KR20190129915A - 편광판 및 화상 표시 장치 - Google Patents
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Abstract
내굴곡성 및 핸들링성을 향상시킨 편광판을 제공한다. 본 발명의 편광판은 편광자와, 편광자의 한쪽측에 배치된 제 1 보호 필름과, 편광자의 다른 쪽측에 배치된 제 2 보호 필름을 갖고, 편광자의 두께가 12㎛ 이하이며, 제 1 및 제 2 보호 필름의 적어도 한쪽은 코어셸형 입자가 분산된 아크릴계 수지를 포함한다.
Description
본 발명은 편광판 및 화상 표시 장치에 관한 것이다.
화상 표시 장치(예를 들면, 액정 표시 장치, 유기 EL 표시 장치)에는 그 화상 형성 방식에 기인하여 많은 경우, 표시 셀의 적어도 한쪽측에 편광판이 배치되어 있다. 일반적인 편광판은 편광자와 편광자의 편측 또는 양측에 배치된 보호 필름을 구비한다. 최근, 내구성의 향상을 목적으로 해서 가교 탄성체를 함유하는 (메타)아크릴계 수지 필름으로 이루어지는 보호 필름을 사용하는 것이 제안되어 있다(특허문헌 1).
상기와 같은 종래의 편광판은 최근의 화상 표시 장치의 박형화의 요망에 따라 편광자 및 보호 필름을 박형화했을 경우, 편광판의 내굴곡성 및 핸들링성이 저하한다는 문제가 생길 수 있다.
본 발명은 상기 종래의 과제를 해결하기 위해 이루어진 것이며, 그 주된 목적은 내굴곡성 및 핸들링성을 향상시킨 편광판, 및 그러한 편광판을 구비하는 화상 표시 장치를 제공하는 것에 있다.
본 발명의 편광판은 편광자와, 상기 편광자의 한쪽측에 배치된 제 1 보호 필름과, 상기 편광자의 다른 쪽측에 배치된 제 2 보호 필름을 갖고, 상기 편광자의 두께가 12㎛ 이하이며, 상기 제 1 및 제 2 보호 필름의 적어도 한쪽은 코어셸형 입자가 분산된 아크릴계 수지를 포함한다.
하나의 실시형태에 있어서는 상기 제 1 및 제 2 보호 필름의 적어도 한쪽은 상기 아크릴계 수지 100중량부에 대하여 상기 코어셸형 입자를 3중량부~20중량부 함유한다.
하나의 실시형태에 있어서는 상기 제 1 보호 필름이 상기 아크릴계 수지와 상기 코어셸형 입자를 포함하고, 상기 제 1 보호 필름의 두께가 30㎛ 이하이다.
하나의 실시형태에 있어서는 상기 아크릴계 수지가 글루타르이미드 단위, 락톤환 단위, 무수 말레산 단위, 말레이미드 단위 및 무수 글루타르산 단위로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1개를 갖는다.
하나의 실시형태에 있어서는 굴곡 시험에 있어서 상기 편광자에 파손이 생길 때까지의 굴곡 횟수가 10만회 이상이며, 연필 경도가 H 이상이다.
하나의 실시형태에 있어서는 상기 제 1 보호 필름이 상기 아크릴계 수지와 상기 코어셸형 입자를 포함하고, 상기 제 1 보호 필름이 외측이 되도록 굴곡시키는 굴곡 시험에 있어서 상기 편광자에 파손이 생길 때까지의 굴곡 횟수가 30만회 이상이다.
하나의 실시형태에 있어서는 상기 제 2 보호 필름이 상기 코어셸형 입자를 포함하지 않는다.
하나의 실시형태에 있어서는 상기 제 1 보호 필름 또는 상기 제 2 보호 필름의 상기 편광자와는 반대측의 면에 표면 처리층이 배치되어 있고, 상기 표면 처리층이 하드코트층, 방현층 및 반사 방지층으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1개이다.
본 발명의 다른 국면에 의하면, 화상 표시 장치가 제공된다. 이 화상 표시 장치는 상기 편광판을 구비한다.
(발명의 효과)
본 발명에 의하면, 제 1 및 제 2 보호 필름의 적어도 어느 한쪽이 아크릴계 수지와, 아크릴계 수지에 분산된 코어셸형 입자를 포함함으로써 내굴곡성 및 핸들링성을 향상시킨 편광판, 및 그러한 편광판을 구비하는 화상 표시 장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 하나의 실시형태에 의한 편광판의 단면도이다.
도 2는 U차 신축 시험을 설명하기 위한 개략도이다.
도 3은 비틀림 시험을 설명하기 위한 개략도이다.
도 2는 U차 신축 시험을 설명하기 위한 개략도이다.
도 3은 비틀림 시험을 설명하기 위한 개략도이다.
이하, 본 발명의 실시형태에 대하여 설명하지만, 본 발명은 이들의 실시형태에는 한정되지 않는다.
A. 편광판의 전체 구성
도 1은 본 발명의 하나의 실시형태에 의한 편광판의 단면도이다. 편광판(100)은 편광자(10)와, 편광자(10)의 한쪽측에 배치된 제 1 보호 필름(20)과, 편광자의 다른 쪽측에 배치된 제 2 보호 필름(30)을 갖는다. 편광자(10)의 두께는 12㎛ 이하이다. 제 1 보호 필름(20) 및 제 2 보호 필름(30)의 적어도 어느 한쪽은 코어셸형 입자가 분산된 아크릴계 수지를 포함한다. 이것에 의해 편광판의 내굴곡성 및 핸들링성을 향상시킬 수 있다. 특히, 제 1 및 제 2 보호 필름을 박형화했을 경우이어도 편광판의 내굴곡성 및 핸들링성을 향상시킬 수 있다. 편광판(100)은 화상 표시 장치의 표시 셀의 시인측 및/또는 배면측의 편광판으로서 사용될 수 있다.
제 1 보호 필름(20) 및 제 2 보호 필름(30)의 적어도 어느 한쪽은 바람직하게는 아크릴계 수지 100중량부에 대하여 코어셸형 입자를 3중량부~20중량부 함유한다. 하나의 실시형태에 있어서는 제 1 보호 필름(20)이 상기 아크릴계 수지와 상기 코어셸형 입자를 포함하고, 제 1 보호 필름(20)의 두께가 30㎛ 이하이다. 아크릴계 수지는 바람직하게는 글루타르이미드 단위, 락톤환 단위, 무수 말레산 단위, 말레이미드 단위 및 무수 글루타르산 단위로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1개를 갖는다. 편광판(100)은 바람직하게는 굴곡 시험에 있어서 편광자(10)에 파손이 생길 때까지의 굴곡 횟수가 10만회 이상이며, 연필 경도가 H 이상이다. 하나의 실시형태에 있어서는 제 1 보호 필름(20)이 아크릴계 수지와 코어셸형 입자를 포함하고, 제 1 보호 필름(20)이 외측이 되도록 굴곡시키는 굴곡 시험에 있어서 편광자(10)에 파손이 생길 때까지의 굴곡 횟수가 30만회 이상이다. 하나의 실시형태에 있어서는 제 2 보호 필름(30)이 코어셸형 입자를 포함하지 않는다. 이렇게 제 1 보호 필름이 코어셸형 입자를 포함하고, 제 2 보호 필름이 코어셸측형 입자를 포함하지 않음으로써 편광판의 경도가 향상될 수 있다. 제 1 보호 필름(20)이 코어셸형 입자를 포함하고, 제 2 보호 필름(30)이 코어셸형 입자를 포함하지 않는 편광판은 바람직하게는 제 2 보호 필름측이 내측 보호층이 되도록 표시 셀에 적용될 수 있다. 하나의 실시형태에 있어서는 제 1 보호 필름(20) 또는 제 2 보호 필름(30)의 편광자(10)와는 반대측의 면에 표면 처리층(도시하지 않음)이 배치되어 있고, 표면 처리층이 하드코트층, 방현층 및 반사 방지층으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1개이다. 대표적으로는 제 1 보호 필름(20) 또는 제 2 보호 필름(30) 중 외측 보호층으로서 사용되는 보호 필름에 상기 표면 처리층이 배치될 수 있다.
B. 편광자
편광자로서는 임의의 적절한 편광자가 채용될 수 있다. 예를 들면, 편광자를 형성하는 수지 필름은 단층의 수지 필름이어도 좋고, 2층 이상의 적층체이어도 좋다.
단층의 수지 필름으로 구성되는 편광자의 구체예로서는 폴리비닐알코올(PVA)계 필름, 부분 포르말화 PVA계 필름, 에틸렌·아세트산비닐 공중합체계 부분 비누화 필름 등의 친수성 고분자 필름에 요오드나 2색성 염료 등의 2색성 물질에 의한 염색 처리 및 연신 처리가 실시된 것, PVA의 탈수 처리물이나 폴리염화비닐의 탈염 산 처리물 등 폴리엔계 배향 필름 등을 들 수 있다. 바람직하게는 광학 특성이 우수한 점에서 PVA계 필름을 요오드로 염색하고 1축 연신해서 얻어진 편광자가 사용된다.
상기 요오드에 의한 염색은 예를 들면, PVA계 필름을 요오드 수용액에 침지시킴으로써 행해진다. 상기 1축 연신의 연신 배율은 바람직하게는 3~7배이다. 연신은 염색 처리 후에 행해도 좋고, 염색하면서 행해도 좋다. 또한, 연신하고 나서 염색해도 좋다. 필요에 따라 PVA계 필름에 팽윤 처리, 가교 처리, 세정 처리, 건조 처리 등이 실시된다. 예를 들면, 염색 전에 PVA계 필름을 물에 침지해서 수세함으로써 PVA계 필름 표면의 오염이나 블로킹 방지제를 세정할 수 있을 뿐만 아니라 PVA계 필름을 팽윤시켜 염색 불균일 등을 방지할 수 있다.
