KR20210095623A

KR20210095623A - 편광판

Info

Publication number: KR20210095623A
Application number: KR1020217012244A
Authority: KR
Inventors: 요시히토 혼쇼
Original assignee: 스미또모 가가꾸 가부시키가이샤
Priority date: 2018-11-29
Filing date: 2019-10-25
Publication date: 2021-08-02
Also published as: CN112969940B; CN112969940A; JP2020095247A; JP6979432B2; TW202028786A; JP2020181219A

Abstract

본 발명은 이형의 편광판이면서 히트 쇼크 시험에서 표시 장치의 시인성에 영향을 미치는 크랙이 생기기 어려운 편광판을 제공하는 것을 과제로 한다.
편광판(1)은, 편광 필름(2)과, 그 양면에 각각 적층된 제1 보호 필름(3A) 및 제2 보호 필름(3B)을 구비한다. 편광판(1)은, 평면시에서, 외주 가장자리에 상기 편광판의 외형 형상의 일부를 이루는 오목부를 갖거나, 또는, 외주 가장자리로부터 떨어진 위치에 관통 구멍을 갖는다. 제1 보호 필름(3A)은, 위상차 필름이며 그 지상축과 편광 필름의 흡수축이 이루는 각도가 70°∼90°이다.

Description

편광판

본 발명은 편광판에 관한 것이다.

액정 표시 장치 등의 표시 장치에 접착되는 편광판은, 표시면의 형상에 맞춰 각 변이 직선으로 이루어진 장방형인 경우가 많지만, 표시면 밖에 있는 물리 버튼이나 카메라 홀 등에 덮이는 것을 피하기 위해, 변의 일부를 절결한 것이나 관통 구멍을 갖는 형상인 경우도 있다(예컨대 특허문헌 1 참조).

특허문헌 1 : 일본 특허 공개 제2018-25630호 공보

편광판이 이와 같이 이형인 경우, 히트 쇼크 시험에서 오목부나 관통 구멍의 부분에, 표시 장치의 시인성에 영향을 미치는 크랙이 생기기 쉬운 경향이 있다. 본 발명은, 이형의 편광판이면서 히트 쇼크 시험에서 표시 장치의 시인성에 영향을 미치는 크랙이 생기기 어려운 편광판을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 편광 필름과, 그 양면에 각각 적층된 제1 보호 필름 및 제2 보호 필름을 구비하는 편광판에 있어서, 평면시에서, 외주 가장자리에 상기 편광판의 외형 형상의 일부를 이루는 오목부를 갖거나, 또는, 외주 가장자리로부터 떨어진 위치에 관통 구멍을 가지며, 제1 보호 필름은, 위상차 필름이며, 또한, 그 지상축과 편광 필름의 흡수축이 이루는 각도가 70°∼90°인 편광판을 제공한다.

또한, 본 발명은, 편광 필름과, 그 양면에 각각 적층된 제1 보호 필름 및 제2 보호 필름을 구비하는 편광판에 있어서, 평면시에서, 외주 가장자리에 상기 편광판의 외형 형상의 일부를 이루는 오목부를 갖거나, 또는, 외주 가장자리로부터 떨어진 위치에 관통 구멍을 가지며, 제1 보호 필름은, 연신 필름이며, 또한, 그 지상축과 편광 필름의 흡수축이 이루는 각도가 70°∼90°인 편광판을 제공한다.

이들 편광판은, 이형의 편광판이면서 히트 쇼크 시험에서 표시 장치의 시인성에 영향을 미치는 크랙이 생기기 어렵다.

여기서, 제1 보호 필름은 최대 치수 수축률이 0.1% 이상이어도 좋다. 이 경우, 크랙이 한층 더 생기기 어렵다.

또한, 상기 각도는 80°∼90°이어도 좋다.

제1 보호 필름은, 환형 폴리올레핀계 수지를 포함하는 것이어도 좋다.

또한, 본 발명의 편광판은, 제2 보호 필름의 면 중 편광 필름이 적층되어 있는 면과는 반대측의 면에 점착제층을 구비하고 있어도 좋다. 또한, 제1 보호 필름은, 상기 편광판을 표시 장치에 접착했을 때에 시인측에 위치하는 것이어도 좋다.

본 발명에 의하면, 이형의 편광판이면서 히트 쇼크 시험에서 표시 장치의 시인성에 영향을 미치는 크랙이 생기기 어려운 편광판을 제공할 수 있다.

도 1은 편광판의 평면도이다.
도 2는 도 1의 II-II 단면도이다.
도 3은 도 1의 편광판의 분해 사시도이다.
도 4는 점착제층 부착 편광판의 단면도이다.

이하, 본 발명의 적합한 실시형태에 관해, 도면을 참조하면서 상세히 설명한다. 또, 각 도면에서 동일 부분 또는 상당 부분에는 동일 부호를 붙이고, 중복된 설명은 생략한다.

<편광판>

도 1∼도 3에 도시된 바와 같이, 본 실시형태의 편광판(1)은, 편광 필름(2)과, 그 양면에 각각 적층된 제1 보호 필름(3A) 및 제2 보호 필름(3B)을 구비하고 있다. 편광판(1)은 평면시에서, 4개의 모서리가 곡선으로 된 대략 직사각형을 이루고 있다. 상기 직사각형의 크기는, 긴 변이 100 mm∼300 mm인 것이 바람직하고, 110 mm∼200 mm인 것이 보다 바람직하다. 짧은 변은 40 mm∼150 mm인 것이 바람직하고, 50 mm∼100 mm인 것이 보다 바람직하다.

