KR20140045543A - 화상 표시 장치, 보호 필름 및 보호 필름의 제조 방법 - Google Patents

화상 표시 장치, 보호 필름 및 보호 필름의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

투명 패널의 보호 필름이, 2축 연신 수지 필름을 기재로 하는 보호 필름이고, 화상 표시 모듈 표면에 있어서, 상기 화상 표시부로부터 출사되는 직선 편광의 편광 방향과, 2축 연신 수지 필름의 한쪽의 배향축 방향이 이루는 각도 θ1, 및, 상기 화상 표시부로부터 출사되는 직선 편광의 편광 방향과, 2축 연신 수지 필름의 다른 쪽의 배향축 방향이 이루는 각도 θ2가 모두 15∼75°인 화상 표시 장치에 의해 편광 선글라스를 통했을 경우에도 호적하게 화상을 시인할 수 있다.

Description

화상 표시 장치, 보호 필름 및 보호 필름의 제조 방법{IMAGE DISPLAY APPARATUS, PROTECTION FILM, AND METHOD OF MANUFACTURING PROTECTION FILM}
본 발명은, 화상 표시부로부터의 출사광이 직선 편광인 화상 표시 모듈과, 상기 화상 표시 모듈의 상부에 마련되는 투명 패널을 갖고, 상기 투명 패널의 적어도 일면에 보호 필름이 첩부(貼付)된 화상 표시 장치에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 상기 화상 표시 장치에 사용하는 보호 필름 및 당해 보호 필름의 제조 방법에 관한 것이다.
액정 디스플레이(LCD)나 유기 EL 디스플레이 등의 화상 표시 장치는, 퍼스널컴퓨터를 비롯한 광범위한 분야에서 사용되고 있다. 특히 전자 수첩, 휴대 전화, 휴대 오디오 플레이어 등에 있어서는, 최근 갈수록 소형화나 박형화가 진행하고, 또한 동화(動畵) 재생 기능 등에의 대응 때문에 고정세화(高精細化)의 요구도 높아지고 있다. 이러한 화상 표시 장치로서, 예를 들면, LCD 모듈이나 유기 EL 모듈 등의 화상 표시 모듈을 그 구성 중에 가지며, 당해 화상 표시 모듈 상부에 당해 화상 표시 모듈을 보호하는 투명 패널이 마련된 구성의 화상 표시 장치가 사용되고 있다. 특히 최근에는, 전자 기기의 디자인성이나 질감을 높일 목적으로 상기 투명 패널로서 유리 패널을 사용하는 경우가 많으며, 유리에의 손상 방지나 파손했을 때의 유리의 비산을 방지하기 위한 보호 필름을 투명 패널측에 마련하고 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).
LCD 등의 화상 표시 장치에 있어서는, 모듈의 구성상의 사정으로 출사광이 직선 편광으로 되는 경우가 많다. 그 때문에, 편광 선글라스 등을 사용하여 화상을 보았을 경우에 있어서는, 출사한 직선 편광이 편광 선글라스와 직교하여, 화상이 보이지 않게 되는 문제가 있었다.
이 문제를 해결하는 수단으로서는, 화상 표시 장치 중에 위상차 필름을 첩부함으로써 직선 편광을 원 편광으로 변환하는 방법이 있다(특허문헌 2 참조). 그러나, 화상 표시부로부터의 출사광이 직선 편광인 화상 표시 모듈을 갖는 화상 표시 장치에 있어서는, 화상 표시 모듈 중에 이미 편광판이나 편광 필름을 가지므로, 화상 표시 모듈 위에, 위상차 필름을 더 마련했을 경우에는, 다수의 위상차 필름에 의해 광의 투과성의 저하가 커지는 문제가 있었다. 또한, 위상차 필름은 일반적으로 고가여서 제조 코스트가 증대하는 문제가 있었다.
일본국 특개2010-275385호 공보 일본국 특개2004-268835호 공보
본 발명이 해결하려는 과제는, 패널 비산이나 손상을 방지하기 위한 보호 필름을 마련했을 경우에도, 편광 선글라스를 통하여 화상을 시인(視認)할 수 있는 화상 표시 장치를 저가로 또한 간이하게 실현하는 것에 있다.
또한 본 발명은, 편광 선글라스를 통하여 시인했을 때에도 화상을 양호하게 시인할 수 있으며, 패널 비산이나 손상을 방지하는 것을 가능하게 하는 보호 필름을 간이하며 또한 저가로 제조하는 방법을 제공하는 것을 과제로 한다.
본 발명은, 투명 패널의 보호 필름이, 2축 연신 수지 필름을 기재(基材)로 하는 보호 필름이고, 화상 표시 모듈 표면에 있어서, 상기 화상 표시부로부터 출사되는 직선 편광의 편광 방향과, 2축 연신 수지 필름의 한쪽의 배향축 방향이 이루는 각도 θ1, 및, 상기 화상 표시부로부터 출사되는 직선 편광의 편광 방향과, 2축 연신 수지 필름의 다른 쪽의 배향축 방향이 이루는 각도 θ2가 모두 15∼75°인 화상 표시 장치에 의해 상기 과제를 해결한다.
또한, 본 발명은, 화상 표시부로부터의 출사광이 직선 편광인 화상 표시 모듈과, 상기 화상 표시 모듈의 상부에 마련되는 투명 패널을 갖는 화상 표시 장치에 있어서, 상기 투명 패널의 적어도 일면에 첩부되는 보호 필름을 제조하는 방법으로서, 상기 보호 필름이, 2축 연신된 폴리에틸렌계 수지 필름으로 이루어지는 필름 기재층을 갖는 보호 필름이고, 상기 보호 필름의 원반(原反)을 따내기 가공하여, 거의 사각형 형상의 보호 필름을 얻는 공정을 갖고, 상기 거의 사각형 형상으로의 따내기 가공이, 화상 표시 모듈의 상부에 보호 필름이 첩부된 투명 패널이 마련되었을 때에, 화상 표시부로부터 출사되는 직선 편광의 편광축과, 필름 기재층의 분자의 한쪽의 배향축이 이루는 각도 θ1, 및 상기 화상 표시부로부터 출사되는 직선 편광의 편광축과 상기 필름 기재층의 분자의 다른 쪽의 배향축이 이루는 각도 θ2가 15∼75°로 되는 따내기 가공인 보호 필름의 제조 방법에 의해, 상기 과제를 해결한다.
본 발명에 있어서의 투명 패널의 보호 필름에서는, 2축 연신 수지 필름을 기재로 함으로써, 연신된 2개의 축 방향에 있어서 굴절율을 높게 하고 있다. 또한, 이들 배향축 방향과 화상 표시 모듈로부터 출사된 직선 편광의 편광 방향을 15∼75°로 함에 의해, 직선 편광이 보호 필름 내를 투과할 때에 복수의 굴절율의 영향을 미쳐, 직선 편광을 선광(旋光)시킴으로써 편광 선글라스를 투과할 수 있다.
본 발명에 있어서는, 새로이 필름 등을 적층하는 것이 아니기 때문에, 광의 투과성의 저하나 화상 표시부의 두께가 높아지지 않는다.
또한, 본 발명은 투명 패널의 보호 필름을 2축 연신된 필름을 기재로 하고 있기 때문에, 광의 선광성뿐만 아니라, 보호 필름으로서 필요해지는 패널에의 내손상성이나 충격에의 내구성이 우수하다.
또한, 본 발명의 제조 방법에 따르면, 범용의 2축 연신 폴리에틸렌계 수지 필름을 기재로서 사용할 수 있으며, 또한 보호 필름의 원반 전역으로부터 원하는 광학축을 갖는 보호 필름을 얻을 수 있다. 이 때문에, 본 발명의 제조 방법에 따르면, 출사광이 직선 편광인 화상 표시 장치의 투명 패널에 사용했을 때에, 편광 선글라스를 통하여 화상을 양호하게 시인할 수 있으며, 또한, 패널 비산이나 손상을 호적(好適)하게 방지할 수 있는 보호 필름을 간이하며 또한 저가로 제조할 수 있다.
도 1은 본 발명에 사용하는 보호 필름, 화상 표시부 등의 거의 사각형 형상의 일례를 나타내는 개략도.
도 2는 본 발명의 화상 표시 장치에 있어서의 직선 편광의 편광 방향을 나타내는 개략도.
도 3은 본 발명의 화상 표시 장치에 있어서의 보호 필름에 사용하는 2축 연신 수지 필름의 배향축 방향을 나타내는 개략도.
도 4는 본 발명의 화상 표시 장치에 있어서의 직선 편광의 편광 방향과, 2축 연신 수지 필름의 배향축 방향이 이루는 각도 θ1 및 θ2를 나타내는 개략도.
도 5는 본 발명에 있어서의 보호 필름 원반에 사용하는 2축 연신된 폴리에틸렌계 수지 필름 기재의 폭 방향의 배향축을 나타내는 개략도.
도 6은 본 발명에 있어서의 화상 표시부의 수평축과, 화상 표시부로부터 출사되는 직선 편광의 편광축이 이루는 각도 φ를 나타내는 개략도.
도 7은 본 발명에 있어서의 보호 필름의 기재의 2축 연신된 폴리에틸렌계 수지 필름의 폭 방향과, 폴리에틸렌계 수지 필름 중의 폭 방향의 배향축이 이루는 각도 γ를 나타내는 개념도.
도 8은 본 발명에 있어서의 보호 필름의 최적 따내기 가공 각도 α를 나타내는 개념도.
도 9는 본 발명의 실시예에 있어서의 화상 시인성의 평가의 개략도.
도 10은 본 발명의 실시예 1의 화상 표시 장치에 있어서의 화상 시인성의 평가 결과.
도 11은 본 발명의 실시예 3의 화상 표시 장치에 있어서의 화상 시인성의 평가 결과.
도 12는 본 발명의 비교예 1의 화상 표시 장치에 있어서의 화상 시인성의 평가 결과.
도 13은 본 발명의 실시예 12의 화상 표시 장치에 있어서의 화상 시인성의 평가 결과.
도 14는 본 발명의 실시예 14의 화상 표시 장치에 있어서의 화상 시인성의 평가 결과.
도 15는 본 발명의 비교예 17의 화상 표시 장치에 있어서의 화상 시인성의 평가 결과.
본 발명은, 화상 표시부로부터의 출사광이 직선 편광인 화상 표시 모듈과, 상기 화상 표시 모듈의 상부에 마련되는 투명 패널을 가지며, 상기 투명 패널의 적어도 일면에 보호 필름이 첩부된 화상 표시 장치로서, 상기 보호 필름이, 2축 연신 수지 필름을 기재로 하는 보호 필름이며, 화상 표시면 표면에 있어서, 상기 화상 표시부로부터 출사되는 직선 편광의 편광 방향과, 2축 연신 수지 필름의 한쪽의 배향축 방향이 이루는 각도 θ1, 및, 상기 화상 표시부로부터 출사되는 직선 편광의 편광 방향과, 2축 연신 수지 필름의 다른 쪽의 배향축 방향이 이루는 각도 θ2가 모두 15∼75°임을 특징으로 하는 화상 표시 장치이다.
[화상 표시 모듈]
본 발명에 있어서의 화상 표시 모듈로서는, 화상 표시부로부터의 출사광이 직선 편광인 것이면 특히 한정되지 않으며, 예를 들면, LCD 모듈, 유기 EL 모듈 등을 들 수 있다. 또한, 본 발명의 모듈에는, 이들 모듈의 상부에 터치 패널 모듈 등을 마련한 모듈의 적층체도 포함한다.
상기 화상 표시 모듈의 화상 표시부의 형상은, 거의 사각형 형상임이 바람직하다. 거의 사각형 형상임으로써 각종 표시 장치, 특히 소형 전자 단말에 편성하기 쉬워진다. 본 발명에 있어서, 거의 사각형 형상이란, 장방형이나 정방형의 사각형 형상(도 1의 (a)) 외, 당해 사각형 형상의 임의의 각, 바람직하게는 4개의 각이 모따기된 형상(도 1의 (b), (c)) 등의 사각형 형상에 근사한 형상을 포함한다.
본 발명에 있어서의 직선 편광의 편광 방향이란, 도 2에 나타내는 바와 같이, 직선 편광(3)을 출사하는 화상 표시 모듈(1)의 상부에 투명 패널(2)을 갖는 화상 표시 장치에 있어서, 당해 투명 패널(2)이 화상 표시 장치 표층의 화상 표시면 표면(4)을 구성할 경우에, 화상 표시면 표면(4)에서 직선 편광(3)의 편광 방향(5)(편광축)을 말한다.
상기 화상 표시 모듈의 화상 표시부가 거의 사각형 형상인 경우에 있어서, 상기 화상 표시부로부터 출사되는 직선 편광의 편광 방향과, 화상 표시부의 측변이 이루는 각도 ψ1이 0∼5°임이 바람직하며, 0∼10°임이 더 바람직하다. 각도 ψ1이 이 범위에 있음으로써 직선 편광의 편광 방향을 용이하게 인식할 수 있기 때문에, 화상 표시부로부터 출사되는 직선 편광의 편광축과, 보호 필름의 2축 연신 수지 필름의 한쪽의 배향축 방향이 이루는 각도 θ1, 및, 다른 쪽의 배향축 방향이 이루는 각도 θ2를 조정하기 쉬워진다.
또한, 상기 화상 표시부로부터 출사되는 직선 편광의 편광 방향과, 화상 표시부의 저변(底邊)이 이루는 각도 ψ2가 0∼5°임이 바람직하며, 0∼10°임이 더 바람직하다. 이 범위이어도 마찬가지로 직선 편광의 편광 방향이 용이하게 인식되기 때문에, 각도 θ1 및 각도 θ2를 조정하기 쉬워진다.
[투명 패널]
본 발명에 사용하는 투명 패널은, 특히 한정되지 않지만, 일반적으로 사용되는 패널로서, 유리판, (메타)아크릴 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지 등이 있다. 특히 최근에는, 전자 기기의 디자인성이나 질감을 높일 목적으로 유리 패널을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 유리 패널은, 강화유리판임이 바람직하다. 강화유리로서는, 예를 들면, HOYA사제 강화유리, 코닝사제 Gorilla 유리, 이시즈카가라스사제 IG3 등을 들 수 있다. 유리판을 강화하는 방법으로서는, 물리적 강화법과 화학적 강화법을 들 수 있다. 특히, 화학적 강화법은 이온 교환법과 풍랭 강화법이 있다. 당해 유리판의 재질은, 플로트 유리, 알칼리 유리, 무알칼리 유리를 들 수 있다.
또한, 투명 패널에는, 전극층 등이 패터닝되어, 그 자신이 터치 센서 등의 기능을 갖는 경우도 포함한다.
투명 패널에는 장식부가 마련되는 경우가 있다. 장식부는, 휴대 전자 단말의 화면 표시부의 주위에 시인되는 문자나 도형, 혹은 이들의 배면에 마련되는 흑색이나 백색의 하지 등이 있다. 이들 장식부는, 투명 패널에의 인쇄에 의해 마련하는 것이 용이하기 때문에 바람직하다. 인쇄 방법이나 인쇄 잉크 등은 특히 제한되지 않으며, 실크 인쇄, 패드 인쇄 등의 통상 사용되는 인쇄 방법이나 인쇄 잉크를 사용할 수 있다.
