KR20180132976A - 편광판 및 액정 표시 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 폴리비닐알코올계 수지를 포함하는 편광 필름의 양면에 접착제층을 통해 보호 필름이 적층되어 이루어진 편광판으로서, 한면의 보호 필름은, 자외선 흡수제를 함유하고, 파장 380 ㎚에 있어서의 광선투과율이 10% 이하인 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 포함하며, 다른 면의 보호 필름은, 파장 320 ㎚에 있어서의 광선투과율이 60% 이상이고, 접착제층은, 에폭시 화합물을 함유하는 자외선 경화성 수지 조성물의 경화물층을 포함하는 편광판을 제공한다. 본 발명에 따르면, 우수한 자외선 흡수능을 가지며, 편광 필름과 그 보호 필름과의 밀착성이 우수하고, 내습열성이 높으며, 또한 외관을 손상시키지 않고 생산성도 우수한 편광판이 제공된다.

Description

편광판 및 액정 표시 장치{POLARIZING PLATE AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}

본 발명은, 편광판 및 그것을 이용한 액정 표시 장치에 관한 것이다.

최근, 소비전력이 낮아 저전압으로 동작하고, 경량이면서 박형인 액정 표시 장치가, 휴대 전화, 휴대 정보 단말, 컴퓨터용 모니터 및 텔레비전 등의 정보용 표시 장치로서 급속히 보급되고 있다. 또한, 액정 기술의 발전에 따라, 다양한 모드의 액정 표시 장치가 제안되어, 종래, 응답 속도, 콘트라스트 및 시야각 등의 액정 표시 장치의 문제라고 여겨졌던 점이 해소되고 있다.

한편, 액정 표시 장치의 한층 더한 박형 경량화를 원하는 강한 시장 요구를 받아 액정 표시 장치를 구성하는 액정 패널, 확산판, 백라이트 유닛 및 구동 IC 등의 박형화나 소형화가 진행되고 있다. 이러한 상황 하, 액정 패널을 구성하는 부재인 편광판도 10 ㎛의 단위로 박형화하는 것이 요구되고 있다. 그래서, 편광판의 보호 필름으로서 일반적으로 사용되고 있는 트리아세틸셀룰로오스 필름을, 종래 80 ㎛∼120 ㎛였던 것에서 보다 얇은 것으로 대체하는 것이 행해지고 있다.

그러나, 트리아세틸셀룰로오스 필름을 보호 필름으로 한 편광판은, 종종 내습열성이나 내냉열충격성이 뒤떨어지고, 특히 상기한 바와 같이 박막화된 보호 필름으로 이루어진 것은, 고온 다습 또는 고저온 반복 등의 가혹한 환경 하에서 편광 성능의 열화를 일으키거나, 편광 필름이 손상을 받거나 하는 경우가 있었다.

편광판이 종종 내습열성 등이 뒤떨어지는 이유로는, 그 구성 요소인 트리아세틸셀룰로오스 필름의 투습도나 흡수율이 높은 것을 들 수 있다. 그래서, 트리아세틸셀룰로오스 필름 대신에, 상기 박육화에도 대응한 비교적 저투습성이며 저흡수성이기도 한 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 보호 필름으로 하는 것도 검토되고 있다(예컨대 JP2009-157348-A).

그러나, 편광판에 이용하는 광학 필름에는, 액정이나 편광 필름을 자외선 열화로부터 막을 목적으로, 자외선 흡수 성능이 필요하게 되는 경우가 있지만, 통상의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름에서는, 자외선 흡수능이 편광판용 보호 필름으로서 불충분한 경우가 있다.

그래서, 본 발명의 목적은, 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 보호 필름으로 하는 편광판에 있어서, 우수한 자외선 흡수능을 가지며, 편광 필름과 그 보호 필름과의 밀착성이 우수하고, 내습열성이 높으며, 또한 외관을 손상시키지 않고 생산성도 우수한 편광판을 제공하는 데 있다. 또한, 본 발명의 또 하나의 목적은, 상기 편광판을 이용한 내환경성이 우수한 액정 표시 장치를 제공하는 데 있다.

본 발명은 하기의 것을 포함한다.

[1] 폴리비닐알코올계 수지를 포함하는 편광 필름 및 이 편광 필름의 양면에 접착제층을 통해 적층되어 있는 보호 필름을 포함하는 편광판으로서, 한면의 보호 필름은, 자외선 흡수제를 함유하고, 파장 380 ㎚에 있어서의 광선투과율이 10% 이하인 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 포함하며, 다른 면의 보호 필름은, 파장 320 ㎚에 있어서의 광선투과율이 60% 이상이고, 접착제층은, 에폭시 화합물을 함유하는 자외선 경화성 수지 조성물의 경화물층을 포함하는 편광판.

[2] 상기 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름은 방현성을 갖고 있거나 또는 상기 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 상기 편광 필름과 접착되는 면과 반대측의 면에 방현층이 적층되어 있는 [1]에 기재된 편광판.

[3] 상기 편광 필름의 상기 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름과는 반대측의 면에 적층된 보호 필름은 광학 보상 필름인 [1] 또는 [2]에 기재된 편광판.

[4] 상기 편광 필름의 상기 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름과는 반대측에 적층된 보호 필름은, 상기 편광 필름에 적층되는 면과는 반대측의 면에 점착제층을 구비하는 [1] 내지 [3] 중 어느 하나에 기재된 편광판.

[5] [4]에 기재된 편광판이, 그 점착제층을 통해 액정 셀에 접합된 액정 패널을 구비하는 액정 표시 장치.

본 발명에 따르면, 우수한 자외선 흡수능을 가지며, 편광 필름과 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 포함하는 보호 필름과의 밀착성 및 가혹한 환경 하에서의 내구성이 우수하고, 외관을 손상시키지 않고 생산성도 우수한 편광판을 제공할 수 있다. 또한, 본 발명에 따르면, 상기 편광판을 이용한 내환경성이 우수한 액정 표시 장치를 제공할 수 있다.

<편광판>

본 발명의 편광판은, 폴리비닐알코올계 수지를 포함하는 편광 필름, 및 그 양면에 에폭시 화합물을 함유하는 자외선 경화성 수지 조성물의 경화물층을 포함하는 접착제층을 통해 적층되어 이루어지는 보호 필름을 포함하는 편광판으로서, 한면의 보호 필름이 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 포함하는 것이다. 이 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름은, 자외선 흡수제를 함유하고 있고, 380 ㎚의 광선투과율이 10% 이하이다. 또한, 다른 한쪽의 한면에는 320 ㎚의 광선투과율이 60% 이상인 보호 필름을 구비하는 것이다. 이하, 본 발명의 편광판에 대해서 구체적으로 설명한다.

(편광 필름)

본 발명에 이용되는 편광 필름은, 통상, 폴리비닐알코올계 수지 필름을 일축 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 수세하는 공정을 거치는 공지된 방법에 의해 제조된다.

폴리비닐알코올계 수지로서는 폴리아세트산비닐계 수지를 비누화한 것을 이용할 수 있다. 폴리아세트산비닐계 수지로서는 아세트산비닐의 단독중합체인 폴리아세트산비닐 이외에 아세트산비닐과 공중합 가능한 다른 단량체와의 공중합체 등을 들 수 있다. 아세트산비닐에 공중합 가능한 다른 단량체로서는, 예컨대, 불포화 카르복실산류, 올레핀류, 비닐에테르류, 불포화 술폰산류, 암모늄기를 갖는 아크릴아미드류 등을 들 수 있다.

폴리비닐알코올계 수지의 비누화도는 통상 85∼100 mol% 정도이며, 98 mol% 이상이 바람직하다. 이 폴리비닐알코올계 수지는 변성되어 있어도 좋고, 예컨대, 알데히드류로 변성된 폴리비닐포르말, 폴리비닐아세탈 등을 이용할 수 있다. 또한, 폴리비닐알코올계 수지의 중합도는 통상 1,000∼10,000 정도이며, 1,500∼5,000 정도가 바람직하다.

이러한 폴리비닐알코올계 수지를 제막한 것이 편광 필름의 원반(原反) 필름으로서 이용된다. 폴리비닐알코올계 수지를 제막하는 방법은, 특별히 한정되지 않고, 공지된 방법이 채용된다. 폴리비닐알코올계 원반 필름의 막 두께는 예컨대 10 ㎛∼150 ㎛ 정도로 할 수 있다.

폴리비닐알코올계 수지 필름의 일축 연신은, 이색성 색소의 염색 전, 염색과 동시, 또는 염색 후에 행할 수 있다. 일축 연신을 염색 후에 행하는 경우에는, 이 일축 연신은, 붕산 처리 전 또는 붕산 처리 중에 행하여도 좋다. 또한, 이들의 복수의 단계에서 일축 연신을 행하여도 좋다.

일축 연신에 있어서는, 주속(周速)이 상이한 롤 사이에서 일축으로 연신하여도 좋고, 열 롤을 이용하여 일축으로 연신하여도 좋다. 또한, 일축 연신은, 대기 중에서 연신을 행하는 건식 연신이어도 좋고, 용제를 이용하여 폴리비닐알코올계 수지 필름을 팽윤시킨 상태에서 연신을 행하는 습식 연신이어도 좋다. 연신 배율은 통상 3∼8배 정도이다.

폴리비닐알코올계 수지 필름을 이색성 색소로 염색하는 방법으로서는 예컨대 폴리비닐알코올계 수지 필름을 이색성 색소가 함유된 수용액에 침지하는 방법이 채용된다. 이색성 색소로서, 구체적으로는, 요오드나 이색성 염료가 이용된다. 또한, 폴리비닐알코올계 수지 필름은, 염색 처리 전에 물에의 침지 처리를 행해 두는 것이 바람직하다.

이색성 색소로서 요오드를 이용하는 경우는, 통상, 요오드 및 요오드화칼륨을 함유하는 수용액에, 폴리비닐알코올계 수지 필름을 침지하여 염색하는 방법이 채용된다. 이 수용액에 있어서의 요오드의 함유량은 통상 물 100 중량부당 0.01∼1 중량부 정도이다. 또한, 요오드화칼륨의 함유량은 통상 물 100 중량부당 0.5∼20 중량부 정도이다. 염색에 이용하는 수용액의 온도는 통상 20℃∼40℃ 정도이다.

또한, 이 수용액에의 침지 시간(염색 시간)은 통상 20∼1,800초 정도이다.

한편, 이색성 색소로서 이색성 염료를 이용하는 경우는, 통상, 수용성 이색성 염료를 포함하는 수용액에, 폴리비닐알코올계 수지 필름을 침지하여 염색하는 방법이 채용된다. 이 수용액에 있어서의 이색성 염료의 함유량은 통상 물 100 중량부당 1×10^-4∼10 중량부 정도이며, 1×10^-3∼1 중량부 정도가 바람직하다. 이 수용액은, 황산나트륨 등의 무기염을 염색 조제로서 함유하고 있어도 좋다. 염색에 이용하는 이색성 염료 수용액의 온도는 통상 20℃∼80℃ 정도이다. 또한, 이 수용액에의 침지 시간(염색 시간)은 통상 10∼1,800초 정도이다.

이색성 색소에 의한 염색 후의 붕산 처리는 통상 염색된 폴리비닐알코올계 수지 필름을 붕산 함유 수용액에 침지함으로써 행할 수 있다.

붕산 함유 수용액에 있어서의 붕산의 양은 통상 물 100 중량부당, 2∼15 중량부 정도이며, 5∼12 중량부가 바람직하다. 이색성 색소로서 요오드를 이용하는 경우에는, 이 붕산 함유 수용액은 요오드화칼륨을 함유하는 것이 바람직하다. 붕산 함유 수용액에 있어서의 요오드화칼륨의 양은 통상 물 100 중량부당 0.1∼15 중량부 정도이며, 5∼12 중량부 정도가 바람직하다. 붕산 함유 수용액에의 침지 시간은 통상 60∼1,200초 정도이며, 150∼600초 정도가 바람직하고, 200∼400초 정도가 보다 바람직하다. 붕산 함유 수용액의 온도는 통상 50℃ 이상이며, 50℃∼85℃가 바람직하고, 60℃∼80℃가 보다 바람직하다.

붕산 처리 후의 폴리비닐알코올계 수지 필름은 통상 수세 처리된다. 수세 처리는 예컨대 붕산 처리된 폴리비닐알코올계 수지 필름을 물에 침지함으로써 행할 수 있다. 수세 처리에 있어서의 물의 온도는 통상 5℃∼40℃ 정도이다. 또한, 침지 시간은 통상 1∼120초 정도이다.

수세 후에는 건조 처리가 행해져서 편광 필름를 얻을 수 있다. 편광 필름의 두께는 통상 5 ㎛∼40 ㎛ 정도이다. 건조 처리는 열풍 건조기나 원적외선 히터를 이용하여 행할 수 있다. 건조 처리의 온도는 통상 30℃∼100℃ 정도이며, 50℃∼80℃가 바람직하다. 건조 처리의 시간은 통상 60∼600초 정도이며, 120∼600초가 바람직하다.

건조 처리에 의해, 편광 필름의 수분율은 실용 정도로까지 저감된다. 그 수분율은 통상 5∼20 중량%이며, 8∼15 중량%가 바람직하다. 수분율이 5 중량%를 하회하면, 편광 필름의 가요성이 없어져, 편광 필름이 그 건조 후에 손상되거나, 파단되거나 하는 경우가 있다. 또한, 수분율이 20 중량%를 상회하면, 편광 필름의 열안정성이 뒤떨어지는 경우가 있다.

(연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름)

연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름으로서는, 1종 이상의 폴리에틸렌테레프탈레이트계 수지를 용융 압출에 의해 제막하고, 그 후 계속해서 종연신하며, 계속해서 횡연신하여 이루어지는 1층 이상의 이축 연신 필름, 또는 1종 이상의 폴리에틸렌테레프탈레이트계 수지를 용융 압출에 의해 제막하고, 횡연신하여 이루어지는 1층 이상의 일축 연신 필름을 이용할 수 있다.

폴리에틸렌테레프탈레이트계 수지란, 반복 단위의 80 mol% 이상이 에틸렌테레프탈레이트로 구성되는 수지를 의미하며, 다른 디카르복실산 성분과 디올 성분을 포함하고 있어도 좋다. 다른 디카르복실산 성분으로서는, 예컨대, 이소프탈산, 4,4'-디카르복시디페닐, 4,4'-디카르복시벤조페논, 비스(4-카르복시페닐)에탄, 아디프산, 세바신산, 1,4-디카르복시시클로헥산 등을 들 수 있다.

