KR101746347B1 - 편광판용 보호 필름 - Google Patents

Abstract

본 발명은 편광판의 백라이트 유닛에 대향하는 측 표면의 손상을 억제하고, 동시에 콘트라스트의 저하를 억제하는 편광판용 보호 필름을 제공한다.
편광판용 보호 필름으로서, 상기 보호 필름의 적어도 한쪽 표면은, 산술 평균 거칠기 Ra가 0.04 ㎛ 이상, 십점 평균 거칠기 Rz가 0.1 ㎛ 이상, 산술 평균 거칠기 Ra/산곡(山谷) 평균 간격 Sm이 0.0007 이상이고, 또한 상기 보호 필름의 헤이즈가 40% 이하이며, 그 표면이 배면측 편광판의 백라이트 유닛측에 백라이트 유닛과 대향하도록 배치되는 편광판용 보호 필름이 제공되어 있다.

Description

편광판용 보호 필름{PROTECTIVE FILM FOR POLARIZING PLATE}

본 발명은 편광판용 보호 필름에 관한 것으로, 특히 액정 셀의 백라이트 유닛측에 접합되는 편광판(배면측 편광판)에 있어서, 그 백라이트 유닛측에 배치되는 편광판용 보호 필름에 관한 것이다. 또한, 본 발명의 편광판용 보호 필름을 갖는 편광판에도 관한 것이다.

종래, 액정 표시 패널 등의 각종 화상 표시 패널에 있어서 이용되고 있는 편광판으로서, 폴리비닐알코올계 수지 필름에 요오드 또는 이색성 염료 등의 이색성 색소가 배향 흡착된 편광 필름의 한쪽 면 또는 양면에, 접착제층을 통해, 트리아세틸셀룰로오스 필름과 같은 보호 필름을 적층한 구성을 갖는 편광판이 알려져 있다(예컨대, 특허문헌 1). 이러한 편광판은, 필요에 따라 또한 위상차 필름이나 광학 보상 필름 등의 여러 가지 광학층을 적층한 형태로, 액정 셀에 접합되어 액정 표시 패널을 구성하고, 백라이트 유닛과 함께 액정 표시 장치에 편입되어 이용된다.

일본 특허 공개 제2010-211196호 공보

최근, 액정 표시 장치에 대해 박형화가 요구되고 있다. 이 박형화에 따라, 액정 표시 장치에 편입되는 액정 표시 패널과 백라이트 유닛 사이의 간격도 작게 하는 것이 요구되고 있다.

그러나, 이러한 박형화에 의해, 액정 패널의 백라이트 유닛측에 접합되어 있는 편광판(배면측 편광판)이 백라이트 유닛과 접촉하기 쉬워진다. 이 접촉에 의해 편광판이 손상된 경우, 백라이트 유닛으로부터 입사되는 광이 산란되어 버려, 일부 정면에서 보았을 때의 휘도가 저하되거나, 상처의 많음이나 집중됨에 따라서는 정상부와 이상부에서 얼룩지게 보이거나, 또한, 흑색 표시 시에 비스듬히 보았을 때에 광 누설이 보이는 등의 화상 표시 기능에 문제가 발생할 우려가 있다.

상기 특허문헌 1에 기재된 발명에 있어서는, 특정한 표면 경도를 갖고, 또한 표면에 요철 구조를 구비하는 편광판을 이용함으로써 손상을 억제하고 있다. 그러나, 상기 특허문헌 1에 기재된 발명과 같이 손상을 억제하면서도, 동시에 높은 콘트라스트의 화상을 표시할 수 있다면, 더욱 고품질의 편광판을 제공하는 것이 가능해진다.

그래서 본 발명은 액정 셀의 배면측에 접합되는 편광판의 백라이트 유닛측 표면에 있어서 특유하게 발생할 수 있는 상기 과제를 해결하여, 이러한 편광판의 백라이트 유닛측 표면의 손상을 억제하고, 동시에 콘트라스트의 저하를 억제하는 편광판용 보호 필름을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 이하의 바람직한 양태 [1]~[4]를 제공하는 것이다.

[1] 편광판용 보호 필름으로서, 상기 보호 필름의 적어도 한쪽 표면은, 산술 평균 거칠기 Ra가 0.04 ㎛ 이상, 십점 평균 거칠기 Rz가 0.1 ㎛ 이상, 산술 평균 거칠기 Ra/산곡(山谷) 평균 간격 Sm이 0.0007 이상이고, 또한 상기 보호 필름의 헤이즈가 40% 이하이며, 그 표면이 배면측 편광판의 백라이트 유닛측에 백라이트 유닛과 대향하도록 배치되는 편광판용 보호 필름.

[2] 적어도 한쪽 표면은, 비커스 경도 HV가 15~35인 상기 [1]에 기재된 편광판용 보호 필름.

[3] 상기 [1] 또는 [2]에 기재된 편광판용 보호 필름이 적어도 백라이트 유닛측에 배치된 편광판.

[4] 긴 변 800 ㎜ 이상의 액정 표시 장치에 사용되는 상기 [3]에 기재된 편광판.

본 발명에 의하면, 배면측 편광판의 백라이트 유닛측 표면의 손상을 억제하고, 동시에 콘트라스트의 저하를 억제하는 편광판용 보호 필름을 제공할 수 있다.

도 1은 편광판의 구성 및 액정 표시 패널의 일 양태인 구성을 도시한 단면도를 나타낸다.

이하, 본 발명의 실시형태에 대해 상세히 설명한다.

본 발명은 편광판용 보호 필름으로서, 상기 보호 필름의 적어도 한쪽 표면은, 산술 평균 거칠기 Ra가 0.04 ㎛ 이상, 십점 평균 거칠기 Rz가 0.1 ㎛ 이상, 산술 평균 거칠기 Ra/산곡 평균 간격 Sm이 0.0007 이상이고, 또한 상기 보호 필름의 헤이즈가 40% 이하이며, 그 표면이 배면측 편광판의 백라이트 유닛측에 백라이트 유닛과 대향하도록 배치되는 편광판용 보호 필름, 및 상기 보호 필름을 포함하는 편광판에 관한 것이다.

본 발명의 보호 필름의 적어도 한쪽 표면은, 산술 평균 거칠기 Ra가 0.04 ㎛ 이상, 바람직하게는 0.06 ㎛ 이상, 보다 바람직하게는 0.1 ㎛ 이상이다. 보호 필름의 적어도 한쪽 표면의 산술 평균 거칠기 Ra가 상기 하한값 이상이면, 표면의 요철 구조에 의해, 보호 필름 표면의 손상을 눈에 띄지 않게 할 수 있어, 화상 표시 장치에 있어서의 화질의 저하가 눈에 띄기 어렵다. 보호 필름의 적어도 한쪽 표면의 산술 평균 거칠기 Ra가 0.04 ㎛ 미만이면, 손상이나 이것에 의한 화질의 저하가 눈에 띄기 쉽다. 한편, 상기 산술 평균 거칠기 Ra는, 통상 2.0 ㎛ 이하이다. 여기서, 산술 평균 거칠기 Ra란, JIS B0601-1994에서 규정되는 표면의 거칠기를 정의하는 지표이다. 이에 의하면, 산술 평균 거칠기 Ra가 큰 것은 표면의 요철이 큰 것을 나타낸다.

본 발명의 보호 필름의 적어도 한쪽 표면은, 십점 평균 거칠기 Rz가 0.1 ㎛ 이상, 바람직하게는 0.2 ㎛ 이상, 보다 바람직하게는 0.3 ㎛ 이상이다. 보호 필름의 적어도 한쪽 표면의 십점 평균 거칠기 Rz가 상기 하한값 이상이면, 표면 전체가 균일하게 조면화(粗面化)되는 것이 아니라, 요철의 높이에 차이를 갖게 해서 전체의 요철의 높이가 랜덤하게 되어, 손상을 더욱 눈에 띄지 않는 것으로 할 수 있어, 화상 표시 장치에 있어서의 화질의 저하가 눈에 띄기 어렵다. 보호 필름의 적어도 한쪽 표면의 십점 평균 거칠기 Rz가 0.1 ㎛ 미만이면, 손상이나 이것에 의한 화질의 저하가 눈에 띄기 쉽다. 한편, 상기 십점 평균 거칠기 Rz는, 통상 8.0 ㎛ 이하이다. 여기서, 십점 평균 거칠기 Rz란, JIS B0601-1994에서 규정되는 표면의 거칠기를 정의하는 지표이며, 가장 높은 산의 정점으로부터 높이가 5번째까지의 산의 정점의 표고(標高)의 절대값의 평균값과, 가장 낮은 골의 바닥으로부터 낮음이 5번째까지의 골의 바닥의 표고의 절대값의 평균값의 합으로 나타나는 값이다.

본 발명의 보호 필름의 적어도 한쪽 표면은, 산술 평균 거칠기 Ra를 산곡 평균 간격 Sm으로 나눈 값, 즉 Ra/Sm이 0.0007 이상, 바람직하게는 0.0011 이상, 보다 바람직하게는 0.0015 이상이고, 바람직하게는 0.009 이하, 보다 바람직하게는 0.005 이하이다. 보호 필름의 적어도 한쪽 표면의 Ra/Sm이 상기 하한값 이상이면, 보호 필름의 광 확산성을 확보할 수 있기 때문에, 표면에 손상이 발생해도 손상의 시인성을 저하시킬 수 있다. 보호 필름의 적어도 한쪽 표면의 Ra/Sm이 상기 상한값 이하이면, 헤이즈를 낮게 할 수 있다. 보호 필름의 적어도 한쪽 표면의 Ra/Sm이 0.0007 미만이면, 보호 필름의 광 확산성이 불충분하여, 상처가 시인되기 쉬워진다. 여기서, 산곡 평균 간격 Sm이란, JIS B0601-1994에서 규정되는 값이며, Ra/Sm은, 요철의 경사 정도를 나타내는 것이다.

Sm은 통상 10 ㎛~200 ㎛이다.

