KR101080020B1 - 편광판 및 액정 표시 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 목적은, 박형이고, 또한 높은 콘트라스트비를 나타내는 편광판을 제공하는 것이다. 본 발명의 편광판은, 편광자와, 그 편광자의 일방의 측에 배치된 제 1 보호층과, 그 편광자의 타방의 측에 배치된 제 2 보호층을 구비하고, 그 제 1 보호층이, 입사되는 광을 직교하는 2 개의 편광 성분으로 분리하여, 일방의 편광 성분을 투과시키고, 타방의 편광 성분을 반사시키는 기능을 갖는다. 이와 같은 편광판은, 예를 들어, 액정 표시 장치에 사용한 경우, 높은 콘트라스트비를 얻을 수 있다.
액정 표시 장치, 편광판, 박형, 콘트라스트비

Description

편광판 및 액정 표시 장치{POLARIZING PLATE AND LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}
본 발명은, 입사되는 광을 직교하는 2 개의 편광 성분으로 분리하여, 일방의 편광 성분을 투과시키고, 타방의 편광 성분을 반사시키는 기능을 갖는 보호층을 포함하는 편광판에 관한 것이다.
액정 표시 장치 (이하, LCD) 는, 액정 분자의 전기 광학 특성을 이용하여 문자나 화상을 표시하는 소자로서, 휴대전화나 노트북 PC, 액정 텔레비젼 등에 널리 보급되어 있다. LCD 는, 통상적으로, 액정 셀의 양측에 편광판이 배치된 액정 패널이 이용되고 있고, 예를 들어, 노멀리 블랙 방식으로는 전압 무인가시에 흑화상을 표시할 수 있다 (예를 들어, 특허 문헌 1 참조). 최근, LCD 는, 고정밀화가 진행되고, 용도가 다방면에 걸쳐짐에 따라, 박형이고 또한 문자나 화상을 보다 선명히 묘사할 수 있는, 높은 콘트라스트비를 나타내는 편광판이 요구되고 있다.
특허 문헌 1 : 일본 공개특허공보 평9-269504호
발명의 개시
발명이 해결하고자 하는 과제
본 발명의 목적은, 박형이고, 또한 높은 콘트라스트비를 나타내는 편광판을 제공하는 것이다.
과제를 해결하기 위한 수단
본 발명자들은, 예의 검토한 결과, 이하에 나타내는 편광판에 의해 상기 목적을 달성할 수 있는 것을 발견하고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
즉, 본 발명의 편광판은, 편광자와, 그 편광자의 일방의 측에 배치된 제 1 보호층과, 그 편광자의 타방의 측에 배치된 제 2 보호층을 구비하고, 그 제 1 보호층이 입사되는 광을 직교하는 2 개의 편광 성분으로 분리하여, 일방의 편광 성분을 투과시키고, 타방의 편광 성분을 반사시키는 기능을 갖는다.
바람직한 실시형태에 있어서는, 상기 편광자의 투과축 방향과, 상기 제 1 보호층의 투과축 방향은 실질적으로 평행이다.
바람직한 실시형태에 있어서는, 상기 편광자가, 2 색성 색소를 함유하는 폴리비닐알코올계 수지의 연신 필름이다.
바람직한 실시형태에 있어서는, 상기 편광자가, 배향시킨 리오트로픽 액정의 고화층 또는 경화층이다.
바람직한 실시형태에 있어서는, 상기 리오트로픽 액정이, 아조계 색소, 안트라퀴논계 색소, 페릴렌계 색소, 인단트론계 색소, 이미다졸계 색소, 또는 그들의 혼합물을 함유한다.
바람직한 실시형태에 있어서는, 상기 제 1 보호층이, 열가소성 수지층 (A) 와 열가소성 수지층 (B) 를 포함하는 적층체이다.
바람직한 실시형태에 있어서는, 상기 제 1 보호층이, 열가소성 수지층 (A) 와 열가소성 수지층 (B) 가 교대로 배치된 것이다.
바람직한 실시형태에 있어서는, 상기 열가소성 수지층 (A) 가 실질적으로 이방성을 나타내고, 상기 열가소성 수지층 (B) 가 실질적으로 등방성을 나타낸다.
바람직한 실시형태에 있어서는, 상기 열가소성 수지층 (A) 의 파장 590㎚ 에 있어서의 면내의 복굴절률 (Δnxy[590]) 이 0.05 이상이다.
바람직한 실시형태에 있어서는, 상기 열가소성 수지층 (A) 의 진상축 방향의 굴절률 (nyA) 과, 상기 열가소성 수지층 (B) 의 진상축 방향의 굴절률 (nyB) 이 실질적으로 동일하다.
바람직한 실시형태에 있어서는, 상기 열가소성 수지층 (A) 가 폴리에틸렌테레프탈레이트계 수지, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트계 수지, 폴리부틸렌테레프탈레이트계 수지, 폴리에틸렌나프탈레이트계 수지, 폴리부틸렌나프탈레이트계 수지, 또는 이들의 혼합물을 함유한다.
바람직한 실시형태에 있어서는, 상기 열가소성 수지층 (B) 가, 폴리스티렌계 수지, 폴리메틸메타크릴레이트계 수지, 폴리스티렌글리시딜메타크릴레이트계 수지, 또는 이들의 혼합물을 함유한다.
바람직한 실시형태에 있어서는, 상기 제 2 보호층의 파장 590㎚ 에 있어서의 면내의 위상차값 (Re[590]) 이 10㎚ ∼ 400㎚ 이다. 바람직한 실시형태에 있어서는, 상기 제 2 보호층의 파장 590㎚ 에 있어서의 두께 방향의 위상차값 (Rth[590]) 이 10㎚ ∼ 800㎚ 이다.
바람직한 실시형태에 있어서는, 상기 제 2 보호층이, 셀룰로오스계 수지, 노르보르넨계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리에스테르계 수지, 및 아크릴계 수지로 이루어지는 군에서 선택되는, 적어도 1 종의 수지를 함유한다.
바람직한 실시형태에 있어서는, 상기 편광판은, 상기 제 2 보호층의 상기 편광자를 구비하는 측과는 반대측에 접착층을 추가로 구비한다. 바람직한 실시형태에 있어서는, 상기 편광판은, 상기 제 2 보호층의 상기 편광자를 구비하는 측과는 반대측에 위상차층을 추가로 구비한다. 바람직한 실시형태에 있어서는, 상기 위상차층이 액정 셀을 광학적으로 보상하는 기능을 갖는다.
본 발명의 다른 국면에 의하면, 액정 표시 장치가 제공된다. 이 액정 표시 장치는, 제 1 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 기재된 편광판을 포함한다.
발명의 효과
본 발명의 편광판은, 제 1 보호층이, 입사되는 광을 직교하는 2 개의 편광 성분으로 분리하여, 일방의 편광 성분을 투과시키고, 타방의 편광 성분을 반사시키는 기능을 가짐으로써, 종래의 편광판보다 박형이고, 또한 액정 표시 장치에 사용한 경우, 현격히 높은 콘트라스트비를 얻을 수 있다.
