KR20210015748A - 액정 표시 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 액정 표시 장치는 액정 셀, 상기 액정 셀보다 시인측에 배치된 제 1 편광 필름 및 상기 액정 셀보다 배면측에 배치된 제 2 편광 필름을 갖는 액정 패널, 및 백라이트 유닛을 갖고, 상기 액정 패널은 파장역 570~610㎚에 극대 흡수 파장을 갖고, 또한 상기 백라이트 유닛은 파장역 515~545㎚에 발광 스펙트럼의 피크 강도(Gp)를 갖고, 파장역 605~650㎚에 발광 스펙트럼의 피크 강도(Rp)를 갖고, 또한 상기 Gp, 상기 Rp와, 파장역 580~600㎚에 있어서의 발광 스펙트럼의 강도의 평균값(Ave)이 하기 식 (1)
Ave1≤0.3×{(Gp+Rp)/2} (1)
을 만족한다. 상기 액정 표시 장치 패널은 광색역화를 만족하고, 또한 휘도의 저하를 억제할 수 있다.
Ave1≤0.3×{(Gp+Rp)/2} (1)
을 만족한다. 상기 액정 표시 장치 패널은 광색역화를 만족하고, 또한 휘도의 저하를 억제할 수 있다.
Description
본 발명은 액정 표시 장치에 관한 것이다. 상기 액정 표시 장치는 각종 용도에 적용할 수 있다.
액정 표시 장치는 그 화상 형성 방식으로부터 액정 셀의 양면에 편광 소자를 배치하는 것이 필요 불가결하며, 일반적으로는 편광 필름이 부착되어 있다. 상기 편광 필름을 액정 셀에 부착할 때에는 통상 점착제가 사용된다. 또한, 편광 필름과 액정 셀의 접착은 통상 광의 손실을 저감하기 위해서 각각의 재료는 점착제를 사용하여 밀착되어 있다. 이와 같은 경우에 편광 필름을 고착시키는 데에 건조 공정을 필요로 하지 않는 것 등의 메리트를 갖는 점에서 점착제는 편광 필름의 편면에 미리 점착제층으로서 형성된 점착제층이 부착된 편광 필름이 일반적으로 사용된다.
최근에는 화상 표시 장치에 밝기, 선명함(즉, 광색역화)이 요구되어 있어 유기 EL 표시 장치(OLED)가 주목받고 있지만 액정 표시 장치에 대해서도 광색역화가 요구되어 있다. 예를 들면, 액정 표시 장치를 광색역화시키는 방법으로서 특정 파장(560~610㎚)의 범위에 흡수 극대 파장을 나타내는 색소를 함유하는 점착제층을 개재하여 상기 액정 셀의 편면 또는 양면에 편광 필름을 적층하는 것이 제안되어 있다(특허문헌 1, 2).
상기와 같이 색소는 점착제층에 함유할 수 있는 것 외에 광학 부재에 적용되는 필름층 중에 함유할 수도 있다. 이와 같이 색소를 필름층 또는 점착제층과 같은 수지층 중에 함유시킴으로써 색소를 함유하는 광학 기능층을 형성할 수 있다. 특허문헌 1, 2와 같이 색소를 함유하는 점착제층에 의해 액정 셀에 편광 필름을 접합한 액정 패널을 사용한 액정 표시 장치는 상기 색소에 의해 광색역화할 수 있다. 그러나 상기 광학 기능층 중에는 색소를 함유하기 때문에 상기 광학 기능층의 베이스가 되는 수지층의 투습성의 관점으로부터 상기 광학 기능층 중의 색소가 경시 열화되어 상기 광학 기능층은 서서히 퇴색된다. 특히, 광학 기능층이 색소를 함유하는 점착제층일 경우에는 상기 액정 표시 장치는 상기 점착제층 등의 액정 패널을 형성하는 부재가 색소를 함유하기 때문에 휘도가 저하되어 있다.
본 발명은 광색역화를 만족하고, 또한 휘도의 저하를 억제할 수 있는 액정 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은 상기 과제를 해결하고자 예의 검토를 거듭한 결과, 하기 액정 표시 장치를 발견하고, 본 발명을 완성하는 것에 도달했다.
즉, 본 발명은 액정 셀, 상기 액정 셀보다 시인측에 배치된 제 1 편광 필름 및 상기 액정 셀보다 배면측에 배치된 제 2 편광 필름을 갖는 액정 패널, 및 백라이트 유닛을 갖는 액정 표시 장치에 있어서,
상기 액정 패널은 파장역 570~610㎚에 극대 흡수 파장을 갖고, 또한
상기 백라이트 유닛은,
파장역 515~545㎚에 발광 스펙트럼의 피크 강도(Gp)를 갖고,
파장역 605~650㎚에 발광 스펙트럼의 피크 강도(Rp)를 갖고, 또한
상기 Gp, 상기 Rp와, 파장역 580~600㎚에 있어서의 발광 스펙트럼의 강도의 평균값(Ave1)이 하기 식 (1)
Ave1≤0.3×{(Gp+Rp)/2}
(1)
을 만족하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치에 관한다.
상기 액정 표시 장치에 있어서 상기 액정 패널은 상기 액정 셀보다 시인측에 배치된 제 1 광학 기능층과, 상기 액정 셀보다 배면측에 배치된 제 2 광학 기능층을 갖고, 상기 제 1 광학 기능층 및 제 2 광학 기능층 중 적어도 어느 한쪽의 광학 기능층은 파장역 570~610㎚에 극대 흡수 파장을 갖는 색소를 함유하는 것을 사용할 수 있다.
상기 액정 표시 장치에 있어서 상기 제 1 광학 기능층 및 제 2 광학 기능층 중 적어도 어느 한쪽의 광학 기능층이 갖는 상기 극대 흡수 파장의 투과율이 50% 이하인 것이 바람직하다.
상기 액정 표시 장치에 있어서 적어도 제 1 광학 기능층이 상기 색소를 함유하는 것이 바람직하다.
상기 액정 표시 장치에 있어서 상기 색소는 테트라아자포르피린계 색소를 사용할 수 있다.
상기 액정 표시 장치에 있어서 상기 색소를 상기 광학 기능층의 수지층을 형성하는 베이스 재료의 고체 중량 100중량부에 대해서 0.01~5중량부 함유하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명은 액정 셀, 상기 액정 셀보다 시인측에 배치된 제 1 편광 필름 및 상기 액정 셀보다 배면측에 배치된 제 2 편광 필름을 갖는 액정 패널, 및 백라이트 유닛을 갖는 액정 표시 장치에 있어서,
상기 액정 패널은 파장역 470~510㎚에 극대 흡수 파장을 갖고, 또한
상기 백라이트 유닛은,
파장역 430~480㎚에 발광 스펙트럼의 피크 강도(Bp)를 갖고,
파장역 515~545㎚에 발광 스펙트럼의 피크 강도(Gp)를 갖고, 또한
상기 Bp, 상기 Gp와, 파장역 480~500㎚에 있어서의 발광 스펙트럼의 강도의 평균값(Ave2)이 하기 식 (2)
Ave2≤0.15×{(Bp+Gp)/2}
(2)
를 만족하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치에 관한다.
상기 액정 표시 장치에 있어서 상기 액정 패널은 상기 액정 셀보다 시인측에 배치된 제 1 광학 기능층과, 상기 액정 셀보다 배면측에 배치된 제 2 광학 기능층을 갖고, 상기 제 1 광학 기능층 및 제 2 광학 기능층 중 적어도 어느 한쪽의 광학 기능층은 파장역 470~510㎚에 극대 흡수 파장을 갖는 색소를 함유하는 것을 사용할 수 있다.
상기 액정 표시 장치에 있어서 상기 제 1 광학 기능층 및 제 2 광학 기능층 중 적어도 어느 한쪽의 광학 기능층이 갖는 상기 극대 흡수 파장의 투과율이 50% 이하인 것이 바람직하다.
상기 액정 표시 장치에 있어서 적어도 제 1 광학 기능층이 상기 색소를 함유하는 것이 바람직하다.
상기 액정 표시 장치에 있어서 상기 색소는 테트라아자포르피린계 색소 및 시아닌계 색소로부터 선택되는 적어도 어느 1종을 사용할 수 있다.
상기 액정 표시 장치에 있어서 상기 색소를 상기 광학 기능층의 수지층을 형성하는 베이스 재료의 고체 중량 100중량부에 대해서 0.01~5중량부 함유하는 것이 바람직하다.
(발명의 효과)
본 발명의 액정 표시 장치는 액정 패널이 소정 파장역에 극대 흡수 파장을 갖는다. 이와 같이 액정 패널에 있어서 일부의 파장의 광을 흡수함으로써 액정 표시 장치의 전체의 색상을 조정할 수 있고, 광색역화에 의해 선명함을 향상시킬 수 있다. 특히, 파장역 470~510㎚ 및 파장역 570~610㎚에 극대 흡수 파장을 갖는 색소는 RGB 이외의 파장역(파장역 470~510㎚ 및/또는 파장역 570~610㎚)에서의 색표현에 불필요한 발광을 흡수해서 상기 불필요한 발광을 억제할 수 있어 광색역화에 유효하다.
또한, 본 발명의 액정 표시 장치는 상기 소정 파장역에 극대 흡수 파장을 갖는 액정 패널에 따라 상기 소정 파장역 내의 발광 스펙트럼이 제어된 백라이트 유닛을 조합하고 있다. 즉, 소정 파장역에 극대 흡수 파장을 갖는 액정 패널을 사용한 액정 표시 장치에 있어서 휘도의 저하가 보이는 것은 RGB 이외의 파장역(색이 혼색되는 부분)이 액정 패널에서 흡수되기 때문이라고 생각했다. 그리고 본 발명에서는 RGB 이외의 파장역에 극대 흡수 파장을 갖는 액정 패널에 따라 RG의 각 스펙트럼 폭 또는 GB의 각 스펙트럼 폭이 좁고, 또한 RG 사이 또는 GB 사이의 파장역 내에서의 발광 스펙트럼 강도가 작은 백라이트 유닛을 사용함으로써 액정 패널이 광 흡수하는 파장역과, 백라이트의 발광 스펙트럼의 파장역의 겹침이 적어지도록 설계하여 휘도의 저하를 억제하고 있다.
도 1은 본 발명의 액정 표시 장치의 일실시형태를 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 백라이트 유닛의 발광 스펙트럼의 일례를 나타내는 그래프이다.
도 2는 본 발명의 백라이트 유닛의 발광 스펙트럼의 일례를 나타내는 그래프이다.
