JP2021162862A - 偏光積層体及びそれを含む画像表示装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】柔軟性および反射防止性能が向上した偏光積層体を提供する。
【解決手段】本発明の偏光積層体は、偏光子と、偏光子の一方の面に配置された位相差層と、偏光子の他方の面上に配置され、熱膨張係数が６０μｍ／ｍ・℃以下である保護層とを含む。これにより、柔軟性および反射防止性能を向上することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、偏光積層体及びそれを含む画像表示装置に関する。より詳細には、本発明は、偏光子及び位相差層を含む偏光積層体、並びにそれを含む画像表示装置に関する。
近年、情報化技術が発展するにつれて、ディスプレイ分野でも多様な形態の要求が提示されている。これにより、薄型化、軽量化、低消費電力化などの特徴を持つ液晶表示装置（Liquid Crystal Display device）、プラズマ表示装置（Plasma Display Panel device）、電界発光表示装置（Electro Luminescent Display device）、有機発光ダイオード表示装置（Organic Light−Emitting Diode Display device）などが研究されている。
前記ディスプレイ装置では、外光が存在する場合にその外光がディスプレイ装置の映像表示面で反射又は散乱されるため、ディスプレイ装置で表示される映像の視認性が低下する問題がある。このため、映像または画像の品質を向上させるために、位相差フィルム及び偏光子を含む光学フィルムが前記ディスプレイ装置に結合され得る。
フレキシブル（flexible）、フォルダブル（foldable）、ローラブル（rollable）ディスプレイ装置が開発されるにつれて、それに適用される光学フィルムにも柔軟性の向上が求められている。
例えば、韓国公開特許第１０−２０１３−０１１０２０４号（特許文献１）では、コントラストの高い画像を実現するための偏光板を開示しているが、フレキシブルディスプレイ装置に適用するのに適した程度の柔軟性は確保していない。
韓国公開特許第１０−２０１３−０１１０２０４号
本発明の課題は、優れた柔軟性及び反射防止性能を持つ偏光積層体を提供することである。
また、本発明の課題は、優れた柔軟性及び反射防止性能を持つ画像表示装置を提供することである。
１．偏光子と、前記偏光子の一方の面上に配置された位相差層と、前記偏光子の他方の面上に配置され、熱膨張係数が６０μｍ／ｍ・℃以下である保護層と、を含む、偏光積層体。
２．前記項目１において、前記位相差層は、四分の一波長位相差フィルムを含む、偏光積層体。
３．前記項目１において、前記保護層の厚さは１０〜２０μｍである、偏光積層体。
４．前記項目１において、前記偏光積層体の全体の厚さは３０〜４０μｍである、偏光積層体。
５．前記項目１において、前記保護層の熱膨張係数は４０μｍ／ｍ・℃以上である、偏光積層体。
６．前記項目１において、前記保護層の近紫外線透過率は３％以下である、偏光積層体。
７．前記項目１において、前記保護層の破断強度は２０〜３０Ｎ／２５ｍｍである、偏光積層体。
８．前記項目１において、前記保護層の貯蔵弾性率は１，９００〜２，１００ＭＰａである、偏光積層体。
９．前記項目１に記載の偏光積層体を含む、画像表示装置。
１０．前記項目９において、前記画像表示装置は、フレキシブル画像表示装置である、画像表示装置。
１１．前記項目１０において、ウィンドウ基板、タッチセンサ及び表示パネルをさらに含む、画像表示装置。
本発明の実施形態によると、所定の熱膨張係数を有する保護層を、偏光子、位相差層と積層することができる。これにより、外光反射特性を実現し、折り畳み（folding）特性を向上することができる。
位相差層が四分の一波長位相差フィルム及び半波長位相差フィルムを含む場合には、偏光積層体による色干渉が抑制され、鮮やかな色味を実現することができる。
偏光子に直接形成された粘接着層によって位相差層が接合される場合には、偏光子の下部の保護フィルムを省略できる。これにより、偏光積層体の厚さが減少し、柔軟性が向上できる。