편광판(1)은, 외주 가장자리에 상기 편광판(1)의 외형 형상의 일부를 이루는 오목부(D)(D₁, D₂)를 갖는 것에 의해 이형 형상을 이루고 있다. 즉, 대략 직사각형의 짧은 변에서, 외주 가장자리로부터 편광판(1)의 중앙으로 향하도록 외주 가장자리가 우묵하게 들어감으로써, 직사각형을 기준으로 한 경우에 그 일부를 절결한 것 같은 결손부가 생겨 있다. 오목부(D)는, 2개의 짧은 변 중, 한쪽의 짧은 변에 형성되어 있어도 좋고, 양쪽의 짧은 변에 형성되어 있어도 좋다. 오목부(D)를 구성하고 있는 함몰은, 짧은 변 방향의 최대폭(P)(P₁, P₂)이, 짧은 변의 길이의 10%∼90%이어도 좋고, 20%∼80%이어도 좋고, 30%∼70%이어도 좋고, 40%∼60%이어도 좋다. 오목부가 양쪽의 짧은 변에 형성되어 있는 경우는, 도 1에 도시된 바와 같이, 한쪽의 오목부(D₁)의 짧은 변 방향의 최대폭(P₁)은, 다른쪽의 오목부(D₂)의 짧은 변 방향의 최대폭(P₂)과 상이해도 좋다.

오목부(D)를 구성하고 있는 함몰은, 긴 변 방향의 최대폭(Q)(Q₁, Q₂), 즉 함몰의 깊이가, 긴 변의 길이의 2%∼20%이어도 좋고, 4%∼15%이어도 좋고, 6%∼10%이어도 좋다. 오목부가 양쪽의 짧은 변에 형성되어 있는 경우는, 도 1에 도시된 바와 같이, 한쪽의 오목부(D₁)의 긴 변 방향의 최대폭(Q₁)은, 다른쪽의 오목부(D₂)의 긴 변 방향의 최대폭(Q₂)과 상이해도 좋다.

오목부(D)의 형상은, 정점을 갖는 다각형 형상이어도 좋고, 정점 부분이 모서리가 라운딩된 형상이어도 좋다. 또한, 다각형과 원형이 조합된 형상이어도 좋다. 또한, 오목부(D)의 형상은, 긴 변 방향의 축을 중심축으로 한 대칭형인 것이 바람직하고, 오목부(D)의 존재 위치는, 짧은 변 방향의 중앙에 위치하고 있어도 좋고, 짧은 변 방향의 중앙으로부터 떨어진 개소에 위치하고 있어도 좋다.

제1 보호 필름(3A)은 위상차 필름이며, 예컨대 연신 필름이다. 그리고, 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 보호 필름(3A)의 지상축과 편광 필름(2)의 흡수축이 이루는 각도는 70°∼90°이다. 여기서, 편광 필름(2)의 흡수축(=연신축)은 대략 직사각형의 긴 변 방향과 일치하고 있고, 이하에서는 이 방향을 기준의 0°로 정의한다. 도 3에서는, 제1 보호 필름(3A)의 지상축의 각도가 90°인 모습이 그려져 있다. 또, 상기 「각도」란, 편광 필름(2)의 흡수축을 기준으로 한 각도 중 0°∼90°를 이루는 각도를 말한다. 상기 각도는 80°∼90°인 것이 바람직하다.

또한, 제1 보호 필름(3A)은, 편광판(1)을 액정 표시 장치 등의 표시 장치에 접착했을 때에 시인측에 위치하는 것이 바람직하다. 이 경우, 표시 장치측에 위치하는 제2 보호 필름(3B)은, 제1 보호 필름(3A)과 동일한 성상이어도 좋고, 상이한 성상이어도 좋다.

<편광 필름>

편광 필름(2)은, 그 흡수축에 평행한 진동면을 갖는 직선 편광을 흡수하고, 흡수축에 직교하는(투과축과 평행한) 진동면을 갖는 직선 편광을 투과하는 성질을 갖는 흡수형의 편광 필름일 수 있다. 편광 필름(2)으로는, 일축 연신된 폴리비닐알콜계 수지 필름에 이색성 색소를 흡착 배향시킨 것을 적합하게 이용할 수 있다. 편광 필름(2)은, 예컨대, 폴리비닐알콜계 수지 필름을 일축 연신하는 공정; 폴리비닐알콜계 수지 필름을 이색성 색소로 염색하는 것에 의해 이색성 색소를 흡착시키는 공정; 이색성 색소가 흡착된 폴리비닐알콜계 수지 필름을 붕산 수용액 등의 가교액으로 처리하는 공정; 및, 가교액에 의한 처리후에 수세하는 공정을 포함하는 방법에 의해 제조할 수 있다.

