KR20180054574A - 점착제층을 구비하는 편광 필름, 광학 부재 및 화상 표시 장치 - Google Patents

점착제층을 구비하는 편광 필름, 광학 부재 및 화상 표시 장치 Download PDF

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료헤이 사와자키
아키노리 이자키
요시츠구 기타무라
가즈야 요시무라
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닛토덴코 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 편광 필름과, 당해 편광 필름에 형성된 점착제층 A를 갖는 점착제층을 구비하는 편광 필름이며, 상기 편광 필름은, 두께가 10㎛ 이하인 편광자의 편측에만 투명 보호 필름을 갖는 편면 보호 편광 필름이며, 상기 점착제층 A는, 상기 편광자의 상기 투명 보호 필름을 갖지 않는 측에 형성되어 있고, 상기 점착제층 A는, 투습도가 300g/(㎡ㆍ24h) 이하이고, 두께가 50㎛ 이하인 것을 특징으로 한다. 당해 점착제층을 구비하는 편광 필름은, 고온 가습 환경 하에 있어서의 편면 보호 편광 필름의 편광자의 열화를 억제할 수 있다.

Description

점착제층을 구비하는 편광 필름, 광학 부재 및 화상 표시 장치
본 발명은 점착제층을 구비하는 편광 필름, 당해 점착제층을 구비하는 편광 필름을 포함하는 광학 부재에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 상기 점착제층을 구비하는 편광 필름 및/또는 상기 광학 부재를 포함하는 화상 표시 장치에 관한 것이다.
근년, 액정 표시 장치 등의 화상 표시 장치에 있어서는, 경량화, 박형화의 요구가 강하고, 화상 표시 장치에 있어서 사용되는 편광 필름 등의 각종 광학 부재에 대해서도, 박형화, 경량화할 것이 요망되고 있으며, 박형 편광 필름의 제조 방법이 여러 가지 검토되고 있다.
박형 편광 필름의 제법으로서는, 예를 들어 어느 정도의 두께를 갖는 수지 기재에 형성된 얇은 폴리비닐알코올(PVA)계 중합체층을 수지 기재와 일체화된 상태에서 일축 연신함으로써, 박형 편광 필름을 수지 기재 상에 제막하는 방법(예를 들어, 특허문헌 1 참조)이나, 기재 필름의 한쪽 면에, PVA 수지를 포함하는 수지층을 형성한 적층 필름을 특정한 연신 배율로 자유단 세로 일축 연신하여 연신 필름을 얻고, 당해 연신 필름을 2색성 색소로 염색하여 박형 편광자를 형성하는 방법 등이 알려져 있다(예를 들어, 특허문헌 2 참조).
일본 특허 제4691205호 명세서 일본 특허 제5048120호 명세서
상기 특허문헌 1, 2에서 얻어진 박형화 편광 필름은, 모두, 편광자의 편면을 투명 보호 필름으로 보호한 편면 보호의 편광 필름이며, 당해 편면 보호 편광 필름의 편광자측에 점착제층을 개재시켜 각종 광학 부재 등에 접합하여 화상 표시 장치에 내장할 수 있는 것이다.
상기 편면 보호 편광 필름은 박막화의 관점에서는 우수하기는 하지만, 당해 편면 보호 편광 필름을 피착체에 접합한 상태에서 고온 가습 환경 하에 노출시킨 경우에, 편광자로 수분이 이행하여, 편광자가 열화(편광 해소가 발생)되어 버린다고 하는 문제가 있었다.
그래서, 본 발명은 고온 가습 환경 하에 있어서의 편면 보호 편광 필름의 편광자의 열화를 억제할 수 있는, 점착제층을 구비하는 편광 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 본 발명은 상기 점착제층을 구비하는 편광 필름의 점착제층이 광확산 점착제층인 점착제층을 구비하는 편광 필름을 제공하는 것도 목적으로 한다. 또한, 본 발명은 상기 점착제층을 구비하는 편광 필름을 포함하는 광학 부재, 및 상기 점착제층을 구비하는 편광 필름 및/또는 상기 광학 부재를 포함하는 화상 표시 장치를 제공하는 것도 목적으로 한다.
본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위해 예의 검토를 거듭한 결과, 하기 점착제층을 구비하는 편광 필름을 알아내어, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
즉, 본 발명은 편광 필름과, 당해 편광 필름에 형성된 점착제층 A를 갖는 점착제층을 구비하는 편광 필름이며,
상기 편광 필름은, 두께가 10㎛ 이하인 편광자의 편측에만 투명 보호 필름을 갖는 편면 보호 편광 필름이며, 상기 점착제층 A는, 상기 편광자의 상기 투명 보호 필름을 갖지 않는 측에 형성되어 있고,
상기 점착제층 A는, 투습도가 300g/(㎡ㆍ24h) 이하이고, 두께가 50㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 점착제층을 구비하는 편광 필름에 관한 것이다.
상기 점착제층 A가, 고무계 중합체를 주성분으로서 함유하는 점착제층인 것이 바람직하다.
상기 고무계 중합체가, 스티렌계 열가소성 엘라스토머, 폴리이소부틸렌 및 부틸 고무로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 고무계 중합체인 것이 바람직하다.
상기 점착제층 A가, 추가로 점착 부여 수지를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 점착제층 A가, 광확산성 미립자를 포함하는 광확산 점착제층 A1이어도 된다.
상기 광확산 점착제층 A1의 헤이즈가 10 내지 95％인 것이 바람직하다.
상기 광확산성 미립자가, 실리콘 수지 미립자, 또는 스티렌 수지 미립자인 것이 바람직하다.
상기 광확산성 미립자의 체적 평균 입자 직경이 1 내지 4㎛인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은, 상기 점착제층을 구비하는 편광 필름과, 당해 점착제층을 구비하는 편광 필름의 점착제층 A 또는 점착제층 A1측에 형성된 휘도 향상 필름을 갖는 것을 특징으로 하는 광학 부재에 관한 것이다.
상기 광학 부재에 있어서, 상기 휘도 향상 필름의 점착제층을 구비하는 편광 필름을 갖지 않는 측에, 추가로 프리즘 시트를 형성할 수 있다.
또한, 본 발명은, 상기 점착제층을 구비하는 편광 필름, 및 상기 광학 부재로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치에 관한 것이다.
본 발명의 점착제층을 구비하는 편광 필름은, 편면 보호 편광 필름을 사용하는 것이기 때문에, 박형화할 수 있는 것이며, 또한 점착제층 A의 투습도가 300g/(㎡ㆍ24h) 이하이며, 또한 두께가 50㎛ 이하이기 때문에, 고온 가습 환경 하에 있어서의 편광자의 열화를 억제할 수 있다. 즉, 본 발명의 점착제층을 구비하는 편광 필름은, 점착제층 A가 저투습도이며, 두께가 50㎛ 이하이기 때문에, 고온 가습 환경 하에 노출된 경우라도 편광자로 수분이 이행하는 것을 억제할 수 있고, 그 결과, 편광자의 열화에 의한 편광 해소를 억제할 수 있다. 또한, 점착제층 A가 광확산 점착제층 A1인 경우, 본 발명의 점착제층을 구비하는 편광 필름은 광확산 기능을 갖기 때문에, 화상 표시 장치 중에 사용되는 확산 시트 대신에 사용할 수도 있고, 화상 표시 장치의 박형화를 행할 수 있다. 또한, 상기 광확산 기능을 갖는 점착제층을 구비하는 편광 필름을 백라이트측에 사용함으로써, 백라이트로부터의 광의 치우침을 해소할 수 있고, 보다 균일한 표시를 행할 수 있다. 또한, 본 발명의 광학 부재 및 화상 표시 장치는, 본 발명의 점착제층을 구비하는 편광 필름을 포함하기 때문에, 높은 신뢰성을 갖는 것이다.
도 1은 본 발명의 점착제층을 구비하는 편광 필름의 일 실시 형태를 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 광학 부재의 일 실시 형태를 모식적으로 도시하는 단면도이다.
도 3은 본 발명의 광학 부재의 일 실시 형태를 모식적으로 도시하는 단면도이다.
1. 점착제층을 구비하는 편광 필름
본 발명의 점착제층을 구비하는 편광 필름은, 편광 필름과, 당해 편광 필름에 형성된 점착제층 A를 갖고,
상기 편광 필름은, 두께가 10㎛ 이하인 편광자의 편측에만 투명 보호 필름을 갖는 편면 보호 편광 필름이며, 상기 점착제층 A는, 상기 편광자의 상기 투명 보호 필름을 갖지 않는 측에 형성되어 있고,
상기 점착제층 A는, 투습도가 300g/(㎡ㆍ24h) 이하이고, 두께가 50㎛ 이하인 것을 특징으로 한다.
