 따라 2 종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 또한 상기 디카르복실산 성분이나 글리콜 성분과 함께, p-옥시벤조산 등의 옥시카르복실산을 병용할 수도 있다. 이와 같은 다른 공중합 성분은, 소량의 아미드 결합, 우레탄 결합, 에테르 결합, 카보네이트 결합 등을 함유하는 디카르복실산 성분 및/또는 디올 성분을 함유하고 있어도 된다.

폴리에틸렌테레프탈레이트의 제조법으로는, 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 반응 등의 임의의 제조법을 적용할 수 있다.

또한, 폴리에틸렌테레프탈레이트에는, 필요에 따라 공지된 첨가제를 함유시 켜도 된다. 단, 광학 용도에 있어서는 투명성이 필요하기 때문에, 첨가제의 첨가량은 최소한에 그치는 것이 바람직하다. 공지된 첨가제로는, 예를 들어 활제, 블로킹 방지제, 열안정제, 산화 방지제, 대전 방지제, 내광제, 내충격성 개량제 등을 들 수 있다. 내광제로는 자외선 흡수제도 포함되며, 예를 들어 자외선 흡수제의 예로는, 2,2'-메틸렌비스〔4-(1,1,3,3-테트라메틸부틸)-6-(2H-벤조트리아졸-2-일)페놀〕, 2-(5-메틸-2-히드록시페닐)-2H-벤조트리아졸, 2-〔2-히드록시-3,5-비스(α,α-디메틸벤질)페닐〕-2H-벤조트리아졸, 2-(3,5-디-tert-부틸-2-히드록시페닐)-2H-벤조트리아졸, 2-(3-tert-부틸-5-메틸-2-히드록시페닐)-5-클로로-2H-벤조트리아졸, 2-(3,5-디-tert-부틸-2-히드록시페닐)-5-클로로-2H-벤조트리아졸, 2-(3,5-디-tert-아밀-2-히드록시페닐)-2H-벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-5'-tert-옥틸페닐)-2H-벤조트리아졸과 같은 벤조트리아졸계 자외선 흡수제 ; 2-히드록시-4-메톡시벤조페논, 2-히드록시-4-옥틸옥시벤조페논, 2,4-디히드록시벤조페논, 2-히드록시-4-메톡시-4'-클로로벤조페논, 2,2'-디히드록시-4-메톡시벤조페논, 2,2'-디히드록시-4,4'-디메톡시벤조페논과 같은 2-히드록시벤조페논계 자외선 흡수제 ; p-tert-부틸페닐살리실산에스테르, p-옥틸페닐살리실산에스테르와 같은 살리실산페닐에스테르계 자외선 흡수제 등을 들 수 있고, 필요에 따라 그들의 2 종 이상을 사용해도 된다. 자외선 흡수제가 함유되는 경우, 그 양은 통상, 0.1 중량％ 이상, 바람직하게는 0.3 중량％ 이상이고, 또한 바람직하게는 2 중량％ 이하이다.

본 발명에 사용되는 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름은, 상기 서술한 바와 같은 원료 수지를 필름상으로 성형하고, 연신 처리를 실시함으로써 제조할 수 있다.

연신된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 제조 방법은 임의이고, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 상기 원료 수지를 용융하고, 시트상으로 압출 성형된 무배향 필름을, 폴리에틸렌테레프탈레이트의 유리 전이 온도 이상의 온도에 있어서 기계적으로 연신 후, 열고정 처리를 실시하는 방법을 들 수 있다. 또한, 폴리에틸렌테레프탈레이트에 실시하는 연신 처리는 1 축 연신, 2 축 연신 중 어느 것이어도 된다.

또한 본 발명에 있어서의 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 연신 배율은, 필름의 길이 방향, 폭 방향에 관하여 각각 1.1 ∼ 6 배인 것이 바람직하고, 3 ∼ 5.5 배인 것이 보다 바람직하다. 연신 배율이 1.1 배 미만인 경우에는, 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름이 충분한 투명성을 나타내지 않는 경향이 있기 때문이다.

또한, 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름에 있어서의 배향 주축의 변형 (연신축에 대한 편차) 을 저감시키는 관점에서는, 상기 서술한 연신 후로서 열고정 처리를 실시하기 전에, 필름을 길이 방향 (필름의 주행 방향), 필름의 폭 방향 (필름의 주행 방향에 대하여 수직인 방향) 으로 이완 처리하는 것이 바람직하다. 이완 처리하는 온도는 90 ∼ 200℃, 바람직하게는 120 ∼ 180℃ 이다. 이완량은 횡연신 조건에 따라 상이하지만, 이완 처리 후의 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 150℃ 에 있어서의 열수축률이 2％ 이하가 되도록 이완량 및 온도를 설정하는 것이 바람직하다.

열고정 처리의 온도는 통상, 180 ∼ 250℃ 이고, 바람직하게는 200 ∼ 245℃ 이다. 열고정 처리는, 먼저 일정 길이로 열고정 처리를 실시한 후, 배향 주축의 변형이 저감되고, 내열성 등의 강도를 향상시키기 위해서, 추가로 필름 길이 방향 (필름 주행 방향) 또는 필름 폭 방향의 이완 처리를 실시하는 것이 바람직하다. 이 경우의 이완량은, 이완 처리 후의 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 150℃ 에 있어서의 열수축률이 1 ∼ 10％ 가 되도록 조정되는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 2 ∼ 5％ 이다.