투명 패널의 두께는, 50㎛∼3㎜인 것이 바람직하며, 75㎛∼2㎜인 것이 바람직하고, 100㎛∼1㎜인 것이 더 바람직하다. 투명 패널의 두께가 상기한 범위 내이면, 전자 단말에의 적용 시에 박형화가 가능해진다.
[보호 필름]
본 발명에 사용하는 보호 필름은, 2축 연신 수지 필름 기재를 갖는 것이면 된다. 2축 연신 수지 필름 기재는, 필름의 연신 공정에 있어서 2축으로 연신함에 의해 제조된 필름이다.
본 발명에 사용하는 보호 필름의 형상은, 임의의 형상이어도 되지만, 거의 사각형 형상으로 함으로써, 각종 표시 장치, 특히 소형 전자 단말에 편성하기 쉬워지기 때문에 바람직하다.
본 발명에 사용하는 보호 필름은, 그 형상이 거의 사각형 형상인 경우에는, 2축 연신 수지 필름 기재의 한쪽의 배향축 방향과 당해 기재의 일변(一邊)이 이루는 각도 η1, 및, 2축 연신 수지 필름 기재의 다른 쪽의 배향축 방향과 당해 기재의 일변과 직교하는 변이 이루는 각도 η2가 5∼85°임이 바람직하며, 15∼75°임이 더 바람직하다. 구체적으로는, 예를 들면, 거의 사각형 형상의 보호 필름의 측변과, 2축 연신 수지 필름 기재의 한쪽의 배향축 방향이 이루는 각도 η1을 5∼85°로 하고, 저변(또는 정변(頂邊))과 2축 연신 수지 필름 기재의 다른 쪽의 배향축 방향이 이루는 각도 η2를 5∼85°로 한다. 또, η1 및 η2는, 보호 필름의 각 변과 배향축 방향이 이루는 각 중 협각측의 각도이며, 배향축 방향은 어느 것을 기준으로 해도 된다. 2축 연신 수지 필름은, 통상 연신 방향이 직교하는 방향으로 연신되어 있으므로, 이 경우에는, η1을 상기 범위로 함으로써, 자연히 η2도 상기 범위로 된다. 2축 연신 수지 필름의 각 배향축이 직교하지 않도록 임의의 방향으로 연신할 수도 있지만, 2축 연신 수지 필름의 각 배향축이 거의 직교하도록 연신됨으로써 호적한 강도나 광학 특성을 얻기 쉬우므로, 배향축 2축이 면 내에서 직교 방향인 2축 연신 수지 필름임이 바람직하다. 본 발명에 있어서는, 이렇게 보호 필름의 각 변과 배향축 방향이 일치하지 않는 보호 필름을 사용함으로써, 화상 표시 모듈로부터의 직선 편광과, 보호 필름에 사용하는 2축 연신 수지 필름 기재의 배향축 방향이 이루는 각도 θ1 및 θ2를 호적하게 조정하기 쉬워진다.
본 발명에 사용하는 보호 필름은, 그 총 두께를 50∼300㎛ 이하, 또한, 100∼250㎛로 하는 것이 바람직하다. 두께를 이 범위로 함으로써, 패널에의 손상 방지성이나 충격에의 내구성과 화상 표시 장치의 박형화를 양립할 수 있다.
또한, 본 발명에 사용하는 보호 필름은, 편면 또는 양면에 점착제층을 갖는 것임이 바람직하다. 점착제층을 가짐으로써, 화상 표시 장치의 투명 패널에 용이하게 첩부하는 것이 가능해진다. 상기 보호 필름은, 필름 기재의 편면 또는 양면에 하드 코팅층을 가져도 된다.
본 발명에 사용하는 보호 필름의 두께, 그 총 두께를 300㎛ 이하, 바람직하게는 50∼300㎛, 또한, 100∼250㎛로 하는 것이 바람직하다. 두께를 이 범위로 함으로써, 패널에의 손상 방지성이나 충격에의 내구성과 화상 표시 장치의 박형화를 양립할 수 있다. 또한, 패널에의 손상 방지성이나 충격에의 내구성과 펀칭 가공 정도(精度)를 양립하기 쉬워진다.
본 발명의 보호 필름은, 화상 표시 장치에 사용하는 점에서, 높은 투명성을 갖고 있음이 바람직하다.
본 발명의 보호 필름의 가시광 파장 영역에 있어서의 전광선 투과율은, 85% 이상이 바람직하며, 90% 이상이 보다 바람직하고, 헤이즈가 1.0 이하가 바람직하며, 0.5 이하가 특히 바람직하다. 전광선 투과율 및 헤이즈가 상기한 범위 내이면, 보호 필름은 높은 투명성을 갖고 있어, 표시 화면의 고정세화하기 쉬워진다.
[2축 연신 수지 필름 기재]
보호 필름에 사용하는 2축 연신 수지 필름 기재로서는, 2축 연신된 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리카보네이트 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리에틸렌나프탈레이트 필름 등을 예시할 수 있다. 그 중에서도, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리에틸렌나프탈레이트(PEN) 등의 2축 연신된 폴리에틸렌계 수지 필름을 바람직하게 사용할 수 있으며, 특히 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름임이 바람직하다. 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 사용함으로써, 광의 선광성, 투과성, 충격에 대한 강인성이 우수하다. 또한, 기재는, 전광선 투과율이 85% 이상임이 바람직하다.
상기 기재의 두께로서는, 25∼200㎛임이 바람직하며, 50∼150㎛임이 더 바람직하다. 두께를 이 범위로 함으로써, 패널에의 손상 방지성이나 충격에의 내구성과 화상 표시 장치의 박형화를 양립하기 쉬워진다.
[점착제층]
본 발명에 사용하는 보호 필름은, 상기 2축 연신 수지 필름 기재를 갖는 것이면 되며, 점착제나 접착제를 통하여 투명 패널에 고정된다. 그 중에서도 2축 연신 수지 필름 기재의 일면에 점착제층이 마련된 구성의 보호 점착 필름은, 투명 패널에의 첩부가 용이해지기 때문에 바람직하다.
점착제층으로서는, 두께가 5∼50㎛인 점착제층을 사용하는 것이 바람직하다. 본 발명에 있어서는, 점착제층의 두께를 당해 두께로 함으로써, 피착 대상과의 충분한 점착력을 발현할 수 있음과 함께, 보호 점착 필름의 표면에서 응력 집중이 생겼을 경우에도, 보호 점착 필름 전체의 탄성율을 높게 유지할 수 있기 때문에, 패널에의 손상을 방지할 수 있다.
또한, 점착제층에 사용되는 점착제에는, 공지의 아크릴계, 고무계, 실리콘계의 점착 수지를 사용할 수 있다. 그 중에서도, 반복 단위로서 탄소수 2∼14의 알킬기를 갖는 (메타)아크릴산에스테르 단량체를 주된 단량체 성분으로서 함유하는 아크릴계 공중합체가, 투명성, 내광성·내열성의 점에서 바람직하다.
탄소수 2∼14의 (메타)아크릴산에스테르 단량체로서는, 구체적으로는, 에틸아크릴레이트, n-프로필아크릴레이트, 이소프로필아크릴레이트, n-부틸아크릴레이트, sec-부틸아크릴레이트, t-부틸아크릴레이트, n-헥실아크릴레이트, 시클로헥실아크릴레이트, n-옥틸아크릴레이트, 이소옥틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트, 이소노닐아크릴레이트, 이소데실아크릴레이트, 라우릴아크릴레이트, 메틸메타크릴레이트, 에틸메타크릴레이트, n-프로필메타크릴레이트, 이소프로필메타크릴레이트, n-부틸메타크릴레이트, sec-부틸메타크릴레이트, t-부틸메타크릴레이트, n-헥실메타크릴레이트, 시클로헥실메타크릴레이트, n-옥틸메타크릴레이트, 이소옥틸메타크릴레이트, 2-에틸헥실메타크릴레이트, 이소노닐메타크릴레이트, 이소데실메타크릴레이트, 라우릴메타크릴레이트 등을 들 수 있다.
그 중에서도, 탄소수가 4∼9인 알킬 측쇄를 갖는 메타아크릴산알킬에스테르 단량체 또는 탄소수가 4∼9인 알킬 측쇄를 갖는 아크릴산알킬에스테르 단량체가 바람직하며, 탄소수가 4∼9인 알킬 측쇄를 갖는 아크릴산알킬에스테르 단량체가 보다 바람직하다. 그 중에서도 n-부틸아크릴레이트, 이소옥틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트, 이소노닐아크릴레이트, 에틸아크릴레이트가 특히 바람직하다. 당해 범위의 탄소수의 알킬 측쇄를 갖는 (메타)아크릴산알킬에스테르를 사용함으로써, 호적한 점착력을 확보하기 쉬워진다.
점착제층에 사용하는 아크릴계 공중합체를 구성하는 단량체 중의 탄소수 2∼14의 (메타)아크릴산에스테르 단량체의 함유량은, 60질량% 이상임이 바람직하며, 80질량% 이상임이 보다 바람직하고, 90∼99질량%로 함이 더 바람직하고, 90∼96질량%로 함이 특히 바람직하다. (메타)아크릴산에스테르 공중합체 중의 상기 탄소수 2∼14의 (메타)아크릴산에스테르 단량체의 함유량으로 함으로써, 호적한 점착력을 확보하기 쉬워진다.
아크릴계 공중합체에는, 단량체 성분으로서, 측쇄에 수산기, 카르복시기, 아미노기 등의 극성기를 갖는 (메타)아크릴산에스테르 단량체나 그 외의 비닐계 단량체를 함유하는 것이 더 바람직하다.
수산기를 갖는 단량체로서는, 예를 들면 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 6-히드록시헥실(메타)아크릴레이트, 히드록시프로필(메타)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 (메타)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜모노(메타)아크릴레이트, 폴리프로필렌글리콜(메타)아크릴레이트 등의 수산기 함유 (메타)아크릴레이트를 사용할 수 있으며, 그 중에서 2-히드록시에틸(메타)아크릴레이트, 4-히드록시부틸(메타)아크릴레이트, 6-히드록시헥실(메타)아크릴레이트를 공중합 성분으로서 사용하는 것이 바람직하다.
카르복시기를 갖는 단량체로서는, 아크릴산, 메타크릴산, 이타콘산, 말레산, 크로톤산, (메타)아크릴산 2량체, 에틸렌옥사이드 변성 숙신산아크릴레이트 등을 사용할 수 있으며, 그 중에서도 아크릴산을 공중합 성분으로서 사용하는 것이 바람직하다.
질소 원자를 갖는 단량체로서는, N-비닐-2-피롤리돈, N-비닐카프로락탐, 아크릴로일모르폴린, 아크릴아미드, N,N-디메틸아크릴아미드, 2-(퍼히드로프탈이미드-N-일)에틸아크릴레이트 등의 아미드기 함유 비닐 모노머를 사용할 수 있으며, 그 중에서도 N-비닐-2-피롤리돈, N-비닐카프로락탐, 아크릴로일모르폴린을 공중합 성분으로서 사용하는 것이 바람직하다.
그 외의 극성기를 갖는 비닐계 단량체로서, 아세트산비닐, 아크릴로니트릴, 무수말레산, 무수이타콘산 등을 들 수 있다.
극성기를 갖는 단량체의 함유량은, 아크릴계 공중합체를 구성하는 단량체 성분의 0.1∼20중량%임이 바람직하며, 1∼13중량%임이 보다 바람직하고, 1.5∼8중량%임이 더 바람직하다. 당해 범위로 함유함에 의해, 점착제의 응집력이나 유지력, 접착성을 호적한 범위로 조정하기 쉽다.
점착제층의 응집력을 더 올리기 위하여, 점착제 중에 가교제를 첨가하는 것이 바람직하다. 가교제로서는, 예를 들면, 이소시아네이트계 가교제, 에폭시계 가교제, 킬레이트계 가교제 등을 들 수 있다. 가교제의 첨가량으로서는, 점착제층의 겔분율 30∼90%가 되도록 조정하는 것이 바람직하다. 더 바람직한 겔분율은, 50∼85%이다. 그 중에서도 60∼80%가 가장 바람직하다. 겔분율이 30% 이상이면, 보호 점착 필름을 패널에 첩부했을 때의 표면 연필 경도의 저하를 억제하기 쉬워진다. 한편, 겔분율을 90% 이하로 함으로써, 호적한 접착성을 얻기 쉬워진다. 겔분율은, 양생 후의 점착제층을 톨루엔 중에 침지하고, 24시간 방치 후에 남은 불용분의 건조 후의 중량을 측정하고, 원래의 중량에 대한 백분율로 나타낸다.
점착제층의 점착력을 더 향상시키기 위하여, 점착 부여 수지를 첨가해도 된다. 본 발명의 점착 테이프의 점착제층에 첨가하는 점착 부여 수지는, 아크릴계 공중합체, 로진이나 로진의 에스테르화물 등의 로진계 수지; 디테르펜 중합체나 α-피넨-페놀 공중합체 등의 테르펜계 수지; 지방족계(C5계)나 방향족계(C9) 등의 석유 수지; 그 외, 스티렌계 수지, 페놀계 수지, 자일렌 수지 등을 들 수 있다. 100℃ 14일 방치 후의 점착제층의 b*값을 6 이하로 하기 위해서는, 불포화 이중 결합이 적은, 수첨 로진이나 불균화 로진의 에스테르화물이나, 지방족이나 방향족계 석유 수지 등을 점착제층에 첨가하는 것이 바람직하다.
점착 부여 수지의 첨가량으로서는, 점착제 수지가 아크릴계 공중합체인 경우에는, 아크릴계 공중합체 100중량부에 대하여 10∼60중량부를 첨가하는 것이 바람직하다. 접착성을 중시할 경우에는, 20∼50중량부를 첨가하는 것이 가장 바람직하다. 또한, 점착제 수지가 고무계의 수지인 경우에는, 고무계의 수지 100중량부에 대하여, 점착 부여 수지를 80∼150중량부 첨가하는 것이 바람직하다. 또, 일반적으로 점착제 수지가 실리콘계 수지인 경우에는, 점착 부여 수지를 첨가하지 않는다.
점착제에는, 상기 이외에 공지 관용의 첨가제를 첨가할 수 있다. 예를 들면, 유리에의 접착성을 향상시키기 위하여, 0.001∼0.005의 범위로 실란 커플링제를 첨가할 수 있다. 그 외, 가소제, 연화제, 충전제, 안료, 난연제 등을 첨가할 수 있다.
점착제층에 사용하는 아크릴계 공중합체의 중량 평균 분자량 Mw는 40만∼140만임이 바람직하며, 60만∼120만임이 보다 바람직하다. 당해 아크릴계 공중합체의 중량 평균 분자량 Mw가 상기 범위 내이면, 호적한 접착력을 확보하기 쉽고, 보호 점착 필름으로 했을 때에, 필름 표면에의 하중을 호적하게 완화할 수 있다.