본 발명의 액정 표시 장치의 실시형태에 대해서 도면을 참조하면서 이하에 설명한다. 도 1은 본 발명의 액정 표시 장치의 일실시형태를 나타내는 단면도이다. 도 1에서는 액정 패널(PN) 및 백라이트 유닛(BL)이 나타내어져 있다. 액정 패널(PN)은 액정 셀(C)과, 상기 액정 셀(C)보다 시인측에 배치된 제 1 편광 필름(P1)과, 상기 액정 셀(C)보다 배면측(백라이트 유닛(BL)측)에 배치된 제 2 편광 필름(P2)을 갖는다. 또한, 상기 액정 패널(PN)은 상기 액정 셀(C)보다 시인측에 배치된 제 1 광학 기능층(A1)과, 상기 액정 셀(C)보다 배면측에 배치된 제 2 광학 기능층(A2)을 가질 수 있다. 상기 액정 셀(C)의 시인측에 있어서의 상기 제 1 광학 기능층(A1)과 제 1 편광 필름(P1)의 배치 관계, 상기 액정 셀(C)의 배면측에 있어서의 상기 제 2 광학 기능층(A2)과 제 2 편광 필름(P2)의 배치 관계는 특별히 제한은 없다. 도 1에서는 액정 패널(PN)로서 상기 액정 셀(C)의 측으로부터 시인측을 향해서 순서대로 배치된 제 1 광학 기능층(A1) 및 제 1 편광 필름(P1)과, 상기 액정 셀(C)의 측으로부터 배면측을 향해서 순서대로 배치된 제 2 광학 기능층(A2) 및 제 2 편광 필름(P2)을 갖는 것이 예시되어 있다.
본 발명의 액정 패널은 파장역 570~610㎚ 또는 파장역 470~510㎚에 극대 흡수 파장을 갖는 것이 사용된다.
본 발명의 액정 패널로의 상기 파장역의 극대 흡수 파장의 부여는 액정 패널을 형성하는 각 부재 중 적어도 하나에 색소를 배합함으로써 조정할 수 있다. 색소를 배합하는 부재로서는, 예를 들면 액정 패널을 형성하는 액정 셀, 제 1 편광 필름, 제 2 편광 필름, 제 1 광학 기능층, 제 2 광학 기능층에 배합함으로써 행할 수 있다. 또한, 액정 셀로의 색소의 배합은 컬러 필터 등에 색소를 배합함으로써 행할 수 있다. 또한, 제 1 편광 필름, 제 2 편광 필름으로의 색소의 배합은 상기 편광 필름을 형성하는 투명 보호 필름, 그 표면층(하드 코트층), 접착제층, 앵커층 등에 색소를 배합함으로써 행할 수 있다.
본 발명에 있어서 액정 패널로의 색소의 배합은 상기 제 1 광학 기능층 및 제 2 광학 기능층 중 적어도 어느 한쪽의 광학 기능층에 행하는 것이 광색역화를 만족하고, 또한 휘도의 저하를 억제하는 관점으로부터 바람직하다. 특히, 색소는 적어도 제 1 광학 기능층을 함유하는 것이 바람직하다.
<광학 기능층>
본 발명의 제 1, 제 2 광학 기능층은 색소를 포함하는 수지층이면 특별히 한정되지 않는다. 상기 수지층으로서는 필름층, 점착제층 등을 들 수 있다. 상기 제 1, 제 2 광학 기능층은 동일 기능을 갖고 있어도 좋고, 상이해도 좋다. 상기 제 1, 제 2 광학 기능층은 베이스 폴리머 및 색소를 함유하는 조성물로 형성할 수 있다.
상기 색소를 갖는 제 1, 제 2 광학 기능층은 상기 파장역 570~610㎚ 또는 파장역 470~510㎚에 있어서의 극대 흡수 파장의 투과율이 색역 확대의 관점으로부터 50% 이하인 것이 바람직하고, 30% 이하인 것이 더 바람직하고, 20% 이하인 것이 더 바람직하다.
<색소>
상기 광학 기능층이 함유하는 색소는 각종 색소를 사용할 수 있다. 색소로서, 예를 들면 테트라아자포르피린계, 포르피린계, 시아닌계, 스쿠아레인계, 아조계, 피로메텐계, 스쿠아릴륨계, 크산텐계, 옥소놀계 등의 각종 화합물을 들 수 있다. 상기 색소는 광색역화의 관점으로부터 테트라아자포르피린계 색소, 포르피린계 색소, 시아닌계 색소, 스쿠아릴륨계 색소, 스쿠아레인계 색소가 바람직하고, 특히 테트라아자포르피린계 색소, 시아닌계 색소가 바람직하다. 상기 색소는 구체적으로는 일본 특허공개 2011-116818호 공보 등에 개시되어 있다. 상기 색소는 1종만을 사용해도 좋고, 2종 이상을 병용할 수도 있다.
상기 색소는 파장역 570~610㎚ 또는 파장역 470~510㎚에 극대 흡수 파장을 갖는 것이 사용된다. 또한, 색소는 파장역 570~610㎚ 및 파장역 470~510㎚에 극대 흡수 파장을 갖는 것을 사용할 수 있다. 상기 파장역에 극대 흡수 파장을 갖는 색소는 색표현에 불필요한 발광을 흡수하여 그 발광을 억제할 수 있어 광색역화에 유효하다. 상기 파장역에 극대 흡수 파장을 갖는 색소로서는 테트라아자포르피린계 색소를 적합하게 사용할 수 있다. 예를 들면, 파장역 570~610㎚에 극대 흡수 파장을 나타내는 색소로서는 Yamamoto Chemicals, Inc.제의 테트라아자포르피린계 화합물(상품명: PD-320, PD311), YAMADA CHEMICAL CO., LTD.제의 테트라아자포르피린계 화합물(상품명: FDG-007) 등을 들 수 있다. 또한, 색소의 극대 흡수 파장의 측정은 분광 광도계(JASCO Corporation제의 V-570)에 의해 행한 것이다. 파장역 470~510㎚에 극대 흡수 파장을 나타내는 색소로서는 Yamamoto Chemicals, Inc.제의 테트라아자포르피린계 화합물(일본특허 제5015644호 명세서에 기재된 화합물), YAMADA CHEMICAL CO., LTD.제의 시아닌계 화합물(상품명: FDB-007)을 들 수 있다.
상기 색소의 배합량은 적용하는 부재나, 색소의 흡수 파장역, 흡광 계수에 의해 적당히 설정할 수 있지만 부재의 베이스 재료의 고형 중량 100중량부(이하, 마찬가지의 기준이다)에 대해서 0.01~5중량부인 것이 바람직하고, 또한 0.05~3중량부가 바람직하고, 또한 0.1~1중량부가 바람직하다. 상기 색소를 점착제층에 배합할 경우에는 색소의 함유량은 점착제층을 형성하는 점착제 조성물에 있어서의 베이스 폴리머의 고체 중량 100중량부에 대해서 0.01~5중량부인 것이 바람직하다. 특히, 테트라아자포르피린계 색소, 시아닌계 색소를 사용할 경우에 상기 범위는 바람직하다.
이하에 본 발명의 액정 패널의 각 부재에 대해서 설명한다.
<액정 셀>
액정 셀(C)(유리 기판/액정층/유리 기판의 구성)에는 각종 모드의 액정 셀을 사용할 수 있다. 액정 셀(C)의 액정층은 전계가 존재하지 않는 상태로 호모지니어스 배향한 액정 분자를 포함하는 액정층을 사용할 수 있다. 액정 분자는 네마틱 액정을 사용하는 것이 바람직하다. 예를 들면, IPS형 모드, TN 모드, STN 모드, VA 모드 등의 액정 셀을 사용할 수 있다.
액정 셀(C)은 2장의 투명 기판 사이에 상기 액정층을 끼운 구성을 갖는다. 액정 셀의 내 또는 외에는 터치 센싱 기능 내장 액정 패널의 형태를 취할 수 있다. 또한, 액정 셀 상(시인측의 투명 기판)에는 컬러 필터 기판을 설치할 수 있다. 상기 투명 기판을 형성하는 재료로서는, 예를 들면 유리 또는 폴리머 필름을 들 수 있다.
<점착제층>
본 발명의 광학 기능층으로서는 색소를 함유하는 점착제층을 들 수 있고, 상기 점착제층은 점착성의 베이스 폴리머 및 색소를 함유하는 점착제 조성물로 형성할 수 있다. 점착성의 베이스 폴리머의 종류에 대해서 특별히 제한은 없지만, 예를 들면 고무계 폴리머, (메타)아크릴계 폴리머, 실리콘계 폴리머, 우레탄계 폴리머, 비닐알킬에테르계 폴리머, 폴리비닐알코올계 폴리머, 폴리비닐피롤리돈계 폴리머, 폴리아크릴아미드계 폴리머, 셀룰로오스계 폴리머 등의 각종 폴리머를 들 수 있다.
본 발명의 점착제 조성물은 점착성의 베이스 폴리머를 주성분으로서 포함한다. 주성분이란 점착제 조성물에 포함되는 전체 고형분 중 가장 함유 비율이 많은 성분을 가리키고, 예를 들면 점착제 조성물에 포함되는 전체 고형분 중 50중량%보다 많이 차지하는 성분이며, 또한 70중량%보다 많이 차지하는 성분을 가리킨다.
이들 점착성의 베이스 폴리머 중에서도 광학적 투명성이 우수하고, 적당한 젖음성과, 응집성과, 접착성의 점착 특성을 나타내고, 내후성이나 내열성 등이 우수한 것이 바람직하게 사용된다. 이와 같은 특징을 나타내는 것으로서 (메타)아크릴계 폴리머가 바람직하게 사용된다. 이하, 점착제층의 형성 재료의 알킬(메타)아크릴레이트를 모노머 단위로서 함유하는 (메타)아크릴계 폴리머를 베이스 폴리머로 하는 아크릴계 점착제에 대해서 설명한다.
<(메타)아크릴계 폴리머>
상기 (메타)아크릴계 폴리머는 통상 모노머 단위로서 알킬(메타)아크릴레이트를 주성분으로서 함유한다. 또한, (메타)아크릴레이트는 아크릴레이트 및/또는 메타크릴레이트를 말하고, 본 발명의 (메타)란 마찬가지의 의미이다.
상기 (메타)아크릴계 폴리머의 주골격을 구성하는 알킬(메타)아크릴레이트로서는 직쇄상 또는 분기쇄상의 알킬기의 탄소수 1~18개의 것을 예시할 수 있다. 이들은 단독으로 또는 조합해서 사용할 수 있다. 이들 알킬기의 평균 탄소수는 3~9개인 것이 바람직하다.
또한, 점착 특성, 내구성, 위상차의 조정, 굴절률의 조정 등의 점으로부터 페녹시에틸(메타)아크릴레이트, 벤질(메타)아크릴레이트와 같은 방향족환을 함유하는 알킬(메타)아크릴레이트를 사용할 수 있다.