본 발명의 보호 필름은, 헤이즈가 40% 이하, 바람직하게는 35% 이하, 더욱 바람직하게는 20% 이하, 보다 바람직하게는 12% 이하이다. 보호 필름의 헤이즈가 상기 상한값 이하이면, 휘도의 저하가 억제되어, 콘트라스트가 양호해진다. 보호 필름의 헤이즈가 40%보다 높으면, 휘도의 저하가 커져 콘트라스트가 저하된다. 헤이즈를 낮게 하기 위해서는, Ra/Sm을 작게 하는 것이 좋으며, 예컨대 Ra를 작게 하거나, Sm을 크게 하면 된다. 한편, 본 발명의 보호 필름의 헤이즈는, 통상 4% 이상이다. 여기서, 헤이즈는, JIS K7136에 준거하여 측정할 수 있다. 상기 소정의 산술 평균 거칠기 Ra, 십점 평균 거칠기 Rz, 산술 평균 거칠기 Ra/산곡 평균 간격 Sm 및 헤이즈를 갖는 표면은, 액정 셀의 백라이트 유닛측에 접합되는 편광판(배면측 편광판)에 있어서, 그 백라이트 유닛측 표면인 것이 바람직하다.

본 발명의 보호 필름의 적어도 한쪽 표면은, 비커스 경도 HV가 바람직하게는 15~35, 보다 바람직하게는 19~35, 더욱 바람직하게는 19~30이다. 보호 필름의 적어도 한쪽 표면의 비커스 경도 HV가 상한값 이하이고, 비교적 부드러운 표면인 경우, 보호 필름의 과잉의 경도에 의한 백라이트 유닛의 손상은 억제되고, 동시에 Ra, Rz, Ra/Sm이 상기 범위 내에 있음으로써 보호 필름의 손상을 눈에 띄지 않게 할 수 있다. 또한, 상기 범위 내의 비커스 경도 HV의 표면을 갖는 보호 필름은, 하드 코트층 등을 배치하지 않고 제조할 수 있어, 비용면에서 유리하다. 한편, 비커스 경도 HV는, ISO14577에 준거하여 측정할 수 있고, 초미소 경도계(예컨대, (주)피셔·인스트루먼츠 제조의 초미소 경도계 HM2000)를 이용하여 측정할 수 있으며, 시료에 10 mN의 하중을 10초간 실었을 때의 값이다. 편광판 및 백라이트 유닛의 손상 억제의 관점에서, 상기 비커스 경도 HV는, 액정 셀의 백라이트 유닛측에 접합되는 편광판에 있어서, 그 백라이트 유닛측 표면이 갖는 것이 바람직하다.

본 발명의 편광판용 보호 필름은, 통상 열가소성 수지로 이루어진다. 열가소성 수지로서는 특별히 한정되지 않는다. 열가소성 수지는 투명성, 열 안정성, 수분 차폐성, 등방성 등이 우수한 것이 바람직하며, 예컨대, 폴리에틸렌테레프탈레이트나 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르계 폴리머, 디아세틸셀룰로오스나 트리아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스계 폴리머, 폴리메틸메타크릴레이트 등의 (메트)아크릴계 폴리머, 폴리스티렌이나 아크릴로니트릴·스티렌 공중합체(AS 수지) 등의 스티렌계 폴리머, 폴리카보네이트계 폴리머, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 시클로계 또는 노르보르넨 구조를 갖는 폴리올레핀, 에틸렌·프로필렌 공중합체 등의 폴리올레핀계 폴리머, 염화비닐계 폴리머, 나일론이나 방향족 폴리아미드 등의 아미드계 폴리머, 이미드계 폴리머, 술폰계 폴리머, 폴리에테르술폰계 폴리머, 폴리에테르에테르케톤계 폴리머, 폴리페닐렌술피드계 폴리머, 비닐알코올계 폴리머, 염화비닐리덴계 폴리머, 비닐부티랄계 폴리머, 아릴레이트계 폴리머, 폴리옥시메틸렌계 폴리머, 에폭시계 폴리머, 또는 상기 폴리머의 블렌드물 등의 폴리머를 들 수 있다. 보호 필름은, 아크릴계, 우레탄계, 아크릴우레탄계, 에폭시계, 실리콘계 등의 열경화형 또는 자외선 경화형의 수지에 의한 경화층으로서 형성할 수도 있다.

그 중에서도, 투명성, 수분 차폐성, 등방성의 관점에서, 열가소성 수지는 (메트)아크릴계 폴리머인 것이 바람직하다. 또한, (메트)아크릴계 폴리머는 손상이 눈에 띄기 쉽기 때문에, 본 발명이 바람직하게 적용된다. 한편, (메트)아크릴계 폴리머란, (메트)아크릴산에스테르를 주체로 하는 중합체이며, 1종류의 (메트)아크릴산에스테르의 단독 중합체여도 좋고, (메트)아크릴산에스테르와 다른 (메트)아크릴산에스테르 등과의 공중합체여도 좋다. (메트)아크릴산에스테르로서는, (메트)아크릴산메틸, (메트)아크릴산에틸, (메트)아크릴산부틸 등의 (메트)아크릴산알킬을 들 수 있고, 그 알킬기의 탄소수는 통상 1~4 정도이다.

또한, (메트)아크릴산시클로펜틸, (메트)아크릴산시클로헥실 등의 (메트)아크릴산시클로알킬류, (메트)아크릴산페닐 등의 (메트)아크릴산아릴류, (메트)아크릴산시클로헥실메틸 등의 (메트)아크릴산시클로알킬알킬류, (메트)아크릴산벤질 등의 (메트)아크릴산아랄킬류를 이용할 수도 있다. 한편, 「(메트)아크릴」이란, 「아크릴」 및/또는 「메타크릴」을 나타낸다.

열가소성 수지가 (메트)아크릴계 폴리머인 경우, 전술한 (메트)아크릴계 폴리머 이외의 다른 폴리머를 포함하고 있어도 좋다. 상기 다른 폴리머의 함유율은, 열가소성 수지의 전체 질량을 기준으로 하여, 바람직하게는 0~70 질량%, 보다 바람직하게는 0~50 질량%, 더욱 바람직하게는 0~30 질량%이다.

상기 열가소성 수지는 입자를 포함해도 좋다. 이 경우, 상기 입자의 굴절률과 상기 열가소성 수지의 굴절률의 굴절률차 Δn이 작은 것이 바람직하다. 굴절률차 Δn이 커지면 보호 필름의 내부 헤이즈가 커지기 쉽다. 또한, 입자의 입자 직경은 작은 것이 바람직하다. 상기 입자의 입자 직경이 크면 마찬가지로 내부 헤이즈가 커지기 쉽다. 입자를 포함하는 경우, 헤이즈를 본 발명에서 규정하는 범위로 하기 위해서, 굴절률차 Δn이 작은 입자나, 입자 직경이 작은 입자를 이용하는 것이 바람직하다.

열가소성 수지가 (메트)아크릴계 폴리머인 경우, 보호 필름의 내충격성이나 제막성(製膜性)을 향상시키는 관점에서, (메트)아크릴계 폴리머는 고무 입자를 함유해도 좋다.

고무 입자는, 고무 탄성을 나타내는 고무 탄성체층을 포함하는 입자여도 좋고, 예컨대 고무 탄성을 나타내는 고무 탄성체층만으로 이루어지는 단층 구조의 입자여도 좋으며, 고무 탄성을 나타내는 고무 탄성체층과 함께 다른 층을 갖는 다층 구조의 입자여도 좋다. 고무 탄성체로서는, 예컨대, 올레핀계 탄성 중합체, 디엔계 탄성 중합체, 스티렌-디엔계 탄성 공중합체, 아크릴계 탄성 중합체 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 내광성 및 투명성의 관점에서, 아크릴계 탄성 중합체가 바람직하게 이용된다.

아크릴계 탄성 중합체는, 아크릴산알킬을 주체로 하는, 즉, 전체 모노머량을 기준으로 아크릴산알킬 유래의 구성 단위를 50 질량% 이상 포함하는 중합체여도 좋다.

아크릴계 탄성 중합체는, 아크릴산알킬의 단독 중합체여도 좋고, 아크릴산알킬 유래의 구성 단위를 50 질량% 이상과, 다른 중합성 모노머 유래의 구성 단위를 50 질량% 이하를 포함하는 공중합체여도 좋다.

아크릴계 탄성 중합체를 구성하는 아크릴산알킬로서는 통상, 그 알킬기의 탄소수가 4~8인 것이 이용된다. 상기 다른 중합성 모노머의 예를 들면, 예컨대, 메타크릴산메틸, 메타크릴산에틸과 같은 메타크릴산알킬; 스티렌, 알킬스티렌과 같은 스티렌계 모노머; 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴과 같은 불포화 니트릴 등의 단작용 모노머, 나아가서는, (메트)아크릴산알릴, (메트)아크릴산메탈릴과 같은 불포화 카르복실산의 알케닐에스테르; 말레산디알릴과 같은 이염기산의 디알케닐에스테르; 알킬렌글리콜디(메트)아크릴레이트와 같은 글리콜류의 불포화 카르복실산디에스테르 등의 다작용 모노머이다.

고무 탄성체로서 아크릴계 탄성 중합체를 포함하는 고무 입자는, 아크릴계 탄성 중합체의 층을 갖는 다층 구조의 입자인 것이 바람직하다. 구체적으로는, 아크릴계 탄성 중합체 및 상기 아크릴계 탄성 중합체의 층의 외측 또는 내측에 메타크릴산알킬을 주체로 하는 경질의 중합체층을 갖는 2층 구조의 것이나, 또한 상기 아크릴계 탄성 중합체의 층의 내측에 메타크릴산알킬을 주체로 하는 경질의 중합체층을 갖는 3층 구조의 것을 들 수 있다.

아크릴계 탄성 중합체의 층의 외측 및/또는 내측에 형성되는 경질의 중합체층을 구성하는 메타크릴산알킬을 주체로 하는 중합체에 있어서의 모노머 조성의 예는, (메트)아크릴계 폴리머의 예로서 든 메타크릴산알킬을 주체로 하는 중합체의 모노머 조성의 예와 동일하며, 특히 메타크릴산메틸을 주체로 하는 모노머 조성이 바람직하게 이용된다. 이러한 다층 구조의 아크릴계 고무 입자는, 예컨대 일본 특허 공고 소화 제55-27576호 공보에 기재된 방법에 의해 제조할 수 있다.

고무 입자는, 그 안에 포함되는 고무 탄성체층(아크릴계 탄성 중합체의 층)의 외측까지의 직경(평균 입자 직경)이 바람직하게는 10 ㎚ 이상, 보다 바람직하게는 30 ㎚ 이상, 더욱 바람직하게는 50 ㎚ 이상이고, 바람직하게는 350 ㎚ 이하, 보다 바람직하게는 300 ㎚ 이하, 더욱 바람직하게는 280 ㎚ 이하이다.