본 발명의 점착제층을 구비하는 편광 필름의 구성에 대하여 도면을 참조하면서 상세하게 설명한다. 또한, 도 1에 있어서의 각 구성의 치수는, 그 일례를 나타내는 것이며, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다.
도 1에 도시하는 바와 같이, 본 발명의 점착제층을 구비하는 편광 필름(1)은, 편광 필름(2)의 적어도 편면에 점착제층 A(도 1 중의 3)를 갖는 것이다. 또한, 상기 편광 필름(2)은, 편광자(4)의 편면에만 투명 보호 필름(5)을 갖고 있고, 상기 점착제층 A(3)는, 상기 편광자(4)의 상기 투명 보호 필름(5)을 갖지 않는 측(즉, 편광자(4)측)에 형성되어 있으면 되는 것이다. 상기 편광자(4)와 점착제층 A(3)는 반드시 접촉할 필요는 없지만, 본 발명의 효과를 현저하게 발현할 수 있다는 관점에서는, 이들이 접촉하고 있는 것이 바람직하다.
또한, 상기 투명 보호 필름(5)의 편광자(4)를 갖지 않는 측에, 추가로 점착제층 B(도시하지 않음)를 형성할 수도 있다. 투명 보호 필름(5)에 형성하는 점착제층 B에 대해서는, 상기 특정한 투습도를 갖는 점착제층 A여도 되고, 그 이외의 점착제층이어도 된다. 점착제층 B에 대해서는, 후술한다.
(1) 점착제층 A
본 발명에서 사용하는 점착제층 A는, 투습도가 300g/(㎡ㆍ24h) 이하이고, 두께가 50㎛ 이하인 것을 특징으로 한다.
본 발명에서 사용하는 점착제층 A는, 투습도가 300g/(㎡ㆍ24h) 이하이며, 수증기의 투과율이 낮기 때문에, 수분 등에 의해 편광자가 열화되는 것을 억제할 수 있는 것이다. 상기 투습도는, 점착제층의 두께 50㎛에 있어서의 40℃, 92％R.H. 조건 하에서의 수증기 투과율(투습도)이며, 그의 측정 방법은 실시예에 기재된 방법에 의해 측정할 수 있다.
상기 투습도는 300g/(㎡ㆍ24h) 이하이며, 200g/(㎡ㆍ24h) 이하인 것이 바람직하고, 100g/(㎡ㆍ24h) 이하인 것이 더욱 바람직하고, 60g/(㎡ㆍ24h) 이하가 특히 바람직하다. 또한, 투습도의 하한값은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 이상적으로는, 수증기를 전혀 투과시키지 않는 것(즉, 0g/(㎡ㆍ24h))이 바람직하다. 점착제층 A의 투습도가 상기 범위이면, 편광자로 수분이 이행하는 것을 억제할 수 있고, 편광자의 열화에 의한 편광 해소를 억제할 수 있고, 광학 신뢰성이 높은 점착제층을 구비하는 편광 필름으로 할 수 있다.
본 발명에서 사용하는 점착제층 A의 두께는 50㎛ 이하이며, 30㎛ 이하인 것이 바람직하고, 20㎛ 이하인 것이 보다 바람직하고, 10㎛ 이하인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 점착제층 A의 두께의 하한값은, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 내구성의 관점에서는, 1㎛ 이상인 것이 바람직하고, 5㎛ 이상인 것이 보다 바람직하다. 본 발명에서 사용하는 점착제층 A는, 전술한 바와 같이 수증기의 투과율이 낮고, 또한 두께가 50㎛ 이하이기 때문에, 고온 가습 환경 하에 있어서, 편광자로 수분이 이행하는 것을 억제할 수 있는 것이다. 그 결과, 편광자의 열화에 의한 편광 해소를 억제할 수 있고, 광학 신뢰성이 높은 점착제층을 구비하는 편광 필름으로 할 수 있는 것이다.
편면 보호 필름의 편광자로의 수분 이행은, 편면 보호 편광 필름에 형성된 점착제층 A의 점착면(즉, 점착제층 A의 편광자가 설치된 측과는 반대측의 면)으로부터의 수분 이행과, 점착제층 A의 측면으로부터의 수분 이행이 고려된다. 통상, 점착제층 A의 편광자를 갖는 측과는 반대측에는, 표시 패널, 유리판 등의 피착체가 접합되어 있고, 점착제층 A의 면 방향으로부터의 수분 이행은 어느 정도 억제하는 것이 가능하지만, 점착제층 A의 측면 부분으로부터의 수분 이행에 대해서는 억제하기가 곤란하였다. 본 발명에서 사용하는 점착제층 A는 저투습이며, 또한 두께가 50㎛ 이하이고 점착제층 A의 측면 부분의 면적이 작기 때문에, 당해 측면 부분으로부터의 수분 이행량을 억제할 수 있고, 편광자의 열화에 의한 편광 해소를 억제할 수 있는 것이다.
본 발명에서 사용하는 점착제층 A로서는, 투습도 및 두께가 상기 범위인 것이면 되며, 그 조성은 한정되지 않고, 예를 들어 고무계 점착제 조성물, 아크릴계 점착제 조성물, 실리콘계 점착제 조성물, 우레탄계 점착제 조성물 등으로 형성되는 것을 적절하게 사용할 수 있다. 이들 중에서도, 투습도의 관점에서, 고무계 중합체를 베이스 중합체로 하는 고무계 점착제 조성물이 바람직하다. 본 발명에서 사용하는 점착제층 A에 있어서는, 상기 고무계 중합체를 주성분으로서 함유하는 것이 바람직하다. 여기서, 「주성분」이란, 점착제층 A에 있어서(또는, 점착제층 A를 형성하는 점착제 조성물의 전체 고형분에 있어서), 고무계 중합체가 40중량％ 이상 포함되는 것을 말한다.
상기 고무계 중합체란, 실온 부근의 온도 영역에 있어서 고무 탄성을 나타내는 중합체이다. 고무계 중합체로서는, 천연 고무, 합성 고무 및 열가소성 엘라스토머로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 합성 고무로서는, 폴리이소부틸렌(PIB), 부타디엔 고무(BR), 부틸 고무(IIR), 이소프렌 고무(IR), 스티렌-부타디엔 고무(SBR), 클로로프렌 고무(CR), 아크릴로니트릴-부타디엔 고무(NBR), 부타디엔-이소프렌-스티렌 랜덤 공중합체, 이소프렌-스티렌 랜덤 공중합체, EPR(2원계 에틸렌-프로필렌 고무), EPT(3원계 에틸렌-프로필렌 고무), 아크릴 고무, 우레탄 고무 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 투명성, 내광성의 관점에서, 폴리이소부틸렌(PIB), 부틸 고무(IIR)가 바람직하고, 폴리이소부틸렌(PIB)이 보다 바람직하다.
상기 열가소성 엘라스토머로서는, 예를 들어 스티렌-에틸렌-부틸렌-스티렌 블록 공중합체(SEBS), 스티렌-이소프렌-스티렌 블록 공중합체(SIS), 스티렌-부타디엔-스티렌 블록 공중합체(SBS), 스티렌-에틸렌-프로필렌-스티렌 블록 공중합체(SEPS, SIS의 수소 첨가물), 스티렌-에틸렌-프로필렌 블록 공중합체(SEP, 스티렌-이소프렌 블록 공중합체의 수소 첨가물), 스티렌-이소부틸렌-스티렌 블록 공중합체(SIBS) 등의 스티렌계 열가소성 엘라스토머(스티렌계 블록 공중합체); 폴리우레탄계 열가소성 엘라스토머; 폴리에스테르계 열가소성 엘라스토머; 폴리프로필렌과 EPT(3원계 에틸렌-프로필렌 고무)의 중합체 블렌드 등의 블렌드계 열가소성 엘라스토머 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 투명성, 내광성의 관점에서, 스티렌계 열가소성 엘라스토머가 바람직하고, 스티렌-에틸렌-프로필렌-스티렌 블록 공중합체(SEPS, SIS의 수소 첨가물)가 보다 바람직하다.
상기 점착제 조성물은, 고무계 중합체를 베이스 중합체로서 포함하는 것이며, 점착제 조성물에 있어서의 고무계 중합체의 함유량은, 40중량％ 이상인 것이 바람직하고, 50중량％ 이상인 것이 보다 바람직하고, 60중량％ 이상인 것이 더욱 바람직하다. 고무계 중합체의 함유량의 상한은 특별히 한정되는 것은 아니며, 100중량％ 이하이면 되며, 95중량％ 이하인 것이 바람직하다.