상기 (메타)아크릴계 폴리머 중에는 접착성이나 내열성의 개선을 목적으로 (메타)아크릴로일기 또는 비닐기 등의 불포화 2중 결합을 갖는 중합성의 관능기를 갖는 1종류 이상의 공중합 모노머를 공중합에 의해 도입할 수 있다. 그와 같은 공중합 모노머의 구체예로서는, 예를 들면 (메타)아크릴산 2-히드록시에틸, (메타)아크릴산 3-히드록시프로필, (메타)아크릴산 4-히드록시부틸, (메타)아크릴산 6-히드록시헥실, (메타)아크릴산 8-히드록시옥틸, (메타)아크릴산 10-히드록시데실, (메타)아크릴산 12-히드록시라우릴이나 (4-히드록시메틸시클로헥실)-메틸아크릴레이트 등의 히드록실기 함유 모노머; (메타)아크릴산, 카르복시에틸(메타)아크릴레이트, 카르복시펜틸(메타)아크릴레이트, 이타콘산, 말레산, 푸말산, 크로톤산 등의 카르복실기 함유 모노머; 무수 말레산, 무수 이타콘산 등의 산무수물기 함유 모노머; 아크릴산의 카프로락톤 부가물; 스티렌술폰산이나 알릴술폰산, 2-(메타)아크릴아미드-2-메틸프로판술폰산, (메타)아크릴아미드프로판술폰산, 술포프로필(메타)아크릴레이트, (메타)아크릴로일옥시나프탈렌술폰산 등의 술폰산기 함유 모노머; 2-히드록시에틸아크릴로일포스페이트 등의 인산기 함유 모노머 등을 들 수 있다.
또한, (메타)아크릴아미드, N,N-디메틸(메타)아크릴아미드, N-부틸(메타)아크릴아미드나 N-메틸올(메타)아크릴아미드, N-메틸올프로판(메타)아크릴아미드 등의 (N-치환)아미드계 모노머; (메타)아크릴산 아미노에틸, (메타)아크릴산 N,N-디메틸아미노에틸, (메타)아크릴산 t-부틸아미노에틸 등의 (메타)아크릴산 알킬아미노알킬계 모노머; (메타)아크릴산 메톡시에틸, (메타)아크릴산 에톡시에틸 등의 (메타)아크릴산 알콕시알킬계 모노머; N-(메타)아크릴로일옥시메틸렌숙신이미드나 N-(메타)아크릴로일-6-옥시헥사메틸렌숙신이미드, N-(메타)아크릴로일-8-옥시옥타메틸렌숙신이미드, N-아크릴로일모르폴린 등의 숙신이미드계 모노머; N-시클로헥실말레이미드나 N-이소프로필말레이미드, N-라우릴말레이미드나 N-페닐말레이미드 등의 말레이미드계 모노머; N-메틸이타콘이미드, N-에틸이타콘이미드, N-부틸이타콘이미드, N-옥틸이타콘이미드, N-2-에틸헥실이타콘이미드, N-시클로헥실이타콘이미드, N-라우릴이타콘이미드 등의 이타콘이미드계 모노머 등도 개질 목적의 모노머 예로서 들 수 있다.
또한, 개질 모노머로서 아세트산 비닐, 프로피온산 비닐, N-비닐피롤리돈, 메틸비닐피롤리돈, 비닐피리딘, 비닐피페리돈, 비닐피리미딘, 비닐피페라진, 비닐피라진, 비닐피롤, 비닐이미다졸, 비닐옥사졸, 비닐모르폴린, N-비닐카르복실산 아미드류, 스티렌, α-메틸스티렌, N-비닐카프로락탐 등의 비닐계 모노머; 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴 등의 시아노아크릴레이트계 모노머; (메타)아크릴산 글리시딜 등의 에폭시기 함유 아크릴계 모노머; (메타)아크릴산 폴리에틸렌글리콜, (메타)아크릴산 폴리프로필렌글리콜, (메타)아크릴산 메톡시에틸렌글리콜, (메타)아크릴산 메톡시폴리프로필렌글리콜 등의 글리콜계 아크릴에스테르 모노머; (메타)아크릴산 테트라히드로푸르푸릴, 불소(메타)아크릴레이트, 실리콘(메타)아크릴레이트나 2-메톡시에틸아크릴레이트 등의 아크릴산 에스테르계 모노머 등도 사용할 수 있다. 또한, 이소프렌, 부타디엔, 이소부틸렌, 비닐에테르 등을 들 수 있다.
또한, 상기 이외의 공중합 가능한 모노머로서 규소 원자를 함유하는 실란계 모노머 등을 들 수 있다. 실란계 모노머로서는, 예를 들면 3-아크릴옥시프로필트리에톡시실란, 비닐트리메톡시실란, 비닐트리에톡시실란, 4-비닐부틸트리메톡시실란, 4-비닐부틸트리에톡시실란, 8-비닐옥틸트리메톡시실란, 8-비닐옥틸트리에톡시실란, 10-메타크릴로일옥시데실트리메톡시실란, 10-아크릴로일옥시데실트리메톡시실란, 10-메타크릴로일옥시데실트리에톡시실란, 10-아크릴로일옥시데실트리에톡시실란 등을 들 수 있다.
또한, 공중합 모노머로서는 트리프로필렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜디(메타)아크릴레이트, 1,6-헥산디올디(메타)아크릴레이트, 비스페놀A디글리시딜에테르디(메타)아크릴레이트, 네오펜틸글리콜디(메타)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨트리(메타)아크릴레이트, 펜타에리스리톨테트라(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨펜타(메타)아크릴레이트, 디펜타에리스리톨헥사(메타)아크릴레이트, 카프로락톤 변성 디펜타에리스리톨헥사(메타)아크릴레이트 등의 (메타)아크릴산과 다가 알코올의 에스테르화물 등의 (메타)아크릴로일기, 비닐기 등의 불포화 2중 결합을 2개 이상 갖는 다관능성 모노머나 폴리에스테르, 에폭시, 우레탄 등의 골격에 모노머 성분과 마찬가지의 관능기로서 (메타)아크릴로일기, 비닐기 등의 불포화 2중 결합을 2개 이상 부가한 폴리에스테르(메타)아크릴레이트, 에폭시(메타)아크릴레이트, 우레탄(메타)아크릴레이트 등을 사용할 수도 있다.
상기 (메타)아크릴계 폴리머는 전체 구성 모노머의 중량 비율에 있어서 알킬(메타)아크릴레이트를 주성분으로 하고, (메타)아크릴계 폴리머 중의 상기 공중합 모노머의 비율은 특별히 제한되지 않지만 상기 공중합 모노머의 비율은 전체 구성 모노머의 중량 비율에 있어서 0~20% 정도, 0.1~15% 정도, 또한 0.1~10% 정도인 것이 바람직하다.
이들 공중합 모노머 중에서도 접착성, 내구성의 점으로부터 히드록실기 함유 모노머, 카르복실기 함유 모노머가 바람직하게 사용된다. 히드록실기 함유 모노머 및 카르복실기 함유 모노머는 병용할 수 있다. 이들 공중합 모노머는 점착제 조성물이 가교제를 함유할 경우에 가교제와의 반응점이 된다. 히드록실기 함유 모노머, 카르복실기 함유 모노머 등은 분자 간 가교제와의 반응성이 풍부하기 때문에 얻어지는 점착제층의 응집성이나 내열성의 향상을 위해서 바람직하게 사용된다. 히드록실기 함유 모노머는 리워크성의 점에서 바람직하고, 또한 카르복실기 함유 모노머는 내구성과 리워크성을 양립시키는 점에서 바람직하다.
상기 공중합 모노머로서 히드록실기 함유 모노머를 함유할 경우 그 비율은 0.01~15중량%가 바람직하고, 0.03~10중량%가 보다 바람직하고, 또한 0.05~7중량%가 바람직하다. 상기 공중합 모노머로서 카르복실기 함유 모노머를 함유할 경우 그 비율은 0.05~10중량%가 바람직하고, 0.1~8중량%가 보다 바람직하고, 또한 0.2~6중량%가 바람직하다.
본 발명의 (메타)아크릴계 폴리머는 통상 중량 평균 분자량이 50만~300만의 범위의 것이 사용된다. 내구성, 특히 내열성을 고려하면 중량 평균 분자량은 70만~270만인 것을 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 80만~250만인 것이 바람직하다. 중량 평균 분자량이 50만보다 작으면 내열성의 점에서 바람직하지 않다. 또한, 중량 평균 분자량이 300만보다 커지면 도포하기 위한 점도로 조정하기 위해서 다량의 희석 용제가 필요해지며, 비용 상승이 되는 점에서 바람직하지 않다. 또한, 중량 평균 분자량은 GPC(겔·퍼미에이션·크로마토그래피)에 의해 측정하고, 폴리스티렌 환산에 의해 산출된 값을 말한다.
이와 같은 (메타)아크릴계 폴리머의 제조는 용액 중합, UV 중합 등의 방사선 중합, 괴상 중합, 유화 중합, 각종 라디칼 중합 등의 공지의 제조 방법을 적당히 선택할 수 있다. 또한, 얻어지는 (메타)아크릴계 폴리머는 랜덤 공중합체, 블록 공중합체, 그래프트 공중합체 등 어느 것이어도 좋다.
또한, 용액 중합에 있어서는 중합 용매로서, 예를 들면 아세트산 에틸, 톨루엔 등이 사용된다. 구체적인 용액 중합 예로서는 반응은 질소 등의 불활성 가스 기류하에서 중합 개시제를 첨가하고, 통상 50~70℃ 정도에서 5~30시간 정도의 반응 조건에 의해 행해진다.
라디칼 중합에 사용되는 중합 개시제, 연쇄 이동제, 유화제 등은 특별히 한정되지 않고, 적당히 선택해서 사용할 수 있다. 또한, (메타)아크릴계 폴리머의 중량 평균 분자량은 중합 개시제, 연쇄 이동제의 사용량, 반응 조건에 의해 제어 가능하며, 이들 종류에 따라 적당한 그 사용량이 조정된다.
라디칼 중합 개시제로서는, 예를 들면 2,2'-아조비스이소부티로니트릴, 2,2'-아조비스(2-아미디노프로판)디히드로클로라이드, 2,2'-아조비스[2-(5-메틸-2-이미다졸린-2-일)프로판]디히드로클로라이드, 2,2'-아조비스(2-메틸프로피온아미딘)2황산염, 2,2'-아조비스(N,N'-디메틸렌이소부틸아미딘), 2,2'-아조비스[N-(2-카르복시에틸)-2-메틸프로피온아미딘]하이드레이트(Wako Pure Chemical Industries, Ltd.제, VA-057) 등의 아조계 개시제, 과황산 칼륨, 과황산 암모늄 등의 과황산염, 디(2-에틸헥실)퍼옥시디카보네이트, 디(4-t-부틸시클로헥실)퍼옥시디카보네이트, 디-sec-부틸퍼옥시디카보네이트, t-부틸퍼옥시네오데카노에이트, t-헥실퍼옥시피발레이트, t-부틸퍼옥시피발레이트, 디라우로일퍼옥시드, 디-n-옥타노일퍼옥시드, 1,1,3,3-테트라메틸부틸퍼옥시-2-에틸헥사노에이트, 디(4-메틸벤조일)퍼옥시드, 디벤조일퍼옥시드, t-부틸퍼옥시이소부틸레이트, 1,1-디(t-헥실퍼옥시)시클로헥산, t-부틸하이드로퍼옥시드, 과산화수소 등의 과산화물계 개시제, 과황산염과 아황산 수소나트륨의 조합, 과산화물과 아스코르브산 나트륨의 조합 등의 과산화물과 환원제를 조합한 레독스계 개시제 등을 들 수 있지만 이들에 한정되는 것은 아니다.