폴리비닐알콜계 수지로는, 폴리아세트산비닐계 수지를 비누화한 것을 이용할 수 있다. 폴리아세트산비닐계 수지로는, 아세트산비닐의 단독 중합체인 폴리아세트산비닐 외에, 아세트산비닐과 공중합 가능한 다른 단량체의 공중합체 등을 들 수 있다. 아세트산비닐에 공중합 가능한 다른 단량체의 예는, 불포화 카르복실산류, 올레핀류, 비닐에테르류, 불포화 술폰산류, 및 암모늄기를 갖는 (메트)아크릴아미드류 등을 포함한다. 여기서 「(메트)아크릴」이란, 아크릴 및 메타크릴에서 선택되는 적어도 하나를 의미한다. 「(메트)아크릴로일」, 「(메트)아크릴레이트」 등에서도 동일하다.

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

이러한 폴리비닐알콜계 수지를 제막한 것이, 편광 필름의 원단 필름으로서 이용된다. 폴리비닐알콜계 수지를 제막하는 방법은, 특별히 한정되는 것이 아니라, 공지의 방법이 채용된다. 폴리비닐알콜계 원단 필름의 두께는 특별히 제한되지 않지만, 편광 필름의 두께를 15 μm 이하로 하기 위해서는, 5∼35 μm인 것을 이용하는 것이 바람직하고, 20 μm 이하인 것을 이용하는 것이 보다 바람직하다.

폴리비닐알콜계 수지 필름의 일축 연신은, 이색성 색소의 염색전, 염색과 동시, 또는 염색후에 행할 수 있다. 일축 연신을 염색후에 행하는 경우, 이 일축 연신은, 가교 처리전 또는 가교 처리중에 행해도 좋다. 또한, 이러한 복수의 단계로 일축 연신을 행해도 좋다.

일축 연신에 있어서는, 주속이 상이한 롤 사이에서 일축으로 연신해도 좋고, 열롤을 이용하여 일축으로 연신해도 좋다. 또한 일축 연신은, 대기중에서 연신을 행하는 건식 연신이어도 좋고, 용제나 물을 이용하여 폴리비닐알콜계 수지 필름을 팽윤시킨 상태로 연신을 행하는 습식 연신이어도 좋다. 연신 배율은 통상 3∼6배이다.

폴리비닐알콜계 수지 필름을 이색성 색소로 염색하는 방법으로는, 예컨대, 상기 필름을 이색성 색소가 함유된 수용액에 침지하는 방법이 채용된다. 이색성 색소로는, 요오드나 이색성 유기 염료가 이용된다. 또, 폴리비닐알콜계 수지 필름은, 염색 처리전에 물에 침지하는 처리를 해 놓는 것이 바람직하다.

이색성 색소에 의한 염색후의 가교 처리로는 통상, 염색된 폴리비닐알콜계 수지 필름을 붕산 함유 수용액에 침지하는 방법이 채용된다. 이색성 색소로서 요오드를 이용하는 경우, 이 붕산 함유 수용액은 요오드화칼륨을 함유하는 것이 바람직하다.

편광 필름의 두께는, 통상 20 μm 이하이며, 바람직하게는 15 μm 이하이며, 보다 바람직하게는 13 μm 이하이며, 더욱 바람직하게는 10 μm 이하이며, 특히 바람직하게는 8 μm 이하이다. 편광 필름의 두께는, 통상 2 μm 이상이며, 3 μm 이상인 것이 바람직하다.

편광 필름으로는, 예컨대 일본 특허 공개 제2016-170368호 공보에 기재된 바와 같이, 액정 화합물이 중합한 경화막 중에, 이색성 색소가 배향된 것을 사용해도 좋다. 이색성 색소로는, 파장 380∼800 nm의 범위 내에 흡수를 갖는 것을 이용할 수 있고, 유기 염료를 이용하는 것이 바람직하다. 이색성 색소로서, 예컨대 아조 화합물을 들 수 있다. 액정 화합물은, 배향한 채로 중합할 수 있는 액정 화합물이며, 분자 내에 중합성기를 가질 수 있다. 또한, WO2011/024891에 기재된 바와 같이, 액정성을 갖는 이색성 색소로 편광 필름(2)을 형성해도 좋다.

<보호 필름>

제1 보호 필름(3A) 및 제2 보호 필름(3B)은, 각각 열가소성 수지로 구성되는 투명 수지 필름일 수 있다. 제1 보호 필름(3A)은, 플러스의 복굴절성을 갖는 열가소성 수지의 필름인 투명 수지 필름이어도 좋고, 마이너스의 복굴절성을 갖는 열가소성 수지의 필름인 투명 수지 필름이어도 좋다. 열가소성 수지로는, 예컨대, 폴리프로필렌계 수지를 예로 하는 쇄형 폴리올레핀계 수지 및 환형 폴리올레핀계 수지 등의 폴리올레핀계 수지(플러스의 복굴절성을 갖는 열가소성 수지); 셀룰로오스트리아세테이트 및 셀룰로오스디아세테이트 등의 셀룰로오스에스테르계 수지(플러스의 복굴절성을 갖는 열가소성 수지); 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 및 폴리부틸렌테레프탈레이트 등의 폴리에스테르계 수지(플러스의 복굴절성을 갖는 열가소성 수지); 폴리카보네이트계 수지(플러스의 복굴절성을 갖는 열가소성 수지); (메트)아크릴계 수지(마이너스의 복굴절성을 갖는 열가소성 수지); 또는 이들의 혼합물, 공중합물 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 제1 보호 필름(3A) 및 제2 보호 필름(3B)은, 환형 폴리올레핀계 수지를 포함하는 것이면 바람직하고, 특히, 제1 보호 필름(3A)이 환형 폴리올레핀계 수지를 포함하는 것이면 바람직하다.