상기 점착제 조성물은, 피착체인 편광자, 광학 필름, 유리, 표시 패널 등에 대한 접착성의 점에서, 점착 부여 수지를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 점착 부여 수지로서는, 테르펜계 점착 부여 수지, 페놀계 점착 부여 수지, 로진계 점착 부여 수지, 석유 수지계 점착 부여 수지 등을 들 수 있으며, 이들을 1종 단독으로, 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 이들 중에서도, 테르펜계 점착 부여 수지가 투명성, 접착성의 점에서 바람직하다.
테르펜계 점착 부여 수지로서는, 예를 들어 α-피넨 중합체, β-피넨 중합체, 디펜텐 중합체 등의 테르펜 중합체나, 상기 테르펜 중합체를 변성(페놀 변성, 스티렌 변성, 방향족 변성, 수소 첨가 변성, 탄화수소 변성 등)시킨 변성 테르펜 수지 등을 들 수 있다. 상기 변성 테르펜 수지의 예에는, 테르펜페놀 수지, 스티렌 변성 테르펜 수지, 방향족 변성 테르펜 수지, 수소 첨가 테르펜 수지(수소화 테르펜 수지) 등이 포함된다. 여기서 말하는 수소 첨가 테르펜 수지의 예에는, 테르펜 중합체의 수소화물 및 다른 변성 테르펜 수지, 테르펜페놀 수지의 수소화물이 포함된다.
점착 부여 수지로서는, 예를 들어 야스하라 케미컬(주)제의 클리아론 시리즈, 폴리스타 시리즈, 아라카와 가가쿠 고교(주)제의 슈퍼 에스테르 시리즈, 펜셀 시리즈, 파인 크리스탈 시리즈 등의 시판품을 사용할 수 있다.
상기 점착 부여 수지의 연화점(연화 온도)은, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 연화점이 80℃ 이상 정도인 것이 바람직하고, 100℃ 이상 정도인 것이 보다 바람직하다. 점착 부여 수지의 연화점의 상한값은, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 200℃ 이하 정도인 것이 바람직하고, 180℃ 이하 정도인 것이 바람직하다. 또한, 여기서 말하는 점착 부여 수지의 연화점은, JIS K5902 및 JIS K2207 중 어느 것에 규정된 연화점 시험 방법(환구법)에 의해 측정된 값으로서 정의된다.
상기 점착 부여 수지의 첨가량은, 상기 베이스 중합체 100중량부에 대하여, 100중량부 이하인 것이 바람직하고, 80중량부 이하인 것이 보다 바람직하고, 50중량부 이하인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 점착 부여 수지의 첨가량의 하한값은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 0중량부 이상인 것이 바람직하고, 1중량부 이상인 것이 보다 바람직하고, 5중량부 이상인 것이 더욱 바람직하다. 점착 부여 수지의 사용량을 상기 범위로 함으로써, 내열성, 접착성의 확보를 위해 바람직하다.
또한, 상기 점착제 조성물에는, 희석제로서 유기 용매를 첨가할 수 있다. 희석제로서는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들어 헥산, 헵탄, 톨루엔, 크실렌, 디메틸에테르 등을 들 수 있고, 이들을 1종 단독으로 또는 2종 이상을 혼합하여 사용할 수 있다. 이들 중에서도, 톨루엔이 바람직하다.
희석제의 첨가량은, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 점착제 조성물 중의 베이스 중합체 100중량부에 대하여, 50 내지 500중량부 정도인 것이 바람직하고, 100 내지 300중량부 정도인 것이 보다 바람직하다. 희석제의 첨가량이 상기 범위임으로써, 지지체 등으로의 도포 시공성의 관점에서 바람직하다.
상기 점착제 조성물에는, 임의의 적절한 첨가제를 더 포함하고 있어도 된다. 첨가제의 구체예로서는, 가교제(예를 들어, 폴리이소시아네이트, 에폭시 화합물, 알킬에테르화 멜라민 화합물 등), 가소제, 충전제, 노화 방지제 등을 들 수 있다. 점착제 조성물에 첨가되는 첨가제의 종류, 조합, 첨가량 등은, 목적에 따라 적절하게 설정될 수 있다. 점착제 조성물에 있어서의 상기 첨가제의 함유량(총량)은, 50중량％ 이하인 것이 바람직하고, 40중량％ 이하인 것이 보다 바람직하고, 30중량％ 이하인 것이 더욱 바람직하다.
(광확산 점착제층 A1)
상기 점착제층 A는, 광확산성 미립자를 포함하는 광확산 점착제층 A1로 할 수 있다. 점착제층 A가 광확산 점착제층 A1인 경우, 본 발명의 점착제층을 구비하는 편광 필름에 광확산 기능을 부여할 수 있기 때문에 바람직하다.
광확산성 미립자로서는, 임의의 적절한 것을 사용할 수 있다. 구체예로서는, 무기 미립자, 고분자 미립자 등을 들 수 있지만, 이들 중에서도 고분자 미립자가 바람직하다.
상기 고분자 미립자의 재질로서는, 예를 들어 실리콘 수지, 스티렌 수지, 메타크릴계 수지(예를 들어, 폴리메타크릴산메틸), 폴리스티렌 수지, 폴리우레탄 수지, 멜라민 수지를 들 수 있다. 이들 수지는, 상기 점착제 조성물에 대한 우수한 분산성 및 상기 점착제 조성물과의 적절한 굴절률차를 가지므로, 광확산 성능이 우수한 광확산 점착제층 A1이 얻어진다. 이들 중에서도, 실리콘 수지, 스티렌 수지가 특히 바람직하다.
광확산성 미립자의 형상은, 예를 들어 진구상, 편평상, 부정형상일 수 있다. 광확산성 미립자는, 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상을 조합하여 사용해도 된다.
본 발명에서 사용하는 광확산성 미립자의 굴절률은, 상기 점착제 조성물의 굴절률보다 낮은 것이 바람직하다. 상기 「점착제 조성물의 굴절률」이란, 광확산성 미립자를 포함하지 않는 점착제 조성물(즉, 광확산성 미립자를 첨가하기 전의 점착제 조성물)의 굴절률을 말한다. 광확산성 미립자의 굴절률은, 1.30 내지 1.70인 것이 바람직하고, 1.40 내지 1.65인 것이 보다 바람직하다. 광확산성 미립자의 굴절률이 상기 범위이면, 점착제 조성물과의 굴절률차를 원하는 범위로 할 수 있고, 그 결과, 원하는 헤이즈값을 갖는 광확산 점착제층 A1을 얻을 수 있기 때문에 바람직하다.
광확산성 미립자와 점착제 조성물의 굴절률차의 절댓값은, 0 초과 0.2 이하인 것이 바람직하고, 0 초과 0.15 이하인 것이 보다 바람직하고, 0.01 내지 0.13인 것이 더욱 바람직하다.
광확산성 미립자의 체적 평균 입자 직경은, 1 내지 4㎛ 정도인 것이 바람직하고, 2 내지 4㎛ 정도인 것이 보다 바람직하다. 광확산성 미립자의 체적 평균 입자 직경이 상기 범위 내이면, 상기 점착제 조성물과 조합함으로써, 원하는 헤이즈값을 갖는 광확산 점착제층 A1을 얻을 수 있기 때문에 바람직하다. 또한, 체적 평균 입자 직경은, 예를 들어 초원심식 자동 입도 분포 측정 장치를 사용하여 측정할 수 있다.
상기 광확산 점착제층 A1에 있어서의 광확산성 미립자의 함유량은, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 0.3 내지 50중량％인 것이 바람직하고, 3 내지 48중량％인 것이 보다 바람직하고, 3 내지 30중량％인 것이 더욱 바람직하다. 광확산성 미립자의 배합량을 상기 범위로 함으로써, 우수한 광확산 성능을 갖는 광확산 점착제층 A1을 얻을 수 있다.
상기 광확산 점착제층 A1의 헤이즈는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 10 내지 95％인 것이 바람직하고, 20 내지 85％인 것이 보다 바람직하고, 30 내지 70％인 것이 더욱 바람직하다. 헤이즈값을 상기 범위로 함으로써, 원하는 확산 성능이 얻어지고, 무아레 및 번쩍임의 발생을 양호하게 억제할 수 있기 때문에 바람직하다. 광확산 점착제층 A1의 광확산 성능은, 매트릭스(점착제)의 구성 재료, 그리고 광확산성 미립자의 구성 재료, 체적 평균 입자 직경 및 배합량 등을 조정함으로써 제어할 수 있다.
상기 점착제층 A(또는 A1)의 형성 방법에 대해서는, 후술한다.
(2) 편광 필름
본 발명에서 사용하는 편광 필름은, 편광자의 편면에만 투명 보호 필름을 갖는 편면 보호 편광 필름이다.