고무 입자에 있어서의 고무 탄성체층(아크릴계 탄성 중합체의 층)의 외측까지의 직경(평균 입자 직경)은, 다음과 같이 하여 측정된다. 즉, 이러한 고무 입자를 (메트)아크릴계 폴리머에 혼합하여 필름화하고, 그 단면을 산화루테늄의 수용액으로 염색하면, 고무 탄성체층만이 착색되어 대략 원형 형상으로 관찰되고, 모층(母層)인 (메트)아크릴계 폴리머는 염색되지 않는다. 그래서, 이와 같이 하여 염색된 필름 단면으로부터, 마이크로톰(microtome) 등을 이용하여 박편(薄片)을 조제하고, 이것을 전자 현미경으로 관찰한다. 그리고, 무작위로 100개의 염색된 고무 입자를 추출하고, 각각의 입자 직경(고무 탄성체층의 외측까지의 직경)을 측정한 후, 그 수 평균값을 상기 평균 입자 직경으로 한다. 이러한 방법으로 측정하기 때문에, 얻어지는 상기 평균 입자 직경은 수 평균 입자 직경이다.

고무 입자가, 최외층이 메타크릴산메틸을 주체로 하는 경질의 중합체이고, 그 안에 고무 탄성체층(아크릴계 탄성 중합체의 층)이 감싸여져 있는 고무 입자인 경우, 이 고무 입자를 모체인 (메트)아크릴계 폴리머에 혼합하면, 고무 입자의 최외층이 모체인 (메트)아크릴계 폴리머와 혼화된다. 그 때문에, 그 단면을 산화루테늄으로 염색하여, 전자 현미경으로 관찰하면, 고무 입자는, 최외층을 제외한 상태의 입자로서 관찰된다. 구체적으로는, 내층이 아크릴계 탄성 중합체이고, 외층이 메타크릴산메틸을 주체로 하는 경질의 중합체인 2층 구조의 고무 입자인 경우에는, 내층의 아크릴계 탄성 중합체 부분이 염색되어 단층 구조의 입자로서 관찰된다. 또한, 최내층이 메타크릴산메틸을 주체로 하는 경질의 중합체이고, 중간층이 아크릴계 탄성 중합체이며, 최외층이 메타크릴산메틸을 주체로 하는 경질의 중합체인 3층 구조의 고무 입자의 경우에는, 최내층의 입자 중심 부분이 염색되지 않고, 중간층의 아크릴계 탄성 중합체 부분만이 염색된 2층 구조의 입자로서 관찰되게 된다.

(메트)아크릴계 폴리머가 고무 입자를 포함하는 경우, 보호 필름에 있어서의 함유량은, 보호 필름의 내충격성이나 제막성을 향상시키는 관점에서, 보호 필름을 구성하는 (메트)아크릴계 폴리머와의 합계 질량을 기준으로 3 질량% 이상, 60 질량% 이하의 비율로 배합되는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 45 질량% 이하, 더욱 바람직하게는 35 질량% 이하이다. 보호 필름에 있어서의 고무 입자의 입자 직경이나 함유량이 상기 범위 내이면, 헤이즈의 상승을 억제할 수 있다. 한편, 본 발명에 있어서는, 고무 입자로서, 고무 탄성을 나타내는 층과 함께 다른 층을 갖는 다층 구조의 입자를 이용한 경우에는, 고무 탄성을 나타내는 고무 탄성체층과 그 내측의 층으로 이루어지는 부분의 질량을, 고무 입자의 질량으로 한다. 예컨대, 전술한 3층 구조의 고무 입자를 이용한 경우에는, 중간층의 아크릴계 탄성 중합체 부분과 최내층의 메타크릴산메틸을 주체로 하는 경질의 중합체 부분의 합계 질량을, 고무 입자의 질량으로 한다. 전술한 3층 구조의 아크릴계 고무 입자를 아세톤에 용해시키면, 중간층의 아크릴계 탄성 중합체 부분과 최내층의 메타크릴산메틸을 주체로 하는 경질의 중합체 부분은, 불용분으로서 남기 때문에, 3층 구조의 아크릴계 고무 입자에 차지하는 중간층과 최내층의 합계의 질량 비율은, 용이하게 구할 수 있다.

(메트)아크릴계 폴리머가 고무 입자를 포함하는 경우에 있어서, 상기 필름의 제작에 이용되는 고무 입자를 함유하는 (메트)아크릴계 폴리머 조성물은, (메트)아크릴계 폴리머와 고무 입자를 용융 혼련 등에 의해 혼합함으로써 얻을 수 있는 것 외에, 먼저 고무 입자를 제작하고, 그 존재하에 (메트)아크릴계 폴리머의 원료가 되는 모노머 조성물을 중합시키는 방법에 의해서도 얻을 수 있다.

열가소성 수지에는, 상기 입자 이외에, 통상의 첨가제, 예컨대, 자외선 흡수제, 산화 방지제, 대전 방지제, 계면 활성제 등을 함유시켜도 좋다. 자외선 흡수제로서는, 예컨대, 트리아진계 자외선 흡수제로서, 케미프로 가세이 가부시키가이샤 제조의 「Kemisorb102」, 가부시키가이샤 ADEKA 제조의 「아데카 스타브 LA46」 「아데카 스타브 LAF70」, BASF사 제조의 「TINUVIN 460」 「TINUVIN 405」 「TINUVIN 400」 「TINUVIN 477」, 산케미컬사 제조의 「CYASORB UV-1164」, 벤조트리아졸계 자외선 흡수제로서, 가부시키가이샤 ADEKA 제조의 「아데카 스타브 LA31」 「아데카 스타브 LA36」, 스미카 켐텍스사 제조 「스미소브 200」 「스미소브 250」 「스미소브 300」 「스미소브 340」 「스미소브 350」, 케미프로 가세이 가부시키가이샤 제조의 「Kemisorb74」 「Kemisorb79」 「Kemisorb279」, BASF사 제조의 「TINUVIN 99-2」 「TINUVIN 900」 「TINUVIN 928」 등을 들 수 있다.

보호 필름의 면 배향 계수 ΔP의 절대값은 2.0×10^-4 이하여도 좋다. 면 배향 계수 ΔP는, 필름을 구성하는 고분자의 분자쇄의 배향 상태에 관한 지표가 되는 물성값이며, 필름의 면내 지상축 방향(면내에서 굴절률이 최대가 되는 방향)의 굴절률을 nx, 면내 진상축 방향(면내 지상축 방향과 직교하는 방향)의 굴절률을 ny, 필름의 두께 방향의 굴절률을 nz라고 할 때, 하기 식:

면 배향 계수 ΔP=(nx+ny)/2-nz

로 정의된다.

보호 필름의 두께는 특별히 제한되는 것은 아니지만, 통상 500 ㎛ 이하, 바람직하게는 10~300 ㎛, 보다 바람직하게는 20~200 ㎛, 더욱 바람직하게는 30~100 ㎛이다. 또한, 보호 필름은, 광학 보상 기능을 부가시킨 투명 보호 필름 등으로 구성되어 있어도 좋다.

상기 소정의 산술 평균 거칠기 Ra, 십점 평균 거칠기 Rz, 산술 평균 거칠기 Ra/산곡 평균 간격 Sm 및 헤이즈를 갖는 보호 필름의 제조 방법은, 특별히 한정되지 않으나, 예컨대 엠보스 가공 방식 등에 의해 제조할 수 있다. 엠보스 가공 방식의 경우, 표면을 조면화 처리한 성형틀과 평활한 표면을 갖는 성형틀 사이에, 열가소성 수지 펠릿 또는 열가소성 수지 및 상기 입자를 포함하는 펠릿 등을 끼우고, 가열하에서 프레스 처리를 행하여, 필름화함으로써, 원하는 산술 평균 거칠기 Ra, 십점 평균 거칠기 Rz 및 산술 평균 거칠기 Ra/산곡 평균 간격 Sm을 갖는 보호 필름을 얻을 수 있다. 또한, 2장의 조면화 처리한 플레이트를 이용함으로써, 양면에 원하는 Ra, Rz 및 Ra/Sm을 갖는 보호 필름을 제조할 수도 있다. 여기서 가열 온도는 열가소성 수지의 용융 온도 이상이면 특별히 한정되지 않는다. 또한, 엠보스 가공 방식의 경우에서는, 열가소성 수지의 용융 압출을 행하고, 압출된 수지를 한 쌍의 롤 사이에 끼워, 필름화하는 것에 의해서도, 본 발명의 보호 필름을 제조할 수 있다. 한 쌍의 롤은, 한쪽 롤이 표면에 요철이 있는 엠보스 롤이고, 다른쪽 롤은 엠보스 롤이어도 좋고, 표면 평활한 경면 롤이어도 좋으며, 고무제 탄성 롤이어도 좋다. 엠보스 가공 방식의 경우, 엠보스 롤의 표면 형상을 적절히 선택함으로써, 원하는 Ra, Rz, Sm 및 헤이즈를 갖는 필름을 얻을 수 있다. 또한, 사전에 요철이 부여된 필름을 연신해도 좋다. 연신함으로써 Ra/Sm을 작게 할 수 있다. 또한, Ra, Rz를 작게 할 수도 있다.

표면을 조면화 처리한 성형틀이나 엠보스 롤의 요철이 필름에 전사되어 본 발명의 보호 필름을 얻을 수 있다. 성형틀이나 엠보스 롤의 요철은, 목적으로 하는 보호 필름의 Ra, Rz, 및 Sm에 따른 형상으로 형성하면 된다. 성형틀이나 엠보스 롤의 요철은, 예컨대 미세한 경질의 입자를 분무하여 표면에 미세한 요철을 형성하는 샌드 블라스트법에 의해 형성할 수 있다. 예컨대, 입자 직경을 크게 하면 Ra가 커지고, 단위 면적당 입자의 수를 많게 하면 Sm은 작아진다. 또한, 입자의 경도가 높으면 Ra, Rz는 커진다.

본 발명의 보호 필름은, 편광 필름에 접착되지 않는 보호 필름의 면에 있어서, 표면 처리층을 갖고 있어도 좋고, 예컨대 반사 방지층 등의 광학층, 대전 방지층, 오염 방지층 등을 갖고 있어도 좋다. 또한, 본 발명의 보호 필름은, 하드 코트층을 가져도 좋으나, 비용면에서 바람직하게는 하드 코트층을 갖지 않는다. 하드 코트층을 갖는 경우, 헤이즈 40% 이하를 달성하기 위해서는 하드 코트층에 입자를 포함하지 않는 것이 바람직하다.