다른 디올 성분으로서는, 예컨대, 프로필렌글리콜, 부탄디올, 네오펜틸글리콜, 디에틸렌글리콜, 시클로헥산디올, 비스페놀 A의 에틸렌옥사이드 부가물, 폴리에틸렌글리콜, 폴리프로필렌글리콜, 폴리테트라메틸렌글리콜 등을 들 수 있다.

이들 다른 디카르복실산 성분이나 다른 디올 성분의 각각은 단독으로 이용되어도 좋고, 다른 1종 이상과 병용되어도 좋다. 또한, p-히드록시벤조산, p-β-히드록시에톡시벤조산 등의 히드록시카르복실산을 병용할 수도 있다. 또한, 다른 공중합 성분으로서, 소량의 아미드 결합(-NHCO- 등), 우레탄 결합(-NHCOO- 등), 에테르 결합(-O-) 및 카르보네이트 결합(-OCOO-) 등을 함유하는 디카르복실산 성분, 또는 디올 성분이 이용되어도 좋다.

폴리에틸렌테레프탈레이트계 수지의 제조 방법으로서는, 테레프탈산 및 에틸렌글리콜(그리고 필요에 따라 다른 디카르복실산 또는 다른 디올)을 직접 중축합시키는 방법, 테레프탈산의 디알킬에스테르 및 에틸렌글리콜(그리고 필요에 따라 다른 디카르복실산의 디알킬에스테르 또는 다른 디올)을 에스테르 교환 반응시킨 후 중축합시키는 방법, 테레프탈산(및 필요에 따라 다른 디카르복실산)의 에틸렌글리콜에스테르(및 필요에 따라 다른 디올에스테르)를 중축합시키는 방법 등이 채용된다.

폴리에틸렌테레프탈레이트계 수지의 분자량은, 페놀/테트라클로로에탄=50/50(중량비)의 혼합 용매에 수지를 용해하고, 30℃에서 측정한 극한점도로 나타내었을 때, 통상, 0.45∼1.0 dL/g이며, 0.50∼1.0 dL/g이 바람직하고, 0.52∼0.80 dL/g이 보다 바람직하다. 극한점도가 0.45 dL/g 미만이면, 필름 제조시의 생산성이 저하되거나, 필름의 기계적 강도가 저하되거나 하는 경우가 있다. 또한, 극한점도가 1.0 dL/g을 초과하면, 필름 제조에 있어서의 폴리머의 용융 압출 안정성이 뒤떨어지는 경우가 있다.

본 발명의 편광판에 있어서, 편광 필름에 접착제층을 통해 적층되는 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름은, 편광 필름의 자외선에 의한 열화를 방지하기 위해서 자외선 흡수제를 함유하고, 380 ㎚의 광선투과율은 10% 이하, 바람직하게는 5% 이하이다. 적층되는 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 380 ㎚의 광선투과율이 10%를 초과하면, 충분한 자외선 흡수능을 발휘할 수 없게 될 우려가 있다.

본 발명에 이용되는 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 중에 함유되는 자외선 흡수제는 특별히 한정되지 않지만, 주로, 유기계 자외선 흡수제 및 무기계 자외선 흡수제를 들 수 있다.

유기계 자외선 흡수제로서는, 살리실산계 자외선 흡수제, 예컨대, 페닐살리실레이트, p-t-부틸페닐살리실레이트, p-옥틸페닐살리실레이트 등, 벤조페논계 자외선 흡수제, 예컨대, 2-히드록시-4-벤질옥시벤조페논, 2,4-디히드록시벤조페논, 2-히드록시-4-메톡시벤조페논, 2-히드록시-옥톡시벤조페논, 2-히드록시-4-도데실옥시벤조페논, 2,2'-디히드록시-4-메톡시벤조페논, 2-2'-디히드록시-4,4'-디메톡시벤조페논 등, 벤조트리아졸계 자외선 흡수제, 예컨대, 2-(2'-히드록시-5'-t-옥틸페닐)-벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-5'-t-옥틸페닐)-벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-5'-메틸페닐)벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-3'5'-디-t-부틸페닐)벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-3'-t-부틸-5'-메틸페닐)-5-클로로벤조트리아졸, 2-(2'-히드록시-3'5'-디-t-부틸페닐)-5-클로로벤조트리아졸 등; 천연물계 자외선 흡수제, 예컨대, 오리자놀, 시어버터, 바이칼린 등; 생체계 자외선 흡수제, 예컨대, 각질세포, 멜라닌, 우로카닌산 등을 들 수 있다. 이들 유기계 자외선 흡수제는 1종류, 또는 2종류 이상 병용하여 이용할 수 있다. 이들 유기계 자외선 흡수제에는 자외선 안정제로서, 힌더드 아민계 화합물을 병용할 수 있다.

무기계 자외선 흡수제로서는, 산화티탄, 산화아연, 산화인듐, 산화주석, 탈크, 카올린, 탄산칼슘, 산화티탄계 복합 산화물, 산화아연계 복합 산화물, ITO(주석 도프 산화인듐), ATO(안티몬 도프 산화주석) 등을 들 수 있다. 산화티탄계 복합 산화물로서는 예컨대 실리카, 알루미나를 도프한 산화아연 등을 들 수 있다. 이들 무기계 자외선 흡수제의 각각은 1종류로 이용할 수 있고, 다른 1종류 이상과 병용할 수도 있다. 또한, 유기계 자외선 흡수제와 무기계 자외선 흡수제를 병용하여도 상관없다.

또한, 폴리에틸렌테레프탈레이트계 수지는, 필요에 따라 상기 자외선 흡수제 이외의 첨가제를 함유할 수 있다. 첨가제로서는 예컨대 윤활제, 블로킹 방지제, 열안정제, 산화방지제, 대전방지제, 내충격성 개량제 등을 들 수 있다. 그 첨가량은, 광학 물성에 악영향을 주지 않는 범위인 것이 바람직하다.

폴리에틸렌테레프탈레이트계 수지는, 이러한 첨가제의 배합을 위해, 및 후기하는 필름 성형을 위해, 통상, 압출기에 의해 조립(造粒)된 팰릿 형상으로 이용된다. 팰릿의 크기나 형상은, 특별히 제한되지 않지만, 통상, 높이, 직경 모두 5 ㎜ 이하의 원기둥 형상, 구 형상, 또는 편평 구 형상이다.

상기 폴리에틸렌테레프탈레이트계 수지는, 필름형으로 성형하고, 연신 처리함으로써, 투명하고 균질한 기계적 강도가 높은 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름으로 할 수 있다. 그 제조 방법으로는 예컨대 다음에 기재하는 방법이 채용된다.

우선, 건조시킨 폴리에틸렌테레프탈레이트 수지로 이루어진 팰릿을 용융 압출 장치에 공급하고, 융점 이상으로 가열하여 용융한다. 다음에, 용융한 수지를 다이로부터 압출하고, 회전 냉각 드럼 상에서 유리 전이 온도 이하의 온도가 되도록 급냉 고화하여, 실질적으로 비결정 상태의 미연신 필름을 얻는다. 이 용융 온도는, 폴리에틸렌테레프탈레이트계 수지의 융점이나 압출기에 따라 적절하게 정해지지만, 통상, 250℃∼350℃이다.

폴리에틸렌테레프탈레이트계 수지에는, 필요에 따라 2종 이상의 수지 구조나 조성이 상이한 수지를 혼합하여도 좋다. 예컨대, 블로킹 방지제로서의 입상 필러, 자외선 흡수제, 또는 대전방지제 등이 배합된 팰릿과, 무배합 팰릿을 혼합하여 이용하는 것 등을 들 수 있다.

또한, 압출하는 필름의 적층 수는, 필요에 따라 2층 이상으로 하여도 좋다. 예컨대, 블로킹 방지제로서의 입상 필러를 배합한 팰릿과 무배합 팰릿을 준비하고, 상이한 압출기로부터 동일한 다이로 공급하여 「필러 배합/무배합/필러 배합」의 2종 3층으로 이루어진 필름을 압출하는 것 등을 들 수 있다.

이축 연신 필름을 얻는 경우, 상기 미연신 필름은, 유리 전이 온도 이상의 온도에 있어서, 통상, 우선 압출 방향으로 종연신된다. 연신 온도는 통상 70℃∼150℃이며, 80℃∼130℃가 바람직하고, 90℃∼120℃가 보다 바람직하다. 또한, 연신 배율은 통상 1.1∼6배이며, 2∼5.5배가 바람직하다. 이 연신 배율이 1.1배 미만이면, 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 장척(long length) 방향의 강도가 실용에 부족한 경우가 있다. 또한, 6배를 초과하면, 횡방향의 강도가 실용에 부족한 경우가 있다. 이 연신은 1회로 끝낼 수도 있고, 필요에 따라 복수 회로 나누어 행할 수도 있다. 통상, 복수회의 연신을 행하는 경우라도, 합계의 연신 배율은 상기한 범위인 것이 바람직하다.

이렇게 해서 얻어지는 종연신 필름은, 이 후, 열처리를 행할 수 있다. 계속해서, 필요에 따라 이완 처리를 행할 수도 있다. 이 열처리 온도는 통상 150℃∼250℃이며, 180℃∼245℃가 바람직하고, 200℃∼230℃가 보다 바람직하다. 또한, 열처리 시간은 통상 1∼600초간이며, 1∼300초간이 바람직하고, 1∼60초간이 보다 바람직하다.

이완 처리의 온도는 통상 90℃∼200℃이며, 120℃∼180℃인 것이 바람직하다. 또한, 이완량은 통상 0.1∼20%이며, 2∼5%인 것이 바람직하다.

이 이완 처리의 온도 및 이완량은, 이완 처리 후의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 150℃에 있어서의 열수축률이 2% 이하가 되도록 이완량 및 이완 처리시의 온도를 설정하는 것이 더욱 바람직하다.

이축 연신 필름을 얻는 경우, 통상, 종연신 처리 후에, 혹은 필요에 따라 열처리 또는 이완 처리를 거친 후에, 텐터에 의해 횡연신이 행해진다. 이 연신 온도는 통상 70℃∼150℃이며, 80℃∼130℃가 바람직하고, 90℃∼120℃가 보다 바람직하다. 또한, 연신 배율은 통상 1.1∼6배이며, 2∼5.5배인 것이 바람직하다.

횡연신에 있어서의 연신 배율이 1.1배 미만이면, 횡방향의 강도가 실용에 부족한 경우가 있다. 또한, 이 연신 배율이 6배를 초과하면, 종방향과의 강도의 밸런스가 악화되어 실용에 견디지 못하는 경우가 있다.

이 후, 열처리 및 필요에 따라 이완 처리를 행할 수 있다. 열처리 온도는 통상 150℃∼250℃이며, 180℃∼245℃가 바람직하고, 200℃∼230℃가 보다 바람직하다. 열처리 시간은 통상 1∼600초간이며, 1∼300초간이 바람직하고, 1∼60초간이 보다 바람직하다.

이완 처리의 온도는 통상 100℃∼230℃이며, 110℃∼210℃인 것이 바람직하고, 120℃∼180℃가 보다 바람직하다. 또한, 이완량은 통상 0.1∼20%이며, 1∼10%인 것이 바람직하고, 2∼5%인 것이 보다 바람직하다. 이 이완 처리의 온도 및 이완량은 이완 처리 후의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 150℃에 있어서의 열수축률이 2% 이하가 되도록, 그 이완량 및 이완 처리시의 온도를 설정하는 것이 바람직하다.

일축 연신 및 이축 연신 처리에 있어서는, 그 연신 처리 온도가 250℃를 초과하면, 수지에 열열화가 생기거나, 결정화가 지나치게 진행되거나 하기 때문에 광학 성능이 저하되는 경우가 있다. 또한, 연신 처리 온도가 70℃ 미만이 되면, 연신에 과대한 스트레스가 걸리거나 필름이 고화되어 연신 자체가 불가능해지거나 하는 경우가 있다.

또한, 일축 연신 및 이축 연신 처리에 있어서는, 보잉(bowing)으로 대표되는 배향 주축의 연신 방향에 대한 변형을 완화시키기 위해서, 재차, 열처리를 행하거나, 연신 처리를 행하거나 할 수 있다. 보잉에 의한 배향 주축의 연신 방향에 대한 변형의 최대값은 통상 45° 이내이지만, 30° 이내로 완화시키는 것이 바람직하고, 15° 이내로 하는 것이 보다 바람직하다. 배향 주축의 변형의 최대값이 45°를 초과하면, 나중의 공정에서 편광판을 구성하여 매엽화되었을 때에, 이 매엽 사이에서 광학 특성의 불균일이 발생하는 경우가 있다.

여기서, 연신 방향이란, 종연신 또는 횡연신에 있어서의 연신 배율이 큰 방향을 말한다. 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 이축 연신에서는, 통상, 횡연신 배율 쪽이 종연신 배율보다 약간 크게 이루어지기 때문에, 이 경우, 연신 방향이란, 필름의 장척 방향에 대하여 수직 방향을 말한다. 또한, 일축 연신에서는, 통상, 상기한 바와 같이 횡방향으로 연신되기 때문에, 이 경우, 연신 방향이란, 동일하게 장척 방향에 대하여 수직 방향을 말한다.

또한, 배향 주축이란, 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 위의 임의의 점에 있어서의 분자 배향 방향을 말한다. 또한, 배향 주축의 연신 방향에 대한 변형이란, 배향 주축과 연신 방향과의 각도차를 말한다. 또한, 그 최대값이란, 장척 방향에 대하여 수직 방향 상에 있어서의 값의 최대값을 말한다.

배향 주축은, 예컨대, 위상차 필름·광학 재료 검사 장치 RETS(오츠카덴시 가부시키가이샤 제조) 또는 분자 배향계 MOA(오우지케이소쿠기키 가부시키가이샤 제조) 등을 이용하여 측정할 수 있다.

