KR20170021755A - 곡면 화상 표시 패널용 볼록면측 편광판 - Google Patents

Abstract

[과제] 본 발명은, 곡면 화상 표시 패널에 있어서 볼록면측에 배치되는 편광판의 후면측 표면의 흠집 발생이 억제되는, 곡면 화상 표시 패널용 볼록면측 편광판을 제공하는 것을 목적으로 한다.
[해결 수단] 7000 ㎜ 이하의 평균 곡률반경을 갖는 곡면 화상 표시 패널용 볼록면측 편광판으로서, 그 볼록면측 편광판의 수평 방향에 대한 표면 경도가 H 이상인 보호층을 후면측 표면에 구비하는, 편광판.

Description

곡면 화상 표시 패널용 볼록면측 편광판{CONVEX PLANE SIDE POLARIZING PLATE FOR CURVED IMAGE DISPLAY PANEL}

본 발명은, 곡면 화상 표시 패널에 사용되는 볼록면측 (凸面側) 편광판, 및 그것을 포함하는 곡면 화상 표시 패널에 관한 것이다.

종래, 액정 표시 패널, 유기 일렉트로루미네선스 (유기 EL) 표시 패널 등의 각종 화상 표시 패널에 있어서 사용되고 있는 편광판으로서, 폴리비닐알코올계 수지 필름에 요오드 또는 이색성 염료 등의 이색성 색소가 배향 흡착된 편광 필름의 편면 또는 양면에, 접착층을 개재하여 트리아세틸셀룰로오스 필름과 같은 보호 필름을 적층한 구성을 갖는 편광판이 알려져 있다 (예를 들어, 특허문헌 1 ∼ 3). 이와 같은 편광판은, 필요에 따라 추가로 위상차 필름이나 광학 보상 필름 등 여러 가지 광학층을 적층한 형태로, 액정 셀이나 유기 EL 표시 소자 등의 화상 표시 소자에 첩합 (貼合) 되어 화상 표시 패널을 구성한다.

일본 공개특허공보 2010-211196호 일본 공개특허공보 평10-062624호 일본 공개특허공보 평07-134212호

최근, 의장성의 관점에서 여러 가지 형상의 화상 표시 장치에 관한 검토가 이루어지고 있다. 그 중에서도, 시청자로부터의 화면 중앙까지와 측단부 (側端部) 까지의 거리의 차가 작아, 화면에 대한 몰입감이 얻어지므로, 시청자측이 오목면 (凹面) 이 되고, 그 반대 (백라이트 유닛 등) 측이 볼록면이 되도록 수평 방향으로 만곡된 형상인, 이른바 곡면 액정 텔레비전 등의 곡면 화상 표시 장치에 대한 관심이 높아지고 있어, 여러 가지 제품 개발이 이루어지고 있다.

곡면 화상 표시 장치에 있어서도, 평면 화상 표시 장치와 마찬가지로 편광판을 사용할 필요가 있다. 그러나, 곡면 화상 표시 장치를 제조하기 위해서, 상기 특허문헌 1 ∼ 3 에 개시된 바와 같은 종래의 편광판을 곡면 화상 표시 패널에 사용한 경우에는, 화상 표시 패널의 휨이나 각 부재의 팽창·수축 등의 변형에 의해, 곡면 화상 표시 패널의 볼록면측에 배치되는 편광판 (볼록면측 편광판) 의 후면측 표면이, 근접하는 부재 (백라이트 유닛 등) 와 접촉해, 볼록면측 편광판의 표면이 흠집이 나는 경우가 있고, 이것에 의해 백라이트 유닛으로부터 입사하는 광이 산란해 버려, 일부 정면으로부터 보았을 때의 휘도가 저하하거나, 흠집이 많거나 모인 것에 따라서는 정상부와 이상부에서 불균일로 되어 보이거나, 또 흑표시 (黑表示) 시에 비스듬하게 보았을 때에 광누출이 보이는 등의 화상 표시 기능에 문제가 생길 수 있는 것을, 본 발명자들은 알아냈다.

그래서, 본 발명은, 곡면 화상 표시 패널에 사용되는 볼록면측 편광판에 있어서 특유하게 생길 수 있는 상기 과제를 해결해, 곡면 화상 표시 패널에 있어서 볼록면측에 배치되는 편광판의 후면측 표면의 흠집 발생이 억제되는, 곡면 화상 표시 패널용 볼록면측 편광판을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 이하의 바람직한 양태 [1] ∼ [6] 을 제공하는 것이다.

[1] 7000 ㎜ 이하의 평균 곡률반경을 갖는 곡면 화상 표시 패널용 볼록면측 편광판으로서, 그 볼록면측 편광판의 수평 방향에 대한 표면 경도가 H 이상인 보호층을 후면측 표면에 구비하는, 편광판.

[2] 보호층은 아크릴계 수지로 이루어지는 하드 코트층을 갖는, 상기 [1] 에 기재된 볼록면측 편광판.

[3] 화상 표시 소자, 및 상기 [1] 또는 [2] 에 기재된 볼록면측 편광판을 포함하는 곡면 화상 표시 패널.

[4] 곡면 화상 표시 패널의 두께는 5 ㎜ 이하인, 상기 [3] 에 기재된 곡면 화상 표시 패널.

[5] 상기 [3] 또는 [4] 에 기재된 곡면 화상 표시 패널을 포함하는, 곡면 화상 표시 장치.

[6] 볼록면측 편광판의 후면측에 20 × 10^-5/K 이하의 열팽창 계수를 갖는 휘도 향상 필름 및/또는 확산판을 포함하는, 상기 [5] 에 기재된 곡면 화상 표시 장치.

본 발명에 의하면, 볼록면측에 배치되는 편광판의 후면측 표면의 흠집 발생이 억제되는, 곡면 화상 표시 패널용 볼록면측 편광판을 제공할 수 있다.

도 1 은 평균 곡률반경을 설명하기 위한 곡면 화상 표시 패널의 개략도이다.
도 2 는 볼록면측 편광판의 구성 및 곡면 화상 표시 패널의 일양태인 구성을 나타내는 단면도를 나타낸다.
도 3 은 곡면 화상 표시 장치에 있어서의 편광판의 흡수축 방향의 일례를 나타낸다.
도 4 는 곡면 화상 표시 장치에 있어서의 편광판의 흡수축 방향의 일례를 나타낸다.

이하, 본 발명의 실시형태에 대해, 상세하게 설명한다.

또한, 본 발명에 있어서 「평면 상태」란, 만곡부를 포함하지 않아 전체적으로 평면인 상태를 의미한다. 또, 「곡면 상태」란, 1 개의 호 (弧) 에 의해 전체가 만곡된 상태, 및 1 개 또는 복수의 호에 의한 만곡부를 포함해 전체적으로 곡면이 형성되어 있는 경우를 대체로 의미한다. 본 발명에 있어서 「평균 곡률반경」이란, 화상 표시 패널의 좌우 양 단부 (端部) 와 중앙부의 3 점에서의 곡률반경의 평균값이다. 즉, 도 1 에 있어서, 평균 곡률반경은 (R_좌 ＋ R_중 ＋ R_우)/3 에 의해 산출되는 값이다.

본 발명은, 7000 ㎜ 이하의 평균 곡률반경을 갖는 곡면 화상 표시 패널용 볼록면측 편광판에 관한 것이다. 본 발명의 볼록면측 편광판은, 수평 방향에 대한 표면 경도가 H 이상인 보호층을 후면측 표면에 구비한다. 또한, 본 발명에 있어서 볼록면측이란, 곡면 화상 표시 패널의 배면측에 대응하고, 시인측에 대향하는 측을 나타내고, 오목면측이란 볼록면측에 대향하는 측을 나타낸다. 또, 후면측이란, 곡면 화상 표시 패널의 배면측 (액정 표시 패널에 있어서의 백라이트 유닛측) 에 대응하고, 시인측에 대향하는 측을 나타내고, 전면측이란, 곡면 화상 표시 패널의 시인측에 대응하고, 후면측에 대향하는 측을 나타낸다.

본 발명의 볼록면측 편광판은, 수평 방향에 대한 표면 경도가 H 이상, 바람직하게는 2H 이상, 보다 바람직하게는 3H 이상인 보호층을 후면측 표면에 구비한다. 상기 보호층의 수평 방향에 대한 표면 경도가 상기 하한값 이상이면, 곡면 화상 표시 패널에 있어서의 볼록면측 편광판의 후면측 표면에 있어서의 흠집 발생을 억제할 수 있고, 또 편광 필름의 수축 및 팽창 방지, 온도, 습도, 자외선 등에 의한 편광 필름의 열화 방지에 기여할 수 있다. 또한, 상기 보호층의 수평 방향에 대한 표면 경도는, 통상 9H 이하이다. 보호층은, 볼록면측 편광판의 전면측 표면에 구비되어 있어도 된다. 또한, 본 발명에 있어서, 표면 경도는 JIS K5600 에 따라 측정할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 보호층의 수직 방향에 대한 표면 경도는, 상기 보호층의 수평 방향에 대한 표면 경도와 상이해도 되고 동일해도 된다. 곡면 화상 표시 패널은 통상, 수직 방향 (상하 방향) 으로는 만곡되어 있지 않고, 수평 방향 (좌우 방향) 으로는 시청자측이 오목면이 되고, 반대측 (백라이트 유닛 등 측) 이 볼록면이 되도록 만곡된 형상이고, 중심축이 수직 방향 (상하 방향) 인 원통의 일부를 구성하는 형상인 점에서, 이 곡면 화상 표시 패널에 있어서의 볼록면측 편광판의 후면측 표면에 있어서의 흠집 발생의 억제에는, 상기 보호층의 수평 방향에 대한 표면 경도가 크게 기인하고, 상기 보호층의 수직 방향에 대한 표면 경도는 특별히 한정되지 않는다. 상기 보호층의 수직 방향에 대한 표면 경도보다, 보호층의 수평 방향에 대한 표면 경도가 크게 기인하는 이유로는, 특정 이론에 구속되는 것은 아니지만, 곡면 화상 표시 패널에 있어서의 각 부재의 팽창이나 수축 등의 변형에 의해, 특히 편광판의 중앙부 (볼록면측의 선단 부분) 에 있어서 근접하는 부재 (백라이트 유닛 등) 와의 접촉이 생기고, 이때 근접하는 부재와 편광판이 주로 수평 방향으로 변형이나 진동하는 결과, 편광판의 수평 방향으로의 흠집이 생기기 쉬워지기 때문이라고 생각하고 있다. 곡면 화상 표시 패널에 있어서의 볼록면측 편광판의 후면측 표면에 있어서의 수직 방향으로의 흠집 발생을 억제할 수 있는 관점에서는, 상기 보호층의 수직 방향에 대한 표면 경도는, 바람직하게는 H 이상, 보다 바람직하게는 2H 이상, 더 바람직하게는 3H 이상이다. 또한, 상기 보호층의 수직 방향에 대한 표면 경도는, 통상 9H 이하이다. 또한, 수평 방향이란, 곡면 화상 표시 패널을 포함하는 곡면 화상 표시 장치의 수평 방향과 일치하고, 수직 방향이란, 상기 수평 방향에 대해 수직인 방향이다. 보호층의 수평 방향 및/또는 수직 방향에 대한 표면 경도는, 보호층의 구성 재료 및 두께, 그리고 하드 코트층의 부여 등에 의해 조정할 수 있다.

