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KR20160037117A - 광학 필름 및 그것을 구비한 편광판, 액정 표시 장치, 및 광학 필름의 제조 방법 - Google Patents

광학 필름 및 그것을 구비한 편광판, 액정 표시 장치, 및 광학 필름의 제조 방법 Download PDF

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KR20160037117A
KR20160037117A KR1020150137035A KR20150137035A KR20160037117A KR 20160037117 A KR20160037117 A KR 20160037117A KR 1020150137035 A KR1020150137035 A KR 1020150137035A KR 20150137035 A KR20150137035 A KR 20150137035A KR 20160037117 A KR20160037117 A KR 20160037117A
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KR
South Korea
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film
polarizing plate
optical film
hard coat
coat layer
Prior art date
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Withdrawn
Application number
KR1020150137035A
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English (en)
Inventor
지히로 야스시타
Original Assignee
후지필름 가부시키가이샤
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Filing date
Publication date
Application filed by 후지필름 가부시키가이샤 filed Critical 후지필름 가부시키가이샤
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Abstract

[과제] 편광판 보호 필름으로서 바람직한 저투습성이고 경도가 우수한 광학 필름을 제공하고, 흡습에 의한 열화가 적은 편광판, 액정 표시 장치를 제공하는 것, 또 저투습성이고 경도가 우수한 광학 필름의 제조 방법을 제공하는 것.
[해결 수단] 본 발명의 광학 필름 (편광판 보호 필름)(110) 은, 기재 (111) 상에 하드 코트층 (112) 을 구비하여 이루어지는 광학 필름으로서, 하드 코트층 (112) 이, 하기 화학식 I 로 나타내는 에폭사이드와 비스페놀 화합물과 광 카티온 중합 개시제를 포함하는 조성물을 기재 상에 경화시킨 층이다.
[화학식 1]
Figure pat00030

Description

광학 필름 및 그것을 구비한 편광판, 액정 표시 장치, 및 광학 필름의 제조 방법{OPTICAL FILM, POLARIZING PLATE EQUIPPED WITH THE OPTICAL FILM, LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE, AND METHOD FOR PRODUCING AN OPTICAL FILM}
본 발명은, 편광판 보호 필름으로서 바람직한 광학 필름, 편광판, 액정 표시장치, 및 광학 필름의 제조 방법에 관한 것이다.
최근, 액정 표시 장치는, 액정 텔레비전이나, 퍼스널 컴퓨터, 휴대전화, 디지털 카메라 등의 액정 패널 등의 용도로 널리 사용되고 있다. 통상, 액정 표시 장치는, 액정 셀의 양측에 편광판을 설치한 액정 패널 부재를 갖고, 백라이트 부재로부터의 광을 액정 패널 부재로 제어함으로써 표시가 실시되고 있다. 편광판은 편광자와 적어도 1 장의 편광판 보호 필름을 갖는 구성으로 되어 있다.
최근 액정 표시 장치는, 고품질화와 함께 용도도 다양화되어, 여러 가지 환경하에서의 사용이 상정되어 있어, 환경에 따른 내구성, 및 성능 안정성이 요구되고 있다. 옥외에서의 사용이 상정된 액정 표시 장치에서는, 편광판에 있어서, 그 표면을 보호하는 편광판 보호 필름에 대해, 옥외 사용에 견딜 수 있는 경도나 취성 등의 내구성과, 온도나 습도 변화에 대한 치수 안정성, 광학 특성 안정성이 요구되고 있다. 특히, 고습도 환경에 있어서는, 편광자의 흡습에 의한 열화는 문제가 되고 있어, 편광판 보호 필름의 저투습성화가 중요한 과제가 되어 있다.
특허문헌 1 에는, 고온고습하의 환경에 있어서 내구성이 우수한 광학 필름으로서, 폴리카르복실산 수지와 에폭시 수지 및/또는 옥세탄 수지를 필수 성분으로서 포함하는 열경화성 수지 조성물을 경화시켜 얻어지는 광학 필름이 개시되어 있다. 특허문헌 1 의 실시예에는, PET 필름 (폴리에틸렌테레프탈레이트 필름) 상에 형성된 막두께 80 ㎛ 의 필름의 연필 경도는 높은 것으로 H, 낮은 것으로는 6B 이고, 흡수율은, 가장 낮은 것으로 2.8 ％ 인 것이 기재되어 있다.
특허문헌 2 에는, 적어도 1 종의 수지와, 적어도 1 개의 수소 결합성 수소 공여성기를 갖는 분자량/방향 고리수의 비가 300 이하인 화합물로 이루어지는 편광자 내구성 개량제를 포함하는 편광판 보호 필름을 적어도 1 장 구비한 편광판이 개시되어 있다.
특허문헌 2 의 편광판에 의하면, 고온고습의 환경하에 있어서도 편광자 내구성이 우수하고, 컬이 작아, 액정 표시 장치에 장착했을 때에도, 사용 환경에 의한 액정 패널의 휨이나 변형, 및 이들에서 기인하는 표시 불균일을 잘 생기지 않게 하는 것이, 특허문헌 2 에 기재되어 있다.
일본 공개특허공보 2007-297604호 일본 공개특허공보 2013-174861호
그러나, 특허문헌 1 의 편광판에 있어서, 편광판 보호 필름의 경도 및 흡수성의 평가는, 막두께 80 ㎛ 의 비교적 두꺼운 필름으로 실시된 것이다. 액정 디스플레이의 경량화, 박형화가 진행되고 있는 최근, 편광판 보호 필름에 요구되고 있는 막두께를 고려하면, 특허문헌 1 의 편광판 보호 필름은, 충분한 경도와 투습성을 만족시키고 있다고는 말하기 어렵다 (후기 비교예를 참조).
또, 특허문헌 2 에 있어서, 내구성의 평가는, 온도나 습도 변화에 대한 치수나 광학 특성의 변화에 대해서만 실시되어 있고, 편광판 보호 필름의 경도에 대한 평가는 일절 이루어져 있지 않다. 박형화가 진행됨에 따라 요구되는 필름의 경도 레벨은 높아지고 있고, 보호 필름이라는 관점에서도 내환경성의 부여를 위해서 경도를 희생하는 것은 생각하기 어렵다.
본 발명은 상기 사정을 감안하여 이루어진 것이고, 경도가 높고, 투습성이 낮은, 편광판 보호 필름으로서 바람직한 광학 필름을 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.
본 발명은 또, 흡습에 의한 열화가 적은 편광판 및 액정 표시 장치를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.
본 발명의 광학 필름은,
기재 상에 하드 코트층을 구비하여 이루어지는 광학 필름으로서,
하드 코트층이, 기재 상에 광 경화성 조성물을 경화시킨 층이고, 광 경화성 조성물이, 하기 화학식 I 로 나타내는 에폭사이드와 비스페놀 화합물과 광 카티온 중합 개시제를 포함하는 것이다. 또, 본 발명의 광학 필름의 제조 방법은, 기재 상에 하드 코트층을 구비하여 이루어지는 광학 필름의 제조 방법으로서, 기재 상에, 하기 화학식 I 로 나타내는 에폭사이드와 비스페놀 화합물과 광 카티온 중합 개시제를 포함하는 광 경화성 조성물을 도포 성막하여 도포막을 형성하고, 도포막에 광을 조사함으로써 도포막을 경화시켜 하드 코트층을 형성하는 것이다.
[화학식 1]
Figure pat00001
본 발명의 광학 필름 및 광학 필름의 제조 방법에 있어서, 비스페놀 화합물은, 하기 일반식 II-1 로 나타내는 것이 바람직하고, 하기 일반식 II-2 로 나타내는 것이 보다 바람직하다.
[화학식 2]
Figure pat00002
단, 식 중, R1, R2 는 수소 원자, 할로겐 원자 또는 탄소수 1 ∼ 15 의 탄화수소기를 나타낸다. X 는 단결합, 탄소수 1 ∼ 15 의 탄화수소기, 산소 원자, 황 원자, 및 술포닐기에서 선택되는 적어도 1 종으로 구성되어 이루어지는 2 가의 연결기이다.
[화학식 3]
Figure pat00003
단, 식 중, R1, R2, R3 및 R4 는 수소 또는 탄소수 1 ∼ 15 의 탄화수소기를 나타내고, R3 과 R4 가 결합하여 하나의 고리형 구조를 이루고 있어도 된다.
화학식 I, 일반식 II-1, 일반식 II-2 에 있어서, 탄소수 1 ∼ 15 의 탄화수소기는, 직사슬, 분기, 고리형 중 어느 것이어도 되는 것으로 한다.
일반식 II-1, II-2 에 있어서, R1, R2 는, 수소 또는 탄소수 1 ∼ 6 의 탄화수소기인 것이 바람직하고, R1 이 수소이고, R2 가 메틸기인 것이 보다 바람직하다.
본 발명의 광학 필름 및 광학 필름의 제조 방법에 있어서, 광 경화성 조성물의 전체 고형분에 대한 비스페놀 화합물의 함유량은 1 ∼ 40 ％ 인 것이 바람직하다.
또, 기재는, 셀룰로오스에스테르 기재인 것이 바람직하다.
광 경화성 조성물이 도포 성막되어 이루어지는 도포막에 조사하는 광은 자외선인 것이 바람직하다. 광의 조사는, 도포막이 성막된 기재를 가온한 상태에서 실시하는 것이 바람직하고, 광 조사 후에는 가온하지 않는 것이 바람직하다.
본 발명의 광학 필름은, 편광판 보호 필름으로서 바람직하다.
본 발명의 편광판은, 편광자와, 편광자의 적어도 일표면에 상기 본 발명의 광학 필름을 구비하여 이루어지는 것이다.
본 발명의 액정 표시 장치는, 1 쌍의 편광판과, 이들에 협지되어 이루어지는 액정 셀을 갖는 액정 표시 장치로서, 1 쌍의 편광판 중 적어도 1 개가 상기 본 발명의 편광판인 구성을 갖고 있다.