적층체를 사용하여 얻어지는 편광자의 구체예로서는 수지 기재와 상기 수지 기재에 적층된 PVA계 수지층(PVA계 수지 필름)의 적층체, 또는 수지 기재와 상기 수지 기재에 도포 형성된 PVA계 수지층의 적층체를 사용하여 얻어지는 편광자를 들 수 있다. 수지 기재와 상기 수지 기재에 도포 형성된 PVA계 수지층의 적층체를 사용하여 얻어지는 편광자는 예를 들면, PVA계 수지 용액을 수지 기재에 도포하고, 건조시켜 수지 기재 상에 PVA계 수지층을 형성해서 수지 기재와 PVA계 수지층의 적층체를 얻는 것과, 상기 적층체를 연신 및 염색하여 PVA계 수지층을 편광자로 하는 것에 의해 제작될 수 있다. 본 실시형태에 있어서는 연신은 대표적으로는 적층체를 붕산 수용액 중에 침지시켜 연신하는 것을 포함한다. 또한, 연신은 필요에 따라 붕산 수용액 중에서의 연신 전에 적층체를 고온(예를 들면, 95℃ 이상)에서 공중 연신하는 것을 더 포함할 수 있다. 얻어진 수지 기재/편광자의 적층체로부터 수지 기재를 박리하고, 상기 박리면에 제 1 또는 제 2 보호 필름이 적층될 수 있다. 이러한 편광자의 제조 방법의 상세는 예를 들면, 일본특허공개 2012-73580호 공보에 기재되어 있다. 상기 공보는 그 전체의 기재가 본 명세서에 참고로서 원용된다.
편광자의 두께는 12㎛ 이하이며, 바람직하게는 1㎛~10㎛이며, 더욱 바람직하게는 3㎛~8㎛이다.
C. 제 1 보호 필름
C-1. 제 1 보호 필름의 특성
하나의 실시형태에 있어서는 제 1 보호 필름은 코어셸형 입자가 분산된 아크릴계 수지를 포함한다. 다른 실시형태에 있어서는 제 1 보호 필름은 디아세틸셀룰로오스, 트리아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스계 수지, 시클로올레핀계 수지, 폴리프로필렌 등의 올레핀계 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트계 수지 등의 에스테르계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 또는 이들의 공중합체 수지를 포함한다. 제 1 보호 필름의 두께는 바람직하게는 5㎛~150㎛이며, 보다 바람직하게는 10㎛~100㎛이며, 더욱 바람직하게는 20㎛~50㎛이다.
제 1 보호 필름은 바람직하게는 실질적으로 광학적으로 등방성을 갖는다. 본 명세서에 있어서 「실질적으로 광학적으로 등방성을 갖는다」란 면내 위상차 Re(550)가 0㎚~10㎚이며, 두께 방향의 위상차 Rth(550)가 -10㎚~+10㎚인 것을 말한다. 면내 위상차 Re(550)는 보다 바람직하게는 0㎚~5㎚이며, 더욱 바람직하게는 0㎚~3㎚이며, 특히 바람직하게는 0㎚~2㎚이다. 두께 방향의 위상차 Rth(550)는 보다 바람직하게는 -5㎚~+5㎚이며, 더욱 바람직하게는 -3㎚~+3㎚이며, 특히 바람직하게는 -2㎚~+2㎚이다. 제 1 보호 필름의 Re(550) 및 Rth(550)가 이러한 범위이면 편광판을 화상 표시 장치에 적용했을 경우에 표시 특성에 대한 악영향을 방지할 수 있다. 또한, Re(550)는 23℃에 있어서의 파장 550㎚의 광으로 측정한 필름의 면내 위상차이다. Re(550)는 식: Re(550)=(nx-ny)×d에 의해 구해진다. Rth(550)는 23℃에 있어서의 파장 550㎚의 광으로 측정한 필름의 두께 방향의 위상차이다. Rth(550)는 식: Rth(550)=(nx-nz)×d에 의해 구해진다. 여기서, nx는 면내의 굴절률이 최대가 되는 방향(즉, 지상축 방향)의 굴절률이며, ny는 면내에서 지상축과 직교하는 방향(즉, 진상축 방향)의 굴절률이며, nz는 두께 방향의 굴절률이며, d는 필름의 두께(㎚)이다.
제 1 보호 필름의 두께 40㎛에 있어서의 380㎚에서의 광선 투과율은 높으면 높을수록 바람직하다. 구체적으로는 광선 투과율은 바람직하게는 85% 이상, 보다 바람직하게는 88% 이상, 더욱 바람직하게는 90% 이상이다. 광선 투과율이 이러한 범위이면 소망의 투명성을 확보할 수 있다. 광선 투과율은 예를 들면, ASTM-D-1003에 준한 방법으로 측정될 수 있다.
제 1 보호 필름의 헤이즈는 낮으면 낮을수록 바람직하다. 구체적으로는 헤이즈는 바람직하게는 5% 이하, 보다 바람직하게는 3% 이하, 더욱 바람직하게는 1.5% 이하, 특히 바람직하게는 1% 이하이다. 헤이즈가 5% 이하이면 필름에 양호한 클리어감을 줄 수 있다. 또한, 화상 표시 장치의 시인측 편광판에 사용하는 경우이어도 표시 내용이 양호하게 시인될 수 있다.
제 1 보호 필름의 두께 40㎛에 있어서의 YI는 바람직하게는 1.27 이하, 보다 바람직하게는 1.25 이하, 더욱 바람직하게는 1.23 이하, 특히 바람직하게는 1.20이하이다. YI가 1.3을 초과하면, 광학적 투명성이 불충분해지는 경우가 있다. 또한, YI는 예를 들면, 고속 적분구식 분광 투과율 측정기(상품명 DOT-3C: MURAKAMI COLOR RESEARCH LABORATORY CO.,LTD.제)를 사용한 측정에서 얻어지는 색의 3자극값(X, Y, Z)으로부터 다음 식에 의해 구할 수 있다.
YI=[(1.28X-1.06Z)/Y]×100
제 1 보호 필름의 두께 40㎛에 있어서의 b값(헌터의 표색계에 준한 색상의 척도)은 바람직하게는 1.5 미만, 보다 바람직하게는 1.0 이하이다. b값이 1.5 이상인 경우, 소망하지 않는 색감이 나오는 경우가 있다. 또한, b값은 예를 들면, 제 1 보호 필름 샘플을 3㎝×3㎝로 재단하고, 고속 적분구식 분광 투과율 측정기(상품명 DOT-3C: MURAKAMI COLOR RESEARCH LABORATORY CO.,LTD.제)를 사용하여 색상을 측정하고, 상기 색상을 헌터의 표색계에 준하여 평가함으로써 얻어질 수 있다.
제 1 보호 필름의 투습도는 바람직하게는 300g/㎡·24hr 이하, 보다 바람직하게는 250g/㎡·24hr 이하, 더욱 바람직하게는 200g/㎡·24hr 이하, 특히 바람직하게는 150g/㎡·24hr 이하, 가장 바람직하게는 100g/㎡·24hr 이하이다. 제 1 보호 필름의 투습도가 이러한 범위이면 내구성 및 내습성이 우수한 편광판이 얻어질 수 있다.
제 1 보호 필름의 인장 강도는 바람직하게는 10㎫ 이상 100㎫ 미만이며, 보다 바람직하게는 30㎫ 이상 100㎫ 미만이다. 10㎫ 미만의 경우에는 충분한 기계적 강도를 발현할 수 없는 경우가 있다. 100㎫를 초과하면, 가공성이 불충분해질 우려가 있다. 인장 강도는 예를 들면, ASTM-D-882-61T에 준하여 측정될 수 있다.
제 1 보호 필름의 인장 신도는 바람직하게는 1.0% 이상, 보다 바람직하게는 3.0% 이상, 더욱 바람직하게는 5.0% 이상이다. 인장 신도의 상한은 예를 들면, 100%이다. 인장 신도가 1% 미만인 경우에는 인성이 불충분해지는 경우가 있다. 인장 신도는 예를 들면, ASTM-D-882-61T에 준하여 측정될 수 있다.
제 1 보호 필름의 인장 탄성률은 바람직하게는 0.5㎬ 이상, 보다 바람직하게는 1㎬ 이상, 더욱 바람직하게는 2㎬ 이상이다. 인장 탄성률의 상한은 예를 들면, 20㎬이다. 인장 탄성률이 0.5㎬ 미만인 경우에는 충분한 기계적 강도를 발현할 수 없는 경우가 있다. 인장 탄성률은 예를 들면, ASTM-D-882-61T에 준하여 측정될 수 있다.
제 1 보호 필름은 목적에 따라 임의의 적절한 첨가제를 포함하고 있어도 좋다. 첨가제의 구체예로서는 자외선 흡수제; 힌더드 페놀계, 인계, 황계 등의 산화 방지제; 내광 안정제, 내후 안정제, 열 안정제 등의 안정제; 유리 섬유, 탄소 섬유 등의 보강재; 근적외선 흡수제; 트리스(디브로모프로필)포스페이트, 트리알릴포스페이트, 산화안티몬 등의 난연제; 음이온계, 양이온계, 비이온계의 계면활성제 등의 대전방지제; 무기 안료, 유기 안료, 염료 등의 착색제; 유기 필러 또는 무기 필러; 수지 개질제; 유기 충전제나 무기 충전제; 가소제; 윤활제 등을 들 수 있다. 첨가제는 아크릴계 수지의 중합 시에 첨가되어도 좋고, 필름 형성 시에 첨가되어도 좋다. 첨가제의 종류, 수, 조합, 첨가량 등은 목적에 따라 적절히 설정될 수 있다.
C-2. 아크릴계 수지
C-2-1. 아크릴계 수지의 구성
아크릴계 수지로서는 임의의 적절한 아크릴계 수지가 채용될 수 있다. 아크릴계 수지는 대표적으로는 모노머 단위로서 알킬(메타)아크릴레이트를 주성분으로서 함유한다. 본 명세서에 있어서 「(메타)아크릴」이란 아크릴 및/또는 메타크릴을 의미한다. 아크릴계 수지의 주골격을 구성하는 알킬(메타)아크릴레이트로서는 직쇄상 또는 분기쇄상의 알킬기의 탄소수 1~18개의 것을 예시할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 조합하여 사용할 수 있다. 또한, 아크릴계 수지에는 임의의 적절한 공중합 모노머를 공중합에 의해 도입해도 좋다. 이러한 공중합 모노머의 종류, 수, 공중합비 등은 목적에 따라 적절히 설정될 수 있다. 아크릴계 수지의 주골격의 구성 성분(모노머 단위)에 대해서는 일반식(2)을 참조하면서 후술한다.