보호층을 형성하는 재료로는, 상기 소정의 경도를 갖고, 또한 투명성, 열 안정성, 수분 차폐성, 등방성 등이 우수한 것이 바람직하다. 예를 들어, 상기 소정의 경도, 투명성, 열 안정성, 수분 차폐성, 등방성이 우수한 재료로서 폴리에틸렌테레프탈레이트나 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르계 폴리머, 디아세틸셀룰로오스나 트리아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스계 폴리머, 폴리메틸메타크릴레이트 등의 아크릴계 폴리머, 폴리스티렌이나 아크릴로니트릴·스티렌 공중합체 (AS 수지) 등의 스티렌계 폴리머, 폴리카보네이트계 폴리머를 들 수 있다. 또, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 시클로계 또는 노르보르넨 구조를 갖는 폴리올레핀, 에틸렌·프로필렌 공중합체 등의 폴리올레핀계 폴리머, 염화비닐계 폴리머, 나일론이나 방향족 폴리아미드 등의 아미드계 폴리머, 이미드계 폴리머, 술폰계 폴리머, 폴리에테르술폰계 폴리머, 폴리에테르에테르케톤계 폴리머, 폴리페닐렌술파이드계 폴리머, 비닐알코올계 폴리머, 염화비닐리덴계 폴리머, 비닐부티랄계 폴리머, 아릴레이트계 폴리머, 폴리옥시메틸렌계 폴리머, 에폭시계 폴리머, 또는 상기 폴리머의 블렌드물 등 것 폴리머도 보호층을 형성하는 재료의 예로서 들 수 있다. 보호층은, 아크릴계, 우레탄계, 아크릴우레탄계, 에폭시계, 실리콘계 등의 열 경화형 또는 자외선 경화형의 수지에 의한 경화층으로서 형성할 수도 있다. 그 중에서도, 이소시아네이트 가교제와의 반응성을 갖는 수산기를 갖는 폴리머가 바람직하고, 셀룰로오스계 폴리머가 보다 바람직하다. 보호층의 두께는 특별히 제한되는 것은 아니지만, 일반적으로는 500 ㎛ 이하이고, 1 ∼ 300 ㎛ 인 것이 바람직하고, 5 ∼ 200 ㎛ 인 것이 보다 바람직하며, 30 ∼ 100 ㎛ 인 것이 더 바람직하다. 또, 보호층은, 광학 보상 기능을 부가시킨 투명 보호 필름 등으로 구성되어 있어도 된다.

본 발명에 있어서의 보호층은, 편광판의 흠집 발생을 더욱 억제할 수 있는 관점에서, 하드 코트층을 갖는 것이 바람직하다. 하드 코트층은, 예를 들어 아크릴계 수지, 실리콘계 수지 등의 자외선 경화형 수지에 의한 경도나 미끄러짐 특성 등이 우수한 경화 피막을 보호층의 표면에 부가하는 방식 등으로 형성할 수 있다. 특히, 하드 코트층은, 경도 등의 기계적 물성 및 공업상의 관점에서, 아크릴계 수지로 이루어지는 것이 바람직하다. 아크릴계 수지로는, 우레탄아크릴레이트, 우레탄메타크릴레이트 (이하, 아크릴레이트 및/또는 메타크릴레이트는 (메트)크릴레이트라고 기재한다), 알킬(메트)크릴레이트, 폴리에스테르(메트)크릴레이트, 에폭시(메트)크릴레이트 등을 들 수 있다. 구체적으로는, 메틸(메트)크릴레이트, 부틸(메트)크릴레이트, 메톡시에틸(메트)크릴레이트, 부톡시에틸(메트)크릴레이트, 페닐(메트)크릴레이트, 에틸렌글리콜디(메트)크릴레이트, 프로필렌글리콜디(메트)크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메트)크릴레이트, 디프로필렌글리콜디(메트)크릴레이트, 에틸렌글리콜디(메트)크릴레이트, 프로필렌글리콜디(메트)크릴레이트 및 펜타에리트리톨트리(메트)크릴레이트 등을 들 수 있다.

본 발명에 있어서, 보호층은, 후면측 표면 및 전면측 표면 중 어느 것에 있어서도 하드 코트층을 가지고 있어도 되지만, 편광판의 흠집 발생 방지의 관점에서, 적어도 후면측 표면에 하드 코트층을 갖는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서의 보호층은, 편광 필름에 접착되지 않는 보호층의 면에 있어서 표면 처리층을 가지고 있어도 되고, 예를 들어 반사 방지층, 스티킹 방지층, 안티글레어층 또는 확산층 등의 광학층을 가지고 있어도 된다. 반사 방지층은 편광판 표면에서의 외광의 반사 방지를 목적으로 하는 것이고, 종래에 준한 반사 방지막 등의 형성에 의해 달성할 수 있다. 또, 스티킹 방지층은 인접층과의 밀착 방지를 목적으로 하는 것이다.

안티글레어층은, 편광판의 표면에서 외광이 반사해, 편광판 투과광의 시인이 저해되는 것의 방지 등을 목적으로 하는 것이고, 예를 들어 샌드블라스트 방식이나 엠보스 가공 방식에 의한 조면화 (粗面化) 방식이나 투명 미립자의 배합 방식 등의 방식에 의해, 보호층의 표면에 미세 요철 구조를 부여함으로써 형성할 수 있다. 상기 표면 미세 요철 구조의 형성을 위해서 함유되는 미립자로는, 예를 들어 평균 입경이 0.5 ∼ 50 ㎛ 인 실리카, 알루미나, 티타니아, 지르코니아, 산화주석, 산화인듐, 산화카드뮴, 산화안티몬 등으로 이루어지는 도전성을 가질 수 있는 무기계 미립자, 가교 또는 미가교의 폴리머 등으로 이루어지는 유기계 미립자 등의 투명 미립자를 들 수 있다. 표면 미세 요철 구조를 형성하는 경우, 미립자의 함유량은, 표면 미세 요철 구조를 형성하는 수지 100 질량부에 대해 일반적으로 2 ∼ 50 질량부이고, 5 ∼ 25 질량부가 바람직하다. 안티글레어층은, 편광판 투과광을 확산시켜 시각 등을 확대하기 위한 확산층 (시각 확대 기능 등) 을 겸하는 것이어도 된다. 또한, 보호층은, 필요에 따라 공지된 첨가제를 함유해도 된다. 첨가제로는, 이온 트랩제, 산화 방지제, 증감 보조제, 광 안정제, 점착 부여제, 열가소성 수지, 충전제, 유동 조정제, 가소제, 소포제, 색소, 대전 방지제, 및 자외선 흡수제 등을 들 수 있다.

또한, 상기 반사 방지층, 스티킹 방지층, 확산층이나 안티글레어층 등의 광학층은, 보호층 또는 하드 코트층 그 자체에 형성해 일체화시킬 수 있는 외에, 별도 광학층으로서 보호층과는 별체의 것으로서 형성할 수도 있다. 예를 들어, 안티글레어층의 기능을 하는 미립자를 하드 코트층에 함유시켜, 하드 코트층과 안티글레어층을 일체화시켜도 된다.

본 발명의 볼록면측 편광판의 구성은, 후면측 표면에 보호층을 구비하는 구성인 한 제한되는 것은 아니고, 예를 들어 바람직한 일양태에 있어서, 편광 필름, 편광 필름의 편면 또는 양면에 접착제층을 개재하여 적층되는 보호층, 및 화상 표시 소자에 첩합하기 위한 점착층을 포함한다.

본 발명의 일실시양태에 있어서는, 본 발명의 볼록면측 편광판은, 보호층, 편광 필름, 보호층, 점착층, 및 필요에 따라 하드 코트층으로 구성된다. 본 발명의 볼록면측 편광판은, 점착층을 개재하여 화상 표시 소자의 일방의 표면에 첩합되고, 또한 볼록면측 편광판을 화상 표시 소자의 타방의 표면에 첩합하여, 화상 표시 패널을 구성한다.

본 발명의 볼록면측 편광판 및 곡면 화상 표시 패널의 일실시양태에 있어서의 구성을 도 2 에 기초하여 설명하면, 본 발명의 볼록면측 편광판 (1) 은, 화상 표시 소자 (3) 에 인접하는 층으로부터 순서대로 점착층 (10), 보호층 (11), 편광 필름 (12), 보호층 (11) 및 필요에 따라 하드 코트층 (14) 을 적층하여 이루어진다. 또한, 통상 편광 필름 (12) 과 보호층 (11) 은 접착제를 개재하여 적층된다. 또, 본 발명의 곡면 화상 표시 패널은, 본 발명의 일실시양태에 있어서, 화상 표시 소자 (3) 와, 점착층 (10) 을 개재하여 화상 표시 소자 (3) 에 각각 첩합된 볼록면측 편광판 (1) 과 오목면측 편광판 (2) 으로 구성된다. 본 발명의 일실시양태에 있어서, 오목면측 편광판 (2) 은, 화상 표시 소자 (3) 에 인접하는 층으로부터 순서대로 점착층 (10), 보호층 (11), 편광 필름 (12), 보호층 (11) 및 필요에 따라 표면 처리층 (13) 및/또는 광학층 (도시 생략) 으로 구성된다.

편광 필름과 보호층은, 통상 접착제층을 개재하여 접착된다. 접착제층을 구성하는 접착제로는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 접착제층을 얇게 하는 관점에서, 수계의 것, 즉 접착제 성분을 물에 용해한 것, 또는 접착제 성분을 물에 분산시킨 것을 들 수 있다. 예를 들어, 접착제 성분으로서 폴리비닐알코올계 수지 또는 우레탄 수지를 포함하는 접착제를 사용할 수 있다. 편광 필름의 양면에 보호층을 갖는 경우, 그 접착에 사용되는 접착제는 동일해도 되고, 상이해도 된다.

접착제 성분으로서 폴리비닐알코올계 수지를 포함하는 경우, 폴리비닐알코올계 수지는, 부분 비누화 폴리비닐알코올, 완전 비누화 폴리비닐알코올 외에, 카르복실기 변성 폴리비닐알코올, 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올, 메틸올기 변성 폴리비닐알코올, 아미노기 변성 폴리비닐알코올 등의 변성된 폴리비닐알코올계 수지여도 된다. 통상, 폴리비닐알코올계 수지를 접착제 성분으로 하는 접착제는, 폴리비닐알코올계 수지의 수용액으로서 조제된다. 접착제 중의 폴리비닐알코올계 수지의 농도는, 물 100 질량부에 대해 통상 1 ∼ 10 질량부, 바람직하게는 1 ∼ 5 질량부이다.

