KR20180081568A - 편광판 및 액정 표시 장치 - Google Patents
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Abstract
편광판 내의 보호막과 양면테이프와의 밀착력이 약하면, 공정 내에서의 반송이나 낙하 등으로 충격을 받았을 때에 편광판과 백라이트 유닛과의 접합부인 보호막에 힘이 집중되어, 편광판이 백라이트 유닛으로부터 탈락한다고 하는 문제가 발생하기 때문에, 보호막 일체형 편광판과 백라이트 유닛을 접합한 후의 공정 내에서의 반송이나 낙하 등의 충격에 의한 양면테이프의 박리를 방지할 수 있는 편광판, 및 이 편광판을 이용한 액정 표시 장치를 제공하는 것이 요구되고 있었다.
편광자, 보호막(A) 및 코팅층을 이 순서로 갖는 편광판으로서, 상기 코팅층에 있어서의 상기 편광자로부터 먼 쪽의 면의 요철 평균 간격 Sm이 10 ㎛ 이하인 편광판.
편광자, 보호막(A) 및 코팅층을 이 순서로 갖는 편광판으로서, 상기 코팅층에 있어서의 상기 편광자로부터 먼 쪽의 면의 요철 평균 간격 Sm이 10 ㎛ 이하인 편광판.
Description
본 발명은, 편광판 및 액정 표시 장치에 관한 것이다.
최근, 스마트폰 등의 모바일 단말은 디자인 면이나 휴대성 면에서, 화면의 협프레임화가 진행되고 있다. 이 화면의 협프레임화에 대응하기 위해, 폭 수 ㎜의 양면테이프를 통해 리어측의 편광판과 백라이트를 접합시키는 방법이 채용되고 있다. 그리고 통상은, 이러한 양면테이프에 의한 접합 전에, 점착제를 통해 액정 셀과 편광판을 붙이는 경우가 많다.
또한, 리어측 편광판의 백라이트 측에는, 보호막(휘도 향상 필름)이 적층되어 있고, 결국 보호막이, 양면테이프를 통해 백라이트 유닛과 접합되어 있다. 이와 같이 편광판으로는, 편광판과 보호막을 접합시킨 보호막 일체형 편광판이 사용된다.
그러나, 전술한 바와 같이, 액정 셀에 첩부된 보호막 일체형 편광판과 백라이트 유닛을 접합하기 위해서, 편광판의 백라이트측의 보호막에 직접 양면테이프를 첩부했을 때, 보호막과 양면테이프 사이의 밀착력이 약하면, 공정 내에서의 반송이나 낙하 등으로 충격을 받았을 때에 편광판과 백라이트 유닛과의 접합부인 보호막에 힘이 집중되어, 편광판이 백라이트 유닛으로부터 탈락한다고 하는 문제가 발생한다.
본 발명의 목적은, 액정 셀에 첩부된 보호막 일체형 편광판과 백라이트 유닛을 접합한 후의, 공정 내에서의 반송이나 낙하 등의 충격에 의한 양면테이프의 박리를 억지할 수 있는 편광판, 및 상기 편광판을 이용한 액정 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 이하에 나타내는 편광판, 및 상기 편광판을 이용한 액정 표시 장치를 제공한다.
[1] 편광자, 보호막(A) 및 코팅층을 이 순서로 갖는 편광판으로서,
상기 코팅층에 있어서의 상기 편광자로부터 먼 쪽의 면의 요철 평균 간격 Sm이 10 ㎛ 이하인 편광판.
[2] 상기 코팅층이, 실리카 입자를 포함하는 [1]에 기재된 편광판.
[3] 상기 실리카 입자가, 중합성 불포화기를 갖는 유기 화합물로 표면 수식된 입자인 [2]에 기재된 편광판.
[4] 상기 실리카 입자의 중량 평균 입자경이, 1∼20 ㎚인 [2] 또는 [3]에 기재된 편광판.
[5] 상기 코팅층이, 하드코트층인 [1] 내지 [4] 중 어느 하나에 기재된 편광판.
[6] 상기 코팅층의 연필경도가, HB 이상인 [1] 내지 [5] 중 어느 하나에 기재된 편광판.
[7] 상기 코팅층의 시감도 보정 투과율이, 80% 이상인 [1] 내지 [6] 중 어느 하나에 기재된 편광판.
[8] 상기 편광자의 두께가, 30 ㎛ 이하인 [1] 내지 [7] 중 어느 하나에 기재된 편광판.
[9] 상기 보호막(A)이, 휘도 향상 필름을 포함하는 [1] 내지 [8] 중 어느 하나에 기재된 편광판.
[10] 상기 보호막(A)이, 셀룰로오스계 수지, (메트)아크릴계 수지, 환상 폴리올레핀계 수지, 폴리에스테르계 수지 및 폴리카보네이트계 수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 수지를 포함하는 [1] 내지 [9] 중 어느 하나에 기재된 편광판.
[11] 상기 보호막(A)이, 면내 위상차를 갖는 [1] 내지 [10] 중 어느 하나에 기재된 편광판.
[12] 상기 편광자에 있어서의 상기 코팅층으로부터 먼 쪽의 면에 보호막(B)을 갖는 [1] 내지 [11] 중 어느 하나에 기재된 편광판.
[13] [1] 내지 [12] 중 어느 하나에 기재된 편광판을 갖는 액정 표시 장치.
본 발명에 따르면, 액정 셀과 백라이트 유닛과의 접합부인 보호막에 요철의 평균 간격 Sm이 10 ㎛ 이하인 코팅층을 마련함으로써, 공정 내에서의 반송이나 낙하 등의 충격에 의한 보호막과 양면테이프의 박리를 효과적으로 방지할 수 있는 편광판, 그리고 그것을 포함하는 액정 표시 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 편광판, 그리고 그것을 포함하는 액정 표시 장치의 일례를 나타낸 개략 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 편광판, 그리고 그것을 포함하는 액정 표시 장치의 일례를 나타낸 개략 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 편광판, 그리고 그것을 포함하는 액정 표시 장치의 일례를 나타낸 개략 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 편광판, 그리고 그것을 포함하는 액정 표시 장치의 일례를 나타낸 개략 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 편광판, 그리고 그것을 포함하는 액정 표시 장치의 일례를 나타낸 개략 단면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 편광판, 그리고 그것을 포함하는 액정 표시 장치의 일례를 나타낸 개략 단면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 편광판, 그리고 그것을 포함하는 액정 표시 장치의 일례를 나타낸 개략 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 편광판, 그리고 그것을 포함하는 액정 표시 장치의 일례를 나타낸 개략 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 편광판, 그리고 그것을 포함하는 액정 표시 장치의 일례를 나타낸 개략 단면도이다.
본 발명의 편광판은, 편광자, 보호막(A) 및 코팅층을 이 순서로 포함한다. 이하, 편광판을 구성하는 각 부재에 대해서 설명한다.
[편광자]
편광자로는, 광학축에 평행한 진동면을 갖는 직선 편광을 흡수하고, 광학축에 직교하는 진동면을 갖는 직선 편광을 투과하는 성질을 갖는 광학 필름이 바람직하며, 구체적으로는, 폴리비닐알코올계 수지 필름에 이색성 색소(요오드 또는 이색성 유기 염료)가 흡착 배향된 편광자를 들 수 있다.
폴리비닐알코올계 수지 필름을 형성하는 폴리비닐알코올계 수지는, 폴리아세트산비닐계 수지를 비누화함으로써 얻을 수 있다. 폴리아세트산비닐계 수지로는, 아세트산비닐의 단독중합체인 폴리아세트산비닐 외에, 아세트산비닐 및 이것과 공중합 가능한 다른 단량체의 공중합체 등을 들 수 있다. 아세트산비닐에 공중합되는 다른 단량체로는, 불포화카르복실산류, 올레핀류, 비닐에테르류, 불포화술폰산류, 암모늄기를 갖는 아크릴아미드류 등을 들 수 있다.
