KR100752093B1 - 편광판, 편광판의 제조 방법, 및 모두 이를 이용하는 액정패널, 액정 텔레비전, 및 액정 표시 장치 - Google Patents

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닛토덴코 가부시키가이샤
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Abstract

편광자의 적어도 일측 상에 폴리이미드층을 포함하는 편광판이 제공되고, 편광판은 고온 및 고습 환경에서도, 형성되는 각 필름의 박리나 부유를 유발하지 않는 우수한 내구성을 갖는다. 본 발명의 편광판은 편광자, 및 편광자의 적어도 일측 상에 점착층을 통해 접착된 보호 필름을 포함하고, 보호 필름은 투명 필름층과 폴리이미드층을 포함하는 적층 필름이고; 편광자와 보호 필름은 폴리이미드층이 편광자에 반대되도록 함께 접착된다.
편광판, 액정 패널, 액정 텔레비전, 액정 표시 장치

Description

편광판, 편광판의 제조 방법, 및 모두 이를 이용하는 액정 패널, 액정 텔레비전, 및 액정 표시 장치{POLARIZING PLATE, METHOD OF PRODUCING A POLARIZING PLATE, AND LIQUID CRYSTAL PANEL, LIQUID CRYSTAL TELEVISION, AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY APPARATUS ALL USING THE SAME}
도 1a 내지 1f 는 각각 본 발명의 일반적인 실시형태에 따른 편광판을 나타내는 개략 단면도.
도 2 는 본 발명에 이용된 편광자의 일반적인 제조 프로세스의 개요를 나타내는 개략도.
도 3 은 본 발명의 제조 방법에서, 폴리이미드 용액 도포 단계 및 표면 변성 처리 단계의 개요를 나타내는 개략도.
도 4 는 본 발명의 제조 방법에서, 표면 변성 처리 단계가 습식 프로세스를 포함하는 경우를 예시하는 개략도.
도 5 는 본 발명의 제조 방법에서, 적층 필름과 편광자의 접착 단계의 개요를 나타내는 개략도.
도 6 은 본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 액정 패널의 개략 단면도.
도 7a 내지 도 7f 는 각각 본 발명의 액정 패널 내 편광판의 일반적인 배열을 나타내는 개략 사시도.
도 8 은 본 발명의 실시예 1과 비교예 1의 편광판의 온수 시험의 결과를 비교하는 그래프.
※ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
10, 10': 편광판
11: 편광자
12: 점착층
13, 13': 적층 보호 필름
14: 보호 필름
20: 액정셀
21, 21': 유리 기판
30, 30': 위상차판
본 발명은 폴리이미드층을 갖는 편광판, 그 편광판의 제조 방법, 액정 패널, 액정 텔레비전, 및 액정 표시 장치에 관한 것이다.
액정 표시 장치는 개인용 컴퓨터, 시계, 손목 시계, 텔레비전, 휴대 전화, 자동차나 기계용 측정 장치 등에 이용되고 있고, 다양한 실내 및 실외 환경에 이용되고 있다. 액정 표시 장치는 일반적으로 하나 또는 2 개의 편광판을 이용한다. 일반적으로, 시판되는 편광판은, 폴리비닐 알코올 필름을 요오드로 염색하 고 그 결과물을 연신하여 제조된 편광자가 각각 트리아세틸 셀룰로오스 필름으로 형성된 2 개의 보호 필름에 의해 샌드위치 되는 적층 구조를 갖는다. 편광판에 요구되는 특성의 예는, 광 투과율, 편광도, 및 색상과 같은 광학 특성이 우수하고; 박형 및 경량이며; 저렴한 것을 포함한다. 또한, 편광판은, 편광판의 광학 특성이 거의 변하지 않고; 적층된 각 필름의 박리 또는 부유가 발생하지 않는, 우수한 내구성을 갖는 것이 중요하다. 그러나, 고온 및 고습 환경에서 이용된 종래의 편광판은, 편광판이 편광자의 흡습에 의해 쉽게 수축되거나 저하되고; 편광판의 광학 특성이 저하된다는 문제점을 갖는다.
상기 문제점을 해결하기 위하여, 고온 및 고습 환경에서 이용된 편광판의 내구성을, 폴리이미드계 수지 필름과 같은 수분율이 낮은 소수성 필름을 편광자용 보호 필름으로서 이용하여 개선하는 방법이 개시되어 있다 (예를 들어, 일본국 공개특허공보 제2002-90546호). 그러나, 상기한 바와 같이, 편광자는 친수성 폴리비닐 알코올 필름을 이용하고, 따라서 폴리이미드계 수지 필름과 같은 소수성 필름은 편광자의 표면 상에 거의 적층되지 않는다. 또한, 소수성 필름이 일시적으로 적층될 수 있다 해도, 고온 및 고습 환경에서 편광판을 이용한 경우, 각 적층 필름이 박리 또는 부유되는 문제가 발생한다. 편광자와 폴리이미드계 수지 사이의 점착성을 개선하는 방법은 아직 알려지지 않았다.
본 발명은 상기 문제점들을 해결하기 위한 관점에서 이루어졌고, 본 발명의 목적은, 편광자의 적어도 일측 상에 폴리이미드층을 포함하고, 고온 및 고습 환경 하에서도 편광판을 형성하는 각 필름의 박리 또는 부유를 유발하지 않는 우수한 내구성을 갖는 편광판을 제공하는 것이다. 본 발명의 다른 목적은, 고온 및 고습 환경에서도 장시간 높은 광학 특성을 갖는 편광판, 모두 그 편광판을 이용하는 액정 패널, 액정 텔레비전, 및 액정 표시 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 발명자들은 편광자와 폴리이미드 필름 사이의 점착성에 대해 예의 검토한 결과, 투명 필름의 일측 상에 제공된 폴리이미드층을 포함하는 적층 필름을 편광자용 보호 필름으로서 이용하고; 적층 필름의 폴리이미드층의 표면이 편광자의 일 표면에 대향하도록 점착층을 통해 편광자와 보호 필름을 적층하여, 상기 목적을 달성할 수 있다는 것을 발견하여, 본 발명을 완성시키기에 이르렀다.
본 발명의 실시형태에 따른 편광판은 편광자, 및 편광자의 적어도 일측에 점착층을 통해 접착된 보호 필름을 포함하고, 보호 필름은 투명 필름층과 폴리이미드층을 포함하는 적층 필름을 포함하고; 폴리이미드층이 편광자에 대향하도록 편광자와 보호 필름은 함께 접착된다.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 편광자는 이색성 물질을 함유하는 폴리비닐 알코올계 수지를 주성분으로서 함유하는 연신된 폴리머 필름을 포함한다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 투명 필름층은 셀룰로오스계 수지를 주성분으로서 함유하는 폴리머 필름을 포함한다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 보호 필름은 투명 필름층과 폴리이미드층 사이에 앵커 (anchor) 코트층을 더 포함한다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 폴리이미드층은 1 내지 10㎛의 두께를 갖는다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 폴리이미드층은 불소 함유 폴리이미드를 주성분으로서 함유하는 필름을 포함한다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 불소 함유 폴리이미드는 식 (1) 로 나타낸 반복 단위를 함유하는 폴리이미드를 포함한다.
Figure 112005058930970-pat00001
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 폴리이미드층은 23℃에서 파장 590nm의 광을 이용하여 측정된 90% 이상의 광투과율을 갖는다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 폴리이미드층은 23℃에서 파장 590nm의 광을 이용하여 측정된 50 내지 800nm의 두께 방향 위상차값 Rth[590]을 갖는다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 점착층은 아세토아세틸기를 갖는 변성 폴리비닐 알코올을 주성분으로서 함유하는 수용성 점착제를 포함한다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 편광판의 제조 방법이 제공된다. 편광판의 제조 방법은, 투명 필름층과 폴리이미드층을 포함하는 적층 필름을 획득하기 위하여 폴리이미드 용액을 투명 필름의 표면 상에 도포하고 그 전체를 건조하는 단계; 및 폴리이미드층이 편광자에 대향하도록 점착층을 통해 적층 필름과 편광자를 함께 접착하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 편광판의 제조 방법은, 적층 필름을 획득하는 단계와 적층 필름과 편광자를 함께 접착하는 단계 사이에, 폴리이미드층의 표면 변성 처리 단계를 더 포함한다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 표면 변성 처리는 코로나 처리, 글로우 방전 처리, 화염 처리, 오존 처리, UV/오존 처리, UV 처리, 및 알칼리 처리 중 하나 이상을 포함한다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 점착제는 아세토아세틸기를 갖는 변성 폴리비닐 알코올을 주성분으로서 함유하는 수용성 점착제를 포함한다.
본 발명의 다른 실시형태에 있어서, 폴리이미드층은 1 내지 10㎛의 두께를 갖도록 형성된다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 액정 패널이 제공된다. 액정 패널은 상기 편광판과 액정셀을 포함한다.
본 발명의 일 실시형태에 있어서, 액정셀은 TN 모드, VA 모드, IPS 모드, 또는 OCB 모드이다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 액정 텔레비전이 제공된다. 액정 텔레비전은 상기 액정 패널을 포함한다.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 액정 표시 장치가 제공된다. 액정 표시 장치는 상기 액정 패널을 포함한다.
본 발명에 따르면, 투명 필름층의 일측 상에 폴리이미드층을 포함하는 적층 필름이 편광자용 보호 필름으로서 이용되어, 고온 및 고습 환경에서도 표면 전체에 걸쳐 박리 또는 부유가 발생하지 않는 편광판이 제공된다. 그 결과, 광 투과율, 편광도, 및 색상과 같은 편광자의 높은 광학 특성이 장시간 유지될 수 있다. 또한, 폴리이미드층은 투명 필름에 의해 보호되고 외부 공기에 노출되지 않아, 고온 환경에서 폴리이미드층의 위상차값이 변하는 것을 방지하고, 폴리이미드층의 표면 상의 손상을 방지한다. 또한, 폴리이미드층의 위상차값은 폴리이미드층의 두께, 연신 처리 등에 의해 적절하게 제어되어, 다양한 구동 모드의 액정 표시 장치의 정면 방향 및 경사 방향에서의 콘트라스트비를 개선할 수도 있다. 본 발명의 바람직한 실시형태에서, 폴리이미드층은 1 내지 10㎛의 두께를 갖는다. 이러한 두께는 고온 및 고습 환경에서 편광판의 내구성을 상당히 개선시킬 수도 있다. 이론적으로 명확하지는 않지만, 매우 얇은 폴리이미드층은, 종래에 수행하기 어려웠던, 편광자 (친수성 필름) 와 폴리이미드층 (소수성 필름) 사이에 바람직한 점착력을 부여한다. 그 결과, 편광자는 우수한 내열성과 낮은 수분율을 갖는 폴리이미드층에 의해 보호될 수 있다. 또한, 폴리이미드층과 편광자 사이의 바람직한 점착성은 장시간 유지되어, 우수한 내구성을 갖는 편광판을 제공할 수 있다.
A. 편광판
A-1. 편광판의 전체 구조
본 발명의 편광판은 편광자, 및 편광자의 적어도 일측에 점착층을 통해 접착된 보호 필름을 포함하고, 보호 필름은 투명 필름층과 폴리이미드층을 포함하는 적 층 필름이고; 폴리이미드층이 편광자에 대향하도록 편광자와 보호 필름은 함께 접착된다. 이하, 도면을 참조하여, 본 발명의 편광판의 전체 구조의 일반적인 실시형태를 상세히 설명한다. 편광판을 형성하는 각 부재 및 각 층을 상세하게 설명한다.
도 1a 내지 도 1f 는 각각 본 발명의 일반적인 실시형태에 따른 편광판을 나타내는 개략 단면도이다. 도 1a 에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시형태에서, 편광판 (10) 은 편광자 (11), 및 편광자 (11) 의 일측에 점착층 (12) 을 통해 접착된 보호 필름 (13) 을 구비한다. 보호 필름 (13) 은 투명 필름층 (131) 과 폴리이미드층 (132) 을 포함하는 적층 필름이다 (이하, 보호 필름을 적층 보호 필름이라 한다). 폴리이미드층 (132) 이 편광자 (11) 에 대향하도록, 편광자 (11) 와 적층 보호 필름 (13) 은 함께 접착된다 (즉, 폴리이미드층 (132) 과 편광자 (11) 가 점착층 (12) 을 통해 함께 접착된다). 투명 필름층 및/또는 폴리이미드층이 위상차를 나타내는 경우, 적층 보호 필름 (13) 은 위상차 필름의 역할을 할 수도 있다.
도 1b 에 나타낸 바와 같이, 다른 실시형태에서, 적층 보호 필름 (13) 은 투명 필름층 (131) 과 폴리이미드층 (132) 사이에 앵커 코트층 (133) 을 더 포함한다. 앵커 코트층 (133) 이 제공되어, 투명 필름층 (131) 과 폴리이미드층 (132) 사이의 점착성 및 점착 내구성을 상당히 개선한다. 도 1a 및 도 1b 에 나타낸 실시형태는, 액정 패널 (결국, 액정 표시 장치) 의 두께를 감소시키는데 기여할 수도 있다.
본 발명에서, 적층 보호 필름 (13) 은 편광자 (11) 의 일측상에만 제공될 수도 있고, 또는 그의 각각의 측 상에 제공될 수도 있다. 도 1c 및 도 1d 는 각각 적층 보호 필름 (13) 이 편광자 (11) 의 각각의 측상에 제공되어 있는 실시형태를 나타낸다. 도 1c 에 나타낸 실시형태에서, 투명 필름층 (131, 131') 과 폴리이미드층 (132, 132') 을 포함하는 적층 보호 필름 (13, 13') 은, 점착층 (12, 12') 을 통해 편광자 (11) 의 각각의 측에 접착된다. 도 1d 에 나타낸 실시형태에서, 투명 필름층 (131, 131'), 앵커 코트층 (133, 133'), 및 폴리이미드층 (132, 132') 을 포함하는 적층 보호 필름 (13, 13') 은, 점착층 (12, 12') 을 통해 편광자 (11) 의 각각의 측에 접착된다. 도 1c 및 1d 에 나타낸 실시형태는 각각, 획득되는 편광판에 그의 대칭 구조에 의한 매우 작은 컬 (휨) 을 유발한다. 또한, 폴리이미드층은 편광자의 각각의 측을 보호하여, 우수한 내구성을 갖는 편광판을 제공한다. 물론, 투명 필름층 (131) 과 폴리이미드층 (132) 을 포함하는 적층 보호 필름 (13) 은 편광자 (11) 의 일측에 접착될 수도 있고, 투명 필름층 (131'), 앵커 코트층 (133'), 및 폴리이미드층 (132') 을 포함하는 적층 보호 필름 (13') 은 편광자 (11) 의 반대측에 접착될 수도 있다. 적층 보호 필름 (13, 13') 이 편광자 (11) 의 양측 상에 제공된 경우, 적층 보호 필름 (13, 13') 을 형성하는 재료는 동일하거나 서로 다를 수도 있다.
본 발명에서, 상기 적층 보호 필름 (13) 이 편광자 (11) 의 일측 상에 제공된 경우, 임의의 적절한 보호 필름 (14) (예를 들어, 단일 투명 필름으로 형성된 보호 필름) 은 편광자 (11) 의 반대측 상에 제공될 수도 있다. 도 1e 및 도 1f 는 각각, 적층 보호 필름이 편광자 (11) 의 일측 상에 제공되고, 임의의 적절한 보호 필름이 그의 반대측 상에 제공된 실시형태를 나타낸다. 도 1e 에 나타낸 실시형태에서, 투명 필름층 (131) 과 폴리이미드층 (132) 을 포함하는 적층 보호 필름 (13) 이 편광자 (11) 의 일측에 점착층 (12) 을 통해 접착되고, 임의의 적절한 보호 필름 (14) 이 편광자 (11) 의 반대측에 점착층 (12') 을 통해 접착된다. 도 1f 에 나타낸 실시형태에서, 투명 필름층 (131), 앵커 코트층 (133), 및 폴리이미드층 (132) 을 포함하는 적층 보호 필름 (13) 이 편광자 (11) 의 일측에 점착층 (12) 을 통해 접착되고, 임의의 적절한 보호 필름 (14) 이 편광자 (11) 의 반대측에 점착층 (12') 을 통해 접착된다. 도 1e 및 도 1f 에 나타낸 실시형태는 각각, 내구성, 생산성, 및 경제성을 갖는 편광판을 제공할 수도 있다.
본 발명의 편광판의 총 두께가, 바람직하게는 25㎛ 내지 700㎛, 보다 바람직하게는 30㎛ 내지 500㎛, 및 가장 바람직하게는 40㎛ 내지 350㎛이다. 상기 범위 내의 편광판의 두께는, 충분한 기계적 강도를 갖는 얇은 편광판을 제공할 수 있다.
23℃에서 파장 440nm의 광을 이용하여 측정된, 본 발명의 편광판의 광 투과율 (단축 투과율) 이, 바람직하게는 41% 이상, 및 보다 바람직하게는 43% 이상이다. 단축 투과율의 이론적 상한은 50%이다. 편광도가, 바람직하게는 99.90% 내지 100%, 및 보다 바람직하게는 99.95% 내지 100%이다. 상기 범위 내의 광 투과율 및 편광도는, 본 발명의 편광판을 이용하는 액정 표시 장치의 정면 방향에서의 콘트라스트비를 더 높일 수 있다.
단축 투과율 및 편광도는 분광 광도계 "DOT-3" (상품명, Murakami Color Research Laboratory 제조) 을 이용하여 측정할 수 있다. 편광도는, 평행 광 투과율 (H0) 과 수직 광 투과율 (H90) 을 측정하고; 하기 식: 편광도 (%) = {(H0-H90)/(H0+H90)}1/2×100 을 이용하여 측정할 수 있다. 평행 광 투과율 (H0) 은, 각 흡수축을 서로 평행하게 하여 평행 적층 편광자를 제조하도록 동일한 2 개의 편광자를 적층하고; 평행 적층 편광자의 광 투과율을 측정하여 결정할 수 있다. 수직 광 투과율 (H90) 은, 각 흡수축을 서로 수직하게 하여 수직 적층 편광자를 제조하도록 동일한 2 개의 편광자를 적층하고; 수직 적층 편광자의 광 투과율을 측정하여 결정할 수 있다. 광 투과율은 JIS Z8701-1982에 따른 2도 시야 (C 광원) 에 의한 색 보정을 통해 획득된 Y값을 말한다.