본 명세서에 있어서, 광학 필름의 「투습성이 낮다 (저투습성)」란, 광학 필름의 투습도가, JIS Z 0208 의 수법으로, 40 ℃, 상대습도 90 ％ 에서 24 시간 경과 후의 값이, 200 g/㎡/day 이하인 것을 의미하는 것으로 한다.
또, 광학 필름의 「경도가 높다 (고경도)」란, 광학 필름의 경도가, JISK5600-5-4 의 연필 경도가 F 이상인 것을 의미하는 것으로 한다.
본 발명의 광학 필름은, 기재 상에 하드 코트층을 구비하여 이루어지는 광학 필름으로서, 기재 상에, 상기 화학식 I 로 나타내는 에폭사이드와 비스페놀 화합물과 광 카티온 중합 개시제를 포함하는 광 경화성 조성물을 도포 성막하여 도포막을 형성하고, 도포막에 광을 조사함으로써 도포막을 경화시켜 하드 코트층을 형성하여 제조되는 것이다. 이러한 광 경화성 조성물이 광 경화된 하드 코트층은, 경도가 높고, 또 투습성이 낮은 것이 된다. 따라서, 본 발명에 의하면, 경도가 높고, 투습성이 낮은, 편광판 보호 필름으로서 바람직한 광학 필름을 제공할 수 있다.
본 발명의 편광판은, 상기 본 발명 광학 필름을 편광판 보호 필름으로서 구비하여 이루어진다. 따라서, 본 발명에 의하면, 흡습에 의한 열화가 적은 편광판 및 액정 표시 장치를 제공할 수 있다.
도 1 은 본 발명에 관련된 일 실시형태의 광학 필름의 구성을 나타내는 단면 개략도이다.
도 2 는 본 발명에 관련된 일 실시형태의 편광판의 구성을 나타내는 단면 개략도이다.
도 3 은 본 발명에 관련된 일 실시형태의 액정 표시 장치의 구성을 나타내는 개략 사시도이다.
「광학 필름 (편광판 보호 필름)」
도면을 참조하여, 본 발명에 관련된 일 실시 형태의 광학 필름 (편광판 보호 필름) 에 대해 설명한다. 도 1 은, 본 발명에 관련된 일 실시 형태인 광학 필름 (110) 의 구성을 나타내는 개략도이다. 또한, 시인하기 쉽게 하기 위해서, 본 명세서의 도면에서는, 각 부의 축척은 적절히 변경하여 나타내고 있다. 또, 본 명세서에 있어서 수치가 물성값, 특성값 등을 나타내는 경우에, 「(수치 1) ∼ (수치 2)」라고 하는 기재는 「(수치 1) 이상 (수치 2) 이하」의 의미를 나타낸다.
도 1 에 나타내는 바와 같이, 광학 필름 (110) 은, 기재 (111) 상에 하드 코트층 (112) 을 구비하여 이루어지고, 하드 코트층 (112) 은, 기재 (111) 상에 광 경화성 조성물을 경화시킨 층이다. 광 경화성 조성물은, 하기 화학식 I 로 나타내는 에폭사이드 (화합물 1a) 와 비스페놀 화합물과 광 카티온 중합 개시제를 포함하는 것이다.
[화학식 1]
Figure pat00004
이러한 광 경화성 조성물을 경화시켜 얻어진 하드 코트층 (112) 은, 경도가 높고, 투습성이 낮기 때문에, 고경도, 저투습성이 요구되는 필름 부재로서 바람직하다. 광학 필름 (110) 의 각 구성 요소에 대해 설명한다.
＜기재＞
기재 (111) 로는, 특별히 제한되지 않지만, 셀룰로오스에스테르 필름, 폴리카보네이트 필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트나 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르계 필름, 폴리메틸메타크릴레이트 등의 (메트)아크릴계 필름, 폴리스티렌이나 아크릴로니트릴·스티렌 공중합체 등의 스티렌 공중합체 필름, 고리형 폴리올레핀계 필름 등을 들 수 있다. 화합물 1a 의 에폭사이드 (모노머) 가 침투하기 쉽고, 기재와 편광판 수지 필름의 밀착성이 높은 점에서, 기재 (111) 는, 셀룰로오스에스테르 필름인 것이 바람직하다.
셀룰로오스에스테르 기재로는, 셀룰로오스에스테르로 이루어지는 공지된 필름, 판, 시트 등을 사용할 수 있고, 특별히 한정은 없다. 셀룰로오스에스테르 필름으로는, 셀룰로오스아실레이트 필름 (예를 들어, 셀룰로오스트리아세테이트 필름 (굴절률 1.48), 셀룰로오스디아세테이트 필름, 셀룰로오스아세테이트부티레이트 필름, 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트 필름) 등을 사용할 수 있다.
그 중에서도, 투명성이 높고, 광학적으로 복굴절이 적고, 제조가 용이하고, 편광판의 보호 필름으로서 일반적으로 사용되고 있는 셀룰로오스아실레이트 필름이 바람직하고, 셀룰로오스트리아세테이트 필름이 더 바람직하다. 기재 (111) 의 투명성은, 가시광의 투과율이 80 ％ 이상인 것이 바람직하다.
셀룰로오스아실레이트 필름으로는, 아세틸화도가 59.0 ∼ 61.5 ％ 인 셀룰로오스아세테이트를 사용하는 것이 바람직하다.
아세틸화도란, 셀룰로오스 단위질량당의 결합 아세트산량을 의미한다. 아세틸화도는, ASTM : D-817-91 (셀룰로오스아세테이트 등의 시험법) 에 있어서의 아세틸화도의 측정 및 계산에 따른다. 셀룰로오스아실레이트의 점도 평균 중합도 (DP) 는, 250 이상인 것이 바람직하고, 290 이상인 것이 더 바람직하다.
또, 셀룰로오스아실레이트 필름 기재는, 겔 퍼미에이션 크로마토그래피에 의한 Mw/Mn (Mw 는 중량 평균 분자량, Mn 은 수평균 분자량) 의 값이 1.0 에 가까운 것, 바꾸어 말하면 분자량 분포가 좁은 것이 바람직하다. 구체적인 Mw/Mn 의 값으로는, 1.0 ∼ 1.7 인 것이 바람직하고, 1.3 ∼ 1.65 인 것이 더 바람직하며, 1.4 ∼ 1.6 인 것이 가장 바람직하다.
일반적으로, 셀룰로오스아실레이트의 2, 3, 6 의 수산기는 전체 치환도의 1/3 씩으로 균등하게 분배되는 것은 아니고, 6 위치 수산기의 치환도가 작아지는 경향이 있다. 본 발명에서는 셀룰로오스아실레이트의 6 위치 수산기의 치환도가, 2, 3 위치에 비해 많은 편이 바람직하다. 전체 치환도에 대해 6 위치 수산기가 32 ％ 이상 아실기로 치환되어 있는 것이 바람직하고, 나아가서는 33 ％ 이상, 특히 34 ％ 이상인 것이 바람직하다. 또한 셀룰로오스아실레이트의 6 위치 아실기의 치환도가 0.88 이상인 것이 바람직하다. 6 위치 수산기는, 아세틸기 이외에 탄소수 3 이상의 아실기인 프로피오닐기, 부티로일기, 발레로일기, 벤조일기, 아크릴로일기 등으로 치환되어 있어도 된다. 각 위치의 치환도의 측정은, NMR 에 의해 구할 수 있다.
기재 (111) 로서 바람직한 셀룰로오스아실레이트로는, 일본 공개특허공보 평11-5851호의 단락 「0043」 ∼ 「0044」[실시예][합성예 1], 단락 「0048」 ∼ 「0049」[합성예 2], 단락 「0051」 ∼ 「0052」[합성예 3] 에 기재된 방법으로 얻어진 셀룰로오스아세테이트를 예시할 수 있다.
기재 (111) 의 두께는 통상 20 ㎛ ∼ 1000 ㎛ 정도로 한다. 기재 (111) 가 셀룰로오스에스테르 기재인 경우, 막두께가 20 ㎛ 이상 70 ㎛ 이하인 것이 바람직하다.
＜하드 코트층＞
하드 코트층 (112) 은, 상기한 바와 같이, 기재 (111) 상에 도포 성막된 광 경화성 조성물을 경화시켜 형성되어 이루어지는 것이다. 먼저, 본 실시 형태의 광 경화성 조성물에 대해 설명한다.
＜광 경화성 조성물＞
기재 (111) 상에 도포하는 광 경화성 조성물은, 하기 화학식 I 로 나타내는 에폭사이드 (화합물 1a) 와 비스페놀 화합물과 광 카티온 중합 개시제를 포함하는 것이다.
[화학식 1]
Figure pat00005
(에폭사이드 (화합물 1a))
상기 에폭사이드 (화합물 1a) 는, 2 관능 에폭사이드이다. 2 관능성임으로써, 3 차원 망목 구조를 갖는 가교된 하드 코트층으로 할 수 있다. 가교된 폴리머 필름은, 필름의 경도가 미가교의 필름에 비해 높아진다.
화합물 1a 의 함유량은, 광 경화성 조성물 중의 전체 고형분에 대해, 50 질량％ 이상이면, 저투습성과 고경도를 양립시킬 수 있는 점에서 바람직하고, 60 질량％ 이상인 것이 보다 바람직하다.
또, 경화성의 확보라는 이유로부터, 화합물 1a 의 함유량은 광 경화성 조성물 중의 전체 고형분에 대해, 99.5 질량％ 이하인 것이 바람직하고, 99 질량％ 이하인 것이 보다 바람직하다.
본 발명자들은, 다관능 에폭시 모노머의 분자량이 270 이하, 바람직하게는 140 이상 260 이하이면, 중합물에 있어서의 가교점간의 분자량을 작게 할 수 있고, 투습도를 낮게 할 수 있는 것을 알아냈다. 또, 본 발명자는, 다관능 에폭시 모노머가, 에폭시 고리 이외에, 고리형 골격으로서 시클로알칸을 가짐으로써, 저투습성 등을 주는 첨가제를 부여할 때에, 가소화가 지나치게 진행되어 경도가 저하되는 것을 억제할 수 있는 것을 알아냈다. 화합물 1a 는, 이러한 관점에서 본 발명자들이 분자 설계를 실시해 찾아낸, 저투습성 및 경도의 점에 있어서 바람직한 에폭시 모노머이다.