폴리비닐알코올계 수지의 비누화도는, 통상 85∼100 몰% 정도, 바람직하게는 98 몰% 이상이다. 이 폴리비닐알코올계 수지는 더 변성되어 있어도 좋고, 알데히드류로 변성된 폴리비닐포르말이나 폴리비닐아세탈 등도 사용할 수 있다.
폴리비닐알코올계 수지의 중합도는, 통상 1000∼10000, 바람직하게는 1500∼5000이다. 구체적인 폴리비닐알코올계 수지나 이색성 색소로는, 일본 특허 공개 제2012-159778호 공보 등에 예시되어 있는 화합물을 들 수 있다.
상기 폴리비닐알코올계 수지를 제막(製膜)한 필름이, 편광자의 원반(原反) 필름으로서 사용된다. 폴리비닐알코올계 수지를 제막하는 방법은 특별히 제한되는 것이 아니고, 공지된 방법에 의해 제막할 수 있다. 폴리비닐알코올계 수지로 이루어진 원반 필름의 두께는, 특별히 제한되지 않지만, 통상 1∼150 ㎛이다. 연신 용이성 등도 고려하면, 그 두께는 3 ㎛ 이상인 것이 바람직하다.
편광자는, 폴리비닐알코올계 수지 필름을 1축 연신하는 공정; 폴리비닐알코올계 수지 필름을 이색성 색소로 염색하여 그 이색성 색소를 흡착시키는 공정; 이색성 색소가 흡착된 폴리비닐알코올계 수지 필름을 붕산 수용액으로 처리하는 공정; 이 붕산 수용액에 의한 처리 후에 수세하는 공정; 및, 건조 공정을 거쳐 제조할 수 있다. 편광자의 두께는 통상 2∼40 ㎛이며, 바람직하게는 5∼30 ㎛이다.
편광자는, 일본 특허 공개 제2012-159778호 공보 등에 기재되어 있는 방법에 의해 제조하여도 좋다. 상기 문헌에 기재된 방법에 있어서는, 상기 폴리비닐알코올계 수지로 이루어진 원반 필름을 사용하지 않고, 기재 필름에 폴리비닐알코올계 수지를 코팅함으로써 폴리비닐알코올계 수지층을 형성하고, 이것을 연신, 염색하여 편광자를 얻고 있다.
[보호막(A)]
보호막(A)은, 편광자에 적층되어 마련되는 것이 바람직하다. 보호막(A)은, 투광성을 갖는 열가소성 수지를 포함하는 것이 바람직하고, 기계 강도나 열안정성도 양호한 열가소성 수지를 포함하는 것이 보다 바람직하다. 열가소성 수지로서, 쇄상 폴리올레핀계 수지(폴리에틸렌계 수지, 폴리프로필렌계 수지 등), 환상 폴리올레핀계 수지(노르보넨계 수지 등)와 같은 폴리올레핀계 수지; 셀룰로오스에스테르계 수지와 같은 셀룰로오스계 수지(트리아세틸셀룰로오스, 디아세틸셀룰로오스); 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌이소프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트와 같은 폴리에스테르계 수지; (메트)아크릴 수지, (메트)아크릴산에스테르계 수지의 공중합체와 같은 (메트)아크릴계 수지; 폴리스티렌계 수지; 폴리카보네이트계 수지; 폴리술폰계 수지; 폴리에테르술폰계 수지; 폴리이미드계 수지 등을 들 수 있다. 보호막은, 셀룰로오스계 수지, (메트)아크릴계 수지, 환상 폴리올레핀계 수지, 폴리에스테르계 수지 및 폴리카보네이트계 수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 수지를 포함하는 것이 바람직하다.
보호막(A)은, 위상차 필름(광학 보상 필름), 휘도 향상 필름과 같은 광학 기능을 겸비하는 보호막이어도 좋다. 위상차 필름으로는, 환상 폴리올레핀계 수지 필름 등을 1축 또는 2축 연신한 필름, 셀룰로오스계 수지 필름 등의 위에 액정 화합물을 도공, 배향시킨 필름을 들 수 있다. 또한 보호막(A)은, 복굴절성 필름이어도 좋다. 또한 보호막(A)은, 복수의 보호막의 적층막이어도 좋다.
위상차 필름의 면내 위상차값 R0, 두께 방향 위상차값 Rth는,
하기 식:
R0=(nx-ny)×d
Rth=[{(nx+ny)/2}-nz]×d
로 정의된다. 위상차 필름의 면내 위상차값 R0, 두께 방향 위상차값 Rth는, 액정 표시 장치에 사용되는 화상 표시 소자의 종류에 맞춰 적절히 조정된다. 상기 식에 있어서 nx는 면내 지상축 방향의 굴절률, ny는 면내 진상축 방향(면내 지상축 방향과 직교하는 방향)의 굴절률, nz는 두께 방향의 굴절률, d는 필름의 두께이다. 화상 표시 소자가 유기 EL 표시 소자인 경우, 위상차 필름은 예컨대 1/4λ판 등을 들 수 있다.
휘도 향상 필름은, 액정 표시 장치 등에 있어서의 휘도의 향상을 목적으로 사용된다. 휘도 향상 필름으로는, 굴절률 이방성이 서로 다른 박막 필름을 복수 매 적층하여 반사율에 이방성이 생기도록 설계된 반사형 편광 분리 시트, 콜레스테릭 액정 폴리머의 배향 필름이나 그 배향 액정층을 필름 기재 상에 지지한 원편광 분리 시트 등을 들 수 있다. 또한 휘도 향상 필름으로는, 3M사 제조의 Advanced Polarized Film, Version 3 등의 시판품을 적용할 수도 있다.
보호막(A)의 두께는, 통상 5∼200 ㎛이고, 바람직하게는 10∼80 ㎛이며, 보다 바람직하게는 10∼40 ㎛이다.
[보호막(B)]
본 발명의 편광판은, 편광자, 보호막(A) 및 코팅층을 이 순서로 포함하는 편광판이며, 또한 편광자에 있어서의 코팅층으로부터 먼 쪽에는 보호막(B)을 갖는 것이 바람직하다. 이 경우, 편광판은, 보호막(B), 편광자, 보호막(A) 및 코팅층을 이 순서로 갖는 구성이다. 또한 보호막(B)은, 편광자에 적층되는 것이 바람직하다. 보호막(B)으로는, 상기 설명한 보호막(A)과 동일한 보호막을 선택할 수 있다.
[코팅층]
본 발명의 편광판은, 편광자, 보호막(A), 코팅층을 이 순서로 포함하지만, 코팅층은, 보호막(A)에 접하여 마련되어 있는 것이 바람직하다. 코팅층이란, 수지를 포함하는 도공액을 도포하여 얻어지는 층을 말하고, 코팅층은 (메트)아크릴계 수지로 형성되는 것이 바람직하며, 단층 구조여도 좋고, 다층 구조여도 좋다. 코팅층으로는, 방현층, 하드코트층, 저굴절률층, 반사방지층, 대전방지층, 방오층, 또는 이들 중 2 이상의 기능(특성)을 겸비한 층을 들 수 있고, 그 중에서도 하드코트층이 바람직하다. 본 발명의 편광판이 갖는 코팅층에 있어서의 편광자로부터 먼 쪽의 면은, 이하의 식 (1)로 표시되는 표면 특성을 만족한다. Sm은 5 ㎛ 이하인 것이 바람직하고, 4 ㎛ 이하인 것이 보다 바람직하다. 통상 코팅층에 있어서의 편광자로부터 먼 쪽의 면은, 백라이트 유닛과 접합시키기 위한 양면테이프를 첩부하는 면이다.
(1) Sm≤10
식 (1)에 있어서, Sm은 코팅층에 있어서의 광원측 면의 요철의 평균 간격을 나타낸다. 단위는 ㎛이다.