도 1 은 바람직한 실시형태에 있어서의 본 발명의 편광판의 개략 단면도이다.
도 2 는 바람직한 실시형태에 있어서의 본 발명의 편광판의 개략 사시도이 다.
부호의 설명
1 흡수축 방향
2 투과축 방향
3 반사축 방향
4 투과축 방향
5 지상축 방향
10 편광자
21 제 1 보호층
22 제 2 보호층
50 편광판
발명을 실시하기 위한 최선의 형태
<용어 및 기호의 정의>
본 명세서에 있어서의 용어 및 기호의 정의는 하기와 같다.
(1) 편광판의 투과율
투과율 (T) 은, JIS Z 8701-1995 의 2 도 시야에 기초하는, 삼자극치의 Y 값이다.
(2) 굴절률 (nx, ny, nz) :
「nx」는 면내의 굴절률이 최대가 되는 방향 (즉, 지상축 방향) 의 굴절률이고, 「ny」는 면내에서 지상축과 직교하는 방향 (즉, 진상축 방향) 의 굴절률이며, 「nz」는 두께 방향의 굴절률이다.
(3) 면내의 위상차값 :
면내의 위상차값 (Re[λ]) 은, 23℃ 에서 파장 λ(㎚) 에 있어서의 면내의 위상차값을 말한다. Re[λ] 는, 샘플의 두께를 d(㎚) 로 했을 때, Re[λ] = (nx-ny) × d 에 의해 구해진다.
(4) 두께 방향의 위상차값 :
두께 방향의 위상차값 (Rth[λ]) 은, 23℃ 에서 파장 λ(㎚) 에 있어서의 두께 방향의 위상차값을 말한다. Rth[λ] 는, 샘플의 두께를 d(㎚) 로 했을 때, Rth[λ] = (nx-nz) × d 에 의해 구해진다.
(5) 두께 방향의 복굴절률 :
두께 방향의 복굴절률 (Δnxz[λ]) 은, 식 ; Rth[λ]/d 에 의해 산출되는 값이다. 여기서, Rth[λ] 는, 23℃ 에서 파장 λ(㎚) 에 있어서의 두께 방향의 위상차값을 나타내고, d 는 필름의 두께 (㎚) 를 나타낸다.
(6) Nz 계수 :
Nz 계수는, 식 ; Rth[590]/Re[590] 에 의해 산출되는 값이다.
(7) 본 명세서에 있어서, 「nx=ny」또는 「ny=nz」라고 기재할 때에는, 이들이 완전하게 동일한 경우뿐만 아니라, 실질적으로 동일한 경우를 포함한다. 따라서, 예를 들어, nx=ny 라고 기재하는 경우에는, Re[590] 이 10㎚ 미만인 경우를 포함한다.
(8) 본 명세서에 있어서 「실질적으로 직교」란, 광학적인 2 개의 축이 이루는 각도가 90˚±2˚ 인 경우를 포함하고, 바람직하게는 90˚±1˚ 이다. 「실질적으로 평행」이란, 광학적인 2 개의 축이 이루는 각도가 0˚±2˚ 인 경우를 포함하고, 바람직하게는 0˚±1˚ 이다.
(9) 본 명세서에 있어서, 예를 들어, 첨자 「1」은 제 1 보호층을 나타내고, 첨자 「2」는 제 2 보호층을 나타낸다.
<A. 편광판의 개요>
도 1 은, 본 발명의 편광판의 개략 단면도이다. 이 편광판 (50) 은, 편광자 (10) 와, 편광자 (10) 의 일방의 측에 배치된 제 1 보호층 (21) 과, 편광자 (10) 의 타방의 측에 배치된 제 2 보호층 (22) 을 구비한다. 상기 제 1 보호층 (21) 은, 입사되는 광을 직교하는 2 개의 편광 성분으로 분리하여, 일방의 편광 성분을 투과시키고, 타방의 편광 성분을 반사시키는 기능을 갖는다.
상기 편광판의 두께는 바람직하게는 10㎛ ∼ 500㎛ 이고, 더욱 바람직하게는 30㎛ ∼ 300㎛ 이다.
실용적으로는, 상기 편광판 (50) 의 각 구성 부재 사이에는 임의의 접착층이 형성될 수 있다. 상기 「접착층」이란, 서로 이웃이 되는 부재와의 면과 면을 접합하여, 실용상 충분한 접착력과 접착 시간으로 일체화시키는 것을 말한다. 상기 접착층을 형성하는 재료로는, 예를 들어, 접착제, 점착제, 앵커코트제를 들 수 있다. 상기 접착층은, 피착체의 표면에 앵커코트제가 형성되고, 그 위에 접착제층 또는 점착제층이 형성된 것과 같은 다층 구조이어도 된다. 또, 육안적 으로 인지할 수 없는 얇은 층 (헤어 라인이라고도 한다) 이어도 된다.
도 2 는, 바람직한 실시형태에 있어서의 본 발명의 편광판의 개략 사시도이다. 제 1 보호층 (21) 은, 분리된 직교하는 2 개의 편광 성분 중, 일방의 편광 성분을 투과시키는 축 방향 (투과축 방향 (4)) 과, 타방의 편광 성분을 반사시키는 축 방향 (반사축 방향 (3)) 을 갖는다. 편광자 (10) 는 흡수축 방향 (1) 과, 투과축 방향 (2) 을 갖는다. 제 2 보호층 (22) 은 지상축 방향 (5) 을 갖는다. 편광자 (10) 의 투과축 방향 (2) 과, 제 1 보호층 (21) 의 투과축 방향 (4) 은 실질적으로 평행이다. 도시예에서는, 편광자 (10) 의 흡수축 방향 (1) 과, 제 2 보호층 (22) 의 지상축 방향 (5) 이 실질적으로 직교인 경우를 나타내고 있지만, 이것은, 실질적으로 평행이어도 되고, 직교도 평행도 아닌 관계이어도 된다. 이하, 본 발명의 구성 부재의 상세에 대하여 설명하지만, 본 발명은 하기의 특정한 실시형태에만 한정되는 것은 아니다.
<B. 편광자>
본 발명에 사용되는 편광자는, 임의의 적절한 것이 선택될 수 있다. 바람직하게는, 상기 편광자는, 입사되는 광을 직교하는 2 개의 편광 성분으로 분리하여, 일방의 편광 성분을 투과시키고, 타방의 편광 성분을 흡수하는 기능을 갖는다.
상기 편광자의 투과율 (T) 은 바람직하게는 40％ ∼ 45％ 이고, 더욱 바람직하게는 41％ ∼ 45％ 이다. 상기 편광자의 편광도 (P) 는 바람직하게는 99％ 이상이고, 더욱 바람직하게는 99.5％ 이상이다. T 및 P 를 상기 범위로 함으로써, 보다 한 층, 콘트라스트비가 높은 액정 표시 장치를 얻을 수 있다.