폴리비닐알코올계 수지를 접착제 성분으로 하는 접착제에는, 접착성을 향상시키는 관점에서 글리옥살, 수용성 에폭시 수지 등의 경화성 성분 및/또는 가교제를 첨가하는 것이 바람직하다. 수용성 에폭시 수지로는, 예를 들어 디에틸렌트리아민, 트리에틸렌테트라민 등의 폴리알킬렌폴리아민과, 아디프산 등의 디카르복실산의 반응으로 얻어지는 폴리아미드아민에, 에피클로로하이드린을 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」(닛폰 PMC (주) 제조) 등을 들 수 있다. 이들 경화성 성분 및/또는 가교제의 첨가량 (함께 첨가하는 경우에는 그 합계량) 은, 폴리비닐알코올계 수지 100 질량부에 대해 통상 1 ∼ 100 질량부, 바람직하게는 1 ∼ 50 질량부이다. 상기 경화성 성분 및/또는 가교제의 첨가량이 상기 범위 내이면 접착성이 향상되어, 양호한 접착성을 나타내는 접착제층을 형성할 수 있다.

또, 접착제 성분으로서 우레탄 수지를 포함하는 경우, 폴리에스테르계 아이오노머형 우레탄 수지와 글리시딜옥시기를 갖는 화합물의 혼합물을 사용하는 것이 바람직하다. 여기서, 폴리에스테르계 아이오노머형 우레탄 수지란, 폴리에스테르 골격을 갖는 우레탄 수지이고, 그 골격 내에 소량의 이온성 성분 (친수 성분) 이 도입된 것이다. 이러한 아이오노머형 우레탄 수지는, 유화제를 사용하지 않고 직접 수중에서 유화해 에멀션이 되기 때문에, 수계의 접착제로서 바람직하다. 폴리에스테르계 아이오노머형 우레탄 수지 그 자체는 공지이고, 예를 들어 일본 공개특허공보 평7-97504호에는, 페놀계 수지를 수성 매체 중에 분산시키기 위한 고분자 분산제의 예로서 기재되어 있고, 또 일본 공개특허공보 2005-70140호 및 일본 공개특허공보 2005-208456호에는, 폴리에스테르계 아이오노머형 우레탄 수지와 글리시딜옥시기를 갖는 화합물의 혼합물을 접착제로 해서, 폴리비닐알코올계 수지로 이루어지는 편광 필름에 시클로올레핀계 수지 필름을 첩합하는 형태가 나타나 있다.

편광 필름 및/또는 이것에 첩합되는 보호층에의 접착제의 도포는, 공지된 방법으로 실시할 수 있고, 예를 들어 유연법 (流延法), 메이어바 코트법, 그라비어 코트법, 콤마 코터법, 닥터 블레이드법, 다이 코트법, 딥 코트법, 분무법 등을 사용할 수 있다. 유연법이란, 피도포물인 필름을, 대체로 수직 방향, 대체로 수평 방향, 또는 양자 사이의 경사 방향으로 이동시키면서, 그 표면에 접착제를 흘려내려 확포 (擴布) 시키는 방법이다. 접착제를 도포한 후, 편광 필름 및 이것에 첩합되는 보호층을 중첩하고, 닙롤 등에 의해 사이에 두고 필름의 첩합을 실시한다. 닙롤을 사용한 필름의 첩합은, 예를 들어 접착제를 도포한 후, 롤 등으로 가압해 균일하게 펴서 넓히는 방법, 접착제를 도포한 후, 롤과 롤 사이로 통과시키고, 가압해 펴서 넓히는 방법 등을 채용할 수 있다. 이 경우, 사용하는 롤의 재질은 금속이나 고무 등이면 된다. 또, 복수의 롤 사이로 필름을 통과시키고, 펴서 넓히는 경우, 복수의 롤은 동일한 재질이어도 되고, 상이한 재질이어도 된다.

또한, 편광 필름과 보호층의 접착면에는, 접착성 향상을 위해 플라즈마 처리, 코로나 처리, 자외선 조사 처리, 플레임 (화염) 처리, 비누화 처리 등의 표면 처리를 적절히 실시해도 된다. 비누화 처리로는, 수산화나트륨이나 수산화칼륨 등의 알칼리의 수용액에 침지하는 방법을 들 수 있다.

상기 첩합 후, 건조시켜 접착제를 경화시킴으로써 편광판을 얻을 수 있다. 이 건조 처리는, 예를 들어 열풍을 분사함으로써 실시되고, 그 온도는 통상 40 ∼ 100 ℃ 의 범위 내이고, 바람직하게는 60 ∼ 100 ℃ 의 범위 내이다. 또, 건조 시간은 통상 20 ∼ 1200 초이다. 이 범위에서의 건조 처리는, 보호층 상의 하드 코트층의 경도를 더욱 높일 수 있기 때문에 유용하다.

건조 후의 접착제에 의해 형성되는 접착제층의 두께는, 통상 0.001 ∼ 5 ㎛ 이고, 바람직하게는 0.01 ∼ 2 ㎛, 보다 바람직하게는 0.01 ∼ 1 ㎛ 이다. 접착제층의 두께가 상기 범위 내에 있으면, 충분한 접착성을 확보할 수 있고, 또 외관적으로도 바람직하다.

상기 건조 후, 실온 이상의 온도에서 적어도 반일, 바람직하게는 수일간 이상의 양생을 실시함으로써 충분한 접착 강도를 얻을 수 있다. 양생 온도는 바람직하게는 30 ∼ 50 ℃ 의 범위이고, 보다 바람직하게는 35 ∼ 45 ℃ 의 범위이다. 양생 온도가 상기 범위 내이면, 롤 권취 상태에 있어서의, 이른바 「권취 조임」이 잘 발생하지 않게 된다. 또한, 양생 시의 습도는 특별히 제한되지 않고, 상대습도는 0 ∼ 70 ％RH 의 범위에 있으면 된다. 양생 시간은, 통상 1 ∼ 10 일, 바람직하게는 2 ∼ 7 일이다.

또, 상기 접착제로서 광 경화성 접착제를 사용할 수도 있다. 광 경화성 접착제로는, 예를 들어 광 경화성 에폭시 수지와 광 카티온 중합 개시제나 광 경화성 아크릴 수지와 광 라디칼 중합 개시제 등의 혼합물 등의 혼합물을 들 수 있다. 광 경화성 접착제를 사용하는 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, 마이크로 웨이브 여기 수은등, 메탈 할라이드 램프 등이 바람직하다.

광 경화성 접착제에 대한 광 조사 강도는, 광 경화성 접착제의 조성에 따라 적절히 결정되고, 특별히 한정되지 않지만, 중합 개시제의 활성화에 유효한 파장 영역의 조사 강도는 바람직하게는 0.1 ∼ 6000 ㎽/㎠, 보다 바람직하게는 10 ∼ 1000 ㎽/㎠, 더 바람직하게는 20 ∼ 500 ㎽/㎠ 이다. 조사 강도가 상기 범위 내이면, 적당한 반응 시간을 확보할 수 있고, 광원으로부터 복사되는 열 및 광 경화성 접착제의 경화 시의 발열에 의한 수지의 황변이나 편광 필름의 열화를 억제할 수 있다. 광 경화성 접착제에 대한 광 조사 시간은, 경화시키는 광 경화성 접착제에 따라 적절히 선택하면 되고, 특별히 제한되는 것은 아니지만, 상기 조사 강도와 조사 시간의 곱으로서 나타내는 적산 광량이 바람직하게는 10 ∼ 10000 mJ/㎡, 보다 바람직하게는 50 ∼ 1000 mJ/㎡, 더 바람직하게는 80 ∼ 500 mJ/㎡ 가 되도록 설정된다. 광 경화성 접착제에 대한 적산 광량이 상기 범위 내이면, 중합 개시제 유래의 활성종을 충분량 발생시켜, 경화 반응을 보다 확실하게 진행시킬 수 있고, 또 조사 시간이 지나치게 길어지지 않아, 양호한 생산성을 유지할 수 있다. 또, 이 범위에서의 조사 공정을 거침으로써, 보호층 상의 하드 코트층의 경도를 더욱 높이는 경우도 있기 때문에 유용하다.

또한, 활성 에너지선의 조사에 의해 광 경화성 접착제를 경화시키는 경우, 예를 들어 편광 필름의 편광도, 투과율 및 색상, 그리고 보호층 및 광학층을 구성하는 각종 필름의 투명성과 같은 편광판의 제(諸) 기능이 저하하지 않는 조건으로 경화를 실시하는 것이 바람직하다.

조사 후의 접착제에 의해 형성되는 접착제층의 두께는, 통상 0.1 ∼ 10 ㎛ 이고, 바람직하게는 0.3 ∼ 5 ㎛, 보다 바람직하게는 1 ∼ 4 ㎛ 이다. 접착제층의 두께가 상기 범위 내에 있으면, 충분한 접착성을 확보할 수 있고, 또 외관적으로도 바람직하다. 또한, 광 경화성 접착제를 사용하는 경우에는, 폴리비닐알코올계 수지로 이루어지는 접착제의 경우와 비교해, 보다 후막화 및 고강성화하는 것이 가능해지므로 본 발명의 효과를 높이는 데 있어서 바람직하다.

본 발명의 볼록면측 편광판을 구성할 수 있는 편광 필름은, 입사하는 자연광으로부터 직선 편광을 인출하는 기능을 갖는 필름이고, 예를 들어 폴리비닐알코올계 수지 필름에 이색성 색소를 흡착 배향시킨 것을 편광 필름으로서 사용할 수 있다. 폴리비닐알코올계 수지 필름을 구성하는 폴리비닐알코올계 수지로는, 폴리아세트산비닐계 수지를 비누화한 것을 사용할 수 있다. 폴리아세트산비닐계 수지로는, 아세트산비닐의 단독 중합체인 폴리아세트산비닐 외에, 아세트산비닐과 이것에 공중합 가능한 다른 단량체의 공중합체 (예를 들어, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체 등) 를 들 수 있다. 아세트산비닐과 공중합 가능한 다른 단량체로는, 예를 들어 불포화 카르복실산류, 올레핀류, 비닐에테르류, 불포화 술폰산류, 암모늄기를 갖는 아크릴아미드류 등을 들 수 있다.

폴리비닐알코올계 수지의 비누화도는, 통상 85 ∼ 100 몰％ 이고, 98 몰％ 이상이 바람직하다. 폴리비닐알코올계 수지는 변성되어 있어도 되고, 예를 들어 알데하이드류로 변성된 폴리비닐포르말, 폴리비닐아세탈, 및 폴리비닐부티랄 등을 사용할 수 있다. 폴리비닐알코올계 수지의 중합도는, 통상 1000 ∼ 10000 이고, 1500 ∼ 5000 이 바람직하다.

이와 같은 폴리비닐알코올계 수지를 제막한 것을, 편광 필름의 원단 필름으로서 사용할 수 있다. 폴리비닐알코올계 수지를 제막하는 방법은, 특별히 한정되는 것은 아니고, 종래 공지된 방법으로 제막할 수 있다. 폴리비닐알코올계 수지로 구성되는 원단 필름의 막두께는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 연신의 용이함을 고려하면, 예를 들어 10 ∼ 150 ㎛ 이고, 바람직하게는 15 ∼ 100 ㎛ 이며, 보다 바람직하게는 20 ∼ 80 ㎛ 이다.

