KR20190020732A - 편광판 세트 - Google Patents

Abstract

[과제] 본 발명은 내습열/내열 환경에 배치하였을 때에 휨량이 작아, 생길 수 있는 휘어짐에 기인하여 발생하는 표시 불균일을 저감할 수 있는 편광판 세트를 제공한다.
[해결 수단] 액정 셀의 한쪽의 면측에 배치되는 배면측 편광판과, 다른쪽의 면측에 배치되는 전면측 편광판을 포함하는, 편광판 세트로서, 상기 배면측 편광판은 반사형 편광판과, 제1 점착제층과, 제1 편광자와, 제1 보호 필름과, 제2 점착제층을 가지고, 상기 전면측 편광판은 제3 점착제층과, 제2 편광자와, 제2 보호 필름을 가지고, 상기 전면측 편광판에 있어서의 제2 편광자의 두께[dF(㎛)]로부터, 상기 배면측 편광판에 있어서의 제1 편광자의 두께[dR(㎛)]를 뺀 차(dF-dR)를 Δd(㎛)로 한 경우, 0 ㎛<Δd<5 ㎛이고, 상기 전면측 편광판에 있어서의 제2 편광자의 흡수축과, 상기 배면측 편광판에 있어서의 제1 편광자의 흡수축이 이루는 각도가 90°±1°인 편광판 세트.

Description

편광판 세트

본 발명은 여러 가지 광학 용도에 사용할 수 있는 편광판 세트에 관한 것이다.

액정 표시 장치의 화상 형성 방식에 기인하여, 액정 셀의 양측에 편광자가 배치되어 있다.

예컨대, 특허문헌 1에는 액정 셀의 전면측과 배면측에 편광자가 배치된 액정 패널이 개시되어 있다. 또한, 특허문헌 2에는 액정 셀의 전면측과 배면측에 배치하는 광학 적층체가 개시되어 있다.

상기 특허문헌 1에 개시된 액정 패널 및 특허문헌 2에 개시된 광학 적층체에 따르면, 전면측에 배치된 편광막과 배면측에 배치된 편광막의 두께의 관계를 규정함으로써, 액정 패널의 휘어짐을 저감하는 것이 시도되어 있다.

특허문헌 1: 일본 특허 공개 제2012-58429호 공보 특허문헌 2: 일본 특허 공개 제2013-37115호 공보

종래는 고온 환경 하의 휘어짐에만 주목하여, 이것을 제어하기만 하면 액정 패널의 휘어짐이 문제가 되는 일은 없었지만, 액정 셀의 두께가 얇아짐에 따라(예컨대 액정 셀을 구성하는 유리 기판의 두께가 0.5 ㎜ 이하), 습열 환경(예컨대, 60℃, 습도 90％) 하에서 생기는 약간의 치수 변화량에 의해 생기는 편광판의 응력에 의해, 액정 셀의 휘어짐이 현저히 확인되는 것이 판명되었다.

특허문헌 1 및 2에 개시되어 있는 발명은, 이용하는 보호 필름, 편광판의 구조 등의 조건에 따라서는, 습열 환경 하에 있어서의 액정 패널의 휘어짐에 의해, 액정 패널이 터치 패널로부터 벗겨지거나, 백라이트 유닛이 탈락하거나 하는 등의 문제가 존재하고 있다.

그래서, 본 발명은 고온 환경 하에 있어서의 액정 패널의 휘어짐은 물론, 습열 환경 하에 있어서의 액정 패널의 휘어짐을 억제할 수 있는 편광판 세트를 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 이하를 포함한다.

[1] 액정 셀의 한쪽의 면측에 배치되는 배면측 편광판과, 다른쪽의 면측에 배치되는 전면측 편광판을 포함하는 편광판 세트로서,

상기 배면측 편광판은 반사형 편광판과, 제1 점착제층과, 제1 편광자와, 제1 보호 필름과, 제2 점착제층을 가지고,

상기 전면측 편광판은 제3 점착제층과, 제2 편광자와, 제2 보호 필름을 가지고,

상기 전면측 편광판에 있어서의 제2 편광자의 두께[dF(㎛)]로부터, 상기 배면측 편광판에 있어서의 제1 편광자의 두께[dR(㎛)]를 뺀 차(dF-dR)를 Δd(㎛)로 한 경우, 0 ㎛<Δd<5 ㎛이고,

상기 전면측 편광판에 있어서의 제2 편광자의 흡수축과, 상기 배면측 편광판에 있어서의 제1 편광자의 흡수축이 이루는 각도가 90°±1°인 편광판 세트.

[2] 상기 배면측 편광판에 있어서의 제1 편광자의 흡수축과 상기 배면측 편광판의 긴 변이 이루는 각도가 0°±0.5°인 [1]에 기재된 편광판 세트.

[3] 상기 반사형 편광판은 적어도 2층의 박막을 가지고, 상기 적어도 2층의 박막은 굴절률 이방성이 상이한 [1] 또는 [2]에 기재된 편광판 세트.

[4] 액정 셀과, 그 양면에 배치된 한쌍의 편광판을 가지고,

상기 한쌍의 편광판은 [1] 내지 [3] 중 어느 하나에 기재된 편광판 세트이고,

제2 보호 필름과, 제2 편광자와, 제3 점착제층과, 액정 셀과, 제2 점착제층과, 제1 보호 필름과, 제1 편광자와, 제1 점착제층과, 반사형 편광판이 이 순서로 적층되어 있는 액정 패널.

본 발명에 따르면, 습열 환경 및 고온 환경에 노출되었을 때에, 액정 패널의 휘어짐을 작게 할 수 있는 편광판의 세트를 얻을 수 있다.

도 1은 본 발명의 편광판 세트에 있어서의 일양태를 설명하는 개략 단면도이다.
도 2는 전면측 편광판의 흡수축과 배면측 편광판의 흡수축이 이루는 각도를 설명하는 개략도이다.
도 3은 휨량의 측정을 설명하는 도면이다.

이하, 본 발명에 따른 편광판 세트에 관해서 적절하게 도면을 이용하여 설명하지만, 본 발명은 이들 양태에 한정되는 것이 아니다.

액정 셀의 한쪽의 면측에 배치되는 배면측 편광판과, 다른쪽의 면측에 배치되는 전면측 편광판을 포함하는 편광판 세트로서,

상기 배면측 편광판은 반사형 편광판과, 제1 점착제층과, 제1 편광자와, 제1 보호 필름과, 제2 점착제층을 가지고,

상기 전면측 편광판은 제3 점착제층과, 제2 편광자와, 제2 보호 필름을 가지고,

상기 전면측 편광판에 있어서의 제2 편광자의 두께[dF(㎛)]로부터, 상기 배면측 편광판에 있어서의 제1 편광자의 두께[dR(㎛)]를 뺀 차(dF-dR)를 Δd(㎛)로 한 경우, 0 ㎛<Δd<5 ㎛이고,

상기 전면측 편광판에 있어서의 제2 편광자의 흡수축과, 상기 배면측 편광판에 있어서의 제1 편광자의 흡수축이 이루는 각도가 90°±1°인 편광판 세트이다.

예컨대, 본 발명의 편광판의 세트를 구비한 액정 패널에 따르면, 액정 패널이 터치 패널로부터 벗겨지거나, 백라이트 유닛이 탈락하거나 하는 것을 억제할 수 있고, 또한 표시 불균일이 작은 표시 장치를 얻을 수 있다.

본 발명의 편광판 세트는 도 1에 나타내는 바와 같이, 액정 셀(30)의 한쪽의 면측에 배치되는 배면측 편광판(10)과, 다른쪽의 면측에 배치되는 전면측 편광판(20)을 포함한다. 배면측 편광판(10)은 반사형 편광판(11)과, 제1 점착제층(12)과, 제1 편광자(13)와, 제1 보호 필름(14)과, 제2 점착제층(15)을 갖는다. 일양태에 있어서, 배면측 편광판(10)은 원하는 바에 따라 추가의 층을 가질 수 있다.

별도의 양태에 있어서는, 배면측 편광판(10)은 반사형 편광판(11)과, 제1 점착제층(12)과, 제1 편광자(13)와, 제1 보호 필름(14)과, 제2 점착제층(15)이 이 순서로 적층된 편광판이다. 또한, 배면측 편광판(10)은 제1 점착제층(12)과 제1 편광자(13) 사이에 보호 필름을 더 가지고 있어도 좋다(도시하지 않음). 즉, 배면측 편광판(10)은 제1 편광자(13)의 양면에 보호 필름을 가지고 있어도 좋다.