상기 투과율 (T) 및 편광도 (P) 는, 분광 광도계 [무라카미 색채 기술 연구소 (주) 제조 제품명 「DOT-3」] 을 사용하여 측정할 수 있다. 상기 편광도의 구체적인 측정 방법으로는, 상기 편광판의 평행 투과율 (H0) 및 직교 투과율 (H90) 을 측정하여, 식 : 편광도 (％) = {(H0-H90)/(H0+H90)}1/2 × 100 으로 구할 수 있다. 상기 평행 투과율 (H0) 은, 동일한 편광판 2 장을 서로의 흡수축이 평행으로 되도록 중첩하여 제작한 평행형 적층 편광판의 투과율값이다. 또, 상기 직교 투과율 (H90) 은, 동일한 편광판 2 장을 서로의 흡수축이 직교하도록 중첩하여 제작한 직교형 적층 편광판의 투과율값이다. 또한, 이들의 투과율은, JIS Z 8701-1995 의 2 도 시야에 기초하는, 삼자극치의 Y 값이다.
하나의 실시형태에 있어서, 상기 편광자는 2 색성 색소를 함유하는 폴리비닐알코올계 수지의 연신 필름이다. 본 명세서에 있어서 「2 색성 색소」란, 색소 분자의 장축 방향의 천이 모멘트가 단축 방향에 비해 크거나, 또는 단축 방향의 천이 모멘트가, 장축 방향에 비해 큰 색소를 말한다.
상기의 연신 필름은, 예를 들어, 일본 공개특허공보 2004-341515호에 기재되어 있는 바와 같이, 폴리비닐알코올계 수지를 주성분으로 하는 고분자 필름을 팽윤시킨 후, 2 색성 색소에 염색하면서, 원길이의 4 배 ∼ 6 배로 연신함으로써 얻을 수 있다.
상기 2 색성 색소를 함유하는 폴리비닐알코올계 수지의 연신 필름의 두께는 바람직하게는 10㎛ ∼ 100㎛ 이고, 더욱 바람직하게는 10㎛ ∼ 50㎛ 이다.
상기 2 색성 색소로는, 요오드나, 2 색성 염료 등을 들 수 있다. 상기 2 색성 염료로는, 예를 들어, 레드 BR, 레드 LR, 레드 R, 핑크 LB, 루빈 BL, 보르도 GS, 스카이 블루 LG, 레몬 옐로우, 블루 BR, 블루 2R, 네이비 RY, 그린 LG, 바이올렛 LB, 바이올렛 B, 블랙 H, 블랙 B, 블랙 GSP, 옐로우 3G, 옐로우 R, 오렌지 LR, 오렌지 3R, 스칼렛 GL, 스칼렛 KGL, 콩고 레드, 브릴리언트 바이올렛 BK, 수프라 블루 G, 수프라 블루 GL, 수프라 오렌지 GL, 다이렉트 스카이 블루, 다이렉트 퍼스트 오렌지 S 및 퍼스트 블랙 등을 들 수 있다.
상기 2 색성 염료의 함유량은 바람직하게는 1 중량％ ∼ 10 중량％ 이다. 상기 2 색성 염료가 요오드인 경우, 그 요오드 함유량은 바람직하게는 1.5 중량％ ∼ 5.0 중량％ 이다. 편광자의 요오드 함유량을 상기 범위로 함으로써, 바람직한 범위의 투과율과, 편광도가 얻어질 수 있다.
바람직하게는, 2 색성 색소를 함유하는 폴리비닐알코올계 수지의 연신 필름은, 칼륨 및/또는 붕소를 추가로 함유한다. 상기 칼륨 함유량은 바람직하게는 0.2 중량％ ∼ 1.0 중량％ 이다. 상기 붕소 함유량은 바람직하게는 0.5 중량％ ∼ 3.0 중량％ 이다. 칼륨 함유량 및 붕소 함유량을 상기 범위로 함으로써, 바람직한 범위의 투과율과, 편광도가 높은 편광판을 얻을 수 있다.
상기 폴리비닐알코올계 수지는, 비닐에스테르계모노머를 중합하여 얻어지는 비닐에스테르계 중합체를 비누화함으로써 얻을 수 있다. 상기 폴리비닐알코올계 수지의 비누화도는 바람직하게는 95.0 몰％ ∼ 99.9 몰％ 이다. 상기 비누 화도는 JIS K 6726-1994 에 준하여 구할 수 있다. 비누화도가 상기 범위인 폴리비닐알코올계 수지를 사용함으로써, 내구성이 우수한 편광자가 얻어질 수 있다.
별도의 실시형태에 있어서, 상기 편광자는, 배향시킨 리오트로픽 액정의 고화층 또는 경화층이다. 본 명세서에 있어서 「리오트로픽 액정」이란, 용질 (액정 화합물) 의 농도 변화를 주요인으로 하여, 등방상-액정상의 상전이를 일으키는 것을 말한다. 「고화층」은, 연화, 용융 또는 용액 상태의 액정성 조성물을 냉각시켜 굳어진 상태인 것을 말하고, 「경화층」은, 액정성 조성물의 일부 또는 전부가, 열, 촉매, 광 및/또는 방사선에 의해 가교되어, 불용불융 또는 난용난융 상태가 된 것을 말한다.
상기의 배향시킨 리오트로픽 액정의 고화층 또는 경화층은, 흡수 2 색성이 우수하기 때문에, 두께를 얇게 할 수 있다. 상기 고화층 또는 경화층의 두께는 바람직하게는 0.1㎛ ∼ 10㎛ 이고, 더욱 바람직하게는 0.1㎛ ∼ 5㎛ 이다.
상기의 배향시킨 리오트로픽 액정의 고화층 또는 경화층은, 예를 들어, 리오트로픽 액정과 용매 (예를 들어, 물) 를 혼합하여, 네마틱 액정상을 나타내는 용액을 조제하고, 그 용액을 기재의 표면에 유연하여, 건조시켜 얻을 수 있다.
상기 용액의 농도는, 사용하는 리오트로픽 액정의 종류에 따라, 액정상을 나타내는 범위로 적절히 조정될 수 있다. 상기 용액의 리오트로픽 액정의 농도는 바람직하게는 5 중량％ ∼ 40 중량％ 이다.
상기 리오트로픽 액정이 용액 상태에서 나타내는 액정상으로는, 네마틱 액정상, 스멕틱 액정상, 콜레스테릭 액정상 등을 들 수 있다. 바람직하게는 네마틱 액정상이다. 또한, 이들의 액정상은, 편광 현미경으로 관찰되는 액정상의 광학 모양에 따라, 확인, 식별할 수 있다.
상기 리오트로픽 액정은, 바람직하게는 파장 400㎚ ∼ 780㎚ 의 어느 것의 파장의 광을 흡수하는 것이다. 예를 들어, 상기 리오트로픽 액정은, 원하는 흡수 파장에 따른 2 색성 색소를 함유한다. 이와 같은 2 색성 색소로는, 화학 구조에 따른 분류에 의하면, 예를 들어, 아조계 색소, 안트라퀴논계 색소, 페릴렌계 색소, 인단트론계 색소, 이미다졸계 색소, 인디고이드계 색소, 옥사진계 색소, 프탈로시아닌계 색소, 트리페닐메탄계 색소, 피라졸론계 색소, 스틸벤계 색소, 디페닐메탄계 색소, 나프토퀴논계 색소, 메토시아닌계 색소, 퀴노프탈론계 색소, 잔텐계 색소, 알리자린계 색소, 아크리딘계 색소, 퀴논이민계 색소, 티아졸계 색소, 메틴계 색소, 니트로계 색소, 니트로소계 색소 등을 들 수 있다. 본 발명에 있어서는, 흑색의 편광자를 얻기 위해서, 상이한 흡수 스펙트럼을 갖는 복수의 2 색성 색소를 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다.