상기 라디칼 중합 개시제는 단독으로 사용해도 좋고, 또한 2종 이상을 혼합해서 사용해도 좋지만 전체로서의 함유량은 모노머 100중량부에 대해서 0.005~1중량부 정도인 것이 바람직하고, 0.02~0.5중량부 정도인 것이 보다 바람직하다.
연쇄 이동제로서는, 예를 들면 라우릴메르캅탄, 글리시딜메르캅탄, 메르캅토아세트산, 2-메르캅토에탄올, 티오글리콜산, 티오글리콜산 2-에틸헥실, 2,3-디메르캅토-1-프로판올 등을 들 수 있다. 연쇄 이동제는 단독으로 사용해도 좋고, 또한 2종 이상을 혼합해서 사용해도 좋지만 전체로서의 함유량은 모노머 성분의 전량 100중량부에 대해서 0.1중량부 정도 이하이다.
또한, 유화 중합할 경우에 사용하는 유화제로서는, 예를 들면 라우릴황산 나트륨, 라우릴황산 암모늄, 도데실벤젠술폰산 나트륨, 폴리옥시에틸렌알킬에테르황산 암모늄, 폴리옥시에틸렌알킬페닐에테르황산 나트륨 등의 음이온계 유화제, 폴리옥시에틸렌알킬에테르, 폴리옥시에틸렌알킬페닐에테르, 폴리옥시에틸렌 지방산 에스테르, 폴리옥시에틸렌-폴리옥시프로필렌 블록 폴리머 등의 비이온계 유화제 등을 들 수 있다. 이들 유화제는 단독으로 사용해도 좋고, 2종 이상을 병용해도 좋다.
또한, 반응성 유화제로서 프로페닐기, 알릴에테르기 등의 라디칼 중합성 관능기가 도입된 유화제로서 구체적으로는, 예를 들면 AQUALON HS-10, HS-20, KH-10, BC-05, BC-10, BC-20(이상, 모두 DKS Co., Ltd.제), ADEKA REASOAP SE10N(Asahi Denka Kogyo K.K.제) 등이 있다. 반응성 유화제는 중합 후에 폴리머쇄에 도입되기 때문에 내수성이 좋아져 바람직하다. 유화제의 사용량은 모노머 성분의 전량 100중량부에 대해서 0.3~5중량부, 중합 안정성이나 기계적 안정성으로부터 0.5~1중량부가 보다 바람직하다.
<가교제>
또한, 본 발명에 있어서는 점착제층을 형성하는 점착제 조성물 중에 가교제를 함유할 수 있다. 가교제로서는 유기계 가교제나 다관능성 금속 킬레이트를 사용할 수 있다. 유기계 가교제로서는 이소시아네이트계 가교제, 과산화물계 가교제, 에폭시계 가교제, 이민계 가교제 등을 들 수 있다. 다관능성 금속 킬레이트는 다가 금속이 유기 화합물과 공유 결합 또는 배위 결합하고 있는 것이다. 다가 금속 원자로서는 Al, Cr, Zr, Co, Cu, Fe, Ni, V, Zn, In, Ca, Mg, Mn, Y, Ce, Sr, Ba, Mo, La, Sn, Ti 등을 들 수 있다. 공유 결합 또는 배위 결합하는 유기 화합물 중의 원자로서는 산소 원자 등을 들 수 있고, 유기 화합물로서는 알킬에스테르, 알코올 화합물, 카르복실산 화합물, 에테르 화합물, 케톤 화합물 등을 들 수 있다.
이소시아네이트계 가교제에 의한 화합물로서는, 예를 들면 톨릴렌디이소시아네이트, 클로르페닐렌디이소시아네이트, 테트라메틸렌디이소시아네이트, 크실릴렌디이소시아네이트, 디페닐메탄디이소시아네이트, 수소 첨가된 디페닐메탄디이소시아네이트 등의 이소시아네이트 모노머 및 이들 이소시아네이트 모노머를 트리메틸올프로판 등과 부가한 이소시아네이트 화합물이나 이소시아누레이트화물, 뷰렛형 화합물, 또한 폴리에테르폴리올이나 폴리에스테르폴리올, 아크릴폴리올, 폴리부타디엔폴리올, 폴리이소프렌폴리올 등 부가 반응시킨 우레탄 프레폴리머형의 이소시아네이트 등을 들 수 있다. 특히, 바람직하게는 폴리이소시아네이트 화합물이며, 헥사메틸렌디이소시아네이트, 수소 첨가 크실릴렌디이소시아네이트, 및 이소포론디이소시아네이트로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 또는 그것으로부터 유래되는 폴리이소시아네이트 화합물이다. 여기에서 헥사메틸렌디이소시아네이트, 수소 첨가 크실릴렌디이소시아네이트, 및 이소포론디이소시아네이트로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 또는 그것으로부터 유래되는 폴리이소시아네이트 화합물에는 헥사메틸렌디이소시아네이트, 수소 첨가 크실릴렌디이소시아네이트, 이소포론디이소시아네이트, 폴리올 변성 헥사메틸렌디이소시아네이트, 폴리올 변성 수소 첨가 크실릴렌디이소시아네이트, 트리머형 수소 첨가 크실릴렌디이소시아네이트, 및 폴리올 변성 이소포론디이소시아네이트 등이 포함된다. 예시한 폴리이소시아네이트 화합물은 수산기와의 반응이 특히 폴리머에 포함되는 산, 염기를 촉매와 같이 하여 신속하게 진행되기 때문에 특히 가교의 속도에 기여하여 바람직하다.
과산화물로서는 가열 또는 광조사에 의해 라디칼 활성종을 발생해서 점착제 조성물의 베이스 폴리머의 가교를 진행시키는 것이면 적당히 사용 가능하지만 작업성이나 안정성을 감안하여 1분간 반감기 온도가 80℃~160℃인 과산화물을 사용하는 것이 바람직하고, 90℃~140℃인 과산화물을 사용하는 것이 보다 바람직하다.
상기 과산화물로서는, 예를 들면 디(4-t-부틸시클로헥실)퍼옥시디카보네이트(1분간 반감기 온도: 92.1℃), 디-sec-부틸퍼옥시디카보네이트(1분간 반감기 온도: 92.4℃), t-부틸퍼옥시네오데카노에이트(1분간 반감기 온도: 103.5℃), t-헥실퍼옥시피발레이트(1분간 반감기 온도: 109.1℃), t-부틸퍼옥시피발레이트(1분간 반감기 온도: 110.3℃), 디라우로일퍼옥시드(1분간 반감기 온도: 116.4℃), 디-n-옥타노일퍼옥시드(1분간 반감기 온도: 117.4℃), 1,1,3,3-테트라메틸부틸퍼옥시-2-에틸헥사노에이트(1분간 반감기 온도: 124.3℃), 디(4-메틸벤조일)퍼옥시드(1분간 반감기 온도: 128.2℃), 디벤조일퍼옥시드(1분간 반감기 온도: 130.0℃), t-부틸퍼옥시이소부틸레이트(1분간 반감기 온도: 136.1℃), 1,1-디(t-헥실퍼옥시)시클로헥산(1분간 반감기 온도: 149.2℃) 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 특히 가교 반응 효율이 우수한 점에서 디(4-t-부틸시클로헥실)퍼옥시디카보네이트(1분간 반감기 온도: 92.1℃), 디라우로일퍼옥시드(1분간 반감기 온도: 116.4℃), 디벤조일퍼옥시드(1분간 반감기 온도: 130.0℃) 등이 바람직하게 사용된다.
또한, 과산화물의 반감기란 과산화물의 분해 속도를 나타내는 지표이며, 과산화물의 잔존량이 반분이 될 때까지의 시간을 말한다. 임의의 시간에서 반감기를 얻기 위한 분해 온도나, 임의의 온도에서의 반감기 시간에 관해서는 메이커 카탈로그 등에 기재되어 있으며, 예를 들면 NOF CORPORATION의 「유기 과산화물 카탈로그 제 9 판(2003년 5월)」 등에 기재되어 있다.
상기 가교제의 사용량은 점착제 조성물 중 (메타)아크릴계 폴리머 등의 베이스 폴리머 100중량부에 대해서 20중량부 이하가 바람직하고, 0.01~20중량부가 더 바람직하고, 0.03~10중량부가 더 바람직하다. 또한, 상기 가교제가 20중량부보다 많으면 내습성이 충분하지 않아 신뢰성 시험 등에서 박리가 발생하기 쉬워진다.
또한, 본 발명의 색소를 갖는 점착제층을 형성하는 점착제 조성물에는 실란 커플링제를 함유할 수 있다. 실란 커플링제를 사용함으로써 내구성을 향상시킬 수 있다. 실란 커플링제로서는 구체적으로는, 예를 들면 3-글리시독시프로필트리메톡시실란, 3-글리시독시프로필트리에톡시실란, 3-글리시독시프로필메틸디에톡시실란, 2-(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란 등의 에폭시기 함유 실란 커플링제, 3-아미노프로필트리메톡시실란, N-2-(아미노에틸)-3-아미노프로필메틸디메톡시실란, 3-트리에톡시실릴-N-(1,3-디메틸부틸리덴)프로필아민, N-페닐-γ-아미노프로필 트리메톡시실란 등의 아미노기 함유 실란 커플링제, 3-아크릴옥시프로필트리메톡시실란, 3-메타크릴옥시프로필트리에톡시실란 등의 (메타)아크릴기 함유 실란 커플링제, 3-이소시아네이트프로필트리에톡시실란 등의 이소시아네이트기 함유 실란 커플링제 등을 들 수 있다.
상기 실란 커플링제는 단독으로 사용해도 좋고, 또한 2종 이상을 혼합해서 사용해도 좋지만 전체로서의 함유량은 상기 (메타)아크릴계 폴리머 등의 베이스 폴리머 100중량부에 대해서 상기 실란 커플링제 0.001~5중량부가 바람직하고, 또한 0.01~1중량부가 바람직하고, 또한 0.02~1중량부가 보다 바람직하고, 또한 0.05~0.6중량부가 바람직하다. 내구성을 향상시키고, 액정 셀 등의 광학 부재로의 접착력을 적당히 유지하는 양이다.