화합물 1a 는, 저투습성 및 경도가 우수한 중합물을 부여할 수 있는 에폭시 모노머이지만, 비스페놀 화합물을 첨가제로서 혼합하여 중합시킴으로써, 화합물 1a 의 중합물을 더 저투습화할 수 있다.
(비스페놀 화합물)
본 발명자들은, 화합물 1a 의 에폭시 모노머를 사용한 경우에, 중합물의 경도를 지나치게 낮추지 않고, 투습성을 보다 낮게 할 수 있는 첨가제에 대해 예의 검토를 실시하였다.
그 결과, 본 발명자들은, 비스페놀 화합물이 이러한 저투습화제가 될 수 있는 것을 찾아내어, 본 발명을 완성하였다. 비스페놀 화합물은, 산화 방지제로서의 사용이 알려져 있지만, 저투습성을 부여하는 효과가 매우 높고, 또한 고농도 첨가해도 수지의 경도에 큰 영향을 주지 않는 것을 이번에 알아냈다.
후기 실시예 2 ∼ 5 에는, 비스페놀 화합물의 첨가량을, 2 배, 4 배, 6 배로 해도, 그 연필 경도로서 H 를 유지하고 있고, 한편 투습성에 대해서는, 첨가량의 증가에 수반하여 현격히 저투습화가 향상되어 있는 것이 나타나 있다.
특허문헌 2 에는, 적어도 1 개의 수소 결합성 수소 공여성기를 갖는 분자량/방향 고리수의 비가 300 이하인 화합물로 이루어지는 편광자 내구성 개량제의 일반식 (1) 로서, 페놀 구조를 갖는 화합물이 개시되어 있다. 그러나, 특허문헌 2 에는, 비스페놀 화합물에 대한 구체예의 기재는 되어 있지 않고, 상기 비스페놀 화합물의 특징에 대해서는 기재도 시사도 없다.
이하에, 본 실시 형태에 있어서 바람직한 비스페놀 화합물에 대해 설명한다.
비스페놀 화합물로는 특별히 제한되지 않지만, 하기 일반식 II-1 로 나타내는 비스페놀 화합물이 바람직하고, 하기 일반식 II-2 로 나타내는 비스페놀 화합물이 보다 바람직하다.
[화학식 2]
Figure pat00006
단, 식 중, R1, R2 는 수소 원자, 할로겐 원자 또는 탄소수 1 ∼ 15 의 탄화수소기를 나타낸다. X 는 단결합, 탄소수 1 ∼ 15 의 탄화수소기, 산소 원자, 황 원자, 및 술포닐기에서 선택되는 적어도 1 종으로 구성되어 이루어지는 2 가의 연결기이다.
[화학식 3]
Figure pat00007
단, 식 중, R1, R2, R3 및 R4 는 수소 또는 탄소수 1 ∼ 15 의 탄화수소기를 나타내고, R3 과 R4 가 결합하여 하나의 고리형 구조를 이루고 있어도 된다.
일반식 II-1, II-2 에 있어서, 상용성, 및 투습도의 관점에서, R1, R2 는 수소 또는 탄소수 1 ∼ 6 의 탄화수소기인 것이 바람직하고, R1 이 수소이고, R2 가 메틸기인 것이 보다 바람직하다.
광 경화성 조성물의 전체 고형분에 대한 비스페놀 화합물의 함유량은 1 ∼ 40 ％ 인 것이 바람직하다.
비스페놀 화합물의 바람직한 구체예를 이하에 나타내지만, 본 발명은 이들 구체예에 한정되는 것은 아니다.
[화학식 4]
Figure pat00008
[화학식 5]
Figure pat00009
[화학식 6]
Figure pat00010
[화학식 7]
Figure pat00011
[화학식 8]
Figure pat00012
[화학식 9]
Figure pat00013
[화학식 10]
Figure pat00014
[화학식 11]
Figure pat00015
[화학식 12]
Figure pat00016
[화학식 13]
Figure pat00017
(광 카티온 중합 개시제)
상기 화합물 1a 의 에폭시 고리는, 광 카티온 중합 개시제의 존재하에 있어서, 활성 에너지가 조사되었을 때에 중합 반응을 생기게 한다. 광 카티온 중합 개시제로는, 술포늄염, 요오드늄염, 디아조늄염 등을 사용할 수 있고, 구체적으로는, 「Irgacure290 (상품명, BASF 사)」, 「Irgacure250 (동일)」, 「Irgacure270 (동일)」, 「CPI-100P (상품명, 산아프로사)」, 「CPI-101A (동일)」, 「CPI-200K (동일)」, 「CPI-210S (동일)」, 「WPI-170 (상품명, 와코 쥰야쿠 공업사)」이나 일본 특허 제4841935호의 청구항 1 에 기재된 디아릴요오드늄염 등을 사용할 수 있다.
광 카티온 중합 개시제의 함유량은, 에폭시 고리를 중합시키고, 또한 개시점이 지나치게 증가하지 않도록 설정한다는 이유에서, 광 경화성 조성물 중의 전체 고형분에 대해, 0.5 ∼ 8 질량％ 가 바람직하고, 1 ∼ 5 질량％ 가 보다 바람직하다.
(용제)
광 경화성 조성물은, 용제를 함유할 수 있다. 용제로는, 모노머의 용해성, 도포 시의 건조성, 투광성 입자의 분산성 등을 고려해, 각종 용제를 사용할 수 있다. 이와 같은 유기 용제로는, 예를 들어 디부틸에테르, 디메톡시에탄, 디에톡시에탄, 프로필렌옥사이드, 1,4-디옥산, 1,3-디옥소란, 1,3,5-트리옥산, 테트라하이드로푸란, 아니솔, 펜에톨, 탄산디메틸, 탄산메틸에틸, 탄산디에틸, 아세톤, 메틸에틸케톤 (MEK), 디에틸케톤, 디프로필케톤, 디이소부틸케톤, 시클로펜타논, 시클로헥사논, 메틸시클로헥사논, 포름산에틸, 포름산프로필, 포름산펜틸, 아세트산메틸, 아세트산에틸, 아세트산프로필, 프로피온산메틸, 프로피온산에틸, γ-부티로락톤, 2-메톡시아세트산메틸, 2-에톡시아세트산메틸, 2-에톡시아세트산에틸, 2-에톡시프로피온산에틸, 2-메톡시에탄올, 2-프로폭시에탄올, 2-부톡시에탄올, 1,2-디아세톡시아세톤, 아세틸아세톤, 디아세톤알코올, 아세토아세트산메틸, 아세토아세트산에틸 등 메틸알코올, 에틸알코올, 이소프로필알코올, n-부틸알코올, 시클로헥실알코올, 아세트산이소부틸, 메틸이소부틸케톤 (MiBK), 2-옥타논, 2-펜타논, 2-헥사논, 에틸렌글리콜에틸에테르, 에틸렌글리콜이소프로필에테르, 에틸렌글리콜부틸에테르, 프로필렌글리콜메틸에테르, 에틸카르비톨, 부틸카르비톨, 헥산, 헵탄, 옥탄, 시클로헥산, 메틸시클로헥산, 에틸시클로헥산, 벤젠, 톨루엔, 자일렌 등을 들 수 있고, 1 종 단독으로 혹은 2 종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
상기 용제 중, 아세트산메틸, 아세트산에틸, 메틸에틸케톤, 아세틸아세톤, 아세톤, 시클로헥사논, 톨루엔, 자일렌 중 적어도 1 종류를 사용하는 것이 바람직하다.
그 중에서도, 기재 (111), 특히 셀룰로오스에스테르 기재에의 침투성을 갖는다는 관점에서, 아세트산메틸, 메틸에틸케톤, 아세톤, 시클로헥사논 중 적어도 1 종류를 사용하는 것이 바람직하다.
또한, 용제는, 광 경화성 조성물 중의 고형분의 농도가, 5 ∼ 90 질량％ 의 범위가 되도록 사용하는 것이 바람직하다.
광 경화성 조성물에는, 필요에 따라 추가로, 용제, 무기 필러, 자외선 흡수제, 계면활성제, 투광성 수지 입자를 첨가할 수 있다. 이하, 각 성분에 대해 설명한다.
〔무기 필러〕
무기 필러는, 요구되는 굴절률, 막강도, 막두께, 도포성 등에 따라, 종류, 첨가량을 조절해, 광 경화성 조성물 중에 첨가할 수 있다.
무기 필러 형상은 특별히 제한되는 것은 아니고, 예를 들어 구상, 판상, 섬유상, 봉상, 부정형, 중공 등 어느 것도 바람직하게 사용된다.
또, 무기 필러의 종류에 대해서도 특별히 제한되는 것은 아니지만, 비정질인 것이 바람직하게 사용되고, 금속의 산화물, 질화물, 황화물 또는 할로겐화물로 이루어지는 것이 바람직하고, 금속 산화물이 특히 바람직하고, 실리카가 가장 바람직하다. 금속 원자로는, Na, K, Mg, Ca, Ba, Al, Zn, Fe, Cu, Ti, Sn, In, W, Y, Sb, Mn, Ga, V, Nb, Ta, Ag, Si, B, Bi, Mo, Ce, Cd, Be, Pb 및 Ni 등을 들 수 있다. 무기 필러와 유기 성분의 친화성을 증가시키기 위해, 유기 세그먼트를 포함하는 표면 수식제로 무기 필러의 표면을 처리할 수도 있다.
무기 필러의 평균 입경은, 투명한 경화막을 얻기 위해서는, 0.001 ∼ 0.2 ㎛ 의 범위 내의 값으로 하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.001 ∼ 0.1 ㎛, 더 바람직하게는 0.001 ∼ 0.06 ㎛ 이다. 여기서, 입자의 평균 입경은 콜터카운터에 의해 측정된다.