전면측 편광판(20)은 제3 점착제층(21)과, 제2 편광자(22)와, 제2 보호 필름(23)을 갖는다. 전면측 편광판(20)은 원하는 바에 따라, 추가의 층을 가질 수 있다.

별도의 양태에 있어서, 전면측 편광판(20)은 제3 점착제층(21)과, 제2 편광자(22)와, 제2 보호 필름(23)이 이 순서로 적층된 편광판이다. 또한, 전면측 편광판(20)은 제3 점착제층(21)과 제2 편광자(22) 사이에 보호 필름을 더 가지고 있어도 좋다(도시하지 않음). 즉 전면측 편광판(20)은 제2 편광자(22)의 양면에 보호 필름을 가지고 있어도 좋다.

본 발명에 있어서의 배면측 편광판은 예컨대, 액정 셀의 시인측의 면과는 반대측의 면에 접합된다. 일양태에 있어서, 배면측 편광판은 액정 패널에 마련된 광원, 예컨대 백라이트 등과 인접하도록, 액정 셀에 접합되어도 좋다. 또한, 배면 편광판의 가장자리에 폭이 좁은 양면 테이프를 접착하여, 백라이트 유닛을 접착하여도 좋다.

한편, 본 발명에 있어서의 전면측 편광판은 예컨대, 액정 셀의 시인측의 면에 접합된다.

도 1에는 나타나 있지 않지만, 예컨대, 도 1에 나타내는 편광판 세트, 즉, 배면측 편광판(10) 및 전면측 편광판(20)에는, 전술한 층 이외의 층을 마련하여도 좋다. 또한, 편광자(13, 22)와 보호 필름(14, 23)은 통상, 접착제층을 통해, 접합되어 있다.

본 발명의 편광판 세트는 도 1에 나타내는 바와 같이, 전면측 편광판(20)에 있어서의 제2 편광자의 두께를 dF로 하고, 배면측 편광판(10)에 있어서의 제1 편광자의 두께를 dR로 하고, 전면측 편광판(20)에 있어서의 제2 편광자의 두께[dF(㎛)]로부터, 배면측 편광판(10)에 있어서의 제1 편광자의 두께[dR(㎛)]를 뺀 차(dF-dR)를 Δd(㎛)로 한 경우,

0 ㎛<Δd<5 ㎛의 관계를 가지고, 보다 바람직하게는 1 ㎛<Δd<5 ㎛의 관계를 갖는다.

두께(dF)로부터 두께(dR)를 뺀 차인 Δd(㎛)가 이러한 범위임으로써, 전면측 편광판과 유리(액정 셀)와 배면측 편광판의 적층체(액정 패널)가 고온(예컨대, 85℃, 습도 5％)에 장시간 노출된 경우에 있어서도, 적층체의 휨량이 작다. 또한, 전면측 편광판과 유리와 배면측 편광판의 적층체가, 습열 환경(예컨대, 60℃, 습도 90％)의 조건 하에 놓여졌다고 해도, 적층체의 휘어짐은 억제된다.

이와 같이, 본 발명의 편광판 세트를 구비하는 적층체는, 습열 환경 및 고온 환경에 배치하였을 때에 휨량이 작기 때문에, 내습열성 및 내열성을 갖추어, 고온 환경 및 습열 환경 하에서의 터치 패널로부터의 벗겨짐이나 백라이트 유닛의 탈락이 없어진다고 생각된다.

또한, 고온 환경 및 습열 환경 시험 후의 휘어짐에 기인하여 발생하는 표시 불균일의 저감으로 이어진다.

또한, Δd(㎛)가 이러한 관계를 가짐으로써, 여러 가지 크기, 두께를 갖는 액정 패널에, 본 발명의 편광판 세트를 적용할 수 있다.

또한, 본 명세서에 있어서, 고온 환경은 일례로서, 85℃의 온도에 대해서 설명된다. 본 발명에 있어서, 고온 환경은 예컨대, 70℃∼95℃의 온도, 0％∼20％의 습도에, 적어도 30∼60분간, 편광판 등이 노출되는 환경을 의미할 수 있다.

또한, 습열 환경은 일례로서, 60℃의 온도, 습도 90％의 조건에 대해서 설명된다. 본 발명에 있어서, 습열 환경은 예컨대, 50℃∼80℃의 온도, 60％∼95％의 습도에, 적어도 30분간∼60분간, 편광판 등이 노출되는 환경을 의미할 수 있다.

일양태에 있어서, 배면측 편광판의 제1 편광자의 두께(dR)는 15 ㎛ 이하이고, 보다 바람직하게는 0.1 ㎛ 이상 13 ㎛ 이하이다.

배면측 편광판은 반사형 편광판을 갖기 때문에, 제1 편광자의 두께는 얇을수록 배면측 편광판의 박형화를 달성할 수 있다.

본 발명에 있어서의 편광판 세트의 각 두께의 측정은 해당 기술분야에 있어서 공지의 측정 방법을 이용하여 행할 수 있다.

본 발명에 있어서, 전면측 편광판에 있어서의 제2 편광자의 흡수축과, 배면측 편광판에 있어서의 제1 편광자의 흡수축이 이루는 각도는 90°±1°이고, 보다 바람직하게는 90°±0.5°의 범위이다.

예컨대, 도 2는 본 발명의 일양태에 있어서의, 편광자의 흡수축의 관계를 예시하는 도면이다. 도 2에 있어서, 배면측 편광판(10)에 있어서의 제1 편광자의 흡수축은 10a로 나타내고, 제1 편광자의 투과축은 10b로 나타낸다. 또한, 배면측 편광판의 긴 변은 10c로 나타낸다.

한편, 도 2에 있어서, 전면측 편광판(20)의 제2 편광자의 흡수축은 20a로 나타내고, 제2 편광자의 투과축은 20b로 나타낸다.

본 발명에 있어서는, 제1 편광자의 흡수축(10a)과, 제2 편광자의 흡수축(20a)이 이루는 각도는 전술한 바와 같이 90°±1°이다. 이 각도는 예컨대, 도 2에 있어서의 각도(α)로서 나타낼 수 있다.

일양태에 있어서는, 배면측 편광판에 있어서의 제1 편광자의 흡수축과, 상기 배면측 편광판(제1 편광자)의 긴 변이 이루는 각도는 0°±1°이고, 별도의 양태로서는, 상기 이루는 각도는 0°±0.5°이다.

또한, 본 발명에 있어서, 전면측 편광판에 있어서의 제2 편광자의 흡수축을 전면측 편광판의 흡수축으로 기재하는 경우가 있고, 또한, 배면측 편광판에 있어서의 제1 편광자의 흡수축을 배면측 편광판의 흡수축으로 하는 경우가 있다.

본 발명의 편광판 세트에 있어서, 전면측 편광판에 있어서의 제2 편광자의 두께[dF(㎛)]로부터, 배면측 편광판에 있어서의 제1 편광자의 두께[dR(㎛)]를 뺀 차(dF-dR)를 Δd(㎛)로 한 경우,

0 ㎛<Δd<5 ㎛임으로써, 예컨대, 전면측 편광판과 유리판과 배면측 편광판을 갖는 액정 패널을, 고온 조건 하, 습열 환경 하에 노출하였다고 해도, 이들의 휘어짐을 억제할 수 있다.

또한, 본 발명에 있어서의 편광판을 고온 조건 하에 노출하여, 편광판에 약간의 휘어짐이 생길 수 있는 경우, 예컨대, 반사형 편광판, 제1 점착제층, 제1 편광자, 제1 보호 필름 및 제2 점착제층은 일체로 되어 휘어질 수 있다. 마찬가지로, 제3 점착제층, 제2 편광자 및 제2 보호 필름은 일체로 되어 휘어질 수 있다.

따라서, 본 발명에 있어서의 배면측 편광판과, 전면측 편광판은, 통상, 이들 층간 중 적어도 하나의 층간에 있어서 층간 박리는 생길 수 없다.

또한, 배면측 편광판 또는 전면측 편광판 중 어느 한쪽에 휘어짐이 생길 수 있는 경우가 있고, 배면측 편광판 또는 전면측 편광판이 함께 휘어질 수 있는 경우가 있다.

이러한 휘어짐에 대해서, 본 발명에 있어서는, 휨량 등을 측정함으로써 평가할 수 있다. 예컨대, 이 휨량은 습열 조건에 있어서의 휨량을 측정함으로써 평가하여도 좋고, 고온 조건에 있어서의 휨량을 측정함으로써 평가하여도 좋다.