편광 필름은, 통상 이와 같은 폴리비닐알코올계 수지 필름을 1 축 연신하는 공정, 폴리비닐알코올계 수지 필름을 이색성 색소로 염색함으로써 이색성 색소를 흡착시키는 공정, 이색성 색소가 흡착된 폴리비닐알코올계 수지 필름을 붕산 수용액으로 처리하는 공정, 및 붕산 수용액에 의한 처리 후에 수세 처리를 실시하는 공정을 거쳐 제조된다.

폴리비닐알코올계 수지 필름의 1 축 연신은, 이색성 색소의 염색 전에 실시해도 되고, 염색과 동시에 실시해도 되며, 또는 염색 후에 실시해도 된다. 1 축 연신을 염색 후에 실시하는 경우에는, 이 1 축 연신은, 붕산 처리 전에 실시해도 되고, 붕산 처리 중에 실시해도 된다. 이들 복수의 단계에서 1 축 연신을 실시할 수도 있다. 1 축 연신 시에는, 주속 (周速) 이 상이한 롤 사이에서 1 축으로 연신해도 되고, 열롤을 사용하여 1 축으로 연신해도 된다. 또, 1 축 연신은, 대기중에서 연신을 실시하는 건식 연신이어도 되고, 용제를 이용해 폴리비닐알코올계 수지 필름을 팽윤시킨 상태에서 연신을 실시하는 습식 연신이어도 된다. 연신 배율은, 편광 필름의 변형을 억제하는 관점에서, 바람직하게는 8 배, 보다 바람직하게는 7.5 배, 더 바람직하게는 7 배 이하이다. 또, 연신 배율은, 편광 필름으로서의 기능을 발현시키는 관점에서는, 통상 4.5 배 이상이다. 연신 배율을 상기 범위로 함으로써, 편광 필름의 시간 경과적인 변형이 억제되어, 볼록면측 편광판과 근접하는 부재의 접촉에 의한 흠집 발생이 억제될 수 있다.

폴리비닐알코올계 수지 필름을 이색성 색소로 염색하는 방법으로는, 예를 들어 폴리비닐알코올계 수지 필름을, 이색성 색소를 함유하는 수용액에 침지하는 방법을 들 수 있다. 이색성 색소로는, 예를 들어 요오드 또는 이색성 염료가 사용된다. 이색성 염료에는, 예를 들어 C. I. DIRECT RED 39 등의 디스아조 화합물로 이루어지는 이색성 직접 염료, 트리스아조, 테트라키스아조 화합물 등으로 이루어지는 이색성 직접 염료가 포함된다. 또한, 폴리비닐알코올계 수지 필름은, 염색 처리 전에, 물에의 침지 처리를 실시해 두는 것이 바람직하다.

이색성 색소로서 요오드를 사용하는 경우에는, 통상 요오드 및 요오드화칼륨을 함유하는 수용액에, 폴리비닐알코올계 수지 필름을 침지해 염색하는 방법이 채용된다. 이 수용액에 있어서의 요오드의 함유량은, 통상 물 100 질량부당 0.01 ∼ 1 질량부이고, 요오드화칼륨의 함유량은, 통상 물 100 질량부당 0.5 ∼ 20 질량부이다. 이색성 색소로서 요오드를 사용하는 경우, 염색에 사용하는 수용액의 온도는, 통상 20 ∼ 40 ℃ 이고, 또 이 수용액에의 침지 시간 (염색 시간) 은, 통상 20 ∼ 1800 초이다.

이색성 색소로서 이색성 염료를 사용하는 경우에는, 통상 수용성 이색성 염료를 포함하는 수용액에, 폴리비닐알코올계 수지 필름을 침지해 염색하는 방법이 채용된다. 이 수용액에 있어서의 이색성 염료의 함유량은, 통상 물 100 질량부당 1 × 10^-4 ∼ 10 질량부, 바람직하게는 1 × 10^-3 ∼ 1 질량부이고, 보다 바람직하게는 1 × 10^-3 ∼ 1 × 10^-2 질량부이다. 이 수용액은, 황산나트륨 등의 무기염을 염색 보조제로서 함유하고 있어도 된다. 이색성 색소로서 이색성 염료를 사용하는 경우, 염색에 사용하는 염료 수용액의 온도는, 통상 20 ∼ 80 ℃ 이고, 또 이 수용액에의 침지 시간 (염색 시간) 은, 통상 10 ∼ 1800 초이다.

이색성 색소에 의한 염색 후의 붕산 처리는, 염색된 폴리비닐알코올계 수지 필름을 붕산 수용액에 침지함으로써 실시할 수 있다. 붕산 수용액에 있어서의 붕산의 양은, 물 100 질량부당 통상 2 ∼ 15 질량부, 바람직하게는 5 ∼ 12 질량부이다. 이색성 색소로서 요오드를 사용하는 경우에는, 이 붕산 수용액은 요오드화칼륨을 함유하는 것이 바람직하다. 붕산 수용액에 있어서의 요오드화칼륨의 양은, 물 100 질량부당 통상 0.1 ∼ 15 질량부, 바람직하게는 5 ∼ 12 질량부이다. 붕산 수용액에의 침지 시간은, 통상 60 ∼ 1200 초, 바람직하게는 150 ∼ 600 초, 보다 바람직하게는 200 ∼ 400 초이다. 붕산 수용액의 온도는, 통상 50 ℃ 이상이고, 바람직하게는 50 ∼ 85 ℃, 보다 바람직하게는 60 ∼ 80 ℃ 이다.

붕산 처리 후의 폴리비닐알코올계 수지 필름은, 통상 수세 처리된다. 수세 처리는, 예를 들어 붕산 처리된 폴리비닐알코올계 수지 필름을 물에 침지함으로써 실시할 수 있다. 수세 처리에 있어서의 물의 온도는, 통상 5 ∼ 40 ℃ 이고, 침지 시간은, 통상 1 ∼ 120 초이다. 수세 후에는 건조 처리가 실시되고, 편광 필름이 얻어진다. 건조 처리는, 열풍 건조기나 원적외선 히터를 사용해 실시할 수 있다. 건조 처리의 온도는, 통상 30 ∼ 100 ℃, 바람직하게는 40 ∼ 95 ℃, 보다 바람직하게는 50 ∼ 90 ℃ 이다. 건조 처리의 시간은, 통상 60 ∼ 600 초, 바람직하게는 120 ∼ 600 초이다.

이와 같이 폴리비닐알코올계 수지 필름에, 1 축 연신, 이색성 색소에 의한 염색, 및 붕산 처리가 실시되어, 편광 필름이 얻어진다. 편광 필름의 두께는, 예를 들어 5 ∼ 40 ㎛ 로 할 수 있다.

도포형의 박막 편광 필름은 종래 공지된 폴리비닐알코올계 수지 필름을 연신하여 이루어지는 편광 필름과 비교해 치수 변화율이 작기 때문에, 도포형의 박막 편광 필름을 사용함으로써, 장기간의 사용 및/또는 고온 환경하에서의 사용에 있어서의 편광판의 치수 변화를 억제할 수 있다. 도포형의 박막 편광 필름으로는, 예를 들어 일본 공개특허공보 2012-58381, 일본 공개특허공보 2013-37115, 국제 공개 제2012/147633, 국제 공개 제2014/091921 에 예시된 바와 같은 것을 사용할 수 있다.

본 발명의 볼록면측 편광판에 포함되는 점착층은, 편광 필름 혹은 보호층, 또는 경우에 따라 편광 필름 혹은 보호층 상의 위상차 필름이나 광학 보상 필름 등의 여러 가지 광학층에 적층된다.

점착층을 구성하는 점착제로는, 종래 공지된 점착제를 특별히 제한 없이 사용할 수 있고, 예를 들어 아크릴계, 고무계, 우레탄계, 실리콘계, 폴리비닐에테르계 등의 베이스 폴리머를 갖는 점착제를 사용할 수 있다. 또, 에너지선 경화형 점착제, 열 경화형 점착제 등이어도 된다. 이들 중에서도, 투명성, 점착력, 리워크성, 내후성, 내열성 등이 우수한 아크릴 수지를 베이스 폴리머로 한 점착제가 바람직하다.

아크릴계 점착제로는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 부틸(메트)크릴레이트, 에틸(메트)크릴레이트, 이소옥틸(메트)크릴레이트, 2-에틸헥실(메트)크릴레이트 등의 (메트)크릴레이트에스테르계 베이스 폴리머나, 이들 (메트)크릴레이트에스테르 등을 2 종류 이상 포함하는 공중합계 베이스 폴리머가 바람직하게 사용된다. 또한, 이들 베이스 폴리머 중에 극성 모노머가 공중합되어 있다. 극성 모노머로는, 예를 들어 (메트)크릴산, 2-하이드록시프로필(메트)크릴레이트, 2-하이드록시에틸(메트)크릴레이트, (메트)크릴아미드, 2-N,N-디메틸아미노에틸(메트)크릴레이트, 글리시딜(메트)크릴레이트 등의, 카르복실기, 수산기, 아미드기, 아미노기, 에폭시기 등을 갖는 모노머를 들 수 있다.

이들 아크릴계 점착제는, 단독으로 사용할 수도 있지만, 통상 가교제와 병용 된다. 가교제로는, 2 가 또는 다가 금속 이온이고, 카르복실기와의 사이에서 카르복실산 금속염을 형성하는 것, 폴리아민 화합물이고, 카르복실기와의 사이에서 아미드 결합을 형성하는 것, 폴리에폭시 화합물이나 폴리올 화합물이고, 카르복실기와의 사이에서 에스테르 결합을 형성하는 것, 폴리이소시아네이트 화합물이고, 카르복실기와의 사이에서 아미드 결합을 형성하는 것 등이 예시된다. 그 중에서도, 폴리이소시아네이트 화합물이 널리 사용되고 있다.

에너지선 경화형 점착제란, 자외선이나 전자선 등의 에너지선의 조사를 받아 경화하는 성질을 가지고 있고, 에너지선 조사 전에 있어서도 점착성을 가져 필름 등의 피착체에 밀착하고, 에너지선의 조사에 의해 경화해 밀착력을 조정할 수 있는 성질을 갖는 점착제이다. 에너지선 경화형 점착제로는, 특히 자외선 경화형 점착제를 사용하는 것이 바람직하다. 에너지선 경화형 점착제는, 일반적으로는 아크릴계 점착제와, 에너지선 중합성 화합물을 주성분으로 해서 이루어진다. 통상은 추가로 가교제가 배합되어 있고, 또 필요에 따라 광 중합 개시제나 광 증감제 등을 배합할 수도 있다.

점착층은, 상기 베이스 폴리머 및 가교제 외에, 필요에 따라 점착제의 점착력, 응집력, 점성, 탄성률, 유리 전이 온도 등을 조정하기 위해서, 예를 들어 천연물이나 합성물인 수지류, 점착성 부여 수지, 산화 방지제, 내전 방지제, 자외선 흡수제, 염료, 안료, 소포제, 부식제, 광 중합 개시제, 열 중합 개시제 등의 첨가제를 포함하고 있어도 된다. 또한, 미립자를 함유시켜 광 산란성을 나타내는 점착층으로 할 수도 있다. 자외선 흡수제에는, 살리실산에스테르계 화합물이나 벤조페논계 화합물, 벤조트리아졸계 화합물, 시아노아크릴레이트계 화합물, 니켈 착염계 화합물 등이 있다.