例示的な実施形態に係る偏光積層体を示す概略断面図である。 例示的な実施形態に係る偏光積層体を示す概略断面図である。 例示的な実施形態に係る偏光積層体を通過する光の進行状態を示す概略図である 例示的な実施形態に係る画像表示装置を示す概略断面図である 例示的な実施形態に係る画像表示装置を示す概略断面図である 偏光積層体の折り畳み特性の評価方法を説明する概略図である
本発明の実施形態は、偏光子と、位相差層と、所定の熱膨張係数を有する保護層とが積層された偏光積層体を提供する。前記偏光積層体は、優れた柔軟性および反射防止性能を持つことができる。
以下、図面を参照して、本発明の実施形態をより具体的に説明する。ただし、本明細書に添付される図面は、本発明の好適な実施形態を例示するものであって、発明の詳細な説明とともに本発明の技術思想をさらに理解する一助となる役割を果たすものであるため、本発明は図面に記載された事項のみに限定されて解釈されるものではない。
図１は、例示的な実施形態に係る偏光積層体を示す概略断面図である。
図１を参照すると、偏光積層体１００は、保護層１１０と、偏光子１２０と、粘接着層１３０と、位相差層１４０とを含むことができる。
偏光子１２０は、例えば、延伸されたポリビニルアルコール系樹脂フィルムに二色性色素が吸着配向されたフィルムであってもよい。前記ポリビニルアルコール系樹脂は、ポリ酢酸ビニル系樹脂をケン化することによって得ることができる。
ポリ酢酸ビニル系樹脂の例としては、酢酸ビニルの単独重合体であるポリ酢酸ビニル、または酢酸ビニル及びそれと共重合可能な他の単量体との共重合体などが挙げられる。前記酢酸ビニルと共重合可能な他の単量体の例としては、不飽和カルボン酸系、不飽和スルホン酸系、オレフィン系、ビニルエーテル系、アンモニウム基を有するアクリルアミド系単量体などが挙げられる。
前記ポリビニルアルコール系樹脂は、変性されたものであってもよく、例えばアルデヒド類で変性されたポリビニルホルマールやポリビニルアセタールなども使用できる。ポリビニルアルコール系樹脂のケン化度は、８５〜１００モル％であってもよく、好ましくは９８モル％以上であってもよい。前記ポリビニルアルコール系樹脂の重合度は、約１，０００〜１０，０００であり、好ましくは１，５００〜５，０００であってもよい。
前述したポリビニルアルコール系樹脂膜を偏光子１２０の原反フィルムとして使用することができる。前記原反フィルムの膜厚は、例えば１０〜１５０μｍであってもよい。
いくつかの実施形態において、偏光子１２０は、水溶液中で連続してポリビニルアルコール系フィルムを一軸延伸する工程、二色性色素で染色して吸着させる工程、ホウ酸水溶液で処理する工程、および水洗、乾燥工程などにより製造することができる。
保護層１１０は、偏光子１２０の少なくとも一方の面上に形成することができる。例えば、偏光子１２０の一方の面に保護層１１０を直接配置することができる。
保護層１１０は、透明性、機械的強度、熱安定性、水分遮蔽性、等方性の特性に優れた樹脂フィルムを含むことができる。例えば、保護層１１０は、ポリメチル（メタ）アクリレート、ポリエチル（メタ）アクリレートなどのアクリル系樹脂フィルム；ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンイソフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリブチレンテレフタレートなどのポリエステル系樹脂フィルム；ジアセチルセルロース、トリアセチルセルロースなどのセルロース系樹脂フィルム；ポリエチレン、ポリプロピレン、シクロ系またはノルボルネン構造を有するポリオレフィン系、エチレン−プロピレン共重合体などのポリオレフィン系樹脂フィルムなどを含むことができる。
好ましくは、保護層１１０は、シクロポリオレフィン（ＣＯＰ）系樹脂フィルムを含むことができる。この場合には、機械的強度及び耐熱性が向上できる。シクロオレフィン系樹脂フィルムは、シクロオレフィン系ポリマーを含むことができる。前記シクロオレフィン系ポリマーは、主鎖及び／又は側鎖にシクロアルカン構造を有することができる。
前記シクロアルカン構造は、単環構造または縮合多環、架橋環などの多環構造を含むことができる。前記シクロアルカン構造の一単位は、炭素数が４〜３０であってもよい。好ましくは、前記シクロアルカン構造の一単位は、５〜１５の炭素数を含むことができる。