또, 무기 필러는, 건조 상태로 사용할 수 있고, 혹은 물 또는 유기 용매에 분산시킨 상태로 사용할 수도 있다.
〔자외선 흡수제〕
본 발명의 편광판 보호 필름은, 편광판 또는 화상 표시 장치 부재에 사용할 수 있지만, 편광판 또는 액정 셀 등의 열화 방지의 관점에서, 하드 코트층 형성용 광 경화성 조성물 중에 자외선 흡수제를 함유함으로써, 편광판 보호 필름에 자외선 흡수성을 부여할 수도 있다.
자외선 흡수제로는, 공지된 것을 사용할 수 있다. 예를 들어, 일본 공개특허공보 2001-72782호나 일본 공표특허공보 2002-543265호에 기재된 자외선 흡수제를 들 수 있다.
자외선 흡수제로는, 파장 370 ㎚ 이하의 자외선의 흡수능이 우수하고, 또한 양호한 액정 표시성의 관점에서, 파장 400 ㎚ 이상의 가시광의 흡수가 적은 것이 바람직하게 사용된다. 자외선 흡수제는 1 종만 사용해도 되고, 2 종 이상을 병용해도 된다. 예를 들어, 일본 공개특허공보 2001-72782호나 일본 공표특허공보 2002-543265호에 기재된 자외선 흡수제를 들 수 있다. 자외선 흡수제의 구체예로는, 예를 들어 옥시벤조페논계 화합물, 벤조트리아졸계 화합물, 살리실산에스테르계 화합물, 벤조페논계 화합물, 시아노아크릴레이트계 화합물, 니켈 착염계 화합물, 트리아진계 화합물 등을 들 수 있다.
〔투광성 수지 입자〕
본 실시 형태의 하드 코트층 형성용 광 경화성 수지 조성물 중에는, 투광성 수지 입자 (광 확산 입자라고도 한다) 를 함유해도 된다. 하드 코트층 형성용 광 경화성 수지 조성물 중에 투광성 입자를 함유시킴으로써, 하드 코트층 (112) 의 표면에 요철 형상을 부여하거나, 내부 헤이즈를 부여할 수도 있다.
투광성 수지 입자의 평균 입경은 1.0 ㎛ 이상 8.0 ㎛ 이하이고, 바람직하게는 1.2 ㎛ 이상 6.0 ㎛ 이하이며, 더 바람직하게는 1.4 ㎛ 이상 3.0 ㎛ 이하이다. 본 명세서에 있어서는, 평균 입경은 일차 입경을 나타낸다. 평균 입경 1.0 ㎛ 이상이면, 입자의 응집을 제어함으로써, 하드 코트층 (112) 의 표면 요철을 적당히 크게 할 수 있고, 방현성이 발현된다. 또, 평균 입경 3.0 ㎛ 이하의 입자이면 원하는 표면 형상을 형성하려고 하는 경우, 하드 코트층 (112) 의 두께를 지나치게 두껍게 할 필요가 없어, 컬이나 취성의 저하를 억제할 수 있다.
표면 요철 형상을, 특정 범위로 조정하는 수단으로서, 평균 입경이 서로 상이한 2 종 이상의 입자를 사용하는 것도 바람직하다.
투광성 수지 입자의 입경의 측정 방법은, 입자의 입경을 측정하는 측정 방법이라면, 임의의 측정 방법을 적용할 수 있지만, 입자의 입도 분포를 콜터카운터법에 의해 측정하고, 측정된 분포를 입자수 분포로 환산해 얻어진 입자 분포로부터 산출하는 방법이나, 투과형 전자현미경 (배율 50 만 ∼ 200 만배) 으로 입자의 관찰을 실시하고, 입자 100 개를 관찰하고, 그 평균값을 평균 입경으로 하는 방법이 있다.
또한, 본 명세서에 있어서 평균 입경은 콜터카운터법에 의해 얻어진 값을 사용한다.
하드 코트층 (112) 에 있어서의 표면 요철 형상을 만들기 위해서는, 투광성 수지 입자의 평균 입경에 대한 하드 코트층의 막두께의 비 (하드 코트층의 막두께/투광성 수지 입자의 평균 입경) 를 1.0 ∼ 2.0 으로 설계하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 1.1 ∼ 1.9, 더 바람직하게는 1.2 ∼ 1.8 이다. 이 비율이 1.0 이상이면, 막표면의 요철이 지나치게 커지지 않고, 흑색 밀집(black tightness)이나 점결함의 관점에서 우수하다. 한편, 2.0 이하이면, 원하는 방현성을 달성하기 위해서 다량의 입자를 첨가할 필요가 없고, 막의 경도의 관점에서 우수하다.
하드 코트층 (112) 의 표면에 요철 형상을 형성하는 경우에는, 표면 요철 형상의 산술 평균 거칠기 Ra 를 0.01 ∼ 0.25 ㎛ 로 설계하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.01 ∼ 0.20 ㎛, 더 바람직하게는 0.01 ∼ 0.15 ㎛ 이다. Ra 의 값이 0.01 ㎛ 이상이면, 명확한 방현성이 얻어지고, 한편 Ra 의 값이 0.25 ㎛ 이하이면, 높은 흑색 밀집을 나타낸다.
하드 코트층 (112) 에 있어서의 헤이즈값은 0.3 ∼ 5.0 ％ 로 설계되는 것이 바람직하고, 0.5 ∼ 3.0 ％ 로 하는 것이 보다 바람직하며, 0.5 ∼ 2.0 ％ 로 하는 것이 더 바람직하다. 이 범위로 헤이즈를 설계함으로써, 우수한 방현성과 흑색 밀집성을 양립시킬 수 있다.
투광성 수지 입자의 굴절률은, 요오드화메틸렌, 1,2-디브로모프로판, n-헥산에서 선택되는 임의의 굴절률이 상이한 2 종류의 용매의 혼합비를 변화시켜 굴절률을 변화시킨 용매 중에 투광성 입자를 등량 분산시켜 탁도를 측정하고, 탁도가 극소가 되었을 때의 용매의 굴절률을 아베 굴절계로 측정함으로써 측정된다.
투광성 수지 입자는, 바인더와의 굴절률차를 제어함으로써 내부 산란성을 부여할 수 있지만, 내부 산란성이 크면 콘트라스트가 저하되어 버리기 때문에, 투광성 수지 입자를 제외한 방현층의 굴절률과의 차를 0.010 이하로 설계하는 것이 바람직하고, 투광성 수지 입자와 바인더의 굴절률차는 0.01 이하이고, 바람직하게는 0.005 이하이고, 보다 바람직하게는 0 이다. 굴절률차를 이 범위로 함으로써, 내부 산란에서 기인하는 콘트라스트 저하를 거의 없앨 수 있다.
투광성 수지 입자의 구체예로는, 예를 들어 가교 폴리메틸메타아크릴레이트 입자, 가교 메틸메타아크릴레이트-스티렌 공중합 입자, 가교 폴리스티렌 입자, 가교 메틸메타아크릴레이트-메틸아크릴레이트 공중합 입자, 가교 메틸메타크릴레이트-스티렌 공중합 입자, 멜라민·포름알데히드 수지 입자, 벤조구아나민·포름알데히드 수지 입자 등의 수지 입자를 들 수 있다. 그 중에서도 가교 폴리스티렌 입자, 가교 폴리메틸메타아크릴레이트 입자, 가교 메틸메타아크릴레이트-스티렌 공중합 입자 등이 바람직하다. 나아가서는 이들 수지 입자의 표면에 불소 원자, 실리콘 원자, 카르복실기, 수산기, 아미노기, 술폰산기, 인산기 등을 포함하는 화합물을 화학 결합시킨 표면 수식 입자나 실리카나 지르코니아 등의 나노 사이즈의 무기 미립자를 표면에 결합시킨 입자도 예로 들 수 있다.
본 실시 형태에 있어서 사용되는 투광성 수지 입자는 1 종이어도 되고 2 종 이상이어도 된다. 투광성 수지 입자의 함유량은, 방현성 부여와 높은 흑색 밀집의 관점에서, 하드 코트층 형성용 광 경화성 조성물 중의 전체 고형분에 대해 0.5 ∼ 12 질량％ 이고, 1 ∼ 10 질량％ 가 바람직하고, 2 ∼ 8 질량％ 가 보다 바람직하다.
〔계면활성제〕
본 실시 형태의 광 경화성 조성물에는, 특히 도포 불균일, 건조 불균일, 점결함 등의 면상 균일성을 확보하기 위해서, 불소계, 실리콘계의 어느 계면활성제, 혹은 그 양자를 함유하는 것이 바람직하다. 특히 불소계 계면활성제는, 보다 적은 첨가량에 있어서, 도포 불균일, 건조 불균일, 점결함 등의 면상 고장을 개량하는 효과가 나타나기 때문에, 바람직하게 사용할 수 있다. 면상 균일성을 높이면서, 고속 도포 적성을 갖게 함으로써 생산성을 높일 수 있다.
불소계 계면활성제의 바람직한 예로는, 플루오로 지방족기 함유 공중합체 (이하, 「불소계 폴리머」라고 약기하는 경우도 있다) 를 들 수 있다. 불소계 폴리머의 구체예는, 일본 공개특허공보 2005-115359의 [0037] ∼ [0045], 일본 공개특허공보 2006-117915의 [0063] ∼ [0071] 등에 기재되어 있다.
계면활성제로서 첨가하는 불소계 폴리머의 바람직한 첨가량은, 도포액 100 질량부에 대해 0.001 ∼ 5 질량부의 범위이고, 더 바람직하게는 0.005 ∼ 3 질량부의 범위이며, 보다 바람직하게는 0.01 ∼ 1 질량부의 범위이다. 불소계 폴리머의 첨가량이 0.001 질량부 이상이면 불소계 폴리머를 첨가한 효과가 충분히 얻어지고, 또 5 질량부 이하이면, 도막의 건조가 충분히 실시되지 않게 되거나, 도막으로서의 성능 (예를 들어 반사율, 내찰상성) 에 악영향을 미치거나 한다는 문제가 발생하지 않는다.