본 발명에 있어서 점착층을 구성하는 점착제에는, 실란계 화합물을 함유시키는 것이 바람직하고, 특히 가교제를 배합하기 전의 아크릴 수지에 실란계 화합물을 함유시켜 두는 것이 바람직하다. 실란계 화합물은 유리에 대한 점착력을 향상시키기 때문에, 실란계 화합물을 포함함으로써 유리 기판에 끼인 화상 표시 소자와 점착층의 밀착성이 향상되어, 표시 패널에 대한 높은 접착력을 확보할 수 있으므로, 장기간 및/또는 고온 환경하에서의 사용에 있어서도 곡면 상태의 표시 패널로부터의 벗겨짐이나 들뜸이 발생하기 어려워져, 백라이트 유닛 등의 근접하는 부재와 편광판의 접촉을 더욱 억제할 수 있다.

점착층은, 예를 들어 상기 서술한 바와 같은 점착제를 유기 용제 용액으로 하고, 그것을 적층하고자 하는 필름 또는 층 (예를 들어 편광 필름 등) 상에 다이 코터나 그라비어 코터 등에 의해 도포되고, 건조시키는 방법에 의해 형성할 수 있다. 또, 이형 처리가 실시된 플라스틱 필름 (세퍼레이트 필름이라 불린다) 상에 형성된 시트상 점착제를, 적층하고자 하는 필름 또는 층에 전사하는 방법에 의해서도 형성할 수 있다. 점착층의 두께에 대해서는 특별히 제한은 없지만, 일반적으로 2 ∼ 40 ㎛ 의 범위 내인 것이 바람직하고, 5 ∼ 35 ㎛ 의 범위 내인 것이 보다 바람직하며, 10 ∼ 30 ㎛ 의 범위 내인 것이 더 바람직하다.

바람직한 일양태에 있어서, 본 발명의 편광판의 점착층은, 아크릴산부틸, 아크릴산메틸, 아크릴산 2-페녹시에틸, 아크릴산 2-하이드록시에틸 및 아크릴산의 공중합체인 아크릴 수지, 실란계 화합물, 및 가교제로서 이소시아네이트 화합물로 구성된다.

본 발명의 볼록면측 편광판은, 필요에 따라 추가로 위상차 필름, 시각 보상 필름, 확산판 및 휘도 향상 필름 등의 광학층을 적층하고 있어도 된다.

위상차 필름으로는, 고분자 소재를 1 축 또는 2 축 연신 처리하여 이루어지는 복굴절성 필름, 액정 폴리머의 배향 필름, 액정 폴리머의 배향층을 필름으로 지지한 것 등을 들 수 있다. 연신 처리는, 예를 들어 롤 연신법, 긴 간극을 따르는 연신법, 텐터 연신법, 튜블러 연신법 등에 의해 실시할 수 있다. 연신 배율은, 1 축 연신의 경우에는 1.1 ∼ 3 배가 일반적이다. 위상차 필름의 두께는 특별히 제한되는 것은 아니지만, 일반적으로는 10 ∼ 200 ㎛, 바람직하게는 20 ∼ 100 ㎛ 이다.

고분자 소재로는, 예를 들어 폴리비닐알코올, 폴리비닐부티랄, 폴리메틸비닐에테르, 폴리하이드록시에틸아크릴레이트, 하이드록시에틸셀룰로오스, 하이드록시프로필셀룰로오스, 메틸셀룰로오스, 폴리카보네이트, 폴리아릴레이트, 폴리술폰, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리에테르술폰, 폴리페닐렌술파이드, 폴리페닐렌옥사이드, 폴리알릴술폰, 폴리비닐알코올, 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리올레핀, 노르보르넨 구조를 갖는 폴리올레핀, 폴리염화비닐, 셀룰로오스계 중합체, 또는 이들의 2 원계, 3 원계 각종 공중합체, 그래프트 공중합체, 블렌드물 등을 들 수 있다. 이들 고분자 소재는 연신 등에 의해 배향물 (연신 필름) 이 된다.

액정 폴리머로는, 예를 들어 액정 배향성을 부여하는 공액성의 직선상 원자단 (메소겐) 이 폴리머의 주사슬이나 측사슬에 도입된 주사슬형이나 측사슬형의 여러 가지 폴리머를 들 수 있다. 주사슬형 액정 폴리머의 구체예로는, 굴곡성을 부여하는 스페이서부에서 메소겐기를 결합한 구조의, 예를 들어 네마틱 배향성의 폴리에스테르계 액정 폴리머, 디스코틱 폴리머나 콜레스테릭 폴리머 등을 들 수 있다. 측사슬형 액정 폴리머의 구체예로는, 폴리실록산, 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트 또는 폴리말로네이트를 주사슬 골격으로 하고, 측사슬로서 공액성의 원자단으로 이루어지는 스페이서부를 개재하여 네마틱 배향 부여성의 파라 치환 고리형 화합물 단위로 이루어지는 메소겐부를 갖는 것 등을 들 수 있다. 이들 액정 폴리머는, 예를 들어 유리판 상에 형성한 폴리이미드나 폴리비닐알코올 등의 박막의 표면을 러빙 처리한 것, 산화규소를 사방 (斜方) 증착한 것 등의 배향 처리면 상에 액정 폴리머의 용액을 전개해 열처리함으로써 실시된다.

위상차 필름은, 예를 들어 각종 파장판이나 액정층의 복굴절에 의한 착색이나 시각 등의 보상을 목적으로 한 것 등의 사용 목적에 따른 위상차를 갖는 것이면 되고, 2 종 이상의 위상차 필름을 적층해 위상차 등의 광학 특성을 제어한 것 등이어도 된다.

확산판은, 백라이트 등의 광원으로부터의 광을 확산시키는 기능을 갖는 광학 부재이고, 예를 들어 열가소성 수지에 광 확산제인 입자를 분산시켜 광 확산성을 부여한 것, 열가소성 수지 필름의 표면에 요철을 형성해 광 확산성을 부여한 것, 열가소성 수지 필름의 표면에 입자가 분산된 수지 조성물의 도포층을 형성해 광 확산성을 부여한 것 등이면 된다.

시각 보상 필름은, 액정 표시 장치 등의 화상 표시 장치의 화면을, 화면에 대해 약간 경사진 방향으로부터 본 경우라도, 화상이 비교적 선명하게 보이도록 시야각을 넓히기 위한 필름이다. 이와 같은 시각 보상 필름으로는, 예를 들어 위상차 필름, 액정 폴리머 등의 배향 필름이나 투명 기재 상에 액정 폴리머 등의 배향층을 지지한 것 등이 있다. 통상적인 위상차 필름은, 그 면방향으로 1 축 연신된 복굴절을 갖는 폴리머 필름이 사용되는 것에 대해, 시각 보상 필름으로서 사용되는 위상차 필름에는, 면방향으로 2 축으로 연신된 복굴절을 갖는 폴리머 필름, 면방향으로 1 축으로 연신되고, 두께 방향으로도 연신된, 두께 방향의 굴절률을 제어한 복굴절을 갖는 폴리머나 경사 배향 필름 등의 2 방향 연신 필름 등이 사용된다. 경사 배향 필름으로는, 예를 들어 폴리머 필름에 열수축 필름을 접착하고, 가열에 의한 그 수축력의 작용하에 폴리머 필름을 연신 처리 또는/및 수축 처리한 것이나, 액정 폴리머를 경사 배향시킨 것 등을 들 수 있다. 위상차 필름의 소재 원료 폴리머로는, 앞서 위상차 필름에서 설명한 폴리머와 동일한 것이 사용되고, 액정 셀에 의한 위상차에 근거하는 시야각의 변화에 의한 착색 등의 방지나 시인이 양호한 시야각의 확대 등을 목적으로 한 것을 적절히 선택해 사용할 수 있다.

또, 시인이 양호한 넓은 시야각을 달성하는 관점에서, 액정 폴리머의 배향층, 특히 디스코틱 액정 폴리머의 경사 배향층으로 이루어지는 광학적 이방성층을 트리아세틸셀룰로오스 필름으로 지지한 시각 보상 필름이 바람직하게 사용된다.

본 발명의 볼록면측 편광판은, 80 ℃ 드라이하에서 250 시간 후의 치수 변화율이 3.0 ％ 이하인 것이 바람직하다. 치수 변화율이 3.0 ％ 이하인 경우, 편광판의 팽창이나 수축 등의 변형을 억제할 수 있으므로, 근접하는 부재와의 접촉이 억제되어 볼록면측 편광판의 흠집 발생이 생기기 어려워진다. 본 발명의 편광판에 있어서, 80 ℃ 드라이하에서 250 시간 후의 치수 변화율은 2.0 ％ 이하인 것이 보다 바람직하고, 1.5 ％ 이하인 것이 더 바람직하며, 치수 변화하지 않는 것이 특히 바람직하다 (즉, 치수 변화율의 하한값은 0 ％ 이다).

치수 변화율은, 편광판의 수축 및 팽창에 기여하는 편광 필름의 치수 변화를 억제함으로써 제어 가능하다. 편광 필름의 치수 변화는, 예를 들어 편광 필름의 연신 배율 등의 제조 조건이나 종류를 변경함으로써, 또는 편광 필름에 인접하는 보호층의 강성을 높게 하는 것 등에 의해 제어할 수 있다. 구체적으로는, 연신 배율을, 바람직하게는 8 배 이하, 보다 바람직하게는 7.5 배 이하, 더 바람직하게는 7 배 이하로 함으로써 치수 변화를 제어할 수 있다. 또, 편광 필름에 인접하는 보호층의 강성을 높이는 것에 의해 편광 필름의 수축을 억제할 수 있으므로, 보호층의 강성을 제어함으로써 편광판의 치수 변화를 억제할 수도 있다. 여기서 강성이란, 보호층에 사용하는 필름의 실온 (23 ℃) 하에서의 인장 탄성률 (이하 23 ℃ 탄성률) 에 막두께를 곱한 것, 및 80 ℃ 조건하의 인장 탄성률 (이하 80 ℃ 탄성률) 에 막두께를 곱한 것으로서 정의된다. 특히, 80 ℃ 탄성률에 막두께를 곱한 강성을 높임으로써, 편광판의 고온 환경이나 장기간의 사용하에서의 치수 변화를 억제할 수 있다. 예를 들어, 트리아세틸셀룰로오스로 대표되는 셀룰로오스계 폴리머는, 23 ℃ 탄성률이 3000 ∼ 5000 ㎫, 80 ℃ 탄성률이 2000 ∼ 4000 ㎫ 의 범위인 것이 바람직하고, 폴리메틸메타크릴레이트로 대표되는 아크릴계 폴리머는, 23 ℃ 탄성률이 2000 ∼ 4000 ㎫, 80 ℃ 탄성률이 800 ∼ 2500 ㎫ 의 범위인 것이 바람직하고, 노르보르넨 구조를 갖는 폴리올레핀계 폴리머는, 23 ℃ 탄성률이 2000 ∼ 4000 ㎫, 80 ℃ 탄성률이 1500 ∼ 3000 ㎫ 의 범위인 것이 바람직하다.