바람직하게는, 상기 리오트로픽 액정은, 아조계 색소, 안트라퀴논계 색소, 페릴렌계 색소, 인단트론계 색소, 이미다졸계 색소, 또는 그들의 혼합물을 함유한다. 이와 같은 화합물은, 액정상을 발현시키기 위해서 필요한 강직성과 이방성을 갖고, 용액 중에서 안정적인 액정상을 나타내며, 또한 파장 400㎚ ∼ 780㎚ 의 광범위한 파장 영역에서 광을 흡수한다.
바람직하게는, 상기 리오트로픽 액정은, -SO3M 기 및/또는 -COOM 기를 함유 하는 다환식 화합물이다 (여기서, M 은 카운터 이온을 나타낸다). 특히 바람직하게는, 물에 대한 용해성을 향상시키기 위해서, -S03M 기를 함유하는 다환식 화합물이다. 상기의 다환식 화합물은, -S03M 기 및/또는 -C00M 기를 함유함으로써, 용액 중에서, 질서성이 높은 회합체를 형성하기 쉬워지고, 이 때문에 이러한 용액으로부터 형성된 필름도 높은 배향성을 나타내어, 결과적으로, 광학 특성이 우수한 편광자를 얻을 수 있다.
상기 M 은, 카운터 이온이며, 바람직하게는, 수소 원자, 알칼리 금속 원자, 알칼리 토금속 원자, 금속 이온, 또는 치환 혹은 무치환의 암모늄 이온이다. 상기 금속 이온으로는, 예를 들어, Ni2+, Fe3+, Cu2+, Ag+, Zn2+, Al3+, Pd2+, Cd2+, Sn2+, Co2+, Mn2+, Ce3+ 등을 들 수 있다. 예를 들어, 편광자가 수용액으로 형성되는 경우, 상기 M 은, 당초, 물에 대한 용해성을 향상시키는 기를 선택해 두어, 성막 후에는, 편광자의 내수성을 높이기 위해서, 물에 불용성 또는 난용성인 기로 치환할 수도 있다.
상기의 다환식 화합물을 사용하면, 도포 방향과 실질적으로 평행하게 투과축을 갖는 편광자를 제작할 수 있다. 이와 같은 편광자는, 연신 방향과 실질적으로 평행하게 투과축 방향을 갖는 제 1 보호층과, 롤·투·롤로 부착할 수 있기 때문에, 편광판의 생산성을 대폭 향상시킬 수 있다.
상기 다환식 화합물에 대한 술폰기의 도입 방법 (술폰화) 은, 예를 들어, 유 기 화합물에 황산, 클로로술폰산, 또는 발연 황산을 작용시켜, 핵의 수소를 술폰기로 치환하는 방법을 들 수 있다. 상기 유기 화합물의 염은, 산에 있는 해리할 수 있는 수소 원자를, 예를 들어, 리튬 이온, 나트륨 이온, 칼륨 이온, 세슘 이온, 암모늄 이온 등의 1 가의 캐티온으로 치환한 것이다.
상기 리오트로픽 액정은, 이들 이외에, 예를 들어, 일본 공개특허공보 2006-047966호, 일본 공개특허공보 2005-255846호, 일본 공개특허공보 2005-154746호, 일본 공개특허공보 2002-090526호, 일본 공표특허공보 평8-511109호, 일본 공표특허공보 2004-528603호, 일본 공표특허공보 2004-528603호, 일본 공표특허공보 2004-528603호 등에 기재된 화합물이 사용될 수 있다.
<C. 제 1 보호층>
본 발명에 사용되는 제 1 보호층은, 입사되는 광을 직교하는 2 개의 편광 성분으로 분리하여, 일방의 편광 성분을 투과시키고, 타방의 편광 성분을 반사시키는 기능을 갖는다. 또, 상기 제 1 보호층은, 편광자가 수축이나 팽창하는 것을 방지할 수 있다. 제 1 보호층은, 분리된 직교하는 2 개의 편광 성분 중, 일방의 편광 성분을 투과시키는 축 방향 (투과축 방향) 과, 타방의 편광 성분을 반사시키는 축 방향 (반사축 방향) 을 갖는다.
상기 제 1 보호층은, 액정 표시 장치에 백화상을 표시한 경우에, 휘도 (백휘도) 를 향상시키기 위해서 사용된다. 종래의 편광판은, 휘도 향상 필름을 사용함으로써, 백휘도를 증가시킬 수 있지만, 그것과 동시에 흑화상을 표시한 경우의 휘도 (흑휘도) 가 증가되어 버려, 결과적으로, 높은 정면 방향의 콘트라스트비가 얻어지지 않는다는 문제가 있었다. 본 발명의 구성의 편광판이면, 백휘도를 증가시키는 한편, 흑휘도의 증가를 최소 한도로 억제할 수 있으므로, 높은 정면 방향의 콘트라스트비를 얻을 수 있다.
상기 제 1 보호층의 파장 590㎚ 에 있어서의 반사축 방향의 반사율 (R1x[590]) 은 바람직하게는 60％ 이상이고, 더욱 바람직하게는 70％ 이상이다. 상기 제 1 보호층의 투과축 방향의 반사율 (R1y[590]) 은 바람직하게는 50％ 미만이고, 더욱 바람직하게는 30％ 이하이다. 또한, 반사축 방향 및 투과축의 반사율은, 적분구 악세사리와 편광자를 구비하는 분광 광도계를 사용하여, 제 1 보호층의 반사축 방향 및 투과축 방향을 각각 입사광의 편광 전계 벡터와 평행으로 되도록 하여 측정한 값이다.
상기 제 1 보호층의 투과축 방향의 투과율 (T1y[590]) 은 바람직하게는 60％ 이상이고, 더욱 바람직하게는 70％ 이상이다. 상기 제 1 보호층의 반사축 방향의 투과율 (T1x[590]) 은 바람직하게는 50％ 미만이고, 더욱 바람직하게는 30％ 이하이다. 또한, 투과축 방향 및 반사축의 투과율은, 적분구 악세사리와 편광자를 구비하는 분광 광도계를 사용하여, 제 1 보호층의 투과축 방향 및 반사축 방향을 각각 입사광의 편광 전계 벡터와 평행으로 되도록 하여 측정한 값이다.
상기 제 1 보호층은, 바람직하게는 접착층을 통하여 상기 편광자에 접착된다. 바람직하게는, 상기 편광자의 투과축 방향과 제 1 보호층의 투과축 방향은 실질적으로 평행이다. 즉, 상기 편광자의 흡수축 방향과 제 1 보호층의 투과축 방향은 실질적으로 직교이다.