예컨대, 습열 조건에 있어서의 휨량을 측정하는 경우, 전면측 편광판의 제3 점착제와 배면측 편광판의 제2 점착층을 유리 패널의 표리에 접합하여, 60℃, 습도 90％의 환경 하에 250시간 정치한 후, 유리 패널을 배면측 편광판이 아래로 되도록 설치하여, 측정대의 수평면으로부터의 들뜸의 상대 높이를 측정한 것이다.

예컨대, 고온 상태에 있어서의 휨량을 측정하는 경우, 전면측 편광판의 제3 점착제와 배면측 편광판의 제2 점착층을 유리 패널의 표리에 접합하여, 85℃, 습도5％의 환경 하에 250시간 정치한 후, 배면측 편광판이 아래로 되도록 유리 패널을 설치하여, 측정대의 수평면으로부터의 들뜸의 상대 높이를 측정한 것이다.

[반사형 편광판]

반사형 편광판은 휘도 향상 필름이라고도 칭해지며, 광원(백라이트)으로부터의 출사광을 투과 편광과 반사 편광 또는 산란 편광으로 분리하는 것 같은 기능을 갖는 편광 변환 소자가 이용된다. 전술한 바와 같이, 반사형 편광판과 편광자를 소정의 관계로 배치함으로써, 반사 편광 또는 산란 편광인 재귀광을 이용하여, 편광자로부터 출사되는 직선 편광의 출사 효율을 향상시킬 수 있다. 예컨대 반사형 편광판은 제1 점착제층에 접하여 적층된다.

반사형 편광판은 예컨대, 이방성 반사 편광자일 수 있다. 이방성 반사 편광자의 일례는, 한쪽의 진동 방향의 직선 편광을 투과하고, 다른쪽의 진동 방향의 직선 편광을 반사하는 이방성 다중 박막이고, 그 구체예는 3M사 제조의 DBEF이다(일본 특허 공개 평성4-268505호 공보 등). 이러한 반사형 편광판은 굴절률 이방성이 상이한 적어도 2층의 박막으로 구성된 다층 적층체를 연신하여 이루어지는 반사형 편광판이다. 따라서, 이러한 반사형 편광판은 적어도 2층의 박막을 가지고, 연신된 적어도 2층의 박막은 굴절률 이방성이 상이한 것이다.

이방성 반사 편광자의 다른 일례는, 콜레스테릭 액정층과 λ/4판의 복합체이고, 그 구체예는 닛토덴코 가부시키가이샤 제조의 PCF이다(일본 특허 공개 평성11-231130호 공보 등). 이방성 반사 편광자의 또 다른 일례는, 반사 그리드 편광자이고, 그 구체예는 금속에 미세 가공을 실시하여 가시광 영역에서도 반사 편광을 출사하는 것 같은 금속 격자 반사 편광자(미국 특허 제6288840호 명세서 등), 금속 미립자를 고분자 매트릭스 중에 첨가하여 연신한 필름(일본 특허 공개 평성8-184701호 공보)이다.

반사형 편광판에 있어서의 제1 점착제층과는 반대측의 면에, 하드 코트층, 방현층, 광 확산층, 1/4 파장의 위상차값을 갖는 위상차층과 같은 광학층을 마련하여도 좋다. 광학층의 형성에 의해, 백라이트 테이프와의 밀착성이나 표시 화상의 균일성을 향상시킬 수 있다. 반사형 편광판의 두께는 5∼100 ㎛ 정도일 수 있지만, 액정 패널로서의 휘어짐을 저감하는 관점에서, 바람직하게는 10∼40 ㎛, 보다 바람직하게는 10∼30 ㎛이다.

본 발명의 편광판 세트에 있어서, 반사형 편광판에 있어서의 제1 점착제층측의 표면에는 표면 활성화 처리가 실시될 수 있다. 이 표면 활성화 처리는, 반사형 편광판과 제1 점착제층의 접합에 앞서 행해진다. 이에 의해, 습열 환경 하에 있어서 제1 점착제층과 반사형 편광판 사이에서의 벗겨짐이 생기기 어려워, 습열 내구성이 우수한 편광판이 얻어진다.

표면 활성화 처리는 표면의 친수화 처리일 수 있고, 건식 처리여도 좋고 습식 처리여도 좋다. 건식 처리로서는, 예컨대, 코로나 처리, 플라즈마 처리, 글로우 방전 처리와 같은 방전 처리; 화염 처리; 오존 처리; UV 오존 처리; 자외선 처리, 전자선 처리와 같은 전리 활성선 처리 등을 들 수 있다. 습식 처리로서는, 예컨대, 물이나 아세톤과 같은 용매를 이용한 초음파 처리, 알칼리 처리, 앵커 코트 처리 등을 예시할 수 있다. 이들 처리는 단독으로 행하여도 좋고, 2개 이상을 조합하여 행하여도 좋다.

그 중에서도, 습열 환경 하에 있어서의 반사형 편광판의 벗겨짐 억제 효과 및 편광판의 생산성의 관점에서, 표면 활성화 처리는 코로나 처리 및/또는 플라즈마 처리인 것이 바람직하다. 이들 표면 활성화 처리에 따르면, 반사형 편광판의 두께가 얇아, 예컨대 30 ㎛ 이하인 경우라도, 습열 환경 하에 있어서의 제1 점착제층과 반사형 편광판 사이에서의 벗겨짐을 효과적으로 억제할 수 있다. 또한, 제1 점착제층에 있어서의 휘도 반사형 편광판측의 표면에도 표면 활성화 처리를 더불어 실시하여도 좋다.

[제1 점착제층]

제1 점착제층은 제1 편광자와 반사형 편광판 사이에 개재하는 층이다. 제1 점착제층은 전형적으로는, 제1 편광자와 제1 점착제층이 접하도록 편광자에 직접 적층된다.

제1 점착제층은 아크릴계, 고무계, 우레탄계, 에스테르계, 실리콘계, 폴리비닐에테르계와 같은 수지를 주성분으로 하는 점착제 조성물로 구성할 수 있다. 그 중에서도, 투명성, 내후성, 내열성 등이 우수한 아크릴계 수지를 베이스 폴리머로 하는 점착제 조성물이 적합하다. 점착제 조성물은 활성 에너지선 경화형, 열 경화형이어도 좋다.

상기 아크릴계 베이스 폴리머로서는, 예컨대, (메타)아크릴산부틸, (메타)아크릴산에틸, (메타)아크릴산이소옥틸, (메타)아크릴산2-에틸헥실과 같은 (메타)아크릴산에스테르계 베이스 폴리머나, 이들 (메타)아크릴산에스테르를 2종류 이상 이용한 공중합계 베이스 폴리머가 적합하게 이용된다. 베이스 폴리머에는 극성 모노머를 공중합시키는 것이 바람직하다. 극성 모노머로서는, 예컨대, (메타)아크릴산, (메타)아크릴산2-히드록시프로필, (메타)아크릴산히드록시에틸, (메타)아크릴아미드, N,N-디메틸아미노에틸(메타)아크릴레이트, 글리시딜(메타)아크릴레이트와 같은, 카르복실기, 수산기, 아미드기, 아미노기, 에폭시기 등을 갖는 모노머를 들 수 있다.

점착제 조성물은 통상 가교제를 더 함유한다. 가교제로서는, 2가 이상의 금속 이온으로서, 카르복실기와의 사이에서 카르복실산 금속염을 형성하는 것; 폴리아민 화합물로서, 카르복실기와의 사이에서 아미드 결합을 형성하는 것; 폴리에폭시 화합물이나 폴리올로서, 카르복실기와의 사이에서 에스테르 결합을 형성하는 것; 폴리이소시아네이트 화합물로서, 카르복실기와의 사이에서 아미드 결합을 형성하는 것이 예시된다. 그 중에서도, 폴리이소시아네이트 화합물이 바람직하다.

활성 에너지선 경화형 점착제 조성물이란, 자외선이나 전자선과 같은 활성 에너지선의 조사를 받아 경화하는 성질을 가지고 있고, 활성 에너지선 조사 전에 있어서도 점착성을 가지고 필름 등의 피착체에 밀착시킬 수 있어, 활성 에너지선의 조사에 의해 경화하여 밀착력의 조정을 할 수 있는 성질을 갖는 점착제 조성물이다. 활성 에너지선 경화형 점착제 조성물은 자외선 경화형인 것이 바람직하다. 활성 에너지선 경화형 점착제 조성물은 베이스 폴리머, 가교제에 더하여, 활성 에너지선 중합성 화합물을 더 함유한다. 추가로 필요에 따라, 광 중합 개시제나 광 증감제 등을 함유시키는 경우도 있다.

점착제 조성물은 광 산란성을 부여하기 위한 미립자; 비드; 베이스 폴리머 이외의 수지; 점착성 부여제; 충전제; 산화 방지제; 자외선 흡수제; 안료; 착색제 등의 첨가제를 포함할 수 있다.

