KR101646260B1 - 복합 편광판 및 그것을 이용한 ｉｐｓ 모드 액정 표시 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 편광 필름의 한쪽 면에 제1 접착제층을 통해 투명 보호 필름이 적층되고, 편광 필름의 다른쪽 면에 제2 접착제층을 통해 올레핀계 수지로 이루어지는 제1 위상차 필름이 적층되어 있고, 또한 제1 위상차 필름의 외측에 점착제층을 통해, 스티렌계 수지로 이루어지는 코어층의 양면에 고무 입자를 함유하는 (메트)아크릴계 수지 조성물로 이루어지는 스킨층이 형성된 3층 구조로 이루어지는 제2 위상차 필름이 적층되어 있는 복합 편광판이 제공된다. IPS 모드 액정셀의 적어도 한쪽 면에 이 복합 편광판을 배치하여 IPS 모드 액정 표시 장치가 된다.

Description

복합 편광판 및 그것을 이용한 ＩＰＳ 모드 액정 표시 장치{COMBINED POLARIZING PLATE AND IPS MODE LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE USING THE SAME}

본 발명은 편광 필름의 한쪽 면에 투명 보호 필름이, 다른 면에는 위상차 필름이 각각 접합된 복합 편광판, 및 그것을 이용한 IPS 모드 액정 표시 장치에 관한 것이다.

액정 표시 장치는 소비 전력이 적고, 저전압에서 동작하고, 경량이고 박형인 등의 특징을 살려 각종 표시용 디바이스에 이용되고 있다. 액정 표시 장치는 액정셀, 편광 필름, 위상차 필름, 집광 시트, 확산 필름, 도광판, 광 반사 시트 등, 많은 재료로 구성되어 있다. 그 때문에, 구성 필름의 매수를 감하거나, 필름 또는 시트의 두께를 얇게 하거나 함으로써 생산성이나 경량화, 명도의 향상 등을 목표로 한 개량이 활발히 행해지고 있다.

또한, 액정 표시 장치는 혹독한 내구 조건에도 견딜 수 있는 제품이 요구된다. 예를 들면, 카 내비게이션 시스템용의 액정 표시 장치는, 그것이 놓여지는 차내의 온도나 습도가 매우 높아지는 경우가 있고, 또한 휴대 전화, 휴대 단말 기기 등의 디스플레이나, 텔레비젼, 컴퓨터용의 디스플레이 등에 있어서도, 이들의 사용 환경이나 설치 장소에 따라서는, 온도 및 습도의 변화가 심한 조건에 노출되는 경우가 있기 때문에, 그와 같은 혹독한 조건의 사용에도 견딜 수 있는 제품 성능이 요구된다.

편광판은 통상, 2색성 색소가 흡착 배향한 폴리비닐알코올계 수지 필름으로 이루어지는 편광 필름의 양면 또는 한쪽 면에 투명한 보호 필름이 적층된 구조로 되어 있다.

편광 필름은 폴리비닐알코올계 수지 필름에 세로 일축 연신과 2색성 색소에 의한 염색을 행한 후, 붕산 처리하여 가교 반응을 일으키고, 이어서 수세, 건조하는 방법에 의해 제조되고 있다. 2색성 색소로서는, 요오드 또는 2색성 유기 염료가 이용된다. 이렇게 해서 얻어지는 편광 필름의 양면 또는 한쪽 면에 보호 필름을 적층하여 편광 필름이 되고, 액정 표시 장치에 내장되어 사용된다. 보호 필름에는 트리아세틸셀룰로오스로 대표되는 셀룰로오스아세테이트계 수지 필름이 많이 사용되고 있고, 그 두께는 통상 30 내지 120 μm 정도이다. 또한, 보호 필름의 적층에는 폴리비닐알코올계 수지의 수용액으로 이루어지는 접착제를 이용하는 경우가 많다.

이러한 부재로부터 구성되는 편광판은 습열 조건 하에서 장시간 사용한 경우에 편광 성능이 저하되거나 보호 필름과 편광 필름이 박리하기 쉬워지거나 하는 경우가 있다.

따라서, 적어도 한쪽의 보호 필름을 셀룰로오스아세테이트계 이외의 수지로 구성하는 시도가 있다. 예를 들면, JPH08-43812-A에는 편광 필름의 양면에 보호 필름을 적층한 편광 필름에 있어서, 그 보호 필름의 적어도 한쪽을 위상차 필름의 기능을 갖는 열가소성 노르보르넨계 수지로 구성하는 것이 기재되어 있다. 또한, JPH09-325216-A에는 편광 필름의 보호층 중 적어도 한쪽을 복굴절성의 필름으로 구성하는 것이 기재되어 있다.

한편, 스티렌계 수지 필름은 스티렌계 수지의 주쇄의 분극율보다도 측쇄의 분극율이 크기(부(負)에 분극한다고 하는 경우가 있음) 때문에, 두께 방향의 굴절률이 큰 부의 위상차 필름으로서 검토되고 있다. 그러나, 스티렌계 수지 필름에는 내열성, 기계 강도 및 내약품성에 과제가 있어, 실용화에는 이르고 있지 않다.

여기서, 두께 방향의 굴절률이 큰 부의 위상차 필름이란 면내의 최대 굴절률 방향(지상축(遲相軸) 방향)의 굴절률을 n_x, 면내에서 그것과 직교하는 방향(진상축(進相軸) 방향)의 굴절률을 n_y, 두께 방향의 굴절률을 n_z로 했을 때, n_z≒n_x>n_y의 관계를 갖고, (n_x-n_z)/(n_x-n_y)로 정의되는 Nz 계수가 대략 0(제로)인 필름이다.

스티렌계 수지의 내열성에 대해서는, 유리 전위 온도(이하, Tg라 약칭하는 경우가 있음)가 높은 수지를 형성하는 단량체, 예를 들면, 노르보르넨이나 무수 말레산을 공중합시킴으로써 개선되는 것이 알려져 있지만, 기계 강도나 내약품성은 충분하지 않다.

스티렌에 다른 단량체를 공중합시키거나, 스티렌계 필름에 다른 수지층을 적층하기도 하는 기술도 다수 제안되어 있다. 예를 들면, JP2002-517583-A에는 스티렌을 대표예로 하는 방향족 비닐 단량체와 α-올레핀과의 본질적으로 랜덤한 공중합체를 필름으로 하는 것이 기재되어 있고, 그 필름과 다른 중합체층과의 다층 구조로 하는 것도 시사되어 있다. 또한, JP2003-50316-A나 JP2003-207640-A에는 스티렌을 대표예로 하는 방향족 비닐 단량체에 비환상 올레핀 단량체 및 환상 올레핀 단량체를 공중합시킨 삼원 공중합체를 위상차 필름으로 하는 것이 기재되어 있다. 또한, JP2003-90912-A에는 노르보르넨계 수지로 이루어지는 배향 필름과 스티렌-무수 말레산 공중합 수지로 이루어지는 배향 필름을 접착층을 통해 적층하여 위상차 필름으로 하는 것이 기재되어 있고, JP2004-167823-A에는, 폴리올레핀계의 다층 필름에 폴리스티렌계의 시트를 적층하는 것이 기재되어 있다. 또한, JP2006-192637-A에는, 스티렌계 수지 필름으로 이루어지는 제1층과, 고무 입자가 배합된 아크릴계 수지 조성물로 이루어지는 제2층을, 접착제층을 통하지 않고서 적층하여 위상차 필름으로 하는 것이 기재되어 있다.

그런데, 액정 표시 장치의 구동 모드의 하나인 IPS 모드에서는 액정 분자가 기판면에 거의 평행하게, 또한 거의 동일 방향으로 배향하고 있기 때문에, 다른 구동 모드의 액정 표시 장치에 비하여 시야각 특성이 우수하다. 그러나, 이러한 IPS 모드를 비롯한 시야각 특성이 개량된 각종 액정 표시 장치에 있어서도, 여전히 시야각 의존성이 생긴다.

IPS 모드 액정 표시 장치의 시야각 의존성을 보상하기 위해서 각종 방책이 제안되어 있다. 그 하나로서, 위상차판에 의해 편광판의 시야각을 보상하는 방법이 유효하다. 예를 들면, JPH02-160204-A에는, 수직 방향으로부터 입사했을 때의 리타데이션과 법선으로부터 40도 기운 방향으로부터 입사했을 때의 리타데이션과의 비가 일정한 범위에 있는 위상차 필름, 예를 들면, 두께 방향으로 배향한 위상차 필름이 기재되어 있다. 또한 JPH07-230007-A에는 일축 연신된 열가소성 수지 필름에 소정의 형태로 열수축을 일으켜, 리타데이션의 각도 의존성이 제어된 위상차 필름, 예를 들면, 두께 방향으로도 배향한 위상차 필름이 기재되어 있다. 이러한, 두께 방향으로 배향한 위상차판을 액정셀을 사이에 두고 배치되는 2매의 편광판 중어느 한쪽의 편광판과 액정셀 기판과의 사이에, 인접하는 편광판의 투과축과 위상차판의 지상축이 평행하게 되도록 배치하는 것이 시야각을 보상하는 데 유효하다.

또한, 문헌[T. Ishinabe et al., 'Novel Wide Viewing Angle Polarizer with High Achromaticity', SID 00 DIGEST, p.1094-1097]에는, 상기 정의한 Nz 계수가 0.25와 0.8인 두께 배향한 위상차판이 보다 효과적인 것이 기재되어 있다. 또한, JPH11-133408-A에는 IPS 모드에 대해서 액정셀 기판과 편광판 사이에 정(正)의 일축성으로 기판면에 수직인 방향으로 광축을 갖는 위상차 필름(보상층), 즉 두께 방향으로 일축 배향한 위상차 필름을 배치하는 것이 기재되어 있다.

그러나, 이들 두께 배향한 위상차판은 생산성이 나쁘고, 정밀한 가공을 요하기 때문에 제품은 비싸진다.

또한, IPS 모드 액정 표시 장치의 시야각 의존성의 보상에 대해서는, 액정셀 기판과 적어도 한쪽의 편광판과의 사이에, 부의 일축성을 갖는 위상차판(광학 보상 시트)를 장착함으로써 시야각 의존성이 개선되는 것이 JPH10-54982-A에 기재되어 있다. 이 공보에는, 부의 일축성을 갖는 위상차판의 광축, 즉 진상축이 액정 분자의 장축과 평행하게 되도록 배치하는 예가 나타내어져 있다. 따라서, 상기한 것과 같은 광학 보상을 위한 필름을 편광판에 적층하고, 광학 보상 필름 일체형 편광판으로서 공급하는 것이 요구된다. 그런데, 지금까지 제안되어 있는 광학 보상의 구성에서는, 컬러 시프트나 색조 반전 등의 문제가 충분히 해소되는 것에 이르고 있지 않아, 한층더 최적화가 요망되고 있다.

또한, 위상차 필름을 2매 이상 적층하여 사용하는 경우, 각 위상차 필름 단체의 배향각 분포가 균일하더라도, 이들을 적층했을 때에 특정한 개소에서 색 얼룩을 발생시키는 경우가 있어 문제였다.

본 발명의 목적은 제조가 용이한 위상차판을 구비하고, 액정 표시 장치에 적용한 경우에 우수한 시야각 특성을 나타내는 복합 편광판을 제공하는 데에 있다. 본 발명의 또 하나의 목적은 2매의 위상차 필름이 적층되어 있으면서, 국소적인 색 얼룩이 생기기 어려운 복합 편광판을 제공하는 데에 있다. 본 발명의 또 하나의 목적은 IPS 모드 액정셀을 구비하고, 시야각 특성이 우수한 액정 표시 장치를 제공하는 데에 있다.

본 발명에 따르면 편광 필름의 한쪽 면에 제1 접착제층을 통해 투명 보호 필름이 적층되고, 편광 필름의 다른쪽 면에 제2 접착제층을 통해 올레핀계 수지로 이루어지는 제1 위상차 필름이 적층되어 있고, 또한 상기 제1 위상차 필름의 외측에 점착제층을 통해, 스티렌계 수지로 이루어지는 코어층의 양면에 고무 입자를 함유하는 (메트)아크릴계 수지 조성물로 이루어지는 스킨층이 형성된 3층 구조로 이루어지는 제2 위상차 필름이 적층되어 있는 복합 편광판이 제공된다.

제1 위상차 필름에 있어서, 면내 리타데이션이 30 내지 150 nm이고, 면내 지상축 방향, 면내 진상축 방향 및 두께 방향의 굴절률을 각각 n_x, n_y 및 n_z로 할 때, 식: (n_x-n_z)/(n_x-n_y)로 정의되는 Nz 계수가 1 초과 2 미만인, 즉, 하기 수학식 1을 만족시키는 굴절률 이방성을 갖고,

제2 위상차 필름에 있어서, 면내 리타데이션이 20 내지 120 nm이고, 상기한 바와 같이 정의되는 Nz 계수가 -2 초과 -0.5 미만인, 즉, 하기 수학식 2를 만족시키는 굴절률 이방성을 갖는 것이 바람직하다.

제1 위상차 필름과 제2 위상차 필름의 배향각이 이루는 각도의 변화가 10 cm 사이에서 0.4° 이하가 되도록 적층되어 있는 것이 바람직하다.

제1 위상차 필름을 구성하는 올레핀계 수지는 지환식 올레핀으로부터 유도되는 구성 단위를 주로 포함하는 환상 올레핀계 수지인 것이 바람직하다.

제2 위상차 필름에 있어서, 코어층을 구성하는 스티렌계 수지의 유리 전이 온도가 120℃ 이상인 것이 바람직하고, 스킨층을 구성하는 (메트)아크릴계 수지 조성물의 유리 전이 온도가 120℃ 이하인 것이 바람직하다.

올레핀계 수지로 이루어지는 제1 위상차 필름과 편광 필름은 수용성의 폴리비닐알코올계 수지의 수용액으로 이루어지는 수계 접착제로 접착할 수가 있고, 이 수계 접착제는 수용성의 에폭시 화합물을 함유하는 것이 바람직하다. 또한, 제1 위상차 필름과 편광 필름은 활성 에너지선의 조사 또는 가열에 의해 경화하는 에폭시계 수지를 함유하는 에폭시계 수지 조성물로 이루어지는 접착제로 접착할 수도 있다. 에폭시계 수지 조성물을 접착제로 하는 경우, 그 에폭시계 수지는 지환식환에 결합한 에폭시기를 분자 내에 1개 이상 갖는 것인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 따르면 IPS 모드 액정셀의 적어도 한쪽 면에 상기 어느 하나의 편광판이 배치되어 이루어지는 ISP 모드 액정 표시 장치가 제공된다. 또한, IPS 모드 액정셀의 한쪽 면에 상기 어느 하나의 편광판이 배치되고, 다른쪽 면에는 면내 리타데이션이 10 nm 이하이고, 두께 방향 리타데이션의 절대치가 15 nm 이하인 투명 보호 필름을 액정셀측에 갖는 편광판이 배치되어 있는 IPS 모드 액정 표시 장치도 제공된다.