본 발명의 편광판용 보호 필름은, 배면측 편광판의 백라이트 유닛측에 배치된다. 여기서, 배면측 편광판의 백라이트 유닛측이란, 배면측 편광판을 액정 표시 장치에 배치하는 경우에, 액정 표시 장치 중의 백라이트 유닛에 대향하는, 편광판의 한쪽측을 나타낸다. 배면측 편광판의 백라이트 유닛측은 시인측과는 반대측이다. 시인측이란 배면측 편광판의 양측 중, 액정 셀과 대향하는 측이다. 또한, 본 발명의 편광판용 보호 필름은, 편광판의 최외층에 배치된다. 본 발명의 편광판용 보호 필름은, 그 적어도 한쪽 표면이 상기 소정의 산술 평균 거칠기 Ra, 십점 평균 거칠기 Rz, 산술 평균 거칠기 Ra/산곡 평균 간격 Sm 및 헤이즈를 갖고, 손상의 억제 및 시인성의 관점에서, 바람직하게는 적어도 배면측 편광판의 백라이트 유닛측 표면이 상기 소정의 산술 평균 거칠기 Ra, 십점 평균 거칠기 Rz, 산술 평균 거칠기 Ra/산곡 평균 간격 Sm 및 헤이즈를 갖는다. 본 발명의 편광판용 보호 필름은, 배면측 편광판의 시인측에 배치할 수도 있으나, 콘트라스트의 저하를 억제하는 관점에서, 배면측 편광판의 백라이트측에 배치되는 것이 바람직하다.

본 발명의 편광판용 보호 필름을 포함하는 편광판(이하, 본 발명의 편광판이라고도 한다)의 구성은, 본 발명의 편광판용 보호 필름이 적어도 배면측 편광판의 백라이트 유닛측에 배치되는 한, 특별히 제한되는 것이 아니다. 본 발명의 일 실시양태에 있어서는, 본 발명의 편광판은, 보호 필름, 편광 필름 및 점착층으로 구성된다. 여기서, 본 발명의 편광판용 보호 필름은, 액정 표시 장치 중의 백라이트 유닛과 대향하여 근접하도록, 편광 필름 표면에 배치된다. 본 발명의 편광판(특히 배면측 편광판)은, 점착층을 통해 액정 셀의 한쪽측, 특히 백라이트 유닛측에 배치되고, 또한 본 발명 또는 다른 편광판이 액정 셀의 다른쪽 표면에도 배치되어, 액정 표시 패널이 구성된다. 이 액정 표시 패널을 예컨대 백라이트 유닛과 함께 편입하여 액정 표시 장치를 제조할 수 있다.

본 발명의 편광판용 보호 필름을 갖는 편광판, 및 이러한 편광판을 갖는 액정 표시 패널의 일 실시양태에 있어서의 구성을 도 1에 기초하여 설명한다. 본 발명의 편광판(10)은, 순서대로 본 발명의 보호 필름(1), 편광 필름(3), 보호 필름(2) 및 점착층(4)으로 구성된다. 한편, 통상, 편광 필름(3)과 보호 필름(1) 또는 보호 필름(2)은 접착제를 통해 적층된다. 보호 필름(2)은 보호 필름(1)과 동일해도 또는 상이해도 좋다.

액정 표시 패널(100)은, 본 발명의 일 실시양태에 있어서, 액정 셀(5)과, 점착층(4)을 통해 액정 셀(5)에 각각 접합된 본 발명의 편광판(10) 및 편광판(10')으로 구성된다. 본 발명의 일 실시양태에 있어서, 편광판(10')은, 편광판(10)과 마찬가지로, 순서대로 보호 필름(1'), 편광 필름(3'), 보호 필름(2') 및 점착층(4')으로 구성된다. 편광판(10')의 구성은 편광판(10)과 동일해도 또는 상이해도 좋다.

편광 필름과 보호 필름은, 통상, 접착제층을 통해 접착된다. 접착제층을 구성하는 접착제로서는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 접착제층을 얇게 하는 관점에서, 수계의 것, 즉, 접착제 성분을 물에 용해한 것, 또는 접착제 성분을 물에 분산시킨 것을 들 수 있다. 예컨대, 접착제 성분으로서 폴리비닐알코올계 수지 또는 우레탄 수지를 포함하는 접착제를 이용할 수 있다. 편광 필름의 양면에 보호 필름을 갖는 경우, 그 접착에 이용되는 접착제는 동일해도 좋고, 상이해도 좋다.

접착제 성분으로서 폴리비닐알코올계 수지를 포함하는 경우, 폴리비닐알코올계 수지는, 부분 비누화 폴리비닐알코올, 완전 비누화 폴리비닐알코올 외에, 카르복실기 변성 폴리비닐알코올, 아세토아세틸기 변성 폴리비닐알코올, 메틸올기 변성 폴리비닐알코올, 아미노기 변성 폴리비닐알코올 등의 변성된 폴리비닐알코올계 수지여도 좋다. 통상, 폴리비닐알코올계 수지를 접착제 성분으로 하는 접착제는, 폴리비닐알코올계 수지의 수용액으로서 조제된다. 접착제 중의 폴리비닐알코올계 수지의 농도는, 물 100 질량부에 대해, 통상 1~10 질량부, 바람직하게는 1~5 질량부이다.

폴리비닐알코올계 수지를 접착제 성분으로 하는 접착제에는, 접착성을 향상시키는 관점에서, 글리옥살, 수용성 에폭시 수지 등의 경화성 성분 및/또는 가교제를 첨가하는 것이 바람직하다. 수용성 에폭시 수지로서는, 예컨대 디에틸렌트리아민, 트리에틸렌테트라민 등의 폴리알킬렌폴리아민과, 아디프산 등의 디카르복실산의 반응으로 얻어지는 폴리아미드아민에, 에피클로로히드린을 반응시켜 얻어지는 폴리아미드폴리아민에폭시 수지를 적합하게 이용할 수 있다. 이러한 폴리아미드폴리아민에폭시 수지의 시판품으로서는, 「스미레즈 레진 650」(스미카 켐텍스(주) 제조), 「스미레즈 레진 675」(스미카 켐텍스(주) 제조), 「WS-525」(니혼 PMC(주) 제조) 등을 들 수 있다. 이들 경화성 성분 및/또는 가교제의 첨가량(모두 첨가하는 경우에는 그 합계 질량)은, 폴리비닐알코올계 수지 100 질량부에 대해, 통상 1~100 질량부, 바람직하게는 1~50 질량부이다. 상기 경화성 성분 및/또는 가교제의 첨가량이 상기 범위 내이면, 접착성이 향상되어, 양호한 접착성을 나타내는 접착제층을 형성할 수 있다.

또한, 접착제 성분으로서 우레탄 수지를 포함하는 경우, 폴리에스테르계 이오노머형 우레탄 수지와 글리시딜옥시기를 갖는 화합물의 혼합물을 이용하는 것이 바람직하다. 여기서, 폴리에스테르계 이오노머형 우레탄 수지란, 폴리에스테르 골격을 갖는 우레탄 수지로서, 그 골격 내에 소량의 이온성 성분(친수 성분)이 도입된 것이다. 이러한 이오노머형 우레탄 수지는, 유화제를 사용하지 않고 직접, 수중에서 유화하여 에멀젼이 되기 때문에, 수계의 접착제로서 적합하다. 폴리에스테르계 이오노머형 우레탄 수지 그 자체는 공지이며, 예컨대 일본 특허 공개 평성 제7-97504호 공보에는, 페놀계 수지를 수성 매체 중에 분산시키기 위한 고분자 분산제의 예로서 기재되어 있고, 또한 일본 특허 공개 제2005-70140호 공보 및 일본 특허 공개 제2005-208456호 공보에는, 폴리에스테르계 이오노머형 우레탄 수지와 글리시딜옥시기를 갖는 화합물의 혼합물을 접착제로 하여, 폴리비닐알코올계 수지로 이루어지는 편광 필름에 시클로올레핀계 수지 필름을 접합하는 형태가 나타나 있다.

보호 필름 및/또는 이것에 접합되는 편광 필름에의 접착제의 도포는, 공지의 방법으로 행할 수 있으며, 예컨대, 유연법(流延法), 메이어 바 코트법, 그라비아 코트법, 콤마 코터법, 닥터 블레이드법, 다이 코트법, 딥 코트법, 분무법 등을 이용할 수 있다. 유연법이란, 피도포물인 필름을, 대략 수직 방향, 대략 수평 방향, 또는 양자 사이의 비스듬한 방향으로 이동시키면서, 그 표면에 접착제를 유하(流下)하여 넓게 도포하는 방법이다. 접착제를 도포한 후, 보호 필름 및 이것에 접합되는 편광 필름을 중첩시키고, 닙 롤 등에 의해 사이에 끼워 필름의 접합을 행한다. 닙 롤을 이용한 필름의 접합은, 예컨대, 접착제를 도포한 후, 롤 등으로 가압하여 균일하게 넓게 펴는 방법, 접착제를 도포한 후, 롤과 롤 사이에 통과시켜, 가압하여 넓게 펴는 방법 등을 채용할 수 있다. 이 경우, 사용하는 롤의 재질은 금속이나 고무 등이어도 좋다. 또한, 복수의 롤 사이에 필름을 통과시켜, 넓게 펴는 경우, 복수의 롤은 동일한 재질이어도 좋고, 상이한 재질이어도 좋다.

한편, 보호 필름과 편광 필름의 접착면에는, 접착성 향상을 위해서, 플라즈마 처리, 코로나 처리, 자외선 조사 처리, 플레임(화염) 처리, 비누화 처리 등의 표면 처리를 적절히 실시해도 좋다. 비누화 처리로서는, 수산화나트륨이나 수산화칼륨 등의 알칼리의 수용액에 침지하는 방법을 들 수 있다.

상기 접합 후, 건조시켜 접착제를 경화시킴으로써 편광판을 얻을 수 있다. 이 건조 처리는, 예컨대 열풍을 내뿜음으로써 행해지며, 그 온도는, 통상 40~100℃ 범위 내이고, 바람직하게는 60~100℃의 범위 내이다. 또한, 건조 시간은, 통상 20~1200초이다.