제1 점착제층은 상기 점착제 조성물의 유기 용제 희석액을 기재 상에 도포하여, 건조시킴으로써 형성할 수 있다. 기재는 편광자, 반사형 편광판, 세퍼레이터 등일 수 있다. 활성 에너지선 경화형 점착제 조성물을 이용한 경우는, 형성된 점착제층에, 활성 에너지선을 조사함으로써 원하는 경화물로 할 수 있다.

제1 점착제층은 23∼80℃의 온도 범위에 있어서 0.15∼1.2 ㎫의 저장 탄성률을 나타내는 것이 바람직하다. 이에 의해, 고온 및 습열 환경 하에 있어서 편광자의 수축에 따라 발생하기 쉬운 치수 변화를 억제하여, 편광판의 내구성을 높일 수 있다. 또한, 편광판을 탑재한 액정 패널(예컨대 중소형 모바일 단말용의 액정 패널)이 고온 및 습열 환경 하에 놓어진 경우에도, 편광판의 움직임이 억제되기 때문에, 액정 패널의 신뢰성을 높일 수 있다.

「23∼80℃의 온도 범위에 있어서 0.15∼1.2 ㎫의 저장 탄성률을 나타낸다」란, 이 범위의 어느 온도에 있어서도, 저장 탄성률이 상기 범위 내의 값인 것을 의미한다. 저장 탄성률은 통상, 온도 상승에 따라 점감하기 때문에, 23℃ 및 80℃에 있어서의 저장 탄성률이 모두 상기 범위에 들어가 있으면, 이 범위의 온도에 있어서, 상기 범위 내의 저장 탄성률을 나타낸다고 볼 수 있다. 제1 점착제층의 저장 탄성률은 시판의 점탄성 측정 장치, 예컨대, 뒤에 서술하는 실시예에 나타내는 바와 같은 REOMETRIC사 제조의 점탄성 측정 장치 「DYNAMIC ANALYZER RDA II」를 이용하여 측정할 수 있다.

저장 탄성률을 상기 범위로 조정하기 위한 방법으로서는, 베이스 폴리머 및 가교제를 포함하는 점착제 조성물에, 올리고머, 구체적으로는, 우레탄아크릴레이트계의 올리고머를 더 첨가하여 활성 에너지선 경화형 점착제 조성물(바람직하게는 자외선 경화형 점착제 조성물)로 하는 것을 들 수 있다. 보다 바람직하게는 활성 에너지선을 조사하여 점착제층을 적절하게 경화시킨다.

제1 점착제층의 두께는 30 ㎛ 이하일 수 있다. 바람직하게는 25 ㎛ 이하, 특히 바람직하게는 20 ㎛ 이하, 각별히 바람직하게는 15 ㎛ 이하이다. 제1 점착제층의 두께가 이러한 범위에 있음으로써, 양호한 가공성을 유지하면서, 편광판의 치수변화를 억제할 수 있다. 또한, 제1 점착제층의 두께는 상기 층간 두께가 소정의 범위가 되도록 적절하게 조정할 수 있다.

[편광자]

편광자는 그 흡수축에 평행한 진동면을 갖는 직선 편광을 흡수하여, 흡수축과 직교하는(투과축과 평행한) 진동면을 갖는 직선 편광을 투과하는 성질을 갖는 흡수형의 편광자이다. 본 발명의 편광판 세트에 이용되는 제1 편광자 및 제2 편광자는, 그 두께가 소정의 관계를 갖는 한, 동일한 편광자여도 좋고, 각각 상이한 편광자여도 좋다. 예컨대, 폴리비닐알코올계 수지 필름에 이색성 색소를 흡착 배향시킨 편광 필름을 적합하게 이용할 수 있다. 편광자는 예컨대, 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 포함하는 방법에 따라 제조할 수 있다.

폴리비닐알코올계 수지로서는, 폴리초산비닐계 수지를 비누화한 것을 이용할 수 있다. 폴리초산비닐계 수지로서는, 초산비닐의 단독 중합체인 폴리초산 비닐 외에, 초산비닐과 공중합 가능한 다른 단량체와의 공중합체 등을 들 수 있다. 초산비닐에 공중합 가능한 다른 단량체의 예는, 불포화카르복실산류, 올레핀류, 비닐에테르류, 불포화술폰산류 및 암모늄기를 갖는 아크릴아미드류 등을 포함한다.

폴리비닐알코올계 수지의 비누화도는 통상, 85∼100 ㏖％ 정도이고, 98 ㏖％ 이상이 바람직하다. 폴리비닐알코올계 수지는 변성되어 있어도 좋고, 예컨대, 알데히드류로 변성된 폴리비닐포르말 또는 폴리비닐아세탈 등을 이용할 수도 있다. 폴리비닐알코올계 수지의 평균 중합도는 통상, 1000∼10000 정도이고, 1500∼5000 정도가 바람직하다. 폴리비닐알코올계 수지의 평균 중합도는 JIS K 6726에 준거하여 구할 수 있다.

이러한 폴리비닐알코올계 수지를 제막한 것이, 편광자(편광 필름)의 원반 필름으로서 이용된다. 폴리비닐알코올계 수지를 제막하는 방법은, 특별히 한정되는 것이 아니며, 공지의 방법이 채용된다. 폴리비닐알코올계 원반 필름의 두께는 특별히 제한되지 않지만, 편광자의 두께를 예컨대 15 ㎛ 이하로 하기 위해서는, 5∼35 ㎛ 정도의 원반 필름을 이용하는 것이 바람직하다.

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

일축 연신에 있어서는, 주속이 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 상태로 연신을 행하는 습식 연신이어도 좋다. 연신 배율은 통상 3∼8배 정도이다.

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

요오드에 의한 염색 처리로서는 통상, 요오드 및 요오드화칼륨을 함유하는 수용액에, 폴리비닐알코올계 수지 필름을 침지하는 방법이 채용된다. 이 수용액에 있어서의 요오드의 함유량은 물 100 중량부당 0.01∼1 중량부 정도일 수 있다. 요오드화칼륨의 함유량은 물 100 중량부당 0.5∼20 중량부 정도일 수 있다. 또한, 이 수용액의 온도는 20∼40℃ 정도일 수 있다. 한편, 이색성 유기 염료에 의한 염색 처리로서는 통상, 이색성 유기 염료를 함유하는 수용액에 폴리비닐알코올계 수지 필름을 침지하는 방법이 채용된다. 이색성 유기 염료를 함유하는 수용액은 황산나트륨 등의 무기염을 염색 조제로서 함유하고 있어도 좋다. 이 수용액에 있어서의 이색성 유기 염료의 함유량은 물 100 중량부당 1×10^-4∼10 중량부 정도일 수 있다. 이 수용액의 온도는 20∼80℃ 정도일 수 있다.

이색성 색소에 의한 염색 후의 붕산 처리로서는 통상, 염색된 폴리비닐알코올계 수지 필름을 붕산 함유 수용액에 침지하는 방법이 채용된다. 이색성 색소로서 요오드를 이용하는 경우, 이 붕산 함유 수용액은 요오드화칼륨을 함유하는 것이 바람직하다.

붕산 함유 수용액에 있어서의 붕산의 양은 물 100 중량부당 2∼15 중량부 정도일 수 있다. 이 수용액에 있어서의 요오드화칼륨의 양은 물 100 중량부당 0.1∼15 중량부 정도일 수 있다. 이 수용액의 온도는 50℃ 이상일 수 있고, 예컨대 50∼85℃이다.

붕산 처리 후의 폴리비닐알코올계 수지 필름은 통상, 수세 처리된다. 수세 처리는 예컨대, 붕산 처리된 폴리비닐알코올계 수지 필름을 물에 침지함으로써 행할 수 있다. 수세 처리는 요오드화칼륨을 함유하는 물에 의해 행하여도 좋다. 수세 처리에 있어서의 물의 온도는 통상 5∼40℃ 정도이다.

수세 후에 건조 처리를 실시하여 편광자를 얻을 수 있다. 건조 처리는 열풍 건조기나 원적외선 히터를 이용하여 행할 수 있다. 편광자의 두께는 15 ㎛ 이하인 것이 바람직하고, 13 ㎛ 이하인 것이 보다 바람직하다. 편광자의 두께는 통상 4 ㎛ 이상이다. 일양태에 있어서는, 배면측 편광판에 있어서의 제1 편광자의 두께(dR)는 15 ㎛ 이하이다. 일양태에 있어서는, 전면측 편광판에 있어서의 제2 편광자의 두께(dF)는 15 ㎛ 이하이고, 보다 바람직하게는 0.1 ㎛ 이상 13 ㎛ 이하이다.