또, 당해 아크릴계 공중합체의 중량 평균 분자량 Mw는, 겔투과 크로마토그래프(GPC)에 의해 측정할 수 있다.
[하드 코팅층]
상기 보호 필름에 있어서는, 2축 연신 수지 필름 기재의 일면에 하드 코팅층을 갖는 것도 바람직하다. 하드 코팅층을 가짐에 의해, 투명 패널에의 손상 방지성을 향상시킬 수 있다. 하드 코팅층은, 상기 필름 기재와 적층하여 하드 코팅 필름을 형성했을 때에, 하드 코팅층 표면의 연필 경도가 F 이상으로 되는 것임이 바람직하며, H 이상임이 보다 바람직하고, 3H 이상으로 함이 특히 바람직하다. 경도를 F 이상으로 함으로써 투명 패널에의 손상 방지 성능을 향상시킬 수 있다. 또한, 하드 코팅층은, 2축 연신 수지 필름 기재의 점착제층을 갖는 면의 반대면에 마련함으로써, 제조가 용이하고, 표면의 손상 억제의 효과를 얻기 쉽기 때문에 바람직하다. 또 하드 코팅층은, 투명성이 높은 것이나, 편광성 물질을 함유하지 않는 것이 호적한 시인성을 얻기 쉬워지기 때문에 바람직하다.
또한, 하드 코팅층은, 투명성이 높은 것이나, 편광성 물질을 함유하지 않는 것이 호적한 시인성을 얻기 쉬워지기 때문에 바람직하다. 하드 코팅층의 투명성으로서는, 당해 하드 코팅층의 전광선 투과율이 85%, 바람직하게는 90% 이상임이 바람직하다. 또한, 헤이즈값이, 1.0 이하가 바람직하며, 0.5 이하가 특히 바람직하다.
하드 코팅층에 사용하는 하드 코팅제로서는, 상기 특성을 갖는 것이면, 특히 제한되지 않지만, 하드 코팅층의 형성이 용이하므로, 활성 에너지선 경화형 수지 조성물로 이루어지는 하드 코팅제를 호적하게 사용할 수 있다. 이러한 활성 에너지선 경화형 수지 조성물로서는, 다관능 아크릴레이트계 수지 조성물이 바람직하며, 그 중에서도, 우레탄아크릴레이트계의 하드 코팅제가 바람직하다.
그 중에서도, 우레탄아크릴레이트계의 하드 코팅제로서는, 폴리이소시아네이트(a1)와 1분자 중에 1개의 수산기 및 2개 이상의 (메타)아크릴로일기를 갖는 아크릴레이트(a2)와의 부가 반응물인 우레탄아크릴레이트(A)를 함유하는 하드 코팅제를 바람직하게 사용할 수 있다. 또한, 당해 우레탄아크릴레이트(A)에, 측쇄에 반응성 관능기를 갖는 (메타)아크릴레이트계 중합체(b1)에 상기 반응성 관능기와 반응이 가능한 관능기를 갖는 α,β-불포화 화합물(b2)을 반응시킨 (메타)아크릴로일기를 갖는 중합체(B)를 병용하는 것도 바람직하다.
폴리이소시아네이트(a1)로서는, 예를 들면, 2,4-톨릴렌디이소시아네이트, 2,6-톨릴렌디이소시아네이트, 1,3-자일릴렌디이소시아네이트, 4,4'-디페닐디이소시아네이트, 1,5-나프탈렌디이소시아네이트, 4,4'-디페닐메탄디이소시아네이트 등의 방향족 이소시아네이트 화합물; 디시클로헥실메탄디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 노르보르난디이소시아네이트, 수첨 자일릴렌디이소시아네이트, 수첨 메틸렌비스페닐렌디이소시아네이트, 1,4-시클로헥산디이소시아네이트 등의 지환식 탄화수소에 결합한 이소시아네이트기를 2개 갖는 화합물(이하, 지환식 디이소시아네이트로 약기함); 트리메틸렌디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트 등의 지방족 탄화수소에 결합한 이소시아네이트기를 2개 갖는 화합물(이하, 지방족 디이소시아네이트로 약기함) 등을 들 수 있다. 이들의 폴리이소시아네이트는, 단독으로 사용하는 것도, 2종 이상을 병용할 수도 있다.
또한, 이들 폴리이소시아네이트(a1) 중, 지방족 디이소시아네이트 또는 지환식 디이소시아네이트가 바람직하며, 그 중에서도, 이소포론디이소시아네이트, 노르보르난디이소시아네이트, 수첨 자일릴렌디이소시아네이트, 수첨 메틸렌비스페닐렌디이소시아네이트 및 헥사메틸렌디이소시아네이트가 바람직하다. 특히, 노르보르난디이소시아네이트가 가장 바람직하다.
1분자 중에 1개의 수산기 및 2개 이상의 (메타)아크릴로일기를 갖는 아크릴레이트(a2)로서는, 예를 들면, 트리메틸올프로판디(메타)아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리(메타)아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타(메타)아크릴레이트 등의 다가(多價) 수산기 함유 화합물의 폴리아크릴레이트류를 들 수 있으며, 이들의 폴리아크릴레이트류와 ε-카프로락톤과의 부가물, 이들의 폴리아크릴레이트류와 알킬렌옥사이드와의 부가물, 에폭시아크릴레이트류 등을 들 수 있다. 이들의 아크릴레이트(a2)는, 단독으로 사용하는 것도, 2종 이상을 병용할 수도 있다.
또한, 이들 아크릴레이트(a2) 중, 1분자 중에 1개의 수산기 및 3∼5개의 (메타)아크릴로일기를 갖는 아크릴레이트가 바람직하다. 이러한 아크릴레이트로서는, 펜타에리트리톨트리아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타아크릴레이트 등을 들 수 있으며, 이들은 고경도의 경화 피막이 얻어지므로 특히 바람직하다.
본 발명에 사용하는 우레탄아크릴레이트(A)는, 상기 폴리이소시아네이트(a1)와 상기 아크릴레이트(a2)의 2성분을 부가 반응시킴에 의해 얻어진다. 상기 아크릴레이트(a2)의 폴리이소시아네이트(a1) 중의 이소시아네이트 1당량에 대한 비율은, 수산기 당량으로서, 통상, 0.1∼50이 바람직하며, 0.1∼10이 보다 바람직하고, 0.9∼1.2가 더 바람직하다. 또한, 상기 폴리이소시아네이트(a1)와 상기 아크릴레이트(a2)와의 반응 온도는, 30∼150℃가 바람직하며, 50∼100℃가 보다 바람직하다.
수지 조성물 중의 수지 성분의 합계 100중량부 중의 상기 우레탄아크릴레이트(A)의 배합량은, 5∼90중량부가 바람직하며, 10∼70중량부가 보다 바람직하고, 10∼60중량부가 더 바람직하다. 우레탄아크릴레이트(A)의 배합량이 이 범위이면, 충분히 높은 경도의 경화 피막이 얻어지며, 또한 도막 결함이 없고, 표면의 방오성이 우수하며, 또한 경화 수축이 작아지므로, 이 경화 피막을 갖는 필름의 컬도 작게 할 수 있다.
상기 우레탄아크릴레이트(A)의 분자량은, 500∼1,500의 범위가 바람직하다. 분자량이 이 범위이면, 충분히 높은 경도의 경화 피막이 얻어져, 경화 수축이 작아지므로, 이 경화 피막을 갖는 필름의 컬도 작게 할 수 있다.
수지 조성물 중의 수지 성분의 합계 100중량부 중의 상기 우레탄아크릴레이트(A)의 배합량은, 5∼90중량부가 바람직하며, 10∼70중량부가 보다 바람직하고, 10∼60중량부가 더 바람직하다. 우레탄아크릴레이트(A)의 배합량이 이 범위이면, 충분히 높은 경도의 경화 피막이 얻어지며, 또한 도막 결함이 없고, 표면의 방오성이 우수하며, 또한 경화 수축이 작아지므로, 이 경화 피막을 갖는 필름의 컬도 작게 할 수 있다.
본 발명에 사용하는 측쇄에 반응성 관능기를 갖는 (메타)아크릴레이트계 중합체(b1)의 반응성 관능기로서는, 수산기, 카르복시기, 에폭시기 등이 바람직하다. 또한, 이들의 반응성 관능기와 반응이 가능한 α,β-불포화 화합물(b2)이 갖는 관능기로서는, 이소시아네이트기, 카르복시기, 산할라이드기, 수산기, 에폭시기 등이 바람직하다. 또, 측쇄에 반응성 관능기를 갖는 (메타)아크릴레이트계 중합체(b1)에 상기 반응성 관능기와 반응이 가능한 관능기를 갖는 α,β-불포화 화합물(b2)을 반응시킨 (메타)아크릴로일기를 갖는 중합체(B)의 제조 방법은, 특히 한정은 없으며, 다양한 방법으로 제조할 수 있다.
본 발명에 사용하는 하드 코팅 필름은, 필름 기재 위에 하드 코팅제를 도포하여 경화시킴으로써 제조할 수 있다.
하드 코팅제를 필름 기재에 도포하는 방법으로서는, 예를 들면, 그라비어 코팅, 롤 코팅, 콤마 코팅, 에어나이프 코팅, 키스 코팅, 스프레이 코팅, 괘도(掛渡) 코팅, 딥 코팅, 스피너 코팅, 휠러 코팅, 브러시 도포, 실크스크린에 의한 솔리드 코팅, 와이어바 코팅, 플로우 코팅 등을 들 수 있다. 또한, 오프셋 인쇄, 활판 인쇄 등의 인쇄 방식이어도 된다. 이들 중에서도, 그라비어 코팅, 롤 코팅, 콤마 코팅, 에어나이프 코팅, 키스 코팅, 와이어바 코팅, 플로우 코팅은, 두께가 보다 일정한 도막이 얻어지기 때문에 바람직하다.
하드 코팅제의 경화는 사용하는 하드 코팅제에 따라서 적의(適宜) 사용하면 되지만, 하드 코팅제로서 상기 활성 에너지선 경화형 수지 조성물을 사용할 경우에는, 광, 전자선, 방사선 등의 활성 에너지선에 의해 경화시키면 된다. 구체적인 에너지원 또는 경화 장치로서는, 예를 들면 살균등, 자외선용 형광등, 카본 아크, 제논 램프, 복사용 고압 수은등, 중압 또는 고압 수은등, 초고압 수은등, 무전극 램프, 메탈할라이드 램프, 자연광 등을 광원으로 하는 자외선, 또는 주사형, 커튼형 전자선 가속기에 의한 전자선 등을 들 수 있다.
이들 중에서도 특히 자외선임이 바람직하며, 중합 효율화의 점에서 질소 가스 등의 불활성 가스 분위기 하에서 조사하는 것이 바람직하다. 또한, 필요에 따라서 열을 에너지원으로서 병용하여, 활성 에너지선으로 경화한 후, 열처리를 행해도 된다.
활성 에너지선을 조사하는 장치로서, 자외선을 사용할 경우에는, 광발생원으로서, 저압 수은 램프, 고압 수은 램프, 초고압 수은 램프, 메탈할라이드 램프, 무전극 램프(퓨전 램프), 케미컬 램프, 블랙라이트 램프, 수은-제논 램프, 숏 아크등, 헬륨·카드뮴 레이저, 아르곤 레이저, 태양광, LED 등을 들 수 있다. 또한, 본 발명에 사용하는 활성 에너지선 경화형 수지 조성물을 필름 기재에 도포하여, 경화 피막을 형성할 때에는, 섬광적으로 조사하는 제논-플래시 램프를 사용하면, 필름 기재에의 열의 영향을 작게 할 수 있으므로 바람직하다.
[화상 표시 장치]
본 발명의 화상 표시 장치는, 화상 표시 장치 표층의 화상 표시면 표면에 있어서, 화상 표시부로부터 출사되는 직선 편광의 편광 방향과, 2축 연신 수지 필름의 한쪽의 배향축 방향이 이루는 각도 θ1, 및, 상기 화상 표시부로부터 출사되는 직선 편광의 편광 방향과, 2축 연신 수지 필름의 다른 쪽의 배향축 방향이 이루는 각도 θ2가 모두 15∼75°로 되도록, 화상 표시 모듈의 상부에, 상기의 보호 필름이 첩부된 투명 패널이 마련된 화상 표시 장치이다. 이하, 도면을 사용하여 당해 구성예를 설명한다.
본 발명에 있어서의 직선 편광의 편광 방향이란, 직선 편광(3)을 출사하는 화상 표시 모듈(1)의 상부에 투명 패널(2)을 갖는 화상 표시 장치에 있어서, 당해 투명 패널(2)이 화상 표시 장치 표층의 화상 표시면 표면(4)을 구성할 경우에, 화상 표시면 표면(4)에서 직선 편광(3)의 편광 방향(5)(편광축)을 말한다(도 2). 당해 편광 방향은 임의의 방향이어도 되지만, 화상 표시부가 거의 사각형 형상인 경우에는, 상술한 바와 같이 당해 편광 방향과 화상 표시부의 측변이 이루는 각 ψ1 또는 당해 편광 방향과 저변이 이루는 각 ψ2가 0∼15°임이 바람직하다.
또한, 보호 필름에 사용하는 2축 연신 수지 필름의 배향축 방향이란, 필름의 연신 공정에 있어서 연신되었을 때의 수지 분자의 배향축의 방향이다. 2축 연신 수지 필름을 기재로 하는 보호 필름은, 사용하는 태양에 따라서 펀칭 가공 등에 의해 원하는 형상, 바람직하게는 사각형 형상으로 성형된다. 이때, 보호 필름에 있어서의 배향축 방향은 임의의 방향이면 된다. 예를 들면, 사각형 형상의 보호 필름의 경우에는, 보호 필름(6)의 각 변과 배향축 방향(7 및 8)이 일치하는 보호 필름(도 3의 (a))이어도, 보호 필름(6)의 각 변과 배향축 방향(7 및 8)이 일치하지 않는 보호 필름(도 3의 (b))이어도 된다(도 3 중의 화살표는 2축 연신 수지 필름의 제조 시의 배향축 방향).
또, 보호 필름(6)의 각 변과 배향축 방향(7 및 8)이 일치하지 않는 보호 필름(도 3의 (b))은, 2축 연신 수지 필름을 제조할 때에, 수지 필름의 흐름 방향 및 폭 방향으로 수지 필름을 연신하여, 펀칭 가공 시에 배향축 방향과 모서리 변이 직교 또는 병행하게 되지 않도록 펀칭 가공하는 방법이나, 2축 연신 수지 필름을 제조할 때에, 수지 필름의 흐름 방향 및 폭 방향에 직교 또는 병행하게 되지 않는 방향으로 연신하여, 흐름 방향 및 폭 방향에 준해서 펀칭 가공하는 방법 등에 의해 얻을 수 있다.