제1 보호 필름(3A)은, 예컨대 연신 필름이다. 그 연신 방향의 최대 치수 수축률은, 0.1% 이상인 것이 바람직하고, 0.12% 이상인 것이 바람직하다. 연신 방향에 직교하는 방향의 최대 치수 수축률은, 0.1% 미만이어도 좋고, 0.07% 미만이어도 좋다. 제1 보호 필름(3A)의 연신은, 일축 연신이어도 좋고 이축 연신이어도 좋다. 제2 보호 필름(3B)은, 연신 필름이어도 좋고 연신 필름이 아니어도 좋다.

제1 보호 필름(3A) 및 제2 보호 필름(3B)은, 위상차 필름 및 휘도 향상 필름 등의 광학 기능을 겸비하는 보호 필름일 수도 있다. 예컨대, 상기 재료로 이루어진 투명 수지 필름을 연신(일축 연신 또는 이축 연신 등)하거나, 상기 필름 상에 액정층 등을 형성하거나 하는 것에 의해, 임의의 위상차치가 부여된 위상차 필름으로 할 수 있다.

제1 보호 필름(3A) 및 제2 보호 필름(3B)은, 편광 필름과는 반대측의 표면에, 하드코트층, 방현층, 반사 방지층, 대전 방지층 및 방오층 등의 표면 처리층(코팅층)을 형성할 수도 있다. 보호 필름 표면에 표면 처리층을 형성하는 방법에는, 공지의 방법을 이용할 수 있다.

제1 보호 필름(3A) 및 제2 보호 필름(3B)은, 서로 동일한 보호 필름이어도 좋고, 상이한 보호 필름이어도 좋다. 보호 필름이 상이한 경우의 예로는, 보호 필름을 구성하는 열가소성 수지의 종류가 적어도 상이한 조합; 보호 필름의 광학 기능의 유무 또는 그 종류에 있어서 적어도 상이한 조합; 표면에 형성되는 표면 처리층의 유무 또는 그 종류에 있어서 적어도 상이한 조합 등이 있다.

제1 보호 필름(3A) 및 제2 보호 필름(3B)의 두께는, 편광판의 박막화의 관점에서 얇은 것이 바람직하지만, 지나치게 얇으면 강도가 저하되어 가공성이 떨어진다. 따라서, 제1 보호 필름 및 제2 보호 필름의 두께는, 5∼90 μm 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 60 μm 이하, 더욱 바람직하게는 50 μm 이하이며, 특히 바람직하게는 30 μm 이하이다.

<접착제층>

편광 필름(2)과 제1 보호 필름(3A) 및 제2 보호 필름(3B)과의 적층은, 접착제층을 통해 행해진다(또, 도 2에는 접착제층을 도시하지 않지만, 실제로는 각 층의 사이에 접착제층이 존재한다). 접착제층을 형성하는 접착제로는, 자외선, 가시광, 전자선, X선 등의 활성 에너지선의 조사에 의해 경화할 수 있는 활성 에너지선 경화성 접착제, 접착제 성분을 물에 용해한 것 또는 물에 분산시킨 수계 접착제 등을 들 수 있다.

제1 보호 필름(3A) 및 제2 보호 필름(3B)은, 어느 한쪽을 편광 필름(2)에 적층시킨 후에 다른쪽을 적층하도록 해도 좋고, 양 보호 필름을 실질적으로 동시에 편광 필름(2)에 적층하도록 해도 좋다.

활성 에너지선 경화성 접착제를 채용하는 경우, 접착제층은 그 경화물을 포함한다. 접착제로는, 양이온 중합에 의해 경화하는 에폭시계 화합물을 경화성 성분으로 하는 활성 에너지선 경화성 접착제가 보다 바람직하고, 에폭시계 화합물을 경화성 성분으로 하는 자외선 경화성 접착제가 더욱 바람직하다. 여기서 말하는 에폭시계 화합물이란, 분자 내에 1개 이상, 바람직하게는 2개 이상의 에폭시기를 갖는 화합물을 의미한다. 에폭시계 화합물은, 1종만을 단독으로 사용해도 좋고, 2종 이상을 병용해도 좋다.

적합하게 사용할 수 있는 에폭시계 화합물의 예는, 방향족 폴리올의 방향환에 수소화 반응을 행하여 얻어지는 지환식 폴리올에, 에피클로로히드린을 반응시키는 것에 의해 얻어지는 수소화 에폭시계 화합물(지환식 고리를 갖는 폴리올의 글리시딜에테르); 지방족 다가 알콜 또는 그 알킬렌옥사이드 부가물의 폴리글리시딜에테르 등의 지방족 에폭시계 화합물; 지환식 고리에 결합한 에폭시기를 분자 내에 1개 이상 갖는 에폭시계 화합물인 지환식 에폭시계 화합물을 포함한다.

활성 에너지선 경화성 접착제는, 경화성 성분으로서 라디칼 중합성인 (메트)아크릴계 화합물을 더 함유할 수도 있다. (메트)아크릴계 화합물로는, 분자 내에 적어도 1개의 (메트)아크릴로일옥시기를 갖는 (메트)아크릴레이트 모노머; 작용기 함유 화합물을 2종 이상 반응시켜 얻어지고, 분자 내에 적어도 2개의 (메트)아크릴로일옥시기를 갖는 (메트)아크릴레이트 올리고머 등의 (메트)아크릴로일옥시기 함유 화합물을 들 수 있다.