또한, 본 발명에 있어서는 색소를 갖는 점착제층을 형성하는 점착제 조성물 중에 폴리에테르 변성 실리콘을 배합할 수 있다. 폴리에테르 변성 실리콘은, 예를 들면 일본 특허공개 2010-275522호 공보에 개시되어 있는 것을 사용할 수 있다.
또한, 본 발명에 있어서는 색소를 갖는 점착제층을 형성하는 점착제 조성물 중에 그 밖의 공지의 첨가제를 함유하고 있어도 좋고, 예를 들면, 착색제, 안료 등의 분체, 염료, 계면활성제, 가소제, 점착성 부여제, 표면 윤활제, 레벨링제, 연화제, 노화 방지제, 산화 방지제, 광안정제, 자외선 흡수제, 중합 금지제, 무기 또는 유기의 충전제, 금속 분말, 입자상, 박상물 등을 사용하는 용도에 따라 적당히 첨가할 수 있다. 또한, 제어할 수 있는 범위 내에서 환원제를 첨가한 레독스계를 채용해도 좋다.
상기 점착제 조성물에 의해 색소를 갖는 점착제층을 형성하지만 점착제층의 형성에 있어서는 가교제의 첨가량을 조정함과 아울러, 가교 처리 온도나 가교 처리 시간의 영향을 충분히 고려하는 것이 바람직하다.
사용하는 가교제에 따라 가교 처리 온도나 가교 처리 시간은 조정이 가능하다. 가교 처리 온도는 170℃ 이하인 것이 바람직하다.
또한, 이러한 가교 처리는 점착제층의 건조 공정 시의 온도에서 행해도 좋고, 건조 공정 후에 별도 가교 처리 공정을 설정해서 행해도 좋다.
또한, 가교 처리 시간에 관해서는 생산성이나 작업성을 고려하여 설정할 수 있지만 통상 0.2~20분간 정도이며, 0.5~10분간 정도인 것이 바람직하다.
색소를 갖는 점착제층을 형성하는 방법으로서는, 예를 들면 상기 점착제 조성물을 박리 처리한 세퍼레이터 등에 도포하고, 중합 용제 등을 건조 제거해서 점착제층을 형성한 후에 편광 필름에 전사하는 방법, 또는 편광 필름에 상기 점착제 조성물을 도포하고, 중합 용제 등을 건조 제거해서 점착제층을 편광 필름에 형성하는 방법 등에 의해 제작된다. 또한, 점착제의 도포에 있어서는 적당히 중합 용제 이외의 1종 이상의 용제를 새롭게 첨가해도 좋다.
박리 처리한 세퍼레이터로서는 실리콘 박리 라이너가 바람직하게 사용된다. 이와 같은 라이너 상에 본 발명의 접착제 조성물을 도포, 건조시켜서 점착제층을 형성하는 공정에 있어서 점착제를 건조시키는 방법으로서는 목적에 따라서 적당히 적절한 방법이 채용될 수 있다. 바람직하게는 상기 도포막을 과열 건조하는 방법이 사용된다. 가열 건조 온도는 바람직하게는 40℃~200℃이며, 더 바람직하게는 50℃~180℃이며, 특히 바람직하게는 70℃~170℃이다. 가열 온도를 상기 범위로 함으로써 우수한 점착 특성을 갖는 점착제를 얻을 수 있다.
건조 시간은 적당히 적절한 시간이 채용될 수 있다. 상기 건조 시간은 바람직하게는 5초~20분, 더 바람직하게는 5초~10분, 특히 바람직하게는 10초~5분이다.
또한, 편광 필름의 표면에 앵커층을 형성하거나, 코로나 처리, 플라스마 처리 등의 각종 이접착 처리를 실시한 후에 점착제층을 형성할 수 있다. 또한, 점착제층의 표면에는 이접착 처리를 행해도 좋다.
상기 점착제층의 형성 방법으로서는 각종 방법이 사용된다. 구체적으로는, 예를 들면 롤 코팅, 키스 롤 코팅, 그라비어 코팅, 리버스 코팅, 롤 브러시, 스프레이 코팅, 딥 롤 코팅, 바 코팅, 나이프 코팅, 에어 나이프 코팅, 커튼 코팅, 립 코팅, 다이 코터 등에 의한 압출 코팅법 등의 방법을 들 수 있다.
상기 점착제층의 두께는 특별히 제한되지 않고, 예를 들면 1~100㎛ 정도이다. 바람직하게는 2~50㎛, 보다 바람직하게는 2~40㎛이며, 더 바람직하게는 5~35㎛이다.
<필름층>
또한, 본 발명의 광학 기능층으로서는 색소를 함유하는 필름층을 들 수 있고, 상기 필름층은 필름 형성용의 베이스 폴리머 및 색소를 함유하는 조성물로 형성할 수 있다. 필름층을 형성하는 베이스 폴리머의 재료로서는 후술하는 투명 보호 필름을 구성하는 재료와 마찬가지의 것을 예시할 수 있다. 특히, 상기 재료로서는 트리아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스 수지, 폴리에스테르 수지, (메타)아크릴 수지, 환상 폴리올레핀 수지(노보넨계 수지) 등이 바람직하게 사용된다. 필름층은 적당히 접착제, 점착제 등을 사용하여 제 1 편광 필름, 제 2 편광 필름에 적용할 수 있다.
색소를 함유하는 필름층의 형성법은 각종 방법을 채용할 수 있다. 예를 들면, 상기 수지 재료의 펠릿을 용제에 용해시킬 때에 색소를 혼합해서 조성물을 조제하고, 상기 조성물을 캐스트하거나, 압출하거나 함으로써 필름층을 제조할 수 있다. 그때에 필름층을 적당한 두께로 성형할 수 있다. 상기 조성물의 조제에 있어서는 적당히 첨가제를 배합할 수 있다.
상기 필름층의 두께는 특별히 제한되지 않고, 상기 점착제층과 마찬가지이며, 예를 들면 1~100㎛ 정도이다. 바람직하게는 2~50㎛, 보다 바람직하게는 2~40㎛이며, 더 바람직하게는 5~35㎛이다.
상기 광학 기능층(특히, 점착제층)이 노출될 경우에는 실용에 제공되기까지 박리 처리한 시트(세퍼레이터)로 상기 광학 기능층(특히, 점착제층)을 보호해도 좋다.
상기 세퍼레이터의 구성 재료로서는, 예를 들면 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에스테르 필름 등의 플라스틱 필름, 종이, 천, 부직포 등의 다공질 재료, 네트, 발포 시트, 금속박, 및 이들의 라미네이트체 등의 적당한 박엽체 등을 들 수 있지만 표면 평활성이 우수한 점에서 플라스틱 필름이 적합하게 사용된다.
그 플라스틱 필름으로서는 상기 광학 기능층(특히, 점착제층)을 보호할 수 있는 필름이면 특별히 한정되지 않고, 예를 들면 폴리비닐알코올 필름, 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 폴리부텐 필름, 폴리부타디엔 필름, 폴리메틸펜텐 필름, 폴리염화비닐 필름, 염화비닐 공중합체 필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리부틸렌테레프탈레이트 필름, 폴리우레탄 필름, 에틸렌-아세트산 비닐 공중합체 필름 등을 들 수 있다.
상기 세퍼레이터의 두께는 통상 5~200㎛, 바람직하게는 5~100㎛ 정도이다. 상기 세퍼레이터에는 필요에 따라 실리콘계, 불소계, 장쇄 알킬계 또는 지방산 아미드계의 이형제, 실리카 분말 등에 의한 이형 및 방오 처리나 도포형, 니딩형, 증착형 등의 대전 방지 처리도 할 수도 있다. 특히, 상기 세퍼레이터의 표면에 실리콘 처리, 장쇄 알킬 처리, 불소 처리 등의 박리 처리를 적당히 행함으로써 상기 광학 기능층(특히, 점착제층)으로부터의 박리성을 보다 높일 수 있다.
또한, 상기 광학 기능층은 액정 셀에 적용해서 액정 패널을 형성하지만 상기 광학 기능층이 점착제층일 경우에는 액정 셀로의 접합에 있어서 편광 필름에 미리 점착제층을 형성한 점착제층이 부착된 편광 필름으로서 사용할 수 있다. 점착제층이 부착된 편광 필름의 제작에 있어서 사용한 박리 처리한 시트는 그대로 점착제층이 부착된 편광 필름의 세퍼레이터로서 사용할 수 있고, 공정면에 있어서의 간략화할 수 있다.
<편광 필름>
본 발명의 제 1 편광 필름, 제 2 편광 필름으로서는 상기 편광자의 편면 또는 양면에는 투명 보호 필름을 갖는 것이 일반적으로 사용된다.
상기 편광자는 특별히 한정되지 않고, 각종의 것을 사용할 수 있다. 편광자로서는, 예를 들면 폴리비닐알코올계 필름, 부분 포르말화폴리비닐알코올계 필름, 에틸렌·아세트산 비닐 공중합체계 부분 비누화 필름 등의 친수성 고분자 필름에 요오드나 2색성 염료의 2색성 물질을 흡착시켜서 1축 연신한 것, 폴리비닐알코올의 탈수 처리물이나, 폴리염화비닐의 탈염산 처리물 등 폴리엔계 배향 필름 등을 들 수 있다. 이들 중에서도 폴리비닐알코올계 필름과 요오드 등의 2색성 물질로 이루어지는 편광자가 적합하다. 이들 편광자의 두께는 특별히 제한되지 않지만 일반적으로 80㎛ 정도 이하이다.
폴리비닐알코올계 필름을 요오드로 염색해서 1축 연신한 편광자는, 예를 들면 폴리비닐알코올계 필름을 요오드의 수용액에 침지함으로써 염색하고, 원래 길이의 3~7배로 연신함으로써 작성할 수 있다. 필요에 따라 붕산이나 황산 아연, 염화아연 등을 포함하고 있어도 좋은 요오드화칼륨 등의 수용액에 침지할 수도 있다. 또한, 필요에 따라 염색 전에 폴리비닐알코올계 필름을 물에 침지해서 수세해도 좋다. 폴리비닐알코올계 필름을 수세함으로써 폴리비닐알코올계 필름 표면의 오염이나 블로킹 방지제를 세정할 수 있는 것 외에 폴리비닐알코올계 필름을 팽윤시킴으로써 염색의 얼룩 등의 불균일을 방지하는 효과도 있다. 연신은 요오드로 염색한 후에 행해도 좋고, 염색하면서 연신해도 좋고, 또한 연신하고 나서 요오드로 염색해도 좋다. 붕산이나 요오드화칼륨 등의 수용액이나 수욕 중이어도 연신할 수 있다.