본 발명의 화상 표시 장치는, 화상 표시면 표면에 있어서, 화상 표시부로부터 출사되는 직선 편광의 편광 방향(5)과, 2축 연신 수지 필름의 한쪽의 배향축 방향이 이루는 각도 θ1, 및, 화상 표시부로부터 출사되는 직선 편광의 편광 방향과, 2축 연신 수지 필름의 다른 쪽의 배향축 방향이 이루는 각도 θ2는, 15∼75°이며, 바람직하게는 25∼65°이다. 또한, 더 바람직하게는 35∼55°이며 가장 바람직하게는 40∼50°이다. 본 발명에 있어서는, 이들 θ1 및 θ2를 상기 범위로 함으로써, 편광 선글라스를 사용했을 경우에도 모든 방향으로부터의 시인성을 간이하며 또한 저가로 확보할 수 있다.
사각형 형상의 보호 필름에 있어서의 θ1 및 θ2는, 도 4의 (a), (b)와 같으며, 화상 표시면 표면(4)에 있어서, 화상 표시부로부터 출사되는 직선 편광의 편광 방향(5)과, 2축 연신 수지 필름의 한쪽의 배향축 방향(7)이 이루는 각도가 θ1, 화상 표시부로부터 출사되는 직선 편광의 편광 방향(5)과, 2축 연신 수지 필름의 다른 쪽의 배향축 방향(8)이 이루는 각도가 θ2이다. 또, θ1 및 θ2는, 편광 방향과 배향축 방향이 이루는 각 중 협각측의 각도이다. 또한, 배향축 방향은 어느 것을 기준으로 해도 된다.
2축 연신 수지 필름은, 통상 연신 방향이 직교하는 방향으로 연신되어 있으므로, θ1을 상기 범위로 함으로써, 자연히 θ2도 상기 범위로 된다. 연신 방향이 직교해 있지 않은 경우에는, θ1 및 θ2의 각각이 상기 범위로 되도록 화상 표시 장치를 구성하면 된다.
[보호 필름의 제조 방법]
본 발명의 화상 표시 장치에 사용하는 보호 필름은, 임의의 제조 방법으로 제조되지만, 특히 바람직한 제조 방법으로서, 하기 제조 방법을 예시할 수 있다. 하기 제조 방법에 의해, 편광 선글라스를 통하여 시인했을 때에도 화상을 양호하게 시인할 수 있으며, 패널 비산이나 손상을 방지하는 것을 가능하게 하는 보호 필름을 간이하며 또한 저가로 제조할 수 있다.
화상 표시부로부터의 출사광이 직선 편광인 화상 표시 모듈과, 상기 화상 표시 모듈의 상부에 마련되는 투명 패널을 갖는 화상 표시 장치에 있어서, 상기 투명 패널의 적어도 일면에 첩부되는 보호 필름을 제조하는 방법으로서,
상기 보호 필름이, 2축 연신된 폴리에틸렌계 수지 필름으로 이루어지는 필름 기재층을 갖는 보호 필름이고,
상기 보호 필름의 원반을 따내기 가공하여, 거의 사각형 형상의 보호 필름을 얻는 공정을 갖고,
상기 거의 사각형 형상으로의 따내기 가공이, 화상 표시 모듈의 상부에 보호 필름이 첩부된 투명 패널이 마련되었을 때에, 화상 표시부로부터 출사되는 직선 편광의 편광축과, 필름 기재층의 분자의 한쪽의 배향축이 이루는 각도 θ1, 및 상기 화상 표시부로부터 출사되는 직선 편광의 편광축과 상기 필름 기재층의 분자의 다른 쪽의 배향축이 이루는 각도 θ2가 15∼75°, 바람직하게는 20∼70°로 되는 따내기 가공인 보호 필름의 제조 방법.
상기 제조 방법에 있어서는, 보호 필름의 원반으로부터 거의 사각형 형상으로 따내기 가공하여 보호 필름이 얻어진다. 보호 필름의 원반은, 2축 연신된 폴리에틸렌계 수지 필름을 기재로 하며, 필요에 따라서 점착제층이나 하드 코팅층이 마련된 원반이고, 롤상이나 매엽상(枚葉狀) 등의 공업 상 사용되는 각종 형태이면 된다.
제조되는 보호 필름은, 거의 사각형 형상을 갖는 것이지만, 당해 거의 사각형 형상은 상기와 마찬가지로, 장방형이나 정방형의 사각형 형상 외, 당해 사각형 형상의 임의의 각(角), 바람직하게는 4개의 모서리가 모따기된 형상 등의 사각형 형상에 근사한 형상을 포함한다.
보호 필름의 원반으로부터의 거의 사각형 형상으로의 따내기 가공은, 화상 표시 모듈의 상부에, 보호 필름이 첩부된 투명 패널이 마련되었을 때에, 화상 표시부로부터 출사되는 직선 편광의 편광축과, 필름 기재층의 분자의 한쪽의 배향축이 이루는 각도 θ1, 및 화상 표시부로부터 출사되는 직선 편광의 편광축과 필름 기재층의 분자의 다른 쪽의 배향축이 이루는 각도 θ2가 15∼75°, 바람직하게는 20∼70°로 되는 따내기 가공이다.
또한, 화상 표시 장치의 화상 표시부로부터 출사되는 직선 편광의 편광축과, 보호 필름의 폴리에틸렌계 수지 필름 기재층의 분자의 배향축이 이루는 각도 θ1 및 θ2는, 30∼60°가 바람직하며, 35∼55°가 더 바람직하고, 40∼50°임이 가장 바람직하다. θ1 및 θ2를 상기 범위로 함으로써, 편광 선글라스를 사용했을 경우에도 모든 방향으로부터의 시인성을 더 향상시킬 수 있다.
거의 사각형 형상의 보호 필름에 있어서의 θ1 및 θ2는, 도 4의 (a), (b)와 같으며, 화상 표시면 표면(4)에 있어서, 화상 표시 모듈의 화상 표시부로부터 출사되는 직선 편광의 편광 방향(5)과, 보호 필름의 기재층의 한쪽의 배향축 방향(7)이 이루는 각도가 θ1, 상기 화상 표시부로부터 출사되는 직선 편광의 편광 방향(5)과, 다른 쪽의 배향축 방향(7)이 이루는 각도가 θ2이다. 또, θ1 및 θ2는, 편광 방향과 배향축 방향이 이루는 각 중 협각측의 각도를 말한다. 또한, 축 방향은 어느 것을 기준으로 해도 된다.
상기 θ1, θ2로 되는 각도에의 따내기 가공은, 적용하는 화상 표시 장치의 화상 표시부로부터 출사되는 직선 편광의 편광축에 따라서, 보호 필름 원반 중의 2축 연신된 폴리에틸렌계 수지 필름 기재층의 분자의 배향축이, 따내기 가공 후에 원하는 각도로 되도록 적의 따내기 가공 각도를 조정한다.
보호 필름의 기재로서 사용하는 2축 연신된 폴리에틸렌계 수지 필름은, 필름 작성 시에 흐름 방향 및 폭 방향으로 연신하여 제조되기 때문에, 연신 공정 시의 보잉 현상에 의해, 폴리에틸렌계 수지 필름 중의 분자의 배향축은, 흐름 방향 및 폭 방향의 연신 방향에 대하여 어긋남이 생긴다. 따라서, 상기 따내기 가공은, 보호 필름의 원반의 따내기 가공 위치에 따라서, 폴리에틸렌계 수지 필름 중의 분자의 배향축의 연신 방향의 어긋남에 대응한 따내기 가공 각도로 실시한다.
일반적인 2축 연신 폴리에틸렌계 수지 필름에 있어서는, 폭 방향의 분자의 배향축은 연신 방향으로부터 0∼45°정도 어긋난 각도에 존재한다. 이 때문에, 당해 2축 연신 폴리에틸렌계 수지 필름을 기재층으로서 사용한 보호 필름 원반의 따내기 가공은, 당해 폭 방향에 있어서, 적의 따내기 가공 각도를 조정하여 따내기 가공을 행함으로써, 상기 θ1, θ2를 갖는 보호 필름을 얻을 수 있다.
당해 따내기 가공에 대하여, 폭 방향에 있어서, 배향축의 어긋남 각도를 갖는 2축 연신 폴리에틸렌계 수지 필름을 기재층으로서 사용한 보호 필름 원반을 사용한 경우에 있어서, 이하, 도면에 의거하여 상세히 설명한다. 흐름 방향과 폭 방향으로 연신된 2축 연신 폴리에틸렌계 수지 필름을 기재층으로서 사용한 보호 필름의 원반의 예를 도 5에 나타낸다. 도 5 중, 보호 필름의 원반(10) 중의 2축 연신 폴리에틸렌계 수지 필름은, 흐름 방향의 연신 방향(11)과 폭 방향의 연신 방향(12)으로 연신되어 있으며, 당해 폭 방향의 연신 방향(12)에 대하여, 2축 연신 폴리에틸렌계 수지 필름의 분자의 배향축(13)이, 폭 방향의 각 위치에 있어서, 당해 연신 방향(12)으로부터의 어긋남 각도 γ를 갖는다. 또, 폭 방향의 분자의 배향축(13)은, 따내기 가공을 실시하는 위치에 있어서의 배향축이며, 따내기 가공 후의 거의 사각형 형상의 중심 위치에 있어서의 배향축을 기준으로 하는 것이 바람직하다.
당해 보호 필름 원반으로부터의 따내기 가공 각도는, 보호 필름의 원반의 2축 연신된 폴리에틸렌계 수지 필름의 폭 방향의 연신 방향과, 따내기 가공하는 거의 사각형 형상의 일변이 이루는 각도가, 하기 식(1)으로 표시되는 최적 따내기 가공 각도 α의 ±30°의 따내기 가공임이 바람직하며, ±25°의 따내기 가공임이 보다 바람직하고, α±15°임이 더 바람직하고, α±5° 이내임이 가장 바람직하다.
α=-[(φ-45°)-γ]+(90°×n) (1)
(식(1) 중, φ는, 화상 표시부의 수평축과, 화상 표시부로부터 출사되는 직선 편광의 편광축이 이루는 각도, γ는, 보호 필름 원반의 2축 연신된 폴리에틸렌계 수지 필름의 폭 방향의 연신 방향과, 보호 필름 원반의 폴리에틸렌계 수지 필름의 폭 방향의 분자의 배향축이 이루는 각도, n은 -3∼3의 정수임)
여기에서, 화상 표시부의 수평축이란, 화상 표시가 이루어질 때에, 화상 표시부를 시인했을 경우의 수평축을 나타내며, 화상 표시부가 거의 사각형 형상인 경우에는, 그 상변 또는 하변과 평행한 축을 말한다. 또한, 도 6의 (a) 또는 (b)에 나타낸 바와 같이, 화상 표시부(21)의 수평축(22)과, 화상 표시부로부터 출사되는 직선 편광의 편광축(23)이 이루는 각도 φ는, 화상 표시부의 수평축과 직선 편광의 편광축이 이루는 각도 중, 화상 표시부의 수평축으로부터 직선 편광의 편광축까지의 반시계 회전 방향의 각도를 말하며, 0°≤φ≤180°로 된다.
보호 필름 원반의 2축 연신된 폴리에틸렌계 수지 필름의 폭 방향의 연신 방향과, 보호 필름 원반의 폴리에틸렌계 수지 필름 중의 폭 방향의 분자의 배향축이 이루는 각도 γ는, 폴리에틸렌계 수지 필름의 폭 방향의 연신 방향에 대한 분자의 어긋남 각도이다. 당해 γ는, 어긋남 각도이므로, 도 7에 나타낸 바와 같이, 폴리에틸렌계 수지 필름의 폭 방향의 연신 방향(12)으로부터, 임의의 점에 있어서의 폴리에틸렌계 수지 필름의 폭 방향의 분자의 배향축(13)까지의 반시계 회전의 각도(γ1)를 양의 각도로 하고, 필름의 폭 방향의 연신 방향(12)으로부터, 임의의 점에 있어서의 폴리에틸렌계 수지 필름의 폭 방향의 분자의 배향축(13)까지의 시계 회전의 각도(γ2)를 음의 각도로 한다. 일반적으로는 폭 방향과 폭 방향의 배향축과의 각도는 45° 이내이기 때문에, -45°≤γ≤0° 또는 0°≤γ≤45°로 표기할 수 있다.
상기 따내기 가공 각도로 따내기 가공된 보호 필름을, 화상 표시 모듈과, 화상 표시 모듈의 상부에 마련되는 투명 패널을 갖는 화상 표시 장치에 적용할 경우에는, 투명 패널의 화상 표시 모듈측의 표면과는 반대면에, 당해 따내기 가공된 보호 필름의 표면이 표층으로 되도록 설치한다. 또한, 투명 패널의 화상 표시 모듈측의 표면에 당해 보호 필름을 적용할 경우에는, 따내기 가공된 보호 필름의 이면측이, 표면으로 되도록, 설치하면 된다.
또, 하드 코팅층이나 점착제층을 갖는 보호 필름과 같이 표리에 선택성이 있는 보호 필름을 사용하여, 보호 필름의 표면측이 표층으로 되도록 당해 보호 필름을 투명 패널의 화상 표시 모듈측에 마련하는 태양에 있어서는, 보호 필름의 원반의 2축 연신된 폴리에틸렌계 수지 필름의 폭 방향의 연신 방향과, 따내기 가공하는 거의 사각형 형상의 일변이 이루는 각도가, 하기 식(2)으로 표시되는 최적 따내기 가공 각도 β의 ±30°의 따내기 가공임이 바람직하며, ±25°의 따내기 가공 각도로의 따내기 가공임이 더 바람직하다.
β=[(φ-45°)+γ]+(90°×n) (2)
(식(2) 중, φ는, 화상 표시부의 수평축과, 화상 표시부로부터 출사되는 직선 편광의 편광축이 이루는 각도, γ는, 보호 필름 원반의 2축 연신된 폴리에틸렌계 수지 필름의 폭 방향과, 보호 필름 원반의 폴리에틸렌계 수지 필름 중의 폭 방향의 배향축이 이루는 각도, n은 -3∼3의 정수임) 또, 상기 따내기 가공 각도는, 상기 최적 따내기 가공 각도 β±15°임이 보다 바람직하며 ±5° 이내임이 가장 바람직하다.
상기 최적 따내기 가공 각도 α, β는, 도 8에 나타낸 바와 같이, 보호 필름의 원반(10)의 2축 연신된 폴리에틸렌계 수지 필름의 폭 방향의 연신 방향(12)과, 따내기 가공하는 거의 사각형 형상의 보호 필름(14)의 일변이 이루는 각도 중, 필름의 폭 방향의 연신 방향으로부터, 따내기 가공하는 거의 사각형 형상의 보호 필름(14)의 일변까지의 반시계 회전의 각도(α1)를 양의 각도로 하고, 필름의 폭 방향으로부터, 따내기 가공하는 거의 사각형 형상의 보호 필름(15)의 일변까지의 시계 회전의 각도를 음의 각도(α2)로 한다(도 8에 있어서는, 거의 사각형 형상의 보호 필름의 중심점을 통과하는 각 변과 평행한 선을 기준선으로 하여, α1, α2를 나타냈음). 따내기 가공하는 거의 사각형 형상의 일변은, 임의의 일변이어도 되지만, 화상 표시 장치의 화상 표시부에 마련된 경우에 시인되는 화상 표시의 측부로 되는 측변을 기준으로 하는 것이 바람직하다. 또한, 펀칭 가공하는 거의 사각형 형상의 중심점이, 폴리에틸렌계 수지 필름의 폭 방향의 배향축을 확인하는 점과 일치하도록 따내기 가공하면, 특히 정도 좋게 따내기 가공이 가능해지기 때문에 바람직하다.