또한, 치수 변화율은, 편광판을 100 ㎜ × 100 ㎜ 사이즈로 컷하고, 초기 치수와 80 ℃ 드라이하 250 시간 후의 치수를 측정해, 비교함으로써 산출할 수 있다.

액정 표시 패널을 제조하는 경우, 편광판과 휘도 향상 필름을 첩합한 편광판은, 통상 액정 셀의 후면측에 설치되어 사용된다. 휘도 향상 필름은, 액정 표시 장치 등의 백라이트나 후측으로부터의 반사 등에 의해 자연광이 입사하면 소정 편광축의 직선 편광 또는 소정 방향의 원편광을 반사하고, 다른 광은 투과하는 특성을 나타내는 것이고, 휘도 향상 필름을 편광판과 적층한 편광판은, 백라이트 등의 광원으로부터의 광을 입사시켜 소정 편광 상태의 투과광을 얻음과 함께, 상기 소정 편광 상태 이외의 광은 투과하지 않고 반사된다. 이 휘도 향상 필름면에서 반사한 광을 또한 그 후측에 형성된 반사층 등을 개재해 반전시켜 휘도 향상 필름에 재입사시키고, 그 일부 또는 전부를 소정 편광 상태의 광으로서 투과시켜 휘도 향상 필름을 투과하는 광의 증량을 도모함과 함께, 편광 필름에 흡수시키기 어려운 편광을 공급해, 액정 화상 표시 등에 이용할 수 있는 광량의 증대를 도모함으로써 휘도를 향상시킬 수 있는 것이다. 즉, 휘도 향상 필름을 사용하지 않고, 백라이트 등으로 액정 셀의 후측으로부터 편광 필름을 통해 광을 입사시킨 경우에는, 편광 필름의 편광축에 일치하고 있지 않은 편광 방향을 갖는 광은, 거의 편광 필름에 흡수되어 버리고, 편광 필름을 투과해 오지 않는다. 즉, 사용한 편광 필름의 특성에 따라서도 상이하지만, 대략 50 ％ 의 광이 편광 필름에 흡수되어 버리고, 그만큼 액정 화상 표시 등에 이용할 수 있는 광량이 감소해, 화상이 어두워진다. 휘도 향상 필름은, 편광 필름에 흡수되는 편광 방향을 갖는 광을 편광 필름에 입사시키지 않고, 휘도 향상 필름에서 일단 반사시키고, 또한 그 후측에 형성된 반사층 등을 개재하여 반전시켜 휘도 향상 필름에 재입사시키는 것을 반복해, 이 양자 사이에서 반사, 반전하고 있는 광의 편광 방향이 편광 필름을 통과할 수 있는 편광 방향이 된 편광만을 투과시켜 편광 필름에 공급하므로, 백라이트 등의 광을 효율적으로 액정 표시 장치의 화상의 표시에 사용할 수 있어, 화면을 밝게 할 수 있다.

본 발명의 볼록면측 편광판은, 예를 들어 편광 필름에 보호층을 접착제에 의해 첩합하고, 화상 표시 소자와 첩합되는 측의 보호층의 표면에 점착층을 형성함으로써 제조할 수 있다. 본 발명의 볼록면측 편광판이 광학층을 추가로 포함하는 경우, 예를 들어 보호층에 광학층을 구성하는 각종 필름을 접착제 또는 점착제에 의해 첩합하고, 보호층과 접착한 면과 반대측의 면에 점착층을 형성하면 된다. 여기서, 보호층의 후면측에 하드 코트층을 부여하는 처리를 실시해도 된다. 편광판을 구성하는 각 필름 및 층을 적층해 얻어지는 편광판을, 화상 표시 소자와 첩합하기 전에 원하는 곡률반경이 되도록 곡면화함으로써 본 발명의 볼록면측 편광판을 얻을 수 있다. 또, 화상 표시 소자와 첩합한 후에 곡면화를 실시할 수도 있다. 이로써, 화상 표시 소자 및 본 발명의 볼록면측 편광판을 포함하는 곡면 화상 표시 패널을 얻을 수 있다.

본 발명의 볼록면측 편광판과 화상 표시 소자의 첩합은, 예를 들어 곡면 액정 표시 패널에 사용하는 경우에는, 본 발명의 볼록면측 편광판을, 점착층을 개재하여 화상 표시 소자인 액정 셀에 첩합하면 된다. 또, 곡면 유기 EL 패널에 사용하는 경우에는, 본 발명의 볼록면측 편광판을, 화상 표시 소자인 유기 EL 표시 소자에 점착층을 개재하여 첩합하면 된다.

편광판의 곡면화는, 예를 들어 액정 표시 패널의 경우에 있어서는, 상기와 같이 제작한 화상 표시 소자와 볼록면측 편광판의 적층체를 소정의 곡률반경으로 구부린 상태에서 프레임에 고정하고, 백라이트 유닛 상에 얹는 방법, 또는 소정의 곡률반경으로 곡면화된 백라이트 유닛 상에 상기 적층체를 얹고, 그 위로부터 프레임으로 누르는 방법에 의해 실시할 수 있다.

본 발명의 볼록면측 편광판은, 7000 ㎜ 이하의 평균 곡률반경을 갖는 곡면 화상 표시 패널에 바람직하게 사용할 수 있고, 예를 들어 곡면 텔레비전 등으로 대표되는 300 ∼ 7000 ㎜, 바람직하게는 1000 ∼ 7000 ㎜, 나아가서는 2000 ∼ 6000 ㎜ 의 평균 곡률반경을 갖는 곡면 화상 표시 패널에 사용할 수 있다. 평균 곡률반경이 작을수록, 편광판의 중앙부에 있어서의 근접 부재와의 접촉이 생기기 쉬워진다고 생각되지만, 본 발명의 볼록면측 편광판은, 곡면 상태에 있어서의 볼록면측 편광판의 흠집 발생 억제가 우수하기 때문에, 평균 곡률반경이 보다 작은 (만곡률이 보다 큰) 곡면 화상 표시 패널에 있어서도 바람직하게 사용할 수 있다. 그 때문에, 퍼스널 컴퓨터나 모바일 기기 등을 구성하는 곡면 화상 표시 패널에 있어서의 사용에도 바람직하다.

또, 본 발명의 볼록면측 편광판은, 여러 가지 화면 사이즈를 갖는 곡면 화상 표시 패널에 바람직하게 사용할 수 있다. 예를 들어, 5 인치 (수평 방향 길이 : 100 ∼ 150 ㎜), 10 인치 (수평 방향 길이 : 200 ∼ 250 ㎜), 17 인치 (수평 방향 길이 : 320 ∼ 400 ㎜), 32 인치 (수평 방향 길이 : 680 ∼ 720 ㎜), 40 인치 (수평 방향 길이 : 860 ∼ 910 ㎜), 46 인치 (수평 방향 길이 : 980 ∼ 1030 ㎜), 55 인치 (수평 방향 길이 : 1180 ∼ 1230 ㎜), 65 인치 (수평 방향 길이 : 1400 ∼ 1450 ㎜), 75 인치 (수평 방향 길이 : 1600 ∼ 1700 ㎜), 85 인치 (수평 방향 길이 : 1800 ∼ 1900 ㎜) 의 화면 사이즈를 갖는 곡면 화상 표시 패널에 사용할 수 있다. 화면 사이즈가 클수록, 각 구성 부재의 사이즈도 커지기 때문에, 팽창이나 수축 등의 변형량이 커지고, 그 결과 볼록면측 편광판에의 접촉 가능성이 높아지고, 흠집 발생도 생기기 쉬워진다고 생각된다. 또한, 화면의 종횡비가 9 : 13 ∼ 9 : 23, 바람직하게는 9 : 15 이상, 보다 바람직하게는 9 : 19 이하이고, 예를 들어 9 : 16 또는 9 : 21 인 가로로 긴 화상 표시 패널에 있어서는, 표시 패널이 휘기 쉬워져, 볼록면측 편광판의 후면측 표면의 흠집 발생이 특히 생기기 쉬운 것도 찾아내었다. 본 발명의 볼록면측 편광판에 의하면, 화면 사이즈가 커도 편광판의 흠집 발생을 억제할 수 있다.

본 발명의 볼록면측 편광판은, 곡면 액정 표시 패널이나 곡면 유기 EL 패널 등의 곡면 화상 표시 패널의 편광판, 특히 곡면 액정 표시 패널의 편광판으로서 사용할 수 있다. 본 발명의 볼록면측 편광판은, 곡면 화상 표시 패널을 구성하는 오목면측 편광판 및 볼록면측 편광판의 어느 것으로도 사용할 수 있지만, 근접하는 부재 (백라이트 유닛 등) 와 접촉하는 것에 의한 편광판의 흠집 발생을 억제하기 위해서는, 볼록면측 편광판으로서 포함되는 것이 바람직하다.

본 발명의 볼록면측 편광판을 포함하는 곡면 화상 표시 패널은, 바람직하게는 5 ㎜ 이하, 보다 바람직하게는 3 ㎜ 이하, 더 바람직하게는 2 ㎜ 이하, 바람직하게는 0.1 ㎜ 이상, 보다 바람직하게는 0.2 ㎜ 이상, 더 바람직하게는 0.3 ㎜ 이상의 두께를 갖는다. 곡면 화상 표시 패널의 두께가 상기 상한값 이하이면, 곡면 화상 표시 패널을 포함하는 곡면 화상 표시 장치의 박형화가 용이해지고, 곡면 화상 표시 패널의 두께가 상기 하한값 이상이면, 열에 의해 곡면 화상 표시 패널이 변형되기 어렵고, 당해 곡면 화상 표시 패널을 구성하는 화상 표시 소자와 편광판의 접촉이 억제되기 때문에, 편광판의 흠집 발생을 억제할 수 있다. 또한, 곡면 화상 표시 패널의 두께는, 통상 0.01 ㎜ 이상이다.

본 발명의 곡면 화상 표시 장치는, 볼록면측 편광판의 후면측에 광학층을 포함해도 되고, 예를 들어 상기 휘도 향상 필름 및/또는 확산판을 포함하고 있어도 된다. 예를 들어, 곡면 화상 표시 장치가 곡면 액정 표시 장치인 경우에는, 백라이트 유닛과 볼록면측 편광판 사이에 상기 휘도 향상 필름 및/또는 확산판이 포함될 수 있다. 휘도 향상 필름 및/또는 확산판은, 백라이트 유닛에 접착되어 있어도 되고, 그 경우에는 상기 휘도 향상 필름 및/또는 확산판은 편광판에 접착되어 있지 않다. 상기 휘도 향상 필름 및/또는 확산판은, 바람직하게는 20 × 10^-5/K 이하, 보다 바람직하게는 15 × 10^-5/K 이하의 열팽창 계수를 갖는다. 휘도 향상 필름 및/또는 확산판의 열팽창 계수가 상기 상한값 이하이면, 편광판에 근접하는 부재인 휘도 향상 필름 및/또는 확산판의 열에 의한 팽창이나 수축 등의 변형이 억제되기 때문에, 편광판의 흠집 발생을 더욱 억제할 수 있다. 또한, 상기 휘도 향상 필름 및/또는 확산판의 열팽창 계수는, 통상 0.1 × 10^-5/K 이상이다.