前記シクロオレフィン系ポリマー中の前記シクロアルカン構造を有する繰り返し単位の割合は、好ましくは５５重量％以上、より好ましくは７０重量％以上、さらに好ましくは９０重量％以上であってもよい。この場合には、透明性及び耐熱性が向上できる。
前記シクロオレフィン系ポリマーは、ノルボルネン系樹脂、単環の環状オレフィン系樹脂、環状共役ジエン系樹脂、ビニル脂環式炭化水素系樹脂及びそれらの水素化物などを含むことができる。好ましくは、透明性と成形性の観点からノルボルネン系樹脂を使用できる。
前記ノルボルネン系樹脂としては、例えば、ノルボルネン構造を有する単量体の開環重合体またはノルボルネン構造を有する単量体と他の単量体の開環共重合体、若しくはそれらの水素化物；ノルボルネン構造を有する単量体の付加重合体またはノルボルネン構造を有する単量体と他の単量体の付加共重合体、若しくはそれらの水素化物などが挙げられる。好ましくは、透明性、成形性、耐熱性、低吸湿性、寸法安定性、軽量性などの観点から、ノルボルネン構造を有する単量体の開環（共）重合体の水素化物を使用できる。
前記ノルボルネン構造を有する単量体は、ビシクロ［２．２．１］ヘプト−２−エン（慣用名：ノルボルネン）、トリシクロ［４．３．０．１２，５］デカ−３，７−ジエン（慣用名：ジシクロペンタジエン）、７，８−ベンゾトリシクロ［４．３．０．１２，５］デカ−３−エン（慣用名：メタノテトラヒドロフルオレン）、テトラシクロ［４．４．０．１２，５．１７，１０］ドデカ−３−エン（慣用名：テトラシクロドデセン）及びそれらの誘導体などを含むことができる。前記誘導体は、例えば、アルキル基、アルキレン基、極性基などの置換基で置換された化合物を含むことができる。ノルボルネン構造を有する単量体は、１種単独であるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。
前記極性基は、カルボキシル基、カルボニルオキシカルボニル基、エポキシ基、ヒドロキシル基、オキシ基、エステル基、シラノール基、シリル基、アミノ基、ニトリル基、スルホン基などを含むことができる。
ノルボルネン構造を有する単量体と開環共重合可能な他の単量体は、シクロヘキセン、シクロヘプテン、シクロオクテンなどのモノ環状オレフィン類及びその誘導体；シクロヘキサジエン、シクロヘプタジエンなどの環状共役ジエン及びその誘導体などを含むことができる。
ノルボルネン構造を有する単量体の開環重合体及びノルボルネン構造を有する単量体と共重合可能な他の単量体との開環共重合体は、単量体を公知の開環重合触媒の存在下で重合することによって得ることができる。
ノルボルネン構造を有する単量体と付加共重合可能な他の単量体は、例えば、エチレン、プロピレン、１−ブテンなどの炭素数２〜２０のα−オレフィン及びそれらの誘導体；シクロブテン、シクロペンテン、シクロヘキセンなどのシクロオレフィン及びそれらの誘導体；１，４−ヘキサジエン、４−メチル−１，４−ヘキサジエン、５−メチル−１，４−ヘキサジエンなどの非共役ジエンなどを含むことができる。これらの単量体は、１種単独であるいは２種以上を組み合わせて用いることができる。中でも、α−オレフィンが好ましく、エチレンがより好ましい。
ノルボルネン構造を有する単量体の付加重合体及びノルボルネン構造を有する単量体と共重合可能な他の単量体の付加共重合体は、単量体を公知の付加重合触媒の存在下で重合することによって得ることができる。
前記（共）重合体の水素化物は、前記（共）重合体の溶液に、ニッケル、パラジウムなどの遷移金属を含む公知の水素化触媒を添加して水素を接触させ、炭素−炭素不飽和結合を、好ましくは９０％以上水素化することによって得ることができる。
前記シクロオレフィン系ポリマーの重量平均分子量（Ｍｗ）は１０，０００〜１００，０００、好ましくは１５，０００〜８０，０００、より好ましくは２０，０００〜５０，０００であってもよいが、これらに限定されない。この場合には、フィルムの機械的強度及び成形性が向上できる。
前記樹脂フィルムに含まれた樹脂のガラス転移温度は８０℃以上、好ましくは１００〜２５０℃であってもよい。
例示的な実施形態において、保護層１１０は、流延（casting）成形法、押出成形法、インフレーション成形法などの公知の成形法によって得られた未延伸フィルムを公知の延伸方法で延伸して形成することができる。