연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름은, 시판품을 용이하게 입수하는 것이 가능하고, 예컨대, 각각 상품명으로, 「다이아휠」, 「호스타팬」, 「퓨전」(이상, 미츠비시쥬시 가부시키가이샤 제조), 「테이진 테토론 필름」, 「메리넥스」, 「마일라」, 「테플렉스」(이상, 테이진 듀퐁 필름 가부시키가이샤 제조), 「도요보 에스테르 필름」, 「도요보 에스페트 필름」, 「코스모샤인」, 「크리스퍼」(이상, 도요보세키 가부시키가이샤 제조), 「루미라」(도레이 필름 가코우 가부시키가이샤 제조), 「엠블론」, 「엠블렛」(유니티카 가부시키가이샤 제조), 「스카이롤」(에스·케이·씨사 제조), 「코필」(주식회사 코고 제조), 「서통 폴리에스테르 필름」(주식회사 서통 제조), 「다이코 폴리에스테르 필름」(후타무라카가쿠 가부시키가이샤 제조) 등을 들 수 있다. 이 중에서도, 생산성이나 염가성의 관점에서, 본 발명에는 이축 연신품이 바람직하게 이용된다.

(코팅층)

본 발명에 이용되는 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름에는, 본 발명의 효과를 방해하지 않는 한, 편광 필름과 접착되는 면에 접착 기능을 갖는 코팅층(접착 용이층)이 부여되어 있는 것이 바람직하다. 접착 용이층의 형성에 의해 편광 필름과 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름과의 밀착성을 향상시킬 수 있다.

접착 용이층을 구성하는 성분은, 특별히 한정되지 않지만, 예컨대, 극성기를 골격에 가지며 비교적 분자량이 낮고 유리 전이 온도가 낮은, 폴리에스테르계 수지, 우레탄계 수지, 또는 아크릴계 수지 등을 들 수 있다. 또한, 필요에 따라 가교제, 유기 또는 무기 필러, 계면활성제, 윤활제 등을 함유할 수 있다.

상기 접착 용이층을 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름에 형성하는 방법은, 특별히 한정되지 않지만, 예컨대, 모든 연신 공정이 종료된 필름에 형성하는 방법, 폴리에틸렌테레프탈레이트계 수지를 연신하고 있는 공정 중, 예컨대 종연신과 횡연신 공정 사이에 형성하는 방법, 편광 필름과 접착되기 직전 또는 접착된 후에 형성하는 방법 등이 채용된다. 그 중에서도, 생산성의 관점에서는, 폴리에틸렌테레프탈레이트계 수지를 종연신한 후에 형성하고, 계속해서 횡연신하는 방법이 바람직하게 채용된다.

접착 용이층의 두께는, 건조 후의 두께로서, 통상 0.01∼5 ㎛이며, 0.03∼0.6 ㎛가 바람직하다. 두께가 0.01 ㎛ 미만이면, 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름과의 밀착성이 뒤떨어지는 경우가 있다. 또한, 두께가 5 ㎛를 초과하면, 코팅층의 친수성이 과잉이 되어 적층체의 내수성이 뒤떨어지는 경우가 있다.

상기 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름에 형성하는 코팅층은, 본 발명의 효과를 방해하지 않는 한, 상기 접착 용이층 이외의 기능층을 적층할 수도 있다. 적층되는 기능층에는, 예컨대, 도전층, 하드코트층, 평활화층, 활화 용이층, 블로킹 방지층 등을 들 수 있다.

(연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름에의 방현성 부여)

연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름에는, 그 필름이 편광판의 시인측에 이용되는 경우, 방현성(헤이즈)을 갖고 있는 것이 바람직하다. 방현성을 부여하는 방법으로는 예컨대 상기 폴리에틸렌테레프탈레이트계 수지 중에 무기 미립자 혹은 유기 미립자를 혼합하여 필름화하는 방법, 상기 다층 필름의 제법에 준하여, 한 쪽에 무기 미립자 혹은 유기 미립자가 혼합된 층을 갖는 미연신 필름으로부터 연신 필름화하는 방법 등이 채용된다. 또한, 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 편광 필름과 접착되는 면과 반대측의 면에, 무기 미립자 혹은 유기 미립자를 경화성 바인더 수지에 혼합하여 이루어지는 도포액을 코트하고, 바인더 수지를 경화시키는 등에 의해 방현층을 적층하는 방법에 의해 방현성을 부여할 수도 있다.

무기 미립자로서는, 예컨대 실리카, 콜로이달 실리카, 알루미나, 알루미나졸, 알루미노 실리케이트, 알루미나-실리카 복합 산화물, 카올린, 탈크, 운모, 탄산칼슘, 인산칼슘 등을 들 수 있다. 또한, 유기 미립자로서는, 예컨대 가교 폴리아크릴산 입자, 메타크릴산메틸/스티렌 공중합체 수지 입자, 가교 폴리스티렌 입자, 가교 폴리메틸메타크릴레이트 입자, 실리콘 수지 입자, 폴리이미드 입자 등을 들 수 있다.

방현성을 갖는 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 혹은 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름에 방현층을 적층하여 방현성을 부여한 필름의 헤이즈값은 3∼45%의 범위 내인 것이 바람직하다. 헤이즈값이 3%를 하회하면, 충분한 방현 효과가 나타나지 않는 경우가 있다. 또한, 45%를 초과하면, 이 필름을 이용하여 이루어지는 액정 표시 장치의 화면의 백화, 화질의 저하를 초래하는 경우가 있다. 또한, 이 헤이즈값은, JIS K 7136에 준거하여 예컨대 헤이즈·투과율계 HM-150(가부시키가이샤 무라카미시키사이기쥬쯔겐큐쇼 제조)을 이용하여 측정할 수 있다. 헤이즈값의 측정에 있어서는, 필름의 휨을 방지하기 위해서, 예컨대, 광학적으로 투명한 점착제를 이용하여 방현성 부여면이 표면이 되도록 필름면을 유리 기판에 접합한 측정 샘플을 이용하는 것이 바람직하다.

또한, 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름이 편광판의 백라이트측에 이용되는 경우, 방현성은 굳이 부여하지 않아도 된다. 이 경우, 그 헤이즈값은 통상 6% 미만이다.

방현성이 부여된 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 혹은 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름에 방현층을 적층하여 방현성을 부여한 필름 위에는, 도전층, 하드코트층, 저반사층, 평활화층, 활화 용이층 및 블로킹 방지층 등의 방현층 이외의 기능층을 더 적층할 수 있다. 또한, 방현층을 형성하는 수지 조성물(도포액)로서, 이들 중 어느 하나의 기능을 겸비하는 수지 조성물을 선택할 수도 있다.

연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 편광 필름과 접착되는 면과 반대측의 면에 상기 방현층 등의 기능층을 적층하는 경우, 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 기능층을 적층하는 면에는 기능층과의 밀착성을 향상시키기 위해서 상기와 동일한 코팅층을 형성할 수 있다.

(접착제층)

본 발명의 편광판이 구비하는 접착제층은, 편광 필름과 보호 필름과의 접착을 담당하는 층으로서, 에폭시 화합물을 함유하는 자외선 경화성 수지 조성물의 경화물층을 포함하는 것이다. 에폭시 화합물을 함유하는 자외선 경화성 수지 조성물을 이용함으로써, 편광 필름과 보호 필름과의 밀착성을 향상시킬 수 있게 되고, 무용제의 접착제로 할 수 있어, 이 경우, 접착제층을 건조시키는 공정이 불필요해지기 때문에, 생산성을 향상시킬 수 있다. 에폭시 화합물을 함유하는 자외선 경화성 수지 조성물을 접착제로서 이용하는 경우, 편광 필름과 보호 필름을 상기 접착제를 통해 적층시킨 후, 자외선을 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름과는 반대측에 적층되는 보호 필름면측으로부터 조사하여 상기 접착제를 경화시킴으로써, 상기 자외선 경화성 수지 조성물의 경화물층을 포함하는 접착제층이 형성된다.

에폭시 화합물로서는, 지환식 에폭시 화합물을 바람직하게 이용할 수 있다. 지환식 에폭시 화합물을 함유하는 자외선 경화성 수지 조성물을 접착제로서 이용함으로써, 편광 필름과 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름과의 밀착성 및 가혹한 환경 하에서의 편광판의 내구성을 보다 향상시킬 수 있다.

여기서, 지환식 에폭시 화합물이란, 포화 환상 화합물의 고리에 직접 에폭시기를 가지며 이루어지는 것, 및 포화 환상 화합물의 고리에 직접 혹은 알킬렌을 통해 글리시딜옥시기 또는 에폭시에틸기가 결합되어 있는 것을 말한다. 또한, 다른 에폭시기를 구조 내에 갖고 있어도 좋다.

포화 환상 화합물의 고리에 직접 에폭시기를 가지며 이루어지는 지환식 에폭시 화합물이란, C-C 이중결합을 고리에 갖는 환상 화합물의 C-C 이중결합을, 과산화물을 이용하여 염기성 조건 하에서 에폭시화시킴으로써 얻어지는 것이다.

C-C 이중결합을 고리에 갖는 환상 화합물로서는, 예컨대 시클로펜텐 고리를 갖는 화합물, 시클로헥센 고리를 갖는 화합물 및 이들의 다환식 화합물 등을 들 수 있다. C-C 이중결합을 고리에 갖는 환상 화합물은, 고리 밖에 C-C 이중결합을 갖고 있어도 좋고, 이러한 화합물로서는, 예컨대 1-비닐-3-시클로헥센 및 단환식 모노테르펜인 리모넨 그리고 α-피넨 등을 들 수 있다.

또한, 포화 환상 화합물의 고리에 직접 에폭시기를 가지며 이루어지는 지환식 에폭시 화합물은, 상기에 의해 얻어지는 에폭시화물을 적당한 작용기를 통해 2량화한 구조의 화합물이어도 좋다. 그 작용기로 이루어진 결합 구조로서는 예컨대 에스테르 결합(-COO-), 에테르 결합(-O-) 및 알킬렌에 의한 결합[-(CH₂)_n- 등, n은 1 이상의 정수] 등을 들 수 있다. 또한, 상기 에폭시화물의 2량화한 구조는, 이들의 결합을 복수 갖고 있어도 좋다.

상기 포화 환상 화합물의 고리에 직접 에폭시기를 가지며 이루어지는 지환식 에폭시 화합물의 제조 방법으로는, 예컨대 C-C 이중결합을 고리에 갖는 환상 화합물을 합성한 후, 에폭시화하는 방법, C-C 이중결합이 에폭시화된 화합물을, 상기한 바와 같이 작용기를 더 반응시켜 목적으로 하는 구조로 합성하는 방법 등이 채용된다. 에폭시기의 부반응 등을 억제하는 관점에서, 통상, C-C 이중결합을 고리에 갖는 환상 화합물을 합성한 후, 에폭시화하는 방법이 바람직하게 채용된다.

C-C 이중결합을 고리에 갖는 환상 화합물의 합성법은, 목적으로 하는 에폭시 화합물의 골격에 따라 변하는 것으로서 특별히 한정되지 않지만, 2량화된 환상 화합물의 합성예로서, 예컨대, 3-시클로헥센-1-카르복시알데히드로부터 적절한 촉매를 이용하여 티시첸코 반응(Tishichenko reaction)에 의해 에스테르 화합물인 3-시클로헥세닐메틸 3-시클로헥센카르복실레이트를 얻는 방법을 들 수 있다.

또한, 상기 에스테르 화합물과, 디카르복실산 화합물 혹은 그 에스테르, 디올 화합물 혹은 그 에스테르, 폴리알킬렌글리콜 혹은 그 에스테르, 또는 히드록시카르복실산 화합물 혹은 그 에스테르 등을, 필요에 따라 촉매를 이용하여 에스테르 교환 반응시킴으로써, 시클로헥세닐기를 양단에 가진 화합물을 얻을 수 있다.

디카르복실산 화합물 및 그 에스테르로서는, 예컨대, 옥살산, 아디프산, 세바신산, 그리고 이들의 디메틸에스테르 등을 들 수 있다. 또한, 디올 화합물 및 그 에스테르로서는, 예컨대, 에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜, 1,2-프로판디올, 폴리에틸렌글리콜, 1,4-시클로헥산디올, 1,4-시클로헥산디메탄올, 그리고 이들의 디메틸에스테르 등을 들 수 있다. 또한, 히드록시카르복실산 화합물 및 그 에스테르로서는, 예컨대, 젖산, 3-히드록시부티르산, 시트르산, 그리고 이들의 디메틸에스테르·아세트산에스테르 등, 락티드, 프로피오락톤, 부티로락톤, 카프로락톤 등을 들 수 있다.

이렇게 해서 얻어지는 C-C 이중결합을 고리에 갖는 환상 화합물을, 과산화물을 이용하여 에폭시화함으로써, 포화 환상 화합물의 고리에 직접 에폭시기를 가지며 이루어지는 지환식 에폭시 화합물을 얻을 수 있다. 과산화물로서는, 예컨대, 과산화수소, 과아세트산 및 tert-부틸히드로퍼옥시드 등을 들 수 있다.

자외선 경화성 수지 조성물을 포함하는 접착제에서 바람직하게 이용되는 포화 환상 화합물의 고리에 직접 에폭시기를 가지며 이루어지는 지환식 에폭시 화합물로서 예컨대 3,4-에폭시시클로헥실메틸 3,4-에폭시시클로헥산카르복실레이트, 1,2-에폭시-4-비닐시클로헥산, 1,2-에폭시-1-메틸-4-(1-메틸에폭시에틸)시클로헥산, 3,4-에폭시시클로헥실메틸 메타아크릴레이트, 2,2-비스(히드록시메틸)-1-부탄올의 4-(1,2-에폭시에틸)-1,2-에폭시시클로헥산 부가물, 에틸렌 비스(3,4-에폭시시클로헥산카르복실레이트), 옥시디에틸렌 비스(3,4-에폭시시클로헥산카르복실레이트), 1,4-시클로헥산디메틸 비스(3,4-에폭시시클로헥산카르복실레이트), 3-(3,4-에폭시시클로헥실메톡시카르보닐)프로필 3,4-에폭시시클로헥산카르복실레이트 등을 들 수 있다.

포화 환상 화합물의 고리에 직접 혹은 알킬렌을 통해 글리시딜옥시기 또는 에폭시에틸기가 결합되어 있는 지환식 에폭시 화합물은, 후기하는 수산기를 갖는 방향족 화합물의 글리시딜에테르화물의 방향환이 수소화되어 있는 화합물, 수산기를 갖는 포화 환상 화합물의 글리시딜에테르화물 및 비닐기를 갖는 포화 환상 화합물의 에폭시화물 등일 수 있다.