건조 후의 접착제에 의해 형성되는 접착제층의 두께는, 통상 0.001~5 ㎛이고, 바람직하게는 0.01~2 ㎛, 보다 바람직하게는 0.01~1 ㎛이다. 접착제층의 두께가 상기 범위 내에 있으면, 충분한 접착성을 확보할 수 있고, 또한 외관적으로도 바람직하다.

상기 건조 후, 실온 이상의 온도에서 적어도 반일(半日), 바람직하게는 수일간 이상의 양생(養生)을 실시함으로써 충분한 접착 강도를 얻을 수 있다. 양생 온도는, 바람직하게는 30~50℃의 범위이고, 보다 바람직하게는 35~45℃의 범위이다. 양생 온도가 상기 범위 내이면, 롤 권취 상태에 있어서의, 이른바 「권취 조임」이 발생하기 어려워진다. 한편, 양생 시의 습도는 특별히 제한되지 않고, 상대 습도는 0~70% RH의 범위에 있으면 된다. 양생 시간은, 통상 1~10일, 바람직하게는 2~7일이다.

또한, 상기 접착제로서, 광경화성 접착제를 이용할 수도 있다. 광경화성 접착제로서는, 예컨대 광경화성 에폭시 수지와 광양이온 중합 개시제나 광경화성 아크릴 수지와 광라디칼 중합 개시제 등의 혼합물 등의 혼합물을 들 수 있다. 광경화성 접착제를 이용하는 경우에는, 활성 에너지선을 조사함으로써 광경화성 접착제를 경화시킨다. 활성 에너지선의 광원은 특별히 한정되지 않으나, 파장 400 ㎚ 이하에 발광 분포를 갖는 활성 에너지선이 바람직하고, 구체적으로는, 저압 수은등, 중압 수은등, 고압 수은등, 초고압 수은등, 케미컬 램프, 블랙 라이트 램프, 마이크로웨이브 여기 수은등, 메탈할라이드 램프 등이 바람직하다.

광경화성 접착제에 대한 광조사 강도는, 광경화성 접착제의 조성에 따라 적절히 결정되며, 특별히 한정되지 않으나, 중합 개시제의 활성화에 유효한 파장 영역의 조사 강도는 바람직하게는 0.1~6000 ㎽/㎠, 보다 바람직하게는 10~1000 ㎽/㎠, 더욱 바람직하게는 20~500 ㎽/㎠이다. 조사 강도가 상기 범위 내이면, 적당한 반응 시간을 확보할 수 있고, 광원으로부터 복사되는 열 및 광경화성 접착제의 경화 시의 발열에 의한 수지의 황변이나 편광 필름의 열화를 억제할 수 있다. 광경화성 접착제에 대한 광조사 시간은, 경화시키는 광경화성 접착제에 따라 적절히 선택하면 되고, 특별히 제한되는 것은 아니지만, 상기 조사 강도와 조사 시간의 곱으로서 나타나는 적산 광량이 바람직하게는 10~10000 mJ/㎡, 보다 바람직하게는 50~1000 mJ/㎡, 더욱 바람직하게는 80~500 mJ/㎡가 되도록 설정된다. 광경화성 접착제에 대한 적산 광량이 상기 범위 내이면, 중합 개시제 유래의 활성종을 충분량 발생시켜, 경화 반응을 보다 확실하게 진행시킬 수 있고, 또한, 조사 시간이 지나치게 길어지지 않아, 양호한 생산성을 유지할 수 있다.

한편, 활성 에너지선의 조사에 의해 광경화성 접착제를 경화시키는 경우, 예컨대, 편광 필름의 편광도, 투과율 및 색상, 및 보호 필름 등을 구성하는 각종 필름의 투명성과 같은, 편광판의 여러 기능이 저하되지 않는 조건으로 경화를 행하는 것이 바람직하다.

편광판을 구성하는 편광 필름은, 입사되는 자연광으로부터 직선 편광을 취출하는 기능을 갖는 필름이며, 예컨대, 폴리비닐알코올계 수지 필름에 이색성 색소를 흡착 배향시킨 것을 편광 필름으로서 이용할 수 있다. 폴리비닐알코올계 수지 필름을 구성하는 폴리비닐알코올계 수지로서는, 폴리아세트산비닐계 수지를 비누화한 것을 이용할 수 있다. 폴리아세트산비닐계 수지로서는, 아세트산비닐의 단독 중합체인 폴리아세트산비닐 외에, 아세트산비닐과 이것에 공중합 가능한 다른 모노머와의 공중합체(예컨대, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체 등)를 들 수 있다. 아세트산비닐과 공중합 가능한 다른 모노머로서는, 예컨대, 불포화 카르복실산류, 올레핀류, 비닐에테르류, 불포화 술폰산류, 암모늄기를 갖는 아크릴아미드류 등을 들 수 있다.

폴리비닐알코올계 수지의 비누화도는, 통상, 85~100 몰%이고, 98 몰% 이상이 바람직하다. 폴리비닐알코올계 수지는 변성되어 있어도 좋고, 예컨대, 알데히드류로 변성된 폴리비닐포르말, 폴리비닐아세탈, 및 폴리비닐부티랄 등을 이용할 수 있다. 폴리비닐알코올계 수지의 중합도는, 통상, 1000~10000이고, 1500~5000이 바람직하다.

이러한 폴리비닐알코올계 수지를 제막(製膜)한 것을, 편광 필름의 원반 필름으로서 이용할 수 있다. 폴리비닐알코올계 수지를 제막하는 방법은, 특별히 한정되는 것은 아니며, 종래 공지의 방법으로 제막할 수 있다. 폴리비닐알코올계 수지로 구성되는 원반 필름의 막 두께는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 연신의 용이함을 고려하면, 예컨대 10~150 ㎛이고, 바람직하게는 15~100 ㎛이며, 보다 바람직하게는 20~80 ㎛이다.

편광 필름은, 통상, 이러한 폴리비닐알코올계 수지 필름을 일축 연신하는 공정, 폴리비닐알코올계 수지 필름을 이색성 색소로 염색함으로써, 이색성 색소를 흡착시키는 공정, 이색성 색소가 흡착된 폴리비닐알코올계 수지 필름을 붕산 수용액으로 처리하는 공정, 및 붕산 수용액에 의한 처리 후에 수세(水洗) 처리를 행하는 공정을 거쳐 제조된다.

폴리비닐알코올계 수지 필름의 일축 연신은, 이색성 색소의 염색 전에 행해도 좋고, 염색과 동시에 행해도 좋으며, 또는 염색 후에 행해도 좋다. 일축 연신을 염색 후에 행하는 경우에는, 이 일축 연신은, 붕산 처리 전에 행해도 좋고, 붕산 처리 중에 행해도 좋다. 이들의 복수의 단계에서 일축 연신을 행하는 것도 가능하다. 일축 연신 시에는, 주속(周速)이 상이한 롤 사이에서 일축으로 연신해도 좋고, 열 롤을 이용하여 일축으로 연신해도 좋다. 또한, 일축 연신은, 대기 중에서 연신을 행하는 건식 연신이어도 좋고, 용제를 이용하여, 폴리비닐알코올계 수지 필름을 팽윤시킨 상태에서 연신을 행하는 습식 연신이어도 좋다. 연신 배율은, 편광 필름의 변형을 억제하는 관점에서, 바람직하게는 8배, 보다 바람직하게는 7.5배, 더욱 바람직하게는 7배 이하이다. 또한, 연신 배율은, 편광 필름으로서의 기능을 발현시키는 관점에서는, 통상 4.5배 이상이다.

폴리비닐알코올계 수지 필름을 이색성 색소로 염색하는 방법으로서는, 예컨대, 폴리비닐알코올계 수지 필름을, 이색성 색소를 함유하는 수용액에 침지하는 방법을 들 수 있다. 이색성 색소로서는, 예컨대, 요오드 또는 이색성 염료가 이용된다. 이색성 염료에는, 예컨대, C.I.DIRECT RED 39 등의 디스아조 화합물로 이루어지는 이색성 직접 염료, 트리스아조, 테트라키스아조 화합물 등으로 이루어지는 이색성 직접 염료가 포함된다. 한편, 폴리비닐알코올계 수지 필름은, 염색 처리 전에, 물에의 침지 처리를 실시해 두는 것이 바람직하다.

이색성 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 질량부당 0.01~1 질량부이고, 요오드화칼륨의 함유량은, 통상, 물 100 질량부당 0.5~20 질량부이다. 이색성 색소로서 요오드를 이용하는 경우, 염색에 이용하는 수용액의 온도는, 통상 20~40℃이고, 또한, 이 수용액에의 침지 시간(염색 시간)은, 통상 20~1800초이다.

이색성 색소로서 이색성 염료를 이용하는 경우에는, 통상, 수용성 이색성 염료를 포함하는 수용액에, 폴리비닐알코올계 수지 필름을 침지하여 염색하는 방법이 채용된다. 이 수용액에 있어서의 이색성 염료의 함유량은, 통상, 물 100 질량부당 1×10^-4~10 질량부, 바람직하게는 1×10^-3~1 질량부이고, 보다 바람직하게는 1×10^-3~1×10^-2 질량부이다. 이 수용액은, 황산나트륨 등의 무기염을 염색 조제로서 함유하고 있어도 좋다. 이색성 색소로서 이색성 염료를 이용하는 경우, 염색에 이용하는 염료 수용액의 온도는, 통상 20~80℃이고, 또한, 이 수용액에의 침지 시간(염색 시간)은, 통상 10~1800초이다.

이색성 색소에 의한 염색 후의 붕산 처리는, 염색된 폴리비닐알코올계 수지 필름을 붕산 수용액에 침지함으로써 행할 수 있다. 붕산 수용액에 있어서의 붕산의 양은, 물 100 질량부당, 통상 2~15 질량부, 바람직하게는 5~12 질량부이다. 이색성 색소로서 요오드를 이용하는 경우에는, 이 붕산 수용액은 요오드화칼륨을 함유하는 것이 바람직하다. 붕산 수용액에 있어서의 요오드화칼륨의 양은, 물 100 질량부당, 통상 0.1~15 질량부, 바람직하게는 5~12 질량부이다. 붕산 수용액에의 침지 시간은, 통상 60~1200초, 바람직하게는 150~600초, 보다 바람직하게는 200~400초이다. 붕산 수용액의 온도는, 통상 50℃ 이상이고, 바람직하게는 50~85℃, 보다 바람직하게는 60~80℃이다.