필름의 면내 리타데이션 Re는 면내의 굴절률차에 필름의 두께를 곱하여 얻어지는 값이고, 하기 수학식 3으로 정의된다. 또한, 필름의 두께 방향 리타데이션 Rth는 면내의 평균 굴절률과 두께 방향의 굴절률의 차에 필름의 두께를 곱하여 얻어지는 값이고, 하기 수학식 4로 정의된다. 또한, 상기 수학식 1 및 2와 관련해서도 설명한 바와 같이, Nz 계수는 하기 수학식 5로 정의된다.

(식 중, n_x, n_y 및 n_z는 상기 정의한 필름 삼축 방향의 굴절률이고, d는 필름의 두께임).

Re, Rth 및 Nz 계수는 시판되고 있는 각종 위상차계를 이용하여 측정할 수가 있다.

이들의 값은 가시광의 중앙 부근의 파장으로 측정되는 것을 대표값으로 하는 것이 통례인데, 본 명세서에서 말하는 리타데이션치 및 Nz 계수는 파장 590 nm에서 측정된 값이다.

도 1은 본 발명의 복합 편광판의, 층 구성의 일례를 도시하는 단면 모식도이다.
도 2는 실시예 1의 복합 편광판을 이용하여 제작한 액정 표시 장치의 콘트라스트비의 분포도이다.
도 3은 실시예 2의 복합 편광판을 이용하여 제작한 액정 표시 장치의 콘트라스트비의 분포도이다.
도 4는 실시예 3의 복합 편광판을 이용하여 제작한 액정 표시 장치의 콘트라스트비의 분포도이다.
도 5는 실시예 4의 복합 편광판을 이용하여 제작한 액정 표시 장치의 콘트라스트비의 분포도이다.
도 6은 비교예 1의 복합 편광판을 이용하여 제작한 액정 표시 장치의 콘트라스트비의 분포도이다.
도 7은 실시예 5의 복합 편광판을 이용하여 제작한 액정 표시 장치의 콘트라스트비의 분포도이다.
도 8은 실시예 5에서 이용한 2종의 복합 편광판에 대해서, 각각을 구성하는 2매의 위상차 필름의 배향각이 이루는 각도를 폭 방향으로 플롯한 그래프이다.

[복합 편광판]

도 1은 본 발명의 복합 편광판의, 층 구성의 일례를 도시하는 단면 모식도이다. 도 1에 도시되는 복합 편광판 (100)은 투명 보호 필름 (102), 편광 필름 (101) 및 올레핀계 수지로 이루어지는 제1 위상차 필름 (103)이 이 순으로 적층되어 이루어지는 편광판과, 그 편광판의 제1 위상차 필름 (103) 상에 점착제층 (104)를 통해 적층된 제2 위상차 필름 (105)를 구비한다. 편광 필름 (101)의 한쪽 면에 제1 접착제층 (106)을 통해 투명 보호 필름 (102)가 적층되고, 편광 필름 (101)의 다른쪽 면에 제2 접착제층 (107)을 통해 올레핀계 수지로 이루어지는 제1 위상차 필름 (103)이 적층된다.

제2 위상차 필름 (105)는 스티렌계 수지로 이루어지는 코어층 (31)의 양면에, 고무 입자를 함유하는 (메트)아크릴계 수지 조성물로 이루어지는 스킨층 (32), (32)가 형성된 3층 구조를 갖는다. 제2 위상차 필름 (105)의 제1 위상차 필름 (103)에 접합된 면과 반대측의 면에는, 통상, 액정셀 등의 다른 부재에 접합시키기 위한 점착제층 (108)이 설치되고, 그 외측에는 다른 부재에 접합시키기까지 점착제층 (108)의 표면을 임시 접착 보호하는 세퍼레이터 (109)가 설치된다. 또한, 도 1에서는 알기 쉽게 하기 위해서 일부의 층을 이격하여 도시하고 있지만, 실제로는 인접하는 각 층이 밀착 접합되어 있게 된다. 이하, 복합 편광판을 구성하는 각 부재에 대해서 상세히 설명한다.

[편광 필름]

본 발명에 이용되는 편광 필름 (101)은, 통상, 공지된 방법에 의해서 폴리비닐알코올계 수지 필름을 일축 연신하는 공정, 폴리비닐알코올계 수지 필름을 2색성 색소로 염색함으로써 2색성 색소를 흡착시키는 공정, 2색성 색소가 흡착된 폴리비닐알코올계 수지 필름을 붕산 수용액으로 처리하는 공정, 및 붕산 수용액에 의한 처리 후에 수세하는 공정을 거쳐서 제조되는 것이다.

폴리비닐알코올계 수지로서는, 폴리아세트산비닐계 수지를 비누화한 것을 사용할 수 있다. 폴리아세트산비닐계 수지로서는, 아세트산비닐의 단독 중합체인 폴리아세트산비닐 외에, 아세트산비닐과 공중합 가능한 다른 단량체와의 공중합체 등을 들 수 있다. 아세트산비닐에 공중합 가능한 다른 단량체로서는, 예를 들면, 불포화 카르복실산류, 올레핀류, 비닐에테르류, 불포화 술폰산류, 및 암모늄기를 갖는 아크릴아미드류 등을 들 수 있다.

폴리비닐알코올계 수지의 비누화도는, 통상, 85 내지 100 mol％ 정도이고, 98 mol％ 이상이 바람직하다. 이 폴리비닐알코올계 수지는 변성되어 있을 수도 있고, 예를 들면, 알데히드류로 변성된 폴리비닐포르말이나 폴리비닐아세탈 등도 사용할 수 있다. 또한 폴리비닐알코올계 수지의 중합도는, 통상, 1,000 내지 10,000정도이고, 1,500 내지 5,000정도가 바람직하다.

이러한 폴리비닐알코올계 수지를 제막한 것이 편광 필름의 원반(原反) 필름으로서 이용된다. 폴리비닐알코올계 수지를 제막하는 방법은 특별히 한정되는 것이 아니고, 공지된 방법으로 제막할 수 있다. 폴리비닐알코올계 원반 필름의 막 두께는 특별히 제한되는 것이 아니지만, 예를 들면, 10 μm 내지 150 μm 정도이다.

폴리비닐알코올계 수지 필름의 일축 연신은 2색성 색소의 염색 전, 염색과 동시, 또는 염색 후에 행할 수 있다. 일축 연신을 염색 후에 행하는 경우에는, 이 일축 연신은 붕산 처리 전 또는 붕산 처리 중에 행할 수도 있다. 또한, 이들 복수의 단계에서 일축 연신을 행할 수도 있다.

일축 연신에 있어서는, 주속이 서로 다른 롤 사이에서 일축으로 연신할 수도 있고, 열 롤을 이용하여 일축으로 연신할 수도 있다. 또한, 일축 연신은 대기 중에서 연신을 행하는 건식 연신일 수도 있고, 물 등의 용제를 이용하여, 폴리비닐알코올계 수지 필름을 팽윤시킨 상태에서 연신을 행하는 습식 연신일 수도 있다. 연신 배율은 통상, 3 내지 8배 정도이다.

폴리비닐알코올계 수지 필름을 2색성 색소로 염색하는 방법으로서는, 예를 들면, 2색성 색소를 함유하는 수용액에 폴리비닐알코올계 수지 필름을 침지하는 방법이 채용된다. 2색성 색소로서, 구체적으로는, 요오드나 2색성 염료가 이용된다. 또한, 폴리비닐알코올계 수지 필름은 염색 처리 전에 물에 침지 처리를 실시하여 두는 것이 바람직하다.

2색성 색소로서 요오드를 이용하는 경우에는, 통상, 요오드 및 요오드화칼륨을 함유하는 수용액에 폴리비닐알코올계 수지 필름을 침지하여 염색하는 방법이 채용된다. 이 수용액에 있어서의 요오드의 함유량은, 통상, 물 100 중량부당 0.01 내지 1 중량부 정도이다. 또한, 요오드화칼륨의 함유량은, 통상, 물 100 중량부당 0.5 내지 20 중량부 정도이다. 염색에 이용하는 수용액의 온도는, 통상, 20 내지 40℃ 정도이다.

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

한편, 2색성 색소로서 2색성 염료를 이용하는 경우에는, 통상, 수용성 2색성 염료를 포함하는 수용액에 폴리비닐알코올계 수지 필름을 침지하여 염색하는 방법이 채용된다. 이 수용액에 있어서의 2색성 염료의 함유량은, 통상, 물 100 중량부당 1×10^-4 내지 10 중량부 정도이고, 1×10^-3 내지 1 중량부 정도가 바람직하다. 이 수용액은 황산나트륨 등의 무기염을 염색 보조제로서 함유하고 있을 수도 있다. 염색에 이용하는 2색성 염료 수용액의 온도는, 통상, 20 내지 80℃ 정도이다. 또한, 이 수용액에서의 침지 시간(염색 시간)은, 통상, 10 내지 1,800초 정도이다.

2색성 색소에 의한 염색 후의 붕산 처리는, 통상, 염색된 폴리비닐알코올계 수지 필름을 붕산 함유 수용액에 침지함으로써 행해진다.

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

붕산 처리후의 폴리비닐알코올계 수지 필름은, 통상, 수세 처리된다. 수세 처리는, 예를 들면, 붕산 처리된 폴리비닐알코올계 수지 필름을 물에 침지함으로써 행해진다. 수세 처리에 있어서의 물의 온도는, 통상, 5 내지 40℃ 정도이다. 또한, 침지 시간은, 통상, 1 내지 120초 정도이다.

수세 후에는 건조 처리가 실시되어 편광 필름이 얻어진다. 건조 처리는 열풍 건조기나 원적외선 히터를 이용하여 행할 수 있다. 건조 처리의 온도는, 통상, 30 내지 100℃ 정도이고, 50 내지 80℃가 바람직하다. 건조 처리의 시간은, 통상, 60 내지 600초 정도이고, 120 내지 600초가 바람직하다.

건조 처리에 의해서, 편광 필름의 수분율은 실용 정도까지 감소된다. 그 수분율은, 통상, 5 내지 20 중량％이고, 8 내지 15 중량％가 바람직하다. 수분율이 5 중량％를 하회하면 편광 필름의 가요성이 사라지고, 편광 필름이 그 건조 후에 손상되거나, 파단하기도 하는 경우가 있다. 또한, 수분율이 20 중량％를 상회하면, 편광 필름의 열 안정성이 떨어지는 경우가 있다.

이렇게 해서 2색성 색소를 흡착 배향시켜 얻어지는 편광 필름의 두께는, 통상, 5 내지 40 μm 정도로 할 수 있다.

[올레핀계 수지로 이루어지는 제1 위상차 필름]

본 발명의 복합 편광판에 있어서, 액정셀측에 배치되는 제1 위상차 필름 (103)은 올레핀계 수지로 이루어지는 것이다. 올레핀계 수지란 에틸렌 및 프로필렌 등의 쇄상 지방족 올레핀, 또는 노르보르넨이나 그의 치환체(이하, 이들을 총칭하여 노르보르넨계 단량체라고도 칭함) 등의 지환식 올레핀으로부터 유도되는 구성 단위로 이루어지는 수지이다. 올레핀계 수지는 2종 이상의 단량체를 이용한 공중합체일 수도 있다.

그 중에서도, 올레핀계 수지로서는, 지환식 올레핀으로부터 유도되는 구성 단위를 주로 포함하는 수지인 환상 올레핀계 수지가 바람직하게 이용된다. 환상 올레핀계 수지를 구성하는 지환식 올레핀이 전형적인 예로서는 노르보르넨계 단량체 등을 들 수 있다. 노르보르넨이란 노르보르난의 1개의 탄소-탄소 결합이 이중 결합이 된 화합물로서, IUPAC 명명법에 따르면, 비시클로[2,2,1]헵트-2-엔으로 명명되는 것이다. 노르보르넨의 치환체의 예로서는, 노르보르넨의 이중 결합 위치를 1,2-위치로 하여, 3-치환체, 4-치환체, 4,5-디치환체 등을 들 수 있고, 나아가서는 디시클로펜타디엔이나 디메타노옥타히드로나프탈렌 등도 환상 올레핀계 수지를 구성하는 단량체로 할 수 있다.

환상 올레핀계 수지는 그 구성 단위에 노르보르난환을 갖고 있을 수도 있고, 갖고 있지 않을 수도 있다. 구성 단위에 노르보르난환을 갖지 않는 환상 올레핀계 수지를 형성하는 노르보르넨계 단량체로서는, 예를 들면, 개환에 의해 5원환이 되는 것, 대표적으로는, 노르보르넨, 디시클로펜타디엔, 1- 또는 4-메틸노르보르넨, 4-페닐노르보르넨 등을 들 수 있다. 환상 올레핀계 수지가 공중합체인 경우, 그 분자의 배열 상태는 특별히 한정되는 것이 아니고, 랜덤 공중합체일 수도 있고, 블록 공중합체일 수도 있고, 그래프트 공중합체일 수도 있다.

환상 올레핀계 수지의 보다 구체적인 예로서는, 예를 들면, 노르보르넨계 단량체의 개환 중합체, 노르보르넨계 단량체와 다른 단량체와의 개환 공중합체, 이들에 말레산 부가나 시클로펜타디엔 부가 등이 이루어진 중합체 변성물, 및 이들을 수소 첨가한 중합체 또는 공중합체, 노르보르넨계 단량체의 부가 중합체, 노르보르넨계 단량체와 다른 단량체와의 부가 공중합체 등을 들 수 있다. 공중합체로 하는 경우에 있어서의 다른 단량체로서는, α-올레핀류, 시클로알켄류, 비공액 디엔류 등을 들 수 있다. 또한, 환상 올레핀계 수지는 노르보르넨계 단량체 및 다른 지환식 올레핀의 1종 또는 2종 이상을 이용한 공중합체일 수도 있다.

상기 구체예 중에서도, 환상 올레핀계 수지로서는 노르보르넨계 단량체를 이용한 개환 중합체에 수소 첨가한 수지가 바람직하게 이용된다. 이러한 환상 올레핀계 수지는 그것에 연신 처리를 실시하여 위상차 필름으로 할 수 있는 외에, 연신에 추가로, 소정의 수축률을 갖는 수축성 필름을 접합시켜 가열 수축 처리를 실시함으로써 균일성이 높고, 큰 위상차값을 갖는 위상차 필름으로 할 수도 있다.