본 발명에 있어서는, 배향 주축 변형의 최대치 (연신축에 대한 편차 각도) 가 30 도 이하, 보다 바람직하게는 10 도 이하, 더욱 바람직하게는 5 도 이하의 2 축 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름이 바람직하게 사용된다. 배향 주축 변형의 최대치가 30 도를 초과하는 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 사용한 편광판을 액정 표시 장치의 액정 표시 화면에 부착하면, 착색 불량이 커지는 경향이 있다. 또한 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 배향 주축 변형의 최대치의 하한치는 특별히 제한되지 않지만, 0 도 이상이 바람직하다. 또한, 상기 서술한 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 배향 주축 변형의 최대치는, 예를 들어 위상차 필름 검사 장치 RETS 시스템 (오오츠카 전자 (주) 제조), 마이크로파 투과형 분자 배향계 (MOA) (오지 계측 기기 (주) 제조) 를 사용함으로써 측정할 수 있다.

본 발명에 사용되는 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 두께 d_PET 는 20 ∼ 60㎛ 의 범위 내인 것이 바람직하고, 30 ∼ 50㎛ 의 범위 내인 것이 보다 바람직하다. 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 두께 d_PET 가 20㎛ 미만인 경우에는, 핸들링하기 어려운 (취급성이 열등한) 경향이 있고, 또한 두께 d_PET 가 60㎛ 를 초과하는 경우에는, 박육화의 장점이 희박해지는 경향이 있다.

또한 본 발명에 사용되는 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 면내 위상차값 R_PET 는, 1000㎚ 이상인 것이 바람직하고, 3000㎚ 이상인 것이 보다 바람직하다. 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 면내 위상차값 R_PET 가 1000㎚ 미만이면, 정면에서의 착색이 눈에 띄는 경향이 있다. 또한, 본 발명에 사용되는 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 면내 위상차값 R_PET 의 상한은, 10000㎚ 정도까지이면 충분하다.

또한, 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 면내 위상차값 R_PET 는, 하기 식 (1) 로 나타낸다.

R_PET = (n_a - n_b) × d_PET (1)

(상기 식 (1) 중, n_a 는 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 면내 지상축 방향의 굴절률, n_b 는 면내 진상축 방향 (면내 지상축 방향과 직교하는 방향) 의 굴절률, d_PET 는 2 축 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 두께이다)

또한 본 발명에 사용되는 2 축 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름은, M0R (Maximum 0riented Ratio) 치가 1.5 이상인 것이 바람직하고, 2.0 이상인 것이 보다 바람직하며, 2.2 이상인 것이 특히 바람직하다. MOR 치가 1.5 미만인 2 축 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 사용한 편광판을 액정 표시 장치에 적용한 경우에는, 경사 방향 간섭 불균일이 커지는 경향이 있기 때문이다. 또한, 2 축 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 MOR 치의 상한치는 특별히 제한되지 않지만, 7 이하이면 충분하다. 여기서, MOR 치란, 투과형 분자 배향계로 측정된 투과 마이크로파 강도의 최대치와 최소치의 비 (최대치/최소치) 로서, 이방성의 지표가 된다. MOR 치는, 마이크로파 투과형 분자 배향계 (오지 제지 (주) 제조) 를 사용하여 측정할 수 있다.

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 공정 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 통해 폴리비닐알코올계 수지로 이루어지는 편광 필름과 접착되는 편면에 부여시킬 수 있다.

용이 접착층을 구성하는 성분은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 극성기를 골격에 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 및 활제 등을 함유할 수 있다.

또한, 본 발명에 사용되는 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름에는, 방현성 (헤이즈) 이 부여되어 있어도 된다. 방현성을 부여하는 방법으로는 특별히 제한되지 않고, 예를 들어 상기 원료 수지 중에 무기 미립자 또는 유기 미립자를 혼합하여 필름화하는 방법, 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 편광 필름이 적층된 측과는 반대의 면에 무기 미립자 또는 유기 미립자를 수지 바인더에 혼합한 도포액을 코트하여 방현층을 형성하는 방법 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 유래의 색 불균일 (간섭 불균일) 을 저감시키는 관점에서, 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 편광 필름이 적층된 측과는 반대의 면에 적층된 방현층을 추가로 갖는 구성으로 본 발명의 편광판을 실현하는 것이 바람직하다.

방현성을 부여하기 위한 무기 미립자로는, 실리카, 콜로이달 실리카, 알루미나, 알루미나졸, 알루미노실리케이트, 알루미나-실리카 복합 산화물, 카올린, 탤크, 마이카, 탄산칼슘, 인산칼슘 등을 대표적인 것으로서 사용할 수 있다. 또한, 유기 미립자로는, 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.

또한, 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 편광 필름이 적층된 측과는 반대의 면에, 접착제층 또는 점착제층을 개재하여 트리아세틸셀룰로오스 (TAC) 등 셀룰로오스 수지 필름, 올레핀 수지 필름, 아크릴 수지 필름, 폴리에스테르 수지 필름으로 이루어지는 방현성 보호 필름을 적층시키는 방법에 의해 방현성을 부여하도록 해도 된다. 당해 방현성 보호 필름은, 기재 필름의 표면에 도포액을 코트하는 방법, 기재가 되는 수지 중에 유기 미립자 혹은 무기 미립자를 혼합하여 수지 필름을 성형하는 방법 등에 의해 제조된 것을 바람직하게 사용할 수 있다. 이와 같은 방현성 보호 필름을 사용하는 경우, 그 두께가 5 ∼ 120㎛ 의 범위 내인 것이 바람직하고, 20 ∼ 80㎛ 의 범위 내인 것이 보다 바람직하다. 또한, 이와 같은 방현성 보호 필름의 헤이즈치는 3 ∼ 40％ 의 범위 내인 것이 바람직하다. 방현성 보호 필름의 헤이즈치가 3％ 미만인 경우에는 방현 효과가 저해될 우려가 있기 때문이며, 또한, 방현성 보호 필름의 헤이즈치가 40％ 보다 높은 경우에는, 화면이 뿌옇게 되어 시인성이 저하될 우려가 있기 때문이다.