코팅층에 있어서의 편광자로부터 먼 쪽의 면이, 상기 식 (1)을 만족시킴으로써, 코팅층 표면이 미세한 표면 요철을 갖기 때문에, 편광판과 백라이트 유닛을 접합한 후의 공정 내에서의 반송이나 낙하 등의 충격에 의한 코팅층과 양면테이프 등의 부재 사이의 박리를 방지할 수 있다.
요철의 평균 간격 Sm은, JIS B 0601: 1994 「조도 곡선이 평균선과 교차하는 교점으로부터 구해진 산과 골-주기의 간격의 평균값」에 규정되는 파라미터로서, 하기 식으로 정의된다.
Sm은 시판되고 있는 3차원 형상 측정 장치나 조도계 등에 의해 측정할 수 있다.
편광판과 백라이트 유닛을 접합한 후의, 공정 내에서의 반송이나 낙하 등의 충격에 의한 코팅층과 양면테이프 사이의 박리 방지 효과를 보다 높일 수 있다고 하는 점에서, 코팅층의 편광자로부터 먼 쪽의 면에 있어서는, 산술 평균 조도 Ra가 50 ㎚ 이상인 것이 바람직하다. 산술 평균 조도 Ra는, JIS B 0601: 2013의 4.2.1에 규정되는 파라미터로서, 기준 길이에 있어서의 높이 Z(x)의 절대값의 평균값을 의미한다.
Sm값은 표면 요철에 의해 외광의 반사나 번쩍임을 방지하기 위해서 사용되는 방현 필름의 분야에서 적용되는 공지된 방법에 의해 조정할 수 있고, 입자를 포함하는 도공액으로부터 코팅층을 형성하는 방법, 표면 요철이 부여된 몰드(엠보스 몰드)를 투광성 수지의 도공층에 압착시켜 그 표면 요철 형상을 전사하는 방법 등을 들 수 있다.
본 발명의 편광판이 갖는 Sm의 값이 조절된 코팅층으로는, 입자를 포함하는 코팅층인 것이 바람직하다. 입자를 포함하는 코팅층을 형성하는 방법으로는, 투광성 수지 및 입자를 포함하는 도공액을 도포하는 방법을 들 수 있다. 도공액의 도공 방법은, 그라비아 코트법, 마이크로 그라비아 코트법, 로드 코트법, 나이프 코트법, 에어나이프 코트법, 키스 코트법, 다이 코트법 등을 들 수 있다.
도공액이 포함하는 입자로는 투광성의 입자가 바람직하고, (메트)아크릴계 수지, 멜라민 수지, 폴리에틸렌계 수지, 폴리스티렌계 수지, 유기 실리콘 수지, (메트)아크릴산에스테르-스티렌 공중합체 등으로 이루어진 유기 입자; 탄산칼슘, 실리카, 산화알루미늄, 탄산바륨, 황산바륨, 산화티탄, 유리 등으로 이루어진 무기 입자; 유기 중합체의 벌룬; 유리 중공 비드를 들 수 있다. 입자는, 1종만을 단독으로 사용하여도 좋고, 2종 이상을 병용하여도 좋다. 또한, 본 명세서에 있어서, 「(메트)아크릴산」이란, 아크릴산 및 메타크릴산으로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종을 나타낸다. 「(메트)아크릴레이트」 등의 표기도 동일한 의미를 갖는다. 입자의 형상으로는, 구형, 편평형, 판형, 바늘형, 부정 형상 등을 들 수 있다.
입자로는 실리카 입자가 보다 바람직하다. 그 중에서도, 후술하는 투광성 수지와 강고한 결합을 형성한다고 하는 점에서, 투광성 수지와 반응할 수 있는 중합성 불포화기를 갖는 유기 화합물로 표면 수식된 실리카 입자가 특히 바람직하다. 중합성 불포화기를 갖는 유기 화합물로 표면 수식된 실리카 입자는, 실리카 입자의 표면의 실라놀기에, 이 실라놀기와 반응할 수 있는 작용기인 (메트)아크릴로일기를 갖는 중합성 불포화기 함유 유기 화합물을 반응시킴으로써 얻을 수 있다. 또한, 본 발명에 있어서, 실리카 입자의 표면을 수식하는 중합성 불포화기를 갖는 유기 화합물은, 후술하는 투광성 수지에 해당하는 것이어도 좋지만, 실리카 입자의 표면을 수식하는 화합물은, 실리카 입자의 구성 요소로서 포함되는 것으로서, 후술하는 투광성 수지와는 구별된다.
상기 실라놀기와 반응할 수 있는 작용기를 갖는 중합성 불포화기 함유 유기 화합물로는, 하기 식 (I)로 표시되는 화합물을 들 수 있다.
(식 중, R1은 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, R2는 할로겐 원자 또는 하기 식으로 표시되는 기를 나타낸다.)
식 (I)로 표시되는 화합물로는, (메트)아크릴산, (메트)아크릴산클로라이드, (메트)아크릴산 2-이소시아네이트에틸, (메트)아크릴산글리시딜, (메트)아크릴산 2,3-이미노프로필, (메트)아크릴산 2-히드록시에틸, (메트)아크릴로일옥시프로필트리메톡시실란 등의 (메트)아크릴산 유도체를 들 수 있다. 실리카 입자의 표면을 수식하는 중합성 불포화기를 갖는 유기 화합물은, 단독으로 사용하여도 좋고, 2종 이상을 조합하여 사용하여도 좋다.
입자의 함유량으로는, 후술하는 투광성 수지 100 중량부에 대하여, 통상 3∼60 중량부이고, 바람직하게는 3∼50 중량부이다. 입자의 함유량이 60 중량부를 초과하면, 얻어지는 코팅층의 투명성이 손상되는 경우가 있다. 또한, 편광판을 화상 표시 장치에 적용한 경우에, 광산란 강도가 지나치게 강하기 때문에, 예컨대, 흑색 표시에 있어서 화상 표시 장치의 정면 방향에 대하여 비스듬히 새어나오게 되는 광이 코팅층에 의해 정면 방향으로 강하게 산란되어 버려, 콘트라스트를 저하시키는 경우도 있다. 또한, 입자의 중량 평균 입자경은, 1 ㎚∼1 ㎛인 것이 바람직하고, 1∼50 ㎚인 것이 보다 바람직하며, 1∼20 ㎚인 것이 더욱 바람직하다. 중량 평균 입자경은, 주사형 터널 현미경에 의해 측정할 수 있다.
도공액이 포함하는 투광성 수지로는, 자외선 경화성 수지나 전자선 경화성 수지와 같은 활성 에너지선 경화성 수지, 열경화성 수지, 열가소성 수지, 금속 알콕시드를 들 수 있다. 높은 경도 및 내찰상성을 부여할 수 있다고 하는 점에서, 활성 에너지선 경화성 수지가 바람직하다.
활성 에너지선 경화성 수지로는, 다가 알코올의 (메트)아크릴산에스테르와 같은 다작용 (메트)아크릴레이트; 디이소시아네이트와 다가 알코올과의 반응에 의해 얻어지는 말단 이소시아나토기 우레탄 프리폴리머에 (메트)아크릴산의 히드록시알킬에스테르를 반응시킴으로써 얻어지는 것과 같은 다작용의 우레탄(메트)아크릴레이트를 포함한다. 이들 외에, (메트)아크릴레이트계의 작용기를 갖는 폴리에테르 수지, 폴리에스테르 수지, 에폭시 수지, 알키드 수지, 스피로아세탈 수지, 폴리부타디엔 수지, 폴리티올폴리엔 수지 등도 활성 에너지선 경화성 수지가 될 수 있다.