前記未延伸フィルムは、単層または積層フィルムであってもよい。前記積層フィルムは、共押出成形法、フィルムラミネート法、塗布法などの公知の方法により得ることができる。中でも、共押出成形法が好ましい。
延伸方法は、斜め延伸法を含むことができる。
前記斜め延伸法は、例えば、テンター延伸機を用いて、前記未延伸フィルムを斜め方向に延伸することができる。斜め延伸工程では、前記未延伸フィルムのロール・ツー・ロール巻取方向（ＭＤ方向）に対してレールレイアウトが４０°〜５０°傾いたテンター延伸機により斜め延伸することができる。
前記延伸工程での延伸倍率は１．３〜３．０、好ましくは１．５〜２．５であってもよい。この場合には、幅方向で均一な厚さを形成することができる。
例示的な実施形態において、保護層１１０の熱膨張係数（ＣＴＥ）は６０μｍ／ｍ・℃以下であってもよい。前記熱膨張係数が６０μｍ／ｍ・℃を超えると、偏光積層体１００の折り畳み特性が低下することがある。
本明細書で「熱膨張係数」とは、保護層の試料の温度を３０℃から１００℃まで増加させながら測定した単位温度（１℃ ）に対する試料の平均長さ変化量を意味し得る。
いくつかの実施形態において、保護層１１０の熱膨張係数は４０μｍ／ｍ・℃以上であってもよい。前記熱膨張係数が４０μｍ／ｍ・℃未満であると、屈曲時に保護層１１０が位相差層１４０に膨張応力を加えて、位相差層１４０に変形またはクラックが発生することがある。
例示的な実施形態において、保護層１１０の厚さは１０〜２０μｍであってもよい。前記厚さが１０μｍ未満であると、保護層１１０の機械的強度が低下し、偏光子１２０に対する保護性能が低下することがある。前記厚さが２０μｍを超えると、偏光積層体１００の折り畳み特性が低下することがある。
例示的な実施形態において、保護層１１０の近紫外線透過率は３％以下であってもよい。厚さ及び延伸率を調整して保護層１１０の近紫外線透過率を３％以下に調節すると、偏光積層体１００の下に配置される表示素子（例えば、青色ＯＬＥＤ素子）を保護することができる。好ましくは、保護層１１０の近紫外線透過率は１％以下であってもよい。
いくつかの実施形態において、保護層１１０の破断強度は２０〜３０Ｎ／２５ｍｍであってもよい。前記破断強度が２０Ｎ／２５ｍｍ未満であると、屈曲時に保護層１１０が破断することがある。前記破断強度が３０Ｎ／２５ｍｍを超えると、保護層１１０の強度増加により、偏光積層体１００の全体的な柔軟性が低下することがある。前記破断強度は、例えば、偏光積層体が製造されるロール・ツー・ロール（roll−to−roll）工程での保護層１１０の移動方向（MD；Machine Direction）又はＭＤに垂直なＴＤ方向（Traverse Direction）の破断強度を意味し得る。
いくつかの実施形態において、保護層１１０の貯蔵弾性率は１，９００〜２，１００ＭＰａであってもよい。保護層１１０が前記熱膨張係数、近赤外線透過率、破断強度または厚さを有し、且つ前述した範囲の貯蔵弾性率を満たす場合には、偏光子１２０との密着性を効果的に維持できるとともに、屈曲時の偏光子１２０のクラック及び剥離を効果的に防止することができる。前記貯蔵弾性率は、保護層１１０のＭＤ方向に対する貯蔵弾性率を意味し得る。
いくつかの実施形態では、偏光子１２０の一方面のみに保護層１１０を形成し、偏光子１２０の他方面には保護層を形成しなくてもよい。この場合は、偏光子１２０の両面に相対的に強い硬度を有する偏光子保護フィルムを形成する場合に比べて、屈曲時に偏光子１２０が両面に形成された前記偏光子保護フィルムから加わる応力によって破断（クラックの発生）することや、偏光子１２０と粘接着層１３０及び／又は位相差層１４０との間が剥離することを防止することができる。また、屈曲時に下部偏光子保護フィルムから位相差層１４０に応力が加えられることを防止することにより、位相差層１４０のクラックの発生を防止することができる。
いくつかの実施形態において、保護層１１０は、粘接着剤を介して偏光子１２０に貼り付けることができる。
例えば、前記粘接着剤は、光硬化性の粘接着剤組成物を含むことができる。偏光子１２０または保護層１１０の貼付面上に光硬化性の粘接着剤組成物を塗工して貼り合わせた後、露光工程により前記粘接着剤組成物を架橋させ、偏光子１２０と保護層１１０を接着させることができる。