본 발명의 편광판의 색상으로서, 수직 △ab값이, 바람직하게는 5.0 이하, 및 보다 바람직하게는 4.0 이하이다. 수직 △ab값은 분광 광도계 "DOT-3" (상품명, Murakami Color Research Laboratory 제조) 을 이용하여 측정할 수 있다. 상세하게는, 수직 △ab값은, 각 흡수축을 서로 수직하게 하여 수직 적층 편광자를 제조하도록 2 개의 동일한 편광자를 적층하고; 수직 색상 a값 (a) 과 수직 색상 b값 (b) 을 측정하며; 하기 식: △ab = (a2+b2)1/2 을 이용하여 결정될 수 있다. 수직 △ab값이 0에 근접할수록, 본 발명의 편광판을 이용하는 액정 표시 장치의 정면 방향에서의 착색을 최소화한다 (보다 어두운 흑색 표시와 보다 밝은 백색 표시 를 제공한다).
본 발명의 편광판은 임의의 적절한 수분율을 가질 수도 있다. 그러나, 편광판이, 바람직하게는 0.5% 내지 8.0%, 보다 바람직하게는 1.0% 내지 7.0%, 및 가장 바람직하게는 2.0% 내지 6.5% 의 수분율을 갖는다.
A-2. 편광자
본 발명의 명세서에서, "편광자" 는 자연광 또는 편광을 임의의 편광으로 변경할 수도 있는 필름을 말한다. 임의의 적절한 편광자가 본 발명의 편광판에 이용된 편광자로서 이용될 수도 있으나, 자연광 또는 편광을 직선 편광으로 변경할 수 있는 필름이 바람직하게 이용된다.
편광자 (11) 는 임의의 적절한 두께를 가질 수도 있다. 편광자는 일반적으로 5㎛ 내지 80㎛, 바람직하게는 10㎛ 내지 50㎛, 및 보다 바람직하게는 20㎛ 내지 40㎛의 두께를 갖는다.
편광자는, 예를 들어 2색성 물질을 함유하는 폴리비닐 알코올계 수지를 주성분으로서 함유하는 연신된 폴리머 필름으로 형성된다. 폴리비닐 알코올계 수지를 주성분으로서 함유하는 폴리머 필름은 일본국 공개특허공보 제2001-315144호의 [실시예 1] 에 설명되어 있는 방법을 통해 제조된다.
이용되는 폴리비닐 알코올계 수지는, 비닐 에스테르계 폴리머를 획득하기 위해 비닐 에스테르계 모노머를 중합하고; 비닐 에스테르 단위를 비닐 알코올 단위로 변환하기 위해 비닐 에스테르계 폴리머를 비누화하여 제조될 수도 있다. 비닐 에스테르계 모노머의 예는, 비닐 포르메이트, 비닐 아세테이트, 비닐 프로피오네이 트, 비닐 발레레이트, 비닐 라우레이트, 비닐 스테아레이트, 비닐 벤조에이트, 비닐 피바레이트, 및 비닐 버사테이트를 포함한다. 이들 중, 비닐 아세테이트가 바람직하다.
폴리비닐 알코올계 수지는 임의의 적절한 평균 중합도를 가질 수도 있다. 평균 중합도가, 바람직하게는 1,200 내지 3,600, 보다 바람직하게는 1,600 내지 3,200, 및 가장 바람직하게는 1,800 내지 3,000이다. 폴리비닐 알코올계 수지의 평균 중합도는 JIS K6726-1994에 따른 방법을 통해 측정할 수 있다.
폴리비닐 알코올계 수지의 비누화도는 편광자의 내구성의 관점에서, 바람직하게는 90mol% 내지 99.99mol%, 보다 바람직하게는 95mol% 내지 99.99mol%, 및 가장 바람직하게는 98mol% 내지 99.99mol%이다.
비누화도는, 비누화를 통해 비닐 알코올 단위로 변환될 수도 있는 단위에 대한 비닐 알코올 단위로 실제 비누화된 단위의 비를 말한다. 폴리비닐 알코올계 수지의 비누화도는, JIS K6726-1994에 따라 결정될 수도 있다.
본 발명에 이용되는 폴리비닐 알코올계 수지를 주성분으로서 함유하는 폴리머 필름이, 바람직하게는 다가 (polyvalent) 알코올을 가소제로서 함유할 수도 있다. 다가 알코올의 예는, 에틸렌 글리콜, 글리세린, 프로필렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜, 테트라에틸렌 글리콜, 및 트리메티롤프로판을 포함한다. 다가 알코올은 독립적으로 이용하거나 병용할 수도 있다. 본 발명에서, 연신성, 투명성, 열 안정성 등의 관점에서, 에틸렌 글리콜 또는 글리세린을 이용하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 다가 알코올의 이용량은 폴리비닐 알코올계 수지내 총 고체 함유량 100에 대하여, 바람직하게는 1 내지 30 (중량비), 보다 바람직하게는 3 내지 25 (중량비), 및 가장 바람직하게는 5 내지 20 (중량비) 이다. 상기 범위 내의 다가 알코올의 이용량은 우수한 염색성, 연신성, 투명성, 작업성 등을 갖는 폴리머 필름을 제공할 수 있다.
폴리비닐 알코올계 수지를 주성분으로서 함유하는 폴리머 필름은 계면 활성제를 더 함유할 수도 있다. 계면 활성제는 염색성, 안정성 등을 개선하는데 이용된다.
임의의 적절한 타입의 계면 활성제를 이용할 수도 있고, 그의 상세한 예는 음이온성 계면 활성제, 양이온성 계면활성제, 및 비이온성 계면활성제를 포함한다. 본 발명에서, 비이온성 계면활성제를 이용하는 것이 바람직하다. 비이온성 계면활성제의 상세한 예는, 라우르산 디에탄올아미드, 코코넛 오일 지방산 디에탄올아미드, 코코넛 오일 지방산 모노에탄올아미드, 라우르산 모노이소프로판올아미드, 및 올레산 모노이소프로판올아미드를 포함한다. 본 발명에서, 라우르산 디에탄올아미드를 이용하는 것이 바람직하다.
계면활성제의 이용량은 폴리비닐 알코올계 수지 내 총 고체 함유량 100에 대하여, 바람직하게는 0.01 내지 1 (중량비), 보다 바람직하게는 0.02 내지 0.5 (중량비), 및 가장 바람직하게는 0.05 내지 0.3 (중량비) 이다. 상기 범위 내의 계면활성제의 이용량은 염색성 또는 연신성을 더 개선할 수 있다.
임의의 적절한 이색성 물질을 이색성 물질로서 이용할 수도 있다. 그의 상세한 예는 요오드와 이색성 염료를 포함한다. 본 발명의 명세서에서, "이색성" 은 광 흡수가 광학축 방향과 그에 수직한 방향의 2 가지 방향으로 다른 광학 이방성을 말한다.
이색성 염료의 예는, Red BR, Red LR, Red R, Pink LB, Rubin BL, Bordeaux GS, Sky Blue LG, Lemon Yellow, Blue BR, Blue 2R, Navy RY, Green LG, Violet LB, Violet B, Black H, Black B, Black GSP, Yellow 3G, Yellow R, Orange LR, Orange 3R, Scarlet GL, Scarlet KGL, Congo Red, Brilliant Violet BK, Supra Blue G, Supra Blue GL, Supra Orange GL, Direct Sky Blue, Direct Fast Orange S, 및 First Black 을 포함한다.
편광자의 제조 방법의 예를 도 2 를 참조하여 설명한다. 도 2 는 본 발명에 이용된 편광자의 일반적인 제조 프로세스의 개요를 나타내는 개략 단면도이다. 예를 들어, 폴리비닐 알코올계 수지를 주성분으로서 함유하는 폴리머 필름을 공급 롤러 (210) 로부터 공급하고, 요오드 수용액조 (220) 에 침지하며, 서로 다른 속도비의 롤러 (221 및 222) 에 의해 필름의 길이 방향으로 장력을 가하여 팽윤 및 염색 처리를 수행한다. 다음으로, 필름을 붕산과 요오드화 칼륨을 함유하는 수용액 탱크 (230) 에 침지하고, 서로 다른 속도비의 롤러 (231 및 232) 에 의해 필름의 길이 방향으로 장력을 가하여 가교 처리를 수행한다. 가교 처리된 필름을 롤러 (241 및 242) 에 의해 요오드화 칼륨을 함유하는 수용액조 (240) 에 침지하고, 물세척 처리를 수행한다. 물세척 처리된 필름을 건조 수단 (250) 으로 건조하여 수분율을 조절하고, 권취부 (260) 에서 권취한다. 폴리비닐 알코 올계 수지를 주성분으로서 함유하는 폴리머 필름은 상기 프로세스를 통해 원길이의 길이의 5 내지 7 배로 연신될 수도 있다.
편광자는 임의의 적절한 수분율을 가질 수도 있으나, 수분율이, 바람직하게는 5% 내지 40%, 보다 바람직하게는 10% 내지 30%, 및 가장 바람직하게는 20% 내지 30%이다.
상기 편광자 이외에, 본 발명의 편광자의 예는, 특정 방향으로 배향되는 이색성 물질과 혼합하는 폴리머 필름을 연신하여 제조된 편광자; 이색성 물질과 액정 화합물을 함유하는 액정 조성물을 특정 방향으로 배향하여 제조된 게스트/호스트 타입의 O-타입 편광자 (미국특허 제5,523,863호, 일본국 공개특허공보 평03-503322호); 및 리오트로픽 (lyotropic) 액정을 특정 방향으로 배향하여 제조된 E-타입 편광자 (미국 특허 제6,049,428호) 를 더 포함한다.
하기 본 발명의 액정 패널 내 액정셀의 양측 상에 편광자가 제공된 경우, 편광자는 서로 동일하거나 다를 수도 있다.
A-3 보호 필름 적층
A-3-1. 투명 필름층
투명 필름층 (131) 은 임의의 적절한 투명 필름으로 형성될 수도 있다. 투명 필름층은 우수한 투명성, 기계적 강도, 열 안정성, 수분 차폐성, 내마모성, 위상차값의 안정성 등을 갖는 필름으로 형성되는 것이 바람직하다. 본 발명에서, 투명 필름층은 하나의 층으로 형성될 수도 있고, 2 개의 층 이상의 적층 구조를 가질 수도 있다. 투명 필름층이 적층 구조를 갖는 경우, 그 층은 동일한 재 료 또는 다른 재료로 형성될 수도 있다. 투명 필름층 (투명 필름층이 적층 구조를 갖는 경우 각 층) 은 단일 수지 또는 2 가지 이상의 타입의 수지 혼합물로 형성될 수도 있다.
투명 필름층은, 23℃에서 파장 590nm의 광을 이용하여 측정된, 바람직하게는 80% 이상, 보다 바람직하게는 85% 이상, 및 가장 바람직하게는 90% 이상의 광 투과율을 갖는다.
투명 필름층이, 바람직하게는 10㎛ 내지 300㎛, 보다 바람직하게는 10㎛ 내지 200㎛, 및 가장 바람직하게는 10㎛ 내지 100㎛의 두께를 갖는다.
투명 필름층이, 바람직하게는 0nm 초과 및 350nm 이하, 보다 바람직하게는 0nm 초과 및 150nm 이하, 특히 바람직하게는 0nm 초과 및 100nm 이하, 및 가장 바람직하게는 0nm 초과 및 60nm 이하의 Re[590] 을 갖는다. 본 발명의 명세서에서, Re[590] 은 23℃에서 파장 590nm의 광을 이용하여 측정된 필름의 면내 위상차값을 말한다. Re[590] 은 식 Re[590]=(nx-ny)×d (여기서, nx 및 ny 는 각각 파장 590nm 에서 필름의 지상축 (遲相軸) 방향에서의 굴절률과 필름의 진상축 (進相軸) 방향에서의 굴절률을 나타내고, d (nm) 는 필름의 두께를 나타낸다) 으로부터 결정될 수 있다. 지상축은 필름의 최대 면내 굴절률을 제공하는 방향을 말한다.
투명 필름층이, 바람직하게는 0nm 초과 및 400nm 이하, 보다 바람직하게는 0nm 초과 및 350nm 이하, 특히 바람직하게는 0nm 초과 및 200nm 이하, 및 가장 바람직하게는 0nm 초과 및 150nm 이하의 Rth[590] 을 갖는다. 본 발명의 명세서 에서, Rth[590] 은 23℃에서 파장 590nm의 광을 이용하여 측정된 필름의 두께 방향 위상차값을 말한다. Rth[590] 은 식 Rth[590]=(nx-nz)×d (여기서, nx 및 nz 는 각각 파장 590nm 에서 필름의 지상축 방향에서의 굴절률과 필름의 두께 방향에서의 굴절률을 나타내고, d (nm) 는 필름의 두께를 나타낸다) 으로부터 결정될 수 있다.
Re[590] 및 Rth[590] 은 "KOBRA-21ADH" (상품명, Oji Scientific Instruments 제조) 를 이용하여 결정될 수도 있다. 굴절률 nx, ny, 및 nz 는, 23℃, 파장 590nm에서 지상축을 경사각으로서 40° 경사지게하여 측정된 위상차값 (R40) 과 필름의 면내 위상차값 (Re), 위상차 필름의 두께 (d), 및 위상차 필름의 평균 굴절률 (n0) 을 이용하고; 수치 계산을 위해 하기 식 (A) 내지 (F) 를 이용하여 결정될 수 있다. 그런 다음, Rth를 하기 식 (D) 로부터 계산할 수 있다. 여기서, Φ 및 ny' 는 하기 각 식 (E) 및 (F) 로 나타낸다.
Figure 112005058930970-pat00002
23℃에서 파장 590nm의 광을 이용하여 측정된 투명 필름층의 광탄성계수의 절대값 C[590](m2/N) 이, 바람직하게는 1.0×10-12 내지 8.0×10-11, 보다 바람직하게 는 1.0×10-12 내지 2.0×10-11, 및 가장 바람직하게는 1.0×10-12 내지 6.0×10-12이다. 상기 범위 내의 광탄성 계수의 절대값은, 백라이트의 열 또는 편광자의 수축 응력에 의한 투명 필름층의 위상차값의 불균일 또는 시프트를 거의 유발하지 않아, 광학 균일성이 우수한 표시 특성을 갖는 투명 필름층을 이용하는 액정 표시 장치를 제공한다.
투명 필름층을 형성하는 재료의 예는 열경화성 수지, UV-경화성 수지, 열가소성 수지, 열가소성 엘라스토머 (elastomer), 및 생물 분해성 플라스틱을 포함한다. 본 발명에서, 우수한 작업성, 생산품질, 및 경제성의 관점에서, 열가소성 수지를 주성분으로서 함유하는 폴리머 필름을 이용하는 것이 바람직하다. 열가소성 수지는 비결정성 폴리머 또는 결정성 폴리머일 수도 있다. 비결정성 폴리머는 우수한 투명성을 나타내는 이점을 갖고, 결정성 폴리머는 우수한 강성, 강도, 및 내화학성을 나타내는 이점을 갖는다.
임의의 적절한 방법을, 열가소성 수지를 주성분으로서 함유하는 폴리머 필름을 획득하는 방법으로서 이용할 수도 있다. 그의 예는, 다이로부터 열가소성 수지를 연속적으로 압출 성형하여 형성하는 압출 성형법; 열가소성 수지 용액을 기판 상에 캐스팅하고 용매를 증발시켜 형성하는 용매 캐스팅법; 및 원통형 인플레이션 다이를 구비한 압출기로부터 얇은 열가소성 수지 튜브를 압출 성형하고, 핀치 롤러를 이용하여 튜브의 상단부를 핀칭하면서 튜브로 공기를 불어 넣어 소정의 사이즈로 튜브를 팽창시켜 원통형 필름을 연속적으로 형성하는 인플레이션법을 포함 한다.
투명 필름층에 이용된 열가소성 수지의 예는, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리노르보넨, 폴리염화비닐, 셀룰로오스 아세테이트, 폴리스티렌, ABS 수지, AS 수지, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리비닐 아세테이트, 및 폴리염화비닐리덴과 같은 범용 플라스틱; 폴리아미드, 폴리아세탈, 폴리카보네이트, 변성 폴리페닐렌 에테르, 폴리부틸렌 테레프탈레이트, 및 폴리에틸렌 테레프탈레이트와 같은 범용 엔지니어링 플라스틱; 및 폴리페닐렌 술피드, 폴리술폰, 폴리에테르술폰, 폴리에테르에테르케톤, 폴리아릴레이트, 액정 폴리머, 폴리아미드이미드, 및 폴리테트라플루오로에틸렌과 같은 슈퍼 엔지니어링 플라스틱을 포함한다. 열가소성 수지는 단독으로 이용하거나 또는 병용할 수도 있다. 열가소성 수지는 임의의 적절한 폴리머 변성 처리 후에 이용할 수도 있다. 폴리머 변성의 예는, 공중합, 분기, 가교, 및 분자 말단과 입체 규칙성의 변성을 포함한다. 본 발명에서, 우수한 투명성을 갖는 열가소성 수지의 비결정성 폴리머를 이용하는 것이 바람직하다.
열가소성 수지의 비결정성 폴리머의 상세한 예는, 디아세틸 셀룰로오스 또는 트리아세틸 셀룰로오스와 같은 셀룰로오스계 수지; 폴리카보네이트계 수지, 노르보넨계 수지, 에틸렌/프로필렌 코폴리머와 같은 폴리올레핀계 수지; 나일론 또는 방향족 폴리아미드와 같은 아미드계 수지; 및 폴리이미드 또는 폴리이미드아미드와 같은 이미드계 수지를 포함한다. 셀룰로오스계 수지를 주성분으로서 함유하는 폴리머 필름을 투명 필름층에 이용된 필름으로서 이용하는 것이 바람직하다.
임의의 적절한 셀룰로오스계 수지를 셀룰로오스계 수지로서 이용할 수도 있 다. 그의 상세한 예는, 셀룰로오스 아세테이트, 셀룰로오스 프로피오네이트, 및 셀룰로오스 부티레이트와 같은 유기산 에스테르를 포함한다. 셀룰로오스계 수지는, 셀룰로오스의 수산화기가, 예를 들어 아세틸기로 부분 치환되고 프로피오닐기로 부분 치환된 혼합 유기산 에스테르일 수도 있다. 셀룰로오스계 수지는, 예를 들어 일본국 공개특허공보 제2001-188128호의 단락번호 [0040] 및 [0041] 에 설명된 방법을 통해 제조된다.
셀룰로오스계 수지가, 바람직하게는 70,000 내지 300,000, 및 보다 바람직하게는 90,000 내지 200,000의 수평균 분자량 (Mn) 을 갖는다. 상기 범위 내의 셀룰로오스계 수지의 수평균 분자량은, 우수한 열 안정성과 기계적 강도를 갖는 투명 필름을 제공할 수 있다.