본 발명에 있어서의 보호 필름 원반의 폭 방향의 배향축의 각도 γ, 따내기 가공 각도 α, β는 보호 필름 원반을 표면측으로부터 보았을 때의 각도를 말하며, 예를 들면 편면에 점착제층을 갖는 보호 필름이면, 점착제층과 반대면측으로부터 필름을 보았을 때의 각도를 말한다.
또, 보호 필름의 원반을 따내기 가공하여, 거의 사각형 형상의 보호 필름을 얻는 공정에 있어서는, 상기 보호 필름의 원반에 있어서의 2축 연신된 폴리에틸렌계 수지 필름의 폭 방향의 연신 방향과, 따내기 가공하는 거의 사각형 형상의 일변이 이루는 각도가, -5°∼5°의 범위를 제외하는 각도로 거의 사각형 형상의 따내기 가공을 행하는 것이, 특히 본원 발명의 효과가 높기 때문에 바람직하다.
거의 사각형 형상으로의 따내기 가공은, 원하는 크기의 거의 사각형 형상의 따내기 가공인(加工刃)으로의 따내기 가공이나, 레이저에 의한 따내기 가공 등, 임의의 따내기 가공이면 된다. 그 중에서도 따내기 가공인에 의한 따내기 가공은, 따내기 가공인의 각도의 조정이 용이하기 때문에 바람직하다.
거의 사각형 형상으로 따내기 가공되는 보호 필름의 크기는, 적용하는 화상 표시 장치의 화상 표시부에 적합한 크기에 따라서 적의 조정하면 되지만, 본 발명의 보호 필름은, 대각 3.5∼16인치, 바람직하게는 3.5∼12.1인치의 화상 표시부를 갖는 휴대 전자기기에 적합한 크기임이 바람직하다. 당해 휴대 전자기기에 적합한 보호 필름의 크기로서는, 바람직하게는 대각 3.5∼16인치, 보다 바람직하게는 3.5∼12.1인치이다.
[실시예]
이하에 실시예 및 비교예에 의해 본 발명을 보다 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들로 하등 한정되는 것이 아니다.
[보호 필름에 사용하는 점착제 조성물의 조제(調製)]
아크릴 공중합체의 조제 교반기, 환류 냉각기, 온도계, 적하 깔대기 및 질소 가스 도입구를 구비한 반응 용기에, 부틸아크릴레이트 65질량부, 메틸아크릴레이트 30질량부, 2-히드록시에틸아크릴레이트 5질량부를 아세트산에틸에 용해하고, 중합을 행하여, 질량 평균 분자량(Mw) 70만의 아크릴 공중합체를 얻었다(고형분 30%). 이 아크릴 공중합체 100질량부에 대하여, 이소시아네이트계 가교제(니혼폴리우레탄사제 코로네이트HL 고형분 75%)를 0.05질량부 첨가하고, 20분간 교반기로 교반하여, 점착제 조성물을 얻었다.
[보호 필름의 제작]
상기 점착제 조성물을 사용하여, 보호 필름을 이하와 같이 조제했다.
<보호 필름 A의 제작>
각 배향축이 직교한, 두께 100㎛의 2축 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트제 필름(도요보사제 코스모샤인A4100)의 편면에 상기 방법으로 조정한 점착제 조성물을 도공하고 90℃에서 90초간 건조하여, 건조 후의 두께가 10㎛인 점착제층을 갖는 보호 필름 A를 얻었다.
<보호 필름 B의 제작>
각 배향축이 직교한, 두께 50㎛의 2축 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트제 필름(도요보사제 코스모샤인A4100)의 편면에 상기 방법으로 조정한 점착제 조성물을 도공하고 90℃에서 90초간 건조하여, 건조 후의 두께가 10㎛인 점착제층을 갖는 보호 필름 B를 얻었다.
<보호 필름 C의 제작>
각 배향축이 직교한, 두께 100㎛의 2축 연신 폴리에틸렌나프탈레이트 필름(테이진듀폰사제 테오넥스)의 편면에 상기 방법으로 조정한 점착제 조성물을 도공하고 90℃에서 90초간 건조하여, 건조 후의 두께가 10㎛인 점착제층을 갖는 보호 필름 C를 얻었다.
<보호 필름 D의 제작>
두께 100㎛의 무연신 폴리시클로올레핀 폴리머 필름(니혼제온사제 제오노아 필름)의 편면에 상기 방법으로 조정한 점착제 조성물을 도공하고 90℃에서 90초간 건조하여, 건조 후의 두께가 10㎛인 점착제층을 갖는 보호 필름 D를 얻었다.
<보호 필름 E의 제작>
두께 50㎛의 무연신아크릴 필름(미쓰비시레이온사제 아크리프렌) 편면에 상기 방법으로 조정한 점착제 조성물을 도공하고 90℃에서 90초간 건조하여, 건조 후의 두께가 10㎛인 점착제층을 갖는 보호 필름 E를 얻었다.
[화상 표시 장치의 제작]
상기 보호 필름을 사용하여, 화상 표시 장치를 이하와 같이 제작했다.
<실시예 1>
투명한 유리 패널의 일면에 장방형으로 잘라낸 보호 필름 A를 첩합(貼合)시키고, 보호 필름 A를 첩합시킨 유리 패널과, 화상 표시부로부터의 출사광이 직선 편광인 액정 모듈을, 유리 패널이 최상부에 위치하도록 고정했다. 이때, 유리 패널 표면(화상 표시면 표면)에 있어서, 보호 필름의 기재의 PET 필름의 한쪽의 배향축 방향과, 액정 모듈의 화상 표시부로부터 출사되는 직선 편광이 이루는 각도가 45°가 되는 각도로 고정하여 화상 표시 장치를 제작했다.
<실시예 2>
투명한 유리 패널의 일면에 장방형으로 잘라낸 보호 필름 A를 첩합시키고, 보호 필름 A를 첩합시킨 유리 패널과, 화상 표시부로부터의 출사광이 직선 편광인 액정 모듈을, 유리 패널이 최상부에 위치하도록 고정했다. 이때, 유리 패널 표면(화상 표시면 표면)에 있어서, 보호 필름의 기재의 PET 필름의 한쪽의 배향축 방향과 액정 모듈의 화상 표시부로부터 출사되는 직선 편광이 이루는 각도가 30°가 되는 각도로 고정하여 화상 표시 장치를 제작했다.
<실시예 3>
투명한 유리 패널의 일면에 장방형으로 잘라낸 보호 필름 A를 첩합시키고, 보호 필름 A를 첩합시킨 유리 패널과, 화상 표시부로부터의 출사광이 직선 편광인 액정 모듈을, 유리 패널이 최상부에 위치하도록 고정했다. 이때, 유리 패널 표면(화상 표시면 표면)에 있어서, 보호 필름의 기재의 PET 필름의 한쪽의 배향축 방향과 액정 모듈의 화상 표시부로부터 출사되는 직선 편광이 이루는 각도가 60°가 되는 각도로 고정하여 화상 표시 장치를 제작했다.
<실시예 4>
투명한 유리 패널의 일면에 장방형으로 잘라낸 보호 필름 A를 첩합시키고, 보호 필름 A를 첩합시킨 유리 패널과, 화상 표시부로부터의 출사광이 직선 편광인 액정 모듈을, 유리 패널이 최상부에 위치하도록 고정했다. 이때, 유리 패널 표면(화상 표시면 표면)에 있어서, 보호 필름의 기재의 PET 필름의 한쪽의 배향축 방향과 액정 모듈의 화상 표시부로부터 출사되는 직선 편광이 이루는 각도가 15°가 되는 각도로 고정하여 화상 표시 장치를 제작했다.
<실시예 5>
투명한 유리 패널의 일면에 장방형으로 잘라낸 보호 필름 A를 첩합시키고, 보호 필름 A를 첩합시킨 유리 패널과, 화상 표시부로부터의 출사광이 직선 편광인 액정 모듈을, 유리 패널이 최상부에 위치하도록 고정했다. 이때, 유리 패널 표면(화상 표시면 표면)에 있어서, 보호 필름의 기재의 PET 필름의 한쪽의 배향축 방향과 액정 모듈의 화상 표시부로부터 출사되는 직선 편광이 이루는 각도가 75°가 되는 각도로 고정하여 화상 표시 장치를 제작했다.
<실시예 6>
투명한 유리 패널의 일면에 장방형으로 잘라낸 보호 필름 B를 첩합시키고, 보호 필름 B를 첩합시킨 유리 패널과, 화상 표시부로부터의 출사광이 직선 편광인 액정 모듈을, 유리 패널이 최상부에 위치하도록 고정했다. 이때, 유리 패널 표면(화상 표시면 표면)에 있어서, 보호 필름의 기재의 PET 필름의 한쪽의 배향축 방향과 액정 모듈의 화상 표시부로부터 출사되는 직선 편광이 이루는 각도가 45°가 되는 각도로 고정하여 화상 표시 장치를 제작했다.
<실시예 7>
투명한 유리 패널의 일면에 장방형으로 잘라낸 보호 필름 B를 첩합시키고, 보호 필름 B를 첩합시킨 유리 패널과, 화상 표시부로부터의 출사광이 직선 편광인 액정 모듈을, 유리 패널이 최상부에 위치하도록 고정했다. 이때, 유리 패널 표면(화상 표시면 표면)에 있어서, 보호 필름의 기재의 PET 필름의 한쪽의 배향축 방향과 액정 모듈의 화상 표시부로부터 출사되는 직선 편광이 이루는 각도가 30°가 되는 각도로 고정하여 화상 표시 장치를 제작했다.
<실시예 8>
투명한 유리 패널의 일면에 장방형으로 잘라낸 보호 필름 B를 첩합시키고, 보호 필름 B를 첩합시킨 유리 패널과, 화상 표시부로부터의 출사광이 직선 편광인 액정 모듈을, 유리 패널이 최상부에 위치하도록 고정했다. 이때, 유리 패널 표면(화상 표시면 표면)에 있어서, 보호 필름의 기재의 PET 필름의 한쪽의 배향축 방향과 액정 모듈의 화상 표시부로부터 출사되는 직선 편광이 이루는 각도가 60°가 되는 각도로 고정하여 화상 표시 장치를 제작했다.
<실시예 9>
투명한 유리 패널의 일면에 장방형으로 잘라낸 보호 필름 C를 첩합시키고, 보호 필름 C를 첩합시킨 유리 패널과, 화상 표시부로부터의 출사광이 직선 편광인 액정 모듈을, 유리 패널이 최상부에 위치하도록 고정했다. 이때, 유리 패널 표면(화상 표시면 표면)에 있어서, 보호 필름의 기재의 PEN 필름의 한쪽의 배향축 방향과 액정 모듈의 화상 표시부로부터 출사되는 직선 편광이 이루는 각도가 45°가 되는 각도로 고정하여 화상 표시 장치를 제작했다.
<실시예 10>
투명한 유리 패널의 일면에 장방형으로 잘라낸 보호 필름 C를 첩합시키고, 보호 필름 C를 첩합시킨 유리 패널과, 화상 표시부로부터의 출사광이 직선 편광인 액정 모듈을, 유리 패널이 최상부에 위치하도록 고정했다. 이때, 유리 패널 표면(화상 표시면 표면)에 있어서, 보호 필름의 기재의 PEN 필름의 한쪽의 배향축 방향과 액정 모듈의 화상 표시부로부터 출사되는 직선 편광이 이루는 각도가 30°가 되는 각도로 고정하여 화상 표시 장치를 제작했다.
<실시예 11>
투명한 유리 패널의 일면에 장방형으로 잘라낸 보호 필름 C를 첩합시키고, 보호 필름 C를 첩합시킨 유리 패널과, 화상 표시부로부터의 출사광이 직선 편광인 액정 모듈을, 유리 패널이 최상부에 위치하도록 고정했다. 이때, 유리 패널 표면(화상 표시면 표면)에 있어서, 보호 필름의 기재의 PEN 필름의 한쪽의 배향축 방향과 액정 모듈의 화상 표시부로부터 출사되는 직선 편광이 이루는 각도가 60°가 되는 각도로 고정하여 화상 표시 장치를 제작했다.
<비교예 1>
투명한 유리 패널의 일면에 장방형으로 잘라낸 보호 필름 A를 첩합시키고, 보호 필름 A를 첩합시킨 유리 패널과, 화상 표시부로부터의 출사광이 직선 편광인 액정 모듈을, 유리 패널이 최상부에 위치하도록 고정했다. 이때, 유리 패널 표면(화상 표시면 표면)에 있어서, 보호 필름의 기재의 PET 필름의 한쪽의 배향축 방향과 액정 모듈의 화상 표시부로부터 출사되는 직선 편광이 이루는 각도가 90°가 되는 각도로 고정하여 화상 표시 장치를 제작했다.
<비교예 2>
투명한 유리 패널의 일면에 장방형으로 잘라낸 보호 필름 A를 첩합시키고, 보호 필름 A를 첩합시킨 유리 패널과, 화상 표시부로부터의 출사광이 직선 편광인 액정 모듈을, 유리 패널이 최상부에 위치하도록 고정했다. 이때, 유리 패널 표면(화상 표시면 표면)에 있어서, 보호 필름의 기재의 PET 필름의 한쪽의 배향축 방향과 액정 모듈의 화상 표시부로부터 출사되는 직선 편광이 이루는 각도가 0°가 되는 각도로 고정하여 화상 표시 장치를 제작했다.
<비교예 3>
투명한 유리 패널의 일면에 장방형으로 잘라낸 보호 필름 B를 첩합시키고, 보호 필름 B를 첩합시킨 유리 패널과, 화상 표시부로부터의 출사광이 직선 편광인 액정 모듈을, 유리 패널이 최상부에 위치하도록 고정했다. 이때, 유리 패널 표면(화상 표시면 표면)에 있어서, 보호 필름의 기재의 PET 필름의 한쪽의 배향축 방향과 액정 모듈의 화상 표시부로부터 출사되는 직선 편광이 이루는 각도가 90°가 되는 각도로 고정하여 화상 표시 장치를 제작했다.
<비교예 4>
투명한 유리 패널의 일면에 장방형으로 잘라낸 보호 필름 B를 첩합시키고, 보호 필름 B를 첩합시킨 유리 패널과, 화상 표시부로부터의 출사광이 직선 편광인 액정 모듈을, 유리 패널이 최상부에 위치하도록 고정했다. 이때, 유리 패널 표면(화상 표시면 표면)에 있어서, 보호 필름의 기재의 PET 필름의 한쪽의 배향축 방향과 액정 모듈의 화상 표시부로부터 출사되는 직선 편광이 이루는 각도가 0°가 되는 각도로 고정하여 화상 표시 장치를 제작했다.