본 발명에 있어서는, 두께가 10㎛ 이하인 박형 편광자를 사용한다. 박형화의 관점에서 말하자면 당해 두께는, 1 내지 7㎛인 것이 바람직하다. 이러한 박형의 편광자는, 두께 불균일이 적고, 시인성이 우수하고, 또한 치수 변화가 적기 때문에 내구성이 우수하고, 나아가 편광 필름으로서의 두께도 박형화가 도모된다는 점이 바람직하다.
박형의 편광자로서는, 대표적으로는, 일본 특허 공개 소51-069644호 공보나 일본 특허 공개 제2000-338329호 공보나, 국제 공개 제2010/100917호 팸플릿, 또는 일본 특허 공개 제2014-59328호 공보나 일본 특허 공개 제2012-73563호 공보에 기재되어 있는 박형 편광막을 들 수 있다. 이들 박형 편광막은, 폴리비닐알코올계 수지(이하, PVA계 수지라고도 함)층과 연신용 수지 기재를 적층체의 상태로 연신하는 공정과 염색하는 공정을 포함하는 제법에 의한 얻을 수 있다. 이 제법이라면, PVA계 수지층이 얇아도, 연신용 수지 기재에 지지되어 있음으로써 연신에 의한 파단 등의 문제 없이 연신하는 것이 가능하게 된다.
상기 박형 편광막으로서는, 적층체의 상태로 연신하는 공정과 염색하는 공정을 포함하는 제법 중에서도, 고배율로 연신할 수 있어 편광 성능을 향상시킬 수 있다는 점에서, 국제 공개 제2010/100917호 팸플릿, 또는 일본 특허 공개 제2014-059328호 공보나 일본 특허 공개 제2012-073563호 공보에 기재된 붕산 수용액 중에서 연신하는 공정을 포함하는 제법으로 얻어지는 것이 바람직하고, 특히 일본 특허 공개 제2014-059328호 공보나 일본 특허 공개 제2012-073563호 공보에 기재된 붕산 수용액 중에서 연신하기 전에 보조적으로 공중 연신하는 공정을 포함하는 제법에 의해 얻어지는 것이 바람직하다.
상기 편광자의 편면에 설치되는 투명 보호 필름을 형성하는 재료로서는, 투명성, 기계적 강도, 열안정성, 수분 차단성, 등방성 등이 우수한 것이 바람직하다. 예를 들어, 폴리에틸렌테레프탈레이트나 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르계 중합체, 디아세틸셀룰로오스나 트리아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스계 중합체, 폴리메틸메타크릴레이트 등의 아크릴계 중합체, 폴리스티렌이나 아크릴로니트릴ㆍ스티렌 공중합체(AS 수지) 등의 스티렌계 중합체, 폴리카르보네이트계 중합체 등을 들 수 있다. 또한, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 시클로계 내지는 노르보르넨 구조를 갖는 폴리올레핀, 에틸렌ㆍ프로필렌 공중합체 등의 폴리올레핀계 중합체, 염화비닐계 중합체, 나일론이나 방향족 폴리아미드 등의 아미드계 중합체, 이미드계 중합체, 술폰계 중합체, 폴리에테르술폰계 중합체, 폴리에테르에테르케톤계 중합체, 폴리페닐렌술피드계 중합체, 비닐알코올계 중합체, 염화비닐리덴계 중합체, 비닐부티랄계 중합체, 아릴레이트계 중합체, 폴리옥시메틸렌계 중합체, 에폭시계 중합체, 또는 상기 중합체의 블렌드물 등도 상기 투명 보호 필름을 형성하는 중합체의 예로서 들 수 있다. 투명 보호 필름은, 아크릴계, 우레탄계, 아크릴우레탄계, 에폭시계, 실리콘계 등의 열경화형, 자외선 경화형 수지의 경화층으로서 형성할 수도 있다.
보호 필름의 두께는, 적절하게 결정할 수 있지만, 일반적으로는 강도나 취급성 등의 작업성, 박막성 등의 점에서 1 내지 500㎛ 정도이다.
상기 편광자와 보호 필름은, 통상, 수계 접착제 등을 통하여 밀착되어 있다. 수계 접착제로서는, 이소시아네이트계 접착제, 폴리비닐알코올계 접착제, 젤라틴계 접착제, 비닐계 라텍스계, 수계 폴리우레탄, 수계 폴리에스테르 등을 예시할 수 있다. 상기 외에, 편광자와 투명 보호 필름의 접착제로서는, 자외 경화형 접착제, 전자선 경화형 접착제 등을 들 수 있다. 전자선 경화형 편광 필름용 접착제는, 상기 각종 투명 보호 필름에 대하여, 적합한 접착성을 나타낸다. 또한, 본 발명에서 사용하는 접착제에는, 금속 화합물 필러를 함유시킬 수 있다.
상기 투명 보호 필름의 편광자를 접착시키지 않는 면에는, 하드 코트층이나 반사 방지 처리, 스티킹 방지나, 확산 내지 안티글레어를 목적으로 한 처리를 실시한 것이어도 된다.
(3) 점착제층을 구비하는 편광 필름
본 발명의 점착제층을 구비하는 편광 필름은, 상기 편면 보호 편광 필름의 편광자에 직접 상기 점착제 조성물을 도포하고, 가열 건조 등에 의해 용매 등을 제거함으로써, 점착제층 A(또는 A1)를 편광자 상에 형성할 수 있다. 또한, 지지체 등에 형성한 점착제층 A(또는 A1)를, 상기 편면 보호 편광 필름의 편광자 상에 전사하여, 점착제층을 구비하는 편광 필름을 형성할 수도 있다.
점착제 조성물의 도포 방법으로서는, 각종 방법이 사용된다. 구체적으로는, 예를 들어 롤 코트, 키스 롤 코트, 그라비아 코트, 리버스 코트, 롤 브러시, 스프레이 코트, 딥 롤 코트, 바 코트, 나이프 코트, 에어나이프 코트, 커튼 코트, 립 코트, 다이 코터 등에 의한 압출 코트법 등의 방법을 들 수 있다.
상기 가열 건조 온도는, 30℃ 내지 200℃ 정도가 바람직하고, 40℃ 내지 180℃가 보다 바람직하고, 80℃ 내지 150℃가 더욱 바람직하다. 가열 온도를 상기 범위로 함으로써, 우수한 점착 특성을 갖는 점착제층 A(또는 A1)를 얻을 수 있다. 건조 시간은, 적절하게, 적절한 시간이 채용될 수 있다. 상기 건조 시간은, 5초 내지 20분 정도가 바람직하고, 30초 내지 10분이 보다 바람직하고, 1분 내지 8분이 더욱 바람직하다.
상기 지지체로서는, 예를 들어 박리 처리한 시트(세퍼레이터)를 사용할 수 있다. 박리 처리한 시트로서는, 실리콘 박리 라이너가 바람직하게 사용된다.
세퍼레이터의 구성 재료로서는, 예를 들어 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에스테르 필름 등의 플라스틱 필름, 종이, 포, 부직포 등의 다공질 재료, 네트, 발포 시트, 금속박, 및 이들의 라미네이트체 등의 적절한 박엽체 등을 들 수 있지만, 표면 평활성이 우수하다는 점에서 플라스틱 필름이 적합하게 사용된다.
상기 플라스틱 필름으로서는, 예를 들어 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리부텐 필름, 폴리부타디엔 필름, 폴리메틸펜텐 필름, 폴리염화비닐 필름, 염화비닐 공중합체 필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리부틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리우레탄 필름, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체 필름 등을 들 수 있다.
상기 세퍼레이터의 두께는, 통상 5 내지 200㎛, 바람직하게는 5 내지 100㎛ 정도이다. 상기 세퍼레이터에는, 필요에 따라, 실리콘계, 불소계, 장쇄 알킬계 혹은 지방산 아미드계의 이형제, 실리카분 등에 의한 이형, 및 방오 처리나, 도포형, 반죽형, 증착형 등의 대전 방지 처리도 행할 수 있다. 특히, 상기 세퍼레이터의 표면에 실리콘 처리, 장쇄 알킬 처리, 불소 처리 등의 박리 처리를 적절하게 행함으로써, 상기 점착제층 A(또는 A1)로부터의 박리성을 보다 높일 수 있다.
또한, 상기 점착제층을 구비하는 편광 필름의 제작 시에 사용한, 박리 처리한 시트는, 그대로 점착제층을 구비하는 편광 필름의 세퍼레이터로서 사용할 수 있어, 공정면에 있어서의 간략화가 가능하다.
또한, 상기 점착제층을 구비하는 편광 필름에 있어서, 점착제층 A(또는 A1)의 형성 시에는, 편광자의 표면에, 앵커층을 형성하거나, 코로나 처리, 플라스마 처리 등의 각종 접착 용이화 처리를 실시한 후에 점착제층을 형성할 수 있다. 또한, 점착제층 A(또는 A1)의 표면에는 접착 용이화 처리를 행해도 된다.