본 발명에 이용되는 투명 필름층이 셀룰로오스 아세테이트를 함유하는 경우, 아세틸 치환도가, 바람직하게는 1.5 내지 3.0, 보다 바람직하게는 2.0 내지 3.0, 및 가장 바람직하게는 2.4 내지 2.9이다. 본 발명에 이용되는 투명 필름층이 셀룰로오스 프로피오네이트를 함유하는 경우, 프로피오닐 치환도가, 바람직하게는 0.5 내지 3.0, 보다 바람직하게는 0.5 내지 2.0, 및 가장 바람직하게는 0.5 내지 1.5이다. 본 발명에 이용되는 투명 필름층이, 셀룰로오스의 수산기가 아세틸기로 부분 치환되고 프로피오닐기로 부분 치환된 혼합 유기산 에스테르를 함유하는 경우, 총 아세틸 치환도와 프로피오닐 치환도가, 바람직하게는 1.5 내지 3.0, 보다 바람직하게는 2.0 내지 3.0, 및 특히 바람직하게는 2.4 내지 2.9이다. 이 경우, 아세틸 치환도가, 바람직하게는 1.0 내지 2.8 및 보다 바람직하게는 1.0 내지 2.5이고; 프로피오닐 치환도가, 바람직하게는 0.2 내지 2.0 및 보다 바람직하게는 0.5 내지 2.0이다.
본 발명의 명세서에서, 아세틸 치환도 (또는 프로피오닐 치환도) 는 셀룰로오스 반복 단위의 2, 3, 및 6 위치에서 아세틸기 (또는 프로피오닐기) 로 치환된 탄소 원자에 결합된 수산기의 개수를 말한다. 아세틸기 (또는 프로피오닐기) 는 셀룰로오스 반복 단위의 2, 3, 및 6 위치에서 임의의 탄소 원자를 고르지 않게 치환할 수도 있고, 또는 2, 3, 및 6 위치에서 탄소 원자를 고르게 치환할 수도 있다. 아세틸 치환도는 ASTM-D817-91 (셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트 및 셀룰로오스 아세테이트 부티레이트를 시험하는 표준 시험 방법) 에 따라 결정될 수도 있다. 프로피오닐 치환도는 ASTM-D817-96 (셀룰로오스 아세테이트 프로피오네이트 및 셀룰로오스 아세테이트 부티레이트를 시험하는 표준 시험 방법) 에 따라 결정될 수도 있다.
투명 필름층은 임의의 적절한 첨가제를 더 함유할 수도 있다. 첨가제의 상세한 예는, 가소제, 열 안정제, 광 안정제, 윤활제, 산화 방지제, UV 흡수제, 난연제, 착색제, 대전 방지제, 상용화제, 가교제, 및 증점제를 포함한다. 이용되는 첨가제의 타입 및 양은 목적에 따라 적절하게 설정될 수도 있다. 예를 들어, 첨가제의 함유량은 폴리머 필름 내 총 고체 함유량 100에 대하여, 바람직하게는 10 (중량비) 이하, 보다 바람직하게는 5 (중량비) 이하, 및 가장 바람직하게는 3 (중량비) 이하이다.
본 발명의 일 실시형태에서, 투명 필름층에 이용된 필름은 연신 필름이다. 예를 들어, 투명 필름층은 상기 열가소성 수지를 주성분으로서 함유하는 폴리머 필름의 연신 필름으로 형성될 수도 있다. 본 발명의 명세서에서, "연신 필름" 은 적절한 온도에서 연신되지 않은 필름에 장력을 가하거나; 미리 연신된 필름에 장력을 가하여 획득된, 특정 방향으로 분자의 배향이 강화된 플라스틱 필름을 말한다.
임의의 적절한 연신 방법을 연신 필름을 형성하는 방법으로서 이용할 수도 있다. 연신 방법의 상세한 예는, 종 일축 연신법; 횡 일축 연신법; 종횡 동시 이축 연신법; 및 종횡 순차 이축 연신법을 포함한다. 롤 연신기, 텐터 연신기, 또는 이축 연신기와 같은 임의의 적절한 연신기를 연신기로서 이용할 수도 있다. 열 연신을 수행하는 경우, 연신 온도를 연속적으로 변경하거나 단계적으로 변경할 수도 있다. 연신은 2 개 이상의 단계로 수행될 수도 있다. 폴리머 필름은 필름의 길이방향 (기계 방향 (MD)) 또는 폭방향 (횡방향 (TD)) 으로 연신될 수도 있다. 또한, 연신은, 일본국 공개특허공보 제2003-262721호의 도 1에 설명된 연신 방법을 통해 경사 방향 (경사 연신) 으로 수행될 수도 있다.
연신 필름이 이용된 경우, 연신 필름이, 바람직하게는 10nm 내지 350nm, 보다 바람직하게는 20nm 내지 150nm, 특히 바람직하게는 30nm 내지 100nm, 및 가장 바람직하게는 40nm 내지 60nm의 Re[590] 을 갖는다.
연신 필름이 이용된 경우, 연신 필름이, 바람직하게는 20nm 내지 400nm, 보다 바람직하게는 25nm 내지 350nm, 특히 바람직하게는 30nm 내지 200nm, 및 가장 바람직하게는 40nm 내지 150nm의 Rth[590] 을 갖는다.
본 발명의 다른 실시형태에서, 투명 필름층에 이용된 필름은 등방성 필름이 다. 본 발명의 명세서에서, "등방성 필름" 은 3차원 방향에서 광학 특성의 차이가 적고 복굴절과 같은 이방성 광학 특성을 실질적으로 갖지 않는 필름을 말한다. "이방성 광학 특성을 실질적으로 갖지 않는다" 는 것은, 등방성이, 매우 작은 복굴절은 실용상 액정 표시 장치의 표시 특성에 악영향을 제공하지 않는 경우를 포함하는 것을 나타낸다.
등방성 필름이 이용된 경우, 등방성 필름이, 바람직하게는 0nm 초과 및 10nm 미만, 보다 바람직하게는 0nm 초과 및 5nm 미만, 및 가장 바람직하게는 0nm 초과 및 3nm 미만의 Re[590] 을 갖는다.
등방성 필름이 이용된 경우, 등방성 필름이, 바람직하게는 0nm 초과 및 20nm 미만, 보다 바람직하게는 0nm 초과 및 10nm 미만, 및 가장 바람직하게는 0nm 초과 및 5nm 미만의 Rth[590] 을 갖는다.
임의의 적절한 방법이 등방성 필름을 획득하는 방법으로서 이용될 수도 있다. 그의 상세한 예는 압출 성형법, 용매 캐스팅법, 및 인플레이션법을 포함한다. 등방성 필름을 형성하는데 압출 성형법을 이용하는 것이 바람직하다.
등방성 필름을 형성하는 재료로서 노르보넨계 수지를 이용하는 것이 바람직하다. 노르보넨계 수지의 예는, 일본국 공개특허공보 평06-51117호에 설명된 개환 노르보넨계 모노머의 (코)폴리머를 수소 첨가 처리하여 획득된 노르보넨 폴리머이다. 개환 노르보넨계 모노머는 옵션으로 말레산 첨가 또는 시클로펜타디엔 첨가와 같은 변성 처리를 수행할 수도 있다. 그의 다른 예는, 일본국 공개특허공보 제2002-348324호에 설명된 노르보넨과 같은 하나 이상의 다환식 시클로올레핀 모노머, 단환식 시클로올레핀 모노머, 및 비환식 1-올레핀 모노머를, 메탈로센 촉매의 존재하에서 용액 상태, 현탁 상태, 모노머 용융 상태, 또는 기체 상태로 중합하여 획득된 시클로올레핀 폴리머이다.
등방성 필름을 형성하는 재료의 예는, 일본국 공개특허공보 제2001-253960호에 설명된, 측쇄 상에 9,9-비스(4-히드록시페닐)플루오렌을 갖는 폴리카보네이트계 수지; 및 일본국 공개특허공보 평07-112446호에 설명된 셀룰로오스계 수지를 더 포함한다. 그의 다른 실시예는, 일본국 공개특허공보 2001-343529호에 설명된, (A) 측쇄 상에 치환 및/또는 비치환 이미드기를 갖는 열가소성 수지; 및 (B) 측쇄 상에 치환 및/또는 비치환 페닐기와 니트릴기를 갖는 열가소성 수지를 함유하는 수지 조성물로 형성된 필름과 같은 폴리머 필름이다. 수지 조성물의 상세한 예는, 이소부틸렌과 N-메틸말레이미드의 교호 (交互) 코폴리머; 및 아크릴로니트릴/스티렌 코폴리머를 함유하는 수지 조성물이다.
등방성 필름을 형성하는 재료의 예는, "광학 폴리머 재료의 개발 및 적용 기술" (p.194 내지 p.207, NTS 출판, 2003) 에 설명된, 정 (positive) 의 복굴절을 나타내는 폴리머를 형성하는 모노머 및 부 (negative) 의 복굴절을 나타내는 폴리머를 형성하는 모노머의 랜덤 코폴리머; 및 이방성 저분자량 물질 또는 복굴절성 결정으로 도프된 폴리머를 더 포함한다. 그러나, 등방성 필름을 형성하는 재료는 상기 재료에 제한되지 않고, 본 발명의 효과를 획득할 수 있는 한 임의의 적절한 재료를 이용할 수도 있다.
A-3-2. 앵커 코트층
투명 필름층 (131) 과 폴리이미드층 (132) 사이의 점착성을 개선할 수도 있는 임의의 적절한 재료를 앵커 코트층 (133) 을 형성하는 재료로서 이용할 수도 있다. 또한, 재료는 우수한 투명성, 열 안정성, 낮은 복굴절성 등을 갖는 것이 바람직하다. 이러한 재료의 예는, 폴리에스테르, 폴리아크릴, 폴리우레탄, 폴리염화비닐리덴 등을 주성분으로서 함유하는 열가소성 수지이다.
앵커 코트층은 필요한 경우 임의의 적절한 첨가제를 더 함유할 수도 있다. 첨가제의 상세한 예는, 가소제, 열 안정제, 광 안정제, 윤활제, 산화 방지제, UV 흡수제, 난연제, 착색제, 대전 방지제, 상용화제, 가교제, 및 증점제를 포함한다. 이용되는 첨가제의 타입 및 양은 목적에 따라 적절하게 설정될 수도 있다. 예를 들어, 첨가제의 함유량은 앵커 코트층 내 총 고체 함유량 100에 대하여, 바람직하게는 10 (중량비) 이하, 보다 바람직하게는 5 (중량비) 이하, 및 가장 바람직하게는 3 (중량비) 이하이다.
열가소성 수지 중, 폴리에스테르를 주성분으로서 함유하는 열가소성 수지를 앵커 코트층을 형성하는 재료로서 이용하는 것이 바람직하다. 이용되는 앵커 코트층을 형성하는 재료는, 폴리우레탄과 폴리에스테르의 공중합을 통해 획득된 변성 폴리에스테르를 주성분으로서 함유하는 열가소성 수지가 보다 바람직하다. 이러한 변성 폴리에스테르는, 일본국 공개특허공보 평08-122969호의 단락번호 [0025] 내지 [0032] 에 설명된 방법을 통해 제조된다. 변성 폴리에스테르의 상세한 예는 "VYLON UR 시리즈" (상품명, 유기 용매계 분산액, Toyobo 제조) 이다.
앵커 코트층이, 바람직하게는 -20℃ 내지 +20℃, 보다 바람직하게는 -10℃ 내지 +10℃, 및 특히 바람직하게는 -5℃ 내지 +5℃의 유리 전이 온도 (Tg) 를 갖는다. 유리 전이 온도는 시차주사열량 (DSC) 측정에 의해, JIS K7121-1987에 따른 방법을 통해 결정될 수 있다.
앵커 코트층은 임의의 적절한 두께를 가질 수도 있다. 앵커 코트층이, 바람직하게는 0.2㎛ 내지 1.5㎛, 보다 바람직하게는 0.4㎛ 내지 1.2㎛, 및 가장 바람직하게는 0.7㎛ 내지 1.0㎛의 두께를 갖는다. 상기 범위 내의 앵커 코트층의 두께는, 본 발명의 편광판이 고온 및 고습 환경에 노출되는 경우에도 폴리이미드층과 투명 필름층 사이에 박리나 부유를 유발하지 않는 우수한 내구성을 갖는 편광판을 제공할 수 있다.
앵커 코트층 (133) 은, 폴리에스테르와 같은 열가소성 수지를 소정의 비율로 함유하는 도포액을 투명 필름층 (131) 의 표면 상에 도포하고; 그 전체를 건조하여 형성된다. 임의의 적절한 방법을 도포액의 제조방법으로서 이용할 수도 있다. 예를 들어, 시판되는 용액 또는 분산액을 도포액으로서 이용할 수도 있고, 또는 시판되는 용액 또는 분산액에 용매를 첨가하여 제조된 용액을 도포액으로서 이용할 수도 있다. 다른 방법으로는, 다양한 용매 내 고체 함유량을 용해하거나 분산하여 제조된 용액을 도포액으로서 이용할 수도 있다. 임의의 적절한 방법을 도포액을 도포하는 방법으로서 이용할 수도 있고, 그의 예는 코터를 이용한 도포법이다.
도포액 내 총 고체 함유량은, 앵커 코트층을 형성하는 재료의 타입, 용해성, 도포 점도, 습윤성, 도포 후의 두께 등에 따라 변화할 수도 있다. 총 고체 함 유량은 용매 100에 대하여, 바람직하게는 2 내지 100 (중량비), 보다 바람직하게는 10 내지 80 (중량비), 및 가장 바람직하게는 20 내지 60 (중량비) 이다. 상기 범위 내의 총 고체 함유량은 우수한 표면 균일성을 갖는 앵커 코트층을 제공할 수 있다.
도포액은 도포 가능한 범위 내에서 임의의 적절한 점도를 가질 수도 있다. 23℃, 전단율 1,000 (1/s) 에서 측정된 점도가, 바람직하게는 2 내지 50 (mPa·s), 보다 바람직하게는 5 내지 40 (mPa·s), 및 가장 바람직하게는 10 내지 30 (mPa·s) 이다. 상기 범위 내의 도포액의 점도는 우수한 표면 균일성을 갖는 앵커 코트층을 형성하게 한다.
A-3-3. 폴리이미드층
폴리이미드층 (132) 은, 예를 들어 폴리이미드 용액을 투명 필름층의 표면 상에 도포하고 그 전체를 건조하여 획득될 수도 있다. 폴리이미드층은 필요한 경우 임의의 적절한 첨가제를 더 함유할 수도 있다. 첨가제의 상세한 예는, 가소제, 열 안정제, 광 안정제, 윤활제, 산화 방지제, UV 흡수제, 난연제, 착색제, 대전 방지제, 상용화제, 가교제, 및 증점제를 포함한다. 이용되는 첨가제의 타입 및 양은 목적에 따라 적절하게 설정될 수도 있다. 예를 들어, 첨가제의 함유량은 폴리이미드층을 형성하는 용액 내 총 고체 함유량 100에 대하여, 바람직하게는 10 (중량비) 이하, 보다 바람직하게는 5 (중량비) 이하, 및 가장 바람직하게는 3 (중량비) 이하이다.
임의의 적절한 폴리이미드는 폴리이미드층 (132) 을 형성하는 폴리이미드로 서 이용될 수도 있다. 그의 상세한 예는 방향족 폴리이미드, 열가소성 폴리이미드, 열경화성 폴리이미드, 불소 함유 폴리이미드, 광감성 폴리이미드, 지환식 폴리이미드, 액정성 폴리이미드, 및 폴리실록산 블록 폴리이미드를 포함한다. 폴리이미드는 독립적으로 이용하거나 병용할 수도 있다. 그의 다른 예는, 폴리이미드 및 폴리이미드의 전구체인 폴리아믹산을 혼합하여 제조된 수지 조성물이다.
본 발명의 명세서에서, "방향족 폴리이미드" 는 분자 내 방향족 구조를 갖는 폴리이미드를 말한다. 방향족 폴리이미드의 상세한 예는 "KAPTON" (상품명, DuPont 제조) 이다. "열가소성 폴리이미드" 는, 가열 하에서는 화학적 반응 없이 부드러워져 가소성을 나타내고, 냉각 하에서는 단단해지는 폴리이미드를 말한다. 열가소성 폴리이미드의 상세한 예는 "AURUM" (상품명, Mitsui Chemicals 제조) 이다. "열경화성 폴리이미드" 는 분자 내 말단 기능기를 갖는 폴리이미드를 말한다. 열경화성 폴리이미드에서 1,000 내지 7,000의 중량 평균 분자량을 갖는 올리고머의 말단기는 열분해에 의해 가교 경화된다. 열경화성 폴리이미드의 상세한 예는 "Kerimid601" (상품명, Rhone-PoulencSA 제조) 이다. "불소 함유 폴리이미드" 는 분자 내 -CF2- 기 또는 -CF3 기와 같은 C-F 결합을 갖는 폴리이미드를 말한다.
"광감성 폴리이미드" 는, 광에 의한 분자 내 분해 반응 또는 가교 반응을 유발하고 반응 전후의 용해성이 다른 광반응성기 (예를 들어, 신나모일기 또는 디아조기) 를 갖는 폴리이미드를 말한다. "지환식 폴리이미드" 는 분자 내 지환식 구조를 갖는 폴리이미드를 말한다. "액정성 폴리이미드" 는 가열 또는 용매 첨가에 의해 액정상을 나타내는 폴리이미드를 말한다. "폴리실록산 블록 폴리이미드" 는 분자 구조 내 폴리디메틸실록산 구조를 갖는 폴리이미드를 말한다.
일반적으로, 폴리이미드는 테트라카르복시산 이무수물과 디아민 사이의 반응을 통해 획득될 수도 있다. 임의의 적절한 방법을 테트라카르복시산 이무수물과 디아민을 반응시키는 방법으로서 이용할 수도 있다. 예를 들어, 반응은 2 개의 단계로 진행하는 화학적 이미드화를 포함할 수도 있고, 또는 하나의 단계로 진행하는 열 이미드화를 포함할 수도 있다.
화학적 이미드화의 상세한 예는 하기 단계를 포함한다. 제 1 단계에서, 디메틸아세트아미드 또는 N-메틸피롤리돈과 같은 극성 아미드계 용매에 디아민을 용해한다. 테트라카르복시산 이무수물을 고체로서 용액에 첨가하고, 그 전체를 실온에서 교반한다. 그런 다음, 고체 테트라카르복시산 이무수물이 용해되고, 테트라카르복시산 이무수물과 디아민 사이에서 개환 중합 첨가 반응이 열을 발생하며 일어난다. 따라서, 중합 용액의 점도가 증가하고, 폴리아믹산이 제조된다. 제 2 단계에서, 아세트산 무수물과 같은 탈수제를 폴리아믹산을 함유하는 반응 용액에 첨가하고, 그 전체를 가열한다. 따라서, 탈수 고리 형성 반응이 일어나고, 폴리이미드가 제조된다.