열경화성 수지로는, 아크릴폴리올과 이소시아네이트프리폴리머로 이루어진 열경화형 우레탄 수지 외에, 페놀 수지, 요소멜라민 수지, 에폭시 수지, 불포화폴리에스테르 수지, 실리콘 수지 등을 들 수 있다.
열가소성 수지로는, 아세틸셀룰로오스, 니트로셀룰로오스, 아세틸부틸셀룰로오스, 에틸셀룰로오스, 메틸셀룰로오스와 같은 셀룰로오스 유도체; 아세트산비닐의 단독중합체 또는 공중합체, 염화비닐의 단독중합체 또는 공중합체, 염화비닐리덴의 단독중합체 또는 공중합체와 같은 비닐계 수지; 폴리비닐포르말, 폴리비닐부티랄과 같은 아세탈계 수지; (메트)아크릴 수지, (메트)아크릴산에스테르계 공중합체와 같은 (메트)아크릴계 수지; 폴리스티렌계 수지; 폴리아미드계 수지; 폴리에스테르계 수지; 폴리카보네이트계 수지 등을 들 수 있다.
금속 알콕시드로는, 알콕시실란계의 재료를 사용할 수 있고, 금속 알콕시드는 가수분해나 탈수축합에 의해 산화규소계 등의 매트릭스를 형성한다. 테트라메톡시실란, 테트라에톡시실란 등을 들 수 있다.
상기 투광성 수지 중, 활성 에너지선 경화성 수지나 열경화성 수지(모두 경화전의 것)는 액체 상태이며, 또한 금속 알콕시드는 대부분의 경우 액체이다. 액체 상태의 수지는, 그대로 코팅층을 형성하기 위한 도공액으로서 사용할 수 있지만, 필요에 따라, 용매 등에 의해 희석한 상태에서 도공액으로 하여도 좋다. 한편, 열가소성 수지와 같은 고체로 준비된 수지는, 통상 적당한 용매에 녹인 상태에서 도공액으로 하는 것이 바람직하다. 활성 에너지선 경화성 수지, 열경화성 수지, 금속 알콕시드 또는 열가소성 수지를 포함하는 도공액은, 레벨링제나 분산제와 같은 적절한 첨가제를 포함하고 있어도 좋다.
도공액이 활성 에너지선 경화성 수지를 포함하는 경우, 도공액은 광중합개시제를 함유한다.
광중합개시제로는, 벤조인, 벤조인메틸에테르, 벤조인에틸에테르, 벤조인이소프로필에테르, 벤조인-n-부틸에테르, 벤조인이소부틸에테르, 아세토페논, 디메틸아미노아세토페논, 2,2-디메톡시-2-페닐아세토페논, 2,2-디에톡시-2-페닐아세토페논, 2-히드록시-2-메틸-1-페닐프로판-1-온, 1-히드록시시클로헥실페닐케톤, 2-메틸-1-[4-(메틸티오)페닐]-2-모르폴리노-프로판-1-온, 4-(2-히드록시에톡시)페닐-2(히드록시-2-프로필)케톤, 벤조페논, p-페닐벤조페논, 4,4'-디에틸아미노벤조페논, 디클로로벤조페논, 2-메틸안트라퀴논, 2-에틸안트라퀴논, 2-터셔리부틸안트라퀴논, 2-아미노안트라퀴논, 2-메틸티오크산톤, 2-에틸티오크산톤, 2-클로로티오크산톤, 2,4-디메틸티오크산톤, 2,4-디에틸티오크산톤, 벤질디메틸케탈, 아세토페논디메틸케탈, p-디메틸아미노벤조산에스테르 등을 들 수 있다. 또한, 이들 광중합개시제는, 단독으로 사용하여도 좋고, 2종 이상을 조합하여 사용하여도 좋다.
도공액이 활성 에너지선 경화성 수지를 포함하는 경우, 도공액은, 자외선흡수제를 함유하여도 좋다. 자외선흡수제로는, 벤조트리아졸계 자외선흡수제, 힌더드 아민계 자외선흡수제, 벤조페논계 자외선흡수제, 트리아진계 자외선흡수제 등을 들 수 있다. 자외선흡수제는, 단독으로 사용하여도 좋고, 2종 이상을 조합하여 사용하여도 좋다. 분자 내에 라디칼 중합성의 이중 결합을 갖는 라디칼 중합성 자외선흡수제가 바람직하다.
도공액이 활성 에너지선 경화성 수지를 포함하는 경우, 도공액은, 광안정제를 함유하여도 좋다. 광안정제로는, 힌더드 아민계 광안정제, 벤조페논계 광안정제, 벤조트리아졸계 광안정제 등을 들 수 있다. 광안정제는, 단독으로 사용하여도 좋고, 2종 이상을 조합하여 사용하여도 좋다.
코팅층이 보호막(A)에 접하여 마련되어 있는 경우, 도공액의 도공성의 개량 또는 얻어지는 도공층과 보호막(A)의 접착성의 개량을 목적으로 하여, 보호막에 있어서의 코팅층을 형성하기 위한 도공이 도공되는 면에는 각종 표면 처리를 행하여도 좋다. 표면 처리는, 코로나 방전 처리, 글로 방전 처리, 산 표면 처리, 알칼리 표면 처리, 자외선 조사 처리 등을 들 수 있다.
또한 코팅층의 투과율은, 80% 이상인 것이 바람직하고, 95% 이상인 것이 보다 바람직하다. 여기서 말하는 투과율이란, 380∼780 ㎚ 파장의 광에 대한 투과율로서, 시감도 보정을 행한 투과율을 말한다. 본 발명에 따르면, 코팅층의 투광성과 양면테이프에 대한 밀착성을 양립시킬 수 있다.
코팅층의 연필경도는, 바람직하게는 B 이상이고, 보다 바람직하게는 F 이상이며, 더욱 바람직하게는 2H 이상이고, 통상 9H 이하이다. 연필경도는, JIS K5600-5-4: 1999 「도료 일반 시험 방법-제5부: 도막(塗膜)의 기계적 성질-제4절: 긁기 경도(연필법)」에 규정되는 연필경도 시험에 따라 측정할 수 있다. 액정 표시 장치에 있어서 백라이트 유닛과 코팅층을 갖는 편광판은 매우 근접하여 배치되는 경우가 있어, 코팅층의 연필경도를 B 이상으로 함으로써 백라이트 유닛이 코팅층에 접촉하여도 편광판의 표면에 흠집이 생기는 것을 막을 수 있다.
[편광판]
본 발명의 편광판의 구성예를 도 1 및 도 3 내지 도 5를 참조하여 설명한다.
도 1에 있어서 편광판(10)은, 편광자(13)와 코팅층(16)을 가지며, 편광자(13)와 코팅층(16) 사이에는 보호막(A)(14)을 가지며, 편광자에 있어서의 코팅층으로부터 먼 쪽의 면에 보호막(B)(15)을 갖고 있다. 또한 편광판(10)은, 화상 표시 소자(20)와 편광판을 접합시키기 위해서, 보호막(15)의 코팅층으로부터 먼 쪽의 면에 점착제층(17)이 적층된 점착제층 부착 편광판이다.
보호막(A), 또는 보호막(B)과 편광자를 접합시키기 위해서는, 도 1에는 도시하지 않는 점접착제층을 통해 보호막과 편광자를 접합시키는 방법을 들 수 있다.
접착제로는, 폴리비닐알코올계 수지나 우레탄 수지를 주성분으로서 포함하는 수계 접착제, 자외선 경화성 수지(에폭시계 수지 등)와 같은 광경화성 수지를 포함하는 광경화성 접착제를 들 수 있다. 점착제로는, 아크릴계 중합체, 실리콘계 폴리머, 폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리에테르 등을 베이스 폴리머로 하는 점착제를 들 수 있다. 점착제에는, 광산란성을 나타내는 입자, 유리 섬유, 유리 비드, 수지 비드, 금속분이나 그 밖의 무기 분말과 같은 충전제, 안료, 착색제, 산화방지제, 자외선흡수제 등을 함유하고 있어도 좋다. 접합에 앞서, 편광자 및/또는 보호막의 접합면에, 비누화 처리, 코로나 처리, 프라이머 처리, 앵커 코팅 처리 등의 이(易)접착 처리를 행하여도 좋다.