前記光硬化性の接着剤組成物は、光重合性化合物と、光重合開始剤と、溶剤とを含むことができる。
前記光重合性化合物は、光ラジカル重合性化合物または光陽イオン重合性化合物を含むことができ、好ましくは、前記光ラジカル重合性化合物または光陽イオン重合性化合物を共に使用することができる。
前記光重合開始剤は、例えば、アセトフェノン系、ベンゾフェノン系、チオキサントン系、ベンゾイン系、ベンゾインアルキルエーテル系等の光ラジカル重合開始剤；及び／又は芳香族ジアゾニウム塩、芳香族スルホニウム塩、芳香族ヨウ素アルミニウム塩、ベンゾインスルホン酸エステル化合物などの光陽イオン重合開始剤を含むことができる。
前記粘接着剤による貼付性を向上させるために、偏光子１２０及び／又は保護層１１０の貼付面上にプライマー処理、プラズマ処理、コロナ処理、ケン化（アルカリ）の表面処理を施すこともできる。
いくつかの実施形態において、保護層１１０は、偏光子１２０の一方の面上に直接形成することができる。この場合には、偏光積層体１００の厚さが減少し、柔軟性が増加し得る。
位相差層１４０は、偏光子１２０の他方の面上に形成することができる。位相差層１４０は、入射した光を遅相軸方向に振動する成分に対して位相を遅延させて出射することができる。これにより、外部から入射した光の反射を抑制することができる。
位相差層１４０は、例えば、四分の一波長位相差フィルムを含むことができる。例えば、四分の一波長位相差フィルム１４４は、入射光を遅相軸方向に振動する成分に対して１／４だけ位相を遅延させて出射することができる。前記四分の一波長位相差フィルムの遅相軸は、偏光子１２０の吸収軸に対して約４５°角度（４０〜５０°）を形成することができる。
これにより、偏光子１２０によって偏光された光を円偏光に変換することができる。前記円偏光は、反射されて回転方向が反転し得る。反転された円偏光は、四分の一波長位相差フィルム１４４を再び通過しながら、入射した偏光の偏光軸に対して約９０°の偏光軸を有する偏光に変換され得る。変換された偏光は、偏光子１２０によって遮断できる。これにより、偏光積層体１００によって外光反射特性を実現することができる。
本出願で使用する用語「遅相軸」は、光がフィルムを通過するとき、位相遅延または位相差が発生する光軸を意味し得る。
いくつかの実施形態において、位相差層１４０は、粘接着層１３０によって偏光子１２０と接合することができる。
粘接着層１３０は、前述した光硬化性の粘接着剤によって形成することができる。
例示的な実施形態において、粘接着層１３０は、偏光子１２０の一方の面と位相差層１４０の上面に直接接触することができる。この場合には、偏光子１２０と位相差層１４０との間に偏光子保護フィルム等の追加の層を省略することができる。これにより、偏光積層体１００の厚さが減少し、折り畳み特性が向上し得る。
図２は、例示的な実施形態に係る偏光積層体を示す概略断面図である。
図２を参照すると、偏光積層体１０２の位相差層１４０は、半波長位相差フィルム１４２と、四分の一波長位相差フィルム１４４とを含むことができる。
半波長位相差フィルム１４２および四分の一波長位相差フィルム１４４は、偏光子１２０から順次配置できるが、これに限定されるものではない。
半波長位相差フィルム１４２および四分の一波長位相差フィルム１４４は、逆波長分散性、フラット波長分散性または正波長分散性を有することができる。
半波長位相差フィルム１４２および四分の一波長位相差フィルム１４４は、フィルムタイプ又は液晶コート層タイプに形成することができる。
本発明のフィルムタイプの位相差フィルムは、例えば、高分子フィルムを短軸方向、両軸方向または他の適切な方法で配向させることによって得ることができる。例えば、前記高分子フィルムは、環状高分子オレフィン（ＣＯＰ）系、ポリカーボネート系、ポリエステル系、ポリスルホン系、ポリエーテルスルホン系、ポリスチレン系、ポリオレフィン系、ポリビニルアルコール系、セルロースアセテート系、ポリメチルメタクリレート系、ポリ塩化ビニル系、ポリアクリレート系、ポリアミド系の高分子などを含むことができる。
液晶コート層タイプの位相差フィルムは、ネマチックまたはスメクチック液晶物質を含む反応性液晶組成物を用いて製造することができる。例えば、前記反応性液晶組成物を基板上にコートし、平面配向に配向させ、熱または紫外線に露出することで重合を誘導して製造することができる。