<비교예 5>
투명한 유리 패널의 일면에 장방형으로 잘라낸 보호 필름 C를 첩합시키고, 보호 필름 C를 첩합시킨 유리 패널과, 화상 표시부로부터의 출사광이 직선 편광인 액정 모듈을, 유리 패널이 최상부에 위치하도록 고정했다. 이때, 유리 패널 표면(화상 표시면 표면)에 있어서, 보호 필름의 기재의 PEN 필름의 한쪽의 배향축 방향과 액정 모듈의 화상 표시부로부터 출사되는 직선 편광이 이루는 각도가 90°가 되는 각도로 고정하여 화상 표시 장치를 제작했다.
<비교예 6>
투명한 유리 패널의 일면에 장방형으로 잘라낸 보호 필름 C를 첩합시키고, 보호 필름 C를 첩합시킨 유리 패널과, 화상 표시부로부터의 출사광이 직선 편광인 액정 모듈을, 유리 패널이 최상부에 위치하도록 고정했다. 이때, 유리 패널 표면(화상 표시면 표면)에 있어서, 보호 필름의 기재의 PEN 필름의 한쪽의 배향축 방향과 액정 모듈의 화상 표시부로부터 출사되는 직선 편광이 이루는 각도가 0°가 되는 각도로 고정하여 화상 표시 장치를 제작했다.
<비교예 7>
투명한 유리 패널의 일면에 장방형으로 잘라낸 보호 필름 D를 첩합시키고, 보호 필름 D를 첩합시킨 유리 패널과, 화상 표시부로부터의 출사광이 직선 편광인 액정 모듈을, 유리 패널이 최상부에 위치하도록 고정했다. 이때의 보호 필름의 측변과 액정 모듈의 화상 표시부로부터 출사되는 직선 편광이 이루는 각도 γ가 45°로 되도록 고정하여 화상 표시 장치를 제작했다.
<비교예 8>
투명한 유리 패널의 일면에 장방형으로 잘라낸 보호 필름 D를 첩합시키고, 보호 필름 D를 첩합시킨 유리 패널과, 화상 표시부로부터의 출사광이 직선 편광인 액정 모듈을, 유리 패널이 최상부에 위치하도록 고정했다. 이때의 보호 필름의 측변과 액정 모듈의 화상 표시부로부터 출사되는 직선 편광이 이루는 각도 γ가 30°로 되도록 고정하여 화상 표시 장치를 제작했다.
<비교예 9>
투명한 유리 패널의 일면에 장방형으로 잘라낸 보호 필름 D를 첩합시키고, 보호 필름 D를 첩합시킨 유리 패널과, 화상 표시부로부터의 출사광이 직선 편광인 액정 모듈을, 유리 패널이 최상부에 위치하도록 고정했다. 이때의 보호 필름의 측변과 액정 모듈의 화상 표시부로부터 출사되는 직선 편광이 이루는 각도 γ가 60°로 되도록 고정하여 화상 표시 장치를 제작했다.
<비교예 10>
투명한 유리 패널의 일면에 장방형으로 잘라낸 보호 필름 D를 첩합시키고, 보호 필름 D를 첩합시킨 유리 패널과, 화상 표시부로부터의 출사광이 직선 편광인 액정 모듈을, 유리 패널이 최상부에 위치하도록 고정했다. 이때의 보호 필름의 측변과 액정 모듈로부터 출사되는 직선 편광이 이루는 각도 γ가 90°로 되도록 고정하여 화상 표시 장치를 제작했다.
<비교예 11>
투명한 유리 패널의 일면에 장방형으로 잘라낸 보호 필름 D를 첩합시키고, 보호 필름 D를 첩합시킨 유리 패널과, 화상 표시부로부터의 출사광이 직선 편광인 액정 모듈을, 유리 패널이 최상부에 위치하도록 고정했다. 이때의 보호 필름의 측변과 액정 모듈의 화상 표시부로부터 출사되는 직선 편광이 이루는 각도 γ가 0°로 되도록 고정하여 화상 표시 장치를 제작했다.
<비교예 12>
투명한 유리 패널의 일면에 장방형으로 잘라낸 보호 필름 E를 첩합시키고, 보호 필름 E를 첩합시킨 유리 패널과, 화상 표시부로부터의 출사광이 직선 편광인 액정 모듈을, 유리 패널이 최상부에 위치하도록 고정했다. 이때의 보호 필름의 측변과 액정 모듈의 화상 표시부로부터 출사되는 직선 편광이 이루는 각도 γ가 45°로 되도록 고정하여 화상 표시 장치를 제작했다.
<비교예 13>
투명한 유리 패널의 일면에 장방형으로 잘라낸 보호 필름 E를 첩합시키고, 보호 필름 E를 첩합시킨 유리 패널과, 화상 표시부로부터의 출사광이 직선 편광인 액정 모듈을, 유리 패널이 최상부에 위치하도록 고정했다. 이때의 보호 필름의 측변과 액정 모듈의 화상 표시부로부터 출사되는 직선 편광이 이루는 각도 γ가 30°로 되도록 고정하여 화상 표시 장치를 제작했다.
<비교예 14>
투명한 유리 패널의 일면에 장방형으로 잘라낸 보호 필름 E를 첩합시키고, 보호 필름 E를 첩합시킨 유리 패널과, 화상 표시부로부터의 출사광이 직선 편광인 액정 모듈을, 유리 패널이 최상부에 위치하도록 고정했다. 이때의 보호 필름의 측변과 액정 모듈의 화상 표시부로부터 출사되는 직선 편광이 이루는 각도 γ가 60°로 되도록 고정하여 화상 표시 장치를 제작했다.
<비교예 15>
투명한 유리 패널의 일면에 장방형으로 잘라낸 보호 필름 E를 첩합시키고, 보호 필름 E를 첩합시킨 유리 패널과, 화상 표시부로부터의 출사광이 직선 편광인 액정 모듈을, 유리 패널이 최상부에 위치하도록 고정했다. 이때의 보호 필름의 측변과 액정 모듈의 화상 표시부로부터 출사되는 직선 편광이 이루는 각도 γ가 90°로 되도록 고정하여 화상 표시 장치를 제작했다.
<비교예 16>
투명한 유리 패널의 일면에 장방형으로 잘라낸 보호 필름 E를 첩합시키고, 보호 필름 E를 첩합시킨 유리 패널과, 화상 표시부로부터의 출사광이 직선 편광인 액정 모듈을, 유리 패널이 최상부에 위치하도록 고정했다. 이때의 보호 필름의 측변과 액정 모듈의 화상 표시부로부터 출사되는 직선 편광이 이루는 각도 γ가 0°로 되도록 고정하여 화상 표시 장치를 제작했다.
<비교예 17>
투명한 유리 패널과, 화상 표시부로부터의 출사광이 직선 편광인 액정 모듈을, 유리 패널이 상부에 위치하도록 고정하여 화상 표시 장치를 제작했다.
[화상의 시인성의 확인]
상기 실시예 및 비교예에서 제작한 화상 표시 장치의 상부에, 액정 모듈로부터 출사되는 직선 편광과 직교하는 직선 편광만이 투과하는 편광판을 설치했다. 편광판을 360° 회전시켜, 화상 표시 장치로부터 사출되는 화상의 시인성을 확인했다(도 9). 평가 기준은 이하와 같이 했다. 평가 결과를 표 1∼3에 나타냈다. 또한, 실시예 1의 화상 표시 장치의 시인성을 확인한 결과를 도 10에, 실시예 3의 화상 표시 장치에서 휘도가 떨어지는 영역에서의 시인성을 확인한 결과를 도 11에, 비교예 1의 화상 표시 장치에 있어서 화상이 어두워지는 영역에서의 시인성을 확인한 결과를 도 12에 나타냈다. 또 도 6∼8 중의 커서는 화상 표시부의 화상이다.
◎ : 회전역 전역에서 휘도가 변화하지 않아, 양호한 휘도를 가지며, 회전역 전역에서의 화상의 시인성이 극히 양호함.
○ : 회전역 전역에서 휘도가 거의 변화하지 않아, 충분한 휘도를 가지며, 회전역 전역에서의 화상의 시인성이 양호함.
○△ : 회전역의 일부에서 휘도가 떨어지는 영역이 있으며, 당해 영역에서 약간 어두움을 느끼지만, 회전역 전역에서 실용 가능한 화상 시인성을 가짐.
× : 회전역의 일부에서 화상이 어두워져, 당해 영역에서는 화상이 거의 보이지 않음.
[유리의 강도 향상 및 비산 방지성]
유리의 강도 및 비산 방지성의 평가는, JIS R1601 규격의 3점 굽힘 시험법에 의거하여 행했다. 상기 실시예 및 비교예에서 제작한 화상 표시 장치의 상기 실시예 및 비교예에서 제작한 화상 표시 장치의 보호 필름을 첩합시킨 유리 패널(비교예 17은 보호 필름이 없는 유리 패널)의 보호 필름측의 면을 2점에서 고정했다. 다음으로 유리 패널측의 중앙에 응력을 가하여, 유리가 깨졌을 때의 응력과 유리의 비산도를 확인했다. 유리 비산의 평가 기준은 이하와 같이 했다.
○ : 유리 파편의 비산 없음
× : 유리 파편의 비산 있음
[표 1]
Figure pct00001
[표 2]
Figure pct00002
[표 3]
Figure pct00003
표 1∼3에 나타낸 바와 같이, 유리 패널에 첩부한 보호 필름이, 2축 연신 수지 필름을 기재로 하는 보호 필름이며, 또한, 각도 θ1 및, 각도 θ2가 모두 15∼75°인 실시예 1∼11의 화상 표시 장치는, 유리 패널의 강도 향상이나, 깨짐이 생겼을 때의 유리 비산을 방지할 수 있음과 함께, 편광판을 통하여 시인했을 경우에도 화상을 양호하게 시인할 수 있다.
이하, 본 발명의 호적한 제조 방법에 의해 제조한 실시예 및 비교예에 의해 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다.
[하드 코팅제의 제작]
<우레탄아크릴레이트의 합성>
교반기, 가스 도입관, 냉각관, 및 온도계를 구비한 플라스크에, 아세트산부틸 254중량부, 이소포론디이소시아네이트(이하, 「IPDI」라 함) 222중량부, p-메톡시페놀 0.5중량부, 디부틸주석디아세테이트 0.5중량부를 투입하고, 70℃로 승온한 후, 펜타에리트리톨트리아크릴레이트(이하, 「PE3A」라 함)/펜타에리트리톨테트라아크릴레이트(이하, 「PE4A」라 함) 혼합물(중량비 75/25의 혼합물) 795중량부를 1시간에 걸쳐서 적하했다. 적하 종료 후, 70℃에서 3시간 반응시키고, 이소시아네이트기를 나타내는 2250cm-1의 적외선 흡수 스펙트럼이 소실할 때까지 반응을 더 행하여, 우레탄아크릴레이트(UA1)/PE4A 혼합물(중량비 80/20의 혼합물, 불휘발분 80중량%의 아세트산부틸 용액)을 얻었다. 또, 우레탄아크릴레이트(UA1)의 분자량은 818이었다.
<중합체의 합성>
교반기, 가스 도입관, 냉각관, 및 온도계를 구비한 플라스크에, 글리시딜메타크릴레이트(이하, 「GMA」라 함) 250중량부, 라우릴메르캅탄 1.3중량부, 메틸이소부틸케톤(이하, 「MIBK」라 함) 1000중량부 및 2,2'-아조비스이소부티로니트릴(이하, 「AIBN」이라 함) 7.5중량부를 투입하고, 질소 기류 하에서 교반하면서, 1시간에 걸쳐서 90℃로 승온하고, 90℃에서 1시간 반응시켰다. 다음으로, 90℃에서 교반하면서, GMA 750중량부, 라우릴메르캅탄 3.7중량부, AIBN 22.5중량부로 이루어지는 혼합액을 2시간에 걸쳐서 적하한 후, 100℃에서 3시간 반응시켰다. 그 후, AIBN 10중량부를 투입하고, 100℃에서 1시간 더 반응시킨 후, 120℃ 부근으로 승온하고, 2시간 반응시켰다. 60℃까지 냉각하고, 질소 도입관을, 공기 도입관으로 대체하여, 아크릴산(이하, 「AA」라 함) 507중량부, p-메톡시페놀 2중량부, 트리페닐포스핀 5.4중량부를 가하여 혼합한 후, 공기로 반응액을 버블링하면서, 110℃까지 승온하고, 8시간 반응시켰다. 그 후, p-메톡시페놀 1.4중량부를 가하고, 실온까지 냉각 후, 불휘발분이 50중량%가 되도록, MIBK를 가하여, 상기 중합체(불휘발분 50중량%의 MIBK 용액)를 얻었다. 또, 얻어진 상기 중합체의 중량 평균 분자량은 31,000(GPC에 의한 폴리스티렌 환산에 따름)이며, (메타)아크릴로일기 당량은 300g/eq이었다.
아세트산에틸 3.1중량부, 우레탄아크릴레이트(UA1)/PE4A 혼합물(중량비 80/20의 혼합물)의 아세트산부틸 용액(불휘발분 80%) 40.0중량부, 상기 중합체의 MIBK 용액(불휘발분 50%) 64.0중량부, 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트(이하, 「DPHA」라 함) 16.0중량부, 광개시제 1-히드록시시클로헥실페닐케톤(이하, 「HCPK」라 함) 1.63중량부, 광개시제 디페닐-2,4,6-트리메틸벤조일포스핀=옥사이드(이하, 「TPO」라 함) 1.16중량부를 균일하게 혼합하여, 수지 조성물(불휘발분 65%)을 조제했다.
<하드 코팅제의 조정>
상기 방법에 의해 조제한 수지 조성물의 MIBK 용액(불휘발분 50중량%) 100중량부, 반응성 불소 방오제(오프툴DAC; 다이킨고교가부시키가이샤제, 불휘발분 20중량%) 2중량부를 균일하게 혼합한 후, 불휘발분이 40중량%로 되도록 아세트산에틸로 희석하여, 하드 코팅제(A)를 얻었다.
[점착제 조성물의 제작]
<아크릴 공중합체 등의 조제>
아크릴 공중합체의 조제 교반기, 환류 냉각기, 온도계, 적하 깔대기 및 질소 가스 도입구를 구비한 반응 용기에, 부틸아크릴레이트 85질량부, 메틸메타크릴레이트 15질량부, 아크릴산 4질량부, 디메틸아미노에틸아크릴레이트 1질량부를 아세트산에틸에 용해하고, 중합을 행하여, 질량 평균 분자량(Mw) 70만의 아크릴 공중합체(1)를 얻었다(고형분 25%).
<점착제 조성물의 조정>
아크릴 공중합체(1) 100질량부에 대하여, 에폭시계 가교제(소켄가가쿠사제 E-2XM 고형분 2%)를 0.60질량부 첨가하고, 20분간 교반기로 교반하여, 점착제 조성물(a)을 얻었다.