도 3에 있어서 편광판(50)은, 도 1에 도시된 편광판에 있어서의 보호막(A)(14)으로서 휘도 향상 필름(54)을 사용한 편광판을 나타낸다.
도 4에 있어서 편광판(60)은, 편광자(63)와 코팅층(69)을 가지며, 편광자(63)와 코팅층(69) 사이에는 편광자에 가까운 쪽에서부터, 보호막(68) 및 휘도 향상 필름(64)을 가지며, 함께 보호막(A)을 형성하고 있다. 또한 편광자에 있어서의 코팅층으로부터 먼 쪽의 면에 보호막(B)(65)을 갖고 있다. 보호막(68)과 휘도 향상 필름(64)은, 점접착제층(66)을 통해 접합되어 있다. 또한 편광판(60)은, 화상 표시 소자(20)와 편광판을 접합시키기 위해서, 보호막(B)(65)의 코팅층으로부터 먼 쪽의 면에 점착제층(67)이 적층된 점착제층 부착 편광판이다. 또한, 편광자와 보호막 (A), (B)를 접합시키는 점접착제층은 도시하지 않는다.
도 5에 있어서 편광판(70)은, 편광자(73)와 코팅층(77)을 가지며, 편광자(73)와 코팅층(77) 사이에는, 편광자에 가까운 쪽에서부터, 보호막(74) 및 휘도 향상 필름(75)을 가지며, 함께 보호막(A)을 형성하고 있다. 보호막(74)과 휘도 향상 필름(75)은, 점접착제층(76)을 통해 접합되어 있다. 또한 편광판(70)은, 화상 표시 소자(20)와 편광판을 접합시키기 위해서, 편광자(73)의 코팅층으로부터 먼 쪽의 면에 점착제층(72)이 적층된 점착제층 부착 편광판이다. 또한, 편광자와 보호막(A)을 접합시키는 점접착제층은 도시하지 않는다.
[액정 표시 장치]
본 발명의 편광판은, 액정 표시 장치 등의 각종 장치에 바람직하게 사용할 수 있고, 투과형이나 반투과형의 액정 표시 장치에 특히 바람직하게 사용할 수 있다. 액정 표시 장치 등을 형성하는 화상 표시 소자로는, VA 모드, IPS 모드, TN 모드, FFS 모드, AFFS 모드, OCB 모드, 블루 페이즈 액정을 사용한 액정 구동 모드 등의 화상 표시 소자를 들 수 있다.
또한, 액정 표시 장치에는, 화상 표시 소자, 본 발명의 편광판 이외에, 프리즘 어레이 시트, 렌즈 어레이 시트, 광확산판, 백라이트 등의 액정 표시 장치에서 사용되는 공지된 부재를 마련할 수 있다.
본 발명의 편광판을 액정 표시 장치에 사용하는 경우, 본 발명의 편광판을 화상 표시 소자의 백라이트측에 설치하는 것이 바람직하고, 편광판 내의 코팅층이 백라이트에 가장 가까운 층이 되도록 설치하는 것이 보다 바람직하다. 또한, 본 발명의 편광판을 화상 표시 소자의 양측에 설치하여도 좋다.
도 2를 참조하여 본 발명의 편광판을 갖는 액정 표시 장치의 구성의 일례를 설명한다.
화상 표시 소자(20)의 백라이트측에는, 점착제 부착 편광판(10)이 점착제층(17)을 통해 접합되어 있다. 또한 점착제 부착 편광판(10)의 코팅층(16)과 백라이트 유닛(40)이, 양면테이프(41)에 의해 접합되어 있다. 백라이트는, 광원(도시하지 않음), 도광판(42) 및 프리즘 어레이 시트(43)를 구비하고 있다.
실시예
이하에 실시예를 나타내어, 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하였으나, 본 발명은 이들 예에 의해 한정되는 것은 아니다. 예 중, 함유량 내지 사용량을 나타내는 % 및 부는, 특별히 언급하지 않는 한 중량 기준이다.
[제조예 1]
두께 40 ㎛의 트리아세틸셀룰로오스 필름[코니카미놀타옵토(주) 제조의 상품명 「KC4UY」]을 사용하였다. 트리아세틸셀룰로오스 필름의 한면에 일본 특허 공개 평성 제9-100111호에 기재된 중합성 불포화기를 갖는 유기 화합물로 표면 수식된 실리카 입자(중량 평균 입자경은, 1∼20 ㎚임)를 신나카무라카가쿠고교(주)에서 입수한 아크릴계 하드코트 수지 2종류(품명; A-DCP, UA-1100H)와 혼합한 것을 바코터에 의해 도공하고, 80℃의 항온조에서 1분간 건조시켰다. Fusion UV Systems사 제조의 자외선 조사 시스템 및 전용의 D 벌브에 의해, 라인 스피드 9.6, 벌브 높이 45 ㎜, UV 출력을 65%로 설정한 후, 도공면측으로부터 조사량 350 mJ/㎠의 조건으로 자외선을 조사하여, 코팅층으로서 하드코트층을 형성하고, 하드코트층을 갖는 트리아세틸셀룰로오스 필름을 얻었다. 하드코트층의 연필경도를 측정한 결과, F였다.
[제조예 2]
휘도 향상 필름(3M사 제조의 Advanced Polarized Film, Version 3)을 사용하였다. 상기 휘도 향상 필름의 폴리카보네이트면에 제조예 1과 동일한 수법에 의해, 코팅층으로서 하드코트층을 형성하고, 하드코트층을 갖는 휘도 향상 필름을 얻었다. 하드코트층의 연필경도를 측정한 결과, F였다.
[제조예 3]
휘도 향상 필름(3M사 제조의 Advanced Polarized Film, Version 3)을 사용하였다. 상기 휘도 향상 필름의 폴리카보네이트면에 제조예 1에 기재된 조건으로부터 UV 출력을 60%, 조사량 290 mJ/㎠로 변경한 것 이외에는 동일한 수법에 의해, 코팅층으로서 하드코트층을 형성하고, 하드코트층을 갖는 휘도 향상 필름을 얻었다. 하드코트층의 연필경도를 측정한 결과, HB였다.
[제조예 4]
휘도 향상 필름(3M사 제조의 Advanced Polarized Film, Version 3)을 사용하였다. 상기 휘도 향상 필름의 폴리카보네이트면에 제조예 1에 기재된 조건으로부터 UV 출력을 55%, 조사량 230 mJ/㎠로 변경한 것 이외에는 동일한 수법에 의해, 코팅층으로서 하드코트층을 형성하고, 하드코트층을 갖는 휘도 향상 필름을 얻었다. 하드코트층의 연필경도를 측정한 결과, B였다.
[실시예 1]
두께 30 ㎛의 폴리비닐알코올 필름(평균 중합도 약 2400, 비누화도 99.9 몰% 이상)을, 건식 연신에 의해 약 5배로 1축 연신하고, 또한 긴장 상태를 유지한 채, 60℃의 순수에 1분간 침지한 후, 물 100부에 대하여, 요오드 0.05부, 및 요오드화칼륨 5부를 함유하는 수용액에 28℃에서 60초간 침지하였다. 물 100부에 대하여, 요오드화칼륨 8.5부 및 붕산 8.5부를 함유하는 수용액에 72℃에서 300초간 침지하였다. 계속해서 26℃의 순수로 20초간 세정한 후, 65℃에서 건조시키고, 폴리비닐알코올 필름에 요오드가 흡착 배향된 두께 11 ㎛의 편광자를 얻었다.