붕산 처리 후의 폴리비닐알코올계 수지 필름은, 통상, 수세 처리된다. 수세 처리는, 예컨대, 붕산 처리된 폴리비닐알코올계 수지 필름을 물에 침지함으로써 행할 수 있다. 수세 처리에 있어서의 물의 온도는, 통상 5~40℃이고, 침지 시간은, 통상 1~120초이다. 수세 후에는 건조 처리가 실시되어, 편광 필름이 얻어진다. 건조 처리는, 열풍 건조기나 원적외선 히터를 이용하여 행할 수 있다. 건조 처리의 온도는, 통상 30~100℃, 바람직하게는 40~95℃, 보다 바람직하게는 50~90℃이다. 건조 처리의 시간은, 통상 60~600초, 바람직하게는 120~600초이다.

이와 같이 폴리비닐알코올계 수지 필름에, 일축 연신, 이색성 색소에 의한 염색, 및 붕산 처리가 실시되어, 편광 필름이 얻어진다. 편광 필름의 두께는, 예컨대 5~40 ㎛로 할 수 있다.

도포형의 박막 편광 필름은, 종래 공지의 폴리비닐알코올계 수지 필름을 연신하여 이루어지는 편광 필름과 비교하여 치수 변화율이 작다. 그 때문에, 도포형의 박막 편광 필름을 이용함으로써, 예컨대 장기간의 사용 및/또는 고온 환경하에서의 사용에 있어서도 편광판의 치수 변화를 억제할 수 있어, 편광 필름의 치수 변화에 따르는 편광판과 백라이트 유닛의 접촉을 더욱 억제할 수 있다. 도포형의 박막 편광 필름으로서는, 예컨대, 일본 특허 공개 제2012-58381, 일본 특허 공개 제2013-37115, 국제 공개 제2012/147633, 국제 공개 제2014/091921에 예시되는 바와 같은 것을 이용할 수 있다.

본 발명의 편광판에 포함되는 점착층은, 편광 필름 혹은 보호 필름, 또는, 경우에 따라 편광 필름 혹은 보호 필름 상의 여러 가지 표면 처리층에 적층된다.

점착층을 구성하는 점착제로서는, 종래 공지의 점착제를 특별히 제한없이 이용할 수 있으며, 예컨대, 아크릴계, 고무계, 우레탄계, 실리콘계, 폴리비닐에테르계 등의 베이스 폴리머를 갖는 점착제를 이용할 수 있다. 또한, 에너지선 경화형 점착제, 열경화형 점착제 등이어도 좋다. 이들 중에서도, 투명성, 점착력, 리워크성, 내후성, 내열성 등이 우수한 아크릴 수지를 베이스 폴리머로 한 점착제가 적합하다.

아크릴계 점착제로서는, 특별히 한정되는 것은 아니지만, 부틸(메트)크릴레이트, 에틸(메트)크릴레이트, 이소옥틸(메트)크릴레이트, 2-에틸헥실(메트)크릴레이트 등의 (메트)크릴레이트에스테르계 베이스 폴리머나, 이들 (메트)크릴레이트에스테르 등을 2종류 이상 포함하는 공중합계 베이스 폴리머가 적합하게 이용된다. 또한, 이들 베이스 폴리머 중에 극성 모노머가 공중합되어 있다. 극성 모노머로서는, 예컨대, (메트)크릴산, 2-히드록시프로필(메트)크릴레이트, 2-히드록시에틸(메트)크릴레이트, (메트)크릴아미드, 2-N,N-디메틸아미노에틸(메트)크릴레이트, 글리시딜(메트)크릴레이트 등의, 카르복실기, 수산기, 아미드기, 아미노기, 에폭시기 등을 갖는 모노머를 들 수 있다.

이들 아크릴계 점착제는, 단독으로 사용할 수도 있으나, 통상, 가교제와 병용된다. 가교제로서는, 2가 또는 다가 금속 이온으로서, 카르복실기와의 사이에서 카르복실산 금속염을 형성하는 것, 폴리아민 화합물로서, 카르복실기와의 사이에서 아미드 결합을 형성하는 것, 폴리에폭시 화합물이나 폴리올 화합물로서, 카르복실기와의 사이에서 에스테르 결합을 형성하는 것, 폴리이소시아네이트 화합물로서, 카르복실기와의 사이에서 아미드 결합을 형성하는 것 등이 예시된다. 그 중에서도, 폴리이소시아네이트 화합물이 널리 사용되고 있다.

에너지선 경화형 점착제란, 자외선이나 전자선 등의 에너지선의 조사를 받아 경화하는 성질을 갖고 있고, 에너지선 조사 전에 있어서도 점착성을 갖고 필름 등의 피착체에 밀착되며, 에너지선의 조사에 의해 경화하여 밀착력을 조정할 수 있는 성질을 갖는 점착제이다. 에너지선 경화형 점착제로서는, 특히 자외선 경화형 점착제를 이용하는 것이 바람직하다. 에너지선 경화형 점착제는, 일반적으로는 아크릴계 점착제와, 에너지선 중합성 화합물을 주성분으로 하여 이루어진다. 통상은 가교제가 더 배합되어 있고, 또한 필요에 따라, 광중합 개시제나 광증감제 등을 배합할 수도 있다.

점착층은, 상기한 베이스 폴리머 및 가교제 외에, 필요에 따라, 점착제의 점착력, 응집력, 점성, 탄성률, 유리 전이 온도 등을 조정하기 위해서, 예컨대 천연물이나 합성물인 수지류, 점착성 부여 수지, 산화 방지제, 대전 방지제, 자외선 흡수제, 염료, 안료, 소포제(消泡劑), 부식제, 광중합 개시제 등의 첨가제를 포함해도 좋다. 또한, 미립자를 함유시켜 광 산란성을 나타내는 점착층으로 할 수도 있다. 자외선 흡수제에는, 살리실산에스테르계 화합물이나 벤조페논계 화합물, 벤조트리아졸계 화합물, 시아노아크릴레이트계 화합물, 니켈 착염계 화합물 등이 있다.

본 발명에 있어서, 점착층을 구성하는 점착제에는, 실란계 화합물을 함유시키는 것이 바람직하고, 특히, 가교제를 배합하기 전의 아크릴 수지에 실란계 화합물을 함유시켜 두는 것이 바람직하다. 실란계 화합물은 유리에 대한 점착력을 향상시키기 때문에, 실란계 화합물을 포함함으로써, 유리 기판에 끼워진 액정 셀과 점착층의 밀착성이 향상되어, 표시 패널에 대한 높은 접착력을 확보할 수 있다.

점착층은, 예컨대 전술한 바와 같은 점착제를 유기 용제 용액으로 하고, 그것을 적층하고자 하는 필름(예컨대 편광 필름 등) 상에 다이 코터나 그라비아 코터 등에 의해 도포하여, 건조시키는 방법에 의해 형성할 수 있다. 또한, 이형(離型) 처리가 실시된 플라스틱 필름(세퍼레이트 필름이라고 불린다) 상에 형성된 시트형 점착제를, 적층하고자 하는 필름 또는 층에 전사하는 방법에 의해서도 형성할 수 있다. 점착층의 두께에 대해서는, 특별히 제한은 없으나, 일반적으로 2~40 ㎛의 범위 내인 것이 바람직하고, 5~35 ㎛의 범위 내인 것이 보다 바람직하며, 10~30 ㎛의 범위 내인 것이 더욱 바람직하다.

적합한 일 양태에 있어서, 점착층은, 아크릴산부틸, 아크릴산메틸, 아크릴산 2-페녹시에틸, 아크릴산 2-히드록시에틸 및 아크릴산의 공중합체인 아크릴 수지, 실란계 화합물, 및 가교제로서 이소시아네이트 화합물로 구성된다.

본 발명의 편광판은, 필요에 따라, 또한, 위상차 필름 및 시각 보상 필름 등의 광학층을 적층하고 있어도 좋다.

위상차 필름으로서는, 고분자 소재를 일축 또는 이축 연신 처리하여 이루어지는 복굴절성 필름, 액정 폴리머의 배향 필름, 액정 폴리머의 배향층을 필름으로 지지한 것 등을 들 수 있다. 연신 처리는, 예컨대 롤 연신법, 장간극연(長間隙沿) 연신법, 텐터 연신법, 튜블러 연신법 등에 의해 행할 수 있다. 연신 배율은, 일축 연신의 경우에는 1.1~3배가 일반적이다. 위상차 필름의 두께는 특별히 제한되는 것은 아니지만, 일반적으로는 10~200 ㎛, 바람직하게는 20~100 ㎛이다.

고분자 소재로서는, 예컨대, 폴리비닐알코올, 폴리비닐부티랄, 폴리메틸비닐에테르, 폴리히드록시에틸아크릴레이트, 히드록시에틸셀룰로오스, 히드록시프로필셀룰로오스, 메틸셀룰로오스, 폴리카보네이트, 폴리아릴레이트, 폴리술폰, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트, 폴리에테르술폰, 폴리페닐렌술피드, 폴리페닐렌옥사이드, 폴리알릴술폰, 폴리비닐알코올, 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리올레핀, 노르보르넨 구조를 갖는 폴리올레핀, 폴리염화비닐, 셀룰로오스계 중합체, 또는 이들의 이원계, 삼원계 각종 공중합체, 그라프트 공중합체, 블렌드물 등을 들 수 있다. 이들 고분자 소재는 연신 등에 의해 배향물(연신 필름)이 된다.

액정 폴리머로서는, 예컨대, 액정 배향성을 부여하는 공역성의 직선형 원자단(메소겐)이 폴리머의 주쇄나 측쇄에 도입된 주쇄형이나 측쇄형의 여러 가지 폴리머를 들 수 있다. 주쇄형의 액정 폴리머의 구체예로서는, 굴곡성을 부여하는 스페이서부에 의해 메소겐기를 결합한 구조의, 예컨대 네마틱 배향성의 폴리에스테르계 액정 폴리머, 디스코틱 폴리머나 콜레스테릭 폴리머 등을 들 수 있다. 측쇄형의 액정 폴리머의 구체예로서는, 폴리실록산, 폴리아크릴레이트, 폴리메타크릴레이트 또는 폴리말로네이트를 주쇄 골격으로 하고, 측쇄로서 공역성의 원자단으로 이루어지는 스페이서부를 통해 네마틱 배향 부여성의 파라 치환 환형 화합물 단위로 이루어지는 메소겐부를 갖는 것 등을 들 수 있다. 이들 액정 폴리머는, 예컨대, 유리판 상에 형성한 폴리이미드나 폴리비닐알코올 등의 박막의 표면을 러빙 처리한 것, 산화규소를 사방(斜方) 증착한 것 등의 배향 처리면 상에 액정 폴리머의 용액을 전개하여 열처리함으로써 행해진다.