본 발명의 점착제층을 구비하는 편광 필름은, 편광자의 두께가 10㎛ 이하인 편면 보호 편광 필름을 사용하기 때문에, 점착제층을 구비하는 편광 필름 전체로서도 박막화할 수 있다. 점착제층을 구비하는 편광 필름의 두께로서는, 35㎛ 이하로 할 수 있다.
(4) 그 밖의 층
본 발명의 점착제층을 구비하는 편광 필름은, 상기 편광 필름, 점착제층 A(또는 A1) 이외에도, 예를 들어 점착제층 A 이외의 점착제층 B 등을 포함할 수 있다. 구체적으로는, 예를 들어 점착제층을 구비하는 편광 필름의 투명 보호 필름측에, 추가로 다른 점착제층 B를 형성할 수 있다. 당해 점착제층 B로서는, 특별히 한정되는 것은 아니며, 상기 점착제층 A나 광확산 점착제층 A1이어도 되고, 그 밖의 각종 베이스 중합체를 함유하는 점착제 조성물로 형성되는 점착제층을 적절하게 사용할 수 있다.
상기 베이스 중합체의 종류에 대하여, 특별히 제한은 없지만, 예를 들어 (메트)아크릴계 중합체, 실리콘계 중합체, 우레탄계 중합체 등의 각종 중합체를 들 수 있다. 이들 베이스 중합체 중에서도, 광학적 투명성이 우수하고, 적당한 습윤성과 응집성과 접착성의 점착 특성을 나타내어, 내후성이나 내열성 등이 우수하다는 점에서, (메트)아크릴계 중합체가 바람직하게 사용된다. 이하, 점착제층 B의 형성 재료의, 알킬(메트)아크릴레이트를 단량체 단위로서 함유하는 (메트)아크릴계 중합체를 베이스 중합체로 하는 아크릴계 점착제에 대하여 설명한다.
상기 (메트)아크릴계 중합체로서는, 탄소수 4 내지 24의 알킬기를 에스테르기의 말단에 갖는 알킬(메트)아크릴레이트를 포함하는 단량체 성분을 중합함으로써 얻어진다. 또한, 알킬(메트)아크릴레이트는 알킬아크릴레이트 및/또는 알킬메타크릴레이트를 말하며, 본 발명의 (메트)란 마찬가지의 의미이다.
알킬(메트)아크릴레이트로서는, 직쇄상 또는 분지쇄상의 탄소수 4 내지 24의 알킬기를 갖는 것을 예시할 수 있다. 알킬(메트)아크릴레이트는 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
상기 점착제층 B에 관한 (메트)아크릴계 중합체는, 단량체 단위로서, 부틸아크릴레이트를 가장 많이 포함하고 있는 것이 저장 탄성률을 제어하여, 가공성, 보관성, 내구성의 점에서 바람직하다.
본 발명에 있어서, 상기 탄소수 4 내지 24의 알킬기를 에스테르 말단에 갖는 알킬(메트)아크릴레이트는, (메트)아크릴계 중합체를 형성하는 단관능성 단량체 성분의 전량에 대하여 40중량％ 이상인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 50중량％ 이상, 더욱 바람직하게는 60중량％ 이상이다.
상기 (메트)아크릴계 중합체를 형성하는 단량체 성분에는, 단관능성 단량체 성분으로서, 상기 알킬(메트)아크릴레이트 이외의 공중합 단량체를 함유할 수 있다. 이러한 공중합 단량체로서는, 예를 들어 환상 질소 함유 단량체, 히드록실기 함유 단량체, 카르복실기 함유 단량체, 환상 에테르기를 갖는 단량체 등을 들 수 있다.
본 발명에 있어서, 상기 공중합 단량체는, 단량체 성분에 있어서의 상기 알킬(메트)아크릴레이트의 잔부로서 사용할 수 있으며, (메트)아크릴계 중합체를 형성하는 단관능성 단량체 성분의 전량에 대하여 60중량％ 이하인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 50중량％ 이하, 더욱 바람직하게는 40중량％ 이하이다.
또한, 상기 이외에도, (메트)아크릴로일기 또는 비닐기 등의 불포화 이중 결합을 갖는 중합성의 관능기를 갖는 각종 공중합 단량체, 규소 원자를 함유하는 실란계 단량체 등도 사용할 수 있다.
또한, 본 발명에서 사용하는 (메트)아크릴계 중합체를 형성하는 단량체 성분에는, 상기 예시의 단관능성 단량체 외에, 점착제의 응집력을 조정하기 위해, 필요에 따라 다관능성 단량체를 함유할 수 있다.
다관능성 단량체의 사용량은, 그의 분자량이나 관능기수 등에 따라 상이하지만, 단관능성 단량체의 합계 100중량부에 대하여, 3중량부 이하로 사용하는 것이 바람직하고, 2중량부 이하가 보다 바람직하고, 1중량부 이하가 더욱 바람직하다. 또한, 하한값으로서는 특별히 한정되지 않지만, 0중량부 이상인 것이 바람직하고, 0.001중량부 이상인 것이 보다 바람직하다. 다관능성 단량체의 사용량이 상기 범위 내임으로써, 접착력을 향상시킬 수 있다.
이러한 (메트)아크릴계 중합체의 제조는, 용액 중합, 자외선 중합 등의 방사선 중합, 괴상 중합, 유화 중합 등의 각종 라디칼 중합 등의 공지의 제조 방법을 적절하게 선택할 수 있다. 또한, 얻어지는 (메트)아크릴계 중합체는, 랜덤 공중합체, 블록 공중합체, 그래프트 공중합체 등 어느 것이어도 된다.
라디칼 중합에 사용되는 중합 개시제, 연쇄 이동제, 유화제 등은, 특별히 한정되지 않고, 공지의 것을 적절하게 선택하여 사용할 수 있다. 또한, (메트)아크릴계 중합체의 중량 평균 분자량은, 중합 개시제, 연쇄 이동제의 사용량, 반응 조건에 의해 제어 가능하고, 이들의 종류에 따라 적시의 그의 사용량이 조정된다.
또한, (메트)아크릴계 중합체는, 활성 에너지선 중합에 의해 제조하는 경우에는, 상기 단량체 성분을, 전자선, 자외선 등의 활성 에너지선을 조사함으로써 중합하여 제조할 수 있다. 상기 활성 에너지선 중합을 전자선으로 행하는 경우에는, 상기 단량체 성분에 광중합 개시제를 함유시키는 것은 특별히 필요하지는 않지만, 상기 활성 에너지선 중합을 자외선 중합으로 행하는 경우에는, 특히 중합 시간을 짧게 할 수 있다는 이점 등에서, 단량체 성분에 광중합 개시제를 함유시킬 수 있다. 광중합 개시제는 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 상기 단량체 성분은, 방사선 조사 시, 사전에 일부를 중합하여 시럽으로 한 것을 사용할 수 있다.
광중합 개시제로서는, 특별히 한정되지 않고, 공지의 것을 적절하게 선택하여 사용할 수 있다. 그의 첨가량으로서도 통상 사용되는 정도의 양으로 사용할 수 있다.
상기 점착제층 B를 형성하는 점착제 조성물에는, 가교제를 함유할 수 있다. 가교제로서는, 이소시아네이트계 가교제, 에폭시계 가교제, 실리콘계 가교제, 옥사졸린계 가교제, 아지리딘계 가교제, 실란계 가교제, 알킬에테르화 멜라민계 가교제, 금속 킬레이트계 가교제, 과산화물 등의 가교제가 포함된다. 가교제는 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합할 수 있다. 상기 가교제로서는, 이소시아네이트계 가교제, 에폭시계 가교제가 바람직하게 사용된다.
상기 가교제는 1종을 단독으로 사용해도 되고, 또한 2종 이상을 혼합하여 사용해도 되지만, 전체로서의 함유량은, 상기 (메트)아크릴계 중합체 100중량부에 대하여, 상기 가교제를 0.01 내지 5중량부의 범위에서 함유하는 것이 바람직하다. 가교제의 함유량은, 0.01 내지 4중량부 함유하는 것이 바람직하고, 0.02 내지 3중량부 함유하는 것이 보다 바람직하다.
또한, 가교제로서, 유기계 가교제나 다관능성 금속 킬레이트를 병용해도 된다.
상기 점착제층 B를 형성하는 점착제 조성물에는, 접착력을 향상시키기 위해, (메트)아크릴계 올리고머를 함유시킬 수 있다.