半波長位相差フィルム１４２および四分の一波長位相差フィルム１４４は、それぞれ入射光（λ）を遅相軸方向に振動する成分に対して、１／２及び１／４だけ位相を遅延させて出射する。これにより、ディスプレイ装置の外部から入射される光の反射を効果的に抑制することができる。
図３は、例示的な実施形態に係る偏光積層体を通過する光の進行状態を示す概略図である。例えば図３における３本の矢印の束は光の三原色（偏光子の説明図にある３本の矢印の束は上から順に赤、緑、青）を示す。
図３を参照すると、半波長位相差フィルム１４２の遅相軸は、偏光子１２０の吸収軸と第１角度（θ１）を形成することができる。四分の一波長位相差フィルム１４４の遅相軸は、偏光子１２０の吸収軸と第２角度（θ２）を形成することができる。
非限定的な例として、第１角度（θ１）は実質的に１５°であり、第２角度（θ２）は実質的に７５°であってもよい。「実質的に１５°」及び「実質的に７５°」とは、それぞれの角度を中心に±５°程度まで許容することを意味し得る。この場合、半波長位相差フィルム１４２を通過した偏光は楕円偏光に変換される。前記楕円偏光は、四分の一波長位相差フィルム１４４を通過し、実質的に円偏光に変換され得る。
第１角度（θ１）及び第２角度（θ２）は、これに限定されず、半波長位相差フィルム１４２と四分の一波長位相差フィルム１４４を通過した直線偏光が円偏光になる角度で提供され得る。
半波長位相差フィルム１４２と四分の一波長位相差フィルム１４４を共に用いる場合には、可視光の全領域にわたって実質的に位相遅延効果が実現され、光漏れなどの現象が顕著に改善された画像表示装置を実現することができる。
いくつかの実施形態において、半波長位相差フィルム１４２と四分の一波長位相差フィルム１４４は、接着剤層１４６を介して接着することができる。接着剤層は、前記光硬化性接着剤で形成することができる。
本発明の実施形態によると、反射防止特性および優れた機械的強度を確保しながらも、全体の厚さが３０〜４０μｍである偏光積層体１００を形成することができる。この場合には、偏光積層体１００全体の柔軟性がより増加し、フレキシブル画像表示装置への適合性を向上させることができる。
いくつかの実施形態において、偏光積層体１００は、保護層１１０の位相差層１４０側の反対面上に追加の保護フィルムを含むことができ、位相差層１４０の偏光子１２０側の反対面上に粘接着剤層および離型フィルムを含むことができる。前記追加の保護フィルムおよび前記離型フィルムは、流通過程で偏光積層体１００を保護し、偏光積層体１００の適用時に除去することができる。
図４及び図５は、例示的な実施形態に係る画像表示装置を示す概略断面図である。
図４を参照すると、画像表示装置１０は、偏光積層体１００と、ウィンドウ基板２００と、表示パネル２１０とを含むことができる。
本明細書で「視認側」とは、偏光積層体１００が用いられる画像表示装置において、ユーザが見る方向に隣接する面を指す。例えば、前記視認側の反対側は、画像表示装置の表示パネルを向けることができる。以下では、前記視認側の反対側を「パネル側」と称する。
ウィンドウ基板２００は、ガラスまたはポリイミドのような可溶性樹脂物質を含むことができ、少なくとも一つの面にハードコート層を備えることができる。ウィンドウ基板２００は、画像表示装置１０の視認側に配置することができる。
偏光積層体１００は、保護層１１０が視認側またはウィンドウ基板２００を向くように配置することができる。偏光積層体１００の位相差層１４０は、表示パネル２１０側に配置することができる。例えば、偏光積層体１００の前記離型フィルムを除去し、前記粘接着剤層を介して表示パネル２１０を接合することができる。
図５を参照すると、偏光積層体１００の一つの面には、タッチセンサ２２０を含むことができる。前記タッチセンサ２２０は、タッチセンサ２２０による外光反射を抑制する観点から、偏光積層体の表示パネル２１０側に位置することが好ましいことがある。
例示的な実施形態によると、表示パネル２１０は、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）素子を含むことができる。