아크릴계 수지는 바람직하게는 글루타르이미드 단위, 락톤환 단위, 무수 말레산 단위, 말레이미드 단위 및 무수 글루타르산 단위로부터 선택되는 적어도 1개를 갖는다. 락톤환 단위를 갖는 아크릴계 수지는 예를 들면, 일본특허공개 2008-181078호 공보에 기재되어 있으며, 상기 공보의 기재는 본 명세서에 참고로서 원용된다. 글루타르이미드 단위는 바람직하게는 하기 일반식(1)으로 나타내어진다:
일반식(1)에 있어서, R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1~8개의 알킬기를 나타내고, R3은 수소 원자, 탄소수 1~18개의 알킬기, 탄소수 3~12개의 시클로알킬기, 또는 탄소수 6~10개의 아릴기를 나타낸다. 일반식(1)에 있어서, 바람직하게는 R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소 원자 또는 메틸기이며, R3은 수소 원자, 메틸기, 부틸기 또는 시클로헥실기이다. 보다 바람직하게는 R1은 메틸기이며, R2는 수소 원자이며, R3은 메틸기이다.
상기 알킬(메타)아크릴레이트는 대표적으로는 하기 일반식(2)으로 나타내어진다:
일반식(2)에 있어서, R4는 수소 원자 또는 메틸기를 나타내고, R5는 수소 원자, 또는 치환되어 있어도 좋은 탄소수 1~6개의 지방족 또는 지환식 탄화수소기를 나타낸다. 치환기로서는 예를 들면, 할로겐, 수산기를 들 수 있다. 알킬(메타)아크릴레이트의 구체예로서는 (메타)아크릴산메틸, (메타)아크릴산에틸, (메타)아크릴산n-프로필, (메타)아크릴산n-부틸, (메타)아크릴산t-부틸, (메타)아크릴산n-헥실, (메타)아크릴산시클로헥실, (메타)아크릴산클로로메틸, (메타)아크릴산2-클로로에틸, (메타)아크릴산2-히드록시에틸, (메타)아크릴산3-히드록시프로필, (메타)아크릴산2,3,4,5,6-펜타히드록시헥실 및 (메타)아크릴산2,3,4,5-테트라히드록시펜틸을 들 수 있다. 일반식(2)에 있어서, R5는 바람직하게는 수소 원자 또는 메틸기이다. 따라서, 특히 바람직한 알킬(메타)아크릴레이트는 아크릴산메틸 또는 메타크릴산메틸이다.
상기 아크릴계 수지는 단일의 글루타르이미드 단위만을 포함하고 있어도 좋고, 상기 일반식(1)에 있어서의 R1, R2 및 R3이 상이한 복수의 글루타르이미드 단위를 포함하고 있어도 좋다.
상기 아크릴계 수지에 있어서의 글루타르이미드 단위의 함유 비율은 바람직하게는 2몰%~50몰%, 보다 바람직하게는 2몰%~45몰%, 더욱 바람직하게는 2몰%~40몰%, 특히 바람직하게는 2몰%~35몰%, 가장 바람직하게는 3몰%~30몰%이다. 함유 비율이 2몰%보다 적으면 글루타르이미드 단위로부터 유래되어 발현되는 효과(예를 들면, 높은 광학적 특성, 높은 기계적 강도, 편광자와의 우수한 접착성, 박형화)가 충분히 발휘되지 않을 우려가 있다. 함유 비율이 50몰%를 초과하면 예를 들면, 내열성, 투명성이 불충분해질 우려가 있다.
상기 아크릴계 수지는 단일의 알킬(메타)아크릴레이트 단위만을 포함하고 있어도 좋고, 상기 일반식(2)에 있어서의 R4 및 R5가 상이한 복수의 알킬(메타)아크릴레이트 단위를 포함하고 있어도 좋다.
상기 아크릴계 수지에 있어서의 알킬(메타)아크릴레이트 단위의 함유 비율은 바람직하게는 50몰%~98몰%, 보다 바람직하게는 55몰%~98몰%, 더욱 바람직하게는 60몰%~98몰%, 특히 바람직하게는 65몰%~98몰%, 가장 바람직하게는 70몰%~97몰%이다. 함유 비율이 50몰%보다 적으면 알킬(메타)아크릴레이트 단위로부터 유래되어 발현되는 효과(예를 들면, 높은 내열성, 높은 투명성)가 충분히 발휘되지 않을 우려가 있다. 상기 함유 비율이 98몰%보다 많으면 수지가 물러서 파손되기 쉬워지고, 높은 기계적 강도가 충분히 발휘될 수 없어 생산성이 열화될 우려가 있다.
상기 아크릴계 수지는 글루타르이미드 단위 및 알킬(메타)아크릴레이트 단위이외의 단위를 포함하고 있어도 좋다.
하나의 실시형태에 있어서는 아크릴계 수지는 후술하는 분자 내 이미드화 반응에 관여하지 않는 불포화 카르복실산 단위를 예를 들면, 0~10중량% 함유할 수 있다. 불포화 카르복실산 단위의 함유 비율은 바람직하게는 0~5중량%이며, 보다 바람직하게는 0~1중량%이다. 함유량이 이러한 범위이면 투명성, 체류 안정성 및 내습성을 유지할 수 있다.
하나의 실시형태에 있어서는 아크릴계 수지는 상기 이외의 공중합가능한 비닐계 단량체 단위(다른 비닐계 단량체 단위)를 함유할 수 있다. 그 외의 비닐계 단량체로서는 예를 들면, 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴, 에타크릴로니트릴, 알릴글리시딜에테르, 무수 말레산, 무수 이타콘산, N-메틸말레이미드, N-에틸말레이미드, N-시클로헥실말레이미드, 아크릴산아미노에틸, 아크릴산프로필아미노에틸, 메타크릴산디메틸아미노에틸, 메타크릴산에틸아미노프로필, 메타크릴산시클로헥실 아미노에틸, N-비닐디에틸아민, N-아세틸비닐아민, 알릴아민, 메타알릴아민, N-메틸알릴아민, 2-이소프로페닐-옥사졸린, 2-비닐-옥사졸린, 2-아크로일-옥사졸린, N-페닐말레이미드, 메타크릴산페닐아미노에틸, 스티렌, α-메틸스티렌, p-글리시딜스티렌, p-아미노스티렌, 2-스티릴-옥사졸린 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용해도 좋고 병용해도 좋다. 바람직하게는 스티렌, α-메틸스티렌 등의 스티렌계 단량체이다. 다른 비닐계 단량체 단위의 함유 비율은 바람직하게는 0~1중량%이며, 보다 바람직하게는 0~0.1중량%이다. 이러한 범위이면 소망하지 않는 위상차의 발현 및 투명성의 저하를 억제할 수 있다.
상기 아크릴계 수지에 있어서의 이미드화율은 바람직하게는 2.5%~20.0%이다. 이미드화율이 이러한 범위이면 내열성, 투명성 및 성형 가공성이 우수한 수지가 얻어지고, 필름 성형 시의 눌음의 발생이나 기계적 강도의 저하가 방지될 수 있다. 상기 아크릴계 수지에 있어서 이미드화율은 글루타르이미드 단위와 알킬(메타)아크릴레이트 단위의 비로 나타내어진다. 이 비는 예를 들면, 아크릴계 수지의 NMR 스펙트럼, IR 스펙트럼 등으로부터 얻을 수 있다. 본 실시형태에 있어서는 이미드화율은 1HNMR BRUKER AvanceIII(400㎒)을 사용하여 수지의 1H-NMR 측정에 의해 구할 수 있다. 보다 구체적으로는 3.5로부터 3.8ppm 부근의 알킬(메타)아크릴레이트의 O-CH3 프로톤 유래의 피크 면적을 A라고 하고, 3.0으로부터 3.3ppm 부근의 글루타르이미드의 N-CH3 프로톤 유래의 피크의 면적을 B라고 해서 다음 식에 의해 구해진다.
이미드화율 Im(%)={B/(A+B)}×100
상기 아크릴계 수지의 산가는 바람직하게는 0.10㎜ol/g~0.50㎜ol/g이다. 산가가 이러한 범위이면 내열성, 기계 물성 및 성형 가공성의 밸런스가 우수한 수지를 얻을 수 있다. 산가가 지나치게 작으면 소망의 산가로 조정하기 위한 변성제의 사용에 의한 비용 상승, 변성제의 잔존에 의한 겔 형상물의 발생이라고 한 문제가 생기는 경우가 있다. 산가가 지나치게 크면 필름 성형 시(예를 들면, 용융 압출 시)의 발포가 일어나기 쉬워져 성형품의 생산성이 저하하는 경향이 있다. 상기 아크릴계 수지에 있어서 산가는 상기 아크릴계 수지에 있어서의 카르복실산 단위 및 카르복실산 무수물 단위의 함유량이다. 본 실시형태에 있어서는 산가는 예를 들면, WO2005/054311 또는 일본특허공개 2005-23272호 공보에 기재된 적정법에 의해 산출할 수 있다.
상기 아크릴계 수지의 중량 평균 분자량은 바람직하게는 1000~2000000, 보다 바람직하게는 5000~1000000, 더욱 바람직하게는 10000~500000, 특히 바람직하게는 50000~500000, 가장 바람직하게는 60000~150000이다. 중량 평균 분자량은 예를 들면, 겔 침투 크로마토그래프(GPC 시스템, TOSOH CORPORATION제)를 사용하여 폴리스티렌 환산에 의해 구할 수 있다. 또한, 용제로서는 테트라히드로푸란이 사용될 수 있다.