다음에, 얻어진 편광자의 한쪽 면에, 물 100부에 대하여, 카르복실기 변성 폴리비닐알코올((주)쿠라레에서 입수한 상품명 「KL-318」)을 3부 용해하고, 그 수용액에 수용성 에폭시 수지인 폴리아미드에폭시계 첨가제(타오카카가쿠고교(주) 제조의 상품명 「스미레즈레진 650(30)」, 고형분 농도 30%의 수용액)를 1.5부 첨가한 수계의 에폭시계 접착제를 도포하며, 보호막(B)으로서 두께 23 ㎛의 시클로올레핀계 수지로 이루어진 연신되어 있지 않은 필름(닛폰제온(주) 제조의 상품명 「ZEONOR」)을 접합시켰다. 편광자의 다른 한쪽 면에는, 점착제(린텍(주) 제조의 상품명 「＃KZ」, 아크릴계 점착제)를 도포하여, 두께 20 ㎛의 점착제층을 형성하였다. 상기 점착제층을 통해, 제조예 1에서 얻어진 하드코트층을 갖는 트리아세틸셀룰로오스 필름과 편광자를, 하드코트층이 편광판의 최외측 표면이 되도록 접합시켜, 편광판을 얻었다.
[실시예 2]
실시예 1과 동일하게 하여, 편광자를 얻었다.
다음에, 얻어진 편광자의 한쪽 면에, 물 100부에 대하여, 카르복실기 변성 폴리비닐알코올((주)쿠라레에서 입수한 상품명 「KL-318」)을 3부 용해하고, 그 수용액에 수용성 에폭시 수지인 폴리아미드에폭시계 첨가제(타오카카가쿠고교(주) 제조의 상품명 「스미레즈레진 650(30)」, 고형분 농도 30%의 수용액)를 1.5부 첨가한 수계의 에폭시계 접착제를 도포하고, 보호막(B)으로서 두께 23 ㎛의 시클로올레핀계 수지로 이루어진 연신되어 있지 않은 필름(닛폰제온(주) 제조의 상품명 「ZEONOR」)을 접합시켰다. 편광자의 다른 한쪽 면에는, 점착제(린텍(주) 제조의 상품명 「＃KZ」, 아크릴계 점착제)를 도포하여, 두께 20 ㎛의 점착제층을 형성하였다. 상기 점착제층을 통해, 제조예 2에서 얻어진 하드코트층을 갖는 휘도 향상 필름과 편광자를, 하드코트층이 편광판의 최외측 표면이 되도록 접합시켜, 편광판을 얻었다.
[실시예 3]
실시예 1과 동일하게 하여, 편광자를 얻었다.
다음에, 얻어진 편광자의 한쪽 면에, 물 100부에 대하여, 카르복실기 변성 폴리비닐알코올((주)쿠라레에서 입수한 상품명 「KL-318」)을 3부 용해하고, 그 수용액에 수용성 에폭시 수지인 폴리아미드에폭시계 첨가제(타오카카가쿠고교(주) 제조의 상품명 「스미레즈레진 650(30)」, 고형분 농도 30%의 수용액)를 1.5부 첨가한 수계의 에폭시계 접착제를 도포하고, 보호막(B)으로서 두께 23 ㎛의 시클로올레핀계 수지로 이루어진 연신되어 있지 않은 필름(닛폰제온(주) 제조의 상품명 「ZEONOR」)을 접합시켰다. 편광자의 다른 한쪽 면에는, 점착제(린텍(주) 제조의 상품명 「＃KZ」, 아크릴계 점착제)를 도포하여, 두께 20 ㎛의 점착제층을 형성하였다. 상기 점착제층을 통해, 보호막으로서 두께 40 ㎛의 트리아세틸셀룰로오스 필름(코니카미놀타옵토(주) 제조의 상품명 「KC4UY」)과 편광자를 접합시켰다. 상기 트리아세틸셀룰로오스 필름에, 점착제(린텍(주) 제조의 상품명 「＃L2」, 아크릴계 점착제)를 도포하고, 두께 5 ㎛의 점착제층을 형성하였다. 상기 점착제층을 통해, 제조예 2에서 얻어진 하드코트층을 갖는 휘도 향상 필름을, 하드코트층이 편광판의 최외측 표면이 되도록 접합시켜, 편광판을 얻었다. 이 경우, 보호막(A)은, 트리아세틸셀룰로오스 필름과 휘도 향상 필름과의 적층막이다.
[실시예 4]
실시예 1과 동일하게 하여, 편광자를 얻었다.
다음에, 얻어진 편광자의 한쪽 면에, 물 100부에 대하여, 카르복실기 변성 폴리비닐알코올((주)쿠라레에서 입수한 상품명 「KL-318」)을 3부 용해하고, 그 수용액에 수용성 에폭시 수지인 폴리아미드에폭시계 첨가제(타오카카가쿠고교(주) 제조의 상품명 「스미레즈레진 650(30)」, 고형분 농도 30%의 수용액)를 1.5부 첨가한 수계의 에폭시계 접착제를 도포하고, 보호막으로서 두께 40 ㎛의 트리아세틸셀룰로오스 필름(코니카미놀타옵토(주) 제조의 상품명 「KC4UY」)을 접합시켰다. 상기 트리아세틸셀룰로오스 필름에, 점착제(린텍(주) 제조의 상품명 「＃L2」, 아크릴계 점착제)를 도포하고, 두께 5 ㎛의 점착제층을 형성하였다. 상기 점착제층을 통해, 제조예 2에서 얻어진 하드코트층을 갖는 휘도 향상 필름을, 하드코트층이 편광판의 최외측 표면이 되도록 접합시켰다. 또한, 편광자의 다른 한쪽 면에는, 점착제(린텍(주) 제조의 상품명 「＃KZ」, 아크릴계 점착제)를 도포하고, 두께 20 ㎛의 점착제층을 형성하여, 편광판을 얻었다. 이 경우, 보호막(A)은, 트리아세틸셀룰로오스 필름과 휘도 향상 필름과의 적층막이다.
[실시예 5]
실시예 1과 동일하게 하여, 편광자를 얻었다.
다음에, 얻어진 편광자의 한쪽 면에, 물 100부에 대하여, 카르복실기 변성 폴리비닐알코올((주)쿠라레에서 입수한 상품명 「KL-318」)을 3부 용해하고, 그 수용액에 수용성 에폭시 수지인 폴리아미드에폭시계 첨가제(타오카카가쿠고교(주) 제조의 상품명 「스미레즈레진 650(30)」, 고형분 농도 30%의 수용액)를 1.5부 첨가한 수계의 에폭시계 접착제를 도포하고, 보호막(B)으로서 두께 23 ㎛의 시클로올레핀계 수지로 이루어진 연신되어 있지 않은 필름(닛폰제온(주) 제조의 상품명 「ZEONOR」)을 접합시켰다. 편광자의 다른 한쪽 면에는, 점착제(린텍(주) 제조의 상품명 「＃KZ」, 아크릴계 점착제)를 도포하여, 두께 20 ㎛의 점착제층을 형성하였다. 상기 점착제층을 통해, 제조예 3에서 얻어진 하드코트층을 갖는 휘도 향상 필름과 편광자를, 하드코트층이 편광판의 최외측 표면이 되도록 접합시켜, 편광판을 얻었다.
[실시예 6]
실시예 1과 동일하게 하여, 편광자를 얻었다.