[보호 필름 원반의 제작]
상기 하드 코팅제(A) 및 점착제 조성물(a)을 사용하여, 보호 필름 원반을 이하와 같이 제작했다.
<보호 필름 원반 F의 제작>
필름 원반의 폭 방향과, 필름 중의 폭 방향의 배향축이 이루는 각도 γ가 -30°인 두께 100㎛의 2축 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트제 필름(도요보사제 코스모샤인A4100)의 편면에, 상기에서 조제한 하드 코팅제(A)를 도포하여 60℃에서 90초간 건조 후, 공기 분위기 하에서 자외선 조사 장치(퓨전UV시스템즈 재팬가부시키가이샤제 「F450」, 램프 : 120W/㎝, H밸브)를 사용하여, 조사 광량 0.5J/㎠로 자외선을 조사하여, 두께가 10㎛인 하드 코팅층을 형성했다. 다음으로, 이 하드 코팅 필름의 하드 코팅층과 반대의 면측에 점착제(a)를 건조 후의 점착제층의 두께가 10㎛가 되도록 도공하고, 85℃에서 2분간 건조했다. 얻어진 점착제층 면에, 실리콘 화합물로 편면을 박리 처리한 두께 38㎛의 폴리에스테르 필름(이하 #38 박리 필름)을 첩합시키고, 40℃에서 2일간 숙성하여, 총 두께 158㎛의 보호 필름 원반 F를 얻었다.
<보호 필름 원반 G의 제작>
필름 원반의 폭 방향과, 필름 중의 폭 방향의 배향축이 이루는 각도 γ가 0°인 두께 100㎛의 2축 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트제 필름(도요보사제 코스모샤인A4100)의 편면에, 상기에서 조제한 하드 코팅제(A)를 도포하여 60℃에서 90초간 건조 후, 공기 분위기 하에서 자외선 조사 장치(퓨전UV시스템즈 재팬가부시키가이샤제 「F450」, 램프 : 120W/㎝, H밸브)를 사용하여, 조사 광량 0.5J/㎠로 자외선을 조사하여, 두께가 10㎛인 하드 코팅층을 형성했다. 다음으로, 이 하드 코팅 필름의 하드 코팅층과 반대의 면측에 점착제(a)를 건조 후의 점착제층의 두께가 10㎛가 되도록 도공하고, 85℃에서 2분간 건조했다. 얻어진 점착제층 면에, 실리콘 화합물로 편면을 박리 처리한 두께 38㎛의 폴리에스테르 필름(이하 #38 박리 필름)을 첩합시키고, 40℃에서 2일간 숙성하여, 총 두께 158㎛의 보호 필름 원반 G를 얻었다.
<보호 필름 원반 H의 제작>
필름 원반의 폭 방향과, 필름 중의 폭 방향의 배향축이 이루는 각도 γ가 20°인 두께 100㎛의 2축 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트제 필름(도요보사제 코스모샤인A4100)의 편면에, 상기에서 조제한 하드 코팅제(A)를 도포하여 60℃에서 90초간 건조 후, 공기 분위기 하에서 자외선 조사 장치(퓨전UV시스템즈 재팬가부시키가이샤제 「F450」, 램프 : 120W/㎝, H밸브)를 사용하여, 조사 광량 0.5J/㎠로 자외선을 조사하여, 두께가 10㎛인 하드 코팅층을 형성했다. 다음으로, 이 하드 코팅 필름의 하드 코팅층과 반대의 면측에 점착제(a)를 건조 후의 점착제층의 두께가 10㎛가 되도록 도공하고, 85℃에서 2분간 건조했다. 얻어진 점착제층 면에, 실리콘 화합물로 편면을 박리 처리한 두께 38㎛의 폴리에스테르 필름(이하 #38 박리 필름)을 첩합시키고, 40℃에서 2일간 숙성하여, 총 두께 158㎛의 보호 필름 원반 H를 얻었다.
<보호 필름 원반 I의 제작>
필름 원반의 폭 방향과, 필름 중의 폭 방향의 배향축이 이루는 각도 γ가 0°인 두께 100㎛의 2축 연신 폴리에틸렌나프탈레이트제 필름(테이진듀폰사제 테오넥스)의 편면에, 상기에서 조제한 하드 코팅제(A)를 도포하여 60℃에서 90초간 건조 후, 공기 분위기 하에서 자외선 조사 장치(퓨전UV시스템즈 재팬가부시키가이샤제 「F450」, 램프 : 120W/㎝, H밸브)를 사용하여, 조사 광량 0.5J/㎠로 자외선을 조사하여, 두께가 10㎛인 하드 코팅층을 형성했다. 다음으로, 이 하드 코팅 필름의 하드 코팅층과 반대의 면측에 점착제(a)를 건조 후의 점착제층의 두께가 10㎛가 되도록 도공하고, 85℃에서 2분간 건조했다. 얻어진 점착제층 면에, 실리콘 화합물로 편면을 박리 처리한 두께 38㎛의 폴리에스테르 필름(이하 #38 박리 필름)을 첩합시키고, 40℃에서 2일간 숙성하여, 총 두께 158㎛의 보호 필름 원반 I를 얻었다.
<보호 필름 원반 J의 제작>
두께 125㎛의 무연신 아크릴 필름(미쓰비시레이온사제 아크리프렌)의 편면에, 상기에서 조제한 하드 코팅제(A)를 도포하여 60℃에서 90초간 건조 후, 공기 분위기 하에서 자외선 조사 장치(퓨전UV시스템즈 재팬가부시키가이샤제 「F450」, 램프 : 120W/㎝, H밸브)를 사용하여, 조사 광량 0.5J/㎠로 자외선을 조사하여, 두께가 10㎛인 하드 코팅층을 형성했다. 다음으로, 이 하드 코팅 필름의 하드 코팅층과 반대의 면측에 점착제(a)를 건조 후의 점착제층의 두께가 10㎛가 되도록 도공하고, 85℃에서 2분간 건조했다. 얻어진 점착제층 면에, 실리콘 화합물로 편면을 박리 처리한 두께 38㎛의 폴리에스테르 필름(이하 #38 박리 필름)을 첩합시키고, 40℃에서 2일간 숙성하여, 총 두께 183㎛의 보호 필름 원반 J를 얻었다.
[보호 필름 따내기 가공과 화상 표시 장치에의 첩합]
상기 보호 필름 원반을 사용하여, 보호 필름을 이하와 같이 제작하고, 화상 표시 장치에 첩합시켰다.
<실시예 12>
보호 필름 원반 F를, 필름의 따내기 가공 각도(필름 원반의 폭 방향과 따내기 가공하는 사각형 형상의 일변이 이루는 각도)가 -10°로 되도록 따내기 가공하여 보호 필름을 얻었다. 이 보호 필름을 투명한 사각형 형상의 유리 패널의 일면에 첩합시키고, 유리 패널과 편광축 각도 φ가 0°인 액정 모듈을, 보호 필름이 최상부에 위치하도록 고정했다.
<실시예 13>
보호 필름 원반 F를, 따내기 가공 각도가 0°로 되도록 따내기 가공하여 보호 필름을 얻었다. 이 보호 필름을 투명한 사각형 형상의 유리 패널의 일면에 첩합시키고, 유리 패널과, 편광축 각도 φ가 0°인 액정 모듈을, 보호 필름이 최상부에 위치하도록 고정했다.
<실시예 14>
보호 필름 원반 F를, 따내기 가공 각도가 15°로 되도록 따내기 가공하여 보호 필름을 얻었다. 이 보호 필름을 투명한 사각형 형상의 유리 패널의 일면에 첩합시키고, 유리 패널과, 편광축 각도 φ가 0°인 액정 모듈을, 보호 필름이 최상부에 위치하도록 고정했다.
<실시예 15>
보호 필름 원반 F를, 따내기 가공 각도가 30°로 되도록 따내기 가공하여 보호 필름을 얻었다. 이 보호 필름을 투명한 사각형 형상의 유리 패널의 일면에 첩합시키고, 유리 패널과, 편광축 각도 φ가 0°인 액정 모듈을, 보호 필름이 최상부에 위치하도록 고정했다.
<실시예 16>
보호 필름 원반 F를, 따내기 가공 각도가 40°로 되도록 따내기 가공하여 보호 필름을 얻었다. 이 보호 필름을 투명한 사각형 형상의 유리 패널의 일면에 첩합시키고, 유리 패널과, 편광축 각도 φ가 0°인 액정 모듈을, 보호 필름이 최상부에 위치하도록 고정했다.
<실시예 17>
보호 필름 원반 G를, 따내기 가공 각도가 45°로 되도록 따내기 가공하여 보호 필름을 얻었다. 이 보호 필름을 투명한 사각형 형상의 유리 패널의 일면에 첩합시키고, 유리 패널과, 편광축 각도 φ가 0°인 액정 모듈을, 보호 필름이 최상부에 위치하도록 고정했다.
<실시예 18>
보호 필름 원반 H를, 따내기 가공 각도가 65°로 되도록 따내기 가공하여 보호 필름을 얻었다. 이 보호 필름을 투명한 사각형 형상의 유리 패널의 일면에 첩합시키고, 유리 패널과, 편광축 각도 φ가 0°인 액정 모듈을, 보호 필름이 최상부에 위치하도록 고정했다.
<실시예 19>
보호 필름 원반 F를, 따내기 가공 각도가 -15°로 되도록 따내기 가공하여 보호 필름을 얻었다. 이 보호 필름을 투명한 사각형 형상의 유리 패널의 일면에 첩합시키고, 유리 패널과, 편광축 각도 φ가 30°인 액정 모듈을, 보호 필름이 최상부에 위치하도록 고정했다.
<실시예 20>
보호 필름 원반 G를, 따내기 가공 각도가 15°로 되도록 따내기 가공하여 보호 필름을 얻었다. 이 보호 필름을 투명한 사각형 형상의 유리 패널의 일면에 첩합시키고, 유리 패널과, 편광축 각도 φ가 30°인 액정 모듈을, 보호 필름이 최상부에 위치하도록 고정했다.
<실시예 21>
보호 필름 원반 H를, 따내기 가공 각도가 35°로 되도록 따내기 가공하여 보호 필름을 얻었다. 이 보호 필름을 투명한 사각형 형상의 유리 패널의 일면에 첩합시키고, 유리 패널과, 편광축 각도 φ가 30°인 액정 모듈을, 보호 필름이 최상부에 위치하도록 고정했다.
<실시예 22>
보호 필름 원반 F를, 따내기 가공 각도가 35°로 되도록 따내기 가공하여 보호 필름을 얻었다. 이 보호 필름을 투명한 사각형 형상의 유리 패널의 일면에 첩합시키고, 유리 패널과, 편광축 각도 φ가 160°인 액정 모듈을, 보호 필름이 최상부에 위치하도록 고정했다.
<실시예 23>
보호 필름 원반 G를, 따내기 가공 각도가 65°로 되도록 따내기 가공하여 보호 필름을 얻었다. 이 보호 필름을 투명한 사각형 형상의 유리 패널의 일면에 첩합시키고, 유리 패널과, 편광축 각도 φ가 160°인 액정 모듈을, 보호 필름이 최상부에 위치하도록 고정했다.
<실시예 24>
보호 필름 원반 H를, 따내기 가공 각도가 85°로 되도록 따내기 가공하여 보호 필름을 얻었다. 이 보호 필름을 투명한 사각형 형상의 유리 패널의 일면에 첩합시키고, 유리 패널과, 편광축 각도 φ가 160°인 액정 모듈을, 보호 필름이 최상부에 위치하도록 고정했다.
<실시예 25>
보호 필름 원반 I를, 따내기 가공 각도가 20°로 되도록 따내기 가공하여 보호 필름을 얻었다. 이 보호 필름을 투명한 사각형 형상의 유리 패널의 일면에 첩합시키고, 유리 패널과, 편광축 각도 φ가 0°인 액정 모듈을, 보호 필름이 최상부에 위치하도록 고정했다.
<실시예 26>
보호 필름 원반 I를, 따내기 가공 각도가 45°로 되도록 따내기 가공하여 보호 필름을 얻었다. 이 보호 필름을 투명한 사각형 형상의 유리 패널의 일면에 첩합시키고, 유리 패널과, 편광축 각도 φ가 0°인 액정 모듈을, 보호 필름이 최상부에 위치하도록 고정했다.
<실시예 27>
보호 필름 원반 I를, 따내기 가공 각도가 65°로 되도록 따내기 가공하여 보호 필름을 얻었다. 이 보호 필름을 투명한 사각형 형상의 유리 패널의 일면에 첩합시키고, 유리 패널과, 편광축 각도 φ가 0°인 액정 모듈을, 보호 필름이 최상부에 위치하도록 고정했다.
<비교예 18>
보호 필름 원반 F를, 따내기 가공 각도가 -30°로 되도록 따내기 가공하여 보호 필름을 얻었다. 이 보호 필름을 투명한 사각형 형상의 유리 패널의 일면에 첩합시키고, 유리 패널과, 편광축 각도 φ가 0°인 액정 모듈을, 보호 필름이 최상부에 위치하도록 고정했다.
<비교예 19>
보호 필름 원반 F를, 따내기 가공 각도가 -20°로 되도록 따내기 가공하여 보호 필름을 얻었다. 이 보호 필름을 투명한 사각형 형상의 유리 패널의 일면에 첩합시키고, 유리 패널과, 편광축 각도 φ가 0°인 액정 모듈을, 보호 필름이 최상부에 위치하도록 고정했다.
<비교예 20>
보호 필름 원반 F를, 따내기 가공 각도가 50°로 되도록 따내기 가공하여 보호 필름을 얻었다. 이 보호 필름을 투명한 사각형 형상의 유리 패널의 일면에 첩합시키고, 유리 패널과, 편광축 각도 φ가 0°인 액정 모듈을, 보호 필름이 최상부에 위치하도록 고정했다.
<비교예 21>
보호 필름 원반 F를, 따내기 가공 각도가 65°로 되도록 따내기 가공하여 보호 필름을 얻었다. 이 보호 필름을 투명한 사각형 형상의 유리 패널의 일면에 첩합시키고, 유리 패널과, 편광축 각도 φ가 0°인 액정 모듈을, 보호 필름이 최상부에 위치하도록 고정했다.
<비교예 22>
보호 필름 원반 I를, 따내기 가공 각도가 0°로 되도록 따내기 가공하여 보호 필름을 얻었다. 이 보호 필름을 투명한 사각형 형상의 유리 패널의 일면에 첩합시키고, 유리 패널과, 편광축 각도 φ가 0°인 액정 모듈을, 보호 필름이 최상부에 위치하도록 고정했다.
<비교예 23>
보호 필름 원반 I를, 따내기 가공 각도가 90°로 되도록 따내기 가공하여 보호 필름을 얻었다. 이 보호 필름을 투명한 사각형 형상의 유리 패널의 일면에 첩합시키고, 유리 패널과, 편광축 각도 φ가 0°인 액정 모듈을, 보호 필름이 최상부에 위치하도록 고정했다.