바람직하게는, 상기 제 1 보호층은, 열가소성 수지층 (A) 와 열가소성 수지층 (B) 를 포함하는 적층체이다. 대표적으로는, 상기 제 1 보호층은, 열가소성 수지층 (A) 와 열가소성 수지층 (B) 를 교대로 정렬하는 것 (ABABAB…) 이다. 상기 제 1 보호층을 구성하는 층의 수는 바람직하게는 10 층 ∼ 900 층이고, 더욱 바람직하게는 50 층 ∼ 700 층이다. 상기 제 1 보호층의 총두께는 바람직하게는 20㎛ ∼ 800㎛ 이다.
바람직하게는, 상기 열가소성 수지층 (A) 는 광학적으로 이방성을 나타낸다. 상기 열가소성 수지층 (A) 의 면내의 복굴절률 (ΔnA) 은 바람직하게는 0.05 이상이고, 더욱 바람직하게는 0.1 이상이며, 특히 바람직하게는 0.15 이상이다. 광학적인 균일성의 관점에서, 상기 ΔnA 의 상한치는 바람직하게는 0.2 이다. 여기서, 상기 ΔnA 는, 지상축 방향의 굴절률 (nxA) 과 진상축 방향의 굴절률 (nyA) 의 차 (nxA-nyA) 를 나타낸다.
상기 열가소성 수지층 (B) 는, 바람직하게는 광학적으로 등방성을 나타낸다. 상기 열가소성 수지층 (B) 의 면내의 복굴절률 (ΔnB) 은 바람직하게는 5 × 10-4 이하이고, 1 × 10-4 이하이며, 특히 바람직하게는 0.5 × 10-4 이하이다. 상기 ΔnB 의 하한치는 바람직하게는 0.01 × 10-4 이다. 여기서, 상기 ΔnB 는, nxB (지상축 방향의 굴절률) 와 nyB (진상축 방향의 굴절률) 의 차 (nxB-nyB) 를 나타낸다.
상기 열가소성 수지층 (A) 의 nyA 와 상기 열가소성 수지층 (B) 의 nyB 는, 바람직하게는 실질적으로 동일하다. nyA 와 nyB 의 차의 절대값은 바람직하게는 5 × 10-4 이하이고, 1 × 10-4 이하이며, 특히 바람직하게는 0.5 × 10-4 이하이다. 이와 같은 광학 특성을 갖는 제 1 보호층은, 편광 성분을 반사시키는 기능이 우수하다. 또한, 상기 열가소성 수지층 (B) 가 완전하게 등방성인 경우는, 상기 nyB 란, nyA 와 동일 방향의 굴절률을 나타낸다.
상기의 제 1 보호층은, 예를 들어, 일본 공표특허공보 2000-506989호에 기재되어 있는 바와 같이, 2 종류의 수지를 공압출하고, 그 압출 필름을 연신하여 제작된다. 이와 같은 방법에 의하면, 열가소성 수지층 (A) 가 광학적으로 이방성을 나타내고, 연신 방향과 실질적으로 평행하게 지상축이 발현된다. 그리고, 연신 조건과 적절히 설정함으로써, 상기 열가소성 수지층 (A) 의 nyA 와 상기 열가소성 수지층 (B) 의 nyB 를 실질적으로 동일하게 할 수 있다. 결과적으로, 연신 방향 에 대해 평행하게 반사축을 갖는 층을 제작할 수 있다.
상기 열가소성 수지층 (A) 를 형성하는 수지로는, 임의의 적절한 것이 선택될 수 있다. 상기 열가소성 수지층 (A) 는, 바람직하게는, 폴리에틸렌테레프탈레이트계 수지, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트계 수지, 폴리부틸렌테레프탈레이트 계 수지, 폴리에틸렌나프탈레이트계 수지, 폴리부틸렌나프탈레이트계 수지, 또는 이들의 혼합물을 함유한다. 이들 수지는, 연신에 의한 복굴절의 발현성이 우수하고, 연신 후의 복굴절의 안정성이 우수하다.
상기 열가소성 수지층 (B) 로는, 임의의 적절한 것이 선택될 수 있다. 상기 열가소성 수지층 (B) 는, 바람직하게는, 폴리스티렌계 수지, 폴리메틸메타크릴레이트계 수지, 폴리스티렌글리시딜메타크릴레이트계 수지, 또는 이들의 혼합물을 함유한다. 상기의 수지는 굴절률을 높이기 위해서, 염소, 브롬 및 요오드 등의 할로겐기가 도입되어 있어도 된다. 혹은, 상기의 수지는 굴절률을 조정하기 위해서, 임의의 첨가제를 함유할 수 있다.
상기 제 1 보호층은, 시판되는 휘도 향상 필름을 그대로 사용해도 된다. 시판되는 휘도 향상 필름으로는, 예를 들어, 스미토모 3M (주) 제조 비큐이티 DBEF 시리즈 등을 들 수 있다.
<D. 제 2 보호층>
본 발명에 사용되는 제 2 보호층은, 상기 편광자의 제 1 보호층이 배치되는 측과는 반대측에 배치된다. 상기 제 2 보호층은, 상기 편광자가 수축이나 팽창하는 것을 방지할 수 있다. 상기 제 2 보호층은, 바람직하게는 접착층을 통하여 상기 편광자에 접착된다.
상기 제 2 보호층은, 단층이어도 되고, 복수의 층으로 이루어지는 적층체이어도 된다. 상기 제 2 보호층의 두께는 바람직하게는 10㎛ ∼ 200㎛ 이다. 상기 제 2 보호층의 파장 590㎚ 에 있어서의 투과율 (T2[590]) 은 바람직하게는 90％ 이상이다.
상기 제 2 보호층의 면내 및 두께 방향의 위상차값은, 목적에 따라 적절히 설정될 수 있다. 상기 제 2 보호층의 파장 590㎚ 에 있어서의 면내의 위상차값 (Re2[590]) 은 바람직하게는 10㎚ ∼ 400㎚ 이고, 더욱 바람직하게는 40㎚ ∼ 400㎚ 이다. 상기 제 2 보호층의 파장 590㎚ 에 있어서의 두께 방향의 위상차값 (Rth2[590]) 은 바람직하게는 10㎚ ∼ 800㎚ 이고, 더욱 바람직하게는 40㎚ ∼ 800㎚ 이다. 상기와 같이, 제 2 보호층에 위상차를 부여함으로써, 본 발명의 편광판을 액정 표시 장치에 사용한 경우, 정면 방향뿐만 아니라, 경사 방향도 높은 콘트라스트비를 얻을 수 있다. 또한, 상기 제 2 보호층은, 목적에 따라서는 등방성이어도 된다.
바람직하게는, 상기 제 2 보호층의 지상축 방향은, 상기 편광자의 흡수축 방향과 실질적으로 평행 또는 직교이다. 이와 같은 광학축의 위치 관계를 갖는 편광판은, 노멀리 블랙 방식의 액정 표시 장치에 바람직하게 사용된다.
