KR101615460B1 - 원 편광판 및 입체 화상 표시 장치 - Google Patents

Abstract

입체 화상 표시 기능을 구비한 유기 일렉트로루미네센스 화상 표시 장치에 있어서 적색상의 열화와 청색 영역의 반사광에 기인하는 크로스 토크를 개량한 원 편광판과 당해 원 편광판을 사용한 입체 화상 표시 장치를 제공한다. 편광자와, 그 양면에 대향하여 접합된 2장의 λ/4판(T1, T2)을 갖는 원 편광판이며, λ/4판(T1)과, λ/4판(T2)의 면 내 리타데이션 값(Ro)이, 온도 23℃·55% RH의 환경 하에서, 하기 (a) 내지 (c)를 만족하는 것을 특징으로 하는 원 편광판.
(a) 450 내지 650nm의 범위 내에서의 측정에 있어서, 상기 λ/4판(T1)의 면 내 리타데이션 값(Ro)이, 상기 λ/4판(T2)의 면 내 리타데이션 값(Ro)보다 3.0 내지 20.0nm 작다.
(b) 상기 λ/4판(T1)의 면 내 리타데이션 값(Ro)(450)이 110 내지 140nm의 범위 내에 있다.
(c) 상기 λ/4판(T2)의 면 내 리타데이션 값(Ro)(650)이 145 내지 165nm의 범위 내에 있다.

Description

원 편광판 및 입체 화상 표시 장치{CIRCULARLY POLARIZING PLATE AND THREE-DIMENSIONAL IMAGE DISPLAY APPARATUS}

본 발명은 원 편광판 및 입체 화상 표시 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 입체 화상 표시 장치에 사용되는 원 편광판 및 입체 화상 표시 기능을 구비한 유기 일렉트로루미네센스 화상 표시 장치에 관한 것이다.

특정한 파장의 직선 편광을 원 편광으로 변환하는 기능을 갖는 λ/4판은, 최근 들어, 입체(3D) 화상 표시 장치의 분야에서 수요가 나오고 있다.

입체 화상 표시 장치에는 몇 가지의 방식이 알려져 있는데, 그 하나로 액정 셔터 기능이 달린 전용의 입체 화상 시인용 안경을 관측자가 착용함으로써, 2차원 화상을 입체(3차원: 3D) 화상으로서 관측자에게 인식시키는 방식이 있다. 이 방식에서 현재 유력시되고 있는 것이, 화상을 표시하는 디스플레이에 시차 화상인 우안용 화상과 좌안용 화상을 시계열로 교대로 전환해서 비추고, 관측자는 입체 화상 시인용 안경을 착용하여, 액정 디스플레이의 화상을 본다는 방식이다(예를 들어, 특허문헌 1 참조).

이러한 액정 디스플레이와 입체 화상 시인용 안경을 포함하는 입체 화상 표시 장치에서는, 목을 기울였을 때에, 휘도 저하나 색상의 변화에 따라 화상이 2중으로 보인다는(이하, 크로스 토크라고도 함) 문제가 있다. 목을 기울였을 때의 휘도 저하의 억제 및 색상 변화의 억제를 위해서는, 액정 디스플레이의 시인측에 λ/4판을 사용하는 것이 유효하다.

또한 최근 들어, 소비 전력이 적고 용적이 작은 면 발광 소자를 갖는 유기 일렉트로루미네센스(이하, 유기 EL이라고도 함) 화상 표시 장치의 수요가 높아지고 있어, 필연적으로 입체 화상 표시 기능을 구비한 유기 EL 화상 표시 장치의 수요가 높아지고 있다.

유기 EL 화상 표시 장치에서는 금속 전극으로부터의 반사광에 의한 색상 열화를 방지하기 위해서, λ/4판을 사용한 원 편광판이 필요해진다. 따라서, 본 발명의 원 편광판은, 발광층측에 유기 EL 화상 표시 장치의 금속 전극으로부터의 반사를 방지하기 위한 λ/4판(이하, 「λ/4판(T2)」이라고 함), 시인측에 입체 화상(이하, 3D 화상이라고도 함)의 크로스 토크를 방지하기 위한 λ/4판(이하, 「λ/4판(T1)」이라고 함)을 탑재하고 있다.

유기 EL 화상 표시 장치의 가시광에서의 반사광을 모두 커트하기 위해서는 가시광 전 파장 영역에서 λ/4 위상차로 할 필요가 있다. 그러나, 위상차의 파장 분산을 개량하는 것은 기본적으로 위상차 그 자체와의 트레이드 오프(상반) 관계가 되어 곤란하다. 파장 영역에 따라서는 반사광의 커트가 곤란해서, 특히 시감도가 높은 적색 영역의 반사광은 시인성의 열화를 초래한다. 그러나 통상의 EL 화상 표시 장치에서는, λ/4판의 위상차를 높게 설정하여 시감도가 높은 적색 영역의 반사광을 커트할 수 있으면 시인상 큰 문제가 되지는 않았다.

그러나, 유기 EL 화상 표시 장치에 3D 화상 기능을 부여한 경우, 원 편광판으로 커트되지 않은 청색 영역의 반사광이, 3D 화상에서의 크로스 토크의 원인이 되는 것으로 판명되었다.

한편, 특허문헌 2 및 특허문헌 3에는, 유기 EL 표시 장치나 셀룰로오스에스테르 필름을 구비한 원 편광판에 대하여 개시되어 있지만, 3D 화상 기능을 부여할 가능성이나, 그 경우의 상기 문제에 대해서는 설명되어 있지 않다.

일본 특허 공개 평8-201942호 공보 일본 특허 공개 제2009-251288호 공보 일본 특허 공개 제2009-132136호 공보

본 발명은 상기 문제·상황을 감안하여 이루어진 것이며, 그 해결 과제는, 입체 화상 표시 기능을 구비한 유기 일렉트로루미네센스 화상 표시 장치에서 발생하는 적색상의 열화와 청색 영역의 반사광에 기인하는 크로스 토크를 개량한 원 편광판을 제공하는 것 및 그 원 편광판을 사용한 입체 화상 표시 장치를 제공하는 것이다. 또한 또 하나의 해결 과제는, 유기 일렉트로루미네센스 화상 표시 장치에서 발생하는 패널 휨이 일어나지 않는 원 편광판을 제공하는 것이다.

본 발명자들은, 상기 과제에 대하여 예의 검토한 결과, 유기 일렉트로루미네센스 화상 표시 장치를 구성하는 원 편광판에 사용하는 λ/4판(T2)의 면 내 방향 리타데이션 값(Ro)을 높게 설정하여 적색 영역의 반사광을 커트하고, 입체 화상 표시 장치를 구성하는 λ/4판(T1)의 면 내 방향 리타데이션 값(Ro)을 낮게 설정함으로써 3D 화상에서의 청색 영역의 반사광에 기인하는 크로스 토크를 억제할 수 있음을 알아내어 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

즉, 본 발명에 따른 상기 과제는, 이하의 수단에 의해 해결된다.

1. 편광자와, 그 양면에 대향하여 접합된 2장의 λ/4판을 갖는 원 편광판이며, 한쪽의 λ/4판(이하, 「λ/4판(T1)」이라고 함)과, 다른 쪽의 λ/4판(이하, 「λ/4판(T2)」이라고 함)의 면 내 리타데이션 값(Ro)이, 온도 23℃·상대 습도 55% RH의 환경 하에서, 하기 요건 (a) 내지 (c)를 만족하는 것을 특징으로 하는 원 편광판.

(a) 450 내지 650nm의 범위 내에서의 측정에서, 상기 λ/4판(T1)의 면 내 리타데이션 값(Ro)이, 상기 λ/4판(T2)의 면 내 리타데이션 값(Ro)보다 3.0 내지 20.0nm 작다.

(b) 측정 파장 450nm에서의 측정에서의 상기 λ/4판(T1)의 면 내 리타데이션 값(Ro)(450)이 110 내지 140nm의 범위 내에 있다.

(c) 측정 파장 650nm에서의 측정에 있어서의 상기 λ/4판(T2)의 면 내 리타데이션 값(Ro)(650)이 145 내지 165nm의 범위 내에 있다.

2. 상기 λ/4판(T1)과 λ/4판(T2)이, 모두 총 아실기 치환도가 2.0 내지 2.7의 범위 내인 셀룰로오스아세테이트를 70질량% 이상 함유하는 것을 특징으로 하는 상기 제1항에 기재된 원 편광판.

3. 상기 λ/4판(T1)과 λ/4판(T2)이, 모두 경사 연신이 실시되어 있는 것을 특징으로 하는 상기 제1항 또는 제2항에 기재된 원 편광판.

4. 상기 λ/4판(T1)에 대한 상기 λ/4판(T2)의 하기식으로 정의되는 장력의 크기가, 편광자에 접합되어 있는 모든 면 내에서, 0.7 내지 1.30배의 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 상기 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 기재된 원 편광판.

(식): 장력=탄성률×막 두께(kN/m)

5. 상기 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 원 편광판과, 유기 일렉트로루미네센스 소자가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 입체 화상 표시 장치.

본 발명은 상기 수단에 의해, 입체 화상 표시 기능을 구비한 유기 일렉트로루미네센스 화상 표시 장치에서의 적색상의 열화와 청색의 크로스 토크가 개량된 원 편광판을 제공하고, 적색상의 열화와 청색 영역의 크로스 토크가 개량된 입체 화상 표시 기능을 구비한 유기 일렉트로루미네센스 화상 표시 장치를 제공할 수 있다. 또한 패널의 휨이 없는 유기 일렉트로루미네센스 화상 표시 장치를 제공할 수 있다.

(본 발명의 기구)

본 발명의 효과의 발현 기구 또는 작용 기구에 대해서는, 명확하게 되어 있지는 않지만, 이하와 같이 추정하고 있다.

즉, 유기 EL 화상 표시 장치에서는 λ/4판을 탑재한 원 편광판에서 금속 전극의 반사광을 커트하지만, 광대역(대략 450 내지 550nm의 가시광 영역)에서의 λ/4 위상차를 실현하여 가시광 모두를 커트하는 것이 곤란하였다. 유기 EL 화상 표시 장치에 입체(3D) 기능을 탑재했을 때, 미처 다 커트하지 못한 광이 크로스 토크가 되어버린다. 본 발명에서는, λ/4판(T2)(발광층측)의 위상차를 높게 하여 시감도가 높은 적색 영역의 반사광을 우선하여 커트한다. 여기에서는, 청색 영역(저 파장광)이 광 누출되지만 시감도가 낮아, 통상의 유기 EL 화상 표시 장치에서는 문제가 없다. 그러나, 입체 화상 표시 기능을 구비한 유기 일렉트로루미네센스 화상 표시 장치에서는 광 누출된 저파장광이 청색 크로스 토크가 되어버린다. 이 때문에 표면측(시인측)에도 위상차가 낮은 λ/4판(T1)을 탑재함으로써 광 누출된 저파장광을 원 편광화하여 크로스 토크를 개량할 수 있었던 것으로 생각된다.

도 1은 본 발명의 입체 화상 표시 장치의 구성을 설명하는 모식도다.
도 2는 λ/4판(T1, T2)의 장력의 측정 방향을 나타내는 개념도다.
도 3은 경사 연신하기 위해 사용하는 텐터의 레일의 궤도(레일 패턴)를 설명하는 모식도다.
도 4는 패널의 휨을 설명하는 개념도다.

본 발명의 원 편광판은, 편광자와, 그 양면에 대향하여 접합된 2장의 λ/4판을 갖는 원 편광판이며, 한쪽의 λ/4판(이하, 「λ/4판(T1)」이라고 함)과, 다른 쪽의 λ/4판(이하, 「λ/4판(T2)」이라고 함)의 면 내 리타데이션 값(Ro)이, 온도 23℃·상대 습도 55% RH의 환경 하에서, 상기 요건 (a) 내지 (c)를 만족하는 것을 특징으로 한다. 이 특징은, 청구항 1부터 청구항 5까지의 청구항에 관한 발명에 공통되는 기술적 특징이다.

본 발명의 실시 형태로서는, 본 발명의 효과 발현의 관점에서, 상기 원 편광판을 구성하는 상기 λ/4판(T1)과 상기 λ/4판(T2)이, 모두 총 아실기 치환도 2.0 내지 2.7의 셀룰로오스아세테이트를 70질량% 이상 함유하는 것이 면 내 리타데이션 값(Ro)과 파장 분산 특성(파장과 Ro의 관계)을 조정함에 있어서 바람직하다.

또한, 본 발명에서는, 상기 원 편광판을 구성하는 상기 λ/4판(T1)과 상기 λ/4판(T2)이, 경사 연신에 의해 제작된 것인 것이, 편광판을 롤·투·롤로 제작할 수 있어, 생산성 향상과 비용 절감의 효과가 얻어지는 점에서 바람직하다.

또한, 본 발명에서는, 상기 λ/4판(T1)에 대한 상기 λ/4판(T2)의 장력의 크기가, 접합되어 있는 모든 면 내에서 0.70배 내지 1.30배의 범위 내인 것이, 패널의 휨 개선의 효과가 얻어지는 점에서 바람직하다.

본 발명의 원 편광판은, 입체 화상 표시 기능을 구비한 유기 일렉트로루미네센스 화상 표시 장치에 적절하게 구비될 수 있다. 이에 의해, 표시 장치에서의 적색상의 열화와 청색 영역의 반사광에 기인하는 크로스 토크를 개량하는 효과가 얻어진다.

이하, 본 발명과 그 구성 요소 및 본 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용·형태에 대하여 상세한 설명을 행한다. 또한, 본 발명에서, 「내지」는, 그 전후에 기재되는 수치를 하한값 및 상한값으로서 포함하는 의미로 사용한다.

<본 발명의 원 편광판의 개요>

본 발명의 원 편광판은, 편광자와, 그 양면에 대향하여 접합된 2장의 λ/4판을 갖는 원 편광판이며, 한쪽의 λ/4판(이하, 「λ/4판(T1)」이라고 함)과, 다른 쪽의 λ/4판(이하, 「λ/4판(T2)」이라고 함)의 면 내 리타데이션 값(Ro)이, 온도 23℃·상대 습도 55% RH의 환경 하에서, 하기 요건 (a) 내지 (c)를 만족하는 것을 특징으로 하고 있다.

(a) 450 내지 650nm의 범위 내에서의 측정에 있어서, 상기 λ/4판(T1)의 면 내 리타데이션 값(Ro)이, 상기 λ/4판(T2)의 면 내 리타데이션 값(Ro)보다 3.0 내지 20.0nm 작다.

(b) 측정 파장 450nm에서의 측정에서의 상기 λ/4판(T1)의 면 내 리타데이션 값(Ro)(450)이 110 내지 140nm의 범위 내에 있다.

(c) 측정 파장 650nm에서의 측정에서의 상기 λ/4판(T2)의 면 내 리타데이션 값(Ro)(650)이 145 내지 165nm의 범위 내에 있다.

원 편광판이란 상기와 같이, 위상차판을 1/4 파장판으로 구성하고, 또한 편광판과 위상차판의 편광 방향의 이루는 각을 π/4로 조정하여, 유기 일렉트로루미네센스 발광체의 금속 전극의 경면 반사를 차폐하기 위해 유기 일렉트로루미네센스 화상 표시 장치에 사용된다. 본 발명의 경면 반사의 차폐에 사용되는 1/4 파장판(T2)(발광층측)은 광대역 λ/4판이다. 광대역 λ/4판이란 가시광선 영역의 파장의 모든 광에 대하여 1/4 파장의 위상차를 부여하는 것, 즉 역파장 분산(Ro(450)<Ro(550)<Ro(650))을 갖는 λ/4판이다. 정파장 분산에 있어서도 λ/4판과 λ/2판을 적층함으로써 광대역 λ/4를 달성하는 것이 가능하지만, 적층이면 두께 방향의 위상차(Rt) 상승이나 축 어긋남에 의한 시인성 저하가 일어난다. 본 발명과 같이, 셀룰로오스아세테이트와 같은 역파장 분산을 갖는 재료를 사용하여 단층으로 광대역을 달성한 λ/4판은, 시인성뿐만 아니라 비용이나 생산성의 관점에서도 바람직하다.

λ/4판(T2)의 파장 분산은, Ro(450)/Ro(650)비의 값이 1.00 미만이고, 바람직하게는 0.50 내지 0.98, 보다 바람직하게는 0.60 내지 0.95, 가장 바람직한 것은 0.65 내지 0.92이다. 특히 시인 감도가 높은 녹색부터 적색에 있어서 λ/4이면 시인 레벨에서의 색상 개량의 효과가 크므로 바람직하고, Ro(550)/Ro(650)비의 값이 0.98 이하가 바람직하고, 보다 바람직한 것은 0.96 이하, 더욱 바람직한 것은 0.94 이하다. 이 범위이면 적색 반사광이 커트되어, 화상의 상태가 좋아진다.

본 발명의 원 편광판에 있어서 λ/4판(T2)의 대향에 위치하는 λ/4판(T1)(시인측)은 반드시 광대역 λ/4판이 아니어도 되지만, Ro(450)/Ro(650)비의 값이 1.20 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.50 내지 1.00, 더욱 바람직하게는 0.65 내지 0.95이다. 이 범위이면 입체 화상에서의 크로스 토크 개량의 효과가 얻어진다.

유기 일렉트로루미네센스 소자는, 자외선에 의해 열화되기 쉬우므로, 원 편광판은 자외선 흡수 기능을 구비하고 있는 것이 바람직하다. 시인측의 보호 필름이 자외선 흡수 기능을 구비하고 있으면, 편광자와 유기 일렉트로루미네센스 소자의 양쪽을 자외선으로부터 보호할 수 있어 바람직하지만, 발광층측의 λ/4판에도 자외선 흡수 기능을 더 구비하고 있으면, 보다 유기 일렉트로루미네센스 소자의 열화를 억제할 수 있어서 바람직하다.

특히 λ/4판(T2)에서 고파장측의 위상차가 높고, λ/4판(T1)에서 저파장측의 위상차가 낮은 것이, 반사광 커트에 의한 화상 콘트라스트 향상과, 크로스 토크 개량 효과의 양립의 점에서 바람직하다.

달성 수단은 기재 필름에 예를 들어 셀룰로오스아세테이트를 사용하여 총 아실기 치환도를 조정함으로써 위상차 발현성과 파장 분산성을 조절할 수 있다. 셀룰로오스아세테이트는 원래 역파장 분산으로 되어 있어, 광대역 λ/4판을 제작하기에 바람직한 수지이지만, 총 아실기 치환도가 낮으면 위상차 발현성이 높아지는 대신에 파장 분산이 편평해져버리고, 총 아실기 치환도를 높이면 보다 역파장 분산으로 되어 바람직하지만, 위상차 발현성은 열화된다. 파장 분산성을 열화시키지 않고 위상차를 높이기 위해서는, 연신 조건(온도, 배율)으로 제어하는 수단이 있다. 이들의 수단을 적절히 조합하여, 바람직한 T1/T2의 위상차를 조합시키는 것이 가능하다.

연신을 행하는 경우에는, 경사 연신에 의해 지주축의 각도를 45°±5°로 해 두면, 편광판 제작 시, 롤·투·롤 접합을 할 수 있어서 생산성이 향상된다.