또한, 편광자로서는 두께가 10㎛ 이하인 박형의 편광자를 사용할 수 있다. 박형화의 관점으로부터 말하면 상기 두께는 1~7㎛인 것이 바람직하다. 이와 같은 박형의 편광자는 두께 편차가 적고, 시인성이 우수하며, 또한 치수 변화가 적기 때문에 내구성이 우수하고, 또한 편광 필름으로서의 두께도 박형화가 도모되는 점이 바람직하다.
박형의 편광자로서는 대표적으로는 일본 특허공개 소 51-069644호 공보나, 일본 특허공개 2000-338329호 공보나, WO2010/100917호 팸플릿, PCT/ＪP2010/001460의 명세서, 또는 일본 특허출원 2010-269002호 명세서나, 일본 특허출원 2010-263692호 명세서에 기재되어 있는 박형 편광막을 들 수 있다. 이들 박형 편광막은 폴리비닐알코올계 수지(이하, PVA계 수지라고도 한다)층과 연신용 수지 기재를 적층체의 상태로 연신하는 공정과, 염색하는 공정을 포함하는 제법에 의해 얻을 수 있다. 이 제법이면 PVA계 수지층이 얇아도 연신용 수지 기재에 지지되어 있음으로써 연신에 의한 파단 등의 문제없이 연신하는 것이 가능해진다.
상기 박형 편광막으로서는 적층체의 상태로 연신하는 공정과, 염색하는 공정을 포함하는 제법 중에서도 고배율로 연신할 수 있어 편광 성능을 향상시킬 수 있는 점에서 WO2010/100917호 팸플릿, PCT/JP2010/001460의 명세서, 또는 일본 특허출원 2010-269002호 명세서나, 일본 특허출원 2010-263692호 명세서에 기재된 바와 같은 붕산 수용액 중에서 연신하는 공정을 포함하는 제법에 의해 얻어지는 것이 바람직하고, 특히 일본 특허출원 2010-269002호 명세서나, 일본 특허출원 2010-263692호 명세서에 기재된 붕산 수용액 중에서 연신하기 전에 보조적으로 공중 연신하는 공정을 포함하는 제법에 의해 얻어지는 것이 바람직하다.
투명 보호 필름을 구성하는 재료로서는, 예를 들면 투명성, 기계적 강도, 열안정성, 수분 차단성, 등방성 등이 우수한 열가소성 수지가 사용된다. 이와 같은 열가소성 수지의 구체예로서는 트리아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스 수지, 폴리에스테르 수지, 폴리에테르술폰 수지, 폴리술폰 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리아미드 수지, 폴리이미드 수지, 폴리올레핀 수지, (메타)아크릴 수지, 환상 폴리올레핀 수지(노보넨계 수지), 폴리아릴레이트 수지, 폴리스티렌 수지, 폴리비닐알코올 수지, 및 이들의 혼합물을 들 수 있다. 또한, 편광자의 편면에는 투명 보호 필름이 접착제층에 의해 접합되지만, 다른 편면에는 투명 보호 필름으로서 (메타)아크릴계, 우레탄계, 아크릴우레탄계, 에폭시계, 실리콘계 등의 열경화성 수지 또는 자외선 경화형 수지를 사용할 수 있다. 투명 보호 필름 중에는 임의의 적절한 첨가제가 1종류 이상 포함되어 있어도 좋다. 첨가제로서는, 예를 들면 자외선 흡수제, 산화 방지제, 활제, 가소제, 이형제, 착색 방지제, 난연제, 핵제, 대전 방지제, 안료, 착색제 등을 들 수 있다. 투명 보호 필름 중의 상기 열가소성 수지의 함유량은 바람직하게는 50~100중량%, 보다 바람직하게는 50~99중량%, 더 바람직하게는 60~98중량%, 특히 바람직하게는 70~97중량%이다. 투명 보호 필름 중의 상기 열가소성 수지의 함유량이 50중량% 이하일 경우 열가소성 수지가 본래 갖는 고투명성 등이 충분히 발현될 수 없을 우려가 있다.
투명 보호 필름의 두께는 특별히 제한되지 않고, 예를 들면 10~90㎛ 정도이다. 바람직하게는 15~60㎛, 보다 바람직하게는 20~50㎛이다.
상기 투명 보호 필름의 편광자를 접착시키지 않는 면에는 하드 코트층, 반사 방지층, 스티킹 방지층, 확산층 또는 안티글레어층 등의 기능층(표면층)을 형성할 수 있다.
상기 편광자와 투명 보호 필름의 접합에 사용하는 접착제는 광학적으로 투명하면 특별히 제한되지 않고 수계, 용제계, 핫 멜트계, 라디칼 경화형, 양이온 경화형의 각종 형태의 것이 사용되지만 수계 접착제 또는 라디칼 경화형 접착제가 적합하다.
<액정 패널>
본 발명의 액정 패널은 상기와 같이, 예를 들면 액정 셀, 상기 액정 셀보다 시인측에 배치된 제 1 광학 기능층 및 제 1 편광 필름과, 상기 액정 셀보다 배면측에 배치된 제 2 광학 기능층 및 제 2 편광 필름을 갖는다. 액정 패널의 형성에는 상기 편광 필름 외에 다른 광학층을 적용할 수 있다. 그 광학층에 대해서는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 반사판이나 반투과판, 위상차판(1/2이나 1/4 등의 파장판을 포함한다), 시각 보상 필름, 휘도 향상 필름 등의 액정 패널의 형성에 사용되는 경우가 있는 광학층을 액정 셀의 시인측 및/또는 배면측에 있어서 1층 또는 2층 이상 사용할 수 있다.
<액정 표시 장치>
액정 표시 장치에는 상기 액정 패널이 갖는 소정 극대 흡수 파장에 따라 소정 백라이트 유닛이 조합된다. 백라이트 유닛은 하기 특성을 만족할 수 있도록 광원을 조합해서 조제할 수 있다.
상기 액정 패널로서 파장역 570~610㎚에 극대 흡수 파장을 갖는 것을 사용할 경우에는,
상기 백라이트 유닛으로서는,
파장역 515~545㎚에 발광 스펙트럼의 피크 강도(Gp)를 갖고,
파장역 605~650㎚에 발광 스펙트럼의 피크 강도(Rp)를 갖고, 또한
상기 Gp, 상기 Rp와, 파장역 580~600㎚에 있어서의 발광 스펙트럼의 강도의 평균값(Ave1)이 하기 식 (1)
Ave1≤0.3×{(Gp+Rp)/2}
(1)
을 만족하는 것이 사용된다.
또한, 상기 액정 패널로서 파장역 470~510㎚에 극대 흡수 파장을 갖는 것을 사용할 경우에는,
상기 백라이트 유닛으로서는,
파장역 430~480㎚에 발광 스펙트럼의 피크 강도(Bp)를 갖고,
파장역 515~545㎚에 발광 스펙트럼의 피크 강도(Gp)를 갖고, 또한
상기 Bp, 상기 Gp와, 파장역 480~500㎚에 있어서의 발광 스펙트럼의 강도의 평균값(Ave2)이 하기 식 (2)
Ave2≤0.15×{(Bp+Gp)/2}
(2)
를 만족하는 것이 사용된다.
또한, 액정 패널에 있어서의 최대 흡수 파장에 의한 파장역 570~610㎚ 또는 파장역 470~510㎚와, 백라이트에 포함되는 Ave1의 산출에 의한 파장역 580~600㎚ 또는 Ave1의 산출에 의한 파장역 480~500㎚에는 상이함이 있지만 본 발명에 있어서의 휘도 저하 억제 효과는 백라이트에 의한 상기 파장역에 비해 액정 패널에 의한 최대 흡수 파장에 의한 파장역이 넓을 경우에 얻어지는 것을 알 수 있었다.
도 2는 상기 백라이트 유닛의 발광 스펙트럼의 일례를 나타내는 그래프이다. 도 2에서는 상기 각 파장역에 있어서의 피크 강도(Bp), 피크 강도(Gp), 피크 강도(Rp)가 나타내어져 있다. 또한, 도 2에서는 w1(파장역 580~600㎚)에 있어서의 Ave1(발광 스펙트럼의 강도의 평균값), w2(파장역 480~500㎚)에 있어서의 Ave2(발광 스펙트럼의 강도의 평균값)를 개념적으로 나타내고 있다.
상기 파장역에 피크 강도(Gp)를 갖는 것은 G 스펙트럼의 파장역이 좁은 것, 상기 파장역에 피크 강도(Rp)를 갖는 것은 R 스펙트럼의 파장역이 좁은 것을 각각 나타내고, G 스펙트럼과 R 스펙트럼 사이의 파장역(색이 혼색되는 부분)의 발광 스펙트럼 강도가 상대적으로 작아지는 것을 나타낸다. 또한, 상기 식 (1): Ave1≤0.3×{(Gp+Rp)/2}을 만족하는 것은 액정 패널이 파장역 570~610㎚에 극대 흡수 파장에 대응시키는 G 스펙트럼과 R 스펙트럼 사이의 파장역(색이 혼색되는 부분)의 발광 스펙트럼 강도가 절대적으로 작은 것을 나타내는 것이다. 이와 같이 본 발명의 액정 표시 장치에서는 RGB 이외의 파장역(색이 혼색되는 부분)에 있어서 액정 패널이 광 흡수되는 파장역과, 백라이트의 발광 스펙트럼의 파장역의 겹침이 적어지도록 설계되어 있으며, 광색역화를 만족하면서 휘도의 저하를 억제할 수 있다.
상기 식 (1)에 있어서의 계수 「0.3」은 0.25인 것이 바람직하고, 또한 0.2인 것이 상기 설계상으로부터 바람직하다.
상기 파장역에 피크 강도(Bp)를 갖는 것은 B 스펙트럼의 파장역이 좁은 것, 상기 파장역에 피크 강도(Gp)를 갖는 것은 G 스펙트럼의 파장역이 좁은 것을 각각 나타내고, B 스펙트럼과 G 스펙트럼 사이의 파장역(색이 혼색되는 부분)의 발광 스펙트럼이 상대적으로 작아지는 것을 나타낸다. 또한, 상기 식 (2): Ave2≤0.15×{(Bp+Gp)/2}를 만족하는 것은 액정 패널이 파장역 470~510㎚에 극대 흡수 파장을 갖는 것에 대응시키는 B 스펙트럼과 G 스펙트럼 사이의 파장역(색이 혼색되는 부분)의 발광 스펙트럼이 절대적으로 작은 것을 나타내는 것이다. 이와 같이 본 발명의 액정 표시 장치에서는 RGB 이외의 파장역(색이 혼색되는 부분)에 있어서 액정 패널이 광 흡수되는 파장역과, 백라이트의 발광 스펙트럼의 파장역의 겹침이 적어지도록 설계되어 있으며, 광색역화를 만족하면서 휘도의 저하를 억제할 수 있다.