이러한 노르보르넨계 단량체를 이용한 환상 올레핀계 수지의 시판품으로서는, 모두 상품명으로, 니혼제온(주)로부터 판매되고 있는 「제오넥스」 및 「제오노어」, JSR(주)로부터 판매되고 있는 「아톤」 등이 있다. 이들 환상 올레핀계 수지의 필름이나 그 연신 필름도 시판품을 입수할 수가 있고, 예를 들면, 모두 상품명으로, 니혼제온(주)로부터 판매되고 있는 「제오노어 필름」, JSR(주)로부터 판매되고 있는 「아톤 필름」, 세키스이 가가꾸 고교(주)로부터 판매되고 있는 「에스시나」 등이 있다.

또한, 본 발명에서 이용되는 제1 위상차 필름에는 올레핀계 수지를 2종 이상 포함하는 혼합 수지로 이루어지는 필름이나, 올레핀계 수지와 다른 열가소성 수지와의 혼합 수지로 이루어지는 필름을 이용할 수도 있다. 예를 들면, 올레핀계 수지를 2종 이상 포함하는 혼합 수지로서는, 상기한 바와 같은 환상 올레핀계 수지와 쇄상 지방족 올레핀계 수지와의 혼합물을 들 수 있다. 올레핀계 수지와 다른 열가소성 수지와의 혼합 수지를 이용하는 경우, 다른 열가소성 수지는 목적에 따라서 적절하게 적절한 것이 선택된다. 구체예로서는, 폴리염화비닐계 수지, 셀룰로오스계 수지, 폴리스티렌계 수지, 아크릴로니트릴/부타디엔/스티렌 공중합 수지, 아크릴로니트릴/스티렌 공중합 수지, (메트)아크릴계 수지, 폴리아세트산비닐계 수지, 폴리염화비닐리덴계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리아세탈계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 변성 폴리페닐렌에테르계 수지, 폴리부틸렌테레프탈레이트계 수지, 에틸렌테레프탈레이트계 수지, 폴리페닐렌술피드계 수지, 폴리술폰계 수지, 폴리에테르술폰계 수지, 폴리에테르에테르케톤계 수지, 폴리아릴레이트계 수지, 액정성 수지, 폴리아미드이미드계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리테트라플루오로에틸렌계 수지 등을 들 수 있다. 이들 열가소성 수지의 각각은 단독으로 또는 다른 1종 이상과 조합시켜 사용할 수 있다. 또한, 상기 열가소성 수지는 임의의 적절한 중합체 변성을 행하고 나서 이용할 수도 있다. 중합체 변성의 예로서는 공중합, 가교, 분자 말단 변성, 입체 규칙성 부여 등을 들 수 있다.

올레핀계 수지와 다른 열가소성 수지와의 혼합 수지를 이용하는 경우, 다른 열가소성 수지의 함유량은, 통상, 수지 전체에 대하여 50 중량％ 정도 이하이고, 40 중량％ 정도 이하가 바람직하다. 다른 열가소성 수지의 함유량을 이 범위 내로 함으로써 광 탄성 계수의 절대치가 작고, 양호한 파장 분산 특성을 나타내고, 또한 내구성, 기계적 강도 및 투명성이 우수한 위상차 필름을 얻을 수 있다.

이러한 올레핀계 수지는 용액으로부터의 캐스팅법이나 용융 압출법 등에 의해 필름에 제막할 수 있다. 2종 이상의 혼합 수지로부터 필름을 제막하는 경우, 그 제막 방법에 대해서는 특별히 한정되는 것이 아니고, 예를 들면, 수지 성분을 소정의 비율로 용매와 동시에 교반 혼합하여 얻어지는 균일 용액을 이용하여 캐스팅법에 의해 필름을 제작하는 방법, 수지 성분을 소정의 비율로 용융 혼합하여, 용융 압출법에 의해 필름을 제작하는 방법 등이 채용된다.

상기 올레핀계 수지로 이루어지는 필름은 본 발명의 목적을 손상시키지 않는 범위에서 잔존 용매, 안정제, 가소제, 노화 방지제, 대전 방지제 및 자외선 흡수제 등, 그 밖의 성분을 필요에 따라서 함유하고 있을 수도 있다. 또한, 표면 조도를 작게 하기 위해서 레벨링제를 함유할 수도 있다.

본 발명에서 이용되는 상기 올레핀계 수지 필름으로 이루어지는 제1 위상차 필름에 있어서, 면내 리타데이션 Re가 30 내지 150 nm이고, 상기 수학식 5로 정의되는 Nz 계수가 1 초과 2 미만인 굴절률 이방성을 갖는 것이 바람직하다.

상기한 바와 같은 굴절률 이방성을 갖는 올레핀계 수지 필름은 공지된 세로 일축 연신이나 텐터 가로 일축 연신, 동시 이축 연신, 축차 이축 연신 등에 의해 얻을 수 있어, 소망으로 하는 리타데이션치가 얻어지도록 연신 배율과 연신 속도를 적절히 조정하는 것 외에, 연신시의 예열 온도, 연신 온도, 히트세트 온도, 냉각 온도 등의 각종 온도, 및 그의 패턴을 적절하게 선택하면 된다.

본 발명에 이용되는 연신이 실시된 환상 올레핀계 수지 필름은 그 두께가 20 내지 80 μm의 범위 내에 있는 것이 바람직하고, 40 내지 80 μm의 범위 내에 있는 것이 보다 바람직하다. 환상 올레핀계 수지 필름의 두께가 20 μm 미만인 경우에는 필름의 취급이 어렵고, 또한 소정의 위상차값이 발현하기 어려워지는 경향이 있으며, 한편 그 두께가 80 μm를 초과하는 경우에는 가공성이 떨어지는 것이 되고, 또한 투명성이 저하되거나, 얻어진 편광판의 중량이 커지거나 하는 경우가 있다.

[투명 보호 필름]

편광 필름의 한쪽 면에 적층되는 투명 보호 필름 (102)는 투명성, 기계적 강도, 열 안정성, 수분 차폐성, 위상차값의 안정성 등이 우수한 재료로 이루어지는 것이 바람직하다. 이러한 투명 보호 필름을 구성하는 재료로서는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 메타크릴산메틸계 수지를 대표예로 하는 (메트)아크릴계 수지, 프로필렌계 수지를 대표예로 하는 폴리올레핀계 수지, 환상 올레핀계 수지, 폴리염화비닐계 수지, 셀룰로오스계 수지, 스티렌계 수지, 아크릴로니트릴·부타디엔·스티렌계 공중합 수지, 아크릴로니트릴·스티렌계 공중합 수지, 폴리아세트산비닐계 수지, 폴리염화비닐리덴계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리아세탈계 수지, 폴리카보네이트계 수지, 변성 폴리페닐렌에테르계 수지, 폴리부틸렌테레프탈레이트계 수지, 폴리에틸렌테레프탈레이트계 수지, 폴리술폰계 수지, 폴리에테르술폰계 수지, 폴리아릴레이트계 수지, 폴리아미드이미드계 수지, 폴리이미드계 수지 등을 들 수 있다.

이들 수지의 각각은 단독으로 또는 다른 1종 이상과 조합시켜 사용할 수 있다. 또한, 이들 수지는 임의의 적절한 중합체 변성을 행하고 나서 이용하는 것도 가능하고, 이 중합체 변성으로서는, 예를 들면, 공중합, 가교, 분자 말단 변성, 입체 규칙성 제어, 이종(異種) 중합체끼리의 반응을 수반하는 경우를 포함하는 혼합 등의 변성을 들 수 있다.

이들 중에서도, 상기 투명 보호 필름의 재료로서는, 메타크릴산메틸계 수지를 대표예로 하는 (메트)아크릴계 수지, 에틸렌테레프탈레이트계 수지, 프로필렌계 수지, 또는 셀룰로오스계 수지를 이용하는 것이 바람직하다.

메타크릴산메틸계 수지란 메타크릴산메틸 단위를 50 중량％ 이상 포함하는 중합체이다. 메타크릴산메틸 단위의 함유량은 바람직하게는 70 중량％ 이상이고, 100 중량％일 수도 있다. 메타크릴산메틸 단위가 100 중량％인 중합체는 메타크릴산메틸을 단독으로 중합시켜 얻어지는 메타크릴산메틸 단독 중합체이다.

이 메타크릴산메틸계 수지는 통상 메타크릴산메틸을 주성분으로 하는 단관능 단량체를 라디칼 중합 개시제 및 연쇄 이동제의 공존 하에 중합하여 얻을 수 있다. 중합에 있어서, 다관능 단량체를 소량 공중합시키는 경우도 있다.

메타크릴산메틸과 공중합할 수 있는 단관능 단량체로서는, 예를 들면, 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, 2-(1-히드록시에틸)아크릴산메틸, 2-(히드록시메틸)아크릴산에틸, 및 2-(히드록시메틸)아크릴산부틸 등의 히드록시알킬아크릴산에스테르류; 메타크릴산 및 아크릴산 등의 불포화산류; 클로로스티렌 및 브로모스티렌 등의 할로겐화스티렌류; 비닐톨루엔 및 α-메틸스티렌 등의 치환 스티렌류; 아크릴로니트릴 및 메타크릴로니트릴 등의 불포화 니트릴류; 무수 말레산 및 무수 시트라콘산 등의 불포화산 무수물류; 페닐말레이미드 및 시클로헥실말레이미드 등의 불포화 이미드류 등을 들 수 있다. 이들 공중합성 단량체의 각각은 단독으로 이용될 수도 있고, 다른 1종 이상과 조합하여 이용될 수도 있다.

메타크릴산메틸과 공중합할 수 있는 다관능 단량체로서는, 예를 들면, 에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 디에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 트리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 노나에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트 및 테트라데카에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트 등의 에틸렌글리콜 또는 그의 올리고머의 양쪽 말단 수산기를 아크릴산 또는 메타크릴산으로 에스테르화한 것; 프로필렌글리콜 또는 그의 올리고머의 양쪽 말단 수산기를 아크릴산 또는 메타크릴산으로 에스테르화한 것; 네오펜틸글리콜디(메트)아크릴레이트, 헥산디올디(메트)아크릴레이트 및 부탄디올디(메트)아크릴레이트 등의 2가 알코올의 수산기를 아크릴산 또는 메타크릴산으로 에스테르화한 것; 비스페놀 A, 비스페놀 A의 알킬렌옥시드 부가물, 또는 이들 할로겐 치환체의 양쪽 말단 수산기를 아크릴산 또는 메타크릴산으로 에스테르화한 것; 트리메틸올프로판 및 펜타에리트리톨 등의 다가 알코올을 아크릴산 또는 메타크릴산으로 에스테르화한 것, 및 이들의 말단 수산기에 글리시딜아크릴레이트 또는 글리시딜메타크릴레이트의 에폭시기를 개환 부가시킨 것; 숙신산, 아디프산, 테레프탈산, 프탈산, 이들의 할로겐 치환체 등의 이염기산, 및 이들의 알킬렌옥시드 부가물 등에 글리시딜아크릴레이트 또는 글리시딜메타크릴레이트의 에폭시기를 개환 부가시킨 것; 알릴(메트)아크릴레이트; 디비닐벤젠 등의 방향족 디비닐 화합물 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 에틸렌글리콜디메타크릴레이트, 테트라에틸렌글리콜디메타크릴레이트 및 네오펜틸글리콜디메타크릴레이트가 바람직하게 이용되다.

메타크릴산메틸계 수지는, 또한 공중합되어 있는 관능기 사이의 반응을 행하여 변성된 것일 수도 있다. 그 반응으로서는, 예를 들면, 아크릴산메틸의 메틸에스테르기와 2-(히드록시메틸)아크릴산메틸의 수산기와의 고분자쇄내 탈메탄올 축합 반응, 아크릴산의 카르복실기와 2-(히드록시메틸)아크릴산메틸의 수산기와의 고분자쇄내 탈수 축합 반응 등을 들 수 있다.

이러한 메타크릴산메틸계 수지는 시판품을 용이하게 입수하는 것이 가능하고, 예를 들면, 각각 상품명으로, 스미펙스(스미또모 가가꾸 가부시끼가이샤 제조), 아크리페트(미츠비시 레이온 가부시끼가이샤 제조), 델페트(아사히 가세이 가부시끼가이샤 제조), 파라페트(가부시끼가이샤 쿠라레 제조), 아크리뷰아(가부시끼가이샤 닛본 쇼꾸바이 제조) 등을 들 수 있다.

에틸렌테레프탈레이트계 수지란 반복 단위의 80 mol％ 이상이 에틸렌테레프탈레이트로 구성되는 수지를 의미하고, 다른 디카르복실산 성분과 디올 성분을 포함하고 있을 수도 있다. 다른 디카르복실산 성분으로서는, 예를 들면, 이소프탈산, 4,4'-디카르복시디페닐, 4,4'-디카르복시벤조페논, 비스(4-카르복시페닐)에탄, 아디프산, 세박산, 1,4-디카르복시시클로헥산 등을 들 수 있다.

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

이들 디카르복실산 성분이나 디올 성분은 필요에 따라 2종 이상을 조합하여 이용할 수도 있다. 또한, p-히드록시벤조산, p-β-히드록시에톡시벤조산 등의 히드록시카르복실산을 병용할 수도 있다. 또한, 다른 공중합 성분으로서, 소량의 아미드 결합, 우레탄 결합, 에테르 결합, 카르보네이트 결합 등을 함유하는 디카르복실산 성분 또는 디올 성분이 이용될 수도 있다.

에틸렌테레프탈레이트계 수지의 제조 방법으로서는, 테레프탈산 및 에틸렌글리콜(및 필요에 따라서 다른 디카르복실산 또는 다른 디올)을 직접 중축합시키는 방법, 테레프탈산의 디알킬에스테르 및 에틸렌글리콜(및 필요에 따라서 다른 디카르복실산의 디알킬에스테르 또는 다른 디올)을 에스테르 교환 반응시킨 후 중축합시키는 방법, 테레프탈산(및 필요에 따라서 다른 디카르복실산)의 에틸렌글리콜에스테르(및 필요에 따라서 다른 디올에스테르)를 촉매의 존재 하에서 중축합시키는 방법 등이 채용된다. 또한, 필요에 따라서 고상 중합을 행하여, 분자량을 향상시키거나 저분자량 성분을 감소시키거나 할 수도 있다.