또한, 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 편광 필름을 적층하는 측과는 반대의 면에, 하드 코트 처리, 대전 방지 처리 등의 표면 처리가 실시되어 있어도 된다. 또한, 액정성 화합물이나 그 고분자량 화합물 등으로 이루어지는 코트층이 형성되어 있어도 된다. 또한, 2 축 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 대신하여, 연신 폴리에틸렌나프탈레이트 필름을 사용해도 거의 동일한 효과가 얻어진다.

본 발명의 편광판은 또한, 편광 필름의 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 이 적층된 측과는 반대측에, 보호 필름 또는 광학 보상 필름이 적층되어 있어도 된다. 보호 필름 또는 광학 보상 필름으로는, 예를 들어 트리아세틸셀룰로오스 필름 (TAC 필름) 등의 셀룰로오스 수지 필름, 올레핀 수지 필름, 아크릴 수지 필름, 폴리에스테르 수지 필름 등의 투명 필름을 들 수 있다. 또한, 이와 같은 투명 필름 상에, 후술하는 광학 기능성 필름을 적층하도록 해도 된다.

셀룰로오스 수지 필름은, 셀룰로오스의 부분 또는 완전 에스테르화물의 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 필름으로는, 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 들 수 있다.

또한 셀룰로오스 수지 필름으로 이루어지는 광학 보상 필름으로는, 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. 또한, 본 발명의 편광판에 있어서는, 위상차 특성을 부여한 아세트산셀룰로오스 수지 필름도 바람직하게 사용되고, 이러한 위상차 특성이 부여된 아세트산셀룰로오스계 수지 필름의 시판품으로는, WV BZ 438 (후지 필름 (주) 제조), WV EA (후지 필름 (주) 제조), KC4FR-1 (코니카 미놀타 옵토 (주) 제조), KC4HR-1 (코니카 미놀타 옵토 (주) 제조) 등을 들 수 있다.

또한, 시클로올레핀 수지 필름을 1 축 연신 또는 2 축 연신하여 광학 보상 필름으로 해도 된다. 시클로올레핀 수지 필름이란, 예를 들어 노르보르넨, 다환 노르보르넨 모노머 등의 환상 올레핀 (시클로올레핀) 으로 이루어지는 모노머의 유닛을 갖는 열가소성 수지로 이루어지는 필름이다. 시클로올레핀 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, 주사슬 혹은 측사슬에 극성기가 도입되어 있는 것도 유효하다.

시클로올레핀과 사슬형 올레핀 및/또는 비닐기를 갖는 방향족 화합물의 공중합체를 사용하는 경우, 사슬형 올레핀으로는, 에틸렌이나 프로필렌 등을 들 수 있고, 또한 비닐기를 갖는 방향족 화합물로는, 스티렌, α-메틸스티렌, 핵 알킬 치환 스티렌 등을 들 수 있다. 이와 같은 공중합체에 있어서, 시클로올레핀으로 이루어지는 모노머의 유닛이 50 몰％ 이하 (바람직하게는 15 ∼ 50 몰％) 이어도 된다. 특히, 시클로올레핀과 사슬형 올레핀과 비닐기를 갖는 방향족 화합물의 3 원 공중합체로 하는 경우, 시클로올레핀으로 이루어지는 모노머의 유닛은, 상기 서술한 바와 같이 비교적 적은 양으로 할 수 있다. 이러한 3 원 공중합체에 있어 서, 사슬형 올레핀으로 이루어지는 모노머의 유닛은 통상, 5 ∼ 80 몰％, 비닐기를 갖는 방향족 화합물로 이루어지는 모노머의 유닛은 통상, 5 ∼ 80 몰％ 이다.

시클로올레핀 수지는, 적절한 시판품, 예를 들어 Topas (Ticona 사 제조), 아톤 (JSR (주) 제조), 제오노아 (ZEONOR) (닛폰 제온 (주) 제조), 제오넥스 (ZEONEX) (닛폰 제온 (주) 제조), 아페르 (미츠이 화학 (주) 제조) 등을 바람직하게 사용할 수 있다. 이와 같은 시클로올레핀 수지를 제막하여 필름으로 할 때에는, 용제 캐스트법, 용융 압출법 등의 공지된 방법이 적절히 사용된다. 또한, 예를 들어 에스시나 (세키스이 화학 공업 (주) 제조), SCA40 (세키스이 화학 공업 (주) 제조), 제오노아 필름 ((주) 옵테스 제조), 아톤 필름 (JSR (주) 제조) 등의 미리 제막된 시클로올레핀 수지제 필름의 시판품을 투명 보호 필름으로서 사용해도 된다.

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 R₀ 은 40 ∼ 100㎚ 인 것이 바람직하고, 40 ∼ 80㎚ 인 것이 보다 바람직하다. 면내 위상차값 R₀ 이 40㎚ 미만 또는 100㎚ 를 초과하면, 액정 패널에 대한 시야각 보상능이 저하되는 경향이 있다. 또한, 연신된 시클로올레핀 수지 필름의 두께 방향 위상차값 R_th 는, 80 ∼ 300㎚ 인 것이 바람직하고, 100 ∼ 250㎚ 인 것이 보다 바람직하다. 두께 방향 위상차값 R_th 가 80㎚ 미만 또는 300㎚ 를 초과하면, 상기와 동일하게 패널에 대한 시야각 보상능이 저하되는 경향이 있다. 또한, 연신된 시클로올레핀계 수지 필름의 면내 위상차값 R₀ 및 두께 방향 위상차값 R_th 는, 각각 하기 식 (2) 및 (3) 으로 나타내고, 예를 들어 KOBRA 21ADH (오지 계측 기기 (주) 제조) 를 사용하여 측정할 수 있다.