상기 아크릴계 수지는 Tg(유리 전이 온도)가 바람직하게는 110℃ 이상, 보다 바람직하게는 115℃ 이상, 더욱 바람직하게는 120℃ 이상, 특히 바람직하게는 125℃ 이상, 가장 바람직하게는 130℃ 이상이다. Tg가 110℃ 이상이면 이러한 수지로부터 얻어진 제 1 보호 필름을 포함하는 편광판은 내구성이 우수한 것이 되기 쉽다. Tg의 상한값은 바람직하게는 300℃ 이하, 보다 바람직하게는 290℃ 이하, 더욱 바람직하게는 285℃ 이하, 특히 바람직하게는 200℃ 이하, 가장 바람직하게는 160℃ 이하이다. Tg가 이러한 범위이면 성형성이 우수할 수 있다.
C-2-2. 아크릴계 수지의 중합
상기 아크릴계 수지는 예를 들면, 이하의 방법으로 제조할 수 있다. 이 방법은 (I) 일반식(2)으로 나타내어지는 알킬(메타)아크릴레이트 단위에 대응하는 알킬(메타)아크릴레이트 단량체와, 불포화 카르복실산 단량체 및/또는 그 전구체 단량체를 공중합해서 공중합체(a)를 얻는 것; 및 (II) 상기 공중합체(a)를 이미드화제로 처리함으로써 상기 공중합체(a) 중의 알킬(메타)아크릴레이트 단량체 단위와 불포화 카르복실산 단량체 및/또는 그 전구체 단량체 단위의 분자 내 이미드화 반응을 행하여 일반식(1)으로 나타내어지는 글루타르이미드 단위를 공중합체 중에 도입하는 것을 포함한다.
불포화 카르복실산 단량체로서는 예를 들면, 아크릴산, 메타크릴산, 크로톤 산, α-치환 아크릴산, α-치환 메타크릴산을 들 수 있다. 그 전구체 단량체로서는 예를 들면, 아크릴아미드, 메타크릴아미드 등을 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용해도 좋고 병용해도 좋다. 바람직한 불포화 카르복실산 단량체는 아크릴산 또는 메타크릴산이며, 바람직한 전구체 단량체는 아크릴아미드이다.
공중합체(a)를 이미드화제에 의해 처리하는 방법으로서는 임의의 적절한 방법을 사용할 수 있다. 구체예로서는 압출기를 사용하는 방법, 배치식 반응조(압력 용기)를 사용하는 방법을 들 수 있다. 압출기를 사용하는 방법은 압출기를 사용하여 공중합체(a)를 가열 용융하고, 이것을 이미드화제로 처리하는 것을 포함한다. 이 경우, 압출기로서는 임의의 적절한 압출기를 사용할 수 있다. 구체예로서는 단축 압출기, 2축 압출기, 다축 압출기를 들 수 있다. 배치식 반응기(압력 용기)를 사용하는 방법에 있어서는 임의의 적절한 배치식 반응조(압력 용기)를 사용할 수 있다.
이미드화제로서는 상기 일반식(1)으로 나타내어지는 글루타르이미드 단위를 생성할 수 있는 한에 있어서 임의의 적절한 화합물을 사용할 수 있다. 이미드화제의 구체예로서는 메틸아민, 에틸아민, n-프로필아민, i-프로필아민, n-부틸아민, i-부틸아민, tert-부틸아민, n-헥실아민 등의 지방족 탄화수소기 함유 아민, 아닐린, 벤질아민, 톨루이딘, 트리클로로아닐린 등의 방향족 탄화수소기 함유 아민, 시클로헥실아민 등등의 지환식 탄화수소기 함유 아민을 들 수 있다. 또한, 예를 들면, 가열에 의해 이러한 아민을 발생하는 요소계 화합물을 사용할 수도 있다. 요소 화합물로서는 예를 들면, 요소, 1,3-디메틸요소, 1,3-디에틸요소, 1,3-디프로필요소를 들 수 있다. 이미드화제는 바람직하게는 메틸아민, 암모니아, 시클로헥실아민이며, 보다 바람직하게는 메틸아민이다.
이미드화에 있어서는 상기 이미드화제에 추가하여 필요에 따라 폐환 촉진제를 첨가해도 좋다.
이미드화에 있어서의 이미드화제의 사용량은 공중합체(a) 100중량부에 대하여 바람직하게는 0.5중량부~10중량부이며, 보다 바람직하게는 0.5중량부~6중량부이다. 이미드화제의 사용량이 0.5중량부보다 적으면 소망의 이미드화율이 달성되지 않는 경우가 많다. 그 결과, 얻어지는 수지의 내열성이 매우 불충분해져 성형 후의 눌음 등의 외관 결함을 유발하는 경우가 있다. 이미드화제의 사용량이 10중량부를 초과하면 수지 중에 이미드화제가 잔존하고, 상기 이미드화제에 의해 성형 후의 눌음 등의 외관 결함이나 발포를 유발하는 경우가 있다.
본 실시형태의 제조 방법은 필요에 따라 상기 이미드화에 추가하여 에스테르화제에 의한 처리를 포함할 수 있다.
에스테르화제로서는 예를 들면, 디메틸카보네이트, 2,2-디메톡시프로판, 디메틸술폭시드, 트리에틸오쏘포르메이트, 트리메틸오쏘아세테이트, 트리메틸오쏘포르메이트, 디페닐카보네이트, 디메틸술페이트, 메틸톨루엔술포네이트, 메틸트리플루오로메탄술포네이트, 메틸아세테이트, 메탄올, 에탄올, 메틸이소시아네이트, p-클로로페닐이소시아네이트, 디메틸카르보디이미드, 디메틸-t-부틸실릴클로라이드, 이소프로페닐아세테이트, 디메틸우레아, 테트라메틸암모늄하이드록사이드, 디메틸 디에톡시실란, 테트라-N-부톡시실란, 디메틸(트리메틸실란)포스파이트, 트리메틸 포스파이트, 트리메틸포스페이트, 트리크레실포스페이트, 디아조메탄, 에틸렌옥사이드, 프로필렌옥사이드, 시클로헥센옥사이드, 2-에틸헥실글리시딜에테르, 페닐글리시딜에테르, 벤질글리시딜에테르를 들 수 있다. 이들 중에서도 비용 및 반응성 등의 관점으로부터 디메틸카보네이트가 바람직하다.
에스테르화제의 첨가량은 아크릴계 수지의 산가가 소망의 값이 되도록 설정될 수 있다.
C-2-3. 다른 수지의 병용
본 발명의 실시형태에 있어서는 상기 아크릴계 수지와 다른 수지를 병용해도 좋다. 즉, 아크릴계 수지를 구성하는 모노머 성분과 다른 수지를 구성하는 모노머 성분을 공중합하고, 상기 공중합체를 D항에서 후술하는 필름 형성에 제공해도 좋고; 아크릴계 수지와 다른 수지의 블렌드를 필름 형성에 제공해도 좋다. 다른 수지로서는 예를 들면, 스티렌계 수지, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리아미드, 폴리페닐렌술파이드, 폴리에테르에테르케톤, 폴리에스테르, 폴리술폰, 폴리페닐렌옥사이드, 폴리아세탈, 폴리이미드, 폴리에테르이미드 등의 다른 열 가소성 수지, 페놀계 수지, 멜라민계 수지, 폴리에스테르계 수지, 실리콘계 수지, 에폭시계 수지 등의 열 경화성 수지를 들 수 있다. 병용하는 수지의 종류 및 배합량은 목적 및 얻어지는 필름에 소망되는 특성 등에 따라 적절히 설정될 수 있다. 예를 들면, 스티렌계 수지(바람직하게는 아크릴로니트릴-스티렌 공중합체)는 위상차 제어제로서 병용될 수 있다.
아크릴계 수지와 다른 수지를 병용하는 경우, 아크릴계 수지와 다른 수지의 블렌드에 있어서의 아크릴계 수지의 함유량은 바람직하게는 50중량%~100중량%, 보다 바람직하게는 60중량%~100중량%, 더욱 바람직하게는 70중량%~100중량%, 특히 바람직하게는 80중량%~100중량%이다. 함유량이 50중량% 미만인 경우에는 아크릴계 수지가 본래 갖는 높은 내열성, 높은 투명성이 충분히 반영될 수 없을 우려가 있다.
C-3. 코어셸형 입자
상기 제 1 보호 필름에 있어서 코어셸형 입자는 아크릴계 수지 100중량부에 대하여 바람직하게는 3중량부~25중량부, 보다 바람직하게는 5중량부~20중량부 배합된다. 이것에 의해 제 1 보호 필름을 편광자의 보호층으로서 사용했을 경우에 편광판의 내굴곡성 및 핸들링성이 향상될 수 있다.
코어셸형 입자는 대표적으로는 고무 형상 중합체로 구성된 코어와, 유리 형상 중합체로 구성되고 상기 코어를 피복하는 피복층을 갖는다. 코어셸형 입자는 최내층 또는 중간층으로서 유리 형상 중합체로 구성된 층을 1층 이상 갖고 있어도 좋다.
코어를 구성하는 고무 형상 중합체의 Tg는 바람직하게는 20℃ 이하이며, 보다 바람직하게는 -60℃~20℃이며, 더욱 바람직하게는 -60℃~10℃이다. 코어를 구성하는 고무 형상 중합체의 Tg가 20℃를 초과하면 아크릴계 수지의 기계적 강도의 향상이 충분하지 않을 우려가 있다. 피복층을 구성하는 유리 형상 중합체(경질 중합체)의 Tg는 바람직하게는 50℃ 이상이며, 보다 바람직하게는 50℃~140℃이며, 더욱 바람직하게는 60℃~130℃이다. 피복층을 구성하는 유리 형상 중합체의 Tg가 50℃보다 낮으면 아크릴계 수지의 내열성이 저하할 우려가 있다.
코어셸형 입자에 있어서의 코어의 함유 비율은 바람직하게는 30중량%~95중량%, 보다 바람직하게는 50중량%~90중량%이다. 코어에 있어서의 유리 형상 중합체층의 비율은 코어의 총량 100중량%에 대하여 0~60중량%, 바람직하게는 0~45중량%, 보다 바람직하게는 10중량%~40중량%이다. 코어셸형 입자에 있어서의 피복층의 함유 비율은 바람직하게는 5중량%~70중량%, 보다 바람직하게는 10중량%~50중량%이다.