그러나, 연신에 의해 제작한 λ/4판을 편광자의 양측에 접합한 원 편광판은, 컬이 커지는 것으로 판명되었다. 액정 표시 장치에서는 원래 두꺼운데다가 패널의 양측에 편광판이 사용되기 때문에, 밸런스가 취해져서 문제되지 않았지만, 유기 EL 화상 표시 장치의 경우에는 원 편광판이 1장밖에 사용되지 않는 경우가 많아, 원 편광판의 컬이 그대로 패널의 휨의 원인이 된다.

이 문제는, λ/4판(T1, T2)이, 면 내의 어느 방향에 대해서도 동등한 장력을 갖는 방향으로 접합함으로써 해결할 수 있었다.

본 발명에서, 장력은, 이하의 식으로 표현된다.

장력(kN/m)=탄성률(GPa)×막 두께(㎛)

<필름의 면 내 리타데이션 값(Ro)>

본 발명의 면 내 리타데이션 값(Ro)은, λ/4판(T1)의 면 내 리타데이션 값(Ro)(450)이 110 내지 140nm이며, 110 내지 130nm가 보다 바람직하다. λ/4판(T1)의 면 내 리타데이션 값(Ro)(450)이 110nm 미만 또는 140nm를 초과하면 청색 광 누출이 커져서 청색상과 크로스 토크가 열화된다. λ/4판(T2)의 면 내 리타데이션 값(Ro)(650)은 145 내지 165nm이며, 155 내지 165nm가 보다 바람직하다. λ/4판(T2)의 면 내 리타데이션 값(Ro)(650)이 145nm 미만 또는 165nm를 초과하면 적색 광 누출이 커져서 적색상과 크로스 토크가 열화된다. λ/4판(T1), λ/4판(T2) 모두 Ro(550)는 130 내지 150nm가 바람직하다.

면 내 리타데이션 값(Ro)이란, 이하의 식으로 표현되는 것이며, 구체적으로는, 23℃·55% RH의 환경 하에서, 예를 들어 가부시끼가이샤 옵토 사이언스사 제조 편광·위상차 해석 장치 「Axo Scan OPMF」를 사용하여 측정할 수 있다.

Ro=(nx-ny)×d

(식 중, nx는 필름면 내에서의 지상축 x 방향에서의 굴절률, ny는 필름 면 내 방향이며, x 방향으로 직행하는 y 방향에서의 굴절률, d는 필름의 막 두께(nm)를 나타낸다. 굴절률은 23℃·55% RH에서 측정함)

<필름의 장력>

본 발명에서, 상기 λ/4판(T1)에 대한 상기 λ/4판(T2)의 하기식으로 정의되는 장력의 크기가, 편광자에 접합되어 있는 모든 면 내에서, 0.7 내지 1.30배의 범위 내에 있는 것이 바람직하다.

편광판의 컬(휨)은, 편광자가 수축할 때, 양측의 보호 필름의 장력이 약한 쪽을 내측으로 컬하는 것으로 판명되었다. 본 발명에서, 장력은, 이하의 식으로 표현된다.

장력(kN/m)=탄성률(GPa)×막 두께(㎛)

액정 표시 장치에서는, 예를 들어 일본 특허 공개 제2007-256637호 공보에서는 탄성률 3.4 내지 4.4의 가로 연신 셀룰로오스아세테이트를 사용한 편광판의 컬 개량 기술이 개시되어 있다. 단 그것은, 편광판의 컬을 개량함으로써 액정 패널의 생산성을 향상시키는 것이 목적이며, 유기 일렉트로루미네센스 화상 표시 장치에서의 패널 휨의 억제와는 목적이 상이하다. 뿐만 아니라, 양측의 보호 필름의 장력 밸런스가 상이했을 경우의 폐해에 대해서는 설명되어 있지 않다.

가령 이 필름을 본 발명의 화상 표시 장치에 사용했다고 해도, 접합 방향에 따라서는 양측의 장력 밸런스가 열화되어, 효과를 얻을 수 없다.

본 발명의 화상 표시 장치에 사용되는 λ/4판(T1)에 대한 λ/4판(T2)의 장력의 비는, 접합되어 있는 모든 면 내에서 0.70 내지 1.30배인 것이 바람직하지만, 0.90 내지 1.10배인 것이 보다 바람직하다. 이 범위 내이면 패널 휨 억제의 효과가 얻어진다.

도 2는 λ/4판(T1)과 λ/4판(T2)의 장력의 측정 방향을 나타낸 것이다. 즉, λ/4판(T1)과 (T2)의 장력을, 반송 방향 t1과 폭 방향 t2, 반송 방향에 대하여 45°의 각도를 이루는 방향 t₄₅와 -45°의 각도를 이루는 방향 t_-45의 4 방향에 대해 측정하여, T1 장력/T2 장력의 비를 구할 수 있다.

또한, λ/4판(T1) 및 λ/4판(T2)의 장력은 100 내지 500kN/m가 바람직하지만, 200 내지 400kN/m가 보다 바람직하고, 250 내지 350kN/m가 가장 바람직하다. 장력이 이 범위이면 필름의 강도가 적절해서, 리워크 적성이 우수하여 바람직하다.

<λ/4판의 기능>

본 발명의 원 편광판은, 편광자와, 그 양면에 대향하여 접합된 2장의 λ/4판을 갖는 것을 특징으로 하고 있다. 이들 2장의 λ/4판을 구성하는 기재 필름은 λ/4판 기능을 갖고 있다. λ/4판이란 어느 특정한 파장의 직선 편광을 원 편광으로(또는, 원 편광을 직선 편광으로) 변환하는 기능을 갖는 것을 말한다. λ/4판은, 소정의 광의 파장(통상, 가시광 영역)에 대하여, 층의 면 내의 리타데이션 값(위상차값)(Ro)이 약 1/4이 되도록 설계되어 있다.

상기와 같은 λ/4판 기능을 갖게 하기 위해서는, 기재 필름에 예를 들어 셀룰로오스아세테이트를 사용하여 총 아실화도를 조정함으로써 위상차 발현성과 파장 분산성을 조절할 수 있다. 셀룰로오스아세테이트는 원래 역파장 분산으로 되어 있어, 광대역 λ/4판을 제작하기에 바람직한 수지이지만, 총 아실화도가 낮으면 위상차 발현성이 높아지는 대신에 파장 분산이 편평해져버리고, 총 아실기 치환도를 높이면 보다 역파장 분산으로 되어서 바람직하지만, 위상차 발현성은 열화된다. 파장 분산성을 열화시키지 않고 위상차를 높이기 위해서는, 연신 조건(온도, 배율)으로 제어하는 수단이 있다. 이들 수단을 조합하여, 바람직한 λ/4판(T1)과 (T2)의 위상차를 조합하는 것이 가능하다.

<기재 필름>

본 발명에 따른 기재 필름은 열가소성 수지를 주로 함유하는 λ/4판인 것이 바람직하고, 상기 기재 필름은 제조가 용이한 것, 방현층과 접착하기 쉬운 것, 광학적으로 등방성인 것이 바람직하다. 또한, λ/4판이 열가소성 수지를 함유하는 기재 필름이면 편광판 보호 필름으로서 사용할 수도 있다.

기재 필름은, 상기 성질을 가진 기재 필름이면 어느 것이든 좋으며, 예를 들어 트리아세틸셀룰로오스 필름, 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트 필름, 셀룰로오스디아세테이트 필름, 셀룰로오스아세테이트부티레이트 필름 등의 셀룰로오스에스테르계 필름, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌나프탈레이트 등의 폴리에스테르계 필름, 폴리카르보네이트계 필름, 폴리아릴레이트계 필름, 폴리술폰(폴리에테르술폰도 포함함)계 필름, 폴리에틸렌 필름, 폴리프로필렌 필름, 셀로판, 폴리염화비닐리덴 필름, 폴리비닐알코올 필름, 에틸렌비닐알코올 필름, 신디오택틱 폴리스티렌계 필름, 노르보르넨 수지계 필름, 폴리메틸펜텐 필름, 폴리에테르케톤 필름, 폴리에테르케톤이미드 필름, 폴리아미드 필름, 불소 수지 필름, 나일론 필름, 시클로올레핀 중합체 필름, 폴리메틸메타크릴레이트 필름 또는 아크릴 필름 등을 사용할 수 있다.

이들 중, 셀룰로오스에스테르 필름(예를 들어, 코니카 미놀타 태크 KC8UX, KC4UX, KC5UX, KC8UCR3, KC8UCR4, KC8UCR5, KC8UY, KC4UY, KC4UE 및 KC12UR(이상, 코니카 미놀타 옵토(주) 제조)), 폴리카르보네이트 필름, 시클로올레핀 중합체 필름, 폴리에스테르 필름이 바람직하고, 본 발명에서는, 셀룰로오스에스테르 필름이 방현층에서 상기한 돌기 형상이 얻어지기 쉬운 점, 제조성, 비용면에서 특히 바람직하다.

기재 필름의 굴절률은, 1.30 내지 1.70인 것이 바람직하고, 1.40 내지 1.65인 것이 보다 바람직하다. 굴절률은, 아타고사 제조 아베 굴절률계 2T를 사용하여 JIS K7142의 방법으로 측정한다.

(셀룰로오스에스테르 필름)

다음으로 기재 필름으로서 특히 바람직한 셀룰로오스에스테르 필름에 대하여 보다 상세하게 설명한다.

셀룰로오스에스테르 필름은 상기 특징을 갖는 것이면 특별히 제한되지는 않지만, 셀룰로오스에스테르 수지(이하, 셀룰로오스에스테르라고도 함)는 셀룰로오스의 저급 지방산에스테르인 것이 바람직하다. 셀룰로오스의 저급 지방산에스테르에서의 저급 지방산이란, 탄소 원자수가 6 이하인 지방산을 의미하고, 예를 들어 셀룰로오스아세테이트, 셀룰로오스디아세테이트, 셀룰로오스트리아세테이트, 셀룰로오스프로피오네이트, 셀룰로오스부티레이트 등이나, 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트, 셀룰로오스아세테이트부티레이트 등의 혼합 지방산에스테르를 사용할 수 있다.

상기 기재 중에서도, 특히 바람직하게 사용되는 셀룰로오스의 저급 지방산에스테르는 셀룰로오스디아세테이트, 셀룰로오스트리아세테이트, 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트이다. 이들 셀룰로오스에스테르는 단독 또는 혼합하여 사용할 수 있다.

셀룰로오스디아세테이트는, 평균 아세트화도(결합 아세트산량) 51.0 내지 56.0%가 바람직하게 사용된다. 또한, 시판품으로서는, 다이셀사 L20, L30, L40, L50, 이스트만 케미컬사의 CA398-3, CA398-6, CA398-10, CA398-30, CA394-60S를 들 수 있다.

셀룰로오스트리아세테이트는, 평균 아세트화도(결합 아세트산량) 54.0 내지 62.5%의 것이 바람직하게 사용되고, 더욱 바람직한 것은, 평균 아세트화도가 58.0 내지 62.5%의 셀룰로오스트리아세테이트이다.

평균 아세트화도가 이 범위 내이면 치수 변화가 작고, 또한 편광판으로 했을 때의 편광도의 점에서 바람직하다. 또한 용제에 대한 용해도가 양호하여 생산성의 점에서도 바람직하다.

<총 아실기 치환도>

본 발명에 따른 원 편광판은, 상기 λ/4판(T1)과 λ/4판(T2)이 모두, 총 아실기 치환도가 2.0 내지 2.7의 범위 내인 셀룰로오스아세테이트를 70질량% 이상 함유하는 것이 바람직하다.

셀룰로오스아실레이트로서는, 총 아실기 치환도가 2.0 내지 2.7이며, 수 평균 분자량(Mn)이 125000 이상, 180000 미만, 중량 평균 분자량(Mw)은 265000 이상 360000 미만, Mw/Mn이 1.8 내지 2.1인 것이 바람직하다.

총 아실기 치환도란, 셀룰로오스를 구성하는 반복 단위인 글루코오스 단위의 2위, 3위 및 6위의 히드록시기가 에스테르화하고 있는 비율의 합계를 나타낸다. 구체적으로는, 글루코오스의 2위, 3위 및 6위 각각의 히드록시기가 100% 에스테르화했을 경우를 각각 치환도 1로 한다. 따라서, 셀룰로오스를 구성하는 글루코오스의 2위, 3위 및 6위 모두가 100% 에스테르화했을 경우, 총 아실기 치환도는 최대 3이 된다. 아실기로 치환되어 있지 않은 부분은 통상 히드록시기로서 존재하고 있는 것이다.

또한, 아실기의 치환도는, ASTM-D817-96에 규정된 방법에 의해 구한 것이다.

바람직한 셀룰로오스아실레이트는, 탄소 원자수 2 내지 4의 아실기를 치환기로서 갖고, 아세틸기의 치환도를 X라 하고, 프로피오닐기 또는 부티릴기의 치환도를 Y라 했을 때, 하기식 (I) 및 (II)를 동시에 만족하는 셀룰로오스에스테르를 포함하는 셀룰로오스에스테르이다.

식 (I) 2.6≤X+Y≤3.0

식 (II) 0≤X≤2.5

특히 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트가 바람직하게 사용되며, 그 중에서 1.9≤X≤2.5, 0.1≤Y≤0.9인 것이 바람직하다.

셀룰로오스에스테르의 수 평균 분자량(Mn) 및 중량 평균 분자량(Mw)은, 고속 액체 크로마토그래피를 사용해서 측정할 수 있다. 측정 조건은 이하와 같다.

용매: 메틸렌클로라이드

칼럼: Shodex K806, K805, K803G(쇼와 덴꼬(주) 제조를 3개 접속하여 사용함)

칼럼 온도: 25℃

시료 농도: 0.1질량%

검출기: RI Model 504(GL 사이언스사 제조)

펌프: L6000(히타치 세이사꾸쇼(주) 제조)

유량: 1.0ml/min

교정 곡선: 표준 폴리스티렌 STK standard 폴리스티렌(도소(주) 제조)

Mw=1000000 내지 500까지의 13 샘플에 의한 교정 곡선을 사용하였다. 13 샘플은, 거의 등간격으로 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 셀룰로오스아실레이트는 공지된 방법에 의해 합성할 수 있다. 셀룰로오스아실레이트의 원료의 셀룰로오스는, 특별히 한정은 없지만, 면화 린터, 목재 펄프(침엽수 유래, 활엽수 유래), 케나프 등을 들 수 있다. 또한 그것들로부터 얻어진 셀룰로오스아실레이트는, 각각 임의의 비율로 혼합 사용할 수 있다.

일반적으로는, 원료의 셀룰로오스와 소정의 유기산(아세트산, 프로피온산 등)과 산 무수물(무수 아세트산, 무수 프로피온산 등), 촉매(황산 등)와 혼합하여, 셀룰로오스를 에스테르화하고, 셀룰로오스의 트리에스테르가 생길 때까지 반응을 진행시킨다. 트리에스테르에 있어서는 글루코오스 단위의 3개의 히드록시기는, 유기산의 아실기로 치환되어 있다. 동시에 2종류 이상의 유기산을 사용하면, 혼합 에스테르형의 셀룰로오스아실레이트, 예를 들어 셀룰로오스아세테이트프로피오네이트나 셀룰로오스아세테이트부티레이트를 제작할 수 있다. 계속해서, 셀룰로오스의 트리에스테르를 가수분해함으로써, 원하는 아실기 치환도를 갖는 셀룰로오스아실레이트를 합성한다. 그 후, 여과, 침전, 수세, 탈수, 건조 등의 공정을 거쳐, 셀룰로오스아실레이트가 완성된다.

구체적으로는, 일본 특허 공개 평10-45804호 공보, 일본 특허 공개 제2009-161701호 공보 등에 기재된 방법을 참고로 하여 합성할 수 있다.

<셀룰로오스에스테르 수지·아크릴 수지 함유 필름>

또한, 기재 필름은, 아크릴 수지와 셀룰로오스에스테르 수지를 함유하고, 아크릴 수지와 셀룰로오스에스테르 수지의 함유 질량비가, 아크릴 수지:셀룰로오스에스테르 수지=95:5 내지 50:50인 필름을 사용해도 된다.

아크릴 수지에는 메타크릴 수지도 포함된다. 아크릴 수지로서는, 특별히 제한되는 것은 아니지만, 메틸메타크릴레이트 단위 50 내지 99질량% 및 이것과 공중합 가능한 다른 단량체 단위 1 내지 50질량%를 포함하는 것이 바람직하다. 공중합 가능한 다른 단량체로서는, 알킬기의 탄소수가 2 내지 18의 알킬메타크릴레이트, 알킬기의 탄소수가 1 내지 18의 알킬아크릴레이트, 아크릴산, 메타크릴산 등의 α,β-불포화 산, 말레산, 푸마르산, 이타콘산 등의 불포화 기 함유 2가 카르복실산, 스티렌, α-메틸스티렌 등의 방향족 비닐 화합물, 아크릴로니트릴, 메타크릴로니트릴 등의 α,β-불포화 니트릴, 무수 말레산, 말레이미드, N-치환 말레이미드, 글루타르산 무수물 등을 들 수 있고, 이들은 단독으로 또는 2종 이상의 단량체를 병용하여 사용할 수 있다.

이들 중에서도, 공중합체의 내열 분해성이나 유동성의 관점에서, 메틸아크릴레이트, 에틸아크릴레이트, n-프로필아크릴레이트, n-부틸아크릴레이트, s-부틸아크릴레이트, 2-에틸헥실아크릴레이트 등이 바람직하고, 메틸아크릴레이트나 n-부틸아크릴레이트가 특히 바람직하게 사용된다. 또한, 중량 평균 분자량(Mw)은 80000 내지 500000인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는, 110000 내지 500000의 범위 내이다.

아크릴 수지의 중량 평균 분자량은, 측정 조건을 포함하여, 겔 투과 크로마토그래피에 의해 측정할 수 있다. 아크릴 수지의 제조 방법으로서는, 특별히 제한은 없고, 현탁 중합, 유화 중합, 괴상 중합, 또는 용액 중합 등의 공지된 방법 중 어느 것을 사용해도 된다. 여기서, 중합 개시제로서는, 통상의 퍼옥시드계 및 아조계의 것을 사용할 수 있고, 또한, 산화 환원계로 할 수도 있다. 중합 온도에 대해서는, 현탁 또는 유화 중합에서는 30 내지 100℃, 괴상 또는 용액 중합에서는 80 내지 160℃에서 실시할 수 있다. 얻어진 공중합체의 환원 점도를 제어하기 위해서, 알킬머캅탄 등을 연쇄 이동제로서 사용하여 중합을 실시할 수도 있다. 또한, 시판품도 사용할 수 있다. 예를 들어, 델펫 60N, 80N(아사히 가세이 케미컬즈(주) 제조), 다이아날 BR52, BR80, BR83, BR85, BR88(미쯔비시 레이온(주) 제조), KT75(덴끼 가가꾸 고교(주) 제조) 등을 들 수 있다. 아크릴 수지는 2종 이상을 병용할 수도 있다. 또한, 아크릴 수지에는, (메트)아크릴계 고무와 방향족 비닐 화합물의 공중합체에 (메트)아크릴계 수지가 그래프트된 그래프트 공중합체를 사용해도 된다. 상기 그래프트 공중합체는, (메트)아크릴계 고무와 방향족 비닐 화합물의 공중합체가 코어(core)를 구성하고, 그 주변에 상기 (메트)아크릴계 수지가 쉘(shell)을 구성하는 코어-쉘 타입의 그래프트 공중합체인 것이 바람직하다.