R₀ = (n_x - n_y) × d (2)

R_th = [(n_x + n_y)/2 - n_z] × d (3)

(상기 식 (2), (3) 에 있어서, n_x 는 연신된 시클로올레핀계 수지 필름의 면내 지상축 방향의 굴절률, n_y 는 면내 진상축 방향 (면내 지상축 방향과 직교하는 방향) 의 굴절률, n_z 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 완화된 조건으로 연신을 실시함으로써, 상기와 같은 바람직한 굴절률 특성을 얻을 수 있지만, 예를 들어 연신 배율은 1.05 ∼ 1.6 배로 하는 것이 바람직하고, 나아가서는 1.1 ∼ 1.5 배로 하는 것이 보다 바람직하다. 2 축 연신의 경우에는, 최대 연신 방향의 연신 배율이 상기 범위가 되도록 하면 된다.

연신된 시클로올레핀 수지 필름의 두께는, 지나치게 두꺼우면 가공성이 열등한 것이 되고, 또한, 투명성이 저하되거나, 편광판의 중량이 커지는 등의 문제가 발생하기 쉽다. 그래서, 연신된 시클로올레핀 수지 필름의 두께는 40 ∼ 80㎛ 의 범위 내인 것이 바람직하다.

본 발명의 편광판은, 상기 서술한 바와 같이 편광 필름의 일방측에 접착제층을 개재하여 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름이 적층되고, 또한 필요에 따라, 편광 필름의 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름이 적층된 측과는 반대의 면에 보호 필름 또는 광학 보상 필름이 적층된다. 이들의 필름끼리의 부착에 사용되는 접착제로는, 접착제층을 얇게 하는 관점에서는 수계인 것, 즉, 접착제 성분을 물에 용해시킨 것 또는 물에 분산시킨 것을 들 수 있다. 예를 들어 주성분으로서 폴리비닐알코올 수지 또는 우레탄 수지를 사용한 조성물을 바람직한 접착제로서 들 수 있다. 또한, 편광 필름의 양면에 각각 필름을 부착하는 경우, 동종의 접착제를 사용해도 되고, 또한 각각 이종의 접착제를 사용해도 된다.

접착제의 주성분으로서 폴리비닐알코올 수지를 사용하는 경우, 당해 폴리비닐알코올 수지는, 부분 비누화 폴리비닐알코올, 완전 비누화 폴리비닐알코올 외에, 카르복실기 변성 폴리비닐알코올, 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올, 메틸올기 변성 폴리비닐알코올, 아미노기 변성 폴리비닐알코올 등의 변성된 폴리비닐알코올 수지이어도 된다. 이 경우, 폴리비닐알코올 수지의 수용액이 접착제로서 사용된다. 접착제 중의 폴리비닐알코올 수지의 농도는, 물 100 중량부에 대하여, 통상, 1 ∼ 10 중량부, 바람직하게는 1 ∼ 5 중량부이다.

폴리비닐알코올 수지의 수용액으로 이루어지는 접착제에는, 접착성을 높이기 위해서, 글리옥살, 수용성 에폭시 수지 등의 경화성 성분, 가교제를 첨가하는 것이 바람직하다. 수용성 에폭시 수지로는, 예를 들어 디에틸렌트리아민, 트리에틸렌테트라민 등의 폴리알킬렌폴리아민과, 아디프산 등의 디카르복실산의 반응으로 얻어지는 폴리아미드아민에, 에피클로로히드린을 반응시켜 얻어지는 폴리아미드폴리아민에폭시 수지를 바람직하게 사용할 수 있다. 이러한 폴리아미드폴리아민에폭시 수지의 시판품으로는, 스미레즈 레진 650 (스미카 켐텍스 (주) 제조), 스미레즈 레진 675 (스미카 켐텍스 (주) 제조), WS-525 (니혼 PMC (주) 제조) 등을 들 수 있다. 이들 경화성 성분, 가교제의 첨가량 (함께 첨가하는 경우에는 그 합계량) 은, 폴리비닐알코올 수지 100 중량부에 대하여, 통상, 1 ∼ 100 중량부, 바람직하게는 1 ∼ 50 중량부이다. 상기 경화성 성분, 가교제의 첨가량이 폴리비닐알코올 수지 100 중량부에 대하여 1 중량부 미만인 경우에는, 접착성 향상의 효과가 작아지는 경향이 있고, 또한, 상기 경화성 성분, 가교제의 첨가량이 폴리비닐알코올계 수지 100 중량부에 대하여 100 중량부를 초과하는 경우에는, 접착제층이 무르게 되는 경향이 있기 때문이다.

또한 접착제의 주성분으로서 우레탄 수지를 사용하는 경우, 적당한 접착제 조성물의 예로서, 폴리에스테르 아이오노머형 우레탄 수지와 글리시딜옥시기를 갖는 화합물의 혼합물을 들 수 있다. 여기서 말하는 폴리에스테르 아이오노머형 우레탄 수지란, 폴리에스테르 골격을 갖는 우레탄 수지로서, 그 안에 소량의 이온성 성분 (친수 성분) 이 도입된 것이다. 이러한 아이오노머형 우레탄 수지는, 유화제를 사용하지 않고 직접 수중에서 유화하여 에멀전이 되기 때문에, 수계 접착제로서 바람직하다.

폴리에스테르 아이오노머형 우레탄 수지 자체는 공지된 것이며, 예를 들어 일본 공개특허공보 평7-97504호에는, 페놀 수지를 수성 매체 중에 분산시키기 위한 고분자 분산제의 예로서 기재되어 있고, 또한 상기 서술한 일본 공개특허공보 2005-70140호 (특허 문헌 2), 일본 공개특허공보 2005-208456호 (특허 문헌 4) 에는, 폴리에스테르 아이오노머형 우레탄 수지와 글리시딜옥시기를 갖는 화합물의 혼합물을 접착제로 하여, 폴리비닐알코올 수지로 이루어지는 편광 필름에 시클로올레핀 수지 필름을 접합하는 형태가 나타나 있다.