하나의 실시형태에 있어서는 아크릴계 수지 중에 분산된 코어셸형 입자는 편평 형상을 가질 수 있다. 코어셸형 입자는 C-4항에서 후술하는 연신에 의해 편평화될 수 있다. 편평화된 코어셸형 입자의 길이/두께의 비는 7.0 이하이다. 길이/두께의 비는 바람직하게는 6.5 이하이며, 보다 바람직하게는 6.3 이하이다. 한편, 길이/두께의 비는 바람직하게는 4.0 이상이며, 보다 바람직하게는 4.5 이상이며, 더욱 바람직하게는 5.0 이상이다. 본 명세서에 있어서 「길이/두께의 비」란 코어셸형 입자의 평면으로 본 형상의 대표 길이와 두께의 비를 의미한다. 여기서, 「대표 길이」란 평면으로 본 형상이 원형인 경우에는 직경, 타원형인 경우에는 장경, 직사각형 또는 다각형인 경우에는 대각선의 길이를 말한다. 상기 비는 예를 들면, 이하의 순서로 구해질 수 있다. 얻어진 필름 단면을 투과형 전자 현미경(예를 들면, 가속 전압 80kV, RuO4 염색 초박 절편법)으로 촬영하고, 얻어진 사진에 존재하는 코어셸형 입자 중 긴 것(대표 길이에 가까운 단면이 얻어져 있는 것)으로부터 순서대로 30개를 추출하고, (길이의 평균값)/(두께의 평균값)을 산출함으로써 상기 비가 얻어질 수 있다.
코어셸형 입자의 코어를 구성하는 고무 형상 중합체, 피복층을 구성하는 유리 형상 중합체(경질 중합체), 이들의 중합 방법, 및 그 외의 구성의 상세에 대해서는 예를 들면, 일본특허공개 2016-33552호 공보에 기재되어 있다. 이 공보의 기재는 본 명세서에 참고로서 원용된다.
C-4. 제 1 보호 필름의 형성
본 발명의 실시형태에 의한 제 1 보호 필름은 대표적으로는 상기 아크릴계 수지(그 외의 수지를 병용하는 경우에는 상기 그 외의 수지와의 블렌드) 및 코어셸형 입자를 포함하는 조성물을 필름 형성하는 것을 포함하는 방법에 의해 형성될 수 있다. 또한, 제 1 보호 필름을 형성하는 방법은 상기 필름을 연신하는 것을 포함할 수 있다.
필름 형성에 사용되는 코어셸형 입자의 평균 입자 지름은 바람직하게는 1㎚~500㎚이다. 코어의 평균 입자 지름은 바람직하게는 50㎚~300㎚이며, 보다 바람직하게는 70㎚~300㎚이다.
필름을 형성하는 방법으로서는 임의의 적절한 방법을 채용할 수 있다. 구체예로서는 캐스트 도공법(예를 들면, 유연(流延)법), 압출 성형법, 사출 성형법, 압축 성형법, 트랜스퍼 성형법, 블로우 성형법, 분말 성형법, FRP 성형법, 캘린더 성형법, 열 프레스법을 들 수 있다. 바람직하게는 압출 성형법 또는 캐스트 도공법이다. 얻어지는 필름의 평활성을 높이고, 양호한 광학적 균일성을 얻을 수 있기 때문이다. 특히 바람직하게는 압출 성형법이다. 잔존 용매에 의한 문제를 고려할 필요가 없기 때문이다. 그 중에서도 T 다이를 사용한 압출 성형법이 필름의 생산성 및 이후의 연신 처리의 용이성의 관점으로부터 바람직하다. 성형 조건은 사용되는 수지의 조성이나 종류, 얻어지는 필름에 소망되는 특성 등에 따라 적당히 설정될 수 있다.
연신 방법으로서는 임의의 적절한 연신 방법, 연신 조건(예를 들면, 연신 온도, 연신 배율, 연신 속도, 연신 방향)이 채용될 수 있다. 연신 방법의 구체예로서는 자유단 연신, 고정단 연신, 자유단 수축, 고정단 수축을 들 수 있다. 이들은 단독으로 사용해도 좋고, 동시에 사용해도 좋고, 축차적으로 사용해도 좋다. 아크릴계 수지에 대한 코어셸형 입자의 배합량이 적절히 조정된 필름을 적절한 연신 조건에서 연신함으로써 제 1 보호 필름을 편광판에 적용했을 경우의 편광판의 내굴곡성 및 핸들링성을 향상시킬 수 있다.
연신 방향은 목적에 따라 적절한 방향이 채용될 수 있다. 구체적으로는 길이 방향, 폭 방향, 두께 방향, 경사 방향을 들 수 있다. 연신 방향은 1방향이어도 좋고(1축 연신), 2방향이어도 좋고(2축 연신), 3방향 이상이어도 좋다. 본 발명의 실시형태에 있어서는 대표적으로는 길이 방향의 1축 연신, 길이 방향 및 폭 방향의 동시 2축 연신, 길이 방향 및 폭 방향의 축차 2축 연신이 채용될 수 있다. 바람직하게는 2축 연신(동시 또는 축차)이다. 면내 위상차의 제어가 용이하며, 광학적 등방성을 실현하기 쉽기 때문이다.
연신 온도는 제 1 보호 필름에 소망되는 광학적 특성, 기계적 특성 및 두께, 사용되는 수지의 종류, 사용되는 필름의 두께, 연신 방법(1축 연신 또는 2축 연신), 연신 배율, 연신 속도 등에 따라 변화될 수 있다. 구체적으로는 연신 온도는 바람직하게는 Tg~Tg+50℃, 더욱 바람직하게는 Tg+15℃~Tg+50℃, 가장 바람직하게는 Tg+35℃~Tg+50℃이다. 이러한 온도에서 연신함으로써 적절한 특성을 갖는 제 1 보호 필름이 얻어질 수 있다. 구체적인 연신 온도는 예를 들면, 110℃~200℃이며, 바람직하게는 120℃~190℃이다. 연신 온도가 이러한 범위이면 연신 배율 및 연신 속도를 적절히 조정함으로써 제 1 보호 필름을 편광판에 적용했을 경우의 편광판의 내굴곡성 및 핸들링성을 향상시킬 수 있다.
연신 배율도 또한 연신 온도와 마찬가지로 광학적 특성, 기계적 특성 및 두께, 사용되는 수지의 종류, 사용되는 필름의 두께, 연신 방법(1축 연신 또는 2축 연신), 연신 온도, 연신 속도 등에 따라 변화될 수 있다. 2축 연신을 채용하는 경우, 폭 방향(TD)의 연신 배율과 길이 방향(MD)의 연신 배율의 비(TD/MD)는 바람직하게는 1.0~1.5이며, 보다 바람직하게는 1.0~1.4이며, 더욱 바람직하게는 1.0~1.3이다. 또한, 2축 연신을 채용하는 경우의 면 배율(길이 방향의 연신 배율과 폭 방향의 연신 배율의 곱)은 바람직하게는 2.0~6.0이며, 보다 바람직하게는 3.0~5.5이며, 더욱 바람직하게는 3.5~5.2이다. 연신 배율이 이러한 범위이면 연신 온도 및 연신 속도를 적절히 조정함으로써 제 1 보호 필름을 편광판에 적용했을 경우의 편광판의 내굴곡성 및 핸들링성을 향상시킬 수 있다.
연신 속도도 또한 연신 온도와 마찬가지로 광학적 특성, 기계적 특성 및 두께, 사용되는 수지의 종류, 사용되는 필름의 두께, 연신 방법(1축 연신 또는 2축 연신), 연신 온도, 연신 배율 등에 따라 변화될 수 있다. 연신 속도는 바람직하게는 3%/초~20%/초이며, 보다 바람직하게는 3%/초~15%/초이며, 더욱 바람직하게는 3%/초~10%/초이다. 2축 연신을 채용하는 경우, 1개의 방향의 연신 속도와 또 다른 1개의 방향의 연신 속도는 동일해도 좋고 상이해도 좋다. 연신 속도가 이러한 범위이면 연신 온도 및 연신 배율을 적절히 조정함으로써 제 1 보호 필름을 편광판에 적용했을 경우의 편광판의 내굴곡성 및 핸들링성을 향상시킬 수 있다.
이상과 같이 해서 제 1 보호 필름이 형성될 수 있다.
D. 제 2 보호 필름
하나의 실시형태에 있어서는 제 2 보호 필름은 상기와 같이 코어셸형 입자가 분산된 아크릴계 수지를 포함한다. 다른 실시형태에 있어서는 제 2 보호 필름은 코어셸형 입자를 포함하지 않는다. 제 2 보호 필름을 구성하는 필름은 C항에서 제 1 보호 필름에 대해서 설명한 바와 같다.
E. 표면 처리층
표면 처리층은 편광판에 요구되는 기능에 따라 제 1 보호 필름 또는 제 2 보호 필름의 편측에 형성된 임의의 적절한 기능층이다. 표면 처리층의 구체예로서는 하드코트층, 방현층, 및 반사 방지층 등을 들 수 있다. 표면 처리층의 두께는 바람직하게는 2㎛~30㎛이며, 보다 바람직하게는 5㎛~25㎛이다.
표면 처리층은 대표적으로는 제 1 보호 필름 또는 제 2 보호 필름(이하, 간단히 「보호 필름」이라고 함) 상에 형성된 수지 조성물의 경화층이다. 표면 처리층을 형성하는 공정은 보호 필름 상에 표면 처리층 형성용의 수지 조성물을 도포해서 도포층을 형성하는 것과, 상기 도포층을 건조 및 경화시켜 표면 처리층으로 하는 것을 포함할 수 있다. 상기 도포층을 건조 및 경화시키는 것은 상기 도포층을 가열하는 것을 포함할 수 있다.
수지 조성물의 도포 방법으로서는 임의의 적절한 방법을 채용할 수 있다. 예를 들면, 바 코트법, 롤 코트법, 그라비어 코트법, 로드 코트법, 슬롯 오리피스 코트법, 커튼 코트법, 파운틴 코트법, 콤마 코트법을 들 수 있다. 도포를 용이하게 하는 관점으로부터 수지 조성물은 희석용의 용제를 포함하는 것이 바람직하다.