상기 식 (2)의 계수 「0.15」는 0.13인 것이 바람직하고, 또한 0.1인 것이 바람직하다.
또한, 본 발명의 액정 표시 장치는 액정 패널로서 파장역 570~610㎚ 및 파장역 470~510㎚에 극대 흡수 파장을 갖는 것을 사용하고, 또한 상기 식 (1) 및 식 (2)를 만족하는 백라이트 유닛을 사용할 수 있다.
본 발명의 액정 표시 장치는 상기 액정 패널에 백라이트 유닛을 적당히 조립해서 구동 회로를 장착하는 것 등에 의해 형성된다. 또한, 액정 표시 장치의 형성에 있어서는, 예를 들면 확산판, 안티글레어층, 반사 방지막, 보호판, 프리즘 어레이, 렌즈 어레이 시트, 광확산판 등의 적당한 부품을 적당한 위치에 1층 또는 2층 이상 배치할 수 있다. 그 외 반사판 등을 사용할 수 있다.
(실시예)
이하에 실시예에 의해 본 발명을 구체적으로 설명하지만 본 발명은 이들 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다. 또한, 각 예 중의 부 및 %는 어느 것이나 중량기준이다. 이하에 특별히 규정이 없는 실온 방치 조건은 모두 23℃ 65%RH이다.
<(메타)아크릴계 폴리머의 중량 평균 분자량의 측정>
(메타)아크릴계 폴리머의 중량 평균 분자량(Mw)은 GPC(겔·퍼미에이션·크로마토그래피)에 의해 측정했다. Mw/Mn에 대해서도 마찬가지로 측정했다.
·분석 장치: Tosoh Corporation제, HLC-8120GPC
·칼럼: Tosoh Corporation제, G7000HXL+GMHXL+GMHXL
·칼럼 사이즈: 각 7.8mmφ×30㎝ 합계 90㎝
·칼럼 온도: 40℃
·유량: 0.8mL/min
·주입량: 100μL
·용리액: 테트라히드로푸란
·검출기: 시차 굴절계(RI)
·표준 시료: 폴리스티렌
(i) 광학 보상층의 제작
교반 날개 및 100℃로 제어된 환류 냉각기를 구비한 종형 반응기 2기로 이루어지는 배치 중합 장치를 사용하여 중합을 행했다. 9,9-[4-(2-히드록시에톡시)페닐]플루오렌(BHEPF), 이소소르비드(ISB), 디에틸렌글리콜(DEG), 디페닐카보네이트(DPC), 및 아세트산 마그네슘 4수화물을 몰 비율로 BHEPF/ISB/DEG/DPC/아세트산 마그네슘=0.348/0.490/0.162/1.005/1.00×10-5가 되도록 주입했다. 반응기 내를 충분히 질소 치환한 후(산소 농도 0.0005~0.001vol%) 열매로 가온을 행하고, 내온이 100℃가 된 시점에서 교반을 개시했다. 승온 개시 40분 후에 내온을 220℃에 도달시키고, 이 온도를 유지하도록 제어함과 동시에 감압을 개시하고, 220℃에 도달하고 나서 90분 동안 13.3㎪로 했다. 중합 반응과 함께 부생하는 페놀 증기를 100℃의 환류 냉각기로 유도하여 페놀 증기 중에 약간의 양이 포함되는 모노머 성분을 반응기로 되돌리고, 응축하지 않은 페놀 증기는 45℃의 응축기로 유도하여 회수했다.
제 1 반응기에 질소를 도입해서 일단 대기압까지 복압시킨 후 제 1 반응기 내의 올리고머화된 반응액을 제 2 반응기로 옮겼다. 이어서, 제 2 반응기 내의 승온 및 감압을 개시하여 50분 동안 내온 240℃, 압력 0.2㎪로 했다. 그 후 소정 교반 동력이 될 때까지 중합을 진행시켰다. 소정 동력에 도달한 시점에서 반응기에 질소를 도입하여 복압하고, 반응액을 스트랜드의 형태로 추출하고, 회전식 커터로 펠릿화를 행하여 BHEPF/ISB/DEG=34.8/49.0/16.2[㏖%]의 공중합 조성의 폴리카보네이트 수지를 얻었다. 이 폴리카보네이트 수지의 환원 점도는 0.430dL/g, 유리 전이 온도는 128℃이었다.
얻어진 폴리카보네이트 수지(10㎏)를 염화메틸렌(73㎏)에 용해시켜 도포액을 조제했다. 이어서, 수축성 필름(종 1축 연신 폴리프로필렌 필름, TOKYO PRINTING INK MFG. CO., LTD.제, 상품명 「NOBLEN」) 상에 상기 도포액을 직접 도포하고, 그 도막을 건조 온도 30℃에서 5분간, 80℃에서 5분간 건조시켜 수축성 필름/복굴절층의 적층체를 형성했다. 얻어진 적층체를 동시 2축 연신기를 사용하여 연신 온도 155℃에서 MD 방향으로 수축 배율 0.80, TD 방향으로 1.3배 연신함으로써 수축성 필름 상에 위상차 필름을 형성했다. 이어서, 상기 위상차 필름을 수축성 필름으로부터 박리했다. 위상차 필름의 두께는 60.0㎛, Re(550)=140㎚, Nz=0.5, Re(450)/Re(550)=0.89이었다. 이 위상차 필름을 광학 보상층으로 했다.
(ii) 편광자의 제작
두께 30㎛의 폴리비닐알코올(PVA)계 수지 필름(Kuraray Co., Ltd.제, 제품명 「PE3000」)의 장척 롤을 롤 연신기에 의해 길이 방향으로 5.9배가 되도록 길이 방향으로 1축 연신하면서 동시에 팽윤, 염색, 가교, 세정 처리를 실시하고, 최후에 건조 처리를 실시함으로써 두께 12㎛의 편광자를 제작했다.
구체적으로는 팽윤 처리는 20℃의 순수로 처리하면서 2.2배로 연신했다. 이어서, 염색 처리는 얻어지는 편광자의 단체 투과율이 45.0%가 되도록 요오드 농도가 조정된 요오드와 요오드화칼륨의 중량비가 1:7인 30℃의 수용액 중에 있어서 처리하면서 1.4배로 연신했다. 또한, 가교 처리는 2단계의 가교 처리를 채용하고, 1단계째의 가교 처리는 40℃의 붕산과 요오드화칼륨을 용해한 수용액에 있어서 처리하면서 1.2배로 연신했다. 1단계째의 가교 처리의 수용액의 붕산 함유량은 5.0중량%이며, 요오드화칼륨 함유량은 3.0중량%로 했다. 2단계째의 가교 처리는 65℃의 붕산과 요오드화칼륨을 용해한 수용액에 있어서 처리하면서 1.6배로 연신했다. 2단계째의 가교 처리의 수용액의 붕산 함유량은 4.3중량%이며, 요오드화칼륨 함유량은 5.0중량%로 했다. 또한, 세정 처리는 20℃의 요오드화칼륨 수용액으로 처리했다. 세정 처리의 수용액의 요오드화칼륨 함유량은 2.6중량%로 했다. 최후에 건조 처리는 70℃에서 5분간 건조시켜서 편광자를 얻었다.
(iii) 편광 필름의 제작
상기 편광자의 편측에 폴리비닐알코올계 접착제를 개재하여 트리아세틸셀룰로오스(TAC) 필름의 편면에 하드 코트 처리에 의해 형성된 하드 코트(HC)층을 갖는 HC-TAC 필름(두께: 32㎛, 보호층에 대응한다)을 롤투롤에 의해 접합하여 보호층/편광자의 구성을 갖는 장척상의 편광 필름을 얻었다.
(iv) 광학 보상층이 부착된 편광 필름의 제작
상기에서 얻어진 편광 필름 및 광학 보상층을 소정 사이즈로 재단하고, 편광 필름의 편광자면과 광학 보상층을 아크릴계 점착제를 개재하여 접합해서 보호층/편광자/광학 보상층의 구성을 갖는 광학 보상층이 부착된 편광 필름을 얻었다. 또한, 광학 보상층의 재단은 편광 필름과 광학 보상층을 접합했을 때에 편광자의 흡수축과 광학 보상층의 지상축이 이루는 각도가 45°가 되도록 행했다.
<(메타)아크릴계 폴리머의 조제>
냉각관, 질소 도입관, 온도계, 및 교반 장치를 구비한 반응 용기에 아크릴산 부틸 100부, 아크릴산 2-히드록시에틸 0.01부, 및 아크릴산 5부를 함유하는 모노머 혼합물을 주입했다. 또한, 상기 모노머 혼합물 100부에 대해서 중합 개시제로서 2,2'-아조비스이소부티로니트릴 0.1부를 아세트산 에틸 100부와 함께 주입하고, 완만하게 교반하면서 질소 가스를 도입하여 질소 치환한 후 플라스크 내의 액온을 55℃ 부근으로 유지해서 8시간 중합 반응을 행하고, 중량 평균 분자량(Mw) 180만, Mw/Mn=4.1의 아크릴계 폴리머의 용액(고형분 농도 30중량%)을 조제했다.
(참고예, 참고 비교예에서 사용하는 점착제 조성물의 조제)
상기에서 제조한 아크릴계 폴리머 용액의 고형분 100부에 대해서,
벤조일퍼옥사이드(NOF Corporation제의 상품명 NYPER BMT)를 0.3부 및 이소시아네이트계 가교제(Tosoh Corporation제의 상품명 CORONATE L)를 1부를 배합하여 점착제 조성물을 얻었다.
(실시예, 비교예에서 사용하는 점착제 조성물의 조제)
상기에서 제조한 아크릴계 폴리머 용액의 고형분 100부에 대해서,
벤조일퍼옥사이드(NOF Corporation제의 상품명 NYPER BMT)를 0.3부, 이소시아네이트계 가교제(Tosoh Corporation제의 상품명 CORONATE L)를 1부,
테트라아자포르피린계 색소(Yamamoto Chemicals, Inc.제의 상품명 PD-320: 파장 595㎚에 극대 흡수 파장을 갖는다)를 0.25부, 0.5부 또는 1부, 및
페놀계 산화 방지제(BASF Japan Ltd.제의 상품명 IRGANAOX1010) 0.5부를 배합하여 점착제 조성물을 얻었다.
(점착제층이 부착된 편광 필름의 제작)
상기 점착제 조성물을 실리콘계 박리제로 처리된 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름의 박리 기재(Mitsubishi Plastics, Inc.제 MRF38CK)의 표면에 어플리케이터로 균일하게 도포하고, 155℃의 공기 순환식 항온 오븐에서 2분간 건조함으로써 행하여 두께 20㎛의 점착제층을 형성했다. 이어서, 광학 보상층이 부착된 편광 필름의 광학 보상층측에 점착제층을 형성한 세퍼레이터 필름을 이착시켜 점착층이 부착된 광학 보상층이 부착된 편광 필름을 제작했다.