기재 필름에서의 아크릴 수지와 셀룰로오스에스테르 수지의 총 질량은, 기재 필름의 55질량% 이상인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 60질량% 이상이며, 특히 바람직하게는 70질량% 이상이다. 기재 필름은, 아크릴 수지, 셀룰로오스에스테르 수지 이외의 수지나 첨가제를 함유하여 구성되어 있어도 된다.

(아크릴 입자)

기재 필름은 취성의 개선이 우수한 점에서, 아크릴 입자를 함유해도 된다. 아크릴 입자란, 상기 아크릴 수지 및 셀룰로오스에스테르 수지를 상용 상태로 함유하는 기재 필름 중에 입자의 상태(비상용 상태라고도 함)로 존재하는 아크릴 성분을 나타낸다.

아크릴 입자는 특별히 한정되는 것은 아니나, 다층 구조 아크릴계 입상 복합체인 것이 바람직하다. 다층 구조 중합체인 아크릴계 입상 복합체의 시판품의 예로서는, 예를 들어 미쯔비시 레이온사 제조 "메타블렌", (주)가네까 제조 "가네에이스", (주)쿠레하사 제조 "파랄로이드", 롬 앤드 하스사 제조 "아크릴로이드", 간쯔 가세이 고교사 제조 "스타필로이드" 및 구라레사 제조 "파라펫 SA" 등을 들 수 있고, 이들은 단독 또는 2종 이상을 사용할 수 있다. 기재 필름에 아크릴 입자를 첨가하는 경우에는, 아크릴 수지와 셀룰로오스에스테르 수지의 혼합물의 굴절률과 아크릴 입자의 굴절률이 가까운 것이, 투명성이 높은 필름을 얻는 점에서는 바람직하다. 구체적으로는, 아크릴 입자와 아크릴 수지의 굴절률 차가 0.05 이하인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.02 이하, 특히 0.01 이하인 것이 바람직하다.

아크릴 입자는, 상기 필름을 구성하는 아크릴 수지와 셀룰로오스에스테르 수지의 총 질량에 대하여, 함유 질량비로 아크릴 입자:아크릴 수지와 셀룰로오스에스테르 수지 총 질량=0.5:100 내지 30:100의 범위로 함유시키는 것이, 목적 효과가 보다 잘 발휘되는 점에서 바람직하고, 더욱 바람직하게는, 아크릴 입자:아크릴 수지와 셀룰로오스에스테르 수지의 총 질량=1.0:100 내지 15:100의 범위이다.

(미립자)

본 실시 형태에 따른 기재 필름에는, 취급성을 향상시키기 위해서, 예를 들어 이산화규소, 이산화티타늄, 산화알루미늄, 산화지르코늄, 탄산칼슘, 카올린, 탈크, 소성 규산칼슘, 수화 규산칼슘, 규산알루미늄, 규산마그네슘, 인산칼슘 등의 무기 미립자나 가교 고분자 등의 매트제를 함유시키는 것이 바람직하다. 그 중에서도 이산화규소가 필름의 헤이즈를 작게 할 수 있으므로 바람직하게 사용된다.

미립자의 1차 평균 입자 직경으로서는, 20nm 이하가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 5 내지 16nm이며, 특히 바람직하게는 5 내지 12nm이다.

(그 밖의 첨가제)

[가소제]

기재 필름에는, 조성물의 유동성이나 유연성을 향상하기 위해서, 가소제를 병용할 수도 있다. 가소제로서는, 프탈산에스테르계, 지방산에스테르계, 트리멜리트산에스테르계, 인산에스테르계, 폴리에스테르계, 또는 에폭시계 등을 들 수 있다. 이 중에서, 폴리에스테르계와 프탈산에스테르계의 가소제가 바람직하게 사용된다. 폴리에스테르계 가소제는, 프탈산디옥틸 등의 프탈산에스테르계의 가소제에 비해 비이행성이나 내추출성이 우수하다. 용도에 따라서 이들 가소제를 선택, 또는 병용함으로써, 광범위한 용도에 적용할 수 있다.

폴리에스테르계 가소제는, 1가 내지 4가의 카르복실산과 1가 내지 6가의 알코올의 반응물인데, 주로 2가 카르복실산과 글리콜을 반응시켜서 얻어진 것이 사용된다. 대표적인 2가 카르복실산으로서는, 글루타르산, 이타콘산, 아디프산, 프탈산, 아젤라산, 세박산 등을 들 수 있다. 또한 폴리에스테르계 가소제의 바람직한 것은, 방향족 말단 에스테르계 가소제이다. 방향족 말단 에스테르계 가소제로서는, 프탈산, 아디프산, 적어도 1종의 벤젠모노카르복실산 및 적어도 1종의 탄소수 2 내지 12의 알킬렌글리콜을 반응시킨 구조를 갖는 에스테르 화합물이 바람직하고, 최종적인 화합물의 구조로서 아디프산 잔기 및 프탈산 잔기를 갖고 있으면 되고, 에스테르 화합물을 제조할 때에는, 디카르복실산의 산 무수물 또는 에스테르화물로서 반응시켜도 된다.

벤젠모노카르복실산 성분으로서는, 예를 들어 벤조산, 파라tert-부틸벤조산, 오르토톨루일산, 메타톨루일산, 파라톨루일산, 디메틸벤조산, 에틸벤조산, 노르말프로필벤조산, 아미노벤조산, 아세톡시벤조산 등이 있고, 벤조산인 것이 가장 바람직하다. 또한, 이들은 각각 1종 또는 2종 이상의 혼합물로서 사용할 수 있다.

탄소수 2 내지 12의 알킬렌글리콜 성분으로서는, 에틸렌글리콜, 1,2-프로필렌글리콜, 1,3-프로필렌글리콜, 1,2-부탄디올, 1,3-부탄디올, 1,2-프로판디올, 2-메틸-1,3-프로판디올, 1,4-부탄디올, 1,5-펜탄디올, 2,2-디메틸-1,3-프로판디올(네오펜틸글리콜), 2,2-디에틸-1,3-프로판디올(3,3-디메틸올펜탄), 2-n-부틸-2-에틸-1,3프로판디올(3,3-디메틸올헵탄), 3-메틸-1,5-펜탄디올1,6-헥산디올, 2,2,4-트리메틸-1,3-펜탄디올, 2-에틸-1,3-헥산디올, 2-메틸-1,8-옥탄디올, 1,9-노난디올, 1,10-데칸디올, 1,12-옥타데칸디올 등을 들 수 있다. 이들 중에서는 특히 1,2-프로필렌글리콜이 바람직하다. 이들 글리콜은, 1종 또는 2종 이상의 혼합물로서 사용해도 된다.

방향족 말단 에스테르계 가소제는, 올리고 에스테르, 폴리에스테르의 형 중 어느 것이어도 좋고, 분자량은 100 내지 10000의 범위가 좋지만, 바람직하게는 350 내지 3000의 범위이다. 또한 산가는, 1.5mgKOH/g 이하, 수산기값은 25mgKOH/g 이하, 보다 바람직하게는 산가 0.5mgKOH/g 이하, 수산기값은 15mgKOH/g 이하의 것이다.

가소제는 기재 필름 100질량부에 대하여 0.5 내지 30질량부를 첨가하는 것이 바람직하다. 구체적으로는 이하에 나타내는 화합물(2-1 내지 2-10) 등을 들 수 있지만 이것들에 한정되지 않는다.

또한, 기재 필름에는, 당 에스테르 화합물이 함유되어 있어도 된다. 당 에스테르 화합물이란, 하기 단당, 2당, 3당 또는 올리고당 등의 당의 OH기 모두 또는 일부를 에스테르화한 화합물이며, 보다 구체적인 예시로서는, 화학식 (1)로 표현되는 화합물 등을 들 수 있다.

<화학식 (1)>

(화학식 중, R₁ 내지 R₈은, 수소 원자, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 22의 알킬카르보닐기, 또는, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 22의 아릴카르보닐기를 나타내고, R₁ 내지 R₈은, 동일하거나 상이해도 된다(이하, 수소 원자 이외의 R₁ 내지 R₈을 아실기라고도 함))

이하에 화학식 (1)로 표시되는 화합물을 보다 구체적(화합물 1-1 내지 화합물 1-23)으로 나타내지만, 이것들에 한정은 되지 않는다.

<화학식 (1)>

[자외선 흡수제]

기재 필름은, 자외선 흡수제를 함유하는 것도 바람직하고, 사용되는 자외선 흡수제로서는, 벤조트리아졸계, 2-히드록시벤조페논계 또는 살리실산페닐에스테르계의 것 등을 들 수 있다. 예를 들어, 2-(5-메틸-2-히드록시페닐)벤조트리아졸, 2-[2-히드록시-3,5-비스(α,α-디메틸벤질)페닐]-2H-벤조트리아졸, 2-(3,5-디-t-부틸-2-히드록시페닐)벤조트리아졸 등의 트리아졸류, 2-히드록시-4-메톡시벤조페논, 2-히드록시-4-옥톡시벤조페논, 2,2'-디히드록시-4-메톡시벤조페논 등의 벤조페논류를 예시할 수 있다.

또한, 자외선 흡수제 중에서도, 분자량이 400 이상의 자외선 흡수제는, 고비점으로 휘발하기 어렵고, 고온 성형 시에도 비산하기 어렵기 때문에, 비교적 소량의 첨가로 효과적으로 내후성을 개량할 수 있다.

분자량이 400 이상의 자외선 흡수제로서는, 2-[2-히드록시-3,5-비스(α,α-디메틸벤질)페닐]-2-벤조트리아졸, 2,2-메틸렌비스[4-(1,1,3,3-테트라부틸)-6-(2H-벤조트리아졸-2-일)페놀] 등의 벤조트리아졸계, 비스(2,2,6,6-테트라메틸-4-피페리딜)세바케이트, 비스(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜)세바케이트 등의 힌더드 아민계, 나아가 2-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시벤질)-2-n-부틸말론산비스(1,2,2,6,6-펜타메틸-4-피페리딜), 1-[2-[3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오닐옥시]에틸]-4-[3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오닐옥시]-2,2,6,6-테트라메틸피페리딘 등의 분자 내에 힌더드 페놀과 힌더드 아민의 구조를 함께 갖는 하이브리드계의 것을 들 수 있고, 이들은 단독으로 또는 2종 이상을 병용하여 사용할 수 있다. 이들 중에서도, 2-[2-히드록시-3,5-비스(α,α-디메틸벤질)페닐]-2-벤조트리아졸이나 2,2-메틸렌비스[4-(1,1,3,3-테트라부틸)-6-(2H-벤조트리아졸-2-일)페놀]이 특히 바람직하다.

이들은, 시판품을 사용해도 되고, 예를 들어, 바스프(BASF) 재팬사 제조의 티누빈 109, 티누빈 171, 티누빈 234, 티누빈 326, 티누빈 327, 티누빈 328, 티누빈 928 등의 티누빈류를 바람직하게 사용할 수 있다.

또한, 기재 필름에는, 성형 가공 시의 열 분해성이나 열 착색성을 개량하기 위해서 각종 산화 방지제를 첨가할 수도 있다. 또한 대전 방지제를 첨가하여, 기재 필름에 대전 방지 성능을 부여하는 것도 가능하다.

[난연제]

기재 필름에는, 인계 난연제를 배합한 난연 아크릴계 수지 조성물을 사용해도 된다. 여기에서 사용되는 인계 난연제로서는, 적인, 트리아릴인산에스테르, 디아릴인산에스테르, 모노아릴인산에스테르, 아릴포스폰산 화합물, 아릴포스핀옥시드 화합물, 축합 아릴인산에스테르, 할로겐화 알킬인산에스테르, 할로겐 함유 축합 인산에스테르, 할로겐 함유 축합 포스폰산에스테르, 할로겐 함유 아인산에스테르 등에서 선택되는 1종, 또는 2종 이상의 혼합물을 들 수 있다.

구체적인 예로서는, 트리페닐포스페이트, 9,10-디히드로-9-옥사-10-포스파페난트렌-10-옥시드, 페닐포스폰산, 트리스(β-클로로에틸)포스페이트, 트리스(디클로로프로필)포스페이트, 트리스(트리브로모네오펜틸)포스페이트 등을 들 수 있다. 기재 필름은, 「연성 파괴가 일어나지 않는 필름」인 것이 바람직하다. 여기서, 연성 파괴란, 어떤 재료가 갖는 강도보다 큰 응력이 작용함으로써 발생하는 파단이며, 최종 파단까지 재료의 현저한 신장이나 축소를 수반하는 파괴라고 정의된다. 그 파면에는, 딤플이라고 불리는 오목부가 무수하게 형성되는 특징이 있다.

<기재 필름의 물성>

기재 필름은 보다 고온의 환경 하에서의 사용에 견딜 수 있는 것이 요구되고 있으며, 기재 필름은 장력 연화점이, 105 내지 145℃이면 충분한 내열성을 나타내는 것이라고 판단할 수 있어 바람직하고, 특히 110 내지 130℃가 바람직하다.

장력 연화점의 구체적인 측정 방법으로서는, 예를 들어, 텐실론 시험기(오리엔텍(ORIENTEC)사 제조, RTC-1225A)를 사용해서, 광학 필름을 120mm(세로)×10mm(폭)로 잘라내어, 10N의 장력으로 인장하면서 30℃/min의 승온 속도로 승온을 계속하고, 9N이 된 시점에서의 온도를 3회 측정하여, 그 평균값에 의해 구할 수 있다.

또한, 여기에서 말하는 유리 전이 온도란, 시차 주사 열량 측정기(Perkin Elmer사 제조 DSC-7형)를 사용하여, 승온 속도 20℃/분으로 측정하고, JIS K7121(1987)에 따라서 구한 중간점 유리 전이 온도(Tmg)이다.

액정 표시 장치의 편광판용 보호 필름으로서 기재 필름이 사용되는 경우에는, 흡습에 의한 치수 변화에 따라 불균일이나 위상차값의 변화가 발생해버려, 콘트라스트의 저하나 색 불균일과 같은 문제를 발생시킨다. 특히 옥외에서 사용되는 액정 표시 장치에 사용되는 편광판 보호 필름이면, 상기의 문제는 현저해진다. 이로 인해, 치수 변화율(%)은 0.5% 미만이 바람직하고, 또한, 0.3% 미만인 것이 바람직하다. 기재 필름은, 필름 면 내의 직경 5㎛ 이상의 결점이 1개/10cm 사방 이하인 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 0.5개/10cm 사방 이하, 한층 바람직하게는 0.1개/10cm 사방 이하다. 여기서 결점의 직경이란, 결점이 원형인 경우에는 그 직경을 나타내고, 원형이 아닌 경우에는 결점의 범위를 하기 방법에 의해 현미경으로 관찰해서 결정하여, 그 최대 직경(외접원의 직경)으로 한다. 결점의 범위는, 결점이 기포나 이물의 경우에는, 결점을 미분 간섭 현미경의 투과광으로 관찰했을 때의 그림자의 크기이다. 결점이, 롤러 흠집의 전사나 찰상 등, 표면 형상의 변화의 경우에는, 결점을 미분 간섭 현미경의 반사광으로 관찰하여 크기를 확인한다.

또한, 반사광으로 관찰하는 경우에, 결점의 크기가 불명료하면, 표면에 알루미늄이나 백금을 증착하여 관찰한다. 이와 같은 결점 빈도로 나타내지는 품위가 우수한 필름을 생산성 높게 얻기 위해서는, 중합체 용액을 유연 직전에 고정밀도 여과하는 것이나, 유연기 주변의 클린도를 높게 하는 것, 또한, 유연 후의 건조 조건을 단계적으로 설정하여, 효율적이면서도 또한 발포를 억제하여 건조시키는 것이 유효하다.

결점의 개수가 1개/10cm 사방보다 많으면, 예를 들어 후속 공정에서의 가공시 등에서 필름에 장력이 가해지면, 결점을 기점으로 해서 필름이 파단되어 생산성이 저하되는 경우가 있다. 또한, 결점의 직경이 5㎛ 이상이 되면, 편광판 관찰 등에 의해 육안으로 확인할 수 있어, 광학 부재로서 사용했을 때 휘점이 발생하는 경우가 있다.

또한, 육안으로 확인할 수 없는 경우에도, 상기 필름 위에 하드 코팅층 등을 형성했을 때에, 도포제를 균일하게 형성할 수 없어 결점(도포 누락)이 되는 경우가 있다. 여기서, 결점이란, 용액 제막의 건조 공정에서 용매의 급격한 증발에 기인하여 발생하는 필름 중의 공동(발포 결점)이나, 제막 원액 내의 이물이나 제막 내에 혼입되는 이물에 기인하는 필름 중의 이물(이물 결점)을 말한다.

또한, 기재 필름은, JIS-K7127-1999에 준거한 측정에 있어서, 적어도 일방향의 파단 신도가 10% 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 20% 이상이다.

파단 신도의 상한은 특별히 한정되는 것은 아니나, 현실적으로는 250% 정도다. 파단 신도를 크게 하기 위해서는 이물이나 발포에 기인하는 필름 중의 결점을 억제하는 것이 유효하다.

기재 필름의 두께는, 20㎛ 이상인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 30㎛ 이상이다.

두께의 상한은 특별히 한정되는 것이 아니지만, 용액 제막법으로 필름화하는 경우에는, 도포성, 발포, 용매 건조 등의 관점에서, 상한은 250㎛ 정도다. 또한, 필름의 두께는 용도에 따라 적절히 선정할 수 있다.

기재 필름은, 그 전광선 투과율이 90% 이상인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 93% 이상이다. 또한, 현실적인 상한으로서는 99% 정도다. 이와 같은 전광선 투과율로 나타내지는 우수한 투명성을 달성하기 위해서는, 가시광을 흡수하는 첨가제나 공중합 성분을 도입하지 않도록 하는 것이나, 중합체 중의 이물을 고정밀도 여과에 의해 제거하고, 필름 내부의 광의 확산이나 흡수를 저감시키는 것이 유효하다. 또한, 제막시의 필름 접촉부(냉각 롤러, 캘린더 롤러, 드럼, 벨트, 용액 제막에서의 도포 기재, 반송 롤러 등)의 표면 조도를 작게 하여 필름 표면의 표면 조도를 작게 하는 것이나, 아크릴 수지의 굴절률을 작게 함으로써 필름 표면의 광의 확산이나 반사를 저감시키는 것이 유효하다.

<기재 필름의 제막>

이어서, 기재 필름의 제막 방법의 예를 설명하지만, 이것에 한정되는 것은 아니다. 기재 필름의 제막 방법으로서는, 인플레이션법, T-다이법, 캘린더법, 절삭법, 유연법, 에멀전법, 핫 프레스법 등의 제조법을 사용할 수 있다.