열 이미드화의 상세한 예는 하기 사항을 포함한다. 딘-스탁 (Dean-Stark) 장치를 구비한 반응 용기에서, 디아민, 테트라카르복시산 이무수물, 및 이소퀴놀린 (촉매) 를 m-크레졸과 같은 끓는점이 높은 유기 용매에 용해한다. 용 액을 교반하고, 175℃ 내지 180℃로 가열한다. 따라서, 탈수 고리 형성 반응이 일어나고, 폴리이미드가 제조된다.
본 발명에 이용되는 테트라카르복시산 이무수물의 예는, 피로멜리트산 이무수물, 벤조페논테트라카르복시산 이무수물, 나프탈렌테트라카르복시산 이무수물, 복소환식 방향족 테트라카르복시산 이무수물, 및 2,2'-치환 비페닐테트라카르복시산 이무수물을 포함한다.
피로멜리트산 이무수물의 예는, 피로멜리트산 이무수물; 3,6-디페닐피로멜리트산 이무수물; 3,6-비스(트리플루오로메틸)피로멜리트산 이무수물; 3,6-디브로모피로멜리트산 이무수물; 및 3,6-디클로로피로멜리트산 이무수물을 포함한다. 벤조페논테트라카르복시산 이무수물의 예는, 3,3',4,4'-벤조페논테트라카르복시산 이무수물; 2,3,3',4'-벤조페논테트라카르복시산 이무수물; 및 2,2',3,3'-벤조페논테트라카르복시산 이무수물을 포함한다. 나프탈렌테트라카르복시산 이무수물의 예는, 2,3,6,7-나프탈렌-테트라카르복시산 이무수물; 1,2,5,6-나프탈렌-테트라카르복시산 이무수물; 및 2,6-디클로로-나프탈렌-1,4,5,8-테트라카르복시산 이무수물을 포함한다.
복소환식 방향족 테트라카르복시산 이무수물의 예는, 티오펜-2,3,4,5-테트라카르복시산 이무수물; 피라진-2,3,5,6-테트라카르복시산 이무수물; 및 피리딘-2,3,5,6-테트라카르복시산 이무수물을 포함한다. 2,2'-치환 비페닐테트라카르복시산 무수물은, 2,2'-디브로모-4,4',5,5'-비페닐테트라카르복시산 이무수물; 2,2'-디클로로-4,4',5,5'-비페닐테트라카르복시산 이무수물; 및 2,2'-비스(트리플 루오로메틸)-4,4',5,5'-비페닐테트라르복시산 이무수물을 포함한다.
방향족 테트라카르복시산 이무수물의 다른 예는, 3,3',4,4'-비페닐테트라카르복시산 이무수물; 비스(2,3'디카르복시페닐)메탄 이무수물; 비스(2,5,6-트리플루오로-3,4-디카르복시페닐)메탄 이무수물; 2,2'-비스(3,4-디카르복시페닐)-헥사플루오로프로판 이무수물; 4,4'-비스(3,4-디카르복시페닐)-2,2-디페닐프로판 이무수물; 비스(3,4-디카르복시페닐)에테르 이무수물; 4,4'-옥시디프탈산 이무수물; 비스(3,4-디카르복시페닐)술폰산 이무수물; 3,3',4,4'-디페닐술폰테트라카르복시산 이무수물; 4,4'-[4,4'-이소프로필리덴-디(p-페닐렌옥시)]비스(프탈산 이무수물); N,N-(3,4-디카르복시페닐)-N-메틸아민 이무수물; 및 비스(3,4-디카르복시페닐)디에틸실란 이무수물을 포함한다. 이들 중, 2,2'-치환 비페닐테트라카르복시산 이무수물이 본 발명에 바람직하다. 2,2'-비스(트리할로메틸)-4,4',5,5'-비페닐테트라카르복시산 이무수물이 보다 바람직하고, 2,2'-비스(3,4-디카르복시페닐)-헥사플루오로프로판 이무수물이 특히 바람직하다.
본 발명에 이용되는 디아민은 특별히 제한되지 않고, 그의 예는 벤젠디아민, 디아미노벤조페논, 나프탈렌디아민, 복소환식 방향족 디아민, 및 그 밖의 방향족 디아민을 포함한다.
벤젠디아민의 예는, o-, m-, 및 p-페닐렌디아민; 2,4-디아미노톨루엔; 1,4-디아미노-2-메톡시벤젠; 1,4-디아미노-2-페닐벤젠; 및 1,3-디아미노-4-클로로벤젠을 포함한다. 디아미노벤조페논의 예는, 2,2'-디아미노벤조페논; 및 3,3'-디아미노벤조페논을 포함한다. 나프탈렌디아민의 예는, 1,8-디아미노나프탈렌; 및 1,5-디아미노나프탈렌을 포함한다. 복소환식 방향족 디아민의 예는, 2,6-디아미노피리딘; 2,4-디아미노피리딘; 및 2,4-디아미노-S-트리아진을 포함한다.
디아민의 다른 예는, 4,4'-디아미노비페닐; 4,4'-디아미노디페닐메탄; 4,4'-(9-플루오레닐리덴)-디아닐린; 2,2'-비스(트리플루오로메틸)-4,4'-디아미노비페닐; 3,3'-디클로로-4,4'-디아미노디페닐메탄; 2,2'-디클로로-4,4'-디아미노비페닐; 2,2',5,5'-테트라클로로벤지딘; 2,2-비스(4-아미노페녹시페닐)프로판; 2,2-비스(4-아미노페닐)프로판; 2,2-비스(4-아미노페닐)-1,1,1,3,3,3,-헥사플루오로프로판; 4,4'-디아미노디페닐 에테르; 3,4'-디아미노디페닐 에테르; 1,3-비스(3-아미노페녹시)벤젠; 1,3-비스(4-아미노페녹시)벤젠; 1,4-비스(4-아미노페녹시)벤젠; 4,4'-비스(4-아미노페녹시)비페닐; 4,4-비스(3-아미노페녹시)비페닐; 2,2-비스[4-(4-아미노페녹시)페닐]프로판; 2,2-비스[4-(4-아미노페녹시)페닐]-1,1,1,3,3,3-헥사플루오로프로판; 4,4'-디아미노디페닐 티오에테르; 및 4,4'-디아미노비페닐 술폰을 포함한다. 이들 중, 2,2-비스(트리플루오로메틸)-4,4'-디아미노비페닐이 본 발명에 바람직하다.
테트라카르복시산 이무수물과 디아민 사이의 반응을 통해 획득된 하나 이상의 폴리이미드를 적절하게 선택하여, 본 발명에 이용된 폴리이미드로서 이용할 수도 있다. 그러나, 폴리이미드는 그에 제한되지 않고, 본 발명의 효과를 획득할 수 있는 한 임의의 적절한 폴리이미드를 이용할 수도 있다. 이용되는 폴리이미드는 우수한 투명성, 용해성, 기계적 강도, 열 안정성, 수분 차폐성, 위상차값의 안정성 등을 갖는 것이 바람직하다. 본 발명에서, 특히 우수한 투명성과 용해 성으로 인하여, 분자 내 C-F 결합을 갖는 불소 함유 폴리이미드를 이용하는 것이 바람직하다. 불소 함유 폴리이미드의 상세한 예는 "새로운 폴리이미드" (p.274 내지 p.275, Nihon Polyimide Kenkyukai 편집, 2002) 에 개시된 폴리이미드이다. 그의 다른 예는, 테트라카르복시산 이무수물과 같은 2,2'-비스(3,4-디카르복시페닐)-헥사플루오로프로판 이무수물; 및 디아민과 같은 2,2-비스(트리플루오로메틸)-4,4'-디아미노비페닐을 이용하여 획득되고, 하기 식 (1) 로 나타낸 반복 단위를 함유하는 폴리이미드이다.
Figure 112005058930970-pat00003
본 발명에 이용되는 폴리이미드의 중량 평균 분자량 (Mw) 은 디메틸포름아미드 용액 (리튬 브로마이드 10mM와 인산 10mM를 첨가하고; 1L 부피 플라스크에 채워 제조된 디메틸포름아미드 용액 1L) 을 전개용매로서 이용하여 결정된다. 본 발명에 이용되는 폴리이미드는 폴리에틸렌 산화물 당량에서, 바람직하게는 20,000 내지 180,000, 보다 바람직하게는 50,000 내지 150,000, 및 가장 바람직하게는 70,000 내지 130,000의 중량 평균 분자량 (Mw) 을 갖는다. 상기 범위 내의 폴리이미드의 중량 평균 분자량은 우수한 기계적 강도를 갖는 폴리이미드층을 제공할 수 있다. 또한, 상기 범위 내의 폴리이미드의 중량 평균 분자량은, 고온 및 고습 환경에 노출되는 경우에도 본 발명의 편광판의 광학 특성이 변경되는 것을 억제 하는 효과를 제공할 수 있다.
임의의 적절한 이미드화율이 본 발명에 이용되는 폴리 이미드의 이미드화율로서 이용될 수도 있다. 이미드화율이, 바람직하게는 90% 이상, 보다 바람직하게는 95% 이상, 및 가장 바람직하게는 98% 이상이다. 이미드화율은, 폴리이미드의 전구체인 폴리아믹산으로부터 유도된 양자의 피크 및 폴리이미드로부터 유도된 양자의 피크의 적분 강도비를 이용하여 핵자기공명 (NMR) 스펙트럼으로부터 결정될 수 있다.
폴리이미드층이, 바람직하게는 1㎛ 내지 10㎛, 보다 바람직하게는 1㎛ 내지 8㎛, 특히 바람직하게는 1㎛ 내지 6㎛, 및 가장 바람직하게는 1㎛ 내지 5㎛의 두께를 갖는다. 매우 얇은 폴리이미드층이 특정 점착층 (이하에 설명) 을 통해 편광자에 접착되어, 폴리이미드층과 편광자 사이의 점착성을 상당히 개선한다. 그 결과, 폴리이미드층이 편광자에 적층되는 경우에도, 표면 전체에 걸쳐 박리나 부유를 유발하지 않는 편광판을 획득할 수 있다. 일반적으로, 폴리이미드는 광탄성계수의 절대값이 크다. 따라서, 폴리이미드층이 편광자 상에 적층되어 그 전체가 액정 표시 장치에 이용된 경우는, 백라이트의 열 또는 편광자의 수축 응력에 의한 위상차값의 불균일 또는 시프트를 유발하는 문제점을 포함할 수도 있다. 그러나, 본 발명에 이용되는 폴리이미드층은 얇은 층이고 큰 위상차값을 가져, 광학적 균일성이 우수한 표시 특성을 제공한다.
폴리이미드층 내 잔여 휘발 성분의 양은 특별히 제한되지 않지만, 바람직하게는 0% 초과 및 5% 이하, 및 보다 바람직하게는 0% 초과 및 3% 이하이다. 상 기 범위 내의 잔여 휘발 성분의 양은 위상차값의 안정성이 우수한 폴리이미드층을 제공할 수 있다. 폴리이미드층 내 잔여 휘발 성분의 양은, 250℃에서 10분간 가열하기 전후의 폴리이미드층의 중량 감소로부터 결정될 수도 있다.
폴리이미드층은 23℃에서 파장 590nm의 광을 이용하여 측정된, 바람직하게는 80% 이상, 보다 바람직하게는 85% 이상, 및 가장 바람직하게는 90% 이상의 광 투과율을 갖는다. 일반적으로, 폴리이미드는 노란색이나 갈색으로 염색되기 쉽고, 1㎛ 를 초과하는 두께를 갖는 폴리이미드층은 높은 광투과율을 거의 갖지 않는다. 그러나, 본 발명에서, 분자 구조 내 치환기 또는 부피가 큰 원자를 갖는 폴리이미드 (예를 들어, 불소 원자 (예를 들어, C-F 결합) 를 함유하는 폴리이미드) 를 이용하여, 매우 두꺼운 두께에서 바람직한 두께방향 위상차값을 실현하고, 매우 높은 광 투과율을 갖는 폴리이미드층을 제공한다.
투명 필름의 표면 상에 폴리이미드 용액을 도포시키고 그 전체를 건조할 때, 용매를 증발시키는 동안 폴리이미드 분자는 폴리이미드 자체의 특성에 의해 자발적으로 배향되어, 폴리이미드층이 부의 C 플레이트로서 이용될 수도 있다. 본 발명의 명세서에서, "부의 C 플레이트" 는 nx
Figure 112005058930970-pat00004
ny>nz (여기서, nx 및 ny 는 필름의 면내 주 굴절률을 나타내고, nz 는 두께 방향의 굴절률을 나타낸다) 의 굴절률 프로파일을 만족하는 플레이트 (두께 방향으로 광학축을 갖는 부의 일축 위상차 필름이라고도 함) 를 말한다. 부의 C 플레이트는 nx=ny로 엄격하게 제한된 관계를 가질 필요는 없으며, 부의 C 플레이트는 액정 표시 장치의 표시 특성에 실용상 악영향을 미치지 않는 필름의 작은 면내 복굴절을 갖는 플레이트를 포함한다. 상 세하게는, 폴리이미드층이, 바람직하게는 0nm 내지 10nm, 보다 바람직하게는 0nm 내지 5nm, 및 가장 바람직하게는 0nm 내지 3nm의 Re[590]을 갖는다.
부의 C 플레이트의 역할을 할 수도 있는 폴리이미드층이, 바람직하게는 50nm 내지 800nm, 보다 바람직하게는 80nm 내지 400nm, 및 가장 바람직하게는 100nm 내지 300nm의 Rth[590]을 갖는다. 상기 범위 내의 폴리이미드층의 Rth는, 단일 폴리이미드층에 의해 VA 모드 또는 OCB 모드의 액정셀의 두께방향 위상차값의 광학 보상을 허용하여, 액정 패널의 두께를 감소하는데 기여한다. 폴리이미드층의 Rth[590]은 액정 표시 장치의 배향 모드, 및 액정 표시 장치에 이용되는 다른 타입의 위상차판에 따라 최적화될 수도 있다. 폴리이미드층의 Rth[590]은 폴리이미드층의 두께를 변경하여 적절하게 조절될 수도 있다.
부의 C 플레이트의 역할을 할 수도 있는 폴리이미드층이, 바람직하게는 0.005 내지 0.15, 보다 바람직하게는 0.01 내지 0.08, 및 가장 바람직하게는 0.02 내지 0.06의 두께 방향 복굴절 (△n[xz]) 을 갖는다. 폴리이미드층의 △n[xz]는 이용되는 폴리이미드의 타입을 적절하게 선택하여 조절될 수도 있다. 상세하게는, 강성 분자 구조를 갖는 폴리이미드는 큰 △n[xz] 로 선택되고, 가요성 분자 구조를 갖는 폴리이미드는 작은 △n[xz] 로 선택된다.
폴리이미드층은, 폴리이미드 용액을 도포하고; 그 전체를 건조하며; 필름의 면내 방향으로 장력을 가하여 그 결과물을 연신하여, 연신 방향으로 강화된 분자 배향을 갖는 이축성 위상차필름으로서 이용될 수도 있다. 본 발명의 명세서에서, "이축성 위상차 필름" 은 nx>ny>nz (여기서, nx 및 ny는 필름의 면내 주 굴절 률을 나타내고, nz는 두께 방향의 굴절률을 나타낸다) 의 굴절률 프로파일을 갖는 필름을 말한다. nx>ny>nz의 관계를 만족하는 필름은 식 Rth[590]>Re[590] 을 만족하는 필름으로 바꾸어 말할 수도 있다. 폴리이미드층은 투명 필름층을 갖는 적층 필름으로서 연신되어, 폴리이미드층이 매우 얇은 경우에도 장력이 폭 방향으로 균일하게 인가될 수도 있다. 상기 방법은 위상차값과 두께에 있어서 우수한 균일성을 갖는 폴리이미드층을 제공할 수 있다.
임의의 적절한 방법을 연신법으로서 이용할 수도 있다. 그의 상세한 예는, 종 일축 연신법; 횡 일축 연신법; 종횡 동시 이축 연신법; 및 종횡 순차 이축 연신법을 포함한다. 롤 연신기, 텐터 연신기, 또는 이축 연신기와 같은 임의의 적절한 연신기를 연신 수단으로서 이용할 수도 있다. 열 연신을 수행하는 경우, 연신 온도는 연속적으로 변경될 수도 있고, 또는 단계적으로 변경될 수도 있다. 2 개 이상의 단계로 연신을 수행할 수도 있다. 폴리머 필름을 필름의 길이방향 (기계 방향 (MD)) 또는 폭방향 (횡방향 (TD)) 으로 연신할 수도 있다. 또한, 일본국 공개특허공보 제2003-262721호의 도 1에 설명된 연신법을 통해 경사 방향 (경사 연신) 으로 연신을 수행할 수도 있다.
이축성 위상차 필름의 역할을 할 수도 있는 폴리이미드가, 바람직하게는 10nm 내지 350nm, 보다 바람직하게는 30nm 내지 200nm, 및 가장 바람직하게는 40nm 내지 100nm의 Re[590]을 갖는다. 폴리이미드층의 Re[590]은 액정 표시 장치의 배향 모드, 및 액정 표시 장치에 이용되는 다른 타입의 위상차판에 따라 최적화될 수도 있다. 폴리이미드층의 Re[590]은 폴리이미드층의 두께, 연신 온도, 연신 배율 등을 변경하여 적절하게 조절될 수도 있다.
이축성 위상차필름의 역할을 할 수도 있는 폴리이미드층이, 바람직하게는 0.00050 내지 0.10, 보다 바람직하게는 0.0010 내지 0.0050, 및 가장 바람직하게는 0.0015 내지 0.035의 필름의 면내 복굴절 (△n[xy]) 을 갖는다. 폴리이미드층의 △n[xy]는 액정 표시 장치의 배향 모드, 및 액정 표시 장치에 이용되는 다른 타입의 위상차판에 따라 최적화될 수도 있다. 폴리이미드층의 △n[xy]는 폴리이미드층의 두께, 연신 온도, 연신 배율 등을 변경하여 적절하게 조절될 수도 있다.
이축성 위상차 필름의 역할을 할 수도 있는 폴리이미드층의 지상축의 방향 (배향각) 의 변화가 가능한 한 작아, 액정 표시 장치의 정면 방향으로 높은 콘트라스트비를 제공하는 것이 바람직하다. 필름의 폭방향에서, 동일한 간격으로 제공된 5 개의 측정 지점 중 배향각의 변화 범위가, 바람직하게는 ±2.0° 내지 ±1.0°, 보다 바람직하게는 ±1.0° 내지 ±0.5°, 및 가장 바람직하게는 ±0.5°이하이다. 배향각은, 예를 들어 "KOBRA-21ADH" (상품명, Oji Scientific Instruments 제조) 을 이용하여 결정될 수 있다.