수산기를 갖는 방향족 화합물의 글리시딜에테르화물로서는, 예컨대, 비스페놀 A의 글리시딜에테르화물 및 그 올리고머체, 그리고 비스페놀 F의 글리시딜에테르화물 및 그 올리고머체 등을 들 수 있다. 이들 방향족 글리시딜에테르화물의 전구체인 비스페놀 A나 비스페놀 F를, 촉매의 존재 하에 가압 하에서 선택적으로 핵수소화 반응을 행하고, 얻어지는 수소 첨가 비스페놀 A나 수소 첨가 비스페놀 F에 에피클로로히드린을 반응시키면, 포화 환상 화합물의 고리에 직접 글리시딜옥시기가 결합되어 있는 지환식 에폭시 화합물이 된다.

수산기를 갖는 포화 환상 화합물의 글리시딜에테르화물로서는, 예컨대, 1,4-시클로헥산디메탄올 디글리시딜에테르 등을 들 수 있다.

비닐기를 갖는 포화 환상 화합물의 에폭시화물로서는, 예컨대, 1,3-비스(에폭시에틸)시클로헥산, 1,2,4-트리스(에폭시에틸)시클로헥산, 2,4-비스(에폭시에틸)-1-비닐시클로헥산 등을 들 수 있다.

상기한 지환식 에폭시 화합물 중에서도, 편광판의 내구성을 향상시키는 데 있어서 양호한 경화물 특성을 나타내고, 또는 적절한 경화성을 가지며, 비교적 염가에 입수할 수 있기 때문에, 3,4-에폭시시클로헥실메틸 3,4-에폭시시클로헥산카르복실레이트 및 수소 첨가 비스페놀 A의 글리시딜에테르화물이 바람직하고, 3,4-에폭시시클로헥실메틸 3,4-에폭시시클로헥산카르복실레이트가 보다 바람직하다.

이들 지환식 에폭시 화합물의 각각은 단독으로 사용하여도 좋고, 다른 1종 이상과 혼합하여 사용하여도 좋다.

이러한 지환식 에폭시 화합물은, 시판품을 용이하게 입수하는 것이 가능하고, 예컨대, 각각 상품명으로, 「세록사이드」, 「사이크로마」(이상, 다이셀카가쿠고교 가부시키가이샤 제조), 「사이라큐어」(다우케미컬사 제조) 등을 들 수 있다.

상기 자외선 경화성 수지 조성물로 이루어진 접착제에는, 지환식 에폭시 화합물 이외의 자외선 경화성 화합물을 배합할 수 있다. 이러한 자외선 경화성 화합물로서는, 지환식 에폭시 화합물 이외의 에폭시 화합물을 이용할 수 있다. 지환식 에폭시 화합물 이외의 에폭시 화합물을 병용함으로써, 편광 필름과 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름과의 밀착성을 보다 향상시킬 수 있다.

지환식 에폭시 화합물 이외의 에폭시 화합물로서는, 예컨대, 수산기를 갖는 방향족 화합물 또는 쇄상 화합물의 글리시딜에테르화물, 아미노기를 갖는 화합물의 글리시딜아미노화물 및 C-C 이중결합을 갖는 쇄상 화합물의 에폭시화물 등을 들 수 있다.

수산기를 갖는 방향족 화합물 또는 쇄상 화합물의 글리시딜에테르화물이란, 방향족 화합물 또는 쇄상 화합물의 수산기에 에피크롤히드린 등의 화합물을 알칼리 조건 하에서 부가 축합시킴으로써 얻어지는 것이다. 예컨대, 비스페놀형 에폭시 수지, 다방향환형 에폭시 수지, 알킬렌글리콜형 에폭시 수지 등을 들 수 있다.

비스페놀형 에폭시 수지로서는, 예컨대, 비스페놀 A의 글리시딜에테르화물 및 그 올리고머체, 비스페놀 F의 글리시딜에테르화물 및 그 올리고머체, 그리고 3,3',5,5'-테트라메틸-4,4'-비페놀의 글리시딜에테르화물 및 그 올리고머체 등을 들 수 있다.

또한, 다방향환형 에폭시 수지로서는, 예컨대, 페놀노볼락 수지의 글리시딜에테르화물, 크레졸노볼락 수지의 글리시딜에테르화물, 페놀아랄킬 수지의 글리시딜에테르화물, 나프톨아랄킬 수지의 글리시딜에테르화물, 페놀디시클로펜타디엔 수지의 글리시딜에테르화물 등을 들 수 있다. 또한, 트리히드록시페닐메탄의 글리시딜에테르화물 및 그 올리고머체, 트리스페놀 PA의 글리시딜에테르화물 및 그 올리고머체 등도 들 수 있다.

또한, 알킬렌글리콜형 에폭시 수지로서는, 예컨대, 에틸렌글리콜의 글리시딜에테르화물, 디에틸렌글리콜의 글리시딜에테르화물, 1,4-부탄디올의 글리시딜에테르화물, 1,6-헥산디올의 글리시딜에테르화물 등을 들 수 있다.

아미노기를 갖는 화합물의 글리시딜아미노화물이란, 그 아미노기에 에피크롤히드린 등의 화합물을 염기성 조건 하에서 부가 축합시킴으로써 얻어지는 것이다.

아미노기를 갖는 화합물은, 동시에 수산기를 갖고 있어도 좋다. 예컨대, 1,3-페닐렌디아민의 글리시딜아미노화물 및 그 올리고머체, 1,4-페닐렌디아민의 글리시딜아미노화물 및 그 올리고머체, 3-아미노페놀의 글리시딜아미노화물 및 글리디시딜에테르화물 그리고 그 올리고머체, 및, 4-아미노페놀의 글리시딜아미노화물 및 글리시딜에테르화물 그리고 그 올리고머체 등을 들 수 있다.

C-C 이중결합을 갖는 쇄상 화합물의 에폭시화물이란, C-C 이중결합을 갖는 쇄상 화합물의 C-C 이중결합을, 과산화물을 이용하여 염기성 조건 하에서 에폭시화시킴으로써 얻어지는 것이다. C-C 이중결합을 갖는 쇄상 화합물로서는, 예컨대, 부타디엔, 폴리부타디엔, 이소프렌, 펜타디엔, 헥사디엔 등을 들 수 있다. 또한, 이중결합을 갖는 테르펜류도 이용된다. 예컨대, 비환식 모노테르펜으로서 리나콜 등을 들 수 있다. 과산화물로서는, 예컨대, 과산화수소, 과아세트산, tert-부틸히드로퍼옥시드 등을 들 수 있다.

이들 지환식 에폭시 화합물 이외의 에폭시 화합물 및 그 올리고머 등의 각각은 단독으로 사용하여도 좋고, 다른 1종 이상과 병용하여도 좋다.

이러한 지환식 에폭시 화합물 이외의 에폭시 화합물, 및 그 올리고머 등은, 시판품을 용이하게 입수하는 것이 가능하고, 예컨대, 각각 상품명으로, 「에피코트」(재팬 에폭시레진 가부시키가이샤 제조), 「에피클론」(DIC 가부시키가이샤 제조), 「에포토토(토토카세이 가부시키가이샤 제조), 「아데카레진」(가부시키가이샤 ADEKA 제조), 「데나콜」(나가세켐텍스 가부시키가이샤 제조),「다우에폭시」(다우케미컬사 제조), 「테픽」(닛산카가쿠고교 가부시키가이샤 제조) 등을 들 수 있다.

본 발명에서 이용되는 에폭시 화합물의 에폭시 당량은 통상 30∼2,000 g/eq이며, 50∼1,500 g/eq인 것이 바람직하고, 70∼1,000 g/eq인 것이 보다 바람직하다. 에폭시 당량이 30 g/eq를 하회하면, 접착제층의 가요성이 저하되거나, 접착 강도가 저하되거나 하는 경우가 있다. 한편, 2,000 g/eq를 초과하면, 경화 속도가 저하되거나, 경화된 접착제층에 필요한 강성이나 강도가 부족하거나 한 경우가 있다. 또한, 이 에폭시 당량은 JIS K 7236(ISO3001)에 준거하여 측정되는 값이다.

또한, 상기 지환식 에폭시 화합물 이외의 자외선 경화성 화합물로서, 옥세탄 화합물을 이용할 수도 있다. 옥세탄 화합물의 병용에 의해 자외선 경화성 수지 조성물의 경화 속도를 향상시킬 수 있다.

옥세탄 화합물로서는, 옥세탄환을 갖는 화합물로서, 자외선 경화성이라면 특별히 한정되지 않지만, 예컨대, 1,4-비스{[(3-에틸옥세탄-3-일)메톡시]메틸}벤젠, 3-에틸-3-(2-에틸헥실옥시메틸)옥세탄, 비스(3-에틸-3-옥세타닐메틸)에테르, 3-에틸-3-(페녹시메틸)옥세탄, 3-에틸-3-(시클로헥실옥시메틸)옥세탄, 페놀노볼락옥세탄, 1,3-비스[(3-에틸옥세탄-3-일)메톡시]벤젠 등을 들 수 있다.

옥세탄 화합물은, 시판품을 용이하게 입수하는 것이 가능하고, 예컨대, 각각 상품명으로 「알론옥세탄」(도아고세이 가부시키가이샤 제조), 「ETERNACOLL」(우베코산 가부시키가이샤 제조) 등을 들 수 있다.

자외선 경화성 수지 조성물 중에 있어서의 지환식 에폭시 화합물의 배합비는, 자외선 경화성 화합물(지환식 에폭시 화합물, 지환식 에폭시 화합물 이외의 에폭시 화합물 및 옥세탄 화합물)의 합계 100 중량부에 대하여, 지환식 에폭시 화합물 30∼95 중량부가 바람직하고, 50∼90 중량부가 보다 바람직하며, 70∼85 중량부가 더욱 바람직하다. 자외선 경화성 화합물 총량 100 중량부에 대하여, 지환식 에폭시 화합물이 30 중량부 이상 배합되면, 자외선 경화성 수지 조성물의 경화물에 의해 접착되어 이루어지는 편광판의 내구성이 향상되는 효과가 있다. 또한, 95 중량부를 초과하면, 경화물층의 인성(靭性)이 뒤떨어지거나, 자외선 경화성 수지 조성물의 경화 속도가 저하되거나 하는 경우가 있다.

자외선 경화성 화합물로서는, 유기 용제 등으로 희석되어 있지 않은 것을 이용하는 것이 바람직하다. 또한, 후기하는 활성 에너지선 경화성 수지 조성물을 구성하는 광중합 개시제 및 증감제 등의 소량 성분에 있어서도, 유기 용제에 용해된 것보다도, 유기 용제가 제거·건조된 그 화합물 단독의 분말 또는 액체를 이용하는 것이 바람직하다.

본 발명에서 이용되는 에폭시 화합물을 포함하는 자외선 경화성 수지 조성물은, 자외선의 조사에 의해 경화되고, 이 경화물층을 협지하는 필름들 사이에 접착력을 부여하는 경화성 조성물이다. 에폭시 화합물을 포함하는 자외선 경화성 수지 조성물은, 양이온 중합 개시제를 배합하는 것이 바람직하다.

양이온 중합 개시제는, 자외선 조사에 의해 양이온종 또는 루이스산을 발생시키고, 에폭시기의 중합 반응을 개시시키는 것이다. 이 양이온 중합 개시제는, 잠재성이 부여되어 있는 것이 바람직하다. 잠재성의 부여에 의해 본 발명에 이용되는 자외선 경화성 조성물의 가사(可使) 시간이 길어지고, 작업성도 양호해진다.

자외선 조사에 의해 양이온종이나 루이스산을 발생시키는 화합물로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예컨대, 방향족 디아조늄염; 방향족 요오드늄염이나 방향족 술포늄염과 같은 오늄염; 및 철-아렌 착체 등을 들 수 있다.

방향족 디아조늄염으로서는, 예컨대, 벤젠디아조늄 헥사플루오로안티모네이트, 벤젠디아조늄 헥사플루오로포스페이트, 벤젠디아조늄 헥사플루오로보레이트 등을 들 수 있다.

방향족 요오드늄염으로서는, 예컨대, 디페닐요오드늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 디페닐요오드늄 헥사플루오로포스페이트, 디페닐요오드늄 헥사플루오로안티모네이트, 디(4-노닐페닐)요오드늄 헥사플루오로포스페이트 등을 들 수 있다.

방향족 술포늄염으로서는, 예컨대, 트리페닐술포늄 헥사플루오로포스페이트, 트리페닐술포늄 헥사플루오로안티모네이트, 트리페닐술포늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 디페닐[4-(페닐티오)페닐]술포늄 헥사플루오로안티모네이트, 4,4'-비스[디페닐술포니오]디페닐술피드 비스헥사플루오로포스페이트, 4,4'-비스[디(β-히드록시에톡시)페닐술포니오]디페닐술피드 비스헥사플루오로안티모네이트, 4,4'-비스[디(β-히드록시에톡시)페닐술포니오]디페닐술피드 비스헥사플루오로포스페이트, 7-[디(p-톨루일)술포니오]-2-이소프로필티오크산톤 헥사플루오로안티모네이트, 7-[디(p-톨루일)술포니오]-2-이소프로필티오크산톤 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 4-페닐카르보닐-4'-디페닐술포니오-디페닐술피드 헥사플루오로포스페이트, 4-(p-tert-부틸페닐카르보닐)-4'-디페닐술포니오-디페닐술피드 헥사플루오로안티모네이트, 4-(p-tert-부틸페닐카르보닐)-4'-디(p-톨루일)술포니오-디페닐술피드 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트 등을 들 수 있다.

철-아렌 착체로서는, 예컨대, 크실렌-시클로펜타디에닐철(II)헥사플루오로안티모네이트, 쿠멘-시클로펜타디에닐철(II)헥사플루오로포스페이트, 크실렌-시클로펜타디에닐철(II)-트리스(트리플루오로메틸술포닐)메타나이드 등을 들 수 있다.

이들 양이온 중합 개시제의 각각은 단독으로 사용하여도 좋고, 다른 1종 이상과 혼합하여 사용하여도 좋다. 그 중에서도, 특히 방향족 술포늄염은, 300 ㎚ 이상의 파장 영역에서도 자외선 흡수 특성을 갖기 때문에, 경화성이 우수하고, 양호한 기계 강도나 접착 강도를 갖는 경화물층을 부여할 수 있기 때문에, 바람직하게 이용된다.