(액정 패널의 제작)
LG Corporation제의 액정 TV(상품명: 43UH7710)로부터 액정 패널(기재 유리: 시인측이 TFT 유리 및 백라이트측이 CF 유리)을 인출하고, 또한 액정 셀로부터 양측의 점착제층이 부착된 편광 필름을 제거했다. 상기 점착제층이 부착된 편광 필름을 제거한 액정 셀의 양측으로 상기에서 제작한 점착제층이 부착된 편광 필름의 점착제층으로부터 세퍼레이터를 박리한 후 상기 점착제층이 부착된 편광 필름의 점착제층을 접합하여 액정 패널을 제작했다.
참고예, 참고 비교예에서는 액정 셀의 양측에 색소를 갖지 않는 것 이외에는 상기와 마찬가지의 점착제층을 갖는 점착제층이 부착된 편광 필름을 사용했다.
실시예, 비교예에서는 액정 셀의 시인측에는 색소를 갖는 점착제층을 갖는 점착제층이 부착된 편광 필름을 사용하고, 백라이트측에는 색소를 갖지 않는 점착제층을 갖는 점착제층이 부착된 편광 필름을 사용했다. 또한, 실시예, 비교예에서는 색소를 갖는 점착제층을 갖는 점착제층이 부착된 편광 필름의 조제에 있어서는 점착제층을 형성하는 점착제 조성물에 배합하는 색소는 표 1에 나타내는 바와 같이 바꾼 것을 사용했다.
(백라이트)
하기 제품으로부터 백라이트(광원)만을 인출했다.
광원: 그 구성: 광원을 인출한 제품명은 하기와 같다.
CD: BLED+QD(Green)+QD(Red): 판매원 Amazon.com, Inc.사의 Kindle Fire HD 7
CdFreeQD: BLED+CdFreeQD(Green)+QDCdFree(Red): Samsung Corporation제 UN65JS9000FXZA
KSF: BLED+Phosphor0(Green)+KSF(Red): Sony Corporation제 xperia z4 tablet
Phosphor (1): BLED+Phosphor1(Green)+phosphor1(Red) LG Corporation제 43UF7500
Phosphor (2): BLED+Phosphor2(Green)+phosphor2(Red) LG Corporation제 43UH7710
각 백라이트의 발광 스펙트럼은 표 1에 나타낸다.
발광 스펙트럼은 TOPCON TECHNOHOUSE CORPORATION제의 SR-UL1에 의해 측정했다.
참고예 1~3, 실시예 1~3, 비교 참고예 1~2, 비교예 1~2
표 1에 나타내는 바와 같이 상기에서 제작한 액정 패널과 백라이트를 조합하여 액정 표시 장치를 제작했다.
상기 참고예, 실시예, 비교 참고예, 및 비교예에서 얻어진 액정 패널, 액정 표시 장치에 대해서 이하의 평가를 행했다. 평가 결과를 표 1에 나타낸다.
(휘도의 측정)
각 예에서 제작한 액정 표시 장치를 암실에 있어서 백표시 시의 정면 휘도를 색채 휘도계(TOPCON TECHNOHOUSE CORPORATION제의 SR-UL1)를 사용하여 측정했다. 표 1에는 색소를 갖고 있지 않은 점착제층을 사용했을 경우의 휘도(참고예 또는 비교 참고예의 휘도)를 기준으로 하는 휘도의 저하율(%)에 대해서도 나타낸다.
휘도의 저하율(%)=[{(참고예 또는 비교 참고예의 휘도)-(실시예 또는 비교예의 휘도)}/(참고예 또는 비교 참고예의 휘도)]×100
(액정 패널의 반사율의 측정)
각 예에서 제작한 액정 패널에 대해서 KONICA MINOLTA, INC.제의 상품명 「CM-2600d」를 사용하여 D65 광원에 의해 정반사를 포함하지 않는(SCE) 방식으로 측정했다. 측정 온도는 23℃로 했다. 반복 횟수 2회의 평균값을 측정값으로 했다.
표 1에는 색소를 갖고 있지 않은 점착제층을 사용했을 경우의 반사율(참고예 또는 비교 참고예의 반사율)을 기준으로 하는 반사율의 저하율(%)에 대해서도 나타낸다.
반사율의 저하율(%)=[{(참고예 또는 비교 참고예의 반사율)-(실시예 또는 비교예의 반사율)}/(참고예 또는 비교 참고예의 반사율)]×100
<점착제층의 투과율의 측정>
상기 참고예, 실시예, 비교 참고예, 및 비교예에서 얻어진 액정 패널과, 상기 액정 패널의 제작에 사용한 LG Corporation제의 액정 TV(상품명: 43UH7710)로부터 인출한 표준 백라이트를 사용하여 이하의 방법에 의해 점착제층의 「극대 흡수 파장」 투과율을 측정했다. 하기 휘도는 색채 휘도계(TOPCON TECHNOHOUSE CORPORATION제의 SR-UL1)를 사용하여 측정한 스펙트럼 데이터에 의해 각각의 595㎚의 데이터를 사용했다.
(1) 실시예 및 비교예에서 얻어진 액정 패널과 표준 백라이트를 조립하여 액정 표시 장치를 제작하고, 상기 액정 표시 장치의 휘도(L595(n))를 측정했다.
(2) 참고예 및 비교 참고예에서 사용한 액정 패널과 표준 백라이트를 조립하여 액정 표시 장치를 제작하고, 상기 액정 표시 장치의 휘도(L595(ref))를 측정했다.
이들로부터 하기 식에 의해 점착제층의 극대 흡수 파장의 투과율을 유도했다.
점착제층의 극대 흡수 파장의 투과율(%)=[L595(n)/L595(ref)]×100
또한, 실시예 및 비교예에서 사용하고 있는 점착제층은 모두 동일 조성(색소의 배합량의 변화량도 동일)이다. 그 때문에 실시예, 비교예에 있어서의 동일 색소 배합량의 점착제층의 투과율은 모두 동일하다. 참고예, 비교 참고예의 투과율은 [L595(ref)/L595(ref)]의 값을 나타내는 100(%)을 기재했다.
표 1에 기재와 같이 실시예의 휘도의 저하율은 비교예에 비해서 작은 것이 확인되었다. 또한, 색소를 함유하는 광학 기능층(점착제층)은 색소 그 자체가 하는 기능으로서 반사율을 저하시키는 기능을 갖는다고 생각되지만 실시예의 휘도의 저하율은 반사율의 저하율에 비해서도 작고, 본 발명에서는 유효하게 휘도의 저하가 억제되어 있다.
PN: 액정 패널
C: 액정 셀
A1: 제 1 광학 기능층 A2: 제 2 광학 기능층
P1: 제 1 편광 필름 P2: 제 2 편광 필름
BL: 백라이트
A1: 제 1 광학 기능층 A2: 제 2 광학 기능층
P1: 제 1 편광 필름 P2: 제 2 편광 필름
BL: 백라이트
Claims (12)
- 액정 셀, 상기 액정 셀보다 시인측에 배치된 제 1 편광 필름 및 상기 액정 셀보다 배면측에 배치된 제 2 편광 필름을 갖는 액정 패널, 및 백라이트 유닛을 갖는 액정 표시 장치에 있어서,
상기 액정 패널은 파장역 570~610㎚에 극대 흡수 파장을 갖고, 또한
상기 백라이트 유닛은,
파장역 515~545㎚에 발광 스펙트럼의 피크 강도(Gp)를 갖고,
파장역 605~650㎚에 발광 스펙트럼의 피크 강도(Rp)를 갖고, 또한
상기 Gp, 상기 Rp와, 파장역 580~600㎚에 있어서의 발광 스펙트럼의 강도의 평균값(Ave1)이 하기 식 (1)
Ave1≤0.3×{(Gp+Rp)/2} (1)
을 만족하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 액정 패널은 상기 액정 셀보다 시인측에 배치된 제 1 광학 기능층과, 상기 액정 셀보다 배면측에 배치된 제 2 광학 기능층을 갖고, 상기 제 1 광학 기능층 및 제 2 광학 기능층 중 적어도 어느 한쪽의 광학 기능층은 파장역 570~610㎚에 극대 흡수 파장을 갖는 색소를 함유하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치. - 제 2 항에 있어서,
상기 제 1 광학 기능층 및 제 2 광학 기능층 중 적어도 어느 한쪽의 광학 기능층이 갖는 상기 극대 흡수 파장의 투과율이 50% 이하인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치. - 제 3 항에 있어서,
적어도 제 1 광학 기능층이 상기 색소를 함유하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치. - 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
상기 색소가 테트라아자포르피린계 색소인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치. - 제 3 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 색소를 상기 광학 기능층의 수지층을 형성하는 베이스 재료의 고체 중량 100중량부에 대해서 0.01~5중량부 함유하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치. - 액정 셀, 상기 액정 셀보다 시인측에 배치된 제 1 편광 필름 및 상기 액정 셀보다 배면측에 배치된 제 2 편광 필름을 갖는 액정 패널, 및 백라이트 유닛을 갖는 액정 표시 장치에 있어서,
상기 액정 패널은 파장역 470~510㎚에 극대 흡수 파장을 갖고, 또한
상기 백라이트 유닛은,
파장역 430~480㎚에 발광 스펙트럼의 피크 강도(Bp)를 갖고,
파장역 515~545㎚에 발광 스펙트럼의 피크 강도(Gp)를 갖고, 또한
상기 Bp, 상기 Gp와, 파장역 480~500㎚에 있어서의 발광 스펙트럼의 강도의 평균값(Ave2)이 하기 식 (2)
Ave2≤0.15×{(Bp+Gp)/2} (2)
를 만족하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치. - 제 7 항에 있어서,
상기 액정 패널은 상기 액정 셀보다 시인측에 배치된 제 1 광학 기능층과, 상기 액정 셀보다 배면측에 배치된 제 2 광학 기능층을 갖고, 상기 제 1 광학 기능층 및 제 2 광학 기능층 중 적어도 어느 한쪽의 광학 기능층은 파장역 470~510㎚에 극대 흡수 파장을 갖는 색소를 함유하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치. - 제 8 항에 있어서,
상기 제 1 광학 기능층 및 제 2 광학 기능층 중 적어도 어느 한쪽의 광학 기능층이 갖는 상기 극대 흡수 파장의 투과율이 50% 이하인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치. - 제 9 항에 있어서,
적어도 제 1 광학 기능층이 상기 색소를 함유하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치. - 제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
상기 색소가 테트라아자포르피린계 색소 및 시아닌계 색소로부터 선택되는 적어도 어느 1종인 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치. - 제 9 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 색소를 상기 광학 기능층의 수지층을 형성하는 베이스 재료의 고체 중량 100중량부에 대해서 0.01~5중량부 함유하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치.
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