이축성 위상차 필름의 역할을 할 수도 있는 폴리이미드층이, 바람직하게는 50nm 내지 900nm, 보다 바람직하게는 80nm 내지 500nm, 및 가장 바람직하게는 100nm 내지 400nm의 Rth[590]을 갖는다. 폴리이미드층의 Rth[590]은 액정 표시 장치의 배향 모드, 및 액정 표시 장치에 이용되는 다른 타입의 위상차판에 따라 최적화될 수도 있다. 폴리이미드층의 Rth[590]은 폴리이미드층의 두께, 연신 온도, 연신 배율 등을 변경하여 적절하게 조절될 수도 있다.
이축성 위상차 필름의 역할을 할 수도 있는 폴리이미드층이, 바람직하게는 0.007 내지 0.23, 및 보다 바람직하게는 0.015 내지 0.12, 및 가장 바람직하게는 0.03 내지 0.09의 두께 방향 복굴절 (△n[xz]) 을 갖는다. 폴리이미드층의 △n[xz]는 액정 표시 장치의 배향 모드, 및 액정 표시 장치에 이용되는 다른 타입의 위상차판에 따라 최적화될 수도 있다. 폴리이미드층의 △n[xz]는 폴리이미드층의 두께, 연신 온도, 연신 배율 등을 변경하여 적절하게 조절될 수도 있다.
폴리이미드층이 이축성 위상차 필름으로서 이용된 경우, 편광자의 흡수축과 폴리이미드층의 지상축 사이의 관계는 특별히 제한되지 않는다. 그러나, 편광자의 흡수축과 폴리이미드층의 지상축은 서로에 대하여, 평행, 수직, 또는 45°인 것이 바람직하다. 편광자의 흡수축과 폴리이미드층의 지상축이 서로 평행하게 배열된 경우, 편광자의 흡수축과 폴리이미드층의 지상축 사이에 형성된 각도가, 바람직하게는 0°±1.0°, 보다 바람직하게는 0°±0.5°, 및 가장 바람직하게는 0°±0.3°이다. 편광자의 흡수축과 폴리이미드층의 지상축이 서로 수직하게 배열된 경우, 편광자의 흡수축과 폴리이미드층의 지상축 사이에 형성된 각도가, 바람직하게는 90°±1.0°, 보다 바람직하게는 90°±0.5°, 및 가장 바람직하게는 90°±0.3°이다. 편광자의 흡수축과 폴리이미드층의 지상축이 서로에 대하여 45°로 배열된 경우, 편광자의 흡수축과 폴리이미드층의 지상축 사이에 형성된 각도가, 바람직하게는 45°±1.0°, 보다 바람직하게는 45°±0.5°, 및 가장 바람직하게는 45°±0.3°이다.
A-3-4. 적층 보호 필름의 전체 구조
상기한 바와 같이, 적층 보호 필름 (13) 은 단지 투명 필름층 (131) 의 일면 상에 폴리이미드층 (132) 을 포함하기만 하면 된다. 도 1a에 나타낸 바와 같이, 투명 필름층 (131) 과 폴리이미드층 (132) 은 직접 적층될 수도 있고, 도 1b에 나타낸 바와 같이, 투명 필름층 (131) 과 폴리이미드층 (132) 은 앵커 코트층 (133) 을 통해 적층될 수도 있다.
적층 보호 필름 (13) 의 총 두께가, 바람직하게는 10㎛ 내지 200㎛, 보다 바람직하게는 20㎛ 내지 160㎛, 및 가장 바람직하게는 30㎛ 내지 110㎛이다. 상기 범위 내의 적층 보호 필름 (13) 의 총 두께는 충분한 기계적 강도를 제공할 수 있다.
23℃에서 파장 590nm 의 광을 이용하여 측정된 적층 보호 필름의 광 투과율이, 바람직하게는 80% 이상, 보다 바람직하게는 85% 이상, 및 가장 바람직하게는 90% 이상이다.
적층 보호 필름의 Re[590] 이, 바람직하게는 0nm 초과 및 700nm 이하, 보다 바람직하게는 0nm 초과 및 350nm 이하, 및 가장 바람직하게는 0nm 초과 및 200nm 이하이다. 상기 범위 내의 적층 보호 필름의 Re[590]은, 적층 보호 필름을 이용하는 액정 표시 장치의 경사 방향에서의 콘트라스트비를 더 강화할 수 있다.
적층 보호 필름의 Rth[590] 이, 바람직하게는 50nm 내지 1,100nm, 보다 바람직하게는 80nm 내지 650nm, 및 가장 바람직하게는 100nm 내지 480nm이다. 상기 범위 내의 적층 보호 필름의 Re[590]은, 적층 보호 필름을 이용하는 액정 표시 장치의 경사 방향에서의 콘트라스트비를 더 강화할 수 있다.
A-4. 점착층
점착층 (12) 은, 예를 들어, 소정의 비율로 점착제를 함유하는 도포액을 적층 보호 필름 (13) (실제로, 폴리이미드층 (132)) 의 표면 및/또는 편광자 (11) 의 표면 상에 도포하고; 그 전체를 건조하여 형성된다. 임의의 적절한 방법을 도포액을 제조하는 방법으로서 이용할 수도 있다. 예를 들어, 시판되는 용액이나 분산액을 도포액으로서 이용할 수도 있고, 또는 시판되는 용액이나 분산액에 용매를 첨가하여 제조된 용액이나 분산액을 도포액으로서 이용할 수도 있다. 다른 방법으로는, 고체 함유량을 다양한 용매에 용해하거나 분산하여 제조된 용액이나 분산액을 도포액으로서 이용할 수도 있다.
목적하는 바에 따라, 임의의 적절한 특성, 형태, 및 점착 메카니즘을 갖는 점착제를 이용할 수도 있다. 점착제의 상세한 예는, 수용성 점착제, 용매형 점착제, 에멀젼형 점착제, 라텍스형 점착제, 매스틱 점착제, 복층 점착제, 페이스트 점착제, 발포형 점착제, 및 지지 필름 점착제를 포함한다. 점착제의 상세한 예는, 열가소형 점착제, 열용융형 점착제, 열고화형 점착제, 핫 멜트 (hot melt) 점착제, 열활성 점착제, 열 실링 점착제, 열경화성 점착제, 접촉형 점착제, 감압성 점착제, 중합형 점착제, 및 용매 활성 점착제를 더 포함한다. 이들 중, 우수한 투명성, 점착성, 작업성, 제품 품질, 및 경제성을 갖는 수용성 점착제를 본 발명에 이용하는 것이 바람직하다.
수용성 점착제는, 수용성 천연 폴리머 및/또는 수용성 합성 폴리머를 주성분으로서 함유한다. 천연 폴리머의 상세한 예는, 단백질과 전분을 포함한다. 합성 폴리머의 상세한 예는, 레졸 수지, 우레아 수지, 멜라민 수지, 폴리비닐 알코올, 폴리에틸렌 산화물, 폴리아크릴아미드, 폴리비닐 피롤리돈, 아크릴레이트, 및 메타크릴레이트를 포함한다.
수용성 점착제 중, 폴리비닐 알코올계 수지를 주성분으로서 함유하는 점착제를 본 발명에 이용하는 것이 바람직하고, 편광자에 대한 매우 우수한 점착성과 폴리이미드층에 대한 매우 우수한 점착성 때문에, 아세토아세틸기를 갖는 변성 폴리비닐 알코올을 주성분으로서 함유하는 점착제를 이용하는 것이 보다 바람직하다. 아세토아세틸기를 갖는 변성 폴리비닐 알코올의 상세한 예는, "GOHSEFIMER Z 시리즈" (상품명, Nippon Synthetic Chemical Industry 제조); 및 "GOHSENOL NH 시리즈" (상품명, Nippon Synthetic Chemical Industry 제조) 를 포함한다.
폴리비닐 알코올계 수지를 주성분으로서 함유하는 수용성 점착제는 가교제를 더 함유하여, 내수성을 더 개선할 수도 있는 것이 바람직하다. 가교제의 예는, 아민 화합물, 알데히드 화합물, 메티롤 화합물, 에폭시 화합물, 이소시아네이트 화합물, 및 다가 금속염을 포함한다. 이들 중, 아민 화합물, 알데히드 화합물, 및 메티롤 화합물을 본 발명에 이용하는 것이 바람직하다. 알데히드 화합물의 상세한 예는, "Glyoxal" (상품명, Nippon Synthetic Chemical Industry 제조); 및 "Sequarez 755" (상품명, OMNOVA Solution 제조) 를 포함한다. 아민 화합물의 상세한 예는 "m-Xylylenediamine" (상품명, Mitsubishi Gas Chemical Company 제조) 이다. 메티롤 화합물의 상세한 예는, "WATERSOL 시리즈" (상품명, Dainippon Ink and Chemicals 제조) 이다.
가교제의 혼합량은 폴리비닐 알코올 (바람직하게는 아세토아세틸기를 갖는 변성 폴리비닐 알코올) 100 중량부에 대하여, 바람직하게는 5 내지 35 중량부, 보다 바람직하게는 5 내지 30 중량부, 및 가장 바람직하게는 7 내지 20 중량부이다. 상기 범위 내의 가교제의 혼합량은, 우수한 투명성, 점착성, 및 내수성을 갖는 점착층을 형성하게 한다.
점착제 내 총 고체 함유량은, 점착제의 용해성, 도포 점도, 습윤성, 원하는 두께 등에 따라 변화할 수도 있다. 총 고체 함유량은 용매 100에 대하여, 바람직하게는 1 내지 30 (중량비), 보다 바람직하게는 2 내지 25 (중량비), 및 가장 바람직하게는 2 내지 20 (중량비) 이다. 상기 범위 내의 점착제 내 고체 함유량은 매우 균일한 표면을 갖는 점착층을 제공할 수 있다.
점착제의 점도는 특별히 제한되지 않지만, 23℃, 전단율 1,000 (1/s) 에서 측정된 점착제의 점도가, 바람직하게는 2 내지 50 (mPa·s), 보다 바람직하게는 2 내지 30 (mPa·s), 및 가장 바람직하게는 4 내지 20 (mPa·s)이다. 상기 범위 내의 점착제의 점도는 우수한 표면 균일성을 갖는 점착층의 형성하게 한다.
임의의 적절한 방법을 도포액을 도포하는 방법으로서 이용할 수도 있고, 그의 예는 코터를 이용하는 도포법을 포함한다. 이용되는 코터는 하기 A-5-1의 코터에서 적절하게 선택될 수도 있다.
점착제의 유리 전이 온도 (Tg) 는 특별히 제한되지 않지만, 바람직하게는 20℃ 내지 120℃, 보다 바람직하게는 40℃ 내지 100℃, 및 가장 바람직하게는 50℃ 내지 90℃이다. 유리 전이 온도는 시차주사열량 (DSC) 측정에 의해, JIS K7121-1987에 따른 방법을 통해 결정될 수 있다.
점착층의 두께는 특별히 제한되지 않지만, 바람직하게는 0.01㎛ 내지 0.15㎛, 보다 바람직하게는 0.02㎛ 내지 0.12㎛, 및 가장 바람직하게는 0.03㎛ 내지 0.09㎛이다. 상기 범위 내의 점착층의 두께는, 본 발명의 편광판이 고온 및 고습 환경에 노출되는 경우에도 편광자의 박리나 부유를 유발하지 않는 우수한 내구성을 갖는 편광판을 제공할 수 있다.
A-5. 편광판의 제조 방법
본 발명의 편광판의 제조 방법은, 투명 필름층과 폴리이미드층을 포함하는 적층 필름을 획득하기 위하여, 폴리이미드 용액 또는 분산액을 투명 필름의 표면 상에 도포하고 그 전체를 건조하는 단계; 및 폴리이미드층이 편광자에 대향하도록 점착제를 통해 적층 필름과 편광자를 함께 접착하는 단계를 포함한다. 본 발명의 편광판의 제조 방법은, 적층 필름을 획득하기 위하여, 투명 필름의 표면 상에 폴리이미드 용액을 도포하고 그 전체를 건조하는 단계 후에 (및, 적층 필름과 편광자를 함께 접착하는 단계 전에) 폴리이미드층의 표면 변성 처리 단계를 더 포함하는 것이 바람직하다. 표면 변성 처리는 폴리이미드층에 대한 점착제의 습윤성을 강화하여, 폴리이미드층과 점착층 사이의 점착성을 개선할 수 있다. 이하, 본 발명의 편광판의 제조 방법의 개요의 바람직한 예를 도면을 참조하여 설명하고, 각 단계를 상세하게 설명한다.
도 3은 폴리이미드 용액을 도포하는 단계 (하기 A-5-1) 와 표면 변성 처리 단계 (하기 A-5-2) 의 개요를 나타내는 개략도이다. 도 3 은 표면 변성 처리가 코로나 처리 및 오존 처리와 같은 건조 프로세스를 포함하는 경우를 나타낸다. 투명 필름은 공급부 (310) 로부터 공급되고, 코터부 (320) 에서 폴리이미드 용액이 투명 필름의 표면 상에 도포된다. 폴리이미드 용액이 도포된 투명 필름은 용매가 증발되는 건조 수단 (330) 으로 공급되어, 폴리이미드층과 투명 필름층을 포함하는 적층 필름을 형성한다. 다음으로, 적층 필름은, 적층 필름의 폴리이미드층의 표면이 변성 처리되는 표면 변성 처리부 (340) 로 공급된다. 적층 필름은 권취부 (350) 에 의해 권취되고, 적층 필름과 편광자를 함께 접착하는 단계로 공급된다. 폴리이미드층의 표면 변성 처리가 수행되지 않는 경우, 또는 하기 습식 프로세스가 수행되는 경우, 표면 변성 처리부 (340) 에서 수행되는 표면 변성 처리의 단계가 생략될 수도 있다. 다른 방법으로는, 하기 습식 프로세스가 건식 프로세스가 수행된 후에 더 수행될 수도 있다. 건식 프로세스와 습식 프로세스를 결합하여, 적층 필름의 편광자와 폴리이미드층 사이의 점착성을 더 강화할 수도 있다.
도 4 는 표면 변성 처리가 알칼리 프로세스와 같은 습식 프로세스를 포함하는 경우를 나타낸다. 도 3 에 나타낸 단계 (그러나, 표면 변성 처리는 생략됨) 를 통해 획득된 적층 필름은 공급부 (410) 로부터 공급되고, 처리액조 (420) 를 통과한다. 다음으로, 적층 필름은 처리액이 제거되는 건조 수단 (430) 으로 공급된다. 마지막으로, 적층 필름은 권취부 (440) 에 의해 권취되고, 적층 필름과 편광자를 함께 접착하는 단계로 공급된다. 물론, 폴리이미드 용액을 도포하는 단계와 습식 표면 변성 처리 단계는 연속적으로 수행될 수도 있다.
도 5 는 적층 필름과 편광자를 함께 접착하는 단계 (하기 A-5-3) 의 개요를 나타내는 개략도이다. 적층 필름은 제 1 공급부 (511) 로부터 공급되고, 코터부 (520) 에서 점착제가 폴리이미드층의 표면 상에 도포된다. 한편, 편광자는 제 2 공급부 (512) 로부터 공급된다. 점착제가 도포되어 있는 적층 필름과 편광자를 접착 롤러 (530) 에 의해 함께 접착한다. 그 전체를 점착제를 건조하는 건조 수단 (540) 으로 공급하여, 점착층을 형성한다. 이러한 방식으로, 편광판을 제조한다. 획득된 편광판은 권취부 (550) 에서 권취한다.
이하, 본 발명의 제조 방법의 각 단계를 상세하게 설명한다.
A-5-1. 폴리이미드 용액의 도포법
본 발명의 효과를 획득할 수 있는 한, 임의의 적절한 폴리이미드 용액을 본 발명의 제조 방법에 이용되는 폴리이미드 용액으로서 이용할 수도 있다. 폴리이미드 분말 또는 펠릿을 용매에 용해하여 제조된 용액을 폴리이미드 용액으로서 이용할 수 있고, 또는 폴리이미드 합성을 통해 획득된 반응 용액을 그대로 폴리이미드 용액으로서 이용할 수도 있다. 본 발명에서, 폴리이미드 분말을 용매에 용해하여 제조된 용액을 이용하여, 결점 및 휘점 (輝占) 과 같은 광학 결함이 적은 폴리이미드층을 제공하는 것이 바람직하다.
폴리이미드 용액 내 총 고체 함유량은, 이용되는 폴리이미드의 타입, 용해성, 도포 점도, 습윤성, 원하는 두께 등에 따라 변화할 수도 있다. 폴리이미드 용액 내 총 고체 함유량은 용매 100에 대하여, 바람직하게는 2 내지 100 (중량비), 보다 바람직하게는 10 내지 50 (중량비), 및 가장 바람직하게는 10 내지 40 (중량 비) 이다. 상기 범위 내의 폴리이미드 용액 내 총 고체 함유량은 우수한 표면 균일성과 광학 균일성을 갖는 매우 얇은 폴리이미드층을 형성하게 한다.
폴리이미드를 균일하게 용해하고 용액을 형성할 수 있는 임의의 적절한 액체 물질을 용매로서 이용할 수도 있다. 용매의 예는, 벤젠 또는 헥산과 같은 비극성 용매; 및 물 또는 알코올과 같은 극성 용매를 포함한다. 용매의 예는, 물과 같은 무기 용매; 및 알코올, 케톤, 에테르, 에스테르, 지방족 및 방향족 탄화수소, 할로겐화 탄화수소, 아미드, 및 셀로솔브와 같은 유기 용매를 더 포함한다.
용매로서 이용된 알코올의 상세한 예는, n-부탄올; 2-부탄올; 시클로헥산올; 이소프로필 알코올; t-부틸 알코올; 글리세린; 에틸렌 글리콜; 2-메틸-2,4-펜탄디올; 페놀; 및 파라클로로페놀을 포함한다. 용매로서 이용된 케톤의 상세한 예는, 아세톤, 메틸 에틸 케톤, 메틸 이소부틸 케톤, 시클로헥사논, 시클로펜타논, 2-펜타논, 2-헥사논, 및 2-헵타논을 포함한다. 용매로서 이용된 에테르의 상세한 예는, 디에틸 에테르, 테트라히드로푸란, 디옥산, 및 아니솔을 포함한다. 용매로서 이용된 에스테르의 상세한 예는, 에틸 아세테이트, 부틸 아세테이트, 및 메틸 락테이트를 포함한다. 용매로서 이용된 지방족 및 방향족 탄화수소의 상세한 예는, n-헥산, 벤젠, 톨루엔, 및 자일렌을 포함한다. 용매로서 이용된 할로겐화 탄화수소의 상세한 예는, 클로로포름, 디클로로메탄, 사염화탄소, 디클로로에탄, 트리클로로에탄, 트리클로로에틸렌, 테트라클로로에틸렌, 및 클로로벤젠을 포함한다. 용매로서 이용된 아미드의 상세한 예는, 디메틸포름아미드 및 디메틸아세트아미드를 포함한다. 용매로서 이용된 셀로솔브의 상세한 예는, 메틸 셀로솔브, 에틸 셀로솔브, 및 메틸 셀로솔브 아세테이트를 포함한다. 용매는 독립적으로 이용할 수도 있고 병용할 수도 있다. 상기 용매들은 단지 예에 불과하며, 본 발명에 이용된 용매는 이에 제한되지 않는다.