또한, 곡면 액정 표시 패널에 있어서, 볼록면측 편광판과 오목면측 편광판은, 이들 편광판에 포함되는 각 편광 필름의 흡수축 방향 (연신 방향) 이 서로 직교하도록 배치된다. 예를 들어, 도 3 에 나타내는 바와 같이, 볼록면측 편광판에 포함되는 편광 필름의 흡수축 방향이 수직 방향이면, 오목면측 편광판에 포함되는 편광 필름의 흡수축 방향은 수평 방향이다. 또, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 볼록면측 편광판에 포함되는 편광 필름의 흡수축 방향이 수평 방향이면, 오목면측 편광판에 포함되는 편광 필름의 흡수축 방향은 수직 방향이다. 볼록면측 편광판에 포함되는 편광 필름의 흡수축 방향은, 수직 방향이어도 되고, 수평 방향이어도 되며, 수평 방향에 대해 45°의 각도 방향이어도 된다. 화상 표시 패널 제품의 대부분에서는, 볼록면측 편광판에 포함되는 편광 필름의 흡수축 방향은 수직 방향이고, 특히 이 경우에 있어서 볼록면측 편광판 표면의 흠집 발생에 의해 화상 표시 기능에 문제가 생기기 쉬운 것이 본 발명에 있어서 찾아내어져 있다. 본 발명에 의하면, 볼록면측 편광판의 편광 필름의 흡수축 방향에 관계 없이, 볼록면측 편광판의 흠집 발생을 억제할 수 있어, 상기 과제를 해결하는 것이 가능해진다.

본 발명의 곡면 화상 표시 장치는, 볼록면측 편광판의 후면측 표면이 흠집이 나기 어렵기 때문에, 화상 표시 기능에 문제가 생기기 어려워, 고온이나 다습 환경하라도 장기간에 걸쳐 양호하게 사용할 수 있다.

실시예

이하에 실시예 및 비교예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.

1. 편광 필름의 제작

(1) 편광 필름 (1-A)

평균 중합도 약 2,400, 비누화도 99.9 몰％ 이상인 두께 60 ㎛ 의 폴리비닐알코올 필름 ((주) 쿠라레 제조의 상품명 「VF-PE＃6000」) 을, 30 ℃ 의 순수에 침지한 후, 요오드/요오드화칼륨/물의 질량비가 0.02/2/100 인 수용액에 30 ℃ 에서 침지하였다. 그 후, 요오드화칼륨/붕산/물의 질량비가 12/5/100 인 수용액에 56.5 ℃ 에서 침지하였다. 계속해, 8 ℃ 의 순수를 사용하여 필름을 세정한 후, 80 ℃ 에서 건조시켜, 폴리비닐알코올 필름에 요오드가 흡착 배향한 편광 필름을 얻었다. 연신은, 주로 요오드 염색 및 붕산 처리 중에 있어서 실시하고, 토탈 연신 배율은 6.0 배였다. 이렇게 해, 두께 22 ㎛ 의 편광 필름 (1-A) 를 얻었다.

(1-B) 편광 필름

평균 중합도 약 2,400, 비누화도 99.9 몰％ 이상인 두께 30 ㎛ 의 폴리비닐알코올 필름 ((주) 쿠라레 제조의 상품명 「VF-PE＃3000」) 을 사용한 것, 및 토탈 연신 배율을 5.5 배로 한 것 이외에는, 편광 필름 (1-A) 와 마찬가지로 해 두께 12 ㎛ 의 편광 필름 (1-B) 를 얻었다.

2. 보호층 (보호 필름) 의 제작·준비

다음과 같이, 여러 가지 보호층 (보호 필름) 을 제작 또는 준비하였다.

(1) 아크릴 수지 필름 (2-A)

메타크릴계 수지 70 질량％ 및 고무 입자 30 질량％ 를 슈퍼 믹서로 혼합하면서, 그 100 질량％ 에 대해 벤조트리아졸계 자외선 흡수제 2 질량％ 를 첨가하고, 2 축 압출기로 용융 혼련해 펠릿으로 하였다. 이 펠릿을, 65 ㎜φ 1 축 압출기에 투입하고, 설정 온도 275 ℃ 의 T 형 다이를 통하여 압출하고, 경면을 갖는 2 개의 폴리싱롤로 필름을 사이에 둠으로써 냉각해, 두께 80 ㎛ 의 아크릴 수지 필름 (2-A) 를 얻었다.

또한, 상기 메타크릴계 수지로서 메타크릴산메틸/아크릴산메틸 = 96 ％/4 ％ (질량비) 의 공중합체를 사용하였다. 또, 상기 고무 입자로서 최내층이 메타크릴산메틸에 소량의 메타크릴산알릴을 사용하여 중합된 경질의 중합체로 이루어지고, 중간층이 아크릴산부틸을 주성분으로 하고, 또한 스티렌 및 소량의 메타크릴산알릴을 사용하여 중합된 연질의 탄성체로 이루어지고, 최외층이 메타크릴산메틸에 소량의 아크릴산에틸을 사용하여 중합된 경질의 중합체로 이루어지는 3 층 구조의 탄성체 입자로서, 중간층인 탄성체까지의 평균 입경이 240 ㎚ 인 것을 사용하였다. 또한, 이 고무 입자에 있어서, 최내층과 중간층의 합계 질량은, 입자 전체의 70 ％ 였다.

(2) 아크릴 수지 필름 (2-B)

필름의 두께를 60 ㎛ 로 한 것 이외에는, 아크릴 수지 필름 (2-A) 와 마찬가지로 해 아크릴 수지 필름 (2-B) 를 얻었다.

(3) 하드 코트층을 갖는 아크릴 수지 필름 (2-C)

상기 아크릴 수지 필름 (2-A) 상에 있어서, 하드 코트 처리를 실시하였다. 하드 코트 처리는, 처리 용액 (펜타에리트리톨트리아크릴레이트 : 42.5 질량부, 이르가큐어 184 : 0.25 질량부, 실리콘 (레벨링제) : 0.1 질량부, 실리카 (평균 입경 1 ㎛) : 12 질량부, 표면 메타크릴로일기 수식 실리카 (표면 유기 성분 : 4.05 × 10^-3 g/㎡) : 7.5 질량부, 톨루엔 : 34 질량부) 를 도포하고, 건조시킨 후, 자외선 조사기를 사용하여 자외선을 조사함으로써 실시하였다. 이렇게 해, 두께 5 ㎛ 의 하드 코트층을 갖는 아크릴 수지 필름 (2-C)(전체 두께 : 85 ㎛) 를 얻었다.

(4) 하드 코트층을 갖는 아크릴 수지 필름 (2-D)

아크릴 수지 필름 (2-A) 대신에 아크릴 수지 필름 (2-B) 를 사용한 것 이외에는, 아크릴 수지 필름 (2-C) 와 마찬가지로 해 아크릴 수지 필름 (2-D)(전체 두께 : 65 ㎛) 를 얻었다.

(5) TAC 필름 (2-E)

코니카 미놀타 옵토 (주) 제조의 트리아세틸셀룰로오스 필름 「KC6UAW」(두께 60 ㎛) 를 TAC 필름 (2-E) 로 하였다.

(6) COP 필름 (2-F)

닛폰 제온 (주) 의 고리형 폴리올레핀계 2 축 연신 수지 필름 「제오노어 필름 ZB12」(두께 52 ㎛) 를 COP 필름 (2-F) 로 하였다.

(7) 하드 코트층을 갖는 COP 필름 (2-G)

닛폰 제온 (주) 의 고리형 폴리올레핀계 미연신 수지 필름 「제오노어 필름 ZF14」(두께 40 ㎛) 에 하드 코트 처리를 실시하였다. 그 순서는 이하와 같다.

먼저, 하드 코트 처리액으로서 이하의 자외선 경화성 수지 1, 자외선 경화성 수지 2, 광 중합 개시제 및 희석 용제를, 이하의 양으로 혼합해 자외선 경화성의 도공액을 조제하였다.

·자외선 경화성 수지 1 : 펜타에리트리톨트리아크릴레이트 60 중량부

·자외선 경화성 수지 2 : 다관능 우레탄화아크릴레이트 (헥사메틸렌디이소시아네이트와 펜타에리트리톨트리아크릴레이트의 반응 생성물) 40 중량부

·광 중합 개시제 : 「루시린 TPO」(BASF 사 제조, 화학명 : 2,4,6-트리메틸벤조일디페닐포스핀옥사이드) 5 중량부

· 희석 용제 : 아세트산에틸 100 중량부

다음으로, 상기에서 조제한 도공액을 상기 고리형 폴리올레핀계 미연신 수지 필름 (ZF14) 의 편면에 도포하고, 건조시킨 후, 자외선 조사기를 사용하여 자외선을 조사함으로써 하드 코트층 (두께 3 ㎛) 을 형성하였다. 이렇게 해, 두께 3 ㎛ 의 하드 코트층을 갖는 하드 코트층을 갖는 COP 필름 (2-G)(전체 두께 : 43 ㎛) 를 얻었다.

3. 접착제의 조제

다음의 배합 성분을 혼합해 얻어진 무용제형의 자외선 경화성 접착제를 접착제로서 사용하였다. 또한 ％ 는, 접착제 전체를 100 질량％ 로 했을 때의 함유량 (질량％) 을 나타낸다.

·3,4-에폭시시클로헥세닐메틸-3',4'-에폭시시클로헥센카르복실레이트 (다이셀 화학 공업 (주) 제조의 「셀록사이드 2021P」) : 80 ％

·1,4-부탄디올디글리시딜에테르 : 19 ％

·트리아릴술포늄헥사플루오로포스페이트를 주성분으로 하는 광 카티온 중합 개시제 (CPI-100P : 트리아릴술포늄헥사플루오로포스페이트를 주성분으로 하는 유효 성분 50 ％ 의 프로필렌카보네이트 용액, 산아프로 (주) 제조의 「CPI-100P」) : 1 ％

4. 점착제의 조제

냉각관, 질소 도입관, 온도계 및 교반기를 구비한 반응 용기에, 아세트산에틸 81.8 질량부, 아크릴산부틸 70.8 질량부, 아크릴산메틸 20.0 질량부, 아크릴산 2-페녹시에틸 8.0 질량부, 아크릴산 2-하이드록시에틸 1.0 질량부 및 아크릴산 0.6 질량부를 주입하고, 질소 가스로 장치 내의 공기를 치환해 산소 불포함으로 하면서, 내온을 55 ℃ 로 올렸다. 그 후, 중합 개시제인 아조비스이소부티로니트릴 0.14 질량부를 아세트산에틸 10 질량부에 녹인 용액을 전체량 첨가하였다. 중합 개시제의 첨가 후 1 시간, 이 온도를 유지하고, 이어서 내온을 54 ∼ 56 ℃ 로 유지하면서, 아세트산에틸을 첨가 속도 17.3 질량부/시간으로 반응 용기 내에 연속적으로 첨가하고, 아크릴 수지의 농도가 35 질량％ 가 된 시점에서 아세트산에틸의 첨가를 멈추었다. 또한 아세트산에틸의 첨가 개시부터 12 시간이 경과할 때까지 이 온도에서 보온하였다. 마지막에 아세트산에틸을 첨가하여, 아크릴 수지의 농도가 20 질량％ 가 되도록 조절하였다. 이것을 아크릴 수지로 하였다.