편광 필름에 상기 서술한 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 (및 필요에 따라 보호 필름 또는 광학 보상 필름) 을 부착하는 방법으로는, 통상, 일반적으로 알려져 있는 것이어도 되고, 예를 들어 유연법, 마이어 바 코트법, 그라비아 코트법, 콤마 코터법, 닥터 블레이드법, 다이 코트법, 딥 코트법, 분무법 등에 의해 편광 필름 및/또는 그곳에 부착되는 필름의 접착면에 접착제를 도포하고, 양자를 중첩시키는 방법을 들 수 있다. 유연법이란, 피도포물인 필름을, 대략 수직 방향, 대략 수평 방향, 또는 양자간의 경사 방향으로 이동시키면서, 그 표면에 접착제를 유하시켜 확산 도포하는 방법이다.

상기 서술한 방법으로 접착제를 도포한 후, 편광 필름과 그곳에 부착되는 필름을 닙 롤 등에 의해 사이에 끼워 부착시킨다. 또한, 편광 필름과 그곳에 부착되는 필름 사이에 접착제를 적하한 후, 이 적층체를 롤 등으로 가압하여 균일하 게 눌러펴는 방법도 바람직하게 사용할 수 있다. 이 경우, 롤의 재질로는 금속이나 고무 등을 사용할 수 있다. 또한, 편광 필름과 그곳에 부착되는 필름 사이에 접착제를 적하한 후, 이 적층체를 롤과 롤 사이에 통과시켜, 가압하여 눌러펴는 방법도 바람직하게 채용된다. 이 경우, 이들 롤은 동일한 재질이어도 되고, 상이한 재질이어도 된다. 또한, 건조 혹은 경화 전에 있어서의, 상기 닙 롤 등을 사용하여 부착된 후의 접착제층의 두께는 5㎛ 이하인 것이 바람직하고, 또한 0.01㎛ 이상인 것이 바람직하다.

또한, 접착제층의 표면에는 접착성을 높이기 위해서, 플라즈마 처리, 코로나 처리, 자외선 조사 처리, 플레임 (화염) 처리, 비누화 처리 등의 표면 처리를 적절히 실시해도 된다. 비누화 처리로는, 수산화나트륨이나 수산화칼륨과 같은 알칼리의 수용액에 침지시키는 방법을 들 수 있다.

상기 수계 접착제를 통해 접합된 적층체는, 통상, 건조 처리가 실시되어, 접착제층의 건조, 경화가 이루어진다. 건조 처리는, 예를 들어 열풍을 분사함으로써 실시할 수 있다. 건조 온도는, 40 ∼ 100℃ 정도, 바람직하게는 60 ∼ 100℃ 의 범위에서 적절히 선택된다. 건조 시간은, 예를 들어 20 ∼ 1200 초 정도이다. 건조 후의 접착제층의 두께는 통상, 0.001 ∼ 5㎛ 정도이고, 바람직하게는 0.01㎛ 이상, 또한 바람직하게는 2㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 1㎛ 이하이다. 접착제층의 두께가 지나치게 커지면, 편광판의 외관 불량이 되기 쉽다.

건조 처리 후, 실온 이상의 온도에서 적어도 반나절, 통상은 몇일 이상의 양생을 실시하여 충분한 접착 강도를 얻어도 된다. 이러한 양생은, 전형적으로는 롤상으로 감긴 상태에서 행해진다. 바람직한 양생 온도는 30 ∼ 50℃ 의 범위이고, 더욱 바람직하게는 35℃ 이상 45℃ 이하이다. 양생 온도가 50℃ 를 초과하면, 롤 감김 상태에 있어서 이른바 「꽉 조여 감김」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.

또한 본 발명의 편광판에 있어서의 접착제에는 광 경화성 접착제를 사용할 수도 있다. 광 경화성 접착제로는, 예를 들어 광 경화성 에폭시 수지와 광 카티온 중합 개시제 등의 혼합물을 들 수 있다. 이 경우에는, 활성 에너지선을 조사함으로써 광 경화성 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, 마이크로웨이브 여기 수은등, 메탈 할라이드 램프 등이 바람직하다.

광 경화성 접착제에 대한 광 조사 강도는, 그 광 경화성 접착제의 조성에 따라 적절히 결정되고 특별히 한정되지 않지만, 중합 개시제의 활성화에 유효한 파장 영역의 조사 강도가 0.1 ∼ 6000mW/㎠ 인 것이 바람직하다. 그 조사 강도가 0.1mW/㎠ 이상임으로써, 반응 시간이 지나치게 길어지지 않고, 6000mW/㎠ 이하임으로써, 광원으로부터 복사되는 열 및 광 경화성 접착제의 경화시의 발열에 의한 에폭시 수지의 황변이나 편광 필름의 열화를 발생할 우려가 적다. 광 경화성 접 착제에 대한 광 조사 시간은, 경화시킬 때 광 경화성 접착제마다 제어되는 것으로서 특별히 제한되지 않지만, 상기 조사 강도와 조사 시간의 곱으로서 나타내는 적산 광량이 10 ∼ 10000mJ/㎡ 가 되도록 설정되는 것이 바람직하다. 광 경화성 접착제에 대한 적산 광량이 10mJ/㎡ 이상임으로써, 중합 개시제 유래의 활성종을 충분량 발생시켜 경화 반응을 보다 확실히 진행시킬 수 있고, 또한, 10000mJ/㎡ 이하임으로써, 조사 시간이 지나치게 길어지지 않아, 양호한 생산성을 유지할 수 있다. 또한, 활성 에너지선 조사 후의 접착제층의 두께는, 통상, 0.001 ∼ 5㎛ 정도이고, 바람직하게는 0.01㎛ 이상, 또한 바람직하게는 2㎛ 이하, 더욱 바람직하게는 1㎛ 이하이다.