특히 바람직한 용매의 예는, 시클로펜타논, 시크로헥사논, 메틸 이소부틸 케톤, 메틸 에틸 케톤, 톨루엔, 에틸 아세테이트, 및 테트라히드로푸란을 포함한다. 이러한 용매는 실용상 투명 필름층에 부식과 같은 악영향을 제공하지 않고, 폴리이미드를 충분히 용해할 수 있다.
용매가, 바람직하게는 55℃ 내지 230℃, 및 보다 바람직하게는 70℃ 내지 150℃의 끓는점을 갖는다. 상기 범위 내의 끓는점을 갖는 용매를 선택하여, 건조 단계에서 폴리이미드 용액 내 용매가 빨리 증발하는 것을 방지하고, 우수한 표면 균일성을 갖는 폴리이미드층을 제공한다. 상기 범위 내의 끓는점을 갖는 용매의 예는, 시클로펜타논, 시클로헥사논, 및 메틸 이소부틸 케톤과 같은 케톤계 용매를 포함한다.
폴리이미드 용액은 목적하는 바에 따라 임의의 적절한 점도를 갖는다. 23℃, 전단율 1,000 (1/s) 에서 측정된 점도가, 바람직하게는 50 내지 600 (mPa·s), 보다 바람직하게는 100 내지 300 (mPa·s), 및 가장 바람직하게는 120 내지 200 (mPa·s) 이다. 상기 범위 내의 폴리이미드 용액의 점도는, 우수한 표면 균일성과 광학 균일성을 갖는 매우 얇은 폴리이미드층을 형성하게 한다.
폴리이미드 용액을 도포하는 방법은 특별히 제한되지 않지만, 그의 예는 임의의 적절한 코터를 이용하는 방법을 포함한다. 코터의 상세한 예는, 리버스 롤 코터, 정회전 롤 코터, 그라비어 코터, 나이프 코터, 로드 코터, 슬롯 오리피스 코터, 커튼 코터, 파운테인 코터, 에어 닥터 코터, 키스 코턴, 딥 코터, 비드 코터, 블레이드 코터, 캐스트 코터, 스프레이 코터, 스핀 코터, 압출 코터, 및 핫 멜트 코터를 포함한다. 이들 중, 리버스 롤 코터, 정회전 롤 코터, 그라비어 코터, 로드 코터, 슬롯 오리피스 코터, 커튼 코터, 또는 파운테인 코터를 본 발명에 이용하는 것이 바람직하다. 코터를 이용하는 도포법은 우수한 표면 균일성과 광학 균일성을 갖는 매우 얇은 폴리이미드층을 형성하게 한다.
폴리이미드 용액의 도포 두께는, 폴리이미드 용액의 총 고체 함유량 또는 도포 점도, 및 코터의 타입에 따라 적절하게 조절될 수도 있다. 도포 두께가, 바람직하게는 2㎛ 내지 30㎛, 보다 바람직하게는 5㎛ 내지 25㎛, 및 가장 바람직하게는 8㎛ 내지 22㎛이다. 이러한 두께의 도포는, 건조 후에 바람직한 두께 (결과로서, 편광자와의 우수한 점착성과 점착 내구성) 를 갖는 폴리이미드층을 제공할 수 있다. 상기 범위 내의 폴리이미드 용액의 도포 두께는, 우수한 표면 균일성과 광학 균일성을 갖는 매우 얇은 폴리이미드층을 형성하게 한다.
임의의 적절한 건조법을 폴리이미드 용액의 건조법으로서 이용할 수도 있다. 그의 상세한 예는, 뜨거운 공기 또는 찬 공기가 순환하는 공기 순환식 항온조; 마이크로파 또는 원적외선을 이용하는 히터; 온도 조절용 가열 롤러; 및 가열 파이프 롤러 또는 금속 벨트를 이용하는 가열 방법 또는 온도 조절 방법을 포함한다.
폴리이미드 용액의 건조 온도가, 바람직하게는 50℃ 내지 250℃, 및 보다 바람직하게는 80℃ 내지 150℃이다. 건조는 일정한 온도로 수행할 수도 있고, 또 는 온도를 단계적으로 또는 연속적으로 증감할 수도 있다. 단계식 건조 처리는 보다 우수한 표면 균일성을 갖는 폴리이미드층을 형성하게 한다. 단계식 건조 처리의 상세한 예는, 40℃ 내지 140℃ (바람직하게는 40℃ 내지 120℃) 의 온도에서 1차 건조하고; 150℃ 내지 250℃ (바람직하게는 150℃ 내지 180℃) 에서 2차 건조하는 2단계 건조 처리이다.
임의의 적절한 건조 시간을 폴리이미드 용액의 건조 시간으로서 이용할 수도 있다. 건조 시간이, 바람직하게는 1 내지 20분, 보다 바람직하게는 1 내지 15분, 및 가장 바람직하게는 2 내지 10분이다. 상기 범위 내의 폴리이미드 용액의 건조 시간은 우수한 표면 균일성을 갖는 폴리이미드층을 제공할 수 있다.
A-5-2. 표면 변성 처리
임의의 적절한 방법을 표면 변성 처리에 이용할 수도 있다. 표면 변성 처리는 건식 프로세스 또는 습식 프로세스일 수도 있다. 건식 프로세스의 상세한 예는, 코로나 처리 또는 글로우 방전 처리와 같은 방전 처리; 화염 처리; 오존 처리; UV/오존 처리; 및 UV 처리 또는 전자 빔 처리와 같은 이온화 활성선 처리를 포함한다. 이들 중, 연속적인 제조를 가능하게 하고, 경제성 및 작업성이 우수하기 때문에, UV/오존 처리, 코로나 처리, 및/또는 플라즈마 처리를 본 발명에 이용하는 것이 바람직하다.
본 발명의 명세서에서, "UV/오존 처리" 는, 오존을 함유하는 공기를 불어넣으며 UV 선의 조사를 포함하는 필름 표면의 처리를 말한다. "코로나 처리" 는, 접지 유전체 롤러와 절연 전극 사이에 고주파와 고전압의 인가; 공기를 이온화하기 위한 전극 사이의 공기를 전기적 절연 파괴하여 코로나 방전 유발; 및 필름의 코로나 방전 통과를 포함하는 필름 표면의 처리를 말한다. "플라즈마 처리" 는, 저압 산소 가스 또는 할로겐 가스와 같은 비활성 가스 또는 무기 가스 내 글로 방전; 저온 플라즈마를 유발하는 가스 분자의 부분 이온화; 및 필름의 플라즈마 통과를 포함하는 필름 표면의 처리를 말한다.
표면 변성 처리를 수행하는 환경은 특별히 제한되지 않지만, 그의 예는 공기 분위기, 질소 분위기, 및 아르곤 분위기를 포함한다. 처리를 수행하는 동안 분위기의 온도가, 바람직하게는 23℃ 내지 80℃, 보다 바람직하게는 23℃ 내지 60℃, 및 가장 바람직하게는 23℃ 내지 50℃이다.
표면 변성 처리를 수행하는 시간은 특별히 제한되지 않지만, 바람직하게는 5초 내지 10분, 보다 바람직하게는 10초 내지 5분, 및 가장 바람직하게는 20초 내지 3분이다.
본 발명에서, 표면 변성 처리는 폴리이미드층의 표면에서 물에 대한 접촉각이, 바람직하게는 10° 내지 70°, 보다 바람직하게는 15° 내지 60°, 및 가장 바람직하게는 20° 내지 50°가 되도록 수행된다.
습식 프로세스의 일반적인 예는 알칼리 처리를 포함한다. "알칼리 처리" 는, 적층 필름을, 물 또는 유기 용매에 염기성 물질을 용해하여 제조된 알칼리 처리액에 침지하는 것을 포함하는 표면 처리를 말한다. 도 3의 설명에 나타낸 바와 같이, 건식 프로세스와 습식 프로세스 (알칼리 처리) 는 결합될 수도 있어, 적층 필름의 폴리이미드층과 편광자 사이의 점착성을 더 개선한다. 개선에 대한 상세한 이유는 분명하지 않지만, 알칼리 처리 단계가 폴리이미드층의 최외각층의 비누화를 포함하여, 폴리이미드를 기능기를 갖는 폴리아믹산으로 변성하고, 폴리이미드층의 표면 상에 요철을 제공하여, 표면 자유 에너지 등을 증가시키기 때문인 것 같다.
임의의 적절한 물질을 염기성 물질로서 이용할 수도 있다. 그의 상세한 예는, 수산화 나트륨, 수산화 칼륨, 수산화 칼슘, 수산화 바륨, 수산화 구리, 수산화 알루미늄, 수산화 아연, 수산화 암모늄, 및 탄화 수소 나트륨을 포함한다.
알칼리 처리액이, 바람직하게는 8 내지 13, 및 보다 바람직하게는 9 내지 13의 pH 를 갖는다. pH 는 JIS Z8802-1986에 따른 방법을 통해 결정될 수 있다.
알칼리 처리는, 수용액이나 유기 용매와 같은 액정상에서 수행되는 것이 바람직하다. 알칼리 처리는 경제성, 안정성 등의 관점에서, 수용액에서 수행되는 것이 바람직하다. 알칼리 처리를 수행하는 동안 액정상의 온도가, 바람직하게는 23℃ 내지 80℃, 보다 바람직하게는 23℃ 내지 60℃, 및 가장 바람직하게는 23℃ 내지 50℃이다.
알칼리 처리를 수행하는 시간은 특별히 제한되지 않지만, 바람직하게는 5초 내지 10분, 보다 바람직하게는 10초 내지 5분, 및 가장 바람직하게는 20초 내지 3분이다.
임의의 적절한 방법을 알칼리 처리 후 건조법으로서 이용할 수도 있다. 건조법의 상세한 예는, 뜨거운 공기 또는 찬 공기가 순환하는 공기 순환식 항온조; 마이크로파 또는 원적외선을 이용하는 히터; 온도 조절용 가열 롤러; 및 가열 파이 프 롤러 또는 금속 벨트를 이용하는 가열 방법 또는 온도 조절 방법을 포함한다.
알칼리 처리 후 건조 온도는 특별히 제한되지 않지만, 바람직하게는 30℃ 내지 180℃, 보다 바람직하게는 40℃ 내지 150℃, 및 특히 바람직하게는 50℃ 내지 130℃이다. 상기 범위 내의 건조 온도는 적층 필름의 표면에 접착된 수분을 충분히 제거할 수 있다.
A-5-3. 적층 필름과 편광자의 접착
적층 필름과 편광자는 임의의 적절한 방법을 통해 함께 접착될 수도 있다. 예를 들어, 도 5에 나타낸 실시형태에 따르면, 소정의 비율로 점착제를 함유하는 도포액을 적층 필름의 폴리이미드층의 표면 상에 도포한다. 점착제가 젖어 있는 상태로 점착제와 편광자를 접촉시키고 점착제를 건조하여, 접착을 실현한다. 점착제를 함유하는 도포액의 도포법은 특별히 제한되지 않지만, 상기 도포법을 이용할 수도 있다. 또한, 일본국 공개특허공보 평11-179871호의 도 2 및 도 5에 설명된 도포법을 이용할 수도 있다.
적층 필름과 편광자를 함께 접착하는 방법은 상기 나타낸 예들에 특별히 제한되지 않지만, 임의의 적절한 방법을 이용할 수도 있다. 그의 상세한 예는, 핫 멜트 적층, 비용매 적층, 습식 적층, 및 건식 적층을 포함한다. 도 5에 나타낸 바와 같이, 본 발명은 수용성 점착제에 적절한 습식 적층을 이용하는 것이 바람직하다.
본 발명의 명세서에서, "핫 멜트 적층" 은, 용융된 핫 멜트 점착제 등을 하나의 필름 상에 도포하고; 그 위에 다른 필름을 접착하는 것을 포함하는 방법을 말 한다. "비용매 적층" 은, 가열 멜트 점착제 등을 가열하여 그의 점도를 감소시키고; 가열 멜트 점착제 등을 하나의 필름 상에 도포하며; 그 위에 가열 롤러를 이용하여 접촉 본딩을 통해 다른 필름을 부착하는 것을 포함하는 방법을 말한다. "습식 적층" 은, 수용성 점착제, 에멀젼형 점착제 등을 하나의 필름 상에 도포하고; 점착제가 젖어 있는 상태로 다른 필름을 접착하며; 건조 오븐에서 그 전체를 건조하는 것을 포함하는 방법을 말한다. "건식 적층" 은, 용매형 점착제 등을 하나의 필름 상에 도포하고; 건조 오븐에서 증발을 통해 용매를 건조하며; 그 위에 가열 롤러를 이용하여 다른 필름을 접촉 본딩하는 것을 포함하는 방법을 말한다.
점착제의 도포 두께는 폴리이미드 용액의 총 고체 함유량 또는 도포 점도, 및 코터의 타입에 따라 적절하게 조절될 수도 있다. 도포 두께가, 바람직하게는 0.01㎛ 내지 5㎛, 보다 바람직하게는 0.01㎛ 내지 3㎛, 및 가장 바람직하게는 0.01㎛ 내지 1㎛이다. 상기 범위 내의 점착제의 도포 두께는 우수한 표면 균일성을 갖는 점착층을 형성하게 한다.
임의의 적절한 방법을 점착제의 건조법으로서 이용할 수도 있다. 그의 상세한 예는, 뜨거운 공기 또는 찬 공기가 순환하는 공기 순환식 항온조; 마이크로파 또는 원적외선을 이용하는 히터; 온도 조절용 가열 롤러; 및 가열 파이프 롤러 또는 금속 벨트를 이용하는 가열 방법 또는 온도 조절 방법을 포함한다.
점착제의 건조 온도가, 바람직하게는 30℃ 내지 180℃, 보다 바람직하게는 40℃ 내지 150℃, 및 가장 바람직하게는 50℃ 내지 130℃이다. 상기 범위 내의 점착제의 건조 온도는 우수한 표면 균일성을 갖는 점착층을 제공할 수 있다.
임의의 적절한 건조 시간을 점착제의 건조 시간으로서 이용할 수도 있다. 건조 시간이, 바람직하게는 1 내지 20분, 보다 바람직하게는 1 내지 15분, 및 가장 바람직하게는 2 내지 10분이다. 상기 범위 내의 점착제의 건조 시간은 우수한 표면 균일성을 갖는 점착층을 제공하여, 폴리이미드층과 편광자 사이의 점착성을 개선할 수 있다.
B. 액정 패널
도 6 은 본 발명의 바람직한 실시형태에 따른 액정 패널의 개략 단면도이다. 액정 패널 (100) 은, 액정셀 (20); 액정셀 (20) 의 양면 상에 배열된 위상차판 (30, 30'); 및 각 위상차판 (30, 30') 의 외측 상에 배열된 편광판 (10, 10') 을 구비한다. 액정셀의 배향 모드와 목적에 따라, 임의의 적절한 위상차판을 위상차판 (30, 30') 으로서 이용할 수도 있다. 액정셀의 배향 모드와 목적에 따라, 하나 또는 2 개의 위상차판 (30, 30') 을 생략할 수도 있다. 하나 이상의 편광판 (10, 10') 은 A 에 설명된 본 발명의 편광판이다. 편광판 (10, 10') 은 일반적으로, 편광자의 각 흡수축이 서로 수직하도록 배열된다. 액정셀 (20) 은, 한 쌍의 유리 기판 (21, 21'); 및 기판 사이에 배열된 표시 매체로서 액정층 (22) 을 포함한다. 하나의 기판 (액티브 매트릭스 기판)(21) 은, 액정의 전기 광학적 특성을 제어하는 스위칭 소자 (일반적으로, TFT); 및 스위칭 소자에 게이트 신호를 제공하는 주사선과 스위칭 소자에 소스 신호를 제공하는 신호선을 구비한다 (소자와 선은 미도시). 다른 유리 기판 (컬러 필터 기판)(21') 은 컬러 필터 (미도시) 를 구비한다. 컬러 필터는 액티브 매트릭스 기판 (21) 에도 제공될 수 도 있다. 기판 (21, 21') 사이의 스페이스 (셀갭) 는 스페이서 (미도시) 에 의해 제어된다. 예를 들어, 폴리이미드로 형성된 배향 필름 (미도시) 은 액정층 (22) 과 접촉하는 각 기판 (21, 21') 의 일측 상에 제공된다.
도 7a 내지 도 7f 는 각각, 본 발명의 액정 패널의 편광판의 일반적인 배향을 나타내는 개략 사시도이다. 명확성을 위하여, 액정셀의 하부측 (백라이트측) 만 도면에서 설명한다. 그러나, 본 발명의 편광판은 액정셀의 상부측 (시인측) 상에만 배열될 수도 있고, 또는 액정셀의 양측 상에 배열될 수도 있다. 도 7a 내지 도 7f에서, 위상차판은 생략한다. 본 발명의 편광판 (10) 이 도 7a 내지 도 7f에 나타낸 바와 같이 이용된 경우, 편광판 (10) 은 적층 보호 필름 (13) 이 액정셀 (20) 과 편광자 (11) 의 사이에 위치하도록 배열될 수도 있다. 적층 보호 필름 (13) 의 투명 필름층 (131), 폴리이미드층 (132), 및 앵커 코트층 (133) (도 7a 내지 도 7f 에서는 미도시) 의 광학 특성은 최적화되어, 상기한 바와 같이, 액정 표시 장치의 표시 특성에 악영향을 제공하지 않는다. 편광자 (11) 의 외측 상에, 적층 보호 필름 (13) 또는 임의의 적절한 보호 필름 (14) 이 배열된다. 폴리이미드층 (132) 은 실질적으로 복굴절을 나타내고, 따라서 지상축을 갖는다. 편광자 (11) 와 폴리이미드층 (132) 은, 편광자 (11) 의 흡수축과 폴리이미드층 (132) 의 지상축이 서로 평행, 수직, 또는 45°가 되도록 배열된다. 도 7a 및 도 7b에 나타낸 실시형태는 각각, 위상차판을 이용하지 않고, 특히 VA 모드의 액정셀의 광학 보상을 적절하게 허용한다. 도 7e 및 도 7f에 나타낸 실시형태는 각각, 위상차판을 이용하지 않고, 특히 OCB 모드의 액정셀의 광학 보상을 적절하게 허용한다.