프로필렌계 수지란, 반복 단위의 80 중량％ 이상이 프로필렌 단량체인 쇄상올레핀 단량체를, 중합용 촉매를 이용하여 중합된 것을 말한다. 그 중에서도, 프로필렌의 단독 중합체인 것이 바람직하다. 프로필렌의 단독 중합체 중에서는, 20℃의 크실렌에 가용인 성분(CXS 성분)이 1 중량％ 이하인 것이 보다 바람직하고, CXS 성분이 0.5 중량％ 이하인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 프로필렌을 주체로 하여, 그것과 공중합 가능한 공단량체를 1 내지 20 중량％의 비율로, 바람직하게는 3 내지 10 중량％의 비율로 공중합시킨 공중합체도 바람직하다.

프로필렌 공중합체를 이용하는 경우, 프로필렌과 공중합 가능한 공단량체로서는, 에틸렌, 1-부텐, 및 1-헥센이 바람직하다. 그 중에서도, 투명성이 비교적 우수한 점에서, 에틸렌을 3 내지 10 중량％의 비율로 공중합시킨 것이 바람직하다. 에틸렌의 공중합 비율을 1 중량％ 이상으로 함으로써 투명성을 높이는 효과가 나타난다. 한편, 그 비율이 20 중량％를 초과하면, 수지의 융점이 낮아져셔 보호 필름에 요구되는 내열성이 손상되는 경우가 있다.

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 유기산에스테르 또는 셀룰로오스 혼합 유기산에스테르를 말한다. 예를 들면, 셀룰로오스의 아세트산에스테르, 프로피온산에스테르, 부티르산에스테르, 및 이들의 혼합 에스테르 등으로 이루어지는 것을 들 수 있다. 그 중에서도, 트리아세틸셀룰로오스 필름, 디아세틸셀룰로오스 필름, 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트 필름, 셀룰로오스아세테이트부티레이트 필름 등이 바람직하다.

이러한 메타크릴산메틸계 수지, 에틸렌테레프탈레이트계 수지, 프로필렌계 수지, 셀룰로오스계 수지 등으로부터 편광 필름에 접착하는 투명 보호 필름을 제작하는 방법으로서는, 그 수지에 따른 방법을 적절하게 선택하면 되고, 특별히 한정되는 것은 아니다. 예를 들면, 용매에 용해시킨 수지를 금속제 밴드 또는 드럼에 유연하고, 용매를 건조 제거하여 필름을 얻는 용매 캐스팅법, 수지를 그 용융 온도이상으로 가열·혼련하여 다이로부터 압출하고, 냉각함으로써 필름을 얻는 용융 압출법 등이 채용된다.

용융 압출법에서는, 단층 필름을 압출하는 것도 가능하고, 다층 필름을 동시압출할 수도 있다.

보호 필름으로서 이용되는 필름은, 시판품을 용이하게 입수하는 것이 가능하고, 메타크릴산메틸계 수지 필름이면, 예를 들면, 각각 상품명으로, 테크놀로이(스미또모 가가꾸 가부시끼가이샤 제조), 아크릴라이트 및 아크릴플렌(이상, 미츠비시 레이온 가부시끼가이샤 제조), 델라글래스(아사히 가세이 가부시끼가이샤 제조), 파라글래스 및 코모글래스(이상, 가부시끼가이샤 쿠라레 제조), 아크리뷰아(가부시끼가이샤 닛본 쇼꾸바이 제조) 등을 들 수 있다.

에틸렌테레프탈레이트계 수지 필름으로서는, 예를 들면, 각각 상품명으로, 노바클리어(미쯔비시 가가꾸 가부시끼가이샤 제조) 및 데이진 A-PET 시트(데이진 가세이 가부시끼가이샤 제조) 등을 들 수 있다.

프로필렌계 수지 필름으로서는, 예를 들면, 각각 상품명으로, 필맥스(FILMAX) CPP 필름(필맥스(FILMAX)사 제조), 선톡스(선·톡스 가부시끼가이샤 제조), 도셀로(도셀로 가부시끼가이샤 제조), 도요보우 파일렌 필름(도요 보세끼 가부시끼가이샤 제조), 도레판(도레이 필름 가꼬우 가부시끼가이샤 제조), 니혼폴리에이스(니혼폴리에이스 가부시끼가이샤 제조), 다이코우 FC(후따무라 가가꾸 가부시끼가이샤 제조) 등을 들 수 있다.

또한, 셀룰로오스계 수지 필름으로서는, 예를 들면, 각각 상품명으로, 후지태크 TD(후지 필름 가부시끼가이샤 제조), 니카미놀타 TAC 필름 KC(코니카미놀타옵토 가부시끼가이샤 제조) 등을 들 수 있다.

본 발명에 이용되는 투명 보호 필름에는, 방현성(헤이즈)을 부여할 수 있다. 방현성을 부여하는 방법으로서는, 예를 들면, 원료 수지 중에 무기 미립자 또는 유기 미립자를 혼합하여 필름화하는 방법, 다층 압출에 의해, 한쪽을 미립자가 혼합된 수지로 구성하고, 또다른 한쪽을 미립자가 혼합되어 있지 않은 수지로 구성한 2층 필름으로 하는 방법, 또는 입자가 혼합된 수지를 외측으로 하여 3층 필름으로 하는 방법, 필름의 한쪽에 무기 미립자 또는 유기 미립자를 경화성 결합제 수지에 혼합하여 이루어지는 도포액을 코팅하고, 결합제 수지를 경화하여 방현층을 설치하는 방법 등이 채용된다.

방현성을 부여하기 위한 무기 미립자로서는, 예를 들면, 실리카, 콜로이달실리카, 알루미나, 알루미나졸, 알루미노실리케이트, 알루미나-실리카 복합 산화물, 카올린, 탈크, 마이커, 탄산칼슘, 인산칼슘 등을 들 수 있다. 또한, 유기 미립자로서는, 예를 들면, 가교 폴리아크릴산 입자, 메타크릴산메틸/스티렌 공중합체 수지 입자, 가교 폴리스티렌 입자, 가교 폴리메틸메타크릴레이트 입자, 실리콘 수지 입자, 폴리이미드 입자 등을 들 수 있다.

방현성이 부여된 투명 보호 필름의 헤이즈값은 6 내지 45％의 범위 내인 것이 바람직하다. 방현성 보호 필름의 헤이즈값이 6％를 하회하면, 충분한 방현 효과가 나타나지 않는 경우가 있다. 또한, 그 헤이즈값이 45％를 초과하면, 이 필름을 적용한 액정 표시 장치의 화면이 바래져서, 화질의 저하를 초래하는 경우가 있다.

헤이즈값은 JIS K 7136에 준거하여, 시판되고 있는 헤이즈미터, 예를 들면, 헤이즈·투과율계 HM-150(가부시끼가이샤 무라카미 시끼사이 기쥬쯔 겐뀨죠 제조)를 이용하여 측정할 수 있다. 헤이즈값의 측정에 있어서는, 필름의 휘어짐을 방지하기 위해서, 예를 들면, 광학적으로 투명한 점착제를 이용하여 방현성 부여면이 표면이 되도록 필름면을 유리 기판에 접합한 측정 샘플을 이용하는 것이 바람직하다.

상기한 투명 보호 필름 상에는 추가로 도전층, 하드 코팅층, 저반사층 등의 기능층을 설치할 수 있다. 상기 방현층을 형성할 때, 그 코팅액으로서, 이들 기능을 갖는 수지 조성물을 선택할 수도 있다.

또한, 투명 보호 필름은 편광 필름과의 접합에 앞서서, 비누화 처리, 코로나 처리, 플라즈마 처리 등을 실시하여 두는 것이 바람직하다.

투명 보호 필름의 두께는, 통상, 강도나 취급성 등의 측면에서 1 내지 500 μm 정도이고, 10 내지 200 μm가 바람직하고, 20 내지 100 μm가 더욱 바람직하다. 이 범위 내의 두께이면 편광 필름을 기계적으로 보호하여, 고온 고습 하에 노출되더라도 편광 필름이 수축하지 않아, 안정된 광학 특성을 유지할 수 있다.

[제1 접착제층 및 제2 접착제층]

투명 보호 필름 (102) 및 올레핀계 수지로 이루어지는 제1 위상차 필름 (103)을 편광 필름 (101)에 적층하는 방법으로서는, 각각, 제1 및 제2 접착제층 (106), (107)을 설치하여 일체화시키는 방법이 채용된다. 이 때, 접착제층의 두께는 0.1 내지 35 μm가 바람직하고, 0.1 내지 15 μm가 보다 바람직하다. 이 범위이면 적층되는 투명 보호 필름 및 올레핀계 수지로 이루어지는 제1 위상차 필름과 편광 필름과의 사이에 들뜸이나 박리가 생기지 않고, 실용상 문제가 없는 접착력이 얻어진다.

접착제층은 피착체의 종류나 목적에 따라서 적당하고, 적절한 것을 사용할 수 있다.

예를 들면, 용제형 접착제, 에멀전형 접착제, 감압성 접착제, 재습성 접착제, 중축합형 접착제, 무용제형 접착제, 필름상 접착제, 핫멜트형 접착제 등이 있다.

편광 필름과 제1 위상차 필름을 접착하는 제2 접착제층을 형성하는 하나의 바람직한 접착제는 수계 접착제이다. 이 수계 접착제로서는 예를 들면 폴리비닐알코올계 수지를 주성분으로 하는 경우가 있다. 수계 접착제는 시판되고 있는 것을 이용할 수도 있고, 시판되고 있는 접착제에 용제나 첨가제를 혼합한 것을 이용할 수도 있다. 수계 접착제가 될 수 있는 시판되고 있는 폴리비닐알코올계 수지로서는, 예를 들면 (주)쿠라레 제조의 KL-318 등이 있다.

이 수계 접착제는 가교제를 함유할 수 있다. 가교제로서는 아민 화합물, 알데히드 화합물, 메틸올 화합물, 에폭시 화합물, 이소시아네이트 화합물, 다가 금속염 등이 바람직하고, 특히 에폭시 화합물이 바람직하다. 가교제의 시판품으로서는, 예를 들면, 글리옥살이나, 스미까 켐텍스(주)로부터 판매되고 있는 수용성 에폭시 화합물의 수용액인 스미레즈 레진 650(30) 등이 있다.

또한, 또 하나의 바람직한 접착제로서, 활성 에너지선의 조사 또는 가열에 의해 경화하는 에폭시 수지를 함유하는 에폭시계 수지 조성물로 이루어지는 접착제를 들 수 있다.

이러한 에폭시계 수지 조성물로 이루어지는 접착제를 이용하는 경우, 투명 보호 필름 및 올레핀계 수지로 이루어지는 제1 위상차 필름과 편광 필름과의 접착은, 이들 필름 사이에 개재하는 접착제의 도포층에 대하여, 활성 에너지선을 조사하거나, 또는 가열하여, 접착제에 함유되는 경화성의 에폭시 수지를 경화시킴으로써 행할 수 있다. 활성 에너지선의 조사 또는 가열에 의한 에폭시 수지의 경화는 바람직하게는 에폭시 수지의 양이온 중합에 의해 행해진다. 또한, 본 명세서에 있어서 에폭시 수지란 분자 내에 2개 이상의 에폭시기를 갖는 화합물을 의미한다.

내후성, 굴절률, 양이온 중합성 등의 측면에서, 접착제인 경화성 에폭시 수지 조성물에 함유되는 에폭시 수지는 분자 내에 방향환을 포함하지 않는 에폭시 수지인 것이 바람직하다. 이러한 에폭시 수지로서 수소화 에폭시 수지, 지환식 에폭시 수지, 지방족 에폭시 수지 등을 예시할 수 있다.

수소화 에폭시 수지는, 방향족 에폭시 수지의 원료인 폴리히드록시 화합물을 촉매의 존재 하, 가압 하에서 선택적으로 핵수소화 반응하여 얻어지는 핵수소 첨가폴리히드록시 화합물을 글리시딜에테르화하는 방법에 의해 얻을 수 있다. 방향족 에폭시 수지로서는, 예를 들면, 비스페놀 A의 디글리시딜에테르, 비스페놀 F의 디글리시딜에테르, 및 비스페놀 S의 디글리시딜에테르 등의 비스페놀형 에폭시 수지; 페놀노볼락 에폭시 수지, 크레졸노볼락 에폭시 수지, 및 히드록시벤즈알데히드페놀노볼락 에폭시 수지 등의 노볼락형의 에폭시 수지; 테트라히드록시페닐메탄의 글리시딜에테르, 테트라히드록시벤조페논의 글리시딜에테르, 및 에폭시화폴리비닐페놀 등의 다관능형의 에폭시 수지 등을 들 수 있다. 수소화 에폭시 수지 중에서도, 수소화한 비스페놀 A의 글리시딜에테르가 바람직하다.

지환식 에폭시 수지란 지환식환에 결합한 에폭시기를 분자 내에 1개 이상 갖는 에폭시 수지를 의미한다. 「지환식환에 결합한 에폭시기」란 다음 식에 나타내어지는 구조에 있어서의 가교의 산소 원자 -O-를 의미한다. 다음 식 중, m은 2 내지 5의 정수이다.

상기 화학식에 있어서의 (CH₂)_m 중의 1개 또는 복수개의 수소 원자를 제거한 형태의 기가 다른 화학 구조에 결합하고 있는 화합물이 지환식 에폭시 수지가 될 수 있다. (CH₂)_m 중의 1개 또는 복수개의 수소 원자는 메틸기나 에틸기 등의 직쇄상 알킬기로 적절하게 치환되어 있을 수도 있다. 지환식 에폭시 수지 중에서도, 옥사비시클로헥산환(상기 식에 있어서 m=3의 것)이나, 옥사비시클로헵탄환(상기 식에 있어서 m=4의 것)을 갖는 에폭시 수지는 우수한 접착성을 나타내기 때문에 바람직하게 이용된다. 이하에, 바람직하게 이용되는 지환식 에폭시 수지를 구체적으로 예시하는데, 이들 화합물에 한정되는 것은 아니다.

(a) 다음 화학식 I로 표시되는 에폭시시클로헥실메틸에폭시시클로헥산카르복실레이트류:

<화학식 I>

(식 중, R¹ 및 R²는 서로 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 5의 직쇄상 알킬기를 나타냄).

(b) 다음 화학식 II로 표시되는 알칸디올의 에폭시시클로헥산카르복실레이트류:

<화학식 II>

(식 중, R³ 및 R⁴는 서로 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 5의 직쇄상 알킬기를 나타내고, n은 2 내지 20의 정수를 나타냄).

(c) 다음 화학식 III으로 표시되는 디카르복실산의 에폭시시클로헥실메틸에스테르류:

<화학식 III>

(식 중, R⁵ 및 R⁶은 서로 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 5의 직쇄상 알킬기를 나타내고, p는 2 내지 20의 정수를 나타냄).