도포층의 가열 온도는 수지 조성물의 조성에 따른 임의의 적절한 온도로 설정될 수 있고, 바람직하게는 보호 필름에 포함되는 아크릴계 수지의 유리 전이 온도 이하로 설정된다. 보호 필름에 포함되는 아크릴계 수지의 유리 전이 온도 이하의 온도에서 가열하면 가열에 의한 변형이 억제된 보호 필름이 얻어질 수 있다. 도포층의 가열 온도는 예를 들면, 60℃~140℃이며, 바람직하게는 70℃~100℃이다. 이러한 가열 온도에서 가열함으로써 보호 필름과 표면 처리층의 밀착성이 우수한 보호 필름이 얻어질 수 있다.
C-1. 하드코트층
하드코트층은 보호 필름의 표면에 내찰상성 및 내약품성 등을 부여하는 층이다. 하드코트층은 연필 경도 시험에서 바람직하게는 H 이상, 보다 바람직하게는 3H 이상의 경도를 갖는다. 연필 경도 시험은 JIS K 5400에 준하여 측정될 수 있다. 하드코트층 형성용의 수지 조성물은 예를 들면, 열, 광(자외선 등) 또는 전자선 등에 의해 경화될 수 있는 경화성 화합물을 포함할 수 있다. 하드코트층 및 하드코트층 형성용의 수지 조성물의 상세는 예를 들면, 일본특허공개 2014-240955호 공보에 기재되어 있다. 상기 공보는 그 전체의 기재가 본 명세서에 참고로서 원용된다.
C-2. 방현층
방현층은 광을 산란시켜 반사시킴으로써 외광의 글레어를 방지하기 위한 층이다. 방현층 형성용의 수지 조성물은 예를 들면, 열, 광(자외선 등) 또는 전자선 등에 의해 경화될 수 있는 경화성 화합물을 포함할 수 있다. 방현층은 대표적으로는 표면에 미세 요철 형상을 갖는다. 이러한 미세 요철 형상을 형성하는 방법으로서는 예를 들면, 상기 경화성 화합물에 미립자를 함유시키는 방법을 들 수 있다. 방현층 및 방현층 형성용의 수지 조성물의 상세는 예를 들면, 일본특허공개 2017-32711호 공보에 기재되어 있다. 상기 공보는 그 전체의 기재가 본 명세서에 참고로서 원용된다.
C-3. 반사 방지층
반사 방지층은 외광의 반사를 방지하기 위한 층이다. 반사 방지층 형성용의 수지 조성물은 예를 들면, 열, 광(자외선 등) 또는 전자선 등에 의해 경화될 수 있는 경화성 화합물을 포함할 수 있다. 반사 방지층은 1층만으로 이루어지는 단층이어도 좋고, 2층 이상으로 이루어지는 복수층이어도 좋다. 반사 방지층 및 반사 방지층 형성용의 수지 조성물의 상세는 예를 들면, 일본특허공개 2012-155050호 공보에 기재되어 있다. 상기 공보는 그 전체의 기재가 본 명세서에 참고로서 원용된다.
F. 화상 표시 장치
상기 A로부터 E항에 기재된 편광판은 화상 표시 장치에 적용될 수 있다. 따라서, 본 발명은 그러한 편광판을 사용한 화상 표시 장치도 포함한다. 화상 표시 장치의 대표예로서는 액정 표시 장치, 유기 일렉트로루미네선스(EL) 표시 장치를 들 수 있다. 화상 표시 장치는 상기 A로부터 E항에 기재된 편광판을 구비한다.
(실시예)
이하, 실시예에 의해 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다. 각 특성의 측정 방법은 이하와 같다. 또한, 특별히 명기하지 않는 한, 실시예에 있어서의 「부」 및 「%」는 중량 기준이다.
(1) 두께
디지털 마이크로미터(ANRITSU CORPORATION제, 제품명「KC-351C」)를 사용하여 측정했다.
(2) 보호 필름의 탄성률
보호 필름의 탄성률 측정에는 TI900 TriboIndenter(Hysitron사제)를 사용했다. 얻어진 편광판을 10㎜×10㎜의 사이즈로 재단하여 TriboIndenter 비치의 지지체에 고정하고, 나노인덴테이션법에 의해 압축 탄성률의 측정을 행했다. 그 때, 사용 압자가 투명층의 중심부 부근을 압입하도록 위치를 조정했다. 측정 조건을 이하에 나타낸다.
사용 압자: Berkovich(삼각뿔형)
측정 방법: 단일 압입 측정
측정 온도: 25℃
압입 깊이: 500㎚
압입 속도: 100㎚/s
(3) 경도
JIS K 5600-5-4(가중: 500g)에 준하여 연필 경도를 측정했다.
(4) 내굴곡성
실시예 및 비교예의 편광판의 제 2 보호 필름측에 점착제층을 형성하고, 점착제층 부착 편광판을 굴곡 시험에 제공하고, 편광판에 파손이 생길 때까지의 굴곡 횟수를 내굴곡성의 지표로 했다.
굴곡 시험은 YUASA SYSTEM Co., Ltd.제의 면 형상체 무부하 U자 신축 시험기(제품명: 본체 DLDM111LH 및 지그: 면 형상체 무부하 U자 신축 시험 지그)를 사용하여 이하의 순서로 행했다. 도 2에 나타내는 바와 같이 100㎜(흡수축 방향)×50㎜(투과축 방향)의 매엽 형상의 편광판의 양단부(x, y)(50㎜)를 상기 시험기의 지지부(21, 22)에 양면 테이프(도시하지 않음)로 고정한 후, 편광판의 편면측(제 1면)이 내측에 U자 형상이 되는 신축을 하기 조건에서 행하고, 편광판을 절곡한다. U자 신축에서는 절곡 R(굽힘 반경)이 6㎜가 되도록 설정하고, 평면의 상태로부터 편광판이 반으로 접히는 상태로 절곡한다. 상기 절곡은 양단부(x, y)를 지지부의 작동에 의해 양단부(x, y)의 접촉을 행함과 아울러 편광판의 다른 부분은 별도 설치되어 있는 판부(23, 24)에 의해 양 외측으로부터 무부하로 끼워 넣도록 해서 접촉시킨다. 또한, 상기 신축에 의한 절곡은 편광판의 다른 편면측(제 2 면)에 대해서도 내측에 U자 형상이 되는 신축을 마찬가지로 행한다.
신축 속도: 60rpm
절곡 R: 6㎜
·내측 굽힘 굴곡 시험
제 1 보호 필름이 내측(제 2 보호 필름이 외측)이 되도록 굴곡 지름 6㎜로 굴곡을 반복했다.
· 외측 굽힘 굴곡 시험
제 1 보호 필름이 외측(제 2 보호 필름이 내측)이 되도록 굴곡 지름 6㎜로 굴곡을 반복했다.
(5) 핸들링성
실시예 및 비교예의 편광판에 대해서 제 2 보호 필름측에 점착제층을 형성하고, 점착제층 부착 편광판을 비틀림 시험에 제공하여 편광판에 꺾임이나 파손이 존재하고 있지 않는지를 핸들링성의 지표로 했다.
비틀림 시험은 YUASA SYSTEM Co., Ltd.제의 면 형상체 무부하 비틀림 시험기(제품명: 본체 TCDM111LH 및 지그: 면 형상체 무부하 비틀림 시험 지그)를 사용하여 이하의 순서로 행했다. 도 3에 나타내는 바와 같이 120㎜(흡수축 방향)×80㎜ (투과축 방향)의 매엽 형상의 편광판의 양 단변을 상기 시험기의 비틀림용 클립(18, 19)으로 끼워 고정한 후, 한쪽의 단변은 클립(19)으로 고정한 채, 또 다른 한쪽의 단변측의 클립(18)을 하기 조건에서 비튼다.
비틀림 속도: 10rpm
비틀림 각도: 45℃
비틀림 횟수: 100회
또한, 평가 기준은 이하와 같이 했다.
○: 꺾임 없음/파손 없음(평가 기준)
△: 꺾임 있음 /파손 없음(평가 기준)
×: 파손 있음(평가 기준)
1. 보호 필름
<제조예 1>
(보호 필름 A)
MS 수지(MS-200; 메타크릴산메틸/스티렌(몰비)=80/20의 공중합체, 신닛테츠카가쿠 가부시키가이샤제)를 모노메틸아민에 의해 이미드화(이미드화율: 5%)했다. 얻어진 이미드화 MS 수지는 일반식(1)으로 나타내어지는 글루타르이미드 단위(R1 및 R3은 메틸기, R2는 수소 원자임), 일반식(2)으로 나타내어지는 (메타)아크릴산에스테르 단위(R4 및 R5는 메틸기임), 및 스티렌 단위를 갖고 있었다. 또한, 상기 이미드화에는 구경 15㎜의 맞물림형 동방향 회전식 2축 압출기를 사용했다. 압출기의 각 온도 조절존의 설정 온도를 230℃, 스크류 회전수 150rpm으로 하고, MS 수지를 2.0kg/hr로 공급하고, 모노메틸아민의 공급량은 MS 수지 100중량부에 대하여 2중량부로 했다. 호퍼로부터 MS 수지를 투입하고, 니딩블록에 의해 수지를 용융 및 충만시킨 후, 노즐로부터 모노메틸아민을 주입했다. 반응존의 말단에는 시일 링을 넣어서 수지를 충만시켰다. 반응 후의 부생성물 및 과잉의 메틸아민을 벤트구의 압력을 -0.08㎫로 감압해서 탈휘(脫揮)했다. 압출기 출구에 설치된 다이스로부터 스트랜드로서 나온 수지는 수조에서 냉각한 후, 펠리타이저로 펠릿화했다. 얻어진 이미드화 MS 수지의 이미드화율은 5.0%, 산가는 0.5㎜ol/g이었다.