하나의 실시형태에 있어서, 본 발명의 편광판이 버티컬 얼라이먼트 모드와 같은 호메오트로픽 배향한 액정층을 구비하는 액정 셀에 사용되는 경우, 상기 제 2 보호층의 굴절률 타원체는 바람직하게는 nx ≥ ny > nz 의 관계를 만족한다. 이 경우, 그 제 2 보호층의 지상축 방향은 바람직하게는, 인접하는 편광자의 흡수축 방향과 실질적으로 직교이다. 또, 이 경우, 그 제 2 보호층의 Nz 계수는 0.9 ∼ 4 이다. 다른 실시형태에 있어서, 본 발명의 편광판이 인플레인 스위칭 모드와 같은 호모지니어스 배향한 액정층을 구비하는 액정 셀에 사용되는 경우, 상기 제 2 보호층의 굴절률 타원체는 바람직하게는 nx ≥ nz > ny 의 관계를 만족한다. 이 경우, 그 제 2 보호층의 지상축 방향은, 바람직하게는 인접하는 편광자의 흡수축 방향과 실질적으로 직교이다. 또, 이 경우, 그 제 2 보호층의 Nz 계수는, -0.1 ∼ 0.9 이다.
상기 제 2 보호층을 형성하는 재료로는, 임의의 적절한 것이 선택될 수 있다. 바람직하게는, 상기 제 2 보호층은, 셀룰로오스계 수지, 노르보르넨계 수지, 폴리이미드계 수지, 폴리에스테르계 수지, 및 아크릴계 수지로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1 종의 수지를 함유한다. 본 명세서에 있어서 「수지」는 1 종류의 모노머로부터 얻어지는 단독 중합체이어도 되고, 2 종류 이상의 모노머로부터 얻어지는 공중합체이어도 된다. 상기 제 2 보호층은, 상기의 수지를 전체 고형분 100 중량부에 대해, 바람직하게는 60 중량부 ∼ 100 중량부 함유한다.
상기 셀룰로오스계 수지는, 예를 들어, 일본 공개특허공보 평7-112446호에 기재된 방법에 의해 얻을 수 있다. 상기 노르보르넨계 수지는, 예를 들어, 일본 공개특허공보 2001-350017호에 기재된 방법에 의해 얻을 수 있다. 상기 폴리이미드계 수지는, 미국 특허 제5,344,916호에 기재된 방법에 의해 얻을 수 있다. 상기 폴리에스테르계 수지는, 예를 들어, 미국 특허 제6,964,795호에 기재된 방법에 의해 얻을 수 있다. 상기 아크릴계 수지는, 예를 들어, 일본 공개특허공보 2004-198952호에 기재된 방법에 의해 얻을 수 있다.
상기 제 2 보호층을 형성하는 방법으로는, 임의의 적절한 성형 가공법이 채용될 수 있다. 성형 가공법으로는, 예를 들어, 압축 성형법, 트랜스퍼 성형법, 사출 성형법, 압출 성형법, 블로우 성형법, 분말 성형법, FRP 성형법, 및 솔벤트 캐스팅법 등을 들 수 있다.
상기 제 2 보호층은, 시판되는 필름을 그대로 사용할 수 있다. 혹은, 시판되는 필름에 연신 처리 및/또는 수축 처리 등의 2 차적 가공을 실시한 것을 사용할 수 있다. 시판되는 필름은, 예를 들어, 후지 사진 필름 (주) 제조 후지택 시리즈 (상품명 ; ZRF80S, TD80UF, TDY-80UL), 코니카 미놀타 옵토 (주) 제조 상품명 「KC8UX2M」, 오프테스 (주) 제조 제오노아 시리즈, JSR (주) 제조 아톤 시리즈 등을 들 수 있다.
<E. 제법>
본 발명의 편광판의 제조 방법으로는, 임의의 적절한 방법이 선택될 수 있다. 하나의 실시형태에 있어서, 본 발명의 편광판은, 이하의 공정 A1 ∼ 공정 D1 을 포함하는 제조 방법에 의해 제작되는 것이 바람직하다.
공정 A1 : 리오트로픽 액정과 용매를 함유하여, 액정성을 나타내는 용액을 조제하는 공정,
공정 B1 : 상기 공정 A1 에서 조제한 용액을 장척상의 기재의 표면에 일방향으로 도포하여, 리오트로픽 액정의 고화층 또는 경화층을 형성하는 공정,
공정 C1 : 열가소성 수지층 (A) 와 열가소성 수지층 (B) 를 포함하는 혼합 수지를 장척상의 필름으로 성형하고, 그 필름을 투과축이 길이 방향으로 발현되도록 연신하는 공정,
공정 D1 : 상기 공정 B1 에서 얻어진 장척상의 기재와, 공정 C1 에서 얻어진 장척상의 필름을, 상기 리오트로픽 액정의 고화층 또는 경화층이 그 기재와 그 필름에 협지되도록, 또한 길이 방향이 일치하도록 적층하는 공정.
이와 같은 제법이면, 길이 방향으로 투과축을 갖는 편광자와, 길이 방향으로 투과축을 갖는 제 1 보호층을 롤·투·롤로 부착할 수 있기 때문에, 편광판의 생산성을 대폭 향상시킬 수 있다.
별도의 실시형태에 있어서, 본 발명의 편광판은, 이하의 공정 A2 ∼ 공정 C2 를 포함하는 제조 방법에 따라 제작되는 것이 바람직하다.
공정 A2 : 2 색성 색소를 함유하는 폴리비닐알코올계 수지의 장척상의 필름을 길이 방향으로 연신하는 공정,
공정 B2 : 열가소성 수지층 (A) 와 열가소성 수지층 (B) 를 포함하는 혼합 수지를 장척상의 필름으로 성형하고, 그 필름을 투과축이 폭방향으로 발현되도록 연신하는 공정,
공정 C2 : 상기 공정 A2 에서 얻어진 장척상의 필름과, 공정 B2 에서 얻어진 장척상의 필름을 길이 방향이 일치하도록 적층하는 공정.
이와 같은 제법이면, 폭방향으로 투과축을 갖는 편광자와, 폭방향으로 투과축을 갖는 제 1 보호층을 롤·투·롤로 부착할 수 있기 때문에, 편광판의 생산성을 대폭 향상시킬 수 있다.
<F. 그 밖의 층>
본 발명의 편광판은, 임의의 구성 부재를 추가로 포함하고 있어도 된다. 도 1 을 참조하면, 제 2 보호층 (22) 의 편광자 (10) 를 구비하는 측과는 반대측, 혹은 제 1 보호층 (21) 의 편광자 (10) 를 구비하는 측과는 반대측에는, 임의의 부재가 배치될 수 있다.
하나의 실시형태에 있어서, 제 2 보호층 (22) 의, 편광자 (10) 를 구비하는 측과는 반대측에 접착층을 추가로 구비한다. 상기 접착층은, 예를 들어, 액정 표시 장치에 사용하는 경우, 제 2 보호층이 액정 셀에 대향하도록, 액정 셀의 표면에 부착하기 위해서 사용된다.
상기 접착층은, 특별히 제한은 없지만, 바람직하게는 점착제층을 구비한다. 일반적으로, 액정 표시 장치는 출하 전에 검사가 행해진다. 이 때, 편광판 자체에 결함이 있거나 편광판과 액정 셀 사이에 이물질이 혼입되어 있거나 하는 경우, 액정 셀을 재이용하기 위해서, 당해 편광판은 박리된다 (리워크라고도 한다). 상기 점착제층은, 리워크가 가능하도록, 접착성과 박리성이 우수한 것이 바람직하다.