(d) 다음 화학식 IV로 표시되는 폴리에틸렌글리콜의 에폭시시클로헥실메틸에테르류:

<화학식 IV>

(식 중, R⁷ 및 R⁸은 서로 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 5의 직쇄상 알킬기를 나타내고, q는 2 내지 10의 정수를 나타냄).

(e) 다음 화학식 V로 표시되는 알칸디올의 에폭시시클로헥실메틸에테르류:

<화학식 V>

(식 중, R⁹ 및 R¹⁰은 서로 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 5의 직쇄상 알킬기를 나타내고, r는 2 내지 20의 정수를 나타냄).

(f) 다음 화학식 VI으로 표시되는 디에폭시트리스피로 화합물:

<화학식 VI>

(식 중, R¹¹ 및 R¹²는 서로 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 5의 직쇄상 알킬기를 나타냄).

(g) 다음 화학식 VII로 표시되는 디에폭시모노스피로 화합물:

<화학식 VII>

(식 중, R¹³ 및 R¹⁴는 서로 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 5의 직쇄상 알킬기를 나타냄).

(h) 다음 화학식 VIII로 표시되는 비닐시클로헥센디에폭시드류:

<화학식 VIII>

(식 중, R¹⁵는 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 5의 직쇄상 알킬기를 나타냄).

(i) 다음 화학식 IX로 표시되는 에폭시시클로펜틸에테르류:

<화학식 IX>

(식 중, R¹⁶ 및 R¹⁷은 서로 독립적으로 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 5의 직쇄상 알킬기를 나타냄).

(j) 다음 화학식 X으로 표시되는 디에폭시트리시클로데칸류:

<화학식 X>

(식 중, R¹⁸은 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 5의 직쇄상 알킬기를 나타냄).

상기 예시한 지환식 에폭시 수지 중에서도 다음 지환식 에폭시 수지는 시판되고 있거나, 또는 그의 유사물로서, 입수가 비교적 용이한 등의 이유로부터, 보다 바람직하게 이용된다.

(A) 7-옥사비시클로[4.1.0]헵탄-3-카르복실산과 (7-옥사-비시클로[4.1.0]헵트-3-일)메탄올과의 에스테르화물[화학식 I에 있어서, R¹=R²=H인 화합물],

(B) 4-메틸-7-옥사비시클로[4.1.0]헵탄-3-카르복실산과 (4-메틸-7-옥사-비시클로[4.1.0]헵트-3-일)메탄올과의 에스테르화물[화학식 I에 있어서, R¹=4-CH₃, R²=4-CH₃의 화합물],

(C) 7-옥사비시클로[4.1.0]헵탄-3-카르복실산과 1,2-에탄디올과의 에스테르화물[화학식 II에 있어서, R³=R⁴=H, n=2의 화합물],

(D) (7-옥사비시클로[4.1.0]헵트-3-일)메탄올과 아디프산과의 에스테르화물[화학식 III에 있어서, R⁵=R⁶=H, p=4의 화합물],

(E) (4-메틸-7-옥사비시클로[4.1.0]헵트-3-일)메탄올과 아디프산과의 에스테르화물[화학식 III에 있어서, R⁵=4-CH₃, R⁶=4-CH₃, p=4의 화합물],

(F) (7-옥사비시클로[4.1.0]헵트-3-일)메탄올과 1,2-에탄디올과의 에테르화물[화학식 V에 있어서, R⁹=R¹⁰=H, r=2의 화합물].

또한, 지방족 에폭시 수지로서는, 지방족 다가 알코올 또는 그 알킬렌옥시드 부가물의 폴리글리시딜에테르를 들 수 있다. 보다 구체적으로는, 1,4-부탄디올의 디글리시딜에테르; 1,6-헥산디올의 디글리시딜에테르; 글리세린의 트리글리시딜에테르; 트리메틸올프로판의 트리글리시딜에테르; 폴리에틸렌글리콜의 디글리시딜에테르; 프로필렌글리콜의 디글리시딜에테르; 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜 및 글리세린 등의 지방족 다가 알코올에 1종 또는 2종 이상의 알킬렌옥시드(에틸렌옥시드나 프로필렌옥시드)를 부가함으로써 얻어지는 폴리에테르폴리올의 폴리글리시딜에테르 등을 들 수 있다.

에폭시계 수지 조성물로 이루어지는 접착제를 구성하는 에폭시 수지는 1종만을 단독으로 사용할 수도 있고 2종 이상을 병용할 수도 있다. 이 조성물에 이용되는 에폭시 수지의 에폭시 당량은, 통상, 30 내지 3,000 g/당량, 바람직하게는 50 내지 1,500 g/당량의 범위 내이다. 에폭시 당량이 30 g/당량을 하회하면, 경화후의 복합 편광판의 가요성이 저하되거나, 접착 강도가 저하되거나 할 가능성이 있다. 한편, 3,000 g/당량을 초과하면, 접착제에 함유되는 다른 성분과의 상용성이 저하될 가능성이 있다.

이 접착제에 있어서는, 반응성 측면에서 에폭시 수지의 경화 반응으로서 양이온 중합이 바람직하게 이용된다. 그것을 위해서는 접착제인 경화성 에폭시 수지 조성물은 양이온 중합 개시제를 배합하는 것이 바람직하다. 양이온 중합 개시제는 가시광선, 자외선, X선, 전자선 등의 활성 에너지선의 조사 또는 가열에 의해서, 양이온종 또는 루이스산을 발생하여, 에폭시기의 중합 반응을 시작시킨다. 어느 타입의 양이온 중합 개시제일지라도, 잠재성이 부여되어 있는 것이 작업성 측면에서 바람직하다. 이하, 활성 에너지선의 조사에 의해 양이온종 또는 루이스산을 발생하여 에폭시기의 중합 반응을 시작시키는 양이온 중합 개시제를 「광 양이온 중합 개시제」라고 하고, 열에 의해 양이온종 또는 루이스산을 발생하여 에폭시기의 중합 반응을 시작시키는 양이온 중합 개시제를 「열 양이온 중합 개시제」라고 한다.

광 양이온 중합 개시제를 이용하여, 활성 에너지선의 조사에 의해 접착제의 경화를 행하는 방법은 상온에서의 경화가 가능해져, 편광 필름의 내열성 또는 팽창에 의한 왜곡을 고려할 필요가 감소하고, 투명 보호 필름과 편광 필름을 양호하게 접착할 수 있는 점에서 유리하다. 또한, 광 양이온 중합 개시제는 광으로 촉매적으로 작용하기 때문에, 에폭시 수지에 혼합하더라도 보존 안정성이나 작업성이 우수하다.

광 양이온 중합 개시제로서는 특별히 한정되는 것이 아니지만, 예를 들면, 방향족 디아조늄염; 방향족 요오도늄염이나 방향족 술포늄염 등의 오늄염; 철-아렌 착체 등을 들 수 있다.

방향족 디아조늄염으로서는, 예를 들면, 벤젠디아조늄헥사플루오로안티모네이트, 벤젠디아조늄헥사플루오로포스페이트, 벤젠디아조늄헥사플루오로보레이트 등을 들 수 있다. 또한, 방향족 요오도늄염으로서는, 예를 들면, 디페닐요오도늄테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 디페닐요오도늄헥사플루오로포스페이트, 디페닐요오도늄헥사플루오로안티모네이트, 디(4-노닐페닐)요오도늄헥사플루오로포스페이트 등을 들 수 있다.

방향족 술포늄염으로서는, 예를 들면, 트리페닐술포늄헥사플루오로포스페이트, 트리페닐술포늄헥사플루오로안티모네이트, 트리페닐술포늄테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 4,4'-비스(디페닐술포니오)디페닐술피드비스(헥사플루오로포스페이트), 4,4'-비스[디(β-히드록시에톡시)페닐술포니오]디페닐술피드비스(헥사플루오로안티모네이트), 4,4'-비스[디(β-히드록시에톡시)페닐술포니오]디페닐술피드비스(헥사플루오로포스페이트), 7-[디(p-톨루일)술포니오]-2-이소프로필티오크산톤헥사플루오로안티모네이트, 7-[디(p-톨루일)술포니오]-2-이소프로필티오크산톤테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 4-페닐카르보닐-4'-디페닐술포니오-디페닐술피드헥사플루오로포스페이트, 4-(p-tert-부틸페닐카르보닐)-4'-디페닐술포니오-디페닐술피드헥사플루오로안티모네이트, 4-(p-tert-부틸페닐카르보닐)-4'-디(p-톨루일)술포니오-디페닐술피드테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트 등을 들 수 있다.

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

이들 광 양이온 중합 개시제의 시판품은 용이하게 입수하는 것이 가능하고, 예를 들면, 각각 상품명으로, 「카야래드 PCI-220」 및 「카야래드 PCI-620」(이상, 닛본 가야꾸(주) 제조), 「UVI-6990」(유니온카바이드사 제조), 「아데카 옵토머 SP-150」 및 「아데카 옵토머 SP-170」(이상, (주)아데카 제조), 「CI-5102」, 「CIT-1370」, 「CIT-1682」, 「CIP-1866S」, 「CIP-2048S」 및 「CIP-2064S」(이상, 니혼소다(주) 제조), 「DPI-101」, 「DPI-102」, 「DPI-103」, 「DPI-105」, 「MPI-103」, 「MPI-105」, 「BBI-101」, 「BBI-102」, 「BBI-103」, 「BBI-105」, 「TPS-101」, 「TPS-102」, 「TPS-103」, 「TPS-105」, 「MDS-103」, 「MDS-105」, 「DTS-102」 및 「DTS-103」(이상, 미도리 가가꾸(주) 제조), 「PI-2074」(로디아사 제조) 등을 들 수 있다.

이들 광 양이온 중합 개시제의 각각은 단독으로 사용할 수도 있고 다른 1종 이상과 혼합하여 사용할 수도 있다. 이들 중에서도 특히 방향족 술포늄염은 300 nm 이상의 파장 영역에서도 자외선 흡수 특성을 갖기 때문에 경화성이 우수하여, 양호한 기계적 강도나 접착 강도를 갖는 경화물을 제공할 수 있기 때문에 바람직하게 이용된다.

광 양이온 중합 개시제의 배합량은 에폭시 수지 100 중량부에 대하여, 통상, 0.5 내지 20 중량부이고, 바람직하게는 1 중량부 이상, 더욱 바람직하게는 15 중량부 이하이다.

광 양이온 중합 개시제의 배합량이 에폭시 수지 100 중량부에 대하여 0.5 중량부를 하회하면, 경화가 불충분해져서, 기계적 강도나 접착 강도가 저하되는 경향이 있다. 또한, 광 양이온 중합 개시제의 배합량이 에폭시 수지 100 중량부에 대하여 20 중량부를 초과하면, 경화물 중의 이온성 물질이 증가함으로써 경화물의 흡습성이 높아져서, 내구 성능이 저하될 가능성이 있다.

광 양이온 중합 개시제를 이용하는 경우, 접착제인 경화성 에폭시 수지 조성물은 필요에 따라서 추가로 광 증감제를 함유할 수 있다. 광 증감제를 이용함으로써 양이온 중합의 반응성이 향상하여, 경화물의 기계적 강도나 접착 강도를 향상시킬 수 있다. 광 증감제로서는, 예를 들면, 카르보닐 화합물, 유기 황 화합물, 과황화물, 산화 환원계 화합물, 아조 및 디아조 화합물, 할로겐 화합물, 광 환원성 색소 등을 들 수 있다.

광 증감제의 보다 구체적인 예를 들면, 벤조인메틸에테르, 벤조인이소프로필에테르, α,α-디메톡시-α-페닐아세토페논 등의 벤조인 유도체; 벤조페논, 2,4-디클로로벤조페논, o-벤조일벤조산메틸, 4,4'-비스(디메틸아미노)벤조페논, 4,4'-비스(디에틸아미노)벤조페논 등의 벤조페논 유도체; 2-클로로티오크산톤, 및 2-이소프로필티오크산톤 등의 티오크산톤 유도체; 2-클로로안트라퀴논, 2-메틸안트라퀴논 등의 안트라퀴논 유도체; N-메틸아크리돈, N-부틸아크리돈 등의 아크리돈 유도체; 기타, α,α-디에톡시아세토페논, 벤질, 플루오레논, 크산톤, 우라닐 화합물, 할로겐 화합물 등이 있다. 이들 광 증감제의 각각은 단독으로 사용할 수도 있고, 다른 1종 이상과 혼합하여 사용할 수도 있다. 광 증감제는 경화성 에폭시 수지 조성물 100 중량부 중, 0.1 내지 20 중량부의 범위 내로 함유되는 것이 바람직하다.

한편, 열 양이온 중합 개시제로서는, 벤질술포늄염, 티오페늄염, 티오라늄염, 벤질암모늄, 피리디늄염, 히드라지늄염, 카르복실산에스테르, 술폰산에스테르, 아민이미드 등을 들 수 있다. 이들 열 양이온 중합 개시제는 시판품으로서 용이하게 입수하는 것이 가능하고, 예를 들면, 모두 상품명으로, 「아데카 옵톤 CP77」 및 「아데카 옵톤 CP66」(이상, 가부시끼가이샤 아데카 제조), 「CI-2639」 및 「CI-2624」(이상, 니혼 소다 가부시끼가이샤 제조), 「선에이드 SI-60L」, 「선에이드 SI-80L」 및 「선에이드 SI-100L」(이상, 산신 가가꾸 고교 가부시끼가이샤 제조) 등을 들 수 있다.

접착제에 함유되는 에폭시 수지는 광 양이온 중합 또는 열 양이온 중합 중 어느 하나에 의해 경화할 수도 있고, 광 양이온 중합 및 열 양이온 중합의 쌍방에 의해 경화할 수도 있다. 후자의 경우, 광 양이온 중합 개시제와 열 양이온 중합 개시제를 병용하는 것이 바람직하다.

또한, 경화성 에폭시 수지 조성물은 옥세탄류나 폴리올류 등, 양이온 중합을 촉진하는 화합물을 더 함유할 수도 있다.

옥세탄류는 분자 내에 4원환 에테르를 갖는 화합물이고, 예를 들면, 3-에틸-3-히드록시메틸옥세탄, 1,4-비스[(3-에틸-3-옥세타닐)메톡시메틸]벤젠, 3-에틸-3-(페녹시메틸)옥세탄, 디[(3-에틸-3-옥세타닐)메틸]에테르, 3-에틸-3-(2-에틸헥실옥시메틸)옥세탄, 페놀노볼락옥세탄 등을 들 수 있다. 이들 옥세탄류는 시판품으로서 용이하게 입수하는 것이 가능하고, 예를 들면, 모두 상품명으로, 「아론옥세탄 OXT-101」, 「아론옥세탄 OXT-121」, 「아론옥세탄 OXT-211」, 「아론옥세탄 OXT-221」 및 「아론옥세탄 OXT-212」(이상, 도아 고세이(주) 제조) 등을 들 수 있다. 이들 옥세탄류는 경화성 에폭시 수지 조성물 중, 통상, 5 내지 95 중량％, 바람직하게는 30 내지 70 중량％의 비율로 함유된다.