또한, 상기 점착제층 B를 형성하는 점착제 조성물에는, 실란 커플링제를 함유할 수 있다. 실란 커플링제의 배합량은, (메트)아크릴계 중합체 100중량부에 대하여 1중량부 이하인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 0.01 내지 1중량부, 더욱 바람직하게는 0.02 내지 0.6중량부이다.
바람직하게 사용될 수 있는 실란 커플링제로서는, 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필트리에톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸디에톡시실란, 2-(3,4에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란 등의 에폭시기 함유 실란 커플링제, 3-아미노프로필트리메톡시실란, N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필메틸디메톡시실란, 3-트리에톡시실릴-N-(1,3-디메틸부틸리덴)프로필아민, N-페닐-γ-아미노프로필트리메톡시실란 등의 아미노기 함유 실란 커플링제, 3-아크릴옥시프로필트리메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필트리에톡시실란 등의 (메트)아크릴기 함유 실란 커플링제, 3-이소시아네이트프로필트리에톡시실란 등의 이소시아네이트기 함유 실란 커플링제 등을 들 수 있다.
또한, 상기 점착제층 B를 형성하는 점착제 조성물에는, 그 밖의 공지의 첨가제를 함유하고 있어도 되며, 예를 들어 폴리프로필렌글리콜 등의 폴리알킬렌글리콜의 폴리에테르 화합물, 착색제, 안료 등의 분체, 염료, 계면 활성제, 가소제, 점착성 부여제, 표면 윤활제, 레벨링제, 연화제, 산화 방지제, 노화 방지제, 광안정제, 자외선 흡수제, 중합 금지제, 무기 또는 유기의 충전제, 금속분, 입자상, 박상물 등을 사용하는 용도에 따라 적절하게 첨가할 수 있다. 또한, 제어할 수 있는 범위 내에서, 환원제를 첨가한 산화 환원계를 채용해도 된다.
상기 점착제층 B는, 예를 들어 상기 점착제 조성물을 편광 필름의 투명 보호 필름 상에 도포하고, 중합 용제 등을 건조 제거함으로써 형성할 수 있다. 상기 형성 재료의 도포 시에는, 적절하게, 중합 용제 이외의 1종 이상의 용제를 새롭게 첨가해도 된다.
상기 점착제 조성물의 도포 방법으로서는, 각종 방법이 사용된다. 구체적으로는, 예를 들어 롤 코트, 키스 롤 코트, 그라비아 코트, 리버스 코트, 롤 브러시, 스프레이 코트, 딥 롤 코트, 바 코트, 나이프 코트, 에어나이프 코트, 커튼 코트, 립 코트, 다이 코터 등에 의한 압출 코트법 등의 방법을 들 수 있다.
상기 가열 건조 온도는, 바람직하게는 40℃ 내지 200℃이고, 더욱 바람직하게는 50℃ 내지 180℃이고, 특히 바람직하게는 60℃ 내지 170℃이다. 가열 온도를 상기 범위로 함으로써, 우수한 점착 특성을 갖는 점착제층 B를 얻을 수 있다. 건조 시간은, 적절하게, 적절한 시간이 채용될 수 있다. 상기 건조 시간은, 바람직하게는 5초 내지 20분, 더욱 바람직하게는 5초 내지 10분, 특히 바람직하게는 10초 내지 5분이다.
또한, 상기 점착제층 B의 형성은, 상기 형성 재료(점착제)가, 활성 에너지선 경화형 점착제인 경우에는, 자외선 등의 활성 에너지선을 조사함으로써 중합하여 행할 수 있다. 자외선 조사에는, 고압 수은 램프, 저압 수은 램프, 메탈 할라이드 램프 등을 사용할 수 있다.
또한, 상기 점착제층 B는, 지지체에 형성한 후, 편광 필름의 투명 보호 필름 상에 전사할 수 있다. 상기 지지체로서는, 본 명세서 중에 기재된 것을 적절하게 사용할 수 있다.
편광 필름의 투명 보호 필름 상에 형성한 점착제층 B는, 실용에 제공될 때까지 점착면을 박리 처리한 시트(세퍼레이터)로 보호해도 된다. 실용 시에는, 상기 박리 처리한 시트는 박리된다. 세퍼레이터로서는, 본 명세서 중에 기재된 것을 적절하게 사용할 수 있다.
상기 점착제층 B의 두께는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 30㎛ 이하인 것이 바람직하고, 1 내지 25㎛인 것이 보다 바람직하고, 5 내지 25㎛인 것이 더욱 바람직하고, 10 내지 20㎛인 것이 특히 바람직하다.
2. 광학 부재
본 발명의 광학 부재는, 상기 점착제층을 구비하는 편광 필름과, 당해 점착제층을 구비하는 편광 필름의 점착제층 A측에 형성된 휘도 향상 필름을 갖는 것을 특징으로 한다.
도 2에 도시하는 바와 같이, 본 발명의 광학 부재(10)에 있어서, 휘도 향상 필름(6)은, 상기 점착제층을 구비하는 편광 필름(1)의 점착제층 A(3)를 개재시켜 직접 접합되어 있어도 되고, 그 밖의 층을 개재시켜 적층되어 있어도 된다. 또한, 본 발명의 광학 부재(10)는, 도 3에 도시하는 바와 같이, 상기 휘도 향상 필름(6)의 점착제층을 구비하는 편광 필름(1)을 갖지 않는 측에, 점착제층(도시하지 않음) 등을 개재시켜, 프리즘 시트(7)를 더 적층할 수 있다. 프리즘 시트(7)는, 대표적으로는 기판과 프리즘부를 갖는다.
상기 휘도 향상 필름(6)으로서는, 반사형 편광판을 들 수 있다. 상기 반사형 편광판은, 직선 편광 분리형의 편광판이다. 그의 대표예로서는, 그리드형 편광판, 굴절률이 상이한 2종 이상의 재료의 다층 박막 적층 편광판, 굴절률이 상이한 증착 다층 박막, 굴절률이 상이한 2종 이상의 재료의 복굴절층 다층 박막 적층체, 굴절률차를 갖는 2종 이상의 수지를 사용한 2종 이상의 수지 적층체를 연신한 것, 직선 편광을 직교하는 축 방향에서 반사/투과함으로써 분리하는 편광판(직선 편광 분리형 반사 편광판)을 들 수 있다. 이들 중에서도 직선 편광 분리형 반사 편광판이 적합하게 사용된다. 이러한 반사형 편광판으로서는, 예를 들어 쓰리엠제의 상품명 「D-BEF」나, 닛토덴코(주)제의 상품명 「니폭스 APCF」로서 시판되고 있는 것을 사용할 수도 있다.
3. 화상 표시 장치
본 발명의 화상 표시 장치는, 상기 점착제층을 구비하는 편광 필름, 및 상기 광학 부재로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 점착제층 A가 확산 점착제층 A1인 경우, 본 발명의 점착제층을 구비하는 편광 필름은 광확산 기능을 갖기 때문에, 예를 들어 화상 표시 장치의 백라이트측에 설치되는 확산 시트 대신에 사용할 수 있다. 또한, 그때에는, 전술한 바와 같이, 휘도 향상 필름이나 프리즘 시트와 함께 광학 부재를 형성하여 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 점착제층을 구비하는 편광 필름의 점착제층 A가, 확산 기능을 갖지 않는 경우(즉, 광확산성 미립자를 포함하지 않는 점착제층 A의 경우)에는, 화상 표시 장치의 백라이트측, 시인측의 어느 편광 필름으로서도 사용할 수 있다.
본 발명의 화상 표시 장치는, 본 발명의 점착제층을 구비하는 편광 필름 또는 광학 부재를 포함하는 것이면 되며, 그 밖의 구성에 대해서는, 종래의 화상 표시 장치와 마찬가지의 것을 들 수 있다.
본 발명의 화상 표시 장치는, 상기 점착제층을 구비하는 편광 필름 또는 광학 부재를 포함하기 때문에, 높은 신뢰성을 갖는 것이다. 또한, 본 발명의 광학 부재는 광확산 기능을 구비하기 때문에, 상기 광학 부재를 백라이트측에 설치되는 확산 시트 대신에 사용할 수 있고, 그 결과, 화상 표시 장치를 박막화할 수 있으며, 또한 백라이트로부터의 광의 치우침을 해소할 수 있어, 보다 균일한 표시를 행할 수 있다.
<실시예>
이하에, 실시예에 의해 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다. 또한, 각 예 중의 부 및 ％는 모두 중량 기준이다.
제조예 1(점착제 조성물 (A-1)의 제조)
베이스 중합체로서, 스티렌-에틸렌-프로필렌-스티렌 블록 공중합체(SEPS, 상품명: 셉톤 2063, 스티렌 함유량: 13％, (주)구라레제) 100중량부와, 점착 부여 수지로서, 테르펜 중합체 수소화물(상품명: 클리아론 P150, 연화점: 약 152℃, 야스하라 케미컬(주)제) 10중량부를, 톨루엔 300중량부에 혼합하여, 점착제 조성물 (A-1)을 조제하였다.