바람직하게는, 점착제층은, (메타)아크릴레이트계 (코)폴리머와, 이소시아네이트기를 갖는 화합물을 주성분으로 하는 가교제와, 실란커플링제를 적어도 배합한 조성물을 가교시켜 얻어질 수 있는 점착제를 함유한다.
별도의 실시형태에 있어서, 제 2 보호층 (22) 의 편광자 (10) 를 구비하는 측과는 반대측에 위상차층을 추가로 구비한다. 예를 들어, 본 발명의 편광판을 액정 표시 장치에 사용하는 경우, 상기 위상차층의 굴절률 타원체는, 액정 표시 장치에 탑재되는 액정 셀의 굴절률 타원체에 의해, 적절히 설정된다. 예를 들어, 본 발명의 편광판이 버티컬 얼라이먼트 모드와 같은 액정 셀 (굴절률 타원체가 nz > nx = ny 의 관계를 나타내는 것) 에 사용되는 경우, 상기 위상차층의 굴절률 타원체는, 바람직하게는 nx = ny > nz 의 관계를 만족한다 (즉, 당해 위상차층은, 네거티브 C 플레이트이다). 혹은, 밴드 네마틱 모드나 트위스티드 네마틱 모드와 같은 액정 셀 (액정 셀 중, 액정 분자의 배향 방향이 두께 방향으로 단계적으로 변화하는 것) 에 사용되는 경우, 상기 위상차층은, 바람직하게는 포지티브 O 플레이트 또는 네거티브 O 플레이트이다.
<G. 액정 표시 장치>
본 발명의 편광판은, 바람직하게는 액정 표시 장치에 사용된다. 이 액정 표시 장치의 용도는, 예를 들어, PC 모니터, 노트북 PC, 복사기 등의 OA 기기, 휴대전화, 시계, 디지털 카메라, 휴대 정보 단말 (PDA), 휴대 게임기 등의 휴대 기기, 비디오 카메라, 텔레비젼, 전자 렌지 등의 가정용 전기 기기, 백 모니터, 카 내비게이션 시스템용 모니터, 카 오디오 등의 차재용 기기, 상업 점포용 인포메이션용 모니터 등의 전시 기기, 감시용 모니터 등의 경비 기기, 개호용 모니터, 의료용 모니터 등의 개호·의료 기기 등이다.
바람직하게는, 본 발명의 액정 표시 장치의 용도는 텔레비젼이다. 상기 텔레비젼의 화면 사이즈는, 바람직하게는 와이드 17 형 (373㎜ × 224㎜) 이상이고, 더욱 바람직하게는 와이드 23 형 (499㎜ × 300㎜) 이상이며, 특히 바람직하게는 와이드 32 형 (687㎜ × 412㎜) 이상이다.
본 발명에 대해, 이상의 실시예 및 비교예를 이용하여 추가로 설명한다. 또한, 본 발명은, 이들의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 또한, 실시예에서 사용한 각 분석 방법은 이하와 같다.
(1) 편광자의 투과율, 편광도 :
분광 광도계 [무라카미 색채 기술 연구소 (주) 제조 제품명 「DOT-3」] 을 사용하여 측정하였다. 투과율 (T) 은, JIS Z 8701-1982 의 2 도 시야 (C 광원) 에 의해, 시감도 보정을 행한 Y 값이다.
(2) 2 색비 (DR) 의 측정 방법 :
적분구 형성 분광 광도계 [(주) 히타치 제작소 제조 제품명 「U-4100」] 을 사용하여, 글랜톰슨 프리즘 편광자를 통하여 얻어진 완전 편광을 100％로 하여, 각 직선 편광에 대한 투과율 ; k1 및 k2 를 구하였다. 단체 투과율 (Ts) 은, 식 Ts = (k1 + k2)/2 로부터 산출하였다. 2 색비 (DR) 는, 식 ; DR = log(1/k2)/log(1/k1) 에 의해 산출하였다. 여기서, k1 은, 최대 투과율 방향의 직선 편광의 투과율을 나타내고, k2 는, 최대 투과율 방향으로 직교하는 방향의 직 선 편광의 투과율을 나타낸다.
(6) 두께의 측정 방법 :
두께가 10㎛ 미만인 경우, 박막용 분광 광도계 [오오츠카 전자 (주) 제조 제품명 「순간 멀티 측광 시스템 MCPD-2000」] 을 사용하여 측정하였다. 두께가 10㎛ 이상인 경우, 안리츠제 디지털 마이크로미터 「KC-351C 형」을 사용하여 측정하였다.
(3) 위상차값 (Re[λ], Rth[λ]), Nz 계수, T[590] 의 측정 방법 :
오지 계측 기기 (주) 제조 상품명 「KOBRA21-ADH」를 사용하여, 23℃ 에서 측정하였다. 또한, 평균 굴절률은, 아베 굴절률계 [아타고 (주) 제조 제품명 「DR-M4」] 를 사용하여 측정한 값을 사용하였다.
(8) 광탄성 계수의 절대값 (C[590]) 의 측정 방법 :
분광 엘립소미터 [닛폰 분광 (주) 제조 제품명 「M-220」] 을 사용하여, 샘플 (사이즈 2㎝ × 10㎝) 의 양 단을 협지하여 응력 (5 ∼ 15N) 을 가하면서, 샘플 중앙의 위상차값 (23℃/파장 590㎚) 을 측정하여, 응력과 위상차값의 함수의 기울기로부터 산출하였다.
편광자의 제작
[참고예 1]
두께 75㎛ 의 폴리비닐알코올 필름 (쿠라레 (주) 제조 상품명 「VF-PS#7500」) 을 30℃ 의 순수로 팽윤시킨 후, 0.032 중량부의 요오드와, 물 100 중량부에 대해, 0.2 중량부의 요오드화 칼륨을 함유하는 수용액 중에서 염색하면서, 최종적 인 연신 배율이 필름 원길이에 대해 6.2 배로 되도록 연신하였다. 이 연신 필름을 40℃ 의 공기 순환식 건조 오븐 내에서 1 분간 건조시켰다. 이와 같이 하여 얻어진 편광자 A 는, 두께 = 25㎛, 투과율 = 42.6％, 편광도 = 99.99％ 이었다.
[참고예 2]
술폰화된 페릴렌계 색소를 함유하는 2 색성 색소 (OPTIVA 사 제조 상품명 「LC 폴라라이저」) 와, 순수를 함유하며, 상기 2 색성 색소의 농도가 12.2 중량％ 로 조정한 수용액을 바 코터를 사용하여 도공하고 자연 건조시켜, 트리아세틸셀룰로오스 필름의 표면에 편광자를 제작하였다. 이와 같이 하여 얻어진 편광자 B 는, 두께 = 0.2㎛, 단체 투과율 = 42.1％, 2 색비 (600㎚ 에서) = 35 이었다. 또한, 상기 수용액은, 편광 현미경으로 관찰하면, 23℃ 에서 네마틱 액정상을 나타내었다.