위상차 필름은, 예컨대 각종 파장판이나 액정층의 복굴절에 의한 착색이나 시각 등의 보상을 목적으로 한 것 등의 사용 목적에 따른 위상차를 갖는 것이어도 좋고, 2종 이상의 위상차 필름을 적층하여 위상차 등의 광학 특성을 제어한 것 등이어도 좋다.

시각 보상 필름은, 액정 표시 장치의 화면을, 화면에 대해 약간 비스듬한 방향에서 본 경우라도, 화상이 비교적 선명하게 보이도록 시야각을 넓히기 위한 필름이다.

이러한 시각 보상 필름으로서는, 예컨대 위상차 필름, 액정 폴리머 등의 배향 필름이나 투명 기재(基材) 상에 액정 폴리머 등의 배향층을 지지한 것 등이 있다. 통상의 위상차 필름은, 그 면 방향으로 일축 연신된 복굴절을 갖는 폴리머 필름이 이용되는 데 비해, 시각 보상 필름으로서 이용되는 위상차 필름에는, 면 방향으로 이축으로 연신된 복굴절을 갖는 폴리머 필름, 면 방향으로 일축으로 연신되고, 두께 방향으로도 연신된, 두께 방향의 굴절률을 제어한 복굴절을 갖는 폴리머나 경사 배향 필름 등의 이방향 연신 필름 등이 이용된다. 경사 배향 필름으로서는, 예컨대 폴리머 필름에 열수축 필름을 접착하고, 가열에 의한 그 수축력의 작용하에 폴리머 필름을 연신 처리 또는/및 수축 처리한 것이나, 액정 폴리머를 비스듬히 배향시킨 것 등을 들 수 있다. 위상차 필름의 소재 원료 폴리머로서는, 상기 위상차 필름에서 설명한 폴리머와 동일한 것이 이용되며, 액정 셀에 의한 위상차에 기초한 시야각의 변화에 의한 착색 등의 방지나 시인하기 좋은 시야각의 확대 등을 목적으로 한 것을 적절히 선택하여 이용할 수 있다.

또한, 시인하기 좋은 넓은 시야각을 달성하는 관점에서, 액정 폴리머의 배향층, 특히 디스코틱 액정 폴리머의 경사 배향층으로 이루어지는 광학적 이방성층을 트리아세틸셀룰로오스 필름으로 지지한 시각 보상 필름이 적합하게 이용된다.

본 발명의 편광판은, 예컨대, 편광 필름에 보호 필름을 접착제에 의해 접합하고, 액정 셀과 접합되는 측의 보호 필름의 표면에 점착층을 형성함으로써 제조할 수 있다. 본 발명의 편광판이 광학층을 더 포함하는 경우, 예컨대, 보호 필름에 광학층을 구성하는 각종 필름을 접착제 또는 점착제에 의해 접합하고, 보호 필름과 접착한 면과 반대측의 면에 점착층을 형성하면 된다. 이에 의해, 액정 셀 및 본 발명의 편광판을 포함하는 액정 표시 패널을 얻을 수 있다.

또한, 본 발명의 편광판은, 여러 가지 화면 사이즈를 갖는 액정 표시 패널에 적합하게 이용할 수 있다. 화면 사이즈가 클수록, 각 구성 부재의 사이즈도 커지기 때문에, 팽창이나 수축 등의 변형량이 커지고, 그 결과, 편광판에의 손상도 발생하기 쉬워진다고 생각된다. 또한, 화면의 종횡비가 9:16 또는 9:21인 직사각형이며 가로로 긴 화상 표시 패널에 있어서는, 배면측 편광판의 백라이트 유닛측 표면의 손상이 특히 발생하기 쉬운 것도 발견되고 있다. 본 발명의 편광판은, 백라이트 유닛과의 접촉에 의해 발생하는 손상을 효과적으로 억제할 수 있고, 또한 콘트라스트의 저하를 효과적으로 억제할 수 있기 때문에, 화면 사이즈가 커도, 편광판의 손상을 억제할 수 있다. 긴 변이 바람직하게는 800 ㎜ 이상, 보다 바람직하게는 1000 ㎜ 이상, 통상 2000 ㎜ 이하의 액정 표시 장치의 백라이트 유닛의 경우, 본 발명의 보호 필름을 포함하는 편광판을 이용하는 것이 특히 유리하다. 액정 표시 패널의 화면 사이즈는, 예컨대, 5인치(긴 변: 100~150 ㎜), 10인치(긴 변: 200~250 ㎜), 17인치(긴 변: 320~400 ㎜), 32인치(긴 변: 680~720 ㎜), 40인치(긴 변: 860~910 ㎜), 46인치(긴 변: 980~1030 ㎜), 55인치(긴 변: 1180~1230 ㎜), 65인치(긴 변: 1400~1450 ㎜), 75인치(긴 변: 1600~1700 ㎜), 85인치(긴 변: 1800~1900 ㎜)의 화면 사이즈를 갖는 액정 표시 패널에 이용할 수 있고, 특히 40인치 이상의 화면 사이즈를 갖는 액정 표시 패널에 이용하는 것이 유리하다.

본 발명의 편광판을 포함하는 액정 표시 패널은, 바람직하게는 5 ㎜ 이하, 보다 바람직하게는 3 ㎜ 이하, 더욱 바람직하게는 2 ㎜ 이하이고, 바람직하게는 0.1 ㎜ 이상, 보다 바람직하게는 0.2 ㎜ 이상, 더욱 바람직하게는 0.3 ㎜ 이상의 두께를 갖는다. 액정 표시 패널의 두께가 상기 상한값 이하이면, 액정 표시 패널을 포함하는 액정 표시 장치의 박형화가 용이해지고, 액정 표시 패널의 두께가 상기 하한값 이상이면, 액정 표시 패널이 변형하기 어려워, 상기 액정 표시 패널을 구성하는 액정 셀과 편광판의 접촉이 억제되기 때문에, 편광판의 손상을 억제할 수 있다. 한편, 액정 표시 패널의 두께는, 통상 0.01 ㎜ 이상이다.

본 발명의 편광판을 포함하는 액정 표시 장치는, 편광판의 백라이트 유닛측 표면이 손상되기 어렵기 때문에, 화상 표시 기능에 문제가 발생하기 어렵고, 콘트라스트의 저하도 억제하는 것이 가능하다.

[실시예]

이하에 실시예 및 비교예를 들어, 본 발명을 더 상세히 설명한다.

(실시예 1)

메타크릴계 수지 70 질량% 및 고무 입자 30 질량%를 수퍼 믹서로 혼합하고, 이축 압출기로 용융 혼련하여 펠릿으로 하였다. Ra가 0.05 ㎛, Rz가 0.21 ㎛, Ra/Sm이 0.0015가 되도록 표면을 샌드 블라스트로 조면화 처리한 SUS판과 평활한 표면을 갖는 알루미늄판 사이에 상기 펠릿을 끼우고, 또한 그 외측을 철판 사이에 끼운 상태에서 프레스 처리를 행하였다. 프레스 처리에는, 200℃의 프레스기(제조 메이커: 신토 긴조쿠 고교쇼, 품번: NSF-100형 단동(單動) 압축 성형기)를 이용하고, 프레스기의 클리어런스는 1 ㎝로 하였다. 먼저, 예열로서 2분간 가열하고, 다음으로, 약 2 ㎫의 압력하에서 1분간 유지하였다. 그 후, 성형한 필름을 철판 사이에 끼운 상태인 채로 프레스기로부터 꺼내고, 냉각반 상에서 6분간 냉각하여, 보호 필름 (1)을 얻었다. 보호 필름 (1)의 두께는 270 ㎛였다. 한편, JIS K7105에 의해 측정한 헤이즈는 4.8%였다.

한편, 상기 메타크릴계 수지로서, 메타크릴산메틸/아크릴산메틸=96%/4%(질량비)의 공중합체를 이용하였다. 또한, 상기 고무 입자로서, 최내층이 메타크릴산메틸에 소량의 메타크릴산알릴을 이용하여 중합된 경질의 중합체로 이루어지고, 중간층이 아크릴산부틸을 주성분으로 하며, 또한 스티렌 및 소량의 메타크릴산알릴을 이용하여 중합된 연질의 탄성체로 이루어지고, 최외층이 메타크릴산메틸에 소량의 아크릴산에틸을 이용하여 중합된 경질의 중합체로 이루어지는 삼층 구조의 탄성체 입자로서, 중간층인 탄성체까지의 평균 입자 직경이 240 ㎚인 것을 이용하였다. 한편, 이 고무 입자에 있어서, 최내층과 중간층의 합계 질량은, 입자 전체의 70%였다.

(실시예 2)

상기 펠릿을 직경 65 ㎜의 일축 압출기에 투입하고, 설정 온도 275℃의 T형 다이를 통해 압출하며, 압출된 수지를, Ra가 2.7 ㎛, Rz가 16 ㎛, Ra/Sm이 0.015가 되도록 조면화한 엠보스 롤과 고무제 탄성 롤 사이에 끼워, 보호 필름 (2)를 얻었다. 보호 필름 (2)의 두께는 80 ㎛였다. 한편, JIS K7105에 의해 측정한 헤이즈는 21.4%였다.

(실시예 3)

조면화한 SUS판으로서 Ra가 0.06 ㎛, Rz가 0.29 ㎛, Ra/Sm이 0.0019인 것을 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여, 보호 필름 (3)을 얻었다. 보호 필름 (3)의 두께는 270 ㎛였다. 한편, JIS K7105에 의해 측정한 헤이즈는 6.2%였다.

(실시예 4)

조면화한 SUS판으로서 Ra가 0.28 ㎛, Rz가 1.51 ㎛, Ra/Sm이 0.0042인 것을 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여, 보호 필름 (4)를 얻었다. 보호 필름 (4)의 두께는 170 ㎛였다. 한편, JIS K7105에 의해 측정한 헤이즈는 12.4%였다.