제조예 2 내지 8(점착제 조성물 (A-2) 내지 (A-8)의 제조)
표 1에 기재된 조성으로 한 것 이외에는 제조예 1과 마찬가지로 하여, 점착제 조성물 (A-2) 내지 (A-8)을 제작하였다. 또한, 제조예 8에서는, 점착제 조성물 100중량부에 대하여, 하기 표 1에 기재된 양의 광확산성 미립자를 첨가하였다. 또한, 점착 부여 수지의 첨가량은, 베이스 중합체(고무계 중합체) 100중량부에 대한 양이다.
Figure pct00001
표 1 중,
SEPS는, 스티렌-에틸렌-프로필렌-스티렌 블록 공중합체(상품명: SEPTON 2063, 스티렌 함유량: 13％, (주)구라레제),
PIB는, 폴리이소부틸렌(상품명: OPPANOL B80, 중량 평균 분자량(Mw): 약 75만, BASF사제),
BR은, 부틸 고무(상품명: JSR BUTYL 365, 점도 평균 분자량(Mv): 약 35만, JSR(주)제),
클리아론은, 테르펜 중합체 수소화물(상품명: 클리아론 P150, 연화점: 약 152℃, 야스하라 케미컬(주)제),
수소 첨가 테르펜페놀은, 상품명: YS 폴리스타 UH115, 연화점: 약 115℃, 야스하라 케미컬(주)제,
광확산성 미립자는, 실리콘 수지 미립자(상품명: 토스펄 145, 체적 평균 입자 직경: 4㎛, 굴절률: 1.43, 실리콘 수지계 미립자, 모멘티브 퍼포먼스 머티리얼즈사제)이다.
표 1의 투습도는, 이하의 방법으로 측정하였다.
(투습도의 측정 방법)
제조예 1 내지 8에서 얻어진 점착제 조성물 (A-1) 내지 (A-8)을 사용하여, 이하의 실시예 1에 기재된 방법에 준하여, 점착제층의 두께가 50㎛인 점착 시트를 형성하였다. 점착 시트의 한쪽의 박리 라이너를 박리하여, 점착면을 노출시키고, 해당 점착면에 의해, 점착 시트를 트리아세틸셀룰로오스 필름(TAC 필름, 두께 25㎛, 코니카 미놀타(주)제)에 접합하였다. 그리고, 다른 한쪽의 박리 라이너를 박리하여, 측정용 샘플을 얻었다.
이어서, 이 측정용 샘플을 사용하여, 하기 조건에서, 투습도 시험 방법(컵법, JISZ 0208에 준함)에 의해, 투습도(수증기 투과율)를 측정하였다.
측정 온도: 40℃
상대 습도: 92％
측정 시간: 24시간
또한, 측정 시에는, 항온 항습조를 사용하였다.
제조예 9(편광 필름의 제조)
박형 편광막을 제작하기 위해, 우선, 비정질성 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET) 기재에 9㎛ 두께의 폴리비닐알코올(PVA)층이 제막된 적층체를 연신 온도 130℃의 공중 보조 연신에 의해 연신 적층체를 생성하였다. 이어서, 연신 적층체를 염색하여 착색 적층체를 생성하고, 또한 착색 적층체를 연신 온도 65℃의 붕산 수중 연신에 의해 총 연신 배율이 5.94배가 되도록 비정질성 PET 기재와 일체로 연신된 4㎛ 두께의 PVA층을 포함하는 광학 필름 적층체를 생성하였다. 이러한 2단 연신에 의해 비정질성 PET 기재에 제막된 PVA층의 PVA 분자가 고차로 배향되고, 염색에 의해 흡착된 요오드가 폴리요오드 이온 착체로서 일방향으로 고차로 배향된 고기능 편광막(편광자)을 구성하는, 두께 5㎛의 PVA층을 포함하는 광학 필름 적층체를 생성하였다.
상기 편광자에 관한 상기 광학 필름 적층체의 편광막(편광자, 두께: 5㎛)의 표면에, 접착제층의 두께가 0.1㎛가 되도록 폴리비닐알코올계 접착제를 도포하면서, 투명 보호 필름(두께 20㎛의 락톤환 구조를 갖는 (메트)아크릴 수지 필름에 코로나 처리를 실시한 것)을 접합한 후, 50℃에서 5분간의 건조를 행하였다. 이어서, 비정질성 PET 기재를 박리하여, 박형 편광자를 사용한 편면 보호 편광 필름을 제작하였다.
제조예 10(점착제층 (B-1)의 제작)
온도계, 교반기, 환류 냉각관 및 질소 가스 도입관을 구비한 세퍼러블 플라스크에, 단량체 성분으로서, 부틸아크릴레이트(BA) 99중량부, 4-히드록시부틸아크릴레이트(4HBA) 1중량부, 중합 개시제로서 아조비스이소부티로니트릴 0.2중량부 및 중합 용매로서 아세트산에틸을 고형분이 20％가 되도록 투입한 후, 질소 가스를 흘리고, 교반하면서 약 1시간 질소 치환을 행하였다. 그 후, 60℃로 플라스크를 가열하고, 7시간 반응시켜 중량 평균 분자량(Mw) 110만의 아크릴계 중합체를 얻었다. 상기 아크릴계 중합체 용액(고형분 100중량부)에, 이소시아네이트계 가교제로서 트리메틸올프로판톨릴렌디이소시아네이트(상품명: 코로네이트 L, 닛폰 폴리우레탄 고교(주)제) 0.8중량부, 실란 커플링제(상품명: KBM-403, 신에쓰 가가쿠(주)제) 0.1중량부를 첨가하여 점착제 조성물 (B-1)을 조제하였다. 상기 조제한 점착제 조성물 (B-1)을, 38㎛의 두께를 갖는 폴리에틸렌테레프탈레이트계 박리 라이너 상에 건조 후의 두께가 5㎛, 10㎛, 20㎛가 되도록 도포하고, 상압 하, 60℃에서 1분간 및 150℃에서 1분간 가열 건조하여, 각 두께(5㎛, 10㎛, 20㎛)를 갖는 점착제층 (B-1)을 제작하였다. 점착제층 B의 투습도는 1400g/(㎡ㆍ24h)였다. 또한, 투습도의 측정은, 점착제층 A와 마찬가지의 방법으로 측정하였다.
실시예 1
제조예 1에서 얻어진 점착제 조성물 (A-1)을, 편면을 실리콘으로 박리 처리한 두께 38㎛의 폴리에스테르 필름(상품명: 다이아포일 MRF, 미쓰비시 쥬시(주)제)의 박리 처리면에, 최종적인 두께가 5㎛가 되도록 도포하여 도포층을 형성하였다. 이어서, 도포층을 130℃에서 2분 건조시켜 점착제층 (A-1)을 형성하고, 점착 시트를 제작하였다. 또한, 점착 시트의 점착면에는, 상기 편면을 실리콘으로 박리 처리한 두께 38㎛의 폴리에스테르 필름(상품명: 다이아포일 MRF, 미쓰비시 쥬시(주)제)을, 박리 처리면과 상기 점착제층이 접하도록 접합하였다. 점착제층의 양면에 피복된 폴리에스테르 필름은, 박리 라이너(세퍼레이터)로서 기능한다.
상기 점착제 시트의 한쪽의 박리 라이너를 박리하고, 휘도 향상 필름(상품명: D-BEF, 쓰리엠사제)에 적층하여, 점착제층 A를 구비하는 휘도 향상 필름(점착제층 (A-1)/휘도 향상 필름)을 형성하였다.
제조예 10에서 얻어진 두께 20㎛의 점착제층 (B-1)을, 제조예 9에서 얻어진 편면 보호 편광 필름(사이즈: 세로 150mm×가로 70mm)의 편면(투명 보호 필름측)에 전사하여, 점착제층 B를 구비하는 편광 필름(박리 라이너/점착제층 (B-1)/투명 보호 필름/편광자)을 얻었다.
점착제층 A를 구비하는 휘도 향상 필름의 점착제층 A의 박리 라이너를 박리하고, 상기 점착제층 B를 구비하는 편광 필름의 편광자 상에, 점착제층 A와 편광자가 접하도록 적층하여 광학 부재를 얻었다. 점착제층 B의 박리 라이너는 세퍼레이터로서 남겼다. 얻어진 광학 부재의 구성은, 박리 라이너(세퍼레이터)/점착제층 (B-1)/투명 보호 필름/편광자/점착제층 (A-1)/휘도 향상 필름이었다.