表示パネル２１０は、パネル基板上に配置された画素電極、画素定義膜、表示層、対向電極及びエンキャプセレーション層を含むことができる。
前記パネル基板は、ガラスまたはポリイミドのような可溶性樹脂物質を含むことができる。前記パネル基板上には、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を含む画素回路が形成され、前記画素回路を覆う絶縁膜を形成することができる。前記画素電極は、前記絶縁膜上で、例えばＴＦＴのドレイン電極と電気的に接続することができる。
前記画素定義膜は、前記絶縁膜上に形成され、前記画素電極を露出して画素領域を定義することができる。前記画素電極上には前記表示層が形成され、前記表示層は、例えば有機発光層を含むことができる。
前記画素定義膜および前記表示層上には、前記対向電極を配置することができる。前記対向電極は、例えば、画像表示装置の共通電極またはカソードで提供され得る。前記対向電極上には、表示パネルを保護するためにエンキャプセレーション層を積層することができる。
例示的な実施形態に係る偏光積層体を含む画像表示装置は、フレキシブル画像表示装置であってもよい。
例示的な実施形態に係る偏光積層体１００は、ＯＬＥＤ表示装置の反射防止用偏光板で提供され得る。前記ＯＬＥＤ表示装置は、少なくとも一つの方向に屈曲可能なフレキシブル画像表示装置であってもよい。
以下、本発明の理解を助けるために好適な実施例を含む実験例を提示するが、これらの実施例は本発明を例示するものに過ぎず、添付の特許請求の範囲を制限するものではない。これらの実施例に対し、本発明の範疇および技術思想の範囲内で種々の変更および修正を加えることが可能であることは当業者にとって明らかであり、これらの変形および修正が添付の特許請求の範囲に属することも当然のことである。
〔製造例：保護層の製造〕
（製造例１）
ノルボルネン系樹脂であるＺＥＯＮＯＲ１４２０（日本ゼオン株式会社製）のペレットを１００℃で５時間乾燥した。
前記ペレットを押出機に供し、押出機内で溶融させた後、ポリマーパイプ及びポリマーフィルターを経て、Ｔダイから流延ドラム（casting drum）上にシート状に押出及び冷却し、厚さ４０μｍの未延伸フィルムを得た。
未延伸フィルムを連続してテンター延伸機に供給し、繰出角度４５°、延伸温度１４０℃、延伸倍率１．３倍で第１延伸して巻取方向に対して平均角度４５°の傾斜で配向された第１延伸フィルムを得て、巻芯に巻いた。
第１延伸フィルムを裏返し、第１延伸フィルムの配向角に対して９０°の方向に配向されるようにテンター延伸機に供給し、繰出角度４５°、延伸温度１４５℃、延伸倍率２．０倍で第２延伸した後、フィルムの両端１５０ｍｍをトリミングし、幅１３４０ｍｍの長尺の第２延伸フィルムを得た。得られた長尺の第２延伸フィルムは、前記幅方向に対して均一なものであった。第２延伸フィルムは、厚さ１８μｍの斜め延伸フィルムであり、その詳細な特性を下記表１に示す。
（製造例２）
ノルボルネン系樹脂であるＺＥＯＮＯＲ１４２０（日本ゼオン株式会社製）のペレットを１００℃で５時間乾燥した。
前記ペレットを押出機に供し、押出機内で溶融させた後、ポリマーパイプ及びポリマーフィルターを経て、Ｔダイから流延ドラム上にシート状に押出及び冷却し、厚さ１３μｍの未延伸フィルムを得た。フィルムの詳細な特性を下記表１に示す。
（製造例３）
製造例１において、延伸倍率を１．５倍に変更した以外はいずれも同様にして製造した。得られた第２延伸フィルムは、厚さ２２μｍの斜め延伸フィルムであり、その詳細な特性を下記表１に示す。
（製造例４）
ノルボルネン系樹脂であるＺＥＯＮＯＲ１４２０（日本ゼオン株式会社製）のペレットを１００℃で５時間乾燥した。
前記ペレットを押出機に供し、押出機内で溶融させた後、ポリマーパイプ及びポリマーフィルターを経て、Ｔダイから流延ドラム上にシート状に押出及び冷却し、厚さ２５μｍの未延伸フィルムを得た。フィルムの詳細な特性を下記表１に示す。
〔実施例：偏光積層体の製造〕
ケン化度が９９．９％以上の透明な未延伸ポリビニルアルコールフィルム（ＰＥ２０、ＫＵＲＡＲＡＹ社製）を３０℃の水（脱イオン水）で２分間浸漬して膨潤させた後、ヨウ素１．２５ｍＭ／Ｌとヨウ化カリウム１．２５重量％、硝酸０．０００５重量％が含有された３０℃の染色液に４分間浸漬して染色した。具体的には、膨潤および染色段階でそれぞれ１．３倍、１．４倍の延伸比で延伸し、染色槽までの累積延伸比が１．８２倍になるように延伸した。