(실시예 5)

조면화한 SUS판으로서 Ra가 0.37 ㎛, Rz가 1.91 ㎛, Ra/Sm이 0.0047인 것을 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여, 보호 필름 (5)를 얻었다. 보호 필름 (5)의 두께는 170 ㎛였다. 한편, JIS K7105에 의해 측정한 헤이즈는 17.4%였다.

(실시예 6)

조면화한 SUS판으로서 Ra가 1.01 ㎛, Rz가 4.33 ㎛, Ra/Sm이 0.0083인 것을 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여, 보호 필름 (6)을 얻었다. 보호 필름 (6)의 두께는 170 ㎛였다. 한편, JIS K7105에 의해 측정한 헤이즈는 32.4%였다.

(실시예 7)

두께 설정을 80 ㎛로부터 60 ㎛로 한 것 이외에는, 실시예 2와 동일하게 하여, 보호 필름 (7)을 얻었다. 보호 필름 (7)의 두께는 60 ㎛였다. 한편, JIS K7105에 의해 측정한 헤이즈는 34.1%였다.

(비교예 1)

압출된 수지를, 경면을 갖는 2개의 폴리싱 롤 사이에 끼운 것 이외에는, 실시예 2와 동일하게 하여, 보호 필름 (8)을 얻었다. 보호 필름 (8)의 두께는 80 ㎛였다. 한편, JIS K7105에 의해 측정한 헤이즈는 1.1%였다.

(비교예 2)

조면화한 SUS판으로서 Ra가 0.03 ㎛, Rz가 0.14 ㎛, Ra/Sm이 0.0003인 것을 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여, 보호 필름 (9)를 얻었다. 보호 필름 (9)의 두께는 270 ㎛였다. 한편, JIS K7105에 의해 측정한 헤이즈는 2.3%였다.

(비교예 3)

조면화한 SUS판으로서 Ra가 0.04 ㎛, Rz가 0.19 ㎛, Ra/Sm이 0.0009인 것을 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여, 보호 필름 (10)을 얻었다. 보호 필름 (10)의 두께는 270 ㎛였다. 한편, JIS K7105에 의해 측정한 헤이즈는 4.3%였다.

(비교예 4)

조면화한 SUS판으로서 Ra가 1.38 ㎛, Rz가 5.90 ㎛, Ra/Sm이 0.01인 것을 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여, 보호 필름 (11)을 얻었다.

보호 필름 (11)의 두께는 170 ㎛였다. 한편, JIS K7105에 의해 측정한 헤이즈는 41.8%였다.

(비교예 5)

조면화한 SUS판으로서 Ra가 0.65 ㎛, Rz가 3.42 ㎛, Ra/Sm이 0.0091인 것을 사용한 것 이외에는, 실시예 1과 동일하게 하여, 보호 필름 (12)를 얻었다. 보호 필름 (12)의 두께는 170 ㎛였다. 한편, JIS K7105에 의해 측정한 헤이즈는 50.6%였다.

다음으로, 상기한 실시예 및 비교예에서 얻어진 보호 필름 (1)~(12)에 대해, 다음과 같이, 전체 광선 투과율, 헤이즈, 산술 평균 거칠기 Ra, 십점 평균 거칠기 Rz, 산곡 평균 간격 Sm 및 비커스 경도 HV를 측정하고, 또한 손상되기 어려움 및 콘트라스트의 평가를 행하였다. 그 결과를 표 1에 나타낸다.

(전체 광선 투과율, 헤이즈의 측정)

JIS K7361에 준거하여, (주)무라카미 시키사이 기쥬츠 겐큐쇼 제조의 헤이즈 미터 HM150을 이용하여, 보호 필름 (1)~(12)의 전체 광선 투과율을 각각 측정하였다. 또한, JIS K7136에 준거하여, (주)무라카미 시키사이 기쥬츠 겐큐쇼 제조의 헤이즈 미터 HM150을 이용하여, 보호 필름 (1)~(12)의 헤이즈를 각각 측정하였다.

(산술 평균 거칠기 Ra, 십점 평균 거칠기 Rz 및 산곡 평균 간격 Sm의 측정)

JIS B0601-1994에 준거하여, (주)도쿄 세이미츠 제조의 표면 거칠기 형상 측정기 핸디 서프 E-35A를 이용하여, 보호 필름 (1)~(12)의 산술 평균 거칠기 Ra, 십점 평균 거칠기 Rz 및 산곡 평균 간격 Sm을 각각 측정하였다.

(비커스 경도 HV의 측정)

ISO14577에 준거하여, (주)피셔·인스트루먼츠 제조의 초미소 경도계 HM2000을 이용하여 측정을 행하고, 보호 필름 (1)~(12)에 각각 10 mN의 하중을 10초간 실었을 때의 값을, 비커스 경도 HV로 하였다.

(손상되기 어려움의 평가)

K5600-5-4에 준하여, 야스다 세이키 세이사쿠쇼 제조의 No.553-M1 전동 연필 긁기 경도 시험기를 이용하여 측정을 행하였다. 먼저, 보호 필름 (1)~(12)를 각각 유리판 상에 테이프로 고정하고, 연필을 45도가 되도록 세팅하며, 500 g의 하중을 가하여 샘플 표면을 긁었다. 동일한 경도의 연필을 이용하여, 5회 시험을 행하였다. 또한, 연필의 경도를 3H~5B까지 바꾸어, 동일한 긁기 시험을 행하였다.

표면을 긁은 필름을 흑판에 놓고, 형광등 반사로 필름의 표면 상의 손상의 유무를 관찰하였다. 5회 모두에서 손상이 발생하고 있지 않은 최대의 연필 경도를, 그 필름의 연필 경도로 하였다. 3H~5B의 연필을 이용한 경우 모두에서 필름 상에 손상이 관찰된 경우에는, 「6B 이하」라고 평가하였다. 여기서는, 표면의 손상되기 어려움의 관점에서, 연필 경도가 5B 이상인 것이 바람직하다.

(콘트라스트의 평가)

분광 방사계((주)톱콘 테크노 하우스 제조, SR-UL1)를, 액정 표시 장치((주)소니 제조, BRAVIA KDL-32EX550)의 측정면으로부터 1 m 떨어뜨려 설치하고, 측정각 2°시야로 한 상태에서, 디지털 비디오 신호 발생기(아스트로디자인(주) 제조)를 접속하며, 흑색 표시·백색 표시한 텔레비전의 흑색 휘도와 백색 휘도를 측정하였다.

측정은 흑색 표시로 하고 나서 40분 후에 5회 측정을 행하고, 그 평균값을 흑색 휘도로 하였다. 그 후, 백색 표시로 바꾸어 5분 후에 5회 측정을 행하고, 그 평균값을 백색 휘도로 하였다. 백색 휘도를 흑색 휘도로 나눈 값(7326)을 콘트라스트로 하고, 이 값을 기준값으로 하였다.

기준값을 측정한 후, 액정 표시 장치를 분해하여, 백라이트 유닛과 대향하는 측의 편광판 상에 보호 필름 (1)~(12)를 각각 배치하고, 재차 액정 표시 장치를 조립하였다. 그 후, 기준값을 측정했을 때와 동일한 조건으로 백색 휘도와 흑색 휘도를 측정하여 콘트라스트를 산출하였다. 이 산출된 콘트라스트 및 기준값에 기초하여, 콘트라스트 저하율을 이하의 식에 따라 산출하였다.

콘트라스트 저하율(%)={(기준값-콘트라스트)/기준값}×100

한편, 여기서는, 콘트라스트 저하율이 20% 이하인 것이 바람직하다.

실시예 1~7에서 얻어진 보호 필름 (1)~(7)에서는, 헤이즈, Ra, Rz 및 Ra/Sm이 소정의 범위인데, 이 경우, 연필 경도는 5B 이상, 콘트라스트 저하율은 20% 이하가 되어, 표면의 손상이 억제되고, 동시에 콘트라스트의 저하가 억제되는 보호 필름이 얻어지고 있는 것을 알 수 있다. 한편, 비교예 1~3에서 얻어진 보호 필름 (8)~(10)에서는, 연필 경도가 낮아, 표면의 손상을 충분히 억제할 수 없는 것을 알 수 있다. 또한, 비교예 4 및 5에서 얻어진 보호 필름 (11) 및 (12)에서는, 콘트라스트 저하율이 높다. 그 때문에, 보호 필름 (8)~(12)에서는 본 발명의 과제를 해결할 수 없는 것을 알 수 있다.

(참고예)

분해한 액정 표시 장치의 시인측 편광판 상에 보호 필름 (6)을 배치하고, 백라이트와 대향하는 측의 편광판은 당초대로의 상태로 재차 액정 표시 장치를 조립하였다. 그 후, 기준값을 측정했을 때와 동일한 조건으로 백색 휘도와 흑색 휘도를 측정하여 콘트라스트를 산출하였다. 이 산출된 콘트라스트 및 기준값에 기초하여, 콘트라스트 저하율을 산출하였다.

그 결과, 콘트라스트는 5660, 콘트라스트 저하율은 23%였다.

1, 1', 2, 2': 보호 필름 3, 3': 편광 필름
4, 4': 점착층 5: 액정 셀
10, 10': 편광판 100: 액정 표시 패널

Claims (6)

1. 편광판용 보호 필름이 적어도 백라이트 유닛측에 배치된 편광판으로서,
   상기 보호 필름의 적어도 한쪽 표면은, 산술 평균 거칠기 Ra가 0.04 ㎛ 이상 2.0 ㎛이하, 십점 평균 거칠기 Rz가 0.1 ㎛ 이상 8.0 ㎛이하, 산술 평균 거칠기 Ra/산곡(山谷) 평균 간격 Sm이 0.0007 이상 0.009 이하이고, 비커스 경도 HV가 15~35이며, 또한 상기 보호 필름의 헤이즈가 40% 이하이며, 그 표면이 배면측 편광판의 백라이트 유닛측에 백라이트 유닛과 대향하도록 배치되는, 편광판.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제1항에 있어서, 긴 변 800 ㎜ 이상의 액정 표시 장치에 사용되는 것인 편광판.
5. 제1항에 기재된 편광판 및 액정 셀을 포함하는 액정 표시 패널.
6. 제5항에 기재된 액정 표시 패널 및 백라이트 유닛을 포함하는 액정 표시 장치.

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