실시예 2 내지 23, 비교예 1 내지 5
실시예 1에 있어서, 표 2에 나타내는 바와 같이, 점착제층 A의 종류 및 두께를 변경한 것 이외에는, 실시예 1과 마찬가지로 하여 광학 부재를 형성하였다. 비교예 1 내지 3에서는, 점착제층 A로서, 제조예 10에서 얻어진 각 두께의 점착제층 (B-1)을 사용하였다. 또한, 실시예 22, 23의 광확산 점착제층의 헤이즈값은, 이하의 방법에 의해 측정하였다.
<헤이즈값>
실시예 22, 23에서 사용한 광확산 점착제층의 헤이즈값에 대하여, JIS 7136에서 정하는 방법에 의해, 헤이즈 미터(소비명: HN-150, (주)무라카미 시키사이 가가쿠 겡큐쇼제)를 사용하여 측정하였다.
실시예 24
실시예 1에서 얻어진 점착제층 (A-1)의 점착 시트의 한쪽의 박리 라이너를 박리하고, 제조예 9에서 얻어진 편면 보호 편광 필름(사이즈: 세로 150mm×가로 70mm)의 편면(편광자측)에, 점착제층 (A-1)을 전사하여, 점착제층을 구비하는 편광 필름(투명 보호 필름/편광자/점착제층 (A-1)/박리 라이너(세퍼레이터))을 얻었다.
실시예 25 내지 28
실시예 24에 있어서, 표 2에 나타내는 바와 같이, 점착제층 A의 종류를 변경한 것 이외에는, 실시예 24와 마찬가지로 하여 점착제층을 구비하는 편광 필름을 형성하였다.
비교예 6
제조예 10에서 얻어진 두께 5㎛의 점착제층 (B-1)을, 제조예 9에서 얻어진 편면 보호 편광 필름(사이즈: 세로 150mm×가로 70mm)의 편면(편광자측)에 전사하여, 점착제층 B를 구비하는 편광 필름(박리 라이너(세퍼레이터)/점착제층 (B-1)/편광자/투명 보호 필름)을 얻었다.
비교예 7
제조예 10에서 얻어진 두께 20㎛의 점착제층 (B-1)을, 제조예 9에서 얻어진 편면 보호 편광 필름(사이즈: 세로 150mm×가로 70mm)의 편면(편광자측)에 전사하여, 점착제층 B를 구비하는 편광 필름(박리 라이너(세퍼레이터)/점착제층 (B-1)/편광자/투명 보호 필름)을 얻었다.
상기 실시예 1 내지 23, 비교예 1 내지 5에서 얻어진 광학 부재(측정 샘플: 세퍼레이터(박리 라이너) 구비), 실시예 24 내지 28, 비교예 6, 7에서 얻어진 점착제층을 구비하는 편광 필름(측정 샘플: 세퍼레이터(박리 라이너) 구비)에 대하여 이하의 평가를 행하였다. 평가 결과를 표 2에 나타낸다.
<코너부의 색 빠짐>
실시예 및 비교예에서 얻어진 점착제층을 구비하는 편광 필름으로부터, 연신 방향에 직교하는 방향 및 연신 방향을 각각 대향하는 2변으로 하는 시험편(50mm×50mm)을 잘라냈다. 실시예 1 내지 23, 비교예 1 내지 5의 광학 부재에 대해서는, 점착제층 B상의 세퍼레이터를 박리하고, 시험편을 유리판에 접합하고, 이것을 60℃, 습도 90％의 오븐 내에서 300시간 방치하여 가습하고, 표준 편광판과 크로스 니콜의 상태로 배치하였을 때의, 가습 후의 편광 필름의 코너부의 색 빠짐 상태를 현미경에 의해 조사하였다. 실시예 24 내지 28, 비교예 6, 7의 점착제층을 구비하는 편광 필름에 대해서는, 점착제층 A 상의 세퍼레이터를 박리하고, 시험편을 유리판에 접합하여, 상기와 마찬가지로 코너부의 색 빠짐 상태를 현미경에 의해 조사하였다. 구체적으로는, 편광 필름 단부로부터의 색 빠짐의 크기(색 빠짐양: ㎛)를 측정하였다. 현미경으로서 Olympus사제, MX61L을 사용하여, 배율 10배로 촬영한 화상으로부터 색 빠짐양을 측정하였다. 복수 개소에 대하여 측정한 경우, 가장 큰 것을 색 빠짐양으로 하였다. 또한, 색이 빠진 영역은 편광 특성이 현저하게 낮아, 편광판으로서의 기능을 실질적으로 다하지 못하므로, 색 빠짐양은 바람직하게는 200㎛ 이하이며, 보다 바람직하게는 100㎛이고, 더욱 바람직하게는 50㎛ 이하이다.
<내구성>
실시예 및 비교예에서 얻어진 광학 부재 또는 점착제층을 구비하는 편광 필름을, 80℃, 60℃/90％R.H.의 환경 하에 300시간 투입한 후의 상태를 눈으로 또는 돋보기(20배)를 사용하여 관찰하였다. 이하의 평가 기준에 의해 평가하였다.
◎: 돋보기로 확인해도, 문제(발포, 박리 등)의 발생이 없었음
○: 눈으로는 문제를 확인할 수 없었지만, 돋보기로 확인하면 사용에 문제 없을 정도의 다소의 문제가 발생해 있었음
×: 눈으로 문제를 확인할 수 있었음
Figure pct00002
표 2 중, (A-1) 내지 (A-8)은, 제조예 1 내지 8에서 얻어진 점착제 조성물 (A-1) 내지 (A-8)을, (B-1)은, 제조예 10에서 얻어진 점착제 조성물 (B-1)을, D-BEF는, 휘도 향상 필름(상품명: D-BEF, 쓰리엠사제)을 나타낸다.
표 2 중의 광확산성 미립자의 함유량(％)은, 광확산 점착제층에 있어서의 광확산성 미립자의 함유량이다.
1: 점착제층을 구비하는 편광 필름
2: 편광 필름
3: 점착제층 A(또는 광확산 점착제층 A1)
4: 편광자
5: 투명 보호 필름
6: 휘도 향상 필름
7: 프리즘 시트
10: 광학 부재

Claims (11)

  1. 편광 필름과, 당해 편광 필름에 형성된 점착제층 A를 갖는 점착제층을 구비하는 편광 필름이며,
    상기 편광 필름은, 두께가 10㎛ 이하인 편광자의 편측에만 투명 보호 필름을 갖는 편면 보호 편광 필름이며, 상기 점착제층 A는, 상기 편광자의 상기 투명 보호 필름을 갖지 않는 측에 형성되어 있고,
    상기 점착제층 A는, 투습도가 300g/(㎡ㆍ24h) 이하이고, 두께가 50㎛ 이하인 것을 특징으로 하는 점착제층을 구비하는 편광 필름.
  2. 제1항에 있어서, 상기 점착제층 A가, 고무계 중합체를 주성분으로서 함유하는 점착제층인 것을 특징으로 하는 점착제층을 구비하는 편광 필름.
  3. 제2항에 있어서, 상기 고무계 중합체가, 스티렌계 열가소성 엘라스토머, 폴리이소부틸렌 및 부틸 고무로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상의 고무계 중합체인 것을 특징으로 하는 점착제층을 구비하는 편광 필름.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 점착제층 A가, 추가로 점착 부여 수지를 포함하는 것을 특징으로 하는 점착제층을 구비하는 편광 필름.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 점착제층 A가, 광확산성 미립자를 포함하는 광확산 점착제층 A1인 것을 특징으로 하는 점착제층을 구비하는 편광 필름.
  6. 제5항에 있어서, 상기 광확산 점착제층 A1의 헤이즈가 10 내지 95％인 것을 특징으로 하는 점착제층을 구비하는 편광 필름.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서, 상기 광확산성 미립자가, 실리콘 수지 미립자, 또는 스티렌 수지 미립자인 것을 특징으로 하는 점착제층을 구비하는 편광 필름.
  8. 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 광확산성 미립자의 체적 평균 입자 직경이 1 내지 4㎛인 것을 특징으로 하는 점착제층을 구비하는 편광 필름.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 기재된 점착제층을 구비하는 편광 필름과, 당해 점착제층을 구비하는 편광 필름의 점착제층측에 형성된 휘도 향상 필름을 갖는 것을 특징으로 하는 광학 부재.
  10. 제9항에 있어서, 상기 휘도 향상 필름의 점착제층을 구비하는 편광 필름을 갖지 않는 측에, 추가로 프리즘 시트를 형성한 것을 특징으로 하는 광학 부재.
  11. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 기재된 점착제층을 구비하는 편광 필름, 및 제9항, 제10항에 기재된 광학 부재로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 화상 표시 장치.
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