본 발명에 따른 기재 필름은 용액 유연법이나 용융 유연법 중 어느 방법으로 제막해도 된다.

셀룰로오스에스테르 수지나 아크릴 수지를 용해에 사용한 용매의 잔류 억제의 점에서는 용융 유연법으로 제작하는 방법이 바람직하다. 용융 유연에 의해 형성되는 방법은, 용융 압출 성형법, 프레스 성형법, 인플레이션법, 사출 성형법, 블로우 성형법, 연신 성형법 등으로 분류할 수 있다. 이들 중에서 기계적 강도 및 표면 정밀도 등이 우수한 필름이 얻어지는 용융 압출법이 바람직하다. 또한, 착색 억제, 이물 결점의 억제, 다이 라인 등의 광학 결점의 억제 등의 관점에서는 유연법에 의한 용액 유연법이 바람직하다.

(유기 용매)

기재 필름을 용액 유연법으로 제조하는 경우의 도프를 형성하는 데 유용한 유기 용매는, 아크릴 수지, 셀룰로오스에스테르 수지, 그 밖의 첨가제를 동시에 용해하는 것이면 제한 없이 사용할 수 있다.

예를 들어, 염소계 유기 용매로서는, 염화메틸렌, 비염소계 유기 용매로서는, 아세트산메틸, 아세트산에틸, 아세트산아밀, 아세톤, 테트라히드로푸란, 1,3-디옥솔란, 1,4-디옥산, 시클로헥사논, 포름산에틸, 2,2,2-트리플루오로에탄올, 2,2,3,3-헥사플루오로-1-프로판올, 1,3-디플루오로-2-프로판올, 1,1,1,3,3,3-헥사플루오로-2-메틸-2-프로판올, 1,1,1,3,3,3-헥사플루오로-2-프로판올, 2,2,3,3,3-펜타플루오로-1-프로판올, 니트로에탄 등을 들 수 있고, 염화메틸렌, 아세트산메틸, 아세트산에틸, 아세톤을 바람직하게 사용할 수 있다.

도프에는, 상기 유기 용매 이외에, 1 내지 40질량%의 탄소 원자수 1 내지 4의 직쇄 또는 분지쇄상의 지방족 알코올을 함유시키는 것이 바람직하다. 도프 중의 알코올의 비율이 높아지면 웹이 겔화하여, 금속 지지체로부터의 박리가 용이해지고, 또한, 알코올의 비율이 적을 때는 비염소계 유기 용매계에서의 아크릴 수지, 셀룰로오스에스테르 수지의 용해를 촉진하는 역할도 있다.

특히, 메틸렌클로라이드 및 탄소수 1 내지 4의 직쇄 또는 분지쇄상의 지방족 알코올을 함유하는 용매에, 아크릴 수지와, 셀룰로오스에스테르 수지와, 아크릴 입자의 3종을, 적어도 총 15 내지 45질량% 용해시킨 도프 조성물인 것이 바람직하다.

탄소 원자수 1 내지 4의 직쇄 또는 분지쇄상의 지방족 알코올로서는, 메탄올, 에탄올, n-프로판올, iso-프로판올, n-부탄올, sec-부탄올, tert-부탄올을 들 수 있다. 이들 중 도프의 안정성, 비점도 비교적 낮고, 건조성도 좋은 점 등에서 에탄올이 바람직하다.

[용액 유연법]

기재 필름은, 용액 유연법에 의해 제조할 수 있다. 용액 유연법에서는, 수지 및 첨가제를 용제에 용해시켜서 도프를 제조하는 공정, 도프를 벨트 형상 또는 드럼 형상의 금속 지지체 상에 유연하는 공정, 유연한 도프를 웹으로서 건조하는 공정, 금속 지지체로부터 박리하는 공정, 연신 또는 폭 유지하는 공정, 또한 건조하는 공정, 마무리된 필름을 권취하는 공정에 의해 행해진다.

도프 중의 셀룰로오스에스테르 및 셀룰로오스에스테르 수지·아크릴 수지의 농도는, 농도가 높은 것이 금속 지지체에 유연한 후의 건조 부하를 저감할 수 있어 바람직하지만, 셀룰로오스에스테르의 농도가 너무 높으면 여과시의 부하가 증가하여, 여과 정밀도가 나빠진다. 이것들을 양립하는 농도로서는, 10 내지 35질량%가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 15 내지 25질량%이다. 유연(캐스트) 공정에서의 금속 지지체는, 표면을 경면 마무리한 것이 바람직하고, 금속 지지체로서는, 스테인리스 스틸 벨트 또는 주물로 표면을 도금 마무리한 드럼이 바람직하게 사용된다.

캐스트의 폭은 1 내지 4m로 할 수 있다. 유연 공정의 금속 지지체의 표면 온도는 -50℃ 내지 용제가 비등하여 발포하지 않는 온도 이하로 설정된다. 온도가 높은 것이 웹의 건조 속도를 빠르게 할 수 있으므로 바람직하지만, 너무 높으면 웹이 발포하거나 평면성이 열화되는 경우가 있다.

바람직한 지지체 온도로서는 0 내지 100℃에서 적절히 결정되고, 5 내지 30℃가 더욱 바람직하다. 또는, 냉각함으로써 웹을 겔화시켜서 잔류 용매를 많이 포함한 상태에서 드럼으로부터 박리하는 것도 바람직한 방법이다. 금속 지지체의 온도를 제어하는 방법은 특별히 제한되지 않지만, 온풍 또는 냉풍을 뿜어내는 방법이나, 온수를 금속 지지체의 이측에 접촉시키는 방법이 있다. 온수를 사용하는 것이 열의 전달이 효율적으로 행해지기 때문에, 금속 지지체의 온도가 일정해질 때까지의 시간이 짧아 바람직하다.

온풍을 사용하는 경우에는 용매의 증발 잠열에 의한 웹의 온도 저하를 고려하여, 용매의 비점 이상의 온풍을 사용하면서, 발포도 방지하면서 원하는 온도보다 높은 온도의 바람을 사용하는 경우가 있다.

특히, 유연으로부터 박리할 때까지의 동안에 지지체의 온도 및 건조풍의 온도를 변경하여, 효율적으로 건조를 행하는 것이 바람직하다.

셀룰로오스에스테르 필름이 양호한 평면성을 나타내기 위해서는, 금속 지지체로부터 웹을 박리할 때의 잔류 용매량은 10 내지 150질량%가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 20 내지 40질량% 또는 60 내지 130질량%이며, 특히 바람직하게는 20 내지 30질량% 또는 70 내지 120질량%이다.

잔류 용매량은 하기식으로 정의된다.

잔류 용매량(질량%)={(M-N)/N}×100

또한, M은 웹 또는 필름을 제조 중 또는 제조 후의 임의의 시점에서 채취한 시료의 질량이고, N은 M을 115℃에서 1시간의 가열 후의 질량이다.

또한, 셀룰로오스에스테르 필름 또는 셀룰로오스에스테르 수지·아크릴 수지 필름의 건조 공정에서는, 웹을 금속 지지체로부터 박리하고, 또한 건조하여, 잔류 용매량을 1질량% 이하로 하는 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 0.1질량% 이하고, 특히 바람직하게는 0 내지 0.01질량% 이하다.

필름 건조 공정에서는 일반적으로 롤러 건조 방식(상하로 배치한 다수의 롤러에 웹을 교대로 통과 건조시키는 방식)이나 텐터 방식으로 웹을 반송시키면서 건조하는 방식이 채용된다.

[연신 공정]

본 발명에 따른 기재 필름은, 파장 550nm에서 측정한 면 내 방향의 리타데이션 값(Ro)(550)이 100 내지 160nm의 범위인데, 상기 리타데이션은 필름 연신에 의해 부여하는 것이 바람직하다.

연신하는 방법에는 특별히 한정은 없다. 예를 들어, 복수의 롤러에 주속차를 두고, 그 동안에 롤러 주속차를 이용하여 세로 방향으로 연신하는 방법, 웹의 양단을 클립이나 핀으로 고정하고, 클립이나 핀의 간격을 진행 방향으로 확장하여 세로 방향으로 연신하는 방법, 마찬가지로 가로 방향으로 확장하여 가로 방향으로 연신하는 방법, 또는 종횡 동시에 확장하여 종횡 양쪽 방향으로 연신하는 방법 등을 들 수 있다. 물론 이들 방법 등은, 조합해서 사용해도 된다. 즉, 제막 방향에 대하여 가로 방향으로 연신하거나, 세로 방향으로 연신하거나, 양쪽 방향으로 연신해도 되고, 또한 양쪽 방향으로 연신하는 경우에는 동시 연신이거나, 순차 연신이어도 된다. 또한, 소위 텐터법의 경우, 리니어 드라이브 방식으로 클립 부분을 구동하면 매끄러운 연신을 행할 수 있어, 파단 등의 위험성을 감소할 수 있으므로 바람직하다.

본 발명에서는 특히, 연신은 필름 반송 롤러의 주속차를 이용하여 반송 방향으로 행하거나, 또는 반송 방향과 직교 방향(폭 방향 또는 TD 방향이라고도 함)으로 웹의 양단을 클립 등으로 파지하는 텐터 방식으로 행하는 것이 바람직하고, 또한 좌우 파지 수단에 의해 웹의 파지 길이(파지 개시부터 파지 종료까지의 거리)를 좌우에서 독립적으로 제어할 수 있는 텐터를 사용하는 것도 바람직하다.

또한, 본 발명에서는 본 발명에 따른 기재 필름을, 연신 공정에서 필름 반송 방향에 대하여 45°방향으로 연신하는 것이 필름 길이 방향에 대한 배향각(θ)을 40 내지 50°로 함에 있어서 바람직하다.

이것은, 지상축이 길이 방향과 평행한 방향으로 투과축이 있는 롤 형상의 편광 필름과, 배향각이 실질적으로 45°인 기재 필름을 길이 방향을 맞춰서 롤·투·롤로 접합하면, 롤 형상의 긴 형상의 λ/4판을 용이하게 제조할 수 있으므로, 필름의 커트 손실이 적어 생산상 유리하기 때문이다.

(경사 연신의 방법)

이하, 45°의 방향으로 연신하는 방법을 설명한다.

본 발명에 따른 λ/4판(T1)과 λ/4판(T2)은, 경사 연신에 의해 제작된 것인 것이 바람직하다.

셀룰로오스에스테르 필름을 길이 방향에 대하여 실질적으로 45°의 방향으로 경사 연신하기 위해서는, 도 3에서 나타내는 텐터를 사용하는 것이 바람직하다. 도 3은, 텐터에 의한 경사 연신과 경사 연신하기 위해 사용하는 텐터의 레일의 궤도를 도시하는 모식도이다.

연신 필름의 제조는, 텐터(4)를 사용하여 행한다. 이 텐터(4)는, 공급 롤러(도시하지 않음)로부터 텐터 입구측의 가이드 롤러(8-1)를 통해 공급되는 필름(1)을, 오븐에 의한 가열 환경 하에서, 그 필름의 이송 방향(7-1)(필름의 중점의 이동 방향)에 대하여 경사 방향으로 폭을 넓히는 장치이다. 이 텐터는, 오븐과 필름을 반송하기 위한 파지구(부재)(유지 수단)가 주행하는 좌우 한 쌍의 레일과, 상기 레일상을 주행하는 다수의 파지구(부재)(유지 수단)를 구비하고 있다. 필름 롤로부터 공급되어, 텐터 입구부에 순차 공급되는 필름의 양단을 파지구(부재)(유지 수단)로 파지하여(필름 유지 개시점(2-1, 2-2)), 오븐 내로 필름을 유도해서 텐터의 출구부에서 파지구(부재)로부터 필름을 해방한다. 파지구(부재)(유지 수단)로부터 해방(필름 유지 종료점(5-1, 5-2))된 필름(경사 연신 필름(6))은, 텐터 출구측 가이드 롤러(8-2)를 거쳐서 권취 코어에 권취된다. 한 쌍의 레일은, 각각 무단 형상의 연속 궤도(유지 수단의 궤적(3-1, 3-2))를 갖고, 텐터의 출구부에서 필름의 파지를 해방한 파지구(부재)(유지 수단)는 외측을 주행하여, 순차 입구부로 복귀되도록 되어 있다.

또한, 텐터의 레일 형상은, 제조해야 할 연신 필름에 부여하는 배향각, 연신 배율 등에 따라, 좌우로 비대칭인 형상으로 되어 있고, 수동으로 또는 자동으로 미세 조정할 수 있게 되어 있다. 본 발명에서는, 긴 열가소성 수지 필름을 연신하여, 배향각(θ)이 연신 후의 권취 방향에 대해 40° 내지 80°의 범위 내에서, 임의의 각도로 설정할 수 있게 되어 있다. 본 발명에서, 텐터의 파지구(부재)는 전후의 파지구(부재)와 일정 간격을 유지하고, 일정 속도로 주행하게 되어 있다.

연신 공정에서의 연신 배율(R)(W/Wo)은 바람직하게는 1.3 내지 3.0배, 보다 바람직하게는 1.5 내지 2.8배이다. 연신 배율이 이 범위에 있으면 폭 방향 두께 불균일이 작아지므로 바람직하다. 텐터 연신기의 연신 존에 있어서, 폭 방향으로 연신 온도에 차를 두면 폭 방향 두께 불균일을 더 양호한 레벨로 하는 것이 가능하게 된다. 또한, Wo는 연신 전의 필름의 폭, W는 연신 후의 필름의 폭을 나타낸다.

상기 경사 방향으로 연신하는 공정은, 제막 공정 내(온라인)에서 행해도 되고, 또한 한번 필름을 권취한 후에 풀어내서 상기 텐터로 연신을 행해도 된다(오프라인).

필름을 건조시키는 수단은 특별히 제한이 없으며, 일반적으로 열풍, 적외선, 가열 롤러, 마이크로파 등으로 행할 수 있지만, 간편성 면에서, 열풍으로 행하는 것이 바람직하다.

필름의 건조 공정에서의 건조 온도는 바람직하게는 필름의 유리 전이점 -5℃ 이하, 100℃ 이상에서 10분 이상 60분 이하의 열처리를 행하는 것이 효과적이다. 건조 온도는 100 내지 200℃, 더욱 바람직하게는 110 내지 160℃에서 건조가 행해진다.

소정의 열처리 후, 권취 전에 슬리터를 설치하여 단부를 잘라내는 것이 양호한 권취 형태를 얻기 위해 바람직하다. 또한, 폭 길이 양단부에는 널링 가공을 하는 것이 바람직하다.

널링 가공은, 가열된 엠보싱 롤러를 눌러댐으로써 형성할 수 있다. 엠보싱 롤러에는 잔 요철이 형성되어 있어, 이것을 눌러댐으로써 필름에 요철을 형성하여, 단부의 부피를 크게 할 수 있다.

본 발명에 사용되는 셀룰로오스에스테르 필름의 폭 길이 양단부의 널링의 높이는 4 내지 20㎛, 폭 5 내지 20mm가 바람직하다.

또한, 본 발명에서는, 상기의 널링 가공은, 필름의 제막 공정에서 건조 종료 후, 권취 전에 행하는 것이 바람직하다.

본 발명에 따른 λ/4판 기능을 갖는 기재 필름은, 필름을 구성하는 수지, 첨가제, 용제 등을 동일한 조성으로 해서 웹을 제작하고, 상기 연신 조건을 변화시킴으로써, 면 내 방향의 리타데이션 값(Ro)을 변화시켜서 제작하는 것이 바람직하다. 이렇게 함으로써 제조 비용을 저감할 수 있다.

[용융 제막법]

기재 필름은, 용융 제막법에 의해 제막해도 된다. 용융 제막법은, 수지 및 가소제 등의 첨가제를 포함하는 조성물을, 유동성을 나타내는 온도까지 가열 용융하고, 그 후, 유동성의 셀룰로오스에스테르를 포함하는 용융물을 유연하는 것을 말한다.

가열 용융하는 성형법은, 더욱 상세하게는, 용융 압출 성형법, 프레스 성형법, 인플레이션법, 사출 성형법, 블로우 성형법, 연신 성형법 등으로 분류할 수 있다. 이들 성형법 중에서는, 기계적 강도 및 표면 정밀도 등의 점에서, 용융 압출법이 바람직하다. 용융 압출에 사용하는 복수의 원재료는, 통상 미리 혼련하여 펠릿화해 두는 것이 바람직하다.

펠릿화는, 공지된 방법으로 하면 되며, 예를 들어 건조 셀룰로오스에스테르나 가소제, 기타 첨가제를 피더로 압출기에 공급해서 1축이나 2축의 압출기를 사용하여 혼련하고, 다이로부터 스트랜드 형상으로 압출하여, 수냉 또는 공냉해서 커팅함으로써 만들 수 있다.

첨가제는, 압출기에 공급하기 전에 혼합해 두어도 되고, 각각 개별 피더로 공급해도 된다.

입자나 산화 방지제 등 소량의 첨가제는, 균일하게 혼합하기 위해서 사전에 혼합해 두는 것이 바람직하다.

압출기는, 전단력을 억제하고, 수지가 열화(분자량 저하, 착색, 겔 생성 등)하지 않도록 펠릿화 가능하여 가능한 한 저온에서 가공하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 2축 압출기의 경우, 깊은 홈 타입의 스크류를 사용해서 동일 방향으로 회전시키는 것이 바람직하다. 혼련의 균일성 면에서, 맞물리기 타입이 바람직하다.

이상과 같이 하여 얻어진 펠릿을 사용하여 필름 제막을 행한다. 물론 펠릿화하지 않고, 원재료의 분말을 그대로 피더로 압출기에 공급하여, 그대로 필름 제막하는 것도 가능하다.

상기 펠릿을 1축이나 2축 타입의 압출기를 사용하여, 압출할 때의 용융 온도를 200 내지 300℃ 정도로 하고, 리프 디스크 타입의 필터 등으로 여과해서 이물을 제거한 후, T 다이로부터 필름 형상으로 유연하여, 냉각 롤러와 탄성 터치 롤러로 필름을 닙하여, 냉각 롤러 상에서 고화시킨다.

공급 호퍼로부터 압출기에 도입할 때는 진공 하 또는 감압 하나 불활성 가스 분위기 하로 해서 산화 분해 등을 방지하는 것이 바람직하다.

압출 유량은, 기어 펌프를 도입하거나 해서 안정적으로 행하는 것이 바람직하다. 또한, 이물의 제거에 사용하는 필터는, 스테인리스 섬유 소결 필터가 바람직하게 사용된다. 스테인리스 섬유 소결 필터는, 스테인리스 섬유체가 복잡하게 서로 얽힌 상태를 만들어 낸 뒤에 압축해서 접촉 개소를 소결하여 일체화한 것으로, 그 섬유의 굵기와 압축량에 따라 밀도를 바꾸어, 여과 정밀도를 조정할 수 있다.

가소제나 입자 등의 첨가제는, 미리 수지와 혼합해 두어도 되고, 압출기 도중에 이겨 넣어도 된다. 균일하게 첨가하기 위해서, 스태틱 믹서 등의 혼합 장치를 사용하는 것이 바람직하다.