활성 에너지선 경화성 접착제는, 양이온 중합에 의해 경화하는 에폭시계 화합물을 경화성 성분으로서 포함하는 경우, 광양이온 중합 개시제를 함유하는 것이 바람직하다. 광양이온 중합 개시제로는, 예컨대, 방향족 디아조늄염; 방향족 요오드늄염이나 방향족 술포늄염 등의 오늄염; 철-아렌 착체 등을 들 수 있다. 또한, 활성 에너지선 경화성 접착제가 (메트)아크릴계 화합물 등의 라디칼 중합성 경화성 성분을 함유하는 경우는, 광라디칼 중합 개시제를 함유하는 것이 바람직하다. 광라디칼 중합 개시제로는, 예컨대, 아세토페논계 개시제, 벤조페논계 개시제, 벤조인에테르계 개시제, 티옥산톤계 개시제, 크산톤, 플루오레논, 캄포퀴논, 벤즈알데히드, 안트라퀴논 등을 들 수 있다.

활성 에너지선 경화성 접착제는, 필요에 따라서, 옥세탄, 폴리올 등의 양이온 중합 촉진제, 광증감제, 이온 트랩제, 산화 방지제, 연쇄 이동제, 점착 부여제, 열가소성 수지, 충전제, 유동 조정제, 가소제, 소포제, 대전 방지제, 레벨링제, 용제 등의 첨가제를 함유할 수 있다.

편광 필름(2)에 활성 에너지선 경화성 접착제나 수계 접착제를 이용하여 제1 보호 필름(3A) 및 제2 보호 필름(3B)을 접합하는 방법으로서, 접합되는 2장의 필름의 한쪽 또는 양쪽의 접합면에 접착제를 도공하고, 그 접착제층을 통해 2장의 필름을 중합하는 방법을 들 수 있다. 접착제의 도공에는, 예컨대 유연법, 마이어바코트법, 그라비아코트법, 콤마코터법, 닥터블레이드법, 다이코트법, 딥코트법, 분무법 등을 채용할 수 있다. 유연법이란, 접합 대상인 필름을, 대략 수직 방향, 대략 수평 방향, 또는 양자 사이의 비스듬한 방향으로 이동시키면서, 그 표면에 접착제를 흘러 내리게 하여 확포(擴布)시키는 방법이다. 접착제층을 통해 중합하여 이루어진 필름 적층체는 통상, 닙롤(접합 롤) 등에 통과하여 상하로부터 압박된다.

편광 필름(2)에 보호 필름을 접합함에 있어서, 보호 필름 및/또는 편광 필름(2)의 접합면에는, 접착성을 향상시키기 위해, 플라즈마 처리, 코로나 처리, 자외선 조사 처리, 프레임(화염) 처리 및 비누화 처리 등의 이접착 처리를 행할 수 있고, 그 중에서도, 플라즈마 처리, 코로나 처리 또는 비누화 처리를 행하는 것이 바람직하다. 예컨대 보호 필름이 환형 폴리올레핀계 수지로 이루어진 경우에는 통상, 보호 필름의 접합면에 플라즈마 처리나 코로나 처리가 실시된다. 또한, 보호 필름이 셀룰로오스에스테르계 수지로 이루어진 경우에는 통상, 보호 필름의 접합면에 비누화 처리가 실시된다. 비누화 처리로는, 수산화나트륨 및 수산화칼륨 등의 알칼리 수용액에 침지하는 방법을 들 수 있다.

활성 에너지선 경화성 접착제를 사용한 경우는, 전술한 필름을 접합한 후, 활성 에너지선 경화성 접착제로 이루어진 접착제층을 경화시키는 경화 공정을 실시한다. 상기 접착제층의 경화는, 필름 적층체에 대하여 활성 에너지선을 조사하는 것에 의해 행할 수 있다. 활성 에너지선은 통상, 제1 보호 필름(3A)측으로부터 조사된다. 활성 에너지선은, 바람직하게는 자외선이다.

활성 에너지선의 광원은 특별히 한정되지 않지만, 파장 400 nm 이하에 발광 분포를 갖는 활성 에너지선이 바람직하고, 구체적으로는, 저압 수은등, 중압 수은등, 고압 수은등, 초고압 수은등, 케미컬 램프, 블랙라이트 램프, 마이크로웨이브 여기 수은등, 메탈할라이드 램프 등이 바람직하게 이용된다.

활성 에너지선 경화성 접착제로 이루어진 접착제층에 대한 활성 에너지선 조사 강도는, 접착제의 조성에 의해 적절하게 결정되지만, 중합 개시제의 활성화에 유효한 파장 영역의 조사 강도가 0.1∼6000 mW/㎠이 되도록 설정되는 것이 바람직하다. 조사 강도가 0.1 mW/㎠ 이상인 경우, 반응 시간이 지나치게 길어지지 않고, 6000 mW/㎠ 이하인 경우, 광원으로부터 복사되는 열 및 접착제의 경화시의 발열에 의한 접착제층의 황변이나 편광 필름(2)의 열화가 생길 우려가 적다.