본 실시 형태의 광 경화성 조성물은, 이상과 같이 구성되어 있다.
광학 필름 (110) 에 있어서, 하드 코트층 (112) 은, 기재 (111) 상에 상기 광 경화성 조성물을 도포한 후, 얻어진 도포막에 광을 조사함으로써 광 경화성 조성물을 경화시켜 형성된 것이다. 조사하는 광으로는, 자외선이 바람직하고, 자외선의 조도는, 10 ∼ 5000 mW/㎠, 조사량은 10 ∼ 10000 mJ/㎠ 인 것이 바람직하다.
또, 하드 코트층 (112) 은, 광 경화성 조성물을 도포한 기재 (111) 를 10 ∼ 90 ℃ 의 범위에서 광을 조사하는 것이 바람직하고, 30 ∼ 90 ℃ 로 한 상태에서 광을 조사하는 것이 보다 바람직하다. 이러한 온도 범위 내로 함으로써 효과적으로 에폭시 모노머의 반응을 진행시킬 수 있다. 또한, 이 온도 범위 내로 하기 위해서, 필요에 따라 가온해도 된다. 이때의 기재 (111) 의 온도는 OPTEX 사 제조 PT-2LD 등으로 측정할 수 있다.
또한, 하드 코트층 (112) 은, 자외선을 조사한 후에 가온해 형성할 수도 있지만, 광 조사 후에 원하는 성능을 얻을 수 있으면, 프로세스의 번잡함, 및 기재나 타층에의 데미지 억제의 관점에서, 광을 조사한 후에는 가온하지 않는 것이 바람직하다.
상기와 같이 해 형성된 하드 코트층 (112) 의 막두께는 특별히 제한되지 않지만, 3 ㎛ 이상 30 ㎛ 이하인 것이 바람직하고, 4 ㎛ 이상 20 ㎛ 이하인 것이 보다 바람직하며, 5 ㎛ 이상 15 ㎛ 이하인 것이 더 바람직하다. 하드 코트층의 막두께를 3 ㎛ 이상으로 함으로써, 충분한 하드 코트성을 얻을 수 있음과 함께, 투습성을 낮게 할 수 있고, 30 ㎛ 이하로 함으로써, 기재에의 도포·건조 공정에 있어서 건조가 용이하고, 또 우수한 취성을 얻을 수 있다.
또한, 하드 코트층 (112) 의 막두께는, 하드 코트층의 적층 전후의 막두께를 측정하고, 그 차로부터 구할 수 있다.
광학 필름 (110) 에 대해, 기재 (111) 와 하드 코트층 (112) 사이에 아무런 층을 갖고 있지 않은 양태를 대표예로서 설명했지만, 기재 (111) 와 하드 코트층 (112) 사이에는, 본 발명의 효과가 얻어지는 범위 내에서 기타 층을 가져도 된다.
예를 들어, 기재 (111) 와 하드 코트층 (112) 의 밀착성의 관점에서는, 광학 필름 (110) 은, 또 기재 (111) 와 하드 코트층 (112) 사이에는, 기재 (111) 에 하드 코트층 (112) 의 경화 전의 성분이 경화 완료까지에 스며들고, 스며든 상태에서 경화되어 형성된 층 (혼합층) 을 갖는 것이 바람직하다. 이러한 층을 가짐으로써, 기재 (111) 와 하드 코트층 (112) 의 밀착성이 양호해진다. 혼합층의 두께는, 0.1 ㎛ 이상 3 ㎛ 이하인 것이 바람직하다. 혼합층의 유무 및 그 두께는, 편광판 보호 필름 (110) 단면의 전자현미경 관찰에 의해 확인할 수 있고, 예를 들어 주사형 전자현미경 S-5200 (히타치 제작소 제조) 을 이용하여 관찰함으로써 확인 및 측장할 수 있다.
광학 필름 (110) 은, 기재 (111) 상에 하드 코트층 (112) 을 구비하여 이루어지는 광학 필름으로서, 기재 (111) 상에, 상기 화학식 I 로 나타내는 에폭사이드와 비스페놀 화합물과 광 카티온 중합 개시제를 포함하는 광 경화성 조성물을 도포 성막해 도포막을 형성하고, 도포막에 광을 조사함으로써 도포막을 경화시켜 하드 코트층 (112) 을 형성해 제조되는 것이다. 이러한 광 경화성 조성물이 광 경화된 하드 코트층 (112) 은, 경도가 높고, 또 투습성이 낮은 것이 된다. 따라서, 광학 필름 (110) 은, 고경도, 저투습성이 요구되는 편광판 보호 필름으로서 바람직하다.
＜편광판 보호 필름＞
편광판 보호 필름은, 본 실시 형태의 광학 필름 (110) 이므로, 고경도, 또한 저투습성을 갖고 있다. 편광판 보호 필름은, 후기하는 편광판 (10) 에 있어서, 편광자를 보호하기 위한 필름 부재이다. 따라서, 편광판 (10) 에 있어서, 편광자의 외측에 배치되는 측의 면에 하드 코트층 (112) 이 오도록 배치되는 것이 바람직하다.
광학 필름 (110) 을 편광판 보호 필름으로서 사용하는 경우에는, 필요에 따라, 표면 처리가 실시되어 있어도 되고, 기재 (111) 의 하드 코트층 (112) 이 형성되어 있는 측과 반대측의 면 (이면) 등이나, 기재 (111) 와 하드 코트층 (112) 사이에 다른 기능층 등이 형성되어 있어도 된다.
광학 필름 (110) 을 편광판 보호 필름으로서 사용하는 경우의 기능층으로는, 특별히 한정되지 않지만, 반사 방지층 (저굴절률층, 중굴절률층, 고굴절률층 등 굴절률을 조정한 층), 방현층, 대전 방지층, 자외선 흡수층, 밀착층 (기재와 하드 코트층의 밀착성을 향상시키는 층) 등을 들 수 있다.
상기 기능층은, 1 층이어도 되고, 복수층 형성해도 된다. 상기 기능층의 적층 방법은 특별히 한정되지 않는다.
하드 코트층 (112) 의 표면에 반사 방지층을 형성해도 된다. 반사 방지층으로는 공지된 것을 바람직하게 사용할 수 있다. 그 중에서도 UV 경화형의 반사 방지층이 바람직하다. 반사 방지층은 1 층 구성의 막두께 λ/4 의 저반사율층이어도 되고 다층 구성이어도 되지만, 1 층 구성의 막두께 λ/4 의 저반사율층이 특히 바람직하다.
편광판 보호 필름 (110) 의 바람직한 층 구성의 예를 하기에 나타내지만, 특별히 이들 층 구성에만 한정되는 것은 아니다.
· 기재/하드 코트층
· 기재/하드 코트층/반사 방지층
· 기재/밀착층/하드 코트층
· 기재/밀착층/하드 코트층/반사 방지층
· 기재/자외선 흡수층/하드 코트층
· 기재/자외선 흡수층/하드 코트층/반사 방지층
· 기재/밀착층/자외선 흡수층/하드 코트층
· 기재/밀착층/자외선 흡수층/하드 코트층/반사 방지층
· 기재/하드 코트층/방현층
· 기재/하드 코트층/방현층/반사 방지층
또, 편광판 보호 필름 (110) 은, 추가로 광학 이방성층을 갖고 있어도 된다. 광학 이방성층으로는, 일정한 위상차를 갖는 막이 면내 균일하게 형성된 광학 이방성층이어도 되고, 지상축의 방향이나 위상차의 크기가 서로 상이한, 위상차 영역이 규칙적으로 면내에 배치된 패턴을 형성한 광학 이방성층이어도 된다.
광학 이방성층은, 기재 (111) 의 이면측에 형성되는 것이 바람직하지만, 광학 이방성층이 하드 코트층 (112) 과 동일한 측에 형성되어 있어도 상관없다.
본 실시 형태의 편광판 보호 필름에 바람직한, 면내 균일하게 형성된 광학 이방성층을 구비한 양태에 대해서는, 일본 공개특허공보 2012-098721호, 일본 공개특허공보 2012-127982호에 기재되어 있고, 패턴상으로 형성된 광학 이방성층을 구비한 양태에 대해서는, 일본 특허 4825934호, 일본 특허 4887463호에 기재되어 있고, 일본 공표특허공보 2012-517024호 (WO2010/090429호) 에 기재된 광 배향막과 패턴 노광을 조합한 양태로서 기재되어 있다.
＜광학 보상 필름＞
광학 필름 (110) 은, 상기 편광판 보호 필름 외에도 여러 가지 용도로 사용할 수 있다. 예를 들어, 액정 표시 장치에 있어서의, 광학 보상 필름으로서도 바람직하게 사용할 수 있다. 광학 보상 필름이란, 일반적으로 액정 표시 장치에 사용되는, 위상차를 보상하는 광학 부재이고, 위상차판, 광학 보상 시트 등과 동의이다. 광학 보상 필름은 복굴절성을 가져, 액정 표시 장치의 표시 화면의 착색을 없애거나, 시야각 특성을 개선하거나 할 목적으로 사용된다.
광학 필름 (110) 은, 그 자체를 광학 보상 필름으로 해도 되고, 광학 보상 필름의 기재로서 사용하고, 그 위에 필요에 따라 광학 이방성층을 형성해도 된다. 병용되는 광학 이방성층은, 액정성 화합물을 함유하는 조성물로 형성해도 되고, 복굴절을 갖는 열가소성 필름으로 형성해도 된다.
「편광판, 액정 표시 장치」
이미 서술한 바와 같이, 광학 필름 (110) 은, 고경도, 저투습성이 요구되는 편광판 보호 필름으로서 바람직하다. 광학 필름 (110) 으로 이루어지는 편광판 보호 필름으로 적어도 일표면이 보호되어 있는 편광판, 및 그 편광판을, 적어도 시인측의 편광판으로서 구비하는 액정 표시 장치로 함으로써, 내구성이 우수하고, 또한 흡습에 의한 열화가 적은 편광판 및 액정 표시 장치로 할 수 있다.