냉각 롤러와 탄성 터치 롤러로 필름을 닙할 때의 터치 롤러측의 필름 온도는 필름의 Tg 이상 Tg+110℃ 이하로 하는 것이 바람직하다. 이와 같은 목적으로 사용하는 탄성체 표면을 갖는 롤러는, 공지된 롤러를 사용할 수 있다.

탄성 터치 롤러는 협지 가압 회전체라고도 한다. 탄성 터치 롤러로서는, 시판되고 있는 것을 사용할 수도 있다.

냉각 롤러로부터 필름을 박리할 때는, 장력을 제어하여 필름의 변형을 방지하는 것이 바람직하다.

또한, 상기와 같이 하여 얻어진 필름은, 냉각 롤러에 접하는 공정을 통과한 후, 상기 연신 조작에 의해 연신하는 것이 바람직하다.

연신하는 방법은, 공지된 롤러 연신기나 텐터 등을 바람직하게 사용할 수 있다. 연신 온도는, 통상 필름을 구성하는 수지의 Tg 내지 Tg+60℃의 온도 범위에서 행해지는 것이 바람직하다.

권취하기 전에, 제품이 되는 폭으로 단부를 슬릿하여 잘라내고, 권취 중의 부착이나 찰상 방지를 위해서, 널링 가공(엠보싱 가공)을 양단에 실시해도 된다. 널링 가공의 방법은 요철의 패턴을 측면에 갖는 금속 링을 가열이나 가압에 의해 가공할 수 있다. 또한, 필름 양단부의 클립의 파지 부분은 통상, 필름이 변형되어 있어 제품으로서 사용할 수 없으므로, 절제되어서 재이용된다.

[λ/4판 필름의 물성]

본 실시 형태에서의 λ/4판 필름의 막 두께는, 특별히 제한은 없지만 10 내지 200㎛가 사용된다. 특히 막 두께는 10 내지 100㎛인 것이 특히 바람직하다. 더욱 바람직하게는 20 내지 60㎛이다.

본 발명에 따른 λ/4판 필름은, 폭 1 내지 4m의 것이 사용된다. 특히 폭 1.4 내지 4m의 것이 바람직하게 사용되고, 특히 바람직하게는 1.6 내지 3m이다. 4m를 초과하면 반송이 곤란해진다.

또한, λ/4판 필름의 JIS B 06012001에서 규정되는; 산술 평균 조도(Ra)는, 바람직하게는 1.0 내지 4.0nm, 보다 바람직하게는 2.0 내지 3.0nm이다.

<기능성 층>

본 발명에 따른 λ/4판(T1) 상에는, 표면 가공층으로서, 하드 코팅층, 방현성 하드 코팅층, 대전 방지층, 백코트층, 반사 방지층, 이활성층, 접착층, 방현층, 배리어층 등의 기능성 층을 형성할 수 있다.

(하드 코팅층, 방현성 하드 코팅층)

본 발명의 λ/4판은, 그 표면에 하드 코팅층을 형성하는 것도 바람직하다. 당해 하드 코팅층은, 클리어 하드 코팅층 또는 방현성 하드 코팅층 중 어느 하나인 것이 바람직하다.

본 발명의 실시 형태로서는, 본 발명의 효과 발현의 관점에서, 당해 하드 코팅층이, 활성 에너지선 경화성 수지를 함유하는 수지를 사용하여 형성된 형태의 하드 코팅층인 것이 바람직하다. 또한, 당해 하드 코팅층이, 3개 또는 4개의 아크릴로일(acryloyl)기를 갖는 아크릴산에스테르(acrylate)를 함유하는 도포액을 사용하여 형성된 것인 것이 바람직하다.

당해 하드 코팅층이 도포액을 사용하여 형성된 것인 경우, 당해 도포액이 함유하는 용매량이, 10질량% 미만인 것이 바람직하다. 또한, 당해 도포액이 함유하는 용매가, 에탄올 또는 메탄올인 것이 바람직하다. 한편, 상기 도포액이, 물 및 유기 용매를 함유하지 않는 것도 바람직하다.

본 발명에 사용되는 하드 코팅층은, 적어도 λ/4판의 한쪽 면에 설치된다. 본 발명에서는, 당해 하드 코팅층 상에 적어도 저굴절률층을 포함하는 반사 방지층이 설치되는 것도 바람직하다. 특히, 차량 탑재 카 내비게이션용의 경우에는, 보다 시인성을 향상시키기 위해서, 방현성 하드 코팅층 위에 반사 방지층이 설치되는 것이 바람직하다. 본 발명에 사용되는 하드 코팅층이 방현성인 경우에는, 표면에 미세한 요철 형상을 갖는데, 당해 미세 요철 형상은, 하드 코팅층에 미립자를 함유시킴으로써 형성하며, 하기와 같은 평균 입경 0.01 내지 4㎛의 미립자를 하드 코팅층 중에 함유시킴으로써 형성할 수 있다. 또한, 후술하는 바와 같이, 당해 방현성 하드 코팅층 상에 설치된 반사 방지층의 최표면의 표면 조도로서, JIS B 06012001에서 규정되는 산술 평균 조도(Ra)가 0.08 내지 0.5㎛의 범위로 조정되는 것이 바람직하다.

클리어 하드 코팅층의 경우에는, JIS B 06012001에서 규정되는 산술 평균 조도(Ra)가 0.001 내지 0.1㎛의 클리어 하드 코팅층이며, Ra가 0.002 내지 0.05㎛인 것이 바람직하다. 산술 평균 조도(Ra)는 광 간섭식의 표면 조도 측정기로 측정하는 것이 바람직하고, 예를 들어 WYKO사 제조 비접촉 표면 미세 형상 계측 장치 WYKO NT-2000을 사용하여 측정할 수 있다.

본 발명에 사용되는 방현성 하드 코팅층 중에 함유되는 입자로서는, 예를 들어 무기 또는 유기의 미립자가 사용된다.

무기 미립자로서는 산화규소, 산화티타늄, 산화알루미늄, 산화주석, 산화아연, 탄산칼슘, 황산바륨, 탈크, 카올린, 황산칼슘 등을 들 수 있다.

또한, 유기 미립자로서는, 폴리메타크릴산메틸아크릴레이트 수지 미립자, 아크릴스티렌계 수지 미립자, 폴리메틸메타크릴레이트 수지 미립자, 실리콘계 수지 미립자, 폴리스티렌계 수지 미립자, 폴리카르보네이트 수지 미립자, 벤조구아나민계 수지 미립자, 멜라민계 수지 미립자, 폴리올레핀계 수지 미립자, 폴리에스테르계 수지 미립자, 폴리아미드계 수지 미립자, 폴리이미드계 수지 미립자, 또는 폴리불화에틸렌계 수지 미립자 등을 들 수 있다. 본 발명에서는 특히, 산화규소 미립자 또는 폴리스티렌계 수지 미립자인 것이 바람직하다.

상기 기재의 무기 또는 유기의 미립자는, 방현성 하드 코팅층의 제작에 사용되는 수지 등을 포함하는 도포 조성물에 첨가하여 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명에 사용되는 방현성 하드 코팅층에 방현성을 부여하기 위해서는, 무기 또는 유기 미립자의 함유량은, 방현성 하드 코팅층 제작용의 수지 100질량부에 대하여 0.1질량부 내지 30질량부가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 0.1질량부 내지 20질량부가 되게 배합하는 것이다. 보다 바람직한 방현 효과를 부여하기 위해서는, 평균 입경 0.1㎛ 내지 1㎛의 미립자를 방현성 하드 코팅층 제작용의 수지 100질량부에 대하여 1질량부 내지 15질량부를 사용하는 것이 바람직하다. 또한, 서로 다른 평균 입경의 미립자를 2종 이상 사용하는 것도 바람직하다.

또한, 본 발명에 사용되는 방현성 하드 코팅층에는, 대전 방지제를 함유시키는 것도 바람직하고, 대전 방지제로서는, Sn, Ti, In, Al, Zn, Si, Mg, Ba, Mo, W 및 V로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 하나의 원소를 주성분으로서 함유하고, 또한, 체적 저항률이 10⁷Ω·cm 이하인 도전성 재료가 바람직하다.

상기 대전 방지제로서는, 상기의 원소를 갖는 금속 산화물, 복합 산화물 등을 들 수 있다.

금속 산화물의 예로서는, ZnO, TiO₂, SnO₂, Al₂O₃, In₂O₃, SiO₂, MgO, BaO, MoO₂, V₂O₅ 등, 또는 이들의 복합 산화물이 바람직하고, 특히 ZnO, In₂O₃, TiO₂ 및 SnO₂가 바람직하다. 이종 원자를 포함하는 예로서는, 예를 들어 ZnO에 대해서는 Al, In 등의 첨가, TiO₂에 대해서는 Nb, Ta 등의 첨가, 또한 SnO₂에 대해서는, Sb, Nb, 할로겐 원소 등의 첨가가 효과적이다. 이들 이종 원자의 첨가량은 0.01 내지 25mol%의 범위가 바람직하지만, 0.1 내지 15mol%의 범위가 특히 바람직하다.

또한, 이들 도전성을 갖는 이들 금속 산화물 분체의 체적 저항률은 10⁷Ω·cm 이하, 특히 10⁵Ω·cm 이하다.

충분한 내구성, 내충격성을 부여하는 관점에서, 클리어 하드 코팅층 또는 방현성 하드 코팅층의 막 두께는 0.5 내지 15㎛의 범위가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 1.0 내지 7㎛이다.

(활성 에너지선 경화 수지)

본 발명에 사용되는 하드 코팅층은, 자외선 등 활성 에너지선 조사에 의해 경화하는 활성 에너지선 경화 수지를 함유하는 것이 바람직하다.

활성 에너지선 경화 수지란 자외선이나 전자선과 같은 활성 에너지선 조사에 의해 가교 반응 등을 거쳐 경화하는 수지이다. 활성 에너지선 경화 수지로서는 자외선 경화성 수지나 전자선 경화성 수지 등을 대표적인 것으로서 들 수 있는데, 자외선이나 전자선 이외의 활성 에너지선 조사에 의해 경화하는 수지이어도 된다.

자외선 경화성 수지로서는, 예를 들어 자외선 경화형 아크릴 우레탄계 수지, 자외선 경화형 폴리에스테르아크릴레이트계 수지, 자외선 경화형 에폭시아크릴레이트계 수지, 자외선 경화형 폴리올아크릴레이트계 수지, 또는 자외선 경화형 에폭시 수지 등을 들 수 있다.

자외선 경화형 아크릴 우레탄계 수지는, 일반적으로 폴리에스테르폴리올에 이소시아네이트 단량체, 또는 예비 중합체를 반응시켜서 얻어진 생성물에 또한 2-히드록시에틸아크릴레이트, 2-히드록시에틸메타크릴레이트(이하, 아크릴레이트에는 메타크릴레이트를 포함하는 것으로서 아크릴레이트만을 표시함), 2-히드록시프로필아크릴레이트 등의 히드록시기(수산기)를 갖는 아크릴레이트계의 단량체를 반응시킴으로써 용이하게 얻을 수 있다. 예를 들어, 일본 특허 공개 소(59)-151110호 공보에 기재된, 유니딕 17-806(DIC(주) 제조) 100부와 코로네이트 L(닛본 폴리우레탄(주) 제조) 1부의 혼합물 등이 바람직하게 사용된다.

자외선 경화형 폴리에스테르아크릴레이트계 수지는, 일반적으로 폴리에스테르 말단의 히드록시기(수산기)나 카르복시기에 2-히드록시에틸아크릴레이트, 글리시딜아크릴레이트, 아크릴산과 같은 단량체를 반응시킴으로써 용이하게 얻을 수 있다(예를 들어, 일본 특허 공개 소(59)-151112호).

자외선 경화형 에폭시아크릴레이트계 수지는, 에폭시 수지의 말단의 히드록시기(수산기)에 아크릴산, 아크릴산클로라이드, 글리시딜아크릴레이트와 같은 단량체를 반응시켜서 얻어진다.

자외선 경화형 폴리올아크릴레이트계 수지로서는, 에틸렌글리콜(메트)아크릴레이트, 폴리에틸렌글리콜디(메트)아크릴레이트, 글리세린트리(메트)아크릴레이트, 트리메틸올프로판트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨트리아크릴레이트, 펜타에리트리톨테트라아크릴레이트, 디펜타에리트리톨펜타아크릴레이트, 디펜타에리트리톨헥사아크릴레이트, 알킬 변성 디펜타에리트리톨펜타아크릴레이트 등을 들 수 있다.

자외선 경화형 에폭시아크릴레이트계 수지, 자외선 경화형 에폭시 수지의 예로서, 유용하게 사용되는 에폭시계 활성 에너지선 반응성 화합물을 나타낸다.

(a) 비스페놀 A의 글리시딜에테르(이 화합물은 에피클로로히드린과 비스페놀 A의 반응에 의해, 중합도가 서로 다른 혼합물로서 얻어진다),

(b) 비스페놀 A 등의 페놀성 OH를 2개 갖는 화합물에, 에피클로로히드린, 에틸렌옥시드 및/또는 프로필렌옥시드를 반응시켜 말단에 글리시딜에테르기를 갖는 화합물,

(c) 4,4'-메틸렌비스페놀의 글리시딜에테르,

(d) 노볼락 수지 또는 레졸 수지의 페놀포름알데히드 수지의 에폭시 화합물,

(e) 지환식 에폭시드를 갖는 화합물, 예를 들어 비스(3,4-에폭시시클로헥실메틸)옥살레이트, 비스(3,4-에폭시시클로헥실메틸)아디페이트, 비스(3,4-에폭시-6-시클로헥실메틸)아디페이트, 비스(3,4-에폭시시클로헥실메틸피멜레이트), 3,4-에폭시시클로헥실메틸-3,4-에폭시시클로헥산카르복실레이트, 3,4-에폭시-1-메틸시클로헥실메틸-3',4'-에폭시시클로헥산카르복실레이트, 3,4-에폭시-1-메틸-시클로헥실메틸-3',4'-에폭시-1'-메틸시클로헥산카르복실레이트, 3,4-에폭시-6-메틸-시클로헥실메틸-3',4'-에폭시-6'-메틸-1'-시클로헥산카르복실레이트, 2-(3,4-에폭시시클로헥실-5',5'-스피로-3",4"-에폭시)시클로헥산-메타-디옥산,

(f) 2 염기산의 디글리시딜에테르, 예를 들어 디글리시딜옥살레이트, 디글리시딜아디페이트, 디글리시딜테트라히드로프탈레이트, 디글리시딜헥사히드로프탈레이트, 디글리시딜프탈레이트,

(g) 글리콜의 디글리시딜에테르, 예를 들어 에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 디에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 프로필렌글리콜디글리시딜에테르, 폴리에틸렌글리콜디글리시딜에테르, 폴리프로필렌글리콜디글리시딜에테르, 코폴리(에틸렌글리콜-프로필렌글리콜)디글리시딜에테르, 1,4-부탄디올디글리시딜에테르, 1,6-헥산디올디글리시딜에테르,

(h) 중합체 산의 글리시딜에스테르, 예를 들어 폴리아크릴산폴리글리시딜에스테르, 폴리에스테르디글리시딜에스테르,

(i) 다가 알코올의 글리시딜에테르, 예를 들어 글리세린트리글리시딜에테르, 트리메틸올프로판트리글리시딜에테르, 펜타에리트리톨디글리시딜에테르, 펜타에리트리톨트리글리시딜에테르, 펜타에리트리톨테트라글리시딜에테르, 글루코오스트리글리시딜에테르,

(j) 2-플루오로알킬-1,2-디올의 디글리시딜에테르로서는, 상기 저굴절률 물질의 불소 함유 수지의 불소 함유 에폭시 화합물에 예로 든 화합물 예와 마찬가지의 것,

(k) 불소 함유 알칸 말단 디올글리시딜에테르로서는, 상기 저굴절률 물질의 불소 함유 수지의 불소 함유 에폭시 화합물 등을 들 수 있다.

상기 에폭시 화합물의 분자량은, 평균 분자량으로서 2000 이하이고, 바람직하게는 1000 이하다.

상기의 에폭시 화합물을 활성 에너지선에 의해 경화하는 경우, 보다 경도를 높이기 위해서는, (h) 또는 (i)의 다관능의 에폭시기를 갖는 화합물을 혼합하여 사용하면 효과적이다.

에폭시계 활성 에너지선 반응성 화합물을 양이온 중합시키는 광중합 개시제 또는 광증감제는, 활성 에너지선 조사에 의해 양이온 중합 개시 물질을 방출하는 것이 가능한 화합물이며, 특히 바람직하게는, 조사에 의해 양이온 중합 개시능이 있는 루이스산을 방출하는 오늄염의 일 군의 복염이다.

활성 에너지선 반응성 화합물 에폭시 수지는, 라디칼 중합에 의한 것이 아니며, 양이온 중합에 의해 중합, 가교 구조 또는 그물눈 구조를 형성한다. 라디칼 중합과 달리 반응계 중의 산소에 영향을 받지 않기 때문에 바람직한 활성 에너지선 반응성 수지이다.

본 발명에 유용한 활성 에너지선 반응성 에폭시 수지는, 활성 에너지선 조사에 의해 양이온 중합을 개시시키는 물질을 방출하는 광중합 개시제 또는 광증감제에 의해 중합한다. 광중합 개시제로서는, 광조사에 의해 양이온 중합을 개시시키는 루이스산을 방출하는 오늄염의 복염의 일 군이 특히 바람직하다.

이와 같은 대표적인 것은 하기 화학식 (a)로 표현되는 화합물이다.

화학식 (a): 〔(R¹)_a(R²)_b(R³)_c(R⁴)_dZ〕^w+〔MeX_v〕^w-

식 중, 양이온은 오늄이며, Z는 S, Se, Te, P, As, Sb, Bi, O, 할로겐(예를 들어 I, Br, Cl), 또는 N=N(디아조)이며, R¹, R², R³, R⁴는 동일해도 되고 상이해도 되는 유기의 기이다. a, b, c, d는 각각 0 내지 3의 정수이며, a+b+c+d는 Z의 가수와 동일하다. Me는 할로겐화물 착체의 중심 원자인 금속 또는 반금속(metalloid)이며, B, P, As, Sb, Fe, Sn, Bi, Al, Ca, In, Ti, Zn, Sc, V, Cr, Mn, Co 등이다. X는 할로겐이며, w는 할로겐화 착체 이온의 정미(正味)의 전하이며, v는 할로겐화 착체 이온 중의 할로겐 원자의 수이다.

상기 화학식 (a)의 음이온 〔MeX_v〕^w-의 구체예로서는, 테트라플루오로보레이트(BF₄ ^-), 테트라플루오로포스페이트(PF₄ ^-), 테트라플루오로안티모네이트(SbF₄ ^-), 테트라플루오로아세네이트(AsF₄ ^-), 테트라클로로안티모네이트(SbCl₄ ^-) 등을 들 수 있다.

또한, 기타 음이온으로서는 과염소산 이온(ClO₄ ^-), 트리플루오로메틸아황산 이온(CF₃SO₃ ^-), 플루오로술폰산 이온(FSO₃ ^-), 톨루엔술폰산 이온, 트리니트로벤젠산 음이온 등을 들 수 있다.