양이온 중합 개시제의 배합량은, 자외선 경화성 화합물의 합계 100 중량부에 대하여 통상 0.5∼20 중량부이며, 1∼15 중량부가 바람직하다. 그 양이 0.5 중량부를 하회하면, 경화가 불충분해지고, 경화물층의 기계 강도나 접착 강도가 저하되는 경우가 있다. 또한, 그 양이 20 중량부를 초과하면, 경화물층 중의 이온성 물질이 증가함으로써 경화물층의 흡습성이 높아지고, 얻어지는 편광판의 내구 성능이 저하되는 경우가 있다.

이들 양이온 중합 개시제는, 시판품을 용이하게 입수하는 것이 가능하고, 예컨대, 각각 상품명으로 「카야라드」(니혼카야쿠 가부시키가이샤 제조), 「사이라큐어」(유니온 카바이드사 제조), 광산발생제 「CPI」(썬아프로 가부시키가이샤 제조), 광산발생제 「TAZ」, 「BBI」, 「DTS」(이상, 미도리카가쿠 가부시키가이샤 제조), 「아데카옵토머」(가부시키가이샤 ADEKA 제조), 「RHODORSIL」(로디어사 제조) 등을 들 수 있다.

자외선 경화성 수지 조성물에는, 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 한, 각종 첨가제를 배합할 수 있다. 첨가제로서는, 예컨대, 이온 트랩제, 산화방지제, 연쇄 이동제, 점착 부여제, 열가소성 수지, 충전제, 유동 조정제, 가소제, 소포제 등을 들 수 있다. 이온 트랩제로서는, 예컨대, 분말상의 비스무트계, 안티몬계, 마그네슘계, 알루미늄계, 칼슘계, 티탄계, 및 이들의 혼합계 등의 무기 화합물을 들 수 있다. 산화방지제로서는 예컨대 힌더드 페놀계 산화방지제 등을 들 수 있다.

경화 전에 있어서의 자외선 경화성 수지 조성물의 25℃에서의 점도는, 필름에 적당한 방법으로 도공할 수 있는 점도라면 특별히 제한되지 않지만, 10∼30,000 mPa·s의 범위가 바람직하고, 50∼6,000 mPa·s의 범위가 보다 바람직하다. 활성 에너지선 경화성 수지 조성물의 점도가 10 mPa·s를 하회하면, 도공할 수 있는 장치가 한정되어, 도공할 수 있었다고 해도 불균일이 없는 균질한 도포막을 얻을 수 없는 경우가 있다. 또한, 30,000 mPa·s를 초과하면, 유동하기 어렵기 때문에 도공할 수 있는 장치가 한정되어, 불균일이 없는 균질한 도포막을 얻을 수 없는 경우가 있다. 또한, 활성 에너지선 경화성 수지 조성물의 점도는, B형 점도계를 이용하여 그 조성물을 25℃로 조절한 후에 60 rpm으로 측정되는 값이다.

편광 필름의 양면에 구비하는 접착제층은, 동종의 자외선 경화성 수지 조성물을 이용하여도 좋고, 또한, 각각 이종의 자외선 경화성 수지 조성물을 이용하여도 좋다. 동일한 자외선 경화성 수지 조성물을 이용하는 경우, 접착제가 1종류면 되기 때문에 공정이 간편해진다.

이상으로 나타내어지는 자외선 경화성 수지 조성물을 포함하는 접착제의 층(경화 전의 접착제층)을 편광 필름 또는 적층되는 보호 필름 위에 형성하는 방법으로서는, 예컨대, 편광 필름 혹은 적층되는 보호 필름 위에 상기 조성물을 도공하는 방법, 상기 조성물을 분무하는 방법, 또는 미리 필름 형상으로 성형한 상기 조성물을 접합하는 방법 등이 채용된다. 그 중에서도, 조성물을 도공하는 방법 또는 필름형 조성물을 접합하는 방법이 비교적 도막의 균질성이 높기 때문에 바람직하고, 조성물을 도공하는 방법이 비교적 생산성이 높기 때문에 보다 바람직하다.

도공하는 방법으로서는, 예컨대, 다이 코터, 콤마 코터, 리버스 롤 코터, 그라비아 코터, 로드 코터, 와이어 바 코터, 닥터 블레이드 코터, 및 에어 닥터 코터 등이 채용된다.

접착제층의 두께는 통상 0.1∼20 ㎛이며, 0.2∼10 ㎛가 바람직하고, 0.5∼5 ㎛가 보다 바람직하다. 두께가 0.1 ㎛를 하회하면, 경화시킨 접착제층에 의한 편광 필름과 적층되는 보호 필름 사이의 밀착력이 부족한 경우가 있다. 또한, 두께가 20 ㎛를 초과하면, 접착제층의 경화가 충분히 진행되지 않거나, 경화되어도 그 두께에 따라 필름의 굴곡성이 악화되거나, 박육화의 효과를 얻을 수 없거나 하는 경우가 있다.

상기 접착제층을 통해 적층된 편광 필름과 보호 필름과의 적층체에 대하여 자외선을 조사하고, 접착제층을 경화시킴으로써, 본 발명의 편광판을 얻을 수 있다.

광원으로서는, 예컨대, 파장 400 ㎚ 이하에 발광 분포를 갖는, 저압 수은등, 중압 수은등, 고압 수은등, 초고압 수은등, 케미컬 램프, 블랙 라이트 램프, 마이크로웨이브 여기 수은등, 메탈할라이드 램프 등을 들 수 있다.

조사 강도는, 자외선 경화성 수지 조성물이나 조사 시간에 따라 결정되는 것으로서, 특별히 제한되지 않지만, 예컨대, 개시제의 활성화에 유효한 파장 영역의 조사 강도가 0.1∼1000 mW/㎠인 것이 바람직하다.

조사 시간은, 활성 에너지선 경화성 수지 조성물이나 조사 강도에 따라 결정되는 것으로서, 특별히 제한되지 않지만, 예컨대, 조사 강도와 조사 시간의 곱으로서 나타내어지는 적산 광량이 10∼2,000 mJ/㎠가 되도록 설정되는 것이 바람직하다. 활성 에너지선 경화성 수지 조성물에의 적산 광량이 10 mJ/㎠ 미만이면, 개시제 유래의 활성종의 발생이 충분하지 않아, 얻어지는 접착제층의 경화가 불충분해지는 경우가 있다.

또한, 2,000 mJ/㎠를 초과하면, 조사되는 자외선에 의해 보호 필름이나 자외선 경화형 접착제, 편광 필름의 열화가 발생하는 경우가 있다.

(보호 필름, 광학 보상 필름)

본 발명의 편광판은, 편광 필름의 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름이 적층되어 있는 면과 반대측의 면에, 접착제층을 통해 320 ㎚의 범위에서의 광선투과율이 60% 이상인 보호 필름 또는 광학 보상 필름을 구비하고 있다.

보호 필름 또는 광학 보상 필름은, 상기 320 ㎚의 범위에서의 광선투과율이 60% 이상을 만족하고 있으면, 광학 필름으로서의 광학 특성을 갖는 것을 목적에 맞춰 적절하게 사용할 수 있고, 특별히 한정되지 않지만, 보호 필름으로서는, 예컨대, 트리아세틸셀룰로오스(TAC) 등으로 이루어진 셀룰로오스계 수지 필름, 올레핀계 수지 필름, 아크릴계 수지 필름, 폴리카보네이트계 수지 필름, 폴리에스테르계 수지 필름 등의 투명 필름을 들 수 있다.

또한, 광학 보상 필름으로서는, 상기한 보호 필름으로서 예로 든 필름을 연신하여 굴절률 이방성을 갖게 한 것, 광학 이방성 부여 첨가제를 배합한 것, 및 표면에 광학 이방성층을 형성한 것 등을 들 수 있다.

또한, 이들 보호 필름 또는 광학 보상 필름에는, 후기하는 바와 같이, 광학 기능성 필름을 적층하거나, 광학 기능층을 코팅하거나 할 수도 있다.

또한, 보호 필름 또는 광학 보상 필름에는, 후기하는 바와 같이, 광학 기능성 필름을 적층하거나, 광학 기능층을 코팅하거나 할 수도 있다.

셀룰로오스계 수지 필름이란, 셀룰로오스의 부분 또는 완전 에스테르화물로 이루어진 필름으로서, 예컨대, 셀룰로오스의 아세트산에스테르, 프로피온산에스테르, 부티르산에스테르, 이들의 혼합 에스테르 등으로 이루어진 필름을 들 수 있다. 그 중에서도, 트리아세틸셀룰로오스 필름, 디아세틸셀룰로오스 필름, 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트 필름 및 셀룰로오스아세테이트부틸레이트 필름이 바람직하게 이용된다.

올레핀계 수지 필름이란, 예컨대, 에틸렌 및 프로필렌 등의 쇄상 올레핀 모노머, 또는 노르보넨 및 다른 시클로펜타디엔 유도체 등의 환상 올레핀 모노머를, 중합용 촉매를 이용하여 중합시켜 얻어지는 수지로 이루어진 필름이다.

쇄상 올레핀 모노머로 이루어진 올레핀계 수지로서는, 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌계 수지를 들 수 있다. 그 중에서도, 프로필렌의 단독중합체로 이루어진 폴리프로필렌계 수지가 바람직하다. 또한, 프로필렌을 주체로 하고, 그것과 공중합 가능한 코모노머를, 통상, 1∼20 중량%의 비율로, 바람직하게는 3∼10 중량%의 비율로 공중합시킨 폴리프로필렌계 수지도 바람직하다.

프로필렌과 공중합 가능한 코모노머로서는, 에틸렌, 1-부텐 또는 1-헥센이 바람직하다. 그 중에서도, 투명성이나 연신 가공성이 비교적 우수하기 때문에 에틸렌을 3∼10 중량%의 비율로 공중합시킨 것이 바람직하다. 에틸렌의 공중합 비율을 1 중량% 이상으로 함으로써 투명성이나 연신 가공성을 높이는 효과가 나타난다. 한편, 그 비율이 20 중량%를 초과하면, 수지의 융점이 내려가서 보호 필름이나 광학 보상 필름에 요구되는 내열성이 손상되는 경우가 있다.

환상 올레핀 모노머를 중합하여 이루어지는 올레핀계 수지는, 일반적으로, 환상 (폴리)올레핀계 수지, 지환식 (폴리)올레핀계 수지, 또는 노르보넨계 수지라 불린다. 여기서는 환상 올레핀계 수지라 부른다.

환상 올레핀계 수지로서는 예컨대 시클로펜타디엔과 올레핀류로부터 디일스·알더 반응에 의해 얻어지는 노르보넨 또는 그 유도체를 모노머로서 개환 메타세시스 중합을 행하고, 그것에 계속되는 수소 첨가에 의해 얻어지는 수지; 디시클로펜타디엔과 올레핀류 또는 메타크릴산에스테르류로부터 디일스·알더 반응에 의해 얻어지는 테트라시클로도데센 또는 그 유도체를 모노머로서 개환 메타세시스 중합을 행하고, 그것에 계속되는 수소 첨가에 의해 얻어지는 수지; 노르보넨, 테트라시클로도데센, 이들의 유도체류, 또는 그 밖의 환상 올레핀 모노머를 2종 이상 이용하여 동일하게 개환 메타세시스 공중합을 행하고, 그것에 계속되는 수소 첨가에 의해 얻어지는 수지; 상기 노르보넨, 테트라시클로도데센, 이들의 유도체, 및 비닐기를 갖는 방향족 화합물 등을 부가 공중합시켜 얻어지는 수지 등을 들 수 있다.

이러한 환상 올레핀계 수지는, 시판품을 용이하게 입수하는 것이 가능하고, 예컨대, 각각 상품명으로 「토파스」(Topas Advanced Polymers GmbH 제조), 「아톤」(JSR 가부시키가이샤 제조), 「제오노아」, 「제오넥스」(이상, 니혼제온 가부시키가이샤 제조), 「아펠」(미츠이카가쿠 가부시키가이샤 제조) 등을 들 수 있다.

아크릴계 수지 필름의 바람직한 구체예로서는, 메타크릴산메틸계 수지로 이루어진 필름을 들 수 있다. 메타크릴산메틸계 수지란, 메타크릴산메틸 단위를 50 중량% 이상 포함하는 중합체이다. 메타크릴산메틸 단위의 함유량은, 바람직하게는 70 중량% 이상이고, 100 중량% 미만이어도 좋다. 메타크릴산메틸 단위가 100 중량%인 중합체는, 메타크릴산메틸을 단독으로 중합시켜 얻어지는 메타크릴산메틸 단독중합체이다.

이 메타크릴산메틸계 수지는, 통상, 메타크릴산메틸을 주성분으로 하는 단작용 단량체 및 필요에 따라 사용되는 다작용 단량체를, 라디칼 중합 개시제 및 필요에 따라 사용되는 연쇄 이동제의 공존 하에 중합시킴으로써 얻을 수 있다.

메타크릴산메틸과 공중합할 수 있는 단작용 단량체로는 예컨대 메타크릴산에틸, 메타크릴산부틸, 메타크릴산시클로헥실, 메타크릴산페닐, 메타크릴산벤질, 메타크릴산2-에틸헥실 및 메타크릴산2-히드록시에틸 등의 메타크릴산메틸 이외의 메타크릴산에스테르류; 아크릴산메틸, 아크릴산에틸, 아크릴산부틸, 아크릴산시클로헥실, 아크릴산페닐, 아크릴산벤질, 아크릴산2-에틸헥실, 아크릴산2-히드록시에틸 등의 아크릴산에스테르류; 2-(히드록시메틸)아크릴산메틸, 3-(히드록시에틸)아크릴산메틸, 2-(히드록시메틸)아크릴산에틸, 2-(히드록시메틸)아크릴산부틸 등의 히드록시아크릴산에스테르류; 메타크릴산, 아크릴산 등의 불포화산류; 클로로스티렌, 브로모스티렌 등의 할로겐화스티렌류; 비닐톨루엔, α-메틸스티렌 등의 치환 스티렌류; 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴 등의 불포화 니트릴류; 무수 말레산, 무수 시트라콘산 등의 불포화산 무수물류; 페닐말레이미드, 시클로헥실말레이미드 등의 불포화 이미드류 등을 들 수 있다. 이러한 단량체의 각각은 단독으로 이용되어도 좋고, 다른 1종 이상과 조합하여 이용되어도 좋다.