상기에서 얻어진 이미드화 MS 수지 100중량부와 코어셸형 입자 15중량부를 단축 압출기에 투입해서 용융 혼합하고, T 다이를 통해서 필름 형성함으로써 두께 120㎛의 압출 필름을 얻었다. 얻어진 압출 필름을 연신 온도 150℃에서 길이 방향 및 폭 방향으로 각각 2배로 동시 2축 연신했다. 연신 속도는 길이 방향 및 폭 방향 모두 10%/초이었다. 이렇게 해서 보호 필름 A를 제작했다. 얻어진 보호 필름 A의 두께는 30㎛이며, 보호 필름 A의 탄성률은 3.8㎬이었다.
<제조예 2>
(보호 필름 B)
상기 제조예 1에서 얻어진 이미드화 MS 수지를 단축 압출기에 투입해서 용융 혼합하고, T 다이를 통해서 필름 형성함으로써 두께 120㎛의 압출 필름을 얻었다. 얻어진 압출 필름을 연신 온도 160℃에서 길이 방향 및 폭 방향으로 각각 2배로 동시 2축 연신했다. 연신 속도는 길이 방향 및 폭 방향 모두 10%/초이었다. 이렇게 해서 보호 필름 B를 제작했다. 얻어진 보호 필름 B의 두께는 30㎛이며, 보호 필름 B의 탄성률은 5.1㎬이었다.
<제조예 3>
(보호 필름 C)
트리아세틸셀룰로오스(TAC) 필름(Konica Minolta, Inc.제, 상품명 「KC4UY」, 두께 40㎛)을 보호 필름 C로서 사용했다.
<제조예 4>
(보호 필름 D)
TAC 필름(Konica Minolta, Inc.제, 상품명 「KC2UA」, 두께 25㎛)을 보호 필름 D로서 사용했다.
<제조예 5>
(보호 필름 E)
폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(TORAY INDUSTRIES, INC.제, 상품명 「Lumirror」, 두께 25㎛)을 보호 필름 E로서 사용했다.
<제조예 6>
(보호 필름 F)
시클로올레핀계 수지 필름(ZEON CORPORATION제, 상품명 「ZeonorFilm」, 두께 40㎛)을 보호 필름 F로서 사용했다.
<제조예 7>
(보호 필름 G)
시클로올레핀계 수지 필름(ZEON CORPORATION제, 상품명 「ZeonorFilm」, 두께 25㎛)을 보호 필름 G로서 사용했다.
<제조예 8>
(보호 필름 H)
시클로올레핀계 수지 필름(ZEON CORPORATION제, 상품명 「ZeonorFilm」, 두께 50㎛)을 보호 필름 H로서 사용했다.
2. 편광자
<제조예 9>
(편광자 A)
흡수율 0.75%, Tg 75℃의 비정질의 이소프탈산 공중합 폴리에틸렌테레프탈레이트(IPA 공중합 PET) 필름(두께: 100㎛) 기재의 편면에 코로나 처리를 실시하고, 이 코로나 처리면에 폴리비닐알코올(중합도 4200, 비누화도 99.2몰%) 및 아세토아세틸 변성 PVA(중합도 1200, 아세토아세틸 변성도 4.6%, 비누화도 99.0몰% 이상, The Nippon Synthetic Chemical Industry Co.,Ltd.제, 상품명 「GOHSEFIMER Z200」)를 9:1의 비로 포함하는 수용액을 25℃에서 도포 및 건조시켜 두께 11㎛의 PVA계 수지층을 형성하고, 적층체를 제작했다. 얻어진 적층체를 120℃의 오븐 내에서 주속이 상이한 롤 사이에서 세로 방향(길이 방향)으로 2.0배로 자유단 1축 연신했다(공중 보조 연신 처리). 이어서, 적층체를 액온 30℃의 불용화욕(물 100중량부에 대하여 붕산을 4중량부 배합해서 얻어진 붕산 수용액)에 30초간 침지시켰다(불용화 처리). 이어서, 액온 30℃의 염색욕에 편광판이 소정의 투과율이 되도록 요오드 농도, 침지 시간을 조정하면서 침지시켰다. 본 제조예에서는 물 100중량부에 대하여 요오드를 0.2중량부 배합하고, 요오드화칼륨을 1.0중량부 배합해서 얻어진 요오드 수용액에 60초간 침지시켰다(염색 처리). 이어서, 액온 30℃의 가교욕(물 100중량부에 대하여 요오드화칼륨을 3중량부 배합하고, 붕산을 3중량부 배합해서 얻어진 붕산 수용액)에 30초간 침지시켰다(가교 처리). 그 후, 적층체를 액온 70℃의 붕산 수용액(물 100중량부에 대하여 붕산을 3.75중량부 배합하고, 요오드화칼륨을 5중량부 배합해서 얻어진 수용액)에 침지시키면서 주속이 상이한 롤 사이에서 세로 방향(길이 방향)으로 총 연신 배율이 5.5배가 되도록 1축 연신을 행했다(수중 연신 처리). 그 후, 적층체를 액온 30℃의 세정욕(물 100중량부에 대하여 요오드화칼륨을 4중량부 배합해서 얻어진 수용액)에 침지시켰다(세정 처리).
이상에 의해 두께 5㎛의 편광자 A를 포함하는 광학 필름 적층체 A를 얻었다.
<제조예 10>
(편광자 B)
흡수율 0.75%, Tg 75℃의 비정질의 이소프탈산 공중합 폴리에틸렌테레프탈레이트(IPA 공중합 PET) 필름(두께: 100㎛) 기재의 편면에 코로나 처리를 실시하고, 이 코로나 처리면에 폴리비닐알코올(중합도 4200, 비누화도 99.2몰%) 및 아세토아세틸 변성 PVA(중합도 1200, 아세토아세틸 변성도 4.6%, 비누화도 99.0몰% 이상, The Nippon Synthetic Chemical Industry Co.,Ltd.제, 상품명 「GOHSEFIMERZ200」)를 9:1의 비로 포함하는 수용액을 25℃에서 도포 및 건조시켜 두께 15㎛의 PVA계 수지층을 형성하고, 적층체를 제작했다. 얻어진 적층체를 120℃의 오븐 내에서 주속이 상이한 롤 사이에서 세로 방향(길이 방향)으로 2.0배로 자유단 1축 연신했다(공중 보조 연신 처리). 이어서, 적층체를 액온 30℃의 불용화욕(물 100중량부에 대하여 붕산을 4중량부 배합해서 얻어진 붕산 수용액)에 30초간 침지시켰다(불용화 처리). 이어서, 액온 30℃의 염색욕에 편광판이 소정의 투과율이 되도록 요오드 농도, 침지 시간을 조정하면서 침지시켰다. 본 제조예에서는 물 100중량부에 대하여 요오드를 0.2중량부 배합하고, 요오드화칼륨을 1.0중량부 배합해서 얻어진 요오드 수용액에 60초간 침지시켰다(염색 처리). 이어서, 액온 30℃의 가교욕(물 100중량부에 대하여 요오드화칼륨을 3중량부 배합하고, 붕산을 3중량부 배합해서 얻어진 붕산 수용액)에 30초간 침지시켰다(가교 처리). 그 후, 적층체를 액온 70℃의 붕산 수용액(물 100중량부에 대하여 붕산을 3.75중량부 배합하고, 요오드화칼륨을 5중량부 배합해서 얻어진 수용액)에 침지시키면서 주속이 상이한 롤 사이에서 세로 방향(길이 방향)으로 총 연신 배율이 5.5배가 되도록 1축 연신을 행했다(수중 연신 처리). 그 후, 적층체를 액온 30℃의 세정욕(물 100중량부에 대하여 요오드화칼륨을 4중량부 배합해서 얻어진 수용액)에 침지시켰다(세정 처리).
이상에 의해 두께 7㎛의 편광자 B를 포함하는 광학 필름 적층체 B를 얻었다.
<제조예 11>
(편광자 C)
흡수율 0.75%, Tg 75℃의 비정질의 이소프탈산 공중합 폴리에틸렌테레프탈레이트(IPA 공중합 PET) 필름(두께: 100㎛) 기재의 편면에 코로나 처리를 실시하고, 이 코로나 처리면에 폴리비닐알코올(중합도 4200, 비누화도 99.2몰%) 및 아세토아세틸 변성 PVA(중합도 1200, 아세토아세틸 변성도 4.6%, 비누화도 99.0몰% 이상, The Nippon Synthetic Chemical Industry Co.,Ltd.제, 상품명 「GOHSEFIMERZ200」)를 9:1의 비로 포함하는 수용액을 25℃에서 도포 및 건조시켜 두께 30㎛의 PVA계 수지층을 형성하고, 적층체를 제작했다. 얻어진 적층체를 120℃의 오븐 내에서 주속이 상이한 롤 사이에서 세로 방향(길이 방향)으로 2.0배로 자유단 1축 연신했다(공중 보조 연신 처리). 이어서, 적층체를 액온 30℃의 불용화욕(물 100중량부에 대하여 붕산을 4중량부 배합해서 얻어진 붕산 수용액)에 30초간 침지시켰다(불용화 처리). 이어서, 액온 30℃의 염색욕에 편광판이 소정의 투과율이 되도록 요오드 농도, 침지 시간을 조정하면서 침지시켰다. 본 제조예에서는 물 100중량부에 대하여 요오드를 0.2중량부 배합하고, 요오드화칼륨을 1.0중량부 배합해서 얻어진 요오드 수용액에 60초간 침지시켰다(염색 처리). 이어서, 액온 30℃의 가교욕(물 100중량부에 대하여 요오드화칼륨을 3중량부 배합하고, 붕산을 3중량부 배합해서 얻어진 붕산 수용액)에 30초간 침지시켰다(가교 처리). 그 후, 적층체를 액온 70℃의 붕산 수용액(물 100중량부에 대하여 붕산을 3.75중량부 배합하고, 요오드화칼륨을 5중량부 배합해서 얻어진 수용액)에 침지시키면서 주속이 상이한 롤 사이에서 세로 방향(길이 방향)으로 총 연신 배율이 5.5배가 되도록 1축 연신을 행했다(수중 연신 처리). 그 후, 적층체를 액온 30℃의 세정욕(물 100중량부에 대하여 요오드화칼륨을 4중량부 배합해서 얻어진 수용액)에 침지시켰다(세정 처리).
이상에 의해 두께 12㎛의 편광자 C를 포함하는 광학 필름 적층체 C를 얻었다.