활성 에너지선의 조사에 의해 광 경화성 접착제를 경화시키는 경우, 상기 편광 필름의 편광도, 투과율 및 색상, 그리고 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 보호 필름, 광학 보상 필름의 투명성 등의 편광판의 모든 기능이 저하되지 않는 조건에서 경화를 실시하는 것이 바람직하다.

본 발명의 편광판은, 편광 필름의 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름이 적층된 측과는 반대측 외면 (보호 필름 또는 광학 보상 필름이 적층되어 있는 경우에는, 당해 보호 필름 또는 광학 보상 필름의 편광 필름에 적층된 측과는 반대측의 면) 에, 당해 편광판을 액정 셀에 부착하기 위한 점착제층이 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이와 같은 점착제층에 사용되는 점착제로는, 종래 공지된 적절한 점착제를 사용할 수 있고, 예를 들어 아크릴 점착제, 우레탄 점착제, 실리콘 점착제 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 투명성, 점착력, 신뢰성, 리워크성 등의 관 점에서, 아크릴 점착제가 바람직하게 사용된다. 점착제층은, 이와 같은 점착제를, 예를 들어 유기 용제 용액의 형태로 사용하여, 그것을 기재 필름 상에 다이 코터나 그라비아 코터 등에 의해 도포하고, 건조시키는 방법에 의해 형성할 수 있는 것 외에, 이형 처리가 실시된 플라스틱 필름 (세퍼레이트 필름이라고 불린다) 상에 형성된 시트상 점착제를 기재 필름에 전사하는 방법에 의해서도 형성할 수 있다. 점착제층의 두께에 대해서도 특별히 제한은 없지만, 일반적으로 2 ∼ 40㎛ 의 범위 내인 것이 바람직하다.

편광판의 외면에 당해 점착제층을 개재하여 광학 기능성 필름이 점착되어도 된다. 광학 기능성 필름으로는, 예를 들어 상기 서술한 셀룰로오스 필름 또는 시클로올레핀 필름을 기재로 하는 광학 보상 필름 외에, 기재 표면에 액정성 화합물이 도포되고, 배향되어 있는 광학 보상 필름, 어떤 종류의 편광광을 투과시키고, 그것과 반대의 성질을 나타내는 편광광을 반사하는 반사형 편광 필름, 폴리카보네이트 수지로 이루어지는 위상차 필름, 표면에 요철 형상을 갖는 방현 기능이 형성된 필름, 표면 반사 방지 처리된 필름, 표면에 반사 기능을 갖는 반사 필름, 반사 기능과 투과 기능을 겸비하는 반투과 반사 필름 등을 들 수 있다. 기재 표면에 액정성 화합물이 도포되고, 배향되어 있는 광학 보상 필름에 상당하는 시판품으로는, WV 필름 (후지 필름 (주) 제조), NH 필름 (신닛폰 석유 (주) 제조), NR 필름 (신닛폰 석유 (주) 제조) 등을 들 수 있다. 어떤 종류의 편광광을 투과시키고, 그것과 반대의 성질을 나타내는 편광광을 반사하는 반사형 편광 필름에 상당하는 시판품으로는, 예를 들어 DBEF (3M 사 제조, 일본에서는 스미토모 스리엠 (주) 으 로부터 입수할 수 있다) 등을 들 수 있다. 또한, 환상 폴리올레핀계 수지로 이루어지는 위상차 필름에 상당하는 시판품으로는, 예를 들어 아톤 필름 (JSR (주) 제조), 에스시나 (세키스이 화학 공업 (주) 제조), 제오노아 필름 ((주) 옵테스 제조) 등을 들 수 있다.

본 발명은 또한, 상기 서술한 본 발명의 편광판을, 점착제층을 개재하여 액정 셀에 부착시킨 액정 패널을 구비하는 액정 표시 장치에 대해서도 제공한다. 이 경우, 본 발명의 편광판은, 액정 셀의 배면측 또는 전면측에, 혹은 배면측과 전면측에 부착된다. 이와 같은 본 발명의 액정 표시 장치는, 본 발명의 편광판이 액정 셀의 배면에 부착된 액정 패널을 구비함으로써, 박육화에 대응하면서 충분한 기계적 강도를 갖고, 나아가서는, 액정 패널의 배면측에 본 발명 편광판의 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름측을 배치시킴으로써, 액정 패널과 백라이트 시스템의 접촉을 방지할 수 있는 액정 표시 장치가 제공된다. 본 발명의 액정 표시 장치에 있어서, 상기 서술한 특징 이외의 부분에 대해서는, 종래 공지된 액정 표시 장치의 적절한 구성을 채용할 수 있고, 액정 표시 장치가 액정 패널 이외에 통상, 구비하는 구성 요건 (광 확산판, 백라이트 등) 에 특별히 제한되는 것은 아니다.

또한, 광 확산판이란, 백라이트로부터의 광을 확산시키는 기능을 갖는 광학 부재로서, 예를 들어 열가소성 수지에 광 확산제인 입자를 분산시켜 광 확산성을 부여한 것, 열가소성 수지판의 표면에 요철을 형성하여 광 확산성을 부여한 것, 열가소성 수지판의 표면에 입자가 분산된 수지 조성물의 도포층을 형성하여, 광 확산성을 부여한 것 등이 사용된다. 광 확산판의 두께는 특별히 제한되지 않지만, 0.1 ∼ 5㎜ 의 범위가 바람직하다. 또한, 광 확산판과 액정 패널 사이에는, 프리즘 시트 (집광 시트라고도 불리며, 예를 들어 BEF (3M 사 제조) 등이 해당됨), 휘도 향상 시트 (상기 서술한 반사형 편광 필름과 동일한 것임 (상기 서술한 DBEF 등)), 광 확산 시트 등, 다른 광학 기능성을 나타내는 시트를 배치할 수도 있다. 다른 광학 기능성을 나타내는 시트는, 필요에 따라 복수 종류 배치할 수도 있다. 또한, 광 확산판으로서 예를 들어 실린드리컬한 형상을 표면에 갖는 프리즘 시트와 광 확산판의 적층 일체품 (예를 들어 일본 공개특허공보 2006-284697호에 기재되는 것) 과 같은, 광 확산 기능에 다른 기능이 복합화된 광학 시트를 사용할 수도 있다.