이러한 오늄염 중에서도 특히 방향족 오늄염을 양이온 중합 개시제로서 사용하는 것이 유효하고, 그 중에서 일본 특허 공개 소(50)-151996호, 동(50)-158680호 등에 기재된 방향족 할로늄염, 일본 특허 공개 소(50)-151997호, 동(52)-30899호, 동(59)-55420호, 동(55)-125105호 등에 기재된 VIA족 방향족 오늄염, 일본 특허 공개 소(56)-8428호, 동(56)-149402호, 동(57)-192429호 등에 기재된 옥소술폭소늄염, 일본 특허 공고 소(49)-17040호 등에 기재된 방향족 디아조늄염, 미국 특허 제4,139,655호 등에 기재된 티오피릴륨염 등이 바람직하다. 또한, 알루미늄 착체나 광분해성 규소 화합물계 중합 개시제 등을 들 수 있다. 상기 양이온 중합 개시제와, 벤조페논, 벤조인이소프로필에테르, 티오크산톤 등의 광증감제를 병용할 수 있다.

또한, 에폭시아크릴레이트기를 갖는 활성 에너지선 반응성 화합물의 경우에는, n-부틸아민, 트리에틸아민, 트리-n-부틸포스핀 등의 광증감제를 사용할 수 있다. 이 활성 에너지선 반응성 화합물에 사용되는 광증감제나 광개시제는, 자외선 반응성 화합물 100질량부에 대하여 0.1 내지 15질량부로 광반응을 개시하기에는 충분하며, 바람직하게는 1 내지 10질량부이다. 이 증감제는 근자외선 영역에서 가시광선 영역으로 흡수 극대가 있는 것이 바람직하다.

본 발명에 유용한 활성 에너지선 경화 수지 조성물에 있어서, 중합 개시제는, 일반적으로는 활성 에너지선 경화성 에폭시 수지(예비 중합체) 100질량부에 대하여 0.1 내지 15질량부의 사용이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 1 내지 10질량부의 범위의 첨가가 바람직하다.

또한, 에폭시 수지를 상기 우레탄아크릴레이트형 수지, 폴리에테르아크릴레이트형 수지 등과 병용할 수도 있고, 이 경우, 활성 에너지선 라디칼 중합 개시제와 활성 에너지선 양이온 중합 개시제를 병용하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 사용되는 하드 코팅층에는, 옥세탄 화합물을 사용할 수도 있다. 사용되는 옥세탄 화합물은, 산소 또는 황을 포함하는 3원환의 옥세탄 환을 갖는 화합물이다. 그 중에서도 산소를 포함하는 옥세탄 환을 갖는 화합물이 바람직하다. 옥세탄 환은, 할로겐 원자, 할로알킬기, 아릴알킬기, 알콕실기, 알릴옥시기, 아세톡시기로 치환되어 있어도 된다. 구체적으로는, 3,3-비스(클로로메틸)옥세탄, 3,3-비스(요오도메틸)옥세탄, 3,3-비스(메톡시메틸)옥세탄, 3,3-비스(페녹시메틸)옥세탄, 3-메틸-3클로로메틸옥세탄, 3,3-비스(아세톡시메틸)옥세탄, 3,3-비스(플루오로메틸)옥세탄, 3,3-비스(브로모메틸)옥세탄, 3,3-디메틸옥세탄 등을 들 수 있다. 또한, 본 발명에서는, 단량체, 올리고머, 중합체 중 어느 것이어도 된다.

본 발명의 실시 형태로서는, 본 발명의 효과 발현의 관점에서, 하드 코팅층이, 활성 에너지선 경화성 수지를 함유하는 수지를 사용하여 형성된 형태의 하드 코팅층인 것이 바람직하다. 또한, 당해 하드 코팅층이, 3개 또는 4개의 아크릴로일(acryloyl)기를 갖는 아크릴산에스테르(acrylate)를 함유하는 도포액을 사용하여 형성된 것인 것이 바람직하다.

본 발명에 사용되는 하드 코팅층이 활성 에너지선 경화형 수지를 포함하는 경우, 활성 에너지선의 조사 방법으로서는, 지지체 상에, 방현성 하드 코팅층, 반사 방지층(중 내지 고굴절률층 및 저굴절률층) 등의 도설 후에 활성 에너지선을 조사해도 되지만, 하드 코팅층 도설시에 활성 에너지선을 조사하는 것이 바람직하다.

본 발명에 사용하는 활성 에너지선은, 자외선, 전자선, γ선 등으로, 화합물을 활성화시키는 에너지원이면 제한 없이 사용할 수 있지만, 자외선, 전자선이 바람직하고, 특히 취급이 간편하고 고에너지가 용이하게 얻어진다는 점에서 자외선이 바람직하다. 자외선 반응성 화합물을 광중합시키는 자외선의 광원으로서는, 자외선을 발생하는 광원이면 모두 사용할 수 있다. 예를 들어, 저압 수은등, 중압 수은등, 고압 수은등, 초고압 수은등, 카본 아크등, 메탈 할라이드 램프, 크세논 램프 등을 사용할 수 있다. 또한, ArF 엑시머 레이저, KrF 엑시머 레이저, 엑시머 램프 또는 싱크로트론 방사광 등도 사용할 수 있다. 조사 조건은 각각의 램프에 따라 다르지만, 조사광량은 20mJ/cm² 이상이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 50 내지 10000mJ/cm²이며, 특히 바람직하게는 50 내지 2000mJ/cm²이다.

자외선 조사는, 하드 코팅층과 후술하는 반사 방지층을 구성하는 복수의 층(중굴절률층, 고굴절률층, 저굴절률층) 각각에 대하여 1층 설치할 때마다 조사해도 되고, 적층 후 조사해도 된다. 또는 이것들을 조합하여 조사해도 된다. 생산성의 관점에서, 다층을 적층한 후, 자외선을 조사하는 것이 바람직하다.

또한, 전자선도 마찬가지로 사용할 수 있다. 전자선으로서는, 코크로프트 월튼형, 밴더 그래프형, 공진 변압형, 절연 코어 변압기형, 직선형, 다이나미트론형, 고주파형 등의 각종 전자선 가속기로부터 방출되는 50 내지 1000keV, 바람직하게는 100 내지 300keV의 에너지를 갖는 전자선을 들 수 있다.

본 발명에 사용하는 상기 활성 에너지선 반응성 화합물을 광중합 또는 광가교 반응을 개시시키기 위해서는, 상기 활성 에너지선 반응성 화합물만으로도 개시하지만, 중합의 유도기가 길거나, 중합 개시가 늦기 때문에, 광증감제나 광개시제를 사용하는 것이 바람직하고, 그것에 의해 중합을 이르게 할 수 있다.

본 발명에 사용되는 하드 코팅층이 활성 에너지선 경화 수지를 함유하는 경우, 활성 에너지선의 조사 시에 있어서는, 광반응 개시제, 광증감제를 사용할 수 있다.

구체적으로는, 아세토페논, 벤조페논, 히드록시벤조페논, 미힐러 케톤, α-아밀옥심에스테르, 티오크산톤 등 및 이들의 유도체를 들 수 있다. 또한, 에폭시아크릴레이트계 수지의 합성에 광반응제를 사용할 때에 n-부틸아민, 트리에틸아민, 트리-n-부틸포스핀 등의 증감제를 사용할 수 있다. 도포 건조 후에 휘발하는 용매 성분을 제외한 자외선 경화성 수지 조성물에 포함되는 광반응 개시제 및/또는 광증감제의 사용량은, 조성물의 1 내지 10질량%가 바람직하고, 특히 바람직하게는 2.5 내지 6질량%이다.

또한, 활성 에너지선 경화 수지로서 자외선 경화성 수지를 사용하는 경우, 상기 자외선 경화성 수지의 광경화를 방해하지 않을 정도로, 후술하는 자외선 흡수제를 자외선 경화성 수지 조성물에 포함시켜도 된다.

하드 코팅층의 내열성을 높이기 위해서, 광경화 반응을 억제하지 않는 산화 방지제를 선택하여 사용할 수 있다. 예를 들어, 힌더드 페놀 유도체, 티오프로피온산 유도체, 포스파이트 유도체 등을 들 수 있다. 구체적으로는, 예를 들어 4,4'-티오비스(6-tert-3-메틸페놀), 4,4'-부틸리덴비스(6-tert-부틸-3-메틸페놀), 1,3,5-트리스(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시벤질)이소시아누레이트, 2,4,6-트리스(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시벤질)메시틸렌, 디-옥타데실-4-히드록시-3,5-디-tert-부틸벤질포스페이트 등을 들 수 있다.

자외선 경화성 수지로서는, 예를 들어 아데카 옵토머 KR, BY 시리즈의 KR-400, KR-410, KR-550, KR-566, KR-567, BY-320B(이상, (주)아데카(ADEKA) 제조), 고에이하드의 A-101-KK, A-101-WS, C-302, C-401-N, C-501, M-101, M-102, T-102, D-102, NS-101, FT-102Q8, MAG-1-P20, AG-106, M-101-C(이상, 고에가가꾸 고교(주) 제조), 세이카 빔의 PHC2210(S), PHCX-9(K-3), PHC2213, DP-10, DP-20, DP-30, P1000, P1100, P1200, P1300, P1400, P1500, P1600, SCR900(이상, 다이니찌 세까 고교(주) 제조), KRM7033, KRM7039, KRM7130, KRM7131, UVECRYL29201, UVECRYL29202(이상, 다이셀·UCB(주)), RC-5015, RC-5016, RC-5020, RC-5031, RC-5100, RC-5102, RC-5120, RC-5122, RC-5152, RC-5171, RC-5180, RC-5181(이상, DIC(주) 제조), 오렉스 No.340 클리어(주고쿠 도료(주) 제조), 선래드 H-601(산요 가세이 고교(주) 제조), SP-1509, SP-1507(이상, 쇼와 고분시(주) 제조), RCC-15C(그레이스·재팬(주) 제조), 아로닉스 M-6100, M-8030, M-8060(이상, 도아 고세(주) 제조), 또는 그 밖의 시판하는 것에서 적절히 선택하여 이용할 수 있다.

활성 에너지선 경화 수지를 포함하는 도포 조성물은, 고형분 농도는 10 내지 95질량%인 것이 바람직하고, 도포 방법에 따라 적당한 농도가 선택된다.

본 발명에 사용되는 하드 코팅층 및 반사 방지층은 계면 활성제를 함유하는 것도 바람직하고, 계면 활성제로서는, 실리콘계 또는 불소계 계면 활성제가 바람직하다.

실리콘계 계면 활성제로서는, 소수기가 디메틸폴리실록산, 친수기가 폴리옥시알킬렌으로 구성되는 비이온 계면 활성제가 바람직하다.

비이온 계면 활성제는, 수용액 내에서 이온으로 해리하는 기를 갖지 않는 계면 활성제를 총칭하여 말하는데, 소수기 외에 친수성기로서 다가 알코올류의 히드록시기(수산기), 또한, 폴리옥시알킬렌쇄(폴리옥시에틸렌) 등을 친수기로서 갖는 것이다. 친수성은 알코올성 히드록시기(수산기)의 수가 많아짐에 따라, 또한 폴리옥시알킬렌쇄(폴리옥시에틸렌쇄)가 길어짐에 따라서 강해진다. 본 발명에 따른 비이온 계면 활성제는 소수기로서 디메틸폴리실록산을 갖는 것에 특징이 있다.

소수기가 디메틸폴리실록산, 친수기가 폴리옥시알킬렌으로 구성되는 비이온 계면 활성제를 사용하면, 방현성 하드 코팅층이나 저굴절률층의 불균일이나 막 표면의 방오성이 향상된다. 폴리메틸실록산을 포함하는 소수기가 표면에 배향해서 더럽혀지기 어려운 막 표면을 형성하는 것으로 생각된다. 다른 계면 활성제를 사용함으로써는 얻어지지 않는 효과이다.

이들 비이온 활성제의 구체예로서는, 예를 들어 니혼유니카(주) 제조, 실리콘 계면 활성제 SILWET L-77, L-720, L-7001, L-7002, L-7604, Y-7006, FZ-2101, FZ-2104, FZ-2105, FZ-2110, FZ-2118, FZ-2120, FZ-2122, FZ-2123, FZ-2130, FZ-2154, FZ-2161, FZ-2162, FZ-2163, FZ-2164, FZ-2166, FZ-2191 등을 들 수 있다.

또한, SUPERSILWET SS-2801, SS-2802, SS-2803, SS-2804, SS-2805 등을 들 수 있다.

또한, 이들, 소수기가 디메틸폴리실록산, 친수기가 폴리옥시알킬렌으로 구성되는 비이온계의 계면 활성제의 바람직한 구조로서는, 디메틸폴리실록산 구조 부분과 폴리옥시알킬렌쇄가 교대로 반복해서 결합한 직쇄상의 블록 공중합체인 것이 바람직하다. 주쇄 골격의 쇄 길이가 길고, 직쇄상의 구조인 점에서 우수하다. 친수기와 소수기가 교대로 반복된 블록 공중합체임으로써, 실리카 미립자의 표면을 하나의 활성제 분자가, 복수의 개소에서, 이것을 덮도록 흡착할 수 있기 때문이라고 생각된다.

이것들의 구체예로서는, 예를 들어 니혼유니카(주) 제조, 실리콘 계면 활성제 ABN SILWET FZ-2203, FZ-2207, FZ-2208 등을 들 수 있다.

불소계 계면 활성제로서는, 소수기가 퍼플루오로카본 체인을 갖는 계면 활성제를 사용할 수 있다. 종류로서는, 플루오로알킬카르복실산, N-퍼플루오로옥탄술포닐글루탐산디나트륨, 3-(플루오로알킬옥시)-1-알킬술폰산나트륨, 3-(ω-플루오로알카노일-N-에틸아미노)-1-프로판술폰산나트륨, N-(3-퍼플루오로옥탄술폰아미드)프로필-N,N-디메틸-N-카르복시메틸렌암모늄베타인, 퍼플루오로알킬카르복실산, 퍼플루오로옥탄술폰산디에탄올아미드, 퍼플루오로알킬술폰산염, N-프로필-N-(2-히드록시에틸)퍼플루오로옥탄술폰아미드, 퍼플루오로알킬술폰아미드프로필트리메틸암모늄염, 퍼플루오로알킬-N-에틸술포닐글리신염, 인산비스(N-퍼플루오로옥틸술포닐-N-에틸아미노에틸) 등을 들 수 있다. 본 발명에서는 비이온 계면 활성제가 바람직하다.

이들 불소계 계면 활성제는 메가팩스, 에프톱, 서플론, 프터젠트, 유니다임, 플로우라드, 조닐 등의 상품명으로 시판되고 있다.

바람직한 첨가량은 하드 코팅층 및 반사 방지층의 도포액에 포함되는 고형분당 0.01 내지 3.0%이며, 보다 바람직하게는 0.02 내지 1.0%이다.

다른 계면 활성제를 병용하여 사용할 수도 있고, 적절히, 예를 들어 술폰산염계, 황산에스테르염계, 인산에스테르염계 등의 음이온 계면 활성제, 또한, 폴리옥시에틸렌쇄 친수기로서 갖는 에테르형, 에테르에스테르형 등의 비이온 계면 활성제 등을 병용해도 된다.

본 발명에 따른 하드 코팅층을 도설할 때의 용매로서는, 하드 코팅층 도설을 위해 종래 사용되고 있는 다양한 용매를 사용할 수 있다. 본 발명에서, 특히 바람직한 용매는 에탄올 또는 메탄올이다.

용매량은 10질량% 미만인 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는 5 내지 8질량%의 범위이지만, 또는 상기 용매를 전혀 사용하지 않는 무용매인 것도 바람직하다.

아크릴기가 5개 이상의 단량체를 하드 코팅층으로서 사용하면, 경사 연신한 λ/4판(위상차 필름)의 면상의 줄무늬를 더 강조시켜버린다. 또한, 아세톤이나 PGME(프로필렌글리콜모노메틸에테르), 아세트산에틸 등의 비극성 용매를 사용하면, 경사 연신한 λ/4판(위상차 필름)에 남는, 경사 방향의 잔류 응력을 강화하여, 필름면 상에 줄무늬를 유발시킨다. 또한, 하드 코팅층을 형성한 필름에 습열 내구 시험을 행했을 때에, 아크릴기 5개 이상의 단량체, 또는 상기와 같은 비극성 용매를 사용하면, 면 내 위상차(Ro)의 변동값(최대값-최소값)의 값이 폭 길이로 10nm보다 큰 값이 된다. 이것은, 제작한 필름을 표시 장치에 구비했을 때에, 표시 품질을 현저하게 열화시키게 된다.

하드 코팅층 조성물 도포액의 도포 방법으로서는, 그라비아 코터, 스피너 코터, 와이어 바 코터, 롤 코터, 리버스 코터, 압출 코터, 에어 닥터 코터, 스프레이 코팅, 잉크젯법 등 공지된 방법을 사용할 수 있다. 도포량은 웨트 막 두께로 5 내지 30㎛가 적당하고, 바람직하게는 10 내지 20㎛이다. 도포 속도는 10 내지 200m/분이 바람직하다.

하드 코팅층 조성물은 도포 건조된 후, 자외선이나 전자선 등의 활성 에너지선이 조사되어 경화 처리되는 것이 바람직하지만, 상기 활성 에너지선의 조사 시간은 0.5초 내지 5분이 바람직하고, 자외선 경화성 수지의 경화 효율, 작업 효율 등의 면에서 더욱 바람직하게는, 3초 내지 2분이다.

(백코트층)

본 발명에 따른 λ/4판은, 기재 필름의 방현층을 형성한 측과 반대측의 면에, 컬이나 필름을 권취 형상으로 보관했을 때의 달라붙음 방지를 위해서, 백코트층을 형성해도 된다.

백코트층은, 상기 목적을 위하여, 미립자를 함유하는 것이 바람직하고, 미립자로서는, 이산화규소, 이산화티타늄, 산화알루미늄, 산화지르코늄, 탄산칼슘, 탄산칼슘, 탈크, 클레이, 소성 카올린, 소성 규산칼슘, 산화주석, 산화인듐, 산화아연, ITO, 수화 규산칼슘, 규산알루미늄, 규산마그네슘 및 인산칼슘을 들 수 있다. 또한, 상기 미립자를 분산할 목적이나 후술하는 바인더를 용해하여 도포 조성물로 하기 위해서, 용제를 함유하는 것이 바람직하다. 용제로서는, 기능성 층에서 설명한 용제가 바람직하다. 백코트층에 포함되는 입자는, 바인더에 대하여 0.1 내지 50질량%가 바람직하다. 백코트층을 설치한 경우의 헤이즈의 증가는 1.5% 이하인 것이 바람직하고, 0.5% 이하다. 또한 바인더로서, 디아세틸셀룰로오스 등의 셀룰로오스에스테르 수지를 사용하는 것이 바람직하다.

(반사 방지층)

본 발명에 따른 λ/4판은, 방현층의 상층에 반사 방지층을 도설하여, 외광 반사 방지 기능을 갖는 반사 방지 필름으로서 사용할 수 있다.