C. 본 발명의 액정 패널과 편광판의 용도
본 발명의 액정 패널과 편광판은, 액정 표시 장치; 또는 유기 전기 발광 장치 (유기 EL), 프로젝터, 프로젝션 텔레비전, 또는 플라즈마 텔레비전과 같은 화상 표시 장치에 이용될 수 있다. 본 발명의 액정 표시 장치는, 개인용 컴퓨터 모니터, 랩톱 개인용 컴퓨터, 및 복사기와 같은 사무 자동화 (OA) 기기; 휴대 전화, 시계, 디지털 카메라, PDA (personal digital assistance), 및 휴대용 게임기와 같은 휴대 장치; 비디오 카메라, 액정 텔레비전, 및 전자레인지와 같은 가정용 전자기기; 백 모니터, 차량용 네비게이션 시스템 모니터, 및 차량용 오디오와 같은 차량용 기기; 상업 정보 모니터와 같은 표시 장치; 감시용 모니터와 같은 안전장치; 및 간호용 모니터 및 의료용 모니터와 같은 간호 및 의료 장치와 같은 다양한 용도로 이용될 수도 있다. 특히, 본 발명의 편광판과 액정 패널은 액정 표시 장치에 이용되는 것이 바람직하고, 액정 텔레비전에 이용되는 것이 특히 바람직하다.
특히, 본 발명의 액정 표시 장치, 액정 패널, 및 편광판을 대형 액정 텔레비전에에 이용하는 것이 바람직하다. 본 발명의 액정 표시 장치, 액정 패널, 및 편광판을 이용하는 액정 텔레비전의 스크린 사이즈가, 바람직하게는 폭 17 인치 (373mm × 224mm) 이상, 보다 바람직하게는 폭 23 인치 (499mm × 300mm) 이상, 특히 바람직하게는 폭 26 인치 (566mm × 339mm) 이상, 및 가장 바람직하게는 폭 32 인치 (687mm × 412mm) 이상이다.
액정 표시 장치의 타입은 특별히 제한되지 않지만, 투과형, 반사형, 또는 반 투과형 액정 표시 장치를 이용할 수도 있다. 액정 표시 장치에 이용된 액정셀의 예는, TN (twisted nematic) 모드, STN (super twisted nematic) 모드, ECB (electrically controlled birefringence) 모드, VA (vertical alignment) 모드, IPS (in-plane switching) 모드, OCB (optically compensated bend) 모드, SSFLC (surface stabilized ferroelectric liquid crystal) 모드, 및 AFLC (antiferroelectric liquid crystal) 모드의 다양한 액정셀을 포함한다. 이들 중, 본 발명의 액정 패널과 편광판을 TN 모드, VA 모드, IPS 모드, 또는 OCB 모드의 액정 표시 장치에 이용하는 것이 바람직하다. 본 발명의 액정 패널과 편광판을 VA 모드 또는 OCB 모드의 액정 표시 장치에 이용하는 것이 가장 바람직하다.
TN 모드의 액정셀은, 2 개의 기판 사이에 정의 유전 이방성을 갖는 액정셀을 말하고, 유리 기판의 표면 배향 처리를 통해 90°로 비틀린 액정 분자 배향을 갖는다. 그의 상세한 예는, "액정 사전 (Baifukan 출판, p158, 1989)" 에 설명된 액정셀; 및 일본국 공개특허공보 소63-279229호에 설명된 액정셀을 포함한다.
VA 모드의 액정셀은, ECB 효과를 이용하여, 전압 인가 없이 투명 전극 사이에 수직 배향된 부의 유전 이방성을 구비한 네마틱 액정을 갖는 액정셀을 말한다. 그의 상세한 예는, 일본국 공개특허공보 소62-210423호 및 일본국 공개특허공보 평04-153621호에 설명된 액정셀을 포함한다. 일본국 공개특허공보 평11-258605호에서 설명한 바와 같이, VA 모드의 액정셀은, 시야각 확대를 위하여 화소 내 슬릿을 구비한 액정셀; 및 표면 상에 돌기를 갖는 기판을 이용하여 MVA (multi domain vertical alignment) 모드의 액정셀을 포함할 수도 있다. 일본국 공개특허공보 평10-123576호에 설명한 바와 같이, VA 모드의 액정셀은, 키랄제를 액정에 첨가하여, 전압의 인가 없이 네마틱 액정을 실질적으로 수직 배향하고 전압의 인가로 액정의 비틀린 멀티 도메인 배향을 제공하는, VATN (vertically aligned twisted nematic) 모드의 액정셀을 포함할 수도 있다.
IPS 모드의 액정셀은, ECB (electrically controlled birefringence) 효과를 이용하여, 전계가 없는 경우 호모지니어스 배향된 네마틱 액정이, 예를 들어 각각 금속으로 형성된 대향 전극과 화소 전극 사이에 발생된 기판에 평행한 전계 (수평 전계라고도 함) 에 응답하는 액정셀을 말한다. 상세하게는, "월간 디스플레이 7월호" (p83~88, Techno Times 출판, 1997) 또는 "액정 vol.2, No.4" (p303~316, 일본 액정 학회 출판, 1998) 에 설명되어 있는 바와 같이, NB (normally black) 모드는, 전계가 없는 경우 하나의 편광자의 흡수축에 대하여 액정셀의 배향 방향을 배향하고; 편광판을 액정셀의 상하로 서로 수직하도록 배열하여, 전계가 없는 경우 완전한 흑색 표시를 제공한다. 전계 인가시, 액정 분자는 기판과의 평행을 유지하면서 회전하여, 회전 각도에 따른 광 투과율을 제공한다. IPS 모드는 V-형 전극, 지그재그 전극 등을 이용하는 S-IPS (super in-plane switching) 모드 및 AS-IPS (advanced super in-plane switching) 모드를 포함한다. 시판되는 IPS 모드의 액정 표시 장치의 예는, 20 인치 와이드 액정 텔레비전 "Wooo" (상품명, Hitachi 제조); 19 인치 액정 디스플레이 "ProLite E481S-1" (상품명, Iiyama Corporation 제조); 및 17 인치 TFT 액정 디스플레이 "FlexScan L565" (상품명, Eizo Nanao Corporation 제조) 를 포함한다.
OCB (optically compensated bend 또는 optically compensated birefringence) 모드의 액정셀은, ECB 효과를 이용하여, 전압의 인가가 없는 경우 투명 전극 사이에 정의 유전 이방성을 갖는 네마틱 액정이 벤드 배향된 (비틀림 배향이 중앙부에 존재하는) 액정셀을 말한다. OCB 모드의 액정셀은 "π셀" 로서 언급되기도 한다. 그의 상세한 예는, "차세대 액정 디스플레이" (Kyoritsu Shuppan 출판, p.11~p.27, 2000) 에 설명된 액정셀; 및 일본국 공개특허공보 평07-084254호에 설명된 액정셀을 포함한다.
본 발명의 편광판은 다양한 액정셀에 이용되어, 콘트라스트비, 색상, 및/또는 시야각 특성을 개선한다. 또한, 편광판의 기능이 장시간 유지될 수 있다.
하기 실시예와 비교예를 이용하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 본 발명은 하기 예들로 제한되지 않는다. 실시예에 이용된 분석법을 이하에 설명한다.
(1) 시약:
Clariant (일본) K.K 제조의 2,2'-비스(3,4-디카르복시페닐)-헥사플루오로프로판 이무수물을 이용하였다. Wakayama Seika Kogyo 제조의 2,2-비스(트리플루오로메틸)-4,4'-디아미노비페닐을 이용하였다. Wako Pure Chemical Industries에서 다른 화학 제품을 구입하여, 그대로 이용하였다.
(2) 이미드화율 측정 방법:
이미드화율은,1H-NMR 장치 "LA400" (상품명, JEOL 제조) 을 이용하여, 약 11ppm에서 폴리아믹산의 NH로부터 유도된 양자의 피크의 적분 강도 (X), 및 약 7.0 내지 8.5ppm에서 폴리아미드와 폴리아믹산의 방향족 고리로부터 유도된 양자의 피크의 적분 강도 (Y) 를 측정하고; 식 A(%)=((Y-6X)/Y)×100 을 이용하여 결정되었다.
(3) 폴리이미드의 분자량 측정 방법:
표준 샘플로서 폴리에틸렌 산화물을 이용하여, 겔 투과 크로마토그래피 (GPC) 법을 통해 폴리이미드의 분자량을 계산하였다. 상세하게는, 폴리이미드의 분자량이 하기 측정 조건 하에서 하기 장치 및 기구를 이용하여 측정되었다.
·측정 샘플: 샘플 수지를 용리제에 용해하여, 0.1wt%의 용액을 제조하였다.
·전처리: 용액을 8 시간 동안 방치하고, 0.45㎛의 멤브레인 필터를 통해 여과하였다.
·분석기: "HLC-8020GPC (Tosoh Corporation 제조)"
·칼럼: GMHXL + GMHXL + G2500HXL (Tosoh Corpotation 제조)
·칼럼 사이즈: 각각 7.8mmΦ×3cm (총 90cm)
·용리제: 디메틸포름아미드 (리튬 브로마이드 10mM와 인산 10mM를 첨가하고; 1L 부피 플라스크을 채워 넣어 제조된 디메틸포름아미드 용액 1L)
·유속: 0.8ml/분
·감지기: RI (시차 굴절계)
·칼럼 온도: 40℃
·주입량: 100㎕
(4) 편광자 또는 편광판의 수분율 측정 방법:
칼 피셔 수분계 "MKA-610" (상품명, Kyoto Electronics Manufacturing 제조) 을 이용하여 수분율을 측정하였다. 10mm×30mm의 사이즈로 잘라낸 편광판을 150℃±1℃의 가열로에 넣고, 적정셀 내의 용액에 질소 가스 (200mL/분) 를 불어 넣어 측정하였다.
(5) 편광판의 △ab값, 편광도, 및 단축 투과율 측정 방법:
23℃에서, 분광 광도계 "DOT-3" (상품명, Murakami Color Research Laboratory 제조) 을 이용하여 편광판의 △ab값, 편광도, 및 단축 투과율을 측정하였다.
(6) 필름의 굴절률 측정 방법:
아베 굴절계 "DR-M4" (상품명, Atago 제조) 를 이용하여, 23℃에서 파장 589nm의 광으로 굴절률을 측정하였다.
(7) 위상차값 (Re[590], Rth[590]) 측정 방법:
평행 니콜 회전법에 기초한 자동 복굴절계 "KOBRA-21ADH" (상품명, Oji Scientific Instruments 제조) 를 이용하여, 23℃에서 파장 590nm의 광으로 위상차값을 측정하였다.
(8) 광 투과율 측정 방법:
UV-가시 분광 광도계 "V-560" (상품명, JASCO Corporation 제조) 을 이용하여, 23℃에서 파장 590nm의 광으로 투과율을 측정하였다.
(9) 광탄성 계수 측정 방법:
분광 엘립소미터 "M-220" (상품명, JASCO Corporation 제조) 을 이용하여, 응력 (5 내지 15N) 하에서 2cm×10cm의 사이즈를 갖는 샘플의 위상차값 (23℃/ 파장 590nm) 을 측정하였고, 응력과 위상차값의 함수의 기울기로부터 광탄성 계수를 계산하였다.
(10) 두께 측정 방법:
얇은 필름 두께 분광 광도계 "MCPD (multichannel photodetector)-2000" (상품명, Otsuka Electronics 제조) 을 이용하여 10㎛ 미만의 두께를 측정하였다. 디지털 마이크로미터 "K-351C-타입" (상품명, Anritsu Corporation 제조) 을 이용하여 10㎛ 이상의 두께를 측정하였다.
(11) 물 접촉각 측정 방법:
접촉각계 "CA-X" (상품명, Kyowa Interface Science 제조) 를 이용하여 드롭법을 통해 물 접촉각을 측정하였다.
(12) 60℃ 온수 시험:
샘플을 60℃±1℃의 항온 수조에 5시간 동안 침지하고, 수조에서 꺼내어, 항온에서 자연 건조하였다. 보호 필름과 편광자 사이의 박리 상태를 육안으로 관찰하였다. 표 3에서, "양호" 는 보호 필름과 편광자의 상태가 표면 전체에 걸쳐 박리 또는 부유가 없는 것을 말하고, "불량" 은 보호 필름과 편광자의 상태가 표면 전체에 걸쳐 박리되어 편광자의 상태가 저하된 것을 말한다.
(13) 60℃ 및 90%RH 시험:
60℃±1℃ 및 90±5%RH의 환경에서 샘플을 200시간 동안 실험 기구에 방치하고, 항온에서 자연 건조하였다. 시험 후에 샘플의 다양한 광학 특성을 측정하였고, 시험 전과의 변화를 결정하였다.
(14) 80℃ 가열 시험:
80℃±1℃의 공기 순환식 항온조에 샘플을 200시간 동안 방치하고, 항온에서 자연 건조하였다. 시험 후에 샘플의 다양한 광학 특성을 측정하였고, 시험 전과의 변화를 결정하였다.
(15) 내광성 시험:
샘플 (편광판) 을 JIS A1415-1999 (탄소 아크 램프 이용) 에 따라, 파장 365nm에서 200시간 동안, 50mW/cm2의 광 강도의 UV선을 적층 필름이 접착되어 있는 측으로부터 조사하였고, 편광판 (적층 필름측) 의 상태를 육안으로 관찰하였다. 표 3에서, "우수" 는 적층 필름에 시험 전과의 변화가 관찰되지 않은 상태를 말하고, "불량" 은 폴리이미드층에 균열이 형성되어 저하된 상태를 말한다.
(16) 내마모성 시험:
10g/cm2의 하중 하에서, 편광판 (적층 필름측) 의 표면을 강모로 20회 스크래치하고, 표면 상의 손상을 관찰하였다. 표 3에서, "양호" 는 약간의 손상과 작은 손상 영역이 거의 관찰되지 않는 편광판을 말하고, "불량" 은 깊고 상당히 눈에 띄는 손상과 넓은 손상 영역을 갖는 편광판을 말한다.
(17) 액정 표시 장치의 콘트라스트비 측정 방법:
23℃의 암실에서, "EZ Contrast 160D" (상품명, ELDIM SA 제조) 를 이용하여 Y 값을 측정하었다. 보다 상세하게는, 백색 이미지와 흑색 이미지가 액정 표시 장치 상에 표시되었고, 표시 스크린의 정면 방향 (극각 0°) 및 경사 방향 (방위각 45° 및 극각 60°) 에서, XYZ 표시 시스템의 Y 값은 "EZ Contrast 160D" 를 이용하여 측정하였다. 경사방향에서의 콘트라스트비 "YW/YB" 는 백색 이미지의 Y 값 (YW) 과 흑색 이미지의 Y 값 (YB) 으로부터 계산하였다.
[참고예 1]
폴리이미드 합성
2,2'-비스(3,4-디카르복시페닐)-헥사플루오로프로판 이무수물 17.77g (40mmol) 및 2,2-비스(트리플루오로메틸)-4,4'-디아미노비페닐 12.81g (40mmol) 을 기계식 교반기, 딘-스탁 장치, 질소 도입 튜브, 온도계, 및 냉각 튜브를 구비한 반응 용기 (500mL) 에 넣었다. 다음으로, m-크레졸 275.21g에 이소퀴놀린 2.58 (20mmol) 을 용해하여 제조된 용액을 첨가하고, 그 혼합물을 23℃에서 1시간 동안 교반하여, 균질 용액을 획득하였다. 다음으로, 반응 용기의 내부 온도가 180℃±3℃에 도달하도록 오일조를 이용하여 반응 용기를 가열하였고, 180℃±3℃로 온도를 유지하면서 용액을 5 시간 동안 교반하여, 노란 용액을 획득하였다. 용액을 추가적으로 3 시간 동안 교반한 뒤, 가열 및 교반을 정지하였다. 용액을 실온으로 냉각하기 위해 방치하고, 폴리머의 겔 생성물을 침전시켰다.
반응 용기 내 노란 용액에 아세톤을 첨가하여, 겔 생성물을 완전히 용해하고 묽은 용액 (7wt%) 을 제조하였다. 연속적인 교반 하에서, 이소프로필 알코올 2L에 묽은 용액을 단계적으로 첨가하였다. 백색 분발이 침전되었고, 여과에 의해 백색 분말을 수집하였다. 백색 분말을 이소프로필 알코올 1.5L에 첨가하여 세정하였다. 동일한 공정을 반복하여 백색 분말을 세정하고, 여과에 의해 백색 분말을 다시 수집하였다. 60℃의 공기 순환식 항온조에서 백색 분말을 48시간 동안 건조한 뒤, 150℃에서 7시간 동안 건조하여, 백색 분말로서 하기 식 (1) 로 나타낸 반복 단위를 함유하는 폴리이미드를 획득하였다 (수율 85%). 폴리이미드의 중량 평균 분자량 (Mw) 은 124,000이었고, 이미드화율은 99.9%이었다.
Figure 112005058930970-pat00005
[참고예 2]
투명 필름의 제조
두께 80㎛의 시판되는 트리아세틸 셀룰로오스 필름 "FUJITAC UZ" (상품명, Fuji Photo Film 제조) 를 이용하였다. 폴리우레탄과 폴레이스테르의 공중합을 통해 제조된 변성 폴리에스테르를 주성분으로서 함유하는 열가소성 수지의 유기 용매계 분산액 "VYLON UR1700" (상품명, 고체 함유량 30wt%, Toyobo 제조) 을 트리아세틸 셀룰로오스 필름의 표면 상에 로드 코터를 이용하여 일 방향으로 도포하였다. 그 전체를 130℃±1℃의 공기 순환식 항온조에서 5분간 건조하여, 트리아세틸 셀룰로오스 필름의 일측 상에 두께 0.8㎛의 앵커 코트층을 형성하였다. 앵커 코트 층을 포함하는 트리아세틸 셀룰로오스 필름은 파장 590nm의 광을 이용하여 측정된 0.2nm 의 Re[590], 60.1nm의 Rth[590], 90%의 광투과율, 및 파장 590nm의 광을 이용하여 측정된 1.78×10-11(m2/N) 의 광탄성 계수의 절대값을 가졌다.
[참고예 3]
편광자의 제조
폴리비닐 알코올을 주성분으로서 함유하는 폴리머 필름 "9P75R" (상품명, 두께 75㎛, 평균 중합도 2,400, 비누화도 99.9mol%, Kyuraray 제조) 을, 30℃±3℃로 유지되고 요오드와 요오드화 칼륨 혼합물을 함유하는 염색조에서 염색하면서, 롤 연신기를 이용하여 2.5배 일축 연신하였다. 다음으로, 가교 반응을 수행하면서, 60℃±3℃로 유지되고 붕산과 요오드화 칼륨 혼합물의 수용액을 함유하는 욕조에서 폴리비닐 알코올 필름을 원길이의 6 배로 일축 연신하였다. 획득된 필름을 50℃±1℃의 공기 순환식 항온조에서 30분간 건조하여, 26%의 수분율과 28㎛의 두께를 갖는 편광자를 획득하였다.