활성 에너지선의 조사 시간에 관해서도, 접착제의 조성에 의해 적절하게 결정되지만, 상기 조사 강도와 조사 시간의 곱으로서 표시되는 적산 광량이 10∼10000 mJ/㎠이 되도록 설정되는 것이 바람직하다. 적산 광량이 10 mJ/㎠ 이상이면, 중합 개시제 유래의 활성종을 충분한 양으로 발생시켜 경화 반응을 보다 확실하게 진행시킬 수 있고, 10000 mJ/㎠ 이하이면, 조사 시간이 지나치게 길어지지 않고, 양호한 생산성을 유지할 수 있다.

활성 에너지선의 조사는, 편광 필름(2)의 편광도, 투과율 및 색상, 및 보호 필름의 투명성 등의 편광판의 여러 기능이 저하되지 않는 조건으로 행하는 것이 바람직하다.

활성 에너지선 경화성 접착제로 형성되는 접착제층의 두께는, 예컨대, 0.01∼10 μm 정도이며, 바람직하게는 0.01∼5 μm 정도이며, 보다 바람직하게는 2 μm 이하이며, 더욱 바람직하게는 1 μm 이하이다.

<점착제층>

편광판을 표시 장치에 접착할 때 점착제가 이용된다. 도 4에 도시된 바와 같이, 제2 보호 필름(3B)의 표면에 점착제층(4)을 형성함으로써, 점착제층 부착 편광판(10)으로 할 수 있다. 또, 도시하지 않지만, 점착제층(4)의 표면에 이형 시트를 적층함으로써, 접착전의 점착제층 부착 편광판(10)을 보존하기 쉬워진다.

점착제층(4)을 형성하는 점착제로는, 종래 공지의 것을 적절하게 선택하면 되며, 편광판(1)이 노출되어는 고온 환경, 습열 환경 또는 고온과 저온이 반복되는 환경하에서, 박리 등이 생기지 않을 정도의 접착성을 갖는 것이면 된다. 구체적으로는, 아크릴계 점착제, 실리콘계 점착제, 고무계 점착제 등을 들 수 있고, 투명성, 내후성, 내열성, 가공성의 점에서, 아크릴계 점착제가 특히 바람직하다.

점착제에는, 필요에 따라, 점착 부여제, 가소제, 유리 섬유, 유리 비드, 금속 가루, 그 밖의 무기 분말 등으로 이루어진 충전제, 안료, 착색제, 충전제, 산화 방지제, 자외선 흡수제, 실란커플링제 등, 각종 첨가제를 적절히 배합해도 좋다.

점착제층(4)은, 통상, 점착제의 용액을 이형 시트 상에 도포하고 건조시켜, 이것을 제2 보호 필름(3B) 상에 전사함으로써 점착제층 부착 편광판(10)이 얻어진다. 이형 시트 상의 도포는, 예컨대, 리버스 코팅, 그라비아 코팅 등의 롤 코팅법, 스핀 코팅법, 스크린 코팅법, 파운틴 코팅법, 딥핑법, 스프레이법 등을 채용할 수 있다. 점착제층의 두께는 통상 3∼100 μm 정도이며, 바람직하게는 5∼50 μm이다.

이상에 나타낸 편광판(1)에 의하면, 이형의 편광판이면서, 히트 쇼크 시험에서 크랙이 생기기 어렵다. 또한, 점착제층(4)을 구비한 점착제층 부착 편광판(10)에 의하면, 점착제층(4)을 통해 편광판(1)을 표시 장치(예컨대 액정 셀)에 접착할 수 있다.

이상, 본 발명의 적합한 실시형태에 관해 설명했지만, 본 발명은 상기 실시형태에 전혀 한정되지 않는다. 예컨대, 상기 실시형태에서는 이형의 편광판으로서 외연부에 오목부를 갖는 양태를 나타냈지만, 이형의 양태로는, 외주 가장자리로부터 떨어진 위치에 관통 구멍을 갖는 양태이어도 좋다. 이 경우, 관통 구멍의 형상은 그 가공의 용이함이라는 점에서 정원형인 것이 바람직하고, 관통 구멍의 직경은, 1.0 mm∼20 mm인 것이 바람직하고, 2.0 mm∼10 mm인 것이 보다 바람직하다. 관통 구멍과 외주 가장자리의 거리는, 예컨대 0.5 mm 이상이며, 10 mm 이하이다.

또한, 상기 실시형태에서는, 오목부(D)가 대략 직사각형의 한 변의 범위 내에 들어가도록 형성되어 있는 양태를 나타냈지만, 오목부는, 대략 직사각형의 인접하는 두 변에 걸치도록 하여 형성되어 있어도 좋다. 즉, 대략 직사각형의 4개의 모서리 중의 하나가 존재하지 않게 되도록 오목부가 형성된 양태이어도 좋다. 이러한 함몰 부분도, 본 명세서에서는 오목부라고 부른다.

실시예

이하, 실시예 및 비교예를 들어 본 발명의 내용을 보다 구체적으로 설명한다. 또, 본 발명은 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.

(코로나 처리)

이하의 실시 순서에 나타낸 「코로나 처리」는, 카스카 전기 주식회사 제조의 코로나 방전 장치에 의해 행했다. 구체적으로는, 코로나 표면 처리 프레임“STR-1764”, 고주파 전원“CT-0212”, 고압 트랜스“CT-T02W”를 사용했다.