반사 방지층은, 광학 간섭에 의해 반사율이 감소하도록 굴절률, 막 두께, 층의 수, 층순 등을 고려하여 적층되어 있는 것이 바람직하다. 반사 방지층은, 지지체보다 굴절률이 낮은 저굴절률층, 또는 지지체보다 굴절률이 높은 고굴절률층과 저굴절률층을 조합하여 구성되어 있는 것이 바람직하다. 특히 바람직하게는, 3층 이상의 굴절률층으로 구성되는 반사 방지층이며, 지지체측에서부터 굴절률이 서로 다른 3층을, 중굴절률층(지지체보다 굴절률이 높고, 고굴절률층보다 굴절률이 낮은 층)/고굴절률층/저굴절률층의 순서대로 적층되어 있는 것이 바람직하게 사용된다. 또는, 2층 이상의 고굴절률층과 2층 이상의 저굴절률층을 교대로 적층한 4층 이상의 층 구성의 반사 방지층도 바람직하게 사용된다. 반사 방지 필름의 층 구성으로서는 하기와 같은 구성을 생각할 수 있지만, 이것에 한정되는 것은 아니다.

기재 필름/방현층/저굴절률층

기재 필름/방현층/중굴절률층/저굴절률층

기재 필름/방현층/중굴절률층/고굴절률층/저굴절률층

기재 필름/방현층/고굴절률층(도전성층)/저굴절률층

(저굴절률층)

반사 방지 필름에는 필수적인 저굴절률층은, 실리카계 미립자를 함유하는 것이 바람직하고, 그 굴절률은, 지지체인 기재 필름의 굴절률보다 낮고, 23℃, 파장 550nm 측정에서, 1.30 내지 1.45의 범위인 것이 바람직하다.

저굴절률층의 막 두께는, 5nm 내지 0.5㎛인 것이 바람직하고, 10nm 내지 0.3㎛인 것이 더욱 바람직하고, 30nm 내지 0.2㎛인 것이 가장 바람직하다.

저굴절률층 형성용 조성물에 대해서는, 실리카계 미립자로서, 특히 외각층을 갖고 내부가 다공질 또는 공동의 입자를 적어도 1종 이상 포함하는 것이 바람직하다. 특히 상기 외각층을 갖고 내부가 다공질 또는 공동인 입자가, 중공 실리카계 미립자인 것이 바람직하다.

또한, 저굴절률층 형성용 조성물에는, 하기 화학식 (OSi-1)로 표현되는 유기 규소 화합물 또는 그 가수분해물, 또는, 그 중축합물을 합쳐서 함유시켜도 된다.

화학식 (OSi-1): Si(OR)₄

상기 화학식으로 표현되는 유기 규소 화합물은, 식 중, R은 탄소수 1 내지 4의 알킬기를 나타낸다. 구체적으로는, 테트라메톡시실란, 테트라에톡시실란, 테트라이소프로폭시실란 등이 바람직하게 사용된다.

그 밖에 용제, 필요에 따라, 실란 커플링제, 경화제, 계면 활성제 등을 첨가해도 된다.

(고굴절률층)

고굴절률층의 굴절률은, 23℃, 파장 550nm 측정에서, 굴절률을 1.4 내지 2.2의 범위로 조정하는 것이 바람직하다. 또한, 고굴절률층의 두께는 5nm 내지 1㎛가 바람직하고, 10nm 내지 0.2㎛인 것이 더욱 바람직하고, 30nm 내지 0.1㎛인 것이 가장 바람직하다. 굴절률을 조정하는 수단은, 금속 산화물 미립자 등을 첨가함으로써 달성할 수 있다. 금속 산화 또한, 사용하는 금속 산화물 미립자의 굴절률은 1.80 내지 2.60인 것이 바람직하고, 1.85 내지 2.50인 것이 더욱 바람직하다.

금속 산화물 미립자의 종류는 특별히 한정되는 것은 아니며, Ti, Zr, Sn, Sb, Cu, Fe, Mn, Pb, Cd, As, Cr, Hg, Zn, Al, Mg, Si, P 및 S에서 선택되는 적어도 1종의 원소를 갖는 금속 산화물을 사용할 수 있고, 이것들의 금속 산화물 미립자는 Al, In, Sn, Sb, Nb, 할로겐 원소, Ta 등의 미량의 원자가 도핑되어 있어도 된다. 또한, 이들의 혼합물이어도 된다. 본 발명에서는, 그 중에서도 산화지르코늄, 산화안티몬, 산화주석, 산화아연, 산화인듐-주석(ITO), 안티몬 도프 산화주석(ATO) 및 안티몬산아연에서 선택되는 적어도 1종의 금속 산화물 미립자를 주성분으로서 사용하는 것이 특히 바람직하다. 특히 안티몬산아연 입자를 함유하는 것이 바람직하다.

이들 금속 산화물 미립자의 1차 입자의 평균 입자 직경은 10 내지 200nm의 범위이며, 10 내지 150nm인 것이 특히 바람직하다. 금속 산화물 미립자의 평균 입자 직경은, 주사 전자 현미경(SEM) 등에 의한 전자 현미경 사진으로부터 계측할 수 있다. 동적 광산란법이나 정적 광산란법 등을 이용하는 입도 분포계 등에 의해 계측해도 된다. 입경이 너무 작으면 응집하기 쉬워져, 분산성이 열화된다. 입경이 너무 크면 헤이즈가 현저하게 상승해서 바람직하지 않다. 금속 산화물 미립자의 형상은, 미립(米粒)상, 구형 형상, 입방체 형상, 방추 형상, 바늘 형상 또는 부정 형상인 것이 바람직하다.

금속 산화물 미립자는 유기 화합물에 의해 표면 처리해도 된다. 금속 산화물 미립자의 표면을 유기 화합물로 표면 수식함으로써, 유기 용매 중에서의 분산 안정성이 향상되고, 분산 입경의 제어가 용이해지는 동시에, 경시에서의 응집, 침강을 억제할 수도 있다. 이로 인해, 바람직한 유기 화합물에서의 표면 수식량은 금속 산화물 입자에 대하여 0.1 내지 5질량%, 보다 바람직하게는 0.5 내지 3질량%이다. 표면 처리에 사용하는 유기 화합물의 예에는, 폴리올, 알칸올아민, 스테아르산, 실란 커플링제 및 티타네이트 커플링제가 포함된다. 그 중에서도 실란 커플링제가 바람직하다. 2종 이상의 표면 처리를 조합해도 된다. 또한 고굴절률층은, π 공액계 도전성 중합체를 함유해도 된다. π 공액계 도전성 중합체란, 주쇄가 π 공액계로 구성되어 있는 유기 고분자이면 사용할 수 있다. 예를 들어, 폴리티오펜류, 폴리피롤류, 폴리아닐린류, 폴리페닐렌류, 폴리아세틸렌류, 폴리페닐렌비닐렌류, 폴리아센류, 폴리티오펜비닐렌류 및 이들 공중합체를 들 수 있다. 중합의 용이성, 안정성 면에서는, 폴리티오펜류, 폴리아닐린류, 폴리아세틸렌류가 바람직하다.

π 공액계 도전성 중합체는, 비치환인 상태로도 충분한 도전성이나 바인더 수지에 대한 용해성이 얻어지지만, 도전성이나 용해성을 보다 높이기 위해서, 알킬기, 카르복시기, 술포기, 알콕시기, 히드록시기, 시아노기 등의 관능기를 도입해도 된다.

또한, 이온성 화합물을 함유해도 된다. 이온성 화합물로서는, 이미다졸륨계, 피리듐계, 지환식 아민계, 지방족 아민계, 지방족 포스포늄계의 양이온과 BF₄ ^-, PF₆ ^- 등의 무기 이온계, CF₃SO₂ ^-, (CF₃SO₂)₂N-, CF₃CO₂ ^- 등의 불소계의 음이온을 포함하는 화합물 등을 들 수 있다. 상기 중합체와 바인더의 비율은 중합체 100질량부에 대하여 바인더가 10 내지 400질량부가 바람직하고, 특히 바람직하게는, 중합체 100질량부에 대하여 바인더가 100 내지 200질량부이다.

<원 편광판의 제작 방법>

본 발명에 따른 λ/4판을 사용한 본 발명의 원 편광판에 대하여 설명한다. 원 편광판은 일반적인 방법으로 제작할 수 있다. 본 발명에 따른 λ/4판의 이면측을 알칼리 비누화 처리하고, 처리한 λ/4판(필름)을 요오드 용액 중에 침지 연신하여 제작한 편광막 중 적어도 한쪽의 면에, 완전 비누화형 폴리비닐알코올 수용액을 사용하여 접합하는 것이 바람직하다.

다른 한쪽 면에는 본 발명에 따른 λ/4판 기능을 갖는 필름 T2이면 된다. 본 발명에 따른 필름에 대하여, 다른 한쪽 면에 사용되는 편광판 보호 필름은, 상술한 기재 필름인 셀룰로오스트리아세테이트 필름이나 아크릴 수지와 셀룰로오스에스테르 수지의 함유 질량비가, 아크릴 수지:셀룰로오스에스테르 수지=95:5 내지 50:50인 보호 필름을 사용하는 것이 바람직하다. 구성의 상세한 것은 상술한 바와 같으며, 구체적으로는, 리타데이션 값(Ro)이 590nm에서 0 내지 5nm, Rt가 -20 내지 +20nm인 무배향 필름을 일례로서 들 수 있다.

또한, 시판되는 편광판 보호 필름을 사용하는 것도 바람직하고, KC8UX2MW, KC4UX, KC5UX, KC4UY, KC8UY, KC12UR, KC4UEW, KC8UCR-3, KC8UCR-4, KC8UCR-5, KC4FR-1, KC4FR-2, KC8UE, KC4UE(코니카 미놀타 옵토(주) 제조) 등을 들 수 있다.

편광판의 주된 구성 요소인 편광막(편광자라고도 함)이란, 일정 방향의 편파면의 광만을 통과시키는 소자이며, 현재 알려져 있는 대표적인 편광막은, 폴리비닐알코올계 편광 필름으로, 이것은 폴리비닐알코올계 필름에 요오드를 염색시킨 것과 2색성 염료를 염색시킨 것이 있지만, 이것에만 한정되는 것은 아니다. 편광막은, 폴리비닐알코올 수용액을 제막하고, 이것을 1축 연신시켜서 염색하거나, 염색한 후 1축 연신하고나서, 바람직하게는 붕소 화합물로 내구성 처리를 행한 것이 사용되고 있다. 편광막의 막 두께는 5 내지 30㎛, 바람직하게는 8 내지 15㎛의 편광막이 바람직하게 사용된다.

상기 편광막의 면 상에, 본 발명에 따른 λ/4판의 편면을 접합하여 편광판을 형성한다. 바람직하게는 완전 비누화 폴리비닐알코올 등을 주성분으로 하는 수계의 접착제에 의해 접합한다.

(접착제층)

유기 EL 표시 기판과 접합하기 위해 보호 필름의 편면에 사용되는 접착제층(접착층이라고도 함)은, 광학적으로 투명한 것은 물론, 적당한 점탄성이나 점착 특성을 나타내는 것이 바람직하다.

구체적인 접착제층으로서는, 예를 들어 아크릴계 공중합체나 에폭시계 수지, 폴리우레탄, 실리콘계 중합체, 폴리에테르, 부티랄계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리비닐알코올계 수지, 합성 고무 등의 접착제 또는 점착제 등의 중합체를 사용하여, 건조법, 화학 경화법, 열경화법, 열용융법, 광경화법 등에 의해 막 형성시켜 경화시킬 수 있다. 그 중에서도, 아크릴계 공중합체는, 가장 점착 물성을 제어하기 쉽고, 또한 투명성이나 내후성, 내구성 등이 우수하여 바람직하게 사용할 수 있다.

<입체 화상 표시 장치>

본 발명의 원 편광판은, 입체 화상 표시 장치에 있어서, 다양한 형태에서 사용할 수 있다. 예를 들어, 화상 표시 장치와 액정 셔터 안경을 포함하는 입체 화상 표시 장치이며, 당해 액정 셔터 안경이, (1) λ/4판, 액정 셀 및 편광자가 이 순서대로 설치되어 있는, 또는 (2) λ/4판, 편광자, 액정 셀 및 편광자가 이 순서대로 설치되어 있는 액정 셔터 안경인 것을 특징으로 하는 형태의 입체 화상 표시 장치에서 사용할 수 있다.

또한, 어느 형태의 경우든, 화상 표시 장치의 전방측(시인측) 원 편광판은, λ/4판(본 발명에 따른 λ/4 필름(T1)), 편광자 및 광학 필름 셀(λ/4 필름(T2))이 이 순서대로 설치되어 있는 구성으로 되어 있다.

<유기 일렉트로루미네센스 화상 표시 장치(유기 EL 화상 표시 장치)>

일반적으로 유기 EL 화상 표시 장치는, 도 1에 도시한 바와 같이 유리, 플라스틱 등의 투명 기판(1a) 위에 금속 전극(2a)과 유기 발광층(3a)과 투명 전극(4a)을 순서대로 적층하여 발광층(유기 일렉트로루미네센스 발광체)을 형성하고 있다. 여기서, 유기 발광층(3aR, 3aG, 3aB)은, 다양한 유기 박막의 적층체이며, 각각 적색 발광층(3aR), 녹색 발광층(3aG), 청색 발광층(3aB)을 나타내고, 예를 들어 트리페닐아민 유도체 등을 포함하는 정공 주입층과, 안트라센 등의 형광성의 유기 고체를 포함하는 발광층의 적층체나, 또는 이러한 발광층과 페릴렌 유도체 등을 포함하는 전자 주입층의 적층체나, 또한 또는 이들의 정공 주입층, 발광층 및 전자 주입층의 적층체 등, 다양한 조합을 가진 구성이 알려져 있다.

유기 EL 화상 표시 장치는, 투명 전극(4a) 위에 절연막(5a)을 갖고, 또한 그 위에 접착층(6a)을 개재하여 원 편광판(10a)이 배치된다. 원 편광판(10a)은, 편광자(8a)의 시인측에 λ/4판(9a)(λ/4판(T1))과 편광자(8a)의 유기 발광층(3a)측(발광층측)에 λ/4판(7a)(λ/4판(T2))이 배치되어 있다.

유기 EL 화상 표시 장치는, 투명 전극과 금속 전극에 전압을 인가함으로써, 유기 발광층에 정공과 전자가 주입되고, 이들 정공과 전자의 재결합에 의해 발생하는 에너지가 형광 물질을 여기하고, 여기된 형광 물질이 기저 상태로 복귀될 때에 광을 방사한다는 원리로 발광한다. 도중의 재결합이라는 메커니즘은, 일반적인 다이오드와 마찬가지이며, 이것으로부터도 예상할 수 있는 바와 같이, 전류와 발광 강도는 인가 전압에 대하여 정류성을 수반하는 강한 비선형성을 나타낸다.

유기 EL 화상 표시 장치에서는, 유기 발광층에서의 발광을 취출하기 위해서, 적어도 한쪽의 전극이 투명하지 않으면 안되고, 통상 산화인듐주석(ITO) 등의 투명 도전체로 형성한 투명 전극을 양극으로서 사용하고 있다. 한편, 전자 주입을 쉽게 하여 발광 효율을 높이기 위해서는, 음극에 일함수가 작은 물질을 사용하는 것이 중요하며, 통상 Mg-Ag, Al-Li 등의 금속 전극을 사용하고 있다.

이와 같은 구성의 유기 EL 화상 표시 장치에 있어서, 유기 발광층은, 두께 10nm 정도로 매우 얇은 막으로 형성되어 있다. 이로 인해, 유기 발광층도 투명 전극과 마찬가지로, 광을 거의 완전히 투과한다. 그 결과, 비발광 시에 투명 기판의 표면으로부터 입사하고, 투명 전극과 유기 발광층을 투과하여 금속 전극에서 반사한 광이, 다시 투명 기판의 표면측으로 나오기 때문에, 외부로부터 시인했을 때, 유기 EL 화상 표시 장치의 표시면이 거울면과 같이 보인다.

전압의 인가에 의해 발광하는 유기 발광층의 표면측에 투명 전극을 구비함과 함께, 유기 발광층의 이면측에 금속 전극을 구비하여 이루어지는 유기 일렉트로루미네센스 발광체를 포함하는 유기 EL 화상 표시 장치에 있어서, 투명 전극의 표면측에 편광판을 설치함과 함께, 이들 투명 전극과 편광판의 사이에 위상차판(도시하지 않음)을 설치할 수 있다.

위상차판 및 편광판은, 외부로부터 입사하여 금속 전극에서 반사해 온 광을 편광하는 작용을 갖기 때문에, 그 편광 작용에 의해 금속 전극의 거울면을 외부로부터 시인시키지 않는다는 효과가 있다. 특히, 위상차판을 λ/4판으로 구성하고, 또한 편광판과 위상차판의 편광 방향이 이루는 각을 π/4로 조정하면, 금속 전극의 거울면을 완전히 차폐할 수 있다.

즉, 이 유기 EL 표시 장치에 입사하는 외부 광은, 편광판에 의해 직선 편광 성분만이 투과한다. 이 직선 편광은 위상차판에 의해 일반적으로 타원 편광이 되는데, 특히 위상차판이 1/4 파장판이고 게다가 편광판과 위상차판의 편광 방향이 이루는 각이 π/4일 때에는 원 편광이 된다.

이 원 편광은, 투명 기판, 투명 전극, 유기 박막을 투과하여, 금속 전극에서 반사하고, 다시 유기 박막, 투명 전극, 투명 기판을 투과하고, 위상차판에 다시 직선 편광이 된다. 그리고, 이 직선 편광은, 편광판의 편광 방향과 직교하고 있으므로, 편광판을 투과할 수 없다. 그 결과, 금속 전극의 거울면을 완전히 차폐할 수 있다.

본 발명에서는, 상기의 형태·구성에 의해, 입체(3D) 화상 관상시에 목을 기울였을 때의 크로스 토크 또는 휘도 저하 및 색감 변화를 저감할 수 있어, 사용 환경에 대해 우수한 시인성을 유지하는 것이 가능하고, 사용 환경에 대해 보다 내구성이 높은 입체 화상 표시 장치로 할 수 있다.

실시예

이하, 실시예를 사용하여 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명에 실시 형태는 이것들에 한정되는 것은 아니다.

(실시예 1)

<필름 1의 제작>

<미립자 분산액의 제조>

미립자(에어로실 R812 닛본에어로실(주) 제조) 11질량부

에탄올 89질량부

이상을 디졸버로 50분간 교반 혼합한 후, 맨튼 가울린(Manton-Gaulin)으로 분산을 행하여 미립자 분산액을 제조하였다.

<미립자 첨가액 1의 제조>

메틸렌클로라이드 5질량부를 넣은 용해 탱크에 충분히 교반하면서 상기 미립자 분산액 5질량부를 천천히 첨가하였다. 또한, 2차 입자의 입경이 소정의 크기가 되도록 아트라이터로 분산을 행하였다. 이것을 니혼세이센(주) 제조의 파인메트 NF로 여과하여, 미립자 첨가액 1을 제조하였다.