메타크릴산메틸과 공중합할 수 있는 다작용 단량체로서는, 예컨대, 에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 노나에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 테트라데카에틸렌글리콜(메트)아크릴레이트 등의 에틸렌글리콜 또는 그 올리고머의 양 말단 수산기를 아크릴산 또는 메타크릴산으로 에스테르화한 것; 프로필렌글리콜 또는 그 올리고머의 양 말단 수산기를 아크릴산 또는 메타크릴산으로 에스테르화한 것; 네오펜틸글리콜디(메트)아크릴레이트, 헥산디올디(메트)아크릴레이트, 부탄디올디(메트)아크릴레이트 등의 2가 알코올의 수산기를 아크릴산 또는 메타크릴산으로 에스테르화한 것; 비스페놀 A, 비스페놀 A의 알킬렌옥사이드 부가물, 또는 이들의 할로겐 치환체의 양 말단 수산기를 아크릴산 또는 메타크릴산으로 에스테르화한 것; 트리메틸올프로판, 펜타에리스리톨 등의 다가 알코올을 아크릴산 또는 메타크릴산으로 에스테르화한 것, 그리고 이들 말단 수산기에 글리시딜아크릴레이트 또는 글리시딜메타크릴레이트의 에폭시기를 개환 부가시킨 것; 호박산, 아디프산, 테레프탈산, 프탈산, 이들의 할로겐 치환체 등의 이염기산, 및 이들 알킬렌옥사이드 부가물 등에 글리시딜아크릴레이트 또는 글리시딜메타크릴레이트의 에폭시기를 개환 부가시킨 것; 아릴(메트)아크릴레이트; 디비닐벤젠 등의 디아릴 화합물 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜디메타크릴레이트 및 네오펜틸글리콜디메타크릴레이트가 바람직하게 이용된다.

메타크릴산메틸계 수지는, 이 수지가 갖는 작용기간 반응을 행함으로써 변성된 변성 메타크릴산메틸계 수지여도 좋다. 그 반응으로는 예컨대 아크릴산메틸의 메틸에스테르기와 2-(히드록시메틸)아크릴산메틸의 수산기와의 고분자쇄내 탈메탄올 축합 반응, 및, 아크릴산의 카르복실기와 2-(히드록시메틸)아크릴산메틸의 수산기와의 고분자쇄내 탈수 축합 반응 등을 들 수 있다.

폴리카보네이트계 수지 필름을 구성하는 폴리카보네이트계 수지란 통상 2가 페놀과 포스겐 또는 디페닐카르보네이트류 등의 카르보네이트 전구체를 계면 중축합법, 또는 용융 에스테르 교환법으로 반응시켜 얻어지는 것으로서, 2가 페놀로서 비스페놀 A를 이용한 방향족 폴리카보네이트 수지가 일반적이다. 이 밖에, 카르보네이트 프리폴리머를 고상 에스테르 교환법에 의해 중합시킨 것, 또는 환상 카르보네이트 화합물을 개환 중합시킨 것 등도 들 수 있다.

2가 페놀로서는, 광학용 투명 수지로서의 성능을 손상시키는 것이 아니면 특별히 한정되지 않지만, 예컨대, 비스페놀 A(2,2-비스(4-히드록시페닐)프로판) 이외에도, 히드로퀴논, 레조르시놀, 4,4'-디히드록시디페닐, 비스(4-히드록시페닐)메탄, 비스{(4-히드록시-3,5-디메틸)페닐}메탄, 1,1-비스(4-히드록시페닐)에탄, 1,1-비스(4-히드록시페닐)-1-페닐에탄, 1,1-비스(4-히드록시페닐)시클로헥산, 1,1-비스(4-히드록시페닐)-4-이소프로필시클로헥산, 2,2-비스{(4-히드록시-3-메틸)페닐}프로판, 2,2-비스{(4-히드록시-3,5-디메틸)페닐}프로판, 2,2-비스{(4-히드록시-3,5-디브로모)페닐}프로판, 2,2-비스(4-히드록시페닐)부탄, 2,2-비스(4-히드록시페닐)-3-메틸부탄, 2,4-비스(4-히드록시페닐)-2-메틸부탄, 2,2-비스(4-히드록시페닐)펜탄, 2,2-비스(4-히드록시페닐)-4-메틸펜탄, 9,9-비스(4-히드록시페닐)플루오렌, 9,9-비스{(4-히드록시-3-메틸)페닐}플루오렌, 9,9-비스{(4-히드록시-3,5-디메틸)페닐}플루오렌, 9,9-비스{(4-히드록시-3,5-디브로모)페닐}플루오렌, α,α'-비스(4-히드록시페닐)-o-디이소프로필벤젠, α,α'-비스(4-히드록시페닐)-m-디이소프로필벤젠, α,α'-비스(4-히드록시페닐)-p-디이소프로필벤젠, 4,4'-디히드록시디페닐술폰, 4,4'-디히드록시디페닐케톤, 4,4'-디히드록시디페닐에테르 등을 들 수 있고, 이들 각각은 단독으로 이용되며, 또는 다른 1종 이상과 병용된다.

또한, 분자량을 적절한 범위로 조정하거나, 고분자쇄의 수산기 말단을 밀봉하기 위해서 1가 페놀 화합물이 병용되어도 좋다. 1가 페놀로서는, 말단 밀봉제로서 기능하는 화합물이라면 특별히 한정되지 않지만, 예컨대, 페놀, 4-tert-부틸페놀, 1-페닐-1-(4-히드록시페닐)프로판 등을 들 수 있다.

쇄상 올레핀계 수지, 환상 올레핀계 수지, 메타크릴산메틸계 수지, 폴리카보네이트계 수지 등을, 보호 필름에 성형하는 방법으로서는, 예컨대 용매에 용해시킨 수지를 금속제 밴드 또는 드럼으로 유연(流延)하고, 용매를 건조 제거하여 필름을 얻는 용매 캐스트법, 및 수지를 그 용융 온도 이상으로 가열·혼련하여 다이로부터 압출하고, 냉각시킴으로써 필름을 얻는 용융 압출법이 채용된다. 그 중에서도, 생산성의 관점에서는 용융 압출법이 바람직하게 채용된다.

또한, 편광 필름에 있어서의 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름이 적층되는 측과는 반대측에, 접착제층을 통해 설치되는 보호 필름으로서 이용할 수 있는 폴리에스테르계 수지 필름으로서는, 상기 320 ㎚의 범위에서의 광선투과율이 60% 이상을 만족하고 있으면, 이 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 구성하는 폴리에틸렌테레프탈레이트계 수지와 동종인 것을 이용할 수 있다.

또한, 셀룰로오스계 수지 필름을 포함하는 광학 보상 필름으로서는, 목적에 맞는 굴절률 특성을 갖는 것이면 특별히 한정되지 않지만, 예컨대, 상기에서 예로 든 셀룰로오스계 수지 필름을 일축 혹은 이축 연신하여 얻어지는 필름, 또는 셀룰로오스계 수지 필름에 위상차 조정 기능을 갖는 화합물을 함유시킨 필름, 셀룰로오스계 수지 필름 표면에 위상차 조정 기능을 갖는 화합물을 도포한 필름, 이들 필름을, 일축 또는 이축 더 연신하여 얻어지는 필름 등을 들 수 있다.

셀룰로오스계 수지 필름을 포함하는 광학 보상 필름은, 시판품을 용이하게 입수하는 것이 가능하고, 예컨대, 각각 상품명으로, 「후지태크 WV」(후지필름 가부시키가이샤 제조), 「코니카미놀타 TAC 필름 KC8UCR」(코니카미놀타옵트 가부시키가이샤 제조) 등을 들 수 있다.

또한, 보호 필름으로서 예시한, 올레핀계 수지 필름, 아크릴계 수지 필름, 폴리카보네이트계 수지 필름 및 폴리에틸렌테레프탈레이트계 수지 필름, 그리고 이들을 포함하는 다층 압출 필름 등을 광학 보상 필름으로서 이용하기 위해서는, 통상 그 미연신 필름을 연신하고, 필름에 굴절률 이방성을 갖게 한다. 연신 방법은, 필요한 굴절률 이방성에 맞춰 선택되는 것으로서, 특별히 한정되지 않지만, 통상, 종방향 일축 연신, 횡방향 일축 연신, 또는 종횡 순차 이축 연신이 채용된다.

올레핀계 수지나 폴리카보네이트계 수지를 비롯한 대부분의 수지는 양의 귤절률 이방성을 가지며, 응력이 가해진 방향에서 가장 굴절률이 커지기 때문에, 이들이 종 일축 연신된 필름은, 통상 n_x>n_y=n_z의 굴절률 이방성을 부여한다. 여기서, n_x는 필름의 면내 지상축 방향(면내에서 굴절률이 최대인 방향)의 굴절율이고, n_y는 필름의 진상축 방향(면내에서 진상축과 직교하는 방향)의 굴절율이며, n_z는 필름의 법선 방향의 굴절률이다. 이들 수지가 횡 일축 연신된 필름은, 통상 n_x>n_y≒n_z의 굴절률 이방성을 부여한다. 한편, 아크릴계 수지와 같이 음의 굴절률 이방성을 갖는 수지는, 응력이 가해진 방향에서 가장 굴절률이 작아지기 때문에, 그 종 일축 연신 필름은, 통상 n_x=n_z>n_y의 굴절률 이방성을 부여하고, 그 횡 일축 연신 필름은, 통상 n_x≒n_z>n_y의 굴절률 이방성을 부여한다. 양의 굴절률 이방성을 갖는 수지가 순차 이축 연신된 필름은, 통상 n_x>n_y>n_z의 굴절률 이방성을 부여한다.

또한, 원하는 굴절률 특성을 부여하기 위해서, 열수축성 필름을 목적으로 하는 필름에 접합하고, 연신 가공 대신에, 또는 연신 가공과 함께, 또는 연신 가공 후에 필름을 수축시키는 것도 행해진다. 통상, 이 조작은, 굴절률 이방성이 n_x>n_z>n_y 또는 n_z>n_x≥n_y가 되는 광학 보상 필름을 얻기 위해서 행해진다.

이들 광학 보상 필름에 대해서, 두께를 d로 한 경우, 면내 위상차값(R₀)은 (n_x-n_y)×d로, 두께 방향의 위상차값(R_th)은 [(n_x+n_y)/2-n_z]×d로 각각 나타낼 수 있다.

광학 보상 필름은, 시판품을 용이하게 입수하는 것이 가능하고, 예컨대, 환상 폴리올레핀계 수지를 포함하는 광학 보상 필름으로서는 각각 상품명으로, 「제오노아 필름」(니혼제온 가부시키가이샤 제조), 「아톤 필름」(JSR 가부시키가이샤 제조), 「에스시너 위상차 필름」(세키스이카가쿠고교 가부시키가이샤 제조), 「퓨어에이스 ER」(테이진카세이 가부시키가이샤) 등을 들 수 있다. 또한, 폴리카보네이트계 수지를 포함하는 광학 보상 필름으로서는 예컨대 「퓨어에이스 WR」(테이진카세이 가부시키가이샤 제조) 등을 들 수 있다.

또한, 접착제층을 통해 편광 필름에 적층되는 보호 필름 또는 광학 보상 필름에는 광학 기능성 필름을 적층하거나, 광학 기능층을 코팅하거나 할 수도 있다. 이 광학 기능성 필름 및 광학 기능층으로서는, 예컨대, 방현층, 도전층, 하드코트층, 반사방지층 등을 들 수 있다.

(점착제층)

본 발명의 편광판은, 상기 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름과는 반대측에 적층된 투명 수지 필름에 있어서의 편광 필름이 적층되어 있는 면과는 반대측의 면에 점착제층을 가질 수 있다. 이러한 점착제층은, 액정 셀과의 접합에 이용할 수 있다.

점착제층을 구성하는 점착제는, 광학 필름 용도로서의 여러 가지 특성(투명성, 내구성, 리워크성 등)을 만족하고 있으면 특별이 한정되지 않지만, 예컨대, (메트)아크릴산에스테르를 주성분으로 하고, 작용기를 갖는 (메트)아크릴 모노머를 소량 함유하는 아크릴 모노머 조성물을 중합 개시제의 존재 하에 라디칼 중합하여 이루어지는 유리 전이 온도(Tg)가 0℃ 이하인 아크릴계 수지와, 가교제를 함유하는 아크릴계 점착제가 이용된다.

여기서, 아크릴계 수지의 주성분이 되는 (메트)아크릴산에스테르는, 하기 화학식

CH₂=C(R¹)COOR²

으로 표시할 수 있고, 식에서, R¹은 수소 원자 또는 메틸기를 나타내며, R²는 탄소수 1∼14의 알킬기, 또는 아랄킬기를 나타내고, R²의 알킬기의 수소 원자, 또는 아랄킬기의 수소 원자는, 탄소수 1∼10의 알콕시기에 의해 치환되어 있어도 좋다.

이러한 아크릴산에스테르로서는, 예컨대, R¹이 H이고, R²가 n-부틸기인 아크릴산 n-부틸, R¹이 H이고, R²가 2-에틸헥실기인 아크릴산2-에틸헥실 등을 들 수 있다. 또한, 예컨대, R¹이 H이고, R²가 알콕시기로 치환된 알킬기인 경우, 아크릴산2-메톡시에틸, 아크릴산에톡시메틸 등을 들 수 있다.

또한, 작용기를 갖는 (메트)아크릴모노머란, 수산기, 카르복실기, 아미드기, 아미노기, 및 에폭시기 등의 극성 작용기와, 1개의 올레핀성 이중결합[통상은 (메트)아크릴로일기]을 분자 내에 갖는 것이다.

이러한 작용기를 갖는 아크릴 모노머로서, 수산기를 갖는 것을 들 수 있고, 구체적으로는 아크릴산2-히드록시에틸이 바람직하게 이용된다. 또한, 카르복실기를 갖는 것으로서, 아크릴산이 바람직하게 이용된다.

또한, 아크릴 모노머 조성물은, (메트)아크릴산에스테르 및 작용기를 갖는 (메트)아크릴 모노머 이외의 모노머를 더 함유하여도 좋다. 그 예로서는, 분자 내에 1개의 올레핀성 이중결합과 적어도 1개의 방향환을 갖는 모노머, 스티렌계 모노머, 분자 내에 지환식 구조를 갖는 (메트)아크릴산에스테르, 비닐계 모노머, 분자 내에 복수의 (메트)아크릴로일기를 갖는 모노머 등을 들 수 있다.