이하에 나타내는 실시예 및 비교예에서는, 편광 필름 및 접착제는 모두 동일하다. 이들은 이하와 같이 제작·조제했다.

(편광 필름의 제작)

두께 20 μm의 폴리비닐알콜 필름(평균 중합도 약 2400, 비누화도 99.9 몰% 이상)을, 건식 연신에 의해 약 4배로 일축 연신하고, 또한 긴장 상태를 유지한 채로 40℃의 순수에 40초간 침지한 후, 요오드/요오드화칼륨/물의 중량비가 0.052/5.7/100인 수용액에 28℃에서 30초간 침지하여 염색 처리를 행했다. 그 후, 요오드화칼륨/붕산/물의 중량비가 11.0/6.2/100인 수용액에 70℃에서 120초간 침지했다. 계속해서, 8℃의 순수로 15초간 세정한 후, 300 N의 장력으로 유지한 상태로, 60℃에서 50초간, 이어서 75℃에서 20초간 건조시켜, 폴리비닐알콜 필름에 요오드가 흡착 배향되어 있는 두께 7 μm의 편광 필름을 얻었다.

(접착제의 조제)

이하의 성분을 혼합하고 탈포하여 자외선 경화성 접착제를 조제했다.

·3',4'-에폭시시클로헥실메틸-3,4-에폭시시클로헥산카르복실레이트(상품명: CEL2021P, 주식회사 다이셀 제조): 70 질량부

·네오펜틸글리콜디글리시딜에테르(상품명: EX-211, 나가세 켐텍스 주식회사 제조): 20 질량부

·2-에틸헥실글리시딜에테르(상품명: EX-121, 나가세 켐텍스 주식회사 제조): 10 질량부

·양이온 중합 개시제(상품명: CPI-100, 산아프로 주식회사 제조): 고형분량 2.25 질량부(50% 프로필렌카보네이트 용액으로서 배합했다.)

·1,4-디에톡시나프탈렌: 2 질량부

<실시예 1>

(편광 필름과 보호 필름의 접합)

두께 23 μm의 보호 필름 A〔닛폰제온 주식회사 제조의 무연신(미연신)의 환형 폴리올레핀계 수지 필름인 상품명 「제오노어 필름 ZF14-023」의 접합면에 코로나 처리를 한 것〕을 준비했다. 마이크로 그라비아 코터를 이용하여, 코로나 처리면에 상기 자외선 경화성 접착제를 도공하고, 이것을 상기 편광 필름의 한쪽 면에 접합했다.

퓨전 UV 시스템사 제조의 자외선 램프 「D 밸브」가 부착된 벨트 컨베이어 부착 자외선 조사 장치를 이용하여, 적산 광량이 200 mJ/㎠이 되도록 자외선을 조사하여 자외선 경화성 접착제를 경화시켰다.

다음으로, 두께 20 μm의 보호 필름 B〔닛폰제온 주식회사 제조의 일축 연신된 환형 폴리올레핀계 수지 필름인 상품명 「제오노어 필름 ZT-12」의 접합면에 코로나 처리를 한 것〕을 준비했다. 보호 필름 B는, 그 면내에 λ/4의 위상차치를 갖고 있었다. 마이크로 그라비아 코터를 이용하여, 코로나 처리면에 상기 자외선 경화성 접착제를 도공하고, 편광 필름의 흡수축과 보호 필름 B의 지상축(연신축)이 이루는 각도가 90°가 되도록 조정하여, 이것을 상기 편광 필름의 다른 한쪽 면에 접합했다. 상기와 동일하게 자외선을 조사하여 자외선 경화성 접착제를 경화시켰다.

이상의 순서에 의해, 보호 필름 B(시인측; 두께 20 μm)/자외선 경화성 접착제층/편광 필름(두께 7 μm)/자외선 경화성 접착제층/보호 필름 A(표시 장치측; 두께 23 μm)의 적층 구성으로 이루어진 편광판을 얻었다. 경화후의 접착제층의 두께는 모두 1.0 μm였다.

(점착제의 접합)

제작한 편광판의 보호 필름 A의 표면에 코로나 처리를 했다. 코로나 처리면에, 두께 20 μm의 시트형의 아크릴계 점착제층을 접합하여, 점착제 부착 편광판을 제작했다. 여기서, 다음 펀칭 공정을 위해, 점착제층의 표면에 이형 시트를 적층했다.

(펀칭 공정, 유리 접합)

상기에서 준비한 점착제층 부착 편광판의 펀칭 가공을 실시했다(이형 가공). 펀칭 형상은 도 1에 도시한 바와 같으며, 대략 직사각형의 사이즈는 짧은 변=66.6 mm, 긴 변=140.6 mm로 했다. 그리고, 유리 세정기로 세정한 유리판(코닝사 제조)을 준비하고, 상기 점착제층 부착 편광판의 점착제층으로부터 이형 시트를 박리하여 편광판을 유리에 접합하여, 평가용 샘플을 제작했다.