또한, 편광자의 두께는 본 발명의 범위를 일탈하지 않는 범위가 되도록, 적절하게 조정할 수 있다.

[보호 필름]

제1 보호 필름은 제1 편광자에 있어서의 제1 점착제층과는 반대측의 면에 적층되는 필름이다. 제2 보호 필름은 제2 편광자에 있어서의 제3 점착제층과는 반대측의 면에 적층되는 필름이다. 제1 보호 필름 및 제2 보호 필름은 동일한 필름이어도 좋고, 상이한 필름이어도 좋다.

보호 필름은 투광성을 갖는(바람직하게는 광학적으로 투명한) 열 가소성 수지, 예컨대, 쇄형 폴리올레핀계 수지(폴리프로필렌계 수지 등), 환형 폴리올레핀계 수지(노르보넨계 수지 등)와 같은 폴리올레핀계 수지; 트리아세틸셀룰로오스, 디아세틸셀룰로오스와 같은 셀룰로오스계 수지; 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트와 같은 폴리에스테르계 수지; 폴리카보네이트계 수지; (메타)아크릴계 수지와 같은 아크릴계 수지; 폴리스티렌계 수지; 폴리염화비닐계 수지; 아크릴로니트릴·부타디엔·스티렌계 수지; 아크릴로니트릴·스티렌계 수지; 폴리초산비닐계 수지; 폴리염화비닐리덴계 수지; 폴리아미드계 수지; 폴리아세탈계 수지; 변성 폴리페닐렌에테르계 수지; 폴리술폰계 수지; 폴리에테르술폰계 수지; 폴리아릴레이트계 수지; 폴리아미드이미드계 수지; 폴리이미드계 수지 등으로 이루어지는 필름일 수 있다. 그 중에서도, 폴리올레핀계 수지 또는 아크릴계 수지를 이용하는 것이 바람직하고, 특히 바람직하게는 환형 폴리올레핀계 수지를 이용하는 것이 바람직하다.

쇄형 폴리올레핀계 수지로서는, 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지와 같은 쇄형 올레핀의 단독 중합체 외에, 2종 이상의 쇄형 올레핀으로 이루어지는 공중합체를 들 수 있다.

환형 폴리올레핀계 수지는 환형 올레핀을 중합 단위로 하여 중합되는 수지의 총칭이다. 환형 폴리올레핀계 수지의 구체예를 들면, 환형 올레핀의 개환 (공)중합체, 환형 올레핀의 부가 중합체, 환형 올레핀과 에틸렌, 프로필렌과 같은 쇄형 올레핀과의 공중합체(대표적으로는 랜덤 공중합체) 및 이들을 불포화 카르복실산이나 그 유도체로 변성한 그라프트 중합체와, 이들의 수소화물 등이다. 그 중에서도, 환형 올레핀으로서 노르보넨이나 다환 노르보넨계 모노머 등의 노르보넨계 모노머를 이용한 노르보넨계 수지가 바람직하게 이용된다. 바람직한 양태에 있어서, 본 발명에 따른 보호 필름은 환형 폴리올레핀계 수지를 포함한다.

셀룰로오스계 수지란, 면화 린터나 목재 펄프(활엽수 펄프, 침엽수 펄프) 등의 원료 셀룰로오스로부터 얻어지는 셀룰로오스의 수산기에 있어서의 수소 원자의 일부 또는 전부가 아세틸기, 프로피오닐기 및/또는 부티릴기로 치환된, 셀룰로오스 유기산 에스테르 또는 셀룰로오스 혼합 유기산 에스테르를 말한다. 예컨대, 셀룰로오스의 초산에스테르, 프로피온산에스테르, 부티르산에스테르 및 이들의 혼합 에스테르 등으로 이루어지는 것을 들 수 있다.

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

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 중합함으로써 얻을 수 있다.

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

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

메타크릴산메틸계 수지는, 그 수지가 갖는 작용기 사이의 반응을 행함으로써 변성된 변성 메타크릴산메틸계 수지여도 좋다. 그 반응으로서는, 예컨대, 아크릴산메틸의 메틸에스테르기와 2-(히드록시메틸)아크릴산메틸의 수산기의 고분자 쇄내 탈메탄올 축합 반응 및 아크릴산의 카르복실기와 2-(히드록시메틸)아크릴산메틸의 수산기의 고분자 쇄내 탈수 축합 반응 등을 들 수 있다.

보호 필름의 위상차값을 액정 패널에 적합한 값으로 제어하는 것도 유용하다. 예컨대, 인플레인 스위칭(IPS) 모드의 액정 패널에는, 실질적으로 위상차값이 제로인 필름을 이용하는 것이 바람직하다. 실질적으로 위상차값이 제로란, 파장 590 ㎚에 있어서의 면내 위상차값이 10 ㎚ 이하이고, 파장 590 ㎚에 있어서의 두께 방향 위상차값의 절대값이 10 ㎚ 이하이고, 파장 480∼750 ㎚에 있어서의 두께 방향 위상차값의 절대값이 15 ㎚ 이하인 것을 말한다.

액정 패널의 모드에 따라서는, 보호 필름에 연신 및/또는 수축 가공을 행하여, 적합한 위상차값을 부여하여도 좋다.

보호 필름의 두께는 1∼30 ㎛ 정도일 수 있지만, 강도나 취급성 등의 관점에서 5∼25 ㎛가 바람직하고, 5∼20 ㎛가 보다 바람직하다. 이 범위 내의 두께이면, 편광자를 기계적으로 보호하여, 습열 환경 하에 노출되어도 편광자가 수축하지 않아, 안정된 광학 특성을 유지할 수 있다. 또한, 보호 필름의 두께는 상기 층간 두께가 소정의 범위가 되도록, 적절하게 조정할 수 있다.

보호 필름은 접착제층을 통해 편광자에 접합할 수 있다. 접착제층을 형성하는 접착제로서는, 수계 접착제 또는 활성 에너지선 경화성 접착제를 이용할 수 있다.

수계 접착제로서는, 폴리비닐알코올계 수지 수용액으로 이루어지는 접착제, 수계 이액형 우레탄계 에멀젼 접착제 등을 들 수 있다. 그 중에서도 폴리비닐알코올계 수지 수용액으로 이루어지는 수계 접착제가 적합하게 이용된다. 폴리비닐알코올계 수지로서는, 초산비닐의 단독 중합체인 폴리초산비닐을 비누화 처리하여 얻어지는 비닐알코올호모폴리머 외에, 초산비닐과 이것에 공중합 가능한 다른 단량체의 공중합체를 비누화 처리하여 얻어지는 폴리비닐알코올계 공중합체, 또는 이들의 수산기를 부분적으로 변성한 변성 폴리비닐알코올계 중합체 등을 이용할 수 있다. 수계 접착제는 알데히드 화합물, 에폭시 화합물, 멜라민계 화합물, 메틸올 화합물, 이소시아네이트 화합물, 아민 화합물, 다가 금속염 등의 가교제를 포함할 수 있다.

수계 접착제를 사용하는 경우는, 편광자와 보호 필름을 접합한 후, 수계 접착제 중에 포함되는 물을 제거하기 위해 건조시키는 공정을 실시하는 것이 바람직하다. 건조 공정 후, 예컨대 20∼45℃ 정도의 온도에서 양생하는 양생 공정을 마련하여도 좋다.

상기 활성 에너지선 경화성 접착제는, 자외선 등의 활성 에너지선을 조사함으로써 경화하는 접착제를 말하며, 예컨대, 중합성 화합물 및 광중합 개시제를 포함하는 것, 광 반응성 수지를 포함하는 것, 바인더 수지 및 광 반응성 가교제를 포함하는 것 등을 들 수 있다. 중합성 화합물로서는, 광 경화성 에폭시계 모노머, 광 경화성 아크릴계 모노머, 광 경화성 우레탄계 모노머와 같은 광 중합성 모노머나, 광 중합성 모노머에 유래하는 올리고머를 들 수 있다. 광 중합 개시제로서는, 자외선과 같은 활성 에너지선의 조사에 의해 중성 라디칼, 음이온 라디칼, 양이온 라디칼과 같은 활성종을 발생하는 물질을 포함하는 것을 들 수 있다. 중합성 화합물 및 광 중합 개시제를 포함하는 활성 에너지선 경화성 접착제로서, 광 경화성 에폭시계 모노머 및 광 카치온 중합 개시제를 포함하는 것을 바람직하게 이용할 수 있다.