<주 도프 1의 제조>

하기 조성의 주 도프를 제조하였다. 우선 가압 용해 탱크에 메틸렌클로라이드와 에탄올을 첨가하였다. 이것을 가열하고 교반하면서, 하기 조성물을 완전히 용해하였다. 이것을 아즈미 로시(주) 제조의 아즈미 로시 No.244를 사용해서 여과하여, 주 도프 1을 제조하였다.

<주 도프 1의 조성>

메틸렌클로라이드 340질량부

에탄올 64질량부

셀룰로오스아세테이트프로피오네이트(아세틸기 치환도 1.53, 프로피오닐기 치환도 0.91, 총 치환도 2.44, 중량 평균 분자량 Mw220000) 100질량부

당 에스테르 화합물 A 5질량부

폴리에스테르 B 5질량부

티누빈 TINUVIN 928(바스프(BASF) 재팬사 제조) 2질량부

미립자 첨가액 1 2질량부

주 도프 1을 스테인리스 벨트 지지체 상에서 유연하여, 유연(캐스트)한 필름 중의 잔류 용매량이 75질량%가 될 때까지 용매를 증발시키고, 계속해서 박리 장력 130N/m로, 스테인리스 벨트 지지체 상에서 박리하였다.

박리한 필름을, 160℃의 열을 가하면서 텐터를 사용하여 폭 방향으로 1% 연신하였다. 연신 개시 시의 잔류 용매는 15질량%이었다.

계속해서, 건조 존을 다수의 롤러에 의해 반송시키면서 건조를 종료시켰다. 건조 온도는 130℃이고, 반송 장력은 100N/m로 하였다.

이상과 같이 하여, 건조 막 두께 73㎛의 롤 형상의 원단 필름 1을 얻었다.

롤 형상의 원단 필름 1을 슬라이드 가능한 공급 장치에 세팅하여, 경사 연신 텐터 장치(도 3)의 경사 연신기에 공급하였다. 그때, 경사 연신 장치의 입구부에 가장 가까운 가이드 롤러의 주축과 경사 연신 장치의 파지구(부재)(클립 잡기부)의 거리를 80cm로 하였다. 클립은 반송 방향의 길이가 2인치의 것을, 상기 가이드 롤러는 직경 10cm인 것을 사용하였다. 텐터로 연신 온도 190℃, 연신 배율 1.74배로 폭 길이 방향으로 연신을 행하고, 그 후, 레일이 45° 굴곡할 때에 연신과 수직 방향으로 0.71배로 수축하였다. 연신 후의 필름은, 경사 연신 텐터 출구측 제1 롤러에서 측정한 장력의 변동을 인취 모터 회전 수에 반영시키는 피드백 제어를 행하여, 인취 장력의 변동이 3% 미만이 되도록 제어하였다. 그 후, 필름 양단을 트리밍하고, 에어 플로우 롤러를 포함하는 반송 방향 변경 장치로 반송 방향을 변경하여, 슬라이드 가능한 권취 장치로 권취해서, 2000mm 폭의 롤 형상의 필름 1을 얻었다.
또한, 연신 온도는 원단 필름 1의 Tg+10℃에서 행하였다. 이하, 필름 2 내지 19에 대해서도 마찬가지로 행하였다.
Tg는 TA 인스트루먼트사제 시차 주사형 열량계(DSC) Q2000을 사용하여 승온 속도 5℃/분으로 측정했을 때 필름의 유리 전이에 유래하는 베이스 라인이 변화하기 시작하는 온도와 다시 베이스 라인으로 돌아오는 온도의 평균값으로 구했다.

필름 1의 배향각(θ)은, 오지 게이소꾸기사 제조 코브라(KOBRA)-21ADH를 사용하여 측정한 결과, 필름 길이 방향에 대하여 45°±1°의 범위에 있었다.

<필름 2 내지 18의 제작>

이하, 표 1에 기재된 셀룰로오스아세테이트의 치환도, 막 두께, 연신 배율, 온도 등 제조 조건을 변경하여, 위상차가 서로 다른 필름 2 내지 18을 제작하였다.

<필름 19의 제작>

일본 특허 공개 제2010-134232호 공보의 실시예 4에 따라서 이하와 같이 하여 필름 19를 제작하였다.

(폴리카르보네이트 공중합체 수지의 제조)

이소솔비드(ISS) 61.99질량부, 9,9-비스[4-(2-히드록시에톡시)페닐]플루오렌(BPEF) 124.12질량부, 디페닐카르보네이트 154.61질량부 및 촉매로서 테트라메틸암모늄히드록시드 1.8×10^{- 2}질량부와 수산화나트륨 1.6×10^{- 4}질량부를 질소 분위기 하 180℃로 가열하여 용융시켰다. 그 후, 30분에 걸쳐 감압도를 13.4kPa로 조정하였다. 그 후, 20℃/hr의 속도로 260℃까지 승온을 행하고, 10분간 그 온도에서 유지한 후, 1시간에 걸쳐 감압도를 133Pa 이하로 하였다. 합계 6시간 교반 하에서 반응을 행하여, 방향족-지방족 공중합 폴리카르보네이트를 얻었다.

(필름 19의 제작)

다음으로 상기와 같이 해서 제조한 방향족-지방족 공중합 폴리카르보네이트를 사용하여, 필름 1과 마찬가지로 해서 필름(두께 84±0.8㎛)을 제작하였다. 얻어진 필름의 Tg를 필름 1의 제작의 경우와 마찬가지로 평가하였다. 필름 1과 마찬가지로 Tg+10℃에서 2.0배로 1축 연신하여, 길이 200mm×폭 57mm, 두께 64㎛의 필름 19를 얻었다.

<평가·측정>

이상과 같이 하여 제작한 필름 1 내지 19에 대하여 이하의 항목을 측정하고, 결과를 표 1에 나타냈다.

<리타데이션과 파장 분산>

23℃·55% RH의 환경 하에서, 가부시끼가이샤 옵토 사이언스사 제조 Axo Scan OPMF로, 450nm에서의 면 내 리타데이션 값(Ro)(450), 550nm에서의 면 내 리타데이션 값(Ro)(550)을 측정하였다.

뿐만 아니라, 650nm에서의 면 내 리타데이션 값(Ro)(650)을 측정하고, Ro(550)÷Ro(650)로 구한 비율로 파장 분산을 나타냈다.

<원 편광판 101 내지 117의 제작>

두께, 120㎛의 폴리비닐알코올 필름을, 1축 연신(온도 110℃, 연신 배율 5배)하였다.

이것을 요오드 0.075g, 요오드화칼륨 5g, 물 100g을 포함하는 수용액에 60초간 침지하고, 계속해서 요오드화칼륨 6g, 붕산 7.5g, 물 100g을 포함하는 68℃의 수용액에 침지하였다. 이것을 수세, 건조해서 편광자를 얻었다.

계속해서, 하기 공정 1 내지 5에 따라서 표 2, 표 3, 표 4에 나타낸 조합으로 λ/4판(T1)(발광층측)과 편광자와 λ/4판(T2)(시인측)을 길이 방향을 맞추도록 롤·투·롤로 접합하여 원 편광판 101 내지 117을 제작하였다.

공정 1: λ/4판(T1)과 λ/4판(T2)을 60℃의 2몰/L의 수산화나트륨 용액에 90초간 침지하고, 계속해서 수세해서 건조하여, 편광자와 접합하는 측을 비누화하였다.

공정 2: 상기 편광자를 고형분 2질량%의 폴리비닐알코올 접착제 조 중에 1 내지 2초 침지하였다.

공정 3: 공정 2에서 편광자에 부착된 과잉의 접착제를 가볍게 닦아 제거하고, 이것을 공정 1에서 처리한 λ/4판(T1)과 λ/4판(T2)의 사이에 배치하였다.

공정 4: 공정 3에서 적층한 λ/4판(T1)과 편광자와 λ/4판(T2)을 압력 20 내지 30N/cm², 반송 스피드는 약 2m/분으로 접합하였다.

공정 5: 80℃의 건조기 중에 공정 4에서 제작한 λ/4판(T1)과 편광자와 λ/4판(T2)을 각각 1296mm×784mm의 직사각형으로 잘라내고나서 접합한 시료를 2분간 건조하여, 원 편광판 101 내지 117을 제작하였다.

또한, 원 편광판(104)에서는 λ/4판(T1)과 (T2)의 연신 방향이 크로스하도록 접합하고, 그 밖의 편광판에 대해서는 연신 방향이 같은 방향이 되도록 접합하였다.

<원 편광판 118의 제작>

원 편광판 101 내지 117 제작의 공정 3에서, 미리 필름 4, 19 및 편광자를 1296mm×784mm의 직사각형으로 잘라내고나서 마찬가지의 공정으로 접합하여, 원 편광판 118을 제작하였다. 잘라낼 때, 필름 4와 편광자는 장축 방향(길이 1296mm의 방향)이 반송 방향과 평행해지도록, 필름 19는 장축 방향이 반송 방향과 45°가 되는 각도로 잘라냈다.

이상과 같이 하여 제작한 원 편광판에 대해서, 사용한 λ/4판(T1)과 (T2)의 장력을, 반송 방향(원 편광판 118은 장축 방향), 폭 길이 방향(원 편광판 118은 단축 방향), 반송 방향(원 편광판 118은 장축 방향)과 45°의 각도를 이루는 방향, -45°의 각도를 이루는 방향의 4 방향에 대하여 측정하고, T1 장력/T2 장력의 비를 구해서, 표 2, 표 3, 표 4에 기재하였다.

<장력의 측정>

23℃·55% RH의 환경 하에서 시료를 24시간 조습하고, JIS K7127에 기재된 방법에 준하여, 인장 시험기(주) 오리엔테크 제조 텐실론 RTA-100을 사용하여 탄성률을 구하였다. 시험편의 형상은 1호 형태 시험편이고, 시험 속도는 10mm/분의 조건에서 측정하였다. 구한 탄성률에 막 두께를 곱한 값이 장력이다.

장력(kN/m)=탄성률(GPa)×막 두께(㎛)

(실시예 2)

<입체 화상에 대응한 유기 일렉트로루미네센스 화상 표시 장치의 제작>

이어서, 이하의 수순으로, 유기 일렉트로루미네센스 표시 장치를 제작하였다.

본 실시예의 유기 EL 표시 소자는, 유리 기판 위에 스퍼터링법에 의해 두께 80nm의 크롬을 포함하는 반사 전극, 반사 전극 위에 양극으로서 ITO를 스퍼터링법으로 두께 40nm로 성막하고, 양극 위에 정공 수송층으로서 폴리(3,4-에틸렌디옥시티오펜)-폴리스티렌술포네이트(PEDOT:PSS)를 스퍼터링법으로 두께 80nm, 정공 수송층 위에 쉐도우 마스크를 사용하여, RGB 각각의 발광층을 100nm의 막 두께로 형성하였다. 적색 발광층으로서는, 호스트로서 트리스(8-히드록시퀴놀리네이트)알루미늄(Alq₃)과 발광성 화합물[4-(dicyanomethylene)-2-methyl-6(p-dimethylaminostyryl)-4H-pyran](DCM)을 공증착(질량비 99:1)해서 100nm의 두께로 형성하였다. 녹색 발광층으로서는, 호스트로서 Alq₃과, 발광성 화합물 쿠마린 6(Coumarin 6)을 공증착(질량비 99:1)해서 100nm의 두께로 형성하였다. 청색 발광층으로서는, 호스트로서 BAlq와 발광성 화합물 Perylene을 공증착(질량비 90:10)하여 두께 100nm로 형성하였다.

또한, 발광층 위에 전자를 효율적으로 주입할 수 있는 일함수가 낮은 제1 음극으로서 칼슘을 진공 증착법에 의해 4nm의 두께로 성막하고, 제1 음극 위에 제2 음극으로서 알루미늄을 2nm의 두께로 성막하였다. 여기서, 제2 음극으로서 사용한 알루미늄은 그 위에 형성되는 투명 전극을 스퍼터링법에 의해 성막할 때에 제1 음극인 칼슘이 화학적 변질을 하는 것을 방지하는 역할이 있다. 이상과 같이 하여, 유기 발광층을 얻었다. 이어서, 음극 위에 스퍼터링법에 의해 투명 도전막을 80nm의 두께로 성막하였다. 여기서 투명 도전막으로서는 ITO를 사용하였다. 또한, 투명 도전막 위에 CVD법에 의해 질화규소를 200nm 성막함으로써 절연막으로 하였다.

상기와 같이 제작한 유기 EL 표시 소자와 편광자의 양측에 본 발명에 따른 λ/4판을 탑재한 원 편광판 101 내지 118을 대향하여 접착층을 사용해서 고정화함으로써, 입체 화상에 대응한 유기 일렉트로루미네센스 화상 표시 장치를 제조하여 이하의 평가를 행하였다.

평가 결과를 표 2, 표 3, 표 4에 나타내었다.
또한, 표 2, 표 3, 표 4 중에서, 「T1, T2의 Ro 차」는 「(T1의 Ro)-(T2의 Ro)」를 의미한다.

<외광 반사에 의한 적색상의 평가>

제작한 표시 장치를 23℃·55% RH의 방에 48시간 보존한 후, 전압을 인가하지 않고, 발광하지 않은 상태로 해서, 조도 약 100lx의 환경 하에 두고, 정면에서 반사 색의 적색상 레벨을 시감 평가하여, 그 차를 비교하였다.

◎: 전혀 외광 반사를 인지할 수 없음

○: 약간 외광 반사에 의한 적색이 나타나지만, 신경쓰이지 않는 정도

△: 외광 반사에 의한 적색이 신경이 쓰이는 상태

×: 외광 반사에 의한 적색이 매우 신경이 쓰이는 상태

<패널의 휨의 평가>

상기와 같이 하여 제작한 표시 장치(1296mm×784mm)를 40℃·25% RH의 환경에 1000시간 둔 후에 패널의 휨을 평가하였다. 도 4는 패널을 상방에서 본 도이며, 도 4에 도시한 바와 같이, 패널 길이 방향의 길이 Y와 패널 길이 방향 중앙 부분에 대한 단부의 위치의 어긋남의 크기 X를 측정하였다.

<크로스 토크 평가>

SONY 제조 3D 안경 TDG-BR100을 쓰고 정면에서의 외광 반사 방지 효과와 크로스 토크를 시인 평가하였다.

◎: 크로스 토크가 전혀 없음

○: 크로스 토크가 거의 신경 쓰이지 않을 정도

△: 청색 크로스 토크가 신경이 쓰이는 상태

×: 청색 크로스 토크가 매우 신경이 쓰이는 상태

이상의 결과로부터 명백해진 바와 같이 본 발명의 원 편광판은, 비교예의 원 편광판에 비해, 외광 반사에 의한 색상 열화나 크로스 토크가 매우 작고, 시인성도 우수하다. 또한, λ/4판(T1, T2)의 장력의 비를 면 내의 4 방향에서 바람직한 범위로 함으로써, 패널의 휨을 억제할 수 있는 것이 확인되었다.

또한, 경사 연신으로 제작한 λ/4판은, 롤·투·롤로의 편광판 제작이 가능해서, 생산성이 우수하다.

<산업상의 이용 가능성>

본 발명의 원 편광판은, 입체 화상 표시 기능을 구비한 유기 일렉트로루미네센스 화상 표시 장치의 원 편광판 및 당해 원 편광판을 사용한 입체 화상 표시 기능을 구비한 유기 일렉트로루미네센스 화상 표시 장치의 제조에 사용할 수 있다.

1a : 투명 기반 2a : 금속 전극
3aR : 적색 발광층 3aG : 녹색 발광층
3aB : 청색 발광층 4a : 투명 전극
5a : 절연막 6a : 접착층
7a : λ/4판(T2) 8a : 편광자
9a : λ/4판(T1) 10a : 원 편광판
11a : 유기 EL 표시 기반 T1 : λ/4판(T1)
T2 : λ/4판(T2) 1b : 편광자
t1 : 반송 방향 t2 : 폭 방향
t₄₅ : 반송 방향에 대하여 45°의 각도를 이루는 방향
t_-45 : 반송 방향에 대하여 -45°의 각도를 이루는 방향
1 : 미연신 필름 2-1 : 우측의 필름 유지 개시점
2-2 : 좌측의 필름 유지 개시점 3-1 : 우측의 필름 유지 수단의 궤적
3-2 : 좌측의 필름 유지 수단의 궤적
4 : 텐터 5-1 : 우측의 필름 유지 종료점
5-2 : 좌측의 필름 유지 종료점 6 : 경사 연신 필름
7-1 : 필름의 이송 방향 8-1 : 텐터 입구측의 가이드 롤러
8-2 : 텐터 출구측의 가이드 롤러 9 : 필름의 연신 방향
X : 패널의 휨 Y : 패널의 길이 방향의 길이

Claims (5)

1. 편광자와, 그의 양면에 대향하여 접합된 2장의 λ/4판을 갖는 원 편광판이며, 한쪽의 λ/4판(이하, 「λ/4판(T1)」이라고 함)과, 다른 쪽의 λ/4판(이하, 「λ/4판(T2)」이라고 함)의 면 내 리타데이션 값(Ro)이, 온도 23℃·상대 습도 55% RH의 환경 하에서, 하기 요건 (a) 내지 (d)를 만족하는 것을 특징으로 하는 원 편광판.
   (a) 450 내지 650nm의 범위 내에서의 측정에 있어서, 상기 λ/4판(T1)의 면 내 리타데이션 값(Ro)이, 상기 λ/4판(T2)의 면 내 리타데이션 값(Ro)보다 3.0 내지 20.0nm 작다.
   (b) 측정 파장 450nm에서의 측정에서의 상기 λ/4판(T1)의 면 내 리타데이션 값(Ro)(450)이 110 내지 140nm의 범위 내에 있다.
   (c) 측정 파장 650nm에서의 측정에서의 상기 λ/4판(T2)의 면 내 리타데이션 값(Ro)(650)이 145 내지 165nm의 범위 내에 있다.
   (d) 측정 파장 550nm에서의 측정에서의 상기 λ/4판(T2)의 면 내 리타데이션 값(Ro)(550)과, 측정 파장 650nm에서의 측정에서의 상기 λ/4판(T2)의 면 내 리타데이션 값(Ro)(650)의 비 Ro(550)/Ro(650)의 값이 0.98 이하이다.
2. 제1항에 있어서,
   상기 λ/4판(T1)과 λ/4판(T2)이 모두, 총 아실기 치환도가 2.0 내지 2.7의 범위 내인 셀룰로오스아세테이트를 70질량% 이상 함유하는 것을 특징으로 하는 원 편광판.
3. 제1항에 있어서,
   상기 λ/4판(T1)과 λ/4판(T2)이 모두, 경사 연신이 실시되어 있는 것을 특징으로 하는 원 편광판.
4. 제1항에 있어서,
   상기 λ/4판(T1)에 대한 상기 λ/4판(T2)의 하기 식으로 정의되는 장력의 크기가, 편광자에 접합되어 있는 모든 면 내에서, 0.7 내지 1.30배의 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 원 편광판.
   (식): 장력=탄성률×막 두께(kN/m)
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 기재된 원 편광판과, 유기 일렉트로루미네센스 소자가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 입체 화상 표시 장치.

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