[실시예 1]
적층 필름의 제조
참고예 1에서 획득된 폴리이미드 (백색 분말) 17.7 중량부를 메틸 이소부틸 케톤 (끓는점 116℃) 100중량부에 용해하여, 15wt%의 폴리이미드 용액을 제조하였다. 폴리이미드 용액을, 투명 필름 상에 형성되고 참고예 2에서 로드 코터를 이용하여 일방향으로 제조된 앵커 코트층의 표면 상에 도포하였다. 다음으로, 용매를 증발시키기 위하여, 그 전체를 135℃±1℃의 공기 순환식 항온조에서 5분간 건조하여, 폴리이미드층 (두께 3.0㎛) 을 포함하는 투명 필름 (총 두께 83.8㎛) 을 제조하였다. 그 다음, 폴리이미드층을 포함하는 투명 필름을 150℃±1℃의 공기 순환식 항온조에서 가열하면서, 필름의 길이방향은 유지하고 텐터 연신기를 이용하여 폭방향으로 1.19배 일축 연신하였다. 그 다음, 투명 필름을 폭방향으로 0.97배 이완 처리하여, 적층 필름 A 를 제조하였다. 표 1 은 연신 전후의 적층 필름의 특성을 나타낸다. 표 1에서 폴리이미드층의 특성은 적층 필름으로부터 박리된 폴리이미드층을 이용하여 측정되었다. 표 1 은 연신 전의 폴리이미드층은 부의 C 플레이트의 역할을 할 수도 있고, 연신 후의 폴리이미드층은 이축 위상차 필름의 역할을 할 수도 있음을 분명히 나타낸다.
[표 1]
Figure 112005058930970-pat00006
표면 변성 처리
23℃에서, 금속 할라이드 램프 (파장 365nm 에서의 광강도 200mJ/cm2) 를 광 원으로서 구비한 평행 광형 UV/오존 처리 장치 (EYE GRAPHICS 제조) 를 이용하여, 적층 필름 A 의 폴리이미드층의 표면을 공기 분위기에서 10분간 표면 변성 처리하였다. 다음으로, 적층 필름을 수산화 나트륨 수용액 (40℃, pH 13) 에 30초간 침지하여, 알칼리 처리하였다. 적층 필름 A 의 폴리이미드층의 물 접촉각은, 표면 변성 처리 전 80°에서 표면 변성 처리 후 30°로 변경되었다.
편광판의 제조
다음으로, 아세토아세틸기를 갖는 변성 비닐 알코올을 주성분으로서 함유하는 점착제 "GOHSEFIMER Z200" (상품명, 수용액의 고체 함유량 7wt%, Nippon Synthetic Chemical Industry 제조) 39.8 중량부 (고체 함유량 2.79 중량부), 메티롤 화합물을 주성분으로서 함유하는 가교제 "WATERSOL S-695" (상품명, Dainippon Ink and CHemicals 제조) 0.62 중량부 (고체 함유량 0.42 중량부), 및 순수를 혼합하여, 4.0wt%의 수용액을 제조하였다. 그런 다음, 수용액을 참고예 3에서 제조된 편광자의 양 표면상에 로드 코터를 이용하여 건조후의 두께가 0.05㎛가 되도록 도포하였다. 폴리이미드층의 표면이 편광자에 대향하도록 점착제를 통해 적층 필름 A 를 편광자의 일측 상에 적층하였다. 시판되는 트리아세틸 셀룰로오스 필름 "FUJITAC-UZ" (상품명, Fuji Photo Film 제조) 을 점착제를 통해 편광자의 다른측 상에 적층하였다. 그런 다음, 편광판을 110℃±1℃의 공기 순환식 항온조에서 5분간 건조하여, 편광판 A 를 제조하였다. 표 2는 획득된 편광판 A 의 특성과 하기 실시예 2 내지 6 및 비교예 1 의 결과를 총괄하여 나타낸다. 편광자의 흡수축과 폴리이미드층의 지상축은 서로 수직하였고, 편광자의 흡수축과 폴리이 미드층의 지상축 사이에 실제로 형성된 각도는 90°±0.5°였다.
[표 2]
Figure 112005058930970-pat00007
편광판의 내구성 시험
적층 필름의 표면이 슬라이드 유리의 표면에 대향하도록, 아크릴계 점착제를 통해 25mm×50mm의 사이즈로 잘라낸 편광판 A 를 슬라이드 유리에 접착하여 샘플을 제조하였다. 그 다음, 샘플에, 60℃ 온수 시험, 60℃ 및 90%RH 시험, 80℃ 가열 시험, 내광성 시험, 및 내마모성 시험과 같은 다양한 내구성 시험을 수행하였다. 표 3 은 실시예 1 의 결과 및 하기 실시예 2 내지 6 및 비교예 1 의 결과를 총괄하여 나타낸다. 도 8 은 실시예 1 의 60℃ 온수 시험의 결과와 비교예 1 의 결과를 총괄하여 나타낸다.
[표 3]
Figure 112005058930970-pat00008
[실시예 2]
표면 변성 처리를 UV/오존 처리에서 코로나 처리로 변경한 것을 제외하고 실시예 1에서와 동일한 방식으로 편광판 B 를 제조하였다. 표 2 는 편광판 B 의 특성을 타나낸다. 다음으로, 실시예 1에서와 동일한 방식으로 다양한 내구성 시험을 수행하였고, 표 3 은 그 결과를 나타낸다. 폴리이미드층의 표면은, 23℃, 공기 분위기, 및 광강도 4,000J/cm2 에서 코로나 처리 장치 (Kasuga Electric Works 제조) 를 이용하여 코로나 처리되었다.
[실시예 3]
표면 변성 처리를 UV/오존 처리에서 플라즈마 처리로 변경한 것을 제외하고 실시예 1에서와 동일한 방식으로 편광판 C 를 제조하였다. 표 2 는 편광판 C 의 특성을 타나낸다. 다음으로, 실시예 1에서와 동일한 방식으로 다양한 내구성 시험을 수행하였고, 표 3 은 그 결과를 나타낸다. 폴리이미드층의 표면은, 23℃, 질소 분위기에서 30초간, 플라즈마 처리 장치 (Air Water 제조) 를 이용하여 플라즈마 처리되었다.
[실시예 4]
참고예 2의 시판되는 트리아세틸 셀룰로오스 필름을 용매 캐스팅법을 통해 형성된 필름 (두께 120㎛) 으로 변경한 것을 제외하고 참고예 2에서와 동일한 방식으로 투명 필름 D 를 제조하였다. 2.0의 아세틸 치환도와 0.8의 프로피오닐 치환도를 갖고 아세틸기로 부분 치환되고 프로피오닐기로 부분 치환된 셀룰로오스의 수산화기를 갖는 혼합 유기산 에스테르를 주성분으로서 함유하는 셀룰로오스계 수지 (일본국 공개특허공보 제2001-188128호의 실시예 1에 따라 제조) 를 이용하여 필름을 형성하였다. 투명 필름 D 를 이용하였고, 실시예 1에서와 동일한 방식으로 편광판 D 를 제조하였다. 표 2 는 편광판 D 의 특성을 타나낸다. 다음으로, 실시예 1에서와 동일한 방식으로 다양한 내구성 시험을 수행하였고, 표 3 은 그 결과를 나타낸다. 투명 필름 D 는, 파장 590nm의 광을 이용하여 측정된 2.5nm의 Re[590], 107nm의 Rth[590], 및 90%의 광투과율, 및 파장 590nm의 광을 이용하여 측정된 2.1×10-11(m2/N) 의 광탄성계수의 절대값을 가졌다.
[실시예 5]
참고예 2의 시판되는 트리아세틸 셀룰로오스 필름을 압출법을 통해 형성된 필름 (두께 50㎛) 으로 변경한 것을 제외하고 참고예 2에서와 동일한 방식으로 투명 필름 E 를 제조하였다. 노르보넨과 에틸렌의 첨가 폴리머를 주성분으로서 함유하는 노르보넨계 수지 (일본국 공개특허공보 소62-252406호의 실시예 1에 따라 제조) 를 이용하여 필름을 형성하였다. 투명 필름 E 를 이용하였고, 실시예 1에서와 동일한 방식으로 편광판 E 를 제조하였다. 표 2 는 편광판 E 의 특성을 타나낸다. 다음으로, 실시예 1에서와 동일한 방식으로 다양한 내구성 시험을 수행하였고, 표 3 은 그 결과를 나타낸다. 투명 필름 E 는, 파장 590nm의 광을 이용하여 측정된 5.0nm 의 Re[590], 6.0nm의 Rth[590], 및 92%의 광투과율, 및 파장 590nm의 광을 이용하여 측정된 4.8×10-12(m2/N) 의 광탄성계수의 절대값을 가졌다.
[실시예 6]
적층 필름 (연신 후) 의 폴리이미드층의 두께를 9.0㎛로 변경한 것을 제외하고 실시예 1에서와 동일한 방식으로 편광판 F 를 제조하였다. 표 2 는 편광판 F 의 특성을 나타낸다. 다음으로, 실시예 1에서와 동일한 방식으로 다양한 내구성 시험을 수행하였고, 표 3 은 그 결과를 나타낸다.
[실시예 7]
적층 필름 (연신 후) 의 폴리이미드층의 두께를 12.0㎛로 변경한 것을 제외하고 실시예 1에서와 동일한 방식으로 편광판 G 를 제조하였다. 표 2 는 편광판 G 의 특성을 나타낸다. 다음으로, 실시예 1에서와 동일한 방식으로 다양한 내구성 시험을 수행하였고, 표 3 은 그 결과를 나타낸다.
[비교예 1]
적층 필름 A 를, 폴리이미드층을 갖는 표면 (적층 필름의 투명 필름의 표면) 에 반대되는 표면이 편광자에 대향하도록 적층한 점을 제외하고, 실시예 1에서와 동일한 방식으로 편광판 H 를 제조하였다. 표 2 는 편광판 H 의 특성을 나타낸다. 다음으로, 실시예 1에서와 동일한 방식으로 다양한 내구성 시험을 수행하였고, 표 3 은 그 결과를 나타낸다. 또한, 도 8 은 60℃ 온수 시험의 결과를 나타낸다.
[실시예 8]
VA 모드의 액정 셀을 포함하는, 시판되는 액정 표시 장치 "32-인치 TH-32LX10" (Matsushita Electric Industrial 제조) 에서 액정 패널을 꺼내었다. 액정셀의 위 아래로 배열된 편광판을 제거하고, 유리 표면 (정면 표면 및 이면 표면) 을 세정하였다. 다음으로, 실시예 1의 편광판을, 편광자의 흡수축과 액정 패널의 단변이 서로 평행하고 편광자의 흡수축과 적층 필름의 지상축이 서로 수직하도록 아크릴계 점착제를 통해 액정셀의 백라이트측에 접착하였다. 그 다음, 시판되는 편광판 "NPF-SEG1224DU" (상품명, Nitto Denko Corporation) 을, 편광자의 흡수축과 액정 패널의 장변이 서로 평행하고 백라이트측 상의 편광자의 흡수축과 시인측 상의 편광자의 흡수축이 서로 수직하도록 아크릴계 점착제를 통해 액정 패널의 시인측에 접착하였다. 액정셀의 상부 흡수축과 하부 흡수축 사이에 실제로 형성된 각도는 90°±1.0°였다. 이와 같이 제조된 액정 패널을 본래의 액정 표시 장치에 결합하였고, 백라이트를 10분간 켜두어, 표시 특성을 측정하였다. 표 4 는 실시예 8 의 결과와 하기 비교예 2 의 결과를 총괄하여 나타낸다.
[비교예 2]
실시예 8에 이용된, 시판되는 액정 표시 장치 "32-인치 TH-32LX10" (Matsushita Electric Industrial 제조) 의 표시 특성을 측정하였다. 표 4 는 그 결과를 나타낸다.
[표 4]
Figure 112005058930970-pat00009
[평가]
본 발명의 편광판은, 투명 필름층의 일측 상에 폴리이미드층을 포함하는 적층 보호 필름을 편광자의 보호 필름으로서 이용하였다. 또한, 적층 보호 필름은, 적층 보호 필름의 폴리이미드층의 표면이 편광자의 일측에 대향하도록 적층되어, 60℃ 온수 시험 후에도 편광자와 폴리이미드층 사이에 박리나 부유를 유발하지 않았다. 반대로, 비교예 1 의 편광판은, 60℃ 온수 시험 후에 편광자와 편광 필름 사이의 박리가 심하였다. 결과는, 편광자와 폴리이미드필름이 점착층을 통해 인접하게 적층되어 (즉, 폴리이미드층이 투명 필름층의 내측 상에 적층되어), 고온 및 고습 환경에서 내구성을 상당히 개선하는 것을 나타낸다. 본 발명의 편광판은 고온 및 고습 환경에서, 광 투과율, 편광도, 및 색상의 변화가 작았다. 반대로, 광투과율, 편광도, 및 색상과 같은, 비교예 1 의 편광판의 광학 특성은 고온 및 고습 환경에서 편광자의 저하로 인해 상당히 감소되었다.
본 발명의 편광판에서, 폴리이미드층은 투명 필름층에 의해 보호되고, 외부 공기에 노출되지 않아, 고온 환경에서 위상차값의 변화가 작았다. 외부 공기에 노출된 투명 필름층은 폴리이미드층과 비교하여 거의 손상되지 않았고, 폴리이미드층의 표면은 내마모성 시험에서 손상으로부터 바람직하게 보호되었다. 반대로, 비교예 1 의 편광판에서, 폴리이미드층은 외부 공기에 노출되었고, 따라서 고온 환경에서 위상차값이 크게 변하였다. 또한, 폴리이미드층의 표면은 내마모성 시험에서 심하게 손상되었다.
표 3 (특히, 실시예 6 및 7의 결과 비교) 은 폴리이미드층이 가능한 한 얇은 것이 바람직함을 나타낸다. 특히, 실시예 6 및 7 의 결과는 10㎛를 초과하는 두께를 갖는 폴리이미드층이 60℃ 온수 시험에서의 박리 상태, 편광판의 △ab값, Re, 및 Rth를 심하게 악화시키는 것을 나타낸다. 결과는 폴리이미드층의 임계적 두께가 약 10㎛임을 제시한다.
본 발명의 액정 패널과 편광판은 우수한 내구성을 가지고, 따라서 다양한 환경에서 이용된 액정 표시 장치에 적절하게 이용될 수도 있다.
본 발명의 범위 및 정신을 벗어나지 않고 다수의 변형이 가능하며, 당업자에 의해 쉽게 실행될 수 있다. 따라서, 첨부된 청구항의 범위는 본 명세서의 상세한 설명으로 제한하지 않고, 보다 광범위하게 해석한다.
본 발명에 의하면, 적어도 하나의 편광자측 상에 폴리이미드층을 포함하고, 고온 및 고습 환경하에서도 편광판을 형성하는 각 필름의 박리 또는 부유를 유발하지 않는 우수한 내구성을 갖는 편광판을 제공하고, 고온 및 고습 환경하에서도 높은 광학 특성을 장시간 갖는 편광판, 모두 그 편광판을 이용하는 액정 패널, 액정 텔레비전, 및 액정 표시 장치를 제공할 수 있다.

Claims (20)

  1. 편광자, 및 상기 편광자의 적어도 일측에 점착층을 통해 접착된 보호 필름을 포함하고,
    상기 보호 필름은 투명 필름층과 폴리이미드층을 포함하는 적층 필름을 포함하고;
    상기 폴리이미드층이 상기 편광자에 대향하도록, 상기 편광자와 상기 보호 필름이 함께 접착되며,
    상기 폴리이미드층은 1 내지 10㎛의 두께를 갖는, 편광판.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 편광자는, 이색성 물질을 함유하는 폴리비닐 알코올계 수지를 주성분으로서 함유하는 연신된 폴리머 필름을 포함하는, 편광판.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 투명 필름층은, 셀룰로오스계 수지를 주성분으로서 함유하는 폴리머 필름을 포함하는, 편광판.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 보호 필름은, 상기 투명 필름층과 상기 폴리이미드층 사이에 앵커 코트층 (anchor coat layer) 을 더 포함하는, 편광판.
  5. 삭제
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 폴리이미드층은, 불소 함유 폴리이미드를 주성분으로서 함유하는 필름을 포함하는, 편광판.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 불소 함유 폴리이미드는 하기 식 (1),
    Figure 112005058930970-pat00010
    로 나타낸 반복 단위를 함유하는 폴리이미드를 포함하는, 편광판.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 폴리이미드층은, 23℃에서 파장 590nm의 광을 이용하여 측정된, 90% 이상의 광 투과율을 갖는, 편광판.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 폴리이미드층은, 23℃에서 파장 590nm의 광을 이용하여 측정된, 50 내지 800nm의 두께 방향 위상차값 Rth[590]을 갖는, 편광판.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 점착층은, 아세토아세틸기를 갖는 변성 폴리비닐 알코올을 주성분으로서 함유하는 수용성 점착제를 포함하는, 편광판.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 점착층은, 아세토아세틸기를 갖는 변성 폴리비닐 알코올을 주성분으로서 함유하는 수용성 점착제를 포함하는, 편광판.
  12. 폴리이미드 용액을 상기 투명 필름층의 표면 상에 도포하고 그 전체를 건조하여 투명 필름층과 폴리이미드층을 포함하는 적층 필름을 획득하는 단계; 및
    상기 폴리이미드층이 상기 편광자에 대향하도록, 점착제를 통해 상기 적층 필름과 편광자를 함께 접착하는 단계를 포함하는, 편광판의 제조 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 적층 필름을 획득하는 단계와 상기 적층 필름과 상기 편광자를 함께 접착하는 단계 사이에 상기 폴리이미드층의 표면 변성 처리 단계를 더 포함하는, 편 광판의 제조 방법.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 표면 변성 처리는, 코로나 처리, 글로우 방전 처리, 화염 처리, 오존 처리, UV/오존 처리, UV 처리, 및 알칼리 처리 중 하나 이상을 포함하는, 편광판의 제조 방법.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 점착제는, 아세토아세틸기를 갖는 변성 폴리비닐 알코올을 주성분으로서 함유하는 수용성 점착제를 포함하는, 편광판의 제조 방법.
  16. 제 12 항에 있어서,
    상기 폴리이미드층은 1 내지 10㎛의 두께를 갖도록 형성된, 편광판의 제조 방법.
  17. 제 1 항에 기재된 편광판; 및
    액정셀을 포함하는, 액정 패널.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 액정셀은 TN 모드, VA 모드, IPS 모드, 또는 OCB 모드인, 액정 패널.
  19. 제 14 항에 기재된 액정 패널을 포함하는, 액정 텔레비전.
  20. 제 14 항에 기재된 액정 패널을 포함하는, 액정 표시 장치.
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