(히트 쇼크 시험)

평가용 샘플을 항온조에 투입했다. 항온조의 온도와 유지 시간을, -40℃(30분)→ 85℃(30분)→-40℃(30분) … 로 한 히트 사이클을 반복 실시했다. 사이클수가 0회, 25회, 50회, 100회, 150회, 250회 종료할 때마다, 평가용 샘플의 오목부에 크랙이 생기지 않았는지 어떤지, 루페를 이용하여 육안으로 관찰했다.

평가 기준은,

·크랙의 길이가 300 μm 이상: 「NG」

·크랙의 길이가 300 μm 미만: 「OK」

결과를 표 1에 나타냈다. 또, 「NG」의 표시와 함께 나타내고 있는 길이는 크랙의 길이를 의미하고, 「관통」은, 오목부 내로부터 생긴 크랙이 다른쪽의 짧은 변을 향해 신장되어, 다른쪽의 짧은 변까지 도달한 상태를 의미한다.

<비교예 1∼3, 실시예 2∼5>

상기 실시예 1에 나타낸 순서로부터, 2장의 보호 필름(시인측 보호 필름 및 표시 장치측 보호 필름)을 표 1에 나타낸 바와 같이 변경하여, 비교예 1∼3, 실시예 2∼5를 행했다. 결과를 표 1에 나타냈다.

<비교예 4∼6, 실시예 6∼7>

상기 실시예 1에 나타낸 순서로부터, 편광 필름의 흡수축에 대한 시인측 보호 필름의 지상축의 각도를 표 2에 나타낸 바와 같이 변경하여, 비교예 4∼6, 실시예 6∼7을 행했다. 구체적으로는, 상기 각도를 0°, 25°, 65°, 70°, 80°로 변경했다. 결과를 표 2에 나타냈다.

<실시예 8>

상기 실시예 1에 나타낸 순서로부터, 시인측 보호 필름을 이축 연신하도록 변경하여 실시예 8를 행했다. 결과를 표 2에 나타냈다.

<비교예 7∼12>

표시 장치측 보호 필름을 접합하지 않은 양태를 실시했다. 즉, 표시 장치측 보호 필름을 접합하는 대신에, 편광 필름에 직접 점착제층을 접합했다. 상기 비교예 5∼6, 실시예 6∼7, 실시예 1, 실시예 8의 적층 구성을, 각각 표시 장치측 보호 필름을 적층하지 않도록 변경하여 비교예 7∼12를 행했다. 결과를 표 3에 나타냈다.

또, 표 1∼3에서의 각 층의 내용은 이하와 같다.

·「보호 필름 A」… 상기 「제오노어 필름 ZF14-023」

·「보호 필름 B」… 상기 「제오노어 필름 ZT-12」

·「접착제 A」… 상기에서 조제한 접착제

·「PVA」… 상기에서 제작한 편광 필름

·「점착제 A」… 상기에서 접합한 점착제층

·「보호 필름 C」… 제오노어 필름을 이축 연신으로 한 필름

이상의 평가 결과로부터, 이형의 편광판에 있어서, (i) 편광 필름의 양면에 보호 필름이 적층되어 있는 것, (ii) 적어도 한쪽의 보호 필름이 위상차를 갖는 연신 필름인 것, (iii) 그 보호 필름의 지상축이 편광 필름의 흡수축에 대하여 70°∼90° 기울어져 있는 것을 만족시키는 경우에, 히트 쇼크 시험에서 오목부에 크랙이 생기기 어렵다는 것을 알았다.

[산업상의 이용가능성]

본 발명은 편광판으로서 이용할 수 있다.

1: 편광판, 2: 편광 필름, 3A: 제1 보호 필름, 3B: 제2 보호 필름, 4: 점착제층, 10: 점착제층 부착 편광판, D(D₁, D₂): 오목부, P(P₁, P₂): 짧은 변 방향의 최대폭, Q(Q₁, Q₂): 긴 변 방향의 최대폭.

Claims

편광 필름과, 그 양면에 각각 적층된 제1 보호 필름 및 제2 보호 필름을 구비하는 편광판에 있어서,
평면시에서, 외주 가장자리에 상기 편광판의 외형 형상의 일부를 이루는 오목부를 갖거나, 또는, 외주 가장자리로부터 떨어진 위치에 관통 구멍을 가지며,
상기 제1 보호 필름은, 위상차 필름이며, 또한, 그 지상축과 상기 편광 필름의 흡수축이 이루는 각도가 70°∼90°인 편광판.
편광 필름과, 그 양면에 각각 적층된 제1 보호 필름 및 제2 보호 필름을 구비하는 편광판에 있어서,
평면시에서, 외주 가장자리에 상기 편광판의 외형 형상의 일부를 이루는 오목부를 갖거나, 또는, 외주 가장자리로부터 떨어진 위치에 관통 구멍을 가지며,
상기 제1 보호 필름은, 연신 필름이며, 또한, 그 지상축과 상기 편광 필름의 흡수축이 이루는 각도가 70°∼90°인 편광판.
제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 제1 보호 필름은 최대 치수 수축률이 0.1% 이상인 편광판.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 각도가 80°∼90°인 편광판.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 보호 필름이 환형 폴리올레핀계 수지를 포함하는 편광판.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제2 보호 필름의 면 중 상기 편광 필름이 적층되어 있는 면과는 반대측의 면에 점착제층을 구비하는 편광판.
제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 보호 필름은, 상기 편광판을 표시 장치에 접착했을 때에 시인측에 위치하는 것인 편광판.