활성 에너지선 경화성 접착제를 이용하는 경우는, 편광자와 보호 필름을 접합한 후, 필요에 따라 건조 공정을 행하고, 이어서 활성 에너지선을 조사함으로써 활성 에너지선 경화성 접착제를 경화시키는 경화 공정을 행한다. 활성 에너지선의 광원은 특별히 한정되지 않지만, 파장 400 ㎚ 이하에 발광 분포를 갖는 자외선이 바람직하고, 구체적으로는 저압 수은등, 중압 수은등, 고압 수은등, 초고압 수은등, 케미컬 램프, 블랙 라이트 램프, 마이크로 웨이브 여기 수은등, 메탈 할라이드 램프 등을 이용할 수 있다.

편광자와 보호 필름을 접합하는 데 있어서는, 이들 중 적어도 어느 한쪽의 접합면에 비누화 처리, 코로나 처리, 플라즈마 처리 등을 실시할 수 있다.

[제2 및 제3 점착제층]

제2 점착제층 및 제3 점착제층을 형성하는 점착제로서는, 종래 공지의 것을 적절하게 선택하면 좋고, 편광판이 노출되는 고온 환경, 습열 환경 또는 고온과 저온이 반복되는 것 같은 환경 하에 있어서, 벗겨짐 등이 생기지 않을 정도의 접착성을 갖는 것이면 좋다. 구체적으로는, 아크릴계 점착제, 실리콘계 점착제, 고무계 점착제 등을 들 수 있고, 투명성, 내후성, 내열성, 가공성의 점에서, 아크릴계 점착제가 특히 바람직하다.

또한, 제1 점착제층 및 제2 점착제층 및/또는 제3 점착제층은 동종의 점착제를 이용하여도 좋고, 상이한 종류의 점착제를 이용하여도 좋다.

바람직한 양태에 있어서, 제2 점착제층 및 제3 점착제층은 아크릴계 점착제로 형성된다.

점착제에는, 필요에 따라, 점착 부여제, 가소제, 유리 섬유, 유리 비드, 금속분, 그 외의 무기 분말 등으로 이루어지는 충전제, 안료, 착색제, 충전제, 산화 방지제, 자외선 흡수제, 대전 방지제, 실란 커플링제 등, 각종 첨가제를 적절하게 배합하여도 좋다.

점착제층은 통상, 점착제의 용액을 이형 시트상에 점착제를 도포하고, 건조함으로써 형성된다. 이형 시트 상에의 도포는, 예컨대, 리버스 코팅, 그라비아 코팅 등의 롤 코팅법, 스핀 코팅법, 스크린 코팅법, 파운틴 코팅법, 디핑법, 스프레이법 등을 채용할 수 있다. 점착제층을 마련한 이형 시트는, 이것을 전사하는 방법 등에 따라 이용된다. 점착제층의 두께는 통상 3∼30 ㎛ 정도이고, 바람직하게는 10∼30 ㎛이고, 보다 바람직하게는 10∼25 ㎛이다. 바람직한 양태에 있어서, 제2 점착제층, 제3 점착제층이 이러한 두께를 가짐으로써, 편광판이 파괴되는 것을 억제할 수 있고, 액정 표시 장치에 내장하였을 때에, 액정 패널의 단부에 광 누설이 생기는 것을 억제할 수 있다. 또한, 제2 점착제층, 제3 점착제층의 두께를, 상기 층간 두께가 소정의 범위가 되도록, 적절하게 조정할 수 있다.

제2 점착제층, 제3 점착제층의 80℃에 있어서의 저장 탄성률은, 바람직하게는 0.025 ㎫ 이상이고, 보다 바람직하게는 0.07 ㎫ 이상이다. 점착제층의 저장 탄성률이 0.025 ㎫ 미만이면, 제2 점착제층, 제3 점착제층의 응집 파괴가 생길 수 있고, 응집 파괴가 현저하면, 편광판의 외관에 악영향을 끼치게 될 뿐만 아니라, 액정 표시 장치에 내장하였을 때에, 액정 패널의 단부에 광 누설이 생겨, 표시에 악영향이 있다. 바람직하게는, 제2 점착제층, 제3 점착제층의 80℃에 있어서의 저장 탄성률은 1.1 ㎫ 이하이고, 바람직하게는 0.9 ㎫ 이하이다. 80℃에 있어서의 점착제층의 저장 탄성률이 1.1 ㎫를 넘으면, 제2 점착제층, 제3 점착제층과 유리 또는 패널에 대하여 내열 내구성이 나빠져, 층간에 기포가 발생하기 쉬워진다.

제2 점착제층, 제3 점착제층을 다른 부재에 접합할 때까지, 그 표면을 보호하기 위해 세퍼레이터를 마련하여도 좋다. 예컨대, 폴리에틸렌테레프탈레이트와 같은 투명 수지로 이루어지는 필름에, 실리콘계 등의 이형제에 의한 처리를 실시한 것이 이용된다.

[배면측 편광판의 제조 방법]

본 발명의 배면측 편광판은 예컨대, 반사형 편광판에 있어서의 제1 점착제층측의 표면에, 표면 활성화 처리를 실시하는 공정 및 표면 활성화 처리를 실시한 상기 표면 상에, 제1 점착제층을 적층하는 공정을 거쳐 제작된다.

또한, 본 발명의 배면측 편광판은 예컨대, 편광자의 편면에 제1 보호 필름을, 접착제층을 통해 접합하는 것, 제1 보호 필름에 있어서의 제1 편광자와는 반대측의 면에, 제2 점착제층을 적층하는 것, 제1 편광자에 있어서의 제1 보호 필름과는 반대측의 면에 제1 점착제층을 접합하는 것, 제1 점착제층에 있어서의 제1 편광자와는 반대측의 면에 반사형 편광판을 적층하는 것을 포함한다. 이들 공정을 거침으로써, 본 발명의 배면측 편광판이 얻어진다. 또한, 제2 점착제층의 외면에는 세퍼레이터를 가착하여도 좋고, 제1 점착제층에 있어서의 반사형 편광판과의 접합면에, 표면 활성화 처리를 실시하여도 좋다.

제1 점착제층에의 반사형 편광판의 접합 방법은 매엽 접합법이어도 좋고, 일본 특허 공개 제2004-262071호 공보에 기재되는 것 같은 시트·롤 복합 접합법이어도 좋다. 또한, 장척으로 생산할 수 있고, 또한 필요 수량이 큰 경우에는, 롤·투·롤에 의한 접합 방법도 유용하다.

이와 같이, 본 발명의 배면측 편광판의 제조 방법은, 해당 기술분야에 있어서 공지의 방법에 따라 제작할 수 있다.

[전면측 편광판의 제조 방법]

본 발명의 배면측 편광판의 제조 방법은 해당 기술분야에 있어서 공지의 방법에 따라 제작할 수 있다. 예컨대, 전술한 배면측 편광판의 제조 방법과 같은 공정을 거쳐, 전면측 편광판을 얻을 수 있다.

[액정 패널]

본 발명에 따른 편광판 세트는, 액정 패널에 바람직하게 적용할 수 있다. 액정 패널은 액정 셀과, 그 표면에 접합되는 본 발명에 따른 편광판을 포함한다. 액정 셀에의 배면측 편광판의 접합은 제2 점착제층을 통해 행할 수 있다. 본 발명에 따른 배면측 편광판은 통상, 액정 셀의 백라이트측에 배치되는 편광판으로서 이용된다.

한편, 전면측 편광판은 제3 점착제층을 통해 액정 셀에 접합될 수 있다. 본 발명에 따른 전면측 편광판은 통상, 액정 셀의 시인측에 배치되는 편광판으로서 이용된다.

일양태에 있어서는, 액정 셀과, 그 양면에 배치된 한쌍의 편광판을 가지고,

상기 한쌍의 편광판은 상기 편광판 세트이고,

제2 보호 필름과, 제2 편광자와, 제3 점착제층과, 액정 셀과, 제2 점착제층과, 제1 보호 필름과, 제1 편광자와, 제1 점착제층과, 반사형 편광판이 이 순서로 적층되어 있는 액정 패널이 제공된다.

액정 셀의 구동 방식은 종래 공지의 어떠한 방식이어도 좋지만, 바람직하게는 IPS 모드이다. 본 발명에 따른 편광판을 이용한 액정 패널은 습열 내구성이 우수하다.

본 발명은 제2 점착제층, 제3 점착제층을 통해 각 편광판을 유기 일렉트로루미네선스 디스플레이에 접합함으로써, 유기 일렉트로루미네선스 표시 장치를 얻을 수 있다.