다음에, 얻어진 편광자의 한쪽 면에, 물 100부에 대하여, 카르복실기 변성 폴리비닐알코올((주)쿠라레에서 입수한 상품명 「KL-318」)을 3부 용해하고, 그 수용액에 수용성 에폭시 수지인 폴리아미드에폭시계 첨가제(타오카카가쿠고교(주) 제조의 상품명 「스미레즈레진 650(30)」, 고형분 농도 30%의 수용액)를 1.5부 첨가한 수계의 에폭시계 접착제를 도포하고, 보호막(B)으로서 두께 23 ㎛의 시클로올레핀계 수지로 이루어진 연신되어 있지 않은 필름(닛폰제온(주) 제조의 상품명 「ZEONOR」)을 접합시켰다. 편광자의 다른 한쪽 면에는, 점착제(린텍(주) 제조의 상품명 「＃KZ」, 아크릴계 점착제)를 도포하여, 두께 20 ㎛의 점착제층을 형성하였다. 상기 점착제층을 통해, 제조예 4에서 얻어진 하드코트층을 갖는 휘도 향상 필름과 편광자를, 하드코트층이 편광판의 최외측 표면이 되도록 접합시켜, 편광판을 얻었다.
[제조예 5]
두께 40 ㎛의 트리아세틸셀룰로오스 필름(코니카미놀타옵토(주) 제조의 상품명 「KC4UY」)을 사용하였다. 트리아세틸셀룰로오스 필름의 한면에 실리카 입자를 함유하지 않는 신나카무라화카가쿠고교(주)에서 입수한 아크릴계 하드코트 수지 2종류(품명; A-DCP, UA-1100H)를 혼합한 것을 바코터에 의해 도공하고, 80℃의 항온조에서 1분간 건조시켰다. Fusion UV Systems사 제조의 자외선 조사 시스템 및 전용의 D 벌브에 의해, 라인 스피드 9.6, 벌브 높이 45 ㎜, UV 출력을 65%로 설정한 후, 도공면측으로부터 조사량 350 mJ/㎠의 조건으로 자외선을 조사하여, 코팅층으로서 하드코트층을 형성하고, 하드코트층을 갖는 트리아세틸셀룰로오스 필름을 얻었다. 하드코트층의 연필경도를 측정한 결과, HB 이하였다.
[제조예 6]
휘도 향상 필름(3M사 제조의 Advanced Polarized Film, Version 3)을 사용하였다. 상기 휘도 향상 필름의 폴리카보네이트면에 제조예 5와 동일한 수법에 의해, 코팅층으로서 하드코트층을 형성하고, 하드코트층을 갖는 휘도 향상 필름을 얻었다. 하드코트층의 연필 경도를 측정한 결과, HB 이하였다.
[비교예 1]
실시예 1과 동일하게 하여, 편광자를 얻었다.
다음에, 얻어진 편광자의 한쪽 면에, 물 100부에 대하여, 카르복실기 변성 폴리비닐알코올((주)쿠라레에서 입수한 상품명 「KL-318」)을 3부 용해하고, 그 수용액에 수용성 에폭시 수지인 폴리아미드에폭시계 첨가제(타오카카가쿠고교(주) 제조의 상품명 「스미레즈레진 650(30)」, 고형분 농도 30%의 수용액)를 1.5부 첨가한 수계의 에폭시계 접착제를 도포하고, 보호막(B)으로서 두께 23 ㎛의 시클로올레핀계 수지로 이루어진 연신되어 있지 않은 필름(닛폰제온(주) 제조의 상품명 「ZEONOR」)을 접합시켰다. 편광자의 다른 한쪽 면에는, 점착제(린텍(주) 제조의 상품명 「＃KZ」, 아크릴계 점착제)를 도포하여, 두께 20 ㎛의 점착제층을 형성하였다. 상기 점착제층을 통해, 제조예 5에서 얻어진 하드코트층을 갖는 트리아세틸셀룰로오스 필름과 편광자를, 하드코트층이 편광판의 최외측 표면이 되도록 접합시켜, 편광판을 얻었다.
[비교예 2]
실시예 1과 동일하게 하여, 편광자를 얻었다.
다음에, 얻어진 편광자의 한쪽 면에, 물 100부에 대하여, 카르복실기 변성 폴리비닐알코올((주)쿠라레에서 입수한 상품명 「KL-318」)을 3부 용해하고, 그 수용액에 수용성 에폭시 수지인 폴리아미드에폭시계 첨가제(타오카카가쿠고교(주) 제조의 상품명 「스미레즈레진 650(30)」, 고형분 농도 30%의 수용액)를 1.5부 첨가한 수계의 에폭시계 접착제를 도포하고, 보호층(B)으로서 두께 23 ㎛의 시클로올레핀계 수지로 이루어진 연신되어 있지 않은 필름(닛폰제온(주) 제조의 상품명 「ZEONOR」)을 접합시켰다. 편광자의 다른 한쪽 면에는, 점착제(린텍(주) 제조의 상품명 「＃KZ」, 아크릴계 점착제)를 도포하여, 두께 20 ㎛의 점착제층을 형성하였다. 상기 점착제층을 통해, 제조예 6에서 얻어진 하드코트층을 갖는 휘도 향상 필름과 편광자를, 하드코트층이 편광판의 최외측 표면이 되도록 접합시켜, 편광판을 얻었다.
[비교예 3]
실시예 1과 동일하게 하여, 편광자를 얻었다.
다음에, 얻어진 편광자의 한쪽 면에, 물 100부에 대하여, 카르복실기 변성 폴리비닐알코올((주)쿠라레에서 입수한 상품명 「KL-318」)을 3부 용해하고, 그 수용액에 수용성 에폭시 수지인 폴리아미드에폭시계 첨가제(타오카카가쿠고교(주) 제조의 상품명 「스미레즈레진 650(30)」, 고형분 농도 30%의 수용액)를 1.5부 첨가한 수계의 에폭시계 접착제를 도포하고, 보호막(B)으로서 두께 23 ㎛의 시클로올레핀계 수지로 이루어진 연신되어 있지 않은 필름(닛폰제온(주) 제조의 상품명 「ZEONOR」)을 접합시켰다. 편광자의 다른 한쪽 면에는, 점착제(린텍(주) 제조의 상품명 「＃KZ」, 아크릴계 점착제)를 도포하여, 두께 20 ㎛의 점착제층을 형성하였다. 상기 점착제층을 통해, 보호막으로서 두께 40 ㎛의 트리아세틸셀룰로오스 필름(코니카미놀타옵토(주) 제조의 상품명 「KC4UY」)과 편광자를 접합시켰다. 상기 트리아세틸셀룰로오스 필름에, 점착제(린텍(주) 제조의 상품명 「＃L2」, 아크릴계 점착제)를 도포하고, 두께 5 ㎛의 점착제층을 형성하였다. 상기 점착제층을 통해, 제조예 6에서 얻어진 하드코트층을 갖는 휘도 향상 필름을, 하드코트층이 편광판의 최외측 표면이 되도록 접합시켜, 편광판을 얻었다. 이 경우, 보호막(A)은, 트리아세틸셀룰로오스 필름과 휘도 향상 필름과의 적층막이다.
[비교예 4]
실시예 1과 동일하게 하여, 편광자를 얻었다.
다음에, 얻어진 편광자의 한쪽 면에, 물 100부에 대하여, 카르복실기 변성 폴리비닐알코올((주)쿠라레에서 입수한 상품명 「KL-318」)을 3부 용해하고, 그 수용액에 수용성 에폭시 수지인 폴리아미드에폭시계 첨가제(타오카카가쿠고교(주) 제조의 상품명 「스미레즈레진 650(30)」, 고형분 농도 30%의 수용액)를 1.5부 첨가한 수계의 에폭시계 접착제를 도포하고, 보호막으로서 두께 40 ㎛의 트리아세틸셀룰로오스 필름(코니카미놀타옵토(주) 제조의 상품명 「KC4UY」)을 접합시켰다. 상기 트리아세틸셀룰로오스 필름에, 점착제(린텍(주) 제조의 상품명 「＃L2」, 아크릴계 점착제)를 도포하고, 두께 5 ㎛의 점착제층을 형성하였다. 상기 점착제층을 통해, 제조예 6에서 얻어진 하드코트층을 갖는 휘도 향상 필름을, 하드코트층이 편광판의 최외측 표면이 되도록 접합시켰다. 또한, 편광자의 다른 한쪽 면에는, 점착제(린텍(주) 제조의 상품명 「＃KZ」, 아크릴계 점착제)를 도포하고, 두께 20 ㎛의 점착제층을 형성하여, 편광판을 얻었다. 이 경우, 보호막(A)은, 트리아세틸셀룰로오스 필름과 휘도 향상 필름과의 적층막이다.