얻어진 아크릴 수지의 중량 평균 분자량 및 수평균 분자량을 이하의 방법에 따라 측정하였다. GPC 장치에, 칼럼으로서 토소 (주) 제조의 「TSKgel XL」을 4 개와 쇼와 전공 (주) 제조로 쇼코 통상 (주) 로부터 판매되고 있는 「Shodex GPC KF-802」를 1 개, 합계 5 개를 직렬로 연결해 배치하고, 용출액으로서 테트라하이드로푸란을 사용하여, 시료 농도 5 ㎎/㎖, 시료 도입량 100 ㎕, 온도 40 ℃, 유속 1 ㎖/분의 조건으로, 표준 폴리스티렌 환산에 의해 측정하였다. 얻어진 아크릴 수지의 중량 평균 분자량 Mw 는 142만, Mw/Mn 은 4.1 이었다.

상기에서 조제한 아크릴 수지 (20 질량％ 아세트산에틸 용액) 의 고형분 100 질량부에 대해, 실란계 화합물로서 0.5 질량부의 글리시독시프로필트리메톡시실란 (액체)(신에츠 화학 공업 (주) 제조 KBM-403), 가교제로서 0.6 질량부의 코로네이트 HXR (헥사메틸렌디이소시아네이트의 이소시아누레이트체, 유효 성분 대략 100 질량％ 의 액체, 닛폰 폴리우레탄 (주) 제조), 및 3.0 질량부의 N-옥틸-4-메틸피리디늄 헥사플루오로포스페이트를 혼합하였다. 이어서, 고형분 농도가 13 질량％ 가 되도록 아세트산에틸을 첨가해 점착제를 얻었다.

실시예 1

보호층인 필름 (2-C) 및 필름 (2-F) 는, 코로나 처리기 (카스가 전기 주식회사 제조) 를 사용하여 미리 코로나 처리를 실시하고, 그 위에 접착제를 그 두께가 각각 2.5 ㎛ 가 되도록 도포해, 편광 필름 (1-A) 에 첩합하였다. 그 후, 메탈 할라이드 램프를 사용하여, UVB 영역에 있어서의 조사 강도 200 ㎽/㎠ 가 되도록 자외선을 조사해, 접착제를 경화시켰다. 필름 (2-F) 면 상에 두께 20 ㎛ 의 상기 점착제의 층을 형성시켜, 볼록면측 편광판 A 를 얻었다. 얻어진 볼록면측 편광판 A 를 유리판 상에 첩합해, 10 ㎝ × 10 ㎝ 의 평판상의 샘플을 제작하였다. 이하와 같이 연필 경도 시험을 실시하였다. 그 결과를 표 1 에 나타낸다.

(경도 측정)

볼록면측 편광판의 표면 경도의 측정은, JIS K5600 에 준거해 실시하였다 (단, 500 g 하중으로 하였다). 측정은, 전동 연필 긁기 경도 시험기 ((주) 야스다 세이키 제작소 제조, No.553-M) 를 사용하여, 볼록면측 편광판의 수평 방향 및 수직 방향에 대해 실시하였다. 경도를 측정하는 방향에 관해서, 편광 필름의 연신 방향을 볼록면측 편광판의 수직 방향으로 하고, 편광 필름의 연신 방향과 수직인 방향을 볼록면측 편광판의 수평 방향으로 하였다. 또한, 경도 시험에 있어서는, 5 회의 경도 시험 중, 4 회 이상의 흠집 등의 외관 이상이 보이지 않은 경우에 사용한 연필에 대한 경도를 구하였다. 예를 들어, 2H 의 연필을 사용하여, 5 회의 시험을 실시해, 4 회 또는 5 회 외관 이상이 생기지 않으면, 그 경도는 2H 이다.

실시예 2

필름 (2-C) 대신에 필름 (2-D) 를 사용한 것, 및 편광 필름 (1-A) 대신에 편광 필름 (1-B) 를 사용한 것 이외에는, 실시예 1 과 마찬가지로 해 볼록면측 편광판 B 를 얻었다. 얻어진 볼록면측 편광판 B 를 유리판 상에 첩합해, 10 ㎝ × 10 ㎝ 의 평판상의 샘플을 제작해, 연필 경도 시험을 실시하였다. 그 결과를 표 1 에 나타낸다.

비교예 1

필름 (2-C) 대신에 필름 (2-A) 를 사용한 것 이외에는, 실시예 1 과 마찬가지로 해 볼록면측 편광판 C 를 얻었다. 얻어진 볼록면측 편광판 C 를 유리판 상에 첩합해, 10 ㎝ × 10 ㎝ 의 평판상의 샘플을 제작해, 연필 경도 시험을 실시하였다. 그 결과를 표 1 에 나타낸다.

비교예 2

필름 (2-C) 대신에 필름 (2-E) 를 사용한 것 이외에는, 실시예 1 과 마찬가지로 해 볼록면측 편광판 D 를 얻었다. 얻어진 볼록면측 편광판 D 를 유리판 상에 첩합해, 10 ㎝ × 10 ㎝ 의 평판상의 샘플을 제작해, 연필 경도 시험을 실시하였다. 그 결과를 표 1 에 나타낸다.

비교예 3

하드 코트층을 갖는 아크릴 수지 필름 (2-C) 대신에 하드 코트층을 갖는 COP 필름 (2-G) 를 사용한 것 이외에는, 실시예 1 과 마찬가지로 해 볼록면측 편광판 E 를 얻었다. 얻어진 볼록면측 편광판 E 를 유리판 상에 첩합해, 10 ㎝ × 10 ㎝ 의 평판상의 샘플을 제작해, 연필 경도 시험을 실시하였다. 그 결과를 표 1 에 나타낸다.

〔흠집 발생 용이함의 평가 1〕

다음으로, 실시예 1 에 의한 볼록면측 편광판 A 에 대해, 이하의 순서로 흠집 발생 용이함의 평가를 실시하였다.

볼록면측 편광판의 후면측 표면의 스틸울 경도 (스틸울로 마찰했을 때의 흠집의 수) 의 측정을 실시하고, 측정은 다음의 조건하에서 실시하고, 육안으로 표면을 관찰하였다.

·스틸울의 모델 : ＃0000번,

·스틸울의 확산 필름 외표면과 접촉하는 부분 (마찰자) 의 형상 : 1 변 2 ㎝ 의 정방형 (면적 4 ㎠) 이고, 그 변과 평행하게 스틸울의 섬유가 배열되고, 그 섬유 방향으로 왕복

·스틸울에 대한 하중 : 250 g/㎠ (1000 g/4 ㎠),

·스틸울의 스트로크폭 : 5 ㎝ (왕복 10 ㎝),

·왕복 마찰 시의 속도 : 50 왕복/분 (500 ㎝/분).

그 결과, 스틸울로의 마찰에 의해 생긴 흠집의 수는, 4 개였다. 또, 실시예 2 에 있어서 얻어진 볼록면측 편광판 B 를 사용하여 상기와 동일한 평가를 실시한 바, 스틸울로의 마찰에 의해 생긴 흠집의 수는, 8 개였다.

한편, 비교예 1 및 2 에 있어서 얻어진 볼록면측 편광판 C 및 D 에 대해, 동일한 흠집 발생 용이함의 평가를 실시한 바, 스틸울로의 마찰에 의해 생긴 흠집의 수는, 모두 40 개 이상이고 육안으로 세는 것이 곤란하였다.

또한, 비교예 3 에 있어서 얻어진 볼록면측 편광판 E 에 대해, 동일한 흠집 발생 용이함의 평가를 실시한 바, 스틸울로의 마찰에 의해 생긴 흠집의 수는, 9 개 이상이었다.

시험 후의 이들 볼록면측 편광판을 각각 사용하여 액정 표시 장치를 제작해, 액정 표시 기능을 육안으로 확인한 바, 실시예 1 및 2 에서 얻어진 볼록면측 편광판 A 및 B 를 사용하여 제작한 액정 표시 장치에 있어서는, 흠집이나 불균일 등이 없는 화상이 얻어졌다. 이것에 대해, 비교예 1 및 2 에서 얻어진 볼록면측 편광판 C 및 D 를 사용하여 제작한 액정 표시 장치에 있어서는, 표시 화상 중의 스틸울로 마찰한 지점에, 스틸울에 의한 긁힌 자국의 흔적이 보여 시인성이 불량이었다.

또한, 비교예 3 에서 얻어진 볼록면측 편광판 E 에 있어서는, 육안으로는 표시된 화상에 흠집이나 불균일 등은 관찰되지 않았다.

〔흠집 발생 용이함의 평가 2〕

볼록면측 편광판 A ∼ E 에 대해, 전동 연필 긁기 경도 시험기〔(주) 야스다 세이키 제작소 제조, No.553-M〕를 이용해, 하중 500 g 의 조건으로, JIS K5600 과 동일한 방법으로, 경도 H 의 연필을 볼록면측 편광판의 수평 방향으로 가압하였다. 그 후, 이들 볼록면측 편광판 A ∼ E 를 각각 사용하여 액정 표시 장치를 제작하고, 화면 표시를 실시해, 표시 기능을 육안으로 확인한 바, 실시예 1 및 실시예 2 에서 얻어진 볼록면측 편광판 A 및 B 를 사용하여 제작한 액정 표시 장치에서는, 흠집이나 불균일 등이 없는 화상이 얻어졌다. 이것에 대해, 비교예 1, 비교예 2 및 비교예 3 에서 얻어진 볼록면측 편광판 C, D 및 E 를 사용하여 제작한 액정 표시 장치에서는, 표시 화상 중의 연필을 가압한 지점에, 연필에 의한 긁힌 자국의 흔적이 보였다 (시인성은 불량).

1 : 볼록면측 편광판
2 : 오목면측 편광판
3 : 화상 표시 소자
10 : 점착층
11 : 보호층
12 : 편광 필름
13 : 표면 처리층
14 : 하드 코트층

Claims (6)

1. 7000 ㎜ 이하의 평균 곡률반경을 갖는 곡면 화상 표시 패널용 볼록면측 편광판으로서, 그 볼록면측 편광판의 수평 방향에 대한 표면 경도가 H 이상인 보호층을 후면측 표면에 구비하는, 편광판.
2. 제 1 항에 있어서,
   보호층은 아크릴계 수지로 이루어지는 하드 코트층을 갖는, 볼록면측 편광판.
3. 화상 표시 소자, 및 제 1 항 또는 제 2 항에 기재된 볼록면측 편광판을 포함하는, 곡면 화상 표시 패널.
4. 제 3 항에 있어서,
   곡면 화상 표시 패널의 두께는 5 ㎜ 이하인, 곡면 화상 표시 패널.
5. 제 3 항 또는 제 4 항에 기재된 곡면 화상 표시 패널을 포함하는, 곡면 화상 표시 장치.
6. 제 5 항에 있어서,
   볼록면측 편광판의 후면측에 20 × 10^-5/K 이하의 열팽창 계수를 갖는 휘도 향상 필름 및/또는 확산판을 포함하는, 곡면 화상 표시 장치.

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