실시예

이하, 실시예를 나타내어 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하는데, 본 발명은 이들 예에 의해 한정되는 것은 아니다. 예 중, 함유량 또는 사용량을 나타내는 ％ 및 부는 특기 없는 한 중량 기준이다.

또한, 필름의 두께는 하기에 따라 측정하였다.

(1) 필름 두께의 측정

가부시키가이샤 니콘 제조의 디지털 마이크로미터 「MH-15M」을 이용하여 측정하였다.

[편광자의 제작]

(제조예 P1)

두께 60 ㎛의 폴리비닐알코올 필름(평균 중합도 약 2400, 비누화도 99.9 몰％ 이상)을 건식 연신에 의해 약 5배로 세로 일축 연신하고, 추가로 긴장 상태를 유지한 채로, 60℃의 순수에 1분간 침지한 후, 요오드/요오드화칼륨/물의 중량비가 0.05/5/100인 28℃의 수용액에 60초간 침지하였다. 그 후, 요오드화칼륨/붕산/물의 중량비가 8.5/8.5/100인 72℃의 수용액에 300초간 침지하였다. 계속해서 26℃의 순수로 20초간 세정한 후, 65℃에서 건조 처리를 행하여, 폴리비닐알코올 필름에 요오드가 흡착 배향하고 있는, 두께 23 ㎛의 편광자를 얻었다. 이하에 있어서, 이 편광자를 편광자(23 ㎛)로 기재하는 경우가 있다.

(제조예 P2)

두께 30 ㎛의 폴리비닐알코올 필름(평균 중합도 약 2400, 비누화도 99.9 몰％ 이상)을 건식 연신에 의해 약 5배로 세로 일축 연신하고, 추가로 긴장 상태를 유지한 채로, 60℃의 순수에 1분간 침지한 후, 요오드/요오드화칼륨/물의 중량비가 0.05/5/100인 28℃의 수용액에 60초간 침지하였다. 그 후, 요오드화칼륨/붕산/물의 중량비가 8.5/8.5/100인 72℃의 수용액에 300초간 침지하였다. 계속해서 26℃의 순수로 20초간 세정한 후, 65℃에서 건조 처리를 행하여, 폴리비닐알코올 필름에 요오드가 흡착 배향하고 있는, 두께 12 ㎛의 편광자를 얻었다. 이하에 있어서, 이 편광자를 편광자(12 ㎛)로 기재하는 경우가 있다.

(제조예 P3)

제조예 P2의 연신 배율을 조정한 것 이외에는, 동일한 방법으로 제작하여, 폴리비닐알코올 필름에 요오드가 흡착 배향하고 있는 두께 11 ㎛의 편광자를 얻었다. 이하에 있어서, 이 편광자를 편광자(11 ㎛)로 기재하는 경우가 있다.

(제조예 P4)

두께 20 ㎛의 폴리비닐알코올 필름(평균 중합도 약 2,400, 비누화도 99.9 몰％ 이상)을, 건식 연신에 의해 약 5배로 일축 연신하고, 추가로 긴장 상태를 유지한 채로, 60℃의 순수에 1분간 침지한 후, 요오드/요오드화칼륨/물의 중량비가 0.05/5/100인 수용액에 28℃로 60초간 침지하였다. 그 후, 요오드화칼륨/붕산/물의 중량비가 8.5/8.5/100인 수용액에 72℃에서 300초간 침지하였다. 계속해서 26℃의 순수로 20초간 세정한 후, 65℃에서 건조하여, 폴리비닐알코올 필름에 요오드가 흡착배향하고 있는, 두께 7 ㎛의 편광자를 얻었다. 이하에 있어서, 이 편광자를 편광자(7 ㎛)로 기재하는 경우가 있다.

(제조예 P5)

제조예 P4의 연신 배율을 조정한 것 이외에는, 동일한 방법으로 제작하여, 폴리비닐알코올 필름에 요오드가 흡착 배향하고 있는 두께 8 ㎛의 편광자를 얻었다. 이하에 있어서, 이 편광자를 편광자(8 ㎛)로 기재하는 경우가 있다.

[제1 점착제층의 조제예]

아크릴산부틸과 아크릴산의 공중합체에 우레탄아크릴레이트 올리고머 및 이소시아네이트계 가교제를 첨가한 유기 용제 용액을, 이형 처리가 실시된 두께 38 ㎛의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(박리 필름)의 이형 처리면에, 다이 코터에 의해 건조 후의 두께가 5 ㎛가 되도록 코팅하고, 건조시켜 점착제 시트를 얻었다.

[제2 점착제층 및 제3 점착제층의 조제예]

이형 처리가 실시된 두께가 38 ㎛인 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(박리 필름)의 이형 처리면에 두께 20 ㎛의 아크릴계 점착제층이 마련되어 있는 시판의 점착제 시트. 우레탄아크릴레이트 올리고머는 배합되어 있지 않다.

[반사형 편광판]

반사형 편광판-1로서, 3M사 제조의 「Advanced Polarizer Film, Version 3」(두께 26 ㎛)을 사용하였다.

[보호 필름]

이하의 보호 필름을 사용하였다.

HC-TAC: 두께 32 ㎛이고, 표면이 하드 코트 처리된 트리아세틸셀룰로오스 필름(가부시키가이샤 톳판 TOMOEGAWA 옵티컬 필름 제조, 25KCHC-TC),

TAC: 두께 25 ㎛의 트리아세틸셀룰로오스 필름(TAC)〔코니카미놀타 가부시키가이샤 제조의 상품명 「KC2UA」〕

COP-1: 연신되어 있지 않은 두께 23 ㎛의 노르보넨계 수지 필름〔니폰제온 가부시키가이샤 제조의 상품명 「ZEONOR」〕

COP-2: 연신되어 있지 않은 두께 13 ㎛의 노르보넨계 수지 필름〔니폰제온 가부시키가이샤 제조의 상품명 「ZEONOR」〕

「수계 접착제의 조제」

물 100 중량부에 대하여, 카르복실기 변성 폴리비닐알코올〔가부시키가이샤 쿠라레 제조의 「KL-318」〕을 3 중량부 용해하여, 폴리비닐알코올 수용액을 조제하였다. 얻어진 수용액에 수용성 폴리아미드에폭시 수지〔다오카가가쿠고교 가부시키가이샤 제조의 「스미레즈레진 650(30)」, 고형분 농도 30 중량％〕를, 물 100 중량부에 대하여, 1.5 중량부의 비율로 혼합하여, 수계 접착제를 얻었다.

[전면측 편광판의 제작예]

(전면측 편광판 A의 제작예)

편광자(12 ㎛)의 편측에, 수계 접착제를 도포하고, 제2 보호 필름으로서 HC-TAC를 접합하고, 그 반대측에는 상기한 접착제를 이용하여, COP-1을 적층시켜, 80℃에서 5분간 건조함으로써, 보호 필름과 편광자를 접합하였다. 접합 후, 40℃에서 168시간 양생하였다. 또한, COP-1에 있어서의 편광자와는 반대측의 표면에, 제3 점착제층을 접합하였다. 이 적층체를 전면측 편광판 A로 하였다. 또한, 적층체는 긴 변의 길이가 155.25 ㎜, 짧은 변의 길이가 95.90 ㎜인 직사각형 형상이다.

(전면측 편광판 B의 제작예)

전면측 편광판 A의 편광자를 편광자(11 ㎛)로 변경한 것 이외에는, 전면측 편광판 A와 동일하게 제작하였다. 이 적층체를 전면측 편광판 B로 하였다.

(전면측 편광판 C의 제작예)

전면측 편광판 A의 편광자를 편광자(23 ㎛)로 변경한 것 이외에는, 전면측 편광판 A와 동일하게 제작하였다. 이 적층체를 전면측 편광판 C로 하였다.

[배면측 편광판의 제작예]

(배면측 편광판 A의 제작예)

편광자(11 ㎛)의 편측에, 수계 접착제를 도포하고, 보호 필름으로서 TAC를 접합하고, 그 반대측에는 상기 접착제를 이용하여, 제1 보호 필름으로서 COP-2를 적층시켜, 80℃에서 5분간 건조함으로써, 보호 필름과 편광자를 접합하였다. 접합 후, 40℃에서 168시간 양생하였다. 또한, COP-2에 있어서의 편광자와는 반대측의 표면에, 제2 점착제층을 접합하였다. 또한, TAC에 있어서의 편광자와는 반대측의 표면에 제1 점착제를 통해, 반사형 편광판을 접합하였다. 이 적층체를 배면측 편광판 A로 하였다. 또한, 적층체는 긴 변의 길이가 155.25 ㎜, 짧은 변의 길이가 95.90 ㎜인 직사각형 형상이다.