제 1 보호층의 제작
[참고예 3]
폴리에틸렌나프탈레이트 75 중량％ 와, 신디오택틱폴리스티렌 25 중량％ 를 함유하는 혼합 수지를, 용융 압출법에 의해 두께 600㎛ 의 필름을 성형하였다. 폴리에스테르 필름용 폭출기를 사용하여, 얻어진 필름을 135℃ 에서 폭방향으로 연신하였다. 이와 같이 하여 얻어진 필름 (제 1 보호층 A) 은, 폭방향으로 반사축을, 기계 방향으로 투과축을 갖고, 두께 = 400㎛, R1x[590] = 73％ 이고, 투과축 방향의 반사율 (R1y[590]) 은 35％ 이었다.
제 2 보호층의 제작
[참고예 4]
두께 100㎛ 의 노르보르넨계 수지를 함유하는 고분자 필름 [(주) 오프테스 제조 상품명 「제오노아 ZF14-100」] 을 텐터 연신기를 사용하여 고정단 횡일축 연신법 (길이 방향을 고정시키고, 폭방향으로 연신하는 방법) 에 의해, 150℃ 의 공기 순환식 항온 오븐 내에서 2.7 배로 연신하였다. 이와 같이 하여 얻어진 위상차 필름 (제 2 보호층 A) 은, 굴절률 타원체가 nx > ny > nz 의 관계를 나타내고, 두께 35㎛, T[590] = 91％, Re[590] = 120㎚, Rth[590] = 160㎚, Nz 계수 = 1.33, C[590] = 5.1 × 10-12㎡/N 이었다.
위상차층의 제작
[참고예 5]
상기 폴리이미드 분말 (6FDA/TFMB) 을 메틸이소부틸케톤에 용해시켜, 15 중량％ 의 폴리이미드 용액을 조제하였다. 이 폴리이미드 용액을 두께 80㎛ 의 트리아세틸셀룰로오스 필름 [후지 사진 필름 (주) 제조 상품명 「TD80UF」] 의 표면에 슬롯 다이코터로써 시트상으로 균일하게 유연하였다. 다음으로, 그 필름을 다실형의 공기 순환식 건조 오븐 내에 투입하여, 80℃ 에서 2 분간, 135℃ 에서 5 분간, 150℃ 에서 10분간 건조시키고, 마지막으로 트리아세틸셀룰로오스 필름을 박리하였다. 이와 같이 하여 얻어진, 폴리이미드층 (위상차층 A) 은, 굴절률 타원체가 nx = ny > nz 의 관계를 나타내고, 두께 = 5㎛, T[590] = 90％, Re[590] = 1㎚, Rth[590] = 210㎚ 이었다.
편광판의 제작
[실시예 1]
참고예 1 에서 제작한 편광자 A 의 일방의 측에 폴리비닐알코올계 수지 [닛폰 합성 화학 공업 (주) 제조 상품명 「고세파이마 Z200」] 을 함유하는 수용성 접착제를 개재하여, 참고예 3 에서 얻어진 제 1 보호층 A 를, 그 투과축 방향이 그 편광자 A 의 투과축 방향과 실질적으로 평행으로 되도록 부착하였다. 다음으로, 상기 편광자 A 의 타방의 측에 상기 수용성 접착제를 개재하여, 참고예 4 에서 제작한 제 2 보호층 A 를, 그 지상축 방향이 그 편광자 A 의 흡수축 방향과 실질적으로 직교하도록 부착하였다. 다음으로, 이 제 2 보호층 A 의 상기 편광자 A 를 구비하는 측과는 반대측에 아크릴계 점착제를 개재하여, 참고예 5 에서 얻어진 위상차층 A 를 부착하였다. 이와 같이 하여 얻어진 편광판은, 액정 표시 장치에 사용한 경우, 종래의 편광판에 비해 높은 콘트라스트비를 나타내었다.
이상과 같이, 본 발명의 편광판은, 액정 표시 장치에 사용한 경우에 콘트라스트비를 높게 할 수 있기 때문에, 예를 들어, 액정 텔레비젼이나 PC 모니터, 휴대전화의 표시 특성의 향상에 매우 유용하다.

Claims (19)

  1. 장척상의 편광자와, 상기 편광자의 일방의 측에 배치된 장척상의 제 1 보호층을 구비하고,
    상기 제 1 보호층이, 입사되는 광을 직교하는 2 개의 편광 성분으로 분리하여, 일방의 편광 성분을 투과시키고, 타방의 편광 성분을 반사시키는 기능을 갖고,
    상기 편광자와 상기 제 1 보호층은, 길이 방향이 일치되도록 적층되고, 또한, 상기 편광자의 투과축 방향과 상기 제 1 보호층의 투과축 방향이 실질적으로 평행인, 편광판.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 편광자가, 2 색성 색소를 함유하는 폴리비닐알코올계 수지의 연신 필름인, 편광판.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 편광자가, 배향시킨 리오트로픽 액정의 고화층 또는 경화층인, 편광판.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 리오트로픽 액정이, 아조계 색소, 안트라퀴논계 색소, 페릴렌계 색소, 인단트론계 색소, 이미다졸계 색소, 또는 그들의 혼합물을 함유하는, 편광판.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 보호층이, 열가소성 수지층 (A) 와 열가소성 수지층 (B) 를 포함하는 적층체인, 편광판.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제 1 보호층이, 열가소성 수지층 (A) 와 열가소성 수지층 (B) 가 교대로 배치된 것인, 편광판.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 열가소성 수지층 (A) 가 실질적으로 이방성을 나타내고, 상기 열가소성 수지층 (B) 가 실질적으로 등방성을 나타내는, 편광판.
  9. 제 6 항에 있어서,
    상기 열가소성 수지층 (A) 의 파장 590㎚ 에 있어서의 면내의 복굴절률 (Δnxy[590]) 이 0.05 이상인, 편광판.
  10. 제 6 항에 있어서,
    상기 열가소성 수지층 (A) 의 진상축 방향의 굴절률 (nyA) 과, 상기 열가소성 수지층 (B) 의 진상축 방향의 굴절률 (nyB) 이 실질적으로 동일한, 편광판.
  11. 제 6 항에 있어서,
    상기 열가소성 수지층 (A) 가, 폴리에틸렌테레프탈레이트계 수지, 폴리트리메틸렌테레프탈레이트계 수지, 폴리부틸렌테레프탈레이트계 수지, 폴리에틸렌나프탈레이트계 수지, 폴리부틸렌나프탈레이트계 수지, 또는 이들의 혼합물을 함유하는, 편광판.
  12. 제 6 항에 있어서,
    상기 열가소성 수지층 (B) 가, 폴리스티렌계 수지, 폴리메틸메타크릴레이트계 수지, 폴리스티렌글리시딜메타크릴레이트계 수지, 또는 이들의 혼합물을 함유하는, 편광판.
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 삭제
  17. 삭제
  18. 삭제
  19. 제 1 항, 제 3 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 기재된 편광판을 포함하는, 액정 표시 장치.
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