次いで、ヨウ化カリウム１０重量％、ホウ酸３．７重量％が含有された５０℃の架橋用水溶液に３０秒間浸漬（第１架橋）して架橋させながら、２倍の延伸比で延伸した。その後、ヨウ化カリウム１０重量％、ホウ酸３．７重量％が含有された５０℃の架橋用水溶液に２０秒間浸漬（第２架橋）して架橋させながら、１．５倍の延伸比で延伸した（第１及び第２架橋の累積延伸比は３倍）。前記膨潤、染色および架橋段階の総累積延伸比は、５．４６倍となるようにした。架橋済みの前記ポリビニルアルコールフィルムを７０℃のオーブン中で４分間乾燥し、厚さ８μｍの偏光子を製造した。
前記偏光子の一方の面上に、接着剤を用いて半波長位相差フィルム（富士フィルム株式会社製、韓国公開特許第１０−２０１４−７０２５４３６号公報の実施例４のλ／２板、素材ＤＬＣ）および四分の一波長位相差フィルム（富士フィルム株式会社製、韓国公開特許第１０−２０１４−７０２５４３６号公報の実施例４のλ／４板、素材ＲＬＣ）を順次貼付した。前記接着剤、半波長位相差フィルム及び四分の一波長位相差フィルムの全体の厚さは７μｍであった。
前記偏光子の他方の面には、保護層として、製造例により製造した環状ポリオレフィン系樹脂フィルム（Zeon社製、Zeonor）を貼り付けて偏光積層体を製造した。前記保護層は、下記表１の特性を有する。
保護層の熱膨張係数は、ティー・エイ・インスツルメント（TA Instruments）社製のＴＭＡ（Thermomechanical Analyzer）により測定され、破断強度および貯蔵弾性率は、島津（Shimadzu）社製のＡＧ−Ｉにより測定された。
Figure 2021162862
〔実験例：折り畳み特性の評価〕
実施例及び比較例の偏光積層体に対し、Covotech社製のDynamic Cyclic Folding testerを用いて、図６に示すように、直径１．５ｍｍの折り畳み治具３００に沿って保護層が向かい合うように、偏光積層体１００を２０万回繰り返して折り曲げた。
前述した折り曲げ試験を−２０℃、２５℃及び６０℃（９５％ＲＨ）の条件下でそれぞれ行い、折り曲げ部にクラックや剥離が発生した場合をＮＧ、そうでない場合をＯＫと評価した。その結果を下記表２に示す。
Figure 2021162862
表２を参照すると、実施例の偏光積層体は、比較例の偏光積層体に比べて、低温、常温および高温高湿の条件下で折り畳んだときにクラック及び剥離現象が防止されることが確認された。
本発明は、偏光積層体及びそれを含む画像表示装置に利用できる。
１００ 偏光積層体
１１０ 保護層
１２０ 偏光子
１３０ 粘接着層
１４０ 位相差層
１４２ 半波長位相差フィルム
１４４ 四分の一波長位相差フィルム
２００ ウィンドウ基板
２１０ 表示パネル
２２０ タッチセンサ

Claims (11)

  1. 偏光子と、前記偏光子の一方の面上に配置された位相差層と、前記偏光子の他方の面上に配置され、熱膨張係数が６０μｍ／ｍ・℃以下である保護層と、を含む、偏光積層体。
  2. 前記位相差層は、四分の一波長位相差フィルムを含む、請求項１に記載の偏光積層体。
  3. 前記保護層の厚さは、１０〜２０μｍである、請求項１に記載の偏光積層体。
  4. 前記偏光積層体の全体の厚さは、３０〜４０μｍである、請求項１に記載の偏光積層体。
  5. 前記保護層の熱膨張係数は、４０μｍ／ｍ・℃以上である、請求項１に記載の偏光積層体。
  6. 前記保護層の近紫外線透過率は、３％以下である、請求項１に記載の偏光積層体。
  7. 前記保護層の破断強度は、２０〜３０Ｎ／２５ｍｍである、請求項１に記載の偏光積層体。
  8. 前記保護層の貯蔵弾性率は、１，９００〜２，１００ＭＰａである、請求項１に記載の偏光積層体。
  9. 請求項１に記載の偏光積層体を含む、画像表示装置。
  10. 前記画像表示装置は、フレキシブル画像表示装置である、請求項９に記載の画像表示装置。
  11. ウィンドウ基板、タッチセンサ及び表示パネルをさらに含む、請求項１０に記載の画像表示装置。
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