광학 필름 (110) 은, 2 장의 편광판 중 어느 보호 필름으로서도 사용할 수 있다. 한편, 액정 표시 장치 (1) 에 있어서, 시인측의 표면이 환경 변화에 의한 영향을 가장 많이 받으므로, 본 실시 형태에서는, 시인측 (프론트측) 의 편광판 (10) 에 있어서, 가장 시인측에 본 실시 형태의 편광판 보호 필름 (110) 을 구비한 구성으로 하고 있다 (도 2 를 참조).
또, 2 장의 편광판 중, 시인측 편광판의, 시인측의 보호 필름으로서 광학 필름 (110) 을 배치한 후, 추가로 백라이트측 편광판의 백라이트측 보호 필름에도 광학 필름 (110) 을 배치한 양태는, 2 장의 편광판에 포함되는 편광자의 신축을 억제해, 패널이 휘는 것을 방지할 수 있는 점에서 바람직하지만, 2 장의 편광판 중, 적어도 시인측 편광판의, 시인측의 보호 필름으로서 광학 필름 (110) 이 사용되는 것이 바람직하다.
도 3 은, 본 발명에 관련된 일 실시 형태의 액정 표시 장치 (1) 의 구성을 나타내는 개략도이다. 도면에 나타내는 바와 같이, 액정 표시 장치 (1) 는, 1 쌍의 편광판 (상측 편광판 (10), 하측 편광판 (18)) 과, 이들에 협지되어 이루어지는 액정 셀 (2) 을 갖고 있고, 액정 셀 (2) 은, 액정층 (15) 과 그 상하에 배치되어 이루어지는, 액정 셀 상 전극 형성 기판 (13) 과 액정 셀 하 전극 형성 기판 (16) 을 갖고 있다.
상하 전극 형성 기판 (13, 16) 은, 일반적으로, 기판 상에 투명 도전막이 형성되어 이루어지는 것이고, 액정 표시 장치 (1) 에 있어서, 액정층 (15) 에 대해, 기판을 개재하여 전압이 인가되도록 배치되어 있다. 본 실시 형태에서는, 기판 상에 투명 도전막이 형성되어 이루어지는 13, 16 에 의해 액정층 (15) 이 협지되어 이루어지는 양태를 예로 나타내고 있지만, 기판 상에는, 가스 배리어층, 하드 코트층, 기판과 투명 도전막의 밀착성을 강하게 하기 위한 언더코트층 (하도층) 등을 형성해도 된다. 액정층 (15) 을 협지하는 기판은, 일반적으로 50 ㎛ ∼ 2 ㎜ 의 두께를 갖는다.
또, 액정 표시 장치 (1) 를 투과형으로서 사용하는 경우, 상측 편광판 (10) 을 프론트측 (시인측) 편광판, 하측 편광판 (18) 을 리어측 (백라이트측) 편광판으로 하고, 도시하고 있지 않지만, 리어측 편광판 (18) 의 하측에 백라이트 유닛, 액정층 (15) 과 프론트측 편광판 (10) 사이에 컬러 필터를 구비하는 양태가 된다. 도 3 에 있어서, 12 와 19 는 서로 대략 직교한 각 편광판의 흡수축의 방향을 나타내고 있고, 14 와 17 은 각 전극 기판의 배향 제어 방향을 나타내고 있다.
본 실시 형태에서는, 2 장의 편광판 (10, 18) 중, 시인측 편광판 (10) 의, 시인측의 보호 필름으로서 광학 필름 (110) 을 사용한 양태에 대해 설명하지만, 본 발명은, 상기한 바와 같이, 이러한 양태에 한정되는 것은 아니다.
도 2 는, 표면에 본 실시 형태의 편광판 보호 필름 (광학 필름)(110) 을 구비한 편광판 (10) 의 구성을 나타내는 두께 방향 단면도이다. 도시된 바와 같이, 편광판 (10) 은, 편광자 (100) 의 상면에 광학 필름 (110) 으로 이루어지는 편광판 보호 필름 (110) 을 구비하고 있다. 도 2 에 있어서, 편광자 (100) 의 상면이, 외기에 보다 가까운 측에 배치되는 구성으로 되어 있다.
또, 본 실시 형태에서는, 액정 셀측의 편광판 보호 필름 (120) 은, 액정 셀 측에 광학 이방성층 (130) 을 구비하고 있다. 하측 편광판 (18) 은, 상측 편광판 (10) 과 각 층의 적층 방향이 상하 반대인 구성을 갖고 있다.
편광판 (10) 의 제작 방법은 특별히 한정되지 않고, 일반적인 방법으로 제작 할 수 있다. 얻어진 편광판 보호 필름을 알칼리 처리하고, 폴리비닐알코올 필름을 요오드 용액 중에 침지 연신해 제작한 편광자의 양면에 완전 비누화 폴리비닐알코올 수용액을 이용하여 첩합 (貼合) 하는 방법이 있다. 알칼리 처리 대신에 일본 공개특허공보 평6-94915호, 일본 공개특허공보 평6-118232호에 기재되어 있는 접착 용이 가공을 실시해도 된다. 편광판 보호 필름 (110) 과 편광자 (100) 의 첩합면은 하드 코트층 (112) 을 적층한 면이어도 되고, 그 반대측의 면이어도 상관없다.
편광판 보호 필름 처리면과 편광자를 첩합하는 데에 사용되는 접착제로는, 예를 들어 폴리비닐알코올, 폴리비닐부티랄 등의 폴리비닐알코올계 접착제나, 부틸아크릴레이트 등의 비닐계 라텍스 등을 들 수 있다. 편광판 보호 필름 (110, 120) 과 편광자 (100) 는, 기타 접착제나 점착제로 첩합되어 있어도 되고, 접착제나 점착제를 개재하지 않고 직접 적층되어 있어도 된다.
편광판 보호 필름은, 상기 본 발명의, 경도가 높고, 저투습성을 갖는 광학 필름 (110) 이고, 액정 표시 장치 (1) 에 있어서, 프론트측 (시인측) 편광판 (10) 은, 이러한 편광판 보호 필름 (110) 을 시인측의 면에 구비하고 있다. 따라서, 본 실시 형태에 의하면, 흡습에 의한 열화가 적은 편광판 (10) 및 액정 표시 장치 (1) 를 제공할 수 있다.
「설계 변경」
상기 실시 형태에서는, 투과형 액정 표시 장치를 예로 설명했지만, 액정 표시 장치로는, 투과형에 한정되는 것은 아니고, 반사형 및 반투과형의 어느 액정 표시 장치에 있어서도 본 발명은 유효하다.
상기 액정 표시 장치의 일 실시 형태에 대해 설명했지만, 본 발명의 적용 가능한 액정 셀의 표시 모드는 특별히 한정되지 않는다. 본 발명이 유효한 표시 모드로는, 현재, TN (Twisted Nematic), IPS (In-Plane Switching), FLC (Ferroelectric Liquid Crystal), AFLC (Anti-ferroelectric Liquid Crystal), OCB (Optically Compensatory Bend), STN (Super Twisted Nematic), VA (Vertically Aligned), ECB (Electrically Controlled Birefringence), 및 HAN (Hybrid Aligned Nematic) 등의 여러 가지 표시 모드, 또 상기 표시 모드를 배향 분할한 표시 모드에 있어서도 유효하다.
실시예
본 발명을 상세하게 설명하기 위해서, 이하에 실시예를 들어 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
(실시예 1)
먼저, 이하의 조성으로 각 성분을 혼합하고, 구멍 직경 5 ㎛ 의 폴리프로필렌제 필터로 여과해 하드 코트층 형성용 광 경화성 조성물을 조제하였다.
[하드 코트층 형성용 광 경화성 조성물의 조성]
화합물 1a ((주) 다이셀 제조 CEL2021P) 33.4 질량부
Irgacure290 (BASF 사 제조) 2.6 질량부
플루오로 지방족기 함유 공중합체 (a)
(고형분 농도 1 질량％ MEK 희석액) 1.0 질량부
화합물 2a (토쿄 화성 공업 주식회사 제조) 15.4 질량부
MEK (메틸에틸케톤) 14.6 질량부
MiBK (메틸이소부틸케톤) 34.0 질량부
[화학식 14]
Figure pat00018
기재로서 후지탁 TG40 (후지 필름 (주) 제조, 폭 1340 ㎜, 두께 40 ㎛) 을 롤 형태로부터 권출하고, 상기 하드 코트층 형성용 광 경화성 조성물을 사용하고, 일본 공개특허공보 2006-122889호 실시예 1 에 기재된 슬롯 다이를 사용한 다이코트법으로, 반송 속도 30 m/분의 조건으로 도포하고, 도포 형성 설비 내의 온도를 조절함으로써 기재의 온도를 60 ℃ 로 해서 150 초 건조시켰다. 온도는 OPTEX 사 제조 PT-2LD 로 측정하였다. 그 후, 추가로 질소 퍼지하 산소 농도 약 0.1 체적％, 기재의 온도를 온도 25 ℃ 로 하고 160 W/㎝ 의 공랭 메탈 할라이드 램프 (아이그래픽스 (주) 제조) 를 이용하여, 조도 400 ㎽/㎠, 조사량 300 mJ/㎠ 의 자외선을 조사해 도포층을 경화시킨 후에 권취하여, 기재 상에 하드 코트층을 갖는 편광판 보호 필름 (실시예 1) 을 얻었다. 또한, 하드 코트층의 막두께는 10 ㎛ 가 되도록 도포량을 조정하였다.
(실시예 2 ∼ 19, 비교예 1 ∼ 5)
일본 공개특허공보 2007-297604 의 합성예 1 에 기재된 폴리카르복실산 수지 (폴리카르복실산 수지 1 로 한다) 를 합성하였다.