본 발명의 편광판은, 백라이트/광 확산판/광 확산 시트/휘도 향상 시트/액정 셀의 구성으로 바람직하게 사용된다. 또한, 상기 서술한 액정 셀, 액정 패널의 「배면측」이란, 액정 패널을 액정 표시 장치에 탑재하였을 때의 백라이트측을 의미하고, 액정 셀, 액정 패널의 「전면측」이란, 액정 패널을 액정 표시 장치에 탑재하였을 때의 시인측을 의미한다.

실시예

이하에 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세히 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다. 또한, 예 중, 함유량 내지 사용량을 나타내는 ％ 및 부는, 특별한 기재가 없는 한 중량 기준이다. 이하의 예에 있어서, 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 면내 위상차값 R_PET, 연신 노르보르넨계 수지로 이루어지는 광학 보상 필름의 면내 위상차값 R₀ 및 두께 방향 위상차값 R_th 는, KOBRA 21ADH (오지 계측 기기 (주) 제조) 를 사용하여 측정한 값을 가리킨다. 또한, 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 배향 주축 변형의 최대치 및 MOR 은, 마이크로파 투과형 분자 배향계 (오지 제지 (주) 제조) 를 사용하여 측정한 값을 가리킨다. 또한, 대전 방지 성능을 나타내는 표면 저항값은, 표면 고유 저항 측정 장치 Hirest-up MCP-HT450 (미츠비시 화학 (주) 제조) 를 사용하여 측정한 값을 가리킨다.

<실시예 1>

평균 중합도 약 2400, 비누화도 99.9 몰％ 이상이고 두께 75㎛ 인 폴리비닐알코올 필름을, 30℃ 의 순수에 침지시킨 후, 요오드/요오드화칼륨/물의 중량비가 0.02/2/100 인 수용액에 30℃ 에서 침지시켰다. 그 후, 요오드화칼륨/붕산/물의 중량비가 12/5/100 인 수용액에 56.5℃ 에서 침지시켰다. 계속해서 8℃ 의 순수로 세정한 후, 65℃ 에서 건조시켜, 폴리비닐알코올에 요오드가 흡착 배향된 편광 필름을 얻었다. 연신은, 주로 요오드 염색 및 붕산 처리의 공정에서 실시하고, 토탈 연신 배율은 5.3 배였다.

상기 서술한 바와 같이 하여 얻어진 편광 필름의 일방측에, 두께 d_PET 37㎛ 의 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 (면내 위상차값 R_PET : 1900㎚, 배향 주축 변형의 최대치 : 4 도, MOR : 2.0) 을, 그 부착면에 코로나 처리를 실시한 후, 광 경화형 접착제를 통해 서로 접착하여 부착시켰다.

이어서, 편광 필름의 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름이 적층된 측과는 반대측에, 두께 73㎛ 의 연신 노르보르넨계 수지로 이루어지는 광학 보상 필름 (면내 위상차값 R₀ : 63㎚, 두께 방향 위상차값 R_th : 225㎚) 을, 그 부착면에 코로나 처리를 실시한 후, 광 경화형 접착제를 통해 접착시켜 편광판을 얻었다.

얻어진 편광판은 잘 인열되지 않고, 또한, 통상적인 편광판과 비교해도 경량화되어 있었다. 이 편광판의 광학 보상 필름의 외면에, 두께 25㎛ 의 아크릴계 점착제의 층을 형성하고, 이 점착제층을 형성한 광학 보상 필름의 외면측을 액정 셀의 배면에 배치하고, 액정 셀의 전면에는 시판되는 편광판 (스미카란 SRW842E-GL5, 스미토모 화학 (주) 제조) 을 배치하여 액정 패널을 조립하고, 이것을 사용하여 시판되는 백라이트/광 확산판/광 확산 시트/광 확산 시트/액정 패널의 순으로 구성된 액정 표시 장치를 제조하였다. 얻어진 액정 표시 장치에 대하여 육안으로 표시를 관찰한 결과, 백라이트와의 접촉에 의한 불균일은 보이지 않았다. 또한, 경사 방향에서 보았을 때의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름에서 유래하는 간섭 불균일도 보이지 않아, 시인성은 양호하였다.

<실시예 2>

또한, 상기 편광 필름의 일방측에, 두께 40㎛ 의 1 축 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을, 그 부착면에 코로나 처리를 실시한 후, 접착제를 통해 부착하였다.

이어서, 편광 필름의 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름이 적층된 측과는 반대측에, 두께 73㎛ 의 2 축 연신 노르보르넨계 수지로 이루어지는 광학 보상 필름 (면내 위상차값 R₀ : 63㎚, 두께 방향 위상차값 R_th : 225㎚) 을, 그 부착면에 코로나 처리를 실시한 후, 접착제를 통해 접착하여 편광판을 얻었다. 또한, 1 축 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 및 2 축 연신 노르보르넨계 수지로 이루어지는 광학 보상 필름은, 그들의 지상축이 그 편광 필름의 연신축과 직교하도록 부착하였다.