[표면 특성의 측정]
실시예 1∼6, 비교예 1∼4에서 얻어진 편광판을 SENSOFAR사 제조의 3차원 현미경 "PLμ 2300"에 의해, 대물렌즈의 배율을 50배로 하고, 공초점 모드에서, 코팅층의 표면 특성(요철 평균 간격; Sm)을 구하였다. 측정 면적은 255 ㎛×185 ㎛로 하였다. 또한, 샘플의 휨을 방지하기 위해서, 광학적으로 투명한 점착제에 의해, 편광판을 유리 기판에 접합시킨 상태(코팅층의 요철면이 표면이 됨)에서 측정하였다. 그 결과를 표 1에 나타낸다.
[백라이트 테이프 박리 시험]
실시예 1∼6, 비교예 1∼4에서 얻어진 편광판에 있어서의 코팅층으로부터 먼 쪽의 면을, 120 ㎜×200 ㎜의 소다 유리의 일면에 점착제를 사용하여, 각 편광판과 소다 유리를 접합시킨다. 다음에 닛토덴코(주) 제조 백라이트 테이프 No. 5603BN을 폭 25 ㎜, 길이 100 ㎜로 커트하고, 편광판의 코팅층에 상기 백라이트 테이프의 점착면을 접합시켰다. 이때, 백라이트 테이프를 유리로부터 30∼40 ㎜ 삐져나오게 하였다. 얻어진 백라이트 테이프, 편광판, 소다 유리를 이 순서로 갖는 적층체를 23℃/50%의 분위기 하에서 24 hr 양생시켰다.
상기 적층체에 있어서의 전술한 유리로부터 30∼40 ㎜ 삐져나오게 해 둔 백라이트 테이프를, (주)시마즈세이사쿠쇼의 오토그래프 AGS-50NX형 인장 시험기의 척에 끼워, 23℃/50%의 분위기 하, 300 ㎜/분의 인장 속도로 180도 박리시켰을 때의 백라이트 테이프 밀착력을 측정하였다. 그 결과를 표 1에 나타낸다.
[충격 시험]
액정 셀에 실시예 1∼6, 비교예 1∼4에서 얻어진 편광판을 첩부하였다. 또한 편광판 내의 코팅층과 백라이트 유닛을 닛토덴코(주) 제조 백라이트 테이프 No. 5603BN을 통해 접합한 액정 모듈을, 150 ㎝의 높이로부터, 대리석 대의 평면과 액정 모듈의 면(모두 6면)이 겹치도록 낙하시켰다. 액정 모듈의 각 면에 대해서 모두 6회 낙하시켜, 백라이트 테이프와 코팅층의 계면의 밀착 정도를 시험해 보았다. 백라이트 테이프의 단부가 코팅층으로부터 박리되었을 때에는, 계면 변화 있음으로 간주하고, 박리가 확인되지 않았을 때에는 계면 변화 없음으로 간주하였다. 그 결과를 표 1에 나타낸다.
[투과율]
제조예 1 및 2, 그리고 제조예 5 및 6에서 얻어진 코팅층을 갖는 보호막의 투과율(A)과, 코팅층을 형성하는 도공액을 도공하기 전의 보호막(휘도 향상 필름 및, 트리아세틸셀룰로오스 필름)의 투과율(B)을 측정하였다. 투과율(A)은 투과율(B)을 100%로 했을 경우의 상대적 값으로 하였다. 적분구 부착 분광광도계(니혼분코 주식회사 제조, V7100)에 의해 측정하였다. 파장 380∼780 ㎚의 범위에서 MD 투과율과 TD 투과율을 구하고, 식 (1)에 기초하여 각 파장에 있어서의 단체 투과율을 산출하며, 또한 JIS Z 8701의 2도 시야(C 광원)에 의해 시감도 보정을 행하여, 시감도 보정 단체 투과율(Ty)을 구하였다. 그 결과를 표 2에 나타낸다.
상기에 있어서, 「MD 투과율」이란, 글랜 톰슨 프리즘으로부터 나오는 편광의 방향과 편광판의 투과축을 평행하게 했을 때의 투과율이며, 식 (1)에 있어서는 「MD」로 나타낸다. 또한, 「TD 투과율」이란, 글랜 톰슨 프리즘으로부터 나오는 편광의 방향과 편광판의 투과축을 직교로 했을 때의 투과율이며, 식 (1)에 있어서는 「TD」로 나타낸다.
단체 투과율(%)=(MD+TD)/2
식 (1)
산업상 이용가능성
본 발명에 따르면, 액정 셀에 첩부된 보호막 일체형 편광판과 백라이트 유닛을 접합한 후의, 공정 내에서의 반송이나 낙하 등의 충격에 의한 양면테이프의 박리를 방지할 수 있는 편광판, 및 상기 편광판을 이용한 액정 표시 장치를 제공할 수 있어 유용하다.
10, 50, 60, 70 : 편광판
13, 53, 63, 73 : 편광자
14, 15, 55, 65, 68, 74 : 보호막
16, 58, 69, 77 : 코팅층
17, 56, 57, 66, 67, 72, 76 : 점착층
20 : 화상 표시 소자
30 : 액정 표시 장치
40 : 백라이트 유닛
41 : 양면테이프
42 : 도광판
43 : 프리즘 어레이 시트
54, 64, 75 : 휘도 향상 필름
13, 53, 63, 73 : 편광자
14, 15, 55, 65, 68, 74 : 보호막
16, 58, 69, 77 : 코팅층
17, 56, 57, 66, 67, 72, 76 : 점착층
20 : 화상 표시 소자
30 : 액정 표시 장치
40 : 백라이트 유닛
41 : 양면테이프
42 : 도광판
43 : 프리즘 어레이 시트
54, 64, 75 : 휘도 향상 필름
Claims (13)
- 편광자, 보호막(A) 및 코팅층을 이 순서로 갖는 편광판으로서,
상기 코팅층에 있어서의 상기 편광자로부터 먼 쪽의 면의 요철 평균 간격 Sm이 10 ㎛ 이하인 편광판. - 제1항에 있어서, 상기 코팅층이 실리카 입자를 포함하는 편광판.
- 제2항에 있어서, 상기 실리카 입자가 중합성 불포화기를 갖는 유기 화합물로 표면 수식된 입자인 편광판.
- 제2항 또는 제3항에 있어서, 상기 실리카 입자의 중량 평균 입자경이 1∼20 ㎚인 편광판.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 코팅층이 하드코트층인 편광판.
- 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 코팅층의 연필경도가 HB 이상인 편광판.
- 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 코팅층의 시감도 보정 투과율이 80% 이상인 편광판.
- 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 편광자의 두께가 30 ㎛ 이하인 편광판.
- 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 보호막(A)이 휘도 향상 필름을 포함하는 편광판.
- 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 보호막(A)이 셀룰로오스계 수지, (메트)아크릴계 수지, 환상 폴리올레핀계 수지, 폴리에스테르계 수지 및 폴리카보네이트계 수지로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 수지를 포함하는 편광판.
- 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 보호막(A)이 면내 위상차를 갖는 편광판.
- 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 편광자에 있어서의 상기 코팅층으로부터 먼 쪽의 면에 보호막(B)을 갖는 편광판.
- 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 기재된 편광판을 갖는 액정 표시 장치.
Applications Claiming Priority (5)
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