그 중에서도, 분자 내에 1개의 올레핀성 이중결합과 적어도 1개의 방향환을 갖는 모노머로서는, 하기 화학식으로 표시되는 모노머가 바람직하다.

CH₂=C(R³)-COO-(CH₂CH₂O)_n-Ar-R⁴

상기 식에서, R³은 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, n은 1∼8의 정수이며, Ar은 아릴렌기이고, R⁴는 수소 원자, 탄소수 1∼9의 알킬기, 탄소수 7∼11의 아랄킬기, 또는 탄소수 6∼10의 아릴기를 나타낸다.

이러한 모노머로서는, 예컨대, 2-페녹시에틸(메트)아크릴레이트, 2-(2-페녹시에톡시)에틸(메트)아크릴레이트, 에틸렌옥사이드 변성 노닐페놀의 (메트)아크릴레이트, 2-(o-페닐페녹시)에틸(메트)아크릴레이트 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 2-페녹시에틸아크릴레이트가 바람직하다.

(메트)아크릴산에스테르 및 작용기를 갖는 (메트)아크릴 모노머 이외의 모노머는 각각 단독으로 이용되어도 좋고, 상이한 복수종이 병용되어도 좋다. 이 모노머에 유래하는 구조 단위의 아크릴계 수지 전체에 대한 함유량은, 통상, 0∼20 중량%이며, 0∼10 중량%가 바람직하다.

아크릴계 점착제에 함유되는 아크릴계 수지의 분자량은, 겔퍼미에이션 크로마토그래피(GPC)에 의한 표준 폴리스티렌 환산의 중량 평균 분자량(Mw)으로 표시되는 값으로서, 100만∼200만이 바람직하다. 중량 평균 분자량이 100만 이상이면, 고온 고습 하에서의 접착성이 향상되고, 유리 기판과 점착제층 사이에 부유나 박리가 발생할 가능성이 낮아지는 경향이 있으며, 게다가 리워크성이 향상되는 경향이 있기 때문에 바람직하다. 또한, 중량 평균 분자량이 200만 이하이면, 그 점착제층에 접합되는 투명 수지 필름의 치수가 변화되어도, 그 치수 변화에 점착제층이 추종하여 변동하기 때문에, 액정 셀의 주연부의 밝기와 중심부의 밝기 사이에 차가 없어져, 화이트 스팟이나 색 얼룩이 억제되는 경향이 있기 때문에 바람직하다. 또한, 중량 평균 분자량(Mw)과 수평균 분자량(Mn)의 비(Mw/Mn)로 나타내어지는 분자량 분포는 3∼7의 범위가 바람직하다.

아크릴계 점착제에 함유되는 아크릴계 수지는, 상기와 같은 비교적 고분자량인 것만으로 구성할 수 있지만, 그것과는 상이한 아크릴계 수지와의 혼합물로 구성할 수도 있다. 혼합하여 이용되는 아크릴계 수지로서는 예컨대 상기 식으로 나타내어지는 (메트)아크릴산에스테르에 유래하는 구조 단위를 주성분으로 하고, 중량 평균 분자량이 5만∼30만인 범위에 있는 것을 들 수 있다.

아크릴계 점착제에 함유되는 아크릴계 수지의 제조 방법으로서는, 예컨대, 용액 중합법, 유화 중합법, 괴상 중합법, 현탁 중합법 등, 공지된 각종 방법이 채용된다. 이 아크릴계 수지의 제조에 있어서는, 통상, 중합 개시제가 이용된다. 중합 개시제로서는, 아조계 화합물, 유기 과산화물, 무기 과산화물, 과산화물과 환원제를 병용한 레독스계 개시제 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 2,2'-아조비스이소부티로니트릴, 과산화벤조일 및 과황산암모늄이 바람직하게 이용된다. 이러한 중합 개시제의 배합량으로서는 아크릴 모노머의 총량 100 중량부에 대하여 통상 0.001∼5 중량부 정도이다.

이렇게 해서 얻어지는 아크릴계 수지에, 가교제를 배합하여 점착제 조성물로 한다. 가교제는, 아크릴계 수지 중의 극성 작용기를 갖는 모노머에 유래하는 구조 단위와 가교 반응이 가능한 작용기를, 분자 내에 적어도 2개 갖는 화합물로서, 예컨대, 이소시아네이트계 화합물, 에폭시계 화합물, 금속 킬레이트계 화합물, 아지리딘계 화합물 등을 들 수 있다.

이들 가교제 중에서도, 이소시아네이트계 화합물이 바람직하게 이용된다. 이소시아네이트계 화합물로서는, 분자 내에 이소시아네이토기(-NCO)를 적어도 2개 갖는 화합물 그 자체 외에, 그것을 폴리올 등과 반응시킨 어덕트체, 그 이량체, 삼량체 등의 형태로 이용할 수 있고, 예컨대, 톨릴렌디이소시아네이트, 톨릴렌디이소시아네이트를 폴리올과 반응시켜 얻어지는 어덕트체, 톨릴렌디이소시아네이트의 이량체, 및 톨릴렌디이소시아네이트의 삼량체, 그리고 헥사메틸렌디이소시아네이트, 헥사메틸렌디이소시아네이트를 폴리올과 반응시켜 얻어지는 어덕트체, 헥사메틸렌디이소시아네이트의 이량체, 헥사메틸렌디이소시아네이트의 삼량체 등을 들 수 있다.

가교제의 아크릴계 수지 100 중량부에 대한 배합량은, 통상, 0.01∼5 중량부이며, 0.1∼5 중량부가 바람직하고, 0.2∼3 중량부가 보다 바람직하다. 아크릴계 수지 100 중량부에 대한 가교제의 양이 0.01 중량부 이상, 특히 0.1 중량부 이상이면, 점착제층의 내구성이 향상되는 경향이 있다. 또한, 5 중량부 이하이면, 점착제층이 있는 편광판을 액정 표시 장치에 적용했을 때의 화이트 스팟이 눈에 띄지 않게 되는 경향이 있다.

본 발명에 이용되는 점착제층은, 편광판에 대전하는 정전기를 제전하기 위해서 대전방지성을 갖는 것이 바람직하다. 편광판은, 점착제층을 보호하고 있는 박리 필름(세퍼레이터)을 박리하여 액정 셀에 접합될 때 등에 종종 정전기를 띠지만, 점착제층이 대전방지성을 갖고 있으면, 그 정전기가 신속하게 제전되어, 액정 셀의 표시 회로가 파괴되거나, 액정 분자가 배향을 어지럽히거나 하는 것이 억제된다.

점착제층에 대전방지성을 부여하기 위해서는, 일반적으로, 점착제에, 금속 미립자, 금속 산화물 미립자, 또는 금속 등을 코팅한 미립자 등을 함유시키는 방법; 전해질염과 오르가노폴리실록산으로 이루어진 이온 도전성 조성물을 함유시키는 방법; 유기염계의 대전방지제를 배합시키는 방법 등이 채용된다. 한편, 요구되는 대전방지성의 유지 시간으로서는, 일반적인 편광 필름의 제조, 유통 및 보관 기간의 관점에서, 적어도 6개월 정도 필요하다.

그래서, 본 발명에 이용되는 점착제에 대전방지성을 부여하기 위해서는, 융점이 30℃∼80℃이며, 유기 양이온을 갖고 있는 이온성 화합물을 함유시키는 방법이 바람직하게 채용된다. 이 이온성 화합물의 융점은 35℃∼70℃인 것이 보다 바람직하다. 융점이 80℃를 초과하면, 이온성 화합물과 아크릴계 수지와의 상용성이 나빠지는 경우가 있다. 또한, 융점이 30℃ 미만이면, 대전방지성의 장기 안정성이 뒤떨어지는 경우가 있다.

융점이 30℃∼80℃인 이온성 화합물을 구성하는 유기 양이온 성분으로서는, 박리 필름(세퍼레이터)을 박리할 때에 보다 대전하기 어렵기 때문에, 피리디늄 양이온이나 이미다졸륨 양이온이 바람직하다. 한편, 유기 양이온 성분의 대이온이 되는 음이온 성분으로서는, 무기의 음이온이어도 좋고, 유기의 음이온이어도 좋다. 그 중에서도, 대전 방지 성능이 우수한 이온성 화합물을 부여하기 때문에, 불소 원자를 포함하는 음이온 성분이 바람직하고, 헥사플루오로포스페이트 음이온이 보다 바람직하다.

이온성 화합물의 구체예는, N-헥실피리디늄 헥사플루오로포스페이트, N-옥틸피리디늄 헥사플루오로포스페이트, N-옥틸-4-메틸피리디늄 헥사플루오로포스페이트, N-부틸-4-메틸피리디늄 헥사플루오로포스페이트, N-메틸-4-헥실피리디늄 헥사플루오로포스페이트, 1-에틸-3-메틸이미다졸륨 헥사플루오로포스페이트 등이다. 이러한 이온성 화합물의 각각은 단독으로 이용되어도 좋고, 다른 1종 이상과 병용되어도 좋다.

이온성 화합물의 아크릴계 수지 100 중량부에 대한 함유량은, 0.2∼8 중량부가 바람직하고, 0.5∼3 중량부가 보다 바람직하다. 아크릴계 수지 100 중량부에 대하여 이온성 화합물이 0.2 중량부 이상 함유되면, 이 점착제 조성물을 이용한 점착제층의 대전 방지 성능이 향상되기 때문에 바람직하다. 또한, 그 함유량이 8 중량부 이하이면, 점착제층의 내구성을 유지하는 것이 용이하기 때문에 바람직하다.

이러한 이온성 화합물은 시판품도 있고, 예컨대, 피리디늄 양이온형 이온성 화합물(코에이카가쿠 가부시키가이샤 제조), 이미다졸륨 양이온형 이온성 화합물(니혼고세이카가쿠고교 가부시키가이샤 제조), 지방족 4급 암모늄 양이온형 이온성 화합물(닛신보세키 가부시키가이샤 제조) 등을 들 수 있다.

점착제 조성물에는, 필요에 따라, 실란 커플링제, 가교 촉매, 내후 안정제, 점착부여제(tackifier), 가소제, 연화제, 염료, 안료, 무기 필러, 및 상기 아크릴계 수지 이외의 수지 등, 그리고 유기 비드 등의 광확산성 미립자를 배합하여도 좋다. 또한, 점착제 조성물에 자외선 경화성 화합물을 배합하고, 점착제층 형성 후에 자외선을 조사하여 경화시켜, 보다 딱딱한 점착제층으로 하는 것도 유용하다.

점착제 조성물을 구성하는 이들 각 성분은, 아세트산에틸 등의 적당한 용제에 녹인 상태로 적당한 기재 위에 도포하고, 건조시켜 점착제층이 된다.

점착제층을 투명 수지 필름 위에 형성하는 방법으로서는, 예컨대, 상기 기재로서 박리 필름을 이용하고, 상기 점착제 조성물을 도포하여 점착제층을 형성하며, 얻어진 점착제층을 투명 수지 필름 표면에 적층하는 방법, 및 투명 수지 필름 표면에 점착제 조성물을 도포하여 점착제층을 형성하고, 그 점착제면에 박리 필름을 접합시키는 방법 등이 채용된다. 또한, 박리 필름 위에 점착제층을 얻은 후에, 박리 필름을 더 접합하여, 광학 필름(예컨대 , 보호 필름 또는 광학 보상 필름)에 지지되지 않는 양면 세퍼레이터형 점착제 시트를 얻을 수도 있다. 이러한 양면 세퍼레이터형 점착제 시트는, 필요한 시기에 한쪽의 박리 필름을 박리하고, 투명 수지 필름과의 접합에 이용된다. 양면 세퍼레이터형 점착제 시트의 시판품으로서는, 예컨대, 논-캐리어 점착제 필름·시트(린텍 가부시키가이샤 제조, 니토덴코 가부시키가이샤 제조)를 들 수 있다.

또한, 박리 필름이란, 예컨대, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리카보네이트, 폴리아릴레이트, 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌 등의 각종 수지로 이루어진 필름을 기재로 하고, 이 기재의 점착제층과의 접합면에, 실리콘 처리 등의 이형 처리가 행해진 것으로서, 세퍼레이터 필름 또는 세퍼레이터라고도 불린다.

이렇게 해서 도포, 건조된 점착제층은, 통상, 예컨대, 온도 23℃, 습도 65%로 3∼20일 정도 숙성되고, 가교제의 반응이 충분히 진행된 후, 액정 셀이나 다른 광학 필름과의 접합에 이용된다.

점착제층의 두께는 10∼30 ㎛가 바람직하고, 15∼25 ㎛가 보다 바람직하다. 점착제층의 두께가 30 ㎛ 이하이면, 고온 고습 하에서의 접착성이 향상되고, 유리 기판과 점착제층 사이에 부유나 박리가 발생할 가능성이 낮아지는 경향이 있으며, 게다가 리워크성이 향상되는 경향이 있다. 또한, 그 두께가 10 ㎛ 이상이면, 그것에 접합되어 있는 투명 수지 필름의 치수가 변화되어도 그 치수 변화에 점착제층이 추종하여 변동하기 때문에, 액정 셀의 주연부의 밝기와 중심부의 밝기 사이에 차가 없어져, 화이트 스팟이나 색 얼룩이 억제되는 경향이 있다.

<액정 표시 장치>

이상과 같이 하여 이루어지는 편광판, 즉, 자외선 흡수제를 함유하는 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름/접착제층/편광 필름/접착제층/투명 수지 필름/점착제층/박리 필름의 적층 구조를 갖는 편광판은, 점착제층으로부터 박리 필름을 박리하여 액정 셀의 한면 또는 양면에 접합하고, 액정 패널로 할 수 있다. 이 액정 패널은, 액정 표시 장치에 적용할 수 있다.

본 발명의 편광판은, 예컨대, 액정 표시 장치에 있어서, 시인측에 배치되는 편광판으로서 이용할 수 있다. 특히, 본 발명의 편광판을 구성하는 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름에 방현층이 적층되어 있는 경우, 본 발명의 편광판은 시인측에 배치된다. 시인측이란, 액정 표시 장치의 액정 셀을 기준로 하여, 백라이트측과는 반대측을 말한다. 액정 표시 장치의 백라이트측에 배치되는 편광판은, 본 발명의 편광판이어도 좋고, 종래 공지된 편광판이어도 좋다.