다음으로, 배면측 편광판의 2 축 연신 노르보르넨 수지로 이루어지는 광학 보상 필름의 표면에, 대전 방지제를 함유하는 점착제 (25㎛ 두께) 의 층을 형성하였다. 이 점착제층은, 아크릴 점착제 100 부에 대하여, 대전 방지제로서 이온 도전성 조성물 (N-헥실-4-메틸피리디늄 비스(트리플루오로메탄술포닐)이미드) 를 3 부 함유하는 대전 방지제 함유 점착제를 사용하여 형성하였다. 얻어진 편광판에 대하여, 점착제 표면의 세퍼레이터를 박리하였을 때의 점착제의 표면 저항값을 측정한 결과 6.0 × 10⁹Ω/□ 이고, 높은 대전 방지능을 나타내었다.

<실시예 3>

대전 방지제를 함유하는 점착제층의 형성을 대신하여, 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름/편광 필름/광학 보상 필름으로 이루어지는 편광판의 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 표면에 대전 방지제를 함유하는 코팅층 (두께 : 3㎛) 을 형성한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 편광판을 제조하였다. 코팅층의 형성에는 펜타에리트리톨트리아크릴레이트와 다관능 우레탄화아크릴레이트 (헥 사메틸렌디이소시아네이트와 펜타에리트리톨트리아크릴레이트의 반응 생성물) 가 중량비 60/40 이고, 아세트산에틸에 고형분 농도 60％ 로 용해되어 있고, 레벨링제를 함유하는 자외선 경화성 수지 조성물을 사용하였다. 광 중합 개시제로서 이르가큐어 184 (치바·스페셜티·케미컬즈사 제조) 를 그 수지 조성물에 대하여 5 부, 대전 방지제로서 5산화안티몬을 그 수지 조성물에 대하여 중량비로 75 부가 되도록 첨가하여 도포액을 조제하였다. 이 도포액을 건조 후의 도포막 두께가 3㎛ 가 되도록 도포하고, 60℃ 로 설정한 건조기 중에서 3 분간 건조시킨 후, 광 경화성 수지 조성물층측으로부터, 강도 20mW/㎠ 의 고압 수은등으로부터의 광을 h 선 환산 광량으로 200mJ/㎠ 가 되도록 조사하고, 자외선 경화성 수지 조성물층을 경화시켜, 대전 방지제를 함유하는 코팅층을 형성하였다.

실시예 2 와 동일하게 하여 표면 저항값을 측정한 결과, 1 × 10¹⁰Ω/□ 이고, 높은 대전 방지능을 나타내었다.

<실시예 4>

두께 40㎛ 의 연신 셀룰로오스 수지 필름 (KC4FR-1 (코니카 미놀타 옵토사 제조), 면내 위상차값 R₀ : 45㎚, 두께 방향 위상차값 R_th : 125㎚) 을 준비하고, 그 접착면에 코로나 처리를 실시하였다. 별도로, 두께 37㎛, 헤이즈 17％ 의 1 축 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 (배향 주축의 변형 (연신축에 대한 편차 각도) 의 최대치 : 2 도, 면내 위상차값 R_PET : 3800㎚) 을 준비하고, 그 접착면에 코로나 처리를 실시하였다.

상기 서술한 바와 같이 하여 얻어진 편광 필름의 일방측에, 연신 셀룰로오스 수지 필름의 코로나 처리면을, 타방측에는 1 축 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 코로나 처리면을, 광 경화형 접착제를 통해 부착·접착하여 편광판을 얻었다. 이 편광판은 통상적인 편광판과 비교해도 경량화되어 있다. 이 편광판의 연신 셀룰로오스 수지 필름의 외면에, 두께 25㎛ 의 아크릴 점착제의 층을 형성하였다. 편광판을, 이 점착제층을 형성한 연신 셀룰로오스 수지 필름의 외면측을 액정 셀의 배면에 배치하고, 액정 셀의 전면에는 시판되는 편광판을 배치하여 액정 패널을 조립하고, 이것을 시판되는 광 확산판, 백라이트와 조합하여 액정 표시 장치를 제조하였다. 액정 표시 장치의 표시를 육안으로 관찰한 결과, 백라이트와의 접촉에 의한 불균일은 보이지 않았다.

<비교예 1>

실시예 4 에 있어서 1 축 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 대신에 표면 비누화 처리된 트리아세틸셀룰로오스 필름을 사용한 것 이외에는, 실시예 1 과 동일하게 하여 편광판을 얻었다. 실시예 1 과 동일하게, 점착제층을 형성 후, 액정 셀에 배면에 배치하여 액정 패널을 조립하여 액정 표시 장치를 제조하고, 표시를 관찰한 결과, 백라이트와의 접촉에 의한 불균일이 보였다.

Claims (9)

1. 폴리비닐알코올 수지로 이루어지는 편광 필름과, 편광 필름의 일방측에 접착제층을 개재하여 적층된 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 구비하는, 편광판.
2. 제 1 항에 있어서,

   연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 편광 필름이 적층된 측과는 반대의 면에 적층된 방현층을 추가로 갖는, 편광판.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름이 헤이즈 3 ∼ 40％ 의 범위인, 편광판.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   편광 필름의 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름이 적층된 측과는 반대측에 적층된 보호 필름 또는 광학 보상 필름을 추가로 갖는, 편광판.
5. 제 4 항에 있어서,

   광학 보상 필름이 셀룰로오스계 수지 필름인, 편광판.
6. 제 4 항에 있어서,

   광학 보상 필름이 노르보르넨계 수지 필름인, 편광판.
7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   대전 방지제를 함유하는 것을 특징으로 하는 편광판.
8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   편광 필름의 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름이 적층된 측과는 반대측 외면에 점착제층을 추가로 갖는, 편광판.
9. 제 8 항에 기재된 편광판이 점착제층을 개재하여 액정 셀에 부착되어 있는 액정 패널을 구비하는, 액정 표시 장치.