<비교예 24>
보호 필름 원반 J를, 따내기 가공 각도가 0, 20, 45, 70, 90°로 되도록 따내기 가공하여 보호 필름을 얻었다. 이 보호 필름을 투명한 사각형 형상의 유리 패널의 일면에 첩합시키고, 유리 패널과, 편광축 각도 φ가 0°인 액정 모듈을, 보호 필름이 최상부에 위치하도록 고정했다.
<비교예 25>
보호 필름 원반 J를, 따내기 가공 각도가 0, -20, -45, -70, -90°로 되도록 따내기 가공하여 보호 필름을 얻었다. 이 보호 필름을 투명한 사각형 형상의 유리 패널의 일면에 첩합시키고, 유리 패널과, 편광축 각도 φ가 0°인 액정 모듈을, 보호 필름이 최상부에 위치하도록 고정했다.
<비교예 26>
보호 필름 원반 J를, 따내기 가공 각도가 시계 회전으로 0, 20, 45, 70, 90°로 되도록 따내기 가공하여 보호 필름을 얻었다. 이 보호 필름을 투명한 사각형 형상의 유리 패널의 일면에 첩합시키고, 유리 패널과, 편광축 각도 φ가 30°인 액정 모듈을, 보호 필름이 최상부에 위치하도록 고정했다.
<비교예 27>
보호 필름 원반 J를, 따내기 가공 각도가 반시계 회전으로 0, -20, -45, -70, -90°로 되도록 따내기 가공하여 보호 필름을 얻었다. 이 보호 필름을 투명한 사각형 형상의 유리 패널의 일면에 첩합시키고, 유리 패널과, 편광축 각도 φ가 30°인 액정 모듈을, 보호 필름이 최상부에 위치하도록 고정했다.
<비교예 28>
보호 필름 원반 J를, 따내기 가공 각도가 시계 회전으로 0, 20, 45, 70, 90°로 되도록 따내기 가공하여 보호 필름을 얻었다. 이 보호 필름을 투명한 사각형 형상의 유리 패널의 일면에 첩합시키고, 유리 패널과, 편광축 각도 φ가 160°인 액정 모듈을, 보호 필름이 최상부에 위치하도록 고정했다.
<비교예 29>
보호 필름 원반 J를, 따내기 가공 각도가 반시계 회전으로 0, -20, -45, -70, -90°로 되도록 따내기 가공하여 보호 필름을 얻었다. 이 보호 필름을 투명한 사각형 형상의 유리 패널의 일면에 첩합시키고, 유리 패널과, 편광축 각도 φ가 160°인 액정 모듈을, 보호 필름이 최상부에 위치하도록 고정했다.
<비교예 30>
유리 패널 단체(單體)와, 편광축 각도 φ가 0°인 액정 모듈을, 보호 필름이 최상부에 위치하도록 고정했다.
상기 실시예 및 비교예에서 얻어진 화상 표시 장치에 대하여, 이하의 평가를 행했다. 얻어진 결과를 표 4∼7에 나타낸다.
[화상의 시인성의 확인]
상기 실시예 및 비교예에서 제작한 화상 표시 장치의 상부에, 액정 모듈로부터 출사되는 직선 편광과 직교하는 직선 편광만이 투과하는 편광판을 설치했다. 편광판을 360° 회전시켜, 화상 표시 장치로부터 사출되는 화상의 시인성을 확인했다(도 9). 평가 기준은 이하와 같이 했다. 평가 결과를 표 4∼7에 나타냈다. 또한, 실시예 12의 화상 표시 장치의 시인성을 확인한 결과를 도 13에, 실시예 14의 화상 표시 장치에서 휘도가 떨어지는 영역에서의 시인성을 확인한 결과를 도 14에, 비교예 18의 화상 표시 장치에 있어서 화상이 어두워지는 영역에서의 시인성을 확인한 결과를 도 15에 나타냈다. 또 도 13∼15 중의 커서는 화상 표시부의 화상이다.
◎ : 회전역 전역에서 휘도가 변화하지 않아, 매우 양호한 휘도를 가지며, 회전역 전역에서의 화상의 시인성이 극히 양호함.
○ : 회전역 전역에서 휘도가 거의 변화하지 않아, 양호한 휘도를 가지며, 회전역 전역에서의 화상의 시인성이 양호함.
○△ : 회전역의 일부에서 휘도가 떨어지는 영역이 있으며, 당해 영역에서 약간 어두움을 느끼지만, 회전역 전역에서 실용 가능한 화상 시인성을 가짐.
△ : 회전역의 일부에서 휘도가 떨어지는 영역이 있으며, 당해 영역에서 실용상 시인하기 어려운 어두움을 느낌.
× : 회전역의 일부에서 화상이 어두워져, 당해 영역에서는 화상이 거의 보이지 않음.
[유리 패널의 비산 방지성]
유리의 비산 방지성의 평가는, JIS R1601 규격의 3점 굽힘 시험법에 의거하여 행했다. 상기 실시예 및 비교예에서 제작한 화상 표시 장치의 보호 필름을 첩합시킨 유리 패널(비교예 13은 보호 필름이 없는 유리 패널)의 보호 필름측의 면을 2점에서 고정했다. 다음으로 유리 패널측의 중앙에 응력을 가하여, 유리가 깨졌을 때 유리의 비산도를 확인했다. 유리 비산의 평가 기준은 이하와 같이 했다.
○ : 유리 파편의 비산 없음
× : 유리 파편의 비산 있음
[표면 연필 경도의 측정]
상기한 실시예 및 비교예에서 얻어진 보호 필름의 박리 필름을 박리하여 유리판에 첩부했다. 하드 코팅층 표면의 연필 경도를, JIS K 5600-5-4(1999년판)의 규정에 의거하여, 가부시키가이샤이모토세이사쿠쇼제의 도막용 연필 긁기 시험기(수동식)를 사용하여 측정했다. 평가 기준은 이하와 같이 했다.
○ : 경도 H의 연필로 흠집이 생기지 않음
△ : 경도 F의 연필로 흠집이 생기지 않음
× : 경도 F의 연필로 흠집이 생김
[전광선 투과율 및 헤이즈의 측정]
상기 보호 필름을, 두께 0.5㎜, 길이 50㎜, 폭 40㎜의 유리판에 첩부한 후, 5기압, 50℃, 20분의 조건에서 가열 가압 처리를 행하여 고정했다. 무라카미시키사이기쥬쯔겐큐쇼사제 「HR-100형」을 사용해서, 샘플의 JIS K7105 및 JIS K7136에 의거하여 전광선 투과율 및 헤이즈를 측정했다.
[표 4]
Figure pct00004
[표 5]
Figure pct00005
[표 6]
Figure pct00006
[표 7]
Figure pct00007
상기 표 4∼7로부터 자명한 바와 같이, 본 발명의 제조 방법에 의해 제조된 보호 필름은, 보호 필름으로서 양호한 보호 성능을 가지면서, 호적한 시인성을 실현할 수 있는 것이었다.
1 : 화상 표시 모듈
2 : 투명 패널
3 : 화상 표시 모듈로부터 출사되는 직선 편광
4 : 화상 표시면 표면
5 : 직선 편광의 편광 방향
6 : 보호 필름
7 : 2축 연신 수지 필름 기재의 배향축 방향
8 : 2축 연신 수지 필름 기재의 배향축 방향
10 : 보호 필름의 원반
11 : 2축 연신 폴리에틸렌계 수지 필름의 흐름 방향의 연신 방향
12 : 2축 연신 폴리에틸렌계 수지 필름의 폭 방향의 연신 방향
13 : 2축 연신 폴리에틸렌계 수지 필름의 분자의 폭 방향의 배향축
14 : 따내기 가공하는 거의 사각형 형상의 보호 필름
21 : 화상 표시부
22 : 화상 표시부의 수평축
23 : 화상 표시부로부터 출사되는 직선 편광의 편광축
31 : 직선 편광을 출사하는 액정 모듈
32 : 보호 필름
33 : 투명 유리 패널
34 : 편광판

Claims (11)

  1. 화상 표시부로부터의 출사광이 직선 편광인 화상 표시 모듈과, 상기 화상 표시 모듈의 상부에 마련되는 투명 패널을 가지며, 상기 투명 패널의 적어도 일면에 보호 필름이 첩부(貼付)된 화상 표시 장치로서,
    상기 보호 필름이, 2축 연신 수지 필름을 기재(基材)로 하는 보호 필름이고,
    화상 표시면 표면에 있어서, 상기 화상 표시부로부터 출사되는 직선 편광의 편광 방향과, 2축 연신 수지 필름의 한쪽의 배향축 방향이 이루는 각도 θ1, 및, 상기 화상 표시부로부터 출사되는 직선 편광의 편광 방향과, 2축 연신 수지 필름의 다른 쪽의 배향축 방향이 이루는 각도 θ2가 모두 15∼75°임을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 보호 필름이, 기재의 일면에 점착제층을 갖고, 다른 면에 하드 코팅층을 갖는 보호 필름인 화상 표시 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 투명 패널이, 화상 표시 모듈측 표면에 보호 필름이 첩부된 투명 패널인 화상 표시 장치.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 화상 표시 모듈의 화상 표시부가 거의 사각형 형상이며, 상기 화상 표시부로부터 출사되는 직선 편광의 편광 방향과, 화상 표시부의 측변이 이루는 각도 ψ1이 0∼15°인 화상 표시 장치.
  5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 화상 표시 모듈의 화상 표시부가 거의 사각형 형상이며, 상기 화상 표시부로부터 출사되는 직선 편광의 편광 방향과, 화상 표시부의 저변(底邊)이 이루는 각도 ψ2가 0∼15°인 화상 표시 장치.
  6. 화상 표시부로부터의 출사광이 직선 편광인 화상 표시 모듈과, 상기 화상 표시 모듈의 상부에 마련되는 투명 패널을 갖는 화상 표시 장치에 있어서, 상기 투명 패널의 적어도 일면에 첩부되는 보호 필름으로서,
    2축 연신 수지 필름으로 이루어지는 기재의 일면에 점착제층을 갖고,
    상기 기재가 거의 사각형 형상을 갖고,
    상기 2축 연신 수지 필름의 한쪽의 배향축 방향과 상기 기재의 일변(一邊)이 이루는 각도 η1, 및, 상기 2축 연신 수지 필름의 다른 쪽의 배향축 방향과 상기 기재의 일변과 직교하는 변이 이루는 각도 η2가 5∼85도임을 특징으로 하는 보호 필름.
  7. 화상 표시부로부터의 출사광이 직선 편광인 화상 표시 모듈과, 상기 화상 표시 모듈의 상부에 마련되는 투명 패널을 갖는 화상 표시 장치에 있어서, 상기 투명 패널의 적어도 일면에 첩부되는 보호 필름을 제조하는 방법으로서,
    상기 보호 필름이, 2축 연신된 폴리에틸렌계 수지 필름으로 이루어지는 필름 기재층을 갖는 보호 필름이고,
    상기 보호 필름의 원반(原反)을 따내기 가공하여, 거의 사각형 형상의 보호 필름을 얻는 공정을 갖고,
    상기 거의 사각형 형상으로의 따내기 가공이, 화상 표시 모듈의 상부에 보호 필름이 첩부된 투명 패널이 마련되었을 때에, 화상 표시부로부터 출사되는 직선 편광의 편광축과, 필름 기재층의 분자의 한쪽의 배향축이 이루는 각도 θ1, 및 상기 화상 표시부로부터 출사되는 직선 편광의 편광축과 상기 필름 기재층의 분자의 다른 쪽의 배향축이 이루는 각도 θ2가 15∼75°로 되는 따내기 가공임을 특징으로 하는 보호 필름의 제조 방법.
  8. 화상 표시부로부터의 출사광이 직선 편광인 화상 표시 모듈과, 상기 화상 표시 모듈의 상부에 마련되는 투명 패널을 갖는 화상 표시 장치에 있어서, 상기 투명 패널의 화상 표시 모듈과 반대면에 첩부되는 보호 필름을 제조하는 방법으로서,
    상기 보호 필름이, 2축 연신된 폴리에틸렌계 수지 필름으로 이루어지는 필름 기재층을 갖는 보호 필름이고,
    상기 보호 필름의 원반을 따내기 가공하여, 거의 사각형 형상의 보호 필름을 얻는 공정을 갖고,
    상기 거의 사각형 형상으로의 따내기 가공이, 상기 보호 필름의 원반의 2축 연신된 폴리에틸렌계 수지 필름의 폭 방향의 연신 방향과, 따내기 가공하는 거의 사각형 형상의 일변이 이루는 각도가, 하기 식(1)으로 표시되는 각도 α의 ±30°의 따내기 가공 각도로의 따내기 가공임을 특징으로 하는 보호 필름의 제조 방법.
    α=-[(φ-45°)-γ]+(90°×n) (1)
    (식(1) 중, φ는, 화상 표시부의 수평축과, 화상 표시부로부터 출사되는 직선 편광의 편광축이 이루는 각도, γ는, 보호 필름 원반의 2축 연신된 폴리에틸렌계 수지 필름의 폭 방향과, 보호 필름 원반의 폴리에틸렌계 수지 필름 중의 폭 방향의 배향축이 이루는 각도, n은 -3∼3의 정수임)
  9. 화상 표시부로부터의 출사광이 직선 편광인 화상 표시 모듈과, 상기 화상 표시 모듈의 상부에 마련되는 투명 패널을 갖는 화상 표시 장치에 있어서, 상기 투명 패널의 화상 표시 모듈면에 첩부되는 보호 필름을 제조하는 방법으로서,
    상기 보호 필름이, 2축 연신된 폴리에틸렌계 수지 필름으로 이루어지는 필름 기재층을 갖는 보호 필름이고,
    상기 보호 필름의 원반을 따내기 가공하여, 거의 사각형 형상의 보호 필름을 얻는 공정을 갖고,
    상기 거의 사각형 형상으로의 따내기 가공이, 상기 보호 필름의 원반의 2축 연신된 폴리에틸렌계 수지 필름의 폭 방향의 연신 방향과, 따내기 가공하는 거의 사각형 형상의 일변이 이루는 각도가, 하기 식(2)으로 표시되는 각도 β의 ±30°의 따내기 가공 각도로의 따내기 가공임을 특징으로 하는 보호 필름의 제조 방법.
    β=[(φ-45°)+γ]+(90°×n) (2)
    (식(2) 중, φ는, 화상 표시부의 수평축과, 화상 표시부로부터 출사되는 직선 편광의 편광축이 이루는 각도, γ는, 보호 필름 원반의 2축 연신된 폴리에틸렌계 수지 필름의 폭 방향과, 보호 필름 원반의 폴리에틸렌계 수지 필름 중의 폭 방향의 배향축이 이루는 각도, n은 -3∼3의 정수임)
  10. 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 보호 필름의 원반이, 2축 연신된 폴리에틸렌계 수지 필름으로 이루어지는 필름 기재층의 적어도 일면에 점착제층을 갖는 보호 필름의 제조 방법.
  11. 제7항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 보호 필름의 원반이, 2축 연신된 폴리에틸렌계 수지 필름으로 이루어지는 필름 기재층의 적어도 일면에 하드 코팅층을 갖는 보호 필름의 제조 방법.
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