폴리올류로서는, 페놀성 수산기 이외의 산성기가 존재하지 않는 것이 바람직하고, 예를 들면, 수산기 이외의 관능기를 갖지 않는 폴리올 화합물, 폴리에스테르폴리올 화합물, 폴리카프로락톤폴리올 화합물, 페놀성 수산기를 갖는 폴리올 화합물, 폴리카보네이트폴리올 등을 들 수 있다. 이들 폴리올류의 분자량은 통상 48 이상, 바람직하게는 62 이상, 더욱 바람직하게는 100 이상, 더욱 바람직하게는 1,000 이하이다. 이들 폴리올류는 경화성 에폭시 수지 조성물 중, 통상, 50 중량％ 이하, 바람직하게는 30 중량％ 이하의 비율로 함유된다.

또한, 경화성 에폭시 수지 조성물에는 본 발명의 효과를 손상시키지 않는 한, 그 밖의 첨가제, 예를 들면, 이온 트랩제, 산화 방지제, 연쇄 이동제, 증감제, 점착 부여제, 열가소성 수지, 충전제, 유동 조정제, 가소제, 소포제 등을 배합할 수 있다. 이온 트랩제로서는, 예를 들면, 분말상의 비스무스계, 안티몬계, 마그네슘계, 알루미늄계, 칼슘계, 티탄계 및 이들의 혼합계 등의 무기 화합물을 들 수 있고, 산화 방지제로서는, 예를 들면, 힌더드페놀계 산화 방지제 등을 들 수 있다.

이상과 같은 에폭시 수지를 함유하는 경화성 에폭시 수지 조성물로 이루어지는 접착제를 편광 필름과 투명 보호 필름과의 접착면의 한쪽 또는 쌍방, 또한 편광 필름과 제1 위상차 필름과의 접착면의 한쪽 또는 쌍방에 도공한 후, 접착제가 도공된 면에서 접합하고, 활성 에너지선을 조사하거나 또는 가열함으로써, 이 미경화의 접착제층을 경화시켜, 투명 보호 필름을 편광 필름에, 또한 제1 위상차 필름을 편광 필름에, 각각 경화성 에폭시 수지 조성물의 경화물층으로 이루어지는 접착제층을 통해 접합할 수 있다. 접착제의 도공 방법으로서는, 예를 들면, 닥터블레이드, 와이어바, 다이 코터, 콤마 코터, 및 그라비아 코터 등, 다양한 도공 방식이 채용된다.

투명 보호 필름 (102) 및 올레핀계 수지로 이루어지는 제1 위상차 필름 (103)을 편광 필름 (101)에 접착시키기 위해서 이용하는 에폭시 수지를 함유하는 접착제는, 기본적으로는, 용제 성분을 실질적으로 포함하지 않는 무용제형 접착제로서 사용할 수 있지만, 각 도공 방식에는 각각 최적의 점도 범위가 있기 때문에, 점도 조정을 위해 용제를 함유시킬 수도 있다. 점도 조정을 위한 용제는 필름에 도공한 후, 접착제를 경화시키기 전에 가열 처리 등을 행하여, 제거하여 두는 것이 바람직하다.

용제로서는, 편광 필름의 광학 성능을 저하시키지 않고, 에폭시 수지 조성물을 양호하게 용해하는 것을 이용하는 것이 바람직하고, 예를 들면, 톨루엔으로 대표되는 탄화수소류, 아세트산에틸로 대표되는 에스테르류 등의 유기 용제를 들 수 있다.

활성 에너지선의 조사에 의해 접착제의 경화를 행하는 경우, 이용되는 광원은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 파장 400 nm 이하에 발광 분포를 갖는, 저압 수은등, 중압 수은등, 고압 수은등, 초고압 수은등, 케미컬 램프, 블랙라이트 램프, 마이크로웨이브 여기 수은등, 메탈할라이드 램프 등을 들 수 있다. 경화성 에폭시 수지 조성물에 대한 광 조사 강도는 그 조성물마다 다를 수 있지만, 광 양이온 중합 개시제의 활성화에 유효한 파장 영역의 조사 강도가 0.1 내지 100 mW/cm²인 것이 바람직하다. 경화성 에폭시 수지 조성물에 대한 광 조사 강도가 0.1 mW/cm² 미만이면 반응 시간이 길어지고, 100 mW/cm²를 초과하면, 램프로부터 복사되는 열 및 경화성 에폭시 수지 조성물의 중합시의 발열에 의해 경화성 에폭시 수지 조성물의 황변이나 편광 필름의 열화를 발생시키는 경우가 있다. 경화성 에폭시 수지 조성물에 대한 광 조사 시간은, 그 조성물마다 제어되는 것으로서, 역시 특별히 제한되지 않지만, 조사 강도와 조사 시간의 곱으로서 표시되는 적산 광량이 10 내지 5,000 mJ/cm²가 되도록 설정되는 것이 바람직하다.

경화성 에폭시 수지 조성물에 대한 적산 광량이 10 mJ/cm² 미만이면, 광 양이온 중합 개시제 유래의 활성종의 발생이 충분하지 않아, 접착제의 경화가 불충분해지는 경우가 있다. 또한, 적산 광량이 5,000 mJ/cm²를 초과하면 조사 시간이 매우 길어져서 생산성 향상에는 불리해지는 경우가 있다.

열에 의해 접착제의 경화를 행하는 경우, 일반적으로 알려진 방법으로 가열할 수가 있고, 그 조건 등도 특별히 제한되지 않지만, 통상, 경화성 에폭시 수지 조성물에 배합된 열 양이온 중합 개시제가 양이온종이나 루이스산을 발생하는 온도 이상으로 가열이 행하여지고, 구체적으로는, 가열 온도는, 예를 들면, 50 내지 200℃ 정도이다.

활성 에너지선의 조사 또는 가열 중의 어느 조건으로 경화시키는 경우에도, 편광 필름의 편광도, 투과율 및 색상, 투명 보호 필름 및 올레핀계 수지로 이루어지는 제1 위상차 필름의 투명성 및 위상차 특성, 및 편광판의 다양한 기능이 저하하지 않은 범위에서 경화시키는 것이 바람직하다.

[제2 위상차 필름]

제2 위상차 필름 (105)는 그 코어층 (31)이 스티렌계 수지로 이루어지고, 그의 양면에 고무 입자를 함유하는 (메트)아크릴계 수지 조성물로 이루어지는 스킨층 (32)가 형성된 것이다.

코어층 (31)을 구성하는 스티렌계 수지는 스티렌 또는 그의 유도체의 단독 중합체일 수 있는 외에, 스티렌 또는 그의 유도체와 다른 공중합성 단량체와의, 이원 또는 그 이상의 공중합체인 것도 가능하다. 여기서, 스티렌 유도체란 스티렌에 다른 기가 결합한 화합물로서, 예를 들면, o-메틸스티렌, m-메틸스티렌, p-메틸스티렌, 2,4-디메틸스티렌, o-에틸스티렌, p-에틸스티렌과 같은 알킬스티렌이나, 히드록시스티렌, tert-부톡시스티렌, 비닐벤조산, o-클로로스티렌, p-클로로스티렌과 같은, 스티렌의 벤젠핵에 수산기, 알콕시기, 카르복실기, 할로겐 등이 도입된 치환스티렌 등을 들 수 있다. JP2003-50316-A나 JP2003-207640-A에 개시되는 것과 같은 삼원 공중합체도 사용할 수 있다. 스티렌계 수지는 스티렌 또는 스티렌 유도체와, 아크릴로니트릴, 무수 말레산, 메틸메타크릴레이트 및 부타디엔으로부터 선택되는 1종 이상의 단량체와의 공중합체인 것이 바람직하다. 코어층의 스티렌계 수지는 내열성의 것으로 구성하는 것이 바람직하고, 일반적으로 그 Tg는 100℃ 이상이다. 스티렌계 수지의 보다 바람직한 Tg는 120℃ 이상이다.

스티렌계 수지로 이루어지는 코어층 (31)은 그 두께가 10 내지 100 μm가 되도록 설정하는 것이 바람직하다. 그 두께가 10 μm 미만이면 연신에 의해서 충분한 리타데이션치가 발현하기 어려운 경우가 있다. 한편, 그 두께가 100 μm를 초과하면, 필름의 충격 강도가 약해지기 쉬움과 동시에, 외부 응력에 의한 리타데이션 변화가 커지는 경향이 있어, 액정 표시 장치에 적용했을 때에 백색 색빠짐 등이 발생하기 쉬워져서, 표시 성능이 저하되기 쉽다.

상기한 스티렌계 수지로 이루어지는 코어층 (31)의 양면에 배치되는 스킨층 (32)는 (메트)아크릴계 수지에 고무 입자가 배합되어 있는 (메트)아크릴계 수지 조성물로 이루어진다.

여기서 (메트)아크릴계 수지로서는, 예를 들면, 메타크릴산알킬에스테르 또는 아크릴산알킬에스테르의 단독 중합체나, 메타크릴산알킬에스테르와 아크릴산알킬에스테르와의 공중합체 등을 들 수 있다. 메타크릴산알킬에스테르로서 구체적으로는, 메타크릴산메틸, 메타크릴산에틸, 메타크릴산프로필 등이, 또한 아크릴산알킬에스테르로서 구체적으로는, 아크릴산메틸, 아크릴산에틸, 아크릴산프로필 등을 들 수 있다. 이러한 (메트)아크릴계 수지에는, 범용의 (메트)아크릴계 수지로서 시판되고 있는 것을 사용할 수 있다. 또한, (메트)아크릴계 수지 중에는, 내충격(메트)아크릴계 수지라고 불리는 것, 또한 주쇄 중에 글루타르산 무수물 구조나 락톤환 구조를 갖는 고내열 (메트)아크릴계 수지라고 불리는 것도 포함된다.

(메트)아크릴계 수지에 배합되는 고무 입자는 아크릴계의 것이 바람직하다. 아크릴계 고무 입자란 아크릴산부틸이나 아크릴산2-에틸헥실과 같은 아크릴산알킬에스테르를 주성분으로 하여, 다관능 단량체의 존재 하에 중합시켜 얻어지는 고무 탄성을 갖는 입자이다. 이러한 고무 탄성을 갖는 입자가 단층으로 형성된 것일 수도 있고, 고무 탄성층을 적어도 1층 갖는 다층 구조체일 수도 있다. 다층 구조의 아크릴계 고무 입자로서는, 상기한 바와 같은 고무 탄성을 갖는 입자를 핵으로 하여, 그 주위를 경질의 메타크릴산알킬에스테르계 중합체로 덮은 것, 경질의 메타크릴산알킬에스테르계 중합체를 핵으로 하여, 그 주위를 상기한 바와 같은 고무 탄성을 갖는 아크릴계 중합체로 덮은 것, 또한 경질의 핵의 주위를, 고무 탄성을 갖는 아크릴계 중합체로 덮고, 추가로 그 주위를 경질의 메타크릴산알킬에스테르계 중합체로 덮은 것 등을 들 수 있다.

이들 고무 입자는 탄성층으로 형성되는 입자의 평균 직경이 통상 50 내지 400 nm 정도의 범위에 있다.

스킨층 (32)를 구성하는 (메트)아크릴계 수지 조성물에 있어서의 상기 고무 입자의 함유량은 (메트)아크릴계 수지 100 중량부당, 통상 5 내지 50 중량부 정도이다. (메트)아크릴계 수지 및 아크릴계 고무 입자는 이들을 혼합한 상태에서 시판되고 있기 때문에, 그 시판품을 사용할 수 있다. 아크릴계 고무 입자가 배합된 (메트)아크릴계 수지의 시판품의 예로서는, 스미또모 가가꾸 가부시끼가이샤에서 판매되고 있는 "HT55X"나 "테크놀로이(등록상표) SO01" 등을 들 수 있다. 이러한(메트)아크릴계 수지 조성물은 일반적으로 160℃ 이하의 Tg를 갖는데, 그 바람직한 Tg는 120℃ 이하, 나아가서는 110℃ 이하이다.

고무 입자, 바람직하게는 아크릴계 고무 입자가 배합된 (메트)아크릴계 수지 조성물로 이루어지는 스킨층 (32)는 그 두께가 10 내지 100 μm가 되도록 하는 것이 바람직하다. 그 두께를 10 μm 미만으로 하고자 하면 제막이 어려워지는 경향이 있다. 한편, 두께가 100 μm를 초과하면, 이 (메트)아크릴계 수지층의 리타데이션을 무시할 수 없게 되는 경향이 있다.

상기한 바와 같이, 본 발명에서 이용하는 제2 위상차 필름 (105)에 있어서, 스티렌계 수지로 이루어지는 코어층 (31)은 그 Tg가 120℃ 이상인 것이 바람직하고, 한편, 고무 입자가 배합된 (메트)아크릴계 수지 조성물로 이루어지는 스킨층 (32)는 그 Tg가 120℃ 이하, 나아가서는 110℃ 이하인 것이 바람직하다. 양자의 Tg가 중첩되지 않고, 스티렌계 수지로 이루어지는 코어층 (31) 쪽이 고무 입자가 배합된 (메트)아크릴계 수지 조성물로 이루어지는 스킨층 (32)보다도 높은 Tg를 갖도록 하는 것이 바람직하다.

본 발명에 사용되는 제2 위상차 필름 (105)는 예를 들면 스티렌계 수지와, 고무 입자가 배합된 (메트)아크릴계 수지 조성물을 공압출하고, 그 후 연신함으로써 제조할 수 있다. 기타, 각각 단층의 필름을 제작한 후에, 히트라미네이션에 의해 열융착시켜 그것을 연신하는 방법도 가능하다.

이 제2 위상차 필름 (105)에 있어서는, 스티렌계 수지로 이루어지는 코어층 (31)의 양면에 고무 입자가 배합된 (메트)아크릴계 수지 조성물로 이루어지는 스킨층 (32)가 형성된 3층 구조가 된다. 이 3층 구조에 있어서, 양면에 배치되는 스킨층 (32)는 통상 거의 동일 두께가 된다. 이와 같이 3층 구조로 함으로써, 고무 입자가 배합된 (메트)아크릴계 수지 조성물로 이루어지는 스킨층 (32)가 보호층으로서 기능하여, 기계 강도나 내약품성이 우수한 것으로 된다.