<제조예 12>
(편광자 D)
평균 중합도 2400, 비누화도 99.9몰%의 두께 75㎛의 폴리비닐알코올 필름을 30℃의 온수 중에 60초간 침지하여 팽윤시켰다. 이어서, 요오드/요오드화칼륨(중량비=0.5/8)의 농도 0.3%의 수용액에 침지하고, 3.5배까지 연신시키면서 필름을 염색했다. 그 후, 65℃의 붕산에스테르 수용액 중에서 총 연신 배율이 6배가 되도록 연신을 행했다. 연신 후에 40℃의 오븐에서 3분간 건조를 행하여 두께 23㎛의 PVA계 편광자 D를 얻었다.
3. 표면 처리층
<제조예 13>
(하드코트층 A의 형성 재료)
도공액에 포함되는 수지로서 자외선 경화형 수지(Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.제, 상품명 「NK 올리고머 UA-53H-80BK」고형분 농도 80%)를 고형분 70중량부, 자외선 경화형 수지(Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.제, 상품명 「A-GLY-9E」고형분 농도 100%)를 30중량부 준비했다. 상기 수지의 수지 고형분 100중량부당 광 중합개시제(치바·재팬 가부시키가이샤제, 제품명「IRGACURE907」)를 5부, 레벨링제(DIC Corporation제, 제품명「GRANDIC PC4100」)를 0.1부 첨가했다. 상기 용액 중의 고형분 농도가 40%가 되도록 상기 배합액에 톨루엔과 시클로펜탄온(이하, 「CPN」이라고 기재함)을 80:20의 비율로 첨가했다. 이렇게 해서 하드코트층 A를 형성하기 위한 형성 재료를 제작했다.
<제조예 14>
(하드코트층 B의 형성 재료)
도공액에 포함되는 수지로서 자외선 경화형 수지(Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.제, 상품명 「NK 올리고머 UA-53H-80BK」고형분 농도 80%)를 고형분 70중량부, 자외선 경화형 수지(Shin-Nakamura Chemical Co., Ltd.제, 상품명 「A-GLY-9E」고형분 농도 100%)를 30중량부 준비했다. 상기 수지의 수지 고형분 100중량부당 고무 입자(KANEKA Corporation제, 제품명「Kane Ace」B-513)를 10부, 광 중합개시제(치바·재팬 가부시키가이샤제, 제품명「IRGACURE907」)를 5부, 레벨링제(DIC Corporation제, 제품명「GRANDIC PC4100」)를 0.1부 첨가했다. 상기 용액 중의 고형분 농도가 40%가 되도록 상기 배합액에 톨루엔과 시클로펜탄온(이하, 「CPN」이라고 기재함)을 80:20의 비율로 첨가했다. 이렇게 해서 하드코트층 B를 형성하기 위한 형성 재료를 제작했다.
4. 자외선 경화형 접착제
<제조예 15>
N-히드록시에틸아크릴아미드(HEAA) 40중량부와 아크릴로일모르폴린(ACMO) 60중량부와 광 개시제 「IRGACURE 819」(BASF사제) 3중량부를 혼합하여 자외선 경화형 접착제를 조제했다.
5. 점착제층
<제조예 16>
냉각관, 질소 도입관, 온도계 및 교반 장치를 구비한 반응 용기에 아크릴산부틸 100부, 아크릴산 3부, 아크릴산2-히드록시에틸 0.1부 및 2,2'-아조비스이소부티로니트릴 0.3부를 아세트산에틸과 함께 첨가하여 용액을 조제했다. 이어서, 이 용액에 질소 가스를 불어 넣으면서 교반하고, 55℃에서 8시간 반응시켜서 중량 평균 분자량 220만의 아크릴계 폴리머를 함유하는 용액을 얻었다. 또한, 이 아크릴계 폴리머를 함유하는 용액에 아세트산에틸을 첨가하여 고형분 농도를 30%로 조정한 아크릴계 폴리머 용액을 얻었다. 상기 아크릴계 폴리머 용액의 고형분 100부에 대하여 가교제로서 0.5부의 이소시아네이트기를 갖는 화합물을 주성분으로 하는 가교제(Nippon Polyurethane Industry Co.,Ltd.제, 상품명 「Coronate L」)와, 실란 커플링제로서 0.075부의 γ-글리시독시프로필트리메톡시실란(Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.제, 상품명 「KMB-403」)을 이 순서로 배합하여 점착제 용액을 조제했다. 상기 점착제 용액을 박리 처리한 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(두께 38㎛)으로 이루어지는 이형 시트(세퍼레이터)의 표면에 건조 후의 두께가 20㎛가 되도록 도포하고, 건조시켜 점착제층을 형성했다.
<실시예 1>
제 1 보호 필름으로서 보호 필름 B를 사용했다. 보호 필름 B의 표면에 상기 하드코트층 A의 형성 재료를 경화 후의 하드코트층의 두께가 6.5㎛가 되도록 도포해서 도막을 형성했다. 이어서, 90℃에서 1분간 건조시키고, 그 후 고압 수은 램프로 적산 광량 300mJ/㎠의 자외선을 조사하고, 상기 도막을 경화 처리함으로써 보호 필름 B의 표면에 하드코트층 A를 형성했다.
이어서, 상기 광학 필름 적층체 A의 편광자 A의 표면에 제조예 15의 자외선 경화형 접착제를 경화 후의 접착제층의 두께가 0.5㎛가 되도록 도포하면서 상기 보호 필름 B를 첩합한 후, 활성 에너지선으로서 자외선을 조사하여 접착제를 경화시켰다. 자외선 조사는 갈륨 봉입 메탈할라이드 램프, 조사 장치: Fusion UV Systems, Inc사제의 Light HAMMER10, 벌브: V 벌브, 피크 조도: 1600mW/㎠, 적산 조사량 1000/mJ/㎠(파장 380~440㎚)를 사용하고, 자외선의 조도는 Solatell사제의 Sola-Check 시스템을 사용해서 측정했다.
이어서, 비결정성 PET 기재를 박리하고, 편광자의 제 1 보호 필름과는 반대측의 면에 상기와 마찬가지로 해서 제 2 보호 필름으로서 보호 필름 A를 첩합했다.
이어서, 제 2 보호 필름의 표면에 제조예 16의 이형 시트(세퍼레이터)의 박리 처리면에 형성한 점착제층을 첩합해서 점착제층 부착 편광판을 제작했다. 상기 편광판을 각 평가에 제공했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
<실시예 2~13 및 비교예 1~2>
실시예 1에 있어서 편광자, 제 1 보호 필름, 제 2 보호 필름, 및 표면 처리층을 표 1에 나타내는 바와 같이 변경한 것 이외는 실시예 1과 마찬가지로 해서 점착제층 부착 편광판을 제작했다. 상기 편광판을 각 평가에 제공했다. 결과를 표 1에 나타낸다.
표 1로부터 명백해지는 바와 같이, 비교예 1~2의 편광판은 내굴곡성 및 핸들링성이 낮았다. 특히, 비교예 2의 편광판은 굴곡 시험 개시 직후에 편광자의 파손이 생겼다. 한편, 실시예 1~13의 편광판은 내굴곡성 및 핸들링성이 우수했다.
(산업상 이용가능성)
본 발명의 편광판은 화상 표시 장치에 적합하게 사용된다. 본 발명의 화상 표시 장치는 휴대 정보 단말(PDA), 스마트폰, 휴대전화, 시계, 디지털 카메라, 휴대 게임기 등의 휴대 기기; 퍼스컴 모니터, 노트북 컴퓨터, 복사기 등의 OA 기기; 비디오카메라, 텔레비전, 전자레인지 등의 가정용 전기 기기; 백 모니터, 카 내비게이션 시스템용 모니터, 카 오디오 등의 차재용 기기; 디지털 사이니지, 상업점포용 인포메이션용 모니터 등의 전시 기기; 감시용 모니터 등의 경비 기기; 개호용 모니터, 의료용 모니터 등의 개호·의료 기기 등의 각종 용도에 사용할 수 있다.
10
편광자
20
제 1 보호 필름
30 제 2 보호 필름 100 편광판
30 제 2 보호 필름 100 편광판
Claims (9)
- 편광자와, 상기 편광자의 한쪽측에 배치된 제 1 보호 필름과, 상기 편광자의 다른 쪽측에 배치된 제 2 보호 필름을 갖고,
상기 편광자의 두께가 12㎛ 이하이며,
상기 제 1 및 제 2 보호 필름의 적어도 한쪽은 코어셸형 입자가 분산된 아크릴계 수지를 포함하는 편광판. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 및 제 2 보호 필름의 적어도 한쪽은 상기 아크릴계 수지 100중량부에 대하여 상기 코어셸형 입자를 3중량부~20중량부 함유하는 편광판. - 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 제 1 보호 필름이 상기 아크릴계 수지와 상기 코어셸형 입자를 포함하고,
상기 제 1 보호 필름의 두께가 30㎛ 이하인 편광판. - 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 아크릴계 수지가 글루타르이미드 단위, 락톤환 단위, 무수 말레산 단위, 말레이미드 단위 및 무수 글루타르산 단위로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나를 갖는 편광판. - 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
굴곡 시험에 있어서 상기 편광자에 파손이 생길 때까지의 굴곡 횟수가 10만회 이상이며, 연필 경도가 H 이상인 편광판. - 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 보호 필름이 상기 아크릴계 수지와 상기 코어셸형 입자를 포함하고,
상기 제 1 보호 필름이 외측이 되도록 굴곡시키는 굴곡 시험에 있어서 상기 편광자에 파손이 생길 때까지의 굴곡 횟수가 30만회 이상인 편광판. - 제 6 항에 있어서,
상기 제 2 보호 필름이 상기 코어셸형 입자를 포함하지 않는 편광판. - 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 1 보호 필름 또는 상기 제 2 보호 필름의 상기 편광자와는 반대측의 면에 표면 처리층이 배치되어 있고,
상기 표면 처리층이 하드코트층, 방현층 및 반사 방지층으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나인 편광판. - 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 기재된 편광판을 구비하는 화상 표시 장치.
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