다음으로, 표 1 에 나타내는 바와 같이, 에폭시 모노머, 첨가제의 종류 및 첨가량을 변화시킨 하드 코트층 형성용 광 경화성 조성물을 각각 조제하였다. 실시예 1 과 동일하게 하고, 각 예의 하드 코트층 형성용 광 경화성 조성물을 이용하여 편광판 보호 필름 (실시예 2 ∼ 19), 및 비교용 편광판 보호 필름 (비교예 1 ∼ 5) 을 얻었다. 또한, 하드 코트층의 막두께는 표 1 에 기재된 막두께가 되도록 도포량을 조정하였다. 실시예 및 비교예에서 사용한 약품에 대해서는 표 2 에 나타낸다.
표 1 중의 중합성 화합물의 함유량은 하드 코트층 형성용 광 경화성 조성물의 전체 고형분 중에 있어서의 비율 (질량％) 이다.
(편광판 보호 필름의 평가)
제작한 각 실시예 및 비교예의 편광판 보호 필름에 대해 막두께를 측정하고, 투습도 및 연필 경도의 측정과 평가를 실시하였다. 측정 방법, 조건은, 하기 (1) ∼ (3) 에 후기한다. 각 예의 평가 결과를 표 1 에 나타낸다.
표 1 에 나타내는 바와 같이, 실시예 1 ∼ 19 에 있어서는, 투습도 200 g/㎡/day 이하를 달성하고 있다. 실시예 2 ∼ 6 은, 동일한 비스페놀 화합물 2b 의 농도를 바꾸어 첨가했을 때의 투습도와 연필 경도의 변화가 나타나 있다. 실시예 2 ∼ 6 에는, 비스페놀 화합물의 광 경화성 조성물 중의 농도가 많을수록, 투습도가 낮아지지만, 경도는 5 질량％ ∼ 30 질량％ 까지는 변함없이 경도 H 가 유지되고, 40 질량％ 의 농도로 한 경우라도, 편광판 보호 필름으로서 문제가 없는 경도 F 가 얻어지는 것이 나타나 있다.
또, 실시예 5, 7 ∼ 16 은, 실시예 1 과 상이한 종류의 비스페놀 화합물을 동일 농도로 광 경화성 조성물을 이용하여 얻어진 편광판 보호 필름이다. 따라서, 실시예 1, 실시예 5, 7 ∼ 16 과의 비교에 의해, 비스페놀 화합물의 구조상의 투습도 또는 연필 경도에의 효과를 확인할 수 있다.
실시예 5 는, 실시예 1 의 비스페놀 화합물 2a 에 있어서, 각 하이드록시페닐기에 메틸기를 1 개 도입한 화합물 2b 를 사용한 것이고, 실시예 7 은 각 하이드록시페닐기에 메틸기를 2 개 도입한 화합물 2c 를 사용한 것이다. 실시예 5, 7 에서는, 실시예 1 에 비해 투습도가 저하되어 있다. 이들 결과로부터, 비스페놀 화합물에 있어서, 메틸기의 도입에 의해, 투습도를 저하시키는 효과가 높아지는 것이 나타나 있다.
실시예 8, 9 는, 실시예 5 에 비해 벌키한 기를 하이드록시페닐기에 도입한 비스페놀 화합물을 사용한 예이다. 이러한 기의 도입에서는, 메틸기에 비해 투습도를 저하시키는 효과가 적은 것이 나타나 있다.
실시예 10 은, 실시예 1 의 비스페놀 화합물에 대해, 하이드록시페닐기끼리를 결합시키는 부분에 시클로헥산형 골격을 도입한 예이다. 이러한 기의 도입에 의해, 투습도를 저하시키는 효과가 높아지는 것이 나타나 있다. 또, 실시예 11 은, 실시예 10 의 비스페놀 화합물 3a 에 대해, 각 하이드록시페닐기에 메틸기를 도입한 예이고, 실시예 10 과 실시예 11 의 비교에 의해서도, 이러한 기의 도입에 의해, 투습도를 저하시키는 효과가 높아지는 것이 나타나 있다.
한편, 실시예 12 는, 실시예 10 의 시클로헥실기의 부분에 메틸기를 치환한 화합물 4 를 사용한 예이다. 시클로헥실기에 대한 메틸기의 도입에서는, 투습도를 저하시키는 효과가 관찰되지 않았다.
실시예 13 ∼ 16 은, 하이드록시페닐기끼리를 결합시키는 부분에 시클로헥산형 골격이 아니라, 페닐기를 갖는 벌키한 골격을 도입한 예이다. 이러한 기의 도입에서는, 시클로헥실기에 비해, 투습도를 저하시키는 효과가 적은 것이 확인되었다.
실시예 17, 18, 19 는, 실시예 4 에 대해 성막한 막두께를 변화시켜, 그 투습도의 변화와 경도에 대해 조사한 결과이다. 이들 결과로부터, 막두께가 두꺼울수록 투습도가 낮아지고, 경도도 높아지는 것이 확인되었다.
비교예 1 은, 비스페놀 화합물을 첨가하지 않은 것 이외에는 실시예 1 과 동일하게 해 편광판 보호 필름을 제작한 예이고, 비교예 2 는, 화합물 1a 의 에폭사이드가 아니라 하기 에폭사이드 (화합물 1b) 를 사용한 것 이외에 실시예 1 과 동일하게 해 편광판 보호 필름을 제작한 예이다. 또한, 비교예 3 ∼ 5 는, 비스페놀 화합물 이외의 첨가제를 화합물 1 에 대해 첨가한 예이다. 이들 예로부터, 화합물 1a 의 에폭사이드와 비스페놀 화합물의 조합에 의해, 막두께 10 ㎛ 에 있어서 충분한 저투습성이 달성되는 것이 확인되었다.
[화학식 15]
Figure pat00019
[화학식 16]
Figure pat00020
[화학식 17]
Figure pat00021
(1) 막두께
하드 코트층의 막두께는 하드 코트층의 적층 전후의 막두께를 측정하고, 그 차로부터 구하였다. 혼합층의 층두께는, 편광판 보호 필름의 막두께 방향 단면의 주사형 전자현미경 사진 (단면 SEM 상, 히타치 제작소 제조 주사형 전자현미경 S-5200 에 의해 촬영) 관찰에 의해 구하였다.
(2) 투습도 (40 ℃ 90 ％ 상대습도에서의 투습도)
각 실시예 및 비교예의 편광판 보호 필름 시료 70 ㎜φ 를 40 ℃, 상대습도 90 ％ 에서 각각 24 시간 조습하고, JIS Z 0208 에 기재된 방법에 의해 측정하였다.
하드 코트층의 투습도는, 각 편광판 보호 필름 및 셀룰로오스에스테르 기재의 투습도를 측정하고, 셀룰로오스에스테르 기재의 투습도와 편광판 보호 필름의 투습도로부터, 이하의 식 (1) 을 이용하여 산출하였다.
복합 필름의 기체 투과식으로부터 (예를 들어, 「포장 재료의 배리어성의 과학 (포장학 기초 강좌 5)」p68 ∼ 72 나카가와 츠토무 저 일본 포장 학회), 정상 상태의 편광판 보호 필름의 투습도를 Jf, 셀룰로오스에스테르 기재의 투습도를 Js, 편광판 보호 필름을 셀룰로오스에스테르 기재와 하드 코트층으로 분리했을 때의 하드 코트층의 투습도를 Jb 로 했을 때에, 이하의 식이 성립된다.
1/Jf = 1/Js ＋ 1/Jb ·····식 (1)
편광판 보호 필름의 투습도 Jf 와 셀룰로오스에스테르 기재의 투습도 Js 는 직접 측정할 수 있고, 그들 측정값을 기초로, 하드 코트층의 투습도 Jb 를 계산으로 구할 수 있다.
(3) 연필 경도 평가
내흠집성의 지표로서 JIS K 5600 에 기재된 연필 경도 평가를 실시하였다. 편광판 보호 필름을 온도 25 ℃, 습도 60 ％RH 에서 2 시간 조습한 후, JIS S 6006 에 규정하는 2B ∼ 3H 의 시험용 연필을 이용하여, 4.9 N 의 하중으로, 이하와 같은 판정으로 평가해, OK 가 되는 가장 높은 경도를 평가값으로 하였다.
OK : n = 5 의 평가에 있어서 흠집 없음이 4 개 이상
NG : n = 5 의 평가에 있어서 흠집 없음이 3 개 이하
(액정 표시 장치의 평가)
(1) 액정 표시 장치의 제작
상기 서술한 방법으로 제작한 각 편광판 보호 필름을 이용하여, 액정 표시 장치를 제작하고, 평가를 실시하였다.
＜편광판의 제작＞
1) 필름의 비누화
시판되는 셀룰로오스아실레이트 필름 (후지탁 ZRD40, 후지 필름 (주) 제조), 시판되는 셀룰로오스아실레이트 필름 TD60 (후지 필름 (주) 제조) 과, 상기 제작한 편광판 보호 필름 시료 1 ∼ 19 및 비교용 편광판 보호 필름 시료 1 ∼ 5 를, 55 ℃ 로 유지한 1.5 ㏖/ℓ 의 NaOH 수용액 (비누화액) 에 2 분간 침지한 후, 필름을 수세하고, 그 후 25 ℃ 의 0.05 ㏖/ℓ 의 황산 수용액에 30 초 침지한 후, 추가로 수세욕을 30 초 유수 아래에 통과시켜, 필름을 중성 상태로 하였다. 그리고, 에어 나이프에 의한 탈수를 3 회 반복해, 물을 제거한 후에 70 ℃ 의 건조존에 15 초간 체류시켜 건조시켜, 비누화 처리한 필름을 제작하였다.
2) 편광자의 제작
일본 공개특허공보 2001-141926호의 실시예 1 에 따라, 연신한 폴리비닐알코올 필름에 요오드를 흡착시켜 막두께 20 ㎛ 의 편광자를 제작하였다.