(배면측 편광판 B의 제작예)

편광자(8 ㎛)의 편측에, 수계 접착제를 도포하고, 제1 보호 필름으로서 COP-2를 적층시켜, 80℃에서 5분간 건조함으로써, 보호 필름과 편광자를 접합하였다. 추가로, COP-2에 있어서의 편광자와는 반대측의 표면에, 제2 점착제층을 접합하였다. 추가로, 편광자에 있어서의 제1 보호 필름과는 반대측의 표면에 제1 점착제를 통해, 반사형 편광판을 접합하였다. 이 적층체를 배면측 편광판 B로 하였다. 또한, 적층체는 긴 변의 길이가 155.25 ㎜, 짧은 변의 길이가 95.90 ㎜인 직사각형 형상이다.

(배면측 편광판 C의 제작예)

배면측 편광판 B의 편광자를 편광자(7 ㎛)로 변경한 것 이외에는, 배면측 편광판 B와 동일하게 제작하였다. 이 적층체를 전면측 편광판 C로 하였다.

(배면측 편광판 D의 제작예)

배면측 편광판 A의 편광자를 편광자(12 ㎛)로 변경한 것 이외에는, 배면측 편광판 A와 동일하게 제작하였다. 이 적층체를 전면측 편광판 D로 하였다.

이와 같이 하여 얻어진, 실시예 및 비교예에 있어서의 편광판의 구성을 표 1에 나타낸다. 또한, 얻어진 각 편광판의 물성 평가를, 이하의 기재에 따라 행하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.

[휨량의 측정]

(적층체의 제작)

상기에서 제작한 편광판에 대해서, 휨량을 다음의 방법으로 측정하였다. 먼저, 제작한 배면측 편광판에 있어서, 제2 점착제층에 있어서의 제1 보호 필름과는 반대측의 면을, 두께 0.4 ㎜의 유리[코닝사 제조, 품번: EAGLE XG^{(등록 상표)}]에 접합하였다.

계속해서, 전면측 편광판의 제3 점착제층에 있어서의 제2 편광자와는 반대측의 면을, 상기 유리에 있어서의 제2 점착제층측과는 반대측의 면에 접합하였다.

전면측 편광판에 있어서의 제2 편광자의 흡수축과, 상기 배면측 편광판에 있어서의 제1 편광자의 흡수축이 이루는 각도가 90°가 되도록 접합하고, 또한, 배면측 편광판에 있어서의 제1 편광자의 흡수축과 배면측 편광판의 긴 변이 이루는 각도가 0°가 되도록, 적층체를 제작하였다.

(습열 환경에서의 휘어짐)

배면측 편광판/유리/전면측 편광판의 구성을 갖는 적층체를, 60℃, 습도 90％의 환경 하에, 250시간 정치하였다. 시험조로부터 적층체를 취출하여, 전면측 편광판이 상측이 되도록, 이차원 측정기[가부시키가이샤 니콘 제조, NEXIV(등록 상표) MR-12072]의 측정대 상에 놓았다.

계속해서, 측정대의 표면에 초점을 맞추어, 그곳을 기준으로 하여, 유리 샘플면 상의 25점에 각각 초점을 맞추고, 기준으로 한 초점으로부터의 높이를 측정하였다. 25점의 측정점에 있어서의 높이의 최대값과 최소값의 차를 휨량으로 하였다. 구체적으로는, 도 3에 나타내는 점(40)을 측정점으로 하였다. 도 3에서 나타내는 25개의 점은, 편광판의 단부로부터 7 ㎜ 내측의 영역에 있어서의 점이고, 짧은 변 방향은 약 20 ㎜ 간격으로, 긴 변 방향은 약 35 ㎜ 간격으로 마련되었다. 또한, 도 3에 있어서, 부호 50은 편광판을 나타내고, 60은 유리판을 나타낸다.

판정은 이하와 같이 하였다. 결과를 표 1에 나타낸다.

또한, 실시예에 있어서는, 어느 샘플에 있어서도 적층체 전체의 들뜸, 벗겨짐, 각 층간의 들뜸, 벗겨짐은 확인되지 않았다.

<판정>

습열 환경 하에 정치한 유리 샘플의 휨량이 0.6 ㎜ 미만인 경우를 「○」로 하였다.

습열 환경 하에 정치한 유리 샘플의 휨량이 0.6 ㎜ 이상인 경우를 「×」로 하였다.

(고온 환경에서의 휘어짐)

배면측 편광판/유리/전면측 편광판의 구성을 갖는 적층체에 있어서, 전면측 편광판이 상측이 되도록, 상기 적층체를 85℃, 습도 5％의 환경 하에, 250시간 정치하였다. 시험조로부터 적층체를 취출하여, 전면측 편광판이 상측이 되도록, 휘어짐이 생긴 적층체를, 이차원 측정기[가부시키가이샤 니콘 제조, NEXIV(등록 상표) MR-12072]의 측정대 상에 놓았다. 전술한 방법과 동일하게 하여, 휨량을 측정하였다.

<판정>

고온 환경 하에 정치한 유리 샘플의 휨량이 0.6 ㎜ 이하인 경우를 「○」로 하였다.

고온 환경 하에 정치한 유리 샘플의 휨량이 0.6 ㎜ 초과인 경우를 「×」로 하였다.

이러한 결과로부터, 본 발명의 편광판 세트는, 편광판이 고온 조건 하, 습열 환경 하에 노출된 경우라도, 액정 패널의 휘어짐이 억제된다. 또한, 제2 점착제층 및 제3 점착제층의 응집 파괴를 억제할 수 있다. 또한, 본 발명의 편광판은 고온 조건 하, 습열 환경 하에 노출된 경우라도, 편광판의 시인성은 매우 양호하며, 편광판의 광 누설도 생기지 않는다.

이와 같이, 본 발명의 편광판 세트는 습열 환경 및 고온 환경에 배치하였을 때에 휨량이 작기 때문에, 터치 패널로부터의 벗겨짐이나 백라이트 유닛의 탈락을 저감 또는 회피할 수 있다. 또한, 고온 환경 및 습열 환경에 노출됨으로써 생길 수 있는 휘어짐에 기인하여 발생하는 표시 불균일의 저감으로 이어진다.

본 발명에 따르면, 예컨대 편광자 및 반사형 편광판의 수축에 기인하는 휘어짐이 억제된 편광판 세트가 제공된다. 또한, 본 발명에 따르면, 액정 셀의 유리 기판에 접합된 점착제층의 응집 파괴도 억제된 편광판 세트가 제공된다.

10 배면측 편광판
11 반사형 편광판
12 제1 점착제층
13 제1 편광자
14 제1 보호 필름
15 제2 점착제층
20 전면측 편광판
21 제3 점착제층
22 제2 편광자
23 제2 보호 필름
30 액정 셀
40 측정점
50 편광판
60 유리판

Claims (4)

1. 액정 셀의 한쪽의 면측에 배치되는 배면측 편광판과, 다른쪽의 면측에 배치되는 전면측 편광판을 포함하는 편광판 세트로서,
   상기 배면측 편광판은 반사형 편광판과, 제1 점착제층과, 제1 편광자와, 제1 보호 필름과, 제2 점착제층을 가지고,
   상기 전면측 편광판은 제3 점착제층과, 제2 편광자와, 제2 보호 필름을 가지고,
   상기 전면측 편광판에 있어서의 제2 편광자의 두께[dF(㎛)]로부터, 상기 배면측 편광판에 있어서의 제1 편광자의 두께[dR(㎛)]를 뺀 차(dF-dR)를 Δd(㎛)로 한 경우, 0 ㎛<Δd<5 ㎛이고,
   상기 전면측 편광판에 있어서의 제2 편광자의 흡수축과, 상기 배면측 편광판에 있어서의 제1 편광자의 흡수축이 이루는 각도가 90°±1°인 편광판 세트.
2. 제1항에 있어서, 상기 배면측 편광판에 있어서의 제1 편광자의 흡수축과 상기 배면측 편광판의 긴 변이 이루는 각도가 0°±0.5°인 편광판 세트.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 반사형 편광판은 적어도 2층의 박막을 가지고, 상기 적어도 2층의 박막은 굴절률 이방성이 상이한 편광판 세트.
4. 액정 셀과, 그 양면에 배치된 한쌍의 편광판을 가지고,
   상기 한쌍의 편광판은 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 편광판 세트이고,
   상기 제2 보호 필름과, 제2 편광자와, 제3 점착제층과, 액정 셀과, 제2 점착제층과, 제1 보호 필름과, 제1 편광자와, 제1 점착제층과, 반사형 편광판이 이 순서로 적층되어 있는 액정 패널.

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