이상과 같이 구성되는 제2 위상차 필름 (105)는 연신에 의해 면내 리타데이션이 부여된다. 연신은 공지된 세로 일축 연신이나 텐터 가로 일축 연신, 동시 이축 연신, 축차 이축 연신 등으로 행할 수 있어, 소망으로 하는 리타데이션치가 얻어지도록 연신하면 된다.

본 발명에서 이용되는 제2 위상차 필름 (105)에 있어서, 면내 리타데이션 Re가 20 내지 120 nm이고, 상기 수학식 5로 정의되는 Nz 계수가 -2 초과 -0.5 미만인 굴절률 이방성을 갖는 것이 바람직하다.

제1 위상차 필름 (103)과 제2 위상차 필름 (105)를 적층할 때는, 제1 위상차 필름 (103)과 제2 위상차 필름 (105)의 배향각이 이루는 각도의 변화가 10 cm 사이에서 0.4° 이하가 되도록 하는 것이 바람직하다. 배향각이 이루는 각도의 변화가 0.4°를 초과하면, 편광 상태가 국소적으로 급격하게 변화하기 때문에, 액정 표시 장치에 실장했을 때에 색 얼룩으로서 관찰된다. 여기서, 배향각이란 각각의 필름의 각 부위에 있어서의 굴절률이 최대인 방위를 말한다.

연신 필름에서는 일반적으로, 면내에서 굴절률이 최대가 되는 축을 지상축이라고 부르는데, 세밀하게 보면, 그 축이 각 부위에서 미묘하게 변화하는 경우가 있기 때문에, 이러한 배향각도 동시에 정의된다. 배향각은 시판되고 있는 위상차계 또는 검사 장치, 예를 들면, 후술하는 실시예에 설명한 바와 같이, 오오쓰카 전자(주) 제조의 위상차 필름·광학 재료 검사 장치 RETS를 이용하여 측정할 수 있다. 제1 위상차 필름 (103)과 제2 위상차 필름 (105)의 배향각이 이루는 각도의 변화(어긋남)가 상기한 바와 같이 작아지도록 하기 위해서는, 예를 들면, 제1 위상차 필름 (103) 및 제2 위상차 필름 (105)의 각각에 대해서 배향각의 어긋남이 작은 필름을 이용하는 것이 바람직하다.

[점착제]

올레핀계 수지로 이루어지는 제1 위상차 필름 (103)과, 스티렌계 수지로 이루어지는 코어층 (31)의 양면을 아크릴계 수지로 이루어지는 스킨층 (32), (32) 사이에 끼운 구조의 제2 위상차 필름 (105)는 점착제 (104)를 통해 적층된다. 점착제층 (104)의 두께는 통상 5 내지 100 μm정도, 바람직하게는 5 내지 40 μm이다. 점착제층이 너무 얇으면 점착성이 저하되고, 너무 두꺼우면 점착제가 비어져 나오는 등의 문제점을 발생시키기 쉬워진다. 점착제층 (104)를 형성하기 위한 점착제는 공지된 것을 사용할 수 있고, 통상, 아크릴계 수지, 스티렌계 수지, 실리콘계 수지 등을 기재 수지로 하여, 거기에, 이소시아네이트 화합물, 에폭시 화합물, 아지리딘 화합물 등의 가교제를 첨가하고, 또한 필요에 따라서 실란 커플링제 등을 가한 조성물로 이루어진다.

[액정 표시 장치]

이상과 같이 구성되는 복합 편광판 (100)은 제2 위상차 필름 (105)의 외측에 점착제층 (108)을 배치하여, 액정셀에의 접합이 가능해지도록 할 수 있다. 또한 점착제층 (108)의 외측에는 세퍼레이터 (109)를 접합하여, 사용시까지 점착제층 (108)을 임시 접착 보호하는 것이 통례이다. 이 복합 편광판 (100)을 액정셀의 적어도 한쪽의 측에 적층하여 액정 표시 장치가 구성된다. 액정 표시 장치에 적용할 때는 세퍼레이터 (109)를 박리하고 나서 점착제층 (108)로 액정셀에 접합되게 된다.

액정셀의 양면에 이 복합 편광판을 배치할 수도 있고, 액정셀의 한쪽 면에 이 복합 편광판을 배치하고, 다른 면에는 별도의 편광 필름을 배치할 수도 있다. 액정셀에의 접합에 있어서는, 위상차 필름측이 액정셀에 마주 향하도록 배치된다.

본 발명의 액정 표시 장치는 액정셀의 양면에 본 발명의 복합 편광판을 배치하는 구성일 수도 있고, 액정셀의 한쪽 면에 본 발명의 복합 편광판을 배치하는 구성일 수도 있다. 후자의 경우, 본 발명의 복합 편광판이 배치되지 않는 측에는 별도의 편광판을 배치할 수도 있다. 이러한 구성의 액정 표시 장치는 액정셀이 가로 전계 모드인 경우에 특히 유효하다.

본 발명의 액정 표시 장치에 있어서, 액정셀의 한쪽 면에 본 발명의 복합 편광판을 배치하는 경우, 다른쪽 면에는 면내 리타데이션 Re가 10 nm 이하이고 두께 방향 리타데이션 Rth의 절대치가 15 nm 이하인 투명 보호 필름을 액정셀측에 갖는 편광판을 배치하는 것이 바람직하다. 이 편광판의 액정셀측 보호 필름은 더욱 바람직하게는 Re가 5 nm 이하이고, 또한 Rth의 절대치가 10 nm 이하이다.

면내 리타데이션 Re가 10 nm 이하이고, 두께 방향 리타데이션 Rth의 절대치가 15 nm 이하라는 요건을 만족시키는 투명 보호 필름에 이용하는 재료로서는, 예를 들면, 셀룰로오스계 수지, 환상 올레핀계 수지, (메트)아크릴계 수지, 에틸렌테레프탈레이트계 수지, 프로필렌계 수지 등을 들 수 있다.

[실시예]

이하, 실시예를 들어 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하는데, 본 발명은 이들 예에 의해 한정되는 것은 아니다. 예 중, 사용량 또는 함유량을 나타내는 「부」 및 「％」는 특별한 언급이 없는 한 중량 기준이다. 또한, 필름의 두께, 면내 및 두께 방향 리타데이션, 및 Nz 계수는 이하의 방법으로 측정하였다.

[두께의 측정 방법]

(주)니콘 제조의 디지탈 마이크로미터 MH-15M을 이용하여 필름의 두께를 측정하였다.

[면내 리타데이션, 두께 방향 리타데이션 및 Nz 계수의 측정 방법]

오지 게이소꾸 기키(주) 제조의 평행 니콜 회전법을 원리로 하는 위상차계 코브라(KOBRA)-21ADH를 이용하고, 23℃에서 파장 590 nm의 광으로, 면내 리타데이션 Re, 두께 방향 리타데이션 Rth 및 Nz 계수를 측정하였다.

우선, 실시예 및 비교예에서 이용한 접착제, 점착제, 및 스티렌계 수지로 이루어지는 코어층의 양면에 고무 입자를 함유하는 (메트)아크릴계 수지 조성물로 이루어지는 스킨층이 형성된 3층 구조로 이루어지는 제2 위상차 필름을 제조한 예를 설명한다.

[수계 접착제의 제조]

물 100부에 대하여, 카르복실기 변성 폴리비닐알코올[(주)쿠라레 제조의 KL-318]을 3부 용해하고, 그 수용액에, 수용성 에폭시 화합물인 폴리아미드에폭시계 첨가제[스미까 켐텍스(주) 제조의 스미레즈 레진 650(30), 고형분 농도 30％의 수용액]을 1.5부 첨가하여 수계 접착제로 하였다.

[경화성 에폭시 수지 조성물로 이루어지는 접착제의 제조]

비스(3,4-에폭시시클로헥실메틸)아디페이트 100부, 수소 첨가 비스페놀 A의 디글리시딜에테르 25부, 및 광 양이온 중합 개시제로서 4,4'-비스(디페닐술포니오)디페닐술피드비스(헥사플루오로포스페이트) 2.2부를 혼합한 후, 탈포하여 경화성 에폭시 수지 조성물로 이루어지는 접착제를 얻었다.

또한, 광 양이온 중합 개시제는 50％ 프로필렌카르보네이트 용액으로서 배합하였다.

[아크릴계 점착제의 제조]

아크릴산부틸과 아크릴산의 공중합체에 우레탄아크릴레이트올리고머 및 이소시아네이트계 가교제가 배합된 유기 용제 용액을, 이형 처리가 실시된 두께 38 μm의 폴리에틸렌테레프탈레이트 필름(세퍼레이터)의 이형 처리면에 다이 코터로 건조 한 후의 두께가 25 μm가 되도록 도공하고, 건조시켜, 아크릴계 점착제로 하였다.

[3층 구조로 이루어지는 제2 위상차 필름의 제작]

(위상차 필름 A)

스티렌-무수 말레산계 공중합 수지(노바 케미컬사 제조의 「다이라크(등록상표) D332」, Tg=131℃)를 코어층으로 하여, 평균 입경 200 nm의 아크릴계 고무 입자가 약 20％ 배합되어 있는 메타크릴계 수지(스미또모 가가꾸(주) 제조의 「테크놀로이(등록상표) S001」, Tg=105℃)를 스킨층으로 하여, 3층 공압출을 행하여, 코어층의 양면에 스킨층이 형성된 수지 3층 필름을 얻었다. 이 수지 3층 필름을 연신하여, Re=47.3 nm, Nz 계수=-1.06의 위상차 필름을 제작하였다. 이것을 위상차 필름 A로 한다.

(위상차 필름 B)

상기한 위상차 필름 A의 제작에 이용한 것과 동일한 수지 3층 필름을 연신하여, Re=47.3 nm, Nz 계수=-0.98의 위상차 필름을 제작하였다. 이것을 위상차 필름 B로 한다.

(위상차 필름 C)

상기한 위상차 필름 A의 제작에 이용한 것과 동일한 수지 3층 필름을 연신하여, Re=55.0 nm, Nz 계수=-1.1의 위상차 필름을 제작하였다. 이것을 위상차 필름 C로 한다.

[실시예 1]

(A) 복합 편광판의 제작

평균 중합도 약 2,400, 비누화도 99.9몰％ 이상인 폴리비닐알코올로 이루어지는 두께 75 μm의 폴리비닐알코올 필름을, 건식으로 약 5배로 일축 연신하고, 또한 긴장 상태를 유지한 채로, 60℃의 순수에 1분간 침지한 후, 요오드/요오드화칼륨/물의 중량비가 0.05/5/100인 수용액에 28℃에서 60초간 침지한 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, 폴리비닐알코올에 요오드가 흡착 배향된 편광 필름을 얻었다.

이 편광 필름의 한쪽 면에 투명 보호 필름으로서 표면에 비누화 처리가 실시된 두께 80 μm의 트리아세틸셀룰로오스 필름을 접합하고, 또다른 한쪽 면에는, 제1 위상차 필름으로서, 니혼제온(주)로부터 입수한 두께 38.6 μm의 환상 올레핀계 수지로 이루어지는 필름으로서, Re=74.2 nm, Nz 계수=1.41의 것을, 편광 필름의 흡수축과 제1 위상차 필름의 진상축이 평행하게 되도록 접합하여 편광판을 제작하였다. 접합에는, 각각 상기 기술한 수계 접착제를 이용하여, 접합한 후 80℃에서 5분간 건조함으로써 투명 보호 필름 및 제1 위상차 필름을 편광 필름에 접착시켰다. 얻어진 편광판은 그 후, 40℃에서 168시간 양생하였다.

이렇게 해서 얻어진 편광판의 제1 위상차 필름측에, 제2 위상차 필름으로서, 상기 기술한 위상차 필름 A를 아크릴계 점착제를 이용하여 편광 필름의 흡수축과 제2 위상차 필름의 진상축이 평행하게 되도록 접합하여 복합 편광판을 제작하였다.

(B) 액정 표시 장치의 제작과 평가

IPS 모드의 액정셀을 포함하는 액정 표시 장치[파나소닉(주) 제조의 비에라(VIERA)(형번: TH-37LZ85)]로부터 백 라이트를 떼어내고, 또한 액정셀의 백 라이트측에 배치되어 있던 편광판을 떼어내고, 그의 유리면을 세정하였다. 다음으로, 이 액정셀의 백 라이트측에 상기 (A)에서 제작한 복합 편광판을, 그 흡수축이 원래 배치되어 있던 편광판의 흡수축과 동일하게 되도록, 또한 제2 위상차 필름이 액정셀측이 되도록 아크릴계 점착제를 통해 접착하여 액정 패널을 제작하였다. 마지막으로, 일단 떼어낸 백 라이트를 다시 장치하여 액정 표시 장치를 조립하였다.

이 액정 표시 장치에 대해서, 백 라이트를 점등시키고 30분 후에, 엘딤(ELDIM)사 제조의 액정 시야각 측정 장치 "EZ 콘트라스트 88XL"을 이용하여 측정한 콘트라스트비의 분포도를 도 2에 도시하였다. 도면 중, 횡축에 있는 숫자는 극각을, 원주에 있는 숫자는 방위각을 각각 나타내고, 콘트라스트비의 분포는 우측에 나타내는 눈금의 콘트라스트비에 대응한 흑백의 농담으로 표현되어 있다(도 3 내지 도 7도 동일함). 방위각 135°, 극각 60°의 위치(도면 중의 동그라미 표시)에 있어서는, 192의 콘트라스트비를 나타내었다. 여기서, 콘트라스트비란 백 표시 상태의 휘도/흑 표시 상태의 휘도의 비이다. 또한, 방위각은 화면 우측 방향을 0°로 하고 반시계 방향을 플러스로 한 값이고, 극각은 화면 법선 방향으로부터의 기울기이다.

[실시예 2]

(A) 복합 편광판의 제작

실시예 1의 (A)에 있어서, 제1 위상차 필름을 니혼제온(주)로부터 입수한 두께 29.8 μm의 환상 올레핀계 수지로 이루어지는 필름으로서, Re=79.2 nm, Nz 계수=1.21의 것으로 변경하고, 제2 위상차 필름을 스티렌계 수지로 이루어지는 코어층의 양면에 고무 입자를 함유하는 (메트)아크릴계 수지 조성물로 이루어지는 스킨층이 형성된 3층 구조로 이루어지는 상기 기술한 위상차 필름 B로 변경하고, 기타는 동일하게 하여 복합 편광판을 제작하였다.

(B) 액정 표시 장치의 제작과 평가

여기서 얻어진 복합 편광판을 이용하는 이외에는 실시예 1의 (B)와 동일하게 하여 액정 표시 장치를 제작하였다. 이 액정 표시 장치에 대해서, 실시예 1의 (B)와 동일하게 하여 측정한 콘트라스트비의 분포도를 도 3에 나타내었다. 방위각 135°, 극각 60°의 위치(도면 중의 동그라미 표시)에 있어서는, 195의 콘트라스트비를 나타내었다.