액정 셀의 동작 모드는, 특별히 한정되지 않지만, 본 발명의 편광판의 특징인 박육, 고생산성 등의 관점에서는, 투과형의 VA 모드 또는 IPS 모드 액정 셀이 바람직하고, 그 중에서도, 이들 모드로서 비교적 대형의 텔레비전용 액정 셀이 보다 바람직하다.

실시예

이하, 실시예를 나타내어 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 예에 의해 한정되는 것은 아니다. 또한, 이들 예 중, 함유량 내지 사용량을 나타내는 % 및 부는 특별히 기재가 없는 한 중량 기준이다. 평가는 이하와 같이 하여 행하였다.

<광선투과율>

편광 필름에 적층되는 보호 필름에 대해서, 가부시키가이샤 시마즈세이사쿠쇼 제조의 분광 광도계 UV2450을 이용하여 320 ㎚ 및 380 ㎚의 광선투과율을 측정하였다.

<내광성 평가>

얻어진 편광판을 40 ㎜×40 ㎜으로 잘라내어 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름과는 반대측에 적층된 보호 필름의 외면에 점착제를 통해 유리 기판에 접합하였다. 그 후, 썬샤인 웨더미터[스가시켄키(주) 제조 S80]에 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름으로부터 자외선 조사되도록 투입하였다. 500시간 동안 조사한 후, 꺼내어 초기부터의 변색 유무를 외관 육안 평가하였다.

<내습열성 평가>

얻어진 편광판을 40 ㎜×40 ㎜로 잘라내어 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름과는 반대측에 적층된 보호 필름의 외면에 점착제를 통해 유리 기판에 접합하였다. 그 후, 60도 90% RH의 오븐에 1000시간 동안 투입하고, 꺼낸 후, 자외선 경화성 수지 조성물의 경화물층을 포함하는 접착제층의 반응 부족에 의해 발생하는 편광 필름의 탈색 유무를 외관 육안 평가하였다.

<밀착성 평가>

얻어진 편광판의 편광 필름과 양면의 보호 필름 각각의 계면에 커터의 날을 넣어, 커터의 날이 그대로 진행하여 보호 필름과 편광 필름 사이에 박리가 생기는지 여부로 보호 필름과 편광 필름의 밀착성을 평가하였다.

[제조예 1] 편광 필름의 제작

평균 중합도 약 2,400, 비누화도 99.9 mol% 이상이고 두께 75 ㎛인 폴리비닐알코올 필름을, 30℃의 순수에 침지한 후, 요오드/요오드화칼륨/순수의 중량비가 0.02/2/100인 수용액에 30℃에서 침지하였다. 그 후, 요오드화칼륨/붕산/순수의 중량비가 12/5/100인 수용액에 56.5℃에서 침지하고, 이어서, 8℃의 순수로 세정한 후, 65℃에서 건조시켜 폴리비닐알코올에 요오드가 흡착 배향된 편광 필름을 얻었다. 연신은, 주로 요오드 염색 및 붕산 처리의 공정으로 행해지고, 공정 중 합계의 연신 배율은 5.3배였다.

[제조예 2] 자외선 경화성 접착제 조성물의 제작

다음 각 성분을 혼합하여 액상의 접착제 조성물을 제작하였다.

3,4-에폭시시클로헥실메틸 3,4-에폭시시클로헥산카르복실레이트

40부

비스페놀 A형 에폭시 수지 60부

디페닐[4-(페닐티오)페닐]술포늄 헥사플루오로안티모네이트(양이온 중합 개시제) 4.0부

[제조예 3] 수계 접착제의 제작

다음 각 성분을 혼합하여 수계 접착제를 제작하였다.

순수 100부

카르복실기 변성 폴리비닐알코올[쿠라레포발 KL318(가부시키가이샤 쿠라레에서 입수) 3.0부

수용성 폴리아미드에폭시 수지(고형분 농도 30%의 수용액)[스미레즈 레진 650(스미카켐텍스 가부시키가이샤에서 입수)] 1.5부

<실시예 1>

380 ㎚의 광선투과율이 1%인 자외선 흡수제를 갖는 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을, 그 접합면에 코로나 처리를 행한 후, 제조예 2에서 얻어진 자외선 경화성 접착제 조성물을, 챔버 닥터를 구비한 도공 장치에 의해 두께 3 ㎛의 두께로 도공하였다. 또한, 320 ㎚의 광선투과율이 90%인 환상 올레핀계 수지 필름을 포함하는 광학 보상 필름의 접합면에 코로나 처리를 행한 후, 동일하게 제조예 2에서 얻어진 자외선 경화성 접착제 조성물을 두께 3 ㎛의 두께로 도공하였다.

각 필름에 접착제 조성물을 도공한 후, 즉시, 제조예 1에서 얻어진 편광 필름의 한면에 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을, 다른 면에 환상 올레핀계 수지 필름을 포함하는 광학 보상 필름을, 각각 접착제 조성물의 도공면을 통해 접합 롤에 의해 접합하였다. 그 후, 라인 속도 20 m/분으로, 메탈할라이드 램프를 280∼320 ㎚의 파장에 있어서의 적산 광량이 320 mJ/㎠가 되도록 환상 올레핀계 수지 필름을 포함하는 광학 보상 필름측에서 조사하여 양면의 접착제를 경화시켜 편광판을 얻었다. 평가 결과를 표 1에 나타낸다.

<실시예 2>

실시예 1에 있어서의 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 대신에 380 ㎚의 광선투과율이 9%인 자외선 흡수제를 갖는 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 편광판을 얻었다. 평가 결과를 표 1에 나타낸다.

<실시예 3>

실시예 1에 있어서의 환상 올레핀계 수지 필름을 포함하는 광학 보상 필름 대신에 320 ㎚의 광선투과율이 86%인 셀룰로오스계 수지를 포함하는 필름을 포함하는 광학 보상 필름을 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 편광판을 얻었다. 평가 결과를 표 1에 나타낸다.

<실시예 4>

실시예 1에 있어서의 환상 올레핀계 수지 필름을 포함하는 광학 보상 필름 대신에 320 ㎚의 광선투과율이 60%인 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 포함하는 보호 필름을 이용하고, 또한, 메탈할라이드 램프에 의한 조사를 280∼320 ㎚의 파장에 있어서의 적산 광량을 450 mJ/㎠로 한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 편광판을 얻었다. 평가 결과를 표 1에 나타낸다.

<비교예 1>

실시예 1에 있어서의 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 대신에 380 ㎚의 광선투과율이 31%인 자외선 흡수제를 갖는 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 이용한 것 이외에는 실시예 1과 동일하게 하여 편광판을 얻었다. 평가 결과를 표 1에 나타낸다.

<비교예 2>

실시예 4에 있어서의 320 ㎚의 광선투과율이 60%인 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 포함하는 보호 필름 대신에 320 ㎚의 광선투과율이 30%인 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 포함하는 보호 필름을 이용한 것 이외에는 실시예 4와 동일하게 하여 편광판을 얻었다. 평가 결과를 표 1에 나타낸다.

표 1의 결과로부터도 알 수 있는 바와 같이, 본 실시예의 편광판은, 우수한 자외선 흡수능을 가지며, 편광 필름과 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 포함하는 보호 필름과의 밀착성이 우수하고, 습열 환경 하에서도 높은 내구성을 갖는다. 또한, 어느 실시예에 있어서나 외관이 양호하였다.

<비교예 3>

380 ㎚의 광선투과율이 1%인 자외선 흡수제를 갖는 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 및 320 ㎚의 광선투과율이 90%인 환상 올레핀계 수지 필름을 포함하는 광학 보상 필름을 각각 편광 필름의 접합면측에 코로나 처리를 행한 후, 제조예 3에서 얻어진 수계 접착제를 각각 도공하여, 편광 필름의 양면에 각각 접합하였다.

그 후, 즉시 80℃로 설정한 열풍 순환식 건조기에서 5분간 건조시켜 편광판을 얻었다.

본 비교예의 편광판은, 편광 필름과 보호 필름 사이에서 용이하게 박리되어 밀착성이 뒤떨어진 것이었다.

<실시예 5>

(a) 시인측 편광판의 제작

실시예 1에 있어서의 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름 대신에, 380 ㎚의 광선투과율이 1%인 자외선 흡수제를 갖는 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 편광 필름과 접착되는 면과 반대측의 면에 방현층 형성용 수지 조성물의 경화물층으로 이루어진 방현층을 갖는 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름을 이용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여 편광판을 얻었다. 이렇게 해서 얻어진 편광판의 환상 올레핀계 수지 필름을 포함하는 광학 보상 필름의 외면에 코로나 처리를 행하여, 두께 20 ㎛의 아크릴계 점착제의 층을 형성하여, 점착제층이 있는 시인측 편광판을 얻었다. 그 후, 후기하는 액정 텔레비전의 화면 사이즈로 흡수축을 장변 방향에 맞추어 재단하여, 시인측 편광판 시트를 얻었다.

(b) 백라이트측 편광판의 제작

실시예 1에서 얻어진 편광판의 환상 올레핀계 수지 필름을 포함하는 광학 보상 필름의 외면에 코로나 처리를 행하여, 두께 20 ㎛의 아크릴계 점착제의 층을 형성하고, 점착제층이 있는 백라이트측 편광판을 얻었다. 그 후, 후기하는 액정 텔레비전의 화면 사이즈로 흡수축을 단변 방향에 맞추어 재단하여, 백라이트측 편광판 시트를 얻었다.

(c) 액정 표시 장치의 제작

수직 배향 모드의 액정 셀을 구비하는 액정 패널이 탑재된 시판되고 있는 액정 텔레비전의 액정 패널로부터, 양면의 편광판을 박리하여 액정 셀을 꺼내었다. 그 액정 셀의 전면(시인측)에는 상기 시인측 편광판 시트를, 배면(백라이트측)에는 상기 백라이트측 편광판 시트를, 각각의 점착제층을 통해 접합하여 액정 패널을 제작하였다.

계속해서, 이 액정 패널을, 백라이트/광확산판/확산 시트/액정 패널의 구성으로 조립하여 액정 표시 장치를 제작하였다. 이 액정 표시 장치를 작동시킨 결과, 색 얼룩 등의 문제는 관찰되지 않았다.

Claims (8)

1. 폴리비닐알코올계 수지로 이루어지는 편광 필름 및 이 편광 필름의 양면에 접착제층을 통해 적층되어 있는 보호 필름을 포함하는 편광판으로서,
   한면의 보호 필름은, 자외선 흡수제를 함유하고, 파장 380 ㎚에 있어서의 광선투과율이 10% 이하인 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름으로 이루어지며,
   다른 면의 보호 필름은, 파장 320 ㎚에 있어서의 광선투과율이 60% 이상인 셀룰로오스계 수지 필름, 올레핀계 수지 필름, 아크릴계 수지 필름 또는 폴리카보네이트계 수지 필름으로 이루어지고,
   접착제층은, 에폭시 화합물을 함유하는 자외선 경화성 수지 조성물의 경화물층으로 이루어지고,
   상기 에폭시 화합물은, 지환식 에폭시 화합물 및 수산기를 갖는 방향족 화합물의 글리시딜에테르화물을 포함하고,
   상기 편광 필름의 상기 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름과는 반대측에 적층된 보호 필름은, 상기 편광 필름에 적층되는 면과는 반대측의 면에 점착제층을 구비하는 편광판.
2. 폴리비닐알코올계 수지로 이루어지는 편광 필름 및 이 편광 필름의 양면에 접착제층을 통해 적층되어 있는 보호 필름을 포함하는 편광판으로서,
   한면의 보호 필름은, 자외선 흡수제를 함유하고, 파장 380 ㎚에 있어서의 광선투과율이 10% 이하인 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름으로 이루어지며,
   다른 면의 보호 필름은, 파장 320 ㎚에 있어서의 광선투과율이 60% 이상인 셀룰로오스계 수지 필름, 올레핀계 수지 필름, 아크릴계 수지 필름 또는 폴리카보네이트계 수지 필름으로 이루어지고,
   접착제층은, 에폭시 화합물 및 방향족 술포늄염을 함유하는 자외선 경화성 수지 조성물의 경화물층으로 이루어지고,
   상기 편광 필름의 상기 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름과는 반대측에 적층된 보호 필름은, 상기 편광 필름에 적층되는 면과는 반대측의 면에 점착제층을 구비하는 편광판.
3. 폴리비닐알코올계 수지로 이루어지는 편광 필름 및 이 편광 필름의 양면에 접착제층을 통해 적층되어 있는 보호 필름을 포함하는 편광판으로서,
   한면의 보호 필름은, 자외선 흡수제를 함유하고, 파장 380 ㎚에 있어서의 광선투과율이 10% 이하인 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름으로 이루어지며,
   다른 면의 보호 필름은, 파장 320 ㎚에 있어서의 광선투과율이 60% 이상인 셀룰로오스계 수지 필름, 올레핀계 수지 필름, 아크릴계 수지 필름 또는 폴리카보네이트계 수지 필름으로 이루어지고,
   접착제층은, 에폭시 화합물 및 방향족 술포늄염을 함유하는 자외선 경화성 수지 조성물의 경화물층으로 이루어지고,
   상기 에폭시 화합물은, 지환식 에폭시 화합물 및 수산기를 갖는 방향족 화합물의 글리시딜에테르화물을 포함하고,
   상기 편광 필름의 상기 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름과는 반대측에 적층된 보호 필름은, 상기 편광 필름에 적층되는 면과는 반대측의 면에 점착제층을 구비하는 편광판.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름은 방현성을 갖고 있거나 또는 상기 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 상기 편광 필름과 접착되는 면과 반대측의 면에 방현층이 적층되어 있는 편광판.
5. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 편광 필름의 상기 연신 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름과는 반대측에 적층된 보호 필름은 광학 보상 필름인 편광판.
6. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 편광판이 그 점착제층을 통해 액정 셀에 접합된 액정 패널을 구비하는 액정 표시 장치.
7. 제4항에 기재된 편광판이 그 점착제층을 통해 액정 셀에 접합된 액정 패널을 구비하는 액정 표시 장치.
8. 제5항에 기재된 편광판이 그 점착제층을 통해 액정 셀에 접합된 액정 패널을 구비하는 액정 표시 장치.