3) 첩합
(프론트측 편광판 : 실시예 편광판 1 ∼ 19, 및 비교예 편광판 1 ∼ 5 의 제작)
상기 비누화 후의, 실시예 편광판 보호 필름 1 ∼ 19 및 비교예 편광판 보호 필름 시료 1 ∼ 5 (편광판 보호 필름의 하드 코트층을 적층하고 있지 않은 면을 편광자와 접하도록 배치한다), 상기에서 제작한 편광자, 비누화 후의 셀룰로오스아실레이트 필름 ZRD40 을 이 순번으로, PVA 계 접착제로 첩합하고, 열건조하여, 실시예 편광판 1 ∼ 19, 및 비교예 편광판 1 ∼ 5 를 제작하였다.
이때, 각 예에 있어서, 제작한 편광자의 롤의 길이 방향과 편광판 보호 필름의 길이 방향이 평행이 되도록 배치하였다. 또, 편광자의 롤의 길이 방향과 상기 셀룰로오스아실레이트 필름 ZRD40 의 롤의 길이 방향이, 평행이 되도록 배치하였다.
(리어측 편광판의 제작)
상기 비누화 후 셀룰로오스아실레이트 필름 TD60, 연신한 요오드계 PVA 편광자, 비누화 후의 셀룰로오스아실레이트 필름 ZRD40 를 이 순번으로, PVA 계 접착제로 첩합하고, 열건조해 리어측 편광판을 얻었다.
이때, 제작한 편광자의 롤의 길이 방향과 셀룰로오스아실레이트 필름 TD60 의 길이 방향이 평행이 되도록 배치하였다. 또, 편광자의 롤의 길이 방향과 상기 셀룰로오스아실레이트 필름 ZRD40 의 롤의 길이 방향이, 평행이 되도록 배치하였다.
＜IPS 패널에의 실장＞
IPS 모드 액정 셀 (LGD 제조 42LS5600) 의 상하의 편광판을 박리하고, 프론트측 (시인측) 에, 프론트측 편광판으로서 전술한 실시예 편광판 1 ∼ 19, 및 비교예 편광판 1 ∼ 5 를, 리어측에 리어측 편광판으로서 전술한 편광판을, 셀룰로오스아실레이트 필름 ZRD40 이 각각 액정 셀측이 되도록, 점착제를 개재하여, 프론트측 및 리어측에 한 장씩 첩부 (貼付) 하였다. 프론트측의 편광판의 흡수축이 길이 방향 (좌우 방향) 이, 그리고 리어측의 편광판의 투과축이 길이 방향 (좌우 방향) 이 되도록, 크로스 니콜 배치로 하였다. 액정 셀에 사용되고 있는 유리의 두께는 0.5 ㎜ 였다.
얻어진 액정 표시 장치를, 각각 실시예 액정 표시 장치 1 ∼ 19 (실시예 1 ∼ 19), 비교예 액정 표시 장치 1 ∼ 5 (비교예 1 ∼ 5) 로 하였다.
(2) 광 누출 평가
상기 제작한 액정 표시 장치의 광 누출을 평가하였다. 결과는 하기 표 1 에 나타낸다.
실시예 액정 표시 장치 1 ∼ 19, 비교예 액정 표시 장치 1 ∼ 5 에 대해, 60 ℃ 상대습도 90 ％ 에서 96 시간 서모 후, 25 ℃ 상대습도 60 ％ 에서 2 시간 방치한 후에 액정 표시 장치의 백라이트를 점등하고, 점등으로부터 5 시간 후와 10 시간 후에 패널의 네 모서리의 광 누출을 평가하였다.
광 누출 평가는, 휘도 계측용 카메라 「ProMetric」(Radiant Imaging 사 제조) 으로 화면 정면으로부터 흑색 표시 화면을 촬영하고, 전체 화면의 평균 휘도와, 4 코너의 광 누출이 큰 지점의 휘도차를 기초로 해, 5 단계 평가하였다. 본 발명에 있어서는, A 와 B 의 레벨이 허용 내이고, C ∼ E 의 레벨은 허용되지 않는 것이다.
A : 5 시간 후, 패널 4 코너의 광 누출이 시인되지 않는다.
10 시간 후, 패널 4 코너의 광 누출이 시인되지 않는다.
B : 5 시간 후, 패널 4 코너 중, 1 ∼ 2 코너에서 약간의 광 누출이 시인된다.
10 시간 후, 패널 4 코너의 광 누출이 시인되지 않는다.
C : 5 시간 후, 패널 4 코너 중, 1 ∼ 2 코너에서 약간의 광 누출이 시인된다.
10 시간 후, 패널 4 코너 중, 1 ∼ 2 코너에서 약간의 광 누출이 시인된다.
D : 5 시간 후, 패널 4 코너 중, 3 ∼ 4 코너에서 약간의 광 누출이 시인된다.
10 시간 후, 패널 4 코너 중, 1 ∼ 2 코너에서 약간의 광 누출이 시인된다.
E : 5 시간 후, 패널 4 코너 중, 3 ∼ 4 코너에서 약간의 광 누출이 시인된다.
10 시간 후, 패널 4 코너 중, 3 ∼ 4 코너에서 약간의 광 누출이 시인된다.
Figure pat00022
Figure pat00023
상기 표 1 에 나타내는 바와 같이, 실시예 1 ∼ 19 에서는, 경도가 높고, 투습성이 낮은 것이 되었다. 또, 실시예 1 ∼ 19 의 편광판 보호 필름을 이용하여 제작한 액정 표시 장치는, 광 누출이 적었다.
본 발명은, 액정 표시 장치 (LCD), 플라즈마 디스플레이 패널 (PDP), 일렉트로 루미네선스 디스플레이 (ELD), 음극관 표시 장치 (CRT) 등의 화상 표시 장치에 이용 가능하다.

Claims (16)

  1. 기재 상에 하드 코트층을 구비하여 이루어지는 광학 필름으로서,
    상기 하드 코트층이, 상기 기재 상에 광 경화성 조성물을 경화시킨 층이고,
    그 광 경화성 조성물이, 하기 화학식 I 로 나타내는 에폭사이드와 비스페놀 화합물과 광 카티온 중합 개시제를 포함하는 것인 광학 필름.
    [화학식 1]
    Figure pat00024
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 비스페놀 화합물이, 하기 일반식 II-1 로 나타내는 것이고,
    [화학식 2]
    Figure pat00025

    상기 일반식 II-1 중, R1, R2 는 수소 원자, 할로겐 원자 또는 탄소수 1 ∼ 15 의 탄화수소기를 나타내고, X 는 단결합, 탄소수 1 ∼ 15 의 탄화수소기, 산소 원자, 황 원자, 및 술포닐기에서 선택되는 적어도 1 종으로 구성되어 이루어지는 2 가의 연결기인 광학 필름.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 비스페놀 화합물이, 하기 일반식 II-2 로 나타내는 것이고,
    [화학식 3]
    Figure pat00026

    상기 일반식 II-2 중, R1, R2, R3 및 R4 는 수소 또는 탄소수 1 ∼ 15 의 탄화수소기를 나타내고, R3 과 R4 가 결합하여 하나의 고리형 구조를 이루고 있어도 되는 광학 필름.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 R1, R2 가, 수소 또는 탄소수 1 ∼ 6 의 탄화수소기인 광학 필름.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 R1 이 수소이고, 상기 R2 가 메틸기인 광학 필름.
  6. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광 경화성 조성물의 전체 고형분에 대한 상기 비스페놀 화합물의 함유량이 1 ∼ 40 ％ 인 광학 필름.
  7. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기재가, 셀룰로오스에스테르 기재인 광학 필름.
  8. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    편광판 보호 필름인 광학 필름.
  9. 편광자와, 그 편광자의 적어도 일표면에 제 8 항에 기재된 광학 필름을 구비하여 이루어지는 편광판.
  10. 1 쌍의 편광판과, 그 1 쌍의 편광판에 협지되어 이루어지는 액정 셀을 갖는 액정 표시 장치로서, 상기 1 쌍의 편광판의 적어도 1 개가 제 9 항에 기재된 편광판인 액정 표시 장치.
  11. 기재 상에 하드 코트층을 구비하여 이루어지는 광학 필름의 제조 방법으로서,
    상기 기재 상에, 하기 화학식 I 로 나타내는 에폭사이드와 비스페놀 화합물과 광 카티온 중합 개시제를 포함하는 광 경화성 조성물을 도포 성막하여 도포막을 형성하고,
    그 도포막에 광을 조사함으로써 그 도포막을 경화시켜 상기 하드 코트층을 형성하는 광학 필름의 제조 방법.
    [화학식 1]
    Figure pat00027
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 비스페놀 화합물이, 하기 일반식 II-1 로 나타내는 것이고,
    [화학식 2]
    Figure pat00028

    상기 일반식 II-1 중, R1, R2 는 수소 원자, 할로겐 원자 또는 탄소수 1 ∼ 15 의 탄화수소기를 나타내고, X 는 단결합, 탄소수 1 ∼ 15 의 탄화수소기, 산소 원자, 황 원자, 및 술포닐기에서 선택되는 적어도 1 종으로 구성되어 이루어지는 2 가의 연결기인 광학 필름의 제조 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 비스페놀 화합물이, 하기 일반식 II-2 로 나타내는 것이고,
    [화학식 3]
    Figure pat00029

    상기 일반식 II-2 중, R1, R2, R3 및 R4 는 수소 또는 탄소수 1 ∼ 15 의 탄화수소기를 나타내고, R3 과 R4 가 결합하여 하나의 고리형 구조를 이루고 있어도 되는 광학 필름의 제조 방법.
  14. 제 11 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 도포막에 조사하는 상기 광이 자외선인 광학 필름의 제조 방법.
  15. 제 11 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광의 조사를, 상기 도포막이 형성된 상기 기재를 가온한 상태에서 실시하는 광학 필름의 제조 방법.
  16. 제 11 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 광을 조사한 후, 가온하지 않고 상기 하드 코트층을 제작하는 광학 필름의 제조 방법.
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