[실시예 3]

(A) 복합 편광판 및 편광판의 제작

실시예 2의 (A)와 동일하게 하여, 편광 필름의 한쪽 면에 트리아세틸셀룰로오스로 이루어지는 투명 보호 필름이 접합되고, 다른 면에는, Re=79.2 nm, Nz 계수=1.21의 환상 올레핀계 수지로 이루어지는 제1 위상차 필름, 및 스티렌계 수지로 이루어지는 코어층의 양면에 고무 입자를 함유하는 (메트)아크릴계 수지 조성물로 이루어지는 스킨층이 형성된 3층 구조로 이루어지는 위상차 필름 B가 적층된 복합 편광판을 제작하였다.

한편, 실시예 1의 (A) 전반에 나타낸 방법에 준하여 제작된 편광 필름의 한쪽 면에, 표면에 비누화 처리가 실시된 두께 80 μm의 트리아세틸셀룰로오스 필름을 접합하고, 또다른 한쪽 면에는 두께 40 μm의 트리아세틸셀룰로오스로 이루어지고, Re=0.7 nm, Rth=-0.1 nm의 투명 보호 필름[코니카미놀타옵토(주) 제조의 KC4UEW]를 접합하고, 양면에 트리아세틸셀룰로오스로 이루어지는 투명 보호 필름이 적층된 편광판을 제작하였다. 접합에는, 각각 상기 기술한 수계 접착제를 이용하여, 접합후 80℃에서 5분간 건조함으로써, 양면의 투명 보호 필름을 각각 편광 필름에 접착시켰다.

(B) 액정 표시 장치의 제작과 평가

실시예 1의 (B)에서 이용한 것과 동일한 IPS 모드의 액정셀을 포함하는 액정 표시 장치로부터 백 라이트를 떼어내고, 또한 액정셀 양면의 편광판을 떼어내고, 그의 유리면을 세정하였다. 다음으로, 이 액정셀의 백 라이트측에 상기 (A)의 전반에 나타낸 복합 편광판을 제2 위상차 필름이 액정셀측이 되도록, 액정셀의 시인측에는 상기 (A)의 후반에 나타낸 편광판을 두께 40 μm의 트리아세틸셀룰로오스 필름이 액정셀측이 되도록, 또한 각각의 흡수축이 원래 배치되어 있던 편광판의 흡수축과 동일하게 되도록 아크릴계 점착제를 통해 접착하여 액정 패널을 제작하였다. 마지막으로, 일단 떼어낸 백 라이트를 다시 장치하여 액정 표시 장치를 조립하였다.

이 액정 표시 장치에 대해서, 실시예 1의 (B)와 동일하게 하여 측정한 콘트라스트비의 분포도를 도 4에 나타내었다. 방위각 135°, 극각 60°의 위치(도면 중의 동그라미 표시)에 있어서는, 195의 콘트라스트비를 나타내었다.

[실시예 4]

(A) 복합 편광판 및 편광판의 제작

실시예 2의 (A)와 동일하게 하여, 편광 필름의 한쪽 면에 트리아세틸셀룰로오스로 이루어지는 투명 보호 필름이 접합되고, 다른 면에는, Re=79.2 nm, Nz 계수=1.21의 환상 올레핀계 수지로 이루어지는 제1 위상차 필름, 및 스티렌계 수지로 이루어지는 코어층의 양면에 고무 입자를 함유하는 (메트)아크릴계 수지 조성물로 이루어지는 스킨층이 형성된 3층 구조로 이루어지는 위상차 필름 B가 적층된 복합 편광판을 제작하였다.

한편, 실시예 1의 (A) 전반에 나타낸 방법에 준하여 제작된 편광 필름의 한쪽 면에, 표면에 비누화 처리가 실시된 두께 80 μm의 트리아세틸셀룰로오스 필름을 접합하고, 또다른 한쪽 면에는 두께 40 μm의 환상 올레핀계 수지로 이루어지고, Re=2.1 nm, Rth=2.8 nm의 투명 보호 필름[니혼제온(주)로부터 입수]을 접합하고, 양면에 투명 보호 필름이 적층된 편광판을 제작하였다. 접합에는, 각각 상기 기술한 수계 접착제를 이용하여, 접합후 80℃에서 5분간 건조함으로써, 양면의 투명 보호 필름을 각각 편광 필름에 접착시키고, 그 후, 40℃에서 168시간 양생하였다.

(B) 액정 표시 장치의 제작과 평가

실시예 1의 (B)에서 이용한 것과 동일한 IPS 모드의 액정셀을 포함하는 액정 표시 장치로부터 백 라이트를 떼어내고, 또한 액정셀 양면의 편광판을 떼어내고, 그의 유리면을 세정하였다. 다음으로, 이 액정셀의 백 라이트측에 상기 (A)의 전반에 나타낸 복합 편광판을 제2 위상차 필름이 액정셀측이 되도록, 액정셀의 시인측에는, 상기 (A)의 후반에 나타낸 편광판을 두께 40 μm의 환상 올레핀계 수지로 이루어지는 보호 필름이 액정셀측이 되도록, 또한 각각의 흡수축이 원래 배치되어 있던 편광판의 흡수축과 동일하게 되도록 아크릴계 점착제를 통해 접착하여 액정 패널을 제작하였다. 마지막으로, 일단 떼어낸 백 라이트를 다시 장치하여 액정 표시 장치를 조립하였다.

이 액정 표시 장치에 대해서, 실시예 1의 (B)와 동일하게 하여 측정한 콘트라스트비의 분포도를 도 5에 나타내었다. 방위각 135°, 극각 60°의 위치(도면 중의 동그라미 표시)에 있어서는, 195의 콘트라스트비를 나타내었다.

[비교예 1]

(A) 편광판의 제작

실시예 1의 (A) 전반에 나타낸 방법에 준하여 제작된 편광 필름의 한쪽 면에, 표면에 비누화 처리가 실시된 두께 80 μm의 트리아세틸셀룰로오스 필름을 접합하고, 또다른 한쪽 면에는 두께 40 μm의 트리아세틸셀룰로오스로 이루어지고, Re=0.7 nm, Rth=-0.1 nm의 투명 보호 필름[코니카미놀타옵토(주) 제조의 KC4UEW]를 접합하고, 양면에 트리아세틸셀룰로오스로 이루어지는 투명 보호 필름이 적층된 편광판을 제작하였다. 접합에는, 각각 상기 기술한 수계 접착제를 이용하여, 접합후 80℃에서 5분간 건조함으로써 양면의 투명 보호 필름을 각각 편광 필름에 접착시켰다.

(B) 액정 표시 장치의 제작과 평가

여기서 제작한 편광판을 이용하는 이외에는 실시예 1의 (B)와 동일하게 하여 액정 표시 장치를 제작하였다. 이 편광판은 두께 40 μm의 트리아세틸셀룰로오스 필름측에서 액정셀에 접착하였다. 이 액정 표시 장치에 대해서 실시예 1의 (B)와 동일하게 하여 측정한 콘트라스트비의 분포도를 도 6에 도시하였다. 방위각 135°, 극각 60°의 위치(도면 중의 동그라미 표시)에 있어서는, 26의 콘트라스트비를 나타내었다.

[실시예 5]

(A) 복합 편광판의 제작

실시예 1의 (A)에 있어서, 제1 위상차 필름을 니혼제온(주)로부터 입수한 두께 35.8 μm의 환상 올레핀계 수지로 이루어지는 필름으로서, Re=76.2 nm, Nz 계수=1.37의 것으로 변경하고, 제2 위상차 필름을, 스티렌계 수지로 이루어지는 코어층의 양면에 고무 입자를 함유하는 (메트)아크릴계 수지 조성물로 이루어지는 스킨층이 형성된 3층 구조로 이루어지는 상기 기술한 위상차 필름 C로 변경하고, 기타는 동일하게 하여 복합 편광판을 제작하였다.

(B) 액정 표시 장치의 제작과 평가

여기서 얻어진 복합 편광판을 이용하는 이외에는 실시예 1의 (B)와 동일하게 하여 액정 표시 장치를 제작하였다. 이 액정 표시 장치에 대해서 실시예 1의 (B)와 동일하게 하여 측정한 콘트라스트비의 분포도를 도 7에 나타내었다. 방위각 135°, 극각 60°의 위치에서는 326의 콘트라스트비를 나타내었다.

이 액정 표시 장치에서는 표시에 국소적인 색 얼룩이 보였다. 따라서, 이용한 복합 편광판을 액정 패널로부터 박리하고, 국소적인 색 얼룩이 보인 부분을 중심으로 하여 화면 폭방향으로 추출하여, 3층 구조로 이루어지는 제2 위상차 필름 및 환상 올레핀계 수지로 이루어지는 제1 위상차 필름을 박리하고, 각각의 접합된 상태에서 대응하는 부위의 배향각을 오오쓰카 전자(주) 제조의 위상차 필름·광학 재료 검사 장치 RETS를 이용하여 화면의 폭 방향 80 cm에 걸쳐 측정하여, 각 부위에 있어서의 배향각이 이루는 각도(한쪽의 배향각과 다른쪽의 배향각의 차)를 산출하였다. 그 결과를 도 8의 (a)에 나타내었다. 여기서 이용한 2매의 위상차 필름의 배향각이 이루는 각도의 10 cm 사이에서의 변화는 최대 0.43°이었다.

(C) 다른 복합 편광판 및 액정 표시 장치의 제작과 평가

한편, 상기 (A)에서 제1 위상차 필름으로서 이용한 것과 동일 등급인데, 다른 로트의 필름[니혼제온(주)로부터 입수한 두께 35.8 μm의 환상 올레핀계 수지로 이루어지는 필름으로서, Re=76.2 nm, Nz 계수=1.37의 것]을 이용하고, 그 외에는 상기 (A)와 동일하게 하여 복합 편광판을 제작하고, 그것을 이용하여 상기 (B)와 동일하게 액정 표시 장치를 조립했다. 이 액정 표시 장치의 콘트라스트비의 분포는 도 7과 동일하고, 방위각 135°, 극각 60°의 위치에서의 콘트라스트비는 326인데, 표시에 국소적인 색 얼룩은 보이지 않았다.

여기서 이용한 복합 편광판을 액정 패널로부터 박리하고, 위에서 배향각을 측정한 것과 동일 부분을 화면 폭방향으로 추출하고, 3층 구조로 이루어지는 제2 위상차 필름 및 환상 올레핀계 수지로 이루어지는 제1 위상차 필름을 박리하고, 각각의 접합된 상태에서 대응하는 부위의 배향각을 오오쓰카 전자(주) 제조의 위상차 필름·광학 재료 검사 장치 RETS를 이용하여 화면의 폭 방향 80 cm에 걸쳐 측정하고, 각 부위에 있어서의 배향각이 이루는 각도(한쪽의 배향각과 다른쪽의 배향각과의 차)를 산출하였다. 그 결과를 도 8의 (b)에 나타내었다. 여기서 이용한 2매의 위상차 필름의 배향각이 이루는 각도의 10 cm 사이에서의 변화는 최대 0.27°였다.

100: 복합 편광판
101: 편광 필름
102: 투명 보호 필름
103: 제1 위상차 필름
104: 점착제층
105: 제2 위상차 필름
106: 제1 접착제층
107: 제2 접착제층
108: 점착제층
109: 세퍼레이터
31: 코어층
32: 스킨층

Claims (10)

1. 편광 필름의 한쪽 면에 제1 접착제층을 통해 투명 보호 필름이 적층되고, 편광 필름의 다른쪽 면에 제2 접착제층을 통해 올레핀계 수지의 연신필름으로 이루어지는 제1 위상차 필름이 적층되어 있고,
   제1 위상차 필름의 외측에 점착제층을 통해, 스티렌계 수지로 이루어지는 코어층의 양면에 고무 입자를 함유하는 (메트)아크릴계 수지 조성물로 이루어지는 스킨층이 형성된 3층 구조의 연신필름으로 이루어지는 제2 위상차 필름이 적층되어 있고,
   상기 제1 위상차 필름에서 면내 리타데이션이 30 내지 150 nm이고, 그의 면내 지상축 방향, 면내 진상축 방향 및 두께 방향의 굴절률을 각각 n_x, n_y 및 n_z로 할 때, 식: (n_x-n_z)/(n_x-n_y)로 정의되는 Nz 계수가 1 초과 2 미만인 굴절률 이방성을 가지며,
   상기 제2 위상차 필름에서 면내 리타데이션이 20 내지 120 nm이고, 상기한 바와 같이 정의되는 Nz 계수가 -2 초과 -0.5 미만인 굴절률 이방성을 가지고,
   상기 제1 위상차 필름과 상기 제2 위상차 필름의 배향각이 이루는 각도의 변화가 10 cm 사이에서 0.4° 이하가 되도록 적층되어 있는 복합 편광판.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서, 올레핀계 수지가 지환식 올레핀으로부터 유도되는 구성 단위를 함유하는 환상 올레핀계 수지인 복합 편광판.
5. 제1항에 있어서, 제2 위상차 필름은 유리 전위 온도가 120℃ 이상인 스티렌계 수지로 이루어지는 코어층과, 유리 전위 온도가 120℃ 이하인 (메트)아크릴계 수지 조성물로 이루어지는 스킨층으로 구성되는 복합 편광판.
6. 제1항에 있어서, 제2 접착제층이 폴리비닐알코올계 수지 및 에폭시 화합물을 함유하는 수계 접착제로 이루어지는 복합 편광판.
7. 제1항에 있어서, 제2 접착제층이 활성화 에너지선의 조사 또는 가열에 의해 경화하는 에폭시계 수지를 함유하는 에폭시계 수지 조성물의 경화물층으로 이루어지는 복합 편광판.
8. 제7항에 있어서, 에폭시계 수지가 지환식환에 결합한 에폭시기를 분자 내에 1개 이상 갖는 화합물을 함유하는 복합 편광판.
9. IPS 모드 액정셀의 적어도 한쪽 면에 제1항에 기재된 복합 편광판이 배치되어 이루어지는 IPS 모드 액정 표시 장치.
10. 제9항에 있어서, IPS 모드 액정셀의 한쪽 면에 상기 복합 편광판이 배치되고, 다른쪽 면에는 면내 리타데이션이 10 nm 이하이고 두께 방향 리타데이션의 절대치가 15 nm 이하인 투명 보호 필름을 액정셀측에 갖는 편광판이 배치되어 있는 IPS 모드 액정 표시 장치.

Images